JP2002049198A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置において、装置本体のスペース
の有効利用及び設計の自由度の向上を図り、小型な画像
形成装置を提供すること。 【解決手段】 記録シートＳにトナー画像を形成する画
像形成部10と、記録シートＳに形成されたトナー画像を
記録シートＳに定着させる定着器12と、画像形成部10を
駆動する第１モータ17と、第１モータ17の駆動力を画像
形成部10に伝達する第１ギア列Ｇ１と、定着器12を駆動
する第２モータ21と、第２モータ21の駆動力を定着器12
に伝達する第２ギア列Ｇ２と、を有する画像形成装置で
あって、第１モータ17と第２モータ21とがシート搬送路
を挟む形で対向して配置していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の駆動源を有
する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の駆動源を有する画像形成装置とし
て、図８乃至図11に示すような電子写真式プリンタが提
案されている。以下に従来の画像形成装置Ｄ及びＥを図
８乃至図11を用いて説明する。

【０００３】図８は従来の画像形成装置Ｄの側面図、図
９は従来の画像形成装置Ｄの駆動機構についての上面
図、図10は従来の画像形成装置Ｅの側面図、図11は従来
の画像形成装置Ｅの駆動機構についての上面図である。

【０００４】図８乃至図11に示す従来の画像形成装置Ｄ
及びＥは、給紙部150から給送された記録シートＳに対
し、画像形成部160にて画像形成を行う。画像形成後の
記録シートＳは、定着部170により画像の定着が行なわ
れ、排出ローラ114により機外に排出される。

【０００５】ここで、定着部170は、図８及び図10に示
すように、ヒータ171と外装がゴム材である定着加圧ロ
ーラ172とを有する。このため、定着部170を記録シート
Ｓが通過中、定着加圧ローラ172は、ヒータ171の加熱に
より、時間の経過とともに温度上昇し、この際前記ゴム
材の熱膨張により外径が大きくなる。定着加圧ローラ17
2は通常一定回転数で回転駆動されているため、定着加
圧ローラ172が高温の時には低温の時よりもゴム材の熱
膨張により外径が大きくなって回転周速度が増加し、シ
ート搬送速度が速くなってしまう。

【０００６】さて、図８乃至図11の装置では、装置をよ
り小型化するための方策として、画像形成部160から定
着部170に至る距離Ｘを短く設定している。こうした装
置では、画像形成部160から定着部170にかけての記録シ
ートＳのたるみが少ないために、画像形成部160から定
着部170の間で、上述のようにシート搬送速度が変動す
ると、画像形成部160から定着部170にかけての記録シー
トＳのテンションがより変動しやすく、画像の伸び、乱
れといった問題を生ずることがあった。

【０００７】こうした問題を解決するための手段とし
て、特開平７−２６１５８４の加熱装置及び画像形成装
置が提案されている。この方法では、主に画像形成部を
駆動するモータ（画像形成系モータ）と、主に定着器を
駆動するモータ（定着系モータ）とが別モータであるた
め、定着系モータの駆動速度をコントロールすることに
よって、画像形成部から定着器にかけての記録シートの
テンションが変動しないように制御し、上記問題の解決
を図ることが可能となっている。

【０００８】ここで、シート搬送領域の片側に駆動伝達
手段を配置し、上記モータ構成（主に画像形成部を駆動
するモータ117と、主に定着器を駆動するモータ121とが
別モータとなっている）を適用した場合、図８及び図９
の画像形成装置Ｄのように画像形成系モータ117を駆動
伝達手段の内側に配置した場合は、シート搬送方向と同
方向である装置長手方向に画像形成系モータ専有スペー
スが必要となる。

【０００９】また図10及び図11に示す画像形成装置Ｅの
ように画像形成系モータ117を駆動伝達手段の外側に配
置した場合は、シート搬送方向と直交する方向である装
置幅方向に画像形成系モータ専有スペースが必要とな
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、複数の
モータを有する構成を適用した場合、モータに専有スペ
ースを必要とするために、画像形成装置本体が大きくな
るという問題を有していた。

