JP3625747B2

JP3625747B2 - タンデム式フルカラー画像形成装置

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Publication number: JP3625747B2
Application number: JP2000193380A
Authority: JP
Inventors: 力石原; 和也上平; 祥兼土橋
Original assignee: Kyocera Mita Corp
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Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: JP2002006579A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法によりフルカラー画像の形成を行うカラー画像形成装置に関するものであり、より詳細には、モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成領域と、カラー画像を形成する少なくとも１個のカラー画像形成領域とが、転写紙を搬送する転写ベルト上にサイドバイサイドに並置されており、各画像形成領域毎に、所定の色のトナーを現像域上に供給する現像ローラを備えた現像器と、感光体ドラムとが配置されているタンデム式フルカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、複写機、ファクシミリ、プリンターなどの電子写真法により画像を形成する装置においては、モノクロ画像と共に、フルカラー画像をも形成し得るフルカラー画像形成装置が市販されている。
このようなフルカラー画像形成装置として、モノクロ画像形成領域と、イエロー画像形成領域、マゼンタ画像形成領域及びシアン画像形成領域などのカラー画像形成領域とが、転写紙を搬送する転写ベルト上にサイドバイサイドに並置されたタンデム式フルカラー画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置においては、各画像形成領域毎に、感光体ドラムと現像器とを備え、且つ各感光体ドラムと対面するように、転写ベルトの下方に転写ローラが配置されている。例えば、モノクロ画像形成領域には、黒トナーが充填されたモノクロ現像器が設けられ、イエロー画像形成領域にはイエロートナーが充填された現像器、マゼンタ画像形成領域にはマゼンタトナーが充填された現像器、及びシアン画像形成領域には、シアントナーが充填された現像器などのカラー現像器が、各画像形成領域に設けられている感光体ドラムの周囲に配置されている。即ち、モノクロ画像を形成する場合には、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、モノクロ現像器中の黒トナーにより現像してモノクロのトナー像を形成し、これを、紙等の転写材に転写することにより、モノクロ画像の形成が行われる。また、フルカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、モノクロ現像器中の黒トナー、各色のカラー現像器中のカラートナー毎に、静電潜像の現像及び転写トナー像の転写を行い、黒トナー像及び各色のカラートナー像を転写材上で重ね合わせることにより、フルカラー画像の形成が行われる。
黒トナーや各色のカラートナーが充填された現像器は、磁力等によりトナーを含む現像剤の保持、搬送を行う現像ローラを内蔵しており、この現像ローラにより、現像器中に充填されているトナーを現像領域、即ち、静電潜像が形成されている感光体ドラム面上に搬送することにより、該トナーによる静電潜像の現像が行われる。
【０００３】
