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JP6127917B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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JP6127917B2
JP6127917B2 JP2013226746A JP2013226746A JP6127917B2 JP 6127917 B2 JP6127917 B2 JP 6127917B2 JP 2013226746 A JP2013226746 A JP 2013226746A JP 2013226746 A JP2013226746 A JP 2013226746A JP 6127917 B2 JP6127917 B2 JP 6127917B2
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Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置として、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する複数の現像ユニットを備えるタンデム型のプリンタが知られている。
このようなタンデム型のプリンタとして、フルカラー記録とモノクロ記録とを切り替えるために、電磁クラッチのホールドまたは開放の切り替えにより、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応する現像ユニットの像担持体の駆動を一括して接続または切断するプリンタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−125999号公報
しかるに、電磁クラッチでは、その使用年数や使用状況により、空転トルクを発生する場合がある。上記した特許文献1に記載のプリンタにおいて、電磁クラッチに空転トルクが発生すると、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応する現像ユニットの像担持体の駆動を一括して切断しても、各像担持体に所望しない駆動が伝達されるという不具合がある。
そこで、本発明の目的は、空転トルクによる回転駆動力の伝達を確実に切断することのできる画像形成装置を提供することにある。
(1)上記した目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、一方または他方への回転駆動力を発生する駆動源と、駆動源からの回転駆動力が出力される出力部と、駆動源から出力部へ回転駆動力を伝達する伝達機構とを備え、伝達機構は、駆動源からの回転駆動力が入力される第1ギアと、第1ギアと同一の軸中心を有する第2ギアと、第1ギアの回転に併せて第2ギアを回転させる回転状態と、第2ギアに対する第1ギアの空転を許容する空転状態とに切り替わるクラッチと、第2ギアよりも、駆動源から出力部への回転駆動力の伝達方向の下流に配置され、移動するように構成される移動ギアと、出力部と相対回転不能に接続される出力ギアと、第1ギア、第2ギア、移動ギア、および、出力ギアを含む複数のギアからなるギア列と、移動ギアの回転を規制するように構成されるロック部材とを備え、移動ギアは、駆動源が一方への回転駆動力を発生し、クラッチが回転状態であるときに、伝達方向の下流および上流のギアと噛み合い、ロック部材と接触せず、その回転が許容される伝達位置と、駆動源が他方への回転駆動力を発生し、クラッチが空転状態でありクラッチの空転トルクにより第2ギアに第1ギアの回転が伝達されるときに、伝達方向の下流および上流のギアと噛み合い、ロック部材と接触し、その回転が規制される規制位置とに移動可能である。
このような構成によれば、駆動源からの一方への回転駆動力の発生時には、移動ギアが伝達位置に位置することにより、移動ギアとロック部材とが接触せず、駆動源からの一方への回転駆動力を、ギア列を介して出力部に伝達することができる。
また、駆動源の他方への回転駆動力の発生時には、クラッチを空転状態にすることにより、ギア列を介しての出力部への回転駆動力の伝達を切断することができる。
このとき、駆動源の他方への回転駆動力の発生時に、クラッチを空転状態にしたとしても、空転トルクにより、第2ギアに第1ギアの回転が伝達される場合がある。このような場合であっても、移動ギアが規制位置に位置するので、移動ギアとロック部材とが接触し、駆動源からの他方への回転駆動力が、ギア列を介して出力部に伝達されることを規制することができる。
そのため、伝達機構において、駆動源から発生する一方への回転駆動力を伝達方向の上流から下流へ伝達することができながら、駆動源から他方への回転駆動力が発生したときに、第1ギアと第2ギアとの間に空転トルクが発生した場合であっても、回転駆動力がギア列を介して出力部に伝達されることを、移動ギアとロック部材とを接触させることによって規制することができる。
その結果、ロック部材によって、空転トルクによる回転駆動力の伝達を確実に切断することができる。
(2)また、内部に現像剤を収容し、ローラ部材と、ローラ部材と連結されるカップリング部材とを有する現像器をさらに備え、駆動源は、カップリング部材に出力部が係合されることにより、ローラ部材に回転駆動力を入力してもよい。
このような構成によれば、出力部に駆動源からの回転駆動力が伝達されることにより、カップリング部材を介して、現像器のローラ部材を回転させることができる。
そのため、現像器を駆動させるときには、駆動源から発生する回転駆動力を伝達し、現像器を駆動させないときには、駆動源から発生する回転駆動力の伝達を切断することで、現像器内の現像剤が不要に撹拌されることを抑制し、現像剤の劣化を抑制することができる。
(3)また、出力部は、正方向に回転するときに、カップリング部材と係合され、正方向と反対の逆方向に回転するときに、カップリング部材に対して、進退するように構成されており、駆動源からの一方の回転駆動力が出力部に伝達されることにより、出力部が正方向に回転してもよい。
このような構成によれば、駆動源の一方の回転駆動力の発生により、出力部が正方向に回転することによってのみ、カップリング部材を介して、現像器に駆動力を入力する。
そして、駆動源の他方への回転駆動力の発生時には、出力部が逆方向に回転し、カップリング部材に対して進退することで空回りし、現像器に駆動が入力されないように構成されている。
しかるに、出力部の逆方向の回転によって、出力部をカップリング部材に対して空回りさせ、出力部が進退する構成を有していることにより、他方の回転駆動力が出力部に伝達された場合には、出力部とカップリング部材との間で異音が発生する不具合がある。
しかし、このような構成によれば、駆動源からの他方への回転駆動力が、ギア列を介して出力部に伝達されることを規制することができるので、異音の発生を抑制することができる。
(4)また、ロック部材は、移動ギアに向かうにつれて先細る形状を有しており、移動ギアのギア歯の間に配置されることにより、移動ギアの回転を規制するように構成され、ロック部材の先端の角度は、移動ギアにおいて、隣り合うギア歯同士がなす角度よりも鈍角をなしていてもよい。
このような構成によれば、移動ギアが規制位置に位置しているときには、先細る形状を有するロック部材が移動ギアの隣り合うギア歯の間に配置されることにより、確実にその回転を規制することができる。
また、移動ギアが規制位置から伝達位置に移動するときには、ロック部材を移動ギアのギア歯の間から、確実に離脱させることができ、規制位置から伝達位置へ容易に切り替えることができる。
(5)また、ロック部材は、移動ギアが伝達位置から規制位置に切り替わるときに、移動ギアのギア歯と接触する第1当接部と、移動ギアが規制位置から伝達位置に切り替わるときに、移動ギアのギア歯と接触する第2当接部とを備え、駆動源の他方への回転駆動力が発生したときに、移動ギアのギア歯が第1当接部と当接されることにより発生する反力の方向は、移動ギアの規制位置から伝達位置への移動方向と交差しており、駆動源の一方への回転駆動力が発生したときに、移動ギアのギア歯が第2当接部と当接されることにより発生する反力の方向は、移動方向と略同じであってもよい。
