JP4978705B2 - プロセスユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に備えられるプロセスユニット、および、そのプロセスユニットを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式のカラープリンタとして、所定方向に並列配置され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーにそれぞれ対応する複数の感光体と、各感光体にそれぞれ対応し、トナーを供給する複数の現像カートリッジとを備えるタンデム型カラーレーザプリンタが知られている。

このようなタンデム型カラーレーザプリンタとして、例えば、感光ドラムを備えるドラムユニットと、ドラムユニットに着脱自在に設けられ、現像ローラを備える現像カートリッジとを備え、現像カートリッジに、現像押圧ボスが設けられるとともに、ドラムユニットに、現像カートリッジの現像押圧ボスを押圧する押圧部材が設けられているカラーレーザプリンタが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

そして、まず、現像ローラが感光ドラムに接触するまで、現像カートリッジをドラムユニットに上方から押し込み、その後、現像押圧ボスを押圧部材の下に潜り込ますように、現像カートリッジを前方に傾けると、現像押圧ボスが押圧部材に押圧されて、現像ローラがドラムユニット圧接され、これによって、現像カートリッジのドラムユニットへの装着が完了される。

特開２００９−２１０６３１号公報

しかるに、上記した特許文献１に記載のカラーレーザプリンタでは、現像カートリッジがドラムユニットに押し込まれ、現像ローラが感光ドラムに接触されたときに、現像ローラが感光ドラムに対して位置決めされる。

そのため、その後に現像カートリッジを前方に傾けずに、ドラムユニットを本体ケーシングに対して装着した場合（現像カートリッジのドラムユニットへの装着が完了していない場合）においても、現像カートリッジに本体ケーシングからの駆動力が入力される場合がある。

このような場合には、現像カートリッジが正規の位置に配置されていない状態で駆動力が入力されるので、その駆動力により、現像カートリッジを損傷する場合がある。

そこで、本発明の目的は、現像ユニットが離脱位置に配置された状態で、現像ユニットの駆動入力部に駆動力が入力された場合に、現像ユニットの損傷を防止することができるプロセスユニット、および、そのプロセスユニットを備える画像形成装置を提供することにある。

上記した目的を達成するため、第１の発明は、枠体と、現像剤担持体を備え、前記枠体に対して着脱可能に設けられる現像ユニットとを備えるプロセスユニットであって、前記現像ユニットは、前記枠体に保持された状態において、画像形成可能な画像形成位置と、前記枠体から離脱可能な離脱位置とに移動可能に設けられ、駆動力が入力される駆動入力部と、前記駆動入力部に入力された駆動力を伝達する駆動伝達部とを備え、前記枠体は、前記駆動伝達部を、駆動力を伝達可能な伝達状態と、駆動力を伝達不能な伝達解除状態とに切り替える切替部材を備え、前記駆動入力部には、前記現像ユニットが前記画像形成位置および前記離脱位置のいずれに配置されていても、駆動力の入力が可能であり、前記切替部材は、前記現像ユニットが前記画像形成位置に配置されているときには、前記駆動伝達部を前記伝達状態に切り替え、前記現像ユニットが前記離脱位置に配置されているときには、前記駆動伝達部を前記伝達解除状態に切り替えることを特徴としている。

また、第２の発明は、画像形成装置であって、上記したプロセスユニットと、前記駆動入力部に駆動力を入力する駆動源とを備えることを特徴としている。

第１の発明によれば、枠体に設けられる切替部材によって、現像ユニットが画像形成位置に配置されているときには、現像ユニットの駆動伝達部が、伝達状態に切り替えられ、現像ユニットが離脱位置に配置されているときには、現像ユニットの駆動伝達部が、伝達解除状態に切り替えられる。

そのため、現像ユニットが離脱位置に配置されているときに、現像ユニットの駆動入力部に駆動力が入力されたとしても、駆動伝達部において、駆動力の伝達を解除することができる。

その結果、現像ユニットが離脱位置に配置された状態で、現像ユニットの駆動入力部に駆動力が入力された場合に、現像ユニットの損傷を防止することができる。

また、第２の発明によれば、上記したプロセスユニットを備えているため、現像ユニットが離脱位置に配置された状態で、駆動源から駆動入力部に駆動力が入力されたとしても、現像ユニットの損傷を防止することができる。

本発明の画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタを示す側断面図である。 図１に示すプロセスユニットの左上側から見た斜視図である。 図２に示すプロセスユニットを示し、（ａ）は、左側面図であり、（ｂ）は、Ａ−Ａ断面図である。 図１に示す現像カートリッジを示し、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、ギヤカバーを取り外した状態の斜視図である。 プロセスフレームへの現像カートリッジの装着において、現像カートリッジが離脱位置に配置された状態を説明するための説明図であって、（ａ）は、左側面から見た説明図であり、（ｂ）は、右上側からみた説明図である。 現像カートリッジが離脱位置に配置された状態を示すプロセスユニットの側面図である。 プロセスフレームへの現像カートリッジの装着において、現像カートリッジが画像形成位置に配置された状態を説明するための説明図であって、（ａ）は、左側面から見た説明図であり、（ｂ）は、右上側からみた説明図である。 現像カートリッジが画像形成位置に配置された状態を示すプロセスユニットの側面図である。 検知ギヤの変形例を示す概略構成図であって、（ａ）は、現像カートリッジが画像形成位置に配置された状態において、検知ギヤとアジテータギヤとが噛合した状態を示し、（ｂ）は、現像カートリッジが離脱位置に配置された状態において、検知ギヤとアジテータギヤとの噛合が解除された状態を示す。

