| 【発明の名称】 |
画像形成装置及び駆動力伝達装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】野口 武史
【氏名】城戸 衛
【氏名】飯島 喜一郎
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| 【要約】 |
【課題】像担持体に大きな回転負荷がかかる状態であっても画像欠陥のない出力画像を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】駆動力を発現する駆動源と、回転駆動される像担持体と、当該駆動源から像担持体へと回転駆動力を伝達する駆動力伝達手段とを備える画像形成装置において、当該駆動力伝達手段は、その表面に突起を有し駆動源側に取り付けられる駆動プーリーと、その表面に突起を有し像担持体側に取り付けられる従動プーリーと、それらの突起と勘合する複数の貫通穴を有し駆動プーリー及び従動プーリーに掛け渡される平ベルトとを有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 駆動力を発現する駆動源と、回転駆動される像担持体と、当該駆動源から像担持体へと回転駆動力を伝達する駆動力伝達手段とを備える画像形成装置において、当該駆動力伝達手段は、その表面に突起を有し駆動源側に取り付けられる駆動プーリーと、その表面に突起を有し像担持体側に取り付けられる従動プーリーと、それらの突起と勘合する複数の貫通穴を有し駆動プーリー及び従動プーリーに掛け渡される平ベルトとを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】 上記平ベルト、上記駆動プーリー、上記従動プーリーの少なくとも一が金属により構成される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】 上記両プーリー表面に沿って計測されるノミナル突起間隔Ｌ1と、上記平ベルト表面に沿って計測されるノミナル貫通穴間隔Ｌ2との関係が、１．０００５Ｌ2≦Ｌ1≦１．００１５Ｌ2を満たす請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】 上記像担持体として複数の像担持体を備え、上記駆動力伝達手段は、これら複数の像担持体のうち少なくとも回転負荷の最も大きい像担持体へ回転駆動力を伝達する請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】 上記像担持体として、第一像担持体と第二像担持体とを備え、上記駆動力伝達手段は、一の駆動源から第一像担持体への駆動力を伝達する第一平ベルトと、一の駆動源から第二像担持体へ駆動力を伝達する第二平ベルトとを備える請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】 複数の貫通穴を有する平ベルトと、当該貫通穴に勘合する突起を備えるプーリーとを備える駆動力伝達装置において、当該プーリー表面に沿って計測されるノミナル突起間隔Ｌ1と、当該平ベルト表面に沿って計測されるノミナル貫通穴間隔Ｌ2との関係が、１．０００５Ｌ2≦Ｌ1≦１．００１５Ｌ2を満たすことを特徴とする駆動力伝達装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に関し、より詳しくは、その画像形成装置の駆動力伝達技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】複写等の画像形成装置に利用される駆動力伝達装置には、その不良が直ちに画像欠陥へと繋がるという性質上、高歯合い性、高伝達性、低速回転むらの抑制など、様々な高度な要求を満たすことが求められている。
【０００３】これらの要求を満たすため、従来から種々の技術が提案されている。例えば、特開平９−８０８４０号公報、特開平５−７２８６２号公報には駆動力伝達装置として「はす歯歯車」を利用する技術が提案されている。また、「すぐ歯歯車」や「すぐ歯ベルト」を利用する技術も従来から知られている。さらに、特開平９−１６０３３２号公報、特開平１０−２６９０３号公報には「はす歯ベルト」を利用する技術が、特開平７−３１９２５４号公報、特開平１０−１１１５８６号公報には「平ベルト」を利用する技術が、それぞれ提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、更なる高画質化、フルカラー化を含めた出力画像の多様化など、画像形成装置に求められる要求をこれらの技術により十分に満足させることは必ずしも容易ではない。例えば、「はす歯歯車」を利用する駆動力伝達装置では、図８に示す歯車間のがた（バックラッシュ）などにより、出力画像に周期的な濃度むらが発生するおそれがある。また、「すぐ歯ベルト」を利用する駆動力伝達装置では、図９に示す本発明者らの実測結果により、プーリーとベルトとが噛み合った際に振動が生じ、同じく出力画像に周期的な濃度むらが発生するおそれがある。
