JP2006235228A - ロータリ式現像装置の回転補助機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で、安価なロータリラック式現像装置の回転補助機構を提供することである。
【解決手段】 回転枠１５に被押圧部としての回転平面カム８０と、回転平面カム８０と係合する押圧機構９０とを備えている。回転平面カム８０には、円周面８１の周縁に円周方向に約９０度の間隔で突起部８２が配置されている。突起部８２の中央には停止部としての凹み８２ａが設けられ、凹み８２ａを中心に減速部としての斜面８２ｂと加速部としての斜面８２ｃとが設けられている。押圧機構９０のコロ９１が斜面８２ｂと接触すると、回転枠１５の回転が減速され、押圧機構９０のコロ９１が斜面８２ｃと接触すると、回転枠１５の回転が加速される。また、押圧機構９０のコロ９１が凹み８２ａと接触すると、回転枠１５が停止される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、回転補助機構、特に複数の現像器が搭載された回転枠を回転させて複数の現像器のそれぞれを像担持体に対向配置させるロータリ式現像装置の回転補助機構に関する。

電子写真方式による画像形成装置では、像担持体である感光体ドラムの周辺に帯電器、露光器、現像装置、転写装置、クリーニング装置等が設けられている。また、感光体ドラムの転写材下流側には定着装置が設けられている。このような画像形成装置では、まず、帯電器により感光体ドラムの表面が一様に帯電される。その後、画像情報に基づき、露光器によって感光体ドラムが露光され、感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置によって現像される。ここで、フルカラー画像形成装置の場合は、シアン現像剤、マゼンダ現像剤、イエロー現像剤、ブラック現像剤をそれぞれ収容する４つ現像ユニットが設けられ、それぞれシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４つの色のトナー画像が現像される。その後、現像されたトナー画像は、転写装置により転写材上に転写され、さらに定着装置により定着され排出部に排出される。感光体ドラムに残留した残留現像剤は、クリーニング手段によりクリーニングされる。

近年来、フルカラー画像形成装置の個人的利用の増加に伴い、画像形成装置の小型化を図るため、ロータリ式現像装置が使用されている。ロータリ式現像装置を用いた画像形成装置では、静電潜像が形成される感光体ドラムに隣接して、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど複数の色成分の現像器が円周方向に並べて保持された回転枠が設けられている。ロータリ式現像装置を用いてカラー画像を形成する際、回転枠の回転に伴い、複数の色成分の現像器が順に感光体ドラムと対向する現像位置に移動されて現像が行われる。例えば、第一色成分であるシアン色の画像形成時には、シアン現像器が感光体ドラムとの対向位置に保持され、シアン色の静電潜像を現像する。その後、ロータリラックが回転し、第二の色成分であるマゼンタ現像器が感光体ドラムとの対向位置に保持され、マゼンタ色の静電潜像を現像する。以下順次イエロー、ブラック色の現像を行う。

このような画像形成過程では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど複数の色成分の現像器が円周方向に並べて保持されている回転枠の回転と停止の切り換えを間欠的に行う必要がある。従来、切り換え時間を短縮させる方法として、大きな駆動モータを用いて回転枠の停止状態から回転状態への切り換え時間を短縮させる一方、回転枠の停止状態から回転状態への切り換え時間を短縮させるため、ソレノイドフラッパなどによるロック機構を使用する構成が多い。

また、大きな駆動モータを採用することによる電力消耗を低減させるため、ねじりバネをロータリ軸に装着し、クラッチや第２のモータを使用して回転エネルギーを蓄積した後、開放して回転補助を行う技術も提案されている。
特開平９-５４４７５号公報

しかし、特許文献１に開示されている装置では、回転枠停止時に回転枠の回転方向に向かう補助エネルギーを蓄積し、回転枠の回転時に駆動力とともに補助エネルギーを消費させるようにしているため、回転枠の停止状態から回転状態への切り換え時間は短縮できるが、回転枠の停止状態から回転状態への切り換え時間を短縮できない。また、回転枠停止時に補助エネルギーを蓄積させるため、クラッチ、第二モータなど複雑な構造が必要となり、設置スペースが大きくなるとともにコストアップにつながる。

