(57)【要約】【課題】装置の駆動源を簡素化してコンパクト化を図ることができ、しかも、各色相の感光体の回転速度のコントロールを容易に行うことができるようなタンデム方式を用いたカラー画像形成装置を提供すること。【解決手段】複数に色分解された画像情報を各色相に対応する感光体ドラム３上に静電潜像として書き込み、各色相の現像剤で可視化像とした後に、各感光体ドラム３の外周部に接触する中間転写体に、または用紙搬送部材上を搬送される用紙に、各色相の画像情報を順次積層転写するタンデム方式を用いたカラー画像形成装置を次のような構成とする。各感光体ドラム３を回転駆動する駆動源Ｍが１つのみ設けられ、各感光体ドラム３の回転軸３１にそれぞれフライホイール３２が連結されており、各感光体ドラム３が同期回転可能なように、各フライホイール３２が互いに連結されている。【選択図】図２
2006163303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に色分解された画像情報を各色相に対応する感光体上に静電潜像として書き込み、各色相の現像剤で可視化像とした後に、各色相の感光体の外周部に接触する中間転写体に、または用紙搬送部材上を搬送される用紙に、各色相の画像情報を順次積層転写するタンデム方式を用いたカラー画像形成装置において、
前記各感光体を回転駆動する駆動源が１つのみ備えられ、
各感光体の回転軸にフライホイールがそれぞれ連結されており、
各感光体が同期回転可能なように、各フライホイールが互いに連結されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記各フライホイールは、感光体の配列方向に長い連結体によって連結されていることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記各フライホイールには、回転中心からの距離が等しい位置に連結具がそれぞれ固定されており、
前記各連結具は、ベアリングを介して連結体にそれぞれ連結されていることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記各感光体の少なくとも１つが、印字要求のモードに応じて選択的に回転駆動されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記選択的に回転駆動される各感光体への動力伝達経路には、前記印字要求のモードに応じて駆動源の動力を前記各感光体に伝達するか否かを切り替える動力断接部材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記動力断接部材は、一対のカップリングとして設けられており、通電のオン／オフ制御により、該カップリングの連結／非連結を切り替えて動力を伝達するか否かを切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記印字要求のモードには、モノクロ印字モードおよびカラー印字モードが含まれることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動源は、ブラックの色相に対応する感光体またはフライホイールの近傍に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記各連結具は、前記連結体との連結部において、弾性部材によりフライホイールの半径方向に沿う方向へそれぞれ押圧されていることを特徴とする請求項３ないし請求項８のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】
前記各連結具の、前記弾性部材との当接位置は、平らな面としてそれぞれ形成されており、
前記各平らな面は、フライホイールの半径方向と直交することを特徴とする請求項９に記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム方式を用いたカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像形成装置において、高速印字処理のため、いわゆるタンデム方式を用いた装置の開発が進められてきている。このタンデム方式を用いたカラー画像形成装置は、各色相に対応する感光体、現像器等が並べて配置され、各色相に色分解された画像情報を各色相に対応する感光体上に静電潜像として書き込み、各色相の現像剤で可視化像とした後、シート（用紙）に画像情報を転写するように構成されている。
【０００３】
そして、このようなタンデム方式を用いたカラー画像形成装置において、用紙に画像情報を転写する方法には、少なくとも次の２つのものが知られている。
【０００４】
１つには、各色相の感光体の外周部に圧接され回転する中間転写体と呼ばれる所定抵抗を有するベルト部材、この中間転写体上の画像情報を用紙に一括転写する２次転写部材を備え、各色相に色分解された画像情報を各色相に対応する感光体上に静電潜像として書き込み、各色相の現像剤で可視化像とした後、中間転写体に背面から転写電圧を印加することによって、中間転写体上に各色相の画像情報を順次積層転写し、その後、２次転写部材により中間転写体上の画像情報を、搬送される用紙に一括転写する方法である。
【０００５】
