JP2006146068A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【解決課題】 トラクション方式の減速装置を大型化するなど、複雑な構成を必要とせず、トラクション方式の減速装置を適宜組み替えるローテーションを採用することにより、各トラクション方式の減速装置を略均等に使用したり、少なくとも１つのトラクション方式の減速装置だけが顕著に磨耗するのを防止することができ、結果的にトラクション方式の減速装置の長寿命化が可能な画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 各像担持体毎に設けられる減速ローラ機構のうち、少なくとも２つ以上の減速ローラ機構として同じ仕様のものを使用するとともに、当該同じ仕様の減速ローラ機構の磨耗状態を検出する磨耗状態検出手段を設け、前記磨耗状態検出手段によって検出された少なくとも２つ以上の減速ローラ機構の磨耗状態に応じて、当該少なくとも２つ以上の減速ローラ機構を入れ替えるように構成して課題を解決した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電子写真方式等を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム、中間転写ベルト、記録シートの搬送ローラ、現像器、定着器等の被回転体を、所定の回転速度で駆動して画像を形成する画像形成装置に関し、特に、駆動源であるモータとこれら被回転体との間を減速ギヤではなく、摩擦伝達式のトラクションローラを介して連結するタイプの画像形成装置の改良に関する。

特開２００２−１７１７２１号公報

例えば、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置では、画情報に応じたトナー像を形成してこれを記録シートに転写、定着するプロセス中に、感光体ドラム、現像剤搬送ロール、転写ロール、ドラムクリーナ、記録シート搬送ロール、定着ロール等の種々の回転体が存在し、これらを複数のモータによって所定の速度で回転させている。また、各回転体に対して所定の回転速度を与えるため、これらモータの出力軸は減速ギヤ列等の減速機構を介して感光体ドラム等の前記回転体に接続されている。特に、フルカラー複写機やフルカラーレーザビームプリンタにおいては、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー像を高精度に重ね合わせることが要求され、感光体ドラムや中間転写体等の回転速度を高精度に制御することが必要とされている。

しかし、モータの回転速度を減速ギヤ列を用いて減速した場合には、ギヤの形成精度や回転軸に対する偏心等に起因し、ギヤ同士の噛み合いにはその回転速度に応じた周波数の振動が発生し易い。このため、減速ギヤを介してモータの回転速度を感光体ドラムや中間転写体等に伝達した場合には、モータの回転速度を高精度に制御したとしても、感光体ドラム等に回転速度ムラが発生し、厳密な意味では色ずれや色むらを完全には防止することができないといった懸念がある。

このことから、近年では、ギヤを用いることなくモータの回転を減速するものとして、トラクション方式の遊星減速装置が提案されている（特開２００２−１７１７２１号公報）。このトラクション方式の遊星減速装置では、モータの出力軸と連結された太陽ローラを取り囲むようにしてインターナルリングが配置されると共に、このインターナルリングの内周面と太陽ローラの外周面との間には複数個の遊星ローラが挟み込まれており、更には前記太陽ローラと同一軸心上に配置されると共に遊星ローラの公転によって回転する出力軸が設けられている。このような構成により、モータの回転に伴って前記太陽ローラが回転すると、この太陽ローラと遊星ローラとの間に作用する摩擦力によって該遊星ローラが回転し、かかる遊星ローラは自転しながら太陽ローラの周囲を公転する。そして、この公転により前記出力軸は回転し、モータの回転は減速された状態で出力軸に伝達されることになる。

そして、上記イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー像を形成する感光体ドラムを、互いに平行に配設した所謂タンデムタイプの画像形成装置では、感光体ドラムの駆動をギヤ列ではなく、トラクション方式の遊星減速装置を用いることにより、高速から低速モードまでギヤの噛み合い周波数等に対応したバンディングの無い高画質の画像を得ることができる。

