(57)【要約】【課題】駆動ギアと伝達ギアとの間のアイドラギアの噛合い角度を全て最適化し、色ずれを抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】各々が、駆動源により回転させられる伝達ギアと、前記伝達ギアと噛合って回転するアイドラギアと、前記アイドラギアと噛合い対応する前記感光ドラムへ駆動力を伝達する駆動ギアと、を含み、前記第１、第２の感光ドラムにそれぞれ駆動力を伝達する第１、第２駆動部を有し、前記アイドラギアの回転中心を基準とした、前記アイドラギアと前記伝達ギアとの噛合い点から前記アイドラギアと前記駆動ギアとの噛合い点までの角度を前記アイドラギアの噛合角度と定義すると、前記第１駆動部の前記アイドラギアの噛合角度はθｋで、前記第２駆動部の前記アイドラギアの噛合角度は略（３６０°−θｋ）であり、前記第１駆動部の前記アイドラギアの回転位相に対して、前記第２駆動部の前記アイドラギアの回転位相は略（１８０°−θｋ）進んだ位相である。【選択図】図４
2018067023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の感光ドラムと、
１つの駆動源と、
前記駆動源からの駆動力を受けて回転し、前記第１の感光ドラムへと駆動力を伝達するアイドラギアを含む第１駆動部と、
前記駆動源からの駆動力を受けて回転し、前記第２の感光ドラムへと駆動力を伝達するアイドラギアを含む第２駆動部と、
を有し、
前記第１、第２駆動部の前記アイドラギア同士は同じ形状であり、
前記第１、第２の感光ドラムのそれぞれを露光して潜像を形成し、前記潜像をトナーで可視化することでトナー像を形成し、前記第１、第２の感光ドラムからそれぞれ移動する転写体上に前記トナー像を重ねて転写することにより画像を形成し、
前記第１の感光ドラムは第１位置で前記転写体にトナー像を転写し、前記第２の感光ドラムは前記第１位置よりも転写体移動方向下流に配置された第２位置で前記転写体にトナー像を転写し、
前記第１の感光ドラムを露光して潜像を形成してから、前記潜像を可視化したトナー像を前記第１位置で前記転写体上に転写されるまで時間は、前記第２の感光ドラムを露光して潜像を形成してから、前記潜像を可視化したトナー像を前記第２位置で前記転写体上に転写されるまで時間と略等しく、
前記転写体が前記第１位置から前記第２位置まで移動する時間が前記アイドラギアの駆動周期の整数倍に略等しくなるように配置される画像形成装置であって、
前記アイドラギアの回転中心を基準とした、前記アイドラギアと前記アイドラギアの上流側のギアとの噛合い点から前記アイドラギアと前記アイドラギアの下流側のギアとの噛合い点までの角度を前記アイドラギアの噛合角度を定義すると、前記第１駆動部の前記アイドラギアの噛合角度はθｋで、前記第２駆動部の前記アイドラギアの噛合角度は略（３６０°−θｋ）であり、
前記第１駆動部の前記アイドラギアの回転位相に対して、前記第２駆動部の前記アイドラギアの回転位相は略（１８０°−θｋ）進んだ位相であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１、第２駆動部の各々は、前記アイドラギアの上流側に配置され、前記アイドラギアと噛合う第２アイドラギアを含み、前記アイドラギアと前記第２アイドラギアは歯数が同じであり、前記アイドラギアの噛合角度をθｋ１とすると、前記第２アイドラギアの噛合角度は略（３６０°−θｋ１）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駆動部の前記第２アイドラギアの噛合角度をθｋ２とすると、前記第１駆動部の前記第２アイドラギアの回転位相に対して、前記第２駆動部の前記第２アイドラギアの回転位相は略（１８０°−θｋ２）進んだ位相であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動源からの駆動力によって回転する１つの伝達ギアを有し、前記伝達ギアは、前記第１駆動部の前記第２アイドラギア、及び前記第２駆動部の前記第２アイドラギアと噛合うことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１、第２駆動部の各々は、前記アイドラギアの下流側に配置され、前記アイドラギアと噛合う第３アイドラギアを含み、
前記第１駆動部の前記第３アイドラギアの噛合角度は、前記第２駆動部の前記第３アイドラギアの噛合角度と略等しく、前記第３アイドラギアの回転位相が前記第１駆動部と前記第２駆動部とで略一致することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
第３、第４の感光ドラムを有し、
前記第１駆動部の前記第３アイドラギアは前記第１の感光ドラムに駆動力を伝達する駆動ギア、及び前記第３の感光ドラムに駆動力を伝達する駆動ギアと噛合い、
前記第２駆動部の前記第３アイドラギアは前記第２の感光ドラムに駆動力を伝達する駆動ギア、及び前記第４の感光ドラムに駆動力を伝達する駆動ギアと噛合うことを特徴とする請求項５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、感光ドラム等を駆動する駆動伝達装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置として、フルカラーの画像形成を行うタンデム型の画像形成装置がある。タンデム型は、複数の画像形成部を有する。このため、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや搬送ベルトの速度むら等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれを生じる課題がある。
【０００３】
色ずれには、定常的な色ずれと、非定常的な色ずれの２種類の色ずれがある。定常的な色ずれは、各色のレーザスキャナ等の組み付け位置のずれなどにより発生する。非定常的な色ずれは、感光ドラムや搬送ベルトの駆動ローラ等の回転速度変動などにより発生する。
【０００４】
非定常的な色ずれを抑制するために、複数の感光ドラムや転写ベルトの駆動系の周波数変動成分が画像上に発生しないようにする必要がある。このような周波数変動成分による画像劣化を軽減するものとして、特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載の技術は、複数の感光ドラムを共通の駆動源で駆動し、転写ベルトが隣り合った転写位置を通過する時間間隔が駆動源の駆動ムラ周期の整数倍となるように、感光ドラムを配置している。
【０００５】
即ち、転写体移動方向上流側に位置する第１の感光ドラムの露光時刻から、第１の感光ドラムの隣りで転写体移動方向下流側に位置する第２の感光ドラムの露光時刻までの時間がアイドラギアの駆動ムラ周期の整数倍に略等しい時間間隔となるように配置されている。同時に、第１の感光ドラムの転写時刻から、第２の感光ドラムの転写時刻までの時間がアイドラギアの駆動ムラ周期の整数倍に略等しい時間間隔となるように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１１９６７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、このような技術では、感光ドラムに駆動力を伝達するためのアイドラギアの噛合い角度が複数の感光ドラム間で異なる場合に、同時刻で転写時や露光時の感光ドラムの回転速度がずれ、色ずれが発生しまうという問題をかかえていた。
【０００８】
図７は、従来の画像形成装置における１次転写ローラ１２、感光ドラム１、及び、駆動伝達装置５６０の構成を示す断面図である。この図７を参照しつつ、色ずれの発生原理について説明する。図７に示すカラー画像形成装置はプロセス速度１２３．９９ｍｍ／ｓ、２色間の距離Ｌ＝５３．７４ｍｍ、感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の直径は２４ｍｍに設定されている。駆動ギア１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）は感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の周速をプロセス速度である１２３．９９ｍｍ／ｓで回転している。そのために、感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の回転数は、１２３．９９／（π×２４）≒１．６４４（ｒｐｓ）となっている。
【０００９】
また、駆動ギア１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）の歯数は９４歯となっており、分岐ギア３０の小歯車の歯数は６７歯に設定されているので、分岐ギア３０の回転数は９４／６７×１．６４４（ｒｐｓ）≒２．３０７（ｒｐｓ）となっている。よって、分岐ギア３０の周期Ｇは１／２．３０７≒０．４３４（ｓｅｃ）となっている。
【００１０】
また、２色間の距離Ｌ＝５３．７４ｍｍでプロセス速度１２３．９９ｍｍ／ｓであることから、２色間の時間は、Ｌ／ｖ＝５３．７４／１２３．９９≒０．４３３（ｓｅｃ）となり、カラー画像形成装置は、Ｇ≒Ｌ／ｖとなるように設定されている。すなわち、Ｌ／ｖ＝ｎ×Ｇ（ｎ；整数）となるように設定することで、分岐ギア３０の回転速度変動を２色間の距離Ｌでキャンセルし、色ずれを軽減するように構成されている。