また１つには、各色相の感光体に圧接する用紙搬送部材としてのベルト部材、この用紙搬送部材を挟んで各感光体に対向配置される転写部材（ローラ等）を備え、各色相に色分解された画像情報を各色相に対応する感光体上に静電潜像として書き込み、各色相の現像剤で可視化像とした後に、転写部材により各色相の画像情報を、用紙搬送部材上を搬送される用紙に直接、順次積層転写する方法である。
【０００６】
ところで、上述のようなタンデム方式を用いたカラー画像形成装置において、いずれかの感光体の回転にブレが発生したり、回転速度ムラが発生すると、いわゆるミスレジストレーションと呼ばれる色ずれが発生し、カラー画像の印字品位の低下を招来する可能性がある。加えて、近年では、画像情報は高解像度化し、従来では主流であった画素数が３００ｄｐｉの装置に替わり、６００ｄｐｉもしくは１２００ｄｐｉの装置が主流となってきている。このように、高解像度化が進む中で、カラー画像の印字ずれは、印字品位を決定する最大のファクターの一つとなり、いわゆるハーフ・ドット（１２００ｄｐｉでは、約１０．５μｍ）以下の印字ずれであっても、市場には受け入れられない可能性がある。
【０００７】
上述のような問題を解決するために、従来では、感光体毎に駆動源（モータ等）を設けて、各感光体の回転速度をコントロールすることで、各感光体の同期回転や回転速度の均一化を図るようにしていた。そして、各感光体の回転のブレや回転速度ムラのないようにしてミスレジストレーションの発生を防止し、カラー画像の印字品位を保つようにしていた。
【０００８】
しかしながら、上記のような方法では、タンデム方式を用いたカラー画像形成装置において、各色相の感光体の回転速度をコントロールする制御部は、複数の駆動源を同期して制御しなければならず、その制御は非常に複雑なものとなっていた。また、各感光体の回転速度を検出する検出部が必要であり、精度よく回転速度を検出するには、感光体に比べて同等かそれ以上の大きさの検出部が必要となっていた。しかも、その検出部を感光体の近傍にそれぞれ配置しなければならず、結果として、装置の大型化、コスト高を招来するという問題点があった。
【０００９】
なお、特許文献１には、１ドラム方式を用いたカラー画像形成装置において、色ムラや色ずれのない高画質の画像ができるようにした技術が示されている。具体的には、静電像を保持して回転する感光体ドラムと、複数の色を交互に現像するための複数の現像手段と、感光体ドラムを駆動するパルスモータと、感光体ドラムと一体的に結合されたフライホイールを含む回転速度平滑手段とを有する１ドラム方式を用いたカラー画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開平２−１５４２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、装置の駆動源を簡素化してコンパクト化を図ることができ、しかも、各色相の感光体の回転速度のコントロールを容易に行うことができ、さらには、カラー画像の印字品位を保つことができるようなタンデム方式を用いたカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、複数に色分解された画像情報を各色相に対応する感光体上に静電潜像として書き込み、各色相の現像剤で可視化像とした後に、各色相の感光体の外周部に接触する中間転写体に、または用紙搬送部材上を搬送される用紙に、各色相の画像情報を順次積層転写するタンデム方式を用いたカラー画像形成装置において、前記各感光体を回転駆動する駆動源が１つのみ備えられ、各感光体の回転軸にフライホイールがそれぞれ連結されており、各感光体が同期回転可能なように、各フライホイールが互いに連結されていることを特徴とする。
【００１２】
より具体的には、前記各フライホイールは、各感光体の配列方向に長い連結体によって連結されている。そして、前記各フライホイールには、回転中心からの距離が等しい位置に連結具がそれぞれ固定されており、前記各連結具は、ベアリングを介して連結体にそれぞれ連結されている。
【００１３】
このような構成のカラー画像形成装置によれば、各感光体の回転速度の均一化を図ることができ、各感光体の回転のブレや回転速度ムラを防止することができる。そして、ミスレジストレーションの発生を防止し、カラー画像の印字ずれを防止することができ、カラー画像の印字品位を保つことができる。しかも、カラー画像形成装置には、各感光体を駆動する駆動源が１つしか設けられていないため、感光体毎に駆動源を設ける場合と比べて、装置の駆動源の簡素化してコンパクト化、低コスト化を図ることができ、各感光体の回転速度のコントロールを容易に行うことができる。
【００１４】
また、本発明のカラー画像形成装置において、前記各感光体の少なくとも１つが、印字要求のモードに応じて選択的に回転駆動されることを特徴とする。具体的には、前記選択的に回転駆動される各感光体への動力伝達経路には、前記印字要求のモードに応じて駆動源の動力を前記各感光体に伝達するか否かを切り替える動力断接部材が設けられている。ここで、前記動力断接部材を、一対のカップリングとして設け、通電のオン／オフ制御により、該カップリングの連結／非連結を切り替えて動力を伝達するか否かを切り替えるように構成することができる。
【００１５】
このような構成のカラー画像形成装置によれば、印字要求のモードに応じて、通電のオン／オフ制御により、カップリングの連結／非連結を切り替えることによって、回転駆動する必要がある感光体に選択的に駆動源の動力を伝達することができる。
【００１６】
