(57)【要約】【課題】感光ドラムの駆動による画像ずれを抑えつつ、モータの駆動負荷を調整し、コストの低減を図る。【解決手段】第１モータでイエロー、マゼンタ、シアン用の感光ドラムを駆動し、第２モータでブラック用感光ドラムと、ブラック用現像ローラと、ブラック用以外の現像ローラを駆動する。【選択図】図１１
2011150376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体それぞれに作用する複数の被駆動体と、を有し、前記複数の像担持体のうち複数の第１像担持体は、第１モード時、トナー像が形成され、且つ第２モード時、トナー像が形成されず、前記複数の像担持体のうち前記複数の第１像担持体とは異なる第２像担持体は、第１モード時及び第２モード時共にトナー像が形成される画像形成装置において、
前記複数の第１像担持体を駆動する第１駆動手段と、前記第２像担持体と、前記第２像担持体に作用する被駆動体と、前記複数の第１像担持体に作用する少なくとも１つの被駆動体とを駆動する第２駆動手段と、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駆動手段は、前記複数の第１像担持体に作用する少なくとも１つの被駆動体を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１駆動手段と前記第２駆動手段は、駆動力の供給対象の数が同じ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。
【請求項４】
前記第１駆動手段は３つの第１像担持体と、１つの被駆動体を駆動し、前記第２駆動手段は、第２像担持体と、３つの被駆動体を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１駆動手段は３つの第１像担持体と、２つの被駆動体を駆動し、前記第２駆動手段は、第２像担持体と、２つの被駆動体を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１駆動手段は３つの第１像担持体を駆動し、前記第２駆動手段は、第２像担持体と、４つの被駆動体を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１モードはフルカラーモードであり、前記第２モードはモノカラーモードであ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】
前記複数の第１像担持体はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成され、前記第２像担持体はブラックのトナー像が形成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。
【請求項９】
前記複数の像担持体は、回転駆動されるものであり、前記第１、第２駆動手段は、回転駆動力を発生するモータと、前記モータと同軸上に設けられたモータギアと、前記像担持体と同軸上に位置し前記像担持体を駆動する駆動ギアと、前記駆動ギアと直接噛み合う前段ギアと、を備え、駆動力は前記モータギアから前記前段ギアを介して前記駆動ギアまでギア列により伝達され、前記ギア列は前記モータギアから前記前段ギアまで噛み合うギア同士の歯数比が１／Ｎ１（Ｎ１は自然数）で接続されており、前記像担持体の回転中心を基準として、前記像担持体の露光点と転写点との間の角度が、３６０／Ｎ２［°］（Ｎ２は自然数）である時、前記駆動ギアの歯数をＺ２、前記前段ギアの歯数をＺ１とすると、
Ｚ１／Ｚ２＝１／（Ｎ２×Ｎ３）
（Ｎ３は自然数）
の関係が成立することを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動ギアは、前記複数の像担持体の全てについて、同一型成形、又は同時一体加工により形成された、同一形状の歯車であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
隣り合う２つ前記像担持体の前記駆動ギアは、最大偏芯方向の位相が、前記駆動ギアと前記前段ギアとの噛み合い位置を基準として、前記像担持体からトナー像が転写される順序の遅い方の前記像担持体の前記駆動ギアについて角度θだけ進んだ位相関係を有し、前記角度θは、前記像担持体の直径をｄ、隣り合う前記像担持体の回転中心間距離をＬｐとすると、
θ＝（πｄ−Ｌｐ）／πｄ×３６０［°］
の関係が成立することを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記複数の第１像担持体の前記駆動ギアであって、隣り合う２つの前記像担持体の前記駆動ギアは、前記角度θの位相差をもって組み付けられていることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記複数の第１像担持体のうち１つの前記駆動ギアと前記第２像担持体の前記駆動ギアであって、隣り合う２つの前記像担持体の前記駆動ギアに関し、前記角度θの位相差をもつように前記第１駆動手段と前記第２駆動手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記複数の像担持体上のトナー像を記録材上に転写するための転写手段を有し、前記第１モード時、前記複数の像担持体は前記転写手段と接触し、前記第２モード時、前記複数の第１像担持体は前記転写手段と離間し、前記第２像担持体は前記転写手段と接触することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記複数の像担持体は回転駆動され、前記転写手段は無端状のベルトであり、前記ベルトを駆動する軸の直径をＤ、前記ベルトの厚みをｔ、隣り合う２つの前記像担持体の回転中心間距離をＬｐとすると、
Ｌｐ＝π（Ｄ＋ｔ）
の関係が成立することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記転写手段は無端状のベルトであり、隣り合う２つの前記像担持体の、前記像担持体から前記転写手段へのトナー像の転写位置の間の距離は、前記ベルトを駆動する軸の外周距離の整数倍であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記複数の被駆動体のうち少なくとも１つに駆動力を伝達する駆動列にクラッチ手段が設けられており、前記クラッチ手段が設けられた前記被駆動体では、前記像担持体の駆動タイミングとは異なるタイミングで前記被駆動体が駆動されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記像担持体と前記被駆動体は、一体的にカートリッジ化されて装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記被駆動体は、現像部材、帯電部材、クリーニング部材のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記転写手段は、記録材を担持搬送する記録材担持部材であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する前に一旦担持する中間転写体であることを特徴とする請求項１４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、電子写真方式を利用した、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものであり、特に像担持体及び像担持体に作用する被駆動体の駆動に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置としては、各々が像担持体である電子写真感光体（以下「感光体」という）と、この感光体に作用するプロセス手段とを備えた画像形成部を複数並置した、いわゆるインライン方式を採用したカラー画像形成装置がある。
【０００３】
インライン方式の画像形成装置では、感光体上の画像は、複数の画像形成部に対向配置された中間転写体或いは転写材担持体上の転写材などに順次転写される。一般的には、複数の画像形成部として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する４つの画像形成部が設けられ、又感光体としてはドラム型のものが使用されている（４連ドラム方式）。
【０００４】
又、このようなインライン方式の画像形成装置において、各画像形成部における感光体と、現像手段などのプロセス手段とを一体的にカートリッジ化してプロセスカートリッジとし、これを画像形成装置本体に対して着脱可能としたものがある。斯かるプロセスカートリッジ方式によれば、例えば現像剤が無くなった際に、サービスマンによらずに使用者自身がプロセスカートリッジを交換することで、再び画像形成が可能となる。又、感光体などのその他の消耗品をも同時に交換することができるので、格段にメンテナンス性が向上する。
【０００５】
例えば、上記４連ドラム方式の画像形成装置に即して説明する。
【０００６】
従来は、図１８に示すように、４つの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを各１個のモータ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄで駆動する「４モータ方式」が一般的に採用されている（特許文献１参照）。
【０００７】
又、図１９に示すように、１個のモータ１０１で４つの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの全てを駆動する「１モータ方式」も採用されることがある（特許文献２参照）。
【０００８】
「１モータ方式」を採用する場合には、フルカラーモードとモノカラーモードとを切り換えるために、電子式クラッチや機械式クラッチ機構が用いられる。フルカラーモードは、例えば４つの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを全て駆動する多色モードであり、モノカラーモードは、例えばブラック用の感光体１ｄのみを駆動する単色モードである。「１モータ方式」は、コスト面では、上記「４モータ方式」に比べてメリットがある。
【０００９】
一方、特許文献３には、第１のモータでイエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムを駆動し、第２のモータでブラック用の感光体ドラムを駆動することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２０８０２４号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５６８８号公報
【特許文献３】特開２００３−４３７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、「４モータ方式」は、モータの個数が多いためにコスト高となり易い。又、「４モータ方式」は、構成上の観点からも、大きなスペースの占有や重量増の原因となり、小型化且つ低コストの画像形成装置を提供するための障害要因となることがある。
【００１２】
又、「１モータ方式」では、上記クラッチ機構の噛み合いの精度による感光体の回転ムラが起こり、その結果、色ずれ、バンディング（感光体の回転変動による周期的な画像ムラ）が顕著に現れるおそれがある。
【００１３】
又、特許文献３に記載の構成は、第１のモータが、第１のモータで駆動される感光体ドラムに対応した現像ローラも駆動し、且つ第２のモータが、第２のモータで駆動される感光体ドラムに対応した現像ローラも駆動するものである。つまり、第１モータと第２モータを使用するものであるが、感光体ドラムと現像ローラに関わる駆動負荷については何ら考慮されていなかった。
【００１４】
従って、本発明の目的は、コストを抑えつつ像担持体での画像ずれを防止し、且つ複数の駆動源それぞれの駆動負荷を均すことができ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】
【００１５】
