JP4802517B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention forms an electrostatic latent image, develops it with toner, forms a toner image, and finally transfers and fixes the toner image on the recording medium, thereby forming an image composed of the fixed toner image on the recording medium. The present invention relates to an image forming apparatus.
従来より、感光体ドラム等に代表される像担持体上に静電潜像を形成し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーそれぞれに対応した４つの現像装置を用いてその静電潜像を現像することにより像担持体上にＹＭＣＫ各色のトナー像を形成し、像担持体上に形成された各色のトナー像を、転写ドラム上に静電吸着された記録紙上に順次に重ね合わせて転写する転写ドラム方式のフルカラー画像形成装置や、像担持体上に形成された各色のトナー像を、中間転写ベルト上に順次に重ね合わせて転写（１次転写）し、中間転写ベルト上に重ね合わせたカラートナー像を記録紙上に転写（２次転写）する中間転写方式のフルカラー画像形成装置が知られている。 Conventionally, an electrostatic latent image is formed on an image carrier represented by a photosensitive drum or the like and applied to each of four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). By developing the electrostatic latent image using four corresponding developing devices, toner images of each color YMCK are formed on the image carrier, and each color toner image formed on the image carrier is transferred onto the transfer drum. Transfer drum-type full-color image forming apparatus that sequentially superimposes and transfers images onto the electrostatically adsorbed recording paper, and each color toner image formed on the image carrier is sequentially superimposed on the intermediate transfer belt. There is known an intermediate transfer type full color image forming apparatus that transfers (primary transfer) and transfers (secondary transfer) a color toner image superimposed on an intermediate transfer belt onto a recording sheet.
このようなフルカラー画像形成装置では、ＹＭＣＫ４色のトナーそれぞれに対応した４つの現像装置が必要であるが、各々別個独立に構成された４つの現像装置を１つの像担持体の周辺に並設するように構成されたフルカラー画像形成装置では装置が大型化してしまう。そこで、像担持体に近接するように対向配置された円筒形状を有するケーシングユニットの円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に、ＹＭＣＫ４色のトナーそれぞれに対応した４つの現像装置を配列した現像ユニットを回転させることによって、配列された各現像装置を像担持体に対向する現像位置に順次に配置して、像担持体上の静電潜像をＹＭＣＫ各色のトナーによって現像するように構成された、いわゆるロータリ現像ユニットが開発され、現在、小型のカラープリンタやカラー複写機などといったフルカラー画像形成装置に採用されている。尚、ＹＭＣＫ４色のトナーそれぞれに対応した４つの像担持体が並列配置され、これら４つの像担持体それぞれについて各像担持体と対向する位置に現像装置が配置されたタンデム型画像形成装置も知られている。 In such a full-color image forming apparatus, four developing devices corresponding to the four colors of YMCK toners are necessary, but four developing devices each configured independently are arranged in parallel around the periphery of one image carrier. In the full-color image forming apparatus configured as described above, the apparatus becomes large. Accordingly, four developing devices corresponding to the four colors of YMCK toner are provided at positions 90 degrees apart from the center in the circumferential direction of the casing unit having a cylindrical shape disposed so as to face the image carrier. By rotating the arranged developing units, the arranged developing devices are sequentially arranged at the developing positions facing the image carrier so that the electrostatic latent image on the image carrier is developed with toner of each color of YMCK. A so-called rotary developing unit is developed and is currently used in full-color image forming apparatuses such as small color printers and color copying machines. Also known is a tandem type image forming apparatus in which four image carriers corresponding to each of the four colors of YMCK toner are arranged in parallel, and a developing device is arranged at a position facing each image carrier for each of these four image carriers. It has been.
ロータリ現像ユニットを備えたマルチパス型画像形成装置は、タンデム型画像形成装置に比べて画像出力速度が低速であるといった欠点があるものの、タンデム型画像形成装置は、マルチパス型画像形成装置よりもＹＭＣＫ４色の画素位置合わせが難しいものであるため、近年、マルチパス型画像形成装置において、ＹＭＣＫ４色の画素位置合わせが容易であるといった利点を維持しつつ、画像出力速度をより一層高速化する種々の試みが行われている。 Although the multi-pass type image forming apparatus provided with the rotary developing unit has a drawback that the image output speed is lower than that of the tandem type image forming apparatus, the tandem type image forming apparatus is more than the multi-pass type image forming apparatus. Since YMCK4 color pixel alignment is difficult, in recent years, in multi-pass type image forming apparatuses, various advantages have been achieved to further increase the image output speed while maintaining the advantage that YMCK4 color pixel alignment is easy. Attempts have been made.
マルチパス型画像形成装置に備えられたロータリ現像ユニットは、円筒形状を有するケーシングユニットの円周方向に設けられたギアにモータの駆動力が伝達されることで円周方向に回転し、ケーシングユニットの円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に配列された４つの現像装置を現像位置に順次に配置させて現像動作を行うものである。この現像装置はトナーカートリッジや現像ロール等が内蔵された重量物であるため、現像装置が４つ配列された高重量のロータリ現像ユニットは大きな慣性モーメントを有することとなる。そのため、ケーシングユニットの円周方向に設けられたギアと、このギアに駆動力を伝達するモータ側のギアとを高減速比で連結することによって、モータの出力トルクを抑えて回転駆動している。また、ロータリ現像ユニットを回転駆動して各現像装置を現像位置に配置させるにあたっては、モータ自体の保持力を利用してロータリ現像ユニットの停止状態が保持されている。 The rotary developing unit provided in the multi-pass image forming apparatus rotates in the circumferential direction by transmitting the driving force of the motor to a gear provided in the circumferential direction of the casing unit having a cylindrical shape. The developing operation is performed by sequentially arranging four developing devices arranged at positions 90 degrees apart from the center in the circumferential direction at the developing position. Since this developing device is a heavy object in which a toner cartridge, a developing roll, and the like are incorporated, a high-weight rotary developing unit in which four developing devices are arranged has a large moment of inertia. Therefore, the gear provided in the circumferential direction of the casing unit and the gear on the motor side that transmits the driving force to this gear are connected at a high reduction ratio, so that the output torque of the motor is suppressed and driven to rotate. . Further, when the rotary developing unit is rotationally driven to place the developing devices at the developing positions, the stopped state of the rotary developing unit is held using the holding force of the motor itself.
近年、マルチパス型画像形成装置における画像出力速度の高速化に伴って、ロータリ現像ユニットが高速回転され、モータの駆動時や停止時にモータにかかる負荷が非常に大きなものとなっている。モータにかかる負荷を抑える手段として、モータ側のギアやケーシングユニットに設けられるギアとしてウォームギアを適用したロータリ現像ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ウォームギアは、非常に大きな減速比をとることが可能で、大型のモータを用いることなく、ロータリ現像ユニットを停止させる際の反動による逆回転動作を防止することができる。 In recent years, with the increase in image output speed in a multi-pass image forming apparatus, the rotary developing unit is rotated at a high speed, and the load applied to the motor when the motor is driven or stopped is very large. As a means for suppressing the load applied to the motor, a rotary developing unit to which a worm gear is applied as a gear on a motor side or a gear provided in a casing unit has been proposed (for example, see Patent Document 1). The worm gear can take a very large reduction ratio, and can prevent a reverse rotation operation due to a reaction when stopping the rotary developing unit without using a large motor.
