(57)【要約】【課題】  本発明は、像担持体や転写部材の外径のバラつきや記録材の材質や厚みの違い等に対しても安定した像担持体と転写部材の押圧力及び記録材の搬送性能を確保する。そして、転写ムラやピッチムラ等の画像不良を低減させた画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー像を担持する感光ドラム１と、該感光ドラム１に対して圧接回転して感光ドラム１上のトナー像を記録材Ｓに転写する転写ローラ２と、モータ100から感光ドラム１へ回転駆動力を伝達する第一の駆動伝達経路24と、モータ100から転写ローラ２へ回転駆動力を伝達する第二の駆動伝達経路25と、を有し、該第二の駆動伝達経路25には、コロ部４ｂと、転写ローラコロ３とによる摩擦力により駆動伝達を行なう摩擦駆動の伝達部25ａが設けられたことを特徴とする。【選択図】      図３
2016099440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対して圧接回転して前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写部材と、
第一の駆動源から前記像担持体へ回転駆動力を伝達する第一の駆動伝達経路と、
第二の駆動源から前記転写部材へ回転駆動力を伝達する第二の駆動伝達経路と、
を有し、
前記第二の駆動伝達経路には、一対の摩擦回転体による摩擦力により駆動伝達を行なう摩擦駆動の伝達部が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は、感光ドラムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写部材は、転写ローラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材は、転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第一の駆動源と、前記第二の駆動源とは、同一の駆動源であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記摩擦回転体は、弾性体からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に対して圧接回転する転写部材によって該像担持体上のトナー像を記録材に転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光ドラムや転写ベルト等の像担持体上に形成されたトナー像を該像担持体に対して圧接回転する転写部材を介して記録材上に転写する。そのような複写機やプリンタ等の画像形成装置において、特許文献１では、同一の駆動源から像担持体である感光ドラムへの駆動入力と、転写部材である転写ローラへの駆動入力とを別系統で構成することが提案されている。
【０００３】
図９は、特許文献１のように、同一の駆動源となるモータ300から像担持体である感光ドラム301への駆動入力と、転写部材である転写ローラ302への駆動入力とを別系統で構成した比較例１を示す。
【０００４】
図９において、転写ローラ302は、転写ローラ軸受313に取り付けられた押圧バネ314の押圧力により感光ドラム301に対して付勢されて転写ニップ部Ｎ１を形成している。
【０００５】
モータ300の回転駆動力は、モータピニオンギア300ａからアイドラギア304、減速分岐ギア305を経て感光ドラム301と、図示しないカップリング部により連結されたドラム駆動ギア306へ伝達される。同時に減速分岐ギア305から減速ギア307へも回転駆動力が分岐され、減速ギア308、アイドラギア309を経て搬送ローラ入力ギア303ａに駆動伝達される。
【０００６】
搬送ローラ入力ギア303ａは、搬送ローラ303及び搬送ローラ出力ギア303ｂと一体的に回転可能に設置されている。そのため搬送ローラ入力ギア303ａに入力された回転駆動力は、搬送ローラ出力ギア303ｂ、アイドラギア310、アイドラギア311、転写駆動ギア312を経て、転写ローラ302と一体的に回転する転写ローラギア302ａに伝達される。
【０００７】
このようにモータ300の回転駆動力は減速分岐ギア305で２系統に分岐され、それぞれ感光ドラム301と転写ローラ302を回転駆動させる。
【０００８】
例えば、ドラム駆動ギア306と、転写ローラギア302ａとを直接噛合させる。この構成では、ギア噛合によって生じる振動によりドラム駆動ギア306と、転写ローラギア302ａとの噛み合い周波数ピッチで転写ローラ302による感光ドラム301の表層削れが発生する。これにより一様な画像形成が出来ず画像ムラとなる場合がある。
【０００９】
図９に示す比較例１のように、同一の駆動源となるモータ300から感光ドラム301と、転写ローラ302とを別系統で駆動させる。これによりドラム駆動ギア306と、転写ローラギア302ａとを直接噛合させる構成と比べて所定ピッチの感光ドラム301の表層削れによる画像ムラの発生を軽減ことが出来る。
【００１０】
また、ドラム駆動ギア306と、転写ローラギア302ａとを直接噛合させた場合は以下の通りである。感光ドラム301と転写ローラ302との転写ニップ部Ｎ１への記録材Ｓの突入時に発生する転写ローラ302の回転トルク変動やドラム駆動ギア306と転写ローラギア302ａとの間のバックラッシ変化によりギアの噛み合い振動が増大する。
【００１１】
このギアの噛み合い振動がドラム駆動ギア306から感光ドラム301に直接伝達することにより感光ドラム301の表面上の静電潜像やトナー像にピッチムラが発生する。これを防止するために図９に示す比較例１のように、感光ドラム301への駆動入力系統と、転写ローラ302への駆動入力系統とを別系統にする。これにより転写ローラギア302ａの噛み合い振動が直接、感光ドラム301に伝達することを抑止でき、ピッチムラの発生を軽減できる。
【００１２】
また、特許文献２では、図10に示す比較例２のように、転写ローラ402の回転駆動力を感光ドラム401から摩擦車401ａ，402ａによる摩擦力を介して得ることが提案されている。感光ドラム401に対して転写ローラ402を転写ローラ軸受313を介して押圧バネ314により押圧することで、感光ドラム401と転写ローラ402とのそれぞれの両端部に設置した摩擦車401ａと摩擦車402ａとを圧接させる。
【００１３】
このとき、摩擦車401ａと摩擦車402ａとの間の摩擦力による駆動伝達力は、転写ローラ402の回転負荷よりも大きく設定される。これにより感光ドラム401の回転駆動力が転写ローラ402になめらかに伝達され、ギア伝達で発生する噛み合い周波数ピッチの画像ムラやギアの噛み合い振動によるピッチムラの発生を抑止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−０２５０３８号公報
【特許文献２】特開平０４−３５５４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図９に示す比較例１では、転写ローラギア302ａを転写駆動ギア312によって駆動させている。そのため転写駆動ギア312と転写ローラギア302ａとの噛み合い周波数で発生する振動は、転写ローラ302から押圧バネ314の押圧力により転写ローラ302と密着している感光ドラム301に伝達される。
【００１６】
それにより感光ドラム301が振動し、均一な静電潜像の形成やトナー像の形成が阻害されてギアの噛み合い周波数ピッチでトナー像上にピッチムラと呼ばれる「横スジ」の画像不良が発生する懸念がある。
【００１７】
また、転写ローラ302の振動が転写中のトナー像にも影響を与え、転写ローラギア302ａのギアピッチで転写画像の見かけ濃度が異なる転写ムラと呼ばれる画像不良が発生する懸念もある。
【００１８】
図11（ａ）は図９に示す比較例１における感光ドラム301と転写ローラ302との周辺のギア構成を示す図である。図11（ｂ）は図11（ａ）に示す比較例１の変形例として比較例３における感光ドラム301と転写ローラ302との周辺のギア構成を示す図である。
