特開 2022-157947 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022157947

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/16 20060101AFI20221006BHJP

【ＦＩ】

G03G21/16 147

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021062497

(22)【出願日】2021-04-01

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(74)【代理人】

【識別番号】100144624

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】中野 宏

【テーマコード（参考）】

2H171

【Ｆターム（参考）】

2H171FA02

2H171FA03

2H171FA04

2H171JA23

2H171JA29

2H171JA38

2H171JA39

2H171JA40

2H171KA23

2H171KA25

2H171KA27

2H171LA03

2H171LA08

2H171LA13

2H171QA04

2H171QA08

2H171QA24

2H171QB01

2H171QB15

2H171QB32

2H171QC03

2H171SA11

2H171SA14

2H171SA22

2H171SA26

2H171TA15

2H171TA20

(57)【要約】

【課題】第１色、第２色、第３色の現像ローラを、所定のずれたタイミングで圧接させ、または、離間させる。
【解決手段】画像形成装置は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃを機械的に連動して回転させるカラー連動ギヤ列１１０であって、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃの位相がずれた状態を維持して各カム９０を連動させるカラー連動ギヤ列１１０と、モータＭの駆動力を第４カム９０Ｋに伝達させるモノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋと、モノクロ伝達ギヤ列１２０ＫによりモータＭから第４カム９０Ｋに駆動力を伝達するか否かを切り替えるモノクロクラッチ１５０Ｋと、モータＭの駆動力をカラー連動ギヤ列１１０に伝達させるカラー伝達ギヤ列１２０Ａと、カラー伝達ギヤ列１２０ＡによりモータＭからカラー連動ギヤ列１１０に駆動力を伝達するか否かを切り替えるカラークラッチ１５０Ａと、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１色、第２色、第３色、第４色のそれぞれに対応する複数のプロセスユニットであって、各プロセスユニットは、現像ローラを有する現像ユニットと、感光ドラムを有するドラムユニットを備える、複数のプロセスユニットと、
前記複数のプロセスユニットの各感光ドラムと対面して配置されたベルトを有する転写ユニットと、
モータと、
第１色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第１カムと、
第２色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第２カムと、
第３色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第３カムと、
第４色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第４カムと、
前記第１カム、前記第２カムおよび前記第３カムを機械的に連動して回転させるカラー連動ギヤ列であって、前記第１カム、前記第２カムおよび前記第３カムの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるカラー連動ギヤ列と、
前記モータの駆動力を前記第４カムに伝達させるモノクロ伝達ギヤ列と、
前記モノクロ伝達ギヤ列により前記モータから前記第４カムに駆動力を伝達するか否かを切り替えるモノクロクラッチと、
前記モータの駆動力を前記カラー連動ギヤ列に伝達させるカラー伝達ギヤ列と、
前記カラー伝達ギヤ列により前記モータから前記カラー連動ギヤ列に駆動力を伝達するか否かを切り替えるカラークラッチと、を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記プロセスユニットは、前記現像ユニットを、前記現像ローラが対応する前記感光ドラムに圧接する圧接位置と、前記現像ローラが対応する前記感光ドラムから離間する離間位置との間で揺動可能なように、前記ドラムユニットに連結させるヒンジを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記カラー連動ギヤ列は、
前記第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、
前記第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、
前記第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、
前記第１カムギヤと前記第２カムギヤを連結するアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、
前記第２カムギヤと前記第３カムギヤを連結するアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、
を有し、
前記第１カム、前記第２カム、前記第３カムおよび前記第４カムは、前記ベルトの、前記感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、前記第１カム、前記第２カム、前記第３カム、前記第４カムの順に配置され、
前記カラー伝達ギヤ列は、前記第３カムギヤと係合す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。

【請求項4】

前記カラー連動ギヤ列は、
前記第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、
前記第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、
前記第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、
前記第１カムギヤと前記第２カムギヤを連結するアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、
前記第２カムギヤと前記第３カムギヤを連結するアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、
を有し、
前記第１カム、前記第２カム、前記第３カムおよび前記第４カムは、前記ベルトの、前記感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、前記第１カム、前記第２カム、前記第３カム、前記第４カムの順に配置され、
前記カラー伝達ギヤ列は、前記第２カムギヤと係合す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。

【請求項5】

前記カラー連動ギヤ列は、
前記第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、
前記第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、
前記第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、
前記第１カムギヤと前記第２カムギヤを連結するアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、
前記第２カムギヤと前記第３カムギヤを連結するアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、
を有し、
前記第１カム、前記第２カム、前記第３カムおよび前記第４カムは、前記ベルトの、前記感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、前記第１カム、前記第２カム、前記第３カム、前記第４カムの順に配置され、
前記カラー伝達ギヤ列は、前記第１カムギヤと係合す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。

【請求項6】

前記カラー連動ギヤ列は、
前記第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、
前記第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、
前記第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、
前記第１カムギヤと前記第２カムギヤを連結するアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、
前記第２カムギヤと前記第３カムギヤを連結するアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、
を有し、
前記第１カム、前記第２カム、前記第３カムおよび前記第４カムは、前記ベルトの、前記感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、前記第１カム、前記第２カム、前記第３カム、前記第４カムの順に配置され、
前記カラー伝達ギヤ列は、前記１－２アイドルギヤと係合す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。

