JPH08254905A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光ドラム及び転写ドラムの駆動系に負担を
かけずに容易にジャム処理を行なう。 【構成】 転写ドラム２の駆動系は、モータ１２の回転
力を伝達する回転軸１９、回転軸１９に設けられたカッ
プリング部８０、カップリング部８０に連結された駆動
歯車１８、及び駆動歯車１８と常時噛合する、転写ドラ
ム２に一体的に設けられた従動歯車２１を有する。カッ
プリング部８０には回転軸１９の回転力を一方向に伝え
る一方向クラッチ２０が設けられる。ジャム処理時に、
転写ドラム２を感光ドラム１から離間し、どちらの方向
に回転しても、その回転力はモータ１２、感光ドラム１
に伝達されないので、容易にジャム処理を行なうことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複写機やレーザ
ープリンタ等とされる電子写真プロセスを利用したカラ
ー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２により、電子写真プロセスを利用
した従来のカラー画像形成装置の一例について説明す
る。同図において、本装置は、スキャナーユニット８か
ら射出されるレーザ光に感光して画像の元となる潜像が
形成される像担持体たる感光ドラム１と、４色（イエロ
ー、マゼンタ、シアン、黒）分の現像カートリッジ５
（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂ）を収納し、感光ドラム１上
の潜像を現像する現像回転ユニット４と、給紙された転
写材先端をグリッパーなどにより周面上に固定させ、感
光ドラム１上に現像された画像を転写する転写材担持体
たる転写ドラム２と、転写ドラム２に巻き付けられた転
写材が複数回の転写を終えた後分離されて導かれ転写画
像を定着する定着器３とを備えている。

【０００３】また転写時に感光ドラムに残ったトナーを
除去するためのクリーナ６を有し、感光ドラム１などと
一体的にドラムカートリッジ７としてカートリッジ化さ
れ、装置本体に対してドラム軸方向に着脱可能とされて
いる。

【０００４】図１２において、転写材として普通紙を用
いた場合の画像形成について説明する。給紙カセット９
から給紙ローラにより１枚ずつ分離されて送り出された
転写材は、レジストローラなどによりタイミングを取ら
れて送られてきて、転写材の先端をグリッパーにより把
持される。さらに、転写材の残りの部分は吸着ローラ１
０により転写ドラム２の表面に静電吸着される。

【０００５】転写ドラム２に保持された転写材は、感光
ドラム１と転写ドラム２との間の転写部を通過し、まず
イエローのトナー像が転写される。次に転写材の先端が
再び転写部にくるとマゼンタのトナー像が転写され、同
様にシアン、ブラックの各色のトナー像が転写される。
最終色のトナー像の転写が終わると、転写材は分離爪１
１により転写ドラムから分離され、定着器３へと搬送さ
れ、ここで各色のトナー像の定着を行なうことで多色画
像が得られる。

【０００６】次に転写材としてＯＨＰシートを用いた場
合について述べる。転写材として普通紙を用いた場合と
同様にして４色目の転写がなされた後、ＯＨＰシートは
分離されずに、転写ドラムに保持されたまま回転され
る。そして、ＯＨＰシートの後端が転写部を通過した後
に、転写ドラム２が感光ドラムから離間される。転写ド
ラムを感光ドラムから離間したあとにＯＨＰシートは両
ドラムの間を通過し、分離爪１１により、転写ドラムか
ら分離され、定着器３へと搬送され、ここで各色のトナ
ー像の定着が行なわれることにより多色画像が得られ
る。

【０００７】このとき、転写ドラムの周速度はＯＨＰシ
ートの先端が定着器に進入する直前に約半分の速度に減
速される。またＯＨＰシートの定着器通過速度は、転写
時の転写ドラムの周速度の約半分程度とされている。プ
リントアウトが終了した後も、転写ドラムの感光ドラム
からの離間状態は維持されて、画像形成の待機状態とな
り、そして、画像形成信号が入力されると、転写ドラム
は感光ドラムに当接させられる。

