JP2016014817A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像部および定着部の離間機構を同時に駆動させながらも、制御の単純化を図ることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】モータ４００を逆回転させた後、電磁クラッチ４１０が通電されると、モータ４００の駆動力が第２駆動ギヤ機構６０３および第３駆動ギヤ機構６０４に伝達される。第２駆動ギヤ機構６０３が有する第１カムギヤ５１３が時計回りに回転し、第１カム２５０が後方に移動すると、各現像ローラ１１０の配置のモードが非供給モードに切り替えられる。第１カム２５０が後方に移動するのと連動して、第３駆動ギヤ機構６０４が有する第２カムギヤ５１７が反時計回りに回転し、第２カム３０１が所定の位置まで前方に移動すると、第１ローラ８１と第２ローラ８２との圧接が解除される。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

用紙に画像を形成する画像形成部が用紙に画像を形成しないときに、現像部を感光体から離間させるのと同時に、定着部を離間させる画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載された画像形成装置は、制御部による制御に基づいて、現像ローラを感光体から離間させるのと同時に、加圧ローラを加熱ローラから離間させる。

特開２００３−３４８２８０号公報

しかしながら、上記の画像形成装置では、現像部の離間機構と定着部の離間機構とを同時に駆動させる場合、制御部は、現像部および定着部の離間機構それぞれを制御する必要があるので、制御部の制御が複雑になるという問題があった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、現像部の離間機構と定着部の離間機構とを同時に駆動させながらも、制御の単純化を図ることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、感光体と、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像部と、モータと、モータからの駆動力によって駆動され、現像部を、静電潜像を現像する現像位置と静電潜像を現像しない非現像位置との間で変位させる変位機構と、現像部により現像された現像剤像を被記録媒体に転写する転写部と、転写部によって現像剤像が転写された被記録媒体を搬送する第１搬送部材と、第１搬送部材との間で被記録媒体を挟み込むニップ部を形成する第２搬送部材と、第１搬送部材および第２搬送部材のいずれか一方の搬送部材を他方の搬送部材に圧接する圧接機構と、モータの駆動力によって駆動され、一方の搬送部材を他方の搬送部材から離間する方向に変位させ、ニップ部の圧接力を変更する圧接力変更機構と、変位機構と圧接力変更機構とを連結し変位機構と圧接力変更機構とを連動させる連動機構と、モータを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。

上記画像形成装置では、変位機構は、現像位置と非現像位置とを結ぶ直線と交差する方向に延びるカム面である第１カム部を有する第１カムにより構成されてもよい。

上記画像形成装置では、第１カムは、第１ラックギヤを有し、連動機構は、第１ラックギヤに噛み合う第１カムギヤを有する構成であってもよい。

上記画像形成装置では、圧接力変更機構は、圧接機構の圧接方向と交差する方向に延びるカム面である第２カム部を有する第２カムにより構成されてもよい。

上記画像形成装置では、第２カムは、第２ラックギヤを有し、連動機構は、第２ラックギヤに噛み合う第２カムギヤを有する構成であってもよい。

上記画像形成装置では、感光体は、複数設けられ、現像部は、複数の感光体毎に設けられ、圧接力変更機構は、変位機構が複数の現像部のうちいずれか１つを現像位置に変位させた状態において、一方の搬送部材を離間する方向に変位させた状態を維持する構成であってもよい。

上記画像形成装置では、連動機構と一方の搬送部材とは、モータにより駆動される構成であってもよい。

上記画像形成装置では、第１搬送部材は、筒状の定着フィルムであり、第２搬送部材は、定着フィルムを挟み込む加圧ローラであってもよい。

本発明によれば、連動機構により変位機構と圧接力変更機構とが連結され、変位機構と圧接力変更機構とが連動するため、制御装置は変位機構と圧接力変更機構とをそれぞれ別々に制御する必要がなく、連動機構を制御するだけで変位機構と圧接力変更機構とを連動させることができるので、変位機構と圧接力変更機構とを同時に駆動させながらも、制御装置の制御を単純化することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。 変位機構および圧接力変更機構の構成を示す正面斜視図である。 変位機構および圧接力変更機構の構成を示す背面斜視図である。 圧接力変更機構の動作を説明する説明図である。 現像ローラが現像位置に配置された状態を示す断面図である。 現像ローラが非現像位置に配置された状態を示す断面図である。 第１傾斜面と第１離間レバーとの関係を説明する説明図である。 第２傾斜面と第２離間レバーとの関係を説明する説明図である。 連動機構の構成を説明する正面図である。 他の実施形態における定着装置の一例を示す説明図である。

本発明を実施するための実施形態について図面を基に詳しく説明する。画像形成装置１の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分について説明する。以下の説明における方向については、画像形成装置１を使用する際のユーザを基準にした方向で説明する。具体的には、図１において、紙面に向かって左側「前」、右側を「後」、上側を「上」、下側を「下」とする。また、紙面手前側を「右」、奥側を「左」とする。

図１は、本発明の実施形態における画像形成装置の一例を示す概略断面図である。図１に示すように、画像形成装置１は、略矩形状に形成される筐体１０と、記録用紙やＯＨＰシート等の被記録媒体の一例としての用紙Ｐを給紙する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを筐体１０の外へ排紙する排紙部９０とを備えている。

筐体１０の前面には、フロントカバー１１が設けられている。フロントカバー１１は、筐体１０に対して開閉可能に筐体１０に支持されている。

給紙部２０は、筐体１０の下部に配置されており、用紙Ｐを保持する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に保持されている用紙Ｐを画像形成部３０に搬送する搬送装置２２とを備えている。

