JP3609615B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重畳的な配列で本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置がある。
【０００３】
かかる画像形成装置では、各作像カートリッジが本体に対して着脱自在であることから、装着状態において本体に対して安定的に支持するための手段が必要であり、この取付け状態が不安定であると、駆動系の振動の影響を受けて作成された画像に所謂バンディングが発生してしまう。
【０００４】
そこで、バンディングが発生してしまう公知でない画像形成装置について、説明する。
図１〜図３に複数の作像カートリッジを備えた画像形成装置の例を示す。図１において、転写ベルト１は上下方向に支持ローラ２、３により支持されて回転可能に張設されている。画像の作成に際して転写ベルト１は矢印で示す向きに回転させられる。
【０００５】
下から上に向かう転写ベルト１の面に対向して、作像カートリッジ４、５、６、７（以下、４〜７と表示する。）が上下方向に重畳して配列されている。作像カートリッジ４はイエロー（色符号Ｙ）、作像カートリッジ５はマゼンタ（色符号Ｍ）、作像カートリッジ６はシアン（色符号Ｃ）、作像カートリッジ７はブラック（色符号Ｋ）のトナーにより感光体上の潜像を可視像化するものである。
各作像カートリッジ４〜７にはそれぞれ感光体に画像形成を行う作像手段及び感光体が設けられている。
【０００６】
上記作像手段とは、ドラム状の感光体８のまわりに設けられた帯電用の帯電ローラ９、感光体８にトナーを供給する現像ローラ１０、感光体８上の残留トナーを除去するクリーニングブレード１２等である。
【０００７】
なお、現像ローラ１０には該現像ローラ１０に現像剤を補給する補給ローラ１１が付帯して設けられ、また、この補給ローラ１１に対しては回転体１３、１４等により現像剤が撹拌されつつ搬送されるようになっている。帯電ローラ９と現像ローラ１０との間の感光体上の画像書き込み位置には、図示しない画像書き込み装置からの光像が照射されるようになっている。
【０００８】
これら各作像カートリッジは、上記画像形成用の諸部材が交換寿命を有することから、交換やメンテナンス等の便に供するため、画像形成装置本体（以下、単に本体という。）に対して着脱自在に設けられている。着脱可能するため、着脱方向、つまり、図１における紙面と垂直な方向に長さを有する、位置決め支持手段としての固定ピン１３、１４が設けられている。
【０００９】
これら画像形成用の諸部材や、固定ピン１３、１４等は、各作像カートリッジ４〜７共、同じ構成で設けられているので、これらの部材を表す上記各符号に作像カートリッジ４については色符号Ｙ、作像カートリッジ５については色符号Ｍ、作像カートリッジ６については色符号Ｃ、作像カートリッジ７については色符号Ｋを添えて図示する。
【００１０】
また、これら作像カートリッジ４〜７には、上記作像手段等に駆動力を与えるための駆動力入力手段としての駆動ジョイントが設けられている。作像カートリッジ５について例示した図４、図５において、上記駆動ジョイントを符号１５Ｃで示す。他の作像カートリッジについての駆動ジョイントについては、符号１５にそれぞれ対応する色符号を添えた符号で示すものとする。
【００１１】
図４、図５において、作像カートリッジ５の側部には矩形の窓が形成されていて、この窓から感光体８Ｃの一部が露出している。図４、図５において、駆動ジョイント１５Ｃはテーパ状をしている。
【００１２】
作像カートリッジ５の本体への装着について説明すると、本体側には、図６に示すように、固定ピン１６Ｃ，１７Ｃに嵌合する取付け孔１６Ｃ’、１７Ｃ’が形成され、また、駆動ジョイント１５Ｃに嵌合する形状の原動ジョイント１５Ｃ’が設けられている。作像カートリッジ５を着脱方向に移動して固定ピン１６Ｃ，１７Ｃが取付け孔１６Ｃ’，１７Ｃ’に嵌合するとき、同時に、駆動ジョイント１５Ｃが原動ジョイント１５Ｃ’のテーパ孔に動力伝達可能な状態に嵌合するようになっている。こうして、作像カートリッジ５は本体に対して、３点を主な支点として固定される。他の作像カートリッジにおいてもこれに準ずる。図１において、転写ベルト１の下方近傍には一対のレジストローラ１８が設けられている。
【００１３】
フルカラー画像の形成に際しては、各作像カートリッジ４〜７において、それぞれの色で各感光体にトナー像が形成され、これと同期して矢印で示すシート入路に沿って転写シートが転写ベルト１上に向けて、レジストローラ１８により送り出され、転写ベルト１と共に上方に移動する間に、各感光体からトナー像が転写され、色符号でいえば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順にカラートナー像が転写シート上に重ね転写されて排出される。排出された転写シートは、図示しない定着装置を経て上記重ね転写トナー像が定着され、排紙される。
【００１４】
こうして、作像が行われ、作像カートリッジ４〜７のうち、何れかの作像カートリッジについて、トナーが無くなり、あるいは、所要のメンテナンスを要する時期に達すると交換或いはメンテナンスのために、該当する作像カートリッジのみが本体から抜脱され、メンテナンスを経て装着される。或いは、新規な作像カートリッジに交換される。
【００１５】
作像カートリッジ５は、本体に対して着脱可能にするため、前記したように固定ピン１３Ｋ，１４Ｋ，駆動ジョイント１５Ｙの３点で支持固定されている。帯電ローラ９Ｃ、現像ローラ１０Ｃ等の作像手段や感光体は軸状であり軸部が支持されているので、精度の要求から本体に対する支持点であるこれら固定ピン１６Ｋ，１７Ｋ，駆動ジョイント１５Ｙ等は、軸端部となる作像カートリッジ側面に設けられている。
【００１６】
しかしこの場合、支持点によって作像カートリッジ５は所謂橋げた状構造で支持されることとなり、転写ベルト１の駆動や、転写シートの駆動、その他、定着装置の駆動等のために本体に生じる振動が作像カートリッジ５に及び、作像カートリッジ５を振動させてしまう。
【００１７】
基本的な振動モードとして図１１（ａ）に矢印で示すような上下方向の振動を生ずる上下振動モード或いは、図１１（ｂ）に向きの異なる矢印で示すようなねじれ方向の振動を生ずるねじれ振動モードが存在する。このように作像カートリッジ５全体が振動を起こすと、作像カートリッジに感光体が支持されているため、また、作像手段を介して感光体が振動し、主に感光体８Ｃ自体の振動による変位が画像書込み位置および画像転写位置のずれを引き起こし、共振周波数に応じた副走査方向（転写ベルト１の移動方向＝上下方向）の走査ピッチムラが発生する。これは画像上では副走査方向の周期的な濃度ムラとなり、バンディングと呼ばれる。作像カートリッジ５以外の他の作像カートリッジについても同様のことがいえる。
【００１８】
一方、他の画像形成装置の構成として、作像カートリッジに感光体を具備せず、本体側に感光体を具備したものがある。このようなタイプの画像形成装置では、作像カートリッジには、現像ローラと、この現像ローラにトナーを補給するトナーホッパが備えられていて、当該作像カートリッジは本体に対して着脱可能であり、前記図４、図５、図６に示した固定ピンや駆動ジョイントに準じた構成により本体に支持されるようになっている。
【００１９】
かかる構成の作像カートリッジにおいては、例えばシアンの作像カートリッジについて例示すれば、該作像カートリッジが本体に装着されたとき、現像ローラが、本体側に設けられた感光体に当接し、或いは、感光体と微小な一定間隔をおいて配置される構成を採るように構成されている。
【００２０】
後者の、感光体と微小な一定間隔をおいて配置される構成の場合、上記一定間隔を保持する手段として、図７に示すように、作像カートリッジ側に現像ローラ１０Ｃ”の軸方向両端に現像ローラ１０Ｃ”の直径よりも上記一定間隔をあけることのできる大径のリング１０Ｃ”−１、１０Ｃ”−２を設けておき、該作像カートリッジが本体に装着されたときに、上記リング１０Ｃ”−１、１０Ｃ”−２が感光体８Ｃ”に当接するようにしている。
