(57)【要約】【課題】  起動と停止とが頻繁に行なわれる場合であっても、ベルトの弾性変形量が小さく抑えられて駆動力を高精度に伝達することができる駆動力伝達装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  ブレーキ装置１５０で負荷を与えながら駆動モータ１６０を駆動して、平ベルト１０１,１０２に対し循回移動方向とは逆の方向にそれら平ベルト１０１,１０２とプーリ１１１〜１１７,１２１,１２２との間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えることにより、プーリ１１１〜１１７,１２１,１２２の突起部１４０が平ベルト１０１,１０２の貫通孔１３０内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除する。【選択図】        図２
2005240957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、前記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよび該平ベルトから駆動力を受ける従動プーリを含む、前記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び前記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、前記平ベルトと前記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および前記平ベルトの貫通孔と前記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置において、
前記平ベルト停止時に、該平ベルトに対し、前記循回移動方向とは逆の方向に該平ベルトと前記プーリとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えることにより、前記プーリの突起部が前記平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除する緊張状態解除装置を備えたことを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記緊張状態解除装置が前記緊張状態を解除するにあたり、前記平ベルトに前記逆方向駆動力に対する負荷を与えるブレーキ装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、前記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよび該平ベルトから駆動力を受ける従動プーリを含む、前記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び前記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、前記平ベルトと前記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および前記平ベルトの貫通孔と前記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置において、
前記平ベルトに張力を与えるテンショナを備え、該テンショナが、前記平ベルト停止時に、該平ベルトに与える張力を下げる機能を有するものであることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記テンショナは、前記従動プーリとは独立に設けられたものであることを特徴とする請求項３記載の駆動力伝達装置。
【請求項５】
所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させ該トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、前記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよび該平ベルトから駆動力を受けて該駆動力を前記像担持体に伝達する従動プーリを含む、前記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び前記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、前記平ベルトと前記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および前記平ベルトの貫通孔と前記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置を備え、
該駆動力伝達装置が、前記平ベルト停止時に、該平ベルトに対し、前記循回移動方向とは逆の方向に該平ベルトと前記プーリとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えることにより、前記プーリの突起部が前記平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除する緊張状態解除装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させ該トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、前記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよび該平ベルトから駆動力を受けて該駆動力を前記像担持体に伝達する従動プーリを含む、前記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び前記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、前記平ベルトと前記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および前記平ベルトの貫通孔と前記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置を備え、
