JPH08137180A

JPH08137180A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08137180A
Application number: JP6277531A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sato; 雅弘佐藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】電子写真法による画像形成装置において、感
光体と中間転写体の回転周速度のずれ、ばらつきを極力
抑えること。【構成】共通のモータ１００によって感光体ドラムと
中間転写ベルトを駆動する。モータ１００の出力ギヤ１
００ａにはギヤ１０１〜１０４，４８が連結され、ギヤ
４８は中間転写ベルトの駆動ローラと同軸に設置されて
いる。さらに、出力ギヤ１００ａにはギヤ１０５〜１０
７，１６が設置され、ギヤ１６は感光体ドラムと同軸に
設置されている。感光体ドラムと駆動ローラとは同じ直
径を有し、ギヤ１０１，１０５、ギヤ１０２，１０６、
ギヤ１０４，１０７、ギヤ４８，１６はそれぞれ同じも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置、特に、
電子写真法によって記録シート上にフルカラーの画像を
形成するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真法によるフルカラーの
複写機、プリンタにおいては、感光体上にＲ，Ｇ，Ｂの
三原色及びＢｋに対応するＣ（シアン）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）の各トナー画
像を順次形成し、これらのトナー画像を中間転写体上に
順次１次転写し、中間転写体上で重ねられたトナー画像
を記録シート上に２次転写している。この場合、感光体
と中間転写体とは同じ周速度で回転駆動される必要があ
る。

【０００３】しかしながら、従来のフルカラー画像形成
装置では、感光体と中間転写体駆動ローラとで直径が異
なり、また、駆動源も別個に設けられ、あるいは駆動力
伝達のための歯車の構成（歯数、ピッチ等）も異なって
いた。このように、感光体と中間転写体を独立して駆動
していたのでは、両者の回転周速度のずれやばらつきを
抑えることが困難であった。

【０００４】

【発明の目的、構成、作用及び効果】そこで、本発明の
目的は、感光体と中間転写体との周速度を極力同等に保
つことのできる画像形成装置を提供することである。

【０００５】以上の目的を達成するため、本発明に係る
画像形成装置は、感光体の直径と同一の直径を有する中
間転写体を駆動する駆動ローラ；感光体とこの駆動ロー
ラの共通の駆動源；この駆動源から感光体まで駆動力を
伝達する複数の歯車による減速比と、駆動源から前記駆
動ローラまで駆動力を伝達する複数の歯車による減速比
とが同一である駆動力伝達手段；からなる。

【０００６】本発明によれば、中間転写体の駆動ローラ
の直径を感光体のそれと同一にすること、両者を共通の
駆動源で駆動すること、さらに両者への駆動力伝達系を
同じ減速比とすることで、両者の回転周速度のずれ、ば
らつきの要因が除去され、周速度のずれ、ばらつきを極
力抑えることができ、ひいては安定した画質のフルカラ
ー画像を得ることができる。

【０００７】本発明に係る画像形成装置においては、感
光体への駆動力伝達系と中間転写体駆動ローラへの駆動
力伝達系の歯車の直径、歯数、ピッチ及びそれらの配置
順序が同一であることが好ましい。さらに、本発明に係
る画像形成装置は、中間転写体を駆動するローラを二つ
有していてもよく、この場合には第１及び第２駆動ロー
ラ共に感光体と同一の直径とし、感光体、第１駆動ロー
ラ及び第２駆動ローラへのそれぞれの駆動力伝達系が同
一の減速比を有している。この場合、それぞれの駆動力
伝達系の歯車は同じ直径、歯数、ピッチ及び配置順序で
あることが好ましい。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置の実施例に
ついて添付図面を参照して説明する。以下に説明する実
施例は本発明をフルカラーレーザビームプリンタに適用
したものである。

【０００９】（プリンタの全体構成）図１はフルカラー
レーザビームプリンタの正面から見た外観を示し、図２
はその内部機構を示す。図２において、このプリンタ
は、概略、矢印ａ方向に回転駆動される感光体ドラム１
１を有する感光体ユニット１０と、レーザ走査光学ユニ
ット２０と、フルカラー現像ユニット３０と、矢印ｂ方
向に回転駆動される無端状の中間転写ベルト４１を有す
る中間転写ユニット４０と、給紙部６０とで構成されて
いる。感光体ユニット１０内には、さらに、帯電ブラシ
１２、クリーナ１３が設置されている。帯電ブラシ１２
は感光体ドラム１１の表面を所定の電位に均一に帯電す
る。クリーナ１３はブレード１３ａによって感光体ドラ
ム１１上に残留したトナーを掻き落とす。

