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発明の名称 画像形成装置、及び画像形成ユニットの駆動装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−72021(P2007−72021A)
公開日 平成19年3月22日(2007.3.22)
出願番号 特願2005−257215(P2005−257215)
出願日 平成17年9月6日(2005.9.6)
代理人 【識別番号】110000213
【氏名又は名称】特許業務法人プロスペック特許事務所
発明者 神村 直哉 / 高桑 義人
要約 課題
単色の画像形成と多色の画像形成とを切り換え得る簡略な装置構成を提供する。

解決手段
揺動ギヤ183は、メインギヤ185bの回転方向に応じて揺動可能に構成されている。第一ギヤ列186は、メインギヤ185bが第一の方向r1に回転した場合に、揺動ギヤ183と噛み合うことで、ブラックの現像ユニットを駆動するためのブラック入力ギヤ186eが回転するように構成されている。第二ギヤ列187は、メインギヤ185bがr1と反対の第二の方向に回転した場合に、揺動ギヤ183と噛み合うことで、イエロー等の各色の現像ユニットを駆動するためのイエロー入力ギヤ187b等が回転するように構成されている。第三ギヤ列188は、メインギヤ185bが前記第二の方向に回転した場合に、揺動ギヤ183と噛み合うことで、ブラック入力ギヤ186eが回転するように構成されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
複数の画像形成ユニットを用いて、黒色による単色の画像形成と、多色の画像形成とを、切り換え得るように構成された画像形成装置において、
回転駆動力を発生させて当該回転駆動力を前記複数の画像形成ユニットに伝達し得るように構成された駆動装置と、
前記駆動装置から前記回転駆動力の入力を受ける第1駆動力入力部を備え、第1色である黒色の現像剤が収容された、前記画像形成ユニットとしての第1色画像形成ユニットと、
前記駆動装置から前記回転駆動力の入力を受ける第2駆動力入力部を備え、第2色の現像剤が収容された、前記画像形成ユニットとしての第2色画像形成ユニットと、
前記駆動装置から前記回転駆動力の入力を受ける第3駆動力入力部を備え、前記第1色及び前記第2色とは異なる第3色の現像剤が収容された、前記画像形成ユニットとしての第3色画像形成ユニットと、
を備え、
前記駆動装置は、
前記回転駆動力を発生するモータと、
そのモータから前記回転駆動力が伝達されることで、当該モータの回転方向に応じて正逆回転可能に配置されたメインギヤと、
そのメインギヤと噛み合うように配置されていて、当該メインギヤに伝達された前記回転駆動力によって、前記モータの回転方向に応じて第1の位置と第2の位置との間で揺動可能に構成された揺動ギヤと、
前記メインギヤが第1の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第1の方向に回転している前記メインギヤの前記回転駆動力を前記第1駆動力入力部に伝達し得るように構成された第1のギヤ列と、
前記メインギヤが第2の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第2の方向に回転している前記メインギヤの前記回転駆動力を前記第2及び第3駆動力入力部に伝達し得るように構成された第2のギヤ列と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記第2色画像形成ユニットには、前記第2色の現像剤としての黒色の現像剤が収容されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記メインギヤが前記第2の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第2の方向に回転している前記メインギヤの回転駆動力を前記第1駆動力入力部に伝達し得るように構成された、第3のギヤ列をさらに備え、
前記第1のギヤ列と前記第3のギヤ列との、ギヤの個数の差が、奇数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項3に記載の画像形成装置であって、
前記第1のギヤ列及び前記第3のギヤ列は、前記第2のギヤ列よりも、前記モータから離れた位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置であって、
前記第3のギヤ列を構成する、複数のギヤの一部には、前記第1のギヤ列を構成するギヤが含まれていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記第1のギヤ列は、前記第1駆動力入力部と接続するように配置された第1入力ギヤを備え、
前記第2のギヤ列は、前記第2駆動力入力部と接続するように配置された第2入力ギヤと、前記第3駆動力入力部と接続するように配置された第3入力ギヤと、を備え、
前記第1入力ギヤ、前記第2入力ギヤ、及び前記第3入力ギヤが、同一の直径のピッチ円を有するように、当該第1ないし第3入力ギヤが構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項6に記載の画像形成装置であって、
前記第1入力ギヤ、前記第2入力ギヤ、及び前記第3入力ギヤが、同一の歯数を有するように、当該第1ないし第3入力ギヤが構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記モータが直流モータからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記第1色画像形成ユニットは、静電潜像を前記黒色の現像剤によって現像し得るように構成された第1色現像ユニットからなり、
前記第2色画像形成ユニットは、静電潜像を前記第2色の現像剤によって現像し得るように構成された第2色現像ユニットからなり、
前記第3色画像形成ユニットは、静電潜像を前記第3色の現像剤によって現像し得るように構成された第3色現像ユニットからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
請求項9に記載の画像形成装置において、
前記第1色現像ユニットが着脱可能に収容されているとともに、周面に静電潜像が形成され得るように構成されていて前記第1色現像ユニットと対向して配置された第1色画像担持ドラムが収容された第1プロセスユニットと、
前記第2色現像ユニット及び前記第3色現像ユニットが着脱可能に収容されているとともに、周面に静電潜像が形成され得るように構成されていて前記第2色現像ユニットと対向して配置された第2色画像担持ドラムと、周面に静電潜像が形成され得るように構成されていて前記第3色現像ユニットと対向して配置された第3色画像担持ドラムと、が収容された第2プロセスユニットと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
請求項10に記載の画像形成装置であって、
前記第1駆動力入力部は、前記第1色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第1色現像ユニットに伝達し得るように構成された第1色ドラムギヤに接続され、
前記第2駆動力入力部は、前記第2色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第2色現像ユニットに伝達し得るように構成された第2色ドラムギヤに接続され、
前記第3駆動力入力部は、前記第3色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第3色現像ユニットに伝達し得るように構成された第3色ドラムギヤに接続されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記画像形成ユニットは、周面に静電潜像が形成され得るように構成された画像担持ドラムと、その画像担持ドラムにおける前記周面上の前記静電潜像を現像し得るように構成されていて前記画像担持ドラムと対向して配置された現像ユニット、を備え、当該画像形成装置の本体に対して脱着可能に装着されたプロセスユニットからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
請求項12に記載の画像形成装置であって、
前記第1色画像形成ユニットは、静電潜像を前記黒色の現像剤によって現像し得るように構成された第1色現像ユニットと、その第1色現像ユニットと対向して配置された第1色画像担持ドラムと、を備えた第1色プロセスユニットからなり、
前記第2色画像形成ユニットは、静電潜像を前記第2色の現像剤によって現像し得るように構成された第2色現像ユニットと、その第2色現像ユニットと対向して配置された第2色画像担持ドラムと、を備えた第2色プロセスユニットからなり、
前記第3色画像形成ユニットは、静電潜像を前記第3色の現像剤によって現像し得るように構成された第3色現像ユニットと、その第3色現像ユニットと対向して配置された第3色画像担持ドラムと、を備えた第3色プロセスユニットからなり、
前記第1駆動力入力部は、前記第1色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第1色現像ユニットに伝達し得るように構成された第1色ドラムギヤに接続され、
前記第2駆動力入力部は、前記第2色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第2色現像ユニットに伝達し得るように構成された第2色ドラムギヤに接続され、
前記第3駆動力入力部は、前記第3色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第3色現像ユニットに伝達し得るように構成された第3色ドラムギヤに接続されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
複数個の画像形成ユニットを駆動し得るように構成された、画像形成ユニットの駆動装置において、
回転駆動力を発生するモータと、
そのモータから前記回転駆動力が伝達されることで、当該モータの回転方向に応じて正逆回転可能に配置されたメインギヤと、
そのメインギヤと噛み合うように配置されていて、当該メインギヤに伝達された前記回転駆動力によって、前記モータの回転方向に応じて第1の位置と第2の位置との間で揺動可能に配置された揺動ギヤと、
前記メインギヤが第1の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第1の方向に回転している前記メインギヤの回転駆動力を第1の画像形成ユニットに伝達し得るように構成された第1のギヤ列と、
前記メインギヤが第2の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第2の方向に回転している前記メインギヤの回転駆動力を第2の画像形成ユニットに伝達し得るように構成された第2のギヤ列と、
を備えたことを特徴とする、画像形成ユニットの駆動装置。
【請求項15】
請求項14に記載の、画像形成ユニットの駆動装置において、
前記メインギヤが前記第2の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第2の方向に回転している前記メインギヤの回転駆動力を前記第1の画像形成ユニットに伝達し得るように構成された、第3のギヤ列をさらに備え、
