JP2006047424A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic system.
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての電子写真感光体(以下「感光体」という。)に静電像を形成し、これを現像手段を用いて現像剤像(トナー像)として現像した後、このトナー像を最終的に記録材、例えば、記録用紙、プラスチックシート(OHPシート)、布等に転写することによって記録画像を得る。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus using an electrophotographic method forms an electrostatic image on an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive member”) as an image bearing member, and uses this as a developer image (developing means). After development as a toner image), this toner image is finally transferred onto a recording material, for example, a recording paper, a plastic sheet (OHP sheet), a cloth, etc. to obtain a recorded image.
又、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色フルカラー画像を形成可能な画像形成装置においては、それぞれが感光体を備えた複数の画像形成部を並置し、各感光体上に順次に形成した各色のトナー像を、各感光体に対向して配置された記録材担持体上の記録材に転写するか、或いは各感光体に対向して配置された中間転写体に転写した後に記録材に転写するものがある。これら記録材担持体、中間転写体は、像担持体からトナー像を受容してこれを搬送するトナー像搬送体として機能する。 Also, for example, in an image forming apparatus capable of forming full-color images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black, a plurality of image forming units each having a photoconductor are juxtaposed and sequentially formed on each photoconductor. The toner images of the respective colors are transferred to a recording material on a recording material carrier arranged to face each photoconductor, or transferred to an intermediate transfer body arranged to face each photoconductor, and then the recording material There is something to transcribe to. These recording material carrier and intermediate transfer member function as a toner image carrier that receives and conveys a toner image from the image carrier.
上記のように画像形成部が複数並置された画像形成装置では、例えば、複数の画像形成部を全て用いる場合、トナー像搬送体の搬送方向上流側の画像形成部から順次に画像形成が開始される。又、例えば、モノクロ画像など、何れかの画像形成部のみ用いる場合、その他の画像形成部は使用されない。このため、装置要素の耐久性の改善、或いは不使用の画像形成部を駆動することによる問題点を解決するべく、複数の画像形成部の駆動を選択的に停止/駆動する提案が種々成されている。以下、幾つかの例を挙げる。 In the image forming apparatus in which a plurality of image forming units are juxtaposed as described above, for example, when all of the plurality of image forming units are used, image formation is started sequentially from the image forming unit upstream in the transport direction of the toner image transport body. The For example, when only one image forming unit such as a monochrome image is used, the other image forming units are not used. For this reason, various proposals for selectively stopping / driving the driving of a plurality of image forming units have been made in order to improve the durability of the apparatus elements or solve the problems caused by driving the unused image forming units. ing. Some examples are given below.
画像形成装置において、不必要なトナー現像を防止するため、非動作時には現像手段を感光体より離れた位置に置く構成が知られている(特許文献1参照。)。 In an image forming apparatus, in order to prevent unnecessary toner development, a configuration is known in which a developing unit is placed at a position away from a photoreceptor when not operating (see Patent Document 1).
又、現像手段の高寿命化を実現するために、画像形成時に使用しない現像手段の駆動を停止する構成が知られている(特許文献2参照。)。 Also, a configuration is known in which driving of a developing unit that is not used during image formation is stopped in order to realize a long life of the developing unit (see Patent Document 2).
更に、モノカラーモードプリント時に画像形成に寄与しない他の画像形成部の感光体と現像手段を非接触とする機構が知られている(特許文献3参照。)。 Furthermore, a mechanism is known in which the photosensitive member of another image forming unit that does not contribute to image formation during mono-color mode printing and the developing unit are not in contact with each other (see Patent Document 3).
ところで、例えば4色フルカラー画像の形成時において、複数の画像形成部の感光体には順次画像形成されるため、例えば、第1の色を形成する第1の画像形成部と最後の色を形成する第4の画像形成部とを比較すると、同じタイミングで現像手段の感光体に対する位置を変更し且つその駆動を開始すると、画像形成開始時には第4の画像形成部の現像手段が不必要な非画像領域でも駆動されることになる。逆に画像形成終了時には、第1の画像形成部の現像手段が不必要な非画像領域でも駆動されることになる。 By the way, when a four-color full-color image is formed, for example, images are sequentially formed on the photoconductors of the plurality of image forming units. For example, the first image forming unit that forms the first color and the last color are formed. When the position of the developing unit relative to the photosensitive member is changed and the driving thereof is started at the same timing, the developing unit of the fourth image forming unit is unnecessary when the image forming starts. It is also driven in the image area. Conversely, at the end of image formation, the developing means of the first image forming unit is driven even in an unnecessary non-image area.
そのため、画像形成工程上流側から順次に、現像手段の感光体に対する位置を変更し、且つ、その駆動開始/停止させることが極めて有効であると考える。 Therefore, it is considered to be extremely effective to change the position of the developing means relative to the photosensitive member and start / stop driving sequentially from the upstream side of the image forming process.
しかしながら、上記従来の技術は、画像形成時にトナー像搬送体の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像手段の感光体に対する位置を変更し且つその駆動を開始/停止させるものではない。 However, the conventional technique does not sequentially change the position of the developing unit relative to the photosensitive member and start / stop driving thereof from the image forming unit upstream in the conveying direction of the toner image conveying member during image formation.
又、従来、非動作時に現像手段を感光体より非接触とする手段としてレバーやカム等を用いた構成が一般的である。従来の機構により、共通の駆動源を用いて各現像手段の感光体に対する位置を変更し、且つ、その駆動を開始/停止させようとすると、一般には、装置本体の大型化、複雑化に繋がるなどの種々の制約がある。このため、小型、且つ、単純な構成で、画像形成時にトナー像搬送体の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像手段の感光体に対する位置を変更し且つその駆動を開始/停止させることが望まれる。
本発明の目的は、小型且つ単純な機構により現像手段の像担持体に対する位置の変更、及びその駆動の開始及び停止を制御することのできる画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of controlling the change of the position of the developing unit relative to the image carrier and the start and stop of the driving by a small and simple mechanism.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、を備えた画像形成部を、前記像担持体からトナー像を受容して搬送するトナー像搬送体の移動方向に沿って複数有する画像形成装置において、
前記複数の画像形成部のそれぞれに対応して設けられ各画像形成部の前記現像手段の前記像担持体に対する位置を第1の位置と第2の位置との間で移動させる移動手段と、
前記複数の画像形成部のそれぞれに対応して設けられ各画像形成部の前記現像手段の駆動を停止又は開始させる駆動切替手段と、
少なくとも2つの動節と、前記複数の画像形成部のそれぞれに対応して設けられ前記動節の回転運動に対して間欠回転運動して各画像形成部の前記移動手段及び駆動切替手段を作動させる従動節と、を備え、前記少なくとも2つの動節は連動して回転駆動されて異なった位相で前記従動節に作用する切替機構と、
を有し、
前記切替機構は、前記少なくとも2つの動節が順回転することにより、前記トナー搬送体の搬送方向上流の前記画像形成部から順次に、前記現像手段を前記第1の位置から前記第2の位置に移動させ且つその駆動を開始させ、又、前記トナー搬送体の搬送方向上流の前記画像形成部から順次に、前記現像手段を前記第2の位置から前記第1の位置に移動させ且つその駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides an image forming unit comprising: an image carrier; and a developing unit that supplies toner to the electrostatic image formed on the image carrier to form a toner image. In an image forming apparatus having a plurality along a moving direction of a toner image transport body that receives and transports a toner image from a body,
A moving unit that is provided corresponding to each of the plurality of image forming units and moves a position of the developing unit of each image forming unit with respect to the image carrier between a first position and a second position;
A drive switching unit provided corresponding to each of the plurality of image forming units to stop or start driving of the developing unit of each image forming unit;
The moving means and the drive switching means of each image forming unit are operated by intermittently rotating with respect to at least two moving nodes and the rotating motion of the moving nodes provided corresponding to each of the plurality of image forming units. A switching mechanism, wherein the at least two movements are rotationally driven in conjunction with each other and act on the driven nodes at different phases;
Have
The switching mechanism moves the developing unit from the first position to the second position sequentially from the image forming unit upstream in the transport direction of the toner transport body by forward rotation of the at least two moving nodes. And the drive is started, and the developing means is sequentially moved from the second position to the first position and driven from the image forming section upstream in the transport direction of the toner transport body. The image forming apparatus is characterized in that is stopped.