【０００８】以上述べたように、定着に時間のかかるＯ
ＨＰシートなどを転写材として用いた場合には、転写ド
ラムを感光ドラムから離間させた状態で、転写ドラムに
回転力の伝達を行なう必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、図１３に示す
ように、モータ１２の回転力が回転軸１２ａを介して２
段ギヤ５２の大歯車５２ａ、更に感光ドラム１のフラン
ジ部に設けられたギヤ１５に伝達され、感光ドラム１を
回転させると共に、他方２段ギヤ５２の小歯車５２ｂ、
駆動歯車５１及び転写ドラム２のフランジ部に設けられ
た従動歯車５０に伝達され、転写ドラム２を回転させる
駆動系において、転写ドラム２に一体的に設けられた従
動歯車５０とこの従動歯車５０を駆動する駆動歯車５１
とが常に噛み合いを保つために、捩りコイルばね５３
が、２段ギヤ５２及び駆動歯車５１を支持する支持部材
５５に付設され、このねじりコイルばね５３の付勢力に
よって、駆動歯車５１が２段ギヤ５２の中心軸５２ｃを
中心に揺動し、従動歯車５０に押付けられる構成とされ
ている。

【００１０】ところで、上記従来例において、転写ドラ
ム２に転写材を巻き付ける際に、転写材の先端が折れ曲
がっていた場合、転写材が重送された場合、規定以上に
厚手の腰の強い転写材の場合、または転写材の送られて
来るタイミングがずれた場合等には、転写材の先端をグ
リッパーで把持できずに転写ドラム２上で転写材の先端
が浮いてしまい、転写ドラム２に転写材が巻き付いたま
ま、ジャムが発生することがある。

【００１１】その場合には、図示しない離間レバーによ
りカム５４を回転させ、転写ドラム２を感光ドラム１か
ら離間させて、感光ドラムの感光層を痛めない状態でジ
ャム処理を行なうが、駆動歯車５１と従動歯車５０が常
に噛合っていると、駆動モータや感光ドラム１をも回転
させることになるため、転写ドラム２をユーザーが手で
フリーに回転することができず、転写ドラム２に巻き付
いたジャム状態の転写材を取り除くのに手間がかかると
いう問題があった。

【００１２】また、駆動歯車５１を図示しない解除手段
によって、従動歯車５０から揺動させてＯＮ−ＯＦＦを
させる場合には、歯車の噛み合い時に、駆動歯車と従動
歯車の両方を傷つけるおそれがある。駆動歯車と従動歯
車は高精度が要求され、樹脂によってＪＧＭＡ２級、Ｊ
ＩＳ２〜３級に成形されるが、歯車の歯が傷つくと、転
写ドラムの回転精度は確実に低下する。そして、形成画
像には歯車の噛み合い周期による濃度ムラのような横縞
が発生するという問題がある。そして、潜像記録密度を
増すと、形成画像の濃度ムラやピッチムラが一層目立つ
ようになり、また、複数色のトナーを重畳転写すると、
色ずれを生じてしまうという問題があった。

【００１３】また、図１４に示すように、一方向クラッ
チ５６を駆動歯車５１に圧入した構成にして、転写ドラ
ム２を感光ドラムから離間させると、転写ドラム２を一
方向に回転自在となり、容易にジャム処理を行なうこと
が可能となる。しかしながら、駆動歯車５１に一方向ク
ラッチ５６を圧入すると、歯車の精度が落ちてしまい、
転写ドラムの高精度回転が不可能になるという問題があ
った。

【００１４】従って、本発明の第１の目的は、像担持体
及び転写材担持体等の駆動系に負担をかけずに容易にジ
ャム処理を行なうことのできるカラー画像形成装置を提
供することである。

