JP7091721B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光ドラム、露光ヘッドおよび現像カートリッジを備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、露光ヘッドおよび現像カートリッジを備えた支持部材と、感光ドラムを備えたドラムユニットとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、支持部材が回動可能に構成されている。また、露光ヘッドは、支持部材の下にバネを介して取り付けられている。そして、支持部材をドラムユニットに向けて回動すると、露光ヘッドに設けたボスがドラムユニットに形成された位置決め溝に係合することで、露光ヘッドが感光ドラムに対して位置決めされる。

特開２０１３－１３４３７１号公報

しかしながら、従来技術では、露光ヘッドがバネを介して支持部材の下に吊り下げられた状態で取り付けられているため、支持部材をドラムユニットから離間させるように回動したときに、露光ヘッドがガタついてしまうという問題が生じる。

そこで、本発明は、支持部材をドラムユニットから離間させた状態において、露光ヘッドがガタつくのを抑えることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光ドラムを備えたドラムユニットと、前記感光ドラムを露光する露光ヘッドと、現像剤を収容する現像カートリッジと、前記露光ヘッドおよび前記現像カートリッジを支持し、前記露光ヘッドが前記感光ドラムを露光可能な露光位置と、前記露光ヘッドが前記感光ドラムから離間する離間位置との間を回動可能な支持部材と、を備える。
前記支持部材は、前記露光ヘッドを移動可能に支持する溝と、前記露光ヘッドを前記感光ドラムに向けて押圧する押圧部材と、を備える。
前記溝は、前記感光ドラムに近い一端と、前記一端と反対側の他端とを有する。
前記露光ヘッドは、前記支持部材が前記離間位置に位置するときに、前記溝の前記一端に接触する。

この構成によれば、支持部材が離間位置に位置するときに、押圧部材で押圧されている露光ヘッドが、溝の一端に接触するので、離間位置において露光ヘッドがガタつくのを抑えることができる。

また、前記ドラムユニットは、前記露光ヘッドを位置決めするための位置決め部を有し、前記支持部材が前記露光位置に位置するときに、前記露光ヘッドは、前記位置決め部に接触し、かつ、前記溝の前記一端から離れてもよい。

これによれば、ドラムユニットの位置決め部で露光ヘッドを位置決めするので、露光ヘッドを感光ドラムに対して精度良く位置決めすることができる。また、支持部材が露光位置に位置するときに、露光ヘッドが位置決め部に接触し、かつ、溝の一端から離れるため、押圧部材によって露光ヘッドを位置決め部に良好に押し付けることができる。

また、前記露光ヘッドは、前記現像カートリッジに対向する対向面を有し、前記現像カートリッジは、前記露光ヘッドに対向する対向面を有し、前記露光ヘッドの対向面と、前記現像カートリッジの対向面とが平行であってもよい。

これによれば、例えば現像カートリッジの対向面が露光ヘッドの対向面に対して傾斜する構造と比べ、現像カートリッジの容量を大きくすることができる。

また、前記露光ヘッドの光軸は、前記感光ドラムの外周面の法線に沿っていてもよい。

これによれば、ビーム径を真円状にすることができるので、画質の向上を図ることができる。

また、前記支持部材は、前記現像カートリッジ同士を仕切る第１壁を有していてもよい。

また、前記感光ドラムの回転軸線と前記所定方向とに直交する直交方向から見て、前記第１壁が前記露光ヘッドと重なっていてもよい。

また、前記押圧部材は、前記第１壁と前記露光ヘッドの間に配置されていてもよい。

また、前記支持部材は、前記感光ドラムの回転軸線方向において前記現像カートリッジを挟む２つの側壁を有し、前記第１壁は、前記２つの側壁に接合されていてもよい。

これによれば、支持部材の剛性を高くすることができる。

また、前記支持部材は、当該支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジと前記回動中心との間に配置される第２壁を有し、前記第１壁は、前記感光ドラムに近い第１端と、前記第１端と反対側の第２端とを有し、前記第２壁は、前記感光ドラムに近い第３端と、前記第３端と反対側の第４端とを有し、前記第４端は、前記第２端よりも前記感光ドラムの近くに位置していてもよい。

これによれば、支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジを第１壁よりも低い第２壁を超えて回動中心側に突出させることができるので、支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジの容量を大きくすることができる。

また、前記支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジは、他の現像カートリッジよりも容量が大きくてもよい。

また、前記支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジは、ブラックの現像剤を収容していてもよい。

本発明によれば、支持部材をドラムユニットから離間させた状態において、露光ヘッドがガタつくのを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタを示す断面図である。 トップカバーを開いた状態のカラープリンタを示す断面図である。 ドラムユニットおよび支持部材の前側と後側の構造を拡大して示す図である。 現像カートリッジを外した状態の支持部材を示す側面図（ａ）と、支持部材に対して現像カートリッジが回動可能であることを示す図（ｂ）と、レバーとサブガイドの間で第２凸部が挟まれた状態を示す図（ｃ）である。 ドラムユニットを示す側面図である。 支持部材が露光位置に位置するときの支持部材およびドラムユニットを示す側面図である。 露光位置に位置する支持部材に現像カートリッジを装着していく動作を示す側面図である。 ドラムユニットの第２ガイドの入口に第１凸部が到達した状態を示す側面図である。 図８の状態から第１凸部を第２ガイドに沿って感光ドラム側に移動させた状態を示す側面図である。 支持部材を離間位置から露光位置に回動させていく動作を示す側面図である。 支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジの容量を大きくした形態を示す断面図である。 露光ヘッドの光軸が感光ドラムの外周面の法線に沿っている形態を示す断面図である。 ドラムユニットを本体筐体から取り外した状態を示す図である。

