JP2008275664A - 駆動伝達手段の軸間距離規定構造及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動伝達手段の軸間距離が小さくなり過ぎることによる不具合の発生を防ぐことができる駆動伝達手段の軸間距離を規定する方法を提供する。
【解決手段】回動可能な駆動源と、前記駆動源から駆動伝達手段１０１及び１０２を介して回転せしめられる従動部材１０７とを有し、前記駆動伝達手段の軸間距離を、加圧力を与えて前記駆動伝達手段と同心に回転する第一の軸間距離規定部材１０３及び１０４を突き当てる方法で規定する駆動伝達手段の軸間距離の規定方法において、第一の軸間距離規定部材の概加圧方向に、第二の軸間距離規定部材１０５及び１０６を配置することを特徴とする、駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動伝達手段における軸間距離を規定する構造、およびその構造を用いて駆動伝達手段の軸間距離を規定する画像形成装置に関する。

駆動伝達手段の軸間距離を正確に保つことは、駆動源からの回転速度を正確に伝えるため、回転ムラを抑えるため、振動等の異常動作を抑えるために非常に重要である。そのため、例えば特許文献１に示されるように、対となる駆動伝達手段の一部の形状同士を突き当てて、直接駆動伝達手段の軸間距離を規定する方法は有効である。しかし、特許文献１に示されるような、加圧力を与えて駆動伝達手段と同心に回転する軸間距離規定部材を突き当てて軸間距離を規定する方法は、軸間距離規定部材同士の接触面が摩擦摺動して経時により摩耗が発生し、対となる駆動伝達手段同士が近付き過ぎて接触破損することや、大きな機能的障害が発生し得る。
特開２００５−２５８３１６号公報

そこで本発明では、前記したような経時摩耗により駆動伝達手段の軸間距離が小さくなり過ぎることによる不具合の発生を防止することができる駆動伝達手段の軸間距離を規定する構造を提供することを目的とする。

本発明者は鋭意検討した結果、第一の軸間距離規定部材が摩耗して規定すべき軸間を保持できなくなった時に、第一の軸間距離規定部材よりも小さな軸間距離を規定する第二の軸間規定部材が駆動伝達手段の軸間距離を規定するような構成とすることにより、前記したような駆動伝達手段の軸間距離が小さくなり過ぎることによる不具合の発生を防ぐことができることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は以下の構成を採用した。

（１）回動可能な駆動源と、前記駆動源から駆動伝達手段を介して回転せしめられる従動部材とを有し、前記駆動伝達手段の軸間距離を前記駆動伝達手段と同心に回転する第一の軸間距離規定部材を突き当てる駆動伝達手段の軸間距離規定構造において、第一の軸間距離規定部材の加圧方向に、第二の軸間距離規定部材を配置することを特徴とする駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。
（２）前記第一の軸間距離規定部材と第二の軸間距離規定部材において、第一の軸間距離規定部材が規定する駆動伝達手段の軸間距離が、第二の軸間距離規定部材で規定する駆動伝達手段の軸間距離よりも大きくなる構成であることを特徴とする上記（１）記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。
（３）回動可能な駆動源と、前記駆動軸に連結された駆動伝達手段を有する本体に対して、前記駆動伝達手段を介して回転せしめられる従動部材を有する着脱可能なユニットを有し、前記駆動伝達手段の軸間距離を、加圧力を与えて前記駆動伝達手段と同心に回転する第一の軸間距離規定部材を突き当てる方法で規定する駆動伝達手段の軸間距離の規定構造において、第一の軸間距離規定部材の概加圧方向に、第二の軸間距離規定部材を配置し、第一の軸間距離規定部材が規定する駆動手段の軸間距離が、第二の軸間距離規定部材で規定する駆動手段の軸間距離よりも大きくなる構成であることを特徴とする駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。

（４）前記駆動伝達手段がギアであり、第一の軸間距離規定部材で規定される駆動伝達手段の軸間距離Ｌ１が、駆動源側ギアのピッチ円半径をＲｋとし、従動側ギアのピッチ円半径をＲｊとしたとき、
Ｌ１＝Ｒｋ＋Ｒｊ
なる関係を満たすことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。

（５）第一の軸間距離規定部材で規定する駆動伝達手段の軸間距離Ｌ１と、第二の軸間距離規定部材で規定する駆動伝達手段の軸間距離Ｌ２とが、
Ｌ１−Ｌ２＜０．２５ｍ もしくは、Ｌ１−Ｌ２＜Ｈｆ−Ｈａ
なる関係を満たすことを特徴とする上記（４）記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。

（６）前記第二の軸間距離規定部材は、駆動伝達手段の回転時に、軸間距離を規定するための突き当て面に摺動を起こさないように構成されていることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。
（７）前記第一の軸間距離規定部材、もしくは第二の軸間距離規定部材によって位置が決定される従動側の駆動伝達手段の回転中心が、従動側構造体の位置決め基準を兼ねていることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造である。