しかしながら、上記従来技術の場合いは、次のような問題点を有している。すなわち、上記トラクション方式による減速装置では、ギヤのような歯の噛み合い振動が存在しないため、感光体ドラム等の回転体に対してモータの回転を高精度に伝達することが可能であるが、その反面、経時的な使用によって太陽ローラ、遊星ローラ、インターナルリングが摩耗してくると、これらローラの間に次第に滑りが発生してしまうといった不具合がある。この滑りは使用時間の累積につれて徐々に顕著となり、最終的には感光体ドラム等の回転体に対して所定の回転速度、更に所望の高精度回転を与えることができず、記録画像に形成位置ずれや色ずれ、色むら等の画質劣化が発生してしまうといった問題点があった。また、摩耗に起因して、減速装置から異音や騒音が発生してしまうといった問題点もあった。

また、太陽ローラと遊星ローラとの間に発生する摩擦力に基づいて該遊星ローラを公転させているので、譬え太陽ローラや遊星ローラが摩耗していなくとも、出力軸に過大な負荷が作用した場合、例えば、感光体ドラムのクリーニングブレードに異常が存在し、感光体ドラムの回転に対して過負荷が作用したような場合には、遊星ローラと太陽ローラとの間に滑りが発生してしまい、やはり出力軸の回転を所定の回転速度に制御できず、高画質の記録画像を形成することが困難となってしまう。

上記トラクション方式による減速装置の寿命を延ばすためには、減速装置としてサイズの大きなものを使用する等の手段が考えられるが、この場合には、減速装置が大型化し、取り付けスペースの都合で限界が生じたり、コストが高くなると言う問題点を有していた。

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、トラクション方式の減速装置を大型化するなど、複雑な構成を必要とせず、トラクション方式の減速装置を適宜組み替えるローテーションを採用することにより、各トラクション方式の減速装置を略均等に使用したり、少なくとも１つのトラクション方式の減速装置だけが顕著に磨耗するのを防止することができ、結果的にトラクション方式の減速装置の長寿命化が可能な画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、複数の像担持体を、各像担持体毎に設けられた駆動モーターと、各像担持体毎に設けられ、互いに圧接する複数のローラを有し且つこれらローラを介して前記駆動モーターの回転を減速しながら像担持体へ伝達する減速ローラ機構とを用いて回転駆動することにより、画像を形成する画像形成装置において、
前記各像担持体毎に設けられる減速ローラ機構のうち、少なくとも２つ以上の減速ローラ機構として同じ仕様のものを使用するとともに、当該同じ仕様の減速ローラ機構の磨耗状態を検出する磨耗状態検出手段を設け、前記磨耗状態検出手段によって検出された少なくとも２つ以上の減速ローラ機構の磨耗状態に応じて、当該少なくとも２つ以上の減速ローラ機構を入れ替えることを特徴とする画像形成装置である。ここで、同じ仕様とは、減速ローラ機構に要求される仕様が同じであることを意味し、基本的には、同じ減速ローラ機構と解することができる。

また、請求項２に記載された発明は、前記磨耗状態検出手段が、前記同じ仕様の減速ローラ機構に設けられた駆動モーターの電流値及び総回転数の情報に基づいて、減速ローラ機構の磨耗状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
さらに、請求項３に記載された発明は、前記磨耗状態検出手段が、前記同じ仕様の減速ローラ機構のローラの磨耗状態を光学的又は電気的に検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

又、請求項４に記載された発明は、前記少なくとも２つ以上の減速ローラ機構を入れ替えは、磨耗が最も大きい減速ローラ機構と、磨耗が最も小さい減速ローラ機構との間で行われ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である。

更に、請求項５に記載された発明は、前記画像形成装置は、白黒用の像担持体と、カラー用の複数の像担持体とを備え、
少なくとも前記カラー用の複数の像担持体に対して、同じ仕様の減速ローラ機構を用いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。

また、請求項６に記載された発明は、前記画像形成装置は、白黒用の像担持体と、カラー用の複数の像担持体とを備え、
前記白黒用の像担持体及びカラー用の複数の像担持体に対して、同じ仕様の減速ローラ機構を用いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。