本発明によれば、小型且つ単純な機構により現像手段の像担持体に対する位置の変更、及びその駆動の開始及び停止を制御することができる。 According to the present invention, it is possible to control the change of the position of the developing unit with respect to the image carrier and the start and stop of the driving by a small and simple mechanism.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例1
[画像形成装置の全体構成及び動作]
先ず、図1を参照して本実施例の画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。本実施例の画像形成装置200は、画像形成装置本体(装置本体)Aに対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、或いは原稿の画像情報を光学的に読み取って電気信号に変換する原稿読み取り装置等の外部機器からの画像情報信号に応じて、4色フルカラー画像の形成が可能な電子写真方式のカラーレーザービームプリンタである。この画像形成装置200は、中間転写方式、プロセスカートリッジ方式を採用したものである。
Example 1
[Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus]
First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The
画像形成装置200は、像形成手段として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部(ステーション)PY、PM、PC、PKを有する。各画像形成部に対応して、4つのプロセスカートリッジBY、BM、BC、BKが略水平方向に配置されている。尚、本実施例では、各画像形成部の構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一の構成とされるので、特に区別を要しない場合は、以下、いずれかの画像形成部に属する要素であることを示すために図中符号に与えた添え字Y、M、C、Kは省略して総括的に説明する。
The
各画像形成部は、像担持体としての円筒状の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という。)201を有する。感光ドラム201の周囲には感光ドラム201の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ202、帯電された感光ドラム201の表面に特定色の画像に対応した静電像(潜像)を形成する潜像形成手段としてのレーザースキャナー203、感光ドラム201上に形成された静電像をトナーにより可視像化する現像器204、感光ドラム201上に可視像化された各色トナー像が順次重ね合わせ転写されカラートナー像が形成される中間転写体としての中間転写ベルト251、感光ドラム201上に形成されたトナー像を中間転写ベルト251へ転写する1次転写手段としての1次転写ローラ252、1次転写工程後に感光ドラム201上に残ったトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置206が配置される。又、各トナー収容手段207はそれぞれ独立していて、図示せぬトナー補給手段を介して各プロセスカートリッジBへトナーを供給する。中間転写ベルト251は、各画像形成部の感光ドラム201からトナー像を受容して搬送するトナー像搬送体である。
Each image forming unit has a cylindrical electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 201 as an image carrier. Around the
現像器204について更に説明すると、現像器204は、現像剤収容部242内に現像剤としてのトナーを収容している。現像剤収容部242は、感光ドラム201と対向する部分が一部開口している。この開口部に位置して、現像手段として現像剤を被現像体へと搬送するローラ状の現像剤担持体(以下「現像ローラ」という。)241が回転可能に設けられている。現像ローラ241は、感光ドラム201の長手方向(回転軸線方向)と略平行に配置され、詳しくは後述するように感光ドラム201に対して離接可能になっている。本実施例では、現像器204は、現像剤として非磁性1成分現像剤を用い、感光ドラム201に接触して回転することで、感光ドラム201にトナーを供給する。つまり、現像工程時には、回転する現像ローラ241上に、現像剤収容部242内のトナーが摩擦帯電されると共に所定の層厚で供給される。そして、現像ローラ241が感光ドラム201に対して接触して回転することによって、感光ドラム201との対向部(現像部)に搬送されたトナーが、感光ドラム201上に形成された静電像に応じて感光ドラム201へと供給される。これにより、感光ドラム201上にトナー像が形成される。
The developing unit 204 will be further described. The developing unit 204 stores toner as a developer in the developer storage unit 242. The developer accommodating portion 242 is partially opened at a portion facing the
中間転写ベルト251は、複数のローラに掛け回されており、複数のローラの内、駆動ローラ253により駆動されて、図中矢印で示すように、感光ドラム201との対向平面において第1の画像形成部PYから第4の画像形成部PKの方向に回動(周回移動)される。そして、所定のタイミングで各プロセスカートリッジBにて形成された各色のトナー像を、各感光ドラム201と中間転写ベルト251とが対向する1次転写部T1にて、1次転写ローラ252の作用により、順次中間転写ベルト251上に重ね合わせ転写する。こうして、中間転写ベルト251上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー画像は、次いで、2次転写手段としての2次転写ローラ254の作用により、記録材Sに一括して転写する。中間転写ベルト251、1次転写ローラ252、2次転写ローラ254などにより各画像形成部にて形成されたトナー像を記録材Sに転写する転写装置205が構成される。
The
記録材Sは、記録材収納手段としてのカセット281に収納され、記録材昇降手段としての押圧台282によりピックアップ手段(図示せず)に押圧される。ピックアップ手段により搬送された記録材Sは、搬送ローラ283及びリタードローラ284により1枚分離搬送される。こうして搬送された記録材Sは、レジスト手段としてのレジストローラ対285で一時停止され、中間転写ベルト251上に形成されたフルカラートナー像のタイミングに合わせて給送が再開される。こうして、記録材Sは、記録材収納手段としてのカセット281より分離搬送されて、中間転写ベルト251と2次転写ローラ254との対向部(2次転写部)T2へと搬送される。
The recording material S is stored in a
記録材Sへ転写されたフルカラー画像は、次いで、定着手段としての定着器209により記録材S上に定着される。フルカラー画像の定着された記録材Sは、記録材排出手段としての排出ローラ対286、287を介して装置本体A外部へ排出される。
The full-color image transferred to the recording material S is then fixed on the recording material S by a fixing
本実施例では、カセット281、ピックアップ手段、搬送ローラ283、リタードローラ284、レジストローラ対285、排出ローラ対286、287などによって記録材搬送手段が構成される。
In this embodiment, the recording material conveying means is constituted by the
[プロセスカートリッジ]
本実施例では、感光ドラム201と、この感光ドラム201に作用するプロセス手段としての帯電ローラ202、現像器204、クリーニング装置206が一体的にカートリッジ化され、装置本体Aに対して着脱可能なプロセスカートリッジBとされている。本実施例では、プロセスカートリッジBは、感光ドラム201と帯電ローラ202とクリーニング装置206とを支持する第1の枠体(ドラム枠体)と、現像器204を支持する第2の枠体(現像枠体)とを連結することで一体的にカートリッジ化されている。
[Process cartridge]
In this embodiment, the
尚、プロセスカートリッジBの態様は、本実施例のものに限定されるものではなく、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、クリーニング手段、現像手段のうち少なくとも1つと、を一体的にカートリッジ化し、これを装置本体に対して着脱可能としたものとすることができる。 The aspect of the process cartridge B is not limited to that of the present embodiment, and includes at least one of a photoconductor and a charging unit, a cleaning unit, and a developing unit as a process unit that acts on the photoconductor. The cartridge can be integrally formed and can be attached to and detached from the apparatus main body.
[現像手段の離接及び駆動制御]
(現像手段の離接及び駆動切替機構)
感光ドラム201へは、順次画像形成されるため、第1の色を形成する第1の画像形成部PYと最後の色を形成する第4の画像形成部PKとを比較すると、同じタイミングで現像ローラ241を感光ドラム201へ当接すると、フルカラー画像形成時には、画像形成開始時には第4の画像形成部PKの現像ローラ241が不必要な非画像領域でも回動することになる。逆に画像形成終了時には、第1の画像形成部PYの現像ローラ241が不必要な非画像領域でも回動することになる。
[Development means separation and drive control]
(Development means separation and drive switching mechanism)
Since the image is sequentially formed on the
従って、画像形成の必要なタイミングのみに現像ローラ241を当接・稼動、離間・停止すること、特に、画像形成工程上流側から順次に、現像手段の感光体に対する位置を変更し、且つ、その駆動開始/停止させることが、例えば、次の点で極めて有利である。
Accordingly, the developing
つまり、通常、像担持体の回転の安定化及び帯電等の安定化のため、画像形成開始前に中間転写体及び像担持体の回動を開始する必要がある。又、中間転写体と接している像担持体は中間転写体が回動している間は回動し続けなければ、接している面が摩耗し、画像に悪影響を及ぼしてしまう。更に、中間転写体は、形成された画像の用紙等への転写が終了するまでは、像担持体との離接動作は行えない。離間動作等の振動を与える動作は画像ぶれの原因となるからである。 That is, it is usually necessary to start the rotation of the intermediate transfer member and the image carrier before the start of image formation in order to stabilize the rotation of the image carrier and stabilize the charging. Further, if the image carrier that is in contact with the intermediate transfer member does not continue to rotate while the intermediate transfer member is rotating, the contacted surface is worn and the image is adversely affected. Further, the intermediate transfer member cannot perform the contact / separation operation with the image carrier until the transfer of the formed image onto the paper or the like is completed. This is because an operation that gives vibration such as a separation operation causes image blurring.
即ち、最も厳しい使用条件としては、低印字率の原稿を間欠印字した場合が考えられる。第1の像担持体は、画像形成開始前から回動し始め、画像の用紙等への転写が終了するまで回動し続けなければならない。例えば、図1に示すような装置構成において、小サイズ紙を1枚間欠印字した場合、第1色目のトナー像を中間転写体に転写する画像転写部から用紙等へ中間転写体に形成された画像の転写を終了するまで、第1色目の像担持体は、3〜4枚印字相当分回転することになる。又、この時第1色目の像担持体に現像手段が接していると、現像手段も回動し続ける必要がある。 That is, the most severe use condition may be a case where a document having a low printing rate is intermittently printed. The first image carrier starts to rotate before the start of image formation and must continue to rotate until the transfer of the image onto the paper or the like is completed. For example, in the apparatus configuration shown in FIG. 1, when one small-size sheet is intermittently printed, it is formed on the intermediate transfer member from the image transfer unit that transfers the first color toner image to the intermediate transfer member. Until the image transfer is completed, the image carrier of the first color rotates by an amount corresponding to 3 to 4 prints. At this time, if the developing means is in contact with the first color image carrier, the developing means needs to continue to rotate.
しかしながら、トナーは摩擦により静電帯電されるため、現像手段が回転している間はトナー同士の摩擦のためトナーが劣化し、現像手段の回転量によって寿命が決まる。又、トナーは帯電手段、ドラムとの摩擦により劣化する。上記の如く、最も厳しい使用条件においては、1枚印字する毎に像担持体、現像手段等は3、4枚分の回転をする必要があるため、現像手段の寿命枚数に達する前にトナー寿命に達してしまう可能性がある。トナー消費が終了するまで現像寿命を延命した場合、画像は劣化し、品質が保てないことが懸念される。又、トナー消費が終了する前に現像交換を要求した場合、ユーザはトナーが残っているにも関わらず交換を強いられるのでユーザビリティがよくない。 However, since the toner is electrostatically charged by friction, the toner deteriorates due to friction between the toners while the developing unit is rotating, and the life is determined by the rotation amount of the developing unit. The toner deteriorates due to friction with the charging means and the drum. As described above, under the strictest usage conditions, the image carrier, the developing means, etc. need to be rotated by 3 or 4 sheets each time one sheet is printed. May be reached. If the development life is extended until the toner consumption is completed, there is a concern that the image deteriorates and the quality cannot be maintained. Also, if development replacement is requested before toner consumption is completed, the user is forced to replace the toner even though the toner remains, so the usability is not good.
