(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、
各前記像担持体に対応して設けられる現像手段と、
前記現像手段に伝達するための正逆両方向の回転駆動力を発生させる現像駆動手段と、  正逆両方向の回転駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動手段が発生する正方向の回転駆動力により、第１位置と第２位置との間を第３位置を経由して往復直線移動可能に設けられ、前記第１位置で、すべての前記現像手段を前記像担持体に接触させ、前記第２位置で、１つの前記現像手段を前記像担持体に接触させて、当該現像手段以外の残余の現像手段を前記像担持体から離間させ、前記第３位置ですべての前記現像手段を前記像担持体から離間させるための直動部材とを備え、
前記直動部材が前記第２位置にあるときには、前記現像駆動手段が発生する正方向の前記回転駆動力は１つの前記現像手段に伝達され、前記直動部材が前記第１位置にあるときには、前記現像駆動手段が発生する逆方向の前記回転駆動力はすべての前記現像手段に伝達されることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動手段が発生する正方向の回転駆動力により一方向に回転される回転体と、
前記回転体の回転を前記直動部材の往復直線移動に変換するためのクランク機構とを備え、
前記直動部材は、前記回転体の回転位置が原点位置であるとき、および前記原点位置から約１８０°回転した位置であるときに、前記第３位置に配置され、前記回転体の回転位置が前記原点位置から約９０°回転した位置であるときに、前記第２位置に配置され、前記回転体の回転位置が前記原点位置から約２７０°回転した位置であるときに、前記第１位置に配置される、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回転体の回転位置が前記原点位置であることを検出するための原点検出手段と、
前記原点検出手段の出力に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段とを備える、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記直動部材の位置を検出するための位置検出手段と、
前記位置検出手段の出力に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段とを備える、請求項２に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、カラーレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーレーザプリンタなどの画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応した感光ドラムを並列に配置した、いわゆるタンデム型のものが知られている。
このタンデム型の画像形成装置では、各感光ドラムに対応づけて、現像ローラが備えられている。現像ローラが感光ドラムに接触した状態で、感光ドラムおよび現像ローラが互いに逆方向に回転駆動されることにより、感光ドラムに形成された静電潜像にトナーが供給され、感光ドラムにトナー像が担持される。各感光ドラムにそれぞれ対応する色のトナー像が形成され、その各色のトナー像が用紙に重ねて転写されることにより、用紙へのカラー画像の形成が達成される。また、ブラックの感光ドラムのみにブラックのトナー像が形成され、そのブラックのトナー像が用紙に転写されることにより、用紙へのモノクロ画像の形成が達成される。
【０００３】
モノクロ画像の形成時には、ブラック以外のイエロー、マゼンタおよびシアンの感光ドラムにトナー像が形成されないので、それらの感光ドラムに対応づけられた現像ローラを回転駆動する必要がない。
そこで、タンデム型の画像形成装置として、モータが第１の方向に回転したときに、モータの回転駆動力により、ブラックの現像ローラが回転し、モータが第２の方向（第１の方向と逆方向）に回転したときに、モータの駆動力により、すべての現像ローラが回転するようにした構成のものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、感光ドラムの配列方向に直線移動可能な接離部材を備え、この接離部材の直線移動により、すべての感光ドラムから現像ローラが離間する全色離間状態と、ブラックの感光ドラムに現像ローラが接触し、イエロー、マゼンタおよびシアンの感光ドラムから現像ローラが離間するブラック接触状態と、すべての感光ドラムに現像ローラが接触する全色接触状態とに切り替わる構成のものが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００５】
