JP2005215391A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機構を複雑にすることなく、ロータリ現像器の回転および停止で生じる振動が原因となるバンディングを低減させることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複数の現像装置を回転可能なロータリ13に装着し、光学ユニット28によって回転する感光体ドラム21に形成した潜像を前記現像装置によって現像して画像を形成する画像形成装置において、前記ロータリ13と該ロータリ13を駆動する駆動モータ30による駆動伝達位置と、前記ロータリ13の回転中心とを結ぶ直線の方向が、前記感光体ドラム21への露光位置Ｅにおける副走査接線方向Ｌ1、又は、前記感光体ドラム21からの画像転写位置Ｔにおける副走査接線方向Ｌ2の少なくとも１つに対して前記駆動伝達の正負圧力角α以内であることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、複数色を現像するための回転現像器を備え、感光体上に順次、複数色のトナー像を形成し、感光体上のトナー像を転写しうる中間転写体、もしくは感光体上のトナー像を記録媒体へと転写し記録媒体を保持し回転する転写ドラムを有する転写手段を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式によって多色画像を形成する装置の構成としては、帯電装置によって一様に帯電されたドラム形状の電子写真感光体である像担持体（以下「感光体ドラム」）に選択的な露光をして潜像を形成し、色の異なる現像剤（以下「トナー」）を収容した複数の現像装置を回転選択機構であるロータリ上に配置し、前記感光体ドラムに対して所定色のトナーを収容した現像装置を対向させて現像し、このトナー像を記録媒体に転写し、更にこれらの現像転写動作を各色について行うことにより、多色画像を得る。

記録媒体は紙、ＯＨＰシートのほかに、紙やＯＨＰシートへ転写させる前に中間的な役割として各色を一旦まとめる中間転写体を設けている方法もある。中間転写体は例えばＰＥＴなどの樹脂シートで構成され、感光体ドラムから１色ずつ転写し、さらに記録媒体である紙やＯＨＰに転写する方法が提案されている。

各色の位置あわせ精度が低い場合、具体的には副走査ピッチに対して50％以上のずれが生じると濃度ムラや色ずれなどが目視できるようになり、バンディングやジッタと呼ばれる画像不良を生じる場合が多い。副走査ずれの原因は以下のような２つが挙げられる。

(1)機械的精度誤差、制御誤差、速度変動、内部振動、外部振動により感光体ドラム上の露光位置（副走査位置）がずれる。

(2)機械的精度誤差、制御誤差、速度変動、内部振動、外部振動により、記録媒体への転写位置がずれる。

これらの画像不良を改善するため、従来発明として以下のような提案がなされている。

副走査方向のレーザ光のズレを光電変換素子にて検出し、ポリゴンミラーの手前に配置したガルバノミラーにて副走査方向にレーザ露光位置を調整する（特許文献１参照）。

感光ドラムの速度変動をエンコーダにて測定する等、副走査方向の動的なピッチ変動を検出し、露光ビームの偏向ミラーの位置を定常的に補正。また、補正量に応じて書き込みクロックの周波数を補正する（特許文献２参照）。

特開２００１−２５３１１５号公報 特開平１０−１９７８１０号公報

しかしながら、図11及び図12の概念図に示すように、従来方式では感光ドラムにレーザ等の光学手段で静電潜像を生成する過程で、剛性の大きい現像ロータリが始動または停止するために（図11のＢ1参照）、複写機本体の各ユニットを振動させてしまうことがある。特にレーザユニットにその振動が伝わると（図11のＢ2参照）、副走査方向の走査間隔がずれ、バンディングやジッタと呼ばれるスジが出てしまう（図11のＢ3参照）。

そこで、前述のように従来例では、例えば、あらかじめ振動センサ等の検知手段により、レーザユニットの振動を検知し、そのデータに基づきレーザを逆位相で振動させたり、光学系のミラーの角度を制御したり、感光ドラムの回転速度を制御したりといった方法が提案されていたが、検出手段や補正手段などの特別な機構が必要であり、装置コストを上昇させる原因となっていた。

