JP2005181697A - タンデム型のカラー画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 大口径で、周方向に多段でリブが入っている駆動要素を用い、感光体の速度変動の周期を、露光位置〜転写位置間の移動時間の整数分の１とするとともに、速度変動の振幅もほぼ一致でき、その結果色ずれが小さいタンデム型のカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】 感光体４０が周方向に複数段からなるリブ６４、６５付きの駆動伝達要素６１によって一体的に駆動されるタンデム型のカラー画像形成装置において、前記リブ付きの駆動伝達要素６１がリブの間隔が均等である１番外周のリブ６４を備え、前記１番外周のリブ６４間の角度をα、前記感光体４０の露光から転写間の角度をβとするとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
であり、前記１番外周のリブ６４と外周から２番目のリブ６５の位置が円周方向で一致していない。
【選択図】 図４

Description

本発明は、感光体が周方向に複数段からなるリブ付きの駆動伝達要素によって一体的に駆動されるタンデム型のカラー画像形成装置に関するものである。

タンデム式のカラー印字装置等のカラー印字装置において、各色間の色ズレが問題になることがある。色ズレの原因の１つとして、各感光体の露光時と転写時の速度変動の差を挙げることができる。そこで、感光体に速度変動があっても、その周期と露光・転写時間を合わせることで、色ズレを発生させなくする提案が数多くなされている（例えば特許文献１および２参照）。
今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラーのものが多くなってきている。このようなカラー電子写真装置は一般に２つの型に分類される。
その一方は、１つの感光体のまわりに異なった色のトナーを備えた複数の現像装置を備え、それらの現像装置から各色のトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型である。
他方は、シートの搬送経路に沿って配置された複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を一枚のシート上に順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものである。
特公平７−３１４４６号公報 特公平８−１４７３１号公報

上述したように、タンデム式のカラー印字装置等のカラー印字装置において、各色間の色ズレが問題になることがある。人の目においては、色間で５０〜１００μｍ程度のズレがあると、色ズレとして認識する。
具体的例として、回転する感光体の一部が露光部（書込み部）〜転写部間を移動するのに要する時間：Ｔ、感光体の速度変動の周期をｔとしたとき、「Ｔ＝ｎｔ（ｎは整数）」とすることで、書込み部で発生する感光体の理想位置からの位置ズレ量と、転写部で発生する感光体理想位置からの位置ズレ量の大きさを等しくでき、その結果、露光部・転写部間での位置ずれをキャンセルすることができるというものである。
このような提案においては、感光体の主たる速度変動の周期を、感光体の露光部〜転写部間の移動時間と等しく、または、その整数分の１にすることが必要となる。例えば、感光体の駆動要素として、ギヤを用いると、ギヤの累積ピッチ誤差や、ギヤの歯の噛合いが速度変動の主要因となる。
切削加工のギヤにおいては、累積ピッチ誤差は、作製時の、ドラム軸嵌合穴の中心とピッチ円中心のずれが原因で発生するため、感光体の１回転周期となり易い。一方、ギヤの歯の噛み合いにおける速度変動は、ギヤ感光体１回転時間を歯数で割ったものになることは説明の必要もない。
後者の周期の整数倍を、露光部〜転写部間の移動時間にすることは容易だが、ギヤの噛み合い周波数は、感光体の露光部〜転写部間の移動時間に対し、高周波であり、位置ずれへの寄与が小さい。累積ピッチ誤差にて発生する速度変動は位置ずれへの寄与が大きいが、その周期を、露光〜転写時間の整数分の１にする具体的加工方法は難しい。
実際に、特許文献２おいては、主たる速度変動の周期が、感光体の１／２回転周期で発生すると仮定しており、いかにしてギヤの累積ピッチ誤差による速度変動を、感光体の１／２周期に作りこむのかの説明がない。

