画像形成装置
【課題】現像ロールに駆動力を伝達する歯車によって画質が低下することを低減する。
【解決手段】傘歯車６８は、モータ７２によって回転するモータ歯車７４が駆動する駆動歯車７６に対し、カップリング７８を介して連結されている。傘歯車７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは、シャフト８６を摺動自在に支持する支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによってそれぞれ回転自在に支持されている。シャフト８６は、上端部に傘歯車８８が配置されており、この傘歯車８８の下方に、傘歯車９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが所定の間隔をおいて順に配置されている。また、シャフト８６は、下端がカム機構９２によって回転自在に支持され、支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって略垂直に支持されている。カム機構９２は、下方に配置されたステッピングモータ９４の回転運動を略鉛直方向の往復運動に変換し、シャフト８６を略鉛直方向に昇降させる。
【解決手段】傘歯車６８は、モータ７２によって回転するモータ歯車７４が駆動する駆動歯車７６に対し、カップリング７８を介して連結されている。傘歯車７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは、シャフト８６を摺動自在に支持する支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによってそれぞれ回転自在に支持されている。シャフト８６は、上端部に傘歯車８８が配置されており、この傘歯車８８の下方に、傘歯車９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが所定の間隔をおいて順に配置されている。また、シャフト８６は、下端がカム機構９２によって回転自在に支持され、支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって略垂直に支持されている。カム機構９２は、下方に配置されたステッピングモータ９４の回転運動を略鉛直方向の往復運動に変換し、シャフト８６を略鉛直方向に昇降させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
４つの感光体にそれぞれ形成した潜像をＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）のトナーによってそれぞれ現像し、現像したトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置において、フルカラー画像形成時には全ての現像ロールを駆動回転させ、モノクロ画像形成時にはカラー現像器の現像ロールの駆動回転を停止又は減速させるものは公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−００６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、１つの駆動伝達ギヤの駆動力を３つの現像ロール（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して順次に伝達すると、駆動力を伝達するためのギヤ数が多くなり、バンディング及び色ずれなどが生じるという問題があった。
【０００５】
本発明は、現像ロールに駆動力を伝達する歯車によって画質が低下することを低減す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】
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、第１の現像ロールと、第２の現像ロールと、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールを駆動するか切り替える切替手段とを有し、前記切替手段は、軸部と、この軸部に設けられ、前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車とを有する画像形成装置にある。
【０００７】
好適には、前記切替手段は、前記軸部を正逆回転させるモータと、前記第１の歯車及び前記第２の歯車それぞれに対し、前記軸部の一方向の回転のみを伝達するクラッチとを有する。
【０００８】
また、好適には、前記切替手段は、前記軸部を軸方向に変位させる変位駆動部を有する。
【０００９】
また、好適には、前記切替手段は、前記第１の現像ロールを駆動するカップリングを有する。
【００１０】
また、好適には、前記第１の歯車及び前記第２の歯車は、傘歯車である。
【００１１】
また、好適には、前記第２の歯車は、前記第１の歯車に対する噛み合い位置を決めるトラッキングロールが設けられている。
【００１２】
また、好適には、前記第２の歯車は、前記軸部に対して軸方向に遊びが設けられているとともに、前記第１の歯車に向けて付勢されている。
【００１３】
また、好適には、前記第２の現像ロールは、前記軸部を摺動自在に支持する支持部に対する位置決めをするための位置決め部が設けられている。
【００１４】
また、好適には、第３の現像ロールと、第４の現像ロールとをさらに有し、前記切替手段は、前記軸部に設けられ、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車をさらに有し、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール、前記第２の現像ロール、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールを駆動するか切り替える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像ロールに駆動力を伝達する歯車によって画質が低下することを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要を示す断面図である。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に画像形成部１４と、画像形成部１４に用紙などの記録媒体を供給する記録媒体供給装置５４と、電源ユニット１６と、画像形成装置１０を構成する各部を制御する制御手段として用いられる制御部６６とが配設されている。また、画像形成装置本体１２の上部に画像形成がなされた記録媒体が排出される記録媒体排出部１５が設けられている。
【００１７】
画像形成部１４は、カラー画像を形成する電子写真方式のもので、現像剤像を担持する像担持体としてのドラム形状の感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂと、この各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂを一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに光により静電潜像を書き込む潜像形成手段としての光書き込み装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写手段として用いられる転写ユニット４２と、転写ユニット４２による現像剤像の転写がなされた後に感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに残留する廃現像剤を例えば掻き取ってクリーニングするクリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂとを有する。
【００１８】
光書き込み装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂは、それぞれレーザー露光装置からなり、光書き込み装置２６Ｙは感光体２２Ｙにイエロー画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置２６Ｍは感光体２２Ｍにマゼンダ画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置２６Ｃは感光体２２Ｃにシアン画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置２６Ｂは感光体２２Ｂにブラック画像に対応するレーザー光をそれぞれ発し、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに、それぞれ静電潜像を書き込むようになっている。
【００１９】
