JP4820908B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における像担持体の駆動装置に関する。

近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においてはフルカラー化及びプリント速度の向上が要求されている。そのため、作像ユニットを複数個並設し、各作像ユニットで形成した画像を記録媒体又は中間転写体上に重ね転写してカラー画像を得る方式のものが各種提案・実現されている。

このような方式のカラー画像形成装置では、各色作像ユニットの像担持体（感光体）に回転ムラが発生すると、色ズレや濃度ムラが発生して画像品質が低下してしまう。感光体の回転ムラを低減するためには、駆動軸の直角度や駆動軸同士の位置精度及び平行度を厳しく管理する必要がある。

また、従来のカラー画像形成装置では、各感光体の駆動軸に同じ駆動ギヤを配置してギヤ列を構成しており、それらのギヤの回転角度を調整して各感光体における回転ムラの位相を合わせて色ズレを低減することが行なわれている。また、
上記特許文献１及び２には、各色作像ユニットの感光体の回転位相を制御して色ズレを防止するようにしたカラー画像形成装置が開示されている。

しかしながら、従来の画像形成装置における像担持体の駆動装置は、装置本体のフレームに駆動軸や駆動ギヤを組みつけた構成であり、本体フレームへの取付部や駆動軸及びギヤを保持する部材の寸法精度を厳しく設定する必要があり、組み付けた後に異常が見つかった場合には、駆動軸及びギヤ等を保持する部材を交換したり、調整機構を追加しなければならないという問題があった。

本発明は、従来の像担持体駆動装置及び画像形成装置における上述の問題を解決し、駆動部品の組付けや角度調整が容易で色ズレ及び濃度ムラを抑制することのできる像担持体駆動装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、第１及び第２側板間に、一つの現像装置へ駆動を伝達する第１現像駆動列と、複数の現像装置へ駆動を伝達する第２現像駆動列と、像担持体へ駆動を伝達する像担持体駆動列とを配置した駆動ユニットを当該画像形成装置の本体に着脱可能に設けた画像形成装置において、前記駆動ユニットは、前記第１現像駆動列中に、駆動源からの駆動力を伝達又は解除する現像クラッチを有し、前記第１及び第２側板間に配置された前記現像クラッチが、前記一方の側板に取り付けたカバー部材を取り外すことにより、前記像担持体駆動列を含む当該ユニットを分解したり前記第１及び第２側板を外すことなく当該駆動ユニットから取り外し可能に構成され、前記現像クラッチが前記駆動ユニットを構成する駆動部品の中で最下部に位置するように、前記駆動ユニットを画像形成装置本体に装着して備えることにより解決される。

前記現像クラッチは、当該駆動ユニットを画像形成装置本体に取り付けた場合の画像形成装置本体外側方向に脱着可能であると好ましい。
前記第１現像駆動列がブラック色用の現像駆動列であると好ましい。
前記第２現像駆動列がカラー色用の現像駆動列であると好ましい。

前記像担持体駆動列は、一つの像担持体へ駆動を伝達する第１像担持体駆動列と、複数の像担持体へ駆動を伝達する第２像担持体駆動列とを有すると好ましい。

前記第１像担持体駆動列がブラック像担持体に駆動を伝達する駆動列であると好ましい。
前記第２像担持体駆動列が複数のカラー像担持体に駆動を伝達する駆動列であると好ましい。

本発明の駆動ユニットによれば、駆動ユニットを分解せずに現像クラッチを着脱することができるので、駆動ユニットにおける精度に影響を与えることなく、現像クラッチのメンテナンスや交換を行なうことができる。

本発明に係る像担持体駆動装置の一例を装着した画像形成装置の作像部付近を示す部分斜視図である。 感光体駆動ユニットの平面図である。 その感光体駆動ユニットに組み込まれる駆動部品を示す正面図である。 その感光体駆動ユニットに装着された現像クラッチを示す斜視図である。 感光体駆動ユニットから現像クラッチを取り外した様子を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る像担持体駆動装置の一例を装着した画像形成装置の作像部付近を示す部分斜視図である。この図において、画像形成装置１の本体フレーム２に、感光体駆動ユニット１０（破線で囲んだ部分）が組み付けられている。この感光体駆動ユニット１０は、本体フレーム２に対して着脱可能に構成されたものである。

図２は、その感光体駆動ユニット１０の平面図である。
この図に示すように、感光体駆動ユニット１０は、２枚の側板１１，１２間に後述する感光体駆動ギヤや現像ローラギヤ等を組み込んだ構成となっており、大きく分けて、感光体駆動エリア：Ａと現像駆動エリア：Ｂの２層構造になっている。また、一方側の側板１１には感光体駆動用モータ１３，１４が装着されている。本例では、第１モータ１３はイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）色用の３つの感光体を駆動するためのモータであり、第２モータ１４はブラック（ＢＫ）感光体専用のモータとしている。ブラック感光体を専用のモータ１４で駆動する理由は、モノクロプリント時にメリットがあるためである。なお、感光体駆動ユニット１０は、図１から判るように、モータ１３，１４が装着されている方の側板１１が装置の外側になり、他方の側板１２が装置内側となるように装置本体に組み付けられる。

