(57)【要約】【課題】一又は複数の像担持体を回転させる少なくとも二以上の駆動モータ各々に作用する負荷を均等化することのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】異なる駆動系１，２により回転される感光体ドラム１１〜１４を連動させることを特徴とする画像形成装置として構成される。具体的には感光体ドラム１１，１２を回転させる駆動系１と，感光体ドラム１３，１４を回転させる駆動系２とを連結する連動ギア４１を備えて構成されている。【選択図】図１
2007240730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一又は複数の像担持体を回転させる駆動手段を少なくとも二つ以上備えてなる画像形成装置であって，
異なる前記駆動手段により回転される前記像担持体を連動させる回転連動手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
連動する第一の像担持体及び第二の像担持体を回転させる第一の駆動手段と，連動する第三の像担持体及び第四の像担持体を回転させる第二の駆動手段と，を備えてなり，
前記回転連動手段が，前記第一の像担持体及び前記第二の像担持体と前記第三の像担持体及び前記第四の像担持体とを連動させるものである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一の駆動手段及び前記第二の駆動手段のいずれか一方を駆動させる単独駆動手段と，前記第一の駆動手段及び前記第二の駆動手段を共に駆動させる同時駆動手段と，を更に備えてなる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転連動手段が，異なる前記駆動手段により回転される前記像担持体各々の間に介在するギアである請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動手段がステッピングモータを含んでなる請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動手段がＤＣブラシレスモータを含んでなる請求項１〜４のいずれか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，一又は複数の像担持体を回転させる駆動モータを少なくとも二以上備えてなる画像形成装置に関し，特に，前記駆動モータ各々のトルク負荷を均等化するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，各色に対応する複数の感光体ドラム（像担持体）を有する所謂タンデム式の画像形成装置が知られている。従来より，このタンデム式の画像形成装置では，前記複数の感光体ドラムの駆動に，一又は複数の駆動モータが使用される。例えば，特許文献１では，一の駆動モータで四つの感光体ドラムを連動して回転させる構成が開示されている。但し，この場合には駆動モータに高い駆動トルクが求められるため，駆動モータの大型化による装置サイズの拡大やコストの増大などの課題を伴う。
一方，特許文献２では，四つの感光体ドラムを二つの駆動モータで回転させる構成が記載されている。この場合には，四つの感光体ドラムの駆動に必要な駆動トルクを二つの駆動モータで分散することができるため，該駆動モータ各々の大型化やコストの増大という課題は解決される。以下，図２を用いて，二つの駆動モータで四つの感光体ドラムを回転させる従来装置成に設けられた画像形成部Ｙについて説明する。
【０００３】
図２に示すように，従来装置の画像形成部Ｙでは，ブラック，マゼンタ，イエロー，シアンの各色に対応した感光体ドラム１１〜１４に形成されたトナー像は，該感光体ドラム１１〜１４と転写ローラ６１〜６４とが圧接しながら回転することにより，複数の駆動ローラ５２〜５４によって走行される転写ベルト５１に順次重ね合わされて転写される。その後，前記転写ベルト５１に転写されたカラー像は不図示の転写装置において記録紙に転写される。
ここで，前記感光体ドラム１１〜１４は，二つの駆動系１及び２によって回転駆動される。前記駆動系１は，駆動モータ３１と，該駆動モータ３１の回転軸に嵌挿されたギア３３と，該ギア３３に歯合された前記感光体ドラム１１に設けられたギア２１と，該ギア３３に歯合された前記感光体ドラム１２に設けられたギア２２とにより構成されている。したがって，前記駆動モータ３１が駆動されると，その駆動力が前記ギア３３及び前記ギア２１を介して前記感光体ドラム１１に，前記ギア３３及び前記ギア２２を介して前記感光体ドラム１２に伝達される。これにより，前記感光体ドラム１１及び１２は矢印方向に連動して回転される。
