JP6977418B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。
従来、装置本体と、装置本体に対して装着可能なドラムカートリッジと、装置本体に対して装着可能な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(下記特許文献1参照)。
ドラムカートリッジは、感光ドラムを備える。現像カートリッジは、現像ローラを備える。ドラムカートリッジおよび現像カートリッジが装置本体に装着された状態において、現像ローラは、感光ドラムに接触する。
特開2015−175934号公報
上記特許文献1に記載されるような画像形成装置において、ドラムカートリッジおよび現像カートリッジが装置本体に装着された状態で、現像ローラを感光ドラムに対して移動可能にした上で、現像ローラを感光ドラムに向けて押圧することで、現像ローラと感光ドラムとの位置関係を保つことが望まれている。
そこで、本開示の目的は、現像カートリッジが装着されたドラムカートリッジが装置本体に装着される状態において、現像ローラを感光ドラムに対して移動させることができる画像形成装置を提供することにある。
本発明の画像形成装置は、装置本体と、ドラムカートリッジと、現像カートリッジと、を備える。装置本体は、開口を有する。ドラムカートリッジは、感光ドラムを備える。ドラムカートリッジは、開口を介して装置本体に対して装着可能である。現像カートリッジは、現像ローラを備える。現像カートリッジは、ドラムカートリッジに対して装着可能である。ドラムカートリッジは、揺動板を備える。揺動板は、ドラムカートリッジに装着された現像カートリッジを支持し、現像ローラが感光ドラムに対して移動するように揺動可能である。揺動板は、ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着をガイドするための第1ガイドを有する。
このような構成によれば、揺動板の第1ガイドは、ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着をガイドする。そして、揺動板は、ドラムカートリッジに装着された現像カートリッジを支持する。そのため、現像カートリッジがドラムカートリッジに装着された状態において、揺動板が揺動すると、現像カートリッジは揺動板の揺動とともに移動する。その結果、現像ローラは、感光ドラムに対して移動することができる。
本発明の画像形成装置によれば、現像カートリッジが装着されたドラムカートリッジが装置本体に装着される状態において、現像ローラを感光ドラムに対して移動させることができる。
図1Aは、本発明の画像形成装置を示す概略図であって、現像カートリッジがドラムカートリッジに装着される前の状態を示す。図1Bは、図1Aに続いて、現像カートリッジがドラムカートリッジに装着された状態を示す。図1Cは、図1Bに続いて、揺動板が揺動した状態を示す。 図2は、第1実施形態の画像形成装置の断面図であって、揺動板が近接位置に位置する状態を示す。 図3は、図2に示す現像カートリッジの平面図を示す。 図4は、図2に示す装置本体およびドラムカートリッジの断面図であって、揺動板が離間位置に位置する状態を示す。 図5は、図4に示すドラムカートリッジの平面図を示す。 図6Aは、図4に示す離間位置に位置する揺動板の拡大図である。図6Bは、図2に示す近接位置に位置する揺動板の拡大図である。 図7は、図2に示す画像形成装置の断面図であって、揺動板が離間位置に位置する状態を示す。なお、現像カートリッジは、仮想線にて示される。 図8は、第2実施形態の画像形成装置の断面図であって、カムが接触解除位置に位置する状態を示す。 図9は、図8に示す画像形成装置の断面図であって、カムが接触位置に位置する状態を示す。 図10は、図8に示す装置本体に、現像カートリッジが装着されたドラムカートリッジが装着される状態の平面図を示す。 図11は、図9に示すドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着を説明する説明図であって、現像カートリッジがハンドルに接触する状態を示す。 図12は、第3実施形態の画像形成装置の断面図であって、押圧部材が押圧位置に位置する状態を示す。 図13は、図12に示す画像形成装置の断面図であって、押圧部材が押圧解除位置に位置する状態を示す。
1.画像形成装置1の概略
図1Aから図1Cを参照して、画像形成装置1の概略について説明する。
画像形成装置1は、装置本体2と、ドラムカートリッジ3と、現像カートリッジ4とを備える。
1.1 装置本体2
装置本体2は、開口21と、開口21に連通する内部空間2Bとを有する。開口21は、装置本体2の側面2Aに設けられる。開口21は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着されるとき、および、現像カートリッジ4が装置本体2に装着されたドラムカートリッジ3に装着されるときに、共通して使用される。内部空間2Bは、現像カートリッジ4が装着されたドラムカートリッジ3を収容可能である。
1.2 ドラムカートリッジ3
ドラムカートリッジ3は、開口21を介して装置本体2に対して装着可能である。ドラムカートリッジ3は、装置本体2に対して装着されるときに、開口21を通って内部空間2B内に収容される。ドラムカートリッジ3は、感光ドラム30と、揺動板5とを備える。
1.3 現像カートリッジ4
現像カートリッジ4は、ドラムカートリッジ3に対して装着可能である。現像カートリッジ4は、装置本体2に装着されたドラムカートリッジ3に対して装着されるときに、開口21を通って内部空間2B内に収容される。現像カートリッジ4は、現像ローラ40を備える。
1.4 揺動板5
揺動板5は、ドラムカートリッジ3に装着された現像カートリッジ4を支持する。揺動板5は、第1ガイド6を有する。第1ガイド6は、ドラムカートリッジ3に対する現像カートリッジ4の装着をガイドする。第1ガイド6は、現像カートリッジ4の装着方向に延びる。現像カートリッジ4の装着方向は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着されるときに第1ガイド6に案内される方向である。揺動板5は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、現像ローラ40が感光ドラム30に対して移動するように揺動可能である。
2.第1実施形態
図2から図7を参照して、第1実施形態の画像形成装置10について説明する。なお、第1実施形態の画像形成装置10において、上記した画像形成装置1の概略で説明した部材と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図2に示すように、画像形成装置10は、装置本体2と、ドラムカートリッジ3と、現像カートリッジ4とを備える。