１．カラーレーザプリンタの全体構成
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタ１は、横置きタイプのダイレクトタンデム型カラーレーザプリンタである。カラーレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、用紙Ｐを給紙するための給紙部３と、給紙された用紙Ｐに画像を形成するための画像形成部４とを備えている。
（１）本体ケーシング
本体ケーシング２は、給紙部３および画像形成部４を収容する側面視略矩形状のボックス状に形成されており、その一方側壁には、後述するプロセスユニット９を着脱させるためのフロントカバー５が形成されている。フロントカバー５は、本体ケーシング２に対して下端部を支点として揺動自在に設けられている。

なお、以下の説明において、フロントカバー５が設けられる側（図１における紙面右側）を前側とし、その反対側（図１における紙面左側）を後側とする。また、カラーレーザプリンタ１を前側から見たときを左右の基準とする。すなわち、図１の紙面手前側が左側であり、紙面奥側が右側である。
（２）給紙部
給紙部３は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ６を備えている。給紙トレイ６は、本体ケーシング２内の底部に着脱自在に装着されている。給紙トレイ６の前端部上側には、１対のレジストローラ７が設けられている。

給紙トレイ６に収容されている用紙Ｐは、両レジストローラ７間に向けて１枚ずつ給紙され、所定のタイミングで、画像形成部４（感光ドラム１４（後述）と搬送ベルト２２（後述）との間）に向けて搬送される。
（３）画像形成部
画像形成部４は、スキャナユニット８、プロセスユニット９、転写ユニット１０、および定着ユニット１１を備えている。
（３−１）スキャナユニット
スキャナユニット８は、本体ケーシング２の上部に配置されている。スキャナユニット８は、実線で示すように、４つの感光ドラム１４（後述）に向けて、画像データに基づいて、レーザービームをそれぞれ出射し、感光ドラム１４（後述）を露光する。
（３−２）プロセスユニット
（３−２−１）プロセスユニットの構成
プロセスユニット９は、スキャナユニット８の下側であって、転写ユニット１０の上側に配置されており、１つの枠体の一例としてのプロセスフレーム１２と、各色に対応する４つの現像ユニットの一例としての現像カートリッジ１３とを備えている。また、プロセスユニット９は、本体ケーシング２に対して、前後方向にスライドすることにより、着脱自在に設けられている。

プロセスフレーム１２は、本体ケーシング２に対して、前後方向に沿ってスライド可能に設けられ、感光ドラム１４、スコロトロン型帯電器１５およびドラムクリーニングローラ１６を支持している。

感光ドラム１４は、左右方向に沿って設けられ、前後方向に互いに間隔を隔てて、４つ並列配置されている。具体的には、前側から後側に向かって、ブラック感光ドラム１４Ｋ、イエロー感光ドラム１４Ｙ、マゼンタ感光ドラム１４Ｍおよびシアン感光ドラム１４Ｃが、順次配置されている。

スコロトロン型帯電器１５は、感光ドラム１４の斜め後側上側に、感光ドラム１４と間隔を隔てて対向配置されている。

ドラムクリーニングローラ１６は、感光ドラム１４の後側において、感光ドラム１４と対向して接触するように配置されている。

各現像カートリッジ１３は、各感光ドラム１４に対応するように、感光ドラム１４の上側において、プロセスフレーム１２に着脱自在に設けられている。具体的には、前側から後側に向かって、ブラック現像カートリッジ１３Ｋ、イエロー現像カートリッジ１３Ｙ、マゼンタ現像カートリッジ１３Ｍおよびシアン現像カートリッジ１３Ｃが、順次配置されている。また、各現像カートリッジ１３は、それぞれ、現像剤担持体の一例としての現像ローラ１７を備えている。

現像ローラ１７は、後述するが、現像カートリッジ１３の下端において、後側から露出されるように回転可能に支持されており、感光ドラム１４に対して前上側から対向し、接触されている。

なお、現像カートリッジ１３は、現像ローラ１７にトナーを供給する供給ローラ１８、現像ローラ１７に供給されたトナーの厚みを規制する層厚規制ブレード１９を備え、それらの上側の空間には、各色に対応する現像剤の一例としてのトナーが収容されている。
（３−２−２）プロセスユニットでの現像動作
現像カートリッジ１３内のトナーは、供給ローラ１８に供給され、さらに、現像ローラ１７に供給され、供給ローラ１８と現像ローラ１７との間で正極性に摩擦帯電される。

現像ローラ１７に供給されたトナーは、現像ローラ１７の回転に伴って、層厚規制ブレード１９によって厚さが規制され、一定厚さの薄層として現像ローラ１７の表面に担持される。

一方、感光ドラム１４の表面は、感光ドラム１４の回転に伴って、スコロトロン型帯電器１５により一様に正帯電された後、スキャナユニット８からのレーザービーム（図１破線参照。）の高速走査により露光される。これにより、用紙Ｐに形成すべき画像に対応した静電潜像が感光ドラム１４の表面に形成される。

感光ドラム１４がさらに回転すると、現像ローラ１７の表面に担持され、かつ、正帯電されているトナーが、感光ドラム１４の表面に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム１４の静電潜像は可視像化され、感光ドラム１４の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
（３−３）転写ユニット
転写ユニット１０は、本体ケーシング２内において、給紙部３の上側であって、プロセスユニット９の下側において、前後方向に沿って配置されている。この転写ユニット１０は、駆動ローラ２０、従動ローラ２１、搬送ベルト２２、および４つの転写ローラ２３を備えている。

駆動ローラ２０および従動ローラ２１は、前後方向に間隔を隔てて対向配置されている。

搬送ベルト２２は、各感光ドラム１４に対して上下方向に対向し、その上側部分が各感光ドラム１４と接触するように、駆動ローラ２０および従動ローラ２１の周りに巻回されている。また、搬送ベルト２２は、駆動ローラ２０の駆動により、各感光ドラム１４と接触する搬送ベルト２２の上側部分が前側から後側に向かって移動するように、周回移動されている。

