JP2015075690A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の像保持体すべてを回転駆動する場合と、複数の像保持体のうち一部の像保持体を回転駆動して他の像保持体を回転駆動しない場合と、で異なる駆動源を用いる場合に比べて、駆動源の数を減少させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の感光体ドラム及び中間転写ベルトの回転を駆動し、回転方向を第１及び第２の方向に切替可能な駆動モータ５１を備える。駆動モータ５１を第１の方向に回転駆動することで、複数の歯車からなる第１の駆動力伝達手段５２により、当該駆動モータ５１の回転駆動力を複数の感光体ドラム及び中間転写ベルトに一方向の回転駆動力として伝達し、駆動モータ５１を第２の方向に回転駆動することで、複数の歯車からなる第２の駆動力伝達手段５３により、当該駆動モータ５１の回転駆動力を一部の感光体ドラム及び中間転写ベルトに一方向の回転駆動力として伝達する。
【選択図】図４

Description

この発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置としては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した複数の感光体ドラムを備えたものがある。かかる画像形成装置において複数の感光体ドラム等からなる被駆動体に駆動力を伝達する技術としては、例えば、特許文献１、２に記載されたものが既に提案されている。

特許文献１は、第１のモータの回転方向に応じてクリーニングローラを一定方向に回転駆動する第１及び第２の歯車機構と、第１のモータの回転方向に応じて一部の現像手段を駆動又は停止させる第３の歯車機構を備えるように構成したものである。

特許文献２は、単一の駆動源に対して異なる動力伝達経路が設定され、動力伝達経路の出力位置に設けられている被駆動部材を駆動する駆動装置において、動力伝達経路の一つには常に同じ方向への移動を行う部材が、そして動力伝達経路の他の一つには駆動源の正逆駆動に応じて相反する方向に移動する部材がそれぞれ設けられ、駆動源の正逆駆動に拘わらず、動力伝達経路の一つに位置する部材に対して同じ方向への移動を行わせる方向の動力を伝達する構成を備えるように構成したものである。

特開２０１１−９００４０号公報 特開２０１１−１９７２９４号公報

この発明は、複数の像保持体すべてを回転駆動する場合と、複数の像保持体のうち一部の像保持体を回転駆動して他の像保持体を回転駆動しない場合と、で異なる駆動源を用いる場合に比べて、駆動源の数を減少させることを目的とする。

請求項１に記載された発明は、形成された像を保持する複数の像保持体と、
前記複数の像保持体の回転を駆動し、回転方向を第１及び第２の方向に切替可能な駆動源と、
前記第１の方向に回転駆動する前記駆動源の回転駆動力を前記複数の像保持体に一方向の回転駆動力として伝達する第１の駆動力伝達手段と、
前記第２の方向に回転駆動する前記駆動源の回転駆動力を前記複数の像保持体のうち、一部の像保持体に一方向の回転駆動力として伝達し、他の像保持体に伝達しない第２の駆動力伝達手段と、
を備え、
前記駆動源の回転方向を変えることで、前記第１及び第２の駆動力伝達手段を切り替えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載された発明は、前記第１及び第２の駆動力伝達手段は、太陽歯車の周囲に配置された複数の遊星歯車からなる歯車機構を備えてい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。

請求項３に記載された発明は、前記遊星歯車の周囲を囲い、前記駆動源の回転駆動力を受けて前記遊星歯車とともに回転する囲い部材を有し、
前記囲い部材の回転方向が、前記駆動源の回転方向を前記第１及び第２の方向に切り替えることで切り替わり、
前記第１の方向の回転駆動力を受けた場合と、前記第２の方向の回転駆動力を受けた場合とで、停止時に噛み合う前記囲い部材内の歯車と前記囲い部材外の歯車が変わることで、前記第１及び第２の駆動力伝達手段が切り替わる
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。

請求項４に記載された発明は、前記複数の像保持体の一つが中間転写体であり、
前記中間転写体の表面に接触し、前記表面を清掃する清掃部材を有し、
前記第１及び第２の駆動力伝達手段の切替時に前記中間転写体が正規の回転方向と逆方向に回転する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項５に記載された発明は、前記第１及び第２の駆動力伝達手段は、太陽歯車の中心から前記中間転写体に駆動力を伝達する遊星歯車の中心を結ぶ直線と、前記遊星歯車の中心から前記中間転写体駆動歯車の中心を結ぶ直線との成す角度が９０度以下に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置である。