該駆動力伝達装置が、前記平ベルトに張力を与えるテンショナを備え、該テンショナが、前記平ベルト停止時に、該平ベルトに与える張力を下げる機能を有するものであ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、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる駆動力伝達装置およびその駆動力伝達装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させそのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、イエロー（Ｙ）,マゼンダ（Ｍ）,シアン（Ｃ）,ブラック（Ｋ）の４色のトナー像よりなるフルカラー画像形成装置が普及している。このようなカラー画像形成装置において、１つの像担持体（感光体）により単色の現像を行ない、得られたトナー像を転写ドラムに転写させた後、同じ感光体上に次色の画像を形成するプロセスを繰り返す「シングル方式」を採用したカラー画像形成装置が知られている。しかし、この「シングル方式」を採用した画像形成装置では、フルカラー画像を得るために４回のプロセスを繰り返す必要があり、従って生産性に欠けるという問題がある。
【０００３】
そこで、トナーの色に対応した複数の感光体を用いて、転写ベルトの送りに同期させてカラー画像を形成し転写ベルト上で色重ねを行なう「タンデム方式」を採用した画像形成装置が提案されており、現在では、この「タンデム方式」を採用した画像形成装置が主流となっている。「タンデム方式」を採用した画像形成装置では、感光体が一回転することで作像が済むため、即ちフルカラー画像を得るために１回のプロセスで済むため、「シングル方式」を採用した画像形成装置と比較し、画像形成速度（プリント速度）が約４倍になるという優位点があるものの、転写ベルト、感光体の速度制御はより高精度を要求される。一般に、転写ベルト、感光体の駆動はギアで行なっているため、ギアの噛み合い、偏心による速度むらが問題となる。低コスト化を目指し、一つのモータで多数の転写ベルト,感光体等を駆動すると、ギアの数が増え、噛み合い、偏心による速度変動が重畳することとなる。それらを解決することは難しく、設計・開発に多大な時間が必要となる。
【０００４】
ここで、一列若しくは複数の貫通孔を有する平ベルト（以下、孔付きベルトと記述する）を、鋼球が埋め込まれたプーリで駆動する、いわゆるパーフォレーションベルト駆動による技術が知られている。この技術は、ベルト駆動の滑らかさを持ち、且つ通常のベルトよりも負荷に強いという利点を有する。しかし、構造的に孔付きベルトの貫通孔内の一方の端である孔端部に応力が集中するため、その孔端部が裂けたりめくれが生じたりして破損する場合がある。そこで、貫通孔の形状を変更したり、貫通孔の数を増加したり、あるいは２枚の孔付きベルトを重ねることで貫通孔の破損を防止して耐久性を高め、結果的に被駆動体（プーリ）に対して安定的に駆動力を伝達する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９０３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１に提案された、２枚の孔付きベルトを重ねる技術の場合、孔端部に応力が集中しても変形が少ないという利点はあるものの、ベルト全体が厚くなるため、小径プーリへのなじみは悪く、従って小型プリンタ等への導入は困難である。また、貫通孔の数を増やす場合は、孔端部の応力を分散させる効果を持つものの、ベルトとプーリとの間の摩擦力が低下し、従ってベルトの強度低下が発生する。
【０００６】
そこで、ベルト以外を改良することが考えられる。例えば、押圧部材をベルトに当てて耐久性を向上させることが考えられる。パーフォレーションベルト駆動は、孔付きベルトに設けられた複数の貫通孔と、プーリの突起（鋼球）が噛み合う作用と、孔付きベルトとプーリとの間に働く摩擦力で駆動させるものであり、耐久性の低下の原因である孔付きベルトの破損は、プーリの突起との噛み合う状態における孔端部の応力集中によるものであるから、摩擦力を高め、突起との噛み合う状態における孔端部の応力集中を緩和させることで孔付きベルトの破損を防止することができる。その結果、孔付きベルトの孔端部の塑性変形を防ぎ、耐久性を向上させることができる。ここで、摩擦力を高めるために、押圧部材でベルトを押さえ、垂直抗力を高めることが考えられる。しかしながら、起動と停止が頻繁に繰り返されるような用途では、十分な耐久性を得ることは困難である。このような用途としては、コンビニエンス・ストアなどに設置されるプリンタなどが挙げられる。このようなプリンタは、一般に不特定多数の来客に使用されるため、各ジョブ毎のプリント枚数はあまり多くないが、プリント頻度は非常に高いという特徴がある。このプリンタでは、起動と停止が頻繁に繰り返されるため、起動時と停止時に生じる衝撃力の影響でベルトの孔端部が破壊（塑性変形）され、十分な耐久性が得られないという問題が発生する。以下、衝撃力の影響でベルトの孔端部が破壊されて、十分な耐久性が得られない理由について説明する。
【０００７】
起動と停止とにより作用する衝撃力は、孔付きベルトに用いられるステンレス鋼などの一般的な金属材料の弾性変形による衝撃力と比べて十分に小さい。従って、弾性変形を越えるような衝撃力が作用してベルトの孔端部が破壊（塑性変形）されるのではなく、弾性限界以下の力が繰り返し作用することによりベルトの孔端部が塑性変形する。
