JP4948885B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置の一般的な構成は、印刷前の用紙を積載して収容する給紙部や、用紙を給紙部から転写部へと搬送する用紙搬送部、トナー像を形成する画像形成部、トナー像を用紙に転写する転写部、未定着トナー像を用紙に定着させる定着部等からなる。画像形成装置には、設置床面積をできるだけ小さくするために、画像形成装置の本体下部に給紙部として複数の用紙カセットを備え、上部に画像形成部や転写部等を備えたものがある。

本体下部の用紙カセットから上部の転写部等まで用紙を搬送するための用紙搬送部は、画像形成装置の小型化を図って本体側面に沿って垂直に形設され、垂直搬送路を構成している場合が多い。ここで、厚紙やＯＨＰシートのように、用紙カセットを使用せず１枚ずつ画像形成装置内に送り込みたい用紙を用いる場合には、手差し給紙部が使用される。手差し給紙部は、用紙搬送路の曲率が大きくならないよう配慮して、垂直搬送路が形設された本体側面とは反対側の側面に設けられることがある。このような画像形成装置の一例を特許文献１に見ることができる。

一方、画像形成部は、用紙を搬送しつつ画像形成動作を実行するので、様々な箇所に、用紙を搬送する搬送部材である搬送ローラや、感光体ドラム、現像ローラ、クリーニングローラ、定着ローラ等といった画像形成に係る回転部材が数多く設けられている。特にカラー印刷用の画像形成装置においては、異なる色のトナー像を形成する必要があるので、複数の画像形成部が構成され、画像形成に係る回転部材がさらに増加する。

そして、画像形成装置には、これらのローラや回転部材を回転させるため、複数の駆動手段が備えられている。駆動手段には、モータやギア、ベルト、クラッチ等といった駆動源、動力伝達部材が備えられている。このような駆動手段は、リサイクル性や組み立て性、メンテナンス性を考慮して、ユニット化されていることがある。画像形成部の駆動手段をユニット化した画像形成装置の一例を、特許文献２に見ることができる。
特開２００３−１３１４８３号公報（第３頁、図１） 特開２００５−９１７８０号公報（第３−４頁、図３−４）

特許文献２に記載の画像形成装置は、異なる色のトナー像を形成する４箇所の画像形成部と、中間転写ベルトとを備えた、所謂タンデム方式の画像形成装置であって、これら４箇所の画像形成部、及び中間転写ベルトの駆動手段をユニット化して備えている。このような駆動手段を構成するに際し、部品のコストや占有スペースを考慮すると、できるだけ少ない駆動手段でより多くのローラや回転部材を回転させることが望ましい。

さらに、特許文献１に記載の画像形成装置のように、主となる垂直搬送路が形設された本体側面とは反対側の側面に手差し給紙部を備えているような構成の場合、駆動手段は、駆動源に対して比較的離れた箇所にまで動力を伝達することができる構成にしなければならない。これにより、組み立て性やメンテナンス性が低下するとともに、動力の伝達ロスが大きくなり駆動効率も低下する。したがって、数多くのローラや回転部材を備えた画像形成装置において、それらの駆動手段を構成する際、低コスト化や小型化を図りつつ、好適な効率で駆動することが可能な設計を行うことが望まれる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、印刷前の用紙を積載して収容する第１給紙部、及び第２給紙部と、第１給紙部から用紙を搬送する第１用紙搬送部と、第２給紙部から用紙を搬送する第２用紙搬送部とを備えた画像形成装置において、低コスト化や小型化が図られるとともに、組み立て性やメンテナンス性が向上された駆動手段を構成し、用紙搬送部や画像形成部を好適な効率で駆動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。

