JP4084586B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ＦＡＸ、あるいは複写機等のカラー画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムおよび現像器を一体化してなるユニットを複数個配設してなるカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー画像形成装置には、感光体ドラムおよび現像器を一体化したユニット４つを使用するトナーであるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）毎に配設したものがある。そして、各ユニットの駆動は、カラー画像形成装置本体にモータを取り付け、そこからギア、ベルト、あるいは軸ジョイント等で各ユニットに接続することによりモータの駆動を伝達していた。
【０００３】
具体的には、図４に示すように、イエロー用ユニットY、マゼンタ用ユニットM、マゼンタ用ユニットM、ブラック用ユニットＫの各ユニットは、カラー画像形成装置のモータ１２を駆動源として動力が伝達されていて、例えばブラックユニットKは、モータ１２から感光体ドラム１６、摺擦ローラ１７、および廃棄トナー搬送スクリュー１９の駆動系列と、現像器内の現像ローラ１８、ＭＧローラ１３、ミキサー１４、トナーコンテナ１５の駆動系列とを形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のカラー画像形成装置は、装置本体にモータを取付け、ギアやベルト、あるいは軸ジョイントを介して各ユニットを駆動するが、各ユニットを駆動させるモータがギア等を介してユニットよりも遠い位置関係に配設しなければならず、回転誤差軽減のためにギアの性能を十分に発揮するには一定の軸間距離を維持する必要があるが、交換部品である各ユニット間の累積誤差等でその精度が出にくいという問題があった。また、各ユニットが装置本体のモータからの駆動を受ける際に、偏ったモーメントが各ユニットにかかるために、各ユニット自体の剛性も過剰に必要となり、これに支持される部品等の位置精度にばらつきが生じ、誤差を生み出す最大の要因となり、画像再現性の劣化につながるという問題があった。また、装置本体のモータ自体の負荷も大きく、大きな出力のモータが必要となってしまうという問題があった。さらに、省スペース化のためにユニットに現像器も一体化し、その現像器に現像剤の攪拌機構を設ける場合には、粉体である現像剤の量や偏り等の攪拌抵抗の差異が負荷の周期もしくは不周期変動等を起こし、各々の部品が相互に変動を起こすため、作像部に少なからず回転誤差等が発生してしまい、画像形成に思わぬ悪影響を及ぼす可能性があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、感光体ドラムおよび現像器を一体化してなるユニットを複数個配設し、該ユニットへの駆動源となるモータをユニット毎に配設してなるカラー画像形成装置において、前記現像器は、前記感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像ローラと上記現像器内の現像剤を攪拌するトナー攪拌部とを有し、前記モータからの駆動は、前記感光体ドラムへの駆動と前記トナー撹拌部への駆動とを別系列にして伝達すると共に、上記現像器の現像ローラは前記感光体ドラムを介して駆動が伝達されるカラー画像形成装置としたものである。また、本発明は、感光体ドラム、現像器および該感光体ドラムを研磨する摺擦ローラを一体化してなるユニットを複数個配設し、該ユニットへの駆動源となるモータをユニット毎に配設してなるカラー画像形成装置において、前記現像器は、前記感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像ローラと上記現像器内の現像剤を攪拌するトナー攪拌部とを有し、前記モータからの駆動は、前記感光体ドラムへの駆動と前記トナー撹拌部への駆動とを別系列にして伝達すると共に、上記摺擦ローラは前記感光体ドラムを介して駆動が伝達されるカラー画像形成装置としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明のカラー画像形成装置であるタンデム型カラープリンタに着脱可能に構成されるイエローユニットＹ、マゼンタユニットＭ、シアンユニットＣ、ブラックユニットＫの各ユニットを示し、各ユニットにより中間転写体や用紙等にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーを形成することでカラープリントが可能となる。
【０００７】
本発明では、各ユニットにモータを形成することを特徴とするが、ブラックユニットＫを例にとれば、ユニット内のモータ２から感光体ドラム６、摺擦ローラ７、現像ローラ８への駆動列、およびＭＧローラ３、ミキサー４、トナーコンテナ５への駆動列を形成していることを特徴とする。
【０００８】
このように各ユニットにモータ２を配設することにより、低出力のモータで十分対応可能となり、駆動構成がシンプルなものとなり、プリンタ本体との位置決めによる回転ムラのバラツキが発生しなくなり、モータ２とギアのバックラッシが同一ユニットのためにばらつくことがなくなり、ユニット脱着時にもギアが分離しないために傷が付きにくくなる。また、駆動列に大量の精度歯車が必要なくなり、コストダウンにもつながる。また、各ユニットで駆動列を完結しているために、給紙や定着等の負荷変動を一切受けなくなる。
【０００９】