【０００８】
パーフォレーションベルト駆動は、ベルトとプーリとの間の摩擦力、およびベルトの孔端部とプーリの突起の噛み合いによる駆動力で駆動を伝達するものであるから、摩擦力を越えた負荷を与えた駆動においては、ベルトの孔端部の弾性変形によってその負荷に耐えている。一定の負荷を与えつづけた場合、孔端部の弾性変形量は一定である。しかし、以下の２つの原因により孔端部の弾性変形量が変化することが考えられる。
【０００９】
第１の原因は、負荷変動によるものである。連続プリント時と比べ、断続的にプリントする場合は、起動時の衝撃力により負荷が増大し、摩擦力を越えてしまった場合、ベルトの孔端部の弾性変形量はより大きくなる。
【００１０】
第２の原因は、接合部分のずれによるものである。パーフォレーションベルトは短冊状の金属ベルトを溶接することにより無端状にしている。パーフォレーションベルト駆動は、孔付きベルトの規則的に並んだ貫通孔とプーリの突起によって駆動するものであるため、接合部分がずれて溶接された場合、孔付きベルトの一回転ごとに噛み合いのずれが発生する。この噛み合いのずれはベルトの孔端部の弾性変形として現れる。
【００１１】
このような場合、孔付きベルトを停止させても孔端部の変形が解消されることはなく、その状態でさらに駆動させて上記第１の原因により孔端部の弾性変形量が大きくなった場合、その最大の変形時の状態が保持されることとなる。また、第２の原因により孔端部が弾性変形した場合、その変形が累積して増大する。累積により孔端部が塑性変形した場合、パーフォレーションベルト駆動の特徴である高精度駆動を行なうことは困難である。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、起動と停止とが頻繁に行なわれる場合であっても、ベルトの弾性変形量が小さく抑えられて駆動力を高精度に伝達することができる駆動力伝達装置および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】
【００１３】
上記目的を達成する本発明の駆動力伝達装置のうちの第１の駆動力伝達装置は、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、上記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよびその平ベルトから駆動力を受ける従動プーリを含む、上記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び上記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、上記平ベルトと上記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および上記平ベルトの貫通孔と上記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置において、
上記平ベルト停止時に、その平ベルトに対し、上記循回移動方向とは逆の方向にその平ベルトと上記プーリとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えることにより、上記プーリの突起部が上記平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除する緊張状態解除装置を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１の駆動力伝達装置は、平ベルト停止時に、その平ベルトに対し、循回移動方向とは逆の方向にその平ベルトとプーリとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えるものであるため、プーリの突起部が平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態が発生した場合であっても、上記静止摩擦力および上記プーリの突起部が平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた力に打ち勝って、その記緊張状態を解除することができる。従って、平ベルトの弾性変形量が小さく抑えられて駆動力を高精度に伝達することができる。
【００１５】
ここで、本発明の第１の駆動力伝達装置における上記緊張状態解除装置が上記緊張状態を解除するにあたり、上記平ベルトに上記逆方向駆動力に対する負荷を与えるブレーキ装置を備えたものであることが好ましい。
【００１６】
このようにすると、プーリと平ベルトとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えるための駆動装置に対して加速度が付与されるため、緊張状態を解除するための時間が短くて済む。
【００１７】
また、上記目的を達成する本発明の駆動力伝達装置のうちの第２の駆動力伝達装置は、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、上記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよびその平ベルトから駆動力を受ける従動プーリを含む、上記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び上記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、上記平ベルトと上記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および上記平ベルトの貫通孔と上記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置において、
