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JP2004029616A - 画像形成装置 - Google Patents

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JP2004029616A
JP2004029616A JP2002189067A JP2002189067A JP2004029616A JP 2004029616 A JP2004029616 A JP 2004029616A JP 2002189067 A JP2002189067 A JP 2002189067A JP 2002189067 A JP2002189067 A JP 2002189067A JP 2004029616 A JP2004029616 A JP 2004029616A
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gear
roller
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image forming
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JP2002189067A
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Kazunori Makino
牧野 和勝
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Abstract

【課題】被記録媒体の搬送時に障害が発生した場合に、現像ローラと駆動源との間の駆動力の伝達を切り離すことで、前記障害を解消する際に現像ローラが逆回転されることのない画像形成装置を提供する。
【解決手段】DCブラシレスモータ110の駆動軸111に、共に二段ギアのドラム駆動ギア112とアイドルギア114とが噛合している。ドラム駆動小ギア部112aは感光体ドラム27の伝達ギア27bに噛合し、小径ギア114aは、アイドルギア115を介して電磁クラッチ117の第1クラッチギア116に接続している。また、第2クラッチギア118は、駆動力入力部120,70を介して現像ローラに駆動力を伝達する。ジャムの発生時に電磁クラッチ117は非作動状態となり、第1,第2クラッチギア116,118間の駆動力の伝達が行われないので、感光体ドラム27の回転に現像ローラが従動されない。
【選択図】 図5

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、被記録媒体の搬送時に障害が発生した場合に駆動源からの駆動力が現像剤担持体に伝達されないようにすることで、発生した障害の処理を行う場合に現像剤担持体が駆動源に従動されないようにし、他の障害の発生を防止することができる画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザプリンタやレーザ式のファクシミリ機などの画像形成装置では、感光体ドラムに静電潜像を形成して、この静電潜像を現像ローラが供給するトナーで現像して、この現像されたトナー画像を被記録媒体に転写して、定着ローラで高温をかけて被記録媒体に定着するようにしていた。また、これら従来の画像形成装置では、印刷時に被記録媒体が感光体ドラムに突入するタイミングの調整が、レジストローラによって行われるようになっている。従って、これら従来の画像形成装置では、感光体ドラム、現像ローラ、定着ローラ、レジストローラ等をモータにより駆動している。
【0003】
最近では、特開平8−137180号公報に記載の発明のように、一つのモータで、前記各ローラ等を駆動するものも知られている。その場合に、モータ軸からの駆動力を上記各ローラに伝達する必要があり、感光体ドラムを駆動するためにモータ軸に噛合したギア機構に対して、現像ローラを駆動するギア、定着ローラを駆動するギア、レジストローラを駆動するギアを噛合して駆動力を伝達するようにしたものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置では、前記各ローラが前記各ギアを通じて感光体ドラムを駆動するためのモータに従動されており、被記録媒体の搬送時に障害が発生した場合、利用者が障害を起こした被記録媒体を画像形成装置から取り除く際に、被記録媒体に摺動される感光体ドラムを回転させ、その回転に従動して各ローラも回転してしまう。被記録媒体を取り除くときに現像ローラが、画像形成時と逆に回転して、トナー漏れを発生するという問題があった。
【0005】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、被記録媒体の搬送時に障害が発生して、被記録媒体を取り除く際に、現像剤担持体が逆回転することのない画像形成装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明の画像形成装置は、静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、当該現像剤担持体を駆動する駆動源と、当該駆動源からの駆動力を前記現像剤担持体に伝達する伝達状態と、前記駆動源からの駆動力を前記現像剤担持体に伝達しない非伝達状態とに切り換え可能な第1の駆動力伝達手段と、被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記被記録媒体の搬送時に障害が生じた場合に、その障害の発生を検出する検出手段と、前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記第1の駆動力伝達手段を非伝達状態にする制御手段とを備えている。
【0007】
また、請求項2に係る発明の画像形成装置は、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記駆動源によって駆動され、形成された静電潜像が前記現像剤担持体より供給される現像剤によって顕像化される静電潜像担持体と、前記駆動源によって駆動され、前記静電潜像担持体に顕像化されて前記被記録媒体に転写された現像剤像を定着させる定着手段とを備えている。
【0008】
また、請求項3に係る発明の画像形成装置は、請求項1または2に記載の発明の構成に加え、前記駆動源からの駆動力を前記定着手段に伝達する伝達状態と、駆動力を伝達しない非伝達状態とに切り換え可能な第2の駆動力伝達手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記第2の駆動力伝達手段を非伝達状態とすることを特徴とする。
【0009】
また、請求項4に係る発明の画像形成装置は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記駆動源によって駆動され、前記被記録媒体の搬送のタイミングを調整するレジスト手段と、当該駆動源からの駆動力を前記レジスト手段に伝達する第3の駆動力伝達手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記第3の駆動力伝達手段を非伝達状態とすることを特徴とする。
【0010】
また、請求項5に係る発明の画像形成装置は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体とを接離させる接離手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記接離手段によって前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体とを離間させることを特徴とする。
【0011】
また、請求項6に係る発明の画像形成装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第1の駆動力伝達手段は電磁クラッチであることを特徴とする。
【0012】
また、請求項7に係る発明の画像形成装置は、請求項6に記載の発明の構成に加え、前記電磁クラッチの入力軸と出力軸とのそれぞれに係合されたギアは、それぞれ径が異なることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した画像形成装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、レーザプリンタ1の全体の構成について説明する。図1は、レーザプリンタ1の中央断面図である。図1に示すように、レーザプリンタ1は、断面視、本体ケース2内に、被記録媒体としての用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5を備えている。尚、レーザプリンタ1において、図中左手方向が前面となる。