【００１１】そこで、本発明の目的は、装置本体のスペ
ースの有効利用及び設計の自由度の向上を図り、小型な
画像形成装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、シートにトナー画像を
形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像
をシートに定着させる定着手段と、画像形成部を駆動す
る第１の駆動源と、第１の駆動源の駆動力を画像形成部
に伝達する第１の駆動伝達手段と、定着手段を駆動する
第２の駆動源と、第２の駆動源の駆動力を定着手段に伝
達する第２の駆動伝達手段と、を有する画像形成装置で
あって、第１の駆動源と第２の駆動源とがシート搬送路
を挟む形で対向して配置していることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した画像形成
装置を、図を用いて例示的に詳しく説明する。

【００１４】尚、この実施の形態に記載されている構成
部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定
的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに
限定する趣旨のものではない。

【００１５】（第１実施形態）本発明の第１実施形態に
係る画像形成装置として、レーザープリンタに用いた例
について説明する。

【００１６】図１は第１実施形態に係る画像形成装置Ａ
の側面図であり、図２は前記画像形成装置における定着
器の拡大図である。図３は画像形成装置Ａの駆動機構に
ついての上面図、図４は第１の駆動伝達手段の側面図で
あり、図５は第２の駆動伝達手段の側面図である。

【００１７】図１において、画像形成装置Ａは、得られ
た画像情報に基づいたレーザーＬを、レーザースキャナ
ー１によって発射し、プロセスカートリッジ２に内蔵さ
れた感光ドラム３上に照射する。すると感光ドラム３上
に潜像が形成され、プロセスカートリッジ２によって、
この潜像がトナーによりトナー像として顕像化される。

【００１８】一方、記録シート積載板５上に積載された
記録シートＳは、給送ローラ６、及び分離パッド７によ
って１枚ずつ分離されながら給送され、次に中間ローラ
８と搬送ローラ９によって、さらに下流側に搬送され
る。搬送された記録シートＳ上には、感光ドラム３上に
形成されたトナー像が転写ローラ４によって転写され
る。

【００１９】この未定着のトナー像が形成された記録シ
ートＳは、さらに下流側に搬送され、内部に加熱体を有
する定着器12により、トナー像を定着される。なお、前
記定着器12については後に詳しく説明する。

【００２０】その後、記録シートＳの片面のみに記録を
行なう場合には、中間排出ローラ13を経て、排出ローラ
14によって機外に排出される。

【００２１】また、プロセスカートリッジ２は装置開口
部Ｋを通じて機外に取り出し可能となっている。プロセ
スカートリッジ２の可動領域は感光ドラム３が内蔵され
ていることから、操作空間としてシート搬送領域より大
きい空間が必要とされる。

【００２２】なお図１において、17は主に画像形成部10
を駆動する第１の駆動源としての第１モータであり、Ｄ
Ｃモータにより構成され、前記感光ドラム３、転写ロー
ラ４、給送ローラ６、中間ローラ８及び搬送ローラ９を
駆動する。

【００２３】一方、21は主に定着器12を駆動する第２の
駆動源としての第２モータであり、ステップモータによ
り構成され、後述する定着加圧ローラ12ｄ、前記中間排
出ローラ13及び排出ローラ14を駆動する。さらに第２モ
ータ21は駆動速度を調整（コントロール）することが可
能となっている。

【００２４】ここで定着手段である定着器12の構成につ
いて詳しく説明する。

【００２５】図２に示すように、シートに形成されたト
ナー像をシートに定着させる定着器12は、加圧部材駆動
式・テンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱装
置である。（特開平４−４４０７５〜４４０８３号公
報、同４−２０４９８０〜２０４４８４号公報等）。12
ａは耐熱性樹脂製のステイであり、エンドレス耐熱性フ
ィルムとしての定着フィルム12ｂの内面ガイド部材とな
るとともに、加熱体としてのヒータ12ｃを有している。
定着フィルム12ｂは、ヒータ12ｃを含むステイ12ａに外
嵌させてある。この定着フィルム12ｂの内周長とヒータ
12ｃを含むステイ12aの外周長は、定着フィルム12ｂの
方を大きくしてある。したがって定着フィルム12ｂはス
テイ12ａに対して周長が余裕を持ってルーズに接してい
る。