画像形成部３０は、プロセスユニット４０と、スキャナユニット６０と、転写部７０と、定着装置８０とを備えている。

プロセスユニット４０は、ドロワ５０と、ドロワ５０に着脱可能に設けられる４つの現像カートリッジ１００とを備えている。

ドロワ５０は、フロントカバー１１を開いた状態で筐体１０に対して挿抜可能となっており、感光体の一例としての感光体ドラム６１を４つと図示せぬ公知の帯電器等とを備えている。

現像カートリッジ１００は、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像部の一例としての現像ローラ１１０を備えるとともに、図示せぬ公知のトナー収容室や各現像ローラ１１０にトナーを供給する供給ローラ等を備えている。

各現像ローラ１１０は、対応する感光体ドラム６１に当接して感光体ドラム６１上の静電潜像を現像する現像位置と、感光体ドラム６１と離間して感光体ドラム６１上の静電潜像を現像しない非現像位置とに変位可能となっている。

スキャナユニット６０は、筐体１０の上部に配置され、図示せぬレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。

転写部７０は、筐体１０の中央部に配置され、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。搬送ベルト７３は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設されている。搬送ベルト７３の外側の面は、４つの感光体ドラム６１と接している。搬送ベルト７３の内側には、４つの転写ローラ７４が配置されている。各転写ローラ７４は、感光体ドラム６１と対向して配置されている。

搬送装置２２により用紙Ｐが画像形成部３０まで搬送されると、用紙Ｐに画像が形成される。画像形成部３０では、まず各感光体ドラム６１の表面が帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット６０により露光される。これにより、各感光体ドラム６１の表面における露光された部分の電位が下がり、各感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ１１０は、トナーを各感光体ドラム６１上の静電潜像に供給し、各感光体ドラム６１上に静電潜像を現像する。

その後、用紙Ｐが搬送ベルト７３上に供給され、各感光体ドラム６１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム６１上に現像された現像剤像の一例としてのトナー像が各転写ローラ７４により用紙Ｐに転写される。このとき、転写ローラ７４には、定電流制御によって転写バイアスが印加される。

転写された用紙Ｐは、定着装置８０に向けて搬送される。定着装置８０は、図示せぬ熱源により加熱され用紙Ｐを搬送する第１搬送部材の一例としての第１ローラ８１と、第１ローラ８１に対向して設けられ、第１ローラ８１との間で用紙Ｐを挟み込むニップ部を形成する第２搬送部材の一例としての第２ローラ８２とを備えている。

本実施例においては、定着装置８０は、第１ローラ８１と、第２ローラ８２とを備えている。しかし、これに限定されず、図１０に示すように、定着装置８０は、筒状の定着フィルム１１０と、定着フィルム１１０の内側に配置されたハロゲンランプ１２０と、定着フィルム１１０の内面に摺接するように配置されたニップ板１３０と、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に向けて反射する反射板１４０と、ニップ板１３０との間で定着フィルム１１０を挟み込んで定着フィルム１１０との間にニップ部を形成する加圧ローラ１５０と、用紙Ｐの搬送方向におけるニップ板１３０の両端部を支持するステイ１６０等とを備えるフィルム定着方式を採用した定着装置であってもよい。

転写された用紙Ｐが定着装置８０まで搬送され、第１ローラ８１と第２ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

そして、熱定着された用紙Ｐは、複数の搬送ローラ９１を備える排紙部９０により筐体１０の外へ排紙される。

図２は、変位機構２００および圧接力変更機構３００の構成を示す正面斜視図である。図２に示すように、第１ローラ８１は、左右方向に延びる円柱状に形成されている。第２ローラ８２は、第１ローラ８１と対向する位置に配置され、左右方向に延びる円柱状に形成されている。

第２ローラ８２の左右方向両端部には、ニップ部の圧接力を変更する圧接力変更機構３００が設けられ、圧接力変更機構３００の上方には、現像ローラ１１０を現像位置と非現像位置との間で変位させる変位機構２００が設けられている。

以下に、圧接力変更機構３００の構成と動作について詳しく説明する。圧接力変更機構３００は、第２ローラ８２の左右方向両端部においてそれぞれ前後方向に延びる第２カム３０１を２つと、左側の第２カム３０１Ａと右側の第２カム３０１Ｂとを連結する第１連結部３１０と、第２ローラ８２を第１ローラ８１に圧接する圧接機構８５とを備えている。圧接機構８５は、第２ローラ８２を略上下方向に圧接する。

本実施例においては、圧接機構８５は、第２ローラ８２を第１ローラ８１に圧接するが、これに限定されず、第１ローラ８１を第２ローラ８２に圧接する構成であってもよい。

第２カム３０１は、前後方向に移動可能に筐体１０に支持されている。各第２カム３０１の上面には、前後方向に延びる第２ラックギヤ３０２が形成されている。

第２ラックギヤ３０２は、前後方向に並んだ複数のギヤ歯を有している。モータ４００の駆動力は、複数のギヤにより構成される連動機構６００を介して、左側の第２ラックギヤ３０２Ａに伝達されるようになっている。モータ４００は、制御装置４５０によって制御されており、正逆回転可能となっている。

制御装置４５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。

第１連結部３１０は、左右方向に延びる第１軸３０８と、第１軸３０８の左右方向両端部に設けられた２つの第１ピニオンギヤ３０９とを備えている。

左側の第１ピニオンギヤ３０９Ａは、左側の第２ラックギヤ３０２Ａに伝達されたモータ４００の駆動力を、第１軸３０８を介して右側の第２ラックギヤ３０２Ｂに伝達する。

図３は、変位機構２００および圧接力変更機構３００の構成を示す背面斜視図である。図３に示すように、第１ローラ８１の左端部には、第１ローラ８１を駆動させるための第１駆動ギヤ６０８が挿入されている。第１駆動ギヤ６０８は、連動機構６００と連結されている。モータ４００の駆動力は、連動機構６００を介して第１駆動ギヤ６０８に伝達され、第１ローラ８１を回転させる。