ところが、上述したようにロータリ現像ユニットは高重量で大きな慣性モーメントを有するものであるため、ウォームギアを適用したロータリ現像ユニットであっても、高速回転しているロータリ現像ユニットの回転を停止させるときに生じる衝撃力が、モータ側のギアとケーシングユニットに設けられたギアとのバックラッシュなどのガタ、ケーシングユニットのねじれやひずみなどによって、ロータリ現像ユニットの回転軸に振動を発生させ、この振動がロータリ現像ユニットを回転可能に支持する支持板に伝搬することになる。また、ロータリ現像ユニットの回転を停止させるときに生じる衝撃力が、ギアで連結されたモータにも作用し、モータが取り付けられた支持板に振動が発生することにもなる。このような振動が、像担持体や光画像書き込み装置へと伝搬すると、出力画像に乱れを生じさせてしまう。従来は、このような振動が発生したとしても、画像形成する色の切り替え時は、静電潜像を形成や、像担持体上のトナー像を転写体へ転写するといった動作が行われていなかったため、発生した振動が大きな問題となることは少なかった。しかし、近年の、マルチパス型画像形成装置における画像出力速度の高速化に伴って、色間の切り替え動作時間が短縮されて、発生した振動が画像形成に大きな影響を与えるようになってきた。更に、装置の小型化・低コスト化のために、ロータリ現像ユニットを支持する支持板として薄くて低剛性のものが使用されるようになり、発生した振動が収束するまでの時間、つまり残留振動が長時間にわたって発生し、その振動が画像形成により一層大きな影響を与えるようになってきた。
ロータリ現像ユニットの回転を停止させるときに生じる衝撃力を緩和するために、ケーシングユニットに設けられるギアとして、ギア歯がプラスチックからなるギアを適用することが考えられる。プラスチックは粘弾性特性を有するものであるため、衝撃力に起因して発生する振動を低減する効果が期待できる。しかし、プラスチックは金属に比べて低強度であるため、上述した衝撃力がプラスチックからなるギアに繰り返し生じるとそのギアのギア歯の強度が低下してギア歯が破損するおそれがある。 In order to reduce the impact force generated when the rotation of the rotary developing unit is stopped, it is conceivable to use a gear whose gear teeth are made of plastic as a gear provided in the casing unit. Since plastic has viscoelastic properties, it can be expected to reduce vibrations caused by impact force. However, since plastic has lower strength than metal, when the above-described impact force is repeatedly generated in a gear made of plastic, the gear teeth of the gear may be reduced in strength and the gear teeth may be damaged.
本発明は、上記事情に鑑み、ロータリ現像ユニットの回転を停止させるときに生じる衝撃力を緩和した、高画質の画像を高速出力する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ものである。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can output high-quality images at a high speed with reduced impact force generated when rotation of a rotary developing unit is stopped. is there.
上記目的を達成する本発明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備されその像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置を備え、その像担持体に形成された静電潜像をその現像装置を用いて現像することでその像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置が、
上記像担持体に形成された静電潜像をそれぞれに異なる色のトナーによって現像する複数の現像部材が円周方向に配列されたものであって、ギア歯がその円周方向に一周並んだギア部を有し、このギア部に駆動力が伝達されることでその円周方向に回転し上記複数の現像部材を上記像担持体に対向する位置に順次に配置する回転体と、
上記回転体を回転自在に軸支するフレームと、
上記フレームに回転自在に取り付けられ上記ギア部に駆動力を伝達するそのギア部に噛合した、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギアとを備え、
上記ギア部は、上記ギア歯の数が上記伝達ギアの歯数の非整数倍であるものであることを特徴とする。
Of the image forming apparatuses of the present invention that achieve the above object, the first image forming apparatus comprises:
A developing device is provided opposite to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed and develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, and the electrostatic latent image formed on the image carrier is provided. The image is developed using the developing device to form a toner image on the image carrier, and the toner image is finally transferred and fixed on a predetermined recording medium to fix the toner on the recording medium. In an image forming apparatus for forming an image consisting of an image,
The developing device is
A plurality of developing members for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toners of different colors are arranged in the circumferential direction, and the gear teeth are arranged in the circumferential direction. A rotating body that has a gear portion and rotates in the circumferential direction when a driving force is transmitted to the gear portion and sequentially arranges the plurality of developing members at positions facing the image carrier;
A frame that rotatably supports the rotating body;
A transmission gear that is rotatably attached to the frame and meshes with the gear portion that transmits driving force to the gear portion, and the gear teeth are made of plastic;
The gear portion is characterized in that the number of gear teeth is a non-integer multiple of the number of teeth of the transmission gear.
本発明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、回転体に設けられたギア部に駆動力を伝達する伝達ギアのギア歯がプラスチックからなるものであるため、回転体の回転を停止させるときに生じる衝撃力がプラスチックの粘弾性特性によって吸収され、その衝撃力が緩和される。従って、この第１の画像形成装置によれば、衝撃力に起因して発生する振動も低減され、高画質の画像を高速出力することができる。また、この第１の画像形成装置は、回転体に設けられたギア部のギア歯の数が伝達ギアの歯数の非整数倍であるため、同色のトナーによって現像するために回転体の回転が停止したときに、伝達ギアの常に異なるギア歯がギア部のギア歯と噛み合うことになり、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギアのギア歯の耐久性が向上する。 In the first image forming apparatus of the present invention, the gear teeth of the transmission gear for transmitting the driving force to the gear portion provided on the rotating body are made of plastic, so that the rotating body rotates. The impact force generated when stopping is absorbed by the viscoelastic properties of the plastic, and the impact force is alleviated. Therefore, according to the first image forming apparatus, the vibration generated due to the impact force is reduced, and a high-quality image can be output at high speed. In the first image forming apparatus, since the number of gear teeth of the gear portion provided on the rotating body is a non-integer multiple of the number of teeth of the transmission gear, the rotating body rotates to develop with the same color toner. When the gear stops, always different gear teeth of the transmission gear mesh with the gear teeth of the gear portion, and the durability of the gear teeth of the transmission gear made of plastic is improved.
ここで、上記本発明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置において、上記ギア部は、上記ギア歯の数を上記複数の現像部材の個数で除した値が、上記伝達ギアの歯数の非整数倍になる関係を満足したものであることが好ましい。 Here, in the first image forming apparatus of the image forming apparatus according to the present invention, the gear portion has a value obtained by dividing the number of the gear teeth by the number of the plurality of developing members. It is preferable that the relationship satisfying a non-integer multiple of the number is satisfied.
このような好ましい形態によれば、異なる色のトナーによって現像するために回転体の回転が停止したときであっても、伝達ギアの常に異なるギア歯がギア部のギア歯と噛み合うことになり、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギアのギア歯の耐久性がより一層向上する。 According to such a preferable form, even when the rotation of the rotating body is stopped to develop with toners of different colors, the different gear teeth of the transmission gear mesh with the gear teeth of the gear part, The durability of the gear teeth of the transmission gear whose gear teeth are made of plastic is further improved.
また、上記本発明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、
「上記回転体に係合しその回転体の回転を阻止する係合位置とその回転体から離間した退避位置との間を移動自在な係合部材と、
上記回転体の回転が停止した後、上記係合部材を上記退避位置から上記係合位置まで移動させる移動手段とを備えた」
ことも好ましい形態である。
The first image forming apparatus of the image forming apparatus according to the present invention includes:
“An engaging member that is movable between an engaging position that engages with the rotating body and prevents the rotating body from rotating and a retracted position that is separated from the rotating body;
And a moving means for moving the engagement member from the retracted position to the engagement position after the rotation of the rotating body has stopped. "
This is also a preferred form.
