(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転可能な像担持体を記録材の搬送方向に沿って平行に配列し、各像担持体の回転軸の一方の端部に、歯の噛み合いによる駆動伝達部材を有する画像形成装置であって、
上記複数の駆動伝達部材から上記像担持体の配列の順番に交互に選択された第１の駆動伝達部材群と第２の駆動伝達部材群とを、上記回転軸に沿った方向に互いにずらして配置し、
各駆動伝達部材群内の上記駆動伝達部材を中間駆動伝達部材を介して連結したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材を連結する上記中間駆動伝達部材の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材を連結する上記中間駆動伝達部材の１つに、駆動源からの回転駆動力を伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材の１つに、駆動源からの回転駆動力を伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１の画像形成装置において、
上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材が取り付けられた上記回転軸の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材が取り付けられた上記回転軸の１つに、駆動入力部材を取り付け、
各駆動入力部材に、駆動源からの回転駆動力を伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２の画像形成装置において、
上記駆動伝達部材として従動歯車を用い、
上記中間駆動伝達部材としてアイドル歯車を用い、
上記駆動源から回転駆動力を駆動歯車を介して該アイドル歯車に伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３の画像形成装置において、
上記駆動伝達部材として従動歯車を用い、
上記中間駆動伝達部材としてアイドル歯車を用い、
上記駆動源から回転駆動力を駆動歯車を介して該従動歯車に伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５の画像形成装置において、
隣り合う上記像担持体の軸間距離を、（像担持体の周長）／（従動歯車の歯数）の整数倍に設定し、
上記アイドル歯車の回転中心と該アイドル歯車に噛合する一対の上記従動歯車の回転中心のそれぞれとを結ぶ２直線がなす交角θ１を、３６０°／（アイドル歯車の歯数）の整数倍に設定し、
上記駆動歯車の回転中心と該駆動歯車に噛合する一対の上記アイドル歯車の回転中心のそれぞれとを結ぶ２直線がなす交角θ２を、３６０°／（駆動歯車の歯数）の整数倍に設定したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】
請求項５又は６の画像形成装置において、
隣り合う上記像担持体の軸間距離Ｌｐ、上記従動歯車の歯先円直径ｄａｐ、該従動歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｐ、上記アイドル歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｉ、該像担持体の回転軸の直径ｄｓｐ、および該アイドル歯車の軸の直径ｄｓｉを、次の（１）式及び（２）式を満足するように設定したことを特徴とする画像形成装置。
0003570701.tif 000005
【請求項９】
請求項４の画像形成装置において、
上記駆動伝達部材として歯付きベルト用プーリを用い、
上記中間駆動伝達部材として歯付きベルトを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記駆動入力部材として従動歯車を用い、
該従動歯車の歯数と上記歯付きベルト用プーリの歯数との比を、整数比に設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９の画像形成装置において、
上記駆動入力部材として歯付きベルト用プーリを用い、
該歯付きベルト用プーリの歯数を、上記駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリと同じ歯数に設定したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは、複数の回転可能な像担持体を記録材の搬送方向に沿って平行に配列し、各像担持体の回転軸の一方の端部に、歯の噛み合いによる駆動伝達部材を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置として、互いに異なる色の画像に対応する潜像がそれぞれ形成される４つの像担持体を記録材の搬送方向に沿って平行に配列し、記録材の搬送経路に沿って記録材を１度通すだけで、該記録材上にカラー画像を形成することができる、いわゆるタンデム方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
図１５および図１６はそれぞれ、上記従来のタンデム方式の画像形成装置における像担持体への駆動伝達機構の一構成例を示す正面図及び平面図である。この駆動伝達機構においては、像担持体としての感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃの回転軸の端部に、歯の噛み合いを用いた駆動伝達部材としての駆動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃが取り付けられている。また、従動歯車３Ｂと３Ｍとの間、３Ｍと３Ｙとの間および３Ｙと３Ｃとの間にはそれぞれアイドル歯車２８が配置される。また、感光体１Ｃの従動歯車３Ｃは駆動源としてのモータ９の駆動歯車１０と噛み合っている。以上の構造の駆動伝達機構において、モータ９を駆動すると、従動歯車３Ｃ、アイドル歯車２８、従動歯車３Ｙ、アイドル歯車２８、従動歯車３Ｍ、アイドル歯車２８、従動歯車３Ｂの順で回動駆動力が伝達され、感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃがほぼ同時に回転する。
【０００４】
また、前述のように複数の像担持体を備えた画像形成装置における駆動伝達機構に関する公知技術としては、下記の公報に開示されたものを挙げることができる。
【０００５】
