(57)【要約】【課題】複数の感光体間での回転位相のずれを大幅に抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】被転写媒体５１に転写するトナー像を担持する、被転写媒体５１の移動経路に沿って配置された第１、第２の像担持体１Ｃ、１Ｋと、第１、第２の像担持体１Ｃ、１Ｋをそれぞれ駆動する、独立した第１、第２の駆動源３０Ｃ、３０Ｋと、第１、第２の駆動源３０Ｃ、３０Ｋの駆動力を、それぞれ第１、第２の像担持体１Ｃ、１Ｋに伝達する第１、第２の駆動伝達手段１１Ｃ、１１Ｋと、を有する画像形成装置は、第１の駆動伝達手段１１Ｃと第２の駆動伝達手段１１Ｋとの連結及びその連結の解除を選択的に行う駆動連結手段２０ＣＫを有する構成とする。【選択図】図２
2006259614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被転写媒体に転写するトナー像を担持する、前記被転写媒体の移動経路に沿って配置された第１、第２の像担持体と、
前記第１、第２の像担持体をそれぞれ駆動する、独立した第１、第２の駆動源と、
前記第１、第２の駆動源の駆動力を、それぞれ前記第１、第２の像担持体に伝達する第１、第２の駆動伝達手段と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の駆動伝達手段と前記第２の駆動伝達手段との連結及びその連結の解除を選択的に行う駆動連結手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１、第２の像担持体の駆動が開始される前に前記駆動連結手段により前記第１、第２の駆動伝達手段が連結され、前記像担持体の回転が所定の状態となった後に前記駆動連結手段により前記第１、第２の駆動伝達手段の連結が解除され、前記第１、第２の像担持体の駆動を停止させる前に前記駆動連結手段により前記第１、第２の駆動伝達手段が連結され、前記第１、第２の像担持体が停止するまでは前記駆動連結手段による前記第１、第２の駆動伝達手段の連結は解除されないことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１、第２の像担持体が停止した後に前記駆動連結手段により前記第１、第２の駆動伝達手段の連結が解除されることを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項４】
更に、前記第１、第２の像担持体の位相を検知する位相検知手段と、該位相検知手段の検知結果に基づき前記第１、第２の駆動源を制御して前記第１、第２の像担持体の位相を合わせる位相合わせ手段と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１、第２の像担持体の位相合わせは、前記駆動連結手段により前記第１、第２の駆動伝達手段の連結が解除され、前記第１、第２の像担持体が回転している状態で、前記第１、第２の像担持体の駆動を停止させる前に行われることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１、第２の像担持体の位相合わせは、装置本体の電源投入時又は装置本体内を開放する開閉部材の開閉後に行われ、該位相合わせ動作において、前記第１、第２の像担持体の駆動が開始され、前記位相合わせ手段により前記第１、第２の像担持体の位相が合わされた後、前記駆動連結手段により前記第１、第２の駆動伝達手段が連結され、前記第１、第２の像担持体が停止した後に前記第１、第２の駆動伝達手段の連結が解除されることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動連結手段は、前記第１の駆動伝達手段により駆動される第１のギアと、前記第２の駆動伝達手段により駆動される第２ギアと、前記第１のギアと第２のギアとの連結及びその連結の解除を選択的に行うクラッチと、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
更に、前記被転写体に転写するトナー像を担持する、前記被転写媒体の移動経路に沿って配置される第３の像担持体と、前記第３の像担持体に駆動力を伝達する、前記第２の駆動伝達手段に連結された第３の駆動伝達手段と、を有し、前記第３の像担持体は前記第２の駆動手段により駆動されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体に形成したトナー像を中間転写体又は転写材担持体上の転写材上で重ね合わせて、例えばフルカラー画像を形成することのできる、所謂、タンデム方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の像担持体を一列に並べた、所謂、タンデム方式の、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置が提案されている。これは、中間転写体上或いは転写材担持体上に担持された転写材上に、一般的にドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）とされる複数の像担持体上にそれぞれ形成された、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を順次転写し、各色の重ね合わせによりカラー画像を形成するものである。中間転写体或いは転写材担持体は、例えば複数のローラに張架されて無端移動するベルトなどとされる。タンデム方式の画像形成装置は、各色毎に画像形成部を有するため、プリントを高速に行い得る点で有利である。
【０００３】
しかしながら、タンデム方式の画像形成装置では、複数の感光ドラム上にそれぞれの色のトナー像が形成されるため、各感光ドラムに形成されて最終的に重ね合わされる各色のトナー像の位置ずれ（色ずれ）を抑制するためには、１つの感光ドラムに対して複数色のトナー像を形成する方式の画像形成装置に比べて、各感光ドラムの回転駆動に関して、より精度が要求される。
