JP2012042592A

JP2012042592A - 画像形成装置

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Publication number: JP2012042592A
Application number: JP2010182229A
Authority: JP
Inventors: Takuya Sudo; 拓也須藤; Daisuke Aoki; 大介青木; Nobukazu Adachi; 信和安達; Kiyoharu Yoshioka; 清春吉岡; Masao Amano; 正夫天野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-17
Also published as: US8867965B2; US20120045248A1; JP5649366B2

Abstract

【課題】装置本体が衝撃を受けた場合に、駆動伝達装置及び回転支持体との係合が外れることを抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム２と、歯１０２ａを有して複数の現像装置１８ａ〜１８ｄを支持しながら回転自在なロータリ１０２と、装置本体１００Ａに回動自在に支持された駆動軸１０４と、駆動軸１０４に揺動自在に支持されたアーム１０３と、歯１０２ａに係合位置で噛み合わせられる歯１０５ａを有して駆動軸１０４に取付けられてロータリ１０２に回転駆動力を伝達する駆動伝達ギア１０５と、アーム１０３の先端部１０３ｂの対向位置に配置される待機部材１９０と、を備え、歯１０２ａ及び歯１０５ａが係合する係合量をＱとし、アーム１０３の先端部１０３ｂ及び待機部材１９０の対向面１９０Ｊの間の寸法をＲとした場合に、Ｑ＞Ｒの関係が成立する画像形成装置１００を構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、マルチカラー（２色もしくは３色以上の単色カラー、多色カラー）又は、フルカラー電子写真レーザビームプリンタ、電子写真複写機等の画像形成装置に関する。

従来、電子写真画像形成方式のカラー画像形成装置として、特許文献１に記載されるような４サイクル系の画像形成装置が知られる。特許文献１に記載の画像形成装置では、現像器以外の各色の画像形成部を共通化して構成され、４色の現像装置がロータリ（回転支持体）で支持され、ロータリは、モータからの駆動力を伝達する駆動伝達部材によって回転するようになっている。そして、ロータリが回転することにより各色の現像装置が像担持体と対向する現像位置へと順次に移動させられて像担持体への現像が行われる。また、ロータリを支持する揺動体が画像形成装置本体に対して揺動可能に設けられている。この揺動体が揺動すると、ロータリが揺動し、各色の現像装置が像担持体に対して接触又は離間するようになっている。

特開２００５−１４８３１９号公報

しかし、前述の駆動伝達部材及びロータリが位相が管理されて係合する構成では、装置本体が落下によって衝撃を受けた場合等に、その負荷によって駆動伝達部材（駆動伝達装置）及びロータリ（回転支持体）の係合部が外れ、位相ずれ等の問題が生じる虞がある。

本発明は、上記実情に鑑み、装置本体が衝撃を受けた場合に、駆動伝達装置と回転支持体との係合が外れることを抑制することができる画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、静電像が形成される像担持体と、第１ギア部を有し、前記静電像をトナーで現像する複数の現像装置を支持した状態で回転自在な回転支持体であって、画像形成装置本体に対して前記回転支持体を揺動自在に支持する支持部材を有する回転支持体と、係合位置において前記第１ギア部に係合する第２ギア部を有し、前記回転支持体に回転駆動力を伝達する駆動伝達装置と、前記回転支持体に対向する位置に間隙を有して設けられ、該間隙の寸法が、前記第１ギア部と前記第２ギア部との係合量よりも小さくなるように設けられた対向部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置本体が衝撃を受けて第１ギア部及び第２ギア部の係合が外れる前に、回転支持体が対向部によって規制され、第１ギア部及び第２ギア部の係合外れが抑制される。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。ロータリの周辺の構成を示す拡大斜視図である。ロータリの周辺の構成を示す拡大側面図である。ロータリの周辺の構成を示す拡大正面図等である。実施例２に係る画像形成装置が備えるロータリの周辺の構成を示す正面図である。実施例３に係る画像形成装置が備えるアーム及び待機部材の構成を示す拡大正面図である。変形例に係る待機部材の構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための好適な形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。ここで説明する画像形成装置は、カラー電子写真画像形成装置として説明するものとし、４つの現像装置を備えたカラーレーザビームプリンタを例示している。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部が設けられる。画像形成部は、『像担持体』である電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム２」という）、『転写装置』である１次転写ローラ８１等を含む。