【０００５】一方、「平ベルト」を利用する駆動力伝達装置では、歯合いによる振動がその性質上原理的に生じないため、振動による周期的な濃度むらなどの画像欠陥は生じない。しかし、プーリーに大きな回転負荷が加わると、平ベルトとプーリーとの間にすべりが生じ、その結果、出力画像に色ずれや転写むらなどの画像欠陥が発生してしまう（図１０参照）。
【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、像担持体に大きな回転負荷がかかる状態であっても画像欠陥のない出力画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、回転駆動される像担持体と、駆動力を発現する駆動源と、当該駆動源から像担持体へと回転駆動力を伝達する駆動力伝達手段とを備える画像形成装置において、当該駆動力伝達手段は、その表面に突起を有し駆動源側に取り付けられる駆動プーリーと、その表面に突起を有し像担持体側に取り付けられる従動プーリーと、それらの突起と勘合する複数の貫通穴を有し駆動プーリー及び従動プーリーに掛け渡される平ベルトとを有するものである（請求項１）。
【０００８】画像形成装置をこのように構成することにより、従来の歯車や歯ベルトを利用して駆動力を伝達する場合に比べて、歯合いの振動がせず、出力画像に周期的な濃度むらなどの画像欠陥が発生するのを防止することができる。また、各プーリーの突起と平ベルトの貫通穴とが互いに勘合することにより駆動力を伝達するため、従来の平ベルトとプーリーとの摩擦により駆動力を伝達する場合に比べて、大きな負荷が加わる場合であっても平ベルトとプーリーとがすべることがなく、出力画像に色ずれや転写むらなどの画像欠陥が発生するのを防止することができる。なお、この突起と貫通穴との形状は任意であるが、一般的には突起は略半球形状であり貫通穴は円形のものを採用することができる。さらに、平ベルトに突起を有し、プーリーにその突起と勘合可能な穴を備えるものでもよい。
【０００９】また画像形成装置をこのように構成することにより、平ベルトやプーリーとして使用する材質の幅を広げることができる。つまり、従来の平ベルトとプーリーとの摩擦により駆動力を伝達する場合には、必然的に摩擦係数の高い材質（例えば、樹脂）を使用する必要があり、摩擦係数の低い材質（例えば、金属）などを使用することは実質的に不可能であった。しかし、本発明に係る画像形成装置では各プーリーの突起と平ベルトの貫通穴とが互いに勘合することにより駆動力を伝達するため、摩擦係数の高低に関係なく、より適切な材質を選択することができる。
【００１０】ここで、安定的に駆動力を伝達する観点からは、駆動力伝達手段を構成する各部材の剛性は高いことが好ましい。したがって、上記平ベルト、上記駆動プーリー、上記従動プーリーの少なくとも一方が剛性の高い材質、例えば金属により構成されることが好ましく（請求項２）、これらのすべてが剛性の高い材質（例えば、金属）により構成されるのがより好ましい。金属の種類としては耐久性などの観点からステンレスが好ましい。
【００１１】さらに本発明者らは、このような各プーリーの突起と平ベルトの貫通穴とが互いに勘合することにより駆動力を伝達する駆動力伝達手段（駆動力伝達装置）において、より長寿命を達成することができる上記両プーリーの突起間隔Ｌ1と、上記平ベルトの貫通穴間隔Ｌ2との関係を見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、例えば初期状態において、上記両プーリー表面に沿って計測されるノミナル突起間隔Ｌ1と、上記平ベルト表面に沿って計測されるノミナル貫通穴間隔Ｌ2との関係が、１．０００５Ｌ2≦Ｌ1≦１．００１５Ｌ2を満たすものでもある（請求項３、６）。
【００１２】ところで、画像形成装置の中には複数の像担持体を備えるものが存在する。ここで、回転負荷の大きい場合でも平ベルトとプーリーとのスリップが生じず、出力画像に色ずれや転写むらなどの画像欠陥が発生しないという本発明の利点を生かすためには、より回転負荷の大きい像担持体に本発明を適用することが好ましい。そこで本発明は、上記像担持体として複数の像担持体を備え、上記駆動力伝達手段は、これら複数の像担持体のうち少なくとも回転負荷の最も大きい像担持体へ回転駆動力を伝達するものでもある（請求項４）。これは、駆動力伝達手段が■回転負荷の最も大きい像担持体へ回転駆動力を伝達する場合や、■回転負荷の最も大きい像担持体を含む複数の像担持体へ回転駆動力を伝達する場合を含む。
【００１３】省エネルギーやコスト軽減の観点から像担持体のみならず、転写ロール、帯電ロールなどの像担持体と接触して従動回転する回転体をも含めて単一の駆動源で回転駆動させる場合や、これらの像担持体や他の回転体の軸受けが部品点数軽減のためにベアリング等の転がり軸受けではなくすべり軸受けが採用される場合に、像担持体の回転負荷は増大する傾向にある。したがって、このような画像形成装置に本発明を適用することが好ましい。
