特許 7467129 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-05

(45)【発行日】2024-04-15

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/16 20060101AFI20240408BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20240408BHJP

【ＦＩ】

G03G21/16 147

G03G15/16

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020006953

(22)【出願日】2020-01-20

(65)【公開番号】P2021113924

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2023-01-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000718

【氏名又は名称】弁理士法人中川国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新川 悠介

【審査官】飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－２７６１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１２２１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

像担持体に形成された画像を搬送手段により搬送される転写材に転写する画像形成装置において、
駆動源と、前記駆動源の出力軸に設けられた駆動歯車と、前記駆動歯車と噛み合う第１の歯車と、前記第１の歯車から前記像担持体に駆動力を伝達する第１の駆動伝達手段と、前記駆動歯車と噛み合う第２の歯車と、前記第２の歯車から前記搬送手段に駆動力を伝達する第２の駆動伝達手段と、を備え、
前記第１の歯車と前記第２の歯車の回転軸は、同軸上に配置されており、
前記第１の歯車と前記第２の歯車の前記回転軸の軸線方向の位置関係は、前記第１の歯車は前記第２の歯車に対し、前記駆動源の前記出力軸の根元側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記第１の歯車と前記第２の歯車は、歯車の歯数が同一であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第１の歯車と前記第２の歯車は、前記駆動歯車を設けた前記駆動源の出力軸と前記第１の歯車の回転軸の軸間距離と、前記出力軸と前記第２の歯車の回転軸の軸間距離が同一になるように、歯車の諸元が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記像担持体の露光位置において形成された潜像から、現像剤像を形成し、転写位置において現像剤像を転写材に転写する画像形成装置において、
前記像担持体の回転中心と前記露光位置、前記転写位置を結ぶ角度をθ[°]、前記駆動源から前記像担持体までの減速比をｎ１とすると、前記像担持体の露光位置から転写位置までの距離は、１／ｎ１×θ／３６０≒Ｎ１（Ｎ１は自然数）の関係が成立する前記駆動源の１周の整数倍Ｎ１であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記転写材は、前記像担持体に形成された画像が転写される記録媒体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記搬送手段は、前記記録媒体に前記画像を転写する転写位置よりも前記記録媒体の搬送方向上流側もしくは下流側に設けられ、記録媒体を搬送する搬送ローラであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記搬送手段は、前記記録媒体に前記画像を転写する転写位置よりも前記記録媒体の搬送方向上流側に設けられ、載置部に載置された記録媒体を転写位置まで給送する給送手段であることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記搬送手段は、前記記録媒体に前記画像を転写する転写位置よりも前記記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記転写位置にて記録媒体に転写された画像を前記記録媒体に定着する定着手段であることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記搬送手段は、複数の張架部材によって張架され、回転移動される無端状のベルトであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記像担持体に形成された画像を一旦担持する中間転写体を有し、前記中間転写体に担持された画像を、前記搬送手段により搬送された転写材に転写することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、像担持体に形成された画像を搬送手段により搬送される転写材に転写する画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の画像形成装置において、感光ドラム上の露光位置において形成された潜像から、トナーを用いたトナー像を形成し、転写位置においてトナー像を転写材に転写する構成が知られている。この画像形成装置において、モータからの駆動力をギア列によって感光ドラムに伝達する場合に、感光ドラムが露光位置から転写位置までの距離（露光転写間距離）を回転するときに、モータが整数回転する構成をとっているものがある（特許文献１参照）。

【0003】

この構成によれば、モータの１回転当たりの回転ムラがあったとしても、感光ドラムが露光位置から転写位置まで回転する間に回転ムラによる影響が吸収され、回転ムラによるひずみを生じない画像を得ることができる。

【0004】

また感光ドラムを駆動するモータが、転写材を搬送（給送・搬送・定着・排出など）する搬送手段の駆動源を兼ねる場合がある。この場合、モータから感光ドラムへ駆動力を伝達する駆動伝達経路が、モータから搬送手段へ駆動力を伝達する駆動伝達経路とは別個に設けられているものがある（特許文献２参照）。

【0005】

この構成によれば、モータは一定の回転速度に制御され、一般に慣性モーメントが大きいため、搬送手段の負荷変動により回転ムラやショック変動が発生しても、その回転ムラやショック変動が感光ドラムに伝達されるのを防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１０－１４００６０号公報

【文献】特開平６－５１５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、前述の従来例において、感光ドラムに露光を行う露光装置を画像形成装置の装置本体に対して取り付けるとき、取り付け位置に誤差が生じる場合がある。この場合、取り付け位置の誤差が感光ドラムに対する露光位置のズレとなり、感光ドラムの露光位置から転写位置までの距離が変化してしまう。その結果、モータの１回転当たりの回転ムラの影響を吸収することができなくなり、回転ムラによる画像不良が生じてしまうおそれがあった。