例えば、特開平６−１６７８５８号公報の「回転体駆動装置」は、各回転体の駆動歯車を高減速比で回転駆動力を伝達する中間歯車を介して互いに連結したものであり、低コストで高精度の回転体駆動を行ない、プリント画像の画質の向上を図るようにしたものである。
【０００６】
また例えば、特開平７−２０９９４７号公報の「カラ一画像形成装置」は、駆動源の駆動歯車を隣接して配置される感光体の駆動歯車に噛合させると共に、駆動歯車から回転を伝達された従動歯車からアイドル歯車を介して他の感光体の従動歯車に回転を伝達する駆動伝達機構を有している。
【０００７】
また、上記画像形成装置における駆動伝達機構としては、図１７に示すように歯付きベルト（タイミングベルト）４０を用いたものも知られている。この駆動伝達機構は、感光体１Ｃ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｂの各回転軸に取り付けた駆動伝達部材としての従動プーリ４１Ｃ，４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｂ、アイドラ４２、歯付きベルト４０、アイドラ４３、テンショナ４４、駆動プーリ４５、駆動モータ９等により構成されている。このように歯付きベルト４０を用いた場合は、ゴム製のベルト４０の歯と、樹脂または金属製の従動プーリ４１の歯の噛み合わせにより、歯車を用いた場合よりもなめらかで騒音の少ない駆動伝達機構を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１５及び図１６に示した駆動伝達機構を有する画像形成装置の場合は、上記特開平７‐２０９９４７号公報に開示されている駆動伝達機構と同様に、駆動源側の駆動歯車から像担持体への駆動伝達経路である歯車列が長くなってしまうとともに、従動歯車の直径を隣り合う感光体の軸間距離よりも大きくとることができない。例えば、感光体の直径を３０［ｍｍ］とし、歯車の偏心を打ち消すために感光体の軸間距離を感光体の周長の３０π［ｍｍ］とすると、従動歯車の直径は３０πよりも小さい９０［ｍｍ］程度にしかとれない。モジュールを０．５［ｍｍ］とすると、従動歯車の歯数は９０／０．５＝１８０枚となり、噛み合いによる回転ムラが画像上（３０×π）／１８０＝０．５２［ｍｍ］ピッチで現れる。通常、この回転ムラの値が０．４［ｍｍ］以下の場合は画像の濃度ムラが目立たないが、上記例示のように回転ムラの値が０．５２［ｍｍ］の場合は、回転ムラによるバンディング等の濃淡ムラが画像に生ずるおそれがある。
【０００９】
また、上記特開平６−１６７８５８号公報に開示されている駆動伝達機構では、中間歯車によって回転変動の累積を打ち消すことができるとしているが、上記駆動伝達経路である歯車列が長くなり、回転駆動力の伝達効率の低下が生ずるおそれがある。さらに、歯車列が長くなった場合は、騒音が発生しやすいという問題点もある。
【００１０】
また、上記図１７に示したように歯付きベルト４を用いた場合、歯付きベルト４と各従動プーリとの噛み合いがなめらかにあるが、その噛み合い周期に応じた感光体の回転ムラ（振動）を完全になくすことは難しい。このように噛み合い周期による像担持体の回転ムラ（振動）が発生すると、前述のように濃淡ムラ（バンディング）が画像に現れ、画像品質の低下を招くおそれがある。
【００１１】
例えば、図１７において、各感光体１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂの直径をＤｐとしたとき各感光体の軸間距離は感光体の周長＝Ｄｐ×π（円周率）に近い値であることが望ましいとされる。これは感光体の回転軸の駆動伝達部品の偏心の影響を位相合わせにより低減するためである。装置の小型化のために感光体の直径Ｄｐ＝３０［ｍｍ］とすると、軸間距離は約９４．２［ｍｍ］となる。アイドラ３の大きさも考慮すると、従動プーリ２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｂの直径はφ６３［ｍｍ］程度で、これはピッチ２［ｍｍ］の歯付きベルト４を用いると、従動プーリの歯数は９９枚程度になる。感光体の直径が３０［ｍｍ］であるから、噛み合い周期による回転ムラ（振動）が生じると、感光体の周面上で（３０×π）／９９＝０．９５［ｍｍ］間隔のバンディング等の濃淡ムラとなる。これを上記特開平６−１６７８５８号公報でいうところの空間周波数（Ｓ．Ｆ．）に直すと、１／０．９５＝１．０５［Ｈｚ／ｍｍ］となり、バンディング等の濃淡ムラに対する許容度が低い（厳しい）領域になってしまう。このため歯付きベルト４を用いても、濃淡ムラに対する画像品質を満足し得ない。
【００１２】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、各像担持体の回転を均一にするとともに、像担持体の回転軸に取り付けた駆動伝達部材の歯の噛み合いによって発生する画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることにより、高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することである。
【００１３】
【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の発明は、複数の回転可能な像担持体を記録材の搬送方向に沿って平行に配列し、各像担持体の回転軸の一方の端部に、歯の噛み合いによる駆動伝達部材を有する画像形成装置であって、上記複数の駆動伝達部材から上記像担持体の配列の順番に交互に選択された第１の駆動伝達部材群と第２の駆動伝達部材群とを、上記回転軸に沿った方向に互いにずらして配置し、各駆動伝達部材群内の上記駆動伝達部材を中間駆動伝達部材を介して連結したことを特徴とするものである。
【００１４】
この請求項１の画像形成装置では、記録材の搬送方向に沿って平行に配列した複数の像担持体の回転軸に、歯の噛み合いによる駆動伝達部材が取り付けられている。この複数の駆動伝達部材から該像担持体の配列の順番に交互に選択された第１の駆動伝達部材群及び第２の駆動伝達部材群の各群内の少なくとも一つの駆動伝達部材に、駆動源からの回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力が各駆動伝達部材群内の駆動伝達部材同士を連結する中間駆動伝達部材を介して他の駆動伝達部材に伝達され、全ての像担持体が回転駆動される。このように回転駆動力を伝達することにより、像担持体の配列方向における一方の端部側の像担持体から他方の端部側の像担持体に駆動伝達部材を介して一つずつ回転駆動力を伝達していく構成に比してより短い駆動伝達距離で、全ての像担持体に回転駆動力を伝達し、各像担持体の回転をより均一にすることができるので、像担持体の回転ムラによる画像ムラを低減し、高画質化を図ることができる。