また、本発明のカラー画像形成装置において、前記印字要求のモードには、モノクロ印字モードおよびカラー印字モードが含まれることを特徴とする。
【００１７】
印字要求のモードがモノクロ印字モードである場合には、ブラックの色相に対応する感光体のみを駆動すればよく、全ての感光体を回転駆動する必要はない。このため、モノクロ印字モードの場合、通電のオン／オフ制御により、前記カップリングの連結／非連結を切り替えて、駆動源の動力をブラック以外の感光体へ伝達しないようにする。こうして、ブラック以外の感光体の無駄な回転駆動を避けて、無駄な劣化を防止することができる。これに対して、印字要求のモードがカラー印字モードである場合には、全ての感光体を回転駆動することが必要である。このため、カラー印字モードの場合、通電のオン／オフ制御により、前記カップリングの連結／非連結を切り替えて、駆動源の動力を全ての感光体へ伝達して、全ての感光体を回転駆動可能なようにする。
【００１８】
また、本発明のカラー画像形成装置において、前記駆動源は、ブラックの色相に対応する感光体またはフライホイールの近傍に配置されていることを特徴とする。上述のように、印字要求のモードがモノクロ印字モードであるか、カラー印字モードであるかにかかわらず、ブラックの感光体は回転駆動する。このため、駆動源を上述のような位置に配置することが最も効率がよい。
【００１９】
また、本発明のカラー画像形成装置において、前記各連結具は、前記連結体との連結部において、弾性部材によりフライホイールの半径方向に沿う方向へそれぞれ押圧されていることを特徴とする。ここで、前記各連結具の、前記弾性部材との当接位置は、平らな面としてそれぞれ形成されており、前記各平らな面は、フライホイールの半径方向と直交する。
【００２０】
このような構成のカラー画像形成装置によれば、各連結具とベアリングとの間に若干の隙間があったとしても、連結体の運動の方向が変わり、各連結具の連結体から受ける力の方向が変わるとき、各連結具がガタつくことを抑制することができる。これにより、連結具のガタつきによる各感光体の回転変動を抑制して、スムーズな回転駆動を実現することができる。この結果、カラー画像の印字ずれを防止でき、カラー画像の印字品位を保つことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、上述のような構成であるから、各感光体を同期回転するようにして、各感光体の回転速度の均一化を図ることができ、各感光体の回転のブレや回転速度ムラを防止することができる。そして、ミスレジストレーションの発生を防止し、カラー画像の印字ずれを防止することができ、カラー画像の印字品位を保つことができる。しかも、各感光体を駆動する駆動源が１つしか設けられていないため、感光体毎に駆動源を設ける場合と比べて、装置の駆動源の簡素化してコンパクト化を図ることができ、各感光体の回転速度のコントロールを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２３】
以下では、本発明を、各色相の画像情報を、中間転写体に順次積層転写した後、２次転写部材により用紙に一括転写するタンデム方式を用いたカラー画像形成装置に適用した例について説明する。なお、本発明を、タンデム方式の他の方法、例えば、各色相の画像情報を、中間転写体を用いずに、用紙搬送部材としてのベルト部材上を搬送される用紙に直接、順次積層転写する方法を用いたカラー画像形成装置に適用することも可能である。
【００２４】
図１により、タンデム方式を用いたカラー画像形成装置１００の全体的な構成について説明する。カラー画像形成装置１００は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム（静電潜像担持体）３、主帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙カセット１０、排紙トレイ１５等により構成されている。
【００２５】
そして、カラー画像形成装置１００は、複数色（この例では４色）に色分解された画像情報を、各色相に対応するの感光体ドラム３上に静電潜像として書き込み、各色相の現像器２により可視化像とし、それぞれの感光体ドラム３と所定圧力で接触し回転する中間転写ベルト７に積層転写した後に、給紙カセット１０等の用紙収納部から搬送されるシート（用紙）に一括転写することによってカラー画像（モノクロの場合を含む）を用紙上に形成するように構成されている。
【００２６】
なお、カラー画像形成装置１００において扱われる画像情報は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像器２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、主帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、３ｄ）は、各色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられており、カラー画像形成装置１００には、４つの画像ステーション（画像形成部）が左右に配列されて構成されている。ここで、添え字ａの構成部材がブラックに、添え字ｂの構成部材がシアンに、添え字ｃの構成部材がマゼンタに、添え字ｄの構成部材がイエローにそれぞれ対応している。
【００２７】
感光体ドラム３は、カラー画像形成装置１００の上部に配置されている。それぞれの感光体ドラム３の周囲には、主帯電器５、現像器２、クリーナユニット４等が配置されている。感光体ドラム３の回転駆動について、詳しくは後述する。