【００１１】
しかしながら、共通で同一成形された２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂはアイドラギア３１ａ、３１ｂと駆動ギア１８Ｙ、１８Ｃとの噛合い角度がそれぞれ、１４８．５°、２４６．４°と異なる角度に設定される。尚且つ、共通で、同一成形されたアイドラギア３１（３１ａ、３１ｂ）は伝達ギア３２と分岐ギア３０との噛合い角度が、ぞれぞれ１２５．３°と１４２．１°と異なる角度に設定されている。
【００１２】
そのため、伝達ギア３２からそれぞれ駆動を伝達される駆動ギア１８Ｙ−１８Ｃ間（且つ、駆動ギア１８Ｍ−１８Ｋ間）で分岐ギア３０、及び、アイドラギア３１の回転速度変動を一致させることができない。その結果、２色間の感光ドラム１Ｙ−１Ｃ間、（１Ｍ−１Ｋ間で）色ずれが発生していた。
【００１３】
図８（ａ）は、シート移動方向の上流側に配置される分岐ギア３０ａの回転速度変動を示すグラフである。図８（ｂ）は、シート移動方向の下流側に配置される分岐ギア３０ｂの回転速度変動を示すグラフである。図９（ａ）、図９（ｂ）は、分岐ギア３０ａと分岐ギア３０ｂの回転速度変動を比較したグラフである。これらの図８、図９を参照しつつ、色ずれの発生メカニズムについて説明する。
【００１４】
破線で示す３４（３４ａ、３４ｂ）は分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）のアイドラギア３１（３１ａ、３１ｂ）との噛合い点、つまり、駆動入力時における回転速度変動をあらわす。一点鎖線で示す３５（３５ａ、３５ｂ）は分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）の転写方向上流側の駆動ギア１８Ｙ、１８Ｃとの噛合い点、つまり、駆動出力時における回転速度変動をあらわしている。ギアの回転速度はギアの偏芯などにより、１回転周期で図８、図９に示すような回転速度変動が生じることが一般的にわかっている。
【００１５】
図８（ａ）において、転写方向上流側の駆動ギア１８Ｙ、１８Ｍに駆動を伝達する転写方向上流側の分岐ギア３０ａが仮に最も回転速度が速いときにアイドラギア３１ａから駆動を入力されたとする。そうすると、アイドラギア３１ａとの噛合い点から１８０°回転した位置が駆動出力時の回転速度が最も速い状態となる。このために、１４８．５°回転した後に同上流側の駆動ギア１８Ｙと噛合う分岐ギア３０ａにおいては、出力時における回転速度変動３５ａは入力時における回転速度変動３４ａに対して、１８０−１４８．５＝３１．５（°）分早く最も回転速度が速くなる。
【００１６】
よって、転写方向上流側の分岐ギア３０ａの正味回転速度変動は入力時における回転速度変動３４ａと出力時における回転速度変動３５ａの回転速度変動の和となり、結果、図８（ａ）に示す実線で示す３６ａのような回転速度変動となる。
【００１７】
同様に、図８（ｂ）において、転写方向下流側の駆動ギア１８Ｃ、１８Ｋに駆動を伝達する同下流側の分岐ギア３０ｂが仮に最も回転速度が速いときにアイドラギア３１ｂと噛合った。そうすると、２４６．４°回転した後に駆動ギア１８Ｃと噛合うので、出力時における回転速度変動３５ｂは入力時における回転速度変動３４ｂに対して、２４６．４−１８０＝６６．４（°）分遅れて最も回転速度が速くなる。こうして、分岐ギア３０ｂの正味回転速度変動は図８（ｂ）に示す実線で示す３６ｂのような回転速度変動となる。
【００１８】
そして、図９（ａ）の状態から、仮に、転写方向上流側の分岐ギア３０ａと同下流側の分岐ギア３０ｂのギアの噛合いの位相を一致させて回転速度変動を一致させたとする。そうしても、図９（ｂ）に示すように、分岐ギア３０ａと３０ｂの回転速度変動３６ａ、３６ｂを完全には一致させることができず、結果、回転速度の差△に相当する距離だけ色ずれが発生してしまう。
【００１９】
同時に、アイドラギア３１（３１ａ、３１ｂ）も伝達ギア３２から分岐ギア３０ａ、３０ｂまでの噛合い角度が、アイドラギア３１ａと３１ｂの間でも異なっている。図７においては転写方向上流側のアイドラギア３１ａが１２５．３°に、同下流側のアイドラギア３１ｂは１４２．１°となっている。この場合に、上記２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂと同様に色ずれが発生してしまう。
【００２０】
本発明は、上記実情に鑑み、駆動ギアと伝達ギアとの間のアイドラギアの噛合い角度を全て最適化し、色ずれを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、第１、第２の感光ドラムと、１つの駆動源と、前記駆動源からの駆動力を受けて回転し、前記第１の感光ドラムへと駆動力を伝達するアイドラギアを含む第１駆動部と、前記駆動源からの駆動力を受けて回転し、前記第２の感光ドラムへと駆動力を伝達するアイドラギアを含む第２駆動部と、を有し、前記第１、第２駆動部の前記アイドラギア同士は同じ形状であり、前記第１、第２の感光ドラムのそれぞれを露光して潜像を形成し、前記潜像をトナーで可視化することでトナー像を形成し、前記第１、第２の感光ドラムからそれぞれ移動する転写体上に前記トナー像を重ねて転写することにより画像を形成し、前記第１の感光ドラムは第１位置で前記転写体にトナー像を転写し、前記第２の感光ドラムは前記第１位置よりも転写体移動方向下流に配置された第２位置で前記転写体にトナー像を転写し、前記第１の感光ドラムを露光して潜像を形成してから、前記潜像を可視化したトナー像を前記第１位置で前記転写体上に転写されるまで時間は、前記第２の感光ドラムを露光して潜像を形成してから、前記潜像を可視化したトナー像を前記第２位置で前記転写体上に転写されるまで時間と略等しく、前記転写体が前記第１位置から前記第２位置まで移動する時間が前記アイドラギアの駆動周期の整数倍に略等しくなるように配置される画像形成装置であって、前記アイドラギアの回転中心を基準とした、前記アイドラギアと前記アイドラギアの上流側のギアとの噛合い点から前記アイドラギアと前記アイドラギアの下流側のギアとの噛合い点までの角度を前記アイドラギアの噛合角度を定義すると、前記第１駆動部の前記アイドラギアの噛合角度はθｋで、前記第２駆動部の前記アイドラギアの噛合角度は略（３６０°−θｋ）であり、前記第１駆動部の前記アイドラギアの回転位相に対して、前記第２駆動部の前記アイドラギアの回転位相は略（１８０°−θｋ）進んだ位相であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、駆動ギアと伝達ギアとの間のアイドラギアの噛合い角度を全て最適化し、色ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係る駆動伝達装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】１次転写ローラ、感光ドラム及び駆動伝達装置の構成を示す断面図である。
【図３】転写方向上流側と転写方向下流側、及び、それらを合わせた箇所での分岐ギアの回転速度の変動を示すグラフである。
【図４】実施例２に係る画像形成装置が備える１次転写ローラ、感光ドラム及び駆動伝達装置の構成を示す断面図である。
【図５】転写方向上流側と転写方向下流側での真下アイドラギアの回転速度変動を示したグラフである。
【図６】転写方向上流側と転写方向下流側での真下アイドラギアの回転速度変動を比較したグラフ等である。
【図７】従来の画像形成装置における１次転写ローラ、感光ドラム及び駆動伝達装置の構成を示す断面図である。
【図８】転写方向上流側と転写方向下流側での分岐ギアの回転速度変動を示すグラフである。
【図９】転写方向上流側と転写方向下流側での分岐ギアの回転速度変動を比較したグラフ等である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、この発明を実施するため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、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、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から、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２５】
なお、以下の説明において、転写方向上流側を『上流側』といい、転写方向下流側を『下流側』という場合がある。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１に係駆動伝達装置を備える画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用したタンデム型カラー画像形成装置であるカラーレーザプリンタである。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部５１が設けられる。画像形成部５１は、『像担持体』である感光ドラム１、『転写装置』である１次転写ローラ１２等を含む。少なくとも感光ドラム１については、カートリッジ７に含まれ、カートリッジ７として装置本体１００Ａに組み込まれる構成となっている。
