画像形成装置
【課題】モータの数を減らして、コストダウンを図ることを目的とする。
【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、正逆回転可能なモータ４００と、感光ドラム６１に接触する接触位置と、感光ドラム６１から離間する離間位置との間で現像ローラ１１０を移動させる接離カム２００と、現像ローラ用の駆動力を現像ローラ１１０に伝達する伝達位置と、駆動力を遮断する遮断位置とに移動可能な伝達部材の位置を切り替える切替カム３００と、を備え、接離カム２００とモータ４００との間に電磁クラッチ４１０を設け、切替カム３００とモータ４００とを電磁クラッチ４１０を介さずに連結し、モータ４００の正逆回転と電磁クラッチ４１０を利用して、接離カム２００および切替カム３００を駆動させる。
【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、正逆回転可能なモータ４００と、感光ドラム６１に接触する接触位置と、感光ドラム６１から離間する離間位置との間で現像ローラ１１０を移動させる接離カム２００と、現像ローラ用の駆動力を現像ローラ１１０に伝達する伝達位置と、駆動力を遮断する遮断位置とに移動可能な伝達部材の位置を切り替える切替カム３００と、を備え、接離カム２００とモータ４００との間に電磁クラッチ４１０を設け、切替カム３００とモータ４００とを電磁クラッチ４１０を介さずに連結し、モータ４００の正逆回転と電磁クラッチ４１０を利用して、接離カム２００および切替カム３００を駆動させる。
【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接離させる接離カムと、現像ローラに対する駆動力の伝達を切り替える切替カムとを備える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対して接触・離間させるために直線方向に移動可能な接離カムと、接離カムを駆動するためのステッピングモータとを備える画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。また、この装置では、現像ローラを駆動するためのモータと、感光ドラムを駆動するためのモータが別々に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６２９０３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、近年、感光ドラムを駆動するためのモータと、現像ローラを駆動するためのモータとを共通化することが望まれているが、モータを共通化すると、感光ドラムや現像ローラを別々に駆動させる制御が困難になるため、モータから現像ローラへの駆動力の伝達を適宜切り替えるための切替カムを設けることが必要となる。
【０００５】
しかしながら、このような切替カムを駆動するためのモータをさらに追加すると、モータの数が増え、コストが高くなるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、モータの数を減らして、コストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、正逆回転可能なモータと、静電潜像が形成される感光ドラムと、前記感光ドラムに接触して当該感光ドラム上の静電潜像に現像剤を供給する現像ローラと、前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離間する離間位置との間で前記現像ローラを移動させる接離カムと、前記現像ローラ用の駆動力を前記現像ローラに伝達する伝達位置と、前記駆動力を遮断する遮断位置とに移動可能な伝達部材の位置を切り替える切替カムと、を備え、前記接離カムおよび前記切替カムのいずれか一方のカムと前記モータとの間に電磁クラッチを設け、他方のカムと前記モータとを電磁クラッチを介さずに連結し、前記モータの正逆回転と前記電磁クラッチを利用して、前記接離カムおよび前記切替カムを駆動させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、モータの正逆回転と電磁クラッチを利用することで、１つのモータで接離カムおよび切替カムを駆動することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、１つのモータで接離カムおよび切替カムを駆動することができるので、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタを簡略的に示す図である。
【図２】現像ローラが接触位置に位置する状態を示す断面図である。
【図３】現像ローラが離間位置に位置する状態を示す断面図である。
【図４】接離カムを示す斜視図である。
【図５】第１接離カム面と第１離間用レバーとの関係を示す図であり、カラーモードを示す図（ａ）と、モノクロモードを示す図（ｂ）と、全離間モードを示す図（ｃ）である。
【図６】第２接離カム面と第２離間用レバーとの関係を示す図であり、カラーモードを示す図（ａ）と、モノクロモードを示す図（ｂ）と、全離間モードを示す図（ｃ）である。
【図７】全離間モードにおけるモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図８】全離間モードからモノクロモードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図９】モノクロモードからカラーモードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図１０】カラーモードからモノクロモードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図１１】モノクロモードから全離間モードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００１２】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１３】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１４】
給紙部２０は、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へ搬送する用紙搬送装置２２とを備えている。
【００１５】
画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、プロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着装置８０とを備えている。
【００１６】
スキャナユニット４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナユニット４０では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、プロセスユニット５０の各感光ドラム６１の表面上に高速走査にて照射される。
【００１７】
プロセスユニット５０は、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することによって形成される開口部１０Ａを通して、装置本体１０に着脱可能となっている。プロセスユニット５０は、ドロワ６０と、ドロワ６０に着脱可能に設けられる４つの現像カートリッジ１００とを備えている。
