JP3804419B2

JP3804419B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3804419B2
Application number: JP2000271256A
Authority: JP
Inventors: 邦章田中
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: JP2002082506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転駆動される感光体上に形成されたトナー像を前記感光体と同期して回転駆動される転写媒体に転写する転写処理を、互いに異なる複数のトナー色について繰り返して各トナー色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置では、基準信号が出力されるごとに感光体上にトナー像を形成した後、感光体と同期して一定の搬送速度で回転する転写媒体上に当該トナー像を一次転写しており、このようにレジスト制御することで複数色のトナー像を正確に重ね合わせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転写媒体に対しては、二次転写のために二次転写ローラが一時的に当接したり、二次転写後に転写媒体上に残存する残留トナーをクリーニング除去するためにクリーニングブレードが転写媒体に一時的に当接する。そのため、以下の理由によって、その当接によって転写媒体に対する負荷変動が生じる。
【０００４】
一般に、画像形成装置では、装置小型化のため、転写媒体の周長は形成可能なトナー像の大きさに対応している。また、画像形成処理のスループットを向上させるため、転写媒体が一周するごとに４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を順次転写媒体上に重ね合せていき、４周した時点でカラー画像が形成され、その後すぐに次の周には新たなトナー像の１色目（Ｙ色）の形成が開始される。
【０００５】
また、４色目（Ｋ色）のトナー像の形成が完了しないうちに、上記カラー画像を転写紙、複写紙やＯＨＰシートなどのシートに二次転写すべく二次転写ローラが当接するとともに、クリーニングブレードが転写媒体に当接して残留トナーをクリーニング除去する。このように、Ｋ色のトナー像の形成が行われている最中に、二次転写ローラやクリーニングブレードの当接が発生し、これらにより転写媒体の回転に対する負荷が増加することとなる。一方、二次転写およびクリーニング処理が完了すると、二次転写ローラおよびクリーニングブレードは転写媒体から離間し、転写媒体に対する負荷が減少する。
【０００６】
このようにして転写媒体に対して回転負荷が与えられると、トナー色間でトナー像が相互にずれてしまう、つまりレジストズレが生じてしまい、画像品質の低下を招いてしまう。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、転写媒体に対する負荷変動にともなうレジストズレを抑制して高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明は、回転駆動される感光体上に形成されたトナー像を前記感光体と同期して回転駆動される転写媒体に転写する転写処理を、互いに異なる複数のトナー色について繰り返して各トナー色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記転写処理を繰り返している際に前記転写媒体に対して一時的に当接する当接手段と、前記感光体および前記転写媒体を回転駆動させるための駆動手段と、前記駆動手段からの回転駆動力を、前記感光体の回転軸および前記転写媒体の回転軸に伝達する動力伝達手段とを備え、前記動力伝達手段は、前記感光体の回転軸に設けられて前記回転駆動力を受ける第一のヘリカルギヤと、前記転写媒体の回転軸に設けられて前記回転駆動力を受ける第二のヘリカルギヤとを有し、前記第一および第二のヘリカルギヤのそれぞれは、少なくとも歯部を含み樹脂材料で形成される一の部位と、前記樹脂材料よりも高剛性を有する材料を用いて形成されて中央部が回転軸に取付可能に構成される他の部位とを有し、前記他の部位の表裏を貫く貫通孔を複数個前記中央部の周囲に形成するとともに前記樹脂材料を前記他の部位の周囲に注入して射出成形することによって前記樹脂材料を前記複数の貫通孔に流れ込こませながら前記他の部位の表裏に行き亙らせて前記一の部位が前記他の部位の周囲に形成されてなることを特徴としている。
