JP2007213023A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラー画像形成装置における、現像離間と現像ローラへの駆動伝達機構の簡素化を実現する。
【解決手段】 黒色トナーを有するＣＲＧに作用して、現像離間及び現像ローラ駆動の接続切断をおこなう第１部材と、黒色以外のトナーを有するＣＲＧに作用して、現像離間及び現像ローラ駆動の接続切断をおこなう第２部材と、前記第１部材と前記第２部材に作用するカム部材と、を有する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置および複合機などの電子写真画像形成装置に関するものである。

電子写真プロセスを用いた画像形成装置として、感光体ドラムとこれに作用するプロセス手段とを一体的にまとめて構成したプロセスカートリッジを一列に配列したインライン型のカラー画像形成装置がある。プロセス手段は、感光体ドラムに帯電バイアス電圧を印加する帯電手段、感光体ドラムに形成された潜像を現像剤（トナー）を用いて現像する現像手段、そしてクリーニング手段などで構成されている。

一般に、上記現像手段としては、現像ローラを感光体ドラムに接触させた状態で現像を行う接触現像方式、現像ローラを感光体ドラムから距離を開けて離間させた状態で現像を行う非接触現像方式が知られている。

上記接触現像方式の場合、現像ローラとの摺接による感光体ドラム表面層の削れ、現像に関与しない他色のカートリッジが動作する。それによって、カートリッジ内の部品の消耗、トナーによる記録紙の汚れ、現像ローラ表面層の変形による画像ムラの発生などの点に問題が生じる場合があった。

そこで、本出願人は前記問題点を解決するために、特許文献１に記載の画像形成装置を提案している。すなわち、複数の感光体ドラムを転写ベルトに常時接触させ、感光体ドラムごとに現像手段の接触と離間のタイミングを切り換える。そのタイミングにあわせて、各現像手段への駆動力の伝達もＯＮ／ＯＦＦさせるものである。したがって、画像形成時は、すべての感光体ドラムと転写ベルトを駆動させ、画像形成に必要な現像手段を選択的に駆動させて感光体ドラムに接触させる。また、画像形成の終了後は、駆動している現像手段を感光体ドラムから離間させた後、当該現像手段の駆動伝達をオフにし、感光体ドラムのすべてと転写ベルトの駆動を停止させる。
特開２００３−２１５８７６号公報

しかしながら、上記画像形成装置について、現像手段の離間機構、及び、現像ローラへの駆動伝達機構の簡素化の為のさらなる改善が望まれていた。

本発明の目的は、現像ローラへの駆動伝達機構の簡素化を実現した電子写真画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、現像ローラを感光体ドラムに対し離間または接触させるための構成の簡素化を実現した電子写真画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、プロセスカートリッジの寿命が短くなるのを抑え電子写真画像形成装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、画質の向上を実現した電子写真画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本出願に係る代表的な発明は、記録媒体にカラー画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（ｉ）感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、を有する複数のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
（ii）駆動源と、
（iii）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第一クラッチと、
（iv）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第二クラッチと、
（ｖ）移動可能に設けられた第一部材であって、前記第一クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第一部材と、
（vi）移動可能に設けられた第二部材であって、前記第二クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第二部材と、
（vii）前記駆動源の駆動力によって、移動可能な切り替え部材であって、前記第一部材と前記第二部材に作用して、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第一モードと、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない第二モードと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジのみに、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第三モードのいずれかに切り換える切り替え部材と、
を有することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するために本出願に係る他の発明は、記録媒体にカラー画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（ｉ）感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、前記感光体ドラムを回転可能に支持する第一枠体と、前記現像ローラを回転可能に支持する第二枠体であって、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触また離間させるために、前記第一枠体に移動可能に設けられた第二枠体と、を有する複数のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
（ii）駆動源と、
（iii）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第一クラッチと、
（iv）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第二クラッチと、
（ｖ）移動可能に設けられた第一部材であって、前記第一クラッチと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体とに作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第一部材と、
（vi）移動可能に設けられた第二部材であって、前記第二クラッチと、前記黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体とに作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第二部材と、
（vii）前記駆動源の駆動力によって、移動可能な切り替え部材であって、前記第一部材と前記第二部材に作用して、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第一モードと、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない第二モードと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジのみ前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第三モードのいずれかに切り換える切り替え部材と、
を有することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するために本出願に係る他の発明は、記録媒体にカラー画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（ｉ）感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、前記感光体ドラムを回転可能に支持する第一枠体と、前記現像ローラを回転可能に支持する第二枠体であって、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触また離間させるために、前記第一枠体に移動可能に設けられた第二枠体と、を有する複数のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
（ii）駆動源と、
（iii）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第一クラッチと、
（iv）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第二クラッチと、
（ｖ）移動可能に設けられた第一部材であって、前記第一クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第一部材と、
（vi）移動可能に設けられた第二部材であって、前記第二クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第二部材と、
（vii）移動可能に設けられた第三部材であって、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体に作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第三部材と、
（viii）移動可能に設けられた第四部材であって、前記黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体に作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第四部材と、
（xi）前記駆動源の駆動力によって、移動可能な切り替え部材であって、前記第一部材、前記第二部材、前記第三部材、及び、前記第四部材に作用して、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第一モードと、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない第二モードと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジのみ前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第三モードのいずれかに切り換える切り替え部材と、
を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、現像ローラへの駆動伝達機構を簡素化することができる。また、現像ローラを感光体ドラムに対し離間または接触させるための構成の簡素化することができる。

さらに、プロセスカートリッジの寿命が短くなるのを抑え、画質の向上をはかることができる。

（実施例１）
以下、実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（電子写真画像形成装置）
図１は、電子写真画像形成装置の具体例であるフルカラーレーザビームプリンタ本体（以下、「プリンタ本体」という）１００の全体構造を示す。このプリンタ本体１００には、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが実質的に垂直方向に一列に着脱可能に装着されている。カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色の現像剤をそれぞれに有する。感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、シリンダ外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成されたものである。そして、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、そのシリンダ一端部において駆動源であるモータからの駆動力である回転力を受けて反時計廻りの方向に回転する。この回転方向に順じて、以下に説明するプロセス手段が作用する。

まず、帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのドラム周面を均一に帯電する。たとえば帯電装置として、導電性ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２が用いられている。この導電性ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２を感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に当接させた状態にして帯電バイアス電圧を印加し、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面を一様に帯電させる。

スキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、画像情報に基づきレーザービームを照射することによって感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に静電潜像を形成する。スキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのドラム軸心とほぼ水平方向に配置されている。そして、画像信号に対応したレーザダイオードによる画像光がスキャナモータ（不図示）で高速回転されるポリゴンミラー９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに照射される。これらポリゴンミラー９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄで反射された画像光は結像レンズ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを通して帯電済みの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面を選択的に露光する。そして、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に静電潜像を形成する。図５（ａ），（ｂ）に示すように、スキャナユニット３ａはこの長手方向で左右の側板３２間ピッチよりも長く形成されている。そして、側板３２の開口孔３５ａから突起部３３ａが外側に飛び出すように取り付けられる。その際のスキャナユニット３ａの押圧方法は、圧縮ばね３６ａによって矢印Ｇ方向で示す約４５°下方に約１ｋｇｆの力で押圧されている。これによってスキャナユニット３ａは、確実に突き当てブ３５ａ１、３５ａ２に押し付けられて位置決めがされる。尚、スキャナユニット３ｂ，３ｃ，３ｄについても、スキャナユニット３ａと同様に側板３２に固定されている。

現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、静電潜像にトナーを付着させてトナー（現像）像として現像する。図２に示すように、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはそれぞれ上記Ｙ色、Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色の各色トナーを収納したトナー容器４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを有する。トナー容器４１ａ内のトナーは送り機構４２ａでトナー供給ローラ４３ａに送り込まれる。そして、現像ローラ４０ａとトナー供給ローラ４３ａの外周に圧接された現像ブレード４４ａによって、現像ローラ４０ａの外周にトナーを塗布するとともに、トナーに電荷を付与する。静電潜像が形成された感光体ドラム１ａに現像ローラ４０ａは対向し、この現像ローラ４０ａに現像バイアス電圧を印加することで、潜像に応じて感光体ドラム１上にトナー像を現像する。尚、現像装置４ｂ，４ｃ，４ｄについても、同様の動作をする。

静電転写装置５は、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像を転写材（記録媒体）であるシートＳに転写するものである。すなわち、感光体ドラム１のすべてに対向して接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設されている。この静電転写ベルト１１は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ、１４ｂおよびテンションローラ１５の４本のローラ間に張架され、図１の左側の外周面にシートＳを静電吸着して感光体ドラム１にシートＳを接触させるために移動する。これにより、シートＳが従動ローラ１４ａから駆動ローラ１３へ搬送される間、シートＳは静電転写ベルト１１によって転写位置まで搬送され、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像が転写される。また、静電転写ベルト１１の内側に当接して、感光体ドラム１のすべてに対向した位置に転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが並んで配置されている。これら転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄから正極性の電荷が静電転写ベルト１１を介してシートＳに印加され、この電荷電界によって感光体ドラム１に接触中のシートＳに負極性のトナー像が転写される。

そして、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、転写後の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に残留した転写残トナーを除去するものである。

また一方、プリンタ本体１００は次の各部材、装置を備えている。給紙カセット１７に積載して収納されたシートＳを画像形成部にむけて給紙搬送する給送部１６を有する。画像形成時、半月形状またはＤカット形状の給紙ローラ１８、一対のレジストローラ１９が回転し、給紙カセット１７内のシートＳを１枚ずつ分離して給送する。シートＳの先端はレジストローラ１９に突き当たって一旦停止し、ループを形成した後に静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期をとりながら静電転写ベルト１１に送られる。また、シートＳに転写された複数色のトナー画像を定着させる定着部２０が備わっている。この定着部２０は回転式の加熱ローラ２１ａを有し、加熱ローラ２１ａに圧接してシートＳを加熱および加圧するための加圧ローラ２１ｂを有して構成されている。したがって、感光体ドラム１上のトナー像が転写されたシートＳは定着部２０を通過する際に定着ローラ２１に送られて加熱および加圧される。こうした処理によって複数色のトナー像がシート材Ｓの表面に定着される。

画像形成時、Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色の各色に対応するカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは印字タイミングに合わせて順次駆動し、その駆動に応じて各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが反時計廻り方向に回転する。各カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対応するスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが順次作動し、その作動で帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周面に一様に電荷を付与する。スキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのドラム周面に画像信号に応じて露光を行い、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周面上に静電潜像を形成する。現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは静電潜像の低電位部にトナーを転移させ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周面上にトナー像を形成（現像）する。

最上流の感光体ドラム１ａの周面上に形成されたトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に送られてくるタイミングでもって、その対向点にシートＳの印字開始位置が一致するようレジストローラ１９が回転を開始する。そして、シート材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。シートＳは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１との間に挟み込まれるようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加する。それにより、誘電体であるシートＳと静電転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起し、シートＳを静電転写ベルト１１の外周に静電吸着する。静電吸着によってシートＳは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。

そのようにして搬送されつつシートＳは、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとの間に形成される電界によって、トナー像を順次転写される。Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色の４色トナー像を転写されたシートＳは、ベルト駆動ローラ１３の曲率によって静電転写ベルト１１から曲率分離され、定着部２０に搬入される。そして、シートＳ定着部２０でトナー像を熱定着された後、一対の排紙ローラ２３によって排紙部２４から画像面を下にした状態でプリンタ本体１００の外部に排出される。

（プロセスカートリッジ）
一方、図２および図３に示す各カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄはすべて同一構造である。したがって、カートリッジ７ａを用いて説明する。即ち、カートリッジ７ａは感光体ドラム１ａに作用する帯電装置２ａ、現像装置４ａおよびクリーニング装置６ａなどのプロセス手段を一体的にまとめたものである。本実施形態では、カートリッジ７ａは、感光体ドラムユニット（像担持体ユニット）５０ａと、現像装置４ａから構成されている。

まず、感光体ドラムユニット５０について説明する。

感光体ドラム１がベアリングを用いた軸受３１ａ１，３１ａ２で回転自在に軸支されて第一枠体であるクリーニング枠体５１に支持されている。そして、図１０に示すように、カートリッジ７ａがプリンタ本体１００に装着された際に、感光体ドラム１ａの一方端に設けられたカップリング１ａ１に、本体側のカップリング１０７が係合する。そして駆動モータ１０３の回転力が、カップリング１０７を介して感光体ドラム１ａに伝達される。そして、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて反時計廻り方向に回転させる。感光体ドラム１のドラム周面に摺接する形で帯電装置２ａとクリーニングブレード６ａが配置され、クリーニングブレード６ａは感光体ドラム１ａのドラム周面に滞留した残留トナーを除去するようになっている。クリーニングブレード６ａによって除去された残留トナーは送り機構５２ａによってクリーニング枠体５１ａの後方に設けた廃トナー室５３ａに順次送られる。

次に、現像装置４ａについては、感光体ドラム１に接触して図２中の矢印Ｙ方向に回転する現像手段である現像ローラ４０ａ、トナー容器４１ａ、そして第二枠体である現像枠体４５ａなどの各部材によって構成されている。現像ローラ４０ａは軸受部材を介して回転自在に現像枠体４５ａに軸支されている。また、現像ローラ４０ａの周面に接触して矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ４３ａと、そして現像ブレード４４ａがそれぞれ配置されている。トナー容器４１ａ内には、収納トナーを撹拌してトナー供給ローラ４３ａに給送するためのトナー送り機構４２ａが設けられている。そして、図１０に示すように、カートリッジ７ａがプリンタ本体１００に装着された際に、現像装置４ａに設けられたギア６０ａに、本体側のギア１２１が係合する。そして駆動モータ１０３の回転力が、ギア６０ａから現像装置４ａに設けられたギア６１ａ、６２ａ、６３ａを経て、供給ローラ４３ａの一端側に設けられたギア６５ａに伝達され、供給ローラ４３ａを回転させる。更に、ギア６５ａと、現像ローラ４０ａの一端側に設けられたギア６４ａとは噛み合っているので、回転力が伝達され現像ローラ４０ａが回転する。

