駆動装置及び画像形成装置
【課題】１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる駆動装置及び画像形成装置を得る。
【解決手段】駆動ユニット７０は、モータ７２と、感光体３４に同軸で一体で回転するように取り付けられた感光体ギヤ８４と、モータ７２の回転を感光体ギヤ８４に伝達する第２ギヤ列８０と、駆動ロール５４に同軸で一体で回転するように取り付けられた駆動ギヤ９６と、モータ７２の回転を駆動ギヤ９６に伝達する第１ギヤ列９０と、を備えている。ここで、径の値が駆動ロール５４よりも大きい感光体３４側において、第２ギヤ列８０の各ギヤの各歯数が整数倍の関係となっているので、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【解決手段】駆動ユニット７０は、モータ７２と、感光体３４に同軸で一体で回転するように取り付けられた感光体ギヤ８４と、モータ７２の回転を感光体ギヤ８４に伝達する第２ギヤ列８０と、駆動ロール５４に同軸で一体で回転するように取り付けられた駆動ギヤ９６と、モータ７２の回転を駆動ギヤ９６に伝達する第１ギヤ列９０と、を備えている。ここで、径の値が駆動ロール５４よりも大きい感光体３４側において、第２ギヤ列８０の各ギヤの各歯数が整数倍の関係となっているので、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の画像形成装置は、感光体を駆動させるドラム駆動ギヤと、中間転写ベルトを駆動させるベルト駆動ギヤと、を有する１系統のギヤ列が１つのモータに接続されており、ドラム駆動ギヤはベルト駆動ギヤよりも該ギヤ列の下流側に配置されている。
【０００３】
特許文献２の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナーに対応した感光体を駆動する機構として、時間の経過に伴って変化する転写材上のトナー像の位置ずれ量を表した位置ずれ曲線を用いて、イエローの位置ずれ曲線とシアンの位置ずれ曲線との位相差内にマゼンタの位置ずれ曲線が位置するように、マゼンタの感光体ギヤの周方向位置が調整されている。
【０００４】
特許文献３の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応した感光体を駆動する機構として、駆動ギヤにシアンの感光体ギヤ及びマゼンタの感光体ギヤが噛み合っており、マゼンタの感光体ギヤにはイエローに噛み合っているアイドラギヤが噛み合っている。そして、イエローの感光体ギヤは、イエローの感光体ギヤとアイドラギヤとが噛み合う位置よりも回転方向の下流側に角度θずらした位置が基準位置となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５９６７８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８７９９号公報
【特許文献３】特開２００９−１２２４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる駆動装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る駆動装置は、単一の駆動源と、第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第１被駆動体用の歯車と、前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、外径が前記第１被駆動体の外径よりも大径である第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第２被駆動体用の歯車と、噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、を有する。
【０００８】
本発明の請求項２に係る駆動装置は、単一の駆動源と、外径がＤ１の第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられたピッチ円の径がＤ３の第１被駆動体用の歯車と、前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、外径がＤ２の第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられ、ピッチ円の径Ｄ４がＤ２／Ｄ４＞Ｄ１／Ｄ３となるように設定された第２被駆動体用の歯車と、噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、を有する。
【０００９】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、前記第１被駆動体として静電潜像を保持する像保持体を駆動すると共に、前記第２被駆動体として前記像保持体と対向配置される移動部材を移動させる回転部材を駆動する請求項１又は請求項２に記載の駆動装置と、前記像保持体の外周面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段で帯電された前記像保持体に光を照射して静電潜像を形成する光照射手段と、前記光照射手段により形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記転写位置で現像剤像を前記移動部材又は該移動部材で搬送される記録媒体に転写する転写手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、相対的に大径である第２被駆動体側の歯車列の歯車の歯数を請求項１の関係としない場合に比べて、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、被駆動体の外径と被駆動体用の歯車のピッチ円の径との比が相対的に大きい第２被駆動体の歯車列の歯車の歯数を請求項２の関係としない場合に比べて、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【００１２】
請求項３の発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、相対的に大径であり又は被駆動体の外径と被駆動体用の歯車のピッチ円の径との比が相対的に大きい第２被駆動体側の歯車列の歯車の歯数を請求項１又は請求項２の関係としない場合に比べて、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を裏面側から見た全体図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。
【図３】（ａ）本発明の実施形態に係る駆動ユニットの構成図である。（ｂ）本発明の実施形態に係る感光体と駆動ロールの配置状態を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る各ギヤの配置及び噛み合い状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る各ギヤ、感光体、及び駆動ロールの配置状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る感光体の光照射位置及び転写位置を示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態に係る感光体、感光ギヤ、駆動ロール、駆動ギヤの模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る感光体を駆動する側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態に係る中間転写ベルトを駆動する駆動ロール側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係る駆動装置及び画像形成装置の一例について説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０の装置本体１０Ａ内には、記録媒体としての用紙Ｐを給紙するための給紙部２０と、給紙部２０から用紙Ｐを上方に向けて搬送する用紙搬送路１８と、互いに異なった色のトナー画像（現像剤像）を形成する画像形成部３０と、画像形成部３０で形成されたトナー画像が転写される移動部材の一例としての中間転写ベルト３２を有する中間転写部４０と、中間転写部４０から用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着部６０と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部５０とが設けられている。なお、図１は、画像形成装置１０を裏面側から見た状態を表しており、図中に示す矢印Ｚは鉛直方向上方を示し、矢印Ｘは水平方向を示している。
【００１６】
給紙部２０は、装置本体１０Ａの底部に設けられ、サイズの異なる用紙Ｐが収容された第１収容部２２及び第２収容部２４で構成されている。第１収容部２２及び第２収容部２４には、収容された用紙Ｐを取り出す給紙ロール２３がそれぞれ設けられており、給紙ロール２３の用紙搬送方向の下流側には、用紙Ｐを用紙搬送路１８に１枚ずつ搬送するための搬送ロール対２６がそれぞれ設けられている。
【００１７】
用紙搬送路１８には、搬送ロール対２６により搬送された用紙Ｐを上方に向けて搬送する複数の搬送ロール対２７が設けられている。そして、搬送ロール対２７の用紙搬送方向の下流側には、用紙Ｐを一端停止させ、予め定められたタイミングで後述する二次転写位置へ送り出す位置調整ロール対２８が設けられている。
【００１８】
画像形成部３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー各色に対応した４つの画像形成ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋで構成されている。画像形成ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、最初に中間転写ベルト３２に転写されるイエロー（Ｙ）のトナー画像が形成される画像形成ユニット３１Ｙの位置が高く、最後に中間転写ベルト３２に転写される黒（Ｋ）のトナー画像が形成される画像形成ユニット３１Ｋの位置が低くなるように、矢印Ｈ方向に対して傾斜した状態で並べられている。
【００１９】
これらの４つの画像形成ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、基本的に同じ部材で構成されている。なお、以下の説明では、画像形成装置１０を構成する各部材において、各トナー色を区別する場合には符号に各トナー色に対応する文字（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付加し、特に区別しない場合には各トナー色に対応する文字を省略する。
【００２０】
図２に示すように、各トナー色の画像形成ユニット３１には、後述する駆動ユニット７０（図３（ａ）参照）によって矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転すると共に光照射によって形成される静電潜像を保持する第２被駆動体及び像保持体の一例としての感光体３４が設けられている。感光体３４の回転方向上流側には、図示しない通電手段により通電されて生じる電位差によって感光体３４の表面を帯電する帯電手段の一例としての帯電ロール３６が設けられている。帯電ロール３６は、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に回転するようになっている。
