(57)【要約】【課題】安定した駆動力の伝達を可能とする技術を提供する。【解決手段】画像形成装置本体に備えらえた動力源９５から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材９０と、装置本体に装着されたカートリッジに備えられた回転体６２に連結された第２カップリング部材６３と、第１カップリング部材９０と第２カップリング部材６３との間に挟まれる誘電体６３ｇと、第１カップリング部材９０、誘電体６３ｇ、第２カップリング部材６３の間に電圧を印加する電圧印加部と、を備え、電圧印加部の電圧印加によって第１カップリング部材９０と第２カップリング部材６３とを誘電体６３ｇを介して静電吸着させ、第１カップリング部材９０と第２カップリング部材６３との相対移動を規制し、電圧印加部は、正極性電圧を印加する正極性モードと、負極性電圧を印加する負極性モードと、を有する。【選択図】図１４
2019003016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に備えらえた動力源から、前記装置本体に装着されたカートリッジに備えられた回転体へ、駆動力を伝達する駆動力伝達機構であって、
前記動力源から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材と、
前記回転体に連結された第２カップリング部材と、
前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との間に挟まれる誘電体と、
前記第１カップリング部材、前記誘電体、前記第２カップリング部材の間に電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部の電圧印加によって前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材とを前記誘電体を介して互いに吸着させる静電吸着力を発生させ、前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との相対移動を規制させ、
前記電圧印加部は、正極性電圧を印加する正極性モードと、負極性電圧を印加する負極性モードと、を有することを特徴とする駆動力伝達機構。
【請求項２】
画像形成装置の装置本体に備えらえた動力源から、前記装置本体に装着されたカートリッジに備えられた回転体へ、駆動力を伝達する駆動力伝達機構であって、
前記動力源から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材と、
前記回転体に連結された第２カップリング部材と、
前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との間に挟まれる誘電体と、
前記第１カップリング部材、前記誘電体、前記第２カップリング部材の間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記カートリッジの消耗度合情報を取得する取得部と、
を備え、
前記電圧印加部の電圧印加によって、前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材とを前記誘電体を介して互いに吸着させる静電吸着力を発生させ、前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との相対移動を規制させ、
前記電圧印加部は、前記取得部が取得する前記消耗度合情報に応じて、前記電圧印加における電圧の極性を切り替えることを特徴とする駆動力伝達機構。
【請求項３】
前記電圧印加部は、前記取得部が取得する前記消耗度合情報が所定の消耗度合に到達して画像形成装置が画像形成動作を中断した後、画像形成動作を再開するまでの間に、画像形成装置が画像形成動作を実行している間に印加する電圧の極性とは逆の極性の電圧を印加する時間を有することを特徴とする請求項２に記載の駆動力伝達機構。
【請求項４】
前記電圧印加部は、前記取得部が取得する前記消耗度合情報が所定の消耗度合に到達すると、画像形成動作が画像形成動作を実行している間に印加する電圧の極性を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の駆動力伝達機構。
【請求項５】
前記消耗度合情報は、前記カートリッジが前記画像形成装置の画像形成動作に用いられた回数であり、
前記電圧印加部は、前記回数が所定の回数に到達する毎に、前記電圧印加における電圧の極性を切り替えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項６】
前記消耗度合情報は、前記静電吸着力を発生させることで伝達された前記駆動力によって前記回転体が回転したときの前記回転体の回転時間であり、
前記電圧印加部は、前記回転時間が所定の時間を経過する毎に、前記電圧印加における電圧の極性を切り替えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の駆動力伝
達機構。
【請求項７】
前記消耗度合情報は、前記静電吸着力を発生させることで伝達された前記駆動力によって前記回転体が回転したときの前記回転体の走行距離であり、
前記電圧印加部は、前記走行距離が所定の距離に到達する毎に、前記電圧印加における電圧の極性を切り替えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項８】
前記消耗度合情報は、前記誘電体に流れる電流値であり、
前記電圧印加部は、前記電流値が所定の値以下となる毎に、前記電圧印加における電圧の極性を切り替えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項９】
前記消耗度合情報は、前記カートリッジに設けられた記憶手段に記憶されていることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１０】
前記電圧印加部は、前記第１カップリング部材に接続された電源を有し、
前記第２カップリング部材は、前記第１カップリング部材に対してアース側にあり、
前記第１カップリング部材の前記誘電体との接合部を一方の電極、前記第２カップリング部材の前記誘電体との接合部を他方の電極として、
前記電圧印加部の電圧印加によって、前記一方の電極に静電誘導、前記誘電体に誘電分極、前記他方の電極に静電誘導がそれぞれ生じることで、前記静電吸着力が発生することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１１】
前記第１カップリング部材、前記誘電体、前記第２カップリング部材は、それぞれ前記第１カップリング部材の回転軸に垂直な面で互いに接合されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１２】
前記誘電体は、前記第１カップリング部材に固定されており、
前記電圧印加部の電圧印加によって前記誘電体に生じる誘電分極と前記第２カップリング部材の前記誘電体との接合部に生じる静電誘導とにより、前記誘電体と前記第２カップリング部材とが互いに静電吸着されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１３】
前記誘電体は、前記第２カップリング部材に固定されており、
前記電圧印加部の電圧印加によって前記第１カップリング部材の前記誘電体との接合部に生じる静電誘導と前記誘電体に生じる誘電分極とにより、前記誘電体と前記第１カップリング部材とが互いに静電吸着されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１４】
前記誘電体は、前記第１カップリング部材に固定された第１誘電体と、前記第２カップリング部材に固定された第２誘電体と、を含み、
前記第１誘電体と前記第２誘電体は、前記第１カップリング部材の回転軸に垂直な面で互いに接合され、
前記電圧印加部の電圧印加によって前記第１誘電体と前記第２誘電体にそれぞれ生じる誘電分極により、前記第１誘電体と前記第２誘電体とが互いに静電吸着されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１５】
前記誘電体に設けられた貫通孔に挿通されるとともに、一端が前記第１カップリング部材に設けられた凹部に、他端が前記第２カップリング部材に設けられた凹部に、それぞれ
嵌合される芯合せ部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１６】
前記芯合せ部材は、絶縁部材であることを特徴とする請求項１５に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１７】
前記貫通孔は、前記芯合せ部材の外径と略同径であり、
前記凹部は、前記貫通孔よりも大きく開口するように開口部が面取りされていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１８】
前記第１カップリング部材と前記誘電体との接合面、および、前記誘電体と前記第２カップリング部材との接合面は、前記第１カップリング部材の回転軸に垂直かつ内径及び外径を有する環状の面であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項１９】
前記回転体は、記録材に転写される現像剤像を担持するための像担持体であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構。
【請求項２０】
動力源を備えた装置本体と、
前記動力源から伝達される駆動力によって回転する回転体を備える、前記装置本体に着脱可能なカートリッジと、
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の駆動力伝達機構と、
を備える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、画像形成装置において装置本体からプロセスカートリッジ等へ駆動力を伝達するための駆動力伝達機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるプロセスカートリッジ方式の電子写真画像形成装置では、プロセスカートリッジに設けられた感光ドラム等の回転体に回転駆動力を供給すべく、装置本体に設けられた駆動源につらなる動力伝達部材と、感光ドラム等とを駆動力伝達可能に連結する。そのような感光ドラム等を回転駆動させるための駆動力伝達機構として、種々の構成が提案されている。特許文献１には、装置本体に設けるカップリングにねじれた凹部を設け、感光ドラムに設けるカップリングにねじれた凸部を設け、これら凹部と凸部とを嵌合させることで、感光ドラムを駆動可能とする構成が開示されている。また、特許文献２には、カップリングのカップリングと装置本体のカップリングとが嵌合した際に接続されるアース接点を設け、感光ドラム端部の回転部分でアースをとる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４０８０８２号公報
【特許文献２】特許第３８３９９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前述のねじれた凹凸形状を嵌合させて駆動伝達するカップリング構成では、製造時に生じる寸法誤差の観点から、凹凸形状の嵌合部に隙間を設ける必要がある。この隙間が感光ドラム等を回転させる際の回転方向のガタ成分となり、感光ドラム等の被駆動部の駆動伝達性能が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、安定した駆動力の伝達を可能とする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の駆動力伝達機構は、
画像形成装置の装置本体に備えらえた動力源から、前記装置本体に装着されたカートリッジに備えられた回転体へ、駆動力を伝達する駆動力伝達機構であって、
前記動力源から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材と、
前記回転体に連結された第２カップリング部材と、
前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との間に挟まれる誘電体と、
