JPH10221910A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写ムラや色ずれを防止し、画像品質を向上
させることが可能な画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 １個のモータ７８で発生する駆動力を、
ウォーム軸７３に取付られたウォーム７４、３９Ｋ、３
９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、７４Ｈとウォームホイール６
５、３９Ｋ、３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、５９を介して、
定着ローラ、各感光体ドラム、転写ベルトの駆動ローラ
に分配してそれぞれを回転駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー複写機やカ
ラーレーザプリンタなどの画像形成装置、特に、記録シ
ートの搬送面に沿って作像手段を複数個配設した、いわ
ゆるタンデム型の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機においては、複数のローラ
で張架された搬送ベルトからなる搬送装置で、記録シー
トを搬送し、前記搬送路に沿って各色別に配設された４
個の感光体ドラムを回動させることにより、ドラム上に
形成されたシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックから
なるトナー画像を、搬送される記録シートに順次、転写
し、各色の重ね合わせによりカラー画像を形成するタン
デム型が多く採用されている。

【０００３】このようなタンデム型カラー複写機では、
各感光体ドラムによる転写位置がずれると色ずれを生じ
るので、これを防止するため、全ての感光体ドラムの周
速と搬送ベルトの移動速度とを厳格に一致させることが
必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のタン
デム型カラー複写機においては、４個の感光体ドラムを
１個のモータで駆動し、感光体ドラム相互の周速を一致
させたものはあったものの、なお搬送装置とは別個のモ
ータで駆動しているので、両モータのどちらか一方が目
標の回転速度から少しずれただけで、感光体ドラムの周
速又は搬送ベルトの移動速度が目標の速度からずれ、感
光体ドラムの周速と搬送ベルトの移動速度とが一致しな
くなり、色ずれが生じるといった問題点があった。

【０００５】そこで、この問題点を解決するため、各感
光体ドラムと搬送ベルトとを接触させた状態で搬送ベル
トを駆動し、感光体ドラムをこれに従動させて画像の形
成を行う従動駆動式のタンデム型カラー複写機が考案さ
れている。このようなタンデム型カラー複写機では、搬
送ベルトを押さえ板によって感光体ドラムに押圧し、確
実に搬送ベルトの駆動力を感光体ドラムに伝達して、感
光体ドラムを転写ベルトに従動させることにより、搬送
ベルトの移動速度と各感光体ドラムの周速を一致させ、
色ずれの防止を図っている。

【０００６】しかしながら、上記従来の従動駆動式の複
写機の場合、転写チャージャを、搬送ベルトを介して各
感光体ドラムの画像形成領域直下に配設しなければなら
ないといった構成上の制約から、押さえ板による押圧箇
所は、各感光体ドラム両端部の非画像形成領域に限られ
てしまう。したがって、搬送ベルトから各感光体ドラム
への動力の伝達は、ほとんど、各感光体ドラム両端部と
搬送ベルトとの接触部位でなされることとなるので、搬
送ベルトにはその幅方向両端部で多くの負荷が掛かるこ
ととなり、搬送ベルトの搬送方向に掛かる張力が、中央
部と両端部で著しく異なる。

【０００７】通常搬送ベルトは、樹脂フィルム等の弾性
部材で形成されているので、上記張力の場所的不均一に
より歪みを生じて変形し、その平面性を失ってしまう。
これにより各転写位置における記録シートと感光体ドラ
ムとの接触性が不均一となって、トナー画像の転写にム
ラ（以下、「転写ムラ」という。）が生じて、再生画像
が劣化するといったことがあった。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑み、転写ムラを生
じることなく、色ずれを防止することが可能な画像形成
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る画像形成装置は、搬送路に沿って配
設された複数の作像手段にシート搬送手段により記録シ
ートを搬送して画像を形成する画像形成装置において、
前記作像手段と前記シート搬送手段とを同一の駆動源の
動力を動力伝達手段により分配して駆動するようにした
ことを特徴とする。

【００１０】また、前記画像形成装置は、さらに、加熱
された定着ローラで、記録シートを送り出しながら、当
該記録シート上の画像を定着する定着手段を備え、前記
動力伝達手段は、前記定着手段にも動力を分配して、当
該定着手段を駆動するようにしたことを特徴とする。さ
らに、前記動力伝達手段は、前記駆動源により回動され
るウォームと、前記各手段の駆動軸に取着され、前記ウ
ォームと噛合するウォームホイールとにより前記駆動源
の動力を各手段に分配することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施の形態を、ディジタルフルカラー複写機に適用し
た場合を例にとり説明する。図１は、当該ディジタルフ
ルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）の正
面図を示している。