請求項６に記載された発明は、前記複数の像保持体の一つが黒色用の像保持体であり、前記黒色用の像保持体に駆動力を伝達する第１及び第２の駆動力伝達手段のうち、一方の駆動力伝達手段が複数の色の像保持体に駆動力を伝達することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項７に記載された発明は、前記第１及び第２の駆動力伝達手段のうち、一方の駆動力伝達手段がワンウェイクラッチを備えていることを特徴とする請求項１乃至６に記載の画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、複数の像保持体を一方向に回転駆動する場合と、複数の像保持体のうち一部の像保持体のみを一方向に回転駆動する場合と、で異なる駆動源を用いる場合に比べて、駆動源の数を減少させることができる。

請求項２に記載された発明によれば、第１及び第２の駆動力伝達手段に太陽歯車の周囲に配置された複数の遊星歯車からなる歯車機構を備えていない場合に比べて、構成の簡略化が可能となる。

請求項３に記載された発明によれば、複数の像保持体を一方向に回転駆動する場合と、複数の像保持体のうち一部の像保持体のみを一方向に回転駆動する場合と、で異なる駆動源を用いる場合に比べて、駆動源の数を減少させることができる。

請求項４に記載された発明によれば、駆動力伝達手段の切り替え時に中間転写体が逆方向に回転しない場合に比べて、中間転写体の清掃部材に堆積した紙粉等の異物を除去することができる。

請求項５に記載された発明によれば、太陽歯車の中心から前記中間転写体に駆動力を伝達する遊星歯車の中心を結ぶ直線と、前記遊星歯車の中心から前記中間転写体駆動歯車の中心を結ぶ直線との成す角度が９０度より大きい角度に設定されている場合に比べて、中間転写体の清掃部材に堆積した紙粉等の異物を除去することができる。

請求項６に記載された発明によれば、第１方向及び第２方向への回転駆動力の切り替えによって、画像形成モードを切り替えることができる。

請求項７に記載された発明によれば、複数の像保持体の位相合わせを行った状態で画像形成モードに応じた駆動の切り替えが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の現像装置を示す構成図である。 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。 駆動装置を示す構成図である。 駆動装置の動作を示す構成図である。 この発明の実施の形態２に係る画像形成装置の駆動装置を示す構成図である。 駆動装置の動作を示す構成図である。

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１は、実施の形態１に係る画像形成装置の全体の概要を示すものである。

＜画像形成装置の全体の構成＞
この実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラープリンタを示すものである。この画像形成装置１には、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や画像読取装置３から画像データが入力される。

画像形成装置１の筐体１ａの内部には、図１に示されるように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や画像読取装置３等から送られてくる画像データに対して、必要に応じて、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理を施す画像処理部４が配置されているとともに、画像形成装置１全体の動作を統括的に制御する制御部５が設けられている。

そして、上記の如く画像処理部４で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理部４によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、画像形成装置１の内部に設けられた画像出力部６によってフルカラー画像又はモノクロ画像として出力される。

画像出力部６は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されるトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙７に二次転写する二次転写位置Ｔ２まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙７上のトナー像を定着させる定着装置３０等を備えている。また、画像出力部６には、中間転写装置２０の二次転写位置Ｔ２に供給すべき所要の記録用紙７を収容して搬送する給紙装置４０が併設されている。なお、筐体１ａは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。この４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、筐体１ａの内部空間において１列に並べた状態となるよう配置されている。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１に示されるように、回転する像保持体の一例としての感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光ＬＢを照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光手段としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段としての現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を一次転写位置Ｔ１において中間転写装置２０に転写する一次転写装置１５と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、後述する駆動装置５０から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するように支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、その現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。

露光装置１３は、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成される光ＬＢを、帯電された後の感光体ドラム１１の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置１３には、潜像形成時になると画像形成装置１に任意の手段で入力され、画像処理部４で画像処理された画像の情報（信号）が送信される。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、図２に示されるように、開口部１４１と現像剤８の収容室１４２が形成された筐体１４０の内部に、現像剤８を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４３と、現像剤８を攪拌しながら現像ロール１４３に供給するよう搬送する２つのスクリューオーガー等の攪拌搬送部材１４４，１４５と、現像ロール１４３に保持される現像剤８の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４６などを配置して構成されたものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４３と感光体ドラム１１の間に現像用のバイアス電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４３や攪拌搬送部材１４４，１４５は、図示しない駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。上記４色の現像剤８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。

