1.カラー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プリンタ1は、横置きタイプの中間転写型カラープリンタである。
また、カラープリンタ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3とを一体的に備える複合機である。
カラープリンタ1は、本体ケーシング2内において、用紙Pを給紙するための給紙部4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5とを備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、図1および図2に示すように、給紙部4および画像形成部5を収容する略ボックス形状に形成されている。本体ケーシング2の一方側壁には、図2に示すように、開口部の一例としての第1開口部8が形成されており、開閉部材の一例としてのフロントカバー6が、その下端部に設けられる第1ヒンジ部20を支点として、第1開口部8を閉鎖する閉鎖位置(図2参照)と、第1開口部8を開放する開放位置(図3参照)とに揺動(移動)可能に設けられている。
なお、以下の説明において、フロントカバー6が設けられる側(図2における紙面左側)を前側とし、その反対側(図2における紙面右側)を後側とする。また、カラープリンタ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において、紙面左側が左側であり、紙面右側が右側である。また、紙面手前側が前側であり、紙面奥側が後側である。
(2)給紙部
給紙部4は、図1に示すように、用紙Pを収容する給紙トレイ7を備えている。給紙トレイ7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7に収容されている用紙Pは、ピックアップローラ9の回転により、給紙ローラ10と給紙パッド11との間に送られ、給紙ローラ10の回転により1枚ずつ捌かれる。その後、捌かれた用紙Pは、給紙ローラ10の回転により、給紙ローラ10と各ピンチローラ12との間を順次通過するように、上方の両レジストローラ13間に向けて給紙され、レジストローラ13の回転により、所定のタイミングで、画像形成部5(中間転写ベルト38(後述)と二次転写ローラ35(後述)との間)に供給される。
(3)画像形成部
画像形成部5は、給紙部4の上側に配置されており、プロセスユニット14と、転写ユニット18と、定着ユニット19とを備えている。
(3−1)プロセスユニット
プロセスユニット14は、給紙トレイ7の上側に配置され、感光体ユニットの一例としてのドラムユニット15と、現像ユニット16と、露光部の一例としてのLEDユニット17とを備えている。
(3−1−1)ドラムユニット
ドラムユニット15は、プロセスユニット14の上端部に配置されており、感光ドラム21と、スコロトロン型帯電器22と、ドラムクリーニングローラ23とを一体的に支持している。
感光ドラム21は、複数色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)に対応して、複数(4つ)設けられ、左右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、左側から右側(複数の感光ドラム21の並列方向一方側から他方側)に向かって、ブラック感光ドラム21K、イエロー感光ドラム21Y、マゼンタ感光ドラム21Mおよびシアン感光ドラム21Cが、順次配置されている。なお、複数(4つ)の感光ドラム21のうち、任意で選択される互いに隣り合う感光ドラム21のそれぞれが、第1感光ドラムおよび第2感光ドラムの一例として対応する。具体的には、ブラック感光ドラム21Kが、第1感光ドラムに対応する場合、ブラック感光ドラム21Kの右側(複数の感光ドラム21の並列方向他方側)に配置されるイエロー感光ドラム21Yが第2感光ドラムに対応する。また、イエロー感光ドラム21Yが、第1感光ドラムに対応する場合、イエロー感光ドラム21Yの右側に配置されるマゼンタ感光ドラム21Mが第2感光ドラムに対応する。
すなわち、第2感光ドラムは、任意で選択される第1感光ドラムに対して、複数の感光ドラム21の並列方向他方側に、隣り合って配置される感光ドラム21に対応する。
スコロトロン型帯電器22は、複数(4つ)の感光ドラム21のそれぞれに対応して設けられ、対応する感光ドラム21の右下側において、感光ドラム21に間隔を隔てて対向配置されるように配置されている。
ドラムクリーニングローラ23は、複数(4つ)の感光ドラム21のそれぞれに対応して設けられ、スコロトロン型帯電器22の上側において、感光ドラム21の右上側と対向して接触するように配置されている。
(3−1−2)現像ユニット
現像ユニット16は、複数(4つ)の感光ドラム21のそれぞれに対応して、複数(4つ)設けられている。また、現像ユニット16は、詳しくは後述するが、本体ケーシング2に装着される現像装着位置(図2参照)と、本体ケーシング2から引き出される現像引出位置(図8(b)参照)とに、前後方向に沿ってスライド可能に設けられている。
複数(4つ)の現像ユニット16のそれぞれは、現像装着位置に位置された状態において、対応する感光ドラム21の下側に配置されており、左右方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。詳しくは、複数(4つ)の現像ユニット16は、互いに隣り合う現像ユニット16間において、現像ユニット16の下側部分(ユニットフレーム25(後述)間の左右方向間隔よりも、現像ユニット16の上側部分(現像器24(後述)の上端部)間の左右方向間隔の方が長くなるように、左右方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。
より具体的には、左側から右側に向かって、ブラック現像ユニット16K、イエロー現像ユニット16Y、マゼンタ現像ユニット16Mおよびシアン現像ユニット16Cが、順次配置されている。なお、複数(4つ)の現像ユニット16のうち、上記した第1感光ドラムに対応する現像ユニット16が、第1現像ユニットの一例として対応し、上記した第2感光ドラムに対応する現像ユニット16が、第2現像ユニットの一例として対応する。
つまり、ブラック感光ドラム21Kが、第1感光ドラムの一例として対応する場合、ブラック感光ドラム21Kに対応するブラック現像ユニット16Kが、第1現像ユニットの一例として対応する。この場合、イエロー感光ドラム21Yが第2感光ドラムの一例として対応するので、イエロー感光ドラム21Yに対応するイエロー現像ユニット16Yが、第2現像ユニットの一例として対応する。
すなわち、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットのそれぞれは、任意で選択される第1感光ドラムおよび第2感光ドラムのそれぞれに対応しているので、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットと、本実施形態における現像ユニット16との対応関係は、選択される第1感光ドラムおよび第2感光ドラムにより、その都度異なる。
また、複数(4つ)の現像ユニット16のそれぞれは、詳しくは後述するが、現像器24と、ユニットフレーム25とを備えている。
現像器24は、ユニットフレーム25内に収容され、現像ローラ26を備えている。つまり、現像ローラ26は、複数(4つ)の感光ドラムのそれぞれに対して1対1で設けられている。
なお、上記した第1現像ユニットが備える現像ローラ26が、第1現像ローラの一例として対応し、上記した第2現像ユニットが備える現像ローラ26が、第2現像ローラの一例として対応する。
現像ローラ26は、現像器24の上端において、上側から露出されるように回転可能に支持されており、対応する感光ドラム21に対して下側から接触されている。
なお、現像器24は、現像ローラ26にトナーを供給する供給ローラ27、現像ローラ26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28を備えている。また、現像器24は、供給ローラ27の下側において、各色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)に対応する現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部29を備えている。
また、ブラック現像ユニット16Kにおけるユニットフレーム25には、その左側において、略ボックス形状の廃トナー収容部31を一体的に保持している。
(3−1−3)LEDユニット
LEDユニット17は、複数(4つ)の感光ドラム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LEDユニット17のそれぞれは、対応する現像ユニット16の上側部分(現像器24の上端部)の右側に配置され、対応する感光ドラム21に下方から対向している。LEDユニット17は、所定の画像データに基づいて、対応する感光ドラム21の表面を露光する。
(3−2)転写ユニット
転写ユニット18は、プロセスユニット14の上方に配置され、ベルトユニット34と二次転写ローラ35とを備えている。
ベルトユニット34は、複数(4つ)の感光ドラム21のそれぞれに上側から対向するように、左右方向に沿って配置されている。また、ベルトユニット34は、図2に示すように、内側ケーシング61(後述)の前壁81(後述)と後壁82(後述)との間に保持されている。
ベルトユニット34は、図1に示すように、駆動ローラ36と、従動ローラ37と、中間転写ベルト38と、複数(4つ)の一次転写ローラ39と、ベルトクリーナー40とを備えている。
駆動ローラ36および従動ローラ37は、左右方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。
中間転写ベルト38は、その下側部分が複数(4つ)の感光ドラム21のそれぞれに対向接触されるように、感光ドラム21の上側に配置され、駆動ローラ36および従動ローラ37の周りに掛け渡されている。また、中間転写ベルト38は、駆動ローラ36の駆動および従動ローラ37の従動により、感光ドラム21と接触する下側部分が左側から右側に向かって移動するように、周回移動されている。
複数(4つ)の一次転写ローラ39のそれぞれは、対応する感光ドラム21と、中間転写ベルト38の下側部分を挟んで対向するように設けられている。
ベルトクリーナー40は、中間転写ベルト38の左端部下側であって、ドラムユニット15の前側に配置され、ベルトクリーニングローラ54と、対向ローラ55と、中継ローラ56と、廃トナー貯留部57とを備えている。
中間転写ベルト38の表面に残存したトナー(廃トナー)は、ベルトクリーニングローラ54によってクリーニングされ、一旦、中継ローラ56に保持された後、掻き取りブレード58で掻き取られることにより、廃トナー貯留部57に形成される開口を介して、廃トナー貯留部57内に貯留される。そして、廃トナー貯留部57内の廃トナーは、廃トナー貯留部57の後端部と廃トナー収容部31の後端部とを接続する廃トナー搬送パイプ59を介して、廃トナー貯留部57から廃トナー収容部31へ搬送され、廃トナー収容部31内に収容される。
また、ベルトクリーニングローラ54と、対向ローラ55と、中継ローラ56と、廃トナー貯留部57と、掻き取りブレード58とは、内側ケーシング61(後述)の前壁81(後述)と後壁82(後述)との間に保持されている。
二次転写ローラ35は、駆動ローラ36と、中間転写ベルト38を挟んで対向するように、ベルトユニット34の右側に設けられている。
(3−3)定着ユニット
定着ユニット19は、二次転写ローラ35の左上方に配置され、加熱ローラ41、および、加熱ローラ41に対して右上側から圧接される加圧ローラ42を備えている。
(3−4)画像形成動作
(3−4−1)現像動作
トナー収容部29内のトナーは、供給ローラ27に供給され、さらに、現像ローラ26に供給される。
現像ローラ26に供給されたトナーは、現像ローラ26の回転に伴って、層厚規制ブレード28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26の表面に担持される。
一方、感光ドラム21の表面は、感光ドラム21の回転に伴って、スコロトロン型帯電器22により一様に正帯電された後、LEDユニット17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21の表面に形成される。
感光ドラム21がさらに回転すると、現像ローラ26の表面に担持されるトナーが、感光ドラム21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21の静電潜像は可視像化され、感光ドラム21の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
(3−4−2)転写・定着動作
感光ドラム21の表面に担持されたトナー像は、左側から右側へ移動される中間転写ベルト38の下側部分に順次、一次転写される。これにより、中間転写ベルト38にカラー画像が形成される。
中間転写ベルト38に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト38が二次転写ローラ35との対向位置を通過する間に、給紙部4から供給される用紙Pに、二次転写される。