これに対し、像担持体から中間転写体への画像転写が終了した後に現像手段を像担持体から離間させると、画像への影響なく、現像手段の回転を停止することが可能となる。更に、現像手段の当接/離間を順次行うことにより、各色の現像手段は、画像を形成するために必要最小限の回転量にとどめることができる。全色の現像手段を同時に当接/離間した場合、第1色目の画像形成開始時に最終色の現像手段は回転を開始し、又、第1色目の現像手段は、画像を転写終了後、最終色の転写が終了するまで回転しなければならないので、1枚印字するために2枚分相当の回転量が発生する。 On the other hand, if the developing means is separated from the image carrier after the image transfer from the image carrier to the intermediate transfer body is completed, the rotation of the developing means can be stopped without affecting the image. Furthermore, by sequentially performing the contact / separation of the developing means, the developing means for each color can be kept at the minimum rotation amount necessary for forming an image. When all color developing means are simultaneously brought into contact / separated, the final color developing means starts rotating at the start of image formation of the first color, and the first color developing means starts the final transfer after transferring the image. Since it must rotate until the color transfer is completed, a rotation amount corresponding to two sheets is generated in order to print one sheet.
そこで、本実施例の画像形成装置200は、以下説明する現像手段の離接及び駆動切替機構を有する。
Therefore, the
図2及び図3に、本実施例における、現像手段の当接/離間、及び駆動の開始/停止を制御する離接及び駆動切替機構(以下、単に「切替機構」という。)100を示す。又、図4〜6に、切替機構100によって作動される現像ローラ241の現像ローラ241の駆動切替手段3及び移動手段4を示す。
2 and 3 show a contact / separation and drive switching mechanism (hereinafter simply referred to as “switching mechanism”) 100 for controlling the contact / separation of the developing means and the start / stop of driving in this embodiment. 4 to 6 show the drive switching means 3 and the moving means 4 of the developing
即ち、画像形成装置200は、複数の画像形成部PY、PM、PC、PKのそれぞれに対応して設けられ、各画像形成部の現像ローラ241の感光ドラム201に対する位置を第1の位置と第2の位置との間で移動させる移動手段4と、複数の画像形成部PY、PM、PC、PKのそれぞれに対応して設けられ各画像形成部の現像ローラ241の駆動を停止又は開始させる駆動切替手段3と、を有する。切替機構100は、少なくとも2つの動節1と、複数の画像形成部PY、PM、PC、PKのそれぞれに対応して設けられ動節1の回転運動に対して間欠回転運動して各画像形成部の移動手段4及び駆動切替手段3を作動させる従動節2と、を有し、上記少なくとも2つの動節1は連動して回転駆動されて異なった位相で従動節2に作用する。動節1が順回転することにより、中間転写ベルト3の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像ローラ241を第1の位置から第2の位置に移動させ且つその駆動を開始させ、又、中間転写ベルト251の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像ローラ241を第2の位置から第1の位置に移動させ且つその駆動を停止させる。
That is, the
より具体的には、本実施例では、切替機構100は、図示の通り、上記従動節としてのゼネバ機構従車2と、上記動節としてのゼネバ機構原車1とを備えたゼネバ機構によって構成される。
More specifically, in the present embodiment, the
本実施例では、ゼネバ機構従車2として、画像形成部の数と同数のゼネバ機構従車2(第1、第2、第3、第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2K)を有する。又、本実施例では、ゼネバ機構原車1として、それぞれのゼネバ機構従車2に対応して設けられた、画像形成部の数と同数のゼネバ機構原車1(第1、第2、第3、第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1K)を有する。即ち、本実施例では、画像形成部PY、PM、PC、PKに対応して、それぞれゼネバ機構従車2(2Y、2M、2C、2K)とゼネバ機構原車1(1Y、1M、1C、1K)が1対ずつ設けられている。
In this embodiment, the same number of Geneva mechanism slave wheels 2 as the number of image forming units as the Geneva mechanism slave wheels 2 (first, second, third, and fourth Geneva
そして、画像形成装置200は、各画像形成部の現像ローラ241の感光ドラム201に対する位置を第1の位置と第2の位置との間で移動させる移動手段4として、感光ドラム201と現像ローラ241との当接/離間(即ち、接触及び非接触)の切り替えを行う当接/離間機構を有する。又、画像形成装置200は、各画像形成部の現像ローラ241の駆動を停止又は開始させる駆動切替手段として、感光ドラム201の駆動とは独立して現像ローラ241の稼働/停止(即ち、駆動の伝達/解除)の切替を行う駆動伝達/解除機構を有する。特に、本実施例では、移動手段4及び駆動切替手段3は共通の駆動源により制御される。
The
切替機構100は、この機構によって、画像形成時に中間転写ベルト251の搬送方向上流の画像形成部から順次に現像ローラ241を感光ドラム201に対し接触させ(つまり、感光ドラム201から離間した第1の位置から、感光ドラム201に当接した第2の位置へと移動させ)、且つ、その駆動を開始させる。又、切替機構100は、上記の機構によって、画像形成終了後に中間転写ベルト251の搬送方向上流から順次に現像ローラ241を感光ドラム201に対し非接触とし(つまり、感光ドラム201に当接した第2の位置から感光ドラム201から離間した第1の位置へと移動させ)、且つ、その駆動を停止させる。
With this mechanism, the
図2を参照して、ゼネバ機構従車(ゼネバ歯車)2は、回転軸22を中心として回転する歯車本体23に、放射状の溝21を有する。この溝21と溝21との間の部分は、回転中心に向かって凸の円弧状の輪郭曲線をなす規制部24であり、後述のように、ゼネバ機構原車1の円板部13の外周(円周部)と互いに接触する。ゼネバ機構原車1は、回転軸12を中心として回転し、円板部13の一部に突出部14を有し、この突出部14に駆動伝達部位(ピン)11が固定されている。駆動伝達部位11は、回転軸12と平行な、ゼネバ機構従車2の放射状の溝21内を滑動する。又、突出部14の円板部13側の一部は切り取られて、ゼネバ機構原車1及びゼネバ機構従車2の回転ができるようになっている。
Referring to FIG. 2, the Geneva mechanism follower (Geneva gear) 2 has a radial groove 21 in a gear body 23 that rotates about a rotation shaft 22. A portion between the groove 21 and the groove 21 is a restricting portion 24 having an arcuate contour curve that is convex toward the center of rotation. As will be described later, the outer periphery of the disc portion 13 of the Geneva mechanism original vehicle 1 (Circumferential part) and contact each other. The Geneva mechanism original vehicle 1 rotates around a rotating
図2中の第1のゼネバ機構原車1Yを例に更に説明すると、このゼネバ機構原車1Yが動節として図中矢印R1方向(順回転方向)に回転して図示の位置(実線)にあると、駆動伝達部位11Yと、溝21Yとが噛み合って、ゼネバ機構従車2は回転する。そして、駆動伝達部位11Yが破線で示す位置に来ると、駆動伝達部位11Yと溝21Yとの噛み合いははずれ、規制部24の円弧輪郭と円板部13の外周(円周)とが接触して相対すべり運動を行うので、ゼネバ機構従車は静止している。次に、ゼネバ機構原車1が1回転して駆動伝達部位11Yが再び図示の位置(実線)になると、ゼネバ機構従車2は再び回転し、駆動伝達部位11Yが破線で示す位置に来たとき静止する。このように、本実施例では、ゼネバ機構従車2は、ゼネバ機構原車1の1回転によって、1/4回転する。
The first Geneva mechanism
そして、図2に示すように、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kは、それぞれ異なった位相でゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kに作用するように、それぞれ異なった位相で組まれている。つまり、切替機構100が備える少なくとも2つの動節としての少なくとも2つのゼネバ機構原車1は、それぞれ異なった位相でゼネバ機構従車2に作用する駆動伝達部位11を有する。
Then, as shown in FIG. 2, the first to fourth Geneva mechanism
本実施例では、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kは、それぞれに対応する第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの噛合い開始位置Qを原点として互いに90°の位相差で組み付けられている。即ち、第1のゼネバ機構原車1Yに対する、第2〜第4のゼネバ機構原車1M、1C、1Kの順回転方向における位相の差は、それぞれが作用する第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kとの噛合い開始位置Qを原点として、それぞれ90°、180°、270°である。そして、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kは、本実施例では、駆動手段6が備える共通の駆動源61(図14)により同位相で駆動される。
In this embodiment, the first to fourth Geneva mechanism