このような係合部材と移動手段とを備えた画像形成装置によれば、回転体の回転が停止した後に移動して回転体に係合する係合部材によって回転体の回転が阻止されるため、回転体を保持しておくことができる。 According to the image forming apparatus including the engaging member and the moving unit, the rotation of the rotating body is prevented by the engaging member that moves and engages the rotating body after the rotation of the rotating body stops. The rotating body can be held.
また、上記本発明の画像形成装置のうちの、係合部材と移動手段とを備えた第１の画像形成装置は、上記係合部材が、上記係合位置で上記ギア部のギア歯に係合し上記回転体の回転を阻止するものであってもよい。 In the image forming apparatus according to the first aspect of the invention, the first image forming apparatus including the engaging member and the moving unit is configured such that the engaging member is engaged with the gear teeth of the gear portion at the engaging position. In addition, the rotation of the rotating body may be prevented.
また、上記本発明の画像形成装置のうちの、係合部材と移動手段とを備えた第１の画像形成装置において、上記ギア部は、上記ギア歯の数が上記複数の現像部材の個数の整数倍の数であるものであることも好ましい形態である。 Further, in the first image forming apparatus including the engaging member and the moving unit in the image forming apparatus of the present invention, the gear portion has the number of the gear teeth equal to the number of the plurality of developing members. It is also a preferred form that the number is an integer multiple.
上記複数の現像部材それぞれを、上記像担持体に対向した位置に配置し、確実にその位置に回転体を保持しておくことができる。 Each of the plurality of developing members can be disposed at a position facing the image carrier, and the rotating body can be reliably held at that position.
さらに、上記本発明の画像形成装置のうちの、係合部材と移動手段とを備えた第１の画像形成装置は、上記係合部材が、上記係合位置で上記ギア部のギア歯に噛合する回転不能なギア部材であってもよい。 Furthermore, in the first image forming apparatus including the engaging member and the moving unit, the engaging member meshes with the gear teeth of the gear portion at the engaging position. It may be a non-rotatable gear member.
また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備されその像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置を備え、その像担持体に形成された静電潜像をその現像装置を用いて現像することでその像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置が、
上記像担持体に形成された静電潜像をそれぞれに異なる色のトナーによって現像する複数の現像部材が円周方向に配列されその円周方向への回転とこの回転の停止とを繰り返すものであって、その円周方向へ回転し停止することで上記複数の現像部材を上記像担持体に対向する位置に順次に配置する回転体と、
回転停止に伴い回転速度が低下した上記回転体の所定部位に接触する制動部材とを備え、
上記所定部位および上記制動部材のうちの少なくとも一方が、上記制動部材が上記所定部位に接触した際に上記回転体が上記円周方向へ回転し続けようとする慣性力を吸収するものであることを特徴とする。
The second image forming apparatus of the image forming apparatus of the present invention that achieves the above object is
A developing device is provided opposite to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed and develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, and the electrostatic latent image formed on the image carrier is provided. The image is developed using the developing device to form a toner image on the image carrier, and the toner image is finally transferred and fixed on a predetermined recording medium to fix the toner on the recording medium. In an image forming apparatus for forming an image consisting of an image,
The developing device is
A plurality of developing members for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with different color toners are arranged in the circumferential direction, and the rotation in the circumferential direction and the stop of the rotation are repeated. A rotating body that sequentially arranges the plurality of developing members at positions facing the image carrier by rotating and stopping in the circumferential direction;
A braking member that comes into contact with a predetermined portion of the rotating body whose rotational speed has decreased due to rotation stoppage,
At least one of the predetermined portion and the braking member absorbs an inertial force that causes the rotating body to continue to rotate in the circumferential direction when the braking member contacts the predetermined portion. It is characterized by.
本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、上記回転体の所定部位、および回転停止に伴い回転速度が低下した回転体の所定部位に接触する制動部材のうちの少なくとも一方が、制動部材が所定部位に接触した際に回転体が円周方向へ回転し続けようとする慣性力を吸収するものであるため、回転体の回転を停止させるときに生じる衝撃力が緩和される。従って、この第２の画像形成装置によれば、衝撃力に起因して発生する振動も低減され、高画質の画像を高速出力することができる。 According to a second image forming apparatus of the present invention, at least one of the predetermined part of the rotating body and the braking member that contacts the predetermined part of the rotating body whose rotation speed has decreased as the rotation stops is provided. When the braking member comes into contact with a predetermined part, the rotating body absorbs the inertial force that keeps rotating in the circumferential direction, so that the impact force generated when the rotation of the rotating body is stopped is alleviated. . Therefore, according to the second image forming apparatus, vibration generated due to the impact force is reduced, and a high-quality image can be output at high speed.
ここで、上記本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、上記所定部位および上記制動部材のうちの少なくとも一方が、弾性体からなるものであり、上記制動部材が上記所定部位に接触した際に弾性変形することで上記慣性力を吸収するものであることが好ましい。 Here, in the second image forming apparatus of the image forming apparatus of the present invention, at least one of the predetermined portion and the braking member is made of an elastic body, and the braking member is the predetermined portion. It is preferable that the inertial force is absorbed by elastic deformation when being in contact with.
弾性体が弾性変形することによって慣性力を効率良く吸収することができる。 Inertial force can be efficiently absorbed by elastic deformation of the elastic body.
また、上記本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、上記制動部材および上記所定部位のうちの少なくとも一方が、回転自在に支持されたローラであり、上記制動部材が上記所定部位に接触した際に、上記慣性力を受けて回転することでその慣性力を吸収するものであるという形態も好ましい。 In the second image forming apparatus of the present invention, at least one of the braking member and the predetermined portion is a roller rotatably supported, and the braking member is the predetermined image forming apparatus. A form in which the inertial force is absorbed by rotating by receiving the inertial force when contacting the part is also preferable.
ローラが回転することによって、慣性力が吸収されるとともに、上記制動部材が上記所定部位に接触した際の摩擦による磨耗が低減される。 As the roller rotates, inertial force is absorbed, and wear due to friction when the braking member comes into contact with the predetermined portion is reduced.
さらに、上記本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、上記制動部材が、弾性機構を介して上記所定部位に接触するものであり、上記所定部位に接触した際にその弾性機構が弾性変形することで上記慣性力を吸収するものであることも好ましい形態である。 Furthermore, in the second image forming apparatus of the image forming apparatus according to the present invention, the braking member comes into contact with the predetermined part via an elastic mechanism, and when the predetermined member comes into contact with the predetermined part, the elasticity is obtained. It is also a preferred form that the mechanism absorbs the inertial force by elastic deformation.
本発明によれば、ロータリ現像ユニットの回転を停止させるときに生じる衝撃力を緩和した、高画質の画像を高速出力することができる画像形成装置が提供される。 According to the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of outputting a high-quality image at a high speed with reduced impact force generated when the rotation of the rotary developing unit is stopped.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明のうちの第１の画像形成装置の一実施形態が適用された画像形成装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus to which an embodiment of the first image forming apparatus of the present invention is applied.