図１４は内側のリブと外側のリブ位置が一致しているときのピッチ円形状のギヤまたはプーリを説明する概略図である。図１５は図１４のギヤを用いたときの感光体の速度変動を説明する概略図である。
そこで、本発明者は、リブ付の成型ギヤが、リブ間隔を周期とした累積ピッチ誤差が発生することに着目し、リブ間の角度をα、感光体の露光位置から転写位置間の角度をβとするとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
とすることで、この問題が解決できると推測した。
ただ、感光体に固定されるギヤは、バンディング対策等の目的で高減速比を狙い、大口径化することが多い。このギヤには、外周側のリブ本数を増やし、かつ、内周部のリブ本数を減らし、強度と成形性をアップするために、リブを入れるさい、リブを周方向に多段で入れることも多い。
このようなギヤ６１において、成型時のリブ位置・リブのない位置の収縮率の差から、一番外周のリブ周期で累積ピッチ誤差が発生する。しかし、外周のリブ位置とその内側のリブ位置が一致していると、リブ位置が一致している部分と一致していない部分との間で収縮率が異なり、周期はリブ位置に一致するが、その振幅が異なることになる。
ここで、外周のリブ６４が８本で、内周のリブ６５の本数が４本であり、かつ、内周・外周のリブ位置が一致しているギヤの例をあげる（図１４）。その結果、このギヤを用いて駆動された感光体の速度変動も、周期はリブピッチに一致するが、振幅が変わってしまう（図１５）。
本発明の目的は、上述した実情を考慮して、大口径で、周方向に多段でリブが入っている駆動要素を用い、感光体の速度変動の周期を、露光〜転写間移動時間の整数分の１とするとともに、速度変動の振幅もほぼ一致させることができ、その結果色ずれが小さいタンデム型のカラー画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、径方向位置を異にする複数のリブ群を備え、各リブ群を構成するリブが夫々周方向に所定ピッチで放射状に配置されている構成を備えたリブ付きの駆動伝達要素によって、感光体が一体的に駆動されるタンデム型のカラー画像形成装置であって、最外径側のリブ群を構成するリブ同士の周方向間隔の角度をα、前記感光体の露光位置から転写位置間の角度をβとするとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
であり、前記最外径側のリブ群を構成する各リブの周方向位置と、内径側のリブ群を構成する各リブの周方向位置が一致していないことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記駆動伝達要素がギヤであることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記駆動伝達要素がウォームホイールギヤである請求項１記載のタンデム型のカラー画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記駆動伝達要素がタイミングプーリである請求項１記載のタンデム型のカラー画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記駆動伝達要素が歯なしプーリである請求項１記載のタンデム型のカラー画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項記載の駆動伝達要素と協働し、前記感光体がこれと作像要素を一体的に保持するプロセスカートリッジを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項６記載のプロセスカートリッジを備えるタンデム型のカラー画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、低価格のリブ付きの成形品による従動ギヤを用い、感光体の速度変動の周期を露光位置〜転写位置間の移動時間の整数分の１とすることができ、かつ、速度変動の振幅をほぼ一定にできるので、感光体の変動による位置ズレの小さいタンデムカラー画像形成装置を提供できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の１形態としてのタンデム型間接転写方式の電子写真装置を示す全体構成図である。
図１に示す本発明の一実施形態について説明する前に、１ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者は、感光体が１つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるが、１つの感光体を用いて複数回（通常４回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には困難である。
後者は、逆に大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピード要求が望まれることから、タンデム型が注目されてきている。
タンデム型の電子写真装置には、各感光体上の画像を転写装置により、シート搬送ベルトで搬送されるシート上に順次転写する直接転写方式のものと、各感光体上の画像を１次転写装置によりいったん中間転写体に順次転写して後、その中間転写体上の画像を２次転写装置によりシートに一括転写する間接転写方式のものとがある。転写装置は転写搬送ベルトであるが、ローラ形状の方式もある。

以下、図１を参照しつつ、実施の形態につき説明する。複写装置として示す電子写真装置Ａは複写装置本体１、それを載せる給紙テーブル２、複写装置本体１上に取り付けるスキャナ３、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４から構成されている。
複写装置本体１には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０は、３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設ける。
また、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。
中間転写体１０は、ベース層を、例えば、伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成された基層をつくり、その上に弾性層を設ける。
弾性層は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで作る。その弾性層の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよいコート層で被ってなる。
そのタンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように、さらに露光装置２１を設ける。一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。
２次転写装置２２は、図示の実施の形態では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。
２次転写装置２２の横（下流側）には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示の実施の形態では、このような２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備えている。

さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４を閉じてそれで押さえる。
そして、図示してないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
また、図示してないスタートスイッチを押すと、同じく図示してない駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。
同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１０上に合成カラー画像を形成する。
一方、図示してないスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切り換え爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。
または、切り換え爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いけれども、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。

さて、上述したタンデム画像形成装置２０において、個々の画像形成手段１８は、例えば、ドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置、現像装置、１次転写装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えてなる。
図２は感光体のギヤ駆動系を説明する概略斜視図である。図３は露光位置〜転写位置間角度αを説明する概略図である。タンデム式カラー画像形成装置２０には、４本の感光体４０がある。モータ６２の出力軸にギヤ６３（以下では「駆動ギヤ」）が取り付けてある。なお、符号３−ｋはレーザ書き込み光である。
感光体４０の駆動軸には、リブ付きの駆動伝達要素としての樹脂成形品からなるギヤ６１（以下では「従動ギヤ」）の軸心部が一体的に取り付けてある。図３において、感光体４０Ｋを感光体４０として代表的に説明し、感光体４０Ｙ、感光体４０Ｍ、感光体４０Ｃについての駆動伝達系の説明は省略する。なお、符号４０ａは弾性層である。

図４は本発明のリブ付き従動ギヤの第１の実施の形態のピッチ円形状部分を説明する概略図である。従動ギヤ６１は大口径で、強度アップのために、放射状にかつ、周方向に所定ピッチで配置された各リブ６４、６５が径方向位置を異ならせて配置されている。外側のリブ６４の本数は７本で、内側のリブ６５の本数は３本である。
即ち、従動ギヤ６１は、外径側のリブ群６４Ａと、内径側のリブ群６５Ａを備えており、各リブ群６４Ａ、６５Ａを構成する各リブ６４、６５は、夫々所定の周方向ピッチにて放射状に配置されている。
外側のリブ６４の位置と、内側のリブ６５の周方向位置は一致しないようになっている。従動ギヤ６１においては、リブ部の板厚が違うため、成形直後の収縮のし方が、リブの有無の位置で異なる。そのため、従動ギヤ６１のピッチ円形状(累積ピッチ誤差)は外側のリブ６４の部分を凹とした星型６６（鎖線で示す）になってしまう。
内側のリブ６５の位置でも、収縮率の差から、内側のリブ６５の位置では星型の凹凸ができるが、この変形は、ギヤの歯面まで影響を与えない。また、内側と外側のリブ６５と６４との位置が一致していないので、リブがある部分の収縮率の差はほぼ均一である。

図５は本発明によるリブ付き駆動要素で駆動したときの感光体の速度変動を説明する概略図である。リブのある部分と、ない部分でできる凹凸の形状は、いずれの部分もほぼ等しくなる。
したがって、この従動ギヤ６１で駆動される感光体４０の速度変動は、リブ６４および６５の位置に連動（対応）した周期を有するとともに、その振幅もほぼ等しくなる。
さて、このような装置で、露光位置〜転写位置間角度をαとしたとき、
α＝１５４．３°
である。外側のリブ６４は等間隔に７本存在しているので、リブ間隔角度をβとすると、
β＝５１．４°
である。したがって、
α＝3×β
となる。
このようにすることで、大口径で、多段でリブが入った安価な樹脂成型ギヤを用いて、感光体４０の速度変動の周期を露光〜転写間の時間の整数分の１とするとともに、速度変動の振幅もほぼ等しくすることができ、その結果色ズレの小さい装置の提供ができる。
ここで、α≒ｎβとなると説明することができる。ｎは整数であれば、各感光体４０の角速度の位相は完全に一致するので、この周期で発生する色ズレは最小にできる。また、ｎが「（整数）+０．５」といった値であると、位相が逆転するので、色ズレは最大になる。
したがって、ｎは整数でなくとも、「（整数）±０．１」程度であれば、ほぼ位相が一致するので、色ズレを低減できる。つまり、上記式が、ｎ＝「（整数）±０．１」の範囲で成り立てば、本発明に属する。
露光〜転写間角度は、装置全体のレイアウトから決まる。また、従動ギヤ６１のリブの本数は、強度などから決まるが、その自由度は高い。実際には、露光〜転写間角度に合わせて、従動ギヤ６４の一番外周のリブ本数を決めればいい。
本実施の形態は樹脂成形のギヤを一例として説明したが、ダイキャスト製品などの金属を材料として成形されたギヤであっても、本発明に属する。
径方向位置を異ならせる３段（３群）以上のリブが入ったギヤにおいては、一番外側のリブと、それに隣接するリブ位置（直内径側のリブ位置）が一致しなければよい。また、一番外側のリブと、それと径方向に隣接しないリブ位置が一致していてもよい。これは、歯面（累積ピッチ誤差）に与える影響が少ないからである。