前記第1のギヤ列と前記第3のギヤ列との、ギヤの個数の差が、奇数であることを特徴とする、画像形成ユニットの駆動装置。
【請求項16】
請求項15に記載の、画像形成ユニットの駆動装置であって、
前記第1のギヤ列及び前記第3のギヤ列は、前記第2のギヤ列よりも、前記モータから離れた位置に配置されていることを特徴とする、画像形成ユニットの駆動装置。
【請求項17】
請求項15又は請求項16に記載の、画像形成ユニットの駆動装置であって、
前記第3のギヤ列を構成する、複数のギヤの一部には、前記第1のギヤ列を構成するギヤが含まれていることを特徴とする、画像形成ユニットの駆動装置。
【請求項18】
請求項14ないし請求項17のいずれかに記載の、画像形成ユニットの駆動装置であって、
前記第1のギヤ列は、前記第1の画像形成ユニットに対して回転駆動力を入力し得るように、当該第1の画像形成ユニットと対向して配置された第1入力ギヤを備え、
前記第2のギヤ列は、前記第2の画像形成ユニットに対して回転駆動力を入力し得るように、当該第2の画像形成ユニットと対向して配置された第2入力ギヤを備え、
前記第1入力ギヤと前記第2入力ギヤとが、同一の直径のピッチ円を有するように、当該第1及び第2入力ギヤが構成されていることを特徴とする、画像形成ユニットの駆動装置。
【請求項19】
請求項18に記載の、画像形成ユニットの駆動装置であって、
前記第1入力ギヤと前記第2入力ギヤとが、同一の歯数を有するように、当該第1及び第2入力ギヤが構成されていることを特徴とする、画像形成ユニットの駆動装置。
【請求項20】
請求項14ないし請求項19のいずれかに記載の、画像形成ユニットの駆動装置であって、
前記モータが直流モータからなることを特徴とする、画像形成ユニットの駆動装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の画像形成ユニットを用いて、黒色による単色の画像形成と、多色の画像形成とを、切り換え得るように構成された画像形成装置に関する。また、本発明は、当該画像形成装置における画像形成プロセスに用いられ当該画像形成装置に対して容易に着脱され得る画像形成ユニットを駆動するために、当該画像形成装置に備えられた、前記画像形成ユニットの駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
多色画像を形成可能な画像形成装置(カラー画像形成装置)として、静電潜像を現像するための現像剤を収容する前記現像装置を複数個備えたものが周知である。特に、この種の画像形成装置として、黒色の現像剤を収容する黒色現像装置と、イエロー色の現像剤を収容するイエロー色現像装置と、マゼンタ色の現像剤を収容するマゼンタ色現像装置と、シアン色の現像剤を収容するシアン色現像装置と、を備えたものが周知である。
【0003】
上述のような、4色の現像剤に対応する4種類の現像装置を備えた画像形成装置を用いて、黒色の単色画像を形成する場合、他の色の現像剤に対応する現像装置は駆動させる必要がない。よって、この場合に、黒色現像装置以外の現像装置の駆動を停止させることで、黒色以外の現像装置や現像剤の劣化を防止し得るように構成された画像形成装置が知られている(例えば、下記特許文献1ないし4参照)。
【特許文献1】特開2005−156779号公報
【特許文献2】特開2002−6579号公報
【特許文献3】特開平10−307442号公報
【特許文献4】特開平7−248683号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述の各特許文献に開示された画像形成装置には、ソレノイドや電磁クラッチ等の、単色の画像形成と多色の画像形成とを切り換えるための構成(以下、「切り換え機構」と称する。)が備えられていた。この切り換え機構は、前記現像装置等の、画像形成動作に供される各部の駆動とは本来関係のない、単色の画像形成と多色の画像形成との切り換えのためだけの構成である。よって、このような切り換え機構を備えることで、この種の画像形成装置の構成が不必要に複雑化し、当該画像形成装置の装置コストが増大していた。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0005】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡略な構成で単色の画像形成と多色の画像形成とを切り換え得る画像形成装置を提供することにある。また、本発明の目的は、当該画像形成装置に備えられた複数の前記画像形成ユニットの駆動を簡略な装置構成で切り換えることで、単色の画像形成動作と多色の画像形成動作とを切り換え得る、前記画像形成ユニットの駆動装置を提供することにある。
【0006】
本発明の対象となる画像形成装置は、第1色画像形成ユニットと、第2色画像形成ユニットと、第3色画像形成ユニットと、を備えている。また、本発明の対象となる画像形成装置は、これらの各画像形成ユニットを駆動するための回転駆動力を発生させて当該回転駆動力を前記各画像形成ユニットに伝達し得るように構成された、画像形成ユニットの駆動装置(以下、単に「駆動装置」と称する。)を備えている。また、本発明の対象となる駆動装置は、複数個の前記画像形成ユニットを駆動し得るように構成されている。
【0007】
前記第1色画像形成ユニットには、第1色である黒色の現像剤が収容されている。この第1色画像形成ユニットは、前記駆動装置から前記回転駆動力の入力を受ける第1駆動力入力部を備えている。前記第2色画像形成ユニットには、第2色の現像剤が収容されている。この第2色画像形成ユニットは、前記駆動装置から前記回転駆動力の入力を受ける第2駆動力入力部を備えている。前記第3色画像形成ユニットには、前記第1色及び前記第2色とは異なる第3色の現像剤が収容されている。この第3色画像形成ユニットは、前記駆動装置から前記回転駆動力の入力を受ける第3駆動力入力部を備えている。前記駆動装置は、前記回転駆動力を発生するモータを備えている。
【0008】
そして、本発明の特徴は、前記駆動装置が、メインギヤと、揺動ギヤと、第1のギヤ列と、第2のギヤ列と、を備えたことにある。
【0009】
前記メインギヤは、前記モータから前記回転駆動力が伝達されることで、当該モータの回転方向に応じて正逆回転可能に配置されている。前記揺動ギヤは、前記メインギヤと噛み合うように配置されている。この揺動ギヤは、前記メインギヤに伝達された前記回転駆動力によって、前記モータの回転方向に応じて第1の位置と第2の位置との間で揺動可能に構成されている。前記第1のギヤ列は、前記メインギヤが第1の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第1の方向に回転している前記メインギヤの前記回転駆動力を前記第1駆動力入力部に伝達し得るように構成されている。前記第2のギヤ列は、前記メインギヤが第2の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第2の方向に回転している前記メインギヤの前記回転駆動力を前記第2駆動力入力部及び前記第3駆動力入力部に伝達し得るように構成されている。
【0010】
かかる構成において、黒色の単色の画像形成が行われる場合、前記メインギヤが前記第1の方向に回転するように、前記モータが回転駆動される。すると、当該メインギヤに伝達された前記回転駆動力が前記揺動ギヤに伝達されるとともに、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第1の位置への揺動により、当該揺動ギヤと前記第1のギヤ列とが噛み合う。そして、前記第1の方向に回転している前記メインギヤの前記回転駆動力が、当該揺動ギヤを介して、前記第1駆動力入力部に伝達される。これにより、前記黒色の現像剤が収容された前記第1色画像形成ユニットが駆動され、黒色の単色の画像形成が行われる。
【0011】
一方、かかる構成において、多色の画像形成が行われる場合、前記モータが、上述の場合(単色の画像形成の場合)と反対方向に回転駆動される。この場合、当該モータによって、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動される。すると、当該メインギヤに伝達された前記回転駆動力が前記揺動ギヤに伝達されるとともに、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第2の位置への揺動により、当該揺動ギヤと前記第2のギヤ列とが噛み合う。そして、前記第2の方向に回転している前記メインギヤの前記回転駆動力が、当該揺動ギヤを介して、前記第2駆動力入力部及び前記第3駆動力入力部に伝達される。これにより、前記第2色の現像剤が収容された前記第2色画像形成ユニットと、前記第3色の現像剤が収容された前記第3色画像形成ユニットとが駆動され、当該第2色及び当該第3色を用いた多色の画像形成が行われる。
【0012】
このように、本構成によれば、前記各画像形成ユニットの駆動源である単一の前記モータの回転方向を変えるだけで、黒色の単色の画像の形成動作と、多色の画像の形成動作とを、非常に簡略な装置構成で切り換えることができるという効果を奏する。
【0013】
・前記第2色画像形成ユニットには、前記第2色の現像剤としての黒色の現像剤が収容されていてもよい。すなわち、この場合、前記第1色画像形成ユニットは、黒色の単色の画像形成専用の前記画像形成ユニットであり、前記第2色画像形成ユニットは、多色の画像を形成する際の黒色部分の現像専用の前記画像形成ユニットである。
【0014】
かかる構成において、黒色の単色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、前記モータによって、前記メインギヤが前記第1の方向に回転駆動され、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。すると、前記揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して、前記モータから前記回転駆動力が前記第1駆動力入力部に伝達される。これにより、前記黒色の現像剤が収容された前記第1色画像形成ユニットが駆動される。
【0015】
一方、かかる構成において、多色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、単色の画像形成の場合と反対方向に前記モータが回転駆動されることで、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動され、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。すると、前記揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して、前記モータから前記回転駆動力が前記第2駆動力入力部及び前記第3駆動力入力部に伝達される。そして、前記第2色の現像剤としての黒色の現像剤が収容された前記第2色画像形成ユニットと、黒色とは異なる前記第3色の現像剤が収容された前記第3色画像形成ユニットとが駆動される。これにより、黒色である前記第2色と前記第3色とを用いた多色の画像形成が行われる。すなわち、多色画像を形成する際に、前記第1色画像形成ユニットが停止した状態で、前記第2色画像形成ユニットによって、当該多色画像における黒色部分の画像形成が行われる。