【0008】

そこで本発明の目的は、感光ドラムの露光位置から転写位置までの距離が変化した場合においても、良好にモータの１回転当たりの回転ムラの影響を吸収し、回転ムラによる画像不良を防止することである。

【0009】

また、搬送手段に対する負荷の変動により発生する回転ムラやショック変動が、像担持体に伝達されないようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の代表的な構成は、像担持体に形成された画像を搬送手段により搬送される転写材に転写する画像形成装置において、駆動源と、前記駆動源の出力軸に設けられた駆動歯車と、前記駆動歯車と噛み合う第１の歯車と、前記第１の歯車から前記像担持体に駆動力を伝達する第１の駆動伝達手段と、前記駆動歯車と噛み合う第２の歯車と、前記第２の歯車から前記搬送手段に駆動力を伝達する第２の駆動伝達手段と、を備え、前記第１の歯車と前記第２の歯車の回転軸は、同軸上に配置されており、前記第１の歯車と前記第２の歯車の前記回転軸の軸線方向の位置関係は、前記第１の歯車は前記第２の歯車に対し、前記駆動源の前記出力軸の根元側に配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、像担持体の露光位置から転写位置までの距離に関わらず、良好に駆動源の１回転当たりの回転ムラの影響を吸収し、回転ムラによる画像不良を防止することができる。

【0012】

また、搬送手段の負荷変動により発生する回転ムラやショック変動が、像担持体に伝達されないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１に係る駆動ギア列の側面図

【図2】実施例１に係る画像形成装置の内部構造の概略図

【図3】実施例１に係る感光ドラム周辺の概略図

【図4】実施例１に係る駆動ギア列の概略図

【図5】実施例１に係るモータ回転ムラの説明図

【図6】実施例１に係るモータ回転ムラキャンセルの説明図

【図7】実施例１に係るトナー像ピッチ変動の説明図

【図8】実施例２に係る画像形成装置の内部構造の概略図

【図9】実施例２に係る駆動ギア列の概略図

【図10】実施例２に係る駆動ギア列の側面図

【図11】実施例２に係る画像形成装置の内部構造の概略図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。

【0015】

〔実施例１〕
図２を用いて、実施例１に係る画像形成装置の概略について説明する。図２は、実施例１に係る画像形成装置の内部構造の概略図である。

【0016】

図２に示すように、本実施例の画像形成装置Ａは、電子写真方式のモノクロレーザービームプリンタである。画像形成装置Ａの装置本体１は、光学スキャナ１４と、像担持体としての感光ドラム１６と、転写材としての記録紙、ＯＨＰシート、布等の記録媒体Ｓを搬送する搬送手段と、感光ドラム１６および搬送手段を駆動するための駆動伝達機構２０（図１参照）を有する。駆動伝達機構２０については後述する。

【0017】

搬送手段は、感光ドラム１６に形成された画像を記録媒体Ｓに転写する転写位置よりも記録媒体Ｓの搬送方向上流側もしくは下流側に設けられ、転写位置における記録媒体Ｓの搬送にかかわる搬送ローラである。転写位置よりも記録媒体Ｓの搬送方向上流側に設けた搬送ローラは、ピックアップローラ４、搬送ローラ対５ａ，５ｂ、搬送ローラ対６ａ，６ｂ、レジストローラ対７ａ，７ｂであり、載置部であるカセット３に載置された記録媒体Ｓを転写位置に搬送する給送手段である。転写位置よりも記録媒体Ｓの搬送方向下流側に設けた搬送ローラは、加圧ローラ９ａおよび加熱ローラ９ｂを有する定着手段９であり、転写位置にて記録媒体Ｓに転写された画像を記録媒体Ｓに定着する定着手段である。

【0018】

像担持体としての感光ドラム１６は、感光ドラム１６に作用する少なくとも１つのプロセス手段とともにプロセスカートリッジ１００としてカートリッジ化され、画像形成装置Ａの装置本体１に対して着脱可能に構成されている。ここではプロセスカートリッジ１００は、プロセス手段として、感光ドラム１６を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ１７（図３参照）、感光ドラム１６に形成された潜像を現像剤（ここではトナー）にて現像する現像手段としての現像ローラ１８（図３参照）を備えている。

【0019】

画像形成装置Ａの動作について簡単に説明する。画像形成装置Ａでは、光学スキャナ１４から画像情報に基づいたレーザー光Ｌを像担持体としての感光ドラム１６に照射してその感光層に潜像を形成する。この潜像に現像剤としてのトナーを用いて現像して感光ドラム１６に現像剤像（トナー像）を形成する。