【請求項7】

前記カラー連動ギヤ列は、
前記第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、
前記第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、
前記第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、
前記第１カムギヤと前記第２カムギヤを連結するアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、
前記第２カムギヤと前記第３カムギヤを連結するアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、
を有し、
前記第１カム、前記第２カム、前記第３カムおよび前記第４カムは、前記ベルトの、前記感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、前記第１カム、前記第２カム、前記第３カム、前記第４カムの順に配置され、
前記カラー伝達ギヤ列は、前記２－３アイドルギヤと係合す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。

【請求項8】

前記第１色はイエローであり、
前記第２色はマゼンタであり、
前記第３色はシアンであり、
前記第４色はブラックであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記ベルトは、前記感光ドラムからトナー像を転写され、
前記画像形成装置は、前記ベルト上のトナー像をシートに転写する二次転写ローラをさらに備え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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、現像ローラを、感光ドラムに圧接する圧接位置と、感光ドラムから離間する離間位置との間で移動させることが可能な画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、現像ローラを感光ドラムに圧接する圧接位置と、感光ドラムから離間する離間位置との間で移動させることが可能な画像形成装置が知られている（特許文献１）。この発明では、イエロー、マゼンタ、シアンの３色に対応する現像ローラが、ベルトの移動方向の上流側からこの順に配置されている。そして、３色の各現像ローラは、それぞれ、対応する感光ドラムに対して一斉に圧接し、または、離間するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－２２４４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、画像形成に用いるトナーをできるだけ劣化させないようにするため、感光ドラムからベルトへの転写に必要な最低限の時間だけ現像ローラを感光ドラムに圧接させることが望まれる。
しかし、特許文献１の発明では、各現像ローラは、それぞれ、対応する感光ドラムに対して一斉に圧接または離間するため、３色のうちの一部の色の現像ローラは、感光ドラムに対して、現像に必要なタイミングよりも早く圧接したり、遅く離間したりする場合があった。

【0005】

そこで、本発明は、現像ローラを感光ドラムに、順次、圧接または離間させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記した目的を達成するための画像形成装置は、第１色、第２色、第３色、第４色のそれぞれに対応する複数のプロセスユニットであって、各プロセスユニットは、現像ローラを有する現像ユニットと、感光ドラムを有するドラムユニットを備える、複数のプロセスユニットと、複数のプロセスユニットの各感光ドラムと対面して配置されたベルトを有する転写ユニットと、モータと、第１色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第１カムと、第２色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第２カムと、第３色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第３カムと、第４色の現像ローラを、対応する感光ドラムに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第４カムと、第１カム、第２カムおよび第３カムを機械的に連動して回転させるカラー連動ギヤ列であって、第１カム、第２カムおよび第３カムの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるカラー連動ギヤ列と、モータの駆動力を第４カムに伝達させるモノクロ伝達ギヤ列と、モノクロ伝達ギヤ列によりモータから第４カムに駆動力を伝達するか否かを切り替えるモノクロクラッチと、モータの駆動力をカラー連動ギヤ列に伝達させるカラー伝達ギヤ列と、カラー伝達ギヤ列によりモータからカラー連動ギヤ列に駆動力を伝達するか否かを切り替えるカラークラッチと、を備えることを特徴とする。

【0007】

このような構成によれば、モータの駆動力は、カラー伝達ギヤ列とカラークラッチを介して、カラー連動ギヤ列を駆動する。そして、カラー連動ギヤ列は、第１カム、第２カムおよび第３カムを機械的に連動して回転させる。このとき、カラー連動ギヤ列は、第１カム、第２カムおよび第３カムの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるので、第１色、第２色、第３色の現像ローラが、所定のずれたタイミングで圧接し、または、離間することができる。

【0008】

プロセスユニットは、現像ユニットを、現像ローラが対応する感光ドラムに圧接する圧接位置と、現像ローラが対応する感光ドラムから離間する離間位置との間で揺動可能なように、ドラムユニットに連結させるヒンジを有していてもよい。

【0009】

カラー連動ギヤ列は、第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、第１カムギヤおよび第２カムギヤに噛み合うアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、第２カムギヤおよび第３カムギヤに噛み合うアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、を有することができる。この場合、第１カム、第２カム、第３カムおよび第４カムは、ベルトの、感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、第１カム、第２カム、第３カム、第４カムの順に配置され、カラー伝達ギヤ列は、第３カムギヤと係合する構成であってもよい。

【0010】

このような構成によれば、カラー伝達ギヤ列が第４カムギヤに近い第３カムギヤと係合することで、第３カムギヤと第４カムギヤの間の位相の誤差を抑え、４色の現像ローラの圧接、離間のタイミングの精度を良くすることができる。

【0011】

カラー連動ギヤ列は、第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、第１カムギヤおよび第２カムギヤに噛み合うアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、第２カムギヤおよび第３カムギヤに噛み合うアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、を有することができる。この場合、第１カム、第２カム、第３カムおよび第４カムは、ベルトの、感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、第１カム、第２カム、第３カム、第４カムの順に配置され、カラー伝達ギヤ列は、第２カムギヤと係合する構成であってもよい。