【００２１】
また、帯電ロール３６に対して感光体３４の回転方向の下流側には、帯電ロール３６により帯電した感光体３４の外周面に各トナー色に対応した光を照射（露光）して静電潜像を形成する光照射手段の一例としての露光装置３８が設けられている。ここで、感光体３４表面で光が照射される位置を光照射位置ＰＬとする。なお、本実施形態では、露光装置３８としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いているが、これに限らず、例えば、レーザー光をポリゴンミラーで走査するものであってもよい。
【００２２】
さらに、露光装置３８に対して感光体３４の回転方向の下流側には、感光体３４の表面に形成された静電潜像を各色のトナーで現像し、トナー画像として可視化する現像ロール４４を有する現像手段の一例としての現像器４２が設けられている。現像ロール４４は、図示しないモータによって矢印−Ｒ方向に回転するようになっている。
【００２３】
なお、図１に示すように、装置本体１０Ａ内で中間転写ベルト３２の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器４２にトナーを供給するトナーカートリッジ４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋが設けられている。そして、黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ４６Ｋは、使用頻度が高いため、他のカラーのトナーカートリッジ４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃと比較して大型化されている。
【００２４】
図２に示すように、中間転写ベルト３２を挟んで感光体３４の反対側には、感光体３４の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３２に転写するための転写手段の一例としての一次転写部材４８が設けられている。一次転写部材４８は、中間転写ベルト３２の移動に伴い矢印−Ｒ方向に従動回転する回転体で構成されており、該回転体の芯金に図示しない通電手段によって通電することにより設定された電位で保持される。なお、感光体３４から中間転写ベルト３２にトナー画像が転写される位置を一次転写位置ＰＡとする。
【００２５】
さらに、感光体３４の回転方向で一次転写部材４８の下流側には、感光体３４から中間転写ベルト３２に転写されずに感光体３４の表面に残留した残留トナーを清掃するクリーニング部材５２が設けられている。
【００２６】
一方、図１に示すように、各画像形成ユニット３１の上側には中間転写部４０が設けられている。中間転写部４０は、各トナー色の画像形成ユニット３１で形成されたトナー画像が転写される無端状の中間転写ベルト３２を有している。中間転写ベルト３２は、中間転写ベルト３２に駆動力（回転力）を付与するための第１被駆動体の一例としての駆動ロール５４と、中間転写ベルト３２に張力を付与すると共に従動回転する従動ロール５６とに巻き掛けられている。
【００２７】
また、中間転写ベルト３２は、後述する駆動ユニット７０（図３（ａ）参照）により駆動ロール５４が矢印−Ｒ方向に回転駆動され、従動ロール５６が矢印−Ｒ方向に従動回転することで、矢印Ａ方向に移動するようになっている。なお、駆動ユニット７０は、装置本体１０Ａ内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作開始又は停止を制御する制御部５０により駆動制御される。また、中間転写ベルト３２の外側で駆動ロール５４と対向する位置には、中間転写ベルト３２表面に残留した残留トナーを清掃するクリーニングユニット５３が設けられている。
【００２８】
さらに、用紙搬送路１８上で中間転写ベルト３２を挟んで従動ロール５６と対向する位置には、中間転写ベルト３２上に一次転写されたトナー画像を用紙Ｐに二次転写するための二次転写部材６２が設けられている。二次転写部材６２は、矢印＋Ｒ方向に回転可能に設けられた回転体であり、図示しない通電手段により通電され設定された電位となることで、用紙Ｐ上にトナー画像を二次転写させる。なお、中間転写ベルト３２を挟んで従動ロール５６と二次転写部材６２が対向する位置を二次転写位置ＰＢとする。
【００２９】
また、用紙搬送路１８上で二次転写部材６２の上方には、二次転写部材６２によってトナー画像が転写された用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着部６０が設けられている。定着部６０は、用紙Ｐのトナー画像面側に配置された加熱ロール６４と、用紙Ｐを加熱ロール６４に向けて加圧する加圧ロール６６とが設けられている。さらに、用紙搬送路１８における定着部６０よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、トナー画像が定着された用紙Ｐを装置本体１０Ａに形成された排出口１３から排出する排出ロール対６８が設けられている。これにより、排出ロール対６８で排出された用紙Ｐは、装置本体１０Ａの上部に設けられた集積部６９に集積されるようになっている。
【００３０】
ここで、画像形成装置１０の画像形成工程について説明する。
【００３１】
画像形成装置１０では、まず、図示しない画像読取装置あるいはパーソナルコンピュータなどの外部機器から送られた画像データに基づいて、各露光装置３８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に図示しない画像処理部から各色の画像データが順次出力される。そして、これらの露光装置３８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から画像データに応じて出射された光は、対応する各感光体３４の表面をそれぞれ露光する。これにより、各感光体３４の表面には静電潜像が形成される。
【００３２】
続いて、各感光体３４の表面に形成された静電潜像は、各現像器４２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。そして、各感光体３４の表面にそれぞれ形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー画像は、一次転写位置ＰＡにおいて、一次転写部材４８により中間転写ベルト３２上に順次一次転写される。さらに、一次転写された中間転写ベルト３２上のトナー画像は、二次転写位置ＰＢに移動される。
【００３３】
一方、中間転写ベルト３２上のトナー画像が二次転写位置ＰＢに移動されるタイミングに合わせて、給紙部２０から二次転写位置ＰＢに向けて用紙Ｐが搬送される。用紙Ｐは、二次転写位置ＰＢに到達する前に一旦搬送が停止され、中間転写ベルト３２の移動タイミングに合わせて位置調整ロール対２８が回転することで、用紙Ｐ上のトナー画像の位置合わせが行われる。
【００３４】
続いて、二次転写位置ＰＢでは、タイミングを合わせて搬送されてきた用紙Ｐが、中間転写ベルト３２と二次転写部材６２とで挟まれる。このとき、二次転写部材６２に通電（電圧印加）され、中間転写ベルト３２上に保持されたトナー画像は、用紙Ｐ上に一括して二次転写される。
【００３５】
続いて、トナー画像が二次転写された用紙Ｐは定着部６０に搬送される。定着部６０では、用紙Ｐ上のトナー画像が加熱ロール６４及び加圧ロール６６によって加熱及び加圧され、用紙Ｐ上に定着される。そして、トナー画像定着後の用紙Ｐは、排出ロール対６８によって、画像形成装置１０の機外へ排出される。このようにして画像形成装置１０の画像形成が行われる。
【００３６】
次に、駆動装置の一例としての駆動ユニット７０について説明する。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、装置本体１０Ａの側板１１には、各感光体３４と駆動ロール５４（図３（ｂ）参照）を駆動するための駆動ユニット７０が取り付けられている。駆動ユニット７０は、本体となるハウジング７１を有しており、ハウジング７１は、側板１１に図示しないネジで固定され、後述の各ギヤを回転可能に支持している。
【００３８】
また、駆動ユニット７０は、図示しない回転軸の先端にピニオン７３が取り付けられた駆動源の一例としてのモータ７２と、駆動ロール５４（図１参照）と同軸且つ一体に回転される第１被駆動体用の歯車の一例としての駆動ギヤ９６と、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ（図１参照）と同軸且つ一体に回転される第２被駆動体用の歯車の一例としての感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋと、ピニオン７３の回転を駆動ギヤ９６に伝達させる第１歯車列の一例としての第１ギヤ列９０と、ピニオン７３の回転を感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋのそれぞれに伝達させる第２歯車列の一例としての第２ギヤ列８０と、を有している。なお、一例として、ピニオン７３の総歯数は９、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋのそれぞれの総歯数は１４３、駆動ギヤ９６の総歯数は１２４となっている。
【００３９】
ここで、感光体ギヤ８４Ｋは黒色トナー（現像剤）用であり、感光体ギヤ８４Ｃはシアントナー用である。さらに、感光体ギヤ８４Ｍはマゼンタトナー用であり、感光体ギヤ８４Ｙはイエロートナー用である。そして、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍは、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｋよりもモータ７２からの駆動伝達経路の上流側に配置されている。
【００４０】
図３（ｂ）に示すように、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋは、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋの回転軸であるシャフト３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋの一方の端部に取り付けられており、駆動ギヤ９６は、駆動ロール５４の回転軸であるシャフト５５の一方の端部に取り付けられている。これにより、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋが回転すると感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが回転し、駆動ギヤ９６が回転すると駆動ロール５４が回転するようになっている。
【００４１】
図４には、駆動ユニット７０を構成する各ギヤの配置及び噛み合い状態の模式図が示されている。なお、図４は、図３（ａ）において駆動ユニット７０を矢印Ｙ方向に（表面側から）見た状態を表しており、各ギヤの噛み合い部分（歯）は簡略化して図示している。
【００４２】
