JP3884960B2 - Driving device and color image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等に用いられる駆動装置及びこれを具備したカラー画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インライン型カラー画像形成装置において、現像剤の浪費の問題を解消するため、電子写真感光体と現像器の回転を別々に制御して現像器の回転を最低限に抑える方法が考えられている。また、インライン特有の複数色の色ズレ対策として、各色独立のモータで感光体の回転を制御する方法が採用されてきている。両者の組み合わせを低コストで実現するためには、各色1つのモータで感光体と現像器を駆動し、現像駆動に回転、停止を制御するクラッチを入れる方法が考えられる。
【0003】
従来の画像形成装置の現像駆動では、電磁クラッチやバネクラッチを用いていることが多いが、コストが高い、形状が限られる、スリップによる動作不良等の問題があった。
【0004】
これを回避するための機械式クラッチとして、歯車が公転することで相手歯車と係合、離間する遊星式クラッチがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記遊星式クラッチは、かみ合いの衝撃に起因する歯面摩耗がピッチムラ等の画像不良の原因になる。また、遊星歯車の動作を確実にするための空転トルクによる効率悪化等の問題が生じる。また、駆動の接続、解除の際にモータの正逆回転を伴うため、1つのモータで感光体と現像器を同時に駆動する構成には適さない。
【0006】
このため、従来のインラインカラー画像形成装置の現像駆動において、感光体を回転している最中でも駆動の断続が可能な、コストや信頼性に優れた機械式のクラッチは使用されていなかった。
【0007】
そこで本発明は、インラインカラー画像形成装置において特に有効な、駆動側が回転中であっても比較的大きなトルクを確実に断続することが可能な、小型で低コストな機械式クラッチを採用した駆動装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、電子写真感光体と現像ローラを有する複数のプロセスカートリッジを有するカラー画像形成装置に用いられる駆動装置において、 i )モータと、( ii )移動可能に設けられた切換部材と、(iii)前記現像ローラの回転、停止を制御する複数のクラッチであって、前記モータからの駆動力を伝達する駆動部品と、前記現像ローラに前記駆動力を伝達する回転軸と、前記駆動部品とかみ合うことによって同一回転し、前記回転軸の軸方向に移動可能な駆動側係合部品と、前記回転軸に固定された、前記駆動側係合部品と係合する従動側係合部品と、前記駆動側係合部品を前記従動側係合部品とかみ合う方向に付勢する弾性部材と、前記駆動側係合部品を前記軸方向に移動させて、前記駆動側係合部品と前記従動側係合部品との係合、解除をおこなう制御手段であって、前記回転軸周りに回転する、カム部を有するレバー部材を有し、前記切換部材の移動によって前記レバー部材が回動して、前記カム部により前記駆動側係合部品を前記軸方向に移動させる制御手段と、を有し、前記駆動側係合部品と前記従動側係合部品は、係合した際にお互いに食い込む方向に傾いた複数の駆動伝達面を有しており、該駆動伝達面は回転中心に対して対称に配置されているクラッチと、を有し、前記切換部材を移動させることによって、前記複数のプロセスカートリッジに設けられた複数の前記レバー部材を回動させ、前記現像ローラの回転、停止をおこなうことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明に係る駆動装置及びカラー画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。図1は本実施形態にかかるカラー画像形成装置の断面図、図2はプロセスカートリッジの断面図、図3はプロセスカートリッジの斜視図、図4はプロセスカートリッジのカラー画像形成装置への装着方法を示す斜視図、図5はプロセスカートリッジのカラー画像形成装置への位置決め部を示す部分断面図、図6はプロセスカートリッジのカラー画像形成装置への位置決め部を示す部分断面図、図7はプロセスカートリッジの離間解除状態を示す断面図、図8はプロセスカートリッジの、ブラック離間解除、他色離間状態を示す断面図、図9は動作切換え機構を示す斜視図、図10はカートリッジを駆動する駆動部の斜視図、図11は機械式クラッチを示す斜視図、図12はフルカラー記録時のクラッチの状態を示す模式図、図13はモノカラー記録時のクラッチの状態を示す模式図である。
【0010】
[全体構成]
まずカラー画像形成装置の全体構成について、図1を参照して概要説明する。なお、図1はカラー画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタAの全体構成を示す縦断面図である。
【0011】
図1に示すように、カラー画像形成装置Aは、垂直方向に並設された4個の感光体ドラム1a、1b、1c、1dを備えている。感光体ドラム1は、図10に示す駆動手段によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。
【0012】
感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4(4a、4b、4c、4d)(現像ユニット)、感光体ドラム1上のトナー像を転写材Sに転写させる静電転写装置5、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置6(6a、6b、6c、6d)等が配設されている。
【0013】
ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現像ユニット4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7を形成している。
【0014】
以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
【0015】
感光体ドラム1は、例えば直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【0016】
帯電装置2としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。
【0017】
スキャナユニット3は、感光ドラム1の略水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、10b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。またスキャナユニット3は、図5に示すように長手方向において左右側板間ピッチより長く形成され、側板32の開口穴35から突起部33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の押圧方法は、圧縮バネ36によって矢印で示す約45°下方に約10Nの力で押圧されている。これにより確実に突き当てに押し付け、位置決めがされている。
【0018】
現像ユニット4はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納したトナー容器41(41a、41b、41c、41d)から構成され、トナー容器41内のトナーを送り機構42によってトナー供給ローラ43へ送り込み、図2中時計方向に回転するトナー供給ローラ43および現像ローラ40の外周に圧接された現像ブレード44によって図示時計方向に回転する現像ローラ40の外周にトナーを塗布し、且つトナーに電荷を付与する。
【0019】
そして潜像が形成された感光ドラム1と対向した現像ローラ40に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光ドラム1上にトナー現像を行うものである。
【0020】
すべての感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト11が配設される。静電転写ベルト11は1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト11は、垂直方向に4軸でローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Sを静電吸着して上記感光体ドラム1に転写材Sを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像を転写される。
【0021】
この静電転写ベルト11の内側に当接し、4個の感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向した位置に転写ローラ12(12a、12b、12c、12d)が並設される。これら転写ローラ12から正極性の電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Sに印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触中の転写材Sに、感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。
【0022】
静電転写ベルト11は周長約700mm、厚さ150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動ローラ14a、14b、テンションローラ15の4本のローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、上述した静電転写ベルト11が循環移動して転写材Sが従動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ搬送される間にトナー像を転写される。
【0023】
給送部16は、画像形成部に転写材Sを給送搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給送カセット17に収納されている。画像形成時には給送ローラ18(半月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット17内の転写材Sを1枚毎分離給送するとともに、転写材S先端はレジストローラ対19に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給送されていく。
【0024】
定着部20は、転写材Sに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱及び圧力を与える加圧ローラ21bとからなる。
【0025】
すなわち、感光体ドラム1上のトナー像を転写した転写材Sは定着部20を通過する際に定着ローラ対21で搬送されるとともに、定着ローラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材S表面に定着される。
【0026】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dが、記録タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像ユニット4内の現像ローラ40は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。
【0027】
転写材S搬送方向最上流側の感光体ドラム1a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との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Sの記録開始位置が一致するように、レジローラ対19が回転を開始して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。
【0028】
転写材Sは静電吸着ローラ22と静電転写ベルト11とによって挟み込む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ことにより、誘電体である転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材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。
【0029】
このように搬送されながら転写材Sは、各感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写される。
【0030】
4色のトナー像を転写された転写材Sは、ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材Sは、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対23によって、排出部24から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
【0031】
[プロセスカートリッジ]
プロセスカートリッジについて図2及び図3により詳細に説明する。図2及び図3はトナーを収納したプロセスカートリッジ7の主断面および斜視図を示している。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dは同一構成である。