上記の課題を解決するため、本発明は、印刷前の用紙を積載して収容する第１給紙部、及び第２給紙部と、前記第１給紙部から受け取った用紙を搬送する第１用紙搬送部と、前記第２給紙部から受け取った用紙を搬送する第２用紙搬送部とを備えた画像形成装置において、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、前記第１用紙搬送部に設けられた搬送部材を駆動する第１駆動手段と、前記第２用紙搬送部に設けられた搬送部材を駆動する第２駆動手段とを備えるとともに、前記複数の画像形成部の駆動手段を、第１駆動手段と、第２駆動手段とに分配させることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記第１給紙部は画像形成装置本体下部に配置され、前記第１用紙搬送部は前記本体側面に沿って略垂直に形設され、前記第２給紙部は第１用紙搬送部が形設された前記本体側面とは反対側の側面に設けられ、前記第２用紙搬送部は第２給紙部から第１用紙搬送部まで略水平に用紙を搬送することとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記複数の画像形成部に設けられた感光体ドラムに対して、前記第１駆動手段、及び前記第２駆動手段とは異なる、各々独立したドラム用駆動手段を備えることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記複数の画像形成部が、ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部とで構成されるとともに、カラートナー用の複数の画像形成部に設けられた全ての現像装置に対して、前記第１駆動手段、及び前記第２駆動手段とは異なる、共通する現像装置用駆動手段を備えることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記複数の画像形成部が、ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部とで構成されるとともに、ブラックトナー用の画像形成部の現像装置及びクリーニングローラの駆動手段と、カラートナー用の画像形成部のクリーニングローラの駆動手段とを、前記第１駆動手段と、前記第２駆動手段とに分配させたこととした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記複数の画像形成部の起動時、前記ドラム用駆動手段による前記感光体ドラムの回転に先立って、前記第１駆動手段と、前記第２駆動手段とを駆動して、前記ブラックトナー用画像形成部のクリーニングローラ、及び前記カラートナー用画像形成部のクリーニングローラを回転させることとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記各クリーニングローラの周速度は、前記各感光体ドラムの周速度より速いこととした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記第１駆動手段と、前記第２駆動手段とが、各々独立した第１、及び第２駆動ユニットとして構成されるとともに、前記ドラム用駆動手段と、前記現像装置用駆動手段とが設けられた第３駆動ユニットを備えることとした。

本発明の構成によれば、印刷前の用紙を積載して収容する第１給紙部、及び第２給紙部と、第１給紙部から受け取った用紙を搬送する第１用紙搬送部と、第２給紙部から受け取った用紙を搬送する第２用紙搬送部とを備えた画像形成装置において、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、第１用紙搬送部に設けられた搬送部材を駆動する第１駆動手段と、第２用紙搬送部に設けられた搬送部材を駆動する第２駆動手段とを備えるとともに、前記複数の画像形成部の駆動手段を、第１駆動手段と、第２駆動手段とに分配させることとしたので、画像形成部のための駆動手段を新たに設ける必要がない。さらに、駆動手段が、駆動源に対して比較的離れた箇所にまで動力を伝達するような複雑な形態に構成されることを抑制することができる。このようにして、低コスト化や小型化が図られるとともに、組み立て性やメンテナンス性が向上された駆動手段を構成することが可能である。そして、用紙搬送部や画像形成部を好適な効率で駆動することが可能な画像形成装置を得ることができる。

また、第１給紙部は画像形成装置本体下部に配置され、第１用紙搬送部は前記本体側面に沿って略垂直に形設され、第２給紙部は第１用紙搬送部が形設された前記本体側面とは反対側の側面に設けられ、第２用紙搬送部は第２給紙部から第１用紙搬送部まで略水平に用紙を搬送することとしたので、小型化を図るために略垂直な第１用紙搬送部を形設し、曲率が大きくならないよう配慮して第２用紙搬送部を形設した場合において、画像形成部のための駆動手段を新たに設ける必要がなく、駆動手段が、駆動源に対して比較的離れた箇所にまで動力を伝達するような複雑な形態に構成されることを抑制することができる。したがって、上記構成の画像形成装置において、低コスト化や小型化が図られるとともに、組み立て性やメンテナンス性が向上された駆動手段を得ることができ、用紙搬送部や画像形成部を好適な効率で駆動することが可能になる。

また、複数の画像形成部に設けられた感光体ドラムに対して、第１駆動手段、及び第２駆動手段とは異なる、各々独立したドラム用駆動手段を備えることとしたので、各々の感光体ドラムの回転駆動を個別に制御できるとともに、第１駆動手段、及び第２駆動手段の駆動ムラの影響を回避することが可能になる。したがって、画像形成の核となる感光体ドラムを好適な効率で駆動することができ、画像品質の向上を図ることが可能となる。

また、複数の画像形成部が、ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部とで構成されるとともに、カラートナー用の複数の画像形成部に設けられた全ての現像装置に対して、第１駆動手段、及び第２駆動手段とは異なる、共通する現像装置用駆動手段を備えることとしたので、カラートナー用の現像装置の駆動制御と、ブラックトナー用の現像装置の駆動制御とを別々にすることができる。これにより、ブラックトナーのみを用いたモノクロ印刷時に、カラートナー用現像装置が駆動するのを防止することができる。したがって、ブラック、及びカラーのトナー像を形成する複数の画像形成部を、好適な効率で駆動することが可能になる。

