(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構成かつ低コストに、全ての現像カートリッジ及び像担持体が寿命になるまでトナーや感光層が劣化せず、画像不良やトナー飛散等の問題が発生しない画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体および該像担持体にトナー像を形成する現像手段を有する複数の現像ユニットと、装置本体に設けられ前記複数の現像ユニットに駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像ユニットへの駆動接続若しくは切断する手段とを有し、前記複数の現像ユニットに一つの駆動源から駆動を伝達する画像形成装置において、前記複数の現像ユニットに対し、少なくとも一つの現像ユニットに選択的に駆動接続もしくは切断する手段を有することを特徴とする。【選択図】　　図１
2004125999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体および該像担持体にトナー像を形成する現像手段を有する複数の現像ユニットと、装置本体に設けられ前記複数の現像ユニットに駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像ユニットへの駆動接続若しくは切断する手段とを有し、前記複数の現像ユニットに一つの駆動源から駆動を伝達する画像形成装置において、
前記複数の現像ユニットに対し、少なくとも一つの現像ユニットに選択的に駆動接続もしくは切断する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ユニットに駆動を伝達する駆動伝達手段は、ギア列により構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像ユニットへの駆動接続もしくは切断する手段として、前記ギア列の途中に電磁クラッチを設けたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像ユニットに駆動を伝達する駆動伝達手段は、カップリングにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像ユニットへの駆動接続もしくは切断する手段として、前記カップリングの離接手段を有することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体および該像担持体にトナー像を形成する現像手段を有する複数の現像ユニットと、装置本体に設けられ前記複数の像担持体に駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記像担持体への駆動接続若しくは切断する手段とを有し、前記複数の像担持体に一つの駆動源から駆動を伝達する画像形成装置において、
前記複数の像担持体に対し、少なくとも一つの像担持体に選択的に駆動接続もしくは切断する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体に駆動を伝達する駆動伝達手段は、ギア列により構成されていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体への駆動接続もしくは切断する手段として、前記ギア列の途中に電磁クラッチを設けたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体に駆動を伝達する駆動伝達手段は、カップリングにより構成されていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像担持体への駆動接続若しくは切断する手段として、前記カップリングの離接手段を有することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体および該像担持体にトナー像を形成する現像手段を有する複数の現像ユニットと、装置本体に設けられ前記複数の像担持体に駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記像担持体への駆動接続若しくは切断する手段とを有し、前記複数の像担持体に一つの駆動源から駆動を伝達すると共に、
前記複数の像担持体にそれぞれ対向し、該像担持体から第二の像担持体または転写材にトナー像を転写する複数の転写手段を有する画像形成装置において、
前記複数の像担持体のうち少なくとも一つの像担持体に選択的に駆動接続若しくは切断する手段を有し、かつ対応する転写手段を離接する離接手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体に駆動を伝達する駆動伝達手段は、カップリングにより構成されていることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体への駆動接続若しくは切断する手段として、前記カップリングの離接手段を有することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記複数のカップリングの離接手段のうち、一部を一つの駆動伝達経路で動作させることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記転写手段を離接させる離接手段を有することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記転写手段の離接手段は、カムにより構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