各転写ローラ２３は、各感光ドラム１４と、それぞれ搬送ベルト２２の上側部分を挟んで対向するように、設けられている。

そして、給紙部３から給紙された用紙Ｐは、搬送ベルト２２によって、前側から後側に向かって、各感光ドラム１４と各転写ローラ２３とが対向する転写位置を順次通過するように搬送される。その搬送中に、各感光ドラム１４に担持されている各色のトナー像が、用紙Ｐに順次転写され、カラー画像が形成される。

なお、感光ドラム１４から用紙Ｐへのトナー像の転写後に感光ドラム１４の表面にトナーが残留する場合がある。その場合には、残留した廃トナーは、感光ドラム１４の回転により、ドラムクリーニングローラ１６と対向したときに、ドラムクリーニングローラ１６に印加されるクリーニングバイアスによって、ドラムクリーニングローラ１６に転写され、ドラムクリーニングローラ１６に保持される。
（３−４）定着ユニット
定着ユニット１１は、転写ユニット１０の後側に配置され、加熱ローラ２４、および加熱ローラ２４に対向する加圧ローラ２５を備えている。転写ユニット１０において、用紙Ｐに転写されたカラー画像は、用紙Ｐが加熱ローラ２４と加圧ローラ２５との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって用紙Ｐに熱定着される。
（４）排紙
トナー像が定着した用紙Ｐは、各排紙ローラ２６によって、図示しないＵターンパスを通過するように搬送され、スキャナユニット８の上側に形成される排紙トレイ２７上に排紙される。
２．プロセスユニットの詳細
（１）プロセスフレーム
プロセスフレーム１２は、図２に示すように、前後方向に長手の平面視略矩形枠形状に形成されている。また、プロセスフレーム１２は、左右１対の側板３１を備えている。

両側板３１は、左右方向において互いに間隔を隔てて対向配置されている。両側板３１は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、前後方向に長手の略矩形状に形成されている。

また、両側板３１には、ガイド溝３２が形成されている。

なお、本実施形態では、アクチュエータ４１および切替ボス４２に関する構成は、左側の側板３１にのみ設けられている。そこで、以下の説明において、側板３１については、左側の側板３１を詳細に説明し、右側の側板３１についての説明を省略する。そして、左側の側板３１を、単に側板３１と記載する。

ガイド溝３２は、側板３１の右面（左右方向内面）において、各感光ドラム１４に対応するように、前後方向に等しい間隔を隔てて４つ形成されている。各ガイド溝３２は、対応する感光ドラム１４の前上側において、側板３１の上側部分から後側斜め下側（以下、第１傾斜方向Ｘとし、図３中において、太い実線で示す。）に向かって延び、上側が開放された略Ｕ字形状に形成されている。

詳しくは、側板３１の右面には、各ガイド溝３２を区画するように、前後１対のガイドリブ３３が４対形成されている。

両ガイドリブ３３（以下、両ガイドリブ３３の前後方向に言及するときには、前側のリブを前リブ３３Ｆとし、後側のリブを後リブ３３Ｂとする。）は、前後方向に互いに間隔を隔てて第１傾斜方向Ｘに沿って延びるとともに、右側に向かって突出形成されている。また、両ガイドリブ３３の下端部は、感光ドラム１４に対して、わずかに間隔を隔てて対向配置されている。

前リブ３３Ｆは、側板３１の上側部分から、第１傾斜方向Ｘに沿って略一直線状に延び、その後、後側に向かって屈曲して、感光ドラム１４の径方向に沿う方向（以下、第２傾斜方向Ｙとし、図３において、太い破線で示す。）に向かって延びている。

後リブ３３Ｂは、側板３１の上側部分から第１傾斜方向Ｘに沿って略一直線状に延び、その後、ガイド溝３２の溝幅（前リブ３３Ｆと後リブ３３Ｂとの前後方向間隔）をやや拡げるように、後側へ向かって膨出している。また、後リブ３３Ｂの下端部は、前リブ３３Ｆの下端部に対して、現像ローラ軸７３（後述）の直径にほぼ相当する間隔を隔てて対向配置され、第２傾斜方向Ｙに沿って延びるように、形成されている。

つまり、各ガイド溝３２は、側板３１の上側部分から第１傾斜方向Ｘに沿って延びる第１ガイド溝３２Ａと、第１ガイド溝３２Ａに連続して、第１ガイド溝３２Ａの下端部から第２傾斜方向Ｙに沿って延びる第２ガイド溝３２Ｂとを備えている。

また、前リブ３３Ｆと、後リブ３３Ｂの後側へ向かって膨出している部分との間には、カップリング穴３７が形成されている。

カップリング穴３７は、後側へ向かうに従って下側へ傾斜するように延びる長穴であり、現像カートリッジ１３のカップリング部材５８（後述）を左側から露出させる。

また、側板３１の右面には、隣り合うガイド溝３２間において、延設部３４が設けられている。

延設部３４は、前後方向に沿って延び、後側のガイド溝３２を形成する前リブ３３Ｆの上端縁と、前側のガイド溝３２を形成する後リブ３３Ｂの上端縁とを連結している。延設部３４の上面には、下側へ窪む凹部３５が形成されている。

また、側板３１の右面には、押圧カム３６、突出部材の一例としてのアクチュエータ４１、および、切替部材の一例としての切替ボス４２が設けられている。

押圧カム３６は、側板３１の上端部において、各ガイド溝３２に対応して、各延設部３４に対して上側から隣接するように、４つ設けられている。

押圧カム３６は、側面視略扇形状をなしている。詳しくは、押圧カム３６は、後上側へ向かって互いの間隔が広くなる１対の平面部分３８と、両平面部分３８の後側上端をつなぎ、後上側へ略円弧状に膨出する曲面部分３９とを備えている。