【0012】

このような構成によれば、カラー伝達ギヤ列がカラー連動ギヤ列の中央に位置する第２カムギヤと係合しているので、第１カムギヤと第３カムギヤのバックラッシュ等に起因して発生する、位相の設計値からの誤差を最小限にすることができる。

【0013】

カラー連動ギヤ列は、第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、第１カムギヤおよび第２カムギヤに噛み合うアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、第２カムギヤおよび第３カムギヤに噛み合うアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、を有することができる。この場合、第１カム、第２カム、第３カムおよび第４カムは、ベルトの、感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、第１カム、第２カム、第３カム、第４カムの順に配置され、カラー伝達ギヤ列は、第１カムギヤと係合する構成であってもよい。

【0014】

このような構成によれば、カラー伝達ギヤ列が、第４カムギヤから最も遠い第１カムギヤに係合するので、カラー伝達ギヤ列を、モノクロ伝達ギヤ列と干渉させずにレイアウトし易く、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、カラー伝達ギヤ列が、ベルトの移動方向における最上流に位置する第１カムギヤに係合する場合、印字開始時の圧接動作は、第1カムの回転開始のタイミングが重要である。そのため、この場合には、第1カムに係合するギヤ列を短くすることで、第1カムギヤの位相の設計値からの誤差を最小限にすることができる。

【0015】

カラー連動ギヤ列は、第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、第１カムギヤおよび第２カムギヤに噛み合うアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、第２カムギヤおよび第３カムギヤに噛み合うアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、を有することができる。この場合、第１カム、第２カム、第３カムおよび第４カムは、ベルトの、感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、第１カム、第２カム、第３カム、第４カムの順に配置され、カラー伝達ギヤ列は、１－２アイドルギヤと係合する構成であってもよい。

【0016】

このような構成によれば、カラー伝達ギヤ列が、１－２アイドルギヤと係合するので、第１カムギヤと第３カムギヤの位相の設計値からの誤差を抑えることができる。また、１－２アイドルギヤは、第４カムギヤから比較的遠いので、カラー伝達ギヤ列をモノクロ伝達ギヤ列と干渉させずにレイアウトし易く、画像形成装置の小型化を図ることができる。

【0017】

カラー連動ギヤ列は、第１カムと一体に回転する第１カムギヤと、第２カムと一体に回転する第２カムギヤと、第３カムと一体に回転する第３カムギヤと、第１カムギヤおよび第２カムギヤに噛み合うアイドルギヤである１－２アイドルギヤと、第２カムギヤおよび第３カムギヤに噛み合うアイドルギヤである２－３アイドルギヤと、を有することができる。この場合、第１カム、第２カム、第３カムおよび第４カムは、ベルトの、感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて、または下流から上流に向けて、第１カム、第２カム、第３カム、第４カムの順に配置され、カラー伝達ギヤ列は、２－３アイドルギヤと係合する構成であってもよい。

【0018】

このような構成によれば、カラー伝達ギヤ列が２－３アイドルギヤと係合するので、第２色および第３色のカムギヤと第４カムギヤとの間の位相の誤差を比較的抑えることができる。また、カラー伝達ギヤ列が２－３アイドルギヤと係合することで、第１カムギヤと第３カムギヤの位相の設計値からの誤差を抑えることができる。

【0019】

前記した画像形成装置において、第１色はイエローであり、第２色はマゼンタであり、第３色はシアンであり、第４色はブラックであってもよい。

【0020】

ベルトは、感光ドラムからトナー像を転写され、画像形成装置は、ベルト上のトナー像をシートに転写する二次転写ローラをさらに備えていてもよい。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、第１色、第２色、第３色の現像ローラが、所定のずれたタイミングで圧接し、または、離間することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

【図2】現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させるための構成の一例を示す図であり、現像ローラが圧接位置にある場合を示す。

【図3】現像ローラを感光ドラムに対して接触・離間させるための構成の一例を示す図であり、現像ローラが離間位置にある場合を示す。

【図4】第１実施形態におけるギヤ列を示す図である。

【図5】クラッチの構成の一例を説明する図であり、（ａ）切断状態と、（ｂ）伝達状態を示す。

【図6】現像ローラが、上流から下流へ向けて順次圧接する動作を説明する図（ａ）～（ｄ）である。

【図7】現像ローラが、上流から下流へ向けて順次離間する動作を説明する図（ａ）～（ｄ）である。

【図8】第２実施形態におけるギヤ列を示す図である。

【図9】第３実施形態におけるギヤ列を示す図である。

【図10】第４実施形態におけるギヤ列を示す図である。

【図11】第５実施形態におけるギヤ列を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態に係る画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いたカラーレーザプリンタであり、シートＳにカラー画像を形成する。画像形成装置１は、筐体１０と、シート供給部２０と、画像形成部３０と、制御部２と、モータＭとを備えている。なお、本実施形態においては、図１の右側を前、左側を後、上下をそのまま上下とし、図１の紙面手前側を左、紙面奥側を右とする。