装置本体2は、本体ケーシング20と、レーザースキャンユニット11と、転写ローラ12と、定着器13と、給紙トレイ15と、給紙部14とを備える。
本体ケーシング20は、開口21と、カバー22とを備える。つまり、装置本体2は、カバー22を有する。カバー22は、装置本体2の側壁に設けられるフロントカバーである。カバー22は、開口21を開放する開位置(図4参照)と、開口21を閉鎖する閉位置との間を移動可能である。カバー22は、回動軸22Aを備える。カバー22は、開位置と閉位置との間を、回動軸22Aを中心として回動可能である。回動軸22Aは、本体ケーシング20に回転可能に支持される。回動軸22Aは、開口21よりも下方に配置される。本体ケーシング20は、レーザースキャンユニット11と、転写ローラ12と、定着器13と、給紙トレイ15と、給紙部14とを収容する。内部空間2Bは、本体ケーシング20内において、定着器13と閉位置に位置するカバー22との間、かつ、レーザースキャンユニット11と転写ローラ12との間に位置する。
レーザースキャンユニット11は、感光ドラム30を露光するように構成される。転写ローラ12は、感光ドラム30の表面に形成されたトナー像を用紙に転写するように構成される。転写ローラ12は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着された状態において、感光ドラム30の表面に接触する。定着器13は、トナー像が転写された用紙を加熱および加圧して、用紙にトナー像を定着させるように構成される。給紙トレイ15は、用紙を収容するように構成される。給紙部14は、給紙トレイ15内の用紙を、感光ドラム30と転写ローラ12との間に供給するように構成される。
2.1 現像カートリッジ4の詳細
現像カートリッジ4は、筐体42と、現像ローラ40とを備える。
筐体42は、トナーを収容する。筐体42は、現像ローラ40を支持する。
現像ローラ40は、感光ドラム30にトナーを供給するように構成される。現像ローラ40は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態で、感光ドラム30の表面に接触する。現像ローラ40は、軸線方向に延びる軸線40Aについて回転可能である。軸線方向は、上下方向および現像カートリッジ4の装着方向の両方と交差する。好ましくは、軸線方向は、上下方向および現像カートリッジ4の装着方向の両方と直交する。現像ローラ40は、現像ローラ40の回転軸線40Aに沿って延びる現像シャフト41を備える。
また、図3に示すように、現像カートリッジ4は、突起43と、第1ボス47Aと、第2突起44と、第2ボス47Bとを備える。突起43および第1ボス47Aは、軸線方向において筐体42に対して一方側に位置する。第2突起44および第2ボス47Bは、軸線方向において筐体42に対して他方側に位置する。
突起43は、筐体42から突出する。突起43は、円柱形状を有する。突起43は、現像シャフト41の一部を含む。現像シャフト41は、軸線方向における一端部41Aと他端部41Bとを有する。具体的には、突起43は、現像シャフト41の一端部41Aを含む。第1ボス47Aは、筐体42から突出する。第1ボス47Aは、円柱形状を有する。第1ボス47Aは、現像カートリッジ4の装着方向において、突起43に対して上流側に位置する。
第2突起44は、突起43と同じ形状を有する。第2突起44は、現像シャフト41の一部を含む。具体的には、第2突起44は、現像シャフト41の他端部41Bを含む。第2ボス47Bは、第1ボス47Aと同じ形状を有する。第2ボス47Bは、現像カートリッジ4の装着方向において、第2突起44に対して上流側に位置する。
2.2 ドラムカートリッジ3の詳細
図4に示すように、ドラムカートリッジ3は、感光ドラム30と、帯電ローラ32とを備える。感光ドラム30は、表面にトナー像が形成されるように構成される。感光ドラム30は、軸線方向に延びる軸線30Aについて回転可能である。感光ドラム30は、感光ドラム30の回転軸線30Aに沿って延びるドラムシャフト31を備える。帯電ローラ32は、感光ドラム30の表面を帯電するように構成される。帯電ローラ32は、感光ドラム30の表面に接触する。
また、図5に示すように、ドラムカートリッジ3は、第1サイドフレーム38Aと、第2サイドフレーム38Bと、第1凹部33Aと、第2凹部33Bと、第1ガイド6を有する揺動板5と、第2ガイド34と、第3ガイド7を有する第2揺動板55と、第4ガイド35と、第2押しバネ36と、第4押しバネ37とを備える。
2.2.1 第1サイドフレーム38Aおよび第2サイドフレーム38B
第1サイドフレーム38Aおよび第2サイドフレーム38Bは、感光ドラム30および帯電ローラ32を回転可能に支持する(図4参照)。第1サイドフレーム38Aは、軸線方向と交差する方向に延びる。第1サイドフレーム38Aは、軸線方向において内面S1と外面S2とを有する。外面S2は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態(図2参照)で、軸線方向において、内面S1に対して現像カートリッジ4の反対側に位置する。第2サイドフレーム38Bは、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態(図2参照)で、軸線方向において、ドラムカートリッジ3に対して第1サイドフレーム38Aの反対側に位置する。第2サイドフレーム38Bは、第1サイドフレーム38Aと同様に軸線方向と交差する方向に延び、軸線方向において内面S1と外面S2とを有する。第1凹部33A、第2ガイド34、揺動板5および第2押しバネ36は、第1サイドフレーム38Aに設けられる。第2凹部33B、第4ガイド35、第2揺動板55および第4押しバネ37は、第2サイドフレーム38Bに設けられる。
2.2.2 第1凹部33Aおよび第2ガイド34
図6Aおよび図6Bに示すように、第1凹部33Aは、第1ガイド6を有する揺動板5を収容する。第2ガイド34は、ドラムカートリッジ3に対する現像カートリッジ4の装着をガイドする。第2ガイド34は、揺動板5の第1ガイド6に現像カートリッジ4をガイドする。第2ガイド34は、現像カートリッジ4の装着方向において、第1ガイド6に対して上流側に位置する。第2ガイド34は、溝である。なお、第2ガイド34は、リブであってもよい。第2ガイド34は、現像カートリッジ4の装着方向に延びる。第2ガイド34は、現像カートリッジ4の装着方向における上流端34Aおよび下流端34Bを有する。第2ガイド34の上流端34Aは、開口21に向かって開放される(図2参照)。第2ガイド34の上流端34Aは、カバー22が閉位置に位置する状態において、カバー22に向かって開放される(図2参照)。第2ガイド34の下流端34Bは、第1凹部33Aと連通する。