図１に示す画像形成装置１は、ロータリ現像ユニットを備えたマルチパス型画像形成装置であって、感光体ドラム上に静電潜像を形成し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーそれぞれに対応した４つの現像装置を用いて、中間媒体としての中間転写ベルトの送りに同期させてその静電潜像を現像することにより像担持体上にＹＭＣＫ各色のトナー像を形成し、像担持体上に形成された各色のトナー像を、中間転写ベルト上に順次に重ね合わせて転写（１次転写）し、中間転写ベルト上に重ね合わせたカラートナー像を記録媒体である用紙に転写（２次転写）し定着する、中間転写方式のフルカラー画像形成装置である。 An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a multi-pass type image forming apparatus including a rotary developing unit, and forms an electrostatic latent image on a photosensitive drum, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C) Image bearing by developing the electrostatic latent image in synchronism with the feeding of an intermediate transfer belt as an intermediate medium using four developing devices corresponding to the four color toners of black (K). A toner image of each color YMCK is formed on the body, and each color toner image formed on the image carrier is sequentially superimposed on the intermediate transfer belt and transferred (primary transfer), and then superimposed on the intermediate transfer belt. This is an intermediate transfer type full-color image forming apparatus that transfers (secondary transfer) and fixes a combined color toner image onto a sheet as a recording medium.
図１に示す画像形成装置１は、時計回りの矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム４０を備えている。また、この画像形成装置１は、駆動ロール３１、テンションロール３２、従動ロール３３、１次転写ロール４１、および対向ロール５２に張架されて反時計回りの矢印Ｂ方向に循環移動する半導電性の中間転写ベルト３０、２次転写を行う一括転写装置５０、および未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置８０も備えている。感光体ドラム４０の表面は、中間転写ベルト３０に接している。１次転写ロール４１は、中間転写ベルト３０を挟んで感光体ドラム４０と対向する位置に配備されており、感光体ドラム４０と中間転写ベルト３０とが接する部分が１次転写位置である。
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a
また、感光体ドラム４０の周囲には、光書き込みユニット４２、帯電器４３、および円筒形状を有するケーシングユニット１２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置にＹＭＣＫの４色のトナーそれぞれに対応した４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋを配列し、ケーシングユニット１２０の円周方向に設けられたギア部１２４ａ（図２参照）にステッピングモータ１２６（図２参照）の駆動力が伝達されることで反時計回りの矢印Ｃ方向に回転するロータリ現像ユニット１００が備えられている。このロータリ現像ユニット１００は、本発明にいう回転体の一例に相当するものである。ロータリ現像ユニット１００は、感光体ドラム４０の周囲の、１次転写位置の上流側に配備されている。光書き込みユニット４２は、そのロータリ現像ユニット１００よりもさらに上流側に配備されていて、帯電器４３は、その光書き込みユニット４２よりもさらに上流側に配備されている。
Further, around the
感光体ドラム４０の表面は、帯電器４３によって一様に帯電される。帯電器４３により一様に帯電した感光体ドラム４０の表面には、光書き込みユニット４２よりレーザ光が照射されて感光体ドラム４０の表面に静電潜像が形成される。このロータリ現像ユニット１００に配列された４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、二成分現像方式を採用したものであり、各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋに内蔵されたトナーカートリッジには、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤が収容されている。また、ロータリ現像ユニット１００に配列された各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋには、本発明にいう現像部材の一例に相当する、現像ロール１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋも内蔵されている。各現像ロール１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋの周面には、トナーが付着した磁性キャリアが層状となった現像剤層（いわゆる磁気層）が形成され、４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが配列されたロータリ現像ユニット１００が、反時計回りの矢印Ｃ方向に回転することによって、配列された各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋを感光体ドラム４０に対向する現像位置に順次に配置して、ＹＭＣＫ各色のトナーが、この現像剤層から静電潜像を担持した感光体ドラム４０の表面に供給される。静電潜像はトナーの供給を受けて現像されトナー像となる。
The surface of the
１次転写ロール４１には、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加されており、感光体ドラム４０の表面に形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像は、感光体ドラム４０の表面から中間転写ベルト３０の表面に移行し、中間転写ベルト３０が４回転することによって中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったカラートナー像となる。
A transfer bias having a polarity opposite to the polarity of the toner is applied to the
また、一括転写装置５０は、中間転写ベルト３０のトナー像担持面側に圧接配置された二次転写ロール５１と、中間転写ベルト３０の裏面側に配置された対向ロール５２を備えており、これら２つのロール５１，５２で中間転写ベルト３０を挟みこんでいる。これら２つのロール５１，５２間が二次転写位置になる。
The
さらに、図１に示す画像形成装置１には、用紙トレイ６０から搬送された用紙Ｐを二次転写位置に送り出すレジストレーションロール７１が配備されており、用紙Ｐが所定のタイミングで二次転写位置へと送り込まれる。二次転写位置では、中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったカラートナー像が、送り込まれてきた用紙Ｐ上に転写される。
Further, the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is provided with a
また、この画像形成装置１には、カラートナー像が２次転写された用紙Ｐを搬送する搬送ベルト７２が配備されており、搬送ベルト７２で搬送された用紙Ｐが定着装置８０へと送り込まれる。定着装置８０は、加熱機構８１１を有する定着ロール８１、および定着ロール８１に対向するように設けられた圧力ロール８２を備えている。互いに対向する定着ロール８１と圧力ロール８２との間に、２次転写位置を通過した用紙Ｐが搬送されてくると、用紙Ｐ上のカラートナー像を構成するトナーは、定着ロール８１の加熱機構８１１により溶融され用紙Ｐ上に定着される。
Further, the image forming apparatus 1 is provided with a
ここで、この図１に示す画像形成装置１における、本発明の一実施形態としての特徴は、この画像形成装置１に備えられたロータリ現像ユニット１００に関連があり、以下、このロータリ現像ユニット１００について詳しく説明する。
Here, the feature of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 as an embodiment of the present invention is related to the
図２は、図１に示すロータリ現像ユニット１００を前面斜め上から見た外観斜視図である。尚、この図２には、ケーシングユニット１２０の円周方向に１つの現像装置１１０Ｙが搭載されたロータリ現像ユニット１００が示されているが、このロータリ現像ユニット１００が図１に示す画像形成装置１に搭載されるにあたっては、ケーシングユニット１２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが配列される。
FIG. 2 is an external perspective view of the
図２に示すように、ロータリ現像ユニット１００は、ケーシングユニット１２０と、ケーシングユニット１２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に配列された４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋとから構成されている。
As shown in FIG. 2, the
