(57)【要約】【課題】  本発明は装置小型化、低コスト化、出力画像の高画質化を実現する。【解決手段】  本発明は現像手段を該手段の移動方向の一方に付勢する付勢手段の付勢力による現像手段の移動方向への移動を常時規制し、一方現像手段と感光体の間隔が現像状態にあり他方現像手段と感光体の間隔が非現像状態にある位置及び他方の現像手段と感光体の間隔が現像状態にあり一方の現像手段と感光体の間隔が非現像状態にある位置に各現像手段と感光体の間隔を変更するカム当接面を有するカム部材を感光体の回転軸と平行な軸上の回転軸方向両端部に設け、カム部材は該部材の回動により一方現像手段と感光体の間隔が現像状態にあり他方現像手段と感光体の間隔が非現像状態にある位置と他方現像手段と感光体の間隔が現像状態にあり一方現像手段と感光体の間隔が非現像状態となる位置の間に一方・他方の現像手段と感光体の間隔とも現像状態となる位置を有する。【選択図】        図２
2007101770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される画像担持体の周囲に該画像担持体に対向すると共に相隣合った状態で前記画像担持体の潜像をそれぞれ異なる色の現像剤で可視像化する複数の現像手段が配設された画像形成ユニットを少なくとも１つ備え、該画像形成ユニットでの色の切換えに際し、前記画像担持体の回転中に前記現像手段の何れか一方の前記現像手段から他方の前記現像手段に現像機能の切替を行い、可視像化して得た前記画像担持体上の可視像を中間転写体に順次１次転写し、該中間転写体上の転写像を記録材に２次転写して記録像を形成する画像形成装置において、
一方の前記現像手段及び他方の前記現像手段の各々に対し、前記現像手段を前記画像担持体に対して近接・離間する方向に移動するよう支持する支持手段と、前記現像手段を前記現像手段の移動方向の一方に付勢する付勢手段とを具備し、
該付勢手段の付勢力による前記現像手段の移動方向への移動を常時規制し、一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態にある第１の位置に、及び他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態にある第２の位置に、各々の前記現像手段と前記画像担持体の間隔を変更するカム当接面を有するカム部材を、前記画像担持体の回転軸と平行な軸上の回転軸方向両端部に設け、
前記カム部材は、当該カム部材の回動により、一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態にある第３の位置と、他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態となる第４の位置との間に、一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態となる第５の位置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カム部材は、当該カム部材の回動により、前記第３の位置から第４の位置への移動を開始するようカム当接面が形成されている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カム部材は、当該カム部材の回動により、前記第４の位置と前記第３の位置の間に、一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態にあり、かつ他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態となる第６の位置を有する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カム部材は、前記画像担持体の回転軸に対し同軸上に回転自在に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
一方の前記現像手段及び他方の前記現像手段は、前記画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持されていると共に、一方の前記現像手段及び他方の前記現像手段に対し、前記画像担持体の回転軸と平行な軸上に被駆動部材を固定し、前記カム部材の回動により、いずれかの前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態となるとき、前記現像手段の被駆動部材と駆動力伝達状態となるとともに、いずれかの前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態となるとき、前記現像手段の被駆動部材と駆動力非伝達状態となる駆動力伝達手段を具備し、
駆動力伝達状態にて前記現像手段の前記被駆動部材を駆動するときに、前記被駆動部材に作用する駆動力のうち前記現像手段の可動方向の力が、前記付勢手段の付勢方向と同一となる位置に前記駆動力伝達手段が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
一方の前記現像手段及び他方の前記現像手段は、前記画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持されていると共に、前記各現像手段を回転駆動する駆動手段を具備し、前記各現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸のそれぞれに同軸上に接続され前記駆動手段の回転駆動力を前記現像手段に伝達すると共に、前記駆動手段に対し、前記カム部材の回動により前記現像手段が前記画像担持体との間隔が現像状態となる位置と前記現像手段が前記画像担持体との間隔が非現像状態となる位置との間で、移動可能である駆動力伝達手段が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
一方の前記現像手段及び他方の前記現像手段は、前記画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持されていると共に、前記各現像手段を回転駆動する駆動手段を具備し、前記各現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸のそれぞれに同軸上に接続され前記駆動手段の回転駆動力を前記現像手段に伝達する駆動力伝達手段を設けると共に、前記駆動力伝達手段は、前記現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸が回転軸方向に所定の距離を移動することにより駆動力伝達状態が解除され、かつ前記駆動手段の回転軸に対して前記現像手段の回転軸が、前記カム部材の回動により現像状態となる位置と非現像状態となる位置の間で移動可能となる駆動力伝達部を有し、前記カム部材の少なくとも一方には、その回動により、一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態となり、かつ他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態となると共に、一方の前記現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸に接続された前記駆動力伝達手段が駆動力伝達状態となり、かつ他方の前記現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸に接続された前記駆動力伝達手段が駆動力伝達解除状態となる位置、及び他方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が現像状態となり、かつ一方の前記現像手段と前記画像担持体の間隔が非現像状態となると共に、他方の前記現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸に接続された前記駆動力伝達手段が駆動力伝達状態となり、かつ一方の前記現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸に接続された前記駆動力伝達手段が駆動力伝達解除状態となる位置に、前記各現像手段の回転軸と前記駆動手段の回転軸の回転軸方向距離を変更するカム当接面が一体に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記支持手段は、前記現像手段を前記画像担持体の回転軸と略平行な軸を中心に回動可能に支持する請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
一方の前記現像手段及び他方の前記現像手段は、前記画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持され、前記各現像手段を回転駆動する駆動手段を設けると共に、前記現像手段を支持する回動軸と同軸上に回転自在な駆動力伝達手段を設け、装置本体に設けられた現像手段駆動源からの駆動力を、前記現像手段の回動軸上の前記駆動力伝達手段を介して、前記現像手段に設けられた前記駆動手段及び前記現像手段に伝達する請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
