JP7472604B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置において、ローラを備えるユニットに対して駆動力を伝達するモードと、ユニットに対する駆動力の伝達を解除するモードとを切り替える場合がある。

そのような画像形成装置は、モータと、ギア列と、直動カムとを備える。ギア列は、ユニットに接続されるジョイントと、振子ギアとを備える。振子ギアは、伝達位置と解除位置との間を移動可能である。振子ギアが伝達位置に位置する状態で、ギア列は、モータからの駆動力をジョイントに伝達可能である。振子ギアが解除位置に位置する状態で、ギア列は、ジョイントに対する駆動力の伝達を解除する。直動カムは、第１位置と第２位置との間を直線的に移動可能である。直動カムが第１位置に位置するときに、振子ギアは伝達位置に位置する。直動カムが第２位置に位置するときに、振子ギアは解除位置に位置する（下記特許文献１参照）。

特開２０１２－２１５６０３号公報

特許文献１に記載されるような画像形成装置では、直動カムが直線的に移動することにより、振子ギアが伝達位置と解除位置との間を移動する。そのため、画像形成装置内において、直動カムの移動スペースを確保する必要がある。その結果、直動カムの移動方向において、画像形成装置の小型化を図るには限度がある。

そこで、本開示の目的は、小型化を図ることができる画像形成装置を提供することにある。

（１）本開示の画像形成装置は、モータと、出力ギアと、第１ギア列と、第２ギア列と、回転カムとを備える。モータは、出力シャフトを有する。出力ギアは、出力シャフトとともに回転可能である。第１ギア列は、第１ジョイントと、第２ジョイントと、第３ジョイントとを備える。第１ジョイントは、第１ユニットに接続される。第１ユニットは、第１ローラを備える。第１ジョイントは、第１ジョイントギアを有する。第２ジョイントは、第２ユニットに接続される。第２ユニットは、第２ローラを備える。第２ジョイントは、第２ジョイントギアを有する。第３ジョイントは、第３ユニットに接続される。第３ユニットは、第３ローラを備える。第３ジョイントは、第３ジョイントギアを有する。第２ギア列は、出力ギアと接続する。第２ギア列は、振子ギアを備える。振子ギアは、伝達位置と解除位置との間を移動可能である。振子ギアが伝達位置に位置した状態で、振子ギアは、第１ギア列に対して駆動力を伝達可能である。振子ギアが解除位置に位置した状態で、振子ギアは、第１ギア列に対する駆動力の伝達を解除する。回転カムは、第１位置と第２位置とを、第１方向に延びる第１軸について回転可能である。回転カムが第１位置に位置するときに、振子ギアは伝達位置に位置する。回転カムが第２位置に位置するときに、振子ギアは解除位置に位置する。

このような構成によれば、回転カムが第１位置と第２位置との間を回転することにより、振子ギアが伝達位置と解除位置との間を移動する。そのため、第１ギア列に対する駆動力の伝達と、第１ギア列に対する駆動力の伝達解除とを切り替えることができながら、画像形成装置の小型化を図ることができる。

（２）回転カムは、カム面を有してもよい。カム面は、回転カムが第２位置に位置する状態で振子ギアと接触する。

このような構成によれば、回転カムが第２位置に位置する状態で、振子ギアを解除位置に安定して位置させることができる。

（３）カム面は、回転カムの回転方向に延びてもよい。

このような構成によれば、カム面の長さの向上を図ることができる。そのため、回転カムが第１位置と第２位置との間を移動するときに、振子ギアを伝達位置と解除位置とに安定して移動させることができる。

（４）振子ギアは、第２軸について回転可能であってもよい。第２軸は、第１方向に延びる。カム面は、第１面と、第２面とを有してもよい。回転カムが第１位置に位置する状態で、第１面は、第１軸と第２軸とを結ぶ線分と交差する。回転カムが第２位置に位置する状態で、第２面は、振子ギアと接触する。第２面と第１軸との間の寸法は、第１面と第１軸との間の寸法よりも大きくてもよい。

（５）回転カムは、第１ボスを有してもよい。第１ボスは、第１軸に沿って延びる。振子ギアは、第２ボスを有してもよい。第２ボスは、第２軸に沿って延びる。回転カムが第２位置に位置する状態において、第２ボスは、第２面と接触する。回転カムが第２位置に位置する状態で、第２面は、第１ボスと第２ボスとの間に位置してもよい。

このような構成によれば、回転カムが第２位置に位置する状態で、振子ギアにモータからの駆動力が伝達しても、回転カムが第２位置から回転することを抑制できる。

（６）回転カムが第２位置に位置する状態における第１軸と第２軸との間の寸法は、回転カムが第１位置に位置する状態における第１軸と第２軸との間の寸法よりも大きくてもよい。

（７）回転カムが第１位置から第２位置に回転するときの第１回転方向において、第１軸とカム面との間の寸法は、徐々に大きくなってもよい。

このような構成によれば、回転カムが第１位置から第２位置に回転するときに、振子ギアを伝達位置から解除位置に円滑に移動させることができる。

（８）画像形成装置は、ギアをさらに備えてもよい。ギアは、回転カムとともに回転可能である。

（９）カム面は、ギアのギア歯に対して第１軸の反対側に位置してもよい。

このような構成によれば、カム面の長さの向上をより一層図ることができる。

（１０）回転カムは、開口を有してもよい。開口は、回転カムの回転方向に延びる。カム面は、開口の内面に位置する。

（１１）画像形成装置は、第３ギア列を、さらに備えてもよい。第３ギア列は、第１ギア列とは独立して駆動力が伝達される。第３ギア列は、第４ジョイントを備える。第４ジョイントは、第４ユニットに接続される。第４ユニットは、第４ローラを備える。第４ジョイントは、第４ジョイントギアを有する。

