(57)【要約】【課題】駆動摩擦車や従動摩擦車の磨耗を抑制し、駆動摩擦車や従動摩擦車の寿命を延ばすことができ、かつ、従動摩擦車が固定された軸にラジアル方向の荷重が加わるのを抑制することができる駆動伝達装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】第一駆動伝達シャフト８６ａの回転中心Ｏ２と、ホイール８５の回転中心Ｏ１とを結ぶ線分Ａと第二駆動伝達シャフト８６ｂの回転中心Ｏ３と、ホイール８５の回転中心Ｏ１とを結ぶ線分Ｂとのなす角度が１８０°となるよう配置し、各駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂの押圧の向きを、ホイール８５の回転中心にし、かつ、各駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂのホイール８５への押圧力を同じにした。【選択図】図４
2011053473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
従動摩擦車と、
上記従動摩擦車に当接し、駆動源の駆動力を上記従動摩擦車に伝達する複数の駆動摩擦車と、
上記複数の駆動摩擦車を上記従動摩擦車側へ押圧する押圧手段とを備え、駆動源の駆動力を上記従動摩擦車を介して回転体へ伝達する駆動伝達装置において、
上記従動摩擦車に作用する各駆動摩擦車からの押圧力が釣り合うよう、各駆動摩擦車を配置したことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
請求項１の駆動伝達装置において、
上記複数の駆動摩擦車を上記従動摩擦摩擦車の周面に等間隔で配置し、
各駆動摩擦車の押圧の向きが、従動摩擦車の回転中心を向いており、かつ、各駆動摩擦車の従動摩擦車への押圧力が、同じであることを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項３】
請求項１または２の駆動伝達装置において、
上記複数の駆動摩擦車のうちひとつを上記駆動源の駆動軸と一体に構成し、各駆動摩擦車にプーリを設け、該プーリにベルトを張架したことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項４】
請求項３の駆動伝達装置において、
上記プーリは、上記各駆動摩擦車にそれぞれ上記従動摩擦車を挟んで２個設けられていることを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項５】
請求項３または４の駆動伝達装置において、
上記押圧手段は、上記ベルトのテンションを調整するテンション調整機構であることを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項６】
請求項１乃至４いずれかの駆動伝達装置において、
上記押圧手段は、上記駆動摩擦車を保持し、一端が回転自在に支持され、他端が従動摩擦車側へ押圧されるレバー部材を複数備えたことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項７】
請求項６の駆動伝達装置において、
当該駆動伝達装置を軸方向から見たとき、
上記レバー部材の回動中心と、駆動摩擦車の回転中心とを結んだ線分と、上記駆動摩擦車の回転中心と上記従動摩擦車の回転中心とを結んだ線分とのなす角度が、９０°となるように、上記各駆動駆動摩擦車を上記従動摩擦車に当接させたことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項８】
請求項６または７の駆動伝達装置において、
上記駆動摩擦車は、２個であり、
上記一方の駆動摩擦車を保持するレバー部材への押圧力と上記他方の駆動摩擦車を保持するレバー部材への押圧力との関係が作用・反作用の関係となるよう、上記押圧手段を構成したことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかの駆動伝達装置において、
上記駆動摩擦車における上記従動摩擦車の回転方向のずれを規制する規制部材を設けたことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれの駆動伝達装置において、
上記複数の駆動摩擦車、上記従動摩擦車が、金属で構成されており、
各駆動摩擦車と上記従動摩擦車と間に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を設けたことを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれかの駆動伝達装置において、
複数の駆動摩擦車うち、少なくともひとの駆動摩擦車に伝達された上記駆動力を、従動摩擦車以外の回転体にも伝達することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれかの駆動伝達装置において、
上記駆動源からの駆動を減速して伝達することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項１３】
回転体を備えた画像形成装置において、
上記回転体に駆動力を伝達する駆動伝達手段として、請求項１乃至１２いずれかの駆動伝達装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３の画像形成装置において、
前記回転体が像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４の画像形成装置において、
上記像担持体表面を帯電する帯電ローラを備え、
複数の駆動摩擦車のうち、いずれかのひとつ駆動摩擦車に伝達された上記駆動力を、帯電ローラにも伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５いずれかの画像形成装置において、
上記従動摩擦車、上記複数の駆動摩擦車、上記押圧手段を筐体に収納してユニット化したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦伝達方式の駆動伝達装置および摩擦伝達方式の駆動伝達装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体の回転に従って、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。かかる画像形成装置においては、像担持体を回転駆動するためのモータ等の駆動源が設けられているが、駆動源の回転数は一般に、像担持体の回転に求められる回転数よりも大きい。そこで、従来より、歯車を用いて駆動源の回転速度を減速して像担持体に伝達する駆動伝達装置が用いられている。
【０００３】
しかし、歯車を用いたの駆動伝達装置には以下の課題がある。
１．高減速比のために多段の減速にすると、軸方向に大型化してしまう。一方、一段で減速比を大きくしようとすると、像担持体の軸に設けられる従動歯車は大型化してしまい、特に複数の像担持体が並列配置されたタンデム型のカラーの画像形成装置においては像担持体の配置ピッチ内に収まらない問題が生じてしまう。
２．像担持体に回転負荷が生じたときなどに、バックラッシュに起因する像担持体の回転速度の変動が生じうるため、画像品質が低下するおそれがあるという問題生じてしまう。
３．歯車を高精度に加工するのが難しく歯車の回転ムラの除去が難しい。
【０００４】
駆動側と従動側との間の駆動の伝達を、歯車でなく、駆動摩擦車の周面と従動摩擦車の周面との摩擦力で駆動を伝達する摩擦伝達方式が知られている。
摩擦伝達方式にすることによって、上述した１〜３の課題を解決することができる。具体的に説明すると、例えば、（１／２０）の減速比を得る場合、歯車伝達においては、良好な駆動伝達性を考慮すると、駆動歯車の歯数は、最低でも数十枚必要であり、モジュール０．５の歯車でピッチ円直径が６ｍｍとなる。また、歯車伝達の場合、駆動歯車と従動歯車との歯数比で減速するので、（１／２０）の減速比を得るためには従動歯車の歯数が２００枚以上必要となり、ピッチ円直径が１２０ｍｍ以上必要となる。一方、駆動伝達方式においては、駆動摩擦車と従動摩擦車との径比で減速するので、例えば、駆動摩擦車の直径が１ｍｍの場合、従動摩擦車の直径２０ｍｍで、（１／２０）の減速比を得ることができる。このように、摩擦駆動伝達方式を用いれば、一段で減速比を大きく構成しても、歯車伝達方式よりも大型化を抑制することができ、上記１.の課題を解決できる。また、バックラッシュに起因する像担持体の回転速度の変動が生じることがないので、上記２．の課題を解決できる。さらに、駆動摩擦車や従動摩擦車の周面を精度良く仕上げるだけで、回転ムラの除去を行うことができ、歯車加工に比べて、回転ムラの除去が容易である。よって、上記３．の課題を解決できる。
【０００５】
駆動摩擦車から従動摩擦車への伝達トルクＴは、次の式で表すことができる。
Ｔ＝μ×Ｐ×ｒ
μ：駆動摩擦車と従動摩擦車との間の摩擦係数
Ｐ：駆動摩擦車の加圧力
ｒ：従動摩擦車の半径
