JP5900796B2 - 駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる駆動装置、及び、その駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置においては、駆動モータの駆動軸に駆動プーリを設け、駆動対象物の回転軸に従動プーリを設け、駆動プーリと従動プーリとにタイミングベルトを掛け渡して、駆動軸の回転を駆動対象物の回転軸に伝達し、駆動対象物を駆動させる駆動装置を備えたものが知られている（特許文献１など）。前記駆動対象物としては、例えば感光体などの像担持体、その像担持体上のトナー画像をいったん転写する中間転写体、記録媒体を搬送する記録媒体搬送部材などが挙げられる。

本願発明者らは、駆動プーリ及び従動プーリに加えて中継プーリを用い、駆動プーリと中継プーリとに駆動側タイミングベルトを掛け渡し、中継プーリと従動プーリとに従動側タイミングベルトを掛け渡した駆動装置の開発を行っている。

この駆動装置では、駆動側タイミングベルトと従動側タイミングベルトとが、中継プーリの回転軸方向に並置されている。また、駆動側タイミングベルトと従動側タイミングベルトそれぞれには、少なからず１回転周期の速度変動が生じため、駆動側タイミングベルトと従動側タイミングベルトとを、それぞれの偏心成分が従動プーリ上で互いに打ち消される位置関係に設けている。駆動側タイミングベルトの偏心成分は中継プーリを介して従動側タイミングベルトに伝わるが、その際、駆動側タイミングベルトの偏心成分の波が従動側タイミングベルトの偏心成分の波と打ち消し合う。これにより、従動プーリ上に各タイミングベルトの１回転周期の速度変動を伝わらせないようにすることができ、各タイミングベルトの１回転周期の速度変動に起因した速度変動が、駆動対象物に生じるのを抑制することができる。

このような画像形成装置に用いられる駆動装置では、前記駆動対象物が一定の速度で回転させることが重要である。そのため、駆動装置に設けられた駆動源である駆動モータは、駆動対象物が一定の速度で回転するように回転負荷に応じて回転力などが制御されているのが一般的である。

しかしながら、駆動側タイミングベルト及び従動側タイミングベルトの張力を適正化しないと、急激な負荷変動が生じた場合に、駆動側タイミングベルトや従動側タイミングが駆動モータからの駆動伝達に追従して回転できず、速度変動が生じてしまう。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、急激な負荷変動によって生じる速度変動や、タイミングベルトの１回転周期の速度変動を抑制することができる駆動装置及びその駆動装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動源に接続された駆動プーリと、駆動対象物に接続された従動プーリと、前記駆動プーリから前記従動プーリへの駆動伝達を中継する１つ以上の中継プーリと、各プーリ間で張架される複数のベルト部材とを備え、前記複数のベルト部材には、前記駆動プーリと前記中継プーリとに張架された駆動側ベルト部材と、前記中継プーリと前記従動プーリとに張架された従動側ベルト部材とが含まれており、前記駆動側ベルト部材と前記従動側ベルト部材との回転方向の位置関係を、前記中継プーリを介して前記従動プーリに伝達される該駆動側ベルト部材の１回転周期の速度変動成分と、該従動プーリに伝達される該従動側ベルト部材の１回転周期の速度変動成分とが、該従動プーリ上で互いに打ち消されるような位置関係で、該駆動側ベルト部材と該従動側ベルト部材とを設けた駆動装置において、前記駆動側ベルト部材に接触させて設けられ該駆動側ベルト部材に張力を付与する駆動側張力付与手段と、前記従動側ベルト部材に接触させて設けられ該従動側ベルト部材に張力を付与する従動側張力付与手段とを備えたことを特徴とするものである。

本発明においては、駆動側張力付与手段及び従動側張力付与手段によって、駆動側ベルト部材及び従動側ベルト部材に張力を付与することができる。これにより、急激な負荷変動が生じた場合に、駆動側ベルト部材や従動側ベルト部材が弛んで張力が低下するのを抑えられ、急激な負荷変動による速度変動が生じるのを抑制することができる。