カートリッジ７は、そうした現像装置４の全体が感光体ドラムユニット５０ａに対して揺動可能となるように支持されて構成されている。すなわち、カートリッジ７の長手方向の一端側において、ピン４９ａ１が、クリーニング枠体５１ａに設けられた穴５１ａ１と現像装置４ａの軸受部材４７ａに設けられた支持穴４７ａ１に嵌合する。また、カートリッジ７の長手方向の他端側において、ピン４９ａ２がクリーニング枠体５１ａに設けられた穴５１ａ２と、現像装置４ａの軸受部材４８ａに設けられた支持穴４８ａ１に嵌合する。

プリンタ本体１００への装着前でカートリッジ７が単体で置かれた状態にあっては、回転モーメントによって現像ローラ４０ａが感光体ドラム１ａに接触するよう、押圧ばね５４ａで現像装置４を常時付勢している。トナー容器４１ａにはさらにリブ４６ａが容器外に突出して設けられている。すなわち、プリンタ本体１００側に設けられている次に説明する現像ローラ離間機構がそのリブ４６ａに当接して押し上げることで、現像ローラ４０ａを感光体ドラム１ａから引き離して離間させるようになっている。

（現像ローラ離間機構）
ここで、図６〜図８を参照して、プリンタ本体１００に設けられた現像ローラ離間機構（離間手段）について説明する。

プリンタ本体１００の内部奥側に以下の各部材からなる現像ローラ離間機構が配置されている。現像装置４に働く前述のばね付勢力に抗して現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとの接触状態から切り離す。

まず、図８、図９に示すように、各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに設けられたリブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄを押し上げるための第一部材である第１のロッド部材８１と、第二部材である第２のロッド部材８０が設けられている。第１のロッド部材８１は、黒色のトナーを有する現像装置４ｄだけに作用する。そして、第２のロッド部材８０は、黒色以外のトナー（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色）を有する現像装置４ａ，４ｂ，４ｃに対応する。

第２のロッド部材８０には、突起状の第一の係合部８０ａ１，８０ｂ１，８０ｃ１と、２つの対の突起から構成される第二の係合部８０ａ２，８０ｂ２，８０ｃ２が第２のロッド部材８０の板の表面から突出して設けられている。この第２のロッド部材８０が垂直方向に上方に移動すると、第一の係合部８０ａ１，８０ｂ１，８０ｃ１が上方へ移動して現像ユニット側の各リブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃを押し上げる。すると、各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃはピン４９ａ１、４９ａ２を中心にして回転する。それにより、図７に示すように、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃの各先端側に配置されている現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃが感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離れる。この時の各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃの位置を離間位置とする。

一方、第２のロッド部材８０が下方に移動すると、第二の係合部８０ａ２，８０ｂ２，８０ｃ２は後述のクラッチ（駆動切換手段）９２ａ，９２ｂ，９２ｃに設けた凸形状のクラッチレバー１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃに係合して押し下げる。それによって、クラッチ９２をオン（ＯＮ）作動に切り換えて、モータ１０３からの回転力を各装置４ａ，４ｂ，４ｃに伝達するようになっている。第１のロッド部材８１についても、同様な機能を果たすための第一の係合部８１ｄ１と、対の突起からなる第二の係合部８１ｄ２が設けられている。

また、第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０は、図１０に示す駆動源であるモータ１０３から回転力を受けて上下方向に移動する。モータ１０３の駆動力によって、軸９０が回転し、図９に示すように、軸９上に固定して設けられた第１カム部材であるカム９４と、第２カム部材であるカム９３に伝達される。カム９３は第２のロッド部材８０を押し上げまたは押し下げ、カム９４は離間板８１を押し上げまたは押し下げるよう設定されている。

（カートリッジ駆動機構）
図１０には、カートリッジを駆動する駆動機構を示す。

この駆動機構は、各カートリッジ７ａ，７ｂ、７ｃ、７ｄごとに個別に駆動モータ１０３が設けられている。この駆動モータ１０３から出力された回転力は感光体ドラム１を駆動するドラムギア１０１と、現像ローラ４０を駆動する、クラッチの一部であるギア１０２とに分岐される。そして、ギア１０２側の回転軸上にクラッチ９２ａ，９２ｂ，９２ｂ，９２ｄが設けられている。そして、クラッチ９２のＯＮ／ＯＦＦによって、感光体ドラム１が回転中でも現像ローラ４０の回転力を伝達または切断することが可能である。

クラッチ９２のＯＮ／ＯＦＦの切り換えは、第１のロッド部材８１及び第２のロッド部材８０の上下方向の移動でおこなう。即ち、係合部８０ａ２，８０ｂ２，８０ｃ２，８１ｄ２が各クラッチ９２のクラッチレバー１１６ａを押し上げまたは押し下げることで行われる。たとえば図８に示すように、クラッチレバー１１６ａが押し上げられて上方に位置する場合は、クラッチがＯＦＦ状態で現像ローラ４０にはモータ１０３の回転力が伝達されず、そのときの現像ローラ４０は感光体ドラム１から離間した状態である。この時の第１のロッド部材８１及び第２のロッド部材８０の状態を非動作状態とする。

それに対して、クラッチレバー１１６ａが押し下げられて下方に位置する場合は、クラッチがＯＮ状態でモータ１０３の回転力が伝達されて現像ローラ４０に回転する。そのときの現像ローラ４０は感光体ドラム１に接触する。ちなみに、後述する図８に示す待機モード状態では、第１のロッド部材８１及び第２のロッド部材８０が持ち上げられてＹ色，Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色全色に対応する現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから離間している。そのときのクラッチ９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄはＯＦＦ状態である。この時の第１のロッド部材８１及び第２のロッド部材８０の状態を動作状態とする。

（クラッチ）
次に、駆動装置のクラッチ９２ａの詳細を、図１６を用いて説明する。

モータ１０３とかみ合うギア１０２は、回転軸１１８に対して回転可能かつ軸線方向の位置を決められている。ギア１０２の内側は大きく肉抜きされており、中心近傍の摺動ボス１０２ａの内周部は従動側の回転軸１１８に対する軸線方向の位置決め及び回転のための摺動面となっている。そして、摺動ボス１０２ａの外周部は係合部材１１３の軸線方向の位置決め及び回転のための摺動面となる。同じくギア１０２の内側には４ヶ所の回り止め１０２ｂがあり、係合部材１１３の回り止めとなっている。