【0020】

そして、前記トナー像の形成と同期して、載置部であるカセット３に載置された記録媒体Ｓが、ピックアップローラ４、搬送ローラ対５ａ，５ｂ、搬送ローラ対６ａ，６ｂ、レジストローラ対７ａ，７ｂにより転写位置に搬送される。転写手段としての転写ローラ１５に電圧印加することによって、感光ドラム１６に形成されたトナー像が記録媒体Ｓに転写される。そして、トナー像を転写された記録媒体Ｓは、定着手段９へと搬送され、定着手段９の加圧ローラ９ａ、加熱ローラ９ｂにより熱及び圧力を印加されてトナー像が定着される。そして、トナー像が定着された記録媒体Ｓは、排出ローラ対１２ａ，１２ｂにより機外の排出トレイ１３へ排出される。

【0021】

次に図３を用いて、感光ドラム１６の露光位置Ｐｌと転写位置Ｐｔについて説明する。図３は、実施例１に係る感光ドラム１６を含む周辺の概略図である。

【0022】

感光ドラム１６は、矢印に示す時計回りに回転する。感光ドラム１６に対して光学スキャナ１４からのレーザー光Ｌが入射する位置を露光位置Ｐｌ、現像剤像（トナー像）を転写材である記録媒体Ｓに転写する位置を転写位置Ｐｔとする。そして、感光ドラム１６の回転中心Ｏと露光位置Ｐｌ、転写位置Ｐｔを結ぶ角度：∠Ｐｌ Ｏ Ｐｔ（以下、露光転写間の角度と呼ぶ）をθとする。ここで、露光転写間の角度θは、画像形成装置Ａの構成上の制約から決まるものであり、本実施例では露光転写間の角度θ＝１６９°とする。露光位置Ｐｌと転写位置Ｐｔの間である露光転写間の感光ドラム１６の周面上の距離を以下に露光転写間距離と呼ぶ。

【0023】

感光ドラム１６と転写ローラ１５とが対向する転写位置Ｐｔにおける記録媒体Ｓの搬送は、搬送手段が担う。搬送手段は、前述したように転写位置における記録媒体Ｓの搬送にかかわる搬送ローラであり、図２に示す定着手段９およびローラ（４、５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂ）により構成されている。そのため、転写位置Ｐｔにおける記録媒体Ｓの搬送速度は、搬送手段により支配されている。

【0024】

次に図１および図４を用いて、感光ドラムと搬送手段の駆動伝達機構２０の構成について説明する。図１は、実施例１に係る駆動伝達機構である駆動ギア列の側面図である。図４は、実施例１に係る駆動ギア列の概略図である。

【0025】

本実施例においては、駆動源である１つのモータＭ１で、感光ドラム１６と搬送手段を駆動する。１つのモータＭ１で、感光ドラム１６と搬送ローラを駆動するギア列の概略を図４に示す。図４（ａ）は駆動ギア列全体の概略図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）から感光ドラム１６を駆動するギア列を抜粋したもの、図４（ｃ）は図４（ａ）から搬送手段を駆動するギア列を抜粋したものである。

【0026】

駆動伝達機構２０は、駆動源である１つのモータＭ１と、モータＭ１の出力軸に設けられた駆動歯車であるピニオンギア２１と、を有している。また駆動伝達機構２０は、ピニオンギア２１と噛み合う第１の歯車である第１のアイドラギア２２と、第１のアイドラギア２２から感光ドラム１６に駆動力を伝達する第１の駆動伝達手段である第１の段ギア２３と、を有している。さらに駆動伝達機構２０は、ピニオンギア２１と噛み合う第２の歯車である第２の段ギア２５と、第２の段ギア２５から搬送ローラに駆動力を伝達する第２の駆動伝達手段である第２のアイドラギア２６、第３のアイドラギア２７、第４のアイドラギア２９と、を有している。

【0027】

まず、感光ドラム１６を駆動するギア列について図４（ｂ）、図１を用いて説明する。ピニオンギア２１はモータＭ１の出力軸に一体に取り付けられている。第１のアイドラギア２２は、ピニオンギア２１と噛み合い、回転軸２２ｓに対し自在に回転可能である。ドラム駆動ギア２４は、図２に示す駆動対象の感光ドラム１６に一体的に取り付けられたギアである。ドラム駆動ギア２４は、第１の段ギア２３を介して第１のアイドラギア２２と噛み合っている。詳しくは、ドラム駆動ギア２４は第１の段ギア２３の小ギア部２３ｂと噛み合い、第１の段ギア２３の大ギア部２３ａは第１のアイドラギア２２と噛み合っている。

【0028】

ここで、感光ドラム１６を駆動するギア列の各ギアの諸元の１つである歯数を以下のように設定する。ピニオンギア２１の歯数を１３歯、第１のアイドラギア２２の歯数を６５歯、第１の段ギア２３の大ギア部２３ａの歯数を９２歯、小ギア部２３ｂの歯数を６０歯、ドラム駆動ギア２４の歯数を９０歯に設定する。