【００２６】12ｄは回転体としての定着加圧ローラであ
り、ヒータ12ｃとの間で定着フィルム12ｂを挟む形で圧
接ニップである定着ニップ部Ｎを形成し、定着フィルム
12ｂを駆動する。また定着加圧ローラ12ｄは、金属軸
と、金属軸に外装したシリコンゴムから構成されてい
る。

【００２７】次に本実施形態に係る画像形成装置の駆動
機構について説明をする。

【００２８】図３に示すように、駆動側板41ａに各ギア
軸が取り付けられており、該各ギア軸を中心に回転可能
な第１の駆動伝達手段としての第１ギア列Ｇ１が取り付
けられている。第１ギア列Ｇ１よりも装置内側には、第
１モータ17がフレーム40ａに取り付けられており、第１
モータ17から各ローラへの駆動伝達は第１ギア列Ｇ１に
よって行なわれる。

【００２９】また、駆動側板41ｂに各ギア軸が取り付け
られており、該各ギア軸を中心に回転可能な第２の駆動
伝達手段としての第２ギア列Ｇ２が取り付けられてい
る。第２ギア列Ｇ２よりも装置内側には、第２モータ21
がフレーム40ｂに取り付けられており、第２モータ21か
ら各ローラへの駆動伝達は第２ギア列Ｇ２によって行な
われる。

【００３０】このとき、第１モータ17及び第２モータ21
は図３に示すシート搬送領域Ｓ１内に配置されている
が、これらのモータ17、21はシート搬送領域Ｓ１の上方
又は下方に設けられているため、記録シートＳの搬送を
阻むものではない。

【００３１】次に、画像形成装置Ａの図４を用いて第１
ギア列Ｇ１を、また図５を用いて第２ギア列Ｇ２を、そ
れぞれ第１モータ17と第２モータ21を含めて詳しく説明
する。

【００３２】図４において、17ａは第１モータ17のモー
タ軸に取り付けられたモータギア、54は感光ドラム３に
駆動を伝達するドラム駆動ギア、８ａは中間ローラ８に
取り付けられた中間ローラギア、９ａは搬送ローラ９に
取り付けられた搬送ローラギア、６ａは給送ローラ６に
取り付けられた欠け歯状の給送ローラギアである。62、
64は二つの歯車が一体となって形成された二段ギアであ
る。また63、66〜74はアイドラギアである。

【００３３】図５において、21ａは第２モータ21のモー
タ軸に取り付けられたモータギア、34は定着加圧ローラ
12ｄに取り付けられた加圧ローラギア、35は中間排出ロ
ーラ13に取り付けられた中間排出ローラギア、38は排出
ローラ14に取り付けられた排出ローラギアである。22、
27、28、36は二つの歯車が一体となって形成された二段
ギアである。また、23、24、26、29、30、31、32、33、
37はアイドラギアである。

【００３４】したがって、第１ギア列Ｇ１及び第２ギア
列Ｇ２によるモータからローラへの駆動の伝達は以下の
ようにされる。

【００３５】記録シートＳが給送ローラ６によって給送
された後、記録シートＳの後端が感光ドラム３を通過す
るまで、第１モータ17によってモータギア17ａが駆動さ
れ、給送ローラギア６ａ、中間ローラギア８ａ、搬送ロ
ーラギア９ａ、ドラム駆動ギア54は図４の矢印に示す向
きに回転している。

【００３６】また記録シートＳが感光ドラム３からトナ
ー像を転写された後、記録シートＳの後端が排出ローラ
14を通過するまで、第２モータ21によってモータギア21
ａが駆動され、加圧ローラギア34、中間排出ローラギア
35、排出ローラギア38は、図５の矢印に示す向きに回転
している。