【００１４】また、単一の駆動源により複数の像担持体などを回転駆動させる場合に、一の像担持体へ加わる外乱（例えば、クリーニング装置、転写装置の接触や離間、記録シート上への乗り上げや乗り下げなど）が、他の像担持体へ影響を与えてしまうおそれがある。そこで本発明は、上記像担持体として、第一像担持体と第二像担持体とを備え、上記駆動力伝達手段は、一の駆動源から第一像担持体へ駆動力を伝達する第一平ベルトと、一の駆動源から第二像担持体へ駆動力を伝達する第二平ベルトとを備えるものである（請求項５）。
【００１５】画像形成装置をこのように構成することにより、第一像担持体へ何らかの外乱が加わり、その外乱が第一平ベルトを介して駆動源に伝達されても、駆動源はその特性により当該外乱を打ち消し、第二平ベルトを介して第二像担持体へその外乱が伝達されることはない。逆に、第二像担持体へ外乱が加わる場合も同様である。第一及び第二像担持体の関係としては、例えば、■第一像担持体は記録シートが直接接触するものであり第二像担持体は直接接触しないもの、■第一像担持体表面に保持されるトナー像と第二像担持体表面に保持されるトナー像との色が相異なるもの、■第一像担持体にはクリーニング装置が当接離間しないが第二像担持体には当接離間するもの、■第一像担持体には転写装置が当接離間しないが第二像担持体には当接離間するもの、■これら第一及び第二像担持体にクリーニング装置や転写装置が当接離間するタイミングがそれぞれ異なるものなどの態様が挙げられる。またこのような場合に好適な駆動源としては、ＤＣブラシレスモータを挙げることができる。
【００１６】なお、像担持体としては、感光体の他、中間転写体やシート搬送体も含まれる。これら、感光体、中間転写体やシート搬送体の形状としては、ドラム状（円筒状）のものの他、無端ベルト状のものも含まれる。
【００１７】
【発明の実施による態様】以下、実施例により本発明の実施による態様を説明する。
【００１８】◎実施例１図１は、本発明を適用した複写機（画像形成装置）１００の断面概略図である。この複写機１００の構成を、画像入力系、画像形成系、シート搬送系に分けてそれぞれ説明する。
【００１９】画像入力系として、原稿載置台７０、原稿読取装置７１、画像処理装置７２を備えている。画像形成系として、ブラック、イエロー、マゼンタ、サイアンの各色に対応する露光装置１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、同じく各色に対応する画像形成ステーション１０Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ（図中点線で囲む部分）、二つの第一中間転写ドラム２０ａ、ｂ、第二中間転写ドラム３０などを備えている。また各画像形成ステーション１０には、感光体ドラム１１、帯電装置１２、現像装置１３、ベルト駆動装置１４などをそれぞれ備えている。シート搬送系として、シートトレイ４０、ピックアップロール４１、レジストロール対４２、（三次）転写ロール４３、定着ロール対４４などを備えている。なお、各感光体ドラム１１（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）と第一中間転写ドラム２０ａ、ｂとが対峙する部分には図示しない（一次）転写装置が、第一中間転写ドラム２０ａ、ｂと第二中間転写ドラム３０とが対峙する部分には図示しない（二次）転写装置がそれぞれ設けられている。
【００２０】次に、このような複写機１００の基本的なフルカラー複写動作について説明する。まず、ユーザが原稿載置台７０の上に読み取り原稿を載せ、図示しないユーザインタフェイスにより複写指示をおこなうと、画像読取装置７１が走査しつつ原稿を光学的に読み取り、電気信号（画像データＩ）に変換する。その画像データＩは、画像処理主装置７２において、ブラック、イエロー、マゼンタ、サイアンの各色に色分解され、それら各色の画像データＩ（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に、マーキングデバイス／プロセスの特性を考慮した所定の重み係数を付与する等の画像処理が施される。
【００２１】一方、各画像形成ステーション１０内の感光体ドラム１１は、ベルト駆動装置１４により図中矢印の方向へ回転駆動されている。この感光体ドラム１１の表面は、帯電装置１２により一様な所定電位に帯電される。そして、各露光装置１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、がそれぞれ画像データＩ（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に対応した露光光を所定タイミングで各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ表面に照射することにより、各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ表面には電位差による潜像が形成される。その潜像は、各現像装置１３Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃによりトナーが静電的に付着され、トナー画像Ｔ（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）となる。
