JP6658094B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像カートリッジの現像ローラを感光体ドラムから離間させる離間機構を備えた画像形成装置に関する。

一般に、現像カートリッジの現像ローラを感光体ドラムから離間させる離間機構を備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。このような画像形成装置では、現像ローラを感光体ドラムから離間させる離間動作において、感光体ドラムの回転軸の中心と現像ローラの回転軸の中心を結んだ方向に現像ローラを動かしている。

特開２０１０−１２８３４２号公報

ところで、離間動作において現像カートリッジが移動する方向に離間に必要なスペースがないと、他の部材や感光体ドラムを露光する光束などと干渉することとなる。しかしながら、この離間のためのスペースを大きくとると、画像形成装置が大型化してしまうこととなる。

そこで、本発明は、離間動作に必要なスペースを抑えて小型化を可能にした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、感光体ドラムと、感光体ドラムに接触する現像ローラを有し、着脱可能な現像カートリッジと、現像ローラが感光体ドラムに接触する接触位置と現像ローラが感光体ドラムから離間した離間位置との間で現像ローラを移動させる離間機構と、現像カートリッジの着脱時に現像ローラの回転軸の軸方向に突出する突起を案内する第１ガイドと、を備える。

そして、第１ガイドは、現像ローラが接触位置にある状態において軸方向と直交する直交方向において現像カートリッジの突起と対向し、現像ローラの回転軸の中心と感光体ドラムの回転軸の中心とを結んだ線と平行に配置された第１案内面と、第１案内面に対して現像カートリッジの装着方向上流側に連続して配置され第１案内面に対して傾斜する第１傾斜面とを有し、離間機構により現像ローラを離間位置に向けて移動するときに、突起は、第１傾斜面と接触する。

このような構成によれば、現像ローラが離間するとき、現像カートリッジの突起が第１ガイドの第１傾斜面に案内されることにより、現像カートリッジを、現像ローラの回転軸の中心と感光体ドラムの回転軸の中心とを結んだ線とは異なる方向に移動させることができる。従って、離間動作において現像カートリッジと他の部材等との干渉を抑制し、画像形成装置を小型化することができる。

本発明によれば、離間動作に必要なスペースを抑えて画像形成装置を小型化できる。

実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの構成を示す図である。 カラープリンタの側断面図であり、現像カートリッジをドラムユニットから上方へ引き出した状態を示す図である。 現像カートリッジの外観斜視図である。 ドラムユニットの左側壁の内側の斜視図（ａ）と、第２ガイド規制部周辺を示す拡大図（ｂ）である。 左側壁の着脱ガイドの関係を内側から見た図である。 第１ガイドの拡大図である。 第２ガイドを示す斜視図（ａ），（ｂ）と、第２ガイド周辺を内側から見た図（ｃ）と、（ｃ）のＺ−Ｚ断面図である。 離間機構の動作を説明する図であり、現像ローラが接触位置にあるとき（ａ）、第２押圧部材がボスに当接したとき（ｂ）、現像ローラが離間位置にあるとき（ｃ）の状態を示す図である。 現像カートリッジを装着するときに、カラーが第１ガイドと第２ガイドの間を通る動作を示す図（ａ），（ｂ）である。 変形例のカラープリンタにおける現像ローラが離間位置にある状態を示す図である。

次に、発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、画像形成装置を使用するユーザを基準にした方向で説明する。具体的には、ユーザから見て手前側である図１の左側を「前」とし、ユーザから見て奥側である図１の右側を「後」とし、図１の紙面手前側を「右」、紙面奥側を「左」とする。また、図１の上下方向を「上下」とする。

＜画像形成装置の概略構成＞
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体筐体２内に、用紙Ｓを供給する給紙部３と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部４とを主に備えている。そして、画像形成部４は、露光装置５と、ドラムユニット６と、転写部７と、定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ３１と、押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｓは、押圧板３２によって前端が上方に寄せられ、給紙機構３３によって１枚ずつ分離されて画像形成部４に供給される。

露光装置５は、本体筐体２内の上部に設けられている。露光装置５は、走査対象としての感光体ドラム６１を露光するための光束Ｂ１を複数出射するように構成されている。

ドラムユニット６は、給紙トレイ３１と露光装置５の間に配置され、筐体の一例としての支持部材９０と、前後方向に並んで配置された４つの感光体ドラム６１と、各感光体ドラム６１に対応して１つずつ設けられた帯電器６２を主に備えている。支持部材９０は、左右に離れて配置された左側壁９０Ｌおよび右側壁９０Ｒ（図８参照）と、左側壁９０Ｌと右側壁９０Ｒの前端同士を繋ぐフロントビーム９０Ｆと、左側壁９０Ｌと右側壁９０Ｒの後端同士を繋ぐリヤビーム９０Ｕとを備えて枠状に形成されている。ドラムユニット６には、各感光体ドラム６１に対応した現像カートリッジ６３が装着される。現像カートリッジ６３は、前後に並んで配置されている。現像カートリッジ６３は、露光装置５から感光体ドラム６１に向かって進行する光束Ｂ１に干渉しないように、かつ、ドラムユニット６の前後方向の大きさを小さくするため、所定の幅狭のスペースを空けて配置されている。