前記第１カップリング部材、前記誘電体、前記第２カップリング部材の間に電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧印加部の電圧印加によって前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材とを前記誘電体を介して互いに吸着させる静電吸着力を発生させ、前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との相対移動を規制させ、
前記電圧印加部は、正極性電圧を印加する正極性モードと、負極性電圧を印加する負極性モードと、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の駆動力伝達機構は、
画像形成装置の装置本体に備えらえた動力源から、前記装置本体に装着されたカートリッジに備えられた回転体へ、駆動力を伝達する駆動力伝達機構であって、
前記動力源から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材と、
前記回転体に連結された第２カップリング部材と、
前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との間に挟まれる誘電体と、
前記第１カップリング部材、前記誘電体、前記第２カップリング部材の間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記カートリッジの消耗度合情報を取得する取得部と、
を備え、
前記電圧印加部の電圧印加によって、前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材とを前記誘電体を介して互いに吸着させる静電吸着力を発生させ、前記第１カップリング部材と前記第２カップリング部材との相対移動を規制させ、
前記電圧印加部は、前記取得部が取得する前記消耗度合情報に応じて、前記電圧印加における電圧の極性を切り替えることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
動力源を備えた装置本体と、
前記動力源から伝達される駆動力によって回転する回転体を備える、前記装置本体に着脱可能なカートリッジと、
上記の駆動力伝達機構と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、安定した駆動力の伝達が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の模式的断面図
【図３】本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの模式的断面図
【図４】本発明の実施例に係るクリーニングユニットの模式的斜視図
【図５】プロセスカートリッジの装置本体に対する着脱の様子を示す模式的斜視図
【図６】本発明の実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図７】本発明の実施例の変形例１に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図８】本発明の実施例の変形例１に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図９】本発明の実施例の変形例２に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図１０】本発明の実施例の変形例２に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図１１】通紙枚数と静電吸着機能部の電流値推移、駆動伝達トルク推移の関係図
【図１２】通紙枚数と静電吸着機能部の電流値推移、駆動伝達トルク推移の関係図
【図１３】本発明におけるバイアス制御のブロック図
【図１４】実施例１におけるバイアス制御フローチャート
【図１５】実施例２におけるバイアス制御フローチャート
【図１６】実施例３におけるバイアス制御フローチャート
【図１７】実施例４におけるバイアス制御フローチャート
【図１８】静電吸着力と伝達可能トルクの関係を説明する図
【図１９】静電吸着力を利用したカップリング構成の等価回路図
【図２０】静電吸着力、電流、電圧の関係を説明する図
【図２１】静電吸着力、電流、体積抵抗率の関係を説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件など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形態に限定する趣旨ではない。
【００１０】
（実施例１）
図１〜図１４、１８〜２１を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。ここで、本発明が適用される画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置であり、具体的には、複写機、プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が該当する。また、本発明が適用される画像形成装置は、プロセスカートリッジ方式を採用した画像形成装置である。すなわち、電子写真感光体である感光ドラム（像担持体）と感光ドラムに作用するプロセス手段とをプロセスカートリッジとして一体化し、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とした装置構成を有する画像形成装置である。プロセスカートリッジは、感光ドラム、帯電手段、クリーニング手段等を備えたクリーニングユニットや、現像ローラや現像スリーブ（現像剤担持体）、現像剤を収容する現像容器等を備えた現像ユニットなどの複数のユニットで構成される場合がある。また、これらユニットが単独で装置本体に対して着脱自在なカートリッジとして構成される場合もある。本発明においてカートリッジとは、プロセスカートリッジだけでなく、上記各ユニットがカートリッジ化されたものも含まれる。
【００１１】
以下の説明において、感光ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側（図１において被駆動カップリング６３側）とし、その反対側を非駆動側とする。
【００１２】
図２及び図３を用いて、本実施例の画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の模式的断面図である。図３は、カートリッジＢの構成を説明する模式的断面図である。ここで、画像形成装置の装置本体Ａとは、画像形成装置の構成のうちカートリッジＢを除いた構成部分である。
【００１３】
＜電子写真画像形成装置全体構成＞
図２に示すように、本実施例に係る画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。装置本体Ａに装着されたカートリッジＢに対して、その上側に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置されている。また、カートリッジＢの下側には画像形成対象となる記録材（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ４が配置されている。更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。
【００１４】
＜カートリッジ全体の構成＞
図３に示すように、カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体して構成される。クリーニングユニット６０は、クリーニング枠体７１、感光ドラム（以下、ドラム）６２、帯電ローラ６６およびクリーニングブレード７７等からなる。一方、現像ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、現像ブレード４２、現像スリーブ３２、マグネットローラ３４、搬送部材４３、トナーＴ、等からなる。これらクリーニングユニット６０と現像ユニット２０を、互いに回動可能に結合することによってカートリッジＢを構成する。
【００１５】
＜クリーニングユニットの構成＞
図１、図３、図４、図５を参照して、クリーニングユニット６０の構成について説明す
る。図１は、本実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図であって、ドラムユニット６１近傍の構成について装置本体Ａの構成を含めて示した図である。図４は、クリーニングユニット６０の構成を説明する模式的斜視図である。図５は、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱の様子を示す模式的斜視図であり、カートリッジＢを着脱するために装置本体Ａの開閉扉１３が開かれた状態を示している。
【００１６】
図３に示すように、クリーニングブレード７７は、板金からなる支持部材７７ａとウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材７７ｂからなり、クリーニング枠体７１に対して支持部材７７ａの両端をビス（不図示）で固定することで、所定の位置に配置される。弾性部材７７ｂがドラム６２と当接し、ドラム６２の外周面上から残留トナーを除去する。除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。
【００１７】
図４に示すように、付勢部材７４、帯電ローラ軸受６６ｃは、クリーニング枠体７１に取り付けられる。帯電ローラ６６の軸部は、帯電ローラ軸受６６ｃにはめ込まれる。帯電ローラ６６は、バネ等の付勢部材７４によって、ドラム６２に対して付勢されるとともに、帯電ローラ軸受６６ｃによって回転可能に支持され、ドラム６２の回転に伴って従動回転を行う。帯電ローラ６６は、不図示の電極板を給電経路として給電される。
【００１８】
ドラム６２は、導電性のアルミシリンダ６２ａ上に下引き層、電荷発生層、電荷輸送層が順次積層された構成となっており、アルミシリンダはドラム６２における導電部として機能する。図１に示すように、ドラム６２は、筒状体の長手方向の一方（駆動側）の筒状端部にドラムフランジ機能部６３ｆを有する被駆動カップリング６３が結合され、他方（非駆動側）の筒状端部にフランジ６４（フランジ形状部を備えた端部部材）が結合されている。被駆動カップリング６３に一体に構成されたドラムフランジ機能部６３ｆと、フランジ６４は、それぞれドラム６２の筒状体の端面と軸方向に当接している。このように、被駆動カップリング６３とフランジ６４とがドラム６２に一体的に結合され、電子写真感光ドラムユニット（以下、ドラムユニット６１）となる。ドラム６２と被駆動カップリング６３及びフランジ６４との結合方法は、カシメ、接着、溶着等を用いることができる。フランジ６４の中心に軸孔が設けられており、この軸孔にドラム軸７８が挿通嵌合されている。またフランジ６４には、ドラム６２のアルミシリンダ６２ａ内面と、導電性のドラム軸７８を電気的に導通する導電性の板バネ６４ａが取り付けられている。それによりドラム６２は、板バネ６４ａ及びドラム軸７８を介して、装置本体Ａのアース電極９９と電気的に導通している。
【００１９】
フランジ機能部６３ｆ及びフランジ６４は、導電性を有し、同じく導電性を有する第一の電極であるドラム軸７８が装置本体Ａのアース電極と電気的に導通している。また、フランジ機能部６３ｆには、装置本体Ａから駆動力を受けるカップリング基材６３ａが設けられている。ドラムユニット６１は、クリーニング枠体７１に回転可能に支持される。
【００２０】
図５に示すように、クリーニングユニット６０には、装置本体Ａに装着されたときに装置本体Ａに精度良く位置決めするため、ドラム軸７８と同芯の周面を有する位置決め部８０と、回転止め部８１とを長手両端にそれぞれ設けられている。この構成により、クリーニングユニット６０に結合された現像ユニット２０を含むカートリッジＢが装置本体Ａに精度良く位置決めされる。
【００２１】
＜カートリッジ着脱＞
図５を参照して、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について説明する。図５に示すように、装置本体Ａには開閉扉１３が回動可能に取り付けられている。開閉扉１３を開くと、不図示のリンク機構が開閉扉１３の動作に連動して動作することにより、装置本体Ａに設けられた駆動カップリング９０が、カートリッジＢの長手退避方向に移動する。
