JP5500439B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、カラー複写機、カラープリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a color copying machine, a color printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions.
近年、カラー画像形成のプリント速度の向上及び高画質化の要望が高まっており、この要望に対応して、所謂4連タンデム方式の画像形成装置が採用されている。このような画像形成装置においては、像担持体及び現像装置等からなる作像ユニットを4台(4色分)搬送ベルトあるいは転写ベルト等のベルト装置に対向させて並べ、像担持体上のトナー像を転写紙又は転写ベルト上に順次転写させるものであり、短時間でフルカラー画像を形成することができる。 In recent years, there has been an increasing demand for improvement in printing speed and image quality in color image formation, and so-called quadruple tandem image forming apparatuses have been adopted in response to this demand. In such an image forming apparatus, four image forming units including an image carrier and a developing device are arranged facing a belt device such as a conveyance belt or a transfer belt (for four colors), and toner on the image carrier is arranged. The image is sequentially transferred onto transfer paper or a transfer belt, and a full color image can be formed in a short time.
そして、このような画像形成装置では、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の作像ユニットを備え、カラー画像形成時には前記4色の作像ユニットを使用してフルカラー画像を取得するカラーモードと、単色例えばブラックのみの作像ユニットを使用してモノクロ画像を取得するモノクロモードとを選択できるようにしている。このため、モノクロ印刷時においてブラック以外の作像ユニットを作動させないようにする。ここで、モードの切換を行わないで画像形成を行うこともできるが、この場合にはモノクロ画像形成時にもカラートナーを消費してしまう等の問題が発生する。 Such an image forming apparatus includes, for example, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) image forming units, and uses the four color image forming units when forming a color image. Thus, a color mode for acquiring a full color image and a monochrome mode for acquiring a monochrome image using an image forming unit of only a single color such as black can be selected. For this reason, an image forming unit other than black is not operated during monochrome printing. Here, it is possible to form an image without switching the mode, but in this case, a problem such as consumption of color toner occurs even when a monochrome image is formed.
このため、カラーモードからモノクロモードを切り換える際、カラー作像部の駆動を止める必要があり、このような場合、感光体が転写ベルトと接触したままになって、作像ユニットの寿命が短くなってしまうという問題がある。 For this reason, when switching from the color mode to the monochrome mode, it is necessary to stop driving the color image forming unit. In such a case, the photosensitive member remains in contact with the transfer belt and the life of the image forming unit is shortened. There is a problem that it ends up.
これに対処するため、特許文献1には、モノクロ画像形成時にカラー作像部でトナー像の転写を行わないようにする画像形成装置において、画像形成部を搬送ベルトに圧接させる第1の位置と画像形成部を搬送ベルトから所定の距離隔離させる第2の位置とにアップダウンさせるアップダウン機構を備え、その駆動源に画像形成部の画像形成動作に使用される駆動源を使用するものが記載されている。 In order to cope with this, Patent Document 1 discloses a first position where the image forming unit is pressed against the conveying belt in an image forming apparatus that does not transfer a toner image in the color image forming unit during monochrome image formation. An apparatus that includes an up / down mechanism that moves the image forming unit up and down to a second position that is separated from the conveying belt by a predetermined distance and that uses a driving source used for an image forming operation of the image forming unit as its driving source is described. Has been.
特許文献2には、カラーレーザプリンタにおいて、転写ローラを中間転写ベルトに接触させる動作及び転写ローラを中間転写ベルトから離す動作を行わせる機構を簡単な機構で実現するカム機構が記載されている。 Patent Document 2 describes a cam mechanism that realizes, in a color laser printer, a mechanism that performs an operation of bringing a transfer roller into contact with an intermediate transfer belt and a mechanism of moving the transfer roller away from the intermediate transfer belt with a simple mechanism.
しかしながら、このため、前記特許文献1及び特許文献2に記載のもののように、モノクロ画像への切換時にはカラー画像用の作像ユニットを移動させて転写ベルトから離間させるための機構が、複雑で必要なスペースが大きくなるという問題がある。また、このような画像形成装置にあっては作像ユニットと転写装置の間に用紙等の転写材が詰まってしまうことがあり、このような場合作像ユニットと転写装置との間を離間させたいという要望もある。 However, a mechanism for moving the color image forming unit away from the transfer belt when switching to a monochrome image, such as those described in Patent Document 1 and Patent Document 2, is complicated and necessary. There is a problem that a large space becomes large. In such an image forming apparatus, a transfer material such as paper may be clogged between the image forming unit and the transfer device. In such a case, the image forming unit and the transfer device are separated from each other. There is also a demand for it.
そこで本発明は、単純な構造であり低コスト化、省スペース化を図りつつカラーモード、モノクロモード及びジャム処理モードの切換処理を簡単に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that has a simple structure, can be easily switched between a color mode, a monochrome mode, and a jam processing mode while reducing cost and space. .
請求項1の発明は、
表面を帯電させる帯電手段が一体となって移動可能に構成され静電潜像が形成される複数の像担持体と、前記像担持体に対応して配置され、前記静電潜像をトナー像として現像する複数の現像剤担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、を備えた画像形成装置において、
直線移動して各前記現像剤担持体及び各前記像担持体を位置可変に設定する共通の位置設定部材及び前記位置設定部材を直線移動させる駆動手段を有する切換機構を備え、
カラー画像形成を行うカラーモードと、モノクロ画像形成を行うモノクロモードとを設定でき、
前記カラーモードにおいて、前記切換機構は、前記現像剤担持体を、対応する前記像担持体が現像可能な現像位置に移動させ、
前記モノクロモードにおいて、前記切換機構は、一の前記現像剤担持体を対応する前記像担持体が現像可能な現像位置に配置すると共に他の前記現像剤担持体を対応する前記像担持体が現像不能な離間位置に移動させる
ことを特徴とする画像形成装置である。
The invention of claim 1
A plurality of image carriers on which electrostatic charging images are formed so that the charging means for charging the surface is integrally movable, and the electrostatic latent images are arranged corresponding to the image carriers, and the electrostatic latent images are converted into toner images. In an image forming apparatus comprising: a plurality of developer carriers to be developed as a transfer device; and a transfer device that transfers a toner image on the image carrier to a transfer material.
