專利名稱：彩色圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠在彩色打印機、彩色復印機、彩色傳真機等上使用的彩色圖像形成裝置，具體是涉及通過使用電子照相方式而將多色的墨粉圖像重疊而形成彩色圖像的彩色圖像形成裝置。
以往的彩色圖像形成裝置，已知的有例如特開平7-36246號公報所公布的裝置。
以下利用

圖14說明以往的彩色圖像形成裝置。如圖14所示，中間復制皮帶部件201具有中間復制皮帶202、第一復制輥203、第二復制輥204、清除輥205、廢墨粉容器206等，在中間復制皮帶202上能夠重疊彩色圖像。在本彩色圖像形成裝置的中央設有圖像形成部件組208。圖像形成部件組208是由黑色、黃色、紅色、藍色4組截面大致為扇形的圖像形成部件207Bk、207Y、207M、207C所組成，將這些圖像形成部件207Bk、207Y、207M、207C配置為環(huán)狀。圖像形成部件207Bk、207Y、207M、207C正常安裝在本彩色圖像形成裝置內(nèi)，通過相互的連結部件將圖像形成部件207Bk、207Y、207M、207C和本彩色圖像形成裝置其它部分的機械驅(qū)動系統(tǒng)·電路系統(tǒng)相連結，由此而使兩者為機械·電氣一體化。此處，圖像形成部件207Bk、207Y、207M、207C由支撐體支撐，作為整體由移動馬達驅(qū)動，這樣可以在不旋轉的圓筒狀的軸209的周圍旋轉。在圖像形成時，圖像形成部件207Bk、207Y、207M、207C由于旋轉移動而能依次位于與支撐中間復制皮帶202的第一復制輥203所相對的圖像形成位置210處。該圖像形成位置210也是由激光211曝光的位置。
在本彩色圖像形成裝置內(nèi)，在位于圖像形成部件組208的下方以水平狀態(tài)設置激光曝光裝置212。激光信號光211通過在紅色圖像形成部件207M與藍色圖像形成部件207C之間形成的光路窗孔213和在軸209一部分上的開孔而入射在固定于軸209內(nèi)的反光鏡214上。入射在反光鏡214的激光信號光211被反射而并從位于圖像形成位置210的黑色圖像形成部件207Bk的曝光孔215而進入圖像形成部件207Bk內(nèi)。此時，激光信號光211通過在圖像形成部件207Bk內(nèi)上下所設置的顯影器216和除塵器217之間的光路而入射在感光體218左側面的曝光部，在母線方向掃描曝光。在感光體218形成的色彩圖像被復制在中間復制皮帶202上，然后，圖像形成部件組208旋轉90°，黃色圖像形成部件207Y位于圖像形成位置210。此時也進行和前面黑色工序相同的動作，使黃色圖像重疊在中間復制皮帶202上的黑色圖像上。再利用紅色、藍色圖像形成部件207M、207C進行同樣的動作，從而在中間復制皮帶202上完成全彩圖像。在中間復制皮帶202上完成全彩圖像后，由第2復制輥204和第3復制輥219輸送復印用紙，同時在該復印用紙上復制彩色圖像。復制彩色圖像的復印用紙被輸送至定影器220，由定影器將彩色圖像定影在復印用紙上。
圖15所示的是主體側的驅(qū)動機構和與感光體斷續(xù)開的以往聯(lián)結驅(qū)動機構的一例。如圖15所示，來到圖像形成裝置210(圖14)的感光體218，其軸心235由未圖示的某種手段來確定位置，固定在其端面的齒輪232與設置在主體側的輸出軸245上的齒輪241嚙合。由此而將主體側的驅(qū)動力傳遞到感光體218。
在特開平2-12271號公報中所示的構造是為了防止由于皮帶復制體的驅(qū)動軸的偏心部分所產(chǎn)生的周期的皮帶的圓周速度的變化而引起的各顏色之間的位置偏差，把驅(qū)動軸相對皮帶復制體1旋轉的轉數(shù)設定為整數(shù)。
而且，同樣已知有些構造為了防止由于單一的感光體以及感光體驅(qū)動齒輪的偏心部分所產(chǎn)生的周期的感光體輥圓周速度的變化而引起的各顏色之間的位置偏移，把感光體相對復制體1旋轉的轉數(shù)設定為整數(shù)。
另外，在特開平4-324881號公報中所示的構造是在使用單一的感光體的構造中，為了防止由于感光體和復制體的圓周速度差的變化而引起的動摩擦力的急劇變動，在兩者之間設置一定方向的速度差。
另外，同樣在特開平8-314286號公報中所示的構造是，使單一的感光體比中間復制體皮帶旋轉的快，把消除兩者接觸部分摩擦力的制動力作用于皮帶驅(qū)動軸。
為了復印高精度的全彩色圖像，必須要使4色的彩色位置精密重疊。在使用單一的感光體的場合，能夠使感光體的轉動位相總是與復制體的旋轉同步，因此，既使有絕對的圖像伸縮，也能夠防止各色間圖像的相對位置偏差。
但是，在順次切換各種顏色的4色的感光體、將顏色重疊而形成彩色圖像的裝置中，存在很多問題，例如各色的感光體的外徑精度以及真圓度的偏差、感光體與主體側驅(qū)動機構的連結部產(chǎn)生的角速度傳遞的不準確性、其主體側驅(qū)動機構自身的旋轉精度、感光體向所定位置的位置確定精度等。因此，將各色的位置重疊很困難，期望有其解決的良策。
例如，當在順次切換多個感光體218構造的彩色圖像形成裝置中使用圖15所示齒輪的以往的連結驅(qū)動機構時，因為各感光體齒輪232存在的固有誤差，所以不能將將主體側輸出軸245的旋轉角速度準確地傳遞到感光體218。特別是在把感光體和其它的過程部件一體化而作為圖像形成部件、并將其使用在頻繁更換使用的彩色圖像形成裝置的場合，因為感光體齒輪232是使用廉價的形成部件，所以不僅齒輪的精度差，而且位相重疊的調(diào)整也非常困難。因此，主體側輸出軸245的旋轉角速度傳遞到感光體218的準確性進一步下降，各色的感光體以各自不同的變動形式的角速度旋轉。結果，不能通過與復制皮帶的滑動而解除由于角速度變動而引起的感光體上的墨粉圖像的復印間距的偏差，因而，復印在感光體上的墨粉圖像在各顏色之間發(fā)生相對的位置偏差，從而發(fā)生顏色偏差。
而且，在依次切換多個感光體構造的彩色圖像形成裝置中，即使感光體驅(qū)動系統(tǒng)的周期的旋轉角速度的變動位相與復制體同步，也不能使由感光體以及凸緣偏心而引起的感光體圓周速度的變動同步。結果，感光體與復制體的接觸部的速度差的變動特性，每個顏色為不同的位相。而且，由于感光體相對復制體的進入量的變動而引起的摩擦力的變動在每種顏色也具有不同的振幅和位相。因此，不能防止由于感光體與復制體的速度變動而產(chǎn)生的各色間的位置偏差，而感光體與復制體的速度變動是由負荷變動而引起的驅(qū)動系的彎曲與扭轉所引起的。特別是在具有感光體的圖像形成部件可自由裝卸的場合，位相重疊的調(diào)整等是非常困難的。
本發(fā)明是為了解決以往技術中的前述課題所進行的發(fā)明，在把多個感光體順次切換到一個圖像形成位置處而形成全彩圖像方式的彩色圖像形成裝置中，提供利用簡單的構造就能夠確切地實現(xiàn)高精度的顏色位置重疊的彩色圖像形成裝置、在該彩色圖像形成裝置中使用的圖像形成部件以及在該彩色圖像形成裝置中使用的復制皮帶部件。
為了達到前述目的，本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第1種形式是具備把各自不同顏色的顯像器和具有從動連結手段的感光體相組合的多個圖像形成部件、使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動切換的圖像形成部件移送手段、具有可在位于前述圖像形成位置的前述圖像形成部件的前述從動連結手段上自由離合并且使前述感光體一體旋轉驅(qū)動的主動連結手段的感光體驅(qū)動手段。根據(jù)該彩色圖像形成裝置的第1種形式，在裝置主體與圖像形成部件的連結部可將主動側的角速度準確地傳遞到感光體，在連結部產(chǎn)生的每個各色圖像形成部件的角速度不會有變動。
而且，在前述本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第1種形式中，理想狀況是還具有將位于圖像形成位置的感光體曝光的曝光手段、把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像順次顏色重疊并復制到復制體上從而在前述復制體上形成多種顏色墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段、以所定速度驅(qū)動前述復制體的復制體驅(qū)動手段。而且，在這種情況下，理想狀況是從位于圖像形成位置的圖像形成部件的感光體向復制體復制顏色的復制部的前述感光體和前述復制體中的任一方的圓周速度總是比另一方的圓周速度快。根據(jù)該理想實例，由于感光體外周具有的離旋轉軸心的偏心部分所產(chǎn)生的感光體圓周速度的變動部分會由于感光體的外周和以一定速度移動的復制體之間所產(chǎn)生的滑動而被解消，因此，既使各色的感光體的外徑以及真圓度的精度有誤差，連結手段的精度存在誤差，也能夠在復制體上正確地將各色的墨粉圖像位置重疊。而且在這種情況下，理想狀況是從位于圖像形成位置的感光體向復制體復制顏色的復制部，前述復制體的圓周速度比前述感光體與前述復制體的接觸面的圓周速度總是要快。而且，在這種場合下，理想情況是主動連結手段相對復制體的轉數(shù)比是整數(shù)。根據(jù)該理想實例，能夠使得與各感光體無關而由主體特有的主體側驅(qū)動系生的感光體的旋轉角速度和與復制體的圓周速度的誤差在各墨粉同步。結果，既使切換使用尺寸精度有誤差的多個感光體，也能夠復印無位置偏差的高精度圖像。而且，在這種場合下，理想情況是復制體是在由復制體驅(qū)動手段以所定的轉數(shù)旋轉的驅(qū)動軸和能夠從動而被支撐的從動軸上所懸掛的中間復制皮帶。根據(jù)該理想實例，能夠抑制復制體與感光體的壓接力、減小兩者間作用的摩擦力。結果，能夠使復制體與感光體的圓周速度無關而以一定速度移動。而且，在這種場合下，所設置的驅(qū)動軸負荷手段的理想情況是在中間復制皮帶與位于圖像形成位置的感光體之間作用的摩擦力比驅(qū)動軸驅(qū)動前述中間復制皮帶的摩擦力要小，而且，旋轉的前述中間復制皮帶作用在前述驅(qū)動軸的皮帶旋轉力矩和前述驅(qū)動軸的前述中間復制皮帶與前述感光體的摩擦力矩的驅(qū)動軸合力矩所給予前述驅(qū)動軸的摩擦負荷要比使前述驅(qū)動軸向行進方向旋轉的最大值要大。根據(jù)該理想實例，能夠使驅(qū)動軸以及中間復制皮帶與感光體的偏心位相無關而以所定的速度穩(wěn)定旋轉。而且，在這種場合下，理想情況是將懸掛中間復制皮帶的從動軸與前述中間復制皮帶作為復制部件而一體化，將前述復制皮帶部件設置在裝置主體上并可自由裝卸。