【０００４】
そこで、従来、各感光ドラム上に形成されて、被転写媒体（中間転写体、転写材担持体上の転写材など）上で重ね合わされるトナー像の位置ずれ（色ずれ）対策として、各感光ドラムの回転位相を望ましい状態に合わせ込むことにより、各色のトナー像の相対的な位置ずれを減少させることが行われている。
【０００５】
タンデム方式の画像形成装置において、各感光ドラムの回転位相を合わせる手段としては、大きく分けて次の２つの手段が用いられている。
【０００６】
第１の手段としては、複数の感光ドラムを１つの駆動源により駆動し、駆動ギアの位相を合わせて組み立てる方法が挙げられる。
【０００７】
第２の手段としては、特許文献１、特許文献２に開示されるように、それぞれ異なった駆動源により駆動される複数の感光ドラムを有し、感光ドラム間の位相差を検知した結果を用いて、各駆動源からそれぞれ対応する感光ドラムに駆動を伝達する駆動ギアの位相を調整する方法が挙げられる。
【０００８】
しかしながら、装置の高速化などに伴い、感光ドラムの駆動源に要求されるトルクが増大し、従来のように１つの駆動源を用いて全ての感光ドラムを駆動する方式を採用することが難しいことがある。
【０００９】
又、独立した駆動源により駆動される感光ドラム間の位相差を検知するなどして、感光ドラム間の位相を合わせる手法を用いる場合においては、装置本体の起動時・停止時に感光ドラム間の位相がずれることがある。このため、画像形成前に感光ドラム間の位相を合わせる必要が生じるが、そのために画像形成を開始するまでの準備動作に時間がかかり、結果的に印字時間が長くなる問題が発生する。
【特許文献１】特開２００１−３０５８２０号公報
【特許文献２】特開２００３−６６６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、複数の感光体間での回転位相のずれを大幅に抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
本発明のより詳細な目的の１つは、複数の像担持体間の回転位相がずれ易い像担持体の回転停止時・開始時において、複数の像担持体間の回転位相のずれを大幅に抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【００１２】
本発明のより詳細な目的な１つは、印字指令を受けてから印字終了するまでの時間を短縮することを可能とする画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、被転写媒体に転写するトナー像を担持する、前記被転写媒体の移動経路に沿って配置された第１、第２の像担持体と、前記第１、第２の像担持体をそれぞれ駆動する、独立した第１、第２の駆動源と、前記第１、第２の駆動源の駆動力を、それぞれ前記第１、第２の像担持体に伝達する第１、第２の駆動伝達手段と、を有する画像形成装置において、前記第１の駆動伝達手段と前記第２の駆動伝達手段との連結及びその連結の解除を選択的に行う駆動連結手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の感光体間での回転位相のずれを大幅に抑制することができる。又、本発明によって得られる作用効果の一つとして、複数の像担持体間の回転位相がずれ易い像担持体の回転停止時・開始時において、複数の像担持体間の回転位相のずれを大幅に抑制し得ることが挙げられる。又、本発明によって得られる作用効果の一つとして、印字指令を受けてから印字終了するまでの時間を短縮し得ることが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１６】
実施例１
図１に本実施例の断面図を示す。本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置本体（装置本体）Ａに通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、原稿読み取り装置或いはデジタルカメラなどの外部機器からの画像情報信号に応じて、電子写真方式を利用してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色フルカラー画像を転写材（記録用紙、ＯＨＰシート、布など）Ｓに形成することのできる、所謂、タンデム方式のフルカラーレーザービームプリンタである。
【００１７】
画像形成装置１００は、像形成手段たる複数の画像形成部として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。又、画像形成装置１００は、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいて形成された画像を転写材Ｓに転写するための中間転写ユニット５を有する。中間転写ユニット５は、中間転写体としての無端移動するベルト、即ち、中間転写ベルト５１を備えている。
【００１８】
尚、本実施例では、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成は、現像剤の色が異なることを除いて実質的に同じであるので、以下、特に区別を要しない場合は、何れかの色用の画像形成部に属する要素であることを示すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。
【００１９】
