JP2002351192A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】多色現像装置の各現像器に駆動力を伝達する駆
動側および従動側双方の伝達部材の位置を予め干渉が発
生しない状態にすることができる画像形成装置の提供を
目的としている。 【解決手段】本発明は、感光体１上に作成したトナ−像
を中間転写ベルト１０上に転写し且つ異なる色のトナー
像を同様に前記中間転写ベルト１０上に重ね合わせてフ
ルカラ−画像を得て、次に転写材に一括転写する画像形
成装置４０において、複数の現像器Ｙ，Ｍ，Ｃを有する
多色現像装置６を持ち、その各現像器に駆動力を伝達す
る現像器側従動部材６９と本体側駆動部材６１とからな
る駆動伝達部材は、各色現像完了時に、特定位置に停止
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】通常、画像形成装置における多色現像装
置は、多色現像装置回転中心にて支持され、特定色を現
像する場合その色の現像器を現像位置まで前記多色現像
装置回転中心を中心として回動し現像する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像位
置に回動し駆動部材と噛み合う時に双方の伝達部材が干
渉（ギアの場合、双方の歯先が乗り上げる）し破損する
恐れが高く、現状では、金属ギアを用いて破損を回避し
ている。

【０００４】また、双方の部品が干渉する事でロック状
態（発生頻度は低いがゼロではない）になる可能性が有
る。それは、駆動部材と被動部材の位置がランダムに存
在（ギアの場合、歯部の位置が定まらない）する為に発
生する事に起因する。

【０００５】本発明は前記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、多色現像装置の各現
像器に駆動力を伝達する駆動側および従動側双方の伝達
部材の位置を予め干渉が発生しない状態にすることがで
きる画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明は、感光体上に作成した
トナー像を中間転写ベルト上に転写し且つ異なる色のト
ナー像を同様に前記中間転写ベルト上に重ね合わせてフ
ルカラー画像を得て、次に転写材に一括転写する画像形
成装置において、複数の現像器を有する多色現像装置を
持ち、その各現像器に駆動力を伝達する現像器側従動部
材と本体側駆動部材とからなる駆動伝達部材は、各色現
像完了時に、特定位置に停止することを特徴とする。

【０００７】この請求項１に記載された発明によれば、
各色の被動部材（従動部材）を常に一定の位置に停止さ
せることができる。例えば、ギアの場合、各色の被動ギ
アの歯はユニットのある部位に対していつも同じ位置に
（角度に）ある。

【０００８】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１に記載された発明において、前記本体側駆動部材
は、その部材の凹部もしくは凸部に嵌合する回動規制部
材からなる固定機構を有することを特徴とする。

【０００９】この請求項２に記載された発明によれば、
駆動部材側に回動規制する事で確実に動作を停止させる
事ができる。

【００１０】また、請求項３に記載された発明は、請求
項１に記載された発明において、前記本体側駆動部材の
凹部もしくは凸部の数と、回動力伝達部のギアの歯数と
が整数比となっていることを特徴とする。

【００１１】この請求項３に記載された発明によれば、
駆動伝達部分の要素数と規制部分の数の関係を整数化す
ることで、確実に駆動伝達部分を常に一定の位置に置く
ことができる。

【００１２】また、請求項４に記載された発明は、請求
項２に記載された発明において、前記多色現像装置の公
転動作は、前記固定機構による回転動作規制解除後に行
なうことを特徴とする。

【００１３】この請求項４に記載された発明によれば、
駆動部材の回動規制を解除して多色現像装置を公転する
事で、被動部材の位置を変えることなく 公転動作を行
なうことが出来る。

【００１４】また、請求項５に記載された発明は、請求
項１に記載された発明において、前記本体側駆動部材
は、回転規制力（Ｆｖ）を常時受けることを特徴とす
る。

【００１５】この請求項５に記載された発明によれば、
駆動部材に回転規制力を設けることで、請求項４におけ
る多色現像装置回動時に、被動部材より受ける力で過分
に回動する事を防止できる。

【００１６】また、請求項６に記載された発明は、請求
項１に記載された発明において、前記各現像器内の回転
規制力（Ｆｄ）と前記回転規制力（Ｆｖ）は、Ｆｄ ＞
Ｆｖなる関係を満たすことを特徴とする。

【００１７】この請求項６に記載された発明によれば、
駆動部材にかかる力Ｆｖと現像器内回転規制力Ｆｄに差
を設けることで、被動部材を回動せずに駆動部材のみを
回動させることができる。