一方の前記現像手段及び他方の前記現像手段は、同一の回動軸を中心に回動可能に支持されると共に、同一の回動軸上に設けられた同一の駆動力伝達手段を介して、前記現像手段に設けられた前記駆動手段及び前記現像手段に駆動力を伝達する請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記付勢手段の付勢力による前記現像手段の前記画像担持体への近接方向の移動を常時規制するために、前記カム部材のカム当接面に対し、前記現像手段を前記画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持する軸受部材が当接する請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記付勢手段は、前記軸受部材を付勢する請求項１１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、詳細には複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置であって、異なった色の現像剤が収容される複数の現像ユニットに具備された複数の現像ローラを切り換えて現像する現像装置の機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写体上に形成した複数色画像を記録材に転写・出力する画像形成装置として、画像担持体である感光体ドラムの回りに潜像形成手段と複数の現像手段を配置した画像形成ユニットを複数設け、それぞれの画像形成ユニットで形成した可視像を、順次、単一の中間転写体上に重ね転写することにより複数色画像を得る装置が特許文献１、特許文献２、特許文献３に提案されている。
【０００３】
一方、４色のフルカラー画像を形成する場合、単一の画像担持体、中間転写体を用いる方式においては、画像担持体である感光体ドラムの周りに４つの現像手段を配置する必要があり、かつ中間転写体を４回転する必要がある。これに対して、上述の方式の画像形成装置においては、画像担持体の周りに配置する現像手段が２つであり、中間転写体２回転でのフルカラー画像形成が可能であるため、画像担持体である感光体ドラムの小型化／小径化及び装置高速化が可能である。特に、特許文献２及び特許文献３においては、２つの現像ローラを、感光体ドラムの回転軸と平行な軸を中心に回転可能に現像ユニットに配設し、現像ユニットを感光体ドラムの回転軸と略平行な回動軸を中心に回動可能に画像形成ユニットに支持させ、現像ユニットを画像形成ユニットに対して所定の回動角だけ回動して、２つの現像ローラのうちの一方の現像ローラと感光体ドラムとの間隔を現像状態の位置に切り替える現像機能切替手段を有する画像形成装置が提示されている。これらの従来例においては、現像ユニットの回動により、感光体と現像ローラの間隔（現像ギャップ）を切り替えると同時に、駆動歯車と現像ローラ歯車の駆動力伝達状態を切り替えることがでるため、小型低コストで、確実な現像機能切替が実現できるとしている。
【０００４】
更に、特許文献４では、白黒画像出力時に、Ｂｋ色現像ローラを含まない側の画像形成ユニットの２つの現像ローラを非動作状態とするための構成が提案されている。この特許文献４においては、不要な現像剤接触による感光体膜の磨耗・劣化、そして不要な攪拌による現像剤の磨耗・劣化を防止でき、感光体及び現像剤の長寿命化によりランニングコストの低コスト化、環境負荷低減化が可能な画像形成装置が実現できるとしている。
【０００５】
しかし、このような、２つの現像ローラを、感光体ドラムの回転軸と平行な軸を中心に回転可能に現像ユニットに配設し、現像ユニットを感光体ドラムの回転軸と略平行な回動軸を中心に回動可能に画像形成ユニットに支持させ、現像ユニットを画像形成ユニットに対して所定の回動角だけ回動して、２つの現像ローラのうちの一方の現像ローラと感光体ドラムとの間隔を現像状態の位置に切り替える現像機能切替手段を有する画像形成装置には次のような問題がある。それは、２つの現像ローラ及び感光体ドラムの回転中心軸、画像形成ユニットの回動中心軸のそれぞれの平行度は部品精度により規定され、特に２つの現像ローラと感光体ドラムの間には多くの部品が介在するため、部品精度で平行度を確保することは困難であり、現像ギャップを高精度に規定できない。
【０００６】
そこで、特許文献３では、画像形成ユニット両側板に当接するカム部材に調整機構を設け、現像切替動作における回動角を画像形成ユニット両側板で任意に調整可能とすることにより、現像ローラと感光体ドラムの平行度ずれを吸収するよう構成されている。しかし、調整機構の付加は装置大型化、コスト上昇を招くとともに、カム部材の調整により吸収可能な平行度ずれには限りがあり、ある程度の部品高精度化は必要となることから、コスト削減の障害となっている。また、現像ローラには駆動伝達歯車からの駆動力が働き、現像ローラを支持する現像ユニットハウジングの剛性が不足すると、駆動力により、感光体ドラムと現像ローラの平行度がずれ、現像ギャップが変動してしまう。現像ユニットハウジングの高剛性化でこれを防止することは困難であるとともに、現像ユニットハウジングの大幅な高剛性化はコスト削減の大きな障害となる。
【０００７】
また、特許文献４では、画像形成ユニット内の２つの現像ローラをともに非動作状態とすることが可能な構成が提案されているが、双方の現像ローラが非現像状態となる現像ユニット回動位置を設けることにより、一方の現像ローラが現像状態にあるとき、他方の現像ローラは必要以上に感光体から離れた状態となるため、装置の大型化、現像状態切替時間の長時間化が避けられない。
【０００８】
以上のような問題を解決する構成として、特許文献５のような構成が提案されている。この特許文献５において、感光体ドラムの周囲に配設され、感光ドラム側に付勢された現像ユニットは、感光ドラムの両側に感光ドラムとは独立して回転可能に設けられ、外周面に少なくとも一つ以上の溝が形成されたカム部材のカム当接面に接するように現像ローラのシャフトが支持されている。このため、感光体ドラムと現像ローラの平行度は、ほぼカム部材の部品精度で規定されるため、現像ギャップの高精度維持が可能となるとともに、現像ローラが感光ドラムに接触する際の衝撃を最小限に抑えることができるとしている。
【特許文献１】特開平１０−１７７２８６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６７４１０号公報
【特許文献３】特開２００３−３０７９０３号公報
【特許文献４】特開２００４−０３７８７２号公報
【特許文献５】特開２００３−２０８０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献５によれば、感光ドラムに対する現像ローラあるいは現像ローラ上現像剤の接触／非接触状態が切換わる際、等速で回転している感光体に対する負荷が変動し、現像色切換え時に感光体回転速度が変動する問題は避けられない。現像色切換えが感光体への露光や感光体から中間転写ベルトへの中間転写動作中の場合、画像が乱れてしまう。このため、現像色の切換えは、露光や中間転写等の感光体上のプロセス動作中でないタイミングで実施する必要があり、中間転写ベルト上には画像を形成できない領域が露光位置と中間転写位置の間隔＋現像色切換え動作中に画像が進む距離の範囲で存在し、中間転写ベルトの大型化を招く。これは、装置大型化、コスト増大の原因となるばかりでなく、中間転写ベルトの剛性低下による伸び、振動等の影響で、出力画像の高画質化が困難であるという問題も生じる。
【００１０】
また、現像ユニットは感光体ドラム側に付勢され、現像ローラのシャフトがカム部材に接することにより、感光体ドラムと現像ローラの平行度、現像ギャップが規定されているが、現像ローラは回転駆動されるため、駆動力により現像ローラと感光体ドラムの平行度にずれが生じないよう、十分な付勢力で現像ローラのシャフトをカム部材に当接させる必要がある。このため、十分な付勢力を受けても変形が生じないよう、現像ユニットハウジングは高い剛性を確保する必要があり、部品コスト上昇をまねく。また、現像切替のためのカム部材回動は、十分な付勢力に反する力を発生しなければならないため、大きな電力消費が必要となるか、あるいは高速な切替が困難となる問題もある。
【００１１】
更に、それぞれの現像ユニットを感光体ドラムに対し移動可能に支持する手段を設ける必要があるが、それぞれの現像ユニットを独立に、感光体近接／離間方向に平行移動可能に支持するためには、複雑な機構、大きなスペースが必要となり、装置大型化、コスト増大の原因となる問題もある。
【００１２】
本発明はこれらの問題を鑑みてなされたものであり、現像色切換動作による画像への影響を防止し、高画質化を実現とするとともに、中間転写体の小型化による装置小型化、低コスト化、及び中間転写ベルトの高剛性化による出力画像の高画質化を実現することを目的とするとともに、装置複雑化、大型化、高コスト化を招くことなく、現像状態にある現像手段を画像担持体に対し、高精度に位置決めすることで、出力画像の高画質化が可能であるとともに、駆動手段から現像手段に確実に駆動力を伝達し、安定した現像動作が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記問題点を解決するために、本発明の画像形成装置は、回転駆動される画像担持体の周囲に該画像担持体に対向すると共に相隣合った状態で画像担持体の潜像をそれぞれ異なる色の現像剤で可視像化する複数の現像手段が配設された画像形成ユニットを少なくとも１つ備えている。更に、本発明の画像形成装置は、画像形成ユニットでの色の切換えに際し、画像担持体の回転中に現像手段の何れか一方の現像手段から他方の現像手段に現像機能の切替を行い、可視像化して得た画像担持体上の可視像を中間転写体に順次１次転写し、中間転写体上の転写像を記録材に２次転写して記録像を形成する画像形成装置である。
【００１４】
