JP2001117314A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ安価な構成で感光体ドラムの長寿命
化を達成する。 【解決手段】 モノクロ画像形成時に、第５モータ３５
が矢印Ｂ方向に回転し、それに伴い中間ギア３４が矢印
Ｃ方向に回転する。この時、ワンウエイクラッチ３８は
ロック方向になり、カム３６も回動し、スライド板３７
が矢印Ｄ方向に移動する。この動作に伴い、イエロー、
シアン、マゼンタの感光体ドラム２ａ〜４ａの各中心軸
２ｅ〜４ｅが、スライド板３７の傾斜部３７ｂ、３７
ｃ、３７ｄによって移動され、３色の感光体ドラム２ａ
〜４ａは搬送ベルト５から離間する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機ある
いはプリンタなどとされる電子写真方式のカラー画像形
成装置に関し、特にインライン方式のカラー画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いたカラー画像
形成装置として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの４色のカラートナー像をそれぞれ形成する４つの像
担持体である感光体ドラムを転写材担持体である搬送ベ
ルトあるいは中間転写体である中間転写ベルトの移動方
向に沿って配置し、これらの感光体ドラムに担持された
カラートナー像を転写材あるいは中間転写体上に順次転
写することによってフルカラー画像を得るインライン方
式のカラー画像形成装置がある。

【０００３】この方式のカラー画像形成装置によれば、
それぞれの感光体ドラムに対応するカラートナーで現像
したカラートナー像を所定の方向に搬送される転写材あ
るいは中間転写体上に連続的に転写することにより、フ
ルカラー画像を高速に形成することができる。

【０００４】その反面、上記方式は色ずれが起きやす
く、それぞれの感光体ドラムの周長差、偏心、回転ム
ラ、被転写体の伸縮、書き込みタイミング、被転写体の
寄りや蛇行、駆動系の振動などについて高い精度が要求
される。

【０００５】また、インライン方式においては、モノク
ロ画像を形成する場合には、ブラックの感光体ドラムの
みが転写材担持体あるいは中間転写体であるベルトに接
触していればよく、他の３色の感光体ドラムがこのベル
トに接触、回転していると各感光体ドラムに接触して設
けられた現像ローラ、帯電ローラ、ベルトなどによる感
光体ドラム表面の摩耗による疲労が発生するため３色の
感光体ドラムの寿命が短くなるという問題がある。

【０００６】このような問題を解決するために、例え
ば、感光体ドラムの回転精度向上のためには、現像ロー
ラ、帯電ローラなどの現像部の負荷などによる回転変動
が感光体ドラムに伝わらないように感光体ドラムの駆動
と現像部の駆動を別駆動手段のモータで行なったり、モ
ノクロ画像のときには、３色の感光体ドラムをベルトか
ら離間させるといった構成が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記構成では、感光体ドラムとベルトを離間させるため
の駆動手段（モータ、ソレノイドなど）が増えることに
より構成が複雑になりコストアップにつながるという問
題がある。

【０００８】従って、本発明の目的は、簡単かつ安価な
構成で像担持体の長寿命化を達成できる画像形成装置を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
並設された複数の像担持体と、前記像担持体上に個々に
所定の色トナー像を形成する複数のトナー像形成手段
と、転写材を吸着して前記複数の像担持体の少なくとも
一つの像担持体に転写材を搬送するべく循環移動する転
写材担持体または前記複数の像担持体の少なくとも一つ
の像担持体に形成された前記色トナー像が転写される中
間転写体とを有する画像形成装置において、前記複数の
トナー像形成手段のうち少なくとも２つのトナー像形成
手段を一つの駆動手段により駆動することを特徴とする
画像形成装置である。

【００１０】前記トナー像形成手段を駆動する前記駆動
手段により、画像の形成されない前記像担持体と前記転
写材担持体または中間転写体とを離間させることが好ま
しい。前記像担持体と前記トナー像形成手段とをそれぞ
れ別個の駆動手段により駆動することが好ましい。前記
転写体担持体は搬送ベルトであり、前記中間転写体は中
間転写ベルトであることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１２】実施例１ 本発明の第１実施例について図１〜図４により説明す
る。

【００１３】まず、図１により本実施例の画像形成装置
の全体構成について説明する。本実施例の画像形成装置
はインライン方式のフルカラープリンタであり、転写材
担持体である搬送ベルト５の転写材搬送面に沿ってブラ
ック、イエロー、シアン、マゼンタの画像をそれぞれ形
成するための画像形成ユニット１、２、３、４が並設さ
れている。

