JP4088044B2

JP4088044B2 - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP4088044B2
Application number: JP2001038129A
Authority: JP
Inventors: 毅青木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: JP2002244378A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いてカラー画像を形成することのできるプリンター、ファクシミリ、複写機等のカラー画像形成装置に関する。特に、その像担持体および中間転写体の駆動機構の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を転写対象である用紙等の記録材に転写させる転写手段とを有している。
また、カラー画像を形成する装置においては、転写手段として、感光体上に形成された複数色のトナー像が順次一次転写されて重ね合わされ、この重ね合わされてカラー像となったトナー像をさらに転写対象である用紙等の記録材に二次転写する中間転写体が設けられている。あるいはまた、記録材を保持しつつこの記録材に対して複数色のトナー像を順次転写させる回転体が設けられているものもあり、このような回転体も中間転写体に含まれるものとする。
このようなカラー画像形成装置においては、像担持体（感光体）および中間転写体の回転が安定していないと、中間転写体（あるいはこれに保持された記録材）上での複数色のトナー像の重ね合わせの精度が低下して画質の低下を招くこととなる。
【０００３】
そこで、従来、像担持体および中間転写体の回転を安定させることを目的として、特開２０００−１４７８５３号公報記載のカラー画像形成装置がすでに提案されている。
図４に、そのカラー画像形成装置における駆動機構を示す。
この駆動機構は、モータ１でベルト２を介して中間転写体（図示しないが図４の左方に配置されている）の駆動プーリ３を回転駆動する。３ａが中間転写体の駆動軸である。プーリ３には、小プーリ３ｂが一体的に設けられており、この小プーリ３ｂ、ベルト４、プーリ５、およびギア６を介して像担持体の駆動ギア７がさらに回転駆動されるようになっている。７ａが像担持体（図示しないが図４の左方に配置されている）の駆動軸である。
そして、像担持体および中間転写体の回転を安定させるために、中間転写体の駆動軸３ａにフライホール３ｃが、像担持体の駆動軸７ａにフライホイール７ｃがそれぞれ設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
フライホールは、重くなければその役割を果たし得ないため、大きなものとなる。
図４に示した従来のカラー画像形成装置における駆動機構では、その中間転写体の駆動軸３ａと像担持体の駆動軸７ａとに、それぞれ重くて大きなフライホイール３ｃ、７ｃを設けなければならないため、装置全体が重くなり、また大型化してしまうという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、軽量で小型なカラー画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載のカラー画像形成装置は、像担持体と、この像担持体の表面に形成された像が一次転写され、この像をさらに転写対象である記録材に二次転写する中間転写体と、これら像担持体および中間転写体を回転駆動する、モータを有する駆動機構とを備えた装置において、
前記像担持体と同軸上に固定された像担持体駆動ギアと、前記中間転写体の駆動ローラと同軸上に固定された前記像担持体駆動ギアの歯数よりも少ない歯数の中間転写体駆動ギアと、前記モータの出力軸に固定された駆動ギアとを有し、
前記像担持体駆動ギアと前記中間転写体駆動ギアとが直接に噛み合い、また、前記中間転写体駆動ギアと前記駆動ギアとが直接に歯み合うと共に、前記中間転写体駆動ギアと同軸上にのみフライホイールを設けたことを特徴とする。
【０００７】
【作用効果】
請求項１記載のカラー画像形成装置は、像担持体と、この像担持体の表面に形成された像が一次転写され、この像をさらに転写対象である記録材に二次転写する中間転写体と、これら像担持体および中間転写体を回転駆動する、モータを有する駆動機構とを備えた装置において、