【0014】
排紙トレイ46は、本体ケース2の上部後端側に、画像が形成された用紙3を積層保持できるように、本体ケース2の上面の後寄り部位に凹部形成されている。また、本体ケース2の上面の前寄り部位には、プロセスカートリッジ17の挿入のための上面開放状の空間としてカートリッジ収納部57が設けられており、そのカートリッジ収納部57は、排紙トレイ46の前端側に設けられた支軸54aを中心に、上下に回動する上面カバー54によって覆われるように構成されている。尚、この上面カバー54の開放時の位置を図中2点鎖線で示す。
【0015】
本体ケース2内の後部(図中右手側)には、本体ケース内の下部後端側に設けられた画像形成部5の定着器18から排出された用紙3が上部後端側に設けられた排紙トレイ46に導かれるように、本体ケース2の背面に沿って上下方向に半弧を描くように排紙パス44が設けられ、この排紙パス44に、用紙3の搬送を行う排紙ローラ45が設けられている。
【0016】
フィーダ部4は、本体ケース2内の底部に設けられた給紙ローラ8と、着脱可能に装着される給紙トレイ6と、給紙トレイ6内に設けられ、用紙3を積層保持して用紙3を給紙ローラ8に圧接する用紙押圧板7と、給紙トレイ6の一端側端部の上方に設けられ、給紙ローラ8に向かって押圧され、給紙時に給紙ローラ8と協働して用紙3を一枚毎に分離する分離パッド9と、給紙ローラ8に対して用紙3の搬送方向の下流側2カ所に設けられ、用紙3の搬送を行う搬送ローラ11と、その搬送ローラ11のそれぞれに用紙3を介して接触して紙粉を除去するとともに搬送ローラ11と協働して用紙3の搬送を行う紙粉取りローラ10と、搬送ローラ11に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられ、画像形成の際の用紙3の送り出しのタイミングを調整するレジストローラ12とを備えている。尚、レジストローラ12が、本発明における「レジスト手段」である。
【0017】
用紙押圧板7は、用紙3を積層状にスタックすることができ、給紙ローラ8に対して遠い方の端部に設けられた支軸7aが給紙トレイ6の底面に支持されることによって、この支軸7aを回動中心として、近い方の端部が上下方向に移動可能とされており、また、その裏側から図示外のバネによって給紙ローラ8の方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板7は、用紙3の積層量が増えるにともない、支軸7aを支点として、バネの付勢力に抗して下向きに揺動される。そして、給紙ローラ8および分離パッド9は、互いに対向するように配設され、分離パッド9の裏側に配設されるバネ13によって、分離パッド9が給紙ローラ8に向かって押圧されている。
【0018】
また、このフィーダ部4には、本体ケース2の前面部(図中左手側)に設けられ、支軸14aを支点に前後方向(図中左右方向)に開閉し、その開放時に用紙3を積層することができるトレイ部14bと、トレイ部14bに対してスライド移動可能にスライド部(図示外)を支持し、トレイ部14bの閉鎖時に本体ケース2の一部となるように構成されたカバー部14cとからなる手差しトレイ14と、手差しトレイ14のトレイ部14b上に積層される用紙3を給紙するための手差しローラ15と、用紙3を一枚毎に分離する分離パッド25とを備えている。
【0019】
手差しローラ15および分離パッド25は、互いに対向するように配設され、分離パッド25の裏側に配設されるバネ(図示外)によって、分離パッド25が手差しローラ15に向かって押圧されている。画像形成時には、手差しトレイ14上に積層される用紙3が、回転する手差しローラ15と分離パッド25とによって一枚毎、レジストローラ12に搬送される。
【0020】
また、画像形成部5と給紙トレイ6との間には低圧電源ユニット90と高圧電源ユニット95とが設けられており、低圧電源ユニット90は後述のスキャナユニット16および定着器18の下部に、高圧電源ユニット95はプロセスカートリッジ17の下部にそれぞれ配置されている。高圧電源ユニット95は、後述のプロセスカートリッジ17の各部に印加する高電圧のバイアスを発生するユニットである。内部に高圧電源回路基板(図示外)が配設されている。また、低圧電源ユニット90は、レーザプリンタ1の外部から供給された、例えば単相100Vの電圧を、レーザプリンタ1の内部の各部に供給するために、例えば24Vの電圧に降下させるためのユニットである。そのための回路を構成した低圧電源回路基板(図示外)が低圧電源ユニット90の底部に配置され、左右開放状の鉄板等でその外周を覆われて保護されている。
【0021】
そして、本体ケース2の右側面(図中手前側)と、右手側の本体右フレーム108(図5,図7参照)との間の位置には、レーザプリンタ1の各装置の制御を司る制御基板201(図10参照)が設けられている。この制御基板201は、その面方向が本体ケース2の右側面と略平行となる方向に配置されている。
【0022】
さらに、レーザプリンタ1内を搬送される用紙3の搬送経路に沿って、用紙3の搬送時の障害、すなわちジャムの発生を検知するため、既知のフォトセンサを利用したジャムセンサJSが複数配置されている。ジャムセンサJSは、用紙3の搬送経路直下に軸を固定したレバー(図示外)の先端側が搬送系路上に突出され、後端側がフォトセンサの発光部と受光部との間に位置する構成となっている。そして、用紙3の通過時には用紙3に押されてレバーが倒れ、レバーの後端側がフォトセンサの発光部と受光部との間を遮らず、フォトセンサが「ON」の状態となる。また、非通過時にはレバーが自重で直立するようにバランスをとって軸支されており、レバーの後端側がフォトセンサの発光部と受光部との間を遮ることで、フォトセンサが「OFF」の状態となる。
【0023】
次に、図2〜図4を参照して、画像形成部5付近の構成について説明する。図2は、画像形成部5を側方より見た断面図である。図3は、プロセスカートリッジ17の側面図である。図4は、プロセスカートリッジ17のドラムカートリッジ23から現像カートリッジ24の着脱状態を示す側面図である。図2に示すように、画像形成部5は、フィーダ部4によって搬送された用紙3上に画像を形成するように、スキャナユニット16、プロセスカートリッジ17、定着器18等で構成されている。
【0024】
スキャナユニット16は、本体ケース2内の上部のうち、排紙トレイ46(図1参照)の下方側に配置され、レーザ光を出射するレーザ発光部(図示外)、回転駆動され、レーザ発光部より出射されたレーザ光を主走査方向に走査するポリゴンミラー19、ポリゴンミラー19に走査されたレーザ光の走査速度を一定にするfθレンズ20、走査されたレーザ光を反射する反射ミラー21、反射ミラー21で反射されたレーザ光を感光体ドラム27上で結像するために焦点位置を調整するリレーレンズ22等で構成されている。スキャナユニット16は、所定の画像データに基づいてレーザ発光部から出射されるレーザ光を、1点鎖線Aで示すように、ポリゴンミラー19、fθレンズ20、反射ミラー21、リレーレンズ22の順に通過あるいは反射させて、プロセスカートリッジ17の感光体ドラム27の表面上に露光走査するものである。
【0025】
プロセスカートリッジ17は、ドラムカートリッジ23とドラムカートリッジ23に着脱可能な現像カートリッジ24とから構成されている。ドラムカートリッジ23は、感光体ドラム27、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ30、クリーニングローラ51および2次ローラ52等を備えている。現像カートリッジ24は、現像ローラ31、供給ローラ33およびトナーボックス34等を備えている。
【0026】