係合部材１１３は、内周面１１３ａがギア１０２の摺動ボス１０２ａの外周部とはめ合うことにより摺動可能に支持される。そして、外周部に設けた回り止め１１３ｂがギア１０２の回り止め１０２ｂとかみ合うことによりギア１０２と一緒に回転する。一方、係合部材１１３には４ヶ所の突起１１３ｃがあり、これが従動側の係合部材１１４の突起１１４ｃとかみ合うことで、回転力が伝達される。

突起１１３ｃの駆動伝達面１１３ｃ１は、回転により相手部品と食い込む方向に傾けて形成している。これにより、クラッチをＯＮ状態にしても確実にかみ合い、大きなトルクが加わっても歯飛びが生じない。また、駆動伝達面１１３ｃ１の間を緩やかな斜面１１３ｃ２でつなげることにより、回転中にクラッチを接続させるときでもスムーズに係合することができる。

係合部材１１３の従動側の端面には、後述する解除部材１１５と回転摺動する摺動部１１３ｄを有している。また、係合部材１１３は弾性部材としてのコイルバネ１１２により常に従動側の係合部材１１４の方向に付勢されている。

係合部材１１４は、内周面１１４ａに回転軸１１８が、溝１１４ｂに平行ピン１１９がそれぞれ嵌合している。また、４ヶ所の突起１１４ｃがあり、これが係合部材１１３の突起１１３ｃとかみ合うと回転力を伝達される。突起１１４ｃの駆動伝達面１１４ｃ１は、相手部品１１３ｃと同様に食い込む方向に傾けており、また、駆動伝達面１１４ｃ１の間を緩やかな斜面１１４ｃ２でつないでいる。また、係合部材１１３、係合部材１１４、コイルバネ１１２は、ギア１０２の内側に設けられている。これにより、スペースを有効に利用してコンパクトにできる。それとともに、歯面から伝えられた回転力をそのまま内側に伝えるため係合部材にねじれや倒れの力が発生せず、部品強度を確保しやすく大トルクの伝達が可能となる。

また、軸１１８に対して回転可能にレバー部材１１６が設けられており、レバー部１１６ａが第二の係合部８０ａ２，８０ｂ２，８０ｃ２と係合することによって、部材１１６が回動する。そして、レバー部材１１６にはカム部１１６ｃが設けられており、解除部材１１５のカム部１１５ｃと当接して、解除部材１１５を軸線方向に移動させる。また、カム部１１５ｃ、１１６ｃは回転中心に対して対称に複数個設られている。

レバー部材１１６のカム部１１６ｃと解除部材１１５のカム部１１５ｃとが当接した状態においては、解除部材１１５はギア１０２の方向に押される。すなわち、摺動部１１５ｂが係合部材１１３の摺動部１１３ｄと当接してバネ１１２に反して係合部材１１３を係合部材１１４から引き離なす。したがって、モータ１０３からの回転力は、軸１１８には伝達されない状態になる。

一方、レバー部材１１６を回してレバー部材１１６のカム部１１６ｃと解除部材１１５のカム部１１５ｃとが当接しない状態においては、解除部材１１５は従動側のギア１２１の方向に移動する。ここで、ギア１２１は、図３、図１０に示すように、カートリッジ７ａがプリンタ本体１００に装着された際に、現像装置４ａに設けられたギア６０ａと係合して、現像装置４ａに回転力を伝達するものである。すなわち、係合部材１１３がバネ１１２の弾性力により押圧され、係合部材１１４とかみ合う状態になる。したがって、モータ１０３からの回転力は、軸１１８に伝達されることになる。なお、クラッチ９２ａの構成は、駆動側と従動側を反対にした構成とすることも可能である。尚、他のクラッチ９２ｂ、９２ｃ、９２ｄもクラッチ９２ａと同じ構成である。

［切り替え部材への駆動伝達］
図１１に示すように、カム９３，９４は、ギア１０２から回転力が伝達されることになる。すなわち、ギア１０２の回転力は、まず欠歯ギア（モード切換手段）１３１に伝達される。そして、欠歯ギア１３１と同軸上に設けられたギア１３２を介してカムギア１３３に伝達される。ギア１３３には、ギア１３３と一体で回転する軸１３３ａが設けられている。そして軸１３３ａにカム９３，９４が結合されている。すなわち、ギア１３３が回転することで、カム９３，９４も回転することになる。また、欠歯ギア１３１には、モード切換手段のアクチュエータとしてのソレノイド１３０のレバー１３０ａが係合する係合部１３１ａが設けられている。その係合部１３１ａにレバー１３０ａに係合している間は、ギア１０２の対向位置には欠歯ギア１３１の切歯部１３１ｂが位置するように欠歯ギア１３１の回転が停止する。すなわち、この位置においてギア１０２の回転力は欠歯ギア１３１には伝わらない。そして、ソレノイド１３０を動作させ、レバー１３０ａを引き作動させると、レバー１３０ａと係合部１３１ａとの係合が外れる。それによって、欠歯ギア１３１はＡ方向に回転する力を受けているので、欠歯ギア１３１はＡ方向に回転し、ギア１０２と欠歯ギア１３１が噛合する。そして、欠歯ギア１３１が１回転して再び係合部１３１ａにレバー１３０ａが係合すると、欠歯ギア１３１の回転が停止する。

そして、ここでは、ギア１３２が１回転するのに対してギア１３３は９０°回転するように設定されている。したがって、カム９３は９０°回転だけ位相角を変化させる。

図１２（ａ）〜（ｄ）は、Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色の３色カラーに対応する第２のロッド部材８０を上下動させる第１のカム９３の取りうる状態を示す図である。すなわち、ソレノイド１３０を１回動作させるごとにカム９３が９０°回転し、カムの外形に応じて離間板８０が上下方向に移動する。なお、ＢＫ色に対応する第１のロッド部材８１とカム９４との関係においても同様である。

すなわち、図１２（ａ）の状態においては、第２のロッド部材８０がカム９３のカム面９３ａに当接して押し上げられている。ソレノイド１３０のレバー１３０ａが引かれるごとにカム９３が９０°回転する。図１２（ｂ），（ｃ）の状態でも、第２のロッド部材８０が図１２（ａ）の場合と同様にカム面９３ａによって押し上げられている。そして、図１２（ｄ）の状態のときに、カム面９３ａによる第２のロッド部材８０の押し上げが解除され、第２のロッド部材８０は下方に移動する。なお、カム９４にもＢＫ色用の外形が形成されている。カム９４は図９に示す形状になっているので、９０°回転するごとに第１のロッド部材８１の位置が変わることになる。このようにしてカム９３，９４の回動で第１のロッド部材８０，第２のロッド部材８１の位置が変わることになる。