本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、機構を複雑にすることなく、ロータリ現像器の回転および停止で生じる振動が原因となるバンディングを低減させることが可能な画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における第１の手段は、駆動手段からの駆動伝達を受けて回転可能なロータリに複数の現像装置を装着し、露光装置によって副走査方向に回転する像担持体に形成した潜像を前記現像装置によって現像して画像を形成する画像形成装置において、前記ロータリへの駆動伝達位置と、前記ロータリの回転中心とを結ぶ直線の方向が、前記像担持体への露光位置における副走査接線方向、又は、前記像担持体からの画像転写位置における副走査接線方向の少なくとも１つに対して前記駆動伝達の正負圧力角以内であることを特徴とする。

第２の手段は、複数の現像装置を回転可能なロータリに装着し、露光装置によって回転する像担持体に形成した潜像を前記現像装置によって現像して画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体への露光位置における副走査接線方向と、前記ロータリに対する回転駆動力の伝達位置での駆動伝達力が作用する方向とが略直角になるように構成したことを特徴とする。

前記第１の手段においては、ロータリの回転、停止の際に生ずる露光、又は画像転写位置での副走査方向の振動を極力小さくし、特別な装置を用いたり制御を行ったりすること無く、安価にバンディングを低減させることが可能となる。

前記第２の手段においては、例えばロータリへの駆動伝達を摩擦伝達駆動にした場合、駆動ベクトルは露光位置での副走査接線方向、又は画像転写位置での副走査接線方向に対して概ね垂直になり、駆動手段の動力伝達開始および停止で生じる負荷の方向の副走査方向成分を最小にすることができる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明を１つの感光体を有する１ドラム系のカラー複写機に適用した第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係るカラー複写装置全体の概略構成図である。

なお、ここでは、まず画像形成装置の全体構成について説明し、次にロータリの駆動系配置構成について説明する。

｛画像形成装置の全体構成｝
まず、図１を用いて、このカラー複写装置を構成するカラー画像読み取り装置（以下「カラースキャナ」という。）１及びカラー画像記録装置（以下「カラープリンタ」という。）２の概略について説明する。

上記カラースキャナ１は、原稿３の画像を照明ランプ４、ミラー５、及びレンズ６を介してカラーフィルタを内蔵した光電変換素子７に結像して、原稿のカラー画像情報を、例えばブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）の色分解光毎に電気的な画像信号に変換する。そして、このカラースキャナ１で得たＢ、Ｇ、Ｒの色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理部（図示なし）で色変換処理を行ない、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のカラー画像データを得る。

上記カラープリンタ２では、カラースキャナ１で読み取ったカラー画像データを光信号に変換して、露光手段である光学ユニット28に対して露光信号として送出する。

帯電器17で電子写真感光体である像担持体としての感光体ドラム21の表面を一様に帯電した後、光学ユニット28から画像情報に応じたレーザ光を照射して潜像を形成し、感光体ドラム21に静電潜像を形成する。この感光体ドラム21は、図１の矢印に示す反時計回転し、その周りには各々に、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）212、マゼンタ現像器13Ｍ、シアン現像器13Ｃ、イエロー現像器13Ｙ、ブラック現像器13Ｋが回転体に保持された現像ロータリ13があり、この現像ロータリ13が所定の色トナーで画像形成するために回転し、感光体ドラム21へ所定の色の現像器が接するように回転制御される。

また、中間転写体としての中間転写ベルト22及び第１の転写手段としての第１転写バイアスローラ217、図示しないモータにより中間転写ベルト22を駆動する駆動ローラ220と、従動ローラ218，219に張架されている。

上記それぞれの作像系における各現像器は、静電潜像を現像するためにトナーの穂を感光体ドラム21の表面に接触させて回転する図示しない現像スリーブと、トナーを汲み上げ・撹拌するために回転する図示しない現像パドルなどで構成されている。

また、第２転写バイアスローラ221は、中間転写ベルト22の従動ローラ219に対向する位置に配置され、中間転写ベルト22に対して離接可能に駆動する離接機構が設けられている。

そして、中間転写ベルト22に転写された画像は記録媒体である紙やＯＨＰに二次転写された後、その記録媒体が定着器25へ搬送されてトナーが熱と圧力で溶融して記録媒体に定着され、機外へ排出される。

また、中間転写ベルト22の表面で従動ローラ218に対向する所定位置に、ベルトクリーニングユニット222が設けられている。このベルトクリーニングユニット222の接離動作タイミングは、プリントスタートから最終色の画像後端部のベルト転写が終了するまではベルト面から離間させておき、そして、その後の所定のタイミングに、接離機構（図示しない)によってベルト面に接触させてクリーニングを行う。