ここで、図３（ａ）、（ｂ）、及び図４に示すように、駆動ユニット７０は、ハウジング７１が各ギヤの取り付け側を手前側として側板１１にネジで固定されるようになっており、側板１１におけるハウジング７１の取り付け側とは反対側に各感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが配置されている。また、側板１１に取り付けられたハウジング７１の各ギヤを覆って、カバー部材７５が設けられている。なお、画像形成装置１０を裏面側から見たとき、駆動ロール５４は、感光体３４Ｙの左上に配置されており、駆動ギヤ９６は、感光体ギヤ８４Ｙよりも手前側に配置されている。
【００４３】
図４に示すように、第１ギヤ列９０は、ピニオン７３と噛み合って回転可能に設けられた総歯数７２の中継ギヤ９１と、中継ギヤ９１と噛み合って回転可能に設けられた速度設定ギヤ９２と、速度設定ギヤ９２及び駆動ギヤ９６と噛み合って回転可能に設けられた総歯数６２の調整ギヤ９４とを含んで構成されている。なお、駆動ギヤ９６の総歯数と調整ギヤ９４の総歯数とは整数倍（２倍）の関係となっている。また、速度設定ギヤの詳細は後述する。
【００４４】
第１ギヤ列９０では、モータ７２が駆動されピニオン７３が回転すると、中継ギヤ９１、速度設定ギヤ９２（ギヤ９２Ａ、ギヤ９２Ｂ）、調整ギヤ９４、駆動ギヤ９６の順で回転が伝達され、駆動ロール５４（図３（ｂ）参照）が矢印−Ｒ方向（図１参照）に回転するようになっている。
【００４５】
一方、第２ギヤ列８０は、ピニオン７３と噛み合って回転可能に設けられた中継ギヤ７８と、中継ギヤ７８、感光体ギヤ８４Ｍ、及び感光体ギヤ８４Ｃと噛み合って回転可能に設けられたアイドラギヤ８２と、感光体ギヤ８４Ｙ及び感光体ギヤ８４Ｍと噛み合って回転可能に設けられたアイドラギヤ８６と、感光体ギヤ８４Ｃ及び感光体ギヤ８４Ｋと噛み合って回転可能に設けられたアイドラギヤ８８とを含んで構成されている。
【００４６】
第２ギヤ列８０では、モータ７２が駆動されピニオン７３が回転すると、中継ギヤ７８、アイドラギヤ８２の順で回転が伝達され、アイドラギヤ８２から感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍにそれぞれ回転が伝達される。そして、感光体ギヤ８４Ｃの回転は、アイドラギヤ８８を介して感光体ギヤ８４Ｋに伝達され、感光体ギヤ８４Ｍの回転は、アイドラギヤ８６を介して感光体ギヤ８４Ｙに伝達される。このようにして、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ（図３（ｂ）参照）が同じ方向（図２の矢印＋Ｒ方向）に回転するようになっている。
【００４７】
図５に示すように、駆動ユニット７０において、駆動ロール５４の外径をＤ１、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の外径をＤ２、駆動ギヤ９６のピッチ円８７の直径をＤ３（以下、ピッチ径Ｄ３という。）、感光体ギヤ８４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のピッチ円８５の直径をＤ４（以下、ピッチ径Ｄ４という。）とする。一例として、駆動ロール５４の外径Ｄ１＝２２．５３ｍｍ、駆動ギヤ９６のピッチ径Ｄ３＝７２．５８ｍｍ、外径Ｄ１とピッチ径Ｄ３の比率Ｋ１（＝Ｄ１／Ｄ３）≒０．３１となっており、感光体３４の外径Ｄ２＝３０．００ｍｍ、第２ギヤ列８０の各感光体ギヤ８４のピッチ径Ｄ４＝６６．６２ｍｍ、外径Ｄ２とピッチ径Ｄ４の比率Ｋ２（＝Ｄ２／Ｄ４）≒０．４５となっている。また、図５では、感光体３４Ｍと感光体ギヤ８４Ｍのみ外径Ｄ２、ピッチ径Ｄ４を図示して、感光体３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｋと感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｃ、８４Ｋにおける外径Ｄ２、ピッチ径Ｄ４の図示を省略している。
【００４８】
駆動ユニット７０を構成する各ギヤでは、製造時の各ギヤの金型の精度（設計値からのずれ）に合わせて生じる偏心などによる噛み合い誤差に起因して、各ギヤの回転時に角速度変動（Δθとする）が生じるため、各ギヤによって回転される感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）及び駆動ロール５４の周速にも速度変動（ΔＶとする）が生じることになる。
【００４９】
ここで、図７に示すように、駆動ロール５４の単位回転量Δθ１における速度変動をΔＶ１、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の単位回転量Δθ１における速度変動をΔＶ２としたとき、Δθ１＝Δθ２とすると、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の外径Ｄ２（＝３０．００ｍｍ）の方が駆動ロール５４の外径Ｄ１（＝２２．５３ｍｍ）よりも大きいため、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の速度変動ΔＶ２は、駆動ロール５４の速度変動ΔＶ１よりも大きくなる。すなわち、相対的に大径である感光体３４は、駆動ロール５４に対して単位回転量（角速度変動）あたりの速度変動が大きくなる。
【００５０】
一方、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から中間転写ベルト３２（図５参照）へトナー画像が転写されるため、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の周速度と駆動ロール５４の周速度とを合わせる必要があるが、１つのモータ７２（図４参照）で感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と駆動ロール５４を駆動していること及び外径Ｄ１＜外径Ｄ２となっていることから、第１ギヤ列９０及び第２ギヤ列８０（図４参照）の何れか一方に速度設定用のギヤが必要となる。ここで、速度設定用のギヤを設けることにより速度変動が生じるため、図４に示すように、速度設定用のギヤ（速度設定ギヤ９２）は、Δθあたりの速度変動ΔＶ１が小さい駆動ロール５４を駆動する第１ギヤ列９０に設けている。
【００５１】
図４に示すように、速度設定ギヤ９２は、中継ギヤ９１と噛み合うギヤ９２Ａと、ギヤ９２Ａよりも大径で調整ギヤ９４と噛み合うギヤ９２Ｂとが同軸で固定された構成となっている。また、速度設定ギヤ９２は、一例として、ギヤ９２Ａの総歯数を７１、ギヤ９２Ｂの総歯数を８２に設定することで、各感光体３４（図５参照）に対する中間転写ベルト３２（図５参照）の相対速度を調整している。
【００５２】
一方、図４、図７に示すように、Δθあたりの速度変動ΔＶ２が大きい感光体３４を駆動する第２ギヤ列８０では、速度変動ΔＶ２を抑えるため、噛み合っている各ギヤの歯数を整数倍の関係としている。具体的には、第２ギヤ列８０を構成する中継ギヤ７８、アイドラギヤ８２、８６、８８の各総歯数を７２として、第２ギヤ列８０の各ギヤの総歯数が整数倍の関係となるように設定してある。なお、第２ギヤ列８０の各ギヤの総歯数は、ピニオン７３に対しても整数倍の関係となっている。また、各感光体ギヤ８４では、各感光体３４の外周上の光照射位置ＰＬから一次転写位置ＰＡ（以後、転写位置ＰＡという）までの長さ（図６参照）に対応する歯数がアイドラギヤ８２の総歯数の整数倍に設定されている。
【００５３】
この点について補足する。図６には、一例として、感光体３４Ｍ及び感光体ギヤ８４Ｍが示されている。感光体３４Ｍの外周面において、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｍ）までの中心の角度θ１は、１８１．３°に設定されている。なお、角度θ１は、現像ロール４４（図２参照）と対向する側（光照射位置ＰＬが転写位置ＰＡ（Ｍ）に対し回転方向の上流となる側）の角度である。
【００５４】
ここで、感光体ギヤ８４Ｍの総歯数は１４３であるので、感光体ギヤ８４Ｍにおける光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｍ）までの長さに対応する歯数は、１４３×１８１．３°／３６０°≒７２となり、感光体ギヤ８４Ｍの直前に設けられたアイドラギヤ８２の総歯数７２の整数倍（１倍）となっている。つまり、アイドラギヤ８２の１回転と、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｍ）までの感光体３４Ｍの移動とが同期している。同様にして、アイドラギヤ８６、アイドラギヤ８２、アイドラギヤ８８の１回転と、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ）、ＰＡ（Ｃ）、ＰＡ（Ｋ）までの感光体３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｋの移動とが同期しているが、図示及び説明を省略する。また、本実施形態では各感光体ギヤ８４の総歯数を１４３としているが、総歯数を１４４として、第２ギヤ列８０の各ギヤの総歯数７２の２倍（整数倍）としてもよい。
【００５５】
なお、図５に示すように、本実施形態の駆動ユニット７０では、アイドラギヤ８２によって回転駆動される感光体ギヤ８４Ｍ、８４Ｃの回転を、アイドラギヤ８６、８８を介してそれぞれ感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｋに伝達する構造となっている。このため、中間転写ベルト３２上の各転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）でトナー画像を重ねたときの速度変動による画像の位置ずれは、感光体ギヤ８４Ｍ、８４Ｃの速度変動だけでなく、噛み合った感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｋの速度変動にも影響されるので、駆動ユニット７０では、各感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの配置角度が、各ギヤに設けられた図示しないマークを基準として噛み合い位置（位相）を合わせることで予め調整されている。
【００５６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５７】
図７に示すように、感光体３４の外径Ｄ２の方が駆動ロール５４の外径Ｄ１よりも大きいため、感光体３４の速度変動ΔＶ２は、駆動ロール５４の速度変動ΔＶ１よりも大きくなる。しかし、感光体３４側では、第２ギヤ列８０（図４参照）を含む各ギヤの総歯数が整数倍の関係にあるので、各ギヤでの噛み合い誤差に起因する速度変動は抑制される。一方、駆動ロール５４側では、外径Ｄ１が感光体３４側に比べて小さいため、第１ギヤ列９０（図４参照）を含む各ギヤでの噛み合い誤差に起因する速度変動は抑制される。
【００５８】
ここで、図８には、感光体３４（図２参照）を駆動する側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係が示されている。なお、ここでは感光体３４の駆動状態を分かり易くするため、ピニオン７３の１６周期分（感光体ギヤ８４の１周期に相当）の回転を基準として表示している。
【００５９】
図８において、ピニオン７３の総歯数が９、中継ギヤ７８の総歯数が７２（ピニオン７３の総歯数の８倍）となっているため、ピニオン７３が１６周期で回転しているとき、中継ギヤ７８は２周期で回転する。そして、アイドラギヤ８２の総歯数が７２（中継ギヤ７８の総歯数の１倍）となっているため、中継ギヤ７８が２周期で回転しているとき、アイドラギヤ８２も２周期で回転する。