前記像担持体への駆動接続若しくは切断する手段と、前記転写手段の離接手段とを、一つの駆動伝達経路にて構成したことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記転写手段を前記離接手段によって退避させた後に、所定の時間をおいてから前記像担持体の駆動を切断することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置には、像担持体である感光体ドラムや感光体ベルト上の表面に静電潜像を形成し、像担持体上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により転写材上に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって転写材上のトナー画像を転写材上に定着させる構成の装置がある。さらに、複数色の画像（いわゆるカラー画像）を得るためには、複数の色の現像剤を使用することによって可能になる。原理的にイエロー、マゼンタ、シアン色の現像剤を用いれば、混色によってフルカラーの画像を得ることができる。また、前記三種類に加えてブラック色の現像剤を用いる事で、文書等出力頻度の高い白黒画像を形成する際にブラック色の現像剤のみを使用し、多色の現像材の消費を抑える事ができる。
【０００３】
カラー画像形成装置の構成として代表的なものは、前記現像剤を収納する現像装置を各色ごとに備え、それら複数の現像装置を直線または曲線上に並べ、各色の現像剤に対応した静電潜像を現像させる。紙やプラスチックシートなどの転写材上に最終画像を得るまでの、カラー画像形成装置内の複数色画像の重ね合わせ工程の方法として、直接転写方式と中間転写方式がある。
【０００４】
前者の直接転写方式とは、現像装置と隣接する（または内包する）像担持体上の現像画像を次工程で転写する相手が転写材である場合である。像担持体に対して転写材を接触または微小間隙にて通す際に、像担持体上の現像剤を転写材に引き寄せるように電気バイアスを形成し、像担持体から転写材に画像を直接転写させる。複数の現像装置および複数の像担持体を持つカラー画像形成装置では、各色に対応する像担持体のところに転写材を移動させ、各色に対応した現像画像を転写材に順次転写するのである。
【０００５】
それに対して後者の中間転写方式では、像担持体から転写材に画像を転写する工程の途中に、各色の現像画像すべてを保持する第二の像担持体があるものである。各色に対応した像担持体から、一旦第二の像担持体に全ての現像画像を保持させ、第一、第二の像担持体間の転写位置より下流において第二の像担持体と転写材を接触、および接触点にて電気バイアスを形成して、第二の像担持体から転写材へ画像の転写を行なう。この第二の像担持体を中間転写体と呼ぶ。
【０００６】
中間転写方式によるカラー画像形成装置は、直接転写方式のものより形成画像の安定性の点で有利である。各色に対応した像担持体上の単色現像画像を次工程で転写する際、必ず現像剤の重ね合わせを行なわなければならない。直接転写方式では、像担持体から転写材に現像剤が転写されるので、転写材の物性、厚み、コシなどによって転写環境が異なり、重ね合わせに際して不安定になってしまう。また、転写材の搬送性も画像に影響を及ぼしてしまう。転写材の吸着力によっては、既に転写材へ転写された現像剤が下流の像担持体へ再転写してしまう恐れもある。それに対して中間転写方式では、重ね合わせ工程での転写対象が常に同じ物体なので、安定した重ね合わせ画像を得ることができるのである。そして、中間転写体から転写材へは一括して画像転写されるので、最悪条件の転写材に対して転写条件を設定しておけば良いのである。
【０００７】
しかし、カラー画像形成装置であっても、文書等の白黒画像を出力する頻度が高い場合、白黒（単色）記録を続けているときに現像しないカラー現像器が稼動しているとカラー現像器の像担持体および現像剤が劣化し寿命を短くしてしまう問題があった。この問題を解決する為に特開平０６−２５８９１４、特開２００１−２４２６８０、特開２００１−２０９２３４に書かれているように、カラー現像器の像担持体に対向する転写ローラを退避させることで問題を解決している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０６−２５８９１４
【特許文献２】
特開２００１−２４２６８０
【特許文献３】
特開２００１−２０９２３４
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において、図１５に示すように、複数の現像カートリッジに駆動を伝達する入力ギア１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）を単一モータ１００でギア列により駆動伝達する構成になっている画像形成装置において、単色のみ記録するとき、例えばＫ単色記録の場合に、記録しないＹＭＣ各色の現像カートリッジの入力ギア１０１も同時に駆動されることになる。このとき、現像カートリッジ内のトナーはトナー送りスクリュー等に攪拌されるほど劣化が促進される性質があるので、Ｋ単色での出力が多いユーザーの場合、フルカラー画像を記録していないのにＹＭＣ各色のトナー劣化が促進され、劣化したトナーによる画像不良やトナー飛散が発生してしまうことが課題となっていた。
【０００９】
また、図１６に示すように、複数の像担持体の駆動ギアに単一モータ１００’でギア列により駆動伝達する構成になっている場合、同様に、単色のみ記録するとして、例えばＫ単色記録の場合に、記録しないＹＭＣ各色の像担持体の駆動ギア１０２（１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ）及びカップリング１０３（１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ）も同時に駆動されることになる。このとき、像担持体の感光層が像担持体のクリーニング手段等の当接物により削られたり、傷がついたりしてしまう。すると、Ｋ単色での出力が多いユーザーの場合、フルカラー画像を記録していないのにＹＭＣ各色の像担持体の感光層の劣化が促進され、画像品質が劣化したり、像担持体が目標記録枚数に到達する前に寿命になってしまう現象が発生してしまうことが課題となっていた。