【００１８】
ドロワ６０は、４つの感光ドラム６１を備える他、図示しない公知の帯電器などを備えている。
【００１９】
現像カートリッジ１００には、現像剤の一例としてのトナーを感光ドラム６１に接触して供給する現像ローラ１１０が回転可能に設けられるとともに、公知のトナー収容室、供給ローラなどが適宜設けられている。
【００２０】
転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。
【００２１】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム６１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム６１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００２２】
定着装置８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２３】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム６１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ１１０によって現像カートリッジ１００内のトナーが感光ドラム６１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム６１上にトナー像が担持される。
【００２４】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム６１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム６１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐ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、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００２５】
排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。
【００２６】
＜接離カム２００および切替カム３００の構造＞
次に、接離カム２００および切替カム３００の構造を詳細に説明する。
接離カム２００は、前後方向（複数の現像ローラ１１０の配列方向）に移動可能な直動カムであり、装置本体１０に設けられた正逆回転可能な駆動源の一例としてのモータ４００に対して電磁クラッチ４１０を介して連結されている。そして、接離カム２００は、前後動することによって、現像ローラ１１０を、感光ドラム６１に接触する接触位置（図２の位置）と、感光ドラム６１から離間する離間位置（図３の位置）との間で移動させるように構成されている。
【００２７】
ここで、各現像ローラ１１０は、図２に示すように、ドロワ６０に回動可能に設けられる複数の押圧部材６３によって現像カートリッジ１００を介して感光ドラム６１に向けて付勢されるようになっている。なお、押圧部材６３は、図示せぬトーションバネによって図示時計回りに付勢されることで、現像カートリッジ１００に形成された突起１０１を感光ドラム６１に向けて付勢している。
【００２８】
また、ドロワ６０には、現像ローラ１１０を感光ドラム６１から離間させるために、押圧部材６３の付勢力に抗して現像カートリッジ１００の突起１０１を押圧する離間用レバー６４が各現像カートリッジ１００に対応して複数設けられている。これにより、図３に示すように、離間用レバー６４を図示時計回りに回動させると、離間用レバー６４の押圧部６４１によって突起１０１が斜め上方に押されて、現像ローラ１１０が感光ドラム６１から離間する。そして、各離間用レバー６４は、図４に示す接離カム２００によってそれぞれ作動するようになっている。
【００２９】
具体的に、接離カム２００は、装置本体１０に前後方向に移動可能に支持されており、主に、第１接離カム面２０１と、３つの第２接離カム面２０２とを有している。
【００３０】
第１接離カム面２０１は、複数の現像ローラ１１０のうちモノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａ（図１参照）を当該第１現像ローラ１１０Ａに対応した第１感光ドラム６１Ａに対して接離させるためのカム面であり、前後方向に対して傾斜するように形成されている。また、第１接離カム面２０１の前側には、第１現像ローラ１１０Ａを離間位置に保持するための第１保持面２０３が、前後方向に平行となるように形成されている。
【００３１】
これにより、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、接離カム２００を後方に移動させると、第１接離カム面２０１が、第１現像ローラ１１０Ａに対応した第１離間用レバー６４Ａに当接して当該第１離間用レバー６４Ａを図示時計回りに押し下げる。そして、第１離間用レバー６４Ａが第１保持面２０３まで押し下げられると、当該第１保持面２０３で第１離間用レバー６４Ａ（押圧部材６３の付勢力）を受けることで、第１現像ローラ１１０Ａが離間位置に保持される。
【００３２】
また、逆に、図５（ｃ）の位置から接離カム２００を前方に移動させると、押圧部材６３によって付勢されている第１離間用レバー６４Ａが、第１保持面２０３および第１接離カム面２０１上を滑るように移動することで、図５（ａ）の位置に戻って、第１現像ローラ１１０Ａが接触位置に移動することとなる。
【００３３】
図４に示すように、第２接離カム面２０２は、カラー用の第２現像ローラ１１０Ｂ（図１参照）を当該第２現像ローラ１１０Ｂに対応した第２感光ドラム６１Ｂに対して接離させるカム面であり、前後方向に対して傾斜するように形成されている。また、第２接離カム面２０２の前側には、第２現像ローラ１１０Ｂを離間位置に保持するための第２保持面２０４が、前後方向に平行となるように形成されている。
【００３４】
これにより、第２接離カム面２０２および第２保持面２０４が、前述した第１接離カム面２０１および第１保持面２０３と同じ作用を発揮するようになっている。すなわち、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、接離カム２００を後方に移動させると、第２現像ローラ１１０Ｂに対応した第２離間用レバー６４Ｂが図示時計回りに回動して第２現像ローラ１１０Ｂが離間位置に保持される。また、接離カム２００を前方に移動させると、第２離間用レバー６４Ｂが図示反時計回りに回動して第２現像ローラ１１０Ｂが接触位置に移動するようになっている。
【００３５】
また、図４に示すように、隣接する一対の第２接離カム面２０２の間の距離はそれぞれ同じ距離であるのに対し、隣接する第１接離カム面２０１と第２接離カム面２０２の間の距離は、一対の第２接離カム面２０２間の距離とは異なる距離に設定されている。言い換えると、複数の離間用レバー６４は同じピッチで配置されているため、第１離間用レバー６４Ａに対する第１接離カム面２０１の位置と、第２離間用レバー６４Ｂに対する第２接離カム面２０２の位置が異なるようになっている。
【００３６】