｛ロータリ駆動系｝
続いて、図２を用いて本実施形態のロータリ駆動系配置構成について説明する。感光体ドラム21は光学ユニット28からのレーザ光Ｌ0による露光中は矢印Ｂ方向に一定の速度で回転している。このとき、現像ロータリ13は停止した状態にあり、４色の現像器13Ｃ，13Ｙ，13Ｍ，13Ｋのうちのひとつが感光体ドラム21上の静電潜在画像に対してトナーを供給している。前記露光は副走査方向（ドラムの回転方向）に回転する感光体ドラムの表面に対し、レーザ光を主走査方向（ドラムの回転軸線方向）に走査して行う。

画像後端の露光と現像が終わると、駆動モータ30はロータリ13を矢印Ａ方向に回転させ、次の色の現像器が感光体ドラム21に接触する位置で停止させる。この間には、感光体ドラム21が転写位置Ｔにおいて中間転写ベルト22に画像を転写する工程が続けられる。

ここで、現像ロータリ13の回転、停止とバンディングの関係について説明する。バンディングは感光体ドラム21から中間転写ベルト22への画像転写の際、及び光学ユニット28から感光体ドラム21への画像露光の際に現像ロータリ13から感光体ドラム21へ伝達される振動が影響して発生する。そして、前記振動による力は感光体ドラム21の画像転写位置Ｔ及び画像露光位置Ｅにおける副走査接線方向、すなわち感光体ドラムの画像露光位置Ｅにおける接線方向に平行な力がバンディングの発生の要因となり、その力が大きいほどバンディングは発生し易くなる。

（現像ロータリの回転時）
そこで、まず現像ロータリ13を回転起動させる場合について説明する。ロータリ13の回転開始に際し、駆動モータ30が回転するとピニオンギア31はロータリ外周部に設けられたロータリギア14と噛み合い、駆動モータ30が起動するとロータリ13は矢印Ａ方向に回転する。このとき、モータのピニオンギア31が剛性の大きな現像ロータリ13を回転させるための駆動力が現像ロータリ13に対して図３に示すタイミングｔ1においてオンとなり、伝達される。なお、図３は感光体ドラム21への露光と、感光体ドラム21から中間転写ベルト22への画像転写、および、現像ロータリ13の回転のタイミングを示している。

このとき、現像ロータリ13に伝達される振動発生の原因となる力（以下「加振力」という）の方向は図２のＰ1方向になり、これが現像ロータリ13の回転中心軸を伝わって画像形成ユニット全体を支持するフレーム32（図１参照）に振動を与える。このフレーム32には特定の固有振動数を有する剛性があり、複数の部分に拘束条件を持つため、加振力の方向は殆どが駆動モータ30のピニオンギア31が現像ロータリ13のギア14との噛みあいのベクトル方向、すなわち現像ロータリ13と駆動モータ30との接線方向に対してギアの圧力角αだけ傾いた向き、つまり図２のＰ1方向となる。

ここで、本実施形態ではロータリ13の回転中心とピニオンギア31による現像ロータリ13への駆動伝達点とを結ぶ直線の方向が、前記副走査接線方向に対して略平行になるように構成してある。そのため、転写位置Ｔにおける副走査接線方向、すなわち感光体ドラムの転写位置Ｔにおける接線方向に平行な力の成分はＰ1・Sinαという小さい値なので、転写位置Ｔでの副走査方向のバンディングが発生しにくくなる。例えば、圧力角αが20°である場合、副走査接線方向に平行な加振力の成分は、Ｐ1の34％程度になる。

一方、駆動モータ30が図４に示すような位置にあった場合を考えてみると、駆動力Ｐ3によって生じる加振力Ｐ3′は、転写位置Ｔにおける副走査接線方向に平行な成分として以下のようになる。

Ｐ3′＝Ｐ3・Sin｛（π/2）＋α｝

この場合、例えば圧力角αが20°のとき、Ｐ3の94％程度の大きさとなるため、転写位置でのバンディングが発生しやすくなる。

転写が終わり、次の色のための露光信号が光学ユニット28から発せられたのち、現像ロータリ13は次の色を感光体ドラム21の現像位置Ｓ（図２参照）に繰り出して停止する。