ゼネバ機構原車1が、図中矢印R1方向に360°回転した時、それぞれのゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの動作は下記表1に示すようになる。
When the Geneva mechanism original vehicle 1 rotates 360 ° in the direction of the arrow R1 in the figure, the operations of the respective
つまり、画像形成動作前のホームポジションでは図2に示すように配置された第1のゼネバ機構原車1Yが、図中矢印R1方向に90°回転すると(このとき同時に第2〜第4のゼネバ機構原車も同方向に90°回転する。)、第1のゼネバ機構原車1Yの駆動伝達部位11Yが第1のゼネバ機構従車2Yの溝21Yに係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第1のゼネバ機構従車2Yは、図中矢印R2方向に90°回転する。
That is, at the home position before the image forming operation, the first Geneva mechanism
更に、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kが図中矢印R1方向に90°回転すると、第2のゼネバ機構原車1Mの駆動伝達部位11Mが第2のゼネバ機構従車2Mの溝21Mに係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第2のゼネバ機構従車2Mが図中矢印R2方向に90°回転する。
Further, when the first to fourth Geneva mechanism
同様にして、更に第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kが図中矢印R1方向に90°ずつ回転することによって、第3、第4のゼネバ機構従車2C、2Kが、順次に図中矢印R2方向に90°回転する。
Similarly, the first to fourth Geneva mechanism
ここで、本実施例では、第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは、画像形成部の数と同数の溝21を有する。そして、詳しくは後述する現像ローラ241の移動手段4、駆動切替手段3は、第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの90°の回転に連動して、現像ローラ241を感光ドラム201に対して当接又は離間させ、且つ、現像ローラ241の駆動を開始又は停止させる。
Here, in the present embodiment, the first to fourth
従って、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kが1回転する間、それぞれの画像形成部に対応した第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは、順次90°回転し、中間転写ベルト251の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間、及び駆動伝達/解除が行われる。
Accordingly, while the first to fourth Geneva mechanism
本実施例では、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kが2回転することにより、現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間、及び駆動の開始/停止動作の1サイクルが実現できる。表2に、本実施例において、画像形成動作の停止状態から4フルカラー画像形成を開始した際の、各画像形成部の現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間状態、駆動の開始/停止状態を示す。
In the present embodiment, the first to fourth Geneva mechanism
(駆動切替手段)
次に、ゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの動作により、現像ローラ241の駆動の開始/停止を切り替える駆動切替手段3について説明する。上述のように、駆動切替手段3は、切替機構100により制御される。各ゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kによる駆動切替手段3の制御方法は実質的に同じであるので、以下、1つのゼネバ機構従車に関して説明する。
(Drive switching means)
Next, the
図4を参照して、ゼネバ機構原車1は駆動源61より駆動伝達を受け、図中矢印R1方向に回動する。ゼネバ機構原車1に固定された駆動伝達部位11は、ゼネバ機構原車1が1周する間にゼネバ機構従車2に作用し、ゼネバ機構従車2を90°回動させる。ゼネバ機構従車2の回動動作は、切替駆動伝達手段5が備える第1の切替駆動伝達部材たるアイドルギア51を介して、駆動切替手段3が備える第1の切替作動部材たるクラッチカム31へ伝達される。
Referring to FIG. 4, Geneva mechanism original vehicle 1 receives drive transmission from
図5にクラッチ機構をより詳細に示す。クラッチカム31は、凹部31aと凸部31bとを有し、アイドルギア51により回動される。クラッチカム31は、駆動切替手段が備える第2の駆動切替作動部材たるクラッチ制御カム32の凸部32aに作用する。つまり、クラッチカム31がアイドルギア51により回動され、クラッチ制御カム32の凸部32aとクラッチカム31の凸部31bとが対向した状態になった時、クラッチ制御カム32は図中上部へ移動され、駆動切替手段3が備える駆動連結部たるラチェット33を上部へ押す。
FIG. 5 shows the clutch mechanism in more detail. The
ラチェット33は、現像手段駆動系7が備える駆動軸72に対し回転方向について固定されており、ラチェット33の回転力は駆動軸72へ伝達される。
The
上述のようにしてラチェット33が上部へ押されると、現像手段駆動系7が備える現像手段駆動伝達部材たる駆動ギア71に設けられた、駆動ギアラチェット溝(駆動連結部)71aと係合し、現像手段駆動系7の駆動源(図示せず)により常に回転している駆動ギア71の回転力が駆動軸72へ伝達される。
When the
逆に、クラッチカム31がアイドルギア51により回動され、クラッチカム31の凹部31aとクラッチ制御カム32の凸部32aとが対向した状態となった時、クラッチ制御カム32は下部へ押され、ラチェット33も下部へ押される。その時ラチェット33と駆動ギア71の係合が解除され、駆動軸72への回転力伝達が解除される。
Conversely, when the
本実施例では、ゼネバ機構従車2が90°回転する毎にクラッチカム31の凹部31aがクラッチ制御カム32の凸部32aと対向する位置から、クラッチカム31の凸部31bがクラッチ制御カム32の凸部32aと対向する位置へ切り替わる。これにより、ゼネバ機構原車1が1回転する毎に、現像ローラ241の駆動の伝達/解除が行われる。
In this embodiment, every time the Geneva mechanism follower wheel 2 rotates 90 °, the
本実施例では、クラッチカム31、クラッチ制御カム32、ラチェット33を備えて駆動切替手段3が構成される。
In the present embodiment, the drive switching means 3 is configured to include the
(移動手段)
次に、ゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの動作により、現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間を切り替える移動手段4について説明する。上述のように、移動手段4は、切替機構100により制御される。各ゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kによる移動手段4の制御方法は実質的に同じであるので、以下、1つのゼネバ機構従車に関して説明する。
(transportation)
Next, the moving means 4 that switches the contact / separation of the developing
図6に現像手段241の感光ドラム201に対する移動手段(当接/離間機構)4を示す。図4をも参照して、ゼネバ機構従車2は、切替駆動伝達手段5が備える第1、第2、第3の切替駆動伝達部材たるアイドルギア51、52及び53を介して、移動手段4が備える移動作動部材たる離接カム41に作用する。
FIG. 6 shows the moving means (contact / separation mechanism) 4 of the developing means 241 with respect to the
離接カム41は、感光ドラム201と同じ筐体(プロセスカートリッジBの一部を構成するドラム枠体)に固定された回転軸41aに回動自在に軸支される。そして、離接カム41は、180°回転する毎に、感光ドラム201とは異なる筐体(プロセスカートリッジBの一部を構成する現像枠体)に固定された現像ローラ241の回転軸241aに作用する。これにより、現像ローラ241の感光ドラム201への当接/離間が行われる。
The
本実施例では、ゼネバ機構従車2が90°回転する毎に離接カム41が180°回転し、ゼネバ機構原車1が1回転することにより、現像手段の当接/離間が行われる。
In this embodiment, every time the Geneva mechanism slave wheel 2 rotates 90 °, the separating
(駆動切替手段及び移動手段の連動)
図7に現像ローラ241の駆動が停止され、現像ローラ241が感光ドラム201から離間した状態を示す。駆動切替手段3は、ラチェット33がラチェット溝71aと係合していないため、駆動ギア71の駆動は駆動軸72に伝達されない。又、この時、移動手段4の離間カム4は現像ローラ241の回転軸241aに作用し、現像ローラ241を感光ドラム201から離間させている。
(Linkage of drive switching means and moving means)
FIG. 7 shows a state where the driving of the developing
図8に示すように、ゼネバ機構原車1が360°回転すると、ゼネバ機構従車2は90°回転する。同時にゼネバ機構従車2と連動し、アイドルギア51が駆動切替手段3のクラッチカム31と移動手段4の駆動ギア(アイドルギア52、53)に作用する。駆動切替手段31のクラッチカム31は90°回転し、駆動伝達停止時にクラッチ制御カム32とクラッチカム31の凹部と凸部が一致していた状態から、凸部と凸部が一致するようになる。これにより、ラチェット33は図中上方に押し上げられ、ラチェット溝71aと係合する。そして、駆動ギア71の回転力が駆動軸72に伝達される。駆動軸72の駆動力は図示せぬギア列(矢印)により、現像ローラ241へ伝達される。同時に移動手段4の離間カム4は180°回転し、現像ローラ241は感光ドラム201に当接する。更にゼネバ機構原車1が360°回転すると、図7の状態に戻る。
As shown in FIG. 8, when the Geneva mechanism original vehicle 1 rotates 360 °, the Geneva mechanism slave vehicle 2 rotates 90 °. At the same time, the
(切替制御)
図14は、本実施例の現像手段の離接及び駆動制御に関する概略制御ブロックを示す。
(Switching control)
FIG. 14 shows a schematic control block relating to separation / contact and drive control of the developing means of this embodiment.
