(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の現像器を保持した現像器保持部材を有し、駆動モータにより前記現像器保持部材を回転駆動し、前記現像器を像担持体に対して現像可能な位置に回転選択させ現像動作を行なう画像形成装置において、
前記現像器保持部材に前記駆動モータからの回転駆動を伝達する駆動伝達手段であって、回転軸と、前記回転軸に設けられた２つの切欠であって前記回転軸の軸方向にずれた位置に設けられた２つの切欠と、を有する駆動伝達手段と、
前記２つの切欠に対して先端が進入することができる２つのフラッパ爪を有するソレノイドと、
を有し、
前記フラッパ爪の回動中心からそれぞれの前記２つのフラッパ爪先端までの距離が異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記２つのフラッパ爪先端のうち、前記回動中心からの距離が短いフラッパ爪先端に前記回動中心に向かった方向に力がかかった場合、該力のベクトルは前記回動中心よりも前記駆動伝達手段の前記回転軸側を通り、
前記２つのフラッパ爪先端のうち、前記回動中心からの距離が長いフラッパ爪先端に前記回動中心から離れる方向に力がかかった場合、該力のベクトルは前記回動中心よりも前記駆動伝達手段の前記回転軸側と反対側を通ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の現像器をロータリ式のホルダに保持して現像を行なう画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来中間転写体を用いたロータリ式のカラー画像形成装置では、像担持体に対し各色の現像器を現像位置まで回転および停止保持させる方法として、駆動にステッピングモータを用いその励磁力で回転および停止保持を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のカラー画像形成装置では、像担持体に対し各色の現像器を現像位置まで回転および停止保持させる方法として、駆動にステッピングモータを用い、その励磁力で回転および停止保持を行っている。このため、転写材の連続搬送によりステッピングモータの昇温により励磁力が減少したときでも、像担持体の表面速度に対し現像スリーブの表面速度を遅く設定したり速く設定するために生じる、ロータリの回転トルクに負けることなく現像器を現像位置で停止保持させなければならない。
【０００４】
そこで従来はステッピングモータの中でも、昇温時におけるトルクダウンが少ないがコストが高くサイズの大きなハイブリッド型のモータを使用せざるをえなかった。このため装置全体も大きくなりコスト高となっている。
【０００５】
そこで本発明の目的は、駆動モータの性能に頼らなくとも正確に現像器を停止保持することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、複数の現像器を保持した現像器保持部材を有し、駆動モータにより前記現像器保持部材を回転駆動し、前記現像器を像担持体に対して現像可能な位置に回転選択させ現像動作を行なう画像形成装置において、前記現像器保持部材に前記駆動モータからの回転駆動を伝達する駆動伝達手段であって、回転軸と、前記回転軸に設けられた２つの切欠であって前記回転軸の軸方向にずれた位置に設けられた２つの切欠と、を有する駆動伝達手段と、前記２つの切欠に対して先端が進入することができる２つのフラッパ爪を有するソレノイドと、を有し、前記フラッパ爪の回動中心からそれぞれの前記２つのフラッパ爪先端までの距離が異なることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（参考例）
図１は電子写真画像形成装置で、４色フルカラーのレーザービームプリンターの概略構成を示す縦断面図である。
【０００８】
（画像形成装置の構成概略）
図１に示すように、画像形成装置は、画像形成部として、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１に帯電を行なう帯電装置２と、感光体ドラム１上に静電潜像を露光する露光手段３と、前記静電潜像に対して現像を行なう現像器（イエロー現像器４Ｙ、マゼンダ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、ブラック現像器４Ｂｋ）を回転選択する現像器保持部材としてのロータリホルダ４と、現像により形成されたトナー像を担持して搬送される転写材Ｓに転写する中間転写体５とを有する。