以上、本発明によれば、急激な負荷変動によって生じる速度変動や、タイミングベルトの１回転周期の速度変動を抑制することができるという優れた効果がある。

中継プーリを用いた駆動装置を説明する図。 実施形態に係る画像形成装置の全体構成図。 タイミングベルトのマーク位置関係を説明する図。 １本のタイミングベルトが持つ１周期分の速度変動を説明する図。 ２本のタイミングベルトを位相組付することによる速度変動を説明する図。 各プーリに対する各タイミングベルトの巻き付け角度を説明する図。 各タイトナを各タイミングベルトに押し付けるテンション用バネを設けた場合を説明する図。 装置本体に対して可動に設けられた中継プーリ支持部材に中継プーリが回転可能に支持された駆動装置を説明する図。 駆動側タイトナ及び従動側タイトナそれぞれの１周期の最大振れ位置を目印にして組み立てた駆動装置の説明図

図２は実施形態に係る駆動装置を備えた画像形成装置の全体構成図である。この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置であり、複数色、例えばブラック（以下「Ｋ」という）、イエロー（以下「Ｙ」という）、マゼンタ（以下「Ｍ」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が配列されている。この複数の画像形成ユニットは、それぞれ、トナー像形成部１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ、光書込ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ、ドラム状の感光体からなる感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ、転写ローラ４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃなどから構成されている。

感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、無端状の中間転写ベルト２１と対向して配列され、中間転写ベルト２１と同じ周速で回転駆動される。光書込ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、それぞれＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、各色の画像信号により図示しない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偏向走査し、そのレーザビームを図示しないｆθレンズ等により感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに結像するよう構成されている。そして、感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれ、トナー像形成部１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにて、均一に帯電された後に、この感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、光書込ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃによりそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。

この感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ上の静電潜像は、それぞれトナー像形成部１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにより現像されてＫ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像となる。中間転写ベルト２１は中間転写駆動ローラ５と中間転写テンションローラ６に掛け渡され、中間転写駆動ローラ５が後述の駆動装置により回転駆動されて、この中間転写ベルト２１が感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃと同じ周速で回転する。そして、感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ上のＫ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像が中間転写ベルト２１に順次に重ねて転写され、中間転写ベルト２１上にフルカラーのトナー像が形成される。

一方、転写紙１００は給紙ローラ１２ａ，１２ｂから搬送ローラ１１ａ，１１ｂを介して転写紙搬送路に沿って送り出され、レジストローラ対１０に給紙される。レジストローラ対１０は中間転写ベルト２１上のトナー像とタイミングを合わせて転写紙を搬送する。そして、二次転写ローラ７の位置で中間転写ベルト２１上のトナー像が転写紙に転写され、転写紙上にフルカラー画像が形成される。この画像形成された転写紙は定着部８に送られ、この定着部８でフルカラー画像が定着され、排紙ローラ対９により排紙部へ排出される。

このようなカラー複写機においては、像担持体である感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの回転精度、中間転写ベルト２１の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な回転駆動が望まれる。そこで、本実施の形態では、像担持体である感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの回転駆動、像担持体である中間転写ベルト２１の回転駆動を、以下に示す駆動装置により行う。これにより、本実施の形態によれば、複数の感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ、中間転写ベルト２１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、感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ、中間転写ベルト２１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。

図１は実施形態の中継プーリを用いた駆動装置を説明する図である。図中、符号５ａは中間転写駆動ローラ軸上ギヤ５ａ、符号５０は不図示の駆動源である駆動モータの駆動モータ軸上ギヤ、符号１０１は内側面に所定ピッチの歯が形成された駆動側タイミングベルト、符号１０２は内側面に所定ピッチの歯が形成された従動側タイミングベルトである。

また、符号１０３は駆動側タイミングベルト１０１の歯と噛み合う同一ピッチの歯が形成された駆動側プーリ、符号１０３ａは駆動側プーリ１０３と同軸上で一体化され駆動モータ軸上ギヤ５０と噛み合う駆動側プーリギヤである。