このような構成によれば、第１ジョイント、第２ジョイントおよび第３ジョイントとは独立して、第４ジョイントに駆動力を伝達できる。そのため、画像形成装置は、第１ユニット、第２ユニット、第３ユニットおよび第４ユニットのすべてに駆動力を伝達するカラーモードと、第１ユニット、第２ユニットおよび第３ユニットに対する駆動力の伝達を解除し、第４ユニットに駆動力を伝達するモノクロモードとを切り替えることができる。

（１２）第１ローラは、第１現像ローラであってもよい。第１ユニットは、第１現像ユニットである。第２ローラは、第２現像ローラであってもよい。第２ユニットは、第２現像ユニットである。第３ローラは、第３現像ローラであってもよい。第３ユニットは、第３現像ユニットである。

本開示の画像形成装置によれば、小型化を図ることができる。

図１は、図１は、画像形成装置の概略構成図である。 図２は、図１に示す画像形成装置が備える第１ギア列、第２ギア列および第３ギア列の側面図である。 図３は、図１に示す画像形成装置が備える回転カムの側面図である。 図４Ａは、図２に示す振子ギアの拡大図であって、振子ギアが伝達位置に位置する状態を示す。図４Ｂは、図３に示す回転カムの拡大図であって、回転カムが第１位置に位置する状態を示す。 図５Ａは、図２に示す振子ギアの拡大図であって、振子ギアが解除位置に位置する状態を示す。図５Ｂは、図３に示す回転カムの拡大図であって、回転カムが第２位置に位置する状態を示す。 図６は、図４Ｂに示す回転カムの変形例の側面図である。

１．画像形成装置１
図１を参照して、画像形成装置１について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、筐体２と、シートカセット３と、４つの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、４つの帯電装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、露光装置６と、４つのユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋと、転写装置８と、定着装置９とを備える。

１．１ 筐体２
筐体２は、４つの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、４つの帯電装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、露光装置６と、４つのユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋと、転写装置８と、定着装置９とを収容する。

１．２ シートカセット３
シートカセット３は、シートＳを収容可能である。シートカセット３内のシートＳは、感光ドラム４Ｙに向かって搬送される。

１．３ ４つの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ
４つの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、搬送ベルト８１によるシートＳの搬送方向に並ぶ。搬送ベルト８１については、後で説明する。４つの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、搬送方向において、感光ドラム４Ｙ、感光ドラム４Ｍ、感光ドラム４Ｃ、感光ドラム４Ｋの順に並ぶ。

感光ドラム４Ｙは、第１方向に延びる。第１方向は、搬送方向と交差する。感光ドラム４Ｙは、円筒形状を有する。感光ドラム４Ｙは、軸について回転可能である。感光ドラム４Ｙの軸は、第１方向に延びる。なお、感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、感光ドラム４Ｙと同様に説明される。そのため、感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｋについての説明は、省略される。

１．４ ４つの帯電装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ
帯電装置５Ｙは、感光ドラム４Ｙの周面を帯電させる。帯電装置５Ｍは、感光ドラム４Ｍの周面を帯電させる。帯電装置５Ｃは、感光ドラム４Ｃの周面を帯電させる。帯電装置５Ｋは、感光ドラム４Ｋの周面を帯電させる。４つの帯電装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのそれぞれは、具体的には、スコロトロン型の帯電器である。なお、４つの帯電装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのそれぞれは、帯電ローラであってもよい。

１．５ 露光装置６
露光装置６は、感光ドラム４Ｙの表面を露光可能である。感光ドラム４Ｙの表面が帯電された状態で、露光装置６が感光ドラム４Ｙの表面を露光することにより、静電潜像が、感光ドラム４Ｙの表面に形成される。露光装置６は、具体的には、レーザースキャンユニットである。なお、露光装置６は、ＬＥＤアレイであってもよい。露光装置６は、感光ドラム４Ｙと同様に、感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面も露光可能である。

１．６ ４つのユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ
４つのユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、具体的には、４つの現像ユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋである。４つのユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋのそれぞれは、筐体２に着脱可能であってもよい。

ユニット７Ｙは、トナーを収容可能である。ユニット７Ｙは、ローラ７１Ｙを備える。ローラ７１Ｙは、具体的には、現像ローラ７１Ｙである。ローラ７１Ｙは、感光ドラム４Ｙにトナーを供給する。ローラ７１Ｙは、第１方向に延びる。ローラ７１Ｙは、軸について回転可能である。

ユニット７Ｍは、トナーを収容可能である。ユニット７Ｍは、ローラ７１Ｍを備える。ローラ７１Ｍは、具体的には、現像ローラ７１Ｍである。ローラ７１Ｍは、感光ドラム４Ｍにトナーを供給する。ローラ７１Ｍは、第１方向に延びる。ローラ７１Ｍは、軸について回転可能である。