各画像形成部Ｐは、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を、被転写媒体としての中間転写ベルト５１の移動方向に沿って有する。感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電ローラ２、感光ドラム１上に形成された静電像（潜像）をトナーにより可視像化する現像手段としての現像器４、一次転写工程後の感光ドラム１上に残ったトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーナ６が配置される。又、各画像形成部Ｐにおいて帯電された感光ドラム１の表面に、特定色の画像に対応した静電像をそれぞれ形成するための露光手段（潜像形成手段）として、レーザースキャナー３が配置されている。更に、上述のように、画像形成装置１００は、中間転写ユニット５を有し、中間転写ユニット５には、各画像形成部Ｐにおいて感光ドラム１上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される中間転写ベルト５１が設けられている。
【００２０】
中間転写ベルト５１は、本実施例では、駆動力が伝達される駆動ローラ５２と、従動ローラ５３とを含む複数のローラに張架されている。駆動ローラ５２が回転駆動されることで、中間転写ベルト５２は、図１中矢印方向に周回移動する。中間転写ベルト５１の内周面側には、この中間転写ベルト５１を介して各画像形成部Ｐの感光ドラム１と対向する位置に、感光ドラム１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５１へ転写する一次転写手段としての一次転写ローラ５４が配置されている。一次転写ローラ５４の位置で中間転写ベルト５１と感光ドラム１とは接触し、一次転写部（一次転写ニップ）が形成される。更に、中間転写ベルト５１が張架された２個のローラのうち駆動ローラ５２に対向して、二次転写手段としての二次転写ローラ５５が配置されている。二次転写ローラ５５に対向する位置で、二次転写ローラ５５が中間転写ベルト５１に接触し、二次転写部（二次転写ニップ）が形成される。
【００２１】
又、各現像器４に補給するトナーを収容するトナー収容手段としてのトナー補給容器４０が、それぞれ独立して設けられている。スクリューなどのトナー補給手段（図示せず）を介して、各トナー補給容器４０から各現像器４へトナーが供給される。
【００２２】
画像形成装置１００には、この他、転写材Ｓを中間転写ベルト５１へと供給する転写材供給部７、転写材Ｓに形成されたトナー像を定着させる定着手段としての定着器８などが設けられている。
【００２３】
尚、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいて、感光ドラム１と、この感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、クリーナ６とを、一体的にカートリッジ化して、装置本体Ａに対して着脱可能なプロセスカートリッジとしてもよい。
【００２４】
次に、画像形成動作について説明する。画像形成開始指示が装置本体Ａに入力されると、中間転写ベルト５１の回転と同期して感光ドラム１が図示矢印方向（時計回り）に回転させられる。この感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって本実施例では負極性に一様に帯電させられる。そして、帯電した感光ドラム１の表面が、レーザースキャナー３によって露光され、感光ドラム１上に画像情報信号に応じた静電像（潜像）が形成される。
【００２５】
感光ドラム１上に形成された静電像は、現像器４によってトナー像として現像される。つまり、現像器４は、トナーを収容する現像剤収納容器（容器）と、この容器内の現像剤を担持搬送して感光ドラム１に供給する現像剤担持体（現像ローラ）とを有する。本実施例では、現像器４内には現像剤として負帯電性の非磁性一成分現像剤（トナー）が収納されている。そして、現像ローラに現像バイアスが印加されることで、現像ローラと感光ドラム１との対向部（現像領域）において、現像ローラ上のトナーが、静電像に応じて感光ドラム１上に転移し、静電像はトナーとして可視化される。
【００２６】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ５４に印加される一次転写バイアスの作用によって、中間転写ベルト５１上に一次転写される。
【００２７】
例えば、４色フルカラー画像の形成時には、上述の動作が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成部Ｐで行われ、所定のタイミングで各画像形成部Ｐの感光ドラム１上に形成された各色のトナー像が、順次、中間転写ベルト５１上に重ね合わせて転写され、中間転写ベルト５１上にフルカラートナー像が形成される。
【００２８】
その後、中間転写ベルト５１上に１次転写されたトナー像は、２次転写部において、二次転写ローラ５５に印加される二次転写バイアスの作用によって、転写材供給部７から搬送されてきた転写材Ｓ上に一括して２次転写される。
【００２９】
ここで、転写材Ｓの供給方法について説明すると、画像形成動作が開始されると、転写材Ｓは、転写材供給部７から二次転写部へと供給される。転写材供給部７において、転写材Ｓはカセット７１に収納されており、転写材昇降手段７１ａにより転写材ピックアップ手段（図示せず）に押圧される。転写材ピックアップ手段により搬送された転写材Ｓは、搬送ローラ７２及びリタードローラ７３により一枚ずつ分離して搬送される。次いで、転写材Ｓはレジスト手段としてのレジストローラ７４で一時停止される。レジストローラ７４は、中間転写ベルト５１上に形成されたフルカラートナー像のタイミングに合わせて、二次転写部に向けて転写材Ｓの給送を再開する。
【００３０】
二次転写部を通過した転写材Ｓは、次いで、定着器８へと搬送される。定着器８は、加熱手段としてのヒーターを内蔵した熱ローラ８１と、熱ローラ８１に圧接する加圧ローラ８２とを有する。転写材Ｓは、熱ローラ８１と加圧ローラ８２との当接部（定着ニップ部）を通過することで加熱加圧され、その上にトナー像が定着される。そして、トナー像が定着された転写材Ｓは、排出手段としての排出ローラ対９によって、装置本体Ａの上面に形成された排出部１０上に排出される。
