JP5892022B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置として、本体ケーシングと、本体ケーシングに着脱可能に装着されるプロセスカートリッジとを備えるプリンタが知られている。プロセスカートリッジは、感光ドラムを保持するドラムカートリッジと、感光ドラムにトナーを供給する現像ローラを保持する現像カートリッジとを備えている。
このようなプリンタにおいて、現像カートリッジの現像ローラを、ドラムカートリッジの感光ドラムに対して、画像を形成するときにトナーを供給可能に近接させ、画像を形成しないときにトナーを供給不能に離間させる構成が知られている。
例えば、本体ケーシングが、板金からなる本体フレームと、感光ドラムを本体フレームに固定するための右側固定部材および左側固定部材と、現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させる離間部材とを備え、ドラムカートリッジが、右端部にドラム軸を有する感光ドラムと、感光ドラムの左端部が挿入される保護部とを備え、現像カートリッジが、現像ローラの左右両端部が挿入される現像軸受部材を備えるプリンタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
そして、そのようなプリンタでは、ドラム軸および保護部のそれぞれが、右側固定部材および左側固定部材のそれぞれによって、本体フレームに向かって後下方に押圧されることにより、感光ドラムが本体フレームに固定される。また、現像ローラは、感光ドラムが本体フレームに対して固定された状態において、現像ローラの左右両端部が、離間部材によって、現像軸受部を介して前上方に向かって押圧されることにより、感光ドラムから離間される。
特開2009−162915号公報
しかるに、特許文献1に記載のプリンタでは、ドラム軸および保護部のそれぞれが右側固定部材および左側固定部材のそれぞれにより後下方に向かって押圧された状態において、現像ローラの左右両端部が離間部材により前上方に向かって押圧され、現像ローラが感光ドラムから離間される。
そのため、特許文献1に記載のプリンタにおけるプロセスカートリッジには、現像ローラを感光ドラムから離間させるときに、感光ドラムを固定するための押圧力と、現像ローラを感光ドラムから離間させるための押圧力とが、互いに逆方向(具体的には、後下方および前上方)となるように作用する。
その結果、特許文献1に記載のプリンタでは、現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させると、感光ドラムの本体フレームに対する相対的な位置関係を一定に保つことができず、画像形成不良が生じる場合がある。
そこで、本発明の目的は、現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させることができながら、感光ドラムの筐体に対する相対的な位置関係を一定に保つことができる画像形成装置を提供することにある。
(1)上記した目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、筐体と、軸線を中心として回転するように構成される感光ドラム、感光ドラムを支持するドラムフレーム、感光ドラムに対して対向配置される現像ローラ、および、現像ローラを回転するように支持し、感光ドラムと現像ローラとが接触する接触位置と、感光ドラムと現像ローラとが離間する離間位置とに移動するように構成される現像フレームを有し、筐体に対して着脱可能なカートリッジと、を備えている。
ドラムフレームは、現像フレームを離間位置に位置させるように現像フレームに作用するように構成される離間作用部を備えている。
筐体は、軸線の延びる軸線方向から見て略V字状であり、互いに異なる方向に延びる第1面および第2面を有し、感光ドラムの軸線方向の端部を位置決めするように構成される位置決め部と、感光ドラムの軸線方向の端部を位置決め部に向けて付勢するように構成される付勢部材と、離間作用部を押圧することにより、離間作用部が現像フレームに作用するように構成される離間押圧部材と、を備えている。
第1面は、感光ドラムの軸線方向の端部に対して、付勢部材の付勢方向の下流側に配置され、感光ドラムの軸線方向の端部を支持するように構成されている。
第2面は、感光ドラムの軸線方向の端部に対して、離間作用部が現像フレームに作用したときに発生する反力の反力方向の下流側に配置され、感光ドラムの軸線方向の端部を支持するように構成されている。
このような構成によれば、位置決め部の第1面が、感光ドラムの軸線方向の端部に対して、付勢部材の付勢方向の下流側に配置されているので、感光ドラムの軸線方向の端部は、付勢部材により、第1面に向かって付勢される。
また、離間作用部がドラムフレームに備えられているので、離間作用部が現像フレームに作用したときに発生する反力はドラムフレーム作用する。そして、位置決め部の第2面が、感光ドラムの軸線方向の端部に対して、反力方向の下流側に配置されているので、感光ドラムの軸線方向の端部は、反力により、ドラムフレームを介して、第2面に向かって付勢される。
つまり、付勢部材の付勢力、および、現像フレームを離間位置(現像ローラが感光ドラムから離間する状態)に位置させたときに生じる反力のそれぞれが、互いに異なる方向に延びる第1面および第2面のそれぞれに向かって、感光ドラムの軸線方向の端部を付勢する。これにより、感光ドラムの軸線方向の端部は、第1面および第2面のそれぞれに支持され、筐体の位置決め部に対して位置決めされる。
そのため、現像フレームを接触位置と離間位置とに移動させても、感光ドラムの本体フレームに対する相対的な位置関係を一定に保つことができる。
その結果、現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させることができながら、感光ドラムの本体フレームに対する相対的な位置関係を一定に保つことができる。
(2)また、付勢方向と反力方向とは、略直交していてもよい。
このような構成によれば、感光ドラムの軸線方向の端部は、付勢力および反力のそれぞれにより、略直交する方向に押圧され、第1面および第2面のそれぞれに支持される。
そのため、感光ドラムの軸線方向の端部を、筐体の位置決め部に対して確実に位置決めできる。その結果、現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させることができながら、感光ドラムの本体フレームに対する相対的な位置関係を確実に一定に保つことができる。
(3)また、付勢部材の付勢力は、反力よりも小さくてもよい。
このような構成によれば、付勢部材の付勢力が反力よりも小さく設定されているので、現像フレームを接触位置と離間位置とに確実に位置させることができる。
そのため、現像ローラを感光ドラムに対して、確実に接触・離間させることができる。
(4)また、付勢部材は、導電性材料から形成される導電部材を備えていてもよい。この場合、導電部材は、感光ドラムの軸線方向の端部と接触して、感光ドラムと電気的に接続される。
このような構成によれば、付勢部材が導電部材を備え、導電部材が感光ドラムと電気的に接続されているので、導電部材をアースの一部として構成することができる。
そのため、付勢部材に感光ドラムの軸線方向の端部を第1面に向けて付勢させることができながら、感光ドラムを導電部材を介して接地させることができる。
その結果、アースの一部として構成される部材を別途設ける場合と比較して、部品点数の低減を図ることができる。
(5)また、導電部材は、ねじりコイルバネであってもよい。
このような構成によれば、簡易な構成でありながら、感光ドラムの軸線方向の端部を位置決め部に向けて確実に付勢することができ、かつ、導電部材と感光ドラムとを確実に電気的に接続することができる。
(6)また、付勢部材は、絶縁材料から形成され、導電部材を被覆するように設けられる被覆部材をさらに備えていてもよい。
このような構成によれば、導電部材が、絶縁材料から形成される被覆部材に被覆されているので、導電部材と、筐体に支持される導電性の部材(例えば、電極)とを電気的に絶縁することができる。
(7)また、離間押圧部材は、離間作用部を押圧する押圧位置と、離間作用部と間隔を隔てて対向する押圧解除位置とにスライド移動するように構成されていてもよい。
このような構成によれば、離間押圧部材は、押圧位置に配置された状態において、離間作用部を押圧するので、離間作用部は、現像フレームに作用し、現像フレームを離間位置に位置させる。
一方、離間押圧部材は、押圧解除位置に配置された状態において、離間作用部と間隔を隔てて対向するので、離間作用部の現像フレームに対する作用は解除され、現像フレームは接触位置に位置される。
そのため、現像フレームを接触位置と離間位置とに、より一層確実に移動させることができる。
(8)また、離間押圧部材は、カートリッジの着脱方向と略同じ方向にスライド移動するように構成されていてもよい。
このような構成によれば、離間押圧部材が押圧位置と押圧解除位置とに着脱方向に沿ってスライド移動するので、離間押圧部材がカートリッジの離脱軌跡と重なるように配置されることを抑制できる。
そのため、カートリッジの筐体に対する着脱時において、カートリッジと離間押圧部材とが接触してしまうことを抑制でき、カートリッジの筐体に対する円滑な着脱動作を確保することができる。
(9)また、離間押圧部材は、カートリッジの離脱軌跡から退避する退避位置に移動するように構成されていてもよい。
このような構成によれば、カートリッジが筐体から離脱されるときに、離間押圧部材をカートリッジの離脱軌跡から退避する退避位置に位置させることができるので、カートリッジの筐体からの離脱時において、カートリッジと離間押圧部材とが接触してしまうことを確実に抑制できる。
そのため、カートリッジの筐体に対する円滑な着脱動作を確実に確保することができる。
(10)また、筐体は、付勢部材を、付勢部材が相対的に大きな付勢力により感光ドラムの軸線方向の端部を第1面に向けて付勢するように配置させる第1位置と、付勢部材を、付勢部材が相対的に小さな付勢力により感光ドラムの軸線方向の端部を第1面に向けて付勢するように配置させる第2位置とにスライド移動するように構成される往復移動部材を備えていてもよい。
このような構成によれば、画像形成動作時において、往復移動部材を第1位置に配置すれば、付勢部材が、感光ドラムの軸線方向の端部を第1面に向けて、比較的に大きな付勢力により付勢するので、感光ドラムの筐体に対する相対的な位置決め精度の向上を図ることができる。
一方、カートリッジを筐体から離脱させるときに、往復移動部材を第2位置に配置すれば、付勢部材の感光ドラムの軸線方向の端部に対する付勢力を低減できるので、カートリッジの筐体に対する円滑な着脱動作をより一層確実に確保することができる。
従って、画像形成動作時において、感光ドラムの筐体に対する相対的な位置決め精度の向上を図ることができながら、カートリッジの筐体に対する円滑な着脱動作を確実に確保することができる。
(11)また、往復移動部材は、第1位置に配置されたときに付勢部材と対向し、接触する第1対向面と、第2位置に配置されたときに付勢部材と対向し、第1対向面に対して付勢部材の反対側に配置される第2対向面とを有していてもよい。
このような構成によれば、往復移動部材が第1位置に配置された状態において、第1対向面が付勢部材と接触するので、付勢部材が、感光ドラムの軸線方向の端部を確実に付勢することができる。
また、往復移動部材が第2位置に配置された状態において、第1対向面に対して付勢部材の反対側に配置される第2対向面が付勢部材と対向する。そのため、付勢部材の感光ドラムの軸線方向の端部に対する付勢力を、往復移動部材が第1位置に配置された状態と比較して、確実に低減することができる。
(12)また、付勢部材は、往復移動部材が第2位置に配置されたときに、筐体と係合する係合部を備えていてもよい。
このような構成によれば、往復移動部材が第2位置に配置されたときに、付勢部材の係合部が筐体と係合するので、付勢部材が所定の位置から脱落(移動)してしまうことを抑制できる。
そのため、付勢部材の係合部と筐体とを係合させることにより、付勢部材を、カートリッジが筐体に対して着脱されるときに邪魔とならない位置に配置できる。
その結果、カートリッジの筐体に対する円滑な着脱動作をより一層確実に確保することができる。
(13)また、筐体は、離間押圧部材と往復移動部材とを連結する連結部材を備えていてもよい。この場合、連結部材は、離間押圧部材に対して相対回転可能に係合される第1連結部と、筐体に対して相対回転可能に固定される第2連結部と、第1連結部と第2連結部との間に配置され、往復移動部材に対して相対移動可能に係合される第3連結部とを備えていてもよい。
このような構成によれば、連結部材が、離間押圧部材と往復移動部材とを連結するので、離間押圧部材の移動と、感光ドラムの軸線方向の端部に対する付勢部材の付勢力の変化とを連動させることができる。