画像形成装置１００は感光体ドラム２を有している。感光体ドラム２の周囲には、帯電ローラ３、露光器４、４個の現像装置１８ａ〜１８ｄ、１次転写ローラ８１、クリーニング装置６が配置されている。帯電後の帯電ローラ３（帯電手段）は、感光体ドラム２を一様に帯電するためのローラである。露光器４（露光手段）は、感光体ドラム２に画像情報に応じたレーザ光を照射することによって感光体ドラム２の表面に静電潜像（静電像）を形成する機器である。現像装置１８ａ〜１８ｄ（現像手段）は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を対応する色の現像剤で現像して顕像化する装置である。

イエローの現像装置１８ａには、イエロー現像剤が収容されており、静電潜像をイエロー現像剤で現像する。また、マゼンタの現像装置１８ｂには、マゼンタ現像剤が収容されており、静電潜像をマゼンタ現像剤で現像する。シアンの現像装置１８ｃには、シアン現像剤が収容されており、静電潜像をシアン現像剤で現像する。ブラックの現像装置１８ｄには、ブラック現像剤が収容されており、静電潜像をブラック現像剤で現像する。各々の現像装置１８ａ〜１８ｄは、現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄを有する。

１次転写ローラ８１、懸架ローラ７ａ及び懸架ローラ７ｂには、中間転写ベルト（中間転写体）７が懸架されている。１次転写ローラ８１、懸架ローラ７ａ、７ｂが回転すると、中間転写ベルト７が回転するようになっている。１次転写ローラ８１に懸架されている中間転写ベルト７の部位には、感光体ドラム２が配置されている。また、クリーニング装置６（クリーニング手段）は、感光体ドラム２の表面に残留する現像剤を除去する装置である。

コントローラ５０は、感光体ドラム２等の装置本体１００Ａの各種の内部機器の駆動を制御する。まず、コントローラ５０は、感光体ドラム２を、中間転写ベルト７の回転と同期させて、図１の矢印方向（反時計回り）に回転させる。そして、コントローラ５０は、この感光体ドラム２の表面を帯電ローラ３によって均一に帯電させる。これとともに、コントローラ５０は、露光器４によってイエロー画像の光照射を行い、感光体ドラム２にイエローの静電潜像を形成する。

『回転支持体』であるロータリ１０２は、感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像をトナーで現像する複数の現像装置１８ａ〜１８ｄを支持しながら回転自在な構造物ある。このロータリ１０２は、装置本体１００Ａに回転自在に支持されている。露光器４が感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成すると同時に、ロータリ１０２が駆動伝達機構によって回転してイエローの現像装置１８ａが感光体ドラム２と対向する現像位置１８Ｘに移動させられる。現像位置１８Ｘにおいて、現像装置１８ａが有する現像ローラ１８２ａが感光体ドラム２と接触している。そして、コントローラ５０は、感光体ドラム２の上の静電潜像にイエロー現像剤が付着するように、感光体ドラム２の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を現像ローラ１８２ａに印加する。これによって、静電潜像をイエロー現像剤で現像する。

このように、ロータリ１０２は、現像装置１８ａ〜１８ｄを複数個支持して回転することによって、支持している複数個の現像装置１８ａ〜１８ｄを一つずつ感光体ドラム２と対向する現像位置１８Ｘへ順次移動させる。現像位置１８Ｘに位置した現像装置１８ａ〜１８ｄは、収容している現像剤の色に応じて、静電潜像を現像する。なお、実施例１では、現像位置１８Ｘにおいて、各々の現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄは、感光体ドラム２と接触し（接触現像方式）、感光体ドラム２と接触した状態で、静電潜像の現像を行う。しかしながら、実施例１の構成に限定されなくても良い。現像位置１８Ｘにおいて、各々の現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄ及び感光体ドラム２が接触せずに、近接した状態で静電潜像の現像を行うような構成であっても良い。このような構成であっても、後述する効果を得ることができる。