ところで、タンデム式カラー画像形成装置においては、各画像形成領域が転写紙を搬送する転写ベルト上にサイドバイサイドに配置されているために、モノクロ画像形成時及びフルカラー画像形成時の何れの場合においても、各画像形成領域の感光体ドラムが駆動回転するように設けられるが、従来公知のものでは、何れの画像形成時においても、各現像器中の現像ローラも駆動回転するように構成されている。即ち、フルカラー画像は、黒トナーによるモノクロのトナー像とカラートナーによる各色のトナー像とを重ね合わせることにより形成されるため、必然的に、フルカラー画像形成時では全ての現像器中の現像ローラが駆動回転するが、モノクロ画像は、黒トナーのみによって形成されるにもかかわらず、このようなモノクロ画像形成時においても、各色のカラー現像器中の現像ローラは駆動回転するようになっている。これは、一つの駆動源により、全ての現像器中の現像ローラを駆動させているためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、現像器中に充填されるトナーは、一成分系磁性現像剤或いは二成分系磁性現像剤の形で使用され、帯電したトナーを磁気ブラシの形で現像ローラにより保持、搬送するが、現像ローラによるトナーの搬送が行われるにしたがって、トナーの表面特性が劣化し、帯電量の変動等を生じる。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン等のカラートナーでは、現像ローラによる搬送が行われるにしたがって、帯電量が増大し、この結果、これらの色の濃度低下という問題を生じる。また、黒トナーでは、逆に帯電量が低下し、やはり濃度低下という問題を生じることになる。また、トナーと磁性キャリヤとから成る二成分系磁性現像剤の形で黒トナー或いはカラートナーを使用する場合には、帯電量の変動と共に、キャリヤ表面のコート層のはがれ等を生じ、キャリヤ表面へのトナーの融着という問題も生じる。
【０００５】
しかるに、前述した従来公知のタンデム式フルカラー画像形成装置においては、カラートナーは、フルカラー画像の形成のためのみに使用され、モノクロ画像の形成には全く使用されないにもかかわらず、モノクロ画像及びフルカラー画像の何れの画像の形成にも使用される黒トナーと同程度に劣化が進行するという問題がある。即ち、従来公知のフルカラー画像形成装置では、モノクロ画像及びフルカラー画像を形成する場合の何れにおいても、全ての現像器中の現像ローラを駆動させるため、モノクロ画像の形成が頻繁に行われ、フルカラー画像の形成が殆ど行われないような場合であっても、カラートナーの劣化は、黒トナーと同程度の割合で進行していくのである。
【０００６】
従って本発明の目的は、使用頻度の低いカラートナーの劣化が有効に抑制されたタンデム式フルカラー画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成領域と、カラー画像を形成する少なくとも１個のカラー画像形成領域とが、転写紙を搬送する転写ベルト上にサイドバイサイドに並置されており、各画像形成領域毎に、所定の色のトナーを現像域上に供給する現像ローラを備えた現像器と、感光体ドラムとが配置されているタンデム式フルカラー画像形成装置において、
フルカラー画像の形成時には、モノクロ画像形成領域及びカラー画像形成領域の何れの領域においても、感光体ドラムと現像器内の現像ローラとの両方が駆動回転し、
モノクロ画像の形成時には、モノクロ画像形成領域においては、感光体ドラムと現像器内の現像ローラとの両方が駆動回転し、カラー画像形成領域においては、感光体ドラムは駆動回転するが、現像器内の現像ローラは、フルカラー画像形成時に比して低速で駆動回転することを特徴とするタンデム式フルカラー画像形成装置が提供される。
【０００８】
即ち、本発明のタンデム式フルカラー画像形成装置では、カラー画像形成領域に設けられている現像器（カラー現像器）の現像ローラは、モノクロ画像形成時においては、フルカラー画像形成時に比して低速で駆動回転するように設定されている。従って、モノクロ画像形成時及びフルカラー画像形成時の何れの場合にもカラー現像器の現像ローラが同様に駆動回転するように構成されている従来公知の装置に比して、本発明では、現像ローラの保持、搬送によるカラートナーの劣化が有効に抑制される。
【０００９】
本発明において、上記のような現像ローラの駆動制御は、各画像形成領域に設けられている各現像器中の現像ローラを、それぞれ独立した駆動源によって駆動させる場合には、モノクロ画像形成時に、カラー現像器中の現像ローラを駆動させる駆動源の駆動回転数を低下させるように、ソフト制御することにより、至って容易に行うことができる。
また、各現像ローラを１個の駆動源を用いて駆動させる場合には、以下のように駆動機構を構成すればよい。
【００１１】
即ち、モノクロ画像形成時に、カラー現像器中の現像ローラを低速で駆動させるために、各現像器の現像ローラの駆動機構を、