また，同様に，前記駆動系２は，駆動モータ３２と，該駆動モータ３２の回転軸に嵌挿されたギア３４と，該ギア３４に歯合された前記感光体ドラム１３に設けられたギア２３と，該ギア３４に歯合された前記感光体ドラム１４に設けられたギア２４とにより構成されている。したがって，前記駆動モータ３２が回転駆動されると，その駆動力が前記ギア３４及び前記ギア２３を介して前記感光体ドラム１３に，前記ギア３４及び前記ギア２４を介して前記感光体ドラム１４に伝達される。これにより，前記感光体ドラム１３及び１４は矢印方向に連動して回転される。
このように，従来装置では，前記感光体ドラム１１及び１２と前記感光体ドラム１３及び１４とは，二つの異なる前記駆動モータ３１，３２によって独立して回転される。
【特許文献１】特開２００４−１０２０２０号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記構成では前記感光体ドラム１１及び１２と前記感光体ドラム１３及び１４とが独立して回転するため，前記駆動系１及び前記駆動系２各々に作用する負荷が均等であるとは限らない。例えば，前記感光体ドラム１１〜１４のいずれかに一時的なトルク変動が生じた場合や，前記駆動系１に前記駆動系２よりも多くのトナーが堆積した場合などには，前記駆動系１及び前記駆動系２各々に作用する負荷が異なる。
そのため，例えば前記駆動モータ３１により回転される前記感光体ドラム１１及び１２と，前記駆動モータ３２により回転される前記感光体ドラム１３及び１４とに回転速度の差が生じて，前記転写ベルト５１に形成されるカラー像に色ズレが発生するおそれがある。また，前記駆動系１と前記駆動系２とに作用する負荷が異なると，該駆動系１，２の磨耗や劣化の速度が異なり寿命に差が生じるという問題もある。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，一又は複数の像担持体を回転させる複数の駆動モータ各々に作用する負荷を均等化することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は，一又は複数の像担持体を回転させる駆動手段を少なくとも二つ以上備えてなる画像形成装置に適用されるものであって，異なる前記駆動手段により回転される前記像担持体を連動させることを特徴とする画像形成装置として構成される。
本発明によれば，異なる前記駆動手段に作用する負荷が均等化される。したがって，前記像担持体のいずれかにトルク変動が生じた場合や，前記駆動手段各々へのトナーの堆積量が異なる場合であっても，異なる前記駆動手段各々に均等な負荷が作用するため，例えば前記像担持体各々のトナー像の合成画像における色ズレを防止することができる。また，異なる前記駆動手段各々の磨耗や劣化の速度も均等化されるため寿命の延命が可能である。
【０００６】
本発明は，例えば，連動する第一の像担持体及び第二の像担持体を回転させる第一の駆動手段と，連動する第三の像担持体及び第四の像担持体を回転させる第二の駆動手段と，を備えてなる画像形成装置に適用することが可能であり，この場合には，前記第一の像担持体及び前記第二の像担持体と前記第三の像担持体及び前記第四の像担持体とが連動するように構成される。
また，前記第一の駆動手段及び前記第二の駆動手段のいずれか一方を駆動させる単独駆動機能と，前記第一の駆動手段及び前記第二の駆動手段を共に駆動させる同時駆動機能と，を更に備える構成が望ましい。このような構成では，例えば厚紙やＯＨＰ，光沢用紙などを用いる場合など，前記像担持体の回転速度が遅い場合には，前記第一の駆動手段及び前記第二の駆動手段のいずれか一方を駆動させ，通常用紙を用いる場合には，前記第一の駆動手段及び前記第二の駆動手段を同時に駆動させて駆動トルクを分散させることができる。
【０００７】
ところで，異なる駆動手段により回転される前記像担持体の連動は，該像担持体各々の間に介在するギアを設けることによって実現される。
また，前記駆動手段がステッピングモータを含んで構成される場合には，突発的なトルクの上昇時における脱調が防止される。また，前記駆動手段がＤＣブラシレスモータを含んで構成される場合には，該ＤＣブラシレスモータ個々の特性の差による回転数差を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば，異なる前記駆動手段に作用する負荷が均等化されるため，前記像担持体のいずれかにトルク変動が生じた場合や，前記駆動手段へのトナーの堆積量が異なる場合などに，異なる前記駆動手段各々に均等な負荷が作用し，例えば前記像担持体各々のトナー像の合成画像における色ズレを防止することができる。また，異なる前記駆動手段各々の磨耗や劣化の速度も均等化されるため寿命の延命が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下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。尚，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。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置に設けられた画像形成部Ｘの要部構成を示す斜視図である。