【００１５】本発明の第２の目的は、像担持体及び転写
材担持体等の駆動系に高精度の駆動歯車及び従動歯車を
適用可能なカラー画像形成装置を提供することである。

【００１６】本発明の第３の目的は、像担持体及び転写
材担持体等の駆動系に一方向クラッチを適用したとして
も転写材担持体の高精度回転が可能なカラー画像形成装
置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、潜像が形成される像担持体と、前記潜像を現像す
る現像手段と、該現像手段により現像された現像像を、
担持した転写材に繰り返して転写する転写材担持体と、
前記転写材担持体を前記像担持体から離間する離間手段
と、離間された前記転写材担持体に駆動源からの回転力
を伝達する駆動系とを有するカラー画像形成装置におい
て、前記駆動系は、駆動歯車と、該駆動歯車に常時噛合
する前記転写材担持体に一体的に設けられた従動歯車と
を含み、前記駆動歯車は、前記転写材担持体と前記像担
持体とが当接又は離間のいずれの状態においてもほぼ固
定位置にあり、前記離間状態において前記転写材担持体
が一方向あるいは両方向に回転自在であることを特徴と
するカラー画像形成装置である。

【００１８】前記駆動系は、駆動源からの回転力を伝達
するための回転軸と、該回転軸の回転力を前記駆動歯車
に伝達するためのカップリング部とを有し、前記カップ
リング部は一体的に取付けられた一方向クラッチを具備
することが好ましい。

【００１９】前記駆動系は、駆動源からの回転力を伝達
するための回転軸と、該回転軸の回転力を前記駆動歯車
に伝達するためのカップリング部とを有し、前記カップ
リング部は一体的に取付けられた電磁クラッチを具備す
ることが好ましい。

【００２０】前記駆動歯車はＪＩＳ３級以上またはＪＧ
ＭＡ２級以上の樹脂成形歯車であることが好ましい。

【００２１】

【実施例】以下、本発明に係るカラー画像形成装置を図
面に則して更に詳しく説明する。尚、次に説明する実施
例にて本発明は、先に図１２に関連して説明したカラー
画像形成装置に適用され、また本発明の特徴部分は図１
〜図８に示すような転写装置及びその駆動系に具現化さ
れるものとする。従って、前出の部材と同一の部材につ
いては同一符号を付しその説明を省略する。

【００２２】実施例１ まず、図１〜図８を用いて、転写ドラムを感光ドラムか
ら離間させるための駆動系について説明する。

【００２３】図１において、像担持体たる感光ドラム１
及び転写材担持体たる転写ドラム２を駆動するための駆
動源であるモータ１２が設けられている。モータ１２の
回転軸１２ａにはギヤ１３が固着されており、ギヤ１３
は中間２段ギヤ１４の大歯車１４ａに噛合されている。
中間２段ギヤ１４の小歯車１４ｂは感光ドラム１のフラ
ンジ部に一体的に設けられた回転ギヤ１５に噛合されて
いる。これにより、モータ１２の回転力はギヤ１３から
中間２段ギヤ１４、及び回転ギヤ１５を介して感光ドラ
ム２に伝達される。

【００２４】一方、モータ１２の回転軸１２ａに固着さ
れたギヤ１３は、第１中間２段ギヤ１６の大歯車１６ａ
に噛合されており、また第１中間２段ギヤ１６の小歯車
１６ｂは第２中間ギヤ１７に噛合されている。第２中間
ギヤ１７には、図２に示されるように回転軸１９が一体
的に回転自在に取付けられている。回転軸１９は一端を
外板４０に支持され、側板２３を貫通して延びた他端部
にカップリング部８０及び駆動歯車１８が嵌着されてい
る。駆動歯車１８には、転写ドラム２のフランジ部に一
体的に設けられた従動歯車２１が噛合されている。

【００２５】上記の如き構成により、モータ１２の回転
力は、ギヤ１３、第１中間ギヤ１６、第２中間ギヤ１
７、回転軸１９、カップリング部８０及び駆動歯車１８
の順に伝達され、更に従動歯車２１及び転写ドラム２に
伝達される。