なお、摺擦ローラ７は、感光体ドラム６上の残留トナーをローラ表面上に形成した状態で感光体ドラム６を摺擦することにより感光体ドラム６を研磨するローラであり、例えば特許2922050号公報に開示されている摺擦ローラと同様のものである。また、現像ローラ８とＭＧローラ３は、例えば特願2001-206331号明細書にて開示されている現像ロールと磁気ロールと同様のものであり、現像ローラ８はトナー薄層を担持して感光体ドラム６上の静電潜像を現像する作像部となるローラ、ＭＧローラはスリーブ内部に配設された磁石によって現像剤に含まれるキャリアで磁気ブラシを発生させて現像ローラ８にトナーのみを供給する撹拌部となるローラである。また、ミキサー４は現像器内の現像剤を撹拌するものであり、トナーコンテナ５はトナーが収納されていて適宜現像器内にトナーを補給するものであり、従来から公知の構成であればよい。
【００１０】
また、本実施例では、摺擦ローラ７を用いた場合について説明したが、ファーブラシ等のクリーニングローラであってもよい。さらに、本実施例では、ＭＧローラ３と現像ローラ８とを用いた現像器について説明したが、ＭＧローラ３を構成せずに、現像ローラ８を内部に磁石を構成した回転可能なスリーブとした通常の現像ローラであってもよい。
【００１１】
図２は、ブラックユニットＫの内部構成を示す斜視図である。図２に示すように、モータ２をブラックユニットＫの上方に配設することにより、モータ２の発熱の影響をブラックユニットＫが直接受けにくくするようにできる。なお、図２では、トナーコンテナ５は省略している。
【００１２】
図３は、ブラックユニットＫの駆動系列を示す図である。本発明は、モータ２の低負荷高速回転の出力軸から作像部分（図１の各ユニットのモータ上方）と攪拌部分（図１の各ユニットのモータ下方）に駆動列を分配することも特徴としている。具体的には、モータ２から作像部分である感光体ドラム６に伝達し、その後現像ローラ８、および摺擦ローラ７、廃棄トナー搬送スクリュー９に伝達する一方で、中継ギア２ａを介して撹拌部分であるミキサー４に伝達し、その後ＭＧローラ３に伝達している。なお、廃棄トナー搬送スクリュー９は、中間転写体や用紙に転写されなかった残留トナーを回収容器に搬送するためのスクリューである。
【００１３】
このように、作像部分と撹拌部分の駆動系列を分けることにより、攪拌部分の負荷変動からの影響が直接作像部分へ影響することを避けることができるようになる。
また、駆動系列において、感光体ドラム６の回転ムラが即座に横線の線像ムラとなることから感光体ドラム６の駆動系列が最も回転ムラの影響が画像を受けやすくなる。また、歯車は大きいほど安定するが、小さいほど精度が出しにくく強度も弱くなって回転ムタが発生しやすくなる。ここで、摺擦ローラ７や現像ローラ８の歯車は小さくならざるを得ず、しかも各ローラのトルクも低い。このことからモータ２から感光体ドラム６はギア等の介在なしに直結することが好ましく、本実施例ではモータ２から感光体ドラム６を経由して摺擦ローラ７や現像ローラ８に伝達するようにするのが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカラー画像形成装置によれば、ユニットの駆動源となるモータをユニット毎に配設することにより、作像部分の回転ムラを極力抑えることが可能となり、色ずれやジッタ、さらにはバンピング等を防止するカラー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】本発明のカラー画像形成装置内の各ユニットを示す構成ブロック図である。
【図２】ユニット内部を示す斜視図である。
【図３】ユニット内の駆動系列を示す図である。
【図４】従来のカラー画像形成装置を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
２、１２：モータ
３、１３：ＭＧローラ
４、１４：ミキサー
５、１５：トナーコンテナ
６、１６：感光体ドラム
７，１７：摺擦ローラ
８、１８：現像ローラ
９，１９：廃棄トナー搬送スクリュー
Ｙ、M、Ｃ、Ｋ、１１：ユニット

Claims (3)

1. 感光体ドラムおよび現像器を一体化してなるユニットを複数個配設し、該ユニットへの駆動源となるモータをユニット毎に配設してなるカラー画像形成装置において、
   前記現像器は、前記感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像ローラと上記現像器内の現像剤を攪拌するトナー攪拌部とを有し、
   前記モータからの駆動は、前記感光体ドラムへの駆動と前記トナー撹拌部への駆動とを別系列にして伝達すると共に、上記現像器の現像ローラは前記感光体ドラムを介して駆動が伝達されることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記モータは上記ユニット内の上方に配設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. 感光体ドラム、現像器および該感光体ドラムを研磨する摺擦ローラを一体化してなるユニットを複数個配設し、該ユニットへの駆動源となるモータをユニット毎に配設してなるカラー画像形成装置において、
   前記現像器は、前記感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像ローラと上記現像器内の現像剤を攪拌するトナー攪拌部とを有し、
   前記モータからの駆動は、前記感光体ドラムへの駆動と前記トナー撹拌部への駆動とを別系列にして伝達すると共に、上記摺擦ローラは前記感光体ドラムを介して駆動が伝達されることを特徴とするカラー画像形成装置。

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