【0032】
プロセスカートリッジ7は、像担持体であるドラム状の電子写真感光体すなわち感光体ドラム1と、帯電手段およびクリーニング手段を備えた感光体ドラムユニット50、および感光ドラム1上の静電潜像を現像する現像手段である現像ローラ40を有する現像ユニット4に分かれている。
【0033】
感光体ドラムユニット50は、感光体ドラム1が軸受31(31a、31b)を介してクリーニング枠体51に回転自在に取り付けてられている。感光体ドラム1の周上には、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるための一次帯電手段2、および感光ドラム上に残った現像剤(トナー)を除去するためのクリーニングブレード60が配置されている。クリーニングブレード60近傍には、トナー送り機構52が設けられ、トナー送り機構52は図示後方の一方端に図示しない駆動モータの駆動力をに伝達されることにより、感光体ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転駆動される。そしてクリーニングブレード60によって感光体ドラム1表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構52によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー室53に順次送られる。
【0034】
現像ユニット4は、感光体ドラム1と接触して矢印Y方向に回転する現像ローラ40、およびトナーが収容されたトナー容器41と現像枠体45とから構成される。現像ローラ40は軸受部材を介して回転自在に現像枠体45に支持され、また現像ローラ40の周上には、現像ローラ40と接触して矢印Z方向に回転するトナー供給ローラ43と現像ブレード44がそれぞれ配置されている。さらにトナー容器41内には収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ43に搬送するための送り機構42が設けられている。
【0035】
そして現像ユニット4は、現像ユニット4の両端に取り付けられた軸受部材47、48にそれぞれ設けられた支持軸49を中心に、ピン49aによって現像ユニット4全体が感光体ドラムユニット50に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。そして、現像ユニット4はプロセスカートリッジ7単体(プリンタ本体に装着しない)状態においては、支持軸49を中心に回転モーメントにより現像ローラ40が感光体ドラム1に接触するよう、加圧バネ54によって現像ユニット4が常に付勢されている。さらに現像ユニット4のトナー容器41には、現像ローラ40を感光体ドラム1から離間させる際にプリンタ本体Aの離間手段(後述)が当接するためのリブ46が一体的に設けられている。
【0036】
[駆動装置]
次にプロセスカートリッジ7をプリンタ本体Aに装着した際の動作機構について説明する。なお、図4においては、構成をわかりやすく説明するため、帯電手段2、現像ユニット4、クリーニング装置6を一体的に構成したプロセスカートリッジ7(図2参照)を感光体ドラム1と軸受31のみで簡略して示した。
【0037】
前述したように、プロセスカートリッジ7は単体の状態では図2のように現像ローラ40が感光体ドラム1に常に接触した状態になっている。プロセスカートリッジ7のプリンタ本体Aへの装着は、図4に示すように矢印方向から第1のガイド溝34に沿って、感光ドラム1を支持する軸受31を挿入することによって行なわれる。そして図6に示すように軸受31がガイド溝34の突き当て面37、38に押しつけられることでプロセスカートリッジ7の位置が決まる。
【0038】
図5に示すように、左右側板32には軸39が加締められており、軸39にねじりコイルバネ30が支持され、その端部30aが左右側板32の穴32aにはまり込み固定されている。プロセスカートリッジ7がない状態においては、ねじりコイルバネ30は左右側板32からの曲げ起こし32bにより回転方向に規制されている。そしてプロセスカートリッジ7が挿入されると、ねじりコイルバネ30は半時計周り方向にその力に反しながら回転し、軸受31を乗り越えたとき、図5のように位置し、矢印方向に約10Nの力でプリンタ本体内にプロセスカートリッジ7を押圧する。
【0039】
この際、プリンタ本体Aのプロセスカートリッジ7の挿入方向奥側には、図1及び図7、図8に示すように現像ユニット4の付勢力に抗して現像ローラ40を感光ドラム1から離間させるための離間手段としての離間板80が配置されている。イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色の現像ユニット4(4a、4b、4c、4d)に設けられたリブ46a、46b、46c、46dを押し上げるために離間板80(80a、80b、80c、80d)がそれぞれ設けられている。
【0040】
図9に示す駆動手段によりカム93が回転し、そのカム93によって離間板80が押し上げられた状態であり現像ローラ40を感光体ドラム1から離間させる離間位置、およびカム93による離間板80の押し上げを解除した状態であり現像ローラ40を感光体ドラム1に接触させる現像位置に移動可能に設けられている。そして現像作動時のみ離間板80の押し上げを解除して現像ユニット4を現像位置に移動させる。
【0041】
ここで、離間板80の押し上げ、解除の動作モードを限定することにより、構造を比較的簡単にすることができる。即ち、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック全色の離間板80が押し上げられる待機状態(図1)、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック全色の離間板80の押し上げが解除されたフルカラー状態(図7)、およびイエロー、マゼンダ、シアンの3色のみ離間板80が押し上げられるモノカラー状態(図8)の3つの状態を選択できるようにする。
【0042】
図9において、離間板は、ブラック用80dと、80a、80b、80cを一体化したカラー用80zの2種類とし、これを動かすカム93に各々の離間板に対応する2種類のプロフィールを持たせることにより、前述のモード切換えが可能となる。
【0043】
カートリッジを駆動する駆動装置は、図10のように各色毎に1つずつ設けた駆動モータ100から、感光体ドラム1を駆動する系列101と現像ローラ40を駆動する系列102に分岐し、モータ100側にクラッチCLを設け、感光体ドラム1回転時の現像ローラ40の回転停止を切換えられるようにしている。
【0044】
この構成により、各色の感光体ドラム1の駆動を独立に制御できるため、インライン型フルカラー画像形成装置で常に問題となる色ずれを低減する制御を講じることが可能となる。また、現像駆動用に別のモータを設ける必要がなく、コストをおさえることができる。
【0045】
次に、駆動装置のクラッチCLの詳細を、図11を用いて説明する。
【0046】
モータ100とかみ合う駆動部品としての歯車111は、不図示の固定部材により従動側の回転軸118に対して回転可能かつ軸方向の位置を決められている。歯車111の内側は大きく肉抜きされており、中心近傍の摺動ボス111aの内周は従動側の回転軸118に対する位置決め及び摺動面となり、外周は駆動側係合部品113の位置決め及び摺動面となる。同じく歯車111の内側の外周近傍には4ヶ所の回り止め111bがあり、駆動側係合部品113の回り止めとなっている。
【0047】
駆動側係合部品113は、内周面113aが歯車111の摺動ボス111aの外周部とはめ合うことにより摺動可能に支持されるのと同時に、外周部に設けた回り止め113bが歯車111の回り止め111bとかみ合うことにより歯車111と同一回転する。一方、係合部品113には4ヶ所の突起113cがあり、これが従動側の係合部品114の突起114cとかみ合うと回転を伝達することができる。
【0048】
突起113cの駆動伝達面は、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、回転中にクラッチをつなげ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、前記駆動伝達面の間を緩やかな斜面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。
【0049】
駆動側係合部品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、係合部品113は弾性部材としてのコイルバネ112により常に従動側係合部品114の方向に付勢されている。コイルバネ112の両端に接している部品が同一回転するため、バネの端部摺動に関する問題や巻き径が変化することに起因する動作不良は生じない。
【0050】
従動側係合部品114は、内周面114aおよび溝114bに回転軸118および平行ピン119がはめ合い固定される。また、4ヶ所の突起114cがあり、これが従動側の係合部品113の突起113cとかみ合うと回転を伝達する。突起114cの駆動伝達面は、相手部品113cと同様に食い込む方向に傾けており、また、駆動伝達面の間を緩やかな斜面でつないでいる。
【0051】
駆動側係合部材113、従動側係合部材114、コイルバネ112は、歯車111の内側に内包されている。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とともに、歯面から伝えられた駆動力をそのまま内側に伝えるため係合部品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。
【0052】
回転軸118は、軸受部材117を介して駆動ユニットのフレーム120に対して回転自由に支持され、端部に固定した歯車121からカートリッジの現像駆動部へ回転を伝達する。軸受部材117は駆動ユニットのフレーム120に固定されており、外周部に、回り止めと位置決め機能を有し軸方向に摺動可能な摺動部117aと、回転摺動する円筒面117bの2つの摺動部を有する。
【0053】
軸受部材117の摺動部117bとはめ合い回動するのがレバー部材116であり、レバー部116aを後述する切換部材91により操作する。レバー部材116にはカム部116cがあり、解除部材115のカム部115cと当接して軸方向位置を制御している。また、カム部115c、116cは回転中心に対して対称に複数設られている。これにより、解除部材115が傾くことによる動作不良や動作抵抗の増加を防ぐことができる。
【0054】
解除部材115は、内側の摺動部115aが軸受部材117の摺動部117aとはめ合い、回転を規制され軸方向に移動可能に支持される。カム部115cはレバーのカム部117cに対応した形状となっており、これと当接して軸方向位置が決まるのと同時に、カムと反対側の摺動部115bが駆動側係合部品113と当接してこれの位置を決めることになる。
【0055】
即ち、レバー部材116のカム部116cと解除部材115のカム部115cの山と山が合わさった状態においては、解除部材115は歯車111の方向に押し出され、摺動部115bが駆動側係合部材113の摺動部113dと当接してバネ112に反して駆動側係合部材113を従動側係合部材114から引き離し、いわゆるクラッチが切れた状態となる。
【0056】
この状態でモータ100が回転すると摺動部113d、115bが摺動するが、クラッチが切れて従動側の負荷が無いので摺動抵抗による損失は問題とならない。
【0057】
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の山と谷が合わさった状態においては、解除部材115は従動側の歯車121の方向に移動し、駆動側係合部材113がバネ112の弾性力により押圧され、従動側係合部材114とかみ合い、クラッチがつながり回転が伝達される。係合部材が完全に係合した状態において、駆動側係合部材113と解除部材115およびレバー部材116との間に隙間が生じる設定とすることにより、摺動部113d、115bにはほとんど摺動負荷が発生せず、効率の低下がほとんど無い。
【0058】
なお、上記クラッチCL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。
【0059】
図12(b)、図13(b)に示すように、レバー部材116および解除部材115のカム形状を、ブラック用と他の色用とで異ならせている。すなわち、ブラック用のカムは富士山形をしており、ホームポジションにおいては山の頂点と頂点が当接してクラッチが切れ、そこからレバーをどちらの方向に回してもクラッチがつながる。他の色のカム形状は、片側はブラック用と同様の斜面を有するが、もう片側は頂点と同じ高さの平坦部となっている。
【0060】
ホームポジションではクラッチが切れており、そこからカムの山と谷が当接する方向にレバーを回すとクラッチがつながるが(図12(b))、反対側に回してもクラッチは切れたままである(図13(b))。
【0061】
この構成にすれば、ホームポジションを基準として、全てのクラッチCLをつなげたフルカラープリント状態、ブラックのクラッチCLdだけをつなげたモノカラー状態を簡単に設定することが可能となる。
【0062】