伝達トルクＴが小さいと、像担持体の負荷トルクに対する余裕度が低下して、駆動摩擦車と従動摩擦車との間ですべりが発生しやすくなり、像担持体の回転が不安定になってしまうという不具合がある。上記摩擦係数μを大きくすることで、伝達トルクＴを高めることができるが、従動摩擦車、駆動摩擦車が金属で、オイルまたはグリースなどの潤滑剤を従動摩擦車と駆動摩擦車との間に供給する構成の場合、摩擦係数μは、自ずと０．１前後となり、あまり高くできない。従動摩擦車や駆動摩擦車の周面をゴムなどの摩擦係数の高い部材で構成することも考えられるが、この場合、駆動摩擦車や従動摩擦車の周面を精度よく加工することができなくなり、回転ムラが生じるおそれがある。また、駆動摩擦車や従動摩擦車が早期に磨耗してしまうなどの不具合が生じる。このため、摩擦係数μをあまり大きくすることができない。
【０００６】
従動摩擦車の半径ｒを大きくすることでも、伝達トルクＴを高めることができるが、従動摩擦車の半径ｒを大きくすると、装置が大型化してしまう。
【０００７】
このため、従来は、駆動摩擦車の加圧力Ｐを大きくすることで、伝達トルクを高めている。しかし、加圧力Ｐを高めると、次のような問題が生じてしまう。駆動摩擦車が固定された軸を支持する軸受や従動摩擦車が固定された回転体の軸を支持する軸受に応力がかかり、軸受の寿命が短くなる。また、駆動摩擦車や従動摩擦車が早期に磨耗したり、転動面がうろこ状に剥がれるいわゆるフレーキングが生じたりして駆動摩擦車や従動摩擦車の寿命が短くなる。
【０００８】
特許文献１には、次のような駆動伝達装置が記載されている。
図１４の（ａ）は、特許文献１に記載の駆動伝達装置の正面図であり、（ｂ）は、その側面図である。なお、図１４（ａ）は、図１４（ｂ）に示す第一支持プレート１５２を取り外したときの正面図である。
図１４（ｂ）に示すように、駆動源たるモータ１５０の駆動軸側の側面に、第一支持プレート１５１が固定され、この第一支持プレート１５１に間隙を介して第二支持プレート１５２が固定されている。第一および第二支持プレート１５１，１５２間に、出力軸１５３が軸支されている。また、出力軸１５３には従動摩擦車１５４が固定されている。従動摩擦車１５４には、図１４（ａ）に示すように、第一駆動摩擦車１５６ａと第一駆動摩擦車１５６ｂとが当接している。第一駆動摩擦車１５６ａ、第二駆動摩擦車１５６ｂには、それぞれ減速プーリ１６２ａ,１６２ｂが固定されている。これら減速プーリ１６２ａ,１６２ｂとモータ１５０の駆動軸１５０ａに固定された駆動プーリ１６１との間に亘ってベルト１６３が巻回されている。このベルト１６３の張力によって第一、第二駆動摩擦車１５６ａ,１５６ｂは従動摩擦車１５４の外周面に圧接している。
【０００９】
第一支持プレート１５１と第二支持プレート１５２とには、ベルト１６３の張力による第一駆動摩擦車１５６ａや第二駆動摩擦車１５６ｂの従動摩擦車の周面に沿った移動を規制して、第一駆動摩擦車１５６ａや第二駆動摩擦車１５６ｂを従動摩擦車１５４との間で保持するための第一保持ローラ１５５ａや第二保持ローラ１５５ｂも設けられている。
【００１０】
モータ１５０の回転駆動によって、駆動プーリ１６１が回転すると、この回転駆動力がベルト１６３によって減速プーリ１６２ａ,１６２ｂを介して第一駆動摩擦車１５６ａおよび第二駆動摩擦車１５６ｂに伝達され、これら駆動摩擦車１５６ａ,１５６ｂから従動摩擦車１５４に伝達される。
【００１１】
特許文献１に記載の駆動伝達装置は、従動摩擦車１５４に対して、２箇所でトルクが伝達されるので、一つの駆動摩擦車を備えた駆動伝達装置が従動摩擦摩擦車に伝達する伝達トルクの２倍の伝達トルクを従動摩擦車に伝達することができる。よって、従動摩擦車に所定の伝達トルクを伝達する場合、一つあたりの駆動摩擦車の伝達トルクを、一つの駆動摩擦車で従動摩擦車に所定伝達トルクを伝達する駆動伝達装置に比べて、半分にすることができる。これにより、一つの駆動摩擦車で従動摩擦車に所定伝達トルクを伝達する駆動伝達装置に比べて、駆動摩擦車の加圧力を小さくできる。その結果、駆動摩擦車、従動摩擦車の磨耗を抑制し、駆動摩擦車、従動摩擦車の寿命を延ばすことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従動摩擦車１５４は、第一駆動摩擦車１５６ａおよび第二駆動摩擦車１５６ｂによって図中下方へ押圧され、出力軸１５３にラジアル方向（図中下向き）の荷重Ｆ１が加わる。その結果、出力軸１５３が撓んだり、出力軸１５３を支持する軸受にラジアル方向の荷重が加わったりしてしまう。これにより、回転体たる像担持体に回転ムラが生じたり、出力軸１５３を支持する軸受の寿命が短くなったりする不具合があった。
【００１３】
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、駆動摩擦車や従動摩擦車の磨耗を抑制し、駆動摩擦車や従動摩擦車の寿命を延ばすことができ、かつ、従動摩擦車が固定された軸にラジアル方向の荷重が加わるのを抑制することができる駆動伝達装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、従動摩擦車と、上記従動摩擦車に当接し、駆動源の駆動力を上記従動摩擦車に伝達する複数の駆動摩擦車と、上記複数の駆動摩擦車を上記従動摩擦車側へ押圧する押圧手段とを備え、駆動源の駆動力を上記従動摩擦車を介して回転体へ伝達する駆動伝達装置において、上記従動摩擦車に作用する各駆動摩擦車からの押圧力が釣り合うよう、各駆動摩擦車を配置したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の駆動伝達装置において、上記複数の駆動摩擦車を上記従動摩擦摩擦車の周面に等間隔で配置し、各駆動摩擦車の押圧の向きが、従動摩擦車の回転中心を向いており、かつ、各駆動摩擦車の従動摩擦車への押圧力が、同じであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の駆動伝達装置において、上記複数の駆動摩擦車のうちひとつを上記駆動源の駆動軸と一体に構成し、各駆動摩擦車にプーリを設け、該プーリにベルトを張架したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の駆動伝達装置において、上記プーリは、上記各駆動摩擦車にそれぞれ上記従動摩擦車を挟んで２個設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３または４の駆動伝達装置において、上記押圧手段は、上記ベルトのテンションを調整するテンション調整機構であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４いずれかの駆動伝達装置において、上記押圧手段は、上記駆動摩擦車を保持し、一端が回転自在に支持され、他端が従動摩擦車側へ押圧されるレバー部材を複数備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の駆動伝達装置において、当該駆動伝達装置を軸方向から見たとき、上記レバー部材の回動中心と、駆動摩擦車の回転中心とを結んだ線分と、上記駆動摩擦車の回転中心と上記従動摩擦車の回転中心とを結んだ線分とのなす角度が、９０°となるように、上記各駆動駆動摩擦車を上記従動摩擦車に当接させたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６または７の駆動伝達装置において、上記駆動摩擦車は、２個であり、上記一方の駆動摩擦車を保持するレバー部材への押圧力と上記他方の駆動摩擦車を保持するレバー部材への押圧力との関係が作用・反作用の関係となるよう、上記押圧手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかの駆動伝達装置において、上記駆動摩擦車における上記従動摩擦車の回転方向のずれを規制する規制部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれの駆動伝達装置において、上記複数の駆動摩擦車、上記従動摩擦車が、金属で構成されており、各駆動摩擦車と上記従動摩擦車と間に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかの駆動伝達装置において、複数の駆動摩擦車うち、少なくともひとの駆動摩擦車に伝達された上記駆動力を、従動摩擦車以外の回転体にも伝達することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１いずれかの駆動伝達装置において、上記駆動源からの駆動を減速して伝達することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、回転体を備えた画像形成装置において、上記回転体に駆動を伝達する駆動伝達手段として、請求項１乃至１２いずれかの駆動伝達装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３の画像形成装置において、前記回転体が像担持体であることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４の画像形成装置において、上記像担持体表面を帯電する帯電ローラを備え、複数の駆動摩擦車のうち、いずれかのひとつ駆動摩擦車に伝達された上記駆動力を、帯電ローラにも伝達することを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１３乃至１５いずれかの画像形成装置において、上記従動摩擦車、上記複数の駆動摩擦車、上記押圧手段を筐体に収納してユニット化したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従動摩擦車に対して、複数箇所でトルクが伝達されるので、一箇所で従動摩擦摩擦車にトルクを伝達するものに比べて、従動摩擦車に対して、複数倍の伝達トルクを伝達することができる。よって、従動摩擦車に所定の伝達トルクを伝達する場合、一つあたりの駆動摩擦車の伝達トルクを、一つの駆動摩擦車で従動摩擦車に所定伝達トルクを伝達する駆動伝達装置に比べて、少なくすることができる。これにより、一つの駆動摩擦車で従動摩擦車に所定伝達トルクを伝達する駆動伝達装置に比べて、駆動摩擦車の押圧力を小さくできる。その結果、駆動摩擦車、従動摩擦車の磨耗を抑制し、駆動摩擦車、従動摩擦車の寿命を延ばすことができる。