このような構成によれば、空転トルクが発生し、移動ギアが伝達位置から規制位置に切り替わるときには、移動ギアのギア歯を第1当接部に当接させ続けることができ、移動ギアの回転を止めることができる。
そのため、移動ギアが伝達位置から規制位置に切り替わるときには、移動ギアの回転を止めて、駆動源からの他方への回転駆動力が、伝達方向の上流から下流へ伝達されることを確実に抑制することができる。
また、移動ギアが規制位置から伝達位置に切り替わるときには、移動ギアの回転により、移動ギアのギア歯をロック部材の第2当接部と当接させて、発生する反力によって補助されるようにして、移動ギアを規制位置から伝達位置まで移動させることができる。
これにより、ロック部材の第2当接部と移動ギアのギア歯とを離間させて、移動ギアを伝達位置に位置させることができる。
(6)また、伝達位置における移動ギアの回転中心および規制位置における移動ギアの回転中心を通るように延びる第1仮想線と、伝達位置における移動ギアの回転中心および移動ギアに対して伝達方向の上流に位置するギアの回転中心を通るように延びる第2仮想線とを図示し、第1仮想線において、伝達位置における移動ギアの回転中心から、規制位置における移動ギアの回転中心に向かって延びる第1方向線と、第2仮想線において、伝達位置における移動ギアの回転中心から、移動ギアに対して伝達方向の上流に位置するギアと反対に向かって延びる第2方向線と、伝達位置における移動ギアの回転中心から延び、第1仮想線と第2仮想線の二等分する第3方向線とを定義した場合に、ロック部材は、第1方向線と第3方向線との間の領域に配置されていてもよい。
このような構成によれば、移動ギアの伝達位置から規制位置への移動方向に、ロック部材が配置されている。
そのため、移動ギアは、伝達位置から規制位置に移動するときに、少ない移動距離でロック部材と接触することができるので、空転トルクの発生によって移動ギアが回転する回転量を抑えることができる。
その結果、出力部に駆動源からの他方への回転駆動力が伝達されることをより抑制することができる。
また、移動ギアの移動距離が少ないことにより、移動ギアは、その上流および下流とのギアとの噛合が解除されることなく、伝達位置と規制位置とに切り替えられる。
そのため、移動ギアを規制位置から伝達位置に切り替えるときに、ギア列への回転駆動力の伝達における損失を低減することができる。
本発明の画像形成装置では、空転トルクによる回転駆動力の伝達を確実に切断することができる。
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態のプリンタを示す中央断面図である。 図2は、図1に示すプリンタの本体ケーシングの左壁の内部を後右方から見た斜視図である。 図3Aは、図2に示す左壁の第2壁と駆動力伝達部とを右方から見た側面図である。図3Bは、図2に示す左壁の第2壁を右方から見た側面図である。 図4は、図2に示す左壁の第1壁と駆動力伝達部とを左方から見た側面図であって、移動ギアが伝達位置に位置する状態を示す。 図5は、図2に示す左壁の第1壁と駆動力伝達部とを左方から見た側面図であって、移動ギアが規制位置に位置する状態を示す。 図6Aは、図5に示す駆動力伝達部の要部拡大図であって、モータから他方の回転駆動力が発生し、移動ギアが伝達位置から規制位置に移動した状態における反力の作用を説明する説明図である。図6Bは、図5に示す駆動力伝達部の要部拡大図であって、モータから一方の回転駆動力が発生し、移動ギアが規制位置から伝達位置へ移動する直前の反力の作用を説明する説明図である。 図7は、図4に示す駆動力伝達部におけるロック部材の配置を説明するための要部拡大模式図である。 図8Aは、現像カートリッジの現像カップリングの側断面図、および、本体カップリングの側面図である。図8Bは、図8Aに示す本体カップリングの挿入部が現像カップリングに挿入された状態を示す。図8Cは、図8BのA−A断面図である。
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、ダイレクトタンデム型カラーレーザプリンタである。プリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙Pを給紙するための給紙部3と、給紙された用紙Pに画像を形成するための画像形成部4と、画像が形成された用紙Pを排紙するための排紙部5とを備えている。
なお、以下の説明において、プリンタ1の方向に言及するときには、プリンタ1を水平に載置した状態を上下の基準とする。すなわち、図1の紙面上方が上方であり、紙面下方が下方である。また、図1の紙面右方が前方であり、図1の紙面左方が後方である。また、プリンタ1を前方から見たときを左右の基準とする。すなわち、図1の紙面手前が左方であり、紙面奥が右方である。なお、上下方向は第1方向の一例であり、前後方向は第2方向の一例であり、左右方向は第3方向の一例である。また、上方は第1方向の一方の一例であり、下方は第1方向の他方の一例である。また、前方は第2方向の一方の一例であり、後方は第2方向の他方の一例である。また、左方は第3方向の一方の一例であり、右方は第3方向の他方の一例である。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、略ボックス形状を有している。本体ケーシング2は、本体開口部9を有する前壁と、フロントカバー10とを備えている。フロントカバー10は、その下端部を支点として、本体開口部9を開閉するように揺動可能に構成されている。
(2)給紙部
給紙部3は、用紙Pを画像形成部4に向けて搬送するように構成されている。給紙部3は、給紙トレイ12と、ピックアップローラ13と、給紙ローラ14と、給紙パッド15と、搬送ローラ16と、レジストローラ17とを備えている。
給紙トレイ12は、用紙Pを載置して収容し、本体ケーシング2内の底部に着脱可能に装着されている。給紙トレイ12上の用紙Pは、ピックアップローラ13の回転により、給紙ローラ14と給紙パッド15との間に送られ、給紙ローラ14の回転により1枚ずつ捌かれる。
搬送ローラ16は、給紙ローラ14から画像形成部4への略U字状の搬送経路内に位置し、給紙ローラ14から搬送されてきた用紙Pをレジストローラ17に向けて搬送する。
そして、レジストローラ17は、その回転により、用紙Pを所定のタイミングで、画像形成部4における後述する感光ドラム28と、後述する搬送ベルト39との間に向けて搬送する。
(3)画像形成部
画像形成部4は、スキャナユニット20と、ドロワユニット21と、転写ユニット22と、定着ユニット23とを備えている。
(3−1)スキャナユニット
スキャナユニット20は、本体ケーシング2の上部に配置されている。スキャナユニット20は、後述する複数、すなわち4つの感光ドラム28のそれぞれに向けて、画像データに基づいて、レーザービームをそれぞれ出射し、後述する感光ドラム28を露光する。
(3−2)ドロワユニット
ドロワユニット21は、本体ケーシング2の上下方向略中央であって、スキャナユニット20の下方に配置されている。ドロワユニット21は、前後方向にスライド可能であり、本体開口部9を介して本体ケーシング2外に引き出し可能に構成されている。ドロワユニット21は、1つのプロセスユニット27と、複数、すなわち4つの現像器の一例としての現像カートリッジ30とを備えている。
プロセスユニット27は、各色に対応して複数、すなわち4つの感光ドラム28と、複数、すなわち4つのスコロトロン型帯電器29とを備えている。
4つの感光ドラム28のそれぞれは、前後方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。具体的には、プロセスユニット27の前方から後方に向かって、イエロー感光ドラム28Yと、マゼンタ感光ドラム28Mと、シアン感光ドラム28Cと、ブラック感光ドラム28Kとが、順次配列されている。
感光ドラム28は、左右方向に長手の略円筒形状を有し、プロセスユニット27の下端部において、下方から露出されるように回転可能に支持されている。