【００２８】
主帯電器５は、主帯電工程において、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものであり、この例では、接触式のローラ型の帯電器が用いられている。なお、ブラシ型の帯電器、チャージャ型の帯電器等を用いてもよい。
【００２９】
露光ユニット１は、像露光工程において、主帯電器５により帯電された感光体ドラム３を入力された画像情報に応じて露光することによって、その表面に、画像情報に応じた静電潜像を形成するものであり、この例では、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）が用いられている。なお、発光素子がアレイ状に並べられたＥＬやＬＥＤ書込みヘッド等を用いてもよい。
【００３０】
現像器２は、現像工程において、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を各色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナーにより顕像化し、各色のトナー像を形成するものである。現像工程の後、転写工程において、後述するように、感光体ドラム３上のトナー像が中間転写ベルト７に転写される（１次転写）。
【００３１】
クリーナユニット４は、現像・転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００３２】
感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット８は、用紙上にカラー画像を形成するものであり、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００３３】
中間転写ベルト７は、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ベルトテンションローラ７４、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ７２等に張架されており、矢印Ｂ方向に回転駆動する。この例では、中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。また、中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３および中間転写ローラ６に挟まれるようにして設けられている。この中間転写ベルト７に、それぞれの感光体ドラム３に形成されたトナー像が順次的に重ねて転写されることによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。なお、モノクロ印字の場合には、ブラックの画像形成部のみが駆動されて、中間転写ベルト７上にモノクロのトナー像が形成される。
【００３４】
このような感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。この中間転写ローラ６は、中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。そして、感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するために、中間転写ローラ６には、高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００３５】
中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス等）の軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。なお、この例では、ローラ状の転写電極を使用しているが、ブラシ状のものを用いてもよい。
【００３６】
上述のように、入力された画像情報が、それぞれの感光体ドラム３上で各色に応じて顕像化され、さらに、中間転写ベルト７上に積層転写される。そして、一括転写工程において、積層された画像情報は、中間転写ベルト７の回転によって、中間転写ベルト７と２次転写ローラ（２次転写部材）１１とが圧接している２次転写部７０において用紙上に一括転写される（２次転写）。
【００３７】
このとき、中間転写ベルト７と２次転写ローラ１１とは、２次転写部７０において所定ニップで圧接されているとともに、２次転写ローラ１１には、中間転写ベルト７に積層された多色トナー像を用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。そして、２次転写ローラ１１および中間転写ベルト駆動ローラ７１のうち、一方を硬質材料（例えば金属等）のローラとし、他方を軟質材料（例えば、ゴム、発泡性樹脂等）の弾性ローラとして、上記ニップを定常的に得られるようにしている。
【００３８】
それぞれの感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナーのうち、２次転写ローラ１１によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残留したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９により除去・回収されるようにしている。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニング部材として、例えば、クリーニングブレードが備えられている。中間転写ベルト７は、クリーニングブレードと接触する位置で裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２により支持されている。