転写部７は、給紙トレイ３１とドラムユニット６の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が感光体ドラム６１に接しており、その内側には転写ローラ７４が感光体ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着装置８は、ドラムユニット６および転写部７の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

画像形成部４では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、画像データに基づいて露光装置５から出射された光束Ｂ１により露光されることで、感光体ドラム６１上に静電潜像が形成される。そして、現像ローラ６４上に担持されたトナーが感光体ドラム６１に供給されることで、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、給紙部３から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム６１と搬送ベルト７３の間を通過することで、感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を通過することでトナー像が熱定着され、搬送ローラ２３や排出ローラ２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜ドラムユニットの概略構成＞
図２に示すように、本体筐体２は、前側に開閉自在なカバー１Ａを有している。本体筐体２は、カバー１Ａを開けることで開口を形成でき、この開口からドラムユニット６を前後にスライドさせて着脱可能である。そして、各現像カートリッジ６３は、ドラムユニット６を本体筐体２の外側に引き出した状態で、支持部材９０から着脱可能となっている。

図３に示すように、各現像カートリッジ６３は、カートリッジケース６５に、現像ローラ６４が回転可能に支持されている。現像ローラ６４は、左右に延びる回転軸６４Ｂを有する。回転軸６４Ｂは、左右の端部がカートリッジケース６５の左右の側壁６５Ａから突出している。回転軸６４Ｂの端部には、突起の一例としてのカラー６４Ａが嵌まっている。すなわち、カラー６４Ａは、現像ローラ６４の回転軸６４Ｂの軸方向に突出している。また、一対の側壁６５Ａには、前側の上部、つまり、現像カートリッジ６３の装着方向（以下、単に「装着方向」という。）上流側にボス１２０が左右方向外側に突出して設けられている。

また、現像カートリッジ６３の左側の側壁６５Ａには、現像ローラ６４に駆動力を入力する入力部材が係合する駆動入力部の一例としてのカップリング６５Ｂが設けられている。

図４（ａ）に示すように、支持部材９０の左側壁９０Ｌには、４つの現像カートリッジ６３に対応するように４つの着脱ガイド１１０が設けられている。着脱ガイド１１０は、現像カートリッジ６３の着脱時にカラー６４Ａを案内する第１ガイド９１および第２ガイド９２を有してなる。

図５に示すように、第１ガイド９１は、左側壁９０Ｌの内側面において内側に突出して形成され、左側壁９０Ｌの上端から後ろ斜め下に向かって斜めに長く延びている。つまり、第１ガイド９１は、支持部材９０に固定されている。各第１ガイド９１は、第１案内面９１Ａと、第１傾斜面９１Ｂと、第３案内面９１Ｃと、第４案内面９１Ｄとを有し、これらの各案内面がこの順で装着方向下流側から上流側に向かって配置されている。

第１案内面９１Ａは、現像カートリッジ６３の現像ローラ６４が感光体ドラム６１に接触する接触位置にある状態において、カラー６４Ａの周面に対向している。言い換えると、第１案内面９１Ａは、現像ローラ６４の回転軸６４Ｂの軸方向に直交する直交方向においてカラー６４Ａに対向して配置されている。なお、本明細書において、現像カートリッジ６３が装着された状態とは、現像ローラ６４が感光体ドラム６１に接触した状態をいう。また、第１案内面９１Ａは、現像ローラ６４を感光体ドラム６１に対して接触させ、または、離間させるときに、現像ローラ６４を感光体ドラム６１の表面に対して面直方向に移動させるために、現像ローラ６４のカラー６４Ａの中心と感光体ドラム６１の回転中心とを結んだ線Ｌ１と平行に配置されている。

図６に示すように、第１案内面９１Ａは、水平面ＨＬに対して角度αで傾斜している。第１案内面９１Ａは、水平面に対して例えば１５〜４５°で傾斜しており、ここでは一例として３５°で傾斜している。

第１傾斜面９１Ｂは、第１案内面９１Ａに対して現像カートリッジ６３の装着方向上流側に配置された傾斜面であり、第１案内面９１Ａに対して第２ガイド９２側に角度βで傾斜している。第１傾斜面９１Ｂは、第１案内面９１Ａに対して例えば３０〜６０°で傾斜しており、ここでは一例として５５°で傾斜している。