そして、用紙Pに転写されたカラー画像は、定着ユニット19において、用紙Pが加熱ローラ41と加圧ローラ42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
定着ユニット19においてトナー像が定着された用紙Pは、排紙ローラ44によって、本体ケーシング2の上面に形成される排紙トレイ45上に排紙される。
(5)フラットベッドスキャナ
フラットベッドスキャナ3は、排紙トレイ45の上方に設けられている。フラットベッドスキャナ3では、原稿が、押えカバー47とガラス面48との間に配置された後、CCDセンサ49がスライドすることにより、原稿の画像情報が読み取られる。
そして、読み取られた原稿の画像情報に基づいて、画像形成部5において、上記したように、用紙Pに画像を形成することができる。
2.本体ケーシングの詳細
本体ケーシング2は、図2に示すように、カラープリンタ1の外形を構成する外側ケーシング60と、外側ケーシング60の内側に設けられる内側ケーシング61とを備えている。
外側ケーシング60は、側面視略矩形状の略ボックス形状に形成されており、前後方向に互いに間隔を隔てて対向配置されるケーシング前壁145およびケーシング後壁146を備えている。
ケーシング前壁145は、図4に示すように、左右方向に長手の略平板形状に形成され、その略中央部分には、上記した第1開口部8が形成されている。
第1開口部8は、左右方向に長手の正面視略矩形状に形成され、前後方向に貫通するように形成されている。
また、ケーシング前壁145には、上記したフロントカバー6が設けられている。
フロントカバー6は、左右方向に長手の略平板形状に形成され、その左右方向長さおよび上下方向長さが、第1開口部8の左右方向長さおよび上下方向長さと略同じ長さに形成されている。
そして、フロントカバー6は、第1ヒンジ部20が第1開口部8の下端縁周端部に支持されることにより、閉鎖位置(図4参照)と開放位置(図5参照)とに揺動(移動)可能に設けられている。なお、第1実施形態において、フロントカバー6は、引出規制手段の一例として対応され、閉鎖位置が、ドラムユニット15(感光ドラム21)の本体ケーシング2に対する引き出しを規制する引出規制位置として対応され、開放位置が、ドラムユニット15(感光ドラム21)の本体ケーシング2に対する引き出しを許容する引出許容位置として対応される。
また、以下のフロントカバー6の説明において、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態(図2、図4、図9、図11、図14〜図16)を基準としている。
フロントカバー6には、現像開口62が形成されている。
現像開口62は、第1ヒンジ部20の上側において、左右方向に長手の正面視略矩形状に貫通形成され、その左右方向長さが、第1カム支持部材65(後述、図5参照)の左右方向長さよりも長く形成されている。
また、現像開口62の上端縁には、ユニット溝183が形成されている。
ユニット溝183は、前後方向に投影したときに、複数(4つ)の現像器24の上端部と重なる部分に対応して複数(4つ)形成され(図5参照)、現像開口62の上端縁から上方に向かって窪む正面視略U字状に形成されている。
また、フロントカバー6における複数(4つ)のユニット溝183のそれぞれの右側部分は、係合支持部184として区画されている。
つまり、係合支持部184は、左右方向に互いに間隔を隔てて、複数(4つ)形成されている。具体的には、複数(4つ)の係合支持部184のうち、最も右側の係合支持部184は、正面視略矩形状に形成され、その他の係合支持部184(最も右側の係合支持部184を除く3つの係合支持部184のそれぞれ)は、左右方向に互いに隣り合うユニット溝183の間において、下方に向かって先細りとなる正面視略三角形状に形成されている。
また、フロントカバー6は、図2に示すように、現像側カバー63と、規制部材77と、第1対向部78と、第1係合部の一例としてのカバー側係合部79とを備えている。
現像側カバー63は、図4に示すように、左右方向に長手の略平板形状に形成され、前後方向に投影したときの現像開口62の投影面と略同形状に形成されている。
また、現像側カバー63は、図2に示すように、第1カム支持部材65と、第2ヒンジ部64とを備えている。
第1カム支持部材65は、現像側カバー63の後面において、左右方向に延びるように設けられ(図5参照)、第1本体部69と、第1カム支持部70と一体的に備えている。
第1本体部69は、上下方向に延び、左右方向に長手の略平板形状に形成されている(図5参照)。
また、第1本体部69には、図11(b)に示すように、第1ギヤ挿入穴71が形成されている。
第1ギヤ挿入穴71は、第1本体部69の左下側部分において(図1参照)、第1ピニオンギヤ67(後述)の第1挿入部74(後述)に対応して形成され、正面視略円形状に貫通形成されている。第1ギヤ挿入穴71の穴径は、第1挿入部74(後述)の外径と略同径に形成されている。
第1カム支持部70は、第1本体部69の後面における下端部に設けられ、左右方向に延びるよう形成されている(図5参照)。第1カム支持部70は、図14に示すように、正面視略J字状に形成され、第1カムガイド部186と、第1ばね収容部185と一体的に備えている。
第1カムガイド部186は、図2に示すように、第1本体部69の後面における下端部から後方に向かって突出する側面視略矩形状に形成され、図14に示すように、左右方向に沿って延びる略杆状に形成されている。
第1ばね収容部185は、左方に向かって開放される正面視略コ字状に形成され、その下側部分の左端部が第1カムガイド部186の右端部と連続するように設けられている。
また、第1カム支持部材65には、第1接離部材の一例としての第1カム部材66と、第1ピニオンギヤ67と、第1付勢手段の一例としての第1ばね部材68とが設けられている。
第1カム部材66は、左右方向に延びる略杆状に形成され、第1ラックギヤ72と、第1作用部の一例としての第1カム部73とを備えている。
第1ラックギヤ72は、第1カム部材66の上面における左端部に形成されている。
第1カム部73は、第1ラックギヤ72の右側に設けられ、複数(4つ)の現像ユニット16の前側のボス155(後述)のそれぞれに対応して、左右方向に互いに間隔を隔てて複数(4つ)形成されている。
第1カム部73は、第1カム部材66の上面から上方に向かって突出する正面視略矩形状に形成され、その右端部が、右方に向かうに従って下方に傾斜するように形成されている。
また、複数(4つ)の第1カム部73のうち、最も左側に配置される第1カム部73、すなわち、ブラック現像ユニット16Kに対応する第1カム部73(以下、ブラック第1カム部73Kとする。)は、その左右方向長さが、その他の現像ユニット16(イエロー現像ユニット16Y、マゼンタ現像ユニット16Mおよびシアン現像ユニット16C)に対応する第1カム部73(以下、その他の第1カム部73YMCとする。)の左右方向長さよりも、長く形成されている。
そして、第1カム部材66は、第1カムガイド部186の上側に配置され、第1カムガイド部186の上面に沿って、左右方向にスライド移動可能に構成されている。
すなわち、第1カム部材66は、詳しくは後述するが、図14〜図16に示すように、最も左側に配置される全離間位置(第2位置の一例)と、全離間位置から右側に移動される単色作像位置(第1位置の一例)と、単色作像位置からさらに右側に移動される多色作像位置(第1位置の一例)とに移動可能に構成されている。
第1カム部材66が全離間位置に配置された状態において、第1カム部材66の左端部は、図14に示すように、上下方向から見て、第1カムガイド部186の左端部と一致するように配置され、第1カム部材66の右端部は、第1ばね収容部185の左端部に配置される。
また、第1カム部材66が単色作像位置に配置された状態において、第1カム部材66の左端部は、図15に示すように、第1カムガイド部186の左端部よりも右側に配置され、第1カム部材66の右端部は、第1ばね収容部185の左右方向略中央部分に配置される。
また、第1カム部材66が多色作像位置に配置された状態において、第1カム部材66の右端部は、図16に示すように、第1ばね収容部185の右端部に配置される。
第1ピニオンギヤ67は、図11(b)に示すように、前後方向に延びる略円柱形状に形成され、第1ギヤ部75と、第1挿入部74とを一体的に備えている。
第1ギヤ部75は、第1ピニオンギヤ67の後側部分であって、その周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されている。
第1挿入部74は、第1ピニオンギヤ67の前側部分であって、第1ギヤ部75と中心軸線が一致するように、第1ギヤ部75の前面から前方に向かって突出する略円柱形状に形成されている。第1挿入部74の外径は、第1ギヤ部75の外径よりも小径に形成されている。
また、第1ピニオンギヤ67には、第1結合部76が形成されている。
第1結合部76は、第1ギヤ部75の後面における略中央部分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。第1結合部76には、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、本体ケーシング2に設けられる連結部117(後述)の第1カップリング部129(後述)が相対回転不能に挿入され、連結部117(後述)を介して、本体ケーシング2から駆動力が入力される。
そして、第1ピニオンギヤ67は、第1挿入部74が第1ギヤ挿入穴71に相対回転可能に挿入されるとともに、第1ギヤ部75の下側部分が、図14〜図16に示すように、第1ラックギヤ72と噛合するように、第1カム部材66の左端部の上側に配置されている。詳しくは、第1ピニオンギヤ67は、図14に示すように、第1カム部材66が全離間位置に配置された状態において、第1ラックギヤ72の右端部と噛合し、図15に示すように、第1カム部材66が単色作像位置に配置された状態において、第1ラックギヤ72の左右方向略中央部分と噛合し、図16に示すように、第1カム部材66が多色作像位置に配置された状態において、第1ラックギヤ72の左端部と噛合する。
第1ばね部材68は、図14に示すように、左右方向に延びる空心コイル状に形成され、第1カム部材66の右端部と第1ばね収容部185の右壁との間に介在されるように、第1ばね収容部185に収容されている。
そして、第1ばね部材68は、その左端部が第1カム部材66の右端部に固定されるとともに、その右端部が第1ばね収容部185の右壁に固定されている。
これにより、第1カム部材66は、常には、第1ばね部材68により左方に向かって付勢され、全離間位置に配置されている。すなわち、第1ばね部材68は、第1カム部材66を多色作像位置(または単色作像位置)から全離間位置に向かって付勢している。
第2ヒンジ部64は、図4に示すように、現像側カバー63の下端部に設けられており、現像開口62の下端縁周端部に支持されている。
これにより、現像側カバー63は、第2ヒンジ部64を支点として、現像開口62を閉鎖する現像カバー閉鎖位置(図4参照)と、現像開口62を開放する現像カバー開放位置(図8(b)参照)とに揺動(移動)可能に設けられている。
規制部材77は、図2に示すように、第1ヒンジ部20に相対移動不能に設けられ、第1ヒンジ部20の後端部から後方に向かって延びた後、上方に向かって屈曲する側面視略L字状に形成されている。規制部材77の上端部は、上方に向かうに従って後方に傾斜するように形成されている。
第1対向部78は、現像開口62の上側におけるフロントカバー6の後面において、左右方向に延びるように設けられている(図9(a)参照)。また、第1対向部78は、フロントカバー6の後面から後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。
第1対向部78には、図9(b)に示すように、位置決め軸溝87が形成されている。
位置決め軸溝87は、複数(2本)の位置決め軸115(後述)の前端部のそれぞれに対応して、左右方向に間隔を隔てて複数(2つ)形成されている(図1参照)。
位置決め軸溝87は、第1対向部78の左右方向端部における上側部分に形成され、第1対向部78の後面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。
カバー側係合部79は、図2に示すように、第1対向部78の下側において、複数(4つ)の係合支持部184(図4参照)のそれぞれに対応して、複数(4つ)設けられている。カバー側係合部79は、係合支持部184の後面から後方に向かって突出する側面視略矩形状に形成され、その上端部が第1対向部78の下端部と連続するように、第1対向部78と一体的に形成されている。
カバー側係合部79には、LEDユニット17のLED係合部175(後述)と対応する係合溝80が形成されている。
係合溝80は、カバー側係合部79の後面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。係合溝80の上下方向長さは、LED係合部175(後述)の上下方向長さと略同じ長さに形成されている。
ケーシング後壁146は、図1に示すように、左右方向に長手の略平板形状に形成されている。
また、ケーシング後壁146には、図2に示すように、LED支持部147が設けられている。
LED支持部147は、複数(4つ)のLEDユニット17のLED被支持部176(後述)のそれぞれに対応して、左右方向に互いに間隔を隔てて複数(4つ)設けられている。