本発明の目的は、簡単な構造で、安価なロータリ式現像装置の回転補助機構を提供することである。

請求項１に係る回転補助機構は、複数の現像器が搭載された回転枠を回転させて複数の現像器のそれぞれを像担持体に対向配置させるロータリ式現像装置の回転補助機構であって、回転枠に設けられた被押圧部と、回転枠の被押圧部を押圧する押圧機構とを備えている。また、被押圧部は、押圧機構の押圧力を受けて回転枠の回転を加速させる加速部と、押圧機構の押圧力を受けて回転枠の回転を減速させる減速部とを有している。

ロータリ式現像装置を用いてカラー画像を形成する際は、駆動源により回転枠を駆動し、複数の色成分の現像器が順に像担持体と対向する現像位置に移動されて現像が行われる。この装置では、駆動源により回転枠を停止状態から回転状態に切り換えると、押圧機構が回転枠に設けられた被押圧部の加速部を押圧することにより、回転枠の回転を加速させる。また、駆動源により回転枠を回転状態から停止状態に切り換える際は、押圧機構が回転枠に設けられた被押圧部の減速部を押圧することにより、回転枠の回転を減速させる。

したがって、簡単な構造で、回転枠の加速回転と減速回転を補助することができ、従来に比べて低い駆動源のトルクで切り換え時間の短縮化を実現することができる。
請求項２に係るロータリ式現像装置の回転補助機構は、請求項１に記載の発明において、加速部と減速部との間に設けられ回転枠を停止させるための停止部をさらに備えている。

この装置では、現像器が現像を行う際は、押圧機構が回転枠に設けられた被押圧部の停止部と係合することにより、現像を行っている現像器を現像位置で停止させる。したがって、別途係止機構を設ける必要がなくなる。

請求項３に係るロータリ式現像装置の回転補助機構は、請求項２に記載の発明において、被押圧部は表面に前記加速部、減速部及び停止部を有するカムであり、押圧部は接触子である。カムは運動を伝えるための適当な輪郭面を設けることで、指定された複雑な運動が簡単な装置で得られる。この機構では、回転枠の被押圧部としてカムを採用し、回転枠の被押圧部を押圧する押圧部として接触子を採用している。したがって、カムの輪郭面の形状を適切に設けることで、加速部、減速部、停止部を実現させることができ、簡単な構造で複雑な運動状態を得ることができる。

請求項４に係るロータリ式現像装置の回転補助機構は、請求項３に記載の機構において、カムは、外周面にそれぞれ半径が異なる複数の円弧部を有する回転平面カムである。
回転平面カムでは、カムが回転する際、接触子がカムの輪郭面と接触する。この機構では、外縁の形状が複数の半径が異なる円弧部を有しているため、カムが接触子を押し動かす押し行程とカムが接触子によって押される下降行程とが存在する。カムが接触子を押し動かす押し行程においては、接触子を押し動かす際の抵抗が発生し、回転枠の回転を減速させる減速部の役割を果たす。一方、カムが接触子によって押される下降行程では、接触子の押圧力により、回転枠の回転を加速させる加速部の役割を果たすこととなる。また、押し行程と下降工程との間に凹部を設けることで停止部を得ることができる。したがって、簡単な構造で、加速部、減速部、停止部を実現させることができる。

請求項５に係るロータリ式現像装置の回転補助機構は、請求項３に記載の機構において、カムは、回転枠の端面に設けられ、回転枠の軸方向に突出する複数の突起を有する端面カムである。端面カムにおいては、突起の高さを適切に設けることで、前記同様の押し行程と下降工程を実現することができる。また、回転枠の円筒の端面にカムを設けることができるため、スペースの制限で回転平面カムの設置が難しい場合に便利である。

請求項６に係るロータリ式現像装置の回転補助機構は、請求項１から５のいずれかに記載の機構において、カムの表面と当接するコロと、コロをカムの表面に押圧する付勢部材とを備えている。ここでは、付勢部材により、コロをカム側に付勢させることで、コロによりカムを押圧する。

請求項７に係るロータリ式現像装置の回転補助機構は、請求項６に記載の機構において、付勢部材はバネである。ここでは、バネにより、簡単な構造で押圧力を得ることができる。

本発明では、ロータリ式現像装置のように間欠回転を行う回転枠において、簡単な構造で、回転枠の加速回転と減速回転を補助することができ、従来に比べて低い駆動源のトルクで切り換え時間の短縮化を実現することができる。

図１に本発明の一実施形態によるカラー画像形成装置としてのカラープリンタ１を示す。なお、この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。