具体的には、接離部材は、モータの回転駆動力が入力されるクランクギヤと、このクランクギヤの回転を接離部材の直線移動に変換するための変換部材を介して連結されている。クランクギヤは、モータの回転駆動力により一方向に回転される。クランクギヤの回転位置が所定の原点位置であるとき、接離部材が一端位置にあり、全色接触状態となっている。この全色接触状態からクランクギヤが９０度回転されると、接離部材が中間位置に移動し、イエロー、マゼンタおよびシアンの感光ドラムから現像ローラが離間されて、ブラック接触状態となる。ブラック接触状態からクランクギヤが９０度回転されると、接離部材が他端位置に移動し、ブラックの感光ドラムから現像ローラが離間されて、全色離間状態となる。全色離間状態からクランクギヤが９０度回転されると、接離部材が中間位置に戻り、ブラックの感光ドラムに現像ローラが接触し、再びブラック接触状態となる。そして、このブラック接触状態からクランクギヤが９０度回転されると、接離部材が一端位置に戻り、再び全色接触状態となる。
【特許文献１】特開２００７−７２０２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１０１６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の各提案に係る構成を組み合わせて、モノクロ画像の形成時に、ブラック接触状態に切り替えて、ブラックの現像ローラのみを回転駆動させ、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラの回転を停止させることが考えられる。これにより、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラの劣化を抑制することができる。
カラー画像を形成するモード（カラーモード）からモノクロ画像を形成するモード（モノクロモード）に切り替える場合に、全色接触状態でイエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラの駆動を停止させると、それらの現像ローラと回転中の感光ドラムとが強く擦れ合い、現像ローラおよび／または感光ドラムが摩耗してしまう。そのため、カラーモードからモノクロモードに切り替える場合には、接離部材を一端位置から他端位置に移動させて、全色接触状態から全色離間状態に切り替え、全色離間状態で現像ローラの回転駆動力を発生するモータ（この項において「現像モータ」という。）を逆転させて、ブラックの現像ローラのみを回転させた後、接離部材を他端位置から中間位置に移動させて、全色離間状態からブラック接触状態に切り替えなければならない。したがって、クランクギヤを２７０度回転させて、接離部材を０．７５往復させることになり、カラーモードからモノクロモードへの切替に時間がかかってしまう。
【０００７】
また、モノクロモードからカラーモードに切り替える場合に、ブラック接触状態で現像モータを逆転させると、その現像モータの反転時にブラックの現像ローラが一旦停止するので、ブラックの現像ローラと回転中の感光ドラムとが強く擦れ合う。そのため、モノクロモードからカラーモードに切り替える場合には、クランクギヤを２７０度回転させ、接離部材を中間位置から一端位置および中間位置を経由して他端位置に移動させて、ブラック接触状態から全色離間状態に切り替え、全色離間状態で現像モータを逆転させた後、クランクギヤを１８０度回転させ、接離部材を他端位置から一端位置に移動させて、全色離間状態から全色接触状態に切り替えなければならない。したがって、クランクギヤを合計４５０度回転させて、接離部材を１．２５往復させることになり、モノクロモードからカラーモードへの切替には、カラーモードからモノクロモードへの切替よりも時間がかかってしまう。そのうえ、ブラック接触状態から全色離間状態に切り替える途中で全色接触状態を経由するため、回転停止しているイエロー、マゼンタおよびシアンの現像ローラが回転中の感光ドラムに接触し、現像ローラおよび／または感光ドラムが摩耗するという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、短時間で、すべての現像手段を像担持体に接触させた状態で画像を形成するモードと、１つの現像手段を像担持体に接触させた状態で画像を形成するモードとを切り替えることができる、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、画像形成装置において、複数の像担持体と、各前記像担持体に対応して設けられる現像手段と、前記現像手段に伝達するための正逆両方向の回転駆動力を発生させる現像駆動手段と、正逆両方向の回転駆動力を発生する駆動手段と、前記駆動手段が発生する正方向の回転駆動力により、第１位置と第２位置との間を第３位置を経由して往復直線移動可能に設けられ、前記第１位置で、すべての前記現像手段を前記像担持体に接触させ、前記第２位置で、１つの前記現像手段を前記像担持体に接触させて、当該現像手段以外の残余の現像手段を前記像担持体から離間させ、前記第３位置ですべての前記現像手段を前記像担持体から離間させるための直動部材とを備え、前記直動部材が前記第２位置にあるときには、前記現像駆動手段が発生する正方向の前記回転駆動力は１つの前記現像手段に伝達され、前記直動部材が前記第１位置にあるときには、前記現像駆動手段が発生する逆方向の前記回転駆動力はすべての前記現像手段に伝達されることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記駆動手段が発生する正方向の回転駆動力により一方向に回転される回転体と、前記回転体の回転を前記直動部材の往復直線移動に変換するためのクランク機構とを備え、前記直動