また、複数の画像形成部が、ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部とで構成されるとともに、ブラックトナー用の画像形成部の現像装置及びクリーニングローラの駆動手段と、カラートナー用の画像形成部のクリーニングローラの駆動手段とを、第１駆動手段と、第２駆動手段とに分配させることとしたので、感光体ドラムに圧接しながらクリーニングすることに起因して、駆動手段に負荷が掛かるクリーニングローラに対して、そのトルク配分を第１駆動手段と、第２駆動手段とに分散させることが可能になる。したがって、高トルクを必要としないので、第１駆動手段、及び第２駆動手段において、モータ等の駆動源の小型化、低コスト化を図ることができる。

また、複数の画像形成部の起動時、ドラム用駆動手段による感光体ドラムの回転に先立って、第１駆動手段と、第２駆動手段とを駆動して、ブラックトナー用画像形成部のクリーニングローラ、及びカラートナー用画像形成部のクリーニングローラを回転させることとしたので、感光体ドラムの駆動開始時に、クリーニングローラがその駆動の負荷になることを防止することができる。さらに、クリーニングローラの回転により、感光体ドラムの回転を補助することが可能になる。したがって、感光体ドラムの駆動に際し、高トルクのモータを必要としないので、ドラム用駆動手段の小型化、低コスト化を図ることができ、感光体ドラムを好適な効率で駆動することが可能である。

また、各クリーニングローラの周速度は、各感光体ドラムの周速度より速いこととしたので、クリーニングローラの回転が、感光体ドラムの回転を補助する作用が高められる。したがって、ドラム用駆動手段の小型化や低コスト化、感光体ドラムの駆動効率を、より一層向上させることが可能になる。

また、第１駆動手段と、第２駆動手段とが、各々独立した第１、及び第２駆動ユニットとして構成されるとともに、ドラム用駆動手段と、現像装置用駆動手段とが設けられた第３駆動ユニットを備えることとしたので、各々の駆動手段が、モータやギア、ベルト、クラッチ等といった駆動源、動力伝達部材を含有する個別の独立した駆動ユニットとして構成されることとなる。このように各駆動手段をユニット化することにより、組み立て性やメンテナンス性を一層向上させることが可能になる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、第１給紙部である用紙カセット３が配置されている。用紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において用紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。用紙カセット３は、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、用紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、用紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部４０まで搬送する。

用紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、第２給紙部である手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、用紙カセット３に入っていないサイズの用紙Ｐや、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、用紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙Ｐ等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部７に送られる。レーザ照射部７により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部２０に向かって照射される。

レーザ照射部７の上方には計４台の画像形成部２０が、さらにそれら各画像形成部２０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が備えられている。中間転写ベルト８は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。

４台の画像形成部２０は、図１に示すように、中間転写ベルト８の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部２０とは、上流側から順に、シアン用の画像形成部２０Ｃ、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ、イエロー用の画像形成部２０Ｙ、及びブラック用の画像形成部２０Ｂである。これらの画像形成部２０には、各色に対応するトナー供給容器及び搬送手段（図示せず）により、トナーが補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

各画像形成部２０では、露光手段であるレーザ照射部７によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部２０の上方に備えられた一次転写部３０で、中間転写ベルト８表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト８の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が中間転写ベルト８に転写されることにより、中間転写ベルト８表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト８が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ４１を備えた二次転写部４０が配置されている。中間転写ベルト８表面のカラートナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト８と二次転写ローラ４１とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写後、中間転写ベルト８表面に残留するトナーは、中間転写ベルト８に対してシアン用の画像形成部２０Ｃの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト８用のクリーニング装置９によってクリーニング、回収される。

二次転写部４０の上方には、定着部１０が備えられている。二次転写部４０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着部１０の上方には、分岐部１１が備えられている。定着部１０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１１から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１２に排出される。

分岐部１１から用紙排出部１２に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１３としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１３において、定着部１０から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１１、定着部１０の左方、及び二次転写部４０の左方を通って下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て二次転写部４０へと送られる。