一次転写装置１５は、中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１１の周面に接触して回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体と、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板と、清掃板により取り除かれた付着物を回収する回収装置等で構成されている。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置Ｔ１を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２〜２４と、ベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙７に二次転写させる二次転写装置２５と、二次転写装置２５を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２７とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は従動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は駆動ロール並びに二次転写のバックアップロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は張力付与ロールとして構成されている。駆動ロールとして構成されるベルト支持ロール２３は、後述する駆動装置５０によって回転駆動される。

二次転写装置２５は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置Ｔ２において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロール２６を備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール２６又は中間転写装置２０の支持ロール２３には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。

ベルト清掃装置２７は、中間転写ベルト２１の表面に接触する清掃部材の一例としてのクリーニングブレード２７ａを備えている。クリーニングブレード２７ａは、中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃する。

定着装置３０は、表面温度が予め定められた温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体３１と、この加熱用回転体３１に所要の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体３２などを配置して構成されたものである。この定着装置３０では、加熱用回転体３１と加圧用回転体３２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。

給紙装置４０は、露光装置１３の下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置４０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙７を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体４１と、用紙収容体４１から記録用紙７を１枚ずつ送り出す送出装置４２とで主に構成されている。用紙収容体４１は、例えば、筐体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられている。

給紙装置４０と二次転写装置２５との間には、給紙装置４０から送り出される記録用紙７を二次転写位置Ｔ２まで搬送する複数の用紙搬送ロール対４３，４４や搬送ガイド材で構成される給紙搬送路４５が設けられている。給紙搬送路４５において二次転写位置Ｔ２の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対４４は、例えば記録用紙７の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。さらに、定着装置３０の用紙搬送方向に沿った下流側には、記録用紙７を排出収容部４６へと排出する排出ロール対４７が配置されている。

尚、図１において、符号４８は両面用の搬送路を、４９は手差し給紙装置をそれぞれ示している。

ところで、この実施の形態に係る画像形成装置１は、制御部５によって切り替え制御されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を用いて画像を形成するフルカラーモード（第１のモード）と、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋのみを用いて画像を形成するモノクロモード（第２のモード）とを備えている。そして、フルカラーモードでは、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のすべての感光体ドラム１１が中間転写ベルト２１に接触する。一方、モノクロモードでは、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋの感光体ドラム１１のみが中間転写ベルト２１に接触し、他のカラーの感光体ドラム１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、中間転写ベルト２１から離間するよう構成されている。

そのため、中間転写装置２０は、図３（ａ）に示されるように、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋの一次転写ロール１５Ｋを回転自在に支持する第１の支持部材２０１と、イエロー、マゼンタ及びシアンの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の一次転写ロール１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を回転自在に支持する第２の支持部材２０２とを備える。第２の支持部材２０２は、一次転写ロール１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と共に中間転写ベルト２１を感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）から離間させることが可能となるよう支軸２０３を中心にして回動（傾斜移動）自在に配置されている。また、第２の支持部材２０２は、図示しない駆動装置によって回転駆動される偏心カム２０４と、偏心カム２０４により第２の支持部材２０２を回動させる凹部２０５と、第２の支持部材２０２を作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）側に押圧するコイルスプリング２０６を備える。

＜画像形成装置の基本的な動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作を主に説明する。

画像形成装置１は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置２５、定着装置３０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や画像読取装置３等から入力される画像の情報を画像処理部４により各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光ＬＢを照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーをそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置Ｔ１まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０では、ドラム清掃装置１６が感光体ドラム１１の表面に残留するトナー等の付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０は次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置Ｔ２まで搬送する。一方、給紙装置４０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙７を給紙搬送路４５に送り出す。給紙搬送路４５では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対４４が記録用紙７を転写時期に合わせて二次転写位置Ｔ２に送り出して供給する。

二次転写位置Ｔ２においては、二次転写ロール２６が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙７に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２７が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙７は、中間転写ベルト２１と二次転写ロール２６から剥離された後に定着装置３０まで搬送される。定着装置３０では、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を用紙７に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙７は、排出ロール対４７により筐体１ａの上部に設けられた排出収容部４６に排出される。