図３は、感光体駆動ユニット１０に組み込まれる駆動部品を示す正面図で、図２の下側、すなわち側板１２側から見た状態を示している。
この図に示すように、感光体駆動ユニット１０内には大径の感光体駆動ギヤ１５ｙ，ｃ，ｍ，ｂｋが並んで配置されている。図２に示す第１モータ１３の回転軸には図示しないモータギヤが装着されており、そのモータギヤが感光体駆動ギヤ１５ｃと１５ｍとに噛み合わされている。また、感光体駆動ギヤ１５ｃと１５ｙとに噛みあう感光体駆動アイドラギヤ１６が設けられている。これにより、シアンとマゼンタの感光体駆動ギヤ１５ｃ，１５ｍは第１モータ１３により直接駆動され、イエローの感光体駆動ギヤ１５ｙは感光体駆動ギヤ１５ｃからアイドラギヤ１６を介して駆動される。そして、図２の第２モータ１４の回転軸に装着された図示しないモータギヤがブラック用の感光体駆動ギヤ１５ｂｋに噛みあわされ、感光体駆動ギヤ１５ｂｋは第２モータ１４から直接駆動される。各感光体駆動ギヤ１５ｙ，ｃ，ｍ，ｂｋは、感光体駆動ユニット１０を画像形成装置１の本体に組み付けたときに図示しないカップリング手段によりそれぞれイエロー，シアン，マゼンタ及びブラック色用の各感光体ドラム（図示せず）の軸に連結され、各色感光体を駆動する。

現像駆動エリア：Ｂに属する駆動部品としては、現像ローラギヤ１７（ｙ，ｃ，ｍ，ｂｋ）、アイドルギヤ列１８〜２０、タイミングギヤ２１（ｙ，ｃ）、タイミングベルト２２及び伝達ギヤ２３等があり、これらが感光体駆動ユニット１０に組み込まれている。また、クラッチギヤ２４及び伝達ギヤ２５も感光体駆動ユニット１０に搭載されている。現像駆動モータ３０及びその駆動軸に装着された現像モータギヤ３１は画像形成装置の本体側に配設されたものである。

ブラック（ＢＫ）色用の現像駆動列は他の３色の現像駆動列とは独立しており、第２モータ１４のモータギヤに噛みあわされる伝達ギヤ２５から現像クラッチ（図ではクラッチギヤ２４）及びアイドルギヤ列２０ｂｋ，１９ｂ，１８ｂｋを経て最終の現像ローラギヤ１７ｂｋに駆動力が伝達される。

イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）の現像駆動列は、感光体駆動ユニット１０を本体装置に組み付けたときに現像駆動モータ３０のモータギヤ３１に噛み合わされる伝達ギヤ２３から、マゼンタ色においてはアイドルギヤ列１８〜２０を経て最終の現像ローラギヤ１７ｍに駆動力が伝達される。シアン色においては伝達ギヤ２３からタイミングギヤ２１ｃ及びアイドルギヤ列１８，１９を経て最終の現像ローラギヤ１７ｃに駆動力が伝達される。またイエロー色においては、伝達ギヤ２３からタイミングギヤ２１ｃ，２１ｙとタイミングベルト２２及びアイドルギヤ列１８，１９を経て最終の現像ローラギヤ１７ｙに駆動力が伝達される。タイミングギヤ２１ｃ，２１ｙは同軸上にタイミングベルト２２が掛け渡されるタイミングプーリが設けられており、これによりタイミングギヤ２１ｃから２１ｙに駆動力が伝達される。

各色用の現像ローラギヤ１７（ｙ，ｃ，ｍ，ｂｋ）は、感光体駆動ユニット１０を画像形成装置１の本体に組み付けたときに、本体内に備えられた図示しない伝達ギヤに噛み合うように構成されており、その伝達ギヤを介して現像装置を駆動する。

上記のように構成された感光体駆動ユニット１０においては、感光体駆動ユニットの状態で各感光体駆動ギヤ１５の平行度や直角度、あるいは位相合わせ等の調整がなされた状態でユニットとして完成されている。したがって、この感光体駆動ユニット１０を画像形成装置本体に組み付けた後ではそれらの調整は不要であるため、従来の感光体駆動装置のように本体組み付け後に調整を行う手間が省け、また、感光体駆動装置としての精度を高いレベルで保持することができる。したがって、各色感光体における色ズレ及び濃度ムラを抑制することができ、高品質な画像を得ることができる。なお、感光体駆動ユニット内における各種調整を行うための構成及び方法は、公知のものを適宜採用しえるため、ここでは説明を省略する。