ユニット７Ｃは、トナーを収容可能である。ユニット７Ｃは、ローラ７１Ｃを備える。ローラ７１Ｃは、具体的には、現像ローラ７１Ｃである。ローラ７１Ｃは、感光ドラム４Ｃにトナーを供給する。ローラ７１Ｃは、第１方向に延びる。ローラ７１Ｃは、軸について回転可能である。

ユニット７Ｋは、トナーを収容可能である。ユニット７Ｋは、ローラ７１Ｋを備える。ローラ７１Ｋは、具体的には、現像ローラ７１Ｋである。ローラ７１Ｋは、感光ドラム４Ｋにトナーを供給する。ローラ７１Ｋは、第１方向に延びる。ローラ７１Ｋは、軸について回転可能である。

１．７ 転写装置
転写装置８は、搬送ベルト８１を備える。搬送ベルト８１は、シートカセット３から供給されたシートＳを定着装置９に向かって搬送する。搬送ベルト８１によって搬送されるシートＳは、転写装置８と４つの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋとの間を通る。このとき、転写装置８は、４つの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上のトナーをシートＳに転写する。

１．８ 定着装置
定着装置９は、トナーが転写されたシートＳを加熱および加圧して、シートＳにトナーを定着させる。定着装置９を通過したシートＳは、筐体２の上面に排紙される。

２．画像形成装置の詳細
次に、図２から図５Ｂを参照して、画像形成装置１の詳細について説明する。

画像形成装置１は、図２および図３に示すように、フレーム１８と、モータ１０と、出力ギア１１と、第１ギア列１２と、第２ギア列１３と、第３ギア列１４と、回転カム１５（図３参照）と、ギア１６（図３参照）と、第４ギア列１７（図３参照）とを備える。

２．１ フレーム１８
フレーム１８は、第１方向において、４つのユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ（図１参照）に対して間隔を空けて配置される。フレーム１８は、第２方向および第３方向に延びる。第２方向は、第１方向と交差する。第３方向は、第１方向および第２方向と交差する。フレーム１８は、モータ１０と、第１ギア列１２と、第２ギア列１３と、第３ギア列１４と、回転カム１５（図３参照）と、第４ギア列１７（図３参照）とを支持する。第１ギア列１２、第２ギア列１３および第３ギア列１４は、フレーム１８に対して、第１方向の一方側に位置する。回転カム１５は、フレーム１８に対して、第１方向の他方側に位置する。

２．２ モータ１０
モータ１０は、具体的には、ブラシレスＤＣモータである。モータ１０は、出力シャフト１０１を有する。出力シャフト１０１は、第１方向に延びる。出力シャフト１０１は、軸について回転可能である。出力シャフト１０１の軸は、第１方向に延びる。

２．３ 出力ギア１１
出力ギア１１は、出力シャフト１０１とともに回転可能である。出力ギア１１は、出力シャフト１０１に取り付けられる。

２．４ 第１ギア列１２
第１ギア列１２は、モータ１０からの駆動力をユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ（図１参照）に伝達する。第１ギア列１２は、第３方向において、モータ１０から離れて位置する。第１ギア列１２は、第１ジョイント１２１と、第２ジョイント１２２と、第３ジョイント１２３と、第１中間ギア１２４と、第２中間ギア１２５と、第３中間ギア１２６とを備える。

２．４．１ 第１ジョイント１２１
第１ジョイント１２１は、ユニット７Ｙ（図１参照）に接続される。第１ジョイント１２１は、軸について回転可能である。第１ジョイント１２１の軸は、第１方向に延びる。第１ジョイント１２１は、第１ジョイントギア１２１１と、第１カップリング１２１２とを有する。

第１ジョイントギア１２１１は、第１ジョイント１２１の軸について回転可能である。第１ジョイントギア１２１１は、第１方向において、フレーム１８から離れて位置する。第１カップリング１２１２は、第１ジョイントギア１２１１に対してフレーム１８の反対側に位置する。第１カップリング１２１２は、第１ジョイントギア１２１１とともに回転可能である。第１カップリング１２１２は、第１方向に延びる。

第１カップリング１２１２は、ユニット７Ｙ（図１参照）の現像カップリングに嵌まる。現像カップリングは、図示しない。第１カップリング１２１２は、現像カップリングに嵌まった状態で、現像カップリングとともに回転可能である。第１カップリング１２１２が現像カップリングに嵌まった状態で、第１ジョイントギア１２１１は、ユニット７Ｙに駆動力を伝達できる。

２．４．２ 第２ジョイント１２２
第２ジョイント１２２は、第２方向において、第１ジョイント１２１から離れて位置する。第２ジョイント１２２は、ユニット７Ｍ（図１参照）に接続される。第２ジョイント１２２は、軸について回転可能である。第２ジョイント１２２の軸は、第１方向に延びる。第２ジョイント１２２は、第２ジョイントギア１２２１と、第２カップリング１２２２とを有する。第２カップリング１２２２は、ユニット７Ｍの現像カップリングに嵌まる。第２ジョイント１２２が現像カップリングに嵌まった状態で、第２ジョイント１２２は、ユニット７Ｍに駆動力を伝達できる。第２ジョイント１２２は、第１ジョイント１２１と同様に説明される。そのため、第２ジョイント１２２についての説明は、省略される。