【００１２】この複写機は、いわゆるタンデム型複写機
と称されるものであり、筺体１０の右側壁１１に挿抜自
在にセットされた給紙カセット４１から、筺体左側壁１
２に外方へ突出姿勢で取着された排紙トレイ６５０に至
るまでの筺体下部空間に水平に搬送ベルト５１が架設さ
れ、この搬送ベルト５１上にベルト長手方向に沿って複
数（図示例では４個）の作像部３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ
が列設され、搬送ベルト５１にて記録シートＳを搬送し
つつ各作像部によって記録シート上に各色成分のトナー
画像を転写し、各色の重ね合わせによりカラー画像を形
成するものである。

【００１３】筺体１０の上部にはイメージリーダ部１０
０が配されており、ここで光学的に読み取った原稿画像
は画像処理部１５０にて所要の画像処理され、Ｙ（イエ
ロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラッ
ク）の各色成分に分解されて、前記作像部３Ｃ〜３Ｋの
上部に配された光ユニット２Ｃ〜２Ｋのレーザダイオー
ド２１Ｃ〜２１Ｋを各色成分信号に基づき光変調駆動す
る。光変調されたレーザ光はポリゴンミラー２２Ｃ〜２
２Ｋにて主走査方向へスキャンされつつ対応する色成分
の作像部３Ｃ〜３Ｋに導入される。作像部３Ｃ〜３Ｋは
感光体ドラム３１Ｃ〜３１Ｋを中心としてその周囲に帯
電チャージャ、現像機等を配し、光変調されたレーザ光
で感光体ドラムを露光しつつ、露光によって形成される
静電潜像を、現像機でトナー画像として顕像化する、い
わゆる静電複写方式で画像形成するものである。尚、各
作像部の現像機は、光ユニット２Ｃ〜２Ｋの光変調色成
分に対応して、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナーを現像剤として
感光体ドラムに供給するものである。

【００１４】各作像部３Ｃ〜３Ｋの感光体ドラム直下位
置には搬送ベルトを介して転写チャージャ５４Ｃ〜５４
Ｋが配されており、感光体ドラム表面のトナー画像を搬
送ベルト５１上の記録シートＳに転写するようにしてあ
る。搬送ベルト５１は、図２（ｂ）に示すように、駆動
ローラ５２と従動ローラ５１とで張架されており、両ロ
ーラの回動軸５２Ｓ、５１Ｓは、前側板５５、後側板５
６及びステー５７、５８で構成された枠体の前側板５５
と後側板５６とに、軸受け（不図示）を介して回動自在
に取り付けられている。また、駆動ローラ５２の回動軸
５２Ｓの前側板５５側の端部には、ウォームホイール５
９が固定されている。なお、搬送ベルト５１は、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）材で形成されている。
また、駆動ローラ５２には、ネオプレーンゴム等の材料
を表面研摩したものを用いるが、場合によっては、搬送
ベルト５１との摩擦係数を適切な値にするため、駆動ロ
ーラ５２の表面を粗面化する。従動ローラ５１は、ネオ
プレーンゴム等の他、アルミ等の金属材料で作成しても
よい。

【００１５】図１に戻り、上記のように構成された搬送
ベルト装置５００の搬送ベルト５１に対し、感光体ドラ
ム３２Ｃ〜３２Ｋの像形成動作と同期して、給紙カセッ
ト４１から記録シートＳが給紙ローラ４２、タイミング
ローラ４３等の給紙機構によって繰り出される。繰り出
された記録シートＳは、吸着チャージャ５５０によって
帯電され、搬送ベルト５１に吸着され、搬送経路５５５
に沿って感光体ドラム３２Ｃ〜３２Ｋ下方の転写位置ま
で搬送される。この転写位置において、搬送ベルト５１
の裏に設置された転写チャージャ５４Ｃ〜５４Ｋの静電
力により、感光体ドラム３２Ｃ〜３２Ｋに形成された各
トナー像が記録シートＳ上に順次転写され、トナー像が
転写された記録シートＳは、搬送ベルト５１により定着
装置６００まで搬送される。定着装置６００は、１対の
定着ローラ６１、６２を備え、上方の定着ローラ６１内
部には、ヒータ（不図示）が設けられており、トナー像
が転写された記録シートＳが搬送されてくると、回転す
る定着ローラ６１、６２に記録シートＳを挟持し、圧接
しながらさらに前方に送る。この過程で、記録シートＳ
表面のトナー粒子がシートに溶融付着し、定着され、排
紙トレイ６５０上に排出される。

【００１６】また、作像部３Ｃ〜３Ｋは、図２（ａ）に
その外観を示すように、各部が筐体３１０に収納され、
ユニット化されている。このようにユニット化すること
により、保守・点検等のメンテナンスが容易になる。こ
の作像ユニット３００の各感光体ドラム３２Ｃ〜３２Ｋ
（図１）の回動軸３８Ｃ〜３８Ｋは、筐体３１０の前面
板３１１と後面板３１２とに軸受け（不図示）を介して
回動自在に取り付けられており、回動軸３８Ｃ〜３８Ｋ
の前面板３１１側端部には、それぞれウォームホイール
３９Ｃ〜３９Ｋが固定されている。