装置本体Ａにはガイドレール１２が備えてあり、カートリッジＢはガイドレール１２に沿って装置本体Ａ内に装着される。このとき、上述したクリーニングユニット６０に設けた位置決め部８０と回転止め部８１が、装置本体Ａの位置決め部（不図示）と係合することによりカートリッジＢが装置本体Ａに位置決めされる。開閉扉１３を閉じると、不図示のリンク機構が開閉扉１３の動作に連動して動作し、駆動カップリング９０が前述とは反対にカートリッジＢに設けられた被駆動カップリング６３に近づく方向に移動し、カップリングの駆動伝達面同士が接合される。
【００２２】
そして、図１に示すように、装置本体Ａのモータ９５により駆動される駆動カップリング９０は、必要に応じ装置本体Ａのコントローラ（制御部）ＣによってカートリッジＢに設けられた被駆動カップリング６３（図６）と後述する静電吸着力により吸着される。このことにより、被駆動カップリング６３と結合しているドラム６２が装置本体Ａから駆動力を受けて回転駆動する。
【００２３】
＜画像形成プロセス＞
図２、図３を参照して、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、ドラム６２は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢの上面の露光窓部７５を通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２４】
図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、トナー室２９内のトナーＴは、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像スリーブ３２の表面に担持される。現像スリーブ３２は、矢印Ｒｃ方向に所定の周速度をもって、回転駆動される。トナーＴは、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面の層厚が規制される。そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像（現像剤像）として可視像化される。
【００２５】
図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から給送される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。
【００２６】
図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、クリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。
【００２７】
＜駆動伝達カップリング＞
図１、図6を参照して、本発明の根幹をなす、駆動伝達カップリングの構成について詳
細に説明する。図6は、本実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カ
ップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される前の状態を示した図である。
本発明の駆動伝達カップリングは、装置本体Ａに具備される駆動カップリング９０と、カートリッジＢに具備される被駆動カップリング６３と、で構成される。
【００２８】
（カートリッジＢの被駆動カップリング６３の構成の説明）
まず、カートリッジＢに具備される被駆動側のカップリングである被駆動カップリング６３の構成について説明する。
図１、図６に示すように、カートリッジＢに取り付けられたドラム６２の長手方向一方端部にはカップリング手段としての被駆動カップリング６３が設けてある。被駆動カップリング６３は、カップリング基材６３ａを有している。ドラムカップリング基材６３ａには、直径１６ｍｍの駆動伝達機能部６３ｂと、ドラムフランジ機能部６３ｆと、が一体的に設けられている。駆動伝達機能部６３ｂの先端面には、静電吸着機能部６３ｇが設けられている。静電吸着機能部６３ｇには、装置本体Ａに具備された駆動カップリング９０と面構成で接触する被駆動伝達機能部としての被駆動伝達面６３ｃが、ドラム６２の回転軸線と直交する方向に延びる面として設けられている。
【００２９】
駆動伝達面６３ｃのドラム６２回転軸線上には、一端が駆動カップリング９０と嵌合することで、回転中心を規定する直径４ｍｍの円形ボス６３ｄが設けられている。円形ボス６３ｄは、被駆動カップリング６３とは別部材であり、他端が被駆動カップリング６３の穴６３ｈに嵌合されている。穴６３ｈは、駆動伝達面６３ｃ（静電吸着部６３ｇ）及び被駆動カップリング基材６３ａのドラム６２の回転軸上に直径４ｍｍで設けられ、被駆動カップリング基材６３ａにおける穴の入り口周囲（開口部）に２ｍｍのＣ面取り６３ｅが施されている。穴６３ｈと円形ボス６３ｄの係合部（嵌合部）は、エポキシ接着剤にて強固に固定している。ここで、カップリング基材６３ａへの円形ボス６３ｄの固定方法は、エポキシなどの接着剤に限定されることなく、ねじ込み式やローレット加工による圧入など、適宜選択可能である。
【００３０】
被駆動カップリング６３は、ドラムフランジ機能部６３ｆのドラム６２の軸線方向における駆動伝達機能部６３ｂと反対方向に、ドラム６２の筒状端部の内周面に合わせて形成された外周面を有する嵌合部６３ｆ１を備えている。被駆動カップリング６３をドラム６２に固定する際には、嵌合部６３ｆ１をドラム６２の内面に嵌合するとともに、ドラムフランジ機能部６３ｆをドラム６２に位置決め（筒状端部の端面に当接）した状態で、嵌合部６３ｆとドラム６２とをかしめる。なお、ドラムフランジ機能部６３ｆの固定方法は、かしめに限定されることなく接着等、適宜選択可能である。
【００３１】
静電吸着機能部６３ｇは、厚み６０μｍ、中心部にΦ４の穴を開けた、外径Φ２０ｍｍの円形のシート部材を用いた。ここで静電吸着機能部６３ｇの厚みは特に限定されるものではなく、後述する静電吸着力と必要電力に応じて適宜選択すれば良い。
また静電吸着機能部６３ｇは、被駆動カップリング基材６３ａに導電両面テープを張り付け、中心部に設けたΦ４の穴に円形ボス６３ｄが貫通した状態で被駆動カップリング基材６３ｄに固定している。導電両面テープには、被駆動Ｃ面取り６３ｅの直径と同じ、直径８ｍｍの穴を中心部に開けてある。ここで、導電両面テープに設けた穴は、被駆動カップリング基材６３ａの周囲に設けたＣ面取り６３ｅの直径以上の大きさで有れば良く、必要接着強度にあわせて適宜選択可能である。
【００３２】
各構成部材の材質について説明する。カップリング基材６３ａの材質は、導電性を有するアルミニウムを用いた。しかし、カップリング基材６３ａの材質は、アルミニウムに限定されるものではない。例えば、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリッジで一般的に使用される導電性樹脂、具体的にはポリアセタール、ポリエ
ステル、エポキシ樹脂等に導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。目安としては、被駆動カップリング６３の体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ以下となればよい。以上の構成及び材質を選択することで、被駆動カップリング６３は、ドラム６２と電気的に導通される。
また、クリーニングユニット６０の構成説明で述べたように、ドラム６２は、板バネ６４、ドラム軸７８を介して、装置本体Ａのアース電極９９と電気的に導通している。よって被駆動カップリング６３は、カートリッジＢが装置本体Ａに装着された際、装置本体Ａのアースと電気的に繋がり、駆動カップリング９０に対してアース側に位置することになる。
【００３３】
円形ボス６３ｄの材質は、駆動カップリング９０と電気的に絶縁関係にするために、絶縁部材であるポリアセタールを用い、導電性を有するカップリング基材６３ａと電気的に絶縁状態で別体に構成している。ここで、円形ボス６３ｄの材質においてもカップリング基材６３ａと電気的に絶縁関係を維持できるものを適宜選択すれば良く、セラミックや、ポリエステル、エポキシ樹脂等、適宜選択可能である。絶縁の目安としては、体積抵抗率で１×１０１５Ωｃｍ以上である。
【００３４】
静電吸着機能部６３ｇの材質は、誘電体として機能する、体積抵抗率が１×１０１２Ωｃｍの変性ポリイミドを用いた。ここで、静電吸着機能部６３ｇとしては、体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ〜１×１０１４Ωｃｍの範囲で、後述する必要とする静電吸着力に応じて適宜選択すれば良い。そして、その材質もポリアセタールや、ポリフッ化ビニルデン、ウレタンゴムなど、特に限定されるものでは無く、また、体積抵抗率調整の為の導電剤も、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。電子導電剤としては、電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト；酸化錫等の酸化物；銅、銀等の金属；酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子が挙げられる。また、イオン導電剤としては、イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩、スルホン酸塩等のイオン交換性を有するイオン導電剤が挙げられる。
【００３５】
なお、本発明で定義される誘電体とは、電流を通しにくく、電界を加えると誘電分極を発生する物質であり、導電粒子を含有した絶縁体のような、電導機構に抵抗成分と誘電成分をもつ物質もこれに含まれる。ここで、静電吸着機能部６３ｇ（シート部材）の体積抵抗率の測定は、三菱化学アナリック  ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０型、およびリングプローブ：ＵＲを用い、印加電圧１０００ｖで測定した。
【００３６】
また、カップリング基材６３ａと静電吸着機能部６３ｇの固定に用いた導電両面テープは、日立マクセル株式会社製の導電両面テープＮｏ．５８０５を用いた。ここで、カップリング基材６３ａと誘電体（静電吸着機能部６３ｇ）の結合方法は、導電両面テープに限定されるものではなく、導電接着剤を使用する構成、などから、適宜選択可能である。
【００３７】
次に、装置本体Ａに具備される駆動カップリング９０の構成について説明する。図１に示す駆動カップリング９０は、駆動カップリング基材９０ａを有している。カップリング基材９０ａは、直径１６ｍｍの円柱形状に構成された駆動伝達機能部９０ｂを有する。駆動伝達機能部９０ｂの先端面には、装置本体ＡにカートリッジＢが装着されたとき、カートリッジＢに具備された被駆動カップリング６３と面構成で相対する駆動伝達面９０ｃが、駆動カップリング９０の回転軸と直交する方向に延びる面として設けられている。さらに、カップリング基材９０ａの駆動伝達面９０ｃの回転中心部には、被駆動カップリング６３の円形ボス６３ｄが挿通、嵌合されるΦ４の嵌合穴９０ｄが設けられている。嵌合穴９０ｄの深さは、円形ボス６３ｄが嵌合した際に、駆動伝達面９０ｃと静電吸着機能部６３ｇが接触する深さである。更に、嵌合穴９０ｄの入口周辺は、２ｍｍのＣ面取り９０ｅを施している。
【００３８】
各構成部材の材質について説明する。カップリング基材９０ａの材質は、導電性を有するアルミニウムを用いた。カップリング基材９０ａの材質は、アルミニウムに限定されるものではない。例えば、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリッジで一般的に使用される導電性樹脂、具体的にはポリアセタール、ポリエステル、エポキシ樹脂等に導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。目安としては、駆動カップリング９０の体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ以下となればよい。
【００３９】
一方、駆動カップリング９０は、駆動源としてのモータ９５の駆動力をドラム６２へと伝える大ギヤ９７に、その回転軸を同じくして結合されている。大ギヤ９７は、はす歯ギヤであって、このはす歯ギヤはモータ９５の軸に固定して又は一体に設けられたはす歯の小ギヤ９６と噛合っている。ここで、大ギヤ９７のはす歯ギヤのねじり方向は、小ギヤ９６が、大ギヤ９７を駆動したときに、大ギヤ９７が、カートリッジＢ側にスラスト力が働く方向に設定している。
【００４０】