【００１４】各画像形成ユニット１〜４は、収納されて
いるトナーの色が異なる以外すべて同じ構成であるた
め、ブラックの画像形成ユニット１について説明する。

【００１５】感光体ドラム１ａが略中央に配置され、そ
の周囲に感光ドラム１の表面を所定の電位に帯電する帯
電ローラ１ｂ、トナー像形成手段である現像ローラ１
ｃ、および感光体ドラム１ａに残留したトナーを除去す
るクリーニングブレード１ｄなどが配置されている。

【００１６】搬送ベルト５は３本の回動ローラ６、７、
８に張設され、矢印方向に駆動回転される。搬送ベルト
５の転写材搬送面の裏面側には各感光体ドラム１ａ〜４
ｄに対向して転写ローラ９、１０、１１、１２が配設さ
れており、各感光ドラム１ａ〜１ｄの周面との間に転写
部を形成している。

【００１７】つぎに、画像形成動作についてマゼンタの
画像形成ユニット４を例に説明する。

【００１８】まず、感光体ドラム４ａの表面が帯電ロー
ラ４ｂによって所定の電位に帯電される。つぎに、不図
示の制御部からマゼンタ用の画像データにしたがって露
光装置１３ｄから露光光が感光体ドラム４ａの表面に照
射され、それにより、マゼンタの画像パターンの静電潜
像が感光体ドラム４ａの表面に形成される。このように
して形成された潜像は感光体ドラム４ａの回転にしたが
って所定の現像位置まで回転され、現像ローラ４ｃによ
りトナー像として現像される。

【００１９】トナー像が形成された感光体ドラム４ａは
引き続き回転され、転写部において、搬送ベルト５に吸
着されて搬送されてきた転写材Ｓ上に転写される。

【００２０】このように、不図示の給紙装置から搬送さ
れ搬送ベルト５に吸着された転写材Ｓ上にマゼンタ、シ
アン、イエロー、ブラックの順に順次トナー像が重ねら
れて転写され、その後、転写材Ｓは搬送ベルト５から分
離されて定着装置１４に送り込まれ、ここでトナー像が
永久像とされる。

【００２１】つぎに、画像形成ユニット１〜４の駆動構
成について図２と図３により説明する。図２には、各感
光体ドラムと現像ローラの駆動ギア列が示され、図３に
はそのマゼンタの画像形成ユニット４回りの側面が示さ
れる。

【００２２】各画像形成ユニット１〜４における感光体
ドラム１ａ〜４ａの中心軸１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅ、お
よび現像ローラ１ｃ〜４ｃの中心軸１ｆ、２ｆ、３ｆ、
４ｆは、画像形成ユニット１〜４を装置本体の挿入する
と、側板１５に設けられたそれぞれの溝部１ｊ、１ｋ、
２ｊ、２ｋ、３ｊ、３ｋ、４ｊ、４ｋに嵌まり、位置決
めされる。また、反対側の側板（不図示）にも同形状の
溝部があり、各画像形成ユニット１〜４における感光体
ドラム１ａ〜１ｄおよび現像ローラ１ｃ〜４ｃのそれぞ
れの中心軸（不図示）が嵌まり、位置と姿勢が決められ
る。

【００２３】各感光体ドラム１ａ〜４ａにはドラムギア
１ｇ、２ｇ、３ｇ、４ｇがそれぞれ一体に設けられてお
り、また、各現像ローラ１ｃ〜４ｃにはローラギア１
ｈ、２ｈ、３ｈ、４ｈが一体に設けられている。各ドラ
ムギア１ｇ〜４ｇは側板１５に回転可能に支持されたア
イドラギア１６、１７、１８、１９を介してそれぞれ駆
動手段としての第１、第２、第３、第４モータ２０、２
１、２２、２３にそれぞれ連結している。

【００２４】ブラック用画像形成ユニット１における現
像ローラ１ｃのローラギア１ｈは側板１５上に配置され
たアイドラギア２４および前出のアイドラギア１６を介
して第１モータ２０に連結している。