【００１９】
図11（ａ），（ｂ）に一点鎖線で示す転写ローラギア302ａ、転写駆動ギア312及びアイドラギア311は、それぞれ基準ピッチ円（互いの歯車が噛み合う円周）で表示している。図11（ａ），（ｂ）に示すアイドラギア311、転写駆動ギア312、転写ローラギア302ａ、転写ローラ302及び感光ドラム301は、それぞれ図11（ａ），（ｂ）の矢印Ａ方向に回転する。
【００２０】
図11（ａ），（ｂ）に示す比較例１、３において、感光ドラム301及び転写ローラ302の外径直径や表面硬度を考慮する。或いは、転写ローラ302の感光ドラム301に対する付勢力Ｆを考慮する。更には、転写ニップ部Ｎ１に挟持される記録材Ｓの厚みの違い等の諸条件を考慮する。すると、転写ローラ302の軸芯位置、即ち、転写ローラギア302ａの回転中心位置が図11（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｚ方向に変化する。
【００２１】
図11（ａ）に示す比較例１では、転写駆動ギア312は、転写ローラギア302ａとの噛み合い圧力角α（ギア反力ｆの作用方向）が付勢力Ｆに影響を与えない位置に配置されている。
【００２２】
しかしながら、図11（ａ）に示す比較例１における転写駆動ギア312と転写ローラギア302ａとのバックラッシ（Backlash；噛合するギアの運動方向に設けられた隙間）Ｂは以下の通りである。前述の諸条件による転写ローラギア302ａの図11（ａ）の矢印Ｚ方向の変化により一定とはならず、転写駆動ギア312と転写ローラギア302ａとが理想的な噛み合い状態を維持出来ない。
【００２３】
そのため転写駆動ギア312と転写ローラギア302ａとの噛み合い状態に起因する振動や転写ローラ302の周速変動による転写ムラの発生、ギアの歯底当たりや歯先当たり等に起因する駆動音の増加、ギアの摩耗等が懸念される。
【００２４】
図11（ａ）に示す比較例１の変形例である図11（ｂ）示す比較例３では、転写ローラギア302ａの図11（ａ）の矢印Ｚ方向の位置変動に対するバックラッシＢの変化が極力少ない位置に転写駆動ギア312を配置したものである。図11（ｂ）示す比較例３では、感光ドラム301と転写ローラ302とが図11（ｂ）の矢印Ｚ方向（上下方向）に圧接され、転写ローラギア302ａと転写駆動ギア312とが図11（ｂ）の左右方向に配置されたものである。
【００２５】
即ち、感光ドラム301の回転中心301ａと、転写ローラギア302ａの回転中心302ａ１とを結ぶ直線ａと、該転写ローラギア302ａの回転中心302ａ１と、転写駆動ギア312の回転中心312ａとを結ぶ直線ｂとは略直交して配置されている。
【００２６】
図11（ｂ）示す比較例３では、転写駆動ギア312と、転写ローラギア302ａとの噛合い圧力角α（ギア反力ｆの作用方向）は、図11（ｂ）に示す通りである。図11（ｂ）示す比較例３では、ギア反力ｆの方向と、転写ローラ302の感光ドラム301に対する付勢力Ｆの方向とが近くなる。このためギア反力ｆの変化が付勢力Ｆに影響し易くなる。
【００２７】
言い換えると、感光ドラム301に対する転写ローラ302の付勢力Ｆが転写ローラ302の駆動トルクの変化に伴なって変動する。これにより転写ローラ302の駆動側と、反駆動側とで感光ドラム301に対する付勢力Ｆに差が生じる。これにより転写不良や記録材Ｓの斜送等の不具合を生じる懸念がある。
【００２８】
また、特許文献２では、図10に示す比較例２のように、感光ドラム401に対して転写ローラ402を押圧バネ314により付勢することで摩擦車401ａ，402ａの摩擦力を得ている。そのため感光ドラム401と転写ローラ402とが当接する転写ニップ部Ｎ１を通過する記録材Ｓの厚みによって感光ドラム401と転写ローラ402との間のギャップ（隙間）が変化する。これにより摩擦車401ａ，402ａの摩擦力が変化する。
【００２９】
このため記録材Ｓの厚みにより感光ドラム401から転写ローラ402への駆動伝達力が変化する。例えば、記録材Ｓが厚い場合は、感光ドラム401と転写ローラ402のギャップ（隙間）が大きくなる。これにより摩擦車401ａ，402ａの摩擦力が小さくなる。これにより記録材Ｓの搬送抵抗や転写ローラ402の回転摺動抵抗等により転写ローラ402を正常に駆動できない可能性もある。
【００３０】
特に、記録材Ｓの表面粗さが小さい場合や記録材Ｓ上に形成されたトナー像により感光ドラム401と記録材Ｓとの摩擦力や転写ローラ402と記録材Ｓとの摩擦力が小さい場合がある。その場合は、記録材Ｓの搬送速度が全体的、或いは、局部的に遅くなり、副走査方向の倍率変化（画像縮み）や転写ズレ等の画像不良が発生易くなる懸念がある。
【００３１】
また、感光ドラム401及び転写ローラ402の外径直径や表面硬度、或いは、摩擦車401ａ，402ａの外径直径によっても該摩擦車401ａ，402ａの摩擦力が異なり、転写ローラ402の回転駆動力を安定して得ることが困難になる場合もある。
【００３２】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、像担持体や転写部材の外径のバラつきや記録材の材質や厚みの違い等に対しても安定した像担持体と転写部材の押圧力及び記録材の搬送性能を確保する。そして、転写ムラやピッチムラ等の画像不良を低減させた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対して圧接回転して前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写部材と、第一の駆動源から前記像担持体へ回転駆動力を伝達する第一の駆動伝達経路と、第二の駆動源から前記転写部材へ回転駆動力を伝達する第二の駆動伝達経路と、を有し、前記第二の駆動伝達経路には、一対の摩擦回転体による摩擦力により駆動伝達を行なう摩擦駆動の伝達部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
上記構成によれば、像担持体や転写部材の外径のバラつきや記録材の材質や厚みの違い等に対しても安定した像担持体と転写部材の押圧力及び記録材の搬送性能を確保し、転写ムラやピッチムラ等の画像不良を低減させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図２】第１実施形態の画像形成装置本体からプロセスカートリッジを脱離した状態を示す断面説明図である。
【図３】第１実施形態の第一、第二の駆動伝達経路を示す斜視説明図である。
【図４】第１実施形態の感光ドラムのカップリング部の構成を示す斜視説明図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図６】第２実施形態の画像形成装置本体から中間転写ユニットを脱離した状態を示す断面説明図である。
【図７】第２実施形態の第二の駆動伝達経路を示す分解斜視図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は第２実施形態の転写ベルトの状態を示す断面説明図である。
【図９】比較例１の構成を示す斜視説明図である。
【図１０】比較例２の構成を示す斜視説明図である。
【図１１】（ａ）は比較例１の駆動伝達経路を示す断面説明図である。（ｂ）は比較例３の駆動伝達経路を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００３７】
先ず、図１〜図４を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。図１及び図２は本発明を適用した画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の構成を示す概略断面図である。
【００３８】
＜画像形成装置＞
図１において101は画像形成装置である。106は画像形成装置101本体に対して着脱自在に設けられるプロセスカートリッジである。プロセスカートリッジ106は、トナー像を担持する像担持体となる感光ドラム１と、該感光ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段となる帯電ローラ102を有する。