【００２６】つぎにカップリング部８０及び駆動歯車１
８について説明する。回転軸１９に取付けられたカップ
リング部８０は、図３〜図５に示すように、筒状部材８
１と、この筒状部材８１の内周面に圧入された筒状の一
方向クラッチ２０とからなり、筒状部材８１にはその中
心軸線に関して略１２０°毎に突起部８１ａが駆動歯車
１８側に突出するように計３個形成されている。また駆
動歯車１８は、図６及び図７に示すように、一方向クラ
ッチ側に、一方向クラッチ２０の突起部８１ａを受け入
れる３個の凹所８２が形成されており、突起部８１ａと
凹所８２とがガタ無く嵌合し、駆動歯車１８と一方向ク
ラッチ２０とは一体的に結合されている。

【００２７】なお、回転軸１９の軸公差はｇ８に設定さ
れており、また駆動歯車１８の内径公差はＨ８に設定さ
れている。

【００２８】転写ドラム２は、両側板２３（一方のみ図
示）に位置決めされた固定軸２２の周りを図に示さない
ベアリングを介して回転する。

【００２９】また側板２３には、図１に示すように、固
定軸２２が貫通する嵌合孔２４が穿設されている。嵌合
孔２４は固定軸２２の中心と感光ドラム１の回転中心と
を結ぶ直線Ｌ上を中心とする楕円状に形成されている。
すなわち転写ドラム２の中心がこの直線上に位置決めで
きるように構成されている。

【００３０】ここで、転写ドラムの離間手段について説
明する。固定軸２２は、偏芯カム２５と押え板２６との
間に挟圧されている。偏心カム２５は図に示さない駆動
手段、例えば離間レバーにより回動可能とされ、また押
え板２６は一端を軸２７を中心に回動可能に側板２３に
支持され、他端をねじりコイルばね２８により固定軸２
２側に付勢されている。すなわち固定軸２２は押え板２
６によって偏芯カム２５に押圧されることにより、嵌合
孔２４内で不動に固定される。また固定軸２２は、偏芯
カム２５の駆動時においては、押え板２６に係止された
ねじりコイルばね２８の付勢力に逆らって又は従って嵌
合孔２４内を移動し、転写ドラム２を感光ドラム１に対
して離脱または当接する。

【００３１】また、上記駆動系は、転写ドラム２のフラ
ンジ部に設けられた従動歯車２１及び駆動歯車１８のピ
ッチ円の接線方向と感光ドラム１及び転写ドラム２の離
間方向（矢印Ｘ）とがほぼ平行になるように配置されて
いる。

【００３２】以上のような構成にすることで、モータ１
２の回転力は、ギヤ１３、中間２段ギヤ１４、回転ギヤ
１５の順に伝達されて、感光ドラム１を回転させ、ま
た、モータ１２の回転力は、ギヤ１３、第１中間２段ギ
ヤ１６、第２中間ギヤ１７の順に伝達され、回転軸１９
を矢印Ａの向きに回転させる。回転軸１９が矢印Ａの向
きに回転するとカップリング部８０の一方向クラッチ２
０は回転軸１９に噛み合い、駆動歯車１８、従動歯車２
１と回転力が伝達され、転写ドラム２を矢印Ｂの方向に
回転させる。

【００３３】また、図１に示すように、感光ドラム１と
転写ドラム２が接触している状態で、図示しない離間レ
バーにより偏芯カム２２が回転させられると、固定軸２
２はばね２８の付勢力に抗して押え板２６を押圧しなが
ら嵌合孔２４内を移動する。これにより、転写ドラム２
は、図８に示すように、従動歯車２１と共に感光ドラム
１から離間する方向に、例えばＷ＝５ｍｍ程度移動す
る。このとき、従動歯車２１と駆動歯車１８との噛合状
態は維持されたままであり、駆動歯車１８が所定位置を
移動することはない。