この発明によれば、トラクション方式の減速装置を大型化するなど、複雑な構成を必要とせず、トラクション方式の減速装置を適宜組み替えるローテーションを採用することにより、各トラクション方式の減速装置を略均等に使用したり、少なくとも１つのトラクション方式の減速装置だけが顕著に磨耗するのを防止することができ、結果的にトラクション方式の減速装置の長寿命化が可能な画像形成装置を提供することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデムタイプのデジタルカラー複写機を示すものである。なお、このタンデムタイプのデジタルカラー複写機は、カラーレーザービームプリンターとしても機能するように構成されている。

図２において、１はタンデムタイプのデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体１の一端側の上部には、原稿２を１枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。

上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとしてＩＰＳ１２（ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）に送られ、このＩＰＳ１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。

そして、上記の如くＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー （Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ（ＲａｓｔｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）に送られ、これらのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋでは、所定の色の階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。

ところで、上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。

これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、後述するように矢印方向に沿って所定の回転速度で回転駆動される感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を現像する現像器１７、クリーニング装置１８とから構成されている。

上記ＲＯＳ１４は、図２に示すように、半導体レーザー１９を階調データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザー光ＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、再び反射ミラー２０、２１及び複数枚の反射ミラー２３、２４を介して像担持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。

上記ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに各色の画像データが順次出力され、これらのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに形成された静電潜像は、対応する色の現像器１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれ黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、ストリッピングロール２８と、ステアリングロール２９と、アイドルロール３０と、バックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。

上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール３１に圧接する２次転写ロール３３によって、圧接力及び静電気力で転写用紙３４上に一括して２次転写され、この各色のトナー像が転写された転写用紙３４は、２連の搬送ベルト３５、３６によって定着器３７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された転写用紙３４は、定着器３７によって熱及び圧力で定着処理を受け、複写機本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。

上記転写用紙３４は、図２に示すように、複数の給紙カセット３９、４０、４１のうちの何れかから所定のサイズのものが、給紙ローラ４２及び用紙搬送用のローラ対４３、４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、レジストロール４６まで一旦搬送される。上記給紙カセット３９、４０、４１のうちの何れかから供給された転写用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４６によって中間転写ベルト２５上へ送出される。

なお、図２中、４７は各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面をクリーニング装置１８によってクリーニングする前に除電するクリーニング前コロトロン、４８は表裏反転用の用紙搬送路、４９は両面用の用紙搬送路をそれぞれ示している。

ところで、この実施の形態では、複数の像担持体を、各像担持体毎に設けられた駆動モーターと、各像担持体毎に設けられ、互いに圧接する複数のローラを有し且つこれらローラを介して前記駆動モーターの回転を減速しながら像担持体へ伝達する減速ローラ機構とを用いて回転駆動することにより、画像を形成する画像形成装置において、
前記各像担持体毎に設けられる減速ローラ機構のうち、少なくとも２つ以上の減速ローラ機構として同じ仕様のものを使用するとともに、当該同じ仕様の減速ローラ機構の磨耗状態を検出する磨耗状態検出手段を設け、前記磨耗状態検出手段によって検出された少なくとも２つ以上の減速ローラ機構の磨耗状態に応じて、当該少なくとも２つ以上の減速ローラ機構を入れ替えるように構成されている。

また、この実施の形態では、前記磨耗状態検出手段が、前記同じ仕様の減速ローラ機構に設けられた駆動モーターの電流値及び総回転数の情報に基づいて、減速ローラ機構の磨耗状態を検出するように構成されている。

さらに、この実施の形態では、前記少なくとも２つ以上の減速ローラ機構を入れ替えは、磨耗が最も大きい減速ローラ機構と、磨耗が最も小さい減速ローラ機構との間で行われるように構成されている。

又、この実施の形態では、前記画像形成装置は、白黒用の像担持体と、カラー用の複数の像担持体とを備え、前記白黒用の像担持体及びカラー用の複数の像担持体に対して、同じ仕様の減速ローラ機構を用いるように構成されている。

すなわち、上記実施の形態に係るデジタルカラー複写機では、中間転写ベルト２５上における各色トナー像の転写位置合わせを高精度に行うため、感光体ドラム１５を回転駆動する駆動モーターが各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ毎に個別に設けられており、各感光体ドラム１５の回転速度を個別に制御し得るようになっている。各駆動モーターの回転は、減速ローラ機構としてトラクション方式の遊星減速機構を介して感光体ドラム１５に入力されており、駆動モーターの出力軸の回転速度が所定の減速比で減速された後に、遊星減速機構の出力軸から感光体ドラム１５の回転軸へ伝達されるように構成されている。