A switching mechanism having a common position setting member that linearly moves to set each developer carrier and each image carrier in a variable position and a drive unit that linearly moves the position setting member ;
Color mode for color image formation and monochrome mode for monochrome image formation can be set,
In the color mode, the switching mechanism moves the developer carrier to a development position where the corresponding image carrier can be developed,
In the monochrome mode, the switching mechanism places one developer carrier at a development position where the corresponding image carrier can be developed and develops the other image carrier corresponding to the other developer carrier. It moved to non-separated position which is an image forming apparatus according to claim Rukoto.
請求項2の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記切換機構は、前記駆動手段に設けられて回転駆動されるピニオンと、前記位置設定部材に備えられ、前記ピニオンに噛合してこの位置設定部材を直線駆動させるラック及び前記現像剤担持体の両端部を支持して前記各現像剤担持体及び前記像担持体の位置を変更する直動カム部と、を備えて構成されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the switching mechanism is provided in the driving unit and is rotationally driven, and the position setting member is engaged with the pinion. A rack that linearly drives the position setting member, and a linear cam portion that supports both ends of the developer carrier and changes the positions of the developer carriers and the image carrier. It is characterized by that.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置において、紙詰まりを解消するためのジャム解消モードを設定でき、前記ジャム解消モードにおいて、前記切換機構は、前記像担持体を前記転写装置から離間させると共に、前記現像剤担持体を前記像担持体の移動に合わせて移動させることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect , a jam clearing mode for clearing a paper jam can be set. together to separate the body from the transfer device, and wherein the moving together said developer carrying member with the movement of the image bearing member.
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までの何れか一項に記載の画像形成装置において、前記位置設定部材の配置位置を検知するセンサを備え、該センサにより前記位置設定部材の配置状態を検出して画像形成装置に設定されたモードを検知することを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising a sensor for detecting the position of the positioning member, the positioning member by the sensor detecting the arrangement state and detecting the mode set in the image forming apparatus.
請求項5の発明は、請求項1から請求項4の何れか一項に記載の画像形成装置において、一成分現像剤を使用し接触方式で現像されることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the development is performed by a contact method using a one-component developer.
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の画像形成装置において、前記転写装置は無端ベルトを備えることを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the transfer device includes an endless belt.
請求項7の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、前記無端ベルトは紙搬送ベルトを兼ねていることを特徴とする。
A seventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the sixth aspect, wherein the endless belt also serves as a paper conveying belt.
請求項8の発明は、請求項1から請求項7までの何れか一項に記載の画像形成装置において、前記駆動手段はステッピングモータであることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the driving unit is a stepping motor.
請求項9の発明は、請求項1から請求項8までの何れか一項に記載の画像形成装置において、前記切換機構を構成する部材の少なくとも一部はPOM(ポリアセタール)を素材とすることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, at least a part of the members constituting the switching mechanism is made of POM (polyacetal). Features.
本発明に係る画像形成装置によれば、直線移動して各現像剤担持体及び各像担持体を位置可変に設定する共通の位置設定部材及び前記位置設定部材を直線移動させる駆動装置を有する切換機構を備えるので、装置を単純な構造とでき、低コスト化、省スペース化を図りつつカラーモード、モノクロモード、ジャム処理モードの切換処理を行うことができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the switching includes a common position setting member that linearly moves and sets each developer carrier and each image carrier so that the position is variable, and a drive device that linearly moves the position setting member. Since the mechanism is provided, the apparatus can have a simple structure, and the switching process between the color mode, the monochrome mode, and the jam processing mode can be performed while reducing cost and space.
本発明は、画像形成装置において、表面を帯電させる帯電手段が一体となって移動可能に構成され静電潜像が形成される複数の像担持体と、前記像担持体に対応して配置され、前記静電潜像をトナー像として現像する複数の現像剤担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、を備えた画像形成装置において、直線移動して各現像剤担持体及び各像担持体を上下方向の所定位置に配置する共通の位置設定部材及び前記位置設定部材を直線移動させる駆動装置を有する切換機構を備えるものである。本例によれば、装置を単純な構造とでき、低コスト化、省スペース化を図りつつカラーモード、モノクロモード、ジャム処理モードの切換処理を簡単に行うことができる。 The present invention provides an image forming apparatus, wherein a plurality of image carriers on which an electrostatic latent image is formed so that charging means for charging a surface can be integrally moved, and are arranged corresponding to the image carriers. An image forming apparatus comprising: a plurality of developer carriers that develop the electrostatic latent image as a toner image; and a transfer device that transfers the toner image on the image carrier to a transfer material. A switching mechanism having a common position setting member for arranging each developer carrier and each image carrier at a predetermined position in the vertical direction and a drive device for linearly moving the position setting member. According to this example, the apparatus can have a simple structure, and the switching process between the color mode, the monochrome mode, and the jam processing mode can be easily performed while achieving cost reduction and space saving.