【００１８】また、請求項７に記載された発明は、請求
項２乃至６のいずれかに記載の発明において、前記本体
側駆動部材の凹部もしくは凸部には、凹み方向もしくは
凸方向に向けて径が狭まるように傾斜する傾斜面が形成
され、前記回動規制部材の嵌合部には、前記本体駆動部
材の凹部もしくは凸部の傾斜に合致する傾斜面が形成さ
れていることを特徴とする。

【００１９】この請求項７に記載された発明によれば、
本体側駆動部材の凹部もしくは凸部と、回動規制部材の
嵌合部に互いに合致する傾斜面を形成することにより、
回転規制部材が本体側駆動部材に嵌合するとき、傾斜面
に案内されてスムーズに嵌合するので、回転規制部材の
嵌合部と本体駆動部材の凹部もしくは凸部との寸法公差
を小さくできるので、がたつきの発生を防止することが
でき、本体側駆動部材の停止精度が向上する。

【００２０】また、請求項８に記載された発明は、請求
項７に記載の発明において、前記傾斜面は、前記本体側
駆動部材の回転方向の下流側に形成されており、前記本
体側駆動部材の凹部の内周の上流側もしくは凸部の外周
の上流側と、前記回動規制部材の嵌合部の上流側とは、
本体側駆動部材の回転方向に対して垂直な平坦面に形成
されていることを特徴とする。

【００２１】この請求項８に記載された発明によれば、
嵌合部の上流側の平坦面が、回転する本体側駆動部材の
凹部の内周若しくは凸部の外周の上流側の平坦面を受け
ることにより、嵌合部の平坦部が本体駆動部材の平坦部
からの力を垂直に受けるので、回転規制部材による本体
側駆動部材への停止力が向上し、本体側規制部材に対す
る回動規制部材の規制能力が向上する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態について説明する。

【００２３】図１および図２は、本発明の実施形態に係
る画像形成装置４０の概略中横断面図である。図示のよ
うに、ベルト状感光体１は回転ローラ２，３により回転
可能に支持され、矢印Ａの方向に回転される。感光体１
の外周部には帯電装置４、除電ランプＬ、感光体用のク
リーニングブレード１５Ａが配置されている。帯電装置
４の下流位置には、レーザ書き込みユニット５より発せ
られるレーザ光５Ｄが照射される光書き込み部が在る。
光書き込み部より下流の位置には、複数の現像器が切り
替え自在に支持された多色現像装置6が配置されてい
る。多色現像装置６は、収容するトナーの色毎に、イエ
ロー現像ユニットＹ、マゼンタ現像ユニットＭ、シアン
現像ユニットＣを備えている。多色現像器６の上部には
黒色トナーを収容した黒現像ユニット７が備えられてい
る。上記の現像ユニットＹ，Ｍ，Ｃのいずれか一つが、
対応する色の現像タイミングに同期し、現像可能な位置
に移動する。

【００２４】多色現像装置６は本実施形態では、円周上
１２０度の回転により、上記現像ユニットＹ，Ｍ，Ｃの
選択を行なう機構を有している。そしてこれらの現像ユ
ニットＹ，Ｍ，Ｃが稼動するときには、黒現像ユニット
7は、感光体１より離間した位置に移動する。その移動
は、カム４５の回転により制御される。

【００２５】レーザ書き込みユニット５において、図示
省略のレーザ光源からの光は、モータ５Ａにより回転駆
動されるポリゴンミラー５Ｂにより走査され、fθレン
ズ５Cおよび、ミラー５Ｆなどを経て、感光体１に至
り、帯電された感光体１上に書き込み情報に対応した潜
像を形成する。

【００２６】感光体１上の潜像は前述の現像器で現像さ
れ、トナーによる顕像が感光体表面に形成・保持され
る。感光体１はその上部が、中間転写ベルト１０に接し
ている。

【００２７】中間転写ベルト１０は回転ローラ１１，１
２に回転可能に支持されている。感光体1上のトナー像
は中間転写ベルト１０の裏側にあるバイアス手段１３に
より、中間転写ベルト表面に転写される。

【００２８】感光体1は1色毎にクリーニングされ、所定
の色のトナー像が順次感光体１上に形成され、その都度
中間転写ベルト１回転毎に中間転写ベルト上の同じ位置
に転写されて、中間転写ベルト上で複数色重ねられたカ
ラートナー像が形成される。この中間転写ベルト１０上
で複数色重ねられたカラートナー像は、紙やプラスチッ
ク等の転写材１７Ａに転写される。

【００２９】転写材１７Ａへの転写に際しては、給紙装
置（給紙カセット）１７に収容されている転写材１７Ａ
が、給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９、レジストロー
ラ対２０を経て、中間転写ベルト１０と転写ローラ（転
写装置）１４とのニップに、転写材１７Ａと画像の位置
が正規のものとなる様、タイミングがとられて搬送され
る。