また、符号１０４は駆動側タイミングベルト１０１及び従動側タイミングベルト１０２の歯と噛み合う同一ピッチの歯が外周に形成された中継プーリ、符号１０５は従動側タイミングベルト１０２の歯と噛み合う同一ピッチの歯が形成された従動側プーリ、符号１０５ａは従動側プーリ１０５と同軸上で一体化され中間転写駆動ローラ軸上ギヤ５ａと噛み合う従動側プーリギヤである。

また、符号１０６は駆動側タイミングベルト１０１の向きと場所を示すマーク、符号１０７は従動側タイミングベルト１０２の向きと場所を示すマーク、符号１０８は駆動側タイミングベルト１０１に張力を付与する駆動側タイトナ、符号１０９は従動側タイミングベルト１０２に張力を付与する従動側タイトナである。

駆動モータ軸上ギヤ５０と噛み合う駆動側プーリギヤ１０３ａを駆動し、１体化された同軸上の駆動側プーリ１０３も駆動される。駆動側プーリ１０３が回転させられると、駆動側タイミングベルト１０１を介して中継プーリ１０４に動力が伝わり中継プーリ１０４が回転する。中継プーリ１０４が回転すると、従動側タイミングベルト１０２を介して従動側プーリ１０５に動力が伝わり、１体化された同軸上の従動側プーリギヤ１０５ａと中間転写駆動ローラ軸上ギヤ５ａとが噛み合い、中間転写駆動ローラ５を駆動する。

図３は各タイミングベルトのマーク位置関係を説明する図である。ベルト部材１２０は、駆動側タイミングベルト１０１及び従動側タイミングベルト１０２より幅の広いものとして形成された無端状のベルトである。このベルト部材１２０の周上の一箇所にはマーク１２２が付けられている。このベルト部材１２０を同じ幅で複数（図中では５つ）に分割し、細幅のタイミングベルト１２０ａとする。そして、このタイミングベルト１２０ａを、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２として用いる。これらのタイミングベルト１２０ａには、向きと場所を示すマーク１２２が付いている。このマーク１２２は図１に示した、駆動側タイミングベルト１０１上のマーク１０６と、従動側タイミングベルト１０２上のマーク１０７に相当するものであり、分割前のベルト部材１２０上では各マーク１２２として同一直線上にあり、且つ、同じ方向を向いている。

この駆動装置の要素を組み付ける際は、マーク１０６とマーク１０７とを目印に所定の配分で、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２と組み付ける。これにより、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とは、それぞれ偏心成分が従動側プーリ１０５上で互いに打ち消す位置関係に設けられる。

図４は１本のタイミングベルトが持つ１回転周期の速度変動を説明する図である。例えば図示の速度変動１３１のように、１本のタイミングベルトはベルトそのものが持つ厚み変動により必ずベルト１回転周期の速度変動を持つ。図５は２本のタイミングベルトを位相組付することによる速度変動を説明する図である。図中、符号１３２は駆動側タイミングベルト１０１が持つ速度変動、符号１３３は従動側タイミングベルト１０２が持つ速度変動である。符号１３４は、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２の位相組付によって従動側プーリ１０５上に得られる速度変動である。

タイミングベルトはベルト１回転周期の速度変動を持つが、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とが同一長さで同一振幅の速度変動を持つので、１８０度ずれるように組み付ける。これにより、速度変動１３４のように、従動側プーリ１０５上におけるベルト１回転周期の速度変動を打ち消すことができる。

ここで、駆動側タイミングベルト１０１に着目した場合、駆動側プーリ１０３からの回転駆動力によって駆動側タイミングベルト１０１が回転する。そのため、駆動側プーリ１０３に引っ張られる、中継プーリ１０４から駆動側プーリ１０３に向かって送られる駆動側タイミングベルト１０１の張架面１０１ｂが張り気味となる。一方、駆動側プーリ１０３から出て行く、駆動側プーリ１０３から中継プーリ１０４に向かって送られる駆動側タイミングベルト１０１の張架面１０１ａは弛み気味になる。