【００３９】
給紙カセット１０は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておく用紙収納部として、カラー画像形成装置１００の画像形成部および露光ユニット１の下側に設けられている。一方、排紙トレイ１５は、印刷済みの用紙をフェイスダウンで載置するために、カラー画像形成装置１００の上部に設けられている。
【００４０】
定着ユニット１２は、ヒートローラ２７、加圧ローラ２８等を備えており、ヒートローラ２７および加圧ローラ２８は、用紙を挟んで回転するようになっている。ヒートローラ２７は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて所定の定着温度となるように温度制御されている。ヒートローラ２７および加圧ローラ２８は、用紙を熱圧着することで用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接する。これにより、用紙に対して多色トナー像を熱定着するようにしている。このような定着ユニット１２による定着後、用紙は、搬送ローラ（２５−２、２５−３）によって搬送され、フェイスダウンで（多色トナー像を下側に向けて）排紙トレイ１５に排出される。
【００４１】
カラー画像形成装置１００には、用紙を給紙カセット１０から２次転写部７０や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に搬送する用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ（用紙搬送ローラ）１６、レジストローラ１４、２次転写部７０、定着ユニット１２、用紙を搬送する搬送ローラ２５等が配置されている。そして、用紙搬送路Ｓは、給紙カセット１０の近傍に配置されている搬送ローラ２５−１から、排紙トレイ１５の近傍に配置されている搬送ローラ２５−３までの間では、略垂直に形成されている。
【００４２】
搬送ローラ２５は、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙カセット１０の先端部に備えられ、給紙カセット１０から用紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓに沿って搬送されている用紙を一旦保持するとともに、用紙の先端と中間転写ベルト７上の多色トナー像の先端とを合わせるタイミングで用紙を２次転写部７０に搬送するローラである。
【００４３】
用紙搬送路Ｓにおいて、給紙カセット１０から給紙された用紙は、搬送ローラ２５−１によってレジストローラ１４まで搬送され、用紙の先端と中間転写ベルト７上の画像情報の先端を整合するタイミングで２次転写部７０に搬送され、２次転写部７０で用紙上に画像情報が書き込まれる。その後、用紙は定着ユニット１２で用紙上の未定着トナーが溶融・固着され、搬送ローラ２５−２、搬送ローラ（排紙ローラ）２５−３によって搬送され、フェイスダウンで（多色トナー像を下側に向けて）排紙トレイ１５に排出される（片面印字要求の場合）。
【００４４】
一方、印字要求内容が両面印字要求の場合には、上述のように片面印字が終了し、定着ユニット１２を通過した用紙は、その後端が排紙ローラ２５−３でチャックされた状態で、排紙ローラ２５−３が逆回転することによって、反転搬送路Ｓ´に導かれる。反転搬送路Ｓ´では、搬送ローラ２５−７、２５−８によって搬送された後、再び用紙搬送路Ｓに導かれる。そして、レジストローラ１４を経て、裏面印字が行われた後に排紙トレイ１５に排出される。
【００４５】
カラー画像形成装置１００には、上述の給紙カセット１０とともに、ユーザが少数枚の印字を行うとき、給紙カセット１０の開閉動作を行わなくてもよいように手差しトレイ２０が配置されている。手差しトレイ２０の端部には、ピックアップローラ２１が備えられており、手差しトレイ２０の用紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。手差しトレイ２０に積載される用紙は、ピックアップローラ２１によって給紙され、複数の搬送ローラ（２５−６、２５−５、２５−４）を経て、レジストローラ１４まで搬送される。それ以降は、給紙カセット１０から給紙される用紙の場合と同様にして排紙トレイ１５に排出される。
【００４６】
次に、カラー画像形成装置１００における各感光体ドラム３の回転駆動について、図２〜図５を用いて説明する。この例では、以下に述べるように、全ての感光体ドラム３を１つの駆動源Ｍにより回転駆動するようにしている。
【００４７】
図２は、１つの駆動源Ｍによる各感光体ドラム３の回転駆動を示す説明図であり、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は平面図である。図２に示すように、各感光体ドラム３の回転軸３１の端部は、フライホイール３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）のフライホイール軸３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）に連結されている。なお、この例では、各感光体ドラム３の回転軸３１と、フライホイール軸３３とを一体として、各感光体ドラム３の回転軸３１上にフライホイール３２を設けるようにしてもよい（後述する図４、図５の場合を除く）。