また、画像形成装置本体に着脱可能な感光体駆動装置においては、ユニット内に感光体駆動部品が使用しないデッドスペースが多少なりとも存在するものである。そこで、本発明においては、上述のように感光体駆動ユニット１０内のスペースを有効に活用して、現像装置を駆動するための駆動列をユニット内に配設している。これにより、従来、画像形成装置の本体においてスペースを占めていた現像駆動列を感光体駆動ユニットのデッドスペースに配置することができ、画像形成装置の小型化に寄与することができる。また、感光体駆動列と同様に、駆動ユニットを装置本体に取り付けた後での現像駆動列の調整は不要であり、精度が要求される感光体と現像装置の関係において、各駆動列の寸法精度を高いレベルで容易に維持することができる。したがって、現像品質の向上と維持を図ることができる。

ところで、本例の感光体駆動ユニット１０においては、上述したようにブラック（ＢＫ）色用の現像駆動列は他の３色の現像駆動列とは独立しており、その現像駆動列中に現像クラッチを配している。図４には、感光体駆動ユニット１０に装着された現像クラッチ２６を示してある。この現像クラッチ２６は、図５に示すように、軸受２７及びクラッチカバー２８を取り外すことにより、ユニット１０から取り外せるように構成されている。

使用頻度の高いブラック色において、現像駆動列中にクラッチを配したことにより、必要時にのみ現像装置を駆動することができ、現像剤の寿命や現像装置を構成する部品の寿命を延ばすことができる。また、電力を効率良く使用することも可能である。

そして、感光体駆動ユニット１０を分解したり、側板１１あるいは１２を外すことなく現像クラッチ２６をユニット１０から取り外せるので、感光体駆動ユニット１０の完成時に設定された各色感光体駆動ギヤの位相関係や軸の平行度・直角度などに影響を与えずに現像クラッチを交換することができる。

なお、本例の感光体駆動ユニット１０が装着された画像形成装置１は、電子写真方式を採用した４連タンデム型のカラー画像形成装置であり、その基本的構成と画像形成動作については従来周知なものと同様であるので、説明を省略する。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。感光体駆動列及び現像装置駆動列の構成は適宜変更しえるものである。また、４連タンデムに限らず、３色あるいは他の色数の感光体駆動装置にも本発明を適用可能である。また、画像形成装置としてはプリンタ、複写機、ファクシミリあるいはそれらの機能を兼ねる複合機であっても構わない。

１ 画像形成装置
１０ 感光体駆動ユニット
１１，１２ 側板
１３，１４ 感光体駆動用モータ
１５ 感光体駆動ギヤ
１６ 感光体駆動アイドラギヤ
２２ タイミングベルト
２６ 現像クラッチ
２７ 軸受
２８ クラッチカバー
３０ 現像駆動モータ
Ａ 感光体駆動エリア
Ｂ 現像駆動エリア

特開２０００−３３０４５０号公報 特公平７−３１４４６号公報

Claims (7)

1. 第１及び第２側板間に、一つの現像装置へ駆動を伝達する第１現像駆動列と、複数の現像装置へ駆動を伝達する第２現像駆動列と、像担持体へ駆動を伝達する像担持体駆動列とを配置した駆動ユニットを当該画像形成装置の本体に着脱可能に設けた画像形成装置において、
   前記駆動ユニットは、前記第１現像駆動列中に、駆動源からの駆動力を伝達又は解除する現像クラッチを有し、前記第１及び第２側板間に配置された前記現像クラッチが、前記一方の側板に取り付けたカバー部材を取り外すことにより、前記像担持体駆動列を含む当該ユニットを分解したり前記第１及び第２側板を外すことなく当該駆動ユニットから取り外し可能に構成され、
   前記現像クラッチが前記駆動ユニットを構成する駆動部品の中で最下部に位置するように、前記駆動ユニットを画像形成装置本体に装着して備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像クラッチは、前記駆動ユニットを画像形成装置本体に取り付けた場合の画像形成装置本体外側方向に脱着可能であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１現像駆動列がブラック色用の現像駆動列であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第２現像駆動列がカラー色用の現像駆動列であることを特徴とする、請求項１又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体駆動列は、一つの像担持体へ駆動を伝達する第１像担持体駆動列と、複数の像担持体へ駆動を伝達する第２像担持体駆動列とを有することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記第１像担持体駆動列がブラック像担持体に駆動を伝達する駆動列であることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第２像担持体駆動列が複数のカラー像担持体に駆動を伝達する駆動列であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の画像形成装置。

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