続いて、画像形成装置１の画像形成部２０周辺の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。なお、４色の各画像形成部２０は構造が共通するので、前述のように「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

図２に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。そして、感光体ドラム２１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置５０、現像装置６０、除電装置７０、及びドラム用のクリーニング装置８０が配置されている。一次転写部３０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、現像装置６０と除電装置７０との間に設けられている。

感光体ドラム２１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンを設けた無機感光体のドラムであって、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム２１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（例えば２１０ｍｍ／ｓｅｃ）とほぼ同じになるように回転せしめられている。

帯電装置５０は、そのハウジング５１の内側に、感光体ドラム２１に接触する帯電ローラ５２を備えている。帯電ローラ５２は、所定の圧力で感光体ドラム２１に圧接し、感光体ドラム２１の回転に従って回転する。この帯電ローラ５２により、感光体ドラム２１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。なお、ハウジング５１内には、感光体ドラム２１に対して帯電ローラ５２を隔てた位置にクリーニングブラシ５３が備えられている。

現像装置６０には、感光体ドラム２１の近傍に、感光体非接触型の現像ローラ６１が設けられている。現像ローラ６１には、感光体ドラム２１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ６１により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム２１の表面の静電潜像に飛翔せしめられ、静電潜像が現像される。トナーとしては非磁性一成分トナーを使用するが、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分現像剤であっても構わない。トナーは、トナー供給容器（図示せず）に収容され、現像装置６０の箇所まで搬送されて、供給スクリュー６２により補給される。なお、現像ローラは感光体接触型のものであっても構わない。

一次転写部３０には、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム２１に接触する一次転写ローラ３１が設けられている。一次転写ローラ３１は、アーム３２を介して図示しないフレームに支持されている。アーム３２はその軸部３２ａを中心として回転可能であって、この回転動作により一次転写ローラ３１が上下に移動する。一次転写ローラ３１は所定のタイミングで下方に移動して中間転写ベルト８に接触し、これに従って中間転写ベルト８が押し下げられて感光体ドラム２１に接触して一次転写ニップ部が形成される。一次転写ローラ３１が上方に移動すると、中間転写ベルト８は感光体ドラム２１から離間する。一次転写ローラ３１は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト８に接触することによって、中間転写ベルト８の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ３１には、必要に応じて一次転写バイアスが印加される。

除電装置７０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、一次転写部３０のさらに下流側に配置されている。除電装置７０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）７１と、反射板７２とで構成されている。ＬＥＤ７１は、クリーニング装置８０のハウジング８１の上面に取り付けられている。ＬＥＤ７１の代わりに、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板７２は、ＬＥＤ７１の上方に、ＬＥＤ７１をカバーするように設けられている。除電装置７０は、ＬＥＤ７１の除電光を感光体ドラム２１に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去する。

クリーニング装置８０は、そのハウジング８１の内部に、クリーニング部材であるクリーニングローラ８２、クリーニングブレード８３、スクレーパ８４、及び排出スクリュー８５を備えている。クリーニングローラ８２、及びクリーニングブレード８３は、感光体ドラム２１とほぼ同じ軸線方向長さを有し、感光体ドラム２１に接触するように設けられている。感光体ドラム２１表面のトナー像が中間転写ベルト８に一次転写された後、クリーニングローラ８２とクリーニングブレード８３とが感光体ドラム２１表面に残留したトナーを除去してクリーニングする。スクレーパ８４は、図２においてクリーニングローラ８２に上方から接触させて設けてられ、クリーニングローラ８２表面に付着したトナーのうち余分なものを除去して、トナー層を均一にする。感光体ドラム２１表面から除去されたトナーは、重力の作用や、クリーニングローラ８２の回転に従って排出スクリュー８５の方へと送られ、排出スクリュー８５によりハウジング８１の外部へと搬送される。

続いて、画像形成装置１の駆動手段の構成について、図１、及び図２に加えて、図３、及び図４を用いて説明する。図３は画像形成装置の駆動手段を示す正面図、図４は用紙搬送部及び画像形成部周辺の駆動ユニットを示す斜視図である。なお、前述のように、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

画像形成装置１は、図３に示すように、第１用紙搬送部４に設けられた搬送部材を駆動する第１駆動手段１０１と、第２用紙搬送部６に設けられた搬送部材を駆動する第２駆動手段１０２とを備えている。各々の用紙搬送部には、給紙ローラや搬送ローラ等といった搬送部材が備えられ（図示せず）、これらが第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２によって回転駆動せしめられる。