【０００９】
本発明にかかる画像形成装置によれば、前記第一および第二のヘリカルギヤ全体の剛性は、従来一般的に用いられていたポリアセタール等のアセタール樹脂により同ギヤを形成した場合に比べて高く、転写媒体に対する負荷変動にともなうレジストズレの主要因の一つであるヘリカルギヤの倒れや撓みなどを効果的に防止し、レジストズレを抑制する。なお、ヘリカルギヤの倒れや撓みによってレジストズレが発生する理由などは、今回、発明者によって初めて見い出されたものであり、それについては後の「発明の実施の形態」の項において詳述する。
【００１３】
このような構成によれば、前記ヘリカルギヤ全体としては、前記他の部位を有することにより、従来よりも高い剛性を有することとなる。また、前記歯部を含む一の部位が前記樹脂材料を用いて形成されているので、高精度の成形が可能であり、樹脂材料等で形成された他のギヤと噛合させる場合であっても、他のギヤに過剰な摩耗を生じさせることもない。さらに、樹脂材料が複数の貫通孔に流れ込みながら他の部位の表裏に行き亙って一の部位が形成されており、一の部位と他の部位とが強固に接合されてヘリカルギヤが一体的なものとなる。したがって、かかる構成によれば、効果的にレジストズレを防止可能な画像形成装置を得ることができる。
【００１４】
ここで、前記他の部位を形成する材料としては例えば金属を採用することができ、金属を用いることでヘリカルギヤ全体の剛性を効果的に高めることができる。一方、前記一の部位を形成する樹脂材料としては例えば、ポリアセタールおよびポリカーボネートの少なくとも一から成る材料を用いることができる。
また、上記画像形成装置中の「駆動手段」とは、単一の共通駆動源で構成してもよいし、感光体用の駆動源と転写媒体用の駆動源とを別々に構成してもよいが、前者の場合には、同一の駆動源にて駆動するので、それぞれのギヤにて回転駆動される前記感光体および前記駆動ローラの同期を容易にとることが可能となり、レジストズレを良好に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置の概略図を示したものである。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成する装置であり、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が制御ユニット（図示省略）に与えられると、この制御ユニットによってエンジン部Ｅの各部が制御されて転写紙、複写紙やＯＨＰシートなどの画像形成対象たるシートＳに画像信号に対応する画像が形成される。
【００１７】
このエンジン部Ｅでは、プロセスユニット２の感光体２１にトナー像を形成可能となっている。すなわち、プロセスユニット２は、図１の矢印Ｑ方向に回転可能な感光体２１を備えており、さらに感光体２１の周りにその回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ２２、現像手段としての現像器２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋ、および感光体用クリーナブレード２４がそれぞれ配置されている。
【００１８】
この装置では、帯電ローラ２２が感光体２１の外周面に当接して外周面を均一に帯電させた後、感光体２１の外周面に向けて露光ユニット３からレーザ光Ｌが照射される。この露光ユニット３は、同図に示すように、画像信号に応じて変調駆動される半導体レーザなどの発光素子３１を備えており、この発光素子３１からのレーザ光Ｌが高速モータ３２によって回転駆動される多面鏡３３に入射されている。そして、多面鏡３３によって反射されたレーザ光Ｌはレンズ３４およびミラー３５を介して感光体２１上に主走査方向（同図の紙面に対して垂直な方向）に走査して画像信号に対応する静電潜像を形成する。なお、符号３６は主走査方向における同期信号を得るための水平同期用読取センサである。