【００２７】
画像形成装置１００は、４個の感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）を備えている。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、露光装置３、現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）が配置される。帯電装置２（２Ｙ〜２Ｋ）は、感光ドラム１の表面を均一に帯電する装置である。露光装置３は、画像情報に基づいてレーザビームを照射し感光ドラム１上の静電像を形成する装置である。現像装置４（４Ｙ〜４Ｋ）は、静電像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する装置である。
【００２８】
また、感光ドラム１の周囲には、現像装置４の回転方向の下流に、１次転写ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）、クリーニング装置８（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）が配置される。１次転写ローラ１２（１２Ｙ〜１２Ｋ）は、感光ドラム１上のトナー像を転写体１２ａ（中間転写ベルト）に転写させる装置である。クリーニング装置８（８Ｙ〜８Ｋ）は、転写後の感光ドラム１の表面に残った転写後トナーを除去する装置である。
【００２９】
本実施例では、上記感光ドラム１（１Ｙ〜１Ｋ）と、帯電装置２（２Ｙ〜２Ｋ）、現像装置４（４Ｙ〜４Ｋ）およびクリーニング装置８（８Ｙ〜８Ｋ）とは、一体的にカートリッジ化されている。そして、プロセスカートリッジ（以下、「カートリッジ７（７Ｙ〜７Ｋ）」という）として装置本体１００Ａに着脱可能に構成されている。
【００３０】
これら４個のカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。カートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、クリーナユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、を有する。
【００３１】
現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、現像ローラ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋと、現像剤塗布ローラ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ、及びトナー容器を有している。一方、クリーナユニット５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、感光ドラム１Ｙ（第１の感光ドラム）、１Ｍ（第２の感光ドラム）、１Ｃ（第３の感光ドラム）、１Ｋ（第４の感光ドラム）と、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、クリーニングブレード８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと、廃トナー容器とを有している。
【００３２】
感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものであり、その両端部をフランジによって回転自在に支持されている。一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図１の矢印に示す時計回り方向に回転駆動される。帯電装置（２Ｙ〜２Ｋ）は、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１の表面を一様に帯電させるものである。
【００３３】
露光装置３は、カートリッジ７Ｙ〜７Ｋの鉛直下方に配置され、画像信号に基づく露光を感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに対して行う。現像ユニット４Ｙ〜４Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナーを収納したトナー収納部、感光体表面に隣接し、不図示の駆動部により回転駆動される。これと共に、現像ユニット４Ｙ〜４Ｋは、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う現像ローラ等から構成される。
【００３４】
上述の構成により、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋは、帯電ローラ２Ｙ〜２Ｋによって所定の負極性の電位に帯電された後、露光装置３によってそれぞれ静電像が形成される。この静電像は現像ユニット４Ｙ〜４Ｋによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が形成される。
【００３５】
中間転写ベルトユニット１２０は、転写体１２ａが駆動ローラ１２ｂ、テンションローラ１２ｄに張架されており、テンションローラ１２ｄが矢印Ｅ方向に張力をかけている。また、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して、転写体１２ａの内側に１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。
【００３６】
感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に形成されたトナー像は、各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋが矢印方向に回転する。転写体１２ａが矢印Ｆ方向に回転させ、さらに１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに正極性のバイアスを印加する。これらにより、感光ドラム１Ｙ上のトナー像から順次、転写体１２ａ上に１次転写され、４色のトナー像が重なった状態で２次転写部１５まで搬送される。
【００３７】
給送装置１３は、シートＳを収納するカセット１１内からシートＳを給送する給送ローラ９と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１０とを有している。カセット１１は図１中の装置本体１００Ａの手前方向へ引き抜くことができるよう構成しており、ユーザはカセット１１を引き抜き、装置本体１００Ａから取り外した後、シートＳをセットし装置本体１００Ａへ挿入することでシートの補給が完了する。
【００３８】
カセット１１に収納されたシートＳは、給送ローラ９に圧接され、分離パッド２３によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。そして、給送装置１３から搬送されたシートＳは，レジストローラ対１７によって２次転写部１５に搬送される。シートＳに、転写体１２ａ上の４色のトナー像を２次転写する。
【００３９】
定着手段である定着部１４は、シートＳ上に形成した画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。１４ａは円筒状の定着ベルトであり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材１４ｃにガイドされている。１４ｂは弾性加圧ローラであり、定着ベルト１４ａを挟みベルトガイド部材１４ｃと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ１４ｂが不図示の駆動手段により回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト１４ａが回転し、不図示の内部ヒータにより定着ベルト１４ａは加熱される。
【００４０】
定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入される。そして、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１４ａの外面に密着して定着ベルト１４ａと一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００４１】
この定着ニップ部Ｎを定着ベルト１４ａと一緒にシートＳが挟持搬送されていく過程において定着ベルト１４ａ内のヒータ熱で加熱されシートＳ上の未定着トナー画像が加熱定着される。定着されたシートＳは排出ローラ対２０によって排出トレイ２１に排出される。
【００４２】
一方、トナー像転写後に、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ表面に残ったトナーは、クリーニングブレード８Ｙ〜８Ｋによって除去され、除去されたトナーはクリーナユニット５Ｙ〜５Ｋ内の廃トナー容器に回収される。また、シートＳへの２次転写後に転写体１２ａ上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２２によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。
