(57)【要約】【課題】周期成分が画像上に色ずれとして発生しないように位相合わせを行って良好な画像を得る。【解決手段】中間転写ベルト２００の移動方向下流側に位置する被駆動ギヤ１１０Ｃとこれに噛合するアイドラギヤ１２０Ｂの噛合い点からアイドラギヤ１２０Ｂのピッチ円上を回転運動してアイドラギヤ１２０Ｂが上流側の被駆動ギヤ１１０Ｍと噛合うまでの時間と、被駆動ギヤ１１０Ｍのピッチ円上を回転運動して同軸上の感光体ドラム１１０Ｍが中間転写ベルト２００と接触するまでの時間と、中間転写ベルト２００上もしくは感光体ドラム１００Ｍと中間転写ベルト２００との接点から下流側の感光体ドラム１００Ｃと中間転写ベルト２００との接点までの時間との和が、アイドラギヤ１２０Ｂの１回転周期の整数倍の時間と、被駆動ギヤ１１０Ｃとアイドラギヤ１２０Ｂの噛合い点から感光体ドラム１１０Ｃとの接点まで到達する時間との和になっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が転写媒体移動方向に直交する方向に平行に、かつ前記転写媒体移動方向に沿って並設された複数の像担持体と、
各像担持体の回転軸に対して同軸上に一体に回転可能に設けられた被駆動ギアと、
前記被駆動ギア間に設けられたアイドラギアと、
を含み、１つのモータによって前記アイドラギアによって連結された１つのギア列を駆動する像担持体駆動装置において、
前記転写媒体の移動方向下流側に位置する前記被駆動ギヤとこれに噛合する前記アイドラギヤの噛合い点から前記アイドラギヤのピッチ円上を回転運動して前記アイドラギヤが上流側の前記被駆動ギヤと噛合うまでの第１の時間、上流側の前記被駆動ギヤのピッチ円上を回転運動して前記被駆動ギヤと同軸上の前記像担持体が前記転写媒体と接触するまでの第２の時間、及び上流側の前記像担持体と前記転写媒体との接点が下流側の前記像担持体と前記転写媒体との接点に到達する第３の時間の和と、
前記アイドラギヤの１回転周期の整数倍の時間である第４の時間、及び下流側の前記被駆動ギヤと前記アイドラギヤの噛合い点が前記被駆動ギヤの同軸上にある下流側の前記像担持体が前記転写媒体と接する点まで到達する第５の時間との和が等しくなるように前記被駆動ギア、前記アイドラギアとの関係が設定されていることを特徴とする像担持体駆動装置。
【請求項２】
前記被駆動ギヤと前記アイドラギヤは、歯数の大きいギヤが歯数の小さなギヤの歯数の整数倍であることを特徴とする請求項１記載の像担持体駆動装置。
【請求項３】
前記被駆動ギヤは前記アイドラギヤとの噛合い部において、前記アイドラギヤの厚み形状内に収まるように前記被駆動ギアと前記アイドラギアの厚みと軸方向の噛合位置が設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の像担持駆動装置。
【請求項４】
前記被駆動ギヤは摺動性を有する樹脂で成形され、１つのギヤ列に用いる複数の被駆動ギヤは同一の型で同一のキャビネットによって成形されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の像担持体駆動装置。
【請求項５】
前記モータの出力ギアから前記ギヤ列の駆動伝達は前記被駆動ギヤおよび前記アイドラギヤのうち歯数の多いギヤから行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の像担持体駆動装置。
【請求項６】
前記アイドラギヤの歯数は前記モータの出力ギヤの歯数の整数倍であることを特徴とする請求項５記載の像担持体駆動装置。
【請求項７】
前記ギア列の１つの被駆動ギアに設けられ、当該被駆動ギアの回転位置を検出するための第１の検出手段と、
前記ギア列によって駆動される像担持体に対して別途設けられ、１つのモータによって駆動される被駆動ギアを含むギア列によって駆動される像担持体と、
前記別途設けられた像担持体を駆動する被駆動ギアの１つに設けられ、当該被駆動ギアの回転位置を検出するための第２の検出手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の像担持体駆動装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の検出手段の検出出力に基づいて両者のギア列の位相を制御する制御装置をさらに備えていることを特徴とする請求項７記載の像担持体駆動装置。
【請求項９】
前記転写媒体に代えて転写媒体を搬送する転写媒体搬送手段としたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の像担持体駆動装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の像担持体駆動装置と、