そして、本発明の画像形成装置は、一方の現像手段及び他方の現像手段の各々に対し、現像手段を画像担持体に対して近接・離間する方向に移動するよう支持する支持手段と、現像手段を現像手段の移動方向の一方に付勢する付勢手段とを具備している。また、付勢手段の付勢力による現像手段の移動方向への移動を常時規制し、一方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ他方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態にある第１の位置に、及び他方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ一方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態にある第２の位置に、各々の現像手段と画像担持体の間隔を変更するカム当接面を有するカム部材を、画像担持体の回転軸と平行な軸上の回転軸方向両端部に設けている。また、このカム部材は、当該カム部材の回動により、一方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ他方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態にある第３の位置と、他方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ一方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態となる第４の位置との間に、一方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態にあり、かつ他方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態となる第５の位置を有している。よって、本発明によれば、現像ギャップの高精度に安定した規定が可能となり、中間転写ベルト上に画像を形成できない領域を削減でき、中間転写ベルトの小型化による、装置小型化及び低コスト化を実現でき、中間転写ベルトの高剛性化により伸びや振動等を防止でき、出力画像の高画質化を実現できる。
【００１５】
また、カム部材は、当該カム部材の回動により、第３の位置から第４の位置への移動を開始するようカム当接面が形成されていることにより、現像色切換動作による画像への影響を防止し、高画質化を実現とするとともに、中間転写体の小型化による装置小型化及び低コスト化、並びに中間転写ベルトの高剛性化による出力画像の高画質化を実現できる。
【００１６】
更に、カム部材は、当該カム部材の回動により、第４の位置と第３の位置の間に、一方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態にあり、かつ他方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態となる第６の位置を有する。よって、黒単色出力時に、シアン現像ローラ及びマゼンダ現像ローラを非現像状態となる現像ユニットの回動位置を設ける必要がある場合でも現像ローラの退避間隔は必要最低限とすることができ、装置小型化及び現像切替動作の高速化が可能となる。
【００１７】
また、カム部材は、画像担持体の回転軸に対し同軸上に回転自在に設けられていることにより、画像担持体と現像ローラとの間の現像ギャップを規定する部品点数の削減による現像ギャップ高精度化が可能となり、かつ構成簡略化による省スペース化、そして部品点数削減による低コスト化を実現できる。
【００１８】
更に、一方の現像手段及び他方の現像手段は、画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持されていると共に、一方の現像手段及び他方の現像手段に対し、画像担持体の回転軸と平行な軸上に被駆動部材を固定し、カム部材の回動により、いずれかの現像手段と画像担持体の間隔が現像状態となるとき、現像手段の被駆動部材と駆動力伝達状態となると共に、いずれかの現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態となるとき、現像手段の被駆動部材と駆動力非伝達状態となる駆動力伝達手段を具備している。そして、駆動力伝達状態にて現像手段の被駆動部材を駆動するときに、被駆動部材に作用する駆動力のうち現像手段の可動方向の力が、付勢手段の付勢方向と同一となる位置に駆動力伝達手段が設けられている。よって、現像機能切替と現像駆動切替を同一の構成、動作により実現することで、装置小型化及び低コスト化が可能となる共に、現像ギャップ、現像ローラギヤ伝達状態の高精度な安定した規定が可能となり、現像切替時の画像担持体回転負荷変動や衝撃・振動を防止できるため、出力画像の高画質化及び装置信頼性向上を実現できる。
【００１９】
また、一方の現像手段及び他方の現像手段は、画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持されていると共に、各現像手段を回転駆動する駆動手段を具備し、各現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸のそれぞれに同軸上に接続され駆動手段の回転駆動力を現像手段に伝達すると共に、駆動手段に対し、カム部材の回動により現像手段が画像担持体との間隔が現像状態となる位置と現像手段が画像担持体との間隔が非現像状態となる位置との間で、移動可能である駆動力伝達手段が設けられている。よって、現像ギャップの高精度な安定した規定が可能となり、現像切替時の画像担持体の回転負荷変動や衝撃・振動を防止できるため、出力画像の高画質化と装置信頼性の向上を実現できる。
【００２０】
更に、一方の現像手段及び他方の現像手段は、画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持されていると共に、各現像手段を回転駆動する駆動手段を具備し、各現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸のそれぞれに同軸上に接続され駆動手段の回転駆動力を現像手段に伝達する駆動力伝達手段が設けられている。そして、この駆動力伝達手段は、現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸が回転軸方向に所定の距離を移動することにより駆動力伝達状態が解除され、かつ駆動手段の回転軸に対して現像手段の回転軸が、カム部材の回動により現像状態となる位置と非現像状態となる位置の間で移動可能となる駆動力伝達部を有し、カム部材の少なくとも一方には、その回動により、一方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態となり、かつ他方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態となると共に、一方の現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸に接続された駆動力伝達手段が駆動力伝達状態となり、かつ他方の現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸に接続された駆動力伝達手段が駆動力伝達解除状態となる位置、及び他方の現像手段と画像担持体の間隔が現像状態となり、かつ一方の現像手段と画像担持体の間隔が非現像状態となると共に、他方の現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸に接続された駆動力伝達手段が駆動力伝達状態となり、かつ一方の現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸に接続された駆動力伝達手段が駆動力伝達解除状態となる位置に、各現像手段の回転軸と駆動手段の回転軸の回転軸方向距離を変更するカム当接面が一体に形成されている。よって、現像ギャップの高精度な安定した規定が可能となり、現像切替時の画像担持体の回転負荷変動や衝撃・振動を防止できるため、出力画像の高画質化と装置信頼性の向上を実現できる。
【００２１】
また、支持手段は、現像手段を画像担持体の回転軸と略平行な軸を中心に回動可能に支持することにより、平行移動可能に支持する場合と比較し、構成が簡略化でき、大幅な装置小型化及び低コスト化を実現できる。
【００２２】
更に、一方の現像手段及び他方の現像手段は、画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持され、各現像手段を回転駆動する駆動手段を設けると共に、現像手段を支持する回動軸と同軸上に回転自在な駆動力伝達手段を設け、装置本体に設けられた現像手段駆動源からの駆動力を、現像手段の回動軸上の駆動力伝達手段を介して、現像手段に設けられた駆動手段及び現像手段に伝達する。よって、本体駆動源からの駆動力を伝達する駆動力伝達ギヤを現像ユニット回動軸上に回転自在に設けることで、現像ユニットに作用する駆動力の現像ユニット回動方向成分をなくし、現像ユニットのねじれを防止できるとともに、付勢力を小さくしても安定して現像ユニットをカムに常時当接させることが可能となり、現像ギャップの高精度維持が可能となる。感光体両端部で感光体同軸カムに対し常時当接状態となるため、現像切替時に感光体に対し負荷変動や衝撃を与えることがなく、画像担持体の回転速度変動や振動を防止できる。
【００２３】
また、一方の現像手段及び他方の現像手段は、同一の回動軸を中心に回動可能に支持されると共に、同一の回動軸上に設けられた同一の駆動力伝達手段を介して、現像手段に設けられた駆動手段及び現像手段に駆動力を伝達する。よって、２つの現像ユニットの支持手段と駆動伝達手段を共通化でき、画像担持体の回転軸と高精度に平行を規定する部品点数を削減することで、装置小型化及び低コスト化が可能となる。
【００２４】
更に、付勢手段の付勢力による現像手段の画像担持体への近接方向の移動を常時規制するために、カム部材のカム当接面に対し、現像手段を画像担持体の回転軸と平行な軸を中心に回転可能に支持する軸受部材が当接する。よって、現像ローラを支持する軸受の外周が直接カムに当接するため、画像担持体と現像ローラ間の現像ギャップを規定する部品点数の削減による現像ギャップ高精度化が可能となり、構成簡略化による省スペース化及び部品点数削減による低コスト化を実現できる。