【0029】

以上の諸元からモータＭ１から感光ドラム１６までのギア列の減速比ｎ１は、以下の式により計算できる。

【0030】

減速比ｎ１＝１３／９２×６０／９０＝０．０９４２

【0031】

次に、搬送手段を駆動するギア列について図４（ｃ）、図１を用いて説明する。第２の段ギア２５は、大ギア部２５ａがピニオンギア２１と噛み合い、回転軸２５ｓに対し自在に回転可能である。ここで、第２の段ギア２５の大ギア部２５ａは、歯数・モジュール等の諸元が第１のアイドラギア２２と同一である。また、第２の段ギア２５の回転軸２５ｓは、第１のアイドラギア２２の回転軸２２ｓと同軸上に配置されている。加圧ローラギア２８は、図２に示す駆動対象の搬送ローラである定着手段９の加圧ローラ９ａに一体的に取り付けられたギアである。加圧ローラギア２８は、第２のアイドラギア２６、第３のアイドラギア２７を介して第２の段ギア２５の小ギア部２５ｂと噛み合っている。詳しくは、加圧ローラギア２８は第２のアイドラギア２６と噛み合い、第２のアイドラギア２６は第３のアイドラギア２７と噛み合い、第３のアイドラギア２７は第２の段ギア２５の小ギア部２５ｂと噛み合っている。

【0032】

また第４のアイドラギア２９は、第２の段ギア２５の小ギア部２５ｂと噛み合うギアである。搬送ローラであるピックアップローラ４、搬送ローラ対５ａ，５ｂ、搬送ローラ対６ａ，６ｂ、レジストローラ対７ａ，７ｂに駆動力を伝達するギア列は、前述した第２～第４のアイドラギア２６，２７，２９や、加圧ローラギア２８から分岐している（不図示）。

【0033】

第１の歯車である第１のアイドラギア２２と第２の歯車である第２の段ギア２５の回転軸２２ｓ，２５ｓの軸線方向の位置関係は、図１に示すように、第１のアイドラギア２２は第２の段ギア２５に対し、駆動源であるモータＭ１の出力軸の根元側に配置されている。

【0034】

次にモータＭ１で発生する１回転当たりの回転ムラが、転写材である記録媒体Ｓにどのように転写されるか、その動作を図５、図６、図７を用いて説明する。図５は、実施例１に係るモータの回転ムラの説明図である。なお図５では、モータＭ１で発生する１回転当たりの回転ムラを、モータ１周成分回転ムラと表記している。図６は、実施例１に係るモータの回転ムラのキャンセルの説明図である。図７は、実施例１に係るトナー像のピッチ変動の説明図である。

【0035】

感光ドラム１６に伝わるモータＭ１の１回転当たりの回転ムラは、主に３つの要因がある。１つ目はモータＭ１自体の回転ムラ（ＷＯＷ）、２つ目はモータＭ１の出力軸の振れ、３つ目はピニオンギア２１の偏心である。なお、一般にギアの速度変動は正弦波の形態をとっていることが多い。本例においてもそれに従う。

【0036】

第１のアイドラギア２２のモータ１回転当たりの回転ムラのプロファイルを、図５（ａ）に一例として示す。モータ１回転当たりの回転ムラの波形は、モータＭ１自体の回転ムラ、出力軸の振れ、ピニオンギア２１の偏心の３つの波形の合成波である。この合成波の振幅をＧとする。３つの要素の各正弦波の位相は、モータＭ１の製造上のばらつきや、モータＭ１の出力軸に対するピニオンギア２１の取り付け位相等で変化する。第２の段ギア２５の回転軸２５ｓは、第１のアイドラギア２２の回転軸２２ｓと同軸である。従って、図４に示すように、第１のアイドラギア２２と第２の段ギア２５の大ギア部２５ａは、ピニオンギア２１に対する噛み合いの位相が同位相になる。その結果、第２の段ギア２５のモータ１回転当たりの回転ムラのプロファイルは、第１のアイドラギア２２のプロファイルと同じになる。

【0037】

図１、図４に示すように、モータＭ１から第１のアイドラギア２２に伝達されたモータ１回転当たりの回転ムラは、第１の段ギア２３、ドラム駆動ギア２４を介して感光ドラム１６に伝わる。また、モータＭ１から第２の段ギア２５に伝達されたモータ１回転当たりの回転ムラも同様に、搬送手段に伝達される。