感光体ドラム27は、現像ローラ31の側方に感光体ドラム27の回転軸が現像ローラ31の回転軸と平行に配置され、その現像ローラ31と接触する状態で矢印方向(図2において反時計方向)に回転可能に配設されている。この感光体ドラム27は、導電性基材の上に、バインダ樹脂中にアゾ顔料やフタロシアニン顔料などの有機光電導体を電荷発生材料として分散した電荷発生層、ポリカーボネイト等の樹脂中にヒドラゾン系やアリールアミン系等の化合物が混合された電荷輸送層などが積層されたドラムである。感光体ドラム27はレーザ光等の照射を受けると、光吸収によって電荷発生層で電荷が発生され、電荷輸送層で感光体ドラム27の表面にその電荷が輸送されて、スコロトロン型帯電器29に帯電されたその表面電位をうち消すことで、照射を受けた部分の電位と、受けていない部分の電位との間に電位差を設けることができるようになっている。画像データに基づいてレーザ光を露光走査することにより、感光体ドラム27には静電潜像が形成されるのである。尚、感光体ドラム27が、本発明における「静電潜像担持体」である。
【0027】
帯電手段としてのスコロトロン型帯電器29は、感光体ドラム27の上方に、感光体ドラム27に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。スコロトロン型帯電器29は、タングステンなどの放電用のワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム27の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。また、このスコロトロン型帯電器29は、高圧電源ユニット95の帯電バイアス回路部(図示外)によりオン・オフされる。
【0028】
また、現像カートリッジ24がドラムカートリッジ23に装着された状態では、現像ローラ31は、感光体ドラム27の回転方向(図2において反時計方向)のスコロトロン型帯電器29の配置位置より下流に配設されており、矢印方向(図2において時計方向)に回転可能に配設されている。この現像ローラ31は、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、高圧電源ユニット95の現像バイアス回路部(図示外)から現像バイアスが印加される。尚、現像ローラ31が、本発明における「現像剤担持体」である。
【0029】
次に、供給ローラ33は、現像ローラ31の側方位置で、現像ローラ31を挟んで感光体ドラム27の反対側の位置に回転可能に配設されており、現像ローラ31に対して圧縮するような状態で当接されている。この供給ローラ33は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されており、現像ローラ31に供給するトナーを摩擦帯電するようになっている。
【0030】
また、トナーボックス34は、供給ローラ33の側方位置に設けられており、その内部に供給ローラ33を介して現像ローラ31に供給されるトナーを充填している。本実施の形態では、現像剤として正帯電性の非磁性1成分のトナーが使用されており、このトナーは、重合性単量体、例えばスチレンなどのスチレン系単量体やアクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーである。このような重合トナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなど外添剤が添加されている。その粒子径は、約6〜10μm程度である。
【0031】
そして、トナーボックス34内のトナーは、トナーボックス34の中心に設けられた回転軸35に支持されたアジテータ36の矢印方向(図2において反時計方向)への回転により攪拌される。また、トナーボックス34の側壁には、トナーの残量検知用の窓38が設けられており、回転軸35に支持されたクリーナ39によって清掃されるようになっている。
【0032】
また、感光体ドラム27の回転方向の現像ローラ31の下流で、感光体ドラム27の下方位置には転写ローラ30が配設されており、転写ローラ30は矢印方向(図2において時計方向)に回転可能に支持されている。この転写ローラ30は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、高圧電源ユニット95の転写バイアス回路部(図示外)から順転写バイアスが印加されるように構成されている。順転写バイアスとは、感光体ドラム27の表面上に静電付着したトナーが転写ローラ30の表面上に電気的に吸引される方向に電位差が生じるように転写ローラ30に印加するバイアスである。
【0033】
次に、クリーニングローラ51は、感光体ドラム27の側方位置に配置されている。この配置位置は、感光体ドラム27の回転方向の転写ローラ30の下流位置、かつスコロトロン型帯電器29の上流位置になる。このクリーニングローラ51に接触するように、クリーニングローラ51を挟んで感光体ドラム27の反対側となる位置に2次ローラ52が設けられ、さらに、2次ローラ52には掻き取り部材53が当接されている。尚、クリーニングローラ51および2次ローラ52は、高圧電源ユニット95のクリーニングバイアス回路部(図示外)からバイアスが印加される。
【0034】
このレーザプリンタ1では、転写ローラ30によって感光体ドラム27から用紙3にトナーが転写された後に、感光体ドラム27の表面上に残存する残存トナーや紙粉が、クリーニングローラ51によって電気的に吸引される。そして、クリーニングローラ51は2次ローラ52によって電気的に紙粉のみが吸引され、2次ローラ52に吸引された紙粉が掻き取り部材53にからめ取られるようになっている。そして、バイアスが切り換えられて、クリーニングローラ51上のトナーが感光体ドラム27上に戻り、現像ローラ31によって、現像カートリッジ24内に回収される。尚、このクリーニングバイアス切り換え時において、転写ローラ30には高圧電源ユニット95の転写バイアス回路部(図示外)から逆転写バイアスが印加される。逆転写バイアスとは、順転写バイアスとは逆に、転写ローラ30の表面上から感光体ドラム27の表面上へトナーが転写される方向に電位差が生じるように、転写ローラ30に印加するバイアスである。
【0035】
また、ドラムカートリッジ23の感光体ドラム27の上部には、スキャナユニット16からのレーザ光が感光体ドラム27に直接照射されるように、露光窓69が設けられている。この露光窓69は、ドラムカートリッジ23の筐体の上面の、スコロトロン型帯電器29の開口171の部分よりもトナーボックス34寄りの部位に、感光体ドラム27がドラムカートリッジ23の外部と連通するように開口されている。
【0036】
また、図3に示すように、この感光体ドラム27の駆動軸である回転中心軸27aは、ドラムカートリッジ23の筐体の左右両側から突出しており、その回転中心軸27aには伝達ギア27bが固定されている。伝達ギア27bはドラムカートリッジ23の筐体の一方の側面にギア面を一部露出している。カートリッジ収納部57(図1参照)には、この伝達ギア27bに噛合するドラム駆動ギア112のドラム駆動小ギア部112a(図5参照)が露出されており、後述するモータ、例えば、DCブラシレスモータ110の駆動軸111からの動力によって回転駆動されるように構成されている。また、回転中心軸27aの近傍にはガイド板60がそれぞれ設けられており、ドラムカートリッジ23の装着時に挿入がスムーズに行われるように、ドラムカートリッジ23の挿入方向をガイドするようになっている。
【0037】
さらに、トナーボックス34内のアジテータ36や、現像ローラ31など(図2参照)は、前記DCブラシレスモータ110の駆動軸111からドラム駆動ギア112、伝達ギア27bへの駆動系とは別の他の駆動系からの駆動力をうけて回転されるようになっており、現像カートリッジ24の一方の側面には、その駆動力入力のための駆動力入力部70が設けられている。駆動力入力部70には、円筒状の軸受部70aが形成されており、その内壁には2つの突起がその中心軸方向に互いに対向するように設けられている。この駆動力入力部70の設けられている側面は、現像カートリッジ24の本体ケース2への挿入方向における右手側の側面である。
【0038】
ここで、図3,図4を参照して、現像カートリッジ24をドラムカートリッジ23に着脱可能に装着する構成について説明する。ドラムカートリッジ23の筐体の左右両側壁面23aのうち画像形成位置への挿入方向の後寄り部位と、挿入方向の後端側の後壁面23bとで囲まれた部位は、上面開放状のカートリッジ収納部57となっており、その左右両側壁面23aには感光体ドラム27に接近する方向に下向き円弧傾斜状の現像カートリッジ案内溝61が形成されている。これにより、現像カートリッジ24を、その現像ローラ31を先頭にしてカートリッジ収納部57内に挿入するときには、現像ローラ31の左右両側に突出したローラ軸31aが、左右両側壁面の現像カートリッジ案内溝61に沿って前進するとともに、現像ローラ31の挿入方向の後端部分が、現像カートリッジ案内溝61の成す円弧の中心に対して大きく円弧を描くように回動される。そして、現像ローラ31が感光体ドラム27に当接する位置までローラ軸31aが現像カートリッジ案内溝61に沿って前進されて、現像カートリッジ24がカートリッジ収納部57に装着される。尚、現像カートリッジ案内溝61によるローラ軸31aの案内開始位置を、図中2点鎖線で示す。