その後、中間転写ベルト７の内側に配置された１次転写ローラ８１に現像剤と逆極性の電圧を印加する。これによって、感光体ドラム２に形成されたイエローの現像剤像を中間転写ベルト７に１次転写する。

イエローの現像剤像の１次転写が終了した後は、マゼンダ、シアン、そしてブラックの各色の現像装置１８ａ〜１８ｄがロータリ１０２の回転により順次回転移動され、感光体ドラム２に対向する現像位置１８Ｘに位置決めされる。そして、イエローの場合と同様にして、マゼンダ、シアン、そしてブラックの各色について、静電潜像の形成、現像、１次転写が順次行われる。これによって、中間転写ベルト７に４色の現像剤像を重ね合わせる。

この間、２次転写ローラ８２は、中間転写ベルト７とは接触してはいない。またこの時、中間転写ベルト７上の残留トナーを除去するクリーニングユニット９も中間転写ベルト７とは接触してはいない。

一方、記録媒体としてのシートＳは、装置本体１００Ａの下部に設けられたカセット５１に収納されている。なお、シートＳは、現像剤画像を形成されるものであって、例えば、記録紙、ＯＨＰシート等である。シートＳは、給送ローラ５２によってカセット５１から一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対５３（搬送ローラ）に給送される。レジストローラ対５３は、給送されたシートＳを中間転写ベルト７と２次転写ローラ８２との間に送り出す。ここで、２次転写ローラ８２と中間転写ベルト７とは、圧接された状態にある（図１に示す状態）。

更に、２次転写ローラ８２には現像剤と逆極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト７上に重ね合わせた４色の現像剤像は、搬送されてきたシートＳの表面に一括して２次転写される。

現像剤像が転写されたシートＳは、定着器５４に送られる。定着器５４においては、シートＳが加熱及び加圧され、現像剤像がシートＳ上に定着される。これにより、シートＳ上にカラー画像が形成される。そして、このシートＳは、定着器５４から装置本体１００Ａの外部の上カバー５５の排出部へ排出される。

図２は、ロータリ１０２の周辺の構成を示す拡大斜視図である。ただし、図２中では、左側板１７１ａ、右側板１７１ｂ、中間転写ベルト７、１次転写ローラ８１が省略されている。ここで、左側板１７１ａ（図３参照）に平行で、駆動伝達ギア１０５の回転中心である駆動軸１０４とロータリ１０２の回転中心であるボス１０３Ｗと直交する方向をＺ方向とする。また、左側板１７１ａ（図３参照）に平行で、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とする。さらに、左側板１７１ａ（図３参照）に直交し、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。

図２に示されるように、ロータリ１０２は、複数（ここでは４つ）の現像装置１８ａ〜１８ｄを支持する。現像装置１８ａ〜１８ｄは、ユーザによって、ロータリ１０２に取り外し可能に装着される現像カートリッジであり、ロータリ１０２に対して着脱可能式である。この構成によれば、ユーザは現像装置１８ａ〜１８ｄを交換することができる。従って、装置本体１００Ａの内部のメンテナンスは、ユーザにとっては容易である。また、ロータリ１０２は、ロータリ１０２の軸方向に形成される軸方向孔１０２Ｗの両端部に設けられた２つの『第１ギア部』であるギア１０２Ｊと、２つのギア１０２Ｊ同士の間に設けられて現像装置１８ａ〜１８ｄ同士を区画する区画部１０２Ｋと、を有する。２つのギア１０２Ｊの各々には外周面に回転方向に沿って歯１０２ａ（第１凹凸）が形成されている。なお、ここでは、現像装置１８ａ〜１８ｄは、ロータリ１０２に対して着脱可能式であるが、この構成に限定されなくても良く、ロータリ１０２に対して固定式であっても良い。

装置本体１００Ａには、『回動軸』である駆動軸１０４が回動自在に支持されるように取り付けられている。詳しくは、駆動軸１０４は装置本体１００Ａの外形を形成するフレームの左側板１７１ａ及び右側板１７１ｂ（図３参照）に回転自在に支持されている。