第１傾斜面９１Ｂは、現像ローラ６４が感光体ドラム６１から離間する離間位置にあるときに露光装置５から感光体ドラム６１に向かって進行する光束Ｂ１と現像カートリッジ６３とが干渉するのを防止するため、光束Ｂ１と平行に近いのが望ましい。そうすることで、離間位置において現像ローラ６４を感光体ドラム６１から十分に離間させることが可能になるからである。このため、第１傾斜面９１Ｂの水平面に対する傾斜角γは、光束Ｂ１の傾斜角以上であるのが望ましい。つまり、傾斜角γは、光束Ｂ１の方向と垂直方向の間であるのが望ましい。例えば、第１傾斜面９１Ｂは、水平面に対して８０〜９０°であることができ、ここでは一例として水平面に対して垂直（９０°）である。

第３案内面９１Ｃは、第１傾斜面９１Ｂの装着方向上流側の端部から連続し、傾斜して延び、第１案内面９１Ａと略平行である。

図５に示すように、第４案内面９１Ｄは、第３案内面９１Ｃの上流側端部から連続し、左側壁９０Ｌの上端付近まで多少屈曲しながら延びている。

第２ガイド９２は、現像ローラ６４の回転の軸方向に直交する直交方向において第１ガイド９１に対向してカラー６４Ａを案内し、第１ガイド９１に向けて付勢され、第１ガイド９１に近接する近接位置と第１ガイド９１から離間する離間位置に移動可能に配置される。第２ガイド９２は、左側壁９０Ｌとは別部品からなる。左側壁９０Ｌには、第２ガイド９２を装着し、第２ガイド９２の移動を規制する規制部９４が設けられている。また、左側壁９０Ｌは、第２ガイド９２の後ろ斜め下方に、感光体ドラム６１に駆動を入力するための感光体駆動入力孔９５が配置され、第２ガイド９２の前斜め上方に、現像ローラ６４に駆動を入力するための駆動入力孔９６が配置されている。駆動入力孔９６は、現像カートリッジ６３のカップリング６５Ｂが対向する位置に配置されている。すなわち、現像カートリッジ６３は、現像ローラ６４の軸方向から見て支持部材９０に装着された状態でカラー６４Ａを挟んで感光体ドラム６１と反対側に、カップリング６５Ｂが配置されている。なお、左側壁９０Ｌは、樹脂の射出成形により形成されている。

図４（ｂ）に示すように、規制部９４は、左側壁９０Ｌから内側に突出する第１突出部９４Ａと、左側壁９０Ｌから内側に突出し、第１突出部９４Ａの下端から前斜め下方に延びる第２突出部９４Ｂとを有する。第１突出部９４Ａには、第２ガイド９２の移動方向（
第２ガイド９２が第１ガイド９１に対して近接・離間する方向）に延び、第１案内面９１Ａに沿った方向の第２ガイド９２の移動を規制する第１凹部９４Ｃが形成されている。また、第２突出部９４Ｂには、左右両側に、第２ガイド９２の移動方向に延び、第２ガイド９２の移動範囲を規制する第２凹部９４Ｄが形成されている。さらに、左側壁９０Ｌには、第１凹部９４Ｃの前斜め下方に、第２ガイド９２の移動方向に延びる第３凹部９４Ｅが形成されている。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、第２ガイド９２は、本体部１００と、本体部１００から下方に延びる位置決め部１０６と、本体部１００の上に配置されたばね保持部１０１とを備えて構成されている。

図７（ｃ）に示すように、第２ガイド９２の本体部１００は、第１ガイド９１の第１案内面９１Ａと平行に配置された第２案内面９２Ａと、第２案内面９２Ａの装着方向上流側の端部に、装着方向上流側の方が第１ガイド９１から離れるように傾斜する第２傾斜面９２Ｂを有している。第２案内面９２Ａは、現像カートリッジ６３を装着した状態において、現像ローラ６４の回転軸６４Ｂの軸方向に直交する直交方向でカラー６４Ａの周面に対向し、第１案内面９１Ａと平行に配置されている。現像カートリッジ６３が装着された状態における、第２案内面９２Ａの装着方向上流側の端部と第１傾斜面９１Ｂの装着方向上流側の端部の間隔Ｄ１は、カラー６４Ａの直径より小さいため、現像カートリッジ６３の装着時にカラー６４Ａが第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの間に入りやすいように、第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの入口を広げるように第２傾斜面９２Ｂが設けられている。