2.2.3 揺動板5の詳細
図6Aに示すように、揺動板5は、第1凹部33A内に配置される。揺動板5は、第1ガイド6と、第1押しバネ51とを有する。
2.2.3.1 第1ガイド6
第1ガイド6は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着されるときに、突起43をガイドする(図7参照)。具体的には、第1ガイド6は、ドラムカートリッジ3に対して現像カートリッジ4が装着されるときに、現像シャフト41の一端部41Aを含む突起43と、第1ボス47Aとをガイドする(図7参照)。第1ガイド6は、溝である。なお、第1ガイド6は、リブであってもよい。第1ガイド6は、現像カートリッジ4の装着方向に延びる。第1ガイド6は、現像カートリッジ4の装着方向における上流端6Aおよび下流端6Bを有する。第1ガイド6の上流端6Aは、現像カートリッジ4の装着方向において、第2ガイド34の下流端34Bに対して下流側に位置する。第1ガイド6の上流端6Aは、第2ガイド34の下流端34Bに近づくにつれて幅広となる。第1ガイド6の上流端6Aは、カバー22が閉位置に位置する状態において、カバー22に向かって開放される(図2参照)。第1ガイド6の下流端6Bは、閉鎖される。図7に示すように、第1ガイド6の下流端6Bは、突起43に沿うように凹む凹部60を有する。現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態において、突起43は、第1ガイド6の下流端6Bに位置し、凹部60に嵌る。
2.2.3.2 第1押しバネ51
第1押しバネ51は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、突起43を上から下に向けて押圧して、突起43を第1ガイド6に接触させる。具体的には、第1押しバネ51は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、突起43を上から下に向けて押圧して、突起43を第1ガイド6の凹部60に接触させる。第1押しバネ51は、第1ガイド6の下流端6Bに位置する突起43に対して上側に位置する。第1押しバネ51は、揺動板5に形成される溝52に配置される。第1押しバネ51は、上下方向に延びる。第1押しバネ51の上端は、溝52の内面に接触する。第1押しバネ51の下端は、揺動板5に揺動可能に設けられる揺動部53に接触する。揺動部53は、第1ガイド6の下流端6Bに位置する突起43と接触する。揺動部53が突起43と接触する状態において、第1押しバネ51は、上下方向に圧縮される。第1押しバネ51は、圧縮された状態で、弾性力により突起43を押圧する。
2.2.3.3 揺動板5の離間位置および近接位置
図6Aおよび図6Bに示すように、揺動板5は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、感光ドラム30に対して現像ローラ40が接触または近接している近接位置(図6B参照)と、近接位置よりも現像ローラ40が感光ドラム30から離間している離間位置(図6Aおよび図7参照)との間を揺動可能である。揺動板5は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、離間位置にあるときに、現像カートリッジ4の第1ガイド6から第2ガイド34への案内を許容する(図6Aおよび図7参照)。
離間位置とは、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態で、現像ローラ40が感光ドラム30から離間しており、現像ローラ40が感光ドラム30に非接触の状態となる位置である。また、離間位置は、現像ローラ40から感光ドラム30へトナーの移動が不可能な位置である。
近接位置とは、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態かつ現像ローラ40が感光ドラム30に接触している状態、または、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態かつ現像ローラ40が感光ドラム30に対して離間位置よりも近くにありつつ現像ローラ40が感光ドラム30に接触していない状態となる位置である。また、近接位置は、現像ローラ40から感光ドラム30へトナーの移動が可能な位置である。
揺動板5は、離間位置と近接位置との間を、現像カートリッジ4の装着方向と交差する方向に、軸線方向に延びる揺動中心50Aについて揺動可能である。揺動板5の揺動中心50Aは、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、現像ローラ40よりも上側に位置する(図6B参照)。揺動板5は、軸線方向と交差する方向に延びる。揺動板5は、現像カートリッジ4の装着方向において感光ドラム30に近い一端部5Aと、感光ドラム30から遠い他端部5Bとを備える。他端部5Bは、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着された状態において、一端部5Aよりも開口21に近い(図4参照)。揺動中心50Aは、揺動板5の一端部5Aに位置する。揺動板5は、揺動板5の揺動中心50Aに沿って延びる揺動シャフト50を備える。揺動シャフト50は、第1サイドフレーム38Aに回転可能に支持される。
図6Aに示すように、揺動板5が離間位置に位置する状態において、第1ガイド6の上流端6Aは、第2ガイド34の下流端34Bに対して、現像シャフト41が第2ガイド34から第1ガイド6へ移動する際に、第1ガイド6または第2ガイド34に引っかかることなく移動可能な位置に位置する。揺動板5が離間位置に位置する状態において、第1ガイド6の上流端6Aは第2ガイド34の第2ガイド34と一致する。具体的には、揺動板5が離間位置にある状態において、第1ガイド6の上流端6Aにおける上端6AAと、第2ガイド34の下流端34Bにおける下端34BBとは、間隔L1を空けて位置する。軸線方向と直交し、かつ、上端6AAおよび下端34BBを通過する方向において、間隔L1の寸法は、現像シャフト41の外径よりも長く、突起43の外径よりも長い。これにより、揺動板5が離間位置に位置する状態において、第1ガイド6の上流端6Aは、現像シャフト41の一端部41Aを含む突起43の通過を許容する。