本実施例においては、第１ローラ８１に第１駆動ギヤ６０８が挿入されるが、これに限定されず、第２ローラ８２に第１駆動ギヤ６０８が挿入される構成であってもよい。

第２ローラ８２の左右方向両端部には、圧接機構８５が設けられている。圧接機構８５は、第２ローラ８２を第１ローラ８１に圧接させる圧接部材８６と、圧接部材８６を略上方に付勢するバネ部材８７とを備えている。

第２ローラ８２は、第２ローラ８２の左右方向両端部から左右方向にそれぞれ突出する凸部８３を有している。凸部８３は、圧接部材８６によって支持されるとともに略上方へ付勢されている。

凸部８３の先端部には、凸部８３の外周面を覆う軸受８４が設けられている。凸部８３および軸受８４は、第２カム３０１に形成された第２カム部の一例としてのガイド部３０３に挿入されている。

ガイド部３０３は、第２カム３０１を左右方向に貫通して形成されたカム面であり、前後方向に延びる階段状に形成されている。ガイド部３０３は、第１カム面３０４、第２カム面３０５、第３カム面３０６および第４カム面３０７を有している。

第１カム面３０４は、圧接機構８５の圧接方向に略直交する方向に延びて形成されている。第２カム面３０５は、第１カム面３０４よりも下方かつ後方において第１カム面３０４と平行に形成されている。

ガイド部３０３における第１カム面３０４と第２カム面３０５との間には、第１曲面部４０１が形成されている。第１曲面部４０１は、第１カム面３０４と第２カム面３０５とを滑らかな曲面でつないでいる。

第３カム面３０６は、第２カム面３０５よりも下方かつ後方において第２カム面３０５と平行に形成されている。ガイド部３０３における第２カム面３０５と第３カム面３０６との間には、第２曲面部４０２が形成されている。第２曲面部４０２は、第２ガイド部３０５と第３カム面３０６とを滑らかな曲面でつないでいる。

第４カム面３０７は、第１カム面３０４よりも下方かつ前方において第１カム面３０４と平行に形成されている。ガイド部３０３における第１カム面３０４と第４カム面３０７との間には、第３曲面部４０３が形成されている。第３曲面部４０３は、第１カム面３０４と第４カム面３０７とを滑らかな曲面でつないでいる。

ここでは、第２カム面３０５と第４カム面３０７とは、上下方向において同じ高さに形成されている。

第２カム面ないし第４カム面３０５、３０６、３０７は、軸受８４の上面に当接し、バネ部材８７の付勢力に抗して凸部８３および軸受８４を下方へ押し下げる。これにより、第２ローラ８２を第１ローラ８１から離間させる方向に変位させ、第１ローラ８１と第２ローラ８２とで形成されるニップ部での圧接力を変える。

ここでは、第２カム面ないし第４カム面３０５、３０６、３０７が第１カム面３０４と平行、言い換えると圧接機構８５の圧接方向に略直交する方向に延びて形成されているので、圧接機構８５の圧接力によって凸部８３および軸受８４がガイド部３０３上を移動してしまうのを抑制できる。つまり、第２ローラ８２の位置決め精度を良くすることができる。

凸部８３が第１カム面３０４の下方に配置され、軸受８４が第１カム面３０４と当接するとき、加圧ローラ８２は、第１位置に配置され、第１の圧接力でニップ部が形成されている。

左側の第２ラックギヤ３０２Ａの上方には、第２ラックギヤ３０２Ａに噛み合う第２カムギヤ５１７が設けられている。第２カムギヤ５１７は、モータ４００の正回転および逆回転に応じて、回動可能となっている。ここでは、正回転とは図２に示すように連動機構６００を正面から視て時計回りに回転することをいい、逆回転とは連動機構６００を正面から視て反時計回りに回転することをいう。

制御装置４５０がモータ４００を逆回転させると、モータ４００の駆動力が第２カムギヤ５１７に伝達され、第２カムギヤ５１７が回転して左側の第２ラックギヤ３０２Ａに駆動力が伝達され、左側の第２カム３０１Ａが前方に移動する。

左側の第２カム３０１Ａが前方に移動するのと連動して、左側の第１ピニオンギヤ３０９Ａは回転し、第１軸３０８を介して右側の第１ピニオンギヤ３０９Ｂに駆動力を伝達する。これにより、第２カム３０１が移動可能となっている。

第２ラックギヤ３０２にモータ４００の逆回転による駆動力が伝達され、第２カム３０１が前方に移動すると、図４（ａ）に示すように第１カム面３０４と当接している軸受８４は第１カム面３０４を摺動し、第１曲面部４０１を摺動した後、図４（ｃ）に示すように第２カム面３０５に当接する。

このとき、凸部８３および軸受８４は、第２カム面３０５により、バネ部材８７の付勢力に抗して第１カム面３０４よりも下方へ押し下げられている。このように、第２ローラ８２は、第２カム面３０５によって下方へ押し下げられ、第１位置よりも第１ローラ８１から離間する方向に変位した位置である第３位置に変位される。これにより、第２ローラ８２は、第１の圧接力よりも弱い圧接力である第３の圧接力で第１ローラ８１に圧接され、第３の圧接力でニップ部が形成される。