画像形成部１４が有する部材のうち感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂ、帯電装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｂ、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂ及びクリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂは、交換ユニットとして用いられるプロセスカートリッジ３２として一体型され、画像形成装置本体１２に対して正面側（図１において左側）から着脱自在に装着される。
【００２０】
また、このプロセスカートリッジ３２には、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂに供給される現像剤をそれぞれ収容する交換ユニットとしての現像剤カートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂが画像形成装置本体１２に対して側面側から着脱自在に装着されている。
現像剤カートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂには、トナーなどの現像剤を収容する現像剤収容室３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂ及び廃現像剤収容室３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｂがそれぞれ内部に形成されている。
【００２１】
例えば、現像剤カートリッジ３４Ｙにはイエロートナーが、現像剤カートリッジ３４Ｍにはマゼンダトナーが、現像剤カートリッジ３４Ｃにはシアントナーが、トナーカートリッジ３４Ｂにはブラックトナーが充填（収容）されている。
【００２２】
転写ユニット４２は、プロセスカートリッジ３２の感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂと当接するように配置されている。この転写ユニット４２は、ユニットとして一体化されていて二つの支持ロール４４ａ、４４ｂと、記録媒体又は像を搬送する搬送手段としての搬送ベルト４６と、この搬送ベルト４６に記録媒体を吸着させる吸着手段としての吸着ロール４８と、搬送ベルト４６により搬送中の記録媒体に、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成された現像剤像をそれぞれ転写する転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂとが装着されてなる。
【００２３】
吸着ロール４８は、搬送ベルト４６を介して支持ロール４４ａに圧接する状態で設けられ、電源ユニット１６から電圧が印加されて搬送ベルト４６に静電的に記録媒体を吸着させるようになっている。
【００２４】
転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、それぞれ転写バイアスが印加されており、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成された現像剤像を、搬送ベルト４６によって搬送中の記録媒体へ順に転写し、記録媒体にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色の現像剤像が重ねられたカラー現像剤像を形成するようになっている。
【００２５】
また、画像形成装置本体１２内の上部には、転写ユニット４２により記録媒体に転写された現像剤像を記録媒体へと定着する定着装置５２が設けられている。定着装置５２は、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとからなり、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとの間を通過する記録媒体を過熱し加圧することで、記録媒体に現像剤像を定着するようになっている。
【００２６】
また、画像形成装置本体１２内には、記録媒体供給装置５４から供給された記録媒体を記録媒体排出部１５まで搬送する搬送路６０が設けられていて、この搬送路６０に沿って、記録媒体搬送方向上流側から順に、レジストロール６２、転写ユニット４２、定着装置５２及び排出ロール６４が配置されている。排出ロール６４は、定着装置５２から搬送された記録媒体を記録媒体排出部１５へと排出する。
【００２７】
次に、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の概要について説明する。
図２は、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の実施例（現像ロール２８Ｂのみを駆動する状態）を示す正面図である。現像ロール２８Ｂは、一端に現像ロール歯車としての傘歯車（ベベルギア）６８が設けられており、他端が画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。また、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃは、それぞれ一端に傘歯車（ベベルギア）７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが設けられており、他端が画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。なお、傘歯車６８は、現像ロール２８Ｂに一体に形成されてもよく、傘歯車７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃにそれぞれ一体に形成されてもよい。
【００２８】
傘歯車６８は、モータ７２によって回転するモータ歯車７４が駆動する駆動歯車７６に対し、カップリング７８を介して連結されている。カップリング７８は、駆動歯車７６に固定される駆動軸側構成部８０と、傘歯車６８に固定される被駆動軸構成部８２とから構成され、駆動歯車７６の回転を傘歯車６８に伝達する。
【００２９】
傘歯車７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは、後述するシャフト８６を摺動及び回転自在に支持する支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによってそれぞれ回転自在に支持されている。支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃは、それぞれ図示しない画像形成装置本体１２に固定されている。
【００３０】
シャフト（軸部）８６は、上端部に傘歯車８８が配置されており、この傘歯車８８の下方に、傘歯車９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが所定の間隔をおいて順に配置されている。また、シャフト８６は、下端がカム機構９２によって回転自在に支持され、支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって略垂直に支持されている。カム機構９２は、下方に配置されたステッピングモータ９４の回転運動を略鉛直方向の往復運動に変換し、シャフト８６を略鉛直方向に昇降させる。
【００３１】
ステッピングモータ９４は、画像形成装置本体１２（図示せず）に固定され、制御部６６の制御に応じて、傘歯車８８、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが、傘歯車６８、傘歯車７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙに対してそれぞれ噛み合うフルカラー動作モード（図８参照）と、傘歯車６８、傘歯車７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙからそれぞれ離れるモノクロ動作モード（図２に示した状態）とを切り替えるように回転する。
【００３２】
次に、傘歯車９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、８８について詳述する。
傘歯車９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、８８は、それぞれシャフト８６に対する配置のみが異なり、略同様に構成（同様の形状に）されている。そこで、以下、傘歯車９０Ｙについて説明する。
【００３３】
図３において、傘歯車９０Ｙ及びその周辺の詳細が示されている。
傘歯車９０Ｙは、軸方向に貫通孔９５が設けられ、上方に歯が位置するように、貫通孔９５に対してシャフト８６が貫通しており、シャフト８６に対して摺動自在になっている。また、傘歯車９０Ｙは、上部（軸方向一端）にトラッキングロール９６が設けられ、下部（軸方向他端）に受け穴９８が設けられている。