本発明に係る画像形成装置において、前記切換機構は、前記駆動部材に設けられて回転駆動されるピニオンと、前記位置設定部材に備えられ、前記前記ピニオンに噛合してこの位置設定部材を直線駆動させるラック及び前記現像剤担持体の両端部を支持して前記各現像剤担持体及び前記像担持体の位置を変更する直動カム部と、を備えて構成される。本例によれば、ラックとピニオンという簡単な構成で各モードの切換動作を行うことができる。 In the image forming apparatus according to the present invention, the switching mechanism is provided on the drive member and is rotationally driven, and the position setting member is engaged with the pinion and linearly drives the position setting member. And a linear motion cam portion that supports both ends of the developer carrier and the developer carrier to change the positions of the developer carrier and the image carrier. According to this example, the switching operation of each mode can be performed with a simple configuration of a rack and a pinion.
また、本発明は、前記画像形成装置において、カラー画像形成を行うカラーモードと、モノクロ画像形成を行うモノクロモードとを備え、前記カラーモードにおいて、前記切換機構は、前記複数の現像剤担持体を対応する像担持体が現像可能な現像位置に移動させ、前記モノクロモードにおいて、前記切換機構は、一の現像剤担持体を対応する像担持体が現像可能な現像位置に配置すると共に他の現像剤担持体を対応する像担持体が現像不能な離間位置に移動させるものである。本例によれば、モノクロモードにおいては、他の作像ユニットにおける現像剤の消費を押さえることができる。 In the image forming apparatus, the image forming apparatus includes a color mode for forming a color image and a monochrome mode for forming a monochrome image. In the color mode, the switching mechanism includes the plurality of developer carriers. The corresponding image carrier is moved to a development position where development is possible, and in the monochrome mode, the switching mechanism places one developer carrier at a development position where the corresponding image carrier can develop and another development. The agent carrier is moved to a separated position where the corresponding image carrier cannot be developed. According to this example, in the monochrome mode, consumption of the developer in other image forming units can be suppressed.
また、本発明は、前記画像形成装置において、紙詰まりを解消するためのジャム解消モードを備え、前記ジャム解消モードにおいて、前記切換機構は、前記像担持体を前記転写装置から離間させると共に、前記現像剤担持体を像担持体の移動に合わせて移動させるものである。本例によれば、簡単な機構で、像担持体を転写装置から離間でき、容易にジャム解消処理を行うことができる。 In the image forming apparatus, the image forming apparatus includes a jam clearing mode for clearing a paper jam. In the jam clearing mode, the switching mechanism separates the image carrier from the transfer device, and The developer carrier is moved in accordance with the movement of the image carrier. According to this example, the image carrier can be separated from the transfer device with a simple mechanism, and the jam clearing process can be easily performed.
また、本発明は、前記画像形成装置において、前記位置設定部材の配置位置を検知するセンサを備え、前記移動部材の配置状態を検出し画像形成装置が設定されたモードを検知するものである。本例によれば、画像形成装置が設定されているモードを容易に検知することができる。 In the image forming apparatus, the image forming apparatus includes a sensor that detects an arrangement position of the position setting member, detects an arrangement state of the moving member, and detects a mode in which the image forming apparatus is set. According to this example, the mode in which the image forming apparatus is set can be easily detected.
また、本発明は、前記画像形成装置において、一成分現像剤を使用し接触方式で現像されるものである。本例によれば、一成分現像剤を使用した接触方式の画像形成装置において、簡単な構成でモード変更処理を行うことができる。 According to the present invention, the image forming apparatus is developed by a contact method using a one-component developer. According to this example, the mode change process can be performed with a simple configuration in the contact-type image forming apparatus using a one-component developer.
また、本発明は、前記画像形成装置において、前記転写手段は無端ベルトを備えるものである。本例によれば、無端ベルトを転写装置に使用する画像形成装置において、簡単な構成でモード変更処理を行うことができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus, the transfer unit includes an endless belt. According to this example, in an image forming apparatus that uses an endless belt as a transfer device, the mode change process can be performed with a simple configuration.
また、本発明は、前記画像形成装置において、前記無端ベルトは紙搬送ベルトを兼ねているものである。本例によれば、前記無端ベルトは紙搬送ベルトを兼ねている画像形成装置においても、簡単な構成でモード変更処理を行うことができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus, the endless belt also serves as a paper conveying belt. According to this example, even in an image forming apparatus in which the endless belt also serves as a paper conveyance belt, the mode change process can be performed with a simple configuration.
また、本発明は、前記画像形成装置において、前記離間構成の駆動部材はステッピングモータであるものである。本例によれば、前記駆動機構を高精度で安価に構成することができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus, the driving member having the separation structure is a stepping motor. According to this example, the drive mechanism can be configured with high accuracy and at low cost.
本発明は、前記画像形成装置において、前記切換機構を構成する部材の少なくとも一部はPOM(ポリアセタール)を素材とするものである。本例によれば、前記駆動機構を安価に構成することができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus, at least a part of members constituting the switching mechanism is made of POM (polyacetal). According to this example, the drive mechanism can be configured at low cost.
以下実施例に係る画像形成装置について説明する。図1は実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図、図2は実施例に係る画像形成装置の作像ユニットを示す断面図である。本例に係る画像形成装置100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B)の4色のトナーを使用し、カラーモードでは前記4色のトナーを使用し、モノクロモードでは前記ブラックのトナーを使用して画像形成を行う。画像形成装置100には、図1に示すように、前記4色に対応する作像ユニット200Y,200M,200C,200Kを並設して備えている。 The image forming apparatus according to the embodiment will be described below. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an image forming unit of the image forming apparatus according to the embodiment. The image forming apparatus 100 according to this example uses four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B), and uses the four color toners in the color mode. In the monochrome mode, image formation is performed using the black toner. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes image forming units 200Y, 200M, 200C, and 200K corresponding to the four colors.