ここで、図６に、Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色全色で現像がおこなわれるフルカラーモードの状態を示す。すなわち、カム９３，９４による第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０の押し上げ動作が解除される。よって、Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色全色に対応する各現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに当接する状態になる。また、フルカラーモードの際には、クラッチ９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｂは、図１７に示す状態になる。すなわち、すべてのクラッチにおいて、レバー部材１１６のカム部１１６ｃと解除部材１１５のカム部１１５ｃとが当接しない状態になり、係合部材１１３がバネ１１２の弾性力により押圧され、係合部材１１４とかみ合う状態になる。したがって、モータ１０３からの回転力は、各現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄに伝達されることになる。

そして、図７には、ＢＫ色のみで現像をおこなうモノカラーモードを示す。カム９３で第２のロッド部材８０を押し上げて、Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色の現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間させ、ＢＫ色対応の現像ローラ４０ｄだけを感光体ドラム１ｄに当接させた状態にする。また、モノカラーモードの際には、クラッチ９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｂは、図１８に示す状態になる。すなわち、ＢＫ色の現像装置４ｄに対応するクラッチ９２ｄは、レバー部材１１６のカム部１１６ｃと解除部材１１５のカム部１１５ｃとが当接しない状態になり、係合部材１１３がバネ１１２の弾性力により押圧され、係合部材１１４とかみ合う状態になる。したがって、モータ１０３からの回転力は、それぞれの現像装置４ｄに伝達されることになる。しかし、その他のクラッチ９２ａ、９２ｂ、９２ｃは、レバー部材１１６のカム部１１６ｃと解除部材１１５のカム部１１５ｃとが当接した状態になり、バネ１１２に反して係合部材１１３を係合部材１１４から引き離なす。したがって、モータ１０３からの回転力は、現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃには伝達されない状態になる。

また、図８には、すべての色で現像をおこなわない状態であるホーム（待機）モードを示す。すなわち、カム９３，９４によって両方の第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０を押し上げて現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから離間させる。また、モノカラーモードの際には、クラッチ９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｂは、図１９に示す状態になる。すなわち、全てのクラッチ９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｂは、レバー部材１１６のカム部１１６ｃと解除部材１１５のカム部１１５ｃとが当接した状態になり、バネ１１２に反して係合部材１１３を係合部材１１４から引き離なす。したがって、モータ１０３からの回転力は、現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ、４０ｄには伝達されない状態になる。

すなわち、現像ローラ離間機構は、第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０の動作で、上記したフルカラーモードと、モノカラーモードと、ホームモードの３つの動作モードを選択することできる。

以上から明らかなように、本実施形態においては、感光体ドラム１の回転と、現像ローラ４０の回転と、ならびに現像ローラ離間機構を作動させて現像ローラ４０を離間させる駆動源は、１つのモータ１０３（図１０参照）を兼用させている。したがって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色対応の感光体ドラム１ごとに回転を独立して制御でき、インライン型のフルカラー画像形成装置で従来問題点となってきた画像ずれや色ずれを抑えることが可能となる。当然、現像ローラ４０を回転させるのに別の駆動用モータを設けるよりも、クラッチ９２を設ける方がはるかに低コストで済む。

（プロセスカートリッジ装着動作）
つぎに、カートリッジ７をプリンタ本体１００に装着する動作について説明する。

図４に示すように、カートリッジ７が図中矢印方向からプリンタ本体１００に装着され、所定位置に位置決めして装着される。ただし、この図４は説明の煩雑化を避けるために感光体ドラム１と軸受３１のみを示している。

装着前で単体状態のカートリッジ７は、図２に示すように、常時現像ローラ４０ａが感光体ドラム１ａに接触した状態になっている。したがって、プリンタ本体１００への装着時、図４中の矢印方向から第１のガイド溝３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに案内させて感光体ドラム１の支持軸受３１を挿し込む。図５（ｂ）に示すように、軸受３１ａをガイド溝３４ａの突き当て面３７ａ，３８ａに押し付けると、カートリッジ７ａがプリンタ本体１００に対して位置決めされる。尚、他のカートリッジ７ｂ、７ｃ、７ｄも同様にプリンタ本体１００に対して位置決めされる。

プリンタ本体１００の内部では、カートリッジ７ａが次の構造によって押し付けられる。図５（ａ）に示すように、左右の側板３２にかしめで設けた軸３９ａに捩りコイルばね３０ａが係止され、その一端部３０ａ１を左右の側板の係止孔３２ａ１に嵌め込んで固定されている。カートリッジ７ａが未装着状態では、捩りコイルばね３０ａは左右の側板３２から曲げ起こしたストッパ３２ｂによって回転規制されている。カートリッジ７ａが装着されると、捩りコイルばね３０ａは反時計廻り方向にばね力に抗して回転し、感光体ドラム１ａ側の支持軸受３１ａを乗り越えたときに図５（ａ）中の矢印Ｆ方向に押圧する。尚、その他のカートリッジ７ｂ、７ｃ、７ｄについても同様に押圧される。

また、図１０に示すように、カートリッジ７ａがプリンタ本体１００に装着された際に、感光体ドラム１ａの一方端に設けられたカップリング１ａ１に、本体側のカップリング１０７が係合する。ここで、カップリング１０７には、モータ１０３の回転力が、ギア１０１、ギア１０５、ギア１０６を介して伝達される。そして、ギア１０６とカップリング１０７とは、ギア１０６の軸線方向である矢印Ｊ１，Ｊ２方向に移動可能な構成になっている。即ち、カートリッジ７ａがプリンタ本体１００に装着される際は、ギア１０６とカップリング１０７とは、矢印Ｊ１方向に移動して退避位置にある。そして、カートリッジ７ａがプリンタ本体１００に装着されて、ドア１００ａ（図１参照）が開放位置から閉じ位置に移動することによって、ギア１０６とカップリング１０７とは、矢印Ｊ２方向に移動する。そして、カップリング１ａ１に、本体側のカップリング１０７が係合することになる。

（画像形成による印字動作）
図８に示すホームモード時、プリンタ本体１００においては第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０が押し上げられた状態になっており、現像ローラ４０は感光体ドラム１から離間している。すなわち、この状態は電源オフ時または、現像を行わない状態である。この状態からカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを順次装着する。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのリブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄは、第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０の各第一の係合部８０ａ１，８０ｂ１，８０ｃ１，８０ｄ１に乗り上げた状態になる。

このようにしてカートリッジ７がプリンタ本体１００に装着される。カートリッジ装着後、長時間にわたって使用されない場合があるが、そのときでも現像ローラ４０は感光体ドラム１に対して常に離間された状態となっている。したがって、画像形成に関与しないときは現像ローラ４０は感光体ドラム１から離間している。したがって、無駄に感光体ドラム１に接触することで現像ローラ４０の表層が永久変形するといった問題は発生しない。