なお，本発明の実施の形態に係る画像形成装置は，例えば複写機やファクシミリ装置，プリンタ装置，これらの複合機などであって，以下に説明する画像形成部Ｘの他に，一般的な画像形成装置が具備する構成要素，例えば，ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ等を有する制御部や，各種の操作や表示を行う操作表示部，原稿画像を読み取る画像読取部，各種の画像処理を施す画像処理部などを具備している。
【００１０】
図１に示すように，本発明の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部Ｘは，従来装置の画像形成部Ｙ（図２参照）と同様に，四つの感光体ドラム１１〜１４（第一〜第四の像担持体の一例）と，該感光体ドラム１１〜１４を回転させる駆動系１（第一の駆動手段の一例）及び駆動系２（第二の駆動手段の一例）と，前記感光体ドラム１１〜１４のトナー像が順次重ね合わされて転写される転写ベルト５１と，該転写ベルト５１を走行させる駆動ローラ５２〜５４と，前記感光体ドラム１１〜１４に前記転写ベルト５１を介して圧接された転写ローラ６１〜６４と，を備えて構成されている。
前記駆動系１は，駆動モータ３１と，該駆動モータ３１の回転軸に嵌挿されたギア３３と，該ギア３３に歯合された前記感光体ドラム１１に設けられたギア２１と，該ギア３３に歯合された前記感光体ドラム１２に設けられたギア２２とにより構成されている。また，前記駆動系２は，駆動モータ３２と，該駆動モータ３２の回転軸に嵌挿されたギア３４と，該ギア３４に歯合された前記感光体ドラム１３に設けられたギア２３と，該ギア３４に歯合された前記感光体ドラム１４に設けられたギア２４とにより構成されている。
このように構成された前記画像形成部Ｘでは，露光装置（不図示）によって前記感光体ドラム１１〜１４に形成された静電潜像が現像装置（不図示）によって現像され，該感光体ドラム１１〜１４に各色のトナー像が形成される。そして，前記感光体ドラム１１〜１４に形成されたトナー像は，前記感光体ドラム１１〜１４と前記転写ローラ６１〜６４とが前記転写ベルト５１を介して圧接しながら回転することにより，該転写ベルト５１に順次重ね合わされて転写される。その後，前記転写ベルト５１に転写されたカラー像は不図示の転写装置において記録紙に転写される。
【００１１】
前記画像形成部Ｘは，前記感光体ドラム１２のギア２２と前記感光体ドラム１３のギア２３との間に介在することにより前記駆動系１及び前記駆動系２を連動させる連動ギア４１（回転連動手段の一例）を備えている点で，従来装置の画像形成部Ｙ（図２参照）と構成を異にする。
これにより，前記画像形成部Ｘでは，前記駆動系１及び前記駆動系２によって回転される前記感光体ドラム１１〜１４が連動して回転することとなる。換言すれば，前記感光体ドラム１１〜１４の回転負荷は，前記駆動系１及び前記駆動系２に分散されることになる。
【００１２】
ここで，例えば前記感光体ドラム１１だけにトルク変動が生じた場合を考える。この場合，従来装置の画像形成部Ｙ（図２参照）では，前記感光体ドラム１１のトルク変動は，同じ前記駆動系１で回転される前記感光体ドラム１２の回転速度などに影響するが，前記駆動系１と異なる前記駆動系２によって回転される前記感光体ドラム１３及び１４の回転速度などには影響しない。そのため，前記感光体ドラム１１及び１２と，前記感光体ドラム１３及び１４との間に回転速度の差が生じて，前記転写ベルト５１に合成して形成されるカラー像に色ズレが生じるという問題があった。また，前記感光体ドラム１１のトルク変動が，前記駆動系１へのトナーの堆積などによる定常的なものである場合には，前記駆動系１と前記駆動系２との寿命とに差が生じるという問題もある。
【００１３】
しかしながら，本発明の実施の形態に係る画像形成装置に設けられた画像形成部Ｘでは，異なる二つの駆動系１及び２によって回転される前記感光体ドラム１１及び１２と前記感光体ドラム１３及び１４とが連動して回転させるために前記連動ギア４１が設けられている。