位置決め部１０６は、第２案内面９２Ａの感光体ドラム６１側の端部から垂直に第１ガイド９１に向かって延びている。位置決め部１０６は、その先端が第１ガイド９１に接触することにより、第１ガイド９１の第１案内面９１Ａに対する第２ガイド９２の位置を決めている。第２ガイド９２は、左側壁９０Ｌとは独立した比較的小さい部品であり、位置決め部１０６は、この独立した小さな部品の突出部として形成されているため、位置決め部１０６は、成形時に高精度な突出量で成形することが容易である。これにより、位置決め部１０６を第１案内面９１Ａに接触させることで、第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの距離を精度良く一定距離にすることができる。本実施形態においては、位置決め部１０６の先端は、図７（ｃ），（ｄ）に示すように、矩形の平面形状を有しており、第１案内面９１Ａとは面接触している。

ばね保持部１０１は、上壁１０１Ａと下壁１０１Ｂと右壁１０１Ｃと左壁１０１Ｄを有している。上壁１０１Ａ、下壁１０１Ｂ、右壁１０１Ｃおよび左壁１０１Ｄの４つの壁は、
付勢部材の一例としての圧縮ばね１０８を四方から囲むように構成されている。

上壁１０１Ａには、下壁１０１Ｂに向かって突出する第１コイル保持部１０２が設けられ、下壁１０１Ｂには、上壁１０１Ａに向かって突出する第２コイル保持部１０３が設けられている。圧縮ばね１０８は、コイルバネからなり、コイルの上端が第１コイル保持部１０２に保持され、下端が第２コイル保持部１０３に保持されている。なお、圧縮ばね１０８は、圧縮した状態で、右壁１０１Ｃと左壁１０１Ｄの間の開口から装着することが可能である。

上壁１０１Ａと、右壁１０１Ｃの上部と、左壁１０１Ｄの上部とは、圧縮ばね１０８の直径よりも幅が狭くなっている。これにより、ばね保持部１０１の上部は、上部が上方に突出した第１凸部１０４を形成している。第１凸部１０４は、図７（ｃ）に示すように、規制部９４の第１凹部９４Ｃと係合している。これにより、カラー６４Ａの移動方向、すなわち、図７（ｃ）における左右方向に第２ガイド９２が移動するのを規制している。
また、ばね保持部１０１の第１凸部１０４が圧縮ばね１０８の直径よりも幅が狭いことで、圧縮ばね１０８の上側は、ばね保持部１０１から露出し、この露出した部分が規制部９４の第１突出部９４Ａの下面と接触する。このようにして、圧縮ばね１０８の上端は規制部９４に支持されることで、第２ガイド９２が圧縮ばね１０８により下方の第１ガイド９１に向けて付勢されることとなる。つまり、圧縮ばね１０８は、第２ガイド９２を第１ガイド９１に向けて付勢する。

右壁１０１Ｃには、右壁１０１Ｃの中央付近からばね保持部１０１の後側に向かって突出する第２凸部１０５が設けられている。第２凸部１０５は、第２凹部９４Ｄに係合している。これにより、第２ガイド９２が規制部９４に対して上下にスライド移動した場合に、第２凸部１０５の上端および下端が、それぞれ、第２凹部９４Ｄの上端および下端に当接することで、第２ガイド９２の移動範囲が規制される。

左壁１０１Ｄには、左壁１０１Ｄの中央から左に突出する第３突起１０７が設けられている。第３突起１０７は、側壁９０Ｌの第３凹部９４Ｅに係合している。

圧縮ばね１０８は、第１ガイド９１が現像ローラ６４のカラー６４Ａと接触する位置Ｐ１とカラー６４Ａの中心Ｐ２を通る直線Ｌ２よりも感光体ドラム６１に近い（図７（ｃ）における右側の）位置Ｐ３に配置されている。これにより、カップリング６５Ｂと係合する入力部材に圧縮バネ１０８が干渉しにくくなっている。

図８（ａ）に示すように、右側壁９０Ｒは、感光体駆動入力孔９５と駆動入力孔９６が配置されていないことを除いて、左側壁９０Ｌと左右対称に構成されている。

ドラムユニット６の支持部材９０には、４つの現像ローラ６４をそれぞれ対応する感光体ドラム６１に向けて付勢するように押圧する押圧機構として、第１押圧部材１２１と、第１押圧部材１２１を図の反時計回りに付勢するトーションバネ１２１Ａとを備えている。

第１押圧部材１２１は、支持部材９０に回転軸１２２周りに揺動可能に支持されている。第１押圧部材１２１は、現像ローラ６４が接触位置にあるとき、および離間位置にあるときのいずれの場合にも現像カートリッジ６３のボス１２０に上から当接して押圧する。現像ローラ６４が接触位置にあるとき、および離間位置にあるとき第１押圧部材１２１の付勢力により、現像ローラ６４が感光体ドラム６１に向けて付勢される。