複数(4つ)のLED支持部147のそれぞれは、ケーシング後壁146の前面における上下方向略中央部分に設けられ、ケーシング後壁146の前面から前方に向かって膨出する側面視略半円形状の略平板形状に形成されている。
内側ケーシング61は、側面視略矩形状の略ボックス形状に形成され、給紙部4(図1参照)および画像形成部5を収容可能な上下方向長さおよび左右方向長さを有し、後側において外側ケーシング60と間隔を隔てるように、外側ケーシング60内に前側に詰めるように収容されている。
内側ケーシング61は、前後方向に互いに間隔を隔てて対向配置される前壁81および後壁82を備えている。
前壁81は、図5および図11(b)に示すように、左右方向に長手の略平板形状に形成され、第2開口部83(図5参照)と、前側連結支持穴191(図11(b)参照)とが形成されている。
第2開口部83は、図5に示すように、外側ケーシング60の第1開口部8と前後方向に連通するように、前壁81の左右方向略中央部分に形成されている。
また、第2開口部83は、上側部分のドラム開口部84と、下側部分の現像開口部85とから形成されている。
ドラム開口部84は、左右方向に長手の正面視略矩形状に貫通形成され、その左右両端縁には、押圧ユニット溝86が形成されている。
押圧ユニット溝86は、ドラム開口部84の左右方向端縁から左右方向外方に向かって窪む正面視略コ字状に形成されている。
現像開口部85は、左右方向に長手の正面視略矩形状に貫通形成され、その左右方向長さが、ドラム開口部84の左右方向長さと略同じ長さに形成されている。
そして、現像開口部85は、現像開口部85の左端縁がドラム開口部84の左端縁よりも左側に位置されるとともに、現像開口部85の右側部分がドラム開口部84の左側部分と上下方向に連通するように、ドラム開口部84の下側に形成されている。
前側連結支持穴191は、図11(b)に示すように、現像開口部85の左側であって、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、第1ピニオンギヤ67の第1結合部76と前後方向に対向する部分に、正面視略円形状に貫通形成されている。前側連結支持穴191の穴径は、連結部117(後述)の軸部128(後述)の外径よりも大径に形成されている。
後壁82には、図2および図11(c)に示すように、被支持部挿通穴88(図2参照)と、後側連結支持穴192(図11(c)参照)とが形成されている。
被支持部挿通穴88は、図2に示すように、複数(4つ)のLEDユニット17のLED被支持部176(後述)のそれぞれに対応して、左右方向に互いに間隔を隔てて複数(4つ)形成されている(図1参照)。
複数(4つ)の被支持部挿通穴88のそれぞれは、後壁82の上下方向における略中央部分において、前後方向に貫通形成されている。被支持部挿通穴88の上下方向長さは、LED被支持部176(後述)の上下方向長さよりも長く形成されている。
後側連結支持穴192は、図11(a)に示すように、後壁82の左下側部分であって、前側連結支持穴191と前後方向において相対向する部分に形成され、正面視略円形状に貫通形成されている。後側連結支持穴192の穴径は、連結部117(後述)の軸部128(後述)の外径よりも大径に形成されている。
また、後壁82には、図2に示すように、第2カム支持部材90と、第2対向部106と、駆動入力部91(図11(b)参照)とが設けられている。
第2カム支持部材90は、第1カム支持部材65(図14参照)と同形状に形成され、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、前後方向に投影したときに、第1カム支持部材65の投影面と重なるように、後壁82の前面に設けられている。
第2カム支持部材90は、第2本体部95と、第2カム支持部96とを一体的に備えている。
第2本体部95は、上下方向に延び、左右方向に長手の略平板形状に形成されている。
また、第2本体部95には、図11(c)に示すように、第2ギヤ挿入穴97が形成されている。
第2ギヤ挿入穴97は、第2本体部95の左下側部分において、第2ピニオンギヤ100(後述)の第2挿入部103(後述)に対応して形成されている。また、第2ギヤ挿入穴97は、後側連結支持穴192と前後方向において連通するように、背面視略円形状に貫通形成されている。第2ギヤ挿入穴97の穴径は、第2挿入部103(後述)の外径と略同径に形成されている。
第2カム支持部96は、第2本体部95の前面における下端部において、左右方向に延びるように設けられている(図6参照)。
また、第2カム支持部96は、図6に示すように、正面視略J字状に形成され、第2カムガイド部188と、第2ばね収容部189と一体的に備えている。
第2カムガイド部188は、図2に示すように、第2本体部95の前面における下端部から前方に向かって突出する側面視略矩形状に形成され、図6に示すように、左右方向に沿って延びる略杆状に形成されている。
第2ばね収容部189は、左方に向かって開放される正面視略コ字状に形成され、その下側部分の左端部が第2カムガイド部188の右端部と連続するように設けられている。
また、第2カム支持部材90には、第2接離部材の一例としての第2カム部材98と、第2駆動部材の一例としての第2ピニオンギヤ100と、第2付勢手段の一例としての第2ばね部材99とが設けられている。
第2カム部材98は、第1カム部材66(図14参照)と同形状であって、左右方向に延びる略杆状に形成され、第2ラックギヤ101と、第2作用部の一例としての第2カム部102を備えている。
第2ラックギヤ101は、第2カム部材98の上面における左端部に形成されている。
第2カム部102は、第2ラックギヤ101の右側に設けられ、複数(4つ)の現像ユニット16の後側のボス155(後述)のそれぞれに対応して、左右方向に互いに間隔を隔てて複数(4つ)形成されている。
第2カム部102は、第2カム部材98の上面から上方に向かって突出する正面視略矩形状に形成され、その右端部が、右方に向かうに従って下方に傾斜するように形成されている。
また、複数(4つ)の第2カム部102のうち、最も左側に配置される第2カム部102、すなわち、ブラック現像ユニット16Kに対応する第2カム部102(以下、ブラック第2カム部102Kとする。)は、その左右方向長さが、その他の現像ユニット16に対応する第2カム部102(以下、その他の第2カム部102YMCとする。)の左右方向長さよりも長く形成されている。
そして、第2カム部材98は、前後方向に投影したときに、第1カム部材66(図14参照)と重なるように、第2カムガイド部188の上側に配置され、第2カムガイド部188の上面に沿って、左右方向にスライド移動可能に構成されている。
すなわち、第2カム部材98は、詳しくは後述するが、図6に示すように、最も左側に配置される全離間位置(第4位置の一例)と、全離間位置から右側に移動される単色作像位置(第3位置の一例)と、単色作像位置からさらに右側に移動される多色作像位置(第3位置の一例)とに移動可能に構成されている。
第2カム部材98が全離間位置に配置された状態において、第2カム部材98の左端部は、図6に示すように、上下方向から見て、第2カムガイド部188の左端部と一致するように配置され、第2カム部材98の右端部は、第2ばね収容部189の左端部に配置される。
また、図示しないが、第2カム部材98が単色作像位置に配置された状態において、第2カム部材98の左端部は、第2カムガイド部188の左端部よりも右側に配置され、第2カム部材98の右端部は、第2ばね収容部189の左右方向略中央部分に配置される。
また、図示しないが、第2カム部材98が多色作像位置に配置された状態において、第2カム部材98の右端部は、第2ばね収容部189の右端部に配置される。
第2ピニオンギヤ100は、図11(c)に示すように、前後方向に延びる略円筒形状に形成され、第2ギヤ部104と、第2挿入部103とを一体的に備えている。
第2ギヤ部104は、第2ピニオンギヤ100の前側部分であって、前後方向に延びる略円筒形状に形成され、その外径は、第1ピニオンギヤ67の第1ギヤ部75の外径と同径に形成されている。また、第2ギヤ部104の外周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されている。
また、第2ギヤ部104の内周面は、第2結合部105として形成されている。
第2結合部105には、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、本体ケーシング2に設けられる連結部117(後述)の第2カップリング部130(後述)が相対回転不能に挿入される。
第2挿入部103は、第2ピニオンギヤ100の後側部分であって、第2ギヤ部104と中心軸線が一致するように、第2ギヤ部104の後端部から後方に向かって突出する略円筒形状に形成されている。第2挿入部103の外径は、第2ギヤ部104の外径よりも小径に形成され、第2挿入部103の内径は、連結部117(後述)の軸部128(後述)の外径よりも僅かに大径に形成されている。
そして、第2ピニオンギヤ100は、第2挿入部103が第2ギヤ挿入穴97に相対回転可能に挿入されるとともに、第2ギヤ部104の下側部分が第2ラックギヤ101と噛合(連結)するように(図6参照)、第2カム部材98の左端部の上側に配置されている。
詳しくは、第2ピニオンギヤ100は、図6に示すように、第2カム部材98が全離間位置に配置された状態において、第2ラックギヤ101の右端部と噛合し、図示しないが、第2カム部材98が単色作像位置に配置された状態において、第2ラックギヤ101の左右方向略中央部分と噛合し、第2カム部材98が多色作像位置に配置された状態において、第2ラックギヤ101の左端部と噛合する。
これにより、第2ピニオンギヤ100は、第1ピニオンギヤ67(図11(b)参照)と、前後方向において相対向するように配置され、後壁82に対して相対回転可能に支持されている。また、第2ピニオンギヤ100の第2挿入部103は、後側連結支持穴192と前後方向に連通されている。
第2ばね部材99は、図6に示すように、左右方向に延びる空心コイル状に形成され、第2カム部材98の右端部と第2ばね収容部189の右壁との間に介在されるように、第2ばね収容部189に収容されている。
そして、第2ばね部材99は、その左端部が第2カム部材98の右端部に固定されるとともに、その右端部が第2ばね収容部189の右壁の左面に固定されている。
これにより、第2カム部材98は、常には、第2ばね部材99により、左方に向かって付勢され、第1カム部材66と同様に全離間位置に配置されている。つまり、第2ばね部材99は、第2カム部材98を、多色作像位置(または単色作像位置)から全離間位置に向かって付勢している。
第2対向部106は、図2に示すように、被支持部挿通穴88の上側における後壁82の前面において、左右方向に延びるように設けられている(図9(a)参照)。また、第2対向部106は、後壁82の前面から前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。
駆動入力部91は、図11(c)に示すように、後壁82の後面において、後壁82に対して第2ピニオンギヤ100の反対側に設けられている。
駆動入力部91は、駆動フレーム107と、駆動ギヤ108とを備えている。
駆動フレーム107は、前方に向かって開放される側面視略コ字状に形成され、その後壁の前面には、駆動ギヤ支持部109が固定されている。
駆動ギヤ支持部109は、上下方向に延びる側面視略矩形状に形成され、その上下方向略中央部分には、駆動ギヤ支持穴110が形成されている。
駆動ギヤ支持穴110は、駆動ギヤ108(後述)の被支持部111(後述)に対応して形成され、前後方向に投影したときに、第2ギヤ挿入穴97の投影面と一致するように、正面視略円形状に貫通形成されている。
そして、駆動フレーム107は、その上端部および下端部のそれぞれが後壁82の後面に固定されることにより、後壁82に支持されている。
駆動ギヤ108は、入力ギヤ部112と、被支持部111とを備えている。
入力ギヤ部112は、前後方向に延びる略円筒形状に形成され、その外周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されている。
また、入力ギヤ部112の内周面は、駆動側結合部114として形成されている。
駆動側結合部114には、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、本体ケーシング2に設けられる連結部117(後述)の駆動カップリング部131(後述)が相対回転不能に挿入される。
被支持部111は、入力ギヤ部112と中心軸線が一致するように、入力ギヤ部112の後端部から後方に向かって突出する略円筒形状に形成されている。被支持部111の外径は、入力ギヤ部112の外径よりも小径に形成され、被支持部111の内径は、連結部117(後述)の軸部128(後述)の外径と略同径に形成されている。
そして、入力ギヤ部112は、被支持部111が駆動ギヤ支持穴110に相対回転可能に挿入されることにより、駆動フレーム107内に収容され、後壁82に対して相対回転可能に支持されている。
また、前壁81および後壁82の間には、図9(a)および図11(a)に示すように、隔壁89と、位置決め部材の一例としての位置決め軸115(図9(a)参照)と、押圧部材の一例として押圧ユニット116(図9(a)参照)と、第1駆動部材の一例としての連結部117(図11(a)参照)とが支持されている。