そのため、離間押圧部材を移動させるための構成と、付勢部材の付勢力を変化させるための構成とが別々に設けられる場合と比較して、離間押圧部材を移動させ、かつ、付勢部材の付勢力を変化させる構成をコンパクトにすることができ、画像形成装置の簡略化・小型化を図ることができる。
また、連結部材の第3連結部が、離間押圧部材に対して相対回転可能に係合される第1連結部と、筐体に対して相対回転可能に固定される第2連結部との間に設けられているので、往復移動部材の移動量に対応する離間押圧部材の移動量を大きく確保することができる。
そのため、離間押圧部材を押圧位置と押圧解除位置とに確実に移動させることができながら、画像形成装置の省スペース化を図ることができる。
(14)また、往復移動部材は、第2位置から第1位置に移動されるときに、離間押圧部材が、カートリッジの離脱軌跡から退避する退避位置から離間作用部と間隔を隔てて対向する押圧解除位置に移動するように、第3連結部を誘導する誘導面を有していてもよい。
このような構成によれば、往復移動部材が、第2位置から第1位置に移動されるときに、連結部材の第3連結部が、離間押圧部材を退避位置から押圧解除位置に移動させるように、往復移動部材の誘導面に誘導される。
そのため、往復移動部材を第2位置から第1位置に移動させることにより、付勢部材の感光ドラムの軸線方向の端部に対する付勢力を相対的に大きくすることができながら、離間押圧部材を押圧解除位置に位置させることができる。
その結果、画像形成動作時において、感光ドラムの筐体に対する相対的な位置決め精度のさらなる向上を図ることができる。
本発明の画像形成装置によれば、現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させることができながら、感光ドラムの筐体に対する相対的な位置決め精度の向上を図ることができる。
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタを示す中央断面図である。 図2は、図1に示すプロセスカートリッジを右後側から見た斜視図である。 図3(a)は、図2に示すプロセスカートリッジの右側面図を示し、図3(b)は、図2に示すプロセスカートリッジの左側面図を示す。 図4は、図1に示す本体ケーシングを左後側から見た斜視図である。 図5は、図4に示す右側壁を左前側から見た斜視図である。 図6は、図5に示す支持フレームの右側面図を示す。 図7(a)は、図6に示す接離・ロック機構の右側面図であり、図7(b)は、図7(a)に示す接離レバーおよびリンク部材の右側面図である。 図8は、図7(a)に示す接離・ロック機構を左後側から見た斜視図である。 図9は、図8に示す接離・ロック機構を前右側から見た斜視図である。 図10は、図6に示すプロセスカートリッジおよび接離・ロック機構の右側面図である。 図11は、図10に示すブラックプロセスカートリッジおよび接離・ロック機構の右側面図である。 図12は、図10に示すプロセスカートリッジおよび接離・ロック機構の右側面図であって、直動カムが着脱許容位置に配置された状態を示す。 図13は、図12に示すブラックプロセスカートリッジ、イエロープロセスカートリッジおよび接離・ロック機構の右側面図であって、直動カムが着脱許容位置に配置された状態を示す。 図14は、図13に示すブラックプロセスカートリッジ、イエロープロセスカートリッジおよび接離・ロック機構の右側面図であって、直動カムが多色作像位置に配置された状態を示す。 図15は、図14に示すブラックプロセスカートリッジ、イエロープロセスカートリッジおよび接離・ロック機構の右側面図であって、直動カムが単色作像位置に配置された状態を示す。 図16は、図15に示すブラックプロセスカートリッジ、イエロープロセスカートリッジおよび接離・ロック機構の右側面図であって、直動カムが全離間位置に配置された状態を示す。 図17は、図5に示す軸受ガイド部を左後側から見た斜視図であって、直動カムが着脱許容位置に配置された状態を示す。
1.プリンタの全体構成
画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、図1に示すように、横置きタイプのダイレクトタンデム型カラープリンタである。
また、プリンタ1は、筐体の一例としての本体ケーシング2と、本体ケーシング2の上側に設けられ、原稿の画像情報を読み取るフラットベッドスキャナ32とを一体的に備える複合機である。
なお、以下の説明において、プリンタ1の方向に言及するときには、プリンタ1を水平に載置した状態を基準として、図1における紙面上側を上側(上下方向(第1方向)一方側)とし、図1における紙面下側を下側(上下方向(第1方向)他方側)とする。また、図1における紙面左側を前側(並列方向(第2方向)一方側)とし、図1における紙面右側を後側(並列方向(第2方向)他方側)とする。また、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における紙面奥側が左側(軸線方向(第3方向)一方側)であり、図1における紙面手前側が右側(軸線方向(第3方向)他方側)である。
プリンタ1は、本体ケーシング2内において、用紙Sを給紙するように構成される給紙部3と、給紙された用紙Sに画像を形成するように構成される画像形成部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形状に形成されている。本体ケーシング2の上端部には、プロセスカートリッジ13(後述)を着脱するための本体開口部5が形成されるとともに、本体開口部5を開閉するためのトップカバー6が設けられている。
そして、トップカバー6は、その後端部を支点として、本体開口部5を閉鎖する閉鎖位置(図1)と、本体開口部5を開放する開放位置とに揺動(移動)可能に設けられている。
(2)給紙部
給紙部3は、用紙Sを収容し、本体ケーシング2の底部に着脱自在に装着される給紙トレイ7を備えている。
給紙トレイ7に収容されている用紙Sは、ピックアップローラ8の回転により、給紙トレイ7から送り出され、分離パッド9と分離ローラ10との摩擦により、1枚ずつ捌かれる。その後、捌かれた用紙Sは、給紙ローラ11の回転により、上方の1対のレジストローラ12間に向けて1枚ずつ給紙され、レジストローラ12の回転により、所定のタイミングで、画像形成部4に向けて搬送され、感光ドラム17(後述)と搬送ベルト21(後述)との間に供給される。
(3)画像形成部
画像形成部4は、カートリッジの一例としてのプロセスカートリッジ13と、LEDユニット14と、転写ユニット15と、定着ユニット16とを備えている。
(3−1)プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ13は、複数色(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック)のそれぞれに対応して複数(4つ)設けられている。複数(4つ)のプロセスカートリッジ13は、給紙トレイ7の上側において、前後方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。
具体的には、後側から前側に向かって、ブラックプロセスカートリッジ13K、イエロープロセスカートリッジ13Y、マゼンタプロセスカートリッジ13Mおよびシアンプロセスカートリッジ13Cが、順次配置されている。
また、複数(4つ)のプロセスカートリッジ13のそれぞれは、本体ケーシング2に対して離脱可能に装着されており、ドラムカートリッジ26と、現像カートリッジ27とを備えている。
ドラムカートリッジ26は、本体ケーシング2に対して離脱可能に装着されており、感光ドラム17と、スコロトロン型帯電器28と、クリーニングローラ31とを備えている。
感光ドラム17は、左右方向に長手の円筒形状に形成されており、ドラムカートリッジ26に回転可能に支持されている。
スコロトロン型帯電器28は、感光ドラム17の後上側において間隔を隔てて対向配置されている。
クリーニングローラ31は、複数(4つ)の感光ドラム17のそれぞれに対応して複数(4つ)設けられ、スコロトロン型帯電器28の下側において、感光ドラム17に後側から接触するように配置されている。
現像カートリッジ27は、対応するドラムカートリッジ26に対して離脱可能に装着されている。
また、現像カートリッジ27は、現像ローラ18を備えている。現像ローラ18は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。そして、現像ローラ18は、現像カートリッジ27の下端部において後下側から露出されるように設けられ、感光ドラム17に対して前上側から接触している。
また、現像カートリッジ27は、現像ローラ18にトナーを供給する供給ローラ29と、現像ローラ18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30とを備え、それらの上側において、現像剤の一例としてのトナーを収容している。
(3−2)LEDユニット
LEDユニット14は、複数(4つ)の感光ドラム17のそれぞれに対応して複数(4つ)設けられている。そして、LEDユニット14は、対応する感光ドラム17に上側から対向するように配置されている。
(3−3)転写ユニット
転写ユニット15は、給紙トレイ7の上側、かつ、複数(4つ)のプロセスカートリッジ13の下側において、前後方向に沿って延びるように設けられている。
転写ユニット15は、駆動ローラ19と、従動ローラ20と、搬送ベルト21と、転写ローラ22とを備えている。
駆動ローラ19および従動ローラ20は、前後方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。
搬送ベルト21は、複数(4つ)の感光ドラム17のそれぞれに対して下側から対向され、その上側部分が感光ドラム17と接触するように、駆動ローラ19および従動ローラ20の周りに掛け渡されている。
そして、搬送ベルト21は、駆動ローラ19の駆動により、感光ドラム17と接触する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。
転写ローラ22は、複数(4つ)の感光ドラム17のそれぞれに対応して複数(4つ)設けられ、対応する感光ドラム17に対して、搬送ベルト21の上側部分を挟んで対向するように配置されている。
(3−4)定着ユニット
定着ユニット16は、転写ユニット15の後側に配置され、加熱ローラ23と、加熱ローラ23に圧接される加圧ローラ24とを備えている。
(4)画像形成動作
現像カートリッジ27内のトナーは、供給ローラ29に供給され、さらに、現像ローラ18に供給され、供給ローラ29と現像ローラ18との間で正極性に摩擦帯電される。
現像ローラ18に供給されたトナーは、現像ローラ18の回転に伴って、層厚規制ブレード30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18の表面に担持される。
一方、感光ドラム17の周面(表面)は、スコロトロン型帯電器28によって一様に帯電された後、LEDユニット14によって、所定の画像データに基づき露光される。これにより、感光ドラム17の周面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ18に担持されるトナーが感光ドラム17の周面上の静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム17の周面上にトナー像が担持される。
そして、給紙部3から給紙された用紙Sは、搬送ベルト21によって、前側から後側に向かって搬送される。用紙Sには、感光ドラム17と転写ローラ22との間(転写位置)を通過するときに各色のトナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
そして、感光ドラム17の周面からトナー像(カラー画像)が転写された用紙Sは、加熱ローラ23と加圧ローラ24との間に向かって搬送され、加熱ローラ23と加圧ローラ24との間を通過するときに、加熱および加圧される。これにより、用紙Sに転写されたカラー画像は、用紙Sに熱定着される。
その後、用紙Sは、前上側へUターンするように搬送されて、トップカバー6に設けられる排紙トレイ25に排紙される。
2.プロセスカートリッジ
以下、プロセスカートリッジ13の説明において、方向について言及するときには、感光ドラム17が配置されている側をプロセスカートリッジ13の後側とし、スコロトロン型帯電器28が配置されている側を上側とする。すなわち、プロセスカートリッジ13に関する上下前後方向は、プリンタ1に関する上下前後方向と異なり、プロセスカートリッジ13は、その前側がプリンタ1の前上側、その後側がプリンタ1の後下側、その上側がプリンタ1の後上側、その下側がプリンタ1の前下側となるように、プリンタ1に装着されている。