図６は本発明によるウォームギヤで駆動するときの露光〜転写間角度αを説明する概略図である。図７は本発明のリブ付きウォームホイールギヤの第２の実施の形態を説明する概略図である。
タンデム式カラー画像形成装置２０には、４本の感光体４０がある。感光体４０の駆動軸に、樹脂成形品のウォームホイールギヤ６７の軸心部が一体的に取り付けてある。このウォームホイールギヤ６７は、モータ６２の出力軸と一体的に回転するウォームギヤ６８と直接噛み合い駆動力が伝達される。
このような構成において、４本の感光体４０は、１つのモータ６２で駆動される（図５）。このような構成にすることで、１個のモータで、簡単にすべての感光体４０を駆動することができる。
ウォームホイールギヤ６７は、外径側のリブ群６９Ａと、内径側のリブ群７０Ａを備えており、各リブ群６９Ａ、７０Ａを構成する各リブ６９、７０は、夫々所定の周方向ピッチにて放射状に配置されている。
ウォームホイールギヤ６７は、大口径で、強度アップのために、放射状に、かつ、周方向に所定ピッチで配置されたリブが内外径方向に２段（２群）ある。外側のリブ６９の本数は７本で、内側のリブ７０の本数は３本である。外側のリブ６９の位置と、内側のリブ７０の位置は一致しないようになっている。
ウォームホイールギヤ６７においては、リブ部の板厚が違うため、成形直後の収縮のし方が、リブの有無の位置で異なる。そのため、ウォームホイールギヤ６７のピッチ円形状(累積ピッチ誤差)は、外側のリブ部を凹とした星型７１になってしまう。
内側のリブ位置でも、収縮率の差から、内側のリブ位置では星型の凹凸ができるが、この変形は、ギヤの歯面まで影響を与えない。また、内側と外側のリブ位置が一致していないので、リブがある部分の収縮率の差はほぼ均一である。
リブのある部分と、ない部分でできる凹凸の形状は、いずれの部分もほぼ等しくなる。したがって、このウォームホイールギヤ６７で駆動される感光体４０の速度変動は、リブの位置に連動した周期を有するとともに、その振幅もほぼ等しくなる（図５参照）。
さて、このような装置で、露光〜転写間角度をαとしたとき、
α＝１５４．３°
である。リブ６９は、等間隔に７本あるので、リブ間隔角度をβとすると、
β＝５１．４°
である。したがって、
α＝3×β
となる。
このようにすることで、大口径で、多段でリブが入った安価な樹脂成型ウォームホイールギヤを用いて、感光体の速度変動の周期を露光〜転写間の時間の整数分の１とするとともに、速度変動の振幅もほぼ等しくすることができ、その結果色ズレの小さい装置の提供ができる。