隔壁89は、前後方向に延びる略平板形状に形成され、内側ケーシング61の内部空間を、上側のユニット収容空間198と下側の給紙トレイ収容空間199とに区画するように、上下方向における給紙トレイ7と現像ユニット16との間に設けられている(図2参照)。
また、隔壁89の上面には、ガイド部93が固定されている。ガイド部93は、図1および図2に示すように、複数(4つ)の現像ユニット16のそれぞれに対応して、複数(4つ)設けられている。
ガイド部93は、上方に向かって開放される正面視略コ字形状(図1参照)かつ前後方向に延びる略トレイ状(図2参照)に形成され、上方および前方が開放されている。ガイド部93は、その内面が、ユニットフレーム25の下端部の外形に沿うように形成され、その内寸(左右方向長さおよび前後方向長さ)が、ユニットフレーム25の外寸(左右方向長さおよび前後方向長さ)と略同じ長さに形成されている。また、ガイド部93は、その前後方向長さが、隔壁89の前後方向長さよりも短く形成されている。
ガイド部93の前端部には、図9(a)に示すように、回動部94が設けられている。
回動部94は、側面視略矩形状に形成され、その後端部を支点として、ガイド部93の前端部から屈曲して下方に向かって延びるように配置される現像引出許容位置と、ガイド部93の前端部から前方に向かって延びるように配置される現像引出規制位置と(図3参照)、に回動可能に設けられている。詳しくは、回動部94が現像引出許容位置に配置された状態において、回動部94は、ガイド部93の底壁よりも下側に配置され、回動部94が現像引出規制位置に配置された状態において、回動部94の上側部分は、図3に示すように、ガイド部93の底壁よりも上側に位置するように配置される。
そして、ガイド部93は、ガイド部93の前端部が、隔壁89の前端部よりも前側に配置されるように、隔壁89の上面に固定されている。これにより、回動部94は、重力により、常には、現像引出許容位置に配置されている。また、ガイド部93の後端部と後壁82とは、前後方向に間隔を隔てて配置されている。
位置決め軸115は、図9(a)に示すように、前後方向に延びる略円柱形状に形成され、図5に示すように、左右方向に互いに間隔を隔てて2つ並列配置されている。また、位置決め軸115は、図9(a)に示すように、その前後方向長さが、前壁81と後壁82との対向間隔よりも長く形成されている。
そして、2つの位置決め軸115のそれぞれは、その前端部が、前壁81の押圧ユニット溝86の上端縁周端部を前後方向に貫通するとともに(図5参照)、その後端部が、第2対向部106および後壁82を前後方向に貫通することにより、前壁81および後壁82に固定されている。
押圧ユニット116は、ドラムユニット15の複数(2つ)の被ガイド部138のそれぞれに対応して、複数(2つ)設けられ、2つの位置決め軸115のそれぞれの下側に配置されている(図5参照)。
押圧ユニット116は、固定部119と、スライド部材120と、押圧ばね122と、移動部材121とを備えている。
固定部119は、前後方向に延びる略杆状に形成され、その後端部には、突部123が一体的に設けられている。
突部123は、固定部119の後端部の上面から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。
そして、固定部119は、その前端部が、押圧ユニット溝86の下端縁に下側から支持されるとともに(図5参照)、その後端部が、対応する後壁82を前後方向に貫通することにより、前壁81および後壁82に固定されている。
スライド部材120は、前後方向に延びる略杆状に形成され、その前後方向長さが、固定部119の前後方向長さと略同じ長さに形成されている。
また、スライド部材120には、前後方向に互いに間隔を隔てて配置される複数(2つ)の押圧カム部124が設けられている。
複数(2つ)の押圧カム部124のそれぞれは、スライド部材120の上面から上方に向かって突出する側面視略矩形状に形成され、その後端部が、後方に向かうに従って下方に傾斜するように形成されている。
そして、スライド部材120は、図9(a)および図10(a)に示すように、固定部119の突部123の前面とスライド部材120の後面とが前後方向において対向するように、固定部119の上側に配置されている。これにより、スライド部材120は、固定部119の上面に沿って、前後方向にスライド移動可能に構成されている。
詳しくは、スライド部材120は、図10(a)に示すように、スライド部材120の前端部が、外側ケーシング60の第1開口部8を介して、外側ケーシング60外に突出する突出位置と、図9(a)に示すように、スライド部材120の前端部が、外側ケーシング60内に配置される当接位置とに移動可能である。
押圧ばね122は、図10(a)に示すように、前後方向に延びる空心コイルばね形状に形成され、固定部119の突部123の前面とスライド部材120の後面との間に介在されている。また、押圧ばね122の前端部は、スライド部材120の後面に固定され、押圧ばね122の後端部は、突部123の前面に固定されている。
これにより、スライド部材120は、常には、押圧ばね122により前方に向かって付勢され、突出位置に配置されている。
移動部材121は、前後方向に延びる略杆状に形成されている。
また、移動部材121には、カム受入溝125と、ドラムガイド溝126(図5参照)とが形成されている。
カム受入溝125は、複数(2つ)の押圧カム部124のそれぞれに対応して、移動部材121の下面における前後両端部にそれぞれ形成されている。
カム受入溝125は、移動部材121の下面から上方に向かって窪む側面視略矩形状に形成され、その後端縁が、後方に向かうに従って下方に傾斜するように形成されている。
ドラムガイド溝126は、図5に示すように、移動部材121の前面から後方に向かって窪む正面視略コ字状に形成され、図9(a)に示すように、前後方向に延びるように形成されている。また、ドラムガイド溝126の溝幅(上下方向長さ)は、被ガイド部138(後述)の上下方向長さと略同じ長さに形成されている。
そして、移動部材121は、図9(a)および図10(a)に示すように、スライド部材120の上側に配置され、上下方向に移動可能に構成されている。
詳しくは、移動部材121は、図9(a)に示すように、スライド部材120が当接位置に配置された状態において、カム受入溝125の後側における移動部材121の下面と、押圧カム部124の上面とが当接して、上方に移動される押圧位置に配置される。また、移動部材121は、図10(a)に示すように、スライド部材120が突出位置に配置された状態において、カム受入溝125が押圧カム部124を受け入れ、下方に移動される押圧解除位置に配置される。つまり、移動部材121は、図9(a)および図10(a)に示すように、押圧位置と押圧解除位置とに上下方向に沿って移動可能である。
また、押圧カム部124が、常には、突出位置に配置されているので、移動部材121は、常には、押圧解除位置に配置されている。
連結部117は、図5に示すように、左側の押圧ユニット116の左下側に設けられ、図12(a)に示すように、軸部128と、第1カップリング部129と、第2カップリング部130と、駆動カップリング部131と、連結部ばね132とを備えている。
軸部128は、前後方向に延びる略円柱形状に形成され、その前後方向長さが、前壁81と後壁82との対向間隔よりも長く形成されている。
そして、軸部128は、図11(a)に示すように、その前端部が、前側連結支持穴191を介して、前壁81よりも前方に突出するとともに、その後端部が、第2ピニオンギヤ100および後側連結支持穴192を介して、後壁82よりも後方に突出し、駆動ギヤ108に挿入されるように、前壁81および後壁82に相対回転可能に支持されている。
第1カップリング部129は、図11(b)に示すように、軸部128の前端部において、第1ピニオンギヤ67の第1結合部76に対応して設けられている。つまり、第1カップリング部129は、前壁81の前側に配置されている。
第2カップリング部130は、図11(c)に示すように、第2ピニオンギヤ100の第2結合部105に対応して、軸部128の後端部から、軸部128の前後方向長さに対して略1/10の部分に設けられている。つまり、第2カップリング部130は、後壁82の前側に配置されている。
駆動カップリング部131は、軸部128の後端部において、駆動入力部91の駆動側結合部114に対応して設けられている。つまり、駆動カップリング部131は、後壁82の後側に配置されている。
このような連結部117は、前側連結支持穴191および後側連結支持穴192のそれぞれが、軸部128の外径よりも大径に形成されているので、前後方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。
詳しくは、連結部117は、図11(a)に示すように、軸部128の後端部が被支持部111に挿入されるとともに、駆動カップリング部131が駆動側結合部114の後端部に配置される連結位置(図11(c)参照)と、図12(a)に示すように、軸部128の後端部が被支持部111から離脱されるとともに、駆動カップリング部131が駆動側結合部114の前端部に配置される連結解除位置(図12(b)参照)とに移動可能である。
なお、連結部117が連結位置に配置された状態において、第1カップリング部129は、図11(b)に示すように、第1結合部76に相対回転不能に嵌合され、第2カップリング部130は、図11(b)に示すように、第2結合部105に相対回転不能に嵌合される。そのため、第1ピニオンギヤ67と第2ピニオンギヤ100とは、連結部117が連結位置に配置された状態において、連結部117を介して、内側ケーシング61に対して一体的に回動可能である。
連結部ばね132は、図12(b)に示すように、前後方向に延びる空心コイル状に形成され、被支持部111に収容され、軸部128の後端部と、駆動ギヤ支持穴110に対応する駆動フレーム107の後壁との間に介在されている。
これにより、連結部117は、連結部ばね132によって、常には、前方へ向かって付勢され、連結解除位置に配置されている(図12(a)参照)。
また、内側ケーシング61には、図2に示すように、上記したベルトユニット34と、ドラムユニット15と、複数(4つ)のLEDユニット17と、複数(4つ)の現像ユニット16とが収容されている。
ベルトユニット34は、内側ケーシング61の上端部に配置されている。
3.ドラムユニットの詳細
ドラムユニット15は、ベルトユニット34の下側に配置され、ドラム支持部材の一例としてのドラムドロワ134を備えている。
ドラムドロワ134は、詳しくは後述するが、本体ケーシング2に装着されるドラム装着位置(図3参照)と、本体ケーシング2から引き出されるドラム引出位置(図8(a)参照)とに、前後方向に沿ってスライド可能に設けられている。
ドラムドロワ134は、平面視略矩形枠形状に形成され、図1および図2に示すように、前後方向に間隔を隔てて対向配置される1対のドラム側壁135(図2参照)と、1対のドラム側壁135の左右両端部間をそれぞれ架設する1対のドラムビーム136(図1参照)とを備えている。
ドラム側壁135は、図1に示すように、左右方向に長手の略平板形状に形成され、被位置決め部137を一体的に備えている。
被位置決め部137は、ドラム側壁135の左右両端部にそれぞれ設けられ、ドラム側壁135の左右方向端部における上下方向略中央部分から左右方向外方に向かって突出する正面視略矩形状に形成されている。なお、後側のドラム側壁135に設けられる被位置決め部137が、一端側被位置決め部の一例として対応し、前側のドラム側壁135に設けられる被位置決め部137が、他端側被位置決め部の一例として対応する。
ドラムビーム136は、上下方向に長手の側面視略矩形状に形成され、被ガイド部138を一体的に備えている。
被ガイド部138は、ドラムビーム136の左右方向外側面における下側部分から左右方向外方に向かって突出する側面視略矩形状に形成され、図9(a)に示すように、左右方向に延びるように形成されている。
また、1対のドラム側壁135間において、複数(4つ)の感光ドラム21と、上記したスコロトロン型帯電器22およびドラムクリーニングローラ23とが一体的に支持されている。
感光ドラム21は、図2に示すように、前後方向に延びる略円筒形状に形成されており、その前後両端部が、それぞれドラム側壁135に相対回転可能に支持されている。
4.LEDユニットの詳細
複数(4つ)のLEDユニット17のそれぞれは、ドラムユニット15の下側であって、対応する現像ユニット16の現像器24の上端部の右側に配置されている。つまり、複数(4つ)のLEDユニット17のうち、ブラック感光ドラム21K、イエロー感光ドラム21Yおよびマゼンタ感光ドラム21Mに対応する3つのLEDユニット17(以下、3つのLEDユニット17KYMとする。)は、互いに隣り合う現像ユニット16の現像器24の上端部間に配置されている。なお、LEDユニット17の左右方向長さは、互いに隣り合う現像ユニット16のユニットフレーム25間(下側部分間)の左右方向間隔よりも長く形成されている。
LEDユニット17は、露光支持部材の一例としてのLED支持部材167と、露光部材の一例としてのLEDアレイ168とを備えている。
LED支持部材167は、第1フレーム170と、第2フレーム169とを備えている。