【００２２】他方、第一中間転写ドラム２０ａ、ｂ、第二中間転写ドラム３０は、図示しない駆動装置により図中矢印の方向へ回転駆動されている。そして、このトナー画像Ｔ（Ｋ、Ｙ）は、図示しない一次転写装置により感光体ドラム１１（Ｋ、Ｙ、）から第一中間転写ドラム２０ａへ、トナー画像Ｔ（Ｍ、Ｃ）は、感光体ドラム１１（Ｍ、Ｃ）から第一中間転写体ドラム２０ｂへと静電的に（一次）転写される。この際、トナー画像Ｔ（Ｋ）とトナー画像Ｔ（Ｙ）は第一中間転写ドラム２０ａ表面で重ね合わされ、トナー画像Ｔ（Ｍ）とトナー画像Ｔ（Ｃ）は第一中間転写ドラム２０ｂ表面で重ね合わされる。
【００２３】さらに、第一中間転写ドラム２０ａ上で重ねあわされたトナー画象Ｔ（ＫＹ）は、図示しない二次転写装置により第二中間転写ドラム３０へ、同じく中間転写ドラム２０ｂ上で重ねあわされたトナー画象Ｔ（ＭＣ）も第二中間転写ドラム３０へと静電的に（二次）転写される。この際、トナー画象Ｔ（ＫＹ）とトナー画象Ｔ（ＭＣ）とは第二中間転写ドラム３０表面で重ね合わされ、フルカラーのトナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）が形成される。
【００２４】このようにトナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）が形成される間、シート搬送系においては、シートトレイ４０内の普通紙（記録シート）Ｓがピックアップロール４１により一枚取り出され、レジストロール対４２へと搬送される。レジストロール対４２が停止状態から所定タイミングで回転を開始することにより、第二中間転写ドラム３０上のフルカラートナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）が転写ロール４３とのニップ部分に達するタイミングと、普通紙Ｓがそのニップ部分に達するタイミングとを一致させ、転写ロール４３により第二中間転写ドラム３０上のフルカラートナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）が普通紙Ｓに静電的に転写される。
【００２５】その後、表面にフルカラートナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）を静電的に保持する普通紙Ｓは、定着ロール対４４のニップ部分を通過する際に、各定着ロールからの熱と圧力との作用によりそのフルカラートナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）を表面に定着させ、複写機１００外部へと排出される。このような複写工程を一サイクルとし、これを連続的に行うことにより、次々にフルカラー画像を複写することができる。
【００２６】図２は、この複写機１００の駆動系を示す斜視図であり、図１の矢印Ｖから眺めた構成を示すものである。モータ（駆動源）５０の回転軸には駆動プーリー６０が、各感光体ドラム（第一像担持体）１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、第一中間転写ドラム（第二像担持体）２０ａ、ｂ、第二中間転写ドラム（第二像担持体）３０のそれぞれ軸方向一端には、従動プーリー６１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、６２ａ、ｂ、６３が取り付けられている。さらに、平ベルトの取りまわしを行うための張架プーリー６４〜６８が設けられている。
【００２７】そして、第一平ベルト５１は、駆動プーリー６０、従動プーリー６１Ｋ、張架プーリー６４、従動プーリー６１Ｙ、張架プーリー６５、従動プーリー６１Ｍ、張架プーリー６６、従動プーリー６１Ｃに掛け渡されている。一方、斜線を付している第二平ベルト５２は、駆動プーリー６０、従動プーリー６３、６２ａ、張架プーリー６８、６７、従動プーリー６２ｂに掛け渡されている。なお、各プーリー６０〜６８に設けられているプーリー軸は、複写機１００の側面に設けられる各すべり軸受け６０〜６８Ｊにより軸受けされ、各プーリー６０〜６８は回転自在に構成されている。
【００２８】ここでモータ５０としては、一般的な電動機を採用することができるが、例えばモータ軸の位置決め精度が高く制御が容易なパルスモータや、騒音が少なく負荷変動に対する回転安定性に優れるＤＣブレシレスモータを採用することができる。特に、ＤＣブレシレスモータは安定した回転駆動力を供給することができる点で好適であり、本実施例において採用されている。
