JP2004100863A - 回転駆動伝達装置・画像形成装置・画像読取装置・タイミングベルト - Google Patents

Abstract

【課題】固有の回転ずれ変動量をもつ全てのタイミングベルトの回転ずれ変動量を高精度に抑制できるようにする。
【解決手段】駆動プーリ１２５と、円筒状の駆動対象１２６の回転軸１２７に固定された従動プーリ１２８間には回転力を伝達するためのタイミングベルト１２９が掛け回されている。タイミングベルト１２９は、表裏に歯が形成された単体の両歯のタイミングベルトを分割して得られた２つの両歯細幅タイミングベルト１２９Ａ、１２９Ｂの組み合わせ構成となっている。両歯細幅タイミングベルト１２９Ａを裏返しにし、両歯細幅タイミングベルト１２９Ｂはそのままの状態で組み合わせてタイミングベルト１２９として使用している。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイミングベルトによって回転力を伝達する回転駆動伝達装置、該回転駆動伝達装置を有する画像形成装置、画像読取装置、及びタイミングベルトに関する。本発明は、工作機械、計測装置等にも応用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
回転運動を伝達する駆動装置として、従来より、タイミングベルトを用いた方法が知られている。しかしながら、タイミングベルトは製造精度による固有の伝達誤差を持っていることも同時に広く知られており、高精度な駆動を行うためには無作為的に用いることができない。
この固有の伝達誤差を防ぐ方法として、特開２００１−２５４７９０号公報には、一つのタイミングベルトを分割して例えば２つの細幅タイミングベルトを作り、一方の細幅タイミングベルトを他方の細幅タイミングベルトに対して周方向の位置をずらすことにより偏心成分に起因する同期回転ずれを補正する技術が記載されている。
各細幅タイミングベルトの歯数をｎとするとき、一方のタイミングベルトを他方のタイミングベルトに対してｎ／２歯ずらし、それぞれの偏心成分を回転時に互いに打ち消す位置関係に設け、タイミングベルト全体としての同期回転ずれを抑制しようとするものである。また、一方のタイミングベルトを反転させて組み合わせ、タイミングベルト全体としての同期回転ずれを抑制することも記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２５４７９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイミングベルトの変動は必ずしも１周期の中心点に対して点対称ではないために、上記従来の方法では全てのタイミングベルトに対して完全に回転ずれ変動量を打ち消すことはできなかった。
そこで、本発明は、タイミングベルトを用いた回転駆動伝達装置において、１周期の中心点に対して点対称のずれ特性を有するタイミングベルトのみでなく、固有の回転ずれ変動量をもつ全てのタイミングベルトの回転ずれ変動量を高精度に抑制できる回転駆動伝達装置、該回転駆動伝達装置を有する画像形成装置、画像読取装置及びタイミングベルトの提供を、その主な目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、プーリ間にタイミングベルトを掛け回して被回転体に回転力を伝達する回転駆動伝達装置において、上記タイミングベルトが上記プーリの回転軸方向に並置された複数のタイミングベルトから構成され且つこれらのタイミングベルトは表裏に歯を有する両歯形状を有し、互いの偏心成分に起因する固有回転変動を回転時に打ち消しあう位置関係に設けられている、という構成を採っている。
【０００６】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の回転駆動伝達装置において、一方のタイミングベルトが他方のタイミングベルトに対して裏返して掛けられている、という構成を採っている。
【０００７】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の回転駆動伝達装置において、上記一方のタイミングベルトと上記他方のタイミングベルトが歯をずらして設けられている、という構成を採っている。
【０００８】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置において、上記各タイミングベルトが１つのタイミングベルトを分割して得られたものである、という構成を採っている。
【０００９】
請求項５記載の発明では、像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置において、上記像担持体の駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行う、という構成を採っている。
【００１０】
請求項６記載の発明では、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が感光体ドラムである、という構成を採っている。
【００１１】
請求項７記載の発明では、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が感光体ベルトである、という構成を採っている。
【００１２】
請求項８記載の発明では、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が転写ドラムである、という構成を採っている。
【００１３】
請求項９記載の発明では、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が中間転写ベルトである、という構成を採っている。
【００１４】
請求項１０記載の発明では、複数の像担時体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、上記複数の像担持体の各駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行う、という構成を採っている。
【００１５】
請求項１１記載の発明では、走行体駆動装置を備えた画像読取装置において、上記走行体駆動装置のモータ駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行う、という構成を採っている。
【００１６】
請求項１２記載の発明では、プーリ間に掛け回されて回転駆動されるタイミングベルトにおいて、上記プーリの回転軸方向に並置された複数のタイミングベルトから構成され且つこれらのタイミングベルトは表裏に歯を有する両歯形状を有し、互いの偏心成分に起因する固有回転変動を回転時に打ち消しあう位置関係に設けられる、という構成を採っている。