【0024】

筐体１０は、フロントカバー１１と、排出トレイ１３を有する。フロントカバー１１は、下端を中心に回動可能であり、筐体１０の前側の開口１２を開閉することができる。排出トレイ１３は、筐体１０の上面に形成されている。

【0025】

シート供給部２０は、シートＳを収容するシートトレイ２１と、給紙ローラ２２とを備えている。シートＳは、画像形成装置１で画像を形成することができる媒体であって、普通紙、封筒、葉書、薄紙、厚紙、光沢紙、樹脂シート、シール等を含む。

【0026】

画像形成部３０は、複数のプロセスユニットＰと、カートリッジトレイＴＲと、露光装置４０と、転写ユニット７０と、二次転写ローラ７８と、定着器８０と、排出ローラ１５を備えている。

【0027】

複数のプロセスユニットＰは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した４つのプロセスユニットＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを含む。本実施形態において、イエローは第１色であり、マゼンタは第２色であり、シアンは第３色であり、ブラックは第４色である。以下、本明細書および図面においては、各色に対応して設けられた部材について、色を区別して示す場合には、符号にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付す。

【0028】

図２に示すように、各プロセスユニットＰは、現像ローラ６１を有する現像ユニット６０と、感光ドラム５１を有するドラムユニット５０とを備える。複数の現像ユニット６０は、イエローに対応した現像ローラ６１Ｙを有する現像ユニット６０Ｙと、マゼンタに対応した現像ローラ６１Ｍを有する現像ユニット６０Ｍと、シアンに対応した現像ローラ６１Ｃを有する現像ユニット６０Ｃと、ブラックに対応した現像ローラ６１Ｋを有する現像ユニット６０Ｋとを含む。複数のドラムユニット５０は、イエローに対応した感光ドラム５１Ｙを有するドラムユニット５０Ｙと、マゼンタに対応した感光ドラム５１Ｍを有するドラムユニット５０Ｍと、シアンに対応した感光ドラム５１Ｃを有するドラムユニット５０Ｃと、ブラックに対応した感光ドラム５１Ｋを有するドラムユニット５０Ｋとを含む。図示は省略するが、各ドラムユニット５０は、感光ドラム５１を帯電させる帯電器を有している。

【0029】

各現像ユニット６０は、トナーを収容する現像フレーム６２を有している。各現像ローラ６１は、現像フレーム６２に回転可能に支持されている。各ドラムユニット５０は、ドラムフレーム５２を有している。各感光ドラム５１は、ドラムフレーム５２に回転可能に支持されている。

【0030】

各プロセスユニットＰは、現像ユニット６０を、現像ローラ６１が対応する感光ドラム５１に圧接する圧接位置と、現像ローラ６１が対応する感光ドラム５１から離間する離間位置との間で揺動可能なように、ドラムユニット５０に連結させるヒンジ６５を有している。具体的には、各現像フレーム６２は、ヒンジ６５によって、ドラムフレーム５２に揺動可能に連結されている。この構成によって、現像ユニット６０は、図２に示すような、現像ローラ６１が対応する感光ドラム５１に圧接する位置と、図３に示すような、現像ローラ６１が対応する感光ドラム５１から離間する位置との間で揺動可能である。また、ヒンジ６５によって現像フレーム６２とドラムフレーム５２が連結されていることによって、現像ユニット６０は、ドラムユニット５０に対して分離不能である。各現像フレーム６２は、後述するカム９０に押されることで、現像フレーム６２を揺動させるための離間レバー６２Ａを有する。離間レバー６２Ａは下方に長く延びている。なお、図示は省略するが、現像フレーム６２は、ヒンジ６５回りの回転方向において、図示しないバネによって、現像ローラ６１が感光ドラム５１に圧接する方向に付勢されている。

【0031】

図１に戻り、カートリッジトレイＴＲは、複数のプロセスユニットＰを装着可能なトレイである。カートリッジトレイＴＲは、筐体１０に対してスライド移動可能である。カートリッジトレイＴＲは、フロントカバー１１を開けた場合に、筐体１０の開口１２から引き出して取り出し、または、開口１２を通して装着することができる。

【0032】

露光装置４０は、図示しないレーザダイオード、偏向器、レンズおよびミラーを備えている。露光装置４０は、複数の感光ドラム５１を露光する二点鎖線で示した複数の光ビームを発して、各感光ドラム５１の表面を露光するように構成されている。

【0033】

転写ユニット７０は、無端状のベルト７１と、駆動ローラ７２と、従動ローラ７３と、テンションローラ７４と、複数の転写ローラ７５とを有する。ベルト７１は、駆動ローラ７２、従動ローラ７３およびテンションローラ７４に巻き掛けられている。ベルト７１は、外側の面が複数のプロセスユニットＰの各感光ドラム５１に対面して配置されている。各転写ローラ７５は、各感光ドラム５１との間でベルト７１を挟持するようにベルト７１の内側に配置されている。