【０００９】
また、給送部として、給送ローラ18と、レジ前センサ14とを有し、転写材Ｓに対する画像形成後の定着排出部として、定着器８と、排出ローラ対13と、排出ローラ対９と、排出トレー10とを有する。
【００１０】
（画像形成装置の画像形成動作概略）
中間転写ベルト５ａの回転と同期して感光体ドラム１を、図１の矢印方向（反時計回り）に回転させ、この感光体ドラム１表面を帯電装置２によって均一に帯電するとともに、露光手段３によってイエロー（Ｙ）画像の光照射を行い、感光体ドラム１上にイエローの静電潜像を形成する。
【００１１】
この静電潜像形成と同時にロータリホルダ４を駆動してイエロー現像器４Ｙを現像位置に配置し、感光体ドラム１上の静電潜像にイエロートナーが付着するように感光体ドラム１の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を印加して静電潜像にイエロートナーを付着させて現像する。その後、中間転写体５の押えローラ（１次転写ローラ）５ｊにトナーと逆極性の電圧を印加して感光体ドラム１上のイエローのトナー像を中間転写ベルト５ａ上に１次転写する。
【００１２】
上述のようにしてイエロートナー像の１次転写が終了すると、次の色の現像器が回転移動し、感光体ドラム１に対向する現像位置に位置決めされ、イエローの場合と同様にしてマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、そしてブラック（Ｂｋ）の各色について、静電潜像の形成、現像、１次転写を順次行い、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わせる。
【００１３】
この間、２次転写ローラ11は、中間転写ベルト５ａとは非接触状態にある。この時、クリーニングユニットとしての帯電ローラ５ｆも中間転写ベルト５ａとは非接触状態に位置する。
【００１４】
そして、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像形成完了後、２次転写ローラ11が中間転写ベルト５ａに圧接され（図１の状態）、更に中間転写ベルト５ａの回転と同期して、給送手段であるレジストローラ対７ｄ近辺の所定の位置で待機していた転写材Ｓが中間転写ベルト５ａと２次転写ローラ11とのニップ部に送り出される。
【００１５】
ここで、レジストローラ対７ｄの直前には転写材Ｓの先端を検知してレジストローラ対７ｄの回転駆動力を遮断し、転写材Ｓを所定の位置で待機させるレジ前センサ14が設けられている。
【００１６】
更に、２次転写ローラ11にはトナーと逆極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト５ａ上のトナー像は、一括して搬送されてきた転写材Ｓの表面に２次転写していく。
【００１７】
このようにして、２次転写された転写材Ｓは搬送ベルトユニット12を経由して定着器８に至り、ここで複数色のトナー像の定着を行った後、排出ローラ対13によって排出ガイド15に沿って搬送され、排出ローラ対９によって画像形成装置Ａ上部の排出トレー10に排出され、画像形成を完了する。
【００１８】
一方、２次転写後にクリーニング用の帯電ローラ５ｆが中間転写ベルト５ａに圧接され、中間転写ベルト５ａ上に残った残留トナーに転写時と逆の電荷を与える。逆の電荷を付与された残留トナーは、感光体ドラム１に静電気的に付着され、その後感光体ドラム１用のクリーニングブレード６により回収される。回収された残留トナーは、廃トナーとして後述する搬送する搬送経路をたどり、廃トナーボックス16に回収され蓄積される。
【００１９】
（ロータリ駆動およびストッパソレノイドの作用説明）
次に本発明の特徴である、ロータリホルダ４の駆動、ソレノイドの構成について図２を用いて詳細に述べていく。図２はロータリ部分の概略構成を示す縦断面図を拡大したものであり、ロータリホルダ４に回転駆動を伝達する駆動手段の回転軸101の切欠102ａ、切欠102ａに爪先端103ａが進入するフラッパ爪103をもつソレノイド104を示す。（装置前面から見て左側から見た図）図１及び図２に於いてロータリ駆動モータ105によってロータリホルダ４に回転駆動が伝達される。このとき駆動伝達上のロータリ駆動モータとロータリホルダ４の間の駆動伝達手段の回転軸101に切欠102ａがある。ロータリホルダ４が予定された位置に到達すると、ソレノイド104の励磁をＯＦＦにすることで切欠102ａに爪先端103ａが進入し、ロータリホルダ４が固定される。