画像形成装置200は、制御の中心的素子(制御手段)たるCPU301、記憶手段たるROM302、RAM303などを有する画像形成制御部300を有する。画像形成制御部300は、ROM302、RAM303に記憶されたプログラム、データ等に従って、画像形成装置200をシーケンス動作させる。画像形成制御部300は、帯電ローラ202、レーザースキャナー203、現像器204、1次転写ローラ252、中間転写ベルト251、2次転写ローラ254、定着器209、記録材給送部等の、画像形成装置200の動作を統括制御する。特に、本実施例では、画像形成制御部300の制御手段たるCPU301は、駆動手段6の駆動源61を動作させて、切替機構100の動作を制御し、これにより現像ローラ241の移動手段4、駆動切替手段3を制御する。又、CPU301には、後述するゼネバ機構従車2の回転方向の位置を検知する位相検知手段8の出力が接続されていてよい。CPU301は、位相検知手段8の出力の変化からゼネバ機構従車2の回転方向位置を検知し、これに基づいて、駆動源61の動作を制御することができる。
The
画像形成制御部300には画像処理部400が接続されており、画像処理部400は、装置本体Aに対して通信可能に接続された原稿読み取り装置或いはパーソナルコンピュータ等の外部機器からの画像信号を受信すると共に、画像形成制御部300に画像形成に係る信号を送信する。画像形成制御部300は、斯かる画像形成信号に従って、画像形成装置300の各部の動作を制御する。尚、原稿読み取り装置が装置本体と一体的に構成された原稿読み取り部とされていてもよいことは容易に理解されよう。
An
本実施例では、画像形成動作前には、第1〜第2のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kは、図2に示すホームポジションにある(即ち、第1のゼネバ機構原車1Yが第1のゼネバ機構従車2Yとの噛合い開始位置Qにある。)。又、この時、第1〜第4の画像形成部PY、PM、PC、PKにおいて、各現像器204の現像ローラ241は感光ドラム201から離間されている。
In the present embodiment, before the image forming operation, the first to second Geneva mechanism
4色フルカラー画像を形成する場合には、画像形成が開始すると、少なくとも第1の画像形成部PYの感光ドラム201Y上に形成された静電像が現像器204Yに到達するまでの所定タイミングで、画像形成制御部300のCPU301は、切替機構100の駆動源61を駆動して、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kを図2中矢印R1方向に90°回転させる。次いで、少なくとも第2の画像形成部PMの感光ドラム201M上に形成された静電潜像が現像器204Mに到達するまでの所定タイミングで、CPU301は、切替機構100の駆動原を駆動して、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kを更に同方向に90°回転させる。同様に、第3、第4の画像形成部PC、PKの感光ドラム201C、201K上に形成された静電像が、少なくともそれぞれの対応する現像器204C、204Kに到達するまでの所定タイミングで、CPU301は、切替機構100の駆動原を駆動して、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kを更に90°ずつ同方向に順次に回転させる。
In the case of forming a four-color full-color image, when image formation is started, at least at a predetermined timing until the electrostatic image formed on the
これにより、画像形成工程上流の画像形成部から順次に、現像ローラ241が感光ドラム201に当接され、且つ、駆動される。
As a result, the developing
そして、例えば、一連の記録材S(単数でも複数でもよい)の最終の記録材Sに転写すべき画像の形成が終了する時には、先ず、少なくとも第1の画像形成部PYで中間転写ベルト251に転写すべきトナー像を感光ドラム201Yに形成した後の所定タイミングで、CPU301は、切替機構100の駆動源を駆動して、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kを図2及び図3中矢印R1方向に90°回転させる。次いで、少なくとも第2の画像形成部PMから中間転写ベルト251に転写すべきトナー像を感光ドラム201Mに形成した後の所定タイミングで、CPU301は、切替機構100の駆動源を駆動して、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kを同方向に更に90°回転させる。同様にして、第3、第4の画像形成部PC、PKにおいて、少なくとも中間転写ベルト251に転写すべきトナー像を感光ドラム201C、201Kに形成した後の所定タイミングで、CPU301は、切替機構100の駆動源を駆動させて、第1〜第4のゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kを更に90°ずつ同方向に順次回転させる。
For example, when the formation of an image to be transferred onto the final recording material S of a series of recording materials S (single or plural) is completed, first, at least the first image forming unit PY applies the
これにより、中間転写ベルト251にトナー像を転写し終わった画像形成工程上流側の画像形成部から順次に、現像ローラ241が感光ドラム201から離間され、且つ、駆動が停止される。
As a result, the developing
更に説明すると、図15は、各画像形成部による画像形成動作及び現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間のタイミングチャートを示す。
More specifically, FIG. 15 shows a timing chart of the image forming operation by each image forming unit and the contact / separation of the developing
第1色目の画像が形成開始される前に、第1色目の現像ローラ241の感光ドラム201への当接動作が開始して終了する。当接動作終了後一定時間たってから画像形成が開始される。
Before the first color image starts to be formed, the contact operation of the first
第2色目の画像は、中間転写ベルト251上で第1色目の画像と重ねるように、一定のタイムラグをもって画像形成開始となる。
The second color image starts image formation with a certain time lag so as to overlap the first color image on the
第2色目の現像ローラ241の感光ドラム201への当接は、第1色目と同様第2色目の画像形成が開始される一定時間前に終了する。
The contact of the developing
以下同様に、第3色、第4色目の現像ローラ241の感光ドラム201への当接と画像形成シーケンスが繰り返される。
Similarly, the contact of the third and fourth
画像形成終了後一定時間後に、画像形成を終了した色の現像ローラ241の感光ドラム201からの離間を順次行う。
A certain time after the end of image formation, the developing
現像ローラ241の感光ドラム201への当接/離間手段を制御する駆動源(駆動モータ)61の回転速度は、図15中のモータ駆動チャートに示すように、画像形成タイミングに合うように設定する。但し、図示の動作態様に限らず、各色の当接・離間タイミングで、駆動源(駆動モータ)61を間欠駆動しても良い。しかし、この場合、第1色目から第3色目の停止制御は、オープンループになる。即ち、停止位置はモータの位置精度のみに左右される。
The rotation speed of the drive source (drive motor) 61 that controls the contact / separation means of the developing
詳しくは後述の実施例3で説明するように、ゼネバ機構従車2の回転方向位置を検知するための位相検知手段8を、例えば、第4のゼネバ機構従車2Kに設けることができる。第4色目の現像ローラ241の感光ドラム201への当接/離間動作が開始し、対応した第4のゼネバ機構従車2Kが一定角度回転すると、第4のゼネバ機構従車2Kに設けられた位相検知手段8の位置検知フラグ81がフォトセンサ82を遮断/透過し、位相検知信号が反転する(図12参照)。位相検知信号の反転後、一定の角度を回転した後に駆動源(駆動モータ)61を停止することにより、ゼネバ機構原車1をホームポジションに停止することができる。又、駆動開始後一定時間内に位相検知信号が反転しなかった場合、駆動異常とみなし、装置を停止させることができる。
Specifically, as will be described in Example 3 described later, phase detection means 8 for detecting the rotational direction position of the Geneva mechanism follower vehicle 2 can be provided in the fourth Geneva
ここで、前述の如く、特許文献1〜3には、複数の画像形成部の現像手段を選択的に当接/離間或いはその駆動を開始/停止させることが記載されている。しかしながら、これら従来の技術は、画像形成時にトナー像搬送体の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像手段の感光体に対する位置を変更し且つその駆動を開始/停止させるものではない。 Here, as described above, Patent Documents 1 to 3 describe that the developing units of a plurality of image forming units are selectively brought into contact / separated or started / stopped. However, these conventional techniques do not change the position of the developing unit relative to the photosensitive member and start / stop driving sequentially from the image forming unit upstream in the conveying direction of the toner image conveying member during image formation.
又、従来、非動作時に現像手段を感光体より非接触とする手段としてレバーやカム等を用いた構成が一般的であるが、従来の機構により、共通の駆動源を用いて各現像手段を感光体に対して、トナー像搬送体の搬送方向上流より順次当接/離間する構成を実現する場合、装置本体の大型化、複雑化に繋がる。 Conventionally, a configuration using a lever, a cam or the like as a means for making the developing means non-contact with the photosensitive member when not operating is generally used, but each developing means can be controlled by using a common drive source by a conventional mechanism. In the case of realizing a configuration in which the photosensitive body is sequentially contacted / separated from the upstream in the transport direction of the toner image transport body, the apparatus main body is increased in size and complexity.
カムを用いた構成においては、全ての画像形成部の現像手段が当接される領域と全ての画像形成部の現像手段が離間される領域を設ける必要がある。又、当接/離間を確実に実現するためのストローク量も必要となるため、カムの大型化に繋がる。 In the configuration using the cam, it is necessary to provide a region where the developing units of all the image forming units are in contact with each other and a region where the developing units of all the image forming units are separated. Further, since a stroke amount for reliably realizing contact / separation is also required, this leads to an increase in the size of the cam.
更に、従来、感光体と感光体に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化し、これを画像形成装置本体に対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が知られている。プロセスカートリッジを感光体の長手方向より着脱自在とする構成を用いた場合、カムの断面領域を使用することができなく、カートリッジの容量減少要因となってしまう。 Further, conventionally, there has been known a process cartridge system in which the photosensitive member and the process means acting on the photosensitive member are integrally formed into a cartridge and can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. When the configuration in which the process cartridge is detachable from the longitudinal direction of the photosensitive member is used, the cross-sectional area of the cam cannot be used, which causes a reduction in the capacity of the cartridge.
又、レバー等を用いた構成においても、カム等他の機構を用いて順次当接/離間動作を実現する必要がある。更にレバー等で離間した場合、現像手段の当接力がレバーに伝わるため、ロック機構が必要となる。 Even in a configuration using a lever or the like, it is necessary to realize a contact / separation operation sequentially using another mechanism such as a cam. Further, when the lever is separated, the contact force of the developing means is transmitted to the lever, so that a lock mechanism is necessary.
現像手段の駆動を開始/停止させる構成においても、前記当接/離間機構に連動させる構成が一般的であるが、同様の機構を用いるため、全体的に装置の大型化に繋がる。 In the configuration for starting / stopping the driving of the developing means, a configuration interlocking with the contact / separation mechanism is generally used, but since the same mechanism is used, the overall size of the apparatus is increased.
それぞれの画像形成部を異なった駆動源を用いて制御する手法も考えられるが、駆動源の数の増大、センサー等の数の増大等により装置が高額となってしまう。 Although a method of controlling each image forming unit using different drive sources is conceivable, the apparatus becomes expensive due to an increase in the number of drive sources, an increase in the number of sensors, and the like.
これに対して、以上説明したように、本実施例によれば、小型かつ単純な機構により現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間、及びその駆動の開始/停止の制御を行うことができる。
On the other hand, as described above, according to the present embodiment, the contact / separation of the developing
切替機構100を上述のようなゼネバ機構とすることにより、通常の減速駆動ギアと同スペースにて各画像形成部PY、PM、PC、PKの間欠運動が実現できる。そして、各画像形成部PY、PM、PC、PKのゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kに関し、それぞれが作用するゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの噛合い開始位置Qを原点として位相差を設けることにより、共通の駆動源61によりゼネバ機構原車1Y、1M、1C、1Kが1回転する間に各ステーションは異なったタイミングで現像手段制御が実現できる。これにより、トナー搬送体の搬送方向上流の画像形成部から順次、現像ローラ241を当接/離間させ、又その駆動を開始/停止することができる。
By using the
又、各画像形成部PY、PM、PC、PKの動作(現像ローラ241の感光ドラム201への当接/離間及び駆動の開始/停止)は、画像形成工程において前の画像形成部の動作(現像ローラ241の当接/離間及び駆動の開始/停止)が完了してから開始されるため、負荷が分散され小型モータによる制御が可能となる。
The operations of the image forming units PY, PM, PC, and PK (the contact / separation of the developing
尚、上記の実施例では、ゼネバ機構従車2は、画像形成部の数と同数、即ち、4つの溝21を有するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ゼネバ機構従車2の溝21は、画像形成部の数の整数倍であればよい。 In the above embodiment, the Geneva mechanism follower wheel 2 has been described as having the same number of image forming units, that is, four grooves 21, but the present invention is not limited to this. The groove 21 of the Geneva mechanism slave wheel 2 may be an integer multiple of the number of image forming units.
