JP2020154204A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、第1カムおよび第2カムは、回転するカムであってもよいし、直動するカムであってもよい。
カムフォロワ170は、カム150の第1カム部152Aの端面であるカム面152Fに接触して、図6(b)に示す、現像ローラ61を離間位置に位置させる作動位置と、図6(a)に示す、現像ローラ61を接触位置に位置させる待機位置との間で移動可能である。カムフォロワ170は、カム150の第1カム部152Aと接触して、カム150の回転によって、回転軸線方向にスライド移動して作動位置に位置し、現像カートリッジ60を第1側壁910側から(図4に示す第1側壁910の開口914を通って第2方向に)押圧する。また、カムフォロワ170は待機位置において、現像カートリッジ60から離間し、現像カートリッジ60を押圧しない。
第1突出部63Aは、現像ローラ61の回転軸線61Xと同軸に配置され、回転軸線方向に突出している。
第2突出部63Bは、第1突出部63Aから所定距離離れて配置されている。本実施形態では、第2突出部63Bは、第1突出部63Aの上方に配置されている。
第1突出部63Aおよび第2突出部63Bは、ともに、回転軸線方向に平行な軸線周りに回転可能なローラである。
図示は省略するが、ケース63は、他方の側面にも、一方の側面と対称な位置に第1突出部63Aと第2突出部63Bが設けられている。
押圧面182Aは、カムフォロワ170により押圧される面である。
斜面182Bは、スライド部材64がカムフォロワ170により回転軸線方向に押圧された場合に、支持部材90の被当接部94に当接して、現像カートリッジ60(60Y,60M,60C,60K)をシートSの移動方向に平行な方向へ向けて付勢し、現像カートリッジ60を移動させる(図6(b)参照)。斜面182Bは、右斜め後方を向く面であり、表面位置が、その左端からシャフト181に連結される右端に向かうにつれて、前方、すなわち感光ドラム50から対応する現像ローラ61に向かう方向にシフトするように傾斜している。
第1支持面96Aは、第1突出部63Aを支持するように配置されている。第1支持面96Aは、現像カートリッジ60を支持部材90に装着するときの現像ローラ61の案内と上下方向の位置決めの機能を兼ねている。
第2支持面96Bは、第2突出部63Bを支持するように第1支持面96Aの上方に配置されている。
図示は省略するが、支持部材90は、他方の側壁(第2側壁920)の内側の面にも、第1側壁910と左右対称な第1支持面96Aおよび第2支持面96Bを有している。
このようにして、離間機構5は、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを、接触位置から離間位置に移動させるときに、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを、シートSの移動方向の下流側から上流側へ向けて移動させる。
ギヤ部150Gは、円板部151の外周に形成されている。
端面カム152は、現像ローラ61の離間機構5を構成する、円板部151から突出した部分である第1カム部152Aを有する。端面カム152は、回転軸線方向における端面にカム面152Fを有する。
カム面152Fは、第1保持面F1と、第2保持面F2と、第1案内面F3と、第2案内面F4とを有する。
第1保持面F1は、カムフォロワ170を待機位置に保持する。
第2保持面F2は、カムフォロワ170を作動位置に保持する。
第1案内面F3は、第1保持面F1と第2保持面F2を繋ぐ、第1保持面F1に対して傾斜した面である。第1案内面F3は、カム150が回転するにつれてカムフォロワ170を第1保持面F1から前記第2保持面F2に案内する。
第2案内面F4は、第2保持面F2と第1保持面F1を繋ぐ、第1保持面F1に対して傾斜した面である。第2案内面F4は、カム150が回転するにつれてカムフォロワ170を第2保持面F2から第1保持面F1に案内する。
スライド軸部171は、筐体10に固定された図示しない軸部にスライド移動可能に支持されて、回転軸線方向にスライド移動可能である。スライド軸部171は、付勢部材であるバネ173により、接触部172がカム150のカム面152Fに接触する方向に付勢されている。これにより、カムフォロワ170は、待機位置に向けて付勢されている。バネ173は、引張コイルバネであり、一端がスライド軸部171に掛止され、他端が筐体10内に設けられた図示しないバネ取付部に掛止されている。
接触部172は、スライド軸部171から延出して設けられている。接触部172の、回転軸線方向の端面は、カム面152Fに対向し、カム面152Fに接触可能である。
各カム150C,150Kは、第1カム部152Aよりも回転中心に近い位置に、円板部151から軸方向に突出する被検出部154を有する。筐体10には、ブラックとシアンに対応して離間センサ4K,4Cが設けられている。