【0038】

モータ１回転当たりの回転ムラが、記録媒体Ｓ上のトナー像に転写されるメカニズムについて、図３を用いて説明する。

【0039】

まず感光ドラム１６の露光位置Ｐｌにおいて、光学スキャナ１４から照射されるレーザー光Ｌが、感光ドラム１６の感光層に潜像を形成する。このときモータ１回転当たりの回転ムラにより、潜像のピッチが変化する。例えば、モータＭ１の速度が増加すると、感光ドラム１６の回転方向における潜像のピッチは広がる。露光位置Ｐｌにおける感光ドラム１６の速度変動をＸとする。

【0040】

その後、現像ローラ１８により、感光ドラム１６に形成された潜像を現像剤であるトナーにて現像する。そして感光ドラム１６の転写位置Ｐｔにおいて、感光ドラム１６に形成したトナー像を記録媒体Ｓに転写する。このときモータ１回転当たりの回転ムラにより、感光ドラム１６の転写位置Ｐｔでの周速が変化し、記録媒体Ｓ上のトナー像のピッチが変化する。例えば、モータＭ１の速度が増加すると、感光ドラム１６の回転方向におけるトナー像のピッチは狭くなる。転写位置Ｐｔにおける感光ドラム１６の速度変動をＹとする。

【0041】

転写位置Ｐｔでは、感光ドラム１６によるピッチ変化が生じると同時に、搬送手段による記録媒体Ｓのモータ１回転当たりの搬送速度の変動が発生する。例えば、モータＭ１の速度が増加すると、記録媒体Ｓの搬送方向におけるトナー像のピッチは広がる。転写位置Ｐｔにおける記録媒体Ｓの速度変動をＺとする。

【0042】

記録媒体Ｓに転写されたトナー像のピッチ変動は上述した３つの要素が重なり、Ｘ－Ｙ＋Ｚとなる。図７（ａ）に記録媒体Ｓに転写されるトナー像のピッチ変動のプロファイルを示す。上述したように、第２の段ギア２５のモータ１回転当たりの回転ムラのプロファイルは、第１のアイドラギア２２のプロファイルと同じである。そのため、転写位置Ｐｔにおけるモータ１回転当たりの回転ムラによる感光ドラム１６の速度変動Ｙと記録媒体Ｓの速度変動Ｚは等しく、Ｙ＝Ｚとなる。そのため、記録媒体Ｓに転写されたトナー像のピッチ変動は、Ｘ－Ｙ＋Ｚ＝Ｘとなる。つまりモータ１回転当たりの回転ムラの影響は、転写位置Ｐｔにおける感光ドラム１６の速度変動Ｙと記録媒体Ｓの速度変動Ｚがキャンセルされ、露光位置Ｐｌにおける感光ドラム１６の速度変動Ｘのみが残る。なお感光ドラム１６の露光位置Ｐｌにおける速度変動Ｘは、感光ドラム１６の転写位置Ｐｔにおける速度変動Ｙとは、露光転写間の距離（露光転写間の角度θ）の分だけ位相がずれた波形である（振幅・周期は同じ）。図７（ａ）に示したＸの波形は図５（ａ）に示したモータ１周成分の回転ムラの波形であり、振幅Ｇは露光転写間距離とは関係なく一定となる。

【0043】

図６に、モータ１回転当たりの回転ムラの影響をキャンセルするグラフを示す。図６に示すグラフの横軸は、感光ドラム１６上の露光転写間の距離においてモータ１周の整数倍を原点として、そこからの露光位置ズレを表す。横軸の最大値πは、モータ半周分のズレを表す。縦軸は、記録媒体Ｓに転写されるピッチ変動Ｘ－Ｙ＋Ｚの振幅を表す。

【0044】

まず、図６中に点線で示すグラフＱを比較対象（従来例）として示す。グラフＱは第１のアイドラギア２２と第２の段ギア２５がピニオンギア２１を挟んで反対側に配置された場合のグラフである。この場合、図５（ａ）に示した第１のアイドラギア２２のモータ１回転当たりの回転ムラのプロファイルに対し、第２の段ギア２５は、図５（ｂ）に示すようにモータ１回転当たりの回転ムラの３つの要素のうち、出力軸の振れ、ピニオンギア２１の偏心の２つは、位相が１８０度ずれる。これは、第１のアイドラギア２２と第２の段ギア２５がピニオンギア２１を挟んで反対側に配置されているためである。そのため、図５（ｂ）に示した第２の段ギア２５のモータ１回転当たりの回転ムラのプロファイルは、図５（ａ）に示した第１のアイドラギア２２のプロファイルと異なるものになる。その結果、転写位置Ｐｔにおけるモータ１回転当たりの回転ムラによる感光ドラム１６の速度変動Ｙと記録媒体Ｓの速度変動Ｚは異なるものになる。図５（ｂ）に示す記録媒体Ｓに転写されるピッチ変動Ｘ－Ｙ＋Ｚの波形を合成し、振幅を計算したものが図６に点線で示すグラフＱとなる。