【００４３】
図２は、１次転写ローラ１２、感光ドラム１及び駆動伝達装置６０の構成を示す断面図である。１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）は、感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）に駆動力を伝達するための感光ドラム１と同軸上に一体的に設けられた複数の駆動ギアである。３０ａ、３０ｂは、駆動ギア１８Ｙ〜１８Ｋに駆動力を伝達する複数の『アイドラギア』である分岐ギアである。Ｍ（Ｍ１、Ｍ２）は、感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）を回転させるためのモータである。Ｇ（Ｇ１、Ｇ２）は、駆動源であるモータの回転軸に一体的に取り付けられ、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）に駆動力を伝達するための『伝達ギア』であるモータギアである。モータギアＧ１，分岐ギア３０ａ、駆動ギア１８Ｙ、１８Ｍは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ（第１、第３感光ドラム）に駆動力を伝達する第１駆動部である。また、モータギアＧ２，分岐ギア３０ｂ、駆動ギア１８Ｃ、１８Ｋは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋ（第２、第４感光ドラム）に駆動力を伝達する第２駆動部である。
【００４４】
１９（１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ）は、転写体１２ａの裏側に配置された１次転写ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）と感光ドラム１によって挟持圧接されてニップが形成された転写部である。３９（３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、３９Ｋ）は、露光装置（不図示）からのレーザを示し、４０（４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ）は、露光装置からのレーザの感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）上の露光位置を示している。以下、感光ドラム１の回転とギア列の回転について説明する。
【００４５】
転写位置１９Ｙ−１９Ｍの間の距離、転写位置１９Ｍ−１９Ｃの間の距離、転写位置１９Ｃ−１９Ｋの間の距離は、それぞれＬ（ｍｍ）に配置されている。転写体１２ａは速度ｖ（ｍｍ／ｓ）で搬送される。感光ドラム１（１Ｙ〜１Ｋ）は、本実施例では転写ベルトの速度と同じ周速となるように回転している。２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂは、同じ周期Ｇ（ｓｅｃ）の速度で回転おり、同一成形、もしくは、同一加工により形成された同一形状のギアとなっている。
【００４６】
そして、２箇所のモータギアＧ１、Ｇ２も、２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂと同様に、同一成形、もしくは、同一加工された同一形状のギアとなっている。モータギアＧ１、Ｍ２は、これに一体的に設けられた位相検知フラグ３７と位相検知センサー３８を用いて同位相で同一速度となるように回転しているので、回転速度変動位相と回転速度変動量が同一となるように構成されている。
【００４７】
２箇所の分岐ギア３０は、それぞれ２箇所のモータギアＧ（Ｇ１、Ｇ２）からの駆動を同一角度θ１（°）の噛合い角（回転方向の角度）を経て転写方向上流側の駆動ギア１８Ｙ、１８Ｃと噛合うように構成される。また、分岐ギア３０は、モータギアＧ１、Ｍ２との噛合い位相に対して同位相となるように（位相合わせ用マーク３０Ｘ参照）位相合わせを行って組立てられている。従って、モータギアＧ１、Ｇ２が同位相で同一速度となるよう回転されていれば、２つの分岐ギア３０は同時刻で同位相となるよう回転駆動される。
【００４８】
別の表現をすると以下のようになる。分岐ギア３０ａ、３０ｂにおける『入力側のギア』であるモータギアＧ１、Ｇ２との噛合い点が、分岐ギア３０ａ、３０ｂのピッチ円上を回転して、分岐ギア３０ａ、３０ｂにおける『出力側のギア』である駆動ギア１８との噛合い点まで移動する噛合角度を『θｊ』であるθ１、θ２とする。つまり、あるギアの噛合角度とは、あるギア（この場合は分岐ギア３０）の回転中心を基準とした、あるギアとその上流側のギアとの噛合い点からあるギアとその下流側のギアとの噛合い点までの角度と定義される。このときに、複数の分岐ギア３０ａ、３０ｂ同士で噛合い角度を略同一角度のθ１、θ２とし、かつ、上流側の分岐ギア３０ａの噛合い位相に対して、下流側の分岐ギア３０ｂの噛合い位相が、略一致しているようにする。
【００４９】
また、分岐ギア３０ａから駆動を伝達される２色間の転写間隔である１９Ｙ−１９Ｍ間を中間転写ベルト（転写体）１２ａが移動する時間が、分岐ギア３０ａがｎ回転する時間と等しくなるように設定されている。同様に、分岐ギア３０ｂについても、分岐ギア３０ｂから駆動を伝達される２色の転写位置１９Ｃ−１９Ｋ間を転写体１２ａが移動する時間が、分岐ギア３０ｂがｎ回転する時間と等しくなるように設定されている。
【００５０】
すなわち、転写位置間距離Ｌ、転写ベルト速度ｖ、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）の周期Ｇが次式の関係となるように構成されている。
【００５１】
（数１）Ｌ／ｖ＝ｎ×Ｇ（ｎ；整数）・・・（１．１）
【００５２】
別の表現をすると以下のようになる。ここで、転写体１２ａが転写体移動方向ｖで上流から下流に移動する場合に、上流側の感光ドラム１Ｙ、１Ｃの転写位置を第１位置１９Ｙ、１９Ｃ、その下流側の感光ドラム１Ｍ、１Ｋの転写位置を第２位置１９Ｍ、１９Ｋとする。転写体１２ａが転写体移動方向ｖで第１位置１９Ｙ、１９Ｃを通過するときに上流側の感光ドラム１Ｙ、１Ｃの現像剤像が転写体１２ａに転写される時刻を第１転写時刻とする。転写体１２ａが転写体移動方向ｖで第２位置１９Ｍ、１９Ｋを通過するときに下流側の感光ドラム１Ｍ、１Ｋの現像剤像が転写体１２ａに転写される時刻を第２転写時刻とする。そうすると、この駆動伝達装置６０では、第１転写時刻から第２転写時刻までの時間が、分岐ギア３０ａ、３０ｂの駆動周期の整数倍に略等しくなるように配置される。
【００５３】
このようにギアを構成することで、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）の回転速度変動を２色間の転写間間隔Ｌｍｍの間でできるキャンセルできる（「同期が取れていて位相も合う」の意味、以下同じ）ようになっている。
【００５４】
また、本実施例では、露光装置３からのレーザ３９（３９Ｙ〜３９Ｋ）の４箇所の感光ドラム１（１Ｙ〜１Ｋ）上の露光位置４０（４０Ｙ〜４０Ｋ）から４箇所の転写位置１９（１９Ｙ〜１９Ｋ）までの角度θＬを同一角度に設定している。４箇所の感光ドラム１（１Ｙ〜１Ｋ）の回転速度も同一に設定している。
【００５５】
別の表現をすると、転写体１２ａが転写体移動方向ｖで第１位置１９Ｙ、１９Ｃを通過するときに上流側の感光ドラム１Ｙ、１Ｃが露光される時刻を第１露光時刻とする。転写体１２ａが転写体移動方向ｖで第２位置１９Ｍ、１９Ｋを通過するときに下流側の感光ドラム１Ｍ、１Ｋが露光される時刻を第２露光時刻とする。そうすると、この駆動伝達装置６０では、第１露光時刻から第２露光時刻までの時間が、分岐ギア３０ａ、３０ｂの駆動周期の整数倍に略等しくなるように配置される。つまり感光ドラム１Ｙ、１Ｃを露光して潜像を形成してから、その潜像を可視化したトナー像を第１位置１９Ｙ、１９Ｃで転写体１２ａ上に転写されるまで時間は、感光ドラム１Ｍ、１Ｋを露光して潜像を形成してから、その潜像を可視化したトナー像を第２位置１９Ｍ、１９Ｋで転写体１２ａ上に転写されるまで時間と略等しくなる。
【００５６】
このために、転写間隔で述べたのと同様に、このようにギアを構成することで、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）の回転速度変動を２色間の露光時間（ＹとＣ間、ＭとＫ間）でキャンセルできるようになっている。ここで、表１に具体的な数字を示し詳細に述べる。
【００５７】
【表１】
2018067023.tif 000003
ただし、転写間距離Ｌは５４．５４ｍｍに、プロセス速度は１２３．９９ｍｍ／ｓに設定されている。
【００５８】
よって転写間時間  Ｌ／ｖは、次式（２）のようになる。
【００５９】
（数２）Ｌ／ｖ＝５４．５４／１２３．９９≒０．４４０（ｓｅｃ）・・・（２）
同様に２色間の露光時間も上記に述べたように、転写間時間と同じで０．４４０（ｓｅｃ）となる。
【００６０】
また、モータの回転数は５４５．５７（ｒｐｍ）であり、モータギアＧ、分岐ギア３０の歯数から分岐ギア３０の回転数を求めると、次式（３）のようになる。
【００６１】
（数３）５４５．５７（ｒｐｍ）×１７／６８≒１３６．３９（ｒｐｍ）≒２．２７３（ｒｐｓ）・・・（３）
【００６２】
この値を用いて分岐ギア３０の周期Ｇを求めると、次式（４）のようになる。