【００２１】
このような構成の画像形成装置では、本体に予め支持された感光体８Ｃ”には、作像カートリッジに支持されることにより該作像カートリッジと一体的な現像ローラ１０Ｃ”或いは間隔規制部材としてのリング１０Ｃ”−１，１０Ｃ”−２が当接しているために、当該作像カートリッジが振動すると、これら現像手段としての現像ローラ或いは上記リングを介して感光体が振動し、前記感光体を具備した作像カートリッジにおけると同じように、バンディングを生じてしまう。
【００２２】
すなわち、Ａ．作像カートリッジ（より正確には作像カートリッジのケース）に感光体が予め支持されている構成では、該作像カートリッジが本体に装着されて画像形成が行われるときに、作像カートリッジが振動するとこの振動が作像手段を介して感光体に伝達されてバンディングを生ずる。かかる構成では、感光体と現像ローラとを同一の被支持部（作像カートリッジ）に支持することとなるので、間隔規制部材を設けなくても、感光体と現像ローラとの間隔を高精度に保持でき、感光体には間隔規制部材としてのリングが接した構成を採用せずに済むが、この場合でも作像カートリッジの振動が感光体に伝わるし、また、帯電ローラ、クリーニングブレード等が作像カートリッジに設けられていれば、作像カートリッジが振動すれば、これらの作像手段を介しても感光体が振動するのでバンディングが生じる。
【００２３】
また、Ｂ．本体に感光体が予め支持されていて作像カートリッジを本体に装着したときにこの本体側の感光体に対し作像カートリッジに予め支持されている作像手段としての、帯電ローラ、現像手段（現像ローラ或いは間隔規制部材）、クリーニングブレードの何れか又は複数が感光体に当接した状態となる構成でも、これら作像手段を介して、作像カートリッジの振動が感光体に伝わるので、バンディングを生じてしまう。
【００２４】
これらのバンディングは０．５ｍｍピッチ付近では視覚的に非常に判別されるが、振動が高周波数になり、画像上のピッチが狭まると視覚的には判別しにくくなるという特徴がある。このため前述の振動モードでの共振周波数が低い場合視覚的に判別されやすく、はなはだしく画像品質を損なう場合がある。
さらに複数の作像カートリッジを備えた画像形成装置では、駆動装置が複雑化しその振動発生レベルが高くなり勝ちである。
【００２５】
また、安定した取付け状態を得るために本体に対して各作像カートリッジを安定的に支持する手段として、本体と一体の取付け部を設けることが考えられるが、その場合、この本体と一体の取付け部は、重畳方向に隣接する各作像カートリッジ間に介在する本体の一体の構造体を以って構成することとなり、かかる構造体を設けると、構造体の厚さだけ、重畳方向での画像形成装置の寸法が大きくなってしまい、画像形成装置の小型化の要請に反することとなる。
【００２６】
つまり、装置の小型化の要請からカートリッジの断面積を小さくする必要があるが、３点固定のままでは、振動し易くなる傾向となり、さらに作像カートリッジ周辺にはスペースの都合で十分な強度を持った構造体を構築することが困難であること等から、かかるバンディングの発生は、１つの作像カートリッジを使用する単色の作像装置よりも深刻となっている。
【００２７】
一方、従来、画像形成装置において、本体に対して着脱自在に構成された作像ユニットを支持するための公知の手段としては、次に示すような技術がある。
▲１▼．４つの並置される現像器を、感光体ベルトと共に一体的に装着したプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱する構成において、プロセスカートリッジを画像形成装置本体と一体的な押し上げ部材に固定された弾性部材で支持する構成が開示されている（特開平５−３１３４２５号）。
【００２８】
▲２▼．潜像担持体に対向して設けられた現像装置に対して着脱自在な複数のトナーカートリッジのそれぞれについて、現像装置の回転時にトナーカートリッジ間にガタが生じないようにするため、隣接するトナーカートリッジについて着脱可能な凹凸状の溝を設けた構成が開示されている（特開平６−１４８９６８号）。
【００２９】
▲３▼．画像形成装置に着脱自在で感光体ドラムを具備したプロセスカートリッジに取り付けてトナーを補給するトナーカートリッジについて、プロセスカートリッジのトナー収納手段に押し込まれるトナーカートリッジの位置を規制するガイド部材を有する構成が開示されている（特開平１０−２０６４７号）。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術は、複数の作像カートリッジを本体に対して重畳的に配置する構成のものを前提にしたものではないため、画像形成装置のスペース効率を高めつつ作像カートリッジを安定的に支持する方法についての解決手段を与えるものではない。
【００３１】
そこで本発明は、作像カートリッジの振動に起因するバンディングの発生を防止し、しかも小型低コストかつ操作性に優れた画像形成装置を提供する事を目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
【００３３】
（１）本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置において、前記複数の作像カートリッジが前記本体に装着された状態で、隣接する作像カートリッジについて、これら作像カートリッジ間で粘弾性的な力を発生する防振手段を、前記隣接する作像カートリッジの少なくとも一方に備えた（請求項１）。
（２） （１）記載の画像形成装置において、前記作像手段は帯電ローラ、現像手段、クリーニングブレードの何れか又は複数であることとした（請求項２）。
（３） （２）記載の画像形成装置おいて、前記現像手段は、現像ローラ又は現像
ローラと前記感光体との間の間隔を規制する間隔規制部材であることとした（請
求項３）。
【００３４】
（２）本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置において、前記複数の作像カートリッジが前記本体に装着された状態で、隣接する作像カートリッジについて、これら作像カートリッジ間で弾性的な押圧力を発生する押圧手段を、前記隣接する作像カートッジの少なくとも一方に備えた（請求項２）。
【００３５】
（３）本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置において、前記複数の作像カートリッジが前記本体に装着された状態で、隣接する作像カートリッジについて、これら作像カートリッジ間で粘弾性的な力を発生する防振手段を、前記隣接する作像カートリッジの少なくとも一方に備えた（請求項３）。
【００３６】
（４）（１）、（２）又は（３）記載の画像形成装置において、前記作像手段は帯電ローラ、現像手段、クリーニングブレードの何れか又は複数であることとした（請求項４）。
【００３７】
（５）（４）記載の画像形成装置おいて、前記現像手段は、現像ローラ又は現像ローラと前記感光体との間の間隔を規制する間隔規制部材であることとした（請求項５）。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に説明する例は、前記従来技術の欄で説明した図１〜図７に示した構成を基本にして、改良した構成を付加したものである。
【００３９】
本発明は、作像カートリッジの振動に起因する感光体の振動によるバンディングを防止するためのものであるから、前記したＡ．作像カートリッジ（より正確には作像カートリッジのケース）に感光体が予め支持されている構成、Ｂ．本体に感光体が予め支持されていて作像カートリッジを本体に装着したときにこの本体側の感光体に対し作像カートリッジに予め支持されている作像手段としての、帯電ローラ、現像手段（現像ローラ或いは間隔規制部材）、クリーニングブレードの何れか又は複数が感光体に当接した状態となる構成の何れに対しても適用可能である。