【0016】
かかる構成によれば、多色画像を形成する際に、前記第1色画像形成ユニットを駆動させるための新たなギヤ列を備えることなく、多色画像中の黒色部分の鮮明な画像が形成され得る。したがって、本構成によれば、前記駆動装置のギヤ構成をさらに簡略化することができるという効果を奏する。
【0017】
・前記画像形成装置が、第3のギヤ列をさらに備えていて、前記第1のギヤ列と前記第3のギヤ列との、ギヤの個数の差が、奇数となるように、当該第3のギヤ列が構成されていてもよい。ここで、前記第3のギヤ列は、前記メインギヤが前記第2の方向に回転することにより前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動した場合に、当該揺動ギヤと噛み合うことで、前記第2の方向に回転している前記メインギヤの前記回転駆動力を前記第1駆動力入力部に伝達し得るように構成されている。
【0018】
かかる構成においては、黒色の単色の画像形成を行う場合、前記モータの回転に基づいて前記メインギヤが前記第1の方向に回転駆動される。すると、上述と同様に、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。そして、前記揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して、前記モータから前記回転駆動力が前記第1駆動力入力部に伝達される。これにより、前記黒色の現像剤が収容された前記第1色画像形成ユニットが駆動され、黒色の画像形成が行われる。
【0019】
一方、多色の画像形成を行う場合、前記モータが、上述の場合(単色の画像形成の場合)と反対方向に回転駆動される。すると、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動され、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。この第2の位置に揺動した当該揺動ギヤは、前記第2のギヤ列及び前記第3のギヤ列と噛み合う。そして、前記揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して、前記モータから前記回転駆動力が前記第2駆動力入力部及び前記第3駆動力入力部に伝達され、前記第2色画像形成ユニット及び前記第3色画像形成ユニットが駆動される。また、前記揺動ギヤ及び前記第3のギヤ列を介して、前記モータから前記回転駆動力が前記第1駆動力入力部に伝達され、前記第1色画像形成ユニットが駆動される。このとき、前記第1のギヤ列と前記第3のギヤ列との、ギヤの個数の差が、奇数であるので、当該第1色画像形成ユニットには、黒色の単色の画像形成を行う場合と同様の回転方向での回転駆動力が伝達され得る。これにより、黒色である前記第1色と、前記第2色(この場合は黒色とは異なる)と、前記第3色(黒色及び前記第2色とは異なる)とを用いた多色の画像形成が行われる。
【0020】
かかる構成によれば、黒色の単色の画像形成を行う場合と、多色の画像形成を行う場合とで、前記黒色の現像剤が収容された前記第1色画像形成ユニットを共用することが、非常に簡略な装置構成により実現される。よって、本構成によれば、黒色の単色の画像の形成動作と、多色の画像の形成動作とを、非常に簡略な装置構成で切り換えることができるという効果を奏する。
【0021】
・前記第1のギヤ列及び前記第3のギヤ列が、前記第2のギヤ列よりも、前記モータから離れた位置に配置されていてもよい。すなわち、かかる構成においては、前記第2色画像形成ユニット及び前記第3色画像形成ユニットに前記回転駆動力を伝達するための前記第2のギヤ列が、前記第1色画像形成ユニットに前記回転駆動力を伝達するための前記第1のギヤ列よりも、前記モータに近接した位置に配置されている。
【0022】
かかる構成によれば、複数の前記画像形成ユニットを駆動する前記第2のギヤ列が、単一の前記画像形成ユニットを駆動する前記第1のギヤ列よりも、前記モータに近接して配置される。よって、本構成によれば、比較的大きな負荷が生じる前記第2のギヤ列を前記モータの近くに配置することで、当該第2のギヤ列における前記回転駆動力の伝達効率が向上するという効果を奏する。また、本構成によれば、前記第2のギヤ列を配置した外側の空いたスペースに前記第1のギヤ列を配置することで、当該画像形成装置に備えられた前記駆動装置のサイズを容易に小型化することができるという効果を奏する。
【0023】
・前記第3のギヤ列を構成する、複数のギヤの一部には、前記第1のギヤ列を構成するギヤが含まれていてもよい。
【0024】
かかる構成によれば、当該駆動装置におけるギヤ構成がさらに簡略化されるという効果を奏する。
【0025】
・前記第1のギヤ列が、前記第1駆動力入力部と接続するように配置された第1入力ギヤを備え、前記第2のギヤ列が、前記第2駆動力入力部と接続するように配置された第2入力ギヤと、前記第3駆動力入力部と接続するように配置された第3入力ギヤと、を備えていて、前記第1ないし第3入力ギヤが、同一の直径のピッチ円を有するように、当該第1ないし第3入力ギヤが構成されていてもよい。
【0026】
かかる構成によれば、前記第1ないし第3入力ギヤの周速を揃え、前記第1ないし第3色画像形成ユニットの駆動速度を揃えることが、簡略な装置構成で実現される。よって、本構成によれば、安定した画質の多色画像を簡略な装置構成で形成することができるという効果を奏する。
【0027】
・前記第1入力ギヤ、前記第2入力ギヤ、及び前記第3入力ギヤが、同一の歯数を有するように、当該第1ないし第3入力ギヤが構成されていてもよい。
【0028】
かかる構成によれば、前記第1入力ギヤ、前記第2入力ギヤ、及び前記第3入力ギヤの回転駆動状態を揃え、前記第1色画像形成ユニット、前記第2色画像形成ユニット、及び前記第3色画像形成ユニットの駆動状態を揃えることが、簡略な装置構成で実現される。よって、本構成によれば、安定した画質の多色画像を簡略な装置構成で形成することができるという効果を奏する。
【0029】
・前記モータが直流モータから構成されていてもよい。
【0030】
かかる構成によれば、前記第2のギヤ列を駆動して複数の前記画像形成ユニットを駆動する際に、安定した駆動が行われるという効果を奏する。
【0031】
・前記画像形成ユニットは、静電潜像を現像剤によって現像し得るように構成された現像ユニットであってもよい。すなわち、この場合、前記第1色画像形成ユニットは、静電潜像を前記黒色の現像剤によって現像し得るように構成された第1色現像ユニットからなる。また、前記第2色画像形成ユニットは、静電潜像を前記第2色の現像剤によって現像し得るように構成された第2色現像ユニットからなる。さらに、前記第3色画像形成ユニットは、静電潜像を前記第3色の現像剤によって現像し得るように構成された第3色現像ユニットからなる。
【0032】
かかる構成において、黒色の単色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、前記モータによって前記メインギヤが前記第1の方向に回転駆動され、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。すると、前記揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が前記第1駆動力入力部に伝達される。これにより、前記黒色の現像剤が収容された前記第1色現像ユニットが駆動され、黒色の画像形成が行われる。
【0033】
一方、かかる構成において、多色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、単色の画像形成の場合と反対方向に前記モータが回転駆動される。すると、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動されるとともに、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。そして、前記揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第2駆動力入力部及び前記第3駆動力入力部に伝達される。これにより、前記第2色の現像剤が収容された前記第2色現像ユニットと、前記第3色の現像剤が収容された前記第3色現像ユニットとが駆動される。
【0034】
なお、この場合、前記揺動ギヤが前記第3のギヤ列に噛み合うことで、当該揺動ギヤ、当該第3のギヤ列、及び前記第1駆動力入力部を介して前記第1色現像ユニットが駆動されてもよい。
【0035】
このように、本発明の画像形成装置によれば、前記各現像ユニットの駆動源である単一の前記モータの回転方向を変えるだけで、黒色の単色の画像の形成動作と、多色の画像の形成動作とを、非常に簡略な装置構成で切り換えることができるという効果を奏する。
【0036】
・ここで、前記画像形成装置が、さらに、第1プロセスユニットと、第2プロセスユニットと、を備えていてもよい。
【0037】
前記第1プロセスユニットには、前記第1色現像ユニットが着脱可能に収容されている。また、前記第1プロセスユニットには、第1色画像担持ドラムが収容されている。この第1色画像担持ドラムは、周面に静電潜像が形成され得るように構成されていて、前記第1色現像ユニットと対向して配置されている。
【0038】
前記第2プロセスユニットには、前記第2色現像ユニット及び前記第3色現像ユニットが着脱可能に収容されている。また、前記第2プロセスユニットには、第2色画像担持ドラムと、第3色画像担持ドラムと、が収容されている。前記第2色画像担持ドラムは、周面に静電潜像が形成され得るように構成されていて、前記第2色現像ユニットと対向して配置されている。また、前記第3色画像担持ドラムは、周面に静電潜像が形成され得るように構成されていて、前記第3色現像ユニットと対向して配置されている。
【0039】
かかる構成において、黒色の単色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、前記モータによって前記メインギヤが前記第1の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第1の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第1の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第1駆動力入力部に伝達される。そして、前記第1プロセスユニットが駆動される。すなわち、当該第1プロセスユニットに装着された、前記第1色画像担持ドラム及び前記第1色現像ユニットが駆動される。これにより、前記第1色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記黒色の現像剤によって現像される。
【0040】
一方、かかる構成において、多色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、単色の画像形成の場合と反対方向に前記モータが回転駆動されることで、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第2の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第2の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第2駆動力入力部及び前記第3駆動力入力部に伝達される。そして、前記第2プロセスユニットが駆動される。すなわち、当該第2プロセスユニットに装着された、前記第2色画像担持ドラム、前記第3色画像担持ドラム、前記第2色現像ユニット、前記第3色現像ユニットが駆動される。これにより、前記第2色画像形成ドラム及び前記第3色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記第2色の現像剤及び前記第3色の現像剤によって現像される。