【００３０】転写ローラ（転写装置）１４の作用で、中
間転写ベルト１０上の複数色のトナー像を一括して受け
渡された転写材１７Ａは、定着装置５０に送られ、転写
材１７Ａ上のトナー像が定着され、排紙ローラ対５１に
より本体フレーム９の上部の排紙スタック部５２に排出
される。

【００３１】中間転写ベルト１０には、ローラ１１の部
位に中間転写ベルト用クリーニング装置１６が設けら
れ、クリーニングブレード１６Ａがクリーニングブレー
ド接離用アーム１６Ｃを介して接離自在の構成となって
いる。このクリーニングブレード１６Ａは、感光体１か
らトナー画像を受け取る工程では、中間転写ベルト１０
から離れ、中間転写ベルト１０より転写材１７Ａに画像
を転写した後に接触するようになっていて、転写材１７
Ａに画像を転写した後の残留トナーをかきとる。

【００３２】クリーニングブレードは既に述べたよう
に、感光体１用と中間転写ベルト１０用が有る。これら
のブレード１５Ａ，１６Ａがかきとった廃トナーは、本
実施形態のものでは、回収容器１５に収納し、その容器
を適宜交換する。

【００３３】中間転写ベルト用クリーニング装置１６の
内部に設けたオーガ１６Ｂが、ブレードがかきとった廃
トナーを搬送し、不図示の搬送手段で回収容器１５に送
るようになっている。

【００３４】図２に示されるように、ユニット化された
プロセスカートリッジ３１は、感光体１、帯電装置４、
中間転写ベルト１０、クリーニング装置１６、用紙搬送
路を形成する搬送ガイド３０などを一体に組み込み、寿
命到来時に交換可能な構成になっている。

【００３５】プロセスカートリッジ３１の交換のほか
に、多色現像器６、黒現像器7なども寿命到来時に交換
するが、その交換性やジャムした用紙の処理を容易にす
る為、本体の一部の前フレーム８は、支軸９Ａを回転中
心として回動・開放が可能な構成にしてある。

【００３６】図の左側には、電送・制御装置Eが収納され
ている。その上方には ファンＦが備えられており機内
の温度過昇防止の為に排風する。図の右側には比較的小
規模の別の給紙装置ＭＦが備えられている。

【００３７】図３には、多色現像装置６の各現像器Ｙ，
Ｍ，Ｃに駆動力を伝達する駆動伝達部材の本体側駆動部
材６１が概略的に示されている。駆動部材６１は、４つ
の凹部６１ａと、４つの歯部６１ｂとを有している。な
お、図中、破線は歯底円、実線は歯先円を示している。

【００３８】本実施形態では、４つの凹部６１ａが９０
°ごとに設けられ その延長上にそれぞれ歯部６１ｂが
設けられている。適用できる歯数は、１６，２０，２
４，２８等の４×Ｎ(Ｎは4以上の自然数)であり、凹部
が５箇所の場合には、１５，２０，２５，３０等の５×
Ｎ(Ｎは自然数)など、凹部の数×自然数にて凹部６１ａ
と歯部６１ｂの関係が保たれる。

【００３９】図４には、駆動部材６１とともに、回転規
制部材６７からなる固定機構が示されている。駆動部材
６１は、駆動部材軸６０と同軸上に固定されており、弾
性材６２による弾性力をスペーサ６３を介してフレーム
９０から受ける。この時、駆動部材６１は、スペーサ６
３との摩擦により、回転規制力Ｆｖを受ける。弾性材６
２の剛性により回転規制力Ｆｖを制御することが可能と
なる。なお、駆動部材６１には現像器側被動部材（現像
器側従動部材）６９が噛み合っている。

【００４０】本体側に固定された軸６８を回転中心とし
て回転規制部材６７が図中矢印方向に回動自在に保持さ
れ、回転規制部材６７の端部にソレノイド６４のプラン
ジャ６５を支持しており、ソレノイド６４を励磁するこ
とでプランジャ６５が左方に動作することで、回転規制
部材６７が図中右側に回動して、反対側が駆動部材６１
の凹部６１ａに嵌合する。逆に、ソレノイド６４の励磁
をきることで、弾性体６６の力（Ｆｃ）にて、右方に回
動し（回転規制部材６７は左に回動し）、駆動部材６１
が回転可能となる。また、各現像器内回転規制力Ｆｄ
（ユニット内負荷トルク）に対して前記回転規制力Ｆｖ
を調節することで、Ｆｄ＞Ｆｖの関係を達成することが
可能となる。

