JP2005114159A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤担持体４２を回転するための従動側の回転係合部５２と、この回転係合部５２に回転駆動力を送る原動側の回転係合部６２との軸心ズレに起因する現像濃度ムラを防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】従動側の回転係合部５２を原動側の回転係合部６２に嵌合せしめることにより、従動側の回転係合部５２を固定して微妙な位置補正を行うように構成し、現像剤担持体４２の表面移動に利用する回転駆動力を伝達し、かつ、従動側の回転係合部５２に噛合う伝達ギヤ５１を備え、この伝達ギヤ５１の少なくとも一端部に設けられた軸を画像形成装置本体側の位置決め部位に係合させることにより、現像剤担持体４２の画像形成装置本体内での位置決めを行うようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、原動側の回転駆動力を受け入れて従動側に伝達する駆動力伝達装置に関する。また、この駆動力伝達装置を用いる複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置や、これに搭載される現像装置、プロセスユニット及び転写装置に関する。より、詳しくは、表面に潜像を担持する潜像担持体と、表面に像形成物質を担持する現像剤担持体を備えて上記潜像を可視像化する現像装置とを有する画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、ドラム状の感光体、現像ローラなどといった回転体を多く用いるのが一般的である。これらの回転体に回転駆動力を伝達させるために、回転体側（従動側）の回転軸と、原動側の回転軸とを軸継手で連結して、後者の回転軸から前者の回転軸へと回転駆動力を伝達するものが知られている。

図１及び図２は、従来の現像装置の駆動連結部を示す断面図である。この現像装置１４０は、ケーシング１４１開口から一部露出させるように配設された現像剤担持体としての現像ローラ１４２、不図示の搬送スクリュウや現像ドクタ等から構成されている。ケーシング１４１側面（図中右側）からは、現像ローラ軸１５０がケーシング１４１内部から延びており、ケーシング１４１の外部では、現像ローラ軸１５０にローラギヤ１５１が固定されている。このローラギヤ１５１には、ケーシング１４１側面に回転可能に支持される係合ギヤ１５２が噛合っている。係合ギヤ１５２の端面には、突起部たる二つの爪１５３が突設せしめられている。一方、画像形成装置本体側には、図示しない駆動モータから駆動を受ける駆動出力軸１６０が設けられている。原動軸たる駆動出力軸１６０は、軸１６１と、これの端部に固定された係合部１６２とを有している。係合部１６２は、その端面に、係合ギヤ１５２の二つの爪１５３に個々に対応する二つの爪１６３を有している。

現像装置１４０がプリンタに装着されると、図２に示すように現像装置１４０側の係合ギヤ１５２と、プリンタ本体側の駆動出力軸１６０の係合部１６２とが突き合わされる。そして、駆動出力軸１６０の係合部１６２と係合ギヤ１５２とが連結する。係合ギヤ１５２の端部構造と、駆動出力軸１６０の端部構造たる係合部１６２とにより、軸継手が構成されているのである。この軸継手によって、駆動出力軸１６０の回転駆動力が係合ギヤ１５２に繋がれる。そして、係合ギヤ１５２に噛合っているローラギヤ１５１に回転駆動力が伝達されて、現像ローラ１４２が回転するのである。この他にも、２つの回転軸を連結する軸継手としては、オルダム継手を用いたものが知られている（例えば特許文献１や特許文献２等）。ただし、オルダム継手は回転に伴って両係合とスライダ部材とを摺擦させるので、スムーズな回転駆動力の伝達には不向きである。
特開平６−３３２２８５号公報 特開平２０００−２２７６９０号公報

上述した図１、２に示されるような画像形成装置においても以下のような問題がある。
その問題とは、駆動出力軸１６０と、係合ギヤ１５２に固定されている軸１５４との間に軸心ズレが発生するというものである（図３参照）。これは、駆動出力軸１６０が貫通している画像形成装置本体側板と同じ側板に現像ローラの一端部に設けられた現像ローラ軸１５０が挿入されているためである。画像形成装置本体側に現像ローラ軸１５０を挿入する理由は、現像ローラを画像形成装置本体に対して位置決めする必要があるからである。また、現像装置が振動することに起因して上記軸心ズレが起こる場合があるという問題もある。