同様に、従動側タイミングベルト１０２に着目した場合、中継プーリ１０４からの回転駆動力によって従動側タイミングベルト１０２が回転する。そのため、中継プーリ１０４に引っ張られる、従動側プーリ１０５から中継プーリ１０４に向かって送られる従動側タイミングベルト１０２の張架面１０２ｂが張り気味となる。一方、中継プーリ１０４から出て行く、中継プーリ１０４から従動側プーリ１０５に向かって送られる従動側タイミングベルト１０２の張架面１０２ａは弛み気味になる。

そして、駆動側タイミングベルト１０１及び従動側タイミングベルト１０２の張力を適正化しないと、急激な負荷変動が生じた場合に、駆動側タイミングベルト１０１や従動側タイミングベルト１０２が駆動モータからの駆動伝達に追従して回転できず、速度変動が生じてしまう。

急激な速度変動としては、例えば、中間転写ベルト２１を介して二次転写ローラ７と中間転写駆動ローラ５とで形成した二次転写ニップに用紙を通紙したときに生じるものがある。すなわち、中間転写ベルト２１を介して二次転写ローラ７と中間転写駆動ローラ５とで形成した二次転写ニップに用紙を通紙したときに、用紙の先端が二次転写ニップへ進入することにより、二次転写ニップが用紙の厚さ分だけ押し広げられる。すると、中間転写駆動ローラ５ひいては従動側プーリ１０５に突発的に負荷が加わり、従動側プーリ１０５の回転が一時的に遅くなる。

また、このような急激な速度変動によっても、駆動側タイミングベルト１０１や従動側タイミングベルト１０２の張力が適正化されなくなる。すなわち、従動側プーリ１０５に突発的な負荷が加わり、従動側プーリ１０５の回転が一時的に遅くなることで、従動側プーリ１０５から中継プーリ１０４に向かって送り出されるベルト量よりも中継プーリ１０４から従動側プーリ１０５に向かって送り出されるベルト量の方が多くなる。そのため、中継プーリ１０４と従動側プーリ１０５との間では従動側タイミングベルト１０２が弛み気味となり張力が小さくなる。

また、中継プーリ１０４の回転が一時的に遅くなって、従動側プーリ１０５から中継プーリ１０４に向けて送り出されるベルト量が少なくなることにより、中継プーリ１０４の駆動には従動側タイミングベルト１０２によってブレーキがかかり、中継プーリ１０４の回転も一次的に遅くなる。そのため、中継プーリ１０４から駆動側プーリ１０３に向かって送り出されるベルト量よりも駆動側プーリ１０３から中継プーリ１０４に向かって送り出されるベルト量の方が多くなるため、駆動側プーリ１０３と中継プーリ１０４との間では駆動側タイミングベルト１０１が弛み気味となり張力が小さくなる。

このように従動側プーリ１０５の突発的な負荷変動により駆動側プーリ１０３や従動側プーリ１０５が弛み、張力変動が生じると、駆動側タイミングベルト１０１や従動側タイミングベルト１０２に速度変動が生じる。そして、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２それぞれの速度変動が、従動側プーリ１０５に伝わって従動側プーリ１０５に速度変動が生じる。従動側プーリ１０５に速度変動が生じると、中間転写駆動ローラ５を介して中間転写ベルト２１に速度変動が生じ、感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃから一次転写部で中間転写ベルト２１上に転写された画像が伸び縮みしてしまい、一定の画像濃度であるべき部分に濃淡が生じたりする。また、感光体ドラム３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃから中間転写ベルト２１に対して互いに異なる色の画像を順次重ね合わせて転写するので、中間転写ベルト２１の速度変動によって色ズレが発生してしまう。