前記像担持体と同軸上に固定された像担持体駆動ギアと、前記中間転写体の駆動ローラと同軸上に固定された前記像担持体駆動ギアの歯数よりも少ない歯数の中間転写体駆動ギアと、前記モータの出力軸に固定された駆動ギアとを有し、
前記像担持体駆動ギアと前記中間転写体駆動ギアとが直接に噛み合い、また、前記中間転写体駆動ギアと前記駆動ギアとが直接に歯み合うと共に、前記中間転写体駆動ギアと同軸上にのみフライホイールを設けた構成となっているので、この装置によれば、像担持体の駆動軸と中間転写体の駆動軸とにそれぞれフライホイールを設ける必要がなくなり、中間転写体駆動ギアと同軸上に１つのフライホイールを設ければ足りることとなる。
したがって、この請求項１記載のカラー画像形成装置によれば、軽量化および小型化を図ることができる。
また，前記中間転写体駆動ギアの歯数が、前記像担持体駆動ギアの歯数よりも少なくなっているので、中間転写体駆動ギアおよびフライホイールは、像担持体駆動ギアに比べて高速で回転することとなる。
フライホイールは、その回転速度が大きいほど高い安定作用が得られるから、像担持体の駆動軸と中間転写体の駆動軸とにそれぞれ直接フライホイールを設ける場合に比べて、より高い回転安定性が得られることとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
先ず，本発明の実施の形態の前提となる構成を部分的に備えた参考例について説明する。
＜第１の参考例＞
図１は第１の参考例の要部を示す概略正面図である。
【０００９】
この画像形成装置は、フルカラー画像を形成することのできる装置であり、像担持体１０と、この像担持体１０の表面に形成された像が一次転写（Ｔ１）され、この像をさらに転写対象である記録材Ｓに二次転写（Ｔ２）する中間転写体２０と、これら像担持体１０および中間転写体２０を回転駆動する、モータ３１を有する駆動機構３０とを備えている。
【００１０】
像担持体１０は、外周面に感光層を有する感光体で構成されており、この感光体１０の回りには、その回転方向（図示矢印方向）に沿って、感光体１０の外周面を一様に帯電させる帯電手段１１と、この帯電手段１１により一様に帯電させられた感光体１０の外周面を選択的に露光Ｌして静電潜像を形成する露光手段（図示せず）と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段１２と、上記中間転写体２０と、一次転写（Ｔ１）後に感光体１０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段１３とが配置されている。
像担持体１０の端部には、これを駆動するための像担持体駆動ギア１４が同軸上に固定されている。
【００１１】
現像手段１２はロータリ現像器であり、回転体である本体１２ａに対して、イエロー用の現像ローラ１２Ｙと、シアン用の現像ローラ１２Ｃと、マゼンタ用の現像ローラ１２Ｍと、ブラック用の現像ローラ１２Ｋとがそれぞれ回転可能に設けられていて、本体１２ａが矢印方向に９０°ピッチで回転することによって、感光体１０の表面を選択的に現像することが可能となっている。
【００１２】
中間転写体２０は、感光体１０上に形成されたトナー像が一次転写Ｔ１され、このトナー像をさらに転写対象である記録材Ｓに二次転写Ｔ２する中間転写ベルトで構成されている。
この中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１と、ガイドローラ２２と、テンションローラ２３と、二次転写バックアップローラ２４とに張架されて図示矢印方向に回転（循環）駆動される。駆動ローラ２１とガイドローラ２２との間において前記一次転写部Ｔ１が形成されており、二次転写バックアップローラ２４と二次転写ローラ２５との圧接部において前記二次転写部Ｔ２が形成される。
二次転写ローラ２５は、二次転写バックアップローラ２４に対して（したがって中間転写ベルト２０に対して）接離可能であり、接触した際に二次転写部Ｔ２が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ２５が中間転写ベルト２０から離間している状態で中間転写ベルト２０上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ２５が中間転写ベルト２０に当接し、その当接部（二次転写部Ｔ２）に用紙Ｓが供給されることによって用紙上に画像が転写されることとなる。