【0039】
後壁面23bの外面に設けたロック手段としてのロックレバー62は、現像カートリッジ24の装着時に、後壁面23bとの固定部62aを支点として現像カートリッジ24の装着方向の後方に折曲され、装着後には、現像カートリッジ24の挿入方向の後端に突設したロック突起64に係合する方向に弾性復帰するので、ロックレバー62にてロック突起64を係合ロックすることができ、現像カートリッジ24はドラムカートリッジ23から離脱できないようになる。また、現像カートリッジ24の左右両側面の挿入方向の後端寄り部位には係合部71が現像ローラ31の軸方向(図中紙面表裏方向)に突設されている。この各係合部71の断面は下端が鋭角状で上端部が太径に形成されており、後述する離間機構80によって作用される。
【0040】
次に、図2に示すように、定着器18は、プロセスカートリッジ17の側方下流側に配設され、加熱ローラ41、この加熱ローラ41を押圧する加圧ローラ42、およびこれら加熱ローラ41および加圧ローラ42の下流側に設けられる一対の搬送ローラ43等を備えている。
【0041】
加熱ローラ41は中空のアルミ製の軸にフッ素樹脂がコーティングされ焼成されたローラであり、軸方向に延びるハロゲンランプ41a,41bを内蔵している。ハロゲンランプ41aが主に加熱ローラ41の中央部を加熱するように、そのタングステンフィラメントがハロゲンランプ41aの中央部に配置されている。また、ハロゲンランプ41bが加熱ローラ41の左右両縁部を加熱するように、そのタングステンフィラメントがハロゲンランプ41bの両縁部に配置されている。そして、ハロゲンランプ41a,41bに電圧が印加された場合には、加熱ローラ41が全体的に均一に加熱される。このように配熱位置の異なる、いわゆる異配熱のハロゲンランプ41a,41bを加熱ローラ41内に収容することで、加熱ローラ41を均一に加熱し、かつ加熱ローラ41の昇温速度を速めることができる。尚、加熱ローラ41が、本発明における「定着手段」である。
【0042】
また、加圧ローラ42は、低硬度シリコンゴムからなる軸にフッ素樹脂のチューブが被膜されたローラであり、その軸が、スプリング等の付勢手段によって加熱ローラ41の軸方向に付勢されているので、加圧ローラ42は加熱ローラ41に対し押圧されている。また、加圧ローラ42の下方には、定着器18の筐体の底面に沿って設けられた2本のクリーニングローラ40が加圧ローラ42に圧接されており、加圧ローラ42に従動される際に加圧ローラ42のクリーニングを行う。
【0043】
そして、定着器18では、プロセスカートリッジ17によって用紙3上に転写されたトナーが、用紙3が加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過する間に加圧加熱定着され、その後、搬送ローラ43によってその用紙3が排紙パス44に搬送される。尚、本発明における「搬送手段」は、給紙ローラ8、紙粉取りローラ10、搬送ローラ11、レジストローラ12、手差しローラ15、感光体ドラム27、転写ローラ30、加熱ローラ41、加圧ローラ42、搬送ローラ43および排紙ローラ45の各々に対応する。
【0044】
次に、図5,図6を参照して、レーザプリンタ1の駆動機構100を説明する。図5は、レーザプリンタ1の駆動機構100の各ギアの軸を水平方向に断面視した図である。図6は、図5に示す駆動機構100を図5の左方向から見た図である。尚、駆動機構100はレーザプリンタ1の右手側の本体右フレーム108(図5,図7参照)と、本体ケースの右側面の内壁との間に配置される。
【0045】
図5に示すように、DCブラシレスモータ110の駆動軸111には直接ギア歯が形成されており、この駆動軸111には、感光体ドラム27に駆動力を伝えるためのドラム駆動ギア112と、ドラム駆動ギア112と同軸に配置された薄歯ギア113と、現像ローラ31に駆動力を伝えるためのアイドルギア114とが噛合している。また、ドラム駆動ギア112および薄歯ギア113と、アイドルギア114とは、駆動軸111を挟むように対称な位置に配設され、駆動軸111に各々噛合している。また、駆動軸111は、ステンレス製であり、駆動軸111と噛合するドラム駆動ギア112、薄歯ギア113およびアイドルギア114は、はす歯ギアとなっており、ギア歯部は回転軸と直交する線に対して非対称となっている。これは、歯面の片側のみ精度があれば、足りるようにして、コストダウンを図るためである。尚、DCブラシレスモータ110が、本発明における「駆動源」である。
【0046】
また、アイドルギア114は二段ギアになっており、この小径ギア114aにアイドルギア115が噛合し、アイドルギア115には第1クラッチギア116が噛合し、第1クラッチギア116には電磁クラッチ117が設けられており、第1クラッチギア116は電磁クラッチ117を介して第2クラッチギア118に接続されており、電磁クラッチ117が接続された状態、すなわち、電磁クラッチ117に所定の電圧が印加された状態で、第1クラッチギア116が回動されると、第2クラッチギア118が回動されて、入力ギア119が回動されるようになっている。この第2クラッチギア118は、第1クラッチギア116より直径が小さくなるように構成されており、第1クラッチギア116の周速が減速されて第2クラッチギア118に伝達される。すなわち、電磁クラッチ117に設けられた第1,第2クラッチギア116,118が、いわゆる減速ギアとして作用する。尚、電磁クラッチ117が、本発明における「第1の駆動力伝達手段」であり、第1,第2クラッチギア116,118が、本発明における「電磁クラッチの入力軸と出力軸とのそれぞれに係合されたギア」である。
【0047】
そして、入力ギア119が回動されると、駆動力入力部120の先端に設けられ、スプリング(付勢手段の一例)123で付勢された入力端子122が回動されるようになっている。尚、入力端子122は、現像カートリッジ24の駆動力入力部70の円筒状の軸受部70aに着脱可能に嵌合し、嵌合状態で、駆動力入力部70(図3参照)に駆動力を伝達して、現像ローラ31や供給ローラ33等が駆動されるようになっている。従って、DCブラシレスモータ110の駆動軸111に噛合したアイドルギア114により、現像ローラ31、供給ローラ33、アジテータ36等が駆動されることになる。
【0048】
また、ドラム駆動ギア112は二段ギアになっており、ドラム駆動小ギア部112aが設けられている。このドラム駆動ギア112も減速ギアとして、ドラム駆動小ギア部112aの直径がドラム駆動ギア112より小さくなるように構成されており、ドラム駆動小ギア部112aでドラム駆動ギア112の周速が減速されて、ドラム駆動小ギア部112aから感光体ドラム27の端部に形成されている伝達ギア27b伝えられ、感光体ドラム27が回動されるようになっている。尚、フレーム101、上部フレーム101aおよびレーザプリンタ1の右手側の本体右フレーム108の間に前記各ギアが軸支されているので、各ギアが両持ち状態になり、各ギアを軸支する軸のたおれを防止できる。
【0049】
また、ドラム駆動ギア112と同軸に別々に回転可能に軸支されている薄歯ギア113にはアイドルギア130が噛合し、二段ギアとなっているアイドルギア130の小径ギア130aにクラッチギア141が噛合している。クラッチギア141には電磁クラッチ140が設けられており、電磁クラッチ140が作動状態、すなわち、所定の電圧が印加された状態であれば、クラッチギア141の駆動力が、電磁クラッチ140を介してレジストローラ12(図2参照)を駆動する駆動軸142に伝えられるようになっている。尚、電磁クラッチ140が、本発明における「第3の駆動力伝達手段」である。
【0050】