(1)ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ26は、図2および図3に示すように、ドラムフレーム33を備えている。
(1−1)ドラムフレーム
ドラムフレーム33は、図2に示すように、平面視略矩形の有底枠形状に形成されている。詳しくは、ドラムフレーム33は、左右1対のドラム側壁34と、ドラム前壁35と、ドラム底壁36(図3参照)と、ドラム上壁37とを備えている。
1対のドラム側壁34は、左右方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。ドラム側壁34は、図3に示すように、前後方向に延びる側面視略矩形状に形成されている。
また、ドラム側壁34には、フランジ挿通穴40と、露出溝41とが形成されている。
フランジ挿通穴40は、ドラム側壁34の後側部分において、ドラム側壁34を左右方向に貫通するように、側面視略円形状に形成されている。フランジ挿通穴40の内径は、フランジ部材44(後述)の外径と略同径に形成されている。
露出溝41は、ドラム側壁34の前側部分における上端縁から、下方に向かって切り欠かれる側面視略V字形状に形成されている。
また、ドラム側壁34には、支持軸42が設けられている。
支持軸42は、フランジ挿通穴40の前側、かつ、露出溝41の後下側に配置されている。支持軸42は、ドラム側壁34の左右方向外側面から左右方向外方に向かって延びる略円柱形状に形成されている(図2参照)。
ドラム前壁35は、図2に示すように、1対のドラム側壁34の前端部間に架設されている。ドラム前壁35は、上下左右に延びる略平板形状に形成されている。
ドラム底壁36は、図3(a)および図3(b)に示すように、1対のドラム側壁34の下端部間に架設されている。ドラム底壁36は、前後左右に延びる略平板形状に形成され、その前端部においてドラム前壁35の下端部に連続されている。
ドラム上壁37は、図2に示すように、1対のドラム側壁34の後端部の上端部間に架設されている。ドラム上壁37は、前後左右に延びる略平板形状に形成され、感光ドラム17を上側から被覆するように設けられている。また、ドラム上壁37には、スコロトロン型帯電器28が支持されている。
そして、ドラムフレーム33は、その後側部分がドラム収容部200として区画され、その前側部分が現像カートリッジ収容部201として区画されている。
(1−2)ドラム収容部
ドラム収容部200は、詳しくは、1対のドラム側壁34のそれぞれの後側部分、ドラム底壁36の後側部分(図3参照)およびドラム上壁37により区画され、前側および後側が開放される略ボックス形状に形成されている。
また、ドラム収容部200には、感光ドラム17と、軸受部材38とが設けられている。
感光ドラム17は、図3(a)および図3(b)に示すように、ドラム本体43(図3(a)参照)と、左右1対のフランジ部材44とを備えている。
ドラム本体43は、金属からなり、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。ドラム本体43の外周面は、樹脂製の感光層によって被覆されている。
左右1対のフランジ部材44のそれぞれは、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
左側のフランジ部材44は、図3(b)に示すように、ドラム本体43の左端部に相対回転不能に嵌合されている。また、左側のフランジ部材44の左面には、複数(4つ)のカップリング嵌合部45が形成されている。
複数(4つ)のカップリング嵌合部45は、左側のフランジ部材44の左面における径方向外側部分において、周方向に互いに90°の間隔を隔てて配置されている。カップリング嵌合部45は、左側のフランジ部材44の左面から右方に向かって凹む側面視略矩形状の凹部として形成されている。カップリング嵌合部45には、プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2内に装着された状態で、本体ケーシング2に設けられる本体側ドラムカップリング(図示せず)の先端が相対回転不能に挿入される。そして、本体ケーシング2からの回転駆動力が、本体側ドラムカップリング(図示せず)を介して、カップリング嵌合部45に入力される。
右側のフランジ部材44は、図3(a)に示すように、ドラム本体43の右端部に相対回転不能に嵌合されている。また、右側のフランジ部材44には、シャフト46が支持されている。
シャフト46は、図2に示すように、右側のフランジ部材44の径方向中央部分を左右方向に貫通するように、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。シャフト46の右端部は、右側のフランジ部材44の右面から右方に向かって突出している。
そして、感光ドラム17は、左右1対のフランジ部材44が対応するドラム側壁34のフランジ挿通穴40に挿通されるように、ドラム収容部200内に配置されている。これにより、左右1対のフランジ部材44のそれぞれは、フランジ挿通穴40を介して、対応するドラム側壁34から左右方向外方へ向かって突出している。
軸受部材38は、図3(a)および図3(b)に示すように、ドラム側壁34の後側部分のそれぞれに対して、左右方向外側に1つずつ配置されている。
軸受部材38は、軸受部47と、軸係合部48とを一体的に備えている。
軸受部47は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。軸受部47の内径は、フランジ部材44の外径と略同径に形成されている。
軸係合部48は、軸受部47の前端部における左右方向外側端部から、前方に向かって突出する側面視略三角形状の略平板形状に形成されている。
また、軸係合部48には、嵌合穴49が形成されている。
嵌合穴49は、軸係合部48の前後方向略中央部分において、側面視略円形状に貫通形成されている。嵌合穴49の穴径は、支持軸42の外径と略同径に形成されている。
そして、軸受部材38は、軸受部47がフランジ部材44に対して相対回転可能に外嵌(径方向外側から嵌合)するとともに、嵌合穴49が支持軸42の左右方向外側端部に対して相対回転不能に外嵌(径方向外側から嵌合)するように、ドラム側壁34の左右方向外側面に固定されている。これにより、感光ドラム17は、図1に示すように、軸受部材38を介してドラムフレーム33に回転可能に支持されている。そのため、感光ドラム17は、図2に示すように、カップリング嵌合部45に駆動力が入力されると、左右方向に延びる軸線Aを中心として回転される。
(1−3)現像カートリッジ収容部
現像カートリッジ収容部201は、詳しくは、1対のドラム側壁34のそれぞれの前側部分、ドラム底壁36の前側部分およびドラム前壁35により区画され、現像カートリッジ27の着脱を許容するように、上方に向かって開放される略ボックス形状に形成されている。
なお、ドラム収容部200と現像カートリッジ収容部201とは、ドラム前壁35の前端部と、ドラム底壁36の上面と、ドラム側壁34の左右方向内側面とに区画されるカートリッジ開口部202を介して連通されている(図1参照)。
また、現像カートリッジ収容部201には、離間作用部の一例としての接離部材39(図3参照)と、押圧部材56(図2参照)とが設けられている。
接離部材39は、フランジ挿通穴40の前側かつ露出溝41の後側において、ドラム側壁34に対して左右方向外側に1つずつ配置されている。
接離部材39は、図8に示すように、前方に向かって開放される側面視略V字状の略平板形状に形成され、軸挿通部204と、下側羽部205と、上側羽部206とを一体的に備えている。
軸挿通部204は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されており、その内径が支持軸42の外径と略同径に形成されている。
下側羽部205は、軸挿通部204の下端部から下方に向かって延びる略平板形状に形成され、その下側部分が前方に向かって屈曲するように形成されている。下側羽部205の下側部分における前面は、現像フレーム50が離間位置に配置される状態(後述)において、接離レバー92(後述)に押圧される被押圧面207として区画されている。
上側羽部206は、軸挿通部204の上側部分から上方に向かって延びる略平板形状に形成され、その上側側部分が前方に向かって屈曲するように形成されている。上側羽部206の上側部分における前面は、現像フレーム50が離間位置に配置される状態(後述)において、離間当接部58(後述)または離間当接部65(後述)と当接する当接面208として形成されている。
そして、接離部材39は、図2に示すように、左右方向においてドラム側壁34と軸係合部48との間に配置され、図3(a)および図3(b)に示すように、軸挿通部204内に支持軸42が挿通されることにより、支持軸42に回動可能に支持されている。
押圧部材56は、図2に示すように、ドラム前壁35の後面における左右方向両端部に埋設されており、ドラム前壁35に前後方向に沿ってスライド可能に支持されている。
押圧部材56は、前後方向に延びる略角筒形状に形成され、その内部空間には、押圧部材56のスライド方向(前後方向)に沿って圧縮可能な圧縮コイルばね(図示せず)が収容されている。これにより、押圧部材56は、常には、後方に向かって付勢されている。
(2)現像カートリッジ
現像カートリッジ27は、現像フレーム50と、駆動ユニット51と、給電ユニット52とを備えている。
現像フレーム50は、左右方向に延びる略ボックス形状に形成され、その後端部は後方に向かって開放されている。また、現像フレーム50には、現像ローラ18が設けられ(図1参照)、その内部においてトナーが収容されている。
現像ローラ18は、後側から露出されるように、現像フレーム50の後端部に回転可能に支持されている(図1参照)。
駆動ユニット51は、図2に示すように、現像フレーム50の左側に配置されている。駆動ユニット51は、図3(b)に示すように、現像カップリング53と、駆動側カバー54とを備えている。
現像カップリング53は、左右方向に延びる略円柱形状に形成され、駆動側カバー54内に回転可能に収容されている。現像カップリング53の左面には、結合凹部55が形成されている。
結合凹部55は、現像カップリング53の左面から右方に向かって凹むように形成されている。結合凹部55には、現像カートリッジ27が本体ケーシング2内に装着された状態で、本体ケーシング2に設けられる本体側現像カップリング(図示せず)の先端が相対回転不能に挿入される。そして、本体ケーシング2からの回転駆動力が、本体側現像カップリング(図示せず)を介して、結合凹部55に入力される。現像カップリング53に入力された回転駆動力は、図示しないギヤ列を介して、現像ローラ18および供給ローラ29に伝達される。
駆動側カバー54は、図2に示すように、図3(b)に示すように、左右方向に延び、左端部が閉鎖された略角筒形状に形成されている。
駆動側カバー54は、図3(b)に示すように、カップリングカラー57と、離間当接部58とを備えている。
カップリングカラー57は、駆動側カバー54の左壁における前後方向略中央部分から左方に向かって突出する略円筒形状に形成されている。なお、カップリングカラー57の右端部は、駆動側カバー54内に連通されている。
離間当接部58は、図3(b)に示すように、カップリングカラー57の後端部から後側に向かって突出し、左右方向に延びる突条として形成されている。
そして、駆動側カバー54は、カップリングカラー57内に現像カップリング53の左端部が嵌合されるように、現像フレーム50の左壁にねじ止めされている。なお、結合凹部55は、カップリングカラー57の左端部から露出されている。
給電ユニット52は、図2および図3(a)に示すように、現像フレーム50の右側に配置されている。給電ユニット52は、電極部材60と、給電側カバー61とを備えている。
電極部材60は、例えば、導電性ポリアセタール樹脂などの導電性の樹脂材料から形成され、給電側カバー61内において、現像フレーム50の右壁に支持されている。なお、現像ローラ18および供給ローラ29のそれぞれは、電極部材60と電気的に接続されている。
また、電極部材60は、受電部62を備えている。
受電部62は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。受電部62には、現像カートリッジ27が本体ケーシング2内に装着された状態において、本体ケーシング2に設けられる本体電極(図示せず)が接触し、本体電極(図示せず)から電力が供給される。受電部62に供給された電力(バイアス)は、電極部材60を介して、現像ローラ18および供給ローラ29に印加される。
給電側カバー61は、左右方向に延び、右端部が閉鎖された略筒形状に形成されている。給電側カバー61は、受電部露出開口63と、受電部保護部64と、離間当接部65とを有している。
受電部露出開口63は、給電側カバー61の右壁における前後方向略中央部分において、受電部62の右端部を露出させるように、側面視略円形状に貫通形成されている。