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙７が出力される。

また、画像形成装置１においてモノクロの画像を形成する場合には、図３（ａ）に示されるように、図示しない駆動装置により偏心カム２０４を図中反時計回り方向に回転する。すると、第２の支持部材２０２は、図３（ｂ）に示されるように、偏心カム２０４により凹部２０５を介してコイルスプリング２０６の押圧力に抗し、支軸２０３を中心にして図中時計回り方向に回動する。そのため、中間転写ベルト２１は、一次転写ロール１５と共に作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光体ドラム１１から離間する。

そして、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１が離間すると、後述するように感光体ドラム１１及び現像装置１４の回転駆動が停止される。なお、画像形成装置１においてフルカラーの画像を形成する場合には、図３（ｂ）に示される状態において、図示しない駆動装置によって偏心カム２０４を図中時計回り方向に回転することで、コイルスプリング２０６の押圧力により第２の支持部材２０２を下方に移動させ、図３（ａ）に示されるように、中間転写ベルト２１及び一次転写ロール１５を作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光体ドラム１１に接触させる。

＜画像形成装置の特徴部分の構成＞
図４はこの実施の形態１に係る画像形成装置の駆動装置を示す構成図である。

この実施の形態１に係る画像形成装置１の駆動装置５０は、図１に示されるように、装置筐体１ａのリア（背面）側に配置されている。この駆動装置５０は、図４に示されるように、駆動装置５０の図示しないハウジングに取り付けられた駆動源としての駆動モータ５１を備えている。駆動モータ５１は、その回転方向が正転方向（第１の方向）及び逆転方向（第２の方向）に切替可能に構成されている。

駆動装置５０は、ブラックの感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２１を駆動するためのベルト支持ロール（駆動ロール）２３を常時一方向に回転駆動するとともに、フルカラーモード又はモノクロモードのいずれかの画像形成モードに応じて、カラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を回転駆動させるか又は停止させるよう切り替えが可能となっている。

駆動装置５０は、フルカラーモード時に、ブラックの感光体ドラム１１Ｋ及びベルト支持ロール２３に加えて複数の色に対応したカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）に駆動力を伝達する第１の駆動力伝達手段としての第１の駆動力伝達経路５２と、モノクロモード時に、一部の像保持体の一例としてのブラックの感光体ドラム１１Ｋ及びベルト支持ロール２３に駆動力を伝達し、他の像保持体の一例としてのカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）には駆動力を伝達しない第２の駆動力伝達手段としての第２の駆動力伝達経路５３とを備えている。

駆動モータ５１の回転駆動力は、その回転軸に設けられた出力歯車５４を介して太陽歯車５５に伝達される。太陽歯車５５は、駆動装置５０に対して固定配置された回転中心Ｏを中心に回転駆動する。太陽歯車５５には、その周囲に予め定められた中心角α，β，γを成す位置にそれぞれ配置された外径が異なる第１〜第３の遊星歯車５６、５７、５８が噛み合わされている。また、第３の遊星歯車５８には、当該第３の遊星歯車５８と太陽歯車５５の中心を結ぶ直線に対して予め定められた角度δを成すように噛み合わされた第１の中間歯車５９が配置されている。太陽歯車５５、第１〜第３の遊星歯車５６、５７、５８及び第１の中間歯車５９は、歯車機構としての歯車ユニット６０を構成している。歯車ユニット６０は、図４（ｂ）に示されるように、太陽歯車５５の中心Ｏを支点として図示の位置関係を保持した状態で矢印方向に沿って回転自在となるよう略三角形状の囲い部材の一例としてのフレーム６１に装着されている。フレーム６１の回転方向は、駆動モータ５１の回転方向を第１の方向及び第２の方向に切り替えることで切り替わる。すなわち、フレーム６１は、駆動モータ５１を時計回り方向に回転駆動した場合、当該駆動モータ５１の回転駆動力により時計回り方向に回転し、駆動モータ５１を反時計回り方向に回転駆動した場合、反時計回り方向に回転する。