さらに、言い換えると、各離間用レバー６４は各現像ローラ１１０に対して同じ位置に配置されるため、第１現像ローラ１１０Ａに対する第１接離カム面２０１の位置と、第２現像ローラ１１０Ｂに対する第２接離カム面２０２の位置が異なるようになっている。これにより、図５，６に示すように、第１離間用レバー６４Ａおよび第２離間用レバー６４Ｂの動き出しのタイミングを変えることができ、現像ローラ１１０の接離状態のモードを３つのモードに切り替えることが可能となっている。
【００３７】
具体的には、現像ローラ１１０の接離状態を、図５（ａ）および図６（ａ）に示すようにすべての現像ローラ１１０が各感光ドラム６１に接触するカラーモードと、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、モノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａのみが接触するモノクロモードと、図５（ｃ）および図６（ｃ）に示すように、すべての現像ローラ１１０が各感光ドラム６１から離間する全離間モードとに切り替えることが可能となっている。
【００３８】
図１に示すように、切替カム３００は、装置本体１０に前後方向に移動可能に支持される直動カムであり、モータ４００に対して正回転用伝達機構の一例としての振子ギヤ機構４２０を介して連結されている。そして、切替カム３００は、前後動することによって、複数の現像ローラ１１０への駆動力の伝達を許容・禁止するように構成されている。
【００３９】
具体的に、切替カム３００は、図７〜図９に示すように、前後動することによって、第１伝達部材および第２伝達部材の一例としての第１ギヤ４４１および第２ギヤ４４２の位置を伝達位置（図８，９の位置）と、遮断位置（図７の位置）に切り替えるように構成されている。ここで、伝達位置とは、現像ローラ１１０を駆動するためのモータ４３０の駆動力を現像ローラ１１０に伝達する位置をいい、遮断位置とは、モータ４３０から現像ローラ１１０への駆動力を遮断する位置をいう。
【００４０】
具体的に、モータ４３０から各現像ローラ１１０に駆動力を伝達する機構は、前述した第１ギヤ４４１および第２ギヤ４４２と、モノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａに対応した第１駆動ギヤ４４３と、カラー用の第２現像ローラ１１０Ｂに対応した複数の第２駆動ギヤ４４４と、第１ギヤ４４１とモータ４３０とを連結するための複数のギヤ４４５，４４６と、各第２駆動ギヤ４４４を連結するためのギヤ４４７とを備えている。
【００４１】
第１ギヤ４４１は、駆動力の伝達方向における上流側に配置されるギヤ４４５周りを公転可能に構成されており、第１駆動ギヤ４４３に対して連結・離間可能となっている。第２ギヤ４４２は、第１駆動ギヤ４４３周りを公転可能に構成されており、第２駆動ギヤ４４４に対して連結・離間可能となっている。
【００４２】
切替カム３００は、第１ギヤ４４１の位置を切り替える第１切替カム面３１０と、第２ギヤ４４２の位置を切り替える第２切替カム面３２０とを備え、第１ギヤ４４１を遮断位置に保持するための第１支持面３３０と、第２ギヤ４４２を遮断位置に保持するための第２支持面３４０とを備えている。そして、第１ギヤ４４１に対する第１切替カム面３１０の位置（例えば第１ギヤ４４１の中心に対する第１切替カム面３１０の前端の位置）と、第２ギヤ４４２に対する第２切替カム面３２０の位置は、異なるように設定されている。
【００４３】
これにより、図７〜図９に示すように、第１ギヤ４４１および第２ギヤ４４２の動き出しのタイミングを変えることができ、現像ローラ１１０の駆動状態のモードを３つのモードに切り替えることが可能となっている。具体的には、現像ローラ１１０の駆動状態を、図７に示すように、すべての現像ローラ１１０に駆動力が伝達されない非伝達モードと、図８に示すように、モノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａ（第１駆動ギヤ４４３）のみに駆動力を伝達するモノクロモードと、図９に示すように、すべての現像ローラ１１０（第１駆動ギヤ４４３およびすべての第２駆動ギヤ４４４）に駆動力を伝達するカラーモードとに切り替えることが可能となっている。
【００４４】
振子ギヤ機構４２０は、切替カム３００に対してモータ４００の正回転時の駆動力のみを伝達する機構であり、主に、サンギヤ４２１と、プラネタリギヤ４２２と、連結部材４２３とを備えている。サンギヤ４２１は、複数のギヤ４０１を介してモータ４００に連結されている。
【００４５】
プラネタリギヤ４２２は、その回転軸がサンギヤ４２１の回転軸に連結部材４２３によって連結されることで、サンギヤ４２１周りを転動（公転）可能となっている。そして、このプラネタリギヤ４２２は、図８，９に示すように、モータ４００の正回転時（図示時計回りに回転するとき）には、図示反時計回りに揺動する連結部材４２３によって切替カム３００に向けて付勢されることで切替カム３００のギヤ歯部３０１に噛み合う（連結する）ようになっている。また、図１０に示すように、モータ４００の逆回転時には、図示時計回りに揺動する連結部材４２３によって、プラネタリギヤ４２２が切替カム３００のギヤ歯部３０１から離間（連結が解除）されるようになっている。
【００４６】
これにより、図７〜図９に示すように、モータ４００の正回転時には、当該モータ４００の駆動力を利用して切替カム３００を前方に動かすことが可能であり、モータ４００の逆回転時には、当該モータ４００と切替カム３００との連結が切られるようになっている。
【００４７】
また、切替カム３００の上方に配置される接離カム２００の前部には、下方に延びて切替カム３００の前端に係合可能な係合部２３０が設けられている。この係合部２３０は、モータ４００の逆回転時において前後方向で切替カム３００の前端に係合することで、接離カム２００とともに切替カム３００を後方に移動させるように構成されている。言い換えると、モータ４００の逆回転時の駆動力が接離カム２００を介して切替カム３００に伝わるように構成されている。
【００４８】
これにより、図１０，１１に示すように、モータ４００の逆回転時には、接離カム２００と切替カム３００が一緒に動いて初期位置に戻るので、初期位置において接離カム２００と切替カム３００との位置関係を略一定にすることが可能となっている。
【００４９】
そして、接離カム２００と切替カム３００は、図１に示す制御装置４５０によって制御されている。制御装置４５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。
【００５０】
具体的に、制御装置４５０は、第１現像ローラ１１０Ａが離間位置から接触位置に移動する前に第１ギヤ４４１を遮断位置から伝達位置に移動させるとともに、第２現像ローラ１１０Ｂが離間位置から接触位置に移動する前に第２ギヤ４４２を遮断位置から伝達位置に移動させるように、電磁クラッチ４１０を制御する。これにより、止まっている現像ローラ１１０を、回転している感光ドラム６１に接触させることで、現像ローラ１１０が磨耗するのを抑えることが可能となっている。
【００５１】
また、装置本体１０には、接離カム２００の初期位置（図７の位置）を検知するセンサ４６０が設けられ、制御装置４５０は、センサ４６０からの信号に基づいて、接離カム２００が初期位置に到達したか否かを判断し、到達していない場合にはモータ４００を制御して接離カム２００を初期位置に戻す制御も行っている。これにより、制御装置４５０は、図１１に示すように、モータ４００の逆回転により接離カム２００を初期位置に戻そうとしたときに、接離カム２００が初期位置からずれている場合には、センサ４６０からの信号に基づいて、ずれ量を算出し、このずれ量に基いてモータ４００を正回転または逆回転させて接離カム２００の位置を微調整するので、接離カム２００を確実に初期位置に戻すことが可能となっている。