部材は、前記回転体の回転位置が原点位置であるとき、および前記原点位置から約１８０°回転した位置であるときに、前記第３位置に配置され、前記回転体の回転位置が前記原点位置から約９０°回転した位置であるときに、前記第２位置に配置され、前記回転体の回転位置が前記原点位置から約２７０°回転した位置であるときに、前記第１位置に配置されることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記回転体の回転位置が前記原点位置であることを検出するための原点検出手段と、前記原点検出手段の出力に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記直動部材の位置を検出するための位置検出手段と、前記位置検出手段の出力に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、駆動手段が発生する正方向の回転駆動力により、直動部材が第１位置と第２位置との間を第３位置を経由して往復直線移動する。直動部材が第１位置にあるとき、すべての現像手段が像担持体に接触する。直動部材が第２位置にあるとき、１つの現像手段が像担持体に接触する。そして、直動部材が第１位置と第２位置との間の第３位置にあるとき、すべての現像手段が像担持体から離間する。
【００１３】
これにより、すべての現像手段を像担持体に接触させた状態で画像を形成するモード（この項において「全接触モード」という。）から、１つの現像手段を像担持体に接触させた状態で画像を形成するモード（この項において「単接触モード」という。）に切り替えるときには、直動部材を第１位置から第２位置に向けて移動させ、その途中で直動部材が第３位置にあるときに、像担持体に接触させるべき現像手段のみを駆動状態とした後、直動部材を第３位置から第２位置に移動させることにより、駆動状態の１つの現像手段を像担持体に接触させることができる。したがって、直動部材を０．５往復させることにより、単接触モードから全接触モードに切り替えることができる。
【００１４】
また、単接触モードから全接触モードに切り替えるときには、直動部材を第２位置から第１位置に向けて移動させ、その途中で直動部材が第３位置にあるときに、すべての現像手段を駆動状態とした後、直動部材を第３位置から第１位置に移動させることにより、すべての現像手段を像担持体に接触させることができる。したがって、直動部材を０．５往復させることにより、全接触モードから単接触モードに切り替えることができる。
【００１５】
よって、短時間で、単接触モードと全接触モードとを切り替えることができる。
しかも、単接触モードから全接触モードに切り替える途中で、駆動停止している現像手段が像担持体に接触しないので、そのような接触による現像手段および／または像担持体の摩耗を生じない。
また、駆動手段は、正逆両方向の回転駆動力を発生可能であるので、その駆動手段が発生する逆方向の回転駆動力を、直動部材が移動されないときに駆動される部材の駆動力として利用することができる。その結果、画像形成装置の構成の簡素化を図ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、駆動手段が発生する正方向の回転駆動力により、回転体が一方向に回転される。そして、クランク機構により、回転体の回転が直動部材の往復直線移動に変換される。回転体の回転位置が原点位置から一方向に約９０度回転した位置であるときに、直動部材が第２位置にあり、回転体の回転位置が原点位置から一方向に約２７０度回転した位置であるときに、直動部材が第１位置にある。したがって、回転体を一方向に約１８０度回転させることにより、単接触モードと全接触モードとを切り替えることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、回転体の回転位置が原点位置であることが検出され、これに基づいて駆動手段が制御される。そのため、回転体の回転位置（回転角）を正確に制御することができ、直動部材を第１位置、第２位置および第３位置の各位置に正確に移動させることができる。
請求項４に記載の発明によれば、直動部材の位置が検出され、これに基づいて駆動手段が制御される。そのため、直動部材を第１位置、第２位置および第３位置の各位置に正確に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
１．全体構成
図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの構成を模式的に示す側断面図である。
このカラーレーザプリンタ１は、タンデム型のカラーレーザプリンタである。ボックス形状の本体ケーシング２内には、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とが配置されている。
（１）給紙部
給紙部３は、用紙Ｐを積載状態で収容しておくための給紙トレイ６と、給紙トレイ６内の用紙Ｐを１枚ずつ送り出すための給紙ローラ７とを備えている。給紙トレイ６から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送路８を通過して、画像形成部４に向けて搬送される。
（２）画像形成部