【００２５】
また、付勢手段は、軸受部材を付勢することにより、現像ユニット剛性を低減しても安定して現像ユニットをカム部材に常時当接させることが可能となり、部品コストの削減による低コスト化が実現できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の画像形成装置によれば、現像ローラを回転可能に支持する２つの現像ユニットを、画像担持体に対し近接・離間方向に移動可能に支持するとともに移動方向の一方に付勢し、カム部材のカム当接面に当接させることにより、現像ギャップの高精度に安定した規定が可能となる。また、上下現像ユニットが別体であり、独立に移動、位置決め可能な構成であることを有効に利用し、現像ローラの非現像状態から現像状態への切換え完了に伴う画像担持体の負荷変動と現像状態から非現像状態への切換え開始に伴う画像担持体の負荷変動が発生するタイミングが近接するようカム部材を形成することで、中間転写ベルト上に画像を形成できない領域を削減でき、中間転写ベルトの小型化による、装置小型化及び低コスト化を実現でき、中間転写ベルトの高剛性化により伸び、振動等を防止でき、出力画像の高画質化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は本発明を適用する画像形成装置の構成を示す概略図である。同図に示す画像形成装置は、いわゆる２ステーションタイプの画像形成装置であり、走査型書込み手段により画像担持体である感光体ドラムに形成した潜像から現像手段によりトナー像を生成し、トナー像を中間転写体上に転写する工程を色毎に複数回繰り返し、トナー像を色毎に順次重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置である。
【００２８】
同図に示す画像形成装置１００は、画像形成時に、２つの感光体ドラム１０１、２０１を矢印Ａの方向に回転駆動し、その表面を帯電器１０２、２０２で均一に帯電した後、露光装置１０３、２０３によって、入力される画像情報に応じた露光を行って静電潜像を形成する。そして、シアン現像ユニット１１０、マゼンタ現像ユニット１２０、イエロー現像ユニット２１０、ブラック現像ユニット２２０を現像切替機構１１４、１２４、２１４、２２４により移動させて、第１色目（シアン）の現像ローラ１１１を感光体ドラム１０１と対向する現像位置に、第２色目（イエロー）の現像ローラ２１１を感光体ドラム２０１と対向する現像位置にそれぞれ位置させ、感光体ドラム１０１上の静電潜像にトナーを付着させてシアンのトナー像として現像するとともに、感光体ドラム２０１上の静電潜像にトナーを付着させてイエローのトナー像として現像する。このシアンのトナー像、イエローのトナー像は、感光体ドラム１０１、２０１に当接して矢印Ｂの方向に回転する中間転写ベルト１０５上に１次転写部Ｔ１１、Ｔ１２にて１次転写される。そして、この１次転写工程を他の２色、即ちマゼンタ、ブラックについても順次行い、中間転写ベルト１０５上に４色のトナー像を重ねる。これらの４色のトナー像は、給紙カセット（不図示）から搬送されてきた記録材Ｐに、２次転写部Ｔ２にて２次転写部材１０６によって一括して２次転写されることでフルカラー画像を得ることができる。なお、感光体ドラム１０１の周囲には、帯電器１０２、シアン現像ユニット１１０、マゼンタ現像ユニット１２０が配置されており、これらをまとめて画像ステーションと呼び、感光体ドラム１０１などを含むものを画像ステーションＩと称す。また、感光体ドラム２０１の周囲にも画像ステーションＩと同様に各構成手段が配置され、感光体ドラム２０１などを含むものを画像ステーションIIと称す。
【００２９】
図２は本発明の第１の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。ここで、非動作現像ローラ上の現像剤を感光体ドラムに対し非接触状態とする手段として、現像ローラを回転可能に支持する２つの現像ユニットを感光体ドラムに対し少なくとも近接・離間する方向に移動可能に支持するとともに可動方向の一方に付勢し、カム部材のカム当接面に当接させることによりその移動を規制し、カム部材を回動することにより、感光体ドラムに対する現像ローラの位置をずらし、現像ローラ上に形成される現像剤の穂を感光体ドラムの非接触位置に移動する方法を採用している。
【００３０】
図２において、感光体ドラム１０１は、画像形成ユニット１の側板１７０に対し、感光体ドラムの軸中心に回転可能に支持されている。感光体ドラム１０１に対して上流側に設けられた現像ローラ１１１を含むシアン色現像ユニット１１０と、感光体ドラム１０１に対して下流側に設けられた現像ローラ１２１を含むマゼンタ色現像ユニット１２０は、画像形成ユニット１の側板１７０に対し、支持手段１１５、１２５により感光体ドラム１０１に対して近接・離間方向に移動可能に支持されている。また、画像形成ユニット１の側板１７０に対し、付勢手段１１７、１２７により感光体ドラム１０１への近接方向に付勢されている。現像ローラ１１１、１２１の側板１７０の側端部には、現像ローラ１１１、１２１の軸上に回転可能なころ部材１１６、１２６が設けられており、感光体ドラム１０１の軸と平行な回動軸を有するカム部材１０４のカム当接面１０４ａに常時当接することで、付勢手段１１７、１２７の付勢力による現像ユニット１１０、１２０の移動が制限されている。感光体ドラム１０１及び現像ユニット１１０、１２０は、感光体ドラム１０１の軸方向における他端側の図示しない画像形成ユニットの側板に対しても同様な構成で支持、付勢されるとともに、現像ローラ１１１、１２１の回転軸上におけるころ部材１１６、１２６が同様のカム部材１０４に当接することで移動が制限されている。
【００３１】
以上のような構成において、感光体ドラム１０１の軸方向における両端でカム部材１０４が回動し、カム部材１０４の回動軸からころ部材１１６、１２６が当接するカム当接面１０４ａまでの距離が変化することにより、カム部材１０４の回動軸から現像ローラ１１１、１２１の軸までの距離が変化し、現像ローラ１１１、１２１の軸から感光体ドラム１０１の軸までの距離が変化することで感光体ドラム１０１と現像ローラ１１１、１２１との間の距離、いわゆる現像ギャップが変化する。
【００３２】
図２の(ａ)において、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、感光体ドラム１０１に対し規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、画像担持体下流側に配置された現像ローラ１２１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。次に、図２の（ｂ）において、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心に時計回り方向に回動した。感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１も、現像剤が感光体ドラム１０１に対し接触状態となっている。次に、図２の（ｃ）において、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心にさらに時計回り方向に回動した。感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。
【００３３】
以上のような構成によって、現像ローラを回転可能に支持する２つの現像ユニットを、画像担持体である感光体ドラムに対し近接・離間方向に移動可能に支持するとともに可動方向の一方に付勢し、カム部材のカム当接面に当接させることにより、現像ギャップの高精度に安定した規定が可能となるとともに、上下現像ユニットが別体であり、独立に移動、位置決め可能な構成であることを有効に利用し、現像ローラの非現像状態から現像状態への切換え完了に伴う感光体ドラムの負荷変動と現像状態から非現像状態への切換え開始に伴う感光体負荷変動が発生するタイミングが近接するようカム部材を形成することで、中間転写ベルト上に画像を形成できない領域を削減でき、中間転写ベルトの小型化による、装置小型化、低コスト化が実現でき、中間転写ベルトの高剛性化により伸び、振動等を防止でき、出力画像の高画質化が実現する。
【００３４】
また、ここで、現像を行う現像ローラの非現像状態から現像状態への切換えが完了すると同時に現像していた現像ローラの現像状態から非現像状態への切換えを開始することにより、非現像状態から現像状態への切換え完了に伴う感光体ドラムの負荷変動と現像状態から非現像状態への切換え開始に伴う感光体ドラムの負荷変動が同じタイミングで発生するようカム部材を形成することにより、中間転写ベルト上に画像を形成できない領域は最小となり、中間転写ベルトの大幅な小型化により、大幅な装置小型化、低コスト化が実現できるとともに、中間転写ベルトのさらなる高剛性化により伸び、振動等をより確実に防止でき、出力画像の大幅な高画質化が実現する。
【００３５】
特に、１成分現像法のように現像動作中に感光体に対し現像ローラを当接させる場合は、画像担持体に対し現像ローラが当接する非現像状態から現像状態への現像色切り換え動作完了の瞬間と、画像担持体である感光体ドラムから現像ローラが離接する現像状態から非現像状態への現像色切り換え動作開始瞬間の影響がともに大きいため、本発明の構成による効果が大きい。
【００３６】
図３は本発明の第２の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。同図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す第２の実施の形態例の構成及び動作について図２の第１の実施の形態例と同じ構成及び動作については省略するものとする。