図３はトラクション方式の遊星減速ローラ機構の一例を示す図である。

この遊星減速ローラ機構５０は、駆動モーターＭの出力軸を直接利用可能な太陽ローラ５１と、この太陽ローラ５１の外周面に接するように配置された複数の遊星ローラ５２と、これら遊星ローラ５２を外側から取り囲むと共に周方向に固定されたインターナルリング５３と、前記太陽ローラ５１と同一軸心上に配置された出力軸５４と、この出力軸５４に固定されると共に前記遊星ローラ５２を回転自在に支承したキャリア５５とから構成されており、前記出力軸５４はベアリングを介してハウジング５６に支承される一方、前記太陽ローラ５１はベアリングを介してエンドプレート５７に固定されている。そして、ハウジング５６に対してエンドプレート５７を固定することにより、前記太陽ローラ５１、遊星ローラ５２、インターナルリング５３、キャリア５５の収容空間が前記ハウジング５６内に形成され、この収容空間には潤滑剤としてのグリースが充填されている。

なお、上記駆動モーターＭとしては、例えば、ＤＣブラシレスモーターやステッピングモーターが用いられるが、他の種類のモーターを使用しても良いことは勿論である。

各遊星ローラ５２は、大径部５２ａを有すると共に、この大径部５２ａを軸方向の両側から挟むようにして設けられた一対の小径部５２ｂを有しており、前者の大径部５２ａはその外周面が太陽ローラ５１の外周面と圧接している。また、遊星ローラ５２の各小径部５２ｂはテーパ状に形成されており、この小径部５２ｂの外周面は前記インターナルリング５３の内周面と圧接している。これら遊星ローラ５２は前記キャリア５５に立設されたロッド５８によって回転自在に支承されており、かかるロッド５８を回転中心として太陽ローラ５１の回転に連れ回されるようになっている。

一方、前記インターナルリング５３は固定リング５３ａ及び可動リング５３ｂから構成されており、各リング５３ａ，５３ｂの内周面は遊星ローラ５２の小径部の外周面に合致したテーパ状に形成されている。これらの可動リング５３ｂ及び固定リング５３ａは遊星ローラ５２の大径部５２ａを軸方向から挟み込むようにして配置されており、固定リング５３ａはハウジング５６に対して固定されている。また、可動リング５３ｂはその周方向に関してはハウジング５６に固定されているが、軸方向に関してはハウジング５６内を移動自在に配置されている。更に、前記可動リング５３ｂは圧縮コイルバネ５９によって軸方向へ押圧されており、かかる押圧力によって可動リング５３ｂ及び固定リング５３ａが遊星ローラ５２の小径部５２ｂを軸方向の両側から挟み込み、可動リング５３ｂのテーパ状内周面及び固定リング５３ａのテーパ状内周面が夫々遊星ローラ５２の小径部５２ｂのテーパ状外周面と圧接するように構成されている。

駆動モーターＭの出力軸はこのように構成された遊星減速ローラ機構５０の太陽ローラ５１と連結され、かかる太陽ローラ５１を回転させるが、モータＭの出力軸そのものをハウジング５６内に挿入し、前記太陽ローラ５１とすることかできる。そして、モータＭの出力軸、すなわち太陽ローラ５１を回転させると、この太陽ローラ５１の外周面に圧接する遊星ローラ５２は該太陽ローラ５１の回転に連れ回されるが、このとき太陽ローラ５２の小径部５２ｂは周方向に関して固定されたインターナルリング５２（可動リング５２ｂ及び固定リング５２ａ）と圧接していることから、遊星ローラ５２は自転しながら太陽ローラ５１の周囲を公転することになる。これにより、遊星ローラ５２を支承しているキャリア５５が回転し、このキャリア５５が固定された出力軸５４が遊星ローラ５２の公転速度で回転することになる。