（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を適用したことを特徴とする画像形成装置である。
（９）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を、開閉可能な開閉部に保持された無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と係合して駆動力を伝える、本体側の駆動伝達手段との軸間距離規定に適用したことを特徴とする画像形成装置である。
（１０）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を、本体に対して着脱可能なユニットとして構成し、且つ、前記ユニットの着脱方向が、本体の開閉可能な開閉部と同方向に構成されたユニットにおいて、ユニット内の無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と係合して駆動力を伝える、本体側の駆動伝達手段との軸間距離規定に適用したことを特徴とする画像形成装置である。

駆動伝達手段の軸間距離を正確に保つことは、駆動源からの回転速度を正確に伝えるため、回転ムラを抑えるため、振動等の異常動作を抑えるために非常に重要である。本発明では、第一の軸間距離規定部材が摩耗して規定すべき軸間を保てなくなった時に、第二の軸間規定部材が駆動伝達手段の軸間距離を規定するような構成とすることにより、駆動伝達手段の軸間距離が小さくなり過ぎることによる不具合の発生を防ぐことができる。
第一の軸間距離規定部材が摩耗して規定すべき軸間を保てなくなった時に、第一の軸間距離規定部材よりも小さな軸間距離を規定する第二の軸間規定部材が駆動伝達手段の軸間距離を規定するような構成とすることが好ましい。

また、前記従動部材が、駆動源と駆動伝達手段を有する本体に対して、着脱可能なユニットを構成している場合、着脱可能なユニットが有する第一の軸間距離規定部材は、本体からの取り外し時に突き当て面に付着する異物や、ユニットを本体に固定するために必要な比較的大きな加圧力による突き当て面摩擦力の増大による、異常摩耗が発生しやすくなる。したがって、このような場合に、本発明の軸間距離の規定構造を適用することは、特に有効である。

駆動伝達手段としてギアを適用し、第一の軸間距離規定部材で規定される駆動伝達手段の軸間距離Ｌ１が、駆動源側のギアのピッチ円半径をＲｋとし、従動側のギアのピッチ円半径をＲｊとしたとき、
Ｌ１＝Ｒｋ＋Ｒｊ
なる関係をほぼ満たすことが好ましい。
駆動伝達手段をギアとして適用した構成において、初めに駆動手段の軸間距離を規定する機能のある、第一の軸間距離規定部材で規定される駆動手段の軸間距離を、対になるギアの、それぞれのピッチ円半径の和とすることで、第一の軸間距離規定部材に摩耗等の変化が起こるまでは理想的なギアの噛み合いで駆動伝達を行うことができる。

また、前記駆動伝達手段としてギアを適用し、第一の軸間距離規定部材で規定する駆動手段の軸間距離Ｌ１と、第二の軸間距離規定部材で規定する駆動手段の軸間距離Ｌ２とが、
Ｌ１−Ｌ２＜０．２５ｍ、もしくは、Ｌ１−Ｌ２＜Ｈｆ−Ｈａ
なる関係を満たすことが好ましい。
ここでは、ギアのモジュール（ｍｍ）をｍ、歯元のたけをＨｆ、歯末のたけをＨａとしている。歯元のたけは、歯先円半径からピッチ円半径を差引いた値、歯末のたけは、ピッチ円半径から歯底円半径を差引いた値である。
Ｌ２とは、第一の軸間距離規定部材の摩耗や劣化等の影響で正常な動作を保持する軸間距離を保てなくなった際に、第二の軸間距離規定部材で規定される軸間距離のことである。
第一の軸間距離と、第二の軸間距離を上記のような関係とすることによって、第一の軸間距離規定部材が摩耗して、第二の軸間距離部材で軸間を形成したときに、対となるギアの歯底と歯先が接触することが無く、ギアの破損や異常振動を防ぐことを目的とする。
すなわち、第一の軸間距離規定部材が突き当たり磨耗した結果、二軸が互いに近づいても、加圧方向に設けられた第二の軸間距離規定部材と接触し、歯元のたけ（Ｈｆ）から歯末のたけ（Ｈａ）を引いた値よりも大きい値を常に維持することができる。

前記第二の軸間距離規定部材は、駆動伝達手段の回転時に、軸間距離を規定するための突き当て面に摺動を起こさないように構成されていることが好ましい。
このような構成とすることで、第二の軸間距離規定部材は、摺動摩擦による突き当て面の摩耗が摺動する場合に比較してより減少し、第二の軸間距離を保ちやすい。

前記第一の軸間距離規定部材、もしくは第二の軸間距離規定部材によって位置が決定される従動側の駆動伝達手段の回転中心が、従動側構造体の位置決め基準を兼ねていることが好ましい。
従動側構造体の位置が本体に対して、第二の軸間距離規定部材によって規定される位置以上ずれないことにより、従動側構造体の機能損失を抑制できる。

