(57)【要約】【課題】画像形成部での駆動効率向上、それによる消費エネルギー低減。装置の簡略化、小型化、静音化にも効果あり。【解決手段】複数の感光ドラム、現像器、中間転写体を有する画像形成装置において、それらの駆動入力部へひとつのアイドラギアを噛み合わせる（例えば、４個のドラムギアを１つの大きなアイドラギアに係合させる）。【選択図】        図１
2005010387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配列された複数の回転可能な像担持体を有する画像形成装置において、
各像担持体の回転軸の端部に設けられた、歯の噛み合いによる駆動伝達部材と、それらの駆動伝達部材のすべてと駆動伝達可能に連結された、ひとつの中間駆動伝達部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
平行に配列された複数の回転可能な像担持体と、
それぞれの像担持体上に形成された潜像を可視化現像するための、複数の現像手段を有する画像形成装置において、
各像担持体の回転軸の端部に設けられた、歯の噛み合いによる駆動伝達部材と、
各現像手段の端部に設けられた駆動伝達手段と、
それらの駆動伝達部材のすべてと駆動伝達可能に連結された、ひとつの中間駆動伝達部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
平行に配列された複数の回転可能な像担持体と、
像担持体上に可視化現像された画像を転写される転写媒体と、
その転写媒体を移動させる回転可能な転写媒体駆動手段を有する画像形成装置において、
各像担持体の回転軸の端部に設けられた、歯の噛み合いによる駆動伝達部材と、
転写媒体駆動手段の端部に設けられた駆動伝達手段と、
それらの駆動伝達部材のすべてと駆動伝達可能に連結された、中間駆動伝達部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
平行に配列された複数の回転可能な像担持体と、
それぞれの像担持体上に形成された潜像を可視化現像するための、複数の現像手段と、
可視化現像された画像を転写される転写媒体と、その転写媒体を移動させる回転可能な転写媒体駆動手段を設けた画像形成装置において、
各像担持体の回転軸の端部に設けられた、歯の噛み合いによる駆動伝達部材と、
各現像手段の端部に設けられた駆動伝達手段と、
転写媒体駆動手段の端部に設けられた駆動伝達手段と、
それらの駆動伝達部材のすべてと駆動伝達可能に連結された、中間駆動伝達部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記転写媒体は、複数の可視化現像された画像を重ね合わせて転写され、その転写された画像をさらに紙、プラスチックシート等からなる記録材へ転写するための中間転写体であることを特徴とする請求項３ないし４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写媒体は、紙、プラスチックシート等からなる記録材であり、
記録材を像担持体の配列に沿って搬送するための記録材搬送体を有し、
前記転写媒体駆動手段は、その記録材搬送体を移動させることを特徴とする請求項３ないし４記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の像担持体を、その軸方向から見て、円周上に配置したことを特徴とする請求項１から４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、画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは、複数の像担持体を記録材の搬送方向に沿って平行に配列し、各像担持体の回転軸の一端部に、歯の噛み合いによる駆動伝達部材を有する画像形成装置に関するものである。
【０００３】
従来、この種の画像形成装置として、互いに異なる色の画像に対応する潜像がそれぞれ形成される４つの像担持体を記録材の搬送方向に沿って平行に配列し、記録材の搬送経路に沿って記録材を１度通すだけで、該記録材上にカラー画像を形成することができる、いわゆるタンデム方式の画像形成装置が知られている。
【０００４】
その一例を図５に示す。
【０００５】
１１ａ、１１Ｂは、転写材を収容するカセット部、１１ｃは、手差しにより転写材を給紙するための手差し部、１５は、転写材をカセット部から後述の転写部に送る転写材搬送部である。また、１４は給紙タイミングをとるためのレジストローラ、１２ｃは手差し部１１ｃから転写材を給紙する給紙ローラである。
【０００６】
５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋは感光ドラムで、添字ｙ、ｍ、ｃ、Ｂｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像に対応している。１０ｙ、ｍ、ｃ、Ｂｋは、不図示のレーザ発光装置からのレーザ光を走査するポリゴンミラーを含み、ポリゴンミラーからのレーザ光を前述の感光ドラムに導くミラーユニット、６ｙ、６ｍ、６ｃ、６Ｂｋは、一次帯電器、７ｙ、７ｍ、７ｃ、７Ｂｋは感光ドラム上の潜像をトナーで可視化する現像器、９ｙ、９ｍ、９ｃ、９Ｂｋは、クリーナである。
【０００７】
１６は、現像器、９ｙ、９ｍ、９ｃ、９Ｂｋによって可視化されたトナー像を保持する中間転写ベルト、１６ａは、中間転写ベルト１６を駆動する駆動ローラ、８ｙ、８ｍ、８ｃ、８Ｂｋは、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト１６に転写する転写帯電器である。中間転写ベルト１６上の４色のトナー像は２次転写部において２次転写内ローラ２１と二次転写帯電ローラ２２のニップ部において転写材上に転写される。
【０００８】
１７は定着／加圧ローラ対で、両者の加圧接触したニップ部において定着動作がおこなわれ、転写材にトナー像を定着する。また、１９は、排紙ローラ対であり、転写材を機外へ排出する。
【０００９】