図１はこの発明に係る画像形成装置としてのタンデムタイプのデジタルカラー複写機の要部を示す構成図である。

上記各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋには、図１に示すように、トラクション方式の遊星減速ローラ機構５０を介して駆動モーターＭがそれぞれ連結されており、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、対応する駆動モーターＭによって個別に回転駆動されるように構成されている。上記各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに連結されたトラクション方式の遊星減速ローラ機構５０としては、すべて同じ仕様のものが用いられている。ただし、上記遊星減速ローラ機構５０として、必ずしもすべて同じ仕様のものを用いる必要はなく、例えば、頻繁に使用されて、相対的に早期に磨耗することが予想される黒色用の遊星減速ローラ機構５０としては、大型の遊星減速ローラ機構を使用し、他のカラー用の遊星減速ローラ機構５０としては、これよりも小型の遊星減速ローラ機構を使用するように構成しても良い。

また、上記画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの各駆動モーターＭには、トラクション方式の遊星減速ローラ機構５０の減速ローラ機構の磨耗状態を検出する磨耗状態検出手段６０として、駆動モーターＭに流れる電流値を検出する電流値検出回路と、駆動モーターＭの総回転数を検出するための総回転数検出センサとが設けられている。そして、上記電流値検出回路によって検出された駆動モーターＭの電流値と、総回転数検出センサによって検出された駆動モーターＭの総回転数は、デジタル信号として、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ毎にメモリ７０内に設けられた記憶領域に、電流値ｌｙ及び総回転数Ｄｙ、電流値ｌｍ及び総回転数Ｄｍ、電流値ｌｃ及び総回転数Ｄｃ、電流値ｌｋ及び総回転数Ｄｋとして記憶される。また、総回転数の代わりに一定の期間（例：５０時間）ごとにその時の回転数［ｒｐｍ］を記憶させ、その総計を使用しても良い。

その際、上記各駆動モーターＭに流れる電流値は、画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの各感光体ドラム１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの駆動状態によって変化するものであるが、例えば、画像形成時における各駆動モーターＭに流れる電流値が、所定のタイミングでモニターされ、当該所定のタイミングでモニターされた各駆動モーターＭに流れる電流値が、メモリに記憶される。また、画像形成時における各駆動モーターＭに流れる電流値を、所定のタイミングで所定の期間にわたってモニターし、当該所定の期間にわたってモニターされた電流値を各モーター毎に平均化して、メモリに記憶されるように構成しても良い。

なお、上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１では、一部の機種で白黒の画像形成時もフルカラー画像形成時と同等の速度で、且つ使用されていないイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃも同じ速度で回転駆動されるものもある。しかし、一般的には、白黒の画像形成時には、黒色の画像形成ユニット１３Ｋの感光体ドラム１３Ｋのみが、フルカラーの画像形成時よりも速い速度で回転駆動され、他のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは停止されるか、あるいは他のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは、黒色の感光体ドラム１３Ｋよりも遅い速度で回転駆動されるようになっている。

また、上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１では、基本的に、フルカラーの画像形成時には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のすべての感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが回転駆動されるが、白黒の画像形成時よりも遅い速度で回転駆動され、又フルカラーの画像形成時であっても、画像形成に寄与しない感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋでは、現像等の工程が行われないため、当該感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを回転させる駆動モーターＭ及びトラクション方式の遊星減速ローラ機構５０にかかる負荷は、他の感光体ドラムと異なっている。

以上の構成において、この実施の形態に係るタンデムタイプのデジタルカラー複写機の場合には、次のようにして、トラクション方式の減速装置を大型化するなど、複雑な構成を必要とせず、トラクション方式の減速装置を適宜組み替えるローテーションを採用することにより、各トラクション方式の減速装置を略均等に使用することができ、結果的にトラクション方式の減速装置の長寿命化が可能となっている。

すなわち、この実施の形態に係るタンデムタイプのデジタルカラー複写機では、図２に示すように、フルカラー又は白黒等の画像形成時に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが、トラクション方式の遊星減速ローラ機構５０を介して駆動モーターＭによって、所定の回転速度で回転駆動され、各感光体ドラム１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ上に対応する色のトナー像が形成されて、フルカラー又は白黒等の画像が形成される。