次に、図5,図6を参照して、定着器18の加熱ローラ41の駆動を行うギア機構について説明する。DCブラシレスモータ110の駆動軸111に噛合する薄歯ギア113には、アイドルギア130の他に、アイドルギア132も噛合している。このアイドルギア132は、フレーム101と、本体右フレーム108よりも筐体内部側に設けられたフレーム106との間に軸支されている。アイドルギア132は二段ギアになっており、その小径ギア132aに、本体右フレーム108とフレーム106との間に軸支されたアイドルギア133が噛合し、アイドルギア133には本体右フレーム108と、本体右フレーム108,106のさらに外側に設けられたフレーム105との間に軸支されたアイドルギア138が噛合している。アイドルギア138も二段ギアとなっており、その小径ギア138aにフレーム105,106間に軸支された太陽ギア134が噛合している。
【0051】
太陽ギア134には遊星ギア135が噛合しており、遊星ギア135は、太陽ギア134の軸を中心に回転可能な長方形の支持板137に軸支され、太陽ギア134と噛合したまま太陽ギア134の周囲を周回可能となっている。また、遊星ギア135の軸で、支持板137に支持された側とは反対側に突出した部分は、フレーム105に開口された軸案内孔105aに挿通されており、この軸案内孔105aによって、遊星ギア135が太陽ギア134の周囲で移動可能となる範囲が規制されている。そして、遊星ギア135が定着器18に近い側の可動範囲の一端側に位置するときに、遊星ギア135には本体右フレーム108とフレーム105との間に軸支されたアイドルギア136が噛合し、アイドルギア136には定着器18の加熱ローラ41の端部に設けられている加熱ローラギア41cが噛合している。尚、画像形成処理が行われる場合、図6において、DCブラシレスモータ110は順方向、すなわち反時計方向に回転され、これにともない各ギアが図中矢印方向に回転される。そして、感光体ドラム27と加熱ローラ41とがそれぞれ反時計方向に、また、駆動軸142に接続されたレジストローラ12(図2参照)と、入力ギア119に接続された入力端子122(図5参照)から駆動力を伝達される現像ローラ31(図2参照)とが、時計方向に回転される。尚、太陽ギア134および遊星ギア135が、本発明における「第2の駆動力伝達手段」である。
【0052】
次に、図7〜図9を参照して、離間機構80について説明する。図7は、レーザプリンタ1の離間機構80の各ギアの軸を水平方向に断面視した図である。図8は、図7に示す離間機構80を図7の右方向から見た図である。図9は、プロセスカートリッジ17の係合部71とリンク体160との位置関係を示す図である。尚、離間機構80はレーザプリンタ1の右フレーム(図5,図7参照)と、本体ケース2の右側面の内壁との間の位置で、装着された現像カートリッジ24の後方位置に配置される。尚、離間機構80が、本発明における「接離手段」である。
【0053】
図7,図8に示すように、駆動源としてのモータ、例えばDCブラシレスモータ150は、レーザプリンタ1の右手側の本体右フレーム108に設けられた上部フレーム108aに固定されており、本体右フレーム108と上部フレーム108aとの間に駆動軸151を突出させ、その駆動軸151の先端に駆動ギア150aが設けられている。駆動ギア150aには本体右フレーム108と上部フレーム108aとの間に軸支されたアイドルギア152が噛合しており、このアイドルギア152は二段ギアになっている。アイドルギア152の小径ギア152aにはカムギア153が噛合している。カムギア153は本体右フレーム108に軸支され、本体右フレーム108の外側(レーザプリンタ1の筐体の内側)に突出された軸153bに、カム154が設けられている。この軸153bは、断面視、D字形状となっており、カム154の取り付け時の向きが一方向に定まるようになっている。また、カムギア153には、その直径より少し大きめのツバ部分153aが設けられており、ツバ部分153aを軸方向から挟むように、既知のフォトセンサを利用したカムセンサ155が設けられている。このカムセンサ155でカム154の向きを検知できるように、ツバ部分153aは、軸方向断面視、半分が欠けた形状を有している。尚、DCブラシレスモータ150は、図8において矢印方向(図中反時計方向)に回転駆動され、アイドルギア152を介して従動されるカムギア153も、同方向に回転駆動される。
【0054】
カム154は、軸方向断面視、円形の基部154aと楕円形のカム部154bとから構成され、カム部154bに、カートリッジ収納部57の内壁(図示外)と、右手側の本体右フレーム108との間に軸支されるリンク体160が当接されている。リンク体160はT字形状の棒状体で、軸160dを中心として直角よりやや広い角度を持って2方向に延びる作用部160a,160bと、軸160dを挟んで作用部160aと反対側に延びるバランス部160cと、作用部160aの先端の側部で、作用部160bの延設方向に設けられ、その突端がカム154のカム部154bに当接する突起部160eとで構成されている。カム154の外周に当接した突起部160eがカム154の回転時に、その外周に沿うように揺動され、リンク体160が軸160dを中心に回動され、作用部160bの先端が左右方向に揺動されるようになっている。
【0055】
そして、図9に示すように、リンク体160は、レーザプリンタ1にプロセスカートリッジ17が装着された場合、現像カートリッジ24の係合部71が、リンク体160の作用部160bと略平行に設けられたロック体165との間に挟まれるようになっている。ロック体165は板棒形状を成し、リンク体160と同様にレーザプリンタ1の本体右フレーム108(図5,図7参照)に固定された軸165bを一端側に有し、この軸165bを支点としてロック体165が回動可能になっており、他端側側部に突設された突部165aに係合部71が係合するようになっている。また、突部165aの突設された側と反対側に形成された凹部165cに、一端が本体右フレーム108に支持されたバネ166が嵌合し、このバネ166によって、ロック体165が係合部71をリンク体160方向に押圧している。
【0056】
次に、図10を参照して、レーザプリンタ1の電気的な構成について説明する。図10は、レーザプリンタ1の電気的な構成を示すブロック図である。図11は、ROM211の記憶エリアを示す模式図である。図12は、RAM212の記憶エリアを示す模式図である。
【0057】
図10に示すように、レーザプリンタ1には、制御基板201上にCPU210と、ROM211と、RAM212と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)215と、インターフェース213と、制御回路220と、駆動回路221,222とが設けられている。CPU210には、バス216を介してROM211と、RAM212と、ASIC215とが接続されており、ASIC215には、インターフェース213と、制御回路220と、駆動回路221,222とが接続されている。CPU210は、ROM211に記憶された各種プログラム等を実行し、その際にRAM212に一時的なデータの記憶を行わせ、ASIC215を介して各装置を制御するためのコマンド等の送受信を行うようになっている。尚、ASICは、特定の使用目的に特化するように種々の基本回路を組み合わせて構成されたカスタムICであり、機器の制御回路の主要部分をワンチップで実現できるという手軽さがある。尚、制御基板201が、本発明における「制御手段」である。
【0058】
また、ASIC215には、レーザプリンタ1の電源のON・OFFを行うための電源スイッチ214と、高圧電源回路基板および低圧電源回路基板(図示外)とが接続されている。さらに、制御回路220には、ジャムの発生を検知するためのジャムセンサJSと、離間機構80のカム154の回転位置を検知するためのカムセンサ155とが接続されており、フォトコンデンサ等を利用したフォトセンサの制御を行い、所定の状態の検知が行われている。そして、駆動回路221にはDCブラシレスモータ110,150と電磁クラッチ117,140とが接続され、駆動回路222にはその他の装置、例えば図示外の搬送系の駆動モータや表示パネル等が接続されている。尚、CPU210およびジャムセンサJSが、本発明における「検出手段」である。
【0059】
そして、制御基板201のインターフェース213と接続されたホストコンピュータ300は、レーザプリンタ1に画像データ等を送信することができる。
【0060】
次に、図11に示すように、ROM211には、ジャムの発生時に駆動機構100および離間機構80を制御するためにCPU210が実行するプログラムが記憶されたジャム制御プログラム記憶エリア211a、およびCPU210がレーザプリンタ1を制御するための様々なプログラムが記憶されたその他のプログラム記憶エリア211b等が設けられている。
【0061】