（モード切換例１）
図１３は、モード切換例１を示す。ホームモードからソレノイド１３０のレバー１３０ａを引く動作をさせるごとに、カム９３，９４が位相角度が９０°づつ変化する。そして、カム９３，９４の外形に基づいて第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０が上下方向に移動する。そして第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０が上下方向に移動した位置によってクラッチ９２がＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り換えられる。

切換例１においては、（１）ホームモード→（２）モノカラーモード→（３）ホームモード→（４）フルカラーモードの順に動作モードが変わる。フルカラーモード（４）からソレノイド１３０のレバー１３０ａをさらに１回だけ引く作動（以下、引く作動という）をすると、カムがホームモード（１）に対して３６０°回転するため、ホームモードに戻る〔ホームモード（１）〕。

モノカラープリントの場合、プリント信号によって印字動作が開始されると、カートリッジ７のモータ１０３と転写ベルト１１の駆動モータ（不図示）が回転する。このとき、全てのクラッチ９２が切れてＯＦＦ状態になっているため、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは回転しない。その状態からソレノイド１３０を１回引く作動させると、カム９３，９４が９０°回転する。カム９３，９４が９０°回転すると第１のロッド部材８１が下方向に下がり、ＢＫ色の現像駆動用クラッチ９２ｄが接続され、ＢＫ色用現像ローラ４０ｄだけが回転する。そして、第１のロッド部材８１ｄの押し上げが解除され、現像ローラ４０ｄが感光ドラム１に接触してモノカラー印字可能状態つまりモノカラーモード（２）となる。

モノカラーモード（２）の状態から、ソレノイド１３０を１回引く動作させるとカムが９０°回転し第１のロッド部材８１が上方向へ上がり、ＢＫ色の現像ローラ４０ｄを感光体ドラム１ｄから離間させる。そして、現像ローラ４０の回転を停止させ、カートリッジ駆動モータ１０３および転写ベルト１１の駆動を停止し（３）ホームモードに切り換わる。

フルカラープリントの場合、（３）ホームモードの状態からソレノイドを１回引く動作させると、カム９３，９４が９０°回転する。カム９３，９４が９０°回転すると第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０が下方向に下がり、カラーとブラックの現像駆動のクラッチ９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄが接続され、ブラックの現像ローラ４０ａが回転する。そして、ブラック用の第１のロッド部材８１ｄの押し上げが解除され、４色全ての現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接触して（４）フルカラー印字可能状態となる。

フルカラーモード（４）の状態から、ソレノイド１３０を１回引くとカム９３、９４が９０°回転し第１のロッド部材８１、第２のロッド部材８０が上方向へ上がる。そして、４色全ての現像ローラ４０を感光体ドラム１から離間させ、その後、現像ローラ４０の回転を停止させ、カートリッジ駆動モータ１０３および転写ベルト１１の駆動を停止し（１）ホームモードに切り換わる。

このようにして画像形成を行う過程においては、スキャナユニット３による静電潜像を形成する前に感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与するための前回転動作が行われる。さらに、画像形成後にトナー像を現像後に感光体ドラム１周面の電位を除電するための後回転等の行程が行なわれる。
そして、それら行程の際には感光体ドラム１も回転する。上述したように本発明においては、現像作動タイミングに合わせて離間が解除される構成であるため、前回転時および後回転時には現像ローラ４０は離間されている。従って印字動作時においても、前回転および後回転の際の現像ローラ４０との摺擦による感光体ドラム１表層の削れを軽減することができる。

切換例１では、ホームモードを（１）と（３）の２ヶ所持っているおり、どちらを通常のホームモードにしても良い。例えばホームモード（１）を通常のホームモードとした場合、モノカラーモードへ切り換えるためにはソレノイドを１回引く動作をおこなえば良いが、フルカラーモードへ切り換えるためにはソレノイドを３回引く動作をおこなう必要があり時間がかかる。

また、ホームモード（３）を通常のホームモードとした場合、フルカラーモードへ切り換えるためにはソレノイドを１回引く動作をおこなえば良いが、モノカラーモードへ切り換えるためにはソレノイドを３回引く動作をおこなう必要があり時間がかかる。

よって、ユーザーのモノカラーモードとカラーモードの使用頻度に応じて、設定を替えることができる。例えばフルカラーの使用頻度が高いユーザーは、通常のホームモードを（３）に設定することができるなど、ユーザーによって使用頻度の高いモードへの切換時間を短く設定することができる。

（モード切換例２）
切換例２においては、切換例１と比較してカム９３、９４の形状のみが異なり、モードの切換順が異なっている。図１４に示すように、（１）ホーム→（２）モノカラー→（３）フルカラー→（４）モノカラーの順にモードが変わる。

モード切換の際、現像ローラ４０と感光体ドラム１を接触から離間へ動作させる場合に、加圧バネ５４に抗して現像ユニットのリブ４６を持ち上げる必要があるため、切換駆動源へ大きな負荷がかかる。

現像ローラ４０と感光体ドラム１を接触から離間へと、一度に動作させるカートリッジの本数を切換例１とこの切換例２で比較する。

切換例１では（３）ホーム→（４）フルカラーの際に、ブラックと全てのカラーの合計４本のカートリッジの現像ローラ４０と感光体ドラム１を接触から離間へ動作させている。それに対し、切換例２は（３）フルカラー→（４）モノカラーの際に、全てのカラーの合計３本のカートリッジの現像ローラ４０と感光体ドラム１を接触から離間へ動作させている。

つまり、この切換例２では切換例１に比較して約７５％の負荷ということになる。よって、駆動源であるモータ１０３への負荷を減らすことができ、モータのサイズを小さくすることができる。

（モード切換３）
この切換例３は、第１の実施形態と比較してカム９３、９４の形状が異なり、モードの切換順が異なっているとともに、ギア１３２とカムギアの減速比を３に設定しており、ソレノイド１３０を引く毎にカムギア１３３は１２０°回転する。図１５（ａ）に示すように、（１）ホーム→（２）モノカラー→（３）フルカラーの順にモードが変わる。

切換例３においては、切換例１と切換例２に比較すれば切換回数が少ないため、フルカラーモードまたはモノカラーモードへ切り換え、その後ホームへ戻るトータルの切換時間を最小限に抑えることができる。切換順は図１５（ｂ）に示すように、（１）ホーム→（２）フルカラー→（３）モノカラーの順にモードを切り換えても良い。

（実施例２）
（他の現像ローラ離間機構）
以上、実施例１の説明において、第１カム部材であるカム９４と、第２カム部材であるカム９３とは、図９において示すように別部品であったが、図２０に示すように、一体の部品であっても良い。すなわち、一部品であるカム９５が、第１カム部材に相当するカム部９５ａと、第２カム部材に相当するカム部９５ｂとを有する。そしてカム９５はモータ１０３の駆動力によって回転する軸９５ｃに固定されている。その際に、カム９５ａが作用する第一部材である第１のロッド部材８１の構成は、図９の場合と同じである。しかし、第二部材である第２のロッド部材９６は、カム９５ｂが作用する係合部９６ｄの位置が、図９において示す場合とカム９５の軸９５ｃの軸線方向において反対側に位置することになる。そして、突起状の第一の係合部９６ａ１，９６ｂ１，９６ｃ１と、２つの対の突起から構成される第二の係合部９６ａ２，９６ｂ２，９６ｃ２が第２のロッド部材９６の板の表面から突出して設けられている。そして、それらの機能は、図９に示す第１のロッド部材８２の場合と同様である。