また、画像形成装置100は、前記作像ユニット200Y,200M,200C,200Kの像担持体である感光体ドラム211Y,211M,211C,211K(図2参照)に潜像を書き込む露光装置110と、感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kに形成されたトナー像を転写体である転写紙を搬送しつつ転写する転写装置120と、前記転写紙を格納した用紙トレイ130と、用紙に転写されたトナー像を定着する定着装置140とを備える。 The image forming apparatus 100 includes an exposure device 110 that writes a latent image on the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K (see FIG. 2), which are image carriers of the image forming units 200Y, 200M, 200C, and 200K. The toner image formed on the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K is transferred while transferring the transfer paper, which is a transfer body, the paper tray 130 storing the transfer paper, and transferred to the paper And a fixing device 140 for fixing the toner image.
露光装置110は、ポリゴンミラー、結像光学系を備えてレーザ光を所定のパターンで前記感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kに照射して潜像を形成する。転写装置120は、前記感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kに接触するよう配置された無端ベルト状の中間転写体121、作像ユニット200Y,200M,200C,200Kに対応して前記中間転写体121を挟んで配置される4つの転写ローラ122Y,122M,122C,122Kを備える。また、画像形成装置100には、給紙ローラ151、レジストローラ対152,153、トナー濃度センサ154、排出ローラ対155等を備える。 The exposure device 110 includes a polygon mirror and an imaging optical system, and irradiates the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K with a laser beam in a predetermined pattern to form a latent image. The transfer device 120 corresponds to the endless belt-like intermediate transfer body 121 and the image forming units 200Y, 200M, 200C, and 200K arranged so as to be in contact with the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K. Four transfer rollers 122Y, 122M, 122C, and 122K are provided with 121 therebetween. Further, the image forming apparatus 100 includes a paper feed roller 151, a pair of registration rollers 152 and 153, a toner density sensor 154, a pair of discharge rollers 155, and the like.
次に作像ユニット200Y,200M,200C,200Kについて説明する。本例では作像ユニット200Y,200M,200C,200Kは同一の構成を備える。このため、図2を用いて符号に添え字(Y,M,C,K)を付さず、その基本的な構造を説明する。作像ユニット200は、感光体ユニット210と現像ユニット220とからなり、これらの感光体ユニット210及び現像ユニット220は転写装置120の紙送り方向には移動することなくそれぞれ上下方向に移動できるよう配置される。図2に感光体ユニット210及び現像ユニット220の境界を2点鎖線で示した。 Next, the image forming units 200Y, 200M, 200C, and 200K will be described. In this example, the image forming units 200Y, 200M, 200C, and 200K have the same configuration. For this reason, the basic structure will be described with reference to FIG. 2 without adding subscripts (Y, M, C, K) to the reference numerals. The image forming unit 200 includes a photosensitive unit 210 and a developing unit 220, and the photosensitive unit 210 and the developing unit 220 are arranged so as to be movable in the vertical direction without moving in the paper feeding direction of the transfer device 120. Is done. FIG. 2 shows the boundary between the photosensitive unit 210 and the developing unit 220 with a two-dot chain line.
感光体ユニット210は、回転駆動される感光体ドラム211(211Y,211M,211C,211K)と、この感光体ドラム211の表面を一様に帯電する帯電手段212、残留トナーを清掃するクリーニングユニット213とを備え、これらが一体として構成される。本例では感光体ユニット210は用紙搬送方向(転写ローラ移動方向)には位置不変で、上下方向に移動可能に配置され、切換機構である切換装置300で感光体ドラム211が上下動されることにより感光体ユニット210の全体を上下方向に移動し、感光体ドラム211が中間転写体121と接離するよう駆動される。 The photosensitive unit 210 includes a rotationally driven photosensitive drum 211 (211Y, 211M, 211C, 211K), a charging unit 212 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 211, and a cleaning unit 213 that cleans residual toner. These are configured as a unit. In this example, the photosensitive unit 210 is arranged so as to be movable in the vertical direction without changing its position in the paper transport direction (transfer roller moving direction), and the photosensitive drum 211 is moved up and down by the switching device 300 as a switching mechanism. As a result, the entire photosensitive unit 210 is moved in the vertical direction, and the photosensitive drum 211 is driven so as to be in contact with and separated from the intermediate transfer member 121.
また、現像ユニット220は、前記感光体ドラム211に現像剤を塗布して現像する現像ローラ221、現像ローラ221に現像剤を供給する供給ローラ222,223、現像剤を攪拌する攪拌ローラ225等を備えて構成され、これらは一体として上下方向に移動できるよう構成されている。本例では現像ユニット220は用紙搬送方向(転写ローラ移動方向)には位置不変で、上下方向に移動可能に配置され、切換装置300で現像ローラ221が上下動されることにより現像ユニット220は全体が上下方向に移動し現像ローラ221が感光体ドラム211と接離するよう駆動される。ここで、現像ユニットとしては、一成分現像剤を使用し、接触方式で現像を行うものであるが、2成分現像剤を使用したり、他の現像方式を採用したりすることができる。 The developing unit 220 includes a developing roller 221 that applies a developer to the photosensitive drum 211 and develops it, supply rollers 222 and 223 that supply the developer to the developing roller 221, a stirring roller 225 that stirs the developer, and the like. These are configured so that they can move vertically as a unit. In this example, the developing unit 220 is disposed so as to be movable in the vertical direction without changing its position in the paper transport direction (transfer roller moving direction), and the developing roller 221 is moved up and down by the switching device 300 so that the developing unit 220 is entirely moved. Moves up and down, and the developing roller 221 is driven so as to come into contact with and separate from the photosensitive drum 211. Here, as the developing unit, a one-component developer is used and development is performed by a contact method. However, a two-component developer can be used, or another developing method can be adopted.