モノクロ現像器の現像ローラに駆動伝達する第１の駆動伝達ギヤ；
カラー現像器の現像ローラに駆動伝達するための第２の駆動伝達ギヤ；
駆動源に連結された駆動軸に設けられた第１の駆動ギヤ；
前記駆動軸に設けられ且つ第１の駆動ギヤよりも小径の第２の駆動ギヤ；
移動可能に設けられた駆動制御軸；
前記駆動制御軸に設けられた第１の駆動制御ギヤ；及び
前記駆動制御軸に設けられ、第１の駆動制御ギヤよりも大径で且つ第１の駆動伝達ギヤと一体に回転し得る第２の駆動制御ギヤ；
とから構成するのがよい。
即ち、第１の駆動伝達ギヤを、常時、第１の駆動ギヤと噛合するように配置する。
更に、フルカラー画像の形成時には、第１の駆動制御ギヤを、第１の駆動ギヤと第２の駆動伝達ギヤとの両方に噛合するように位置せしめると共に、第２の駆動制御ギヤは、他のギヤと噛合しない位置に配置する。これにより、モノクロ現像器の現像ローラが駆動回転すると同時に、第１の駆動ギヤの駆動回転が第１の駆動制御ギヤを介して第２の駆動伝達ギヤに伝達されてカラー現像器の現像ローラが駆動回転する。
一方、モノクロ画像の形成時には、駆動制御軸を移動させ、第１の駆動制御ギヤを、第２の駆動伝達ギヤとは噛合するが第１の駆動ギヤとの噛合が解除される位置に移動させる。また、第２の駆動制御ギヤは、第２の駆動ギヤと噛合する位置に移動させる。これにより、モノクロ現像器の現像ローラが駆動回転すると同時に、第２の駆動ギヤの駆動回転が第２の駆動制御ギヤ、第１の駆動制御ギヤを介して第２の駆動伝達ギヤに伝達されて、カラー現像器の現像ローラが駆動回転する。この場合、第２の駆動ギヤは、第１の駆動ギヤよりも小径であり、しかも、第２の駆動ギヤに噛合する第２の駆動制御ギヤは、第１の駆動制御ギヤよりも大径であり、且つ第２の駆動伝達ギヤと第１の駆動伝達ギヤとは一体に回転するものであるから、モノクロ画像形成時においては、カラー現像器の現像ローラは、フルカラー画像形成時に比して低速で駆動回転するようになるわけである。
【００１２】
尚、本発明において、転写ベルト上に配置されるカラー画像形成領域としては、通常、イエロー画像形成領域、マゼンタ画像形成領域及びシアン画像形成領域の３色の画像形成領域が配置され、先に述べた従来公知のタンデム式フルカラー画像形成装置と同様、カラー現像器として、イエロー画像形成領域には、イエロートナーによる現像を行うイエロー現像器、マゼンタ画像形成領域には、マゼンタトナーによる現像を行うマゼンタ現像器及びシアン画像形成領域においては、シアントナーによる現像を行うシアン現像器が使用される。
【００１３】
【発明の実施の態様】
以下、添付図面に示す具体例に基づいて本発明を説明する。
図１は、本発明のタンデム式フルカラー画像形成装置の概略構造を示す図であり、
図２は、図１に示す画像形成装置に使用される現像ローラの駆動機構の一例を示す図であり、
図３は、図１に示す画像形成装置に使用される現像ローラの駆動機構の他の例を示す概略上面図であり、
図４は、図３の駆動機構の概略正面図である。
【００１４】
本発明のタンデム式フルカラー画像形成装置の概略構造を示す図１において、この装置は、一対のローラ間に張架された転写ベルト１を備えており、この転写ベルト１上を、転写紙２が図中矢線方向に搬送されるようになっている。
また、転写ベルト１上には、右から順に、モノクロ画像形成領域Ｂ，シアン画像形成領域Ｃ，マゼンタ画像形成領域Ｍ，及びイエロー画像形成領域Ｙが設けられており、各画像形成領域のそれぞれに、感光体ドラム５が配置され、且つ各感光体ドラムに対面するように、転写ベルト１の下側に転写ローラ６が配置されている。（尚、上記の画像形成領域の配置順は、特に限定されるものではなく、この配置は、適宜変更し得るものである。）
【００１５】
各画像形成領域において、上記感光体ドラム５の周囲には、主帯電器７、画像露光のための光学系８、及び各画像形成領域に特有の現像器が、この順に配置されている。即ち、モノクロ画像形成領域Ｂでは、黒トナーが充填されたモノクロ現像器９Ｂ、シアン画像形成領域Ｃでは、シアントナーが充填されたシアン現像器９Ｃ、マゼンタ画像形成領域Ｍでは、マゼンタトナーが充填されたマゼンタ現像器９Ｍ、イエロー画像形成領域Ｙでは、イエロートナーが充填されたイエロー現像器９Ｙが設けられている。更に、転写ローラ６が設けられている領域と主帯電器７との間には、除電器（図示せず）及びクリーニング装置１０が配置されている。