前記像担持体駆動装置によって駆動される像担持体にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記転写媒体に画像を転写する転写手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の像担持体ドラムを並設して色毎に形成したトナー像を転写体に順次転写して多色の画像を形成する所謂タンデム方式の像担持体駆動装置及び当該像担持体駆動装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、市場からの要求に応じてカラー対応のものが多くなってきている。このようなカラー画像形成装置には、１つの感光体の回りに複数の色に対応させて複数の現像装置を配置し、各色毎に画像の書き込みと前記現像装置での現像を行い、各色のトナーを感光体上に重畳して合成トナー画像を形成し、その合成トナー画像を画像形成媒体に転写してカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のものと、複数の並置された感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写し、最終的に合成カラー画像を画像形成媒体上に記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【０００３】
１ドラム型の画像形成装置とタンデム型の画像形成装置とを比較すると、前者は感光体が１つであるから、比較的小型化でき、低コストで提供できるという利点はあるものの、１つの感光体を用いて複数回（フルカラーであれば４回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化は困難である。これに対し、後者は、感光体、書き込み装置、現像装置及び転写装置が各色毎に必要であることから装置は大型化せざるを得ず、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成動作をパラレルに行うので画像形成の高速化が容易であるという利点がある。最近は、フルカラーの画像形成の場合もモノクロの画像形成並みのスピードが要求されていることから、タンデム型の画像形成装置が注目されてきている。
【０００４】
タンデム型の画像形成装置には、転写装置により複数の感光体上の画像を搬送ベルトで搬送される転写シート上に順次転写する直接転写方式のものと、各感光体上の画像を１次転写装置によりいったん中間転写体に順次転写した後、その中間転写体上の画像を２次転写装置により転写シートに一括転写する間接転写方式のものとがある。ここで、従来のタンデム型の画像形成装置の例を図５および図６に示す。図５は従来の直接転写方式のタンデム型画像形成装置の概略構成を示す図、図６は従来の間接転写方式のタンデム型画像形成装置の概略構成を示す図である。なお、実質的に同一の構成要素には同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【０００５】
直接転写方式のタンデム型画像形成装置は、図５に示すように、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の各色のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム１００Ｋ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｙが転写媒体としてのシート４００を搬送するシート搬送ベルト２５０上に並置されている。感光体ドラム１００Ｋ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｙの回転軸は、シート搬送ベルト２５０を駆動する駆動ローラ２５１及び従動ローラ２５２の回転軸と平行に設けられ、シート搬送ベルト２５０の搬送方向に直交するように配されている。各感光体ドラム１００Ｋ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｙは図示しないモータとギヤにより回転駆動される。シート搬送ベルト２５０は、図示しないモータにより駆動される前記駆動ローラ２５１と従動ローラ２５２との間に掛け渡されている。
【０００６】
シート４００は給紙装置７００からシート搬送ベルト２５０上に給紙され、このシート搬送ベルト２５０に静電吸着され、シート搬送ベルト２５０と一体に移動する。そして、シート４００がブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の感光体ドラム１００Ｋ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｙとシート搬送ベルト２５０とのニップ位置に達すると、各色毎に順次各色の画像が転写され、イエローの画像の転写が終了した時点でフルカラーの画像が形成されることになる。次いで、４色のトナーが重畳され、フルカラーのトナー画像が形成されたシート４００は、定着装置８００で定着され、排紙される。