【0045】

感光ドラム１６の露光転写間の距離がモータ１周の整数倍のとき、露光位置Ｐｌと転写位置Ｐｔでの感光ドラム１６の速度変動Ｘ，Ｙが等しくなる。そのためＸ＝Ｙとなり、図７（ｂ）に示すように、ピッチ変動Ｘ－Ｙ＋Ｚは、Ｚのみが残る。露光転写間の距離がモータ１周の整数倍からずれると、モータ１回転当たりの回転ムラの影響を吸収することができなくなり、ピッチ変動Ｘ－Ｙ＋Ｚの振幅が大きくなる。図７（ｃ）に、露光転写間の距離がモータ１周の整数倍からモータ半周分ずれた時のグラフを例として示す。

【0046】

一方、図６に実線で示すグラフＰは、本実施例の構成である第１のアイドラギア２２と第２の段ギア２５が同軸上にある場合のグラフである。上述したように、露光位置ズレが発生する場合においても、ピッチ変動Ｘ－Ｙ＋Ｚ＝Ｘの振幅は一定である。露光転写間距離がモータ１周の整数倍からずれた場合、グラフＰはグラフＱよりも小さく、良好にモータ１回転当たりの回転ムラの影響を吸収していることが分かる。

【0047】

なお、図６に示すグラフＰ，Ｑともに、モータＭ１自体の回転ムラ（ＷＯＷ）に対するモータＭ１の出力軸の振れ、ピニオンギア２１の偏心の位相関係により、グラフの振幅（縦軸）の大きさが変化する。図６に示したグラフは振幅（縦軸）がもっとも大きくなる位相を抜き出して表記したものである。

【0048】

また、感光ドラム１６を駆動する第１のアイドラギア２２と、搬送手段を駆動する第２の段ギア２５は、モータＭ１の出力軸に一体に取り付けられているピニオンギア２１から分岐している。そのため、搬送手段の負荷変動により発生する回転ムラやショック変動が、感光ドラム１６に伝達されないようにすることが可能となる。

【0049】

以上説明したように、光学スキャナ１４の取り付け位置の誤差により露光転写間の距離が変化する場合においても、良好にモータ１回転当たりの回転ムラの影響を吸収し、回転ムラによる画像ひずみ等の画像不良を防止することができる。また、搬送手段の負荷変動により発生する回転ムラやショック変動が、感光ドラムの駆動に伝達されないようにすることができる。

【0050】

ここで、第１のアイドラギア２２と第２の段ギア２５の大ギア部２５ａの、モジュールや歯数、ねじれ角、転位量、圧力角等のギアの諸元（仕様）は、必ずしも同一である必要はない。ピニオンギア２１を段ギアにし、そのピニオンギア２１と、第１のアイドラギア２２、第２の段ギア２５の大ギア部２５ａとの、それぞれの軸間距離が同一になるようにギアの諸元を設定すれば良い。しかし、第１のアイドラギア２２と第２の段ギア２５の大ギア部２５ａのギア諸元を同一にすると、ピニオンギア２１を段ギアにする必要がなくなり、段ギアの各ギアの偏心位相のずれがなくなる。そのため、ピニオンギア２１の偏心成分をより効果的にキャンセルすることができる。

【0051】

また、モータ１回転当たりの回転ムラのうちモータＭ１の出力軸の振れは、モータＭ１の根元側のほうが、先端側より小さい。そのため、感光ドラム１６を駆動する第１のアイドラギア２２を、搬送手段を駆動する第２の段ギア２５よりも、モータＭ１の出力軸の根元側に配置した方が、感光ドラム１６の回転ムラを低減するためには好ましい。

【0052】

搬送手段のモータ１回転当たりの回転ムラが、感光ドラム１６に対し、振幅が変化したり、位相がギア列を介して伝わるうちにずれたりしてしまう等のときは、ピッチ変動Ｘ－Ｙ＋Ｚは振幅一定から多少ずれる場合がある。しかしながら、本実施例においては、モータＭ１から感光ドラム１６までのギア列の減速比ｎ１＝０．０９４２、露光転写間の角度θ＝１６９°である。そのため、感光ドラム１６の露光位置Ｐｌから転写位置Ｐｔまでの距離は、１／ｎ１×θ／３６０≒Ｎ１（Ｎ１は自然数）の関係が成立するモータＭ１の１周の整数倍Ｎ１である。すなわち、露光転写間の距離はモータ１周の１／ｎ１×θ／３６０＝１／０．０９４２×１６９／３６０＝４．９８≒５倍、つまり整数倍となっている。そのため、ピッチ変動Ｘ－Ｙ＋Ｚが振幅一定からずれる場合においても、良好にモータ１回転当たり（１周成分）の回転ムラの影響を、露光転写間で吸収することができる。