【００１９】
こうして形成された静電潜像は現像部２３によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では現像部２３として、イエロー用の現像器２３Ｙ、シアン用の現像器２３Ｃ、マゼンタ用の現像器２３Ｍ、およびブラック用の現像器２３Ｋがこの順序で感光体２１に沿って配置されている。これらの現像器２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋは、それぞれ感光体２１に対して接離自在に構成されており、制御ユニットからの指令に応じて、上記４つの現像器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋのうちの一の現像器が選択的に感光体２１に当接するとともに、高電圧が印加されて選択された色のトナーを感光体２１の表面に付与して感光体２１上の静電潜像を顕在化する。
【００２０】
現像部２３で現像されたトナー像は、ブラック用現像器２３Ｋと感光体用クリーナブレード２４との間に位置する一次転写領域で転写ユニット４の中間転写ベルト４１（ベルト状転写媒体）上に一次転写される。また、感光体２１が、一次転写領域から周方向（図１の矢印Ｑ方向）に進んだ位置には、感光体用クリーナブレード２４が配置されており、この感光体用クリーナブレード２１は、一次転写後に感光体２１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とすべく機能する。
【００２１】
この転写ユニット４は、７個のローラ４２〜４８、つまり(1)一次転写バックアップローラ４２、(2)駆動ローラ４３、(3)テンションローラ４４、(4)二次転写バックアップローラ４５、(5)クリーナバックアップローラ４６、(6)一次転写サポートローラ４７、および(7)本発明の「当接手段」に相当する二次転写ローラ４８を有している。そして、二次転写ローラ４８を除く６個のローラ４２〜４７に無端状の中間転写ベルト４１が掛け渡されている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト４１上に重ね合わせてカラー像を形成するとともに、カセットや手差しトレイから取り出されたシートＳが上ガイド部材５Ｕおよび下ガイド部材５Ｄの間を通過して二次転写領域に搬送され、当該シートＳにカラー像を二次転写することでフルーカラー画像を得ている（カラー印字処理）。また、モノクロ画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上のブラックトナー像のみを中間転写ベルト４１上に形成し、カラー画像の場合と同様にして二次転写領域に搬送されてきたシートＳに転写してモノクロ画像を得る（モノクロ印字処理）。
【００２２】
また、駆動ローラ４３の下方位置には、中間転写ベルト４１の基準位置を検出するためのセンサ４０が配置されており、主走査方向とほぼ直交する副走査方向における同期信号、つまり垂直同期信号を得るための垂直同期用読取センサとして機能する。
【００２３】
さらに、クリーナバックアップローラ４６に対向して、ベルトクリーナ４９が設けられている。このベルトクリーナ４９は、二次転写後に中間転写ベルト４１に残留する残留トナー、および中間転写ベルト４１に付着した堆積トナーをクリーニング除去するものであり、次のように構成されている。すなわち、このベルトクリーナ４９では、クリーナケース４９１にクリーナブレード４９２が取り付けられ、クリーナカバー４９３内で中間転写ベルト４１に対して離当接可能に構成されるとともに、ベルトクリーナ用駆動部（図示省略）によって離当接駆動される。そして、制御ユニットからの動作信号に応じてベルトクリーナ用駆動部が作動し、その結果、クリーナブレード４９２が中間転写ベルト４１に当接してその外周面に付着しているトナーを掻き落す。このようなクリーナブレード４９２が本発明の「当接手段」に相当する。なお、図１中の符号４９４はクリーナすくいシートである。
【００２４】
次に、図２は、図１に示された画像形成装置に組み込まれる動力伝達機構を示す図である。この動力伝達機構は、共通駆動源たる電動モータ７０からの回転駆動力を感光体２１および中間転写ベルト４１側に伝達して感光体２１および中間転写ベルト４１を同期して回転駆動する機構である。以下、図２を参照しつつ、その構成について詳述する。
