(57)【要約】【課題】省電力によって発熱を抑えるとともに、コストダウンと低騒音を実現することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】駆動源であるモータＭ２〜Ｍ４から現像器４ａ〜４ｄ、フィードローラ１６、リタードローラ１７及びレジストローラ１９、定着装置２２及び排紙ローラ２３，２４（各種プロセス機器の回転部材）への駆動伝達経路に電磁クラッチＣＬを介設して成る画像形成装置において、前記電磁クラッチＣＬをクローズタイプ（逆動作型の電磁バネクラッチ）とする。本発明によれば、電磁クラッチＣＬをクローズタイプとしたため、画像形成動作中は電磁クラッチＣＬへの通電はなされず、従って、省電力によって発熱が抑えられるとともに、コストダウンと低騒音が実現される。【選択図】図２
2009025429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるモータから各種プロセス機器の回転部材への駆動伝達経路に電磁クラッチを介設して成る画像形成装置において、
前記電磁クラッチをクローズタイプとしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クローズタイプの電磁クラッチを逆動作型の電磁バネクラッチで構成した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】
前記プロセス機器として複数の像担持体と現像器をタンデムに並設したことを特徴とする請求項１又は２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、駆動源であるモータから各種プロセス機器の回転部材への駆動伝達経路に電磁クラッチを介設して成る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、駆動源であるモータから感光ドラムや現像器等の各種プロセス機器への駆動伝達経路に電磁クラッチが介設され、この電磁クラッチによってモータから各種プロセス機器への駆動伝達をＯＮ／ＯＦＦすることが行われているが、電磁クラッチにはオープンタイプのものが専ら使用されていた。ここで、オープンタイプの電磁クラッチは、これへの通電をＯＮすると駆動を連結（ＯＮ）し、通電をＯＦＦすると駆動伝達を遮断（ＯＦＦ）するものである。
【０００３】
尚、特許文献１には、主入力歯車と出力軸とを連繋する電磁クラッチと副入力歯車と中間軸とを連結する電磁クラッチの一方をクローズタイプとし、他方をオープンタイプとした正逆転装置が提案されている。
【特許文献１】特開平２−２５６９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来用いられているオープンタイプの電磁クラッチは、構成が簡単でコスト的にも有利である他、正逆両方向の回転にも対応できるために設計自由度が高く、応答性も安定している等の利点を有しているが、特に高速のタンデムプリンタ等においては駆動が殆ど連結された状態で運転されるために電磁クラッチに３Ｗ〜４Ｗ程度の電流が常時流れ、コイルの発熱が無視できない状態となる。このように電磁クラッチが発熱すると、コストダウンや部品の一体化を目的としたシャフトや周りの筐体の樹脂化が阻害される可能性がある。
【０００５】
又、特にタンデム型のフルカラー画像形成装置には多くの電磁クラッチが使用されているため、同時に駆動連結が必要なときに大電流を必要とするために電源容量が大きくなるという問題がある。
【０００６】
更に、オープンタイプの電磁クラッチでは、駆動連結の際に鉄板同士が衝突するために騒音が大きく、鉄板同士の擦れによって発生する微鉄粉が周囲に飛散し、歯車の歯面や軸、周りの電気基板に微鉄粉が付着してこれらの動作が害されるという問題もある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、省電力によって発熱を抑えるとともに、コストダウンと低騒音を実現することが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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動源であるモータから各種プロセス機器の回転部材への駆動伝達経路に電磁クラッチを介設して成る画像形成装置において、前記電磁クラッチをクローズタイプとしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記クローズタイプの電磁クラッチを逆動作型の電磁バネクラッチで構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記プロセス機器として複数の像担持体と現像器をタンデムに並設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、電磁クラッチをクローズタイプとしたため、画像形成動作中は電磁クラッチへの通電はなされず、従って、省電力によって発熱が抑えられるとともに、コストダウンと低騒音が実現される。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、クローズタイプの電磁クラッチを逆動作型の電磁バネクラッチで構成したため、該電磁バネクラッチにはバネを開放するだけの低電流を通電すれば良く、省電力を図って発熱を低く抑えることができる。又、電磁バネクラッチはバネを軸に巻き付けながら駆動を連結するために低騒音が実現され、軸とバネの間の半クラッチ状態は一瞬であるために摩耗粉が発生することがなく、特に軸を樹脂化することによって音と摩耗粉の発生を効果的に防ぐことができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、多くの電磁クラッチが使用されるタンデム型の画像形成装置において省電力とコストダウン、低騒音及びコストダウンを効果的に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る画像形成装置の正断面図、図２は同画像形成装置の駆動系の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示す画像形成装置はタンデム型のカラー画像形成装置であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１ＢＫが一定の間隔で一列に配置されている。
【００１７】
上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫには、像担持体としての感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、一次転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。
【００１８】
ここで、前記感光トラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、図２に示すモータＭ１によって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
【００１９】
更に、前記現像器４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（ＢＫ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものであって、これらは図２に示すモータＭ２によって駆動される。
【００２０】
又、一次転写手段としての前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８とテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。尚、中間転写ベルト７の材質としては、例えばポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の誘電体樹脂が選定される。
【００２１】
ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫの上方には、前記各現像器４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。