【0041】
なお、この場合、前記揺動ギヤが前記第3のギヤ列に噛み合うことで、当該揺動ギヤ、当該第3のギヤ列、及び前記第1駆動力入力部を介して、前記第1プロセスユニットが駆動されてもよい。
【0042】
かかる構成によれば、使用頻度の高い前記黒色の現像剤が他の色の現像剤よりも早く減少した場合に、当該画像形成装置のメンテナンスを容易に行うことができるという効果を奏する。
【0043】
・また、前記第1駆動力入力部、前記第2駆動力入力部、及び前記第3駆動力入力部が、第1色ドラムギヤ、第2色ドラムギヤ、及び第3色ドラムギヤにそれぞれ接続されていてもよい。前記第1色ドラムギヤは、前記第1色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて、前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第1色現像ユニットに伝達し得るように構成されている。前記第2色ドラムギヤは、前記第2色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて、前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第2色現像ユニットに伝達し得るように構成されている。前記第3色ドラムギヤは、前記第3色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて、前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第3色現像ユニットに伝達し得るように構成されている。
【0044】
かかる構成において、黒色の単色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、前記モータによって前記メインギヤが前記第1の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第1の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第1の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第1駆動力入力部及び前記第1色ドラムギヤに伝達される。そして、当該第1色ドラムギヤを介して、前記回転駆動力が、前記第1色現像ユニットに伝達される。これにより、前記第1色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記黒色の現像剤によって現像される。
【0045】
一方、かかる構成において、多色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、単色の画像形成の場合と反対方向に前記モータが回転駆動され、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第2の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第2の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第2駆動力入力部及び前記第2色ドラムギヤに伝達される。また、当該回転駆動力が、前記第3駆動力入力部及び前記第3色ドラムギヤに伝達される。そして、前記第2色ドラムギヤ及び前記第3色ドラムギヤを介して、前記回転駆動力が、第2色現像ユニット及び前記第3色現像ユニットに伝達される。これにより、前記第2色画像形成ドラム及び前記第3色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記第2色及び前記第3色の現像剤によって現像される。
【0046】
かかる構成によれば、極めて簡略な装置構成を用いて、黒色の単色の画像の形成動作と多色の画像の形成動作とを切り換えることができるという効果を奏する。
【0047】
・前記画像形成ユニットは、プロセスユニットであってもよい。このプロセスユニットは、画像担持ドラムと、現像ユニットと、を備えている。前記画像担持ドラムは、周面に静電潜像が形成され得るように構成されている。前記現像ユニットは、前記画像担持ドラムにおける前記周面上の前記静電潜像を現像し得るように構成されていて、前記画像担持ドラムと対向して配置されている。そして、このプロセスユニットは、当該画像形成装置の本体に対して容易に脱着可能に装着されている。
【0048】
すなわち、前記第1色画像形成ユニットとしての第1色プロセスユニットは、第1色現像ユニットと、第1色画像担持ドラムとを備えている。前記第1色現像ユニットは、静電潜像を前記黒色の現像剤によって現像し得るように構成されている。第1色画像担持ドラムは、前記第1色現像ユニットと対向して配置されている。前記第2色画像形成ユニットとしての第2色プロセスユニットは、第2色現像ユニットと、第2色画像担持ドラムとを備えている。前記第2色現像ユニットは、静電潜像を前記第2色の現像剤によって現像し得るように構成されている。第2色画像担持ドラムは、前記第2色現像ユニットと対向して配置されている。前記第3色画像形成ユニットとしての第3色プロセスユニットは、第3色現像ユニットと、第3色画像担持ドラムとを備えている。前記第3色現像ユニットは、静電潜像を前記第3色の現像剤によって現像し得るように構成されている。第3色画像担持ドラムは、前記第3色現像ユニットと対向して配置されている。
【0049】
かかる構成において、黒色の単色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、前記モータによって前記メインギヤが前記第1の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第1の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第1の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第1色プロセスユニットの前記第1駆動力入力部に伝達される。これにより、前記第1色画像形成ドラム及び前記第1色現像ユニットが駆動される。そして、前記第1色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記黒色の現像剤によって現像される。
【0050】
一方、かかる構成において、多色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、単色の画像形成の場合と反対方向に前記モータが回転駆動され、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第2の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第2の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第2色プロセスユニットの前記第2駆動力入力部、及び前記第3色プロセスユニットの前記第3駆動力入力部に伝達される。これにより、前記第2色画像形成ドラム、前記第3色画像形成ドラム、前記第2色現像ユニット、及び前記第3色現像ユニットが駆動される。そして、前記第2色画像形成ドラム及び前記第3色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記第2色及び前記第3色の現像剤によって現像される。
【0051】
なお、この場合、前記揺動ギヤが前記第3のギヤ列に噛み合うことで、当該揺動ギヤ、当該第3のギヤ列、及び前記第1駆動力入力部を介して、前記第1色プロセスユニットが駆動されてもよい。
【0052】
かかる構成によれば、使用頻度の高い色の現像剤が他の色の現像剤よりも早く減少した場合に、当該画像形成装置のメンテナンスを容易に行うことができるという効果を奏する。
【0053】
・前記第1駆動力入力部、前記第2駆動力入力部、及び前記第3駆動力入力部が、第1色ドラムギヤ、第2色ドラムギヤ、及び第3色ドラムギヤにそれぞれ接続されていてもよい。前記第1色ドラムギヤは、前記第1色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて、前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第1色現像ユニットに伝達し得るように構成されている。前記第2色ドラムギヤは、前記第2色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて、前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第2色現像ユニットに伝達し得るように構成されている。前記第3色ドラムギヤは、前記第3色画像担持ドラムの長手方向における端部に固定されていて、前記駆動装置からの前記回転駆動力を前記第3色現像ユニットに伝達し得るように構成されている。
【0054】
かかる構成において、黒色の単色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、前記モータによって前記メインギヤが前記第1の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第1の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第1の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第1の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記第1駆動力入力部及び前記第1色ドラムギヤに伝達される。これにより、前記第1色画像担持ドラムが回転駆動される。さらに、当該第1色ドラムギヤを介して、前記回転駆動力が、前記第1色現像ユニットに伝達される。このように、前記モータの前記回転駆動力が前記揺動ギヤ及び前記第1のギヤ列を介して前記第1色プロセスユニットに伝達されることで、当該第1色プロセスユニットが駆動される。そして、前記第1色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記黒色の現像剤によって現像される。
【0055】