4つのスコロトロン型帯電器29のそれぞれは、4つの感光ドラム28のうちの1つに対応して備えられている。スコロトロン型帯電器29は、対応する感光ドラム28の後上方に、感光ドラム28と間隔を隔てて配置されている。
4つの現像カートリッジ30のそれぞれは、4つの感光ドラム28のうちの1つに対応して備えられており、4つの感光ドラム28の各色に対応して、前方から後方に向かって、イエロー現像カートリッジ30Yと、マゼンタ現像カートリッジ30Mと、シアン現像カートリッジ30Cと、ブラック現像カートリッジ30Kとが、順次配列されている。
現像カートリッジ30は、対応する感光ドラム28の上方において、プロセスユニット27に着脱可能に備えられている。現像カートリッジ30は、ローラ部材の一例としての現像ローラ31と、ローラ部材の一例としての供給ローラ32と、層厚規制ブレード33とを備えている。また、詳しくは後述するが、現像カートリッジ30は、図8A〜図8Cに示すように、外部から伝達される回転駆動力を、現像ローラ31および供給ローラ32に伝達するためのカップリング部材の一例としての現像カップリング35を備えている。
現像ローラ31は、図1に示すように、左右方向に長手の略円柱形状を有し、感光ドラム28の前上端部に対して接触している。
供給ローラ32は、左右方向に長手の略円柱形状を有し、現像ローラ31の前上端部に対して接触している。
層厚規制ブレード33は、現像ローラ31の上端部に対して接触している。
また、4つの現像カートリッジ30のそれぞれは、それらの上方の空間に、各色に対応するトナーを収容している。
現像カートリッジ30内のトナーは、供給ローラ32に供給され、さらに、現像ローラ31に供給され、供給ローラ32と現像ローラ31との間で正極性に摩擦帯電される。
現像ローラ31に供給されたトナーは、現像ローラ31の回転に伴って、層厚規制ブレード33によって厚さが規制され、一定厚さの薄層として現像ローラ31の表面に担持される。
一方、感光ドラム28の表面は、感光ドラム28の回転に伴って、スコロトロン型帯電器29により一様に正帯電された後、スキャナユニット20からのレーザービームの高速走査により露光される。これにより、用紙Pに形成すべき画像に対応した静電潜像が感光ドラム28の表面に形成される。
現像ローラ31の表面に担持され、かつ、正帯電されているトナーは、感光ドラム28がさらに回転すると、感光ドラム28の表面に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム28の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
(3−3)転写ユニット
転写ユニット22は、給紙部3の上方であって、ドロワユニット21の下方において、前後方向に沿って配置されている。転写ユニット22は、前後方向に間隔を隔てて位置する駆動ローラ37および従動ローラ38と、駆動ローラ37および従動ローラ38の周りに巻回される搬送ベルト39と、4つの感光ドラム28のそれぞれに対して、搬送ベルト39の上方部分を挟んで位置する複数、すなわち4つの転写ローラ41とを備えている。
そして、給紙部3から給紙された用紙Pは、搬送ベルト39によって、前方から後方に向かって、各感光ドラム28と各転写ローラ41とが向かい合う転写位置を順次通過するように搬送される。さらに、各感光ドラム28に担持されている各色のトナー像は、用紙Pの搬送中に、用紙Pに順次転写される。
(3−4)定着ユニット
定着ユニット23は、転写ユニット22の後方に位置している。定着ユニット23は、加熱ローラ43と、加熱ローラ43の後下端部に対して当接する加圧ローラ44とを備えている。転写ユニット22において、用紙Pに転写されたカラー画像は、用紙Pが加熱ローラ43と加圧ローラ44との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって用紙Pに熱定着される。
(4)排紙部
排紙部5は、画像形成部4において画像が形成された用紙Pを本体ケーシング2外に向けて搬送するように構成されている。排紙部5は、中間排紙ローラ48と、排紙ローラ50と、排出口49と、排紙トレイ51とを備えている。
中間排紙ローラ48は、本体ケーシング2の上下方向略中央における後方部分において、回転可能に、本体ケーシング2に支持されている。
排紙ローラ50は、本体ケーシング2の上後方部分において、回転可能に、本体ケーシング2に支持されている。
排出口49は、画像形成部4で画像が形成された後に、排紙ローラ50の回転により搬送される用紙Pを本体ケーシング2の外に排出するための開口である。
排紙トレイ51は、本体ケーシング2の上方部分において、上方が開放される側面視略V字状を有している。
そして、定着ユニット23を通過した用紙Pは、中間排紙ローラ48および排紙ローラ50の回転によって排出口49を介して、排紙トレイ51上に排紙される。
2.本体ケーシングの詳細
本体ケーシング2は、図2に示すように、左壁54を備えている。
左壁54は、本体ケーシング2の左端部に配置されている。左壁54は、第1壁61と、第2壁62と、図示しないカバーフレームとを備えている。
第1壁61は、上下方向に延び、その下端部が前方に向かって突出する側面視略L字状の板状を有している。第1壁61は、第1長穴64を備えている。
第1長穴64は、第1壁61の上方部分における前端部を左右方向に貫通している。第1長穴64は、後下方と前上方とを結ぶ方向に沿って延びる側面視略楕円形状を有している。
また、第1壁61は、後述するギア列79の各種ギアの回転軸の右端部を受け入れる複数のギア軸支持穴を備えている。複数のギア軸支持穴は、第1壁61における後方部分において、それぞれ、側面視略円形状に貫通している。
第2壁62は、第1壁61の左面から左方に間隔を隔てて配置されている。第2壁62は、上下前後方向に延びる側面視略矩形の板状を有している。第2壁62は、左右方向に投影したときに、その後方部分が第1壁61と重なっており、その前方部分が第1壁61よりも前方まで延びている。第2壁62は、図3Aおよび図3Bに示すように、第2長穴66と、モータ軸穴67とを備えている。
第2長穴66は、第2壁62の前後方向略中央における上方部分を左右方向に貫通している。第2長穴66は、後下方と前上方とを結ぶ方向に沿って延びる側面視略楕円形状を有している。第2長穴66は、左右方向に投影したときに、第1長穴64と一致している。
モータ軸穴67は、第2壁62の後下方部分を側面視略円形状に貫通している。
また、第2壁62は、後述するギア列79の各種ギアの回転軸の左端部を受け入れる複数のギア軸支持穴を備えている。複数のギア軸支持穴は、第2壁62における後方部分において、それぞれ、側面視略円形状に貫通している。第2壁62の複数のギア軸支持穴のそれぞれは、左右方向に投影したときに、第1壁61の複数のギア軸支持穴のそれぞれと一致している。
そして、図示しないカバーフレームが、第1壁61および第2壁62を左方から被覆することにより、左壁54を構成している。
3.駆動力伝達部の詳細
プリンタ1は、上記した画像形成において回転する回転体、詳しくは、中間排紙ローラ48、排紙ローラ50、給紙ローラ14、搬送ローラ16、レジストローラ17、ブラック現像カートリッジ30Kの現像ローラ31、ブラック現像カートリッジ30Kの供給ローラ32、加熱ローラ43のそれぞれを回転させるために、図2に示すように、本体ケーシング2内に、駆動力伝達部70を備えている。
駆動力伝達部70は、図3Aおよび図4に示すように、駆動源の一例としてのモータ71と、伝達機構72と、出力部の一例としての本体カップリング73とを備えている。そして、駆動力伝達部70は、モータ71において発生する回転駆動力を、ブラック現像カートリッジ30Kの現像カップリング35に伝達するように構成されている。
(1)モータ
モータ71は、本体ケーシング2の後下端部であって、左壁54の第2壁62に対して左方に隣接するように配置されている。モータ71は、図示しない外部の電源からの電力が供給されることで一方または他方への回転駆動力を発生するように構成されている。なお、以下の駆動力伝達部70の説明においては、モータ71が一方への回転駆動力を発生したときの状態を基準として説明する。