【００４８】
各フライホイール３２のフライホイール軸３３（回転中心）からの距離が等しい位置には、連結具としての連結ピン３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）が固定されている。各連結ピン３４は、ベアリング３８（図３参照）を介して連結体としての連結板３５に連結されている。このとき、各連結ピン３４は、水平に配置されるように、連結板３５と連結される。このように、各フライホイール３２は、感光体ドラム３の配列方向（この例では、左右方向）に長い連結板３５により互いに連結されている。
【００４９】
連結板３５は、例えば、クランク形状の連結部材３０を介してモータ等の駆動源Ｍ（図２（ｂ）にのみ図示）に連結されており、駆動源Ｍの動力を伝達可能に設けられている。また、駆動源Ｍの駆動をコントロールする図示しない制御部が設けられている。連結板３５は、駆動源Ｍの動力が伝達されると、各連結ピン３４が水平に配置された状態を維持しながら、全てのフラーホイール３２が同期回転するように運動する。つまり、連結板３５は、各連結ピン３４を、フライホイール軸３３（回転軸３１）を中心に回転させるような運動を行う。そして、全てのフラーホイール３２の同期回転に伴い、全ての感光体ドラム３が同期回転する。このとき、駆動源Ｍの駆動を制御部によりコントロールすることで、各感光体ドラム３の回転速度をコントロールすることができる。なお、駆動源Ｍをいずれかのフライホイール３２（例えば、ブラックのフライホイール３２ａ）を回転駆動するように連結し、残りのフライホイール３２を、連結板３５を介して回転駆動させるようにしてもよい。
【００５０】
このように、この例では、カラー画像形成装置１００に、各感光体ドラム３を互いに連結する連結板３５を設けて、全ての感光体ドラム３を同期回転するようにしている。これにより、カラー画像形成装置１００において、各感光体ドラム３の回転速度の均一化を図ることができ、各感光体ドラム３の回転のブレや回転速度ムラを防止することができる。そして、ミスレジストレーションの発生を防止し、カラー画像の印字ずれを防止することができ、カラー画像の印字品位を保つことができる。しかも、カラー画像形成装置１００には、各感光体ドラム３を駆動する駆動源Ｍが１つしか設けられていないため、感光体ドラム３毎に駆動源を設ける場合と比べて、装置の駆動源の簡素化してコンパクト化、低コスト化を図ることができ、各感光体ドラム３の回転速度のコントロールを容易に行うことができる。
【００５１】
ここで、各連結ピン３４と連結板３５との連結について、図３を用いて説明する。図３は、各連結ピン３４と連結板３５との連結を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【００５２】
図３に示すように、連結板３５には、各連結ピン３４の端部を挿入する挿入孔３６（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ）が形成されている。各連結ピン３４は、挿入孔３６に設けられているベアリング３８（３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ）を介して連結板３５に連結されている。各連結ピン３４の端部は、外周の一部が平らになるように、一部を切り欠いて形成されている。各連結ピン３４は、端部に形成された平らな面３７（３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ）がフライホイール３２の半径方向と直交するように配置されている。そして、各連結ピン３４の端部の平らな面３７と、挿入孔３６の内壁との間には、ガタ防止用バネ３９（３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ）が介装されている。このとき、各ガタ防止用バネ３９の付勢力は、連結ピン３４をフライホイール３２の半径方向内側へ押圧する方向へ作用している。このように、各連結ピン３４の端部には、ガタ防止用バネ３９の一端が当接する位置に、平らな面３７が形成されている。なお、各ガタ防止用バネ３９を、連結ピン３４の端部の平らな面３７と、ベアリング３８との間に介装するようにしてもよい。
【００５３】
各感光体ドラム３を回転駆動するために、左右方向に長い連結板３５を駆動すると、連結板３５は、左方向への運動と右方向への運動とを交互に行う。このような連結板３５の運動により、各連結ピン３４は、連結板３５から左方向への力と右方向への力とを交互に受ける。ところで、各連結ピン３４とベアリング３８とは、理想的には、隙間なく接することが望ましいが、現実には、両者の間には若干の隙間ｙが存在している。この若干の隙間ｙのため、連結板３５の左方向への運動と右方向への運動とが切り替わるとき、各連結ピン３４がガタつく可能性がある。そして、各連結ピン３４のガタつきが感光体ドラム３に伝わると、各感光体ドラム３に回転変動が生じ、この結果、カラー画像の印字ずれが発生する可能性がある。
【００５４】