【００６０】
さらに、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍの総歯数が１４３（アイドラギヤ８２のほぼ２倍）となっているため、アイドラギヤ８２が２周期で回転しているとき、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍはそれぞれ１周期で回転する。そして、感光体ギヤ８４Ｋ、８４Ｙの総歯数が１４３（アイドラギヤ８６、８８のほぼ２倍）となっているため、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍが１周期で回転しアイドラギヤ８６、８８が２周期で回転しているとき、感光体ギヤ８４Ｋ、８４Ｙは、それぞれ１周期で回転する。このように、ピニオン７３からアイドラギヤ８２までの総歯数、及びアイドラギヤ８６、８８の総歯数が整数倍で揃えられているため、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの速度変動は、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの回転の１周期毎に０となる。
【００６１】
加えて、図５、６に示すように、アイドラギヤ８２、８６、８８の１回転と、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）までの感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋの移動とが同期しているので、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に到達するまでに、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの速度変動は０に揃えられる。
【００６２】
一方、図９には、中間転写ベルト３２を駆動する駆動ロール５４（図１参照）側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係が示されている。なお、ここでは、中間転写ベルト３２の駆動状態を分かり易くするため、ピニオン７３の１１．９周期分（駆動ギヤ９６の１周期分に相当）の回転を基準として表示している。
【００６３】
図９において、ピニオン７３の総歯数が９、中継ギヤ９１の総歯数が７２（ピニオン７３の総歯数の８倍）となっているため、ピニオン７３が１１．９周期で回転しているとき、中継ギヤ９１は１．４９周期で回転する。続いて、速度設定ギヤ９２では、ギヤ９２Ａの総歯数が７１となっているため、中継ギヤ９１が１．４９周期で回転しているとき、ギヤ９２Ａは１．５１周期で回転する。同様に、同軸上のギヤ９２Ｂも１．５１周期で回転する。
【００６４】
続いて、総歯数が８２のギヤ９２Ｂが１．５１周期で回転しているとき、総歯数が６２の調整ギヤ９４は２周期で回転する。そして、総歯数６２の調整ギヤ９４が２周期で回転しているとき、総歯数１２４（調整ギヤ９４の総歯数の２倍）の駆動ギヤ９６は、１周期で回転することになる。このように、中継ギヤ９１の歯数及び速度設定ギヤ９２の歯数が整数倍又は整数分の１の関係になっておらず、速度変動が０となる周期を揃えられない状態でも、調整ギヤ９４と駆動ギヤ９６の総歯数が整数倍（２倍）の関係にあるため、駆動ギヤ９６と調整ギヤ９４が同じところで噛み合い、調整ギヤ９４との関係で駆動ギヤ９６の速度変動が１周期毎に０となる。
【００６５】
ここで、図５において、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋでは、図示しないマークを基準として回転の位相が揃えられている。このため、各ギヤの角速度誤差が低減され、中間転写ベルト３２に転写されたトナー画像の位置は、例えばＹのトナー画像が基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向に進んだ位置（＋）にずれて転写されたとき、残りのＭ、Ｃ、Ｋのトナー画像も基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向に進んだ位置にずれて転写されることになる。また、Ｙのトナー画像が基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向で遅れた位置（−）にずれて転写されたとき、残りのＭ、Ｃ、Ｋのトナー画像も基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向で遅れた位置にずれて転写されることになる。このため、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像の基準位置からの位置ずれが小さくなる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、図５、６に示すように、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に到達するまでに、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋのアイドラギヤ８２、８６、８８に対する速度変動は０に揃えられるので、より各トナー画像の位置ずれが小さくなる。
【００６７】
なお、以上の説明では、駆動ロール５４と感光体３４の外径Ｄ１、Ｄ２の大小を基準としていたが、駆動ロール５４と感光体３４の比率Ｋ１、Ｋ２の大小を基準としてもよい。図７に示すように、駆動ギヤ９６と感光体ギヤ８４において、各ギヤに入力される噛み合い誤差が同様であるとすると、入力されるギヤのピッチ径が大きいほど、この噛み合い誤差に起因する角速度変動Δθは小さくなる。すなわち、相対的にピッチ径が大きい駆動ギヤ９６が駆動ロール５４に伝えるΔθ１は、感光体ギヤ８４が感光体３４に伝えるΔθ２よりも小さくなる。このピッチ径とΔθとの反比例関係と、外径（周速）とΔＶとの比例関係とにより、比率Ｋが大きくなると速度変動ΔＶが大きくなることが分かる。この実施形態では、Ｋ１＜Ｋ２であり、相対的に速度変動ΔＶ１が小さくなりやすい設定であるため、駆動ロール５４側に速度設定ギヤ９２を設定している。
【００６８】
なお、本実施形態は上記の構成に限定されない。
【００６９】
中間転写ベルト３２に換えて用紙搬送ベルト（用紙搬送装置）を設け、該用紙搬送ベルト上に感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋを配置して、用紙搬送ベルト上で搬送される記録媒体（用紙Ｐ）にトナー画像を転写する画像形成装置に適用してもよい。また、駆動ユニット７０において、感光体３４Ｋがモータ７２とは別のモータで駆動され、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃと中間転写ベルト３２とが１つのモータ７２で駆動されるものであってもよい。
【００７０】
また、モータ７２によって駆動される感光体３４の数は４つに限らず、例えば３つであってもよい。ここで、一例として、感光体３４Ｋを別のモータで駆動し、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃをモータ７２で駆動した場合、感光体３４Ｋだけ回すことがあると、途中で感光体３４Ｋと感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃとで回転の始点がずれて位相ずれが生じる。この位相ずれと速度変動とにより転写した画像には位置ずれが生じるが、本実施形態のように感光体３４側で各ギヤの歯数を整数倍（又は整数分の１）とすることで速度変動の増加が減少され、位置ずれは小さくなる。
【００７１】
また、各ギヤの総歯数、ピッチ円の直径は自由に設定することができ、前述のように、各感光体ギヤ８４の総歯数を１４３ではなく１４４としてもよい。さらに、各ギヤの径の比較は、直径としての比較だけでなく半径で比較してもよい。また、機能上の要求などにより予めギヤの総歯数の関係を整数倍としたいギヤ列が決められている場合には、整数倍としたいギヤ列とは別のギヤ列により回転が伝達される被駆動体の外径を大きくしてもよい。例えば、駆動ロール５４の外径Ｄ１が感光体３４の外径Ｄ２よりも大きく、且つ比率Ｋ２＞比率Ｋ１に設定してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 画像形成装置
３２ 中間転写ベルト（移動部材）
３４ 感光体（第２被駆動体、像保持体）
３６ 帯電ロール（帯電手段）
３８ 露光装置（光照射手段）
４２ 現像器（現像手段）
４８ 一次転写部材（転写手段）
５４ 駆動ロール（第１被駆動体、回転部材）
６２ 二次転写部材（転写手段）
７０ 駆動ユニット（駆動装置）
７２ モータ（駆動源）
７３ ピニオン（駆動源）
７８ 中継ギヤ（第２歯車列）
８０ 第２ギヤ列（第２歯車列）
８２ アイドラギヤ（第２歯車列）
８４Ｙ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８４Ｍ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８４Ｃ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８４Ｋ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８６ アイドラギヤ（第２歯車列）
８８ アイドラギヤ（第２歯車列）
９０ 第１ギヤ列（第１歯車列）
９１ 中継ギヤ（第１歯車列）
９２ 速度設定ギヤ（第１歯車列）
９４ 調整ギヤ（第１歯車列）
９６ 駆動ギヤ（第１被駆動体用の歯車）
Ｐ 用紙（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の画像形成装置は、感光体を駆動させるドラム駆動ギヤと、中間転写ベルトを駆動させるベルト駆動ギヤと、を有する１系統のギヤ列が１つのモータに接続されており、ドラム駆動ギヤはベルト駆動ギヤよりも該ギヤ列の下流側に配置されている。
【０００３】
特許文献２の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナーに対応した感光体を駆動する機構として、時間の経過に伴って変化する転写材上のトナー像の位置ずれ量を表した位置ずれ曲線を用いて、イエローの位置ずれ曲線とシアンの位置ずれ曲線との位相差内にマゼンタの位置ずれ曲線が位置するように、マゼンタの感光体ギヤの周方向位置が調整されている。
【０００４】
特許文献３の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応した感光体を駆動する機構として、駆動ギヤにシアンの感光体ギヤ及びマゼンタの感光体ギヤが噛み合っており、マゼンタの感光体ギヤにはイエローに噛み合っているアイドラギヤが噛み合っている。そして、イエローの感光体ギヤは、イエローの感光体ギヤとアイドラギヤとが噛み合う位置よりも回転方向の下流側に角度θずらした位置が基準位置となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５９６７８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８７９９号公報
