JP7035724B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1を参照して、画像形成装置1の概略について説明する。
本体ケーシング2は、画像形成装置1の外装を構成する。本体ケーシング2は、給紙トレイ3と、4つの感光ドラム4Y、4M、4C、4Kと、4つの帯電器5Y、5M、5C、5Kと、露光装置6と、4つの現像カートリッジ7Y、7M、7C、7Kと、転写装置8と、定着器9とを収容する。
給紙トレイ3は、シートSを収容する。給紙トレイ3内のシートSは、感光ドラム4Yに向かって搬送される。シートSは、例えば、印刷用紙である。感光ドラム4Yについては、後で説明する。
4つの感光ドラム4Y、4M、4C、4Kは、第1方向に並ぶ。感光ドラム4Yは、第2方向に延びるドラム軸について回転可能である。第2方向は、第1方向と交差する方向である。好ましくは、第2方向は、第1方向と直交する。感光ドラム4Yは、第2方向に延び、円筒形状を有する。なお、感光ドラム4M、4C、4Kのそれぞれの構造は、感光ドラム4Yの構造と同じである。そのため、感光ドラム4M、4C、4Kのそれぞれの構造についての説明を、省略する。
帯電器5Yは、感光ドラム4Yの周面を帯電させる。帯電器5Mは、感光ドラム4Mの周面を帯電させる。帯電器5Cは、感光ドラム4Cの周面を帯電させる。帯電器5Kは、感光ドラム4Kの周面を帯電させる。4つの帯電器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つの帯電器5Y、5M、5C、5Kのそれぞれは、帯電ローラであってもよい。
露光装置6は、感光ドラム4Yを露光する。帯電器5Yが感光ドラム4Yの周面を帯電させた後、露光装置6が、帯電された感光ドラム4Yの周面に光を照射して露光することにより、感光ドラム4Yの周面に、静電潜像が、形成される。露光装置6は、具体的には、レーザー光で感光ドラム4Yの周面を走査するレーザースキャンユニットである。なお、露光装置6は、LEDアレイを備えるLEDユニットであってもよい。露光装置6は、感光ドラム4M、4C、4Kも露光する。
現像カートリッジ7Yは、トナーを収容可能である。現像カートリッジ7Yは、画像形成装置1に装着可能である。現像カートリッジ7Yは、現像ローラ10Yを備える。すなわち、画像形成装置1は、現像ローラ10Yを備える。
転写装置8は、4つの感光ドラム4Y、4M、4C、4Kに形成されたトナー像をシートSに転写する。給紙トレイ3から供給されたシートSは、転写装置8と4つの感光ドラム4Y、4M、4C、4Kとの間を通って定着器9に向かって搬送される。このとき、転写装置8は、4つの感光ドラム4Y、4M、4C、4Kのそれぞれに形成されたトナー像をシートSに転写する。
定着器9は、トナー像が転写されたシートSを加熱および加圧して、シートSにトナー像を定着させる。定着器9を通過したシートSは、本体ケーシング2の上面に排紙される。
次に、図2から図6を参照して、画像形成装置1の詳細について説明する。
モーター11は、本体ケーシング2内に設けられる。モーター11の動力は、図示されていないギア列により、切替機構13Yのアイドルギア25Yおよび第3ギア31Yに伝えられる。
離間部材12Yは、現像ローラ10Yを接触位置(図1参照)から離間位置(図2参照)に移動させる。すなわち、現像ローラ10Yは、接触位置と離間位置との間を移動可能である。現像ローラ10Yが接触位置である場合、現像ローラ10Yは、感光ドラム4Yと接触する。現像ローラ10Yが離間位置である場合、現像ローラ10Yは、感光ドラム4Yから離れる。
切替機構13Yは、図3に示す動力伝達状態か、または、図5に示す伝達解除状態に切り替え可能である。切替機構13Yが動力伝達状態である場合、切替機構13Yは、現像ローラ10Yを接触位置(図1参照)に位置させるとともに、現像ローラ10Yに動力を伝達可能である。切替機構13Yが伝達解除状態である場合、切替機構13Yは、現像ローラ10Yを離間位置(図2参照)に位置させるとともに、現像ローラ10Yに対する動力の伝達を解除する。
ジョイント21Yは、現像ローラ10Yに動力を伝える。ジョイント21Yは、第1軸A1について回転可能である。第1軸A1は、軸方向に延びる。詳しくは、ジョイント21Yは、ジョイントギア41Yと、カップリング42Yとを有する。
第1ギア22Yは、ジョイントギア41Yと噛み合う。なお、第1ギア22Yは、アイドルギア25Yとは噛み合わない。第1ギア22Yは、軸方向において、アイドルギア25Yから離れて位置する。第1ギア22Yは、第2軸A2について回転可能である。第2軸A2は、軸方向に延びる。第1ギア22Yは、平歯ギアである。なお、第1ギア22Yは、斜歯ギアであってもよい。第1ギア22Yは、軸方向における一方面221と、軸方向における他方面222と、貫通穴223(図3参照)と、複数の突起224とを有する。他方面222は、軸方向において、一方面221よりも第2ギア23Yの近くに位置する。