大ギヤ９７の材質は、電子写真画像形成装置で使用される摺動グレードのポリアセタールを使用した。ここで、大ギヤ９７の材質は、駆動伝達カップリングと電気的に絶縁関係にする必要がある。このことより、大ギヤ９７の材質は、摺動グレードのポリアセタールに限定されることなく、体積抵抗率の目安として、１×１０１５Ωｃｍ以上の材質であれば、適宜選択可能である。小ギヤ９６の材質も、電気写真画像形成装置で使用される摺動グレードのポリアセタールを使用した。この材質については、体積抵抗率の制限なく、必要とする寿命などの性能に基づき適宜選択可能である。
【００４１】
また、駆動カップリング９０は、駆動カップリング９０の回転軸線方向の、カートリッジＢと反対側の端部において、装置本体Ａに設けた給電接点９８と当接する。給電接点９８は、装置本体Ａに具備した高圧電源１００と電気的に導通している。この構成により、高圧電源１００と駆動カップリング９０は電気的に導通された構成になっている。そして装置本体Ａに具備されたコントローラＣによって、駆動カップリング９０への給電ＯＮ／ＯＦＦをコントロールする。また後述するように、高圧電源１００は、正極性バイアス及び負極性バイアスのどちらの極性の電圧でも印加可能、すなわち、正極性電圧を印加する正極性モードと、負極性電圧を印加する負極性モードと、を有している。
【００４２】
＜駆動伝達カップリングの結合作用＞
装置本体ＡへのカートリッジＢ装着に伴う、駆動伝達カップリングの結合作用について説明する。前述した構成により、装置本体Ａの開閉扉１３を開けると、装置本体Ａに具備された駆動カップリング９０が、その回転軸線方向において、カートリッジＢと離れる方向に移動する。つぎに、カートリッジＢを装置本体Ａに装着する。そして、開閉扉１３を閉めることにより、先程退避位置に移動していた駆動カップリング９０がカートリッジＢ側に移動する。この移動により、被駆動カップリング６３に設けた円形ボス６３ｄと駆動カップリング９０に設けた嵌合穴９０ｄが係合し、駆動カップリング９０の回転中心が決まる。さらに、駆動カップリング９０および被駆動カップリング６３の駆動伝達機能部としての駆動伝達面９０ｃ、６３ｃが当接する。
【００４３】
＜ジョンセン・ラーベック力による駆動伝達作用＞
図１、図６を参照して、駆動伝達カップリングが感光ドラムの駆動するための、前述の駆動伝達面９０ｃ、６３ｃにおける駆動伝達メカニズムについて説明する。本発明においては、ジョンセン・ラーベック力による静電吸着作用を、駆動伝達面９０ｃ、６３ｃでの摩擦を得る手段として利用している。ジョンセン・ラーベック力とは、誘電体（静電吸着機能部６３ｇ）の体積抵抗率を小さくすることで、誘電体内の電荷の移動が容易になり、
吸着界面である誘電層最表面（駆動伝達面６３ｃ）に電荷が多量に誘起されることで発生する力である。一般的に、誘電体（静電吸着機能部６３ｇ）として抵抗成分の非常に大きい絶縁体を用いた場合に発生する力（＝クーロン力と呼ばれる）と比べると、大きな力を発生する。すなわち、電極（給電接点９８）に電圧を印加すると、誘電層最表面（被駆動伝達面６３ｃ）に発生した電荷と、その電荷により吸着基板表面（駆動伝達面９０ｃ）に静電誘導により発生した電荷との間で、静電吸着力が発生する。その静電吸着力により、被駆動伝達面６３ｃと駆動伝達面９０ｃが、吸着（接合）されることになる。
【００４４】
プリント動作に伴う、駆動伝達カップリングの駆動伝達作用について説明する。前述、ＣＲＧの着脱の項で述べた様に、カートリッジＢの装置本体Ａへの装着動作にともない、駆動伝達カップリングの駆動伝達面９０ｃ、６３ｃは接合状態にある。そして、プリント信号に伴い、装置本体Ａに具備されたコントローラＣにより、高圧電源１００から―１ｋｖの電圧を給電接点９８を介して駆動カップリング基材９０ａに印加する。これにより、カップリング基材９０ａ⇒駆動伝達面９０ｃ⇒被駆動伝達面６３ｃ⇒カップリング基材６３ａ⇒感光ドラム６２のアルミシリンダ６２ａ⇒板バネ６４ａ⇒ドラム軸７８⇒アース接点９９、という経路で、装置本体Ａのアースへと電流が流れる。
【００４５】
この電流の流れは、前述のジョンセン・ラーベック力の発生メカニズムと照らし合わせると、次のような現象を発生させる。すなわち、電極（一方の電極）としてのカップリング基材９０ａに印加された電荷は、誘電層（誘電体）としての静電吸着機能部９０ｇを通って、誘電層最表面としての静電吸着機能部９０ｇの表面である駆動伝達面９０ｃに移動する。この電荷に対し、被吸着対象（他方の電極）としての被駆動カップリング６３の駆動伝達面６３ｃが静電誘導または誘電分極により帯電する。このことにより、駆動伝達面９０ｃと駆動伝達面６３ｃの間で静電吸着力が発生する。そして、装置本体Ａに具備されたモータ９５が駆動され、小ギヤ９６を介して、大ギヤ９７が駆動される。この動作に伴い、静電吸着力が、駆動伝達面９０ｃと駆動伝達面６３ｃの摩擦力に変換されることで、ドラム６２が駆動されるのである。
【００４６】
このとき、被駆動伝達面６３ｃに発生した電荷と、駆動伝達面９０ｃに発生した電荷により、これらの間に静電吸着力（ジョンセン・ラーベック力）が発生する。この静電吸着力が被駆動伝達面６３ｃと駆動伝達面９０ｃの間の摩擦力となり、モータ９５からの駆動が、小ギヤ９６及び大ギヤ９７を介してドラム６２に伝達され、ドラム６２が回転駆動されるのである。この際、被駆動伝達面６３ｃと駆動伝達面９０ｃは、静電吸着力により強固に結合されている為、前述したような、ねじれた凹凸形状を勘合させて駆動伝達するカップリング構成で発生する回転方向のガタを抑制することが出来る。
【００４７】
より具体的には、本実施例の構成は、誘電体を介在させて対向する一対の対向電極間において静電吸着力を発生させる構成として、次のように説明できる。すなわち、第１カップリング部材としての駆動カップリング９０における、誘電体としての静電吸着機能部６３ｇとの接合部（駆動伝達面９０ｃ及びその近傍領域）が、上記対向電極のうちの一方の電極に対応する。また、第２カップリング部材としての被駆動カップリング６３における、静電吸着機能部６３ｇとの接合部（静電吸着機能部６３ｇの接着面及びその近傍領域）が、上記対向電極のうちの他方の電極に対応する。高圧電源１００によって駆動カップリング９０、静電吸着機能部６３ｇ、被駆動カップリング６３の間に電圧が印加されると、静電吸着機能部６３ｇの駆動伝達面６３ｃには、マイナス電荷が誘起される。これに伴い、相対する駆動カップリング９０の駆動伝達面９０ｃには、プラス電荷が誘起される。このような電荷配置が形成されることで、駆動カップリング９０と静電吸着機能部６３ｇとの間、静電吸着機能部６３ｇと被駆動カップリング６３との間にそれぞれ静電吸着力が発生し、互いに吸着される状態となる。この静電吸着力が、動力源としてのモータ９５から駆動カップリング９０へ伝達される回転駆動力を、静電吸着機能部６３ｇを介して被駆動
カップリング６３へロスなく伝達可能な程度の強さとなるように、高圧電源１００による印加電圧を調整する。本実施例において、高圧電源１００やコントローラ（制御部）Ｃ、給電接点９８、アース接点９９等の、上記静電吸着力を発生させる電圧印加の実施に関わる構成が、本発明における電圧印加部に対応する。
【００４８】
ここで、実際には−１ｋＶの電圧を印加することで、静電吸着機能部６３ｇには約３４０μＡの電流が流れるとともに、約２ｋｇｆｃｍの駆動伝達トルクを得られた。静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値は、図１に示すように、アース電極９９とアースの間に設けた電気抵抗９９ａに流れる電流の電圧降下を、後述するコントローラＣに設けられた電流値測定部１００３で読み取ることで測定した。
【００４９】
＜伝達可能トルクと静電吸着力＞
ここで、図１８（ａ）に示したカップリング構成をもとに、静電吸着力を利用した駆動力伝達機構における伝達可能トルクと静電吸着力の関係について説明する。図１８（ａ）に示したカップリング構成は、本実施例のカップリング構成において円形ボスによる芯合せ機構を排して簡略化した構成である。具体的には、駆動カップリグ９０の駆動伝達機能部９０ｂの先端面、およびこれに対向する被駆動カップリング６３の駆動伝達機能部６３ｂの先端面が、それぞれ嵌合穴が排された円形端面となっている。また、静電吸着機能部６３ｇは、本実施例の円形ボスを挿通するための貫通孔が排されており、被駆動カップリング６３に接着固定されるとともに、駆動伝達機能部９０ｂ、６３ｂと同径に形成されている。すなわち、駆動カップリング６３の駆動伝達機能部９０ｂの先端面が駆動伝達面となっており、該駆動伝達面と静電吸着機能部６３ｇとが互いに静電吸着することで駆動力が伝達される構成となっている。
【００５０】
図１８（ｂ）は、静電吸着力と伝達可能トルクの関係を示すグラフである。静電吸着力と伝達可能トルクは次式で表される。
2019003016.tif 000003
式（１）において、Ｔ：伝達可能トルク［Ｎ・ｍ］、μ：静電吸着機能部６３ｇと駆動カップリング９０の摩擦係数、Ｄ：静電吸着機能部６３ｇの外径［ｍ］、ｐ（ｒ）：静電吸着力［Ｐａ］、ｒ：回転中心からの半径方向位置［ｍ］である。
静電吸着力が駆動伝達面内で一定である場合、式（１）は以下のように表される。
2019003016.tif 000004
式（２）を図で示すと、図１８（ｂ）に示すようになる。図１８（ｂ）は、外径Ｄを１６ｍｍ、摩擦係数μを０．３としたときの計算結果である。この図をみると、伝達可能トルクは、静電吸着力に比例して大きくなることが分かる。例えば、伝達可能トルクを０．１Ｎｍに設定したい場合は、静電吸着力としておよそ３００ｋＰａ得られればよい。
【００５１】
図１９、図２０を用いて、静電吸着力について説明する。
図１９は、図１８（ａ）に示すカップリング構成における、駆動カップリング９０の駆動伝達機能部９０ｂと、静電吸着機能部６３ｇのミクロな接触状態と、その電気的性質を示した等価回路図である。この図において、電圧印加後、十分時間が経過した後の静電吸着力は以下の式で表される。
2019003016.tif 000005
式（３）において、ε０：雰囲気中の誘電率、Ｒｇ：静電吸着機能部６３ｇと駆動伝達機能部９０ｂの接触抵抗［Ω］、Ｒｂ：静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗［Ω］である。また、Ｖ：印加電圧、ｄ：駆動伝達機能部９０ｂと静電吸着機能部６３ｇの平均空隙距離［ｍ］である。式（３）は、静電吸着機能部６３ｅの体積抵抗Ｒｂによって静電吸着力が変化することを示しており、静電吸着力を大きくするには、静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗率を小さくすればよいことが分かる。
【００５２】
＜体積抵抗率と静電吸着力＞
図２０は、静電吸着力とそのときに流れた電流を測定した結果である。静電吸着力の測定は、静電吸着機能部６３ｇを具備したカートリッジＢを装置本体Ａから取り出し、駆動カップリング９０に見立てたアルミ板に静電吸着機能部６３ｇを密着させて、静電吸着機能部６３ｇをアルミ板からひきはがす力を測定することで行なった。また、この予備試験には、静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗率として１×１０１１Ωｃｍと１×１０１３Ωｃｍのものを使用し、厚みはいずれも７５μｍのものを用いた。なお、ここでの体積抵抗率は、印加電圧１００Ｖとしたときの電流値から求めたもので、中抵抗材料では一般的に、材料の温度特性や非オーミック電導機構に依り印加電圧によって体積抵抗率は変化する。
【００５３】
図２０（ａ）の静電吸着力の測定結果をみると、体積抵抗率の小さい方が静電吸着力が大きいことが分かる。これは式（３）で説明したとおりである。このように、体積抵抗率が１×１０９Ωｃｍ〜１×１０１４Ωｃｍ程度のいわゆる中抵抗領域で得られる静電吸着力をジョンセン・ラーベック力という。ジョンセン・ラーベック力は大きな力が得られる一方、リーク電流が発生するため、消費電力に注意する必要がある。実際に、図２０（ｂ）の電流測定結果をみると、体積抵抗率１×１０１１Ωｃｍでは印加電圧４００Ｖのとき、４００μＡ程度の電流が発生し、消費電力としては４００Ｖ×４００μＡ＝０．１６Ｗとなる。
【００５４】
一方、体積抵抗率を小さくし過ぎると、静電吸着力が逆に低下してしまうことが、試験結果からわかった。図２１は、静電吸着力とそのときに流れた電流を測定した結果を体積抵抗率との関係で示したものであり、図２０を用いて説明した上記予備試験と同様の試験を、印加電圧を２００Ｖとして行った結果である。図１９を用いて説明すると、体積抵抗率が大きいと、電流が流れないため、ｇａｐに蓄積される電荷量が小さくなる。そのため、電荷に依存する静電吸着力が小さくなる。すなわち、ジョンセン・ラーベック力が働かない。一方で、体積抵抗率が小さいと、表面に析出する導電カーボンが多くなり、接触抵抗Ｒｇが小さくなる。式（３）からわかるように、体積抵抗Ｒｂに対しＲｇが小さくなると、ギャップにかかる電圧Ｖｇが小さくなる。すると、静電吸着力が下がる。すなわち、静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗率を小さくすれば、必ず静電吸着力が大きくなるかと言うと必ずしもそうではなく、静電吸着力が最も大きくなる体積抵抗率の大きさがあることが分かる。