また、押圧カム３６は、両平面部分３８の前側下端同士の連結部分の近傍に、左右方向外側に延びる回動軸４０を有している。回動軸４０は、対応する側板３１の左右方向内側面に支持されている。これにより、押圧カム３６は、回動軸４０を中心として回動自在に支持されている。そして、押圧カム３６は、図示しない付勢部材によって、常には、左側面視反時計回りに付勢されている。

アクチュエータ４１は、後リブ３３Ｂの上側において、現像カートリッジ１３に対応するように、４つ設けられている。なお、アクチュエータ４１は、略杆状に形成されており、一端部が側板３１の右面から右側に突出され（図３（ｂ）、図５（ｂ）参照）、他端部が側板３１の左面から左側に露出されるように（図３（ａ）参照）、側板３１に回動自在に設けられている。なお、アクチュエータ４１は、一端部に現像カートリッジ１３の検知ギヤ６３（後述）が当接されることにより回動されて、他端部が側板３１の左面から突出される。

切替ボス４２は、アクチュエータ４１の上側において、現像カートリッジ１３に対応するように、側板３１に４つ設けられ、側板３１の右面から突出する略角柱形状に形成されている。また、切替ボス４２は、現像カートリッジ１３が画像形成位置（後述）に配置されているときには、現像カートリッジ１３の検知ギヤ６３（後述）に干渉せず、現像カートリッジ１３が離間位置（後述）に配置されているときには、現像カートリッジ１３の検知ギヤ６３（後述）に干渉するように、アクチュエータ４１の一端部よりも後側に配置されている。
（２）現像カートリッジ
現像カートリッジ１３は、図１および図４（ａ）に示すように、フレーム５１と、上記した現像ローラ１７および供給ローラ１８とを備えている。

フレーム５１は、左右方向に延び、後下側へ向かう頂角を有する側面視略二等辺三角形のボックス形状に形成されている。

また、フレーム５１は、その前側上端部において、取っ手５２、および、左右１対のボス５３を備えている。また、フレーム５１には、その後側下端部において、開口部５４が形成されている。

取っ手５２は、フレーム５１の左右方向中央部において、左右方向に延びるとともに、フレーム５１の上端部から上側に向かって膨出するように形成されている。

ボス５３は、フレーム５１の左右両端面において、左右方向外側へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。

開口部５４は、フレーム５１の左右方向すべてにわたって、後方に向かって開放されるように形成されている。

また、フレーム５１は、駆動ユニット５５を備えている。

駆動ユニット５５は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、フレーム５１の左端部に設けられ、駆動入力部の一例としてのカップリング部材５８と、駆動伝達部の一例としてのギヤ列５６と、ギヤカバー５７とを備えている。

カップリング部材５８は、略円柱形状のカップリング雌部材であり、現像カートリッジ１３の下側後端部に回転自在に設けられ、大径のギヤ部６４と、ギヤ部６４から左側へ同軸上に延びる小径のカップリング部６５とを一体的に備えている。

カップリング部６５の左端部には、現像カートリッジ１３が本体ケーシング２に装着されたときに、本体ケーシング２に設けられるカップリング雄部材（図示せず）が左方から連結され、本体ケーシング２に設けられる駆動源の一例としてのモータ８１（図８参照）からの駆動力が入力される。

ギヤ列５６は、図４（ｂ）および図７（ａ）に示すように、中継ギヤ６１、アジテータギヤ６２、および、情報ギヤの一例としての検知ギヤ６３を備えている。

中継ギヤ６１は、カップリング部材５８の上側において、大径の外歯と小径の内歯とが一体的に成形される２段ギヤとして形成され、その外歯においてカップリング部材５８に上方から噛合されている。

アジテータギヤ６２は、中継ギヤ６１の前上側に配置され、中継ギヤ６１の内歯に前上側から噛合されている。アジテータギヤ６２は、現像カートリッジ１３内のトナーを攪拌するアジテータ（図示せず）の回転軸の左端部に相対回転不能に設けられている。

検知ギヤ６３は、欠歯ギヤであり、アジテータギヤ６２の上側に配置されている。詳しくは、検知ギヤ６３は、その周方向において、約４／５が、ギヤ歯を有し、約１／５が、ギヤ歯を有さない欠歯部分として形成されている。また、検知ギヤ６３は、支持部６７と、２つの当接部６６とを備えている。

支持部６７は、検知ギヤ６３の左面から左側に向かって突出される略筒形状に形成されており、検知ギヤ６３の回転軸を中心とした側面視略半円形状の円弧部６８と、その円弧部６８の両端を連結し、検知ギヤ６３の径方向に沿って、欠歯部分と反対側へ突出する角部６９とを備えている。

各当接部６６は、検知ギヤ６３の径方向略中央から径方向外側に向かって延びるとともに、支持部６７の左端部から左側へ突出する略平板形状に形成されている。また、各当接部６６は、検知ギヤ６３の周方向において、支持部６７の角部６９を挟んで互いに略１２０°の間隔を隔てるように、配置されている。なお、当接部６６の数や形状は、現像カートリッジ１３の情報（新品であるか否かの情報、印刷可能枚数など）に対応している。

そして、検知ギヤ６３は、角部６９が上側へ向かい、欠歯部分が下側へ向かうようにフレーム５１に回転自在に設けられている。

また、駆動ユニット５５は、付勢部材の一例としてのコイルばね７０を備えている。

コイルばね７０は、フレーム５１の左端部から左側に突出する支持ボス７１に巻回されており、その一端部が、フレーム５１の左壁に固定され、その他端部が、検知ギヤ６３の角部６９に前上側から当接されている。これにより、コイルばね７０は、常には、検知ギヤ６３を左側面視反時計回りに付勢している。