又、ゼネバ機構原車1の位相は、対応ゼネバ機構従車2との噛合い開始位置を原点とし、360°を画像形成部の数の整数等倍した時の整数倍角ずらした位相で組まれる。つまり、切替機構100が備える少なくとも2つのゼネバ機構原車1のうち1つのゼネバ機構原車1に対する他のゼネバ機構原車1の、それぞれ対応するゼネバ機構従車2との噛合い開始位置Qを原点としたときの順回転方向における位相の差α(°)は、複数の画像形成部の数をNとして、
α(°)=[360°/(N×n1)]×n2
(但し、n1、n2は正の整数)
を満たすように設定することができる。
Further, the phase of the Geneva mechanism original vehicle 1 is set at a phase shifted by an integer multiple when 360 ° is an integral multiple of the number of image forming portions with the origin of engagement with the corresponding Geneva mechanism slave vehicle 2 as the origin. . That is, the engagement start position Q with the corresponding Geneva mechanism slave vehicle 2 of the other Geneva mechanism master vehicle 1 with respect to one Geneva mechanism master vehicle 1 of at least two Geneva mechanism master vehicles 1 provided in the
α (°) = [360 ° / (N × n1)] × n2
(However, n1 and n2 are positive integers.)
Can be set to satisfy.
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は実施例1のものと同じであり、現像手段の離接及び駆動切替機構におけるゼネバ機構の構成が異なる。従って、実施例1のものと実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment are the same as those of the first exemplary embodiment, and the configuration of the Geneva mechanism in the separation / contact of the developing unit and the drive switching mechanism is different. Accordingly, elements having substantially the same or corresponding functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図9〜11に示すように、本実施例では、切替機構100は、2つのゼネバ機構原車1(第1、第2のゼネバ機構原車1a、1b)と、画像形成部の数と同数である4つのゼネバ機構従車2(第1、第2、第3、第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2K)を有する。又、実施例1と同様に、各ゼネバ機構従車2は、画像形成部の数と同数の溝21を有する。
As shown in FIGS. 9 to 11, in this embodiment, the
第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bは、それぞれに対応するゼネバ機構従車2(第1のゼネバ機構従車2Y、第3のゼネバ機構従車2C)との噛合い開始位置Qを原点として180°の位相差を設けて組みつけられている。即ち、第1のゼネバ機構原車1aに対する、第2のゼネバ機構原車の順回転方向における位相の差は、それぞれが初めに作用する第1、第3のゼネバ機構従車2Y、2Cとの噛合い開始位置Qを原点として、180°である。
The first and second Geneva mechanism
図10に示すように、第2のゼネバ機構原車1bは、切替機構駆動手段6が備える第1、第2の駆動伝達部材としてのギア62、63を介して駆動源61より駆動力を伝達される。又、第1のゼネバ機構原車1aは、切替機構駆動手段6が備える第3の駆動伝達部材としてのベルト64により第2のゼネバ機構原車1bと駆動連結されている。
As shown in FIG. 10, the second Geneva mechanism
このように、本実施例では、1つのゼネバ機構原車1a(又は1b)により、2つのゼネバ機構従車2Y、2M(又は2C、2K)を動作させる。
As described above, in this embodiment, the two Geneva
駆動源61により、第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bが、図中矢印R1方向へ360°回転すると、それぞれのゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは上記表1に示したのと同様にして動作する。
When the first and second Geneva mechanism
つまり、画像形成動作前のホームポジションでは図9に示すように配置された第1のゼネバ機構原車1aが、図中矢印R1方向に90°回転すると(この時同時に第2のゼネバ機構原車1bも同方向に90°回転する。)、第1のゼネバ機構原車1aの駆動伝達部位11aが第1のゼネバ機構従車2Yの溝21Yに係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第1のゼネバ機構従車2Yは、図中矢印R2方向に90°回転する。
That is, at the home position before the image forming operation, the first Geneva mechanism
更に、第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bが図中矢印R1方向に90°回転すると、第1のゼネバ機構原車1aの駆動伝達部位11aが第2のゼネバ機構従車2Mの溝21Mに係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第2のゼネバ機構従車2Mが図中矢印R2方向に90°回転する。
Further, when the first and second Geneva mechanism
同様にして、更に第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bが図中矢印R1方向に90°ずつ回転することによって、今度は、第2のゼネバ機構原車1bの駆動伝達部位11bが、第3、第4のゼネバ機構従車2C、2Kの溝21C、21Kに順次に係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第3、第4のゼネバ機構従車2C、2Kが、順次に図中矢印R2方向に90°回転する。
Similarly, when the first and second Geneva mechanism
ここで、実施例1と同様、本実施例では、第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは、画像形成部の数と同数の溝21を有する。そして、実施例1と同様に、現像ローラ241の移動手段4、駆動切替手段3は、第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの90°の回転に連動して、現像ローラ241を感光ドラム201に対して当接又は離間させ、且つ、現像ローラ241の駆動を開始又は停止させる。
Here, as in the first embodiment, in the present embodiment, the first to fourth
従って、第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bが1回転する間、それぞれの画像形成部に対応した第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは、順次90°回転し、中間転写ベルト251の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間、及び駆動伝達/解除が行われる。
Therefore, while the first and second Geneva mechanism
本実施例では、第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bが2回転することにより、現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間、及び駆動の開始/停止動作の1サイクルが実現できる。
In this embodiment, the first and second Geneva mechanism
本実施例に係る切替機構100の制御態様は、図14に示した実施例1のものと同様とすることができる。
The control mode of the
以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果を奏し得ると共に、1つのゼネバ機構原車1a(又は1b)により、2つのゼネバ機構従車2Y、2M(又は2C、2K)を動作させることで、更なる小型化、機構の単純化を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the two
実施例3
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例では、上記実施例2の画像形成装置において、単色の画像(通常、モノクロ)の形成を行うモードが設けられている場合について説明する。
Example 3
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case will be described in which the image forming apparatus according to the second embodiment is provided with a mode for forming a monochrome image (usually monochrome).
図12に示すように、単色画像形成に使用する画像形成部、これに限定されるものではないが、通常、ブラックの画像を形成する画像形成部(モノクロ印字色の画像形成部)を、複数の画像形成部のうち、中間転写ベルト251の搬送方向の最下流の画像形成部(以下「最下流の画像形成部」という。)とする。 As shown in FIG. 12, an image forming unit used for monochromatic image formation, and although not limited to this, usually, a plurality of image forming units (monochrome print color image forming units) for forming a black image are provided. Among these image forming units, the most downstream image forming unit in the conveyance direction of the intermediate transfer belt 251 (hereinafter referred to as “the most downstream image forming unit”).
モノクロ画像形成モードにおいては、第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bを、通常の回転方向、即ち、カラー画像形成モードにおける回転方向とは逆方向へ90°回転する。これにより、第4のゼネバ機構従車2Kのみへの作用が可能となり、第1〜第4の画像形成部PY、PM、PC、PKのうち第4の画像形成部PKのみの現像ローラ241の感光ドラム201への当接と、駆動力の伝達を行うことができる。
In the monochrome image formation mode, the first and second Geneva mechanism
つまり、モノクロ画像形成モードにおいては、画像形成動作前の図9に示すホームポジションから、第2のゼネバ機構原車1bを図示矢印R3方向に90°回転すると(この時、第1のゼネバ機構原車1aも同方向に90°回転する。)、第2のゼネバ機構原車1bの駆動伝達部位11bが第4のゼネバ機構従車2Kの溝21に係合してこれに駆動伝達し、第4のゼネバ機構従車2Kは、図中矢印R4方向に90°回転させる。
That is, in the monochrome image forming mode, when the second Geneva mechanism
前述のように、現像ローラ241の駆動切替手段3、移動手段4は、ゼネバ機構従車の90°の回転と連動するようになっている。従って、上記の如く第4のゼネバ機構従車2Kを逆方向に90°回転させることにより、第4の画像形成部PKの現像ローラ241のみ感光ドラム201に対し当接させ、且つ、その駆動を開始させることができる。
As described above, the drive switching means 3 and the moving means 4 of the developing
このように、本実施例によれば、フルカラーモードでの画像形成開始時間と同等の時間で、モノクロ画像形成を開始することが可能となる。 Thus, according to this embodiment, it is possible to start monochrome image formation in a time equivalent to the image formation start time in the full color mode.