上記平ベルトに張力を与えるテンショナを備え、そのテンショナが、上記平ベルト停止時に、その平ベルトに与える張力を下げる機能を有するものであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第２の駆動力伝達装置は、平ベルトに張力を与えるテンショナが、その平ベルト停止時に、その平ベルトに与える張力を下げる機能を有するものであるため、平ベルトとプーリとの間の垂直抗力が低減し、従って平ベルトとプーリとの間の静止摩擦力が低減する。静止摩擦力が低減すると、平ベルトの貫通孔内の一方の端の、停止しても残存する変形を、その貫通孔内の一方の端の反発力により解消することができる。
【００１９】
ここで、本発明の第２の駆動力伝達装置における上記テンショナは、上記従動プーリとは独立に設けられたものであることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、平ベルトに張力を与えるテンショナを従動プーリで兼用した場合と比較し、平ベルトの貫通孔の孔飛び（歯飛び）の発生を小さく抑えることができる。
【００２１】
さらに、上記目的を達成する本発明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させ該トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、上記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよびその平ベルトから駆動力を受けてその駆動力を上記像担持体に伝達する従動プーリを含む、上記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び上記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、上記平ベルトと上記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および上記平ベルトの貫通孔と上記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置を備え、
その駆動力伝達装置が、上記平ベルト停止時に、その平ベルトに対し、上記循回移動方向とは逆の方向にその平ベルトと上記プーリとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えることにより、上記プーリの突起部が上記平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除する緊張状態解除装置を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の第１の画像形成装置は、上記本発明の第１の駆動力伝達装置を備えたものであるため、プーリの突起部が平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態が発生した場合であっても、その緊張状態を解除することができる。従って、平ベルトの弾性変形量が小さく抑えられて駆動力を高精度に伝達することができ、回転ムラに起因する出力画像の濃度ムラ等を小さく抑えることができる。
【００２３】
また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させそのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、上記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよびその平ベルトから駆動力を受けてその駆動力を上記像担持体に伝達する従動プーリを含む、上記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び上記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、上記平ベルトと上記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および上記平ベルトの貫通孔と上記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置を備え、
その駆動力伝達装置が、上記平ベルトに張力を与えるテンショナを備え、そのテンショナが、上記平ベルト停止時に、その平ベルトに与える張力を下げる機能を有するものであることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第２の画像形成装置は、上記本発明の第２の駆動力伝達装置を備えたものであるため、平ベルトとプーリとの間の静止摩擦力が低減して、平ベルトの貫通孔内の一方の端の、停止しても残存する変形を、その貫通孔内の一方の端の反発力により解消することができる。従って、平ベルトの弾性変形量が小さく抑えられて駆動力を高精度に伝達することができ、回転ムラに起因する出力画像の濃度ムラ等を小さく抑えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の駆動力伝達装置によれば、起動と停止が煩雑に行なわれる場合であっても、ベルトの弾性変形量が小さく抑えられて駆動力を高精度に伝達することができる。また、画像形成装置によれば、上記の駆動力伝達装置を備えているため、回転ムラに起因する出力画像の濃度ムラ等を小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の一実施形態を示す断面概略図である。
【００２８】
図１を参照して、画像形成装置であるカラー複写機８０の構成を、画像入力系、画像形成系、シート搬送系に分けてそれぞれ説明する。
【００２９】