図８は本発明によるタイミングベルトを介して駆動するときの露光〜転写間角度αを説明する概略図である。図９は本発明のタイミングベルトを介して駆動の第３の実施の形態を説明する概略図である。
タンデム式カラー画像形成装置２０の感光体４０は、タイミングベルト７１を介して駆動を伝達される。図８で、感光体４０Ｙ、Ｍ、Ｃの感光体への駆動伝達系は省略する。
モータ６２の出力軸にタイミングプーリ７２（以下では「駆動タイミングプーリ」）の軸心部が圧入等の手段で取り付けてある。感光体４０の駆動軸に、樹脂の成形品のタイミングプーリ７３（以後「従動タイミングプーリ」）が一体的に取り付けてある。
タイミングベルト７１を用いることによって、感光体４０とモータ６２の位置を離すことができるので、レイアウト上の制約がなくなって、装置の小型化が図れる。
従動タイミングプーリ７３は、大口径で、強度アップのために、放射状に、かつ、周方向に２段のリブがある（径方向位置を異ならせた２群のリブ７４Ａ、７５Ａがある）。外側のリブ７４の本数は８本で、内側のリブ７５の本数は４本である。
外側のリブ７４の位置と、内側のリブ７５の位置は一致しないようになっている。従動タイミングプーリ７３においては、リブ部の板厚が違うため、成形直後の収縮のし方が、リブの有無の位置で異なる。そのため、従動タイミングプーリ７３のピッチ円形状は、外側のリブ部を凹とした星型７６になってしまう（図９参照）。
内側のリブ位置でも、収縮率の差から、内側のリブ位置では星型の凹凸ができるが、この変形は、タイミングプーリの歯面まで影響を与えない。また、内側と外側のリブ位置が一致していないので、リブがある部分の収縮率の差はほぼ均一である。
リブのある部分と、ない部分でできる凹凸の形状は、いずれの部分もほぼ等しくなる。したがって、この従動タイミングプーリ７３で駆動される感光体４０の速度変動は、リブの位置に連動した周期を有するとともに、その振幅もほぼ等しくなる（図５参照）。
さて、このような装置で、露光〜転写間角度をαとしたとき、
α＝１３５°
である。リブ７４は、等間隔に８本あるので、リブ間隔角度をβとすると、
β＝４５°
である。したがって、
α＝３×β
となる。
このようにすることで、大口径で、多段でリブが入った安価な樹脂成型タイミングプーリ７３を用いて、感光体４０の速度変動の周期を露光〜転写間の時間の整数分の１とするとともに、速度変動の振幅もほぼ等しくすることができ、その結果色ズレの小さい装置の提供ができる。

図１０は本発明による歯なしベルトで駆動するときの露光〜転写間角度αを説明する概略図である。図１１は本発明のリブ付き従動プーリの第４の実施の形態を説明する概略図である。
このカラー画像形成装置２０においては、色ズレ低減と共に、バンディング低減も重要な課題である。バンディングは、感光体駆動ギヤや、駆動ベルトの１歯の噛み合いが原因になることが多い。
そこで、この噛み合い周波数をなくすため、スチールベルト・Ｖベルトなどの、歯なしの駆動要素にて、モータからの駆動伝達を行なう方法が見なおされつつある。
タンデム式カラー印字装置の感光体４０は、スチールベルト７７によって、駆動を伝達される。モータ６２の出力軸に駆動プーリ（以下では「駆動プーリ」）が圧入等の手段で取付けてある。感光体４０の駆動軸に、樹脂の成形品のプーリ７８（以下では「従動プーリ」）が同軸状に一体的に取り付けてある。
従動プーリ７８は、大口径で、強度アップのために、放射状に、かつ、周方向に２段のリブがある。外側のリブ７９の本数は８本で、内側のリブ８０の本数は４本である。

外側のリブ群７９Ａを構成する各リブ７９の周方向位置と、内側のリブ群８０Ａを構成する各リブ８０の周方向位置は一致しないようになっている。従動プーリ７８においては、リブ部の板厚が違うため、成形直後の収縮のし方が、リブの有無の位置で異なる。そのため、従動プーリ７８の外径円形状は、外側のリブ部を凹とした星型８１になってしまう（図１１）。
内側のリブ位置でも、収縮率の差から、内側のリブ位置では星型の凹凸ができるが、この変形はプーリの外周面まで影響を与えない。また、内側と外側のリブ位置が一致していないので、リブがある部分の収縮率の差はほぼ均一である。
リブのある部分と、ない部分でできる凹凸の形状は、いずれの部分もほぼ等しくなる。したがって、この従動プーリ７８で駆動される感光体４０の速度変動はリブの位置に連動した周期を有するとともに、その振幅もほぼ等しくなる（図５参照）。
さて、このような装置で、露光〜転写間角度をαとしたとき、
α＝１３５°
である。リブ７９は等間隔に８本あるので、リブ間隔角度をβとすると、
β＝４５°
である。したがって、
α＝３×β
となる。
このようにすることで、大口径で、多段でリブが入った安価な樹脂成型プーリを用いて、感光体４０の速度変動の周期を露光〜転写間の時間の整数分の１とするとともに、速度変動の振幅もほぼ等しくすることができ、その結果色ズレの小さい装置の提供ができる。
近年、ユーザメンテナンスが容易なように、感光体と帯電、現像、クリーニングといった作像ユニットを一体的に保持した構成（以下、プロセスカートリッジと呼ぶ）の電子写真装置がある。タンデムカラーの装置においても、ユーザメンテナンスを行うものもある。