受電部保護部64は、前側保護部67と、後側保護部68と、右側保護部69とを一体的に有している。
前側保護部67は、受電部露出開口63の前側周端縁から右方に向かって突出する略角柱形状に形成されている。
後側保護部68は、受電部露出開口63の後側周端縁から右方に向かって突出する略角柱形状に形成されている。
右側保護部69は、前側保護部67の右端部と、後側保護部68の右端部との間に架設されるように、前後方向に延びる略平板形状に形成されている。右側保護部69は、受電部62の右端面に対して右側から対向する。
離間当接部65は、後側保護部68の後端部から後方に向かって突出し、左右方向に延びる突条として形成されている。
そして、給電側カバー61は、前側保護部67と後側保護部68との間から受電部62の右端部を露出させるように、右側のドラム側壁34にねじ止めされている。
(3)ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着
そして、現像カートリッジ27は、ドラムフレーム33の現像カートリッジ収容部201に装着されている。これにより、現像カートリッジ27がドラムカートリッジ26に収容され、プロセスカートリッジ13が形成される。
現像カートリッジ27が現像カートリッジ収容部201に装着された状態において、給電ユニット52の離間当接部58、および、駆動ユニット51の離間当接部65のそれぞれは、露出溝41を介してドラム側壁34よりも左右方向外側に配置され、対応する接離部材39の前側に間隔を隔てて配置される。
また、現像カートリッジ27の現像フレーム50は、図2に示すように、その前壁における左右両端部のそれぞれが、各押圧部材56により後方に向かって押圧される。これにより、現像フレーム50は、常には、現像ローラ18と感光ドラム17とが、カートリッジ開口部202を介して対向接触される接触位置に配置されている(図12参照)。
一方、詳しくは後述するが、現像フレーム50は、離間当接部58および離間当接部65のそれぞれが対応する接離部材39に押圧されると(図15参照)、押圧部材56の付勢力に抗して、ドラムフレーム33に対して前上方に向かって移動される。これにより、現像フレーム50は、現像ローラ18と感光ドラム17とが離間する離間位置に配置される。つまり、現像フレーム50は、接触位置と離間位置とに移動可能である。
3.本体ケーシング
(1)本体側壁
本体ケーシング2は、図4に示すように、1対の本体側壁70を備えている。
1対の本体側壁70は、複数(4つ)のプロセスカートリッジ13を左右方向外側から挟むように、左右方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。なお、本実施形態では、後述する接離・ロック機構100のうち、接離レバー92(後述)、リンク部材93(後述)および直動カム95(後述)に関する構成のそれぞれが、両本体側壁70に、左右対称となる形状および配置にて設けられている。一方、後述する接離・ロック機構100のうち、ロック部材94(後述)に関する構成は、右側の本体側壁70にのみ設けられている。そこで、以下の説明において、1対の本体側壁70については、右側の本体側壁70を詳細に説明し、左側の本体側壁70の説明を省略する。そして、右側の本体側壁70を、単に本体側壁70と記載する。
本体側壁70は、図5に示すように、本体フレーム71と、ドラム支持フレーム72とを備えている。
本体フレーム71は、ポリスチレンなどの樹脂から形成され、前後方向に延びる側面視略矩形状の略平板形状に形成されている。
ドラム支持フレーム72は、ガラス繊維が含有されるポリカーボネートなどの樹脂から形成され、前後方向に長手の側面視略矩形状の略平板形状に形成されている。また、ドラム支持フレーム72の上下方向長さは、本体フレーム71の上下方向長さに対して略1/2に形成されている。そして、ドラム支持フレーム72は、本体フレーム71に対して左側(左右方向内側)に配置され、本体フレーム71の左面(左右方向内側面)における上側部分に固定されている。
また、ドラム支持フレーム72には、軸受ガイド部73が設けられている。
軸受ガイド部73は、複数(4つ)のプロセスカートリッジ13のそれぞれに対応して複数(4つ)設けられ、前後方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。
軸受ガイド部73は、ドラム支持フレーム72の上端縁から後下方に向かって窪む側面視略U字状に形成されている。また、軸受ガイド部73は、本体フレーム71の左面から右方に向かって窪むとともに、本体フレーム71の右面から右方に向かって膨出するように形成されている(図6参照)。
詳しくは、軸受ガイド部73は、前後1対のレール部74と、位置決め部の一例としての支持部75と、閉鎖部76とを一体的に有している。
前後1対のレール部74のそれぞれは、ドラム支持フレーム72の左面から右方に向かって屈曲するように形成され、前上方と後下方とを結ぶ方向(着脱方向X(後述))に沿って延びるように形成されている。また、前後1対のレール部74は、前後方向において、軸受部材38の軸受部47(図3参照)の外径よりも長い間隔を隔てて対向配置されている。また、レール部74は、プロセスカートリッジ13の着脱軌跡として機能する。
また、前側のレール部74には、レバー挿通口81が形成されている(図17参照)。
レバー挿通口81は、前側のレール部74の下側部分において、上下方向に延びる正面視略矩形状に形成され、前後方向に貫通形成されている。レバー挿通口81の周端部には、退避溝82が形成されている。退避溝82は、レバー挿通口81の上端部における左端縁から、前方に向かって窪む側面視略コ字状に形成されている。
支持部75は、前後1対のレール部74の下端部を連結するように設けられ、両レール部74の下端部から連続して、下方に向かって窪む側面視略V字状に形成されている(図10参照)。
また、支持部75には、1対の位置決め凸部77が一体的に設けられている。1対の位置決め凸部77は、前後方向に互いに間隔を隔てて設けられ、支持部75の内面から、軸受ガイド部73内に向かって突出する側面視略矩形状に形成されている。
具体的には、前側の位置決め凸部77は、図10に示すように、支持部75における前側部分から後上方に向かって突出する側面視略矩形状に形成されている。また、前側の位置決め凸部77の遊端面は、第1面の一例としての付勢力受面78として区画されている(図5参照)。付勢力受面78は、側面視において、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びるように形成されている。
また、後側の位置決め凸部77は、支持部75における後側部分から前上方に向かって突出する側面視略矩形状に形成されている。また、後側の位置決め凸部77の遊端面(前上側面)は、第2面の一例としての反力受面79として区画されている。反力受面79は、側面視において、前下方と後上方とを結ぶ方向に延びるように形成されている。つまり、付勢力受面78および付勢力受面78は、左右方向から見て、互いに異なる方向に延びている。
閉鎖部76は、図5に示すように、前後1対のレール部74の右端部および支持部75の右端部を連結するように設けられている。
また、閉鎖部76には、シャフト嵌合部80が形成されている。
シャフト嵌合部80は、閉鎖部76の前後方向略中央部分において、閉鎖部76の上端縁から後下方に向かって窪む側面視略U字状に形成されている。また、シャフト嵌合部80は、閉鎖部76の左面から右方に向かって窪み、かつ、閉鎖部76の右面から右方に向かって膨出するように形成されている(図6参照)。
また、シャフト嵌合部80の後壁には、ロック部材露出口83が形成されている。
ロック部材露出口83は、シャフト嵌合部80の後壁の下端部において、上下方向に延びる背面視略矩形状に形成され、前後方向に貫通形成されている。また、ロック部材露出口83の周端部には、図6に示すように、係合溝84が形成されている。係合溝84は、ロック部材露出口83の上端部における右端縁から、前下方に向かって窪む側面視略コ字状に形成されている。
また、ドラム支持フレーム72の右面には、図7(a)および図7(b)に示すように、レバーガイド部85と、連結回動軸86と、カム支持突起87とが一体的に設けられている。
レバーガイド部85は、複数(4つ)の軸受ガイド部73のそれぞれの前側に1つずつ設けられている。レバーガイド部85は、第1ガイド部88と、第2ガイド部89とを備えている。
第1ガイド部88は、レバー挿通口81の前側かつ退避溝82の下側に配置され、ドラム支持フレーム72の右面から右方に向かって突出するように形成されている。また、第1ガイド部88は、退避ガイド部90と、接離ガイド部91とを一体的に有している。
退避ガイド部90は、退避溝82の前下側において、後下方に向かって開放される側面視略U字に形成され、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びるように形成されている。退避ガイド部90の上下方向における内寸は、第1ボス101(後述)の外径と略同じ長さに形成されている。
接離ガイド部91は、前上方に向かって開放される側面視略U字状に形成され、その上端部(開放側端部)のそれぞれと、退避ガイド部90の後端部(開放側端部)のそれぞれとが連続するように形成されている。つまり、接離ガイド部91は、退避ガイド部90の後端部から連続して、後下方に向かって延びるように形成されている。また、接離ガイド部91の前後方向における内寸は、第1ボス101(後述)の外径と略同じ長さに形成されている。
第2ガイド部89は、図7(b)に示すように、第1ガイド部88の後下側、かつ、シャフト嵌合部80の支持部75の前側に配置されている。第2ガイド部89は、前上方と後下方とを結ぶ方向(着脱方向X(後述))に延びる側面視略楕円形状に形成され、ドラム支持フレーム72の右面から右方に向かって突出するように形成されている。また、第2ガイド部89の前後方向における内寸は、第2ボス102(後述)の外径と略同じ長さに形成されている。
連結回動軸86は、複数(4つ)の第2ガイド部89のそれぞれの前側に間隔を隔てて1つずつ設けられている。連結回動軸86は、ドラム支持フレーム72の右面から右方に向かって突出する略円柱形状に形成されている。
カム支持突起87は、ドラム支持フレーム72の右面における下端部に設けられ(図6参照)、前後方向に互いに間隔を隔てて複数(3つ)並列配置されている。カム支持突起87は、ドラム支持フレーム72の右面から右方に向かって突出する略円柱形状に形成されている。
(2)接離・ロック機構
また、本体側壁70には、図6に示すように、接離・ロック機構100と、金属プレート96とが設けられている。
接離・ロック機構100は、左右方向において、本体フレーム71とドラム支持フレーム72との間に挟まれるように、ドラム支持フレーム72に対して右側(左右方向外側)に配置されている。接離・ロック機構100は、離間押圧部材の一例としての接離レバー92と、連結部材の一例としてのリンク部材93と、付勢部材の一例としてのロック部材94と、往復移動部材の一例としての直動カム95とを備えている。
(2−1)接離レバー
接離レバー92は、図7(a)および図7(b)に示すように、複数(4つ)の接離部材39のそれぞれに対応して複数(4つ)設けられ、軸受ガイド部73の前側に1つずつ配置されている。
なお、以下の説明において、接離レバー92およびリンク部材93の上下前後左右方向は、接離レバー92が後述する押圧位置(図6〜図11、図16)に位置するときを基準とする。
接離レバー92は、前上方および後下方を結ぶ方向(着脱方向X(後述))に延びる略平板形状に形成されている。
また、接離レバー92には、図8に示すように、第1ボス101と、第2ボス102と、第3ボス104と、押圧部103と、膨出部111と、連結ボス107(図7(b)参照)とが一体的に設けられている。
第1ボス101は、レバーガイド部85の第1ガイド部88(図7(b)参照)に対応して設けられ、接離レバー92の左面における上端部から左方に向かって突出する略円柱形状に形成されている。
第2ボス102は、レバーガイド部85の第2ガイド部89(図7(b)参照)に対応して設けられ、接離レバー92の左面における下端部から左方に向かって突出する略円柱形状に形成されている。
第3ボス104は、直動カム95のレバーガイド溝134(後述)に対応して設けられ、接離レバー92の右面における下端部から右方へ向かって突出する略円柱形状に形成されている。
押圧部103は、接離部材39の下側羽部205に対応して設けられ、接離レバー92の後端部における上端部から後上方へ向かって突出する側面視略矩形状に形成されている。
膨出部111は、接離レバー92の前端部における上下方向略中央部分から、前下方に向かって突出する側面視略半円形状に形成されている。
連結ボス107は、図7(b)に示すように、膨出部111の右面から右方に向かって突出する略円柱形状に形成されている。