さらに、従動摩擦車に作用する各駆動摩擦車の押圧力が釣り合っているので、従動摩擦車が固定されている軸にラジアル方向の荷重が加わるのを抑制することができる。これにより、従動摩擦車の軸が撓んだり、従動摩擦車の軸を回転自在に支持する軸受に応力が加わったりするのを抑制することができる。その結果、回転体を安定して回転させることができ、かつ、従動摩擦車の軸を支持する軸受の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた像担持体、像担持体駆動装置等の概略斜視図。
【図３】図２に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置の概略平面図。
【図４】図２に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置の概略正面図。
【図５】図３、図４に示した像担持体駆動装置、減速装置においてフィードバック制御を行うための制御構成を示したブロック線図。
【図６】従来の減速装置の特性を示したグラフであって、（ａ）は時間領域、（ｂ）は周波数領域におけるかかる特性を示したグラフ。
【図７】本実施形態の減速装置の特性を示したグラフであって、（ａ）は時間領域、（ｂ）は周波数領域におけるかかる特性を示したグラフ。
【図８】図２に示した減速装置の第一の変形例を示す概略正面図。
【図９】図２に示した減速装置の第二の変形例を示す概略平面図。
【図１０】図２に示した減速装置の第二の変形例を示す概略平面図。
【図１１】図１０に示した減速装置の概略正面図。
【図１２】図１０に示した減速装置の変形例を示す概略平面図。
【図１３】図２に示した減速装置の第３の変形例を示す概略平面図。
【図１４】従来の駆動伝達装置の概略構成図であり、（ａ）は、概略正面図、（ｂ）は、概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に本発明を適用した、カラー画像を形成可能な多色画像形成装置である画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザプリンタとファクシミリとの複合機であるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であってもよい。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。
【００１８】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての潜像担持体である円筒状の感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式の画像形成装置である。
【００１９】
感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、同一径であり、画像形成装置１００の本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである転写搬送ベルトとしての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
【００２０】
感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像形成部としての作像部たる画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００２１】
各感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１によって搬送される記録媒体である転写紙に対しそれぞれ重畳転写されるようになっている。
【００２２】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１により転写紙がＡ１方向に移動する過程において、各感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写紙の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設された転写チャージャとしての転写器１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１と対向位置である転写位置にて行われる。
【００２３】
転写ベルト１１は、その全層をゴム剤等の弾性部材を用いて構成した弾性ベルトである。転写ベルト１１は、単層の弾性ベルトであっても良いし、その一部を弾性部材とした弾性ベルトであっても良いし、従来から用いられている、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等を用いても良く、非弾性ベルトであっても良い。
【００２４】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた転写搬送装置であるベルトユニットとしての転写ベルトユニット１０とを有している。
【００２５】
画像形成装置１００はまた、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を積載したシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙を、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、転写紙の先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００２６】
画像形成装置１００はまた、トナー像を転写された転写紙に同トナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着装置６を経た転写紙を本体９９の外部に排出する排紙ローラ７と、本体９９の側部に配設され排紙ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙を積載する排紙部としての排紙トレイ１７と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーホッパとしての図示しないトナーボトルとを有している。
【００２７】
画像形成装置１００はまた、図示しないＣＰＵと、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段等とを備え、図２に示すように、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの駆動制御など、画像形成装置１００の動作全般を制御する制御手段４０を有している。
【００２８】
図１に示すように、転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、転写ベルト１１を巻き掛けられた、複数の巻き掛け部材としての、駆動部材である駆動ローラを兼ねた転写入口ローラ７２と、従動ローラ７３とを有している。
【００２９】
転写ベルトユニット１０はまた、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１を除電する除電手段としての除電器７４と、Ａ１方向において除電器７４より上流側で転写ベルト１１に対向して配設され位置ズレ検知モードにおいて転写ベルト１１上に形成された各色によるパターンを検知する位置ズレ検知センサ７５と、Ａ１方向において除電器７４より下流側で転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする図示しない転写クリーニングブラシを備えた転写ベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１８とを有している。
【００３０】
転写入口ローラ７２は、図示しない駆動源としてのモータの駆動により回転駆動され、これによって、転写ベルト１１がＡ１方向に回転駆動される。転写入口ローラ７２は図示しない電源に接続され、転写ベルト１１が転写紙を静電吸着するよう転写ベルト１１を帯電する帯電手段としての帯電ローラとして機能するようになっている。
