JP2000089536A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成部の部材の不必要な劣化を防ぎ、高
い回転精度を維持できると共に、製造コストの増加を抑
えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 単色（黒色）画像を形成する感光体１
は、モ−タ５、その駆動軸のプ−リ１１と感光体１のプ
−リ１２、及びプ−リ１１と１２との間に装架されたベ
ルト１３からなる第１の駆動機構１０により駆動され
る。感光体２、３、４は、モ−タ６、その駆動軸のプ−
リ１４と感光体２、３、４のプ−リ１５、１６、１７と
の間に装架されたベルト１８からなる第２の駆動機構２
０により駆動される。単色画像の形成は感光体１と現像
器３１により行われ、カラ−画像は全ての感光体と現像
器により行われる。単色画像形成の際は関与しない画像
形成部を駆動せず、感光体や現像器の劣化消耗を防ぐ。
また、カラ−と単色画像の切り換えによつてもモ−タ負
荷の変動が無く、回転精度を高く維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フルカラ−画像
及び単色画像のいずれも形成可能な、多色の電子写真方
式の画像形成装置に関し、特にその画像形成部の駆動機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置、詳しくはフルカラ
−画像及び単色画像のいずれも形成可能な、多色の電子
写真方式の画像形成装置の分野では、複数の画像形成
部、即ちシアン、マゼンタ、イエロ−、及びブラックの
４色トナ−による画像形成部が設けられており、これを
単一の駆動源により駆動させるように構成されている。

【０００３】図３は、このような従来の感光体の駆動機
構の一例を示す斜視図で、シアン、マゼンタ、イエロ
−、及びブラックの４色の感光体１０１、１０２、１０
３、１０４の駆動軸１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１
０４ａは、駆動源である１個のモ−タ１０５からプ−リ
１１１、駆動ベルト１１２、１１３、中間プ−リ１１
４、１１５、駆動ベルト１１６、１１７、プ−リ１２
１、１２２、１２３、１２４を経て駆動されるように構
成されている。

【０００４】また、カラ−画像を形成するためにはシア
ン、マゼンタ、イエロ−、及びブラックの４色の感光体
を使用し、単色画像の場合はブラックの感光体のみを使
用するので、シアン、マゼンタ、イエロ−の３つの感光
体を駆動する機構には、モ−タとプ−リの間にクラツチ
を設け、単色画像の場合はクラツチを作動させてシア
ン、マゼンタ、イエロ−の３つの感光体への動力の伝達
を遮断し、ブラックの像担持体のみを駆動するように構
成されたものが知られている（特開平５−１９７２４４
号公報参照）。

【０００５】さらに、４つの感光体を駆動する機構を２
つの感光体毎に独立した駆動機構、例えばマゼンタとイ
エロ−の感光体を駆動する第１の駆動機構と、シアンと
ブラックの感光体を駆動する第２の駆動機構とに分け、
それぞれ独立に駆動するように構成されたものも知られ
ている（特開平４−３０５４７６号公報参照）。

【０００６】このほか、４つの感光体の駆動機構を各感
光体毎に設け、それぞれ独立に駆動できるように構成さ
れたものも知られている。図４は、このような従来の感
光体の駆動機構の一例を示す斜視図で、シアン、マゼン
タ、イエロ−、及びブラックの各色の感光体２０１、２
０２、２０３、２０４の駆動軸２０１ａ、２０２ａ、２
０３ａ、２０４ａは、それぞれモ−タ２１１、２１２、
２１３、２１４からギア２２１及び２３１、ギア２２２
及び２３２、ギア２２３及び２３３、ギア２２４及び２
３４を経て駆動されるように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の感光体
の駆動機構のうち、単一の駆動源により４つの感光体を
駆動する構成のものにおいては、単色画像を形成する場
合でも４つの感光体及びこの感光体に関連する現像器な
どを駆動するから、単色画像の形成に関与しない感光体
や現像器などを無意味に劣化消耗させ、不必要に寿命を
短縮させる結果となる。