画像形成部４は、ブラックプロセスユニット９Ｋ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃを備えている。ブラックプロセスユニット９Ｋ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃは、用紙Ｐの搬送方向において、この順に並べて配置されている。
【００１９】
なお、以下では、ブラックプロセスユニット９Ｋ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃをとくに区別する必要がなければ、これらを「プロセスユニット９」という。
各プロセスユニット９は、像担持体の一例としての感光ドラム１０、帯電器１１、現像器１２および回収部材１３を備えている。
【００２０】
感光ドラム１０は、円筒形状をなしている。感光ドラム１０の最表層は、正帯電性の感光層により形成されている。
帯電器１１は、たとえば、正帯電型のスコロトロン型帯電器である。帯電器１１は、ワイヤおよびグリッドを備え、帯電バイアスの印加によりコロナ放電を発生させる。
現像器１２は、感光ドラム１０の回転方向において、帯電器１１の下流側に配置されている。現像器１２には、各色のトナーが収容され、そのトナーを感光ドラム１０の表面に供給するための現像手段の一例としての現像ローラ１４が備えられている。
【００２１】
現像ローラ１４は、金属製の軸を導電性のゴム材で被覆した構成を有している。現像ローラ１４は、感光ドラム１０に対向し、感光ドラム１０の中心軸線と平行な方向に延びるように配置されている。
回収部材１３は、金属製の軸を導電性のゴム材で被覆して構成され、ローラ形状を有している。回収部材１３は、感光ドラム１０の中心軸線と平行な方向に延びるように配置され、その周面が感光ドラム１０の表面に接触している。
【００２２】
画像形成時（現像時）において、感光ドラム１０は、所定方向（図中時計回り）に回転駆動される。この回転に伴って、感光ドラム１０の表面が帯電器１１からのコロナ放電により一様に正帯電されていく。そして、その正帯電した部分が、露光器１５からのレーザビームの高速走査により露光されることにより、感光ドラム１０の表面に、用紙Ｐに形成すべき画像に対応した各色の静電潜像が形成される。現像ローラ１４の周面が感光ドラム１０の表面に接触した状態で、現像ローラ１４が感光ドラム１０と逆方向（図中反時計回り）に回転駆動されることにより、感光ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナーが供給される。これにより、静電潜像が現像され、感光ドラム１０の表面にトナー像が担持される。
【００２３】
なお、露光器１５は、ＬＥＤアレイで構成されて、各プロセスユニット９に備えられていてもよいし、光源およびポリゴンミラーを備えるスキャナユニットとして、画像形成部４の上方に配置されていてもよい。
４つのプロセスユニット９の下方には、各感光ドラム１０の表面に担持されるトナー像を用紙Ｐに転写するための転写部１６が配置されている。
【００２４】
転写部１６は、駆動ローラ１７と、駆動ローラ１７に対して用紙Ｐの搬送方向における上流側に対向配置された従動ローラ１８と、駆動ローラ１７および従動ローラ１８の間に掛け渡された、無端状の搬送ベルト１９とを備えている。駆動ローラ１７、従動ローラ１８および搬送ベルト１９は、搬送ベルト１９の上側部分の表面が各感光ドラム１０と接触するように配置されている。駆動ローラ１７は、モータ（図示せず）からの駆動力により、感光ドラム１０と逆方向（図中反時計回り）に回転される。駆動ローラ１７が回転されると、搬送ベルト１９が駆動ローラ１７と同方向に周回走行し、従動ローラ１８が従動して回転する。
【００２５】
また、転写部１６は、各感光ドラム１０と搬送ベルト１９を挟んで対向配置される転写ローラ２０を備えている。
給紙部３から画像形成部４に搬送されてくる用紙Ｐは、搬送ベルト１９上に供給され、搬送ベルト１９の周回走行により、各感光ドラム１０と搬送ベルト１９との間を順次通過するように搬送される。この搬送中に、転写ローラ２０に印加される転写バイアスによって、感光ドラム１０に担持されているトナー像が用紙Ｐに転写される。この転写後に感光ドラム１０上に残留するトナーは、回収部材１３と対向したときに、静電気力によって、感光ドラム１０から回収部材１３に転移する。回収部材１３に転移したトナーは、回収部材１３の周面に静電吸着により蓄積されていく。
【００２６】
さらに、画像形成部４は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させるための定着部２１を備えている。
定着部２１は、加熱ローラ２２および加圧ローラ２３を備えている。加圧ローラ２３は、加熱ローラ２２に対して下方から圧接されている。搬送ベルト１９により搬送される用紙Ｐは、加熱ローラ２２と加圧ローラ２３との間に送り込まれる。そして、加熱ローラ２２と加圧ローラ２３との間を用紙Ｐが通過する間に、その用紙Ｐに転写されているトナー像が、加熱および加圧により用紙Ｐに定着される。
（３）排紙部
排紙部５は、画像形成部４側に向かって開放される断面略Ｃ字状の用紙搬送路２４を備えている。定着部２１から搬送されてくる用紙Ｐは、その用紙搬送路２４を通過し、排紙ローラ２５によって、本体ケーシング２の上面に形成されている排紙トレイ２６上に排紙される。