また、レーザプリンタ１は、現像ローラ６４が感光体ドラム６１に接触する接触位置と、現像ローラ６４が感光体ドラム６１から離間した離間位置との間で現像ローラ６４を移動させる離間機構１３１を備えている。離間機構１３１は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像カートリッジ６３のうち、一部または全部の現像ローラ６４を対応する感光体ドラム６１から離間するように構成されている。例えば、モノクロ印刷の場合には、ブラックに対応する現像ローラ６４のみを感光体ドラム６１に接触させ、他の色に対応する現像ローラ６４を感光体ドラム６１から離間させ、レーザプリンタ１のスタートアップ時には、すべての現像ローラ６４を感光体ドラム６１から離間させる。

離間機構１３１は、本体筐体２に設けられた直動カム１２６およびピニオンギヤ１２７と、４対のレバー１２３とを備えてなる。

直動カム１２６は、前後方向に細長く延びていて、各現像カートリッジ６３に対応する傾斜面１２６Ｂを有するカム部１２６Ａと、ピニオンギヤ１２７と噛合するラックギヤ１２６Ｃを備える。直動カム１２６は、図示しないガイドにより前後方向にスライド移動可能に配置されている。

直動カム１２６のカム部１２６Ａは、各現像カートリッジ６３に対応して、直動カム１２６に４つ配置されていて、各現像ローラ６４を離間させる組み合わせによって、傾斜面１２６Ｂの位置および前後方向の長さが設定されている。

ピニオンギヤ１２７は、図示しない駆動源から駆動力が入力されることにより回転し、ラックギヤ１２６Ｃを介して、直動カム１２６を前後方向に移動させる。傾斜面１２６Ｂは、後ろ斜め下方を向いた面であり、前側から後側へいくにつれて上になるように傾斜している。

レバー１２３は、現像カートリッジ６３の両側部に対応して１つずつ設けられていて、各レバー１２３は、レバー回転軸１２４を中心にそれぞれ対応する側壁９０Ｌ，９０Ｒに揺動可能に支持されている。レバー１２３は、上端面の後部に、上方に突出する当接部１２３Ａを有している。当接部１２３Ａは、傾斜面１２６Ｂと前後方向で対向して配置されており、直動カム１２６の前後のスライド移動に応じて当接部１２３Ａが傾斜面１２６Ｂに押圧されることでレバー１２３が揺動するようになっている。また、レバー１２３は、左右方向内側に突出する第２押圧部材１２５を有している。第２押圧部材１２５は、第１当接面１２５Ａと、第１当接面１２５Ａと交差する方向に延びる第２当接面１２５Ｂを有し、側面視Ｌ字形状をしている。第１当接面１２５Ａはレバー回転軸１２４から徐々に離れるように下方に延び、第２当接面１２５Ｂは、第１当接面１２５Ａの下端から前方に延びている。第２押圧部材１２５は、レバー１２３と一体であるので、レバー１２３が揺動することにより、レバー回転軸１２４を中心に第２押圧部材１２５も揺動する。そして、第２押圧部材１２５は、第１押圧部材１２１の押圧力に抗して現像ローラ６４を感光体ドラム６１との接触位置から離間位置に移動させる。

第２押圧部材１２５は、現像カートリッジ６３が装着された状態において、ボス１２０の下に位置している。具体的には、第２当接面１２５Ｂは、ボス１２０の真下でボス１２０から僅かに離間して配置され、第１当接面１２５Ａは、ボス１２０の前側でボス１２０から離間して配置されている。

以上のように構成されたレーザプリンタ１における離間機構１３１の動作と現像カートリッジ６３の着脱時の動作について説明する。

図８（ａ）に示すように、現像カートリッジ６３が装着された状態、すなわち、現像ローラ６４が感光体ドラム６１に接触した接触位置にある状態で、傾斜面１２６Ｂは、レバー１２３の当接部１２３Ａから離間している。第２ガイド９２は、位置決め部１０６の先端が第１ガイド９１の第１案内面９１Ａに当接して近接位置に位置している。このとき、カラー６４Ａは、第１ガイド９１の第１案内面９１Ａと第２ガイド９２の第２案内面９２Ａの間に位置して、これらによって感光体ドラム６１の回転方向の位置が規制されている。前記したように、第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの間隔は、高精度に成形された位置決め部１０６によって規定されるので、第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの間でのカラー６４Ａの遊びは非常に小さくできる。このため、感光体ドラム６１および現像ローラ６４の回転に伴う各種の振動等があっても、カラー６４Ａの位置を安定させて、現像ローラ６４と感光体ドラム６１の接触圧力を安定させることで、良好な画像を形成することができる。

図８（ａ）の状態から直動カム１２６が後方へ移動すると、直動カム１２６の傾斜面１２６Ｂがレバー１２３の当接部１２３Ａに当接して当接部１２３Ａを下方に押し、レバー１２３が反時計回りに揺動する。