第２カム３０１がさらに前方に移動すると、図４（ｃ）に示すように第２カム面３０５と当接している軸受８４は第２カム面３０５を摺動し、第２曲面部４０２を摺動した後、図４（ｄ）に示すように第３カム面３０６に当接する。

このとき、凸部８３および軸受８４は、第３カム面３０６により、バネ部材８７の付勢力に抗して第２カム面３０５よりも下方へ押し下げられている。このように、第２ローラ８２は、第３カム面３０６によって下方へ押し下げられ、第１位置および第３位置よりも第１ローラ８１から離間する方向に変位した位置である第２位置に変位される。これにより、第２ローラ８２は、第１の圧接力および第３の圧接力よりも弱い圧接力である第２の圧接力で第１ローラ８１に圧接され、第２の圧接力でニップ部が形成される。

ここでは、第２の圧接力をゼロとしている。つまり、第１ローラ８１と第２ローラ８２との圧接が解除されており、第１ローラ８１と第２ローラ８２とが離間された状態となっている。

本実施例においては、第２の圧接力をゼロとし、第１ローラ８１と第２ローラ８２とが離間されるが、これに限定されず、第２の圧接力を任意の圧接力とし、第１ローラ８１と第２ローラ８２とが圧接される構成であってもよい。

また、第２ラックギヤ３０２にモータ４００の正回転による駆動力が伝達され、第２カム３０１が後方に移動すると、図４（ａ）に示すように第１カム面３０４と当接している軸受８４は第１カム面３０４を摺動し、第３曲面部４０３を摺動した後、図４（ｂ）に示すように第４カム面３０７に当接する。

このとき、凸部８３および軸受８４は、第４カム面３０７により、バネ部材８７の付勢力に抗して第１カム面３０４よりも下方へ押しさげられている。これにより、第２ローラ８２は、第３の圧接力で第１ローラ８１に圧接され、第３の圧接力でニップ部が形成される。

次に、変位機構２００の構成と動作について詳しく説明する。図５は、現像ローラ１１０が現像位置に配置されているときの状態を示す説明図である。図５に示すように、ドロワ５０には、ドロワ５０に回動可能に設けられた複数の押圧部材６３が備えられている。押圧部材６３は、図示せぬトーションバネによって図示時計回りに付勢されている。

複数の押圧部材６３は、現像カートリッジ１００に形成された突起１０１を感光体ドラム６１に向けて付勢している。これにより、各現像ローラ１１０は、複数の押圧部材６３によって現像カートリッジ１００を介して感光体ドラム６１に向けて付勢され、現像位置に配置される。

また、ドロワ５０には、現像ローラ１１０を感光体ドラム６１から離間させるための離間レバー６４が各現像カートリッジ１００に対応して設けられている。

図６は、現像ローラ１１０が非現像位置に配置されているときの状態を示す説明図である。図６に示すように、離間レバー６４を図示時計回りに回動させると、突起１０１が離間レバー６４に形成された押圧部６４１により斜め上方に押圧される。このとき、押圧部６４１は、押圧部材６３の付勢力に抗して突起１０１を押圧するため、離間レバー６４は、押圧部材６３の付勢力を受ける。

これにより、現像位置に配置されている現像ローラ１１０は感光体ドラム６１から前後方向に交差する方向に離間し、非現像位置に変位される。なお、各離間レバー６４は、変位機構２００によってそれぞれ作動するようになっている。

変位機構２００は、図２に示すように、前後方向に延びる第１カム２５０を２つと、左側の第１カム２５０Ａと右側の第１カム２５０Ｂとを連結する第２連結部２０５とを備えている。

各第１カム２５０は、前後方向に移動可能に筐体１０に支持されている。左側の第１カム２５０Ａの側面には、第１ラックギヤ２０８が前後方向に延びて形成されている。

第１ラックギヤ２０８は、前後方向に並んだ複数のギヤ歯を有しており、第１カムギヤ５１３と噛み合っている。第１カムギヤ５１３は、第７大径ギヤ５１３Ａと、第７大径ギヤ５１３Ａの右側に設けられ第７大径ギヤ５１３Ａより小さい径のギヤである第７小径ギヤ５１３Ｂとを有する。第７大径ギヤ５１３Ａと第７小径ギヤ５１３Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。

第２連結部２０５は、左右方向に延びる第２軸２０６と、第２軸２０６の左右方向両端部に設けられた２つの第２ピニオンギヤ２０７とを備えている。

各第１カム２５０の上面には、各第２ピニオンギヤ２０７がそれぞれ噛み合うカム駆動ギヤ２０９が前後方向に延びて形成されている。カム駆動ギヤ２０９は、前後方向に並んだ複数のギヤ歯を有している。

左側の第２ピニオンギヤ２０７Ａは、第１ラックギヤ２０８に伝達されたモータ４００の駆動力を、第２軸２０６および右側の第２ピニオンギヤ２０７Ｂを介して右側のカム駆動ギヤ２０９Ｂに伝達する。

第１カム２５０は、主に、第１傾斜面２０１と、３つの第２傾斜面２０２とを備えている。

図３に示すように、第１傾斜面２０１は、前後方向に対して傾斜するように第１カム２５０に形成されている。第１傾斜面２０１は、４つの現像ローラ１１０のうちモノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａを当該第１現像ローラ１１０Ａに対応する第１感光体ドラム６１Ａと離間させるための傾斜面である。

第１傾斜面２０１の前側には、第１カム部の一例としての第１保持面２０３が形成されている。第１保持面２０３は、第１傾斜面２０１に連続して前後方向に平行に延びるカム面であり、第１現像ローラ１１０Ａと第１感光体ドラム６１Ａとを離間させた状態を維持させる。