離間センサ4K,4Cは、カム150C,150Kの位相を検知する位相センサである。離間センサ4K,4Cは、カム150C,150Kが、第3現像ローラ61C、第4現像ローラ61Kが離間位置にある所定の位相範囲に位置する場合に離間信号を出力し、カム150C,150Kが所定の位相範囲に位置しない場合に離間信号を出力しない。本実施形態においては、便宜上、離間信号を出力する場合をONと呼び、離間信号を出力しない場合をOFFと呼ぶ。離間信号を出力する場合と出力しない場合は、どちらの電圧が高くても構わない。
図8、図9に示すように、画像形成装置1は、モータ3と、モータ3から第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kに駆動力を伝達する駆動伝達機構100とを備えている。前記した離間機構5の一部であるカム150は、駆動伝達機構100と機械的に接続されている。駆動伝達機構100は、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kが離間位置にある場合において、現像ローラ61に駆動力を伝達しないように構成されている。
第2アイドルギヤ113Bは、後側に配置された他方の第1アイドルギヤ110の小径ギヤ110Sと噛み合っている。
第3アイドルギヤ115Y,115Mは、それぞれ、第2アイドルギヤ113Aと噛み合っている。
第3アイドルギヤ115Cは、第2アイドルギヤ113Bと噛み合っている。
第3アイドルギヤ115Cと第3アイドルギヤ115Kは、それぞれ、第2アイドルギヤ113Cと噛み合っている。これにより第3アイドルギヤ115Kは、第3アイドルギヤ115Cから第2アイドルギヤ113Cを介して駆動力を受ける。
また、マゼンタのカップリングギヤ117Mは、モータ3から、第1アイドルギヤ110A、第2アイドルギヤ113A、第3アイドルギヤ115Mおよびクラッチ120を介して駆動力が伝達される。
また、シアンのカップリングギヤ117Cは、モータ3から、第1アイドルギヤ110B、第2アイドルギヤ113B、第3アイドルギヤ115Cおよびクラッチ120を介して駆動力が伝達される。
また、ブラックのカップリングギヤ117Kは、モータ3から、第1アイドルギヤ110B、第2アイドルギヤ113B、第3アイドルギヤ115C、第2アイドルギヤ113C、第3アイドルギヤ115Kおよびクラッチ120を介して駆動力が伝達される。
YMCクラッチ140Aは、例えば、電磁クラッチであり、通電すること(ONとする)により、大径ギヤ140Lと小径ギヤ140Sが一体に回転し、通電を止めると(OFFとする)、大径ギヤ140Lが空転して小径ギヤ140Sが回転しない。
また、マゼンタのカム150Mは、イエローのカム150Yから、第8アイドルギヤ135を介して駆動力が伝達される。
また、シアンのカム150Cは、マゼンタのカム150Mから、第9アイドルギヤ136を介して駆動力が伝達される。
そして、YMCクラッチ140Aに通電することにより、カム150Y,150M,150Cは同時に回転し、YMCクラッチ140Aの通電を止めることにより、カム150Y,150M,150Cは、ともに停止する。
そして、Kクラッチ140Kに通電することにより、カム150Kは回転し、Kクラッチ140Kの通電を止めることにより、カム150Kは停止する。
図12(a),(b)に示すように、クラッチ120は、遊星歯車機構を有してなる。クラッチ120は、モータ3からの駆動力を現像ローラ61に伝達する伝達状態と、モータ3からの駆動力を現像ローラ61に伝達しない切断状態とで切替可能に構成されている。具体的に、クラッチ120は、一つの軸を中心に回転可能な要素であるサンギヤ121、リングギヤ122およびキャリア123と、キャリア123に支持されるプラネタリギヤ124とを備えて構成されている。
リングギヤ122は、内周面に設けられたインナーギヤ122Aと、外周面に設けられた入力ギヤ122Bとを有する。
そして、サンギヤ121が回転しないように止められた状態では、入力ギヤ122Bに入力された駆動力を出力ギヤ123Bに伝達できる伝達状態となる。
一方、サンギヤ121が回転できる状態では、入力ギヤ122Bに入力された駆動力を出力ギヤ123Bに伝達できない切断状態となる。
クラッチ120が切断状態かつ出力ギヤ123Bに負荷が掛かっている状態で入力ギヤ122Bに駆動力が入力された場合は、出力ギヤ123Bは回転せず、サンギヤ121が空転する。
レバー160は、カム150と協働することにより、遊星歯車機構の要素であるサンギヤ121、リングギヤ122およびキャリア123のうちの1つの要素であるサンギヤ121に係合してサンギヤ121が回転しないように規制し、クラッチ120を伝達状態とし、サンギヤ121から離脱してクラッチ120を切断状態とする機能を有する。
そして、第4現像ローラ61Kによる第4感光ドラム50Kの現像が終了すると、図23(d)に示すようなすべてのカムフォロワ170Y,170M,170C,170Kが、第1現像カートリッジ60Y、第2現像カートリッジ60M、第3現像カートリッジ60Cおよび第4現像カートリッジ60Kをそれぞれ押圧している状態に戻る。