而且，在前述本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第1種形式中，所設置的感光體負荷手段的理想情況是顯像器具備向感光體輸送墨粉的顯像輥，前述顯像輥壓接在前述感光體上，前述顯像輥的圓周速度比前述感光體的圓周速度快，前述感光體與前述顯像器的摩擦力矩和位于圖像形成位置的前述感光體與復制體的摩擦力矩的感光體的合力矩給予前述感光體的摩擦負荷比使前述感光體向行進方向旋轉的最大值要大。根據(jù)該理想實例，可以使感光體的旋轉角速度與感光體的偏心無關而穩(wěn)定地保持所定的角速度。特別是因為感光體的圓周速度總是比復制體在感光體的接觸面的圓周速度慢，所以能夠使得給予皮帶驅(qū)動軸的驅(qū)動軸負荷手段的負荷力矩小，而且，能夠確保復印圖像長度、在起動、停止、墨粉切換時。在和感光體的滑動摩擦等方面可以確保充分的裕度。
另外，本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第2種形式具備把各自不同墨粉的顯影器與感光體相組合的多個圖像形成部件，使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動并切換的圖像形成部件移送手段，可自由裝卸地設置在前述感光體上并使位于前述圖像形成位置的前述感光體旋轉驅(qū)動的感光體驅(qū)動手段，將位于圖像形成位置的前述感光體曝光的曝光手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像依次顏色重疊并復制到復制皮帶上、由此而在前述復制皮帶上形成多種墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段，懸掛并旋轉前述中間復制皮帶的多個皮帶軸，在圖像形成時將前述皮帶軸的至少一個作為驅(qū)動軸以所定的轉數(shù)驅(qū)動、并且在前述圖像形成部件移送手段移動時使前述驅(qū)動軸停止的復制體驅(qū)動手段，給予前述驅(qū)動軸旋轉負荷的驅(qū)動軸負荷手段；其特征是在切換前述圖像形成部件時，前述圖像形成部件移送手段一邊使前述感光體在前述中間復制皮帶滑動摩擦、一邊使前述圖像形成部件移動，前述驅(qū)動軸負荷手段作用在前述驅(qū)動軸的旋轉負荷要比前述感光體和前述中間復制皮帶的靜止摩擦力作用在前述驅(qū)動軸的旋轉力矩大。根據(jù)該彩色圖像形成裝置的第2種形式，能夠以簡單的構造進行顏色切換，而且能夠防止圖像的紊亂以及各顏色之間的位置偏差。
另外，本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第3種形式具備把各自不同顏色的顯影器與感光體相組合的多個圖像形成部件，使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動并切換的圖像形成部件移送手段，可自由裝卸地設置在前述感光體上并使位于前述圖像形成位置的前述感光體旋轉驅(qū)動的感光體驅(qū)動手段，把位于圖像形成位置的前述感光體曝光的曝光手段、把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像依次將顏色重疊并復制到復制皮帶上、由此而在前述復制皮帶上形成多種墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段，懸掛并旋轉前述中間復制皮帶的多個皮帶軸，在圖像形成時將前述皮帶軸的至少一個作為驅(qū)動軸并使前述中間復制皮帶驅(qū)動的復制體驅(qū)動手段，給予前述驅(qū)動軸旋轉負荷的驅(qū)動軸負荷手段；其特征是在前述中間復制皮帶與位于前述圖像形成位置的前述感光體之間作用的摩擦力要比前述驅(qū)動軸驅(qū)動前述中間復制皮帶的摩擦力小，而且前述驅(qū)動軸負荷手段給予前述驅(qū)動軸的摩擦負荷，要比旋轉的前述中間復制皮帶作用在前述驅(qū)動軸的皮帶旋轉力矩和前述驅(qū)動軸的前述中間復制皮帶與位于前述圖像形成位置的前述感光體的摩擦力矩的驅(qū)動軸合力矩使前述驅(qū)動軸向行進方向旋轉的最大值大。根據(jù)該彩色圖像形成裝置的第3種形式，能夠以簡單的構造進行顏色的切換，而且可以防止圖像的紊亂以及各顏色間的位置偏差。而且，在這種場合，理想情況是感光體與驅(qū)動軸相對圖像形成時的中間復制皮帶的轉數(shù)比為整數(shù)。
另外，在前述本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第2或者第3種形式中，理想情況是使懸掛中間復制皮帶的皮帶軸與前述中間復制皮帶作為復制皮帶部件而一體化，前述復制皮帶部件設置在裝置主體上可自由裝卸。
另外，本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第4種形式具備把各自不同顏色的顯影器與感光體相組合的多個圖像形成部件，使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動并切換的圖像形成部件移送手段，可自由裝卸地設置在前述感光體上并使位于前述圖像形成位置的前述感光體旋轉驅(qū)動的感光體驅(qū)動手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體曝光的曝光手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像順次將顏色重疊并復制到復制皮帶上、由此而在前述復制皮帶上形成多種顏色的墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段，在圖像形成時以所定速度驅(qū)動前述復制體的復制體驅(qū)動手段；其特征是在從位于前述圖像形成位置的前述感光體向前述復制體復制顏色的復制部，前述感光體和前述復制體中任一方的圓周速度總是比另一方的圓周速度快。
另外，在前述本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第4種形式中，理想情況是在從位于圖像形成位置的感光體向復制體復制顏色的復制部，前述復制體的圓周速度總是比前述感光體在和前述復制體的接觸面的圓周速度要快。
另外，在前述本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第4種形式中，理想情況是感光體相對圖像形成時的復制體的轉數(shù)比是整數(shù)。
另外，在前述本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第1～第4種形式中，理想情況是圖像形成部件設置在裝置主體上并可自由裝卸。
另外，在前述本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第4種形式中，理想情況是復制體是中間復制皮帶。而且，在這種場合的理想情況是將懸掛中間復制皮帶的皮帶軸與前述中間復制皮帶作為復制皮帶部件而一體化，把前述復制皮帶部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
另外，本發(fā)明的圖像形成部件的構造具備所定顏色的顯像器、具有與彩色圖像形成裝置主體側的主動連結手段相配合的從動連結手段的感光體，其特征是該圖像形成部件設置在前述彩色圖像形成裝置上并可自由裝卸。
另外，本發(fā)明的復制皮帶部件的構造具備與彩色圖像形成裝置主體側的驅(qū)動軸能夠從動的從動軸、懸掛在前述從動軸上的中間復制皮帶，其特征是該復制皮帶部件設置在前述彩色圖像形成裝置上并可自由裝卸。
圖1是表示本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的整體構造的截面圖。
圖2是表示本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的托架以及感光體的位置確定機構與驅(qū)動機構的分解斜視圖。
圖3是用通過本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的圖像形成位置的面剖開托架的截面圖。
圖4是表示驅(qū)動位于本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的圖像形成位置處的感光體的驅(qū)動機構的斜視圖。
圖5是表示本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的感光體的驅(qū)動機構相對側端面的軸的位置確定機構的平面圖。
圖6是本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的托架在其中央切成圓片形的截面圖。
圖7是用來說明驅(qū)動本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的感光體與中間復制皮帶的主體側驅(qū)動機構的圖。
圖8是用來說明本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的感光體與中間復制皮帶的位置關系的圖。
圖9是表示使本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的托架旋轉移動的托架驅(qū)動機構的結構圖。
圖10是表示本發(fā)明第1實施形式的彩色圖像形成裝置的連結部的其它例的斜視圖。
圖11是表示本發(fā)明的彩色圖像形成裝置第2實施形式中的連結部的截面圖。
圖12是表示本發(fā)明的彩色圖像形成裝置第3實施形式中的感光體的制動器機構側的端面附近的構造的截面圖。
圖13是表示本發(fā)明的彩色圖像形成裝置第3實施形式中的不與驅(qū)動輥的驅(qū)動機構相嚙合的非驅(qū)動側的端面附近的構造的截面圖。
圖14是表示以往的彩色圖像形成裝置的整體構造的截面圖。
圖15是以往的彩色圖像形成裝置的輸出軸與感光體的連結部的構造圖。
以下利用實施形式進一步具體說明本發(fā)明。
首先，利用圖1說明本發(fā)明的第1實施形式的彩色圖像形成裝置的整體構造和動作。
圖1中，3是按黃色、紅色、藍色、黑色每種顏色在感光體30的周圍配置過程元件而一體化的圖像形成部件，分別由以下部件構成。