【００３９】
更に、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に現像剤を供給してトナー像として現像する現像手段となる現像ローラ103を有する。更に、感光ドラム１の表面を清掃するクリーニング手段となるクリーニング装置104を有する。
【００４０】
プロセスカートリッジ106は、図２に示す画像形成装置101本体に開閉可能に設けられた開閉扉150をヒンジ部150ａを中心に回動して開放することで画像形成装置101本体に対して着脱可能に構成されている。図１は、プロセスカートリッジ106が画像形成装置101本体の所定位置に装着され、開閉扉150を閉じた状態を示す。
【００４１】
感光ドラム１は、図３に示すギア列からなる第一の駆動伝達経路24を介して第一、第二の駆動源となるモータ100から回転駆動力が伝達される。第一の駆動伝達経路24は以下の通りである。モータ100の回転軸に固定されたモータピニオンギア100ａにアイドラギア11が噛合され、該アイドラギア11に二段ギアからなる減速分岐ギア12の小径ギア12ａが噛合され、該小径ギア12ａにドラム駆動ギア９が噛合される。
【００４２】
更に、図４に示すように、ドラム駆動ギア９の一側面には多角形状のカップリング部160ｂが設けられている。感光ドラム１の長手方向の一端部に設けられたドラムフランジ８の端部に設けられた多角形状のカップリング部160ａが該カップリング部160ｂに係合する。これによりモータ100からの回転駆動力が第一の駆動伝達経路24を介して感光ドラム１に伝達される。
【００４３】
感光ドラム１は、モータ100からの回転駆動力が第一の駆動伝達経路24を介して伝達されて図１の矢印Ａ方向に所定の周速度で回転駆動される。図１の矢印Ａ方向に回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ102により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。
【００４４】
帯電ローラ102により一様に帯電された感光ドラム１の帯電処理面に対して、図１に示す像露光手段となるレーザスキャナユニット105により画像情報に応じたレーザ光105ａを走査して露光がなされる。レーザスキャナユニット105は、図示しないホストコンピュータから送られた画像情報の電気デジタル画素信号に対応して変調したレーザ光105ａを出力して感光ドラム１の帯電処理面を走査露光する。
【００４５】
これにより走査露光した画像情報パターンに対応した静電潜像が感光ドラム１の表面に形成される。次いで、その静電潜像が現像ローラ103により現像剤が供給されてトナー像として可視像化される。
【００４６】
111は画像形成装置101本体の下部に設けられ、記録材Ｓを積載収納可能な給送カセットである。記録材Ｓはコイルバネ113の付勢力により上方に付勢されているシート積載台112上に積載されている。給送ローラ114は所定のタイミングで図１の矢印Ｒ方向に一回転駆動される。
【００４７】
給送ローラ114の回転により給送カセット111内に積載されている記録材Ｓの最上位の記録材Ｓから給送される。そして、給送ローラ114に対して分離バネ116により押圧されている分離パッド115により一枚ずつ分離給送される。その後、中間搬送ローラ117ａ、中間搬送コロ117ｂからなる中間搬送ローラ対117により挟持搬送されて搬送ローラ対118へと給送される。
【００４８】
記録材Ｓは、搬送ローラ10と搬送コロ118ａからなる搬送ローラ対118によって挟持搬送されて、感光ドラム１と、転写部材となる導電性の転写ローラ２とが圧接される転写ニップ部Ｎ１へと搬送される。転写ローラ２は、感光ドラム１に対して圧接回転して該感光ドラム１の表面上（像担持体上）のトナー像を記録材Ｓに転写する。
【００４９】
転写ローラ２に所定電位の転写バイアス電圧が印加されることにより転写ニップ部Ｎ１において感光ドラム１の表面上のトナー像が記録材Ｓに順次静電転写される。
【００５０】
感光ドラム１の表面上のトナー像が記録材Ｓに転写された後に、該感光ドラム１の表面上に残ったトナーは、クリーニング装置104によって除去される。該クリーニング装置104によって除去されたトナーは、図示しない廃トナー容器内に回収される。
【００５１】
未定着トナー像を担持した記録材Ｓは、搬送ガイド119を通過して定着手段となる発熱ユニット120と、加圧ローラ121とからなる定着ニップ部Ｎ３に導入される。未定着トナー像を担持した記録材Ｓは、定着ニップ部Ｎ３において加熱及び加圧されることで該記録材Ｓ上の未定着トナー像が永久画像として記録材Ｓ上に定着される。
【００５２】
定着ニップ部Ｎ３を通過した記録材Ｓは、中間排出ローラ122ａと、中間排出コロ122ｂとからなる中間排出ローラ対122と、排出ローラ123ａと、排出コロ123ｂとからなる排出ローラ対123とにより排出トレイ124上へと排出される。
【００５３】
尚、本実施形態の画像形成装置101は、記録材Ｓの片面に印刷する構成の一例であるが、図示しない反転パスを設けることで、記録材Ｓの両面に印刷する構成の画像形成装置にも適用可能である。
【００５４】
＜第一、第二の駆動伝達経路＞
次に図３を用いて本発明の技術的特徴となる感光ドラム１と、転写ローラ２との各駆動伝達経路の構成について説明する。図３に示すように、本実施形態では、画像形成装置101のシート給送部に設けられる給送ローラ114及びシート搬送部に設けられる中間搬送ローラ117ａ、搬送ローラ10の回転駆動力を同一の駆動源となるモータ100により回転駆動する。更に、画像形成部に設けられる感光ドラム１、転写ローラ２等の回転駆動力を同一の駆動源となるモータ100により回転駆動する。
【００５５】
また、定着部に設けられる発熱ユニット120と、排出部に設けられる排出ローラ123ａ等は、モータ100とは別に設けられる駆動源となる図示しないモータにより回転駆動する。
【００５６】
図３に示すように、モータ100の回転駆動力は、モータピニオンギア100ａからアイドラギア11を経て減速分岐ギア12に伝達される。
【００５７】
モータ100（第一、第二の駆動源）から転写ローラ２へは、第二の駆動伝達経路25を介して回転駆動力が伝達される。第二の駆動伝達経路25は以下の通りである。モータ100から減速分岐ギア12に伝達された回転駆動力は、減速分岐ギア12の小径ギア12ａに噛合する二段ギアからなる減速ギア13の大径ギア13ｂに伝達される。更に、減速ギア13の小径ギア13ａに噛合された二段ギアからなる減速分岐ギア14の大径ギア14ｂに伝達される。
【００５８】
更に、減速分岐ギア14の小径ギア14ａに噛合するアイドラギア15に伝達される。更に、アイドラギア15に噛合される入力ギア10ａに伝達される。更に、入力ギア10ａが固定された搬送ローラ10の回転軸10ｃに伝達され、該回転軸10ｃの反対側の端部に固定された出力ギア10ｂに伝達される。
【００５９】
更に、出力ギア10ｂに噛合されたアイドラギア16に伝達され、該アイドラギア16に噛合されたアイドラギア17に伝達され、該アイドラギア17に噛合されたアイドラギア18に伝達される。更に、該アイドラギア18に噛合され、揺動アーム５に回転自在に軸支されたアイドラギア６に伝達され、更に、該アイドラギア６に噛合され、揺動アーム５に回転自在に軸支された転写駆動ギア４のギア部４ａに伝達される。
【００６０】
第二の駆動伝達経路25において、モータ100から転写駆動ギア４のギア部４ａまでは、ギア列により構成される。
【００６１】
更に、第二の駆動伝達経路25には、転写駆動ギア４のギア部４ａに一体成形されたコロ部４ｂが設けられている。更に、転写ローラ２の回転軸２ａの一端部に固定された転写ローラコロ３が設けられている。一対の摩擦回転体となるコロ部４ｂと転写ローラコロ３とによる摩擦力により駆動伝達を行なう摩擦駆動の伝達部25ａが構成される。摩擦回転体となる転写ローラコロ３は、弾性体により構成されている。
【００６２】