【００４１】図５は、現像、多色現像装置公転動作、固
定機構（ソレノイド６４）のタイミングを示している。
現像作業終了とほぼ同時に、固定機構（ソレノイド６
４）がＯＮ（励磁）され、図３および図４の構成では、
少なくとも、△ｔ-1：Ｎ(rpm)/６０/４(sec)間（Ｎは駆
動部材６１の回転数）、 励磁することで、駆動部材６
１の回動規制は完了する。

【００４２】また、励磁終了後△t-2（特に制約は無
い：０秒でも可）後に回動を開始する。このタイミング
により、各現像器被動部材６９の回転方向の位置を規定
することができ且つ同時に駆動部材の回転方向の位置も
規定できる（現像器側従動部材６９と本体側駆動部材６
１とからなる駆動伝達部材は、各色現像完了時に、特定
位置に停止する）。図示のように、多色現像装置の公転
動作は、固定機構による回転動作規制解除後に行なわれ
る。

【００４３】次に、他の実施の形態を説明するが、その
説明にあたり、上述した部分と同様な部分には、同一の
符号を付することにより、その説明を省略する。

【００４４】図６は、第２実施の形態にかかる駆動部材
と嵌合部材とを示す平面図（図４を上から見た平面図）
である。第２実施の形態では、図６に示すように、駆動
部材６１の凹部６１ａの内周において、駆動部材６１の
回転方向（矢印Ａ方向）の下流側に、凹み方向に向けて
径が狭まるように傾斜面６１ｂが形成され、回転規制部
材６７の嵌合部６８の外周の下流側において、凹部６１
ａの傾斜面６１ｂに合致する傾斜面６８ａが形成されて
いることが第１実施の形態と異なる。

【００４５】また、駆動部材６１の凹部６１ａの内周に
おいて、その上流側は、回動規制部材６７の嵌合部６８
の嵌合方向（矢印Ｂ方向）に平行な平坦面６１ｃであ
り、この平坦面６１ｃを受ける嵌合部６８の外周の上流
側も、矢印Ｂ方向に平行な平坦面６８ｂである。即ち、
駆動部材６１の凹部６１ａの平坦面ｃと嵌合部６８の平
坦面６８ｂとは、駆動部材６１の回転方向に対して垂直
である。

【００４６】この第２実施の形態では、駆動部材６１の
凹部６１ａと、回動規制部材６７の嵌合部６８とに互い
に合致する傾斜面６１ｂ、６８ａを形成することによ
り、駆動部材６１の凹部６１ａに回動規制部材６８の嵌
合部６８がスムーズに嵌合することにより、駆動部材６
１の凹部６１ａと嵌合部６８との寸法公差を小さくでき
るので、がたつきの発生を防止することができ、駆動動
部材６１の停止精度が向上する。

【００４７】また、嵌合部６８の上流側の平坦面６８ｂ
が、回転する駆動部材６１の凹部６１ａの内周の上流側
の平坦面６１ｃを受けることにより、嵌合部６８の平坦
部６８ｂが駆動部材６１の平坦部６１ｃからの力を垂直
に受けるので、回転規制部材６７による駆動部材６１へ
の停止力が向上し、駆動部材６１に対する回動規制部材
６７の規制能力が向上する。

【００４８】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、本実施形態においては、回転規
制部材６７と駆動部材６１の凹凸関係が逆になっていて
も良い。即ち、駆動部材６１に凸部を設け、回転規制部
材６７の嵌合部を、駆動部材６１の凸部に嵌合する凹部
としても良い。この場合、駆動部材６１の凸部には、凸
方向に向けて径が狭まるように傾斜面を設けてもよい。
また、この傾斜面を、凸部の下流側に設け、凸部の上流
側には、駆動部材６１の回転方向に対して垂直な平坦面
にするのが望ましい。

【００４９】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、各
色の被動部材（従動部材）を常に一定の位置に停止させ
ることができる。例えば、ギアの場合、各色の被動ギア
の歯はユニットのある部位に対していつも同じ位置に
（角度に）ある。

【００５０】請求項２に記載された発明によれば、駆動
部材側に回動規制する事で確実に動作を停止させる事が
できる。

【００５１】請求項３に記載された発明によれば、駆動
伝達部分の要素数と規制部分の数の関係を整数化するこ
とで、確実に駆動伝達部分を常に一定の位置に置くこと
ができる。

【００５２】請求項４に記載された発明によれば、駆動
部材の回動規制を解除して多色現像装置を公転する事
で、被動部材の位置を変えることなく公転動作を行なう
ことが出来る。