【0034】

二次転写ローラ７８は、従動ローラ７３との間でベルト７１を挟持するように、従動ローラ７３の後ろに配置されている。二次転写ローラ７８は、ベルト７１上のトナー像を、従動ローラ７３との間で搬送されるシートＳに転写する。

【0035】

定着器８０は、複数のプロセスユニットＰの後方に設けられている。定着器８０は、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１に対向して配置された加圧ローラ８２とを備えている。

【0036】

排出ローラ１５は、定着器８０から排出されたシートＳを排出トレイ１３上に排出するように、定着器８０の上方に配置されている。

【0037】

画像形成部３０では、感光ドラム５１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、露光装置４０から照射される光ビームにより露光される。これにより、感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像ユニット６０内に収容されたトナーは現像ローラ６１の表面に担持され、接触位置に位置する現像ローラ６１から感光ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム５１上にトナー像が形成される。次に、感光ドラム５１上のトナー像は、転写ローラ７５との間を通過することで、ベルト７１に転写される。そして、ベルト７１上のトナー像は、ベルト７１と二次転写ローラ７８との間に搬送されてきたシートＳの表面に転写される。さらに、トナー像が転写されたシートＳが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、トナー像がシートＳに熱定着される。その後、シートＳは、排出ローラ１５により排出トレイ１３上に排出される。

【0038】

次に、現像ローラ６１を感光ドラム５１に対して圧接し、または、離間させるための構成について説明する。
図２に示すように、画像形成装置１は、感光ドラム５１から現像ローラ６１を離間させるための機構として、複数のカム９０と、カラー連動ギヤ列１１０と、第４カムギヤ１１８とを有する。

【0039】

複数のカム９０は、イエローの現像ローラ６１Ｙを、対応する感光ドラム５１Ｙに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第１カム９０Ｙと、マゼンタの現像ローラ６１Ｍを、対応する感光ドラム５１Ｍに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第２カム９０Ｍと、シアンの現像ローラ６１Ｃを、対応する感光ドラム５１Ｃに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第３カム９０Ｃと、ブラックの現像ローラ６１Ｋを、対応する感光ドラム５１Ｋに対して圧接位置と離間位置との間で移動させる第４カム９０Ｋと、を含む。第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍ、第３カム９０Ｃおよび第４カム９０Ｋは、ベルト７１の、感光ドラム５１に対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍ、第３カム９０Ｃ、第４カム９０Ｋの順に配置されている。

【0040】

カラー連動ギヤ列１１０は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃを機械的に連動して回転させるギヤ列である。カラー連動ギヤ列１１０は、第１カムギヤ１１１と、第２カムギヤ１１２と、第３カムギヤ１１３と、１－２アイドルギヤ１１４と、１－３アイドルギヤ１１５とを有してなる。カラー連動ギヤ列１１０の各カムギヤ１１１，１１２，１１３の直径は、同じである。
第１カムギヤ１１１は、第１カム９０Ｙが一体に形成された歯車であり、第１カム９０Ｙと一体に回転する。第２カムギヤ１１２は、第２カム９０Ｍが一体に形成された歯車であり、第２カム９０Ｍと一体に回転する。第３カムギヤ１１３は、第３カム９０Ｃと一体に形成された歯車であり、第３カム９０Ｃと一体に回転する。１－２アイドルギヤ１１４は、第１カムギヤ１１１および第２カムギヤ１１２と噛み合うアイドルギヤである。２－３アイドルギヤ１１５は、第２カムギヤ１１２および第３カムギヤ１１３に噛み合うアイドルギヤである。なお、ブラックの第４カム９０Ｋは、第４カムギヤ１１８と一体に形成されている。第４カムギヤ１１８の直径は、カラー連動ギヤ列１１０の各ギヤの直径と同じである。カラー連動ギヤ列１１０を構成する歯車は、互いに噛み合っていることで、１つの歯車が回転する場合には、他の歯車も機械的に連動して回転する。

【0041】

各カム９０は、カム山９１を有する。そして、図２に示すように、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃの各カム山９１は、所定角度ずつ位相がずれている。カラー連動ギヤ列１１０は、この所定の位相がずれた状態を維持して各カム９０を連動させる。

【0042】

各カム９０は、モータＭからの駆動力を受けて回転する。そして、図２に示すようにカム山９１が離間レバー６２Ａに接触していない状態では、図示しないバネの付勢力によって、現像ローラ６１が感光ドラム５１に圧接される。一方、図３に示すように、カム山９１が離間レバー６２Ａに接触して押し動かした状態では、現像ローラ６１が感光ドラム５１から離間する。

【0043】

次に、カラー連動ギヤ列１１０および第４カムギヤ１１８を回転させ、または、回転を停止させるための構成について説明する。
図４に示すように、画像形成装置１は、モータＭの駆動力をカラー連動ギヤ列１１０および第４カムギヤ１１８に伝達させるための構成として、モータＭの駆動力を第４カム９０Ｋに伝達させるモノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋと、モノクロクラッチ１５０Ｋと、モータＭの駆動力をカラー連動ギヤ列１１０に伝達させるカラー伝達ギヤ列１２０Ａと、カラークラッチ１５０Ａとを備える。