図11に示すように、現像駆動のクラッチCLと離間板80を動かすカム93とは、切換部材91を1つのモータ90で上下動させて行うことができる。切換部材91を動作させる際の負荷抵抗は、フルカラープリント終了後に4つ全てのクラッチCLを切る時が最大となる。
【0063】
これに対し、図12(a)のように切換部材91を下方向に引っ張るバネ122を設けることにより、フルカラープリント終了時に最上部に移動している切換部材91を強いバネ力で下方に引き下げ、全色のクラッチCLを切る際の負荷を低減することができる。このバネ力はプリント終了時に離間用のカム93を回転させて全色の現像ローラを離間させる際の負荷の低減に対しても効果的である。
【0064】
一方、モノカラープリント終了時は、図13(a)のように最下部に移動している切換部材91に対するバネ力が小さいため、ブラックのクラッチCLdを切る際の負荷の増加は微小である。さらには、ホームポジション位置近傍でバネ力がゼロとなるようなバネの設定により、全色のクラッチCLを切る場合とブラックのみのクラッチを切る場合の双方に対して有効な設定も可能である。
【0065】
また、図12(b)等に示すように、全色のクラッチCLを切るときに使用するカムの斜面を、ブラックのクラッチCLdのみ切るときの斜面より緩くすることにより、負荷を均等に配分することができる。
【0066】
[動作]
プロセスカートリッジ7のプリンタ本体A装着の際には、本体側の現像駆動および離間装置はホームポジションとなっており、切換部材91は不図示のセンサーにより正確に位置決めされている。このとき、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック全色の離間板80は押し上げられた状態となっており、プロセスカートリッジ7の挿入動作に沿って現像ユニット4に設けられたリブ46が離間板80に乗り上げ、現像ローラ40は感光体ドラム1と所定間隙だけ離間された状態となる。
【0067】
この離間状態は電源オフ時および現像が行なわれていない状態で常に維持される。従ってプロセスカートリッジ7を装着した状態で長時間使用しない場合であっても、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になるので、現像ローラ40を長期間感光ドラム1に接触させることにより発生するローラ層の永久変形を確実に防止することができる。
【0068】
記録動作を、フルカラープリントとモノカラープリントに分けて説明する。
【0069】
フルカラープリントの場合、プリント信号により記録動作が開始されると、プロセスカートリッジを駆動する全てのモータ100と転写ベルトの駆動モータが回転する。このとき、切換部材91はホームポジションにあり、全てのクラッチCLが切れていて全ての現像ローラ40は回転しない。
【0070】
次に、図12(a)のように、ステッピングモータ90が図中時計回りに第1段階まで回転し、切換部材91を上方向の第1段階まで上げることにより、全てのクラッチCLのレバー部材116が角度θ1だけ回転し、図12(b)のように全ての解除部材115および駆動側係合部材113が図中右側に移動して従動側係合部材114と係合しクラッチが接続され、全ての現像ローラ40が回転する。
【0071】
ここで、ステッピングモータ90を第1段階まで回してからカートリッジ駆動モータ100を回転させた場合、クラッチがつながる際の衝撃負荷は小さくなるが、現像ローラ40の回転時間を短くする目的に対しては不利である。
【0072】
次に、ステッピングモータ90が時計回りに第2段階まで回転すると、切換部材91は上方向の第2段階まで上昇し、レバー部材116が角度θ2まで回転する(不図示)。このとき解除部材115の位置は駆動側係合部品113と係合部品114の係合を維持する位置にあるため(図12(c))、全ての現像ローラ40は回転したままである。一方、離間用のカム93は回転してカラー用とブラック用の離間板80z、80dの押し上げが解除され、全ての現像ローラ40は感光ドラム1に接触して記録可能状態となる。
【0073】
記録終了後は、ステッピングモータ90を第1段階まで戻すことにより現像ローラ40を感光体ドラム1から離間さる。そして、ステッピングモータ90を初期状態まで戻す回転を行うことにより全てのクラッチCLを切って現像ローラ40の回転を停止させ、カートリッジ駆動モータ100および転写ベルト駆動ローラを停止する。なお、ステッピングモータ90を第1段階から初期状態まで戻す回転を、カートリッジ駆動モータ100および転写ベルト駆動ローラを停止させた後に行ってもよい。
【0074】
モノカラープリントの場合、プリント信号により記録動作が開始されると、プロセスカートリッジを駆動する全てのモータ100と転写ベルトの駆動モータが回転する。このとき、全てのクラッチCLが切れているため現像ローラ40は回転しない。
【0075】
次に、図13(a)のように、ステッピングモータ90が図中反時計回りに第1段階まで回転し、切換部材91を下方向の第1段階まで下げると、全てのクラッチCLのレバー部材116が角度θ3だけ回転し、図13(b)のようにブラックのクラッチCLdだけが接続され、他のクラッチCLa〜CLcは切れたままなので、ブラックの現像ローラだけが回転する。
【0076】
ここで、ステッピングモータ90を第1段階まで回してからカートリッジ駆動モータ100を回転させた場合、クラッチがつながる際の衝撃負荷は小さくなるが、現像ローラの回転時間を短くする目的に対しては不利である。
【0077】
次に、ステッピングモータ90が反時計回りに第2段階まで回転すると、切換部材91は下方向の第2段階まで下降し、レバー部材116が角度θ4まで回転する(不図示)。このとき、図13(c)に示すように、ブラックの解除部材115の位置は第1段階の状態を維持しているため、ブラックの現像ローラ40は回転したままである。一方、離間用のカム93が回転してブラック用の離間板80dだけ押し上げが解除され、ブラックの現像ローラ40が感光ドラム1に接触して記録可能状態となる。
【0078】
記録終了後は、ステッピングモータ90を第1段階まで戻すことにより現像ローラ40を感光体ドラム1から離間さる。そしてステッピングモータ90を初期状態まで戻す回転を行うことにより現像ローラ40の回転を停止させ、カートリッジ駆動モータ100および転写ベルト駆動ローラを停止する。なお、ステッピングモータ90を第1段階から初期状態まで戻す回転を、カートリッジ駆動モータ100および転写ベルト駆動ローラを停止させた後に行ってもよい。
【0079】
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に前回転が行われる。そして、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に後回転等の行程が行なわれる。この前回転および後回転の際に、感光体ドラムに対して現像ローラ40が離間されているため、かぶり等によるトナーの浪費が無く、また、感光体ドラム1が現像ローラ40と摺擦して表層が削れるのを軽減することができる。
【0080】
また、全色の離間板80が押し上げられる待機状態(図1)、全色の離間板80の押し上げが解除されたフルカラー状態(図7)、イエロー、マゼンダ、シアンの3色のみ離間板80が押し上げられるモノカラー状態(図8)の3つの状態を選択できるようにしてモードを集約することで、部品構成と制御を簡略化することができる。
【0081】
また、複数のクラッチCLを解除する方向に付勢するように、切換部材91にバネ122により弾性力を付加することにより、動作トルクを低減し、モータ等の電器部品や機械部品のコストダウンが可能となる。
【0082】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動側が回転中であっても比較的大きなトルクを確実に断続することが可能な、小型で低コストな機械式クラッチを採用した駆動装置を得ることができる。
【0083】
また、クラッチ動作の制御を単純にすることができる。
【0085】
特に、カラー画像形成装置に複数の駆動装置を併設することにより、高品質で低コストなインラインカラー画像形成装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態にかかるカラー画像形成装置の断面図である。
【図2】プロセスカートリッジの断面図である。
【図3】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図4】プロセスカートリッジのカラー画像形成装置への装着方法を示す斜視図である。
【図5】プロセスカートリッジのカラー画像形成装置への位置決め部を示す部分断面図である。
【図6】プロセスカートリッジのカラー画像形成装置への位置決め部を示す部分断面図である。
【図7】プロセスカートリッジの離間解除状態を示す断面図である。
【図8】プロセスカートリッジの、ブラック離間解除、他色離間状態を示す断面図である。
【図9】動作切換え機構を示す斜視図である。
【図10】カートリッジを駆動する駆動部の斜視図である。
【図11】機械式クラッチを示す斜視図である。
【図12】フルカラー記録時のクラッチの状態を示す模式図である。
【図13】モノカラー記録時のクラッチの状態を示す模式図である。
【符号の説明】
A …フルカラーレーザービームプリンタ
CL …クラッチ
S …転写材
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
5 …静電転写装置
6 …クリーニング装置
7 …プロセスカートリッジ
9 …ポリゴンミラー
10 …結像レンズ
11 …静電転写ベルト
12 …転写ローラ
13 …駆動ローラ
14a、14b …従動ローラ
15 …テンションローラ
16 …給送部
17 …給送カセット
18 …給送ローラ
19 …レジストローラ対
20 …定着部
21a …加熱ローラ
21b …加圧ローラ
22 …静電吸着ローラ
23 …排出ローラ対
24 …排出部
30 …ねじりコイルバネ
30a …端部
31 …軸受
32 …側板
32a …穴
32b …曲げ起こし
33 …突起部
34 …ガイド溝
35 …開口穴
36 …圧縮バネ
37 …突き当て面
38 …突き当て面
39 …軸
40 …現像ローラ
41 …トナー容器
42 …送り機構
43 …トナー供給ローラ
44 …現像ブレード
45 …現像枠体
46 …リブ
47、48 …軸受部材
49 …支持軸
49a …ピン
50 …感光体ドラムユニット
51 …クリーニング枠体
52 …トナー送り機構
53 …廃トナー室
54 …加圧バネ
60 …クリーニングブレード
80 …離間板
80d …ブラック用
80z …カラー用
91 …切換部材
93 …カム
100 …モータ
101、102 …系列
111 …歯車
111a …摺動ボス
111b …回り止め
112 …コイルバネ
113 …駆動側係合部品
113a …内周面
113c …突起
113d …摺動部
114 …係合部品
114a …内周面
114b …溝
114c …突起
115 …解除部材
115b …摺動部
115c …カム部
116 …レバー部材
116a …レバー部
116c …カム部
117 …軸受部材
117a …摺動部
117b …円筒面
118 …回転軸
119 …平行ピン
120 …フレーム
121 …歯車
122 …バネ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving device used for a copying machine, a printer, and the like, and a color image forming apparatus including the driving device.
[0002]
[Prior art]
In order to solve the problem of waste of the developer in the in-line type color image forming apparatus, a method of controlling the rotation of the electrophotographic photosensitive member and the developing device separately to minimize the rotation of the developing device is considered. Further, as a countermeasure against color misregistration of a plurality of colors peculiar to in-line, a method of controlling the rotation of the photoconductor with a motor independent of each color has been adopted. In order to realize a combination of both at a low cost, a method may be considered in which the photosensitive member and the developing device are driven by one motor for each color, and a clutch for controlling rotation and stop is inserted in the development driving.