【００１０】レーザ走査光学ユニット２０はレーザダイ
オード、ポリゴンミラー、ｆθ光学素子を内蔵した周知
のもので、その制御部にはＣ（シアン）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）ごとの印字デ
ータがホストコンピュータから転送される。レーザ走査
光学ユニット２０は各色ごとの印字データを順次レーザ
ビームとして出力し、感光体ドラム１１上を走査露光す
る。これにて、感光体ドラム１１上に各色ごとの静電潜
像が順次形成される。

【００１１】フルカラー現像ユニット３０はＣ，Ｍ，
Ｙ，Ｂｋのトナーを含む現像剤を収容した四つの色別現
像器３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ，３１Ｂｋを一体化したも
ので、支軸３３を支点として時計回り方向に回転可能で
ある。各現像器は、感光体ドラム１１上に各色の静電潜
像が形成されるごとに、対応する現像器の現像スリーブ
３２が現像位置へ位置するように回転しつつ切り換えら
れる。本実施例ではロータリー式のフルカラー現像ユニ
ット３０を使用することにより、プリンタ全体のコンパ
クト化を図っている。

【００１２】中間転写ユニット４０内において、中間転
写ベルト４１は駆動ローラ４２、支持ローラ４３及びテ
ンションローラ４４，４５に無端状に張り渡され、感光
体ドラム１１と同期して矢印ｂ方向に回転駆動される。
中間転写ベルト４１の側部には図示しない突起が設けら
れ、この突起をマイクロスイッチ４９が検出することに
より、露光、現像、転写等の作像処理が制御される。中
間転写ベルト４１は回転自在な１次転写ローラ４６に押
圧されて感光体ドラム１１に接触し、この接触部が１次
転写部である。また、中間転写ベルト４１は支持ローラ
４３に支持された部分で以下に説明する記録シートの水
平搬送路６５に臨み、回転自在な２次転写ローラ５９が
接触している。この接触部が２次転写部である。

【００１３】さらに、中間転写ユニット４０にはクリー
ナ５０が設置されている。クリーナ５０は中間転写ベル
ト４１上の残留トナーを掻き取るためのブレード５１を
有している。このブレード５１及び前記２次転写ローラ
５９は中間転写ベルト４１に対して接離可能である。給
紙部６０は、プリンタ本体１の正面側（オペレータが通
常位置する側）に開放可能な給紙トレイ６１と、給紙ロ
ーラ６２と、タイミングローラ６３とから構成されてい
る。記録シートＳは給紙トレイ６１上に積載され、給紙
ローラ６２の回転によって１枚ずつ図２中右方へ給紙さ
れ、タイミングローラ６３で中間転写ベルト４１上に形
成された画像と同期をとって２次転写部へ送り出され
る。記録シートの水平搬送路６５はエアーサクションベ
ルト６６等で構成され、定着器７０からは搬送ローラ７
６，７７，７８を備えた垂直搬送路７５が設けられてい
る。記録シートＳはこの垂直搬送路７５からプリンタ本
体１の上面へ排出される。

【００１４】（フルカラープリント動作）ここで、本実
施例におけるフルカラーのプリント動作について、その
概略を説明する。プリント動作の開始に際して、２次転
写ローラ５９及びクリーニングブレード５１は中間転写
ベルト４１から離間している。プリント動作が開始され
ると、感光体ドラム１１が矢印ａ方向、中間転写ベルト
４１が矢印ｂ方向に同じ周速度で回転駆動され、感光体
ドラム１１は帯電ブラシ１２によって所定の電位に帯電
される。

【００１５】続いて、レーザ走査光学ユニット２０によ
ってシアン画像の露光が行われ、感光体ドラム１１上に
シアン画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は直
ちに現像器３１Ｃで現像されると共に、トナー画像は１
次転写部で中間転写ベルト４１上に転写される。１次転
写終了直後に現像器３１Ｍが現像位置へ切り換えられ、
続いてマゼンタ画像の露光、現像、１次転写が行われ
る。以下同様に、現像器３１Ｙへの切換え、イエロー画
像の露光、現像、１次転写が行われる。さらに、現像器
３１Ｂｋへの切換え、ブラック画像の露光、現像、１次
転写が行われ、１次転写ごとに中間転写ベルト４１上に
はトナー画像が重ねられていく。