【００３４】
トラッキングロール９６は、後述するトラッキングロール１１０に対して摺接することにより、傘歯車７０Ｙに対する傘歯車９０Ｙの軸方向の位置を決める。受け穴９８は、後述する付勢部材１０８が傘歯車９０Ｙに対して付勢する力を安定して受けることができるように形成された軸方向の穴である。また、受け穴９８には、後述するピン１０６が係合するピン受け穴１００が形成されている。
【００３５】
傘歯車９０Ｙを貫通するシャフト８６には、傘歯車９０Ｙの下方にＥリング１０２が取り付けられ、傘歯車９０Ｙの上方にＥリング１０４が取り付けられ、Ｅリング１０２とＥリング１０４との間にピン１０６が取り付けられている。ピン１０６は、図４にも示すように、例えばシャフト８６に対して直交するように略水平方向に突出し、ピン受け穴１００に対して略鉛直方向に遊びをもって係合する。Ｅリング１０２と傘歯車９０Ｙとの間には、例えばバネなどの付勢部材１０８が設けられている。付勢部材１０８は、シャフト８６を取り巻いて、下端がＥリング１０２に当接し、上端が受け穴９８に当接している。
【００３６】
一方、傘歯車９０Ｙに噛み合う傘歯車７０Ｙには、シャフト８６側にトラキングロール１１０が設けられており、さらにトラッキングロール１１０のシャフト８６側に半球状の突出部１１２が設けられている。突出部１１２は、支持部８４Ｙに形成された断面がＶ字の穴部１１４に係合することにより、傘歯車７０Ｙの支持部８４Ｙに対する位置を決める。つまり、突出部１１２は、支持部８４Ｙに対して現像ロール２８Ｙの位置決めをするための位置決め部となっている。トラッキングロール１１０は、傘歯車７０Ｙの歯と支持部８４Ｙとの距離を突出部１１２とともに決める。また、トラッキングロール１１０は、ステッピングモータ９４の後述する動作によってトラッキングロール９６が摺接した場合に、傘歯車７０Ｙの歯と傘歯車９０Ｙの歯との距離を決めるようにされている。
【００３７】
次に、カム機構９２及びその周辺について詳述する。
図５乃至図７において、カム機構９２及びその周辺の詳細が示されている。
カム機構９２は、ステッピングモータ９４によって回転する回転部（原動節）１１６と、この回転部１１６の回転に応じて昇降する昇降部（従動節）１１８とを有する。回転部１１６は、下端がステッピングモータ９４の回転部分に固定され、略鉛直に延びる回転軸１２０と、この回転軸１２０の上部に配置され、回転軸１２０に対して直交するように略水平方向に突出する回転ピン１２２とを有する。
【００３８】
昇降部１１８は、筒状の昇降部本体１２３を有し、この昇降部本体１２３の側面に、対向する２つの溝穴１２４が形成されている。溝穴１２４は、それぞれ回転ピン１２２の端部が摺接し、回転ピン１２２の回転運動を昇降部１１８の昇降運動（直線運動）に変換するように、昇降部本体１２３の長手方向に対して互い違いに傾けられた部分を有する長穴である。また、溝穴１２４は、上端部分及び下端部分がそれぞれ略水平にされ、昇降部１１８が所定の位置まで変位した場合におけるステッピングモータ９４のロックトルクを小さくするようになっている。さらに、昇降部１１８は、例えば２つの回転止め１２６が昇降部本体１２３の側面から突出している。回転止め１２６は、画像形成装置本体１２に設けられた図示しないガイドに沿って上下方向に摺動するようにされており、回転ピン１２２の回転にともなって昇降部１１８が回転することを防止するとともに、昇降部１１８の変位する方向を安定させる。
【００３９】
昇降部１１８の上面には、シャフト８６の下端近傍の軸径を小さくされた部分である貫通部１２８を回転自在に支持する穴部１３０が設けられている。シャフト８６は、貫通部１２８よりも上方の部分及び下方の部分の直径が穴部１３０の直径よりも大きくなっているので、昇降部１１８の昇降に応じて昇降する。また、シャフト８６は、穴部１３０に対して軸方向に遊びが設けられてもよい。
【００４０】
したがって、回転部１１６が回転することにより昇降部１１８が上昇すると、図８に示すように、傘歯車８８、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙは、それぞれ位置決めされて傘歯車６８、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙに噛み合い、傘歯車６８は、駆動歯車７６を介して伝達されるモータ７２の駆動力を傘歯車８８に伝達する。ここで、傘歯車８８は、トラッキングロール９６が傘歯車６８のカップリング７８側に設けられたトラッキングロールに摺接して位置決めされてもよいし、カップリング７８によって位置決めされてもよい。
【００４１】
傘歯車８８は、傘歯車９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙに対し、傘歯車６８から伝達された駆動力をシャフト８６を介して伝達する。つまり、回転部１１６が回転することにより昇降部１１８が上昇すると、モータ７２の駆動力を伝達して傘歯車６８、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙを駆動することができ、現像ロール２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙを回転させることができる。
【００４２】
次に、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の変形例について説明する。
図９は、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第１の変形例（現像ロール２８Ｂのみを駆動する状態）を示す正面図である。
なお、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第１の変形例において、図２に示した実施例を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００４３】
駆動歯車１３２は、一端に平歯部１３４を、他端に傘歯部１３６を有し、画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。平歯部１３４は、モータ７２によって回転するモータ歯車７４により駆動される。傘歯部１３６は、平歯部１３４が受けた駆動力を後述する傘歯車１３８又は傘歯車１４０に伝達する。
現像ロール２８Ｂは、一端に現像ロール歯車としての傘歯車６８が設けられており、両端が画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。また、現像ロール２８Ｂは、傘歯車７０Ｙなどと同様に、画像形成装置本体１２に固定された支持部によってシャフト１３７側の一端が回転自在に支持されてもよい。
【００４４】
シャフト１３７は、上端部に傘歯車１３８が配置されており、この傘歯車１３８の下方に、傘歯車１４０、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが所定の間隔をおいて順に配置されている。傘歯車１３８及び傘歯車１４０は、傘歯車９０Ｙなどと実質的に同じ構成をとり、傘歯車９０Ｙと同様にピン受け穴１００とピン１０６とが係合するようになっている。ただし、傘歯車１３８は、シャフト１３７に対して下方に歯が位置するように設けられ、傘歯車１４０は、シャフト１３７に対して上方に歯が位置するように設けられている。
なお、傘歯車１３８は、ピン受け穴１００にピン１０６が係合することなく、シャフト１３７に対して回転自在に設けられてもよい。
【００４５】
また、シャフト１３７は、下端がソレノイド１４２によって略鉛直方向に昇降されるとともに回転自在に支持され、支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって略垂直に摺動及び回転自在に支持されている。ソレノイド１４２は、制御部６６の制御に応じて、傘歯車１３８が傘歯車６８に噛み合うモノクロ動作モード（図９に示した状態）と、傘歯車１４０、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが傘歯車６８、傘歯車７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙに対してそれぞれ噛み合うフルカラー動作モード（図１０に示した状態）とを切り替えるように、シャフト１３７を略鉛直方向に昇降させる。
したがって、モノクロ動作モードにおいては、モータ７２の駆動力が傘歯部１３６、１３８、６８を介して現像ロール２８Ｂに伝達される。フルカラー動作モードにおいては、モータ７２の駆動力が１３６、１４０、６８を介して現像ロール２８Ｂに伝達され、傘歯部１３６、１４０及びシャフト１３７などを介して現像ロール２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙに伝達される。