従動ローラ７３は、転写ベルト１１が一定の張力で回転駆動されるように転写ベルト１１を付勢するテンションローラとして機能するようになっている。
【００３１】
除電器７４は、転写入口ローラ７２によって帯電された転写ベルト１１表面上の電荷を除電し、転写ベルト１１上のパターンその他のトナー、紙粉等がクリーニング装置１８によって除去され易い状態とする。
【００３２】
位置ズレ検知センサ７５は、位置ズレ検知モードにおいて画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫのそれぞれによって転写ベルト１１上に形成された各色のパターンをそれぞれ検知して、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫそれぞれによる画像形成位置の位置ズレを読み取る。読み取られた位置ズレに基づき、この位置ズレが解消されるように、制御手段４０によって、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによる画像形成位置が調整される。位置ズレ検知センサ７５には反射型フォトセンサまたは透過型フォトセンサが用いられる。
【００３３】
定着装置６は、図示しない熱源を有する加熱ローラである定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙を定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
シート給送装置６１は、転写紙を積載した給紙カセットである給紙トレイ１５と、給紙トレイ１５上に積載された転写紙を送り出す給紙コロ１６とを有している。
【００３４】
画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーションの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像ステーション６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーションの構成に付し、また詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００３５】
感光体２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体２０Ｙの周囲に、図中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、転写器１２Ｙと、感光体２０Ｙをクリーニングするためのクリーニング手段としてのクリーニング装置７０Ｙと、感光体２０Ｙを高圧に帯電するための帯電手段としての帯電器である帯電装置３０Ｙと、感光体２０Ｙを現像するための現像手段としての現像装置５０Ｙとを有している。
【００３６】
画像ステーション６０Ｙはまた、感光体２０Ｙの上方に配設され、方向Ｂ１における帯電装置３０Ｙと現像装置５０Ｙとの間の位置において感光体２０Ｙに露光を行う書き込み手段である光書き込み装置としての書込装置たる光走査装置８Ｙを有している。光走査装置８Ｙは、感光体２０Ｙの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしてのレーザー光であるビームＬＹを発するものである。
【００３７】
画像ステーション６０Ｙはまた、図２に示すように、感光体２０Ｙを回転駆動する駆動源としてのモータ８１Ｙを備えモータ８１Ｙの駆動力により感光体２０Ｙを回転駆動する駆動ユニットとしての像担持体駆動装置８０Ｙを有している。像担持体駆動装置８０Ｙの詳細については後述する。
【００３８】
以上のような構成により、感光体２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置３０Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのビームＬＹの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。この静電潜像の形成は、ビームＬＹが、紙面垂直方向である主走査方向に走査するとともに、感光体２０ＹのＢ１方向への回転により、感光体２０Ｙの円周方向である副走査方向へも走査することによって行われる。
【００３９】
このようにして形成された静電潜像には、現像装置５０Ｙにより供給される帯電したイエロー色のトナーが付着し、イエロー色に現像されて顕像化され、現像により得られたイエロー色の可視画像たるトナー像は、転写器１２ＹによりＡ１方向に移動する転写紙に転写され、転写後に残留したトナー等の異物はクリーニング装置７０Ｙにより掻き取り除去され備蓄されて、感光体２０Ｙは、帯電装置３０Ｙによる次の帯電に供される。
【００４０】
他の感光体２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、転写器１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写紙上の同じ位置に順次転写される。
【００４１】
感光体２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から繰り出され、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、感光体２０Ｙ上のトナー像の先端部が転写ベルト１１に対向するタイミングで送り出されたものである。
【００４２】
転写紙は、すべての色のトナー像を順次転写され、担持すると、転写ベルト１１から剥離して定着装置６に進入し、定着ローラ６２と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、この定着処理により、転写紙上に合成カラー画像たるカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、排紙ローラ７を経て、排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、転写紙の搬送を終えた転写ベルト１１は、除電器７４によって除電されてからクリーニング装置１８によってクリーニングされ、次の転写紙の搬送に備える。
【００４３】
画像形成装置１００において、像担持体駆動装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫは互いに略同様の構成となっている。以下、像担持体駆動装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫを像担持体駆動装置８０として説明する。またこれに伴い、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを感光体２０として説明し、モータ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫをモータ８１として説明する。
【００４４】
図３は、像担持体駆動装置８０周辺の平面図であり、図４は、像担持体駆動装置８０の正面図である。
図３に示すように、像担持体駆動装置８０は、駆動源たるモータ８１と、モータ８１の回転数を感光体２０の回転に求められる回転数に減じて感光体２０に伝達し感光体２０を駆動するための駆動伝達装置たる減速装置８２と、減速装置８２と感光体２０とを連結するカップリング８３とを有している。
【００４５】
モータ８１は、モータ軸８１ａを有し、このモータ軸８１ａの先端に不図示のフレキシブルジョイントを介して減速装置８２の第一駆動摩擦車たる第一駆動伝達用シャフト８６ａが連結されている。不図示のフレキシブルジョイントは、モータ軸８１ａと第一駆動伝達用シャフト８６ａとの偏心や偏角を吸収しながら回転駆動力を伝達する一体型のジョイントであり、オルダムタイプ、ディスクタイプ、ユニバーサルジョイントタイプ又は軸方向にスライド可能なユニバーサルジョイントタイプなどによって構成される。なお、第一駆動伝達用シャフト８６ａをモータ軸８１ａ自体によって構成しても良い。
【００４６】
カップリング８３は、感光体２０の回転中心をその回転中心とする感光体軸２１の端部に配設された従動側カップリング８３ａと、減速装置８２の出力軸８４の端部に配設され従動側カップリング８３ａと噛み合う駆動側カップリング８３ｂとを有している。カップリング８３は、従動側カップリング８３ａと駆動側カップリング８３ｂとが着脱自在であることによって分離可能となっている。従動側カップリング８３ａと駆動側カップリング８３ｂとは、噛み合った状態ではガタなく嵌合し、また感光体軸２１と出力軸８４が同軸上に位置するため、カップリング８３において感光体２０の回転精度の低下は無視できる程度となっている。
【００４７】