【００４０】
以下では、図８〜図１０により、作像カートリッジが感光体を具備していて本体は感光体を具備しないタイプの画像形成装置について説明するが、このような構成を採らない画像形成装置、つまり、図７で説明したように、作像カートリッジが感光体を具備せず感光体に当接するリング１０Ｃ”−１，１０Ｃ”−２等を有し、本体が感光体を具備していて、作像カートリッジを本体に装着することにより作像カートリッジに具備した感光体当接手段（現像ローラ或いは間隔規制部材としてのリング）が本体の感光体に当接するタイプの画像形成装置についても、以下に説明する各例を適用することができるものとする（請求項４、５）。
【００４１】
（一）参考例
図８に参考例を示す。図８（ａ）は作像カートリッジが装着された画像形成装置の要部を正面から見た図、図８（ｂ）は画像形成装置の要部を側面から見た図である。
画像形成装置の小型化のために、重畳的に配列される複数の作像カートリッジは狭いピッチで装着することが望ましい。本例では狭いピッチで配列された複数の作像カートリッジ４〜７のうち、隣接する作像カートリッジについてこれら作像カートリッジ間で互いに嵌合する嵌合手段をこれら隣接するそれぞれの作像カートリッジに備えた。
【００４２】
図８おいて、作像カートリッジ４の下面には正面から見た形状がＴ字形をし着脱方向に作像カートリッジ程の長さを有する嵌合手段としての嵌合部材２０が設けられており、作像カートリッジ５の上面には正面から見た形状が間隔をあけて対向する２つのＬ字形をし着脱方向に作像カートリッジ程の長さを有する嵌合手段としての嵌合部材２１が設けられている。
【００４３】
上記と同様の嵌合部材２１が作像カートリッジ４、６、７の各上面及び作像カートリッジ７の下面と対向する本体２２の上面に設けられている。また、上記と同様な嵌合部材２０が作像カートリッジ４の上面と対向する本体２２の下面及び作像カートリッジ５、６、７の各下面に設けられている。嵌合部材２０は着脱方向に沿って嵌合部材２１に入り組んだ態様で嵌合する関係にあり、嵌合した状態では上下方向及び着脱方向のでの緩みが生じない。嵌合部材の形状は、このような入り組んだ状態で嵌合する関係が成り立てば、上記例に限らない。
【００４４】
従って、これら各嵌合手段２０、２１による着脱方向の嵌合関係により、作像カートリッジ４の上面は本体２２の下面に、作像カートリッジ４の下面は作像カートリッジ５の上面に、作像カートリッジ５の下面は作像カートリッジ６の上面に、作像カートリッジ６の下面は作像カートリッジ７の上面に、作像カートリッジ７の下面は本体２２の上面にそれぞれ支持される。
【００４５】
これら各嵌合部材２０、２１による着脱方向の嵌合関係により、各作像カートリッジ４〜７相互間に自由な振動を防止する拘束力を生じさせることができ、実質的な作像カートリッジ断面積の拡大による剛性アップ同様の効果が得られ、作像カートリッジの共振に起因するバンディングを防止することが可能となる。またこのような嵌合手段による拘束支持は図１１で述べたような低い共振周波数に対して最も効果的に作用するので、視覚上判別されやすい低周波数の共振モードを効果的に抑制することができ、画像品質の改善に非常に役立つ。
【００４６】
またカートリッジの着脱を助力するためのガイド部材を兼ねる事が出来るので、作像部分の操作性向上にも有効である。さらに、作像カートリッジ自体の形状で嵌合部材を構成したので、隣接する作像カートリッジ間に本体の一部から構成される特別なステー状の部品を設けて拘束力を発生しようとする場合よりも防振効果に優れる上、小型低コスト化にも極めて効果的である。
【００４７】
本例では、隣接する作像カートリッジの無い上端の作像カートリッジ４及び下端の作像カートリッジ７についても、本体２２との関係で同様の嵌合部材２０、２１を設けているので、本体との関係でも上記諸利益を得ることができ、さらに、各作像カートリッジは収納する現像剤の色が異なるだけで、機械的な構成が全く同じになるので、同一仕様で製作することができ量産化する上でも効率的となる。
【００４８】
なお実施するに当たり、感光体などの本体に対する位置決め精度の要求される部品は、位置精度の低いカートリッジケース部分とは独立に本体に支軸されるよう、遊びを持ってカートリッジに取り付けておけば精度維持と拘束力の実現を両立する事が可能となる。また、図８に示した嵌合部材２０と嵌合部材２１とを各設置位置を入れ替えて実施することもできる。
【００４９】
（二）参考例
図９に参考例を示す。図９（ａ）は作像カートリッジが装着された画像形成装置の要部を正面から見た図、図９（ｂ）は画像形成装置の要部を側面から見た図である。
【００５０】
画像形成装置の小型化のために、重畳的に配列される複数の作像カートリッジは狭いピッチで装着することが望ましい。本例では狭いピッチで配列された複数の作像カートリッジ４〜７のうち、隣接する作像カートリッジについてこれら作像カートリッジ間で弾性的な押圧力を発生する押圧手段をこれら隣接するそれぞれの作像カートリッジに備えた。
【００５１】
図９おいて、作像カートリッジ５の上面には正面から見た形状が矩形をし着脱方向に長さを有する押圧手段としての板ばね２３の基端部が固定されている。該板ばね２３の自由端側は、作像カートリッジ５の上方に隣接する作像カートリッジ４の下面に弾性的に当接している。
【００５２】
上記と同様の板ばね２３が作像カートリッジ４、６、７の各上面及び作像カートリッジ７の下面と対向する本体２２の上面に設けられている。板ばね２３の自由端側は、各作像カートリッジの着脱が円滑に行われるようにするため、下向きに傾斜している。各板ばね２３は、各作像カートリッジ４〜７が本体２２に装着されたとき、弾性的に撓んで、これら全ての作像カートリッジを弾性的に支持する。
【００５３】
つまり、作像カートリッジ４の上面に設けた板ばね２３は本体２２の下面を押圧し、作像カートリッジ５の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ４の下面を押圧し、作像カートリッジ６の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ５の下面を押圧し、作像カートリッジ７の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ６の下面を押圧し、本体２２の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ７の下面を押圧し、それぞれ支持する。
【００５４】
これら各板ばね２３による押圧支持により、各作像カートリッジ４〜７相互間に自由な振動を防止する拘束力を生じさせることができ、実質的な作像カートリッジ断面積の拡大による剛性アップ同様の効果が得られ、作像カートリッジの共振に起因するバンディングを防止することが可能となる。またこのような押圧手段による拘束支持は図１１で述べたような低い共振周波数に対して最も効果的に作用するので、視覚上判別されやすい低周波数の共振モードを効果的に抑制することができ、画像品質の改善に非常に役立つ。
【００５５】
また、作像カートリッジ自体に付帯した状態で押圧手段を構成したので、隣接する作像カートリッジ間に本体の一部から構成される特別なステー状の部品を設けて拘束力を発生しようとする場合よりも防振効果に優れる上、小型低コスト化にも極めて効果的である。
【００５６】
本例では、隣接する作像カートリッジの無い上端の作像カートリッジ４及び下端の作像カートリッジ７についても、本体２２との関係で板ばね２３が機能するので、本体との関係でも上記諸利益を得ることができ、さらに、各作像カートリッジは収納する現像剤の色が異なるだけで、機械的な構成が全く同じになるので、同一仕様で製作することができ量産化する上でも効率的となる。
【００５７】
なお実施するに当たり、感光体などの本体に対する位置決め精度の要求される部品は、位置精度の低いカートリッジケース部分とは独立に本体に支軸されるよう、遊びを持ってカートリッジに取り付けておけば精度維持と拘束力の実現を両立する事が可能となる。