ケーシングユニット１２０は、各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋを支持する２つの現像装置支持板１２１，１２２と、フレーム１２５に軸支される回転軸１２３ａを有し、２つの現像装置支持板１２１，１２２を連結する現像装置支持板連結部材１２３と、ギア歯が円周方向に設けられたギア部１２４ａを有し、一方の現像装置支持板１２１に固定されたロータリ現像ユニット回転部材１２４とから構成されている。このギア部１２４ａのギア歯は金属からなるものであって、このギア部１２４ａは、本発明にいうギア部の一例に相当するものである。また、現像装置１１０Ｙは、現像ロール１１１Ｙとトナーカートリッジ１１２Ｙとから構成されている。ここでは、４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋのうちの、イエロー（Ｙ）のトナーに対応した１つの現像装置１１０Ｙのみが図示されているが、他の３つの現像装置１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋも、現像装置１１０Ｙと同様に、現像ロールとトナーカートリッジとから構成されている。これら４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが、ケーシングユニット１２０の２つの現像装置支持板１２１，１２２によって支持されることによって、ケーシングユニット１２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に４つの現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが配列される。
The
また、図２には、フレーム１２５に固定されたステッピングモータ１２６も図示されている。このステッピングモータ１２６の回転軸１２６ａに取り付けられた伝達ギア１２７のギア歯は、粘弾性特性を有するプラスチックからなるものであって、この伝達ギア１２７は、本発明にいう伝達ギアの一例に相当するものである。この伝達ギア１２７と、ロータリ現像ユニットに設けられたギア部１２４ａが噛み合っており、ステッピングモータ１２６が駆動されると、駆動力が伝達ギア１２７およびギア部１２４ａを介してロータリ現像ユニット回転部材１２４に伝達されることによって、ロータリ現像ユニット１００が回転する。
FIG. 2 also shows a stepping
上述したように、ギア部１２４ａのギア歯は金属からなるものであって、伝達ギア１２７のギア歯はプラスチックからなるものであるため、ロータリ現像ユニット１００に配列された各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋを感光体ドラム４０と対向する現像位置に配置させるためにロータリ現像ユニット１００の回転を停止させたときに生じる衝撃力が、プラスチックの粘弾性特性によって吸収され、その衝撃力が緩和される。従って、ロータリ現像ユニット１００が備えられた画像形成装置１（図１参照）によれば、衝撃力に起因して発生する振動がフレーム１２５へ伝搬することも低減され、高画質の画像を高速出力することができる。さらに、伝達ギア１２７のギア歯はプラスチックからなるものであるため、ギア同士の噛み合いによって生じる騒音を低減する効果もある。
As described above, since the gear teeth of the
また、図２に示すロータリ現像ユニット１００に設けられたギア部１２４ａは、このギア部１２４ａのギア歯の数が、ステッピングモータ１２６の回転軸１２６ａに取り付けられた伝達ギア１２７の歯数の非整数倍であるものであって、かつ、このギア部１２４ａは、ギア部１２４ａのギア歯の数を複数の現像ロール１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋの個数である「４」で除した値が、伝達ギア１２７の歯数の非整数倍になる関係も満足したものである。
Further, in the
ここで、図３，図４を参照して、ロータリ現像ユニットに設けられた、ギア歯が金属からなるギア部と、ステッピングモータの回転軸に取り付けられた、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギアとの関係を説明する。 Here, referring to FIG. 3 and FIG. 4, a gear portion provided on the rotary developing unit and having gear teeth made of metal, and a transmission gear having gear teeth made of plastic attached to the rotating shaft of the stepping motor, The relationship will be described.
図３は、従来のロータリ現像ユニット２００に配列された各現像装置が感光体ドラムと対向する現像位置に配置された際に、ロータリ現像ユニット２００に設けられたギア部２００ａと噛み合う伝達ギア２０１の停止位置を示す図である。尚、図３（ａ）は、イエロー（Ｙ）のトナーに対応した現像装置が感光体ドラムと対向する現像位置に配置された際の図であり、図３（ｂ）は、マゼンタ（Ｍ）のトナーに対応した現像装置が感光体ドラムと対向する現像位置に配置された際の図であって、図３（ｃ）は、シアン（Ｃ）のトナーに対応した現像装置が感光体ドラムと対向する現像位置に配置された際の図であって、図３（ｄ）は、ブラック（Ｋ）のトナーに対応した現像装置が感光体ドラムと対向する現像位置に配置された際の図である。
FIG. 3 shows a
この図３に示す従来例では、ロータリ現像ユニット２００に設けられた金属からなるギア部２００ａは、このギア部２００ａのギア歯の数が、ステッピングモータの回転軸に取り付けられたプラスチックからなる伝達ギア２０１の歯数の整数倍であるものであって、かつ、このギア部２００ａは、ギア部２００ａのギア歯の数を複数の現像ロールの個数である「４」で除した値が、伝達ギア２０１の歯数の整数倍になる関係も満足したものである。このように構成された従来のロータリ現像ユニット２００では、各現像装置が感光体ドラムと対向する現像位置に配置するためにロータリ現像ユニット２００の回転が停止したときに、プラスチックからなる伝達ギア２０１の同一のギア歯が金属からなるギア部２００ａのギア歯と噛み合うことになるため、プラスチックからなる伝達ギア２０１の同一のギア歯に上述した衝撃力が繰り返し作用する。「発明が解決しようとする課題」の欄で説明したように、プラスチックは金属に比べて低強度であるため、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギア２０１の同一のギア歯にこのような衝撃力が繰り返し生じるとそのギア歯の強度が低下してギア歯が破損するおそれがある。
In the conventional example shown in FIG. 3, the
図４は、図１，図２に示すロータリ現像ユニット１００に配列された各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが感光体ドラム４０と対向する現像位置に配置された際に、ロータリ現像ユニット１００に設けられたギア部１２４ａと噛み合う伝達ギア１２７の停止位置を示す図である。尚、図４（ａ）は、イエロー（Ｙ）のトナーに対応した現像装置１１０Ｙが感光体ドラム４０と対向する現像位置に配置された際の図であり、図４（ｂ）は、マゼンタ（Ｍ）のトナーに対応した現像装置１１０Ｍが感光体ドラム４０と対向する現像位置に配置された際の図であって、図４（ｃ）は、シアン（Ｃ）のトナーに対応した現像装置１１０Ｃが感光体ドラム４０と対向する現像位置に配置された際の図であって、図４（ｄ）は、ブラック（Ｋ）のトナーに対応した現像装置１１０Ｋが感光体ドラム４０と対向する現像位置に配置された際の図である。
4 shows the
この図４に示すように、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギア１２７の常に異なるギア歯が金属からなるギア部１２４ａのギア歯と噛み合うことになるため、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギア１２７の同一のギア歯に上述した衝撃力が繰り返し生じることが回避され、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギア１２７のギア歯の耐久性が向上する。
As shown in FIG. 4, since the gear teeth of the
なお、ここでは、本発明にいうギア部が、ギア歯の数が伝達ギアの歯数の非整数倍であるものであるとともに、ギア歯の数を複数の現像ロールの個数で除した値が、伝達ギアの歯数の非整数倍になる関係を満足したものである例について説明したが、本発明にいうギア部はこれに限られるものではなく、ギア歯の数が伝達ギアの歯数の非整数倍であるものであればよい。この場合は、同色のトナーによって現像するために回転体の回転が停止したときに、伝達ギアの常に異なるギア歯がギア部のギア歯と噛み合うことになり、ギア歯がプラスチックからなる伝達ギアのギア歯の耐久性が向上する。 Here, the gear portion referred to in the present invention is such that the number of gear teeth is a non-integer multiple of the number of teeth of the transmission gear, and the value obtained by dividing the number of gear teeth by the number of developing rollers. In this example, the relationship that satisfies the relationship of becoming a non-integer multiple of the number of teeth of the transmission gear has been described. As long as it is a non-integer multiple of. In this case, when the rotation of the rotating body stops to develop with toner of the same color, the different gear teeth of the transmission gear mesh with the gear teeth of the gear portion, and the gear teeth of the transmission gear made of plastic are used. The durability of the gear teeth is improved.