第１カム２５０を後方に移動させると、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１傾斜面２０１が、第１現像ローラ１１０Ａに対応した第１離間レバー６４Ａに当接し、第１離間レバー６４Ａを図示時計回りに押し下げる。

そして、第１離間レバー６４Ａが第１保持面２０３まで押し下げられると、第１保持面２０３が第１離間レバー６４Ａに加わる押圧部材６３の付勢力を受け、第１離間レバー６４Ａが図示時計回りに押し下げられた状態が維持される。これにより、現像位置に配置されていた第１現像ローラ１１０Ａが非現像位置に変位し、非現像位置に保持される。

また反対に、図７（ｃ）の状態において、第１カム２５０を前方に移動させると、押圧部材６３の付勢力を受けている第１離間レバー６４Ａが、第１保持面２０３および第１傾斜面２０１上に沿って摺動し、図７（ａ）の状態に戻り、第１現像ローラ１１０Ａが現像位置に変位する。

また、第２傾斜面２０２は、図３に示すように、前後方向に対して傾斜するように第１カム２５０に形成されている。第２傾斜面２０２は、カラー用の第２現像ローラ１１０Ｂを当該第２現像ローラ１１０Ｂに対応する第２感光体ドラム６１Ｂと離間させるための傾斜面である。

第２傾斜面２０２の前側には、第１カム部の一例としての第２保持面２０４が形成されている。第２保持面２０４は、第２傾斜面２０２に連続して前後方向に平行に延びるカム面であり、第２現像ローラ１１０Ｂと第２感光体ドラム６１Ｂとを離間させた状態を維持させる。

第１カム２５０を後方に移動させると、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２傾斜面２０２が、第２現像ローラ１１０Ｂに対応した第２離間レバー６４Ｂに当接し、第２離間レバー６４Ｂを図示時計回りに押し下げる。

そして、第２離間レバー６４Ｂが第２保持面２０４まで押し下げられると、第２保持面２０４が第２離間レバー６４Ｂに加わる押圧部材６３の付勢力を受け、第２離間レバー６４Ｂが図示時計回りに押し下げられた状態が維持される。これにより、現像位置に配置されていた第２現像ローラ１１０Ｂが非現像位置に変位し、非現像位置に保持される。

また反対に、図８（ｃ）の状態において、第１カム２５０を前方に移動させると、押圧部材６３の付勢力を受けている第２離間レバー６４Ｂが、第２保持面２０４および第２傾斜面２０２上に沿って摺動し、図８（ａ）の状態に戻り、第２現像ローラ１１０Ｂが現像位置に変位する。

図３に示すように、隣接する一対の第２傾斜面２０２の間の距離はそれぞれ
同じ距離であるが、隣接する第１傾斜面２０１と第２傾斜面２０２との間の距離は、一対の第２傾斜面２０２間の距離とは異なっている。これにより、複数の離間レバー６４は同じピッチで配置されているため、第１離間レバー６４Ａに対する第１傾斜面２０１の位置と、第２離間レバー６４Ｂに対する第２傾斜面２０２の位置とが異なっている。

さらに、各離間レバー６４は対応する現像ローラ１１０に対して同じ位置に配置されるため、第１現像ローラ１１０Ａに対する第１傾斜面２０１の位置と、第２現像ローラ１１０Ｂに対する第２傾斜面２０２の位置が異なっている。これにより、図７、図８に示すように、第１離間レバー６４Ａおよび第２離間レバー６４Ｂを作動させるタイミングを変えることができ、各現像ローラ１１０の配置のモードを３つのモードに切り替えることが可能となっている。

具体的には、第１カム２５０を前後方向に移動させることで、各現像ローラ１１０の配置のモードを、カラーモードとモノクロモードと非供給モードとに切り替え可能である。

カラーモードは、図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、すべての現像ローラ１１０が現像位置に配置されるモードである。カラーモードでは、用紙Ｐにカラーのトナー像が形成される。

モノクロモードは、図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すように、モノクロ用の第１現像ローラ１１０Ａのみが現像位置に配置され、カラー用の第２現像ローラ１１０Ｂは非現像位置に配置されるモードである。モノクロモードでは、用紙Ｐにモノクロのトナー像が形成される。

非供給モードは、図７（ｃ）および図８（ｃ）に示すように、すべての現像ローラ１１０が非現像位置に配置されるモードである。非供給モードでは、用紙Ｐにトナー像が形成されない。

次に、連動機構６００の構成について詳しく説明する。図９に示すように、連動機構６００は、定着駆動ギヤ機構６０１と、第１駆動ギヤ機構６０２と、第２駆動ギヤ機構６０３と、第３駆動ギヤ機構６０４と、電磁クラッチ４１０とを有する。図９に示す太い破線は、モータ４００の駆動力の伝達経路を表している。

定着駆動ギヤ機構６０１は、第１ギヤ５０１、第２ギヤ５０３、第３ギヤ５０４、揺動ギヤ４２０および第４ギヤ５０５を有するギヤ列である。

第１ギヤ５０１は、第１大径ギヤ５０１Ａと、第１大径ギヤ５０１Ａよりも小さい径のギヤである第１小径ギヤ５０１Ｂとを有する。第１大径ギヤ５０１Ａと第１小径ギヤ５０１Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。

第１大径ギヤ５０１Ａは、モータ４００の回転軸と一体に回転する図示せぬ駆動ギヤと噛み合っている。第１小径ギヤ５０１Ｂは、第１小径ギヤ５０１Ｂの上方に設けられた第２ギヤ５０３と噛み合っている。

