JP5966830B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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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。
電子写真方式が採用される画像形成装置として、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に現像剤を供給する現像カートリッジとを備える画像形成装置が知られている。
例えば、感光ドラムを有するドラムカートリッジ、および、現像ローラを有する現像カートリッジを備えるプロセスカートリッジと、ドラムカートリッジに駆動力を入力するドラム駆動伝達部材と、現像カートリッジに駆動力を入力する現像駆動伝達部材と、ドラムカートリッジに対するドラム駆動伝達部材の連結、および、現像カートリッジに対する現像駆動伝達部材の連結を解除する駆動用直動カムとを備えるプリンタが知られている(たとえば、特許文献1参照。)。
このプリンタでは、駆動用直動カムは、プリンタのトップカバーを開く動作に連動して、ドラムカートリッジに対するドラム駆動伝達部材の連結、および、現像カートリッジに対する現像駆動伝達部材の連結を解除する。
特開2009−162904号公報
しかるに、上記した特許文献1に記載のプリンタでは、駆動用直動カムは、トップカバーが完全に開かれるタイミングで、ドラムカートリッジに対するドラム駆動伝達部材の連結、および、現像カートリッジに対する現像駆動伝達部材の連結を解除するように構成されている。
そのため、トップカバーが完全に開かれていない状態で、ユーザがプロセスカートリッジを離脱させようとすると、ドラム駆動伝達部材や現像駆動伝達部材がプロセスカートリッジに連結された状態でプロセスカートリッジが引き抜かれ、プロセスカートリッジや、ドラム駆動伝達部材や、現像駆動伝達部材などが破損する場合がある。
そこで、本発明の目的は、カートリッジや作用部材が破損することを抑制できる画像形成装置を提供することにある。
(1)上記した課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、装置本体と、装置本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る。
装置本体は、カートリッジを着脱させるための開口部を有し、カートリッジを収容するように構成される第1フレームと、第1フレームに対して揺動するように構成される第2フレームとを備える。
第1フレームは、カートリッジに作用するように構成される作用部材と、作用部材をカートリッジに作用させる作用位置と、作用部材のカートリッジに対する作用を解除する作用解除位置とに移動可能な移動部材と、第2フレームの揺動に連動して移動部材を移動させるように構成される連動手段とを備える。
第2フレームは、開口部を閉鎖する閉位置と、開口部から第2フレームを離間する第1開位置と、第1開位置よりも開口部から離間され、開口部を開放する第2開位置とに、揺動可能である。
連動手段は、第2フレームを閉位置から第1開位置へ揺動させるときに、移動部材を作用位置から作用解除位置へ移動させるように、第2フレームと移動部材とを連動させ、第2フレームを第1開位置から第2開位置へ揺動させるときに、第2フレームと移動部材との連動を解除する。
このような構成によれば、第2フレームを閉位置から第1開位置へ揺動させることにより、カートリッジに対する作用部材の作用を解除することができる。
そのため、第2フレームを第1開位置から第2開位置へ揺動させる途中で、ユーザがカートリッジを装置本体から離脱させたとしても、カートリッジと作用部材とが干渉することを防止できる。
その結果、カートリッジや作用部材が破損することを抑制できる。
(2)また、連動手段は、移動部材を押圧するように構成される押圧部を有してもよい。この場合、移動部材は、第2フレームが閉位置から第1開位置へ揺動されるときに、押圧部によって押圧され、第2フレームが第1開位置から第2開位置へ揺動されるときに、押圧部からの押圧力を受けないように構成される被押圧部を有してもよい。
このような構成によれば、簡易な構成で、第2フレームの閉位置から第1開位置への揺動に連動して、移動部材を作用位置から作用解除位置へ移動させることができながら、第2フレームが第1開位置に配置されるタイミングで、第2フレームと移動部材との連動を解除することができる。
そのため、簡易な構成で、カートリッジや作用部材が破損することを抑制できる。
(3)また、押圧部および被押圧部のいずれか一方は、凹部であり、押圧部および被押圧部のいずれか他方は、凹部内に嵌合可能に構成される凸部であってもよい。
このような構成によれば、簡易な構成で、第2フレームと移動部材とを連動させることができる。
(4)また、被押圧部は、凹部であり、押圧部は、凹部内に嵌合可能に構成される凸部であってもよい。
このような構成によれば、押圧部を被押圧部でガイドすることができ、簡易な構成で、第2フレームと移動部材とを円滑に連動させることができる。
(5)また、連動手段は、第1フレームに対して揺動可能に支持され、第2フレームに連結される第1揺動部材と、押圧部を有し、第1揺動部材に対して間隔を隔てるように第1フレームに対して揺動可能に支持される第2揺動部材と、第1揺動部材と第2揺動部材とを連結する連結部材とを備えてもよい。この場合、連結部材は、第2揺動部材の第1フレームに対する揺動支点と、押圧部との間において、第2揺動部材に連結されてもよい。
このような構成によれば、連結部材を介して、第1揺動部材の揺動に連動させて、第2揺動部材を容易に揺動させることができる。
また、連結部材が、揺動支点と押圧部との間において、第2揺動部材に連結されているので、連結部材の移動距離に対して、押圧部を大きく移動させることができる。
その結果、連動手段を小さなスペースで動作させることができながら、移動部材の移動距離を確保することができる。
(6)また、被押圧部は、第2揺動部材の揺動軌跡に交差する方向に延びる第1壁と、第1壁に連続し、第2揺動部材の揺動軌跡に沿う方向に延びる第2壁とを備えてもよい。
このような構成によれば、まず、第2揺動部材と第1壁とが対向しているときには、第2揺動部材を揺動させることにより、被押圧部を押圧して、移動部材を移動させることができる。
一方、第2揺動部材と第2壁とが対向しているときには、第2揺動部材が被押圧部の第2壁に沿って揺動するので、第2揺動部材の被押圧部に対する押圧を解除して、移動部材を停止させることができる。
これにより、簡易な構成で、第2揺動部材による移動部材の押圧および押圧解除を連続的に実施することができる。
(7)また、移動部材を作用位置から作用解除位置へ向かって付勢する付勢部材を備えてもよい。
このような構成によれば、付勢部材により、移動部材の作用解除位置への移動を補助することができる。
(8)また、第1フレームは、作用部材と異なる部分において、カートリッジに作用するように構成される第2作用部材と、第2作用部材をカートリッジに作用させる第2作用位置と、第2作用部材のカートリッジに対する作用を解除する第2作用解除位置とに移動可能な第2移動部材と、移動部材が作用位置から作用解除位置へ移動されるときに、第2移動部材を第2作用位置から第2作用解除位置へ移動させる第2連動手段とを備えてもよい。
このような構成によれば、移動部材を作用解除位置に移動させるときに、第2連動手段も第2作用解除位置に移動させることができる。
そのため、互いに異なる部分に作用する作用部材および第2作用部材の作用を、第2フレームの揺動に連動させて、一度に解除することができる。
その結果、互いに異なる部分に作用する作用部材および第2作用部材を備える構成において、カートリッジ、作用部材および第2作用部材が破損することを抑制できる。
(9)また、第2連動手段は、移動部材に連結される連結部と、第2移動部材に係合される係合部と、連結部と係合部との間に配置され、第1フレームに揺動可能に支持される支持部とを備えてもよい。この場合、移動部材は、その移動方向と直交する方向に延びるように、連結部がスライド可能に連結される被連結部を備えてもよい。
このような構成によれば、第2連動手段を揺動させるときに、移動部材に対する連結部をスライドさせながら揺動させることができる。
そのため、第2連動手段を小さなスペースで揺動させることができながら、係合部を大きく移動させることができ、第2移動部材の移動距離を確保することができる。
(10)また、作用部材は、カートリッジに駆動力を入力するように構成されてもよい。また、カートリッジは、静電潜像を担持するように構成される像担持体と、現像剤を担持するように構成され、像担持体に対して接触または離間可能な現像剤担持体と、作用部材が駆動伝達可能に係合される受動部材とを備えてもよい。この場合、作用部材は、移動部材が作用位置に配置されているときに、受動部材に係合され、移動部材が作用解除位置に配置されているときに、受動部材との係合が解除されてもよい。また、第2作用部材は、第2移動部材が第2作用位置に配置されているときに、現像剤担持体を像担持体から離間させ、第2移動部材が第2作用解除位置に配置されているときに、現像剤担持体と像担持体との接触を許容してもよい。
このような構成によれば、第2フレームを閉位置から第1開位置へ揺動させたときに、作用部材と受動部材との係合を解除するとともに、第2作用部材による現像剤担持体の像担持体からの離間を解除することができる。
(11)また、第2フレームは、第1フレームの上側に配置されてもよい。この場合、第1揺動部材は、第2フレームの閉位置への移動を緩衝してもよい。
このような構成によれば、第1揺動部材を利用して、部品点数の増加を抑制しながら、第2フレームの閉位置への移動を緩衝することができる。
本発明の画像形成装置によれば、カートリッジや作用部材が破損することを抑制することができる。