次に、本発明の一実施形態について、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は、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の概略構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の構成について詳細に説明する。

以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、奥側を「左」、手前側を「右」とする。また、図１における上側を「上」、下側を「下」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０と、トップカバー１１と、本体筐体１０内に設けられた給紙部２０および画像形成部３０とを備えている。

本体筐体１０は、上方に開口する開口部１０Ａを有している。トップカバー１１は、開口部１０Ａを開閉するカバーであり、本体筐体１０の上部に配置されている。トップカバー１１は、後側の回動軸１１Ａを中心として本体筐体１０に対し回動可能に設けられている（図２参照）。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０に供給する用紙供給機構２２とを備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｐは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、ドラムユニット４０と、４つの露光ヘッド５０と、４つの現像カートリッジ６０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。４つの露光ヘッド５０および４つの現像カートリッジ６０は、本体筐体１０に対して回動可能な支持部材９０によって支持されている。

ドラムユニット４０は、４つの感光ドラム４１と、４つの帯電ローラ４２と、各感光ドラム４１および各帯電ローラ４２を回転可能に支持するドラムフレーム４３とを備えている。４つの感光ドラム４１は、前後方向に並ぶように配置されている。各感光ドラム４１は、回転軸線が左右方向に沿っている。帯電ローラ４２は、感光ドラム４１を帯電させるローラであり、各感光ドラム４１に対応して設けられている。

露光ヘッド５０は、感光ドラム４１の表面を露光するものであり、各感光ドラム４１に対応して設けられている。露光ヘッド５０は、感光ドラム４１の上方に配置され、その下端に発光素子と結像レンズを有している。

現像カートリッジ６０は、感光ドラム４１の露光ヘッド５０で露光された部分に現像剤を供給するものであり、各感光ドラム４１に対応して設けられている。現像カートリッジ６０は、現像剤を収容する現像剤収容部６１と、現像剤収容部６１内の現像剤を感光ドラム４１に供給する現像ローラ６２とを主に備えている。各現像カートリッジ６０の現像剤収容部６１には、前から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤が収容されている。なお、本実施形態において、各現像カートリッジ６０の容量は、同一とする。

支持部材９０は、ドラムユニット４０の上方に配置されている。支持部材９０は、露光ヘッド５０が感光ドラム４１を露光可能な露光位置（図１の位置）と、露光位置よりも露光ヘッド５０が感光ドラム４１から離間する離間位置（図２の位置）との間を回動可能となっている。支持部材９０が離間位置に位置する状態において、ドラムユニット４０は、本体筐体１０に対して着脱可能となっている。また、各現像カートリッジ６０は、支持部材９０に対して着脱可能となっている。

転写ユニット７０は、給紙トレイ２１とドラムユニット４０との間に設けられている。転写ユニット７０は、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。搬送ベルト７３は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設されている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光ドラム４１に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光ドラム４１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。

定着ユニット８０は、転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１に向けて押圧される加圧ローラ８２とを備えている。

このような画像形成部３０では、感光ドラム４１の表面が、帯電ローラ４２により一様に帯電された後、露光ヘッド５０によって露光されることで、感光ドラム４１上に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６２から感光ドラム４１に現像剤が供給されることで、静電潜像が可視像化されて感光ドラム４１上に現像剤像が形成される。

各感光ドラム４１上に形成された現像剤像は、各転写ローラ７４によって、搬送ベルト７３上の用紙Ｐに順次重ね合わせて転写される。現像剤像が転写された用紙Ｐは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることで現像剤像が熱定着される。その後、用紙Ｐは、本体筐体１０内から外部に排出され、トップカバー１１の上面に形成された排紙トレイ１１Ｂ上に載置される。

次に、ドラムユニット４０のドラムフレーム４３と支持部材９０について詳細に説明する。詳しくは、現像カートリッジ６０および露光ヘッド５０を支持する構造について詳細に説明する。

図１に示すように、ドラムフレーム４３は、前壁４３１と、２つの側壁４３２，４３３と、後壁４３４と、ハンドルＨ１とを備えている。前壁４３１は、複数の感光ドラム４１に対して前側に配置されている。

２つの側壁４３２，４３３は、各感光ドラム４１を回転可能に支持する壁であり、前壁４３１の左右の各端部から後方に向けて延びている。後壁４３４は、複数の感光ドラム４１に対して後側に配置される壁であり、各側壁４３２，４３３の後端部を連結している。

ハンドルＨ１は、左右方向に延びる円柱状のハンドルであり、左右方向の両端部が２つのアーム部材４３５を介して前壁４３１の上端部に連結されている。各アーム部材４３５は、前壁４３１の上端部から前斜め上方に向けて延びている。ハンドルＨ１は、各アーム部材４３５の先端に固定されている。