【特許文献３】特開２００９−１２２４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる駆動装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る駆動装置は、単一の駆動源と、第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第１被駆動体用の歯車と、前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、外径が前記第１被駆動体の外径よりも大径である第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第２被駆動体用の歯車と、噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、を有する。
【０００８】
本発明の請求項２に係る駆動装置は、単一の駆動源と、外径がＤ１の第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられたピッチ円の径がＤ３の第１被駆動体用の歯車と、前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、外径がＤ２の第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられ、ピッチ円の径Ｄ４がＤ２／Ｄ４＞Ｄ１／Ｄ３となるように設定された第２被駆動体用の歯車と、噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、を有する。
【０００９】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、前記第１被駆動体として静電潜像を保持する像保持体を駆動すると共に、前記第２被駆動体として前記像保持体と対向配置される移動部材を移動させる回転部材を駆動する請求項１又は請求項２に記載の駆動装置と、前記像保持体の外周面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段で帯電された前記像保持体に光を照射して静電潜像を形成する光照射手段と、前記光照射手段により形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記転写位置で現像剤像を前記移動部材又は該移動部材で搬送される記録媒体に転写する転写手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、相対的に大径である第２被駆動体側の歯車列の歯車の歯数を請求項１の関係としない場合に比べて、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、被駆動体の外径と被駆動体用の歯車のピッチ円の径との比が相対的に大きい第２被駆動体の歯車列の歯車の歯数を請求項２の関係としない場合に比べて、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【００１２】
請求項３の発明は、１つの駆動源で２種類の被駆動体をそれぞれ異なる歯車列を介して駆動する構成において、相対的に大径であり又は被駆動体の外径と被駆動体用の歯車のピッチ円の径との比が相対的に大きい第２被駆動体側の歯車列の歯車の歯数を請求項１又は請求項２の関係としない場合に比べて、歯車列の噛み合い誤差に起因する速度変動を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を裏面側から見た全体図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。
【図３】（ａ）本発明の実施形態に係る駆動ユニットの構成図である。（ｂ）本発明の実施形態に係る感光体と駆動ロールの配置状態を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る各ギヤの配置及び噛み合い状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る各ギヤ、感光体、及び駆動ロールの配置状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る感光体の光照射位置及び転写位置を示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態に係る感光体、感光ギヤ、駆動ロール、駆動ギヤの模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る感光体を駆動する側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態に係る中間転写ベルトを駆動する駆動ロール側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係る駆動装置及び画像形成装置の一例について説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０の装置本体１０Ａ内には、記録媒体としての用紙Ｐを給紙するための給紙部２０と、給紙部２０から用紙Ｐを上方に向けて搬送する用紙搬送路１８と、互いに異なった色のトナー画像（現像剤像）を形成する画像形成部３０と、画像形成部３０で形成されたトナー画像が転写される移動部材の一例としての中間転写ベルト３２を有する中間転写部４０と、中間転写部４０から用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着部６０と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部５０とが設けられている。なお、図１は、画像形成装置１０を裏面側から見た状態を表しており、図中に示す矢印Ｚは鉛直方向上方を示し、矢印Ｘは水平方向を示している。
【００１６】
給紙部２０は、装置本体１０Ａの底部に設けられ、サイズの異なる用紙Ｐが収容された第１収容部２２及び第２収容部２４で構成されている。第１収容部２２及び第２収容部２４には、収容された用紙Ｐを取り出す給紙ロール２３がそれぞれ設けられており、給紙ロール２３の用紙搬送方向の下流側には、用紙Ｐを用紙搬送路１８に１枚ずつ搬送するための搬送ロール対２６がそれぞれ設けられている。
【００１７】
用紙搬送路１８には、搬送ロール対２６により搬送された用紙Ｐを上方に向けて搬送する複数の搬送ロール対２７が設けられている。そして、搬送ロール対２７の用紙搬送方向の下流側には、用紙Ｐを一端停止させ、予め定められたタイミングで後述する二次転写位置へ送り出す位置調整ロール対２８が設けられている。
【００１８】
画像形成部３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー各色に対応した４つの画像形成ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋで構成されている。画像形成ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、最初に中間転写ベルト３２に転写されるイエロー（Ｙ）のトナー画像が形成される画像形成ユニット３１Ｙの位置が高く、最後に中間転写ベルト３２に転写される黒（Ｋ）のトナー画像が形成される画像形成ユニット３１Ｋの位置が低くなるように、矢印Ｈ方向に対して傾斜した状態で並べられている。
【００１９】
これらの４つの画像形成ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、基本的に同じ部材で構成されている。なお、以下の説明では、画像形成装置１０を構成する各部材において、各トナー色を区別する場合には符号に各トナー色に対応する文字（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付加し、特に区別しない場合には各トナー色に対応する文字を省略する。
【００２０】
図２に示すように、各トナー色の画像形成ユニット３１には、後述する駆動ユニット７０（図３（ａ）参照）によって矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転すると共に光照射によって形成される静電潜像を保持する第２被駆動体及び像保持体の一例としての感光体３４が設けられている。感光体３４の回転方向上流側には、図示しない通電手段により通電されて生じる電位差によって感光体３４の表面を帯電する帯電手段の一例としての帯電ロール３６が設けられている。帯電ロール３６は、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に回転するようになっている。
【００２１】
また、帯電ロール３６に対して感光体３４の回転方向の下流側には、帯電ロール３６により帯電した感光体３４の外周面に各トナー色に対応した光を照射（露光）して静電潜像を形成する光照射手段の一例としての露光装置３８が設けられている。ここで、感光体３４表面で光が照射される位置を光照射位置ＰＬとする。なお、本実施形態では、露光装置３８としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いているが、これに限らず、例えば、レーザー光をポリゴンミラーで走査するものであってもよい。
【００２２】
さらに、露光装置３８に対して感光体３４の回転方向の下流側には、感光体３４の表面に形成された静電潜像を各色のトナーで現像し、トナー画像として可視化する現像ロール４４を有する現像手段の一例としての現像器４２が設けられている。現像ロール４４は、図示しないモータによって矢印−Ｒ方向に回転するようになっている。
【００２３】
なお、図１に示すように、装置本体１０Ａ内で中間転写ベルト３２の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器４２にトナーを供給するトナーカートリッジ４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋが設けられている。そして、黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ４６Ｋは、使用頻度が高いため、他のカラーのトナーカートリッジ４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃと比較して大型化されている。
【００２４】
図２に示すように、中間転写ベルト３２を挟んで感光体３４の反対側には、感光体３４の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３２に転写するための転写手段の一例としての一次転写部材４８が設けられている。一次転写部材４８は、中間転写ベルト３２の移動に伴い矢印−Ｒ方向に従動回転する回転体で構成されており、該回転体の芯金に図示しない通電手段によって通電することにより設定された電位で保持される。なお、感光体３４から中間転写ベルト３２にトナー画像が転写される位置を一次転写位置ＰＡとする。
【００２５】
さらに、感光体３４の回転方向で一次転写部材４８の下流側には、感光体３４から中間転写ベルト３２に転写されずに感光体３４の表面に残留した残留トナーを清掃するクリーニング部材５２が設けられている。
【００２６】
一方、図１に示すように、各画像形成ユニット３１の上側には中間転写部４０が設けられている。中間転写部４０は、各トナー色の画像形成ユニット３１で形成されたトナー画像が転写される無端状の中間転写ベルト３２を有している。中間転写ベルト３２は、中間転写ベルト３２に駆動力（回転力）を付与するための第１被駆動体の一例としての駆動ロール５４と、中間転写ベルト３２に張力を付与すると共に従動回転する従動ロール５６とに巻き掛けられている。