［全体構成］
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータ等に接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。また、このカラープリンタ１は、図１において右側がオペレータが操作する側であり、以下では、図１における装置の右側を手前側、左側を奥側とする。

カラープリンタ１は、感光体ドラム２と、ロータリ式現像装置３と、レーザユニット４と、トナー収容部５と、トナー供給装置６と、中間転写ベルト７と、２次転写ローラ８と、定着装置９とを有している。

［感光体ドラム］
感光体ドラム２は、表面に静電潜像が形成されるものであり、装置のほぼ中央に回転自在に設けられ、その回転軸は装置の手前側から見て横方向に延びるように、すなわち図１の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。感光体ドラム２の上部には、感光体ドラム２の表面を一様に帯電するための帯電ローラ１０が設けられている。また感光体ドラム２の側方には、感光体ドラム２の表面に残留したトナーや付着物を清掃するためのドラムクリーニング装置１１が設けられている。

［ロータリ式現像装置］
ロータリ式現像装置３は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するものであり、感光体ドラム２に隣接して、中心が感光体ドラム２の中心とほぼ同じ高さ位置になるように設けられている。このロータリ式現像装置３は、回転枠１５と、４色のトナーに対応して設けられ回転枠１５に支持された４つの現像器１６とを有している。回転枠１５は、感光体ドラム２の回転軸と平行な軸の回りに回転自在な円筒形状であり、図示しないモータやギアを含む駆動機構によって回転させられるようになっている。

また、図２に示すように、回転枠１５は、回転軸の中心から放射状に延びる仕切枠によって円周方向に４等分された４つの区画を有しており、各区画にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４つのトナー色に対応した現像器１６が配置されている。各現像器１６は、それぞれほぼ同様の構成であり、感光体ドラム２に対向配置可能な現像ローラ７０や、摺接ローラ７１、トナー攪拌用の攪拌ローラ７２等が設けられている。

［回転補助機構］
次に、回転枠１５の回転補助機構について説明する。図３（ａ）に示すように、回転補助機構は、回転枠１５の軸方向両端部に設けられた被押圧部としての回転平面カム８０と、回転平面カム８０を押圧する押圧機構９０とを備えている。回転平面カム８０には、カム面８１の円周方向に約９０度の間隔で突起部８２が配置されている。当該突起部８２Ｍ，８２Ｃ，８２Ｂ，８２Ｙの位置は、それぞれ図２に示す各現像器１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｂ，１６Ｙと対応する位置に設けられている。図３（ｂ）は突起部８２の拡大図である。図３（ｂ）に示すように、突起部８２の中央には凹部８２ａが設けられ、凹部８２ａを中心に略三角形になるように斜面８２ｂと８２ｃが設けられている。斜面８２ｂと８２ｃは円周面８１となめらかに連結されている。各突起部８２Ｍ，８２Ｃ，８２Ｂ，８２Ｙの凹部８２ａの位置は、各現像ローラ７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｂ，７０Ｙの現像位置と対応する位置に設けられている。

一方、押圧機構９０は、回転自在なコロ９１と、コロ９１を支えるレバー９２と、装置の枠体に連結されレバー９２を介してコロ９１を回転平面カム８０のカム面８１に押圧するためのバネ９４とにより形成されている。

［レーザユニット］
レーザユニット４は、外部のコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づいて、感光体ドラム２を走査露光するものであり、感光体ドラム２の上方で、かつ回転現像装置３の回転軸より装置奥側に配置されている。正確には、レーザユニット４の前端（レーザ光が発射される側の端部）が、回転現像装置３の回転軸のほぼ真上に位置し、後端側に行くにつれて下方に傾斜し、後端は回転現像装置３の上端部よりは下方に位置している。なお、レーザユニット４の内部の構成は、従来の構成と同様であり、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有している。また、レーザユニット４のレーザ光路の前方には、反射ミラー２０が設けられている。したがって、図１の一点鎖線で示すように、レーザユニット４から発射されたレーザ光は、この反射ミラー２０によって屈曲し、回転現像装置３の装置手前側上方を通過し、感光体ドラム２の表面に照射されるようになっている。

［トナー収容部］
トナー収容部５は、回転現像装置３の各現像器１６に対して供給するトナーを収容する部分であり、感光体ドラム２の上方で、かつレーザユニット４と対向する側（装置手前側）に配置されている。このトナー収容部５は、図７に示すように、横方向（図１の紙面垂直方向）に並べて配置されたマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのそれぞれの各色のトナーを収容する４つの収容部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有している。また、このトナー収容部５は、装置の手前側に取り出しが可能となっている。