【００５８】
本例の実施に際しては、板ばね２３の弾性力を略同一にすれば上下で弾性力は相殺し作像カートリッジ全体を屈曲させる事が無いので好適である。また板ばね２３による弾性力を作像カートリッジの装着時のクリック感を発生するように規定の装着位置で板ばね２３の一部が押圧対象に形成した凹部に係合する等の構成にすれば、操作感の向上とバンディング防止の効果が同時に得られ好適である。さらに弾性力により着脱方向での固定を補助するように、上記クリック感が強化されるように上記凹部を深くしたり、或いは、板ばね２３の自由端側が接触する部分で大きな摩擦抵抗が発生するように接触面積を大きくしたり、摩擦部材を構成したりすれば、ロックレバーなどの特別な装着方向の固定手段を設ける必要がなく、コストダウンにも好適である。
【００５９】
図９に示した例では、板ばね２３を各作像カートリッジ４〜７の上面と、本体２２の上面に設けたが、これに代えて、板バネ２３を各作像カートリッジ４〜７の下面と、本体２２の下面に設けることもできる。
【００６０】
（三）請求項１に対応する例
図１０に請求項１対応する例を示す。図１０（ａ）は作像カートリッジが装着された画像形成装置の要部を正面から見た図、図１０（ｂ）は画像形成装置の要部を側面から見た図である。
画像形成装置の小型化のために、重畳的に配列される複数の作像カートリッジは狭いピッチで装着することが望ましい。本例では狭いピッチで配列された複数の作像カートリッジ４〜７のうち、隣接する作像カートリッジについてこれら作像カートリッジ間で粘弾性的な押圧力を発生する防振手段をこれら隣接するそれぞれの作像カートリッジに備えた。
【００６１】
図１０おいて、作像カートリッジ５の上面には正面から見た形状が矩形板状をしていて粘弾性的な力を発揮する防振手段としての防振ゴム２４が貼り付け固定されている。該防振ゴム２４の上面は作像カートリッジ５の上方に隣接する作像カートリッジ４の下面に弾性的に当接している。
【００６２】
上記と同様の防振ゴム２４が作像カートリッジ４、６、７の各上面及び作像カートリッジ７の下面と対向する本体２２の上面に設けられている。各防振ゴム２４は、各作像カートリッジ４〜７が本体２２に装着されたとき、弾性的に撓んで、これら全ての作像カートリッジを粘弾性的に押圧支持する。
【００６３】
つまり、作像カートリッジ４の上面に設けた防振ゴム２４は本体２２の下面を、作像カートリッジ５の上面に設けた防振ゴム２４は作像カートリッジ４の下面を、作像カートリッジ６の上面に設けた防振ゴム２４は作像カートリッジ５の下面を、作像カートリッジ７の上面に設けた防振ゴム２４は作像カートリッジ６の下面を、本体２２の上面に設けた防振ボム２４は作像カートリッジ７の下面を、それぞれ粘弾性的に押圧支持する。
【００６４】
これら防振ゴム２４による押圧支持により、粘弾性特性を活用した振動エネルギーの熱変換による防振効果を利用して、各作像カートリッジ４〜７相互間で、前述の振動モードの抑制を効果的に行なうことができる。本例では、弾性的な抑制に比較して、弾性力を低く設定しても防振効果を得ることが可能なので、作像カートリッジに作用する力を小さく出来、防振支持による変形を小さく抑えることができるので精度維持の点でも効果的である。
【００６５】
本例では、自由な振動を防止する拘束力を生じさせることができ、実質的な作像カートリッジ断面積の拡大による剛性アップ同様の効果が得られ、作像カートリッジの共振に起因するバンディングを防止することが可能となる。またこのような防振手段による拘束支持は図１１で述べたような低い共振周波数に対して最も効果的に作用するので、視覚上判別されやすい低周波数の共振モードを効果的に抑制することができ、画像品質の改善に非常に役立つ。
【００６６】
また、作像カートリッジ自体に付帯した状態で防振手段を構成したので、隣接する作像カートリッジ間に本体の一部から構成される特別なステー状の部品を設けて拘束力を発生しようとする場合よりも防振効果に優れる上、小型低コスト化にも極めて効果的である。
【００６７】
本例では、隣接する作像カートリッジの無い上端の作像カートリッジ４及び下端の作像カートリッジ７についても、本体２２との関係で防振ゴム２４が機能するので、本体との関係でも上記諸利益を得ることができし、さらに、各作像カートリッジは収納する現像剤の色が異なるだけで、機械的な構成が全く同じになるので、同一仕様で製作することができ量産化する上でも効率的となる。
【００６８】
なお実施するに当たり、感光体などの本体に対する位置決め精度の要求される部品は、位置精度の低いカートリッジケース部分とは独立に本体に支軸されるよう、遊びを持ってカートリッジに取り付けておけば精度維持と拘束力の実現を両立する事が可能となる。
【００６９】
図１０に示した例では、防振ゴム２４を各作像カートリッジ４〜７の上面と、本体２２の上面に設けたが、これに代えて、防振ゴム２４を各作像カートリッジ４〜７の上面と、本体２２の下面に設けることもできる。
【００７０】
以上の説明において、前記（一）の例では嵌合手段、前記（二）の例では押圧手段、前記（三）の例では防振手段について説明したが、これらの嵌合手段、押圧手段、防振手段を組み合わせて実施するならば、バンディングの防止と副次的に得られる操作性改善やコストダウンの上で更に好適である。
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、隣接する作像カートリッジに、防振機能を有する防振手段を設けたので、作像カートリッジ全体の共振によるバンディングを防止することができ、しかも小型低コストかつ操作性に優れた着脱構成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用することができる、従来の画像形成装置の要部を説明した正面図である。
【図２】本発明を適用することができる、従来の画像形成装置の外観斜視図である。
【図３】本発明を適用することができる、従来の画像形成装置を正面からみた部分断面側面図である。
【図４】作像カートリッジの平面図である。
【図５】作像カートリッジの側面図である。
【図６】作像カートリッジが本体に装着された状態を説明した図である。
【図７】現像ローラと感光体との間隔を規制する間隔規制部材を説明した図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の例を説明した画像形成装置の要部正面図、図８（ｂ）は本発明の例を説明した要部側面図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の他の例を説明した画像形成装置の要部正面図、図９（ｂ）は本発明の他の例を説明した要部側面図である。
【図１０】図１０（ａ）は本発明の他の例を説明した画像形成装置の要部正面図、図１０（ｂ）は本発明の他の例を説明した要部側面図である。
【図１１】図１１（ａ）は作像カートリッジに上下方向の振動が生じている状態を例示した図、図１１（ｂ）は作像カートリッジにねじれ方向の振動が生じている状態を例示した図である。
【符号の説明】
４、５、６、７ 作像カートリッジ
２０、２１ （嵌合手段としての）嵌合部材
２３ （押圧手段としての）板ばね
２４ （防振手段としての）防振ゴム
【発明の属する技術分野】
本発明は、重畳的な配列で本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置がある。
【０００３】
かかる画像形成装置では、各作像カートリッジが本体に対して着脱自在であることから、装着状態において本体に対して安定的に支持するための手段が必要であり、この取付け状態が不安定であると、駆動系の振動の影響を受けて作成された画像に所謂バンディングが発生してしまう。
【０００４】
そこで、バンディングが発生してしまう公知でない画像形成装置について、説明する。