なお、傘歯車１３８及び傘歯車１４０は、それぞれトラッキングロール９６が傘歯部１３６及び傘歯車６８のトラッキングロール１１０に摺接することによって位置決めされる。
【００４６】
図１１は、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第２の変形例を示す正面図である。
なお、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第２の変形例において、図２に示した実施例を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００４７】
モータ１４４は、制御部６６の制御に応じて正逆回転し、モータ歯車１４６及び駆動歯車１４８を介してシャフト（軸部）１５０を正逆回転させる。シャフト１５０は、支持部８４Ｂ、８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって回転自在に支持され、反駆動歯車１４８側が軸受け１５２によって回転自在に支持されている。なお、支持部８４Ｂは、支持部８４Ｙ、８４Ｍ及び８４Ｃと略同じ構成になっており、現像ロール２８Ｂの一端に設けられた傘歯車６８を回転自在に支持する。
【００４８】
また、シャフト１５０は、上方から順に所定の間隔で配置された傘歯車１５４、１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙを貫通している。傘歯車１５４は、歯が下方に位置し、傘歯車６８に噛み合うようにされており、クラッチ１５８を介して受け入れたシャフト１５０の駆動力を傘歯車６８に対して伝達する。クラッチ１５８は、ワンウェイクラッチであり、例えばモータ１４４が正回転した場合にシャフト１５０の回転駆動力を傘歯車１５４に対して伝達し、モータ１４４が逆回転した場合には傘歯車１５４をシャフト１５０に対して空回りさせる。
【００４９】
傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙは、それぞれ歯が上方に位置し、傘歯車６８、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙにそれぞれ噛み合うようにされており、クラッチ１６０を介して受け入れたシャフト１５０の駆動力をそれぞれ伝達する。クラッチ１６０は、ワンウェイクラッチであり、例えばモータ１４４が逆回転した場合にシャフト１５０の回転駆動力を傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙに対してそれぞれ伝達し、モータ１４４が正回転した場合には傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙをシャフト１５０に対してそれぞれ空回りさせる。
【００５０】
つまり、モノクロ動作モードにおいては、モータ１４４の駆動力が傘歯部１５４、６８を介して現像ロール２８Ｂに伝達され、傘歯車１５６Ｂがシャフト１５０に対して空回りする。また、フルカラー動作モードにおいては、モータ１４４の駆動力が傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙを介して現像ロール２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙにそれぞれ伝達され、傘歯車１５４がシャフト１５０に対して空回りする。
【００５１】
以上説明したように、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを回転させるための歯車数（噛み合い数）を少なくすることにより、歯車それぞれの噛み合い周波数及び回転の差によって画像に生じるバンディング及び色ずれなどを低減することができ、歯車の噛み合いによって生じる騒音も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す断面図である。
【図２】現像ロールを駆動する機構の実施例（１つの現像ロールのみを駆動する状態）を示す正面図である。
【図３】シャフトに設けられた傘歯車及びその周辺の詳細を示す断面図である。
【図４】シャフトに設けられた傘歯車を下方から見た平面図である。
【図５】カム機構及びその周辺の詳細を示す斜視図であって、（Ａ）はカム機構及びその周辺の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は昇降部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図６】カム機構及びその周辺の詳細を示す図であって、（Ａ）は昇降部が下降した状態の正面図であり、（Ｂ）は昇降部が下降した状態の断面図である。
【図７】カム機構及びその周辺の詳細を示す図であって、（Ａ）は昇降部が上昇した状態の正面図であり、（Ｂ）は昇降部が上昇した状態の断面図である。
【図８】現像ロールを駆動する機構の実施例（４つの現像ロールを駆動する状態）を示す正面図である。
【図９】現像ロールを駆動する機構の第１の変形例（１つの現像ロールのみを駆動する状態）を示す正面図である。
【図１０】現像ロールを駆動する機構の第１の変形例（４つの現像ロールを駆動する状態）を示す正面図である。
【図１１】現像ロールを駆動する機構の第２の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 画像形成部
２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂ 現像ロール
６６ 制御部
６８、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ 傘歯車
７２、１４４ モータ
７４、１４６ モータ歯車
７６、１４８ 駆動歯車
７８ カップリング
８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ 支持部
８６、１５０ シャフト
８８、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙ 傘歯車
９２ カム機構
９４ ステッピングモータ
９５ 貫通孔
９６、１１０ トラッキングロール
９８ 受け穴
１００ ピン受け穴
１０２、１０４ Ｅリング
１０６ ピン
１０８ 付勢部材
１１２ 突出部
１１４ 穴部
１１６ 回転部
１１８ 昇降部
１２０ 回転軸
１２２ 回転ピン
１２３ 昇降部本体
１２４ 溝穴
１２６ 回転止め
１２８ 貫通部
１３０ 穴部
１３２ 駆動歯車
１３４ 平歯部
１３６ 傘歯部
１３７ シャフト
１３８、１４０ 傘歯車
１４２ ソレノイド
１５２ 軸受け
１５４、１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙ 傘歯車
１５８、１６０ クラッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
４つの感光体にそれぞれ形成した潜像をＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）のトナーによってそれぞれ現像し、現像したトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置において、フルカラー画像形成時には全ての現像ロールを駆動回転させ、モノクロ画像形成時にはカラー現像器の現像ロールの駆動回転を停止又は減速させるものは公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−００６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、１つの駆動伝達ギヤの駆動力を３つの現像ロール（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して順次に伝達すると、駆動力を伝達するためのギヤ数が多くなり、バンディング及び色ずれなどが生じるという問題があった。
【０００５】
本発明は、現像ロールに駆動力を伝達する歯車によって画質が低下することを低減す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】
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、第１の現像ロールと、第２の現像ロールと、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールを駆動するか切り替える切替手段とを有し、前記切替手段は、軸部と、この軸部に設けられ、前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車とを有する画像形成装置にある。