支持部材９０は、前壁９１と、２つの側壁９２，９３と、後壁９４と、ハンドルＨ２とを備えている。前壁９１は、複数の現像カートリッジ６０に対して前側に配置されている。

２つの側壁９２，９３は、各現像カートリッジ６０および各露光ヘッド５０を支持する壁であり、前壁９１の左右の各端部から後方に向けて延びている。２つの側壁９２，９３は、左右方向、つまり感光ドラム４１の回転軸線方向において各現像カートリッジ６０および各露光ヘッド５０を挟んでいる。後壁９４は、複数の現像カートリッジ６０に対して後側に配置される壁であり、各側壁９２，９３の後端部を連結している。

後壁９４の左右方向の各端部には、後方に向けて延出する延出部９５が１つずつ設けられている。各延出部９５の後端部は、本体筐体１０に回動可能に支持されている。つまり、支持部材９０は、水平方向、詳しくは前後方向の一端を中心にして本体筐体１０に対して回動可能となっている。

詳しくは、各延出部９５は、支持部材９０を露光位置と離間位置とに回動するための回動軸９５Ａを後端部に有している。ここで、回動軸９５Ａは、本体筐体１０に形成される穴に回動可能に支持される円柱であってもよいし、本体筐体１０に設けられる円柱状のボスに回動可能に支持される穴であってもよい。回動軸９５Ａは、支持部材９０の前後方向の一端に配置されている。

ハンドルＨ２は、左右方向に延びる円柱状のハンドルであり、左右方向の両端部が２つのハンドル支持部９６を介して前壁９１の上端部に連結されている。各ハンドル支持部９６は、前壁９１の上端部における左右方向の各端部から前方に向けて延びている。ハンドルＨ２は、各ハンドル支持部９６の前端部に固定されている。

また、支持部材９０は、現像カートリッジ６０同士を仕切る３つの第１壁９７を有している。各第１壁９７は、２つの側壁９２，９３に接合されている。詳しくは、同一の金型に樹脂を射出形成することにより、第１壁９７は、側壁９２，９３に接合される。なお、第１壁９７と、第１壁９７を除く支持部材９０を別々の金型にて樹脂を射出成型することで製造してもよい。この場合、第１壁９７と、第１壁９７を除く支持部材９０とを、接着剤、両面テープ等で接合することで、第１壁９７を側壁９２，９３に接合してもよい。

各第１壁９７は、上下方向に延びる第１部位９７Ａと、第１部位９７Ａの上端に配置される第２部位９７Ｂとを有している。第２部位９７Ｂは、第１部位９７Ａよりも前方に突出するように配置されている。露光ヘッド５０は、第２部位９７Ｂの下方であって、かつ、第１部位９７Ａの前方に配置されている。

つまり、第２部位９７Ｂは、上下方向、つまり感光ドラム４１の回転軸線と感光ドラム４１の並び方向（所定方向）とに直交する直交方向から見て、露光ヘッド５０と重なっている。また、第１部位９７Ａは、前後方向から見て、露光ヘッド５０と重なっている。

また、第２部位９７Ｂは、傾斜面Ｆ２を有している。傾斜面Ｆ２は、第２部位９７Ｂの後側の面であり、後斜め下方に傾斜する。所定方向において、傾斜面Ｆ２の上端から回動軸９５Ａまでの距離Ｄ１は、傾斜面Ｆ２の下端から回動軸９５Ａまでの距離Ｄ２よりも長い。所定方向における、第２部位９７Ｂの下端の幅は、第２部位９７Ｂの上端の幅よりも広い。第１部位９７Ａは、第２部位９７Ｂの一端（回動軸９５Ａ側の端）にあり、第２部位９７Ｂよりも所定方向において幅狭である。露光ヘッド５０は、第１部位９７Ａと第２部位９７Ｂと側壁９２，９３に四方（左右上後）を囲われた空間にある。このように第１壁９７のえぐられた部分に、露光ヘッド５０があることにより、支持部材９０を所定方向に小さくすることができ、カラープリンタ１を所定方向に小型化することができる。

また、傾斜面Ｆ２は、第１部位９７Ａの後面に繋がっている。これにより、第１壁９７の後に配置される現像カートリッジ６０の前面を第２部位９７Ｂの傾斜面に沿って斜めに形成して、現像カートリッジ６０の容量を大きくすることが可能となっている。

また、前述した後壁９４は、支持部材９０の回動中心に最も近い現像カートリッジ６０と回動中心との間に配置される第２壁の一例であり、第１壁９７と相似した形状を有している。詳しくは、後壁９４は、上下方向に延びる第１部位９４Ａと、第１部位９４Ａの上端に配置される第２部位９４Ｂとを有している。

第２部位９４Ｂは、第１部位９４Ａよりも前方に突出するように配置されている。露光ヘッド５０は、第２部位９４Ｂの下方であって、かつ、第１部位９４Ａの前方に配置されている。第２部位９４Ｂの後側の面は、後斜め下方に傾斜する傾斜面となっており、第１部位９４Ａの後面に繋がっている。