34是將感光體30帶負電的放電帶電器，35是包含顯像輥35a的顯像器，39是墨粉盒。顯像輥35a是由具有彈性的硅酮橡膠制成，并以大約2kgf的力壓接在感光體30上。在墨粉盒39內(nèi)放入分散在聚酯樹脂中的帶負電的墨粉32。該墨粉32附著在顯像輥35a的表面上，并顯像感光體30。38是清除復制后殘留在感光體30表面的墨粉的清除器，該清除器由橡膠制的清除刮片36和收容廢墨粉的廢墨粉盒37構成。33是用來使激光8進入圖像形成部件3內(nèi)而開口的曝光窗口。感光體30的直徑約30mm，顯像輥35a的直徑約18mm，并分別支撐在圖像形成部件3的側壁上并能夠旋轉。
復制皮帶部件5是用來將在圖像形成位置10上在感光體30上形成的墨粉圖像進行復制、然后將復制的墨粉圖像再復制在復印用紙上。該復制皮帶部件5是由中間復制皮帶50、懸掛中間復制皮帶50的鋁制的輥組55(輥55A、55B、55C、55D)、清除器51、收容廢墨粉的廢墨粉盒57所構成，將這些元件一體化并可自由裝卸地安裝在裝置主體1上。
中間復制皮帶50的厚度約150μm，是由在環(huán)形皮帶形狀的半導體性(中性電阻)的聚碳酸酯上涂層PFA及PTFE等的氟樹脂的薄片所構成。在中間復制皮帶50上設有多個為了使圖像復制位置在中間復制皮帶50上相重合的位置檢測孔。中間復制皮帶50的周長設定為約377mm，即在A4大小的復印用紙的縱向長度(297mm)上，再增加比感光體30(直徑約30mm)的周長的一半長若干的長度。另外，中間復制皮帶50的寬度約250mm。
清除器51是用來清除殘留在中間復制皮帶50上的墨粉的構件，是由橡膠制的清除刮片53和用來將刮取的墨粉輸送到廢墨粉盒57的螺旋槳52所構成。在中間復制皮帶50上形成彩色圖像期間，為了使中間復制皮帶50上的墨粉圖像不被刮掉，該清除器51以支點58為中心轉動并離開中間復制皮帶50。
在懸掛中間復制皮帶50的輥組55中，輥55A是驅(qū)動中間復制皮帶50的驅(qū)動輥，也兼著支撐清除刮片53的作用。輥55B是把中間復制皮帶50上的墨粉圖像復制在復印用紙上的2次復制輥9的支撐輥。輥55C是導向輥，也兼著為了把從感光體30將墨粉圖像復制在中間復制皮帶50上而外加1次復制偏置的輥。輥55D是對中間復制皮帶50施加張力的張緊輥。由張緊輥55D在中間復制皮帶50上施加2～3kgf的張力。中間復制皮帶50懸掛在這些輥55A、55B、55C、55D上，并通過驅(qū)動輥55A的旋轉而可以旋轉驅(qū)動。固定中間復制皮帶50、使驅(qū)動輥55A滑動并旋轉時的摩擦力矩約為4kgf-cm，驅(qū)動輥55A與支撐輥55B的直徑設置為約30mm，導向輥55C和張緊輥55D的直徑約20mm，當中間復制皮帶50轉一圈則其分別各自旋轉整數(shù)圈。
56是用于保護中間復制皮帶50的蓋。
圖1中，右側端面為裝置前面，在裝置主體1的大致中部設有托架2，在前面設有前面開口件1A，在頂面設有頂板17。
在托架2內(nèi)收容4色(黃色、紅色、藍色、黑色)的圖像形成部件3Y、3M、3C、3Bk。托架2被支撐在圓管21上并能夠旋轉。由此而可以使各色圖像形成部件3的感光體30在圖像形成位置10和其它待避位置之間順次移動，能夠進行圖像形成部件3的切換。
圖像形成部件3可自由裝卸地安裝在裝置主體1上，在必須要更換圖像形成部件3的場合，可以將托架2旋轉，把欲更換的顏色的圖像形成部件3放置于頂板17的下方，可打開頂板17進行更換。
圖像形成部件3在托架2內(nèi)的動作位置僅是圖像形成位置10，也即將激光8照射在感光體30上而與復制皮帶部件5接觸的圖像形成位置10。圖像形成部件3在該圖像形成位置10與裝置主體1的驅(qū)動源(以后詳細說明)及電源連接，由此而進行圖像形成動作。其它位置為待避位置，在此位置任何圖像形成部件3均不動作。
前面開口件1A由鉸接銷軸1B連接在裝置主體1上，可以向前放倒打開。在前面開口件1A安裝有定影器15、2次復制輥9、消電針7、紙導向軌13a、13b、13c、13d的前面?zhèn)纫约白钃踺?6的前面?zhèn)龋敯亚懊骈_口件1A向前放倒時，這些構造部件也同時被放倒。因此，裝置主體1的前面有很大的空間，能夠從該處裝卸復制皮帶部件5，而且，在紙堵塞時也能夠容易地除去復印用紙。
復制皮帶部件5安裝在裝置主體1時被確切地位置確定在所定位置，圖像形成位置10對面的部分與圖像形成部件3的感光體30接觸。而且，復制皮帶部件5的各部同時與主體側電氣連接，而且，驅(qū)動輥55A與主體側的驅(qū)動手段連接，中間復制皮帶50成為可旋轉的狀態(tài)。
而且，消電針7是為了當復印用紙從中間復制皮帶50分離時使墨粉圖像不會被弄亂。
6是配置在復制皮帶部件5下方的激光曝光裝置，該激光曝光裝置6是由半導體激光器(未圖示)、多面反射鏡6A、透鏡系統(tǒng)6B、第1反射鏡6C等構成。對應圖像圖像信息時系列的電氣像素信號的激光8通過在黃色圖像形成部件3Y的廢墨粉容器37與黑色圖像形成部件3Bk的墨粉盒39之間所形成的光路。激光8通過在圓管21的部分上所開的曝光窗口22(參照圖2)入射在圓管21內(nèi)的反射鏡19(固定于裝置主體1)，并且被反射而從位于圖像形成位置10的黃色圖像形成部件3Y的曝光窗口33進入圖像形成部件3Y內(nèi)。這樣，該激光8入射在感光體30左側面的曝光部，并在母線方向掃描曝光感光體30。
12是給紙部件，14是給紙輥，18是排紙輥。
其次，利用圖2～圖8說明為了正確地進行各色的顏色重疊的在圖像形成位置的感光體的位置確定機構和驅(qū)動機構。
圖2是表示支撐圖像形成部件的托架以及圖像形成部件的感光體的位置確定機構和驅(qū)動機構的分解斜視圖，圖3是在通過圖像形成位置面剖開托架的截面圖。圖4是表示驅(qū)動位于圖像形成位置的感光體的驅(qū)動機構的斜視圖。圖5是表示與感光體的驅(qū)動機構相對側端面的軸的位置確定機構的平面圖。圖6是托架在其中央切為圓片形的截面圖。圖7是用來說明驅(qū)動感光體與中間復制皮帶的主體側的驅(qū)動機構的圖。圖8是用來說明感光體與中間復制皮帶的位置關系的圖。
如圖2、圖3所示，在托架2的中央的圓管21上固定右側板20R和左側板20L。在右側板20R和左側板20L之間設置將托架2內(nèi)部分割成4部分的4個隔板23，通過隔板23在隔開的托架2內(nèi)的各空間配置各色的圖像形成部件3。在把托架2的內(nèi)部分隔為4個的各部位設置2個隔板23，在這些2個隔板23之間分別形成通過激光8的光路24。而且，在圓管21，在對應光路24的位置和由反射鏡19反射的激光8射出的位置共計8個部位設置曝光窗口22。
而且，在右側板20R，在插入固定在圖像形成部件3的感光體30上的連結板42的部分設置右缺口26，在連結板42與右缺口26之間設置間隙，以使得在正常位置連結板42與右側板20R不接觸。在左側板20L的外周設置插入在感光體軸40的左端設置的軸環(huán)43的左缺口29，在軸環(huán)43與左缺口29之間也設置間隙，以使在正常位置軸環(huán)43與左側板20L不接觸。
如圖2、圖6所示，在右側板20R和左側板20L上，在右缺口26與左缺口29分別連續(xù)形成導向槽25。該導向槽25是用來導向設在圖像形成部件3的兩側板20R、20L上的導向銷45R、45L并確定圖像形成部件3在托架2內(nèi)的大致位置。而且，如圖6所示，在圖像形成部件3安裝在托架2內(nèi)的狀態(tài)下，圖像形成部件3相對托架2而以導向銷45R、45L為中心，與連結板42和右缺口26存在間隙、而且在與軸環(huán)43和左缺口29的間隙范圍內(nèi)成為能夠旋轉的狀態(tài)。本實施形式中，該間隙設定約為1mm。
而且，在把感光體30在圖像形成位置10位置確定于基準位置時，為了使感光體30相對托架2可在所有方向移動，在導向銷45R、45L與導向槽25之間，而且在圖像形成部件3的外形面與托架2的各部分之間分別設置有為了移動的間隙。另外，雖未圖示，為了防止圖像形成部件3向離心方向掉落，在兩側板20R、20L的外周面設置了能夠取出放入的突起。
28是固定在左側板20L上的支撐齒輪，該支撐齒輪28與設在主體側的支撐驅(qū)動機構86連接。該支撐驅(qū)動機構86是由與驅(qū)動源(圖9的第2馬達100)連接的蝸桿89、蝸輪88、同蝸輪88為一體并與支撐齒輪28相嚙合的齒輪87所構成。
另外，托架2通過軸承46被支撐在左右的主體板1L、1R上并能和激光曝光裝置6及反射鏡19平行地旋轉。而且，反射鏡19由支撐部件(未圖示)固定于左右的主體板1R、1L。
如圖3所示，在圖像形成部件3的感光體30其兩端固定凸緣41，在凸緣41一體地固定感光體軸40。感光體軸40可自由旋轉地被支撐在圖像形成部件3的側壁。在感光體軸40的右端形成凹狀的圓錐面48。而且，在感光體軸40固定在圓錐面48的周圍具有8個棘爪47(圖2)的連結板42。由于上述的構造，當使連結板42旋轉時，在感光體軸40旋轉的同時，凸緣41、感光體30也旋轉。另外，在感光體軸40的左端安裝可自由旋轉的作為凸緣軸承的軸環(huán)43。
如圖2～圖5所示，為了在圖像形成位置10上正確地位置確定感光體30，在裝置主體1的兩側板1R、1L分別設置感光體驅(qū)動機構60和制動器機構80。
感光體驅(qū)動機構60設置在右主體側1R，是由輸出軸70、與輸出軸70一體旋轉的連結板61、輸出驅(qū)動齒輪71、以及驅(qū)動這些部件的驅(qū)動機構所構成。輸出軸70是由分別固定在右主體板1R和固定在此板上的基板67之間的軸承77所支撐，而且在軸向能夠移動并可以旋轉。
在輸出軸70的一端，形成前端圓錐部75，該圓錐部75具有與感光體軸40的圓錐面48相仿的凸狀圓錐面，為了用小的面積和軸向軸承69接觸而將輸出軸70的另一端形成球面形狀。輸出軸驅(qū)動齒輪71是與旋轉方向為同方向的左旋斜齒齒輪，該輸出軸驅(qū)動齒輪71以和主動側齒輪72相嚙合的狀態(tài)固定在輸出軸70。74是插入在軸承77與輸出軸驅(qū)動齒輪71之間的壓縮彈簧，該壓縮彈簧74是在將輸出軸70以及連結板61從感光體側的連結板42離開的位置(圖4所示的位置)施加力。通過使軸向軸承69移動的驅(qū)動手段，輸出軸70在圖4所示的離開位置和在圖3所示的圓錐面48與前端圓錐部75相配合的配合位置之間抵抗彈簧力并能移動，為了在任一位置使輸出軸驅(qū)動齒輪71均能與主動側齒輪72成為嚙合的狀態(tài)，主動側齒輪72具有寬的齒寬。輸出軸70在軸向移動時，輸出軸驅(qū)動齒輪71和主動側齒輪72在相互齒面上一邊滑動一邊移動。
連結板61是用來與感光體30側的連結板42相嚙合而傳遞動力的構件，與連結板42相同連結板61在前端具有連結棘爪65。由銷64來阻止該連結板61相對輸出軸70的旋轉，但在軸向可以移動所定的量。這是為了當連結棘爪65的前端和連結板42的棘爪47的前端之間碰撞時能夠暫時相互避開，而且不會妨礙前端圓錐面之間的配合動作。連結板61由彈簧61總是向前端塞子63的位置施加力。