【０００７】
これに対し、間接転写方式のタンデム型画像形成装置は、図６に示すように、各感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ上の画像を図示しない１次転写装置により、中間転写材である中間転写ベルト２００に順次転写した後、この中間転写ベルト２００上の画像をローラで構成された２次転写装置３００により給紙装置３００により点線で示す搬送経路に沿って送られてきた転写紙４００に一括転写する。中間転写ベルト２００は、駆動ローラ２０１と従動ローラ２０２間に掛け渡されており、中間転写ベルト２００は加圧ローラ２０３により２次転写装置３００の方向に加圧されている。なお、図示する例では２次転写装置３００はローラ形状であるが、無端転写ベルト形状のものも提供されている。
【０００８】
前者の直接転写方式のものと、後者の間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体ドラム１００Ｋ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｙが並んでいる上流側に給紙装置７００を、下流側に定着装置８００を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。これに対し、後者は、ニ次転写位置を比較的自由に設置することができる。また、給紙装置７００及び定着装置８００を感光体ドラム１００Ｋ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｙが並んでいる部分と重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
【０００９】
更に、前者は、シートの搬送方向に大型化しないためには，定着装置８００を感光体ドラム１００Ｙに接近して配置することとなる。そのため、シート４００がたわむことができる十分な余裕をもって定着装置８００を配置することができず、シート４００の先端が定着装置８００に進入するときの衝撃（特に厚いシートで顕著となる）や、定着装置８００を通過するときのシート搬送速度と、転写搬送ベルトによるシート搬送速度との速度差により、定着装置８００が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい欠点がある。これに対し、後者は、シート４００がたわむことができる十分な余裕をもって定着装置８００を配置することができるから、定着装置８００が画像形成にほとんど影響を与えないようにすることができる。以上のようなことから、最近は、タンデム型画像形成装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
【００１０】
このようにタンデム型の画像形成装置が注目されるとともに、画像に対する品質要求も高まり、色ずれ、ジターなどの画像劣化が懸念されるようになってきた。そのためには、画像劣化の要因の一つである複数の感光体ドラム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は不可避であると考えられているが、これを軽減するものとして、例えば特開平６−１６１２０５号公報には、各感光体ドラムの書込み位置から中間転写ベルトやシート搬送ベルト上のシートへの転写位置までの距離の位相に着目して色ずれを低減するようにした発明が開示されている。
【００１１】
前記公知例は、１つの駆動モータにより４つの画像形成部の各感光体ドラムと記録材担持ベルトを駆動するベルト駆動ローラとをそれぞれ駆動するように構成し、駆動モータの駆動ムラ周期をＴ１、各感光体ドラムが画像書き込み位置から画像転写位置まで移動するのに要する時間をＴ２、記録材担持ベルト４０により記録材が搬送させるときの記録材の移動ムラ周期をＴ３、記録材が互いに隣りあった感光体ドラムの画像転写位置間を進むのに要する時間をＴ４としたときに、Ｔ２／Ｔ１、Ｔ３／Ｔ１、Ｔ４／Ｔ３がそれぞれほぼ整数になるように前記Ｔ１〜Ｔ４を設定したものである。このようにこの公知例は、各部の駆動による周期や時間の関係を設定している。
【００１２】
【特許文献１】