【００１６】最終の１次転写が終了すると、現像ユニッ
ト３０は次のプリント処理のために現像器３１Ｃへ切り
換えられ、同時に２次転写ローラ５９及びクリーニング
ブレード５１が中間転写ベルト４１に圧接する。このと
き、記録シートＳが２次転写部へ送り込まれ、中間転写
ベルト４１上に形成されたフルカラートナー画像が記録
シートＳ上に転写される。この２次転写が終了すると、
２次転写ローラ５９及びクリーニングブレード５１は中
間転写ベルト４１から離間する。

【００１７】（プリンタ本体の開閉）プリンタ本体１
は、図３に示すように、固定側フレーム２と可動側フレ
ーム５とに２分割されている。可動側フレーム５は支軸
８１を支点として回動可能であり、正面側に回動させる
ことで本体１を開放することができる。可動側フレーム
５にはカバー６が設置され、このカバー６が本体１の表
面シェルを構成する。

【００１８】固定側フレーム２には、レーザ走査光学ユ
ニット２０、現像ユニット３０、給紙部６０、水平搬送
路６５、定着器７０、垂直搬送路７５等が設置されてい
る。可動側フレーム５には、感光体ユニット１０及び中
間転写ユニット４０が設置されている。可動側フレーム
５を開放すると、本体１は現像ユニット３０と給紙部６
０、水平搬送路６５がほぼ全面的に外部からアクセス可
能に開放される。この開放状態において、感光体ユニッ
ト１０及び中間転写ユニット４０は可動側フレーム５に
対して着脱可能であり、各現像器３１も現像ユニット３
０に対して着脱可能である。

【００１９】（ユニットの位置決め機構）感光体ユニッ
ト１０及び中間転写ユニット４０は、可動側フレーム５
に着脱可能であり（着脱機構の詳細は省略する）、可動
側フレーム５が閉じられたときは、本体１内において所
定の位置にセットされなければならない。そのために、
図３、図４に示すように、感光体ユニット１０では感光
体ドラム１１の支軸１１ａの両端部を外方に突出させ、
中間転写ユニット４０では支持ローラ４３の支軸４３ａ
の両端部を外方に突出させた。また、可動側フレーム５
では支軸８２の両端部を外方に突出させた。一方、固定
側フレーム２の両サイド内側に位置決め板８５を固定
し、この位置決め板８５には溝部８５ａ，８５ｂ，８５
ｃを形成した。可動側フレーム５を閉じていくと、支軸
１１ａ，４３ａ、８２のそれぞれの両端部が溝部８５
ａ，８５ｂ，８５ｃに係合し、最終的に各支軸１１ａ，
４３ａ，８２が溝部８５ａ，８５ｂ，８５ｃの奥部に当
接することにより、それぞれの部材が所定の位置に位置
決め、固定される。

【００２０】（ユニットの駆動手段）ところで、前記感
光体ユニット１０の感光体ドラム１１及び中間転写ユニ
ット４０の中間転写ベルト４１は矢印ａ，ｂ方向へそれ
ぞれ回転駆動される。この駆動力を伝達するため、前記
位置決め板８５に駆動手段を設置した。図４、図５に示
すように、この駆動手段は出力ギヤ１００ａを有する共
通のモータ１００を備えている。中間転写ベルト４１の
駆動系としては位置決め板８５に減速ギヤ１０１，１０
２、アイドルギヤ１０３が設置され、アイドルギヤ１０
３は可動側フレーム５の支軸８２に設けたギヤ１０４を
介して駆動ローラ４２の支軸４２ａに固定したギヤ４８
と連結されている。モータ１００は時計回り方向に回転
駆動され、出力ギヤ１００ａと噛合するギヤ１０１は反
時計回り方向に回転し、ギヤ１０２は時計回り方向に回
転する。さらに、ギヤ１０３は反時計回り方向に回転
し、ギヤ１０４は時計回り方向に回転する。ギヤ４８は
反時計回り方向に回転し、駆動ローラ４２を介して中間
転写ベルト４１が反時計回り方向（矢印ｂ方向）に回転
する。