筐体10に、ドラムユニット500が筐体10に装着された状態でドラムユニット500が感光ドラム50の回転軸線50Xに沿って第1側壁側から第2側壁側に向かう方向(第2方向)に移動することを規制する規制部411,412を設けることによって、ドラムユニット500を軸線方向において精確に位置決めして装着後にずれないように固定することができる。したがって、筐体10の連結プレート430に固定された露光装置40に対する感光ドラム50の精確な位置決めが可能であり、画像品質に影響する露光位置のずれを抑制することができる。
10 筐体
40 露光装置
500 ドラムユニット
50 感光ドラム
50X 回転軸線
60 現像カートリッジ
61 現像ローラ
170 カムフォロワ
410 第1サイドフレーム
411 第1規制部
412 第2規制部
415 突起
420 第2サイドフレーム
430 連結プレート
440 連結パイプ
480 ガイドレール
910 第1側壁
911 第1係合部
912 第2係合部
914 開口
920 第2側壁
ES 電極バネ
Claims (16)
- 筐体と、
前記筐体に対して引き出し可能に装着されるドラムユニットであって、引き出し方向に直交する方向に間隔をあけて配置された第1側壁および第2側壁と、前記第1側壁と前記第2側壁の間に、前記引き出し方向に沿って互いに間隔をあけて配置され、前記第1側壁および前記第2側壁に、それぞれ前記引き出し方向に直交する軸線を中心に回転可能に支持される第1感光ドラムおよび第2感光ドラムとを有するドラムユニットと、
前記第1感光ドラムに対応する位置において前記ドラムユニットに支持され、前記第1感光ドラムに接触可能な第1現像ローラを有し、前記第1現像ローラが前記第1感光ドラムに接触する接触位置にある位置と、前記第1現像ローラが前記第1感光ドラムから離間する離間位置にある位置との間で移動可能な第1現像カートリッジと、
前記第2感光ドラムに対応する位置において前記ドラムユニットに支持され、前記第2感光ドラムに接触可能な第2現像ローラを有し、前記第2現像ローラが前記第2感光ドラムに接触する接触位置にある位置と、前記第2現像ローラが前記第2感光ドラムから離間する離間位置にある位置との間で移動可能な第2現像カートリッジと、
前記筐体の前記第1現像カートリッジに対応する位置に設けられ、前記第1側壁側から、前記第1現像カートリッジを押圧して前記第1現像ローラを前記接触位置から前記離間位置へ移動させる第1作用部材と、
前記筐体の前記第2現像カートリッジに対応する位置に設けられ、前記第1側壁側から、前記第2現像カートリッジを押圧して前記第2現像ローラを前記接触位置から前記離間位置へ移動させる第2作用部材と
を備え、
前記筐体は、前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第1作用部材が前記第1現像カートリッジを押圧すること、および/または、前記第2作用部材が前記第2現像カートリッジを押圧すること、に起因して前記ドラムユニットが移動することを規制する規制部を有することを特徴とする画像形成装置。 - 第1カムおよび第2カムをさらに備え、
前記第1作用部材は、前記第1カムによって、前記第1現像カートリッジを押圧する作動位置と前記第1現像カートリッジを押圧しない待機位置との間を移動可能な第1カムフォロワを含み、
前記第2作用部材は、前記第2カムによって、前記第2現像カートリッジを押圧する作動位置と前記第2現像カートリッジを押圧しない待機位置との間を移動可能な第2カムフォロワを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記筐体は、前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムの軸線方向における前記第1側壁の前記第2側壁とは反対側の側面を覆う第1サイドフレームと、前記第2側壁の前記軸線方向における前記第1側壁とは反対側の側面を覆う第2サイドフレームとを有し、
前記規制部は、前記第1サイドフレームに、前記引き出し方向において互いに離れた位置に設けられた第1規制部と第2規制部とを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置を設置面に設置し、前記ドラムユニットを前記筐体に装着した状態において、前記設置面から前記第1規制部および前記第2規制部までの高さと、前記設置面から前記第1作用部材および前記第2作用部材までの高さとが同じであることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記第1規制部は、前記引き出し方向において、前記第2規制部よりも奥側、かつ、前記軸線方向において、前記第2規制部よりも前記第2サイドフレームに近い位置に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記筐体は、前記引き出し方向における前記第1規制部と前記第2規制部の間に設けられた位置決め部をさらに含み、
前記第1側壁は、前記引き出し方向の奥側端部に設けられた前記軸線方向における前記第2側壁側を向く第1当接面と、前記引き出し方向の手前側端部に設けられた前記軸線方向における前記第2側壁側を向く第2当接面とを有し、