（現像ロータリの停止時）
次に現像ロータリ13の回転を停止させる場合について説明する。駆動モータ30のピニオンギア31とロータリギア14とが噛み合うときの動力伝達ベクトルを図５(a)(b)に示す。図５(a)はロータリ13が回転を始めるときの歯面圧力方向と大きさをＰ1で表し、モータのピニオンギア31がロータリギア14を、ピッチ円接線方向Ｌ3に対して圧力角αの方向ロータリ寄りに駆動力が伝達される状態を表している。

一方、図５(b)はロータリ13が停止するときの歯面圧力方向と大きさをＰ2で表し、モータのピニオンギア31がロータリギア14を、ピッチ円接線方向Ｌ3に対して圧力角αの方向ロータリ寄りでブレキー力が伝達される状態を表している。

このとき、現像ロータリ13に伝達される加振力の方向は図２のＰ2方向になり、前述のロータリ起動時と同様に、現像ロータリ13の中心軸を伝わって画像形成ユニット全体を支持するフレーム32に振動を与える。その方向は、現像ロータリ13と駆動モータ30との接線方向に対してギアの圧力角αだけ傾いた向き、すなわち図２のＰ2方向となる。

ここで、本実施形態では前述したように、ロータリ13の回転中心とピニオンギア31による現像ロータリ13への駆動伝達点とを結ぶ直線の方向が、露光位置Ｅにおける副走査接線方向に対して略平行になるように構成してある。そのため、露光位置Ｅにおける副走査接線方向に平行な力の成分はＰ2・Sinαという小さい値なので、露光位置Ｅでの副走査方向のバンディングが発生しにくくなる。例えば、圧力角αが20°である場合、副走査接線方向に平行な加振力の成分は、Ｐ2の34％程度である。

そして、この場合も仮に駆動モータ30が図４に示すような位置にあった場合を考えてみると、駆動力Ｐ4が発生させる加振力Ｐ4′は、露光写位置Ｅに平行な成分として以下のようになる。

Ｐ4′＝−Ｐ4・Sin｛（π/2）−α｝

この場合、例えば圧力角αが20°のとき、Ｐ4の94％程度の大きさとなるため、露光位置Ｅでのバンディングが発生しやすくなる。

（バンディング低下のための配置）
以上から、駆動モータ30の位置が以下のような条件の下で配置されることでバンディングの低下をもたらしていることがわかる。

(1)駆動モータ30と現像ロータリ13のギア14との間のピッチ円接線Ｌ3（図２参照）が露光位置Ｅにおける感光体ドラム21の接線Ｌ1（図２参照）に概ね垂直である。

(2)転写位置Ｔにおける感光体ドラム21と中間転写ベルト22との間の接線Ｌ2（図２参照）が、駆動モータ30と現像ロータリ13のギア14との間のピッチ円接線Ｌ3に概ね垂直である。

(3)レーザ光Ｌ1は感光体ドラム表面に対して垂直に照射されるのが望ましい。なぜなら、傾きを以って照射した場合、感光体ドラム21が副走査方向に対して鉛直方向に振動した場合、露光位置が振動してしまうからである。

上記配置の場合、駆動モータ30のピニオンギア31の歯面荷重Ｐがバンディングの原因となる副走査方向への加振力は平歯車の場合、Ｐ・Sinαとなる（ギアの圧力角α）。

なお、ギアにハスバ歯車を用いた場合には、加振力は（はす歯のねじれ角をβとする）、Ｐ・tanα/cosβである。

なお、本実施形態では駆動モータ30のピニオンギア31が直接ロータリ13を駆動している例を示したが、駆動モータ30とロータリ13との間に複数のギア列を設けてもよい。その場合は、ロータリ13に動力を入力するギアの位置を前述の正負圧力角範囲内（±α以内）に設ける。

上記のように構成することにより、ロータリの回転、停止の際に生ずる露光、又は画像転写位置での副走査方向の振動を極力小さくし、特別な装置を用いたり制御を行ったりすること無く、安価にバンディングを低減させることが可能となる。