後壁９４の上端は、各第１壁９７の上端よりも下方に位置している。詳しくは、第１壁９７は、感光ドラム４１に近い第１端Ｅ１と、第１端Ｅ１と反対側の第２端Ｅ２とを有している。後壁９４は、感光ドラム４１に近い第３端Ｅ３と、第３端Ｅ３と反対側の第４端Ｅ４とを有している。そして、第４端Ｅ４は、第２端Ｅ２よりも感光ドラム４１の近くに位置している。

また、支持部材９０は、露光ヘッド５０を感光ドラム４１に向けて押圧する押圧部材の一例としてのヘッド押圧部材９８を４つ備えている。ヘッド押圧部材９８は、例えば圧縮コイルバネであり、対応する露光ヘッド５０と第２部位（９７Ｂまたは９４Ｂ）の間に配置されている。

露光ヘッド５０は、左右方向の各側面から左右方向に突出する突起５１を有している。つまり、突起５１は、露光ヘッド５０の左右方向の一方側の側面と他方側の側面にそれぞれ設けられている。突起５１は、円柱状に形成されている。

また、露光ヘッド５０は、現像カートリッジ６０に所定方向、詳しくは前後方向で対向する対向面５２を有している。対向面５２は、前後方向に直交している。現像カートリッジ６０は、露光ヘッド５０に対向する対向面６０Ｆを有している。露光ヘッド５０の対向面５２は、現像カートリッジ６０の対向面６０Ｆと平行となっている。

図４（ａ）に示すように、支持部材９０の側壁９３は、露光ヘッド５０の突起５１を移動可能に支持する溝９３Ａを有している。なお、右側の側壁９３と左側の側壁９２は、同様の構造であるため、以下、右側の側壁９３の構造を代表して説明し、左側の側壁９２については説明を省略する。

溝９３Ａは、感光ドラム４１に近い一端Ｅ５と、一端Ｅ５と反対側の他端Ｅ６とを有する。露光ヘッド５０の突起５１は、支持部材９０が離間位置に位置するときに、溝９３Ａの一端Ｅ５に接触する。ここで、図４は、支持部材９０の単品図であるため、突起５１の位置は、支持部材９０が離間位置に位置するときと同じ位置に位置している。

現像カートリッジ６０は、左右方向の各側面から左右方向、つまり感光ドラム４１の回転軸線方向に突出する第１凸部Ｃ１、第２凸部Ｃ２および第３凸部Ｃ３を有している。つまり、第１凸部Ｃ１、第２凸部Ｃ２および第３凸部Ｃ３は、現像カートリッジ６０の左右方向の一方側の側面と他方側の側面にそれぞれ設けられている。

第１凸部Ｃ１、第２凸部Ｃ２および第３凸部Ｃ３は、それぞれ円柱状に形成されている。特に、第１凸部Ｃ１は、現像ローラ６２の回転軸線を中心にした円柱状に形成されている。第１凸部Ｃ１は、現像ローラ６２の回転軸であってもよいし、回転軸を支持する軸受であってもよい。

第２凸部Ｃ２は、第１凸部Ｃ１よりも感光ドラム４１から離れた位置に配置されている。第３凸部Ｃ３は、第２凸部Ｃ２よりも感光ドラム４１から離れた位置に配置されている。

支持部材９０の側壁９３は、現像カートリッジ６０が支持部材９０に装着されるときに、現像カートリッジ６０の第２凸部Ｃ２および第３凸部Ｃ３をガイドするカートリッジガイドＧ１を備えている。カートリッジガイドＧ１は、第２凸部Ｃ２および第３凸部Ｃ３をガイドするメインガイドＧ１１と、メインガイドＧ１１の下端部に位置するサブガイドＧ１２とを有している。

メインガイドＧ１１は、側壁９３に形成された溝であり、略上下方向、詳しくは上下方向に対して前後に若干傾斜した方向に延びている。言い換えると、メインガイドＧ１１は、後述する第２ガイドＧ２２（図５参照）が延びる方向である第２方向とは異なる第３方向に延びている。メインガイドＧ１１は、上方に向けて開口しており、側壁９３の上端から後斜め下方に延びてサブガイドＧ１２に繋がっている。

サブガイドＧ１２は、側壁９３に形成された溝であり、感光ドラム４１側の面である下面Ｆ１を有している。第３方向に直交する方向において、サブガイドＧ１２の長さＬ２は、メインガイドＧ１１の長さＬ１よりも大きくなっている。また、第２凸部Ｃ２の径は、第３凸部Ｃ３よりも小さくなっている。これにより、第３方向に直交する方向において、サブガイドＧ１２と第２凸部Ｃ２との間のクリアランスは、メインガイドＧ１１と第３凸部Ｃ３との間のクリアランスよりも大きくなっている。そのため、図４（ｂ）に示すように、現像カートリッジ６０が支持部材９０に装着された状態において、第３凸部Ｃ３を中心にして現像カートリッジ６０が回動可能となっている。

図４（ａ）に戻って、支持部材９０は、現像カートリッジ６０を感光ドラム４１に向けて押圧するカートリッジ押圧部材１００を備えている。ここで、図４においては、便宜上、カートリッジ押圧部材１００を、側壁９３の左右方向外側に配置しているが、実際には、カートリッジ押圧部材１００は、側壁９３の左右方向内側に配置されている。