駆動軸１０４には、２つの『リンク』であるアーム１０３（揺動部材（支持部材））が揺動自在に支持されている。アーム１０３の基端部１０３ａは駆動軸１０４に揺動自在に支持されていて駆動軸１０４と共に回転するわけではなく、アーム１０３の先端部１０３ｂは支持されていない。また、アーム１０３の内側面における基端部１０３ａ及び先端部１０３ｂの間には、ボス１０３Ｗが形成されていて、ロータリ１０２の軸方向孔１０２Ｗに挿入されている。そのために、ロータリ１０２は、アーム１０３のボス１０３Ｗを中心として回転するようになっている。

ここで、アーム１０３における軸方向孔１０２Ｗに挿入されるボス１０３Ｗ及び先端部１０３ｂの間の部位を先端側部１０３Ｍとする。また、アーム１０３における軸方向孔１０２Ｗに挿入されるボス１０３Ｗ及び基端部１０３ａの間の部位を基端側部１０３Ｎとする。アーム１０３の先端側部１０３Ｍは、弾性部材であるアームバネ１１５で感光体ドラム２の方へと付勢されている（図４参照）。アームバネ１１５は、例えば圧縮バネで構成され、一端１１５ａが装置本体１００Ａに固定されて、他端１１５ｂがアーム１０３の先端側部１０３Ｍに固定されている（図４参照）。そして、アームバネ１１５が伸びることで生じる付勢力によって、アーム１０３が駆動軸１０４を中心に矢印Ｋの方向へと揺動して現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄは感光体ドラム２を押圧するようになっている（図４参照）。

駆動軸１０４には、『駆動伝達手段（駆動伝達装置）』の一部である２つの駆動伝達ギア１０５が取り付けられている。そのために、駆動軸１０４及び２つの駆動伝達ギア１０５は一体的に回転するようになっている。一方の駆動伝達ギア１０５は、『第２ギア部』であるギア１０５Ｊと、板部１０５Ｋと、を有する。ギア１０５Ｊ及び板部１０５Ｋは、一体化されていて、一体的に回転する。また、他方の駆動伝達ギア１０５は、『第２ギア部』であるギア１０５Ｊのみで構成される。ギア１０５Ｊの歯１０５ａ（第２歯）は、歯１０２ａとの係合位置で歯１０２ａに噛み合わせられる。板部１０５Ｋは、ギア１０５Ｊの平面に固定される。ロータリ１０２のギア１０２Ｊの歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５のギア１０５Ｊの歯１０５ａが噛み合わされていることから、駆動伝達ギア１０５の回転駆動力はロータリに伝達される。ここでは、ロータリ１０２の歯１０２ａの歯数は駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの４倍とする。つまり、駆動伝達ギア１０５が１周する間にロータリ１０２は１／４周し、駆動伝達ギア１０５が４周すればロータリ１０２は１周する。

駆動伝達ギア１０５にはアイドラギア１０６が噛み合わせられ、アイドラギア１０６にはピニオンギア１０７が噛み合わせられ、ピニオンギア１０７はパルスモータ１０８の回転軸に取り付けられている。したがって、パルスモータ１０８は、ピニオンギア１０７、アイドラギア１０６を通じ、駆動伝達ギア１０５に駆動力を与え、ロータリ１０２を回転させることができる。ここではパルスモータを使用しているが、回転位相を制御可能なパルスエンコーダを備えたＤＣモータ等を使用し、かつ、駆動力を遮断できる電磁クラッチ等を備えていても、後述する効果を得ることができる。なお、ここでは、『駆動伝達手段（駆動伝達装置）』は、駆動伝達ギア１０５、アイドラギア１０６、ピニオンギア１０７、パルスモータ１０８を含んでいるが、適宜、ギアの数を増減させたり、歯付きベルト等に変更したりしても良い。

装置本体１００Ａには、『対向部』である待機部材１９０が設けられている。待機部材１９０は、アーム１０３の先端部１０３ｂに対向する位置に配置される。待機部材１９０には、アーム１０３の先端部１０３ｂに対向する対向面１９０Ｊを有している。