【０００７】
好適には、前記切替手段は、前記軸部を正逆回転させるモータと、前記第１の歯車及び前記第２の歯車それぞれに対し、前記軸部の一方向の回転のみを伝達するクラッチとを有する。
【０００８】
また、好適には、前記切替手段は、前記軸部を軸方向に変位させる変位駆動部を有する。
【０００９】
また、好適には、前記切替手段は、前記第１の現像ロールを駆動するカップリングを有する。
【００１０】
また、好適には、前記第１の歯車及び前記第２の歯車は、傘歯車である。
【００１１】
また、好適には、前記第２の歯車は、前記第１の歯車に対する噛み合い位置を決めるトラッキングロールが設けられている。
【００１２】
また、好適には、前記第２の歯車は、前記軸部に対して軸方向に遊びが設けられているとともに、前記第１の歯車に向けて付勢されている。
【００１３】
また、好適には、前記第２の現像ロールは、前記軸部を摺動自在に支持する支持部に対する位置決めをするための位置決め部が設けられている。
【００１４】
また、好適には、第３の現像ロールと、第４の現像ロールとをさらに有し、前記切替手段は、前記軸部に設けられ、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車をさらに有し、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール、前記第２の現像ロール、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールを駆動するか切り替える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像ロールに駆動力を伝達する歯車によって画質が低下することを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要を示す断面図である。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に画像形成部１４と、画像形成部１４に用紙などの記録媒体を供給する記録媒体供給装置５４と、電源ユニット１６と、画像形成装置１０を構成する各部を制御する制御手段として用いられる制御部６６とが配設されている。また、画像形成装置本体１２の上部に画像形成がなされた記録媒体が排出される記録媒体排出部１５が設けられている。
【００１７】
画像形成部１４は、カラー画像を形成する電子写真方式のもので、現像剤像を担持する像担持体としてのドラム形状の感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂと、この各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂを一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに光により静電潜像を書き込む潜像形成手段としての光書き込み装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写手段として用いられる転写ユニット４２と、転写ユニット４２による現像剤像の転写がなされた後に感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに残留する廃現像剤を例えば掻き取ってクリーニングするクリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂとを有する。
【００１８】
光書き込み装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂは、それぞれレーザー露光装置からなり、光書き込み装置２６Ｙは感光体２２Ｙにイエロー画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置２６Ｍは感光体２２Ｍにマゼンダ画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置２６Ｃは感光体２２Ｃにシアン画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置２６Ｂは感光体２２Ｂにブラック画像に対応するレーザー光をそれぞれ発し、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに、それぞれ静電潜像を書き込むようになっている。
【００１９】
画像形成部１４が有する部材のうち感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂ、帯電装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｂ、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂ及びクリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂは、交換ユニットとして用いられるプロセスカートリッジ３２として一体型され、画像形成装置本体１２に対して正面側（図１において左側）から着脱自在に装着される。
【００２０】
また、このプロセスカートリッジ３２には、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂに供給される現像剤をそれぞれ収容する交換ユニットとしての現像剤カートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂが画像形成装置本体１２に対して側面側から着脱自在に装着されている。
現像剤カートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂには、トナーなどの現像剤を収容する現像剤収容室３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂ及び廃現像剤収容室３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｂがそれぞれ内部に形成されている。
【００２１】
例えば、現像剤カートリッジ３４Ｙにはイエロートナーが、現像剤カートリッジ３４Ｍにはマゼンダトナーが、現像剤カートリッジ３４Ｃにはシアントナーが、トナーカートリッジ３４Ｂにはブラックトナーが充填（収容）されている。
【００２２】
転写ユニット４２は、プロセスカートリッジ３２の感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂと当接するように配置されている。この転写ユニット４２は、ユニットとして一体化されていて二つの支持ロール４４ａ、４４ｂと、記録媒体又は像を搬送する搬送手段としての搬送ベルト４６と、この搬送ベルト４６に記録媒体を吸着させる吸着手段としての吸着ロール４８と、搬送ベルト４６により搬送中の記録媒体に、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成された現像剤像をそれぞれ転写する転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂとが装着されてなる。
【００２３】
吸着ロール４８は、搬送ベルト４６を介して支持ロール４４ａに圧接する状態で設けられ、電源ユニット１６から電圧が印加されて搬送ベルト４６に静電的に記録媒体を吸着させるようになっている。
【００２４】
転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、それぞれ転写バイアスが印加されており、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成された現像剤像を、搬送ベルト４６によって搬送中の記録媒体へ順に転写し、記録媒体にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色の現像剤像が重ねられたカラー現像剤像を形成するようになっている。
【００２５】
また、画像形成装置本体１２内の上部には、転写ユニット４２により記録媒体に転写された現像剤像を記録媒体へと定着する定着装置５２が設けられている。定着装置５２は、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとからなり、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとの間を通過する記録媒体を過熱し加圧することで、記録媒体に現像剤像を定着するようになっている。
【００２６】