【００２２】
又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１３が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の記録材（用紙）が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から記録材を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１５と、取り出された記録材を搬送パスＬへと送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。
【００２３】
又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、記録材を搬送する搬送ローラ１８と、記録材を一時待機させて後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ１９が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、記録材の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’には複数の搬送ローラ２１が適当な間隔で設けられている。
【００２４】
而して、前記フィードローラ１６とリタードローラ１７及びレジストローラ１９は、図２に示すモータＭ３によって回転駆動される。
ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２及び複数の排紙ローラ２３，２４が設けられており、これらの定着装置２２と排紙ローラ２３，２４は図２に示すモータＭ４によって駆動される。
【００２５】
次に、以上の構成を有するカラー画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００２６】
画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、一次帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。
【００２７】
そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像器４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図１の矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。
【００２８】
上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。
【００２９】
以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１ＢＫの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各クリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。
【００３０】
そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された記録材がレジストローラ１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された記録材に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。
【００３１】
而して、フルカラーのトナー像が転写された記録材は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて転写材の表面に熱定着され、トナー像が定着された転写材は、排紙ローラ２３，２４によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、記録材上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。
【００３２】
ところで、図２に示すように、モータＭ２から現像器４ａ〜４ｄへの駆動伝達経路には電磁クラッチＣＬが介設され、モータＭ３からフィードローラ１６、リタードローラ１７及びレジストローラ１９への駆動伝達経路にはクラッチＣＬが介設され、モータＭ４から定着装置２２及び排紙ローラ２３，２４への駆動伝達経路には電磁クラッチＣＬが介設されているが、これらの電磁クラッチＣＬにはオープンタイプのものが使用されている。
【００３３】
本実施の形態では、オープンタイプの電磁クラッチＣＬとして逆動作型の電磁バネクラッチを使用している。この逆動作型の電磁バネクラッチは、これへの通電が遮断（ＯＦＦ）されるとバネが軸に巻き付いて駆動伝達をＯＮし、これに通電がなされるとバネの軸への巻き付きを開放して駆動伝達をＯＦＦするものである。
【００３４】
而して、本実施の形態では、電磁クラッチＣＬとしてクローズタイプである逆動作型の電磁バネクラッチを使用したため、画像形成動作中は電磁クラッチＣＬへの通電はなされず、従って、省電力によって発熱が抑えられるとともに、コストダウンと低騒音が実現される。特に、本実施の形態に係るフルカラー画像形成装置のように複数の感光ドラム２ａ〜２ｄや現像器４ａ〜４ｄを並設して成るタンデム型の画像形成装置にあっては、多くの電磁クラッチＣＬを使用するために大きな効果が得られる。
【００３５】
又、電磁クラッチＣＬに逆動作型の電磁バネクラッチを使用した結果、該電磁バネクラッチにはバネを開放するだけの低電流を通電すれば良く、省電力を図って発熱を低く抑えることができる。そして、電磁バネクラッチはバネを軸に巻き付けながら駆動を連結するために低騒音が実現され、軸とバネの間の半クラッチ状態は一瞬であるために摩耗粉が発生することがなく、特に軸を樹脂化することによって音と摩耗粉の発生を効果的に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る画像形成装置（カラー画像形成装置）の正断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置（カラー画像形成装置）の駆動系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１Ｍ            マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ            シアン画像形成ユニット
１Ｙ            イエロー画像形成ユニット
１ＢＫ          ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ      感光ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ      一次帯電器
４ａ〜４ｄ      現像器
５ａ〜５ｄ      転写ローラ
６ａ〜６ｄ      クリーニング装置
７              中間転写ベルト
８              二次転写対向ローラ
９              テンションローラ
１０            二次転写ローラ
１１            ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ  トナーコンテナ
１３            レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１４            給紙カセット
１５            ピックアップローラ
１６            フィードローラ
１７            リタードローラ
１８            搬送ローラ
１９            レジストローラ
２０            搬送ローラ
２１            排紙トレイ
２２            定着装置
２３，２４      排紙ローラ
ＣＬ            電磁クラッチ
Ｌ，Ｌ’        搬送パス
Ｍ１〜Ｍ４      モータ
【図１】
2009025429.tif 000003
【図２】
2009025429.tif 000004