各画像形成部２０に対しては、各々の感光体ドラム２１を駆動するドラム用駆動手段１０３が備えられている。４色の各色に対応したドラム用駆動手段１０３Ｃ、１０３Ｍ、１０３Ｙ、１０３Ｂは、各々、第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２とは異なる、独立した駆動手段である。

また、カラートナー用の各画像形成部２０に対しては、３色全ての現像装置６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙを駆動する共通の現像装置用駆動手段１０４が備えられている。この現像装置用駆動手段１０４は、第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２、及びドラム用駆動手段１０３とは異なる、独立した駆動手段である。

なお、第１駆動手段１０１、第２駆動手段１０２、ドラム用駆動手段１０３、及び現像装置用駆動手段１０４は、各々、モータやギア、クラッチ等といった駆動源、動力伝達部材を備えている。図３において、円形部材がギア、またはクラッチである。また、これらの駆動手段に設けられた各ギアやクラッチは、図３において他の駆動手段に設けられたギアやクラッチに連結しているように見えるが、実際には図３の紙面奥行き方向に間を隔てて設けているので連結することはなく、前述のように各駆動手段は各々独立して動力を伝達する。

そして、４台の画像形成部２０の他の構成要素の駆動手段は、第１駆動手段１０１と、第２駆動手段１０２とに分配されている。

すなわち、ブラック用画像形成部２０Ｂの現像装置６０Ｂ、クリーニングローラ８２Ｂ、及びイエロー用画像形成部２０Ｙのクリーニングローラ８２Ｙは、これらを回転させるギアが第１駆動手段１０１に連結され、回転せしめられる。そして、マゼンタ用画像形成部２０Ｍのクリーニングローラ８２Ｍ、及びシアン用画像形成部２０Ｃのクリーニングローラ８２Ｃは、これらを回転させるギアが第２駆動手段１０２に連結され、回転せしめられる。

このようにして、印刷前の用紙Ｐを積載して収容する第１給紙部である用紙カセット３、及び第２給紙部である手差し給紙部５と、用紙カセット３から受け取った用紙Ｐを搬送する第１用紙搬送部４と、手差し給紙部５から受け取った用紙Ｐを搬送する第２用紙搬送部６とを備えた画像形成装置１において、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部２０と、第１用紙搬送部４に設けられた搬送部材を駆動する第１駆動手段１０１と、第２用紙搬送部６に設けられた搬送部材を駆動する第２駆動手段１０２とを備えるとともに、複数の画像形成部２０の駆動手段を、第１駆動手段１０１と、第２駆動手段１０２とに分配させたので、画像形成部２０のための駆動手段を新たに設ける必要がない。さらに、駆動手段が、駆動源に対して比較的離れた箇所にまで動力を伝達するような複雑な形態に構成されることを抑制することができる。このようにして、低コスト化や小型化が図られるとともに、組み立て性やメンテナンス性が向上された駆動手段を構成することが可能である。そして、用紙搬送部や画像形成部を好適な効率で駆動することが可能な画像形成装置１を得ることができる。

さらに、第１給紙部である用紙カセット３は画像形成装置１の本体２下部に配置され、第１用紙搬送部４は本体２側面に沿って略垂直に形設され、第２給紙部である手差し給紙部５は第１用紙搬送部４が形設された前記本体２側面とは反対側の側面に設けられ、第２用紙搬送部６は第２給紙部である手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に用紙Ｐを搬送するので、小型化を図るために略垂直な第１用紙搬送部４を形設し、曲率が大きくならないよう配慮して第２用紙搬送部６を形設した場合において、画像形成部２０のための駆動手段を新たに設ける必要がなく、駆動手段が、駆動源に対して比較的離れた箇所にまで動力を伝達するような複雑な形態に構成されることを抑制することができる。したがって、上記構成のような画像形成装置１において、低コスト化や小型化が図られるとともに、組み立て性やメンテナンス性が向上された駆動手段を得ることができ、用紙搬送部や画像形成部を好適な効率で駆動することが可能になる。

また、複数の画像形成部２０に設けられた感光体ドラム２１に対して、第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２とは異なる、各々独立したドラム用駆動手段１０３を備えたので、各々の感光体ドラム２１の回転駆動を個別に制御できるとともに、第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２の駆動ムラの影響を回避することが可能になる。したがって、画像形成の核となる感光体ドラム２１を好適な効率で駆動することができ、画像品質の向上を図ることが可能となる。