そして、図８（ｂ）に示すように、第２押圧部材１２５がレバー回転軸１２４を中心に反時計回りに揺動し、上に上がると第２当接面１２５Ｂがボス１２０に下から当接してボス１２０を押し上げ始める。この状態からさらに直動カム１２６が後方へ移動すると、傾斜面１２６Ｂがさらに当接部１２３Ａを下方へ押し、レバー１２３がさらに反時計回りに揺動し、第２押圧部材１２５も反時計回りに揺動する。すると、第１当接面１２５Ａがボス１２０に前方から近づき、当接する。これにより、ボス１２０は、第１当接面１２５Ａ、第２当接面１２５Ｂおよび第１押圧部材１２１により三方から挟持される。このため、第２押圧部材１２５によりボス１２０を安定して保持しながら現像カートリッジ６３を移動させることができる。

第２押圧部材１２５がボス１２０を押し上げて現像カートリッジ６３を持ち上げると、カラー６４Ａは第１案内面９１Ａ上を滑りながら上に上がり、第１傾斜面９１Ｂに接触する。

図８（ｃ）に示すように、直動カム１２６がさらに後方に移動してレバー１２３の当接部１２３Ａが傾斜面１２６Ｂの下、つまり、カム部１２６Ａの下側に潜り込むと、現像ローラ６４は、感光体ドラム６１から十分に離れて離間位置に位置する。この移動のときに、カラー６４Ａは、第１傾斜面９１Ｂに接触しながら第１傾斜面９１Ｂに沿って垂直に上がり、現像ローラ６４が離間位置にあるときには、第１傾斜面９１Ｂと第３案内面９１Ｃがなす角に乗り上げ、カラー６４Ａの上側は、第２案内面９２Ａと第２傾斜面９２Ｂがなす角に接触している。なお、現像ローラ６４が垂直に上がるときには、カラー６４Ａが第２ガイド９２を圧縮バネ１０８の付勢力に抗して押し上げる。

カラー６４Ａが第１案内面９１Ａに沿って感光体ドラム６１の中心から現像ローラ６４の回転軸６４Ｂの中心に向かう方向に案内される距離（以下、単に「移動距離」という。）は、例えば、０．１〜３ｍｍであり、望ましくは０．２〜１ｍｍであり、より望ましくは０．３〜０．５ｍｍである。この移動距離が小さいことで、隣接する現像カートリッジ６３同士の距離を小さくしてレーザプリンタ１の全体の大きさを小さくすることができる。また、移動距離の下限値が適度に大きいことで、この移動距離だけ現像ローラ６４が移動した後に現像ローラ６４と感光体ドラム６１の互いの圧接力が適度に弱まり、または、現像ローラ６４が感光体ドラム６１から離れることができ、カラー６４Ａが第１傾斜面９１Ｂに沿って移動する際に現像ローラ６４と感光体ドラム６１が強く擦れ合うことが抑制される。

現像ローラ６４を離間位置から接触位置に移動させるときには、上述したのとは逆の動作をする。すなわち、図８（ｃ）の状態から、直動カム１２６を前方へ移動させると、レバー１２３の当接部１２３Ａが傾斜面１２６Ｂと接触を始め、レバー１２３が時計回りに揺動する。これにより、第２押圧部材１２５も時計回りに揺動し、第２押圧部材１２５により下から支持されているボス１２０も下方へ移動し、現像カートリッジ６３全体が下方へ移動する。カラー６４Ａは、第１傾斜面９１Ｂに沿って下に下がり、その後、図８（ｂ）に示すように第１案内面９１Ａに接触する。さらに、直動カム１２６を前方へ移動させると、レバー１２３が時計回りに揺動し、図８（ａ）に示す、現像ローラ６４が感光体ドラム６１に接触した接触位置に位置する。

次に、現像カートリッジ６３の着脱動作について説明する。
現像カートリッジ６３を支持部材９０に装着していくと、図９（ａ）に示すように、現像ローラ６４のカラー６４Ａが第１ガイド９１に沿って下に下りていき、第３案内面９１Ｃと第２傾斜面９２Ｂに接触して第２ガイド９２を押し上げる。これにより、図９（ｂ）に示すように、第２ガイド９２が離間位置に位置し、第１ガイド９１と第２ガイド９２の間隔が広がって、カラー６４Ａは、第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの間に収まる。第２ガイド９２は、圧縮バネ１０８により下方に押されて、位置決め部１０６が第１案内面９１Ａに接触した状態に戻る。