【００１７】図３に、上記作像ユニット３００、搬送ベ
ルト装置５００、定着装置６００及び駆動モータ７８を
組み立てた状態を示す。なお、定着装置６００も、筐体
６１０に定着ローラ６１、６２等が収納され、ユニット
化されている。定着ローラ６１、６２の回動軸６１Ｓ、
６２Ｓが、筐体６１０の前面板６３と後面板６４とに軸
受け（不図示）を介して回動自在に取付られており、回
動軸６１Ｓの前面板６３側端部には、ウォームホイール
６５が固定されている。

【００１８】図３に示すように、搬送ベルト装置５００
の上に作像ユニット３００が載置され、その横に、定着
装置６００が並設されている。ウォームホイール６５、
３９Ｋ〜３９Ｃとウォームホイール５９との間には、複
写機の筐体等に取付られたブラケット７１、７２に軸受
け（不図示）を介して回動自在に取付られたウォーム軸
７３が設けられている。ウォーム軸７３には、各ウォー
ムホイール６５、３９Ｋ〜３９Ｃ、５９と対向する各々
の位置にウォーム７４Ｔ、７４Ｋ〜７４Ｃ、７４Ｈが設
けられており、それぞれ相対するウォームホイールとウ
ォームとが噛合している（以下、ウォームとウォームホ
イールの一対を「ウォームギヤ」とよぶ。）。また、ウ
ォーム軸７３のブラケット７２側端部には、プーリ７５
が固定されており、当該プーリ７５と他の２個のプーリ
７６、７７とでタイミングベルト７８が張架されてい
る。プーリ７７には、モータ７８の駆動軸が取り付けら
れている。なお、各ウォームギヤは、ウォーム軸７３が
矢印ｅ方向に回動されたときに、各ウォームホイールが
それぞれ矢印ｆまたはｇの方向に回動されるように設定
されている。

【００１９】以上のような構成において、モータ７８が
矢印ｈの方向に回転されると、タイミングベルト７８、
プーリ７５を介して、ウォーム軸７３が矢印ｅの方向に
回転され、各ウォーム７４Ｔ、７４Ｋ〜７４Ｃ、７４Ｈ
によって対応するウォームホイール６５、３９Ｋ〜３９
Ｃ、５９が矢印ｆまたは矢印ｇの方向に回転され、定着
ローラ６１、感光体ドラム３２、駆動ローラ５２がそれ
ぞれ矢印ｊ、ａ、ｂの方向に回転されることとなる（図
１）。即ち、モータ７８で発生した動力が、各ウォーム
と各ウォームホイールとによって分配され、定着ローラ
６１、感光体ドラム３２、駆動ローラ５２がそれぞれ駆
動されることとなる。このように、１個のモータ７８の
動力を分配して、定着ローラ６１、感光体ドラム３２、
駆動ローラ５２を駆動するので、例え、電源電圧の変動
等により、モータ７８の回転数が変動し目標値からずれ
たとしても、定着ローラ６１、感光体ドラム３２の周速
と駆動ローラ５２の移動速度とは同様に変動し、当該周
速と移動速度との一致性は保持されるので、色ずれが生
じることはない。

【００２０】なお、定着ローラ６１および各感光体ドラ
ム３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋの周速と搬送ベルト
５１表面の移動速度とが等しくなるように、定着ローラ
６１や各感光体ドラム３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋ
の径の大きさ、駆動ローラ５２の径の大きさと搬送ベル
ト５１の厚み等を考慮して、各ウォームギヤの減速比等
を決定しておく。好ましくは、定着ローラ６１の半径と
各感光体ドラム３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２Ｋの半径
と駆動ローラ５２の半径に搬送ベルト５２の張架された
状態での厚みを加えた長さとが全て同じになるように設
定し、各ウォームと各ウォームホイールにはそれぞれ同
一の部品を使用する。こうすることにより、部品の共通
化によるコストダウンが図れる。また、この場合には、
ウォームをウォームホイール毎に設けるのではなく、全
てのウォームホイールと噛合できるような長さの１個の
ウォームとしてもよい。これにより、ウォーム軸の剛性
が高くなるといった利点が生じる。

【００２１】以上説明したように、本実施の形態にかか
る画像形成装置によれば、作像ユニット（感光体ドラ
ム）と搬送ベルト装置（搬送ベルト）が、１個の駆動源
（モータ）で駆動されるため、従来のように、各部が別
個の駆動源で駆動される場合のように、感光体ドラムの
周速と搬送ベルトの移動速度が不一致となることが回避
され、色ずれを防止することができる。