減速装置８２は、出力軸８４、第一駆動伝達用シャフト８６ａのほかに、従動摩擦車たるホイール８５、第二駆動摩擦車たる第二駆動伝達用シャフト８６ｂ、押圧手段たる押圧機構９０（図４参照）、エンコーダディスク９１、エンコーダセンサ９２などを有している。これらは、駆動側板９８ａと駆動ブラケット９８ｂとかなるハウジング９８に収納されている。ハウジング９８の駆動側板９８ａは、出力軸８４が貫通する貫通孔を有し、この貫通孔を、本体９９の側板９９ａに設けられた孔に合わせるようにして、本体９９の側板９９ｂに固定されている。ハウジング９８の駆動ブラケット９８ｂは、箱型形状であり、駆動側板９８ａに固定されている。駆動ブラケット９８ｂの駆動側側面９８１には、モータ軸８１ａが貫通する貫通孔と、軸受９０ａを介して出力軸８４を回転自在に支持するための孔が設けられている。モータ８１は、モータ軸８１ａを上記貫通孔に貫通させて駆動ブラケット９８ｂの駆動側側面９８１に固定されている。出力軸８４は、駆動ブラケット９８ｂに設けられた軸受９０ａと、駆動側板９８ａの貫通孔と本体の側板９９ａとの貫通孔に設けられた軸受９０ｂとに回転自在に支持されている。駆動側板９８ａの貫通孔と本体の側板９９ａの貫通孔とに軸受９０ｂを嵌合させることで、出力軸８４と感光体軸２１との同軸度、および像担持体駆動装置８０の装置本体に対する位置精度を確保している。
【００４８】
従動摩擦車たるホイール８５は、金属製で焼入れ焼き戻しの熱処理が施されたディスク状の部材で、出力軸８４に圧入で固定されている。出力軸８４に対するホイール８５の固定態様は他の態様であってもよい。ホイール８５は出力軸８４への固定後に切削加工することで、必要な精度を出している。ホイール８５の素材となる金属材料としては、転がり軸受に用いられるＳＵＪ２などの材料が、硬度、耐磨耗性の点で好ましい。
【００４９】
ホイール８５の円周面８５ａには、第一駆動摩擦車たる第一駆動伝達シャフト８６ａと、第二駆動摩擦車たる第二駆動伝達シャフト８６ｂとが圧接している。第一駆動伝達シャフト８６ａ、第二駆動伝達シャフト８６ｂは、金属製で焼入れ焼き戻しの熱処理が施されたシャフト状の部材であり、一般的に針状コロ軸受に使われる針状コロを用いると、熱処理、寸法精度ともに安定であり好ましい。なお、第一駆動伝達シャフト８６ａを、モータ軸８１ａ自体によって構成する場合には、モータ軸８１ａの先端を熱処理して必要寸法に加工することで、第一駆動伝達シャフト８６ａを形成する。
【００５０】
第一駆動伝達シャフト８６ａとモータ軸８１ａとを連結する不図示のフレキシブルジョイントの外周面、第二駆動伝達シャフト８６ｂの外周面には、プーリ８８ａ，８８ｂが固定されている。そして、図４に示すように、これらプーリ８８ａ，８８ｂと、テンションローラ８８ｃとにベルト８９が張架されている。このベルト８９は、心線を備えた平ベルト、タイミングベルト、あるいはスチールベルトなどで構成されている。また、第一駆動伝達シャフト側に固定されたプーリ８８ａにはベルト８９が寄って外れないようにガイドするフランジ８８ｄが設けられている。第二駆動伝達シャフト８６ｂに固定されたプーリ８８ｂに上記フランジを設けてもよい。このような構成によって、第一駆動伝達シャフト８６ａは、モータ軸８１ａと一体で回転し、第二駆動伝達シャフト８６ｂは、プーリ８８ａからベルト８９を介してプーリ８８ｂに伝達されて回転することになる。
【００５１】
押圧手段たる押圧機構９０は、図４に示すように、駆動ブラケット９８ｂに設けられた第一支持軸１０１ａに回転自在に支持される第一レバー部材たる第一加圧レバー９５ａと、駆動ブラケット９８ｂに設けられた第二支持軸１０１ｂに回転自在に支持される第二レバー部材たる第二加圧レバー９５ｂとを有している。第一加圧レバー９５ａ、第二加圧レバー９５ｂは、コの字型に折り曲げられた板金で構成され、第一加圧レバー９５ａ、第二加圧レバー９５ｂは、ホイール８５を挟んで対向配置している。
【００５２】
第一加圧レバー９５ａの駆動側板９８ａと対向する面と、プーリ８８ａと対向する面との下端には、第一支持軸１０１ａが貫通する貫通孔が設けられており、これよりも上方に、軸受８７ａが嵌合する嵌合孔が設けられている。第一加圧レバー９５ａの駆動側板９８ａと対向する面と、プーリと対向する面とを連結する連結面（ホイール対向面）の上端には、段付き軸９６が貫通する貫通孔が設けられており、この貫通孔に段付き軸９６が挿入され、このホイール対向面に段付き軸の頭部９６ａが当接している。
【００５３】
第二加圧レバー９５ｂは、第一加圧レバー９５ａと同様な構成を有しており、駆動側板９８ａと対向する面と、プーリ８８ｂと対向する面との下端に、第二支持軸１０１ｂが貫通する貫通孔と、軸受８７ｂが嵌合する嵌合孔とが設けられている。そして、第二加圧レバー９５ｂの駆動側板９８ａと対向する面と、プーリ８８ｂと対向する面とを連結する連結面（ホイール対向面）の上端には、段付き軸９６が貫通する貫通孔が設けられており、この貫通孔に段付き軸９６が挿入されている。段付き軸９６の図中右端には、ネジが切ってあり、このネジ部にナット９６ｂが取り付けられている。また、段付き軸９６の第二加圧レバー９５ｂのホイール対向面から突出した部分には、圧縮スプリング９７がセットされ、圧縮スプリング９７の一端は、第二加圧レバー９５ｂのホイール対向面に当接し、他端はナット９６ｂに当接している。
【００５４】
各駆動伝達シャフト８６ａ、８６ｂは、図３に示すように、軸方向においてホイール８５の両側で、いわゆる両持ちの態様で、軸受８７ａ，８７ｂに回転自在に支持されている。また、各駆動伝達シャフト８６ａ、８６ｂは、軸受８７ａ，８７ｂによって嵌合した態様で加圧レバー９５ａ、９５ｂに支持されることによって、ホイール８５の回転方向への位置ずれを規制している。すなわち、本実施形態においては、第一加圧レバー９５ａに設けられた軸受８７ａが、第一駆動伝達シャフト８６ａのホイール回転方向のずれを規制する第一規制部材として機能し、第二加圧レバー９５ｂに設けられた軸受８７ｂが、第二駆動伝達シャフト８６ｂのホイール回転方向のずれを規制する第二規制部材として機能する。軸受８７ａ、８７ｂには通常の玉軸受、ニードル軸受等を用いることが可能である。
【００５５】
ナット９６ｂを締めることにより、ナット９６ｂと第二加圧レバー９５ｂのホイール対向面との間隔縮まり、圧縮スプリング９７によって、第二加圧レバー９５ｂの上端が、ホイール側へ押される。これにより、第二加圧レバー９５ｂに回転自在に支持されている第二駆動伝達シャフト８６ｂが、ホイール８５へ押圧される。一方、圧縮スプリング９７の第二加圧レバー９５ｂを押圧する押圧力の反作用によって、ナット９６ｂが図４の右側へ押圧され、段付き軸９６が、図４の右側へ押圧される。その結果、段付き軸９６の頭部９６ａが、第一加圧レバー９５ａの上端をホイール側へ押圧し、第一加圧レバー９５ａに回転自在に支持されている第一駆動伝達シャフト８６ａが、ホイール８５へ押圧される。
【００５６】
このように、本実施形態の押圧機構９０は、第一加圧レバー９５ａの押圧力と第二加圧レバー９５ｂの押圧力とを、作用・反作用の関係とすることで、第一加圧レバー９５ａへの押圧力と第二加圧レバー９５ｂへの押圧力がハウジング９８の駆動ブラケット９８ｂなどに及ぶのを抑制することができる。これにより、駆動ブラケット９８ｂなどのゆがみを抑制することができる。また、押圧機構９０は、ハウジング９８の駆動ブラケット９８ｂの支持軸１０１ａ，１０１ｂに支持された構成とすることで、第一駆動伝達シャフト８６ａの押圧力と第二駆動伝達シャフト８６ｂの押圧力が減速装置８２の内力となり、これらの押圧力が、装置本体に及ぶことがない。これにより、装置本体の側板９９ａなどのゆがみを抑制することができる。また、面倒な調整を行うことなく、第一駆動伝達シャフト８６のホイールへの押圧力と、第二駆動伝達シャフトのホイールの押圧力とを同じにすることができ、出力軸８４にラジアル方向への荷重が加わるのを抑制することができる。
【００５７】
また、図４に示すように、第一加圧レバー９５ａの回転中心Ｏ４と、第一駆動伝達シャフト８６ａの回転中心Ｏ２とを結ぶ線分Ｃと、第一駆動伝達シャフト８６ａの回転中心Ｏ２と、ホイール８５の回転中心Ｏ１とを結ぶ線分Ａとがなす角度が９０°となるように構成されており、第二加圧レバー９５ｂの回転中心Ｏ５と、第二駆動伝達シャフト８６ｂの回転中心Ｏ３とを結ぶ線分Ｄと、第二駆動伝達シャフト８６ｂの回転中心Ｏ３と、ホイール８５の回転中心Ｏ１とを結ぶ線分Ｂと、がなす角度も９０°となるよう構成されている。これにより、第一駆動伝達シャフト８６ａのホイール８５を押圧する押圧方向がホイール８５の回転中心に向かう方向となり、第二駆動伝達シャフト８６ｂのホイール８５を押圧する押圧方向がホイール８５の回転中心に向かう方向となる。また、上記線分Ａと、上記線分Ｂと、がなす角度が、１８０°となるよう、第一駆動伝達シャフト８６ａ、第二駆動伝達シャフト８６ｂが配設されている。これにより、第一駆動伝達シャフト８６ａの押圧方向と第二駆動伝達シャフト８６ｂの押圧方向とが互いに逆方向となる。その結果、出力軸８４にかかる駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂの押圧力が相殺され、出力軸８４にラジアル方向の荷重が加わるのを抑制することができる。これにより、出力軸８４が撓むのを抑制することができ、感光体２０に回転ムラが生じるのを抑制することができる。また、出力軸８４を支持する軸受９０ａ，９０ｂに応力が加わるのを抑制することができ、軸受９０ａ，９０ｂの寿命を延ばすことができる。
【００５８】