[0003]
In the development drive of the conventional image forming apparatus, an electromagnetic clutch or a spring clutch is often used, but there are problems such as high cost, limited shape, and malfunction due to slip.
[0004]
As a mechanical clutch for avoiding this, there is a planetary clutch that engages and separates from the other gear by revolving the gear.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the planetary clutch, tooth surface wear resulting from the impact of meshing causes image defects such as pitch unevenness. In addition, problems such as deterioration in efficiency due to idling torque for ensuring the operation of the planetary gear occur. Further, since the motor is normally / reversely rotated at the time of connection / release of the drive, it is not suitable for a configuration in which the photosensitive member and the developing device are simultaneously driven by one motor.
[0006]
For this reason, in the development driving of the conventional in-line color image forming apparatus, a mechanical clutch excellent in cost and reliability that can be intermittently driven while the photosensitive member is rotating has not been used.
[0007]
Therefore, the present invention is particularly effective in an in-line color image forming apparatus, and is a driving apparatus that employs a small and low-cost mechanical clutch that can reliably interrupt a relatively large torque even when the driving side is rotating. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  To solve the above problemsThe present inventionThe typical configuration of the electrophotographic photoreceptor and developmentrollerHavepluralProcess cartridgeHaveIn a drive device used in a color image forming apparatus,( i ) Motor and ( ii ) A switching member movably provided;(Iii) a plurality of clutches for controlling rotation and stop of the developing roller, and a driving component for transmitting a driving force from the motor;A rotating shaft for transmitting the driving force to the developing roller;The drive component andBy meshingRotate the same,Of the rotating shaftA drive-side engagement component movable in the axial direction;AboveA driven-side engaging part that is fixed to a rotating shaft and engages with the driving-side engaging part; an elastic member that urges the driving-side engaging part in a direction to engage with the driven-side engaging part; and the drive Move the side engagement parts in the axial direction,Between the driving side engaging part and the driven side engaging part.Control means for engaging and releasing,A lever member having a cam portion that rotates around the rotation shaft is provided. The lever member is rotated by the movement of the switching member, and the driving side engaging component is moved in the axial direction by the cam portion. Control means;HaveThe drive-side engagement component and the driven-side engagement component have a plurality of drive transmission surfaces inclined in the direction of biting into each other when engaged, and the drive transmission surfaces are symmetrical with respect to the rotation center. The arranged clutch, andThe switching memberBy movingRotating the plurality of lever members provided in the plurality of process cartridges;Rotate and stop the developing rollerIt is characterized by that.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a driving device and a color image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of a color image forming apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a process cartridge, FIG. 3 is a perspective view of the process cartridge, and FIG. 4 shows a mounting method of the process cartridge to the color image forming apparatus. FIG. 5 is a partial sectional view showing a positioning portion of a process cartridge for a color image forming apparatus, FIG. 6 is a partial sectional view showing a positioning portion of the process cartridge for a color image forming apparatus, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the process cartridge in a state where black separation is released and other colors are separated, FIG. 9 is a perspective view of an operation switching mechanism, and FIG. 10 is a perspective view of a drive unit for driving the cartridge. 11 is a perspective view showing a mechanical clutch, FIG. 12 is a schematic view showing the state of the clutch during full-color recording, and FIG. It is a schematic diagram showing a state of the recording time of the clutch.
[0010]
[overall structure]
First, the overall configuration of the color image forming apparatus will be outlined with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a full-color laser beam printer A which is an embodiment of a color image forming apparatus.
[0011]
As shown in FIG. 1, the color image forming apparatus A includes four photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d arranged in parallel in the vertical direction. The photosensitive drum 1 is driven to rotate counterclockwise in FIG. 10 by the driving means shown in FIG.
[0012]
A charging device 2 (2a, 2b, 2c, 2d) for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 in order according to the rotation direction, and a laser beam is irradiated around the photosensitive drum 1 based on image information. A scanner unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) for forming an electrostatic latent image on the drum 1, and a developing device 4 (4a, 4b, 4c, 4d) for developing the toner image by attaching toner to the electrostatic latent image ) (Developing unit), electrostatic transfer device 5 that transfers the toner image on the photosensitive drum 1 to the transfer material S, and cleaning device 6 (6a, 6) that removes transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer. 6b, 6c, 6d) and the like are provided.