図３は、ロータリ１０２の周辺の構成を示す拡大側面図である。ただし、この図３では、中間転写ベルト７、１次転写ローラ８１は省略されている。本体フレーム１７１（図１参照）は、装置本体１００Ａの構造体であり、左側板１７１ａ及び右側板１７１ｂを有する。左側板１７１ａ及び右側板１７１ｂの間は、例えば図示しないステイで固定され、左側板１７１ａ及び右側板１７１ｂの間の幅が保証されている。左側板１７１ａには待機部材１９０が設けられている。

図３に示される状態で、装置本体１００Ａが落下し、装置本体１００Ａに大きな衝撃が加えられた場合を想定する。この場合には、ロータリ１０２、及び、ロータリ１０２に支持される現像装置１８ａ〜１８ｄの荷重は、アーム１０３に加わる。その際に、アーム１０３は、力のかかる方向に弾性変形し、アーム１０３によって回転支持されているロータリ１０２の歯１０２ａと駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａは、互いに離れる方向に動く。仮に、ロータリ１０２の歯１０２ａと駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの噛合いが無くなってギア同士が離れた場合に、駆動軸１０４の軸方向に見て（図４参照）、駆動軸１０４とロータリ１０２の中心を結んだ方向以外の力がかかる場合を想定する。この場合には、ロータリ１０２及び駆動伝達ギア１０５の各々は、回転モーメントを受けて回転する。そして、その回転量がギアのピッチ量を超えると、弾性変形の終了後に元々噛合っていたギア同士が噛合わなくなって位相ずれが発生する。

図４（ａ）は、ロータリ１０２の周辺の構成を示す拡大正面図である。そして、図４は、イエローの現像装置１８ａの現像ローラ１８２ａが感光体ドラム２と対向する現像位置１８Ｘに位置している状態を示している。前述のロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａが噛み合わなくなって位相ずれが発生する現象を抑制するために、図４に示されるように、アーム１０３と待機部材１９０の隙間関係が制限されている。

ロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａが係合する係合量（Ｚ軸方向の係合量）（Ｚ軸方向の噛み合い量）をＱとする。アーム１０３の先端部１０３ｂ及び待機部材１９０の対向面１９０Ｊの間の間隙の寸法（Ｚ軸方向の寸法）（隙間）をＲ０とする。この場合に、次式（１）の関係が成立する。

（数１）Ｒ０＜Ｑ・・・（１）
すなわち、間隙の寸法であるＲ０が、ギア同士の係合量よりも小さくなるように設けられている。この関係により、装置本体１００Ａが衝撃を受けた際に、ロータリ１０２の歯１０２ａと駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの噛み合いが外れる前にアーム１０３が待機部材１９０に規制される。このために、ロータリ１０２の歯１０２ａと駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａはＺ方向に離れることは無くなる。よって、ロータリ１０２の歯１０２ａと駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの噛み合いが保証され、位相ずれが抑制される。

なお、駆動伝達ギア１０５の板部１０５Ｋは、駆動軸１０４と一体的に回転するようになっており、遮光部１０５ｄ及び透過部１０５ｃを有する。遮光部１０５ｄは、駆動伝達ギア１０５を形成する円板状の大径部を言い、透過部１０５ｃは、その大径部に対して半径方向に凹んで形成された凹部を言う。また、装置本体１００Ａには光学式センサである位相センサ１１１が取り付けられている。図示しないが、位相センサ１１１は、板部１０５Ｋの表面側及び裏面側の各々に送信部及び受信部を有し、送信部から受信部に光線を発射するようになっている。そして、位相センサの光線を遮光部１０５ｄで遮光したり、透過部１０５ｃで透過することができるようになっている。

駆動伝達ギア１０５に設けられた透過部１０５ｃが位相センサ１１１をちょうど透光した瞬間の駆動伝達ギア１０５の位相で現像ローラ１８２ａが感光体ドラム２に当接するように、歯１０５ａ及び歯１０２ａは噛み合わされている。先に述べたように、ロータリ１０２の歯１０２ａの歯数は駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの歯数の４倍である。そのために、現像装置１８ａ〜１８ｄが等間隔にロータリ１０２に支持されているとすると、各現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄが感光体ドラム２に当接した時に透過部１０５ｃは位相センサ１１１を透光させる。つまり、位相センサ１１１が透光した瞬間は、各現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄが感光体ドラム２に当接した瞬間であると装置本体１００Ａは認識できる。このように位相センサ１１１はロータリ１０２の１／４の正確な位相を検知することができる。