この装置での代表的な複写画像形成動作のステップを以下に説明する。
【００１０】
パソコンその他から送られてきた画像情報は不図示の処理部によって電気信号に変換処理される。その信号によって、レーザ・発光装置における発光を制御する。画像信号に応じたレーザ光はポリゴンミラーにより走査され、ミラーユニット１０によって画像記録部の感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋに照射され、潜像になる。
【００１１】
感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋは図中右方向に回転し、現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７Ｂｋによりトナー像として可視化される。
【００１２】
そのトナー像を、転写帯電器８ｙ、８ｍ、８ｃ、８Ｂｋを用いて中間転写ベルト１６上へ順次転写する。
【００１３】
一方、記録材は、カセット部１１ａ、Ｂ手差し部１１ｃうちのいずれかから転写材搬送部１５を経てレジストローラ１４に送られる。
【００１４】
そして、中間転写ベルト１６上のトナー像と位置が合うようにタイミングをとられた後に、２次転写部に送られる。
【００１５】
中間転写ベルト１６は、駆動ローラ１６ａによって回転していて、２次転写帯電ローラ２２によりあたえた電荷により、記録材へトナー像を転写する。
【００１６】
そして、転写材上のトナー像は定着部に送り込まれ、定着／加圧ローラ１７によって形成されるニップで熱と圧力によって記録材上に定着される。
【００１７】
図を用いて、上記従来のタンデム方式の画像形成装置における画像形成部の駆動機構を説明する。図６は画像形成部の駆動機構を示す概略背面図である。この駆動機構においては、感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋと中間転写ベルト１６は別の駆動源であるモータ４１、４２で駆動される。モータ４１の回転駆動は、取り付けられたモータギア４１ａからアイドルギア４３、４４を介してギアプーリ４５に伝達される。ギアプーリ４５、４６は歯車とプーリが一体的に取り付けられている。ギアプーリ４５のプーリには歯付ベルト４７が掛け回されており、ギアプーリ４６へ駆動を伝達する。感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋの回転軸の端部には、駆動ギア３１ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３１Ｂｋが取り付けられておりギアプーリ４５、４６から駆動を伝達される。
【００１８】
以上の構造の駆動伝達機構において、モータ４１を駆動すると、各ギア、プーリ、歯付ベルトへ順に回動駆動力が伝達され、感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋがほぼ同時に回転する。
【００１９】
また、中間転写ベルト１６を駆動するための駆動ローラ１６ａの端部にはプーリ４８が取り付けられている。モータ４２にはプーリ４２ａが取り付けられており、それらには歯付ベルト４９が掛け回されている。
【００２０】
さらに、現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７Ｂｋへの駆動は図示しない駆動源から５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０Ｂｋの各ギアを介して入力される（例えば特許文献１）。
【００２１】
【特許文献１】
特開平５−８０５９９号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような駆動構成を用いた場合、駆動源であるところのモータから歯車列が長くなり、駆動効率が低下する、という問題がある。
【００２３】
また、特に小型の安価な製品を作る際には、ひとつのモータで感光体以外にもなるべく多くの負荷を駆動することが望ましいが、その際、あまり多くのギアを並べたり、長いタイミングベルトをはい回したりすると、駆動効率や回転負荷が大きくなり、結果として大きなモータを使う必要が生じる。本例においても、モータ４２を廃止し、モータ４１の駆動を駆動ローラ１６ａにまで伝達することは不可能ではないが、長く複雑なギア列をもちいることになり、駆動効率という面では好ましくない。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明においては、平行に配列された複数の回転可能な像担持体を設け、各像担持体の回転軸の端部には、歯の噛み合いによる駆動伝達部材を設けた。そして、それらの駆動伝達部材のすべてと駆動伝達可能に連結された、ひとつの中間駆動伝達部材を設けた。
【００２５】
さらには、それぞれの像担持体上に形成された潜像を可視化現像するための、複数の回転可能な現像手段の端部に駆動伝達部材を設け、それらの駆動伝達部材のすべてを前述の中間駆動伝達部材に連結した。
【００２６】
さらには、像担持体上に可視化現像された画像を転写される転写媒体と、その転写媒体を移動させる回転可能な転写媒体駆動手段を設け、その転写媒体駆動手段の端部に設けられた駆動伝達手段も、前述の中間駆動伝達部材に連結した。
【００２７】
これによって、感光体のみならず、さまざまな負荷を回転駆動する際の駆動効率が向上し、装置動作の消費エネルギーを抑え（＝省エネ）、装置の小型化、簡略化、製品コスト低減の効果がある。あわせて、静音化にも効果がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１を用いて本発明の第１の実施例を説明する。従来例と同一機能の部位には同一符号を付し、説明は省略する。図１は本例の第１の実施例を示す概略背面図である。
【００２９】