図1は、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの中央断面図である。 図2は、図1に示すプロセスカートリッジの左側から見た側面図である。 図3は、図1に示す本体ケーシングを説明するための説明図である。 図4は、図3に示す左側のサイドフレームの右側から見た側面図である。 図5は、図3に示す直動カム機構の左後側から見た斜視図である。 図6は、トップカバーと直動カム機構との連動を説明するための説明図であって、トップカバーが閉位置に配置され、駆動解除カムが駆動伝達位置に配置されている状態を示す。 図7は、図6とともに、トップカバーと直動カム機構との連動を説明するための説明図であって、駆動解除カムが駆動伝達位置に配置され、本体側ドラムカップリングおよび本体側現像カップリングが進出位置に配置されている状態を示す。 図8は、プリンタの印刷待機モードを説明する説明図である。 図9は、プリンタのモノクロ印刷モードを説明する説明図である。 図10は、プリンタのカラー印刷モードを説明する説明図である。 図11は、図6に続いて、トップカバーと直動カム機構との連動を説明するための説明図であって、トップカバーが閉位置から開位置に移動される途中であり、駆動解除カムが駆動解除位置に配置される直前の状態を示す。 図12は、図11に続いて、トップカバーと直動カム機構との連動を説明するための説明図であって、トップカバーが閉位置から開位置に移動される途中であり、駆動解除カムが駆動解除位置に配置された直後の状態を示す。 図13は、図12とともに、トップカバーと直動カム機構との連動を説明するための説明図であって、駆動解除カムが駆動解除位置に配置され、本体側ドラムカップリングおよび本体側現像カップリングが退避位置に配置されている状態を示す。 図14は、図12および図13とともに、トップカバーと直動カム機構との連動を説明するための説明図であって、現像離間カムが第4位置に配置され、本体側離間部材がガイド溝内から退避されている状態を示す。 図15は、図12に続いて、トップカバーと直動カム機構との連動を説明するための説明図であって、トップカバーが開位置に配置されている状態を示す。
1.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プリンタである。
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上下の基準とする。すなわち、図1の紙面上側が上側であり、紙面下側が下側である。また、図1の紙面右側が前側であり、図1の紙面左側が後側である。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の紙面手前側が左側であり、紙面奥側が右側である。
プリンタ1は、略ボックス形状の装置本体の一例としての本体ケーシング2内において、複数(4つ)のカートリッジの一例としてのプロセスカートリッジ5と、複数(4つ)のLEDユニット6と、転写ユニット7と、定着ユニット8とを備えている。
複数のプロセスカートリッジ5は、本体ケーシング2内の上下方向略中央において、互いに前後方向に間隔を隔てて並列配置されている。複数(4つ)のプロセスカートリッジ5のそれぞれは、複数(4つ)の色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のそれぞれに対応している。
プロセスカートリッジ5は、ドラムカートリッジ9と、ドラムカートリッジ9に着脱可能に装着される現像カートリッジ10とを備えている。
ドラムカートリッジ9は、像担持体の一例としての感光ドラム11と、スコロトロン型帯電器12とを備えている。
感光ドラム11は、左右方向に長手の略円筒形状に形成されており、ドラムカートリッジ9の後端部に回転可能に設けられている。
スコロトロン型帯電器12は、感光ドラム11の後上側に対向配置されている。
現像カートリッジ10は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ13と、現像ローラ13にトナーを供給する供給ローラ14とを備えている。
現像ローラ13は、現像カートリッジ10の後端部において、後側へ露出されるように回転可能に支持されている。現像ローラ13は、感光ドラム11に対して前上側から接触されている。現像ローラ13は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
供給ローラ14は、現像ローラ13の前上側において、現像ローラ13に接触されるように回転可能に支持されている。供給ローラ14は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
また、現像カートリッジ10は、現像ローラ13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15を備えている。また、現像カートリッジ10には、現像ローラ13および供給ローラ14の上側において、現像剤の一例としてのトナーが収容されている。
複数のLEDユニット6のそれぞれは、複数のプロセスカートリッジ5の感光ドラム11の上にそれぞれ対向配置されるように、本体ケーシング2のトップカバー52(後述)に支持されている。
転写ユニット7は、複数のプロセスカートリッジ5の下側に対向配置されている。転写ユニット7は、駆動ローラ16、従動ローラ17、搬送ベルト18、および、複数(4つ)の転写ローラ19を備えている。
駆動ローラ16は、転写ユニット7の後端部に回転可能に支持されている。
従動ローラ17は、転写ユニット7の前端部に回転可能に支持されている。
搬送ベルト18は、その上側部分がすべての感光ドラム11に接触されるように、駆動ローラ16および従動ローラ17の周りに掛け渡されている。搬送ベルト18は、駆動ローラ16の駆動、および、従動ローラ17の従動により、その上側部分が前側から後側に向かって移動するように、周回移動される。
複数の転写ローラ19のそれぞれは、複数の感光ドラム11のそれぞれの下側において、搬送ベルト18の上側部分を挟むように対向配置されている。
定着ユニット8は、転写ユニット7の後側に対向配置されている。定着ユニット8は、加熱ローラ20と、加熱ローラ20に対向する加圧ローラ21とを備えている。
そして、現像カートリッジ10内のトナーは、供給ローラ14と現像ローラ13との間で正極性に摩擦帯電され、層厚規制ブレード15により、一定厚さの薄層として現像ローラ13の表面に担持される。
一方、感光ドラム11の表面は、スコロトロン型帯電器12によって一様に正極性に帯電された後、LEDユニット6によって所定の画像データに基づいて露光される。これにより、感光ドラム11の表面には、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13に担持されるトナーが感光ドラム11の表面上の静電潜像に供給されることにより、感光ドラム11の表面上にトナー像(現像剤像)が担持される。
用紙Pは、本体ケーシング2の底部に設けられる給紙トレイ22内に収容されており、各種ローラによって、後上側へUターンするように搬送されて、所定のタイミングで1枚ずつ、感光ドラム11と搬送ベルト18との間に給紙される。そして、搬送ベルト18によって、すべての感光ドラム11とすべての転写ローラ19との間を前側から後側に向かって搬送される。このとき、転写ローラ19に印加される転写バイアスにより、用紙Pにトナー像が転写される。
そして、用紙Pは、加熱ローラ20と加圧ローラ21との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙Pには、トナー像が熱定着される。
その後、用紙Pは、前上側へUターンするように搬送されて、本体ケーシング2のトップカバー52(後述)に設けられる排紙トレイ23に排紙される。
2.プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ5は、上記し、図2に示すように、ドラムカートリッジ9と現像カートリッジ10とを備えている。なお、以下のプロセスカートリッジ5の説明においては、駆動力が入力される左端部の構成を詳細に説明し、右端部の説明を省略する。また、プロセスカートリッジ5の右端部は、特に言及しない場合、左端部と同様に構成されている。
(1)ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ9は、ドラムフレーム31と、カートリッジ側離間部材33と、軸受部材32とを備えている。
ドラムフレーム31は、左右方向に長手の有底枠形状に形成されている。ドラムフレーム31の左右の側壁34には、嵌合穴35と、露出溝36と、離間部材支持ボス37とが形成されている。
嵌合穴35は、側壁34の後端部において、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。嵌合穴35の内径は、軸受部材32の軸受部38(後述)の外径とほぼ同径に形成されている。
露出溝36は、側壁34の前後方向略中央において、後上側端縁から前下側に向かって切り欠かれるように、後上側が開放される側面視略V字形状に形成されている。
離間部材支持ボス37は、嵌合穴35の前上側、かつ、露出溝36の後下側に配置されている。離間部材支持ボス37は、側壁34の左右方向外面から左右方向外側へ延びる略円柱形状に形成されている。
カートリッジ側離間部材33は、嵌合穴35の前上側、かつ、露出溝36の後下側に設けられている。カートリッジ側離間部材33は、上下方向に延び、前上側へ向かって開放される側面視略V字形の平板形状に形成されている。なお、カートリッジ側離間部材33には、上下方向略中央において、図示しない貫通穴が形成されている。カートリッジ側離間部材33は、その図示しない貫通穴内に離間部材支持ボス37が挿通されることにより、離間部材支持ボス37に揺動可能に支持されている。
軸受部材32は、ドラムフレーム31の後下側端部に設けられている。軸受部材32は、側面視略円環形状に形成されている。軸受部材32は、軸受部38と、支持ボス係合部39とを一体的に備えている。
軸受部38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38の内径は、感光ドラム11の左右方向端部の外径とほぼ同径に形成されている。軸受部38は、側壁34の嵌合穴35内に嵌合されている。