そのため，前記感光体ドラム１１にトルク変動が生じた場合には，そのトルク変動が，前記駆動系１により回転される前記感光体ドラム１２だけでなく，前記駆動系１と異なる前記駆動系２によって回転される前記感光体ドラム１３及び１４に影響を与えることになる。
したがって，前記感光体ドラム１１〜１４各々の回転速度に差が生じることがなく，前記転写ベルト５１に合成して転写されるカラー像における色ズレを防止することができる。また，前記駆動系１及び前記駆動系２の磨耗や劣化の速度も均等化されるため寿命の延命が可能である。
さらに，前記駆動モータ３１，３２の選定時には，前記画像形成部Ｘの経年使用を考慮して安全率を掛けてモータが選定されるが，前記画像形成部Ｘのように前記駆動モータ３１，３２に負荷を分散することができる構成では，前記駆動モータ３１，３２個々に安全率を考慮する場合に比べて，安全率を下げてモータを選定することができる。
また，前記駆動モータ３１や前記駆動モータ３２が，ステッピングモータである場合には，突発的なトルクの上昇時における脱調が防止される。一方，前記駆動モータ３１や前記駆動モータ３２が，ＤＣブラシレスモータである場合には，前記駆動モータ３１，３２個々の特性の差による回転数差を抑制することができる。
【００１４】
本実施の形態では，四つの前記感光体ドラム１１〜１４を二つの前記駆動モータ３１，３２で回転させる構成に本発明を適用した場合について説明した。
一方，例えば，前記感光体ドラム１１〜１４各々が四つの駆動モータ各々で回転される構成において，該感光体ドラム１１〜１４を連動させるように各々の間に連動ギア４１に相当する部材を設けることも可能である。
また，ブラックに対応する一つの感光体ドラムと，マゼンタ，イエロー，シアンに対応する三つの感光体ドラムとを異なる二つの駆動モータで駆動する構成では，例えばカラー印字のときだけ前記四つの感光体ドラムを連動して回転させるように制御すればよい。
【実施例】
【００１５】
本実施例では，前記駆動系１及び前記駆動系２のいずれか一方を駆動させる単独駆動機能と，前記前記駆動系１及び前記駆動系２を同時に駆動させる同時駆動機能とを有する構成について説明する。
このような構成では，例えば厚紙やＯＨＰ，光沢用紙などを用いる場合など，前記感光体ドラム１１〜１４の回転速度が遅い場合には，前記駆動モータ３１及び前記駆動モータ３２のいずれか一方だけを駆動させ，通常用紙を用いる場合には，前記駆動モータ３１及び前記駆動モータ３２を同時に駆動させて駆動トルクを分散させることができる。なお，いずれか一方だけを駆動させる場合には，その動作毎に前記駆動モータ３１及び前記駆動モータ３２を交互に駆動させることで寿命の偏りを防止することができる。
前記単独駆動機能及び前記同時駆動機能は，当該画像形成装置に設けられた制御部（不図示）によって所定の制御プログラムに従って実行される処理によって具現される。ここに，前記単独駆動機能及び前記同時駆動機能を具現する処理を実行するときの前記制御部（不図示）が，単独駆動手段及び同時駆動手段に相当する。
【００１６】
但し，前記駆動モータ３１や前記駆動モータ３２が，所定のパルス信号の一入力に応じて所定角度だけ駆動するステッピングモータである場合には，例えば前記駆動モータ３１だけを駆動させる場合，前記駆動モータ３２にはブレーキがかかった状態であるため，前記駆動モータ３１に過負荷がかかるという問題が生じる。
そこで，前記駆動モータ３１のギア３３や前記駆動モータ３２のギア３４にクラッチを設けることが考えられる。具体的には，前記駆動モータ３１が駆動していない場合には前記ギア３３の回転を規制し，該駆動モータ３１が駆動している場合に前記ギア３３の回転の規制を解除するクラッチを設ければよい。なお，前記駆動モータ３２についても同様である。
前記クラッチは，電磁ソレノイド等を制御することにより回転の規制／解除を行う電磁クラッチであってもよいし，ワンウェイクラッチなどの機械的手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に設けられた画像形成部Ｘの要部構成を示す斜視図。
【図２】従来の画像形成装置に設けられた画像形成部Ｙの要部構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００１８】
１，２…駆動系（第一，第二の駆動手段の一例）
１１〜１４…感光体ドラム（第一〜第四の像担持体の一例）
２１〜２４…ギア
３１，３２…駆動モータ
３３，３４…ギア
４１…連動ギア（回転連動手段の一例）
５１…転写ベルト
５２〜５４…駆動ローラ
【図１】
2007240730.tif 000003
【図２】
2007240730.tif 000004