【００３７】
図３の（ａ）において、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１は、感光体ドラム１０１に対し規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。ここで、カラー画像出力から白黒画像出力に切り替えるため、Ｂｋ色現像ローラを含まない側の画像形成ユニットの２つの現像ローラを非動作状態とする必要がある。次に、図３の（ｂ）において、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心に時計回り方向に回動した。感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１も、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。次に、図３の（ｃ）において、白黒画像出力からカラー画像出力に切り替えるため、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心にさらに時計回り方向に回動した。感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。
【００３８】
ここで、白黒画像出力時にシアン色現像ユニット及びマゼンタ色現像ユニットを含む画像形成ユニットＩの動作を休止する場合、双方の現像ローラが非現像状態となる状態を設けるため、従来では一方の現像ローラが現像状態にあるとき、他方の現像ローラは必要以上に感光体ドラムから離れた状態となり、装置の大型化、現像状態切替時間の長時間化が避けられない。しかし、本発明では、上下現像ユニットが別体であり、独立に移動、位置決め可能な構成であることを有効に利用し、上記の場合でも現像ローラの退避間隔は必要最低限とすることができ、装置小型化、現像切替動作の高速化が可能となる。
【００３９】
また、図２に示したように、一方の現像ローラから、他方の現像ローラへの現像機能切替動作の間に、双方の現像ローラが感光体ドラムに対して現像間隔となる状態が存在するのに対し、カム部材をさらに同方向に回転させることで、双方の現像ローラが感光体ドラムに対して非現像間隔となる状態とし、カラー画像から白黒画像への出力画像切替が可能となり、カム部材をさらに同方向に回転させることで、白黒画像からカラー画像への出力画像切替が可能とるため、簡単な構成で確実な出力モード切替が可能となり、装置小型化、信頼性向上を実現できる。
【００４０】
図４は本発明の第３の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。同図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す第３の実施の形態例の構成及び動作について図２の第１の実施の形態例と同じ構成及び動作については省略するものとする。
【００４１】
図４の（ａ）において、現像ローラ１１１、１２１の端部のころ部材１１６、１２６は、感光体ドラム１０１の軸と同軸に回動可能に支持されたカム部材１０４のカム当接面１０４ｂに常時当接することで、現像ローラ１１１、１２１の移動を制限し感光体ドラム１０１との間隔を規定している。つまり、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、感光体ドラム１０１に対し規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。次に、図４の（ｂ）において、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心に時計回り方向に回動した。感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１も、現像剤が感光体ドラム１０１に対し接触状態となっている。
【００４２】
次に、図４の（ｃ）において、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心にさらに時計回り方向に回動した。感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。次に、図４の（ｄ）において、カラー画像出力から白黒画像出力に切り替え、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心に時計回り方向に回動した。感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１も、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。
【００４３】
次に、白黒画像出力からカラー画像出力に切り替えるため、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１を、現像剤が感光体ドラム１０１に対し接触状態に切り替えるため、カム部材１０４を回動軸中心にさらに時計回り方向に回動した場合、図４の（ａ）の状態となり、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となる。
【００４４】
以上のような構成において、画像担持体である感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を規定するカム部材を感光体ドラムの同軸上に設けることにより、現像ギャップを規定する部品点数削減による現像ギャップ高精度化が可能となるとともに、構成簡略化による省スペース化、部品点数削減による低コスト化がする実現できる。
【００４５】
図５は本発明の第４の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。同図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す第４の実施の形態例の構成及び動作について図２の第１の実施の形態例と同じ構成及び動作については省略するものとする。
【００４６】
図２の（ａ）の現像状態における現像ローラ駆動状態を図５の（ａ）に示す。装置本体側に設けられた駆動源としてのモータ（図示せず）に結合された駆動軸５００Ｓには、駆動歯車５００Ｇが固定されている。この駆動歯車５００Ｇは、感光体ドラム１０１の回動軸１０１Ｓと平行な軸上に回転自在に配置された中間遊び歯車である駆動伝達歯車５０１Ｇを介し、現像ローラ１１１の軸１１１Ｓに配置された歯車１１１Ｇに連結されている。モータにより駆動軸５００Ｓが駆動されたとき、駆動歯車５００Ｇ、駆動伝達歯車５０１Ｇを介し、歯車１１１Ｇが駆動され、現像ローラ１１１が回転する。また、駆動歯車５００Ｇは、感光体ドラム１０１の回動軸１０１Ｓと平行な軸上に回転自在に配置された中間遊び歯車である駆動伝達歯車５０２Ｇと連結されているが、このとき駆動伝達歯車５０２Ｇは現像ローラ１２１の軸１２１Ｓに配置された歯車１２１Ｇと連結されていないため、モータにより駆動軸５００Ｓが駆動されても、現像ローラ１２１は回転しない。次に、図２の（ｃ）の現像状態における現像ローラ駆動状態を図５の（ｂ）に示す。駆動歯車５００Ｇは、感光体ドラム１０１の回動軸１０１Ｓと平行な軸上に回転自在に配置された駆動伝達歯車５０２Ｇを介し、現像ローラ１２１の軸１２１Ｓに配置された歯車１２１Ｇに連結されている。モータにより駆動軸５００Ｓが駆動されたとき、駆動歯車５００Ｇ、駆動伝達歯車５０２Ｇを介し、歯車１２１Ｇが駆動され、現像ローラ１２１が回転する。また、このとき駆動歯車５００Ｇと連結されている駆動伝達歯車５０１Ｇは現像ローラ１１１の軸１１１Ｓに配置された歯車１１１Ｇと連結されていないため、モータにより駆動軸５００Ｓが駆動されても、現像ローラ１１１は回転しない。
【００４７】
ここで、駆動歯車５００Ｇを矢印ａの方向に駆動することで駆動伝達歯車５０１Ｇあるいは５０２Ｇを矢印ｂの方向に駆動し、現像ローラ軸上の歯車１１１Ｇあるいは１２１Ｇを矢印ｃ方向に駆動した場合、歯車１１１Ｇあるいは１２１Ｇが受ける、歯車の圧力角の影響を考慮した力ｄは、感光体ドラム１０１ヘの近接・離間方向の成分ｄｘを有し、現像ローラ１１１、１２１は感光体ドラム１０１ヘの近接・離間方向の駆動力を受ける。この感光体ドラム１０１ヘの近接・離間方向成分ｄｘの力の方向は、現像ローラ歯車１１１Ｇ、１２１Ｇと駆動伝達歯車５０１Ｇ、５０２Ｇの位置関係により決定される。それに対し、現像ローラ軸上の歯車１１１Ｇ及び１２１Ｇに対する駆動伝達歯車５０１Ｇ及び５０２Ｇの位置を、現像ローラ駆動状態において現像ローラが受ける駆動力の感光体ドラム１０１ヘの近接・離間方向成分の力の方向が、付勢手段１１７、１２７による感光体ドラム１０１ヘの近接・離間方向に付勢力の方向と一致する位置とすることにより、現像ローラ駆動力による現像ローラの感光体ドラム１０１ヘの近接・離間方向移動は、カム部材により制限されているため、感光体ドラム１０１に対する現像ローラの位置変動を確実に防止できるとともに、付勢手段に必要とされる付勢力を抑制することができる。
【００４８】
以上のような構成によって、現像ギャップの変更による現像機能切替と現像ローラ駆動源とのギヤ伝達状態変更による現像駆動切替を同一の構成、動作により行うことが可能となり、装置小型化、低コスト化が実現できるとともに、現像ギャップ、現像ローラギヤ伝達状態を現像ローラ両端で感光体ドラムへの近接・離間方向移動を常時当接することで制限するカム部材により規定するため、高精度に安定した規定が可能となるとともに、現像切替時の感光体ドラムの回転負荷変動や衝撃・振動を防止できるため、出力画像の高画質化とともに装置信頼性向上が実現できる。