前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第1規制部は前記第1当接面に当接し、前記第2規制部は前記第2当接面に当接し、前記位置決め部は、前記第1側壁の前記第2側壁とは反対側の側面に当接することを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記位置決め部は、前記引き出し方向における、前記第1作用部材に対応する位置に設けられた第1突起と、前記第2作用部材に対応する位置に設けられた第2突起とを含むことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第1現像カートリッジに電気的に接続され、前記ドラムユニットを前記第2サイドフレーム側から前記第1サイドフレームに向けて付勢する第1電極バネと、
前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第2現像カートリッジに電気的に接続され、前記ドラムユニットを前記第2サイドフレーム側から前記第1サイドフレームに向けて付勢する第2電極バネと
をさらに備え、
前記第1電極バネと前記第1突起、および、前記第2電極バネと前記第2突起は、それぞれ、前記軸線方向に直交する仮想平面に関して対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記筐体は、前記第1サイドフレームおよび前記第2サイドフレームの前記引き出し方向の奥側端部を連結する連結部材をさらに有し、前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第1側壁および前記第2側壁が前記連結部材に係合することで、前記ドラムユニットが前記筐体に対して前記引き出し方向に位置決めされ、
前記規制部は、前記ドラムユニットを前記筐体に装着するとき、前記第1側壁および前記第2側壁の前記連結部材への係合に先立って前記第1側壁の前記軸線方向の移動を規制することを特徴とする請求項3から請求項8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムを露光する露光装置をさらに備え、
前記筐体は、前記第1サイドフレームおよび前記第2サイドフレームを連結する連結プレートをさらに有し、前記露光装置は、前記連結プレートに固定されていることを特徴とする請求項3から請求項9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 第1サイドフレームを有する筐体と、
前記筐体に対して第1方向に引き出し可能なドラムユニットであって、第1開口および第2開口を有する第1側壁と、前記第1側壁に対して、前記第1方向に直交する第2方向に間隔をあけて配置される第2側壁と、前記第1側壁と前記第2側壁の間に、前記第2方向に平行な回転軸線を中心に回転可能に支持される第1感光ドラムと、前記第1側壁と前記第2側壁の間に、前記第1感光ドラムに対して前記第1方向に間隔をあけて配置され、前記第2方向に平行な回転軸線を中心に回転可能に支持される第2感光ドラムと、を有し、前記ドラムユニットが、前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムが前記筐体の内部に位置する収容位置と、前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムが前記筐体の外部に位置する引出位置との間を前記第1方向に沿って移動可能となるように、前記第1側壁が前記第1サイドフレームによって支持されるドラムユニットと、
第1現像ローラを有し、前記ドラムユニットに装着された状態において、前記第1現像ローラが前記第1感光ドラムに接触する接触位置にある位置と、前記第1現像ローラが前記第1感光ドラムから離間する離間位置にある位置との間で移動可能な第1現像カートリッジと、
第2現像ローラを有し、前記ドラムユニットに装着された状態において、前記第2現像ローラが前記第2感光ドラムに接触する接触位置にある位置と、前記第2現像ローラが前記第2感光ドラムから離間する離間位置にある位置との間で移動可能な第2現像カートリッジと、
前記第1サイドフレームの前記第1現像カートリッジに対応する位置に設けられ、前記第1側壁の前記第1開口を通って、前記第1現像カートリッジを前記第2方向に押圧して前記第1現像ローラを前記接触位置から前記離間位置へ移動させる第1作用部材と、
前記第1サイドフレームの前記第2現像カートリッジに対応する位置に設けられ、前記第1側壁の前記第2開口を通って、前記第2現像カートリッジを前記第2方向に押圧して前記第2現像ローラを前記接触位置から前記離間位置へ移動させる第2作用部材と、
を備え、
前記第1側壁は、第1係合部と、前記第1係合部から前記第1方向に離れた位置に位置する第2係合部とを有し、
前記第1サイドフレームは、第1規制部および第2規制部を有し、
前記ドラムユニットが前記収容位置にあるとき、前記第1係合部が前記第1規制部と係合し、かつ、前記第2係合部が前記第2規制部と係合することで、前記第1作用部材が前記第1現像カートリッジを押圧すること、および/または、前記第2作用部材が前記第2現像カートリッジを押圧すること、に起因する前記ドラムユニットの移動を規制し、