【００２２】また、さらに、定着装置（定着ローラ）
も、作像ユニット（感光体ドラム）、搬送ベルト装置
（搬送ベルト）と同一の駆動源で駆動されるため、定着
ローラの周速と感光体ドラムの周速及び搬送ベルトの移
動速度とが一致することとなり、仕上がり画像の品質の
向上が図れる。即ち、定着される前のトナー粒子は、触
れるとすぐに剥がれるような非常に不安定な状態であ
り、定着ローラが遅くなる場合には、送り出す方の速度
が受け入れる方の速度よりも速くなりすぎると、記録シ
ートがたわんでしまい、記録シート上のトナー粒子がよ
り剥がれ易くなるといった事態が発生する。また、反対
に、定着ローラの周速が感光体ドラムの周速及び搬送ベ
ルトの移動速度よりも速くなると、記録シートを引っ張
り、作像中の画像を乱してしまうおそれがある。しか
し、本発明によれば、定着ローラの周速と感光体ドラム
の周速及び搬送ベルトの移動速度とが一致されるので、
こういった事態が回避できるからである。

【００２３】さらに、作像ユニット（感光体ドラム）、
搬送ベルト装置（搬送ベルト）及び定着装置（定着ロー
ラ）が、１個の駆動源（モータ）で駆動されるため、モ
ータ１個の回転数を調整するだけで、感光体ドラムと定
着ローラの周速及び搬送ベルトの移動速度の全てが調整
できるといった、駆動調整の容易化を図ることができ
る。

【００２４】また、最終の動力伝達部にウォームギヤを
用いているため、発生する振動が微小なので、感光体ド
ラム、搬送ベルト、定着ローラに対する振動の悪影響を
防止することができ、仕上がり画像の品質が向上する。
さらに、ウォームギヤでは、大きな減速比が得られるこ
とから、他の機構を用いた場合と比較して、部品点数を
少なくすることができ、よって、構成のシンプル化が図
れ、故障しにくくなるといった利点がある。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置によれば、同一の駆動源の動力が分配されて複
数の作像手段とシート搬送手段とが駆動されるので、従
来の作像手段とシート搬送手段とが別個の駆動源により
駆動される場合に起因するような色ずれを防止すること
ができ、また、作像手段とシート搬送手段との間では動
力の授受がほとんどなくなるので、従来のシート搬送手
段に作像手段を従動させた場合のように、転写ムラ等が
生じることがない。

【００２６】また、定着手段にも同一の駆動源の動力が
分配されて、当該定着手段が駆動されるので、作像手段
およびシート搬送手段における記録シートの搬送速度と
定着手段における記録シートの搬送速度とを容易に一致
させることが可能となり、前記両速度の不一致に起因す
る仕上がり画像の劣化が防止でき、画像品質の向上が図
れる。

【００２７】さらに、同一の駆動源の動力をウォームと
ウォームホイールとで分配して、各手段を駆動するの
で、他の手段を用いた場合と比較して、動力伝達（分
配）の際に生じる振動が少なくなり、動力伝達系の振動
に起因する画像品質の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置を適用したディジタ
ル式フルカラー複写機の全体構成を示す図である。

【図２】上記複写機の作像部と搬送・転写部の外観を示
す斜視図である。

【図３】上記複写機の作像部、搬送・転写部及び定着部
等を組み立てた状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

３２Ｋ、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ 感光体ドラム ３９Ｋ、３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、５９、６５ ウォー
ムホイール ５１ 搬送ベルト ５２ 駆動ローラ ５３ 従動ローラ ６１、６２ 定着ローラ ７４Ｔ、７４Ｋ、７４Ｙ、７４Ｍ、７４Ｃ、７４Ｈ ウ
ォーム ７８ モータ ３００ 作像ユニット ５００ 搬送ベルト装置 ６００ 定着装置

フロントページの続き (72)発明者 村上 正典 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 倉橋 秀幸 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送路に沿って配設された複数の作像手
   段にシート搬送手段により記録シートを搬送して画像を
   形成する画像形成装置において、 前記作像手段と前記シート搬送手段とを同一の駆動源の
   動力を動力伝達手段により分配して駆動するようにした
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成装置は、さらに、 加熱された定着ローラで、記録シートを送り出しなが
   ら、当該記録シート上の画像を定着する定着手段を備
   え、 前記動力伝達手段は、前記定着手段にも動力を分配し
   て、当該定着手段を駆動するようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記動力伝達手段は、前記駆動源により
   回動されるウォームと、前記各手段の駆動軸に取着さ
   れ、前記ウォームと噛合するウォームホイールとにより
   前記駆動源の動力を各手段に分配することを特徴とする
   請求項１又は２記載の画像形成装置。