この例では、上述のように、各連結ピン３４の端部に平らな面３７を形成し、ガタ防止用バネ３９を介装するスペースを設けて、各ガタ防止用バネ３９により連結ピン３４を常時、フライホイール３２の半径方向内側へ向けて押圧するようにしている。この場合、各ガタ防止用バネ３９の付勢力を、連結ピン３４が連結板３５から受ける最大の力よりも大きくしている。これにより、カラー画像形成装置１００において、たとえ、各連結ピン３４と連結板３５の挿入孔３６に設けられるベアリング３８との間に若干の隙間ｙがあったとしても、連結板３５の左方向への運動と右方向への運動とが切り替わり、各連結ピン３４の連結板３５から受ける力の方向が変わるとき、各連結ピン３４がガタつくことを抑制することができる。そして、連結ピン３４のガタつきによる各感光体ドラム３の回転変動を抑制して、スムーズな回転駆動を実現することができる。この結果、カラー画像の印字ずれを防止でき、カラー画像の印字品位を保つことができる。なお、ガタ防止用バネ３９により連結ピン３４を常時、フライホイール３２の半径方向外側へ向けて押圧するようにしてもよい。
【００５５】
またここで、上述のように、全ての感光体ドラム３を常時回転駆動するのではなく、図４、図５に示すように、印字要求のモードに応じて、少なくとも１つの感光体ドラム３を選択的に回転駆動するようにしてもよい。具体的には、駆動源Ｍの動力を、選択的に回転駆動する各感光体ドラム３まで伝達する動力伝達経路に、印字要求のモードに応じて駆動源Ｍの動力を各感光体ドラム３に伝達するか否かを切り替える動力断接部材を設けて、回転駆動する必要がある感光体ドラム３に選択的に駆動源Ｍの動力を伝達するようにしている。印字要求のモードには、例えば、モノクロ印字モード、カラー印字モードが含まれている。
【００５６】
図４は、モノクロ印字モードにおける各感光体ドラム３の回転駆動を示す説明図であり、図５は、カラー印字モードにおける各感光体ドラム３の回転駆動を示す説明図である。図４、図５に示すように、ブラックの感光体ドラム３ａの回転軸３１ａは、フライホイール３２ａのフライホイール軸３３ａと常時連結されている。これに対して、シアン、マゼンタ、イエローの感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄの回転軸３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、フライホイール３２ｂ、３２ｃ、３２ｄのフライホイール軸３３ｂ、３３ｃ、３３ｄとは、常時連結されているのではなく、その間に、クラッチ部材４０ｂ、４０ｃ、４０ｄがそれぞれ設けられている。クラッチ部材４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、印字要求のモードがモノクロ印字モードであるか、カラー印字モードであるかに応じて、駆動源Ｍの動力を感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄにそれぞれ伝達するか否かを切り替える動力断接部材として設けられている。
【００５７】
各クラッチ部材４０は、接合面に互いに嵌合しあう凹凸が形成されている一対のカップリングとして設けられており、例えば、感光体ドラム３側のカップリングギア４１（４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）、およびフライホイール３２側のカップリングギア４２（４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）とで構成されている。そして、各クラッチ部材４０は、上述した駆動源Ｍの駆動をコントロールする制御部による通電のオン／オフ制御により、両カップリングギア４１、４２の連結／非連結を切り替えるように構成されている。各感光体ドラム３側のカップリングギア４１は、感光体ドラム３の回転軸３１上を移動可能に設けられており、圧縮バネ４３（４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ）によりフライホイール３２側のカップリングギア４２側へ付勢されている。一方、各フライホイール３２側のカップリングギア４２は、フライホイール軸３３に固定されている。
【００５８】
印字要求のモードがモノクロ印字モードである場合には、中間転写ベルト７上にモノクロのトナー像が形成されるように、ブラックの感光体ドラム３ａのみを駆動すればよく、全ての感光体ドラム３を回転駆動する必要はない。すなわち、モノクロ印字モードの場合に、シアン、マゼンタ、イエローの感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄを回転駆動することは無駄であり、感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄの劣化につながる。このため、この例では、印字要求のモードがモノクロ印字モードである場合、各クラッチ部材４０への通電をオンの状態として、図４に示すように、両カップリングギア４１、４２が非連結状態となるようにしている。このとき、両カップリングギア４１、４２間には、圧縮バネ４３の付勢力に抗する方向の電磁力が作用し、各カップリングギア４１は、フライホイール３２側のカップリングギア４２から離れた状態となる。これにより、駆動源Ｍの動力は、感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄへは伝達されず、感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄは、回転駆動しない。したがって、駆動源Ｍの動力を伝達可能なブラックの感光体ドラム３ａのみが回転駆動し、中間転写ベルト７上にモノクロのトナー像を形成可能となる。