図３に示す減速分岐ギア12には、減速ギア13と、ドラム駆動ギア９とが噛合している。感光ドラム１には、ドラムフランジ８が圧入して固定されている。ドラムフランジ８の端部には、図４に示す多角形状からなるカップリング部160ａが設けられている。一方、ドラム駆動ギア９には、図４に示す多角形状からなるカップリング部160ｂが設けられている。
【００６３】
図４に示すドラムフランジ８のカップリング部160ａと、ドラム駆動ギア９のカップリング部160ｂとが連結されることによりドラム駆動ギア９から感光ドラム１に回転駆動力が伝達される。
【００６４】
モータ100からモータピニオンギア100ａ、アイドラギア11、二段ギアからなる減速分岐ギア12の小径ギア12ａを介して該減速分岐ギア12に回転駆動力が伝達される。更に、該小径ギア12ａに噛合されたドラム駆動ギア９、カップリング部160ａ，160ｂ及びドラムフランジ８を介して回転駆動力が感光ドラム１に伝達されて該感光ドラム１を図１の矢印Ａ方向に回転させる。
【００６５】
その一方で、図３に示すモータ100から該減速分岐ギア12まで伝達された回転駆動力は、該減速分岐ギア12の小径ギア12ａに噛合する二段ギアからなる減速ギア13の大径ギア13ｂに伝達される。更に、該減速ギア13の小径ギア13ａに噛合する二段ギアからなる減速分岐ギア14の大径ギア14ｂを介して該減速分岐ギア14に伝達される。
【００６６】
減速分岐ギア14の小径ギア14ａには、アイドラギア15が噛合されている。該アイドラギア15には、搬送ローラ10の回転軸10ｃに固定された入力ギア10ａが噛合されている。モータ100から該減速分岐ギア14まで伝達された回転駆動力は、該減速分岐ギア14の小径ギア14ａ、アイドラギア15及び入力ギア10ａを介して搬送ローラ10に伝達され、該搬送ローラ10を回転する。
【００６７】
更に、該減速分岐ギア14から図示しない駆動伝達ギア列及びクラッチを介して図１及び図２に示す給送ローラ114に伝達される。
【００６８】
図３に示す搬送ローラ10の回転軸10ｃの一端部に固定された入力ギア10ａとは反対側の該回転軸10ｃの他端部には、出力ギア10ｂが固定されている。
【００６９】
モータ100からアイドラギア15まで伝達された回転駆動力は、該アイドラギア15に噛合された入力ギア10ａを介して搬送ローラ10の回転軸10ｃに伝達される。その後、該回転軸10ｃに固定された出力ギア10ｂを介して、該出力ギア10ｂに噛合するアイドラギア16〜18を介して、該アイドラギア18に噛合するアイドラギア６に伝達される。
【００７０】
図３に示すように、アイドラギア６を回転自在に軸支する回転軸６ａと同軸上には、長尺状の揺動アーム５の回動軸５ａが設けられている。揺動アーム５の長手方向の一端部には、アイドラギア６と噛合するギア部４ａと一体成形された摩擦回転体となるコロ部４ｂが回転軸４ｃを中心に回転自在に軸支されている。
【００７１】
転写駆動ギア４を構成するギア部４ａとコロ部４ｂとは、揺動アーム５に設けられた回転軸４ｃを中心に一体的に回転する。
【００７２】
揺動アーム５の長手方向の他端部には、一端が図示しない装置フレームに係止された付勢手段となるコイルバネからなる転写駆動バネ７の他端部が係止されている。転写駆動ギア４のコロ部４ｂに対向する位置には、転写ローラ２の回転軸２ａの一端部に固定された摩擦回転体となる転写ローラコロ３が設けられている。
【００７３】
転写ローラ２の回転軸２ａは、軸受19により回転自在で且つ図３の上下方向に移動可能に軸支されている。また、転写ローラ２の回転軸２ａは、付勢手段となるコイルバネからなる駆動側加圧バネ20と非駆動側加圧バネ21とにより図３の上方向に常時付勢されている。これにより転写ローラ２の表面が感光ドラム１の表面に対して所定の圧力で圧接されている。
【００７４】
一方、転写駆動バネ７の引っ張り力により揺動アーム５が回動軸５ａを中心に図３の時計回り方向に常時付勢されている。これにより揺動アーム５に回転自在に軸支された転写駆動ギア４のコロ部４ｂが転写ローラコロ３に対して図３の上方向に常時付勢されている。
【００７５】
モータ100から転写駆動ギア４のギア部４ａまでギア列により伝達された回転駆動力は以下のように伝達される。該ギア部４ａに一体成形された一対の摩擦回転体となるコロ部４ｂ、該コロ部４ｂに所定の摩擦力で圧接された転写ローラコロ３、該転写ローラコロ３が固定された回転軸２ａ、該回転軸２ａに固定された転写ローラ２に順次伝達される。
【００７６】
本実施形態では、ギア部４ａとコロ部４ｂとをポリオキシメチレン（ＰＯＭ；Polyoxymethylene）樹脂により一体成形したものを用いている。他に、コロ部４ｂをギア部４ａよりも硬度が低く、且つ、寸法安定性が良い材質（例えば、ウレタンゴム等）で成形した後、一体的に回転するように連結するか、或いは、異なる材質同士を組み合わせて一体成形する多色成形により一体成形しても良い。
【００７７】
本実施形態では、転写ローラコロ３の材料として、弾性体となるウレタンゴムを用いた。他に、転写ローラコロ３の材料として、転写駆動ギア４のコロ部４ｂの外周面と接触する表面のみを同様の弾性体となるゴムを用いて構成し、その他の部分をポリオキシメチレン（ＰＯＭ；Polyoxymethylene）樹脂を用いて構成しても良い。
【００７８】
また、転写駆動ギア４のコロ部４ｂを弾性体となるゴム等の硬度が比較的低い材料で構成した場合は、転写ローラコロ３の材料として、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ；Polyoxymethylene）樹脂を用いて構成しても良い。
【００７９】
図３に示すモータ100からアイドラギア６まで伝達された回転駆動力は、転写駆動ギア４のギア部４ａに伝達される。そして、転写駆動バネ７の引っ張り力により転写駆動ギア４のコロ部４ｂと、転写ローラコロ３との当接面に摩擦力が作用する。そして、ギア部４ａに一体成形されたコロ部４ｂと、転写ローラコロ３とが摩擦力により連れ回ることで転写ローラ２が回転する。
【００８０】
尚、転写駆動バネ７の引っ張り力によるコロ部４ｂと、転写ローラコロ３との圧接力と、コロ部４ｂと転写ローラコロ３との当接面間の摩擦係数によって決定される転写ローラ２の回転駆動力は以下の通りである。使用環境の変化による転写ローラ２の摺動負荷（回転負荷）よりも大きくなるように設定している。
【００８１】
ここで、図３に示すように、転写ローラ２を感光ドラム１へ付勢する駆動側加圧バネ20の押圧力をＦ２０とする。また、転写ローラ２を感光ドラム１へ付勢する非駆動側加圧バネ21の押圧力をＦ２１とする。更に、転写駆動バネ７の引っ張り力により転写ローラ２を感光ドラム１へ付勢する押圧力をＦ７とする。本実施形態では、これらの押圧力Ｆ７、Ｆ２０、Ｆ２１の関係を以下の数１式に示すように設定している。尚、以下の数１式において、力の単位をＮ（ニュートン）、最大の力をＮ（ｍａｘ）で示す。
【００８２】
［数１］
Ｆ２０＋Ｆ７≒Ｆ２１
Ｆ２１＝６．０Ｎ±０．４２Ｎ
│（Ｆ２０＋Ｆ７）−Ｆ２１│＝０．８０Ｎ（ｍａｘ）
【００８３】
本実施形態では、図３に示すように、モータ100から転写ローラ２への回転駆動力の伝達手段として接触摩擦により伝達される回転駆動力を用いる。転写駆動バネ７の引っ張り力により回動軸５ａを中心に図３の時計回り方向に常時付勢されている揺動アーム５に転写駆動ギア４が回転自在に軸支される。転写駆動ギア４のコロ部４ｂと、転写ローラ２の回転軸２ａに固定された転写ローラコロ３との接触摩擦によりモータ100から転写ローラ２へ回転駆動力が伝達される。
【００８４】
これによりモータ100から転写駆動ギア４のギア部４ａまでのギア列において発生するギアの噛み合い振動が摩擦駆動の伝達部25ａにおいて解消される。これによりギアの噛み合い振動が感光ドラム１へ伝播することで発生するピッチムラは発生しない。
【００８５】
また、転写駆動ギア４のギア部４ａと、アイドラギア６との噛み合い振動も弾性体となる転写ローラコロ３により減衰する。これにより転写ローラ２から感光ドラム１へ伝播する振動は少ない。これによりギアの噛み合い振動の影響によるピッチムラの発生が低減出来る。
【００８６】