【0044】

モータＭは、出力軸に出力ギヤＭ１が設けられている。モータＭは、制御部２によって制御されて駆動される。

【0045】

モノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋは、第１アイドルギヤ１２１と、第２アイドルギヤ１２２と、第３アイドルギヤ１２３と、第４アイドルギヤ１２４とを有する。第１アイドルギヤは、出力ギヤＭ１に噛み合う。第２アイドルギヤ１２２は、第１アイドルギヤ１２１と噛み合う。第３アイドルギヤ１２３は、第２アイドルギヤ１２２と噛み合う。第４アイドルギヤ１２４は第３アイドルギヤ１２３と噛み合う

【0046】

モノクロクラッチ１５０Ｋは、モノクロ伝達ギヤ列１２０ＫによりモータＭから第４カム９０Ｋに駆動力を伝達するか否かを切り替えるクラッチである。図５（ａ），（ｂ）に示すように、モノクロクラッチ１５０Ｋは、クラッチ歯車１５１と、レバー１５５と、ソレノイドアクチュエータ１５７とを有する。クラッチ歯車１５１は、外周に、ギヤ歯が設けられたセクタギヤ部１５２Ａと、ギヤ歯が設けられていない欠歯部１５２Ｂとを有する。また、詳細の図示は省略するが、クラッチ歯車１５１は、セクタギヤ部１５２Ａから軸方向にずれた位置に、セクタギヤ部１５２Ａと同じ径で、第４アイドルギヤ１２４とは噛み合わず、第４カムギヤ１１８と噛み合う、全周にギヤ歯を有する出力ギヤ１５２Ｃを有している。さらに、クラッチ歯車１５１は、セクタギヤ部１５２Ａと軸方向にずれた部分の外周の一部に切欠き１５３を有する。

【0047】

レバー１５５は、揺動軸１５５Ｘを中心に揺動可能である。レバー１５５は、切欠き１５３と係合可能な突起１５５Ａを有する。レバー１５５は、図示しないバネにより、突起１５５Ａが切欠き１５３と係合する方向に付勢されている。レバー１５５の突起１５５Ａが切欠き１５３に係合している状態においては、欠歯部１５２Ｂが第４アイドルギヤ１２４と対向することで、第４アイドルギヤ１２４からクラッチ歯車１５１に駆動力が伝達されない切断状態となるようになっている。また、モノクロクラッチ１５０Ｋは、図５（ａ）の切断状態において、クラッチ歯車１５１を図の時計回りに付勢するバネ（図示省略）を有している。

【0048】

ソレノイドアクチュエータ１５７は、レバー１５５に接続された作動部１５７Ａを有する。ソレノイドアクチュエータ１５７は、制御部２によって電流が流されることで、所定時間、作動部１５７Ａを引き込む。図５（ａ）の切断状態から、クラッチ歯車１５１が時計回りに回転してセクタギヤ部１５２Ａが第４アイドルギヤ１２４に噛み合うと、図５（ｂ）に示すように、第４アイドルギヤ１２４によって時計回りに回転させられる伝達状態となる。ソレノイドアクチュエータ１５７は、セクタギヤ部１５２Ａが第４アイドルギヤ１２４に噛み合った後は、電流が停止される。そして、切断状態からクラッチ歯車１５１が１回転したところで、再び欠歯部１５２Ｂが第４アイドルギヤ１２４に対向し、突起１５５Ａが切欠き１５３に係合することでクラッチ歯車１５１が停止する。

【0049】

クラッチ歯車１５１の出力ギヤ１５２Ｃの直径は、第４カムギヤ１１８の直径の半分であるので、クラッチ歯車１５１が１回転して停止すると、第４カムギヤ１１８は、半回転して停止する。このようにして、ソレノイドアクチュエータ１５７を一度作動させるごとに、第４カムギヤ１１８が半回転し、これに伴い、第４カム９０Ｋが１８０度回転するようになっている。

【0050】

カラー伝達ギヤ列１２０Ａは、モノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋと同様に、第１アイドルギヤ１２１と、第２アイドルギヤ１２２と、第３アイドルギヤ１２３と、第４アイドルギヤ１２４とを有する。第１アイドルギヤ１２１は、出力ギヤＭ１に噛み合う。第２アイドルギヤ１２２は、第１アイドルギヤ１２１と噛み合う。第３アイドルギヤ１２３は、第２アイドルギヤ１２２と噛み合う。第４アイドルギヤ１２４は第３アイドルギヤ１２３と噛み合う

【0051】

カラークラッチ１５０Ａは、カラー伝達ギヤ列１２０ＡによりモータＭからカラー連動ギヤ列１１０に駆動力を伝達するか否かを切り替えるクラッチである。カラークラッチ１５０Ａは、モノクロクラッチ１５０Ｋと同じ構成を有するので、詳細な説明は省略する。カラークラッチ１５０Ａのセクタギヤ部１５２Ａは、カラー伝達ギヤ列１２０Ａの第４アイドルギヤ１２４と噛み合い可能である。