そこで、本実施形態の駆動装置においては、駆動側プーリ１０３から中継プーリ１０４に向かって送られる駆動側タイミングベルト１０１の弛み側の張架面１０１ａに、駆動側タイトナ１０８を接触させて設けている。また、中継プーリ１０４から従動側プーリ１０５に向かって送られる従動側タイミングベルト１０２の弛み側の張架面１０２ａに、従動側タイトナ１０９を接触させて設けている。そして、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２それぞれに、駆動側タイトナ１０８と従動側タイトナ１０９とによって張力を付与している。これにより、駆動側タイミングベルト１０１や従動側タイミングベルト１０２が弛んで張力が低下するのを抑えられ、駆動側タイミングベルト１０１及び従動側タイミングベルト１０２の張力を適正化することができ、急激な負荷変動による速度変動が生じるのを抑制することができる。

また、駆動側タイミングベルト１０１及び従動側タイミングベルト１０２の弛み側の張架面１０１ａ，１０２ａに、駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９を接触させて設けることで、タイミングベルトの周方向における厚み変動の影響を抑え速度変動が生じるのを抑制することができる。

また、図６に示すように、駆動側プーリ１０３に対する駆動側タイミングベルト１０１の巻き付け角度である駆動側プーリ巻き付け角θ_１は、駆動側タイミングベルト１０１に対する駆動側タイトナ１０８の位置によって角度が決まる。一方、中継プーリ１０４に対する従動側タイミングベルト１０２の巻き付け角度である中継プーリ巻き付け角θ_２は、従動側タイミングベルト１０２に対する従動側タイトナ１０９の位置によって角度が決まる。

本実施形態では、駆動側プーリ巻き付け角θ_１と中継プーリ巻き付け角θ_２とが同じ角度になるように、駆動側タイトナ１０８と従動側タイトナ１０９とを配置している。これにより、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２との回転経路を同じ経路にすることができる。これにより、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２との回転経路が異なることに起因して、タイミングベルトの１回転周期の速度変動が打ち消されないのを抑制することができる。

図７に示すように、駆動側タイトナ１０８と従動側タイトナ１０９とは、テンション用バネ１１２ａ，１１２ｂが取り付けられ装置本体に対して変位可能な支持部材１１３ａ，１１３ｂによって支持されている。そして、テンション用バネ１１２ａ，１１２ｂからの付勢力により支持部材１１３ａ，１１３ｂを介して駆動側タイトナ１０８と従動側タイトナ１０９とを、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とに押し付けることで、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とに同一のテンションがかかるようにしている。

これにより、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とテンションの相対差による、タイミングベルトの１回転周期変動を抑制することができる。

図８では、装置本体に対して可動に設けられた中継プーリ支持部材１１４に中継プーリ１０４が回転可能に支持されている。そして、中継プーリテンション用バネ１１５の引張力によって中継プーリ支持部材１１４を引き上げることにより、中継プーリ１０４によって、駆動側タイミングベルト１０１及び従動側タイミングベルト１０２を駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９に押し付けて、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とに同一のテンションをかけている。

このような構成でも、駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とテンションの相対差による、タイミングベルトの１回転周期変動を抑制することができる。

図９は、駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９それぞれの１回転周期の偏心成分の最大振れ位置を目印にして組み立てた駆動装置の説明図である。

図中の符号１０８ａは駆動側タイトナ１０８の１回転周期の偏心成分の最大振れ位置に設けたマークであり、符号１０９ａは従動側タイトナ１０９の１回転周期の偏心成分の最大振れ位置に設けたマークである。そして、図９では、駆動側タイトナ１０８の前記最大振れ位置を示すマーク１０８ａと、従動側タイトナ１０９の前記最大触れ位置を示すマーク１０９ａとを、それぞれ合わせて組み立てている。すなわち、駆動側タイミングベルト１０１と駆動側タイトナ１０８との接触部分に対応させてマーク１０８ａを位置させ、従動側タイミングベルト１０２と従動側タイトナ１０９との接触部分に対応させてマーク１０９ａを位置させている。これにより、駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９の１周期の偏心成分をキャンセルすることができる。