【００１０】
そこで本発明は、簡単な構成かつ低コストに、全ての現像カートリッジ及び像担持体が寿命になるまでトナーや感光層が劣化せず、画像不良やトナー飛散等の問題が発生しない画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体および該像担持体にトナー像を形成する現像手段を有する複数の現像ユニットと、装置本体に設けられ前記複数の現像ユニットに駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記現像ユニットへの駆動接続若しくは切断する手段とを有し、前記複数の現像ユニットに一つの駆動源から駆動を伝達する画像形成装置において、前記複数の現像ユニットに対し、少なくとも一つの現像ユニットに選択的に駆動接続もしくは切断する手段を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本実施形態に係る画像形成装置の第一実施形態について説明する。
（画像形成装置の全体の説明）
まず画像形成装置の全体構成について、図１４を参照して概略説明する。図１４は画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構成説明図である。
【００１３】
図１４に示すプリンタは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色毎に一定速度で回転する像担持体２１と現像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋをもつ画像形成部と、画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し給送部から給送された転写材Ｐに更に転写する中間転写ユニット３とからなる。カラー画像を転写された転写材Ｐを定着部５０へ搬送してカラー画像を転写材Ｐに定着し、排出ローラによって装置上面の排出部６５へ排出するものである。尚上記４色の現像ユニット２はプリンタ本体に対して個別に着脱可能に構成されている。
【００１４】
次に上記画像形成装置の各部の構成について本発明に関係する部分を順次詳細に説明する。
【００１５】
（像担持体）
像担持体２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ）は現像器の容器２４（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ）と一体的に構成され、この現像ユニット２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）はプリンタ本体に対して着脱自在に支持され、像担持体２１の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構成されている。本実施形態に係る像担持体２１はアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布した感光体ドラムであり、像担持体２１の容器２４に回転自在に支持されている。また図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、像担持体２１を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにしている。
【００１６】
（中間転写体）
中間転写ユニット３の中間転写体３５は、プリンタ動作時には、各現像ユニット２により可視化された像担持体２１上のトナー画像を多重転写するため、像担持体２１の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。像担持体２１上に形成されたトナー画像は、像担持体２１に中間転写体３５を挟んで対向位置に配置され、電圧を印加された一次転写ローラ３４（３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ）との接点である一次転写部Ｔ１（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋ）で中間転写体３５上に多重転写される。多重転写を受けた中間転写体３５は、二次転写部Ｔ２において電圧を印加された二次転写ローラ５１によって転写材Ｐを挟み込んで搬送することにより、転写材Ｐに中間転写体３５上の各色トナー像を同時多重転写する。
【００１７】
本実施形態に係る中間転写体３５（中間転写ベルト）は周長約６２０ｍｍのシームレス樹脂ベルトで形成されている。中間転写体３５は駆動ローラ３１、二次転写対向ローラ３２、テンションローラ３３の３軸で張架され、テンションローラ３３の両端をばねで荷重し、中間転写体３５の周長が本体内の温湿度や径時変化により変化しても変化量を吸収できる構成になっている。
【００１８】
中間転写体３５の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ３６が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラ３３の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジが配置されていて、ガイドリブ３６とフランジで中間転写体３５の走行方向と直行する方向の動き（寄り）を規制している。