【００５３】請求項５に記載された発明によれば、駆動
部材に回転規制力を設けることで、請求項４における多
色現像装置回動時に、被動部材より受ける力で過分に回
動する事を防止できる。

【００５４】請求項６に記載された発明によれば、駆動
部材にかかる力Ｆｖと現像器内回転規制力Ｆｄに差を設
けることで、被動部材を回動せずに駆動部材のみを回動
させることができる。

【００５５】請求項７に記載された発明によれば、本体
側駆動部材の凹部もしくは凸部と、回動規制部材の嵌合
部に互いに合致する傾斜面を形成することにより、回転
規制部材が本体側駆動部材に嵌合するとき、傾斜面に案
内されてスムーズに嵌合するので、回転規制部材の嵌合
部と本体駆動部材の凹部もしくは凸部との寸法公差を小
さくできるので、がたつきの発生を防止することがで
き、本体側駆動部材の停止精度が向上する。

【００５６】請求項８に記載された発明によれば、嵌合
部の上流側の平坦面が、回転する本体側駆動部材の凹部
の内周若しくは凸部の外周の上流側の平坦面を受けるこ
とにより、嵌合部の平坦部が本体駆動部材の平坦部から
の力を垂直に受けるので、回転規制部材による本体側駆
動部材への停止力が向上し、本体側規制部材に対する回
動規制部材の規制能力が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略
構成図である。

【図２】図１の画像形成装置の分解図である。

【図３】図１の画像形成装置における現像部の駆動部材
の正面図である。

【図４】図３の駆動部材の右側面図である。

【図５】現像、多色現像装置公転動作、固定機構のタイ
ミングチャートである。

【図６】第２実施の形態にかかる回転規制部材と本体側
規制部材とを示す平面図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ６ 多色現像装置 １０ 中間転写ベルト ６１ 本体側駆動部材 ６１ａ 本体側駆動部材の凹部 ６１ｂ 凹部の傾斜面 ６１ｃ 凹部の平坦面 ６４ ソレノイド（固定機構） ６７ 回転規制部材 ６８ 嵌合部 ６８ａ 嵌合部の傾斜面 ６８ｂ 嵌合部の平坦面 ６９ 現像器側従動部材

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA27 DA32 DE09 EA04 EB04 EC09 EC14 EC18 ED08 EE01 EE04 EE05 EF09 ZA07 2H030 AA01 AD17 BB02 BB24 BB33 BB42 2H071 AA03 BA03 BA04 BA13 BA14 BA16 BA20 BA29 CA00 CA05 DA08 DA15 DA26 DA31 EA18 2H077 AD06 BA09 DB14 DB18 DB21 EA11 GA13 GA17 3J070 BA07 CC02 CC71 DA43 EA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に作成したトナー像を中間転写
   ベルト上に転写し且つ異なる色のトナー像を同様に前記
   中間転写ベルト上に重ね合わせてフルカラー画像を得
   て、次に転写材に一括転写する画像形成装置において、 複数の現像器を有する多色現像装置を持ち、その各現像
   器に駆動力を伝達する現像器側従動部材と本体側駆動部
   材とからなる駆動伝達部材は、各色現像完了時に、特定
   位置に停止することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記本体側駆動部材は、その部材の凹部
   もしくは凸部に嵌合する回動規制部材からなる固定機構
   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。
3. 【請求項３】 前記本体側駆動部材の凹部もしくは凸部
   の数と、回動力伝達部のギアの歯数とが整数比となって
   いることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記多色現像装置の公転動作は、前記固
   定機構による回転動作規制解除後に行なうことを特徴と
   する請求項２に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記本体側駆動部材は、回転規制力（Ｆ
   ｖ）を常時受けることを特徴とする請求項１に記載の画
   像形成装置。
6. 【請求項６】 前記各現像器内の回転規制力（Ｆｄ）と
   前記回転規制力（Ｆｖ）は、Ｆｄ ＞ Ｆｖなる関係を
   満たすことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 前記本体側駆動部材の凹部もしくは凸部
   には、凹み方向もしくは凸方向に向けて径が狭まるよう
   に傾斜する傾斜面が形成され、前記回動規制部材の嵌合
   部には、前記本体駆動部材の凹部もしくは凸部の傾斜に
   合致する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求
   項２乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記傾斜面は、前記本体側駆動部材の回
   転方向の下流側に形成されており、前記本体側駆動部材
   の凹部の内周の上流側もしくは凸部の外周の上流側と、
   前記回動規制部材の嵌合部の上流側とは、本体側駆動部
   材の回転方向に対して垂直な平坦面に形成されているこ
   とを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。