【００６３】
（数４）Ｇ＝１／２．２７３≒０．４４０（ｓｅｃ）・・・（４）
【００６４】
この値を用いて式（１）及び式（２）より分岐ギア３０の回転数ｎを求めると、次式（５）のようになる。
【００６５】
（数５）ｎ＝（Ｌ／ｖ）／Ｇ＝０．４４０／０．４４０＝１・・・（５）
【００６６】
つまり、本実施例では、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）から駆動を伝達される２色の転写位置１９Ｙ−１９Ｍ間、１９Ｃ−１９Ｋ間を転写体１２ａが移動する時間を、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）が１回転する時間と等しくなるように設定される。同時に、２色の露光間隔Ｙ−Ｍ間、Ｃ−Ｋ間の時間を、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）が１回転する時間と等しくなるように設定される。
【００６７】
なお、前述したように、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）は、アイドラギアである。分岐ギア３０ａは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍを駆動する駆動ギア１８Ｙ、１８Ｍに駆動力を分岐する。分岐ギア３０ｂは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋを駆動する駆動ギア１８Ｃ、１８Ｋに駆動力を分岐する。
【００６８】
図３（ａ）は、転写方向上流側で、感光ドラム１Ｙ、１Ｍに駆動力を伝達する上流側の分岐ギア３０ａの回転速度変動を示すグラフである。図３（ｂ）は、転写方向下流側で、感光ドラム１Ｃ、１Ｋに駆動力を伝達する下流側の分岐ギア３０ｂの回転速度変動を示すグラフである。図３（ｃ）は、２箇所の分岐ギア３０ａと３０ｂの回転速度変動を比較したグラフである。これらの図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照しつつ、本発明の最も特徴的な分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）の噛合い角について以下説明する。
【００６９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）中の破線で示すグラフ３４（３４ａ、３４ｂ）は、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）とモータギアＧ（Ｇ１、Ｇ２）との噛合い点、つまり、駆動入力時における回転速度変動を表している。また、図３（ａ）及び図３（ｂ）中の一点鎖線で示すグラフ３５（３５ａ、３５ｂ）は、分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）と転写方向上流側の駆動ギア１８Ｙ、１８Ｃとの噛合い点、つまり、駆動出力時における回転速度変動を表している。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ギアは一般的に回転軸の偏芯などにより、１回転周期Ｇで回転速度変動が生じることがわかっている。
【００７０】
なお、ギアが回転軸の偏心により回転速度変動が生じるしくみを簡単に言うと、ギアが回転しているときにギアの回転軸が中心からずれるように揺動すると、中心からギアの表面までの寸法が長い箇所と短い箇所が生じることになる。そうした場合に、中心からギアの表面までの寸法が長い箇所は回転速度が遅くなり、中心からギアの表面までの寸法が短い箇所では回転速度が速くなる。このような現象のことである。
【００７１】
図３（ａ）において、転写方向上流側の分岐ギア３０ａが仮に最も速度変動が大きいときにモータギアＧ１から駆動を入力されたとすると、モータギアＧ１との噛合い点から１８０°回転した位置が駆動出力時の回転速度変動が最も大きい状態となる。そのために、分岐ギア３０ａがθ１°（本実施例では２１９．２°）回転した後に噛合う駆動ギア１８Ｙとの噛合い点では、出力時における回転速度変動３５ａは入力時における回転速度変動３４ａに対して、θ１−１８０（°）分遅れて（２１９．２−１８０＝３９．２°遅れて）最も回転速度変動が大きくなる。
【００７２】
よって、上流側の分岐ギア３０ａの正味回転速度変動は入力時における回転速度変動３４ａと出力時における回転速度変動３５ａの回転速度変動の和となり、結果、図３（ａ）の実線で示す３６ａのような回転速度変動となる。
【００７３】
同様に、図３（ｂ）において、転写方向下流側の分岐ギア３０ｂのモータギアＧ２との噛合い位相が同上流側の分岐ギア３０ａとモータギアＧ１との噛合い位相と、同一の位相となるように位相合わせを行って組立てられている。そのために、最も速度変動が大きいときにモータギアＧ２から駆動を入力されることとなる。
【００７４】
なお且つ、分岐ギア３０ｂの噛合い角度は上流側の分岐ギア３０ａの噛合い角度と同一の角度であるθ１（°）に設定されている。そのために、出力時における回転速度変動３５ｂは入力時における回転速度変動３４ｂに対して、θ１−１８０（°）分遅れて最も回転速度変動が大きくなるなり、分岐ギア３０ｂの正味回転速度変動は図３（ｂ）の実線で示す３６ｂのような回転速度変動となる。
【００７５】
このように、２箇所の分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）の噛合い角度を同一にし、且つ、同位相で噛合うように組み付ける。このことによって、図３（ｃ）に示すように、２箇所の分岐ギア３０の回転速度変動の位相と回転速度変動量が同一となり、その駆動方向下流側に位置する駆動ギア１８Ｙ、１８Ｃの回転速度変動を一致させることが可能となる。そのために、２色間ＹとＣの露光時の回転速度と転写時の回転速度をそれぞれ一致することができ、結果、２色間ＹとＣでの色ずれを軽減することができる。
【００７６】
同様に、２色間ＭとＫにおいても、２箇所の分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）のモータギアＧから駆動ギア１８Ｍ、１８Ｋの噛合い角度を同一の角度θ２に設定しており、同位相で噛合うように組立てられている。そのために、２色間ＭとＫで色ずれを軽減することができる。
【００７７】
このように、本実施例によれば、駆動ギアと伝達ギアとの間のアイドラギアの噛合い角度を全て最適化し、色ずれを抑制することができる。
【００７８】
本実施例では、画像形成装置の駆動伝達装置に関わる色ずれについて述べているが、色ずれの発生要因は他にもある。例えば、４色の感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの位置や露光装置３の位置、１次転写ローラ１２Ｙ〜１２Ｋの位置などの取り付け位置に関する精度や、駆動ローラの外径誤差や偏芯、転写ベルトの膜厚精度などがある。また、例えば、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの外径誤差や偏芯などの寸法に関する精度、などがある。
【００７９】
そのため、駆動伝達装置に関わる色ずれは大凡最大で１／２ドット、すなわち、６００ｄｐｉの画像解像度では約２０μｍ以下、に抑えなければ高画質な画像形成装置を得ることが困難である。本実施例では、上述のごとく、２箇所の分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）の噛合い角度が同一の角度となるように構成し、噛合い位相も同一となるように位相合わせを行って組立てることによって、駆動伝達装置に関わる理論上の色ずれを限りなく小さくしている。
【００８０】
このため、本実施例において、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなる噛合い角の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±３１．８°である。そのため、転写方向上流側の分岐ギア３０ａの噛合い角度２１９．２°に対する同下流側の分岐ギア３０ｂの噛合い角度は最適値である２１９．２°に対して、１８７．４°〜２５１°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【００８１】
同様に、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなるギアの噛合い位相の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±１６．７°である。そのため、転写方向上流側の分岐ギア３０ａのギアの噛合い位相に対する同下流側の分岐ギア３０ｂのギアの噛合い位相は、最適値である０°に対して、−１６．７〜１６．７°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【００８２】
また、ギア精度や歯数が変わると上述の２色間の最大色ずれが２０μｍとなる角度も変わるため、本発明の有効範囲は駆動伝達装置全体における２色間の最大色ずれが２０μｍとなる範囲を本発明の権利の有効範囲とする。
【実施例２】
【００８３】