また、これにより、検知ギヤ６３は、常には、左側面視において欠歯部分よりも後側のギヤ歯によって、アジテータギヤ６２に噛合されており、ギヤ列５６は、常には、駆動伝達可能な伝達状態となっている。

ギヤカバー５７は、図４（ａ）に示すように、カップリングカバー７６および検知ギヤカバー７７を備えている。

カップリングカバー７６は、ギヤカバー５７の下端部において、カップリング部材５８を囲むように、ギヤカバー５７の左面から左側に向かって延びる略円筒形状に形成されている。

検知ギヤカバー７７は、検知ギヤ６３を収容可能なように、ギヤカバー５７の左面から左側に向かって延び、左端部が閉鎖された側面視略半円形の筒形状に形成されている。また、検知ギヤカバー７７の後端部には、当接部６６を露出させるための露出口７２が開口されている。

現像ローラ１７は、フレーム５１の下端部において、その後端部が開口部５４から露出されるように、左右方向に沿って設けられている。また、現像ローラ１７は、現像ローラ軸７３を備えている。

現像ローラ軸７３は、現像ローラ１７の軸心であって、現像ローラ１７に左右方向に沿って挿通されている。現像ローラ軸７３の左端部には、現像駆動ギヤ５９が相対回転不能に設けられている。また、現像ローラ軸７３の左右方向両端部には、カラー部材７５がそれぞれ設けられている。

カラー部材７５は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。また、カラー部材７５の内径は、現像ローラ軸７３の外径よりもやや大径に形成されている。そして、カラー部材７５は、現像ローラ軸７３に外嵌されている。

供給ローラ１８は、現像ローラ１７の前方斜め上方に配置され、前方斜め上方から現像ローラ１７に接触されている。また、供給ローラ１８は、供給ローラ軸７４を備えている。

供給ローラ軸７４は、供給ローラ１８の軸心であって、供給ローラ１８に左右方向に沿って挿通されている。供給ローラ軸７４の左端部には、供給駆動ギヤ６０が相対回転不能に設けられている。

そして、現像ローラ軸７３の左端部が、フレーム５１の左端部に回転自在に支持されるとともに、現像ローラ軸７３の右端部が、フレーム５１の右端部に回転自在に支持されることにより、現像ローラ１７は、フレーム５１に回転自在に支持されている。また、現像駆動ギヤ５９は、カップリング部材５８のギヤ部６４に下側から噛合されている。

また、供給ローラ軸７４の左端部が、フレーム５１の左端部に回転自在に支持されるとともに、供給ローラ軸７４の右端部が、フレーム５１の右端部に回転自在に支持されることにより、供給ローラ１８は、フレーム５１に回転自在に支持されている。また、供給駆動ギヤ６０は、カップリング部材５８のギヤ部６４に前下側から噛合されている。
３．現像カートリッジの本体ケーシングに対する着脱
（１）プロセスユニットに対する現像カートリッジの着脱
本体ケーシング２に現像カートリッジ１３を装着するには、まず、プロセスフレーム１２に現像カートリッジ１３を装着する。

プロセスフレーム１２に現像カートリッジ１３を装着するには、まず、現像カートリッジ１３の取っ手５２を把持し、現像カートリッジ１３を、本体ケーシング２から引き出されたプロセスフレーム１２の上側において、対応する感光ドラム１４と前後方向で一致する位置に配置する。

次いで、現像カートリッジ１３を下降させて、プロセスフレーム１２内に挿入する。

すると、現像カートリッジ１３がプロセスフレーム１２内に挿入されるに従って、現像ローラ軸７３の左端部が、左側の側板３１の第１ガイド溝３２Ａに対して上側から嵌合されるとともに、現像ローラ軸７３の右端部が、右側の側板３１の第１ガイド溝３２Ａに対して上側から嵌合される。

これにより、現像カートリッジ１３は、現像ローラ軸７３の左右方向両端部がガイド溝３２の第１ガイド溝３２Ａにガイドされることによって、第１傾斜方向Ｘ（図３（ｂ）参照）に沿って、下側に向かうに従ってやや後側に向かうように、プロセスフレーム１２内に挿入される。

その後、現像ローラ軸７３の左右方向両端部がガイド溝３２の第１ガイド溝３２Ａの下端部に到達した後、引き続き現像カートリッジ１３をプロセスフレーム１２内に挿入する。

すると、現像ローラ軸７３の左右方向両端部が、対応するガイド溝３２の第２ガイド溝３２Ｂにガイドされることによって、第２傾斜方向Ｙ（図３（ｂ）参照）に沿って、下側に向かうに従って後側に向かうように、第２ガイド溝３２Ｂの最深部に案内される。

これにより、現像カートリッジ１３は、プロセスフレーム１２から離脱可能な離脱位置に配置される。

このとき、ボス５３は、図５（ａ）に示すように、押圧カム３６の曲面部分３９に後側から当接している。

すなわち、現像カートリッジ１３は、ボス５３が押圧カム３６の曲面部分３９によって押圧されることにより、その前端部が後上側に持ち上げられて後方に傾くように、プロセスフレーム１２に保持されている。この状態において、現像カートリッジ１３のカップリング部材５８は、図６に示すように、プロセスフレーム１２のカップリング穴３７から露出されている。

そのため、この状態（現像カートリッジ１３が離脱位置に配置された状態）で、プロセスユニット９が本体ケーシング２内に装着されると、本体ケーシング２のカップリング雄部材（図示せず）がカップリング部材５８に嵌合され、仮想線で示すように、モータ８１からの駆動力の入力が可能となる。