第１の遊星歯車５６は、歯車ユニット６０のフレーム６１の回転に伴ってブラックの感光体ドラム１１Ｋに設けられた感光体ドラム駆動歯車６２Ｋと選択的に噛み合い可能に配置されている。また、第２の遊星歯車５７は、歯車ユニット６０が時計回り方向に回転した際にベルト支持ロール２３を回転駆動する中間転写ベルト駆動歯車６３と選択的に噛み合い、中間転写ベルト２１を回転駆動する。さらに、第３の遊星歯車５８は、歯車ユニット６０が反時計回り方向に回転した際に第１の中間歯車５９を介してベルト支持ロール２３を回転駆動する中間転写ベルト駆動歯車６３と選択的に噛み合い、中間転写ベルト２１を図中時計回り方向に回転駆動する。また、第３の遊星歯車５８は、歯車ユニット６０が時計回り方向に回転した際に第１の中間歯車５９を介して第２の中間歯車６４と選択的に噛み合い、後述するように、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を図中反時計回り方向に回転駆動する。

また、カラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、ブラックの感光体ドラム１１Ｋと同様に、当該カラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を回転駆動する感光体ドラム用駆動歯車６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）をそれぞれ備えている。これらのブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）用の駆動歯車６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、隣接する駆動歯車６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）同士が駆動力を伝達する伝達歯車６３ＫＣ，６３ＣＭ，６３ＭＹを介して連結されている。また、ブラックの感光体ドラム１１Ｋとシアンの感光体ドラム１１Ｃとの間に位置する伝達歯車６３ＫＣには、駆動装置５０の予め定められた位置に配置された第２の中間歯車６４が噛み合わされている。伝達歯車６３ＫＣは、図４（ａ）に示されるように、同軸状に配置された２つの歯車６３ＫＣａ，６３ＫＣｂを備えている。歯車６３ＫＣａ，６３ＫＣｂの間には、一方向の回転駆動力のみを伝達するワンウェイクラッチ６５が配置されている。また、この伝達歯車６３ＫＣのうち、一方の歯車６３ＫＣａには、ブラックの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋが噛み合わされており、他方の歯車６３ＫＣｂには、第２の中間歯車６４とシアンの感光体ドラム駆動歯車６２Ｃとが噛み合わされている。

また、歯車ユニット６０は、駆動モータ５１の駆動歯車５４の回転方向に応じて太陽歯車５５との間に生じる回転モーメントによって時計回り方向又は反時計回り方向に揺動することで、太陽歯車５５から回転駆動力を伝達する相手を切り替えるように構成されている。この実施の形態では、太陽歯車５５、第２の遊星歯車５７、第３の遊星歯車５８、第１の中間歯車５９、第２の中間歯車６４、伝達歯車６３が第１の駆動力伝達経路５２を構成している。また、この実施の形態では、太陽歯車５５、第１の遊星歯車５６、第３の遊星歯車５８、第１の中間歯車５９が第２の駆動力伝達経路５３を構成している。そして、第１の方向の回転駆動力を受けた場合と、第２の方向の回転駆動力を受けた場合とで、停止時に噛み合うフレーム６１内の歯車とフレーム６１外の歯車とが変わることで、第１及び第２の駆動力伝達経路５２，５３が切り替わる。

さらに、この実施の形態では、図４（ｃ）に示されるように、太陽歯車５５の中心Ｏから中間転写ベルト駆動歯車６３に駆動力を伝達する第２の遊星歯車５７の中心Ｏ１を結ぶ直線Ｌ１と、第２の遊星歯車５７の中心Ｏ１から中間転写ベルト駆動歯車６３の中心Ｏ２を結ぶ直線Ｌ２との成す角度θを９０度以下に設定している。

＜画像形成装置の特徴部分の動作＞
この実施の形態に係る画像形成装置１は、ユーザによってフルカラーモードが選択された場合、制御部５によって駆動モータ５１の回転方向が反時計回り方向（第１の方向）に設定され回転駆動される。駆動モータ５１が反時計回り方向に回転駆動されると、駆動モータ５１の駆動歯車５４と噛み合う太陽歯車５５は、図５（ａ）に示されるように、時計回り方向に回転し、歯車ユニット６０自体も時計回り方向に揺動する。その結果、第１の遊星歯車５６は、ブラックの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋから離間し、第２の遊星歯車５７が中間転写ベルト駆動歯車６３と噛み合うとともに、第１の中間歯車５９が中間転写ベルト駆動歯車６３から離間して第２の中間歯車６４と噛み合うこととなる。