特開平６−１６１２０５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の公知例でも明らかなように、タンデム型カラー画像形成装置の画像劣化の一因である色ずれの原因として、駆動伝達に伴う様々な周期成分が挙げられる。これらは、周期性の変動が発生することにより、像の転写を行う各ステーションにおいてその変動の積分値である位置ずれが発生する。しかしながらこの周期性の変動は系が本来持っているものであり、前述の公知例のように前記Ｔ１〜Ｔ４を設定し他としても、完全に無くすことは不可能である。
【００１４】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、周期成分が画像上に色ずれとして発生しないように位相合わせを行うことができる像担持体駆動装置及び周期成分が画像上に色ずれとして発生しないような位相合わせが行え、これにより色ずれが低減され、良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、回転軸が転写媒体移動方向に直交する方向に平行に、かつ前記転写媒体移動方向に沿って並設された複数の像担持体と、各像担持体の回転軸に対して同軸上に一体に回転可能に設けられた被駆動ギアと、前記被駆動ギア間に設けられたアイドラギアと、
を含み、１つのモータによって前記アイドラギアによって連結された１つのギア列を駆動する像担持体駆動装置において、前記転写媒体の移動方向下流側に位置する前記被駆動ギヤとこれに噛合する前記アイドラギヤの噛合い点から前記アイドラギヤのピッチ円上を回転運動して前記アイドラギヤが上流側の前記被駆動ギヤと噛合うまでの第１の時間、上流側の前記被駆動ギヤのピッチ円上を回転運動して前記被駆動ギヤと同軸上の前記像担持体が前記転写媒体と接触するまでの第２の時間、及び上流側の前記像担持体と前記転写媒体との接点が下流側の前記像担持体と前記転写媒体との接点に到達する第３の時間の和と、前記アイドラギヤの１回転周期の整数倍の時間である第４の時間、及び下流側の前記被駆動ギヤと前記アイドラギヤの噛合い点が前記被駆動ギヤの同軸上にある下流側の前記像担持体が前記転写媒体と接する点まで到達する第５の時間との和が等しくなるように前記被駆動ギア、前記アイドラギアとの関係が設定されていることを特徴とする。
【００１６】
第２の手段は、第１の手段において、前記被駆動ギヤと前記アイドラギヤは、歯数の大きいギヤが歯数の小さなギヤの歯数の整数倍であることを特徴とする。
【００１７】
第３の手段は、第１または第２の手段において、前記被駆動ギヤは前記アイドラギヤとの噛合い部において、前記アイドラギヤの厚み形状内に収まるように前記被駆動ギアと前記アイドラギアの厚みと軸方向の噛合位置が設定されていることを特徴とする。
【００１８】
第４の手段は、第１ないし第３の手段において、前記被駆動ギヤは摺動性を有する樹脂で成形され、１つのギヤ列に用いる複数の被駆動ギヤは同一の型で同一のキャビネットによって成形されていることを特徴とする。
【００１９】
第５の手段は、第１ないし第３の手段において、前記モータの出力ギアから前記ギヤ列の駆動伝達は前記被駆動ギヤおよび前記アイドラギヤのうち歯数の多いギヤから行うことを特徴とする。
【００２０】
第６の手段は、第５の手段において、前記アイドラギヤの歯数は前記モータの出力ギヤの歯数の整数倍であることを特徴とする。
【００２１】
第７の手段は、第１ないし第５の手段において、前記ギア列の１つの被駆動ギアに設けられ、当該被駆動ギアの回転位置を検出するための第１の検出手段と、前記ギア列によって駆動される像担持体に対して別途設けられ、１つのモータによって駆動される被駆動ギアを含むギア列によって駆動される像担持体と、前記別途設けられた像担持体を駆動する被駆動ギアの１つに設けられ、当該被駆動ギアの回転位置を検出するための第２の検出手段とを備えていることを特徴とする。
【００２２】
第８の手段は、第７の手段において、前記第１及び第２の検出手段の検出出力に基づいて両者のギア列の位相を制御する制御装置をさらに備えていることを特徴とする。
【００２３】
第９の手段は、第１ないし第８の手段において、前記転写媒体に代えて転写媒体を搬送する転写媒体搬送手段としたことを特徴とする。
【００２４】
第１０の手段は、第１ないし第９の手段に係る像担持体駆動装置と、前記像担持体駆動装置によって駆動される像担持体にトナー画像を形成する画像形成手段と、前記転写媒体に画像を転写する転写手段とから画像形成装置を構成したこと特徴とする。
【００２５】
第１の手段によれば、担持体と同軸の被駆動ギヤとアイドラギヤの噛合い位置から転写位置までの転写媒体転写の移動方向上流側の像担持体被駆動ギヤと像担持体を経由した時間とアイドラギヤの１回転周期の整数倍時間と被駆動ギヤ上を回転運動した時間の和を等しくしているので、アイドラギヤの１回転周期による転写像の画素の伸び縮みの周期を合わせることが可能となり画像上に色ずれが現われることがない。