支持ボス係合部39は、軸受部38の前端部から前側へ突出し、左右方向に厚みを有する略平板形状に形成されている。支持ボス係合部39には、支持ボス嵌合穴40が形成されている。
支持ボス嵌合穴40は、支持ボス係合部39の前後方向中央において、前後方向に長手の側面視略長穴形状に貫通形成されている。支持ボス嵌合穴40内には、離間部材支持ボス37の左右方向外側端部が嵌合されている。
なお、ドラムフレーム31の前壁には、その左右方向両端部において、押圧部材(図示せず)が、設けられている。押圧部材(図示せず)は、現像カートリッジ10に前側から当接されており、現像カートリッジ10を感光ドラム11へ向かって後下側へ押圧している。
そして、ドラムフレーム31の後下側端部には、感光ドラム11が回転可能に支持されている。
感光ドラム11は、左右方向に延びる略円筒形状の金属製の素管から形成されている。なお、感光ドラム11の外周面は、樹脂製の感光層によって被覆されている。感光ドラム11の左右方向端部は、軸受部材32の軸受部38内に嵌合されている。また、感光ドラム11の左右方向両端部には、それぞれ、フランジ部材41が相対回転不能に嵌合されている。
フランジ部材41は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。また、受動部材の一例としての左側のフランジ部材41には、複数の嵌合凹部42が形成されている。
複数の嵌合凹部42は、左側のフランジ部材41の左面の径方向外側端部において、周方向に互いに90°の間隔を隔てて複数(4つ)並列配置されている。嵌合凹部42は、左側のフランジ部材41の左面から右側へ凹む側面視略矩形状の凹部として形成されている。
(2)現像カートリッジ
現像カートリッジ10は、カートリッジフレーム43と、駆動ユニット44とを備えている。
カートリッジフレーム43は、左右方向に延びる略ボックス形状に形成されている。カートリッジフレーム43は、上記したように、現像ローラ11、供給ローラ14、層厚規制ブレード15を支持するとともに、その内部においてトナーを収容している。
駆動ユニット44は、カートリッジフレーム43の左側に配置されている。駆動ユニット44は、受動部材の一例としての現像カップリング45と、ギアカバー46とを備えている。
現像カップリング45は、左右方向に延びる略円柱形状に形成され、ギアカバー46内に回転可能に収容されている。現像カップリング45は、図示しないギア列を介して、現像ローラ11および供給ローラ14に連結されている。現像カップリング45の左面には、結合凹部47が形成されている。
結合凹部47は、現像カップリング45の左面から右側へ凹み、現像カップリング45の径方向に延びるように形成されている。
ギアカバー46は、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。ギアカバー46は、カップリングカラー48と、離間係合部49とを備えている。
カップリングカラー48は、ギアカバー46の前後方向略中央の左壁から左側へ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48の右端部は、ギアカバー46内に連通されている。カップリングカラー48内には、現像カップリング45の左端部が、結合凹部47を露出するように、相対回転可能に嵌合されている。カップリングカラー48は、ドラムカートリッジ9の露出溝36を介して、ドラムカートリッジ9の側壁34から左側へ露出されている。
離間係合部49は、カップリングカラー48の下端部から後下側へ向かって突出し、左右方向に延びる突条として形成されている。
なお、現像カートリッジ10の右端部には、カートリッジフレーム43の右側において、給電ユニット(図示せず)が配置されている。給電ユニット(図示せず)には、本体ケーシング2内の図示しない電源から電力が供給される。給電ユニット(図示せず)には、駆動ユニット44の離間係合部49と同様の離間係合部(図示せず)が形成されている。
3.本体ケーシング
本体ケーシング2は、図1および図3に示すように、第1フレームの一例としての収容フレーム51と、第2フレームの一例としてのトップカバー52とを備えている。なお、以下の本体ケーシング2の説明においては、プロセスカートリッジ5に駆動力を入力する左端部の構成を詳細に説明し、右端部の説明を省略する。また、本体ケーシング2の右端部は、特に言及しない場合、左端部と同様に構成されている。
(1)収容フレーム
収容フレーム51は、略ボックス形状に形成されている。収容フレーム51の上端部には、プロセスカートリッジ5を着脱するための開口部53が形成されている。
収容フレーム51は、図3および図7に示すように、サイドフレーム54と、複数(4つ)の作用部材の一例としての本体側ドラムカップリング55と、複数(4つ)の作用部材の一例としての本体側現像カップリング56とを備えている。
サイドフレーム54は、収容フレーム51の左右方向端部内に設けられている。サイドフレーム54は、左右方向に延び、左右方向内側が閉鎖された側面視略矩形の枠形状に形成されている。
サイドフレーム54は、図4および図5に示すように、ダンパ支持部50と、カートリッジガイド溝57とを有している。
ダンパ支持部50は、サイドフレーム54の後側上端部に設けられている。ダンパ支持部50は、1対の支持側板73と、支持軸74とを備えている。
1対の支持側板73は、左右方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。支持側板73は、サイドフレーム54の上面から上側へ延びる略平板形状に形成されている。
支持軸74は、1対の支持側板73の上端部間に架設されている。支持軸74は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
カートリッジガイド溝57は、サイドフレーム54の左右方向内面において、複数のプロセスカートリッジ5のそれぞれに対応するように、複数(4つ)、前後方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。カートリッジガイド溝57は、前上側と後下側とを結ぶ方向に延び、その前上側端部が上側へ向かって開放される側面視略U字形状の凹溝として形成されている。カートリッジガイド溝57の溝幅、すなわち、前下側と後上側とを結ぶ方向における長さは、プロセスカートリッジ5の軸受部38の外径よりも幅広である。カートリッジガイド溝57内には、本体側離間部材露出穴72が形成されている。
本体側離間部材露出穴72は、カートリッジガイド溝57の上下方向略中央において、後述する本体側現像カップリング露出穴59の前下側に配置されている。本体側離間部材露出穴72は、カートリッジガイド溝57の前下側壁を貫通するように形成されている。
また、左側のサイドフレーム54のカートリッジガイド溝57内には、本体側ドラムカップリング露出穴58と、本体側現像カップリング露出穴59とが形成されている。なお、右側のサイドフレーム54には、本体側ドラムカップリング露出穴58および本体側現像カップリング露出穴59は形成されていない。
本体側ドラムカップリング露出穴58は、カートリッジガイド溝57の下端部に配置されている。本体側ドラムカップリング露出穴58は、カートリッジガイド溝57の左壁を貫通するように、側面視略円形状に形成されている。
本体側現像カップリング露出穴59は、カートリッジガイド溝57の上下方向略中央において、本体側ドラムカップリング露出穴58の前上側に間隔を隔てて配置されている。本体側現像カップリング露出穴59は、カートリッジガイド溝57の左壁を貫通するように、側面視略長穴形状に形成されている。
複数の本体側ドラムカップリング55のそれぞれは、図4および図7に示すように、本体ケーシング2内において、本体側ドラムカップリング露出穴58の左側に1つずつ(合計4つ)配置されている。本体側ドラムカップリング55は、固定シャフト60と、移動シャフト61とを備えている。
固定シャフト60は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。固定シャフト60は、本体ケーシング2内において、回転可能に支持されている。固定シャフト60の左端部には、駆動入力ギア62が相対回転不能に支持されている。
駆動入力ギア62は、左右方向に厚みを有し、固定シャフト60と中心軸線を共有する略円板形状に形成されている。駆動入力ギア62の周面には、その全周にわたってギア歯が形成されている。駆動入力ギア62には、本体ケーシング2内の駆動源(図示せず)からギア列(図示せず)を介して駆動力が入力される。
移動シャフト61は、左右方向に延び、右端部が閉鎖された略円筒形状に形成されている。移動シャフト61の内径は、固定シャフト60の外径よりも大径である。移動シャフト61は、複数(2つ)の嵌合凸部63と、鍔部64(図13参照)とを備えている。
複数の嵌合凸部63は、移動シャフト61の右端部の径方向両端部において、右面から右側へ延びる略半円柱形状に形成されている。
鍔部64は、移動シャフト61の左右方向中央において、移動シャフト61の外周面から径方向外側へ突出し、移動シャフト61の周方向に延びる突条として形成されている。
そして、移動シャフト61は、固定シャフト60の右端部に対して、相対回転不能、かつ、左右方向にスライド可能に、径方向外側から嵌合されている。移動シャフト61は、右側へ進出されて、本体側ドラムカップリング露出穴58を介してカートリッジガイド溝57内に突出される進出位置(図7参照)と、進出位置から左側へ退避されて、カートリッジガイド溝57から左側に退避される退避位置(図13参照)とにスライド可能である。また、移動シャフト61は、鍔部64と駆動入力ギア62との間に介在される圧縮ばね65により、常には、進出位置に配置されるように、右側へ付勢されている。
本体側現像カップリング56は、本体ケーシング2内において、本体側現像カップリング露出穴59の左側に1つずつ(合計4つ)配置されるように、前側から後側へ向かって互いに間隔を隔てて並列配置されている。本体側現像カップリング56は、固定シャフト66と、移動シャフト67とを備えている。