画像入力系には、原稿が載置される原稿載置台７０、原稿載置台７０上の原稿を読み取る原稿読取装置７１、原稿読取装置７１にて読み取られた画像情報を処理する画像処理装置７２などが備えられている。
【００３０】
画像形成系には、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各色に対応する画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ（図中破線で囲まれた部分）、これら各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに備えられた感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの各表面を、画像処理装置７２からの画像データＩＫ，ＩＹ，ＩＭ，ＩＣに基づいて露光する露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ、上記各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃで形成されたトナー像が順次転写される２つの第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂ、及び、１つの第２中間転写ドラム３２が備えられている。また、第２中間転写ドラム３２を駆動する駆動モータ１６０（図２参照）の駆動制御を行なう駆動制御装置７３も備えられている。
【００３１】
各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃには、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ、これら各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃを帯電する帯電装置１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ、帯電された各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ上に露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｙ，１３Ｃにより書き込まれた静電潜像を各色トナーで現像してトナー像を形成する現像装置１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｙ，１４Ｃなどの電子写真用デバイスが備えられている。
【００３２】
尚、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂとが対向する部分には一次転写部（図示せず）が、また、第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂと第２中間転写ドラム３２とが対向する部分には二次転写部（図示せず）がそれぞれ形成されている。
【００３３】
シート搬送系には、用紙等の記録シートＳが積載されるシートトレイ４０、シートトレイ４０内の記録シートＳを１枚ずつ繰り出すピックアップロール４１、繰り出された記録シートＳを所定の位置に位置決めするレジストロール４２、第２中間転写ドラム３２上の画像を記録シートＳに転写する三次転写ロール４３、記録シートＳ上に転写された画像を定着する定着ロール４４、排出された記録シートＳを収容する排出トレイ４５などが備えられている。
【００３４】
次に、このカラー複写機８０による複写工程について説明する。
【００３５】
先ず、ユーザが原稿載置台７０の上に原稿を載せ、ユーザインターフェイス（図示せず）により複写指示を行うと、画像読取装置７１が光学的に原稿を読み取り、電気信号（画像データ）に変換する。その画像データは、画像処理装置７２により、ブラック、イエロ、マゼンタ、シアンの各色に色分解され、それら各色の画像データＩＫ，ＩＹ，ＩＭ，ＩＣに所定の重み係数を付与する等の画像処理が施された後、各色ごとにそれぞれの露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃに送られる。
【００３６】
一方、各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ内の各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、後述する駆動力伝達装置１００（図２、図３参照）により図中矢印の方向に回転駆動される。各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの表面は、各帯電装置１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃにより一様な所定電位に帯電される。そして、上記の各露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃがそれぞれ画像データＩＫ，ＩＹ，ＩＭ，ＩＣに対応した露光光を所定タイミングで各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ表面に照射することにより、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ表面に、電位差による静電潜像が形成される。形成された静電潜像には、各現像装置１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃによりトナーが静電的に付着され、それぞれ、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー画像ＴＫ，ＴＹ，ＴＭ，ＴＣが形成される。
【００３７】