そして、モノクロ画像形成モードにおいて、画像形成終了後、第1、第2のゼネバ機構原車1a、1bを通常の回転方向、即ち、カラーモードにおける回転方向と同方向へ90°回転することにより、第4の画像形成部PKの現像ローラ241のみ、感光ドラム201に対し離間させ、且つ、その駆動力伝達を解除することができる。
In the monochrome image formation mode, after the image formation is completed, the first and second Geneva mechanism
本実施例に係る切替機構100の制御態様は、実施例1、2と同様とし得るが、本実施例では、画像形成制御部300のCPU301は、上述のようにして、モノクロ画像形成時には、画像形成動作が開始すると、所定のタイミングで駆動源61をカラー画像形成時とは逆方向に回転させ、又画像形成終了後にカラー画像形成時と同方向(順回転方向)回転させる。
The control mode of the
尚、特に、上述の如き最下流の画像形成部による単色画像形成モードを設ける場合、ゼネバ機構の駆動源61は、最下流の画像形成部のゼネバ機構従車に1番近い位置に配置するのが好ましい。つまり、単色画像形成用の画像形成部を最下流の画像形成部とし、この最下流の画像形成部に対応するゼネバ機構従車に作用するゼネバ機構原車に、他のゼネバ機構原車と比較して最短経路で駆動が伝達されるように駆動源を配置することが好ましい。このように、駆動源を最下流の画像形成部の近くに配置することにより、バックラッシュ等ガタの影響を受け難く、高精度位置決めも可能となる。
In particular, when the monochrome image forming mode by the most downstream image forming unit as described above is provided, the
又、最下流の画像形成部に対応する第4のゼネバ機構従車2Kに、この第4のゼネバ機構従車2Kの回転方向の位置を検知するための位相検知手段8を設けることができる。
In addition, the fourth geneva
本実施例では、位相検知手段8として、図12に示すように、第4のゼネバ機構従車2Kの180°対称位置に、検知光遮蔽部材としての位置検知フラグ81、81と、この位置検知フラグ81、81の存否を光学的に検知するセンサ(フォトインタラプタ)82とを設ける。
In the present embodiment, as the phase detection means 8, as shown in FIG. 12, position detection flags 81 and 81 as detection light shielding members are provided at 180 ° symmetrical positions of the fourth Geneva mechanism driven
そして、この位置検知フラグ81、81がセンサ82の検知光を遮っている状態を、現像ローラ241が感光ドラム201に対して離間しており、且つ、その駆動が停止している状態と対応させる。又、位置検知フラグ81、81がセンサ82の検知光を遮っていない状態を、現像ローラ241が感光ドラム201に対し当接しており、且つ、その駆動が開始されている状態に対応させる。検知光の透過/遮断状態と、当接・離間、駆動・停止状態との対応関係は逆としてもよい。これにより、センサ82の出力の変化から、現像ローラ241の当接/離間、稼働/停止状態を検知することができる。又、センサ82の状態が変化してから特定角駆動源61を回転してから停止することにより、第2のゼネバ機構原車1bの位置決めが実現できる。
The state in which the position detection flags 81 and 81 block the detection light of the
以上の構成により1つのセンサにより、現像ローラ241の当接/離間、稼働/停止状態を検知すると同時に、第2のゼネバ機構原車1b(及びこれと連動して駆動される当然、同時に、第1のゼネバ機構原車1a)の位置決め制御を行うことができる。
With the above configuration, the contact / separation of the developing
更に説明すると、図16は、モノクロ印字時の画像形成動作及び現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間のタイミングチャートを示す。
More specifically, FIG. 16 shows a timing chart of the image forming operation during monochrome printing and the contact / separation of the developing
ゼネバ機構原車1bが逆回転すると、先ず第4のゼネバ機構従車2Kが回転する。位相検知信号の反転後、一定角度駆動源(駆動モータ)61を回転した後停止することで、第4色目の現像ローラ241のみの感光ドラム201への当接/離間が実現できる。
When the Geneva mechanism
ゼネバ機構原車1は、ゼネバ機構従車2に係合してから45°回転するとゼネバ機構従車も45°回転される。ゼネバ機構原車1がゼネバ機構従車2に係合してから45°の位置で位相検知信号が反転するように位相検知手段8の位置検知フラグ81を設ける場合、位相検知信号反転後、ゼネバ機構原車1を45°回転して停止させると、ゼネバ機構原車1はホームポジションで停止する。
When the Geneva mechanism master vehicle 1 is engaged with the Geneva mechanism slave wheel 2 and then rotated 45 °, the Geneva mechanism slave vehicle 1 is also rotated 45 °. When the
尚、斯かる構成のゼネバ機構従車の回転方向位置を検知するための位相検知手段8は、他の実施例の切替機構100にも適用することができ、精度の高い、現像手段の離接及び駆動の制御を行うことができる。又、上記の如く最下流のゼネバ機構従車に対してのみ位相検知手段8を設けることは、高精度でゼネバ機構従車の回転方向位置を検知すると共に部品点数を減らし得る点で極めて有利であるが、例えば全てのゼネバ機構従車に関し位相検知手段を設けるなど、位相検知手段を複数設けてもよい。
The phase detection means 8 for detecting the rotational position of the Geneva mechanism slave vehicle having such a configuration can also be applied to the
以上、本実施例によれば、本発明に従う切替機構100を備える画像形成装置において、小型、且つ、単純な構成にて、迅速に最下流の画像形成部のみによる画像形成モードを実施することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the image forming apparatus including the
尚、本実施例では、特に、上記実施例2にて説明したゼネバ機構を備える画像形成装置において単色画像形成モードを設ける構成を例に説明したが、勿論、実施例1或いは後述の実施例4のゼネバ機構を備える画像形成装置など、本発明を適用する画像形成装置に任意に適用し得るものであることを理解されたい。 In the present embodiment, the configuration in which the monochrome image forming mode is provided in the image forming apparatus having the Geneva mechanism described in the second embodiment has been described as an example. It should be understood that the present invention can be arbitrarily applied to an image forming apparatus to which the present invention is applied, such as an image forming apparatus having a Geneva mechanism.
実施例4
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は実施例1、2のものと同じであり、現像手段の離接及び駆動切替機構が異なる。従って、実施例1のものと実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
Example 4
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment are the same as those of the first and second embodiments, and the developing unit separating and contacting mechanism and the drive switching mechanism are different. Accordingly, elements having substantially the same or corresponding functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図13に示すように、本実施例では、切替機構100は、3つのゼネバ機構原車(第1、第2、第3のゼネバ機構原車1a、1b、1c)と、画像形成部の数と同数である4つのゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kを有する。そして、本実施例では、第3、第4の画像形成部PC、PKに対応する第3、第4のゼネバ機構従車2M、2Cを共通のゼネバ機構原車1dにより駆動する。
As shown in FIG. 13, in this embodiment, the
第1〜第3のゼネバ機構原車1c、1d、1eは、それぞれに対応するゼネバ機構従車(第1のゼネバ機構従車2Y、第2のゼネバ機構従車2M、第4のゼネバ機構従車2K)との噛合い開始位置Qを原点として、それぞれ0°、90°、270°の位相差で組み付ける。即ち、第1のゼネバ機構原車1cに対する、第2、第3のゼネバ機構原車1d、1eの順回転方向における位相の差は、それぞれが(初めに)作用するゼネバ機構従車1Y、1M、1Kとの噛み合い開始位置Qを原点として、90°、270°である。
The first to third Geneva mechanism
又、第1〜第3のゼネバ機構原車1c、1d、1eは、それぞれ切替機構駆動手段6が備える駆動伝達部材としてのアイドルギア65、66により駆動連結される。
The first to third Geneva mechanism
駆動源により、第1〜第3のゼネバ機構原車1c、1d、1eが図中矢印R1方向へ360°回転すると、それぞれのゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは上記表1に示したのと同様にして動作する。
When the first to third Geneva mechanism
つまり、画像形成動作前のホームポジションでは図13に示すように配置された第1のゼネバ機構原車1cが、図中矢印R1方向に90°回転すると(この時同時に第2、第3のゼネバ機構原車1d、1eも同方向に90°回転する。)、第1のゼネバ機構原車1cの駆動伝達部位11cが第1のゼネバ機構従車2Yの溝21Yに係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第1のゼネバ機構従車2Yは、図中矢印R2方向に90°回転する。
That is, at the home position before the image forming operation, when the first Geneva mechanism
更に、第1〜第3のゼネバ機構原車1c、1d、1eが図中矢印R1方向に90°回転すると、今度は、第2のゼネバ機構原車1dの駆動伝達部位11dが第2のゼネバ機構従車2Mの溝21Mに係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第2のゼネバ機構従車2Mが図中矢印R2方向に90°回転する。
Further, when the first to third Geneva mechanism
更に、第1〜第3のゼネバ機構原車1c、1d、1eが図中矢印R1方向に90°回転すると、第2のゼネバ機構原車1dの駆動伝達部位11dが第3のゼネバ機構従車2Cの溝21Cに係合してこれに駆動を伝達することで、第3のゼネバ機構従車2Cが図中矢印R2方向に90°回転する。
Further, when the first to third Geneva mechanism
同様にして、更に、第1〜第3のゼネバ機構原車1c、1d、1eが図中矢印R1方向に90°回転することによって、今度は、第3のゼネバ機構原車1eの駆動伝達部位11eが、第4のゼネバ機構従車2Kの溝21Kに係合してこれに駆動を伝達する。これにより、第4のゼネバ機構従車2Kが、図中矢印R2方向に90°回転する。
Similarly, the first to third Geneva mechanism
ここで、実施例1、2と同様、本実施例では、第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは、画像形成部の数と同数の溝21を有する。そして、実施例1と同様に、現像ローラ241の移動手段4、駆動切替手段3は、第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kの90°の回転に連動して、現像ローラ241を感光ドラム201に対して当接又は離間させ、且つ、現像ローラ241の駆動を開始又は停止させる。
Here, as in the first and second embodiments, in the present embodiment, the first to fourth
従って、第1〜第3のゼネバ機構原車1c、1d、1eが1回転する間、それぞれの画像形成部に対応した第1〜第4のゼネバ機構従車2Y、2M、2C、2Kは順次90°回転し、中間転写ベルト251の搬送方向上流の画像形成部から順次に、現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間、及び駆動伝達/解除が行われる。
Accordingly, while the first to third Geneva mechanism
本実施例では、第1〜第3のゼネバ機構原車が2回転することにより、現像ローラ241の感光ドラム201に対する当接/離間、及び駆動の開始/停止動作の1サイクルが実現できる。
In the present embodiment, one cycle of the contact / separation of the developing
以上、本実施例によれば、実施例2と同様に切替機構100の更なる小型化、単純化を図り得ると共に、3つのゼネバ機構原車1c、1d、1e間距離が短く設定可能となり、駆動連結に必要なギア数を少なくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
以上、本発明を幾つかの具体的な実施例に則して説明したが、本発明はこれらの実施例の形態に限定されるものではないことを理解されたい。例えば、上記実施例では、現像手段として現像ローラを移動させることで、これを像担持体に対し当接/離間させたが、現像器を移動させることで、現像ローラを感光ドラムに対し当接/離間させるようにしてもよい。又、当業者には周知のように、複数の画像形成部にて形成されたトナー像を受容して搬送するトナー像搬送体として、記録材を担持して搬送する記録材担持体を備えた画像形成装置がある。斯かる画像形成装置では、各画像形成部で形成されるトナー像を、記録材担持体上に担持された記録材に順次に重ね合わせて転写した後、この記録材を記録材担持体から分離して搬送し、定着手段によってトナー像を記録材に定着させることで記録画像を得る。本発明は斯かる画像形成装置に対しても等しく適用可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated according to some specific Example, it should be understood that this invention is not limited to the form of these Examples. For example, in the above-described embodiment, the developing roller is moved as the developing unit to be brought into contact / separated from the image carrier. However, by moving the developing unit, the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum. You may make it make it / separate. As is well known to those skilled in the art, a recording material carrier that carries and transports a recording material is provided as a toner image carrier that receives and transports toner images formed by a plurality of image forming units. There is an image forming apparatus. In such an image forming apparatus, the toner images formed in the respective image forming units are sequentially superimposed and transferred onto the recording material carried on the recording material carrier, and then the recording material is separated from the recording material carrier. Then, the toner image is fixed on the recording material by the fixing means to obtain a recorded image. The present invention is equally applicable to such an image forming apparatus.