固定シャフト66は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。固定シャフト66は、本体ケーシング2内において、回転可能に支持されている。固定シャフト66の左端部には、駆動入力ギア68が相対回転不能に支持されている。
駆動入力ギア68は、左右方向に厚みを有し、固定シャフト66と中心軸線を共有する略円板形状に形成されている。駆動入力ギア68の周面には、その全周にわたってギア歯が形成されている。駆動入力ギア68には、本体ケーシング2内の駆動源(図示せず)からギア列(図示せず)を介して駆動力が入力される。
移動シャフト67は、左右方向に延び、右端部が閉鎖された略円筒形状に形成されている。移動シャフト67の内径は、固定シャフト66の外径よりも大径である。移動シャフト67は、結合凸部69と、鍔部70(図13参照)とを備えている。
結合凸部69は、移動シャフト67の右端部の径方向中央において、右面から右側へ延び、径方向に長手の略柱形状に形成されている。
鍔部70は、移動シャフト67の左右方向中央において、移動シャフト67の外周面から径方向外側へ突出し、移動シャフト67の周方向に延びる突条として形成されている。
そして、移動シャフト67は、固定シャフト66の右端部に対して、相対回転不能、かつ、左右方向にスライド可能に、径方向外側から嵌合されている。移動シャフト67は、右側へ進出されて、本体側現像カップリング露出穴59を介してカートリッジガイド溝57内に突出される進出位置と、進出位置から左側へ退避されて、カートリッジガイド溝57から左側に退避される退避位置とにスライド可能である。また、移動シャフト67は、鍔部70と駆動入力ギア68との間に介在される圧縮ばね71により、常には、進出位置に配置されるように、右側へ付勢されている。
(2)トップカバー
トップカバー52は、図6に示すように、本体ケーシング2の上端部において、その後端部に設けられる揺動軸3を支点として揺動可能に設けられている。トップカバー52は、開口部53を閉鎖する閉位置の一例としての閉鎖位置(図6参照)と、開口部53を開放する第2開位置の一例としての開放位置(図15参照)とに揺動される。
図15に示すように、トップカバー52が開放位置に配置された状態において、収容フレーム51の上端縁に沿って延びる仮想線A1と、トップカバー52の下端縁に沿って延びる仮想線A2とが形成する角度θ1は、例えば、45°である。
また、トップカバー52が開放位置に配置された状態において、収容フレーム51の上端縁の前端部51Aと、トップカバー52の下端縁の前端縁52Aとの距離D1は、例えば、30〜35cm、より具体的には、32cmである。
(3)直動カム機構
また、本体ケーシング2は、図3および図5に示すように、直動カム機構81を備えている。
直動カム機構81は、移動部材の一例としての駆動解除カム82と、第2移動部材の一例としての現像離間カム83と、第2作用部材の一例としての本体側離間部材84(図8参照)と、連動手段の一例としての第1リンク機構85と、第2リンク機構86とを備えている。
(3−1)駆動解除カム
駆動解除カム82は、図3および図7に示すように、サイドフレーム54の左側において、複数の本体側現像カップリング56の右側に、前後方向にスライド可能に支持されている。駆動解除カム82は、前後方向に延びる側面視略矩形の平板形状に形成されている。また、駆動解除カム82の下端部は、複数の本体側ドラムカップリング55の右側に対向配置されている。駆動解除カム82は、複数(4つ)の本体側現像カップリング挿通穴87と、複数(4つ)の現像側カム部88と、複数(4つ)のドラムカップリング対向部89と、複数(4つ)のドラム側カム部90とを有している。
複数の本体側現像カップリング挿通穴87のそれぞれは、駆動解除カム82の上下方向中央において、複数の本体側現像カップリング56のそれぞれに対応するように、前後方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。本体側現像カップリング挿通穴87は、前後方向に長手の側面視略長穴形状に貫通形成されている。本体側現像カップリング挿通穴87の上下方向長さは、本体側現像カップリング56の移動シャフト67(鍔部70よりも右側の部分)の外径よりも長く、鍔部70の外径よりも短い。
複数の現像側カム部88のそれぞれは、複数の本体側現像カップリング挿通穴87のそれぞれの後側周縁部に配置されている。現像側カム部88は、対応する本体側現像カップリング挿通穴87の後側半分の周縁部から左側へ突出するように、前側が開放された左側面視略U字形状に形成されている。現像側カム部88は、変位部91と、保持部92とを備えている。
変位部91は、現像側カム部88の前端部に設けられ、前側から後側へ向かうに従って次第に突出長さが長くなるように形成されている。つまり、変位部91の左面は、前側から後側へ向かうに従って左側へ傾斜している。
保持部92は、変位部91の後側に連続されている。保持部92の左面は、変位部91の左面の後端部に連続して、前後方向に延びている。
複数の本体側ドラムカップリング対向部89のそれぞれは、複数の本体側現像カップリング挿通穴87のそれぞれの下側に配置されている。本体側ドラムカップリング対向部89は、駆動解除カム82の左面から右側へ向かって凹むように、下側へ向かって開放される側面視略D字形状に形成されている。
複数のドラム側カム部90のそれぞれは、複数の本体側ドラムカップリング対向部89のそれぞれの後側に配置されている。ドラム側カム部90は、駆動解除カム82の左面から左側へ突出し、前後方向に延びる略平板形状に形成されている。ドラム側カム部90は、変位部93と、保持部94とを備えている。
変位部93は、ドラム側カム部90の前側半分を構成し、前側から後側へ向かうに従って次第に突出長さが長くなるように形成されている。つまり、変位部93の左面は、前側から後側へ向かうに従って左側へ傾斜している。
保持部94は、変位部93の後側に連続されている。保持部94の左面は、変位部93の左面の後端部に連続して、前後方向に延びている。
また、駆動解除カム82は、図11の拡大図に示すように、被押圧部の一例としての第1リンク溝95と、被連結部の一例としての第2リンク溝96とを有している。
第1リンク溝95は、最後方の現像側カム部88の後側に配置されている。第1リンク溝95は、駆動解除カム82の右面から左側へ凹む凹溝であり、下側から上側へ向かうに従って前側へ屈曲しながら延びている。詳しくは、第1リンク溝95の後側内面97は、下側から上側へ延び、前上側へ屈曲されて前上側へ延び、さらに上側へ屈曲されて上側へ延びている。また、第1リンク溝95の前側内面98は、下側から上側へ延び、前上側へ屈曲されて、第1リンク溝95の後側内周面から離れるように、前上側へ向かって略円弧形状に延びている。前側内面98の屈曲部99より下側の第1リンク溝95(以下、連動部95Aとする。)の前後方向長さは、第1リンク機構85の揺動部材112(後述)の押圧ボス120(後述)の外径よりもわずかに長い。また、前側内面98の屈曲部99より上側の第1リンク溝95(以下、連動解除部95Bとする。)の前後方向長さは、上側へ向かうに従って前後方向に拡がっている。また、連動解除部95Bの前側内面98の曲率半径は、第1リンク機構85の揺動部材112の揺動軌跡の半径と同じかそれよりも長い。連動部95Aの前側内面98が、上下方向に延びる第1壁の一例であり、連動解除部95Bの前側内面98が、前上側へ向かって略円弧形状に延びる第2壁の一例である。
第2リンク溝96は、第1リンク溝95の後側に配置されている。第2リンク溝96は、上下方向に沿って延びる略直線形状に形成されている。第2リンク溝96の前後方向長さは、第2リンク機構86のリンク部材127(後述)の連結ボス130(後述)の外径よりもわずかに長い。
そして、駆動解除カム82は、複数の本体側現像カップリング挿通穴87のそれぞれの前側半分が対応する本体側現像カップリング56に対向する作用位置の一例としての駆動伝達位置(図7参照)と、駆動伝達位置よりも前側に配置され、複数の本体側現像カップリング挿通穴87のそれぞれの保持部92が対応する本体側現像カップリング56に対向する作用解除位置の一例としての駆動解除位置(図13参照)とにスライド可能である。
また、駆動解除カム82は、図6に示すように、付勢部材の一例としての引張ばね100と、付勢部材の一例としてのねじりコイルばね101とにより、常には、駆動解除位置へ向かうように、前側へ向かって付勢されている。
引張ばね100は、駆動解除カム82の前側に配置されている。引張ばね100は、前後方向に延び、その前端部においてサイドフレーム54の前端部に固定され、その後端部において、駆動解除カム82の前端部に固定されている。
ねじりコイルばね101は、駆動解除カム82の前後方向略中央の上側に配置されている。ねじりコイルばね101は、その一端部が、サイドフレーム54の上端部に固定され、その他端部が、前側から2つめの現像側カム部88に後側から当接されている。
(3−2)本体側離間部材および現像離間カム
図4および図8に示すように、複数の本体側離間部材84のそれぞれは、複数の本体側離間部材露出穴72のそれぞれの前下側に対向配置されている。本体側離間部材84は、支持部105と、係合アーム106と、押圧アーム107とを一体的に備えている。
支持部105は、左右方向に厚みを有する略円板形状に形成されている。支持部105は、揺動軸108を備えている。
揺動軸108は、支持部105と中心軸線を共有するように、支持部105の左右方向内面から左右方向外側へ延びる略円柱形状に形成されている。揺動軸108は、サイドフレーム54の左側において、揺動可能に支持されている。
係合アーム106は、支持部105の下側部分から下方へ延びる略杆形状に形成されている。係合アーム106は、係合突起109を備えている。
係合突起109は、係合アーム106の下端部に設けられ、係合アーム106の左右方向外面から左右方向外側へ延びる略円柱形状に形成されている。
押圧アーム107は、揺動軸108の上側部分から上方へ延びる略平板形状に形成されている。