【００４９】
図６は本発明の画像形成装置における現像ローラの駆動軸に駆動源による駆動力を伝達する駆動伝達手段の構成を示す斜視図である。図２の（ａ）の現像状態における現像ローラ駆動状態を図６の（ａ）に示す。装置本体側に設けられた駆動源（図示せず）に連結された駆動軸５１０には、駆動力伝達手段５１１の一端の駆動側連結部５１１ａが同軸上に連結されている。この駆動力伝達手段５１１の駆動側連結部５１１ａは、中間部材５１１ｂを介し、現像ローラ１１１の軸１１１Ｓに同軸上に連結された被駆動側連結部５１１ｃに回転駆動力を伝達し、駆動源を回転駆動することにより現像ローラ１１１が回転する。また、同様に別の駆動源に連結された駆動軸５２０には、駆動力伝達手段５２１の一端の駆動側連結部５２１ａが同軸上に連結されている。この駆動力伝達手段５２１の駆動側連結部５２１ａは、中間部材５２１ｂを介し、現像ローラ１２１の軸１２１Ｓに同軸上に連結された被駆動側連結部５２１ｃに回転駆動力を伝達可能であるが、駆動源の回転が停止しているため現像ローラ１２１の回転も停止している。次に、図２の（ｃ）の現像状態における現像ローラ駆動状態を図６の（ｂ）に示す。同図において、駆動軸５２０は、同軸上に連結された駆動力伝達手段５２１の駆動側連結部５２１ａから、中間部材５２１ｂを介し、現像ローラ１２１の軸１２１Ｓに同軸上に連結された被駆動側連結部５２１ｃに回転駆動力を伝達し、駆動源を回転駆動することにより現像ローラ１２１が回転する。また、同様に駆動軸５１０は、同軸上に連結された駆動力伝達手段５１１の駆動側連結部５１１ａから中間部材５１１ｂを介し、現像ローラ１１１の軸１１１Ｓに同軸上に連結された被駆動側連結部５１１ｃに回転駆動力を伝達可能であるが、駆動源の回転が停止しているため現像ローラ１１１の回転も停止している。
【００５０】
ここで、駆動力伝達手段５１１、５２１は、駆動軸に連結される駆動側連結部５１１ａ、５２１ａの回転中心軸に対し、現像ローラ軸に連結される被駆動側連結部５１１ｂ、５２１ｂの回転中心軸が、それぞれの回転軸中心軸が平行な状態を保持したまま、それぞれの回転中心軸に直交する方向に移動可能に構成されている。このため、カム部材の回動により、現像ローラが駆動軸に対し、画像担持体との間隔が規定の現像ギャップとなる位置と非現像状態となる位置の間で移動可能となる。
【００５１】
図７は図６の駆動力伝達手段の構成を示す図である。同図において、駆動軸に同軸上に連結される駆動側連結部５１１ａは、駆動軸回転中心軸に直交する軸５１１ｄを有する支持部材５１１ｅに対し、軸５１１ｄを中心に回動自在に支持されている。支持部材５１１ｅは、軸５１１ｄと直交する軸５１１ｆを有し、中間部材５１１ｂは、支持部材５１１ｅに対し、軸５１１ｆを中心に回動自在に支持されている。現像ローラ軸に連結される被駆動側連結部５１１ｃは、現像ローラ軸回転中心軸に直交する軸５１１ｄを有する支持部材５１１ｅに対し、軸５１１ｄを中心に回動自在に支持されている。支持部材５１１ｅは、軸５１１ｄと直交する軸５１１ｆを有し、中間部材５１１ｂは、支持部材５１１ｅに対し、軸５１１ｆを中心に回動自在に支持されている。
【００５２】
以上の構成により、駆動軸と現像ローラ軸は、回転駆動力が伝達可能に連結されるとともに、駆動軸回転中心軸に対し、現像ローラ軸回転中心軸が、それぞれの回転軸中心軸が平行な状態を保持したまま、それぞれの回転中心軸に直交する方向に移動可能となる。
【００５３】
図８は駆動力伝達手段の別の構成を示す斜視図である。同図において、駆動軸に同軸上に連結される駆動側連結部５１１ａは、駆動軸回転中心軸に直交する方向のレール部５１１ｇを有する。中間部材５１１ｂは、駆動側連結部５１１ａのレール部５１１ｇに篏合する溝部５１１ｈを有し、レール部５１１ｇと平行な方向に摺動自在に支持されている。現像ローラ軸に連結される被駆動側連結部５１１ｃは、現像ローラ軸回転中心軸に直交する方向のレール部５１１ｉを有する。中間部材５１１ｂは、被駆動側連結部５１１ｃのレール部５１１ｉに篏合するとともに、溝部５１１ｈと直交する方向の溝部５１１ｊを有し、レール部５１１ｇ及びレール部ｉとそれぞれ平行な方向に摺動自在に支持されている。
【００５４】
以上の構成により、駆動軸と現像ローラ軸は、回転駆動力が伝達可能に連結されるとともに、駆動軸回転中心軸に対し、現像ローラ軸回転中心軸が、それぞれの回転軸中心軸が平行な状態を保持したまま、それぞれの回転中心軸に直交する方向に移動可能となる。この構成においては、図８の構成と比較し、部品点数の削減、省スペース化が実現でき、装置小型化、低コスト化が可能となる。
【００５５】
図７及び図８に示したような駆動力伝達手段の構成において、駆動軸を駆動することで駆動力伝達手段の駆動側連結部は駆動軸と同軸上に駆動される。また、現像ローラ軸は、駆動力伝達手段の被駆動側連結部と同軸上に駆動される。この場合、現像ローラが受ける感光体ドラムへの近接・離間方向の駆動力は微小であり、付勢手段による感光体ドラムへの近接・離間方向付勢力を抑制しても、感光体ドラムに対する現像ローラ位置変動を確実に防止できる。また、ここで、駆動軸に対し現像ローラ軸は、それぞれの回転中心軸に直交する方向に移動可能であるが、その位置関係を、現像状態において、すなわち、現像ローラと感光体ドラムとの間隔が規定の現像ギャップとなる位置にあるとき、現像ローラ軸と駆動軸が同軸上になるよう規定することにより、現像ローラが受ける感光体ドラムへの近接・離間方向の駆動力は最小となり、最も大きな効果を得ることが可能となる。
【００５６】
以上のような構成によって、現像ギャップを現像ローラ両端で感光体ドラムへの近接・離間方向移動を常時当接することで制限するカム部材により規定するため、高精度に安定した規定が可能となるとともに、現像切替時の感光体ドラムの回転負荷変動や衝撃・振動を防止でき、出力画像の高画質化とともに装置信頼性向上が実現できる。
【００５７】
なお、本発明に適用可能な駆動力伝達手段として図７及び図８の構成を例示したが、この限りではなく、駆動軸に同軸上に連結される駆動側連結部の回転中心軸に対し、現像ローラ軸に同軸上に連結される被駆動側連結部の回転中心軸が、それぞれの回転軸中心軸が平行な状態を保持したまま、それぞれの回転中心軸に直交する方向に移動可能な駆動力伝達手段を用いることにより、本発明の作用効果は実現可能である。
【００５８】
図９は本発明の画像形成装置における現像ローラの駆動軸に駆動源による駆動力を伝達する駆動伝達機構の構成を示す斜視図である。図２の（ａ）の現像状態における現像ローラ駆動状態を図９の（ａ）に示す。装置本体側に設けられた駆動源に連結された駆動軸５１０には、駆動力伝達手段５１１の一端の駆動側連結部５１１ａが同軸上に連結されている。現像ローラ１１１の軸１１１ｓには被駆動側連結部５１１ｃが同軸上に連結されている。ここでは、駆動側連結部５１１ａと被駆動側連結部５１１ｃは互いに噛み合って連結されることにより、駆動力伝達手段５１１は駆動力伝達状態となっており、駆動源を駆動することにより駆動軸５１０が回転すると、駆動側連結部５１１ａが噛み合っている被駆動側連結部５１１ｃに回転駆動力を伝達し、現像ローラ１１１が回転する。また、同様に共通の駆動源に連結された駆動軸５２０には、駆動力伝達手段５２１の一端の駆動側連結部５２１ａが同軸上に連結されている。現像ローラ１２１の軸１２１Ｓには被駆動側連結部５２１ｃが同軸上に連結されている。ここでは、駆動側連結部５１１ａと被駆動側連結部５１１ｃは互いに噛み合っておらず連結されていないことにより、駆動力伝達手段５２１は駆動力伝達解除状態となっており、駆動源を駆動し駆動軸５２０が回転しても、現像ローラ１２１は回転しない。なお、駆動側連結部５１１ａと被駆動側連結部５１１ｃの噛み合う各端部の形状は、現像ローラの移動方向に沿って、互いの噛み合いが逃げられるように形成されている。
【００５９】
次に、図２の（ｃ）の現像状態における現像ローラ駆動状態を図９の（ｂ）に示す。駆動軸５２０に同軸上に連結された駆動力伝達手段５２１の駆動側連結部５２１ａと、現像ローラ１２１の軸１２１Ｓに同軸上に連結された被駆動側連結部５２１ｃは互いに噛み合って駆動力伝達状態となっており、駆動源を駆動することにより駆動軸５２０が回転すると、駆動側連結部５２１ａが被駆動側連結部５２１ｃに回転駆動力を伝達し、現像ローラ１２１が回転する。また、同様に駆動軸５１０に同軸上に連結された駆動力伝達手段５１１の駆動側連結部５１１ａと、現像ローラ１１１の軸１１１Ｓに同軸上に連結された被駆動側連結部５１１ｃは互いに噛み合っておらず駆動力伝達解除状態となっており、駆動源を駆動し駆動軸５１０が回転しても、現像ローラ１１１は回転しない。
【００６０】
ここで、駆動力伝達手段５１１、５２１は、駆動軸に連結される駆動側連結部５１１ａ、５２１ａの回転中心軸に対し、現像ローラ軸に連結される被駆動側連結部５１１ｂ、５２１ｂの回転中心軸が、駆動力伝達解除状態においては、それぞれの回転軸中心軸が平行な状態を保持したまま、それぞれの回転中心軸に直交する方向に移動可能に構成されている。このため、カム部材の回動により、現像ローラが駆動軸に対し、画像担持体との間隔が規定の現像ギャップとなる位置と非現像状態となる位置の間で移動可能となる。
【００６１】