一方、かかる構成において、多色の画像形成が行われる場合、上述と同様に、単色の画像形成の場合と反対方向に前記モータが回転駆動され、前記メインギヤが前記第2の方向に回転駆動される。このメインギヤの前記第2の方向の回転により、前記揺動ギヤが前記第2の位置に揺動する。この揺動ギヤの前記第2の位置への揺動により、当該揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して、前記モータの前記回転駆動力が、前記だ2駆動力入力部及び前記第2色ドラムギヤに伝達される。また、当該回転駆動力が、前記第3駆動力入力部及び前記第3色ドラムギヤに伝達される。これにより、前記第2色画像担持ドラム及び前記第3色画像担持ドラムが回転駆動される。さらに、当該第2色ドラムギヤ及び当該第3色ドラムギヤを介して、前記回転駆動力が、前記第2色現像ユニット及び前記第3色現像ユニットに伝達される。このように、前記モータの前記回転駆動力が前記揺動ギヤ及び前記第2のギヤ列を介して前記第2色プロセスユニット及び前記第3色プロセスユニットに伝達されることで、当該第2色プロセスユニット及び当該第3色プロセスユニットが駆動される。そして、前記第2色画像形成ドラム及び前記第3色画像形成ドラムの前記周面に形成された前記静電潜像が、前記第2色及び前記第3色の現像剤によって現像される。
【0056】
かかる構成によれば、極めて簡略な装置構成を用いて、黒色の単色の画像の形成動作と多色の画像の形成動作とを切り換えることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0057】
以下、本発明の実施形態(本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態)について、図面を参照しつつ説明する。
【0058】
<レーザプリンタの概略構成>
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるカラーレーザープリンタ100の側断面図である。カラーレーザープリンタ100は、本体部110と、その本体部110に記録媒体(用紙)を供給し得るように構成された給紙部120と、を備えている。
【0059】
本体部110の内部には、複数の画像形成部130(130M,130C,130Y,及び130K)が、上下方向に並ぶように配置されている。これら複数の画像形成部130M,130C,130Y,及び130Kと対向するように、転写部150が配置されている。この転写部150は、画像形成部130(130M,130C,130Y,及び130K)に備えられた感光体ドラム131(131M,131C,131Y,及び131K)の周面上に画像状に担持された現像剤(トナー)を用紙Pに転写し得るように構成されている。
【0060】
本体部110の内部には、上述の転写部150によって用紙P上に転写されたトナーによる像を当該用紙P上に定着させるための定着部160が配置されている。また、本体部110の内部には、上述の給紙部120から供給された用紙Pを転写部150及び定着部160に搬送するとともに、当該定着部160を経た用紙Pをカラーレーザープリンタ100の外部に排出するように構成された用紙搬送部170が配置されている。
【0061】
<<本体部の構成>>
本体カバー111は、本体部110のケーシングを構成する略直方体形状の部材であり、合成樹脂板により一体に形成されている。この本体カバー111は、当該本体部110内に収容されている上述の各部を支持するための図示しないメインフレームを覆うように設けられている。
【0062】
本体カバー111の上部には、上面カバー111aが設けられている。この上面カバー111aは、その前面側(図1における右側:以下同様)の端部にて、本体カバー111と一体に形成された上面カバー回動軸112によって回動可能に支持されている。すなわち、当該上面カバー111aは、上面カバー回動軸112を中心として回動することで、略上下方向に沿って開閉自在に配置されている。この上面カバー111aには、排紙トレイ111bが形成されている。この排紙トレイ111bは、上面カバー111aの前面側から背面側(図1における左側:以下同様)に向かって斜め下方に延びるように形成された斜面から構成されている。本体カバー111の上部であって、排紙トレイ111bの下端部(上述の背面側における端部)の上方には、排紙口113が形成されている。この排紙口113は、トナーによる画像が形成された用紙Pを当該本体部110の外部に排出するための開口部であって、用紙幅方向(図1の紙面と垂直な方向:以下同様)に長手方向を有するスリット状に形成されている。すなわち、排紙トレイ111bは、排紙口113から排出された画像形成済みの用紙Pを受け止め得るように構成されている。
【0063】
本体カバー111の前面側には、開口部が形成されている。この開口部は、本体部110の内部に収容された複数の画像形成部130M,130C,130Y,及び130Kを外部に露出して、当該画像形成部130M等を着脱し得るように形成されている。そして、この開口部を塞ぐように、前面カバー111cが装着されている。この前面カバー111cは、その下端部にて、本体カバー111と一体に形成された前面カバー回動軸114によって回動可能に支持されている。すなわち、当該前面カバー111cは、前面カバー回動軸114を中心として回動することで、略前後方向に沿って開閉自在に配置されている。
【0064】
前面カバー111cの内側には、上述した複数の画像形成部130M,130C,130Y,及び130Kに対応するように、複数の画像形成部付勢部材115が配置されている。この画像形成部付勢部材115は、各画像形成部130に備えられた後述する現像ユニット134(134M,134C,134Y,及び134K)を、感光体ドラム131(131M,131C,131Y,及び131K)に向けて付勢し得るように構成されている。
【0065】
<<給紙部の構成>>
給紙部120の内側には、用紙トレイ121が配置されている。この用紙トレイ121は、その上面上に、シート状の用紙Pを多数積載し得るように構成されている。この用紙トレイ121の前面側の端部と対向するように、給紙ローラ122が配置されている。この給紙ローラ122の周面は、ゴム等の摩擦係数の高い材質の表面からなる。この給紙部120は、給紙ローラ122が図中矢印で示されている方向に回転駆動されることで、用紙Pが本体部110の内部に向かって搬送され得るように構成されている。
【0066】
<<画像形成部の構成>>
画像形成部130(130M,130C,130Y,及び130K)は、感光体ドラム131と、スコロトロン帯電器132と、露光ユニット133と、現像ユニット134と、を備えている。以下、画像形成部130の構成の詳細について説明する。なお、図中の符号に付されている添え字の
“M”、“C”、“Y”、“K”は、それぞれ、「マゼンタ」、「シアン」、「イエロー」、「ブラック」を表すものであり、当該画像形成部130に収容されているトナーの種類(色)に相当するものである。以下の、画像形成部130の構成の説明においては、説明の便宜のため、これらの添え字が省略されているものとする。
【0067】
感光体ドラム131は、前記用紙幅方向に長手方向を有する円筒状の部材であって、その周面に静電潜像が形成され得るように構成されている。この感光体ドラム131は、図中矢印で示されている方向に回転駆動されるように、本体部110(上述した不図示のメインフレーム)によって支持されている。また、この感光体ドラム131は、その周面における背面側の端部が上述の転写部150(後述する中間転写ベルト151)と対向するように配置されている。
【0068】
スコロトロン帯電器132は、感光体ドラム131と近接して配置されている。このスコロトロン帯電器132は、感光体ドラム131の周面における、転写部150と対向した部分よりも当該感光体ドラム131の回転方向における下流側の部分と対向するように配置されている。このスコロトロン帯電器132は、当該スコロトロン帯電器132と対向する感光体ドラム131の周面を一様に帯電させ得るように構成されている。
【0069】
感光体ドラム131の周面における、スコロトロン帯電器132と対向した部分よりも当該感光体ドラム131の回転方向における下流側の部分と対向するように、露光ユニット133が配置されている。この露光ユニット133は、上述のスコロトロン帯電器132によって一様に帯電された感光体ドラム131の周面に、画像情報に応じてレーザー光(図中一点鎖線で示されている)を照射することで、当該周面上に静電潜像を形成し得るように構成されている。
【0070】
<<<現像ユニットの構成>>>
感光体ドラム131の周面における、露光ユニット133と対向した部分よりも当該感光体ドラム131の回転方向における下流側の部分と対向するように、現像ユニット134が配置されている。この現像ユニット134は、本体部110の前面カバー111cを開放することで、当該本体部110の前面側(図中右側)の前記開口部を介して、本体部110(上述した不図示のメインフレーム)に対して装着及び脱着され得るように構成されている。
【0071】
現像ユニット134は、感光体ドラム131の周面上に形成された静電潜像をトナーによって現像して当該トナーによる像を当該周面上に形成し得るように、当該感光体ドラム131と対向して配置されている。すなわち、現像ユニット134は、感光体ドラム131の周面に対してトナーを供給可能に構成されている。この現像ユニット134の具体的構成は以下の通りである。
【0072】
現像ユニット134は、現像ユニットケース135と、アジテータ136と、供給ローラ137と、現像ローラ138と、を備えている。現像ユニットケース135は、現像ユニット134のケーシングを構成する箱状の部材である。この現像ユニットケース135の内側の空間には、トナーが収容されている。現像ユニットケース135の内側であって、トナーが収容されている空間内には、アジテータ136が配置されている。このアジテータ136は、回転駆動されることで、上述の空間内にてトナーを撹拌するとともに、供給ローラ137に向かって少量ずつトナーを供給し得るように構成されている。供給ローラ137及び現像ローラ138は、現像ユニットケース135の端部に形成された開口部の近傍に配置されている。
【0073】
供給ローラ137は、前記用紙幅方向に長手方向を有する円筒状の部材であって、金属製の回動中心軸と、その回動中心軸の周囲に形成された発泡スポンジ製の外層とから構成されている。この供給ローラ137は、現像ローラ138よりも現像ユニットケース135の内側寄りであって、当該現像ローラ138の周面に対して接触又は押圧されるように配置されている。また、供給ローラ137は、現像ユニットケース135によって、回転可能に支持されている。そして、供給ローラ137は、画像形成時に回転駆動されることで、帯電したトナーを現像ローラ138の周面上に担持させ得るように構成されている。
【0074】
現像ローラ138は、前記用紙幅方向に長手方向を有する円筒状の部材であって、金属製の回動中心軸と、その回動中心軸の周囲に形成された半導電性ゴム製の外層とから構成されている。この現像ローラ138は、その周面の略半分程度が上述の開口部から現像ユニットケース135の外部に露出するように、当該現像ユニットケース135内に収容されている。また、現像ローラ138は、現像ユニットケース135によって、回転可能に支持されている。さらに、画像形成動作に使用される現像ユニットケース135が、上述の画像形成部付勢部材115によって付勢されることで、現像ローラ138の周面と感光体ドラム131の周面とが所定の位置関係となる(所定の圧力をもって接触する、又は所定のギャップを隔てて対向する)ように、当該現像ローラ138が配置されている。そして、この現像ローラ138は、画像形成時に回転駆動されることで、当該現像ローラ138の周面上に担持されたトナーを感光体ドラム131の周面に対して供給し得るように構成されている。
【0075】