【００３７】この時、主に画像形成部10を駆動する第１
モータ17と、主に定着器12を駆動する第２モータ21とが
別モータであるため、第２モータ21の駆動速度を調整す
ることによって、画像形成部10から定着器12にかけての
記録シートＳのテンションが変動しないように制御する
ことが可能となっている。

【００３８】このように、主に画像形成部10を駆動する
第１モータ17と、主に定着器12を駆動する第２モータ21
とが別モータで、複数のモータを有する構成を適用した
画像形成装置であるが、第１モータ17と第２モータ21と
がシート搬送路を挟む形で対抗して装置内側に配置して
いるために、モータの専有スペースを必要としない。

【００３９】従って本実施形態によれば、装置本体のス
ペースの有効利用及び設計の自由度の向上を図れ、小型
な画像形成装置Ａを提供することができる。

【００４０】（第２実施形態）本発明の第２実施形態に
係る画像形成装置として、レーザープリンタに用いた例
について説明する。

【００４１】図６は第２実施形態に係る画像形成装置Ｂ
についての側面図であり、図７は画像形成装置Ｂの駆動
機構についての上面図である。なお、第２実施形態にお
いて、第１実施形態と同じ部材については、同じ符号を
付し、説明を省略する。

【００４２】本実施形態においては、さらに小型化を図
り、シート搬送が略Ｕの字状の経路の画像形成装置に複
数のモータを有する構成を適用した場合の実施形態を示
しており、給送ローラ６、感光ドラム３、定着加圧ロー
ラ12ｄのそれぞれの距離をさらに短く配置している。

【００４３】図６において、17は主に画像形成部10を駆
動する第１の駆動源としての第１モータであり、ＤＣモ
ータにより構成され、感光ドラム３、転写ローラ４、給
送ローラ６及び搬送ローラ９を駆動する。

【００４４】一方、21は主に定着器12を駆動する第２の
駆動源としての第２モータであり、ステップモータによ
り構成され、定着加圧ローラ12ｄ、中間排出ローラ13及
び排出ローラ14を駆動する。さらに第２モータ21は駆動
速度が調整可能である。

【００４５】図７に示すように、駆動側板41ａに各ギア
軸が取り付けられており、該各ギア軸を中心に回転可能
な第１の駆動伝達手段としての第１ギア列Ｇ１が取り付
けられている。第１ギア列Ｇ１よりも装置内側には、第
１モータ17がフレーム40ａに取り付けられており、第１
モータ17から各ローラへの駆動伝達は第１ギア列Ｇ１に
よって行なわれる。

【００４６】また、駆動側板41ｂに各ギア軸が取り付け
られており、該各ギア軸を中心に回転可能な第２の駆動
伝達手段としての第２ギア列Ｇ２が取り付けられてい
る。第２ギア列Ｇ２よりも装置内側には、第２モータ21
がフレーム40ｂに取り付けられており、第２モータ21か
ら各ローラへの駆動伝達は第２ギア列Ｇ２によって行な
われる。

【００４７】このとき、第１モータ17及び第２モータ21
は図７に示すシート搬送領域Ｓ１内に配置されている
が、これらのモータ17、21はシート搬送領域Ｓ１の上方
又は下方に設けられているため、記録シートＳの搬送を
阻むものではない。

【００４８】このように、第１モータ17と第２モータ21
とが別モータで、複数のモータを有する構成を適用した
画像形成装置であるが、第１モータ17と第２モータ21と
がシート搬送路を挟む形で対抗して装置内側に配置して
いるために、モータの専有スペースを必要としない。

【００４９】従って、記録シートＳが給送ローラ６によ
って給送された後、記録シートＳの後端が感光ドラム３
を抜けるまで、主に画像形成部10は第１モータ17によっ
て駆動されている。

【００５０】また記録シートＳが感光ドラム３からトナ
ー像を転写された後、記録シートＳの後端が排出ローラ
14を抜けるまで、主に定着器は第２モータ21によって駆
動されている。