感光ドラム１と、転写ローラ２との転写ニップ部Ｎ１に記録材Ｓが突入する。記録材Ｓの厚みに対応して該転写ローラ２の位置が図３の上下方向に変化する。転写駆動バネ７の引っ張り力により回動軸５ａを中心に図３の時計回り方向に常時付勢されている揺動アーム５の回動動作により転写駆動ギア４のコロ部４ｂが転写ローラコロ３の図３の上下方向の変化に追従する。その他のギアもギアピッチが狂うことがない。そのためギアの削れや摩耗、異音、振動等の発生も無く、振動や回転ムラに起因する転写ムラも大幅に低減できる。
【００８７】
また、感光ドラム１の外径や転写ローラ２の外径のバラつきや記録材Ｓの厚みの違い等に対しても転写ローラ２の回転駆動力が大幅に増減することもなく、記録材Ｓの安定した搬送が実現出来る。
【００８８】
また、図２に示すように、プロセスカートリッジ106を画像形成装置101本体に対して引き出した状態から、図１に示すように、プロセスカートリッジ106を画像形成装置101本体に挿入して装着する。その直後に、図４に示すように、ドラムフランジ８の長手方向の一端部に設けたカップリング部160ａと、ドラム駆動ギア９の側面の一端部に設けたカップリング部160ｂとが完全に噛み合っていない場合がある。
【００８９】
その状態で、図３に示すモータ100が回転駆動を開始する。その場合、ドラムフランジ８の長手方向の一端部に設けたカップリング部160ａの多角形状の点Ｐ２に、ドラム駆動ギア９の側面の一端部に設けたカップリング部160ｂの多角形状の点Ｐ１が到達するまで該カップリング部160ａ，160ｂが係合しない。これにより感光ドラム１は回転しない。
【００９０】
一方、図３に示すモータ100が回転駆動を開始した場合、第二の駆動伝達経路25を介して転写ローラ２には直ちに回転駆動力が伝達される。このため停止状態にある感光ドラム１に対して転写ローラ２が先行して回転しようとする。
【００９１】
そのとき、転写ローラ２の表面と、感光ドラム１の表面との摩擦力が大きく、且つ、感光ドラム１の回転トルク（慣性）が大きい場合がある。その場合、例えば、図９に示す比較例１のように、ギア列のみによる駆動伝達であれば、ギアの歯飛び等による異音の発生やギア歯面の損傷を起こす場合がある。
【００９２】
本実施形態では、図４に示すカップリング部160ａ，160ｂが嵌合して係止するまでの間は以下の通りである。図３に示す第二の駆動伝達経路25の摩擦駆動の伝達部25ａに設けられた一対の摩擦回転体となる転写ローラコロ３と、転写駆動ギア４のコロ部４ｂとの間で滑りが生じる。
【００９３】
これによりギアの歯飛び等による異音の発生やギア歯面の損傷を防止することが出来る。これにより信頼性の高い画像形成装置101を提供することができる。
【００９４】
感光ドラム１の外径や転写ローラ２の外径のバラつきや記録材Ｓの厚みの違い等に対しても安定した感光ドラム１と転写ローラ２との圧接力及び記録材Ｓの搬送性能を確保出来る。更に、ギア噛合不良による騒音の発生やギアの摩耗や、ギアの噛み合い振動によるピッチムラや転写ローラ２の回転ムラや振動による転写ムラ等の画像不良を低減させることが出来る。
【実施例２】
【００９５】
次に、図５〜図８を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００９６】
＜画像形成装置＞
図５及び図６は、本実施形態の画像形成装置201の一例としてカラーレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の構成を示す断面説明図である。図５及び図６において、画像形成装置201本体には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のプロセスカートリッジ205Ｙ，205Ｍ，205Ｃ，205Ｋが着脱自在に並設されている。尚、説明の都合上、各プロセスカートリッジ205Ｙ，205Ｍ，205Ｃ，205Ｋを代表して単にプロセスカートリッジ205を用いて説明する場合もある。他の各画像形成プロセス手段についても同様である。
【００９７】
プロセスカートリッジ205は、それぞれイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のトナー像を担持する像担持体となる感光ドラム204Ｙ，204Ｍ，204Ｃ，204Ｋを備えている。各感光ドラム204の周囲には、該感光ドラム204の回転方向（図５の反時計回り方向）上流側から順に以下の部材が配置される。一次帯電手段となる一次帯電ローラ202Ｙ，202Ｍ，202Ｃ，202Ｋ、現像手段となる現像ローラ203Ｙ，203Ｍ，203Ｃ，203Ｋが配置されている。
【００９８】
各感光ドラム204に対向して図５及び図６に示すように、画像形成装置201本体に対して着脱可能な中間転写ユニット210が設けられている。中間転写ユニット210には、駆動ローラ213、二次転写対向ローラ214、張架ローラ215、テンションローラ216により回転可能に張架されたトナー像を担持する像担持体となる中間転写ベルト211が設けられている。
【００９９】
本実施形態の中間転写ベルト211は中間転写体として構成される。中間転写ベルト211の内周面側には、一次転写手段となる一次転写ローラ212Ｙ，212Ｍ，212Ｃ，212Ｋが設けられている。
【０１００】
一次転写ローラ212、駆動ローラ213、二次転写対向ローラ214、張架ローラ215及びテンションローラ216は、図示しない中間転写フレームに回転可能に軸支される。そして、中間転写ベルト211が該一次転写ローラ212、駆動ローラ213、二次転写対向ローラ214、張架ローラ215及びテンションローラ216の外周面上に回転可能に巻回されている。
【０１０１】
図５に示す第一の駆動源となるモータ23から駆動ローラ213に回転駆動力が伝達される。すると、該駆動ローラ213が図５の矢印Ａ方向に回転する。これにより中間転写ベルト211が図５の矢印Ｄ方向に回転する。
【０１０２】
＜第一の駆動伝達経路＞
本実施形態では、モータ23から中間転写ベルト211へ回転駆動力を伝達する第一の駆動伝達経路は、モータ23と駆動ローラ213との間に設けられたギア列等の駆動伝達手段及び該駆動ローラ213等により構成される。
【０１０３】
図６に示すように、中間転写ベルト211と一次転写ローラ212とが中間転写ユニット210に一体的に設けられ、画像形成装置201本体に対して一体的に着脱可能に構成されている。
【０１０４】
一次帯電ローラ202により一様に帯電された感光ドラム204の表面に対して像露光手段となるレーザスキャナユニット207から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。更に、感光ドラム204の表面に形成された静電潜像に対して現像ローラ203により現像剤が供給されて各感光ドラム204の表面に各色のトナー像が形成される。各感光ドラム204の表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ212の作用により中間転写ベルト211の外周面上に一次転写される。
【０１０５】
画像形成装置201の画像形成動作時において、図示しない押圧部材によりテンションローラ216が中間転写ベルト211にテンション（張力）を付与する方向に押圧される。これにより中間転写ベルト211に所定のテンションが付与された状態で張架され、駆動ローラ213が図５の矢印Ａ方向へ回転駆動されることで中間転写ベルト211が図５の矢印Ｄ方向に回転搬送される。
【０１０６】
一方、電源ＯＦＦ時等の画像形成装置201の非画像形成動作時には、中間転写ベルト211の巻き癖を軽減する目的で、図示しない押圧部材によるテンションローラ216の押圧力を減圧する。これにより中間転写ベルト211に付与されるテンションが減圧される。そして、図６に示すように、開閉扉208と、二次転写ユニット230とが共に開放された状態において、中間転写ユニット210は、画像形成装置201本体に対して抜き差し可能となる。
【０１０７】
尚、画像形成装置201の画像形成動作時の中間転写ベルト211のテンション（張力）は、駆動ローラ213の回転駆動力により中間転写ベルト211を回転搬送するために必要最低限の値以上に設定している。