【００５５】
本実施例では、円形ボス６３ｄを用いて駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３のそれぞれの回転中心軸を合わせる芯合せ構成（回転中心を規定する調芯機能部）を、回転中心軸近傍の領域、すなわち、円形の吸着接合面における中央部に配置している。回転軸線に垂直な円形の接合面におけるロスのない回転駆動力の伝達とは、接合面同士が周方向に互いにずれることがないこと、すなわち、回転方向における駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３との間の相対移動が規制されることである。接合面の周方向の
ずれの抑制において重要となるのが、接合面積が相対的に広くなる回転軸中心から離れた外周側の領域での吸着力である。式（１）に示したように、伝達可能トルクＴは、半径方向位置ｒとその位置での静電吸着力Ｐ（ｒ）との積の積分によって決まる。つまり、静電吸着機能部の半径方向内側（ｒが小）よりも、半径方向外側（ｒが大）の静電吸着力が伝達可能トルクに大きく寄与する。したがって、外周側の領域において十分な吸着力を確保できれば、回転軸中心に近い領域では吸着力を働かせなくても、ロスのない回転駆動力の伝達が可能となる。本実施例では、駆動カップリング９０、被駆動カップリング６３、静電吸着機能部６３ｇの静電吸着接合面を、内径及び外径を有する環状の面とし、該接合面の内側の回転中心部に芯合せ構成を配置している。さらに、芯合せ部材である円形ボス６３ｄを絶縁部材で構成し、各カップリングの嵌合穴の開口部に面取りを施している。またさらに、静電吸着機能部６３ｇの内径及び外径を、各カップリングとの接合領域（接合面）に対して内径側及び外径側にそれぞれ拡張した構成としている。すなわち、静電吸着機能部６３ｇにおける、各カップリングとの対向面の外径が、各カップリングとの接合領域（接合面）の外径よりも大きく、各カップリングとの対向面の内径が、各カップリングとの接合領域（接合面）の内径よりも小さい構成としている。また、静電吸着機能部６３ｇは、環状の接合面の内径側で円形ボス６３と接触するように、貫通孔の内径が円形ボス６３の外径と略同径とされている。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３の確実な芯合せと、リークのない安定した静電吸着力の発生が可能となり、ロスのない駆動力伝達を実現することができる。
【００５６】
＜本発明の駆動伝達カップリングを用いた場合の課題＞
これまで述べてきたような静電吸着力を使用した駆動伝達カップリングを使用した場合、以下のような課題が発生することがあった。本発明を適用した駆動伝達カップリングを備えた画像形成装置で、多くの画像形成プロセス（プリント動作）を繰り返すと、静電吸着機能部６３ｇ（シート部材）の抵抗値の上昇が発生してしまう場合があった。静電吸着機能部６３ｇの抵抗値が上昇すると、静電吸着機能部６３ｇに流れる電流が流れづらくなってしまう（静電吸着機能部６３ｇに流れる電流の絶対値が小さくなる）。静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値が小さくなると、駆動伝達面９０ｃと被駆動伝達面６３ｃの間の静電吸着力が低下し、充分な駆動伝達力が得られなくなる。充分な駆動伝達力が得られなくなると、ドラム６２を回転駆動することが出来なくなり、ドラム６２の回転不良による画像不良や、プリント動作そのものが出来なくなるといった不具合が生じてしまう。
【００５７】
また、特に静電吸着機能部６３ｇとして使用するシート部材の導電剤として、イオン導電剤を用いた場合、この抵抗値の上昇が顕著に発生する傾向にある。これはシート部材に電圧を印加して通電し続けると、イオン導電剤がアニオンとカチオンに電離し、アニオンとカチオンが移動して偏在化してしまうためである。
【００５８】
そこで、本発明においては、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値の上昇を抑制し、充分な静電吸着力及び駆動伝達力を得ることが出来る画像形成装置を提供することを目的とする。
【００５９】
図１１を参照して、静電吸着機能部６３ｇ（シート部材）の抵抗値の上昇について、さらに詳細に説明する。図１１（ａ）は、カートリッジＢの通紙枚数（画像形成動作の実行回数）による静電吸着機能部６３ｇの電流値の推移（静電吸着機能部６３ｇの通電劣化）を示したものである。縦軸は静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値、横軸は装置本体Ａでプリント動作を行った場合のカートリッジＢの通紙枚数である。また図１１（ｂ）は、そのときの駆動伝達トルク（静電吸着力）を示したものである。縦軸は、ドラムユニット６１の駆動伝達トルク（駆動伝達面９０ｃと被駆動伝達面６３ｃの間の静電吸着力）、横軸は同じくカートリッジＢの通紙枚数である。またこのとき、静電吸着機能部６３ｇに印加されている電圧は、前述した−１ｋＶである。
【００６０】
図１１（ａ）、（ｂ）から明らかなように、カートリッジＢの使用枚数が増えるに従って、静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値、及びドラムユニット６１の駆動伝達トルクが減少していっている（絶対値が小さくなっている）ことが分かる。ここでカートリッジＢの通紙枚数が１０００枚を超えたところで、静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値が５０μＡを下回り、ドラムユニット６１を駆動する駆動伝達トルクを得ることが出来なくなった。
【００６１】
そこで本発明では、駆動カップリング９０（静電吸着機能部６３ｇ）に印加する電圧の極性を入れ替えることで、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制する。前述したように、抵抗値上昇はシート部材内でのイオン導電剤の偏在化が支配的な要因である。このイオン導電剤の偏在化は、印加する電圧の極性を入れ替える（正極性バイアスに対する負極性バイアス、負極性バイアスに対する正極性バイアス）ことで、抑制することが可能である。これは印加する電圧の極性を入れ替えることで、これまでとは逆方向にアニオンとカチオンが移動するためである。したがって、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値の上昇を抑制することが可能となる。
【００６２】
図１２を参照して、本実施例による静電吸着機能部６３ｇ（シート部材）の抵抗値上昇抑制について、詳細に説明する。図１２（ａ）は、２００枚プリントした後に逆極性バイアスを印加する時間を設け、再び２００枚プリントする動作を繰り返した場合の、カートリッジＢの通紙枚数による静電吸着機能部６３ｇの電流値の推移を示したものである。縦軸は静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値、横軸はカートリッジＢの通紙枚数である。また図１２（ｂ）は、そのときの駆動伝達トルク（静電吸着力）を示したものである。縦軸はドラムユニット６１の駆動伝達トルク、横軸はカートリッジＢの通紙枚数である。また逆極性バイアスとしては、前述した−１ｋＶに対して、＋２ｋＶを印加した。また逆極性バイアスを印加する時間は、１２０秒とした。
【００６３】
図１２（ａ）、（ｂ）から明らかなように、逆極性バイアスを印加したことで、２００枚毎に、静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値及びドラムユニット６１の駆動伝達トルクが、それぞれほぼカートリッジＢの使用開始時（０枚）と同じ値となることが分かる。それにより、先ほど示したように、カートリッジＢの通紙枚数が１０００枚を超えても、継続して駆動伝達トルクを得ることが出来た。
【００６４】
そこで本実施例１では、負極性バイアス：−１ｋＶを印加して２００枚プリントした後に、プリント動作（画像形成動作）を一時中断する。すなわち、プリント枚数が２００枚に到達する度に、プリント動作を一時中断する。そして、プリント動作の中断後再開までの間に、正極性バイアス：＋２ｋＶを印加する時間を設け、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制させる動作を行う。
【００６５】
図２に示すように、装置本体ＡのコントローラＣには、消耗度合情報としての負極性バイアスでのプリント枚数を計測する取得部としてのプリント枚数計測部１００１、が設けられている。また、カートリッジＢに取り付けられた記憶手段としてのメモリーＭ（図３参照）には、正極性バイアスに切り替えるための負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐ、負極性バイアスでプリントを行った負極性プリント枚数Ｎｆｐ、が格納されている。これらの値をメモリーＭに格納しておくことで、装置本体Ａの電源をＯＦＦにされた場合、もしくはカートリッジＢが別の画像形成装置本体に入れられた場合にも、引き続き継続して、抵抗上昇を抑制させる動作を行うことが可能となる。本実施例１では、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐを２００枚に設定した。また正極性バイアスを印加する時間は、１２０秒とした。
【００６６】
図１３は、本実施例におけるバイアス制御の構成を示すブロック図である。コントロー
ラＣがメモリーＭに記憶されている情報を読み込み、コントローラＣに設けられたプリント枚数計測部１００１でプリント枚数のカウントを行う。そしてそのカウント数及びメモリーＭの情報に基づき、コントローラＣは、高圧電源１００及び給電接点９８を介して、正極性バイアス、及び負極性バイアスを駆動カップリング９０に電圧を印加する。
【００６７】
＜バイアス制御フローチャート＞
図１４は、本実施例１での逆極性バイアスへの切り替え（負極性バイアスから正極性バイアス）を判断し、実行するフローチャートである。コントローラＣが、カートリッジＢのメモリーＭに格納されている情報を基に、図１４のフローチャートに示す各処理を行うことにより、逆極性バイアスへの切り替えを判断する。
【００６８】
まず、プリント信号が装置本体Ａに送られる（Ｓ１０１）と同時に、コントローラＣは、メモリーＭから、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐと、負極性プリント枚数Ｎｆｐを読み込む（Ｓ１０２）。その後、高圧電源１００から駆動カップリング９０に−１ｋＶの電圧が印加される（Ｓ１０３）。駆動カップリング９０に電圧が印加されたら、モータ９５を駆動して、ドラムユニット６１を回転駆動させ、プリント動作（画像形成プロセス）を開始する（Ｓ１０４）。プリント動作が開始されると、プリント枚数計測部１００１では、プリント枚数を逐次カウントし（Ｓ１０５）、そのカウント数をコントローラＣに送り込む。コントローラＣでは、プリント枚数計測部１００１からのカウント数を、メモリーＭから読み込んだ負極性プリント枚数Ｎｆｐに加算していく（Ｓ１０６）。その後コントローラＣでは、負極性プリント枚数Ｎｆｐと負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐの比較を行う（Ｓ１０７）。負極性プリント枚数Ｎｆｐが、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐである２００枚に到達していなかったら、そのときのカウント数をメモリーＭに書き込む（Ｓ１０８）。そして継続したプリントジョブがあるかどうかの判断に移行する（Ｓ１０９）。継続したプリントジョブがある場合には、そのままプリント動作を繰り返し、継続してプリント枚数をカウントする（Ｓ１０５）。継続したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ１１６）。
【００６９】