【００１９】
中間転写体３５は本体に駆動ローラ３１を支点として支持され、駆動ローラ３１の図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、中間転写体３１を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。
【００２０】
（転写部）
転写部は揺動可能な転写ローラ５１を有している。転写ローラ５１は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示略上下方向に移動可能で且つ駆動を有している。転写ローラ５１は、転写材Ｐにカラー画像を転写するタイミングに合わせて、図示しないカム部材により上方の位置、即ち転写材Ｐを介して中間転写体３５に所定の圧力で押しつけられる。この時同時に転写ローラ５１にはバイアスが印加され、中間転写体３５上のトナー画像は転写材Ｐに転写される。ここで中間転写体３５と転写ローラ５１とは夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Ｐは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト５２により次工程である定着部６にむけて搬送される。
【００２１】
（画像形成動作）
次に上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。まず給送ローラ４１を回転して給送カセット４内の転写材Ｐを一枚分離し、レジストローラ４４へと搬送する。一方、像担持体２１と中間転写体３５は、各々所定の外周速度Ｖ（プロセス速度）で図示矢印方向へ回転する。帯電手段２３によって表面を均一に帯電された像担持体２１はレーザー１０から露光を受け静電潜像の形成を行う。
【００２２】
イエロー画像の形成を例に用いて説明すると、スキャナー部１Ｙによりイエロー画像のレーザー１０Ｙ照射を行い、像担持体２１Ｙ上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像器２２Ｙを駆動し、像担持体２１Ｙ上の潜像にイエロートナーが付着するように像担持体２１Ｙの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の下流の一次転写部Ｔ１Ｙで像担持体２１上のイエロートナー像を中間転写体３５の外周に一次転写する。この時中間転写体３５には上記イエロートナーと逆極性の電圧を印加して一次転写を行う。
【００２３】
以下同様にマゼンタ、シアン、ブラック各色の画像について、スキャナー部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋによって像担持体２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上に先に形成した画像とその先端が一致するように静電潜像を形成し、各色現像器２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによって現像して各色トナー像を形成し、中間転写体３５上に先に転写した画像と重なるように一次転写する。これにより中間転写体３５の表面にイエロー、マゼンター、シアン、ブラックの４種のトナーから成るフルカラーの画像を形成することになる。
【００２４】
ブラックトナーの中間転写体３５への転写が終了する前に、即ち４色目のブラックトナーの一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体３５の画像先端が二次転写部Ｔ２へ到達する前に、先述のレジストローラ４４で待機させておいた転写材Ｐをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。二次転写ローラ５１は、上記一次転写時には下方に待機し中間転写体３５とは非接触状態であり、転写材Ｐの搬送スタートと同時に上方へカム（図示せず）で移動させ、転写材Ｐを中間転写体３５の二次転写部Ｔ２で圧接する。また二次転写ローラ５１にはトナーと逆特性のバイアスを印加し、中間転写体３５上のフルカラー画像を転写材Ｐに４色一括して二次転写する。二次転写部Ｔ２を経た転写材Ｐは中間転写体３５から剥離され、定着部６へ搬送され、トナー定着を行った後に排出ローラ対５３、５４、５５を介して本体上部の排出トレイ５６上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
【００２５】
（駆動伝達手段）
次に本発明の中心となる駆動伝達手段の構成について図を用いて詳述する。図１は第一実施形態に係る現像ユニットへの駆動伝達手段の構成を説明する図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態においては、４色の現像ユニット２を１つのモータ７で駆動するため、各色現像ユニット２の入力ギア２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）までギア列により駆動を伝達する構成になっている。ギア列は途中から分岐し、それぞれの色の現像ユニット２の入力ギア２５に駆動伝達する構成になっている。
【００２７】
本発明では、モノクロ記録とフルカラー記録の２パターンを想定して、印刷ジョブがモノクロ記録かフルカラー記録かに対応して、モノクロ記録のときはイエロー、マゼンダ、シアンの３色の現像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃを駆動するための入力ギア２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃへの駆動伝達を切断して、ブラックの現像器Ｋの入力ギア２５Ｋにのみ駆動を伝達し、イエロー、マゼンダ、シアン３色のトナー劣化を防止する。また、フルカラー記録のときは全色の現像ユニット２の入力ギア２５に駆動伝達して現像ユニット２を駆動し、フルカラー画像を形成する構成になっている。