【００５２】
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。
モータ４００の正逆回転と電磁クラッチ４１０を利用することで、１つのモータ４００で接離カム２００および切替カム３００を駆動することができるので、コストダウンを図ることができる。
【００５３】
現像ローラ１１０が離間位置から接触位置に移動する前に、第１ギヤ４４１（または第２ギヤ４４２）が遮断位置から伝達位置に移動するので、止まっている現像ローラ１１０を、回転している感光ドラム６１に接触させることで、現像ローラ１１０が磨耗するのを抑えることができる。
【００５４】
第１現像ローラ１１０Ａに対する第１接離カム面２０１の位置と、第２現像ローラ１１０Ｂに対する第２接離カム面２０２の位置が異なるとともに、第１ギヤ４４１に対する第１切替カム面３１０の位置と、第２ギヤ４４２に対する第２切替カム面３２０の位置が異なるので、現像ローラ１１０と感光ドラム６１との接離状態や現像ローラ１１０の駆動状態を３つのモードで切り替えることができる。
【００５５】
モータ４００の逆回転時の駆動力が接離カム２００を介して切替カム３００に伝わるように構成されているので、初期位置において接離カム２００と切替カム３００との位置関係を略一定にすることができる。
【００５６】
モータ４００の逆回転時には振子ギヤ機構４２０によって切替カム３００とモータ４００との連結を完全に切ることができるので（プラネタリギヤ４２２が切替カム３００から離間するので）、例えばワンウェイクラッチによって逆回転時の駆動力を切る構造に比べ、切替カム３００を初期位置に戻すときの負荷を減らすことができる。
【００５７】
接離カム２００側に電磁クラッチ４１０を設けたので、切替カム３００を先に動かした後に接離カム２００を動かす構造（前述したような現像ローラ１１０が離間位置から接触位置に移動する前に第１ギヤ４４１等が遮断位置から伝達位置に移動する構造）を容易に作ることができる。
【００５８】
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。
【００５９】
前記実施形態では、モータ４００を接離カム２００と切替カム３００に連結したが、本発明はこれに限定されず、モータ４００の駆動力が定着装置８０に伝達されるように、モータ４００と定着装置８０とを連結してもよい。この場合には、定着装置８０専用のモータが不要になるので、更なるコストダウンを図ることができる。
【００６０】
前記実施形態では、接離カム２００や切替カム３００を直動カムとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば中心から円周までの距離が異なる円板カムなどであってもよい。
【００６１】
前記実施形態では、接離カム２００等を駆動するためのモータ４００とは別に、現像ローラ１１０を駆動するためのモータ４３０を設けたが、本発明はこれに限定されず、モータ４００の駆動力で現像ローラ１１０を駆動するように構成してもよい。
【００６２】
前記実施形態では、正回転用伝達機構として振子ギヤ機構４２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばワンウェイクラッチなどであってもよい。
【００６３】
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。
前記実施形態では、切替カム３００は、モータ４００に対して振子ギヤ機構４２０を介して連結され、接離カム２００は、モータ４００に対して電磁クラッチ４１０を介して連結されていたが、切替カム３００がモータ４００に対して電磁クラッチを介して連結され、接離カム２００が振子ギヤ機構４２０を介して連結されていてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ カラープリンタ
１０ 装置本体
６１ 感光ドラム
１１０ 現像ローラ
２００ 接離カム
３００ 切替カム
４００ モータ
４１０ 電磁クラッチ
４２０ 振子ギヤ機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像ローラを感光ドラムに接離させる接離カムと、現像ローラに対する駆動力の伝達を切り替える切替カムとを備える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対して接触・離間させるために直線方向に移動可能な接離カムと、接離カムを駆動するためのステッピングモータとを備える画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。また、この装置では、現像ローラを駆動するためのモータと、感光ドラムを駆動するためのモータが別々に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６２９０３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、近年、感光ドラムを駆動するためのモータと、現像ローラを駆動するためのモータとを共通化することが望まれているが、モータを共通化すると、感光ドラムや現像ローラを別々に駆動させる制御が困難になるため、モータから現像ローラへの駆動力の伝達を適宜切り替えるための切替カムを設けることが必要となる。
【０００５】
しかしながら、このような切替カムを駆動するためのモータをさらに追加すると、モータの数が増え、コストが高くなるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、モータの数を減らして、コストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、正逆回転可能なモータと、静電潜像が形成される感光ドラムと、前記感光ドラムに接触して当該感光ドラム上の静電潜像に現像剤を供給する現像ローラと、前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離間する離間位置との間で前記現像ローラを移動させる接離カムと、前記現像ローラ用の駆動力を前記現像ローラに伝達する伝達位置と、前記駆動力を遮断する遮断位置とに移動可能な伝達部材の位置を切り替える切替カムと、を備え、前記接離カムおよび前記切替カムのいずれか一方のカムと前記モータとの間に電磁クラッチを設け、他方のカムと前記モータとを電磁クラッチを介さずに連結し、前記モータの正逆回転と前記電磁クラッチを利用して、前記接離カムおよび前記切替カムを駆動させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、モータの正逆回転と電磁クラッチを利用することで、１つのモータで接離カムおよび切替カムを駆動することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、１つのモータで接離カムおよび切替カムを駆動することができるので、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタを簡略的に示す図である。
【図２】現像ローラが接触位置に位置する状態を示す断面図である。
【図３】現像ローラが離間位置に位置する状態を示す断面図である。