また、図12に示すように、RAM212には、カウンタT記憶エリア212a、ジャムフラグ記憶エリア212b等が設けられており、カウンタTのカウント値が記憶される。カウンタTは、ジャムの発生時に、駆動機構100の駆動源と加熱ローラ41との間のギアによる接続を切り離す場合の所定の制御のタイミングを計測するためのタイマーカウンタであり、0.01秒毎に計測時間の更新が行われる。また、ジャムフラグは、ジャムの発生の有無を判断するためのフラグである。CPU210は、ジャムフラグ記憶エリア212bに、レーザプリンタ1にジャムが発生したと判断した場合に「1」を記憶させ、ジャムが発生されていない場合には「0」を記憶させる。
【0062】
次に、図1,図2,図10を参照して、レーザプリンタ1の画像形成時の動作について説明する。給紙トレイ6の用紙押圧板7上に積層されたうちの最上位にある用紙3は、用紙押圧板7の裏側から図示外のバネによって給紙ローラ8に向かって押圧されている。ホストコンピュータ300からの画像データの受信に基づいて画像形成が開始されると、用紙3は、回転する給紙ローラ8との間の摩擦力によって送られ、給紙ローラ8と分離パッド9との間に挟まれる。単葉に分離された用紙3は、紙粉取りローラ10を通過の際に表面上に付着している紙粉が取り払われ、対向する搬送ローラ11によってレジストローラ12に送られる。
【0063】
一方、スキャナユニット16では、エンジンコントローラ(図示外)で生成されたレーザ駆動信号に基づいてレーザ発光部(図示外)で発生されたレーザ光が、ポリゴンミラー19に対して出射される。ポリゴンミラー19は入射したレーザ光を主走査方向(用紙3の搬送方向と直交する方向)に走査し、fθレンズ20に対して出射する。fθレンズ20は、ポリゴンミラー19で等角速度に走査されたレーザ光を等速度走査に変換する。そして、レーザ光は、反射ミラー21で進行方向を変化され、リレーレンズ22によって収束されて感光体ドラム27の表面上で結像する。
【0064】
また、感光体ドラム27は、スコロトロン型帯電器29によって、その表面電位が、例えば約1000Vに帯電される。矢印方向(図2における反時計方向)に回転する感光体ドラム27は、次に、レーザ光の照射を受ける。レーザ光は用紙3の主走査線上において、現像を行う部分は照射、行わない部分は非照射となるように出射されており、レーザ光の照射を受けた部分(明部)は、その表面電位が、例えば約100Vに下がる。そして、感光体ドラム27の回転によって、レーザ光は副走査方向(用紙3の搬送方向)にも照射され、レーザ光が照射されなかった部分(暗部)と明部とで、感光体ドラム27表面上には電気的な不可視画像、すなわち静電潜像が形成される。
【0065】
また、トナーボックス34内のトナーは、アジテータ36の回転により供給ローラ33に供給され、次に、供給ローラ33の回転により、現像ローラ31に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ33と現像ローラ31との間で正に摩擦帯電され、さらに、一定厚さの薄層となるように調整されて現像ローラ31上に担持される。この現像ローラ31には、例えば約300〜400Vの正のバイアスが印加されている。現像ローラ31の回転により、現像ローラ31上に担持され、かつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム27に対向して接触するときに、感光体ドラム27の表面上に形成されている静電潜像に転写する。すなわち、現像ローラ31の電位は、暗部の電位(+1000V)より低く、明部の電位(+100V)より高いので、トナーは電位の低い明部に対して選択的に転写する。こうして、感光体ドラム27の表面上に、トナーによる現像剤像としての可視像が形成され、現像が行われる。
【0066】
レジストローラ12は用紙3をレジストし、回転する感光体ドラム27の表面上に形成された可視像の先端と用紙3の先端とが一致するタイミングで用紙3を送り出す。そして、感光体ドラム27と転写ローラ30との間を用紙3が通過する際に、明部の電位(+100V)よりさらに低い、例えば約−200Vの負のバイアスが転写ローラ30に印加されて、感光体ドラム27表面上に形成された可視像が用紙3上に転写される。
【0067】
そして、トナーが転写された用紙3は、定着器18に搬送される。そこを通過する、接地された除電板107によって、トナーや用紙3の残留電荷は除去される。そして、定着器18は、トナーの載った用紙3に、加熱ローラ41による約200度の熱と加圧ローラ42による圧力とを加え、トナーを用紙3上に溶着させて永久画像を形成する。尚、加熱ローラ41と加圧ローラ42とはそれぞれダイオードを介して接地されており、加熱ローラ41の表面電位より加圧ローラ42の表面電位が低くなるように構成されている。そのため、用紙3の加熱ローラ41側に載置されている正帯電性のトナーは、用紙3を介して加圧ローラ42に電気的に吸引されるので、定着時に加熱ローラ41にトナーが引き寄せられることによる画像の乱れが防止されている。
【0068】
トナーが加圧加熱定着された用紙3は、排紙ローラ45によって排紙パス44上を搬送され、画像形成面を下向きにして排紙トレイ46に排出される。次に画像が形成される用紙3も同様に、先に排出された用紙3の上に画像形成面を下にして排紙トレイ46に積層される。こうして、利用者は、画像形成順に整列された用紙3を得ることができる。
【0069】
次に、図6,図8〜図12を参照し、図13に示すフローチャートに従って、レーザプリンタ1でジャムが発生した場合に行われる駆動機構100および離間機構80の制御について説明する。図13は、ジャム発生時に行われる駆動機構100および離間機構80の制御のフローチャートである。尚、図13に示すフローチャートは、図11に示すROM211のジャム制御プログラム記憶エリア211aに記憶されたプログラムをCPU210が実行することで処理される。このプログラムは、レーザプリンタ1の電源が投入された場合に、他の制御プログラムとともに実行される。
【0070】
尚、図示しないが、レーザプリンタ1の電源が投入された場合に、ジャムを検知するプログラムも実行される。前述したように、レーザプリンタ1の用紙3の搬送系路上には複数のジャムセンサJSが設けてあり、画像形成処理が行われる場合において、所定時間内に用紙3がジャムセンサJSの配置された箇所を通過しなかった場合、CPU210はジャムが発生したと判断し、図12に示すジャムフラグ記憶エリア212bに「1」を記憶させる。また、画像形成が行われない場合でも、ジャムセンサJSが所定時間以上「ON」の状態を継続する場合には、CPU210はジャムが発生したと判断し、ジャムフラグ記憶エリア212bに「1」を記憶させるようになっている。そして、ジャムが解消された場合には、このプログラムの処理に従って、ジャムフラグ記憶エリア212bに「0」が記憶されるようになっている。
【0071】
図13に示すように、CPU210は、ジャム制御プログラムを実行すると、まず、「初期設定」を行い(S1)、RAM212のカウンタT記憶エリア212a(図12参照)およびジャムフラグ記憶エリア212bにそれぞれ「0」を記憶させる。次に、「ジャムは発生しているか?」どうかの確認が行われる(S2)。CPU210は、ジャムフラグ記憶エリア212bの記憶値を参照し、「0」であればジャムが発生していないと判断し(S2:NO)、S2の処理を繰り返す。
【0072】
ジャムフラグ記憶エリア212bの記憶値が「1」であった場合(S2:YES)、CPU210は、「電磁クラッチ117,140をOFF」の状態にする(S3)。すなわち、CPU210はASIC215を介して駆動回路221を制御して、図6に示す、電磁クラッチ117,140に印加する電圧を0Vとし、電磁クラッチ117,140を非作動状態にする。この制御によって、電磁クラッチ117では、第1クラッチギア116と第2クラッチギア118との間の駆動力の伝達が行われないようになるので、DCブラシレスモータ110の駆動軸111が回転しても、現像ローラ31に駆動力を伝達する入力ギア119が回転されず、現像ローラ31に駆動力が伝達されない状態となる。同様に、電磁クラッチ140においても、クラッチギア141と駆動軸142との間の駆動力の伝達が行われないので、DCブラシレスモータ110の駆動軸111が回転しても、レジストローラ12が回転されない状態となる。
【0073】