そのため、中間転写ベルト２１は、駆動歯車５４から太陽歯車５５及び第２の遊星歯車５７を介して回転駆動力が中間転写ベルト駆動歯車６３によりベルト支持ロール２３に伝達され、図中時計回り方向に回転駆動される。また、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、駆動歯車５４から太陽歯車５５及び第３の遊星歯車５８、第１・第２の中間歯車５９，６４、更には伝達歯車６３ＫＣ，６３ＣＭ，６３ＭＹを介して一定方向である図中反時計回り方向に回転駆動される。

このように、画像形成装置１は、駆動モータ５１を反時計回り方向に回転駆動することにより、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、並びに中間転写ベルト２１を回転駆動することでフルカラーの画像を形成する。

一方、画像形成装置１は、ユーザによってモノクロモードが選択された場合、制御部５によって駆動モータ５１を時計回り方向（第２の方向）に回転駆動する。駆動モータ５１を時計回り方向に回転駆動することによって、駆動モータ５１の駆動歯車５４と噛み合う太陽歯車５５は、図５（ｂ）に示されるように、反時計回り方向に回転し、歯車ユニット６０（フレーム６１）自体も反時計回り方向に回転する。その結果、第１の遊星歯車５６は、ブラックの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋと噛み合い、第２の遊星歯車５７が中間転写ベルト駆動歯車６３から離間するとともに、第１の中間歯車５９が第２の中間歯車６４から離間して中間転写ベルト駆動歯車６３と噛み合うこととなる。

そのため、中間転写ベルト２１は、駆動歯車５４から太陽歯車５５、第３の遊星歯車５８及び第１の中間歯車５９を介して回転駆動力が伝達される中間転写ベルト駆動歯車６３により、図中時計回り方向に回転駆動される。また、ブラックの感光体ドラム１１Ｋは、駆動歯車５４から太陽歯車５５及び第１の遊星歯車５６を介して、感光体ドラム駆動歯車６３Ｋにより図中反時計回り方向に直接的に回転駆動される。一方、カラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、歯車ユニット６０が図中反時計回り方向に揺動して第１の中間歯車５９が第２の中間歯車６４から離間し、ブラックの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋと噛み合う伝達歯車６３ＫＣには、ワンウェイクラッチ６５が内蔵されているため、ブラックの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋから伝達歯車６３ＫＣに回転駆動力が伝達されずに停止した状態となる。

このように、画像形成装置１は、駆動モータ５１を時計回り方向に回転駆動することにより、ブラックの感光体ドラム１１Ｋ、並びに中間転写ベルト２１を回転駆動することで、モノクロの画像を形成する。

また、この実施の形態では、図４（ｃ）に示されるように、太陽歯車５５の中心Ｏから中間転写ベルト駆動歯車６３に駆動力を伝達する第２の遊星歯車５７の中心Ｏ１を結ぶ直線Ｌ１と、第２の遊星歯車５７の中心Ｏ１から中間転写ベルト駆動歯車６３の中心Ｏ２を結ぶ直線との成す角度θを９０度以下に設定している。そのため、駆動モータ５１を時計回り方向（第２の方向）に回転駆動し、歯車ユニット６０の第２の遊星歯車５７が中間転写ベルト駆動歯車６３から離間し、第１の中間歯車５９が中間転写ベルト駆動歯車６３と噛み合うまでの間に、第２の遊星歯車５７の歯５７ａが中間転写ベルト駆動歯車６３の歯６３ａを、太陽歯車５５の中心Ｏと第２の遊星歯車５７の中心Ｏ１を結ぶ直線Ｌ１に対して略直交する方向に押動することで、中間転写ベルト駆動歯車６３を逆転方向（図中反時計回り方向）に僅かに回転させる。したがって、第２の遊星歯車５７が中間転写ベルト駆動歯車６３から離脱する際に、中間転写ベルト駆動歯車６３が逆転方向に回転することで、ベルト支持ロール２３によって回転駆動される中間転写ベルト２１が逆方向に移動する。そのため、中間転写ベルト２１の表面は、当該中間転写ベルト２１を清掃するベルト清掃装置２７のクリーニングブレード２７ａのエッジ部から離間する方向であるベルト２１の移動方向に沿った上流側に移動する。したがって、クリーニングブレード２７ａのエッジ部に堆積した記録用紙７の紙粉等からなる付着物は、第１の中間歯車５９が中間転写ベルト駆動歯車６３と噛み合い中間転写ベルト２１を正規の方向に回転駆動することで、ベルト清掃装置２７のクリーニングブレード２７ａのエッジ部によって除去することが可能となる。