そして、本体側離間部材84は、押圧アーム107がカートリッジ側離間部材33を押圧する押圧位置(図8参照)と、押圧アーム107がカートリッジ側離間部材33から前上側に退避される押圧解除位置(図10参照)と、押圧アーム107がカートリッジガイド溝57から退避される退避位置(図14参照)とに、揺動軸108を支点として揺動される。
現像離間カム83は、図6および図8に示すように、複数の本体側離間部材84の下側において、前後方向にスライド可能に支持されている。現像離間カム83は、前後方向に延びる略角柱形状に形成されている。現像離間カム83は、ラック部102と、複数(4つ)の係合溝103と、被当接部104とを有している。
ラック部102は、現像離間カム83の前端部の下面において、前後方向に延びるように形成されている。ラック部102は、収容フレーム51内の図示しないピニオンギアに噛合されている。
複数の係合溝103のそれぞれは、複数の本体側離間部材84のそれぞれに対応して設けられ、互いに前後方向に間隔を隔てて並列配置されている。係合溝103は、現像離間カム83の上端縁から下側へ向かって切り欠かれるように、上側が開放された側面視略U字形状に形成されている。なお、係合溝103の上端部は、わずかに後上側に傾斜されている。係合溝103の前後方向長さは、本体側離間部材84の係合突起109の外径よりも長い。また、最後方の係合溝103の前後方向長さは、それ以外の係合溝103の前後方向長さよりも長い。
被当接部104は、現像離間カム83の後端部の左面から左側へ向かって突出する略平板形状に形成されている。
(3−3)第1リンク機構
第1リンク機構85は、図5に示すように、駆動解除カム82の右側に配置されている。第1リンク機構85は、第1揺動部材の一例としてのダンパ111と、第2揺動部材の一例としての揺動部材112と、連結部材113とを備えている。
ダンパ111は、図5および図15に示すように、シリンダ114と、ロッド115とを備えている。ダンパ111は、シリンダ114に対するロッド115の摺擦により、トップカバー52の開放位置から閉鎖位置への揺動を緩衝する。以下のダンパ111の説明において、上下方向に言及するときには、トップカバー52が開放位置に配置されている状態を基準とする。
シリンダ114は、中空の略円筒形状に形成されている。シリンダ114は、左右1対の連結部116を備えている。
左側の連結部116は、シリンダ114の下端部の左端部から、左側に膨出するとともに下側へ突出する略平板形状に形成されている。左側の連結部116には、支持軸挿通穴117が形成されている。
支持軸挿通穴117は、左側の連結部116の下端部において、側面視略円形状に貫通形成されている。支持軸挿通穴117内には、サイドフレーム54の支持軸74が相対回転可能に挿通されている。
右側の連結部116は、シリンダ114の下端部の右端部から、右側に膨出するとともに下側へ突出し、前下側へ屈曲されて、前下側へ延びる略平板形状に形成されている。なお、右側の連結部116の屈曲部分Eは、左側の連結部116の下端部と左右方向に対向している。右側の連結部116には、支持軸挿通穴118と、連結穴119とが形成されている。
支持軸挿通穴118は、右側の連結部116の屈曲部分Eにおいて、側面視略円形状に貫通形成されている。支持軸挿通穴118内には、サイドフレーム54の支持軸74が相対回転可能に挿通されている。なお、右側の連結部116の支持軸挿通穴118より下側の部分(以下、揺動アーム110とする。)は、図示しない貫通穴を介して、サイドフレーム54の上端部内に配置されている。
連結穴119は、揺動アーム110の下端部において、側面視略円形状に貫通形成されている。
ロッド115は、シリンダ114とほぼ同じ上下方向長さを有する略円柱形状に形成されている。ロッド115の外径は、シリンダ114の内径よりも小径であり、ロッド115は、シリンダ114内に進退可能に嵌合されている。ロッド115の上端部は、トップカバー52の下面に揺動可能に連結されている。ロッド115は、後述するトップカバー52の開動作に伴ってシリンダ114から進出され、トップカバー52の閉動作に伴って、シリンダ114内に退避される。
揺動部材112は、図5および図6に示すように、ダンパ111の揺動アーム110の後側に間隔を隔てて配置されている。揺動部材112は、上下方向に延びる略杆形状に形成されている。揺動部材112は、その上端部122において、サイドフレーム54の右壁に揺動可能に支持されている。すなわち、揺動部材112の上端部122は、揺動支点の一例である。揺動部材112は、押圧部の一例としての押圧ボス120と、連結部材嵌合溝121とを有している。
押圧ボス120は、揺動部材112の下端部の左面から左側へ向かって延びる略円柱形状に形成されている。押圧ボス120は、駆動解除カム82の第1リンク溝95内に嵌合されている。
連結部材嵌合溝121は、揺動部材112の上下方向略中央において、上下方向に延びる側面視略矩形状に貫通形成されている。言い換えると、連結部材嵌合溝121は、揺動部材112の上端部122と押圧ボス120との間に配置され、揺動部材112が延びる方向に沿って延びている。
連結部材113は、ダンパ111の揺動アーム110、および、揺動部材112の右側に配置されている。連結部材113は、前後方向に延びる略杆形状に形成されている。連結部材113は、ダンパ連結ボス123と、揺動部材連結ボス124とを備えている。
ダンパ連結ボス123は、連結部材113の前端部の左面から左側へ向かって延びる略円柱形状に形成されている。ダンパ連結ボス123は、ダンパ111の連結穴119内に相対回転可能に嵌合されている。
揺動部材連結ボス124は、連結部材113の後端部の左面から左側へ向かって延びる略円柱形状に形成されている。揺動部材連結ボス124は、揺動部材112の連結部材嵌合溝121内に相対回転可能に嵌合されている。
(3−4)第2リンク機構
第2リンク機構86は、現像離間カム83の左側に配置されている。第2リンク機構86は、リンクカバー126と、第2連動手段の一例としてのリンク部材127とを備えている。
リンク部材127は、現像離間カム83の後端部の左側に配置されている。リンク部材127は、上下方向に延びる略杆形状に形成されている。リンク部材127の下端部は、現像離間カム83の被当接部104の前側に対向配置されている。リンク部材127の下端部は、現像離間カム83の被当接部104に当接される当接部134である。リンク部材127は、連結部の一例としての連結ボス130と、支持部の一例としての第1嵌合ボス131と、係合部の一例としての第2嵌合ボス132とを有している。
連結ボス130は、リンク部材127の上端部の右面から右側へ向かって延びる略円柱形状に形成されている。連結ボス130は、駆動解除カム82の第2リンク溝96内に嵌合されている。
第1嵌合ボス131は、リンク部材127の上下方向中央の左面から左側へ向かって延びる略円柱形状に形成されている。
第2嵌合ボス132は、リンク部材127の下端部の左面から左側へ向かって延びる略円柱形状に形成されている。
リンクカバー126は、リンク部材127の左側において、収容フレーム51の内面に支持されている。リンクカバー126は、側面視略矩形の平板形状に形成されている。リンクカバー126には、第1ガイド溝128と第2ガイド溝129とが形成されている。
第1ガイド溝128は、リンクカバー126の上端部の前後方向中央に配置されている。第1ガイド溝128は、リンクカバー126を左右方向に貫通し、上下方向に延びる側面視略直線形状に形成されている。第1ガイド溝128内には、第1嵌合ボス131が嵌合されている。
第2ガイド溝129は、リンクカバー126の下端部に配置されている。第2ガイド溝129は、リンクカバー126を左右方向に貫通し、左右方向に延びる側面視略直線形状に形成されている。第2ガイド溝129は、現像離間カム83の被当接部104の前側に対向配置されている。第2ガイド溝129内には、第2嵌合ボス132が、左側へ突出するように嵌合されている。
また、リンク部材127は、ねじりコイルばね133により、常には、後側へ向かって付勢されている。
ねじりコイルばね133は、リンクカバー126の左側に配置されている。ねじりコイルばね133は、その一端部が、収容フレーム51内に固定され、その他端部が、第2嵌合ボス132に前側から当接されている。
(3−5)画像形成動作時における直動カム機構の状態
上記した画像形成動作時には、トップカバー52は、閉鎖位置に配置されている
このとき、ダンパ111は、図6に示すように、前後方向に沿って延びるように傾倒されている。そして、ダンパ111の揺動アーム110は、その下端部が揺動部材112の上端部に近接するように、屈曲部分Eから後下側へ向かって延び、連結部材113を後側へ押圧している。
また、揺動部材112は、連結部材嵌合溝121において連結部材113の揺動部材連結ボス124によって後側へ押圧され、その上端部122よりも後側に押圧ボス120が配置されるように、前上側と後下側とに延びている。また、揺動部材112の押圧ボス120は、駆動解除カム82の連動部95A内に嵌合されており、連動部95Aの後側内面97を後側へ押圧している。
これにより、駆動解除カム82は、引張ばね100およびねじりコイルばね101の付勢力に抗して駆動伝達位置に配置されている。
このとき、図7に示すように、すべての本体側現像カップリング56の移動シャフト67は、鍔部70が駆動解除カム82の現像側カム部88の変位部91の前側に配置されることにより、圧縮ばね71の付勢力によって、進出位置に配置されている。このとき、すべての本体側現像カップリング56の移動シャフト67の結合凸部69は、対応する現像カップリング45の結合凹部47内に嵌合されている。これにより、すべての本体側現像カップリング56は、対応する現像カップリング45に対して相対回転不能に連結されている。
また、すべての本体側ドラムカップリング55の移動シャフト61は、鍔部64が駆動解除カム82のドラム側カム部90の変位部93の前側に配置されることにより、圧縮ばね65の付勢力によって、進出位置に配置されている。このとき、すべての本体側ドラムカップリング55の移動シャフト61の嵌合凸部63は、対応する感光ドラム11の左側のフランジ部材41の嵌合凹部42内に嵌合されている。これにより、すべての本体側ドラムカップリング55は、対応する感光ドラム11の左側のフランジ部材41に対して相対回転不能に連結されている。