【0052】

制御部２は、画像形成をしていない待機状態において、図２に示すように、すべての現像ローラ６１を離間位置に位置させている。そして、印刷ジョブを受けると、転写ユニット７０を駆動して、ベルト７１を動かし、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、順次、露光装置４０により感光ドラム５１を露光する。そして、所定のタイミングで、カラークラッチ１５０Ａのソレノイドアクチュエータ１５７と、モノクロクラッチ１５０Ｋのソレノイドアクチュエータ１５７を動かすことで、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍ、第３カム９０Ｃおよび第４カム９０Ｋを回転させる。

【0053】

これにより、図２に示す、すべての色の現像ローラ６１が離間位置にある状態から、図６（ａ）に示す、イエローの現像ローラ６１Ｙが圧接位置に位置する状態、図６（ｂ）に示す、イエローおよびマゼンタの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍが圧接位置に位置する状態、図６（ｃ）に示す、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃが圧接位置に位置する状態、図６（ｄ）に示す、すべての現像ローラ６１が圧接位置に位置する状態へと遷移させることができる。

【0054】

そして、イエローのトナー像をベルト７１へ転写するのが完了した後のタイミングで、カラークラッチ１５０Ａのソレノイドアクチュエータ１５７と、モノクロクラッチ１５０Ｋのソレノイドアクチュエータ１５７を所定時間動かす。これにより、図６（ｄ）に示すすべての色の現像ローラ６１が圧接位置にある状態から、図７（ａ）に示す、イエローの現像ローラ６１Ｙが離間位置に位置する状態、図７（ｂ）に示す、イエローおよびマゼンタの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍが離間位置に位置する状態、図７（ｃ）に示す、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃが離間位置に位置する状態、図７（ｄ）に示す、すべての現像ローラ６１が離間位置に位置する状態へと遷移させることができる。

【0055】

以上に説明したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、モータＭの駆動力は、カラー伝達ギヤ列１２０Ａとカラークラッチ１５０Ａを介して、カラー連動ギヤ列１１０を駆動する。そして、カラー連動ギヤ列１１０は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃを機械的に連動して回転させる。このとき、カラー連動ギヤ列１１０は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるので、イエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃが、所定のずれたタイミングで圧接し、または、離間することができる。

【0056】

そして、本実施形態では、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、第４カムギヤ１１８に近い第３カムギヤ１１３と係合することで、第３カムギヤ１１３と第４カムギヤ１１８の間の位相の誤差を抑え、４色の現像ローラ６１の圧接、離間のタイミングの精度を良くすることができる。

【0057】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
図８に示すように、第２実施形態の画像形成装置１は、第１実施形態に対して、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、カラー連動ギヤ列１１０の各ギヤのうち、第３カムギヤ１１３に係合するのではなく、第２カムギヤ１１２に係合している。具体的には、カラークラッチ１５０Ａの出力ギヤ１５２Ｃが、第２カムギヤ１１２に噛み合っている。また、第１実施形態に対しては、第３カムギヤ１１３と第２カムギヤ１１２の位置の違いに対応させるため、カラー伝達ギヤ列１２０Ａの各ギヤの配置を異ならせている。

【0058】

このような第２実施形態によっても、カラー連動ギヤ列１１０は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるので、イエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃが、所定のずれたタイミングで圧接し、または、離間することができる。

【0059】

そして、第２実施形態では、カラー伝達ギヤ列１２０Ａがカラー連動ギヤ列１１０の中央に位置する第２カムギヤ１１２と係合しているので、第１カムギヤ１１１と第３カムギヤ１１３の位相の設計値からの誤差を、最小限にすることができる。

【0060】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図９に示すように、第３実施形態の画像形成装置１は、第１実施形態に対して、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、カラー連動ギヤ列１１０の各ギヤのうち、第２カムギヤ１１２に係合するのではなく、第１カムギヤ１１１に係合している。具体的には、カラークラッチ１５０Ａの出力ギヤ１５２Ｃが、第１カムギヤ１１１に噛み合っている。また、第１実施形態に対しては、第３カムギヤ１１３と第１カムギヤ１１１の位置の違いに対応させるため、カラー伝達ギヤ列１２０Ａの各ギヤの配置を異ならせている。

【0061】

このような第３実施形態によっても、カラー連動ギヤ列１１０は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるので、イエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃが、所定のずれたタイミングで圧接し、または、離間することができる。

【0062】

そして、第３実施形態では、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、第４カムギヤ１１８から最も遠い第１カムギヤ１１１に係合するので、カラー伝達ギヤ列１２０Ａを、モノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋと干渉させずにレイアウトし易く、画像形成装置１の小型化を図ることができる。また、印字開始時の圧接動作は、第1カム９０Ｙの回転開始のタイミングが重要である。第３実施形態では、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、ベルト７１の移動方向における最上流に位置する第１カムギヤ１１１に係合するので、第1カム９０Ｙに係合するギヤ列を短くすることで、第1カムギヤ１１１の位相の設計値からの誤差を最小限にすることができる。