［トナー供給装置］
トナー供給装置６は、トナー収容部５に収容された各色のトナーを、対応する現像器１６に供給するためのものであり、感光体ドラム２の上方において、レーザユニット４とトナー収容部５との間のスペースに配置されている。トナー供給パイプ２５は、上下方向に長く、上端が装置手前側に、下端が装置奥側に傾斜している。このトナー供給パイプ２５は、先端が先細形状となっており、下方に移動した際には、先端が現像器に形成されたスリットを通って内部に進入可能である。また、トナー供給パイプ２５の内部には、トナーを搬送するためのスパイラル部材（図示せず）が回転可能に設けられている。

［中間転写ベルト］
中間転写ベルト７は、感光体ドラム２に形成された各色のトナー画像が順次転写されるものであり、感光体ドラム２及びトナー収容部５の下方に配置されている。この中間転写ベルト７は、対向して配置された駆動ローラ３５と従動ローラ３６との間に掛け渡されている。また、転写ベルト７の感光体ドラム２と対向する部分は、１対の１次転写ローラ３７ａ，３７ｂによって感光体ドラム２に当接するように構成されている。

これらの各構成部材の配置について、より詳細に説明する。駆動ローラ３５は、感光体ドラム２と回転現像装置３との接触部のほぼ真下に位置し、その中心は回転現像装置３の最下端よりもさらに下方に位置している。そして、図示しないモータ及びギアを含む駆動部によって駆動されるようになっている。従動ローラ３６は、トナー収容部５の装置手前側の底部に近接して配置されており、その高さ位置はほぼ感光体ドラム２と同じ位置である。この従動ローラ３６はバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されており、これにより中間ベルト７に所定の張力が与えられている。また、１次転写ローラ３７ａ，３７ｂは互いに近接して感光体ドラム２の下方に設けられ、これにより、転写ベルト７の所定範囲が感光体ドラム２に当接されている。

なお、駆動ローラ３５の装置奥側で、回転現像装置３の下方には、転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が設けられている。このベルトクリーニング装置４０は、駆動ローラ３５と対向する位置に設けられ転写ベルト７の表面に摺接するファーブラシ４１と、ファーブラシ４１の上方にファーブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されたブレード４３と、ブレード４３の下方に並べて配置された回収スパイラル４４とを有している。

このクリーニング装置４０においては、中間転写ベルト７の付着物はファーブラシ４１によって掻き取られ、ファーブラシ４１に掻き取られた付着物はクリーニングローラ４２に回収される。そして、クリーニングローラ４２側に回収された付着物は、ブレード４３によってクリーニングローラ４２の表面から掻き落とされ、回収スパイラル４４によって図示しない回収部に回収される。

［２次転写ローラ］
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に転写された画像を、搬送されてきた用紙に転写するためのものであり、駆動ローラ３５の下方に駆動ローラ３５と対向するように配置されている。そして、この２次転写ローラ８には、図示しない電圧印加手段によって、用紙に対して、画像転写のためのバイアス電圧が印加されている。

［定着装置］
定着装置９は、用紙上に転写されたトナーを溶融定着するためのものであり、回転現像装置３の下方で、かつ装置奥側に配置されている。この定着装置９は、ヒータを内蔵する加熱ローラ９ａと加熱ローラ９ａに圧接する加圧ローラ９ｂとを有しており、両ローラ間に用紙を挟持して搬送する。

［排出部］
このプリンタ１では、装置の上部表面、すなわち、レーザユニット４、トナー供給装置６及びトナー収容部５の上方に、画像が形成された用紙を載置するための排出部５０が形成されている。この排出部５０は、レーザユニット４側（装置奥側）が最も低く、トナー収容部５側（装置手前側）に行くにしたがって徐々に高くなる曲面部と、この曲面部に連続しトナー収容部５の上方に位置する平面部とを有している。

［給紙部］
装置の底部には、用紙を収納するとともに収納された用紙を送り出すための給紙部５１が設けられている。この給紙部５１は、用紙が載置される載置板を有する給紙カセット５２と、載置板上の用紙を取り出すための前送りコロ５３と、用紙を１枚ずつ搬送路に送り出すためのローラ対からなる重送防止機構５４とを有している。そして、給紙カセット５２は装置の手前側に引き出すことが可能である。