この構成では、各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂは、上述したように、軸方向においてホイール８５の両側で、いわゆる両持ちの態様で、軸受８７ａ，８７ｂに回転自在に支持され、ホイール８５の円周面に押圧されるので、シャフト８６ａ、８６ｂがホイール８５へ軸方向均一に押圧され、その軸方向の全体にわたって摩擦による駆動伝達が行われる。これにより駆動伝達の効率を向上させることができる。
【００５９】
また、減速装置８２には、出力軸８４の回転速度（回転数）を検知する回転速度検出手段を備えている。回転速度検出手段は、出力軸８４の駆動側板９８ａとホイール８５との間に固定されたエンコーダディスク９１と、エンコーダディスク９１の周縁を受け入れるようにハウジング９８の駆動側板に固定支持されたエンコーダセンサ９２とを有している。
【００６０】
モータ制御回路４１は、感光体２０の回転数を一定に保つため、エンコーダセンサ９２によって検知された出力軸８４の回転数に基づき、この回転数を一定に保つようにモータ軸８１ａの回転数をフィードバック制御する回転速度制御手段として機能するものであり、制御手段４０の一機能として実現されている。
【００６１】
このようなフィードバック制御は、感光体２０の駆動が、駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂとホイール８５との摩擦によって行われるために行う。すなわち、摩擦伝達では、モータ８１の回転数を一定に保っても、感光体２０の回転数は、ホイール８５の径の加工精度や磨耗、さらには微小な滑り等の影響でモータ８１の回転数に一致するとは限らず、ズレが生じ得るために行う。
【００６２】
かかるフィードバック制御は、図５に示すブロック線図の構成にしたがって行われる。
はじめに感光体２０上に適正な画像を形成するための、感光体２０の回転速度の目標値がモータ制御回路４１に設定される。次に、これに基づいて、モータ制御回路４１のコントローラ４２により駆動信号が発生し、この信号によってモータ８１のドライバ４３を駆動し、ドライバ４３からの通電によりモータ８１が駆動される。モータ８１の回転数は駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂとホイール８５との回転半径の比、いわゆる減速比によって減速されて出力軸８４に伝達される。出力軸８４の回転速度は、出力軸８４と同軸に設けられたエンコーダディスク９１のスリットを検出することでエンコーダセンサ９２（図５においては「エンコーダ」と図示）により発生するパルス周期によって検出される。このパルス周期はモータ制御回路４１に入力され、このパルス周期が一定となるようにコントローラ４２により駆動信号がドライバ４３に向けて発生される。
【００６３】
このように、エンコーダセンサ９２のパルス出力をモータ制御回路４１に入力し、感光体２０の回転数が目標の一定値になるように、モータ８１の回転数を制御することで、駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂの周面、ホイール８５の周面８５ａの径、形状が、その加工精度、磨耗等によってばらついても、感光体２０の回転速度が正確に一定に保たれる。
【００６４】
減速装置８２はまた、図４に示すように、ハウジング９８内部の下方に位置しホイール８５の周縁を受け入れる凹部９３ａを有するオイル貯め部材９３と、凹部９３ａに貯容され凹部９３ａに進入したホイール８５の、円周面８５ａを含む周縁が浸される潤滑剤としてのオイル９４を有している。
【００６５】
オイル貯め部材９３は、各駆動伝達シャフト８６とホイール８５との間に潤滑剤たるオイル９４を供給する潤滑剤供給手段として機能する。第一、第二駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂ、ホイール８５は、高剛性、高耐久性、回転伝達の滑らかさを得るために、上述のように、焼入れ等の熱処理を施した金属材料等によって形成されている。そのため、これらの部材間には潤滑剤が必要であることから、オイル貯め部材９３にオイル９４を蓄え、ホイール８５をこれに常時浸すとともに、ホイール８５の回転により、ホイール８５を介してオイル９４をホイール８５と各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂとの接点に供給している。
【００６６】
ここで、伝達トルクと圧接力の関係について述べる。ホイール８５として直径が６０ｍｍのものを用いて、１Ｎ・ｍ（約１０Ｋｇ・ｃｍ）のトルク伝達を行なう場合、駆動伝達シャフトがひとつの減速装置の場合は、駆動伝達シャフトとホイール８５との圧接部では、１／０.０３＝３３.３Ｎの摩擦力が必要となる。摩擦力は加圧力と摩擦係数μの積であるから、オイル９４としてトラクションオイルを用いた場合、摩擦係数μは、約０．１であるので、駆動伝達シャフトの加圧力は３３.３／０.１＝３３３Ｎ（約３３．３Ｋｇ）以上で伝達が出来ることになる。
【００６７】
一方、本実施形態の減速装置８２においては、駆動伝達シャフトを２つ備え、２箇所でホイールにトルクを伝達しているので、１Ｎ・ｍのトルク伝達を行なう場合、ひとつあたり０．５Ｎ・ｍのトルク伝達を行えばよい。よって、各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂの加圧力は、１６６．５Ｎ以上でよく、駆動伝達シャフトの加圧力を抑えることができる。これにより、駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂやホイール８５の磨耗を抑制することができる。
【００６８】
このような構成の減速装置８２における減速比について述べる。各駆動伝達シャフト８６の軸径は、少ないトルクであれば直径１ｍｍ程度でホイール８５を駆動するのに十分である。各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂの軸径が直径１ｍｍであるとき、減速比を１／２０とすると、ホイール８５の直径は２０ｍｍとなり、減速装置８２が非常に小型となる。かりに、駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂの軸径が直径４ｍｍであるとしても、減速比が１／２０のときのホイール８５の直径は８０ｍｍに収まり、感光体２０の相互間隔が１００ｍｍ程度の場合は、それぞれの感光体２０に対する減速装置８２の配置スペースが十分に確保される。なお、感光体２０の相互間隔については、感光体２０の通常の直径が３０ｍｍ〜６０ｍｍであり、それぞれの感光体２０に上述のような現像手段やクリーニング手段等を設けることを考慮すると、かかる相互間隔は７０ｍｍ〜１００ｍｍであることが一般的である。よって、各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂの軸径を直径４ｍｍとしても各感光体２０に対する減速装置８２の配置スペースが十分に確保されることが分かる。
【００６９】
以上のような構成の像担持体駆動装置８０の動作を簡略に説明する。
駆動源であるモータ８１が駆動されると、モータ軸８１ａが回転し、第一駆動伝達シャフト８６ａが回転する。また、プーリ８８ａ、ベルト８９、プーリ８８ｂを介して第二駆動伝達シャフト８６ｂが回転する。第一駆動伝達シャフト８６ａは、第一加圧レバー９５ａによってホイール８５に対しホイール８５の円周方向、回転方向へのずれを規制された状態で圧接され、ホイール８５に回転駆動力を伝達する。同様に、第二駆動伝達シャフト８６ｂは、第二加圧レバー９５ｂによってホイール８５に対しホイール８５の円周方向、回転方向へのずれを規制された状態で圧接され、ホイール８５に回転駆動力を伝達する。第一、第二駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂにより伝達された回転駆動力によりホイール８５は回転し、軸受９０ａ、９０ｂにて回転自在に支持されている出力軸８４が回転する。出力軸８４が回転することにより、カップリング８３を介して感光体軸２１が回転し、感光体２０が回転する。また、ホイール８５はオイル貯め部材９３に貯められたオイル９４により駆動伝達面である円周面８５ａが潤滑されている。出力軸８４上に設けたエンコーダディスク９１の回転をエンコーダセンサ９２にて読取ることにより出力軸８４の回転変動を検出し、モータ制御回路４１はエンコーダセンサ９２で検出した出力軸８４の回転変動を打ち消すようにモータ８１を駆動するフィードバック制御を行なう。
【００７０】
減速装置８２では、歯車を用いていないため歯車に起因するバックラッシュが防止され、また押圧機構９０によって各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂとホイール８５との間の摩擦が確保されるために各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂ自身とホイール８５自身との位置調整によりこれらを互いに押圧する必要がなくこれらの回転変動が抑制されることで、回転ムラのない駆動伝達が行われる。
【００７１】
図６、図７により、感光体２０の回転ムラの発生状況を、歯車を用いた減速装置を使用した場合と本実施形態の減速装置８２を使用した場合とで比較する。