図１に示す画像形成装置１には、図１，図２に示すロータリ現像ユニット１００の回転が停止した後にロータリ現像ユニット１００の回転を阻止するギア部材およびギア部材移動手段も備えられている。以下、図５〜図７を参照して、ギア部材およびギア部材移動手段について説明する。このギア部材は、本発明にいうギア部材の一例に相当するものであり、このギア部材移動手段は、本発明にいう移動手段の一例に相当するものである。
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is also provided with a gear member and a gear member moving means for preventing the rotation of the
図５は、ギア部材１３１が、ロータリ現像ユニット１００から離間した退避位置に位置した状態を示す図であり、図６は、ギア部材１３１が、ロータリ現像ユニット１００に設けられたギア部１２４ａのギア歯に噛合しロータリ現像ユニット１００の回転を阻止する噛合位置に位置した状態を示す図であり、図７は、図６に示す状態を図６の向かって左側から見た図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state where the
ステッピングモータ１２６が駆動されて駆動力が、ロータリ現像ユニット１００に設けられたギア部１２４ａおよび伝達ギア１２７を介してロータリ現像ユニット１００に伝達されてロータリ現像ユニット１００が回転している間は、図５に示すように、ギア部材１３１が、ロータリ現像ユニット１００から離間した退避位置に位置している。ロータリ現像ユニット１００に配列された各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ（図１参照）を感光体ドラム４０（図１参照）と対向する現像位置に配置させるためにロータリ現像ユニット１００の回転が停止した後に、ソレノイドを用いたギア部材移動手段１３２によって、ギア部材１３１が、図５に示す退避位置から、図６，図７に示す噛合位置まで移動され、この噛合位置で、ロータリ現像ユニット１００に設けられたギア部１２４ａのギア歯に噛合する。このギア部材１３１は回転不能なものであり、回転不能なギア部材１３１がギア部１２４ａに噛合することによって、ロータリ現像ユニット１００の回転が阻止され、ロータリ現像ユニット１００の停止状態が確実に保持される。また、このロータリ現像ユニット１００に設けられたギア部１２４ａは、このギア部１２４ａのギア歯の数が複数の現像ロール１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋの個数である「４」の整数倍の数であるものである。従って、ロータリ現像ユニット１００の回転が停止した際に、ロータリ現像ユニット１００に設けられたギア部１２４ａのギア歯の歯溝にギア部材１３１が確実に噛合することとなり、ロータリ現像ユニット１００に配列された各現像装置１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ（図１参照）を感光体ドラム４０（図１参照）と対向する現像位置に配置させたときの相互の位置関係が常に適切な位置関係でロータリ現像ユニット１００の停止状態が保持される。
While the stepping
なお、ここでは、本発明にいう係合部材が、回転不能なギア部材である例について説明したが、本発明にいう係合部材はこれに限られるものではなく、例えば、ギア部のギア歯に係合する円柱状部材や棒状部材など、本発明にいう回転体に係合しその回転体の回転を阻止するものであればよい。 Here, an example in which the engagement member according to the present invention is a non-rotatable gear member has been described. However, the engagement member according to the present invention is not limited to this, for example, the gear teeth of the gear portion. Any member that engages with the rotating body referred to in the present invention and prevents the rotating body from rotating, such as a columnar member or a rod-shaped member that engages with the shaft, may be used.
以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了する。 Above, description of 1st Embodiment of this invention is complete | finished.
次に、第２実施形態として、ロータリ現像ユニットの所定部位、および回転停止に伴い回転速度が低下したロータリ現像ユニットの所定部位に接触する制動部材のうちの少なくとも一方が、制動部材が所定部位に接触した際にロータリ現像ユニットが円周方向へ回転し続けようとする慣性力を吸収する実施形態について説明する。 Next, as a second embodiment, at least one of a predetermined part of the rotary developing unit and a braking member that contacts the predetermined part of the rotary developing unit whose rotational speed has decreased due to the rotation stop being An embodiment will be described in which the rotary developing unit absorbs the inertial force that keeps rotating in the circumferential direction when contacted.
尚、以下説明する第２実施形態では、第１実施形態で説明した装置構成とほぼ同じ装置構成を有するため、第１実施形態との相違点に注目し、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。 In the second embodiment described below, since the apparatus configuration is substantially the same as the apparatus configuration described in the first embodiment, the difference from the first embodiment is noted, and the same elements are denoted by the same reference numerals. The description is omitted.
図８は、本発明のうちの第２の画像形成装置の一実施形態が適用された画像形成装置の概略構成図である。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus to which an embodiment of the second image forming apparatus of the present invention is applied.
この図８に示す画像形成装置２には、感光体ドラム４０の周囲の、１次転写位置の上流側には、円筒形状を有するケーシングユニット３２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋを配列し、ケーシングユニット３２０の円周方向に設けられたギア部３２４ａ（図９参照）に図示しないステッピングモータの駆動力が伝達されることで反時計回りの矢印Ｃ方向に回転するロータリ現像ユニット３００が備えられている。このロータリ現像ユニット３００は、本発明にいう回転体の一例に相当するものである。このロータリ現像ユニット３００に配列された４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋは、二成分現像方式を採用したものであり、各現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋに内蔵されたトナーカートリッジには、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤が収容されている。また、ロータリ現像ユニット３００に配列された各現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋには、本発明にいう現像部材の一例に相当する、現像ロール３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋも内蔵されている。各現像ロール３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋの周面には、トナーが付着した磁性キャリアが層状となった現像剤層（いわゆる磁気層）が形成され、４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋが配列されたロータリ現像ユニット３００が、反時計回りの矢印Ｃ方向に回転することによって、配列された各現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋを感光体ドラム４０に対向する現像位置に順次に配置して、ＹＭＣＫ各色のトナーが、この現像剤層から静電潜像を担持した感光体ドラム４０の表面に供給される。静電潜像はトナーの供給を受けて現像されトナー像となる。
In the
ここで、この図８に示す画像形成装置２における、本発明の一実施形態としての特徴は、この画像形成装置２に備えられたロータリ現像ユニット３００に関連があり、以下、このロータリ現像ユニット３００について詳しく説明する。
Here, the feature of the
図９は、図８に示すロータリ現像ユニット３００を前面斜め上から見た外観斜視図である。尚、この図９には、ケーシングユニット３２０の円周方向に１つの現像装置３１０Ｙが搭載されたロータリ現像ユニット３００が示されているが、このロータリ現像ユニット３００が図８に示す画像形成装置２に搭載されるにあたっては、ケーシングユニット３２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋが配列される。
FIG. 9 is an external perspective view of the
図９に示すように、ロータリ現像ユニット３００は、ケーシングユニット３２０と、ケーシングユニット３２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に配列された４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋとから構成されている。
As shown in FIG. 9, the
ケーシングユニット３２０は、各現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋを支持する２つの現像装置支持板３２１，３２２と、フレーム３２５に軸支される回転軸３２３ａを有し、２つの現像装置支持板３２１，３２２を連結する現像装置支持板連結部材３２３と、ギア歯が円周方向に設けられたギア部３２４ａを有し、一方の現像装置支持板３２１に固定されたロータリ現像ユニット回転部材３２４とから構成されている。また、このロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面には、本発明にいう所定部位の一例に相当する、弾性体からなる４つの突起部３２４ｂが設けられている。また、現像装置３１０Ｙは、現像ロール３１１Ｙとトナーカートリッジ３１２Ｙとから構成されている。ここでは、４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋのうちの、イエロー（Ｙ）のトナーに対応した１つの現像装置３１０Ｙのみが図示されているが、他の３つの現像装置３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋも、現像装置３１０Ｙと同様に、現像ロールとトナーカートリッジとから構成されている。これら４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋが、ケーシングユニット３２０の２つの現像装置支持板３２１，３２２によって支持されることによって、ケーシングユニット３２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に４つの現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋが配列される。