２．４．３ 第３ジョイント１２３
第３ジョイント１２３は、第２方向において、第２ジョイント１２２に対して第１ジョイント１２１の反対側に位置する。第３ジョイント１２３は、第２方向において、第２ジョイント１２２から離れて位置する。第３ジョイント１２３は、ユニット７Ｃ（図１参照）に接続される。第３ジョイント１２３は、軸について回転可能である。第３ジョイント１２３の軸は、第１方向に延びる。第３ジョイント１２３は、第３ジョイントギア１２３１と、第３カップリング１２３２とを有する。第３カップリング１２３２は、ユニット７Ｃの現像カップリングに嵌まる。第３カップリング１２３２が現像カップリングに嵌まった状態で、第３ジョイント１２３は、ユニット７Ｃに駆動力を伝達できる。第３ジョイント１２３は、第１ジョイント１２１と同様に説明される。そのため、第３ジョイント１２３についての説明は、省略される。

２．４．４ 第１中間ギア１２４
第１中間ギア１２４は、第１方向において、第１ジョイントギア１２１１とフレーム１８との間に位置する。第１中間ギア１２４は、振子ギア１３１が伝達位置に位置する状態で、振子ギア１３１と噛み合う。振子ギア１３１については、後で説明する。

２．４．５ 第２中間ギア１２５
第２中間ギア１２５は、第１方向において、第１中間ギア１２４に対してフレーム１８の反対側に位置する。第２中間ギア１２５は、第２方向において、第１ジョイントギア１２１１と第２ジョイントギア１２２１との間に位置する。第２中間ギア１２５は、第１ジョイントギア１２１１および第２ジョイントギア１２２１と噛み合う。第２中間ギア１２５の直径は、第１中間ギア１２４の直径よりも小さい。第２中間ギア１２５は、第１中間ギア１２４とともに回転可能である。

２．４．６ 第３中間ギア１２６
第３中間ギア１２６は、第２方向において、第２ジョイントギア１２２１と第３ジョイントギア１２３１との間に位置する。第３中間ギア１２６は、第２ジョイントギア１２２１および第３ジョイントギア１２３１と噛み合う。

２．５ 第２ギア列１３
第２ギア列１３は、出力ギア１１と接続する。第２ギア列１３は、出力ギア１１と第１ギア列１２の第１中間ギア１２４とを繋ぐ。第２ギア列１３は、モータ１０からの駆動力を第１ギア列１２に伝達する。第２ギア列１３は、第１中間ギア１３２と、第２中間ギア１３３と、第３中間ギア１３４と、第４中間ギア１３５と、振子ギア１３１とを備える。

２．５．１ 第１中間ギア１３２
第１中間ギア１３２は、出力ギア１１と噛み合う。第１中間ギア１３２は、第１方向において、フレーム１８から離れて位置する。

２．５．２ 第２中間ギア１３３
第２中間ギア１３３は、第１方向において、第１中間ギア１３２とフレーム１８との間に位置する。第２中間ギア１３３は、第１中間ギア１３２とともに回転可能である。第２中間ギア１３３の直径は、第１中間ギア１３２の直径よりも小さい。

２．５．３ 第３中間ギア１３４
第３中間ギア１３４は、第２ギア列１３の駆動の伝達方向において、第２中間ギア１３３に対して出力ギア１１の反対側に位置する。第３中間ギア１３４は、第２中間ギア１３３と噛み合う。

２．５．４ 第４中間ギア１３５
第４中間ギア１３５は、第２ギア列１３の駆動の伝達方向において、第３中間ギア１３４に対して第２中間ギア１３３の反対側に位置する。第４中間ギア１３５は、第３中間ギア１３４と噛み合う。

２．５．５ 振子ギア１３１
振子ギア１３１は、第２ギア列１３の駆動の伝達方向において、第４中間ギア１３５に対して第３中間ギア１３４の反対側に位置する。

図４Ａおよび図５Ａに示すように、振子ギア１３１は、伝達位置（図４Ａ参照）と、解除位置（図５Ａ参照）との間を、第２方向に移動可能である。振子ギア１３１が伝達位置に位置した状態で、振子ギア１３１は、第１ギア列１２に対して駆動力を伝達可能である（図４Ａ参照）。振子ギア１３１が伝達位置に位置した状態で、振子ギア１３１は、第１中間ギア１２４と噛み合う。振子ギア１３１が解除位置に位置した状態で、振子ギア１３１は、第１ギア列１２に対する駆動力の伝達を解除する（図５Ａ参照）。振子ギア１３１が解除位置に位置した状態で、振子ギア１３１は、第１中間ギア１２４から離れる。

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、振子ギア１３１は、第２軸１３１Ａについて回転可能である。第２軸１３１Ａは、第１方向に延びる。振子ギア１３１は、ギア本体１３１１と、第２ボス１３１２とを有する。なお、図４Ｂは、第１方向において図４Ａと同じ側から見た側面図であって、便宜上、第２ボス１３１２以外のギア列を省略している。

図４Ａに示すように、ギア本体１３１１は、第１方向において、第１ジョイントギア１２１１とフレーム１８との間に位置する。ギア本体１３１１は、第２軸１３１Ａについて回転可能である。ギア本体１３１１の周面には、複数のギア歯が設けられている。振子ギア１３１が伝達位置に位置した状態で、ギア本体１３１１は、第１中間ギア１２４と噛み合う。