[0013]
Here, the photosensitive drum 1, the charging device 2, the developing unit 4, and the cleaning device 6 are integrally formed as a cartridge to form a process cartridge 7.
[0014]
Hereinafter, the photosensitive drum 1 will be described in detail.
[0015]
The photoconductor drum 1 is configured by applying an organic photoconductive layer (OPC photoconductor) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm, for example. Both ends of the photosensitive drum 1 are rotatably supported by a support member, and a driving force from a driving motor (not shown) is transmitted to one end, so that the photosensitive drum 1 is rotated counterclockwise. The
[0016]
As the charging device 2, a contact charging type can be used. The charging member is a conductive roller formed in a roller shape. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the photosensitive drum 1 is made uniform by applying a charging bias voltage to the roller. To be charged.
[0017]
The scanner unit 3 is arranged in a substantially horizontal direction of the photosensitive drum 1, and image light corresponding to an image signal is rotated at high speed by a scanner motor (not shown) by a laser diode (not shown), and a polygon mirror 9 (9a, 9b). , 9c, 9d). The image light reflected by the polygon mirror 9 selectively exposes the surface of the charged photosensitive drum 1 through the imaging lens 10 (10a, 10b, 10c, 10d) to form an electrostatic latent image. It is composed. As shown in FIG. 5, the scanner unit 3 is formed to be longer than the pitch between the left and right side plates in the longitudinal direction, and is attached so that the protruding portion 33 protrudes from the opening hole 35 of the side plate 32 to the outside. In this case, the scanner unit is pressed by a compression spring 36 with a force of about 10 N downward by about 45 ° indicated by an arrow. Thereby, it presses against abutment reliably and is positioned.
[0018]
The developing unit 4 includes toner containers 41 (41a, 41b, 41c, and 41d) that respectively store yellow, magenta, cyan, and black toners, and the toner in the toner container 41 is supplied to the toner supply roller 42 by a feeding mechanism 42. The toner is applied to the outer periphery of the developing roller 40 that rotates in the clockwise direction in the figure by the toner supply roller 43 that rotates clockwise in FIG. 2 and the developing blade 44 that is pressed against the outer periphery of the developing roller 40 in FIG. Apply charge.
[0019]
Then, by applying a developing bias to the developing roller 40 facing the photosensitive drum 1 on which the latent image is formed, toner development is performed on the photosensitive drum 1 in accordance with the latent image.
[0020]
An electrostatic transfer belt 11 that circulates so as to face and contact all the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d is disposed. The electrostatic transfer belt 11 is 1011-1014It is composed of a film-like member having a volume resistivity of Ω · cm and a thickness of about 150 μm. This electrostatic transfer belt 11 is supported by a roller with four axes in the vertical direction, and circulates and moves so that the transfer material S is electrostatically attracted to the outer peripheral surface on the left side in the drawing so that the transfer material S contacts the photosensitive drum 1. To do. As a result, the transfer material S is conveyed to the transfer position by the electrostatic transfer belt 11, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred.
[0021]
A transfer roller 12 (12a, 12b, 12c, 12d) is arranged in parallel at a position in contact with the inside of the electrostatic transfer belt 11 and facing the four photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d. A positive charge is applied from the transfer roller 12 to the transfer material S via the electrostatic transfer belt 11, and the electric field generated by this charge causes the transfer material S in contact with the photosensitive drum 1 to be transferred onto the photosensitive drum 1. A negative toner image is transferred.
[0022]
The electrostatic transfer belt 11 is a belt having a circumferential length of about 700 mm and a thickness of 150 μm. The belt is stretched around four rollers, a driving roller 13, driven rollers 14 a and 14 b and a tension roller 15, and rotates in the direction of the arrow in the figure. As a result, the above-described electrostatic transfer belt 11 circulates and the toner image is transferred while the transfer material S is conveyed from the driven roller 14a side to the drive roller 13 side.
[0023]
The feeding unit 16 feeds and conveys the transfer material S to the image forming unit, and a plurality of transfer materials S are stored in the feeding cassette 17. At the time of image formation, the feeding roller 18 (half-moon roller) and the registration roller pair 19 are driven and rotated according to the image forming operation to separate and feed the transfer material S in the feeding cassette 17 one by one, and at the front end of the transfer material S Struck the registration roller pair 19, stopped once, formed a loop, and synchronized with the rotation of the electrostatic transfer belt 11 and the image writing position, and fed to the electrostatic transfer belt 11 by the registration roller pair 19. .
[0024]
The fixing unit 20 fixes the toner images of a plurality of colors transferred to the transfer material S, and includes a rotating heating roller 21a and a pressure roller 21b that presses and applies heat and pressure to the transfer material S. Consists of.
[0025]
That is, the transfer material S onto which the toner image on the photosensitive drum 1 has been transferred is conveyed by the fixing roller pair 21 when passing through the fixing unit 20, and is given heat and pressure by the fixing roller pair 21. As a result, the toner images of a plurality of colors are fixed on the surface of the transfer material S.
[0026]
As an image forming operation, the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are sequentially driven in accordance with the recording timing, and the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are rotated counterclockwise in accordance with the drive. Driven. Then, the scanner units 3 corresponding to the respective process cartridges 7 are sequentially driven. By this driving, the charging roller 2 imparts a uniform charge to the circumferential surface of the photosensitive drum 1, and the scanner unit 3 exposes the circumferential surface of the photosensitive drum 1 according to the image signal to perform photosensitive drum 1. An electrostatic latent image is formed on the peripheral surface. The developing roller 40 in the developing unit 4 forms (develops) a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 by transferring the toner to the low potential portion of the electrostatic latent image.
[0027]
At the timing when the tip of the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1a on the most upstream side in the conveyance direction of the transfer material S is rotated and conveyed to a point facing the electrostatic transfer belt 11, the transfer material is transferred to the opposite point. The registration roller pair 19 starts rotating so that the recording start positions of S coincide with each other, and feeds the transfer material S to the electrostatic transfer belt 11.
[0028]
The transfer material S is pressed against the outer periphery of the electrostatic transfer belt 11 so as to be sandwiched between the electrostatic adsorption roller 22 and the electrostatic transfer belt 11, and a voltage is applied between the electrostatic transfer belt 11 and the electrostatic adsorption roller 22. By applying the charge, charge is induced in the transfer material S that is a dielectric and the dielectric layer of the electrostatic transfer belt 11, and the transfer material is electrostatically attracted to the outer periphery of the electrostatic transfer belt 11. As a result, the transfer material S is stably adsorbed to the electrostatic transfer belt 11 and conveyed to the most downstream transfer unit.
[0029]
While being conveyed in this way, the toner image on each photoconductive drum 1 is sequentially transferred to the transfer material S by an electric field formed between each photoconductive drum 1 and the transfer roller 12.
[0030]
The transfer material S to which the toner images of four colors are transferred is separated from the electrostatic transfer belt 11 by the curvature of the belt driving roller 13 and is carried into the fixing unit 20. After the toner image is thermally fixed by the fixing unit 20, the transfer material S is discharged out of the main body by the discharge roller pair 23 with the image surface facing down from the discharge unit 24.
[0031]
[Process cartridge]
The process cartridge will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 show a main cross section and a perspective view of the process cartridge 7 containing toner. The yellow, magenta, cyan, and black process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d have the same configuration.
[0032]
The process cartridge 7 develops an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 and a drum-shaped electrophotographic photosensitive member, that is, the photosensitive drum 1, which is an image carrier, a photosensitive drum unit 50 including a charging unit and a cleaning unit. The developing unit 4 has a developing roller 40 as developing means.
[0033]
In the photosensitive drum unit 50, the photosensitive drum 1 is rotatably attached to the cleaning frame 51 via bearings 31 (31a, 31b). On the periphery of the photosensitive drum 1, there are a primary charging means 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 and a cleaning blade 60 for removing the developer (toner) remaining on the photosensitive drum. Has been placed. A toner feeding mechanism 52 is provided in the vicinity of the cleaning blade 60, and the toner feeding mechanism 52 transmits the driving force of a driving motor (not shown) to one end at the rear of the drawing, so that the photosensitive drum 1 is in an image forming operation. Accordingly, it is driven to rotate counterclockwise in the figure. The residual toner removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 60 is sequentially sent to a waste toner chamber 53 provided behind the cleaning frame by a toner feeding mechanism 52.