上記軸心ズレは、現像ローラ１４２の回転速度を微妙に変動させ、以下の理由により画像上に現像濃度ムラを発生させる。
現像工程では、現像ローラ１４２上の二成分現像剤中のトナーが、磁性キャリアから離脱して感光体の静電潜像上に転移する。この際、現像ローラ１４２が感光体と一定のギャップを保ちながら、現像ローラ１４２が等速回転することが好ましい。しかし、上記軸心ズレにより現像ローラ１４２の回転速度が微妙に変動し、感光体と現像ローラとの対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量が変化するため、現像濃度ムラが発生するのである。

とりわけ、写真など面積率の比較的大きい画像をプリントアウトすると、テキスト文章などの面積率の比較的小さい画像に比べ、現像濃度ムラが目立つ。面積率の高い大きな単色画像では、通紙方向に一定の現像濃度ムラが縞状に発生して美観が損なわれる。また、面積率の大きなフルカラー画像では、各色の現像濃度ムラが色相のズレとなって現れる。一般市場においては、例えばデザイン系の職業において、このような大きな画像を取り扱うことがあり、縞状の現像濃度ムラによって商品価値を著しく低減してしまう。

近年、装置の高耐久化の要望に加えて、高画質化の要望が高まっている。高画質化を実現するために、現像ローラ４２と感光体との間のギャップが狭小化される傾向にある。しかし、このギャップの狭小化が進むにつれて、回転速度変動による現像濃度ムラが顕著に現れるようになってきており、上記軸心ズレは無視できないものとなっている。また、近年の装置の小径化に伴って、係合部材自身も小径化される傾向にある。係合部材の小径化が進むにつれて、係合径に対する軸心ズレの割合が大きくなってきている。
なお、ギヤ歯の接触時の微振動により軸心ズレが発生して、現像濃度ムラが発生する場合もあるが、平歯ギヤをはすばギヤに変えることにより大幅な改善がみられた。