【００５９】
これに対して、印字要求のモードがカラー印字モードである場合には、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像が形成されるように、全ての感光体ドラム３を回転駆動する必要がある。このため、印字要求のモードがカラー印字モードである場合、各クラッチ部材４０への通電をオフの状態として、図５に示すように、両カップリングギア４１、４２は連結状態となるようにしている。このとき、両カップリングギア４１、４２間に電磁力は作用せず、各感光体ドラム３側のカップリングギア４１には、圧縮バネ４３の付勢力が作用し、各カップリングギア４１は、フライホイール３２側のカップリングギア４２と連結した状態となる。これにより、駆動源Ｍの動力が感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄへ伝達可能となる。したがって、全ての感光体ドラム３が回転駆動し、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像を形成可能となる。
【００６０】
このように、この例では、カラー画像形成装置１００において、印字要求のモードがモノクロ印字モードであるか、カラー印字モードであるかに応じて、駆動源Ｍの動力を感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄにそれぞれ伝達するか否かを切り替えるクラッチ部材４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを設けて、各感光体ドラム３を選択的に回転駆動するようにしている。そして、印字要求のモードがモノクロ印字モードである場合には、ブラックの感光体ドラム３ａのみが回転駆動し、それ以外の感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄが回転駆動しないようにしている。これにより、感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄの無駄な回転駆動を避けて、感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄの無駄な劣化を防止することができる。この場合、上述のように、印字要求のモードがモノクロ印字モードであるか、カラー印字モードであるかにかかわらず、ブラックの感光体ドラム３ａは回転駆動するため、駆動源Ｍの配置位置をブラックの感光体ドラム３ａまたはフライホイール３２ａの近傍とすることが、最も効率がよい。なお、駆動源Ｍをブラックのフライホイール３２ａを回転駆動するように連結し、他のフライホイール３２を、連結板３５を介して回転駆動させるようにしてもよい。
【００６１】
なお、以上では、各クラッチ部材４０への通電がオフのとき、カラー印字モードに対応するように、感光体ドラム３への駆動源Ｍの動力を伝達可能とし、各クラッチ部材４０への通電がオンのとき、モノクロ印字モードに対応するように、感光体ドラム３への駆動源Ｍの動力を伝達不能としている。この仕様は、カラー画像形成装置１００の電源オフ時において各クラッチ部材４０が連結状態となっており、カラー印字モードを多用するユーザに応じたものとなっている。反対に、モノクロ印字モードを多用するユーザに応じた仕様とするには、上記とは逆に、各クラッチ部材４０への通電がオフのとき、感光体ドラム３への駆動源Ｍの動力を伝達不能とし、各クラッチ部材４０への通電がオンのとき、感光体ドラム３への駆動源Ｍの動力を伝達可能とするようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用するカラー画像形成装置の一実施形態を示す説明図である。
【図２】１つの駆動源による各感光体ドラムの回転駆動を示す説明図である。
【図３】連結ピンと連結板との連結を示す説明図である。
【図４】モノクロ印字モードにおける各感光体ドラムの回転駆動を示す説明図である。
【図５】カラー印字モードにおける各感光体ドラムの回転駆動を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    露光ユニット
２    現像器
３    感光体ドラム
５    主帯電器
６    中間転写ローラ
７    中間転写ベルト
１０    給紙カセット
１１    ２次転写ローラ
３１    感光体ドラムの回転軸
３２    フライホイール
３３    フライホイール軸
３４    連結ピン
３５    連結板
３７    連結ピンの端部の平らな面
３８    ベアリング
３９    ガタ防止用バネ
４０    クラッチ部材
４１、４２    カップリングギア
４３    圧縮バネ
７０    ２次転写部
１００    カラー画像形成装置
Ｍ    駆動源
【図１】
2006163303.tif 000003
【図２】
2006163303.tif 000004
【図３】
2006163303.tif 000005
【図４】
2006163303.tif 000006
【図５】
2006163303.tif 000007