[0034]
The developing unit 4 includes a developing roller 40 that contacts the photosensitive drum 1 and rotates in the arrow Y direction, a toner container 41 that contains toner, and a developing frame 45. The developing roller 40 is rotatably supported by a developing frame 45 via a bearing member, and on the circumference of the developing roller 40, a toner supply roller 43 and a developing blade which are in contact with the developing roller 40 and rotate in the arrow Z direction. 44 are arranged respectively. Further, a feed mechanism 42 for stirring the toner contained in the toner container 41 and transporting it to the toner supply roller 43 is provided.
[0035]
The developing unit 4 is swingable with respect to the photosensitive drum unit 50 by a pin 49a around a support shaft 49 provided on each of bearing members 47 and 48 attached to both ends of the developing unit 4. The suspension structure is supported by. When the developing unit 4 is in the state of the process cartridge 7 alone (not attached to the printer main body), the developing unit is pressed by the pressure spring 54 so that the developing roller 40 comes into contact with the photosensitive drum 1 by a rotational moment about the support shaft 49. 4 is always energized. Further, the toner container 41 of the developing unit 4 is integrally provided with a rib 46 for contacting a separating means (described later) of the printer main body A when the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1.
[0036]
[Driver]
Next, an operation mechanism when the process cartridge 7 is mounted on the printer main body A will be described. In FIG. 4, for easy understanding of the configuration, a process cartridge 7 (see FIG. 2) in which the charging unit 2, the developing unit 4, and the cleaning device 6 are integrated is composed of only the photosensitive drum 1 and the bearing 31. Simplified.
[0037]
As described above, when the process cartridge 7 is in a single state, the developing roller 40 is always in contact with the photosensitive drum 1 as shown in FIG. The process cartridge 7 is mounted on the printer main body A by inserting a bearing 31 for supporting the photosensitive drum 1 along the first guide groove 34 from the direction of the arrow as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the position of the process cartridge 7 is determined by pressing the bearing 31 against the abutting surfaces 37 and 38 of the guide groove 34.
[0038]
As shown in FIG. 5, a shaft 39 is crimped on the left and right side plates 32, a torsion coil spring 30 is supported on the shaft 39, and an end portion 30 a is fitted and fixed in a hole 32 a of the left and right side plates 32. In the state where the process cartridge 7 is not present, the torsion coil spring 30 is restricted in the rotational direction by the bending raising 32b from the left and right side plates 32. When the process cartridge 7 is inserted, the torsion coil spring 30 rotates counterclockwise in the counterclockwise direction, and when it moves over the bearing 31, it is positioned as shown in FIG. The process cartridge 7 is pressed into the printer body.
[0039]
At this time, the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1 against the urging force of the developing unit 4 as shown in FIGS. A separation plate 80 is disposed as a separation means for this purpose. Separating plates 80 (80a, 80b, 80c, 80d) are provided to push up the ribs 46a, 46b, 46c, 46d provided in the developing units 4 (4a, 4b, 4c, 4d) for yellow, magenta, cyan, and black. Each is provided.
[0040]
The cam 93 is rotated by the driving means shown in FIG. 9 and the separation plate 80 is pushed up by the cam 93. The separation position where the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1, and the separation plate 80 is pushed up by the cam 93. Is in a state where the developing roller 40 is released, and is provided so as to be movable to a developing position where the developing roller 40 is brought into contact with the photosensitive drum 1. Only when the developing operation is performed, the push-up of the separation plate 80 is released, and the developing unit 4 is moved to the developing position.
[0041]
Here, the structure can be made relatively simple by limiting the operation modes of pushing up and releasing the spacing plate 80. That is, the standby state in which the yellow, magenta, cyan, and black color separation plates 80 are pushed up (FIG. 1), and the full color state in which the push-up of the yellow, magenta, cyan, and black color separation plates 80 is released (FIG. 7). , And yellow, magenta, and cyan, so that the three states of the monocolor state (FIG. 8) in which the spacer plate 80 is pushed up can be selected.
[0042]
In FIG. 9, there are two types of separation plates, black 80d and color 80z, in which 80a, 80b, and 80c are integrated, and a cam 93 that moves these has two types of profiles corresponding to each separation plate. As a result, the mode switching described above can be performed.
[0043]
The drive device for driving the cartridge branches from a drive motor 100 provided for each color as shown in FIG. 10 into a series 101 for driving the photosensitive drum 1 and a series 102 for driving the developing roller 40. A clutch CL is provided on the side to switch the rotation stop of the developing roller 40 when the photosensitive drum rotates once.
[0044]
With this configuration, since the driving of the photosensitive drums 1 for each color can be controlled independently, it is possible to take control that always reduces the color misregistration that is a problem in the inline-type full-color image forming apparatus. Further, it is not necessary to provide a separate motor for developing driving, and the cost can be reduced.
[0045]
Next, details of the clutch CL of the drive device will be described with reference to FIG.
[0046]
A gear 111 serving as a drive component that meshes with the motor 100 is rotatable and axially positioned with respect to the driven-side rotating shaft 118 by a fixing member (not shown). The inner side of the gear 111 is greatly thinned, and the inner periphery of the sliding boss 111a near the center is a positioning and sliding surface for the driven side rotating shaft 118, and the outer periphery is the positioning and sliding of the driving side engaging component 113. It becomes a surface. Similarly, there are four detents 111b in the vicinity of the inner periphery of the gear 111, which serve as detents for the drive-side engagement component 113.
[0047]
The drive-side engaging component 113 is slidably supported by fitting the inner peripheral surface 113a with the outer peripheral portion of the sliding boss 111a of the gear 111, and at the same time, the rotation stop 113b provided on the outer peripheral portion is provided with the gear 111. The same rotation as the gear 111 is achieved by engaging with the non-rotating stopper 111b. On the other hand, the engagement part 113 has four protrusions 113c, and when these engage with the protrusions 114c of the engagement part 114 on the driven side, the rotation can be transmitted.
[0048]
The drive transmission surface of the protrusion 113c is formed so as to be inclined in the direction of biting into the counterpart component by rotation. As a result, even when the clutch is engaged during rotation, the clutch can be reliably engaged, and even if a large torque is applied, tooth skipping does not occur. Further, by connecting the drive transmission surfaces with a gentle slope, it is possible to engage smoothly even when the clutch is connected during rotation.
[0049]
An end face on the driven side of the driving side engaging component 113 has a release portion 115 and a sliding portion 113d that rotates and slides. Further, the engaging component 113 is always urged in the direction of the driven-side engaging component 114 by a coil spring 112 as an elastic member. Since the components in contact with both ends of the coil spring 112 rotate the same, there is no problem with the end sliding of the spring or malfunction due to a change in the winding diameter.
[0050]
In the driven side engaging component 114, the rotating shaft 118 and the parallel pin 119 are fitted and fixed to the inner peripheral surface 114a and the groove 114b. Further, there are four protrusions 114c, which transmit rotation when they engage with the protrusions 113c of the engagement component 113 on the driven side. The drive transmission surface of the protrusion 114c is inclined in the same direction as the counterpart component 113c, and the drive transmission surfaces are connected by a gentle slope.
[0051]
The driving side engaging member 113, the driven side engaging member 114, and the coil spring 112 are included inside the gear 111. As a result, space can be effectively used to make it compact, and the driving force transmitted from the tooth surface is transmitted to the inside as it is, so there is no twisting or falling force on the engaging parts, making it easy to ensure the strength of the parts. Torque can be transmitted.
[0052]
The rotation shaft 118 is rotatably supported with respect to the frame 120 of the drive unit via the bearing member 117, and transmits the rotation from the gear 121 fixed to the end portion to the developing drive portion of the cartridge. The bearing member 117 is fixed to the frame 120 of the driving unit, and has two sliding portions 117a having an anti-rotation and positioning function on the outer peripheral portion and slidable in the axial direction, and a cylindrical surface 117b that rotates and slides. It has a sliding part.
[0053]
The lever member 116 rotates by fitting with the sliding portion 117b of the bearing member 117, and the lever portion 116a is operated by a switching member 91 described later. The lever member 116 has a cam portion 116c, which is in contact with the cam portion 115c of the release member 115 to control the axial position. Further, a plurality of cam portions 115c and 116c are provided symmetrically with respect to the rotation center. Thereby, it is possible to prevent malfunction and increase in operation resistance due to the tilt of the release member 115.