その際、上記トラクション方式の遊星減速ローラ機構５０は、図３に示すように、太陽ローラ５１や遊星ローラ５２の滑り摩擦を利用して、減速しつつ回転駆動力を伝達するように構成されているので、デジタルカラー複写機において、画像形成動作を継続している間に、経時的に、太陽ローラ５１や遊星ローラ５２等に磨耗が生じ、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを所定の回転速度で精度良く回転駆動することが困難となり、色ずれ等の画質欠陥が生じる虞れがある。

そこで、この実施の形態では、図１に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおけるトラクション方式の遊星減速ローラ機構５０の磨耗状態が、各駆動モーターＭに設けられた電流値検出回路と総回転数検出センサとからなる磨耗状態検出手段６０によって検出される。

上記磨耗状態検出手段６０によって検出された各トラクション方式の遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの磨耗状態は、図１に示すように、当該磨耗状態検出手段６０に接続されたメモリ７０に、電流値ｌｙ及び総回転数Ｄｙ、電流値ｌｍ及び総回転数Ｄｍ、電流値ｌｃ及び総回転数Ｄｃ、電流値ｌｋ及び総回転数Ｄｋとして記憶されている。

そのため、上記デジタルカラー複写機の動作を制御するＭＣＵ８０は、図４に示すように、メモリ７０に記憶された電流値ｌｙ及び総回転数Ｄｙ、電流値ｌｍ及び総回転数Ｄｍ、電流値ｌｃ及び総回転数Ｄｃ、電流値ｌｋ及び総回転数Ｄｋの値を読み出すようになっている（ステップ１０１）。

次に、上記ＭＣＵ８０は、読み出した各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの電流値ｌｙ及び総回転数Ｄｙ、電流値ｌｍ及び総回転数Ｄｍ、電流値ｌｃ及び総回転数Ｄｃ、電流値ｌｋ及び総回転数Ｄｋに基づいて、所定の計算式、例えば、磨耗量＝Ａｌｙ×ＢＤｙに基づいて、各トラクション方式の遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの磨耗量を演算して求める（ステップ１０２）。なお、ここで、磨耗量を求める式においてＡ及びＢは係数であり、又、磨耗量を求める式は、これに限らず、他の式を採用しても勿論良い。

そして、上記ＭＣＵ８０は、演算により求められた各トラクション方式の遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの磨耗量の大小を比較して、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの大小関係を求め、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの再交換の組み合わせを作成する（ステップ１０３）。

いま、求められた各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの磨耗量の大小関係が、５０Ｋ＞５０Ｙ＞５０Ｍ＞５０Ｃであるとすると、ＭＣＵ８０は、磨耗量が最も大きいもの５０Ｋと、磨耗量が最も小さいもの５０Ｃとを交換し、磨耗量が次に大きいもの５０Ｙと、磨耗量が次に小さいもの５０Ｍとを交換するように組み合わせを作成する。ただし、上記各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの再交換の組み合わせは、これに限定されるものではなく、磨耗量が最も大きいもの５０Ｋと、磨耗量が２番目に小さいもの５０Ｍとを交換し、磨耗量が２番目に大きいもの５０Ｙと、磨耗量が最も小さいもの５０Ｃとを交換するなど、他の組み合わせも可能であることは勿論である。その際、必ずしも、すべての遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを交換する必要はなく、少なくとも磨耗量が最も大きい遊星減速ローラ機構５０を、当該遊星減速ローラ機構５０よりも磨耗量が小さい遊星減速ローラ機構５０と交換すれば良い。

次に、上記ＭＣＵ８０は、上記の如く作成された各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの再交換の組み合わせを、ユーザーインターフェイスの表示パネル等に「ＹとＫのドラムモーターを交換して下さい」というように表示する。

このユーザーインターフェイスの表示パネル等への表示は、サービスエンジニアがユーザーが使用するデジタルカラー複写機のメインテンス等に訪問した際に、特殊なモードであるダイアグモード等を使用して、始めて可能となるものとする。