【００２０】
このとき切欠102ａを持つロータリホルダ４に駆動モータ105からの回転駆動を伝達する駆動伝達手段の１つの回転軸101とロータリホルダ４の駆動伝達上の減速比が整数倍であり、かつその倍率Ｘとロータリホルダに装填された現像器の個数をＺとしたとき（Ｘ×３６０）／Ｚ−３６０ｎ（ｎは整数）の余りと３６０の最小公倍数を前記余りで割った数の切欠が回転軸101にあるように設定する。本参考例では、Ｘ＝６、Ｚ＝４として詳しく説明する。
【００２１】
上記計算式に上記内容を代入すると（６×３６０）／４−３６０・ｎ（ｎは１）の余り＝１８０となる。
この１８０（余り）と３６０の最小公倍数は３６０となる。この３６０を１８０（余り）で割ると２となる。したがってこの場合、切欠102ａの数は２個必要となる。そして切欠102ａは回転軸101上に等分布に存在させることとする。
【００２２】
このためロータリホルダ４に装填された４つの現像器は切欠102ａを回転軸101上に、１８０度対向部に合計２個設けることで、ソレノイド爪先端103ａが進入すると正確に固定される。
【００２３】
上記構成を採る事で、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋが現像可能位置に回転及び停止したあと、ソレノイド104の励磁をＯＦＦにすることでロータリホルダ４を現像可能位置に固定することができるようになる。
【００２４】
このため駆動に用いているロータリ駆動モータ105（ステッピングモータ）の励磁をＯＦＦにすることができるため。ロータリ駆動モータ105の昇温によるトルクダウンを防止することができる。
【００２５】
このためステッピングモータの中でもＰＭ型のような安価で小型のモータを採用することができ、追加したソレノイド104のコストアップを考慮しても、大きくコストが下がり、かつ小型の画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図３はロータリホルダ周辺の斜視図であり、図４及び図５は爪先端の部分形状を示す図である。尚、前述の参考例に記載した内容については、同符号を付し、説明を省略する。
【００２７】
図３に示すように、フラッパ爪103には爪先端103ｂ、103ｃが形成されており、また、回転軸101と同軸に設けられ爪先端103ｂが進入する切欠102ｂと、同じく回転軸101と同軸に設けられ、爪先端103ｃが進入する切欠102ｃとが設けられている。
【００２８】
図４に図上ロータリホルダ４に右回転の力が掛かるときに爪先端103ｂが切欠102ｂに進入し、ロータリホルダ４の回転を止める様子を示す。（装置前面から見て左側から見た図）を示す。ロータリホルダ４の周辺には、回転駆動を伝達する駆動手段の回転軸101の切欠を２つ設けた場合の片側の切欠102ｂと、その切欠102ｂに爪先端103ｂが進入するフラッパ爪103をもつソレノイド104とが配されている。また、103ｃｃはフラッパ爪103の回動中心である。
【００２９】
図５に図上ロータリホルダ４に右回転の力が掛かるときに爪先端103ｃが切欠102ｃに進入し、ロータリホルダ４の回転を止める様子を示す。図３の切欠102ｂとは別の切欠102ｃを回転軸101上の軸方向に切欠102ｂとは、ずれた位置で設けており、その切欠102ｃに爪先端103ｃが進入するフラッパ爪103をもつソレノイド104がある。
【００３０】
図３乃至図５において、ロータリ駆動モータ105によってロータリホルダ４に回転駆動が伝達される。このとき駆動伝達上のロータリ駆動モータとロータリホルダ４との間の駆動伝達手段の回転軸101に切欠102ｂ、102ｃがある。
【００３１】
ロータリホルダ４が予定された位置に到達すると、ソレノイド104の励磁がＯＦＦになることで切欠102ｂにはその先端103ｂが進入し、切欠102ｃにはその先端103ｃが進入し、ロータリホルダ４が固定される。
【００３２】