カートリッジ押圧部材１００は、側壁９３に回動可能に支持されるレバー１１０と、レバー１１０を付勢するバネ１２０とを備えている。

レバー１１０は、回動軸部１１１と、第１アーム部１１２と、第２アーム部１１３と、第１押圧部１１４と、第２押圧部１１５とを有している。回動軸部１１１は、対応するメインガイドＧ１１の上端部の後に配置されている。

第１アーム部１１２は、支持部材９０が離間位置に位置するときに、支持部材９０の下端に向けて延びており、その一部がメインガイドＧ１１内に配置されている。第２アーム部１１３は、支持部材９０が離間位置に位置するときに、支持部材９０の後端に向けて延びており、その後端部には、バネ１２０が接続されている。

第１押圧部１１４は、支持部材９０が離間位置に位置するときに、支持部材９０の後端に向けて延びている。第２押圧部１１５は、支持部材９０が離間位置に位置するときに、支持部材９０の下端に向けて延びている。

第１押圧部１１４は、支持部材９０が露光位置に位置するときに（図１０参照）、第２凸部Ｃ２を押圧する。また、第１押圧部１１４は、図４（ｃ）に示すように、支持部材９０が離間位置に位置するときに、サブガイドＧ１２の感光ドラム４１側の面である下面Ｆ１との間で第２凸部Ｃ２を挟む。第２押圧部１１５は、支持部材９０が離間位置に位置するときに、レバー１１０が第２凸部Ｃ２から外れるのを抑えるための抜け止めとなっている。

バネ１２０は、例えば引張コイルバネであり、第２アーム部１１３の先端を下斜め下方に引っ張るように付勢している。なお、図４（ａ）に示す状態において、バネ１２０は自然長であることとする。ただし、本発明はこれに限定されず、例えば、レバー１１０が図示せぬストッパにより図４（ａ）に示す位置から図示時計回りに回動しないように規制されている場合には、バネ１２０でレバー１１０を常時付勢していてもよい。

図５に示すように、ドラムユニット４０のドラムフレーム４３は、第１方向の一例としての上下方向に延びる第１ガイドＧ２１と、上下方向とは異なる第２方向に延びる第２ガイドＧ２２とを有する。第１ガイドＧ２１および第２ガイドＧ２２は、現像カートリッジ６０を支持した支持部材９０が離間位置から露光位置へ移動するときに現像カートリッジ６０の第１凸部Ｃ１をガイドするように構成されている。また、第１ガイドＧ２１および第２ガイドＧ２２は、露光位置に位置する支持部材９０とその下のドラムユニット４０に対して現像カートリッジ６０を装着するときにも、第１凸部Ｃ１をガイドするように構成されている。

第１ガイドＧ２１は、ドラムフレーム４３の側壁４３３に形成された溝であり、上方に向けて開口している。第１ガイドＧ２１は、上方に向かうにつれて幅広になるように形成されている。なお、右側の側壁４３３と左側の側壁４３２は、同様の構造であるため、以下、右側の側壁４３３の構造を代表して説明し、左側の側壁４３２については説明を省略する。

第２ガイドＧ２２は、ドラムフレーム４３の側壁４３３に形成された溝であり、第１ガイドＧ２１にガイドされた現像カートリッジ６０の第１凸部Ｃ１を感光ドラム４１に向けて案内するように構成されている。詳しくは、第２ガイドＧ２２は、第１ガイドＧ２１の下端から後斜め下に向けて延びている。

第２ガイドＧ２２は、感光ドラム４１の外周面の法線に沿って延びている。言い換えると、第２方向から見て第２ガイドＧ２２が感光ドラム４１の回転中心に重なっている。

また、ドラムフレーム４３の側壁４３３は、露光ヘッド５０を位置決めするための位置決め部ＰＰを有している。位置決め部ＰＰは、断面視Ｖ形状の切欠であり、図６に示すように、支持部材９０が露光位置に位置するときに、露光ヘッド５０の突起５１に接触する。なお、このとき、露光ヘッド５０の突起５１は、溝９３Ａの一端Ｅ５から離れるように構成されている。つまり、支持部材９０を離間位置から露光位置に移動させる過程において、溝９３Ａの一端Ｅ５で支持されていた突起５１が位置決め部ＰＰに接触すると、突起５１がそれ以上下がらなくなる。そのため、その後さらに支持部材９０を下げると、溝９３Ａの一端Ｅ５が突起５１に対して下に離れていくので、露光位置において、突起５１が溝９３Ａの一端Ｅ５から離れるようになっている。

支持部材９０が露光位置に位置するときには、左右方向、つまり感光ドラム４１の回転軸線方向から見て、支持部材９０と第１ガイドＧ２１が重なっている。詳しくは、支持部材９０の左右の側壁９２，９３は、ドラムフレーム４３の左右の側壁４３２，４３３よりも左右方向外側に配置されている。なお、支持部材９０の前壁９１には、ドラムフレーム４３の左右の側壁４３２，４３３を逃げるための切欠などを適宜設ければよい。

図７に示すように、前述した現像カートリッジ６０の第１凸部Ｃ１の先端部は、左右方向において、支持部材９０の左右の側壁９２，９３よりも内側であって、かつ、第１ガイドＧ２１および第２ガイドＧ２２と係合可能な位置に位置している。また、現像カートリッジ６０の第２凸部Ｃ２および第３凸部Ｃ３は、第１凸部Ｃ１よりも左右方向外側に突出しており、支持部材９０の左右の側壁９２，９３に形成されたカートリッジガイドＧ１に係合可能となっている。