他方、第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂ及び第２中間転写ドラム３２も、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと同様、後述する駆動力伝達装置１００により図中矢印の方向へ回転駆動される。そして、トナー画像ＴＫ，ＴＹは、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙから第１中間転写ドラム３１ａへ、また、トナー画像ＴＭ，ＴＣは、感光体ドラム１１Ｍ，１１Ｃから第１中間転写体ドラム３１ｂへとそれぞれ静電的に一次転写される。その際、トナー画像ＴＫ，ＴＹは第１中間転写ドラム３１ａ表面で重ね合わされ、トナー画像ＴＭ，ＴＣは第１中間転写ドラム３１ｂ表面で重ね合わされる。
【００３８】
第１中間転写ドラム３１ａ上で重ね合わされたトナー画像ＴＫ，ＴＹは、二次転写部において第２中間転写ドラム３２へ、同じく、第１中間転写ドラム３１ｂ上で重ね合わされたトナー画像ＴＭ，ＴＣも第２中間転写ドラム３２へとそれぞれ静電的に二次転写される。この際、トナー画像ＴＫ，ＴＹとトナー画像ＴＭ，ＴＣとは第２中間転写ドラム３２表面で重ね合わされてフルカラートナー画像が形成される。
【００３９】
このように、フルカラートナー画像が形成される間、シート搬送系においては、シートトレイ４０内の記録シートＳがピックアップロール４１により１枚取り出され、レジストロール４２へと搬送される。ここで、レジストロール４２が停止状態から所定タイミングで回転を開始することにより、第２中間転写ドラム３２上のフルカラートナー画像が三次転写ロール４３とのニップ部に達するタイミングと、記録シートＳがそのニップ部分に達するタイミングとを一致させることにより、三次転写ロール４３によって、第２中間転写ドラム３２上のフルカラートナー画像は記録シートＳに静電的に転写される。
【００４０】
その後、フルカラートナー画像を表面に担持した記録シートＳが、定着ロール４４のニップ部分を通過する際に、定着ロール４４からの熱および圧力の作用によりフルカラートナー画像は記録シートＳ表面に定着され、カラー複写機８０外部の排出トレイ４５へと排出される。
【００４１】
上記の複写工程を１サイクルとし、これを連続的に実行することにより次々にフルカラー画像の複写が行なわれる。
【００４２】
このようなカラー複写機８０において、起動と停止とが頻繁に行なわれる場合であっても、駆動力を安定且つ高精度に伝達することが必要である。そこで、このカラー複写機８０には、図２,図３に示す、本発明の第１の駆動力伝達装置の一実施形態である駆動力伝達装置１００が備えられている。
【００４３】
図２は、図１に示すカラー複写機の背面側から見た状態の駆動力伝達装置の構成を示す斜視図、図３は、図２に示す駆動力伝達装置を示す平面図である。
【００４４】
この駆動力伝達装置１００は、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ、第１中間転写ドラム３１ａ,３１ｂ、および第２中間転写ドラム３２を駆動するものであり、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルト１０１,１０２と、これらの平ベルト１０１,１０２が張架せしめられる各種プーリとを備えている。ここで、プーリとしては、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ、第１中間転写ドラム３１ａ,３１ｂ、および第２中間転写ドラム３２それぞれの回転軸の一端側に取り付けられた従動プーリ１１１,１１２,１１３,１１４、従動プーリ１１５,１１６、および駆動プーリ１１７が備えられている。また、平ベルト１０１,１０２を張架するための張架プーリ１２１,１２２も備えられている。この実施形態では、第２中間転写ドラム３２に取り付けられた駆動プーリ１１７は、平ベルト１０１,１０２がそれぞれ掛け渡される二段のベルト掛け渡し面を有する。
【００４５】
平ベルト１０１は、張架プーリ１２１と、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの軸に取り付けられた従動プーリ１１１,１１２,１１３,１１４と、第２中間転写体ドラム３２の軸に取り付けた駆動プーリ１１７とに掛け渡されている。一方、平ベルト１０２は、張架プーリ１２２と、第１中間転写ドラム３１ａ,３１ｂの軸に取り付けた従動プーリ１１５,１１６と、第２中間転写体ドラム３２の軸に取り付けた駆動プーリ１１７とに掛け渡されている。また、各プーリ１１１〜１１７,１２１,１２２に設けられているプーリ軸（図示せず）は、カラー複写機８０の側面に設けられた各すべり軸受により軸受され、各プーリ１１１〜１１７,１２１,１２２は回転自在に構成されている。
【００４６】
また、駆動力伝達装置１００には、第２中間転写ドラム３２を駆動する駆動モータ１６０が備えられている。ここで、駆動モータ１６０からの出力を、平ベルト１０１,１０２とプーリ１１１〜１１７,１２１,１２２の巻き付け角度が大きいプーリ軸に付与する構成を採用することが好ましく、本実施形態では、第２中間転写ドラム３２の軸へ駆動モータ１６０からの駆動力を付与するように設定されているが、他のプーリ軸へ駆動モータ１６０からの駆動力を付与する構成としてもよい。
【００４７】
また、平ベルト１０１,１０２の材質としては樹脂製のものを採用することもできるが、耐久性や加工精度等の面からステンレス、ニッケル、チタン等の金属を使用することが好ましく、価格、耐久性、機械的強度の観点からステンレスを使用することが特に好ましい。同様に、各プーリの材質としては樹脂製のものを採用することもできるが、耐久性や加工精度等の面からステンレス、アルミニウム、炭素鋼等の金属を使用することが好ましい。特に、金属製のプーリは樹脂製のプーリに比べて一般的に慣性モーメントが大きくなるため、画像形成装置において出力画像の画像欠陥を招くとして問題視されている噛み合い振動などの高周波振動の減衰効果が期待でき、その観点からもプーリの材質としては金属が好ましい。また、金属のうちでは価格、耐久性、機械的強度の観点からステンレスを使用することが特に好ましい。