画像形成装置100では、作像ユニット200Y,200M,200C,200Kの感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kが露光装置110で所定パターンによって露光され、感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kが現像ユニット220で現像されるのに呼応して、用紙トレイ130から給紙ローラ151で搬送された転写用紙は、レジストローラ対152,153を経て転写装置120に搬送され、転写装置120により感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kから順次トナーが転写され、定着装置140で定着され、排出ローラ対155を経て排出される。 In the image forming apparatus 100, the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K of the image forming units 200Y, 200M, 200C, and 200K are exposed with a predetermined pattern by the exposure device 110, and the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K are developed. In response to the development by the unit 220, the transfer paper transported from the paper tray 130 by the paper feed roller 151 is transported to the transfer device 120 through the pair of registration rollers 152 and 153, and the transfer device 120 performs the photosensitive drum. The toner is sequentially transferred from 211Y, 211M, 211C, and 211K, fixed by the fixing device 140, and discharged through the discharge roller pair 155.
次に切換装置300について説明する。図3は実施例に係る駆動装置を示す斜視図、図4はカラーモードにおける駆動装置を示す正面図、図5はモノクロモードにおける駆動装置を示す正面図、図6はモノクロモードにおける駆動装置を示す断面図、図7はジャム解消モードにおける駆動装置を示す正面図、図8はジャム解消モードにおける駆動装置を示す断面図、図9は実施例に係る駆動装置の部分拡大斜視図である。本例に係る切換装置300は、位置設定部材310と駆動装置320とを備えている。そして本例では、画像形成装置100は、切換装置300により位置設定部材310及び駆動装置320が上下方向に駆動され、カラーモード、モノクロ、ジャム解消モードの3つのモードに設定される。 Next, the switching device 300 will be described. FIG. 3 is a perspective view showing the driving device according to the embodiment, FIG. 4 is a front view showing the driving device in the color mode, FIG. 5 is a front view showing the driving device in the monochrome mode, and FIG. 6 shows the driving device in the monochrome mode. FIG. 7 is a front view showing the driving device in the jam clearing mode, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the driving device in the jam clearing mode, and FIG. 9 is a partially enlarged perspective view of the driving device according to the embodiment. The switching device 300 according to this example includes a position setting member 310 and a driving device 320. In this example, in the image forming apparatus 100, the position setting member 310 and the driving device 320 are driven in the vertical direction by the switching device 300, and are set in three modes: color mode, monochrome, and jam removal mode.
カラーモードでは、すべての感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kが中間転写体121に接触し且つすべての現像ローラ221Y,221M、221C,221Kが前記感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kに接触してすべての色での画像形成がなされる(図4参照)。 In the color mode, all the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, 211K are in contact with the intermediate transfer member 121, and all the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K are in contact with the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, 211K. Thus, image formation in all colors is performed (see FIG. 4).
また、モノクロモードでは、すべての感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kが中間転写体121に接触し且つブラックの現像ローラ221Kが前記感光体ドラム211Kに接触し、他の現像ローラ221Y,221M、221Cは感光体ドラム211Y,211M,211Cから離間した状態(図6中d1)に配置される(図5及び図6参照)。これにより、ブラックのみでの画像形成がなされる。 In the monochrome mode, all the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, 211K are in contact with the intermediate transfer member 121, the black developing roller 221K is in contact with the photosensitive drum 211K, and the other developing rollers 221Y, 221M, 221C is disposed in a state of being separated from the photosensitive drums 211Y, 211M, and 211C (d1 in FIG. 6) (see FIGS. 5 and 6). As a result, an image is formed only with black.
そして、ジャム解消モードでは、すべての感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kが中間転写体121から離間して配置され(図7及び図8中d2)、すべての現像ローラ221Y,221M、221C,221Kは感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kと共に移動する(図7及び図8参照)。 In the jam clearing mode, all the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K are arranged apart from the intermediate transfer member 121 (d2 in FIGS. 7 and 8), and all the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K moves together with the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K (see FIGS. 7 and 8).
前記位置設定部材310は、用紙の搬送方向に直進動可能に配置され前記感光体ドラム211Y,211M,211C,211K及び現像ローラ221Y,221M、221C,221Kを載置して、それぞれの感光体ドラム211Y,211M,211C,211K、現像ローラ221Y,221M、221C,221Kを所定の位置に移動させる。駆動装置320は、この位置設定部材310を図4中矢印A方向に往復駆動する。 The position setting member 310 is disposed so as to be linearly movable in the sheet conveyance direction, and is mounted with the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K and the developing rollers 221Y, 221M, 221C, and 221K. 211Y, 211M, 211C, 211K and the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K are moved to predetermined positions. The driving device 320 reciprocates the position setting member 310 in the direction of arrow A in FIG.
位置設定部材310は、棒状の部材であり2本が1対として配置され、感光体ドラム211Y,211M,211C,211K及び現像ローラ221Y,221M、221C,221Kの両端を支持している。即ち、位置設定部材310は、図4に示すように、その上側面に、前記現像ローラ221Y,221M、221C,221Kの軸部材の両端部が載置される現像ローラ載置面311を備えている。そして、この現像ローラ載置面311には、各現像ローラ221Y,221M、221C,221Kに対応して所定のプロフィールの現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312Kが形成されている。 The position setting member 310 is a rod-shaped member, and two of them are arranged as a pair, and support both ends of the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, 211K and the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K. That is, as shown in FIG. 4, the position setting member 310 is provided with a developing roller mounting surface 311 on the upper side surface on which both ends of the shaft members of the developing rollers 221Y, 221M, 221C, and 221K are mounted. Yes. The developing roller mounting surface 311 is formed with developing roller driving cam surfaces 312Y, 312M, 312C, 312K having a predetermined profile corresponding to the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K.