【００１６】
各画像形成領域での画像形成サイクルを、モノクロ画像形成領域Ｂを例にとって説明する。
先ず、コロナ帯電器或いは接触帯電ローラ等から成る主帯電器７により、感光体ドラム５が、所定極性に一様に帯電される。
次いで、ＬＥＤ等の光学系７からの光照射により画像露光が行われ、感光体ドラム５表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、黒トナーが充填されたモノクロ現像器９Ｂによって現像され、感光体ドラム５表面にトナー像が形成される。このトナー像の帯電極性は、所謂反転現像により現像を行う場合には、主帯電器７によって帯電される感光体ドラム５の帯電極性と同極性であり、所謂正規現像により現像を行う場合には、感光体ドラム５の帯電極性と逆極性となる。
このようにして感光体ドラム５表面に形成されたトナー像は、転写ローラ６と対面する領域（転写領域）において、転写ベルト１上を搬送されてきた転写紙２上に転写される。この転写は、転写ローラ６に、トナー像とは逆極性のバイアス電圧を印加することにより行われる。また、転写ローラ６を用いる代わりに、コロナ帯電器を用い、転写紙２の背面をトナー像とは逆極性に帯電させることにより転写を行うこともできる。
転写終了後は、図示されていない除電器及びクリーニング装置１０により、感光体ドラム５の除電及び該ドラム５表面に残存するトナーのクリーニングが行われ、次の画像形成サイクルが行われる。
【００１７】
以上のようにして、モノクロ画像形成領域Ｂでは、転写紙２上に黒トナーから成るモノクロ画像が形成され、同様にして、転写紙２上に、シアン画像形成領域Ｃでは、シアントナーから成る青色画像、マゼンタ画像形成領域Ｍでは、マゼンタトナーからなる赤色画像、及びイエロー画像形成領域Ｙでは、イエロートナーから成る黄色画像が形成される。
即ち、モノクロ画像を形成する場合には、モノクロ画像形成領域Ｂにおいてのみ、上述した画像形成サイクルが実行されて転写紙２上にモノクロ画像が形成される。また、フルカラー画像を形成する場合には、各画像形成領域Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙにおいて、上述した画像形成サイクルがそれぞれ実行され、各色のトナー像が重ね合わされて、転写紙２上にフルカラー画像が形成される。
上述した画像が形成された転写紙２は、転写ベルト１から排出され、定着装置（図示せず）に導入され、画像の定着が行われて排紙される。
【００１８】
上述したタンデム式フルカラー画像形成装置において、各現像器９Ｂ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙには、それぞれ、感光体ドラム５に対面するように、現像ローラ１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが設けられており、この現像ローラの駆動回転によって、各現像器内に充填されているトナー（図１において１５で示す）を現像領域（各現像ローラが感光体ドラム５と対面している部分）に搬送し、このトナー１５によって静電潜像の現像が行われる。
これらの現像ローラ１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、多数の磁極を有するマグネットを内蔵しており、該ローラを回転させることにより、磁気ブラシの形で帯電したトナー１５を保持、搬送する。この場合、ローラの回転方向は、感光体ドラム５と対面する領域（現像領域）において、感光体ドラム５と同方向でもよいし、感光体ドラム５とは逆方向であってもよい。一般的には、図１に示されている様に、現像領域で感光体ドラム５と同方向に回転するように設定されていることが好ましい。
【００１９】
トナー１５は、所謂一成分系磁性現像剤或いは二成分系磁性現像剤の形で使用される。一成分系磁性現像剤は、トナー１５を単独で現像剤として使用するものであり、トナー１５中には、各色の着色剤や電荷制御剤と共に磁性材料が配合されており、トナー１５単独で磁気ブラシが形成される。また二成分系現像剤は、トナー１５（基本的に非磁性である）と磁性キャリヤとから成り、磁性キャリヤにより形成された磁気ブラシに帯電したトナー１５が保持されたものとなっている。