図４は、実施例２に係る画像形成装置が備える１次転写ローラ１２、感光ドラム１及び駆動伝達装置２６０と１次転写部の構成を示す断面図である。実施例２が実施例１と大きく異なるのは、駆動源であるモータが１個である、いわゆる１モータ系の駆動伝達装置であるところである。図５（ａ）〜図５（ｂ）は、真下アイドラギア４１（４１ａ、４１ｂ）の回転速度変動を示した図である。
【００８４】
１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）は感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）に駆動を伝達するための感光ドラム１と同軸上に一体的に設けられた駆動ギアである。Ｍは駆動源であるモータであり、ＧはモータＭの回転軸に一体的に取り付けられたモータギアである。４１（４１ａ、４１ｂ）は分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）に駆動を伝達するための真下アイドラギアである。４２（４２ａ、４２ｂ）は真下アイドラギア４１（４１ａ、４１ｂ）に駆動を伝達するための斜下アイドラギアである。４３はモータギアＧからの駆動を２箇所の斜下アイドラギア４２（４２ａ、４２ｂ）に駆動を入力するための伝達ギアである。ここでは、『複数のアイドラギア』は、伝達ギア４３の側から駆動ギア１８Ｙ〜１８Ｋの方へと順に並ぶ分岐ギア（第３アイドラギア）３０ａ、３０ｂと、真下アイドラギア（アイドラギア）４１ａ、４１ｂ、斜下アイドラギア（第２アイドラギア）４２ａ、４２ｂと定義される。
【００８５】
真下アイドラギア４１ａ、斜下アイドラギア４２ａ、分岐ギア３０ａ、駆動ギア１８Ｙ、１８Ｍは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ（第１、第３感光ドラム）に駆動力を伝達する第１駆動部である。真下アイドラギア４１ｂ、斜下アイドラギア４２ｂ、分岐ギア３０ｂ、駆動ギア１８Ｃ、１８Ｋは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋ（第２、第４感光ドラム）に駆動力を伝達する第２駆動部である。
【００８６】
なお、ここで、アイドラギアに「真下」や「斜下」との修飾語を用いたが、符号（４１）のギアは分岐ギア３０に対して真下にあり、符号（４２）のギアは符号（４１）のギアに対して斜め下にあることを、便宜的に表現したにすぎない。
【００８７】
また、１９（１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ）は転写体１２ａの裏側に配置された１次転写ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）と感光ドラム１によって挟持圧接されてニップが形成された転写部である。３９（３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、３９Ｋ）は露光装置（不図示）からのレーザを示す。４０（４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ）は露光装置からのレーザの感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）上の露光位置を示す。
【００８８】
本発明のギア列の回転については実施例１と重複するところは簡略化して説明する。図４において、転写位置１９Ｙ−１９Ｍ間の距離、及び、１９Ｍ−１９Ｃ間の距離、１９Ｃ−１９Ｋ間の距離であるＬはＬ＝５４．５４ｍｍに設定されている。プロセス速度、すなわち、転写体１２ａの速度、及び、感光ドラム１（１Ｙ〜１Ｋ）の周速であるｖはｖ＝１２３．９９（ｍｍ／ｓ）に、また、２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂの周期であるＧはＧ≒０．４４０（ｓｅｃ）に設定されている。
【００８９】
そして、転写間距離Ｌを転写体１２ａが通過する時間は、次式（６）のようになる。
【００９０】
（数６）Ｌ／ｖ＝５４．５４／１２３．９９≒０．４４０（ｓｅｃ）≒１×Ｇ・・・（６）
実施例１と同様に、転写間距離Ｌを転写体１２ａが通過する間に、２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂは略１回転するように構成されている。
【００９１】
また、２箇所の分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）と、２箇所の真下アイドラギア４１（４１ａ、４１ｂ）と、２箇所の斜下アイドラギア４２（４２ａ、４２ｂ）と、４箇所の駆動ギア１８（１８Ｙ〜１８Ｋ）は、それぞれ、実施例１と同様である。すなわち、同一成形、もしくは、同一加工により形成された同一形状のギアとなっており、各々のギア同士は同周期で、同じ偏芯量で回転している。
【００９２】
そして、２箇所の分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）は、それぞれ２箇所の真下アイドラギア４１（４１ａ、４１ｂ）からの駆動を略同一の角度であるθ１（°）の噛合い角（本実施例ではθ１＝２１９．２°）を経て転写方向上流側の駆動ギア１８Ｙ、１８Ｃと噛合うように構成されている。２箇所の分岐ギア３０（３０ａ、３０ｂ）は、同様に同下流側の駆動ギア１８Ｍ、１８Ｋに対しても略同一の噛合い角θ２（°）（本実施例ではθ２＝１４０．８°）で噛合うように配置されている。
【００９３】
これと同時に、２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂは駆動方向上流側に位置する２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂとの噛合い点に対して、略同位相となるように配置される（位相合わせ用マーク３０Ｘ参照）。４箇所の駆動ギア１８Ｙ〜１８Ｋは、転写体１２ａがそれぞれの転写位置１９Ｙ〜１９Ｋに到達したときに略同位相となるように位相合わせを行って組み立てられている。
【００９４】
別の表現をすると以下のようになる。分岐ギア３０ａ、３０ｂにおける『入力側のギア』である真下アイドラギア４１ａ、４１ｂとの噛合い点が、分岐ギア３０ａ、３０ｂのピッチ円上を回転して、分岐ギア３０ａ、３０ｂにおける『出力側のギア』である駆動ギア１８との噛合い点まで移動する噛合角度をθ１、θ２とする。こうしたときに、複数の分岐ギア３０ａ、３０ｂ同士で噛合い角度を略同一角度のθ１、θ２とする。これと同時に、上流側の分岐ギア３０ａの噛合い位相に対して、下流側の分岐ギア３０ｂの噛合い位相が、略一致している。
【００９５】
また、上流側では、真下アイドラギア４１ａは、斜下アイドラギア４２ａと分岐ギア３０ａへの噛合い角度をθ３（°）に設定される。下流側では、真下アイドラギア４１ｂは、斜下アイドラギア４２ｂと分岐ギア３０ｂへの噛合い角度を略３６０−θ３（°）に設定される。且つ、同下流側の真下アイドラギア４１ｂは、同上流側の真下アイドラギア４１ａの斜下アイドラギア４２ａとの噛合い位相に対して、略（１８０−θ３）となるように位相合わせを行って組立てられている。つまり、真下アイドラギア４１ｂの回転位相が真下アイドラギア４１ａの回転位相よりも略（１８０−θ３）進んだ回転位相となるよう組み立てられている。
【００９６】
加えて、上流側では、斜下アイドラギア４２ａは、伝達ギア４３と真下アイドラギア４１ａへの噛合い角度をθ４（°）に設定される。下流側では、斜下アイドラギア４２ｂは、伝達ギア４３と真下アイドラギア４１ｂへの噛合い角度を略３６０−θ４（°）に設定される。且つ、同下流側の斜下アイドラギア４２ｂは、同上流側の斜下アイドラギア４２ａの伝達ギア４３との噛合い位相に対して、略（１８０−θ４）となるように位相合わせを行って組立てられている。つまり、斜下アイドラギア４２ｂの回転位相が斜下アイドラギア４２ａの回転位相よりも略（１８０−θ４）進んだ回転位相となるよう組み立てられている
【００９７】
別の表現をすると以下のようになる。上流側で、真下アイドラギア４１ａにおける入力側のギアとの噛合い点が、真下アイドラギア４１ａのピッチ円上を回転して、真下アイドラギア４１ａにおける出力側のギアとの噛合い点まで移動する噛合角度をθ３とする。このときに、下流側で、真下アイドラギア４１ｂにおける入力側のギアとの噛合い点が、真下アイドラギア４１ｂのピッチ円上を回転して、真下アイドラギア４１ｂにおける出力側のギアとの噛合い点まで移動する噛合角度を略（３６０°−θ３）とする。これと同時に、上流側の真下アイドラギア４１ａの噛合い位相に対して、下流側の真下アイドラギア４１ｂの噛合い位相は略（１８０°−θ３）進んだ位相とされる。
【００９８】
また、上流側で、斜下アイドラギア４２ａにおける入力側のギアとの噛合い点が、斜下アイドラギア４２ａのピッチ円上を回転して、斜下アイドラギア４２ａにおける出力側のギアとの噛合い点まで移動する噛合角度をθ４とする。このときに、下流側で、斜下アイドラギア４２ｂにおける入力側のギアとの噛合い点が、斜下アイドラギア４２ｂのピッチ円上を回転して、斜下アイドラギア４２ｂにおける出力側のギアとの噛合い点まで移動する噛合角度を略（３６０°−θ４）とする。これと同時に、上流側の斜下アイドラギア４２ａの噛合い位相に対して、下流側の斜下アイドラギア４２ｂの噛合い位相は略（１８０°−θ４）進んだ位相とされる。