本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造は、画像形成装置に適用される。
本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を、精密機械であり、特に製品品質に対する駆動伝達手段の軸間距離の感度が高い画像形成装置に適用することによって製品品質の劣化を抑制することができる。
具体的には、画像形成装置に用いられる駆動伝達手段としてのギアの軸間距離は、バンディングと呼ばれるギアの歯ピッチや周ピッチで画像の濃淡が現れる異常画像に対して大きく寄与し、正確な軸間距離を保つのはもちろん、第一の軸間規定部材の変形劣化や摩耗による軸間距離変化時の、第二の軸間距離規定部材による軸間距離の保障が重要である。第二の軸間距離を規定することで、軸間距離変化による最悪状態の想定が可能となり、一定以上の機能を保つ位置が設定可能となる。

本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を、画像形成装置の開閉可能な開閉部に保持された無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と係合して駆動力を伝える本体側の駆動伝達手段との軸間距離規定に適用することができる。
使用者が開閉可能な開閉部としてのカバー等に無端状ベルトとしての弾性分離搬送ベルトを配置することで、カバーを開けたときに自動的に搬送経路が開放され、ジャム紙の除去や、搬送経路のメンテナンスが容易となる。しかし、開閉動作による異物の付着や、用紙搬送面に近接することによる紙粉の付着、また、機内のトナー飛散によるトナーの付着等、異常物が軸間距離規定部材の突き当て面に付着しやすく、第一の軸間距離規定部材が摩耗するおそれがある。そこで、本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定手段を適用することで、画像品質の劣化を抑制することができる。

本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を、本体に対して着脱可能なユニットであり、且つ、前記ユニットの着脱方向が、本体の開閉可能な開閉部と同方向に構成されたユニットにおいて、ユニット内の無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と係合して駆動力を伝える画像形成装置の、本体側の駆動伝達手段との軸間距離規定に適用することができる。
ユニットの着脱方向を、縦搬送経路を開放するために開く開閉箇所方向とすることで、使用者が作業を行う方向が少なくなって機械操作性が向上し、一般的にフルフロントオペレーションと呼ばれるような作業方向が一方向のみである構成とすることも可能になる。
しかし、駆動伝達手段としてのギアの軸間距離を規定する方向に着脱することになるので、重たいユニットの位置を確実に安定して出すために、強い加圧力を用いてユニットの位置決めを行うことになる。結果、突き当て面に摩擦摺動が生じ得る第一の軸間距離規定部材の劣化が起こりやすく軸間距離を規定するための突き当て部が摩耗するおそれがある。このような構成の画像形成装置に本発明の軸間距離規定構造を適用することで、機械操作性の向上と画像品質の劣化抑制を両立することができる。

本発明によれば、駆動伝達手段の軸間距離を正確に保つことができ、駆動源からの回転速度を正確に伝えるため、回転ムラ、振動等の異常動作を抑えることができる。
したがって、本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を適用した画像形成装置は、これに起因する画像ムラの発生を防ぐことができる。

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。
本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造に関する一の実施例を図１（ａ），図１（ｂ）、図２、また図３に示す。なお図２は、図１（ｂ）に示す一点鎖線Ａ−Ａの断面図である。
図示されない本体側の回動可能な駆動源に、駆動伝達手段としての本体側ギア１０２が連結されており、また、本体側の第一の軸間距離規定部材としての本体側ピッチリング１０４が、前記本体側ギア１０２と同心に回転自在な状態で配置されている。また、前記本体ギア１０２と係合する従動側駆動伝達手段としての従動側ギア１０１と、前記従動ギアを介して回転せしめられる従動部材としてのベルト駆動ローラ１０７と、前記従動側ギア１０１と連結された、従動側の第一の軸間距離規定部材としての従動側ピッチリング１０３とが配置され、図示されない本体側板に固定された、本体側の第二の軸間距離規定部材としての本体位置決めブラケット１０５と、図示されない玉軸受けによって前記ベルト駆動ローラ１０７に連結された従動側の第二の軸間距離規定部材としての位置決めアーム１０６が配置されている。

位置決めアーム１０６は、図３に示す如く本体から着脱可能な従動側ユニットとしての
従動側ケース１１０を介して、加圧スプリング１０９と加圧スプリングカバー１０８によって加圧されており、本体位置決めブラケット１０５によって加圧方向に対して垂直な位置を規定している。従動側ピッチリング１０３はさらに、図示されない玉軸受けと、ベルト駆動ローラ１０７を介して加圧され、本体側ピッチリング１０４と突き当たって、本体側ギア１０２と従動側ギア１０１の軸間距離を規定している。