図１〜図３に複数の作像カートリッジを備えた画像形成装置の例を示す。図１において、転写ベルト１は上下方向に支持ローラ２、３により支持されて回転可能に張設されている。画像の作成に際して転写ベルト１は矢印で示す向きに回転させられる。
【０００５】
下から上に向かう転写ベルト１の面に対向して、作像カートリッジ４、５、６、７（以下、４〜７と表示する。）が上下方向に重畳して配列されている。作像カートリッジ４はイエロー（色符号Ｙ）、作像カートリッジ５はマゼンタ（色符号Ｍ）、作像カートリッジ６はシアン（色符号Ｃ）、作像カートリッジ７はブラック（色符号Ｋ）のトナーにより感光体上の潜像を可視像化するものである。
各作像カートリッジ４〜７にはそれぞれ感光体に画像形成を行う作像手段及び感光体が設けられている。
【０００６】
上記作像手段とは、ドラム状の感光体８のまわりに設けられた帯電用の帯電ローラ９、感光体８にトナーを供給する現像ローラ１０、感光体８上の残留トナーを除去するクリーニングブレード１２等である。
【０００７】
なお、現像ローラ１０には該現像ローラ１０に現像剤を補給する補給ローラ１１が付帯して設けられ、また、この補給ローラ１１に対しては回転体１３、１４等により現像剤が撹拌されつつ搬送されるようになっている。帯電ローラ９と現像ローラ１０との間の感光体上の画像書き込み位置には、図示しない画像書き込み装置からの光像が照射されるようになっている。
【０００８】
これら各作像カートリッジは、上記画像形成用の諸部材が交換寿命を有することから、交換やメンテナンス等の便に供するため、画像形成装置本体（以下、単に本体という。）に対して着脱自在に設けられている。着脱可能するため、着脱方向、つまり、図１における紙面と垂直な方向に長さを有する、位置決め支持手段としての固定ピン１３、１４が設けられている。
【０００９】
これら画像形成用の諸部材や、固定ピン１３、１４等は、各作像カートリッジ４〜７共、同じ構成で設けられているので、これらの部材を表す上記各符号に作像カートリッジ４については色符号Ｙ、作像カートリッジ５については色符号Ｍ、作像カートリッジ６については色符号Ｃ、作像カートリッジ７については色符号Ｋを添えて図示する。
【００１０】
また、これら作像カートリッジ４〜７には、上記作像手段等に駆動力を与えるための駆動力入力手段としての駆動ジョイントが設けられている。作像カートリッジ５について例示した図４、図５において、上記駆動ジョイントを符号１５Ｃで示す。他の作像カートリッジについての駆動ジョイントについては、符号１５にそれぞれ対応する色符号を添えた符号で示すものとする。
【００１１】
図４、図５において、作像カートリッジ５の側部には矩形の窓が形成されていて、この窓から感光体８Ｃの一部が露出している。図４、図５において、駆動ジョイント１５Ｃはテーパ状をしている。
【００１２】
作像カートリッジ５の本体への装着について説明すると、本体側には、図６に示すように、固定ピン１６Ｃ，１７Ｃに嵌合する取付け孔１６Ｃ’、１７Ｃ’が形成され、また、駆動ジョイント１５Ｃに嵌合する形状の原動ジョイント１５Ｃ’が設けられている。作像カートリッジ５を着脱方向に移動して固定ピン１６Ｃ，１７Ｃが取付け孔１６Ｃ’，１７Ｃ’に嵌合するとき、同時に、駆動ジョイント１５Ｃが原動ジョイント１５Ｃ’のテーパ孔に動力伝達可能な状態に嵌合するようになっている。こうして、作像カートリッジ５は本体に対して、３点を主な支点として固定される。他の作像カートリッジにおいてもこれに準ずる。図１において、転写ベルト１の下方近傍には一対のレジストローラ１８が設けられている。
【００１３】
フルカラー画像の形成に際しては、各作像カートリッジ４〜７において、それぞれの色で各感光体にトナー像が形成され、これと同期して矢印で示すシート入路に沿って転写シートが転写ベルト１上に向けて、レジストローラ１８により送り出され、転写ベルト１と共に上方に移動する間に、各感光体からトナー像が転写され、色符号でいえば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順にカラートナー像が転写シート上に重ね転写されて排出される。排出された転写シートは、図示しない定着装置を経て上記重ね転写トナー像が定着され、排紙される。
【００１４】
こうして、作像が行われ、作像カートリッジ４〜７のうち、何れかの作像カートリッジについて、トナーが無くなり、あるいは、所要のメンテナンスを要する時期に達すると交換或いはメンテナンスのために、該当する作像カートリッジのみが本体から抜脱され、メンテナンスを経て装着される。或いは、新規な作像カートリッジに交換される。
【００１５】
作像カートリッジ５は、本体に対して着脱可能にするため、前記したように固定ピン１３Ｋ，１４Ｋ，駆動ジョイント１５Ｙの３点で支持固定されている。帯電ローラ９Ｃ、現像ローラ１０Ｃ等の作像手段や感光体は軸状であり軸部が支持されているので、精度の要求から本体に対する支持点であるこれら固定ピン１６Ｋ，１７Ｋ，駆動ジョイント１５Ｙ等は、軸端部となる作像カートリッジ側面に設けられている。
【００１６】
しかしこの場合、支持点によって作像カートリッジ５は所謂橋げた状構造で支持されることとなり、転写ベルト１の駆動や、転写シートの駆動、その他、定着装置の駆動等のために本体に生じる振動が作像カートリッジ５に及び、作像カートリッジ５を振動させてしまう。
【００１７】
基本的な振動モードとして図１１（ａ）に矢印で示すような上下方向の振動を生ずる上下振動モード或いは、図１１（ｂ）に向きの異なる矢印で示すようなねじれ方向の振動を生ずるねじれ振動モードが存在する。このように作像カートリッジ５全体が振動を起こすと、作像カートリッジに感光体が支持されているため、また、作像手段を介して感光体が振動し、主に感光体８Ｃ自体の振動による変位が画像書込み位置および画像転写位置のずれを引き起こし、共振周波数に応じた副走査方向（転写ベルト１の移動方向＝上下方向）の走査ピッチムラが発生する。これは画像上では副走査方向の周期的な濃度ムラとなり、バンディングと呼ばれる。作像カートリッジ５以外の他の作像カートリッジについても同様のことがいえる。
【００１８】
一方、他の画像形成装置の構成として、作像カートリッジに感光体を具備せず、本体側に感光体を具備したものがある。このようなタイプの画像形成装置では、作像カートリッジには、現像ローラと、この現像ローラにトナーを補給するトナーホッパが備えられていて、当該作像カートリッジは本体に対して着脱可能であり、前記図４、図５、図６に示した固定ピンや駆動ジョイントに準じた構成により本体に支持されるようになっている。
【００１９】
かかる構成の作像カートリッジにおいては、例えばシアンの作像カートリッジについて例示すれば、該作像カートリッジが本体に装着されたとき、現像ローラが、本体側に設けられた感光体に当接し、或いは、感光体と微小な一定間隔をおいて配置される構成を採るように構成されている。
【００２０】
後者の、感光体と微小な一定間隔をおいて配置される構成の場合、上記一定間隔を保持する手段として、図７に示すように、作像カートリッジ側に現像ローラ１０Ｃ”の軸方向両端に現像ローラ１０Ｃ”の直径よりも上記一定間隔をあけることのできる大径のリング１０Ｃ”−１、１０Ｃ”−２を設けておき、該作像カートリッジが本体に装着されたときに、上記リング１０Ｃ”−１、１０Ｃ”−２が感光体８Ｃ”に当接するようにしている。
【００２１】
このような構成の画像形成装置では、本体に予め支持された感光体８Ｃ”には、作像カートリッジに支持されることにより該作像カートリッジと一体的な現像ローラ１０Ｃ”或いは間隔規制部材としてのリング１０Ｃ”−１，１０Ｃ”−２が当接しているために、当該作像カートリッジが振動すると、これら現像手段としての現像ローラ或いは上記リングを介して感光体が振動し、前記感光体を具備した作像カートリッジにおけると同じように、バンディングを生じてしまう。
【００２２】