The
このように構成されたロータリ現像ユニット３００は、フレーム３２５に固定された図示しないステッピングモータの回転軸に取り付けられた伝達ギア３２７（図１０，図１１参照）と、ロータリ現像ユニットに設けられたギア部３２４ａが噛み合っており、ステッピングモータが駆動されると、駆動力が伝達ギア３２７およびギア部３２４ａを介してロータリ現像ユニット回転部材３２４に伝達されることによって回転する。
The
以下、図１０〜図１２を参照して、上述したロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面に設けられた、弾性体からなる４つの突起部３２４ｂの作用について説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 10 to 12, the operation of the four
図１０は、ローラ３３１が、ロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面から離間した位置の状態を示す図であり、図１１は、ローラ３３１が、ロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面に設けられた突起部３２４ｂに接触した位置の状態を示す図であり、図１２は、図１１に示す状態を図１１の向かって上側から見た図である。尚、ローラ３３１は、ロータリ現像ユニット３００の回転停止に伴い回転速度が低下したロータリ現像ユニット３００に設けられた突起部３２４ｂに接触するものであって、本発明にいう制動部材の一例に相当するものである。
FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the
図示しないステッピングモータが駆動されて駆動力が、ロータリ現像ユニット３００に設けられたギア部３２４ａおよび伝達ギア３２７を介してロータリ現像ユニット３００に伝達されてロータリ現像ユニット３００が回転している間は、図１０に示すように、ローラ３３１が、ロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面から離間した位置に位置している。ロータリ現像ユニット３００に配列された各現像装置３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋ（図９参照）を感光体ドラム４０（図９参照）と対向する現像位置に配置させるためのロータリ現像ユニット３００の回転停止に伴い回転速度が低下すると、ソレノイドを用いたローラ移動手段３３２によって、ローラ３３１が、図１０に示す、ロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面から離間した位置から、図１１，図１２に示すロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面に設けられた突起部３２４ｂに接触するような位置まで移動され、ローラ３３１が、弾性体からなる突起部３２４ｂに接触した際に弾性変形することで、ロータリ現像ユニット３００が回転し続けようとする慣性力が吸収される。また、ローラ３３１の回転によっても慣性力が吸収されるとともに、ローラ３３１が突起部３２４ｂに接触した際の摩擦による突起部３２４ｂの磨耗が低減される。ローラ３３１が突起部３２４ｂに接触してロータリ現像ユニット３００の回転が停止した後は、ローラ３３１がローラ移動手段３３２によってロータリ現像ユニット回転部材３２４の内周面から離間した位置に移動される。
While the stepping motor (not shown) is driven and the driving force is transmitted to the
以上説明した、ロータリ現像ユニット３００が備えられた画像形成装置２（図８参照）によれば、ロータリ現像ユニット３００の回転を停止させるときに生じる衝撃力が、弾性体からなる突起部３２４ｂの弾性変形やローラ３３１の回転による慣性力の吸収によって緩和されることになるため、衝撃力に起因して発生する振動がフレーム３２５へ伝搬することが低減され、高画質の画像を高速出力することができる。
According to the image forming apparatus 2 (see FIG. 8) provided with the
次に、図１３，図１４を参照して、本発明にいう制動部材が、本発明にいう所定部位に接触した際にロータリ現像ユニットが円周方向へ回転し続けようとする慣性力を吸収する別の実施形態を説明する。 Next, referring to FIG. 13 and FIG. 14, when the braking member according to the present invention comes into contact with the predetermined portion according to the present invention, the inertial force that the rotary developing unit continues to rotate in the circumferential direction is absorbed. Another embodiment will be described.
図１３は、ゴムローラ４３１が、ロータリ現像ユニット回転部材４２４の内周面から離間した位置の状態を示す図であり、図１４は、ゴムローラ４３１が、ロータリ現像ユニット回転部材４２４の内周面に設けられた突起部４２４ｂに接触した位置の状態を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a state where the
図１３には、４つの現像装置を支持する２つの現像装置支持板と、２つの現像装置支持板を連結する現像装置支持板連結部材と、ギア歯が円周方向に設けられたギア部４２４ａを有し、一方の現像装置支持板に固定されたロータリ現像ユニット回転部材４２４とから構成されたケーシングユニットと、このケーシングユニット４２０の円周方向の中心に対して９０°ずつ離れた位置に配列された４つの現像装置とから構成されたロータリ現像ユニット４００が示されている。また、このロータリ現像ユニット回転部材４２４の内周面には、本発明にいう所定部位の一例に相当する、金属からなる４つの突起部４２４ｂが設けられている。また、図１３には、ロータリ現像ユニット４００の回転停止に伴い回転速度が低下したロータリ現像ユニット４００に設けられた突起部４２４ｂに接触する、弾性体からなるゴムローラ４３１も示されている。このゴムローラ４３１は、支点４３２ａを中心に変位する軸４３２の一方の先端に配備されていて、この軸４３２の他端にはバネ４３３が配備されている。このゴムローラ４３１は、本発明にいう制動部材の一例に相当するものであり、このバネ４３３は、本発明にいう弾性機構の一例に相当するものである。
In FIG. 13, two developing device support plates for supporting four developing devices, a developing device support plate connecting member for connecting two developing device support plates, and a
図示しないステッピングモータが駆動されて駆動力が、ロータリ現像ユニット４００に設けられたギア部４２４ａ、およびステッピングモータの回転軸に取り付けられた伝達ギア４２７を介してロータリ現像ユニット４００に伝達されてロータリ現像ユニット４００が回転している間は、図１３に示すように、ゴムローラ４３１が、ロータリ現像ユニット回転部材４２４の内周面から離間した位置に位置している。ロータリ現像ユニット４００に配列された各現像装置を感光体ドラムと対向する現像位置に配置させるためのロータリ現像ユニット４００の回転停止に伴い回転速度が低下すると、ソレノイドを用いたゴムローラ移動手段４３４によって、ゴムローラ４３１が、図１３に示す、ロータリ現像ユニット回転部材４２４の内周面から離間した位置から、図１４に示すロータリ現像ユニット回転部材４２４の内周面に設けられた突起部４２４ｂに接触するような位置まで移動され、ゴムローラ４３１が、金属からなる突起部４２４ｂに接触する。ゴムローラ４３１が突起部４２４ｂに接触した際に、ゴムローラ４３１が配備された軸４３２の他端に配備されたバネ４３３が弾性変形することで、ロータリ現像ユニット４００が回転し続けようとする慣性力が吸収される。また、ゴムローラ４３１が弾性変形することによっても慣性力が吸収される。さらに、ゴムローラ４３１の回転によっても慣性力が吸収されるとともに、ゴムローラ４３１が突起部４２４ｂに接触した際の摩擦による突起部４２４ｂの磨耗が低減される。ゴムローラ４３１が突起部４２４ｂに接触してロータリ現像ユニット４００の回転が停止した後は、ゴムローラ４３１がゴムローラ移動手段４３４によってロータリ現像ユニット回転部材４２４の内周面から離間した位置に移動される。
A stepping motor (not shown) is driven, and the driving force is transmitted to the
図１３，図１４に示す、ロータリ現像ユニット４００が備えられた画像形成装置によっても、ロータリ現像ユニット４００の回転を停止させるときに生じる衝撃力が、バネ４３３の弾性変形やゴムローラ４３１の弾性変形やゴムローラ４３１の回転による慣性力の吸収によって緩和されることになるため、衝撃力に起因して発生する振動がフレームへ伝搬することが低減され、高画質の画像を高速出力することができる。
Also in the image forming apparatus provided with the
尚、上述した各実施形態では、ロータリ現像ユニットを備えたマルチパス型画像形成装置のうちの、中間転写方式のフルカラー画像形成装置に本発明を適用した例で説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、感光体ドラム上に静電潜像を形成し、ＹＭＣＫの４色のトナーそれぞれに対応した４つの現像装置を用いてその静電潜像を現像することにより像担持体上にＹＭＣＫ各色のトナー像を形成し、像担持体上に形成された各色のトナー像を、転写ドラム上に静電吸着された記録紙上に順次に重ね合わせて転写する転写ドラム方式のフルカラー画像形成装置などにも適用することができる。 In each of the above-described embodiments, an example in which the present invention is applied to an intermediate transfer type full-color image forming apparatus among multi-pass type image forming apparatuses including a rotary developing unit has been described. For example, an electrostatic latent image is formed on a photosensitive drum, and the electrostatic latent image is developed by using four developing devices corresponding to the four color toners of YMCK. A transfer drum type in which a toner image of each color of YMCK is formed on a carrier and the toner images of each color formed on the image carrier are sequentially superimposed and transferred onto a recording sheet electrostatically adsorbed on the transfer drum. The present invention can also be applied to a full color image forming apparatus.