第2ギア23Yは、アイドルギア25Yを介して、モーター11からの動力を受ける。第2ギア23Yは、第2軸A2について回転可能である。また、第2ギア23Yは、軸方向に移動可能である。第2ギア23Yは、図3に示す伝達位置と、図5に示す解除位置との間を移動可能である。第2ギア23Yは、伝達位置および解除位置の両方の位置で、アイドルギア25Yと噛み合う。第2ギア23Yが伝達位置に位置する場合、第2ギア23Yは、第1ギア22Yとともに第2軸A2について回転可能となる。また、第2ギア23Yが解除位置に位置する場合、第2ギア23Yは、第1ギア22Yが停止した状態で、第2軸A2について回転可能となる。詳しくは、図3および図4に示すように、第2ギア23Yは、軸方向における一方面231と、軸方向における他方面232と、貫通穴233(図3参照)と、複数の突起234(図3参照)とを有する。他方面232は、軸方向において、一方面231よりも第1ギア22Yの近くに位置する。
バネ24Yは、図3に示すように、軸方向において、第1ギア22Yと第2ギア23Yとの間に位置する。バネ24Yは、圧縮コイルバネである。バネ24Yは、軸方向に伸縮可能である。バネ24Yは、ロッド27Yの周りに位置する。バネ24Yは、第2ギア23Yが伝達位置(図3参照)に位置する場合、第2ギア23Yが解除位置(図5参照)に位置する場合と比べて、軸方向に圧縮される。これにより、バネ24Yは、伝達位置に位置する第2ギア23Yを解除位置に向かって押圧する。
アイドルギア25Yは、第2ギア23Yと噛み合う。アイドルギア25Yには、図示されていないギア列により、モーター11からの動力が伝えられる。アイドルギア25Yは、平歯ギアであることが好ましい。
支持部材26Yは、軸方向において、第2ギア23Yに対して、第1ギア22Yの反対側に位置する。支持部材26Yは、軸方向に延び、円柱形状を有する。支持部材26Yは、軸方向に移動可能である。支持部材26Yは、図3に示す第1支持位置と、図5に示す第2支持位置との間を移動可能である。
ロッド27Yは、第2軸A2に沿って延びる。ロッド27Yは、円柱形状を有する。ロッド27Yは、第1ギア22Yの貫通穴223、および、第2ギア23Yの貫通穴233に挿通される。これにより、ロッド27Yは、第1ギア22Yおよび第2ギア23Yを貫通する。ロッド27Yは、支持部材26Yから延びる。なお、ロッド27Yは、支持部材26Yとは別の部材として構成され、支持部材26Yに取り付けられていてもよい。ロッド27Yは、支持部材26Yとともに軸方向に移動可能である。
シャフト29Yは、図3および図4に示すように、第3軸A3について回転可能である。第3軸A3は、軸方向に延びる。シャフト29Yは、第3軸A3に沿って延びる。シャフト29Yは、円柱形状を有する。
カム30Yは、シャフト29Yとともに第3軸A3について回転可能である。カム30Yは、図4に示す押圧位置と、図6に示す押圧解除位置との間を回転可能である。カム30Yは、図3および図4に示すように、第1平面301Aと、第2平面301Bと、傾斜面301Cとを有する。
第3ギア31Yは、モーター11からの動力を受けて、第3軸A3について回転可能である。第3ギア31Yには、図示されていないギア列により、モーター11からの動力が伝えられる。第3ギア31Yは、平歯ギアである。なお、第3ギア31Yは、斜歯ギアであってもよい。
電磁クラッチ32Yは、オン状態か、または、オフ状態に切り替え可能である。電磁クラッチ32Yがオン状態である場合、シャフト29Yは、第3ギア31Yとともに回転可能となる。つまり、電磁クラッチ32Yがオン状態である場合、第3ギア31Yからシャフト29Yに動力が伝わり、カム30Yが回転する。また、電磁クラッチ32Yがオフ状態である場合、シャフト29Yが停止した状態で、第3ギア31Yが回転可能となる。つまり、電磁クラッチ32Yがオフ状態である場合、第3ギア31Yからシャフト29Yへの動力の伝達が解除され、カム30Yの回転が停止する。
レバー28Yは、図4および図6に示すように、第4軸A4について回動可能である。第4軸A4は、軸方向と交差する方向に延びる。好ましくは、第4軸A4は、軸方向と直交する方向に延びる。レバー28Yは、レバー押圧位置(図5、図6参照)と、レバー押圧解除位置(図3、図4参照)との間を移動可能である。レバー28Yは、図示しないバネにより、レバー押圧解除位置からレバー押圧位置へ向かって、第4軸A4について回転する向きに押圧されている。
次に、図3および図5を参照して、切替機構13Yの動作について総括する。
画像形成装置1によれば、図3に示すように、カム30Yが押圧位置に位置し、支持部材26Yが第1支持位置に位置する場合、ロッド27Yは、進出位置に位置し、レバー28Yは、レバー押圧解除位置に位置する。これにより、切替機構13Yは、現像ローラ10Yを、接触位置に位置させることができる。
現像ローラ10Yは、離間部材12Yが第1位置に位置するときに、離間位置に位置し、離間部材12Yが第2位置に位置するときに、接触位置に位置してもよい。
4Y 感光ドラム
4M 感光ドラム
4C 感光ドラム
4K 感光ドラム
10Y 現像ローラ
10M 現像ローラ
10C 現像ローラ
10K 現像ローラ
11 モーター