【００９９】
次に、本実施例の最も特徴的な構成である真下アイドラギア４１（４１ａ、４１ｂ）の噛合い角について説明する。図５（ａ）は、転写方向上流側の真下アイドラギア４１ａの回転速度変動を表すグラフである。図５（ｂ）は、転写方向下流側の真下アイドラギア４１ｂの回転速度変動を表すグラフである。図６（ａ）は、２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂを比較したグラフである。図６（ｂ）は、２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂの位相を一致させたグラフである。
【０１００】
図５（ａ）において、上流側で、真下アイドラギア４１ａが仮に最も速度変動が大きいときに斜下アイドラギア４２ａから駆動を入力されたとする。そうすると、真下アイドラギア４１ａでは、斜下アイドラギア４２ａとの噛合い点から１８０°回転した位置が駆動出力時の回転速度変動が最も大きい状態となる。そのために、真下アイドラギア４１ａがθ３°回転した後に（本実施例ではθ３＝２１４．８°）、真下アイドラギア４１ａと噛合う分岐ギア３０ａとの噛合い点においては、出力時の回転速度変動４５ａは入力時の回転速度変動４４ａに対して、θ３−１８０（°）分遅れて（２１４．８−１８０＝３４．８°遅れて）最も回転速度変動が大きくなる。
【０１０１】
よって、上流側の真下アイドラギア４１ａの正味回転速度変動は、入力時の回転速度変動４４ａと出力時の回転速度変動４５ａの回転速度変動の和となり、結果、図５（ａ）の実線で示す４６ａのような回転速度変動となる。
【０１０２】
同様に、図５（ｂ）において、下流側で、真下アイドラギア４１ｂが仮に最も速度変動が大きいときに斜下アイドラギア４２ｂから駆動を入力されたとする。真下アイドラギア４１ｂの噛合い角度は３６０−θ３（°）に設定されている。そのために、出力時における回転速度変動４５ｂは、入力時における回転速度変動４４ｂに対して、（３６０−θ３）−１８０＝１８０−θ３（°）分遅れて最も回転速度変動が大きくなる。真下アイドラギア４１ｂの正味回転速度変動は、図５（ｂ）の実線で示す４６ｂのような回転速度変動となる。
【０１０３】
図６（ａ）では、図５（ａ）の実線であらわした上流側の真下アイドラギア４１ａの正味回転速度変動４６ａを一点鎖線で示し、図５（ｂ）の実線であらわした下流側の真下アイドラギア４１ｂの正味回転速度変動４６ｂを実線で示している。図６（ａ）で明らかなように、２つの真下アイドラギア４１の正味回転速度変動４６ａ、４６ｂは周期が同じで、速度変動量も同じであるが、ギアの位相だけが異なった状態となっている。
【０１０４】
そこで、上流側の真下アイドラギア４１ａの正味回転速度変動４６ａに対して、下流側の真下アイドラギア４１ｂの正味回転速度変動４６ｂを、（１８０−θ３）だけ位相をずらすと図６（ｂ）のようになる。その結果、２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂのギアの正味回転速度変動４６ａ、４６ｂを一致させることができる。
【０１０５】
すなわち、図６（ｂ）において上流側の真下アイドラギア４１ａの上流側の斜下アイドラギア４２ａとの噛合い位相に対して、下流側の真下アイドラギア４１ｂの下流側の斜下アイドラギア４２ｂとの噛合い位相を略（１８０−θ３）だけ位相をずらす。このことによって、２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂの噛合い周期と速度変動量、位相を略一致させることができることを示しているのである。
【０１０６】
よって、図４中では、上流側で、真下アイドラギア４１ａの斜下アイドラギア４２ａから分岐ギア３０ａへの噛合い角θ３は２１４．８°に設定される。また、下流側で、真下アイドラギア４１ｂの斜下アイドラギア４２ｂから分岐ギア３０ｂへの噛合い角は略３６０−θ３に設定、本実施例では、３６０−２１４．８＝１４５．２°に設定される。
【０１０７】
且つ、上流側の真下アイドラギア４１ａの上流側の斜下アイドラギア４２ａに対する噛合い位相に対して、下流側の真下アイドラギア４１ｂの下流側の斜下アイドラギア４２ｂに対する噛合い位相を、１８０−２１４．８＝−３４．８°に設定される。すなわち、回転方向とは逆方向に３４．８°ずらせば（図４に示す真下アイドラギア４１上に設けられた２箇所の位相合わせマーク４１ｘを参照。）、各々の真下アイドラギア４１に対応する転写方向上流側の２色間であるＹとＣの色ずれを軽減することができる。
【０１０８】
同様に、各々の真下アイドラギア４１に対応する転写方向下流側の２色間であるＭとＫの色ずれも軽減することができる。
【０１０９】
また、本実施例において、２箇所の斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂの噛合い角についても上記２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂと同様の構成となっている。
【０１１０】
すなわち、２箇所の斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂを同一成形、もしくは、同一加工により形成された同一形状のギアとする。上流側の斜下アイドラギア４２ａの伝達ギア４３から上流側の真下アイドラギア４１ａへの噛合い角をθ４としたとき、下流側の斜下アイドラギア４２ｂの伝達ギア４３から下流側の真下アイドラギア４１ｂへの噛合い角が略３６０°−θ４となるように配置する。上流側の斜下アイドラギア４２ａの伝達ギア４３に対する噛合い位相に対して、下流側の斜下アイドラギア４２ｂの伝達ギア４３に対する噛合い位相が略（１８０°−θ４）となるように位相合わせを行い組立てを行っている。
【０１１１】
このようにすることで、真下アイドラギア４１（４１ａ、４１ｂ）で述べたのと同様に、２箇所の斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂの回転速度変動の位相と回転速度変動量を一致させることが可能となる。そのために、それぞれに対応する２色間、すなわち、Ｙ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間の色ずれを軽減することができる。
【０１１２】
また、本実施例に限っては、真下アイドラギア４１と斜下アイドラギア４２は同一の歯数に設定（歯数：６８歯）されている。尚且つ、転写方向上流側の真下アイドラギア４１ａの噛合い角であるθ３と同下流側の斜下アイドラギア４２ｂの噛合い角である３６０−θ４は、θ３≒３６０°−θ４（θ３：２１４．８°、３６０−θ４：２１４．１°）となっている（同様に、３６０°−θ３≒θ４となっている）。
【０１１３】
この場合に以下のことが言える。各駆動部は、駆動伝達方向で連続するギアで歯数が同一に設定され、『アイドラギア』である真下アイドラギア４１ａ、４１ｂ、『第２アイドラギア』である斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂを有する。真下アイドラギア４１ａ、４１ｂの噛合角度を『θｋ１』であるθ３とする。斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂの噛合角度を『θｋ２』であるθ４とする。こうしたときに、θ３＋θ４＝３６０°の関係式が成り立つ。つまり、真下アイドラギア４１ａ、４１ｂの噛合角度をθｋ１とすると、斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂの噛合角度は略（３６０°−θｋ１）である。
【０１１４】
上流側（第１駆動部）の『アイドラギア』、『第２アイドラギア』、並びに、下流側（第２駆動部）の『アイドラギア』、『第２アイドラギア』は、駆動伝達方向で連続するギアで歯数が同一に設定され、転写体搬送方向の上流と下流の各々に真下アイドラギア４１ａ、４１ｂ及び斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂを有する。上流側の真下アイドラギア４１ａの噛合角度を『θｋ１１』であるθ３、上流側の斜下アイドラギア４２ａの噛合角度を『θｋ２１』であるθ４とする。下流側の真下アイドラギア４１ｂの噛合角度を『θｋ１２』であるθ３、下流側の斜下アイドラギア４２ｂの噛合角度を『θｋ２２』であるθ４とする。こうしたときに、θ３＋θ４＝３６０°、θ３＋θ４＝３６０°の関係式が成り立つ。
【０１１５】
そのため、同じ周期で、同じ偏芯量で回転している真下アイドラギア４１と斜下アイドラギア４２のギアの駆動伝達方向上流側のギアとの噛合い位相をすべて一致させ、すなわち、位相合わせ用マーク４１Ｘ、４２Ｘの位置が図４の点線で示した位置となる、ようにギアの噛合いの位相を合わせる。このときも同様にそれぞれに対応する２色間の色ずれを軽減することができる。
【０１１６】
本実施例では画像形成装置の駆動伝達装置に関する色ずれについて述べている。この場合に、実施例１と同様に、駆動伝達装置に関わる色ずれは大凡最大で１／２ドット、すなわち、６００ｄｐｉの画像解像度では約２０μｍ以下、に抑えなければ高画質な画像形成装置を得ることが困難である。
【０１１７】