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、トナー像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体それぞれに作用する複数の被駆動体と、を有し、前記複数の像担持体のうち複数の第１像担持体は、第１モード時、トナー像が形成され、且つ第２モード時、トナー像が形成されず、前記複数の像担持体のうち前記複数の第１像担持体とは異なる第２像担持体は、第１モード時及び第２モード時共にトナー像が形成される画像形成装置において、前記複数の第１像担持体を駆動する第１駆動手段と、前記第２像担持体と、前記第２像担持体に作用する被駆動体と、前記複数の第１像担持体に作用する少なくとも１つの被駆動体とを駆動する第２駆動手段と、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】
【００１６】
本発明によれば、コストを抑えつつ像担持体での画像ずれを防止し、且つ複数の駆動源それぞれの駆動負荷を均すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例である画像形成装置を示す図である。
【図２】プロセスカートリッジの断面図である。
【図３】プロセスカートリッジを装置本体へ装着する際の説明図である。
【図４】プロセスカートリッジを装置本体へ位置決めする際の説明図である。
【図５】プロセスカートリッジの装置本体への位置決め部を示す図である。
【図６】図１の画像形成装置において現像ローラが感光ドラムから離間した状態を示す図である。
【図７】離間カム駆動装置を示す図である。
【図８】離間カムの動きを説明するための図である。
【図９】多色モードでの転写ベルトと感光ドラムの当接状態を示す図である。
【図１０】単色モードでの転写ベルトと感光ドラムの当接、離間状態を示す図である。
【図１１】感光ドラムと現像ローラの駆動系を示す図である。
【図１２】ドラム駆動列の減速比と前段ギアの周速変動を説明するための図である。
【図１３】露光点と転写点でのドラム駆動ギアとその前段ギアの関係について説明するための図である。
【図１４】感光ドラムの中心間距離と隣り合うドラム駆動ギアの位相合わせについて説明するための図である。
【図１５】隣り合う画像形成部間での画像の色ずれを説明するための図である。
【図１６】位相合わせ装置を示す図である。
【図１７】本発明の他の実施例の感光ドラムと現像ローラの駆動系を示す図である。
【図１８】４モータ方式のプロセスカートリッジ駆動構成を示す概念図である。
【図１９】１モータ方式のプロセスカートリッジ駆動構成を示す概念図である。
【図２０】２モータ方式のプロセスカートリッジ駆動構成を示す概念図である。
【図２１】本発明を適用可能な他の画像形成装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。
【００１９】
実施例１
［全体構成］
先ず、図１を参照して画像形成装置の全体構成について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置Ａの全体構成を示す縦断面図である。本実施例の画像形成装置Ａは、画像情報信号に応じて、電子写真方式により記録材である転写材（例えば、記録用紙、ＯＨＰシートなど）にフルカラー画像を形成することのできるフルカラーレーザービームプリンタである。画像情報信号は、装置本体Ｂに有線若しくは無線により通信可能とされたパソコン、或いは画像読み取り装置、デジタルカメラなどの外部装置から送信される。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリなど任意の形態にて具現化することができる。
【００２０】
画像形成装置Ａは、画像形成手段としての４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有する。本実施例では、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。
【００２１】
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、像担持体として略垂直方向に並設された４個のドラム状の感光体、即ち、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備えている。詳しくは後述するが、感光ドラムは、図１１に示す駆動手段によって、図１中反時計回りに回転駆動される。
【００２２】
感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周囲には、その回転方向に沿って、感光ドラムの表面を均一に帯電する帯電手段である帯電部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、画像情報に基づいてレーザビームを照射し感光ドラム上に静電潜像を形成する露光手段であるスキャナユニット３がある。又、その下流には、静電潜像に現像剤のトナーを付着させてトナー像とする現像手段（現像ユニット）４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、感光ドラム上のトナー像を転写材Ｓに転写させる静電転写手段５がある。又、その下流には、転写工程後に感光ドラムの表面に残った残トナーを除去するクリーニング手段（クリーニングユニット）６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが配設されている。
【００２３】
本実施例では、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、帯電部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、スキャナユニット３、現像手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、クリーニング手段６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄなどを備えた４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにより、それぞれ異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を形成する。尚、以下、イエローをＹ、マゼンタをＭ、シアンをＣ、ブラックをＢｋとする。
【００２４】
ここで、本実施例では、感光ドラム、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを形成している。プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、後述のガイド溝３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ａ３、３４Ａ４、３４Ｂ１、３４Ｂ２、３４Ｂ３、３４Ｂ４（図３参照）等の装着手段を介して装置本体Ｂに対し着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジは、本実施例の態様に限らず、感光ドラムと、感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化し、装置本体に対して着脱可能にしたものであればよい。
【００２５】
以下、図２をも参照して、画像形成装置Ａの各要素について詳しく説明する。図２は、プロセスカートリッジの縦断面を示す。
【００２６】
ここで、以下の説明において、画像形成装置Ａの前側とは、プロセスカートリッジを装置本体Ｂに挿入する側、即ち、図１中右側をいう。又、画像形成装置Ａの左右をいう場合には、前側から見た場合のものである。
【００２７】
感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、例えば直径２５ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層を塗布したＯＰＣ感光体である。感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、その両端部を、支持部材によって回転自在に支持されている。そして、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、詳しくは後述するように、一方の端部に、駆動モータ（図１１参照）からの駆動力が伝達されることにより、図２中矢印Ｘ方向（反時計回り）に回転駆動される。
【００２８】
帯電手段２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとしては、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接触する帯電部材を備える接触帯電方式のものを使用することができる。本実施例では、帯電部材として、ローラ状に形成された導電性ローラ（帯電ローラ）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを使用した。帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの表面に当接させるとともに、この帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの表面を一様に帯電させる。
【００２９】
スキャナユニット３は、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの略水平方向に配置されている。本実施例では、１つの感光ドラムに対し、１つのレーザーダイオード（図示せず）から、画像信号に対応する画像光が発せられる。この画像光は、スキャナモーター（図示せず）によって高速回転されるポリゴンミラー９に照射される。ポリゴンミラーは、例えば、２つの感光ドラム毎に１つずつ設けられている。本実施例では、第１のポリゴンミラー９ａと第２のポリゴンミラー９ｂの２つのポリゴンミラーが設けられている。第１のポリゴンミラー９ａは、Ｙ、Ｍの各色の画像を形成する画像形成部Ｐａ、Ｐｂに照射する光を走査するためのものである。又、第２のポリゴンミラー９ｂは、Ｃ、Ｂｋの各色の画像を形成する画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに照射する光を走査するためのものである。ポリゴンミラー９によって反射された画像光は、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対し１つずつ設けられた結像レンズ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して、帯電済みの感光ドラムの表面を選択的に露光する。
【００３０】
こうして、感光ドラム上に画像信号に対応する静電潜像が形成される。又、スキャナユニット３は、図３に示すように感光ドラムの長手方向（感光ドラムの回転軸線方向）において側板３２（左側板３２Ａ、右側板３２Ｂ）間のピッチより短く形成されている。そして、スキャナユニット３は、この左右側板３２Ａ、３２Ｂの間に立てられて位置決めされた中間フレーム３５に取り付けられている。
【００３１】
各現像手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色の現像剤（本実施例では負帯電性の非磁性一成分現像剤（トナー））を収納する現像剤容器としてのトナー容器４１を有する。トナー容器４１には、現像剤担持体（現像部材）としての現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、現像剤搬送機構４２、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ４３、現像剤規制部材としての現像ブレード４４等が取り付けられている。トナー容器４１内のトナーは搬送機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。トナーは、トナー供給ローラ４３及び現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの外周に塗布され、且つ電荷が付与される。トナー供給ローラ４３は、図２中矢印Ｚ方向（時計回り）に回転する。又、現像ローラは、図２中矢印Ｙ方向（時計回り）に回転する。そして、静電潜像が形成された感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向する現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄに現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上にトナーを供給する。
【００３２】