【図４】接離カムを示す斜視図である。
【図５】第１接離カム面と第１離間用レバーとの関係を示す図であり、カラーモードを示す図（ａ）と、モノクロモードを示す図（ｂ）と、全離間モードを示す図（ｃ）である。
【図６】第２接離カム面と第２離間用レバーとの関係を示す図であり、カラーモードを示す図（ａ）と、モノクロモードを示す図（ｂ）と、全離間モードを示す図（ｃ）である。
【図７】全離間モードにおけるモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図８】全離間モードからモノクロモードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図９】モノクロモードからカラーモードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図１０】カラーモードからモノクロモードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【図１１】モノクロモードから全離間モードに移行したときのモータ、接離カムおよび切替カムの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００１２】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１３】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１４】
給紙部２０は、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へ搬送する用紙搬送装置２２とを備えている。
【００１５】
画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、プロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着装置８０とを備えている。
【００１６】
スキャナユニット４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナユニット４０では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、プロセスユニット５０の各感光ドラム６１の表面上に高速走査にて照射される。
【００１７】
プロセスユニット５０は、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することによって形成される開口部１０Ａを通して、装置本体１０に着脱可能となっている。プロセスユニット５０は、ドロワ６０と、ドロワ６０に着脱可能に設けられる４つの現像カートリッジ１００とを備えている。
【００１８】
ドロワ６０は、４つの感光ドラム６１を備える他、図示しない公知の帯電器などを備えている。
【００１９】
現像カートリッジ１００には、現像剤の一例としてのトナーを感光ドラム６１に接触して供給する現像ローラ１１０が回転可能に設けられるとともに、公知のトナー収容室、供給ローラなどが適宜設けられている。
【００２０】
転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。
【００２１】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム６１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム６１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００２２】
定着装置８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２３】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム６１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ１１０によって現像カートリッジ１００内のトナーが感光ドラム６１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム６１上にトナー像が担持される。
【００２４】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム６１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム６１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐ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、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００２５】
排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。
【００２６】
＜接離カム２００および切替カム３００の構造＞
次に、接離カム２００および切替カム３００の構造を詳細に説明する。
接離カム２００は、前後方向（複数の現像ローラ１１０の配列方向）に移動可能な直動カムであり、装置本体１０に設けられた正逆回転可能な駆動源の一例としてのモータ４００に対して電磁クラッチ４１０を介して連結されている。そして、接離カム２００は、前後動することによって、現像ローラ１１０を、感光ドラム６１に接触する接触位置（図２の位置）と、感光ドラム６１から離間する離間位置（図３の位置）との間で移動させるように構成されている。
【００２７】
ここで、各現像ローラ１１０は、図２に示すように、ドロワ６０に回動可能に設けられる複数の押圧部材６３によって現像カートリッジ１００を介して感光ドラム６１に向けて付勢されるようになっている。なお、押圧部材６３は、図示せぬトーションバネによって図示時計回りに付勢されることで、現像カートリッジ１００に形成された突起１０１を感光ドラム６１に向けて付勢している。
【００２８】
また、ドロワ６０には、現像ローラ１１０を感光ドラム６１から離間させるために、押圧部材６３の付勢力に抗して現像カートリッジ１００の突起１０１を押圧する離間用レバー６４が各現像カートリッジ１００に対応して複数設けられている。これにより、図３に示すように、離間用レバー６４を図示時計回りに回動させると、離間用レバー６４の押圧部６４１によって突起１０１が斜め上方に押されて、現像ローラ１１０が感光ドラム６１から離間する。そして、各離間用レバー６４は、図４に示す接離カム２００によってそれぞれ作動するようになっている。
【００２９】
具体的に、接離カム２００は、装置本体１０に前後方向に移動可能に支持されており、主に、第１接離カム面２０１と、３つの第２接離カム面２０２とを有している。
【００３０】
第１接離カム面２０１は、複数の現像ローラ１１０のうちモノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａ（図１参照）を当該第１現像ローラ１１０Ａに対応した第１感光ドラム６１Ａに対して接離させるためのカム面であり、前後方向に対して傾斜するように形成されている。また、第１接離カム面２０１の前側には、第１現像ローラ１１０Ａを離間位置に保持するための第１保持面２０３が、前後方向に平行となるように形成されている。