上述したように、この実施の形態１に係る画像形成装置１では、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）並びに中間転写ベルト２１を１つの駆動モータ５１によって選択的に回転駆動することができ、駆動源の数を減少させることで低コスト化が可能となる。

また、この実施の形態１に係る画像形成装置１では、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を回転駆動する駆動歯車６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が伝達歯車６３ＫＣ，６３ＣＭ，６３ＭＹを介して常時噛み合った状態となっている。そのため、画像形成装置１は、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の位相がずれるのを防止することができ、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の位相を容易かつ確実に合わせることができ、画像の色ずれ等が発生するのを抑制することが可能となる。

［実施の形態２］
図６は、実施の形態２に係る画像形成装置の駆動装置を示すものである。

この実施の形態２に係る画像形成装置の駆動装置５０は、図６に示されるように、第１の中間歯車５９と第２の中間歯車６４を選択的に噛み合わせるのではなく、第１の中間歯車５９、第２の中間歯車６４及び伝達歯車６３ＫＣが常時噛み合わされた状態でフレーム６１を有する歯車ユニット６０を構成しており、伝達歯車６３ＫＣとブラック及びシアンの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋ，６２Ｃとが選択的に噛み合わされるように配置されている。そのため、歯車ユニット６０に装着される歯車として、第１の中間歯車５９に加えて第２の中間歯車６４及び伝達歯車６３ＫＣを備えている。伝達歯車６３ＫＣとしては、図６（ａ）に示されるように、例えば、ブラック及びシアンの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋ，６２Ｃと等しい外径に形成したものを用いている。

また、伝達歯車６３ＫＣは、第２の中間歯車６４と常時噛み合わされているとともに、ブラック及びシアンの２つの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋ，６２Ｃと選択的に噛み合わされる。そのため、伝達歯車６３ＫＣには、図６（ａ）（ｃ）に示されるように、同一の歯車６３ＫＣａ，６３ＫＣｂを二重に配置し、これら二重歯車６３ＫＣａ，６３ＫＣｂの回転駆動力を伝達する突起部７０，７１間に周方向に沿って空転域を設けることにより、伝達歯車６３ＫＣが第２の中間歯車６４と噛み合った状態であっても、二重歯車６３ＫＣａ，６３ＫＣｂの他方が周方向に沿って空転することで、ブラック及びシアンの２つの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋ，６２Ｃから容易に離脱するよう構成されている。

＜画像形成装置の特徴部分の動作＞
この実施の形態２に係る画像形成装置１は、ユーザによってフルカラーモードが選択された場合、制御部５によって駆動モータ５１が反時計回り方向（第１の方向）に回転駆動される。駆動モータ５１が反時計回り方向に回転駆動されると、駆動モータ５１の駆動歯車５４と噛み合う太陽歯車５５は、図７（ａ）に示されるように、時計回り方向に回転し、歯車ユニット６０自体も時計回り方向に回転する。その結果、第１の遊星歯車５６は、ブラックの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋから離間し、第２の遊星歯車５７が中間転写ベルト駆動歯車６３と噛み合うとともに、伝達歯車６３ＫＣがブラック及びイエローの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋ，６２Ｃと噛み合うこととなる。

そのため、中間転写ベルト２１は、駆動歯車５４から太陽歯車５５及び第２の遊星歯車５７を介して回転駆動力が伝達される中間転写ベルト駆動歯車６３により、図中時計回り方向に回転駆動される。また、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、駆動歯車５４から太陽歯車５５及び第３の遊星歯車５８、第１・第２の中間歯車５９，６４、更には伝達歯車６３ＫＣを介して図中反時計回り方向に回転駆動される。

このように、画像形成装置１は、駆動モータ５１を反時計回り方向に回転駆動することにより、ブラック及びカラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、並びに中間転写ベルト２１を回転駆動することにより、フルカラーの画像を形成する。