【００１５】
そして、上記第１の駆動伝達部材群と上記第２の駆動伝達部材群とを、像担持体の回転軸に沿った方向に互いにずらして配置することにより、隣り合う像担持体の回転軸に取り付けられた駆動伝達部材同士を直接連結するように構成した場合と異なり、隣り合う駆動伝達部材同士が干渉することなく、像担持体の軸間距離を広げずに駆動伝達部材の直径を大きくすることができる。このように駆動伝達部材の直径を大きくすることにより、該駆動伝達部材の歯数を増やし、該駆動伝達部材の歯の噛み合いによって発生するバンディング等の画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることができるので、さらに高画質化を図ることができる。
【００１６】
ここで、上記複数の像担持体として、カラー画像を構成する互いに異なる色（例えば、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアン）の画像に対応する潜像がそれぞれ形成される４つの像担持体を配列するように構成した場合には、各色の画像を重ね合わせた記録材上のカラー画像におけるバンディング等による色ムラを低減し、カラー画像の高画質化を図ることができる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材を連結する上記中間駆動伝達部材の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材を連結する上記中間駆動伝達部材の１つに、駆動源からの回転駆動力を伝達することを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項２の画像形成装置では、請求項１の画像形成装置において、上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材を連結する上記中間駆動伝達部材の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材を連結する上記中間駆動伝達部材の１つに、駆動源からの回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力が該中間駆動伝達部材を介して全ての駆動伝達部材に伝達され、全ての像担持体が均一に回転駆動される。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材の１つに、駆動源からの回転駆動力を伝達することを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項３の画像形成装置では、請求項１の画像形成装置において、上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材の１つに、駆動源からの回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力が上記中間駆動伝達部材を介して他の駆動伝達部材に伝達され、全ての像担持体が均一に回転駆動される。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材が取り付けられた上記回転軸の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材が取り付けられた上記回転軸の１つに、駆動入力部材を取り付け、各駆動入力部材に、駆動源からの回転駆動力を伝達することを特徴とするものである。
【００２２】
この請求項４の画像形成装置では、請求項１の画像形成装置において、上記第１の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材が取り付けられた上記回転軸の１つと、上記第２の駆動伝達部材群内の駆動伝達部材が取り付けられた上記回転軸の１つに取り付けられた各駆動入力部材に、駆動源からの回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力が、各駆動入力部材が取り付けられた回転軸上の駆動伝達部材のそれぞれから、中間駆動伝達部材を介して各群内の他の駆動伝達部材に伝達され、全ての像担持体が均一に回転駆動される。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記駆動伝達部材として従動歯車を用い、上記中間駆動伝達部材としてアイドル歯車を用い、上記駆動源から回転駆動力を駆動歯車を介して該アイドル歯車に伝達することを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項５の画像形成装置では、請求項２の画像形成装置において、上記各群内のアイドル歯車の１つに、駆動源からの回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力が該アイドル歯車を介して全ての従動歯車に伝達され、全ての像担持体が均一に回転駆動される。
そして、隣り合う従動歯車が干渉することなく、像担持体の軸間距離を広げずに従動歯車の直径を大きくすることができるため、該従動歯車の歯数を増やし、該従動歯車の歯の噛み合いによって発生するバンディング等の画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることができる。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記駆動伝達部材として従動歯車を用い、上記中間駆動伝達部材としてアイドル歯車を用い、上記駆動源から回転駆動力を駆動歯車を介して該従動歯車に伝達することを特徴とするものである。
【００２６】
この請求項６の画像形成装置では、請求項３の画像形成装置において、上記各群内の従動歯車の１つに、駆動源からの回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力がアイドル歯車を介して他の従動歯車に伝達され、全ての像担持体が均一に回転駆動される。
そして、隣り合う従動歯車が干渉することなく、像担持体の軸間距離を広げずに従動歯車の直径を大きくすることができるため、該従動歯車の歯数を増やし、該従動歯車の歯の噛み合いによって発生するバンディング等の画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることができる。