なお、現像ユニットケース135は、駆動されない場合に、図示しない移動手段によって、画像形成部付勢部材115の付勢方向と反対方向(図中右方向)に移動させられることで、回転駆動されない現像ローラ138が感光体ドラム131から離隔するように構成されている。かかる移動手段としては、例えば、カム機構やソレノイド等が用いられ得る。
【0076】
感光体ドラム131の周面における、スコロトロン帯電器132と対向した部分よりも当該感光体ドラム131の回転方向における上流側の部分と対向するように、クリーニングローラ139が配置されている。このクリーニングローラ139は、スコロトロン帯電器132によって一様に帯電される直前の感光体ドラム131の周面上からトナーや埃等をクリーニングし得るように構成されている。
【0077】
<<転写部の構成>>
転写部150は、中間転写ベルト151と、ベルト駆動ローラ152及び153と、ベルトガイドローラ154と、一次転写ローラ155と、二次転写ローラ156と、ベルトクリーナ157とから構成されている。
【0078】
中間転写ベルト151は、無端ベルト状に形成されている。この中間転写ベルト151は、ポリカーボネートやポリイミド等の合成樹脂にカーボン等の導電性粒子を分散した導電性プラスチックから構成されている。
【0079】
ベルト駆動ローラ152は、最上部に位置する画像形成部130Mと略同じ高さに配置されている。一方、ベルト駆動ローラ153は、本体部110の最下部であって、画像形成部130のうち最も下方に位置する画像形成部130Kよりも下方に配置されている。そして、ベルト駆動ローラ153は、用紙搬送部170による用紙搬送経路と面するように配置されている。
【0080】
中間転写ベルト151は、ベルト駆動ローラ152、ベルト駆動ローラ153、及びベルトガイドローラ154の外側に架け渡されていて、当該ベルトガイドローラ154によって適度な張力が設定されている。そして、この中間転写ベルト151は、ベルト駆動ローラ152及び153が図中矢印Rで示されている方向に回転駆動されることで、図中矢印Fで示されている方向に送られるように配置されている。
【0081】
一次転写ローラ155は、感光体ドラム131と、中間転写ベルト151を挟んで対向するように配置されている。この一次転写ローラ155には、高圧電源が電気的に接続されていて、トナーを感光体ドラム131の周面上から中間転写ベルト151に転写させるための一次転写バイアス電圧が当該一次転写ローラ155と感光体ドラム131との間で印加され得るようになっている。
【0082】
二次転写ローラ156は、用紙搬送経路を挟んでベルト駆動ローラ153と対向するように、当該ベルト駆動ローラ153の下方に配置されている。この二次転写ローラ156には、高圧電源が電気的に接続されていて、トナーを中間転写ベルト151から用紙Pに転写させるための二次転写バイアス電圧が当該二次転写ローラ156とベルト駆動ローラ153との間で印加され得るようになっている。
【0083】
ベルトクリーナ157は、中間転写ベルト151の表面と対向するように配置されている。このベルトクリーナ157は、中間転写ベルト151の表面をクリーニングし得るように構成されている。
【0084】
<<定着部の構成>>
定着部160は、ベルト駆動ローラ153と二次転写ローラ156とが対向する位置(以下、「二次転写位置」と称する。)よりも、用紙搬送方向における下流側に配置されている。この定着部160は、加熱ローラ161と、加圧ローラ162と、を備えている。加熱ローラ161は、表面が離型処理された金属製の薄肉中空円筒部材と、その薄肉中空円筒部材の内側に配置されたハロゲンランプとから構成されている。加圧ローラ162は、シリコンゴム製のローラであり、加熱ローラ161に対して所定の圧力をもって押圧されるように配置されている。これらの加熱ローラ161及び加圧ローラ162は、前記二次転写位置にてトナーが転写された用紙Pを、加圧及び加熱しつつ、排紙口113に向けて搬送し得るように構成されている。
【0085】
<<用紙搬送部の構成>>
用紙搬送部170は、複数の用紙ガイド171と、複数の用紙搬送ローラ172と、排紙ローラ173とから構成されている。用紙ガイド171及び用紙搬送ローラ172は、用紙Pを、給紙部120から、二次転写位置、定着部160を経て排紙ローラ173に向けて搬送し得るように構成されている。排紙ローラ173は、図示しないモータによって回転駆動される一対のローラ対であって、排紙口113の近傍に配置されている。
【0086】
<駆動装置の構成>
次に、本実施形態のカラーレーザープリンタ100の要部である、各画像形成部130を駆動するための駆動装置の具体的な構成について説明する。
【0087】
図2は、本実施形態の駆動装置180の外観図である。図2を参照すると、第一サイドフレーム181及び第二サイドフレーム182は、駆動装置180のケーシングを構成する板状部材である。この第一サイドフレーム181と第二サイドフレーム182との間には、揺動ギヤ183を含む多数のギヤが回転可能に支持されている。
【0088】
図3ないし図6は、当該駆動装置180の内部のギヤ配列を示す図である。ここで、図3は、第二サイドフレーム182を取り外した状態で、当該第二サイドフレーム182側から当該駆動装置180の内部構造を概観した図である。図4は、第一サイドフレーム181を取り外した状態で、当該第一サイドフレーム181側から当該駆動装置180の内部構造を概観した図である。図5は、図3に対応する図であって、揺動ギヤ183の位置が図3と異なる位置にある場合の図である。図6は、図4に対応する図であって、揺動ギヤ183の位置が図4と異なる位置にある場合の図である。すなわち、図3及び図4は、揺動ギヤ183が「第一の位置」にある場合の図である。また、図5及び図6は、揺動ギヤ183が「第二の位置」にある場合の図である。
【0089】
図3ないし図6を参照すると、本実施形態の駆動装置180は、上述の第一サイドフレーム181、第二サイドフレーム182、及び揺動ギヤ183の他に、モータ184と、一次伝達ギヤ列185と、第一ギヤ列186と、第二ギヤ列187と、第三ギヤ列188と、押圧スプリング189とを備えている。
【0090】
<<揺動ギヤ・メインギヤ>>
第一サイドフレーム181には、長円状のスライド孔181aが形成されていて、このスライド孔181aには、揺動ギヤ183の回転中心軸である揺動ギヤ中心軸183aが回転可能且つ図中略上下方向に沿ってスライド可能に収容されている(第二サイドフレーム182も同様である)。
【0091】
図3及び図4(a)を参照すると、モータ184は、第一サイドフレーム181と対向するように、第二サイドフレーム182に固定されている。モータ184は、直流モータから構成されている。このモータ184は、当該駆動装置180の端部(図2及び図4における右上端/図3における左上端)に配置されている。
【0092】
図4を参照すると、モータ184の回動中心軸と同軸に設けられたモータ駆動軸ギヤ184aと噛み合うように、一次伝達ギヤ列185が配置されている。この一次伝達ギヤ列185は、中間ギヤ185aと、メインギヤ185bとから構成されている。中間ギヤ185aは、モータ駆動軸ギヤ184aと直接的に噛み合うように配置されている。メインギヤ185bは、中間ギヤ185aと上述の揺動ギヤ183との間であって、当該中間ギヤ185a及び揺動ギヤ183と噛み合うように配置されている。
【0093】
すなわち、当該駆動装置180は、モータ駆動軸ギヤ184aが図4(a)における時計回りに回転して、メインギヤ185bが図3及び図4(a)にて矢印r1で示されている方向(第一の方向)に回転した場合に、揺動ギヤ183がメインギヤ185bと噛み合っている位置にて図中上方に付勢されることで、当該揺動ギヤ183が図中上方の第一の位置に移動するように構成されている。この「第一の位置」は、図4(b)に示されているように、揺動ギヤ中心軸183aがスライド孔181aの上端と当接した場合に、当該揺動ギヤ183が存在する位置であって、図3及び図4(a)に示されている位置である。
【0094】
また、当該駆動装置180は、モータ駆動軸ギヤ184aが図6(a)における反時計回りに回転して、メインギヤ185bが、上述の矢印r1と反対の方向である、図5及び図6(a)における矢印r2で示されている方向(第二の方向)に回転した場合に、揺動ギヤ183がメインギヤ185bと噛み合っている位置にて図中下方に付勢されることで、当該揺動ギヤ183が図中下方の第二の位置に移動するように構成されている。この「第二の位置」は、図6(b)に示されているように、揺動ギヤ中心軸183aがスライド孔181aの下端と当接した場合に、当該揺動ギヤ183が存在する位置であって、図5及び図6(a)に示されている位置である。
【0095】
図2及び図4を参照すると、揺動ギヤ183の側面(図中手前側の面)と第一サイドフレーム181との間には、押圧スプリング189が配置されている。この押圧スプリング189は、コイルスプリングからなり、第一サイドフレーム181に固定されている。この押圧スプリング189は、モータ184の回転方向の変化による揺動ギヤ183の前記第一の位置と前記第二の位置との間の移動を妨げない程度に、当該揺動ギヤ183の前記側面に対して摩擦力を与えるように配置されている。すなわち、この押圧スプリング189との摩擦力によって、モータ184が所定方向に回転中に、当該揺動ギヤ183が前記第一の位置又は前記第二の位置にて留まり得るようになっている。
【0096】
<<第一ギヤ列>>
図3を参照すると、当該駆動装置180の、モータ184が配置されている端部と反対側の端部には、第一ギヤ列186が配置されている。第一ギヤ列186は、一次中間ギヤ186aと、二次中間ギヤ186bと、三次中間ギヤ186cと、ファイナル中間ギヤ186dと、ブラック入力ギヤ186eとから構成されている。
【0097】
一次中間ギヤ186aは、前記第一の位置に移動した揺動ギヤ183と噛み合う位置に配置されている。二次中間ギヤ186bは、一次中間ギヤ186aと三次中間ギヤ186cとの間にて、当該一次中間ギヤ186a及び三次中間ギヤ186cと噛み合うように配置されている。三次中間ギヤ186cは、二次中間ギヤ186bとファイナル中間ギヤ186dとの間にて、当該二次中間ギヤ186b及びファイナル中間ギヤ186dと噛み合うように配置されている。ファイナル中間ギヤ186dは、三次中間ギヤ186cとブラック入力ギヤ186eとの間にて、当該三次中間ギヤ186c及びブラック入力ギヤ186eと噛み合うように配置されている。ブラック入力ギヤ186eは、当該駆動装置180における、モータ184と対角位置に配置されている。
【0098】
この第一ギヤ列186は、図3に示されているように、揺動ギヤ183が前記第一の位置に移動して一次中間ギヤ186aと噛み合った場合に、モータ184によって発生した回転駆動力を、ブラックトナーが収容されている現像ユニット134K(図1参照)に伝達し得るように構成されている。
【0099】
<<第二ギヤ列>>
図5を参照すると、モータ184の図中下方には、第二ギヤ列187が配置されている。第二ギヤ列187は、第一ファイナル中間ギヤ187aと、イエロー入力ギヤ187bと、シアン入力ギヤ187cと、第二ファイナル中間ギヤ187dと、マゼンタ入力ギヤ187eとから構成されている。
【0100】