そして、レーザ光Ｌ1が感光体ドラム表面に対してほぼ垂直に照射され、その露光光とロータリを回転させるための駆動力の作用方向とが略平行になるようにすれば、駆動伝達で生じる振動の影響が露光位置での副走査接線方向に平行な振動位相成分として現れにくくなる。

また、このとき前記転写位置Ｔでの感光体ドラム21における接線方向Ｌ2が前記露光位置Ｅにおける副走査接線方向Ｌ1と略平行になるように構成すれば、ロータリへの駆動伝達位置で生じた振動の方向は、露光位置Ｅと転写位置Ｔのそれぞれにおいて略垂直になり、バンディングが発生しやすい副走査方向に平行な振動位相成分として現れにくくなる。

なお、ギアは平歯車、ハスバ歯車に限定せず、傘歯、ウォームギアでも各々の動力伝達方向に応じた配置を設定することによってバンディングの課題を解決することができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図６乃至図８を参照して説明する。本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。なお、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

前述した第１実施形態では、駆動モータ30の起動時および停止時の両方で振動を低減する構成であったが、本実施形態にあっては片方の振動をもっと縮小するものである。例えば、転写位置Ｔでは振動が伝わりにくい構造の場合、露光位置Ｅでの振動を重点的に低減する構成にすることができ、逆に露光位置Ｅに対して振動が伝わりにくい構造の場合、転写位置Ｔでの振動を重点的に低減する構成にすることができる。

図６は駆動モータ30が現像ロータリ13の中心から見て副走査方向Ｌ2に対して右回り角度α（αはモータのピニオンギア31とロータリギア14の圧力角）だけ回転した位置にあることを示している。

図７は駆動モータ30が現像ロータリ13の中心にから見て副走査Ｌ2方向に対して左回り角度αだけ回転した位置にあることを示している。

これら図において、Ｐ1は駆動モータ30が現像ロータリ13を回転させるときに働く力、Ｐ1′はそのときに副走査方向Ｌ1に生じるＰ1の成分で、これが加振力となる。また、Ｐ2は駆動モータ30が停止するときに現像ロータリ13から受ける力で、Ｐ2′はそのときに副走査方向Ｌ1に生じるＰ2の成分で、同じくこれが加振力となる。

図６、図７は本発明の課題である振動低減の効果をもたらすための駆動モータ13の配置限界で、これより圧力角の外側（±αより広い範囲）に駆動モータがある場合を前述した図４に示している。

図４において、Ｐ3は駆動モータ30が現像ロータリ13を回転させるときに働く力、Ｐ3′はそのときに副走査Ｌ1方向に生じるＰ3の成分で、これが加振力となる。Ｐ4は駆動モータ30が停止するときに現像ロータリ13から受ける力で、Ｐ4′はそのときに副走査Ｌ1方向に生じるＰ4の成分で、同じく加振力となる。この図４のような配置の場合は、前述したように加振力Ｐ3′、Ｐ4′が大きくなってバンディングが発生しやすくなる。

図８は駆動モータ30が現像ロータリ13に対してどの位置にあるかによって、どのくらいの加振力が発生するかを示したものである。

図８において、横軸は駆動モータ30が配置される位置を示す角度で、中央０は副走査方向Ｌ1に平行な角度、+αは時計回りに圧力角の分だけ離れた位置、−αは反時計回りに圧力角の分だけ離れた位置を示している。

縦軸は、副走査方向Ｌ1およびＬ2に平行な力の成分を示し、感光体ドラム21の方向を正としている。

なお、横軸は駆動モータ30の中心と現像ロータリ13の中心を結ぶ直線Ｌ4の方向を示した角度で、０°は露光位置Ｅでの副走査方向Ｌ1、および転写位置Ｔでの副走査方向Ｌ2と平行である位置を示している。本実施形態ではＬ1とＬ2が平行であるため、図８ではＬ1とＬ2を同一の横軸として記述してある。もし、Ｌ1とＬ2が平行でない場合には、それぞれ別の横軸を用意すればよい。

αはロータリギア14の圧力角で、時計回りを正としたとき、図８の実線Ｓ1が駆動モータ30の起動時の副走査方向加振力であり、破線Ｓ2が駆動モータ30を停止させるときの副走査方向加振力である。Ｓ1、Ｓ2はそれぞれ角度θの関数として、以下のように表される（αは圧力角）。