図１２はギヤで感光体を駆動するプロセスカートリッジを説明する概略斜視図である。タンデムカラーの装置においても、ユーザメンテナンスを行うものもある。このような装置においては、プロセスカートリッジ８６の感光体の軸に従動ギヤ７８を一体的に取り付ける。
プロセスカートリッジ８６には、さらに、現像駆動ギヤ８４、現像従動ギヤ８５が配置され、モータ６２には駆動ギヤ８３が配置される。
従動ギヤ７８は、大口径で、強度アップのために、放射状に、かつ、周方向に２段のリブがある。一番外周のリブの間隔は均等で、一番外周のリブ間の角度をα、感光体の露光から転写間の角度をβとする。
このとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
となり、一番外周のリブと外周から２番のリブ位置が円周方向で一致していないようにすることで、ユーザメンテナンスが容易で、かつ、色ズレが小さい電子写真装置とできる。

図１３はタイミングベルトで感光体を駆動するプロセスカートリッジを説明する概略斜視図である。プロセスカートリッジ８６の構成で、ギヤ以外の駆動要素（例えばタイミングベルト）で感光体４０を回転させるものにおいては、感光体４０とタイミングプーリ７２を、回転変動が生じないカップリング、例えば、テーパ型駆動カップリング８７、８８で締結するようにする。
タンデム型のカラー画像形成装置２０で、感光体がウォームホイールギヤで駆動される装置において、ウォームホイールギヤには周方向に多段で等間隔のリブがあり、一番外側のリブ位置と、2番目に外側のリブ位置を一致させないようにする。
それと共に、露光〜転写間角度をα、一番外側のリブ間隔角度をβとするとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
とした。
このようにすることで、低価格のリブ付きの成形品によるウォームホイールギヤを用い、感光体の速度変動の周期を、露光位置〜転写位置間の移動時間の整数分の１とすることができ、かつ、速度変動の振幅をほぼ一定にできたので、感光体の変動による位置ずれの小さい装置の提供ができた。
タンデム型のカラー印字装置で、感光体がタイミングベルトで駆動される装置において、感光体に一体的に取付けてある従動タイミングプーリには周方向に多段で等間隔のリブがあり、一番外側のリブ位置と、2番目に外側のリブ位置を一致させないようにする。
それと共に、露光〜転写間角度をα、一番外側のリブ間隔角度をβとするとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
とした。
このようにすることで、低価格のリブ付きの成形品による従動タイミングプーリを用い、感光体の速度変動の周期を、露光位置〜転写位置間の移動時間の整数分の１とすることができ、かつ、速度変動の振幅をほぼ一定にできたので、感光体の変動による位置ずれの小さい装置の提供ができた。
タンデム型のカラー印字装置で、感光体が歯なしのベルトで駆動される装置において、感光体に一体的に取付けてある従動プーリには周方向に多段で等間隔のリブがあり、一番外側のリブ位置と、2番目に外側のリブ位置を一致させないようにする。
それと共に、露光〜転写間角度をα、一番外側のリブ間隔角度をβとするとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
とした。
このようにすることで、低価格のリブ付きの成形品による従動プーリを用い、感光体の速度変動の周期を、露光位置〜転写位置間の移動時間の整数分の１とすることができ、かつ、速度変動の振幅をほぼ一定にできたので、感光体の変動による位置ずれの小さい装置の提供ができた。
タンデム型のカラー印字装置で、プロセスカートリッジ構成の感光体に駆動要素を一体的に取り付ける。駆動要素は大口径で、強度アップのために、放射状に、かつ、周方向に２段のリブ付きのものとした。
一番外周のリブの間隔は均等で、一番外周のリブ間の角度をα、感光体の露光から転写間の角度をβとするとき、
α≒ｎ×β（ｎは整数）
となり、一番外周のリブと外周から２番のリブ位置が円周方向で一致していないようにすることで、ユーザメンテナンスが容易で、かつ、色ずれが小さいタンデム型のカラー画像形成装置を提供することができた。