【００２１】一方、感光体ドラム１１の駆動系としては
位置決め板８５に減速ギヤ１０５，１０６，１０７が設
置され、ギヤ１０７は感光体ドラム１１の支軸１１ａに
固定したギヤ１６に噛合している。モータ１００の出力
ギヤ１００ａと噛合するギヤ１０５は反時計回り方向に
回転し、ギヤ１０６は時計回り方向に回転し、ギヤ１０
７は反時計回り方向に回転する。ギヤ１６は時計回り方
向に回転し、感光体ドラム１１が時計回り方向（矢印ａ
方向）に回転する。

【００２２】本実施例において、中間転写ベルト４１の
駆動ローラ４２は、感光体ドラム１１と同一の直径（３
０ｍｍ）とされている。さらに、感光体ドラム１１の駆
動系と中間転写ベルト４１の駆動系は共通のモータ１０
０で駆動される。さらに、二つの駆動系は同一の減速比
を有している。即ち、ギヤ１０１と１０５、ギヤ１０２
と１０６、ギヤ１０４と１０７、ギヤ４８と１６は、そ
れぞれ同じ直径、歯数、ピッチであり、それらの配列順
序も同じである。このような構成によって、感光体ドラ
ム１１と中間転写ベルト４１の回転周速度のずれ、ばら
つきが極力抑えられる。

【００２３】なお、アイドルギヤ１０３は感光体ドラム
１１と中間転写ベルト４１の回転方向を異ならしめるた
めに介在されたものであり、両駆動系の減速比に影響を
与えることはない。

【００２４】また、本実施例では、感光体ユニット１０
及び中間転写ユニット４０は本体１に対しては着脱可能
である。そして、前記ギヤ１０４は回転駆動力が作用し
たとき時計回り方向に回転し、この回転力は中間転写ユ
ニット４０を矢印Ｆ₁方向へ付勢し、支軸４３ａを溝部
８５ｂへ押し込むように作用する。この押し込み作用で
中間転写ユニット４０は固定側フレーム２に正確に位置
決めされる。また、ギヤ１０７は回転駆動力が作用した
とき反時計回り方向に回転し、この回転力は感光体ユニ
ット１０を矢印Ｆ₂方向へ付勢し、支軸１１ａを溝部８
５ａへ押し込むように作用する。この押し込み作用で感
光体ユニット１０は固定側フレーム２に正確に位置決め
される。

【００２５】なお、本実施例では感光体ユニット１０及
び中間転写ユニット４０を可動側フレーム５に着脱可能
に設けたが、ユニット１０、４０は本体１内に固定され
ていてもよい。

【００２６】（第２実施例）図６は本発明の第２実施例
を示す。この駆動手段は中間転写ベルト４１のローラ４
３をも駆動ローラとして使用したものである。図５に示
すモータ１００、ギヤ１０１〜１０４，４８（駆動ロー
ラ４２用）、ギヤ１０５〜１０７，１６（感光体ドラム
用）は前記図５に示したものと同じものである。ここで
は、さらに、駆動ローラ４３を駆動するために、ギヤ１
０６に噛合するアイドルギヤ１０８、ギヤ１０９、ギヤ
４９を設けた。ギヤ４９は駆動ローラ４３の支軸４３ａ
に固定されている。

【００２７】駆動ローラ４３の直径は前記感光体ドラム
１１及び駆動ローラ４２と同一であり、ギヤ１０９はギ
ヤ１０４，１０７と同じ直径、歯数、ピッチである。ギ
ヤ４９はギヤ４８，１６と同じ直径、歯数、ピッチであ
る。これにて、中間転写ベルト４１は感光体ドラム１１
と極めて正確に同じ周速度で回転駆動される。ところ
で、２次転写部がローラ４３でバックアップされていな
いと、２次転写ローラ５９の圧接でベルト４１に負荷が
働き、ベルト４１の張力や駆動状態が変化する。しか
し、２次転写ローラ５９が圧接するローラ４３をも駆動
することにより、２次転写部において中間転写ベルト４
１の張り具合や駆動状態に変化が生じることはなく、２
次転写が安定する。しかも、感光体ドラム１１も完全に
同期して回転駆動されるため、１次転写、２次転写共に
安定する。

【００２８】また、２次転写部のローラ４３を感光体ド
ラム１１と同径（３０ｍｍ）に小さくすることは、２次
転写部での記録シートの中間転写ベルト４１からの分離
性を高めるのに効果がある。