【００２８】
具体的に説明すると、まずモータ７の駆動はギア７０ａに伝達され、そしてギア７０ｂ、装置本体側の出力ギア７２Ｋを介して、ブラック現像ユニット２Ｋへの入力ギア２５Ｋへと伝達される。このギア７０ａ、７０ｂ、出力ギア７２Ｋ、入力ギア２５Ｋからなるギア列Ａによって、ブラック現像ユニット２Ｋには常に駆動が伝達される。
【００２９】
またギア７０ａにはギア７０ｃが接続されて駆動力が分岐されており、電磁クラッチ７１、ギア７０ｄと接続し、出力ギア７２Ｃ、７２Ｍへと接続している。また７２Ｍからはギア７０ｅを介して出力ギア７２Ｙに駆動が伝達されている。出力ギア７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン３色の現像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃを駆動するための入力ギア２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃが接続される。ここで電磁クラッチ７１は駆動接続もしくは切断する手段であり、３色の現像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃを駆動するためのギア列Ｂの途中に設けていることから、これら３色の現像器への駆動を一括して接続、切断することができる。
【００３０】
このような構成にすることで、モノクロ記録とフルカラー記録の際、任意にブラック現像ユニット２Ｋ以外の現像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃへの駆動を接続もしくは切断することが可能になる。上述のように安価な構成でモノクロ記録時とフルカラー記録時で現像ユニット２への入力ギア２５の駆動を選択し、各色の現像器２２を任意に動作させることができる。
【００３１】
［第二実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について説明する。図２は第二実施形態に係る現像ユニットへの駆動伝達手段の構成を説明する図であって、上記第一実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
上記第一実施形態においてはブラック以外の色の現像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの駆動伝達を接続もしくは切断しているが、本実施形態においては接続もしくは切断する手段を各色について配置し、接続もしくは切断する対象となる色を任意に選択することができるようしたものである。
【００３３】
図２に示すように、モータ７に接続したギア７０ａには駆動を伝達するための複数のギアが接続されており、出力ギア７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋにはそれぞれ電磁クラッチ７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋを介して駆動が伝達されている。このように構成することにより、各色の現像ユニット２に任意に駆動接続もしくは切断できるので、モノカラー記録の際など、記録色以外の色カートリッジの駆動を切断して、使用しない色のトナー劣化を防止することができる。
【００３４】
［第三実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第三実施形態について説明する。図３は第三実施形態に係る現像ユニットへの駆動伝達手段の構成を説明する図であって、上記各実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
上記第一及び第二実施形態においては駆動接続もしくは切断する手段として電磁クラッチを用いて説明したが、本実施形態はギアを離接させることにより駆動接続もしくは切断するものである。
【００３６】
図３に示すように、本実施形態において装置本体側の出力ギア７２Ｙ’、７２Ｍ’、７２Ｃ’、７２Ｋ’はそれぞれアーム７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋによって回動可能に支持されており、ソレノイド等の不図示の駆動手段によって揺動可能に構成されている。そして出力ギア７２’を揺動させて入力ギア２５に対し離接させることにより、各色の現像ユニット２への駆動接続もしくは切断を任意に行うことができる。
【００３７】
［第四実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第四実施形態について説明する。図４はカップリングの接続状態を説明する図、図５はカップリングの切断状態を説明する図であって、上記各実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
本実施形態において装置本体から現像ユニット２への駆動伝達は、入力ギア２５を用いる代わりに、本体側のカップリング７３と現像ユニット２側のカップリング２６を結合させることによって行う構成となっている。すなわち装置本体に対し着脱可能な現像ユニット２は、装置本体に装着した際にカップリング７３、２６が結合して駆動が伝達される。
【００３９】
ここで図４に示すように、装置本体にはカップリング７３を退避させる離接手段７４を設けており、現像ユニット２を装着した状態においてカップリング７３、２６の結合を任意に解除することができる。
【００４０】