また、画像形成装置本体１２内には、記録媒体供給装置５４から供給された記録媒体を記録媒体排出部１５まで搬送する搬送路６０が設けられていて、この搬送路６０に沿って、記録媒体搬送方向上流側から順に、レジストロール６２、転写ユニット４２、定着装置５２及び排出ロール６４が配置されている。排出ロール６４は、定着装置５２から搬送された記録媒体を記録媒体排出部１５へと排出する。
【００２７】
次に、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の概要について説明する。
図２は、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の実施例（現像ロール２８Ｂのみを駆動する状態）を示す正面図である。現像ロール２８Ｂは、一端に現像ロール歯車としての傘歯車（ベベルギア）６８が設けられており、他端が画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。また、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃは、それぞれ一端に傘歯車（ベベルギア）７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが設けられており、他端が画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。なお、傘歯車６８は、現像ロール２８Ｂに一体に形成されてもよく、傘歯車７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃにそれぞれ一体に形成されてもよい。
【００２８】
傘歯車６８は、モータ７２によって回転するモータ歯車７４が駆動する駆動歯車７６に対し、カップリング７８を介して連結されている。カップリング７８は、駆動歯車７６に固定される駆動軸側構成部８０と、傘歯車６８に固定される被駆動軸構成部８２とから構成され、駆動歯車７６の回転を傘歯車６８に伝達する。
【００２９】
傘歯車７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは、後述するシャフト８６を摺動及び回転自在に支持する支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによってそれぞれ回転自在に支持されている。支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃは、それぞれ図示しない画像形成装置本体１２に固定されている。
【００３０】
シャフト（軸部）８６は、上端部に傘歯車８８が配置されており、この傘歯車８８の下方に、傘歯車９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが所定の間隔をおいて順に配置されている。また、シャフト８６は、下端がカム機構９２によって回転自在に支持され、支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって略垂直に支持されている。カム機構９２は、下方に配置されたステッピングモータ９４の回転運動を略鉛直方向の往復運動に変換し、シャフト８６を略鉛直方向に昇降させる。
【００３１】
ステッピングモータ９４は、画像形成装置本体１２（図示せず）に固定され、制御部６６の制御に応じて、傘歯車８８、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが、傘歯車６８、傘歯車７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙに対してそれぞれ噛み合うフルカラー動作モード（図８参照）と、傘歯車６８、傘歯車７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙからそれぞれ離れるモノクロ動作モード（図２に示した状態）とを切り替えるように回転する。
【００３２】
次に、傘歯車９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、８８について詳述する。
傘歯車９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、８８は、それぞれシャフト８６に対する配置のみが異なり、略同様に構成（同様の形状に）されている。そこで、以下、傘歯車９０Ｙについて説明する。
【００３３】
図３において、傘歯車９０Ｙ及びその周辺の詳細が示されている。
傘歯車９０Ｙは、軸方向に貫通孔９５が設けられ、上方に歯が位置するように、貫通孔９５に対してシャフト８６が貫通しており、シャフト８６に対して摺動自在になっている。また、傘歯車９０Ｙは、上部（軸方向一端）にトラッキングロール９６が設けられ、下部（軸方向他端）に受け穴９８が設けられている。
【００３４】
トラッキングロール９６は、後述するトラッキングロール１１０に対して摺接することにより、傘歯車７０Ｙに対する傘歯車９０Ｙの軸方向の位置を決める。受け穴９８は、後述する付勢部材１０８が傘歯車９０Ｙに対して付勢する力を安定して受けることができるように形成された軸方向の穴である。また、受け穴９８には、後述するピン１０６が係合するピン受け穴１００が形成されている。
【００３５】
傘歯車９０Ｙを貫通するシャフト８６には、傘歯車９０Ｙの下方にＥリング１０２が取り付けられ、傘歯車９０Ｙの上方にＥリング１０４が取り付けられ、Ｅリング１０２とＥリング１０４との間にピン１０６が取り付けられている。ピン１０６は、図４にも示すように、例えばシャフト８６に対して直交するように略水平方向に突出し、ピン受け穴１００に対して略鉛直方向に遊びをもって係合する。Ｅリング１０２と傘歯車９０Ｙとの間には、例えばバネなどの付勢部材１０８が設けられている。付勢部材１０８は、シャフト８６を取り巻いて、下端がＥリング１０２に当接し、上端が受け穴９８に当接している。
【００３６】
一方、傘歯車９０Ｙに噛み合う傘歯車７０Ｙには、シャフト８６側にトラキングロール１１０が設けられており、さらにトラッキングロール１１０のシャフト８６側に半球状の突出部１１２が設けられている。突出部１１２は、支持部８４Ｙに形成された断面がＶ字の穴部１１４に係合することにより、傘歯車７０Ｙの支持部８４Ｙに対する位置を決める。つまり、突出部１１２は、支持部８４Ｙに対して現像ロール２８Ｙの位置決めをするための位置決め部となっている。トラッキングロール１１０は、傘歯車７０Ｙの歯と支持部８４Ｙとの距離を突出部１１２とともに決める。また、トラッキングロール１１０は、ステッピングモータ９４の後述する動作によってトラッキングロール９６が摺接した場合に、傘歯車７０Ｙの歯と傘歯車９０Ｙの歯との距離を決めるようにされている。
【００３７】
次に、カム機構９２及びその周辺について詳述する。
図５乃至図７において、カム機構９２及びその周辺の詳細が示されている。
カム機構９２は、ステッピングモータ９４によって回転する回転部（原動節）１１６と、この回転部１１６の回転に応じて昇降する昇降部（従動節）１１８とを有する。回転部１１６は、下端がステッピングモータ９４の回転部分に固定され、略鉛直に延びる回転軸１２０と、この回転軸１２０の上部に配置され、回転軸１２０に対して直交するように略水平方向に突出する回転ピン１２２とを有する。
【００３８】
昇降部１１８は、筒状の昇降部本体１２３を有し、この昇降部本体１２３の側面に、対向する２つの溝穴１２４が形成されている。溝穴１２４は、それぞれ回転ピン１２２の端部が摺接し、回転ピン１２２の回転運動を昇降部１１８の昇降運動（直線運動）に変換するように、昇降部本体１２３の長手方向に対して互い違いに傾けられた部分を有する長穴である。また、溝穴１２４は、上端部分及び下端部分がそれぞれ略水平にされ、昇降部１１８が所定の位置まで変位した場合におけるステッピングモータ９４のロックトルクを小さくするようになっている。さらに、昇降部１１８は、例えば２つの回転止め１２６が昇降部本体１２３の側面から突出している。回転止め１２６は、画像形成装置本体１２に設けられた図示しないガイドに沿って上下方向に摺動するようにされており、回転ピン１２２の回転にともなって昇降部１１８が回転することを防止するとともに、昇降部１１８の変位する方向を安定させる。
【００３９】
昇降部１１８の上面には、シャフト８６の下端近傍の軸径を小さくされた部分である貫通部１２８を回転自在に支持する穴部１３０が設けられている。シャフト８６は、貫通部１２８よりも上方の部分及び下方の部分の直径が穴部１３０の直径よりも大きくなっているので、昇降部１１８の昇降に応じて昇降する。また、シャフト８６は、穴部１３０に対して軸方向に遊びが設けられてもよい。
【００４０】