本実施例では、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向し、接するように循環移動する、記録材担持部材としての転写ベルト（静電転写ベルト）１１が設けられている。転写ベルト１１は、感光ドラム上のトナー像を記録材に転写するための転写手段を構成する。転写ベルト１１は、被転写体としての転写材Ｓを静電的に吸着担持し搬送する。転写ベルト１１は、１０１１〜１０１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗をもたせた、厚さ約１１０μｍのフィルム状部材である。又、転写ベルト１１は、垂直方向に３軸でローラに支持されている。転写ベルト１１は、図１中左側の外周面に、転写材Ｓを静電吸着して、この転写材Ｓを感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接触させるようにして循環移動する。こうして、転写材Ｓは、転写ベルト１１により感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向する転写部（転写位置）Ｎまで搬送される。
【００３３】
又、４個の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのそれぞれに対向した位置において転写ベルト１１の内側に当接するように、転写部材としての転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが並設されている。これら転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄから、転写ベルト１１を介して正極性の電荷が転写材Ｓに印加される。この電荷により形成される電界により、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接触している転写材Ｓに、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上の負極性のトナー像が転写される。
【００３４】
更に説明すると、本実施例では、転写ベルト１１は、周長約５６０ｍｍ、厚さ１１０μｍのエンドレスベルトであり、駆動ローラ１３、従動ローラ１４、テンションローラ１５の３本のローラに掛け渡されている。そして、転写ベルト１１は、駆動源により駆動ローラ１３に駆動力が伝達されることで、図１中矢印方向（時計回り）に周回移動（回転）する。これにより、転写ベルト１１が循環移動して転写材Ｓが従動ローラ１４側から駆動ローラ１３側へ搬送される間に、この転写材Ｓにトナー像が転写される。
【００３５】
又、転写材Ｓが不測の事態により給送されず、転写ベルト１１上にトナーが残ってしまうことがある。この際には、本実施例では、感光ドラムと転写ベルト１１との間に所定の周速差を設けて、転写ベルト１１を早く回転させる。これにより、効率良く転写ベルト１１上のトナーを感光ドラムに転写して、プロセスカートリッジ内のクリーニング手段で回収し、転写ベルト１１をクリーニングすることができる。
【００３６】
給送部１６は、画像形成部に転写材Ｓを供給、搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には、給送ローラ１８（Ｄカット状ローラ）、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて回転駆動される。給送カセット１７内の転写材Ｓは、給送ローラ１８により１枚毎に分離給送されると共に、転写材Ｓの先端はレジストローラ対１９に突き当たり、ループを形成する。その後、転写材Ｓは、所定の画像書出し位置と同期するように、レジストローラ対１９によって転写ベルト１１へと給送されていく。又、従動ローラ１４に対向する位置において、転写材Ｓを転写ベルト１１に静電吸着させるための静電吸着ローラ２２が転写ベルト１１に当接している。
【００３７】
定着手段としての定着部２０は、転写材Ｓに転写された未定着トナー像を転写材Ｓに定着させる。定着部２０は、回転する定着ローラ対（加熱ローラ２１ａと、これに圧接する加圧ローラ２１ｂ）とを有し、この圧接部で転写材Ｓに熱及び圧力を与える。即ち、感光ドラム上からトナー像が転写された転写材Ｓは、定着部２０を通過する際に定着ローラ対２１ａ、２１ｂで搬送される。この時、転写材Ｓは、定着ローラ対２１ａ、２１ｂによって熱及び圧力を与えられる。これによって、例えば後述の多色モードであれば、複数色のトナー像が転写材Ｓの表面に定着される。
【００３８】
次に、フルカラー画像形成時を例に、画像形成の動作について説明する。各プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが、画像形成タイミング（転写材Ｓに記録する画像の形成動作）に合わせて順次駆動され、その駆動に応じて各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、図１中矢印方向（反時計回り）に回転駆動される。そして、各プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの動作に対応し、スキャナユニット３が駆動される。即ち、先ず、帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周面に一様な電荷を付与し、次いで、スキャナユニット３が感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周面に画像信号に応じた露光を行う。
【００３９】
これにより、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周面上に静電潜像が形成される。現像手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内の現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させる。これにより、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周面上にトナー像が形成（現像）される。次いで、転写材Ｓの搬送方向最上流側の感光ドラム１ａ周面上に形成されたトナー像の先端が、転写ベルト１１との略対向点に回転搬送されてくる。そのタイミングで、その対向点に転写材Ｓの記録開始位置が一致するように、レジローラ対１９が転写材Ｓを転写ベルト１１へ給送する。
【００４０】
転写材Ｓは、静電吸着ローラ２２と転写ベルト１１とによって挟み込まれるようにして転写ベルト１１の外周に圧接される。又、転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧が印加されることにより、誘電体である転写材Ｓと転写ベルト１１の誘電体層とに電荷が誘起され、転写材Ｓは、転写ベルト１１の外周に静電吸着される。これにより、転写材Ｓは転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の感光ドラム１ｄの転写部Ｎまで搬送される。転写材Ｓがこのようにして搬送される過程で、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとの間に形成される電界によって、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上のトナー像が順次転写材Ｓに転写される。４色のトナー像が転写された転写材Ｓは、ベルト駆動ローラ１３の曲率により転写ベルト１１から分離（曲率分離）され、定着部２０に搬送される。転写材Ｓは、定着部２０でトナー像が熱定着された後、排出ローラ対２３によって、画像面を下にした状態で装置本体外の排出部２４に排出される。
【００４１】
［プロセスカートリッジ］
次に、プロセスカートリッジについて更に詳細に説明する。図２は、トナーを収納するプロセスカートリッジ７ａの主断面を示している。尚、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは同一構成であり、ここではプロセスカートリッジ７ａについて説明し、その他のプロセスカートリッジ７ｂ、７ｃ、７ｄについての説明は省略する。
【００４２】
プロセスカートリッジ７ａは、感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ及びクリーニング手段６ａを備えた感光体ユニット５０と、感光ドラム１ａ上の静電潜像を現像する現像ローラ４０ａ等を備える現像ユニット４ａと、に分かれている。感光体ユニット５０において、感光ドラム１ａは、軸受（左軸受３１Ａ、右軸受３１Ｂ）（図３参照）を介して、感光体ユニット５０の筐体をなすクリーニング枠体５１に、回転自在に取り付けられている。感光ドラム１ａの周上には、感光ドラム１ａの表面を一様に帯電させるための帯電ローラ２ａ、及び転写工程後に感光ドラム１ａ上に残ったトナー（残留トナー）を除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード６０が設けられている。更に、クリーニングブレード６０によって感光ドラム１ａの表面から除去された残留トナーは、廃トナー搬送機構５２によって廃トナー室５３に順次送られる。廃トナー室５３は、クリーニング枠体５１の後方に設けられている。感光ドラム１ａは、その長手方向（感光ドラム１ａの回転軸線方向）の一方端側（図２中紙面奥側）の装置本体Ｂ内にある駆動源（図１１参照）から駆動力が伝達される。これにより、感光ドラム１ａは、画像形成動作に応じて図２中矢印Ｘ方向（反時計回り）に回転駆動される。
【００４３】
現像ユニット４ａは、画像形成時には感光ドラム１ａの周上に接触して図２中矢印Ｙ方向（時計回り）に回転する現像ローラ４０ａ、トナーが収容されたトナー容器４１を有する。又、現像ユニット４ａは、現像ローラ４０ａの周上に接触して図２中矢印Ｚ方向（時計回り）に回転するトナー供給ローラ４３、現像ローラ４０ａの周上に接触する現像ブレード４４を有する。又、現像ユニット４ａは、トナー容器４１内に収容されたトナーを攪拌すると共にトナー供給ローラ４３に搬送する搬送機構４２、及び現像ユニット４ａの筐体をなす現像枠体４５を有する。現像ローラ４０ａは、軸受部材を介して回転自在に現像枠体４５に支持されている。現像枠体４５は、現像ローラ４０ａの保持手段として機能する。尚、本実施例では、感光ドラム１ａ、現像ローラ４０ａ、更にはトナー供給ローラ４３の回転軸線は略平行である。
【００４４】
現像ユニット４ａは、現像ローラ４０ａの長手方向（現像ローラ４０ａの回転軸線方向）の両端に取り付けられた軸受部材４７にそれぞれ設けられた支持軸４９を中心に、ピン４８によって現像ユニット４ａの全体が感光体ユニット５０に対して揺動自在に支持されている。このように、現像ユニット４ａは、感光体ユニット５０に対して吊り構造となっている。
【００４５】
現像ユニット４ａは、プロセスカートリッジ７ａが単体の状態においては、支持軸４９を中心に回転モーメントにより現像ローラ４０ａが感光ドラム１ａに接触するように、付勢手段である加圧バネ５４によって常に付勢されている。尚、プロセスカートリッジ７ａが単体の状態とは、プロセスカートリッジ７ａが装置本体Ｂに装着されていない状態である。更に、現像ユニット４ａのトナー容器４１には、現像ローラ４０ａを感光ドラム１ａから離間させる際に装置本体Ｂの離間手段（後述）が当接するための当接部であるリブ４６ａが一体的に設けられている。
【００４６】
［プロセスカートリッジの着脱］
次に、図３〜図５を参照して、プロセスカートリッジ７ｄの着脱動作について説明する。尚、図３においては、構成をわかりやすく説明するため、感光ドラム１ｄ、帯電ローラ２ｄ、現像ユニット４ｄ、クリーニング手段６ｄを一体的に構成したプロセスカートリッジ７ｄを、感光ドラム１ｄと軸受３１Ａ、３１Ｂのみで簡略化して示している。
【００４７】
前述したように、プロセスカートリッジ７ｄは、単体の状態では図２のように現像ローラが感光ドラムに常に接触した状態になっている。プロセスカートリッジ７ｄは、図３に示すように、装置本体Ｂに設けられた装着手段としてのガイド溝（左ガイド溝３４Ａ４、右ガイド溝３４Ｂ４）に沿って装着される。尚、左ガイド溝３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ａ３、右ガイド溝３４Ｂ１、３４Ｂ２、３４Ｂ３はそれぞれプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ用のガイド溝である。つまり、プロセスカートリッジ７ｄは、ガイド溝３４Ａ４、３４Ｂ４に沿って、感光ドラム１ｄを支持する軸受（左軸受３１Ａ、右軸受３１Ｂ）を図中矢印方向から挿入することによって、装置本体Ｂへ装着される。この時、転写ベルト１１は、例えば、装置本体Ｂの前側の扉Ｃ（図１参照）と共に退避して、プロセスカートリッジの挿入部を開放している。そして、図５に示すように、軸受３１Ａが、ガイド溝３４Ａ４の位置決め手段としての突き当て面３７、３８に押しつけられることで、プロセスカートリッジ７ｄの位置が決まる。