そして、接離レバー92は、第1ボス101が第1ガイド部88に嵌合されるとともに、第2ボス102が第2ガイド部89に嵌合されるように、対応する軸受ガイド部73の前側に配置されている。これにより、接離レバー92は、詳しくは後述するが、第1ボス101が第1ガイド部88の接離ガイド部91にガイドされるとともに、第2ボス102が第2ガイド部89にガイドされることにより、押圧位置(後述)と、押圧解除位置(後述)と、退避位置(後述)とに移動可能である。
(2−2)リンク部材
リンク部材93は、複数(4つ)の接離レバー92に対応して複数(4つ)設けられ、接離レバー92の前側に1つずつ設けられている。
リンク部材93は、前下方と後上方とを結ぶ方向に延びる略平板形状に形成されている。また、リンク部材93は、図9に示すように、その後側部分が相対的に右側に配置され、その前側部分が相対的に左側に配置される平面視略クランク形状に形成されている。
また、リンク部材93には、第1連結部の一例としての連結ボス挿通穴108(図7(b)参照)と、第2連結部の一例としての回動軸挿通穴109(図8参照)とが形成されている。
連結ボス挿通穴108は、リンク部材93の後端部において、前下方と後上方とを結ぶ方向に延びる側面視略楕円形状に貫通形成されている。連結ボス挿通穴108は、その短径が、連結ボス107の外径と略同径に形成され、その長径が、連結ボス107の外径の略2倍に形成されている。
回動軸挿通穴109は、リンク部材93の前端部において、側面視略円形状に貫通形成されている。回動軸挿通穴109の内径は、連結回動軸86の外径と略同径に形成されている。
また、リンク部材93には、第3連結部の一例としての係合ボス112(図7(b)参照)が設けられている。係合ボス112は、リンク部材93の右面における前後方向略中央部分から右方に向かって突出する略円柱形状に形成されている(図9参照)。つまり、係合ボス112は、左右方向から見て、連結ボス挿通穴108と回動軸挿通穴109との間に設けられている。
そして、リンク部材93は、連結ボス挿通穴108に連結ボス107が相対回転可能に挿入されるとともに、回動軸挿通穴109に連結回動軸86が相対回転可能に挿入されることにより、連結回動軸86を支点としてドラム支持フレーム72に相対回転可能に支持されている。
(2−3)ロック部材
ロック部材94は、図7(a)に示すように、複数(4つ)の感光ドラム17のシャフト46のそれぞれに対応して複数(4つ)設けられ、シャフト嵌合部80の後側に1つずつ配置されている。
ロック部材94は、図8に示すように、被覆部材の一例としてのばね保持部材113と、導電部材の一例としてのばね部材114とを備えている。
ばね保持部材113は、ポリアセタール樹脂などの絶縁材料から形成され、コイル被覆部115と、シャフト対向部116とを一体的に有している。
コイル被覆部115は、左右方向に延びる略円筒形状に形成され、その内周面における後上側部分には、図11に示すように、第1係止突起120が一体的に設けられている。
第1係止突起120は、コイル被覆部115の内周面における右端部からコイル被覆部115の径方向内方に向かって突出するように形成され、その遊端部は、左方に向かって屈曲する断面鉤状に形成されている。
また、コイル被覆部115には、第1切欠部117と、第2切欠部118とが形成されている。第1切欠部117は、コイル被覆部115の下端部が切り欠かれることにより形成され、第2切欠部118は、コイル被覆部115の上端部が切り欠かれることにより形成されている。
シャフト対向部116は、第2切欠部118の後側周端部から、前上方に向かって延びる略杆状に形成されている。
また、シャフト対向部116には、図11に示すように、係止溝119が形成されている。係止溝119は、シャフト対向部116の前面から後上方に向かって窪む側面視略コ字状に形成されている。また、係止溝119の内面には、第2係止突起121と、ばね押圧部131とが設けられている。
第2係止突起121は、係止溝119の前上側面から後下方に向かって突出するように形成され、その遊端部は、左方に向かって屈曲する断面鉤状に形成されている。
ばね押圧部131は、係止溝119の後下側面から前上方に向かって延び、かつ、左右方向に延びる略平板形状に形成されている。また、ばね押圧部131には、凸部156が一体的に設けられている。
凸部156は、ばね押圧部131の前面における上端部から前下方に向かって突出する側面視略矩形状に形成され、左右方向に延びる突条として形成されている。
また、シャフト対向部116には、延設部122と、係合部123とが一体的に設けられている。
延設部122は、図8に示すように、シャフト対向部116の前端部から連続して、上方に向かって延びる略平板形状に形成されている。
係合部123は、延設部122の右端部における上端部から連続して、前上方に向かって延びる略平板形状に形成されている。
ばね部材114は、図11に示すように、金属などの導電性材料から形成され、その途中部に多重巻きされたコイル部124を備えるねじりコイルばねである。より具体的には、ばね部材114は、コイル部124と、シャフト接触部125と、カム接触部126とを一体的に有している。
コイル部124は、左右方向に延びる空心コイル状に形成されている。コイル部124の外径は、コイル被覆部115の内径よりも小径に形成されている。そして、コイル部124は、ばね保持部材113のコイル被覆部115に収容され、第1係止突起120により係止されている。これにより、コイル部124は、径方向外方からコイル被覆部115に被覆されている。
シャフト接触部125は、コイル部124の左端部から連続して、前上方に向かって延びる線形状に形成され、コイル被覆部115から、第2切欠部118を介して引き出されている。
詳しくは、シャフト接触部125は、前上方に向かって延びるように形成される第1部分132と、第1部分132の上端部から連続して、前上方に向かって延びた後、屈曲して後下方に延びる第2部分133とを有している。
そして、シャフト接触部125の第1部分132は、凸部156に後上側から当接されるように、ばね押圧部131の前側に配置されている。また、シャフト接触部125の第2部分133は、係止溝119内に収容され、第2係止突起121により係止されている。
カム接触部126は、コイル部124の右端部から連続して、後下方に向かって延びた後、左方に向かって延びる線形状に形成され(図8参照)、コイル被覆部115から、第2切欠部118を介して引き出されている。
そして、ロック部材94は、図7(a)に示すように、ドラム支持フレーム72の右面において、対応するシャフト嵌合部80の後下側に揺動可能に支持されている。これにより、延設部122およびシャフト接触部125の第1部分132は、図5に示すように、ロック部材露出口83を介して、シャフト嵌合部80内に配置され、係合部123は、図7(a)に示すように、係合溝84内に配置されている。
また、ロック部材94は、図9に示すように、接離レバー92に対して前側に間隔を隔てて配置されており、ロック部材94と接離レバー92とは、左右方向に投影したときに互いに重ならないように、前後方向に並列配置されている。
(2−5)直動カム
直動カム95は、図7(a)に示すように、複数(4つ)の接離レバー92およびリンク部材93に対して右側に配置されている。
直動カム95は、前後方向に延びる略杆状に形成されている。
また、直動カム95の上面には、図12に示すように、切欠部157と、ロック解除溝127とが形成されている。
切欠部157は、図13に示すように、ブラックプロセスカートリッジ13Kに対応するロック部材94のカム接触部126に対応して形成され、直動カム95の後上端部が、後方に向かうに従って下方に傾斜するように、切り欠かれて形成されている。
ロック解除溝127は、図12に示すように、ブラックプロセスカートリッジ13K以外の複数(3つ)のプロセスカートリッジ13、すなわち、イエロープロセスカートリッジ13Y、マゼンタプロセスカートリッジ13Mおよびシアンプロセスカートリッジ13C(以下、3色のプロセスカートリッジ13YMCとする。)に対応するロック部材94のそれぞれに対応して、前後方向に互いに間隔を隔てて複数(3つ)形成されている。
ロック解除溝127は、図13に示すように、直動カム95の上面から下方に向かって窪む側面視略台形状に形成されている。また、ロック解除溝127は、その最深部(下端部)が前後方向に沿って延びる水平面128(第2対向面の一例)として区画され、水平面128の前後両端縁のそれぞれと直動カム95の上面とに連続する部分が連続面140として区画されている。なお、直動カム95の上面において、複数(3つ)のロック解除溝127が形成される以外の部分は、図12に示すように、第1対向面の一例としての接触面129として区画されている。つまり、水平面128は、接触面129に対して下側(直動カム95の反対側)に配置さている。
また、直動カム95の下面には、ラックギア130が形成されている。ラックギア130は、直動カム95の下面における前端部に形成されている。
また、直動カム95の左面には、図8に示すように、レバーガイド溝134と、リンクガイド溝135とが形成されている。
レバーガイド溝134は、複数(4つ)の接離レバー92の第3ボス104のそれぞれに対応して、前後方向に互いに間隔を隔てて複数(4つ)形成されている。
複数(4つ)のレバーガイド溝134は、ブラックプロセスカートリッジ13Kに対応するブラックレバーガイド溝134Kと、3色のプロセスカートリッジ13YMCに対応する3色のレバーガイド溝134YMCとを有している。
ブラックレバーガイド溝134Kは、直動カム95の左面における後端部に形成され、退避溝部136と、支持溝部137と、誘導溝部138と、規制溝部139とを有している(図13参照)。
退避溝部136は、図13に示すように、直動カム95の左面における上側部分において、上下方向に延びる側面視略矩形状に形成され、直動カム95の左面から右方に向かって窪むように形成されている。退避溝部136の上下前後方向長さは、第3ボス104の外径よりも長く形成されている。
支持溝部137は、退避溝部136の最深部(下端部)から連続して、前方に向かって窪むように形成されている。支持溝部137の上下方向長さは、第3ボス104の外径と略同径に形成されている。また、退避溝部136および支持溝部137の下端縁は、前後方向に沿って延びる支持面141として区画されている。
誘導溝部138は、支持溝部137の前端部から連続して、前下方に向かって窪むように形成されている。また、誘導溝部138の後端縁(後下端縁)は、支持面141の前端部から連続して、前方に向かうに従って下方に傾斜する誘導面142として区画されている。
規制溝部139は、誘導溝部138の下端部から連続して、前方に向かって窪むように形成されている。また、規制溝部139の上端縁は、前後方向に延びる規制面143として区画されている。
また、3色のレバーガイド溝134YMCは、図8に示すように、退避溝部144と、誘導溝部145と、規制溝部146とを有している。
退避溝部144は、図13に示すように、直動カム95の左面における上側部分において、上下方向に延びる側面視略矩形状に形成され、直動カム95の左面から右方に向かって窪むように形成されている。退避溝部144の上下前後方向長さは、第3ボス104の外径よりも長く形成されている。また、退避溝部144の下端縁は、前後方向に沿って延びる支持面147として区画されている。支持面147の前後方向長さは、支持面141の前後方向長さよりも短く形成されている。
誘導溝部145は、退避溝部144の下端部から連続して、前下方に向かって窪むように形成されている。また、誘導溝部145の後端縁(後下端縁)は、支持面147の前端部から連続して、前方に向かうに従って下方に傾斜する誘導面148として区画されている。
規制溝部146は、誘導溝部145の下端部から連続して、前方に向かって窪むように形成されている。また、規制溝部146の上端縁は、前後方向に延びる規制面149として区画されている。
リンクガイド溝135は、図12に示すように、複数(4つ)のリンク部材93の係合ボス112のそれぞれに対応して複数(4つ)形成され、ブラックプロセスカートリッジ13Kに対応するブラックリンクガイド溝135Kと、3色のプロセスカートリッジ13YMCに対応する3色のリンクガイド溝135YMCとを有している。
ブラックリンクガイド溝135Kは、直動カム95の左面において、ブラックレバーガイド溝134Kの前上側に形成され、3色のリンクガイド溝135YMCのそれぞれは、3色のレバーガイド溝134YMCのそれぞれの前上側に形成されている。
リンクガイド溝135は、図8に示すように、前後方向に延びる側面視略矩形状に形成され、直動カム95の左面から右方に向かって窪むように形成されている。
リンクガイド溝135の下端縁は、図13に示すように、対向面150と、第1傾斜面151と、第1支持平面152と、誘導面の一例としての第2傾斜面153と、第2支持平面154とを有している。