【００２７】
請求項７の発明は、請求項５の画像形成装置において、隣り合う上記像担持体の軸間距離を、（像担持体の周長）／（従動歯車の歯数）の整数倍に設定し、上記アイドル歯車の回転中心と該アイドル歯車に噛合する一対の上記従動歯車の回転中心のそれぞれとを結ぶ２直線がなす交角θ１を、３６０°／（アイドル歯車の歯数）の整数倍に設定し、上記駆動歯車の回転中心と該駆動歯車に噛合する一対の上記アイドル歯車の回転中心のそれぞれとを結ぶ２直線がなす交角θ２を、３６０°／（駆動歯車の歯数）の整数倍に設定したことを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項７の画像形成装置では、請求項５の画像形成装置において、上記像担持体の軸間距離、上記交角θ１及び上記交角θ２を、上記所定の値の整数倍に設定することにより、従動歯車の歯の噛み合いによって像担持体の回転ムラが発生し、各像担持体上で画像ムラが発生したとしても、該画像ムラの位相を合わせて記録材に重ね合わせることができる。
【００２９】
請求項８の発明は、請求項５又は６の画像形成装置において、
隣り合う上記像担持体の軸間距離Ｌｐ、上記従動歯車の歯先円直径ｄａｐ、該従動歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｐ、上記アイドル歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｉ、該像担持体の回転軸の直径ｄｓｐ、および該アイドル歯車の軸の直径ｄｓｉを、次の（１）式及び（２）式を満足するように設定したことを特徴とするものである。
【００３０】
【数１】
0003570701.tif 000002
【００３１】
この請求項８の画像形成装置では、請求項５又は６の画像形成装置において、上記像担持体の軸間距離Ｌｐ、上記従動歯車の歯先円直径ｄａｐ、該従動歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｐ、上記アイドル歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｉ、該像担持体の回転軸の直径ｄｓｐ、および該アイドル歯車の軸の直径ｄｓｉを、上記（１）式及び（２）式を満足するように設定することにより、アイドル歯車の軸と、該アイドル歯車に噛み合わない像担持体の回転軸上の従動歯車との間で干渉が発生しないようになるので、各アイドル歯車の軸を、像担持体の回転軸等を支持する本体側板等の一つの部材に取り付けることができる。
【００３２】
請求項９の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記駆動伝達部材として歯付きベルト用プーリを用い、上記中間駆動伝達部材として歯付きベルトを用いたことを特徴とするものである。
【００３３】
この請求項９の画像形成装置では、請求項４の画像形成装置において、上記各回転軸に取り付けられた駆動入力部材に、駆動源からの回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力が、該駆動入力部材が取り付けられている回転軸上の歯付きベルト用プーリから、歯付きベルトを介して各群内の他の歯付きベルト用プーリに伝達され、全ての像担持体が均一に回転駆動される。
そして、隣り合う歯付きベルト用プーリが干渉することなく、像担持体の軸間距離を広げずに歯付きベルト用プーリの直径を大きくすることができるため、該歯付きベルト用プーリの歯数を増やし、該歯付きベルト用プーリの歯の噛み合いによって発生するバンディング等の画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることができる。
【００３４】
請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記駆動入力部材として従動歯車を用い、該従動歯車の歯数と上記歯付きベルト用プーリの歯数との比を、整数比に設定したことを特徴とするものである。
【００３５】
この請求項１０の画像形成装置では、請求項９の画像形成装置において、上記駆動入力部材としての従動歯車の歯数と上記駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリの歯数との比を、整数比に設定することにより、該従動歯車の歯の噛み合いによる振動と、該歯付きベルト用プーリの歯の噛み合いによる振動との間の周波数比も整数比になり、両者の振動数のずれによるバンディング等の画像ムラを低減することができる。
【００３６】
請求項１１の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記駆動入力部材として歯付きベルト用プーリを用い、該歯付きベルト用プーリの歯数を、上記駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリと同じ歯数に設定したことを特徴とするものである。
【００３７】
この請求項１１の画像形成装置では、請求項９の画像形成装置において、上記駆動入力部材としての歯付きベルト用プーリの歯数を、上記駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリと同じ歯数に設定することにより、両歯付きベルト用プーリの歯の噛み合いによる振動の周波数が同じなり、両者の振動数のずれによるバンディング等の画像ムラを低減することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をカラー画像形成装置に適用した実施形態について説明する。
〔実施形態１〕
図２は、本実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置においては、ブラック（Ｂ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色の画像を形成するための４個の画像形成部１３Ｂ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｃ（以下、各符号の添字Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃは、それぞれブラック、マゼンタ、イエロー、シアン用の部材であることを示す）が、記録材としての記録紙１５のの搬送方向に並べられている。各画像形成部内の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃは、記録紙１５の搬送方向に沿って平行に配列されている。