【００２６】
第２の手段によれば、被駆動ギヤの１回転周期はアイドラギヤの１回転周期の整数倍となり、画像上で周期変動成分の位相が一致するので、画像劣化は画像上発生せず、色ずれを低減することができる。
【００２７】
第３の手段によれば、前記被駆動ギヤが前記アイドラギヤとの噛合い部において、前記アイドラギヤの厚み形状内に収まるので、アイドラギヤ端部の歯面の乱れによる悪影響が被駆動ギヤに及ぶことがなくなり、像担持体の回転ムラを低減することができる。
【００２８】
第４の手段によれば、ギヤトレイン内の被駆動ギヤ同士の形状ばらつきを抑え、これにより回転ムラ位相特性のばらつきを低減し、位相ずれによる色ずれを低減することができる。
【００２９】
第５の手段によれば、減速比を大きくとることが可能となり、出力の小さなモータでも高トルクを得ることが可能となり、モータの小型化、省エネ化を実現できる。
【００３０】
第６の手段によれば、アイドラギヤの１回転周期をモータの出力ギヤの１回転周期の整数倍とすることができ、モータの出力ギヤ１回転の速度変動ムラをアイドラギヤによる１回転変動ムラと同期させ、画像上の画像劣化要素が増加するのを防ぎ、色ずれを低減することができる。
【００３１】
第７の手段によれば、第１及び第２の検出手段によって被駆動ギヤの回転位置を検出してホームポジションを設定することが可能となり位相制御が用紙に行える。
【００３２】
第８の手段によれば、第１及び第２の検出手段によって検出した回転位置に基づいて常に回転開始位置を合わせることが可能となり、分離したギヤトレイン間でも回転ムラ位相特性を一定に保つことができ、これにより色ずれを低減することができる。
【００３３】
第９の手段によれば、中間転写媒体として機能する転写媒体を、例えば記録シートを搬送する搬送ベルトに置換しても同様の効果を奏する。すなわち第１ないし第９の手段は、間接転写方式のタンデム型の像担持体駆動装置にも直接転写方式のタンデム型の像担持体駆動装置にも適用することが可能である。
【００３４】
第１０の手段によれば、色ずれを低減することが可能な間接転写方式のタンデム型の画像形成装置及び直接転写方式のタンデム型の画像形成装置を提供することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態において、前述の従来例及び各実施形態において同等とみなせる各部には同一の参照番号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００３６】
図１は第１の実施形態に係る間接転写方式のタンデム型画像形成装置の転写部の概略構成を示す図、図２（ａ）は被駆動ギヤとアイドラギヤとの関係を示す平面図、（ｂ）はその側面図、図３は被駆動ギヤとアイドラギヤの位置関係を示す図である。
【００３７】
図１において、本実施形態に係るタンデム型画像形成装置においても図６に示した従来例と同様に４個の感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋが配置され、そのそれぞれに帯電ユニット、書き込みユニット、現像ユニット、転写ニット、クリーニングユニット及び除電ユニットの電子写真プロセスを構成する作像ステーションが設けられ、この順でイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の作像ステーションが配置されている。前記各色の感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋと図示しない各色の転写ユニットとの間には、中間転写ベルト２００が配置されている。中間転写ベルト２００は、駆動プーリ２０１と従動プーリ２０２との間に加圧プーリ２０３によって所定の張力を得るように掛け回されている。また、前記加圧プーリ２０３には中間転写ローラ２００をニップ間に挟むようにして２次転写装置としての２次転写ローラ３００が配されている。そして、前記２次転写ローラ３００と中間転写ベルト２００との間に記録媒体としてのシート４００を送り込み、シート上のフルカラーのトナー画像を転写し、前述の定着装置８００によって定着し、装置外に排紙する。
【００３８】