尚、その他の構成についても、実施例１と同様であり、同様の効果を得ることができる。

（実施例３）
実施例１、２においては、クラッチに作用する突起と、現像装置に作用する突起が一つのロッド部材の表面から突出して設けられていた。しかし、図２１に示すように、クラッチに作用する突起と、現像装置に作用する突起とを、別のロッド部材に設ける構成にしても良い。即ち、第一部材である第１のロッド部材９９は、第一クラッチである９２ｄに作用する係合部である９９ｄ２を有する。また、第二部材である第２のロッド部材９７は、第二クラッチである９２ａ、９２ｂ、９２ｃに作用する係合部である９７ａ２、９７ｂ２、９７ｃ２を有する。そして、第１のロッド部材９９、第２のロッド部材９７には、モータ１０３からの駆動力を受けて回転する軸９８ｃに固定された第一切り替え部であるカム９８ｂが作用する。更に、カム９８ｂには、第１のロッド部材９９に当接して移動させる第一カム部９８ｂ１と、第２のロッド部材９７に当接して移動させる第二カム部９８ｂ２とを有する。カム９８ｂの形状は実施例２と同様であり、カム９８ｂによる第１のロッド部材９９、第２のロッド部材９７の動きも実施例１、２と同様である。

そして、プリンタ本体１００は、第三部材である第３のロッド部材１４１と、第四部材である第４のロッド部材１４０と、を有する。第３のロッド部材１４１は、黒色のトナーを有する現像装置４ｄに設けられたリブ４６ｄだけに作用する。そして、第４のロッド部材１４０は、黒色以外のトナー（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色）を有する現像装置４ａ，４ｂ，４ｃに設けられたリブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに作用する。第４のロッド部材１４０には、突起状の係合部１４０ａ１，１４０ｂ１，１４０ｃ１が第４のロッド部材１４０の板の表面から突出して設けられている。係合部１４０ａ１，１４０ｂ１，１４０ｃ１が、リブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに当接して、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃを移動させる。また、第３のロッド部材１４１は、突起状の係合部１４０ｄ１が第３のロッド部材１４１の板の表面から突出して設けられている。係合部１４０ｄ１が、リブ４６ｄに当接して、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃを移動させる。そして、第３のロッド部材１４１、第４のロッド部材１４０には、モータ１０３からの駆動力を受けて回転する軸９８ｃに固定された第二切り替え部であるカム９８ａが作用する。更に、カム９８ａには、第３のロッド部材１４１に当接して移動させる第一カム部９８ａ１と、第４のロッド部材１４０に当接して移動させる第二カム部９８ａ２とを有する。カム９８ａの形状は実施例２と同様であり、カム９８ａによる第３のロッド部材１４１、第４のロッド部材１４０の動きも実施例１、２と同様である。以上の構成によって、実施例１に示した、ホームモード、モノカラーモード、フルカラーモードを実現することができる。尚、その他の構成についても、実施例１と同様であり、実施例１と同様であり、同様の効果を得ることができる。

以上、本実施例１から３までの説明においては、プリンタ本体１００には、カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが垂直方向に一列に着脱可能に装着されている構成について説明した。しかしそれに限らず、プリンタ本体１００が、カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを実質的に水平方向に一列に着脱可能に装着されている構成であっても良い。その際は、第一部材である第１のロッド部材、第二部材である第２のロッド部材が、実質的に水平方向に移動するように構成されることになる。また、プリンタ本体１００が、カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを水平方向に対して傾いて一列に着脱可能に装着されている構成であっても良い。その際は、第一部材である第１のロッド部材、第二部材である第２のロッド部材が、水平方向に対して傾いた方向に移動するように構成されることになる。

また、本実施例１から３までの説明においては、各カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７を独立して回転力を伝達するために、複数のモータ１０３がそれぞれに設けられていた。しかし、一つのモータから各カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに回転力を伝達する構成であっても良い。

実施例１において、画像形成装置を示す断面図。 実施例１において、プロセスカートリッジを示す組立断面図。 実施例１において、プロセスカートリッジを示す分解斜視図。 実施例１において、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する態様を示す斜視図。 実施例１において、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に位置決めする部分を示す断面図と側面図。 実施例１において、プロセスカートリッジの離間解除状態を示す図。 実施例１において、プロセスカートリッジの離間解除状態を示す図。 実施例１において、プロセスカートリッジの離間解除状態を示す図。 実施例１において、カムとロッド部材を示す斜視図。 実施例１において、プロセスカートリッジ駆動部を示す斜視図。 実施例１において、欠歯ギアの動作を説明する側面図。 実施例１において、カムの動作を説明する側面図。 実施例１において、モード切換例１における切換順を説明する図。 実施例１において、モード切換例２における切換順を説明する図。 実施例１において、モード切換例３における切換順を説明する図。 実施例１において、クラッチの構成を示す斜視図。 実施例１において、クラッチの状態を示す斜視図。 実施例１において、クラッチの状態を示す斜視図。 実施例１において、クラッチの状態を示す斜視図。 実施例２において、カムとロッド部材を示す斜視図。 実施例３において、カムとロッド部材を示す斜視図。

符号の説明

１ 感光体ドラム
２ 帯電装置
３ スキャナユニット
４ 現像ユニット
６ クリーニング装置
７ プロセスカートリッジ
４０ 現像ローラ（現像手段）
４６ リブ
５０ 感光体ドラムユニット
８０ 第２のロッド部材
８１ 第１のロッド部材
９２ クラッチ（駆動切換手段）
９３，９４ 第１，第２のカム部材
１０１ ギア
１０２ ギア
１０３ 駆動モータ
１３０ ソレノイド（モード切換手段）
１３１ 欠歯ギア（モード切換手段）

Claims (28)