【００３９】
また、本カラー画像形成装置は、上記画像形成部１３Ｂ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｃのほか、給紙部１４からの記録紙１５を前記画像形成部１３Ｂ等と係合する位置に搬送する転写ベルト１６、図示しない光源からのレーザビームをポリゴンスキャナ１９や偏向ミラー２０等で折曲して画像形成部１３Ｂ等の感光体の表面を露光する露光装置としてのレーザスキャナ２１、定着ユニット２２等を備えている。上記レーザスキャナ２１においては、ポリゴンスキャナ１９が回転することにより前記感光体の軸方向への主走査が行なわれ、前記感光体の回転により該感光体の軸方向と直交方向に副走査が行なわれる。
（以下、余白）
【００４０】
上記画像形成部１３Ｂ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｃは、感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃ、現像装置２３Ｂ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｃ、前述のレーザスキャナ２１、帯電装置２５Ｂ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｃ、トナーのクリーニング装置２６Ｂ，２６Ｍ，２６Ｙ，２６Ｃ等によりそれぞれ構成されている。
【００４１】
上記感光体１Ｂ等の表面は帯電装置２３Ｂ等で一様に帯電された後、レーザスキャナ２１によって出力すべき画像に対応したパターンで露光され、感光体１Ｂ等の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置２３Ｂ等で現像されてトナー像が形成される。このトナー像は記録材としての記録紙１５上に転写される。転写後に感光体１Ｂ等の表面に残ったトナーはクリーニング装置２６Ｂ等により除去される。転写済の記録紙は転写ベルト１６に沿って順次送られ、転写ベルト１６の端部の分離爪２７により転写ベルト１６から分離され、定着ユニット２２で定着された後、排紙部（不図示）側に搬送される。
【００４２】
各色の位置合わせは、転写ベルト１６側に送られる記録紙１５の夫々の感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃの感光位置に送られるタイミングと、感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃ上の画像が転写位置に移動されるタイミングが、すべての色について一致するように露光開始時間を設定することによって行なわれる。このために、各感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃは一様に回転駆動されることが必要になる。
【００４３】
図１は、本実施形態に係るカラー画像形成装置の駆動伝達機構を示す正面図である。また、図３及び図４はそれぞれ図１の駆動伝達機構の平面図及び側面図である。
【００４４】
図１に示すように、ブラック（Ｂ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびシアン（Ｃ）の各色の画像を形成するための像担持体としての感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃは夫々等しい軸間距離で配設される。また、図３に示すように、感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃはすべて回転軸２Ｂ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃを介して本体側板７に枢支される。また、各回転軸２Ｂ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｃには駆動伝達部材としての従動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃが取り付けられている。
【００４５】
本実施形態では、４個の従動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃのうち、記録紙の搬送方向における上流側から数えて奇数番目の従動歯車３Ｂ，３Ｙが１つの従動歯車群（第１の駆動伝達部材群）をなし、偶数番目の従動歯車３Ｍ，３Ｃがもう１つの従動歯車群（第２の駆動伝達部材群）をなし、両群は回転軸に沿った方向において互いに段違いにずらして配列されている。奇数番目の従動歯車３Ｂ，３Ｙには中間駆動伝達部材としてのアイドル歯車４ＢＹが噛合し、偶数番目の従動歯車３Ｍ，３Ｃには同じく中間駆動伝達部材としてのアイドル歯車４ＭＣが噛合する。なお、アイドル歯車４ＢＹは駆動ユニット側板８に枢支される軸５に支持され、アイドル歯車４ＭＣは本体側板７の軸６に支持されている。
【００４６】
また、駆動ユニット側板８には駆動源としてのモータ９が固定され、モータ９の回転軸には駆動出力部材としての駆動歯車１０が連結されている。この駆動歯車１０は厚幅の歯車からなり、前述の段違いに配置されるアイドル歯車４ＢＹと４ＭＣに同時に噛合する。
【００４７】
以上の構造の駆動伝達機構において、モータ９を駆動すると、駆動歯車１０に噛合しているアイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣが回転する。アイドル歯車４ＢＹが回転すると、これに噛合している従動歯車３Ｂ，３Ｙが同時に回転する。また、アイドル歯車４ＭＣが回転すると、これに噛合している従動歯車３Ｍ，３Ｃが同時に回転する。従って、感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃが同時に回転駆動される。
【００４８】
本実施形態では、奇数番目の従動歯車３Ｂ，３Ｙの群と偶数番目の従動歯車３Ｍ，３Ｃの群とが感光体の回転軸に沿った方向において段違いに配置されているため、従動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃはいずれも感光体の軸間距離よりも大きく形成される。そのため、後に説明するが、バンディングの周期を細かくすることができ、高画質化を図ることができる。
【００４９】