【００２９】また平ベルト５１、５２の材質としては樹脂製のものを採用することもできるが、耐久性や加工精度等の面からステンレス、ニッケル、チタン等の金属を使用することが好ましく、価格、耐久性、機械的強度の観点からステンレスを使用することが特に好ましい。なお、ステンレス製のこのような平ベルトとしては、ディムコ株式会社製パーフォレーションベルト（商品名）を採用することができる。
【００３０】またプーリー６０〜６８の材質としては樹脂製のものを採用することもできるが、耐久性や加工精度等の面からステンレス、アルミニウム、炭素鋼等の金属を使用することが好ましい。特に、金属製のプーリーは樹脂製のプーリーに比べて一般的に慣性モーメントが大きくなるため、画像形成装置において出力画像の画像欠陥を招くとして問題視されている歯合い振動などの高周波振動の減衰効果が期待でき、その観点からもプーリーの材質としては金属が好ましい。また、金属のうちでは価格、耐久性、機械的強度の観点からステンレスを使用することが特に好ましい。なお、ステンレス製のこのようなプーリーとしては、ディムコ株式会社製スプロケットプーリー（商品名）を採用することができる。
【００３１】図３は、平ベルトとプーリーとの構成をより詳細に説明するものである。図３（ａ）は、一例として従動プーリー６２ａと第二平ベルト５２との構成をその側面から示しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す構成をその正面から示している。ここらの図に示すように、従動プーリー６２ａの円周上表面に複数個設けられる突起８と、第二平ベルト５２の回転方向に複数個設けられる貫通穴９とが互いに勘合して回転している。他の平ベルト５１、５２とプーリー６０〜６８との構成も同様である。
【００３２】図４（ａ）は突起８の構成を、図４（ｂ）は貫通穴９の構成をそれぞれより詳細に説明するものである。図４（ａ）に示すように、従動プーリーの円周上表面には略半球状の突起８（１、２、…、ｎ）が設けられている。そして、これらの突起８（１、２、…、ｎ）は等間隔で設けられており、隣り合うノミナル突起間隔（突起８（ｉ−１）と突起８（ｉ−１）との周上間隔）はＬ1である。一方、図４（ｂ）に示すように、第二平ベルト５２の観点方向には略円状の貫通穴９（１、２、…、ｍ）が設けられている。そして、これらの貫通穴９（１、２、…、ｍ）は等間隔で設けられており、隣り合うノミナル貫通穴間隔（貫通穴９（ｊ−１）と貫通穴９（ｊ−１）との周上間隔）はＬ2である。そして、これらの値は、１．０００５Ｌ2≦Ｌ1≦１．００１５Ｌ2の関係を満足する値をとる。他の平ベルト５２の貫通穴とプーリー６０〜６８の突起との構成も同様である。
【００３３】本実施例に係る複写機１００では、駆動系を上述のように構成している。そして、平ベルト５１、５２とプーリー６０〜６８とがそれらの貫通穴９と突起８とが互いに勘合することにより駆動力を伝達するため、従来のように歯合いによる振動が発生せず、しかも大きな負荷が作用してもスリップすることなく駆動力を伝達することができ、出力画像に画像欠陥が生じることを防止することができる。また、ノミナル突起間隔Ｌ1とノミナル貫通穴間隔Ｌ2とが、１．０００５Ｌ2≦Ｌ1≦１．００１５Ｌ2の関係を満足する値をとるため、長期間に渡り安定して振動やスリップが生じず、画像欠陥のない画像を出力することができる。
【００３４】さらに、一のモータ５０から各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃに駆動力を伝達する第一平ベルト５１と、同じく一のモータ５０から第一中間転写ドラム２０ａ、ｂ、第二中間転写ドラム３０に駆動力を伝達する第二平ベルト５２とをそれぞれ独立して設け、これら二つのベルト５１、５２を一の駆動プーリー６０に掛け渡しているため、各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃに加わる外乱の影響がモーター５０の特性により打ち消され、第一中間転写ドラム２０ａ、ｂ、第二中間転写ドラム３０には及ばない。逆に、第一中間転写ドラム２０ａ、ｂ、第二中間転写ドラム３０に加わる外乱の影響が各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃには及ばない。
【００３５】実際、本発明者らの実験によれば、出力画像の濃度むらや画像位置ずれは認知限界以下にまで低減させることに成功した。
【００３６】◎実施例２図５は、本発明を適用した他の実施例に係る複写機（画像形成装置）２００の断面概略図である。この複写機２００の構成を、画像入力系、画像形成系、シート搬送系に分けてそれぞれ説明する。