【０００８】また、上記した駆動機構において、シア
ン、マゼンタ、イエロ−の３つの感光体を駆動する機構
部分のモ−タとプ−リの間にクラツチを設け、単色画像
の場合はシアン、マゼンタ、イエロ−の３つの感光体へ
の動力の伝達を遮断し、ブラックの感光体のみを駆動す
るように構成したものでは、単色画像の形成に関与しな
い感光体や現像器などを無意味に劣化消耗させ、不必要
に寿命を短縮させることがない。

【０００９】しかしながら、この構成ではクラツチが結
合されている場合と遮断されている場合とで、駆動源
（モ−タ）に加わる負荷の大きさが変化して回転速度の
変動、即ち回転むらが生じるなどの事態が発生してしま
う。図５は、クラツチが結合されている場合と遮断され
ている場合との感光体の回転速度の変動を示す図で、図
５の（ａ）はクラツチが結合されて４つ全ての感光体が
駆動されているときの感光体の回転速度の変動を示す図
であり、図５の（ｂ）はクラツチが遮断され、１つの感
光体のみが駆動されているときの回転速度の変動を示す
図である。

【００１０】図から明かなように、クラツチが遮断され
ると駆動源に加わる負荷が軽減されるから、駆動トルク
が過剰となり、感光体の回転速度の変動（回転むら）が
大きくなつてしまう。

【００１１】さらに、４つの感光体を駆動する機構を２
つの感光体毎に独立した２つの駆動機構により構成した
ものでは、単色画像を形成する場合でも使用しない感光
体及びこの感光体に関連する現像器などを駆動すること
になるから、この構成の場合も単色画像の形成に関与し
ない感光体や現像器などを無意味に劣化消耗させ、不必
要に寿命を短縮させる結果となる。

【００１２】一方、４つの感光体の駆動機構を各感光体
毎に設け、それぞれ独立に駆動できるように構成したも
のでは、単色画像の形成に関与しない感光体や現像器な
どを無意味に劣化消耗させ、不必要に寿命を短縮させる
ことがなく、また、感光体の回転速度の変動（回転む
ら）が大きくなるなどの不都合も発生しないが、部品点
数の増加により、価格が高くなつてしまうなどの問題が
ある。

【００１３】この発明は、上記した従来の画像形成装置
に見られる欠点である画像形成部の種々の部材の不必要
な劣化を防ぎ、高い回転精度を維持できると共に、製造
コストの増加を抑えた画像形成装置を提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、請求項１の発明は、複数の画像形成部
と、複数の駆動源と、それら複数の駆動源から前記複数
の画像形成部に動力を伝達する動力伝達手段とを備えた
画像形成装置において、前記複数の駆動源及び動力伝達
手段は、特定の１つの画像形成部に動力を供給する第１
の駆動源及び第１の動力伝達手段と、前記特定の１つの
画像形成部とは異なる複数の画像形成部に動力を供給す
る第２の駆動源及び第２の動力伝達手段とから構成され
ていることを特徴とする画像形成装置である。

【００１５】そして、前記第１の駆動源及び第１の動力
伝達手段と、第２の駆動源及び第２の動力伝達手段とは
相互に独立して駆動制御される。

【００１６】また、前記第１及び第２の動力伝達手段
は、少なくとも画像形成部を構成する像担持体に動力を
伝達するように構成することができる。

【００１７】また、前記第１及び第２の動力伝達手段
は、少なくとも画像形成部を構成する現像器に動力を伝
達するように構成することができる。

【００１８】さらに、前記第１及び第２の動力伝達手段
は、少なくとも一方が直接駆動方式の動力伝達手段とし
てもよい。

【００１９】また、前記第１及び第２の動力伝達手段
は、少なくとも一方が画像形成部を構成する像担持体に
動力を伝達する直接駆動方式の動力伝達手段、或いは、
少なくとも一方が画像形成部を構成する現像器に動力を
伝達する直接駆動方式の動力伝達手段としてもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００２１】図１は、この発明の実施の形態の画像形成
装置の構成の概略を説明する断面図であり、図２は感光
体（像担持体）を駆動する駆動機構の構成を説明する斜
視図である。