図２において、第一の軸間距離規定部材としての本体側ピッチリング１０４と従動側ピッチリング１０３が突き当たって駆動伝達手段の軸間距離を規定している時は、第二の軸間距離規定部材としての本体位置決めブラケット１０５と位置決めアーム１０６には加圧スプリング１０９の加圧方向に空隙が保たれており、第一の軸間距離規定部材によって規定される軸間距離は、第二の軸間距離規定部材によって規定される軸間距離より大きくなっている。
また、第一の軸間距離規定部材としての本体側ピッチリング１０４と従動側ピッチリング１０３によって規定される第一の軸間距離Ｌ１は、本体側ギア１０２のピッチ円半径をＲｋとし、従動側ギア１０１のピッチ円半径をＲｊとしたとき、Ｌ１＝Ｒｋ＋Ｒｊなる関係をほぼ満たしており、かつ、第二の軸間距離規定部材としての本体位置決めブラケット１０５と位置決めアーム１０６によって規定される第二の軸間距離Ｌ２は、ギアのモジュール（ｍｍ）をｍ、歯元のたけをＨｆ、歯末のたけをＨａとした時、Ｌ１−Ｌ２＜Ｈｆ−Ｈａなる関係を満たしている。

加えて、第二の軸間距離規定部材である位置決めアーム１０６は図示されない玉軸受けを介してベルト駆動ローラ１０７と連結されており、従動側ギア１０１および、ベルト駆動ローラ１０７が回転しても、前記位置決めアーム１０６は回転することはなく、本体位置決めブラケット１０５と突き当て面が接触する場合でも、その突き当て面が摺動することはない。
このような構造により、本体側ピッチリング１０４と従動側ピッチリング１０３とが突き当たり、経時的に摩耗することにより軸間距離が小さくなるが、位置決めアーム１０６が本体位置決めブラケット１０５と突き当たることにより、Ｌ１−Ｌ２は歯元のたけ（Ｈｆ）から歯末たけ（Ｈａ）を引いた値よりも大きい値を維持することが可能となる。

また、前記位置決めアーム１０６は、駆動手段を介して従動させられる部材としてのベルト駆動ローラ１０７を有する、本体に対して着脱可能なユニットの構成部品の一つであり、かつ、前記位置決めアーム１０６が図示されない本体に対する、前記着脱可能なユニットの位置決め基準を兼ねている。

次に、本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造に関する一の実施例として、まず画像形成装置の構成を説明する。
図４は画像形成装置の断面を示しており、像担持体である感光体１の周囲に近接あるいは接触して、感光体１上に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ２、像担持体としての感光体１上に静電潜像を形成するための露光手段である露光装置３、静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置４、トナー像を記録媒体としての転写紙に転写するために像担持体としての感光体１の対向に配置された分離搬送ベルト６、感光体ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニング装置８、感光体ドラム１上の残電荷を除電する除電ランプ９、帯電ローラ印加電圧及び現像のトナー濃度を制御するための光センサ１０が配置されている。また、この現像装置４にはここには図示していないトナー補給装置よりトナー補給口を介してトナーが補給される。

作像動作は次のように行われる。感光体１は反時計回転方向に回転する。感光体１は除電ランプ９により除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に帯電ローラ２により帯電され、表面電位が−１０００Ｖ前後となる。次に露光装置３で露
光され、光が照射された部分（画像部）は表面電位が０〜−２００Ｖ程度となる。現像装置４により現像スリーブ上のトナーが上記画像部分に付着する。トナー像が作られた感光体１は回転移動し、給紙部５より用紙先端部と画像先端部とが分離搬送ベルト６で一致するようなタイミングで転写紙が送られ、分離搬送ベルト６上で感光体１表面のトナー像が転写紙に転写される。

分離搬送ベルト６は、図示されない本体の、回動可能な駆動源から駆動伝達手段を介して駆動せしめられる従動部材としての分離搬送ベルト駆動ローラ１１、従動ローラ１２により張架され、感光体１との当接部下流には、トナー像を転写紙に転写するための転写電界を形成する電流を流すバイアスローラ１３が設けられている。転写は、バイアスローラ１３から分離搬送ベルト６を介して感光体１に転写電流を流し、感光体１と転写紙表面に転写電界を形成させる間接印加方式を採用している。
その後、転写紙は定着部７へ送られ、熱と圧力によりトナーが転写紙に融着されて出力画像として排出される。分離搬送ベルト６上に残った残留トナーや紙粉等の異物は、分離搬送ベルトクリーニング部Ａで掻き落とされる。さらに、マシン起動時、感光体１上のトナー濃度調整を行うプロセスコントロール時、ジョブ終了後には、分離搬送ベルト６が分離搬送ベルト駆動ローラ１１による駆動力を持って、まず正回転方向に回転してベルト上の汚れをかき取り、その後逆回転してクリーニングブレード１６のカット面上に溜まった廃トナーや紙粉を除去し、また、クリーニングブレード１６のエッジ部に挟まった紙粉や異物を除去する。