［搬送部］
給紙部５１と排出部５０との間には、用紙を搬送する搬送部が設けられている。搬送部は、給紙部５１から２次転写ローラ８に至る第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９に至る第２搬送路５６と、定着装置９から排出部５０に至る第３搬送路５７とを有している。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５の途中との間には用紙を第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が設けられている。

第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙を上方に搬送しつつ搬送方向を逆にするための湾曲路５５ａと、この湾曲路５５ａから２次転写ローラ８に至る直線路５５ｂとを有している。これらの搬送路は、用紙を案内しながら搬送するガイド板及びローラ対で形成されており、所定位置には用紙を検出するためのセンサが設けられている。また、直線路５５ｂには用紙の搬送タイミングを制御するためのレジストローラ対６０が配置されている。

第２搬送路５６は、ほぼ直線的に形成されており、用紙を案内しながら搬送するガイド板及びローラ対で構成されている。また、搬送路の所定位置には用紙を検出するためのセンサが設けられている。

第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に形成された縦搬送路を有している。すなわち、用紙は、分岐爪５８を通過した後は、ほぼ垂直上方に向かって搬送され、排出部５０に排出される。この第３搬送路５７も、前記同様に、用紙を案内しながら搬送するガイド板及びローラ対で構成されている。

戻し搬送路５９は、分岐爪５８の設けられた部分において第３搬送路５７から下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対６０の下方を通り、さらに上方に向かう搬送路であり、第１搬送路５５のレジストローラ対６０の搬送方向上流側に合流している。すなわち、この戻し搬送路５９は、第１搬送路５５の直線路５５ｂ及び第２搬送路５６と給紙カセット５２との上下方向の間に設けられ、定着装置９を通過した用紙を、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対６０のさらに上流側に戻すための搬送路である。この戻し搬送路５９も、前記同様に、用紙を案内しながら搬送するガイド板及びローラ対で構成され、所定位置には用紙検出用のセンサが設けられている。

［給紙トレイ］
トナー収容部５の下方でかつ給紙カセット５２の上方には、装置の手前側の側壁を構成するように給紙トレイ６５が配置されている。この給紙トレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍で回動自在（開閉自在）に支持されており、この回動支点６５ａを中心に、上端を装置手前側に倒すことが可能である。このようにして給紙トレイ６５を開いた状態では、給紙トレイ６５上に用紙を載置し、この用紙を第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙することが可能である。

［画像形成動作］
次に画像形成動作について簡単に説明する。まず、カラープリンタに電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着部の温度設定を行うなどの初期設定が実行される。そして、このプリンタに接続されたコンピュータ等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。なお、この画像形成動作中においては、トナー供給パイプ２５は上方の待避位置に移動させられている。したがって、レーザ光路はトナー供給パイプ２５によって遮られていない。

まず、帯電ローラ１０によって感光体ドラム２が帯電される。その後、この感光体ドラム２に対して、レーザユニット４により画像データに対応した走査露光が行われ、感光体ドラム２には静電潜像が形成される。次に、ロータリ式現像装置３が回転されて、対応する色の現像器１６が感光体ドラム２に対向させられる。この状態で、感光体ドラム２の静電潜像が対応する色のトナーによって現像される。現像された画像は、中間転写ベルト７に転写される。以上の動作を各色毎に順次繰り返すことによって、中間転写ベルト７上にはフルカラー画像が形成される。なお、感光体ドラム２に残留した残留トナー等は、ドラムクリーニング装置１１により清掃されて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。

一方で、給紙部５１において、給紙カセット５２から１枚の用紙が前送りコロ５４及び重送防止機構５５により取り出され、第１搬送路５５を介してレジストローラ対６０に搬送される。その後、用紙は、レジストローラ対６０から中間転写ベルト７上の画像形成にタイミングを合わせて搬送され、２次転写ローラ８に案内される。２次転写ローラ８は中間転写ベルト７に当接し、２次転写ローラ８に印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト７上に形成されたフルカラーの画像が用紙に転写される。この用紙は第２搬送路５６を介して定着装置９に案内され、この定着装置９による加熱・加圧によって画像が用紙に定着される。そして、片面印刷の場合は、分岐爪５８を介して第３搬送路５７に案内され、排出部５０に排出される。