また、図6に示すように、リンク部材127は、その上端部が駆動解除カム82によって後側へ押圧されることにより、駆動解除カム82の後端部から前下側へ延びるように配置されている。
4.画像形成モード切り替え動作
このプリンタ1では、上記した画像形成動作において、画像形成の準備をする印刷待機モードと、モノクロ画像を形成するモノクロ印刷モードと、カラー画像を形成するカラー印刷モードとを切り替えることができる。
(1)印刷待機モード
プリンタ1は、カラー画像およびモノクロ画像のいずれの画像も形成しないで、画像形成の準備をするときには、印刷待機モードに設定される。
プリンタ1が印刷待機モードのときには、図8に示すように、現像離間カム83は、最も前側の第2作用位置の一例としての第1位置に配置されている。
また、すべての本体側離間部材84は、係合突起109が、対応する係合溝103の後側において、現像離間カム83の上面に当接されることにより、押圧位置に配置されている。
また、すべてのカートリッジ側離間部材33は、対応する本体側離間部材84の押圧アーム107によって前端部が後下側へ押圧されることにより、その後端部において、離間係合部49を後下側から押圧している。
これにより、すべての現像カートリッジ10の現像ローラ13は、対応する感光ドラム11から前上側へ離間されている。
(2)モノクロ印刷モード
モノクロ画像を形成するときには、プリンタ1は、モノクロ印刷モードに設定される。
プリンタ1をモノクロ印刷モードへ変更するには、ピニオンギア(図示せず)を介してラック部102に駆動力を入力し、図9に示すように、現像離間カム83を、第1位置から後側へ移動させて、第2位置に配置させる。
すると、ブラックの現像カートリッジ10に対応する本体側離間部材84は、最後方の係合溝103の後端部内に嵌合されるように左側面視時計回りに揺動され、押圧解除位置に配置される。
すると、ブラックのドラムカートリッジ9のカートリッジ側離間部材33は、対応する本体側離間部材84からの押圧が解除されることにより、左側面視反時計回りに回動され、離間係合部49から後下側へ離間される。
これにより、ブラックの現像カートリッジ10の現像ローラ13は、対応する感光ドラム11に前上側から接触される。一方、カラーの現像カートリッジ10の現像ローラ13は、上記した印刷待機モードと同様に、対応する感光ドラム11から前上側へ離間されている。
(3)カラー印刷モード
カラー画像を形成するときには、プリンタ1は、カラー印刷モードに設定される。
プリンタ1をカラー印刷モードに変更するには、ピニオンギア(図示せず)を介してラック部102に駆動力を入力し、図10に示すように、現像離間カム83を、第2位置から後側へ移動させて、第3位置に配置させる。
すると、カラーの現像カートリッジ10に対応する本体側離間部材84は、対応する係合溝103内に嵌合されるように左側面視時計回りに揺動され、押圧解除位置に配置される。
すると、カラーのドラムカートリッジ9のカートリッジ側離間部材33は、対する本体側離間部材84からの押圧が解除されることにより、左側面視反時計回りに回動され、離間係合部49から後下側へ離間される。
これにより、すべての現像カートリッジ10の現像ローラ13が対応する感光ドラム11に前上側から接触される。
5.トップカバーの開閉
(1)トップカバーの開動作
トップカバー52を閉鎖位置から開放位置へ向かって開口部53から上側へ離間させると、図11に示すように、ダンパ111は、ロッド115の前端部がトップカバー52の揺動に追従して上側へ引っ張られることにより、左側面視反時計回りに揺動される。
すると、ダンパ111の揺動アーム110は、屈曲部分Eを支点として左側面視反時計回りに揺動され、連結部材113を前側へ向かって引っ張る。
すると、揺動部材112は、連結部材嵌合溝121において連結部材113の揺動部材連結ボス124によって前側へ引っ張られて、左側面視反時計回りに揺動され、押圧ボス120において駆動解除カム82の連動部95Aの前側内面98を前側へ押圧する。
すると、駆動解除カム82は、駆動伝達位置から駆動解除位置へ向かって前側へ移動される。なお、このとき、引張ばね100およびねじりコイルばね101の付勢力は、駆動解除カム82の移動を補助する。
駆動解除カム82が前側へ移動されると、リンク部材127は、連結ボス130において前側へ引っ張られて、左側面視時計回りに回動される。
このとき、第2嵌合ボス132は、リンクカバー126の第2ガイド溝129に案内されて、前側から後側へ向かって水平に移動される。
なお、リンク部材127が左側面視時計回りに回動されるときには、連結ボス130は、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも前側にあるときには、第2嵌合ボス132が後側へ移動されるに従って、第2リンク溝96内を上側へスライドし、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも後側にあるときには、第2嵌合ボス132が後側へ移動されるに従って、第2リンク溝96内を下側へスライドする。
また、第1嵌合ボス131は、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも前側にあるときには、第2嵌合ボス132が後側へ移動されるに従って、第1ガイド溝128内を上側へスライドし、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも後側にあるときには、第2嵌合ボス132が後側へ移動されるに従って、第1ガイド溝128内を下側へスライドする。
これにより、リンク部材127の当接部134は、前側から後側へ向かって水平に移動される。そして、リンク部材127の当接部134は、現像離間カム83の被当接部104に前側から当接され、リンク部材127の左側面視時計回りの回動に伴って現像離間カム83の被当接部104を後側へ押圧する。
すると、リンク部材127の左側面視時計回りの回動に伴って、現像離間カム83が、第3位置よりも後側へ移動される。
すると、すべての本体側離間部材84は、対応する係合溝103内に嵌合された状態で、さらに左側面視時計回りに揺動される。
そして、さらにトップカバー52を閉鎖位置から開放位置へ移動させると、さらに揺動部材112が左側面視反時計回りに揺動され、駆動解除カム82が前側へ移動される。また、さらにリンク部材127が左側面視時計回りに揺動され、現像離間カム83が後側へ移動される。
すると、図12に示すように、揺動部材112の押圧ボス120は、第1リンク溝95の屈曲部99を上側へ乗り越えて連動解除部95B内に嵌合される。また、駆動解除カム82が駆動解除位置に配置される。
なお、このときのトップカバー52の位置が、第1開位置の一例である。
このとき、収容フレーム51の上端縁に沿って延びる仮想線A1と、トップカバー52の下端縁に沿って延びる仮想線A2とが形成する角度θ2は、例えば、20°である。
また、このとき、収容フレーム51の上端縁の前端部51Aと、トップカバー52の下端縁の前端縁52Aとの距離D2は、例えば、11〜15cm、より具体的には、13cmである。
また、このとき、図13に示すように、すべての本体側現像カップリング56の移動シャフト67は、鍔部70が駆動解除カム82の現像側カム部88の保持部92に左側から当接されることにより、圧縮ばね71の付勢力に抗して、退避位置に配置されている。これにより、すべての本体側現像カップリング56は、対応する現像カップリング45に対する連結を解除されている。
また、すべての本体側ドラムカップリング55の移動シャフト61は、鍔部64が駆動解除カム82のドラム側カム部90の保持部94に左側から当接されることにより、圧縮ばね65の付勢力に抗して、退避位置に配置されている。これにより、すべての本体側ドラムカップリング55は、対応する感光ドラム11の左側のフランジ部材41に対する連結を解除されている。
また、図14に示すように、現像離間カム83が最も後側の第2作用解除位置の一例としての第4位置に配置され、すべての本体側離間部材84は、退避位置に配置される。
そして、さらにトップカバー52を閉鎖位置から開放位置へ移動させると、さらに揺動部材112が左側面視反時計回りに揺動される。
このとき、揺動部材112の押圧ボス120は、連動解除部95Bの前側内面98に沿って左側面視反時計回りに移動される。つまり、揺動部材112の押圧ボス120は、連動解除部95Bの前側内面98を押圧しない。
このように、駆動解除カム82が駆動解除位置に配置された後には、トップカバー52と駆動解除カム82との連動が解除されている。
そして、さらにトップカバー52を閉鎖位置から開放位置へ移動させると、図15に示すように、トップカバー52が開放位置に配置される。
なお、ユーザは、トップカバー52が開放位置に配置された状態で、収容フレーム51の開口部53を介して、プロセスカートリッジ5を本体ケーシング2に対して着脱する。
(2)トップカバーの閉動作
トップカバー52を開放位置から閉鎖位置へ移動させると、ダンパ111が、トップカバー52の揺動に追従して左側面視時計回りに揺動される。
すると、ダンパ111の揺動アーム110は、屈曲部分Eを支点として左側面視時計回りに揺動され、連結部材113を後側へ向かって押圧する。
すると、揺動部材112は、連結部材嵌合溝121において連結部材113の揺動部材連結ボス124によって後側へ押圧され、左側面視時計回りに揺動される。
このとき、揺動部材112の押圧ボス120は、連動解除部95Bの前側内面98に沿って左側面視時計回りに移動される。つまり、トップカバー52と駆動解除カム82とは連動しない。
そして、さらにトップカバー52を開放位置から閉鎖位置へ移動させると、図12に示すように、さらに揺動部材112が左側面視時計回りに揺動され、図11に示すように、揺動部材112の押圧ボス120が、連動部95A内に嵌合される。