【0053】

搬送手段を構成するローラは、転写位置Ｐｔの記録媒体Ｓの搬送方向上流側もしくは下流側に配置されたローラ（もしくは転写ローラ１５）となる。ここでは、上流側のローラであるローラ４、５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂ等と、下流側のローラである定着手段９の両方が、搬送手段を構成している。転写位置Ｐｔにおける記録媒体Ｓの搬送速度は、より確実に搬送手段に支配されるため好ましい。

【0054】

また本実施例において、ピニオンギア２１等のギアは、図１に示すようにハスバ歯車である場合を例示しているが、これに限定されるものでなく、例えば平歯車でも良い。

【0055】

〔実施例２〕
次に図８を用いて、実施例２に係る画像形成装置について説明する。図８は実施例２に係る画像形成装置の内部構造の概略図である。ここではその特徴的な部分だけを示し、その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の機能を有する部材には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0056】

図８に示すように、本実施例の画像形成装置Ｂは、電子写真方式のフルカラーレーザービームプリンタである。画像形成装置Ｂの装置本体１０１は、光学スキャナ１１４と、４つの画像形成部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄを有する。本実施例では、各画像形成部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。画像形成部５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄは、各々が像担持体としての感光ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと帯電手段や現像手段などのプロセス手段（不図示）を備えている。

【0057】

また画像形成装置Ｂの装置本体１０１は、各感光ドラムに形成された画像を一旦担持する中間転写体としての中間転写ベルト６０を有している。中間転写ベルト６０は、複数の張架部材によって張架された無端状のベルトである。中間転写ベルト６０は、張架部材の１つであるベルト駆動ローラ６２により回転駆動され、各画像形成部に対向して周回移動される。さらに各感光ドラムの対向位置には、中間転写ベルト６０を介して、一次転写手段である一次転写ローラ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄが設けられている。

【0058】

そして、各感光ドラム５１に形成されたトナー像は、各感光ドラム５１に対向する各一次転写ローラ５５によって、各画像形成部に対向して周回移動する中間転写ベルト６０に順次重ねて転写され、一旦担持される。これと同期して、載置部であるカセット３に載置された記録媒体Ｓが、ピックアップローラ４、搬送ローラ対５ａ，５ｂ、搬送ローラ対６ａ，６ｂ、レジストローラ対７ａ，７ｂにより二次転写位置に搬送される。中間転写ベルト６０に担持されたトナー像は、二次転写位置に搬送された記録媒体Ｓに対して、二次転写手段である二次転写ローラ６１により一括して二次転写される。トナー像を転写された記録媒体Ｓは、定着手段９へと搬送され、定着手段９により熱及び圧力を印加されてトナー像が定着される。そして、トナー像が定着された記録媒体Ｓは、排出ローラ対１２ａ，１２ｂにより機外の排出トレイ１３へ排出される。

【0059】

次に図９、図１０を用いて、感光ドラム５１と搬送手段の駆動伝達機構の構成について説明する。図９は、実施例２に係る駆動伝達機構である駆動ギア列の概略図である。図１０は、実施例２に係る駆動ギア列の側面図である。

【0060】

本実施例において、像担持体は感光ドラム５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）であり、搬送手段はベルト駆動ローラ６２であり、搬送手段により搬送される転写材は中間転写ベルト６０である。

【0061】

本実施例では、駆動源である１つのモータＭ２で、４つの感光ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと、中間転写ベルト６０を回転移動させるベルト駆動ローラ６２を駆動する。１つのモータＭ２で、４つの感光ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄとベルト駆動ローラ６２を駆動するギア列の概略を図９に示す。図９（ａ）は駆動ギア列全体の概略図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）から感光ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを駆動するギア列を抜粋したもの、図９（ｃ）は図９（ａ）からベルト駆動ローラ６２を駆動するギア列を抜粋したものである。

【0062】

駆動伝達機構１２０は、駆動源である１つのモータＭ２と、モータＭ２の出力軸に設けられた駆動歯車であるピニオンギア１２１と、を有している。また駆動伝達機構１２０は、ピニオンギア１２１と噛み合う第１の歯車である第１のアイドラギア１２２と、第１のアイドラギア１２２から感光ドラム５１に駆動力を伝達する第１の駆動伝達手段である複数のギアと、を有している。さらに駆動伝達機構１２０は、ピニオンギア１２１と噛み合う第２の歯車である第２のアイドラギア１３０と、第２のアイドラギア１３０からベルト駆動ローラ６２に駆動力を伝達する第２の駆動伝達手段である複数のギアと、を有している。

【0063】

まず、感光ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを駆動するギア列について図９（ｂ）、図１０を用いて説明する。ピニオンギア１２１はモータＭ２の出力軸に一体に取り付けられている。第１のアイドラギア１２２は、ピニオンギア１２１と噛み合い、回転軸１２２ｓに対し自在に回転可能である。各ドラム駆動ギア１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄは、図８に示す各感光ドラム５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄに一体的に取り付けられたギアである。各ドラム駆動ギア１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄは、複数のギアを介して第１のアイドラギア１２２と噛み合っている。