中間転写ベルト２００は、矢印２００ａの方向に搬送され、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の各感光体ドラム１００Ｙ、１００Ｃ、１００Ｍ及び１００Ｋの各ステーション順にトナー画像が転写され、像の重ね合わせが行われる。感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ、１００Ｋにはそれぞれ、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍ、１１０Ｋが同軸上に取り付けられている。そして、画像形成方向から見て最前段と最後段の被駆動ギヤ１１０Ｙ及び１１０Ｋには、それぞれ駆動モータ１３０Ａ及び１３０Ｂの出力ギヤ１４０Ａ，１４０Ｂが噛合し、前記駆動モータ１３０Ａ及び１３０Ｂにより回転駆動される。被駆動ギヤ１１０Ｙ、１１０Ｃ、１１０Ｍは、それぞれアイドラギヤ１２０Ａが隣接する被駆動ギア１１０Ｙ，１１０Ｃに、アイドラギア１２０Ｂが隣接する被駆動ギア１１０Ｃ，１１０Ｍにそれぞれ噛合し、１つのギヤ列を形成している。１３０Ｃは中間転写ベルト２００の駆動ローラ２０１を駆動するモータ、１３０Ｄは２次転写装置３００を駆動するモータである。被駆動ギヤ１１０Ｋにはアイドラギアが介在することなく駆動モータ１３０Ｂにより独立して駆動されているが、これは、白黒画像を得る場合は、ブラック用感光体ドラム１００Ｋのみを回転駆動すればよいためである。
【００３９】
図２は被駆動ギヤ１１０Ｃ，１１０Ｍとアイドラギヤ１２０Ａとの関係を示す図である。中間転写ベルト２００の移動方向に対して下流側にある感光体ドラム１００Ｍと同軸上にある被駆動ギヤ１１０Ｍとアイドラギヤ１２０Ｂの噛み合い点であるＡ点から、２つの感光体ドラム１００Ｃ，１００Ｍ上に形成される像が中間転写ベルト２００上で重ね合わされるＤ’点までの経路は、Ａ点からアイドラギヤ１２０Ｂのピッチ円上を矢印Ｄ０の方向に角速度ω０で回転し、Ｂ点を経由して被駆動ギヤ１１０Ｃのピッチ円上をＣ点まで角速度ω１で矢印Ｄ１方向に回転し、Ｃ’点からＤ’点まで中間転写ベルト２００上を移動する上流側の感光体１００Ｃの像の形成に関わる経路と、Ａ点から被駆動ギヤ１１０Ｃのピッチ円上をＤ点まで矢印Ｄ２の方向に角速度ω２で回転する下流側の感光体ドラム１００Ｍの像の形成に関わる経路との２つの経路がある。
【００４０】
ここでアイドラギヤ１２０Ｂの１回転周期の回転ムラによる転写像への影響を見ると、時刻Ｔ０においてアイドラギヤ１２０ＢのＡ点でのピッチ円上の周速が最大になったとし、Ａ点からＢ点までの角度をθ０とすると、点Ｂに到達する時間Ｔ１は
Ｔ１＝θ０／ω０
となり、このＴ１の時間を迎えた際にアイドラギヤ１２０Ｂにより被駆動ギヤ１１０Ｃへ伝達される周速が最大となる。
【００４１】
また、アイドラギヤ１２０の１回転周期の回転ムラが引き起こす被駆動ギヤ１１０Ｃの中間転写ベルト２００との接点であるＣ点でのピッチ円上の周速の最大値は、角度θ１回転したとすると、
Ｔ２＝θ１／ω１＋Ｔ１
で最大となる。この時刻Ｔ２が中間転写ベルト２００に感光体ドラム１００Ｃから画像が転写されるＣ’点におけるアイドラギヤ１２０Ｂによって引き起こされる画素の伸びの最大値となる時刻である。また、この時刻Ｔ２で感光体ドラム１００Ｃから中間転写ベルト２００に転写された画像が、感光体ドラム１００Ｍから転写される画像と重ね合わせられる点であるＤ’点に到達する時間Ｔ３は、Ｃ’点からＤ’点までの距離をＬ、中間転写ベルトの移動速度をＶとしたときに、
Ｔ３＝Ｌ／Ｖ＋Ｔ２
となる。
【００４２】
同様にＤ’点で画像が重ね合わせられる際に、Ｄ’点でのアイドラギヤ１２０Ｂの１回転周期の回転ムラによって引き起こされる感光体ドラム１００Ｍの中間転写ベルト２００との接点Ｄ’点における周速の最大値となる時刻をＴ４とすると、アイドラギヤ１２０Ｂの１回転の周期は２π／ω０なので、Ａ点からＤ点までの回転角度（移動角度）をθ２とすると、
Ｔ４＝２π／ω０×Ｎ＋θ２／ω２（Ｎは自然数）
となり、時刻Ｔ４においてアイドラギヤ１２０Ｂの１回転の回転ムラによって引き起こされる感光体ドラム１００Ｍの周速ムラが、転写点Ｄ’点において最大値となり、中間転写ベルト２００との相対速度差によって生じる画素の伸びは最大値となる。
【００４３】
従って
Ｔ３＝Ｔ４
となるような構成にすることによりアイドラギヤ１１０Ｂの１回転周期ムラによる転写画像の伸びを一致させることが可能となり、画素の伸び縮みに起因する色ずれを低減させることができる。なお、上述の説明では被駆動ギヤ１１０Ｃと１１０Ｍおよびその間のアイドラギヤ１２０Ｂについて述べたが、被駆動ギヤ１１０Ｙと１１０Ｃおよびその間のアイドラギヤ１２０Ａについても同様である。
【００４４】