次に、図13に示すように、CPU210は、「離間制御」を行う(S4)。まず、現像ローラ31と感光体ドラム27とが接触しているのか、非接触なのかを、CPU210はカムセンサ155の出力から判断する。非接触状態の場合はDCブラシレスモータ150を回転せず、その非接触状態を維持し、S5に移る。一方、接触状態の場合は、カムギア153の軸153bに最も近いカム154の外周部分に、リンク体160の突起部160eが当接した状態となっている。そこで、CPU210がASIC215を介して駆動回路221を制御することでDCブラシレスモータ150を回転駆動して、その駆動軸151に設けられた駆動ギア150aに従動してカムギア153を回転駆動させ、カムギア153に設けられたカム154を回転し、その外周に当接するリンク体160を駆動する。
【0074】
すると、図9に示すように、カム154に連動してリンク体160が作動して、リンク体160の作用部160bは現像カートリッジ24の係合部71を、現像ローラ31と感光体ドラム27とが分離される方向に押圧する。これにより、現像カートリッジ24は、その現像ローラ31の外周面と、ドラムカートリッジ23の感光体ドラム27の外周面とが離間される方向に押圧力を受ける。
【0075】
また、図8に示すように、前述したように、カムギア153のツバ部分153aには欠損部分が設けてあり、カムギア153の回転によってカムセンサ155の発光部と受光部との間にこの欠損部分が移動されると、発光部から発せられた光が受光部で受信できるようになり、カムセンサ155が「ON」の状態となる。CPU210はカムセンサ155が「OFF」の状態のうちはDCブラシレスモータ150の駆動を続け、カムセンサ155が「ON」の状態となるとその駆動を停止させるので、軸153bから最も遠い位置のカム154の外周部分にリンク体160の突起部160eが当接される。このとき、現像ローラ31の外周面と感光体ドラム27の外周面とは、約2mmの距離だけ離されることとなる。尚、この離間制御によって移動された場合のリンク体160や現像ローラ31等の位置を、図8,図9において2点鎖線で示す。
【0076】
次に、図13に示すように、CPU210は、ASIC215を介して駆動回路221を制御して「DCブラシレスモータ110を逆回転」させる(S5)。図6において、DCブラシレスモータ110が逆方向、すなわち時計方向に回転されると、アイドルギア132,133,138を経て太陽ギア134が反時計方向に回転される。このとき、支持板137が太陽ギア134の回転につられて回動され、この支持板137とともに遊星ギア135が太陽ギア134の周囲を反時計方向に周回移動される。また、S5の処理と同時にカウンタTのカウントが開始される。
【0077】
そして、CPU210は、RAM212のカウンタT記憶エリア212aに記憶されているカウンタTのカウント値を参照し、「0.5秒が経過したか?」を確認する(S6)。カウンタTのカウント値が0.5未満であればカウントを継続する(S6:NO)。この間、DCブラシレスモータ110は逆回転を続けることになる。そして、カウンタTのカウント値が0.5以上となると(S6:YES)、CPU210はDCブラシレスモータ110の駆動を停止させ、「カウンタTをリセット」する(S7)。すなわち、RAM212のカウンタT記憶エリア212aに「0」を記憶させる。このS6,S7の処理によって、遊星ギア135とアイドルギア136とが離れるので、DCブラシレスモータ110の駆動軸111が回転しても、加熱ローラ41に駆動力が伝達されない状態となる。
【0078】
S3〜S7の処理によって、DCブラシレスモータ110の駆動軸111に従動される各ギアから、現像ローラ31と、レジストローラ12と、加熱ローラ41とへは駆動力が伝達されなくなる。また、離間機構80によって現像ローラ31と外周面同士が離間された感光体ドラム27は、ドラム駆動ギア112を介してDCブラシレスモータ110に接続された状態であり、例えば用紙3がドラムカートリッジ23内に搬送された状態でジャムが発生した場合、利用者がジャムを解消しようとして用紙3を引っ張ることで感光体ドラム27が回転された場合でも、現像ローラ31が回転されることはない。
【0079】
上記ジャム処理が行われる間、CPU210は、「ジャムは解消したか?」どうかの確認を行う(S10)。CPU210は、ジャムフラグ記憶エリア212bの記憶値を参照し、「1」であればジャムが解消されていないと判断し(S10:NO)、S10の処理を繰り返して待機状態となる。そして、前記ジャムを検知するプログラム(図示外)の処理に基づいて、CPU210がジャムが解消したと判断した場合、CPU210はジャムフラグ記憶エリア212bに「0」を記憶させる。
【0080】
ジャムフラグ記憶エリア212bの記憶値が「0」であった場合(S10:YES)、CPU210は、ASIC215を介して駆動回路221を制御して「DCブラシレスモータ110を順回転」させる(S11)。図6において、DCブラシレスモータ110が順方向、すなわち反時計方向に回転されると、アイドルギア132,133,138を経て太陽ギア134が時計方向に回転される。このとき、支持板137が太陽ギア134の回転につられて回動され、この支持板137とともに遊星ギア135が太陽ギア134の周囲を時計方向に周回移動される。また、S11の処理と同時にカウンタTのカウントが開始される。
【0081】
そして、CPU210は、RAM212のカウンタT記憶エリア212aに記憶されているカウンタTのカウント値を参照し、「0.5秒が経過したか?」を確認する(S12)。カウンタTのカウント値が0.5未満であればカウントを継続する(S12:NO)。この間、DCブラシレスモータ110は順回転を続けることになる。そして、カウンタTのカウント値が0.5以上となると(S12:YES)、CPU210はDCブラシレスモータ110の駆動を停止させ、「カウンタTをリセット」する(S13)。すなわち、RAM212のカウンタT記憶エリア212aに「0」を記憶させる。このS12,S13の処理によって、遊星ギア135とアイドルギア136とが噛合し、DCブラシレスモータ110の駆動力が加熱ローラ41に伝達される状態となる。
【0082】
そして、S2の処理に戻り、レーザプリンタ1において再度ジャムが発生するまで、CPU210は待機する。
【0083】
尚、ジャムが解消してレーザプリンタ1で画像形成が行われる場合には、画像形成を行うプログラム(図示外)の処理に基づいて電磁クラッチ117,140に所定の電圧が印加されるので、電磁クラッチ117,140が作動状態となる。この処理によって、電磁クラッチ117では、第1クラッチギア116と第2クラッチギア118との間の駆動力の伝達が行われるようになり、DCブラシレスモータ110の駆動軸111の回転に従動して、現像ローラ31に駆動力を伝達する入力ギア119が回転され、現像ローラ31に駆動力が伝達される状態となる。同様に、電磁クラッチ140においても、クラッチギア141と駆動軸142との間の駆動力の伝達が行われるようになり、DCブラシレスモータ110の駆動軸111の回転に従動して、レジストローラ12が回転される状態となる。
【0084】
さらに、上記画像形成を行うプログラム(図示外)の処理に基づいて、S4の離間制御とは逆の作用の制御も行われ、現像ローラ31と感光体ドラム27との外周面同士が接触する方向に、係合部71が揺動される。この処理では、CPU210がASIC215を介して駆動回路221を制御することでDCブラシレスモータ150が回転駆動され、カム154が回転される。そして、図9に示すように、カム154に連動したリンク体160の作動によって、現像カートリッジ24の係合部71が、リンク体160の作用部160bからの押圧力より開放されると、係合部71はロック体165に、現像ローラ31が感光体ドラム27に接触する方向に、バネ166の付勢力をもって押圧される。そして、図8に示すように、カムギア153のツバ部分153aによってカムセンサ155の発光部と受光部との間が遮られ、カムセンサ155が「OFF」の状態となるまで、CPU210がDCブラシレスモータ150を駆動させる。従って、軸153bから最も近い位置のカム154の外周部分にリンク体160の突起部160eが当接され、上記のように、現像ローラ31の外周面と感光体ドラム27の外周面とが接触される。
【0085】