（４）画像形成モード
カラーレーザプリンタ１は、画像形成モードとして、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色トナー像の重ね合わせによってカラー画像を用紙Ｐに形成するカラーモードと、ブラックのトナー像からなるモノクロ画像を用紙Ｐに形成するモノクロモードとを有している。また、カラーレーザプリンタ１では、各現像器１２が感光ドラム１０に対して移動可能に設けられている。そして、現像器１２を移動させることにより、カラーモードでは、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０に接触する全色接触状態にされ、モノクロモードでは、ブラックプロセスユニット９Ｋの現像ローラ１４が感光ドラム１０に接触し、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃの現像ローラ１４が感光ドラム１０から離間するブラック接触状態にされる。
【００２７】
なお、以下では、ブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０を「ブラック感光ドラム１０Ｋ」といい、ブラックプロセスユニット９Ｋの現像器１２を「ブラック現像器１２Ｋ」という。また、イエロープロセスユニット９Ｙの感光ドラム１０を「イエロー感光ドラム１０Ｙ」といい、イエロープロセスユニット９Ｙの現像器１２を「イエロー現像器１２Ｙ」という。また、マゼンタプロセスユニット９Ｍの感光ドラム１０を「マゼンタ感光ドラム１０Ｍ」といい、マゼンタプロセスユニット９Ｍの現像器１２を「マゼンタ現像器１２Ｍ」という。また、シアンプロセスユニット９Ｃの感光ドラム１０を「シアン感光ドラム１０Ｃ」といい、シアンプロセスユニット９Ｃの現像器１２を「シアン現像器１２Ｃ」という。
２．画像形成モード切替
（１）電気的構成
図２は、画像形成モードの切替のための電気的構成を示すブロック図である。
【００２８】
カラーレーザプリンタ１は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータで構成される制御手段の一例としての制御部３１を備えている。この制御部３１には、制御対象として、現像モータ３２（現像駆動手段）と、駆動手段の一例としての接離モータ３３とが接続されている。
現像モータ３２および接離モータ３３は、いずれも、正逆両方向の回転駆動力を発生するＤＣブラシレスモータからなる。
【００２９】
現像モータ３２が発生する回転駆動力は、図示しないギヤ機構に入力される。ギヤ機構は、現像モータ３２が発生する正方向の回転駆動力（正転時の回転駆動力）をブラック現像器１２Ｋの現像ローラ１４に伝達し、現像モータ３２が発生する逆方向の回転駆動力（逆転時の回転駆動力）をすべての現像ローラ１４に伝達するように構成されている。このギヤ機構の構成は、たとえば、特開２００７−７２０２１号公報に開示されている。
【００３０】
接離モータ３３が発生する正方向の回転駆動力（正転時の回転駆動力）は、後述するように、４つの現像ローラ１４の感光ドラム１０に対する接触状態を切り替えるための切替機構４１（図３参照）に入力される。
また、接離モータ３３には、原点検出手段の一例としてのエンコーダ３４が付随して設けられている。エンコーダ３４から出力されるパルス信号は、制御部３１に入力されるようになっている。制御部３１は、エンコーダ３４から入力されるパルス信号に基づいて、接離モータ３３の回転位置が原点位置であることを検出し、その原点位置を基準として、接離モータ３３の回転角（最終的には、後述するクランクギヤ４５の回転角）を制御する。
（２）切替機構
図３は、切替機構を感光ドラムおよび現像器とともに図解的に示す側面図である。
【００３１】
切替機構４１は、細長い略板状の直動部材４２を備えている。この直動部材４２は、感光ドラム１０の並び方向（以下、この方向を「前後方向」という。）に延び、前後方向に移動可能かつ上下方向に移動不能に設けられている。直動部材４２の上面には、ラックギヤ４３が形成されている。ラックギヤ４３は、前後方向（直動部材４２の長手方向）に並ぶ多数のギヤ歯を有している。また、直動部材４２のブラック現像器１２Ｋ側の端部には、支持軸４４が、側面から前後方向と直交する方向（以下、この方向を「幅方向」という。）に突出して設けられている。
また、切替機構４１は、回転体の一例としてのクランクギヤ４５と、直動部材４２とクランクギヤ４５との間に架設された架設部材４６と、各現像器１２に対応づけて設けられた４つのカム４７と、各カム４７と同軸に設けられた４つのカムギヤ４８と、ラックギヤ４３と各カムギヤ４８との間に配置され、ラックギヤ４３およびカムギヤ４８に噛合した４つのピニオンギヤ４９とを備えている。
【００３２】
クランクギヤ４５は、直動部材４２のブラック現像器１２Ｋ側の端部と前後方向に対向する位置に配置され、幅方向に延びる回転軸線まわりに回転可能に設けられている。このクランクギヤ４５の周面には、多数のギヤ歯が形成されている。このギヤ歯には、図示しない伝達ギヤが噛合している。クランクギヤ４５には、伝達ギヤを介して、接離モータ３３（図２参照）の正方向の回転駆動力が入力される。この正方向の回転駆動力の入力により、クランクギヤ４５は、一方向（図３における時計回り）に回転する。また、クランクギヤ４５の周縁部には、幅方向に延びる支持軸５０が設けられている。この支持軸５０は、クランクギヤ４５の回転位置が原点位置（後述する）であるときに、図３（ｃ）に示す最上位置に配置される。