離接手段７４としては、例えば互いに斜面を持った一対のカムを駆動接続もしくは切断のタイミングで作動し、本体側のカップリング７３を軸方向に物理的に当接離間させることで実現できる。このとき離接手段７４は、電磁クラッチあるいはソレノイド、モータを使って作動させることができ、各色の現像ユニット２への駆動接続もしくは切断を任意に制御することができる。
【００４１】
［第五実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第五実施形態について説明する。図６は第五実施形態に係る像担持体への駆動伝達手段の構成を説明する図、図７はカップリングの接続状態を説明する図、図８はカップリングの切断状態を説明する図であって、上記各実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
上記各実施形態においては現像ユニット２に駆動を伝達する場合について説明したが、像担持体に駆動を伝達する駆動伝達手段においても同様に本発明を適用することができる。ここで、上記の如くして現像ユニット２に対する駆動を接続もしくは切断するのと同時に、対応する像担持体も駆動接続もしくは切断することで、より効果的に画像品質を維持することができる。
【００４３】
図６に示すように、本実施形態では、４色の像担持体２１を１つのモータ８０で駆動するため、各色の像担持体２１に対応する出力ギア７５（７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋ）までギア列により駆動を伝達し、カップリング７６（７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６Ｋ）により像担持体２１に駆動伝達する構成になっている。ギア列は途中から分岐し、各色の像担持体２１の出力ギア７５に駆動伝達する構成になっている。
【００４４】
本発明では、モノクロ記録とフルカラー記録の２パターンを想定して、印刷ジョブがモノクロ記録かフルカラー記録かに対応して、モノクロ記録のときはイエロー、マゼンダ、シアンの３色の像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃのカップリング７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃを離間して、ブラックの像担持体２１Ｋのカップリング７６Ｋにのみ接続して駆動を伝達することで、イエロー、マゼンダ、シアン３色の像担持体２１の感光層の劣化を防止する。また、フルカラー記録のときは全色の像担持体２１のカップリング７６を接続して駆動伝達してフルカラー画像を形成する構成になっている。
【００４５】
具体的に説明すると、図７、図８（４色に対応するカップリング２７の内１つを示す）に示すように、駆動伝達をカップリング２７で行っている場合、本体側のカップリング７６を離接手段７４’により退避させることで駆動切断を任意に行うことが可能になる。離接手段７４’としては例えば互いに斜面を持った一対のカムを駆動接続もしくは切断のタイミングで作動し、本体側のカップリング７６を軸方向に物理的に当接離間させることで実現できる。このとき離接手段７４’は、電磁クラッチあるいはソレノイド、モータを使って作動させることができ、各色の像担持体２１への駆動接続もしくは切断を任意に制御することができる。
【００４６】
［第六実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第六実施形態について説明する。図９は第六実施形態に係る像担持体への駆動伝達手段の構成を説明する図、図１０はギア列の要部構成を説明する斜視図であって、上記各実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
上記第五実施形態においては各色の像担持体２１に対応するカップリング７６に離接手段７４’を設けて説明したが、本実施形態においてはイエロー、マゼンダ、シアン３色の像担持体２１に対する駆動伝達の一つの手段によって接続もしくは切断するものである。
【００４８】
図９に示すように、像担持体２１への駆動伝達を行うギア列において、まず、駆動伝達を行うギア列をブラックの像担持体２１Ｋの出力ギア７５Ｋに駆動伝達するギア列Ｃと、イエロー、マゼンダ、シアンの各色の像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの出力ギア７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃに駆動伝達するギア列Ｄに分岐させる。分岐後でイエロー、マゼンダ、シアン各色像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの入力ギア２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃに駆動伝達を分岐させるまでのギア列Ｄの中に、駆動接続もしくは切断する手段を配置する。本実施形態では駆動接続もしくは切断する手段として、ギア列Ｃ、Ｄを分岐させる部分に電磁クラッチ７７を配置している。
【００４９】
図１０に示すように、電磁クラッチ７７には空転ギア７７ａ及びギア７７ｂを組み合わせて構成している。空転ギア７７ａはギア列Ｃを連結しており、モータ８０からギア８０ａ、８０ｂを介して駆動が入力され、ブラックの像担持体２１Ｋの出力ギア７５Ｋには常時駆動が伝達される。
【００５０】
ギア７７ｂはギア列Ｄの出力ギア７５Ｃに連結しているが、駆動入力であるギア８０ｂには接続されておらず、電磁クラッチ７７が開放している時にはギア列Ｄに駆動を伝達しない。そして、電磁クラッチ７７がホールドしているときはギア７７ｂはギア７７ａと同期して回転してギア列Ｄに駆動伝達し、イエロー、マゼンダ、シアン各色の像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの出力ギア７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃを駆動することができる。