其次，說明設在左主體板1L上的制動器機構80。
制動器機構80是由導向板81、制動器控制桿82、使制動器控制桿82移動的螺線管85等構成。導向板81是用來在圖像形成位置10的附近將設在感光體軸40左端的軸環(huán)43導向，以此來將軸環(huán)43位置確定在離托架2的中心位置的標準離心位置，導向板81固定于左主體板1L。制動器控制桿82通過支撐軸83安裝在左主體板1L并可自由轉動，通過前端的V槽將軸環(huán)43按壓在導向板81，由此而在圖像形成位置10正確地位置確定軸環(huán)43。制動器控制桿82通過控制桿84與螺線管85的柱塞連接。由于這樣的構造，通過螺線管85的柱塞的吸附力使制動器控制桿82搖動，由制動器控制桿82的V槽能夠把軸環(huán)43有力地按壓在導向板81上。
而且，將感光體驅(qū)動機構60的輸出軸70與制動器機構80的V槽位置設定為與激光曝光裝置6及反射鏡19保持正確的平行度。因此，能夠?qū)⑤S承的松動等抑制在最小限度，在感光體驅(qū)動機構60與制動器機構80動作時，感光體30總是能夠在一定的圖像形成位置10上精度良好地確定位置。
其次說明驅(qū)動感光體30與中間復制皮帶50的驅(qū)動機構。
圖7中，90是驅(qū)動感光體30與中間復制皮帶50的感光體·皮帶驅(qū)動機構，是由作為驅(qū)動源的第1馬達95和與此相連接的減速齒輪92、93構成。減速齒輪92與圖4所示的主動側齒輪72相同。使用DC伺服馬達作為第1馬達95，這里為了極力抑制所施加的負荷變動，第1馬達95作為感光體30與中間復制皮帶50的專用驅(qū)動源。
在安裝復制皮帶部件5時，減速齒輪93與固定在驅(qū)動輥55A上的輥齒輪94相嚙合。而且，減速齒輪92與輸出軸驅(qū)動齒輪71嚙合而使感光體30旋轉(參照圖2、圖4)。91是與減速齒輪92及惰輪齒輪96嚙合的馬達齒輪。而且，把這些齒輪相對中間復制皮帶50的轉一圈的旋轉比均設定為整數(shù)比。驅(qū)動輥55A的外徑約30mm，驅(qū)動輥55A旋轉4圈而周長約377mm的中間復制皮帶50正好旋轉一圈。而且，將與驅(qū)動輥55A相連的輥齒輪94與減速齒輪93的旋轉比設定為1比4.5，輥齒輪94與惰輪齒輪96的旋轉比設定為1比18，輥齒輪94與馬達齒輪91的旋轉比設定為1比18。而且，將輥齒輪94與輸出軸驅(qū)動齒輪71的旋轉比設定為1比1，把輸出軸驅(qū)動齒輪71和減速齒輪92的旋轉比設定為1比4.5。
圖8是用來說明位于圖像形成位置的感光體與中間復制皮帶的位置關系的圖。圖8中，用未圖示的位置確定手段將復制皮帶部件5位置確定固定在裝置主體1的左右的側板1R、1L之間。此時，位置確定在圖像形成位置10的感光體30的外周位于導向輥55C和張力輥55D的公切線向皮帶內(nèi)側進入約1mm的位置。因此，由于中間復制皮帶50的張力，中間皮帶50和感光體30的外周面作用一定的壓接力，使兩者均勻接觸。
圖9是表示使托架旋轉移動的托架驅(qū)動機構的結構圖。圖9中，89是與圖2所示的蝸輪88相嚙合的蝸桿。通過軸97將蝸桿89與傘齒輪102a一體化。傘齒輪102a與傘齒輪102b嚙合，并通過單向超越離合器107與第2馬達100相連接。該單向超越離合器107僅傳遞第2馬達100的右旋轉，第2馬達左旋轉時，馬達軸101和單向超越離合器107空轉，不傳遞其旋轉。而且，通過單向超越離合器107和僅傳遞逆向旋轉的單向超越離合器108將切換齒輪104固定在馬達軸101。切換齒輪104與齒輪105連結，齒輪105分別和定影器15、給紙、排紙輥組以及位于圖像形成位置的顯像器35相連結。因此，第2馬達100右旋轉時使托架2旋轉，而左旋轉時使定影器15、給紙、排紙輥組以及位于圖像形成位置的顯像器35旋轉。而且，使用步進馬達作為第2馬達100。在切換圖像形成部件3時，第2馬達100由開口回路控制，以所定的步進數(shù)加速·減速·停止。
其次說明彩色圖像形成工序。
當復制皮帶部件5與各色圖像形成部件3分別安裝在所定位置的狀態(tài)下對裝置主體1輸入電源時，定影器15升溫，激光曝光裝置6的多面反射鏡6A開始旋轉，完成準備工作。
完成準備工作后，首先當使第1個復印顏色的圖像形成部件3位于成像位置時，進行預置動作。這種情況下，首先第2馬達100開始右旋轉，第2馬達100的旋轉力通過單向超越離合器107傳遞到托架2。此時，切換齒輪104及齒輪105不動作。然后，當?shù)?個復印顏色的圖像形成部件3(本實施形式中是黃色的圖像形成部件3Y)來到圖像形成位置10附近時，托架驅(qū)動用的第2馬達100停止，蝸桿89停止，托架2在該位置被鎖住。
托架2旋轉時，感光體驅(qū)動機構60的輸出軸70被彈簧74施加力而后退，前端圓錐部75與連結板61成為從感光體30側的連結板42離開的狀態(tài)。而且，這種場合，制動器機構80的螺線管85也成為OFF狀態(tài)，制動器控制桿82成為在圖5所示的虛線待避的狀態(tài)。而且，這種場合，驅(qū)動感光體30與中間復制皮帶50的第1馬達95成為停止的狀態(tài)。
當托架2停止時，制動器機構80的螺線管85立即成為ON狀態(tài)，制動器控制桿82把感光體軸40的軸環(huán)43向?qū)虬?1按壓的方向作用力，制動器控制桿83的V槽夾住軸環(huán)43來確定規(guī)定位置。
同時，軸向軸承69將輸出軸70向圖3的左方推壓。這樣，當輸出軸70被向圖3的左方推壓時，輸出軸70的前端圓錐部75與感光體軸40的圓錐面48開始配合，使感光體軸40同輸出軸70的軸心一致并一邊移動一邊前進。進而，當軸向軸承69頂住輸出軸70時，前端圓錐部75與圓錐面48配合，感光體軸40的軸心與輸出軸70的軸心成為完全一致的狀態(tài)。由此而能在圖像形成位置10正確地確定感光體30的位置。另外，此時凸緣41的端面壓住圖像形成部件3的側板軸承部，由于該部分碰上托架2的左側板20L，因而由輸出軸70推壓的軸向力被左側板20L承受。而且，當前端圓錐部75與圓錐面48配合時，連結板42和連結板61也相互配合，成為能夠傳遞旋轉力的狀態(tài)。
如上所述，由于制動器機構80與感光體驅(qū)動機構60的動作，黃色的感光體30被位置確定在正確位置。此時，與感光體30成為一體的圖像形成部件3Y與感光體30一同在托架2內(nèi)移動。因為圖像形成部件3在托架2內(nèi)保持獨立，所以不會妨礙托架2在圖像形成部件3的位置確定時的移動動作。而且，在托架2由于直齒輪28與齒輪87之間的輪齒側向間隙等在旋轉方向上會有稍許松動，但是因為感光體30與托架2無關而是由主體側的位置確定機構來確定位置，所以不會受到這些影響而能正確地確定位置。
當感光體30的位置確定完成后，感光體30和皮帶驅(qū)動用的第1馬達95開始旋轉，感光體30Y與中間復制皮帶50開始旋轉。然后，驅(qū)動輥55A被驅(qū)動，由于其摩擦力中間復制皮帶50在圖8的箭頭方向轉動。此時，感光體30的圓周速度和中間復制皮帶50的圓周速度基本相同。而且，2次復制輥9和清除器51離開中間復制皮帶50。
第1馬達95啟動的同時，第2馬達100開始左旋轉，第2馬達100的旋轉通過單向超越離合器108使切換齒輪104、齒輪105旋轉，驅(qū)動定影器15、給紙、排紙輥組以及位于圖像形成位置10的顯像器35。顯像輥35a壓接在感光體30的狀態(tài)下，接觸面與感光體30向同一方向并相對感光體30的圓周速度以1.6倍的圓周速度旋轉。因為齒輪105前面的傳遞機構使用一般的齒輪傳遞系統(tǒng)已很充分，故此處省略其說明。此時，因為第2馬達100左旋轉，所以托架2處于靜止狀態(tài)。而且，雖然馬達軸101和傘齒輪102b是獨立的，但因為至托架2的傳遞系統(tǒng)有蝸桿89和蝸輪88，所以托架2總是被維持在被鎖定的狀態(tài)。
這些馬達95、100開始旋轉的同時，各過程元件開始動作。然后，在檢測中間復制皮帶50的位置之后，從激光曝光裝置6照射和圖像信號一致的激光8。當激光8照射在同樣帶電的感光體30上時，形成與圖像信號相對應的靜電潛像，該靜電潛像由顯像器35順次顯像而形成墨粉圖像。然后，感光體30上形成的墨粉圖像移動到與中間復制皮帶50接觸的一次復制部，在該一次復制部而被順次復制到中間復制皮帶50。
為了使中間復制皮帶50上的圖像復制位置正確一致，需檢測從第1馬達95起動到成為完全定速移動狀態(tài)之后，各色復印在中間復制皮帶50的圖像復制位置，以此來設定中間復制皮帶50的位置檢測孔和傳感器的位置。此時，第1馬達95到成為完全定速移動的狀態(tài)為止，在中間復制皮帶50上必須要有大約15mm的起始距離。
其次，說明從第1馬達95轉動開始時至曝光開始的時間經(jīng)過。首先，第1馬達95起動達到一定速度(動作1)。然后，中間復制皮帶50的位置檢測孔進入傳感器被檢測(動作2)，經(jīng)過所定的時間之后開始曝光(動作3)。在這些動作之間，中間復制皮帶50在動作1移動約15mm，在動作2移動約10mm，在動作3移動約1mm。因此，從第1馬達95達到定速旋轉到中間復制皮帶50的位置檢測為止的余量為10mm。
而且，在圖像形成時，帶電器34給感光體30帶有-450V的電，感光體30的曝光電位達到-50V。而且，感光體30在通過未帶電區(qū)域時，由高壓電源在顯像輥35a上施加+100V的直流電壓。另外，復印靜電潛像的感光體30的表面在通過時，由高壓電源在顯像輥35a上施加-200V的直流電壓。而且，在中間復制皮帶50的導向輥55C和張力輥55D上施加+1.0kV的直流電壓。
在該圖像形成動作中，輸出軸70由軸向軸承69向左方推壓。而且，螺線管85保持ON狀態(tài)，制動器控制桿82夾住軸環(huán)42。
在圖像的后端(END)復制在中間復制皮帶50之后，黃色圖像的形成動作結束，感光體30和中間復制皮帶50停止在初始位置。此時，中間復制皮帶50旋轉1圈(此時感光體30和驅(qū)動輥55A轉4圈，導向輥55C轉6圈)，并返回到初始位置。
一種顏色的復印完成后，第1馬達95、第2馬達100停止，感光體30、中間復制皮帶50、定影器15、給紙、排紙輥組以及位于圖像形成位置10的顯像器35全部停止。然后，螺線管85成為OFF狀態(tài)，制動器控制桿82被解除。與此同時，軸向軸承69向右方后退，由彈簧74的力使輸出軸70后退，連結板61以及前端圓錐部75從連結板42以及感光體軸40離開。由于以上的動作，解除了感光體30的位置確定，托架2能夠旋轉移動。
當解除感光體軸40和輸出軸70的連接時，第2馬達100再次右旋轉，蝸輪89再次旋轉，托架2在圖1的箭頭方向旋轉90度。由此，其后的紅色的圖像形成部件3M移動并停止在圖像形成位置10的附近。