【００２５】イエロー、シアン、マゼンタ用の画像形成
ユニット２〜４におけるローラギア２ｈ〜４ｈは、側板
１５と平行に設けられた外部側板３９上に配設されたア
イドラギア２５、２６、２７と噛み合っている。また、
アイドラギア２５とアイドラギア２６は外部側板３９上
に配設された３つの中間ギア２８、２９、３０によって
連結され、アイドラギア２６とアイドラギア２７は、同
様に外部側板３９上に配設された３つの中間ギア３１、
３２、３３によって連結されている。また、最終段のア
イドラギア２７は中間ギア３４を介して第５モータ３５
に連結されている。

【００２６】なお、画像形成ユニット１〜４内の帯電ロ
ーラ１ｂ〜４ｂやトナーの攪拌羽根（不図示）は各画像
形成ユニット１〜４内で現像ローラ１ｃ〜４ｃとそれぞ
れギア連結されており、現像ローラ１ｃ〜４ｃの回転に
ともなって回転される。

【００２７】上記中間ギア３４を支持する通し軸４３と
同軸上にはカム３６、ワンウエイクラッチ３８、および
スライド板３７が配設されており、スライド板３７の端
部に形成されたピン３７ａが、カム３６の溝部３６ａに
嵌合されている。中間ギア３４の回転はワンウエイクラ
ッチ３８を介して一方向の回転（矢印Ｃ方向）のみがカ
ム３６に伝達され、他の方向の回転（矢印Ａ方向）はカ
ム３６には伝達されない。

【００２８】また、スライド板３７にはその長手方向に
長い長穴３７ｅ、３７ｆが穿設されており、この長穴３
７ｅ、３７ｆには側板１５に突設された案内部材１５
ａ、１５ｂがそれぞれ挿入され、これにより、スライド
板３７は案内部材１５ａ、１５ｂに案内されスライドさ
れる。

【００２９】つぎに、画像形成ユニット１〜４の動作に
ついて説明する。

【００３０】フルカラー画像形成時には、各感光体ドラ
ム１ａ〜４ａは搬送ベルト５に接したままそれぞれ第１
〜第４モータ２０〜２３によって回転する。現像ローラ
１ｃ〜４ｃについては、ブラックの画像形成ユニット１
の現像ローラ１ｃは第１モータ２０により、他の３色の
現像ローラ２ｃ〜４ｃは第５モータ３５により回転す
る。

【００３１】各画像形成ユニット１〜４にて形成された
トナー像は、搬送ベルト５に吸着されて搬送される転写
材Ｐ上に順次重ねられていく。

【００３２】このとき、中間ギア３４は図２にて矢印Ａ
方向に回転するが、この回転方向はワンウエイクラッチ
３８にとっては空転方向であり、したがってカム３６は
回転しない。

【００３３】モノクロ画像形成時には、感光ドラム１ａ
〜４ａおよび搬送ベルト５の回転に先立ち、第５モータ
３５が矢印Ｂ方向に回転し、それに伴い中間ギア３４が
矢印Ｃ方向に回転する。この時、ワンウエイクラッチ３
８はロック方向になり、カム３６も回動し、そしてカム
３６が１８０°まで回動したとき、スライド板３７が案
内部材１５ａ、１５ｂに案内されて矢印Ｄ方向に移動す
る。この動作に伴い、イエロー、シアン、マゼンタの感
光体ドラム２ａ〜４ａの各中心軸２ｅ〜４ｅが、図４に
示されるように、スライド板３７の傾斜部３７ｂ、３７
ｃ、３７ｄによって移動される。なお、カム３６とスラ
イド板３７は同様に反対側の側板にも配置されており、
このカムは通し軸４３によって同一位相で回動するよう
に構成されている。したがって、感光体ドラムの反対側
の中心軸も同時に移動され、３色の感光体ドラム２ａ〜
４ａは搬送ベルト５から離間する。

【００３４】その後、給紙動作が始まり、第１モータ２
０のみが回転し、ブラックの感光体ドラム１ａと現像ロ
ーラ１ｃが動作し、転写材Ｐ上にブラックの画像を転写
する。

【００３５】上記のように、本実施例においては、複数
の現像ローラを一つのモータで駆動し、さらに、モノク
ロ画像形成時には、このモータを用いて色トナー用の感
光体ドラムを搬送ベルトから離間させることにより、簡
単かつ安価な構成で感光体ドラムの長寿命化を達成でき
る。