【００１７】
請求項１３記載の発明では、請求項１２記載のタイミングベルトにおいて、上記各タイミングベルトが１つのタイミングベルトを分割して得られたものである、という構成を採っている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における回転駆動伝達装置の一例を示している。固定フレーム１２０には駆動源としてのモータ１２１が取り付けられているとともに、ギヤ１２２が回転可能に取り付けられている。モータ１２１の回転軸にはギヤ１２３が固定されており、このギヤ１２３はギヤ１２２と噛み合っている。
ギヤ１２２の回転軸１２４には駆動プーリ１２５が固定されており、この駆動プーリ１２５と、円筒状の駆動対象１２６の回転軸１２７に固定された従動プーリ１２８間には回転力を伝達するためのタイミングベルト１２９が掛け回されている。
タイミングベルト１２９にはテンションプーリ１３０によって一定の張力が掛けられている。従動プーリ１２８と駆動対象１２６は同軸度が保たれ、モータ１２１を等速度回転させることで駆動対象１２６を駆動するようになっている。
【００１９】
タイミングベルト１２９は、図２に示すように、表裏に歯が形成された単体の両歯のタイミングベルトを分割して得られた２つの両歯細幅タイミングベルト１２９Ａ、１２９Ｂの組み合わせ構成となっている。分かり易いように各ベルトの表面（外側）Ｆの歯は実線で示し、裏面（内側）Ｒの歯は破線で示して区別している。
図２は両歯細幅タイミングベルト１２９Ａ、１２９Ｂの作製段階を示しており、図１の回転体駆動装置では、図３に示すように、両歯細幅タイミングベルト１２９Ａを裏返しにし、両歯細幅タイミングベルト１２９Ｂはそのままの状態で組み合わせてタイミングベルト１２９として使用している。裏返しする方はいずれでもよいが、このような組付構成にすることでタイミングベルト１２９の偏心成分を全体的に打ち消すことができる。偏心成分の打ち消しパターンを以下に述べる。
【００２０】
図４にタイミングベルト１周変動の第１例を示す。従来の手法はタイミングベルト固有の回転ずれ変動量が１周期の中心点Ｐに対して点対称の変動であるとしているが、実際にはそのようなタイミングベルトばかりではない。１周期の中心点Ｐに対して点対称ではない回転ずれ変動量、例えば図４（ａ）に示すＶ１のように半周期（タイミングベルトの歯数ｎに対してｎ／２歯）で、変動がない場合の基準位置Ｓに対する振幅の大きさが異なっている場合には従来手法では回転ずれ変動量を軽減することは可能であるが、完全に打ち消すことはできない。
このようなタイミングベルトに対しては上述の両歯細幅タイミングベルト１２９を用い、一方を裏返すことによって、図４（ｂ）に示すＶ２のような変動量を持つタイミングベルトを作り出すことが可能となる。これらの変動が互いに打ち消しあって図４（ｃ）に示す（Ｖ１＋Ｖ２）となって固有の回転ずれ変動を打ち消すことが可能となる。
【００２１】
図５にタイミングベルト１周変動の第２例を示す。タイミングベルトの回転ずれ変動量が図５（ａ）に示すＶ３のようにｄｕｔｙが５０％ずつでない場合、正負の変化点が中心点Ｐをずれる場合は、従来の手法では一部軽減は可能であるが、その他の部分は逆に増大されてしまい、打ち消すことはできない。
このようなタイミングベルトに対しては上述の両歯細幅タイミングベルト１２９を用い、一方を裏返すことによって図５（ｂ）に示すＶ４のような変動量を持つタイミングベルトを作り出す事が可能となる。これらの変動が互いに打ち消しあって図５（ｃ）に示す（Ｖ３＋Ｖ４）となって固有の回転ずれ変動を打ち消すことが可能となる。
【００２２】
図６にタイミングベルト１周変動の第３例を示す。タイミングベルトの回転ずれ変動量が図６（ａ）に示すＶ５のように変動がなかった場合の基準位置Ｓに対して全て正のみ、もしくは負のみで周期性のある場合、歯をずらしたり反転させると、回転ずれ変動量が全てにわたって増大してしまう。
このようなベルトに対しては上述の両歯細幅タイミングベルト１２９を用い、一方を裏返すことによって図６（ｂ）に示すＶ６のような変動量を持つタイミングベルトを作り出すことが可能となる。これらの変動が互いに打ち消しあって図６（ｃ）に示す（Ｖ５＋Ｖ６）となって固有の回転ずれ変動を打ち消すことが可能となる。
【００２３】
図７にタイミングベルト１周変動の第４例を示す。タイミングベルトの回転ずれ変動量が図７（ａ）に示すＶ７のように点対称でない変動を持ち、且つ、少なくとも一対の変動が基準位置Ｓに対しての正負が逆である場合、従来の方法では、変動の具合により大幅に軽減することは可能であるが、打ち消すことは不可能である。
このようなベルトに対しては上述の両歯細幅タイミングベルト１２９を用い、一方を裏返すことによって図７（ｂ）に示すＶ８のような変動量を持つタイミングベルトを作り出すことが可能となる。これらの変動が互いに打ち消しあって図７（ｃ）に示す（Ｖ７＋Ｖ８）となって固有の回転ずれ変動を打ち消すことが可能となる。
【００２４】
図８にタイミングベルト１周変動の第５例を示す。タイミングベルトの回転ずれ変動量が図８（ａ）に示すＶ９のようにある部分は基準位置Ｓに対して変動がなく、他の部分において正もしくは負の変動が存在する場合、歯数をずらして突き合わせたりするだけでは変動を全体に行き渡らせてさらに性能を悪くしてしまう。
このようなベルトに対しては上述の両歯細幅タイミングベルト１２９を用い、一方を裏返すことによって図８（ｂ）に示すＶ１０のような変動量を持つタイミングベルトを作り出すことが可能となる。これらの変動が互いに打ち消しあって図８（ｃ）に示す（Ｖ９＋Ｖ１０）となって固有の回転ずれ変動を打ち消すことが可能となる。
【００２５】
図９にタイミングベルト１周変動の第６例を示す。タイミングベルトの回転ずれ変動量が図９（ａ）に示すＶ１１のように周期的変動が全て正のみ、もしくは負のみで複数であった場合も両歯細幅タイミングベルト１２９をもちい、一方を裏返すことによって図９（ｂ）に示すＶ１２のような変動量を持つタイミングベルトを作り出すことが可能となる。これらの変動が互いに打ち消しあって図９（ｃ）に示す（Ｖ１１＋Ｖ１２）となって固有の回転ずれ変動を打ち消すことが可能となる。
また、Ｖ１１のような回転ずれ変動量に対して、発生する周期が全て同じであった場合は裏返すのみでなく、裏返してさらに周期の歯数だけずらすことも変動を消すことに対して可能である。
【００２６】
図１０にタイミングベルト１周変動の第７例を示す。タイミングベルトの回転ずれ変動量が図１０（ａ）に示すＶ１３のように、ある部分は基準位置Ｓに対して変動がなく、他の部分において正もしくは負の変動が存在する場合、図８におけるＶ９の回転ずれ変動に対する手法で変動を打ち消すことが可能である。