現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312Kは、現像ローラ221Y,221M、221C,221Kを感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kに接触させる接触部と、現像ローラ221Y,221M、221C,221Kを感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kから離間させる離間部と、前記接触部と離間部とを接続する傾斜部とを備える。図4(b)に現像ローラ駆動カム面312Cの拡大図を示した。現像ローラ駆動カム面312Cには、接触部312aと離間部312cと傾斜部312bとが形成されている。他の現像ローラ駆動カム面312K,312Y,312Mにも同様のプロフィールが形成されている。 The developing roller drive cam surfaces 312Y, 312M, 312C, 312K are contact portions for bringing the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K into contact with the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, 211K, and developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K. Are separated from the photoconductive drums 211Y, 211M, 211C, 211K, and an inclined portion that connects the contact portion and the separated portion. FIG. 4B shows an enlarged view of the developing roller driving cam surface 312C. A contact portion 312a, a separating portion 312c, and an inclined portion 312b are formed on the developing roller drive cam surface 312C. Similar profiles are formed on the other developing roller drive cam surfaces 312K, 312Y and 312M.
また、位置設定部材310には、図6及び図8に示すように、対向する内側面に前記感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kの軸部材端部が接触して配置される感光体ドラム支持部313を形成している。この感光体ドラム支持部313には、図3乃至図8に示すように、各感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kに対応して所定のプロフィールの感光体ドラム駆動カム面314Y,314M,314C,314Kが形成されている。感光体ドラム駆動カム面314Y,314M,314C,314Kは、感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kを転写装置120の中間転写体121に接触させる接触部と、感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kを前記中間転写体121から離間させる離間部と、前記接触部と離間部とを連結する傾斜部とを備える。図8(b)に感光体ドラム駆動カム面314Cの拡大図を示した。感光体ドラム駆動カム面314Cには、接触部314aと離間部314cと傾斜部314bとが形成されている。他の感光体ドラム駆動カム面314K,314Y,314Mにも同様のプロフィールが形成されている。 Further, as shown in FIGS. 6 and 8, the position setting member 310 is a photosensitive drum in which the shaft member ends of the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K are arranged in contact with the opposing inner side surfaces. A support portion 313 is formed. As shown in FIGS. 3 to 8, the photosensitive drum support portion 313 has photosensitive drum driving cam surfaces 314Y, 314M, and 314C having a predetermined profile corresponding to the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K. , 314K are formed. The photosensitive drum driving cam surfaces 314Y, 314M, 314C, and 314K include contact portions that contact the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K with the intermediate transfer member 121 of the transfer device 120, and photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 314K. A separation portion that separates 211K from the intermediate transfer member 121, and an inclined portion that connects the contact portion and the separation portion. FIG. 8B shows an enlarged view of the photosensitive drum drive cam surface 314C. A contact portion 314a, a separation portion 314c, and an inclined portion 314b are formed on the photosensitive drum driving cam surface 314C. Similar profiles are formed on the other photosensitive drum drive cam surfaces 314K, 314Y, and 314M.
更に位置設定部材310には図9に示すように、その端部にラック315が形成される他、位置検出用の突起161,162,163が配置されている。これらの突起161,162,163を図示していないセンサで検知することにより、位置設定部材310の位置が検出され、これにより画像形成装置100のモードが判明する。 Further, as shown in FIG. 9, the position setting member 310 has a rack 315 formed at the end thereof, and position detection protrusions 161, 162, and 163. By detecting these protrusions 161, 162, and 163 with a sensor (not shown), the position of the position setting member 310 is detected, and thereby the mode of the image forming apparatus 100 is determined.
駆動装置320は、駆動部材であるステッピングモータ321の駆動力を歯車列322でピニオン323に伝達し、前記ラック325においてピニオン323に噛合した駆動装置320を直線往復駆動させる。この制御は、図示していない制御部からの指令によりなされ、所望の印刷モード等を選択することにより、駆動装置320が動作し位置設定部材310が進退動して画像形成装置100は所定のモードに設定される。 The driving device 320 transmits the driving force of the stepping motor 321 that is a driving member to the pinion 323 through the gear train 322, and linearly reciprocates the driving device 320 engaged with the pinion 323 in the rack 325. This control is performed in response to a command from a control unit (not shown), and by selecting a desired printing mode or the like, the driving device 320 operates and the position setting member 310 moves forward and backward, so that the image forming apparatus 100 operates in a predetermined mode. Set to
これらの切換機構を構成する部材である位置設定部材310や駆動装置320の歯車はPOM(ポリアセタール)を素材とすることでき、これにより駆動機構を安価に構成することができる。また、これらの素材は他の合成樹脂材料や金属材料とすることができる。 The position setting member 310 and the gears of the driving device 320 which are members constituting these switching mechanisms can be made of POM (polyacetal), and thus the driving mechanism can be configured at low cost. Also, these materials can be other synthetic resin materials or metal materials.