【００３１】
一方、トナー像を中間転写ベルト５１に転写した後の感光ドラム１の表面に残留するトナーなどの付着物は、クリーナ６によって除去される。又、トナー像を転写材Ｓに転写した後の中間転写ローラ５１の表面に残留するトナーなどの付着物は、図示しないベルトクリーナによって除去される。
【００３２】
［駆動伝達手段］
次に、本実施例にて最も特徴的な感光ドラム１の駆動伝達構成について説明する。
【００３３】
先ず、図９を参照して、従来の感光ドラムの駆動伝達構成について説明する。従来、複数の感光ドラム１を独立して駆動する構成として、次のようなものがある。つまり、各感光ドラム１に対して独立した駆動源（図示せず）を設け、それぞれの駆動源の駆動力を、感光ドラム１と同軸に設けられた駆動ギア１１へ伝達する。更に、この駆動ギアのカップリング部と係合する、感光ドラム１の回転軸に固定されたカップリング（図示せず）を介して各感光ドラム１へ駆動が伝達される。
【００３４】
この時、それぞれの駆動ギア１１と感光ドラム１の回転軸との間の偏角、駆動ギア１１自身の偏心などにより、感光ドラム１の回転周期で回転ムラ（速度ムラ）が発生し、それが画像の色ずれの要因となる。
【００３５】
そこで、従来、図７に示すように、駆動ギア１１に、駆動ギア１１の回転周期と同期して（典型的には一体的に）回転する位相指示部材１３を設け、ある特定の位置に設けられた位相検知手段としての光学センサ１４により、位相指示部材１３の一部に設けられた、駆動ギア１１の回転周期でセンサ１４に作用するターゲットとしての溝１３ａを検知する。そして、光学センサ１４の検知結果から、駆動ギア１１の位相位置を算出し、それぞれの駆動ギア１１の位相位置の算出結果に基づいて各感光ドラム１に対応して設けられた駆動源を制御し、各感光ドラム１の一周期の速度ムラ成分を相殺するように各駆動ギアの位相を制御する位相制御手段を設ける。
【００３６】
しかしながら、従来の方法により画像形成前に各色用の感光ドラム１に対する駆動ギア１１の位相を合わせると、位相合わせ制御が終了するまで画像形成ができないため、装置本体が印字指令を受けてから最初の画像の出力が終了するまでの時間、即ち、初期印字速度が遅くなるという問題がある。
【００３７】
そこで、本実施例では、複数の感光ドラム１を画像形成経路上に配置し、感光ドラム１を駆動するための少なくとも２つの独立した駆動源（駆動モータ）を有し、各駆動源から対応する感光ドラム１へ駆動力を伝達する駆動伝達手段（駆動ギア）を有する場合において、異なった駆動源から駆動力が伝達される駆動ギア１１同士を連結・解除する駆動連結手段を設ける構成とする。これにより、駆動伝達手段同士が連結されている際には、それぞれの駆動伝達手段に対応する感光ドラム１同士の位相がずれない。
【００３８】
図２及び図３をも参照して更に説明すると、本実施例では、図９に示した従来の構成と同様に、４個の感光ドラム１のそれぞれを独立して駆動する駆動源として第１、第２、第３、第４の駆動モータ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが設けられている。各駆動モータ３０の駆動力は、各感光ドラム１と同軸に設けられた駆動伝達手段としての第１、第２、第３、第４の駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋに伝達される。本実施例では、各駆動ギア１１の歯車部１１ａを介して、駆動モータ３０の駆動力が駆動ギア１１に伝達される。
【００３９】
又、駆動ギア１１の、感光ドラム１側の端部に形成されたカップリング部１１ｂと係合する、感光ドラム１の回転軸に固定されたカップリング手段としての第１、第２、第３、第４のカップリング１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを介して、各感光ドラム１へ駆動が伝達される。尚、駆動ギア１１のカップリング部１１ｂは、図２中第２、第４の駆動ギア１１Ｍ、１１Ｃについてのみ現れているが、全ての駆動ギア１１について同様に設けられている。
【００４０】
そして、本実施例では、上記駆動連結手段として、第１の駆動ギア１１Ｙと第２の駆動ギア１１Ｍとの間の駆動の連結及びその連結の解除を選択的に行う第１の駆動連結手段２０ＹＭ、第２の駆動ギア１１Ｍと第３の駆動ギア１１Ｃとの間の駆動の連結及びその連結の解除を選択的に行う第２の駆動連結手段２０ＭＣ、第３の駆動ギア１１Ｃと第４の駆動ギア１１Ｋとの間の駆動の連結及びその連結の解除を選択的に行う第３の駆動連結手段２０ＣＫを有している。
【００４１】
本実施例では、各駆動連結手段２０は、画像形成経路、即ち、被転写媒体たる中間転写ベルト５１の表面移動方向において上流側の駆動ギア１１の歯車部１１ａと噛合する回動自在のアイドラギアと、同方向において下流側の駆動ギア１１の歯車部１１ａと噛合する回動自在のアイドラギアと、これら両アイドラギア間での駆動の連結及びその連結の解除を選択的に行う切り替え手段としてのクラッチと、を有する。
【００４２】
より具体的には、本実施例では、第１の駆動連結手段２０ＹＭは、第１の駆動ギア１１Ｙと噛合する回動自在に設けられた第１のアイドラギア２１Ｙ、第２の駆動ギア１１Ｍと噛合する回動自在に設けられた第２のアイドラギア２２Ｍを有する。第１のアイドラギア２１Ｙと第２のアイドラギア２２Ｍは同軸上に配置され、第１のクラッチ手段２３ＹＭにより、両アイドラギア２１Ｙ、２３Ｍ間で駆動の連結・解除ができるようになっている。この第１のクラッチ２３ＹＭを連結すると、第１の駆動ギア１１Ｙと第２の駆動ギア１１Ｍとは相互連結されるため、互いの位相がずれることはない。
【００４３】