尚、各現像器９Ｂ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙには、上述した現像ローラと共に攪拌パドル等の攪拌装置１６が設けられており、この攪拌装置によりトナー１５が所定極性に摩擦帯電され、帯電したトナー１５が磁気ブラシの形で、現像ローラによって現像域に搬送される。また、現像域に導入される磁気ブラシは、穂切ブレード１７によって所定の穂長に調整される。
現像域において、トナー１５の磁気ブラシと感光体ドラム５とは接触していてもよいし、非接触であってもよい。また、トナー１５による静電潜像の現像に際しては、感光体ドラム５と現像ローラとの間に現像バイアス電圧を印加することもできる。
【００２０】
上述した構造を有するフルカラー画像形成装置において、各画像形成領域に配置されている感光体ドラム５は、転写ベルト１の搬送方向に沿って並置されていることから、フルカラー画像及びモノクロ画像の何れをも形成する場合においても、常時、回転駆動するように設定されている。
しかるに、本発明によれば、フルカラー画像を形成する場合には、各現像器９Ｂ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、全て回転駆動するが、モノクロ画像を形成する場合には、黒トナーが充填されたモノクロ現像器９Ｂの現像ローラ１０Ｂは、フルカラー画像形成時と同様に駆動回転するが、他のカラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、フルカラー画像形成時に比して低速で駆動回転するように設定される。
従って、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙに充填されているカラートナー（シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナー）の現像ローラの駆動による劣化は、モノクロ現像器９Ｂに充填されている黒トナーに比して有効に抑制され、特にカラー画像形成の頻度が低いほど、カラートナーの劣化は有効に抑制されるのである。
【００２１】
上記のような現像ローラ１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの駆動制御は、これらの現像ローラ毎に専用の駆動源（駆動モータ）を設けて、各現像ローラを別個独立に駆動させる場合には、ソフト制御により、極めて容易に行うことができる。しかしながら、現像ローラ毎に駆動源を設けることは、装置の大型化及びコストの増大をもたらすため、望ましくない。従って、本発明では、１個の駆動源を使用して各現像ローラの駆動を行い、且つ上記のような駆動制御を行うことが望ましい。
【００２２】
尚、１個の駆動源を用いて、モノクロ画像を形成する場合に、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの駆動を停止させるときには、図２に示すような構造の駆動機構が用いることができる。本発明の範囲外であるが、参考例として示した。
【００２３】
図２において、この駆動機構は、駆動モータ（図示せず）の動作により駆動回転する駆動軸２０に設けられた駆動ギヤ２１と、前述したモノクロ現像器９Ｂの現像ローラ１０Ｂに駆動伝達するための第１の駆動伝達ギヤ２２と、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙのそれぞれに駆動伝達するための第２の駆動伝達ギヤ２３とを備えており、更に、前述した駆動制御を行うための駆動制御ギヤ２４とを備えている。
駆動制御ギヤ２４は、軸２６に旋回可能に保持されたアーム２７に支持されており、アーム２７と一体に旋回し得るように設けられている。
【００２４】
図２の駆動機構において、駆動ギヤ２１と第１の駆動伝達ギヤ２２とは常時噛合しており、従って、モノクロ画像形成時及びフルカラー画像形成時の何れの場合にも、モノクロ現像器９Ｂの現像ローラ１０Ｂは駆動回転するようになっている。
【００２５】
一方、駆動制御ギヤ２４は、フルカラー画像形成時には、図２に示す様に、駆動ギヤ２１と第２の駆動伝達ギヤ２３との両方に噛合する位置に配置されている。従って、フルカラー画像形成時には、駆動ギヤ２１及び第２の駆動伝達ギヤ２３を介して、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、駆動回転するようになっている。