モータ71は、モータ本体部76と、モータ軸77とを備えている。
モータ本体部76は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。モータ本体部76は、その右面が第2壁62に支持されるようにして、本体ケーシング2内に配置されている。
モータ軸77は、図3Aに示すように、モータ本体部76の内部から、モータ本体部76の右端部よりも右方に向かって延びる略円柱形状を有している。モータ軸77は、第2壁62のモータ軸穴67に挿通されている。モータ軸77は、ピニオンギア78を備えている。
ピニオンギア78は、モータ軸77の右端部に連結されている。ピニオンギア78は、モータ軸77と相対回転不能に回転するように構成されている。
なお、詳細な説明は省略するが、本体ケーシング2内に用紙Pが詰まった場合には、モータ71は、その回転駆動力を一方から他方へ切り替えることにより、搬送ローラ16、レジストローラ17、排紙ローラ50などの回転方向を、正方向から逆方向に切り替えるように構成されている。
また、カラーの画像形成モードからモノクロの画像形成モードに切り替える場合には、モータ71が他方への回転駆動力を発生し、本体ケーシング2の図示しない接触離間機構に駆動力を伝達することにより、イエロー現像カートリッジ30Y、マゼンタ現像カートリッジ30M、シアン現像カートリッジ30Cのそれぞれの現像ローラ31を、対応する感光ドラム28から離間させるように構成されている。
(2)伝達機構
伝達機構72は、図3Aおよび図4に示すように、駆動力伝達部70において、モータ71から発生する回転駆動力を本体カップリング73へ伝達するように構成されている。伝達機構72は、ギア列79と、ロック機構80とを備えている。
ギア列79は、第1アイドルギア83と、第2アイドルギア84と、第3アイドルギア85と、第4アイドルギア86と、第5アイドルギア87と、第6アイドルギア88と、第7アイドルギア89と、クラッチギア90と、移動ギア91と、出力ギアの一例としてのカップリングギア92とを備えている。
第1アイドルギア83は、モータ軸77の後方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。第1アイドルギア83は、大径ギアと小径ギアとからなる2段ギアであって、その大径ギアがモータ71のピニオンギア78と噛合し、その小径ギアが第2アイドルギア84と噛合している。
第2アイドルギア84は、第1アイドルギア83の上方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。第2アイドルギア84は、第1アイドルギア83の小径ギア、および、第3アイドルギア85と噛合している。
第3アイドルギア85は、第2アイドルギア84の上方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。第3アイドルギア85は、第2アイドルギア84、第4アイドルギア86、および、第6アイドルギア88と噛合している。
第4アイドルギア86は、第3アイドルギア85の前方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。第4アイドルギア86は、第3アイドルギア85、および、第5アイドルギア87と噛合している。なお、第4アイドルギア86は、モータ71からの他方への回転駆動力が伝達されたときに、第5アイドルギア87との噛合が解除されるように、下方へ移動可能に構成されている。
第5アイドルギア87は、第4アイドルギア86の上方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。第5アイドルギア87は、第4アイドルギア86と噛合している。なお、第5アイドルギア87は、モータ71が他方への回転駆動力を発生することにより、第4アイドルギア86との噛合が解除されることにより、その回転を停止するように構成されている。
第6アイドルギア88は、第3アイドルギア85の上方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。第6アイドルギア88は、第3アイドルギア85、および、第7アイドルギア89の小径ギアと噛合している。
第7アイドルギア89は、第6アイドルギア88の前上方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。第7アイドルギア89は、第6アイドルギア88、および、クラッチギア90の後述する空転ギア95と噛合している。
クラッチギア90は、第7アイドルギア89の前方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、対応する第1壁61および第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第1壁61と第2壁62とに回転可能に支持されている。クラッチギア90は、第1ギアの一例としての空転ギア95と、第2ギアの一例としての回転可変ギア96と、クラッチの一例としての電磁クラッチ97とを備えている。
空転ギア95は、図3Aに示すように、クラッチギア90の右端部に位置している。空転ギア95は、第7アイドルギア89と噛合している。つまり、空転ギア95には、モータ71からの回転駆動力が入力される。
回転可変ギア96は、図3Aおよび図4に示すように、クラッチギア90の左右方向略中央に位置し、空転ギア95の左方に隣接配置されている。回転可変ギア96の中心軸線は、空転ギア95の中心軸線と一致している。回転可変ギア96は、移動ギア91と噛合している。
電磁クラッチ97は、図4に示すように、クラッチギア90の左端部に位置し、回転可変ギア96の左方に隣接配置されている。電磁クラッチ97は、側面視略円形の略円板形状を有している。そして、電磁クラッチ97は、外部の電源からの電流が流れることによって、空転ギア95と回転可変ギア96とを相対回転不能に接続し、空転ギア95の回転に併せて回転可変ギア96を回転させる回転状態と、外部の電源からの電流を切ることにより、空転ギア95と回転可変ギア96とを相対回転可能となるように開放し、回転可変ギア96に対する空転ギア95の空転を許容する空転状態とに切り替えられるように構成されている。
移動ギア91は、図3Aおよび図4に示すように、クラッチギア90の前下方に位置し、その回転軸の左右両端部のそれぞれが、第1壁61の第1長穴64と、第2壁62の第2長穴66とに挿通されることにより、第1壁61と第2壁62との間において、後下方と前上方とを結ぶ方向に沿って移動可能、かつ、回転可能に構成されている。これにより、移動ギア91は、モータ71が一方への回転駆動力を発生し、電磁クラッチ97が回転状態であり、後述するロック機構80のロック部材101と接触せず、その回転が許容されるように、第1長穴64および第2長穴66の後下方に配置される伝達位置と、モータ71が他方への回転駆動力を発生し、電磁クラッチ97が空転状態であり、後述するように電磁クラッチ97の空転トルクにより回転可変ギア96に空転ギア95の回転が伝達されるときに、後述するロック機構80のロック部材101と接触し、その回転が規制されるように、第1長穴64および第2長穴66の前上方に配置される規制位置とに移動可能である。
移動ギア91は、大径ギアと小径ギアとからなる2段ギアであって、伝達位置、規制位置の配置に関わらず、その大径ギアがクラッチギア90の回転可変ギア96と噛合し、その小径ギアがカップリングギア92と噛合している。つまり、移動ギア91は、回転可変ギア96よりも、モータ71から本体カップリング73への回転駆動力の伝達方向の下流に配置されており、常には、伝達方向の上流および下流のギアと噛合している。
カップリングギア92は、移動ギア91の前下方に位置し、その回転軸の左端部が第2壁62のギア軸支持穴に挿通されることにより、第2壁62に対して回転可能に支持されている。カップリングギア92は、移動ギア91と噛合している。
ロック機構80は、図4および図7に示すように、移動ギア91の上方から移動ギア91の前方にわたって配置されている。ロック機構80は、ロック部材支持部99と、ロック部材101とを備えている。