したがって、回転部１１６が回転することにより昇降部１１８が上昇すると、図８に示すように、傘歯車８８、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙは、それぞれ位置決めされて傘歯車６８、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙに噛み合い、傘歯車６８は、駆動歯車７６を介して伝達されるモータ７２の駆動力を傘歯車８８に伝達する。ここで、傘歯車８８は、トラッキングロール９６が傘歯車６８のカップリング７８側に設けられたトラッキングロールに摺接して位置決めされてもよいし、カップリング７８によって位置決めされてもよい。
【００４１】
傘歯車８８は、傘歯車９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙに対し、傘歯車６８から伝達された駆動力をシャフト８６を介して伝達する。つまり、回転部１１６が回転することにより昇降部１１８が上昇すると、モータ７２の駆動力を伝達して傘歯車６８、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙを駆動することができ、現像ロール２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙを回転させることができる。
【００４２】
次に、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の変形例について説明する。
図９は、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第１の変形例（現像ロール２８Ｂのみを駆動する状態）を示す正面図である。
なお、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第１の変形例において、図２に示した実施例を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００４３】
駆動歯車１３２は、一端に平歯部１３４を、他端に傘歯部１３６を有し、画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。平歯部１３４は、モータ７２によって回転するモータ歯車７４により駆動される。傘歯部１３６は、平歯部１３４が受けた駆動力を後述する傘歯車１３８又は傘歯車１４０に伝達する。
現像ロール２８Ｂは、一端に現像ロール歯車としての傘歯車６８が設けられており、両端が画像形成装置本体１２（図示せず）によって回転自在に支持されている。また、現像ロール２８Ｂは、傘歯車７０Ｙなどと同様に、画像形成装置本体１２に固定された支持部によってシャフト１３７側の一端が回転自在に支持されてもよい。
【００４４】
シャフト１３７は、上端部に傘歯車１３８が配置されており、この傘歯車１３８の下方に、傘歯車１４０、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが所定の間隔をおいて順に配置されている。傘歯車１３８及び傘歯車１４０は、傘歯車９０Ｙなどと実質的に同じ構成をとり、傘歯車９０Ｙと同様にピン受け穴１００とピン１０６とが係合するようになっている。ただし、傘歯車１３８は、シャフト１３７に対して下方に歯が位置するように設けられ、傘歯車１４０は、シャフト１３７に対して上方に歯が位置するように設けられている。
なお、傘歯車１３８は、ピン受け穴１００にピン１０６が係合することなく、シャフト１３７に対して回転自在に設けられてもよい。
【００４５】
また、シャフト１３７は、下端がソレノイド１４２によって略鉛直方向に昇降されるとともに回転自在に支持され、支持部８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって略垂直に摺動及び回転自在に支持されている。ソレノイド１４２は、制御部６６の制御に応じて、傘歯車１３８が傘歯車６８に噛み合うモノクロ動作モード（図９に示した状態）と、傘歯車１４０、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙが傘歯車６８、傘歯車７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙに対してそれぞれ噛み合うフルカラー動作モード（図１０に示した状態）とを切り替えるように、シャフト１３７を略鉛直方向に昇降させる。
したがって、モノクロ動作モードにおいては、モータ７２の駆動力が傘歯部１３６、１３８、６８を介して現像ロール２８Ｂに伝達される。フルカラー動作モードにおいては、モータ７２の駆動力が１３６、１４０、６８を介して現像ロール２８Ｂに伝達され、傘歯部１３６、１４０及びシャフト１３７などを介して現像ロール２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙに伝達される。
なお、傘歯車１３８及び傘歯車１４０は、それぞれトラッキングロール９６が傘歯部１３６及び傘歯車６８のトラッキングロール１１０に摺接することによって位置決めされる。
【００４６】
図１１は、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第２の変形例を示す正面図である。
なお、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを駆動する機構の第２の変形例において、図２に示した実施例を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００４７】
モータ１４４は、制御部６６の制御に応じて正逆回転し、モータ歯車１４６及び駆動歯車１４８を介してシャフト（軸部）１５０を正逆回転させる。シャフト１５０は、支持部８４Ｂ、８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃによって回転自在に支持され、反駆動歯車１４８側が軸受け１５２によって回転自在に支持されている。なお、支持部８４Ｂは、支持部８４Ｙ、８４Ｍ及び８４Ｃと略同じ構成になっており、現像ロール２８Ｂの一端に設けられた傘歯車６８を回転自在に支持する。
【００４８】
また、シャフト１５０は、上方から順に所定の間隔で配置された傘歯車１５４、１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙを貫通している。傘歯車１５４は、歯が下方に位置し、傘歯車６８に噛み合うようにされており、クラッチ１５８を介して受け入れたシャフト１５０の駆動力を傘歯車６８に対して伝達する。クラッチ１５８は、ワンウェイクラッチであり、例えばモータ１４４が正回転した場合にシャフト１５０の回転駆動力を傘歯車１５４に対して伝達し、モータ１４４が逆回転した場合には傘歯車１５４をシャフト１５０に対して空回りさせる。
【００４９】
傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙは、それぞれ歯が上方に位置し、傘歯車６８、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｙにそれぞれ噛み合うようにされており、クラッチ１６０を介して受け入れたシャフト１５０の駆動力をそれぞれ伝達する。クラッチ１６０は、ワンウェイクラッチであり、例えばモータ１４４が逆回転した場合にシャフト１５０の回転駆動力を傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙに対してそれぞれ伝達し、モータ１４４が正回転した場合には傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙをシャフト１５０に対してそれぞれ空回りさせる。
【００５０】
つまり、モノクロ動作モードにおいては、モータ１４４の駆動力が傘歯部１５４、６８を介して現像ロール２８Ｂに伝達され、傘歯車１５６Ｂがシャフト１５０に対して空回りする。また、フルカラー動作モードにおいては、モータ１４４の駆動力が傘歯車１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙを介して現像ロール２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙにそれぞれ伝達され、傘歯車１５４がシャフト１５０に対して空回りする。
【００５１】
以上説明したように、現像ロール２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂを回転させるための歯車数（噛み合い数）を少なくすることにより、歯車それぞれの噛み合い周波数及び回転の差によって画像に生じるバンディング及び色ずれなどを低減することができ、歯車の噛み合いによって生じる騒音も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す断面図である。
【図２】現像ロールを駆動する機構の実施例（１つの現像ロールのみを駆動する状態）を示す正面図である。