【００２５】
この動力伝達機構は、図２に示すように、感光体２１を回転駆動させるべく、感光体２１の回転軸上に設けられた第一のヘリカルギヤ６１と、中間転写ベルト４１の駆動手段たる駆動ローラ４３を回転駆動させるべく、駆動ローラ４３の回転軸上に設けられた第二のヘリカルギヤ６２とを有しており、これらのヘリカルギヤ６１，６２は相互に噛合している。また、共通駆動源たる電動モータ７０からの駆動力が、動力伝達機構を構成する複数の駆動力伝達ギヤ７１〜７４を介して、第一のヘリカルギヤ６１に伝達されるべく構成されている。さらに、第一のヘリカルギヤ６１からの駆動力は、第一のカップリング手段６３を介して感光体２１に伝達され、第二のヘリカルギヤ６２からの駆動力は、第二のカップリング手段６４を介して駆動ローラ４３に伝達される。そして、このように、感光体２１を駆動させる第一のヘリカルギヤ６１と、駆動ローラ４３を駆動させる第二のヘリカルギヤ６２とを、一の動力伝達機構を成す電動モータ７０等にて駆動させることにより、本実施形態においては、感光体２１と、駆動ローラ４３にて駆動される中間転写ベルト４１とを、同期して回転駆動させ得るべく構成している。
【００２６】
また、本実施形態においては、最終段のギヤ６１，６２以外の他のギヤ７１〜７４についてもヘリカルギヤを用いているので、平歯を用いる場合と比較して、ギヤ同士のかみ合い率が向上し、動力伝達機構における速度ムラを効果的に防止することが可能となる。
【００２７】
ヘリカルギヤ６１，６２，７１〜７４を用いることによって、本実施形態においては、感光体２１と駆動ローラ４３との速度ムラを減少させ、感光体２１と中間転写ベルト４１とが適切な同期回転駆動を行い、画像形成を良好に行うことができる。しかしながら、ヘリカルギヤ６１，６２，７１〜７４を従来と同様に、ポリアセタール等のみを用いて形成した場合には、中間転写ベルト４１に対する負荷変動によってレジストズレが生ずる場合があった。このようなレジストズレに関しては、従来、その理由が明らかではなかった。
【００２８】
そこで、本発明者は、かかるレジストズレを防止すべく、鋭意研究を重ね、その理由を解明した。以下、図３、図４、図５、および図６を用いて具体的に説明する。なお、この図３〜図６においては、ヘリカルギヤ６１’は、ポリアセタール等のみを用いて形成しているものとする。
【００２９】
図３は、図２に示した動力伝達機構と同様のギヤの配列を有する動力伝達機構の一部を示したものであり、具体的には、ポリアセタール等にて形成されたヘリカルギヤ６１’およびその周辺の駆動力伝達ギヤ７３，７４を示したものである。
【００３０】
画像形成装置において、ヘリカルギヤ６１’を用いてその動力伝達機構を構成した場合には、図３に示すように、ヘリカルギヤ６１’を倒す方向（矢印Ｆの方向）に、力が加わることとなる。そして、上述したように、このギヤ６１’の形成材料としてポリアセタール等のみを用いた場合には、例えば、図４に示すように、シャフト８１とギヤ６１’との締結部８２に変形が生ずる場合がある。また、シャフト８１とギヤ６１’とが強固に締結されていたとしても、その形成材料に起因して、ギヤ６１’自身の剛性が低いため、図５に示すように、締結部８２から歯部８３にわたって撓み変形が生ずる場合がある。
【００３１】
すなわち、従来技術に係るポリアセタール等にて形成されたギヤ６１’を用いる場合においては、図４および図５に示したように、矢印Ｆの方向に作用する力のかかる前後において、所定の変位（ΔＸ）が生ずることとなる。したがって、変位（ΔＸ）がギヤ６１’に発生すると、図６に示すように、この変位（ΔＸ）によって、Δｄ分だけ、ギヤ６１’に位相遅れが生ずる。
【００３２】
ここで、画像形成装置においては、すでに「発明が解決しようとする課題」の項で説明したようにトナー色毎にシーケンスが異なり、中間転写ベルト４１に対する負荷変動が生じる。そのため、上述した位相遅れ（Δｄ）は、そのままレジストズレとして、画像欠陥となる。
【００３３】
このレジストズレのずれ量（Δｔ）は、Δｔ＝ΔＸ・ｓｉｎθで示され、例えば、ねじれ角（θ）が３０゜で、変位（ΔＸ）が１００μｍの場合には、５０μｍのずれ量（Δｔ）が生ずることとなる。