なお、以下のLEDユニット17の説明において、LEDユニット17の上下前後左右方向は、第1フレーム170が後述する露光位置(図1、図2、図4、図6、図8(b)図9(a)、図11(a)、図14〜図16)に位置するときを基準としている。
第1フレーム170は、LEDユニット17の下端部に配置されている。第1フレーム170は、前後方向に長手の側面視略矩形状に形成され、1対の鉤状部174と、付勢部材の一例としての複数(2つ)の圧縮ばね173と、LED係合部175と、LED被支持部176とを備えている。
1対の鉤状部174は、第1フレーム170の上面における左右両端部にそれぞれ設けられ、前後方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。鉤状部174は、第1フレーム170の上面から上方に向かって延びる側面視略矩形状に形成されており、その上端部が前後方向内方に向かって屈曲している。
複数の圧縮ばね173のそれぞれは、図1に示すように、上下方向に延びる空心コイル状に形成され、第1フレーム170の上面において、1対の鉤状部174のそれぞれの前後方向内側に配置されている。また、圧縮ばね173は、その下端部が、第1フレーム170の上面に固定されている。
LED係合部175は、第1フレーム170の前端面から前方に向かって延びる略円柱状に形成されている。LED係合部175には、図7(c)に示すように、案内部材溝177が形成されている。
案内部材溝177は、LED係合部175の前端部から後方に向かって窪む側面視略コ字状に形成され、その前側部分が、前方に向かうに従って先細りとなるように形成されている。
また、案内部材溝177には、案内部材178が収容されている。
案内部材178は、前方に向かって先細りとなる側面視略三角形状に形成され、その後端部には、ばね溝179が形成されている。
ばね溝179は、案内部材178の後端部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。
そして、案内部材178は、フロントカバー6に向かって前方に進出する案内位置(図7(b)および図7(c)参照)と、案内位置よりも、案内部材溝177の後端部に向かって後方に退避する非案内位置(図7(a)参照)とに進退(移動)可能に設けられている。
そして、ばね溝179の後面と案内部材溝177の前面との間には、圧縮ばね180が介在されており、圧縮ばね180によって、案内部材178は、常には、前側へ向かって付勢され、案内位置に配置されている。
LED被支持部176は、図2に示すように、第1フレーム170の後端面から後方に向かって延びる側面視略矩形状の略平板形状に形成されている。
そして、第1フレーム170は、LED被支持部176が、対応する被支持部挿通穴88に挿通されるとともに、LED被支持部176の後端部がLED支持部147と左右方向に重なるように配置されており、その重なる部分(LED被支持部176およびLED支持部147)には、略円柱状の回動軸181が左右方向に貫通されている。
これにより、第1フレーム170は、回動軸181を支点として、回動(移動)可能に構成されている。つまり、第1フレーム170は、LED被支持部176の後端部が、本体ケーシング2に対して相対移動可能に支持されている。
詳しくは、第1フレーム170は、図2に示すように、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、LED係合部175の前端部が、カバー側係合部79の係合溝80に嵌合され、前後方向に沿うように配置される露光位置に配置される。
また、第1フレーム170は、図3に示すように、フロントカバー6が開放位置に配置された状態において、LED係合部175の前端部と係合溝80との嵌合が解除されて、前方に向かうに従って下方に傾斜するように配置される退避位置に配置される。
なお、3つのLEDユニット17KYMにおける第1フレーム170のそれぞれは、図5に示すように、退避位置に配置された状態において、第1フレーム170の後面における前端部が、第1フレーム170の下側に配置されるユニットフレーム25のユニット前壁140の上端部に当接され、ユニット前壁140により下側から支持されている。
つまり、複数(4つ)のLEDユニット17のうち、3つのLEDユニット17KYMにおける第1フレーム170のそれぞれは、退避位置に配置された状態において、イエロー感光ドラム21Y、マゼンタ感光ドラム21Mおよびシアン感光ドラム21Cのそれぞれに対応する現像ユニット16、すなわち、上記した第2現像ユニットに対応する現像ユニット16に支持される。
なお、シアン感光ドラム21Cに対応するLEDユニット17の第1フレーム170は、退避位置に配置された状態において、ドラム開口部84の下端縁に当接され、前壁81により下側から支持されている。
第2フレーム169は、第1フレーム170の上側に配置され、前後方向に長手の側面視略矩形状に形成されている。第2フレーム169の前後方向長さは、第1フレーム170の前後方向長さよりも短く形成されている。
また、第2フレーム169には、複数(2つ)の位置決めコロ171と、複数(2つ)の突起172とが設けられている。
複数(2つ)の位置決めコロ171のそれぞれは、略円板形状に形成され、第2フレーム169の前後両端面における上側部分に回転可能に支持されている。また、位置決めコロ171は、LEDアレイ168よりも上方に向かって僅かに突出するように設けられている。これにより、複数(2つ)の位置決めコロ171のそれぞれは、第1フレーム170が露光位置に配置された状態において、感光ドラム21の左右両端部に下側から当接される。
複数(2つ)の突起172のそれぞれは、第2フレーム169の前後両端面における下側部分から前後方向外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。
そして、第2フレーム169は、複数(2つ)の突起172のそれぞれが、第1フレーム170の1対の鉤状部174のそれぞれと係合するように、第1フレーム170の上側に配置されている。
これにより、第2フレーム169の下面と第1フレーム170の上面との間には、複数(2つ)の圧縮ばね173が介在され、第2フレーム169は、上下方向に伸縮するように、第1フレーム170に支持されている。そして、常には、第2フレーム169は、圧縮ばね173により、上方に向かって付勢されている。
LEDアレイ168は、対応する感光ドラム21を露光するために設けられ、第2フレーム169の上面に配置されている。LEDアレイ168は、左右方向に延びる略平板状に形成され、左右方向に並列配置される多数のLEDを一体的に保持している。つまり、LEDアレイ168は、圧縮ばね173により、第2フレーム169を介して、対応する感光ドラム21に向けて付勢されている。
また、LEDアレイ168は、第1フレーム170が露光位置に配置された状態において、対応する感光ドラム21を露光するように、感光ドラム21に近接され、感光ドラム21に対して下方から対向するように配置される。また、LEDアレイ168は、図3に示すように、第1フレーム170が退避位置に配置された状態では、第1フレーム170が露光位置に配置された状態と比較して、対応する感光ドラム21から下方に退避されている。
5.現像ユニットの詳細
第1実施形態では、図1に示すように、ブラック現像ユニット16K、イエロー現像ユニット16Y、マゼンタ現像ユニット16Mおよびシアン現像ユニット16Cが、左右方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。
そして、4つの現像ユニット16に関する構成は、ブラック現像ユニット16Kが廃トナー収容部31を保持する点を除いて、すべての現像ユニット16において同様である。そこで、以下の説明において、現像ユニット16YMC(イエロー現像ユニット16Y、マゼンタ現像ユニット16Mおよびシアン現像ユニット16C)を詳細に説明し、ブラック現像ユニット16Kの説明を省略する。
(1)ユニットフレーム
ユニットフレーム25は、図13(a)に示すように、側面視略L字形状に形成され、前後方向に延びるように形成され、その前後両端部のそれぞれが、図2および図5に示すように、ユニット前壁140およびユニット後壁141により閉鎖されている。
なお、本第1実施形態では、ユニット前壁140およびユニット後壁141に関する構成は、それぞれ同様である。そこで、以下の説明において、ユニット前壁140を詳細に説明し、ユニット後壁141についての説明を省略する。
ユニット前壁140は、図5に示すように、正面視略矩形状の略平板形状に形成されている。
また、ユニット前壁140には、ガイド穴142と、揺動穴143とが形成されている。
ガイド穴142は、現像器24の大径ボス164(後述)および小径ボス165(後述)のそれぞれに対応する部分に形成され、上下方向に間隔を隔てて2つ形成されている。ガイド穴142は、正面視略楕円状に形成され、感光ドラム21と現像ローラ26との対向方向X(図13(b)参照)に沿って延びるように形成されている。ガイド穴142は、その長径が、対応する大径ボス164(後述)または小径ボス165(後述)の外径に対して、略1.5倍の長さに形成され、その短径が、対応する大径ボス164(後述)または小径ボス165(後述)の外径と略同径に形成されている。
揺動穴143は、揺動部150(後述)のボス155(後述)に対応する部分に形成されている。また、揺動穴143は、揺動部150(後述)が現像位置(後述)と非現像位置(後述)とに移動したときの移動軌跡に沿うように湾曲して形成され、側面視略楕円形状に貫通形成されている。
また、ユニットフレーム25は、揺動部150と、現像器24とを備えている。
(2)揺動部
揺動部150は、図2に示すように、前後方向に互いに間隔を隔てて対向配置される揺動部側壁151と、揺動部側壁151の左端部間に架設される揺動部左壁152(図1参照)と、揺動部側壁151の右端部間に架設される揺動軸158とを備えている。
揺動部側壁151は、図13(a)に示すように、下方に向かって膨出する側面視略半円形状に形成されている。また、揺動部側壁151には、付勢部収容溝153が形成されている。
付勢部収容溝153は、揺動部側壁151の上端縁における左側部分から左下方に向かって窪む正面視略コ字状に形成されている。
また、付勢部収容溝153内には、付勢部154が収容されている。
付勢部154は、接触部156と、付勢ばね157とを備えている。
接触部156は、付勢部154の上端部に設けられ、正面視略矩形状に形成されている。
付勢ばね157は、左下方および右上方に延びる空心コイル状に形成され、接触部156の下面と付勢部収容溝153の上面との間に介在され、その上端部が接触部156の下面に固定され、その下端部が付勢部収容溝153の上面に固定されている。
これにより、接触部156は、常には、付勢ばね157の付勢力により、上方(右上方)へ向かって付勢されている。
また、揺動部側壁151の前後方向外側面には、ボス155が設けられている。
ボス155は、揺動部側壁151の前後方向外側面における左端部から前後方向外方に向かって突出する略円柱形状に形成されている(図2参照)。ボス155の前後方向長さは、ユニット前壁140(ユニット後壁141)の厚みよりも長く形成されている。
なお、前側の揺動部側壁151に設けられるボス155が、第1被作用部の一例として対応され、後側の揺動部側壁151に設けられるボス155が、第2被作用部の一例として対応される。
揺動部左壁152は、図1に示すように、右上方に向かって開放される正面視略円弧形状に形成され、前後方向に延びるように形成されている(図2参照)。
揺動軸158は、前後方向に延びる略円柱形状に形成され、その前後方向長さが、1対の揺動部側壁151の対向間隔よりも長く形成されている。そして、揺動軸158は、その前後両端部が1対の揺動部側壁151のそれぞれよりも、前後方向外方に向かって突出するように、1対の揺動部側壁151の右端部間に支持されている。
そして、揺動部150は、図5に示すように、揺動軸158の前後両端部のそれぞれが、ユニット前壁140およびユニット後壁141に回転可能に支持されるとともに、ボス155が、対応する揺動穴143に挿通されるように、ユニットフレーム25に収容されている。
これにより、揺動部150は、図13(a)および図13(b)に示すように、揺動軸158を支点として、ボス155が揺動穴143の下端部に配置される非現像位置(図13(a)参照)と、ボス155が揺動穴143の上端部に配置される現像位置(図13(b)参照)とに回動(移動)可能に構成されている。
また、ボス155の前後方向外側端部は、ユニット前壁140およびユニット後壁141のそれぞれよりも、前後方向外方に向かって突出している。
(3)現像器
現像器24は、ユニットフレーム25内において、揺動部150の上側に設けられており、現像フレーム160を備えている。
現像フレーム160は、前後方向に延び、上側および右側が開放される中空筒形状に形成され(図1参照)、その前端部が現像前壁161に、その後端部が現像後壁162(図1参照)により、それぞれ閉鎖されている。
なお、本実施形態では、現像前壁161および現像後壁162に関する構成は、それぞれ同様である。そこで、以下の説明において、現像前壁161を詳細に説明し、現像後壁162についての説明を省略する。
現像前壁161の前面には、図13(a)に示すように、被ガイド部163が設けられている。被ガイド部163は、大径ボス164と、小径ボス165とを備えている。