【図３】シャフトに設けられた傘歯車及びその周辺の詳細を示す断面図である。
【図４】シャフトに設けられた傘歯車を下方から見た平面図である。
【図５】カム機構及びその周辺の詳細を示す斜視図であって、（Ａ）はカム機構及びその周辺の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は昇降部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図６】カム機構及びその周辺の詳細を示す図であって、（Ａ）は昇降部が下降した状態の正面図であり、（Ｂ）は昇降部が下降した状態の断面図である。
【図７】カム機構及びその周辺の詳細を示す図であって、（Ａ）は昇降部が上昇した状態の正面図であり、（Ｂ）は昇降部が上昇した状態の断面図である。
【図８】現像ロールを駆動する機構の実施例（４つの現像ロールを駆動する状態）を示す正面図である。
【図９】現像ロールを駆動する機構の第１の変形例（１つの現像ロールのみを駆動する状態）を示す正面図である。
【図１０】現像ロールを駆動する機構の第１の変形例（４つの現像ロールを駆動する状態）を示す正面図である。
【図１１】現像ロールを駆動する機構の第２の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 画像形成部
２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂ 現像ロール
６６ 制御部
６８、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ 傘歯車
７２、１４４ モータ
７４、１４６ モータ歯車
７６、１４８ 駆動歯車
７８ カップリング
８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ 支持部
８６、１５０ シャフト
８８、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｙ 傘歯車
９２ カム機構
９４ ステッピングモータ
９５ 貫通孔
９６、１１０ トラッキングロール
９８ 受け穴
１００ ピン受け穴
１０２、１０４ Ｅリング
１０６ ピン
１０８ 付勢部材
１１２ 突出部
１１４ 穴部
１１６ 回転部
１１８ 昇降部
１２０ 回転軸
１２２ 回転ピン
１２３ 昇降部本体
１２４ 溝穴
１２６ 回転止め
１２８ 貫通部
１３０ 穴部
１３２ 駆動歯車
１３４ 平歯部
１３６ 傘歯部
１３７ シャフト
１３８、１４０ 傘歯車
１４２ ソレノイド
１５２ 軸受け
１５４、１５６Ｂ、１５６Ｃ、１５６Ｍ、１５６Ｙ 傘歯車
１５８、１６０ クラッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の現像ロールと、第２の現像ロールと、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールを駆動するか切り替える切替手段とを有し、前記切替手段は、軸部と、この軸部に設けられ、前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車とを有する画像形成装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記軸部を正逆回転させるモータと、前記第１の歯車及び前記第２の歯車それぞれに対し、前記軸部の一方向の回転のみを伝達するクラッチとを有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記切替手段は、前記軸部を軸方向に変位させる変位駆動部を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記第１の現像ロールを駆動するカップリングを有する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の歯車及び前記第２の歯車は、傘歯車である請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の歯車は、前記第１の歯車に対する噛み合い位置を決めるトラッキングロールが設けられている請求項３乃至５いずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の歯車は、前記軸部に対して軸方向に遊びが設けられているとともに、前記第１の歯車に向けて付勢されている請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の現像ロールは、前記軸部を摺動自在に支持する支持部に対する位置決めをするための位置決め部が設けられている請求項３乃至７いずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】
第３の現像ロールと、第４の現像ロールとをさらに有し、前記切替手段は、前記軸部に設けられ、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車をさらに有し、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール、前記第２の現像ロール、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールを駆動するか切り替える請求項１乃至８いずれか記載の画像形成装置。
【請求項１】
第１の現像ロールと、第２の現像ロールと、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールを駆動するか切り替える切替手段とを有し、前記切替手段は、軸部と、この軸部に設けられ、前記第１の現像ロール及び前記第２の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車とを有する画像形成装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記軸部を正逆回転させるモータと、前記第１の歯車及び前記第２の歯車それぞれに対し、前記軸部の一方向の回転のみを伝達するクラッチとを有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記切替手段は、前記軸部を軸方向に変位させる変位駆動部を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記第１の現像ロールを駆動するカップリングを有する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の歯車及び前記第２の歯車は、傘歯車である請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の歯車は、前記第１の歯車に対する噛み合い位置を決めるトラッキングロールが設けられている請求項３乃至５いずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の歯車は、前記軸部に対して軸方向に遊びが設けられているとともに、前記第１の歯車に向けて付勢されている請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の現像ロールは、前記軸部を摺動自在に支持する支持部に対する位置決めをするための位置決め部が設けられている請求項３乃至７いずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】
第３の現像ロールと、第４の現像ロールとをさらに有し、前記切替手段は、前記軸部に設けられ、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールのそれぞれに形成された第１の歯車に噛み合う第２の歯車をさらに有し、前記第１の現像ロールのみを駆動するか、又は前記第１の現像ロール、前記第２の現像ロール、前記第３の現像ロール及び前記第４の現像ロールを駆動するか切り替える請求項１乃至８いずれか記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−９０１０７（Ｐ２００８−９０１０７Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７２５８０（Ｐ２００６−２７２５８０）
【出願日】平成１８年１０月４日（２００６．１０．４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月４日（２００６．１０．４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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