図４Ｂに示すように、第２ボス１３１２は、第１方向において、ギア本体１３１１に対して第１ジョイントギア１２１１の反対側に位置する。第２ボス１３１２は、ギア本体１３１１から突出する。第２ボス１３１２は、第２軸１３１Ａに沿って延びる。第２ボス１３１２は、第１方向に延びる。第２ボス１３１２は、フレーム１８が有する第１穴１８１に嵌る。第１穴１８１は、第２方向に延びる。

第２ボス１３１２は、第１方向において、一端部と他端部とを有する。第２ボス１３１２の一端部は、ギア本体１３１１に接続される。第２ボス１３１２の他端部は、第１方向において、第２ボス１３１２の一端部から離れて位置する。第２ボス１３１２の他端部は、第１方向において、フレーム１８から突出する。

２．６ 第３ギア列１４
図２に示すように、第３ギア列１４は、モータ１０からの駆動力をユニット７Ｋ（図１参照）に伝達する。第３ギア列１４は、第１ギア列１２とは独立して駆動力が伝達される。そのため、画像形成装置１では、ユニット７Ｙ、ユニット７Ｍ、ユニット７Ｃおよびユニット７Ｋのすべてに駆動力を伝達するカラーモードと、ユニット７Ｙ、ユニット７Ｍおよびユニット７Ｃに対する駆動力の伝達を解除し、ユニット７Ｋに駆動力を伝達するモノクロモードとを切り替えることができる。

第３ギア列１４は、第４ジョイント１４１と、第１中間ギア１４２と、第２中間ギア１４３と、第３中間ギア１４４と、第４中間ギア１４５と、第５中間ギア１４６と、第６中間ギア１４７とを有する。

２．６．１ 第４ジョイント１４１
第４ジョイント１４１は、第２方向において、第３ジョイント１２３に対して第２ジョイント１２２の反対側に位置する。第４ジョイント１４１は、第２方向において、第３ジョイント１２３から離れて位置する。第４ジョイント１４１は、ユニット７Ｋ（図１参照）に接続される。第４ジョイント１４１は、軸について回転可能である。第４ジョイント１４１の軸は、第１方向に延びる。第４ジョイント１４１は、第４ジョイントギア１４１１と、第４カップリング１４１２とを有する。第４カップリング１４１２は、ユニット７Ｋの現像カップリングに嵌まる。第４カップリング１４１２が現像カップリングに嵌まった状態で、第４ジョイント１４１は、ユニット７Ｋに駆動力を伝達できる。第４ジョイント１４１は、第１ジョイント１２１と同様に説明される。そのため、第４ジョイント１４１についての説明は、省略される。

２．６．２ 第１中間ギア１４２、第２中間ギア１４３、第３中間ギア１４４
第１中間ギア１４２は、第２ギア列１３の第３中間ギア１３４と噛み合う。第２中間ギア１４３は、第３ギア列１４の駆動の伝達方向において、第１中間ギア１４２に対して第３中間ギア１３４の反対側に位置する。第２中間ギア１４３は、第１中間ギア１４２と噛み合う。第３中間ギア１４４は、第３ギア列１４の駆動の伝達方向において、第２中間ギア１４３に対して第１中間ギア１４２の反対側に位置する。第３中間ギア１４４は、第２中間ギア１４３と噛み合う。

２．６．３ 第４中間ギア１４５、第５中間ギア１４６、第６中間ギア１４７
第４中間ギア１４５は、第３ギア列１４の駆動の伝達方向において、第３中間ギア１４４に対して第２中間ギア１４３の反対側に位置する。第４中間ギア１４５は、第１方向において、第３ジョイントギア１２３１とフレーム１８との間に位置する。第４中間ギア１４５は、第３中間ギア１４４と噛み合う。第５中間ギア１４６は、第３ギア列１４の駆動の伝達方向において、第４中間ギア１４５に対して第３中間ギア１４４の反対側に位置する。第５中間ギア１４６は、第４中間ギア１４５と噛み合う。第６中間ギア１４７は、第１方向において、第５中間ギア１４６に対してフレーム１８の反対側に位置する。第６中間ギア１４７は、第５中間ギア１４６とともに回転可能である。第６中間ギア１４７の直径は、第５中間ギア１４６の直径よりも小さい。第６中間ギア１４７は、第４ジョイントギア１４１１と噛み合う。

２．７ 回転カム１５
図３に示すように、回転カム１５は、第１方向においてフレーム１８に対して振子ギア１３１のギア本体１３１１の反対側に位置する。

図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、回転カム１５は、第１位置と第２位置とを第１軸１５Ａについて回転可能である。第１軸１５Ａは、第１方向に延びる。回転カム１５が第１位置に位置するときに、振子ギア１３１は伝達位置に位置する（図４Ａおよび図４Ｂ参照）。回転カム１５が第２位置に位置するときに、振子ギア１３１は解除位置に位置する（図５Ａおよび図５Ｂ参照）。そのため、回転カム１５が第１位置と第２位置との間を回転することにより、振子ギア１３１が伝達位置と解除位置との間を移動する。その結果、第１ギア列１２に対する駆動力の伝達と、第１ギア列１２に対する駆動力の伝達解除とを切り替えることができながら、画像形成装置１の小型化を図ることができる。