そして、複数の画像形成部２０が、ブラックトナー用の単一の画像形成部２０Ｂと、カラートナー用の複数の画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙとで構成されるとともに、カラートナー用の複数の画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに設けられた全ての現像装置６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙに対して、第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２とは異なる、共通する現像装置用駆動手段１０４を備えたので、カラートナー用の現像装置６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙの駆動制御と、ブラックトナー用の現像装置６０Ｂの駆動制御とを別々にすることができる。これにより、ブラックトナーのみを用いたモノクロ印刷時に、カラートナー用現像装置６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙが駆動するのを防止することができる。したがって、ブラック、及びカラーのトナー像を形成する複数の画像形成部２０を、好適な効率で駆動することが可能になる。

また、複数の画像形成部２０が、ブラックトナー用の単一の画像形成部２０Ｂと、カラートナー用の複数の画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙとで構成されるとともに、ブラックトナー用の画像形成部２０Ｂの現像装置６０Ｂ及びクリーニングローラ８２Ｂの駆動手段と、カラートナー用の画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙのクリーニングローラ８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙの駆動手段とを、第１駆動手段１０１と、第２駆動手段１０２とに分配させたので、感光体ドラム２１に圧接しながらクリーニングすることに起因して、駆動手段に負荷が掛かるクリーニングローラ８２に対して、そのトルク配分を第１駆動手段１０１と、第２駆動手段１０２とに分散させることが可能になる。したがって、高トルクを必要としないので、第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２において、モータ等の駆動源の小型化、低コスト化を図ることができる。

一方、各画像形成部２０の起動時には、各々のドラム用駆動手段１０３による感光体ドラム２１の回転に先立って、第１駆動手段１０１と、第２駆動手段１０２とを駆動して、ブラック用画像形成部２０Ｂのクリーニングローラ８２Ｂ、及びカラー用画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙのクリーニングローラ８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙを回転させる。そして、この時の各クリーニングローラ８２の周速度は、これらに対応する各感光体ドラム２１の周速度より速い。

このようにして、複数の画像形成部２０の起動時、ドラム用駆動手段１０３による感光体ドラム２１の回転に先立って、第１駆動手段１０１と、第２駆動手段１０２とを駆動して、ブラック用画像形成部２０Ｂのクリーニングローラ８２Ｂ、及びカラー用画像形成部２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙのクリーニングローラ８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙを回転させたので、感光体ドラム２１の駆動開始時に、クリーニングローラ８２がその駆動の負荷になることを防止することができる。さらに、クリーニングローラ８２の回転により、感光体ドラム２１の回転を補助することが可能になる。したがって、感光体ドラム２１の駆動に際し、高トルクのモータを必要としないので、ドラム用駆動手段１０３の小型化、低コスト化を図ることができ、感光体ドラム２１を好適な効率で駆動することが可能である。ドラム用駆動手段１０３のモータがステッピングモータである場合には、その脱調を防止することができる。

さらに、各クリーニングローラ８２の周速度は、各感光体ドラム２１の周速度より速いので、クリーニングローラ８２の回転が、感光体ドラム２１の回転を補助する作用が高められる。したがって、ドラム用駆動手段１０３の小型化や低コスト化、感光体ドラム２１の駆動効率を、より一層向上させることが可能になる。

また、図４に示すように、第１駆動手段１０１は、その主たる構成要素が第１駆動ユニット１１１として一体化されて構成されている。同様に、第２駆動手段１０２は、その主たる構成要素が第２駆動ユニット１１２として一体化されて構成されている。一方、４つのドラム用駆動手段１０３と、現像装置用駆動手段１０４とは、第３駆動ユニット１１３に一体化されて設けられている。

図３に示す各画像形成部２０のクリーニングローラ８２や、ブラック用画像形成部２０Ｂの現像装置６０Ｂは、第１駆動ユニット１１１、第２駆動ユニット１１２、及び第３駆動ユニット１１３を、図４に示すように連結して画像形成装置１内に組み込むことにより、第１駆動手段１０１、及び第２駆動手段１０２から動力が伝達される。