【００４８】
装置本体Ｂ内でのプロセスカートリッジの押圧方法は次のようにする。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、左右側板３２Ａ、３２Ｂには、それぞれ軸３９が加締められている。この軸３９には、押圧部材としての押圧レバー７０が、回動可能に取り付けられている。又、この押圧レバー７０には、押圧力発生手段としての引張りバネ（ねじりコイルバネ）３０の一端が固定されている。引張バネ３０の他端は、固定部７２に固定されている。この固定部７２は、ロッド７１に設けられている。ロッド７１は、装置本体Ｂの扉Ｃの開閉と連動可能であり、又左右側板３２Ａ、３２Ｂにそれぞれ設けられたガイド形状（例えば、曲げ起こし）３３に沿って図中実線、破線の矢印にて示す方向に移動可能である。
【００４９】
扉Ｃが開かれると、図４（ｂ）に示すように、図中破線矢印にて示す方向へロッド７１が移動し、ロッド７１に設けられた作用部７３により、押圧レバー７０が図中破線矢印にて示す方向（反時計回り）に動く。これにより、プロセスカートリッジ７ｄの挿入部が開放され、プロセスカートリッジ７ｄを挿抜できるようになる。この時、引張りバネ３０はバネの自然長に近く、押圧力はほとんど働くことはない。
【００５０】
そして、プロセスカートリッジ７ｄが挿入され、更に扉Ｃが閉じられると、図４（ａ）に示すように、図中実線矢印で示す方向へロッド７１が移動し、押圧レバー７０が図中実線矢印にて示す方向（時計回り）に回転する。これにより、引張りバネ３０が引張られることで、図中実線矢印方向に約１０Ｎの力で、軸受３１Ａが側板３２Ａの突き当て部３７、３８に押圧される。
【００５１】
図１及び図６に示すように、装置本体Ｂのプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの挿入方向奥側には、現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの加圧バネ５４（図２参照）の付勢力に抗して現像枠体４５を揺動させ、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから離間させるための離間手段が設けられている。この離間手段は、板カム等の離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄである。離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色の現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに設けられたリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄを押し上げる。離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、各プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに対応してそれぞれ設けられている。
【００５２】
離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄによる現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対する当接、離間は、次のようにして行われる。図７に示すように、本実施例では、離間手段の駆動手段としての離間カム駆動装置９０は、離間手段駆動源としてステッピングモータ９１を有する。これに限定されるものではないが、本実施例では、１個のステッピングモータ９１の駆動力が、離間カム駆動装置９０が有する駆動伝達ギア列９２により分岐されて、全ての離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄに伝達される。これにより、本実施例では、各離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、同位相で同一方向に回転することができる。
【００５３】
ステッピングモータ９１により離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが回転し、この回転に伴って離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄはリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄを介しプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを揺動させる。これにより、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対して当接、離間する。即ち、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対する位置が、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに当接する当接位置と、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから離間する離間位置との間で切り替わる。
【００５４】
本実施例では、
（ｉ）Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの全色の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄがその最大半径でリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄと接し、全ての現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとが離間する待機状態（待機モード）、
（ｉｉ）Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの全色の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄがその最小半径位置をとり、リブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄから離間し、全ての現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとが当接するフルカラー状態（第１モードである多色モード）、及び、
（ｉｉｉ）Ｙ、Ｍ、Ｃの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにおいて現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃと感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃとが離間し、且つ、Ｂｋの画像形成部Ｐｄにおいてのみの現像ローラ４０ｄが感光ドラム１ｄに当接するモノカラー状態（第２モードである単色モード）、
の３モードの選択が可能となっている。
【００５５】
多色モードにおいては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて、所定の時間間隔をもって、この順番で順次に現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに当接し、画像形成を行う。又、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから離間する場合も、同様に所定の時間間隔をもって、上記の順番で順次に現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから離間する。
【００５６】
離間カム駆動装置９０は、画像形成装置Ａの動作を統括制御するエンジン制御部のコントローラ２００によって制御される。コントローラ２００は、演算部、制御部、記憶部を備えており、記憶部に記憶された離間手段の制御プログラムに従って離間カム駆動装置９０をシーケンス制御する。即ち、コントローラ２００は、離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄの制御手段としての機能を有する。
【００５７】
［プロセスカートリッジ駆動装置］
次に、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを装置本体Ｂに装着した際の動作機構について説明する。
【００５８】
プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの装置本体Ｂへの装着の際には、図６に示すように、４色の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの全ての離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが、最大半径でリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄに接触した状態となっている。
【００５９】
従って、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの挿入動作に伴って、現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに設けられたリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄが離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄに乗り上げ、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから所定間隙だけ離間された状態となる。このとき、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、図７及び図８（ｂ）に示すホームポジションにあり、全ての画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄでリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄを押し上げている。
【００６０】
この離間状態は、電源オフ時及び現像が行なわれていない状態で常に維持される。従って、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを装着した状態で長時間使用しない場合であっても、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、常に感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから離間された状態になる。このため、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを長期間感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接触させることにより発生するローラ層の永久変形を確実に防止することができる。
【００６１】
次に、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの駆動構成、及び多色モードと単色モードのそれぞれにおけるその動作について説明する。
【００６２】
前述のように、「４モータ方式」では、コストが高くなり易い、装置重量が増加する、駆動装置が占めるスペースが大きくなり易い、という問題がある。又、「１モータ方式」では、クラッチ部の噛み合いによる感光体の回転ムラに起因する問題がある。
【００６３】