また、変動が図１０（ｂ）に示すＶ１４、図１０（ｃ）に示すＶ１５のように既知である場合、Ｖ１３の変動と同じ周期で、且つ、図１０（ｄ）に示すようにＶ１３の変動振幅ａに対してＶ１４の変動振幅ｂとＶ１５の変動振幅ｃがａ＝ｂ＋ｃを満たす振幅をもつ両歯細幅タイミングベルトの二本を用いて全ての回転ずれ変動を、図１０（ｅ）に示すように（Ｖ１３＋Ｖ１４＋Ｖ１５）として打ち消すことも可能である。
２本だけでなくａ＝ｂ＋ｃ＋ｄ＋・・・ように２本よりも多い複数本の両歯細幅タイミングベルトを用い、全体としての回転ずれ変動量を消すことも可能である。
同様に、複数本の両歯細幅タイミングベルトに対して、別の複数本の両歯細幅タイミングベルトを用いることにより、全体として発生する回転ずれ変動を消すことも可能である。
【００２７】
次に、図１１に基づいて第２の実施形態を説明する。第１の実施形態では基本的な回転駆動伝達装置の構成を示したが、本実施形態以降はその適用例である。
本実施形態は画像形成装置としてのカラー複写機への適用例であり、符号１０は装置本体を示す。装置本体１０は、外装ケース１１内の中央よりもやや右寄りに、像担持体としての感光体ドラム１２を備えている。感光体ドラム１２の周りには、その上に設置されている帯電器１３から矢示の回転方向（反時計回り方向）へ順に、現像手段としての回転型現像装置１４、中間転写ユニット１５、クリーニング装置１６、除電器１７などが配置されている。
【００２８】
これらの帯電器１３、回転型現像装置１４、クリーニング装置１６、除電器１７の上には、露光手段としての光書込み装置、例えばレーザ書込み装置１８が設置される。回転型現像装置１４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納した、現像ローラ２１を有する現像器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを備え、中心軸回りに回動して各色の現像器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを選択的に感光体ドラム１２の外周に対向する現像位置へ移動させる。
【００２９】
中間転写ユニット１５は複数のローラ２３に像担持体としての無端状の中間転写体、例えば中間転写ベルト２４が掛け渡され、この中間転写ベルト２４は感光体ドラム１２に当接される。中間転写ベルト２４の内側には転写装置２５が設置され、中間転写ベルト２４の外側には転写装置２６及びクリーニング装置２７が設置されている。クリーニング装置２７は中間転写ベルト２４に対して接離自在に設けられる。
レーザ書込み装置１８は、画像読取装置２９から図示しない画像処理部を介して各色の画像信号が入力され、各色の画像信号により順次に変調されたレーザ光Ｌを一様帯電状態の感光体ドラム１２に照射して感光体ドラム１２を露光することで感光体ドラム１２上に静電潜像を形成する。
画像読取装置２９は装置本体１０の上面に設けられた原稿台３０上にセットされた原稿Ｇの画像を色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。記録媒体搬送路３２は右から左へ用紙等の記録媒体を搬送する。記録媒体搬送路３２には、中間転写ユニット１５及び転写装置２６より手前にレジストローラ対３３が設置され、中間転写ユニット１５及び転写装置２６より下流側に搬送ベルト３４、定着装置３５、排紙ローラ対３６が配置されている。
【００３０】
装置本体１０は給紙装置５０上に載置されている。給紙装置５０内には、複数の給紙カセット５１が多段に設けられ、給紙ローラ５２のいずれか１つが選択的に駆動されて給紙カセット５１のいずれか１つから記録媒体が送り出される。この記録媒体は装置本体１０内の自動給紙路３７を通して記録媒体搬送路３２へ搬送される。
装置本体１０の右側には、手差しトレイ３８が開閉自在に設けられ、この手差しトレイ３８から挿入された記録媒体は装置本体１０内の手差し給紙路３９を通して記録媒体搬送路３２へ搬送される。装置本体１０の左側には、図示しない排紙トレイが着脱自在に取り付けられ、記録媒体搬送路３２を通して排紙ローラ対３６により排出された記録媒体が排紙トレイへ収容される。
【００３１】
このカラー複写機において、カラーコピーをとる時には、原稿台３０上に原稿Ｇをセットし、図示しないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始される。まず、画像読取装置２９が原稿台３０上の原稿Ｇの画像を色分解して読み取る。
同時に、給紙装置５０内の給紙カセット５１から給紙ローラ５２で選択的に記録媒体が送り出され、この記録媒体は自動給紙路３７、記録媒体搬送路３２を通してレジストローラ対３３に突き当たって止まる。
感光体ドラム１２は、反時計回り方向に回転し、複数のローラ２３のうちの駆動ローラの回転で中間転写ベルト２４が時計回り方向へ回転する。感光体ドラム１２は、回転に伴い、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる１色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。
【００３２】
感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の１色目の現像器２０Ａにより現像されて１色目の画像となり、感光体ドラム１２上の１色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２４に転写される。感光体ドラム１２は、１色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。
続いて、感光体ドラム１２は、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる２色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の２色目の現像器２０Ｂにより現像されて２色目の画像となり、感光体ドラム１２上の２色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２４上に１色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム１２は、２色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。
【００３３】