２６は、中間転写ベルト２０に接離可能なクリーニング手段であり、二次転写後に中間転写ベルト２０に残留しているトナーを除去する。
駆動ローラ２１の端部には、これを駆動する、すなわち中間転写体２０を駆動するための中間転写体駆動２７が同軸上に固定されている。
【００１３】
駆動機構３０は、モータ３１からの動力を、像担持体１０を駆動するための像担持体駆動ギア１４と中間転写体２０を駆動するための中間転写体駆動ギア２７とに分岐して伝達する共通の分岐ギア３２と、この分岐ギア３２と同軸上に設けられたフライホイール３３とを備えている。
【００１４】
モータ３１には、その出力軸に駆動ギア３１ａが固定されており、この駆動ギア３１ａと分岐ギア３２とが噛み合っていることによって、分岐ギア３２が回転駆動され、分岐ギア３２と像担持体駆動ギア１４とが噛み合っていることによって像担持体１０が回転駆動される。
また、分岐ギア３２には、小径のギア３２ａが一体に設けられており、このギア３２ａと中間転写体駆動ギア２７との間にタイミングベルト３４が張架されていることによって、中間転写体駆動ギア２７（したがって中間転写体２０）が回転駆動される。
以上からも分かるように、分岐ギア３２は、像担持体駆動ギア１４および中間転写体駆動ギア２７に対して、最終段の動力伝達ギアとなっている。
また、分岐ギア３２は、その歯数が、像担持体駆動ギア１４の歯数よりも少なく、かつ中間転写体駆動ギア２７の歯数よりも少ないギアで構成されている。
【００１５】
以上のようなカラー画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）像担持体１０と、この像担持体１０の表面に形成された像が一次転写Ｔ１され、この像をさらに転写対象である記録材Ｓに二次転写Ｔ２する中間転写体２０と、これら像担持体１０および中間転写体２０を回転駆動する、モータ３１を有する駆動機構３０とを備え、モータ３１からの動力を、像担持体１０を駆動するための像担持体駆動ギア１４と中間転写体２０を駆動するための中間転写体駆動ギア２７とに分岐して伝達する共通の分岐ギア３２を設けるとともに、この分岐ギア３２と同軸上にフライホイール３３を設けた構成となっているので、像担持体１０と中間転写体２０とにそれぞれフライホイールを設ける必要がなくなり、分岐ギア３２と同軸上に１つのフライホイール３３を設ければ足りることとなる。
したがって、このカラー画像形成装置によれば、軽量化および小型化を図ることができる。
（ｂ）分岐ギア３２が、像担持体駆動ギア１４および中間転写体駆動ギア２７に対して、最終段の動力伝達ギアとなっているので、分岐ギア３２と像担持体駆動ギア１４および中間転写体駆動ギア２７との間で駆動ムラが生じなくなる。
したがって、フライホイール３３による回転安定作用が、像担持体駆動ギア１４および中間転写体駆動ギア２７に確実に伝わり、結果として像担持体１０および中間転写体２０の回転が確実に安定することとなる。
（ｃ）分岐ギア３２の歯数が、像担持体駆動ギア１４の歯数よりも少なく、かつ中間転写体駆動ギア２７の歯数よりも少なくなっているので、分岐ギア３２およびフライホイール３３は、像担持体駆動ギア１４および中間転写体駆動ギア２７に比べて高速で回転することとなる。
フライホイールは、その回転速度が大きいほど高い安定作用が得られるから、像担持体１０と中間転写体２０とにそれぞれ直接フライホイールを設ける場合に比べて、より高い回転安定性が得られることとなる。
【００１６】
＜第２の参考例＞
図２は第２の参考例の要部を示す概略正面図である。同図において、上記第１の参考例と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この参考例が上記第１の参考例と異なる点は、分岐ギア３２と中間転写体駆動ギア２７とが噛み合っていることによって中間転写体駆動ギア２７（したがって中間転写体２０）が回転駆動され、分岐ギア３２の小径のギア３２ａと像担持体駆動ギア１４との間にタイミングベルト３５が張架されていることによって、像担持体駆動ギア１４（したがって像担持体１０）が回転駆動されように構成されている点にあり、その他の点に変わりはない。