このようにして、第１駆動手段１０１と、第２駆動手段１０２とが、各々独立した第１駆動ユニット１１１、及び第２駆動ユニット１１２として構成されるとともに、ドラム用駆動手段１０３と、現像装置用駆動手段１０４とが設けられた第３駆動ユニット１１３を備えたので、各々の駆動手段が、モータやギア、ベルト、クラッチ等といった駆動源、動力伝達部材を含有する個別の独立した駆動ユニットとして構成されることとなる。このように各駆動手段をユニット化することにより、組み立て性やメンテナンス性を一層向上させることが可能になる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、本発明の実施形態では、４台の画像形成部２０の駆動手段に関して、ブラック用画像形成部２０Ｂの現像装置６０Ｂ、クリーニングローラ８２Ｂ、及びイエロー用画像形成部２０Ｙのクリーニングローラ８２Ｙを第１駆動手段１０１に連結させ、マゼンタ用画像形成部２０Ｍのクリーニングローラ８２Ｍ、及びシアン用画像形成部２０Ｃのクリーニングローラ８２Ｃを第２駆動手段１０２に連結させることとしたが、各画像形成部２０の回転部材とその駆動手段との組み合わせはこれに限定されるわけではなく、他の組み合わせであっても構わない。

本発明は、複数の用紙搬送部と画像形成部とを備えた画像形成装置において利用可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１の画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。 図１の画像形成装置の駆動手段を示す正面図である。 図３の用紙搬送部及び画像形成部周辺の駆動ユニットを示す斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 本体
３ 用紙カセット（第１給紙部）
４ 第１用紙搬送部
５ 手差し給紙部（第２給紙部）
６ 第２用紙搬送部
２０ 画像形成部
６０ 現像装置
８０ クリーニング装置
８２ クリーニングローラ
１０１ 第１駆動手段
１０２ 第２駆動手段
１０３ ドラム用駆動手段
１０４ 現像装置用駆動手段
１１１ 第１駆動ユニット
１１２ 第２駆動ユニット
１１３ 第３駆動ユニット

Claims (7)

1. 印刷前の用紙を積載して収容する第１給紙部、及び第２給紙部と、前記第１給紙部から受け取った用紙を搬送する第１用紙搬送部と、前記第２給紙部から受け取った用紙を搬送する第２用紙搬送部とを備えた画像形成装置において、
   ブラックトナー用の単一の画像形成部と、カラートナー用の複数の画像形成部と、前記第１用紙搬送部に設けられた搬送部材を駆動する駆動源が設けられた第１駆動手段と、前記第２用紙搬送部に設けられた搬送部材を駆動する駆動源が設けられた第２駆動手段とを備えるとともに、すべての前記画像形成部に設けられたクリーニングローラとブラックトナー用の前記画像形成部に設けられた現像装置とからなる構成要素うち、いくつかの前記構成要素が前記第１駆動手段によって駆動力が与えられ、残りのいくつかの前記構成要素が前記第２駆動手段によって駆動力が与えられることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１給紙部は画像形成装置本体下部に配置され、前記第１用紙搬送部は前記本体側面に沿って略垂直に形設され、前記第２給紙部は第１用紙搬送部が形設された前記本体側面とは反対側の側面に設けられ、前記第２用紙搬送部は第２給紙部から第１用紙搬送部まで略水平に用紙を搬送することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記各画像形成部に設けられた感光体ドラムに対して、前記第１駆動手段、及び前記第２駆動手段とは異なる、各々独立したドラム用駆動手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. カラートナー用の複数の前記画像形成部に設けられた全ての現像装置に対して、前記第１駆動手段、及び前記第２駆動手段とは異なる、共通する現像装置用駆動手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記各画像形成部の起動時、前記ドラム用駆動手段による前記感光体ドラムの回転に先立って、前記第１駆動手段と、前記第２駆動手段とを駆動して、前記ブラックトナー用画像形成部のクリーニングローラ、及び前記カラートナー用画像形成部のクリーニングローラを回転させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記各クリーニングローラの周速度は、前記各感光体ドラムの周速度より速いことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. カラートナー用の複数の前記画像形成部に設けられた全ての現像装置に対して、前記第１駆動手段、及び前記第２駆動手段とは異なる、共通する現像装置用駆動手段を備え、
   前記第１駆動手段と、前記第２駆動手段とが、各々独立した第１、及び第２駆動ユニットとして構成されるとともに、前記ドラム用駆動手段と、前記現像装置用駆動手段とが設けられた第３駆動ユニットを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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