第一ファイナル中間ギヤ187aは、前記第二の位置に移動した揺動ギヤ183と噛み合う位置に配置されている。イエロー入力ギヤ187b及びシアン入力ギヤ187cは、当該駆動装置180の図5における下端部にて、上述のブラック入力ギヤ186eと略一直線上に並ぶように配置されている。この第一ファイナル中間ギヤ187aは、イエロー入力ギヤ187bとシアン入力ギヤ187cとの間にて、当該イエロー入力ギヤ187b及びシアン入力ギヤ187cと噛み合うように配置されている。
【0101】
第二ファイナル中間ギヤ187dは、シアン入力ギヤ187cと噛み合うように、モータ184及び一次伝達ギヤ列185の図中下方に配置されている。マゼンタ入力ギヤ187eは、第二ファイナル中間ギヤ187dと噛み合うように、且つ上述のブラック入力ギヤ186e、イエロー入力ギヤ187b、及びシアン入力ギヤ187cと略一直線上に並ぶように配置されている。すなわち、第二ファイナル中間ギヤ187dは、シアン入力ギヤ187cとマゼンタ入力ギヤ187eの間にて、当該シアン入力ギヤ187c及びマゼンタ入力ギヤ187eと噛み合うように配置されている。
【0102】
この第二ギヤ列187は、図5に示されているように、揺動ギヤ183が前記第二の位置に移動して第一ファイナル中間ギヤ187aと噛み合った場合に、モータ184によって発生した回転駆動力を、イエロートナーが収容されている現像ユニット134Y、シアントナーが収容されている現像ユニット134C、及びマゼンタトナーが収容されている現像ユニット134M(図1参照)に伝達し得るように構成されている。
【0103】
<<第三ギヤ列>>
図5を参照すると、揺動ギヤ183とブラック入力ギヤ186eとの間の空間であって、第一ギヤ列186と第二ギヤ列187との間の空間には、第三ギヤ列188を構成する第一中間ギヤ188a及び第二中間ギヤ188bが配置されている。これらの第一中間ギヤ188a及び第二中間ギヤ188bは、揺動ギヤ183とファイナル中間ギヤ186dとの間に配置されている。すなわち、第三ギヤ列188は、第一中間ギヤ188aと、第二中間ギヤ188bと、ファイナル中間ギヤ186dと、ブラック入力ギヤ186eとから構成されている。
【0104】
第一中間ギヤ188aは、前記第二の位置に移動した揺動ギヤ183と噛み合う位置に配置されている。第二中間ギヤ188bは、第一中間ギヤ188aとファイナル中間ギヤ186dとの間にて、当該第一中間ギヤ188a及びファイナル中間ギヤ186dと噛み合うように配置されている。
【0105】
この第三ギヤ列188は、図5に示されているように、揺動ギヤ183が前記第二の位置に移動して第一ファイナル中間ギヤ187aと噛み合った場合に、モータ184によって発生した回転駆動力を、ブラックトナーが収容されている現像ユニット134K(図1参照)に伝達し得るように構成されている。
【0106】
<<各ギヤ列の構成・配置>>
図5及び図6を参照すると、第二ギヤ列187は、モータ184に近接して配置されている。一方、第一ギヤ列186及び第三ギヤ列188は、第二ギヤ列187よりも、モータ184から遠い位置に配置されている。すなわち、第二ギヤ列187と、モータ駆動軸ギヤ184aと噛み合うように配置された一次伝達ギヤ列185とは、モータ184の近傍の空間に配置されている。そして、当該第二ギヤ列187及び一次伝達ギヤ列185によって占められているモータ184の近傍の空間の外側の、空いたスペースに、第一ギヤ列186及び第三ギヤ列188が配置されている。
【0107】
また、第三ギヤ列188を構成する、第一中間ギヤ188a及び第二中間ギヤ188bは、上述の通り、第一ギヤ列186と第二ギヤ列187との間の空間に配置されている。
【0108】
また、第三ギヤ列188を構成する、ファイナル中間ギヤ186d及びブラック入力ギヤ186eは、第一ギヤ列186を構成するギヤに含まれている。
【0109】
このように、本実施形態の駆動装置180においては、比較的小さなスペース内に多数のギヤが効率よく配置されている。
【0110】
また、第一ギヤ列186は、上述の通り、一次中間ギヤ186a、二次中間ギヤ186b、三次中間ギヤ186c、ファイナル中間ギヤ186d、及びブラック入力ギヤ186eの、合計5枚のギヤから構成されている。第三ギヤ列188は、上述の通り、第一中間ギヤ188a、第二中間ギヤ188b、ファイナル中間ギヤ186d、及びブラック入力ギヤ186eの、合計4枚のギヤから構成されている。すなわち、第一ギヤ列186と、第三ギヤ列188との、ギヤ枚数の差が、奇数になるように、第一ギヤ列186及び第三ギヤ列188が構成されている。
【0111】
また、ブラック入力ギヤ186e、イエロー入力ギヤ187b、シアン入力ギヤ187c、及びマゼンタ入力ギヤ187eは、同一形状に形成されている。すなわち、これらのギヤは、同一のピッチ円半径及び歯数を有するように構成されている。
【0112】
さらに、ファイナル中間ギヤ186d、第一ファイナル中間ギヤ187a、及び第二ファイナル中間ギヤ187dは、同一形状に形成されている。
【0113】
<<回転駆動力の入力機構>>
図2ないし図6に示されている駆動装置180から、図1に示されている各画像形成部130へ回転駆動力を入力するための構造の具体例について、図7を用いて説明する。
【0114】
図7に示されている入力ギヤ191は、上述のブラック入力ギヤ186e、イエロー入力ギヤ187b、シアン入力ギヤ187c、及びマゼンタ入力ギヤ187e(図5参照)に相当するものである。すなわち、図7における入力ギヤ191は、上述の各入力ギヤ186e等のうちの任意の1つを拡大したものである。この入力ギヤ191には、カップリング191aが形成されている。また、現像ローラ138は、上述の通り、回動中心軸138pと、その回動中心軸138pの周囲に形成された外層138qとから構成されている。この現像ローラ138(回動中心軸138p)の一方の端部には、カップリング138rが固着されている。このカップリング138rは、上述の入力ギヤ191におけるカップリング191aと接続されることで、当該入力ギヤ191の回転駆動力が現像ローラ138に伝達されるように構成されている。現像ローラ138(回動中心軸138p)の他方の端部には、現像ローラギヤ138sが固着されている。この現像ローラギヤ138sは、画像形成部130に備えられた感光体ドラム131や供給ローラ137等(図1参照)の各ローラ部材の一端部に固着されているギヤの、少なくともいずれか1つと噛み合うように配置されている。
【0115】
<実施形態のカラーレーザープリンタの動作>
次に、上述の構成を備えた本実施形態のカラーレーザープリンタ100の動作の概略について、図1を参照しつつ説明する。
【0116】
まず図1を参照すると、給紙部120の給紙ローラ122が、図中矢印で示されている方向に回転駆動される。これにより、用紙トレイ121上に載置された最上層の用紙Pが、当該給紙ローラ122の周面との摩擦によって繰り出される。この繰り出された用紙Pは、用紙ガイド171及び用紙搬送ローラ172によって、上述の二次転写位置に向けて搬送される。
【0117】
一方、ベルト駆動ローラ152及び153が図中矢印Rで示されている方向に回転駆動されることで、中間転写ベルト151が図中矢印Fで示されている方向に送られる。
【0118】
そして、中間転写ベルト151と各画像形成部130とが対向する位置において、感光体ドラム131と一次転写ローラ155との間の一次転写バイアス電圧によって生じる電界によって、当該感光体ドラム131の周面上に担持されたトナーが、当該中間転写ベルト151上に一旦転写される。
【0119】
中間転写ベルト151上に一旦転写されたトナーは、上述の二次転写位置にて、ベルト駆動ローラ153と二次転写ローラ156との間の二次転写バイアス電圧によって生じる電界によって、用紙P上に転写される。
【0120】
二次転写位置を通過してトナーが転写された用紙Pは、定着部160における加熱ローラ161と加圧ローラ162との間で挟まれることで、加圧及び加熱される。これにより、用紙P上のトナーが溶融して、当該用紙P上に定着される。
【0121】
定着部160を経た用紙Pは、用紙ガイド171によってガイドされつつ、用紙搬送ローラ172によって排紙ローラ173に向けて搬送される。そして、用紙Pは、排紙口113を介して本体部110の外部に排出され、排紙トレイ111b上に積載される。
【0122】
<カラー画像形成/モノクロ画像形成の切り換え動作>
続いて、本実施形態のカラーレーザープリンタ100による、カラー画像形成とモノクロ(黒色)画像形成の切り換え動作について、各図を参照しつつ説明する。
【0123】
<<モノクロ画像形成動作>>
図4を参照すると、黒色によるモノクロ画像を形成する場合、モータ駆動軸ギヤ184aが図中矢印で示されている方向に回転駆動される。すると、図3及び図4(a)に示されているように、メインギヤ185bが図中矢印r1で示されている方向(第一の方向)に回転駆動される。このメインギヤ185bの前記第一の方向への回転により、当該メインギヤ185bと揺動ギヤ183とが噛み合っている位置におけるr1の接線方向である、図中上方に向かう力が、当該揺動ギヤ183に作用する。これにより、図3及び図4(a)に示されているように、当該揺動ギヤ183が、上方の第一の位置に移動し、第一ギヤ列186の一次中間ギヤ186aと噛み合う。
【0124】
そして、メインギヤ185bが矢印r1方向に回転駆動されることで、当該メインギヤ185bの回転駆動力が、第一ギヤ列186にのみ伝達される。すると、第二ギヤ列187の末端に位置するイエロー入力ギヤ187b、シアン入力ギヤ187c、及びマゼンタ入力ギヤ187eは回転駆動されず、第一ギヤ列186の末端に位置するブラック入力ギヤ186eが、図3及び図4(a)にて矢印に示されている方向に回転駆動される。これにより、当該ブラック入力ギヤ186eに形成されたカップリング191a、及びカップリング138r(図7参照)を介して、現像ローラ138K(図1参照)に回転駆動力が伝達される。図1を参照すると、この現像ローラ138Kに伝達された回転駆動力により、画像形成部130K(現像ユニット134K)のみが駆動される。
【0125】
一方、他の画像形成部130M、130C、及び130Yは駆動されない。この場合、当該画像形成部130M、130C、及び130Yにおける現像ユニットケース135M、135C、及び135Yが図中右方向に移動される。これにより、回転駆動されない現像ローラ138M、138C、及び138Yが、回転駆動される(画像形成動作を行う)場合の前記所定の位置関係よりも、感光体ドラム131M、131C、及び131Yから離隔する。
【0126】
<<カラー画像形成動作>>
図6を参照すると、カラー画像を形成する場合、モータ駆動軸ギヤ184aが図中矢印で示されている方向に回転駆動される。すると、図5及び図6(a)に示されているように、メインギヤ185bが図中矢印r2で示されている方向(第二の方向)に回転駆動される。このメインギヤ185bの前記第二の方向への回転により、当該メインギヤ185bと揺動ギヤ183とが噛み合っている位置におけるr2の接線方向である、図中下方に向かう力が、当該揺動ギヤ183に作用する。これにより、図5及び図6(a)に示されているように、当該揺動ギヤ183が、下方の第二の位置に移動し、第二ギヤ列187の第一ファイナル中間ギヤ187a及び第三ギヤ列188の第一中間ギヤ188aと噛み合う。
【0127】