また、図２に示すカラー画像を形成する画像形成装置において、画像形成ユニットは一定のピッチ、すなわち、隣り合う画像形成ユニット間の距離であるステーションピッチが等間隔となるように配置されている。なお、各画像形成ユニットにおけるステーションピッチの基準位置は、中間転写ベルトを介して感光体ドラム３と転写ローラ４とで形成される一次転写ニップの中間転写ベルト回転方向中央部である。そこで、駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９の１周期が、このステーションピッチの［１／整数］倍（整数分の一倍）となるように設定すると良い。これにより、組み立て誤差により、駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９の１周期の速度変動成分をキャンセルしきれない場合でも色ずれなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。

また、駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９の回転の１周期が、感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置−転写位置間の距離の［１／整数倍］（整数分の一倍）となるように設定すると良い。これにより、組み立て誤差により、駆動側タイトナ１０８及び従動側タイトナ１０９の１周期の速度変動成分をキャンセルしきれない場合でも色ずれなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。

以上の本実施形態では駆動装置により、画像形成装置の感光ドラム及び中間転写ベルトを回転駆動するようにしているが、像担持体である転写ドラムを備えた画像形成装置において、この転写ドラムを実施の形態の駆動装置により回転駆動するようにしてもよい。例えば、画像形成装置としてのカラー複写機において、閉ループ状の感光体ベルトに潜像を順次に形成し、潜像をトナーで現像してフルカラー画像を形成、それを転写ドラムに転写し、その転写ドラムのフルカラー画像を転写紙に転写するように画像形成装置において、前記転写ドラムを本実施形態の駆動装置により回転駆動するようにしてもよい。

また、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色の像担持体である感光ドラムに直接転写ベルトを対向配置して、この直接転写ベルトにより転写紙を搬送しながら、感光ドラム上の各色のトナー像を転写紙に直接転写することによりフルカラー画像を形成する画像形成装置において、直接転写ベルト及び感光ドラムを本実施形態の駆動装置により回転駆動するようにしてもよい。

なお、本実施形態では、１つの中継プーリ１０４に対してその回転軸方向に並置させて駆動側タイミングベルト１０１と従動側タイミングベルト１０２とを設けているが、これに限るものではなく、中継プーリは１つ以上設ければ良い。例えば、第１中継プーリと第２中継プーリとの２つの中継プーリを設けた場合には、駆動側プーリ１０３と第１中継プーリとに駆動側タイミングベルト１０１を張架し、第２中継プーリと従動側プーリ１０５とに従動側タイミングベルト１０２を張架する。そして、第１中継プーリと第２中継プーリとに図３を用いて説明したような駆動側タイミングベルト１０１及び従動側タイミングベルト１０２と同じタイミングベルト１２０ａを張架する。このように、各プーリ間に張架した各タイミングベルトの１回転周期の速度変動が、従動側プーリ１０５上で互いに打ち消されるように、各タイミングベルトを設ければ良い。