【００２７】
また、中間転写ベルト３２は、後述する駆動ユニット７０（図３（ａ）参照）により駆動ロール５４が矢印−Ｒ方向に回転駆動され、従動ロール５６が矢印−Ｒ方向に従動回転することで、矢印Ａ方向に移動するようになっている。なお、駆動ユニット７０は、装置本体１０Ａ内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作開始又は停止を制御する制御部５０により駆動制御される。また、中間転写ベルト３２の外側で駆動ロール５４と対向する位置には、中間転写ベルト３２表面に残留した残留トナーを清掃するクリーニングユニット５３が設けられている。
【００２８】
さらに、用紙搬送路１８上で中間転写ベルト３２を挟んで従動ロール５６と対向する位置には、中間転写ベルト３２上に一次転写されたトナー画像を用紙Ｐに二次転写するための二次転写部材６２が設けられている。二次転写部材６２は、矢印＋Ｒ方向に回転可能に設けられた回転体であり、図示しない通電手段により通電され設定された電位となることで、用紙Ｐ上にトナー画像を二次転写させる。なお、中間転写ベルト３２を挟んで従動ロール５６と二次転写部材６２が対向する位置を二次転写位置ＰＢとする。
【００２９】
また、用紙搬送路１８上で二次転写部材６２の上方には、二次転写部材６２によってトナー画像が転写された用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着部６０が設けられている。定着部６０は、用紙Ｐのトナー画像面側に配置された加熱ロール６４と、用紙Ｐを加熱ロール６４に向けて加圧する加圧ロール６６とが設けられている。さらに、用紙搬送路１８における定着部６０よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、トナー画像が定着された用紙Ｐを装置本体１０Ａに形成された排出口１３から排出する排出ロール対６８が設けられている。これにより、排出ロール対６８で排出された用紙Ｐは、装置本体１０Ａの上部に設けられた集積部６９に集積されるようになっている。
【００３０】
ここで、画像形成装置１０の画像形成工程について説明する。
【００３１】
画像形成装置１０では、まず、図示しない画像読取装置あるいはパーソナルコンピュータなどの外部機器から送られた画像データに基づいて、各露光装置３８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に図示しない画像処理部から各色の画像データが順次出力される。そして、これらの露光装置３８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から画像データに応じて出射された光は、対応する各感光体３４の表面をそれぞれ露光する。これにより、各感光体３４の表面には静電潜像が形成される。
【００３２】
続いて、各感光体３４の表面に形成された静電潜像は、各現像器４２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。そして、各感光体３４の表面にそれぞれ形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー画像は、一次転写位置ＰＡにおいて、一次転写部材４８により中間転写ベルト３２上に順次一次転写される。さらに、一次転写された中間転写ベルト３２上のトナー画像は、二次転写位置ＰＢに移動される。
【００３３】
一方、中間転写ベルト３２上のトナー画像が二次転写位置ＰＢに移動されるタイミングに合わせて、給紙部２０から二次転写位置ＰＢに向けて用紙Ｐが搬送される。用紙Ｐは、二次転写位置ＰＢに到達する前に一旦搬送が停止され、中間転写ベルト３２の移動タイミングに合わせて位置調整ロール対２８が回転することで、用紙Ｐ上のトナー画像の位置合わせが行われる。
【００３４】
続いて、二次転写位置ＰＢでは、タイミングを合わせて搬送されてきた用紙Ｐが、中間転写ベルト３２と二次転写部材６２とで挟まれる。このとき、二次転写部材６２に通電（電圧印加）され、中間転写ベルト３２上に保持されたトナー画像は、用紙Ｐ上に一括して二次転写される。
【００３５】
続いて、トナー画像が二次転写された用紙Ｐは定着部６０に搬送される。定着部６０では、用紙Ｐ上のトナー画像が加熱ロール６４及び加圧ロール６６によって加熱及び加圧され、用紙Ｐ上に定着される。そして、トナー画像定着後の用紙Ｐは、排出ロール対６８によって、画像形成装置１０の機外へ排出される。このようにして画像形成装置１０の画像形成が行われる。
【００３６】
次に、駆動装置の一例としての駆動ユニット７０について説明する。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、装置本体１０Ａの側板１１には、各感光体３４と駆動ロール５４（図３（ｂ）参照）を駆動するための駆動ユニット７０が取り付けられている。駆動ユニット７０は、本体となるハウジング７１を有しており、ハウジング７１は、側板１１に図示しないネジで固定され、後述の各ギヤを回転可能に支持している。
【００３８】
また、駆動ユニット７０は、図示しない回転軸の先端にピニオン７３が取り付けられた駆動源の一例としてのモータ７２と、駆動ロール５４（図１参照）と同軸且つ一体に回転される第１被駆動体用の歯車の一例としての駆動ギヤ９６と、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ（図１参照）と同軸且つ一体に回転される第２被駆動体用の歯車の一例としての感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋと、ピニオン７３の回転を駆動ギヤ９６に伝達させる第１歯車列の一例としての第１ギヤ列９０と、ピニオン７３の回転を感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋのそれぞれに伝達させる第２歯車列の一例としての第２ギヤ列８０と、を有している。なお、一例として、ピニオン７３の総歯数は９、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋのそれぞれの総歯数は１４３、駆動ギヤ９６の総歯数は１２４となっている。
【００３９】
ここで、感光体ギヤ８４Ｋは黒色トナー（現像剤）用であり、感光体ギヤ８４Ｃはシアントナー用である。さらに、感光体ギヤ８４Ｍはマゼンタトナー用であり、感光体ギヤ８４Ｙはイエロートナー用である。そして、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍは、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｋよりもモータ７２からの駆動伝達経路の上流側に配置されている。
【００４０】
図３（ｂ）に示すように、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋは、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋの回転軸であるシャフト３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋの一方の端部に取り付けられており、駆動ギヤ９６は、駆動ロール５４の回転軸であるシャフト５５の一方の端部に取り付けられている。これにより、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋが回転すると感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが回転し、駆動ギヤ９６が回転すると駆動ロール５４が回転するようになっている。
【００４１】
図４には、駆動ユニット７０を構成する各ギヤの配置及び噛み合い状態の模式図が示されている。なお、図４は、図３（ａ）において駆動ユニット７０を矢印Ｙ方向に（表面側から）見た状態を表しており、各ギヤの噛み合い部分（歯）は簡略化して図示している。
【００４２】
ここで、図３（ａ）、（ｂ）、及び図４に示すように、駆動ユニット７０は、ハウジング７１が各ギヤの取り付け側を手前側として側板１１にネジで固定されるようになっており、側板１１におけるハウジング７１の取り付け側とは反対側に各感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが配置されている。また、側板１１に取り付けられたハウジング７１の各ギヤを覆って、カバー部材７５が設けられている。なお、画像形成装置１０を裏面側から見たとき、駆動ロール５４は、感光体３４Ｙの左上に配置されており、駆動ギヤ９６は、感光体ギヤ８４Ｙよりも手前側に配置されている。
【００４３】
図４に示すように、第１ギヤ列９０は、ピニオン７３と噛み合って回転可能に設けられた総歯数７２の中継ギヤ９１と、中継ギヤ９１と噛み合って回転可能に設けられた速度設定ギヤ９２と、速度設定ギヤ９２及び駆動ギヤ９６と噛み合って回転可能に設けられた総歯数６２の調整ギヤ９４とを含んで構成されている。なお、駆動ギヤ９６の総歯数と調整ギヤ９４の総歯数とは整数倍（２倍）の関係となっている。また、速度設定ギヤの詳細は後述する。
【００４４】
第１ギヤ列９０では、モータ７２が駆動されピニオン７３が回転すると、中継ギヤ９１、速度設定ギヤ９２（ギヤ９２Ａ、ギヤ９２Ｂ）、調整ギヤ９４、駆動ギヤ９６の順で回転が伝達され、駆動ロール５４（図３（ｂ）参照）が矢印−Ｒ方向（図１参照）に回転するようになっている。
【００４５】
一方、第２ギヤ列８０は、ピニオン７３と噛み合って回転可能に設けられた中継ギヤ７８と、中継ギヤ７８、感光体ギヤ８４Ｍ、及び感光体ギヤ８４Ｃと噛み合って回転可能に設けられたアイドラギヤ８２と、感光体ギヤ８４Ｙ及び感光体ギヤ８４Ｍと噛み合って回転可能に設けられたアイドラギヤ８６と、感光体ギヤ８４Ｃ及び感光体ギヤ８４Ｋと噛み合って回転可能に設けられたアイドラギヤ８８とを含んで構成されている。
【００４６】
第２ギヤ列８０では、モータ７２が駆動されピニオン７３が回転すると、中継ギヤ７８、アイドラギヤ８２の順で回転が伝達され、アイドラギヤ８２から感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍにそれぞれ回転が伝達される。そして、感光体ギヤ８４Ｃの回転は、アイドラギヤ８８を介して感光体ギヤ８４Ｋに伝達され、感光体ギヤ８４Ｍの回転は、アイドラギヤ８６を介して感光体ギヤ８４Ｙに伝達される。このようにして、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ（図３（ｂ）参照）が同じ方向（図２の矢印＋Ｒ方向）に回転するようになっている。
【００４７】
図５に示すように、駆動ユニット７０において、駆動ロール５４の外径をＤ１、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の外径をＤ２、駆動ギヤ９６のピッチ円８７の直径をＤ３（以下、ピッチ径Ｄ３という。）、感光体ギヤ８４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のピッチ円８５の直径をＤ４（以下、ピッチ径Ｄ４という。）とする。一例として、駆動ロール５４の外径Ｄ１＝２２．５３ｍｍ、駆動ギヤ９６のピッチ径Ｄ３＝７２．５８ｍｍ、外径Ｄ１とピッチ径Ｄ３の比率Ｋ１（＝Ｄ１／Ｄ３）≒０．３１となっており、感光体３４の外径Ｄ２＝３０．００ｍｍ、第２ギヤ列８０の各感光体ギヤ８４のピッチ径Ｄ４＝６６．６２ｍｍ、外径Ｄ２とピッチ径Ｄ４の比率Ｋ２（＝Ｄ２／Ｄ４）≒０．４５となっている。また、図５では、感光体３４Ｍと感光体ギヤ８４Ｍのみ外径Ｄ２、ピッチ径Ｄ４を図示して、感光体３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｋと感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｃ、８４Ｋにおける外径Ｄ２、ピッチ径Ｄ４の図示を省略している。