次に、図１に示す本実施形態に係る駆動伝達機構のより具体的な一構成例の実験結果について説明する。感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃは同一直径のものからなり、その直径を３０［ｍｍ］とする。回転軸１Ｂ，１Ｍ等の軸間距離を感光体１Ｂ等の周長とすると３０×π≒９４．２［ｍｍ］となる。従動歯車３Ｂ等のモジュールを０．５［ｍｍ］とすると、従動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃのピッチ円直径は１５６［ｍｍ」のものが求められ、モジュールを０．５［ｍｍ］とすると歯数は３１２枚となる。以上のように従動歯車３Ｂ等の外径は約１５７［ｍｍ］となり、上記軸間距離９４．  ２［ｍｍ］よりもはるかに大きい。この構造では噛み合いによる回転ムラから生じる画像の濃度ムラは（３０×π）／３１２＝０．３０［ｍｍ］の間隔となり、空間周波数（Ｓ．Ｆ．）は１／０．３＝３［Ｈｚ／ｍｍ］となる。一般に空間周波数が１［Ｈｚ／ｍｍ］近傍の場合に発生する濃淡ムラのピッチが１．００［ｍｍ］では濃淡ムラが目立ち、前記のように濃淡ムラのピッチの値が０．５２［ｍｍ］のものでもやや目立つ。しかしながら、本実施例の場合は上記濃淡ムラのピッチの値が０．３０［ｍｍ］であり、濃淡ムラは目立たなくなり、高画質化が得られる。
【００５０】
次に、図５を用いて、上記構成の駆動伝達機構における感光体の軸間距離、従動歯車、アイドル歯車等の好適な構成例について説明する。感光体１Ｂ等の直径をｄｐとし、感光体１Ｂ等の回転軸２Ｂ，２Ｍ間の軸間距離をＬｐとし、従動歯車３Ｂ等およびアイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣの歯数をＺｐ，Ｚｉ枚とする。また、従動歯車３Ｂ等およびアイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣのピッチ円直径をｄｗｐ，ｄｗｉとすると、アイドル歯車４ＢＹの中心と従動歯車３Ｂ，３Ｙの中心とを通る２つの直線がなす交角θ１は次の（３）式により求められる。この交角θ１は、アイドル歯車４ＭＣの中心と従動歯車３Ｍ，３Ｃの中心とを通る２つの直線がなす交角θ１と同じである。
【００５１】
【数２】
0003570701.tif 000003
【００５２】
ここで、θ１＝（３６０°／Ｚｉ）×ｎ１（ｎ１は自然数）になるように従動歯車３Ｂ等とアイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣの転位係数を調整し、（ｄｗｐ＋ｄｗｉ）／２の中心間距離を変える。同様に、駆動歯車１０の中心とアイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣの中心とを結ぶ２つの直線がなす交角θ２も理論的に計算され、θ２＝（３６０°／Ｚｍ）ｘｎ２（ｎ２は自然数）とするように、駆動歯車１０とアイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣの転位係数を調整する。
【００５３】
以上のように上記交角θ１，θ２を設定することにより、すべての従動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃが全て同じ位相で噛み合うことができる。また、この場合、感光体１Ｂ，１Ｍ等の軸間距離ＬｐをＬｐ＝（ｄｐ×π／Ｚｐ）×ｎ３（ｎ３は自然数）に設定すると、仮りに従動歯車の噛み合いにより感光体の回転ムラが生じ転写後の記録紙１５上にピッチムラとしてあらわれても、各色が同じ位相でピッチムラが生じているため色ずれとして画像上にあらわれない。また、従動歯車３Ｂ等が大径で小モジュールの歯車を用いているため、色ずれさえなければバンディングは目立ちにくい。
【００５４】
次に、上記図５の構成の実験例について説明する。まず、感光体１Ｂの直径をｄｐを３０［ｍｍ］とし、軸間距離Ｌｐをｄｐ×π＝９４．２［ｍｍ］とする。従動歯車３Ｂ等、アイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣおよび駆動歯車１０の歯数および夫々の転位係数を表１に示す値とし、モジュールを０．５［ｍｍ］とする。
（以下、余白）
【００５５】
【表１】
0003570701.tif 000004
【００５６】
まず、自然数ｎ１を４６、ｎ２を２３、ｎ３を３２０とする。表１からｄｗｐ＝１６０．０１７［ｍｍ］、ｄｗｉ＝８０．００８［ｍｍ］となり、Ｌｐ＝（３０×π／３２０）×３２０＝９４．２［ｍｍ］となる。よって、θ１＝２×［９０°−ｃｏｓ−  １［９４．２／（１６０．０１７＋８０．００８）／２）］≒１０３°２５′３４．４″となり、θ１＝（３６０°／１６０）×４６＝１０３．５°をほぼ達成している。同様に、θ２を計算するとθ２＝（３６０°／８０）×２３＝１０３．５°を達成している。
【００５７】
〔実施形態２〕
次に、本発明の他の実施形態に係るカラー画像形成装置について説明する。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成は、上記実施形態１の図２で示した構成と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００５８】
図６、図７及び図８はそれぞれ本実施形態に係るカラー画像形成装置の駆動伝達機構を示す正面図、平面図及び側面図である。本実施形態の駆動伝達機構と上記実施形態１の駆動伝達機構とは、モータ９およびその駆動歯車１０の噛合構造のみが相違し、他の構造は両者はほぼ同一であるので、重複説明を省略する。図６及び図７に示すように、駆動ユニット側板８に固定されるモータ９の駆動歯車１０は、従動歯車３Ｂと従動歯車３Ｍに同時に噛合する。従って、モータ９を駆動すると、従動歯車３Ｂの回転はアイドル歯車４ＢＹを介して従動歯車３Ｙに伝達される。一方、従動歯車３Ｍの回転はアイドル歯車４ＭＣを介して従動歯車３Ｃに伝達される。
【００５９】
以上の構成の駆動伝達機構により、本実施形態の場合も従動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃがほぼ同時に回転し、感光体１Ｂ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｃを同時に回転駆動する。また、本実施形態では、奇数番目の従動歯車３Ｂ，３Ｙの群と偶数番目の従動歯車３Ｍ，３Ｃの群とが感光体の回転軸に沿った方向において段違いに配置されているため、夫々の従動歯車３Ｂ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｃは感光体の軸間距離よりも大きくなり、上記実施形態１とほぼ同様の高画質化を図ることができる。