【００３３】
なお、クランクギヤ４５の原点位置は、接離モータ３３の回転位置が原点位置であるときの回転位置に設定されている。これにより、接離モータ３３の回転位置が原点位置であることを検出することは、クランクギヤ４５の回転位置が原点位置であることを検出することと等価である。
架設部材４６は、一端が支持軸４４に回転自在に接続され、その他端が支持軸５０に回転自在に接続されている。直動部材４２が上下方向に移動不能に設けられているので、クランクギヤ４５が一方向に回転されると、架設部材４６の一端が支持軸４４とともに回転し、これに伴って、支持軸５０に接続された架設部材４６の他端が前後方向に移動する。その結果、直動部材４２が前後方向に移動する。すなわち、架設部材４６および支持軸４４，５０は、クランクギヤ４５の回転を直動部材４２の直線移動に変換するためのクランク機構を構成している。
【００３４】
４つのカム４７は、幅方向に延びるカム軸５１に回転自在に支持されている。ブラック現像器１２Ｋに対応づけて設けられたカム４７（以下、このカム４７を個別に指すときには「ブラック用カム４７」という。）は、円板の周縁におけるカム軸５１を中心に対称をなす２つの位置に円弧状の切欠部５２を形成した形状を有している。イエロー現像器１２Ｙ、マゼンタ現像器１２Ｍおよびシアン現像器１２Ｃにそれぞれ対応づけて設けられたカム４７は、円板の周縁に１つの円弧状の切欠部５２を形成した形状を有している。各現像器１２には、たとえば、側面から幅方向に突出する突設部５３が設けられており、各カム４７は、その周面がそれぞれ対応する現像器１２の突設部５３に当接するように設けられている。
【００３５】
カムギヤ４８は、カム軸５１に回転自在に支持されて、カム４７に対して相対回転不能に設けられている。
ピニオンギヤ４９は、直動部材４２の移動に伴って回転する。このピニオンギヤ４９の回転がカムギヤ４８に伝達されることにより、カム４７がカムギヤ４８と一体的に回転する。ピニオンギヤ４９の径および歯数は、クランクギヤ４５が一方向に９０°回転したときにカム４７が９０°回転するように決められている。
【００３６】
図３（ａ）に示すように、クランクギヤ４５が原点位置から一方向に約２７０°回転した状態で、クランクギヤ４５に設けられた支持軸５０は、ブラック用カム４７から最も離れた位置に配置され、直動部材４２に設けられた支持軸４４と前後方向に対向する。これにより、架設部材４６は、前後方向に延び、直動部材４２は、クランクギヤ４５に最も近い第１位置に配置される。また、４つのカム４７は、直動部材４２が第１位置に配置されたときに、ブラック用カム４７の一方の切欠部５２および残余の３つのカム４７の切欠部５２が上方に向くように設けられている。そのため、直動部材４２が第１位置に配置されるとき、切欠部５２に各現像器１２の突設部５３が入り込み、すべての現像器１２が最下方に配置され、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０に接触する全色接触状態となる。
【００３７】
図３（ｂ）に示すように、クランクギヤ４５が原点位置から一方向に約９０°回転した状態で、クランクギヤ４５に設けられた支持軸５０は、ブラック用カム４７に最も近い位置に配置され、直動部材４２に設けられた支持軸４４と前後方向に対向する。これにより、架設部材４６は、前後方向に延び、直動部材４２は、クランクギヤ４５から最も離れた第２位置に配置される。また、ブラック用カム４７の一方の切欠部５２および残余の３つのカム４７の切欠部５２が下方を向き、ブラック用カム４７の他方の切欠部５２にブラック現像器１２Ｋの突設部５３が入り込み、それ以外の各現像器１２の突設部５３がカム４７の切欠部５２外の周面に当接する。そのため、直動部材４２が第２位置に配置されるとき、イエロー現像器１２Ｙ、マゼンタ現像器１２Ｍおよびシアン現像器１２Ｃがブラック現像器１２Ｋよりも上方に持ち上がり、ブラック現像器１２Ｋの現像ローラ１４のみが感光ドラム１０に接触するブラック接触状態となる。
【００３８】
図３（ｃ）に示すように、クランクギヤ４５の回転位置が原点位置である状態で、クランクギヤ４５に設けられた支持軸５０は、クランクギヤ４５の回転軸線の上方の最上位置に配置される。これにより、架設部材４６は、支持軸５０側の端部が支持軸４４側の端部よりも上方に位置するように傾斜し、直動部材４２は、第１位置と第２位置との間の第３位置に配置される。また、クランクギヤ４５が原点位置から一方向に約１８０°回転した状態で、クランクギヤ４５に設けられた支持軸５０は、クランクギヤ４５の回転軸線の下方の最下位置に配置される。これにより、架設部材４６は、支持軸５０側の端部が支持軸４４側の端部よりも下方に位置するように傾斜し、直動部材４２は、第１位置と第２位置との間の第３位置に配置される。直動部材４２が第３位置に配置されるとき、ブラック用カム４７の両切欠部５２が前後方向を向き、残余の３つのカム４７の切欠部５２がブラック用カム４７側と反対側を向く。これにより、すべての現像器１２の突設部５３は、カム４７の切欠部５２外の周面に当接する。そのため、図３（ａ）に示す状態と比較して、すべての現像器１２が上方に持ち上がり、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０から離間する全色離間状態となる。