なお、図４Ｂおよび図５Ｂは、第１方向においてフレーム１８に対しての回転カム１５の反対側から見た側面図であり、図４Ｂおよび図５Ｂでは、回転カム１５を点線にて示す。

図４Ｂに示すように、回転カム１５は、カム本体１５１と、第１ボス１５２とを有する。

カム本体１５１は、第２方向において、振子ギア１３１の第２ボス１３１２と並ぶ。カム本体１５１は、円板形状を有する。カム本体１５１は、カム面１５１１を有する。言い換えれば、回転カム１５は、カム面１５１１を有する。

カム面１５１１は、カム本体１５１の周面に位置する。カム面１５１１は、回転カム１５の回転方向に延びる。そのため、カム面１５１１の長さの向上を図ることができる。その結果、回転カム１５が第１位置と第２位置との間を移動するときに、振子ギア１３１を伝達位置と解除位置とに安定して移動させることができる。カム面１５１１は、第１面１５１１Ａと、第２面１５１１Ｂと、第３面１５１１Ｃと、第４面１５１１Ｄとを有する。

回転カム１５が第１位置に位置する状態で、第１面１５１１Ａの一部は、第１軸１５Ａと第２軸１３１Ａとを結ぶ線分Ｌ１と交差する。回転カム１５が第１位置に位置する状態で、第１面１５１１Ａの一部は、第２方向において、第２ボス１３１２に対して間隔を空けて位置する。第１面１５１１Ａは、第１軸１５Ａを中心とする円弧形状を有する。第１面１５１１Ａに対応する中心角は、例えば、１５０°以上１７０°以下である。

第１面１５１１Ａは、回転カム１５が第１位置から第２位置に回転するときの第１回転方向Ｒ１において、一端部Ｅ１と他端部Ｅ２とを有する。第１面１５１１Ａの他端部Ｅ２は、第１回転方向Ｒ１において、第１面１５１１Ａの一端部Ｅ１から離れて位置する。

図５Ｂに示すように、回転カム１５が第２位置に位置する状態で、第２面１５１１Ｂは、振子ギア１３１と接触する。言い換えれば、カム面１５１１は、回転カム１５が第２位置に位置する状態で、振子ギア１３１と接触する。回転カム１５が第２位置に位置する状態において、第２ボス１３１２は、第２面１５１１Ｂと接触する。回転カム１５が第２位置に位置する状態で、第２ボス１３１２が接触する第２面１５１１Ｂの部分は、第１ボス１５２と第２ボス１３１２との間に位置する。

図５Ａに示すように、振子ギア１３１は、第４中間ギア１３５から駆動力が伝達されると、解除位置から伝達位置に向かう力を受ける。しかし、回転カム１５が第２位置に位置する状態で、第２ボス１３１２が第２面１５１１Ｂに接触するので、振子ギア１３１を解除位置に維持することができる。

また、第２ボス１３１２が第２面１５１１Ｂに接触すると、振子ギア１３１に作用する力が、回転カム１５を意図せずに回転させるおそれがある。しかし、図５Ｂに示すように、回転カム１５が第２位置に位置する状態で、第２ボス１３１２が接触する第２面１５１１Ｂの部分が、第１ボス１５２と第２ボス１３１２との間に位置するので、振子ギア１３１に作用する力を、第２面１５１１Ｂを介して第１ボス１５２が安定して受けることができる。その結果、回転カム１５が第２位置から回転することを抑制できる。

また、第２面１５１１Ｂと第１軸１５Ａとの間の寸法Ｌ２は、第１面１５１１Ａと第１軸１５Ａとの間の寸法Ｌ３よりも大きい。回転カム１５が第２位置に位置する状態における第１軸１５Ａと第２軸１３１Ａとの間の寸法Ｌ４は、回転カム１５が第１位置に位置する状態における第１軸１５Ａと第２軸１３１Ａとの間の寸法Ｌ１（図４Ｂ参照）よりも大きい。そのため、簡易な構成でありながら、回転カム１５が回転することにより、振子ギア１３１を伝達位置と解除位置とに確実に移動させることができる。

第２面１５１１Ｂは、第１軸１５Ａを中心とする円弧形状を有する。第２面１５１１Ｂに対応する中心角は、例えば、１５０°以上１７０°以下である。第２面１５１１Ｂの曲率半径Ｌ２は、第１面１５１１Ａの曲率半径Ｌ３よりも大きい。

図４Ｂに示すように、第２面１５１１Ｂは、第１回転方向Ｒ１において、一端部Ｅ３と他端部Ｅ４とを有する。第２面１５１１Ｂの他端部Ｅ４は、第１回転方向Ｒ１において、第２面１５１１Ｂの一端部Ｅ３から離れて位置する。第２面１５１１Ｂの一端部Ｅ３は、第１面１５１１Ａの他端部Ｅ２に対して、回転カム１５の径方向に離れて位置する。第２面１５１１Ｂの他端部Ｅ４は、第１面１５１１Ａの一端部Ｅ１に対して、第１回転方向Ｒ１に離れて位置し、かつ、回転カム１５の径方向に離れて位置する。