このような駆動力伝達手段の機能を実現する構成を図１０に示す。図１０の（ａ）に示すように、駆動側連結部５１１ａには、回転軸に平行な複数の平面を有する駆動力伝達部５１１ｂが形成されている。被駆動側連結部５１１ｃには、回転軸に平行な複数の平面を有する駆動力被伝達部５１１ｄが形成されている。現像ローラが感光体ドラムに対し現像状態となるよう、ころ部材１１６はカム当接面１０４ａに当接し、現像ギャップを規定しており、このとき、駆動側連結部５１１ａと被駆動側連結部５１１ｃの回転軸が同軸上にある。また、駆動側連結部５１１ａは、一体に形成された回転軸方向規定部５１１ｅがカム部材１０４に形成されたカム当接面１０４ｃに当接する方向に付勢されているとともに、回転軸方向規定部５１１ｅがカム当接面１０４ｂに当接することで、被駆動側連結部５１１ｃに対する駆動側連結部５１１ａの回転軸方向位置が、駆動力伝達状態となるようを規定している。この状態で駆動側連結部５１１ａが駆動されると、駆動側連結部５１１ａの駆動力伝達部５１１ｂが被駆動側連結部５１１ｃの駆動力被伝達部５１１ｄに当接することで回転駆動力を伝達し、駆動源を回転駆動することにより現像ローラが回転する。駆動側連結部５２１ａも同様に、駆動力伝達部５２１ｂが形成されている。被駆動側連結部５２１ｃにも同様に駆動力被伝達部５２１ｄが形成されている。
【００６２】
また、現像ローラが感光体ドラムに対し非現像状態となるよう、ころ部材１２６はカム当接面１０４ａに当接し、現像ギャップを規定しており、このとき、駆動側連結部５２１ａと被駆動側連結部５２１ｃの回転軸は同軸上にない。
【００６３】
更に、駆動側連結部５２１ａは、一体に形成された回転軸方向規定部５２１ｅがカム部材１０４に形成されたカム当接面１０４ｃに当接する方向に付勢されているとともに、回転軸方向規定部５２１ｅがカム当接面１０４ｂに当接することで、被駆動側連結部５２１ｃに対する駆動側連結部５２１ａの回転軸方向位置が、駆動力伝達解除状態となるようを規定している。この状態で駆動側連結部５２１ａが駆動されても、駆動側連結部５２１ａの駆動力伝達部５２１ｂが被駆動側連結部５２１ｃの駆動力被伝達部５２１ｄに当接せず、回転駆動力は伝達されないので、駆動源を回転駆動しても現像ローラは回転しない。
【００６４】
次に、現像機能を切り替えるため、カム部材を回動した状態を図１０の（ｂ）に示す。現像ローラが感光体ドラムに対し現像状態となるよう、ころ部材１２６はカム当接面１０４ａに当接し、現像ギャップを規定しており、このとき、駆動側連結部５２１ａと被駆動側連結部５２１ｃの回転軸が同軸上にある。また、駆動側連結部５２１ａは、回転軸方向規定部５２１ｅがカム当接面１０４ｃに当接することで、被駆動側連結部５２１ｃに対する駆動側連結部５２１ａの回転軸方向位置が、駆動力伝達状態となるようを規定している。この状態で駆動側連結部５２１ａが駆動されると、駆動側連結部５２１ａの駆動力伝達部５２１ｂが被駆動側連結部５２１ｃの駆動力被伝達部５２１ｄに当接することで回転駆動力を伝達し、駆動源を回転駆動することにより現像ローラが回転する。現像ローラが画像担持体に対し非現像状態となるよう、ころ部材１１６はカム当接面１０４ａに当接し、現像ギャップを規定しており、このとき、駆動側連結部５１１ａと被駆動側連結部５１１ｃの回転軸は同軸上にない。
【００６５】
また、駆動側連結部５１１ａは、一体に形成された回転軸方向規定部５１１ｅがカム部材１０４に形成されたカム当接面１０４ｂに当接する方向に付勢されているとともに、回転軸方向規定部５１１ｅがカム当接面１０４ｃに当接することで、被駆動側連結部５１１ｃに対する駆動側連結部５１１ａの回転軸方向位置が、駆動力伝達解除状態となるようを規定している。この状態で駆動側連結部５１１ａが駆動されても、駆動側連結部５１１ａの駆動力伝達部５１１ｂが被駆動側連結部５１１ｃの駆動力被伝達部５１１ｄに当接せず、回転駆動力は伝達されないので、駆動源を回転駆動しても現像ローラは回転しない。
【００６６】
ここで、駆動力伝達手段は、駆動伝達解除状態にあるときのみ、駆動軸に対する現像ローラの回転軸直交方向の移動自由度を有する構成であるため、確実な駆動力伝達解除状態でのみ現像ギャップの現像／非現像状態切替動作を行うようカム当接面を形成することが望ましい。そのため、カム部材１０４は、その回動により、一方の現像ローラ側の駆動力伝達手段が駆動力伝達状態から駆動力伝達解除状態へ変更する動作を開始、終了したのち、一方の現像ローラと感光体ドラムの間隔を現像状態から非現像状態へ変更する動作を開始し、他方の現像ローラと感光体ドラムの間隔が非現像状態から現像状態へ変更する動作を終了したのち、他方の現像側の駆動力伝達手段が駆動力伝達解除状態から駆動力伝達状態へ変更する動作を開始、終了するとともに、他方の現像ローラ側の駆動力伝達手段が駆動力伝達状態から駆動力伝達解除状態へ変更する動作を開始、終了したのち、他方の現像ローラと感光体ドラムの間隔が現像状態から非現像状態へ変更する動作を開始し、一方の現像ローラと画像担持体の間隔が非現像状態から現像状態へ変更する動作を終了したのち、一方の現像側の駆動力伝達手段が駆動力伝達解除状態から駆動力伝達状態へ変更する動作を開始、終了するようカム当接面を形成することにより安定した現像切替が実現できる。
【００６７】
図１１〜図１３は本発明の画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。図１１において、図１におけるシアン現像ユニット１１０において現像剤を搬送する搬送スクリュー１１２と１１３は、シアン現像ユニット１１０の一方の端板の外側において、それらの各軸１１２Ｓ、１１３Ｓに固定された歯車１１２Ｇ、１１３Ｇを介して互に連結されている。同様に、搬送スクリュー１１２と現像ローラ１１１ともそれらの各軸１１２Ｓ、１１１Ｓに固定された歯車１１２Ｇ、１１１Ｇを介して互に連結されている。また、マゼンタ現像ユニット１２０における搬送スクリュー１２２と１２３とも、図１１に示すように、それらの各軸１２２Ｓ、１２３Ｓに固定された歯車１２２Ｇ、１２３Ｇを介して互に連結されている。同様に、搬送スクリュー１２２と現像ローラ１２１ともそれらの各軸１２２Ｓ、１２１Ｓに固定された歯車１２２Ｇ、１２１Ｇを介して互に連結されている。
【００６８】
ここで、非動作現像ローラ上の現像剤を感光体ドラム１０１に対し非接触状態とする手段として、現像ローラ１１１、１２１を回転可能に支持する２つの現像ユニット１１０、１２０を感光体ドラム１０１に対し少なくとも近接・離間する方向に回動可能に支持するとともに回動方向の一方に付勢し、カム部材（図示せず）のカム当接面に当接させることによりその移動を規制し、カム部材を回動することにより、感光体ドラム１０１に対する現像ローラ１１１、１２１の位置をずらし、現像ローラ１１１、１２１上に形成される現像剤の穂を感光体ドラム１０１の非接触位置に移動する方法を採用している。
【００６９】
図１２の（ａ）において、感光体ドラム１０１は、画像形成ユニットＩの感光体ドラム１０１の軸方向における一端側固定側板（図示せず）に対し、感光体ドラム１０１の軸中心に回転可能に支持されている。感光体ドラム１０１の上流側の現像ローラ１１１を含むシアン色現像ユニット１１０と、感光体ドラム１０１の下流側の現像ローラ１２１を含むマゼンタ色現像ユニット１２０は、画像形成ユニットＩの固定側板に対し、回動支持手段１１５、１２５により感光体ドラム１０１への近接・離間方向に回動可能に支持されている。また、画像形成ユニットＩの固定側板に対し、付勢手段１１７、１２７により感光体ドラム１０１への近接方向に付勢されている。現像ローラ１１１、１２１の一端には、現像ローラ軸上に回転可能なころ部材１１６、１２６が設けられており、感光体ドラム１０１の軸と平行な回動軸を有するカム部材１０４のカム当接面１０４ａに常時当接することで、付勢手段１１７、１２７の付勢力による現像ユニット１１０、１２０の移動が制限されている。感光体ドラム１０１及び現像ユニット１１０、１２０は、感光体ドラム１０１の軸方向における他端側の図示しない画像形成ユニット固定側板に対しても同様な構成で支持、付勢されるとともに、現像ローラの回転軸上のころ部材が同様のカム部材に当接することで移動が制限されている。
【００７０】
以上のような構成において、感光体ドラム１０１の軸方向における両端でカム部材１０４が回動し、カム部材１０４の回動軸からころ部材１１６、１２６が当接するカム当接面１０４ａまでの距離が変化することにより、カム部材１０４の回動軸から現像ローラ１１１、１２１の軸までの距離が変化し、現像ローラ１１１、１２１の軸から感光体ドラム１０１の軸までの距離が変化することで感光体ドラムと現像ローラとの間の距離、いわゆる現像ギャップが変化する。図１２の（ａ）において、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、感光体ドラム１０１に対し規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。
【００７１】
このときの現像ローラ駆動状態を図１３の（ａ）に示す。装置本体側に設けられた第１の駆動源（図示せず）に連結された駆動軸５１０Ｓには、歯車５１０Ｇが固定され、現像ユニット１１０の回動支持手段１１５の軸１１５Ｓに対し回転可能に支持されたアイドラ歯車１１５Ｇを介し、搬送スクリュー１１３の軸１１３Ｓに固定された歯車１１３Ｇと連結されている。よって、第１の駆動源を駆動することにより駆動軸５１０Ｓが回転すると、各歯車が回転駆動力を伝達し、現像ローラ１１１が回転する。また、同様に第１の駆動源とは別の第２の駆動源（図示せず）に連結された駆動軸５２０Ｓには、歯車５２０Ｇが固定され、現像ユニット１２０の回動支持手段１２５の軸１２５Ｓに対し回転可能に支持されたアイドラ歯車１２５Ｇを介し、搬送スクリュー１２３の軸１２３Ｓに固定された歯車１２３Ｇと連結されている。ここで第２の駆動源は停止しており、現像ローラ１２１は回転しない。
【００７２】
次に、現像機能を感光体ドラムの下流側に配置された現像ローラ１２１に切り替えるため、カム部材を回動軸中心に時計回り方向に回動した状態を図１２の(ｂ)に示す。感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。このとき、図１３の（ｂ）に示すように、第２の駆動源を駆動することにより駆動軸５２０Ｓが回転すると、各歯車が回転駆動力を伝達し、現像ローラ１２１が回転する。また、ここで第１の駆動源は停止しており、現像ローラ１１１は回転しない。