図6Bに示すように、揺動板5が近接位置に位置する状態において、第1ガイド6の上流端6Aは第2ガイド34の下流端34Bに対して離間位置よりもずれる。揺動板5が近接位置に位置する状態において、第1ガイド6の上流端6Aは、第2ガイド34の下流端34Bに対して、現像シャフト41が第1ガイド6から第2ガイド34へ移動する際に、第1ガイド6または第2ガイド34に引っかかる位置に位置する。つまり、揺動板5が離間位置から近接位置に揺動すると、第1ガイド6の上流端6Aは、第2ガイド34の下流端34Bに対して、現像シャフト41が第1ガイド6から第2ガイド34へ移動する際に第1ガイド6または第2ガイド34に引っかかる程度にずれる。具体的には、揺動板5が近接位置にある状態において、第1ガイド6の上流端6Aにおける上端6AAと、第2ガイド34の下流端34Bにおける下端34BBとは、間隔L2を空けて位置する。軸線方向と直交し、かつ、上端6AAおよび下端34BBを通過する方向において、間隔L2の寸法は、突起43の外径よりも短く、現像シャフト41の外径よりも短い。本実施形態において、間隔L2は、突起43の外径よりもわずかに大きい。突起43は、現像カートリッジ4を強く押し込むことにより、第2ガイド34から第1ガイド6へ移動可能ではある。これにより、揺動板5が近接位置に位置する状態において、第1ガイド6の上流端6Aは、現像シャフト41の一端部41Aを含む突起43の通過に干渉する。なお、間隔L2を突起43の外径以下にすることで、第1ガイド6の上流端6Aは、現像シャフト41の一端部41Aを含む突起43の通過を禁止することもできる。
図6Aに示すように、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着されていない状態において、揺動板5は、離間位置に位置する。ドラムカートリッジ3は、第2押しバネ36を備える。第2押しバネ36は、揺動板5を近接位置から離間位置に向かう方向に押圧する。第2押しバネ36は、揺動板5に対して下側に配置される。具体的には、第2押しバネ36は、揺動板5の他端部5Bに対して下側に配置される。第2押しバネ36は、揺動板5の他端部5Bと第1凹部33Aの内面との間に位置する。第2押しバネ36は、第1押しバネ51よりも揺動中心50Aから離れて位置する。第2押しバネ36は、上下方向に延びる。第2押しバネ36は、揺動板5の他端部5Bと第1凹部33Aの内面との間に挟まれた状態で、上下方向に圧縮される。第2押しバネ36は、圧縮された状態で、弾性力により揺動板5の他端部5Bを、下から上に向かって押圧する。これにより、第2押しバネ36は、揺動板5を近接位置から離間位置に向かう方向に押圧する。
また、図6Bに示すように、現像カートリッジ4が装着されたドラムカートリッジ3が装置本体2に装着された状態において、揺動板5は、近接位置に位置する。これにより、現像ローラ40は、感光ドラム30に接触する。図2に示すように、装置本体2は、第3押しバネ28を備える。第3押しバネ28は、現像カートリッジ4が装着されたドラムカートリッジ3が装置本体2に装着される状態において、現像カートリッジ4を押圧し、第2押しバネ36に抗して揺動板5を近接位置に位置させる。第3押しバネ28の押圧力は、第2押しバネ36の押圧力よりも大きい。第3押しバネ28は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に対して装着された状態において、第1ガイド6に対して第2押しバネ36の反対側に位置する。第3押しバネ28は、現像カートリッジ4が装着されるドラムカートリッジ3が装置本体2に装着された状態で、筐体42の上側に位置する。第3押しバネ28は、上下方向に延びる。第3押しバネ28の上端は、装置本体2に固定される。第3押しバネ28の下端には、接触部28Aが固定される。接触部28Aは、現像カートリッジ4が装置本体2に装着された状態で、筐体42、具体的には筐体42が有する凹部48と接触する(図3参照)。接触部28Aが筐体42と接触する状態で、第3押しバネ28は、上下方向に圧縮される。第3押しバネ28は、圧縮された状態で、弾性力により筐体42を、上から下に向かって押圧する。第3押しバネ28は、現像カートリッジ4が装着されたドラムカートリッジ3が装置本体2に対して装着された状態において、筐体42を押圧することにより、第2押しバネ36に抗して揺動板5を近接位置に位置させる。
2.2.4 第2凹部33B、第4ガイド35、第2揺動板55および第4押しバネ37
図5に示すように、第2凹部33Bは、第3ガイド7を有する第2揺動板55を収容する。第4ガイド35は、第2ガイド34とともに、ドラムカートリッジ3に対する現像カートリッジ4の装着をガイドする。第4ガイド35は、第2揺動板55の第3ガイド7に現像カートリッジ4をガイドする。第4ガイド35は、現像カートリッジ4の装着方向において第3ガイド7に対して上流側に位置する。第4ガイド35は、第2ガイド34と同じ形状を有する。第2揺動板55は、軸線方向において、揺動板5と間隔を隔てて位置する。第2揺動板55は、揺動板5と同じ形状を有する。第3ガイド7は、第1ガイド6と同じ形状を有する。第2揺動板55は、第2凹部33B内に配置される。第2揺動板55は、揺動板5と同様に離間位置と近接位置との間を揺動可能である。第4押しバネ37は、第2押しバネ36と同じ形状を有する。第4押しバネ37は、第2揺動板55を近接位置から離間位置に向かう方向に押圧する。また、図3に示すように、装置本体2は、第3押しバネ28と同じ形状の第3押しバネ29とを備える。第3押しバネ29は、現像カートリッジ4が装着されたドラムカートリッジ3が装置本体2に装着される状態において、現像カートリッジ4を押圧し、第4押しバネ37に抗して第2揺動板55を近接位置に位置させる。
2.3 ドラムカートリッジ3および現像カートリッジ4の装着
次いで、装置本体2に対するドラムカートリッジ3および現像カートリッジ4の装着について説明する。以下では、現像カートリッジ4は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着された後に、装置本体2内のドラムカートリッジ3に装着される。なお、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された後に、そのドラムカートリッジ3が装置本体2に装着されてもよい。
図4に示すように、ユーザーは、まず、カバー22を開位置に位置させる。そして、ドラムカートリッジ3を装置本体2に装着する。このとき、揺動板5は、離間位置に位置する。次いで、図7に示すように、ユーザーが、現像カートリッジ4を、第2ガイド34に嵌めて感光ドラム30に向かって押し込むと、現像カートリッジ4は、第2ガイド34によってガイドされた後、第1ガイド6にガイドされる。このとき、突起43は、第2ガイド34を通過した後、第1ガイド6の下流端6Bに到達する。そして、突起43は、凹部60に嵌る。また、第1ボス47Aは、第2ガイド34を通過した後、第1ガイド6内に位置する。これによって、現像カートリッジ4は、揺動板5に支持される。また、現像カートリッジ4が揺動板5に支持された状態において、図2に示すように、第3押しバネ28は、現像カートリッジ4を押圧する。これにより、揺動板5は、離間位置から近接位置に揺動する。そして、現像ローラ40は、感光ドラム30と接触する。これにより、ドラムカートリッジ3に対する現像カートリッジ4の装着が完了する。