また負極性プリント枚数Ｎｆｐが、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐである２００枚に到達していたら、正極性バイアスに切り替えるための動作に移行する。正極性バイアスを印加する際には、継続したプリントジョブがあった場合でも、ドラムユニット６１の駆動を停止させ、一度プリント動作を終了させる（Ｓ１１０）。その後、高圧電源１００から駆動カップリング９０に、プリント動作時に印加した−１ｋＶの負極性バイアスと逆極性の正極性バイアス＋２ｋＶの電圧が、１２０秒間印加される（Ｓ１１１）。１２０秒間の正極性バイアスの印加が終了すると、負極性プリント枚数Ｎｆｐのカウント数をリセット（ゼロにする）して（Ｓ１１２）、メモリーＭにも書きこむ（Ｓ１１３）。その後、継続・中断したプリントジョブがあるかどうかの判断を行う（Ｓ１１４）。継続・中断したプリントジョブがある場合には、プリント動作時に印加する負極性バイアス−１ｋＶを再び駆動カップリング９０に印加する（Ｓ１１５）。そしてモータ９５を再駆動させ、プリント動作を再開させる（Ｓ１０４）。継続・中断したプリントジョブが無い場合には、そのまま終了となる（Ｓ１１６）。
【００７０】
この一連のフローチャートを実行することにより、プリント動作を中断して、逆極性バイアスを印加する時間を設けることが出来る。それにより本実施例１では、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制し、充分な静電吸着力及び駆動伝達力を得ることが可能となる。
【００７１】
ここで実施例１では、プリント動作中には、駆動カップリング９０に負極性バイアスを印加し、その後プリント動作を中断して、別途正極性バイアスを印加する時間を設けた場合について説明した。しかしながら、プリント動作時には正極性バイアスを印加し、その
後負極性バイアスを印加する時間を設けても良い。要は、プリント動作時と、抵抗値上昇抑制のためのプリント動作中断時で、それぞれ逆極性のバイアスを駆動カップリング９０に印加すればよい。
【００７２】
またプリント動作中の負極性バイアスと、抵抗値上昇抑制時の正極性バイアスとして、プリント動作時に印加した電圧よりも絶対値で大きい＋２ｋＶとした。しかしながら印加するバイアスはこの限りでは無く、逆極性バイアス（ここでは正極性バイアス）を絶対値でさらに大きくしても良い。そうすることで、より抵抗上昇抑制の効果を得ることができる。またそれにより逆極性バイアスを印加する時間を短くでき、ダウンタイム（プリントできない時間）を少なくすることも出来る。また正極性バイアスを絶対値で小さくした場合には、正極性バイアスを印加する時間を長くすることで、抵抗値上昇抑制に対応することが出来る。
【００７３】
さらにここでは、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐは２００枚としたが、この枚数閾値にウインドウを設けることも可能である。例えば、ウインドウを１５０〜２００枚とし、このウインドウ内でプリントジョブが終了した場合には、駆動カップリング９０に正極性バイアスを印加する時間へと移行する構成とする。そうすることで、連続したプリント動作を中断することによるダウンタイムを、極力減らすことが可能である。
【００７４】
加えて、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制するための逆極性バイアスを印加する時間として、本実施例１では１２０秒とした。しかしながら、この時間はこの限りでは無く、抵抗値上昇を抑制できる時間であればかまわない。また逆極性バイアス印加時間をメモリーＭに格納しておいても良い。
【００７５】
また本実施例１では、駆動カップリング基材９０ａと被駆動カップリング基材６３ａにおいて、円形ボス６３ｄの嵌合部周辺にそれぞれ２ｍｍの駆動側Ｃ面取り９０ｅと被駆動側Ｃ面取り６３ｅを設けた。また静電吸着機能部６３ｇには、直径４ｍｍの円形ボス６３ｄと同寸法の内径４ｍｍの穴を設けた。さらに静電吸着機能部６３ｇの外径を、被駆動カップリング基材６３ａの外径より４ｍｍ大きくした。これらのことにより、静電吸着機能部６３ｇを介した駆動カップリング基材９０ａと被駆動カップリング基材６３ａの沿面距離は、実質４ｍｍとなる。このことで、駆動カップリング基材９０ａと被駆動カップリング基材６３ａの間の距離を、リークが発生しない距離に保つことができるため、リークの発生を抑制することができる。
【００７６】
以上説明した構成・作用により、回転方向のガタ成分による影響を抑制しつつ、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑えることにより、充分な駆動伝達性能を有する駆動伝達カップリングを提供することが可能である。また本構成は、前述のクリーニングブレード７７を廃止したクリーナレスプロセスにおいて、より効果的である。また現像ユニット２０の駆動伝達カップリングにも好適に適用可能である。またフルカラー画像形成プロセスにおいても好適に適用可能である。また、駆動伝達カップリングに印加する電圧のＯＮ／ＯＦＦによる静電吸着作用のＯＮ／ＯＦＦ作用を利用して、電気クラッチとしても好適に適用可能である。
【００７７】
なお、本実施例においては、クリーニングユニットと現像ユニットを一体に構成したプロセスカートリッジについて記載したが、装置本体に着脱可能なカートリッジの構成は、本実施例で示した構成に限定されるものではない。クリーニングユニット、現像ユニットがそれぞれ独立してクリーニングカートリッジ（ドラムカートリッジ）、または現像カートリッジとして、装置本体に着脱可能な構成に対しても本発明が適用可能なことは言うまでもない。
【００７８】
（変形例）
図７〜図１０を参照して、本実施例の変形例について説明する。本実施例は、誘電層としての静電吸着機能部６３ｇを被駆動カップリング６３に配置した構成となっているが、かかる構成に限定されるものではない。
【００７９】
図７は、本実施例の変形例１にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される前の状態を示した図である。図８は、本実施例の変形例１にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結された状態を示した図である。
図７、図８に示すように、誘電層としての静電吸着機能部を、被駆動側カップリング６３側の静電吸着機能部６３ｇ（第２誘電体）と駆動カップリング９０側の静電吸着機能部９０ｇ（第１誘電体）とに分割して配置した構成としてもよい。静電吸着機能部６３ｇは、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材６３ａの相対面６３ｉに、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴６３ｈとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。同様に、静電吸着機能部９０ｇも、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材９０ａの相対面９０ｆに、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴９０ｄとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。電圧を印加すると各静電吸着機能部６３ｇ、９０ｇそれぞれにおいて誘電分極が発生し、静電吸着機能部６３ｇの駆動伝達面６３ｃと、静電吸着機能部９０ｇの駆動伝達面９０ｃとが互いに静電吸着される。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される。
【００８０】
図９は、本実施例の変形例２にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される前の状態を示した図である。図１０は、本実施例の変形例１にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結された状態を示した図である。
図９、図１０に示すように、静電吸着機能部を、被駆動カップリング６３ではなく、駆動カップリング９０に配置しても構わない。静電吸着機能部９０ｇは、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材９０ａの相対面９０ｆに、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴９０ｄとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。上述したように、電圧を印加すると静電吸着機能部９０ｇにおいて誘電分極が発生し、静電吸着機能部９０ｇの駆動伝達面９０ｃと、被駆動カップリング６３の駆動伝達面６３ｃとが互いに静電吸着される。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される。
【００８１】
（実施例２）
本発明の実施例２について説明する。実施例１では、プリント動作中には、駆動カップリング９０に負極性バイアスを印加し、その後プリント動作を中断して、別途正極性バイアスを印加する時間を設ける場合について説明した。本実施例２では、負極性バイアスを印加して行うプリント動作と、正極性バイアスを印加して行うプリント動作を、所定枚数毎に交互に行う場合について説明する。なお、装置本体Ａ、カートリッジＢ、及び駆動伝達カップリングの構成は、実施例１と同じであるため、省略する。実施例２において実施例１と共通する構成については実施例１と同じ符号を付し、再度の説明を省略する。実施例２においてここで特に説明しない事項は実施例１と同様である。
【００８２】
本実施例２では、負極性バイアス：−１ｋＶを印加して２００枚プリントした後、プリント動作を一時中断して、今度は正極性バイアス：＋１ｋＶを印加して２００枚プリントする動作、を繰り返し行う。それにより、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制させる。
【００８３】
図２に示すように、装置本体ＡのコントローラＣには、負極性バイアス及び正極性バイアスのそれぞれでのプリント枚数を計測するプリント枚数計測部１００１が設けられてい
る。また、メモリーＭには、負極性バイアスでプリントを行う負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐ、実際に負極性バイアスでプリントを行った負極性プリント枚数Ｎｆｐが格納されている。さらに、メモリーＭには、正極性バイアスでプリント行う正極性プリント枚数閾値Ｓｓｐ、実際に正極性バイアスでプリントを行った正極性プリント枚数Ｎｓｐが格納されている。これらの値をメモリーＭに格納しておくことで、装置本体Ａの電源をＯＦＦにされた場合、もしくはカートリッジＢが別の画像形成装置本体に入れられた場合にも、引き続き継続して、抵抗上昇を抑制させる動作を行うことが可能となる。本実施例２では、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐと正極性プリント枚数閾値Ｓｓｐをそれぞれ２００枚に設定した。
【００８４】
図１３に示すように、コントローラＣがメモリーＭに記憶されている情報を読み込み、コントローラＣに設けられたプリント枚数計測部１００１でプリント枚数のカウントを行う。そしてそのカウント数及びメモリーＭの情報に基づき、コントローラＣは、高圧電源１００及び給電接点９８を介して、正極性バイアス、及び負極性バイアスを駆動カップリング９０に電圧を印加する。
【００８５】
＜バイアス制御フローチャート＞
図１５は、本実施例２での逆極性バイアスへの切り替え（負極性バイアスから正極性バイアス、正極性バイアスから負極性バイアス）を判断し、実行するフローチャートである。コントローラＣが、カートリッジＢのメモリーＭに格納されている情報を基に、図１５のフローチャートに示す各処理を行うことにより、逆極性バイアスへの切り替えを判断する。
【００８６】
まずプリント信号が装置本体Ａに送られる（Ｓ２０１）と同時に、コントローラＣは、メモリーＭから、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐ、負極性プリント枚数Ｎｆｐ、正極性プリント枚数閾値Ｓｓｐ、正極性プリント枚数Ｎｓｐを読み込む（Ｓ２０２）。そして、負極性プリント枚数Ｎｆｐと正極性プリント枚数Ｎｓｐを比較する（Ｓ２０３）。負極性プリント枚数Ｎｆｐの方が小さければ、高圧電源１００から駆動カップリング９０に負極性バイアス：−１ｋＶの電圧が印加され、負極性バイアスでのプリント動作が行われる（Ｓ２１５）。負極性プリント枚数Ｎｆｐの方が大きければ、高圧電源１００から駆動カップリング９０に正極性バイアス：＋１ｋＶの電圧が印加され、正極性バイアスでのプリント動作が行われる（Ｓ２０４）。ここでは、プリント動作開始時において、負極性プリント枚数Ｎｆｐの方が、正極性プリント枚数Ｎｓｐよりも大きい値となっていた場合（例えば、負極性プリント枚数Ｎｆｐ：２００枚、正極性プリント枚数Ｎｓｐ：２０枚）について説明を続ける。