以上説明したように、レーザプリンタ1では、ジャムの発生が検知された場合に、駆動源であるDCブラシレスモータ110の駆動軸111に接続された各ギアからなる駆動系から、現像ローラ31と、レジストローラ12と、加熱ローラ41とがそれぞれ電磁クラッチ117と、電磁クラッチ140と、遊星ギア135とによって切り離される。また、離間機構80が駆動されることによって、現像ローラ31と感光体ドラム27との外周面同士が離間される。これにより、駆動軸111にドラム駆動ギア112を介して接続されている感光体ドラム27が、利用者がジャムを解消しようとして用紙3を引っ張ることで回転された場合でも、現像ローラ31が回転されることはない。
【0086】
尚、本発明は、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、太陽ギア134,遊星ギア135の代わりに電磁クラッチを利用してもよい。また、ジャム発生時に感光体ドラム27とDCブラシレスモータ110との間の駆動力の伝達が行われないようにしてもよい。また、駆動機構100と離間機構80の駆動源を同一のものとしてもよい。また、駆動力の伝達はギアだけでなく、例えばプーリーおよびベルト等を用いた他の手段を利用して行ってもよい。
【0087】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る発明の画像形成装置では、被記録媒体の搬送時の障害を検出すると、第1の駆動力伝達手段を非伝達状態とするので、発生した障害を解消する際に駆動源が逆回転されても現像剤担持体に負方向の駆動力が伝達されず、現像剤担持体が逆回転することがなく、現像剤漏れ等の障害の発生を防止することができる。
【0088】
また、請求項2に係る発明の画像形成装置では、請求項1に係る発明の効果に加え、静電潜像担持体と定着手段とが同一の駆動源から駆動力を伝達されて駆動するので、それぞれに駆動源を設けなくともよく、部品の点数を削減し、装置の小型化、生産コストの低減および生産工程の簡易化を図ることができる。
【0089】
また、請求項3に係る発明の画像形成装置では、請求項1または2に係る発明の効果に加え、被記録媒体の搬送時の障害を検出すると、第2の駆動力伝達手段を非伝達状態とするので、定着手段に被記録媒体が存在していても、容易に障害を解消することができる。
【0090】
また、請求項4に係る発明の画像形成装置では、請求項1乃至3のいずれかに係る発明の効果に加え、被記録媒体の搬送時の障害を検出すると、第3の駆動力伝達手段を非伝達状態とするので、レジスト手段に被記録媒体が存在していても、容易に障害を解消することができる。
【0091】
また、請求項5に係る発明の画像形成装置では、請求項1乃至4のいずれかに係る発明の効果に加え、発生した障害を解消する際に駆動源に接続された静電潜像担持体が回転した場合でも現像剤担持体が従動されず、現像剤漏れ等の障害の発生を防止することができる。
【0092】
また、請求項6に係る発明の画像形成装置では、請求項1乃至5のいずれかに係る発明の効果に加え、現像剤担持体への駆動力の伝達の状態の切り換えを電磁クラッチで行うことができるので、障害発生時に伝達状態から非伝達状態への切り換え、および非伝達状態から伝達状態への切り換えを素早く行うことができる。
【0093】
また、請求項7に係る発明の画像形成装置では、請求項6に係る発明の効果に加え、電磁クラッチに設けられたギアを減速ギアとして動作させることができるので、部品の点数を削減し、装置の小型化、生産コストの低減および生産工程の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、レーザプリンタ1の中央断面図である。
【図2】図2は、画像形成部5を側方より見た断面図である。
【図3】図3は、プロセスカートリッジ17の側面図である。
【図4】図4は、プロセスカートリッジ17のドラムカートリッジ23から現像カートリッジ24の着脱状態を示す側面図である。
【図5】図5は、レーザプリンタ1の駆動機構100の各ギアの軸を水平方向に断面視した図である。
【図6】図6は、図5に示す駆動機構100を図5の左方向から見た図である。
【図7】図7は、レーザプリンタ1の離間機構80の各ギアの軸を水平方向に断面視した図である。
【図8】図8は、図7に示す離間機構80を図7の右方向から見た図である。
【図9】図9は、プロセスカートリッジ17の係合部71とリンク体160との位置関係を示す図である。
【図10】図10は、レーザプリンタ1の電気的な構成を示すブロック図である。
【図11】図11は、ROM211の記憶エリアを示す模式図である。
【図12】図12は、RAM212の記憶エリアを示す模式図である。
【図13】図13は、ジャム発生時に行われる駆動機構100および離間機構80の制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1  レーザプリンタ
8  給紙ローラ
10  紙粉取りローラ
11  搬送ローラ
12  レジストローラ
15  手差しローラ
27  感光体ドラム
30  転写ローラ
31  現像ローラ
41  加熱ローラ
42  加圧ローラ
43  搬送ローラ
45  排紙ローラ
80  離間機構
100  駆動機構
110  ブラシレスモータ
116  クラッチギア
117  電磁クラッチ
118  クラッチギア
134  太陽ギア
135  遊星ギア
140  電磁クラッチ
201  制御基板
210  CPU
JS  ジャムセンサ

Claims (7)

  1. 静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
    当該現像剤担持体を駆動する駆動源と、
    当該駆動源からの駆動力を前記現像剤担持体に伝達する伝達状態と、前記駆動源からの駆動力を前記現像剤担持体に伝達しない非伝達状態とに切り換え可能な第1の駆動力伝達手段と、
    被記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記被記録媒体の搬送時に障害が生じた場合に、その障害の発生を検出する検出手段と、
    前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記第1の駆動力伝達手段を非伝達状態にする制御手段と
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記駆動源によって駆動され、形成された静電潜像が前記現像剤担持体より供給される現像剤によって顕像化される静電潜像担持体と、
    前記駆動源によって駆動され、前記静電潜像担持体に顕像化されて前記被記録媒体に転写された現像剤像を定着させる定着手段と
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記駆動源からの駆動力を前記定着手段に伝達する伝達状態と、駆動力を伝達しない非伝達状態とに切り換え可能な第2の駆動力伝達手段を備え、
    前記制御手段は、前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記第2の駆動力伝達手段を非伝達状態とすることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記駆動源によって駆動され、前記被記録媒体の搬送のタイミングを調整するレジスト手段と、
    当該駆動源からの駆動力を前記レジスト手段に伝達する第3の駆動力伝達手段と
    を備え、
    前記制御手段は、前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記第3の駆動力伝達手段を非伝達状態とすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体とを接離させる接離手段を備え、
    前記制御手段は、前記検出手段が障害の発生を検出した場合に、前記接離手段によって前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体とを離間させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記第1の駆動力伝達手段は電磁クラッチであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記電磁クラッチの入力軸と出力軸とのそれぞれに係合されたギアは、それぞれ径が異なることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
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