次に、感光体ドラム１２は、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる３色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の３色目の現像器２０Ｃにより現像されて３色目の画像となり、この感光体ドラム１２上の３色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２４上に１色目の画像、２色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム１２は、３色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。
さらに、感光体ドラム１２は、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる４色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の４色目の現像器２０Ｄにより現像されて４色目の画像となり、感光体ドラム１２上の４色目の画像が転写装置２５により中間転写ベルト２４上に１色目の画像、２色目の画像、３色目の画像と重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。
感光体ドラム１２は、４色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。
【００３４】
そして、レジストローラ対３３がタイミングをとって回転して記録媒体が送り出され、この記録媒体は転写装置２６により中間転写ベルト２４上のフルカラー画像が転写される。この記録媒体は、搬送ベルト３４で搬送されて定着装置３５によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ対３６により排紙トレイへ排出される。また、中間転写ベルト２４はフルカラー画像の転写後にクリーニング装置２７でクリーニングされて残留トナーが除去される。
以上４色重ね画像を形成する動作について説明したが、３色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム１２上に３つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト２４上に重ねて転写された後に記録媒体に一括して転写される。２色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム１２上に２つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト２４上に重ねて転写された後に記録媒体に一括して転写される。
また、単色画像を形成する場合には、感光体ドラム１２上に１つの単色画像が形成されて中間転写ベルト２４上に転写された後に記録媒体に転写される。
【００３５】
このようなカラー複写機においては、像担持体１２、２４の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な像担持体１２、２４の駆動が望まれる。
そこで、本実施形態では、感光体ドラム１２、中間転写ベルト２４の駆動が図１で示した回転駆動伝達装置により行われる。
本実施形態によれば、像担持体１２、２４の駆動を図１で示した回転駆動伝達装置により行うので、像担持体の駆動の精度が向上して高精度な像担持体駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【００３６】
次に、図１２に基づいて第３の実施形態を説明する。
本実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機において、像担持体としての感光体６０は、閉ループ状のＮＬのベルト基材の外周面上に、有機光半導体（ＯＰＣ）等の感光層が薄膜状に形成された感光体ベルトである。この感光体６０は、３本の感光体搬送ローラ６１〜６３によって支持され、駆動モータ（図示せず）によって矢印Ａ方向に回動される。
感光体６０の周りには、矢印Ａで示す感光体６０回転方向へ順に、帯電器６４、露光手段としての露光光学系（以下ＬＳＵという）６５、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像器６６〜６９、中間転写ユニット７０、感光体クリーニング手段７１及び除電器７２が設けられている。
帯電器６４は、−４〜５ｋｖ程度の高電圧が図示しない電源装置から印加され、感光体６０の帯電器６４に対向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。
【００３７】
ＬＳＵ６５は、レーザ駆動回路（図示せず）により階調変換手段（図示せず）からの各色の画像信号を順次に光強度変調やパルス幅変調してその変調信号で半導体レーザ（図示せず）を駆動することにより露光光線７３を得、この露光光線７３により感光体６０を走査して感光体６０上に各色の画像信号に対応する静電潜像を順次に形成する。
継ぎ目センサ７４はループ状に形成された感光体６０の継ぎ目を検知するものであり、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知すると、感光体６０の継ぎ目を回避するように、かつ、各色の静電潜像形成位置が同一になるように、タイミングコントローラ７５がＬＳＵ６５の発光タイミングを制御する。
【００３８】
各現像器６６〜６９は、それぞれの現像色に対応したトナーを収納しており、感光体６０上の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミングで選択的に感光体６０に当接し、感光体６０上の静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすることで、４色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。
中間転写ユニット７０は、アルミニウム等の金属の素管に導電性の樹脂等からなるベルト状のシートを巻いた中間転写体としての転写ドラム７６と、ゴム等をブレード状に形成した中間転写体クリーニング手段７７とからなり、中間転写体７６上に４色重ねの画像が形成されている間は中間転写体クリーニング手段７７が中間転写体７６から離間している。
中間転写体クリーニング手段７７は、中間転写体７６をクリーニングする時のみ中間転写体７６に当接し、中間転写体７６から記録媒体としての記録紙７８に転写されずに残ったトナーを除去する。記録紙７８は、記録紙カセット７９から給紙ローラ８０により１枚ずつ用紙搬送路８１に送り出される。
【００３９】