而且，在托架2旋轉移動并進行圖像形成部件3的切換的場合，如圖8所示，感光體30一邊在中間復制皮帶50的表面摩擦一邊進出。該滑動摩擦的長度在向圖像形成位置10出入時均約為10mm，合計為20mm。因為中間復制皮帶50復印一種顏色轉1圈，在顏色切換時總是停止在一定位置，所以。圖像的前端(TOP)和后端(END)之間成為不形成圖像的非圖像部，在切換圖像形成部件3時不會弄亂圖像。
為了在顏色切換時不使摩擦感光體30擦亂圖像，圖像的后端(END)停止在比向復制位置出入時的滑動摩擦長度(約10mm)要長，停止在離復制位置約15mm的中間復制皮帶50旋轉方向的下方位置。
然后，制動器機構80和感光體驅(qū)動機構再次動作，紅色的感光體30被位置確定。其后，進行感光體軸40和輸出軸70的連接動作，開始紅色的成像動作。結果在中間復制皮帶50上重疊形成了黃色與紅色的墨粉圖像。
這樣順次反復進行藍色、黑色的切換動作和成像動作，在中間復制皮帶50上形成4色的顏色圖像。
將黑色圖像復制在中間復制皮帶50之后，在圖像的前端(TOP)到達2次復制輥9的位置之前，使2次復制輥9與中間復制皮帶50接觸，通過夾住從給紙部件12輸送的復制用紙，將4色的墨粉圖像匯總復制在復印用紙上。此時對2次復制輥9施加+300V的電壓。復制墨粉圖像的復印用紙通過定影器15被定影，從排紙輥18排除到裝置外。
2次復制后，在圖像的前端(TOP)來到清除位置之前，利用與中間復制皮帶50接觸的清除刮片53將殘留在中間復制皮帶50上的墨粉刮掉。
2次復制結束后，中間復制皮帶50以及圖像形成部件3再次停止，托架2旋轉90度。然后，黃色的圖像形成部件3Y到達圖像形成位置10，準備其后的彩色圖像形成動作。而且，也可以在最后的黑色復印中進行2次復制及清除，也可以在黑色復印結束后進行2次復制及清除。
在本實施的形式中，托架2的90度的旋轉動作設定為約0.6秒，輸出軸70的連接裝卸動作分別設定為0.2秒，過程速度設定約為100mm/秒。
其次說明本發(fā)明的各色的位置重疊。
為了使各色的位置正確地重疊，感光體30和中間復制皮帶50在旋轉時必須總是以一定的正確速度繼續(xù)旋轉。
在本實施的形式中，是使用定速控制性能優(yōu)異的DC伺服馬達來作為感光體30與中間復制皮帶50驅(qū)動用的第1馬達95，而且，第1馬達95是感光體30和中間復制皮帶50的專用驅(qū)動源，由此來抑制在驅(qū)動系統(tǒng)作用的負荷變動。
而且，第1馬達95起動后，在第1馬達95成為完全定速移動狀態(tài)的情況下，檢測中間復制皮帶50的圖像復制位置，通過穩(wěn)定且正確地檢測中間復制皮帶50上的圖像復制位置，而進行各色的復制。
進而，為了確保位置精度，必須要將4個感光體30在圖像形成位置10上正確地再現(xiàn)性良好地確定位置。如上所述，在本實施的形式中，感光體30的位置確定是通過安裝在左右的主體板1R、1L上的輸出軸70和制動器控制桿82來支撐感光體30的軸心而進行的。這種場合，因為感光體30在托架2內(nèi)是在一定范圍內(nèi)可自由運動地被支撐，因而可由托架2確定大致位置，托架2的位置確定精度等不會有困難，能夠確切地再現(xiàn)性良好地確定感光體30的位置。
而且，必須要使正確確定位置的感光體30正確地旋轉。因為切換使用感光體30，所以在感光體30和主體驅(qū)動側之間有必要設置某種驅(qū)動間斷手段。當該驅(qū)動間斷手段是由圖15所示的以往一般所使用的齒輪等構成的場合，每個顏色的感光體30在固有的角速度的傳遞上會產(chǎn)生誤差，從而發(fā)生位置偏差。特別是因為作為感光體30不是只使用4個，墨粉是消耗及更換的部件，所以，感光體30側的部件精度容易產(chǎn)生不穩(wěn)定，連結機構容易受到感光體30側的部件精度的影響。
本實施形式所示的構造是由輸出軸70將感光體30軸固定，將輸出軸70和感光體30一體化，使感光體30同輸出軸70向同一方向以同一角速度旋轉。因此，在感光體30和輸出軸70之間傳遞的角速度不會發(fā)生變動，輸出軸70的角速度可正確地傳遞到感光體30。因此，任一感光體30都以相同的角速度旋轉。而且，也不要求安裝在感光體30上的連結部件有高的尺寸精度。
而且，感光體30相對于作為旋轉中心的圓錐面48的中心有偏心部分，該偏心部分會導致圓周速度的變動。而且，由于該圓周速度的變動，在感光體30的圓周上復印間距會變化。這樣，在感光體30圓周上的復印間距變化會使當在中間復制皮帶50上重合圖像時，各色之間會產(chǎn)生相對的位置偏差。
對此，在本實施的形式中，如上所述，用張力使中間復制皮帶50與感光體30輕微接觸，使中間復制皮帶50與感光體30的外周速度無關而是以一定速度移動。通過這樣的構造，由于感光體30的偏心而引起外周速度變化時，感光體30和中間復制皮帶50之間產(chǎn)生滑動。因此，感光體30的外周速度快時復印間距伸長所復印的部分，在中間復制皮帶50上被縮短復制，在相反的場合則伸長復制，以此來修正復印間距的變化。這樣，與感光體30的外周速度無關，能夠正確地復制對應角速度的復印間距。
而且，感光體30的精度(外徑精度、真圓度、平直度等)以及連結部件、凸緣等的精度，均可看作是感光體30的外周相對輸出軸70的的偏心部分。
而且，在從第1馬達95向輸出軸70或中間復制皮帶50的傳遞系統(tǒng)中，由于齒輪誤差的偏心部分等，在主體側會產(chǎn)生旋轉角速度的變動。對此，在本實施的形式中，如上所述，相對中間復制皮帶50轉1圈而把驅(qū)動機構90的全部齒輪的旋轉比、以及驅(qū)動輥55A、導向輥55C的旋轉比分別設置為整數(shù)倍。根據(jù)這樣的構造，這些元件在復印每一個顏色總是歸位到初始位置，在相同的條件下重復復印。因此，雖然各色相對于以理想的一定速度驅(qū)動狀態(tài)的理想位置會產(chǎn)生變動，但是因為該變動特性對于各色均為一定的量和位相，所以在中間復制皮帶50上的復印位置各色完全一致，解消了位置偏差。
如上所述，根據(jù)本實施的形式，由于使固定在感光體30的連結板42與主體側的連結板61向同一旋轉方向以相同角速度一體旋轉，而且總是以所定的速度驅(qū)動中間復制皮帶50，所以，既使在切換使用多個感光體30的構造中，也能夠復制無位置偏差的圖像。
進而，由于使輸出軸70和驅(qū)動輥55A相對中間復制皮帶50的轉數(shù)比為整數(shù)，因而能夠與各感光體30無關，使得由主體特有的、主體側的驅(qū)動機構90所產(chǎn)生的感光體30的旋轉角速度和中間復制皮帶50的圓周速度的誤差在每個顏色均同步。因此，既使切換使用尺寸精度有誤差的多個感光體30，也能夠復制無位置偏差的高精度的圖像。
而且，理想狀況是驅(qū)動輥55A、感光體30以及驅(qū)動機構90的齒輪相對中間復制皮帶50的轉數(shù)比為正確的整數(shù)，但既使不是正確的整數(shù)也能供給實用。既使不是正確的整數(shù)，在1個圖像的形成中，驅(qū)動輥55A、感光體30相對中間復制皮帶50上的圖像復制位置的旋轉位相的偏差在45度以下，理想狀況是如果制成30度以下的構造，則可使每個顏色的位置偏差小，不會嚴重影響圖像品位。
進而，最佳狀況是驅(qū)動機構90的所有齒輪相對驅(qū)動輥55A均為整數(shù)旋轉比，如果相對驅(qū)動輥55A的全部齒輪的旋轉比為4倍以上，即使不是整數(shù)旋轉比，也可供給實用。相對驅(qū)動輥55A的齒輪的旋轉比在4倍以下時，通過使之為整數(shù)旋轉比，能夠使每個顏色的位置偏差小，對圖像品位不會有大的損失。
而且，在本實施形式中，使用在主體側、感光體側都是在平板具有棘爪的部件來作為連結部件，但并不僅限定這種構造。例如，如圖10所示，把輸出軸70側的連結部件做成銷子形狀的構造也可得到同樣的效果。
在圖10中，固定在輸出軸70上的配合銷78是取代圖4的連結板61而使用的部件，在前端圓錐部75與感光體30的圓錐面48配合時，該配合銷78進入感光體30側的連結板42的棘爪47的槽內(nèi)而與連結板42配合，使感光體30成為可旋轉的狀態(tài)。該圖10的構造是使輸出軸70的軸心與感光體30的旋轉中心一致，由輸出軸70支撐感光體30并使其旋轉，既使利用這樣簡單的構造也能發(fā)揮充分的功能。
而且，在本實施的形式中，使用齒輪作為從第1馬達95向驅(qū)動輥55A及輸出軸驅(qū)動齒輪71的減速手段，但并不只限定這種構造，也可以使用皮帶與輥等的減速手段。在這種場合，如果把使用的旋轉體的旋轉比設定為整數(shù)倍，則可以得到與本實施形式的情況相同的效果。
而且，在本實施的形式中，使用中間復制皮帶50作為重疊復制受像的感光體上的墨粉圖像的復制體，由于使感光體30的壓接力與摩擦力小，從而得到理想的結果，但本發(fā)明并不僅限定使用該中間復制皮帶50的構造。例如，可以是中間復制滾筒以及在滾筒卷繞復印用紙的構造，使復制體與感光體相互的圓周速度無關而以一定速度移動，通過復制體與感光體之間產(chǎn)生的滑動來能夠修正多個感光體的外形精度的誤差。在這種情況下，理想狀況是使感光體與復制體輕微接觸或者是不接觸的構造。
而且，用于正確傳遞角速度的連結部的構造并不僅限定上述實施的形式，例如，也可以將構造制成將輸出軸70作為不旋轉的位置確定軸而位置確定并固定感光體軸40，使連結板61繞輸出軸70的周圍旋轉，使與感光體30一體化的連結板42繞感光體軸40的周圍旋轉。
圖11是本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第二實施形式的連結部的截面圖。
在本實施的形式中，輸出軸70驅(qū)動感光體30的裝置構造與上述第一實施的形式完全相同，僅連結部的構造不同。
如圖11所示，輸出軸70呈圓筒狀，其前端形成凹狀的圓錐面75a。在感光體軸40的前端固定連結板42，在連結板42的前端外周形成凸狀的圓錐面48a。這樣，當把輸出軸70在箭頭方向推出時，輸出軸70的圓錐面75a與感光體軸40的圓錐面48a配合，輸出軸70與感光體軸40的軸心一致。在這種狀態(tài)下，兩個圓錐面75a、48a被擠壓，由于圓錐面75a和圓錐面48a的摩擦力而成為能夠傳遞旋轉力的狀態(tài)。
本實施形式的連結部也與上述第1實施形式的連結部相同，是使感光體軸40的中心與輸出軸70的中心一致，而且由該輸出軸70使感光體30旋轉。因此，和使用圖15所示的感光體218的中心與輸出軸245的中心處于完全不同位置的以往的齒輪等的連結方式不同，能夠把輸出軸70的旋轉角速度如實地傳遞到感光體30。