また、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍ、１１０Ｋの歯数をアイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの歯数の整数倍とすると、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍ、１１０Ｋの１回転周期をアイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの１回転周期の整数倍とすることができ、アイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの１回転の速度変動ムラを被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍによる１回転変動ムラと同期させれば、複数の周波数成分を持った画像上の変動が生じることを防ぎ、これに起因する色ずれを低減できる。
【００４５】
なお、図２（ｂ）におけるＲｇはアイドラギア１２０Ｂの半径、Ｒｄは被駆動ギア１１０Ｍの半径、ＲＤは感光体ドラム１００Ｍの半径であり、それぞれ回転角θ０，θ２を乗じることによって経路長の算出は容易に行える。
【００４６】
また、図２（ａ）に示すように被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍとアイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの噛合部において、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍがアイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの厚み形状内に収まるようにギアの厚みと軸方向の噛合位置を設定する。これにより、アイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの端部においてギヤ成形時のバリや端面の欠けによる歯面の乱れに起因する被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍの回転ムラの発生を防止することができ、これにより各感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍの回転ムラを低減させることができる。
【００４７】
更に被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｋをポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、あるいは含油タイプの樹脂材などの摺動性の高い樹脂による成形品によって形成し、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍを同一の型、及び同一のキャビネットで成形する。これにより、ギヤトレイン内の被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍ間の形状ばらつきを抑え、回転ムラ位相特性のばらつきを低減し、位相ずれによる色ずれを低減することができる。
【００４８】
また、感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍを駆動するモータ１３０Ａは、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍおよびアイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂによって形成されるギヤ列の中でアイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂよりも歯数の多い被駆動ギヤ１１０Ｙに連結されている。その結果、アイドラギヤ１２０を駆動ギアとして駆動力の伝達を行うよりも減速比が大きくなることから、高回転のモータが使用でき、モータの効率の良い使用が可能となる。
【００４９】
図３に示すように、感光体ドラム１００Ｙを駆動する被駆動ギヤ１１０Ｙおよび感光体ドラム１１０Ｋを駆動する被駆動ギヤ１１０Ｋには、位置検出パターン（図示しない）がそれぞれ設けられており、位置検出センサ１１１Ａ，１１１Ｂによって前記位置検出バターンをそれぞれ読み取る。読み取った結果は図示しない制御装置に入力され、当該制御装置により、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｋの回転位置の検出を行う。そして、この検出結果に基づいて制御装置は、被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｋの作像時の回転始動位置が常に同じ場所となるようにイニシャライズ動作を行い、ホームポジションの設定を行う。このようすることによって被駆動ギヤ１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍを含むギヤトレインと被駆動ギヤ１１０Ｋの間の位相を常に同一とすることが可能となり、画像上の色ずれが作像ごとに変動するのを防ぐことができる。なお、制御装置は、制御の主体となるＣＰＵ、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、及びＣＰＵがワークエリアとして使用するともに、制御に必要な情報を記憶するＲＡＭを含み、各制御は前記プログラムにしたがってＣＰＵが実行する。