そこで、本実施例では、図２０に概念図を示すように、「２モータ方式」を採用している。つまり、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の３つの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを、ギア、ベルト或いはローラを介して１つのモータ１０１Ａで駆動し、残りのＢｋ用の感光ドラム１ｄをもう１つのモータ１０１Ｂで駆動する。
【００６４】
この「２モータ方式」を採用した場合、Ｂｋ単色モードにて、Ｂｋ用の感光ドラム１ｄを駆動する一方で、その他の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃに対する駆動伝達の解除を、モータ自体の回転を停止することで実現でき、クラッチ部を省略することができる。そのため、クラッチ部の噛み合い誤差や構成部品の精度による累積偏芯量が増加して起こる、感光ドラムの回転ムラに起因する色ずれ、バンディングの悪化という問題を回避することができる。
【００６５】
尚、「２モータ方式」では、駆動ギア比が一定である条件下では、負荷トルク比が３：１となり、負荷の差が大きくなる。しかし、感光ドラム側だけでなく、同一駆動源から駆動力が伝達される現像ローラ側をも考慮したトルク配分の最適化により、その負荷トルクのアンバランスを解消できる。そのため、同じモータを２つ用いることが可能となる。その結果、組立時に誤って別のモータを取り付けてしまうといったミスを防止することができ、またコスト的にメリットがある。以下、更に詳しく説明する。
【００６６】
先ず、駆動系全体に関する概要を図１１に示す。
【００６７】
図１１に示すように、本実施例では、プロセスカートリッジ駆動装置（以下、単に「駆動装置」という）１００は、第１駆動手段である第１駆動モータ（以下「第１モータ」という）１０１Ａと、第２駆動手段である第２駆動モータ（以下「第２モータ」という）１０１Ｂとを有する。駆動装置１００は、４つのプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、より詳細には、少なくとも４つのプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄそれぞれが備える感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄとを駆動するための駆動手段である。
【００６８】
第１モータ１０１Ａは、第１の感光ドラム駆動列（以下「ドラム駆動列」という）Ｔｄ１に沿って、第１モータ１０１Ａの次段の第１のアイドラギア１０２Ａ、第１、第２の前段ギア１０３Ａ１、１０３Ａ２、感光ドラム駆動ギア（以下「ドラム駆動ギア」という）１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃを駆動する。そして、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色画像用のプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃがそれぞれ備える感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを回転させる。
【００６９】
同時に、第１モータ１０１Ａは、第１の現像ローラ駆動列Ｔｒ１に沿って、２つのアイドラギアを介し、イエロー色の画像を形成する画像形成部Ｐａに該当するクラッチギア１０７ａに接続する。尚、２つのアイドラギアは、第１段アイドラギア１０５Ａと第２段アイドラギア１０６Ａである。そして、最終的に、Ｙ画像用であるプロセスカートリッジ７ａの入力ギアに噛み合い、現像ローラ４０ａを駆動する。
【００７０】
第２モータ１０１Ｂは、第１モータ１０１Ａと同様に、第２のドラム駆動列Ｔｄ２に沿って、第２モータ１０１Ｂの次段の第２のアイドラギア１０２Ｂ、第３の前段ギア１０３Ｂ、ドラム駆動ギア１０４ｄを駆動する。そして、Ｂｋ画像用のプロセスカートリッジ７ｄが備える感光ドラム１ｄを回転させる。
【００７１】
同時に、第２モータ１０１Ｂは、第１モータ１０１Ａと同様に、第２の現像ローラ駆動列Ｔｒ２に沿って、３つのアイドラギアを介し、クラッチギア１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄに接続する。尚、３つのアイドラギアは、第１段アイドラギア１０５Ｂ、第２段アイドラギア１０６Ｂ１及び第３段アイドラギア１０６Ｂ２である。又、クラッチギア１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄは、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色画像を形成する画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに該当する。そして、最終的に、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色画像用のプロセスカートリッジ７ｂ、７ｃ、７ｄの入力ギアに噛み合い、現像ローラ４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを駆動する。
【００７２】
つまり複数の像担持体のうち複数の第１像担持体１ａ、１ｂ、１ｃは、第１モード時、トナー像が形成され、且つ第２モード時、トナー像が形成されず、複数の像担持体のうち複数の第１像担持体１ａ、１ｂ、１ｃとは異なる第２像担持体１ｄは、第１モード時及び第２モード時共にトナー像が形成される。そして第１駆動手段１０１Ａは複数の第１像担持体１ａ、１ｂ、１ｃを駆動し、第２駆動手段１０１Ｂは、第２像担持体１ｄと、第２像担持体１ｄに作用する被駆動体４０ｄと、複数の第１像担持体１ａ、１ｂ、１ｃに作用する少なくとも１つの被駆動体を駆動する。
【００７３】
また本実施例では、第１駆動手段１０１Ａは、複数の第１像担持体１ａ、１ｂ、１ｃに作用する少なくとも１つの被駆動体を駆動する。
【００７４】
そして本実施例では、第１駆動手段１０１Ａと第２駆動手段１０１Ｂは、駆動力の供給対象の数が同じである。
【００７５】
尚、被駆動体は、駆動手段（駆動源）によって駆動される部材である。
【００７６】
このように、本実施例では、駆動装置１００は、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを駆動するために、第１モータ１０１Ａと第２モータ１０１Ｂとの２つのモータを有する。そして特に、本実施例では、これら２つのモータ１０１Ａ、１０１Ｂは、トルク配分を最適化するため、各々４本のローラの負荷を担うようになっている。
【００７７】
次に、画像出力動作時の駆動装置１００の動作を、多色モードと単色モードに分けて説明する。
【００７８】
（多色モード）
上述のように、多色モードでは、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色の画像を形成することで、フルカラー画像を形成することができる。
【００７９】
多色モードでは、プリント信号により画像出力動作が開始されると、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを駆動する２つのモータ１０１Ａ、１０１Ｂと、転写ベルト１１の駆動モータとが回転する。このとき、第１、第２の現像ローラ駆動列Ｔｒ１、Ｔｒ２の全てのクラッチ、即ち、クラッチギア１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄが切れており、全ての現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは回転しない。
【００８０】
次に、図８に示すように、離間カム駆動装置９０のステッピングモータ９１が回転すると、離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが図８（ｂ）に示すホームポジションから反時計回りに回転し始める。その時に、第１の現像ローラ駆動列Ｔｒ１に設けられたクラッチギア１０７ａがＯＮとなり、現像ローラ４０ａが回転する。そして、その直後に、ステッピングモータ９１が所定量回転して全ての離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが反時計回りに所定量（位相θ分）回転することにより、離間カム８０ａによるプロセスカートリッジ７ａのリブ４６ａの押し上げが解除される。これにより、プロセスカートリッジ７ａの現像枠体４５が加圧バネ５４の付勢力により揺動することで、現像ローラ４０ａと感光ドラム１ａとが当接し、画像形成が開始される。
【００８１】
同様に、クラッチギア１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄが順次ＯＮとなると共に、所定の時間間隔（図８中のカム位相差θだけ離間カムカム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが回転する間隔）をもち、現像ローラ４０ｂ、４０ｂ、４０ｃが順次当接する。
【００８２】
こうして、図８（ｃ）に示すように、全てのプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのリブ４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄの離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄによる押し上げが解除される。これにより、全てのプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにおける現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに当接し、多色モードでの画像形成が可能となる。
【００８３】
この時、図９に示す様に、全ての画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについて、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、転写ベルト１１を介して転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと当接している。
【００８４】
画像形成部Ｐａにおける画像形成終了後には、ステッピングモータ９１が更に回転し、それに伴い離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが、図８（ｃ）に示す状態より更に反時計回りに回転する。そして、先ず、画像形成部Ｐａにおいて離間カム８０ａが、プロセスカートリッジ７ａの加圧バネ５４の付勢力に抗してリブ４６ａを押し上げ、現像枠体４５が揺動することで、現像ローラ４０ａが感光ドラム１ａから離間する。続いて、クラッチギア１０７ａがＯＦＦになり、現像ローラ４０ａの回転が停止する。以降、当接時と同様に、所定の時間間隔（カム位相差θ分だけ離間カム８０が回転する間隔）をもち、現像ローラ４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが順次感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄから離間する。又、クラッチギア１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄが順次ＯＦＦとなる。こうして、図８（ｂ）に示す状態となり、多色モードでの画像出力が終了となる。
【００８５】
尚、本実施例では、全ての画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから離間した後に、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを駆動する第１モータ１０１Ａ及び第２モータ１０１Ｂと、転写ベルト１１の駆動モータとが回転を停止する。
【００８６】
（単色モード）
単色モードでは、先ず、プリント信号により画像出力動作が開始されると、プロセスカートリッジ７ｄを駆動する第２モータ１０１Ｂと、転写ベルトの駆動モータとが回転する。このとき、第２の現像ローラ駆動列Ｔｒ２の全てのクラッチ、即ち、クラッチギア１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄが切れており、現像ローラ４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは回転しない。尚、このとき、本実施例では、第１モータ１０１Ａが停止しており、又第１の現像ローラ駆動列Ｔｒ１のギアクラッチ１０７ａが切れており、当然、現像ローラ４０ａは回転しない。