以上のように、駆動出力軸１６０と、係合ギヤ１５２に固定されている軸１５４との軸芯ズレがあると、現像ローラ４２等の回転体の回転速度が変動してしまう。そして、回転体が現像ローラ４２である場合には、現像ローラ４２の回転速度の変動によって現像濃度ムラが発生してしまう。現像ローラ４２以外の回転体であっても、その回転速度が変動すれば、何らかの不具合が発生すると考えられる。例えば、回転体が中間転写ベルトを無端移動せしめる駆動ローラである場合には、駆動出力軸等の原動側の回転係合部と、係合ギヤ等の従動側の回転係合部との軸芯ズレによって駆動ローラの回転速度変動をきたす。そして、これにより、中間転写ベルトの速度変動を起こして、感光体等の像担持体から中間転写ベルト上に転写される転写像の濃度ムラが発生してしまう。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤担持体等の回転体を回転するための従動側の回転係合部と、この回転係合部に回転駆動力を送る原動側の回転係合部との軸心ズレに起因する回転体の回転速度変動を防止することができる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、回転駆動せしめられる原動側の回転係合部に係合して回転駆動力を受け入れる従動側の回転係合部と、該従動側の回転係合部に噛み合うことで回転駆動力が伝達される伝達ギヤとを備える駆動力伝達装置において、上記従動側の回転係合部として、上記原動側の回転係合部に対するその回転軸方向に沿った接近によって嵌合せしめることで該回転軸方向と直交する方向の面内における位置補正を行うように構成したものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の駆動力伝達装置であって、上記従動側の回転係合部が、少なくとも上記原動側の回転係合部の回転軸線方向と直交する方向の面内において可動に保持され、該原動側の回転係合部との嵌合に伴って該原動側の回転係合部の回転軸線に向かって移動して、上記位置補正が行われるものであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の駆動力伝達装置において、上記従動側の回転係合部に、その回転軸方向に貫いた貫通開口を設け、該貫通開口に対して、駆動力伝達装置本体に固定された挿入体を挿入して該従動側の回転係合部を駆動力伝達装置本体に保持させ、且つ、該貫通開口とこれに挿入した該挿入体との隙間により、該従動側の回転係合部を少なくとも上記面内で可動させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の駆動力伝達装置において、上記従動側の回転係合部として、上記貫通開口の開口形状が円状であるものを用いるとともに、上記挿入体として、その挿入方向と直交する方向の断面形状が円状であるものを用い、且つ、該貫通開口の直径と該挿入体の直径との差を０．５〜１．０［ｍｍ］にしたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２の駆動力伝達装置において、上記従動側の回転係合部として、その回転外周面の直径よりも大きな直径の円筒空間内で可動に保持され、且つ回転方向に貫かれた貫通開口に挿入される上記原動側の回転係合部と嵌合するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の駆動力伝達装置において、上記従動側の回転係合部として、上記貫通開口における上記原動側の回転係合部の入口側に、出口側に向けて小径になるテーパーを設けたものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５又は６の駆動力伝達装置において、上記円筒空間の直径を、上記従動側の回転係合部の回転外周面の直径よりも０．５〜１．０［ｍｍ］大きくしたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、移動する表面に担持した像形成物質を表面移動に伴って画像形成装置の潜像担持体との対向位置に搬送して、該潜像担持体に担持される潜像を可視像化する現像剤担持体と、該画像形成装置内に配設された回転駆動せしめられる原動側の回転係合部に係合する従動側の回転係合部により、該原動側の回転駆動力を受け入れて該現像剤担持体に伝達する駆動力伝達装置とを有する現像装置において、上記駆動力伝達装置として、請求項１乃至７の何れかのものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の現像装置において、上記現像剤担持体表面に溝を有していることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像剤担持体の表面に担持した像形成物質によって現像する現像装置とを、共通の支持体に支持させて、１つのユニットとして画像形成装置本体に対して一体的に着脱するようにしたプロセスユニットにおいて、上記現像装置として、請求項８又は９のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、表面移動する表面移動体と、画像形成装置内に配設された回転駆動せしめられる原動側の回転係合部の回転駆動力を受け入れて該表面移動体に伝達する駆動力伝達装置とを有し、該画像形成装置の可視像担持体に担持された可視像を、該表面移動体又はこれの表面に保持した記録体に転写する転写装置において、上記駆動力伝達装置として、請求項１乃至７の何れかのものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像剤担持体の表面に担持した像形成物質によって現像する現像装置とを、共通の支持体に支持させて、１つのユニットとして画像形成装置本体に対して一体的に着脱するようにしたプロセスユニットを用いて画像を形成する画像形成装置において、上記プロセスユニットとして、請求項１０のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、可視像担持体の表面に可視像を形成する可視像形成手段と、該可視像担持体上の可視像を直接あるいは中間転写体を介して記録体に転写する転写装置とを備える画像形成装置において、上記転写装置として、請求項１１のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、表面に潜像を担持する潜像担持体と、回転駆動力を外部から受け入れるための従動側の回転係合部を有し、表面に像形成物質を担持する現像剤担持体を備えて該潜像を可視像化する現像装置と、該従動側の回転係合部に回転駆動力を送る原動側の回転係合部とを有する画像形成装置において、上記従動側の回転係合部を上記原動側の回転係合部に嵌合せしめることにより、該従動側の回転係合部を固定して位置補正を行うように構成し、上記現像剤担持体の表面移動に利用する回転駆動力を伝達し、かつ、該従動側の回転係合部に噛合う伝達ギヤを備えることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４の画像形成装置において、上記現像剤担持体として現像ローラを用い、該現像ローラの中心軸を画像形成装置本体側の位置決め部位に係合させることにより、該現像ローラの画像形成装置本体内での位置決めを行うように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１４又は１５の画像形成装置において、上記潜像担持体表面と上記現像剤担持体表面との間隔である現像ギャップが０．４［ｍｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１４、１５又は１６の画像形成装置において、上記像形成物質がトナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であり、該トナーとしてオイルレス重合トナー、又は低融点トナーを用い、該磁性粒子として、磁性体の芯材に樹脂コート膜を被覆したものであり、該樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１４乃至１７の何れかの画像形成装置において、上記従動側の回転係合部として、その回転軸方向に貫かれた貫通開口に対して挿入体が挿入された際における該貫通開口と該挿入体との隙間により、少なくとも上記原動側の回転係合部の回転軸線方向と直交する方向の面内において可動に保持されるものであって、且つ、上記原動側の回転係合部との嵌合に伴って該原動側の回転係合部の回転軸線に向かって移動して、上記位置補正が行われるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１８の画像形成装置であって、上記原動側の回転係合部との嵌合によって上記位置補正がなされた上記従動側の回転係合部の上記貫通開口と、上記挿入体とを、非接触に保つことを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、請求項１４乃至１７の何れかの画像形成装置において、上記従動側の回転係合部として、その回転外周面の直径よりも大きな直径の円筒空間内に保持され、且つ回転方向に貫かれた貫通開口に挿入される上記原動側の回転係合部と嵌合するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項２１の発明は、請求項２０の画像形成装置において、上記原動側の回転係合部との嵌合によって上記位置補正がなされた上記従動側の回転係合部の上記回転外周面と、上記円筒空間における円筒外周面とを、非接触に保つことを特徴とするものである。