大径ボス164は、現像前壁161の前面における左上側部分に設けられ、現像前壁161から前方に向かって突出する略円筒形状に形成されている。
小径ボス165は、大径ボス164の下側において、大径ボス164と上下方向に間隔を隔てて配置され、現像前壁161から前方に向かって突出する略円筒形状に形成されている。
また、現像前壁161および現像後壁162は、その上端部間において、上記した現像ローラ26を右上側から露出されるように回転可能に支持し、図1に示すように、その下端部間において、上記したトナー収容部29を支持している。
そして、現像器24は、図13(a)に示すように、大径ボス164および小径ボス165がそれぞれ対応するガイド穴142に内側から挿通されるとともに、トナー収容部29の下端部が1対の揺動部側壁151間に配置されるように、ユニットフレーム25内に収容されている。
これにより、現像器24の小径ボス165は、付勢部154の接触部156の上面に対して、上側から接触している。
そのため、現像器24は、図13(b)に示すように、揺動部150が現像位置に配置された状態において、小径ボス165が接触部156により右上方に向かって押圧され、大径ボス164および小径ボス165がそれぞれ対応するガイド穴142の上端部に配置される。
これにより、現像器24の現像ローラ26は、図16に示すように、対応する感光ドラム21に近づきまたは接触する近接位置に配置される。なお、第1実施形態では、現像ローラ26が近接位置に位置された状態において、対応する感光ドラム21と接触している。
また、現像器24は、図13(a)に示すように、揺動部150が非現像位置に配置された状態において、大径ボス164および小径ボス165がそれぞれ対応するガイド穴142の下端部に配置される。
これにより、現像器24の現像ローラ26は、図14に示すように、対応する感光ドラム21から離間する離間位置に配置される。
つまり、現像ローラ26は、揺動部150の現像位置と非現像位置との移動に伴なって、近接位置と離間位置とに移動可能である。
6.本体ケーシングに対するドラムユニットの装着および引き出し動作
次に、本体ケーシング2に対するドラムユニット15の装着および引き出し動作について説明する。
(1)本体ケーシングに対するドラムユニットの装着動作
ドラムユニット15を本体ケーシング2に対して装着するには、まず、図3に示すように、フロントカバー6を開放位置に配置して、第1開口部8および第2開口部83を開放する。
このとき、LEDユニット17のLED係合部175の前端部と、フロントカバー6のカバー側係合部79の係合溝80とは、係合(嵌合)が解除されており、第1フレーム170は退避位置に配置されている。
また、案内部材178は、図7(b)に示すように、案内位置に配置されている。
また、ガイド部93の回動部94は、図3に示すように、フロントカバー6の規制部材77に下側から支持されて、現像引出規制位置に配置されている。
そのため、回動部94の上側部分がガイド部93の底壁よりも上側に位置されているので、現像ユニット16の本体ケーシング2(ユニット収容空間198)からの引き出しが規制されている。
また、スライド部材120は、図10(a)に示すように、突出位置に配置され、移動部材121は、押圧解除位置に配置されている。
また、連結部117は、図12(a)に示すように、連結解除位置に配置されている。
次いで、ドラムドロワ134の被ガイド部138が、図10(a)に示すように、対応する移動部材121のドラムガイド溝126に前側から挿入されるように、ドラムユニット15を、第1開口部8およびドラム開口部84(図5参照)を介して、本体ケーシング2(ユニット収容空間198)に対して前側から挿入する。
このとき、移動部材121が押圧解除位置に配置されているので、ドラムユニット15の感光ドラム21の上端部と、中間転写ベルト38の下側部分とは、上下方向に間隔を隔てて対向配置されている。
ドラムユニット15(ドラムドロワ134)を後方に向かって移動させると、ドラムドロワ134は、被ガイド部138がドラムガイド溝126にガイドされることにより、前後方向に沿って後方に移動され、内側ケーシング61内に収容(装着)される。
以上により、ドラムドロワ134が内側ケーシング61内に装着されるドラム装着位置に配置される。
次いで、図9(a)に示すように、フロントカバー6を開放位置から閉鎖位置に向けて移動させる。
そうすると、スライド部材120の前端部が、フロントカバー6の後面に当接されることにより、スライド部材120が、押圧ばね122の付勢力に抗して、突出位置から当接位置に移動される。
これにより、移動部材121は、スライド部材120の突出位置から当接位置への移動に伴って、スライド部材120の押圧カム部124により上方に向かって押圧され、押圧解除位置から押圧位置に移動される。
そして、ドラムユニット15は、ドラムドロワ134の被ガイド部138が、移動部材121のドラムガイド溝126内に配置されているので、移動部材121の移動に伴って、上方に移動される。
そうすると、ドラム側壁135の被位置決め部137が、対応する位置決め軸115の前後方向端部に下側から当接(係合)される。
すなわち、前側のドラム側壁135の左右両端部にそれぞれ設けられる被位置決め部137と、後側のドラム側壁135の左右両端部にそれぞれ設けられる被位置決め部137とは、ドラムユニット15が内側ケーシング61に収容(装着)された状態において、押圧ユニット116に押圧されることにより、対応する位置決め軸115の前後方向端部のそれぞれに当接(係合)される。
これにより、ドラムユニット15は、ドラムドロワ134の各端部(平面視における四隅)が、対応する位置決め軸115の前後方向端部に位置決めされることにより、内側ケーシング61に対して位置決めされる。
このとき、感光ドラム21の上端部と中間転写ベルト38の下側部分とは、上下方向において対向接触されている。
以上によって、ドラムユニット15の本体ケーシング2(ユニット収容空間198)に対する装着が完了する。
また、ガイド部93の回動部94は、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、規制部材77との接触が解消されて、現像引出許容位置に配置される。
また、案内部材178は、図7(b)に示すように、フロントカバー6が開放位置から閉鎖位置に向かって移動されるときに、その前端部がカバー側係合部79の係合溝80の下端縁に下側から接触され、LED係合部175の前端部とカバー側係合部79の係合溝80とが嵌合(係合)するように、カバー側係合部79の移動を案内する。
そして、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、LED係合部175の前端部が、図7(a)に示すように、カバー側係合部79の係合溝80に嵌合される。
このとき、案内部材178は、その前端部が係合溝80の前面に接触することにより、圧縮ばね180(図7(c)参照)の付勢力に抗して、案内位置から非案内位置に移動される。
これにより、LED支持部材167の第1フレーム170は、図2に示すように、LED係合部175の前端部がカバー側係合部79の係合溝80に嵌合されることにより、露光位置に配置される。
すなわち、第1フレーム170は、フロントカバー6の開放位置から閉鎖位置への移動に伴って、退避位置から露光位置に移動される。つまり、カバー側係合部79は、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、第1フレーム170を露光位置に配置させるように、LED係合部175の前端部と係合する。
また、連結部117は、図11(a)〜図11(c)に示すように、フロントカバー6が開放位置から閉鎖位置に移動されると、第1カップリング部129が第1ピニオンギヤ67の第1結合部76に相対回転不能に嵌合(連結)されるとともに、軸部128の前端部が第1結合部76の後面に接触され押圧されることにより、連結部ばね132の付勢力に抗して、連結解除位置から連結位置に移動される。
そうすると、図11(c)に示すように、連結部117の第2カップリング部130が、第2ピニオンギヤ100の第2結合部105に相対回転不能に嵌合(連結)される。
これにより、連結部117は、図11(b)および図11(c)に示すように、その前端部において、第1ピニオンギヤ67を介して、第1カム部材66に連結され(図11(b)参照)、その後端部において、第2ピニオンギヤ100を介して、第2カム部材98に連結される(図11(c)参照)。
(2)本体ケーシングに対するドラムユニットの引き出し動作
ドラムユニット15を本体ケーシング2から引き出すには、上記したドラムユニット15の装着動作と逆の手順に操作する。
具体的には、まず、図10(a)および図10(b)に示すように、フロントカバー6を、閉鎖位置から開放位置に移動させて、第1開口部8および第2開口部83を開放する。
そうすると、図10(a)に示すように、スライド部材120の前端部とフロントカバー6の後面との当接が解消されて、スライド部材120が当接位置から突出位置に移動される。
そして、スライド部材120の移動に伴って、移動部材121が押圧位置から押圧解除位置に移動されるとともに、移動部材121の移動に伴って、ドラムユニット15が下方に移動される。
これにより、感光ドラム21の上端部と中間転写ベルト38の下側部分とが、上下方向において離間される。
また、ガイド部93の回動部94は、フロントカバー6の閉鎖位置から開放位置への移動に伴って、規制部材77に接触されることにより、現像引出許容位置(図9(a)参照)から現像引出規制位置に移動される。
また、第1フレーム170は、図3に示すように、フロントカバー6の閉鎖位置から開放位置への移動に伴って、LED係合部175の前端部がカバー側係合部79の係合溝80に嵌合が解除されることにより、露光位置から退避位置に移動される。
これにより、LEDアレイ168は、対応する感光ドラム21から下方に退避される。
このとき、3つのLEDユニット17KYMにおける第1フレーム170のそれぞれは、その第1フレーム170の下面における前端部が、上記した第2現像ユニットに対応する現像ユニット16のユニット前壁140の上端部に当接されることにより、退避位置に配置されるように現像ユニット16に支持されている。
すなわち、3つのLEDユニット17KYMのそれぞれは、フロントカバー6が開放位置に配置された状態において、退避位置に配置されるように、上記の第2現像ユニットに対応する現像ユニット16支持される。
なお、シアン感光ドラム21Cに対応するLEDユニット17の第1フレーム170は、フロントカバー6が開放位置に配置された状態において、その第1フレーム170の下面における前端部が、ドラム開口部84の下端縁に当接されることにより、退避位置に配置されるように前壁81に支持されている。
また、連結部117は、図12(a)に示すように、フロントカバー6の閉鎖位置から開放位置への移動に伴って、軸部128の前端部と第1結合部76の後面との接触が解除されるので、連結部ばね132の付勢力により、連結位置から連結解除位置に移動される。
これにより、連結部117は、第1結合部76と第1カップリング部129との嵌合(連結)が解除されるとともに、第2結合部105と第2カップリング部130との嵌合(連結)が解除される。すなわち、連結部117は、フロントカバー6の閉鎖位置から開放位置への移動に伴って、第1ピニオンギヤ67を介する第1カム部材66との連結が解除されるとともに、第2ピニオンギヤ100を介する第2カム部材98との連結が解除される。
そうすると、第1カム部材66は、第1ばね部材68の付勢力により、左方に向かって付勢され、全離間位置に配置される(図14参照)。また、第2カム部材66は、図6に示すように、第2ばね部材99の付勢力により、左方に向かって付勢され、全離間位置に配置される。つまり、第1カム部材66および第2ばね部材99は、フロントカバー6が開放位置に配置された状態において、それぞれ全離間位置に配置される。
次いで、図8(a)に示すように、ドラムユニット15(ドラムドロワ134)を、本体ケーシング2に対して、第1開口部8および第2開口部83のドラム開口部84(図5参照)を介して、前後方向に沿って前側に引き出す。これにより、ドラムドロワ134に支持される感光ドラム21は、本体ケーシング2に対して、第1開口部8および第2開口部83のドラム開口部84(図5参照)を介して、前後方向に沿って前側に引き出される。
以上により、ドラムドロワ134が、本体ケーシング2から引き出されるドラム引出位置に配置され、ドラムユニット15の本体ケーシング2からの引き出しが完了する。
7.本体ケーシングに対する現像ユニットの装着および引き出し動作
次に、本体ケーシング2に対する現像ユニット16の装着および引き出し動作について説明する。
現像ユニット16を本体ケーシング2に対して装着するには、図8(b)に示すように、まず、現像側カバー63を現像カバー開放位置に配置して、現像開口62(第1開口部8)および第2開口部83の現像開口部85を開放する。
このとき、LEDユニット17の第1フレーム170は、LED係合部175の前端部がカバー側係合部79の係合溝80に嵌合されているので、露光位置に配置されている。
また、ガイド部93の回動部94は、現像引出許容位置に配置されている。