12Y 離間部材
13Y 切替機構
21Y ジョイント
22Y 第1ギア
23Y 第2ギア
24Y バネ
26Y 支持部材
27Y ロッド
28Y レバー
29Y シャフト
30Y カム
31Y 第3ギア
32Y 電磁クラッチ
41Y ジョイントギア
322 ロータ
323 アーマチュア
A1 第1軸
A2 第2軸
A3 第3軸
Claims (4)
- 感光ドラムと、
前記感光ドラムと接触する接触位置と、前記感光ドラムから離れる離間位置との間を移動可能な現像ローラと、
モーターと、
前記現像ローラに動力を伝えるためのジョイントであって、ジョイントギアを有し、軸方向に延びる第1軸について回転可能なジョイントと、
前記ジョイントギアと噛み合う第1ギアであって、前記軸方向に延びる第2軸について回転可能な第1ギアと、
前記モーターからの動力を受ける第2ギアであって、前記第1ギアとともに前記第2軸について回転可能となる伝達位置と、前記第1ギアが停止した状態で前記第2軸について回転可能となる解除位置との間を前記軸方向に移動可能な第2ギアと、
前記軸方向において前記第1ギアと前記第2ギアとの間に位置し、前記伝達位置に位置する前記第2ギアを前記解除位置に向かって押圧するバネと、
前記第2ギアを支持する支持部材であって、前記第2ギアとともに前記軸方向に移動可能な支持部材であり、前記第2ギアが前記伝達位置に位置する第1支持位置と、前記第2ギアが前記解除位置に位置する第2支持位置との間を移動可能な支持部材と、
前記現像ローラを前記接触位置と前記離間位置との間で移動させるためのロッドであって、前記支持部材とともに前記軸方向に移動可能なロッドであり、前記支持部材が前記第1支持位置に位置した場合に、前記現像ローラを前記接触位置に位置させる進出位置に位置し、前記支持部材が前記第2支持位置に位置した場合に、前記現像ローラを前記離間位置に位置させる退避位置に位置するロッドであって、前記第2軸に沿って延び、前記第1ギアおよび前記第2ギアを貫通するロッドと、
前記軸方向に延びる第3軸について回転可能なシャフトであって、前記第3軸に沿って延びるシャフトと、
前記シャフトとともに前記第3軸について回転可能なカムであって、前記支持部材を押圧し、前記支持部材を前記第1支持位置に位置させる押圧位置と、前記支持部材に対する押圧を解除し、前記支持部材が前記第2支持位置に位置することを許容する押圧解除位置との間を回転可能なカムと、
前記モーターからの動力を受けて前記第3軸について回転可能な第3ギアと、
前記第3ギアに取り付けられるアーマチュアと、前記シャフトに取り付けられるロータとを備える電磁クラッチであって、前記シャフトが前記第3ギアとともに回転可能となるオン状態と、前記シャフトが停止した状態で前記第3ギアが回転可能となるオフ状態との間で切り替え可能な電磁クラッチであり、前記カムが前記押圧解除位置に位置する状態で、所定の時間、前記オン状態となり、その後、前記オフ状態となることにより、前記カムを前記押圧解除位置から前記押圧位置まで回転させ、前記カムが前記押圧位置に位置する状態で、所定の時間、前記オン状態となり、その後、前記オフ状態となることにより、前記カムを前記押圧位置から前記押圧解除位置まで回転させる電磁クラッチと、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記現像ローラを前記接触位置から前記離間位置に移動させるための離間部材であって、前記現像ローラが前記接触位置に位置する第1位置と、前記現像ローラが前記離間位置に位置する第2位置との間を前記軸方向に移動可能な離間部材と、
前記離間部材を前記第1位置から前記第2位置へ押圧するレバー押圧位置と、前記離間部材に対する押圧を解除するレバー押圧解除位置との間を移動可能なレバーであって、前記支持部材が前記第1支持位置に位置する状態で、前記ロッドによって押圧されることにより前記レバー押圧解除位置に位置し、前記支持部材が前記第2支持位置に位置する状態で、前記ロッドによる押圧が解除されることにより前記レバー押圧位置に位置するレバーと、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置は、前記現像ローラを前記接触位置に位置させるとともに前記現像ローラに動力を伝達可能な動力伝達状態か、または、前記現像ローラを前記離間位置に位置させるとともに前記現像ローラに対する動力の伝達を解除する伝達解除状態に切り替え可能な切替機構を備え、
前記切替機構は、前記ジョイント、前記第1ギア、前記第2ギア、前記バネ、前記支持部材、前記ロッド、前記レバー、前記シャフト、前記カム、第3ギアおよび前記電磁クラッチを備えることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。 - 4つの前記感光ドラムと、4つの前記現像ローラと、4つの前記切替機構と、を備えることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
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