而且，在本實施的形式中，因為是利用輸出軸70的圓錐面75a與感光體軸40的圓錐面78a的摩擦力來傳遞驅(qū)動力，所以和上述第1實施形式的圖4所示的構造不同，凸部的棘爪之間不會發(fā)生碰撞。因此，設置時沒有必要使連結板相對輸出軸70可移動避開。而且，因為能夠用整體部件構成輸出軸70和連結部，所以輸出軸70的構造簡單。
進而，在圖4所示的構造中，凸部的棘爪之間碰撞的場合，在連結板61的凸部的棘爪與對側的連結板42的凹部的棘爪嚙合之前不傳遞動力。但是，在本實施形式的構造的場合，因為是利用輸出軸70的圓錐面75a與感光體軸40的圓錐面78a的摩擦力來傳遞驅(qū)動力，所以在連結按壓的同時總是能夠穩(wěn)定地傳遞驅(qū)動力。
而且，在本實施形式的構造的場合，因為在外周部進行驅(qū)動力的傳遞，所以既使用小的摩擦力也能得到大的旋轉力矩。因此，能夠正確穩(wěn)定地傳遞角速度。
而且，在本實施形式中，是利用外周的圓錐面的摩擦力來傳遞驅(qū)動力，但并不是僅限定這種構造。例如，既使是在該圓錐面設置與上述第1實施形式相同的相互嚙合的凹凸棘爪來傳遞驅(qū)動力，也可以使主體側的輸出軸70的構造簡單。
如上所述，根據(jù)本實施的形式，使固定在感光體30上的連結板42與主體側的輸出軸70向同一旋轉方向以同一角速度整體旋轉驅(qū)動，由配合的連結部傳遞角速度不會有誤差，既使在任一個感光體30也能夠如實地傳遞輸出軸70的的旋轉角速度，由此而能夠復印無位置偏差的圖像。
在上述第1以及第2實施形式中，所示的構造是通過主體側的連結部件的旋轉軸心來位置確定感光體30的旋轉軸心。為了正確地傳遞角速度，必須要使固定在感光體30上的連結板42的旋轉軸與主體側的連結板61的旋轉軸一致，使兩個連結板42、61一體旋轉。在本發(fā)明中，所謂連結器一體旋轉是指使連結板42的旋轉中心與連結板61的旋轉中心一致，兩個連結板42、61相互的接觸部分不變并在同一方向以相同角速度旋轉。
因此，也可以通過和輸出軸70獨立的位置確定手段來位置確定感光體30的旋轉軸心，但理想狀態(tài)是將感光體30與輸出軸70無滑動及松動地結合為一體，使感光體30以被輸出軸70支撐的狀態(tài)旋轉。由輸出軸70支撐感光體30的構造除了圖10、圖11所示的構造之外，還有如漸開線花鍵式的將棘爪之間配合，通過施加旋轉負荷，由此而能夠使兩者自動調(diào)心成為一體化的構造。
圖12是表示本發(fā)明的彩色圖像形成裝置的第3實施形式的感光體的制動器機構側的端面附近構造的截面圖，圖13是其驅(qū)動輥的驅(qū)動機構與不嚙合的非驅(qū)動側的端面附近構造的截面圖。與上述第1實施形式不同之處是分別設置感光體制動器120和輥制動器125。
如圖12所示，在感光體30的端面由固定在支撐感光體30的側板122上的按壓彈簧123來按壓扁塊121，感光體制動器120由此得到所定的摩擦負荷。將該摩擦負荷調(diào)整到對于感光體30能夠穩(wěn)定地給予500～800gf-cm的負荷力矩。由該感光體制動器120與清除器36可給予感光體30合計約1.5Kgf-cm的旋轉負荷。
如圖13所示，在輥制動器55A的端面由固定在支撐驅(qū)動輥55A的側板127上的按壓彈簧158來按壓扁塊126，輥制動器125由此而得到所定的摩擦負荷。將該摩擦負荷調(diào)整到對于驅(qū)動輥55A能夠穩(wěn)定地給予500～800gf-cm的負荷力矩。
另外，上述第1實施形式所示的構造中，在中間復制皮帶50壓接于感光體30的狀態(tài)下，兩者滑動時的摩擦力約125gf。這作為直徑約30mm的感光體30以及驅(qū)動輥55A的旋轉力矩大約為200gf-cm。
在上述第1實施形式中，說明了由于以下的兩個作用，即使切換尺寸精度有誤差的多個感光體30，也能夠復印位置無偏差的高精度的圖象。第1，從主體向感光體30傳遞角速度沒有誤差，輸出軸70的旋轉角速度如實地傳遞到各感光體30，因為總是以所定的速度驅(qū)動中間復制皮帶50，所以由于切換使用的多個感光體30的偏心所引起的復印間距的誤差通過定速移動的中間皮帶50的滑動而得以修正，能夠復印無位置偏差的圖象。第2，由于將輸出軸70和驅(qū)動軸55A相對中間復制皮帶50的轉數(shù)比設為整數(shù)，所以能夠和感光體30無關，而可以使以主體側特有的根據(jù)主體側的驅(qū)動機構90產(chǎn)生的感光體30的旋轉角速度和中間復制皮帶50的圓周速度的誤差在每個顏色同步。
為了穩(wěn)定地實現(xiàn)這些作用，必須要使感光體30與驅(qū)動輥55A與負荷的變動等無關，使驅(qū)動機構90的連接器或者驅(qū)動齒輪的總是如實地旋轉。
使用已知以往的單一感光體的構造，也能夠使上述的整體的力矩變動和中間復制皮帶的旋轉同步。但是，在切換使用多個感光體的構造中，則不能使在偏心等的各感光體的固有變動部分同步。
在本實施的形式中，設置了對感光體30作用500-800gf-cm的感光體制動器120。由此，可以通過驅(qū)動機構90使感光體30以所定的速度旋轉。下面說明其作用。
在上述第1實施形式所示的構造中，用2kgf的力把在接觸面向相同方向以1.6倍的圓周速度旋轉的顯像輥35a按壓在感光體30，在感光體30作用1kgf-cm的加速方向的力矩。另外，從壓接在感光體30的清除器36向感光體30作用1kgf-cm的減速方向的力矩。這些力矩由于感光體30的偏心而變動。而且，在復制部由于和中間復制皮帶50的摩擦力而作用約200gf-cm的力矩。在該復制部，因為使速度變動的感光體30和中間復制皮帶50基本以相同速度旋轉，所以，由于兩者的速度變動，在復制部的速度差的方向變化，摩擦力的方向變化。而且，感光體30的圓周速度的變動是起因于感光體30的偏心。另外，因為感光體30在中間復制皮帶50的進入量由于感光體30的偏心而變化，所以在復制部的摩擦利方向及大小也變動。感光體30和顯像輥35a的摩擦、感光體30和中間復制皮帶50的摩擦作用在感光體30的感光體合力矩在加速感光體30方向的最大值為1300gf-cm。
而且，在切換使用多個感光體30的構造中，既使將驅(qū)動機構90的旋轉同步，成為這些變動原因的感光體30的偏心部分在每個顏色上大小也不同，而且不能使各色之間相位同步。因此，在復制部的摩擦力的變動不能使中間復制皮帶50的旋轉同步。
這樣的力矩變動在加速感光體30加速方向作用的場合，驅(qū)動機構60的輸出軸驅(qū)動齒輪71與主動側齒輪72離開，或者主體側的連結板61的棘爪與固定在感光體30上的連結板42的棘爪離開。因此，當整體的力矩方向變化時，齒輪或者連結器在輪齒側向間隙的范圍內(nèi)反復離接，從而產(chǎn)生角速度的變化。因為該角速度的變動不與中間復制皮帶50的旋轉同步，所以使各色之間產(chǎn)生了位置偏差。
但是，在本實施的形式中，因為設置了500-800gf-cm的感光體制動器120，所以，由主動側齒輪72驅(qū)動輸出驅(qū)動齒輪71，能夠總是以所定的角速度穩(wěn)定地旋轉。感光體制動器120給予感光體30的摩擦負荷，與感光體30與清除器36之間作用的摩擦負荷(1kgf-cm)合并，從而感光體合力矩可以比加速感光體方向的最大值的1300gf-cm要大。當然，驅(qū)動機構90的整體負荷應該是不超過第1馬達95在所定的時間內(nèi)開始其旋轉為了穩(wěn)定的允許負荷。
而且，在本實施的形式中，其構造是感光體30與顯像輥35a壓接，使顯像輥35a比感光體30更快地旋轉，但是在這種顯像方法中，因為感光體30從顯像輥35a受到大的加速負荷，所以，感光體制動器120的效果大。在感光體30不受到這樣大的加速負荷的顯像方法的情況下，利用清除器36的摩擦負荷即可得到充分的效果，可得到良好的圖像。
進而，在中間復制皮帶50的驅(qū)動輥55A中，設置500～800gf-cm的輥制動器125。因此，能夠由驅(qū)動機構90以所定的速度使驅(qū)動機構55a旋轉。下面說明其作用。
當把圖1所示的中間復制皮帶50以懸掛在輥55的狀態(tài)放置時，中間復制皮帶50卷曲在輥55的部分由于蠕變而變形。當使該變形的中間復制皮帶50懸掛在輥55上而使其旋轉時，靠近放置位置一邊的變形部分會繞在輥55上，從而在中間復制皮帶50產(chǎn)生加速負荷。
在該加速負荷比懸掛中間復制皮帶50的輥55的軸承的摩擦負荷大的場合，中間復制皮帶50由于其自身的變形而向前旋轉。這樣，由輥55的摩擦負荷與中間復制皮帶50的變形而引起的力，即由中間復制皮帶50的旋轉而與其它的相互作用無關，中間復制皮帶50作用在驅(qū)動輥55A的皮帶旋轉力矩在方向以及大小上都非常不穩(wěn)定。進而，如上所述，在中間復制皮帶50的旋轉也作用有不同步的和感光體30的摩擦力。
因此，皮帶旋轉力矩和該摩擦力作用在驅(qū)動輥55A上的力矩的和的驅(qū)動軸合力矩在大小以及方向上均不穩(wěn)定，不能其變動在中間復制皮帶50旋轉中同步。在此整體的力矩變動在加速驅(qū)動輥55A的方向作用時，輥齒輪94和減速齒輪93離開。因此，當整體的力矩方向變動時，齒輪的齒在輪齒側向間隙的范圍內(nèi)反復離開和接觸，從而產(chǎn)生角速度的變動。在該中間復制皮帶50不同步的角速度的變動使得產(chǎn)生了各色之間的位置偏差。由于中間復制皮帶50的旋轉，而與其它的相互作用無關而作用在驅(qū)動輥55A的皮帶旋轉力矩、以及感光體30與中間復制皮帶50的摩擦而作用在驅(qū)動輥55A的力矩的和作為驅(qū)動軸的合力矩，該驅(qū)動軸合力矩在加速驅(qū)動輥55A方向作用的最大值為400gf-cm。
但是，在本實施的形式中，因為在驅(qū)動輥55A上設置了500～800gf-cm的輥制動器125，所以可由減速齒輪93驅(qū)動輥齒輪94，能夠總是以所定的角速度使其穩(wěn)定地旋轉。給予驅(qū)動輥55A的摩擦負荷可以比驅(qū)動軸合力矩加速驅(qū)動輥55A的方向的最大值大。
為了使中間復制皮帶50穩(wěn)定地旋轉，必須要使驅(qū)動輥55A與中間復制皮帶50的摩擦力比感光體30與中間復制皮帶50的摩擦力和從動輥55B、55C、55D旋轉時的摩擦負荷的和要大。而且，驅(qū)動機構90整體的負荷當然不能超過為使第1馬達95在所定時間旋轉開始穩(wěn)定的容許負荷。
而且，在本實施的形式中，因為是在一邊使感光體30和中間復制皮帶50滑動摩擦，一邊進行圖像形成部件3的切換，所以驅(qū)動輥55A的摩擦起到了特別大的作用。下面說明其作用。
在上述第1實施形式所示的構造中，在中間復制皮帶50的旋轉負荷比感光體30與中間復制皮帶50的摩擦力小的場合，當一邊使感光體30與中間復制皮帶50滑動摩擦，一邊切換圖像形成部件3時，中間復制皮帶50旋轉。在此切換時因為是從雙方停止的狀態(tài)開始滑動摩擦，所以作用著比滑動狀態(tài)的動摩擦力要大的靜摩擦力。由于和該感光體30的靜摩擦力，中間復制皮帶50旋轉。