1. 記録媒体にカラー画像を形成する電子写真画像形成装置において、
   （ｉ）感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、を有する複数のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
   （ii）駆動源と、
   （iii）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第一クラッチと、
   （iv）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第二クラッチと、
   （ｖ）移動可能に設けられた第一部材であって、前記第一クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第一部材と、
   （vi）移動可能に設けられた第二部材であって、前記第二クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第二部材と、
   （vii）前記駆動源の駆動力によって、移動可能な切り替え部材であって、前記第一部材と前記第二部材に作用して、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第一モードと、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない第二モードと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジのみに、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第三モードのいずれかに切り換える切り替え部材と、
   を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
2. 前記切り替え部材は、
   回転可能な軸と、
   前記第一部材に当接して前記第一部材を移動させる、前記軸とともに回転する第一カム部と、
   前記第二部材に当接して前記第二部材を移動させる、前記軸とともに回転する第二カム部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
3. 前記第一カム部と前記第二カム部は、所定方向にのみ回転可能であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真画像形成装置。
4. 前記第一カム部と前記第二カム部は、一体で構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の電子写真画像形成装置。
5. 前記電子写真画像形成装置は、
   前記軸に前記駆動源からの前記駆動力を伝達または切断する第三クラッチであって、前記軸を一回転内の所定角度ごとに停止させることが可能な第三クラッチを有することを特徴とする請求項２に記載の電子写真画像形成装置。
6. 前記所定角度は９０°であることを特徴とする請求項５に記載の電子写真画像形成装置。
7. 前記所定角度は１２０°であることを特徴とする請求項５に記載の電子写真画像形成装置。
8. 前記駆動源は、前記複数のプロセスカートリッジに前記駆動力を伝える一つのモータであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
9. 前記駆動源は、前記複数のプロセスカートリッジにそれぞれ個別で前記駆動力を伝える複数のモータであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
10. 記録媒体にカラー画像を形成する電子写真画像形成装置において、
    （ｉ）感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、前記感光体ドラムを回転可能に支持する第一枠体と、前記現像ローラを回転可能に支持する第二枠体であって、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触また離間させるために、前記第一枠体に移動可能に設けられた第二枠体と、を有する複数のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
    （ii）駆動源と、
    （iii）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第一クラッチと、
    （iv）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第二クラッチと、
    （ｖ）移動可能に設けられた第一部材であって、前記第一クラッチと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体とに作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第一部材と、
    （vi）移動可能に設けられた第二部材であって、前記第二クラッチと、前記黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体とに作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第二部材と、
    （vii）前記駆動源の駆動力によって、移動可能な切り替え部材であって、前記第一部材と前記第二部材に作用して、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第一モードと、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない第二モードと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジのみ前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第三モードのいずれかに切り換える切り替え部材と、
    を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
11. 前記切り替え部材は、
    回転可能な軸と、
    前記第一部材に当接して前記第一部材を移動させる、前記軸とともに回転する第一カム部と、
    前記第二部材に当接して前記第二部材を移動させる、前記軸とともに回転する第二カム部と、を有することを特徴とする請求項１０に記載の電子写真画像形成装置。
12. 前記第一カム部と前記第二カム部は、所定方向にのみ回転可能であることを特徴とする請求項１１に記載の電子写真画像形成装置。
13. 前記第一カム部と前記第二カム部は、一体で構成されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の電子写真画像形成装置。
14. 前記電子写真画像形成装置は、
    前記軸に前記駆動源からの前記駆動力を伝達または切断する第三クラッチであって、前記軸を一回転内の所定角度ごとに停止させることが可能な第三クラッチを有することを特徴とする請求項１１に記載の電子写真画像形成装置。
15. 前記所定角度は９０°であることを特徴とする請求項１４に記載の電子写真画像形成装置。
16. 前記所定角度は１２０°であることを特徴とする請求項１４に記載の電子写真画像形成装置。
17. 前記駆動源は、前記複数のプロセスカートリッジに前記駆動力を伝える一つのモータであることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
18. 前記駆動源は、前記複数のプロセスカートリッジにそれぞれ個別で前記駆動力を伝える複数のモータであることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
19. 記録媒体にカラー画像を形成する電子写真画像形成装置において、
    （ｉ）感光体ドラムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、前記感光体ドラムを回転可能に支持する第一枠体と、前記現像ローラを回転可能に支持する第二枠体であって、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触また離間させるために、前記第一枠体に移動可能に設けられた第二枠体と、を有する複数のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
    （ii）駆動源と、
    （iii）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第一クラッチと、
    （iv）前記駆動源の駆動力を、前記複数のプロセスカートリッジのうち黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記現像ローラに伝達または切断する第二クラッチと、
    （ｖ）移動可能に設けられた第一部材であって、前記第一クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第一部材と、
    （vi）移動可能に設けられた第二部材であって、前記第二クラッチに作用して、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する動作状態と、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第二部材と、
    （vii）移動可能に設けられた第三部材であって、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体に作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラへの前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第三部材と、
    （viii）移動可能に設けられた第四部材であって、前記黒色以外のトナーを有するプロセスカートリッジの前記第二枠体に作用して、前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させて前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない非動作状態のいずれかに切り換える第四部材と、
    （xi）前記駆動源の駆動力によって、移動可能な切り替え部材であって、前記第一部材、前記第二部材、前記第三部材、及び、前記第四部材に作用して、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第一モードと、すべての前記プロセスカートリッジにおいて前記感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達しない第二モードと、前記黒色トナーを有するプロセスカートリッジのみ前記感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させ、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する第三モードのいずれかに切り換える切り替え部材と、
    を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
20. 前記切り替え部材は、
    回転可能な軸と、
    前記軸とともに回転する、前記第一部材と前記第二部材とに作用する第一切り替え部と、
    前記軸とともに回転する、前記第三部材と前記第四部材とに作用する第二切り替え部と、
    を有することを特徴とする請求項１９に記載の電子写真画像形成装置。
21. 前記第一切り替え部は、
    前記第一部材に当接して前記第一部材を移動させる第一カム部と、
    前記第二部材に当接して前記第二部材を移動させる第二カム部と、を有し、
    前記第二切り替え部は、
    前記第三部材に当接して前記第一部材を移動させる第三カム部と、
    前記第四部材に当接して前記第二部材を移動させる第四カム部と、を有することを特徴とする請求項２０に記載の電子写真画像形成装置。
22. 前記第一切り替え部と前記第二切り替え部は、所定方向にのみ回転可能であることを特徴とする請求項２０または２１に記載の電子写真画像形成装置。
23. 前記第一カム部と前記第二カム部は一体で構成され、前記第三カム部と前記第四カム部も一体で構成されていることを特徴とする請求項２１に記載の電子写真画像形成装置。
24. 前記電子写真画像形成装置は、
    前記軸に前記駆動源からの前記駆動力を伝達または切断する第三クラッチであって、前記軸を一回転内の所定角度ごとに停止させることが可能な第三クラッチを有することを特徴とする請求項２０に記載の電子写真画像形成装置。
25. 前記所定角度は９０°であることを特徴とする請求項２４に記載の電子写真画像形成装置。
26. 前記所定角度は１２０°であることを特徴とする請求項２４に記載の電子写真画像形成装置。
27. 前記駆動源は、前記複数のプロセスカートリッジに前記駆動力を伝える一つのモータであることを特徴とする請求項１９乃至２６のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
28. 前記駆動源は、前記複数のプロセスカートリッジにそれぞれ個別で前記駆動力を伝える複数のモータであることを特徴とする請求項１９乃至２６のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。

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