図８および図９に示すように、第１凸部Ｃ１が第２ガイドＧ２２に位置するときには、第２凸部Ｃ２がサブガイドＧ１２に位置し、かつ、第３凸部Ｃ３がメインガイドＧ１１に位置するようになっている。また、図９に示すように、現像カートリッジ６０が装着された支持部材９０が露光位置に位置するときには、第２凸部Ｃ２は、レバー１１０と接触した状態で、サブガイドＧ１２の感光ドラム４１側の面である下面Ｆ１から離間するようになっている。

さらに、図１０に示すように、各現像カートリッジ６０が装着された支持部材９０を離間位置から露光位置に向けて回動していく過程においては、複数の第１凸部Ｃ１のうち支持部材９０の回動中心に最も近い第１凸部Ｃ１が、他の第１凸部Ｃ１よりも先に第１ガイドＧ２１に接触するようになっている。これにより、支持部材９０を下方に回動する際には、支持部材９０の回動中心に最も近い現像カートリッジ６０が、他の現像カートリッジ６０よりも先に回動する。このため、各現像カートリッジ６０が装着された支持部材９０を離間位置から露光位置に向けて回動していく過程においては、複数の第２凸部Ｃ２のうち支持部材９０の回動中心に最も近い第２凸部Ｃ２から順にサブガイドＧ１２の下面Ｆ１から離間するようになっている（図５（ｂ），（ｃ）参照）。

次に、本実施形態に係る支持部材９０およびドラムユニット４０の作用効果について説明する。
図７に示すように、支持部材９０が露光位置に位置した状態において、現像カートリッジ６０を支持部材９０内に挿入していくと、まず、メインガイドＧ１１によって第２凸部Ｃ２および第３凸部Ｃ３がガイドされる。このように２つの凸部Ｃ２，Ｃ３がメインガイドＧ１１でガイドされることで、現像カートリッジ６０の姿勢を一定の姿勢に保持したまま挿入していくことができる。

その後、現像カートリッジ６０の第１凸部Ｃ１をドラムユニット４０の第１ガイドＧ２１内に入れ、当該第１ガイドＧ２１によって第１凸部Ｃ１を第２ガイドＧ２２に向けてガイドさせる。図８に示すように、第１凸部Ｃ１が第２ガイドＧ２２に到達し、第２ガイドＧ２２の入口（上端）に位置するときには、第２凸部Ｃ２がサブガイドＧ１２に位置し、かつ、第３凸部Ｃ３がメインガイドＧ１１に位置する。そのため、この状態において、現像カートリッジ６０は、第３凸部Ｃ３を中心にして回動可能となっている。

なお、第２凸部Ｃ２がメインガイドＧ１１を移動する過程において、第２凸部Ｃ２は、レバー１１０をバネ１２０の付勢力に抗して図示反時計回りに回動させる。第２凸部Ｃ２がレバー１１０の第１アーム部１１２と第１押圧部１１４との間の角部を乗り越えると、レバー１１０がバネ１２０の付勢力によって図示時計回りに回動し、第１押圧部１１４が第２凸部Ｃ２の上に配置される。

その後、現像カートリッジ６０をさらに下方に押し込むと、第１凸部Ｃ１が第２ガイドＧ２２によって後斜め下方にガイドされることによって、現像カートリッジ６０が第３凸部Ｃ３を中心にして図示反時計回りに回動する。つまり、現像カートリッジ６０が第３凸部Ｃ３を中心にして回動可能となっていることから、第１凸部Ｃ１がスムーズに第２ガイドＧ２２に沿って移動する。

図９に示すように、現像カートリッジ６０の現像ローラ６２が感光ドラム４１に接触すると、レバー１１０の第１押圧部１１４が第２凸部Ｃ２を下方に向けて押圧することで、第１凸部Ｃ１が第２ガイドＧ２２に沿って下斜め後方に押され、現像ローラ６２が感光ドラム４１に向けて押圧される。なお、現像カートリッジ６０を支持部材９０から取り外す場合には、前述した動作とは逆の動作で現像カートリッジ６０を操作して引き出せばよい。

図１０に示すように、各現像カートリッジ６０が装着された支持部材９０を離間位置から露光位置に向けて回動していくと、複数の現像カートリッジ６０のうち回動軸９５Ａに最も近い現像カートリッジ６０の第１凸部Ｃ１が、他の３つの第１凸部Ｃ１よりも先に、ドラムユニット４０の第１ガイドＧ２１に接触する。これにより、各現像カートリッジ６０が装着された支持部材９０を離間位置から露光位置に向けて回動していく過程において、図４（ｃ），（ｂ）の順に示すように、複数の第２凸部Ｃ２のうち回動軸９５Ａに最も近い第２凸部Ｃ２から順にサブガイドＧ１２の下面Ｆ１から離間していく。

また、同様に、支持部材９０を離間位置から露光位置に向けて回動していくと、複数の露光ヘッド５０のうち回動軸９５Ａに最も近い露光ヘッド５０の突起５１が、他の突起５１よりも先に、ドラムユニット４０の位置決め部ＰＰに接触する。これにより、支持部材９０を離間位置から露光位置に向けて回動していく過程において、複数の突起５１のうち回動軸９５Ａに最も近い突起５１から順に溝９３Ａの一端Ｅ５から離間していく（図６参照）。