【００７３】
このように、現像ユニットを回動支持とすることにより、平行移動可能に支持する場合と比較し、構成が簡略化でき、大幅な装置小型化、低コスト化が実現できる。また、高画質の画像出力を実現するためには、現像状態において、現像ローラと感光体ドラムの間隔、いわゆる現像ギャップを高精度に維持する必要がある。現像ユニットを回動する場合、現像ユニットを剛体と考えると、２つの現像ローラと感光体ドラムは常に平行関係を維持すると考えられる。しかし、実際には現像ユニットはある程度の弾性を有するため、現像ローラ等の回転機構を駆動するために現像ユニットに付与される駆動力が、現像ユニットを回動軸まわりにねじる方向に作用した場合、２つの現像ローラと感光体ドラムの平行関係を維持することは困難である。しかし、発明においては、現像ローラ、搬送スクリューを駆動するための駆動力は現像ユニット回動軸に設けたアイドラ歯車を介して現像ユニットに付与されるため、現像ユニットを回動軸まわりにねじる方向の力の作用半径は小さく、影響は微少となる。よって、現像ローラと感光体ドラムとの平行関係を維持することが容易となる。
【００７４】
図１４は本発明の画像形成装置における現像ユニットの別の構成を示す概略側面図である。図１４の（ａ）において、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。装置本体側に設けられた第１の駆動源（図示せず）に連結された駆動軸に固定される歯車からの駆動力をうけるアイドラ歯車１１５Ｇは現像ユニット１１０の回動支持手段１１５の軸１１５Ｓに対し回転可能に支持され、搬送スクリュー１１３の軸１１３Ｓに固定された歯車１１３Ｇと連結されている。よって、第１の駆動源を駆動することにより駆動軸が回転すると、各歯車が回転駆動力を伝達し、現像ローラ歯車１１１Ｇが回転する。歯車１１１Ｇと現像ローラ１１１の間に電磁クラッチ（図示せず）が設けられ、電磁クラッチへの通電／非通電により現像ローラ１１１の回転／停止を切替えるよう構成されており、この場合は回転状態となっており、現像ローラ１１１は回転する。また、現像ユニット１２０は現像ユニット１１０と共通の回動支持手段１１５に回動自在に支持され、アイドラ歯車１１５Ｇは搬送スクリュー１２３の軸１２３Ｓに固定された歯車１２３Ｇと連結されている。ここで第１の駆動源を駆動することにより駆動軸が回転すると、各歯車が回転駆動力を伝達し、現像ローラ歯車１２１Ｇが回転する。歯車１２１Ｇと現像ローラ１２１の間に電磁クラッチ（図示せず）が設けられ、電磁クラッチへの通電／非通電により現像ローラ１１１の回転／停止を切替えるよう構成されており、この場合は停止状態となっており、現像ローラ１２１は回転しない。
【００７５】
図１４の（ｂ）において、感光体ドラム１０１の下流側に配置された現像ローラ１２１が感光体ドラム１０１に対し、規定の現像ギャップで現像剤が感光体ドラム１０１に接触しているともに、感光体ドラム１０１の上流側に配置された現像ローラ１１１は、現像剤が感光体ドラム１０１に対し非接触状態となっている。装置本体側に設けられた第１の駆動源に連結された駆動軸に固定される歯車からの駆動力をうけるアイドラ歯車１１５Ｇは現像ユニット１１０の回動支持手段１１５の軸１１５Ｓに対し回転可能に支持され、搬送スクリュー１１３の軸１１３Ｓに固定された歯車１１３Ｇと連結されている。よって、第１の駆動源を駆動することにより駆動軸が回転すると、各歯車が回転駆動力を伝達し、現像ローラ歯車１１１Ｇが回転する。歯車１１１Ｇと現像ローラ１１１の間に電磁クラッチ（図示せず）が設けられ、電磁クラッチへの通電／非通電により現像ローラ１１１の回転／停止を切替えるよう構成されており、この場合は停止状態となっており、現像ローラ１１１は回転しない。また、現像ユニット１２０は現像ユニット１１０と共通の回動支持手段１１５に回動自在に支持され、アイドラ歯車１１５Ｇは搬送スクリュー１２３の軸１２３Ｓに固定された歯車１２３Ｇと連結されている。よって、第１の駆動源を駆動することにより駆動軸が回転すると、各歯車が回転駆動力を伝達し、現像ローラ歯車１２１Ｇが回転する。歯車１２１Ｇと現像ローラ１２１の間に電磁クラッチ（図示せず）が設けられ、電磁クラッチへの通電／非通電により現像ローラ１１１の回転／停止を切替えるよう構成されており、この場合は回転状態となっており、現像ローラ１２１は回転する。
【００７６】
このように、高画質の画像出力を実現するためには、現像状態において、現像ローラと感光体ドラムの間隔、いわゆる現像ギャップを高精度に維持する必要がある。現像ユニットを回動する場合、それぞれの現像ユニットの回動支持手段を高精度、高剛性とする必要があるが、２つの現像ユニットを同一の指示手段により回動支持することにより、２つの現像ユニットの平行関係を容易に実現できる。また、高精度、高剛性とする必要がある回動支持手段の数が削減できるため、大幅な低コスト化が可能となるとともに、装置小型化が実現できる。
【００７７】
図１５は本発明の画像形成装置における現像ユニットの別の構成を示す概略側面図である。同図の（ａ），（ｂ）において、感光体ドラム１０１は、画像形成ユニットＩの固定側板（図示せず）に対し、感光体ドラム１０１の軸中心に回転可能に支持されている。感光体ドラム１０１の上流側の現像ローラ１１１を現像ユニット１１０に対し回転可能に支持する軸受１１６と、感光体ドラム１０１の下流側の現像ローラ１２１を現像ユニット１２０に対し回転可能に支持する軸受１２６は、画像形成ユニットＩの固定側板に対し、付勢手段１１７、１２７により感光体ドラム１０１への近接方向に付勢されている。現像ユニット１１０の軸受１１６と、現像ユニット１２０の軸受１２６が、感光体ドラム１０１の軸と同一の回動軸を有するカム部材１０４のカム当接面１０４ｂに常時当接することで、付勢手段１１７、１２７の付勢力による現像ユニット１１０、１２０の移動が制限されている。感光体ドラム１０１及び現像ユニット１１０、１２０は、感光体ドラム１０１の軸方向における他端側の図示しない画像形成ユニット固定側板に対しても同様な構成で付勢されるとともに、現像ローラを回転可能に支持する軸受が同様のカム部材に当接することで移動が制限されている。
【００７８】
以上のような構成において、感光体ドラム１０１の軸方向における両端でカム部材１０４が回動し、カム部材１０４の回動軸から軸受１１６、１２６が当接するカム当接面１０４ｂまでの距離が変化することにより、カム部材１０４の回動軸から現像ローラ１１１、１２１の軸までの距離が変化し、現像ローラ１１１、１２１の軸から感光体ドラム１０１の軸までの距離が変化することで感光体ドラム１０１と現像ローラ１１１、１２１との間の距離、いわゆる現像ギャップが変化する。現像ローラ１１１、１２１を支持する軸受の外周が直接カム部材１０４に当接するため、感光体ドラム１０１と現像ローラ１１１、１２１との間の現像ギャップを規定する部品点数の削減による現像ギャップ高精度化が可能となるとともに、構成簡略化による省スペース化、部品点数削減による低コスト化がする実現できる。また、現像ローラを支持する軸受の外周を直接付勢するため、現像ユニット剛性を低減しても安定して現像ユニットをカムに常時当接出せることが可能となり、部品コストの削減による低コスト化が実現できる。
【００７９】
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態例に係る画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図６】本発明の画像形成装置における現像ローラの駆動軸に駆動源による駆動力を伝達する駆動伝達手段の構成を示す斜視図である。
【図７】図６の駆動力伝達手段の構成を示す図である。
【図８】駆動力伝達手段の別の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の画像形成装置における現像ローラの駆動軸に駆動源による駆動力を伝達する駆動伝達機構の構成を示す斜視図である。
【図１０】駆動力伝達手段の機能を実現する構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図１２】本発明の画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図１３】本発明の画像形成装置における現像ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図１４】本発明の画像形成装置における現像ユニットの別の構成を示す概略側面図である。
【図１５】本発明の画像形成装置における現像ユニットの別の構成を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０４；カム部材、１０４ａ，１０４ｂ；カム当接面、
１１７，１２７；付勢手段、５１１，５２１；駆動力伝達手段。
【図１】
2007101770.tif 000003
【図２】
2007101770.tif 000004
【図３】
2007101770.tif 000005
【図４】
2007101770.tif 000006
【図５】
2007101770.tif 000007
【図６】
2007101770.tif 000008
【図７】
2007101770.tif 000009
【図８】
2007101770.tif 000010
【図９】
2007101770.tif 000011
【図１０】
2007101770.tif 000012
【図１１】
2007101770.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2007101770.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2007101770.tif 000017