本発明の１つの実施の形態としてタンデム型間接転写方式の電子写真装置を示す全体構成図である。 感光体のギヤ駆動系を説明する概略斜視図である。 露光〜転写間角度αを説明する概略図である。 本発明のリブ付き従動ギヤの第１の実施の形態のピッチ円形状部分を説明する概略図である。 本発明によるリブ付き駆動要素で駆動したときの感光体の速度変動を説明する概略図である。 本発明によるウォームギヤで駆動するときの露光〜転写間角度αを説明する概略図である。 本発明のリブ付きウォームホイールギヤの第２の実施の形態を説明する概略図である。 本発明によるタイミングベルトを介して駆動するときの露光〜転写間角度αを説明する概略図である。 本発明のタイミングベルトを介して駆動の第３の実施の形態を説明する概略図である。 本発明による歯なしベルトで駆動するときの露光〜転写間角度αを説明する概略図である。 本発明のリブ付き従動プーリの第４の実施の形態を説明する概略図である。 ギヤで感光体を駆動するプロセスカートリッジを説明する概略斜視図である。 タイミングベルトで感光体を駆動するプロセスカートリッジを説明する概略斜視図である。 内側のリブと外側のリブ位置が一致しているときのピッチ円形状のギヤまたはプーリを説明する概略図である。 図１４のギヤを用いたときの感光体の速度変動を説明する概略図である。

符号の説明

４０ 感光体、６１ 従動ギヤ、６２ モータ、６２ａ 駆動軸、６３ 駆動ギヤ、６４ リブ（従動ギヤの１番外周のリブ）、６５ リブ（従動ギヤの外周から２番目（内周側）のリブ）、６７ ウォームホイールギヤ、６８ ウォームギヤ、７１ タイミングベルト、７２ 駆動プーリ（駆動タイミングプーリ）、７７ スチールベルト、７８ 従動プーリ（従動タイミングプーリ）、８４ 現像駆動ギヤ、８５ 現像従動ギヤ、８６ プロセスカートリッジ、８８ テーパ型駆動カップリング

Claims (7)

1. 径方向位置を異にする複数のリブ群を備え、各リブ群を構成するリブが夫々周方向に所定ピッチで放射状に配置されている構成を備えたリブ付きの駆動伝達要素によって、感光体が一体的に駆動されるタンデム型のカラー画像形成装置であって、最外径側のリブ群を構成するリブ同士の周方向間隔の角度をα、前記感光体の露光位置から転写位置間の角度をβとするとき、
   α≒ｎ×β（ｎは整数）
   であり、前記最外径側のリブ群を構成する各リブの周方向位置と、内径側のリブ群を構成する各リブの周方向位置が一致していないことを特徴とするタンデム型のカラー画像形成装置。
2. 前記駆動伝達要素がギヤであることを特徴とする請求項１記載のタンデム型のカラー画像形成装置。
3. 前記駆動伝達要素がウォームホイールギヤであることを特徴とする請求項１記載のタンデム型のカラー画像形成装置。
4. 前記駆動伝達要素がタイミングプーリであることを特徴とする請求項１記載のタンデム型のカラー画像形成装置。
5. 前記駆動伝達要素が歯なしプーリであることを特徴とする請求項１記載のタンデム型のカラー画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の駆動伝達要素と協働し、前記感光体がこれと作像要素を一体的に保持することを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 請求項６記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とするタンデム型のカラー画像形成装置。

Images