一方、上記したように現像カートリッジ１３をプロセスフレーム１２に装着する途中で、検知ギヤ６３は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、当接部６６において、プロセスフレーム１２の切替ボス４２に上方から当接される。

そして、現像カートリッジ１３が下降するに従って、当接部６６は、切替ボス４２により上側に向かって押圧される。検知ギヤ６３は、コイルばね７０の付勢力に抗して左側面視時計回りに回動される。

そして、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されると、検知ギヤ６３の欠歯部分がアジテータギヤ６２に対向して、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との噛合が解除される。検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との噛合が解除されると、ギヤ列５６は、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との間において、駆動力を伝達不能となる。すなわち、ギヤ列５６は、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときには、駆動力を伝達不能な伝達解除状態に切り替えられる。

このとき、検知ギヤ６３の当接部６６は、プロセスフレーム１２の切替ボス４２に上側から当接されているので、切替ボス４２により、切替ボス４２よりも下側に配置されているアクチュエータ４１への当接が規制されている。言い換えると、切替ボス４２は、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときに、当接部６６とアクチュエータ４１との間に配置され、当接部６６のアクチュエータ４１に対する当接を規制している。

次いで、取っ手５２を把持し、現像カートリッジ１３を前側へ回動させる。

すると、図７（ａ）に示すように、現像カートリッジ１３が、現像ローラ軸７３を中心として、前側へ回動し、ボス５３は、押圧カム３６を前側へ押圧して左側面視時計回り方向へ回動させながら、押圧カム３６の下に入り込む。

そして、ボス５３が押圧カム３６の下側へ入り込むと、押圧カム３６は、ボス５３に上方から係合し、付勢部材（図示せず）の付勢力により、ボス５３を後下側へ向けて押圧する。

このとき、現像カートリッジ１３は、押圧カム３６により後下側へ向けて押圧されるとともに、現像ローラ軸７３が側板３１の第２ガイド溝３２Ｂにガイドされることにより、第２傾斜方向Ｙに沿って、対応する感光ドラム１４に向かって前上側から圧接される。

これにより、現像カートリッジ１３が画像形成可能な画像形成位置に配置され、現像カートリッジ１３のプロセスフレーム１２に対する装着が完了する。なお、同様の手順によって、すべての現像カートリッジ１３を、プロセスフレーム１２に装着する。

一方、上記したように現像カートリッジ１３を前方へ回動させると、検知ギヤ６３が切替ボス４２から前側に向かって退避し、検知ギヤ６３の切替ボス４２に対する当接が解除される。

すると、検知ギヤ６３は、コイルばね７０の付勢力により、左側面視反時計回りに回動される。

そして、検知ギヤ６３の回転方向（左側面視反時計回り方向）において、検知ギヤ６３の欠歯部分よりも上流側のギヤ歯が、アジテータギヤ６２に噛合すると、検知ギヤ６３の回動が停止される。

検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２とが噛合されると、ギヤ列５６は、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との間において、駆動力を伝達可能となる。すなわち、ギヤ列５６は、現像カートリッジ１３が画像形成位置に配置されているときには、駆動力を伝達可能な伝達状態に切り替えられる。

なお、現像カートリッジ１３をプロセスフレーム１２から離脱させる場合には、現像カートリッジ１３をプロセスフレーム１２に装着したときと逆の手順で操作する。

つまり、まず、取っ手５２を把持して現像カートリッジ１３を後方へ向かって回動させる。次いで、取っ手５２を把持して、現像カートリッジ１３を上側に引き抜き、プロセスフレーム１２から離脱させる。
（２）本体ケーシングに対するプロセスユニットの着脱
次いで、本体ケーシング２にプロセスユニット９（すべての現像カートリッジ１３が装着されたプロセスフレーム１２）を装着する。

本体ケーシング２にプロセスユニット９を装着するには、プロセスユニット９を、後側に向かって、本体ケーシング２内に挿入する。

そして、図１に示すように、プロセスユニット９が本体ケーシング２内に完全に挿入されると、各感光ドラム１４が、搬送ベルト２２に対して上から接触する。

その後、フロントカバー５を後方に揺動させ、本体ケーシング２の内空間を閉鎖する。

このようにして、プロセスユニット９の本体ケーシング２への装着が完了する。

また、本体ケーシング２に装着されたプロセスユニット９を、本体ケーシング２から離脱させる場合には、フロントカバー５を前側に揺動させ、プロセスユニット９を前側へ引き出す。
（３）駆動伝達
プロセスユニット９が本体ケーシング２内に装着されると、図８に示すように、本体ケーシング２のカップリング雄部材（図示せず）がカップリング部材５８に左側から嵌合され、モータ８１からの駆動力がカップリング部材５８に入力され、ウォーミングアップ動作が開始される。

ウォーミングアップ動作において、カップリング部材５８に入力された駆動力は、中継ギヤ６１およびアジテータギヤ６２を介して検知ギヤ６３に伝達される。つまり、ギヤ列５６は、カップリング部材５８に入力された駆動力を伝達する。

また、カップリング部材５８に入力された駆動力は、現像駆動ギヤ５９および供給駆動ギヤ６０にそれぞれ伝達され、現像ローラ１７と供給ローラ１８とが回転される。

そして、検知ギヤ６３に駆動力が伝達されると、検知ギヤ６３が左側面視反時計回りに回転されて、当接部６６が、アクチュエータ４１の一端部に上側から当接され、アクチュエータ４１がプロセスフレーム１２から突出される。

そして、本体ケーシング２の光センサ（図示せず）によってアクチュエータ４１の突出を検知し、その検知結果に基づいて、ＣＰＵ（図示せず）により、現像カートリッジ１３の使用状態に関する情報（新品であるか否かの情報、印刷可能枚数など）を判断する。すなわち、検知ギヤ６３は、左側面視反時計回りに姿勢を変位させられることによって、現像カートリッジ１３の使用状態に関する情報を示している。