2.4 作用効果
画像形成装置10によれば、揺動板5の第1ガイド6は、ドラムカートリッジ3に対する現像カートリッジ4の装着をガイドする。そのため、現像カートリッジ4をドラムカートリッジ3に円滑に装着することができる。そして、揺動板5は、ドラムカートリッジ3に装着された現像カートリッジ4を支持する。そのため、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態において、揺動板5が揺動すると、現像カートリッジ4は揺動板5の揺動とともに移動する。その結果、現像ローラ40を感光ドラム30に対して移動させることができる。
3.第2実施形態
図8から図11を参照して、第2実施形態の画像形成装置70について説明する。なお、第2実施形態の画像形成装置70において、上記した第1実施形態で説明した部材と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図8および図9に示すように、画像形成装置70において、揺動板5は、カバー22の移動に連動して、離間位置と近接位置との間を移動する。具体的には、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着された状態において、揺動板5は、カバー22が閉位置に位置すると近接位置に位置し(図8参照)、カバー22が開位置に位置すると離間位置に位置する(図9参照)。また、現像カートリッジ4が装着されたドラムカートリッジ3が装置本体2に対して装着される状態において、揺動板5が近接位置に位置すると、現像ローラ40は感光ドラム30に接触し、揺動板5が離間位置に位置すると、現像ローラ40は感光ドラム30から離間する。以下、第2実施形態の画像形成装置70の詳細な構造について説明する。
3.1 装置本体2の詳細
装置本体2は、カム71と、連結部材73とを備える。
カム71は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着され、かつ、カバー22が開位置に位置する状態において、揺動板5と接触して、揺動板5を離間位置に位置させる接触位置(図9参照)と、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着され、かつ、カバー22が閉位置に位置する状態において、揺動板5に対する接触を解除して、揺動板5を近接位置に位置させる接触解除位置(図8参照)との間を移動可能である。カム71は、カバー22の移動に連動して移動する。
図9に示すように、カム71は、連結部材73に支持される。連結部材73は、カバー22とカム71とを連結する。連結部材73は、カバー22の移動とカム71の移動とを連動させる。連結部材73は、カバー22が開位置から閉位置に移動するときに、カム71を接触位置から接触解除位置に移動させる。連結部材73は、カバー22が閉位置から開位置に移動するときに、カム71を接触解除位置から接触位置に移動させる。連結部材73は、第1連結部74と、第2連結部75とを備える。第1連結部74は、カバー22に固定される。第1連結部74は、長穴76を有する。第2連結部75は、カム71と第1連結部74とを連結する。第2連結部75は、カム71を支持する一端と、第1連結部74に連結される他端とを有する。第2連結部75の一端は、第2連結部75の他端から離れて位置する。カム71は、第2連結部75の一端における上面に配置される。第2連結部75は、ボス75Aを備える。ボス75Aは、第2連結部75の他端に位置する。ボス75Aは、軸線方向に延びる。ボス75Aは、第1連結部74の長穴76に嵌る。長穴76は、カバー22の回動方向に延びる。長穴76は、カバー22の回動方向において一端と他端とを有する。ボス75Aは、カバー22が開位置に位置する状態において、長穴76の一端に位置して、第1連結部74と接触する。これによって、第2連結部75は第1連結部74により引っ張られ、カム71は接触位置に位置する。カム71は、接触面71Aと、傾斜面71Bとを有する。接触面71Aは、カム71が接触位置に位置するときに揺動板5の一部、具体的には接触部77(後述)と接触する。傾斜面71Bは、第2連結部75の上面と接触面71Aとを連結する。
図8に示すように、ボス75Aは、カバー22が開位置から閉位置に移動するときに、長穴76の一端から他端に移動して、第1連結部74と接触する。これによって、第2連結部75は、第1連結部74により押圧され、カム71を接触位置から接触解除位置に移動させる。カム71は、カム71が接触解除位置に位置するときに、揺動板5から離間する。具体的には、カム71の接触面71Aは、カム71が接触解除位置に位置するときに接触部77(後述)から離間する。
3.2 揺動板5の詳細
図10に示すように、揺動板5は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着され、かつ、カバー22が開位置に位置する状態において、カム71と接触する接触部77を有する(図9参照)。揺動板5は、軸線方向において内面S1と外面S2とを有する。外面S2は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態で、軸線方向において、内面S1に対して現像カートリッジ4の反対側に位置する。接触部77は、揺動板5の外面S2に位置する。接触部77は、揺動板5から突出する。接触部77は、第1サイドフレーム38Aが有する穴78に嵌る。接触部77は、軸線方向に延びる。接触部77は、軸線方向における一端および他端を有する。接触部77の一端は、第1サイドフレーム38Aに対して、ドラムカートリッジ3に装着される現像カートリッジ4の反対側に位置する。接触部77の他端は、揺動板5に接続される。接触部77の一端は、カム71が接触位置に位置する状態において、カム71の接触面71Aと接触する(図9参照)。接触部77の一端は、カム71が接触解除位置に位置する状態において、カム71の接触面71Aから離間する(図8参照)。接触部77の一端は、カム71が接触解除位置に位置する状態において、カム71の傾斜面71Bの上側に間隔を空けて位置する(図8参照)。
3.3 ドラムカートリッジ3の詳細