【００２２】図１において、１乃至４は感光体であり、
それぞれブラック、イエロ−、マゼンタ、及びシアンの
各色に対応する画像が形成されるものである。それぞれ
の感光体１乃至４の上側には、作成しようとする画像を
３原色に分解して得られた画像信号により変調されたレ
−ザ光を投射するレ−ザ光学系２１、２２、２３、２４
が配置されており、感光体１乃至４の表面にそれぞれブ
ラック、イエロ−、マゼンタ、及びシアンの各色の画像
潜像を形成する。

【００２３】感光体１乃至４の側面には、感光体上に形
成された画像潜像を現像する現像器３１、３２、３３、
３４が配置されている。現像器３１、３２、３３、３４
には、感光体１乃至４の表面に形成されたブラック、イ
エロ−、マゼンタ、及びシアンの各色の画像潜像に対応
する色のトナ−が装填されており、画像潜像をトナ−で
現像し、顕像化する。

【００２４】感光体１乃至４の側面の現像器３１、３
２、３３、３４と反対側には、感光体上に残留したトナ
−を除去するクリ−ニング機構９１、９２、９３、９４
が配置されている。

【００２５】感光体１乃至４の下側には、一対のロ−ラ
４１及び４２の間に架設された搬送ベルト４３が配置さ
れている。搬送ベルト４３の上面は感光体１乃至４の下
側に接近した位置にあり、搬送ベルト４３の下側には感
光体１乃至４のそれぞれに対応して転写チヤ−ジヤ４
４、４５、４６、４７が配置されている。

【００２６】搬送ベルト４３の上流側（図１では右側）
には、記録紙を給紙する給紙機構５０が配置され、給紙
機構５０は記録紙Ｐを保持する給紙台５１、給紙台５１
上の記録紙Ｐを上から１枚ずつ給紙する給紙ロ−ラ５
２、給紙搬送路５３、搬送ベルト４３へ記録紙を給紙す
るタイミングを調整する一対のタイミングロ−ラ５４、
５５などから構成される。

【００２７】搬送ベルト４３の下流側（図１では左側）
には、搬送ベルト４３で搬送されてきた記録紙上に形成
されたトナ−像を定着する定着装置６０が配置され、定
着装置６０は、記録紙搬送ガイド６１、一対の定着ロ−
ラ６２、６３、一対の排紙ロ−ラ６４、６５、排紙トレ
イ６６などから構成されている。

【００２８】以上の各構成部分は、図示しない制御装置
により制御される。即ち、フルカラ−画像の形成におい
ては、給紙機構５０から記録紙Ｐが搬送ベルト４３の上
に給紙され、記録紙Ｐが感光体１乃至４の転写位置に来
るタイミングに合わせて、各感光体１乃至４の表面にレ
−ザ光学系２１乃至２４により順次画像潜像が形成さ
れ、現像器３１乃至３４で現像される。そして、現像さ
れたトナ−像は、記録紙Ｐがそれぞれの転写位置に来る
タイミングに合わせて作動する転写チヤ−ジヤ４４、４
５、４６、４７により記録紙Ｐ上に順次重畳して転写さ
れ、定着装置６０で定着されて排出される。

【００２９】また、単色画像の形成においては、給紙機
構５０から記録紙が搬送ベルト４３の上に給紙され、記
録紙Ｐが感光体１の転写位置に来るタイミングに合わせ
て、感光体１の表面にレ−ザ光学系２１により画像潜像
が形成され、現像器３１で現像される。そして、現像さ
れたトナ−像は、記録紙Ｐが転写位置に来るタイミング
に合わせて作動する転写チヤ−ジヤ４４により記録紙Ｐ
の上に転写され、定着装置６０で定着されて排出され
る。

【００３０】単色画像を形成する場合は、特定の感光体
と現像器のみ（ここでは感光体１と現像器３１）が作動
し、その他の感光体、現像器は作動しない。以下、図２
を参照して、この駆動機構について説明する。

【００３１】図２は、画像形成部を構成する感光体１、
２、３、４の駆動機構を説明する斜視図である。感光体
１、２、３、４は、ここではそれぞれブラック、イエロ
−、マゼンタ及びシアンの各色の画像に対応しているも
のとする。