そして、検知ギヤ６３は、左側面視反時計回りに所定量（ギヤ歯に対応した４／５回転）回転された後、欠歯部分がアジテータギヤ６２と対向して、停止する。
４．作用効果
（１）このプロセスユニット９によれば、図５（ａ）および図７（ａ）に示すように、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているとき（図５（ａ）参照）には、切替ボス４２が検知ギヤ６３を押圧することにより、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との噛合が解除されて、現像カートリッジ１３のギヤ列５６が、伝達解除状態に切り替えられる。また、現像カートリッジ１３が離脱位置から画像形成位置に配置されると（図７（ａ）参照）、コイルばね７０の付勢力により、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２とが噛合されて、現像カートリッジ１３のギヤ列５６が、伝達状態に切り替えられる。

そのため、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときに、現像カートリッジのカップリング部材５８に駆動力が入力されたとしても、ギヤ列５６において、駆動力の伝達を解除することができる。

その結果、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置された状態で、現像カートリッジ１３のカップリング部材５８に駆動力が入力された場合に、現像カートリッジ１３が損傷することを防止することができる。
（２）また、このプロセスユニット９によれば、図５（ａ）に示すように、切替ボス４２により、ギヤ列５６の検知ギヤ６３を押圧して、確実に伝達解除状態に切り替えることができる。
（３）また、このプロセスユニット９によれば、図５（ａ）に示すように、検知ギヤ６３を回動させることにより、ギヤ列５６を伝達解除状態に切り替えることができる。

そのため、検知ギヤ６３を大きく移動させることなく、ギヤ列５６を伝達解除状態に切り替えることができる。
（４）また、このプロセスユニット９によれば、図５（ａ）に示すように、検知ギヤ６３は、コイルばね７０によって、常には、アジテータギヤ６２と噛合するように付勢されている。

そのため、切替ボス４２による検知ギヤ６３への押圧を解除すれば、コイルばね７０の付勢力によって、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２とを噛合させて、ギヤ列５６を伝達状態に切り替えることができる。

その結果、切替ボス４２による検知ギヤ６３への押圧が解除されたときに、ギヤ列５６を、確実に、伝達状態に切り替えることができる。
（５）また、このプロセスユニット９によれば、図５（ａ）に示すように、ギヤ列５６は、複数のギヤ（中継ギヤ６１、アジテータギヤ６２および検知ギヤ６３）が互いに駆動伝達可能に噛合されており、切替ボス４２は、アジテータギヤ６２と検知ギヤ６３との噛合を解除することにより、ギヤ列５６を伝達解除状態に切り替える。

そのため、切替ボス４２によって検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との噛合を解除するという簡易な構成で、確実に、ギヤ列５６を伝達解除状態に切り替えることができる。
（６）また、このプロセスユニット９によれば、図５（ａ）に示すように、切替ボス４２は、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との噛合を解除する。

そのため、簡易な構成で、検知ギヤ６３への駆動力の伝達を解除することができ、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置された状態で、現像カートリッジ１３のカップリング部材５８に駆動力が入力された場合に、検知ギヤ６３の損傷を防止することができる。
（７）また、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときには、現像カートリッジ１３が画像形成位置に配置されているときと比べて、現像カートリッジ１３に設けられている検知ギヤ６３と、プロセスユニット９に設けられるアクチュエータ４１との相対配置が変化している。

そのため、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときに、当接部６６がアクチュエータ４１に当接すると、アクチュエータ４１が、異常な方向から押圧されて損傷する場合がある。

そこで、このプロセスユニット９によれば、図５（ｂ）に示すように、切替ボス４２は、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときに、検知ギヤ６３の当接部６６と、プロセスフレーム１２のアクチュエータ４１との間に配置され、当接部６６のアクチュエータ４１に対する当接を規制している。

そのため、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときにおける当接部６６のアクチュエータ４１に対する当接を、確実に防止することができる。

その結果、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときに、当接部６６がアクチュエータ４１に当接されて、アクチュエータ４１が損傷することを防止することができる。
（８）また、このプロセスユニット９によれば、図１に示すように、互いに間隔を隔てて並列配置される複数の感光ドラム１４と、各感光ドラム１４に対応する現像カートリッジ１３とを備えるタンデム型のプロセスユニット９において、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置された状態で、現像カートリッジ１３のカップリング部材５８に駆動力が入力された場合に、現像カートリッジ１３の損傷を防止することができる。
（９）また、このカラーレーザプリンタ１によれば、上記したプロセスユニット９を備えているため、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置された状態で、モータ８１からカップリング部材５８に駆動力が入力されたとしても、現像カートリッジ１３の損傷を防止することができる。
５．変形例
上記した実施形態では、現像カートリッジ１３の検知ギヤ６３を欠歯ギヤとして形成し、現像カートリッジ１３をプロセスフレーム１２に装着するときに、切替ボス４２からの押圧によって検知ギヤ６３を回動させることにより、検知ギヤ６３の欠歯部分をアジテータギヤ６２に対向させて、ギヤ列５６を伝達状態から伝達解除状態に切り替えている。

しかし、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、検知ギヤ９２を左右方向にスライドさせることにより、ギヤ列５６を伝達状態から伝達解除状態に切り替えるように構成してもよい。なお、変形例において、上記した実施形態と同様の部材については、その説明を省略する。

詳しくは、検知ギヤ９２は、左右方向（軸線方向）にスライド自在に設けられている。

アジテータギヤ９１は、検知ギヤ９２が左側にスライドされたときに、検知ギヤ９２に噛合し、検知ギヤ９２が右側にスライドされたときに、アジテータギヤ９１との噛合が解除されるように、配置されている。