次いで、現像ユニット16のユニットフレーム25の下端部が、ガイド部93に対して前側から挿入されるように、現像開口62(第1開口部8)および現像開口部85を介して、ユニット収容空間198に向かって、現像ユニット16を前側から挿入する。
そうすると、現像ユニット16のユニットフレーム25の下端部が、ガイド部93に対して前側から挿入され、現像ユニット16が、ガイド部93にガイドされることにより後方に向かって移動され、現像装着位置に配置される。
以上によって、現像ユニット16の本体ケーシング2(ユニット収容空間198)に対する装着が完了する。
なお、現像ユニット16を本体ケーシング2(ユニット収容空間198)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。
そうすると、現像ユニット16は、図8(b)に示すように、ガイド部93にガイドされることにより、前方に向かって移動され、現像開口62(第1開口部8)および現像開口部85を介して、ユニット収容空間198から前側に引き出される。
これにより、現像ユニット16は、本体ケーシング2(ユニット収容空間198)から引き出される現像引出位置に配置される。
8.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26の感光ドラム21に対する接離動作について説明する。
カラープリンタ1では、黒色の画像を形成するモノクロモードと、カラー画像を形成するカラーモードとを切り替えることができる。
モノクロモードでは、図15に示すように、ブラック現像ユニット16Kの現像ローラ26が、ブラック感光ドラム21Kと接触される近接位置に配置されている。
これに対して、ブラック以外の現像ユニット16(イエロー現像ユニット16Y、マゼンタ現像ユニット16Mおよびシアン現像ユニット16C、以下、3色の現像ユニット16YMCとする。)の現像ローラ26は、対応する感光ドラム21(イエロー感光ドラム21Y、マゼンタ感光ドラム21Mおよびシアン感光ドラム21C)と離間される離間位置に配置されている。
カラーモードでは、図16に示すように、すべての現像ユニット16の現像ローラ26が近接位置に配置されている。
一方、すべての現像ローラ26は、図14に示すように、揺動部150が常には非現像位置に配置されていることにより(図13(a)参照)、常には、離間位置に配置されている。
そこで、画像形成動作が実行されるときに、現像ローラ26を対応する感光ドラム21と接触する近接位置(図13(b)参照)に配置させるためには、図15および図16に示すように、第1カム部材66および第2カム部材98のそれぞれを、単色作像位置または多色作像位置に配置して、揺動部150を現像位置に配置させる。
第1カム部材66および第2カム部材98のそれぞれを、単色作像位置または多色作像位置に配置するには、図11(a)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、駆動ギヤ108の入力ギヤ部112に入力する。
そうすると、駆動源(図示せず)からの駆動力が、連結部117を介して、第1ピニオンギヤ67および第2ピニオンギヤ100に伝達される。
そして、第1ピニオンギヤ67および第2ピニオンギヤ100に駆動力が伝達されると、第1ピニオンギヤ67および第2ピニオンギヤ100は、図6および図14に示すように、矢印方向で示す回転方向A(正面視反時計方向)に一体的に回転駆動される。
これにより、第1カム部材66(図14参照)および第2カム部材98(図6参照)のそれぞれは、詳しくは後述するが、互いに連動して、全離間位置から右方に向かって一体的に移動され、単色作像位置と、多色作像位置とに適宜配置される。そこで、以下の説明において、第1カム部材66の移動について詳細に説明し、第2カム部材98の移動についての説明を省略する。なお、第2カム部材98の第2カム部102は、第1カム部材66の第1カム部73に対応する。
(1)全離間位置
第1カム部材66が全離間位置に配置された状態において、複数(4つ)の第1カム部73のそれぞれは、対応するボス155の左側に左右方向に間隔を隔てて配置されている。
すなわち、第1カム部材66が全離間位置に配置された状態において、対応するボス155は、第1カム部73による作用が解除されている。同様に、第2カム部材98が全離間位置に配置された状態において、対応するボス155は、第2カム部102による作用が解除されている。
そのため、すべての揺動部150が、図13(a)に示すように、非現像位置に配置され、すべての現像ローラ26が離間位置に配置されている。つまり、第1カム部材66および第2カム部材98のそれぞれは、全離間位置に配置された状態において、現像ローラ26を離間位置に配置させる。
(2)単色作像位置
そして、第1カム部材66に、第1ピニオンギヤ67および連結部117を介して、駆動力が伝達されると、第1カム部材66は、全離間位置から右方に向かって移動される。
そうすると、複数(4つ)の第1カム部73のうち、最も左側に配置されるブラック第1カム部73Kが、ブラック現像ユニット16Kのボス155に到達し、ブラック現像ユニット16Kのボス155の下側に進入する。
これにより、ブラック現像ユニット16Kのボス155は、ブラック第1カム部73Kの右端部の傾斜に沿って上方に向かって押圧され、揺動穴143の下端部から上端部に向かって移動される。
そして、第1カム部材66が単色作像位置に到達すると、ブラック現像ユニット16Kのボス155の前端部(前後方向外側端部)は、ブラック第1カム部73Kの上面における右端部に配置される。
このとき、ブラック現像ユニット16Kの揺動部150は、図13(b)に示すように、前後両側のボス155が、ブラック第1カム部73Kおよびブラック第2カム部102Kにより、それぞれ揺動穴143の上端部に位置されるので、現像位置に配置される。
そのため、ブラック現像ユニット16Kの現像ローラ26のみが、近接位置に配置され、カラープリンタ1は、モノクロモードに設定される。
(3)多色作像位置
また、第1カム部材66に駆動力が伝達され、第1カム部材66が単色作像位置からさらに右方に向かって移動されると、図16に示すように、その他の第1カム部73YMCのそれぞれが、対応する3色の現像ユニット16YMCのボス155に到達し、そのボス155の下側に進入する。
これにより、3色の現像ユニット16YMCのボス155のそれぞれは、その他の第1カム部73YMCのそれぞれの右端部の傾斜に沿って上方に向かって押圧され、揺動穴143の下端部から上端部に向かって移動される。
そして、第1カム部材66が多色作像位置に到達すると、3色の現像ユニット16YMCのボス155の前端部(前後方向外側端部)が、その他の第1カム部73YMCの上面に配置されるとともに、ブラック現像ユニット16Kのボス155の前端部(前後方向外側端部)が、ブラック第1カム部73Kの上面における左端部に配置される。
そのため、すべての揺動部150が、図13(b)に示すように、現像位置に配置され、すべての現像ローラ26が近接位置に配置される。
これにより、カラープリンタ1は、カラーモードに設定される。
すなわち、第1カム部73および第2カム部102のそれぞれは、第1カム部材66および第2カム部材98のそれぞれが、全離間位置から多色作像位置(または単色作像位置)に移動したときに、現像ローラ26を、離間位置から近接位置に向けて移動するように誘導する。そして、第1カム部73および第2カム部102のそれぞれは、第1カム部材66および第2カム部材98のそれぞれが多色作像位置(または単色作像位置)に配置された状態において、対応するボス155を下側から支持するように作用する。
以上によって、モノクロモードとカラーモードとに、適宜切り替えることができる。
9.作用効果
(1)カラープリンタ1では、図2に示すように、フロントカバー6が閉鎖位置に配置される状態において、LED支持部材167の第1フレーム170のLED被支持部176の後端部(感光ドラム21の軸線方向一端部)が、ケーシング後壁146のLED支持部147に、回動軸181を支点として、相対的に回動可能に支持される。
また、第1フレーム170のLED係合部175の前端部(感光ドラム21の軸線方向他端部)が、フロントカバー6が閉鎖位置に配置される状態において、フロントカバー6のカバー側係合部79の係合溝80に嵌合(係合)される。
これにより、LED支持部材167の第1フレーム170は、露光位置に配置される。そのため、第1フレーム170を支持するための支持部材を設ける必要がない。
また、第1フレーム170は、フロントカバー6の閉鎖位置と開放位置とへの移動に伴って、LED係合部175の前端部とカバー側係合部79の係合溝80とが嵌合し、または、その嵌合が解除されることにより、露光位置と退避位置とに移動されるので、第1フレーム170を移動させるための移動機構を設ける必要もない。
その結果、部品点数の低減およびカラープリンタ1の小型化を図ることができる。
従って、LED支持部材167の効率的な配置を確保できるとともに、ドラムユニット15を内側ケーシング61に対して、前後方向(感光ドラム21の軸線方向)に沿って引き出し可能に構成でき、さらには、カラープリンタ1の小型化を図ることができる。
(2)また、内側ケーシング61は、図9(a)および図9(b)に示すように、ドラムユニット15を位置決めするための位置決め軸115を備えている。また、ドラムユニット15は、位置決め軸115と係合するための被位置決め部137を備えている。また、被位置決め部137は、ドラムユニット15の1対のドラム側壁135のそれぞれの左右両端部、すなわち、ドラムユニット15の各端部(平面視における四隅)に設けられている。
そして、ドラムユニット15は、内側ケーシング61に装着された状態において、被位置決め部137が対応する位置決め軸115の前後方向端部と係合することにより、内側ケーシング61に位置決めされる。
つまり、ドラムユニット15の前後両側が、被位置決め部137を介して、位置決め軸115に位置決めされる。そのため、ドラムユニット15の軸線方向両側が、内側ケーシング61に対して精度よく位置決めされる。
その結果、ドラムユニット15が備える感光ドラム21を、内側ケーシング61に対して精度よく位置決めできる。
(3)また、内側ケーシング61は、図9(a)に示すように、ドラムユニット15を位置決め軸115に向けて押圧するための押圧ユニット116を備えている。また、位置決め軸115は、前後方向に延びるように形成され、被位置決め部137は、ドラムユニット15が、内側ケーシング61に装着された状態において、押圧ユニット116に押圧されることにより、位置決め軸115と係合する。
そのため、被位置決め部137と位置決め軸115とを確実に係合させることができる。
その結果、感光ドラム21の内側ケーシング61に対する位置決め精度のさらなる向上を図ることができる。
(4)また、第1フレーム170のLED係合部175には、図7(a)〜図7(c)に示すように、案内部材178が設けられている。
そして、案内部材178は、フロントカバー6が開放位置から閉鎖位置に移動するときに、LED係合部175の前端部とカバー側係合部79の係合溝80とが係合するように、カバー側係合部79の移動を案内する。
そのため、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、LED係合部175の前端部とカバー側係合部79の係合溝80とを確実に係合させることができる。
(5)また、案内部材178は、図7(b)に示すように、前側(フロントカバー6側)に進出する案内位置と、図7(a)に示すように、案内位置よりも、後側(LED係合部175側)に退避する非案内位置とに移動可能に構成されている。
そのため、フロントカバー6が開放位置に配置される状態において、案内部材178を案内位置に配置でき、フロントカバー6が閉鎖位置に配置される状態において、案内部材178を非案内位置に配置できる。
その結果、案内部材178を設けても、フロントカバー6が閉鎖位置に配置される状態において、案内部材178材を退避させることができるので、カラープリンタ1の小型化を図ることができる。
また、案内部材178が、図7(b)に示すように、前側に進出する案内位置に移動可能であるので、第1フレーム170の退避位置を露光位置から離れた位置に設定しても、フロントカバー6が開放位置から閉鎖位置に移動されるときに、LED係合部175の前端部をカバー側係合部79の係合溝80に確実に嵌合(係合)させることができる。そのため、第1フレーム170の退避位置を、図3に示すように、より感光ドラムから退避した位置に設定できる。
その結果、第1フレーム170が退避位置に配置された状態において、第2フレーム169に設けられるLEDアレイ168とドラムユニット15との間に形成される隙間を大きくでき、ドラムユニット15が本体ケーシング2から引き出されるときに、ドラムユニット15とLEDアレイ168とが干渉することを確実に抑制できる。
従って、ドラムユニット15の本体ケーシング2に対する引き出し作業が容易となる。
(6)また、LED支持部材167は、図2に示すように、LEDアレイ168が感光ドラム21に対して下方から対向するように、感光ドラム21の下側に配置されている。
そのため、LED支持部材167の第1フレーム170が露光位置から退避位置へ移動される場合、重力により、第1フレーム170を確実に退避位置に位置させることができる。
つまり、第1フレーム170の露光位置から退避位置への円滑な移動を確保することができる。
(7)また、LED支持部材167は、LEDアレイ168を感光ドラム21に向けて付勢する圧縮ばね173を備えている。