これらの発明によれば、現像剤担持体等の回転体を回転するための従動側の回転係合部と、この回転係合部に回転駆動力を送る原動側の回転係合部との軸心ズレに起因する回転体の回転速度変動を防止することができるという優れた効果がある。

このような効果が得られる理由を以下に説明する。
従動側の回転係合部は、原動側の回転係合部に嵌合させることにより固定されて、微妙な位置補正がされるよう構成されている。すなわち、従動側の回転係合部には、従来回転係合部に固定され一体的に回転するように構成されていた軸を設けず、原動側の回転係合部に嵌合せしめる前は、駆動力伝達装置や現像装置に対して微少領域で移動可能なように設置されている。そして、原動側の回転係合部と嵌合せしめることにより、従動側の回転係合部の位置決めがなされるよう構成されている。このように構成することにより、部品や設計の精度上の問題等から従動側と原動側の係合部との間に発生する微妙な軸心ズレを、従動側の回転係合部で吸収することができる。そして、常に原動側の回転係合部の回転中心により従動側の回転係合部が回転されることになる。その結果、軸心ズレに起因する回転体の回転速度変動を防止することができる。そして、従動側の回転係合部によって受け入れた回転駆動力を現像剤担持体に伝達する場合には、潜像担持体と現像剤担持体との対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量の変動をなくし、現像濃度ムラを防止することができる。

以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のタンデム方式のカラーレーザプリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した第１実施形態について説明する。
［全体構成］ 図９は、本第１実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、言うまでもなく、イエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの他には、光書込ユニット１０、転写ユニット１１、レジストローラ対１９、３つの給紙カセット２０、定着ユニット２１などが配設されている。

［光書込ユニット］ 上記光書込ユニット１０は、４つの光書込器を備えている。それぞれの光書込器は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。

［プロセスユニット］ 図１０は、上記プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、イエロー用のプロセスユニット１Ｙの概略構成を示す拡大図である。なお、他のプロセスユニット１Ｍ，Ｃ，Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、これらの説明については省略する。図１０において、プロセスユニット１Ｙは、ドラム状の感光体２Ｙ、帯電器３０Ｙ、現像装置４０Ｙ、ドラムクリーニング装置４８Ｙなどを有している。