【００３６】実施例２ つぎに、本発明の第２実施例について図５により説明す
る。

【００３７】第１実施例では、ブラックの現像ローラ１
ｃは、アイドラギア１６、２４およびローラギア１ｈを
介して第１モータ２０により回転するが、本実施例で
は、上記アイドラギア２４とアイドラギア２５が中間ギ
ア４０、４１、４２によって連結されており、第５モー
タ３５により回転する構成とされている。つまり、本実
施例の現像ローラ１ｃ〜４ｃはすべて１つのモータ３５
で駆動される。

【００３８】動作については、モノクロ画像形成時、第
１実施例と同様、カム３６の回動により、イエロー、シ
アン、マゼンタの感光体ドラム２ａ〜４ａの中心軸２ｅ
〜４ｅが移動し、感光体ドラム２ａ〜４ａと搬送ベルト
５が離間する。この時、現像ローラ２ｃ〜４ｃのローラ
ギア２ｈ〜４ｈとアイドラギア２５〜２７の噛み合いが
離れるため、第５モータ３５によりブラックの現像ロー
ラ１ｃのみが回転される。

【００３９】このように、本実施例では、現像ローラは
４つとも１つのモータで回転され、感光体ドラムはそれ
ぞれ単独で回転させる構成となっている。

【００４０】本実施例においても第１実施例と同様の効
果を得ることができる。

【００４１】実施例３ つぎに、本発明の第３実施例について図６により説明す
る。

【００４２】本実施例のカラー画像形成装置は上記第
１、第２実施例と概略同様のインライン方式のカラープ
リンタであるが、中間転写ベルト（中間転写体）を備え
ている。

【００４３】第１実施例にて説明したように、各画像形
成部１〜４にて形成されたトナー像は、駆動ローラ１０
６、従動ローラ１０７、および２次転写ローラ１０８に
張設された中間転写ベルト１０５に一次転写され、さら
に、２次転写部Ｔ２にて、搬送されてきた転写材Ｓに２
次転写ローラ１０９の作用により２次転写される。

【００４４】上記のようなカラー画像形成装置にも、第
１実施例、あるいは第２実施例にて説明した構成を適用
することができ、上記と同様の効果を得ることができ
る。なお、それらの詳細な説明は省略する。

【００４５】なお、上記実施例において、感光ドラム
と、中間転写体または転写材担持体上の紙との間に微小
ギャップを設けて像転写を行なっても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成装置によれば、複数のトナー像形成手段のう
ち少なくとも２つのトナー像形成手段を一つの駆動手段
により駆動することにより、簡単な構成で像担持体の長
寿命化を達成でき、経済性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるインライン方式の
フルカラープリンタを示す概略構成図である。

【図２】第１実施例における感光体ドラムと現像ローラ
の駆動ギア列を示す構成図である。

【図３】図２の駆動ギア列を示す部分側面図である。

【図４】モノクロ画像形成時のドラム離間用カムとスラ
イド板の状態を示す説明図である。

【図５】第２実施例における感光体ドラムと現像ローラ
の駆動ギア列を示す構成図である。

【図６】第３実施例におけるインライン方式のカラープ
リンタを示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ａ、２ａ、３ａ、４ａ 感光体ドラム（像担持体） １ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ 現像ローラ（トナー像形成
手段） ５ 搬送ベルト（転写材担持
体） ２０、２１、２２、２３、３５ モータ（駆
動手段） １０５ 中間転写ベルト（中間転写
体） Ｓ 転写材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並設された複数の像担持体と、前記像担
   持体上に個々に所定の色トナー像を形成する複数のトナ
   ー像形成手段と、転写材を吸着して前記複数の像担持体
   の少なくとも一つの像担持体位置に転写材を搬送するべ
   く循環移動する転写材担持体または前記複数の像担持体
   の少なくとも一つの像担持体に形成された前記色トナー
   像が転写される中間転写体とを有する画像形成装置にお
   いて、 前記複数のトナー像形成手段のうち少なくとも２つのト
   ナー像形成手段を一つの駆動手段により駆動することを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記トナー像形成手段を駆動する前記一
   つの駆動手段により、画像の形成されない前記像担持体
   と前記転写体担持体または中間転写体とを離間させるこ
   とを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像担持体と前記トナー像形成手段と
   をそれぞれ別個の駆動手段により駆動することを特徴と
   する請求項１または２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記転写体担持体は搬送ベルトであり、
   前記中間転写体は中間転写ベルトであることを特徴とす
   る請求項１、２または３の画像形成装置。