そして、さらにトップカバー52を開放位置から閉鎖位置へ移動させると、さらに揺動部材112が左側面視時計回りに揺動され、揺動部材112の押圧ボス120が、連動部95Aの後側内面97を後側へ押圧する。
すると、駆動解除カム82は、引張ばね100およびねじりコイルばね101の付勢力に抗して、駆動解除位置から駆動伝達位置へ向かって後側へ移動される。
駆動解除カム82が後側へ移動されると、リンク部材127は、連結ボス130において後側へ押圧されて、左側面視反時計回りに回動される。
このとき、第2嵌合ボス132は、リンクカバー126の第2ガイド溝129に案内されて、後側から前側へ向かって水平に移動される。
なお、リンク部材127が左側面視反時計回りに回動されるときには、連結ボス130は、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも後側にあるときには、第2嵌合ボス132が前側へ移動されるに従って、第2リンク溝96内を上側へスライドし、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも前側にあるときには、第2嵌合ボス132が前側へ移動されるに従って、第2リンク溝96内を下側へスライドする。
また、第1嵌合ボス131は、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも後側にあるときには、第2嵌合ボス132が前側へ移動されるに従って、第1ガイド溝128内を上側へスライドし、第2嵌合ボス132が第1嵌合ボス131よりも前側にあるときには、第2嵌合ボス132が前側へ移動されるに従って、第1ガイド溝128内を下側へスライドする。
これにより、リンク部材127の当接部134は、後側から前側へ向かって水平に移動される。そして、リンク部材127の当接部134は、現像離間カム83の被当接部104から前側に離間される。つまり、現像離間カム83は、トップカバー52の閉動作には連動されず、第4位置に配置されている。
そして、さらにトップカバー52を開放位置から閉鎖位置へ移動させて、図6に示すように、トップカバー52を閉鎖位置に配置させると、駆動解除カム82が駆動伝達位置に配置される。
なお、現像離間カム83は、トップカバー52が閉鎖位置に配置された後、ピニオンギア(図示せず)を介してラック部102に入力される駆動力により第4位置から前側へ移動され、上記した第1位置、第2位置および第3位置のいずれかの位置に移動される。
6.作用効果
(1)このプリンタ1によれば、図12および図13に示すように、トップカバー52を閉鎖位置から開放位置へ揺動させる途中において、現像カップリング45に対する本体側現像カップリング56の連結、および、感光ドラム11の左側のフランジ部材41に対する本体側ドラムカップリング55の連結を解除することができる。
そのため、トップカバー52を開放位置へ揺動させる途中で、ユーザがプロセスカートリッジ5を本体ケーシング2から離脱させたとしても、プロセスカートリッジ5と、本体側現像カップリング56や本体側ドラムカップリング55とが干渉することを防止できる。
その結果、プロセスカートリッジ5、本体側現像カップリング56および本体側ドラムカップリング55が破損することを抑制できる。
(2)また、このプリンタ1によれば、図11および図12に示すように、駆動解除カム82の第1リンク溝95は、連動部95Aにおいて、揺動部材112の押圧ボス120によって押圧される一方、連動解除部95Bにおいて、揺動部材112の押圧ボス120からの押圧力を受けない。
そのため、簡易な構成で、トップカバー52の閉鎖位置から開放位置への揺動に連動して、駆動解除カム82を駆動伝達位置から駆動解除位置へ移動させることができながら、トップカバー52が閉鎖位置から開放位置へ移動される途中で、トップカバー52と駆動解除カム82との連動を解除することができる。
そのため、簡易な構成で、プロセスカートリッジ5、本体側現像カップリング56および本体側ドラムカップリング55が破損することを抑制できる。
(3)また、このプリンタ1によれば、図5に示すように、揺動部材112の押圧ボス120は、揺動部材112の左面から左側へ突出する凸部であり、駆動解除カム82の第1リンク溝95は、駆動解除カム82の右面から左側へ凹む凹部である。そして、押圧ボス120は、第1リンク溝95内に嵌合されている。
そのため、押圧ボス120を第1リンク溝95でガイドすることができ、簡易な構成で、トップカバー52と駆動解除カム82とを円滑に連動させることができる。
(4)また、このプリンタ1によれば、図12に示すように、連結部材113を介して、ダンパ111の揺動に連動させて、揺動部材112を容易に揺動させることができる。
また、連結部材113が、揺動部材112の上端部122と押圧ボス120との間において、揺動部材112に連結されているので、連結部材113の移動距離に対して、押圧ボス120を大きく移動させることができる。
その結果、第1リンク機構85を小さなスペースで動作させることができながら、駆動解除カム82の移動距離を確保することができる。
(5)また、このプリンタ1によれば、図11および図12に示すように、第1リンク溝95は、連動部95Aにおいて、揺動部材112の押圧ボス120の揺動軌跡に交差するように上下方向に延びる前側内面98を有し、連動解除部95Bにおいて、押圧ボス120の揺動軌跡に沿って、前上側へ向かって略円弧形状に延びる前側内面98を有している。
そのため、まず、押圧ボス120と、連動部95Aの前側内面98とが対向しているときには、押圧ボス120を揺動させることにより、連動部95Aの前側内面98を押圧して、駆動解除カム82を移動させることができる。
一方、押圧ボス120と、連動解除部95Bの前側内面98とが対向しているときには、押圧ボス120が連動解除部95Bの前側内面98に沿って揺動するので、押圧ボス120の第1リンク溝95に対する押圧を解除して、駆動解除カム82を停止させることができる。
これにより、簡易な構成で、押圧ボス120による駆動解除カム82の押圧および押圧解除を連続的に実施することができる。
(7)また、このプリンタ1によれば、図6に示すように、駆動解除カム82を駆動伝達位置から駆動解除位置へ向かって前側へ付勢するねじりコイルばね101および引張ばね100を備えている。
そのため、ねじりコイルばね101および引張ばね100により、駆動解除カム82の駆動解除位置への移動を補助することができる。
(8)また、このプリンタ1によれば、図12に示すように、駆動解除カム82を駆動解除位置に移動させるときに、現像離間カム83も、本体側離間部材84をカートリッジガイド溝57内から退避させる第4位置に移動させることができる。
そのため、互いに異なる部分に作用する本体側現像カップリング56、本体側ドラムカップリング55および本体側離間部材84を、トップカバー52の揺動に連動させて、プロセスカートリッジ5に干渉(作用)しないように、一度にカートリッジガイド溝57内から退避させることができる。
その結果、互いに異なる部分に作用する本体側現像カップリング56、本体側ドラムカップリング55および本体側離間部材84を備える構成において、プロセスカートリッジ5、本体側現像カップリング56、本体側ドラムカップリング55および本体側離間部材84が破損することを抑制できる。
(9)また、このプリンタ1によれば、図11および図12に示すように、リンク部材127を揺動させるときに、駆動解除カム82に対して連結される連結ボス130を上下にスライドさせながら揺動させることができる。
そのため、リンク部材127を小さなスペースで揺動させることができながら、リンク部材の当接部134を大きく移動させることができ、現像離間カム83の移動距離を確保することができる。
(10)また、このプリンタ1によれば、図13および図14に示すように、トップカバー52を閉鎖位置から開放位置へ揺動させる途中で、現像カップリング45に対する本体側現像カップリング56の連結、および、感光ドラム11の左側のフランジ部材41に対する本体側ドラムカップリング55の連結を解除することができるとともに、本体側離間部材84による現像ローラ13の感光ドラム11からの離間を解除することができる。
(11)また、このプリンタ1によれば、ダンパ111により、トップカバー52の閉鎖位置への移動を緩衝することができる。
7.変形例
上記した実施形態では、駆動解除カム82をトップカバー52に連動させ、現像離間カム83を駆動解除カム82に連動させているが、例えば、現像離間カム83をトップカバー52に連動させ、駆動解除カム82を現像離間カム83に連動させることもできる。
この場合、現像離間カム83が作用部材の一例であり、駆動解除カム82が第2作用部材の一例である。
1 プリンタ
2 本体ケーシング
5 プロセスカートリッジ
11 感光ドラム
13 現像ローラ
41 フランジ部材
45 現像カップリング
51 収容フレーム
52 トップカバー
53 開口部
55 本体側ドラムカップリング
56 本体側現像カップリング
82 駆動解除カム
83 現像離間カム
84 本体側離間部材
85 第1リンク機構
86 第2リンク機構
95 第1リンク溝
96 第2リンク溝
100 引張ばね
101 ねじりコイルばね
111 ダンパ
112 揺動部材
113 連結部材
120 押圧ボス
130 連結ボス
131 第1嵌合ボス
134 当接部

Claims (10)

  1. 装置本体と、前記装置本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、
    前記装置本体は、前記カートリッジを着脱させるための開口部を有し、前記カートリッジを収容するように構成される第1フレームと、前記第1フレームに対して揺動するように構成される第2フレームとを備え、
    前記第1フレームは、
    前記カートリッジに作用するように構成される作用部材と、
    前記作用部材を前記カートリッジに作用させる作用位置と、前記作用部材の前記カートリッジに対する作用を解除する作用解除位置とに移動可能な移動部材と、
    前記第2フレームの揺動に連動して前記移動部材を移動させるように構成される連動手段と
    を備え、
    前記第2フレームは、