【００３７】画像入力系として、原稿載置台７０、原稿読取装置７１、画像処理装置７２を備えている。画像形成系として、ブラック、イエロー、マゼンタ、サイアンの各色に対応する露光装置１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、同じく各色に対応する画像形成ステーション１０Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ（図中点線で囲む部分）などを備えている。また各画像形成ステーション１０には、感光体ドラム１１、帯電装置１２、現像装置１３、感光体クリーニング装置１５、転写ロール２２Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃなどをそれぞれ備えている。シート搬送系として、レジストロール対４２、シート搬送ベルト２０'、定着ロール対４４などを備えている。また、シート搬送ベルト２０'の周囲には、ドライブロール２３、張架ロール２４ａ〜ｄ、ベルトクリーニング装置２６、ベルト除電装置２７、吸着用帯電装置２８、剥離用帯電装置２９などがそれぞれ設けられている。
【００３８】次に、このような複写機２００の基本的なフルカラー複写動作について説明する。まず、ユーザが原稿載置台７０の上に読み取り原稿を載せ、図示しないユーザインタフェイスにより複写指示をおこなうと、画像読取装置７１が走査しつつ原稿を光学的に読み取り、電気信号（画像データＩ）に変換する。その画像データＩは、画像処理主装置７２において、ブラック、イエロー、マゼンタ、サイアンの各色に色分解され、それら各色の画像データＩ（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に、マーキングデバイス／プロセスの特性を考慮した所定の重み係数を付与する等の画像処理が施される。
【００３９】一方、各画像形成ステーション１０内の感光体ドラム１１は、ベルト駆動装置１４により図中矢印の方向へ回転駆動されている。この感光体ドラム１１の表面は、帯電装置１２により一様な所定電位に帯電される。そして、各露光装置１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、がそれぞれ画像データＩ（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に対応した露光光を所定タイミングで各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ表面に照射することにより、各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ表面には電位差による潜像が形成される。その潜像は、各現像装置１３Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃによりトナーが静電的に付着され、トナー画像Ｔ（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）となる。
【００４０】このようにトナー画像（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）が形成される間、シート搬送系においては、シートトレイ（図示せず）内の普通紙（記録シート）Ｓがピックアップロール（図示せず）により一枚取り出され、レジストロール対４２へと搬送される。レジストロール対４２が停止状態から所定タイミングで回転を開始することにより、図示しない駆動装置により図中矢印の方向へ回転駆動されているシート搬送ベルト２０'へ普通紙Ｓが引き渡される。なお、このレジストロール対４２からシート搬送ベルト２０'へと普通紙Ｓが引き渡される際に、吸着用帯電装置２８により普通紙Ｓへシート搬送ベルト２０'に吸着するような電荷が与えられる。
【００４１】そして、この各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ上のトナー画像Ｔ（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）は、転写ロール２２Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにより各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃからシート搬送ベルト２０'上の普通紙Ｓへと順次静電的に転写される。この際、普通紙Ｓにはまずトナー画像Ｔ（Ｋ）が一次転写され、のトナー画像Ｔ（Ｋ）の上にトナー画像Ｔ（Ｙ）が、その上にトナー画像Ｔ（Ｍ）が、さらにその上にトナー画像Ｔ（Ｃ）が順に重ね合わされ、結果としてフルカラーのトナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）が形成される。