また、両面印刷の場合は、定着装置９を通過した用紙は、分岐爪５８を通過した後、逆側に搬送され、分岐爪５８によって戻し搬送路５９側に案内され、再び第１搬送路５５に戻される。第１搬送路５５に戻された用紙はレジストローラ対６０で一旦停止させられる。そして、裏面側の画像が前述の動作と同様の動作で中間転写ベルト７に形成された後、レジストローラ対６０で待機していた用紙はタイミングを合わせて２次転写ローラ８側に送られる。その後は前記同様の動作が実行され、分岐爪５８を介して第３搬送路５７側に案内されて排出部５０に排出される。

［ロータリ式現像装置の回転補助機構の動作］
ロータリ式現像装置３を用いてカラー画像を形成する際は、図示しない駆動源により回転枠１５を駆動させ、対応する色成分の現像器１６が順に感光体ドラム２と対向する現像位置に移動されて現像が行われる。ここで、例えば、回転枠１５がシアン現像器１６Ｃとマゼンタ現像器１６Ｍとの間のある位置から時計方向に回転するとする。回転枠１５が回転すると、カム８０も時計方向に回転する。

そして、カム８０の斜面８２ｂがコロ９１の下方位置に回転させられると、コロ９１とカム斜面８２ｂが接触し、コロ９１は反時計方向に回転しながら上方に押し上げられる。そうすると、レバー９２は回転軸９３を支点に時計回りに回転する。すなわち、コロ９１が連結されている左端部が上方向に移動し、バネ９４が連結されている右端部が下方向に移動される。この動きでバネ９４が引張られ、バネ９４の付勢力によりコロ９１をカム斜面８２ｂに対して押圧する。図４（ａ）に示すように、コロ９１と斜面８２ｂとの接点において、斜面８２ｂはコロ９１からの押圧力Ｆを受ける。押圧力Ｆの水平分力Ｆｘは回転枠１５の時計方向回転を阻止する左方向であるため、回転枠１５の回転速度が減速される。すなわち、斜面８２ｂは減速部となり、押圧機構９０により回転枠の減速が促進される。

回転枠体１５が回転され、マゼンタ現像器１６Ｍの現像ローラ７０Ｍが感光体ドラム２と対向する現像位置に到達した際、図示しない制御駆動機構により回転枠の回転は停止される。ここで、突起部８２Ｍの凹部８２ａの位置は、現像ローラ７０Ｍの現像位置と対応する位置に設けられているため、マゼンタ現像器１６Ｍの現像ローラ７０Ｍが感光体ドラム２と対向する現像位置に位置する際に、コロ９１が突起部８２の凹部８２ａに係合し、図４（ｂ）で示すように回転枠体１５を停止状態で保持する。

マゼンタ色の現像が終了し、制御駆動機構により回転枠１５が回転を開始すると、コロ９１とカム斜面８２ｃとが接触する。この状態では、コロ９１は反時計方向に回転し、カム８０のカム傾斜面８２ｃを押圧しながらカム斜面８２ｃを下降する。このとき、図４（ｃ）に示すように、コロ９１と斜面８２ｃとの接点において、斜面８２ｃはコロ９１からの押圧力Ｆ’を受ける。押圧力Ｆ’の水平分力Ｆ’ｘは回転枠１５の時計方向回転を促進する右方向であるため、回転枠１５の回転速度が加速される。すなわち、斜面８２ｃは加速部となり、押圧機構９０により回転枠の加速が促進される。