    前記開口部を閉鎖する閉位置と、
    前記開口部から第2フレームを離間する第1開位置と、
    前記第1開位置よりも前記開口部から離間され、前記開口部を開放する第2開位置とに、揺動可能であり、
    前記連動手段は、
    前記移動部材を押圧するように構成される押圧部と、
    前記第1フレームに対して揺動可能に支持され、前記第2フレームに連結される第1揺動部材と、
    前記押圧部を有し、前記第1揺動部材に対して間隔を隔てるように前記第1フレームに対して揺動可能に支持される第2揺動部材と、
    前記第1揺動部材と前記第2揺動部材とを連結する連結部材と
    を備え、
    前記連結部材は、前記第2揺動部材の前記第1フレームに対する揺動支点と、前記押圧
    部との間において、前記第2揺動部材に連結されており、
    前記移動部材は、前記第2フレームが前記閉位置から前記第1開位置へ揺動されるときに、前記押圧部によって押圧され、前記第2フレームが前記第1開位置から前記第2開位置へ揺動されるときに、前記押圧部からの押圧力を受けないように構成される被押圧部を有し、
    前記被押圧部は、凹部であり、
    前記押圧部は、前記凹部内に嵌合可能に構成される凸部であり、
    前記連動手段は、
    前記第2フレームを前記閉位置から前記第1開位置へ揺動させるときに、前記移動部材を前記作用位置から前記作用解除位置へ移動させるように、前記第2フレームと前記移動部材とを連動させ、
    前記第2フレームを前記第1開位置から前記第2開位置へ揺動させるときに、前記第2フレームと前記移動部材との連動を解除することを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記被押圧部は、
    前記第2揺動部材の揺動軌跡に交差する方向に延びる第1壁と、
    前記第1壁に連続し、前記第2揺動部材の揺動軌跡に沿う方向に延びる第2壁と
    を備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記移動部材を前記作用位置から前記作用解除位置へ向かって付勢する付勢部材を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記第1フレームは、
    前記作用部材と異なる部分において、前記カートリッジに作用するように構成される
    第2作用部材と、
    前記第2作用部材を前記カートリッジに作用させる第2作用位置と、前記第2作用部
    材の前記カートリッジに対する作用を解除する第2作用解除位置とに移動可能な第2移動
    部材と、
    前記移動部材が前記作用位置から前記作用解除位置へ移動されるときに、前記第2移
    動部材を前記第2作用位置から前記第2作用解除位置へ移動させる第2連動手段と
    を備える
    ことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記第2連動手段は、
    前記移動部材に連結される連結部と、
    前記第2移動部材に係合される係合部と、
    前記連結部と前記係合部との間に配置され、前記第1フレームに揺動可能に支持され
    る支持部と
    を備え、
    前記移動部材は、その移動方向と直交する方向に延びるように、前記連結部がスライド
    可能に連結される被連結部を備える
    ことを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記作用部材は、前記カートリッジに駆動力を入力するように構成され、
    前記カートリッジは、静電潜像を担持するように構成される像担持体と、現像剤を担持
    するように構成され、前記像担持体に対して接触または離間可能な現像剤担持体と、前記
    作用部材が駆動伝達可能に係合される受動部材とを備え、
    前記作用部材は、前記移動部材が前記作用位置に配置されているときに、前記受動部材
    に係合され、前記移動部材が前記作用解除位置に配置されているときに、前記受動部材と
    の係合が解除され、
    前記第2作用部材は、前記第2移動部材が前記第2作用位置に配置されているときに、
    前記現像剤担持体を前記像担持体から離間させ、前記第2移動部材が前記第2作用解除位
    置に配置されているときに、前記現像剤担持体と前記像担持体との接触を許容する
    ことを特徴とする、請求項4または請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記第2フレームは、前記第1フレームの上側に配置され、
    前記第1揺動部材は、前記第2フレームの前記閉位置への移動を緩衝する
    ことを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 装置本体と、前記装置本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、
    前記装置本体は、前記カートリッジを着脱させるための開口部を有し、前記カートリッ
    ジを収容するように構成される第1フレームと、前記第1フレームに対して揺動するよう
    に構成される第2フレームとを備え、
    前記第1フレームは、
    前記カートリッジに作用するように構成される作用部材と、
    前記作用部材を前記カートリッジに作用させる作用位置と、前記作用部材の前記カー
    トリッジに対する作用を解除する作用解除位置とに移動可能な移動部材と、
    前記第2フレームの揺動に連動して前記移動部材を移動させるように構成される連動
    手段と
    を備え、
    前記装置本体は、前記移動部材を前記作用位置から前記作用解除位置へ向かって付勢する付勢部材を備え、
    前記第2フレームは、
    前記開口部を閉鎖する閉位置と、
    前記開口部から第2フレームを離間する第1開位置と、
    前記第1開位置よりも前記開口部から離間され、前記開口部を開放する第2開位置と
    に、揺動可能であり、
    前記連動手段は、
    前記第2フレームを前記閉位置から前記第1開位置へ揺動させるときに、前記移動部
    材を前記作用位置から前記作用解除位置へ移動させるように、前記第2フレームと前記移
    動部材とを連動させ、
    前記第2フレームを前記第1開位置から前記第2開位置へ揺動させるときに、前記第
    2フレームと前記移動部材との連動を解除することを特徴とする、画像形成装置。
  9. 装置本体と、前記装置本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、
    前記装置本体は、前記カートリッジを着脱させるための開口部を有し、前記カートリッジを収容するように構成される第1フレームと、前記第1フレームに対して揺動するように構成される第2フレームとを備え、
    前記第1フレームは、
    前記カートリッジに作用するように構成される作用部材と、
    前記作用部材と異なる部分において、前記カートリッジに作用するように構成される第2作用部材と、
    前記作用部材を前記カートリッジに作用させる作用位置と、前記作用部材の前記カートリッジに対する作用を解除する作用解除位置とに移動可能な移動部材と、
    前記第2作用部材を前記カートリッジに作用させる第2作用位置と、前記第2作用部材の前記カートリッジに対する作用を解除する第2作用解除位置とに移動可能な第2移動部材と、
    前記第2フレームの揺動に連動して前記移動部材を移動させるように構成される連動手段と、
    前記移動部材が前記作用位置から前記作用解除位置へ移動されるときに、前記第2移動部材を前記第2作用位置から前記第2作用解除位置へ移動させる第2連動手段と
    を備え、
    前記第2連動手段は、
    前記移動部材に連結される連結部と、
    前記第2移動部材に係合される係合部と、
    前記連結部と前記係合部との間に配置され、前記第1フレームに揺動可能に支持され
    る支持部と
    を備え、
    前記移動部材は、その移動方向と直交する方向に延びるように、前記連結部がスライド
    可能に連結される被連結部を備え、
    前記第2フレームは、
    前記開口部を閉鎖する閉位置と、
    前記開口部から第2フレームを離間する第1開位置と、
    前記第1開位置よりも前記開口部から離間され、前記開口部を開放する第2開位置とに、揺動可能であり、
    前記連動手段は、
    前記第2フレームを前記閉位置から前記第1開位置へ揺動させるときに、前記移動部材を前記作用位置から前記作用解除位置へ移動させるように、前記第2フレームと前記移動部材とを連動させ、
    前記第2フレームを前記第1開位置から前記第2開位置へ揺動させるときに、前記第2フレームと前記移動部材との連動を解除することを特徴とする、画像形成装置。
  10. 前記作用部材は、前記カートリッジに駆動力を入力するように構成され、
    前記カートリッジは、静電潜像を担持するように構成される像担持体と、現像剤を担持
    するように構成され、前記像担持体に対して接触または離間可能な現像剤担持体と、前記
    作用部材が駆動伝達可能に係合される受動部材とを備え、
    前記作用部材は、前記移動部材が前記作用位置に配置されているときに、前記受動部材
    に係合され、前記移動部材が前記作用解除位置に配置されているときに、前記受動部材と
    の係合が解除され、
    前記第2作用部材は、前記第2移動部材が前記第2作用位置に配置されているときに、
    前記現像剤担持体を前記像担持体から離間させ、前記第2移動部材が前記第2作用解除位
    置に配置されているときに、前記現像剤担持体と前記像担持体との接触を許容する
    ことを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
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