また、待機部材１９０のＸ方向における幅は、アーム１０３のＸ方向の幅全域もしくは一部にかかっている。同様に、待機部材１９０のＹ方向における幅は、アーム１０３のＹ方向の幅全域もしくは一部にかかっている。

実施例１では、待機部材１９０を用いて隙間Ｒ０を形成したが、例えば、左側板１７１ａを切り起こした部分を対向部とし、隙間Ｒ０を形成しても同じ効果が得られる。

図４（ｂ）は、歯１０５ａ及び歯１０２ａの間の係合状態を示す拡大図である。図４（ｂ）に示されるように、ギア１０５J及びギア１０２Ｊの中心線同士を結ぶ線上で、ギア１０５Ｊの歯１０５ａの歯先円及びギア１０２Ｊの歯１０２ａの歯先円の間の寸法が実際の係合量Ｑに相当する。なお、図４（ｂ）以外の図面では、説明の便宜上、そこまで詳細に示されていないが、実際には、図４（ｂ）のようになっている。

図５は、実施例２に係る画像形成装置が備えるロータリ１０２の周辺の構成を示す正面図である。実施例２のロータリ１０２の周辺の構成のうち実施例１のロータリ１０２の周辺と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２のロータリ１０２の周辺の構成が実施例１のロータリ１０２の周辺の構成と異なる点は、以下の点である。すなわち、実施例２のロータリ１０２の周辺では、駆動伝達ギア１０５は、ロータリ１０２の回転中心１０２Ｃ（軸方向孔１０２Ｗの中心）よりも下側に配置される点である。また、待機部材１９０は、ロータリ１０２の回転中心１０２Ｃ（軸方向孔１０２Ｗの中心）よりも上側に配置される点である。

図５に示されるように、実施例２では、待機部材１９０は、Ｚ軸の正方向側に配置されており、駆動伝達ギア１０５は、Ｚ軸の負方向側に配置されている。ユーザが装置本体１００Ａから現像装置１８ａ〜１８ｄをロータリ１０２の上方から取り出す構成にしたい場合には、ロータリ１０２の上方にユーザがアクセスするためのガイドを配置するスペースが必要になる。このような場合に、駆動伝達ギア１０５、駆動軸１０４等がロータリ１０２よりも下方に配置されると、ロータリ１０２の上方にユーザのアクセスを阻害する部材が無く、ユーザがアクセスするためのガイド部材を自由に配置することができる。

図６は、実施例３に係る画像形成装置が備えるアーム１０３及び待機部材２９０の構成を示す拡大正面図である。実施例２のロータリ１０２の周辺の構成のうち実施例１のロータリ１０２の周辺と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２のロータリ１０２の周辺の構成が実施例１のロータリ１０２の周辺の構成と異なる点は、以下の点である。すなわち、実施例２のロータリの周辺の構成では、『対向部』である待機部材２９０の対向面は、アーム１０３との間に複数種類の隙間が確保される点である。図６中のＲ１、Ｒ２が複数種類の隙間に相当する。なお、後述する『対向部』である待機部材３９０、４９０の対向面に関しても、ロータリ１０２、又は、現像装置１８ａ〜１８ｄとの間に複数種類のＲが確保されても良い。

実施例３では、画像形成装置が製品出荷の輸送時に梱包された状態において、現像装置１８ａ〜１８ｄと感光体ドラム２の衝突を防ぐために、装置本体１００Ａに対して着脱可能な図示しない規制部材がロータリ１０２を揺動方向に片寄せしている。そのために、アーム１０３が感光体ドラム２から退避した退避位置Ｗ１に配置されている。

また、実施例３では、画像形成装置が画像形成する状態において、図示しない規制部材が取り除かれており、現像ローラ１８２ａ〜１８２ｄを感光体ドラム２に当接させるために、アーム１０３に支持されたロータリ１０２が揺動する。そのために、アーム１０３が感光体ドラム２へと接近した接近位置Ｗ２に配置されている。このように、ロータリ１０２は、接近位置Ｗ２と退避位置Ｗ１との間を移動可能に構成されている。