［本実施形態の効果］
本実施形態では、回転枠１５に被押圧部としての回転平面カム８０と、回転平面カム８０と係合する押圧機構９０とを備えている。回転平面カム８０には、円周面８１の周縁に円周方向に約９０度の間隔で突起部８２が配置されている。突起部８２の中央には停止部としての凹部８２ａが設けられ、凹部８２ａを中心に減速部としての斜面８２ｂと加速部としての斜面８２ｃとが設けられている。押圧機構９０のコロ９１が斜面８２ｂと接触すると、回転枠１５の回転が減速され、押圧機構９０のコロ９１が斜面８２ｃと接触すると、回転枠１５の回転が加速される。また、押圧機構９０のコロ９１が凹部８２ａと接触すると、回転枠１５の停止が支持される。すなわち、簡単なカム構造で、回転枠の回転状態から停止状態への移行、停止状態の維持及び停止状態から回転状態への移行の段階で駆動源による切り換え動作を補助することができ、従来に比べて低い駆動源のトルクで切り換え時間の短縮化を実現することができる。
［その他の実施形態］
上記実施形態では、被押圧部として回転平面カム８０を採用しているが、その他に、図５に示す端面カム８０’を採用しても同様の効果を得ることができる。図５に示すように、端面カム８０’の円周面８１’には、回転枠１５の軸方向に突出する突起部８２’が設けられている。これらの突起部８２Ｍ’，８２Ｃ’，８２Ｂ’，８２Ｙ’は端面カム８０’の円周方向に約９０度の間隔で配置され、それぞれ図２に示す各現像器１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｂ，１６Ｙと対応する位置に設けられている。図５（ｂ）は突起部８２’の拡大図である。図５（ｂ）に示すように、突起部８２’の中央には凹部８２ａ’が設けられ、凹部８２ａ’を中心に略三角形になるように斜面８２ｂ’と８２ｃ’が設けられている。斜面８２ｂ’と８２ｃ’は円周面８１’となめらかに連結されている。各突起部８２Ｍ’，８２Ｃ’，８２Ｂ’，８２Ｙ’の凹部８２ａ’の位置は、各現像ローラ７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｂ，７０Ｙの現像位置と対応する位置に設けられている。この回転補助機構の動作は、上記実施形態と同様なので、説明を省略する。

また、図５に示す端面カムは、突起部８２Ｍ’，８２Ｃ’，８２Ｂ’，８２Ｙ’が、端面カム８０’の円周方向に約９０度の間隔で配置されているが、４色現像以外の場合、例えば３色現像の場合は、端面カムの円周方向に約１２０度の間隔で３つの現像装置を配置することもできる。

さらに、上記の実施形態では、被押圧部の停止部として、突起部の間に凹部を設けているが、これらの凹部に替えてラッチなどの係止部を設けることもできる。

本発明の一実施形態によるカラープリンタの概略構成図。 現像器の断面図。 回転平面カムの構成図。 回転平面カムの作用概略図。 端面カムの概略構成図。

符号の説明

１ カラープリンタ
２ 感光体ドラム
３ ロータリ式現像装置
４ レーザユニット
５ トナー収容部
６ トナー供給装置
７ 中間転写ベルト
８ ２次転写ローラ
９ 定着装置
１５ 回転枠
１６ 現像器
２５ トナー供給パイプ
５０ 排出部
７０ 現像ローラ
８０，８０’ カム
８１，８１’ 円周面
８２，８２’ 突起部
８２ａ，８２ａ’ 凹部
８２ｂ，８２ｃ，８２ｂ’，８２ｃ’ 斜面
９０ 押圧機構
９１ コロ
９２ レバー
９４ バネ

Claims (7)

1. 複数の現像器が搭載された回転枠を回転させて前記複数の現像器のそれぞれを像担持体に対向配置させるロータリ式現像装置の回転補助機構であって、
   前記回転枠に設けられた被押圧部と、
   前記回転枠の被押圧部を押圧する押圧機構とを備え、
   前記被押圧部は、前記押圧機構の押圧力を受けて前記回転枠の回転を加速させる加速部と、前記押圧機構の押圧力を受けて前記回転枠の回転を減速させる減速部とを有している、
   ロータリ式現像装置の回転補助機構。
2. 前記加速部と減速部との間に、前記回転枠を停止させるための停止部をさらに備えている、
   請求項１に記載のロータリ式現像装置の回転補助機構。
3. 前記被押圧部は表面に前記加速部、減速部及び停止部を有するカムであり、前記押圧機構は接触子である、
   請求項２に記載のロータリ式現像装置の回転補助機構。
4. 前記カムは、外周面にそれぞれ半径が異なる複数の円弧部を有する回転平面カムである、
   請求項３に記載のロータリ式現像装置の回転補助機構。
5. 前記カムは、前記回転枠の端面に設けられ、前記回転枠の軸方向に突出する複数の突起を有する端面カムである、
   請求項３に記載のロータリ式現像装置の回転補助機構。
6. 前記接触子は、前記カムの表面と当接するコロと、前記コロを前記カムの表面に押圧する付勢部材とを備えている、
   請求項１から５のいずれかに記載のロータリ式現像装置の回転補助機構。
7. 前記付勢部材はバネである、請求項６に記載のロータリ式現像装置の回転機構。

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