図６は、歯車を用いた減速装置を使用した場合であって、一段減速の場合の回転ムラの発生状況を示しており、同図（ａ）は回転数の変動を時間軸で示す図、同図（ｂ）は回転ムラを周波数分析した図となっている。図７は、減速装置８２を使用した場合の回転ムラの発生状況を示しており、同図（ａ）は回転数の変動を時間軸で示す図、同図（ｂ）は回転ムラを周波数分析した図となっている。
【００７２】
歯車減速の場合は、図６（ａ）から、歯ごとの振動が発生し、また、同図（ｂ）から、周波数分析ではＣ：感光体軸一回転周期、Ｄ：モータ軸一回転周期、Ｅ：歯車の一歯周期の回転ムラ及びその高次周波数での変動が発生することがわかる。
これに対し、減速装置８２を使用すると、図７（ａ）から、図６（ｂ）においてＥとして現れていた歯車の一歯周期の回転ムラすなわち歯のピッチの回転変動が当然のことながら無くなり、また同図（ｂ）から、Ｃ：感光体軸一回転周期、Ｄ：モータ軸一回転周期の回転ムラも、低減されていることが分かる。これは、各駆動伝達シャフト８６ａ，８６ｂ、ホイール８５の真円度の向上やモータ８１のロータによって発生するフライホイール効果等によって、もたらされたと考えられる。このように、減速装置８２を使用すると、安定した駆動が得られる。
【００７３】
モータ８１のロータによるフライホイール効果が発生する理由について説明する。
まず通常のフラーホイールの効果について説明すると、フライホイールは一般に感光体のような被駆動部と一体回転するように構成されており、被駆動部の回転速度が変動しようとするときにはフライホイールも一緒にその回転速度が変動しようとすることとなるが、フラーホイールの慣性モーメントはかかる変動に対するブレーキとして作用するように大きく設定されているため、被駆動部の回転速度の変動も抑制されることとなる。これが通常のフラーホイール効果である。
【００７４】
次に、通常の歯車減速器の場合は歯車にはバックラッシュが必要であり、モータの回転は通常は正確に感光体等の被駆動部に伝達されるが、被駆動部に急に負荷が掛かったり、あるいは被駆動部が外力によって先送りされるような状態が発生したりしたときにはバックラッシュによってモータと被駆動部の回転が離れてしまい、被駆動部自体がフリーに動く状態が発生するのが一般的である。従って歯車駆動ではモータのロータが持つ慣性モーメントがフライホイールとして働くことは無い。
【００７５】
これに対し、摩擦伝達方式の減速装置８２では、歯車を用いておらず、駆動伝達部が摩擦により常時接触しているためバックラッシュは存在しない。よって被駆動部に外力が加わってその回転角が変動しようとする場合は減速比の逆数の増速比でモータ８１のロータを回転させないと被駆動部の回転変動が起こらない。そこで、ロータの回転モーメントの大きさを見てみると、慣性モーメントは通常のフラーホイールと比較して小さな値ではあるが、ロータが持つ慣性モーメントはモータの増速比の２乗倍した値となるため、モータの増速比が１０倍では慣性モーメントは１００倍に、増速比２０倍では慣性モーメントに４００倍に相当するため、ロータでも、通常の大型フラーホイールと同等の効果が得られることとなる。なお、モータの回転が正確に制御され、回転ムラが少ない状態で維持されることが条件となる。
【００７６】
次に、減速装置８２の変形例について説明する。
【００７７】
［変形例１］
図８は、変形例１の減速装置８２１の正面図である。
この変形例１の減速装置８２１は、第一、第二加圧レバー９５ａ,９５ｂを押圧する機構が、上述の実施形態と異なっており、図に示すように圧縮スプリング９７１の一端が、第一加圧レバー９５ａの上端に取り付けられており、他端が、第二加圧レバー９５ｂの上端に取り付けられている。
【００７８】
この変形例１の減速装置８２１においても、第二加圧レバー９５ｂに作用する圧縮スプリング９７１からの押圧力の反作用が、第一加圧レバー９５ａに作用する。よって、この変形例１の減速装置８２１においても、第一駆動伝達シャフト８６ａの押圧力と第二駆動伝達シャフト８６ｂの押圧力がハウジング９８の駆動ブラケット９８ｂなどに及ぶのを抑制することができる。これにより、駆動ブラケット９８ｂなどのゆがみを抑制することができる。また、面倒な調整を行うことなく、第一駆動伝達シャフト８６ａのホイール８５への押圧力と、第二駆動伝達シャフト８６ｂのホイール８５への押圧力を同じにすることができ、出力軸８４にラジアル方向への荷重が加わるのを抑制することができる。
【００７９】
［変形例２］
図９は、変形例２の減速装置８２２の平面図である。
図に示すようにこの変形例２の減速装置８２２は、各駆動伝達シャフト８６ａ、８６ｂを実施形態よりも感光体側へ長くしている。第一駆動伝達シャフト８６ａの先端側、第二駆動伝達シャフト８６ｂの先端側にそれぞれ第二プーリ８８１ａ,８８１ｂを固定し、各駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂは加圧レバーを挟んで両側にプーリが固定された構成となっている。そして、第一駆動伝達シャフト８６ａの先端側に固定された第二プーリ８８１ａと、第二駆動伝達シャフト８６ｂの先端側に固定された第二プーリ８８１ｂと、不図示の第二テンションローラとに第二ベルト８９１が張架されている。駆動伝達シャフトのホイール８５との圧接部からプーリ８８までの距離と、上記圧接部から第二プーリ８８１までの距離が同じに設定されている。
【００８０】
ベルト８９,８９１が回転駆動すると、駆動伝達シャフト８６ａ、８６ｂの圧接部の両側にベルト駆動方向の力が働く。また、ベルト８９、８９１の張力も駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂの圧接部の両側に働く。このような、ベルト駆動時に働く力やベルト８９,８９１の張力が、圧接部を中点として駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂの両側に均等に働くため圧接部の片当たりを抑制することができ、駆動伝達の効率が低下するのを抑制することができる。
【００８１】
［変形例３］
図１０は、変形例３の減速装置８２３の平面図であり、図１１は、変形例３の減速装置８２３の正面図である。
この変形例３は、ベルト８９の張力によって、第一，第二駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂをホイール８５へ押圧するものであり、図１１に示すように、押圧手段としてのテンション調整機構９００が設けられている。
図１０に示すように、この変形例３は、加圧レバーがなく、第二駆動伝達シャフト８６ｂは、軸受１０２を介して駆動ブラケット９８ｂの駆動側側面９８１に支持されている。
図１１に示すように、テンション調整機構９００は、一端が駆動ブラケット９８ｂに設けられた支持軸９０１に回転自在に支持され、テンションローラ８８ｃを不図示の軸受を介して回転自在に支持するテンションレバー９０２を備えている。テンションレバー９０２の他端には、引っ張りスプリング９０３の一端が固定され、引っ張りスプリング９０３の他端は、駆動ブラケット９８ｂの上面に固定されている。
【００８２】
引っ張りスプリング９０３によって、テンションレバー９０２の図中右端が上方へ引っ張られることにより、ベルト８９に張力が付与され、その張力で、第一駆動伝達シャフト８６ａおよび第二駆動伝達シャフト８６ｂが、ホイール８５へ押圧される。引っ張りスプリング９０３を交換することによって、第一駆動伝達シャフト８６ａおよび第二駆動伝達シャフト８６ｂのホイール８５への押圧力を調整することができる。この変形例３においては、加圧レバーなどが不要になるという利点があるが、加圧レバーによる押圧に比べて、高い押圧力を駆動伝達シャフト８６ａ、８６ｂに付与できないという欠点がある。従って、感光体の負荷トルクが小さく、ホイール８５への伝達トルクが小さくて済む場合に有効である。
【００８３】
また、図１２に示すように、変形例２同様、駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂの圧接部の両側にベルト８９,８９１の張力が働くように構成することで、圧接部を中点として駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂの両側に均等にベルト８９,８９１の張力を働かせることができ、圧接部の片当たりを抑制することができるため、好ましい。
【００８４】
［変形例４］
図１３は、変形例４の減速装置８２４の平面図である。この変形例４は、第二駆動伝達シャフト８６ｂに伝達されたモータ８１の駆動力をホイール８５と、帯電ローラ３０とに伝達するようにしたものである。図に示すように、駆動側板９８ａと装置本体９９の側板９９ａとに第二駆動伝達シャフト８６ｂが貫通する貫通孔を設け、第二駆動伝達シャフト８６ｂを駆動側板９８ａと装置本体の側板９９ａとの貫通孔を貫通するように延設する。駆動ブラケット９８ｂの駆動側側面９８１に設けられた軸受１０２と、駆動側板９８ａと装置本体の側板９９ａとに設けられた貫通孔に嵌合された軸受３３とに回転自在に第二駆動伝達シャフト８６ｂを支持する。第二駆動伝達シャフト８６ｂと帯電ローラ３０の軸３１とがカップリング３２により連結されている。
【００８５】
帯電ローラ３０の表面線速と、感光体２０の表面線速が同じとなるように、感光体径とホイール径、帯電ローラ径と第二駆動伝達シャフト径とがそれぞれ同じ径で構成されている。