感光体１上に残った残留トナーは感光体クリーニング装置８のブレードにより掻き落とされ、その後感光体１は除電ランプ９により残留電荷が除電されてトナーの無い初期状態となり、再び次の作像工程へ移る。また、分離搬送ベルト駆動ローラ１１を含む、着脱可能なユニットとしての分離搬送ユニットは、ここには図示していない右カバーに保持されており、紙面上の右側に右カバーが開くことで、弾性分離搬送ベルト６と感光体１が離間する構成となっており、右カバーから分離搬送ユニットを取り外しできるような構成となっている。右カバーには、図示されない加圧スプリング機構が保持されており、右カバーを閉めた時に、前記分離搬送ユニットを本体内部へ押し込む方向へ加圧力がはたらく構成となっている。
図４に示した画像形成装置の構成中の、分離搬送ベルト駆動ローラ１１が、図１（ｂ）で示した構成のベルト駆動ローラ１０７と対応するものとなっている。

図５に、本体中にある分離搬送ユニットの斜視図を示す。分離搬送ベルト駆動ローラ１１と同軸に図２に示した位置決めアームが連結されており、図３に示した構成と同様の構成を成している。

図６は像担持体としての中間転写体（以下中間転写ベルトと呼ぶ）に，本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定方法を適用した一つの実施例を示すカラー画像形成装置である。１ａ〜１ｄは図において矢印の方向に回転する感光体ドラムで、この感光体ドラム１ａ〜１ｄの回りには感光体クリーニングユニット２ａ〜２ｄ、帯電器４ａ〜４ｄ、露光手段５ａ〜５ｄ、中間転写ベルト２１０などが配置されている。現像手段はイエロー現像器２０６、マゼンタ現像器２０７、シアン現像器２０８、ブラック現像器２０９の４個の現像器から構成される。フルカラー画像形成時はイエロー現像器２０６、マゼンタ現像器２０７、シアン現像器２０８、ブラック現像器２０９の順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト２１０に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。

なお、３ａ〜３ｄは感光体クリーニングユニット２ａ〜２ｄのクリーニングブレードである。中間転写ベルト２１０は、一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄ、二次転写対向ローラ２１２、中間転写ベルト２１０に張力をあたえている従動ローラ２１３、バックア
ップローラ２１５により張架されており、図示しない駆動モータによって駆動され、そのプロセス速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃに調整されている。なお、二次転写対向ローラ２１２は中間転写ベルト２１０の駆動ローラを兼ねている。また、各ローラは図示しない中間転写ベルトユニット側板によって中間転写ベルト２１０の両側より支持されている。一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄは感光体ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト２１０との接触部から中間転写ベルト２１０の回転方向における下流側に配置されており、該一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄには一次転写高圧電源２１０１とバイアス制御手段２１００によって所定の転写バイアスが印加される。本実施例では、＋１８００Ｖが印加されるように設定されている。一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄの材質と抵抗は後述する二次転写ローラ２２１と同様とした。

尚、一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄの設置位置についての詳細は後述する。
テンションローラ２１３はアースに接続されており、一次転写バイアスと二次転写バイアスが相互に干渉することによる転写電流不足、転写電界バラツキ等の転写不良を防止している。

中間転写ベルト２１０はＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を１０⁸
〜１０¹²Ωｃｍ、かつベルト内面の表面抵抗率を１０⁹〜１０¹¹Ωｃｍの範囲となるよう
調整されている。前記ベルト内面の表面抵抗率については詳細を後述する。なお、必要に応じ該中間転写ベルト２１０の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。

中間転写ベルト２１０の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。
中間転写ベルト２１０の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト２１０の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本発明における中間転写ベルト２１０の体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内でなければならない。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計（三菱化学社製：ハイレスタＩＰ）にＨＲＳプローブ（内側電極直径５．９ｍｍ，リング電極内径１１ｍｍ）を接続し、中間転写ベルト２１０の表裏に１００Ｖ（表面抵抗率は５００Ｖ）の電圧を印加して１０秒後の測定値を用いた。

２１９は中間転写ベルト２１０に接離可能なベルトクリーニングユニットで、中間転写ベルト２１０に対して接離させる図示しない接離機構などで構成されており，１色目のイエロー画像をベルト転写したあとの，２，３，４色目をベルト転写しているあいだは，接離機構によって中間転写ベルト２１０面から離間させられ、二次転写が行われると所定のタイミングで圧接され、残トナーのクリーニングを行なう。中間転写ベルト２１０の端部にはベルト位置検出マークが設けられており、マークセンサによってマークが検出されたタイミングで各色の画像形成プロセスを開始することにより、各色画像の正確な色重ねが可能となる。