【００４８】
第１中間転写ドラム３１ａ,３１ｂには、図示しないクリーナが当接しており、他のドラムと比較して大きな負荷が付与されている。そのため、本実施形態では、平ベルト１０１,１０２には、進行方向Ａ（本発明にいう循回移動方向）に沿って１列の貫通孔１３０が同一のピッチで設けられ、また、全てのプーリ１１１〜１１７,１２１,１２２には、平ベルト１０１,１０２の貫通孔１３０に対応して１列の突起部１４０が設けられている。
【００４９】
これら平ベルト１０１,１０２とプーリ１１１〜１１７,１２１,１２２との間の摩擦による第１の駆動力、および、平ベルト１０１,１０２の貫通孔１３０とプーリ１１１〜１１７,１２１,１２２の突起部１４０との間に作用する第２の駆動力とにより安定した駆動が実現される。貫通孔１３０としては、例えば円形状の貫通孔が形成され、一方、突起部１４０としては半球状の突起が形成される。
【００５０】
ここで、プーリ１１７が駆動側のプーリであり、プーリ１１５,１１６が負荷が与えられる従動側のプーリである。図３に示す駆動プーリ１１７において、矢印Ｂ方向が正回転、その矢印Ｂ方向とは逆方向が逆回転となる。１つの駆動プーリ１１７が、負荷が与えられた２つの従動プーリ１１５,１１６を引張る状態となるので、駆動プーリ１１７の突起部１４０が、平ベルト１０１,１０２の貫通孔１３０に対して最も負担が掛かる部位となる。正回転している駆動プーリ１１７の突起部１４０は、平ベルト１０１,１０２の貫通孔１３０内の一方の端（ベルト孔端部と記述する）に押し当てられる。ここで、平ベルト１０１,１０２は、それら平ベルト１０１,１０２と駆動プーリ１１７との間の静止摩擦力を越える負荷に対してベルト孔端部を変形することにより耐えることとなる。
【００５１】
また、駆動力伝達装置１００には、ブレーキ装置１５０が備えられている。ここで、ブレーキ装置１５０と、駆動モータ１６０と、図示しないクラッチと、駆動制御装置７３（図１参照）とが、本発明にいう緊張状態解除装置の一例に相当する。この緊張状態解除装置は、平ベルト１０１,１０２に対し矢印Ａ方向とは逆の方向に平ベルト１０１,１０２と駆動プーリ１１７との間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えることにより、駆動プーリ１１７の突起部１４０がベルト孔端部に押し当てられた緊張状態を解除する装置である。
【００５２】
ブレーキ装置１５０は、緊張状態を解除するにあたり、平ベルト１０１,１０２に逆方向に与える駆動力に対する負荷を与える装置である。クラッチは、平ベルト１０１,１０２が矢印Ａ方向に移動したときには負荷を付与しないように構成された１ウェイクラッチである。これらブレーキ装置１５０およびクラッチは、平ベルト１０１,１０２が矢印Ａ方向とは逆方向に移動したときのみ平ベルト１０１,１０２に負荷を付与する。
【００５３】
ここで、負荷＋駆動モータ１６０が逆方向に回転する際の加速度＞平ベルト１０１,１０２と、平ベルト１０１,１０２を張架する全プーリとの静止摩擦力…（式１）
が成り立っていることが必要である。
【００５４】
また、駆動制御装置７３（図１参照）は、駆動源である駆動モータ１６０を逆方向に、上記（式１）を満たす加速度で回転させるプロファイルを持つ装置である。
【００５５】
ここで、駆動モータ１６０を逆方向に回転させてプーリ１１１〜１１７,１２１,１２２プーリから平ベルト１０１,１０２をスリップさせることにより、プーリ１１１〜１１７,１２１,１２２の突起部１４０がベルト孔端部に接触し変形を引き起こしていた状態から、上記突起部１４０がベルト孔端部に接触しない状態に遷移させることができる。
【００５６】
本実施形態のカラー複写機８０では、操作者により指示された仕事が終了した後、つまり駆動モータ１６０により駆動プーリ１１７が、正回転（図３に示す矢印Ｂ方向）を終了した後、逆回転し、さらに従動プーリ１１６に取り付けられたブレーキ装置１５０が作動する。これにより、平ベルト１０１,１０２の変形が防止される。ここで、駆動プーリ１１７が逆回転した場合であっても、ブレーキ装置１５０で負荷を与えることが重要である。このようにすることにより、駆動モータ１６０に加速度が付与されるため、駆動プーリ１１７と平ベルト１０１,１０２との間の静止摩擦力を越えた比較的大きな逆方向駆動力が得られる。従って、ベルト孔端部の変形の解消を短時間に終了させることができる。
【００５７】
尚、本実施形態では、ブレーキ装置１５０を従動プーリ１１６に取り付けた例で説明したが、これに限られるものではなく、ブレーキ装置１５０を従動プーリ１１５もしくはプーリ１１１,１１２,１１３,１１４のいずれに取り付けてもよい。このブレーキ装置１５０は、平ベルト１０１,１０２の循回移動方向への移動時には、それら平ベルト１０１,１０２に対して負荷を付与することはなく、平ベルト１０１,１０２の循回移動方向とは逆の方向への移動時にのみ負荷を付与する。このため、平ベルト１０１,１０２の逆の方向への移動時にのみブレーキ装置１５０に電源が投入される。尚、ブレーキ装置１５０に１ウェアクラッチを装着し、機械的挙動により平ベルト１０１,１０２の逆の方向への移動時にのみ負荷を付与してもよい。
【００５８】
図４は、平ベルトの貫通孔に掛かる力と時間の関係を示す図である。
【００５９】
図４の横軸は時間（Ｔ）を示し、図４の縦軸は貫通孔に掛かる力（Ｆ）を示す。平ベルト１０１,１０２が循回移動方向に移動する定常状態においては、平ベルト１０１,１０２と各プーリとの間の静止摩擦力に加えて貫通孔が耐えることができる力が作用し、これにより各プーリの突起がベルト孔端部に接触してベルト孔端部の変形を引き起こす。
