JP2006251518A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
現像器駆動時の動作音を低減したカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】
感光体に対して複数の現像器を有するカラー画像形成装置において、複数の現像器を駆動する単一のモータと複数の駆動伝達手段とを備えた駆動手段を複数個設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カラー画像形成装置に関するものである。

現像器を駆動する駆動手段において、モータとギアによって現像ローラを回転させているが、カラー画像形成装置では複数の現像器を動かす必要がある。個々の現像器を動かすために全ての現像器に１つずつモータをつける方法もあるが、低価格な装置にするため、現像器の数よりも少ないモータ数で構成されている。１つのモータに対して複数の現像器を駆動するために、複数のクラッチを用いている。

高速のカラー画像形成装置ではモータを高速回転させる必要があり、高回転でクラッチをＯＮ／ＯＦＦさせる必要がある。これによりクラッチの滑りが発生し、異音を発生したり、画像ムラを発生したりする。また、スイッチングにより現像器を駆動するので、現像器の駆動時に衝突音が発生し、騒音の問題があった。

本発明は、感光体に対して複数の現像器を有するカラー画像形成装置において、複数の現像器を駆動する単一のモータと複数の駆動伝達手段とを備えた駆動手段を、複数個有することを特徴とする。

本発明によれば、現像器駆動時の動作音を低減したカラー画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例の現像器駆動装置を用いた画像形成装置１の側面図である。この装置は、中間転写体２を４回転させ、４色の画像をかさね合わせてカラー画像の形成が可能なカラーレーザプリンタである。

以下に装置１内に配置される各ユニットについて説明する。装置中央部に中間転写体２が配置されており、中間転写体２の周辺には、感光体３、転写装置４が配置されている。また、感光体３の周辺には、帯電器５が配置されている。４色の異なる色の微少着色粉体であるトナーを封入した現像器６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃが重ねられて配置されており、その下方には露光手段７、また更にその下方には用紙を溜めておく用紙保持手段８、用紙供給装置９が配置されている。

画像形成装置上部には、定着装置１０が配置されている。このような構成において、帯電器５は感光体３の表面を一様に帯電させる。次にパソコン、イメージスキャナ等による画像、文字の情報を露光装置７によりドット単位で露光が行われ、感光体３の表面に静電潜像を形成させる。

その後、静電潜像は、現像装置６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃのいずれかによりトナーが供給、現像されることにより、トナー像として可視化され、第一転写位置Ｔ１へ搬送される。第一転写位置Ｔ１では、図示しない電源から供給される感光体３と中間転写体２との電位差により、トナー像が中間転写体２の表面へ転写される。上記工程を各現像装置６Ｋ〜６Ｃにより必要数繰返すことにより、中間転写体２の表面には、画像、文字の情報に見合うトナー像が形成される。

その後、トナー像は第二転写位置Ｔ２で転写装置４によって、用紙供給装置９により用紙保持手段８から供給された用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置１０に運ばれ、トナー像を用紙に定着し、図示しない用紙排出装置にて排出される。

現像器駆動モータ１１、１２に対して２系統のギア列を有しており、それぞれ途中のギアにはワンウェイクラッチを有している。現像器駆動モータの回転方向に応じて、いずれかのワンウェイクラッチのみが動作し、現像器側のギア１３〜１６に駆動を伝達する現像器駆動ギア１７〜２０が同一方向に回転するように構成する。これを実現するために上記ギアの一系統に奇数個のアイドラギア２１、２２を追加する。例えば現像器６Ｍと現像器６Ｃが一つの現像器駆動モータ１２によって駆動されている場合、モータが正回転で現像器６Ｍを駆動することができ、モータが逆回転で現像器６Ｃを駆動することができる。

次に現像器駆動モータが２つの現像器を駆動する仕組みについて説明する。図２は、本発明の実施例の現像駆動装置におけるDCモータ回転数及び回転方向と時間の関係を示す図である。第１の現像器を感光体３に押し付ける時は、現像器駆動モータを正回転で低速度回転させ、感光体３に対する衝撃を抑える。第１の現像器を感光体３に押し付けた後、現像ロールを回転駆動させる時は、現像器駆動モータを高速回転させる。第１の現像器を感光体３から退避させる時は、現像器駆動モータの回転を止める。