ロック部材支持部99は、移動ギア91の上方から移動ギア91の前方にわたって延びる側面視略矩形の角柱形状を有している。ロック部材支持部99の後方部分における下面は、移動ギア被覆面100として画定されている。
移動ギア被覆面100は、移動ギア91に対して、上下方向に向かい合っており、移動ギア91のギア歯の回転軌跡に沿う略円弧形状を有している。
ロック部材101は、移動ギア被覆面100の前端部から、後下方、すなわち移動ギア91に向かって突出している。ロック部材101は、その先端が移動ギア91に向かうにつれて先細る形状を有している。側面視におけるロック部材101の先端の角度は、略90°であり、移動ギア91において隣り合うギア歯同士がなす角度よりも鈍角である。
より具体的には、ロック部材101は、図6Aおよび図6Bに示すように、その後面が上下方向に沿って延び、その下面が前後方向に沿って延びている。なお、ロック部材101の後面は、第1当接部の一例としての第1当接面102として画定され、ロック部材101の下面は、第2当接部の一例としての第2当接面103として画定されている。
また、図7に示すように、ロック部材101の配置について詳述する。まず、伝達位置における移動ギア91の回転中心、および、規制位置における移動ギア91の回転中心を通るように延びる第1仮想線V1と、伝達位置における移動ギア91の回転中心、および、クラッチギア90の回転中心を通るように延びる第2仮想線V2とを図示する。
次いで、第1仮想線V1において、伝達位置における移動ギア91の回転中心から、後述する規制位置における移動ギア91の回転中心に向かって延びる第1方向線D1と、第2仮想線V2において、伝達位置における移動ギア91の回転中心から、クラッチギア90の回転中心と反対、すなわち、前下方に向かって延びる第2方向線D2と、伝達位置における移動ギア91の回転中心から、第1方向線D1と第2方向線D2とを二等分するように延びる第3方向線D3とを定義する。
この場合に、ロック部材101は、第1方向線D1と第3方向線D3との間の領域に配置されている。
また、詳しくは後述するが、ロック部材101は、移動ギア91が規制位置に位置し、その先端が移動ギア91のギア歯の間に配置されることにより、移動ギア91の回転を規制するように構成されている。
(3)本体カップリング
本体カップリング73は、図2に示すように、駆動力伝達部70において、伝達機構72を介して伝達されたモータ71の回転駆動力が出力されるように構成されている。本体カップリング73は、上述したギア列79の一部を構成するカップリングギア92と、本体部106と、付勢ばね107とを備えている。
カップリングギア92は、本体カップリング73の左端部を構成しており、上述したように、第2壁62に対して回転可能に支持されている。
本体部106は、カップリングギア92を左右方向に貫通するようにして、カップリングギア92の右方に向かって延びている。本体部106は、カップリングギア92に対して相対回転不能に接続されている。また、本体部106は、図8Aおよび図8Bに示すように、カップリングギア92に対して、左右方向に移動可能に構成されている。本体部106は、胴部108と、挿入部109とを備えている。
胴部108は、本体部106の左方部分を構成し、左右方向に延びる略円柱形状を有している。
挿入部109は、図2および図8Aに示すように、胴部108の右端面から右方に向かって突出している。挿入部109は、中央突起110と、1対の側方突起111とを備えている。
中央突起110は、胴部108の右端面における略中央から右方に向かって突出する略円柱形状を有している。
1対の側方突起111は、中央突起110の前後方向両外方部分と連続するように、胴部108の後面から後方に向かって突出する略角柱形状を有している。
付勢ばね107は、左右方向に沿って線材が螺旋上に巻回されるコイル形状を有している。付勢ばね107は、その内側に本体部106の胴部108を受け入れることにより、本体部106を常には、右方に向かって付勢するように構成されている。
(4)現像カップリング
現像カップリング35は、図8Aおよび図8Cに示すように、現像カートリッジ30の左端部に回転可能に支持されている。現像カップリング35は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。現像カップリング35は、結合凹部116と、1対の結合凸部117と、半球部118とを備えている。
結合凹部116は、現像カップリング35の左端面から、右方に向かって側面視略円形に凹んでいる。結合凹部116の内径は、側面視における本体カップリング73の中央突起110および1対の側方突起111の並び方向の寸法よりも大きい。
1対の結合凸部117は、結合凹部116の内周面において向かい合い、結合凹部116の内周面から互いに近づくように膨出している。1対の結合凸部117は、互いに近づくにつれて、その結合凹部116の径方向における幅が狭くなる側面視略三角形状を有している。1対の結合凸部117間の寸法は、本体カップリング73の中央突起110の直径よりもわずかに大きい。
また、結合凸部117において、現像カップリング35の左側面視時計回り方向の上流面は、左右方向に沿って延びており、現像カップリング35の左側面視時計回り方向の下流面は、左側面視時計回り方向の上流に向かうにつれて、左方に向かって傾斜している。この結合凸部117における左側面視時計回り方向の上流面が接触面119として画定され、左側面視時計回り方向の下流面が傾斜面120として画定されている。
半球部118は、結合凹部116の右面における側面視略中央から左方に向かって膨出する略半球形状を有している。
また、現像カップリング35は、その右端部における周面にギア歯を有している。これにより、現像カップリング35は、ブラック現像カートリッジ30Kの現像ローラ31の図示しないギアおよび供給ローラ32の図示しないギアと噛合し、回転することにより、現像ローラ31および供給ローラ32に対して、回転駆動力を伝達する。
なお、現像カップリング35では、本体カップリング73の挿入部109が結合凹部116に挿入され、本体カップリング73が回転することにより回転する。このとき、左側面視時計回り方向の上流に接触面119が画定されていることにより、本体カップリング73が、左側面視時計回り方向(正方向)に回転すると、1対の側方突起111が1対の結合凸部117の接触面119に接触するようにして係合され、現像カップリング35が回転する。
また、左側面視時計回り方向の下流に傾斜面120が画定されていることにより、本体カップリング73が左側面視反時計回り方向(逆方向)に回転する場合には、1対の側方突起111が1対の結合凸部117の傾斜面120に乗り上げ、本体部106が付勢ばね107の付勢力に抗するようにして、本体部106が左方に移動される。本体カップリング73が左側面視反時計回り方向にさらに回転することにより、傾斜面120と側方突起111との接触が解除され、挿入部109が付勢ばね107の付勢力により再び結合凹部116内に挿入される。
そのため、本体カップリング73が左側面視反時計回りに回転する場合には、本体カップリング73は、現像カップリング35に対して駆動力を伝達することができず、現像カップリング35に対して、左右方向に進退を繰り返すように構成されている。
つまり、本体カップリング73が左側面視時計回り方向に回転するときにのみ、モータ71の回転駆動力が現像カップリング35に伝達され、現像カートリッジ30に駆動力を伝達される。
4.駆動伝達動作
駆動力伝達部70では、図4に示すように、モータ71の一方への回転駆動力が発生するときには、ギア列79を介して、ブラック現像カートリッジ30Kにその回転駆動力を伝達するように構成されている。
また、駆動力伝達部70では、図5に示すように、モータ71の他方への回転駆動力が発生するときには、クラッチギア90の電磁クラッチ97、または、ロック機構80の働きにより、ブラック現像カートリッジ30Kにその回転駆動力が伝達されないように構成されている。
(1)モータの一方から他方への回転駆動力の切替動作