【0063】

［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。
図１０に示すように、第４実施形態の画像形成装置１は、第１実施形態に対して、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、カラー連動ギヤ列１１０の各ギヤのうち、第２カムギヤ１１２に係合するのではなく、１－２アイドルギヤ１１４に係合している。具体的には、カラー伝達ギヤ列１２０Ａは、第５アイドルギヤ１２５をさらに有し、カラークラッチ１５０Ａの出力ギヤ１５２Ｃが、第５アイドルギヤ１２５を介して１－２アイドルギヤ１１４に係合している。また、第１実施形態に対しては、第３カムギヤ１１３と１－２アイドルギヤ１１４の位置の違いに対応させるため、カラー伝達ギヤ列１２０Ａの各ギヤの配置を異ならせている。

【0064】

このような第４実施形態によっても、カラー連動ギヤ列１１０は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるので、イエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃが、所定のずれたタイミングで圧接し、または、離間することができる。

【0065】

そして、第４実施形態では、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、１－２アイドルギヤ１１４と係合するので、第１カムギヤ１１１と第３カムギヤ１１３の位相の設計値からの誤差を抑えることができる。また、１－２アイドルギヤ１１４は、第４カムギヤ１１８から比較的遠いので、カラー伝達ギヤ列１２０Ａをモノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋと干渉させずにレイアウトし易く、画像形成装置１の小型化を図ることができる。

【0066】

［第５実施形態］
次に、第５実施形態について説明する。
図１１に示すように、第５実施形態の画像形成装置１は、第１実施形態に対して、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが、カラー連動ギヤ列１１０の各ギヤのうち、第３カムギヤ１１３に係合するのではなく、２－３アイドルギヤ１１５に係合している。具体的には、カラー伝達ギヤ列１２０Ａは、第５アイドルギヤ１２５をさらに有し、カラークラッチ１５０Ａの出力ギヤ１５２Ｃが、第５アイドルギヤ１２５を介して１－２アイドルギヤ１１４に係合している。なお、第１アイドルギヤ１２１が２－３アイドルギヤと近いため、第３アイドルギヤ１２３および第４アイドルギヤ１２４を省略して第２アイドルギヤ１２２をカラークラッチ１５０Ａと係合可能に配置している。

【0067】

このような第４実施形態によっても、カラー連動ギヤ列１１０は、第１カム９０Ｙ、第２カム９０Ｍおよび第３カム９０Ｃの位相がずれた状態を維持して各カムを連動させるので、イエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃが、所定のずれたタイミングで圧接し、または、離間することができる。

【0068】

そして、第５実施形態では、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが２－３アイドルギヤ１１５と係合するので、マゼンタの第２カムギヤ１１２およびシアンの第３カムギヤ１１３と第４カムギヤ１１８との間の位相の誤差を比較的抑えることができる。また、カラー伝達ギヤ列１２０Ａが２－３アイドルギヤ１１５と係合することで、第１カムギヤ１１１と第３カムギヤ１１３の位相の設計値からの誤差を抑えることができる。

【0069】

以上に発明の実施形態について説明したが、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適宜変形して実施することができる。

【0070】

例えば、前記実施形態においては、カラークラッチ１５０Ａは、カラー伝達ギヤ列１２０Ａとカラー連動ギヤ列１１０との間に配置されていたが、モータＭの出力ギヤＭ１とカラー伝達ギヤ列１２０Ａの間に配置されていてもよいし、カラー伝達ギヤ列１２０Ａの任意の２つのギヤの間に配置されていてもよい。同様に、モノクロクラッチ１５０Ｋは、モノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋと第４カムギヤ１１８との間に配置されていたが、モータＭの出力ギヤＭ１とモノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋの間に配置されていてもよいし、モノクロ伝達ギヤ列１２０Ｋの２つのギヤの間に配置されていてもよい。

【0071】

前記実施形態においては、第１カム、第２カム、第３カムおよび第４カムは、ベルトの感光ドラムに対面する部分の移動方向において、上流から下流に向けて第１カム、第２カム、第３カム、第４カムの順に配置されていたが、下流から上流に向けて第１カム、第２カム、第３カム、第４カムの順に配置されていてもよい。

【0072】

前記実施形態においては、ベルト７１にトナー像を転写した後、シートＳにトナー像を転写する、いわゆる中間転写タイプの画像形成装置を例示したが、感光ドラム５１からシートＳに直接転写するタイプの画像形成装置に本発明を適用することもできる。

【0073】

また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、複合機やコピー機等であってもよい。

【0074】

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

【符号の説明】

【0075】

１ 画像形成装置
５０ ドラムユニット
５１ 感光ドラム
５２ ドラムフレーム
６０ 現像ユニット
６１ 現像ローラ
６５ ヒンジ
７０ 転写ユニット
７１ ベルト
９０ カム
９０Ｙ 第１カム
９０Ｍ 第２カム
９０Ｃ 第３カム
９０Ｋ 第４カム
１１０ カラー連動ギヤ列
１１１ 第１カムギヤ
１１２ 第２カムギヤ
１１３ 第３カムギヤ
１１８ 第４カムギヤ
１２０Ａ カラー伝達ギヤ列
１２０Ｋ モノクロ伝達ギヤ列
１５０Ａ カラークラッチ
１５０Ｋ モノクロクラッチ
Ｍ モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】