ここで、待機部材２９０とアーム１０３の間に形成される隙間を考えると、揺動方向全域を一定の隙間にするには、互いの部品精度、取り付け精度を厳しくしなくてはならない。この状態を回避するため、装置本体１００Ａの内部で、製品出荷状態の位置すなわち退避位置Ｗ１にいるアーム１０３の先端部１０３ｂと待機部材２９０の対向面２９０Ｊとの隙間Ｒ１が形成されるように対向面２９０Ｊには対向面２９０Ｊ１が形成されている。また、装置本体１００Ａの内部で、画像形成の位置すなわち接近位置Ｗ２にいるアーム１０３の先端部１０３ｂと待機部材２９０の対向面２９０Ｊ２との隙間Ｒ２が形成されるように待機部材２９０には対向面２９０Ｊ２が形成されている。このように、アーム１０３の位置によって待機部材２９０の表面の形状が変更されている。

ロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａが係合する係合量（Ｚ軸方向の係合量）（Ｚ軸方向の噛み合い量）をＱとする。アーム１０３の先端部１０３ｂ及び待機部材２９０の対向面２９０Ｊ１の間の寸法（Ｚ軸方向の寸法）（隙間）をＲ１とする。この場合に、次式（２）の関係が成立する。

（数２）Ｒ１＜Ｑ・・・（２）
また、アーム１０３の先端部１０３ｂ及び待機部材２９０の対向面２９０Ｊ２の間の寸法（Ｚ軸方向の寸法）（隙間）をＲ２とする。この場合に、通常動作時の隙間Ｒ２と製品出荷時の隙間Ｒ１の間には、次式（３）の関係が成立する。

（数３）Ｒ２≧Ｒ１・・・（３）
これにより、画像形成時の隙間Ｒ２は出荷時の隙間Ｒ１より大きくなり、出荷時に待機部材２９０とアーム１０３の部品取り付け公差により隙間が小さくなっても、画像形成時はアーム１０３と待機部材２９０の隙間Ｒ２を大きく設定することができる。そのために、設計の自由度を広げることができる。なお、この際のＲ２とＱの関係は以下のようになる。何故なら、ギア部の係合の外れは、画像形成装置の輸送時に起きる課題であるため、画像形成時の位置にある際には係合量Ｑよりも小さくする必要がない為である。

（数４）Ｒ２＞Ｑ

実施例１〜３の構成によれば、装置本体１００Ａが衝撃を受けてロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの係合が外れる前に、アーム１０３の移動が待機部材１９０、２９０によって規制される。その結果、ロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの係合外れが抑制される。

実施例１〜３において、待機部材１９０、２９０、左側板１７１ａは十分強度があり、衝撃による変形は無視できる程度とする。また、待機部材１９０、２９０、左側板１７１ａが弾性変形したとしても、本来、アーム１０３にかかるはずの力を待機部材１９０、２９０、左側板１７１ａが受けるために、アーム１０３にかかる力は軽減される。つまり、アーム１０３の弾性変形量が低減される。

なお、実施例１では、アーム１０３の先端部１０３ｂ及び待機部材１９０の対向面１９０Ｊの間の隙間Ｒ０を管理しているが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、実施例１のようにアーム１０３の先端部１０３ｂで隙間Ｒ０を形成する構成に替えて、ロータリ１０２の歯１０２ａの凸部の一部の先端部及び『対向部』である待機部材３９０の対向面３９０Ｊで隙間Ｒ３を形成する構成にしても良い（図７（ａ）参照）。この場合にも同じ効果が得られる。また、ロータリ１０２が保持する現像装置１８ａ〜１８ｄの外表面及び『対向部』である待機部材４９０の対向面４９０Ｊで隙間Ｒ４を形成する構成にしても良い（図７（ｂ）参照）。この場合にも同じ効果が得られる。これに関して、以下に、詳述する。