しかし、現像器駆動モータの回転を止めただけでは、第１の現像器が感光体３から退避できない場合がある。そのため、現像器駆動モータを微小に逆回転させ、第１の現像器を退避させる。同様に第２の現像器を感光体３に押し付ける時は、現像器駆動モータを逆回転で低速度回転させ、感光体３に対する衝撃を抑える。第２の現像器を感光体３に押し付けた後、現像ロールを回転駆動させる時は、現像器駆動モータを逆回転で高速回転させる。

第２の現像器を感光体３から退避させる時は、現像器駆動モータの回転を止め、現像器駆動モータを微小に正回転させ、現像器を退避させる。この動作を複数回行うことで、多色のトナーを用紙上に重ね、カラー画像を形成することができる。

現像器駆動モータは通常ＤＣモータが使われる。本発明の場合、正回転と逆回転が可能なモータを用いる。上記モータは回転状態を把握できるものが好ましく、エンコーダなどの回転パルスを検知できるものを使用し、回転を制御する。

上記ＤＣモータでは、ＤＣモータに印加する電圧を変えることにより速度を変化させることができる。具体的には負荷条件を変えて電圧波高値を変える場合（ＰＡＭ）や、電圧パルス幅を変えた場合（ＰＷＭ）などがあるが、どちらを用いてもよい。

本発明の別の実施例として、上記ＤＣモータの代わりにパルスモータであるステッピングモータを用いてもよい。図３は、実施例２の現像器駆動装置における単位時間当たりにモータに入力するパルス数（ｐｐｓ）及びモータ回転方向と時間の関係を示す図である。

第１の現像器を感光体３に押し付ける時は、現像器駆動モータの回転方向を正回転、モータに入力するパルス数を徐々に上げ、速度の変化を緩やかにすることにより感光体３に対する衝撃を抑える。第１の現像器を感光体３に押し付けた後、現像ロールを回転駆動させる時は、現像器駆動モータを高速回転させる。第１の現像器を感光体３から退避させる時は、現像器駆動モータの回転を止める。

しかし、現像器駆動モータの回転を止めただけでは、第１の現像器が感光体３から退避できない場合がある。そのため、現像器駆動モータを微小に逆回転させ、第１の現像器を退避させる。同様に第２の現像器を感光体３に押し付ける時は、現像器駆動モータの回転方向を逆回転、モータに入力するパルス数を徐々に上げ、速度の変化を緩やかにすることにより感光体３に対する衝撃を抑える。第２の現像器を感光体３に押し付けた後、現像ロールを回転駆動させる時は、現像器駆動モータを逆回転で高速回転させる。

第２の現像器を感光体３から退避させる時は、現像器駆動モータの回転を止め、現像器駆動モータを微小に正回転させ、現像器を退避させる。このようにステッピングモータはパルスの数及びステップ状態、発振周波数を変化させることによりモータの回転方向及び回転速度を制御できるので、適切な現像器の変位、さらに現像器の駆動速度を制御することができる。

本発明の画像形成装置の断面側面図である。 本発明のＤＣモータの回転数及び回転方向と時間の関係を示す説明図である。 本発明の他の実施例を示す説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 中間転写体
３ 感光体
４ 転写装置
５ 帯電器
６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ 現像器
７ 露光装置
８ 用紙保持手段
９ 用紙供給装置
１０ 定着器
１１、１２ 現像器駆動モータ
１３、１４、１５、１６ 現像器側のギア
１７、１８、１９、２０ 現像器駆動ギア
２１、２２ アイドラギア

Claims (4)

1. 感光体に対して複数の現像器を有するカラー画像形成装置において、複数の現像器を駆動する単一のモータと複数の駆動伝達手段とを備えた駆動手段を、複数個有することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記駆動伝達手段はワンウェイクラッチであり、モータの回転方向によりいずれかのワンウェイクラッチを駆動することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. 前記モータは速度可変のモータであることを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像形成装置。
4. 前記モータがステッピングモータであることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のカラー画像形成装置。
   

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