【００３４】
さて、以上のような現象に基づいて、レジストズレが生ずることを解明した本発明者は、このようなレジストズレの対策として、ギヤの倒れ方向の剛性を高めることが重要であることに想到した。具体的には、図２に示すべく、電動モータ７０から負荷側に対して減速するように輪列が組まれる場合においては、最終段ギアである第一のヘリカルギヤ６１および第二のヘリカルギヤ６２に対する伝達トルクが最大となるため、これらのギヤ６１，６２を高剛性とすべく構成することが、レジストズレの防止に有効であることに想到した。
【００３５】
すなわち、少なくとも、これらの第一および第二のヘリカルギヤ６１，６２が、ギヤを形成する材料として従来から用いられていたポリアセタール等よりも高い剛性を有すべく形成されていることが好ましい。
【００３６】
具体的には、第一および第二のヘリカルギヤ６１，６２を、金属材料（例えば、鉄系・銅系の焼結合金等）を用いて形成する構成があげられる。これらのギヤ６１，６２が金属材料を用いて形成されれば、従来よりも高い剛性を有することとなるため、第一および第二のヘリカルギヤ６１，６１には、図３〜図６にて説明したギヤの倒れ等による変位（ΔＸ）が生ずることはない。したがって、本実施形態によれば、高剛性を有すべくヘリカルギヤを形成することにより「ギヤの倒れ（撓み）」を防止して、レジストズレを効果的に防ぎ得る画像形成装置を得ることできる。
【００３７】
また、本実施形態に示す画像形成装置のように、歯部に高い精度を要求されるものについては、金属材料のみを用いてギヤを形成すると、コストアップは否めず、また、樹脂材料等を用いて形成された他のギヤと噛合する場合には、かかる他のギヤの摩耗が顕著である。したがって、本実施形態に係る画像形成装置を構成するヘリカルギヤは、それぞれのギヤの全体的な剛性は従来よりも高いものとし、加えて、他のギヤと噛合する部分（いわゆる歯部）については他のギヤの摩耗を防止すべく樹脂材料等を用いて形成する構成が好ましい。以下、好ましいヘリカルギヤの構成例を、図７および図８を用いて説明する。
【００３８】
図７は、本実施形態に係る画像形成装置を構成する際に用いられるヘリカルギヤの第一の例を示す概略図である。ここで、図７（ａ）は、ヘリカルギヤの平面図を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示したヘリカルギヤのＡ−Ａ断面図を示したものである。
【００３９】
図７に示すように、この第一の例にかかるヘリカルギヤ９０は、第一の構成部（他の部位）９１および第二の構成部（一の部位）９２を用いて形成されている。ここで、第一の構成部９１は、従来から用いられているポリアセタール等よりも高い剛性を有する材料、例えば鉄系の焼結合金等を用いて形成されており、第二の構成部９２は、容易に精度を出すことが可能な材料、例えばポリアセタール、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて形成されている。そして、図７からも明らかなように、この第一の例にかかるヘリカルギヤ９０は、第一の構成部９１を覆うべく、第二の構成部９２が設けられている。
【００４０】
また、第一の構成部９１には、一の同心円上に複数の第一の貫通孔９１Ａが形成されており、さらに、他の同心円上に複数の第二の貫通孔９１Ｂが形成されている。ヘリカルギヤ９０を形成する際には、まずはじめに、焼結金属等にて第一の構成部９１を形成し、次に、この第一の構成部９１を型に入れ、その周囲に樹脂材料を注入して、射出成形を行う。つまり、第一の構成部９１の周りに樹脂材料を流し込んで、第二の構成部９２を形成する。この際、上述したように第一の構成部９１には複数の貫通孔９１Ａ，９１Ｂが形成されているので、樹脂材料は、この貫通孔９１Ａ，９１Ｂに適切に流れ込んで、第一の構成部９１の表裏に行き亙るので、その結果、第一の構成部９１と第二の構成部９２とは、強固に接合されることとなる。すなわち、第一の構成部９１と第二の構成部９２とを用いて、ヘリカルギヤ９０は、一体的に形成されることとなる。
【００４１】
さらに、この例に示すヘリカルギヤ９０においては、歯部９２Ａが、第一の構成部９１の周囲に設けられた第二の構成部９２の一部として形成される。つまり、比較的容易に高い精度を得ることができる樹脂材料を用いて、歯部９２Ａが形成されている。