Ｓ1＝Ｐ・Sin（θ＋α）

Ｓ2＝Ｐ・Sin（θ＋π−α）

図８のＧ1は駆動モータ30が図２の位置にあるときを示し、Ｇ2は図６の位置にあるときを示している。

図６に示したように、駆動モータ30からロータリギア14への駆動伝達位置が副走査方向Ｌ1に対して+αの位置にあるとき、停止時の加振力はＰ2の副走査方向Ｌ2成分として０、起動時の加振力は、
Ｐ1′＝Ｐ1・Sin（2α）
となる（上式ではαはラジアンで表している）。

したがって、図３のシーケンスにあてはめると、駆動モータ30が起動するｔ1の時点で最大の加振力が中間転写ベルト22への画像転位置Ｔに作用し、停止時は加振力が殆ど発生しないので、ｔ2時点で露光位置Ｅでのバンディング発生を抑えることができる。なお、圧力角αが20°の場合、加振力Ｐ1′は駆動モータ30が現像ロータリ13を回転させるときに働く力Ｐ1の64％程度の大きさになる。

また逆に、図７に示したように、駆動モータ30が副走査方向Ｌ1に対して−αの位置にいるとき、停止時の加振力は０、Ｐ1＝Ｐ2の場合は起動時の加振力は同じく、
Ｐ2′＝Ｐ2・Sin（π−2α）
となる（上式ではαはラジアンで表している）。

したがって、図３のシーケンスにあてはめると、駆動モータ30が起動するｔ1の時点では加振力が中間転位置Ｔに殆ど作用せず、停止時は加振力が露光位置Ｅに作用するので、転写で生じるバンディングを抑えることができる。なお、圧力角αが20°の場合、加振力Ｐ2′は駆動モータ30が停止するときに現像ロータリ13から受ける力Ｐ2の64％程度の大きさになる。

一方、駆動モータ30の位置が、露光位置Ｅでの副走査方向Ｌ1に対して±αの範囲を出てしまうと、駆動モータ30の起動時、停止時ともに加振力が大きくなり、図４に示す位置に至っては、副走査方向Ｌ1に対する加振力が駆動モータ30の起動・停止にかかわらず図８のＧ4に示したように、Ｐ3′、Ｐ4′が以下のようになってしまい、大きなバンディングが発生する可能性が非常に高くなる。

Ｐ3′＝Ｐ3・Sin｛（π/2）＋α｝

Ｐ4′＝−Ｐ4・Sin｛（π/2）−α｝

上記図４の配置の場合、圧力角αが20°とすれば、Ｐ3′、Ｐ4′はＰ3、Ｐ4に対してそれぞれ94％程度の大きさになる。

すなわち、駆動モータ30は現像ロータリ13の中心に対して、副走査方向Ｌ1またはＬ2の方向に対して±α（αが20°のときは±20°）以内にあるとき、副走査方向の加振力が小さく、バンディングを低減することができる。

なお、図９に示すように、露光位置Ｅでの副走査接線方向Ｌ1と転写位置Ｔでの副走査接線方向Ｌ2とが平行でなく傾きγを持っている場合、ロータリ回転始動が原因で転写副走査Ｌ2方向に生じる加振力は、
Ｐ1′＝Ｐ1・Sin（α＋γ）
となる。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態に係る装置について図10を参照して説明する。なお、本実施形態にあっても装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

図10は駆動モータ30と現像ロータリ13を摩擦伝達駆動で構成した例である。駆動モータ30のピニオンとロータリのピニオンにはセラミックコーティングによる滑り止めを施した金属が駆動伝達手段として設けられている。図10中、35は現像ロータリ13に設けられた摩擦リング、36は駆動モータ30に設けられた摩擦ピニオン、Ｎは駆動を伝達するために必要な付勢力である。

摩擦駆動の場合、付勢圧Ｎが常時一定のまま加わっているため、振動を発生する変動要因はモータの起動および停止時に発生する接線方向の力Ｐ1およびＰ2のみである。そして、摩擦駆動伝達位置における接線Ｌ3と、露光位置での副走査接線Ｌ1、および、転写位置での副走査接線Ｌ2が直交する関係にあるとき、駆動モータ30の起動および停止による振動が副走査方向に発生しないため、バンディングの発生を抑えることができる。