ドラムカートリッジ3は、ハンドル80をさらに備える。ハンドル80は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着されるとき、または、ドラムカートリッジ3が装置本体2から離脱されるときに、ユーザーによって掴まれる。ハンドル80は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態において、揺動板5が近接位置に向かうように、現像カートリッジ4を押圧する押圧位置(図8参照)と、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3から離脱された状態において、現像カートリッジ4に対する押圧が解除される押圧解除位置(図9参照)との間を回動可能である。ハンドル80は、押圧位置と押圧解除位置との間を、軸線方向に延びる回動軸線について回動可能である。
ハンドル80は、第1回動シャフト80Aと、第2回動シャフト80Bと、第1アーム80Cと、第2アーム80Dと、連結部80Eと、第1ねじりコイルバネ80F(図9参照)と、第2ねじりコイルバネ80Gとを備える。第1回動シャフト80Aおよび第2回動シャフト80Bは、ハンドル80の回動軸線に沿って延びる。第1回動シャフト80Aは、第1サイドフレーム38Aに回転可能に支持される。第2回動シャフト80Bは、第2サイドフレーム38Bに回転可能に支持される。第1アーム80Cは、第1回動シャフト80Aと連結部80Eとを連結する。第1アーム80Cは、第1回動シャフト80Aに固定される一端と、一端から離れて位置する他端とを備える。第2アーム80Dは、第2回動シャフト80Bと連結部80Eとを連結する。第2アーム80Dは、第2回動シャフト80Bに固定される一端と、一端から離れて位置する他端とを備える。連結部80Eは、第1アーム80Cの他端と第2アーム80Dの他端とを連結する。第1ねじりコイルバネ80Fおよび第2ねじりコイルバネ80Gは、ハンドル80が押圧位置から押圧解除位置に向かうように、ハンドル80を押圧する。連結部80Eには、一対の当接部80H、80Iが設けられている。一対の当接部80H、80Iの外径は、連結部80Eの外径よりも長い。
図9に示すように、第1ねじりコイルバネ80Fには、第1回動シャフト80Aが通される。第1ねじりコイルバネ80Fの一端は、第1サイドフレーム38Aに固定される。第1ねじりコイルバネ80Fの他端は第1アーム80Cに固定される。第2ねじりコイルバネ80Gには、第2回動シャフト80Bが通される(図10参照)。第2ねじりコイルバネ80Gの一端は、第2サイドフレーム38Bに固定される(図10参照)。第2ねじりコイルバネ80Gの他端は、第2アーム80Dに固定される(図10参照)。
ハンドル80が押圧解除位置に位置する状態において、連結部80Eは、現像カートリッジ4の装着方向において、第2ガイド34に対して上流側に位置する。
また、図8に示すように、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着された状態において、ハンドル80は、現像カートリッジ4と接触して押圧位置に位置する。ハンドル80が押圧位置に位置する状態において、連結部80Eは、筐体42の上側に位置する。ハンドル80が押圧位置に位置する状態において、連結部80Eの当接部80H、80Iは、第1ねじりコイルバネ80Fおよび第2ねじりコイルバネ80Gの押圧力により、筐体42を上から下に押圧する。これにより、揺動板5を確実に近接位置に位置させる。
3.4 他の構成
なお、図10に示すように、装置本体2は、カム71と同じ形状の第2カム72と、連結部材73と同じ形状の第2連結部材79とを備える。第2カム72は、カム71と同様に、第2揺動板55を離間位置に位置させる接触位置と第2揺動板55を近接位置に位置させる接触解除位置との間を移動可能である。第2連結部材79は、カバー22の移動と第2カム72の移動とを連動させる。また、第2揺動板55は、接触部77と同じ形状の第2接触部81を有する。第2接触部81は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着され、かつ、カバー22が開位置に位置する状態において、第2カム72と接触する。
3.5 ドラムカートリッジ3および現像カートリッジ4の装着
図11に示すように、ユーザーが、装置本体2に装着されたドラムカートリッジ3に現像カートリッジ4を装着するときに、現像カートリッジ4は、押圧解除位置に位置するハンドル80と接触する。そして、ユーザーが、現像カートリッジ4を、第2ガイド34に嵌めて感光ドラム30に向かって押し込むと、ハンドル80は、第1ねじりコイルバネ80Fおよび第2ねじりコイルバネ80Gの押圧力に抗して、押圧解除位置から押圧位置に向かって回動する。そして、図8に示すように、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に装着されると、ハンドル80は、現像カートリッジ4を上から下に向かって押圧する。このとき、ハンドル80の当接部80H、80Iは、軸線方向において、現像ローラ40のうち感光ドラム30と接触する本体部分より、外側に位置している。すなわち、現像ローラ40のうち感光ドラム30と接触する本体部分は、軸線方向において、ハンドル80の当接部80Hと、ハンドル80の当接部80Iとの間に位置する。このため、ハンドル80の当接部80H、80Iは、現像ローラ40のうち感光ドラム30と接触する本体部分に接触することがない。
3.6 作用効果
図8および図9に示すように、カム71は、カバー22が開位置に位置する状態において、揺動板5と接触して、揺動板5を離間位置に位置させる接触位置に位置し(図9参照)、カバー22が閉位置に位置する状態において、揺動板5に対する接触を解除して、揺動板5を近接位置に位置させる接触解除位置に位置する(図8参照)。そして、カム71は、カバー22の移動に連動して、接触位置と接触解除位置との間を移動する。
そのため、ユーザーが現像カートリッジ4をドラムカートリッジ3に装着するときに、カバー22を開位置に位置させると、揺動板5は、カム71により離間位置に位置する。現像カートリッジ4をドラムカートリッジ3に装着した後、ユーザーが、カバー22を閉位置に移動させると、揺動板5は、近接位置に位置する。これにより、現像ローラ40を感光ドラム30に対して移動させ、現像ローラ40を感光ドラム30に接触させることができる。
また、ユーザーが現像カートリッジ4をドラムカートリッジ3から離脱するために、カバー22を閉位置から開位置に移動させると、揺動板5は、カム71により近接位置から離間位置に移動する。これにより、現像ローラ40は、感光ドラム30から離間する。その後、現像カートリッジ4は、ドラムカートリッジ3から離脱される。つまり、現像ローラ40を感光ドラム30から離間させた後、現像カートリッジ4をドラムカートリッジ3から離脱させることができる。そのため、現像カートリッジ4をドラムカートリッジ3から円滑に離脱させることができる。また、第2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得ることができる。
4.第3実施形態