（３）切替処理
図４は、カラー／モノクロ切替処理を説明するためのフローチャートである。
【００３９】
カラーモードからモノクロモードへの切替時には、全色接触状態からブラック接触状態に移行させるために、制御部３１によって、図４に示すカラー／モノクロ切替処理が実行される。
まず、接離モータ３３が正転駆動（正転オン）され（Ｓ１）、接離モータ３３から正方向の回転駆動力が出力される。この正方向の回転駆動力により、クランクギヤ４５が回転角２７０°の位置（原点位置から一方向に約２７０°回転した位置）から一方向（図３における時計回り）に回転する。このクランクギヤ４５の回転により、直動部材４２が第１位置から第２位置に向けて移動する。
【００４０】
クランクギヤ４５の回転角が０°になると、つまりクランクギヤ４５の回転位置が原点位置になると（Ｓ２：ＹＥＳ）、接離モータ３３が一時停止（オフ）される（Ｓ３）。これにより、直動部材４２が第３位置で停止し（図３（ｃ）参照）、このとき、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０から離間する全色離間状態となる。この全色離間状態で、逆転駆動中の現像モータ３２が停止される（Ｓ４）。そして、現像モータ３２が正転駆動（正転オン）される（Ｓ５）。現像モータ３２の正転駆動により、ブラック現像器１２Ｋの現像ローラ１４のみが回転駆動される。
【００４１】
その後、接離モータ３３が再び正転駆動される（Ｓ６）。接離モータ３３からの正方向の回転駆動力により、クランクギヤ４５が回転角０°の位置から一方向に回転する。クランクギヤ４５の回転により、直動部材４２が第３位置から第２位置に向けて移動する。
クランクギヤ４５の回転角が９０°になると、つまりクランクギヤ４５の回転位置が原点位置から一方向に約９０°回転した位置になると（Ｓ７：ＹＥＳ）、接離モータ３３が停止される（Ｓ８）。これにより、直動部材４２が第２位置で停止し（図３（ｂ）参照）、ブラック現像器１２Ｋの現像ローラ１４のみが感光ドラム１０に接触するブラック接触状態となる。
【００４２】
図５は、モノクロ／カラー切替処理を説明するためのフローチャートである。
モノクロモードからカラーモードへの切替時には、ブラック接触状態から全色接触状態に移行させるために、制御部３１によって、図５に示すモノクロ／カラー切替処理が実行される。
まず、接離モータ３３が正転駆動され（Ｓ１１）、接離モータ３３から正方向の回転駆動力が出力される。この正方向の回転駆動力により、クランクギヤ４５が回転角９０°の位置から一方向（図３における時計回り）に回転する。このクランクギヤ４５の回転により、直動部材４２が第２位置から第１位置に向けて移動する。
【００４３】
クランクギヤ４５の回転角が１８０°になると、クランクギヤ４５の回転位置が原点位置から一方向に約１８０°回転した位置になると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、接離モータ３３が一時停止される（Ｓ１３）。これにより、直動部材４２が第３位置で停止し（図３（ｃ）参照）、このとき、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０から離間する全色離間状態となる。この全色離間状態で、正転駆動中の現像モータ３２が停止される（Ｓ１４）。そして、現像モータ３２が逆転駆動（逆転オン）される（Ｓ１５）。現像モータ３２の逆転駆動により、すべての現像ローラ１４が回転駆動される。
【００４４】
その後、接離モータ３３が再び正転駆動される（Ｓ１６）。接離モータ３３からの正方向の回転駆動力により、クランクギヤ４５が回転角１８０°の位置から一方向に回転する。クランクギヤ４５の回転により、直動部材４２が第３位置から第１位置に向けて移動する。
クランクギヤ４５の回転角が２７０°になると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、接離モータ３３が停止される（Ｓ１８）。これにより、直動部材４２が第１位置で停止し（図３（ａ）参照）、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０に接触する全色接触状態となる。
３．効果
接離モータ３３が発生する正方向の回転駆動力により、直動部材４２が第１位置と第２位置との間を第３位置を経由して往復直線移動する。直動部材４２が第１位置にあるとき、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０に接触する。直動部材４２が第２位置にあるとき、１つの現像ローラ１４が感光ドラム１０に接触する。そして、直動部材４２が第１位置と第２位置との間の第３位置にあるとき、すべての現像ローラ１４が感光ドラム１０から離間する。
【００４５】