図4に示すように、クラッチギア90の電磁クラッチ97が回転状態であり、モータ71から一方への回転駆動力が発生されたときには、モータ71の一方への回転駆動力は、ギア列79を介して、本体カップリング73に伝達される。
このとき、ギア列79における各ギアは、図中の矢印の方向に回転しており、具体的には、クラッチギア90が左側面視時計回り方向に回転し、移動ギア91が左側面視反時計回り方向に回転し、本体カップリング73が左側面視時計回り方向に回転している。
これにより、本体カップリング73は、現像カップリング35を介して、ブラック現像カートリッジ30Kに、モータ71から発生した一方への回転駆動力を伝達する。
次いで、図5に示すように、モータ71から発生する回転駆動力が一方から他方へ切り替えられると、図示しない制御部の制御により、クラッチギア90の電磁クラッチ97が回転状態から空転状態に切り替えられる。
そうすると、モータ軸77から本体カップリング73に向かうギア列79の回転駆動力の伝達方向において、クラッチギア90よりも伝達方向下流への回転駆動力の伝達が切断される。
このとき、ギア列79における各ギアは、図中の矢印の方向に回転しており、具体的には、クラッチギア90の空転ギア95が左側面視反時計回り方向に回転し、クラッチギア90の回転可変ギア96、移動ギア91、カップリングギア92がその回転を停止している。
しかし、プリンタ1の使用年数や使用状況により、空転ギア95と回転可変ギア96との間の摩擦が大きくなると、クラッチギア90を空転状態にした場合であっても、空転ギア95の回転可変ギア96に対する空転トルクが発生し、図5に破線で示すように、回転可変ギア96が連れ回りし、左側面視反時計回りに回転してしまう場合がある。
このような場合には、モータ71から発生する他方への回転駆動力は、クラッチギア90よりも伝達方向下流の移動ギア91に伝達される。
移動ギア91に対して、モータ71からの他方への回転駆動力が伝達されると、図6Aに示すように、移動ギア91には、左側面視時計回り方向へ回転しようとする力が発生する。回転可変ギア96は、移動ギア91の後上方部分に噛合されているので、移動ギア91が左側面視時計回り方向へ回転しようとする力が発生すると同時に、移動ギア91には、前上方に向かう力が発生する。
そうすると、移動ギア91は、第1長穴64および第2長穴66にガイドされるようにして、前上方に向かって移動する。移動ギア91が前上方に移動することにより、ロック機構80のロック部材101の先端が、移動ギア91のギア歯の間に配置される。
これにより、移動ギア91は、そのギア歯がロック部材101の第1当接面102に対して後方から当接し、その回転が規制される。
このようにして、移動ギア91は、図5に示すように、規制位置に位置される。
また、このとき、図6Aに示すように、ロック部材101には、移動ギア91に対する反力C1が発生する。反力C1は、ロック部材101の第1当接面102に移動ギア91のギア歯が当接することにより発生する反力であり、その方向は、後方に向かっている。
反力C1の方向は、移動ギア91が伝達位置から規制位置へ向かう方向と交差しており、移動ギア91が伝達位置から規制位置へ向かう力の方が大きいために、移動ギア91は、規制位置に保持される。
以上により、モータ71の一方から他方への回転駆動力の切替動作が完了し、移動ギア91が伝達位置から規制位置へ移動される。
(2)モータの他方から一方への回転駆動力の切替動作
図6Bに示すように、移動ギア91が規制位置に保持された状態から、モータ71から発生する回転駆動力が他方から一方へ切り替えられると、まず、図示しない制御部の制御により、電磁クラッチ97が空転状態から回転状態に切り替えられる。
そうすると、クラッチギア90は、左側面視時計回り方向へ回転し、移動ギア91は、左側面視反時計回り方向へ回転する。クラッチギア90の回転可変ギア96は、移動ギア91の後上方部分に噛合されているので、同時に、移動ギア91には、前下方に向かう力が発生する。
このとき、ロック部材101には、移動ギア91のギア歯に対する反力C2が発生する。反力C2は、ロック部材101の第2当接面103に移動ギア91のギア歯が当接することにより発生する反力であり、その方向は、下方に向かっている。
反力C2の方向は、移動ギア91が規制位置から伝達位置へ向かう方向と略同一方向を向いている。そのため、クラッチギア90の回転可変ギア96の回転により、移動ギア91は、第1長穴64および第2長穴66にガイドされるようにして、後下方に向かって移動する力が発生すると、反力C2に補助されるようにして、移動ギア91は、伝達位置に移動される。
以上により、モータ71の他方から一方への回転駆動力の切替動作が完了し、移動ギア91が規制位置から伝達位置へ移動される。
5.作用効果
(1)このプリンタ1によれば、図4に示すように、モータ71からの一方への回転駆動力の発生時には、移動ギア91が伝達位置に位置することにより、移動ギア91とロック部材101とが接触せず、モータ71からの一方への回転駆動力を、ギア列79を介して本体カップリング73に伝達することができる。
また、モータ71の他方への回転駆動力の発生時には、電磁クラッチ97を空転状態にすることにより、ギア列79を介しての本体カップリング73への回転駆動力の伝達を切断することができる。
このとき、モータ71の他方への回転駆動力の発生時に、電磁クラッチ97を空転状態にしたとしても、空転トルクにより、回転可変ギア96に空転ギア95の回転が伝達される場合がある。このような場合であっても、図5に示すように、移動ギア91が規制位置に位置するので、移動ギア91とロック部材101とが接触し、モータ71からの他方への回転駆動力が、ギア列79を介して本体カップリング73に伝達されることを規制することができる。
そのため、伝達機構72において、モータ71から発生する一方への回転駆動力を伝達方向の上流から下流へ伝達することができながら、モータ71から他方への回転駆動力が発生したときに、空転ギア95と回転可変ギア96との間に空転トルクが発生した場合であっても、回転駆動力がギア列79を介して本体カップリング73に伝達されることを、移動ギア91とロック部材101とを接触させることによって規制することができる。
その結果、ロック部材101によって、空転トルクによる回転駆動力の伝達を確実に切断することができる。
(2)また、このプリンタ1によれば、図8A〜図8Cに示すように、現像カップリング35を介して、現像カートリッジ30に駆動を入力し、現像カートリッジ30の現像ローラ31および供給ローラ32を回転させることができる。
そのため、現像カートリッジ30を駆動させるときには、モータ71から発生する回転駆動力を伝達し、現像カートリッジ30を駆動させないときには、モータ71から発生する回転駆動力の伝達を切断することで、現像カートリッジ30内のトナーが不要に撹拌されることを抑制し、トナーの劣化を抑制することができる。
(3)また、このプリンタ1によれば、図8A〜図8Cに示すように、モータ71の一方の回転駆動力の発生により、本体カップリング73が左側面視時計回り方向に回転することによってのみ、現像カップリング35を介して、現像カートリッジ30に駆動力を入力する。
そして、モータ71の他方への回転駆動力の発生時には、本体カップリング73が左側面視反時計回り方向に回転し、現像カップリング35に対して進退することで空回りし、現像カートリッジ30に駆動が入力されないように構成されている。
しかるに、本体カップリング73の左側面視反時計回り方向の回転によって、本体カップリング73を現像カップリング35に対して空回りさせ、本体カップリング73が進退する構成を有していることにより、他方の回転駆動力が本体カップリング73に伝達された場合には、本体カップリング73の挿入部109の中央突起110が、現像カップリング35の半球部118に対して繰り返し当接されることにより、本体カップリング73と現像カップリング35との間で異音が発生する不具合がある。
しかし、本発明の構成によれば、モータ71からの他方への回転駆動力が、ギア列79を介して本体カップリング73に伝達されることを規制することができるので、異音の発生を抑制することができる。