第３面１５１１Ｃは、カム面１５１１において、第１面１５１１Ａと第２面１５１１Ｂとの間に位置する。第３面１５１１Ｃは、第１面１５１１Ａの一端部Ｅ１と第２面１５１１Ｂの他端部Ｅ４とを接続する。第３面１５１１Ｃは、直線的に延びる。第３面１５１１Ｃは、第１面１５１１Ａの一端部Ｅ１から第２面１５１１Ｂの他端部Ｅ４に向かうにつれて、第１軸１５Ａから離れる。言い換えれば、第１回転方向Ｒ１において、第１軸１５Ａとカム面１５１１の第３面１５１１Ｃとの間の寸法は、徐々に大きくなる。そのため、回転カム１５が第１位置から第２位置に回転するときに、振子ギア１３１を伝達位置から解除位置に円滑に移動させることができる。

第４面１５１１Ｄは、第１面１５１１Ａの他端部Ｅ２と第２面１５１１Ｂの一端部Ｅ３とを接続する。第４面１５１１Ｄは、直線的に延びる。第４面１５１１Ｄは、回転カム１５の径方向に延びる。

第１ボス１５２は、第１方向において、カム面１５１１に対してギア１６の反対側に位置する。第１ボス１５２は、カム面１５１１から突出する。第１ボス１５２は、第１軸１５Ａに沿って延びる。第１ボス１５２は、第１方向に延びる。第１ボス１５２は、フレーム１８が有する第２穴１８２に嵌る。これによって、回転カム１５は、フレーム１８に回転可能に支持される。

２．８ ギア１６
図３に示すように、ギア１６は、第１方向において、カム本体１５１に対してフレーム１８の反対側に位置する。ギア１６は、回転カム１５とともに回転可能である。ギア１６は、カム本体１５１に支持される。ギア１６は、複数のギア歯１６Ａを有する。カム面１５１１は、ギア１６のギア歯１６Ａに対して第１軸１５Ａの反対側に位置する。そのため、カム面１５１１の長さの向上をより一層図ることができる。

２．９ 第４ギア列１７
第４ギア列１７は、モータ１０とは異なるモータからの駆動力をギア１６に伝達する。第４ギア列１７は、中間ギア１７１を含む。中間ギア１７１は、ギア１６と噛み合う。モータからの駆動力がギア１６に伝達されると、回転カム１５が、ギア１６とともに回転する。なお、図示しないが、第４ギア列１７は、その他のギア列に繋がっていてもよい。その他のギア列は、例えば、ローラ７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋを感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに対して接触離間する接離機構に駆動力を伝達する。

３．画像形成装置１の動作
次に、画像形成装置１の動作について説明する。

画像形成装置１は、４色の画像を形成するカラーモードと、１色の画像を形成するモノクロモードとに切替可能である。

画像形成装置１がカラーモードであるときに、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、回転カム１５は、第１位置に位置する。そのため、振子ギア１３１は、伝達位置に位置する。そのため、画像形成装置１がカラーモードであるときに、モータ１０からの駆動力が、第１ギア列１２および第３ギア列１４に伝達される。その結果、ユニット７Ｙ、ユニット７Ｍ、ユニット７Ｃおよびユニット７Ｋのすべてに伝達する。

また、画像形成装置１がカラーモードからモノクロモードに切り替えられるときに、モータ１０は、一旦停止される。そして、回転カム１５が、第１位置から第１回転方向Ｒ１に回転する。すると、カム面１５１１の第３面１５１１Ｃが第２ボス１３１２に接触する。そして、第２ボス１３１２は、回転カム１５の回転にともなって、第１ボス１５２から離れる方向に押される。

その後、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、第２ボス１３１２は、回転カム１５の回転により、第３面１５１１Ｃから離れて第２面１５１１Ｂと接触する。これにより、振子ギア１３１が、第１中間ギア１２４が離れる。そして、回転カム１５が第２位置に到達すると、振子ギア１３１が解除位置に位置する。その後、モータ１０が駆動する。

以上によって、画像形成装置１は、モノクロモードに切り替えられる。そのため、画像形成装置１がモノクロモードであるときに、回転カム１５は、第２位置に位置し、振子ギア１３１は、解除位置に位置する。

これにより、画像形成装置１がモノクロモードであるときに、モータ１０からの駆動力は、第３ギア列１４に伝達される一方、第１ギア列１２に伝達されない。よって、ユニット７Ｙ、ユニット７Ｍおよびユニット７Ｃに対する駆動力の伝達が解除され、ユニット７Ｋのみに駆動力が伝達される。

４．作用効果
（１）図４Ａおよび図４Ｂに示すように、画像形成装置１では、回転カム１５が第１位置と第２位置との間を回転することにより、振子ギア１３１が伝達位置と解除位置との間を移動する。そのため、第１ギア列１２に対する駆動力の伝達と、第１ギア列１２に対する駆動力の伝達解除とを切り替えることができながら、画像形成装置１の小型化を図ることができる。

５．変形例
図６を参照して、回転カムの変形例について説明する。変形例において、上記した実施形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