【００３１】
これにより、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、接離カム２００を後方に移動させると、第１接離カム面２０１が、第１現像ローラ１１０Ａに対応した第１離間用レバー６４Ａに当接して当該第１離間用レバー６４Ａを図示時計回りに押し下げる。そして、第１離間用レバー６４Ａが第１保持面２０３まで押し下げられると、当該第１保持面２０３で第１離間用レバー６４Ａ（押圧部材６３の付勢力）を受けることで、第１現像ローラ１１０Ａが離間位置に保持される。
【００３２】
また、逆に、図５（ｃ）の位置から接離カム２００を前方に移動させると、押圧部材６３によって付勢されている第１離間用レバー６４Ａが、第１保持面２０３および第１接離カム面２０１上を滑るように移動することで、図５（ａ）の位置に戻って、第１現像ローラ１１０Ａが接触位置に移動することとなる。
【００３３】
図４に示すように、第２接離カム面２０２は、カラー用の第２現像ローラ１１０Ｂ（図１参照）を当該第２現像ローラ１１０Ｂに対応した第２感光ドラム６１Ｂに対して接離させるカム面であり、前後方向に対して傾斜するように形成されている。また、第２接離カム面２０２の前側には、第２現像ローラ１１０Ｂを離間位置に保持するための第２保持面２０４が、前後方向に平行となるように形成されている。
【００３４】
これにより、第２接離カム面２０２および第２保持面２０４が、前述した第１接離カム面２０１および第１保持面２０３と同じ作用を発揮するようになっている。すなわち、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、接離カム２００を後方に移動させると、第２現像ローラ１１０Ｂに対応した第２離間用レバー６４Ｂが図示時計回りに回動して第２現像ローラ１１０Ｂが離間位置に保持される。また、接離カム２００を前方に移動させると、第２離間用レバー６４Ｂが図示反時計回りに回動して第２現像ローラ１１０Ｂが接触位置に移動するようになっている。
【００３５】
また、図４に示すように、隣接する一対の第２接離カム面２０２の間の距離はそれぞれ同じ距離であるのに対し、隣接する第１接離カム面２０１と第２接離カム面２０２の間の距離は、一対の第２接離カム面２０２間の距離とは異なる距離に設定されている。言い換えると、複数の離間用レバー６４は同じピッチで配置されているため、第１離間用レバー６４Ａに対する第１接離カム面２０１の位置と、第２離間用レバー６４Ｂに対する第２接離カム面２０２の位置が異なるようになっている。
【００３６】
さらに、言い換えると、各離間用レバー６４は各現像ローラ１１０に対して同じ位置に配置されるため、第１現像ローラ１１０Ａに対する第１接離カム面２０１の位置と、第２現像ローラ１１０Ｂに対する第２接離カム面２０２の位置が異なるようになっている。これにより、図５，６に示すように、第１離間用レバー６４Ａおよび第２離間用レバー６４Ｂの動き出しのタイミングを変えることができ、現像ローラ１１０の接離状態のモードを３つのモードに切り替えることが可能となっている。
【００３７】
具体的には、現像ローラ１１０の接離状態を、図５（ａ）および図６（ａ）に示すようにすべての現像ローラ１１０が各感光ドラム６１に接触するカラーモードと、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、モノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａのみが接触するモノクロモードと、図５（ｃ）および図６（ｃ）に示すように、すべての現像ローラ１１０が各感光ドラム６１から離間する全離間モードとに切り替えることが可能となっている。
【００３８】
図１に示すように、切替カム３００は、装置本体１０に前後方向に移動可能に支持される直動カムであり、モータ４００に対して正回転用伝達機構の一例としての振子ギヤ機構４２０を介して連結されている。そして、切替カム３００は、前後動することによって、複数の現像ローラ１１０への駆動力の伝達を許容・禁止するように構成されている。
【００３９】
具体的に、切替カム３００は、図７〜図９に示すように、前後動することによって、第１伝達部材および第２伝達部材の一例としての第１ギヤ４４１および第２ギヤ４４２の位置を伝達位置（図８，９の位置）と、遮断位置（図７の位置）に切り替えるように構成されている。ここで、伝達位置とは、現像ローラ１１０を駆動するためのモータ４３０の駆動力を現像ローラ１１０に伝達する位置をいい、遮断位置とは、モータ４３０から現像ローラ１１０への駆動力を遮断する位置をいう。
【００４０】
具体的に、モータ４３０から各現像ローラ１１０に駆動力を伝達する機構は、前述した第１ギヤ４４１および第２ギヤ４４２と、モノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａに対応した第１駆動ギヤ４４３と、カラー用の第２現像ローラ１１０Ｂに対応した複数の第２駆動ギヤ４４４と、第１ギヤ４４１とモータ４３０とを連結するための複数のギヤ４４５，４４６と、各第２駆動ギヤ４４４を連結するためのギヤ４４７とを備えている。
【００４１】
第１ギヤ４４１は、駆動力の伝達方向における上流側に配置されるギヤ４４５周りを公転可能に構成されており、第１駆動ギヤ４４３に対して連結・離間可能となっている。第２ギヤ４４２は、第１駆動ギヤ４４３周りを公転可能に構成されており、第２駆動ギヤ４４４に対して連結・離間可能となっている。
【００４２】
切替カム３００は、第１ギヤ４４１の位置を切り替える第１切替カム面３１０と、第２ギヤ４４２の位置を切り替える第２切替カム面３２０とを備え、第１ギヤ４４１を遮断位置に保持するための第１支持面３３０と、第２ギヤ４４２を遮断位置に保持するための第２支持面３４０とを備えている。そして、第１ギヤ４４１に対する第１切替カム面３１０の位置（例えば第１ギヤ４４１の中心に対する第１切替カム面３１０の前端の位置）と、第２ギヤ４４２に対する第２切替カム面３２０の位置は、異なるように設定されている。
【００４３】
これにより、図７〜図９に示すように、第１ギヤ４４１および第２ギヤ４４２の動き出しのタイミングを変えることができ、現像ローラ１１０の駆動状態のモードを３つのモードに切り替えることが可能となっている。具体的には、現像ローラ１１０の駆動状態を、図７に示すように、すべての現像ローラ１１０に駆動力が伝達されない非伝達モードと、図８に示すように、モノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａ（第１駆動ギヤ４４３）のみに駆動力を伝達するモノクロモードと、図９に示すように、すべての現像ローラ１１０（第１駆動ギヤ４４３およびすべての第２駆動ギヤ４４４）に駆動力を伝達するカラーモードとに切り替えることが可能となっている。
【００４４】
振子ギヤ機構４２０は、切替カム３００に対してモータ４００の正回転時の駆動力のみを伝達する機構であり、主に、サンギヤ４２１と、プラネタリギヤ４２２と、連結部材４２３とを備えている。サンギヤ４２１は、複数のギヤ４０１を介してモータ４００に連結されている。
【００４５】