すなわち、Ａ．作像カートリッジ（より正確には作像カートリッジのケース）に感光体が予め支持されている構成では、該作像カートリッジが本体に装着されて画像形成が行われるときに、作像カートリッジが振動するとこの振動が作像手段を介して感光体に伝達されてバンディングを生ずる。かかる構成では、感光体と現像ローラとを同一の被支持部（作像カートリッジ）に支持することとなるので、間隔規制部材を設けなくても、感光体と現像ローラとの間隔を高精度に保持でき、感光体には間隔規制部材としてのリングが接した構成を採用せずに済むが、この場合でも作像カートリッジの振動が感光体に伝わるし、また、帯電ローラ、クリーニングブレード等が作像カートリッジに設けられていれば、作像カートリッジが振動すれば、これらの作像手段を介しても感光体が振動するのでバンディングが生じる。
【００２３】
また、Ｂ．本体に感光体が予め支持されていて作像カートリッジを本体に装着したときにこの本体側の感光体に対し作像カートリッジに予め支持されている作像手段としての、帯電ローラ、現像手段（現像ローラ或いは間隔規制部材）、クリーニングブレードの何れか又は複数が感光体に当接した状態となる構成でも、これら作像手段を介して、作像カートリッジの振動が感光体に伝わるので、バンディングを生じてしまう。
【００２４】
これらのバンディングは０．５ｍｍピッチ付近では視覚的に非常に判別されるが、振動が高周波数になり、画像上のピッチが狭まると視覚的には判別しにくくなるという特徴がある。このため前述の振動モードでの共振周波数が低い場合視覚的に判別されやすく、はなはだしく画像品質を損なう場合がある。
さらに複数の作像カートリッジを備えた画像形成装置では、駆動装置が複雑化しその振動発生レベルが高くなり勝ちである。
【００２５】
また、安定した取付け状態を得るために本体に対して各作像カートリッジを安定的に支持する手段として、本体と一体の取付け部を設けることが考えられるが、その場合、この本体と一体の取付け部は、重畳方向に隣接する各作像カートリッジ間に介在する本体の一体の構造体を以って構成することとなり、かかる構造体を設けると、構造体の厚さだけ、重畳方向での画像形成装置の寸法が大きくなってしまい、画像形成装置の小型化の要請に反することとなる。
【００２６】
つまり、装置の小型化の要請からカートリッジの断面積を小さくする必要があるが、３点固定のままでは、振動し易くなる傾向となり、さらに作像カートリッジ周辺にはスペースの都合で十分な強度を持った構造体を構築することが困難であること等から、かかるバンディングの発生は、１つの作像カートリッジを使用する単色の作像装置よりも深刻となっている。
【００２７】
一方、従来、画像形成装置において、本体に対して着脱自在に構成された作像ユニットを支持するための公知の手段としては、次に示すような技術がある。
▲１▼．４つの並置される現像器を、感光体ベルトと共に一体的に装着したプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱する構成において、プロセスカートリッジを画像形成装置本体と一体的な押し上げ部材に固定された弾性部材で支持する構成が開示されている（特開平５−３１３４２５号）。
【００２８】
▲２▼．潜像担持体に対向して設けられた現像装置に対して着脱自在な複数のトナーカートリッジのそれぞれについて、現像装置の回転時にトナーカートリッジ間にガタが生じないようにするため、隣接するトナーカートリッジについて着脱可能な凹凸状の溝を設けた構成が開示されている（特開平６−１４８９６８号）。
【００２９】
▲３▼．画像形成装置に着脱自在で感光体ドラムを具備したプロセスカートリッジに取り付けてトナーを補給するトナーカートリッジについて、プロセスカートリッジのトナー収納手段に押し込まれるトナーカートリッジの位置を規制するガイド部材を有する構成が開示されている（特開平１０−２０６４７号）。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術は、複数の作像カートリッジを本体に対して重畳的に配置する構成のものを前提にしたものではないため、画像形成装置のスペース効率を高めつつ作像カートリッジを安定的に支持する方法についての解決手段を与えるものではない。
【００３１】
そこで本発明は、作像カートリッジの振動に起因するバンディングの発生を防止し、しかも小型低コストかつ操作性に優れた画像形成装置を提供する事を目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
【００３３】
（１）本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置において、前記複数の作像カートリッジが前記本体に装着された状態で、隣接する作像カートリッジについて、これら作像カートリッジ間で粘弾性的な力を発生する防振手段を、前記隣接する作像カートリッジの少なくとも一方に備えた（請求項１）。
（２） （１）記載の画像形成装置において、前記作像手段は帯電ローラ、現像手段、クリーニングブレードの何れか又は複数であることとした（請求項２）。
（３） （２）記載の画像形成装置おいて、前記現像手段は、現像ローラ又は現像
ローラと前記感光体との間の間隔を規制する間隔規制部材であることとした（請
求項３）。
【００３４】
（２）本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置において、前記複数の作像カートリッジが前記本体に装着された状態で、隣接する作像カートリッジについて、これら作像カートリッジ間で弾性的な押圧力を発生する押圧手段を、前記隣接する作像カートッジの少なくとも一方に備えた（請求項２）。
【００３５】
（３）本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置において、前記複数の作像カートリッジが前記本体に装着された状態で、隣接する作像カートリッジについて、これら作像カートリッジ間で粘弾性的な力を発生する防振手段を、前記隣接する作像カートリッジの少なくとも一方に備えた（請求項３）。
【００３６】
（４）（１）、（２）又は（３）記載の画像形成装置において、前記作像手段は帯電ローラ、現像手段、クリーニングブレードの何れか又は複数であることとした（請求項４）。
【００３７】
（５）（４）記載の画像形成装置おいて、前記現像手段は、現像ローラ又は現像ローラと前記感光体との間の間隔を規制する間隔規制部材であることとした（請求項５）。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に説明する例は、前記従来技術の欄で説明した図１〜図７に示した構成を基本にして、改良した構成を付加したものである。
【００３９】
本発明は、作像カートリッジの振動に起因する感光体の振動によるバンディングを防止するためのものであるから、前記したＡ．作像カートリッジ（より正確には作像カートリッジのケース）に感光体が予め支持されている構成、Ｂ．本体に感光体が予め支持されていて作像カートリッジを本体に装着したときにこの本体側の感光体に対し作像カートリッジに予め支持されている作像手段としての、帯電ローラ、現像手段（現像ローラ或いは間隔規制部材）、クリーニングブレードの何れか又は複数が感光体に当接した状態となる構成の何れに対しても適用可能である。
【００４０】
以下では、図８〜図１０により、作像カートリッジが感光体を具備していて本体は感光体を具備しないタイプの画像形成装置について説明するが、このような構成を採らない画像形成装置、つまり、図７で説明したように、作像カートリッジが感光体を具備せず感光体に当接するリング１０Ｃ”−１，１０Ｃ”−２等を有し、本体が感光体を具備していて、作像カートリッジを本体に装着することにより作像カートリッジに具備した感光体当接手段（現像ローラ或いは間隔規制部材としてのリング）が本体の感光体に当接するタイプの画像形成装置についても、以下に説明する各例を適用することができるものとする（請求項４、５）。
【００４１】
（一）参考例