【００２９】（第３実施例）図７は本発明の第３実施例
を示す。この駆動手段は共通のモータ１００で感光体ド
ラム１１と共に、中間転写ベルト４１のローラ４３を駆
動するようにしたものである。ローラ４２は駆動せず、
従動回転させる。従って、その構成は、前記図６に示し
た駆動手段からギヤ１０１〜１０４，４８を取り外した
ものと同じである。

【００３０】（他の実施例）なお、本発明に係る画像形
成装置は前記実施例に限定するものでなく、その要旨の
範囲内で種々に変更可能である。例えば、外部機器から
の印字データで画像をプリントアウトするのではなく、
原稿画像の読取り手段を備えたフルカラーコピー機に本
発明を適用することもできる。

【００３１】また、駆動手段において、アイドルギヤ１
０３，１０８を中間転写ベルト４１の駆動系ではなく、
感光体ドラム１１の駆動系に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるフルカラーレーザビー
ムプリンタの外観を示す斜視図。

【図２】前記プリンタの内部構造図、可動側フレームは
閉じられている。

【図３】感光体ユニット、中間転写ユニット、現像器を
プリンタ本体から取り出した状態を示す説明図。

【図４】感光体ユニット、中間転写ユニットの駆動手段
を示す側面図、可動側フレームは開放されている。

【図５】第１実施例の要部である駆動手段を示す正面
図。

【図６】第２実施例の要部である駆動手段を示す正面
図。

【図７】第３実施例の要部である駆動手段を示す正面
図。

【符号の説明】

１…プリンタ本体１１…感光体ドラム２０…レーザ走査光学ユニット３０…現像ユニット３１…現像器４０…中間転写ユニット４１…中間転写ベルト４２…第１駆動ローラ４３…第２駆動ローラ４６…１次転写ローラ５９…２次転写ローラ６０…給紙部１００…モータ１０１〜１０４，４８…第１駆動ローラ用ギヤ１０５〜１０７，１６…感光体ドラム用ギヤ１０８，１０９，４９…第２駆動ローラ用ギヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に順次形成されたトナー画像を
中間転写体上に順次１次転写し、中間転写体上で重ねら
れたトナー画像を記録シート上に２次転写する画像形成
装置において、以下の構成からなることを特徴とする：
感光体の直径と同一の直径を有する中間転写体を駆動す
る駆動ローラ；感光体と前記駆動ローラの共通の駆動
源；前記駆動源から前記感光体まで駆動力を伝達する複
数の歯車による減速比と、駆動源から前記駆動ローラま
で駆動力を伝達する複数の歯車による減速比とが同一で
ある駆動力伝達手段。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、
前記感光体を駆動するための歯車の直径、歯数、ピッチ
及びそれらの配置順序と、前記駆動ローラを駆動するた
めの歯車の直径、歯数、ピッチ及びそれらの配置順序と
が同一であることを特徴とする。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の画像形成装
置において、前記感光体を駆動するための複数の歯車
と、前記駆動ローラを駆動するための複数の歯車とが、
前記駆動源を中心として左右対称に配置されていること
を特徴とする。
【請求項４】感光体上に順次形成されたトナー画像を
中間転写体上に順次１次転写し、中間転写体上で重ねら
れたトナー画像を記録シート上に２次転写する画像形成
装置において、以下の構成からなることを特徴とする：
感光体の直径と同一の直径を有する中間転写体を駆動す
る第１及び第２駆動ローラ；感光体と前記第１及び第２
駆動ローラの共通の駆動源；前記駆動源から前記感光体
まで駆動力を伝達する複数の歯車による減速比と、駆動
源から前記第１駆動ローラまで駆動力を伝達する複数の
歯車による減速比と、駆動源から前記第２駆動ローラま
で駆動力を伝達する複数の歯車による減速比とが同一で
ある駆動力伝達手段。
【請求項５】請求項４記載の画像形成装置において、
前記感光体を駆動するための歯車の直径、歯数、ピッチ
及びそれらの配置順序と、前記第１駆動ローラを駆動す
るための歯車の直径、歯数、ピッチ及びそれらの配置順
序と、前記第２駆動ローラを駆動するための歯車の直
径、歯数、ピッチ及びそれらの配置順序とが同一である
ことを特徴とする。