【００８７】
次いで、多色モードにおける図８（ｂ）から図８（ｃ）への遷移と同様に、離間カム駆動装置９０のステッピングモータ９１が回転する。ここで、単色モードでは、図８（ａ）に示すように、離間カム８０ｄのみが反時計回りにθ’だけ回転する。本実施例では、現像ローラの感光ドラムに対する当接、離間に係る駆動列の内、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃに該当する離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃに対する駆動列にクラッチが設けられている。そして、単色モードでは、このクラッチをＯＦＦとすることで、離間カム８０ｄのみ回転させることができる。これにより、現像ローラ４０ｄのみ、感光ドラム１ｄに当接させることができ、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃに当接させることなく、単色モードでの画像出力が可能となる。
【００８８】
そして、離間カム８０ｄが回転し始めた後、第２の現像ローラ駆動列Ｔｒ２に設けられたクラッチギア１０７ｄがＯＮとなり、現像ローラ４０ｄが回転する。その直後に、ステッピングモータ９１が所定量回転して離間カム８０ｄが反時計回りに所定量（位相θ’分）回転したことにより、離間カム８０ｄによる、プロセスカートリッジ７ｄのリブ４６ｄの押し上げが解除される。これにより、プロセスカートリッジ７ｄの現像枠体４５が加圧バネ５４の付勢力により揺動することで、現像ローラ４０ｄと感光ドラム１ｄとが当接し、画像形成が開始される。
【００８９】
この時、図１０に示すように、カム機構やリンク機構などの移動手段により、単色モードで使用する色の画像形成部、即ち、本実施例では画像形成部Ｐｄ以外の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃは、転写ベルト１１から離間する。即ち、上記移動手段により、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃから転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを退避させ、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃから転写ベルト１１を離間させる。このようにして、単色モード時に使用しない画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃについては、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃや転写ベルト１１の寿命の浪費を防ぐことができる。その結果、製品寿命末期まで高画質な画像出力を維持できる。
【００９０】
そして、単色モード終了時には、ステッピングモータ９１を更に回転することで、離間カム８０ｄを、プロセスカートリッジ７ｄのリブ４６ｄから離間する位置まで更に反時計回りに回転させる。これにより、４色の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの全てにおいて、現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから離間した状態となる。続いて、クラッチギア１０７ｄがＯＦＦとなり、現像ローラ４０ｄの回転が停止する。こうして、単色モードでの画像出力が終了となる。
【００９１】
尚、本実施例では、画像形成部Ｐｄにおいて、現像ローラ４０ｄが感光ドラム１ｄから離間した後に、プロセスカートリッジ７ｄを駆動する第２モータ１０１Ｂと、転写ベルト１１の駆動モータとが回転を停止する。
【００９２】
この様に、「２モータ方式」を採用することにより、単色モードにおいて、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを停止する必要がある時においても、第１モータ１０１Ａを停止するだけで対応が可能となる。そして、第１モータ１０１Ａが停止していても、第２モータ１０１Ｂが稼働するので、感光ドラム１ｄ及び現像ローラ４０ｄの駆動が可能であり、単色モードでの画像形成が可能である。
【００９３】
即ち、本実施例によれば、画像形成装置Ａは、複数の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのうち画像を形成する画像形成部の数が異なる第１モード（多色モード）と第２モード（単色モード）とを有する。そして複数の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、第１のモード及び第２のモードの両方において画像を形成する第２画像形成部Ｐｄと、第１モードにおいて画像を形成し、第２モードにおいて画像を形成しない複数の第１画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃとを有する。第２画像形成部は、本実施例ではＢｋ用の画像形成部であり、複数の第１画像形成部は、本実施例ではＹ、Ｍ、Ｃ用の画像形成部である。そして、画像形成装置Ａは、第１駆動手段（第１モータ）１０１Ａと、第２駆動手段（第２モータ）１０１Ｂとを有する。第１駆動手段は、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃに駆動力を供給する。第２駆動手段は、Ｂｋ用の画像形成部Ｐｄの感光ドラム１ｄと現像ローラ４０ｄとに駆動力を供給する。
【００９４】
ここで、第２駆動手段１０１Ｂは更に、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃのうち少なくとも１つの現像ローラ（本実施例では現像ローラ４０ｂ、４０ｃ）に駆動力を供給することができる。又、第１駆動手段１０１Ａは更に、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃのうち少なくとも１つの現像ローラ（本実施例では現像ローラ４０ａ）に駆動力を供給することができる。そして、好ましくは、第１駆動手段１０１Ａと第２駆動手段１０１Ｂとは、それぞれ駆動力の供給対象の数が同一である。
【００９５】
こうすることで、単色モード時には、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色用のプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃの駆動を担う第１モータ１０１Ａを回転させる必要が無い。このため、単色モードプリント時の稼働音が低減でき、「ブルーエンジェル」に代表されるような騒音規格の観点からも優位性がある。又、装置本体Ｂの消費電力の面からも省電力化が図れる。
【００９６】
又、画像形成装置Ａが備える複数の画像形成部の現像ローラのうち少なくとも１つ（本実施例では全て）に駆動力を伝達する駆動列にクラッチ機構（クラッチ手段）が設けられている。そのため、その画像形成部では、感光ドラムの駆動タイミングとは異なるタイミングで現像ローラを駆動することができる。これにより、現像ローラの感光ドラムに対する当接、離間タイミングに合わせて現像ローラを駆動することで、現像ローラの長寿命化を図ることができる。
【００９７】
ここで、単色モードでの画像出力時であっても、坪量の大きい転写材Ｓを使用する場合は、温湿度環境により、単一の画像形成部における感光ドラムと転写ベルト１１との当接だけでは、転写材Ｓの搬送力が十分ではなく、画像出力精度が劣ることがある。尚、坪量の大きい転写材Ｓは、例えば、厚紙、或いはハガキの様な小サイズ紙である。
【００９８】
これに対し、単色モードにおいても、画像形成部Ｐｄの一つだけでなく、複数の画像形成部において感光ドラムと転写ベルト１１との当接を行うことで、十分な転写材Ｓの搬送力の確保が可能になる。この場合、感光ドラムと転写ベルト１１との摺擦を防止するため、転写ベルト１１に当接する箇所の感光ドラムを駆動する。尚、本実施例では、現像ローラについては、上述のようにクラッチ機構（クラッチギア１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ）があるので、第１モータ１０１Ａを回転させても、必ずしも現像ローラ４０ａはそれに同期して回転しない。従って、単色モードにおいて複数の感光ドラムを転写ベルト１１に当接させる場合においても、現像ローラの寿命の浪費を防止することができる。
【００９９】
ところで、本実施例とは異なり、「２モータ方式」であっても、感光ドラムを駆動する上での負荷バランスという観点から、以下の場合が考えられる。つまり、第１モータ１０１ＡがＹ及びＭ用の感光ドラム１ａ、１ｂを駆動し、第２モータ１０１ＢがＣ及びＢｋ用の感光ドラム１ｃ、１ｄを駆動する場合が考えられる。その場合、Ｂｋ単色モード時には、感光ドラム１ｃへの駆動伝達を絶つために、第２モータ１０１Ｂとドラム駆動ギア１０４ｃとの間にクラッチ機構を設ける必要が出てくる。
【０１００】
しかしながら、クラッチ機構を設けると、その構成上、偏芯量が増えるなどし、クラッチ出力部の回転速度変動が大きくなる。その結果、４つの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを１つのモータで駆動する「１モータ方式」と同様、色ずれやバンディングの悪化という問題が懸念される。この問題を回避するために、過度に部品精度を上げると、コスト等の面の問題が懸念される。そのため、４つの感光ドラムに関し、２対２で分岐する場合よりも、本実施例の「２モータ方式」の方が優れている。
【０１０１】
本実施例の「２モータ方式」は、第１モータ１０１ＡがＹ、Ｍ、Ｃの３色用の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを駆動し、第２モータ１０１ＢがＢｋ用の感光ドラム１ｄを駆動し、且つ第２モータ１０１ＢはＢｋとは異なる色の現像ローラも駆動する。これにより、駆動源の負荷を略均等にできるので、駆動源の共通化による構成の簡略化、低コスト化を図ると共に、駆動源の負荷バランスの最適化を図ることが可能となる。
【０１０２】
駆動装置１００は、画像形成装置Ａの動作を統括制御するエンジン制御部のコントローラ２００によって制御される。上述のように、コントローラ２００は、演算部、制御部、記憶部を備えており、記憶部に記憶された駆動装置１００の制御プログラムに従って駆動装置１００をシーケンス制御する。即ち、コントローラ２００は、駆動装置１００の制御手段としての機能を有する。コントローラ２００は、各第１モータ１０１Ａと第２モータ１０１Ｂとの駆動を独立して制御し得る。
【０１０３】
［ドラム駆動列のギア構成］
次に、第１、第２のドラム駆動列Ｔｄ１、Ｔｄ２に関する詳細構成について更に説明する。
【０１０４】
本実施例では、第１のドラム駆動列Ｔｄ１において、第１モータ１０１Ａの原動軸の同軸上に設けられたギア（モータギア）は、第１のアイドラギア１０２Ａの大径側ギアに噛み合う。そして、この第１のアイドラギア１０２Ａの小径側ギアが第１、第２の前段ギア１０３Ａ１、１０３Ａ２の大径側ギアに噛み合う。そして、第１の前段ギア１０３Ａ１の小径側ギアがドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂに噛み合い、第２の前段ギア１０３Ａ２の小径側ギアがドラム駆動ギア１０４ｃに噛み合う。
【０１０５】
一方、第２のドラム駆動列Ｔｄ２において、第２モータ１０１Ｂの原動軸の同軸上に設けられたギア（モータギア）は、第２のアイドラギア１０２Ｂの大径側ギアに噛み合う。そして、このアイドラギア１０２Ｂの小径側ギアが第３の前段ギア１０３Ｂの大径側ギアに噛み合う。そして、第３の前段ギア１０３Ｂの小径側ギアがドラム駆動ギア１０４ｄに噛み合う。
【０１０６】
そして、本実施例では、第１、第２のドラム駆動列Ｔｄ１、Ｔｄ２は、それぞれ、噛み合うギア同士の歯数比がある値に設定されている。具体的には、駆動手段である第１、第２のモータ１０１Ａ、１０１Ｂの原動軸の同軸上に設けられたギア（モータギア）から、前段ギア１０３Ａ１、１０３Ａ２、１０３Ｂまでについて、それぞれ、噛み合うギア同士の歯数比が１／Ｎ１にて接続されている。尚、Ｎ１は自然数であり、噛み合いごとにＮ１は異なっていてもよい。前段ギア１０３Ａ１、１０３Ａ２、１０３Ｂは、それぞれドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄと直接噛み合うギアである。又、ドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは、それぞれ感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと同軸上に設けられ、これら感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと同一周期で回転するギアである。