第２ギヤ５０３は、第２ギヤ５０３の上方に設けられた第３ギヤ５０４と噛み合っている。第３ギヤ５０４は、第３ギヤ５０４の前側に設けられた揺動ギヤ４２０と噛み合っている。

揺動ギヤ４２０は、第３ギヤ５０４の周りを揺動可能である。揺動ギヤ４２０は、揺動ギヤ４２０の上方に設けられた第４ギヤ５０５と噛み合う伝達位置と、第４ギヤ５０５との噛み合いが解除される遮断位置との間で揺動可能となっている。

図３に示すように、第４ギヤ５０５は、第２大径ギヤ５０５Ａと、第２大径ギヤ５０５Ａの右側に配置され第２大径ギヤ５０５Ａよりも小さい径のギヤである第２小径ギヤ５０５Ｂとを有する。第２大径ギヤ５０５Ａと第１小径ギヤ５０５Ｂとは、同一のギヤ軸に挿通されている。

第２小径ギヤ５０５Ｂは、第２小径ギヤ５０５Ｂの下方に設けられた第１駆動ギヤ６０８と噛み合っている。

図９に示すように、第１駆動ギヤ機構６０２は、第５ギヤ５０６と第６ギヤ５０７とを有している。第５ギヤ５０６は、第３ギヤ５０４の上方に設けられており、第３ギヤ５０４と噛み合っている。

第５ギヤ５０６は、第５ギヤ５０６の斜め上方に設けられた第６ギヤ５０７と噛み合っている。

第６ギヤ５０７は、第３大径ギヤ５０７Ａと、第３大径ギヤ５０７Ａの左側に配置され第３大径ギヤ５０７Ａよりも小さい径のギヤである第３小径ギヤ５０７Ｂとを有する。第３大径ギヤ５０７Ａと第３小径ギヤ５０７Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。

第３大径ギヤ５０７Ａの斜め上方には、電磁クラッチ４１０が設けられている。電磁クラッチ４１０は、第３大径ギヤ５０７Ａと噛み合うクラッチギヤ５０８を有している。

電磁クラッチ４１０は、第３大径ギヤ５０７Ａに入力された駆動力を、電磁クラッチ４１０の前および後側に設けられた第７ギヤ５０９および第１１ギヤ５１４に伝達するか否かを切り替える公知のクラッチである。電磁クラッチ４１０への通電は、制御装置４５０により制御される。

電磁クラッチ４１０が通電されて作動すると、クラッチギヤ５０８に伝達された駆動力が第７ギヤ５０９と第１１ギヤ５１４とに伝達される。

逆に電磁クラッチ４１０への通電が解除されると、クラッチギヤ５０８に伝達された駆動力は、第７ギヤ５０９と第１１ギヤ５１４とには伝達されない。

第２駆動ギヤ機構６０３は、第７ギヤ５０９、第８ギヤ５１０、第９ギヤ５１１、第１０ギヤ５１２および第１カムギヤ５１３を有するギヤ列である。

電磁クラッチ４１０の前側には、第７ギヤ５０９が設けられている。第７ギヤ５０９は、第４大径ギヤ５０９Ａと、第４大径ギヤ５０９Ａの左側に配置され第４大径ギヤ５０９Ａよりも小さい径のギヤである第４小径ギヤ５０９Ｂとを有する。第４大径ギヤ５０９Ａと第４小径ギヤ５０９Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。第４小径ギヤ５０９Ｂは、第７ギヤ５０９の前側に設けられた第８ギヤ５１０と噛み合っている。

第８ギヤ５１０は、第８ギヤ５１０の前側に設けられた第９ギヤ５１１と噛み合っている。第９ギヤ５１１は、第５大径ギヤ５１１Ａと、第５大径ギヤ５１１Ａの右側に設けられ第５大径ギヤ５１１Ａより小さい径のギヤである第５小径ギヤ５１１Ｂとを有する。第５大径ギヤ５１１Ａと第５小径ギヤ５１１Ｂとは一体で成形されており、同一のギヤ軸に挿通されている。

第５小径ギヤ５１１Ｂは、第９ギヤ５１１の前側に設けられた第１０ギヤ５１２と噛み合っている。第１０ギヤ５１２は、第６大径ギヤ５１２Ａと、第６大径ギヤ５１２Ａの右側に設けられ第６大径ギヤ５１２Ａより小さい径のギヤである第６小径ギヤ５１２Ｂとを有する。第６小径ギヤ５１２Ｂは、第７大径ギヤ５１３Ａと噛み合っている。

第３駆動ギヤ機構６０４は、第１１ギヤ５１４、第１２ギヤ５１５、第１３ギヤ５１６および第２カムギヤ５１７を有するギヤ列である。

第１１ギヤ５１４は、電磁クラッチ４１０の後側に設けられており、第１１ギヤ５１４の斜め下方に設けられた第１２ギヤ５１５と噛み合っている。

第１２ギヤ５１５は、第１２ギヤ５１５の斜め下方に設けられた第１３ギヤ５１６と噛み合っている。

第１３ギヤ５１６は、第１３ギヤ５１６の斜め下方に設けられた第２カムギヤ５１７と噛み合っている。

次に、連動機構６００の動作について詳しく説明する。まず、モータ４００が正回転する場合における連動機構６００の動作について説明する。制御装置４５０がモータ４００を正回転させると、連動機構６００が有する各ギヤが図９に示す矢印の方向に回転する。

モータ４００が正回転すると、第３ギヤ５０４が図示反時計回りに回転する。この第３ギヤ５０４の回転と連動して、遮断位置に配置されている揺動ギヤ４２０が伝達位置まで揺動し、第２大径ギヤ５０５Ａと噛み合うことで、第２大径ギヤ５０５Ａが図示反時計回りに回転する。