二次転写ユニットは，二次転写ローラ２２１，および該二次転写ローラ２２１を中間転写ベルト２１０に対して接離させる図示しない接離機構などで構成されている。二次転写ローラ２２１はＳＵＳ等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０⁶〜１０¹⁰Ωの抵抗
値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。ここで、二次転写ローラ２２１の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得る為にはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こる為、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。逆に、二次転写ローラ２２１の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部（例えば３色重ね像）と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、二次転写ローラ２２１の抵抗値が低い為、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。

なお、二次転写ローラ２２１の抵抗値測定は、導電性の金属製板に二次転写ローラ２２１を設置し、芯金両端部に片側４．９Ｎ（両側で合計９．８Ｎ）の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に１０００Ｖの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。

また、二次転写ローラ２２１は駆動ギヤ（図示しない）によって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト２１０の周速に対して、略同一となるよう調整されている。
二次転写ローラ２２１は通常中間転写ベルト２１０面から離間しているが，中間転写ベルト２１０面に形成された４色の重ね画像を転写紙２２５に一括転写するときにタイミングを取って図示しない接離機構で押圧され，所定のバイアス電圧を印加することにより転写紙２２５への転写を行う。

尚、二次転写のバイアスについては、二次転写対向ローラ２１２に電気的に接続された二次転写高圧電源２１０３、二次転写バイアス制御手段２１０２によって印加が行なわれる。二次転写は定電流で制御され、本実施例ではその設定値を−３０μＡとした。

図示しない除電針は二次転写後の転写紙２２５を分離・除電する機能を持ち、二次転写対向ローラ２１２の直下流近傍に配置される。除電針に印加されるバイアスの極性は、二次転写ローラ２２１に印加される極性とは逆の極性であり、本実施例ではマイナス極性を印加している。なお本実施例では、除電針は厚み０．２ｍｍのＳＵＳ３０１を鋸歯状に加工したもので、隣りあう歯先ピッチは３ｍｍのものを用いた。

また、除電針は転写紙先端が除電針位置に到達したタイミングで図示しない高圧電源によって所定のバイアス電圧を印加することで帯電した転写紙２２５の除電を行なうことで、転写紙２２５の過帯電による転写後搬送中の異常画像を防止できる。
尚、前記除電針にバイアス電圧を印加せず、アース接続のみで使用することも可能である。

転写紙２２５は給紙ローラ２２６、転写紙搬送ローラ２２８、レジストローラ２２４によって、中間転写ベルト２１０面の４色重ね画像の先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。転写紙２２５に転写された４色重ね画像は、上述したように除電手段によって除電された後に、図示しない定着入口ガイドに沿って定着手段２３０へ搬送され、定着手段２３０で定着されたあと、図示しない排紙ローラによって排紙される。
ここで、フルカラー画像形成について詳述する。まず感光体ドラム１ａ〜１ｄは帯電器
４ａ〜４ｄにより一様に表面電位−５００Ｖに帯電され、その後露光手段５ａ〜５ｄにより露光されて静電潜像が形成されることで画像の書込みが行われ、この感光体ドラム１ａ上静電潜像がイエロー現像器２０６によりイエロートナーからなる一成分現像剤で顕像化されてイエロー画像（イエロートナー像）となる。この時イエロー現像器２０６に印加される現像バイアスは−３００Ｖである。一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄは図示しない高圧電源から二次転写バイアスが印加されて中間転写ベルト２１０の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ドラム１ａ上のイエロー画像を中間転写ベルト２１０に転移させる。この時の一次転写バイアスは７００Ｖと設定した。感光体ドラム１ａはイエロー画像の転写後に感光体クリーニングユニット２ａによりクリーニングされる。

次に感光体ドラム１ｂは帯電器４ｂにより一様に表面電位−５００Ｖに帯電され、その後露光手段５ｂにより露光されて静電潜像が形成されることで画像の書込みが行われ、この感光体ドラム１ｂ上、静電潜像がマゼンタ現像器２０７によりマゼンタトナーからなる一成分現像剤で顕像化されてマゼンタ画像（マゼンタトナー像）となる。このマゼンタ現像器２０７に印加される現像バイアスは−３００Ｖである。一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄは高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト２１０の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ドラム１ｂ上のマゼンタ画像を中間転写ベルト２１０に転移させる。この時の一次転写バイアスは８００Ｖと設定した。感光体ドラム１はマゼンタ画像の転写後に感光体クリーニングユニット２ｂによりクリーニングされる。

次に感光体ドラム１ｃは帯電器４ｃにより一様に表面電位−５００Ｖに帯電され、その後に露光手段５ｃにより露光されて静電潜像が形成されることで画像の書込みが行われ、この感光体ドラム１ｃ上、静電潜像がシアン現像器２０８によりシアントナーからなる一成分現像剤で顕像化されてシアン画像（シアントナー像）となる。この時シアン現像器２０８に印加される現像バイアスは−３００Ｖである。一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄは高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト２１０の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ドラム１ｃ上のシアン画像を中間転写ベルト２１０にイエロー画像、マゼンタ画像と重ね合わせて転写させる。この時の一次転写バイアスは９００Ｖと設定した。感光体ドラム１ｃはシアン画像の転写後に感光体クリーニングユニット２ｃによりクリーニングされる。