このようにして、位置設定部材310は、感光体ユニット210及び現像ユニット220を指定されたモードに応じて上下方向に駆動する。なお、各図では感光体ユニット210の感光体ドラム駆動カム面314Y,314M,314C,314Kと現像ユニット220の現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312Kのみを図示しているが、実際は図2で示した感光体ユニット210や現像ユニット220の全体が駆動される。 In this manner, the position setting member 310 drives the photoconductor unit 210 and the developing unit 220 in the vertical direction according to the designated mode. In each figure, only the photosensitive drum driving cam surfaces 314Y, 314M, 314C, and 314K of the photosensitive unit 210 and the developing roller driving cam surfaces 312Y, 312M, 312C, and 312K of the developing unit 220 are illustrated. The entire photoreceptor unit 210 and developing unit 220 shown in FIG.
このような現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312K及び感光体ドラム駆動カム面314Y,314M,314C,314Kは、カラーモード、モノクロモード及びジャム解消モードで現像ローラ221Y,221M、221C,221K及び現像ローラ221Y,221M、221C,221Kを所定の位置に配置するようその形状及び位置が設定されている。以下各モードについて説明する。 The developing roller driving cam surfaces 312Y, 312M, 312C, 312K and the photosensitive drum driving cam surfaces 314Y, 314M, 314C, 314K are the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K in the color mode, monochrome mode, and jam removal mode. The shape and position of the developing rollers 221Y, 221M, 221C, and 221K are set so as to be arranged at predetermined positions. Each mode will be described below.
カラーモードにおいて、駆動装置320は位置設定部材310を押し出した状態とする。図4に示すように、感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kは感光体ドラム駆動カム面314Y,314M,314C,314Kの接触部に位置する。また、すべての現像ローラ221Y,221M、221C,221Kは現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312Kの接触部に位置する。これにより、すべての作像ユニット200Y,200M,200C,200Kにより画像形成が行われ、カラー画像形成がなされる。 In the color mode, the driving device 320 pushes the position setting member 310. As shown in FIG. 4, the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K are positioned at the contact portions of the photosensitive drum driving cam surfaces 314Y, 314M, 314C, and 314K. Further, all the developing rollers 221Y, 221M, 221C, and 221K are located at the contact portions of the developing roller driving cam surfaces 312Y, 312M, 312C, and 312K. Thereby, image formation is performed by all the image forming units 200Y, 200M, 200C, and 200K, and color image formation is performed.
モノクロモードにおいて、駆動装置320は位置設定部材310を図中左側に移動させる。すると、図5及び図6に示すように、感光体ドラム211Y,211M,211Cは感光体ドラム駆動カム面314Y,314M,314Cの離間部に位置し、ブラックの感光体ドラム211Kは感光体ドラム駆動カム面314Kの接触部に位置する。また、すべての現像ローラ221Y,221M、221C,221Kは現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312Kの接触部に位置する。この動作により、ブラックの感光体ドラム211Kと現像ローラ221Kとが接触してブラックの現像処理がなされ、他の現像ローラ221Y,221M、221Cは感光体ドラム211Y,211M,211Cと離間した状態(図6中d1)となり、作像ユニット200Kによるブラックの画像形成が行われ、モノクロ画像形成がなされる。 In the monochrome mode, the driving device 320 moves the position setting member 310 to the left side in the drawing. Then, as shown in FIGS. 5 and 6, the photosensitive drums 211Y, 211M, and 211C are positioned at the separated portions of the photosensitive drum driving cam surfaces 314Y, 314M, and 314C, and the black photosensitive drum 211K is driven by the photosensitive drum. It is located at the contact portion of the cam surface 314K. Further, all the developing rollers 221Y, 221M, 221C, and 221K are located at the contact portions of the developing roller driving cam surfaces 312Y, 312M, 312C, and 312K. By this operation, the black photosensitive drum 211K and the developing roller 221K come into contact with each other to perform black developing processing, and the other developing rollers 221Y, 221M, and 221C are separated from the photosensitive drums 211Y, 211M, and 211C (see FIG. 6, d1), and black image formation is performed by the image forming unit 200K, and monochrome image formation is performed.
ジャム処理モードにおいて、駆動装置320は位置設定部材310を更に図中左側に移動させる。すると、図7及び図8に示すように、感光体ドラム駆動カム面314Yは感光体ドラム駆動カム面314Y,314M,314C,314Kの離間部に位置し、すべての感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kが感光体ドラム211と離間した状態となる(図7及び図8中d2)。また、すべての現像ローラ221Y,221M、221C,221Kは現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312Kの接触部に位置し、感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kと現像ローラ駆動カム面312Y,312M,312C,312Kとは接触した状態となる。これにより、感光体ドラム211Y,211M,211C,211Kと中間転写体121との間に隙間(図7及び図8中d2)が形成され、この間に詰まった用紙を容易に排除できるようになる。 In the jam processing mode, the driving device 320 further moves the position setting member 310 to the left side in the drawing. Then, as shown in FIGS. 7 and 8, the photosensitive drum driving cam surface 314Y is positioned at a separation portion of the photosensitive drum driving cam surfaces 314Y, 314M, 314C, and 314K, and all the photosensitive drums 211Y, 211M, and 211C are located. 211K are separated from the photosensitive drum 211 (d2 in FIGS. 7 and 8). Further, all the developing rollers 221Y, 221M, 221C, 221K are located at the contact portions of the developing roller driving cam surfaces 312Y, 312M, 312C, 312K, and the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, 211K and the developing roller driving cam surface 312Y. , 312M, 312C, 312K are in contact with each other. As a result, gaps (d2 in FIGS. 7 and 8) are formed between the photosensitive drums 211Y, 211M, 211C, and 211K and the intermediate transfer body 121, and the jammed paper can be easily removed.