【００５１】この時、主に画像形成部10を駆動する第１
モータ17と、主に定着器12を駆動する第２モータ21とが
別モータであるため、第２モータ21の駆動速度を調整す
ることによって、画像形成部10から定着器12にかけての
記録シートＳのテンションが変動しないように制御する
ことが可能となっている。

【００５２】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においても第１実施形態と同様の効果を得ることがで
きるため、さらに小型を図ったシート搬送が略Ｕの字状
の経路の画像形成装置で、複数のモータを有する構成を
適用する際に、装置本体のスペースの有効利用及び設計
の自由度の向上を図れ、小型な画像形成装置Ｂを提供す
ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置本体のスペースの有効利用及び設計の自由度の向上を
図れ、小型な画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の側面図であ
る。

【図２】本発明の画像形成装置における定着器の拡大図
である。

【図３】第１実施形態の画像形成装置の駆動機構につい
ての上面図である。

【図４】本発明の第１の駆動伝達手段の側面図である。

【図５】本発明の第２の駆動伝達手段の側面図である。

【図６】第２実施形態に係る画像形成装置の側面図であ
る。

【図７】第２実施形態の画像形成装置の駆動機構につい
ての上面図である。

【図８】従来の画像形成装置の側面図である。

【図９】従来の画像形成装置の駆動機構についての上面
図である。

【図10】従来の画像形成装置の側面図である。

【図11】従来の画像形成装置の駆動機構についての上面
図である。

【符号の説明】

Ａ …画像形成装置 Ｇ１ …第１ギア列 Ｇ２ …第２ギア列 Ｋ …装置開口部 Ｌ …レーザー Ｎ …定着ニップ部 Ｓ …記録シート Ｓ１ …シート搬送領域 １ …レーザースキャナー ２ …プロセスカートリッジ ３ …感光ドラム ４ …転写ローラ ５ …記録シート積載板 ６ …給送ローラ ６ａ …給送ローラギア ７ …分離パッド ８ …中間ローラ ８ａ …中間ローラギア ９ …搬送ローラ ９ａ …搬送ローラギア 10 …画像形成部 12 …定着器 12ａ …ステイ 12ｂ …定着フィルム 12ｃ …ヒータ 12ｄ …定着加圧ローラ 13 …中間排出ローラ 14 …排出ローラ 17 …第１モータ 17ａ …モータギア 21 …第２モータ 21ａ …モータギア 22，27，28，36 …二段ギア 23，24，26，29，30，31，32，33，37 …アイドラギア 34 …加圧ローラギア 35 …中間排出ローラギア 38 …排出ローラギア 40ａ …フレーム 40ｂ …フレーム 41ａ …駆動側板 54 …ドラム駆動ギア 62，64 …二段ギア 63，66，67，68，69，70，71，72，73，74 …アイドラ
ギア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AP04 AQ06 BB02 BB35 CC01 2H033 BA07 BB01 BB28 BB37 CA36 2H071 AA01 CA01 CA02 CA05 DA05 DA12 DA23 DA27 EA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートにトナー画像を形成する画像形成
   部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着さ
   せる定着手段と、画像形成部を駆動する第１の駆動源
   と、第１の駆動源の駆動力を画像形成部に伝達する第１
   の駆動伝達手段と、定着手段を駆動する第２の駆動源
   と、第２の駆動源の駆動力を定着手段に伝達する第２の
   駆動伝達手段と、を有する画像形成装置であって、 第１の駆動源と第２の駆動源とがシート搬送路を挟む形
   で対向して配置し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の駆動源が前記第１の駆動伝達
   手段より装置内側又は前記第２の駆動源が前記第２の駆
   動伝達手段より装置内側に設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１の駆動源及び前記第２の駆動源
   がシート搬送領域上方又は下方に設けられていることを
   特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記定着手段が、加熱体と、加熱体に圧
   接しながら回転する回転体と、から構成されており、該
   回転体が第２の駆動源によって駆動されていることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 前記第２の駆動源の駆動速度が調整可能
   であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項
   に記載の画像形成装置。