【００４２】なお、一次転写後に各感光体ドラム１１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ表面に残存する一部のトナーなどの異物は、感光体クリーニング装置１５Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにより除去される。また、シート搬送ベルト２０'表面に残存する一部のトナーなどの異物は、ベルトクリーニング装置２６により除去される。さらに、シート搬送ベルト２０'に残存する電位履歴は、ベルト除電装置２７により除去される。
【００４３】その後、表面にフルカラートナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）を静電的に保持する普通紙Ｓは、定着ロール対４４のニップ部分を通過する際に、各定着ロールからの熱と圧力との作用によりそのフルカラートナー画像Ｔ（ＫＹＭＣ）を表面に定着させ、複写機２００外部へと排出される。なお、シート搬送ベルト２０'から定着ロール対４４へと普通紙Ｓが引き渡される際に、剥離用帯電装置２９により普通紙Ｓへシート搬送ベルト２０'から剥がれるような電荷が与えられる。このような複写工程を一サイクルとし、これを連続的に行うことにより、次々にフルカラー画像を複写することができる。
【００４４】このような複写機２００の各感光体ドラム１１（像担持体）Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの駆動に実施例１と同様に本発明を適用するもでき、シート搬送ベルト（像担持体）２０'の駆動に実施例１と同様に本発明を適用するもでき、その両方の駆動に実施例１と同様に本発明を適用することもできる。
【００４５】◎実験例本発明者らは本発明を完成するために様々な実験、試験を行ったが、ここではノミナル突起間隔Ｌ1とノミナル貫通穴間隔Ｌ2の比率と平ベルトの寿命との関係について行った実験とその結果について説明する。
【００４６】本発明を適用した画像形成装置を長期間使用すると、徐々に平ベルトの貫通穴の周辺に目視可能な変形が生じ、さらに使用を継続するとその変形が亀裂へと成長し、遂には使用不可となり平ベルトの交換を要する。そこで、本発明者らはノミナル突起間隔Ｌ1とノミナル貫通穴間隔Ｌ2の比率を様々に変更し、その際の平ベルトの耐用寿命を複数回計測した。
【００４７】図６は、ノミナル突起間隔Ｌ1とノミナル貫通穴間隔Ｌ2との比率とその際の平ベルトの寿命との関係を説明するグラフである。このグラフにおいて、横軸はノミナル突起間隔Ｌ1とノミナル貫通穴間隔Ｌ2との比率（Ｌ1／Ｌ2）を、縦軸はその平ベルトの相対的な耐用寿命を示している。このグラフに示すように、平ベルトの耐用寿命は、比率（Ｌ1／Ｌ2）＝１．００１において最大値をとる凸状のグラフを描くことが明らかになった。これは経時的な使用により平ベルトが回転方向に伸びてしまうためと考えられる。
【００４８】図７は、経時的な使用状態における突起間隔Ｌ10と貫通穴間隔Ｌ20との比率（Ｌ10／Ｌ20）の３態様を示したものである。比率（Ｌ10／Ｌ20）≒１の場合には、平ベルトの貫通穴周辺にはほとんどダメージはない（図７（Ｂ）参照）。一方、比率（Ｌ10／Ｌ20）＜１の場合には、平ベルトの貫通穴周辺（特に、その平ベルトの回転方向下流側）にダメージが生じる（図７（Ａ）参照）。他方、比率（Ｌ10／Ｌ20）＞１の場合には、平ベルトの貫通穴周辺（特に、その平ベルトの回転方向上流側）にダメージが生じる（図７（Ｃ）参照）。
【００４９】この実験から、平ベルトの経時的な使用による伸びを予め考慮して、ノミナル突起間隔Ｌ1と、当該平ベルト表面に沿って計測されるノミナル貫通穴間隔Ｌ2との関係が、１．０００５Ｌ2≦Ｌ1≦１．００１５Ｌ2の関係（図６参照）を満たすことが好ましいことを見出した。
【００５０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、像担持体に大きな回転負荷がかかる状態であっても画像欠陥のない出力画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５４９６
【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月１４日（２０００．３．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７３４３
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 智廣 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２６５１６５（Ｐ２００１−２６５１６５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２８日（２００１．９．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−７０１６６（Ｐ２０００−７０１６６） |
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