第２大径ギヤ５０５Ａが図示反時計回りに回転すると、第２小径ギヤ５０５Ｂが図示反時計回りに回転し、第１駆動ギヤ６０８が図示時計回りに回転する。これにより、第１ローラ８１が回転する。

このとき、電磁クラッチ４１０は通電されておらず、モータ４００の駆動力は、第２駆動ギヤ機構６０３および第３駆動ギヤ機構６０４には伝達されない。

さらに、このとき、各現像ローラ１１０の配置のモードが図７（ａ）および図８（ａ）に示すカラーモードとなるように第１カム２５０が配置され、かつ図４（ａ）に示すように凸部８３が第１カム面３０４の下方に配置され、軸受８４が第１カム面３０４と当接し、第１の圧接力でニップ部が形成されている。

これにより、第１の圧接力でニップ部が形成された状態でカラー印刷が実行可能となる。以下では、各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードであり、かつ第１の圧接力でニップ部が形成された状態を初期状態という。

上記のように、初期状態において、電磁クラッチ４１０が通電されると、モータ４００の駆動力が第２駆動ギヤ機構６０３および第３駆動ギヤ機構６０４にも伝達される。

このとき、図９に示すように、第２駆動ギヤ機構６０３の各ギヤは、図示する方向にそれぞれ回転する。第１０ギヤ５１２が図示時計回りに回転し、この第１０ギヤ５１２の回転と連動して、第１カムギヤ５１３が図示反時計回りに回転する。これにより、第１カム２５０が前方に移動する。

ここで、各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードである状態から第１カム２５０が前方に移動するため、離間レバー６４は第１傾斜面２０１および第２傾斜面２０２と当接せず、各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードに維持される。

また、第２駆動ギヤ機構６０３の各ギヤが回転するのと連動して、第３駆動ギヤ機構６０４の各ギヤは、図９に図示する方向にそれぞれ回転する。第１３ギヤ５１６が図示反時計回りに回転し、この第１３ギヤ５１６の回転と連動して、第２カムギヤ５１７が図示時計回りに回転する。これにより、第２カム３０１が後方に移動する。

つまり、モータ４００が正回転するときに電磁クラッチ４１０が通電されると、第１カム２５０が前方に移動するのと連動して、第２カム３０１が後方に移動する。

このように、モータ４００が正回転しているときに、制御装置４５０は、電磁クラッチ４１０への通電のみを制御するだけで、第１カム２５０と第２カム３０１とを同時に駆動させることができる。これにより、変位機構２００と圧接力変更機構３００とを同時に駆動させながらも、制御装置４５０の制御を単純化することができる。

各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードに維持されたまま、第２カム３０１が所定の位置まで後方に移動し、第３の圧接力でニップ部が形成されると、電磁クラッチ４１０への通電が解除される。これにより、第３の圧接力でニップ部が形成された状態でカラー印刷が実行可能となる。例えば、用紙Ｐよりも分厚い厚紙や封筒等にカラー印刷を実行することができる。

次に、モータ４００が逆回転する場合における連動機構６００の動作について説明する。初期状態において制御装置４５０がモータ４００を逆回転させると、連動機構６００が有する各ギヤが図９に示す矢印の方向とは逆方向に回転する。

モータ４００が逆回転すると、第３ギヤ５０４が時計回りに回転する。これにより、揺動ギヤ４２０が遮断位置に維持され、揺動ギヤ４２０と第２大径ギヤ５０５Ａとの噛み合いが解除されるので、第１ローラ８１への駆動力の伝達が遮断される。

このとき、電磁クラッチ４１０が通電されると、モータ４００の駆動力が第２駆動ギヤ機構６０３および第３駆動ギヤ機構６０４に伝達される。

第２駆動ギヤ機構６０３の各ギヤは、図９に示す矢印の方向とは逆方向にそれぞれ回転する。第１０ギヤ５１２が反時計回りに回転し、この第１０ギヤ５１２の回転と連動して、第１カムギヤ５１３が時計回りに回転する。これにより、第１カム２５０が後方に移動する。

また、第２駆動ギヤ機構６０３の各ギヤが回転するのと連動して、第３駆動ギヤ機構６０４の各ギヤは、図９に示す矢印の方向とは逆方向にそれぞれ回転する。第１３ギヤ５１６が時計回りに回転し、第１３ギヤ５１６の回転と連動して、第２カムギヤ５１７が反時計回りに回転する。これにより、第２カム３０１が前方に移動する。

つまり、モータ４００が逆回転するときに電磁クラッチ４１０が通電されると、第１カム２５０が後方に移動するのと連動して、第２カム３０１が前方に移動する。

これにより、各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードからモノクロモードに切り替えられたのと同時に、第２カム３０１が所定の位置まで前方に移動し、図４（ｃ）の状態となり、ニップ部の圧接力が第３の圧接力となる。

そして、電磁クラッチ４１０への通電が解除された後、制御装置４５０がモータ４００を正回転させることにより、第３の圧接力でニップ部が形成された状態でモノクロ印刷が実行可能となる。例えば、用紙Ｐよりも分厚い厚紙や封筒等にモノクロ印刷を実行することができる。

本実施例においては、上記のように、各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードからモノクロモードに切り替えられたのと同時に、第２カム３０１が所定の位置まで前方に移動し、図４（ｃ）の状態となる。しかし、これに限定されず、各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードからモノクロモードに切り替えられたのと同時には、図４（ｃ）の状態とはならず、図４（ａ）の状態を維持する構成であってもよい。