サービスエンジニアがユーザーを定期的に、あるいはユーザーの要求に応じて、あるいはデジタルカラー複写機自身が有する通信機能を利用して、メインテンス等の必要性を認識して、ユーザーを訪問したときに、上述したように、ダイアグモード等を使用して、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの交換の必要性の有無、及び交換が必要な場合におけるその組み合わせを、ユーザーインターフェイスの表示パネル等の表示を見ることによって知ることができる。

そして、サービスエンジニアは、ユーザーインターフェイスの表示パネル等の表示を見ることによって、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの交換の必要性、及び交換が必要な場合におけるその組み合わせを知ることによって、メインテンス作業を行うことによって、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの交換作業を行うようになっている。

その結果、サービスエンジニアは、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが交換されると、当該各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの交換に合わせて、図示しないディップスイッチ等を操作することによって、メモリ７０に記憶された各電流値及び総回転数の値の情報を入れ替えるように操作する（ステップ１０５）。

その後、上記デジタルカラー複写機が引き続き使用されると、磨耗状態検出手段６０によって検出された電流値ｌ及び総回転数Ｄの値が、対応するメモリ７０の領域に引き続き蓄えられる（ステップ１０６）。

このように、上記実施の形態に係るデジタルカラー複写機では、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが大型化するなど、複雑な構成を必要とせず、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを適宜組み替えるローテーションを採用することにより、各遊星減速ローラ機構５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを略均等に使用するか、又は少なくとも１つの遊星減速ローラ機構５０だけが顕著に磨耗するのを防止することができ、結果的にトラクション方式の遊星減速ローラ機構５０の長寿命化が可能な画像形成装置を提供することができる。その結果、１つの遊星減速ローラ機構５０だけが顕著に磨耗することによる色ずれ等の画質の劣化を防止することが可能となる。

なお、前記磨耗状態検出手段としては、減速ローラ機構のローラの磨耗状態を光学的又は電気的に検出するものを使用しても良い。

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデムタイプのデジタルカラー複写機を示す構成図である。 図３は感光体ドラムの回転駆動に用いる遊星減速ローラ機構の一例を示す断面図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデムタイプのデジタルカラー複写機の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ…感光体ドラム（像担持体）、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ…トラクション方式の遊星減速ローラ機構、６０…磨耗状態検出手段、Ｍ…駆動モーター。

Claims (6)

1. 複数の像担持体を、各像担持体毎に設けられた駆動モーターと、各像担持体毎に設けられ、互いに圧接する複数のローラを有し且つこれらローラを介して前記駆動モーターの回転を減速しながら像担持体へ伝達する減速ローラ機構とを用いて回転駆動することにより、画像を形成する画像形成装置において、
   前記各像担持体毎に設けられる減速ローラ機構のうち、少なくとも２つ以上の減速ローラ機構として同じ仕様のものを使用するとともに、当該同じ仕様の減速ローラ機構の磨耗状態を検出する磨耗状態検出手段を設け、前記磨耗状態検出手段によって検出された少なくとも２つ以上の減速ローラ機構の磨耗状態に応じて、当該少なくとも２つ以上の減速ローラ機構を入れ替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記磨耗状態検出手段が、前記同じ仕様の減速ローラ機構に設けられた駆動モーターの電流値及び総回転数の情報に基づいて、減速ローラ機構の磨耗状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記磨耗状態検出手段が、前記同じ仕様の減速ローラ機構のローラの磨耗状態を光学的又は電気的に検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記少なくとも２つ以上の減速ローラ機構の入れ替えは、磨耗が最も大きい減速ローラ機構と、磨耗が最も小さい減速ローラ機構との間で行われ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。
5. 前記画像形成装置は、白黒用の像担持体と、カラー用の複数の像担持体とを備え、
   少なくとも前記カラー用の複数の像担持体に対して、同じ仕様の減速ローラ機構を用いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置は、白黒用の像担持体と、カラー用の複数の像担持体とを備え、
   前記白黒用の像担持体及びカラー用の複数の像担持体に対して、同じ仕様の減速ローラ機構を用いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。

Images