【００３４】ジャム処理時には図示しない離間レバーに
より偏芯カム２５を回転させ、図８に示すように、転写
ドラム２を感光ドラム１から離間させる。このとき、ユ
ーザーが転写ドラム２を通常の回転と同じ矢印Ｂの向き
に回転させると、従動歯車２１が駆動歯車１８を矢印Ａ
の向きに回転させ、カップリング部８０も回転させられ
るが、一方向クラッチ２０が回転軸１９に噛み合わず、
そのため駆動歯車１８及びカップリング部８０は回転軸
１９の周りを空転する。

【００３５】従って、ユーザーが転写ドラム２を矢印Ｂ
の向きに回転させても、回転力が駆動モータ１２や感光
ドラム１に伝達されることがないため、ユーザーは転写
ドラム２に巻き付きながらジャム状態にある転写材の先
端をつかみ、転写ドラム２を回転させることにより、簡
単にジャム紙を処理することができる。

【００３６】また、駆動歯車１８と従動歯車２１は、両
歯車が噛み合い状態が常時維持できる構成であるため、
換言すれば両歯車が係合離脱を繰り返すことがないた
め、ＪＩＳ３級以上好ましくはＪＩＳ２級以上またはＪ
ＧＭＡ２級以上のかみあい精度を保証する高精度歯車に
することができると共に、駆動歯車１８の内径と回転軸
１９とのガタを最小限に押さえることができるため、両
歯車の噛み合いを精度良く保つことができるので、転写
ドラムの高精度回転が可能となる。

【００３７】尚、上記ＪＩＳの等級はＪＩＳＢ１７０２
（平歯車及びはすば歯車の精度）の規定に、またＪＧＭ
Ａの等級はＪＧＭＡ１１６−０１（平歯車およびハスバ
歯車の両歯面総合かみあい誤差）の規定による。

【００３８】実施例２ 次に本発明に係る実施例２について図９〜図１１により
参照する。本実施例においては、実施例１における一方
向クラッチを電磁クラッチとしたことを特徴とし、その
他の構成は実施例１と同一である。

【００３９】駆動歯車１８には、図１０に示すように、
実施例１と同様にカップリング部３０に対向する側面に
３個の凹所８２が設けてある。カップリング部３０には
電磁クラッチ２９が内蔵されており、電磁クラッチ２９
のアマチュアは、図１１に示すように、上記凹所８２に
嵌合できる形状の突起部３１として形成され、駆動歯車
１８の凹所８２とガタなく嵌合している。その他の部分
は実施例１と同じである。

【００４０】上記のような構成において、駆動モータ１
２が回転しているときは電磁クラッチ２９に通電されて
いて、電磁クラッチ２９の突起部３１は駆動歯車１８の
凹所８２に嵌合されており、回転軸１９に伝達された回
転力は駆動歯車１８に伝達される。駆動歯車１８は従動
歯車２１と常時噛み合い状態にあって、転写ドラム２を
回転させる。

【００４１】ジャム処理時には、実施例１と同様に図１
に示した偏芯カム２５を駆動させ、転写ドラム２を感光
ドラム１から離間させた状態で、電磁クラッチ２９への
通電を停止し、電磁クラッチ２９の突起部３１と駆動歯
車１８の凹所８２との嵌合状態を解除する。次いで、ユ
ーザーが転写ドラム２をどちらの向きに回転させても、
従動歯車２１が駆動歯車１８を回転させるが、駆動歯車
１８とカップリング部３０は空転し、回転軸１９には回
転力は伝わらず、回転力が駆動モータや感光ドラムに伝
達されることはない。

【００４２】従って、ユーザーは転写ドラムに巻き付き
ながらジャム状態にある転写材の先端または後端をつか
み、転写ドラムを回転させることにより、簡単にジャム
紙を処理することができる。本実施例においては、ジャ
ム処理時に転写ドラムをどちらの向きにもフリーに回転
させることができるため、ジャム処理性がさらに向上す
る。