転写手段としての転写ユニット８２は、中間転写体７６上のフルカラー画像を記録紙７８に転写するものであり、導電性のゴム等をベルト状に形成した転写ベルト８３と、中間転写体７６上のフルカラー画像を記録紙７８に転写するための転写バイアスを中間転写体７６に印加する転写器８４と、記録紙７８にフルカラー画像が転写された後に記録紙７８が中間転写体７６に静電的に張り付くのを防止するようにバイアスを中間転写体７６に印加する分離器８５とから構成されている。
定着器８６は、内部に熱源を有するヒートローラ８７と、加圧ローラ８８とから構成され、記録紙７８上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ８７と加圧ローラ８８との記録紙挟持回転に伴い圧力と熱を記録紙７８に加えて記録紙７８にフルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。
【００４０】
以上のように構成されたカラー複写機の動作を以下に説明する。ここで、静電潜像の現像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものとして説明を進める。
感光体６０と中間転写体７６は、それぞれの駆動源（図示せず）により、矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ駆動される。この状態で、まず、帯電器６４に−４〜５ｋｖ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加され、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。
次に、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からブラックの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、ブラック現像器６６は所定のタイミングで感光体６０に当接される。ブラック現像器６６内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみブラックトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
ブラック現像器６６により感光体６０の表面に形成されたブラックトナー像は、中間転写体７６に転写される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。
【００４１】
次に、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からシアンの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体６０には所定のタイミングでシアン現像器６７が当接される。シアン現像器６７内のシアントナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみシアントナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
シアン現像器６７により感光体６０の表面に形成されたシアントナー像は、中間転写体７６上にブラックトナー像と重ねて転写される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。
【００４２】
次に、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からマゼンタの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体６０には所定のタイミングでマゼンタ現像器６８が当接される。マゼンタ現像器６８内のマゼンタトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみマゼンタトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
マゼンタ現像器６８により感光体６０の表面に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写体７６上にブラックトナー像、シアントナー像と重ねて転写される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。
【００４３】
さらに、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からイエローの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体６０には所定のタイミングでイエロー現像器６９が当接される。イエロー現像器６９内のイエロートナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみイエロートナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
イエロー現像器６９により感光体６０の表面に形成されたイエロートナー像は中間転写体７６上にブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像と重ねて転写され、中間転写体７６上にフルカラー画像が形成される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。
【００４４】
中間転写体７６上に形成されたフルカラー画像は、これまで中間転写体７６から離間していた転写ユニット８３が中間転写体７６に接触し、転写器８４に＋１ｋｖ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加されることで、記録紙カセット７９から用紙搬送路８１に沿って搬送されてきた記録紙７８へ転写器８４により一括して転写される。
また、分離器８５には記録紙７８を引き付ける静電力が働くように電圧が電源装置から印加され、記録紙７８が中間転写体７６から剥離される。続いて、記録紙７８は、定着器８６に送られ、ここでヒートローラ８７と加圧ローラ８８とによる挟持圧、ヒートローラ８８の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ対８９により排紙トレイ９０へ排出される。
【００４５】
また、転写ユニット８２により記録紙７８上に転写されなかった中間転写体７６上の残留トナーは中間転写体クリーニング手段７７により除去される。中間転写体クリーニング手段７７は、フルカラー画像が得られるまで中間転写体７６から離間した位置にあり、フルカラー画像が記録紙７８に転写された後に中間転写体７６に接触して中間転写体７６上の残留トナーを除去する。以上の一連の動作によって１枚分のフルカラー画像形成が終了する。