同様に、第２の駆動連結手段２０ＭＣは、第３のアイドラギア２１Ｍ、第４のアイドラギア２２Ｃ及び第２のクラッチ２３ＭＣを有する。又、第３の駆動連結手段２０ＣＫは、第５のアイドラギア２１Ｃ、第６のアイドラギア２２Ｋ及び第３のクラッチ２３ＣＫを有する。そして、第２のクラッチ２３ＭＣを連結することにより、第２の駆動ギア１１Ｍと第３の駆動ギア１１Ｃとが相互に連結される。又、第３のクラッチ２３ＣＫを連結することにより、第３の駆動ギア１１Ｃと第４の駆動ギア１１Ｋとが相互に連結される。
【００４４】
このように、第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫを連結することにより、全ての駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを相互に連結することができる。この状態で、駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの位相がずれることを防止することができる。
【００４５】
次に、上述のような駆動連結手段２０の作動方法について説明する。
【００４６】
感光ドラム１同士の位相は、感光ドラム１の駆動の開始時（起動時）、又その停止時に最もずれ易い。
【００４７】
そこで、本実施例では、感光ドラム１の駆動が開始される前に、駆動連結手段２０により、異なった駆動モータ３０から駆動が伝達される駆動ギア１１同士が連結される。そして、感光ドラム１の回転が所定の状態で安定してから、駆動連結手段２０により、異なった駆動モータ３０から駆動が伝達される駆動ギア１１同士の連結が解除される。一方、画像形成後、感光ドラム１の駆動を停止させる前（停止動作を開始する前）に、駆動連結手段２０により、異なった駆動モータ３０から駆動が伝達される駆動ギア１１同士が連結される。そして、少なくとも感光ドラム１が停止するまでは、駆動連結手段２０により、異なった駆動モータ３０から駆動が伝達される駆動ギア１１同士の連結は解除されない。典型的には、感光ドラム１が停止してから、駆動連結手段２０により、異なった駆動モータ３０から駆動が伝達される駆動ギア１１同士の連結が解除される。これにより、異なった駆動源を有する感光ドラム１同士の位相が最もずれ易い、感光ドラム１の停止時・起動時において、感光ドラム１同士の位相ずれが起きるのを防ぐことができる。
【００４８】
図４をも参照して更に説明すると、画像形成時、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの起動前に、即ち、それぞれ独立して設けられた第１、第２、第３、第４の駆動モータ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの駆動を開始する前に、第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫを連結することにより、全ての駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを相互に連結させる。これにより、停止した状態の各感光ドラム１の位相を維持しながら起動することができる。
【００４９】
しかしながら、複数の駆動モータ３０を用いて１つの駆動ギア列を制御した場合、相互作用により挙動が安定しない可能性がある。このため、感光ドラム１、即ち、第１、第２、第３、第４の駆動モータ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの起動終了後、つまり感光ドラム１（駆動モータ３０）の回転が安定した後は、各駆動ギア１１の相互連結を解除してから画像を形成するようにする。
【００５０】
一方、感光ドラム１の駆動を停止させる前に、即ち、第１、第２、第３、第４の駆動モータ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの停止動作を開始する前に、第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫを連結することにより、全ての駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを相互に連結させる。そして、感光ドラム１の回転が完全に停止した後に、第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫを解除する。
【００５１】
本実施例では、図３に示すように、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する、記憶部、制御部、演算部を備えたコントローラ１１０が、第１、第２、第３の駆動連結手段２０ＹＭ、２０ＭＣ、２０ＣＫの第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫの連結・解除の切り替えの制御機能を司る。コントローラ１１０の記憶部には、上述のような第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫの連結・解除動作を規定するプログラムが記憶されている。コントローラ１１０は、斯かるプログラムに従って、所定のタイミングで、クラッチドライバ１１２に制御信号を送ることで、第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫの連結・解除を切り替える。
【００５２】
尚、感光ドラム１、即ち、駆動モータ３０が所定の状態（所定の回転測定）で安定するまでの時間は、予め求められた値との比較により判断してもよいし、別途回転速度を検知する手段を設けてもよい。同様に、駆動モータ３０の駆動を停止させてから感光ドラム１の回転が完全に停止するまでの時間は、予め求められた値との比較により判断してもよいし、別途回転速度を検知する手段を設けてもよい。
【００５３】