また、第１中継プーリと第２中継プーリとに張架したタイミングベルトに対しても、弛み側の張架面にタイトナを接触させて設けて張力を付与することにより、急激な負荷変動によって生じる速度変動を抑制することができる。この際、タイトナの配置の仕方などは、本実施形態で説明したような、駆動側タイトナ１０８などと同様な考え方で配置すればよい。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
駆動モータなどの駆動源に接続された駆動側プーリ１０３などの駆動プーリと、中間転写駆動ローラ軸上ギヤ５ａなどの駆動対象物に接続された従動側プーリ１０５などの従動プーリと、駆動プーリから従動プーリへの駆動伝達を中継する１つ以上の中継プーリ１０４などの中継プーリと、各プーリ間で張架される複数のベルト部材とを備え、前記複数のベルト部材には、駆動プーリと中継プーリとに張架された駆動側タイミングベルト１０１などの駆動側ベルト部材と、中継プーリと従動プーリとに張架された従動側タイミングベルト１０２などの従動側ベルト部材とが含まれており、駆動側ベルト部材と従動側ベルト部材との回転方向の位置関係を、中継プーリを介して従動プーリに伝達される駆動側ベルト部材の１回転周期の速度変動成分と、従動プーリに伝達される従動側ベルト部材の１回転周期の速度変動成分とが、従動プーリ上で互いに打ち消されるような位置関係で、駆動側ベルト部材と従動側ベルト部材とを設けた駆動装置において、駆動側ベルト部材に接触させて設けられ駆動側ベルト部材に張力を付与する駆動側タイトナ１０８などを有する駆動側張力付与手段と、従動側ベルト部材に接触させて設けられ従動側ベルト部材に張力を付与する従動側タイトナ１０９などを有する従動側張力付与手段とを備えた。これよれば、上記実施形態について説明したように、急激な負荷変動によって生じる速度変動や、タイミングベルトの１回転周期の速度変動を抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記駆動側ベルト部材及び上記従動側ベルト部材の張架面１０１ａ，１０２ａなどの弛み側張架面に、上記駆動側張力付与手段及び上記従動側張力付与手段を接触させて設けることで、タイミングベルトの周方向における厚み変動の影響を抑え速度変動が生じるのを抑制することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記駆動プーリに対する上記駆動側ベルト部材の巻き付け角度と、上記中継プーリに対する上記従動側ベルト部材の巻き付け角度とが同じ角度になるように、上記駆動側張力付与手段と上記従動側張力付与手段とを配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側ベルト部材と従動側ベルト部材との回転経路が異なることに起因して、各ベルト部材の１回転周期の速度変動が打ち消されないのを抑制することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、上記駆動側ベルト部材及び上記従動側ベルト部材の張力が同じになるように、上記駆動側張力付与手段及び上記従動側張力付与手段が張力を付与する。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動側ベルト部材と従動側ベルト部材とのテンションの相対差によるベルト部材の１回転周期変動を抑制することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、装置本体に対して上記中継プーリを変位可能に設けており、上記駆動側張力付与手段及び上記従動側張力付与手段は、上記前記中継プーリを変位させることによって、駆動側張力付与手段が有する駆動側タイトナ１０８などの駆動側ローラ部材、及び、従動側張力付与手段が有する従動側タイトナ１０９などの従動側ローラ部材に、上記駆動側ベルト部材及び上記従動側ベルト部材を押し付ける。これによれば、駆動側ベルト部材と従動側ベルト部材とのテンションの相対差によるベルト部材の１回転周期変動を抑制することができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記駆動側張力付与手段が有し上記駆動側ベルト部材に接触させる駆動側ローラ部材と、上記従動側張力付与手段が有し上記従動側ベルト部材に接触させる従動側ローラ部材との、１回転周期の位相を合わせるための、マーク１０８ａ，１０９ａなどの位相合わせマークを駆動側ローラ部材及び従動側ローラ部材に設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、１周期の速度変動成分をキャンセルすることができる。
（態様Ｇ）
画像を形成する画像形成部と、装置本体に設けられた駆動対象物を駆動させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、前記駆動手段として（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）の駆動装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、タイミングベルトやタイトナの１回転周期変動が抑えられ、色ずれなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。