【００３２】特定の１つの画像形成部を構成する感光体
１は、第１の動力源であるモ−タ５、及び第１の動力伝
達手段を構成するモ−タ５の駆動軸に固定されたプ−リ
１１と感光体１の回転軸１ａに固定されたプ−リ１２、
及びプ−リ１１と１２との間に装架されたベルト１３と
からなる第１の駆動機構１０により駆動される。

【００３３】また、特定の１つの画像形成部とは異なる
複数の画像形成部を構成する感光体２、３、４は、第２
の動力源であるモ−タ６、及び第２の動力伝達手段を構
成するモ−タ６の駆動軸に固定されたプ−リ１４、感光
体２の回転軸２ａに固定されたプ−リ１５、感光体３の
回転軸３ａに固定されたプ−リ１６、及び感光体４の回
転軸４ａに固定されたプ−リ１７、及びプ−リ１４、１
５、１６、１７の間に装架されたベルト１８とからなる
第２の駆動機構２０により駆動される。なお、１９ａ、
１９ｂはベルト１８に張力を与えるための中間プ−リで
ある。

【００３４】なお、感光体１、２、３、４に付属する現
像器３１、３２、３３、３４は、図２では図示されてい
ないが、それぞれ感光体の回転軸から動力を受けて作動
するように構成されている。

【００３５】上記した第１の駆動機構１０と第２の駆動
機構２０とは、構成上も制御上も相互に独立した駆動伝
動機構として構成されている。

【００３６】フルカラ−画像の形成に際しては、モ−タ
５と第１の駆動機構１０、及びモ−タ６と第２の駆動機
構２０の両方を作動させて感光体１、２、３、４と現像
器３１、３２、３３、３４を駆動し、カラ−画像を形成
する。

【００３７】また、単色画像を形成する場合は、モ−タ
５と第１の駆動機構のみを作動させて感光体１と現像器
３１を駆動し、単色画像（ここでは黒色画像）を形成す
る。モ−タ６及び第２の駆動機構を作動させないから、
感光体２、３、４や現像器３２、３３、３４の不必要な
劣化消耗は起こらない。

【００３８】さらに、モ−タ５と第１の駆動機構１０、
モ−タ６と第２の駆動機構２０とは相互に独立している
から、使用頻度の高い単色画像の形成に使用される感光
体１や現像器３１に障害が発生した場合には、モ−タ５
と第１の駆動機構を停止させ、モ−タ６と第２の駆動機
構を駆動してイエロ−、マゼンタ及びシアンのトナ−に
より画像を形成することで、黒色画像を形成することも
できる。

【００３９】以上説明した第１及び第２の駆動機構は、
駆動源であるモ−タからプ−リとベルトにより動力を伝
達する駆動機構を示したが、これに代えてモ−タから歯
車機構やその他の伝動機構により動力を伝達するように
構成した駆動機構を採用できることは言うまでもない。

【００４０】また、以上説明した第１及び第２の駆動機
構は、駆動源であるモ−タからプ−リとベルトにより動
力を伝達する駆動機構を示したが、これに代えてモ−タ
の回転軸を直接感光体や現像器駆動軸に結合した直接駆
動方式の駆動機構とすることもできる。

【００４１】さらに、以上説明した第１及び第２の駆動
機構では、感光体と現像器を同時に駆動するものとして
説明したが、感光体、現像器のいずれか一方のみを駆動
するように構成し、上記第１及び第２の駆動機構で駆動
されない感光体、現像器については別の駆動機構で駆動
するように構成してもよい。例えば、感光体のみを以上
説明した第１及び第２の駆動機構で駆動し、現像器は別
の駆動機構で駆動するように構成してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明の画像形成
装置はフルカラ−画像及び単色画像を形成できる画像形
成装置であつて、複数の画像形成部と、複数の駆動源
と、それら複数の駆動源から前記複数の画像形成部に動
力を伝達する動力伝達手段とを備えた画像形成装置にお
いて、複数の駆動源及び動力伝達手段は、特定の１つの
画像形成部に動力を供給する第１の駆動源及び第１の動
力伝達手段と、特定の１つの画像形成部とは異なる複数
の画像形成部に動力を供給する第２の駆動源及び第２の
動力伝達手段とから構成されていることを特徴とするも
のである。