図12および図13を参照して、第3実施形態の画像形成装置90について説明する。なお、第3実施形態の画像形成装置90において、上記した第1実施形態の画像形成装置10で説明した部材と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
画像形成装置90において、揺動板5の揺動中心50Aは、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、現像ローラ40よりも下側に位置する。揺動板5は、カバー22が閉位置に位置する状態において近接位置に位置する(図12参照)。揺動板5が近接位置にある状態において、第1ガイド6の上流端6Aにおける下端6ABと、第2ガイド34の下流端34Bにおける上端34BAとは、間隔L4を空けて位置する。間隔L4は、現像カートリッジ4の突起43の半径よりも短い。よって、突起43は、第1ガイド6と第2ガイド34との間を移動することができない。すなわち、揺動板5は、現像カートリッジ4の第1ガイド6から第2ガイド34への案内を禁止する。揺動板5は、カバー22が開位置に位置する状態において離間位置に位置する(図13参照)。揺動板5が離間位置にある状態において、第1ガイド6の上流端6Aと第2ガイド34の下流端34Bとは、ほぼ一致し、上流端6Aにおける下端6ABと、下流端34Bにおける上端34BAとは、間隔L3を空けて位置する。間隔L3は、突起43の外径よりも長い。以下、第3実施形態の画像形成装置90の詳細な構造について説明する。
4.1 装置本体2の詳細
図12に示すように、装置本体2は、押圧部材91と、連結部材73とをさらに備える。押圧部材91は、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着され、かつ、カバー22が閉位置に位置する状態において、揺動板5を近接位置に向かって押圧する押圧位置(図12参照)と、ドラムカートリッジ3が装置本体2に装着され、かつ、カバー22が開位置に位置する状態において、揺動板5に対する押圧を解除し、揺動板5を離間位置に位置させる押圧解除位置(図13参照)との間を移動可能である。押圧部材91は、カバー22の移動に連動して移動する。
押圧部材91は、連結部材73が備える第2連結部75に支持される。押圧部材91は、第2連結部75の上面に配置される。押圧部材91は、押圧バネ93と、押圧板94とを備える。押圧バネ93は、押圧部材91が押圧位置に位置する状態において、揺動板5を下から上に向かって押圧する。具体的には、押圧バネ93は、押圧部材91が押圧位置に位置する状態において、接触部77を下から上に向かって押圧する。押圧バネ93は、上下方向に延びる。押圧バネ93は、第2連結部75と押圧板94との間に配置される。押圧バネ93の下端は、第2連結部75の上面に接触する。押圧バネ93の上端は、押圧板94に接触する。押圧板94は、第2連結部75に揺動可能に設けられる。押圧板94は、押圧部材91が押圧位置に位置する状態において、揺動板5と接触する。具体的には、押圧板94は、押圧部材91が押圧位置に位置する状態において、接触部77と接触する。押圧板94が揺動板5と接触する状態において、押圧バネ93は、上下方向に圧縮される。押圧バネ93は、圧縮された状態で、弾性力により揺動板5を押圧する。これにより、押圧部材91は、揺動板5を近接位置に向かって押圧する。押圧板94は、押圧部材91が押圧解除位置に位置する状態において、揺動板5から離間する(図13参照)。これにより、押圧部材91は、揺動板5に対する押圧を解除する。すると、揺動板5は、自重により近接位置から離間位置に移動する。
連結部材73は、カバー22と押圧部材91とを連結する。連結部材73は、カバー22の移動と押圧部材91の移動とを連動させる。連結部材73は、カバー22が開位置から閉位置に移動するときに、押圧部材91を押圧解除位置から押圧位置に移動させる。連結部材73は、カバー22が閉位置から開位置に移動するときに、押圧部材91を押圧位置から押圧解除位置に移動させる。
4.2 揺動板5の詳細
揺動板5は、第1押しバネ97をさらに備える。第1押しバネ97は、現像カートリッジ4がドラムカートリッジ3に対して装着された状態において、突起43を下から上に向けて押圧して、突起43を第1ガイド6に接触させる。具体的には、第1押しバネ97は、現像カートリッジ4が装置本体2に対して装着された状態において、突起43を下から上に向けて押圧して、突起43を第1ガイド6の下流端6Bに接触させる。第1押しバネ97は、現像カートリッジ4が装置本体2に装着された状態において、第1ガイド6の下流端6Bに位置する突起43の下側に位置する。第1押しバネ97は、揺動板5に形成される溝52に配置される。第1押しバネ97は、上下方向に延びる。第1押しバネ97の下端は、溝52の内面に接触する。第1押しバネ97の上端は、揺動板5に揺動可能に設けられる揺動部53と接触する。揺動部53は、第1ガイド6の下流端6Bに位置する突起43と接触する。揺動部53が突起43と接触する状態において、第1押しバネ97は、上下方向に圧縮される。第1押しバネ97は、圧縮された状態で、弾性力により突起43を押圧する。
4.3 作用効果
第3実施形態においても、上記した第1実施形態および第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
1 画像形成装置
2 装置本体
3 ドラムカートリッジ
4 現像カートリッジ
5 揺動板
6 第1ガイド
6A 第1ガイドの上流端
6B 第1ガイドの下流端
10 画像形成装置
21 開口
22 カバー
28 第3押しバネ
30 感光ドラム
31 ドラムシャフト
34 第2ガイド
36 第2押しバネ
40 現像ローラ
41 現像シャフト
42 筐体
43 突起
51 第1押しバネ
70 画像形成装置
71 カム
77 接触部
90 画像形成装置
91 押圧部材
97 第1押しバネ

Claims (13)

  1. 開口を有する装置本体と、
    感光ドラムを備え、前記開口を介して前記装置本体に対して装着可能なドラムカートリッジと、
    現像ローラを備え、前記ドラムカートリッジに対して装着可能な現像カートリッジと、を備え、
    前記ドラムカートリッジは、前記ドラムカートリッジに装着された前記現像カートリッジを支持し、前記現像ローラが前記感光ドラムに対して移動するように揺動可能な揺動板を備え、
    前記揺動板は、前記ドラムカートリッジに対する前記現像カートリッジの装着をガイドするための第1ガイドを有し、
    前記ドラムカートリッジは、前記揺動板の前記第1ガイドに前記現像カートリッジをガイドするための第2ガイドを有し、
    前記揺動板は、