このようなカラー複写機においては、像担持体６０、７６の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、特に高精度な像担持体６０、７６の高精度駆動が望まれる。
そこで、本実施形態では、感光体ベルト６０、中間転写体７６の駆動が図１に示した回転駆動伝達装置により行われる。本実施形態によれば、像担持体６０、７６の駆動を図１に示した回転駆動伝達装置により行うので、像担持体の駆動の精度が向上して高精度な像担持体駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【００４６】
次に、図１３に基づいて第４の実施形態を説明する。本実施形態ではタンデム方式の画像形成装置を例としている。
本実施形態では、複数色、例えばブラック（以下Ｂｋという）、マゼンタ（以下Ｍという）、イエロー（以下Ｙという）、シアン（以下Ｃという）の各画像をそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット２２１Ｂｋ、２２１Ｍ、２２１Ｙ、２２１Ｃが垂直方向に配列され、この画像形成ユニット２２１Ｂｋ、２２１Ｍ、２２１Ｙ、２２１Ｃは、それぞれドラム状の感光体からなる像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ、帯電装置（例えば接触帯電装置）２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃ、現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｃ、クリーニング装置２２５Ｂｋ、２２５Ｍ、２２５Ｙ、２２５Ｃなどから構成される。
感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃは、無端状搬送転写ベルト２２６と対向して垂直方向に配列され、搬送転写ベルト２２６と同じ周速で回転駆動される。この感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃは、それぞれ、帯電装置２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃにより均一に帯電された後に、光書き込み装置からなる露光手段２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｃによりそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。
【００４７】
光書き込み装置２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｃは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像信号により半導体レーザ駆動回路で半導体レーザを駆動して半導体レーザからのレーザビームをポリゴンミラー２２９Ｂｋ、２２９Ｍ、２２９Ｙ、２２９Ｃにより偏向走査し、このポリゴンミラー２２９Ｂｋ、２２９Ｍ、２２９Ｙ、２２９Ｃからの各レーザビームを図示しないｆθレンズやミラーを介して感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃに結像することにより、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃを露光して静電潜像を形成する。
この感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ上の静電潜像は、それぞれ現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｃにより現像されてＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像となる。したがって、帯電装置２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃ、光書き込み装置２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｃ及び現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｃは、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ上にＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色の画像（トナー像）を形成する画像形成手段を構成している。
【００４８】
一方、普通紙、ＯＨＰシートなどの転写紙は本実施例の下部に設置された、給紙カセットを用いて構成された給紙装置２３０から転写紙搬送路に沿ってレジストローラ２３１に給紙され、レジストローラ２３１は１色目の画像形成ユニット（転写紙に最初に感光体上の画像を転写する画像形成ユニット）２２１Ｂｋにおける感光体２２２Ｂｋ上のトナー像とタイミングを合わせて転写紙を搬送転写ベルト２２６と感光体２２２Ｂｋとの転写ニップ部へ送出する。
搬送転写ベルト２２６は垂直方向に配列された駆動ローラ２３２及び従動ローラ２３３に掛け渡され、駆動ローラ２３２が図示しない駆動部により回転駆動されて搬送転写ベルト２２６が感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃと同じ周速で回転する。レジストローラ２３１から送出された転写紙は、搬送転写ベルト２２６により搬送され、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ上のＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像がコロナ放電器からなる転写手段２３４Ｂｋ、２３４Ｍ、２３４Ｙ、２３４Ｃにより形成される電界の作用で順次に重ねて転写されることによりフルカラー画像が形成されると同時に、搬送転写ベルト２２６に静電的に吸着されて確実に搬送される。
【００４９】
この転写紙は、分離チャージャからなる分離手段２３６により徐電されて搬送転写ベルト２２６から分離された後に定着装置２３７によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ２３８により本実施例の上部に設けられている排紙部２３９へ排出される。また、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃは、トナー像転写後にクリーニング装置２２５Ｂｋ、２２５Ｍ、２２５Ｙ、２２５Ｃによりクリーニングされて次の画像形成動作に備える。