【００４２】
以上のように、図７に示したヘリカルギヤ９０は、剛性の高い材料にて形成された第一の構成部９１と、樹脂材料等にて形成された第二の構成部９２とを用いて構成されている。したがって、この第一の例によるヘリカルギヤ９０によれば、内部に第一の構成部９１を有することによって、ギヤ全体として、従来よりも高い剛性を有することとなる。また、歯部９２Ａ等を形成する外部に第二の構成部９２を有することによって、高精度を実現するとともに、樹脂材料等で形成された他のギヤと噛合させる場合であっても、他のギヤに過剰な摩耗を生じさせることもない。
【００４３】
次に、図８は、本実施形態にかかる画像形成装置を構成する際に用いられるヘリカルギヤの第二の例を示す概略図である。ここで、図８（ａ）は、ヘリカルギヤの平面図を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示したヘリカルギヤのＡ−Ａ断面図を示したものである。
【００４４】
図８に示すように、この第二の例にかかるヘリカルギヤ１００は、第一の構成部１０１および第二の構成部１０２を用いて形成されている。ここで、第一の構成部１０１は、従来から用いられているポリアセタール等よりも高い剛性を有する材料、例えば、金属製の板材（以下、単に「板材」という。）１０１Ａを複数枚用いて形成されており、各板材１０１Ａは、それぞれ、溶接、あるいは接着剤等を用いて接合されている。また、第二の構成部１０２は、容易い精度を出すことが可能な材料、例えばポリアセタール、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて形成されている。そして、図８からも明らかなように、この第二の例にかかるヘリカルギヤ１００は、第一の構成部１０１を覆うべく、第二の構成部１０２が設けられている。
【００４５】
また、第一の構成部１０１には、一の同心円上に複数の貫通孔１０１Ｂが形成されている。そして、ヘリカルギヤ１００を形成する際には、複数の板材１０１Ａを接合して第一の構成部１０１を形成した後に、図７にて説明したように、第一の構成部１０１を型に入れ、その周囲に樹脂材料を注入して、射出成形を行う。つまり、第一の構成部１０１の所定部分の周囲に樹脂材料を流し込んで、第二の構成部１０２を形成する。この際、第一の構成部１０１は複数の貫通孔１０１Ｂを有するので、樹脂材料は、この貫通孔１０１Ｂに流れ込んで、第一の構成部１０１の表裏に行き亙るので、第一の構成部１０１と第二の構成部１０２とは強固に接合されることとなる。すなわち、第一の構成部１０１と第二の構成部１０２とを用いて、ヘリカルギヤ１００は、一体的に形成されることとなる。
【００４６】
さらに、この例に示すヘリカルギヤ１００も、図７にて説明したヘリカルギヤ９０と同様に、歯部１０２Ａが、比較的容易に高い精度を得ることができる樹脂材料を用いて形成されている。
【００４７】
したがって、この第二の例にかかるヘリカルギヤ１００は、剛性の高い材料にて形成された第一の構成部１０１と、樹脂材料にて形成された第二の構成部１０２とを用いて構成されているので、全体として、従来よりも高い剛性を有することとなる。また、歯部１０２Ａ等を樹脂材料等を用いて形成するので、高精度を実現するとともに、樹脂材料等で形成された他のギヤと噛合させる場合であっても、他のギヤに過剰な摩耗を生じさせることもない。さらに、この第二の例においては、第一の構成部１０１を複数の板材１０１Ａを接合させて形成しているので、比較的容易且つ安価に第一の構成部１０１を形成することが可能となる。
【００４８】
以上説明したように、図７および図８に示したヘリカルギヤ９０，１００は、従来用いられていた樹脂材料よりも剛性の高い金属等を用いて形成された第一の構成部９１，１０１と、樹脂材料等を用いて形成された第二の構成部９２，１０２とにより構成されている。したがって、これらのヘリカルギヤ９０，１００によれば、ギヤ全体としては高い剛性を有するので、「ギヤの倒れ（撓み）」に起因する「位相遅れ」を効果的に防止することができる。また、これらのヘリカルギヤ９０，１００は、第二の構成部９２，１０２として樹脂材料等を用いて、歯部９２Ａ，１０２Ａを精度よく、比較的容易且つ安価に形成することが可能となるので、金属材料のみを用いる場合と比較すれば、コストダウンを図ることが可能となり、また、他のギヤを不必要に摩耗させることもなくなる。