[0054]
The release member 115 is supported so that its inner sliding portion 115a fits with the sliding portion 117a of the bearing member 117, and its rotation is restricted and movable in the axial direction. The cam portion 115c has a shape corresponding to the cam portion 117c of the lever. The cam portion 115c abuts on the cam portion 115c to determine the axial position, and at the same time, the sliding portion 115b on the opposite side of the cam contacts the drive-side engagement component 113. This will determine the position of this.
[0055]
That is, in a state where the crest and crest of the cam portion 116c of the lever member 116 and the cam portion 115c of the release member 115 are combined, the release member 115 is pushed out in the direction of the gear 111, and the sliding portion 115b is driven to the drive side engagement member. The driving side engaging member 113 is pulled away from the driven side engaging member 114 against the spring 112 in contact with the sliding portion 113d of 113, so that a so-called clutch is disengaged.
[0056]
When the motor 100 rotates in this state, the sliding portions 113d and 115b slide, but the loss due to sliding resistance is not a problem because the clutch is disengaged and there is no load on the driven side.
[0057]
On the other hand, when the lever member 116 is turned and the crests and valleys of the cam portion 116c of the lever member 116 and the cam portion 115c of the release member 115 are combined, the release member 115 is moved in the direction of the driven gear 121 and driven. The side engaging member 113 is pressed by the elastic force of the spring 112 and meshes with the driven side engaging member 114, and the clutch is connected to transmit the rotation. When the engagement member is completely engaged, the sliding portions 113d and 115b are almost slid by setting so that a gap is generated between the drive side engagement member 113 and the release member 115 and the lever member 116. No load is generated and there is almost no decrease in efficiency.
[0058]
The clutch CL may be configured such that the driving side and the driven side are reversed.
[0059]
As shown in FIGS. 12B and 13B, the cam shapes of the lever member 116 and the release member 115 are made different for black and other colors. In other words, the black cam has a Mt. Fuji shape, and at the home position, the peak of the peak contacts the peak and the clutch is disengaged, and the clutch is connected no matter which direction the lever is turned. The cam shape of the other color has a slope similar to that for black on one side, but the other side is a flat portion having the same height as the apex.
[0060]
At the home position, the clutch is disengaged, and when the lever is turned in the direction in which the cam peaks and troughs come into contact with each other (FIG. 12 (b)), the clutch remains disengaged even when turned to the opposite side ( FIG. 13B).
[0061]
With this configuration, it is possible to easily set a full-color print state in which all the clutches CL are connected and a mono-color state in which only the black clutch CLd is connected on the basis of the home position.
[0062]
As shown in FIG. 11, the development driving clutch CL and the cam 93 that moves the separation plate 80 can be moved by moving the switching member 91 up and down by a single motor 90. The load resistance when operating the switching member 91 is maximized when all four clutches CL are disengaged after completion of full color printing.
[0063]
On the other hand, by providing a spring 122 that pulls the switching member 91 downward as shown in FIG. 12A, the switching member 91 that is moving to the uppermost position at the end of full color printing is pulled down with a strong spring force. It is possible to reduce the load when the clutches CL for all colors are disengaged. This spring force is also effective in reducing the load when the separating cam 93 is rotated at the end of printing to separate the developing rollers for all colors.
[0064]
On the other hand, at the end of mono-color printing, since the spring force with respect to the switching member 91 moving to the lowermost portion is small as shown in FIG. 13A, the increase in load when the black clutch CLd is disengaged is small. Further, by setting the spring so that the spring force becomes zero in the vicinity of the home position position, it is possible to make an effective setting both when the clutch CL for all colors is disengaged and when only the black clutch is disengaged.
[0065]
Further, as shown in FIG. 12B and the like, the load is evenly distributed by making the slope of the cam used when disengaging all the clutches CL looser than the slope when disengaging only the black clutch CLd. be able to.
[0066]
[Operation]
When the process cartridge 7 is mounted on the printer main body A, the developing drive and separation device on the main body side is at the home position, and the switching member 91 is accurately positioned by a sensor (not shown). At this time, the separation plates 80 for all colors of yellow, magenta, cyan, and black are pushed up, and the ribs 46 provided on the developing unit 4 ride on the separation plate 80 along the insertion operation of the process cartridge 7. The developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1 by a predetermined gap.
[0067]
This separated state is always maintained when the power is turned off and when development is not performed. Accordingly, even when the process cartridge 7 is mounted and not used for a long time, the developing roller 40 is always separated from the photosensitive drum 1, so that the developing roller 40 is in contact with the photosensitive drum 1 for a long time. By doing so, it is possible to reliably prevent permanent deformation of the roller layer.
[0068]
The recording operation will be described separately for full-color printing and mono-color printing.
[0069]
In the case of full-color printing, when a recording operation is started by a print signal, all the motors 100 that drive the process cartridge and the drive motor for the transfer belt rotate. At this time, the switching member 91 is at the home position, all the clutches CL are disengaged, and all the developing rollers 40 do not rotate.
[0070]
Next, as shown in FIG. 12 (a), the stepping motor 90 rotates clockwise in the drawing to the first stage and raises the switching member 91 to the first stage in the upward direction. 116 is rotated by an angle θ1, and as shown in FIG. 12B, all the release members 115 and the driving side engaging members 113 are moved to the right side in the drawing to engage with the driven side engaging members 114 and the clutch is connected. All the developing rollers 40 are rotated.
[0071]
Here, when the cartridge driving motor 100 is rotated after turning the stepping motor 90 to the first stage, the impact load when the clutch is engaged is reduced, but for the purpose of shortening the rotation time of the developing roller 40 It is disadvantageous.
[0072]
Next, when the stepping motor 90 rotates clockwise to the second stage, the switching member 91 rises to the second stage in the upward direction, and the lever member 116 rotates to the angle θ2 (not shown). At this time, since the position of the release member 115 is in a position where the engagement of the driving side engaging component 113 and the engaging component 114 is maintained (FIG. 12C), all the developing rollers 40 remain rotated. On the other hand, the separation cam 93 rotates to release the color and black separation plates 80z and 80d from being pushed up, and all the developing rollers 40 come into contact with the photosensitive drum 1 to be in a recordable state.
[0073]
After the end of recording, the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1 by returning the stepping motor 90 to the first stage. Then, by rotating the stepping motor 90 to the initial state, all the clutches CL are disengaged to stop the rotation of the developing roller 40, and the cartridge driving motor 100 and the transfer belt driving roller are stopped. The rotation for returning the stepping motor 90 from the first stage to the initial state may be performed after the cartridge driving motor 100 and the transfer belt driving roller are stopped.
[0074]
In the case of mono-color printing, when a recording operation is started by a print signal, all the motors 100 that drive the process cartridge and the drive motor for the transfer belt rotate. At this time, since all the clutches CL are disengaged, the developing roller 40 does not rotate.
[0075]
Next, as shown in FIG. 13 (a), when the stepping motor 90 rotates counterclockwise in the drawing to the first stage and the switching member 91 is lowered to the first stage in the downward direction, the lever members of all the clutch CLs. 116 rotates by an angle θ3, and only the black clutch CLd is connected and the other clutches CLa to CLc remain disconnected as shown in FIG. 13B, so that only the black developing roller rotates.
[0076]
Here, when the cartridge driving motor 100 is rotated after turning the stepping motor 90 to the first stage, the impact load when the clutch is connected is reduced, but it is disadvantageous for the purpose of shortening the rotation time of the developing roller. It is.
[0077]
Next, when the stepping motor 90 rotates counterclockwise to the second stage, the switching member 91 descends to the second stage in the downward direction, and the lever member 116 rotates to the angle θ4 (not shown). At this time, as shown in FIG. 13C, since the position of the black release member 115 is maintained in the first stage, the black developing roller 40 remains rotated. On the other hand, the separation cam 93 is rotated to release the push-up operation by the black separation plate 80d, and the black developing roller 40 comes into contact with the photosensitive drum 1 to be in a recordable state.
[0078]
After the end of recording, the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum 1 by returning the stepping motor 90 to the first stage. Then, the rotation of the developing roller 40 is stopped by rotating the stepping motor 90 to the initial state, and the cartridge driving motor 100 and the transfer belt driving roller are stopped. The rotation for returning the stepping motor 90 from the first stage to the initial state may be performed after the cartridge driving motor 100 and the transfer belt driving roller are stopped.