【００２６】
また、モノクロ画像形成時には、アーム２７が旋回し、駆動制御ギヤ２４も、図２中、矢線Ｘで示す方向に旋回し、この結果、駆動制御ギヤ２４と、駆動ギヤ２１及び第２の駆動伝達ギヤ２３との噛合が解除される。
従って、モノクロ画像形成時には、駆動ギヤ２１の駆動が第２の駆動伝達ギヤ２３には伝達されず、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは駆動回転しないことになるわけである。
モノクロ画像形成が終了したとき、或いはフルカラー画像の形成を開始するときには、アーム２７が逆方向に旋回し、駆動制御ギヤ２４は、図２に示す位置に復帰する。
【００２７】
上述した図２の駆動機構において、駆動制御ギヤ２４の位置を変えるためのアーム２７の旋回は、例えば、アーム２７の支持軸２６を、正逆回転モータなどにより回転駆動させることによって行うことができる。また、アーム２７自体をソレノイドによって賦勢し、ソレノイドのＯＮ−ＯＦＦにより、上記のようにアーム２７を旋回して駆動制御ギヤ２４の位置変更を行うこともできる。
【００２８】
このように、図２の駆動機構によれば、フルカラー画像形成時には、現像ローラ１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの全てが回転駆動し、モノクロ画像形成時には、モノクロ現像器９Ｂの現像ローラ１０Ｂのみが回転駆動し、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、駆動回転しない。
【００２９】
本発明にしたがい、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを、モノクロ画像形成時において、フルカラー画像形成時に比して低速で駆動回転させるためには、図３及び図４に示す駆動機構を採用することができる。（図３は、概略上面図であり、図４は概略正面図である。）
【００３０】
図３及び図４の駆動機構は、
モノクロ現像器９Ｂの現像ローラ１０Ｂに駆動伝達するための第１の駆動伝達ギヤ３０；
カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙのそれぞれに駆動伝達するための第２の駆動伝達ギヤ３１；
駆動源に連結された駆動軸３２に設けられた第１の駆動ギヤ３３及び第２の駆動ギヤ３４；
駆動制御軸３５；
駆動制御軸３５に設けられた第１の駆動制御ギヤ３６及び第２の駆動制御ギヤ３７；
を備えている。
【００３１】
駆動軸３２には、上記のように第１の駆動ギヤ３３と第２の駆動ギヤ３４とが設けられており、これらのギヤ３３，３４を介して、第１の駆動伝達ギヤ３０及び第２の駆動伝達ギヤ３１に駆動モータの駆動回転が伝達され、各現像ローラ１０Ｂ、１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの駆動が行われる。
ここで、図３から明らかな通り、第１の駆動ギヤ３３の径（ａ）は、第２の駆動ギヤ３４の径（ｂ）よりも大きい。即ち、ａ＞ｂとなっている。
【００３２】
また、駆動制御軸３５に設けられている第１の駆動制御ギヤ３６と第２の駆動制御ギヤ３７とは、駆動制御軸３５を介して一体に回転するものであり、前述した駆動制御を行うためのものである。
図３から明らかな通り、第１の駆動制御ギヤ３６の径（ｃ）は、第２の駆動制御ギヤ３７の径（ｄ）よりも小さい。即ち、ｃ＜ｄとなっている。
【００３３】
更に、駆動制御軸３５は、軸４０にスライド可能に且つ旋回可能に支持されている一対のアーム４１，４１に取り付けられている。
従って、駆動制御軸３５は、図４から明らかな通り、アーム４１と一体に、軸４０を支点として旋回し、また図３において、軸４０と平行に上下にスライド可能となっている。即ち、アーム４１を介しての駆動制御軸３５の旋回或いはスライドにより、第１の駆動制御ギヤ３６及び第２の駆動制御ギヤ３７は、位置調整可能に設けられている。
【００３４】
上述した図３及び４の駆動機構において、第１の駆動伝達ギヤ３０は、常時、第１の駆動ギヤ３３と噛合するように配置されている。
従って、第１の駆動ギヤ３３及び第１の駆動伝達ギヤ３０を介しての駆動伝達により、モノクロ画像形成時及びフルカラー画像形成時の何れの場合にも、モノクロ現像器９Ｂの現像ローラ１０Ｂは、駆動回転するようになっている。