【００８６】
これにより、帯電ローラ３０を駆動する駆動装置が不要になり、装置を安価にすることができる。なお、この変形例では、帯電ローラ３０を、回転させたが、現像ローラなどを回転させてもよい。
【００８７】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態では、駆動伝達シャフトは、２つであるが、３個以上であってもよい。また、３個以上であっても、駆動伝達シャフトをホイールの周面に等間隔で配置し、各駆動伝達シャフトの押圧の向きを、ホイールの回転中心にし、かつ、各駆動伝達シャフトのホイールへの押圧力を同じにすれば、出力軸にラジアル方向の荷重が加わることはない。
【００８８】
また、本発明は、中間転写体上に順次、各色のトナー像を重ね合わせて転写し、重ね合わされたトナー像を一括して記録媒体に転写するいわゆる中間転写方式の画像形成装置にも適用可能である。本発明は、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも適用可能である。本発明は、モノクロのみの画像形成が可能な画像形成装置にも適用可能である。
【００８９】
以上、本実施形態の駆動伝達装置たる減速装置８２によれば、従動摩擦車たるホイール８５と、ホイール８５に当接し、駆動源たるモータ８１の駆動力をホイール８５に伝達する駆動摩擦車たる駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂと、これら駆動伝達シャフトをホイール８５側へ押圧する押圧手段たる押圧機構９０とを備えている。そして、ホイール８５に作用する各駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂからの押圧力が釣り合うよう、各駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂを配置した。具体的には、駆動伝達シャフトをホイールの周面に等間隔で配置（第一駆動伝達シャフト８６ａの回転中心Ｏ２と、ホイール８５の回転中心Ｏ１とを結ぶ線分Ａと第二駆動伝達シャフト８６ｂの回転中心Ｏ３と、ホイール８５の回転中心Ｏ１とを結ぶ線分Ｂとのなす角度が１８０°となるよう配置）し、各駆動伝達シャフトの押圧の向きを、ホイールの回転中心にし、かつ、各駆動伝達シャフトのホイールへの押圧力を同じにした。
このように、ホイール８５に作用する各駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂからの押圧力を釣り合わせることで、出力軸８４にラジアル方向の荷重が加わるのを抑制することができ、出力軸８４が撓んだり、出力軸８４を回転自在に支持する軸受９０ａ,９０ｂに応力が加わったりするのを抑制することができる。その結果、感光体２０を安定して回転させることができ、かつ、出力軸８４を支持する軸受９０ａ,９０ｂの寿命を延ばすことができる。
【００９０】
また、第一駆動伝達シャフト８６ａを駆動モータ８１の駆動軸たるモータ軸８１ａと一体に構成し、各駆動伝達シャフトにプーリ８８ａ,８８ｂを設け、プーリ８８ａ,８８ｂにベルト８９を張架した。これにより、プーリ８８ａ、ベルト８９、プーリ８８ｂを介して第二駆動伝達シャフトに駆動モータの駆動力を伝達することができる。
【００９１】
また、図９に示した変形例２の減速装置８２２においては、上記プーリを各駆動伝達シャフトにそれぞれ上記ホイールを挟んで２個設けている。これにより、各駆動伝達シャフトは、上記ホイールを挟んで両側からベルトの張力、ベルト駆動時の駆動力を均等に受けて、ホイール側へ押圧される。その結果、各駆動伝達シャフトのホイールへの片当たりを抑制することができ、駆動伝達の効率が低下するのを抑制することができる。
【００９２】
また、図１０〜図１２に示した変形例３の減速装置８２３においては、上記押圧手段を、上記ベルト８９のテンションを調整するテンション調整機構９００としている。このように、ベルトのテンションにより、各駆動伝達シャフトを押圧するので、テンション調整機構９００とは別に各駆動伝達シャフトを押圧する押圧機構を設ける必要がなくなり、部品点数を削減することができ、装置の簡略化、装置のコストダウンなどを図ることができる。
【００９３】
また、上記押圧手段たる押圧機構９０は、第一駆動伝達シャフト８６ａを保持し、一端が回転自在に支持され、他端がホイール側へ押圧される第一レバー部材たる第一加圧レバー９５ａと、上記第二駆動伝達シャフト８６ｂを保持し、一端が回転自在に支持され、他端が従ホイール側へ押圧される第二レバー部材たる第二加圧レバー９５ｂとを有している。このように、加圧レバーで駆動伝達シャフトをホイール側へ押圧することで、ベルトのテンションで駆動伝達シャフトをホイール側へ押圧するものに比べて、大きな押圧力でホイール８５を押圧することができる。これにより、ホイール８５に伝達する伝達トルクを大きくすることができ、感光体２０の負荷トルクが大きい装置に対しても、安定的な駆動伝達を行なうことができる。
【００９４】
また、図４に示すように、加圧レバーの回動中心と、第一駆動伝達シャフトの回転中心とを結んだ線分と上記線分Ａとのなす角度が、９０°となるように、駆動伝達シャフトを当接させることで、駆動伝達シャフトのホイールへの押圧方向を回転中心にすることができる。これにより、駆動伝達シャフトをホイールの周面に等間隔で配置して、各駆動伝達シャフトの押圧力を同じにしたとき、ホイールに作用する押圧力を釣り合わせることができる。
【００９５】
また、上記第一加圧レバー９５ａへの押圧力と上記第二加圧レバー９５ｂへの押圧力との関係が作用・反作用の関係となるよう、上記押圧機構９０を構成することによって、第一加圧レバー９５ａへの押圧力と第二加圧レバー９５ｂへの押圧力がハウジング９８の駆動ブラケット９８ｂなどに及ぶのを抑制することができる。これにより、駆動ブラケット９８ｂなどのゆがみを抑制することができる。
【００９６】
また、第一駆動伝達シャフト８６ａの上記ホイールの回転方向のずれを規制する第一規制部材たる軸受８７ａと、上記第二駆動伝達シャフト８６ｂのホイールの回転方向のずれを規制する第二規制部材たる軸受８７ｂと、を備えている。これにより、摩擦による駆動伝達を行う部材の回転軸方向のずれを抑え、回転速度の変動をより確実に抑制しつつ駆動伝達を行うことができる。
【００９７】
また、各駆動伝達シャフト８６ａ、８６ｂ及びホイール８５が金属製であり、各駆動伝達シャフト８６ａ,８６ｂとホイール８５の円周面との間に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段たるオイル貯め部材９３を備えている。これにより、第一、第二駆動伝達シャフト８６ａ、８６ｂ及びホイール８５の磨耗を抑制することができる。
【００９８】
また、第二駆動伝達シャフトに伝達された上記駆動力を、上記感光体とは別の回転体である帯電ローラにも伝達することで、帯電ローラを回転駆動させる駆動装置が不要になり、装置のコストダウンを図ることができる。
【００９９】
また、ホイール８５、上記第一駆動伝達シャフト、上記第二駆動伝達シャフト、上記押圧機構を筐体たるハウジング９８に収納してユニット化することで、押圧機構の押圧力を内力にすることができ、装置本体の側板などがゆがむのを抑制することができる。また、ユニット化することによって、減速装置８２の交換を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【０１００】
２０：感光体
２１：感光体軸
３０：帯電ローラ
３２,８３：カップリング
４１：モータ制御回路
８０：像担持体駆動装置
８１,１５０：モータ
８２：減速装置
８４,１５３：出力軸
８５：ホイール
８８ａ，８８ｂ：プーリ
８８ｃ：テンションローラ
８９：ベルト
９０：押圧機構
９３：オイル貯め部材
９５ａ：第一加圧レバー
９５ｂ：第二加圧レバー
９６：段付き軸
９７：圧縮スプリング
９８：ハウジング
９８ａ：駆動側板
９８ｂ：駆動ブラケット
８８１ａ,８８１ｂ：第二プーリ
８９１：第二ベルト
９００：テンション調整機構
９０２：テンションレバー
９０３：引っ張りスプリング
９７１：圧縮スプリング
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２００２−１８２４４９号公報
【図１】
2011053473.tif 000003
【図２】
2011053473.tif 000004
【図３】
2011053473.tif 000005
【図４】
2011053473.tif 000006
【図５】
2011053473.tif 000007
【図６】
2011053473.tif 000008
【図７】
2011053473.tif 000009
【図８】
2011053473.tif 000010
【図９】
2011053473.tif 000011
【図１０】
2011053473.tif 000012
【図１１】
2011053473.tif 000013
【図１２】
2011053473.tif 000014
【図１３】
2011053473.tif 000015
【図１４】
2011053473.tif 000016