以上説明したように、本例に係る画像形成装置によれば、モードの切換を単純な構成の切換装置により行うことができるので、低コスト化、省スペース化を図りつつカラーモード、モノクロモード、ジャム処理モードの切換処理を行うことができる。 As described above, according to the image forming apparatus according to the present example, the mode can be switched by a switching device having a simple configuration. Therefore, the color mode, the monochrome mode, Jam processing mode switching processing can be performed.
100 画像形成装置
110 露光装置
120 転写装置
121 中間転写体
122Y,122M,122C,122K 転写ローラ
130 用紙トレイ
140 定着装置
151 給紙ローラ
152,153 レジストローラ対
154 トナー濃度センサ
155 排出ローラ対
161,162,163 突起
200Y,200M,200C,200K 作像ユニット
210 感光体ユニット
211Y,211M,211C,211K 感光体ドラム(像担持体)
212 帯電手段
213 クリーニングユニット
220 現像ユニット
221Y,221M、221C,221K 現像ローラ(現像剤担持体)
222,223 供給ローラ
225 攪拌ローラ
300 切換装置
310 位置設定部材
311 現像ローラ載置面
312Y,312M,312C,312K 現像ローラ駆動カム面
312a 接触部
312b 傾斜部
312c 離間部
313 感光体ドラム支持部
314Y,314M,314C,314K ‥光体ドラム駆動カム面
314a 接触部
314b 傾斜部
314c 離間部
315 ラック
320 駆動装置(駆動手段)
321 ステッピングモータ
322 歯車列
323 ピニオン
325 ラック
100 Image forming device 110 Exposure device 120 Transfer device 121 Intermediate transfer body 122Y, 122M, 122C, 122K Transfer roller 130 Paper tray 140 Fixing device 151 Paper feed roller 152, 153 Registration roller pair 154 Toner density sensor 155 Discharge roller pair 161, 162 , 163 Projection 200Y, 200M, 200C, 200K Image forming unit 210 Photosensitive unit 211Y, 211M, 211C, 211K Photosensitive drum (image carrier)
212 Charging means 213 Cleaning unit 220 Developing unit 221Y, 221M, 221C, 221K Developing roller (developer carrier)
222, 223 Supply roller 225 Stirrer roller 300 Switching device 310 Position setting member 311 Developing roller placement surface 312Y, 312M, 312C, 312K Developing roller driving cam surface 312a Contact portion 312b Inclining portion 312c Separating portion 313 Photosensitive drum support portion 314Y, 314M, 314C, 314K ... Light drum driving cam surface 314a Contact portion 314b Inclining portion 314c Separating portion 315 Rack 320 Driving device (driving means)
321 Stepping motor 322 Gear train 323 Pinion 325 Rack
Claims (9)
直線移動して各前記現像剤担持体及び各前記像担持体を位置可変に設定する共通の位置設定部材及び前記位置設定部材を直線移動させる駆動手段を有する切換機構を備え、
カラー画像形成を行うカラーモードと、モノクロ画像形成を行うモノクロモードとを設定でき、
前記カラーモードにおいて、前記切換機構は、前記現像剤担持体を、対応する前記像担持体が現像可能な現像位置に移動させ、
前記モノクロモードにおいて、前記切換機構は、一の前記現像剤担持体を対応する前記像担持体が現像可能な現像位置に配置すると共に他の前記現像剤担持体を対応する前記像担持体が現像不能な離間位置に移動させる
ことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers on which electrostatic charging images are formed so that the charging means for charging the surface is integrally movable, and the electrostatic latent images are arranged corresponding to the image carriers, and the electrostatic latent images are converted into toner images. In an image forming apparatus comprising: a plurality of developer carriers to be developed as a transfer device; and a transfer device that transfers a toner image on the image carrier to a transfer material.
A switching mechanism having a common position setting member that linearly moves to set each developer carrier and each image carrier in a variable position and a drive unit that linearly moves the position setting member ;
Color mode for color image formation and monochrome mode for monochrome image formation can be set,
In the color mode, the switching mechanism moves the developer carrier to a development position where the corresponding image carrier can be developed,
In the monochrome mode, the switching mechanism places one developer carrier at a development position where the corresponding image carrier can be developed and develops the other image carrier corresponding to the other developer carrier. an image forming apparatus comprising Rukoto moved to non-separated position.
前記駆動手段に設けられて回転駆動されるピニオンと、
前記位置設定部材に備えられ、前記ピニオンに噛合してこの位置設定部材を直線駆動させるラック及び前記現像剤担持体の両端部を支持して各前記現像剤担持体及び各前記像担持体の位置を変更する直動カム部と、
を備えて構成されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The switching mechanism is
A pinion provided in the driving means and driven to rotate;
Positions of the developer carriers and the image carriers that are provided in the position setting member and that support both ends of the rack that engages with the pinion and linearly drives the position setting member and the developer carrier. A direct-acting cam part for changing
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ジャム解消モードにおいて、前記切換機構は、前記像担持体を前記転写装置から離間させると共に、前記現像剤担持体を前記像担持体の移動に合わせて移動させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 Can set the jam eliminating mode in order to clear a paper jam,
In the jam elimination mode, the switching mechanism is characterized by causing pre Rutotomoni the Kizo carrier is separated from the transfer device, the front Kigen image-carrying member is moved in accordance with the movement of said image bearing member The image forming apparatus according to claim 1.
該センサにより前記位置設定部材の配置状態を検出して画像形成装置に設定されたモードを検知することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の画像形成装置。 A sensor for detecting an arrangement state of the position setting member ;
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to detect the detected and mode set in the image forming apparatus, the arrangement of the position setting member by the sensor.
At least a portion of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein to Rukoto and material of POM (polyacetal) of member constituting the switching mechanism.
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