また、現像カートリッジ６３を取り外すときは、カラー６４Ａが上に上がり、第２案内面９２Ａに接触して第２ガイド９２を押すことにより、第１ガイド９１と第２ガイド９２の距離が広がる。そして、装着時とは逆の動作により、カラー６４Ａは、第１ガイド９１と第２ガイド９２の間から上に抜けていく。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
離間機構１３１により現像ローラ６４を離間位置に向けて移動するときに、カラー６４Ａは、第１傾斜面９１Ｂと接触するので、第１傾斜面９１Ｂにカラー６４Ａが案内される。これにより、現像カートリッジ６３は、わずかに感光体ドラム６１の中心から現像ローラ６４の回転軸６４Ｂの中心に向かう方向に移動した後、第１傾斜面９１Ｂに沿って垂直に移動する。現像カートリッジ６３は、垂直に移動することにより、隣接する現像カートリッジ６３などの他の部材や、光束Ｂ１と干渉することなく離間動作を実行することができる。従って、離間動作において現像カートリッジ６３と他の部材等との干渉を抑制し、画像形成装置を小型化することができる。

また、第２ガイド９２が第１ガイド９１の第１案内面９１Ａと平行に配置された第２案内面９２Ａを有しているので、離間動作の最初において、カラー６４Ａは、感光体ドラム６１の中心から現像ローラ６４の回転軸６４Ｂの中心に向かう方向に案内される。このため、現像ローラ６４と感光体ドラム６１が擦れ合うことを抑制することができる。

また、第２ガイド９２は、第２案内面９２Ａの装着方向上流側の端部に、装着方向上流側の方が第１ガイド９１から離れるように傾斜する第２傾斜面９２Ｂを有しているので、現像カートリッジ６３の着脱をスムーズに行うことができる。

第２ガイド９２は、支持部材９０と別部品で構成されており、支持部材９０に比べて小さな部品であるため、位置決め部１０６の寸法の精度を出しやすく、寸法管理し易い。そして、現像カートリッジ６３を装着したときに、近接位置において第２ガイド９２の位置決め部１０６が第１ガイド９１に接触することで、第２ガイド９２の位置が精度良く保持されるので、２つのガイド間の距離の精度が向上する。これにより、第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの間隔が正確に規定され、現像ローラ６４のカラー６４Ａの位置が正確となり、感光体ドラム６１に対する現像ローラ６４の位置が安定するので、感光体ドラム６１と現像ローラ６４の接触圧力が安定し、良好な画像を形成することができる。

また、第２ガイド９２は、第１ガイド９１に対向してカラー６４Ａを案内し、第１ガイド９１に近接する近接位置と第１ガイド９１から離間する離間位置に移動可能となっている。そのため、近接位置における第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの間隔を、カラー６４Ａの直径に対してあまり大きくしなくても、カラー６４Ａを第１案内面９１Ａと第２案内面９２Ａの間に装着することができる。つまり、第１ガイド９１と第２ガイド９２の少なくとも一方を可動にすることで、近接位置における第１ガイド９１および第２ガイド９２とカラー６４Ａの遊びを小さくして現像ローラ６４の位置精度を向上することができる。

また、第１押圧部材１２１は、現像ローラ６４が接触位置にあるとき、および離間位置にあるときに、現像カートリッジ６３に設けられたボス１２０を押圧する。これにより接触位置および離間位置において、現像ローラ６４の位置が安定する。

現像ローラ６４が離間位置にある状態で、第１当接面１２５Ａと第２当接面１２５Ｂが共にボス１２０に接触する。これにより、ボス１２０は、第１当接面１２５Ａ、第２当接面１２５Ｂおよび第１押圧部材１２１により三方から挟持される。従って、第２押圧部材１２５によりボス１２０を安定して保持しながら現像カートリッジ６３を移動させることができる。

以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することが可能である。以下、本発明を実施する場合の種々の変形例について説明する。なお、以下の説明において、前記実施形態の各部材と対応する部材については同じ符号を付する。

前記実施形態において、離間機構１３１により現像ローラ６４を離間位置に保持した状態のとき、カラー６４Ａは、第１傾斜面９１Ｂと第３案内面９１Ｃがなす角に乗り上げていたが、図１０に示すように、離間機構１３１により現像ローラ６４を離間位置に保持した状態のときに、カラー６４Ａが第１傾斜面９１Ｂに接触していてもよい。このようにすることで、カラー６４Ａが、第１傾斜面９１Ｂと第３案内面９１Ｃがなす角に乗り上げた場合よりも、現像ローラ６４の図示右方向への移動が少なくなる。従って、現像カートリッジ６３が、隣接する現像カートリッジ６３や光束Ｂ１と、さらに干渉しにくくなる。

また、第１傾斜面９１Ｂは水平面ＨＬに対する勾配を大きくしてあるので、離間機構１３１により現像ローラ６４を離間位置に保持した状態のときに、カラー６４Ａが第１傾斜面９１Ｂに接触していることで、現像ローラ６４と感光体ドラム６１の離間を解除し、現像カートリッジ６３が離間位置から接触位置に移動するときに、現像カートリッジ６３が自重と第１押圧部材１２１によってスムーズに移動できる。