【００４８】
駆動ユニット７０を構成する各ギヤでは、製造時の各ギヤの金型の精度（設計値からのずれ）に合わせて生じる偏心などによる噛み合い誤差に起因して、各ギヤの回転時に角速度変動（Δθとする）が生じるため、各ギヤによって回転される感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）及び駆動ロール５４の周速にも速度変動（ΔＶとする）が生じることになる。
【００４９】
ここで、図７に示すように、駆動ロール５４の単位回転量Δθ１における速度変動をΔＶ１、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の単位回転量Δθ１における速度変動をΔＶ２としたとき、Δθ１＝Δθ２とすると、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の外径Ｄ２（＝３０．００ｍｍ）の方が駆動ロール５４の外径Ｄ１（＝２２．５３ｍｍ）よりも大きいため、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の速度変動ΔＶ２は、駆動ロール５４の速度変動ΔＶ１よりも大きくなる。すなわち、相対的に大径である感光体３４は、駆動ロール５４に対して単位回転量（角速度変動）あたりの速度変動が大きくなる。
【００５０】
一方、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から中間転写ベルト３２（図５参照）へトナー画像が転写されるため、感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の周速度と駆動ロール５４の周速度とを合わせる必要があるが、１つのモータ７２（図４参照）で感光体３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と駆動ロール５４を駆動していること及び外径Ｄ１＜外径Ｄ２となっていることから、第１ギヤ列９０及び第２ギヤ列８０（図４参照）の何れか一方に速度設定用のギヤが必要となる。ここで、速度設定用のギヤを設けることにより速度変動が生じるため、図４に示すように、速度設定用のギヤ（速度設定ギヤ９２）は、Δθあたりの速度変動ΔＶ１が小さい駆動ロール５４を駆動する第１ギヤ列９０に設けている。
【００５１】
図４に示すように、速度設定ギヤ９２は、中継ギヤ９１と噛み合うギヤ９２Ａと、ギヤ９２Ａよりも大径で調整ギヤ９４と噛み合うギヤ９２Ｂとが同軸で固定された構成となっている。また、速度設定ギヤ９２は、一例として、ギヤ９２Ａの総歯数を７１、ギヤ９２Ｂの総歯数を８２に設定することで、各感光体３４（図５参照）に対する中間転写ベルト３２（図５参照）の相対速度を調整している。
【００５２】
一方、図４、図７に示すように、Δθあたりの速度変動ΔＶ２が大きい感光体３４を駆動する第２ギヤ列８０では、速度変動ΔＶ２を抑えるため、噛み合っている各ギヤの歯数を整数倍の関係としている。具体的には、第２ギヤ列８０を構成する中継ギヤ７８、アイドラギヤ８２、８６、８８の各総歯数を７２として、第２ギヤ列８０の各ギヤの総歯数が整数倍の関係となるように設定してある。なお、第２ギヤ列８０の各ギヤの総歯数は、ピニオン７３に対しても整数倍の関係となっている。また、各感光体ギヤ８４では、各感光体３４の外周上の光照射位置ＰＬから一次転写位置ＰＡ（以後、転写位置ＰＡという）までの長さ（図６参照）に対応する歯数がアイドラギヤ８２の総歯数の整数倍に設定されている。
【００５３】
この点について補足する。図６には、一例として、感光体３４Ｍ及び感光体ギヤ８４Ｍが示されている。感光体３４Ｍの外周面において、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｍ）までの中心の角度θ１は、１８１．３°に設定されている。なお、角度θ１は、現像ロール４４（図２参照）と対向する側（光照射位置ＰＬが転写位置ＰＡ（Ｍ）に対し回転方向の上流となる側）の角度である。
【００５４】
ここで、感光体ギヤ８４Ｍの総歯数は１４３であるので、感光体ギヤ８４Ｍにおける光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｍ）までの長さに対応する歯数は、１４３×１８１．３°／３６０°≒７２となり、感光体ギヤ８４Ｍの直前に設けられたアイドラギヤ８２の総歯数７２の整数倍（１倍）となっている。つまり、アイドラギヤ８２の１回転と、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｍ）までの感光体３４Ｍの移動とが同期している。同様にして、アイドラギヤ８６、アイドラギヤ８２、アイドラギヤ８８の１回転と、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ）、ＰＡ（Ｃ）、ＰＡ（Ｋ）までの感光体３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｋの移動とが同期しているが、図示及び説明を省略する。また、本実施形態では各感光体ギヤ８４の総歯数を１４３としているが、総歯数を１４４として、第２ギヤ列８０の各ギヤの総歯数７２の２倍（整数倍）としてもよい。
【００５５】
なお、図５に示すように、本実施形態の駆動ユニット７０では、アイドラギヤ８２によって回転駆動される感光体ギヤ８４Ｍ、８４Ｃの回転を、アイドラギヤ８６、８８を介してそれぞれ感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｋに伝達する構造となっている。このため、中間転写ベルト３２上の各転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）でトナー画像を重ねたときの速度変動による画像の位置ずれは、感光体ギヤ８４Ｍ、８４Ｃの速度変動だけでなく、噛み合った感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｋの速度変動にも影響されるので、駆動ユニット７０では、各感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの配置角度が、各ギヤに設けられた図示しないマークを基準として噛み合い位置（位相）を合わせることで予め調整されている。
【００５６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５７】
図７に示すように、感光体３４の外径Ｄ２の方が駆動ロール５４の外径Ｄ１よりも大きいため、感光体３４の速度変動ΔＶ２は、駆動ロール５４の速度変動ΔＶ１よりも大きくなる。しかし、感光体３４側では、第２ギヤ列８０（図４参照）を含む各ギヤの総歯数が整数倍の関係にあるので、各ギヤでの噛み合い誤差に起因する速度変動は抑制される。一方、駆動ロール５４側では、外径Ｄ１が感光体３４側に比べて小さいため、第１ギヤ列９０（図４参照）を含む各ギヤでの噛み合い誤差に起因する速度変動は抑制される。
【００５８】
ここで、図８には、感光体３４（図２参照）を駆動する側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係が示されている。なお、ここでは感光体３４の駆動状態を分かり易くするため、ピニオン７３の１６周期分（感光体ギヤ８４の１周期に相当）の回転を基準として表示している。
【００５９】
図８において、ピニオン７３の総歯数が９、中継ギヤ７８の総歯数が７２（ピニオン７３の総歯数の８倍）となっているため、ピニオン７３が１６周期で回転しているとき、中継ギヤ７８は２周期で回転する。そして、アイドラギヤ８２の総歯数が７２（中継ギヤ７８の総歯数の１倍）となっているため、中継ギヤ７８が２周期で回転しているとき、アイドラギヤ８２も２周期で回転する。
【００６０】
さらに、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍの総歯数が１４３（アイドラギヤ８２のほぼ２倍）となっているため、アイドラギヤ８２が２周期で回転しているとき、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍはそれぞれ１周期で回転する。そして、感光体ギヤ８４Ｋ、８４Ｙの総歯数が１４３（アイドラギヤ８６、８８のほぼ２倍）となっているため、感光体ギヤ８４Ｃ、８４Ｍが１周期で回転しアイドラギヤ８６、８８が２周期で回転しているとき、感光体ギヤ８４Ｋ、８４Ｙは、それぞれ１周期で回転する。このように、ピニオン７３からアイドラギヤ８２までの総歯数、及びアイドラギヤ８６、８８の総歯数が整数倍で揃えられているため、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの速度変動は、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの回転の１周期毎に０となる。
【００６１】
加えて、図５、６に示すように、アイドラギヤ８２、８６、８８の１回転と、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）までの感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋの移動とが同期しているので、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に到達するまでに、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの速度変動は０に揃えられる。
【００６２】
一方、図９には、中間転写ベルト３２を駆動する駆動ロール５４（図１参照）側の各ギヤにおける周期と角速度誤差の関係が示されている。なお、ここでは、中間転写ベルト３２の駆動状態を分かり易くするため、ピニオン７３の１１．９周期分（駆動ギヤ９６の１周期分に相当）の回転を基準として表示している。
【００６３】
図９において、ピニオン７３の総歯数が９、中継ギヤ９１の総歯数が７２（ピニオン７３の総歯数の８倍）となっているため、ピニオン７３が１１．９周期で回転しているとき、中継ギヤ９１は１．４９周期で回転する。続いて、速度設定ギヤ９２では、ギヤ９２Ａの総歯数が７１となっているため、中継ギヤ９１が１．４９周期で回転しているとき、ギヤ９２Ａは１．５１周期で回転する。同様に、同軸上のギヤ９２Ｂも１．５１周期で回転する。
【００６４】
続いて、総歯数が８２のギヤ９２Ｂが１．５１周期で回転しているとき、総歯数が６２の調整ギヤ９４は２周期で回転する。そして、総歯数６２の調整ギヤ９４が２周期で回転しているとき、総歯数１２４（調整ギヤ９４の総歯数の２倍）の駆動ギヤ９６は、１周期で回転することになる。このように、中継ギヤ９１の歯数及び速度設定ギヤ９２の歯数が整数倍又は整数分の１の関係になっておらず、速度変動が０となる周期を揃えられない状態でも、調整ギヤ９４と駆動ギヤ９６の総歯数が整数倍（２倍）の関係にあるため、駆動ギヤ９６と調整ギヤ９４が同じところで噛み合い、調整ギヤ９４との関係で駆動ギヤ９６の速度変動が１周期毎に０となる。