また、本実施形態の構成以外に、ロータリ駆動においてタイミングベルトを用いることも可能で、モータの始動および停止で生じるベルトテンションの方向と、前記副走査の方向とが略直角になるように配置することでバンディングの課題が解決される。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では転写位置Ｔ及び露光位置Ｅでの振動を低減するようにしたが、ロータリ13と該ロータリ13を駆動する駆動モータ30による駆動伝達位置と、前記ロータリ13の回転中心とを結ぶ直線の方向が、露光位置Ｅにおける副走査接線方向、又は、転写位置Ｔにおける副走査接線方向の少なくとも１つに対して正負圧力角以内になるように配置構成すればバンディング防止効果を得ることができる。例えば、転写位置Ｔでは振動が伝わりにくい構造の場合、露光位置Ｅでの振動を重点的に低減する構成にし、逆に露光位置Ｅに対して振動が伝わりにくい構造の場合、転写位置Ｔでの振動を重点的に低減する構成にすればバンディング防止として効果が得られる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体模式説明図である。 現像ロータリへの駆動伝達力の方向を示す説明図である。 振動発生タイミングを示したタイミングチャートである。 バンディングを発生させやすい構成例の説明図である。 (a)はモータ起動時の動力伝達方向の説明図であり、(b)はモータ停止時の動力伝達方向の説明図である。 ロータリへの駆動伝達位置を駆動伝達ギアの正圧力角の位置に設定した場合の説明図である。 ロータリへの駆動伝達位置を駆動伝達ギアの負圧力角の位置に設定した場合の説明図である。 モータの位置と起動時の動力伝達方向を示すグラフである。 露光位置での副走査接線方向と転写位置での副走査接線方向が平行でなく、傾きを持っている場合の構成説明図である。 駆動モータと現像ロータリを摩擦伝達駆動で構成した実施例の説明図である。 バンディングの説明図である。 バンディングの説明図である。

符号の説明

α …モータピニオンギアとロータリギアの圧力角
Ｌ0 …レーザ照射方向
Ｌ1 …露光位置での副走査接線
Ｌ2 …転写位置での副走査接線
Ｌ3 …駆動伝達点でのピッチ円接線
Ｌ4 …モータとロータリを結ぶ直線
Ｅ …感光体ドラム上の露光位置
Ｔ …転写位置
Ｐ1〜Ｐ4,Ｐ1′〜Ｐ4′ …動力伝達方向
Ｓ …現像位置
１ …カラースキャナ
２ …カラープリンタ
４ …照明ランプ
５ …ミラー
６ …レンズ
７ …光電変換素子
13 …現像ロータリ
14 …ロータリギア
17 …帯電器
21 …感光体ドラム
22 …中間転写ベルト
25 …定着器
28 …光学ユニット
30 …駆動モータ
31 …ピニオンギア
32 …フレーム
35 …摩擦リング
36 …摩擦ピニオン
212 …感光体クリーニングユニット
217 …第１転写バイアスローラ
218，219 …従動ローラ
220 …駆動ローラ
221 …第２転写バイアスローラ
222 …ベルトクリーニングユニット

Claims (4)

1. 駆動手段からの駆動伝達を受けて回転可能なロータリに複数の現像装置を装着し、露光装置によって副走査方向に回転する像担持体に形成した潜像を前記現像装置によって現像して画像を形成する画像形成装置において、
   前記ロータリへの駆動伝達位置と、前記ロータリの回転中心とを結ぶ直線の方向が、前記像担持体への露光位置における副走査接線方向、又は、前記像担持体からの画像転写位置における副走査接線方向の少なくとも１つに対して前記駆動伝達の正負圧力角以内であることを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の現像装置を回転可能なロータリに装着し、露光装置によって回転する像担持体に形成した潜像を前記現像装置によって現像して画像を形成する画像形成装置において、
   前記像担持体への露光位置における副走査接線方向、又は、前記像担持体からの画像転写位置における副走査接線方向の少なくとも１つと、前記ロータリに対する回転駆動力の伝達位置での駆動伝達力が作用する方向とが略直角になるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記ロータリへの駆動伝達位置での接線方向と、前記像担持体への露光位置における副走査接線方向とが略直角になるように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体の画像転写位置での像担持体における接線方向が前記露光位置における副走査接線方向と略平行であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

Images