言い換えると、各現像ローラ１１０の配置のモードがカラーモードからモノクロモードに切り替えられたときには、図４（ａ）の状態であり、この状態からさらに第２カム３０１が所定の位置まで前方に移動すると、図４（ｃ）の状態となる構成であってもよい。これにより、第１の圧接力でニップ部が形成された状態でモノクロ印刷が実行可能となる。

本実施例においては、第１カムギヤ５１３と第２カムギヤ５１７とをそれぞれ別々に設けているが、第１カムギヤ５１３と第２カムギヤ５１７とを一体のギヤとする構成であってもよい。

さらに、上記のように各現像ローラ１１０の配置のモードがモノクロモードであり、かつ第３の圧接力でニップ部が形成された状態において、制御装置４５０がモータ４００を逆回転させた後、電磁クラッチ４１０が通電されると、各現像ローラ１１０の配置のモードがモノクロモードから非供給モードに切り替えられる。

各現像ローラ１１０の配置のモードがモノクロモードから非供給モードに切り替えられたのと同時に、第２カム３０１が所定の位置まで前方に移動し、図４（ｄ）の状態となり、第１ローラ８１と第２ローラ８２との圧接が解除される。

上記のように、モータ４００が逆回転しているときに、制御装置４５０は、電磁クラッチ４１０への通電のみを制御するだけで、第１カム２５０と第２カム３０１とを同時に駆動させることができる。これにより、変位機構２００と圧接力変更機構３００とを同時に駆動させながらも、制御装置４５０の制御を単純化することができる。

さらに、用紙Ｐにトナー像が形成されない、つまり画像形成部３０が用紙Ｐに画像を形成しない状態において、第１ローラ８１と第２ローラ８２との圧接が解除されるので、第１ローラ８１と第２ローラ８２とに加わる負荷を減らすことができ、定着装置８０の劣化を抑制することができる。

本実施例においては、モータ４００により、連動機構６００の駆動と第１ローラ８１の駆動とを行っており、１つのモータのみを制御すれば良いので、制御装置４５０の制御を単純化することができる。

１ 画像形成装置
１０ 筐体
３０ 画像形成部
４０ プロセスユニット
６１ 感光体ドラム
６３ 押圧部材
６４ 離間レバー
８０ 定着装置
８１ 第１ローラ
８２ 第２ローラ
８３ 凸部
８４ 軸受
８５ 圧接機構
１００ 現像カートリッジ
１０１ 突起
１１０ 現像ローラ
２００ 変位機構
２０１ 第１傾斜面
２０２ 第２傾斜面
２０３ 第１保持面
２０４ 第２保持面
２０５ 第２連結部
２０８ 第１ラックギヤ
２０９ カム駆動ギヤ
２５０ 第１カム
３００ 圧接力変更機構
３０１ 第２カム
３０２ 第２ラックギヤ
３０３ ガイド部
３０４ 第１カム面
３０５ 第２カム面
３０６ 第３カム面
３０７ 第４カム面
３１０ 第１連結部
４００ モータ
４１０ 電磁クラッチ
４２０ 揺動ギヤ
４５０ 制御装置
５０８ クラッチギヤ
５１３ 第１カムギヤ
５１７ 第２カムギヤ
６００ 連動機構
６０１ 定着駆動ギヤ機構
６０２ 第１駆動ギヤ機構
６０３ 第２駆動ギヤ機構
６０４ 第３駆動ギヤ機構
６０８ 第１駆動ギヤ

Claims (8)

1. 感光体と、
   前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像部と、
   モータと、
   前記モータからの駆動力によって駆動され、前記現像部を、前記静電潜像を現像する現像位置と前記静電潜像を現像しない非現像位置との間で変位させる変位機構と、
   前記現像部により現像された現像剤像を被記録媒体に転写する転写部と、
   前記転写部によって現像剤像が転写された被記録媒体を搬送する第１搬送部材と、
   前記第１搬送部材との間で被記録媒体を挟み込むニップ部を形成する第２搬送部材と、
   前記第１搬送部材および前記第２搬送部材のいずれか一方の搬送部材を他方の搬送部材に圧接する圧接機構と、
   前記モータの駆動力によって駆動され、前記一方の搬送部材を前記他方の搬送部材から離間する方向に変位させ、前記ニップ部の圧接力を変更する圧接力変更機構と、
   前記変位機構と前記圧接力変更機構とを連結し前記変位機構と前記圧接力変更機構とを連動させる連動機構と、
   前記モータを制御する制御装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記変位機構は、前記現像位置と前記非現像位置とを結ぶ直線と交差する方向に延びるカム面である第１カム部を有する第１カムにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１カムは、第１ラックギヤを有し、
   前記連動機構は、前記第１ラックギヤに噛み合う第１カムギヤを有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記圧接力変更機構は、前記圧接機構の圧接方向と交差する方向に延びるカム面である第２カム部を有する第２カムにより構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２カムは、第２ラックギヤを有し、
   前記連動機構は、前記第２ラックギヤに噛み合う第２カムギヤを有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記感光体は、複数設けられ、
   前記現像部は、前記複数の感光体毎に設けられ、
   前記圧接力変更機構は、前記変位機構が前記複数の現像部のうちいずれか１つを前記現像位置に変位させた状態において、前記一方の搬送部材を前記離間する方向に変位させた状態を維持することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記連動機構と前記一方の搬送部材とは、前記モータにより駆動されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１搬送部材は、筒状の定着フィルムであり、
   前記第２搬送部材は、前記定着フィルムを挟み込む加圧ローラであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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