上述のように駆動連結手段２０を作動させることで、複数の感光ドラム１同士の位相が最もずれ易い回転の開始時・停止時に感光ドラム１同士の位相がずれることを防止することができる。従って、感光ドラム１の起動後には、感光ドラム１の回転が安定した後に、駆動伝達手段２０の連結を解除すると直に画像形成が可能となる。このため、高画質の画像を形成することができると共に、印字指令を受けてから印字終了するまでの時間、即ち、初期印字時間の短縮を図ることができる。
【００５４】
ところで、画像形成中には、駆動ギア間の位相が徐々にずれる可能性がある。このため、画像形成装置１００には更に、異なった駆動ローラ３０により駆動される感光ドラム１の位相を検知する位相検知手段と、位相検知手段の検知結果に基づき各駆動モータ３０を制御し、複数の感光ドラム１間の位相を合わせる位相合わせ手段とを設けることができる。
【００５５】
例えば、本実施例では、図７を参照して上述したものと同じように、に示す位相指示部材１３と光学センサ１４とを、各駆動ギア１１について設け、各センサ１４の出力をコントローラ１１０に入力するようにする。コントローラ１１０は、センサ１４の検知結果に基づいて、各感光ドラム１、即ち、駆動ギア１１の位相位置を算出する。そして、コントローラ１１０は、算出したそれぞれの感光ドラム１の位相位置から、例えば、位相の進んだ感光ドラム１の回転速度を遅くしたり、位相の遅れた感光ドラム１の回転速度を速くしたり、或いはこれら両方を併用することによって各感光ドラム１の位相が揃うように各駆動モータ３０を駆動するべく、モータドライバ１１１に制御信号を送る。モータドライバ１１１は、コントローラ１１０からの制御信号に従って各駆動モータ３０を制御し、各感光ドラム１の位相を合わせる。コントローラ１１０の記憶部には、位相合わせ動作を規定するプログラムが記憶されている。コントローラ１１０は、斯かるプログラムに従って、位相合わせ動作を制御する。このように、本実施例では、位相指示部材１３、位相検知手段としての光学センサ１４、及びコントローラ１１０が、位相検知機構を構成し、又、コントローラ１１０、モータドライバ１１１が位相合わせ手段を構成する。そして、これら位相検知機構と、位相合わせ手段によって感光ドラム１の位相制御手段が構成される。尚、位相検知手段は、本実施例のような光学センサに何ら限定されるものではなく、例えば磁気的にターゲットの位相位置を検知するものなどであってもよい。
【００５６】
更に説明すると、位相合わせ動作時には、駆動連結手段２０は、次のように動作する。例えば、所定のタイミング（定期的に、或いは画像形成動作の実行毎）で、画像形成終了後に、即ち、駆動連結手段２０による各駆動ギア１１の連結が解除され、各感光ドラム１１が回転している状態で、位相合わせ制御手段を用いて各感光ドラム１の位相を合わせる。この時、感光ドラム１の駆動を停止する前に第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫ、２３Ｋを連結することにより、全ての駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを相互に連結させ、合わせた位相が停止動作中にずれないようにする。そして、感光ドラム１の回転が完全に停止した後に、第１、第２、第３のクラッチ２３ＹＭ、２３ＭＣ、２３ＣＫを解除する。
【００５７】
或いは、位相合わせ動作は、装置本体Ａの電源投入時や装置本体Ａ内を開放する開閉部材（本体ドア）の開閉後の、所謂、イニシャル動作時に行うこともできる。この場合、先ず、各感光ドラム１の駆動が開始され、次いで位相合わせ手段によ各感光ドラム１の位相が合わされた後、駆動連結手段２０により各駆動ギア１１間が連結される。そして、各感光ドラム１の回転が完全に停止した後に、駆動連結手段２０により各駆動ギア１１間の連結が解除される。
【００５８】
このように、感光ドラム１の駆動停止前に複数の感光ドラム１の位相合わせ制御を行うことにより、画像形成中に発生する微小な位相ずれが累積し、大きな位相ずれとなることを防ぐことができる。このため、常に位相の合った状態で感光ドラム１を停止させることが可能となる。従って、常に安定した画像形成が行えると同時に、印字開始の妨げとならないため、印字指令を受けてから印字終了するまでの時間を短く保つことができる。
【００５９】
以上、本実施例によれば、複数の感光ドラム１間での回転位相のずれを大幅に抑制することができる。つまり、複数の感光ドラム１間の回転位相がずれ易い感光ドラム１の回転停止時・開始時において、複数の感光ドラム１間の回転位相のずれを大幅に抑制することができ、又、印字指令を受けてから印字終了するまでの時間を短縮することが可能となる。
【００６０】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は、実施例１の画像形成装置と実質的に同じである。従って、実施例１の画像形成装置と実質的に同一若しくは相当する機能を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６１】
本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアン用の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにそれぞれ駆動を伝達する第１、第２、第３の駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃは、相互に連結されて常に同位相で回転駆動されるようになっている。従って、本実施例では、これら第１、第２、第３の駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ（以下、「駆動ギア群」という。）と、ブラック用の感光ドラム１Ｋに駆動を伝達する第４の駆動伝達ギア１１Ｋとの間に駆動連結手段２０を設けて、所定のタイミングで、全ての駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを連結・解除するようにする。