1Y、1M、1C、1K、 ゼネバ機構原車(動節)
1a、1b、1c、1d、1e ゼネバ機構原車(動節)
2Y、2M、2C、2K ゼネバ機構従車(従動節)
3 駆動切替手段
4 移動手段
11Y、11M、11C、11K 駆動伝達部位
11a、11b、11c、11d、11e 駆動伝達部位
21Y、21M、21C、21K 溝
61 駆動源
201Y、201M、201C、201K 感光ドラム(像担持体)
241Y、241M、C、241K 現像ローラ(現像手段)
1Y, 1M, 1C, 1K, Geneva mechanism
1a, 1b, 1c, 1d, 1e Geneva mechanism original vehicle (nodal)
2Y, 2M, 2C, 2K Geneva mechanism follower (follower)
3 Drive switching means 4 Moving means 11Y, 11M, 11C, 11K
241Y, 241M, C, 241K Developing roller (developing means)
Claims (14)
前記複数の画像形成部のそれぞれに対応して設けられ各画像形成部の前記現像手段の前記像担持体に対する位置を第1の位置と第2の位置との間で移動させる移動手段と、
前記複数の画像形成部のそれぞれに対応して設けられ各画像形成部の前記現像手段の駆動を停止又は開始させる駆動切替手段と、
少なくとも2つの動節と、前記複数の画像形成部のそれぞれに対応して設けられ前記動節の回転運動に対して間欠回転運動して各画像形成部の前記移動手段及び駆動切替手段を作動させる従動節と、を備え、前記少なくとも2つの動節は連動して回転駆動されて異なった位相で前記従動節に作用する切替機構と、
を有し、
前記切替機構は、前記少なくとも2つの動節が順回転することにより、前記トナー搬送体の搬送方向上流の前記画像形成部から順次に、前記現像手段を前記第1の位置から前記第2の位置に移動させ且つその駆動を開始させ、又、前記トナー搬送体の搬送方向上流の前記画像形成部から順次に、前記現像手段を前記第2の位置から前記第1の位置に移動させ且つその駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit including an image carrier and a developing unit that supplies toner to the electrostatic image formed on the image carrier to form a toner image. The image forming unit receives the toner image from the image carrier. In an image forming apparatus having a plurality of toner image transport bodies to be transported along the moving direction,
A moving unit that is provided corresponding to each of the plurality of image forming units and moves a position of the developing unit of each image forming unit with respect to the image carrier between a first position and a second position;
A drive switching unit provided corresponding to each of the plurality of image forming units to stop or start driving of the developing unit of each image forming unit;
The moving means and the drive switching means of each image forming unit are operated by intermittently rotating with respect to at least two moving nodes and the rotating motion of the moving nodes provided corresponding to each of the plurality of image forming units. A switching mechanism, wherein the at least two movements are rotationally driven in conjunction with each other and act on the driven nodes at different phases;
Have
The switching mechanism moves the developing unit from the first position to the second position sequentially from the image forming unit upstream in the transport direction of the toner transport body by forward rotation of the at least two moving nodes. And the drive is started, and the developing means is sequentially moved from the second position to the first position and driven from the image forming section upstream in the transport direction of the toner transport body. An image forming apparatus characterized in that the image forming apparatus is stopped.
前記少なくとも2つの動節は、それぞれ異なった位相で前記ゼネバ機構従車に作用する駆動伝達部位を有するゼネバ機構原車である、
ことを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。 The follower node provided corresponding to each of the plurality of image forming units is a Geneva mechanism driven vehicle having a groove that is an integral multiple of the number of the plurality of image forming units,
The at least two gangs are Geneva mechanism original vehicles having drive transmission parts that act on the Geneva mechanism slave wheel at different phases.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes:
α(°)=[360°/(N×n1)]×n2
(但し、n1、n2は正の整数)
を満たすことを特徴とする請求項3の画像形成装置。 Of the at least two Geneva mechanism original vehicles, the phase difference α (°) in the forward rotation direction of another Geneva mechanism original vehicle with respect to one Geneva mechanism original vehicle is the number N of the plurality of image forming units. As
α (°) = [360 ° / (N × n1)] × n2
(However, n1 and n2 are positive integers.)
The image forming apparatus according to claim 3, wherein:
前記切替機構は、前記第1、第2、第3、第4の画像形成部にそれぞれ対応して設けられそれぞれ4つの溝を備える第1、第2、第3、第4のゼネバ機構従車と、前記第1、第2、第3、第4のゼネバ機構従車にそれぞれ作用する第1、第2、第3、第4のゼネバ機構原車と、を有し、
前記第1のゼネバ機構原車に対する前記第2、第3、第4のゼネバ機構原車の前記順回転方向における前記位相の差はそれぞれ90°、180°、270°であることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。 Having four image forming portions of first, second, third, and fourth image forming portions along the toner image transport direction of the toner image transport body;
The switching mechanism is provided corresponding to each of the first, second, third, and fourth image forming units, and includes first, second, third, and fourth Geneva mechanism followers each having four grooves. And first, second, third, and fourth Geneva mechanism original vehicles that act on the first, second, third, and fourth Geneva mechanism followers, respectively.
The phase differences in the forward rotation direction of the second, third, and fourth Geneva mechanism original vehicles with respect to the first Geneva mechanism original vehicle are 90 °, 180 °, and 270 °, respectively. The image forming apparatus according to claim 3 or 4.
前記切替機構は、前記第1、第2、第3、第4の画像形成部にそれぞれ対応して設けられそれぞれ4つの溝を備える第1、第2、第3、第4のゼネバ機構従車と、前記第1及び第2のゼネバ機構従車に作用する第1のゼネバ機構原車と、前記第3及び第4のゼネバ機構従車に作用する第2のゼネバ機構原車と、を有し、
前記第1のゼネバ機構原車に対する前記第2のゼネバ機構原車の前記順回転方向における前記位相の差は180°であることを特徴とする請求項6の画像形成装置。 Having four image forming portions of first, second, third, and fourth image forming portions along the toner image transport direction of the toner image transport body;
The switching mechanism is provided corresponding to each of the first, second, third, and fourth image forming units, and includes first, second, third, and fourth Geneva mechanism followers each having four grooves. And a first Geneva mechanism master vehicle that acts on the first and second Geneva mechanism slave vehicles, and a second Geneva mechanism master vehicle that acts on the third and fourth Geneva mechanism slave vehicles. And
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the phase difference in the forward rotation direction of the second Geneva mechanism original vehicle with respect to the first Geneva mechanism original vehicle is 180 °.
前記切替機構は、前記第1、第2、第3、第4の画像形成部にそれぞれ対応して設けられそれぞれ4つの溝を備える第1、第2、第3、第4のゼネバ機構従車と、前記第1のゼネバ機構従車に作用する第1のゼネバ機構原車と、前記第2及び第3のゼネバ機構従車に作用する第2のゼネバ機構原車と、前記第4のゼネバ機構従車に作用する第3のゼネバ機構原車と、を有し、
前記第1のゼネバ機構原車に対する前記第2、第3のゼネバ機構原車の前記順回転方向における前記位相の差はそれぞれ90°、270°であることを特徴とする請求項6の画像形成装置。 Having four image forming portions of first, second, third, and fourth image forming portions along the toner image transport direction of the toner image transport body;
The switching mechanism is provided corresponding to each of the first, second, third, and fourth image forming units, and includes first, second, third, and fourth Geneva mechanism followers each having four grooves. A first Geneva mechanism original vehicle that acts on the first Geneva mechanism slave vehicle, a second Geneva mechanism original vehicle that acts on the second and third Geneva mechanism slave vehicles, and the fourth Geneva A third Geneva mechanism original vehicle acting on the mechanism follower,
7. The image formation according to claim 6, wherein the phase difference in the forward rotation direction of the second and third Geneva mechanism original vehicles with respect to the first Geneva mechanism original vehicle is 90 ° and 270 °, respectively. apparatus.
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