このようなカラー複写機においては、像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの駆動が望まれる。
そこで、本実施形態では、像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの駆動が図１に示した回転駆動伝達装置により行われる。本実施形態によれば、複数の像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃを回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記複数の像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの各駆動をそれぞれ図１に示した回転駆動伝達装置により行うので、像担持体の駆動の精度が向上し、高精度な像担持体駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【００５０】
次に図１４に基づいて第５の実施形態を説明する。本実施形態では画像読取装置の走行体駆動装置の例を示す。
図１４に示す画像読取装置において、符号９０１は読み取られる原稿、９０２は原稿９０１が載置される原稿台、９０３は原稿９０１に光を照射する原稿照明系、９０４は反射光の光軸、９０５は読取り用の素子で例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）、９０６は結像レンズ、９０７は全反射ミラーを示している。
また、符号９０８は、これらＣＣＤ９０５、レンズ９０６、ミラー９０７、等からなる光電変換ユニット、９０９、９１０は副走査駆動用のプーリー、９１１はワイヤ、３００は駆動用の電動機、９１２はイメージスキャナのハウジングを示している。原稿を読み取るための光電変換ユニット９０８は、駆動用のモータ３００をハウジング９１２に固定して、ワイヤ９１１とプーリ９０９、９１０など電動機の駆動力を伝達する手段を用いて、原稿９０１の副走査方向に駆動する。
【００５１】
このとき蛍光灯などの読取り用照明系９０３で、原稿台９０２上の原稿９０１を照明し、その反射光束（光軸を９０４に示す）を複数のミラー９０７で折り返し、結像レンズ９０６を介して、ＣＣＤ９０５などのイメージセンサの受光部に原稿９０１の像を結像するようになっている。そして、この光電変換ユニット９０８により、原稿９０１の全面を走査することにより、原稿全体を読み取る。
また、読取り開始位置を示すセンサ９１３は原稿９０１の端部の下部に設置されていて、光電変換ユニット９０８は、ホームポジションＨＰから読取り開始位置Ｎの間に立上り等速の定常状態になるように設計されていて、ＨＰ点に達した後読取りを開始するようになっている。
本実施形態では、光電変換ユニット９０８の駆動が図１に示した回転駆動伝達装置により行われる。本実施形態によれば、光電変換ユニット９０８の駆動を図１に示した回転駆動伝達装置により行うので、画像読取装置の走行体の駆動の精度が向上して高精度な走行体駆動を行うことができ、高品質な読み取り画像を得ることができる。
【００５２】
上記各実施形態では単体のタイミングベルトを分割して両歯細幅タイミングベルトを得る構成としたが、両歯細幅タイミングベルトを個別に製造して組み合わせるようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、プーリ間にタイミングベルトを掛け回して被回転体に回転力を伝達する回転駆動伝達装置において、上記タイミングベルトが上記プーリの回転軸方向に並置された複数のタイミングベルトから構成され且つこれらのタイミングベルトは表裏に歯を有する両歯形状を有し、互いの偏心成分に起因する固有回転変動を回転時に打ち消しあう位置関係に設けられている構成としたので、ベルト固有の回転変動を高精度に抑制することができる。
【００５４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の回転駆動伝達装置において、一方のタイミングベルトが他方のタイミングベルトに対して裏返して掛けられている構成としたので、正方向と負方向の振幅、それぞれの変動を打ち消すことにより、高精度な駆動系を構築することができる。
【００５５】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の回転駆動伝達装置において、上記一方のタイミングベルトと上記他方のタイミングベルトが歯をずらして設けられている構成としたので、ベルト固有の回転変動を高精度に抑制することができる。
【００５６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置において、上記各タイミングベルトが１つのタイミングベルトを分割して得られたものである構成としたので、ベルトの変動特性の均一化により変動抑制が容易となるとともに製造も容易となる。
【００５７】
請求項５記載の発明によれば、像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置において、上記像担持体の駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行う構成としたので、高精度なタイミングベルト駆動系により常に高品質な画像を得ることができる。
【００５８】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が感光体ドラムである構成としたので、高精度なタイミングベルト駆動系により常に高品質な画像を得ることができる。
【００５９】
請求項７記載の発明によれば、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が感光体ベルトである構成としたので、高精度なタイミングベルト駆動系により常に高品質な画像を得ることができる。
【００６０】
請求項８記載の発明によれば、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が転写ドラムである構成としたので、高精度なタイミングベルト駆動系により常に高品質な画像を得ることができる。
【００６１】
請求項９記載の発明によれば、請求項５記載の画像形成装置において、上記像担持体が中間転写ベルトである高精度なタイミングベルト駆動系により常に高品質な画像を得ることができる。