本実施例では、転写方向上流側の真下アイドラギア４１ａと、同下流側の真下アイドラギア４１ｂの噛合い角度がそれぞれθ３、３６０−θ３となるように構成し、且つ、噛合い位相がそれぞれ０、（１８０−θ３）となるように位相合わせを行って組立てる。このことによって、駆動伝達装置に関わる理論上の色ずれを限りなく小さくしている。
【０１１８】
同時に、上述のごとく、転写方向上流側の斜下アイドラギア４２ａと、同下流側の斜下アイドラギア４２ｂの噛合い角度がそれぞれθ４、３６０−θ４となるように構成し、且つ、噛合い位相がそれぞれ０、（１８０−θ４）となるように位相合わせを行って組立てる。このことによって、駆動伝達装置に関わる理論上の色ずれを限りなく小さくしている。
【０１１９】
本実施例において、２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂの噛合い角については、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなる噛合い角の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±３１．８°である。そのため、転写方向上流側の真下アイドラギア４１ａの噛合い角度２１４．８°における同下流側の真下アイドラギア４１ｂの噛合い角度は最適値である１４５．２°に対して、１１３．４°〜２４６．６°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【０１２０】
同様に、２箇所の真下アイドラギア４１ａ、４１ｂのギアの噛合い位相については、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなるギアの噛合い位相の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±１６．７°である。このため、転写方向上流側の真下アイドラギア４１ａの位相に対する同下流側の真下アイドラギア４１ｂの位相は、最適値である−３４．８°に対して、−５１．５〜−１８．１°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【０１２１】
同様に、２箇所の斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂの噛合い角度については、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなる噛合い角の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±３１．８°である。このため、転写方向上流側の斜下アイドラギア４２ａの噛合い角度１４５．９°における同下流側の斜下アイドラギア４２ｂの噛合い角度は最適値である２１４．１°に対して、１８２．３°〜２４５．９°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【０１２２】
同様に、２箇所の斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂのギアの噛合い位相については、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなるギアの噛合い位相の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±１６．７°である。そのため、転写方向上流側の斜下アイドラギア４２ａのギアの噛合い位相に対する同下流側の斜下アイドラギア４２ｂのギアの噛合い位相は、最適値である３４．１°に対して、１７．４〜５０．８°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【０１２３】
同時に、２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂの噛合い角度については実施例１と同様に、本実施例において、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなる噛合い角の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±３１．８°である。そのため、転写方向上流側の分岐ギア３０ａの噛合い角度２１９．２°に対する同下流側の分岐ギア３０ｂの噛合い角度は最適値である２１９．２°に対して、１８７．４°〜２５１°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【０１２４】
同様に、２箇所の分岐ギア３０ａ、３０ｂのギアの噛合い位相については、対応する２色間（本実施例ではＹ−Ｃ間、Ｍ−Ｋ間）の最大色ずれが２０μｍとなるギアの噛合い位相の範囲はギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば±１６．７°である。そのため、転写方向上流側の分岐ギア３０ａのギアの噛合い位相に対する同下流側の分岐ギア３０ｂのギアの噛合い位相は、最適値である０°に対して、−１６．７〜１６．７°の範囲に収まってさえいれば本発明の効果は得られる。
【０１２５】
また、同様に、本実施例のように、真下アイドラギア４１と斜下アイドラギア４２の歯数が同じで、転写方向上流、下流のどちらか一方の真下アイドラギア４１の噛合い角が他方の斜下アイドラギア４２の噛合い角と略一致している場合に限り、以下のことが言える。すなわち、ギア精度がＪＧＭＡ２級レベルであれば、転写方向下流側の真下アイドラギア４１ｂと同下流側の斜下アイドラギア４２ｂのギアの噛合い位相は、同上流側の真下アイドラギア４１ａと同上流側の斜下アイドラギア４２ａのギアの噛合い位相に対して、最適値である０°から−１６．７〜１６．７°の範囲でずれていても本発明の効果は得られる。
【０１２６】
また、ギア精度や歯数が変わると上述の２色間の最大色ずれが２０μｍとなる角度も変わる。そのため、本発明の有効範囲は駆動伝達装置全体における２色間の最大色ずれが２０μｍとなる組合せの範囲を本発明の権利の有効範囲とする。
【０１２７】
実施例１又は実施例２の構成によれば、駆動ギア１８Ｙ〜１８ＫとモータギアＧ１、Ｇ２との間の分岐ギア３０ａ、３０ｂの噛合い角度を全て最適化し、色ずれを抑制することができる。
【０１２８】
なお、実施例２では、分岐ギア３０ａ、３０ｂと伝達ギア４３の間に真下アイドラギア４１ａ、４１ｂと斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂの両方が連続する構成であったが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、分岐ギア３０ａ、３０ｂと伝達ギア４３の間に真下アイドラギア４１ａ、４１ｂがなくて斜下アイドラギア４２ａ、４２ｂで駆動力の伝達を連続させる構成であっても良い。
【０１２９】
上流側で、分岐ギア３０ａにおける『入力側のギア』である斜下アイドラギア４２ａとの噛合い点が、分岐ギア３０ａのピッチ円上を回転して、分岐ギア３０ａにおける『出力側のギア』である駆動ギア１８Ｙ、１８Ｍとの噛合い点まで移動する噛合角度を『θｋ』であるθ３、θ４とする。このときに、下流側で、分岐ギア３０ｂにおける『入力側のギア』である斜下アイドラギア４２ｂとの噛合い点が、分岐ギア３０ｂのピッチ円上を回転して、分岐ギア３０ｂにおける『出力側のギア』である駆動ギア１８Ｙ、１８Ｍとの噛合い点まで移動する噛合角度を略（３６０°−θ３、θ４）とする。これと同時に、上流側の分岐ギア３０ａの噛合い位相に対して、下流側の分岐ギア３０ｂの噛合い位相は略（１８０°−θ３、θ４）進んだ位相とされる。本実施例によれば、駆動ギアと伝達ギアとの間のアイドラギアの噛合い角度を全て最適化し、色ずれを抑制することができる。
【０１３０】
実施例１又は実施例２では、駆動ギアに分岐ギアが噛合う構成であったが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、駆動ギアと分岐ギアとの間に別のアイドラギアが配置され、このアイドラギアが両者の間で駆動力を伝達する構成であっても良い。また実施例１、２は、中間転写ベルトを転写体１２ａをとして説明したが、実施例１、２に構成は中間転写ベルトに代えて静電搬送ベルトを用いた構成にも適用可能であり、その場合、静電搬送ベルトにより搬送されるシートＳが転写体１２ａに相当する。
【符号の説明】
【０１３１】
１Ｙ〜１Ｋ      感光体ドラム
１２ａ         転写体
１８Ｙ〜１８Ｋ  駆動ギア
１９Ｙ、１９Ｃ  第１位置
１９Ｍ、１９Ｋ  第２位置
３０ａ、３０ｂ  分岐ギア（アイドラギア）
４３            伝達ギア（伝達ギア）
６０            駆動伝達装置
Ｇ１、Ｇ２      モータギア（伝達ギア）
【図１】
2018067023.tif 000004
【図２】
2018067023.tif 000005
【図３】
2018067023.tif 000006
【図４】
2018067023.tif 000007
【図５】
2018067023.tif 000008
【図６】
2018067023.tif 000009
【図７】
2018067023.tif 000010
【図８】
2018067023.tif 000011
【図９】
2018067023.tif 000012