【００８７】
駆動カップリング９０に＋１ｋＶの電圧が印加された後（Ｓ２０４）、モータ９５を駆動して、ドラムユニット６１を回転駆動させ、プリント動作（画像形成プロセス）を開始する（Ｓ２０５）。プリント動作が開始されると、プリント枚数計測部１００１では、正極性バイアスでのプリント枚数を逐次カウントし（Ｓ２０６）、そのカウント数をコントローラＣに送り込む。コントローラＣでは、プリント枚数計測部１００１からのカウント数を、メモリーＭから読み込んだ正極性プリント枚数Ｎｓｐに加算していく（Ｓ２０７）。その後コントローラＣでは、正極性プリント枚数Ｎｓｐと正極性プリント枚数閾値Ｓｓｐの比較を行う（Ｓ２０８）。
【００８８】
正極性プリント枚数Ｎｓｐが、正極性プリント枚数閾値Ｓｓｐである２００枚に到達していなかったら、そのときのカウント数をメモリーＭに書き込む（Ｓ２０９）。そして継続したプリントジョブがあるかどうかの判断に移行する（Ｓ２１０）。継続したプリントジョブがある場合には、そのまま正極性バイアスでのプリント動作を繰り返し、継続して正極性バイアスでのプリント枚数をカウントする（Ｓ２０６）。継続・中断したプリント
ジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ２２６）。
【００８９】
正極性プリント枚数Ｎｓｐが、正極性プリント枚数閾値Ｓｓｐである２００枚に到達していたら、負極性バイアスに切り替えるための動作に移行する。負極性バイアスを印加する際には、継続したプリントジョブがあった場合でも、ドラムユニット６１の駆動を停止させ、一度プリント動作を終了させる（Ｓ２１１）。プリント動作を終了させたら、負極性プリント枚数Ｎｆｐのカウント数はリセット（ゼロにする）して、正極性プリント枚数Ｎｓｐのカウント数は２００枚のままとし（Ｓ２１２）、それぞれのカウント数をメモリーＭに書きこむ（Ｓ２１３）。その後、継続・中断したプリントジョブがあるかどうかの判断を行う（Ｓ２１４）。継続・中断したプリントジョブがある場合には、再び負極性プリント枚数Ｎｆｐと正極性プリント枚数Ｎｓｐを比較する工程に移行する（Ｓ２０３）。継続・中断したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ２２６）。
【００９０】
ここで、再び負極性プリント枚数Ｎｆｐと正極性プリント枚数Ｎｓｐを比較する工程（Ｓ２０３）においては、負極性プリント枚数Ｎｆｐ：０枚、正極性プリント枚数Ｎｓｐ：２００枚、となっている。そのため、今度は高圧電源１００から駆動カップリング９０に負極性バイアス：−１ｋＶが印加される（Ｓ２１５）。その後、モータ９５を駆動してプリント動作を再開する（Ｓ２１６）。そして同様にして、正極性バイアスでのプリント枚数のカウント（Ｓ２１７）、プリント枚数の加算（Ｓ２１８）、を行った後に、負極性プリント枚数Ｎｆｐと負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐの比較を行う（Ｓ２１９）。
【００９１】
負極性プリント枚数Ｎｆｐが、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐである２００枚に到達していなかったら、そのときのカウント数をメモリーＭに書き込む（Ｓ２２０）。そして継続したプリントジョブがあるかどうかの判断に移行する（Ｓ２２１）。継続したプリントジョブがある場合には、そのまま負極性バイアスでのプリント動作を繰り返し、継続して負極性バイアスでのプリント枚数をカウントする（Ｓ２１７）。継続したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ２２６）。
【００９２】
負極性プリント枚数Ｎｆｐが、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐである２００枚に到達していたら、今度は正極性バイアスに切り替えるための動作に移行する。正極性バイアスを印加する際には、継続したプリントジョブがあった場合でも、ドラムユニット６１の駆動を停止させ、一度プリント動作を終了させる（Ｓ２２２）。プリント動作を終了させたら、正極性プリント枚数Ｎｓｐのカウント数はリセット（ゼロにする）して、負極性プリント枚数Ｎｆｐのカウント数は２００枚のままとし（Ｓ２２３）、それぞれのカウント数をメモリーＭに書きこむ（Ｓ２２４）。その後、継続・中断したプリントジョブがあるかどうかの判断を行う（Ｓ２２５）。継続・中断したプリントジョブがある場合には、再び負極性プリント枚数Ｎｆｐと正極性プリント枚数Ｎｓｐを比較する工程に移行し（Ｓ２０３）、これらの動作を繰り返し行っていく。継続・中断したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ２２６）。
【００９３】
この一連のフローチャートを実行することにより、正極性バイアスでのプリント動作と、負極性バイアスでのプリント動作の切り替えを行っていく。それにより本実施例２では、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制し、充分な静電吸着力及び駆動伝達力を得ることが可能となる。
【００９４】
ここで実施例２では、負極性プリント枚数閾値Ｓｆｐと正極性プリント枚数閾値Ｓｓｐをそれぞれ２００枚に設定した場合について説明した。しかしながら、枚数閾値の設定枚数はこの限りでは無い。静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇の抑制効果をよりよく発生させるために、これよりも少ない枚数を設定することも可能である。またここでは、それぞれの枚数閾値（ＳｆｐとＳｓｐ）は、２００枚としたが、この枚数閾値にウインドウを設
けることも可能である。例えば、ウインドウを１５０〜２００枚とし、このウインドウ内でプリントジョブが終了した場合には、次のプリントジョブから駆動カップリング９０に印加する電圧を逆極性バイアスに切り替える構成とする。そうすることで、連続したプリント動作を中断することによるダウンタイムを極力減らすことが可能である。
【００９５】
（実施例３）
本発明の実施例３について説明する。実施例２では、逆極性バイアスへ切り替える閾値として、プリント枚数を用いた場合について説明した。本実施例３では、消耗度合情報として、駆動カップリング９０に電圧を印加する時間（ドラム６２の回転時間）を計測し、その計測時間からドラム６２の走行距離Ｗを算出して、その走行距離Ｗに基づいて逆極性バイアスへ切り替える場合について説明する。なお、装置本体Ａ、カートリッジＢ、及び駆動伝達カップリングの構成は、実施例１と同じであるため、省略する。実施例３において実施例１、２と共通する構成については実施例１、２と同じ符号を付し、再度の説明を省略する。実施例３においてここで特に説明しない事項は実施例１、２と同様である。
【００９６】
通常、画像形成装置を用いたプリント動作（画像形成プロセス）では、画像形成を行う直前に前処理を行う毎回転、画像形成を行った直後に後処理を行う後回転、が含まれる。よって、複数枚の画像形成を繰り返し行う所謂「間欠プリント」と、連続して画像形成を行う「連続プリント」では、プリント枚数が同じでも、ドラム６２の回転時間、つまり駆動カップリング９０に電圧を印加する時間、は異なってくる。
【００９７】
また一般的な画像形成装置においては、普通紙をプリントする普通紙モードと、厚紙やグロス紙を印刷する特殊紙モードを備えており、これらのモードでは、印刷スピード（プロセススピード：周速度）が異なる場合が多い。よってこれら２つのモードでは、同じ枚数をプリントしても、ドラム６２の回転時間、つまり、駆動カップリング９０に電圧を印加する時間、は異なってくる。
【００９８】
したがって本実施例３では、ドラム６２のプロセススピードＰＳと、ドラム６２の回転時間Ｄｔから、ドラム６２表面の走行距離Ｗを算出し、その走行距離Ｗに基づき、駆動カップリング９０に印加する電圧を逆極性バイアスへ切り替える動作を行う。走行距離Ｗの算出は以下の式で求めることが出来る。
Ｗ＝ＰＳ×Ｄｔ
【００９９】
図２に示すように、装置本体ＡのコントローラＣには、負極性バイアス及び正極性バイアスのそれぞれでのドラム６２の回転時間を計測する回転時間計測部１００２、が設けられている。またメモリーＭには、負極性バイアスでプリントを行った時のドラム６２の走行距離閾値である負極性走行距離閾値Ｓｆｗ、実際に負極性バイアスでプリントを行った負極性走行距離Ｎｆｗが格納されている。さらにメモリーＭには、正極性バイアスでプリントを行った時のドラム６２の走行距離閾値である正極性走行距離閾値Ｓｓｗ、実際に正極性バイアスでプリントを行った正極性走行距離Ｎｓｗが格納されている。これらの値をメモリーＭに格納しておくことで、装置本体Ａの電源をＯＦＦにされた場合、もしくはカートリッジＢが別の画像形成装置本体に入れられた場合にも、引き続き継続して、抵抗上昇を抑制させる動作を行うことが可能となる。
【０１００】
図１３に示すように、コントローラＣがメモリーＭに記憶されている情報を読み込み、コントローラＣに設けられた回転時間計測部１００２でドラム６２の回転時間Ｄｔの計測を行う。そしてその回転時間ＤｔとプロセススピードＰＳから、ドラム６２の走行距離Ｗを算出する。その走行距離ＷとメモリーＭの情報に基づき、コントローラＣは、高圧電源１００及び給電接点９８を介して、正極性バイアス、及び負極性バイアスを駆動カップリング９０に電圧を印加する。
【０１０１】
＜バイアス制御フローチャート＞
図１６は、本実施例３での逆極性バイアスへの切り替え（負極性バイアスから正極性バイアス、正極性バイアスから負極性バイアス）を判断し、実行するシーケンスチャートである。コントローラＣが、カートリッジＢのメモリーＭに格納されている情報を基に、図１６のフローチャートに示す各処理を行うことにより、逆極性バイアスへの切り替えを判断する。
【０１０２】
まずプリント信号が装置本体Ａに送られる（Ｓ３０１）と同時に、コントローラＣは、メモリーＭから、負極性走行距離閾値Ｓｆｗ、負極性走行距離Ｎｆｗ、正極性走行距離閾値Ｓｓｗ、正極性走行距離Ｎｓｗを読み込む（Ｓ３０２）。そして、負極性走行距離Ｎｆｗと正極性走行距離Ｎｓｗを比較する（Ｓ３０３）。負極性走行距離Ｎｆｗの方が小さければ、高圧電源１００から駆動カップリング９０に負極性バイアス：−１ｋＶの電圧が印加され、負極性バイアスでのプリント動作が行われる。負極性走行距離Ｎｆｗの方が大きければ、高圧電源１００から駆動カップリング９０に正極性バイアス：＋１ｋＶの電圧が印加され、正極性バイアスでのプリント動作が行われる。ここでは、プリント動作開始時において、負極性走行距離Ｎｆｗの方が、正極性走行距離Ｎｓｗよりも大きい値となっていた場合（Ｎｆｗ≧Ｎｓｗの場合）について説明を続ける。
【０１０３】
駆動カップリング９０に＋１ｋＶの電圧が印加された後（Ｓ３０４）、モータ９５を駆動して、ドラムユニット６１を回転駆動させ、プリント動作（画像形成プロセス）を開始する（Ｓ３０５）。プリント動作が開始されると、回転時間計測部１００２では、正極性バイアスでのドラム６２の回転時間Ｄｔを逐次計測し（Ｓ３０６）、その回転時間ＤｔをコントローラＣに送り込む。コントローラＣでは、回転時間計測部１００１で計測した回転時間Ｄｔから、走行距離Ｗを算出し、メモリーＭから読み込んだ正極性走行距離Ｎｓｗに加算していく（Ｓ３０７）。その後コントローラＣでは、正極性走行距離Ｎｓｗと正極性走行距離閾値Ｓｓｗの比較を行う（Ｓ３０８）。
【０１０４】
正極性走行距離Ｎｓｗが、正極性走行距離閾値Ｓｓｗに到達していなかったら、そのときの正極性走行距離ＮｓｗをメモリーＭに書き込む（Ｓ３０９）。そして継続したプリントジョブがあるかどうかの判断に移行する（Ｓ３１０）。継続したプリントジョブがある場合には、そのまま正極性バイアスでのプリント動作を繰り返し、継続して正極性バイアスでの回転時間Ｄｔを計測する（Ｓ３０６）。継続・中断したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ３２６）。
【０１０５】