【００６０】
なお、上記各実施形態のカラー画像形成装置の駆動伝達機構において、感光体の軸間距離Ｌｐ、従動歯車の歯先円直径ｄａｐ、従動歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｐ、アイドル歯車の噛み合いピッチ円直径ｄｗｉ、感光体の回転軸の直径ｄｓｐ、およびアイドル歯車の軸の直径ｄｓｉを、前述の（１）式及び（２）式を満たすように設定し、アイドル歯車の軸と従動歯車が干渉しないように構成してもよい。
【００６１】
図９は、本変形例に係る駆動伝達機構の部分正面図である。図９において、例えば感光体１Ｂの直径を３０［ｍｍ］、感光体の軸間距離Ｌｐ＝９４．２４［ｍｍ］とする。ピッチ円直径ｄｗｐのモジュールを０．５［ｍｍ］とすると、従動歯車３Ｂ等の歯先円直径のｄａｐは１７０［ｍｍ］となる。また、アイドル歯車４ＢＹ等のピッチ円直径ｄｗｉを１００［ｍｍ］とし、感光体１Ｂ等の軸２Ｂ等の直径ｄｓｐを８［ｍｍ］とし、アイドル歯車４ＢＹ等の軸５，６の直径を８［ｍｍ］とする。前述の（１）式はＬｐ（９４．２４）＞ｄａｐ／２（８５．５）＋ｄｓｐ／２（４）となり、また、前述の（２）式は、８９．５＜９６．６６＝Ｌｘとなる（図９参照）。よって、（１）式および（２）式が満足される。
【００６２】
以上のように上記感光体の軸間距離Ｌｐ等を設定することにより、図９及び図１０に示すように、Ｌｘ＝９６．６６［ｍｍ］となり、従動歯車３Ｍ，３Ｙ等はアイドル歯車４ＢＹ，４ＭＣの軸５，６等に干渉しない。そのため、図１１に示すようにアイドル歯車４ＢＹと４ＭＣの軸５′，６′を本体側板７側に２本とも立てることができる。従って、本体側板７と駆動ユニット側板８の双方にアイドル歯車４ＭＣ，４ＢＹの軸５，６を立てる場合に較べて組み付けが容易になり、組み付け精度の向上も図れる。また、部品点数が低減し、コストダウンが図れる。なお、図１１中の符号１１で指示した部材は、横ずれ防止用の止め輪である
【００６３】
〔実施形態３〕
次に、本発明の更に他の実施形態に係るカラー画像形成装置について説明する。なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成は、上記実施形態１の図２で示した構成と同様であるので、それらの説明は省略する。
図１２（Ａ）は、本実施形態に係るカラー画像形成装置の駆動伝達機構の平面図である。図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）をＢ−Ｂ線方向から見た正面図である。感光体１（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ，）を保持する回転軸２（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ，）に取り付けられた駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリ３０（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ，）を、図１２（Ａ）に示すように、記録紙の搬送方向の上流側（図中の右側）から数えて奇数番目すなわち第１色目３０Ｂと第３色目３０Ｙおよび偶数番目すなわち第２色目３０Ｍと第４色目３０Ｃとの組み合わせで中間駆動伝達部材としての歯付きベルト３１ａ，３１ｂが張り渡せるように互いに段違いになるように配置されている。そして、図示しない駆動力伝達手段により対になったどちらか一方の回転軸に駆動源からの回転が入力され、他方の回転軸に伝達される。これにより隣接する感光体の回転軸にその大きさを制約されることなく、歯付きベルト用プーリ３０の大径化が図れる。このように歯付きベルト用プーリ３０の直径を大きくすることにより、歯付きベルト用プーリ３０の歯数を増やすことができるため、歯の噛み合いによって発生する画像ムラの周期を目に付きにくい程度まで小さくすることができる。
【００６４】
例えば、感光体１の直径がφ３０［ｍｍ］、感光体の軸間距離が９４．２［ｍｍ］の場合、図１２の例では、歯付きベルト用プーリ３０の直径はφ１５２．８［ｍｍ］に相当し、歯数はピッチ２［ｍｍ］の歯付きベルト３１に対して２４０枚になる。この歯付きベルト用プーリ３０の噛み合いによる濃淡ムラが発生しても、その濃淡ムラのピッチは（３０×π）／２４０＝０．３９［ｍｍ］となり、空間周波数でも１／０．３９＝２．５４［Ｈｚ／ｍｍ］と目立ちやすいとされる１［Ｈｚ／ｍｍ］近傍からずらすことができる。
【００６５】
図１３（Ａ）は、駆動源としてのモータ９の回転駆動力を、４本の感光体のうち２本の感光体の回転軸に伝達するモータ駆動伝達機構の一構成例を示す平面図である。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）をＢ−Ｂ線方向から見た正面図である。このモータ駆動伝達機構は、駆動モータ９に取り付けられた駆動出力部材としての駆動歯車１０、第２色目の感光体１Ｍ及び第３色目の感光体１Ｙの回転軸２Ｍ，２Ｙに取り付けられた駆動入力部材としての従動歯車３２ａ，３２ｂ等により構成されている。図１３の構成例においては、上記従動歯車３２ａ，３２ｂとして、モジュール１［ｍｍ］、歯数１２０枚の平歯車を用いた（ピッチ円径φ＝１２０［ｍｍ］）。そして、この従動歯車３２ａ，３２ｂの歯数と、歯付きベルト用プーリ３０の歯数２４０枚との比を整数比である１／２にすることにより、両者の噛み合いによる振動の周波数の差により生じるバンディングを低減することができる。なお、本例では上記歯数の比を１／２としたが、感光体１への負荷トルクを極力小さくすることにより、モジュールを０．５［ｍｍ］とすれば歯数比を１／１とすることができ、よりバンディング低減の効果が得られる。また、本例では上記従動歯車３２ａ，３２ｂとして平歯車を用いているが、振動低減のためにハスバ歯車を用いてもよい。
【００６６】