[0079]
In the process of forming an image in this manner, before the electrostatic latent image is formed by the scanner unit 3, a pre-rotation is performed in order to apply a uniform charge to the peripheral surface of the photosensitive drum 1. Then, after developing the toner image, a post-rotation process or the like is performed in order to eliminate the potential on the circumferential surface of the photosensitive drum. During the pre-rotation and post-rotation, the developing roller 40 is separated from the photosensitive drum, so that toner is not wasted due to fogging, and the photosensitive drum 1 is rubbed against the developing roller 40. It is possible to reduce the surface layer from being scraped.
[0080]
Further, the standby state in which the separation plates 80 for all colors are pushed up (FIG. 1), the full color state in which the separation of the separation plates 80 for all colors is released (FIG. 7), and the separation plates 80 for only the three colors yellow, magenta and cyan. By consolidating the modes so that the three states of the mono color to be pushed up (FIG. 8) can be selected, the component configuration and control can be simplified.
[0081]
Further, by applying an elastic force to the switching member 91 by the spring 122 so as to urge the plurality of clutches CL in the releasing direction, the operating torque is reduced, and the cost of electric parts such as motors and mechanical parts can be reduced. It becomes possible.
[0082]
【The invention's effect】
  As explained above,According to the present invention,A drive device employing a small and low-cost mechanical clutch capable of reliably interrupting a relatively large torque even when the drive side is rotating can be obtained.
[0083]
  Also,Control of clutch operation can be simplified.
[0085]
In particular, by providing a plurality of driving devices in the color image forming apparatus, it is possible to provide an in-line color image forming apparatus with high quality and low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a color image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a process cartridge.
FIG. 3 is a perspective view of a process cartridge.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a method of mounting a process cartridge on a color image forming apparatus.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a positioning portion of a process cartridge for a color image forming apparatus.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a positioning portion of a process cartridge for a color image forming apparatus.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the process cartridge is released.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a process cartridge in a state where black separation is released and other colors are separated.
FIG. 9 is a perspective view showing an operation switching mechanism.
FIG. 10 is a perspective view of a drive unit that drives a cartridge.
FIG. 11 is a perspective view showing a mechanical clutch.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a state of a clutch during full-color recording.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a state of a clutch during mono-color recording.
[Explanation of symbols]
A: Full color laser beam printer
CL: Clutch
S: Transfer material
1 ... Photoconductor drum
2 ... Charging device
3 Scanner unit
4 ... Developing unit
5 ... Electrostatic transfer device
6 ... Cleaning device
7 Process cartridge
9 ... Polygon mirror
10… Imaging lens
11… Electrostatic transfer belt
12… Transfer roller
13… Drive roller
14a, 14b ... driven roller
15… Tension roller
16… Feeding department
17… Feed cassette
18… feed roller
19… Registration roller pair
20… Fixing part
21a ... Heating roller
21b… Pressure roller
22… Electrostatic adsorption roller
23… discharge roller pair
24… discharge section
30… Torsion coil spring
30a ... end
31… Bearing
32… Side plate
32a ... Hole
32b ... Bending up
33 ... Protrusions
34… Guide groove
35… opening hole
36… Compression spring
37… Abutting surface
38… Abutting surface
39… axis
40… Development roller
41 ... Toner container
42… Feed mechanism
43 ... Toner supply roller
44… Developer blade
45… Development frame
46… Ribs
47, 48… Bearing members
49… support shaft
49a… pin
50… Photoreceptor drum unit
51… Cleaning frame
52 ... Toner feed mechanism
53… Waste toner chamber
54… Pressure spring
60… Cleaning blade
80 ... spacing plate
80d for black
80z for color
91 ... Switching member
93… Cam
100… Motor
101, 102 ... series
111… Gear
111a ... sliding boss
111b ... non-rotating
112… Coil spring
113… Drive side engagement parts
113a ... Inner peripheral surface
113c ... projection
113d ... sliding part
114… engaging parts
114a ... Inner peripheral surface
114b ... groove
114c ... projection
115… Release member
115b ... sliding part
115c ... Cam part
116… Lever member
116a ... Lever part
116c… Cam part
117… Bearing member
117a ... sliding part
117b ... Cylindrical surface
118… Rotation axis
119… Parallel pin
120 ... frame
121… Gear
122… Spring

Claims (5)

電子写真感光体と現像ローラを有する複数のプロセスカートリッジを有するカラー画像形成装置に用いられる駆動装置において、
i )モータと、
ii )移動可能に設けられた切換部材と、
(iii)前記現像ローラの回転、停止を制御する複数のクラッチであって、
前記モータからの駆動力を伝達する駆動部品と、
前記現像ローラに前記駆動力を伝達する回転軸と、前記駆動部品とかみ合うことによって同一回転し、前記回転軸の軸方向に移動可能な駆動側係合部品と、
前記回転軸に固定された、前記駆動側係合部品と係合する従動側係合部品と、
前記駆動側係合部品を前記従動側係合部品とかみ合う方向に付勢する弾性部材と、
前記駆動側係合部品を前記軸方向に移動させて、前記駆動側係合部品と前記従動側係合部品との係合、解除をおこなう制御手段であって、前記回転軸周りに回転する、カム部を有するレバー部材を有し、前記切換部材の移動によって前記レバー部材が回動して、前記カム部により前記駆動側係合部品を前記軸方向に移動させる制御手段と、
を有し、
前記駆動側係合部品と前記従動側係合部品は、係合した際にお互いに食い込む方向に傾いた複数の駆動伝達面を有しており、該駆動伝達面は回転中心に対して対称に配置されているクラッチと、
を有し、
前記切換部材を移動させることによって、前記複数のプロセスカートリッジに設けられた複数の前記レバー部材を回動させ、前記現像ローラの回転、停止をおこなうことを特徴とする駆動装置。
In a driving device used in a color image forming apparatus having a plurality of process cartridges having an electrophotographic photosensitive member and a developing roller ,
( I ) motor and
( Ii ) a switching member movably provided;
(Iii) a plurality of clutches for controlling rotation and stop of the developing roller,
A driving component for transmitting a driving force from the motor;
A rotating shaft that transmits the driving force to the developing roller, and a driving side engaging component that rotates in the same direction by meshing with the driving component and is movable in the axial direction of the rotating shaft ;
The fixed to the rotating shaft, and the driven engaging part to be engaged with the driving-side engaging part,
An elastic member that urges the driving side engaging component in a direction to engage with the driven side engaging component;
Control means for moving the driving side engaging component in the axial direction to engage and release the driving side engaging component and the driven side engaging component, and rotate around the rotation axis. A control member that has a lever member having a cam portion, the lever member is rotated by the movement of the switching member, and the driving side engaging component is moved in the axial direction by the cam portion;
Have
The drive-side engagement component and the driven-side engagement component have a plurality of drive transmission surfaces inclined in the direction of biting into each other when engaged, and the drive transmission surfaces are symmetrical with respect to the rotation center. The arranged clutch, and
Have
A driving device characterized in that by moving the switching member , the plurality of lever members provided in the plurality of process cartridges are rotated to rotate and stop the developing roller .
前記駆動部品を歯車とし、前記駆動側係合部品および前記従動側係合部品を前記歯車に内包した構造とすることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。  The drive device according to claim 1, wherein the drive component is a gear, and the drive-side engagement component and the driven-side engagement component are included in the gear. 前記複数のプロセスカートリッジにおいて、黒色の前記プロセスカートリッジが有する前記カム部と、他色の前記プロセスカートリッジが有する前記カム部の形状を異ならせ、全色のクラッチを連結したフルカラープリント状態と、全色のクラッチを切断した待機状態と、および前記黒色のプロセスカートリッジが有するクラッチのみを連結したモノカラー状態の3つの状態を切換え可能としたことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 In the plurality of process cartridges, and the cam portion included in the process cartridge of black, with different shape of the cam portion to which the process cartridge has another color, and full color print in the connected state all colors of the clutch, all colors 2. The drive device according to claim 1, wherein the three states of a standby state in which the clutch is disconnected and a monocolor state in which only the clutch of the black process cartridge is connected can be switched. 前記切換部材に弾性力を付加し、前記駆動側係合部品と前記従動側係合部品との係合が解除する方向に前記複数のクラッチを付勢するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。The elastic force is applied to the switching member, and the plurality of clutches are biased in a direction in which the engagement between the driving side engaging component and the driven side engaging component is released. The drive device according to 1. 請求項1乃至4のいずれかに記載の駆動装置を具備することを特徴とするカラー画像形成装置。A color image forming apparatus comprising the driving device according to claim 1 .
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