【０１０８】
駆動ローラ213の材質や表面の摩擦係数、中間転写ベルト211の内周面の摩擦係数やベルト幅、或いは、中間転写ベルト211の駆動ローラ213に対する巻き付き角度θ等によりテンション（張力）の値は異なる。本実施形態では、２４０ｍｍのベルト幅を持つ中間転写ベルト211に２０Ｎのテンション（張力）を付与するように設定している。
【０１０９】
中間転写ベルト211は、イオン導電剤を添加して体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ程度に調整された厚さ１００μｍの樹脂製の無端状ベルトを用いた。中間転写ベルト211の材質は、本実施形態では、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ；PolyVinylidene DiFluoride）を用いた。
【０１１０】
他に、中間転写ベルト211の材質としては、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリアリレートが適用出来る。更に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、熱可塑性ポリイミド等の樹脂材料が適用出来る。更に、これら樹脂材料の表面にアクリル等の樹脂硬化層を設けたものでも良い。
【０１１１】
駆動ローラ213は、外径直径が２４ｍｍの中空のアルミニウム管に０．５ｍｍの厚みでエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ；Ethylene Propylene Diene Terpolymer）を被覆する。そして、駆動ローラ213の電気抵抗を１×１０５Ω以下のものを使用した。
【０１１２】
また、中間転写ベルト211の二次転写対向ローラ214に対向する位置には、該中間転写ベルト211の外周面上に付着したトナー（残留トナー）を除去するためのクリーニング手段となるクリーニングローラ206が配置されている。クリーニングローラ206は、中間転写ベルト211の外周面に当接して該中間転写ベルト211に従動回転する。
【０１１３】
本実施形態では、図６に示すように、中間転写ユニット210の抜き差し時に、クリーニングローラ206は、プロセスカートリッジ205と同様に、中間転写ベルト211の外周面の位置から図６の上方へ退避するように構成されている。他に、クリーニングローラ206を中間転写ユニット210と一体的に設けて、画像形成装置201本体に対して該中間転写ユニット210と一体的に抜き差し可能な構成としても良い。
【０１１４】
図５に示すように、中間転写ベルト211を挟んで二次転写対向ローラ214に対向する位置には、転写部材となる二次転写ローラ231が配置されている。二次転写ローラ231は、像担持体となる中間転写ベルト211に対して圧接回転して該中間転写ベルト211の外周面上（像担持体上）のトナー像を記録材Ｓに転写する。二次転写ローラ231は、中間転写ベルト211を挟んで二次転写対向ローラ214に対して所定の圧力で付勢されて二次転写ニップ部Ｎ２を形成している。
【０１１５】
＜第二の駆動伝達経路＞
図５に示すように、第二の駆動源となるモータ22から二次転写ローラ231へ回転駆動力を伝達する第二の駆動伝達経路26は以下の通りである。モータ22と入力ギア242との間に設けられるギア列等の駆動伝達手段と、該入力ギア242と、該入力ギア242に噛合する図７に示すアイドラギア238を有する。更に、該アイドラギア238に噛合する転写駆動ギア235のギア部235ａまでがギア列により構成されている。
【０１１６】
更に、第二の駆動伝達経路26には、図７に示す摩擦駆動の伝達部26ａが設けられている。摩擦駆動の伝達部26ａは、ギア部235ａと一体成形されるコロ部235ｂと、二次転写ローラ231の回転軸231ａの一端部（図７の左側端部）に固定される転写ローラコロ３とにより一対の摩擦回転体が構成される。
【０１１７】
また、転写駆動ギア235が固定される回転軸237の他端部に固定される転写駆動コロ236と、二次転写ローラ231の回転軸231ａの他端部（図７の右側端部）に固定される転写ローラコロ３とにより一対の摩擦回転体が構成される。
【０１１８】
そして、摩擦駆動の伝達部26ａは、図７の左側に示すコロ部235ｂと転写ローラコロ３とによる摩擦力と、図７の右側に示す転写駆動コロ236と転写ローラコロ３とによる摩擦力とにより駆動伝達を行なう。摩擦回転体となる転写ローラコロ３は弾性体で構成される。
【０１１９】
本実施形態の二次転写ローラ231は、外径直径が６ｍｍの芯金の表面に厚さ６ｍｍで硬度が３０度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）の導電性発泡ゴムを被覆した外径直径が１８ｍｍのローラで構成される。本実施形態の二次転写ローラ231は、図５に示す中間転写ベルト211を回転駆動する駆動ローラ213のモータ23とは異なる第二の駆動源となるモータ22から回転駆動力が伝達されて回転駆動される。
【０１２０】
＜画像形成動作＞
次に図５及び図６を用いて本実施形態の画像形成装置201の画像形成動作について説明する。図５において、画像形成装置201の画像形成動作が開始されると、先ず、給送カセット111内のシート積載台112上に積載されている記録材Ｓは、給送ローラ221が図５の矢印Ｒ方向へ回転駆動されることにより最上位の記録材Ｓから順に給送される。
【０１２１】
給送ローラ221の回転により給送された記録材Ｓは、給送ローラ221と、分離ローラ222との協働により一枚ずつに分離給送される。その後、レジストローラ223ａと、レジストコロ223ｂとからなるレジストローラ対223のニップ部に搬送される。
【０１２２】
このときレジストローラ対223は、回転を一旦停止しており、該レジストローラ対223のニップ部に記録材Ｓの先端部が突き当てられた状態で給送ローラ221により給送される。これにより該記録材Ｓの腰の強さにより扱かれて該レジストローラ対223のニップ部に沿って記録材Ｓの先端部が倣うことにより該記録材Ｓの斜行が矯正される。
【０１２３】
一方、記録材Ｓの給送動作と並行して、例えば、イエローＹの感光ドラム204Ｙは、図５の反時計方向に所定の速度で回転駆動され、一次帯電ローラ202Ｙにより感光ドラム204Ｙの表面が一様にマイナス帯電される。次に、一様にマイナス帯電された感光ドラム204Ｙの帯電処理面に対してレーザスキャナユニット207により画像信号に対応したレーザ光が走査露光されて静電潜像が形成される。
【０１２４】
次に、感光ドラム204Ｙの表面に形成された静電潜像が現像ローラ203Ｙによって供給されるマイナス帯電したイエロートナーによって現像され、イエロートナー像として可視像化される。感光ドラム204Ｙの表面に形成されたイエロートナー像は、一次転写バイアス電圧が印加された一次転写ローラ212Ｙにより中間転写ベルト211の外周面上に一次転写される。
【０１２５】
上記一連のトナー像形成動作は、他の感光ドラム204Ｍ，204Ｃ，204Ｋにおいても所定のタイミングで順次行われる。そして、各感光ドラム204の表面上に形成された各色トナー像は一次転写ローラ212により中間転写ベルト211の外周面上に順次重ねて一次転写される。
【０１２６】
駆動ローラ213が図５の矢印Ａ方向に回転することで、中間転写ベルト211が図５の矢印Ｄ方向に回転搬送される。これにより中間転写ベルト211の外周面上に重畳して一次転写された四色のトナー像は、中間転写ベルト211の回転搬送と共に二次転写ニップ部Ｎ２まで移動される。
【０１２７】
一方、一旦停止したレジストローラ対223により斜行が矯正された記録材Ｓは、中間転写ベルト211の外周面上のトナー像とのタイミングをとってレジストローラ対223により挟持搬送されることで二次転写ニップ部Ｎ２に送り出される。
【０１２８】
二次転写ローラ231に所定電位の二次転写バイアス電圧が印加されることにより、二次転写ニップ部Ｎ２において中間転写ベルト211の外周面上の四色のトナー像が記録材Ｓ上へ一括して二次転写される。