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。
ドラムユニット４０に屈曲したガイド、つまり互いに異なる方向に延びる第１ガイドＧ２１および第２ガイドＧ２２が設けられる構造であっても、第１凸部Ｃ１が第２ガイドＧ２２に位置するときに、第２凸部Ｃ２がサブガイドＧ１２に位置し、かつ、第３凸部Ｃ３がメインガイドＧ１１に位置するので、第３凸部Ｃ３を中心にして第１凸部Ｃ１および第２凸部Ｃ２を回動させることができる。そのため、第１凸部Ｃ１を第１ガイドＧ２１とは異なる方向に延びる第２ガイドＧ２２に沿ってスムーズに移動させることができるので、感光ドラム４１に対して現像カートリッジ６０を良好に位置決めすることができる。

支持部材９０が離間位置に位置するときに、レバー１１０とサブガイドＧ１２とで第２凸部Ｃ２が挟まれているので、離間位置において、現像カートリッジ６０が支持部材９０に対してガタつくのを抑えることができる。

支持部材９０が露光位置に位置するときに、第２凸部Ｃ２は、レバー１１０と接触した状態で、サブガイドＧ１２の下面Ｆ１から離間しているので、現像カートリッジ６０の現像ローラ６２を感光ドラム４１に良好に押圧することができる。

支持部材９０を離間位置から露光位置に向けて回動していく過程において、支持部材９０の回動中心に最も近い第２凸部Ｃ２から順にサブガイドＧ１２の下面Ｆ１から離間していく構造とすることで、支持部材９０からユーザに伝わる反力を徐々に大きくしていくことができるので、支持部材９０の操作性を向上させることができる。

支持部材９０が離間位置に位置するときに、ヘッド押圧部材９８で押圧されている露光ヘッド５０が溝９３Ａの一端Ｅ５に接触するので、離間位置において露光ヘッド５０がガタつくのを抑えることができる。

ドラムユニット４０の位置決め部ＰＰで露光ヘッド５０を位置決めするので、露光ヘッド５０を感光ドラム４１に対して精度良く位置決めすることができる。また、支持部材９０が露光位置に位置するときに、露光ヘッド５０が位置決め部ＰＰに接触し、かつ、溝９３Ａの一端Ｅ５から離れるため、ヘッド押圧部材９８によって露光ヘッド５０を位置決め部ＰＰに良好に押し付けることができる。

露光ヘッド５０の対向面５２と、現像カートリッジ６０の対向面６０Ｆとが平行となっているので、例えば現像カートリッジの対向面が露光ヘッドの対向面に対して傾斜する構造と比べ、現像カートリッジ６０の容量を大きくすることができる。

第１壁９７が２つの側壁９２，９３に接合されているので、支持部材９０の剛性を高くすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、各現像カートリッジ６０の容量を同一としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、支持部材９０の回動軸９５Ａ（回動中心）に最も近い現像カートリッジ６０を、他の現像カートリッジ６０よりも容量を大きくしてもよい。

具体的には、前述したように後壁９４の上端が各第１壁９７の上端よりも下方に位置しているため、各現像カートリッジ６０の上面の位置を一定に保ちつつ、後壁９４の前側の現像カートリッジ６０の上部を、後壁９４の上端よりも後方まで延ばすことができる。そして、支持部材９０の回動軸９５Ａに最も近い現像カートリッジ６０は、前述したようにブラックの現像剤を収容している。そのため、最も消費量の多いブラックの現像剤を収容する現像カートリッジ６０の容量を大きくして、ユーザの利便性を高めることができる。

また、図１２に示すように、露光ヘッド５０の光軸は、感光ドラム４１の外周面の法線に沿っていてもよい。詳しくは、露光ヘッド５０の光軸の延長線が感光ドラム４１の回転中心を通るように、露光ヘッド５０を配置してもよい。これによれば、感光ドラム４１の外周面において露光ヘッド５０から出射するビームの径を真円状にすることができるので、画質の向上を図ることができる。

前記実施形態では、押圧部材として、圧縮コイルバネを例示したが、本発明はこれに限定されず、押圧部材は、例えば、板バネ、トーションバネなどの圧縮コイルバネ以外の押しバネであってもよいし、引張バネであってもよい。

前記実施形態では、ドラムユニット４０や支持部材９０に設ける感光ドラム４１、露光ヘッド５０および現像カートリッジ６０の数を４つとしたが、本発明はこれに限定されず、感光ドラム、露光ヘッドおよび現像カートリッジの数は、それぞれ１つであってもよいし、４つ以外の複数であってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタや複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

なお、前記実施形態において、カラープリンタ１は、以下の構成を備えている。
図１３に示すように、ドラムユニット４０は、４つの感光ドラム４１と、４つの帯電ローラ４２と、各感光ドラム４１および各帯電ローラ４２を回転可能に支持するドラムフレーム４３とを備えている。支持部材９０は、ドラムユニット４０の上方に配置されている。支持部材９０は、露光ヘッド５０が感光ドラム４１を露光可能な露光位置（図１の位置）と、露光位置よりも露光ヘッド５０が感光ドラム４１から離間する離間位置（図２の位置）との間を回動可能となっている。支持部材９０が離間位置に位置する状態において、ドラムユニット４０は、本体筐体１０に対して着脱可能となっている。また、各現像カートリッジ６０は、支持部材９０に対して着脱可能となっている。