プラネタリギヤ４２２は、その回転軸がサンギヤ４２１の回転軸に連結部材４２３によって連結されることで、サンギヤ４２１周りを転動（公転）可能となっている。そして、このプラネタリギヤ４２２は、図８，９に示すように、モータ４００の正回転時（図示時計回りに回転するとき）には、図示反時計回りに揺動する連結部材４２３によって切替カム３００に向けて付勢されることで切替カム３００のギヤ歯部３０１に噛み合う（連結する）ようになっている。また、図１０に示すように、モータ４００の逆回転時には、図示時計回りに揺動する連結部材４２３によって、プラネタリギヤ４２２が切替カム３００のギヤ歯部３０１から離間（連結が解除）されるようになっている。
【００４６】
これにより、図７〜図９に示すように、モータ４００の正回転時には、当該モータ４００の駆動力を利用して切替カム３００を前方に動かすことが可能であり、モータ４００の逆回転時には、当該モータ４００と切替カム３００との連結が切られるようになっている。
【００４７】
また、切替カム３００の上方に配置される接離カム２００の前部には、下方に延びて切替カム３００の前端に係合可能な係合部２３０が設けられている。この係合部２３０は、モータ４００の逆回転時において前後方向で切替カム３００の前端に係合することで、接離カム２００とともに切替カム３００を後方に移動させるように構成されている。言い換えると、モータ４００の逆回転時の駆動力が接離カム２００を介して切替カム３００に伝わるように構成されている。
【００４８】
これにより、図１０，１１に示すように、モータ４００の逆回転時には、接離カム２００と切替カム３００が一緒に動いて初期位置に戻るので、初期位置において接離カム２００と切替カム３００との位置関係を略一定にすることが可能となっている。
【００４９】
そして、接離カム２００と切替カム３００は、図１に示す制御装置４５０によって制御されている。制御装置４５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。
【００５０】
具体的に、制御装置４５０は、第１現像ローラ１１０Ａが離間位置から接触位置に移動する前に第１ギヤ４４１を遮断位置から伝達位置に移動させるとともに、第２現像ローラ１１０Ｂが離間位置から接触位置に移動する前に第２ギヤ４４２を遮断位置から伝達位置に移動させるように、電磁クラッチ４１０を制御する。これにより、止まっている現像ローラ１１０を、回転している感光ドラム６１に接触させることで、現像ローラ１１０が磨耗するのを抑えることが可能となっている。
【００５１】
また、装置本体１０には、接離カム２００の初期位置（図７の位置）を検知するセンサ４６０が設けられ、制御装置４５０は、センサ４６０からの信号に基づいて、接離カム２００が初期位置に到達したか否かを判断し、到達していない場合にはモータ４００を制御して接離カム２００を初期位置に戻す制御も行っている。これにより、制御装置４５０は、図１１に示すように、モータ４００の逆回転により接離カム２００を初期位置に戻そうとしたときに、接離カム２００が初期位置からずれている場合には、センサ４６０からの信号に基づいて、ずれ量を算出し、このずれ量に基いてモータ４００を正回転または逆回転させて接離カム２００の位置を微調整するので、接離カム２００を確実に初期位置に戻すことが可能となっている。
【００５２】
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。
モータ４００の正逆回転と電磁クラッチ４１０を利用することで、１つのモータ４００で接離カム２００および切替カム３００を駆動することができるので、コストダウンを図ることができる。
【００５３】
現像ローラ１１０が離間位置から接触位置に移動する前に、第１ギヤ４４１（または第２ギヤ４４２）が遮断位置から伝達位置に移動するので、止まっている現像ローラ１１０を、回転している感光ドラム６１に接触させることで、現像ローラ１１０が磨耗するのを抑えることができる。
【００５４】
第１現像ローラ１１０Ａに対する第１接離カム面２０１の位置と、第２現像ローラ１１０Ｂに対する第２接離カム面２０２の位置が異なるとともに、第１ギヤ４４１に対する第１切替カム面３１０の位置と、第２ギヤ４４２に対する第２切替カム面３２０の位置が異なるので、現像ローラ１１０と感光ドラム６１との接離状態や現像ローラ１１０の駆動状態を３つのモードで切り替えることができる。
【００５５】
モータ４００の逆回転時の駆動力が接離カム２００を介して切替カム３００に伝わるように構成されているので、初期位置において接離カム２００と切替カム３００との位置関係を略一定にすることができる。
【００５６】
モータ４００の逆回転時には振子ギヤ機構４２０によって切替カム３００とモータ４００との連結を完全に切ることができるので（プラネタリギヤ４２２が切替カム３００から離間するので）、例えばワンウェイクラッチによって逆回転時の駆動力を切る構造に比べ、切替カム３００を初期位置に戻すときの負荷を減らすことができる。
【００５７】
接離カム２００側に電磁クラッチ４１０を設けたので、切替カム３００を先に動かした後に接離カム２００を動かす構造（前述したような現像ローラ１１０が離間位置から接触位置に移動する前に第１ギヤ４４１等が遮断位置から伝達位置に移動する構造）を容易に作ることができる。
【００５８】
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。
【００５９】
前記実施形態では、モータ４００を接離カム２００と切替カム３００に連結したが、本発明はこれに限定されず、モータ４００の駆動力が定着装置８０に伝達されるように、モータ４００と定着装置８０とを連結してもよい。この場合には、定着装置８０専用のモータが不要になるので、更なるコストダウンを図ることができる。
【００６０】
前記実施形態では、接離カム２００や切替カム３００を直動カムとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば中心から円周までの距離が異なる円板カムなどであってもよい。
【００６１】
前記実施形態では、接離カム２００等を駆動するためのモータ４００とは別に、現像ローラ１１０を駆動するためのモータ４３０を設けたが、本発明はこれに限定されず、モータ４００の駆動力で現像ローラ１１０を駆動するように構成してもよい。
【００６２】
前記実施形態では、正回転用伝達機構として振子ギヤ機構４２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばワンウェイクラッチなどであってもよい。
【００６３】
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。
前記実施形態では、切替カム３００は、モータ４００に対して振子ギヤ機構４２０を介して連結され、接離カム２００は、モータ４００に対して電磁クラッチ４１０を介して連結されていたが、切替カム３００がモータ４００に対して電磁クラッチを介して連結され、接離カム２００が振子ギヤ機構４２０を介して連結されていてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ カラープリンタ
１０ 装置本体
６１ 感光ドラム
１１０ 現像ローラ
２００ 接離カム
３００ 切替カム
４００ モータ
４１０ 電磁クラッチ
４２０ 振子ギヤ機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆回転可能なモータと、
静電潜像が形成される感光ドラムと、
前記感光ドラムに接触して当該感光ドラム上の静電潜像に現像剤を供給する現像ローラと、
前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離間する離間位置との間で前記現像ローラを移動させる接離カムと、