前記ドラムユニットが前記引出位置にあるとき、前記第1係合部が前記第1規制部から係合解除され、かつ、前記第2係合部が前記第2規制部から係合解除される
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成装置を設置面に設置し、前記ドラムユニットを前記筐体に装着した状態において、前記設置面から前記第1規制部および前記第2規制部までの高さと、前記設置面から前記第1作用部材および前記第2作用部材までの高さとが同じであることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記第1規制部は、前記第2規制部よりも、前記第1方向における前記第2感光ドラムからの距離が遠く、前記第2方向における前記第1サイドフレームからの距離が遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記筐体は、前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムが前記筐体内に位置する収容位置と、前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムが前記筐体外に位置する引出位置との間を前記第1方向に沿って移動可能に、前記第2側壁を支持する第2サイドフレームをさらに有し、
前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第1現像カートリッジに電気的に接続され、前記ドラムユニットを前記第2サイドフレーム側から前記第1サイドフレームに向けて付勢する第1電極バネと、
前記ドラムユニットが前記筐体に装着された状態で、前記第2現像カートリッジに電気的に接続され、前記ドラムユニットを前記第2サイドフレーム側から前記第1サイドフレームに向けて付勢する第2電極バネと
をさらに備えることを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記筐体は、前記第2側壁を支持する第2サイドフレームであって、前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムが前記筐体内に位置する収容位置と、前記第1感光ドラムおよび前記第2感光ドラムが前記筐体外に位置する引出位置との間を前記第1方向に沿って移動可能な第2サイドフレームと、前記第1サイドフレームおよび前記第2サイドフレームを連結する連結部材であって、前記ドラムユニットが前記収容位置にあるとき、前記第1側壁および前記第2側壁が前記連結部材に接触することで、前記ドラムユニットを前記筐体に対して前記第1方向に位置決めする連結部材とをさらに有し、
前記ドラムユニットが前記引出位置から前記収容位置に移動するとき、前記第1係合部が前記第1規制部と係合し、前記第2係合部が前記第2規制部と係合することにより前記ドラムユニットの前記第2方向の移動を規制した後に、前記第1側壁および前記第2側壁が前記連結部材に接触して前記ドラムユニットの前記第1方向の移動を規制することを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 筐体と、
前記筐体から第1方向に引き出し可能なドラムユニットであって、第1係合部と、前記第1係合部から前記第1方向に離れた位置に位置する第2係合部とを有する第1側壁と、前記第1側壁に対して、前記第1方向に直交する第2方向に間隔をあけて配置される第2側壁と、前記第1側壁と前記第2側壁の間に、前記第2方向に平行な回転軸線を中心に回転可能に支持される感光ドラムとを有するドラムユニットと、
前記筐体の内部に設けられる第1サイドフレームであって、前記第1側壁を、前記感光ドラムが前記筐体の内部に位置する収容位置と、前記感光ドラムが前記筐体の外部に位置する引出位置との間を前記第1方向に沿って移動可能に支持し、前記ドラムユニットが前記収容位置にあるとき前記第1係合部と係合する第1規制部と、前記ドラムユニットが前記収容位置にあるとき前記第2係合部と係合する第2規制部とを有する第1サイドフレームと、
前記筐体の内部に設けられ、前記第1サイドフレームに対して前記第2方向に間隔をあけて配置される第2サイドフレームと、
前記第1サイドフレームおよび前記第2サイドフレームを連結する連結部材であって、前記ドラムユニットが前記収容位置にあるとき、前記第1側壁および前記第2側壁が前記連結部材に接触することで、前記ドラムユニットの前記筐体に対する前記第1方向についての位置を決める連結部材と
を備え、
前記ドラムユニットが前記引出位置から前記収容位置に移動するとき、前記第1係合部が前記第1規制部と係合し、前記第2係合部が前記第2規制部と係合することにより前記ドラムユニットの前記第2方向の移動を規制した後に、前記第1側壁および前記第2側壁が前記連結部材に接触して前記ドラムユニットの前記第1方向の移動を規制することを特徴とする画像形成装置。
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