【００５１】
したがって、モノクロ記録とフルカラー記録の際、任意にブラックの像担持体２１Ｋ以外の色の像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの駆動を接続もしくは切断することが可能になる。上述のように安価な構成でモノクロ記録時とフルカラー記録時で像担持体２１の出力ギア７５の駆動を選択できる。
【００５２】
［第七実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第七実施形態について説明する。図１１は第七実施形態に係る像担持体への駆動伝達手段の構成を説明する図であって、上記各実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
上記第五、第六実施形態においてはブラック以外の色の像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの駆動伝達を一括して接続もしくは切断しているが、接続もしくは切断する対象となる色は任意に選択することができ、適切な場所に電磁クラッチ７７を配置すればよい。また、図１１に示すように、電磁クラッチ７７を４つ配置すれば各色を任意に駆動接続もしくは切断できるので、モノカラー記録の際など、記録色以外の色の像担持体２１の駆動を切断して、像担持体２１の劣化を防止することができる。
【００５４】
［第八実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第八実施形態について説明する。図１２は第八実施形態に係る画像形成装置の要部構成図であって、上記各実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
上記第五〜第八実施形態においては像担持体２１への駆動を接続もしくは切断する構成であったが、中間転写体３５を保護することを考えれば、さらに一次転写ローラ３４の中間転写体３５に対する付勢を解除することが望ましい。
【００５６】
図１２に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン各色に対応する一次転写ローラ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃはフレームなどの離間手段３９に取り付けられて移動可能に構成されており、一括して中間転写体３５に対し離接可能に構成されている。なおブラックの一次転写ローラ３４Ｋは、本実施形態においては常時付勢される構成である。
【００５７】
そして上記各実施形態に説明した如く像担持体２１の駆動を任意に切断した際（駆動伝達手段の構成は不図示）、同時に対応する一次転写ローラ３４を退避させることにより、確実に像担持体２１と中間転写体３５を非接触状態にすることができ、像担持体２１の表面が中間転写体３５に擦られることなく保護する事ができる。
【００５８】
［第九実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第九実施形態について説明する。図１３は第九実施形態に係る画像形成装置の要部構成図であって、上記各実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
第八実施形態に説明した構成にあって、さらに、図１３に示すように、各色の一次転写ローラ３４の離間手段３９の駆動源と像担持体２１の離間手段７４’の駆動源とを共通にして１つのモータ８１で駆動すれば、安価かつ簡単な構成になる。
【００６０】
具体的には、まず第五実施形態にて説明した如く（図７、図８）本体と像担持体２１との駆動伝達をカップリング７６、２７で行い、離接手段７４’により駆動を接続もしくは切断する構成となっているとする。この場合において、フルカラー記録とモノカラー記録を切替える際、モノカラー記録時には使用しないイエロー、マゼンダ、シアン各色の像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの出力ギア７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃのカップリング７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃを退避させる離接手段７４’Ｙ、７４’Ｍ、７４’Ｃを一つの駆動列で構成し、ブラックの像担持体２１Ｋの出力ギア７５Ｋのカップリング７６Ｋを退避させる離接手段７４’Ｋと分割する。
【００６１】
一方、各色の一次転写ローラ３４のうちモノ／フルカラー記録のいずれにおいても常に使用するブラックの一次転写ローラ３４Ｋは中間転写ユニット３内で固定し、フルカラー記録時のみ使用するイエロー、マゼンダ、シアン各色の一次転写ローラ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃは退避できる構成にする。前記３色の一次転写ローラ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃは離間手段３９のフレーム３９ｂに配置している。フレーム３９ｂは当接位置、離間位置それぞれに切替えることができる構成になっていて、それぞれの位置に切替える為にカム３９ｃを設けている。そして、カム３９ｃを回転させる駆動列を設け、カップリング離接手段７４’Ｙ、７４’Ｍ、７４’Ｃ駆動列から分岐させ、同一の駆動源であるモータ８１から駆動を伝達する構成になっている。
【００６２】