図８に参考例を示す。図８（ａ）は作像カートリッジが装着された画像形成装置の要部を正面から見た図、図８（ｂ）は画像形成装置の要部を側面から見た図である。
画像形成装置の小型化のために、重畳的に配列される複数の作像カートリッジは狭いピッチで装着することが望ましい。本例では狭いピッチで配列された複数の作像カートリッジ４〜７のうち、隣接する作像カートリッジについてこれら作像カートリッジ間で互いに嵌合する嵌合手段をこれら隣接するそれぞれの作像カートリッジに備えた。
【００４２】
図８おいて、作像カートリッジ４の下面には正面から見た形状がＴ字形をし着脱方向に作像カートリッジ程の長さを有する嵌合手段としての嵌合部材２０が設けられており、作像カートリッジ５の上面には正面から見た形状が間隔をあけて対向する２つのＬ字形をし着脱方向に作像カートリッジ程の長さを有する嵌合手段としての嵌合部材２１が設けられている。
【００４３】
上記と同様の嵌合部材２１が作像カートリッジ４、６、７の各上面及び作像カートリッジ７の下面と対向する本体２２の上面に設けられている。また、上記と同様な嵌合部材２０が作像カートリッジ４の上面と対向する本体２２の下面及び作像カートリッジ５、６、７の各下面に設けられている。嵌合部材２０は着脱方向に沿って嵌合部材２１に入り組んだ態様で嵌合する関係にあり、嵌合した状態では上下方向及び着脱方向のでの緩みが生じない。嵌合部材の形状は、このような入り組んだ状態で嵌合する関係が成り立てば、上記例に限らない。
【００４４】
従って、これら各嵌合手段２０、２１による着脱方向の嵌合関係により、作像カートリッジ４の上面は本体２２の下面に、作像カートリッジ４の下面は作像カートリッジ５の上面に、作像カートリッジ５の下面は作像カートリッジ６の上面に、作像カートリッジ６の下面は作像カートリッジ７の上面に、作像カートリッジ７の下面は本体２２の上面にそれぞれ支持される。
【００４５】
これら各嵌合部材２０、２１による着脱方向の嵌合関係により、各作像カートリッジ４〜７相互間に自由な振動を防止する拘束力を生じさせることができ、実質的な作像カートリッジ断面積の拡大による剛性アップ同様の効果が得られ、作像カートリッジの共振に起因するバンディングを防止することが可能となる。またこのような嵌合手段による拘束支持は図１１で述べたような低い共振周波数に対して最も効果的に作用するので、視覚上判別されやすい低周波数の共振モードを効果的に抑制することができ、画像品質の改善に非常に役立つ。
【００４６】
またカートリッジの着脱を助力するためのガイド部材を兼ねる事が出来るので、作像部分の操作性向上にも有効である。さらに、作像カートリッジ自体の形状で嵌合部材を構成したので、隣接する作像カートリッジ間に本体の一部から構成される特別なステー状の部品を設けて拘束力を発生しようとする場合よりも防振効果に優れる上、小型低コスト化にも極めて効果的である。
【００４７】
本例では、隣接する作像カートリッジの無い上端の作像カートリッジ４及び下端の作像カートリッジ７についても、本体２２との関係で同様の嵌合部材２０、２１を設けているので、本体との関係でも上記諸利益を得ることができ、さらに、各作像カートリッジは収納する現像剤の色が異なるだけで、機械的な構成が全く同じになるので、同一仕様で製作することができ量産化する上でも効率的となる。
【００４８】
なお実施するに当たり、感光体などの本体に対する位置決め精度の要求される部品は、位置精度の低いカートリッジケース部分とは独立に本体に支軸されるよう、遊びを持ってカートリッジに取り付けておけば精度維持と拘束力の実現を両立する事が可能となる。また、図８に示した嵌合部材２０と嵌合部材２１とを各設置位置を入れ替えて実施することもできる。
【００４９】
（二）参考例
図９に参考例を示す。図９（ａ）は作像カートリッジが装着された画像形成装置の要部を正面から見た図、図９（ｂ）は画像形成装置の要部を側面から見た図である。
【００５０】
画像形成装置の小型化のために、重畳的に配列される複数の作像カートリッジは狭いピッチで装着することが望ましい。本例では狭いピッチで配列された複数の作像カートリッジ４〜７のうち、隣接する作像カートリッジについてこれら作像カートリッジ間で弾性的な押圧力を発生する押圧手段をこれら隣接するそれぞれの作像カートリッジに備えた。
【００５１】
図９おいて、作像カートリッジ５の上面には正面から見た形状が矩形をし着脱方向に長さを有する押圧手段としての板ばね２３の基端部が固定されている。該板ばね２３の自由端側は、作像カートリッジ５の上方に隣接する作像カートリッジ４の下面に弾性的に当接している。
【００５２】
上記と同様の板ばね２３が作像カートリッジ４、６、７の各上面及び作像カートリッジ７の下面と対向する本体２２の上面に設けられている。板ばね２３の自由端側は、各作像カートリッジの着脱が円滑に行われるようにするため、下向きに傾斜している。各板ばね２３は、各作像カートリッジ４〜７が本体２２に装着されたとき、弾性的に撓んで、これら全ての作像カートリッジを弾性的に支持する。
【００５３】
つまり、作像カートリッジ４の上面に設けた板ばね２３は本体２２の下面を押圧し、作像カートリッジ５の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ４の下面を押圧し、作像カートリッジ６の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ５の下面を押圧し、作像カートリッジ７の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ６の下面を押圧し、本体２２の上面に設けた板ばね２３は作像カートリッジ７の下面を押圧し、それぞれ支持する。
【００５４】
これら各板ばね２３による押圧支持により、各作像カートリッジ４〜７相互間に自由な振動を防止する拘束力を生じさせることができ、実質的な作像カートリッジ断面積の拡大による剛性アップ同様の効果が得られ、作像カートリッジの共振に起因するバンディングを防止することが可能となる。またこのような押圧手段による拘束支持は図１１で述べたような低い共振周波数に対して最も効果的に作用するので、視覚上判別されやすい低周波数の共振モードを効果的に抑制することができ、画像品質の改善に非常に役立つ。
【００５５】
また、作像カートリッジ自体に付帯した状態で押圧手段を構成したので、隣接する作像カートリッジ間に本体の一部から構成される特別なステー状の部品を設けて拘束力を発生しようとする場合よりも防振効果に優れる上、小型低コスト化にも極めて効果的である。
【００５６】
本例では、隣接する作像カートリッジの無い上端の作像カートリッジ４及び下端の作像カートリッジ７についても、本体２２との関係で板ばね２３が機能するので、本体との関係でも上記諸利益を得ることができ、さらに、各作像カートリッジは収納する現像剤の色が異なるだけで、機械的な構成が全く同じになるので、同一仕様で製作することができ量産化する上でも効率的となる。
【００５７】
なお実施するに当たり、感光体などの本体に対する位置決め精度の要求される部品は、位置精度の低いカートリッジケース部分とは独立に本体に支軸されるよう、遊びを持ってカートリッジに取り付けておけば精度維持と拘束力の実現を両立する事が可能となる。
【００５８】
本例の実施に際しては、板ばね２３の弾性力を略同一にすれば上下で弾性力は相殺し作像カートリッジ全体を屈曲させる事が無いので好適である。また板ばね２３による弾性力を作像カートリッジの装着時のクリック感を発生するように規定の装着位置で板ばね２３の一部が押圧対象に形成した凹部に係合する等の構成にすれば、操作感の向上とバンディング防止の効果が同時に得られ好適である。さらに弾性力により着脱方向での固定を補助するように、上記クリック感が強化されるように上記凹部を深くしたり、或いは、板ばね２３の自由端側が接触する部分で大きな摩擦抵抗が発生するように接触面積を大きくしたり、摩擦部材を構成したりすれば、ロックレバーなどの特別な装着方向の固定手段を設ける必要がなく、コストダウンにも好適である。