さらに感光体ドラム１ｄは帯電器４ｄにより一様に表面電位−５００Ｖに帯電され、その後に露光手段５ｄにより露光されて静電潜像が形成されることで画像の書込みが行われ、この感光体ドラム１ｄ上静電潜像がブラック現像器２０９によりブラックトナーからなる一成分現像剤で顕像化されてブラック画像（ブラックトナー像）となる。この時ブラック現像器２０９に印加される現像バイアスは−３００Ｖである。一次転写バイアスローラ１１ａ〜１１ｄは高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト２１０の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ドラム１ｄ上のブラック画像を中間転写ベルト２１０にイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像と重ね合わせて転写させる。この時の一次転写バイアスは９００Ｖと設定した。感光体ドラム１ｄはブラック画像の転写後に感光体クリーニングユニット２ｄによりクリーニングされる。

中間転写ベルト２１０上のフルカラー画像（４色重ね画像）は、給紙装置から給紙ローラ２２６、レジストローラ２２４によって給紙されてきた転写紙２２５へ二次転写ローラ２２１により転写され、転写紙２２５は中間転写ベルト２１０から転移されてきた画像が定着手段２３０で定着された後に排紙される。

また、本実施例はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか１色の画像を形成する単色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか２色の画像を重ねて形成する２色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか３色の画像を重
ねて形成する３色モード、上述のような４色重ね画像を形成するフルカラーモードを有し、これらのモードが操作部にて指定可能である。

単色モード、２色モード、３色モードのいずれかが指定された時には、上述のようなフルカラーモードにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成して中間転写ベルト２１０に転写する動作の代わりに、単色モードに応じた単色の画像を感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成して中間転写ベルト２１０に転写する動作、または２色モードに応じた２色の画像を感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成して中間転写ベルト２１０に転写する動作、または３色モードに応じた３色の画像を感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成して中間転写ベルト２１０に転写する動作が行われ、中間転写ベルト２１０上の単色画像または２色重ね画像または３色重ね画像が二次転写ローラ２２１により転写紙２２５に転写されて定着手段２３０によって定着された後に排紙される。

ここで、複数色の重ね画像を転写紙２２５上に形成する画像形成動作を操作部による設定枚数分だけ連続して行なう時には、転写紙２２５の後端が二次転写ローラ２２１を十分に通過するタイミングで高圧電源２１０３から二次転写ローラ２２１への二次転写バイアス電圧がオフされ、その後中間転写ベルト２１０上の次ページのトナー像を二次転写ローラ２２１へ付着させないために、図示しない接離機構によって二次転写ローラ２２１を中間転写ベルト２１０から離間させる。

尚、本実施例に用いたトナーは重合法によって生成された重合トナーである。
更に本実施例に用いるトナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図７、８は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）²／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４） ・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合にはトナーの形状が真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。

また、形状係数ＳＦ−２は、トナー形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）²／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π） ・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。

形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するとともに転写手段に付着した場合のクリーニング性も低下するため好ましくない。

また、トナー粒径は体積平均粒径で４〜１０μｍの範囲であることが望ましい。これよりも小粒径の場合には現像時に地汚れの原因となり、流動性が悪化し、さらに凝集しやす
くなるので中抜けが発生しやすくなる。
逆にこれよりも大粒径の場合にはトナー飛び散りや、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。
本実施例では、トナー粒径の体積平均粒径６．５μｍのものを用いた。

また、図６に示した画像形成装置の構成中、二次転写対向ローラ２１２が、図２で示した構成のベルト駆動ローラ１０７と対応するものとなっている。
回動可能な駆動源から駆動伝達手段を介して回転せしめられる従動部材としての二次転写対向ローラ２１２は、着脱可能なユニットとして中間転写ユニットに含まれ、図６は紙面上、右方向に水平に引き出すような方法で着脱可能な構成となっている。中間転写ユニットの着脱方向を、縦搬送経路を開放するために開く開閉箇所方向とすることで、使用者が作業を行う方向が少なくなって機械操作性が向上し、一般的にフルフロントオペレーションと呼ばれるような作業方向が一方向のみである構成とすることも可能になる。着脱可能なユニットとしての中間転写ユニットの位置決め基準は、二次転写対向ローラ２１２と玉軸受けを介して連結された第二の軸間距離規定部材と同一である構成となっている。

本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を説明する図である。 図１（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を説明する図である。 本発明の画像形成装置の概略断面図である。 図４における分離搬送ユニットの斜視図である。 中間転写体に本発明の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を適用した画像形成装置の概略断面図である。 トナーの形状係数ＳＦ−１を説明するためのトナーの形状の模式図である。 トナーの形状係数ＳＦ−２を説明するためのトナーの形状の模式図である。