【００６２】
更に説明すると、図５は、本実施例における複数の感光ドラム１の駆動伝達構成を示す。本実施例では、第１の駆動源（駆動モータ）（図示せず）より、ギア群駆動伝達ギア１７に駆動力が伝達され、ベルト（駆動ギア群連動ベルト）１６とプーリー１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃを介して、駆動ギア群１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃへ駆動が伝達される。この駆動力は、実施例１と同様にして、それぞれ第１、第２、第３のカップリング１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを介して感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに伝達される。第１、第２、第３の駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃは互いにベルト１６により連結されているため、それぞれの位相を合わせて組み立てることにより、その後は位相がずれることはない。
【００６３】
一方、第２の駆動源（駆動モータ）（図示せず）より、第４の駆動ギア１１Ｋへ駆動力が伝達され、実施例１と同様に、第４のカップリング１２Ｋを介して感光ドラム１Ｋが駆動される。
【００６４】
本実施例においては、第１の駆動モータと第２の駆動モータとが独立して駆動されるため、駆動ギア群１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと、第４の駆動ギア１１Ｋとの間の位相がずれる可能性がある。
【００６５】
そのため、本実施例では、駆動ギア群１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ内の特定の駆動ギア（本実施例では、第３の駆動ギア１１Ｃ）の位相と、第４の駆動ギア１１Ｋの位相のそれぞれを、実施例１と同様の位相検知手段により検知する。そして、位相合わせ手段により、第１の駆動モータ及び第２の駆動モータを制御することで、駆動ギア群１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと、第４の駆動ギア１１Ｋとの間の位相を合わせる。
【００６６】
又、第３の駆動ギア１１Ｃと第４の駆動ギア１１Ｋとの間に、実施例１における第１、第２、第３の駆動連結手段２０ＹＭ、２０ＭＣ、２０ＣＫと同様の構成の駆動連結手段２０ＣＫを設ける。つまり、駆動ギア群１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのうち、第３の駆動ギア１１Ｃの歯車部１１ａＣと噛合する、回動自在に設けられた第１のアイドラギア２１Ｃと、第４の駆動ギア１１Ｋの歯車部１１ａＫと噛合し、回転自在に設けられた第２のアイドラギア２２Ｋとを設け、これらアイドラギア２１Ｃ、２２Ｋを同軸上に配置する。そして、両アイドラギア２１Ｃ、２２Ｋ間の相互の連結・解除を、クラッチ２３ＣＫにより行う。
【００６７】
本実施例では、クラッチ２３ＣＫを連結して、アイドラギア２１Ｃ、２２Ｋを連結することにより、駆動ギア群１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと、第４の駆動ギア１１Ｋの全ての駆動ギアを相互に連結することができる。
【００６８】
駆動連結手段２０の動作に関し、クラッチ２３ＣＫの連結・解除のタイミングは、実施例１と同じにすればよく、駆動連結手段２０が第３の駆動ギア１１Ｃと第４の駆動ギア１１Ｋとの間のみに設けられていることを除いて、その制御態様も実施例１と同じである。又、駆動ギア群１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと第４の駆動ギア１１Ｋとの位相を合わせる動作は、コントローラ１１０と、第３、第４の駆動ギア１１Ｃ、１１Ｋについてのみ設けられた位相検知部材１３及びセンサ１４とによって構成される位相制御手段により、実施例１と同様の制御方法で行えばよい。
【００６９】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、例えばブラック等の単色画像の形成モードを備えた画像形成装置において、感光ドラム１の位相合わせ（駆動伝達）構成を簡略化することができる。
【００７０】
実施例３
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は、実施例１の画像形成装置と実質的に同じである。従って、実施例１の画像形成装置と実質的に同一若しくは相当する機能を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７１】
図６は、本実施例における複数の感光ドラム１の駆動構成を示す。本実施例は、実施例１の変形例であり、駆動連結手段として、第１の駆動ギア１１Ｙと第２の駆動ギア１１Ｍとを連結・解除する第１の駆動連結手段２０ＹＭ、第２の駆動ギア１１Ｍと第３の駆動ギア１１Ｃとを連結・解除する第２の駆動連結手段２０ＭＣ、第３の駆動ギア１１Ｃと第４の駆動ギア１１Ｋとを連結・解除する第３の駆動連結手段２０ＣＫを有している。
【００７２】
そして、本実施例では、各駆動連結手段２０は、駆動ギア１１と同軸に設けられたクラッチギア２４と、画像形成経路（即ち、被転写媒体たる中間転写ベルト５１の搬送方向）において上流側及び下流側の駆動ギア１１に設けられた上記クラッチギア２４の歯車部２４ａと噛合する回動自在のアイドラギア２５と、を有する。
【００７３】