そのため、圧縮ばね173がLEDアレイ168を感光ドラム21に向けて付勢するので、LEDアレイ168と感光ドラム21との相対的な位置決め精度の向上を図ることができる。
(8)また、感光ドラム21は、図1に示すように、複数色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)に対応して、複数(4つ)設けられ、左右方向(感光ドラム21軸線方向と直交する方向)に互いに間隔を隔てて並列配置されている。また、ドラムユニット15は、複数(4つ)の感光ドラム21を一体的に支持し、LEDアレイ168およびLED支持部材167のそれぞれは、図6に示すように、複数(4つ)の感光ドラム21のそれぞれに対応して、複数(4つ)設けられている。
そのため、フルカラーの画像を形成することができる。
また、ドラムユニット15が、複数(4つ)の感光ドラム21を一体的に保持しているので、複数(4つ)の感光ドラム21を同時に交換することができる。
その結果、複数(4つ)の感光ドラム21の交換作業の効率化を図ることができ、カラープリンタ1のメンテナンス性の向上を図ることができる。
(9)また、カラープリンタ1は、図1に示すように、複数(4つ)の感光ドラム21のそれぞれに対応して設けられる、複数(4つ)の現像ユニット16を備えている。
複数(4つ)の現像ユニット16のそれぞれは、対応する感光ドラム21にトナーを供給するための現像ローラ26を備え、LEDユニット17は、互いに隣り合う現像ユニット16間において、上側(感光ドラム21に近い側)に設けられている。また、下側(感光ドラム21に遠い側)における互いに隣り合う現像ユニット16間の左右方向間隔(感光ドラム21の並列方向間隔)は、LED支持部材167の左右方向長さよりも短く形成されている。
そのため、LED支持部材167のさらなる効率的な配置を確保できながら、カラープリンタ1の小型化、とりわけ、左右方向における小型化を図ることができる。
また、カラープリンタ1では、現像ユニット16も、内側ケーシング61に対して前後方向に沿って引き出し可能に構成できる。
10.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図17は、本発明の画像形成装置の第2実施形態としてのカラープリンタ(フロントカバーが開放位置に配置された状態)の前面図である。
図17において、図1〜図16に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第1実施形態では、図5に示すように、3つのLEDユニット17KYMにおけるLED支持部材167の第1フレーム170は、退避位置に配置された状態において、イエロー感光ドラム21Y、マゼンタ感光ドラム21Mおよびシアン感光ドラム21Cのそれぞれに対応する現像ユニット16、すなわち、上記した第2現像ユニットに対応する現像ユニット16のユニット前壁140に支持される。
これに対して、第2実施形態では、図17に示すように、3つのLEDユニット17KYMにおけるLED支持部材167の第1フレーム170は、退避位置に配置された状態において、ブラック感光ドラム21K、イエロー感光ドラム21Yおよびマゼンタ感光ドラム21Mのそれぞれに対応する現像ユニット16、すなわち、上記した第1現像ユニットに対応する現像ユニット16のユニット前壁140に支持される。
詳しくは、ブラック現像ユニット16K、イエロー現像ユニット16Yおよびマゼンタ現像ユニット16Mのそれぞれにおけるユニット前壁140には、フレーム支持部193が設けられている。
フレーム支持部193は、ユニット前壁140の右端部における上側部分から右方に向かって突出する側面視略三角形状に形成されている。
また、イエロー現像ユニット16Y、マゼンタ現像ユニット16Mおよびシアン現像ユニット16Cのそれぞれにおけるユニット前壁140には、フレーム支持部193に対応して切欠部194が形成されている。
切欠部194は、ユニット前壁140の左端部における上下方向略中央部分から上方に向かうに従って右方に傾斜するように切り欠かれて形成されている。
そして、3つのLEDユニット17KYMにおける第1フレーム170のそれぞれは、退避位置に配置された状態において、その下面における前端部が対応するフレーム支持部193の上端縁に当接され、フレーム支持部193に下側から支持されている。
つまり、3つのLEDユニット17KYMのそれぞれは、フロントカバー6が開放位置に配置される状態において、3つのLEDユニット17KYMのそれぞれが退避位置に配置されるように、第1現像ユニットに対応する現像ユニット16(ブラック感光ドラム21K、イエロー感光ドラム21Yおよびマゼンタ感光ドラム21M)のユニット前壁140に支持される。
これによっても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、上記した第1実施形態は、複数(4つ)の現像ユニット16を備えるカラープリンタとして構成されたが、第2実施形態では、1つの現像ユニット16のみを備えるモノクロプリンターとして構成することもできる。
11.第3実施形態
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図18は、本発明の画像形成装置の第3実施形態としてのカラープリンタの側断面図である。
図18において、図1〜図16に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第1実施形態では、図9に示すように、ドラムユニット15の被位置決め部137が、内側ケーシング61に設けられる位置決め軸115に係合され、ドラムユニット15が内側ケーシング61に位置決めされる。
これに対して、第3実施形態では、図18に示すように、感光ドラム21の前後両端部が、本体ケーシング2に係合されて、ドラムユニット15が本体ケーシング2に位置決めされる。
詳しくは、感光ドラム21の前後両端部には、嵌合部195が一体的に設けられている。
嵌合部195は、感光ドラム21の前後方向端面における上下方向略中央部分から前後方向外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、第1対向部78には、第3係合部の一例としての前側嵌合溝196が形成されている。
前側嵌合溝196は、前側の嵌合部195に対応して形成され、第1対向部78の後面における上下方向略中央部分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。
また、第2対向部106には、第2係合部の一例としての後側嵌合溝197が形成されている。
後側嵌合溝197は、後側の嵌合部195に対応して形成され、第2対向部106の前面における上下方向略中央部分から後方に向かって窪む側面視略コ字状に形成されている。
そして、ドラムユニット15は、ドラムドロワ134がドラム装着位置に配置され、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、前側の嵌合部195(感光ドラム21の軸線方向他端部)が前側嵌合溝196に嵌合(係合)されるとともに、後側の嵌合部195(感光ドラム21の軸線方向一端部)が後側嵌合溝197に嵌合(係合)される。
これにより、ドラムユニット15が、本体ケーシング2に対して精度よく位置決めされ、ドラムユニット15に支持される感光ドラム21が、本体ケーシング2に対して位置決めされる。
そのため、このような第3実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、第3実施形態では、図18に示すように、フロントカバー6が閉鎖位置に配置された状態において、カバー側係合部79の係合溝80には、LED係合部175の前端部が嵌合(係合)され、第1対向部78の前側嵌合溝196には、前側の嵌合部195が嵌合(係合)される。
つまり、フロントカバー6が、カバー側係合部79および第1対向部78を介して、LED係合部175の前端部と前側の嵌合部195との両部材と係合する。
そのため、フロントカバー6を介して、LED係合部175の前端部と前側の嵌合部195との相対体的な位置決め精度の向上を図ることができる。
また、第3実施形態では、上記した第1実施形態のように、ドラムユニット15を位置決めするための位置決め軸115および押圧ユニット116(図9参照)を設ける必要がない。そのため、部品点数の低減を図ることができる。
13.第4実施形態および第5実施形態
次に、本発明の第4実施形態および第5実施形態について説明する。
図19(a)は、本発明の画像形成装置の第4実施形態における案内部材およびカバー側係合部の拡大図であって、(a−1)は、案内部材が案内位置に配置された状態を示し、(a−2)は、案内部材が非案内位置に配置された状態を示す。図19(b)は、本発明の画像形成装置の第5実施形態における案内部材およびカバー側係合部の拡大図であって、(b−1)は、案内部材が案内位置に配置された状態を示し、(b−2)は、案内部材が非案内位置に配置された状態を示す。
図19(a)および図19(b)において、図7に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
(1)第4実施形態
第1実施形態では、図7に示すように、LED係合部175にのみ、案内部材178が設けられているが、第4実施形態では、図19(a)に示すように、LED係合部175に加えて、カバー側係合部79にも、案内部材が設けられている。
詳しくは、第4実施形態では、図19(a)に示すように、カバー側係合部79に、案内部材の一例としてのカバー側案内部207が設けられている。
カバー側案内部207は、カバー側係合部79の下端部における後端部から後方に向かって突出する側面視略三角形状に形成されている。
そして、カバー側案内部207は、フロントカバー6が開放位置から閉鎖位置に移動するときに、LED係合部175とカバー側係合部79の係合溝80とが係合するように、LED係合部175の移動を案内する。
また、カバー側案内部207は、フロントカバー6が開放位置から閉鎖位置に移動するときに、LED係合部175の移動を案内するように、後方(LED係合部175側)に向かって進出する案内位置(図19(a−1)参照)と、案内位置よりも、前側(フロントカバー6側)に向かって退避する非案内位置(図19(a−2)参照)とに移動可能に構成されていてもよい。
この場合、カバー側案内部207は、例えば、第1実施形態の案内部材178と同様に構成され(図7(c)参照)、LED係合部175には、LED係合部175が係合溝80に嵌合された状態において、カバー側案内部207の後端部と当接し、カバー側案内部207を非案内位置に配置するための案内当接部211が設けられている。
案内当接部211は、LED係合部175の下端部から下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。
そのため、このような第4実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、LED係合部175に案内部材178が設けられるとともに、カバー側係合部79にカバー側案内部207が設けられるので、LED係合部175と係合溝80とを確実に係合させることができる。
(2)第5実施形態
第5実施形態における案内部材178は、図19(b)に示すように、案内板208と、板ばね部材209とを備えている。
案内板208は、LED係合部175の前端部に設けられ、略平板形状に形成されている。そして、案内板208は、その後端部を支点として、前上方(フロントカバー6側)に向かって延びるように配置される案内位置(図19(b−1)参照)と、上方に向かって延びるように配置される被案内位置(図19(b−2)参照)とに回動可能に設けられている。つまり、案内板208は、被案内位置に配置された状態において、案内位置よりも後側(LED係合部175側)に退避されている。
板ばね部材209は、図19(b−2)に示すように、側面視略L字状に形成され、案内板208の上側に配置されている。
これにより、案内板208は、常には、被案内位置(図19(b−2)参照)から案内位置(図19(b−1)参照)に向かって付勢され、案内位置(図19(b−1)参照)に配置されている。
また、係合溝80には、凹部210が形成されている。
凹部210は、係合溝80の上端縁における前側部分から上方に向かって窪む側面視略コ字状に形成されている。
そして、案内部材178は、図19(b−2)に示すように、LED係合部175が係合溝80に嵌合された状態において、係合溝80内において、非案内位置に配置される。
このとき、案内板208の上端部は、凹部210内に配置される。
このような第5実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
14.変形例
上記した第1実施形態〜第5実施形態では、図13(b)に示すように、現像ローラ26が近接位置に配置された状態において、現像ローラ26と対応する感光ドラム21とが接触している。
これに対して、現像ローラ26が近接位置に配置された状態において、現像ローラ26と対応する感光ドラム21との間に、トナーが飛翔可能な僅かな間隙を形成するように構成することもできる。
なお、上記した第1実施形態〜第5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。