如上所述，在顏色切換時，圖像的后端(END)離復制位置15mme而停止在中間復制皮帶50的旋轉方向的下方位置。另外，切換時的滑動摩擦長度在進出時分別為10mm。因此在顏色切換時，使中間復制皮帶50在圖像形成時的旋轉方向和逆向旋轉，已經(jīng)復制在中間復制皮帶50上的圖像的后端(END)在和感光體30的摩擦滑動范圍移動。當其后的顏色感光體30向此處與中間復制皮帶50摩擦時，中間復制皮帶50上的圖像會紊亂。
但是，在本實施的形式中，因為在驅(qū)動輥55A上設置了500～800gf-cm的輥制動器125，所以在切換時中間復制皮帶50不動。因此，其后的感光體30不會把先前的顏色圖像的后端(END)擦亂。在本實施形式的構造中，感光體30和中間復制皮帶50的靜摩擦力作為驅(qū)動輥55A的旋轉力矩約為400gf-cm。給予驅(qū)動輥55A的摩擦負荷可以比感光體30與中間復制皮帶50的靜摩擦力大。為了使中間復制皮帶50不會由于和感光體30的摩擦力而移動，必須要使驅(qū)動輥55A與中間復制皮帶50的摩擦力比感光體30與中間復制皮帶50的靜摩擦力大。而且，驅(qū)動機構90整體的負荷當然不能超過為使第1馬達95在所定時間旋轉開始穩(wěn)定的容許負荷。
而且，在本實施的形式中，是將中間復制皮帶50的旋轉方向與切換時的感光體30的滑動摩擦方向為相反方向，但并不僅限定此構造，也可以使中間復制皮帶50的旋轉方向與切換時的感光體30的滑動摩擦方向為同一方向，中間復制皮帶50在感光體30滑動摩擦并向行進方向旋轉。從第1馬達95成為定速旋轉到中間復制皮帶50的位置檢測為止的余量為10mm。因此，切換時當中間復制皮帶50在感光體30滑動摩擦并向行進方向旋轉時，圖像前端(TOP)的位置檢測孔和傳感器的間隔比圖像形成動作開始時到第1馬達95的旋轉穩(wěn)定為止的起始段距離要短。在這種情況下，是在中間復制皮帶50的速度不穩(wěn)定的狀態(tài)來檢測中間復制皮帶50的位置，會使圖像的重疊位置在整體上產(chǎn)生偏差。但是，由于設定了輥制動器125，切換時中間復制皮帶50不動。因此，在第1馬達95開始時能夠確保充分的起始段距離。可以防止位置偏差。
如上所述，根據(jù)本實施形式，顯像輥35a相對感光體30的摩擦力矩和中間復制皮帶50的摩擦力矩的和的感光體合力矩給予感光體的摩擦負荷要比使感光體30向行進方向旋轉的最大值大，通過設置清除器36與感光體制動器120，可以使得與感光體30的偏心相位無關而能夠由驅(qū)動手段以所定的速度使感光體30穩(wěn)定地旋轉。結果，能夠防止各色之間的位置偏差。
而且，將作用在中間復制皮帶50上的與感光體30的摩擦力設定得比驅(qū)動輥55A驅(qū)動中間復制皮帶50的摩擦力要小，而且，由于設置的輥制動器125的負荷，要比中間復制皮帶50旋轉時的皮帶旋轉力矩與和感光體的摩擦力矩的和的驅(qū)動軸合力矩使驅(qū)動輥55A向前進方向旋轉的最大值要大，因而與感光體30的偏心位置無關，能夠使驅(qū)動輥55A以及中間復制皮帶50以驅(qū)動機構90所定的速度穩(wěn)定地旋轉。結果，能夠防止各色之間的位置偏差。
進而，在切換圖像形成部件3時，使感光體30在中間復制皮帶50上滑動摩擦，由于設置了比感光體30及中間復制皮帶50的靜摩擦力作用的旋轉力矩要大的負荷的輥制動器125，因而，能夠用簡單的構造來進行顏色的切換。而且，能夠防止圖像的紊亂以及各色之間的位置偏差。
而且，在本實施形式中，感光體制動器120采用的是在感光體30的端面由固定在支撐感光體30的側板122上的按壓彈簧123來按壓扁塊121的構造，但并不僅限定此構造?？梢圆皇褂冒磯簭椈桑怯蓪⑤敵鲚S70按壓在感光體軸40的軸向力來將扁塊121按壓在感光體30。由此也可以用簡單的構造得到同樣的效果。
在上述第1實施形式中，將感光體30和驅(qū)動輥55A的外徑設為30mm，中間復制皮帶50的周長設為30mm直徑的外周長的4倍為377mm，將感光體30的外周速度和中間復制皮帶50的圓周速度設定為基本相同的速度，但也可以將感光體30的直徑或中間復制皮帶50的周長與驅(qū)動輥55A的直徑設為百分比的變化。
例如，當把感光體30的直徑設為大1％為30.3mm時，在使用與上述第1實施形式同樣的驅(qū)動機構90的場合，感光體30相對中間復制皮帶50圓周速度增加了1％。在該構造中，既使由于感光體30及驅(qū)動輥55A以及驅(qū)動機構90的齒輪等偏心部分的原因而感光體30以及中間復制皮帶50產(chǎn)生速度變動，感光體30的外周速度相對中間復制皮帶50的圓周速度總是快些，感光體30和中間復制皮帶50總是在一個方向上一邊滑動一邊移動。因為中間復制皮帶50和感光體30的圓周速度的速度差總是保持在一個方向，所以摩擦力的方向總是穩(wěn)定在一定方向。結果，作用在中間復制皮帶50的摩擦力不會因感光體30的圓周速度變動的變化而變動。由此，中間復制皮帶50的速度變動時，能夠降低由于感光體30的圓周速度變動而引起的中間復制皮帶50旋轉時的不同步的部分。而且，因為該摩擦力的方向總是同感光體30從顯像輥35所受的加速力矩的方向相反，所以，可以將感光體制動器120給予感光體30的負荷設定得小些。
而且，相反在把感光體30的外周速度設為比中間復制皮帶50的圓周速度慢的場合，因為摩擦力相對中間復制皮帶50總是為減速負荷，所以，能夠同中間復制皮帶50由于放置時變形所引起的向旋轉方向的加速負荷相抵消。因此，可以使輥制動器125給予驅(qū)動輥55A的負荷力矩小些。
而且，在上述第1實施形式中，如上所述，第1馬達95啟動達到一定速度時為止，中間復制皮帶50移動15mm。而且，中間復制皮帶50在其位置檢測孔進入傳感器位置被檢測為止移動10mm，此后到開始曝光移動1mm。這里，從第1馬達95成為定速旋轉開始到中間復制皮帶50的位置檢測為止的余量為10mm。曝光開始后，從感光體30上的圖像從曝光位置來到一次復制位置為止，中間復制皮帶50移動約45mm。因此，從第1馬達95啟動開始到一次復制開始為止，中間復制皮帶50移動71mm。而且，在一種顏色的圖像復制后，圖像的后端(END)停止在離復制位置15mm的下方。因此，中間復制皮帶50在共計86mm的范圍不能復制圖像。因為中間復制皮帶50的全長為377mm，所以能夠形成的圖像長度為291mm。因此，相對A4大小的復印用紙的縱向的長度(297mm)必須留有6mm的空白。
對此，在中間復制皮帶50的周長和懸掛在中間復制皮帶50的輥55的直徑大1％的場合，中間復制皮帶50的全長約長出4mm。如果將此4mm作為空白部分，則能夠使圖像長度長4mm。或者，將空白部分作為6mm，則能夠在啟動、停止、顏色切換時與感光體30的摩擦等上確保充分長的裕度。
而且，因為把感光體30與中間復制皮帶50的圓周速度差總是設在一定方向，所以，在感光體30以及驅(qū)動輥50的偏心量為50μm、驅(qū)動機構90的齒輪的偏心部分為10μm的場合，必須要有1％以上的圓周速度差。而且，為了防止復制圖像的紊亂，必須要使速度差在10％以下，最好是在5％以下。因此，在感光體30與驅(qū)動輥55A的轉數(shù)相同的場合，可以使感光體30的直徑或者中間復制皮帶50懸掛在驅(qū)動輥55A上狀態(tài)下的直徑從1％到10％變化。
既使通過改變感光體30或者驅(qū)動輥55A的直徑使圓周速度變化而設置圓周速度差，輸出軸驅(qū)動齒輪71與驅(qū)動輥55A仍為相同的轉數(shù)，能夠確保感光體30和中間復制皮帶50的旋轉同步。理想情況是要考慮中間復制皮帶50的厚度而將驅(qū)動輥55A的外徑以及中間復制皮帶50的周長設定為適當?shù)闹?，以使?qū)動輥55A相對中間復制皮帶50轉一圈的旋轉比設定為正確的整數(shù)倍。
如上所述，根據(jù)本實施的形式，因為在圖像形成位置的一次復制部的圓周速度是感光體30與中間復制皮帶50的任一方總是比另一方快，所以能夠減小在感光體30與中間復制皮帶50以及驅(qū)動輥55A作用的摩擦力中由于感光體30的偏心部分而引起的變動。因此，能夠減小在中間復制皮帶50的速度變動中由于感光體30的圓周速度的變動而引起的在中間復制皮帶50的旋轉上的不同步。由此而能夠防止在顏色重疊的圖像上各色之間的相對的位置偏差。
而且，在上述實施形式中，包含感光體30的圖像形成部件3與包含中間復制皮帶50的復制皮帶部件5相對裝置主體1可自由裝卸，但并不是僅限定這種構造，也可以做成作為部件整體不容易裝卸、但墨粉供給以及廢墨粉處理容易的構造。
而且，在上述實施形式中，舉例說明的是托架2由主體旋轉支撐、而圖像形成裝置3旋轉驅(qū)動的類型，但本發(fā)明并不僅限定這種構造，也可以是將圖像形成部件3直線排列，并且使其直進往復動作的構造。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的彩色圖像形成裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)利用簡單的構造即可確切地實現(xiàn)高精度的顏色位置重疊的彩色圖像形成裝置。
權利要求
1．一種彩色圖像形成裝置，其特征在于該彩色圖像形成裝置具備把各自不同顏色的顯像器與具有從動連結手段的感光體相組合的多個圖像形成部件，使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動并切換的圖像形成部件移送手段，具有可在位于前述圖像形成位置的前述圖像形成部件的前述從動連結手段上自由離合并且使前述感光體整體旋轉驅(qū)動的主動連結手段的感光體驅(qū)動手段。
2．如權利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于該彩色圖像形成裝置還具備將位于圖像形成位置的感光體曝光的曝光手段，通過把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像依次顏色重疊而復制到復制體上、由此而在前述復制體上形成多種顏色墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段，用所定的速度驅(qū)動前述復制體的復制體驅(qū)動手段。
3．如權利要求2所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于從位于圖像形成位置的圖像形成部件的感光體向復制體復制墨粉的復制部的前述感光體與前述復制體中的任一方的圓周速度比另一方的圓周速度快。