１ トナー像形成部
２ 光書込ユニット
３ 感光体ドラム
４ 転写ローラ
５ 中間転写駆動ローラ
５ａ 中間転写駆動ローラ軸上ギヤ
６ 中間転写テンションローラ
７ 二次転写ローラ
８ 定着部
９ 排紙ローラ対
１０ レジストローラ対
１１ａ 搬送ローラ
１１ｂ 搬送ローラ
１２ａ 給紙ローラ
１２ｂ 給紙ローラ
２１ 中間転写ベルト
５０ 駆動モータ軸上ギヤ
１００ 転写紙
１０１ 駆動側タイミングベルト
１０１ａ 張架面
１０１ｂ 張架面
１０２ 従動側タイミングベルト
１０２ａ 張架面
１０２ｂ 張架面
１０３ 駆動側プーリ
１０３ａ 駆動側プーリギヤ
１０４ 中継プーリ
１０５ 従動側プーリ
１０５ａ 従動側プーリギヤ
１０６ マーク
１０７ マーク
１０８ 駆動側タイトナ
１０８ａ マーク
１０９ 従動側タイトナ
１０９ａ マーク
１１２ａ テンション用バネ
１１２ｂ テンション用バネ
１１３ａ 支持部材
１１３ｂ 支持部材
１１４ 中継プーリ支持部材
１１５ 中継プーリテンション用バネ
１２０ ベルト部材
１２０ａ タイミングベルト
１２２ マーク

特許第４２５２２７３号公報

Claims (7)

1. 駆動源に接続された駆動プーリと、
   駆動対象物に接続された従動プーリと、
   前記駆動プーリから前記従動プーリへの駆動伝達を中継する１つ以上の中継プーリと、
   各プーリ間で張架される複数のベルト部材とを備え、
   前記複数のベルト部材には、前記駆動プーリと前記中継プーリとに張架された駆動側ベルト部材と、前記中継プーリと前記従動プーリとに張架された従動側ベルト部材とが含まれており、
   前記駆動側ベルト部材と前記従動側ベルト部材との回転方向の位置関係を、前記中継プーリを介して前記従動プーリに伝達される該駆動側ベルト部材の１回転周期の速度変動成分と、該従動プーリに伝達される該従動側ベルト部材の１回転周期の速度変動成分とが、該従動プーリ上で互いに打ち消されるような位置関係で、該駆動側ベルト部材と該従動側ベルト部材とを設けた駆動装置において、
   前記駆動側ベルト部材に接触させて設けられ該駆動側ベルト部材に張力を付与する駆動側張力付与手段と、
   前記従動側ベルト部材に接触させて設けられ該従動側ベルト部材に張力を付与する従動側張力付与手段とを備えたことを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１の駆動装置において、
   上記駆動側ベルト部材及び上記従動側ベルト部材の弛み側張架面に、上記駆動側張力付与手段及び上記従動側張力付与手段を接触させて設けたことを特徴とする駆動装置。
3. 請求項１または２の駆動装置において、
   上記駆動プーリに対する上記駆動側ベルト部材の巻き付け角度と、上記中継プーリに対する上記従動側ベルト部材の巻き付け角度とが同じ角度になるように、上記駆動側張力付与手段と上記従動側張力付与手段とを配置したことを特徴とする駆動装置。
4. 請求項１、２または３の駆動装置において、
   上記駆動側ベルト部材及び上記従動側ベルト部材の張力が同じになるように、上記駆動側張力付与手段及び上記従動側張力付与手段が張力を付与することを特徴とする駆動装置。
5. 請求項１、２、３または４の駆動装置において、
   装置本体に対して上記中継プーリを変位可能に設けており、
   上記駆動側張力付与手段及び上記従動側張力付与手段は、上記前記中継プーリを変位させることによって、該駆動側張力付与手段が有する駆動側ローラ部材、及び、該従動側張力付与手段が有する従動側ローラ部材に、上記駆動側ベルト部材及び上記従動側ベルト部材を押し付けることを特徴とする駆動装置。
6. 請求項１、２、３、４または５の駆動装置において、
   上記駆動側張力付与手段が有し上記駆動側ベルト部材に接触させる駆動側ローラ部材と、上記従動側張力付与手段が有し上記従動側ベルト部材に接触させる従動側ローラ部材との、１回転周期の位相を合わせるための位相合わせマークを該駆動側ローラ部材及び該従動側ローラ部材に設けたことを特徴とする駆動装置。
7. 画像を形成する画像形成部と、
   装置本体に設けられた駆動対象物を駆動させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、
   前記駆動手段として請求項１、２、３、４、５または６の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

Images