【００６２】
請求項１０記載の発明によれば、複数の像担時体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、上記複数の像担持体の各駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行う構成としたので、高精度なタイミングベルト駆動系により常に高品質な画像を得ることができる。
【００６３】
請求項１１記載の発明によれば、走行体駆動装置を備えた画像読取装置において、上記走行体駆動装置のモータ駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行う構成としたので、高精度なタイミングベルト駆動系により常に高品質な画像を得ることができる。
【００６４】
請求項１２記載の発明によれば、プーリ間に掛け回されて回転駆動されるタイミングベルトにおいて、上記プーリの回転軸方向に並置された複数のタイミングベルトから構成され且つこれらのタイミングベルトは表裏に歯を有する両歯形状を有し、互いの偏心成分に起因する固有回転変動を回転時に打ち消しあう位置関係に設けられる構成としたので、ベルト固有の回転変動を高精度に抑制することができる。
【００６５】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１２記載のタイミングベルトにおいて、上記各タイミングベルトが１つのタイミングベルトを分割して得られたものである構成としたので、ベルトの変動特性の均一化により変動抑制が容易となるとともに製造も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における回転駆動伝達装置の概要斜視図である。
【図２】両歯細幅タイミングベルト組み合わせ状態の斜視図である。
【図３】両歯細幅タイミングベルトの一方を裏返して組み合わせた状態の斜視図である。
【図４】タイミングベルトの１周変動の第１例とその抑制結果を示す図である。
【図５】タイミングベルトの１周変動の第２例とその抑制結果を示す図である。
【図６】タイミングベルトの１周変動の第３例とその抑制結果を示す図である。
【図７】タイミングベルトの１周変動の第４例とその抑制結果を示す図である。
【図８】タイミングベルトの１周変動の第５例とその抑制結果を示す図である。
【図９】タイミングベルトの１周変動の第６例とその抑制結果を示す図である。
【図１０】タイミングベルトの１周変動の第７例とその抑制結果を示す図である。
【図１１】感光体ドラムを有するカラー複写機の概要正面図である。
【図１２】ベルト状の感光体を有するカラー複写機の概要正面図である。
【図１３】タンデム方式のカラー複写機の概要正面図である。
【図１４】画像読取装置の概要正面図である。
【符号の説明】
１２　像担持体としての感光体ドラム
２４　像担持体としての中間転写ベルト
６０　像担持体としての感光体ベルト
７６　像担持体としての転写ドラム
１２５　プーリとしての駆動プーリ
１２６　被回転体としての駆動対象
１２９　タイミングベルト

Claims (13)

1. プーリ間にタイミングベルトを掛け回して被回転体に回転力を伝達する回転駆動伝達装置において、
   上記タイミングベルトが上記プーリの回転軸方向に並置された複数のタイミングベルトから構成され且つこれらのタイミングベルトは表裏に歯を有する両歯形状を有し、互いの偏心成分に起因する固有回転変動を回転時に打ち消しあう位置関係に設けられていることを特徴とする回転駆動伝達装置。
2. 請求項１記載の回転駆動伝達装置において、
   一方のタイミングベルトが他方のタイミングベルトに対して裏返して掛けられていることを特徴とする回転駆動伝達装置。
3. 請求項２記載の回転駆動伝達装置において、
   上記一方のタイミングベルトと上記他方のタイミングベルトが歯をずらして設けられていることを特徴とする回転駆動伝達装置。
4. 請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置において、
   上記各タイミングベルトが１つのタイミングベルトを分割して得られたものであることを特徴とする回転駆動伝達装置。
5. 像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置において、
   上記像担持体の駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行うことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５記載の画像形成装置において、
   上記像担持体が感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５記載の画像形成装置において、
   上記像担持体が感光体ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項５記載の画像形成装置において、
   上記像担持体が転写ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項５記載の画像形成装置において、
   上記像担持体が中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
10. 複数の像担時体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、
    上記複数の像担持体の各駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行うことを特徴とする画像形成装置。
11. 走行体駆動装置を備えた画像読取装置において、
    上記走行体駆動装置のモータ駆動を、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転駆動伝達装置により行うことを特徴とする画像読取装置。
12. プーリ間に掛け回されて回転駆動されるタイミングベルトにおいて、
    上記プーリの回転軸方向に並置された複数のタイミングベルトから構成され且つこれらのタイミングベルトは表裏に歯を有する両歯形状を有し、互いの偏心成分に起因する固有回転変動を回転時に打ち消しあう位置関係に設けられることを特徴とするタイミングベルト。
13. 請求項１２記載のタイミングベルトにおいて、
    上記各タイミングベルトが１つのタイミングベルトを分割して得られたものであることを特徴とするタイミングベルト。

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