このような参考例によっても上記第１の参考例と同様な作用効果が得られる。
【００１７】
次に，本発明の実施の形態について説明する。
図３は本発明に係るカラー画像形成装置の実施の形態の要部を示す概略正面図である。同図において、上記第１の参考例と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第１の参考例と異なる点は、分岐ギア３２と中間転写体駆動ギア２７とを共通（兼用）のギアで構成し、モータ３１のギア３１ａと中間転写体駆動ギア２７（分岐ギア３２）とが噛み合っていることによって中間転写体駆動ギア２７（したがって中間転写体２０）が回転駆動され、分岐ギア３２（中間転写体駆動ギア２７）と像担持体駆動ギア１４とが噛み合っていることによって、像担持体駆動ギア１４（したがって像担持体１０）が回転駆動されように構成されている点にある。
また、中間転写体２０は、駆動ローラ２１と、二次転写バックアップローラ２４と、従動ローラ２８とで張架されている。
すなわち，この実施の形態は，像担持体１０と、この像担持体１０の表面に形成された像が一次転写され、この像をさらに転写対象である記録材に二次転写する中間転写体２０と、これら像担持体１０および中間転写体２０を回転駆動する、モータ３１を有する駆動機構３０とを備えた装置において、
前記像担持体１０と同軸上に固定された像担持体駆動ギア１４と、前記中間転写体２０の駆動ローラ２１と同軸上に固定された前記像担持体駆動ギア１４の歯数よりも少ない歯数の中間転写体駆動ギア２７と、前記モータ３１の出力軸に固定された駆動ギア３１ａとを有し、
前記像担持体駆動ギア１４と前記中間転写体駆動ギア２７とが直接に噛み合い、また、前記中間転写体駆動ギア２７と前記駆動ギア３１ａとが直接に歯み合うと共に、前記中間転写体駆動ギア２７と同軸上にのみフライホイール３３を設けたことを特徴としている。
このような実施の形態によっても上記第１の参考例と同様な作用効果が得られる。
また、分岐ギア３２と中間転写体駆動ギア２７とが共通（兼用）のギアで構成されていて、このギヤと同軸にフライホイール３３が設けられているので、中間転写体駆動ギア２７（すなわち中間転写体２０は）フライホイール３３の直接的な作用によって回転が安定し、分岐ギア３２（中間転写体駆動ギア２７）の歯数が像担持体駆動ギア１４の歯数よりも少なくなっていることによって、像担持体１０についても高い回転安定性が得られる。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載のカラー画像形成装置によれば、軽量化および小型化を図ることができる。
さらに、像担持体および中間転写体の回転が確実に安定する。
【００２０】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の参考例の要部を示す概略正面図。
【図２】第２の参考例の要部を示す概略正面図。
【図３】本発明に係るカラー画像形成装置の実施の形態の要部を示す概略正面図。
【図４】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０感光体（像担持体）
１４像担持体駆動ギア
２０中間転写ベルト（中間転写体）
２７中間転写体駆動ギア
３０駆動機構
３１モータ
３２分岐ギア
３３フライホイール

Claims

像担持体と、この像担持体の表面に形成された像が一次転写され、この像をさらに転写対象である記録材に二次転写する中間転写体と、これら像担持体および中間転写体を回転駆動する、モータを有する駆動機構とを備えた装置において、
前記像担持体と同軸上に固定された像担持体駆動ギアと、前記中間転写体の駆動ローラと同軸上に固定された前記像担持体駆動ギアの歯数よりも少ない歯数の中間転写体駆動ギアと、前記モータの出力軸に固定された駆動ギアとを有し、
前記像担持体駆動ギアと前記中間転写体駆動ギアとが直接に噛み合い、また、前記中間転写体駆動ギアと前記駆動ギアとが直接に歯み合うと共に、前記中間転写体駆動ギアと同軸上にのみフライホイールを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。