【００４９】
つまり、この第一および第二の例に示すように、複数の構成要素を用いて高剛性と高精度とを両立し得るヘリカルギヤとすれば、ヘリカルギヤを用いることによる「速度ムラ」の防止と、高剛性であることによる「ギヤの倒れ（撓み）」の防止とに加えて、「安価で高精度」という効果をも有するヘリカルギヤとすることができる。よって、かかるヘリカルギヤを用いて、感光体２１を駆動させる第一のヘリカルギヤ６１、および駆動ローラ４３を駆動させる第二のヘリカルギヤ６２を構成すれば、転写媒体に対する負荷変動にともなうレジストズレを抑制して高品質な画像を形成することができる画像形成装置を安価に提供することができる。
【００５０】
また、この図７および図８にて説明したヘリカルギヤにおいては、従来と異なり、その内部に金属等から成る第一の構成部９１，１０１を有しているので、適切なイナーシャ効果を得ることもできる。したがって、このような構成によれば、速度ムラをさらに減少させることとなるため、レジストズレを効果的に防止可能なヘリカルギヤを得ることができる。
【００５１】
なお、図７および図８にて説明した例においては、ヘリカルギヤが二の要素（第一の構成部および第二の構成部）にて構成される場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、高い剛性を有すると共に、歯部等を容易に形成可能であって、先に述べた種々の効果（倒れの防止等）を得ることが可能であれば、例えば、三以上の要素を有するものであってもよい。
【００５２】
また、図７および図８においては、第一の構成部として金属材料を用い、第二の構成部として樹脂材料を用いる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、内部に高い剛性を有するものを用い、外部に高精度の成形を容易に行うことが可能であるものを用いるのであれば、如何なる材料にも限定されるものではない。したがって、例えば、本発明の「他の部位」に相当する第一の構成部として、高い剛性を有する樹脂材料（ポリアセタール（ＰＯＭ）よりも高い剛性を有する、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンサルサイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂材料）を用いたり、または、セラミック等を用いてもよい。さらに、本発明の「一の部位」に相当する第二の構成部としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）を用いる場合について説明したが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）等であってもよい。すなわち、本発明にかかるヘリカルギヤは、金属と樹脂との組み合わせに限定されるものではなく、高剛性と高精度とを両立可能であれば、樹脂と樹脂、あるいはセラミックと樹脂という組み合わせであってもよい。
【００５３】
また、ヘリカルギヤを一の材料で形成する場合については、例として鉄系の焼結合金等の金属材料を用いる場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、他の金属材料を用いてもよい。さらに、金属材料のみならず、従来の樹脂材料よりも高い剛性を有するものであればよく、例えば、セラミック等を用いてもよい。
【００５４】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、感光体２１および中間転写ベルト４１を単一の電動モータ７０によって回転駆動させているが、感光体用の駆動源と転写媒体用の駆動源とを設け、各駆動源からの回転駆動力を上記と同様にして構成された動力伝達機構を介して感光体２１および中間転写ベルト４１側に伝達してもよい。
【００５６】