【００３５】
また、特に図３に示されている様に、フルカラー画像の形成時においては、第１の駆動制御ギヤ３６は、第１の駆動ギヤ３３と第２の駆動伝達ギヤ３１との両方に噛合するように位置している。この状態において、第２の駆動制御ギヤ３７は、他のギアと噛合しない位置に配置されている。
従って、フルカラー画像形成時では、モノクロ現像器９Ｂの現像ローラ１０Ｂが駆動回転すると同時に、第１の駆動ギヤ３３の駆動回転が第１の駆動制御ギヤ３６を介して第２の駆動伝達ギヤ３７に伝達され、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙの現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが駆動回転する。
【００３６】
以上のことから理解されるように、第１の駆動ギヤ３３の周速をＮで表すと、モノクロ現像器の現像ローラ１０Ｂの回転速度を画定する第１の駆動伝達ギヤ３０の周速、及びカラー現像器の現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの回転速度を画定する第２の駆動伝達ギヤ３１の周速は、フルカラー画像形成時では、下記式（１）で表される条件を満足するようになっている。
Ｎ＝第１の駆動伝達ギヤ３０の周速＝第２の駆動伝達ギヤ３１の周速‥（１）
【００３７】
一方、モノクロ画像の形成時には、前述したアーム４１を旋回及びスライドさせることにより、駆動制御軸３５を移動させ、第１の駆動制御ギヤ３６と第２の駆動制御ギヤ３７の位置制御を行う。即ち、この位置制御により、第１の駆動制御ギヤ３６は、図３中の点線で示す位置に移動し、第２の駆動伝達ギヤ３１とは噛合するが、第１の駆動ギヤ３３との噛合は解除される。同時に、第２の駆動制御ギヤ３７は、図３中の点線で示す位置に移動し、第２の駆動ギヤ３４と噛合する。
従って、モノクロ画像形成時においては、第２の駆動ギヤ３４の駆動回転が、第２の駆動制御ギヤ３７を介して駆動制御軸３５に伝達され、駆動制御軸３５の駆動回転は、第１の駆動制御ギヤ３６から第２の駆動伝達ギヤ３１に伝達され、この結果、カラー現像器の現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが駆動回転する。
【００３８】
ところで、モノクロ画像形成時においても、第１の駆動ギヤ３３は、フルカラー画像形成時と同様に周速Ｎで駆動回転している。従って、第２の駆動ギヤ３４の周速及び第２の駆動制御ギヤ３７の周速は、下記式で表される。
第２の駆動ギヤ３４の周速＝第２の駆動制御ギヤ３７の周速＝Ｎ×（ｂ／ａ）‥（２）
但し、ａ＝第１の駆動ギヤ３３のギヤ径、
ｂ＝第２の駆動ギヤ３４のギヤ径。
【００３９】
また、モノクロ画像形成時における第１及び第２の駆動制御ギヤ３６、３７の周速とは、下記式（３）の関係を満足している。
第１の駆動制御ギヤ３６の周速＝第２の駆動制御ギヤ３７の周速×（ｃ／ｄ）‥（３）
但し、ｃ＝第１の駆動制御ギヤ３６のギヤ径、
ｄ＝第２の駆動制御ギヤ３７のギヤ径。
【００４０】
更に、第２の駆動伝達ギヤ３１の周速は、第１の駆動制御ギヤ３６の周速に等しいから、この周速は、上述した式（２）および（３）から、下記式（４）で表される。

【００４１】
ところで、式（４）において、ａ＞ｂ、及びｃ＜ｄであるから、式（４）より、モノクロ画像形成時における第２の駆動伝達ギヤ３１の周速は、フルカラー画像形成時における同ギヤ３１の周速Ｎよりも小さいことが理解される。
即ち、図３及び４の駆動機構では、モノクロ画像形成時においては、カラー現像器の現像ローラ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、フルカラー画像形成時に比して、低速で駆動回転するようになっている。従って、カラー現像器９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ中のカラートナーの劣化の程度は、モノクロ現像器９Ｂ中の黒トナーに比して低く抑制されることになる。
【００４２】
なお、上述した図３及び図４の駆動機構において、アーム４１の旋回及びスライドによる第１及び第２の駆動制御ギヤ３６，３７の位置制御は、例えば次のようにして行うことができる。