符号の説明

１ 感光体
２ 帯電ローラ
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 給紙部
６ 分離搬送ベルト
７ 定着部
８ クリーニング装置
９ 除電ランプ
１０ 光センサ
１１ 分離搬送ベルト駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１３ バイアスローラ
１６ クリーニングブレード

１０１ 従動側ギア
１０２ 本体側ギア
１０３ 従動側ピッチリング（第一の軸間距離規定部材）
１０４ 本体側ピッチリング（第一の軸間距離規定部材）
１０５ 本体位置決めブラケット（第二の軸間距離規定部材）
１０６ 位置決めアーム（第二の軸間距離規定部材）
１０７ ベルト駆動ローラ
１０８ 加圧スプリングカバー
１０９ 加圧スプリング
１１０ 従動側ケース
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 感光体ドラム
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 感光体クリーニングユニット
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ クリーニングブレード
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 帯電器
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 露光手段

２０６ イエロー現像器
２０７ マゼンタ現像器
２０８ シアン現像器
２０９ ブラック現像器
２１０ 中間転写ベルト
２１２ 二次転写対向ローラ
２１３ 従動ローラ
２１５ バックアップローラ
２１９ ベルトクリーニングユニット
２２１ 二次転写ローラ
２２４ レジストローラ
２２５ 転写紙
２２６ 給紙ローラ
２２８ 転写紙搬送ローラ
２３０ 定着手段
２１００ 一次転写バイアス印加手段
２１０１ 一次転写高圧電源
２１０２ 二次転写バイアス制御手段
２１０３ 二次転写高圧電源

Claims (10)

1. 回動可能な駆動源と、前記駆動源から駆動伝達手段を介して回転せしめられる従動部材とを有し、前記駆動伝達手段の軸間距離を前記駆動伝達手段と同心に回転する第一の軸間距離規定部材を突き当てる駆動伝達手段の軸間距離規定構造において、第一の軸間距離規定部材の加圧方向に、第二の軸間距離規定部材を配置することを特徴とする駆動伝達手段の軸間距離規定構造。
2. 前記第一の軸間距離規定部材と第二の軸間距離規定部材において、第一の軸間距離規定部材が規定する駆動伝達手段の軸間距離が、第二の軸間距離規定部材で規定する駆動伝達手段の軸間距離よりも大きくなる構成であることを特徴とする請求項１記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造。
3. 回動可能な駆動源と、前記駆動軸に連結された駆動伝達手段を有する本体に対して、前記駆動伝達手段を介して回転せしめられる従動部材を有する着脱可能なユニットを有し、前記駆動伝達手段の軸間距離を、加圧力を与えて前記駆動伝達手段と同心に回転する第一の軸間距離規定部材を突き当てる方法で規定する駆動伝達手段の軸間距離の規定構造において、第一の軸間距離規定部材の概加圧方向に、第二の軸間距離規定部材を配置し、第一の軸間距離規定部材が規定する駆動手段の軸間距離が、第二の軸間距離規定部材で規定する駆動手段の軸間距離よりも大きくなる構成であることを特徴とする駆動伝達手段の軸間距離規定構造。
4. 前記駆動伝達手段がギアであり、第一の軸間距離規定部材で規定される駆動伝達手段の軸間距離Ｌ１が、駆動源側ギアのピッチ円半径をＲｋとし、従動側ギアのピッチ円半径をＲｊとしたとき、
   Ｌ１＝Ｒｋ＋Ｒｊ
   なる関係を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造。
5. 第一の軸間距離規定部材で規定する駆動伝達手段の軸間距離Ｌ１と、第二の軸間距離規定部材で規定する駆動伝達手段の軸間距離Ｌ２とが、
   Ｌ１−Ｌ２＜０．２５ｍ もしくは、Ｌ１−Ｌ２＜Ｈｆ−Ｈａ
   なる関係を満たすことを特徴とする請求項４記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造。
6. 前記第二の軸間距離規定部材は、駆動伝達手段の回転時に、軸間距離を規定するための突き当て面に摺動を起こさないように構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造。
7. 前記第一の軸間距離規定部材、もしくは第二の軸間距離規定部材によって位置が決定される従動側の駆動伝達手段の回転中心が、従動側構造体の位置決め基準を兼ねていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を適用したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を、開閉可能な開閉部に保持された無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と係合して駆動力を伝える、本体側の駆動伝達手段との軸間距離規定に適用したことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１〜７のいずれかに記載の駆動伝達手段の軸間距離規定構造を、本体に対して着脱可能なユニットとして構成し、且つ、前記ユニットの着脱方向が、本体の開閉可能な開閉部と同方向に構成されたユニットにおいて、ユニット内の無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動伝達手段と係合して駆動力を伝える、本体側の駆動伝達手段との軸間距離規定に適用したことを特徴とする画像形成装置。