対向面150は、リンクガイド溝135の下端縁の前端部であって、前後方向に沿って延びるように形成されている。ブラックリンクガイド溝135Kの対向面150の前後方向長さは、3色のリンクガイド溝135YMCの対向面150の前後方向長さよりも、短く形成されている。
第1傾斜面151は、対向面150の後端部から連続して、後方に向かうに従って上方に傾斜するように形成されている。
第1支持平面152は、第1傾斜面151の後端部から連続して、後方に向かって延びるように形成されている。また、ブラックリンクガイド溝135Kの第1支持平面152の前後方向長さは、3色のリンクガイド溝135YMCの第1支持平面152の前後方向長さよりも、長く形成されている。
第2傾斜面153は、第1支持平面152の後端部から連続して、後方に向かうに従って上方に傾斜するように形成されている。
第2支持平面154は、第2傾斜面153の後端部から連続して、後方に向かって延びるように形成されている。
そして、直動カム95は、図12に示すように、レバーガイド溝134に対応する第3ボス104が挿入され、リンクガイド溝135に係合ボス112が挿入されるように、複数(4つ)の接離レバー92およびリンク部材93の右側に配置されている(図7(a)参照)。これにより、直動カム95と、接離レバー92とは、リンク部材93を介して連結されている。
また、直動カム95は、図7(a)に示すように、上下方向において、複数(4つ)のロック部材94と、複数(3つ)のカム支持突起87との間に配置されている。
また、直動カム95は、詳しくは後述するが、前後方向に沿ってスライド移動可能である。
(3)金属プレート
金属プレート96は、図6に示すように、金属から形成され、前後方向に延びる側面視略矩形状の略平板形状に形成されている。
また、金属プレート96の左面には、突部155が一体的に設けられている(図13参照)。
突部155は、複数(4つ)のばね部材114のコイル部124のそれぞれに対応して、前後方向に互いに間隔を隔てて複数(4つ)設けられている。
突部155は、金属プレート96の左面から左方に向かって突出する略平板形状に形成され、その断面形状が、図11に示すように、前上方と後上方とを結ぶ方向に延びるように形成されている。
そして、金属プレート96は、図6に示すように、突部155が対応するコイル部124内に挿入されるように、直動カム95および複数(4つ)のロック部材94の右側に配置され(図11参照)、ドラム支持フレーム72の右面に固定されている。
4.プロセスカートリッジの本体ケーシングに対する着脱動作
次に、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に対する着脱動作を説明する。
(1)本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの装着動作
プロセスカートリッジ13を本体ケーシング2に装着するには、まず、トップカバー6を開放位置に配置して、本体開口部5を開放する。
そうすると、直動カム95は、図12に示すように、公知の連動機構によりトップカバー6の開放動作に連動して、前方に向かって移動され、相対的に最も前側に配置される着脱許容位置(第2位置の一例)に配置される。
なお、以下の説明において、ブラックプロセスカートリッジ13Kに対応する接離レバー92およびリンク部材93のそれぞれを、ブラック接離レバー92Kおよびブラックリンク部材93Kとし、3色のプロセスカートリッジ13YMCに対応する接離レバー92およびリンク部材93のそれぞれを、3色の接離レバー92YMCおよび3色のリンク部材93YMCとする。
また、3色のプロセスカートリッジ13YMCの現像カートリッジ27の接触・離間に関する動作は、3色のプロセスカートリッジ13YMCのそれぞれにおいて同一である。そのため、図13〜図16では、説明の便宜上、イエロープロセスカートリッジ13Yのみを3色のプロセスカートリッジ13YMCとしてを代表して記載し、マゼンタプロセスカートリッジ13Mおよびシアンプロセスカートリッジ13Cを省略している。
直動カム95が着脱許容位置に配置された状態において、図13に示すように、ブラックレバーガイド溝134Kの退避溝部136がブラック接離レバー92Kの第3ボス104と左右方向において対向するとともに、3色のレバーガイド溝134YMCの退避溝部144のそれぞれが3色の接離レバー92YMCの第3ボス104と左右方向において対向する。
また、すべてのリンクガイド溝135の第2支持平面154が、対応する係合ボス112の下側に配置され、係合ボス112を下側から支持する。
これにより、すべてのリンク部材93が上下方向に沿うように起立し、すべての接離レバー92の連結ボス107が相対的に上側に配置される。
そうすると、接離レバー92は、第1ボス101が退避ガイド部90の前端部に配置され、第2ボス102は第2ガイド部89の上端部に配置される退避位置に配置される。接離レバー92が退避位置に配置された状態において、接離レバー92の押圧部103は、図17に示すように、レバー挿通口81の前側に配置され、軸受ガイド部73内から退避されている。つまり、接離レバー92は、退避位置に配置された状態において、プロセスカートリッジ13の着脱軌跡から退避するように配置されている。
また、直動カム95の切欠部157およびロック解除溝127のそれぞれが、図13に示すように、対応するロック部材94の下側に配置される。これにより、最も後側のロック部材94のカム接触部126が、切欠部157と僅かな間隔を隔てて対向配置され、その他のロック部材94のカム接触部126が、ロック解除溝127内に配置され、水平面128と対向される。
このとき、ロック部材94の係合部123は、図6に示すように、係合溝84内に配置され、係合溝84の周端部と接触(係合)する。
次いで、プロセスカートリッジ13を、図5に示すように、左右の軸受部材38のそれぞれの軸受部47(図3参照)が、対応する軸受ガイド部73に嵌合されるように前上側から挿入する。これにより、右側のフランジ部材44に設けられるシャフト46は、シャフト嵌合部80に嵌合される。
そして、プロセスカートリッジ13は、図6に示すように、軸受部47がレール部74にガイドされることにより、着脱方向Xに沿って後下方へ向かって移動される。
そして、軸受部47が、図10に示すように、支持部75に到達すると、プロセスカートリッジ13のそれ以上の移動が規制され、プロセスカートリッジ13が所定の装着位置に配置される。
このとき、軸受部材38は、前側の位置決め凸部77の付勢力受面78に前下側から当接されるともに、後側の位置決め凸部77の反力受面79に後下側から当接される。
これにより、感光ドラム17は、左右のフランジ部材44のそれぞれが軸受部47を介して1対の位置決め凸部77に支持されることにより、1対の本体側壁70に位置決めされる。
このとき、シャフト46は、シャフト嵌合部80の最深部(下端部)に嵌合されており、ロック部材94のシャフト接触部125の第1部分132に後上側から接触されている。なお、この状態において、シャフト接触部125の第1部分132は、図13に示すように、後述する付勢力R1よりも相対的に小さな付勢力により、シャフト46を前下方に向けて押圧しており、シャフト46を介してフランジ部材44を付勢力受面78に向けて付勢している。
以上によって、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に装着動作が完了する。
また、プロセスカートリッジ13を本体ケーシング2から離脱させるには、上記した装着動作と逆の手順に操作する。
具体的には、プロセスカートリッジ13は、軸受部47が軸受ガイド部73にガイドされることにより、着脱方向Xに沿って本体ケーシング2から前上方に引き出される。これにより、プロセスカートリッジ13は、本体ケーシング2から離脱される離脱位置に位置される。
5.現像ローラの感光ドラムに対する接離動作
次に、現像ローラ18の感光ドラム17に対する接離動作について説明する。
プリンタ1では、カラー画像を形成するカラーモードと、黒色の画像を形成するモノクロモードと、画像を形成しない非画像形成モードとを切り替えることができる。
カラーモードでは、図14に示すように、すべてのプロセスカートリッジ13の現像フレーム50が接触位置に配置される。
モノクロモードでは、図15に示すように、ブラックプロセスカートリッジ13Kの現像フレーム50が接触位置に配置される。これに対して、3色のプロセスカートリッジ13YMCの現像フレーム50が離間位置に配置される。
非画像形成モードでは、図16に示すように、すべてのプロセスカートリッジ13の現像フレーム50が離間位置に配置される。
一方、すべてのプロセスカートリッジ13の現像フレーム50は、上記し、図13に示すように、ドラムフレーム33の現像カートリッジ収容部201に収容された状態において、常には、押圧部材56(図2参照)に押圧され、接触位置に配置されている。
そこで、現像フレーム50を接触位置または離間位置に適宜移動させるには、直動カム95を、着脱許容位置(図13参照)から後方に向かって移動させ、接離レバー92を、退避位置(図13参照)から、押圧解除位置(図14参照)または押圧位置(図16参照)に移動させる。
直動カム95を移動させるには、図12に示すように、本体ケーシング2に設けられるモータなどの駆動源(図示せず)からの駆動力を、本体ケーシング2に設けられるピニオンギア(図示せず)を介して、直動カム95のラックギア130に入力する。
そうすると、直動カム95は、着脱許容位置(図13参照)から後方に向かって移動され、多色作像位置(第1位置の一例、図14参照)と、単色作像位置(第1位置の一例、図15参照)と、全離間位置(第1位置の一例、図16参照)とに適宜移動される。
(1)多色作像位置
直動カム95に駆動力が伝達されると、直動カム95は、図13および図14に示すように、着脱許容位置(図13参照)から後方に向かって移動される。
そうすると、すべてのリンクガイド溝135の第2傾斜面153が、対応するリンク部材93の係合ボス112の下側に到達する。
これにより、すべてのリンク部材93の係合ボス112が、対応する第2支持平面154から落下し、第2傾斜面153の傾斜に沿って下方に向かって移動される。そうすると、係合ボス112の移動に伴って、リンク部材93が、連結回動軸86(図7(b)参照)を支点として、右側面視時計回りに回動される。
このとき、すべての接離レバー92は、第1ボス101が退避ガイド部90にガイドされるとともに、第2ボス102が第2ガイド部89にガイドされることにより、第2ボス102を支点として右側面視時計回りに回動されながら、後下方に向かって移動される。
そして、さらに、直動カム95が後方に向かって移動されると、図14に示すように、すべてのリンク部材93の係合ボス112が、第2傾斜面153から第1支持平面152に到達し、第1支持平面152により下側から支持される。これにより、リンク部材93の回動が規制される。
このとき、ブラック接離レバー92Kの第3ボス104は、ブラックレバーガイド溝134Kの退避溝部136の下端部に到達し、支持面141に上側から接触する。また、3色の接離レバー92YMCの第3ボス104は、3色のレバーガイド溝134YMCの退避溝部144の下端部に到達し、支持面147に上側から接触する。
これにより、すべての接離レバー92の第3ボス104が、対応する支持面141および支持面147のそれぞれに支持され、すべての接離レバー92が、押圧解除位置に配置される。つまり、第2傾斜面153は、すべてのリンク部材93の係合ボス112を、接離レバー92が退避位置から押圧解除位置に移動するように誘導する。
このとき、接離レバー92の押圧部103は、図5に示すように、レバー挿通口81を介して軸受ガイド部73内に配置され、図14に示すように、接離部材39の下側羽部205の被押圧面207の前上側に間隔を隔てて対向配置されている。
これにより、直動カム95が多色作像位置に配置され、すべてのプロセスカートリッジ13の現像フレーム50が接触位置に配置される。そのため、プリンタ1はカラーモードに設定される。
このとき、すべてのロック部材94のカム接触部126は、直動カム95の接触面129と接触している。なお、直動カム95が、以下の単色作像位置および全離間位置に配置される場合においても、カム接触部126は接触面129と接触している。
つまり、ロック部材94は、シャフト接触部125の第1部分132がシャフト46に後上側から接触し、カム接触部126が直動カム95の接触面129に上側から接触している。
これにより、詳しくは後述するが、すべてのシャフト接触部125の第1部分132は、直動カム95が着脱許容位置に配置されている場合と比較して、相対的に大きな付勢力R1により、対応するシャフト46を前下方に向かって押圧している。そのため、感光ドラム17は、本体ケーシング2に対する相対移動が規制されている。