このとき図４のようにロータリホルダ４に、もし時計回りの力（現像スリーブ回転速度と像担持体の相対速度差のために発生する）が掛かるときには爪先端103ｂが切欠102ｂの図中右側の壁102ｂＲに当接し、ベクトルＢが発生する。ベクトルＢはフラッパ爪103の回動中心よりも回転軸101側を通っている（図中下側を通っている）ためフラッパ爪103は切欠102ｂからはずれることがない。このとき部品公差を積み上げてもベクトルＢがフラッパ爪103の回動中心103ｃｃの図中下側を通るように各部品寸法を設定することで、この作用は確実なものとなる。以上よりロータリホルダ４の回転を固定することができる。
【００３３】
一方、このとき図５のようにロータリホルダ４に、もし反時計回りの力（現像スリーブ回転速度と像担持体の相対速度差のために発生）が掛かるときには爪先端103ｃが切欠102ｃの図中右側の壁102ｃＬに当接しベクトルＣが発生する。ベクトルＣはフラッパ爪103の回動中心よりも回転軸101と反対側を通っている（図中上側を通っている）ためフラッパ爪103は切欠102ｃからはずれることがない。このとき部品公差を積み上げてもベクトルＣがフラッパ爪103の回動中心103ｃｃの図中上側を通るように各部品寸法を設定することで、この作用は確実なものとなる。また、図から判るように爪先端103ｂや爪先端103ｃの103ｃｃからの距離は異なっている。以上よりロータリホルダ４の回転を確実に固定することができる。
【００３４】
上記構成をとる事で、参考例に対し現像器が現像可能位置に回転および停止したあと、前記ソレノイドの励磁をＯＦＦにすることでロータリホルダを現像可能位置にさらに確実に固定することができるようになる。
【００３５】
これにより駆動に用いているステッピングモータの励磁をＯＦＦにすることができるため、前記ステッピングモータの昇温によるトルクダウンを防止できるようになる。
【００３６】
このためステッピングモータの中でもＰＭ型のような安価で小型のモータを採用することができ、追加したソレノイドのコストアップを考慮しても、大きくコストが下がり、かつ小型の画像形成装置を提供することができるようになる。
【００３７】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、画像形成装置としてプリンタを例示して説明したが、これに限るものではなく、複写機やファクシミリ装置に適用してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、前記駆動モータの駆動に用いている前記駆動モータの励磁をＯＦＦにすることができ、前記駆動モータの昇温によるトルクダウンを防止することができるため、駆動モータの性能に頼らなくとも正確に現像器を停止保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電子写真画像形成装置を示す図である。
【図２】  ロータリ部分の概略構成を示す縦断面図を拡大した図である。
【図３】  ロータリホルダ周辺の斜視図である。
【図４】  爪先端の部分形状を示す図である。
【図５】  爪先端の部分形状を示す図である。
【符号の説明】
Ａ …画像形成装置
Ｂ …ベクトル
Ｃ …ベクトル
Ｓ …転写材
１ …感光体ドラム
２ …帯電装置
３ …露光手段
４ …ロータリホルダ
４Ｂｋ …ブラック現像器
４Ｃ …シアン現像器
４Ｍ …マゼンダ現像器
４Ｙ …イエロー現像器
５ …中間転写体
５ａ …中間転写ベルト
５ｆ …帯電ローラ
５ｊ …押えローラ
６ …クリーニングブレード
７ｄ …レジストローラ対
８ …定着器
９ …排出ローラ対
10 …排出トレー
11 …２次転写ローラ
12 …搬送ベルトユニット
13 …排出ローラ対
14 …レジ前センサ
15 …排出ガイド
16 …廃トナーボックス
18 …給送ローラ
101 …回転軸
102ａ …切欠
102ｂ …切欠
102ｂＲ…壁
102ｃ …切欠
102ｃＬ…壁
103 …フラッパ爪
103ａ …爪先端
103ｂ …爪先端
103ｃ …爪先端
103ｃｃ…回転中心
104 …ソレノイド
105 …ロータリ駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003893289.tif 000005
【図５】
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