(4)また、このプリンタ1によれば、図6Aに示すように、移動ギア91が規制位置に位置しているときには、先細る形状を有するロック部材101が移動ギア91の隣り合うギア歯の間に配置されることにより、確実にその回転を規制することができる。
また、図6Bおよび図4に示すように、移動ギア91が規制位置から伝達位置に移動するときには、ロック部材101を移動ギア91のギア歯の間から、確実に離脱させることができ、規制位置から伝達位置へ容易に切り替えることができる。
(5)また、このプリンタ1によれば、図6Aに示すように、空転トルクが発生し、移動ギア91が伝達位置から規制位置に切り替わるときには、移動ギア91のギア歯を第1当接面102に当接させ続けることができ、移動ギア91の回転を止めることができる。
そのため、移動ギア91が伝達位置から規制位置に切り替わるときには、移動ギア91の回転を止めて、モータ71からの他方への回転駆動力が、ギア列79における伝達方向の上流から下流へ伝達されることを確実に抑制することができる。
また、図6Bに示すように、移動ギア91が規制位置から伝達位置に切り替わるときには、移動ギア91の回転により、移動ギア91のギア歯をロック部材101の第2当接面103と当接させて、発生する反力によって補助されるようにして、移動ギア91を規制位置から伝達位置まで移動させることができる。
これにより、ロック部材101の第2当接面103と移動ギア91のギア歯とを離間させて、移動ギア91を伝達位置に位置させることができる。
(6)また、このプリンタ1によれば、図7に示すように、移動ギア91の伝達位置から規制位置への移動方向に、ロック部材101が配置されている。
そのため、移動ギア91は、伝達位置から規制位置に移動するときに、少ない移動距離でロック部材101と接触することができるので、空転トルクの発生によって移動ギア91が回転する回転量を抑えることができる。
その結果、本体カップリング73にモータ71からの他方への回転駆動力が伝達されることをより抑制することができる。
また、移動ギア91の移動距離が少ないことにより、移動ギア91は、ギア列79における上流および下流とのギアとの噛合が解除されることなく、伝達位置と規制位置とに切り替えられる。
そのため、移動ギア91を規制位置から伝達位置に切り替えるときに、ギア列79への回転駆動力の伝達における損失を低減することができる。
1 プリンタ
30 現像カートリッジ
31 現像ローラ
32 供給ローラ
35 現像カップリング
71 モータ
72 伝達機構
73 本体カップリング
79 ギア列
91 移動ギア
92 カップリングギア
95 空転ギア
96 回転可変ギア
97 電磁クラッチ
101 ロック部材
102 第1当接面
103 第2当接面

Claims (8)

  1. 一方または他方への回転駆動力を発生する駆動源と、
    前記駆動源からの回転駆動力が出力される出力部と、
    前記駆動源から前記出力部へ回転駆動力を伝達する伝達機構と
    を備え、
    前記伝達機構は、
    前記駆動源からの回転駆動力が入力される第1ギアと、
    前記第1ギアと同一の軸中心を有する第2ギアと、
    前記第1ギアの回転に併せて前記第2ギアを回転させる回転状態と、前記第2ギアに対する前記第1ギアの空転を許容する空転状態とに切り替わるクラッチと、
    前記出力部と相対回転不能に接続される出力ギアと、
    前記第2ギアと前記出力ギアとの間に配置され、前記第2ギアおよび前記出力ギアの両方と噛み合った状態で移動するように構成される移動ギアと、
    前記移動ギアの回転を規制するように構成されるロック部材と
    を備え、
    前記移動ギアは、
    前記第2ギアおよび前記出力ギアの両方と噛み合い、前記ロック部材と接触せず、前記移動ギアの回転が許容される伝達位置と、
    前記第2ギアおよび前記出力ギアの両方と噛み合い、前記ロック部材と接触し、前記移動ギアの回転が規制される規制位置と
    に移動可能であり、
    前記移動ギアは、
    前記駆動源が前記一方への回転駆動力を発生し、前記クラッチが前記回転状態であるときに、前記第2ギアの回転につれて前記伝達位置へ移動し、
    前記駆動源が前記他方への回転駆動力を発生し、前記クラッチが前記空転状態であるときに、前記第2ギアの回転につれて前記規制位置へ移動することを特徴とする、画像形成装置。
  2. 内部に現像剤を収容し、ローラ部材と、前記ローラ部材と連結されるカップリング部材とを有する現像器をさらに備え、
    前記駆動源は、前記カップリング部材に前記出力部が係合されることにより、前記ローラ部材に回転駆動力を入力することを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記出力部は、正方向に回転するときに、前記カップリング部材と係合され、前記正方向と反対の逆方向に回転するときに、前記カップリング部材に対して、進退するように構成されており、
    前記駆動源からの前記一方の回転駆動力が出力部に伝達されることにより、前記出力部が前記正方向に回転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. 前記ロック部材は、前記移動ギアに向かうにつれて先細る形状を有しており、前記移動ギアのギア歯の間に配置されることにより、前記移動ギアの回転を規制するように構成され、
    前記ロック部材の先端の角度は、前記移動ギアにおいて、隣り合うギア歯同士がなす角度よりも鈍角をなしていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記ロック部材は、
    前記移動ギアが前記伝達位置から前記規制位置に切り替わるときに、前記移動ギアのギア歯と接触する第1当接部と、
    前記移動ギアが前記規制位置から前記伝達位置に切り替わるときに、前記移動ギアのギア歯と接触する第2当接部と
    を備え、
    前記駆動源の他方への回転駆動力が発生したときに、前記移動ギアのギア歯が前記第1当接部と当接されることにより発生する反力の方向は、前記移動ギアの前記規制位置から前記伝達位置への移動方向と交差しており、
    前記駆動源の一方への回転駆動力が発生したときに、前記移動ギアのギア歯が前記第2当接部と当接されることにより発生する反力の方向は、前記移動方向と略同じであることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心および前記規制位置における前記移動ギアの回転中心を通るように延びる第1仮想線と、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心および前記第2ギアの回転中心を通るように延びる第2仮想線とを定義し
    前記第1仮想線において、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心から、前記規制位置における前記移動ギアの回転中心に向かって延びる第1方向線と、前記第2仮想線において、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心から、前記第2ギアと反対に向かって延びる第2方向線と、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心から延び、前記第1仮想線と前記第2仮想線の二等分する第3方向線とを定義した場合に、
    前記ロック部材は、前記第1方向線と前記第3方向線との間の領域に配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 一方または他方への回転駆動力を発生する駆動源と、
    前記駆動源からの回転駆動力が出力される出力部と、
    前記駆動源から前記出力部へ回転駆動力を伝達する伝達機構と
    を備え、
    前記伝達機構は、
    前記駆動源からの回転駆動力が入力される第1ギアと、
    前記第1ギアと同一の軸中心を有する第2ギアと、
    前記第1ギアの回転に併せて前記第2ギアを回転させる回転状態と、前記第2ギアに対する前記第1ギアの空転を許容する空転状態とに切り替わるクラッチと、