また、シャフト接触部125の第1部分132には、付勢力R1に対して生じ、後上方に向かう反力R2が生じ、カム接触部126には、カム接触部126が接触面129を下方に向かって押圧するので、上方に向かう反力R3が生じる。そのため、ばね部材114のコイル部124には、シャフト接触部125およびカム接触部126を介して、反力R2および反力R3の合力R4が、後上方に向かうように作用する。これにより、コイル部124が後上方に向かって付勢され、コイル部124の内周面と金属プレート96の突部155とが接触される。そのため、シャフト46は、ばね部材114を介して、金属プレート96に電気的に接続される。
(2)単色作像位置
さらに、直動カム95に駆動力が伝達されると、直動カム95は、図14および図15に示すように、多色作像位置(図14参照)から後方に向かって移動される。
そうすると、3色のレバーガイド溝134YMCの誘導面148のそれぞれが、3色の接離レバー92YMCの第3ボス104の下側に到達するとともに、3色のリンクガイド溝135YMCの第1傾斜面151のそれぞれが、3色のリンク部材93YMCの係合ボス112の下側に到達する。
これにより、3色の接離レバー92YMCの第3ボス104のそれぞれが、対応する支持面147から落下し、誘導面148の傾斜に沿って下方に移動するとともに、3色のリンク部材93YMCの係合ボス112が、対応する第1支持平面152から落下し、第1傾斜面151の傾斜に沿って下方に移動する。
そうすると、係合ボス112の移動に伴って、リンク部材93が、連結回動軸86(図7(b)参照)を支点として、さらに、右側面視時計回りに回動される。
このとき、3色の接離レバー92YMCは、第1ボス101が接離ガイド部91にガイドされるとともに、第2ボス102が第2ガイド部89にガイドされることにより、押圧解除位置から、後下方に向かってスライド移動される。
さらに、直動カム95が後方に向かって移動されると、3色のレバーガイド溝134YMCの規制面149のそれぞれが、3色の接離レバー92YMCの第3ボス104のそれぞれの上側に到達するとともに、3色のリンクガイド溝135YMCの対向面150のそれぞれが、3色のリンク部材93YMCの係合ボス112のそれぞれの下側に到達する。
これにより、3色の接離レバー92YMCの第3ボス104が、対応する規制面149により上側から押圧される。また、3色のリンク部材93YMCの係合ボス112と対応する対向面150とが上下方向に間隔を隔てて対向配置される。
そうすると、3色の接離レバー92YMCが、さらに後下方に向かってスライド移動され、押圧位置に配置される。つまり、3色の接離レバー92YMCは、着脱方向Xと同じ方向に沿って、押圧解除位置から押圧位置にスライド移動される。
このとき、3色の接離レバー92YMCの押圧部103は、3色のプロセスカートリッジ13YMCの接離部材39の被押圧面207を押圧(作用)し、3色のプロセスカートリッジ13YMCの接離部材39は、支持軸42を支点として右側面視反時計回りに回転される。
そうすると、3色のプロセスカートリッジ13YMCの接離部材39の当接面208が、離間当接部65(離間当接部58)の後面と当接し、離間当接部65(離間当接部58)を前上方に向かって押圧する。
これにより、3色のプロセスカートリッジ13YMCに対応する現像カートリッジ27が押圧部材56の押圧力に抗して、前上方に向かって移動され、離間位置に配置される。なお、ブラック接離レバー92Kは、押圧解除位置に配置されている。
つまり、ブラックプロセスカートリッジ13Kの現像フレーム50のみが接触位置に配置され、3色のプロセスカートリッジ13YMCの現像フレーム50が離間位置に配置される。
以上により、直動カム95が単色作像位置に配置され、プリンタ1はモノクロモードに設定される。
また、接離部材39が離間当接部65(離間当接部58)を前上方に向かって押圧すると、図15に示すように、接離部材39には、後下方に向かう反力R5が生じる。反力R5は、接離部材39を介して支持軸42に作用し、さらには、ドラムフレーム33に作用する。そして、反力R5は、詳しくは後述するが、軸受部材38の軸受部47を後下方に向かって付勢する。
(3)全離間位置
さらに、直動カム95に駆動力が伝達されると、直動カム95は、図15および図16に示すように、単色作像位置(図15参照)から後方に向かって移動される。
そうすると、ブラックレバーガイド溝134Kの誘導面142が、ブラック接離レバー92Kの第3ボス104の下側に到達するとともに、ブラックリンクガイド溝135Kの第1傾斜面151のそれぞれが、ブラックリンク部材93Kの係合ボス112の下側に到達する。
これにより、ブラック接離レバー92Kの第3ボス104のそれぞれが、対応する支持面141から落下し、誘導面142の傾斜に沿って下方に移動されるとともに、ブラックリンク部材93Kの係合ボス112が、対応する第1支持平面152から落下し、第1傾斜面151の傾斜に沿って下方に移動する。
そうすると、第3ボス104および係合ボス112の移動とともに、ブラック接離レバー92Kが、押圧解除位置から後下方に向かってスライド移動される。
さらに、直動カム95が後方に向かって移動されると、ブラックレバーガイド溝134Kの規制面149が、ブラック接離レバー92Kの第3ボス104の上側に到達するとともに、ブラックリンクガイド溝135Kの対向面150のそれぞれが、ブラックリンク部材93Kの係合ボス112の下側に到達する。
これにより、ブラック接離レバー92Kの第3ボス104が、対応する規制面149により上側から押圧される。また、ブラックリンク部材93Kの係合ボス112と対応する対向面150とが上下方向に間隔を隔てて対向配置される。
そうすると、ブラック接離レバー92Kが、さらに後下方に向かってスライド移動され、押圧位置に配置される。
これにより、上記した3色の接離レバー92YMCと同様に、ブラック接離レバー92Kが接離部材39を押圧し、接離部材39が離間当接部65(離間当接部58)を前上方に向かって押圧する。
そうすると、ブラックプロセスカートリッジ13Kに対応する現像カートリッジ27が押圧部材56の押圧力に抗して、離間位置に配置される。つまり、すべての現像カートリッジ27が離間位置に配置される。
これにより、直動カム95が全離間位置に配置され、プリンタ1は非画像形成モードに設定される。
また、接離部材39が離間当接部65(離間当接部58)を前上方に向かって押圧すると、図11に示すように、接離部材39には、後下方に向かう反力R5が生じる。そして、反力R5は、上記したように、軸受部材38の軸受部47を後下方に向かって付勢し、フランジ部材44を、軸受部材38の軸受部47を介して、位置決め凸部77の反力受面79に向かって付勢する。つまり、反力受面79は、フランジ部材44に対して、反力R5が向かう方向(図11に示す反力方向Y)の下流側に配置されている。
また、上記したように、シャフト接触部125の第1部分132が、付勢力R1により、対応するシャフト46を前下方に向かって押圧している。そのため、右側のフランジ部材44は、シャフト46を介して、シャフト接触部125に押圧され、後側の位置決め凸部77の付勢力受面78に向けて付勢される。つまり、付勢力受面78は、右側のフランジ部材44に対して、シャフト接触部125の付勢R1が向かう方向(図11に示す付勢方向Z)の下流側に配置されている。
そして、反力方向Yと付勢方向Zとは略直交する。具体的には、左右方向から見て、反力方向Yに沿う仮想直線と、付勢方向Zに沿う仮想直線とが形成する角θの角度は、例えば、82〜90°である。さらに、ばね部材114は、付勢力R1が反力R5よりも小さくなるように設定されている。
以上によって、カラーモードと、モノクロモードと、非画像形成モードとに適宜切り替えることができる。
6.作用効果
(1)プリンタ1では、図11に示すように、位置決め凸部77の付勢力受面78が、右側のフランジ部材44(感光ドラム17の軸線方向の右端部)に対して、ロック部材94のシャフト接触部125の付勢方向Zの下流側に配置されているので、右側のフランジ部材44は、シャフト接触部125の付勢力R1により、シャフト46を介して、付勢力受面78に向かって付勢される。
また、接離部材39がドラムフレーム33に備えられているので、接離部材39が現像フレーム50の離間当接部58に作用したときに発生する反力R5は、支持軸42を介してドラムフレーム33に作用する。そして、位置決め凸部77の反力受面79が、フランジ部材44(感光ドラム17の軸線方向の端部)に対して、反力方向Yの下流側に配置されているので、フランジ部材44は、反力R5により、ドラムフレーム33の軸受部材38の軸受部47を介して、反力受面79に向かって付勢される。
つまり、ロック部材94のシャフト接触部125の付勢力R1、および、現像フレーム50を離間位置(現像ローラ18が感光ドラム17から離間する状態)に位置させたときに生じる反力R5のそれぞれが、互いに異なる方向に延びる付勢力受面78および反力受面79のそれぞれに向かって、右側のフランジ部材44を付勢する。これにより、右側のフランジ部材44は、軸受部47を介して、付勢力受面78および反力受面79のそれぞれに支持され、本体側壁70の位置決め凸部77に対して位置決めされる。
そのため、現像フレーム50を接触位置と離間位置とに移動させても、感光ドラム17の本体ケーシング2に対する相対的な位置関係を一定に保つことができる。
その結果、現像ローラ18を感光ドラム17に対して接触・離間させることができながら、感光ドラム17の本体ケーシング2に対する相対的な位置関係を一定に保つことができる。
(2)また、付勢方向Zと反力方向Yとは、図11に示すように、略直交している。
そのため、右側のフランジ部材44は、付勢力R1および反力R5のそれぞれにより、略直交する方向に押圧され、軸受部47を介して、付勢力受面78および反力受面79のそれぞれに支持される。
そのため、右側のフランジ部材44を、本体側壁70の位置決め凸部77に対して確実に位置決めできる。その結果、現像ローラ18を感光ドラム17に対して接触・離間させることができながら、感光ドラム17の本体ケーシング2に対する相対的な位置関係を確実に一定に保つことができる。
(3)また、ばね部材114のシャフト接触部125の付勢力R1は、反力R5よりも小さく設定されている。そのため、現像フレーム50を接触位置と離間位置とに確実に位置させることができる。その結果、現像ローラ18を感光ドラム17に対して、確実に接触・離間させることができる。
(4)また、ロック部材94がばね部材114を備え、図12に示すように、ばね部材114が、プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に装着された状態において、感光ドラム17のシャフト46と電気的に接続されているので、ばね部材114をアースの一部として構成することができる。
そのため、ばね部材114のシャフト接触部125に、シャフト46を介して、右側のフランジ部材44を付勢力受面78に向けて付勢させることができながら、感光ドラム17を、シャフト46およびばね部材114を介して接地させることができる。
その結果、アースの一部として構成される部材を別途設ける場合と比較して、部品点数の低減を図ることができる。
(5)また、ばね部材114は、図11に示すように、ねじりコイルバネである。
そのため、簡易な構成でありながら、右側のフランジ部材44を、シャフト46を介して、位置決め凸部77の付勢力受面78に向けて確実に付勢することができ、かつ、ばね部材114と感光ドラム17とを確実に電気的に接続することができる。
(6)また、ばね部材114が、図11に示すように、ばね保持部材113に被覆されているので、ばね部材114と、本体ケーシング2に支持される導電性の部材(例えば、電極)とを電気的に絶縁することができる。
(7)また、接離レバー92は、接離部材39を押圧する押圧位置(図16参照)と、接離部材39と間隔を隔てて対向する押圧解除位置(図14参照)とにスライド移動する。
そして、接離レバー92の押圧部103は、図16に示すように、押圧位置に配置された状態において、接離部材39の被押圧面207を押圧する。そうすると、接離部材39は、支持軸42を支点として、右側面視反時計方向に回転され、現像フレーム50の離間当接部65(離間当接部58)に作用し、現像フレーム50を離間位置に位置させる。
一方、接離レバー92の押圧部103は、図14に示すように、押圧解除位置に配置された状態において、接離部材39の被押圧面207と間隔を隔てて対向する。これにより、現像フレーム50は接触位置に位置される。
そのため、現像フレーム50を接触位置と離間位置とに、より一層確実に移動させることができる。
(8)また、接離レバー92は、図14〜図16に示すように、押圧位置と押圧解除位置とに着脱方向Xに沿ってスライド移動するので、接離レバー92がプロセスカートリッジ13の着脱軌跡と重なるように配置されることを抑制できる。