【０１０７】
ここで、本実施例では、第１モータ１０１Ａと第２モータ１０１Ｂ、又第１のアイドラギア１０２Ａと第２のアイドラギア１０２Ｂは同一構成とされる。更に、第１〜第３の前段ギア１０３Ａ１、１０３Ａ２、１０３Ｂ、ドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄはそれぞれ同一構成とされる。従って、以下、同一構成とされるモータ或いはギアについて、特に区別する必要のない場合は符号に与えた添え字を省略して総括的に説明する。
【０１０８】
本実施例では、ドラム駆動列において各ギアの歯数は次のように設定されている。
（ｉ）モータ１０１の原動軸上のギア  ：歯数１８
（ｉｉ）アイドラギア１０２の大径側  ：歯数７２
小径側  ：歯数２４
（ｉｉｉ）前段ギア１０３の大径側    ：歯数４８
【０１０９】
このように、本実施例では、（ｉ）と（ｉｉ）の間の歯数比は１／４、（ｉｉ）と（ｉｉｉ）の歯数比は１／２としている。
【０１１０】
ここで、理解を容易とするために、例えば、モータ１０１の原動軸上のギア→アイドラギア１０２→前段ギア１０３というように２段減速の場合において、噛み合うギア間の減速比をそれぞれ１／２とした場合を考える。この時の前段ギア１０３の１回転時の速度変動の模式図を、図１２に示す。尚、一般に、ギアの速度変動は正弦波の形態をとっていることが多い。本例においてもそれに従う。
【０１１１】
図１２の合成波を見ると分かるように、減速比１／２で駆動列を接続することにより、それらの駆動がもつ回転変動周期の中で、前段ギア１０３の１回転ごとに必ず同じ速度で前段ギア１０３が回転するようになる（図１２ではゼロ）。減速比については、Ｎ１＝２に限らず、１／Ｎ１の場合、同じように前段ギア１０３の１回転ごとに前段ギア１０３が同じ速度で回転するようになる。即ち、前段ギア１０３より上流のギアの速度変動量や位相が如何様でも、前段ギア１０３までの間で、それらをキャンセルすることができる。
【０１１２】
又、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、感光ドラム１の周方向においてスキャナユニット３により光像が照射される位置を露光点Ｐｅとし、感光ドラム１の周方向において転写材Ｓに感光ドラム１からトナー像が転写される位置を転写点Ｐｔとする。感光ドラム１の回転中心を基準として、露光点Ｐｅと転写点Ｐｔとの間の角度（感光ドラム１の回転方向に開く角度）が３６０／Ｎ２［°］（Ｎ２は自然数）である時、ドラム駆動ギア１０４の歯数をＺ２、ドラム駆動ギア１０４と直接噛み合う前段ギア１０３の歯数をＺ１として、前段ギア１０３とドラム駆動ギア１０４との間には、
Ｚ１／Ｚ２＝１／（Ｎ２×Ｎ３）
（Ｎ３は自然数）
の関係が成立することが好ましい。これにより、感光ドラム１の回転速度に関し、露光時（図１３（ａ））と、転写時（図１３（ｂ））との速度を同一にすることができる。
【０１１３】
より具体的には、本実施例では、Ｎ２＝２であり、Ｚ１＝３０、Ｚ２＝１２０である。
【０１１４】
従って、本実施例では、Ｚ１／Ｚ２＝３０／１２０＝１／４＝１／（２×Ｎ３）、Ｎ３＝２となる。
【０１１５】
これにより、１つの感光ドラム１ごとに、駆動手段であるモータ１０１からドラム駆動ギア１０４までの駆動列におけるギア速度変動成分による、感光ドラム１の回転ムラ、即ち、画像のピッチムラをキャンセルすることができる。
【０１１６】
次に、ドラム駆動列Ｔｄについて、複数色の画像間での色ずれ低減方法について述べる。
【０１１７】
複数色の画像間での色ずれ低減のためには、ドラム駆動列Ｔｄに対し、以下の２点のことが重要となる。
（Ｉ）複数の画像形成部の全てに対し、１回転当たりのドラム駆動ギアの速度変動履歴（プロファイル）が同じであること。
（ＩＩ）（Ｉ）に加え、複数の画像形成部の全てにおいて、ドラム駆動ギアのもつ１回転中の速度変動の中で、同じ速度で転写が行われること。
【０１１８】
（Ｉ）に関して、複数の画像形成部間、例えば２つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ間でドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂの速度変動履歴が違う場合、図１５（ａ）のように、２つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ間でドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂの速度差が生まれる。この速度差が色ずれに繋がる。
【０１１９】
これを防止するために、ドラム駆動ギアに関し、全ての画像形成部について同一型成形、又は同時一体加工により形成された、同一形状の歯車を使用することが好ましい。
【０１２０】
（ＩＩ）に関しては、図１４に示すように、隣り合う２つのドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂの組合せにおける位相関係を次のようにすることが好ましい。即ち、隣り合う２つのドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂは、少なくとも画像形成時において、その最大偏芯方向が同一ではないことが好ましい。又、その最大偏芯方向の位相が、ドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂと前段ギア１０３Ａ１との噛み合い位置を基準として、転写順の遅い方の感光ドラム１ｂに対応するドラム駆動ギア１０４ｂについて角度θだけ進んだ位相関係を有することが好ましい。この角度θは、感光ドラムの直径をｄ、隣り合う感光ドラムの回転中心間距離をＬｐとすると、
θ＝（πｄ−Ｌｐ）／πｄ×３６０［°］
の関係を満たすことが好ましい。これにより、隣り合う画像形成部間で、同じドラム駆動ギアの回転速度、即ち、感光ドラムの周速度で転写を行うことを実現することが可能となる。この思想に基づき、本実施例では、ｄ＝２５ｍｍ、Ｌｐ＝７５ｍｍであることから、θを１６．２°になるように構成した。
【０１２１】
上述のように複数ギアの速度変動履歴を合わせ、加えて位相を角度θだけずらすことで、図１５（ｂ）に示すように、複数のドラム駆動ギア１０４ａ、１０４ｂ間での回転速度差による色ずれをキャンセルすることができる。
【０１２２】
より具体的には、本実施例では、隣り合う画像形成部のドラム駆動ギア間で角度θの位相差をつける方法は次のようにする。駆動列が直接接続されている第１モータ１０１Ａ側では、各ドラム駆動ギアを、上述のように角度θだけ位相差をもって組み付ける。尚、駆動列が直接接続されている第１モータ１０１Ａ側は、ドラム駆動ギア１０４ａとドラム駆動ギア１０４ｂとの間、及びドラム駆動ギア１０４ｂとドラム駆動ギア１０４ｃとの間である。
【０１２３】
しかし、前述のような本実施例の駆動構成上、直接接続されていないドラム駆動ギア１０４ｃとドラム駆動ギア１０４ｄに関しては、位相差を付けて組み付けることでは、上記角度θの位相差を維持できない。そこで、本実施例では、ドラム駆動ギア１０４ｃとドラム駆動ギア１０４ｄとに関しては、電気的制御による位相合わせを行う。
【０１２４】
図１６に、本実施例の画像形成装置Ａが備える、ドラム駆動ギア１０４ｃとドラム駆動ギア１０４ｄとの位相合わせを行う位相合わせ装置１０８の概略図を示す。
【０１２５】
ドラム駆動ギア１０４ｃ、１０４ｄには、それぞれ位相を検知するための被検知部であるスリット１０４ｃｓ、１０４ｄｓが設けられている。又、これらスリット１０４ｃｓ、１０４ｄｓの近傍には、それぞれ位相検知手段としてのフォトインタラプタ（フォトセンサ）１０９ｃ、１０９ｄが設けられている。フォトインタラプタ１０９ｃ、１０９ｄの出力は、画像形成装置Ａの動作を統括制御するエンジン制御部のコントローラ２００に接続されている。これにより、コントローラ２００は、ドラム駆動ギア１０４ｃ、１０４ｄの回転時に、スリット１０４ｃｓ、１０４ｄｓの通過タイミングをフォトインタラプタ１０９ｃ、１０９ｄを介して把握することができる。コントローラ２００は、そのタイミングから、ドラム駆動ギア１０４ｃ、１０４ｄの両者の位相差を調べることができる。
【０１２６】
コントローラ２００は、モータ制御部を介して、ドラム駆動ギア１０４ｃ、１０４ｄとの間に所望の位相差がつくように、第１、第２のモータ１０１Ａ、１０１Ｂを電気的にフィードバック制御する。本実施例では、コントローラ２００は、この位相差を、画像形成前、例えば装置初期化時に調べ、第１、第２のモータ１０１Ａ、１０１Ｂのフィードバック制御を行う。このように、本実施例では、コントローラ２００が、ドラム駆動ギア１０４ｃ、１０４ｄの位相合わせの制御手段としての機能を有する。
【０１２７】
これにより、直接駆動列が繋がっておらず、位相組みを行えないドラム駆動列に関しても、複数のドラム駆動ギア間で所定の角度θの位相差をつけることが可能となる。
【０１２８】
更に、上述のような感光ドラムの回転速度変動の条件を最適化することと共に、転写ベルト１１の回転速度変動の条件を最適化することが好ましい。
【０１２９】
具体的には、転写材Ｓ上における複数色の画像間での色ずれを低減するためには、各色画像の転写位置における転写材Ｓの搬送速度、即ち、転写ベルト１１の速度も同じにする必要がある。そのためには、転写ベルト１１の駆動ローラ（転写ベルト１１を駆動する軸）１３の直径Ｄと、転写ベルト１１の厚みｔと、隣り合う感光ドラムの回転中心間距離をＬｐとの間に、
Ｌｐ＝π（Ｄ＋ｔ）
の関係が成立することが好ましい。
【０１３０】
より具体的には、本実施例では、駆動ローラ１３の直径Ｄは２３．８ｍｍ、転写ベルト１１の厚みｔは１１０μｍ、隣り合う感光ドラムの回転中心間距離Ｌｐは７５ｍｍである。
【０１３１】
これにより、駆動ローラ１３の振れによる転写ベルト１１の速度変動の中で、各色画像の転写時に転写ベルト１１の速度を同じにすることが可能となる。
【０１３２】
又、色ずれの低減のために、上述のように転写ベルト１１の速度変動の条件を最適化することに加えて、又は替えて、以下の条件であることが好ましい。
【０１３３】
つまり、転写材Ｓの搬送方向において隣り合う２つの画像形成部それぞれの、感光ドラムから転写材Ｓへのトナー像の転写位置の間の距離が、転写ベルト１１の駆動ローラ（転写ベルト１１を駆動する軸）の外周距離の略整数倍であることが好ましい。
【０１３４】
より具体的には、本実施例では、転写位置間の距離は、隣り合う感光ドラムの回転中心間距離と同じで７５ｍｍである。又、駆動ローラ１３の直径は２３．８ｍｍである。従って、転写位置間の距離は、駆動ローラ１３の外周距離の略１倍である。
【０１３５】
以上説明したように、本実施例によれば、画像形成に係る駆動伝達構成に関し、「２モータ方式」を採用している。これにより「４モータ方式」を採用した時の、コストが高くなり易い、装置重量が増加する、駆動装置が占めるスペースが大きくなり易い、という問題を回避することができる。また「１モータ方式」を採用した時に必要となる、ドラム駆動列に設けられるクラッチの噛み合いによる、感光ドラムの回転ムラに起因する色ずれ、バンディングの悪化の問題を回避し、低コスト且つ高画質を達成することができる。
【０１３６】
本実施例によれば、「２モータ方式」を採用して、少なくともＹ、Ｍ、Ｃ用の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを１つのモータ１０１Ａで、そして、もう１つのモータ１０１ＢによりＢｋ用の感光ドラム１ｄと現像ローラ４０ｄを駆動する。これにより、転写ベルトと感光ドラムとの当接離間を伴う多色モード／単色モードの切換えなどに柔軟に対応し、それぞれのモードでの画像形成動作を制御することができる。従って、単色画像出力時の稼働音の低減や、転写ベルト及びプロセスカートリッジの寿命の浪費を防ぎ、画像形成装置の寿命末期まで、高い画質の画像を提供することができる。
【０１３７】
また１つのモータ１０１Ａは、３つの感光ドラムと１つの現像ローラを駆動し、もう１つのモータ１０１Ｂは、１つの感光ドラムと３つの現像ローラを駆動するので、それぞれのモータの負荷を略同等にすることができ、モータを共通化して低コスト化及び組立性の向上を図ることができる。