本例では、感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋの回転軸の端部に設けられた駆動ギア３１ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３１Ｂｋに対して、アイドルギア６０が噛み合っている。アイドルギア６０は装置に固定された回転軸６０ａによって回転自在に支持されている。モータ４１の出力軸にはギア４１ａが取り付けられており、減速ギア４３へ駆動を出力する。減速ギア４３は２種類の歯数のギアを一体的に形成したいわゆる段ギアであり、これによってモータ回転数を適切に減速し、ギア６０を所望の回転数にする。
【００３０】
感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋはギア６０の同心円上に配列され、中間転写ベルト１６はそれに沿ってはい回す。
【００３１】
このような駆動構成にすることで、最小のギア列で、複数の感光ドラムを回転駆動することが可能となるため、非常に駆動効率がよい。また歯数の多い大きなギア６０を使うことでギアの噛みあい率が向上し、駆動効率を高めることが出来る。これによってモータ４１を従来よりも小さなものにすることができる。
【００３２】
本例ではモータ４１としてＤＣブラシレスモータを想定している。その回転数は一般的に感光ドラムの回転数と比較して速すぎるため、減速ギア４３を用いている。しかし、ステッピングモータのように回転数を適切に調整可能なモータを用いれば、減速ギア４３を介さず、直接ギア６０に駆動入力することも可能である。
【００３３】
（実施例２）
本例では、実施例１に加えて、現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７Ｂｋへの駆動もひとつのアイドルギアでまかなうようにしたものである。
【００３４】
図２を用いて説明する。従来例および実施例１と同一機能の部位には同一符号を付し、説明は省略する。
【００３５】
感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋの回転軸の端部に設けられた駆動ギア３１ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３１Ｂｋに対して、アイドルギア６１が噛み合っている。アイドルギア６１は装置に固定された回転軸６０ａによって回転自在に支持されている。
【００３６】
また、現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７Ｂｋの駆動入力部には駆動ギア６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２Ｂｋが設けられている。これらの駆動ギアもアイドルギア６１と噛み合っている。
【００３７】
アイドルギア６１は異なる歯数をもつ２種のギアを一体的に形成したいわゆる段ギアである。
【００３８】
このような駆動構成にすることで、最小のギア列で、複数の感光ドラムおよび現像器を駆動することが可能となるため、非常に駆動効率がよい。
【００３９】
（実施例３）
本例では、実施例２に加えて、中間転写ベルト１６を駆動する駆動ローラ１６ａへの駆動もひとつのアイドルギアでまかなうようにしたものである。
【００４０】
図３を用いて説明する。従来例、実施例１および実施例２と同一機能の部位には同一符号を付し、説明は省略する。
【００４１】
感光ドラム５ｙ、５ｍ、５ｃ、５Ｂｋの回転軸の端部に設けられた駆動ギア３１ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３１Ｂｋに対して、アイドルギア６３が噛み合っている。アイドルギア６３は装置に固定された回転軸６０ａによって回転自在に支持されている。
【００４２】
また、現像器７ｙ、７ｍ、７ｃ、７Ｂｋの駆動入力部には駆動ギア６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２Ｂｋが設けられている。これらの駆動ギアもアイドルギア６３と噛み合っている。
【００４３】
さらに、中間転写ベルト１６を駆動する駆動ローラ１６ａの端部にはギア６４が設けられており、中間ギア６５を介して、やはりアイドルギア６３と連結されている。アイドルギア６３は異なる歯数をもつ３種のギアを一体的に形成したいわゆる段ギアである。
【００４４】
アイドルギア６３について図４を用いて説明する。
【００４５】
通常、段ギアからなるアイドルギアは、図４（ａ）に示すように、回転中心軸が固定で、数種のギアが一体的に形成されたものである。
【００４６】
本発明においては図４（ｂ）に示すように、軸６０ａに対してギア６３ａ、６３Ｂ、６３ｃが固定され、軸６０ａも回転する構成とし、軸６０ａの両端を軸受け等で回転自在に支持しても良い。
【００４７】
このような駆動構成にすることで、最小のギア列で、複数の感光ドラムおよび現像器、中間転写ベルト１６を駆動することが可能となるため、非常に駆動効率がよい。
【００４８】
（実施例４）
実施例１〜３においては、転写方式として中間転写ベルト１６を用いた形態を説明したが、紙、プラスチックシート等の転写材をベルト状や円筒状の搬送体に保持させて、感光体から転写材へ直接転写する直接転写方式においても、本発明を適用することが出来る。
【００４９】
【発明の効果】
以上にのべたように、本発明によれば、感光体、現像器、中間転写ベルトなどの画像形成部を回転駆動する際の駆動効率が向上し、装置動作の消費エネルギーを抑え（＝省エネ）、装置の小型化、簡略化、製品コスト低減の効果がある。あわせて、静音化にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１を説明する図
【図２】実施例２を説明する図
【図３】実施例３を説明する図
【図４】実施例３を説明する図
【図５】従来例を説明する図
【図６】従来例を説明する図
【図１】
2005010387.tif 000003
【図２】
2005010387.tif 000004
【図３】
2005010387.tif 000005
【図４】
2005010387.tif 000006
【図５】
2005010387.tif 000007
【図６】
2005010387.tif 000008