前記実施形態において、現像ローラ６４の回転の軸方向に突出する突起は、現像ローラ６４の回転軸６４Ｂに嵌まっているカラー６４Ａとしていたが、本発明はこれに限定されず、現像ローラ６４の回転軸６４Ｂであってもよいし、現像ローラ６４の軸受であってもよいし、現像ローラ６４を支持するカートリッジケース６５から突出する他の突起であってもよい。

前記実施形態において、付勢部材は、圧縮ばね１０８を使用する構成としていたが、本発明はこれに限定されず、トーションばねであってもよい。

１ レーザプリンタ
５ 露光装置
６ ドラムユニット
６１ 感光体ドラム
６３ 現像カートリッジ
６４ 現像ローラ
６４Ａ カラー
９０ 支持部材
９１ 第１ガイド
９１Ａ 第１案内面
９１Ｂ 第１傾斜面
９２ 第２ガイド
９２Ａ 第２案内面
９２Ｂ 第２傾斜面
９４ 規制部
９６ 駆動入力孔
１０６ 位置決め部
１０８ 圧縮ばね
１２０ ボス
１２１ 第１押圧部材
１２５ 第２押圧部材
１２５Ａ 第１当接面
１２５Ｂ 第２当接面
１２３ レバー
１２６ 直動カム
１３１ 離間機構

Claims (12)

1. 感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムに接触する現像ローラを有し、着脱可能な現像カートリッジと、
   前記現像ローラが前記感光体ドラムに接触する接触位置と、前記現像ローラが前記感光体ドラムから離間した離間位置との間で前記現像ローラを移動させる離間機構と、
   前記現像カートリッジの着脱時に前記現像ローラの回転軸の軸方向に突出する突起を案内する第１ガイドと、を備え、
   前記第１ガイドは、前記現像ローラが前記接触位置にある状態において前記軸方向と直交する直交方向において前記突起と対向し、前記現像ローラの回転軸の中心と前記感光体ドラムの回転軸の中心とを結んだ線と平行に配置された第１案内面と、前記第１案内面に対して前記現像カートリッジの装着方向上流側に連続して配置され前記第１案内面に対して傾斜する第１傾斜面と、を有し、
   前記離間機構により前記現像ローラを前記離間位置に向けて移動するときに、前記突起は、前記第１傾斜面と接触することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記直交方向において前記第１ガイドに対向して前記突起の移動を案内し、前記第１ガイドに向けて付勢され、前記第１ガイドに近接する近接位置と、前記近接位置よりも前記第１ガイドから離間する離間位置とに移動可能に配置された第２ガイド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. 前記第２ガイドは、前記現像ローラが前記接触位置にある状態において、前記直交方向で前記突起に対向し、前記第１案内面と平行に配置された第２案内面を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２ガイドは、前記第２案内面の前記装着方向上流側の端部に、前記装着方向上流側の方が前記第１ガイドから離れるように傾斜する第２傾斜面を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第２ガイドは、前記第１ガイドに向けて付勢されることで前記第１ガイドに接触する位置決め部を有することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１ガイドは、前記第１傾斜面の前記装着方向上流側の端部から前記第１傾斜面に対して傾斜して延びる第３案内面を有し、
   前記突起は、前記離間機構により前記現像ローラを前記離間位置に保持した状態で、前記第３案内面と接触せずに前記第１傾斜面と接触していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記現像カートリッジは、前記現像ローラの前記軸方向の両側に一対の壁部を備え、
   前記一対の壁部は、前記装着方向上流側にそれぞれボスを有し、
   前記現像ローラを前記感光体ドラムに向けて付勢するように前記ボスを押圧する第１押圧部材を備え、
   前記第１押圧部材は、前記現像ローラが前記接触位置にあるとき、および前記離間位置にあるときに、前記ボスを押圧することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記離間機構には、前記第１押圧部材の押圧力に抗して前記現像ローラを前記接触位置から前記離間位置に移動させる第２押圧部材が設けられ、
   前記第２押圧部材は、第１当接面と、前記第１当接面と交差する方向に延びる第２当接面と、を有し、
   前記現像ローラが前記離間位置にある状態で、前記第１当接面と前記第２当接面は、共に前記ボスに接触することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記感光体ドラムを露光する露光装置を備え、
   前記第１傾斜面の水平面に対する傾斜角は、前記露光装置から前記感光体ドラムに向かって進行する光束の水平面に対する傾斜角以上であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記第１傾斜面は前記第１案内面に対して３０〜６０°傾いていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記第１案内面は、水平面に対して１５〜４５°傾いていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記第１傾斜面の水平面に対する傾斜角は、８０〜９０°であ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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