このような構成にすることで、同一タイミングでモノ／フルカラー記録のためのモードを切替えることができ、さらに同一のモータ８１、すなわち一つの駆動伝達経路にて構成しているため、制御及び装置構成を簡略化することができる。
【００６３】
なお、本実施形態ではブラック色とそれ以外の色で分けた構成にしているが、色は任意に選択することができる。また、カップリング７６の離接手段７４’だけでなく、現像ユニット２と駆動接続もしくは切断する手段を有している場合、接続もしくは切断手段を動作させる駆動源と一次転写ローラ３４を退避させる離間手段３９とを一つの駆動列で構成し、一つの駆動源で制御する構成にすることで本発明の目的を達成することができる。
【００６４】
さらに、画像形成動作中であっても、一次転写ローラ３４の離間手段３９のカム３９ｃとカップリング７６の離接手段７４’の動作タイミングをずらす構成になっていれば、最初に一次転写ローラ３４のカム３９ｃを動作させ、次に所定の時間経過後カップリング７６の離接手段７４’を動作させることができ本発明の目的を達成することができる。
【００６５】
また、上記各実施形態にて説明した構成は、中間転写体を用いた画像形成装置に限るものではなく、感光体ベルト、転写ベルトを用いた画像形成装置に対しても同様に適用することができ、本発明の効果を得ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明に係る画像形成装置においては、複数の現像ユニットまたは像担持体に一つの駆動源から駆動を伝達する構成にあって、少なくとも一つの現像ユニットまたは像担持体に選択的に駆動接続もしくは切断する手段を有することにより、必要なときのみ現像ユニットや像担持体を駆動させることができるため、不必要にトナー攪拌をしたり像担持体を空回転することがなくなるため、トナー劣化や像担持体の感光層の劣化を抑制することができ、カートリッジの初期から交換に至るまで良好な出力を得ることができる。更に、トナー劣化によるトナー飛散を防止することもできる。
【００６７】
また、転写手段の離接手段を設けたことにより、像担持体の感光層の摩耗や、摩擦による静電気に起因する画像不良を防止し、あわせて中間転写体や感光体ベルトなどの転写体を保護することができ、装置の耐久性の向上を図ることができる。さらに現像ユニットまたは像担持体に駆動接続もしくは切断する手段とを一つの駆動伝達経路にて構成したことにより、簡単な構成で同一タイミングでの当接離間が可能となるため、制御及び装置構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る現像ユニットへの駆動伝達手段の構成を説明する図である。
【図２】第二実施形態に係る現像ユニットへの駆動伝達手段の構成を説明する図である。
【図３】第三実施形態に係る現像ユニットへの駆動伝達手段の構成を説明する図である。
【図４】カップリングの接続状態を説明する図である。
【図５】カップリングの切断状態を説明する図である。
【図６】第五実施形態に係る像担持体への駆動伝達手段の構成を説明する図である。
【図７】カップリングの接続状態を説明する図である。
【図８】カップリングの切断状態を説明する図である。
【図９】第六実施形態に係る像担持体への駆動伝達手段の構成を説明する図である。
【図１０】ギア列の要部構成を説明する斜視図である。
【図１１】第七実施形態に係る像担持体への駆動伝達手段の構成を説明する図である。
【図１２】第八実施形態に係る画像形成装置の要部構成図である。
【図１３】第九実施形態に係る画像形成装置の要部構成図である。
【図１４】画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構成説明図である。
【図１５】従来例に係る駆動ユニットへの駆動伝達手段を説明する図である。
【図１６】他の従来例に係る駆動ユニットへの駆動伝達手段を説明する図である。
【符号の説明】
Ｔ１　　　　…一次転写部
Ｔ２　　　　…二次転写部
Ｐ　　　　…転写材
１　　　　…スキャナー部
２　　　　…現像ユニット
３　　　　…中間転写ユニット
４　　　　…給送カセット
６　　　　…定着部
７　　　　…モータ
１０　　　　…レーザー
２１　　　　…像担持体
２２　　　　…現像器
２３　　　　…帯電手段
２４　　　　…容器
２５　　　　…入力ギア
２６　　　　…カップリング
２７　　　　…カップリング
３１　　　　…駆動ローラ
３２　　　　…二次転写対向ローラ
３３　　　　…テンションローラ
３４　　　　…一次転写ローラ
３５　　　　…中間転写体
３６　　　　…ガイドリブ
３９　　　　…離間手段
３９ａ　　…揺動支点
３９ｂ　　…フレーム
３９ｃ　　…カム
４１　　　　…給送ローラ
４４　　　　…レジストローラ
５０　　　　…定着部
５１　　　　…二次転写ローラ
５２　　　　…搬送ベルト
５３　　　　…排出ローラ対
５４　　　　…排出ローラ対
５５　　　　…排出ローラ対
５６　　　　…排出トレイ
６５　　　　…排出部
７０ａ　　…ギア
７０ｂ　　…ギア
７０ｃ　　…ギア
７０ｄ　　…ギア
７０ｅ　　…ギア
７１　　　　…電磁クラッチ
７２　　　　…出力ギア
７３　　　　…カップリング
７４　　　　…離接手段
７５　　　　…出力ギア
７６　　　　…カップリング
７７　　　　…電磁クラッチ
７７ａ　　…空転ギア
７７ｂ　　…ギア
７８　　　　…アーム
７９　　　　…フレーム
８０　　　　…モータ
８０ａ　　…ギア
８０ｂ　　…ギア
８１　　　　…モータ
１００　　　…単一モータ
１０１　　　…入力ギア
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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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