【００４３】この構成により、フルカラ−画像の形成の
際はこれ等複数の画像形成部を使用して画像形成を行
い、単色画像形成の際は単色画像形成に必要な特定の１
つの画像形成部のみを駆動させ、単色画像の形成に関与
しない画像形成部を駆動しないから、画像形成部を構成
する像担持体や現像器などを無意味に劣化消耗させ、不
必要に寿命を短縮させることがない。

【００４４】さらに、複数の駆動源及び動力伝達手段
は、単色画像形成に必要な特定の１つの画像形成部に動
力を供給する第１の駆動源及び第１の動力伝達手段と、
これ以外の複数の画像形成部に動力を供給する第２の駆
動源及び第２の動力伝達手段とから構成されているか
ら、フルカラ−画像の形成から単色画像の形成への切り
換え、及び単色画像の形成からフルカラ−画像の形成へ
の切り換えに際しても、単一の駆動源を使用し、クラツ
チで切り換える構成のように、駆動源の負荷の変動がな
いから、画像形成部の回転精度を高く維持でき、画質を
向上させることができる。

【００４５】さらに、特定の１つの画像形成部（例えば
黒色画像形成部）に障害が発生した場合でも、第２の駆
動源及び第２の動力伝達手段を作動させて特定の１つの
画像形成部以外の複数の画像形成部により画像形成を行
うことができ、特定の１つの画像形成部の障害発生によ
つても画像形成作業を継続できるなどの顕著な効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の画像形成装置の構成の
概略を説明する断面図。

【図２】図１に示す画像形成装置の感光体の駆動機構の
構成を示す斜視図。

【図３】従来の感光体の駆動機構の一例を示す斜視図。

【図４】従来の感光体の駆動機構の他の例を示す斜視
図。

【図５】クラツチが結合時と遮断時との感光体の回転速
度の変動を示す図。

【符号の説明】

１０ 第１の駆動機構 ２０ 第２の駆動機構 １、２、３、４ 感光体 ５、６ モ−タ １１、１２、１４、１５、１６、１７ プ−リ １３、１８ ベルト ２１、２２、２３、２４ レ−ザ光学系 ３１、３２、３３、３４ 現像器 ４３ 搬送ベルト ４４、４５、４６、４７ 転写チヤ−ジヤ ５０ 給紙機構 ６０ 定着装置 ９１、９２、９３、９４ クリ−ニング機構

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画像形成部と、複数の駆動源と、
   それら複数の駆動源から前記複数の画像形成部に動力を
   伝達する動力伝達手段とを備えた画像形成装置におい
   て、 前記複数の駆動源及び動力伝達手段は、特定の１つの画
   像形成部に動力を供給する第１の駆動源及び第１の動力
   伝達手段と、前記特定の１つの画像形成部とは異なる複
   数の画像形成部に動力を供給する第２の駆動源及び第２
   の動力伝達手段とから構成されていることを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第１の駆動源及び第１の動力伝達手
   段と、第２の駆動源及び第２の動力伝達手段とは相互に
   独立して駆動制御されることを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２の動力伝達手段は、少
   なくとも画像形成部を構成する像担持体に動力を伝達す
   ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の動力伝達手段は、少
   なくとも画像形成部を構成する現像器に動力を伝達する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の動力伝達手段は、少
   なくとも一方が直接駆動方式の動力伝達手段であること
   を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２の動力伝達手段は、少
   なくとも一方が画像形成部を構成する像担持体に動力を
   伝達する直接駆動方式の動力伝達手段であることを特徴
   とする請求項２記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２の動力伝達手段は、少
   なくとも一方が画像形成部を構成する現像器に動力を伝
   達する直接駆動方式の動力伝達手段であることを特徴と
   する請求項２記載の画像形成装置。