【００５９】
図９に示した例では、板ばね２３を各作像カートリッジ４〜７の上面と、本体２２の上面に設けたが、これに代えて、板バネ２３を各作像カートリッジ４〜７の下面と、本体２２の下面に設けることもできる。
【００６０】
（三）請求項１に対応する例
図１０に請求項１対応する例を示す。図１０（ａ）は作像カートリッジが装着された画像形成装置の要部を正面から見た図、図１０（ｂ）は画像形成装置の要部を側面から見た図である。
画像形成装置の小型化のために、重畳的に配列される複数の作像カートリッジは狭いピッチで装着することが望ましい。本例では狭いピッチで配列された複数の作像カートリッジ４〜７のうち、隣接する作像カートリッジについてこれら作像カートリッジ間で粘弾性的な押圧力を発生する防振手段をこれら隣接するそれぞれの作像カートリッジに備えた。
【００６１】
図１０おいて、作像カートリッジ５の上面には正面から見た形状が矩形板状をしていて粘弾性的な力を発揮する防振手段としての防振ゴム２４が貼り付け固定されている。該防振ゴム２４の上面は作像カートリッジ５の上方に隣接する作像カートリッジ４の下面に弾性的に当接している。
【００６２】
上記と同様の防振ゴム２４が作像カートリッジ４、６、７の各上面及び作像カートリッジ７の下面と対向する本体２２の上面に設けられている。各防振ゴム２４は、各作像カートリッジ４〜７が本体２２に装着されたとき、弾性的に撓んで、これら全ての作像カートリッジを粘弾性的に押圧支持する。
【００６３】
つまり、作像カートリッジ４の上面に設けた防振ゴム２４は本体２２の下面を、作像カートリッジ５の上面に設けた防振ゴム２４は作像カートリッジ４の下面を、作像カートリッジ６の上面に設けた防振ゴム２４は作像カートリッジ５の下面を、作像カートリッジ７の上面に設けた防振ゴム２４は作像カートリッジ６の下面を、本体２２の上面に設けた防振ボム２４は作像カートリッジ７の下面を、それぞれ粘弾性的に押圧支持する。
【００６４】
これら防振ゴム２４による押圧支持により、粘弾性特性を活用した振動エネルギーの熱変換による防振効果を利用して、各作像カートリッジ４〜７相互間で、前述の振動モードの抑制を効果的に行なうことができる。本例では、弾性的な抑制に比較して、弾性力を低く設定しても防振効果を得ることが可能なので、作像カートリッジに作用する力を小さく出来、防振支持による変形を小さく抑えることができるので精度維持の点でも効果的である。
【００６５】
本例では、自由な振動を防止する拘束力を生じさせることができ、実質的な作像カートリッジ断面積の拡大による剛性アップ同様の効果が得られ、作像カートリッジの共振に起因するバンディングを防止することが可能となる。またこのような防振手段による拘束支持は図１１で述べたような低い共振周波数に対して最も効果的に作用するので、視覚上判別されやすい低周波数の共振モードを効果的に抑制することができ、画像品質の改善に非常に役立つ。
【００６６】
また、作像カートリッジ自体に付帯した状態で防振手段を構成したので、隣接する作像カートリッジ間に本体の一部から構成される特別なステー状の部品を設けて拘束力を発生しようとする場合よりも防振効果に優れる上、小型低コスト化にも極めて効果的である。
【００６７】
本例では、隣接する作像カートリッジの無い上端の作像カートリッジ４及び下端の作像カートリッジ７についても、本体２２との関係で防振ゴム２４が機能するので、本体との関係でも上記諸利益を得ることができし、さらに、各作像カートリッジは収納する現像剤の色が異なるだけで、機械的な構成が全く同じになるので、同一仕様で製作することができ量産化する上でも効率的となる。
【００６８】
なお実施するに当たり、感光体などの本体に対する位置決め精度の要求される部品は、位置精度の低いカートリッジケース部分とは独立に本体に支軸されるよう、遊びを持ってカートリッジに取り付けておけば精度維持と拘束力の実現を両立する事が可能となる。
【００６９】
図１０に示した例では、防振ゴム２４を各作像カートリッジ４〜７の上面と、本体２２の上面に設けたが、これに代えて、防振ゴム２４を各作像カートリッジ４〜７の上面と、本体２２の下面に設けることもできる。
【００７０】
以上の説明において、前記（一）の例では嵌合手段、前記（二）の例では押圧手段、前記（三）の例では防振手段について説明したが、これらの嵌合手段、押圧手段、防振手段を組み合わせて実施するならば、バンディングの防止と副次的に得られる操作性改善やコストダウンの上で更に好適である。
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、隣接する作像カートリッジに、防振機能を有する防振手段を設けたので、作像カートリッジ全体の共振によるバンディングを防止することができ、しかも小型低コストかつ操作性に優れた着脱構成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用することができる、従来の画像形成装置の要部を説明した正面図である。
【図２】本発明を適用することができる、従来の画像形成装置の外観斜視図である。
【図３】本発明を適用することができる、従来の画像形成装置を正面からみた部分断面側面図である。
【図４】作像カートリッジの平面図である。
【図５】作像カートリッジの側面図である。
【図６】作像カートリッジが本体に装着された状態を説明した図である。
【図７】現像ローラと感光体との間隔を規制する間隔規制部材を説明した図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の例を説明した画像形成装置の要部正面図、図８（ｂ）は本発明の例を説明した要部側面図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の他の例を説明した画像形成装置の要部正面図、図９（ｂ）は本発明の他の例を説明した要部側面図である。
【図１０】図１０（ａ）は本発明の他の例を説明した画像形成装置の要部正面図、図１０（ｂ）は本発明の他の例を説明した要部側面図である。
【図１１】図１１（ａ）は作像カートリッジに上下方向の振動が生じている状態を例示した図、図１１（ｂ）は作像カートリッジにねじれ方向の振動が生じている状態を例示した図である。
【符号の説明】
４、５、６、７ 作像カートリッジ
２０、２１ （嵌合手段としての）嵌合部材
２３ （押圧手段としての）板ばね
２４ （防振手段としての）防振ゴム
Claims (3)
- 本体と、重畳的な配列で前記本体に着脱可能に装着される複数の作像カートリッジとを有しこれらの作像カートリッジが前記本体に装着された状態のもとで作像手段により感光体に画像形成を行う画像形成装置であって、
前記作像カートリッジに前記感光体が予め支持されている構成又は、前記本体に感光体が予め支持されていて前記作像カートリッジを前記本体に装着したときに前記感光体に対し前記作像カートリッジに予め支持されている前記作像手段が前記感光体に当接した状態となる構成を有する画像形成装置において、
前記複数の作像カートリッジが前記本体に装着された状態で、隣接する作像カートリッジについて、これら作像カートリッジ間で粘弾性的な力を発生する防振手段を、前記隣接する作像カートリッジの少なくとも一方に備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１記載の画像形成装置において、前記作像手段は帯電ローラ、現像手段、クリーニングブレードの何れか又は複数であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項２記載の画像形成装置おいて、前記現像手段は、現像ローラ又は現像ローラと前記感光体との間の間隔を規制する間隔規制部材であることを特徴とする画像形成装置。
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