ここで、従来技術（特開２０１３－１３４３７１号公報）では、感光ドラムを備えるドラムユニットが４つあり、４つのドラムユニットが本体筐体に対して個々に着脱可能になっている。そのため、この技術では、ベルト上に用紙が残るジャムが発生した場合に、４つのドラムユニットを個々に取り外す必要があるため、ジャム処理の作業がユーザにとって煩わしい。

これに対し、本発明では、ベルト７３上に用紙Ｐが残るジャムが発生した場合でも、１つのドラムユニット４０を取り外すだけで用紙Ｐをベルト７３上から取り除くことができるようになるので、ドラムユニット４０の取り外しに係るユーザの負担を軽減できる。

１ カラープリンタ
４０ ドラムユニット
４１ 感光ドラム
５０ 露光ヘッド
６０ 現像カートリッジ
９０ 支持部材
９３Ａ 溝
９８ ヘッド押圧部材
Ｅ５ 一端
Ｅ６ 他端

Claims (10)

1. 感光ドラムを備えたドラムユニットと、
   前記感光ドラムを露光する露光ヘッドと、
   現像剤を収容する現像カートリッジと、
   前記露光ヘッドおよび前記現像カートリッジを支持し、前記露光ヘッドが前記感光ドラムを露光可能な露光位置と、前記露光ヘッドが前記感光ドラムから離間する離間位置との間を回動可能な支持部材と、を備え、
   前記感光ドラム、前記露光ヘッドおよび前記現像カートリッジは、それぞれ複数設けられ、
   前記支持部材は、
   前記露光ヘッドを移動可能に支持する溝と、前記露光ヘッドを前記感光ドラムに向けて押圧する押圧部材と、前記現像カートリッジ同士を仕切る第１壁と、を備え、
   前記溝は、前記感光ドラムに近い一端と、前記一端と反対側の他端とを有し、
   前記支持部材が前記離間位置に位置するときに、前記露光ヘッドが、前記溝の前記一端に接触し、
   前記感光ドラムの回転軸線と複数の前記感光ドラムの並び方向とに直交する直交方向から見て、前記第１壁が前記露光ヘッドと重なることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ドラムユニットは、前記露光ヘッドを位置決めするための位置決め部を有し、
   前記支持部材が前記露光位置に位置するときに、前記露光ヘッドは、前記位置決め部に接触し、かつ、前記溝の前記一端から離れることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記露光ヘッドは、前記現像カートリッジに対向する対向面を有し、
   前記現像カートリッジは、前記露光ヘッドに対向する対向面を有し、
   前記露光ヘッドの対向面と、前記現像カートリッジの対向面とが平行であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記露光ヘッドの光軸は、前記感光ドラムの外周面の法線に沿っていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記押圧部材は、前記第１壁と前記露光ヘッドの間に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記支持部材は、前記感光ドラムの回転軸線方向において前記現像カートリッジを挟む２つの側壁を有し、
   前記第１壁は、前記２つの側壁に接合され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. 前記支持部材は、当該支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジと前記回動中心との間に配置される第２壁を有し、
   前記第１壁は、前記感光ドラムに近い第１端と、前記第１端と反対側の第２端とを有し、
   前記第２壁は、前記感光ドラムに近い第３端と、前記第３端と反対側の第４端とを有し、
   前記第４端は、前記第２端よりも前記感光ドラムの近くに位置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. 前記支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジは、他の現像カートリッジよりも容量が大きいことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジは、ブラックの現像剤を収容することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 感光ドラムを備えたドラムユニットと、
    前記感光ドラムを露光する露光ヘッドと、
    現像剤を収容する現像カートリッジと、
    前記露光ヘッドおよび前記現像カートリッジを支持し、前記露光ヘッドが前記感光ドラムを露光可能な露光位置と、前記露光ヘッドが前記感光ドラムから離間する離間位置との間を回動可能な支持部材と、を備え、
    前記感光ドラム、前記露光ヘッドおよび前記現像カートリッジは、それぞれ複数設けられ、
    前記支持部材は、
    前記露光ヘッドを移動可能に支持する溝と、前記露光ヘッドを前記感光ドラムに向けて押圧する押圧部材と、前記現像カートリッジ同士を仕切る第１壁と、前記支持部材の回動中心に最も近い現像カートリッジと前記回動中心との間に配置される第２壁と、を備え、
    前記溝は、前記感光ドラムに近い一端と、前記一端と反対側の他端とを有し、
    前記支持部材が前記離間位置に位置するときに、前記露光ヘッドが、前記溝の前記一端に接触し、
    前記第１壁は、前記感光ドラムに近い第１端と、前記第１端と反対側の第２端とを有し、
    前記第２壁は、前記感光ドラムに近い第３端と、前記第３端と反対側の第４端とを有し、
    前記第４端は、前記第２端よりも前記感光ドラムの近くに位置することを特徴とする画像形成装置。

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