【０１２９】
未定着トナー像を担持した記録材Ｓは、定着手段となる発熱ユニット120と、加圧ローラ121とからなる定着ニップ部Ｎ３に搬送される。定着ニップ部Ｎ３において発熱ユニット120と加圧ローラ121とによって加熱及び加圧されることで未定着トナー像が記録材Ｓに永久画像として定着される。
【０１３０】
定着ニップ部Ｎ３を通過した記録材Ｓは、排出ローラ123ａと排出コロ123ｂとにより構成される排出ローラ対123により挟持搬送されて排出トレイ124上へと排出される。
【０１３１】
二次転写が終了した中間転写ベルト211の外周面上に残留した転写残トナーは、二次転写対向ローラ214の近傍に設けられたクリーニングローラ206によって除去される。
【０１３２】
＜二次転写ユニット＞
次に図７を用いて本発明の技術的特徴である二次転写ユニット230及び二次転写ローラ231の駆動系の構成及び動作について説明する。図７に示すように、二次転写ローラ231は、該二次転写ローラ231の回転軸231ａの両端部に摩擦回転体となる転写ローラコロ３が固定されている。
【０１３３】
二次転写ローラ231の回転軸231ａは、転写前ガイド233と、搬送ガイド234とを有する二次転写フレーム232に対して軸受19を介して回転自在で且つスライド可能に軸支されている。二次転写フレーム232の長手方向の両端部に設けられる側板232ｄには、それぞれスライド溝232ｃが設けられており、該スライド溝232ｃの両縁部が軸受19の両側面に設けられた凹溝19ａ内に摺動自在に嵌合される。
【０１３４】
二次転写ユニット230は、二次転写フレーム232の長手方向の両端部に設けられた側板232ｄからそれぞれ突出した回転軸232ａを中心に画像形成装置201本体に対して回動可能に構成されている。図７の左側に示す一方の回転軸232ａには、アイドラギア238が回転自在に軸支されている。
【０１３５】
図５及び図６に示すように、画像形成装置201本体には、第二の駆動源となるモータ22からの回転駆動力を伝達する入力ギア242が設けられている。入力ギア242はアイドラギア238に噛合されている。本実施形態では、入力ギア242へ回転駆動力を伝達する第二の駆動源となるモータ22と、駆動ローラ213へ回転駆動力を伝達する第一の駆動源となるモータ23とは、別々のモータを用いて構成した。他に、前記第１実施形態と同様に、同一の駆動源となるモータからの回転駆動力を入力ギア242と、駆動ローラ213とに分岐して、それぞれを回転駆動する構成でも良い。
【０１３６】
本実施形態では、二次転写ユニット230の回動中心となる回転軸232ａ上にアイドラギア238を回転自在に軸支する。これにより図５及び図６に示す該二次転写ユニット230の開閉動作に関わらず、アイドラギア238と、入力ギア242との噛合ピッチが常に一定となる。
【０１３７】
二次転写ユニット230は、図５に示すように、画像形成装置201の画像形成動作時には、二次転写ローラ231が中間転写ベルト211を挟んで二次転写対向ローラ214に対向する。そして、二次転写ローラ231と中間転写ベルト211とにより二次転写ニップ部Ｎ２を形成するように図示しない固定部材により所定の位置に固定される。
【０１３８】
図７に示すように、二次転写フレーム232の長手方向の両端部に設けられる側板232ｄには、該側板232ｄを貫通し、回転軸232ａを中心とする円弧状の長穴からなるスリット232ｂが設けられている。該スリット232ｂには、回転軸237が該スリット232ｂに沿って摺動自在で且つ回転自在に挿通されている。
【０１３９】
該回転軸237の図７の左側に示す端部には、摩擦回転体となるコロ部235ｂと、ギア部235ａとが一体的に設けられた転写駆動ギア235が固定されている。該回転軸237の図７の右側に示す端部には、摩擦回転体となる転写駆動コロ236が固定されている。
【０１４０】
回転軸237は、軸受239を介して付勢手段となるコイルバネからなる押圧バネ240の伸長力により二次転写ローラ231側に付勢されている。これにより回転軸237の両端部にそれぞれ固定された転写駆動ギア235のコロ部235ｂと、転写駆動コロ236とが、二次転写ローラ231の回転軸231ａの両端部にそれぞれ固定された転写ローラコロ３に当接する。
【０１４１】
これにより転写ローラコロ３の外周面と、コロ部235ｂ及び転写駆動コロ236のそれぞれの外周面との間の摩擦力によりモータ22から入力ギア242を介してアイドラギア238に伝達された回転駆動力が以下に伝達される。該アイドラギア238に噛合するギア部235ａを介して該ギア部235ａと一体的に成形されたコロ部235ｂに伝達される。
【０１４２】
更に、該コロ部235ｂと転写ローラコロ３との間の摩擦力により該転写ローラコロ３にモータ22からの回転駆動力が伝達され、更に、回転軸231ａを介して二次転写ローラ231にモータ22からの回転駆動力が伝達される。
【０１４３】
一方、転写駆動ギア235が固定された回転軸237を介して転写駆動コロ236にモータ22からの回転駆動力が伝達される。更に、該転写駆動コロ236と転写ローラコロ３との間の摩擦力により該転写ローラコロ３にモータ22からの回転駆動力が伝達され、回転軸231ａを介して二次転写ローラ231にモータ22からの回転駆動力が伝達される。
【０１４４】
これと同時に押圧バネ240の伸長力により軸受239を介して回転軸237が二次転写ローラ231側に付勢される。二次転写フレーム232の長手方向の両端部に設けられる側板232ｄに形成されたスライド溝232ｃに沿って軸受19が移動自在に設けられる。そして、軸受19に回転自在に軸支される二次転写ローラ231の回転軸231ａが図５に示す二次転写対向ローラ214側に付勢される。
【０１４５】
これにより二次転写に必要な二次転写ローラ231と、二次転写対向ローラ214の外周面に巻回される中間転写ベルト211との間で二次転写ニップ部Ｎ２を形成可能な圧接力も得られるように押圧バネ240の付勢力を設定している。
【０１４６】
更に、二次転写フレーム232の長手方向の両端部に設けられる側板232ｄには、該側板232ｄを貫通する所定の曲率で湾曲する円弧状の長穴からなるスリット232ｂが対向位置に設けられている。
【０１４７】
回転軸237は、該スリット232ｂに沿ってのみ移動可能となっている。本実施形態では、スリット232ｂをアイドラギア238の回転軸232ａを中心とする円周上に沿って形成した。これにより回転軸237の位置変化に関係なく、図７に示すアイドラギア238と、転写駆動ギア235との噛合ピッチが常に一定となる。これによりギアの噛合不良に起因する振動による異音の発生やギア削れを抑制することが可能となる。
【０１４８】
本実施形態では、図７に示す押圧バネ240の伸長力による荷重総圧を６０Ｎ±３Ｎとした。また、転写駆動ギア235のコロ部235ｂ及び転写駆動コロ236の材質をポリオキシメチレン（ＰＯＭ；Polyoxymethylene）樹脂で構成した。転写ローラコロ３の材質を弾性体からなるアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ；Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer）樹脂で構成した。また、二次転写ローラ231の搬送力を温度が２０℃、湿度が６０％の環境で５Ｎに設定した。尚、二次転写ローラ231の搬送力は、該二次転写ローラ231の摺動負荷よりも大きな値に設定している。
【０１４９】
押圧バネ240を保持するバネ受け部材241は、二次転写フレーム232に対して図示しないビス等により一体的に締結した。尚、本発明は、押圧バネ240のバネ圧、転写駆動ギア235のコロ部235ｂ及び転写駆動コロ236、転写ローラコロ３の材質、バネ受け部材241の締結方法に限定されるものではなく、他の値、材質、締結方法であっても良い。
【０１５０】
本実施形態では、二次転写ローラ231への回転駆動力の伝達に該二次転写ローラ231の回転軸231ａに固定された転写ローラコロ３と、転写駆動ギア235のコロ部235ｂ及び転写駆動コロ236との間の摩擦駆動力を用いる。これによりギア噛み合い振動等の発生を抑制することが出来る。