一方、画像形成装置１は、ユーザによってモノクロモードが選択された場合、制御部５によって駆動モータ５１を時計回り方向に回転駆動する。駆動モータ５１を時計回り方向に回転駆動することによって、駆動モータ５１の駆動歯車５４と噛み合う太陽歯車５５は、図７（ｂ）に示されるように、反時計回り方向に回転し、歯車ユニット６０自体も反時計回り方向に揺動する。その結果、第１の遊星歯車５６は、ブラックの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋと噛み合い、第２の遊星歯車５７が中間転写ベルト駆動歯車６３から離間するとともに、第１の中間歯車５９が中間転写ベルト駆動歯車６３と噛み合うこととなる。

そのため、中間転写ベルト２１は、駆動歯車５４から太陽歯車５５及び第３の遊星歯車５８、第１の中間歯車５９を介して回転駆動力が伝達される中間転写ベルト駆動歯車６３により、図中時計回り方向に回転駆動される。また、ブラックの感光体ドラム１１Ｋは、駆動歯車５４から太陽歯車５５及び第１の遊星歯車５６を介して駆動力が伝達される感光体ドラム駆動歯車６２Ｋにより図中反時計回り方向に直接的に回転駆動される。一方、カラーの感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、歯車ユニット６０が図中反時計回り方向に揺動し伝達歯車６３ＫＣがブラック及びシアンの感光体ドラム駆動歯車６２Ｋ，６２Ｃから離間することで、カラーの感光体ドラム駆動歯車６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｙには回転駆動力が伝達されず停止した状態となる。

このように、画像形成装置１は、駆動モータ５１を時計回り方向に回転駆動することにより、ブラックの感光体ドラム１１、並びに中間転写ベルト２１を回転駆動することにより、モノクロの画像を形成する。

また、この実施の形態２では、図６に示されるように、歯車ユニット６０に第２の中間歯車６４と伝達歯車６３ＫＣを装着することで、伝達歯車６３ＫＣに設けられるワンウェイクラッチ６５が不要となり、実施の形態１と比較して更なる低コスト化が可能となる。

１…画像形成装置
１１…感光体ドラム
２１…中間転写ベルト
５０…駆動装置
５１…駆動モータ
５２…第１の駆動力伝達経路
５３…第２の駆動力伝達経路

Claims (7)

1. 形成された像を保持する複数の像保持体と、
   前記複数の像保持体の回転を駆動し、回転方向を第１及び第２の方向に切替可能な駆動源と、
   前記第１の方向に回転駆動する前記駆動源の回転駆動力を前記複数の像保持体に一方向の回転駆動力として伝達する第１の駆動力伝達手段と、
   前記第２の方向に回転駆動する前記駆動源の回転駆動力を前記複数の像保持体のうち、一部の像保持体に一方向の回転駆動力として伝達し、他の像保持体に伝達しない第２の駆動力伝達手段と、
   を備え、
   前記駆動源の回転方向を変えることで、前記第１及び第２の駆動力伝達手段を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１及び第２の駆動力伝達手段は、太陽歯車の周囲に配置された複数の遊星歯車からなる歯車機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記遊星歯車の周囲を囲い、前記駆動源の回転駆動力を受けて前記遊星歯車とともに回転する囲い部材を有し、
   前記囲い部材の回転方向が、前記駆動源の回転方向を前記第１及び第２の方向に切り替えることで切り替わり、
   前記第１の方向の回転駆動力を受けた場合と、前記第２の方向の回転駆動力を受けた場合とで、停止時に噛み合う前記囲い部材内の歯車と前記囲い部材外の歯車が変わることで、前記第１及び第２の駆動力伝達手段が切り替わる
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数の像保持体の一つが中間転写体であり、
   前記中間転写体の表面に接触し、前記表面を清掃する清掃部材を有し、
   前記第１及び第２の駆動力伝達手段の切替時に前記中間転写体が正規の回転方向と逆方向に回転する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第１及び第２の駆動力伝達手段は、太陽歯車の中心から前記中間転写体に駆動力を伝達する遊星歯車の中心を結ぶ直線と、前記遊星歯車の中心から前記中間転写体駆動歯車の中心を結ぶ直線との成す角度が９０度以下に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記複数の像保持体の一つが黒色用の像保持体であり、前記黒色用の像保持体に駆動力を伝達する第１及び第２の駆動力伝達手段のうち、一方の駆動力伝達手段が複数の色の像保持体に駆動力を伝達することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記第１及び第２の駆動力伝達手段のうち、一方の駆動力伝達手段がワンウェイクラッチを備えていることを特徴とする請求項１乃至６に記載の画像形成装置。

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