即ち、例えば軸４０を正逆回転モータなどの駆動源により回転させて、図４に示されているように、アーム４１を矢線Ｊ方向に旋回させることにより、第１の駆動制御ギヤ３６と、第１の駆動ギヤ３３及び第２の駆動伝達ギヤ３１との噛合を解除する。この状態で、アーム４１を、図３に示されているように上方にスライドさせ、第１の駆動制御ギヤ３６が第１の駆動ギヤ３３とは噛合せず且つ第２の駆動伝達ギヤ３１と噛合し、しかも第２の駆動制御ギヤ３７が第２の駆動ギヤ３４と噛合し得るような位置となった時点で、アーム４１を矢線Ｊとは逆方向に旋回させればよい。
なお、アーム４１のスライドは、例えばソレノイドのＯＮ−ＯＦＦ制御等により容易に行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、モノクロ画像形成時に、カラー現像器の現像ローラの駆動回転を減速させることにより、カラー現像器中のカラートナーの劣化を有効に抑制することができる。
また、モノクロ画像形成時には、カラー現像器の現像ローラの駆動回転が減速されるため、装置の振動音も小さくなり、且つ装置寿命も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタンデム式フルカラー画像形成装置の概略構造を示す図。
【図２】図１に示す画像形成装置に使用される現像ローラの駆動機構の一例を示す図。
【図３】図１に示す画像形成装置に使用される現像ローラの駆動機構の他の例を示す概略上面図。
【図４】図３の駆動機構の概略正面図。

Claims

モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成領域と、カラー画像を形成する少なくとも１個のカラー画像形成領域とが、転写紙を搬送する転写ベルト上にサイドバイサイドに並置されており、各画像形成領域毎に、所定の色のトナーを現像域上に供給する現像ローラを備えた現像器と、感光体ドラムとが配置されているタンデム式フルカラー画像形成装置において、
フルカラー画像の形成時には、モノクロ画像形成領域及びカラー画像形成領域の何れの領域においても、感光体ドラムと現像器内の現像ローラとの両方が駆動回転し、
モノクロ画像の形成時には、モノクロ画像形成領域においては、感光体ドラムと現像器内の現像ローラとの両方が駆動回転し、カラー画像形成領域においては、感光体ドラムは駆動回転するが、現像器内の現像ローラは、フルカラー画像形成時に比して低速で駆動回転することを特徴とするタンデム式フルカラー画像形成装置。
各画像形成領域における現像器の現像ローラを駆動回転するための駆動機構は、
モノクロ画像形成領域における現像器の現像ローラに駆動伝達する第１の駆動伝達ギヤ；
カラー画像形成領域における現像器の現像ローラに駆動伝達するための第２の駆動伝達ギヤ；
駆動源に連結された駆動軸に設けられた第１の駆動ギヤ；
前記駆動軸に設けられ且つ第１の駆動ギヤよりも小径の第２の駆動ギヤ；
移動可能に設けられた駆動制御軸；
前記駆動制御軸に設けられた第１の駆動制御ギヤ；及び
前記駆動制御軸に設けられ、第１の駆動制御ギヤよりも大径で且つ第１の駆動伝達ギヤと一体に回転し得る第２の駆動制御ギヤ；
を備えており、
第１の駆動伝達ギヤは、常時、第１の駆動ギヤに噛合するように配置されており、
フルカラー画像の形成時には、第１の駆動制御ギヤは、第１の駆動ギヤと第２の駆動伝達ギヤとの両方に噛合するように位置しており、且つ第２の駆動制御ギヤは、他のギヤと噛合しておらず、これにより、モノクロ画像形成領域における現像器の現像ローラが駆動回転すると同時に、第１の駆動ギヤの駆動回転が第１の駆動制御ギヤを介して第２の駆動伝達ギヤに伝達されてカラー画像形成領域における現像器の現像ローラが駆動回転し、
モノクロ画像の形成時には、駆動制御軸の移動により、第１の駆動制御ギヤは、第２の駆動伝達ギヤとは噛合するが第１の駆動ギヤとの噛合が解除される位置に移動し、且つ第２の駆動制御ギヤは、第２の駆動ギヤと噛合する位置に移動し、これにより、モノクロ画像形成領域における現像器の現像ローラが駆動回転すると同時に、第２の駆動ギヤの駆動回転が第２の駆動制御ギヤ、第１の駆動制御ギヤを介して第２の駆動伝達ギヤに伝達されて、カラー画像形成領域における現像器の現像ローラが、フルカラー画像形成時に比して低速で駆動回転する請求項１に記載のカラー画像形成装置。