回転カム１９は、扇形の板形状を有している。回転カム１９は、開口１９Ａを有する。
開口１９Ａは、回転カム１９の第１回転方向Ｒ１に延びる。開口１９Ａは、第１回転方向Ｒ１に延びるにつれて、第１軸１５Ａに近づく。開口１９Ａは、一端部と、一端部から離れて位置する他端部とを有する。開口１９Ａの一端部は、開口１９Ａの他端部よりも、第１軸１５Ａに近い。開口１９Ａには、第２ボス１３１２が嵌る。回転カム１９は、カム面１９１を有する。カム面１９１は、開口１９Ａの内面に位置する。カム面１９１は、第１ボス１５２と第２ボス１３１２との間に位置する。カム面１９１は、第２ボス１３１２と接触する。

回転カム１９は、回転カム１５と同様に、第１位置と第２位置との間を第１軸１５Ａについて回転可能である。回転カム１９が第１位置に位置する状態で、第２ボス１３１２は、開口１９Ａの一端部に嵌る。これにより、回転カム１９が第１位置に位置するときに、振子ギア１３１は伝達位置に位置する（図４Ａ参照）。回転カム１９が第２位置に位置する状態で、第２ボス１３１２は、開口１９Ａの他端部に嵌る。これにより、回転カム１９が第２位置に位置するときに、振子ギア１３１は解除位置に位置する（図４Ｂ参照）。そのため、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、上記した実施形態では、ローラ７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋの具体例として、現像ローラを挙げたが、ローラ７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋは、感光ドラムであってもよい。また、ユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、ドラムユニットであってもよい。

１ 画像形成装置
７ ユニット
７１ ローラ
１０ モータ
１０１ 出力シャフト
１１ 出力ギア
１２ 第１ギア列
１２１ 第１ジョイント
１２１１ 第１ジョイントギア
１２２ 第２ジョイント
１２２１ 第２ジョイントギア
１２３ 第３ジョイント
１２３１ 第３ジョイントギア
１３ 第２ギア列
１３１ 振子ギア
１３１２ 第２ボス
１４ 第３ギア列
１４１ 第４ジョイント
１４１１ 第４ジョイントギア
１５ 回転カム
１５１１ カム面
１５１１Ａ 第１面
１５１１Ｂ 第２面
１５２ 第１ボス
１６ ギア

Claims (11)

1. 出力シャフトを有するモータと、
   前記出力シャフトとともに回転可能な出力ギアと、
   第１ギア列であって、
   第１ローラを備える第１ユニットに接続される第１ジョイントであって、第１ジョイントギアを有する第１ジョイントと、
   第２ローラを備える第２ユニットに接続される第２ジョイントであって、第２ジョイントギアを有する第２ジョイントと、
   第３ローラを備える第３ユニットに接続される第３ジョイントであって、第３ジョイントギアを有する第３ジョイントと、を備える第１ギア列と、
   前記出力ギアと接続する第２ギア列であって、
   前記第１ギア列に対して駆動力を伝達可能な伝達位置と、前記第１ギア列に対する駆動力の伝達を解除する解除位置との間を移動可能な振子ギアを備える第２ギア列と、
   第１位置と第２位置とを、第１方向に延びる第１軸について回転可能である回転カムと、を備え、
   前記回転カムは、前記回転カムが前記第２位置に位置する状態で前記振子ギアと接触するカム面を有し、
   前記回転カムが第１位置に位置するときに、前記振子ギアは前記伝達位置に位置し、前記回転カムが第２位置に位置するときに、前記振子ギアは前記解除位置に位置することを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記カム面は、前記回転カムの回転方向に延びることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記振子ギアは、前記第１方向に延びる第２軸について回転可能であり、
   前記カム面は、
   前記回転カムが前記第１位置に位置する状態で、前記第１軸と前記第２軸とを結ぶ線分と交差する第１面と、
   前記回転カムが前記第２位置に位置する状態で、前記振子ギアと接触する第２面と、
   を有し、
   前記第２面と前記第１軸との間の寸法は、前記第１面と前記第１軸との間の寸法よりも大きいことを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記回転カムは、前記第１軸に沿って延びる第１ボスを有し、
   前記振子ギアは、前記第２軸に沿って延びる第２ボスであって、前記回転カムが前記第２位置に位置する状態において、前記第２面と接触する第２ボスを有し、
   前記回転カムが前記第２位置に位置する状態で、前記第２面は、前記第１ボスと前記第２ボスとの間に位置することを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記回転カムが前記第２位置に位置する状態における前記第１軸と前記第２軸との間の寸法は、前記回転カムが前記第１位置に位置する状態における前記第１軸と前記第２軸との間の寸法よりも大きいことを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記回転カムが前記第１位置から前記第２位置に回転するときの第１回転方向において、前記第１軸と前記カム面との間の寸法は、徐々に大きくなることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記回転カムとともに回転可能なギアをさらに備えることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記カム面は、前記ギアのギア歯に対して前記第１軸の反対側に位置することを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記回転カムは、前記回転カムの回転方向に延びる開口を有し、
   前記カム面は、前記開口の内面に位置することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記第１ギア列とは独立して駆動力が伝達される第３ギア列であって、第４ローラを備える第４ユニットに接続される第４ジョイントであって、第４ジョイントギアを有する第４ジョイントを備える第３ギア列を、さらに備えることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記第１ローラは、第１現像ローラであり、前記第１ユニットは、第１現像ユニットであり、
    前記第２ローラは、第２現像ローラであり、前記第２ユニットは、第２現像ユニットであり、
    前記第３ローラは、第３現像ローラであり、前記第３ユニットは、第３現像ユニットであることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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