すなわち、ロータリ１０２におけるロータリの回転中心１０２Ｃを挟んで係合位置（歯１０２ａ（第１ギア部）と歯１０５ａ（第２ギア部）との係合位置）とは反対側の位置に対向する、装置本体１００Aの位置に、待機部材３９０を設ける。より好ましくは、係合位置から最も遠い遠方部位に対向する位置に配置される待機部材３９０を設ける。そして、ロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａが係合する係合量をＱとし、遠方部位及び待機部材３９０の対向面３９０Ｊの間の寸法をＲ３とした場合に、Ｑ＞Ｒ３の関係が成立するように構成する。こうした構成によれば、装置本体１００Ａが衝撃を受けてロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの係合が外れる前に、ロータリ１０２の移動が待機部材３９０によって規制される。その結果、ロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの係合外れが抑制される。

また、実施例１の構成に限定されず、次に説明するような構成であっても良い。すなわち、ロータリ１０２におけるロータリの回転中心１０２Ｃを挟んで係合位置とは反対側の場所に位置する現像装置に対向する、装置本体１００Aの位置に、待機部材４９０を設ける。より好ましくは、係合位置から最も遠い遠方位置に配置された複数の現像装置１８ａ〜１８ｄの１つに対向する位置に配置される待機部材４９０を設ける。そして、ロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａが係合する係合量をＱとし、遠方位置に配置された複数の現像装置１８ａ〜１８ｄの１つ及び待機部材４９０の対向面４９０Ｊの間の寸法をＲ４とした場合を想定する。この場合に、Ｑ＞Ｒ４の関係が成立するように構成する。こうした構成によれば、装置本体１００Ａが衝撃を受けてロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの係合が外れる前に、複数の現像装置１８ａ〜１８ｄの１つの移動が待機部材４９０によって規制される。その結果、ロータリ１０２の歯１０２ａ及び駆動伝達ギア１０５の歯１０５ａの係合外れが抑制される。

なお、実施例１〜３では、『第１ギア部』がギア１０２Ｊで、『第２ギア部』がギア１０５Ｊであったが、これに替えて、『第１ギア部』や『第２ギア部』の少なくとも一方に歯付きベルト等の駆動伝達部材が用いられても良い。歯付きベルトが用いられる場合には、係合量は、歯付きベルト歯同士の係合量、又は、歯付きベルトの歯及びギアの歯の係合量となる。

２感光体ドラム（像担持体）
１８ａ〜１８ｄ・・・現像装置
１０２ロータリ（回転支持体）
１０２ａ歯（第１歯）
１０２Ｊギア（第１ギア部）
１０３アーム（支持部材）
１０５駆動伝達ギア（駆動伝達装置）
１０５ａ歯（第２歯）
１０５Ｊギア（第２ギア部）
１９０、２９０、３９０、４９０・・・待機部材（対向部）

Claims

静電像が形成される像担持体と、
第１ギア部を有し、前記静電像をトナーで現像する複数の現像装置を支持した状態で回転自在な回転支持体であって、画像形成装置本体に対して前記回転支持体を揺動自在に支持する支持部材を有する回転支持体と、
係合位置において前記第１ギア部に係合する第２ギア部を有し、前記回転支持体に回転駆動力を伝達する駆動伝達装置と、
前記回転支持体に対向する位置に間隙を有して設けられ、該間隙の寸法が、前記第１ギア部と前記第２ギア部との係合量よりも小さくなるように設けられた対向部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記対向部は、前記支持部材の先端部に対向する位置に設けられ、前記対向部と前記先端部との間隙の寸法が、前記係合量よりも小さくなるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記対向部は、前記回転支持体における前記回転支持体の回転中心を挟んで前記係合位置とは反対側の位置に対向する位置に設けられ、前記対向部と前記反対側の位置との間隙の寸法が、前記係合量よりも小さくなるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記反対側の位置は、前記第１ギア部の一部であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記反対側の位置は、前記回転支持体に支持された現像装置の一部であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記係合位置は、前記回転支持体の回転中心よりも下側に配置され、
前記対向部は、前記回転支持体の回転中心よりも上側に配置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記回転支持体は、前記静電像の現像が行える接近位置と、該接近位置よりも前記像担持体から離れる退避位置とに移動可能に構成され、
前記退避位置における前記間隙の寸法が、前記第１ギア部と前記第２ギア部との係合量よりも小さくなるように設けられたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。