そして、検知ギヤ９２は、付勢部材の一例としての圧縮ばね９３により、常には、左側へ向かって付勢されている。

切替ボス９０は、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されているときに、検知ギヤ９２の回転軸に左側から当接するように配置されている。

そして、現像カートリッジ１３のプロセスフレーム１２への装着において、まず、現像カートリッジ１３が離脱位置に配置されると、切替ボス９０が検知ギヤ９２の回転軸に左側から当接し、検知ギヤ９２が、圧縮ばね９３の付勢力に抗して右側へスライドする。

すると、検知ギヤ９２とアジテータギヤ９１との噛合が解除され、ギヤ列５６が伝達解除状態に切り替えられる。

次いで、現像カートリッジ１３が画像形成位置に配置されると、切替ボス９０の検知ギヤ９２への当接が解除され、検知ギヤ９２が、圧縮ばね９３の付勢力により左側へスライドする。

すると、検知ギヤ９２とアジテータギヤ９１とが噛合され、ギヤ列５６が伝達状態に切り替えられる。

変形例によれば、切替ボス９０は、左側に向かって検知ギヤ９２を押圧することにより、検知ギヤ９２とアジテータギヤ９１を伝達解除状態に切り替える。

そのため、検知ギヤ９２を左右方向にずらして、検知ギヤ９２とアジテータギヤ９１との噛合を、確実に解除することができる。

その結果、検知ギヤ９２の損傷を、より防止することができる。

また、上記した実施形態では、検知ギヤ６３とアジテータギヤ６２との噛合を解除することにより、ギヤ列５６を伝達状態から伝達解除状態に切り替えたが、ギヤ列５６において、噛合を解除するギヤの組み合わせは特に限定されず、例えば、中継ギヤ６１とアジテータギヤ６２との噛合を解除するように構成してもよい。

１ カラーレーザプリンタ
９ プロセスユニット
１２ プロセスフレーム
１３ 現像カートリッジ
１４ 感光ドラム
１７ 現像ローラ
４１ アクチュエータ
４２ 切替ボス
５６ ギヤ列
５８ カップリング部材
６２ アジテータギヤ
６３ 検知ギヤ
６６ 当接部
７０ コイルばね
８１ モータ
９０ 切替ボス
９１ アジテータギヤ
９２ 検知ギヤ
９３ 圧縮ばね

Claims (10)

1. 枠体と、現像剤担持体を備え、前記枠体に対して着脱可能に設けられる現像ユニットとを備えるプロセスユニットであって、
   前記現像ユニットは、前記枠体に保持された状態において、画像形成可能な画像形成位置と、前記枠体から離脱可能な離脱位置とに移動可能に設けられ、
   駆動力が入力される駆動入力部と、
   前記駆動入力部に入力された駆動力を伝達する駆動伝達部とを備え、
   前記枠体は、前記駆動伝達部を、駆動力を伝達可能な伝達状態と、駆動力を伝達不能な伝達解除状態とに切り替える切替部材を備え、
   前記駆動入力部には、前記現像ユニットが前記画像形成位置および前記離脱位置のいずれに配置されていても、駆動力の入力が可能であり、
   前記切替部材は、
   前記現像ユニットが前記画像形成位置に配置されているときには、前記駆動伝達部を前記伝達状態に切り替え、
   前記現像ユニットが前記離脱位置に配置されているときには、前記駆動伝達部を前記伝達解除状態に切り替えることを特徴とする、プロセスユニット。
2. 前記切替部材は、前記現像ユニットが前記離脱位置に配置されているときに、前記駆動伝達部を、前記伝達解除状態に切り替えるように押圧することを特徴とする、請求項１に記載のプロセスユニット。
3. 前記切替部材は、前記駆動伝達部を回動させることにより、前記駆動伝達部を前記伝達解除状態に切り替えることを特徴とする、請求項２に記載のプロセスユニット。
4. 前記駆動伝達部が常には前記伝達状態となるように、前記駆動伝達部を付勢する付勢部材を備えることを特徴とする、請求項２または３に記載のプロセスユニット。
5. 前記駆動伝達部は、複数のギヤが互いに駆動伝達可能に噛合されるギヤ列であり、
   前記切替部材は、前記ギヤ列の噛合を解除することにより、前記駆動伝達部を前記伝達解除状態に切り替えることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のプロセスユニット。
6. 前記ギヤ列は、姿勢の変位によって前記現像ユニットの使用状態に関する情報を示す情報ギヤを備え、
   前記切替部材は、前記情報ギヤと、前記ギヤ列の他のギヤとの噛合を解除することを特徴とする、請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
7. 前記情報ギヤは、前記現像ユニットの情報に対応する当接部を備えており、
   前記枠体は、前記当接部が当接されることによって前記枠体から突出される突出部材を備えており、
   前記切替部材は、前記現像ユニットが前記離脱位置に配置されているときに、前記当接部と前記突出部材との間に配置され、前記当接部の前記突出部材に対する当接を規制することを特徴とする、請求項６に記載のプロセスユニット。
8. 前記切替部材は、前記情報ギヤの回転軸の軸線方向に沿って、前記情報ギヤを押圧することにより、前記駆動伝達部を前記伝達解除状態に切り替えることを特徴とする、請求項６または７のいずれかに記載のプロセスユニット。
9. 前記枠体は、互いに間隔を隔てて並列配置される複数の感光体を保持し、
   前記現像ユニットは、各前記感光体に対応するように複数設けられ、
   前記切替部材は、各前記現像ユニットに対応するように複数設けられていることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載のプロセスユニット。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載のプロセスユニットと、
    前記駆動入力部に駆動力を入力する駆動源と
    を備えることを特徴とする、画像形成装置。

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