【0064】

次に、ベルト駆動ローラ６２を駆動するギア列について図９（ｃ）、図１０を用いて説明する。第２のアイドラギア１３０は、ピニオンギア１２１と噛み合い、回転軸１３０ｓに対し自在に回転可能である。ここで、第２のアイドラギア１３０は、歯数・モジュール等の諸元が第１のアイドラギア１２２と同一である。また、第２のアイドラギア１３０の回転軸１３０ｓは、第１のアイドラギア１２２の回転軸１２２ｓと同軸上に配置されている。ベルト駆動ギア１３１は、図８に示す駆動対象のベルト駆動ローラ６２に一体的に取り付けられたギアである。ベルト駆動ギア１３１は、複数のギアを介して第２のアイドラギア１３０と噛み合っている。

【0065】

以上説明したように、第１のアイドラギア１２２と第２のアイドラギア１３０の２つのギアは同軸上（１２２ｓ，１３０ｓ）に配置されており、モータＭ２の出力軸に一体に取り付けられたピニオンギア１２１と噛み合っている。ここで、第１の歯車である第１のアイドラギア１２２は、第２の歯車である第２のアイドラギア１３０に対し、駆動源であるモータＭ２の出力軸の根元側に配置されている。

【0066】

そのため、光学スキャナ１１４の取り付け位置の誤差により露光転写間の距離が変化する場合においても、良好にモータ１回転当たりの回転ムラの影響を吸収し、回転ムラによる画像ひずみ等の画像不良を防止することができる。また、搬送手段の負荷変動により発生する回転ムラやショック変動が、感光ドラムの駆動に伝達されないようにすることができる。

【0067】

ここで、搬送手段の負荷変動により発生するショック変動とは、例えば、中間転写ベルト６０と二次転写ローラ６１との間に形成されたニップ部を記録媒体Ｓが通過する際に、記録媒体Ｓの突入あるいは離脱するときのショックや、一次転写における中間転写ベルト６０のトナー有無切り替えで発生するトルク変動によるショック等が挙げられる。

【0068】

本実施例では中間転写方式の画像形成装置について説明したが、中間転写方式に限定されるものではない。例えば、直接転写方式の画像形成装置においても適用可能である。

【0069】

ここで、直接転写方式の画像形成装置の例について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施例２に係る画像形成装置の内部構造の概略図である。

【0070】

画像形成装置Ｃの装置本体２０１は、４つの画像形成部を有し、各々が感光ドラム１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄと帯電手段や現像手段などのプロセス手段（不図示）を備えている。そして、感光ドラムに形成されたトナー像は、各画像形成部に対向して回転移動する無端状のベルトである転写ベルト１６０により搬送される記録媒体Ｓに順次重ねて転写される。その後、トナー像を転写された記録媒体Ｓは、定着手段９へと搬送され、定着手段９により熱及び圧力を印加されてトナー像が定着される。そして、トナー像が定着された記録媒体Ｓは、排出ローラ対１２ａ，１２ｂにより機外の排出トレイ１３へ排出される。なお、転写ベルト１６０は、複数の張架部材によって張架された無端状のベルトである。転写ベルト１６０は、張架部材の１つであるベルト駆動ローラ１６２により回転駆動され、各画像形成部に対向して周回移動される。

【0071】

ここで、転写材を記録媒体Ｓとし、搬送手段を転写ベルト１６０を回転移動させるベルト駆動ローラ１６２とすれば、直接転写方式の画像形成装置に対しても本発明は等しく適用可能であり、上記同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0072】

Ａ，Ｂ，Ｃ …画像形成装置
Ｍ１，Ｍ２ …モータ
Ｏ …回転中心
Ｐｌ …露光位置
Ｐｔ …転写位置
１，１０１，２０１ …装置本体
９ …定着手段
１４ …光学スキャナ
１５ …転写ローラ
１６，５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ），１５１（１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ） …感光ドラム
１７ …帯電ローラ
１８ …現像ローラ
２０，１２０ …駆動伝達機構
２１，１２１ …ピニオンギア
２２，１２２ …第１のアイドラギア
２２ｓ，２５ｓ，１２２ｓ，１３０ｓ …回転軸
２３ …第１の段ギア
２４ …ドラム駆動ギア
２５ …第２の段ギア
２８ …加圧ローラギア
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ …画像形成部
６０ …中間転写ベルト
６２，１６２ …ベルト駆動ローラ
１００ …プロセスカートリッジ
１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ …ドラム駆動ギア
１３０ …第５のアイドラギア
１３１ …ベルト駆動ギア
１６０ …転写ベルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】