【０１５１】
また、二次転写ローラ231から中間転写ベルト211へギア噛み合い振動等が伝達されることが無く、一次転写動作や二次転写動作に影響することが無い。また、二次転写ローラ231から中間転写ベルト211に伝播する振動が少ないため二次転写時におけるピッチムラの発生も低減可能である。
【０１５２】
＜色ズレと転写ブレに対する効果＞
次に本実施形態による色ズレと転写ブレに対する効果について説明する。色ズレは、中間転写ベルト211の速度変動に起因する。色ズレは、図５に示す中間転写ベルト211の外周面上において該中間転写ベルト211の速度変動により一次転写ローラ212間（転写ニップ部Ｎ１間）の到達時間が変動するために発生する画像の重ね合わせのズレのことである。
【０１５３】
一方、転写ブレは、中間転写ベルト211の瞬間的な速度変動やテンション変動に起因する。以下に転写ブレが発生するメカニズムについて説明する。図５に示す二次転写ニップ部Ｎ２に記録材Ｓやトナーが介在しない前回転時に中間転写ベルト211の外周面が二次転写ローラ231の表面に当接摺動する場合がある。
【０１５４】
或いは、先行する記録材Ｓと、その直後に後続する記録材Ｓとの間で中間転写ベルト211の外周面が二次転写ローラ231の表面に当接摺動する場合がある。それらの場合は、中間転写ベルト211の外周面と、二次転写ローラ231の表面との間の摩擦係数が高い。
【０１５５】
それらの場合において、中間転写ベルト211の外周面と、二次転写ローラ231の表面との間に速度差が生じる場合がある。その場合は、中間転写ベルト211は、二次転写ローラ231から図８（ａ），（ｂ）に示す二次転写ニップ部Ｎ２の接線方向に力を受ける。
【０１５６】
例えば、図８（ａ）に示すように、中間転写ベルト211の外周面の速度Ｖ１よりも二次転写ローラ231の表面の速度Ｖ２が速い場合がある。その場合は、二次転写ローラ231が中間転写ベルト211をより速く回転させようとする力が二次転写ニップ部Ｎ２の接線方向に働く。
【０１５７】
しかしながら、中間転写ベルト211の外周面の速度Ｖ１は、駆動ローラ213の回転駆動力によって決定されている。このため二次転写ローラ231による二次転写ニップ部Ｎ２の接線方向に働く力によって中間転写ベルト211は、該二次転写ニップ部Ｎ２の近傍で搬送方向下流において図８（ａ）に点線で示すように弛む（縮む）ことになる。
【０１５８】
反対に、図８（ｂ）に示すように、中間転写ベルト211の外周面の速度Ｖ１よりも二次転写ローラ231の表面の速度Ｖ２が遅い場合がある。その場合は、二次転写ローラ231が中間転写ベルト211の走行を妨げる抵抗となる。これにより該中間転写ベルト211は、二次転写ニップ部Ｎ２の近傍で搬送方向下流側において伸びる。反対に、該二次転写ニップ部Ｎ２の近傍で搬送方向上流側において図８（ｂ）に点線で示すように弛む（縮む）ことになる。
【０１５９】
尚、中間転写ベルト211は、通常のテンション状態において微小な長さ分だけ伸びていることを前提に中間転写ベルト211の「弛み」と同時に「縮み」が発生する。このため、中間転写ベルト211の「張り、弛み」を「伸び、縮み」と表現している。
【０１６０】
図９に示す比較例１のようにギア列のみによる駆動伝達の場合、中間転写ベルト211の外周面と、二次転写ローラ231の表面との間の速度差によって発生した二次転写ニップ部Ｎ２の接線方向に働く力は非常に大きな力となる。これにより中間転写ベルト211は大きく伸び縮みすることになる。
【０１６１】
一方、二次転写ニップ部Ｎ２に記録材Ｓやトナーが介在すると、二次転写ニップ部Ｎ２内で滑り効果（潤滑効果）が生まれる。このため二次転写ローラ231が中間転写ベルト211に与える二次転写ニップ部Ｎ２の接線方向に働く力は小さくなる。
【０１６２】
このため記録材Ｓやトナーが二次転写ニップ部Ｎ２に突入した瞬間に中間転写ベルト211の外周面には、瞬間的なテンション変動や速度変動が発生する。この瞬間的なテンション変動や速度変動により中間転写ベルト211の外周面上の転写ニップ部Ｎ１や二次転写ニップ部Ｎ２で転写中の画像がブレることになる。また、中間転写ベルト211の速度変化により一次転写画像の転写タイミングが狂うことで転写ズレを生じることになる。
【０１６３】
＜中間転写ベルトの搬送力＞
駆動ローラ213による中間転写ベルト211の搬送力をＦ１、駆動ローラ213の表面と中間転写ベルト211の内周面との間の静止摩擦係数をμ１とする。更に、中間転写ベルト211の巻き付き角度をθ、中間転写ベルト211の外周面上の張力をＴとしたとき、オイラーのベルト理論により以下の数２式が成り立つ。
【０１６４】
［数２］
Ｆ１＝Ｔ×ｅμ１×θ
【０１６５】
一方、二次転写ローラ231による中間転写ベルト211の搬送力をＦ２、二次転写ニップ部Ｎ２の総圧をＮ、二次転写ローラ231の表面と、中間転写ベルト211の外周面との間の静止摩擦係数をμ２としたとき、以下の数３式が成り立つ。
【０１６６】
［数３］
Ｆ２＝μ２×Ｎ
【０１６７】
本実施形態では、前記数２式、数３式におけるμ１＝０．６、Ｔ＝３０（Ｎ）、θ＝１３０（ｄｅｇ）＝２．２７（ｒａｄ）、μ２＝０．５、Ｎ＝６０（Ｎ）に設定した。これにより前記数２式、数３式におけるＦ１及びＦ２は、それぞれ以下の数４式に示す通りである。
【０１６８】
［数４］
Ｆ１＝１１７（Ｎ）
Ｆ２＝３０（Ｎ）
【０１６９】
二次転写ローラ231を図９に示す比較例１のようにギア列のみによる駆動伝達にする。その場合、二次転写ローラ231の表面と、中間転写ベルト211の外周面との間に速度差が有る場合を考慮する。その速度差により駆動ローラ213による中間転写ベルト211の搬送力Ｆ１（＝１１７（Ｎ））の約１／４の力（＝Ｆ２＝３０（Ｎ））が該中間転写ベルト211のテンション（張力）に作用する。
【０１７０】
本実施形態では、図７に示すように、二次転写ローラ231への回転駆動力の伝達に摩擦駆動力を用いる。該二次転写ローラ231の回転軸231ａに固定された転写ローラコロ３と、転写駆動ギア235のコロ部235ｂ及び転写駆動コロ236との間の摩擦駆動力を用いる。
【０１７１】
これにより二次転写ローラ231の搬送力を５（Ｎ）に設定して回転駆動させる。このため図９に示す比較例１のようにギア列のみによる駆動伝達と比較して、中間転写ベルト211のテンション（張力）への影響を１／６（＝５（Ｎ）／３０（Ｎ））に抑えることが出来る。
【０１７２】
中間転写ベルト211の外周面と、二次転写ローラ231の表面との間の速度差によって二次転写ニップ部Ｎ２の接線方向に大きな力が働く。その前に、一対の摩擦回転体となる転写ローラコロ３と、転写駆動ギア235のコロ部235ｂ及び転写駆動コロ236との間でスリップする。これにより中間転写ベルト211のテンション変動を小さく抑えることができる。
【０１７３】
本実施形態では、画像形成中の中間転写ベルト211のテンションに作用する負荷を小さくする。これにより二次転写ニップ部Ｎ２における摩擦状態の急激な変化に伴う中間転写ベルト211のテンション変動や速度変動を抑制することが可能となり、色ズレや転写ブレ等の少ない画像形成装置201を提供することができる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【０１７４】
尚、前記各実施形態では、転写部材を転写ローラ２や二次転写ローラ231により構成した一例であるが、転写部材を図示しない転写ベルトで構成することも出来る。
【符号の説明】
【０１７５】
Ｓ    …記録材
１    …感光ドラム(像担持体)
２    …転写ローラ(転写部材)
３    …転写ローラコロ(一対の摩擦回転体)
４ｂ  …コロ部(一対の摩擦回転体)
24    …第一の駆動伝達経路
25    …第二の駆動伝達経路
25ａ  …摩擦駆動の伝達部
100   …モータ(第一、第二の駆動源)
【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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