【００５０】
また、アイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの歯数をモータ１３０Ａの出力ギヤ１４０Ａの歯数の整数倍に設定すれば、アイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂの１回転周期をモータ１３０Ａの出力ギヤ１４０Ａの１回転周期の整数倍とすることができ、モータ１３０Ａの出力ギヤ１４０Ａの１回転の速度変動ムラをアイドラギヤ１２０Ａ，１２０Ｂによる１回転変動ムラと同期させることができる。これにより、複数の周波数成分を持った画像上の変動が生じることを防ぐことが可能となり、複数の周波数成分を持った画像上の変動に起因する色ずれを低減することができる。
【００５１】
図４は本発明の第２の実施形態に係る直接転写方式のタンデム型画像形成装置の概略構成を示す図である。直接転写方式のタンデム型画像形成装置の場合も、図５に示した従来例と同様に、シート４００を搬送するシート搬送ベルト２５０の搬送方向に沿って上流から下流に向かってイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋがシート搬送ベルト２５０上にシート搬送ベルトの搬送方向に直交する方向に各感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋの回転軸が平行になるように配置されている。そして、シート４００は、各感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋとシート搬送ベルト２５０の間を通るように設定されている。その他、被駆動ギア１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｋ、アイドラギア１２０Ａ，１２０Ｂ、駆動モータ１３０Ａ，１３０Ｂ、出力ギア１４０Ａ，１４０Ｂを含む駆動機構は前述の第１の実施形態と同等に構成されている。
【００５２】
このように構成すると、直接転写方式のタンデム型画像形成装置においても前述の間接転写方式のタンデム型画像形成装置と同様にして画像上の色ずれを防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、周期成分が画像上に色ずれとして発生しないように位相合わせを行うことができる像担持体駆動装置及び周期成分が画像上に色ずれとして発生しないような位相合わせが行え、これにより色ずれが低減され、良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における転写部の概略構成を説明するための図である。
【図２】第１の実施の形態における被駆動ギヤとアイドラギヤとの関係を説明するための図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】第１の実施の形態における被駆動ギヤとアイドラギヤの位置関係を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における転写部の概略構成を説明するための図である。
【図５】従来の直接転写方式のタンデム型画像形成装置の概略構成を説明するための図である。
【図６】従来の間接転写方式のタンデム型画像形成装置の概略構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１００Ｙ  イエロー用感光体ドラム
１００Ｃ  シアン用感光体ドラム
１００Ｍ  マゼンタ用感光体ドラム
１００Ｋ  ブラック用感光体ドラム
１１０Ｙ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｋ  被駆動ギヤ
１１１Ａ，１１１Ｂ  センサ
１２０Ａ，１２０Ｂ  アイドラギヤ
１３０Ａ，１３０Ｂ  駆動モータ
１４０Ａ，１４０Ｂ  出力ギヤ
２００  中間転写ベルト
２５０  シート搬送ベルト
【図１】
2004177508.tif 000003
【図２】
2004177508.tif 000004
【図３】
2004177508.tif 000005
【図４】
2004177508.tif 000006
【図５】
2004177508.tif 000007
【図６】
2004177508.tif 000008