そして、メインギヤ185bが矢印r2方向に回転駆動されることで、当該メインギヤ185bの回転駆動力が、第二ギヤ列187及び第三ギヤ列188に伝達される。すると、第二ギヤ列187の末端に位置するイエロー入力ギヤ187b、シアン入力ギヤ187c、及びマゼンタ入力ギヤ187e、及び第三ギヤ列188の末端に位置するブラック入力ギヤ186eが、図5及び図6(a)にて矢印に示されている方向に回転駆動される。これにより、各入力ギヤ186e等に形成されたカップリング191a、及びカップリング138r(図7参照)を介して、各現像ローラ138M、138C、138Y、及び138K(図1参照)に回転駆動力が伝達される。図1を参照すると、これらの各現像ローラ138M等に伝達された回転駆動力により、各画像形成部130(現像ユニット134)が駆動される。
【0128】
<実施形態の構成による効果>
次に、上述のような、本実施形態の構成による効果について、各図を参照しつつ説明する。
【0129】
本実施形態の構成によれば、モータ184の回転方向を逆転させるだけで、モノクロ画像形成とカラー画像形成との切り換えを瞬時且つ容易に行うことができる。
【0130】
本実施形態の構成においては、動力伝達に直接寄与するモータ及びギヤのみを用いて、モノクロ画像形成とカラー画像形成との切り換えが行われる。すなわち、本構成によれば、動力伝達に直接関与しない電磁ソレノイドやカム機構等の付属機構を用いることなく、モノクロ画像形成とカラー画像形成との切り換えが行われる。したがって、本構成によれば、モノクロ画像形成とカラー画像形成との切り換えを安価な装置構成で実現することができる。
【0131】
本実施形態の構成においては、上述の通り、比較的小さなスペース内に多数のギヤが効率よく配置されている。したがって、本構成によれば、駆動装置180及びカラーレーザープリンタ100の小型化を低コストで実現することができる。
【0132】
本実施形態の構成においては、上述の通り、モータ184として直流モータが用いられている。したがって、本構成によれば、第二ギヤ列187を駆動して複数の画像形成部130(現像ユニット134)を駆動する際に、安定した駆動が行われる。
【0133】
本実施形態の構成においては、第一ギヤ列186と、第三ギヤ列188との、ギヤ枚数の差が、奇数になるように、第一ギヤ列186及び第三ギヤ列188が構成されている。よって、モータ184の回転方向を逆転させても、ブラック入力ギヤ186eを同方向に回転させることができる。したがって、本構成によれば、モノクロ画像形成及びカラー画像形成において、黒色画像形成用の画像形成部130Kを共用することが、極めて簡略な装置構成で実現され得る。
【0134】
本実施形態の構成においては、ブラック入力ギヤ186e、イエロー入力ギヤ187b、シアン入力ギヤ187c、及びマゼンタ入力ギヤ187eが、同一形状に形成されている。また、これらの各入力ギヤと噛み合うファイナル中間ギヤ186d、第一ファイナル中間ギヤ187a、及び第二ファイナル中間ギヤ187dが、同一形状に形成されている。したがって、本構成によれば、各入力ギヤの回転駆動状態を揃えて、各画像形成部130における駆動状態を均一にすることで、安定した画質の多色画像を簡略な装置構成で形成することができる。
【0135】
<変形例の示唆>
なお、上述の各実施形態及び各実施例は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態や実施例を単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態等に何ら限定されるものではなく、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において種々の変形を施すことができることは当然である。
【0136】
以下、先願主義の下で本願の出願の際に追記し得る程度(時間の許す限り)で、変形例について幾つか例示する。もっとも、変形例とてこれらに限定されるものではないことはいうまでもない。本願発明を、上述の実施形態・実施例、及び下記変形例の記載に基づき限定解釈すること(特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素を、実施形態等の記載に基づき限定解釈すること)は、先願主義の下で出願を急ぐ出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、発明の保護及び利用を図るという特許法の目的に反し、許されない。
【0137】
なお、以下に説明する変形例において、上述の実施形態と同様の構成を有する部材・要素については、上述の実施形態と同一の符号が付されるものとする。そして、当該部材・要素ついては、上述の実施形態における説明が援用され得るものとする。また、以下の変形例の各々は、互いに矛盾しない範囲で適宜組み合わせられ得る。
【0138】
(i)本発明の適用対象たる画像形成装置は、カラーレーザープリンタに限定されない。例えば、多色(2色を含む)プリンタや、多色(2色やフルカラーを含む)コピー機も本発明の対象たり得る。
【0139】
(ii)上述の実施形態におけるモータ184としては、直流モータの他にも、様々な種類のモータが用いられ得る。
【0140】
(iii)上述の実施形態における各入力ギヤ186e等と、現像ローラギヤ138s(図7参照)とは、カップリングを介さずに直接噛み合うように構成されていてもよい。
【0141】
(iv)上述の実施形態における画像形成部130が、図8に示されているように、本体部110に対して着脱自在なプロセスユニット140(140M、140C、140Y、及び140K)であってもよい。
【0142】
(v)また、本発明の画像形成装置及び駆動装置は、図9に示されているように、入力ギヤ191のカップリング191aが、感光体ドラム131の回動中心軸131pの一端部に固着されたカップリング131rと接続されるように構成されていてもよい。この場合、図9に示されているように、各感光体ドラム131の他端部に固着されたドラムギヤ131sと、現像ローラギヤ138sとが噛み合うように、各画像形成部130(プロセスユニット140)が構成されていてもよい。
【0143】
(vi)また、図9に示されている構成に代えて、図1における感光体ドラム131M、131C、131Y、及び131Kの端部に固着された各ドラムギヤ131s(図9参照)が、各入力ギヤ186e等と直接噛み合うように構成されていてもよい。
【0144】
(vii)図10に示されているように、画像形成部130Kを備えた第一プロセスユニットとしてのブラックプロセスユニット140Kと、画像形成部130M、130C、及び130Yを備えた第二プロセスユニットとしてのフルカラープロセスユニット140Fとが、本体部110に対して着脱自在に構成されていてもよい。
【0145】
(viii)図11に示されているように、モノクロ専用の画像形成部130Bが、多色画像の形成の際に用いられるブラック用の画像形成部130Kと別個に備えられていてもよい。
【0146】
この画像形成部130Bは、上述の画像形成部130M、130C、130Y、及び130Kと同様の構成を有している。すなわち、画像形成部130Bは、感光体ドラム131Bと、スコロトロン帯電器132Bと、露光ユニット133Bと、現像ユニット134Bと、を備えている。現像ユニット134Bは、現像ユニットケース135Bと、アジテータ136Bと、供給ローラ137Bと、現像ローラ138Bと、を備えている。また、画像形成部130Bは、クリーニングローラ139Bを備えている。
【0147】
この場合、図12に示されているように、第一ギヤ列186の末端のギヤであるモノクロ入力ギヤ186fは、モノクロ専用の画像形成部130Bを駆動するためのギヤである。また、第二ギヤ列187は、上述の第一ファイナル中間ギヤ187a及び第二ファイナル中間ギヤ187dの他に、ブラック入力ギヤ187fと、イエロー入力ギヤ187gと、シアン入力ギヤ187hと、第三ファイナル中間ギヤ187pと、マゼンタ入力ギヤ187rと、から構成されている。そして、上述の実施形態における第三ギヤ列188(図3ないし図6参照)は備えられていない。
【0148】
かかる構成によれば、使用頻度の高いモノクロ専用の画像形成部130Bだけを単独でメンテナンス(交換又はトナー補充)することができるので、当該カラーレーザープリンタ100のメンテナンス性が向上する。また、当該画像形成部130Bは、ブラックトナーによるモノクロ画像形成の場合にのみ駆動されるものであるため、本変形例における駆動装置180においては、上述の実施形態における第三ギヤ列188(図3ないし図6参照)が省略されている。よって、当該変形例の駆動装置180は、ギヤ構成がさらに簡略化されている。
【0149】
(ix)図11に示されているように、モノクロ専用の画像形成部130Bが、多色画像の形成の際に用いられるブラック用の画像形成部130Kと別個に備えられている場合、当該画像形成部130Bを備えたモノクロ専用プロセスユニット140Bと、画像形成部130M、130C、130Y、及び130Kを備えたフルカラープロセスユニット140Fとが、本体部110に対して着脱自在に構成されていてもよい。
【0150】
(x)その他、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態・実施例や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能な、いかなる構造をも含む。
【図面の簡単な説明】
【0151】
【図1】本発明の実施形態に係るカラーレーザープリンタの概略的な構成を示す断面図である。
【図2】図1に示されているカラーレーザープリンタに備えられた駆動装置の外観図である。
【図3】図2に示されている駆動装置の内部のギヤ配列を示す図である。
【図4】図2に示されている駆動装置の内部のギヤ配列を示す図である。
【図5】図2に示されている駆動装置の内部のギヤ配列を示す図である。
【図6】図2に示されている駆動装置の内部のギヤ配列を示す図である。
【図7】図2ないし図6に示されている駆動装置から図1に示されている各画像形成部への回転駆動力の入力部の構成の一部を拡大した斜視図である。
【図8】図1に示されているカラーレーザープリンタの変形例の構成を示す断面図である。
【図9】図7に示されている回転駆動力の入力部の構成の変形例を示す斜視図である。
【図10】図1に示されているカラーレーザープリンタの他の変形例の構成を示す断面図である。
【図11】図1に示されているカラーレーザープリンタの他の変形例の構成を示す断面図である。
【図12】図11に示されている変形例のカラーレーザープリンタに用いられる駆動装置のギヤ配列を示す図である。
【符号の説明】
【0152】
100…カラーレーザープリンタ、 110…本体部、
130(130M,130C,130Y,130K,130B)…画像形成部、
140(140M,140C,140Y,140K,140F,140B)…プロセスユニット、
131…感光体ドラム、 131s…ドラムギヤ、 134…現像ユニット、
138…現像ローラ、 138s…現像ローラギヤ、 180…駆動装置、
181a…スライド孔、 183…揺動ギヤ、 183a…揺動ギヤ中心軸、
184…モータ、 184a…モータ駆動軸ギヤ、185…一次伝達ギヤ列、
185b…メインギヤ、 186…第一ギヤ列、 186e…ブラック入力ギヤ、
187…第二ギヤ列、 187b…イエロー入力ギヤ、187c…シアン入力ギヤ、
187e…マゼンタ入力ギヤ、188…第三ギヤ列、 189…押圧スプリング、
191…入力ギヤ、 191a…カップリング、 P…用紙




 

 


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