前記現像ローラ用の駆動力を前記現像ローラに伝達する伝達位置と、前記駆動力を遮断する遮断位置とに移動可能な伝達部材の位置を切り替える切替カムと、を備え、
前記接離カムおよび前記切替カムのいずれか一方のカムと前記モータとの間に電磁クラッチを設け、他方のカムと前記モータとを電磁クラッチを介さずに連結し、前記モータの正逆回転と前記電磁クラッチを利用して、前記接離カムおよび前記切替カムを駆動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラが前記離間位置から前記接触位置に移動する前に、前記伝達部材が前記遮断位置から前記伝達位置に移動するように、前記電磁クラッチを制御する制御装置を備えた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】
前記現像ローラおよび前記感光ドラムを複数備え、
前記接離カムは、前記複数の現像ローラのうち第１現像ローラを当該第１現像ローラに対応した第１感光ドラムに対して接離させる第１接離カム面と、前記第１現像ローラとは別の第２現像ローラを当該第２現像ローラに対応した第２感光ドラムに対して接離させる第２接離カム面と、を備え、
前記切替カムは、前記第１現像ローラに対応する第１伝達部材の位置を切り替える第１切替カム面と、前記第２現像ローラに対応する第２伝達部材の位置を切り替える第２切替カム面とを備え、
前記第１現像ローラに対する前記第１接離カム面の位置と前記第２現像ローラに対する第２接離カム面の位置が異なるとともに、前記第１伝達部材に対する前記第１切替カム面と前記第２伝達部材に対する前記第２切替カム面の位置とが異なることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記接離カムおよび前記切替カムは、前記複数の現像ローラの配列方向に移動可能な直動カムであり、
前記他方のカムと前記モータとの間に、当該他方のカムに対して前記モータの正回転時の駆動力のみを伝達する正回転用伝達機構を設け、
前記モータの逆回転時において前記一方のカムが前記配列方向で前記他方のカムに係合することで、前記モータの逆回転時の駆動力が前記一方のカムを介して前記他方のカムに伝わるように構成され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。
【請求項５】
前記正回転用伝達機構は、
サンギヤと、当該サンギヤ周りを転動するプラネタリギヤと、前記サンギヤの軸と前記プラネタリギヤの軸を連結する連結部材とを有する振子ギヤ機構であり、
前記モータの正回転時に前記他方のカムに連結され、前記モータの逆回転時に前記他方のカムとの連結が解除されるように構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一方のカムは、前記接離カムであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
記録シートに形成された現像剤像を熱定着する定着装置を備え、
前記モータの駆動力が前記定着装置に伝達されるように、前記モータと前記定着装置が連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
正逆回転可能なモータと、
静電潜像が形成される感光ドラムと、
前記感光ドラムに接触して当該感光ドラム上の静電潜像に現像剤を供給する現像ローラと、
前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離間する離間位置との間で前記現像ローラを移動させる接離カムと、
前記現像ローラ用の駆動力を前記現像ローラに伝達する伝達位置と、前記駆動力を遮断する遮断位置とに移動可能な伝達部材の位置を切り替える切替カムと、を備え、
前記接離カムおよび前記切替カムのいずれか一方のカムと前記モータとの間に電磁クラッチを設け、他方のカムと前記モータとを電磁クラッチを介さずに連結し、前記モータの正逆回転と前記電磁クラッチを利用して、前記接離カムおよび前記切替カムを駆動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラが前記離間位置から前記接触位置に移動する前に、前記伝達部材が前記遮断位置から前記伝達位置に移動するように、前記電磁クラッチを制御する制御装置を備えた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】
前記現像ローラおよび前記感光ドラムを複数備え、
前記接離カムは、前記複数の現像ローラのうち第１現像ローラを当該第１現像ローラに対応した第１感光ドラムに対して接離させる第１接離カム面と、前記第１現像ローラとは別の第２現像ローラを当該第２現像ローラに対応した第２感光ドラムに対して接離させる第２接離カム面と、を備え、
前記切替カムは、前記第１現像ローラに対応する第１伝達部材の位置を切り替える第１切替カム面と、前記第２現像ローラに対応する第２伝達部材の位置を切り替える第２切替カム面とを備え、
前記第１現像ローラに対する前記第１接離カム面の位置と前記第２現像ローラに対する第２接離カム面の位置が異なるとともに、前記第１伝達部材に対する前記第１切替カム面と前記第２伝達部材に対する前記第２切替カム面の位置とが異なることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記接離カムおよび前記切替カムは、前記複数の現像ローラの配列方向に移動可能な直動カムであり、
前記他方のカムと前記モータとの間に、当該他方のカムに対して前記モータの正回転時の駆動力のみを伝達する正回転用伝達機構を設け、
前記モータの逆回転時において前記一方のカムが前記配列方向で前記他方のカムに係合することで、前記モータの逆回転時の駆動力が前記一方のカムを介して前記他方のカムに伝わるように構成され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。
【請求項５】
前記正回転用伝達機構は、
サンギヤと、当該サンギヤ周りを転動するプラネタリギヤと、前記サンギヤの軸と前記プラネタリギヤの軸を連結する連結部材とを有する振子ギヤ機構であり、
前記モータの正回転時に前記他方のカムに連結され、前記モータの逆回転時に前記他方のカムとの連結が解除されるように構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一方のカムは、前記接離カムであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
記録シートに形成された現像剤像を熱定着する定着装置を備え、
前記モータの駆動力が前記定着装置に伝達されるように、前記モータと前記定着装置が連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に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２０１２−２１２０７４（Ｐ２０１２−２１２０７４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７８４５０（Ｐ２０１１−７８４５０）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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