また、上記実施形態にかかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに印字するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式のカラー画像形成装置、つまり複数色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置全般に適用することができる。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、感光体２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト４１上に転写する転写工程を、各トナー色について実行して中間転写ベルト４１上にカラー画像を形成しているが、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写ベルト、転写シート、中間転写ドラム、中間転写シートなど）にトナー像を転写してカラー画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、感光体を駆動させる第一のヘリカルギヤと、転写媒体を駆動させる第二のヘリカルギヤとを、高い剛性を有すべく形成し、これらのギヤにて、感光体と転写媒体とが同期して回転駆動すべく構成されているので、転写媒体に対する負荷変動が生じたとしても、レジストズレを抑制して高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる画像形成装置を示す概略図である。
【図２】図１に示された画像形成装置に組み込まれる動力伝達機構を示す図である。
【図３】図２に示した動力伝達機構と同様のギヤの配列を有する動力伝達機構の一部を示す図である。
【図４】図３に示した動力伝達機構においてシャフトとギヤとの締結部に変形が生じた状態を示す図である。
【図５】図３に示した動力伝達機構においてギヤに撓み変形が生じた状態を示す図である。
【図６】ギヤに生じた変位によって位相遅れが生ずることを説明するための図である。
【図７】本実施形態にかかる画像形成装置を構成する際に用いられるヘリカルギヤの第一の例を示す図である。
【図８】本実施形態にかかる画像形成装置を構成する際に用いられるヘリカルギヤの第二の例を示す図である。
【符号の説明】
２１…感光体
４１…中間転写ベルト（転写媒体）
４３…駆動ローラ
６１…第一のヘリカルギヤ
６２…第二のヘリカルギヤ
７０…電動モータ（駆動手段）
９０，１００…ヘリカルギヤ
９１，１０１…第一の構成部（他の部位）
９２，１０２…第二の構成部（一の部位）

Claims

回転駆動される感光体上に形成されたトナー像を前記感光体と同期して回転駆動される転写媒体に転写する転写処理を、互いに異なる複数のトナー色について繰り返して各トナー色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記転写処理を繰り返している際に前記転写媒体に対して一時的に当接する当接手段と、
前記感光体および前記転写媒体を回転駆動させるための駆動手段と、
前記駆動手段からの回転駆動力を、前記感光体の回転軸および前記転写媒体の回転軸に伝達する動力伝達手段とを備え、
前記動力伝達手段は、前記感光体の回転軸に設けられて前記回転駆動力を受ける第一のヘリカルギヤと、前記転写媒体の回転軸に設けられて前記回転駆動力を受ける第二のヘリカルギヤとを有し、
前記第一および第二のヘリカルギヤのそれぞれは、少なくとも歯部を含み樹脂材料で形成される一の部位と、前記樹脂材料よりも高剛性を有する材料を用いて形成されて中央部が回転軸に取付可能に構成される他の部位とを有し、前記他の部位の表裏を貫く貫通孔を複数個前記中央部の周囲に形成するとともに前記樹脂材料を前記他の部位の周囲に注入して射出成形することによって前記樹脂材料を前記複数の貫通孔に流れ込こませながら前記他の部位の表裏に行き亙らせて前記一の部位が前記他の部位の周囲に形成されてなることを特徴とする画像形成装置。
前記複数の貫通孔は同心円上に形成されている請求項１記載の画像形成装置。
前記他の部位が、金属を用いて形成されている請求項１または２記載の画像形成装置。
前記樹脂材料として、ポリアセタールおよびポリカーボネートの少なくとも一から成る材料が用いられる請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。