    前記第2ギアよりも、前記駆動源から前記出力部への回転駆動力の伝達方向の下流に配置され、移動するように構成される移動ギアと、
    前記出力部と相対回転不能に接続される出力ギアと、
    前記第1ギア、前記第2ギア、前記移動ギア、および、前記出力ギアを含む複数のギアからなるギア列と、
    前記移動ギアの回転を規制するように構成されるロック部材と
    を備え、
    前記移動ギアは、
    前記駆動源が前記一方への回転駆動力を発生し、前記クラッチが前記回転状態であるときに、前記伝達方向の下流および上流のギアと噛み合い、前記ロック部材と接触せず、その回転が許容される伝達位置と、
    前記駆動源が前記他方への回転駆動力を発生し、前記クラッチが前記空転状態であり前記クラッチの空転トルクにより前記第2ギアに前記第1ギアの回転が伝達されるときに、前記伝達方向の下流および上流のギアと噛み合い、前記ロック部材と接触し、その回転が規制される規制位置と
    に移動可能であり、
    前記ロック部材は、
    前記移動ギアが前記伝達位置から前記規制位置に切り替わるときに、前記移動ギアのギア歯と接触する第1当接部と、
    前記移動ギアが前記規制位置から前記伝達位置に切り替わるときに、前記移動ギアのギア歯と接触する第2当接部と
    を備え、
    前記駆動源の他方への回転駆動力が発生したときに、前記移動ギアのギア歯が前記第1当接部と当接されることにより発生する反力の方向は、前記移動ギアの前記規制位置から前記伝達位置への移動方向と交差しており、
    前記駆動源の一方への回転駆動力が発生したときに、前記移動ギアのギア歯が前記第2当接部と当接されることにより発生する反力の方向は、前記移動方向と略同じであることを特徴とする、画像形成装置。
  8. 一方または他方への回転駆動力を発生する駆動源と、
    前記駆動源からの回転駆動力が出力される出力部と、
    前記駆動源から前記出力部へ回転駆動力を伝達する伝達機構と
    を備え、
    前記伝達機構は、
    前記駆動源からの回転駆動力が入力される第1ギアと、
    前記第1ギアと同一の軸中心を有する第2ギアと、
    前記第1ギアの回転に併せて前記第2ギアを回転させる回転状態と、前記第2ギアに対する前記第1ギアの空転を許容する空転状態とに切り替わるクラッチと、
    前記第2ギアよりも、前記駆動源から前記出力部への回転駆動力の伝達方向の下流に配置され、移動するように構成される移動ギアと、
    前記出力部と相対回転不能に接続される出力ギアと、
    前記第1ギア、前記第2ギア、前記移動ギア、および、前記出力ギアを含む複数のギアからなるギア列と、
    前記移動ギアの回転を規制するように構成されるロック部材と
    を備え、
    前記移動ギアは、
    前記駆動源が前記一方への回転駆動力を発生し、前記クラッチが前記回転状態であるときに、前記伝達方向の下流および上流のギアと噛み合い、前記ロック部材と接触せず、その回転が許容される伝達位置と、
    前記駆動源が前記他方への回転駆動力を発生し、前記クラッチが前記空転状態であり前記クラッチの空転トルクにより前記第2ギアに前記第1ギアの回転が伝達されるときに、前記伝達方向の下流および上流のギアと噛み合い、前記ロック部材と接触し、その回転が規制される規制位置と
    に移動可能であり、
    前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心および前記規制位置における前記移動ギアの回転中心を通るように延びる第1仮想線と、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心および前記第2ギアの回転中心を通るように延びる第2仮想線とを定義し
    前記第1仮想線において、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心から、前記規制位置における前記移動ギアの回転中心に向かって延びる第1方向線と、前記第2仮想線において、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心から、前記第2ギアと反対に向かって延びる第2方向線と、前記伝達位置における前記移動ギアの回転中心から延び、前記第1仮想線と前記第2仮想線の二等分する第3方向線とを定義した場合に、
    前記ロック部材は、前記第1方向線と前記第3方向線との間の領域に配置されていることを特徴とする、画像形成装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6882667B2 (ja) * 2017-03-29 2021-06-02 シンフォニアテクノロジー株式会社 駆動ギヤのロック制御装置及びアクチュエータのロック制御装置
US11334021B2 (en) 2020-04-01 2022-05-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with a gear train for developing rollers and a gear train for photosensitive drums

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08152054A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Oki Data:Kk 動力切替装置及び電子写真装置
US6243157B1 (en) * 1997-08-19 2001-06-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photographic printer and photographic printer exposure method
US6208831B1 (en) * 2000-02-18 2001-03-27 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Mounting device for image forming apparatus
JP2002296907A (ja) 2001-03-30 2002-10-09 Ricoh Co Ltd 現像装置への駆動伝達装置、およびそれを備える画像形成装置
JP2004125999A (ja) 2002-09-30 2004-04-22 Canon Inc 画像形成装置
JP4522241B2 (ja) * 2004-11-30 2010-08-11 キヤノン株式会社 駆動伝達装置及び画像形成装置
JP5361285B2 (ja) * 2008-08-22 2013-12-04 キヤノン株式会社 駆動伝達装置及びインクジェット記録装置
JP5495671B2 (ja) * 2008-08-27 2014-05-21 キヤノン株式会社 現像カートリッジ、及び、カップリング部材
KR101523982B1 (ko) * 2008-12-19 2015-05-29 삼성전자 주식회사 화상형성장치와 그 용지이송방법
JP2010169875A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真装置
JP5440119B2 (ja) * 2009-11-20 2014-03-12 富士ゼロックス株式会社 現像剤搬送装置および画像形成装置
JP5538248B2 (ja) * 2011-01-19 2014-07-02 株式会社沖データ 媒体供給装置および画像形成装置
JP2012173637A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及び現像装置
JP5924583B2 (ja) * 2011-10-19 2016-05-25 株式会社リコー クラッチ機構、及び画像形成装置
JP5904397B2 (ja) * 2011-11-01 2016-04-13 株式会社リコー シート搬送装置及び画像形成装置

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