【００４３】また本実施例においても、駆動歯車１８と
従動歯車２１は、両歯車が係合離脱を繰り返すことがな
いため、ＪＩＳ２級程度の高精度歯車にすることができ
ると共に、駆動歯車１８の内径と回転軸１９とのガタを
最小限に押さえることができるため、両歯車の噛み合い
を精度良く保つことができるので、転写ドラムの高精度
回転が可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、駆動系が、駆動歯車と、該駆動歯車に常時噛
合する転写材担持体に一体的に設けられた従動歯車とを
含み、前記駆動歯車が、前記転写材担持体と像担持体と
が当接又は離間のいずれの状態においてもほぼ固定位置
にあり、前記離間状態において前記転写材担持体が一方
向あるいは両方向に回転自在であることにより、像担持
体及び転写材担持体等の駆動系に負担をかけずに容易に
ジャム処理を行なうことのできるカラー画像形成装置を
提供することができる。また、像担持体及び転写材担持
体等の駆動系に高精度の駆動歯車及び従動歯車を適用可
能とすることができる。さらに、像担持体及び転写材担
持体等の駆動系に一方向クラッチを適用したとしても転
写材担持体の高精度回転を可能とすることができる。し
たがって、形成画像の濃度ムラやピッチムラの発生を防
止でき、良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の駆動系の実
施例１を示す構成図である。

【図２】図１の駆動系の要部を側面から示す部分断面説
明図である。

【図３】図２のカップリング部を示す部分断面図であ
る。

【図４】図３のカップリング部の左側面図である。

【図５】図３のカップリング部の右側面図である。

【図６】図２の駆動歯車を示す部分断面図である。

【図７】図６の駆動歯車の右側面図である。

【図８】図１の駆動系において転写ドラムが感光ドラム
から離間された状態を示す構成図である。

【図９】本発明に係る駆動系の実施例２を示す説明図で
ある。

【図１０】図９のカップリング部の左側面図である。

【図１１】図９の駆動歯車の右側面図である。

【図１２】従来のカラー画像形成装置の一例を示す全体
構成図である。

【図１３】図１２のカラー画像形成装置の駆動系を示す
構成図である。

【図１４】図１３の要部を側面から示す部分断面説明図
である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 転写ドラム（転写材担持体） １２ モータ（駆動源） １８ 駆動歯車 １９ 回転軸 ２０ 一方向クラッチ ２１ 従動歯車 ２９ 電磁クラッチ ３０ カップリング部 ８０ カップリング部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０３ Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｂ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像が形成される像担持体と、前記潜像
   を現像する現像手段と、該現像手段により現像された現
   像像を、担持した転写材に繰り返して転写する転写材担
   持体と、前記転写材担持体を前記像担持体から離間する
   離間手段と、離間された前記転写材担持体に駆動源から
   の回転力を伝達する駆動系とを有するカラー画像形成装
   置において、 前記駆動系は、駆動歯車と、該駆動歯車に常時噛合する
   前記転写材担持体に一体的に設けられた従動歯車とを含
   み、前記駆動歯車は、前記転写材担持体と前記像担持体
   とが当接又は離間のいずれの状態においてもほぼ固定位
   置にあり、前記離間状態において前記転写材担持体が一
   方向あるいは両方向に回転自在であることを特徴とする
   カラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記駆動系は、駆動源からの回転力を伝
   達するための回転軸と、該回転軸の回転力を前記駆動歯
   車に伝達するためのカップリング部とを有し、前記カッ
   プリング部は一体的に取付けられた一方向クラッチを具
   備することを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記駆動系は、駆動源からの回転力を伝
   達するための回転軸と、該回転軸の回転力を前記駆動歯
   車に伝達するためのカップリング部とを有し、前記カッ
   プリング部は一体的に取付けられた電磁クラッチを具備
   することを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記駆動歯車はＪＩＳ３級以上またはＪ
   ＧＭＡ２級以上の樹脂成形歯車であることを特徴とする
   請求項１、２又は３のカラー画像形成装置。