そのため、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に対する着脱時において、プロセスカートリッジ13と接離レバー92とが接触してしまうことを抑制でき、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に対する円滑な着脱動作を確保することができる。
(9)また、接離レバー92は、図17に示すように、プロセスカートリッジ13の離脱軌跡から退避する退避位置に移動するように構成されている。
そのため、プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2から離脱されるときに、接離レバー92を退避位置に位置させれば、プロセスカートリッジ13と接離レバー92とが接触してしまうことを確実に抑制できる。
その結果、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に対する円滑な着脱動作を確実に確保することができる。
(10)また、画像形成動作時において、直動カム95を、図11に示すように、全離間位置に配置すれば、シャフト接触部125が、シャフト46を介して、フランジ部材44を付勢力受面78に向けて、比較的に大きな付勢力R1により付勢する。そのため、感光ドラム17の本体ケーシング2に対する相対的な位置決め精度の向上を図ることができる。
一方、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2からの離脱時において、図12に示すように、直動カム95を着脱許容位置に配置すれば、シャフト接触部125のシャフト46に対する付勢力が低減される。そのため、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に対する円滑な着脱動作をより一層確実に確保することができる。
従って、画像形成動作時において、感光ドラム17の本体ケーシング2に対する相対的な位置決め精度の向上を図ることができながら、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に対する円滑な着脱動作を確実に確保することができる。
(11)また、直動カム95が、図11に示すように、全離間位置に配置された状態において、ばね部材114のカム接触部126が、直動カム95の接触面129と接触するので、シャフト接触部125が、シャフト46を介して、フランジ部材44を付勢力受面78に向けて、確実に付勢することができる。
また、直動カム95が着脱許容位置に配置された状態において、図13に示すように、ばね部材114のカム接触部126と直動カム95の接触面129との接触が解除されるので、シャフト接触部125のシャフト46に対する付勢力R1を、直動カム95が全離間位置に配置された状態と比較して、確実に低減することができる。
(12)また、直動カム95が着脱許容位置に配置されたときに、図6に示すように、ばね保持部材113の係合部123がドラム支持フレーム72の係合溝84と接触(係合)するので、ロック部材94が所定の位置から脱落(移動)してしまうことを抑制できる。
そのため、ロック部材94の延設部122およびシャフト接触部125を、プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に対して着脱されるときに邪魔とならない位置に配置できる。
その結果、プロセスカートリッジ13の本体ケーシング2に対する円滑な着脱動作をより一層確実に確保することができる。
(13)また、リンク部材93が、図12に示すように、接離レバー92と直動カム95とを連結するので、接離レバー92の移動と、シャフト46に対するシャフト接触部125の付勢力の変化とを連動させることができる。
そのため、接離レバー92を移動させるための構成と、シャフト接触部125の付勢力を変化させるための構成とが別々に設けられる場合と比較して、接離レバー92を移動させ、かつ、シャフト接触部125の付勢力を変化させる構成をコンパクトにすることができ、画像形成装置の簡略化・小型化を図ることができる。
また、リンク部材93の係合ボス112が、図7(b)に示すように、左右方向から見て、接離レバー92に対して相対回転可能に係合される連結ボス挿通穴108と、本体ケーシング2に対して相対回転可能に固定される回動軸挿通穴109との間に設けられている。そのため、直動カム95の移動量に対応する接離レバー92の移動量を大きく確保することができる。
その結果、接離レバー92を押圧位置と押圧解除位置とに確実に移動させることができながら、プリンタ1の省スペース化を図ることができる。
(14)また、直動カム95が、図13および図14に示すように、着脱許容位置から多色作像位置に移動されるときに、リンク部材93の係合ボス112が、接離レバー92を退避位置から押圧解除位置に移動させるように、直動カム95の第2傾斜面153に誘導される。
そのため、直動カム95を着脱許容位置から多色作像位置に移動させることにより、ロック部材94のシャフト接触部125のシャフト46に対する付勢力R1を相対的に大きくすることができながら、接離レバー92を押圧解除位置に位置させることができる。
その結果、画像形成動作時(カラーモード)において、感光ドラム17の本体ケーシング2に対する相対的な位置決め精度のさらなる向上を図ることができる。
7.変形例
上記したプリンタ1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であり、本発明は、上記した実施形態に限定されない。
本発明の画像形成装置は、上記したダイレクト方式のタンデム型カラープリンタの他、複数の感光体と、中間転写体と、転写部材とを備える中間転写方式のタンデム型カラープリンタとして構成することもできる。
また、本発明の画像形成装置は、1つのプロセスカートリッジ13を備えるモノクロプリンタとして構成することもできる。
また、プロセスカートリッジ13は、上記したようなドラムカートリッジ26と現像カートリッジ27とが分離する分離型の他、ドラムカートリッジ26と現像カートリッジ27とを一体的に備える一体型として構成することもできる。
さらに、現像カートリッジ27は、現像ローラ18を有するフレームに対し、トナーが収容されるトナーカートリッジが着脱自在に装着されるように構成することもできる。
これらによっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上記した実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。
1 プリンタ
2 本体ケーシング
13 プロセスカートリッジ
17 感光ドラム
18 現像ローラ
33 ドラムフレーム
39 接離部材
50 現像フレーム
78 付勢力受面
79 反力受面
92 接離レバー
93 リンク部材
94 ロック部材
95 直動カム
108 連結ボス挿通穴
109 回動軸挿通穴
112 係合ボス
113 ばね保持部材
114 ばね部材
123 係合部
128 水平面
129 接触面
153 第2傾斜面
A 軸線
X 着脱方向
Y 反力方向
Z 付勢方向

Claims (14)

  1. 筐体と、
    軸線を中心として回転するように構成される感光ドラム、
    前記感光ドラムを支持するドラムフレーム、
    前記感光ドラムに対して対向配置される現像ローラ、および、
    前記現像ローラを回転するように支持し、前記感光ドラムと前記現像ローラとが接触する接触位置と、前記感光ドラムと前記現像ローラとが離間する離間位置とに移動するように構成される現像フレームを有し、
    前記筐体に対して着脱可能なカートリッジと、
    を備える画像形成装置であって、
    前記ドラムフレームは、
    前記現像フレームを前記離間位置に位置させるように前記現像フレームに作用するように構成される離間作用部を備え、
    前記筐体は、
    前記軸線の延びる軸線方向から見て略V字状であり、互いに異なる方向に延びる第1面および第2面を有し、前記感光ドラムの前記軸線方向の端部を位置決めするように構成される位置決め部と、
    前記感光ドラムの前記軸線方向の端部を前記位置決め部に向けて付勢するように構成される付勢部材と、
    前記離間作用部を押圧することにより、前記離間作用部が前記現像フレームに作用するように構成される離間押圧部材と、を備え、
    前記第1面は、
    前記感光ドラムの前記軸線方向の端部に対して、前記付勢部材の付勢方向の下流側に配置され、前記感光ドラムの前記軸線方向の端部を支持するように構成され、
    前記第2面は、
    前記感光ドラムの前記軸線方向の端部に対して、前記離間作用部が前記現像フレームに作用したときに発生する反力の反力方向の下流側に配置され、前記感光ドラムの前記軸線方向の端部を支持するように構成されていることを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記付勢方向と前記反力方向とは、略直交することを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記付勢部材の付勢力は、前記反力よりも小さいことを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記付勢部材は、
    導電性材料から形成される導電部材を備え、
    前記導電部材は、
    前記感光ドラムの前記軸線方向の端部と接触して、前記感光ドラムと電気的に接続されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記導電部材は、ねじりコイルバネであることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記付勢部材は、
    絶縁材料から形成され、前記導電部材を被覆する被覆部材を、さらに備えることを特徴とする、請求項4または5に記載の画像形成装置。
  7. 前記離間押圧部材は、
    前記離間作用部を押圧する押圧位置と、前記離間作用部と間隔を隔てて対向する押圧解除位置とにスライド移動するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記離間押圧部材は、前記カートリッジの着脱方向と略同じ方向にスライド移動するように構成さ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。
  9. 前記離間押圧部材は、前記カートリッジの離脱軌跡から退避する退避位置に移動するように構成されていることを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記筐体は、
    前記付勢部材を、前記付勢部材が相対的に大きな付勢力により前記感光ドラムの前記軸線方向の端部を前記第1面に向けて付勢するように配置させる第1位置と、
    前記付勢部材を、前記付勢部材が相対的に小さな付勢力により前記感光ドラムの前記軸線方向の端部を前記第1面に向けて付勢するように配置させる第2位置とにスライド移動するように構成される往復移動部材を備えていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  11. 前記往復移動部材は、
    前記第1位置に配置されたときに前記付勢部材と対向し、接触する第1対向面と、
    前記第2位置に配置されたときに前記付勢部材と対向し、前記第1対向面に対して前記付勢部材の反対側に配置される第2対向面とを有していることを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記付勢部材は、
    前記往復移動部材が前記第2位置に配置されたときに、前記筐体と係合する係合部を備えていることを特徴とする、請求項10または11に記載の画像形成装置。
  13. 前記筐体は、
    前記離間押圧部材と前記往復移動部材とを連結する連結部材を備え、
    前記連結部材は、
    前記離間押圧部材に対して相対回転可能に係合される第1連結部と、
    前記筐体に対して相対回転可能に固定される第2連結部と、
    前記第1連結部と前記第2連結部との間に配置され、前記往復移動部材に対して相対移動可能に係合される第3連結部とを備えていることを特徴とする、請求項10〜12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  14. 前記往復移動部材は、
    前記第2位置から前記第1位置に移動されるときに、前記離間押圧部材が、前記カートリッジの離脱軌跡から退避する退避位置から、前記離間作用部と間隔を隔てて対向する押圧解除位置に移動するように、前記第3連結部を誘導する誘導面を有していることを特徴とする、請求項13に記載の画像形成装置。
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