これにより、すべての現像ローラ１４を感光ドラム１０に接触させた状態で画像を形成するカラーモードから、ブラック現像器１２Ｋの現像ローラ１４を感光ドラム１０に接触させた状態で画像を形成するモノクロモードに切り替えるときには、直動部材４２を第１位置から第２位置に向けて移動させ、その途中で直動部材４２が第３位置にあるときに、ブラック現像器１２Ｋの現像ローラ１４のみを駆動状態とした後、直動部材４２を第３位置から第２位置に移動させることにより、ブラック現像器１２Ｋの現像ローラ１４を感光ドラム１０に接触させることができる。したがって、直動部材４２を０．５往復させることにより、カラーモードからモノクロモードに切り替えることができる。
【００４６】
また、モノクロモードからカラーモードに切り替えるときには、直動部材４２を第２位置から第１位置に向けて移動させ、その途中で直動部材４２が第３位置にあるときに、すべての現像ローラ１４を駆動状態とした後、直動部材４２を第３位置から第１位置に移動させることにより、すべての現像ローラ１４を感光ドラム１０に接触させることができる。したがって、直動部材４２を０．５往復させることにより、モノクロモードからカラーモードに切り替えることができる。
【００４７】
よって、短時間で、カラーモードとモノクロモードとを切り替えることができる。
しかも、カラーモードからモノクロモードに切り替える途中で、駆動停止している現像ローラ１４が感光ドラム１０に接触しないので、そのような接触による現像ローラ１４および／または感光ドラム１０の摩耗を生じない。
また、接離モータ３３は、正逆両方向の回転駆動力を発生可能であるので、その接離モータ３３が発生する逆方向の回転駆動力を、直動部材４２が移動されないときに駆動される部材（たとえば、給紙ローラ７など）の駆動力として利用することができる。その結果、カラーレーザプリンタ１の構成の簡素化を図ることができる。
【００４８】
さらにまた、カラーレーザプリンタ１では、接離モータ３３が発生する正方向の回転駆動力により、クランクギヤ４５が一方向に回転される。そして、クランク機構により、クランクギヤ４５の回転が直動部材４２の往復直線移動に変換される。クランクギヤ４５の回転位置が原点位置から一方向に約９０度回転した位置であるときに、直動部材４２が第２位置にあり、クランクギヤ４５の回転位置が原点位置から一方向に約２７０度回転した位置であるときに、直動部材４２が第１位置にある。したがって、クランクギヤ４５を一方向に約１８０度回転させることにより、カラーモードとモノクロモードとを速やかに切り替えることができる。
【００４９】
また、カラーレーザプリンタ１では、クランクギヤ４５の回転位置が原点位置であることが検出され、これに基づいて接離モータ３３が制御される。そのため、クランクギヤ４５の回転角（回転位置）を正確に制御することができ、直動部材４２を第１位置、第２位置および第３位置の各位置に正確に移動させることができる。
４．他の実施形態
図６は、画像形成モードの切替のための電気的構成の他の形態を示すブロック図である。
【００５０】
図６に示す構成では、図２に示すエンコーダ３４に代えて、直動部材４２の位置を検出するための位置検出手段の一例としての位置検出スイッチ６１が設けられている。この位置検出スイッチ６１は、たとえば、図３（ｂ）に破線で示すように、直動部材４２が第２位置に配置されたときに、直動部材４２が当接してオンになるような位置に配置されている。
【００５１】
位置検出スイッチ６１から出力されるオン／オフ信号は、制御部３１に入力される。制御部３１は、位置検出スイッチ６１から入力されるオン／オフ信号に基づいて、直動部材４２が第２位置に配置されたことを検出する。そして、直動部材４２が第２位置に配置されたときを基準として、接離モータ３３の回転角（最終的には、後述するクランクギヤ４５の回転角）を制御する。
【００５２】
この構成によっても、直動部材４２を第１位置、第２位置および第３位置の各位置に正確に移動させることができる。
５．他の実施形態
タンデム方式のカラーレーザプリンタ１を取り上げたが、本発明は、各色毎のトナー像を、各像担持体から中間転写ベルトに転写し、その後、中間転写ベルトから用紙に一括転写する中間転写タイプのカラーレーザプリンタに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】画像形成モードの切替のための電気的構成を示すブロック図である。
【図３】切替機構を感光ドラムおよび現像器とともに図解的に示す側面図である。
【図４】カラー／モノクロ切替処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】モノクロ／カラー切替処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】画像形成モードの切替のための電気的構成の他の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    カラーレーザプリンタ
１０  感光ドラム
１４  現像ローラ
３１  制御部
３３  接離モータ
３４  エンコーダ
４４  支持軸
４５  クランクギヤ
４６  架設部材
５０  支持軸
６１  位置検出スイッチ
【図１】
0004941159.tif 000002
【図２】
0004941159.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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