4．如權利要求3所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于在從位于圖像形成位置的感光體向復制體復制墨粉的復制部，前述復制體的圓周速度總是比前述感光體的與前述復制體的接觸面的圓周速度要快。
5．如權利要求2所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于主動連結手段相對復制體的轉數(shù)比為整數(shù)。
6．如權利要求2所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于復制體是懸掛在由復制體驅(qū)動手段以所定的轉數(shù)旋轉的驅(qū)動軸和可從動地支撐的從動軸上的中間復制皮帶。
7．如權利要求6所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于所設置的驅(qū)動軸負荷手段的形式是在中間復制皮帶與位于圖像形成位置的感光體之間作用的摩擦力要比驅(qū)動軸驅(qū)動前述中間復制皮帶的摩擦力小，而且，旋轉的前述中間復制皮帶作用在前述驅(qū)動軸上的皮帶旋轉力矩和前述驅(qū)動軸的前述中間復制皮帶與前述感光體的摩擦力矩的驅(qū)動軸合力矩所給予前述驅(qū)動軸的摩擦負荷要比使前述驅(qū)動軸向行進方向旋轉的最大值要大。
8．如權利要求6所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于將懸掛中間復制皮帶的從動軸與前述中間復制皮帶構成復制皮帶部件而一體化，并且前述復制皮帶部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
9．如權利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于顯像器具備向感光體輸送墨粉的顯像輥，前述顯像輥壓接在前述感光體上，前述顯像輥的圓周速度比前述感光體的圓周速度快，設置的感光體負荷手段的形式是前述感光體與前述顯像器的摩擦力矩和位于圖像形成位置的前述感光體與復制體的摩擦力矩的感光體合力矩給予前述感光體的摩擦負荷比使前述感光體向行進方向旋轉的最大值要大。
10．如權利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于圖像形成部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
11．一種彩色圖像形成裝置，該彩色圖像形成裝置具備把各自不同顏色的顯像器與感光體相組合的多個圖像形成部件，使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動并切換的圖像形成部件移送手段，可自由裝卸地設置在前述感光體上并使位于前述圖像形成位置的前述感光體旋轉驅(qū)動的感光體驅(qū)動手段，把位于圖像形成位置的前述感光體曝光的曝光手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像順次顏色重疊并復制到中間復制皮帶上、由此而在前述中間復制皮帶上形成多種顏色墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段，懸掛且旋轉前述中間復制皮帶的多個皮帶軸，圖像形成時將前述皮帶軸的至少一個作為驅(qū)動軸以所定的轉數(shù)驅(qū)動、并且在前述圖像形成部件移送手段移動時使前述驅(qū)動軸停止的復制體驅(qū)動手段，給予前述驅(qū)動軸旋轉負荷的驅(qū)動軸負荷手段；其特征在于在切換前述圖像形成部件時，前述圖像形成部件移送手段一邊使前述感光體在前述中間復制皮帶上滑動摩擦、一邊使前述圖像形成部件移動，前述驅(qū)動軸負荷手段作用于前述驅(qū)動軸的旋轉負荷要比前述感光體與前述中間復制皮帶的靜止摩擦力作用在前述驅(qū)動軸上的旋轉力矩大。
12．如權利要求11所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于將懸掛中間復制皮帶的皮帶軸和前述中間復制皮帶構成為復制皮帶部件而一體化，前述復制皮帶部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
13．如權利要求11所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于圖像形成部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
14．一種彩色圖像形成裝置，該彩色圖像形成裝置具備把各自不同顏色的顯像器與感光體相組合的多個圖像形成部件，使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動并切換的圖像形成部件移送手段，可自由裝卸地設置在前述感光體上并使位于圖像形成位置的前述感光體旋轉驅(qū)動的感光體驅(qū)動手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體曝光的曝光手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像順次顏色重疊并復制到復制皮帶上、由此而在前述復制皮帶上形成多種顏色的墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段，懸掛且旋轉前述中間復制皮帶的多個皮帶軸，圖像形成時將前述皮帶軸的至少一個作為驅(qū)動軸并使前述中間復制皮帶驅(qū)動的復制體驅(qū)動手段，給予前述驅(qū)動軸旋轉負荷的驅(qū)動軸負荷手段；其特征在于在前述中間復制皮帶和位于前述圖像形成位置的前述感光體之間作用的摩擦力要比前述驅(qū)動軸驅(qū)動前述中間復制皮帶的摩擦力小，而且，前述驅(qū)動軸負荷手段給予前述驅(qū)動軸的摩擦負荷，要比旋轉的前述中間復制皮帶作用在前述驅(qū)動軸上的皮帶旋轉力矩和前述驅(qū)動軸的前述中間復制皮帶與位于前述圖像形成位置的前述感光體的摩擦力矩的驅(qū)動軸合力矩使前述驅(qū)動軸向行進方向旋轉的最大值大。
15．如權利要求14所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于感光體與驅(qū)動軸相對圖像形成時的中間復制皮帶的轉數(shù)比是整數(shù)。
16．如權利要求14所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于將懸掛中間復制皮帶的皮帶軸和前述中間復制皮帶構成為復制皮帶部件而一體化，前述復制皮帶部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
17．如權利要求14所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于圖像形成部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
18．一種彩色圖像形成裝置，該彩色圖像形成裝置具備把各自不同顏色的顯像器與感光體相組合的多個圖像形成部件，使前述多個圖像形成部件在圖像形成位置與待避位置之間順次移動并切換的圖像形成部件移送手段，可自由裝卸地設置在前述感光體上并使位于圖像形成位置的前述感光體旋轉驅(qū)動的感光體驅(qū)動手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體曝光的曝光手段，把位于前述圖像形成位置的前述感光體上由顯像器形成的墨粉圖像順次顏色重疊并復制到復制皮帶上、由此而在前述復制皮帶上形成多種顏色的墨粉圖像重疊的彩色圖像的復制手段，圖像形成時以所定的速度驅(qū)動前述復制體的復制體驅(qū)動手段；其特征在于從位于前述圖像形成位置的前述感光體向前述復制體復制墨粉的復制部的前述感光體和前述復制體的任一方的圓周速度總是比另一方的圓周速度快。
19．如權利要求18所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于在從位于圖像形成位置的感光體向復制體復制墨粉的復制部，前述復制體的圓周速度總是比前述感光體與前述復制體的接觸面的圓周速度快。
20．如權利要求18所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于感光體相對圖像形成時的復制體的轉數(shù)比是整數(shù)。
21．如權利要求18所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于圖像形成部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
22．如權利要求18所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于復制體是中間復制皮帶。
23．如權利要求22所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于將懸掛中間復制皮帶的皮帶軸與前述中間復制皮帶構成為復制皮帶部件而一體化，前述復制皮帶部件可自由裝卸地設置在裝置主體上。
24．一種圖像形成部件，其特征在于該圖像形成部件具備所定顏色的顯像器、具有和彩色圖像形成裝置主體側的主動連結手段相配合的從動連結手段的感光體，并且該圖像形成部件可自由裝卸地設置在前述彩色圖像形成裝置主體上。
25．一種復制皮帶部件，其特征在于該復制皮帶部件具備可從動于彩色圖像形成裝置主體側的驅(qū)動軸的從動軸、懸掛在前述從動軸上的中間復制皮帶，并且該復制皮帶部件可自由裝卸地設置在前述彩色圖像形成裝置主體上。
全文摘要
在圖像形成部件3的感光體30的兩端固定凸緣,在凸緣上一體地固定感光體軸。在感光體軸的右端形成凹狀的圓錐面。在感光體軸上固定圓錐面的周圍具有8個棘爪47的連結板42。感光體驅(qū)動機構60是由輸出軸70、與輸出軸70一體旋轉的連結板61、輸出軸驅(qū)動齒輪71和驅(qū)動這些部件的驅(qū)動機構所構成。在輸出軸70的一段形成具有與感光體軸的圓錐面相仿的凸狀圓錐面的前端圓錐部75。
文檔編號G06T11/00GK1222712SQ9810989
公開日1999年7月14日 申請日期1998年6月16日 優(yōu)先權日1998年6月16日
發(fā)明者朝倉建治, 吉川正紀, 片伯部升 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社