１ 画像形成装置
３０ 中間転写ベルト
３１ 駆動ロール
３２ テンションロール
３３ 従動ロール
４０ 感光体ドラム
４１ １次転写ロール
４２ 光書き込みユニット
４３ 帯電器
５０ 一括転写装置
５１ 二次転写ロール
５２ 対向ロール
６０ 用紙トレイ
７１ レジストレーションロール
７２ 搬送ベルト
８０ 定着装置
８１ 定着ロール
８１１ 加熱機構
８２ 圧力ロール
１００ ロータリ現像ユニット
１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ 現像装置
１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋ 現像ロール
１１２Ｙ トナーカートリッジ
１２０ ケーシングユニット
１２１，１２２ 現像装置支持板
１２３ 現像装置支持板連結部材
１２３ａ 回転軸
１２４ ロータリ現像ユニット回転部材
１２４ａ ギア部
１２５ フレーム
１２６ ステッピングモータ
１２６ａ 回転軸
１２７ 伝達ギア
１３１ ギア部材
１３２ ギア部材移動手段
２００ ロータリ現像ユニット
２００ａ ギア部
２０１ 伝達ギア
２ 画像形成装置
３００ ロータリ現像ユニット
３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋ 現像装置
３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋ 現像ロール
３１２Ｙ トナーカートリッジ
３２０ ケーシングユニット
３２１，３２２ 現像装置支持板
３２３ 現像装置支持板連結部材
３２３ａ 回転軸
３２４ ロータリ現像ユニット回転部材
３２４ａ ギア部
３２４ｂ 突起部
３２５ フレーム
３２７ 伝達ギア
３３１ ローラ
３３２ ローラ移動手段
４００ ロータリ現像ユニット
４２４ ロータリ現像ユニット回転部材
４２４ａ ギア部
４２４ｂ 突起部
４２７ 伝達ギア
４３１ ゴムローラ
４３２ 軸
４３２ａ 支点
４３３ バネ
４３４ ゴムローラ移動手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 30 Intermediate transfer belt 31 Drive roll 32 Tension roll 33 Driven roll 40 Photosensitive drum 41 Primary transfer roll 42 Optical writing unit 43 Charger 50 Batch transfer apparatus 51 Secondary transfer roll 52 Opposite roll 60 Paper tray 71 Resist Ration roll 72 transport belt 80 fixing device 81 fixing roll 811 heating mechanism 82 pressure roll 100 rotary developing unit 110Y, 110M, 110C, 110K developing device 111Y, 111M, 111C, 111K developing roll 112Y toner cartridge 120 casing unit 121, 122 developing device Support plate 123 Developing device support plate connecting member 123a Rotating shaft 124 Rotary developing unit rotating member 124a Gear portion 125 Frame 126 Stepping module 126a Rotating shaft 127 Transmission gear 131 Gear member 132 Gear member moving means 200 Rotary developing unit 200a Gear portion 201 Transmission gear 2 Image forming apparatus 300 Rotary developing unit 310Y, 310M, 310C, 310K Developing apparatus 311Y, 311M, 311C, 311K Developing roller 312Y Toner cartridge 320 Casing unit 321, 322 Developing device support plate 323 Developing device support plate connecting member 323a Rotating shaft 324 Rotary developing unit rotating member 324a Gear portion 324b Protruding portion 325 Frame 327 Transmission gear 331 Roller 332 Roller moving means 400 Rotary Developing unit 424 Rotary developing unit rotating member 424a Gear portion 424b Protruding portion 427 Transmission gear 431 Rubber roller 432 Shaft 4 32a fulcrum 433 spring 434 rubber roller moving means
Claims (3)
前記現像装置が、
前記像担持体に形成された静電潜像をそれぞれに異なる色のトナーによって現像する複数の現像部材が円周方向に配列され該円周方向への回転と該回転の停止とを繰り返すものであって、該円周方向へ回転し停止することで前記複数の現像部材を前記像担持体に対向する位置に順次に配置する回転体と、
前記回転体の回転停止に伴い回転速度が低下する時に、前記回転体の所定部位に対する離間した位置から接触した位置まで移動することで、該所定部位に接触する制動部材とを備え、
前記制動部材が、回転自在に支持されたローラであり、前記制動部材が前記所定部位に接触した際に、前記回転体が前記円周方向へ回転し続けようとする慣性力を受けて回転することで該慣性力を吸収するものであることを特徴とする画像形成装置。 A developing device is provided opposite to the image carrier on which the electrostatic latent image is formed and develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, and the electrostatic latent image formed on the image carrier is provided. A toner image is formed on the image carrier by developing the image using the developing device, and the toner image is finally transferred and fixed on a predetermined recording medium, thereby fixing toner on the recording medium. In an image forming apparatus for forming an image consisting of an image,
The developing device is
A plurality of developing members for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with different color toners are arranged in a circumferential direction, and the rotation in the circumferential direction and the stop of the rotation are repeated. A rotating body that sequentially arranges the plurality of developing members at positions facing the image carrier by rotating and stopping in the circumferential direction;
A braking member that comes into contact with the predetermined part by moving from a position separated from the predetermined part of the rotating body to a contacted position when the rotational speed decreases as the rotation of the rotating body stops.
Before SL braking member is a rotatably supported roller, when the braking member is in contact with the predetermined portion, receives an inertial force which the rotating body is to attempt to continue rotating to the circumferential direction An image forming apparatus that absorbs the inertial force by rotating.
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