図１４（Ａ）は、駆動源としてのモータ９の回転駆動力を、４本の感光体のうち２本の感光体の回転軸に伝達するモータ駆動伝達機構の他の構成例を示す平面図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）をＢ−Ｂ線方向から見た正面図である。このモータ駆動伝達機構は、モータ９に取り付けられた駆動出力部材としての駆動プーリ３３、第１色目の感光体１Ｂ及び第４色目の感光体１Ｃの各回転軸２Ｂ，２Ｃに取り付けられた駆動入力部材としての歯付きベルト用プーリ３４ａ，３４ｂ等により構成されている。この歯付きベルト用プーリ３４ａ，３４ｂは、上記駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリ３０と同じ直径及び歯数を有し、上記駆動プーリ３３から歯付きベルト３５を介して回転駆動力が伝達される。このように、両プーリ３４，３０の直径及び歯数を同じに設定することにより、両両プーリ３４，３０の噛み合いによる振動の周波数が等しくなり、バンディングの要因を減らすことができる。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１、２、３又は４の発明によれば、各像担持体の回転を均一にするとともに、像担持体の回転軸に取り付けた駆動伝達部材の歯の噛み合いによって発生するバンディング等の画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることにより、高画質化を図ることができるという効果がある。
【００６８】
請求項５又は６の発明によれば、各像担持体の回転を均一にするとともに、像担持体の回転軸に取り付けた従動歯車の歯の噛み合いによって発生するバンディング等の画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることにより、高画質化を図ることができるという効果がある。
【００６９】
請求項７の発明によれば、従動歯車の歯の噛み合いによって各像担持体上で画像ムラが発生したとしても、該画像ムラの位相を合わせて記録材に重ね合わせることができるので、重ね合わせ画像の高画質化を図ることができるという効果がある。
【００７０】
請求項８の発明によれば、各アイドル歯車の軸を、像担持体の回転軸等を支持する本体側板等の一つの部材に取り付けることができるので、各アイドル歯車を別部材に取り付ける場合に比して、組み付けが容易になり、組み付け精度の向上も図ることができるという効果がある。
【００７１】
請求項９の発明によれば、各像担持体の回転を均一にするとともに、像担持体の回転軸に取り付けた歯付きベルト用プーリの歯の噛み合いによって発生するバンディング等の画像ムラを目に付きにくい程度まで小さくすることにより、高画質化を図ることができるという効果がある。
【００７２】
請求項１０の発明によれば、上記駆動入力部材としての従動歯車の歯の噛み合いによる振動と、上記駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリの歯の噛み合いによる振動との間の周波数比が整数比になるので、両者の振動数のずれによるバンディング等の画像ムラを低減することができるという効果がある。
【００７３】
請求項１１の発明によれば、上記駆動入力部材としての歯付きベルト用プーリの歯の噛み合いによる振動の周波数が、上記駆動伝達部材としての歯付きベルト用プーリの歯の噛み合いによる振動の周波数と同じになるので、両者の振動数のずれによるバンディング等の画像ムラを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置の駆動伝達機構の正面図。
【図２】同カラー画像形成装置の全体構成を示す概略構成図。
【図３】図１の駆動伝達機構の平面図。
【図４】図１の駆動伝達機構の側面図。
【図５】本実施形態に係るカラー画像形成装置の感光体の回転ムラの低減効果を説明するための駆動伝達機構の正面図。
【図６】本発明の他の実施形態に係る力ラー画像形成装置の駆動伝達機構の正面図。
【図７】図６の駆動伝達機構の平面図。
【図８】図６の駆動伝達機構の側面図。
【図９】アイドル歯車の軸と従動歯車とが干渉しない状態になるように構成した駆動伝達機構の部分正面図。
【図１０】同駆動伝達機構の正面図。
【図１１】図１０の駆動伝達機構の側面図。
【図１２】（Ａ）は本発明の更に他の実施形態に係る力ラー画像形成装置の駆動伝達機構の平面図。
（Ｂ）は図１２（Ａ）をＢ−Ｂ線方向から見た正面図。
【図１３】（Ａ）はモータ駆動伝達機構の一構成例を示す平面図。
（Ｂ）は図１３（Ａ）をＢ−Ｂ線方向から見た正面図。
【図１４】（Ａ）はモータ駆動伝達機構の他の構成例を示す平面図。
（Ｂ）は図１３（Ａ）をＢ−Ｂ線方向から見た正面図。
【図１５】従来例に係る駆動伝達機構の正面図。
【図１６】図１５の駆動伝達機構の上面図。
【図１７】他の従来例に係る駆動伝達機構の正面図。
【符号の説明】
１（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）    感光体
２（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）    回転軸
３（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）    従動歯車
４ＢＹ  アイドル歯車
４ＭＣ  アイドル歯車
５，５′    軸
６，６′    軸
７      本体側板
８      駆動ユニット側板
９      モータ
１０    駆動歯車
１１    止め輪
１３（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）    画像形成部
１５    記録紙
３０（Ｂ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）    歯付きベルト用プーリ
３１ａ，３１ｂ    歯付きベルト
３２ａ，３２ｂ    従動歯車
３３    駆動プーリ
３４ａ，３４ｂ    歯付きベルト用プーリ
３５    歯付きベルト
【図１】
0003570701.tif 000006
【図２】
0003570701.tif 000007
【図３】
0003570701.tif 000008
【図４】
0003570701.tif 000009
【図５】
0003570701.tif 000010
【図６】
0003570701.tif 000011
【図７】
0003570701.tif 000012
【図８】
0003570701.tif 000013
【図９】
0003570701.tif 000014
【図１０】
0003570701.tif 000015
【図１１】
0003570701.tif 000016
【図１２】
0003570701.tif 000017
【図１３】
0003570701.tif 000018
【図１４】
0003570701.tif 000019
【図１５】
0003570701.tif 000020
【図１６】
0003570701.tif 000021
【図１７】
0003570701.tif 000022