    前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに装着された状態において、前記感光ドラムに対して前記現像ローラが接触または近接している近接位置と、前記近接位置よりも前記現像ローラが前記感光ドラムから離間している離間位置との間を揺動可能であり、
    前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに装着され、かつ、前記離間位置にあるときに、前記現像カートリッジの前記第1ガイドから前記第2ガイドへの案内を許容することを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記揺動板の揺動中心は、前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに対して装着された状態において、前記現像ローラよりも上側に位置することを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記現像カートリッジは、トナーを収容する筐体と、前記筐体から突出する突起と、を備え、
    前記第1ガイドは、前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに装着されるときに、前記突起をガイドし、
    前記揺動板は、前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに対して装着された状態において、前記突起を上から下に向けて押圧して、前記突起を前記第1ガイドに接触させる第1押しバネを有することを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  4. 前記現像ローラは、前記現像ローラの回転軸線に沿って延びる現像シャフトを備え、
    前記突起は、前記現像シャフトの一部を含むことを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  5. 前記ドラムカートリッジは、前記揺動板に対して下側に配置され、前記揺動板を前記近接位置から前記離間位置に向かう方向に押圧する第2押しバネを備えることを特徴とする、請求項〜請求項のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記装置本体は、前記ドラムカートリッジが前記装置本体に対して装着された状態において、前記第1ガイドに対して前記第2押しバネの反対側に位置する第3押しバネを備え、
    前記第3押しバネは、
    前記現像カートリッジが装着された前記ドラムカートリッジが前記装置本体に装着される状態において、前記現像カートリッジを押圧し、前記第2押しバネに抗して前記揺動板を前記近接位置に位置させることを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  7. 前記第3押しバネの押圧力は、前記第2押しバネの押圧力よりも大きいことを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  8. 前記ドラムカートリッジは、ハンドルを備え、
    前記ハンドルは、
    前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに装着された状態において、前記揺動板が前記近接位置に向かうように、前記現像カートリッジを押圧する押圧位置と、
    前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジから離脱された状態において、前記現像カートリッジに対する押圧が解除される押圧解除位置との間を回動可能であることを特徴とする、請求項〜請求項のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記装置本体は、
    前記装置本体の前記開口を開放する開位置と前記開口を閉鎖する閉位置との間を移動可能なカバーと、
    前記カバーの移動に連動して移動するカムと、を備え、
    前記カムは、
    前記ドラムカートリッジが前記装置本体に装着され、かつ、前記カバーが前記開位置に位置する状態において、前記揺動板と接触して、前記揺動板を前記離間位置に位置させる接触位置と、
    前記ドラムカートリッジが前記装置本体に装着され、かつ、前記カバーが前記閉位置に位置する状態において、前記揺動板に対する接触を解除して、前記揺動板を前記近接位置に位置させる接触解除位置との間を移動可能であることを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  10. 前記揺動板は、前記ドラムカートリッジが前記装置本体に装着され、かつ、前記カバーが前記開位置に位置する状態において、前記カムと接触する接触部を有することを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  11. 前記揺動板の揺動中心は、前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに対して装着された状態において、前記現像ローラよりも下側に位置することを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
  12. 前記現像カートリッジは、トナーを収容する筐体と、前記筐体から突出する突起と、を備え、
    前記第1ガイドは、前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに装着されるときに、前記突起をガイドし、
    前記揺動板は、前記現像カートリッジが前記ドラムカートリッジに対して装着された状態において、前記突起を下から上に向けて押圧して、前記突起を前記第1ガイドに接触させる第1押しバネを有することを特徴とする、請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記装置本体は、
    前記装置本体の前記開口を開放する開位置と前記開口を閉鎖する閉位置との間を移動可能なカバーと、
    前記カバーの移動に連動して移動する押圧部材と、を備え、
    前記押圧部材は、
    前記ドラムカートリッジが前記装置本体に装着され、かつ、前記カバーが前記閉位置に位置する状態において、前記揺動板を前記近接位置に向かって押圧する押圧位置と、
    前記ドラムカートリッジが前記装置本体に装着され、かつ、前記カバーが前記開位置に位置する状態において、前記揺動板に対する押圧を解除し、前記揺動板を前記離間位置に位置させる押圧解除位置との間を移動可能であることを特徴とする、請求項11または請求項12に記載の画像形成装置。
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