【０１３８】
実施例２
次に、本発明に係る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は実施例１のものと同様である。従って、ここでは、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略し、異なる部分について説明する。
【０１３９】
実施例１では、イエロー用の現像ローラ４０ａを第１モータ１０１Ａで駆動し、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ用の現像ローラ４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを第２モータ１０１Ｂで駆動した。そして現像ユニットの寿命等の観点から、多色モードでの画像出力中にＭ、Ｃ用の現像ローラ４０ｂ、４０ｃを感光ドラム１ｂ、１ｃから離間させ、又その駆動伝達を断つことを行った。この場合、第２モータ１０１Ｂの負荷変動が発生する場合があり、結果的に、感光ドラム１ｄの局所的な速度変動や画像形成装置Ａの全体へのショックが発生するおそれがあった。そのため、極端な場合には、画像不良につながることが考えられる。
【０１４０】
それを防止するために、感光ドラム１ｄの転写工程が完了するまでＭ、Ｃ用の現像ローラ４０ｂ、４０ｃの駆動伝達を断たない場合、特に、Ｍ、Ｃ用のプロセスカートリッジ７ｂ、７ｃの寿命を浪費することになる。
【０１４１】
そこで、本実施例では、図１７のように、Ｙ、Ｍ用の現像ローラ４０ａ、４０ｂを第１モータ１０１Ａで駆動し、Ｃ、Ｂｋ用の現像ローラ４０ｃ、４０ｄを第２モータ１０１Ｂで駆動する。
【０１４２】
即ち、本実施例では、第１モータ１０１Ａは、第１の現像ローラ駆動列Ｔｒ１に沿って、第１段アイドラギア１０５Ａ、第２段アイドラギア１０６Ａを介して、Ｙ、Ｍ用のクラッチギア１０７ａ、１０７ｂに接続する。そして、最終的に、Ｙ、Ｍの各色画像用であるプロセスカートリッジ７ａ、７ｂの入力ギアに噛み合い、現像ローラ４０ａ、４０ｂを駆動する。一方、第２モータ１０１Ｂは、第２の現像ローラ駆動列Ｔｒ２に沿って、第１段アイドラギア１０５Ｂ、第２段アイドラギア１０６Ｂを介して、Ｃ、Ｂｋ用のクラッチギア１０７ｃ、１０７ｄに接続する。そして、最終的に、Ｃ、Ｂｋの各色画像用であるプロセスカートリッジ７ｃ、７ｄの入力ギアに噛み合い、現像ローラ４０ｃ、４０ｄを駆動する。
【０１４３】
ここで、ショック回避のために、それぞれの現像ローラに関し、それに駆動を伝達する第１又は第２のモータ１０１Ａ、１０１Ｂが駆動する感光ドラムからの画像の転写工程が完了するまで、その現像ローラの駆動を停止しないという条件とする。
【０１４４】
この場合、本実施例によれば、Ｃ及びＢｋの各色用の画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに関して、Ｂｋ用の画像形成部での転写工程完了までＣ用の現像ローラの離間を待つだけで良くなる。このため、プロセスカートリッジの寿命を無駄にすることを抑制することができる。
【０１４５】
実施例３
次に、本発明に係る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は実施例１のものと同様である。従って、ここでは、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略し、異なる部分について説明する。
【０１４６】
Ｙ、Ｍ、Ｃ用の現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃについては、モータの出力や、現像ローラなどを含むプロセスカートリッジの寿命に余裕があれば、実施例１及び実施例２以外の駆動構成をとることも可能である。例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃの全てを第２モータ１０１Ｂで駆動することもできる。このように、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃについては、第１モータ１０１Ａと第２モータ１０１Ｂとのどちらで駆動しても、本発明は適用可能である。そして、この場合にも、上記実施例１、２と同様に、単色モード／多色モード切換え時に、ドラム駆動列にクラッチ機構を設ける必要が無く、バンディングや色ずれの悪化の問題を回避することが可能である。
【０１４７】
又、場合によっては、Ｂｋ用の現像ローラ４０ｄに対する駆動列と、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃとに１つずつクラッチ機構を設ける構成とすることもできる。これにより、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色中の２つのクラッチ機構が削減可能となり、コスト低減を図ることができる。そして、転写材Ｓの搬送性の向上のために単色モードにおいて転写ベルト１１と感光ドラムとを複数箇所で当接させ、且つ、回転させる画像出力モードに対してもフレキシブルな制御が可能である。
【０１４８】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施例１〜３では、画像形成装置は、複数の感光ドラムから転写ベルトによって搬送される転写材にトナー像を順次転写して記録画像を形成する直接転写方式の画像形成装置であるとして説明した。
【０１４９】
しかし、本発明は転写ベルトを使用した画像形成装置に限定されるものではない。例えば、図２１に示す様な中間転写方式の画像形成装置がある。つまり、中間転写方式の画像形成装置は、例えば、各々が感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと、この感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像手段４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、クリーニング手段６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄなどを備えた複数の画像形成部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを有する。そして、感光ドラム上のトナー像は、各画像形成部に対向して周回移動する被転写体としての中間転写体（例えば、無端ベルト状の中間転写ベルト）３００に、一次転写ローラ３０１ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄによって順次重ねて転写される。中間転写体３００は、感光ドラム上のトナー像を記録材に転写するための転写手段を構成する。その後このトナー像は、別途設けられた転写材搬送系によって搬送される転写材Ｓに、二次転写ローラ３０２により一括して二次転写される。その後転写材Ｓは定着手段２０を通過し、転写材上に画像が形成される。斯かる中間転写方式の画像形成装置に対しても本発明は等しく適用可能であり、上記同様の効果を得ることができることは、上記説明から明らかである。
【０１５０】
又、複数の画像形成部により被転写体に転写するトナー像の順番は、上記各実施例のものに限定されるものではない。即ち、上記各実施例の画像形成装置においてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色の画像を形成するものとした画像形成部は、被転写体の搬送方向において任意の順番で配置することができる。
【０１５１】
また上記実施例では、画像形成部は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋに対応した４つのもので説明した。しかしながら、少なくとも画像形成部が３つあれば本発明は適用可能であり、第１モータで２つの感光ドラムを駆動し、第２モータで１つの感光ドラムと少なくとも２つの現像ローラを駆動するものであれば、本発明の効果を得ることができる。
【０１５２】
また上記実施例では、被駆動体として現像ローラを例に挙げ説明したが、感光ドラムに作用し駆動されるものであれば、被駆動体は帯電ローラやクリーニング部材であっても良い。
【符号の説明】
【０１５３】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ              感光ドラム
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ      現像ローラ
１０１Ａ                            第１駆動モータ
１０１Ｂ                            第２駆動モータ
【図１】
2011150376.tif 000003
【図２】
2011150376.tif 000004
【図３】
2011150376.tif 000005
【図４】
2011150376.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011150376.tif 000011
【図１０】
2011150376.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月3日(2011.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体それぞれに作用する複数の被駆動体と、前記複数の像担持体のうち複数の第１像担持体を駆動する第１駆動手段と、前記複数の像担持体のうち前記複数の第１像担持体と異なる第２像担持体を駆動する第２駆動手段と、を有し、前記第１駆動手段が駆動する前記第１像担持体の個数が前記第２駆動手段が駆動する前記第２像担持体の個数よりも多い画像形成装置であって、
前記第２駆動手段は前記第２像担持体に作用する被駆動体、及び、前記複数の第１像担持体に作用する少なくとも１つの被駆動体を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１駆動手段は、前記複数の第１像担持体に作用する別の少なくとも１つの被駆動体を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２駆動手段から前記複数の第１像担持体に作用する少なくとも１つの被駆動体へ駆動力を伝達する駆動列には、該複数の第１像担持体に作用する少なくとも１つの被駆動体を駆動しないよう前記第２駆動手段からの駆動力の伝達を切るクラッチ手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の第１像担持体及び前記第２像担持体を駆動し、前記複数の第１像担持体及び前記第２像担持体にトナー像を形成する第１モードと、前記複数の第１像担持体を駆動することなく前記第２像担持体を駆動し、前記第２像担持体にトナー像を形成する第２モードとを実行可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
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、トナー像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体それぞれに作用する複数の被駆動体と、前記複数の像担持体のうち複数の第１像担持体を駆動する第１駆動手段と、前記複数の像担持体のうち前記複数の第１像担持体と異なる第２像担持体を駆動する第２駆動手段と、を有し、前記第１駆動手段が駆動する前記第１像担持体の個数が前記第２駆動手段が駆動する前記第２像担持体の個数よりも多い画像形成装置であって、前記第２駆動手段は前記第２像担持体に作用する被駆動体、及び、前記複数の第１像担持体に作用する少なくとも１つの被駆動体を駆動することを特徴とする画像形成装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
同様に、クラッチギア１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄが順次ＯＮとなると共に、所定の時間間隔（図８中のカム位相差θだけ離間カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが回転する間隔）をもち、現像ローラ４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが順次当接する。