更に説明すると、画像形成装置１００は、本実施例では、それぞれ独立した駆動源（駆動モータ）により駆動される第１、第２、第３、第４の駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと同軸上に、回動自在に設けられた第１、第２、第３、第４のクラッチギア２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを有する。又、隣接したクラッチギア２４、即ち、第１のクラッチギア２４Ｙと第２のクラッチギア２４Ｍ、第２のクラッチギア２４Ｍと第３のクラッチギア２４Ｃ、第３のクラッチギア２４Ｃと第４のクラッチギア２４Ｋのそれぞれの歯車部２４ａに噛合する第１、第２、第３のアイドラギア２５ＹＭ、２５ＭＣ、２５ＣＫが設けられている。
【００７４】
そして、第１、第２、第３、第４のクラッチギア２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの歯車部２４ａは、各クラッチギア２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋのクラッチ部（図示せず）によって、それぞれに対応した第１、第２、第３、第４の駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの間で駆動の連結・解除をし得るようになっている。
【００７５】
斯かる構成において、第１、第２、第３、第４のクラッチギア２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋと、それぞれに対応した第１、第２、第３、第４の駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとを連結させることにより、全ての駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを相互に連結し、感光ドラム１同士の位相がずれるのを防止することができる。
【００７６】
駆動連結手段２０の動作に関し、クラッチギア２４の連結・解除のタイミングは、実施例１と同じにすればよく、クラッチギアとされる駆動の連結・解除の切り替え手段が全ての駆動ギア１１に対応して設けられていることを除いて、その制御態様も実施例１と同じである。又、各駆動ギア１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの位相を合わせる動作についても、実施例１と同様の制御方法によって行えばよい。
【００７７】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上記各実施例の態様に限定されるものではない。
【００７８】
例えば、上記各実施例では、画像形成装置１００は、中間転写方式を採用するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。タンデム方式の画像形成装置としては、図８に示すような、転写材担持体として複数のローラに張架された無端移動するベルト、即ち、転写材搬送ベルト１５１を有する画像形成装置が当業者には周知である。尚、図８において、図１と実質的に同一若しくは相当する機能を有する要素には同一の符号を付している。斯かる画像形成装置においては、記録材供給部７から供給された転写材Ｓは、静電的な作用などにより転写材搬送ベルト１５１上に保持されて搬送される。そして、転写材搬送ベルト１５１上の転写材Ｓに、転写材搬送ベルト１５１の内周面側に感光ドラム１に対向して設けられた転写ローラなどの転写手段１５４に印加される転写バイアスの作用によって、各感光ドラム１上に形成されたトナー像を順次に重ね合わせて転写する。その後、転写材Ｓ上のトナー像を定着することによって、例えばフルカラー画像を出力することができる。このような、転写材担持体を有する画像形成装置においても、本発明は等しく適用することができ、上記各実施例と同じ効果を奏しうる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明を適用し得る画像形成装置の一例の全体構成図である。
【図２】感光ドラムの駆動伝達構成の一実施例を説明するための要部概略斜視図である。
【図３】感光ドラムの駆動制御方法の一実施例を説明するためのブロック図である。
【図４】感光ドラムの駆動制御方法の一実施例を説明するためのチャート図である。
【図５】感光ドラムの駆動伝達構成の他の実施例を説明するための要部概略斜視図である。
【図６】感光ドラムの駆動伝達構成の更に他の実施例を説明するための要部概略斜視図である。
【図７】位相検知手段の一実施例を示す要部概略斜視図である。
【図８】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の要部概略構成図である。
【図９】従来の感光ドラムの駆動伝達構成を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１        感光ドラム（像担持体）
１１      駆動ギア（駆動伝達手段）
１４      光学センサ（位相検知手段）
２０      駆動連結手段
５１      中間転写ベルト（中間転写体）
５４      一次転写ローラ（一次転写手段）
【図１】
2006259614.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006259614.tif 000008
【図７】
2006259614.tif 000009
【図８】
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【図９】
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