正極性走行距離Ｎｓｗが、正極性走行距離閾値Ｓｓｗに到達していたら、負極性バイアスに切り替えるための動作に移行する。負極性バイアスを印加する際には、継続したプリントジョブがあった場合でも、ドラムユニット６１の駆動を停止させ、一度プリント動作を終了させる（Ｓ３１１）。プリント動作を終了させたら、負極性走行距離Ｎｆｗはリセット（ゼロにする）して、正極性走行距離Ｎｓｗは正極性走行距離閾値Ｓｓｗのままとし（Ｓ３１２）、それぞれの走行距離をメモリーＭに書きこむ（Ｓ３１３）。その後、継続・中断したプリントジョブがあるかどうかの判断を行う（Ｓ３１４）。継続・中断したプリントジョブがある場合には、再び負極性走行距離Ｎｆｗと正極性走行距離Ｎｓｗを比較する工程に移行する（Ｓ３０３）。継続・中断したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ３２６）。
【０１０６】
ここで、再び負極性走行距離Ｎｆｗと正極性走行距離Ｎｓｗを比較する工程（Ｓ３０３）においては、負極性走行距離Ｎｆｗ＝０、正極性走行距離Ｎｓｗ＝正極性走行距離閾値Ｓｓｗ、となっている。そのため、今度は高圧電源１００から駆動カップリング９０に負極性バイアス：−１ｋＶが印加される（Ｓ３１５）。その後、モータ９５を駆動してプリ
ント動作を再開する（Ｓ３１６）。そして同様にして、正極性バイアスでの回転時間Ｄｔの計測（Ｓ３１７）、走行距離Ｗの算出、走行距離Ｗの加算（Ｓ３１８）、を行った後に、負極性走行距離Ｎｆｗと負極性走行距離閾値Ｓｆｗの比較を行う（Ｓ３１９）。
【０１０７】
負極性走行距離Ｎｆｗが、負極性走行距離閾値Ｓｆｗに到達していなかったら、そのときの負極性走行距離ＮｆｗをメモリーＭに書き込む（Ｓ３２０）。そして継続したプリントジョブがあるかどうかの判断に移行する（Ｓ３２１）。継続したプリントジョブがある場合には、そのまま負極性バイアスでのプリント動作を繰り返し、継続して負極性バイアスでの回転時間Ｄｔを計測する（Ｓ３１７）。継続したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ３２６）。
【０１０８】
負極性走行距離Ｎｆｗが、負極性走行距離閾値Ｓｆｗに到達していたら、今度は正極性バイアスに切り替えるための動作に移行する。正極性バイアスを印加する際には、継続したプリントジョブがあった場合でも、ドラムユニット６１の駆動を停止させ、一度プリント動作を終了させる（Ｓ３２２）。プリント動作を終了させたら、正極性走行距離Ｎｓｗはリセット（ゼロにする）して、負極性走行距離Ｎｆｗは負極性走行距離閾値Ｓｆｗのままとし（Ｓ３２３）、それぞれの走行距離をメモリーＭに書きこむ（Ｓ３２４）。その後、継続・中断したプリントジョブがあるかどうかの判断を行う（Ｓ３２５）。継続・中断したプリントジョブがある場合には、再び負極性走行距離Ｎｆｗと正極性走行距離Ｎｓｗを比較する工程に移行し（Ｓ３０３）、これらの動作を繰り返し行っていく。継続・中断したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ３２６）。
【０１０９】
この一連のフローチャートを実行することにより、ドラム６２の走行距離Ｗを算出し、その走行距離Ｗに基づいて、駆動カップリング９０に印加する電圧の極性を入れ替えることが出来る。そうすることで、正極性バイアスでのプリント動作と、負極性バイアスでのプリント動作の切り替えを行う。それにより本実施例３では、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制し、充分な静電吸着力及び駆動伝達力を得ることが可能となる。
【０１１０】
ここで実施例３では、負極性走行距離Ｎｆｗと正極性走行距離Ｎｓｗが、それぞれ負極性走行距離閾値Ｓｆｗと正極性走行距離閾値Ｓｓｗに到達した場合に、逆極性バイアスに切り替える場合について説明した。しかしながら、それぞれの走行距離閾値にウインドウを設けることも可能である。この場合には、ウインドウ内でプリントジョブが終了した時には、次のプリントジョブから駆動カップリング９０に印加する電圧を逆極性バイアスに切り替える構成とする。そうすることで、連続したプリント動作を中断することによるダウンタイムを極力減らすことが可能である。
【０１１１】
（実施例４）
本発明の実施例４について説明する。ここまで説明してきた実施例１〜３では、逆極性バイアスへ切り替える閾値として、実施例１及び実施例２ではプリント枚数を用いた場合、実施例３ではドラム６２の走行距離Ｗを用いた場合、について説明した。本実施例４では、消耗度合情報としての静電吸着機能部６３ａに流れる電流値に閾値を設け、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇によって低下した電流値が閾値に達すると（閾値以下に低下する度に）、逆極性バイアスへ切り替える場合について説明する。なお、装置本体Ａ、カートリッジＢ、及び駆動伝達カップリングの構成は、実施例１と同じであるため、省略する。実施例４において実施例１〜３と共通する構成については実施例１〜３と同じ符号を付し、再度の説明を省略する。実施例４においてここで特に説明しない事項は実施例１〜３と同様である。
【０１１２】
本実施例４では、静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値Ｉに閾値Ｚを設け、その閾値Ｚに到達したら、プリント動作を中断して、駆動カップリング９０に逆極性バイアスを印加
する時間を設ける動作を行う。これにより、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制させる。
【０１１３】
装置本体ＡのコントローラＣには、駆動カップリング９０に流れる電流値Ｉを計測する電流値計測部１００３、が設けられている。またメモリーＭには、逆極性バイアスに切り替えるための電流値Ｉの電流閾値Ｚ、が格納されている。電流値計測部１００３は、先述したように電気抵抗９９ａに流れる電流の電圧降下を読み取ることで、静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値Ｉを計測する。この値をメモリーＭに格納しておくことで、装置本体Ａの電源をＯＦＦにされた場合、もしくはカートリッジＢが別の画像形成装置本体に入れられた場合にも、引き続き継続して、抵抗上昇を抑制させる動作を行うことが可能となる。
【０１１４】
ここで本実施例４では、実施例１と同様に、プリント動作中には負極性バイアス：−１ｋＶを印加した。また正極性バイアスを印加する時間は、１８０秒とし、そのときの正極性バイアス：＋２ｋＶとした。さらにメモリーＭに格納されている電流閾値Ｚは、−２００μＡとした。
【０１１５】
図１３に示すように、コントローラＣがメモリーＭに記憶されている情報を読み込み、コントローラＣに設けられた電流値計測部１００３で静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値Ｉを計測する。そしてその電流値Ｉ及びメモリーＭの情報に基づき、コントローラＣは、高圧電源１００及び給電接点９８を介して、正極性バイアス、及び負極性バイアスを駆動カップリング９０に電圧を印加する。
【０１１６】
＜バイアス制御フローチャート＞
図１７は、本実施例４での逆極性バイアスへの切り替え（負極性バイアスから正極性バイアス）を判断し、実行するフローチャートである。コントローラＣが、カートリッジＢのメモリーＭに格納されている情報を基に、図１７のフローチャートに示す各処理を行うことにより、逆極性バイアスへの切り替えを判断する。
【０１１７】
まずプリント信号が装置本体Ａに送られる（Ｓ４０１）と同時に、コントローラＣは、メモリーＭから、電流閾値Ｚを読み込む（Ｓ４０２）。その後、高圧電源１００から駆動カップリング９０に−１ｋＶの電圧が印加される（Ｓ４０３）。駆動カップリング９０に電圧が印加されたら、モータ９５を駆動して、ドラムユニット６１を回転駆動させ、プリント動作（画像形成プロセス）を開始する（Ｓ４０４）。プリント動作が開始されると、電流値計測部１００３では、静電吸着機能部６３ｇに流れる電流値Ｉを逐次計測し（Ｓ４０５）、その計測値をコントローラＣに送り込む。そしてコントローラＣでは、電流閾値Ｚと電流値Ｉの比較（絶対値で比較）を行う（Ｓ４０６）。電流値Ｉが、電流閾値Ｚである−２００μＡに到達していなかったら、継続したプリントジョブがあるかどうかの判断に移行する（Ｓ４０７）。継続したプリントジョブがある場合には、そのままプリント動作を繰り返し、継続して電流値Ｉを計測する（Ｓ４０５）。継続したプリントジョブが無い場合には、プリント動作を終了する（Ｓ４１２）。
【０１１８】
また電流値Ｉが、電流閾値Ｚである−２００μＡに到達していたら、正極性バイアスに切り替えるための動作に移行する。正極性バイアスを印加する際には、継続したプリントジョブがあった場合でも、ドラムユニット６１の駆動を停止させ、一度プリント動作を終了させる（Ｓ４０８）。その後、高圧電源１００から駆動カップリング９０に、プリント動作時に印加した−１ｋＶの負極性バイアスと逆極性の正極性バイアス＋２ｋＶの電圧が、１８０秒間印加される（Ｓ４０９）。１８０秒間の正極性バイアスの印加が終了したら、継続・中断したプリントジョブがあるかどうかの判断を行う（Ｓ４１０）。継続・中断したプリントジョブがある場合には、プリント動作時に印加する負極性バイアス−１ｋＶ
を再び駆動カップリング９０に印加する（Ｓ４１１）。そしてモータ９５を再駆動させ、プリント動作を再開させる（Ｓ４０４）。継続・中断したプリントジョブが無い場合には、そのまま終了となる（Ｓ４１２）。
【０１１９】
この一連のフローチャートを実行することにより、静電吸着機能部６３ｇの電流値Ｉを計測し、その電流値Ｉと電流閾値Ｚを比較することで、プリント動作を中断して、逆極性バイアスを印加する時間を設けることができる。それにより本実施例４では、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制し、充分な静電吸着力及び駆動伝達力を得ることが可能となる。
【０１２０】
ここで実施例４では、プリント動作中には、駆動カップリング９０に負極性バイアスを印加し、その後プリント動作を中断して、別途正極性バイアスを印加する時間を設けた場合について説明した。しかしながら、プリント動作時には正極性バイアスを印加し、その後負極性バイアスを印加する時間を設けても良い。要は、プリント動作時と、抵抗値上昇抑制のためのプリント動作中断時で、それぞれ逆極性のバイアスを駆動カップリング９０に印加すればよい。
【０１２１】
またプリント動作中の負極性バイアスと、抵抗値上昇抑制時の正極性バイアスとして、プリント動作時に印加した電圧よりも絶対値で大きい＋２ｋＶとした。しかしながら印加するバイアスはこの限りでは無く、逆極性バイアス（ここでは正極性バイアス）を絶対値でさらに大きくしても良い。そうすることで、より抵抗上昇抑制の効果を得ることができる。またそれにより逆極性バイアスを印加する時間を短くでき、ダウンタイム（プリントできない時間）を少なくすることも出来る。また正極性バイアスを絶対値で小さくした場合には、正極性バイアスを印加する時間を長くすることで、抵抗値上昇抑制に対応することが出来る。
【０１２２】
さらにここでは、電流閾値Ｚは−２００μＡとしたが、この電流閾値Ｚにウインドウを設けることも可能である。例えば、ウインドウを−２５０〜−２００μＡとし、このウインドウ内でプリントジョブが終了した場合には、駆動カップリング９０に正極性バイアスを印加する時間へと移行する構成とする。そうすることで、連続したプリント動作を中断することによるダウンタイムを、極力減らすことが可能である。
【０１２３】
加えて、静電吸着機能部６３ｇの抵抗値上昇を抑制するための逆極性バイアスを印加する時間として、本実施例４では１８０秒とした。しかしながら、この時間はこの限りでは無く、抵抗値上昇を抑制できる時間であればかまわない。また逆極性バイアス印加時間をメモリーＭに格納しておいても良い。
【０１２４】
上記各実施例は、可能な限りそれぞれの構成を互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１２５】
６２…ドラム（電子写真感光ドラム）、６３…被駆動カップリング、６３ｃ…駆動伝達面、６３ｇ…静電吸着機能部、９０…駆動カップリング、９０ｃ…駆動伝達面、９５…モータ、９８…給電接点、９９…アース接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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