【００６０】
ここで、駆動プーリ１１７と平ベルト１０１,１０２との間の静止摩擦力を越えた比較的大きな逆方向駆動力を得るために、ブレーキ装置１５０で負荷を与えておいて駆動モータ１６０により駆動プーリ１１７を逆回転させる。このようにすることにより、平ベルト１０１,１０２に設けられた貫通孔１３０の変形を解消する時間を短くすることができる。
【００６１】
図５は、本発明の第２の駆動力伝達装置の一実施形態の構成を示す斜視図図である。
【００６２】
尚、図２に示す駆動力伝達装置１００と同じ構成要素には同一の符号を付し、重複説明は省く。また、図５に示す駆動力伝達装置２００は、画像形成装置であるカラー複写機に組み込まれている。このカラー複写機の構成は、図１に示すカラー複写機８０の構成と同じであるため、図示省略する。
【００６３】
図５に示す駆動力伝達装置２００には、平ベルト１０１,１０２に張力を与えるテンショナ２１０が備えられている。このテンショナ２１０は、従動プーリである張架プーリ１２２と独立して設けられており、平ベルト１０１,１０２停止時にそれら平ベルト１０１,１０２に与える張力を下げる機能を有する。
【００６４】
テンショナ２１０には、筐体２１１と、その筐体２１１に固定されるとともに張架プーリ１２２に嵌め込まれた軸部材２１２と、筐体２１１に取り付けられたウォームギア２１３と、図示しない支持板に固定された棒状部材２１４と、その棒状部材２１４に取り付けられて筐体２１１を付勢するバネ部材２１５と、駆動モータ２１６と、筐体２１１を図５の左右方向に移動するためのレール部材２１７とが備えられている。
【００６５】
このテンショナ２１０では、駆動モータ２１６の正逆回転に応じてウォームギア２１２が左右に移動することにより筐体２１１がレール部材２１７上を左右に移動し、これに伴い軸部材２１２も左右に移動する。このように、軸部材２１２を左右に移動させることで、平ベルト１０１,１０２停止時にそれら平ベルト１０１,１０２に与える張力を下げることができる。張力を下げることにより、平ベルト１０１,１０２とプーリ１１１〜１１７,１２１,１２２との間の垂直抗力を低減させ、静止摩擦力を減らすことができる。静止摩擦力を減らすことにより、ベルト孔端部の、停止しても残存する変形を、そのベルト孔端部の反発力により解消することができる。
【００６６】
ここで、平ベルト１０１,１０２の張力を下げるにあたり、平ベルト１０１,１０２自体のバネ性のみであると、貫通孔１３０の孔飛び（歯飛び）が発生する恐れがあるが、本実施形態ではバネ部材２１５による付勢力の作用により防止することができる。尚、平ベルト１０２を循回移動方向とは逆の方向に移動させる必要はないが、逆の方向に移動させると、より高い効果を得ることができる。また、平ベルト１０１,１０２の張力は、プーリ１１１〜１１７,１２１,１２２と平ベルト１０１,１０２との間の静止摩擦力を低減させ、弾性ひずみが発生しているベルト孔端部の反発力で、その弾性ひずみを解消する程度がよく、駆動系にもよるが、緩み側の張力が、１ｋｇｆ以下になるまで下げるのがよい。
【００６７】
尚、本実施形態の駆動力伝達装置２００におけるテンショナ２１０は、従動プーリである張架プーリ１２２と独立して設けた例で説明したが、本発明にいうテンショナは従動プーリと兼用したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の一実施形態を示す断面概略図である。
【図２】図１に示すカラー複写機の背面側から見た状態の駆動力伝達装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示す駆動力伝達装置を示す平面図である。
【図４】平ベルトの貫通孔に掛かる力と時間の関係を示す図である。
【図５】本発明の第２の駆動力伝達装置の一実施形態の構成を示す斜視図図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ    画像形成ステーション
１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ    感光体ドラム
１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ    帯電装置
１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ    露光装置
１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｙ，１４Ｃ    現像装置
３１ａ，３１ｂ    第１中間転写ドラム
３２    第２中間転写ドラム
３２ａ,１０５,１０６,１０９,１１０  ギア
４０    シートトレイ
４１    ピックアップロール
４２    レジストロール
４３    三次転写ロール
４４    定着ロール
４５    排出トレイ
７０    原稿載置台
７１    原稿読取装置
７２    画像処理装置
７３  駆動制御装置
８０    カラー複写機
１００,２００  駆動力伝達装置
１０１,１０２  平ベルト
１１１,１１２,１１３,１１４,１１５,１１６  従動プーリ
１１７  駆動プーリ
１２１,１２２  張架プーリ
１３０  貫通孔
１４０  突起部
１５０  ブレーキ装置
１６０,２１６  駆動モータ
２１０  テンショナ
２１１  筐体
２１２  軸部材
２１３  ウォームギア
２１４  棒状部材
２１５  バネ部材
２１７  レール部材
【図１】
2005240957.tif 000003
【図２】
2005240957.tif 000004
【図３】
2005240957.tif 000005
【図４】
2005240957.tif 000006
【図５】
2005240957.tif 000007