【００６５】
ここで、図５において、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋでは、図示しないマークを基準として回転の位相が揃えられている。このため、各ギヤの角速度誤差が低減され、中間転写ベルト３２に転写されたトナー画像の位置は、例えばＹのトナー画像が基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向に進んだ位置（＋）にずれて転写されたとき、残りのＭ、Ｃ、Ｋのトナー画像も基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向に進んだ位置にずれて転写されることになる。また、Ｙのトナー画像が基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向で遅れた位置（−）にずれて転写されたとき、残りのＭ、Ｃ、Ｋのトナー画像も基準位置（誤差０）に対して中間転写ベルト３２の移動方向で遅れた位置にずれて転写されることになる。このため、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像の基準位置からの位置ずれが小さくなる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、図５、６に示すように、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが、光照射位置ＰＬから転写位置ＰＡ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に到達するまでに、感光体ギヤ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋのアイドラギヤ８２、８６、８８に対する速度変動は０に揃えられるので、より各トナー画像の位置ずれが小さくなる。
【００６７】
なお、以上の説明では、駆動ロール５４と感光体３４の外径Ｄ１、Ｄ２の大小を基準としていたが、駆動ロール５４と感光体３４の比率Ｋ１、Ｋ２の大小を基準としてもよい。図７に示すように、駆動ギヤ９６と感光体ギヤ８４において、各ギヤに入力される噛み合い誤差が同様であるとすると、入力されるギヤのピッチ径が大きいほど、この噛み合い誤差に起因する角速度変動Δθは小さくなる。すなわち、相対的にピッチ径が大きい駆動ギヤ９６が駆動ロール５４に伝えるΔθ１は、感光体ギヤ８４が感光体３４に伝えるΔθ２よりも小さくなる。このピッチ径とΔθとの反比例関係と、外径（周速）とΔＶとの比例関係とにより、比率Ｋが大きくなると速度変動ΔＶが大きくなることが分かる。この実施形態では、Ｋ１＜Ｋ２であり、相対的に速度変動ΔＶ１が小さくなりやすい設定であるため、駆動ロール５４側に速度設定ギヤ９２を設定している。
【００６８】
なお、本実施形態は上記の構成に限定されない。
【００６９】
中間転写ベルト３２に換えて用紙搬送ベルト（用紙搬送装置）を設け、該用紙搬送ベルト上に感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋを配置して、用紙搬送ベルト上で搬送される記録媒体（用紙Ｐ）にトナー画像を転写する画像形成装置に適用してもよい。また、駆動ユニット７０において、感光体３４Ｋがモータ７２とは別のモータで駆動され、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃと中間転写ベルト３２とが１つのモータ７２で駆動されるものであってもよい。
【００７０】
また、モータ７２によって駆動される感光体３４の数は４つに限らず、例えば３つであってもよい。ここで、一例として、感光体３４Ｋを別のモータで駆動し、感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃをモータ７２で駆動した場合、感光体３４Ｋだけ回すことがあると、途中で感光体３４Ｋと感光体３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃとで回転の始点がずれて位相ずれが生じる。この位相ずれと速度変動とにより転写した画像には位置ずれが生じるが、本実施形態のように感光体３４側で各ギヤの歯数を整数倍（又は整数分の１）とすることで速度変動の増加が減少され、位置ずれは小さくなる。
【００７１】
また、各ギヤの総歯数、ピッチ円の直径は自由に設定することができ、前述のように、各感光体ギヤ８４の総歯数を１４３ではなく１４４としてもよい。さらに、各ギヤの径の比較は、直径としての比較だけでなく半径で比較してもよい。また、機能上の要求などにより予めギヤの総歯数の関係を整数倍としたいギヤ列が決められている場合には、整数倍としたいギヤ列とは別のギヤ列により回転が伝達される被駆動体の外径を大きくしてもよい。例えば、駆動ロール５４の外径Ｄ１が感光体３４の外径Ｄ２よりも大きく、且つ比率Ｋ２＞比率Ｋ１に設定してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 画像形成装置
３２ 中間転写ベルト（移動部材）
３４ 感光体（第２被駆動体、像保持体）
３６ 帯電ロール（帯電手段）
３８ 露光装置（光照射手段）
４２ 現像器（現像手段）
４８ 一次転写部材（転写手段）
５４ 駆動ロール（第１被駆動体、回転部材）
６２ 二次転写部材（転写手段）
７０ 駆動ユニット（駆動装置）
７２ モータ（駆動源）
７３ ピニオン（駆動源）
７８ 中継ギヤ（第２歯車列）
８０ 第２ギヤ列（第２歯車列）
８２ アイドラギヤ（第２歯車列）
８４Ｙ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８４Ｍ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８４Ｃ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８４Ｋ 感光体ギヤ（第２被駆動体用の歯車）
８６ アイドラギヤ（第２歯車列）
８８ アイドラギヤ（第２歯車列）
９０ 第１ギヤ列（第１歯車列）
９１ 中継ギヤ（第１歯車列）
９２ 速度設定ギヤ（第１歯車列）
９４ 調整ギヤ（第１歯車列）
９６ 駆動ギヤ（第１被駆動体用の歯車）
Ｐ 用紙（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の駆動源と、
第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第１被駆動体用の歯車と、
前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、
外径が前記第１被駆動体の外径よりも大径である第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第２被駆動体用の歯車と、
噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、
を有する駆動装置。
【請求項２】
単一の駆動源と、
外径がＤ１の第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられたピッチ円の径がＤ３の第１被駆動体用の歯車と、
前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、
外径がＤ２の第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられ、ピッチ円の径Ｄ４がＤ２／Ｄ４＞Ｄ１／Ｄ３となるように設定された第２被駆動体用の歯車と、
噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、
を有する駆動装置。
【請求項３】
前記第１被駆動体として静電潜像を保持する像保持体を駆動すると共に、前記第２被駆動体として前記像保持体と対向配置される移動部材を移動させる回転部材を駆動する請求項１又は請求項２に記載の駆動装置と、
前記像保持体の外周面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段で帯電された前記像保持体に光を照射して静電潜像を形成する光照射手段と、
前記光照射手段により形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、
前記転写位置で現像剤像を前記移動部材又は該移動部材で搬送される記録媒体に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項１】
単一の駆動源と、
第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第１被駆動体用の歯車と、
前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、
外径が前記第１被駆動体の外径よりも大径である第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられた第２被駆動体用の歯車と、
噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、
を有する駆動装置。
【請求項２】
単一の駆動源と、
外径がＤ１の第１被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられたピッチ円の径がＤ３の第１被駆動体用の歯車と、
前記第１被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第１被駆動体用の歯車に伝達する第１歯車列と、
外径がＤ２の第２被駆動体に同軸で一体で回転するように取り付けられ、ピッチ円の径Ｄ４がＤ２／Ｄ４＞Ｄ１／Ｄ３となるように設定された第２被駆動体用の歯車と、
噛み合っている歯車どうしの歯数が整数倍又は整数分の１の関係とされ、前記第２被駆動体が回転されるように前記駆動源の回転を前記第２被駆動体用の歯車に伝達する第２歯車列と、
を有する駆動装置。
【請求項３】
前記第１被駆動体として静電潜像を保持する像保持体を駆動すると共に、前記第２被駆動体として前記像保持体と対向配置される移動部材を移動させる回転部材を駆動する請求項１又は請求項２に記載の駆動装置と、
前記像保持体の外周面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段で帯電された前記像保持体に光を照射して静電潜像を形成する光照射手段と、
前記光照射手段により形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、
前記転写位置で現像剤像を前記移動部材又は該移動部材で搬送される記録媒体に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−８１２４２（Ｐ２０１１−８１２４２Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３４２３２（Ｐ２００９−２３４２３２）
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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