上記帯電器３０Ｙは、交流電圧が印加される帯電ローラを感光体２Ｙに摺擦させることで、ドラム表面を一様帯電せしめる。帯電処理が施された感光体２Ｙの表面には、上記光書込ユニット１０によって変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射される。すると、ドラム表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像装置４０Ｙによって現像されてＹトナー像となる。

上記現像装置４０Ｙは、そのケーシングの開口から一部露出させるように配設された現像ローラ４２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙ、現像ドクタ４５Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）４６Ｙなども有している。

上記ケーシング内には、磁性キャリアと、マイナス帯電性のＹトナーとを含む二成分現像剤が収容されている。この二成分現像剤は上記第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、上記現像ローラ４２Ｙの表面に担持される。そして、上記現像ドクタ４５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体２Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体２Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した二成分現像剤は、現像ローラ４２Ｙの回転に伴ってケーシング内に戻される。

上記第１搬送スクリュウ４３Ｙと、上記第２搬送スクリュウ４４Ｙとの間には仕切壁４７Ｙが設けられている。この仕切壁４７Ｙにより、現像ローラ４２Ｙや第１搬送スクリュウ４３Ｙ等を収容する第１供給部と、第２搬送スクリュウ４４Ｙを収容する第２供給部とがケーシング内で分かれている。第１搬送スクリュウ４３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、上記第１供給部内の二成分現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ４２Ｙに供給する。第１搬送スクリュウ４３Ｙによって上記第１供給部の端部付近まで搬送された二成分現像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられた図示しない開口部を通って上記第２供給部内に進入する。第２供給部内において、第２搬送スクリュウ４４Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、上記第１供給部から送られてくる二成分現像剤を第１搬送スクリュウ４３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュウ４４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された二成分現像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられたもう一方の開口部（図示せず）を通って第１供給部内に戻る。

透磁率センサからなるＴセンサ４６Ｙは、上記第２供給部の中央付近の底壁に設けられ、その上を通過する二成分現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ６６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、ＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ４６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納している。また、他の現像装置に搭載された図示しないＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納している。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、図示しないＹトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、Ｔセンサ４６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹトナー搬送装置を駆動制御して第２供給部４９Ｙ内にＹトナーを補給させる。この補給により、現像装置４０Ｙ内の二成分現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。

Ｙ用の感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の紙搬送ベルトに搬送される転写紙上に転写される。転写後の感光体２Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置４８Ｙによって転写残トナーがクリーニングされた後、不図示の除電器によって除電される。そして、帯電器３０Ｙによって一様帯電せしめられて次の画像形成に備えられる。他のプロセスユニットについても同様である。各プロセスユニットは、プリンタ本体に対して着脱可能になっており、寿命到達時に交換される。

［転写ユニット］ 先に示した図９において、転写装置たる上記転写ユニット１１は、紙搬送ベルト１２、駆動ローラ１３、張架ローラ１４、４つの転写バイアスローラ１７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどを有している。紙搬送ベルト１２は、駆動ローラ１３、張架ローラ１４，１５にテンション張架されながら、図示しない駆動系によって回転せしめられる駆動ローラ１３によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの転写バイアスローラ１７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ図示しない電源から転写バイアスが印加される。そして、紙搬送ベルト１２をその裏面から感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ転写ニップを形成する。各転写ニップには、上記転写バイアスの影響により、感光体と転写バイアスローラとの間に転写電界が形成される。Ｙ用の感光体２Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この転写電界やニップ圧の影響により、紙搬送ベルト１２上に搬送される転写紙Ｐ上に転写される。このＹトナー像の上には、感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて転写される。かかる重ね合わせの転写により、紙搬送ベルト１２上に搬送される転写紙Ｐ上には、紙の白色と相まったフルカラートナー像が形成される。

［給紙カセット］ 上記転写ユニット１１の下方には、複数枚の転写紙Ｐを重ねて収容する３つの給紙カセット２０が多段に配設されており、それぞれのカセットは一番上の転写紙Ｐに給紙ローラを押し当てている。給紙ローラが所定のタイミングで回転駆動すると、一番上の転写紙Ｐが紙搬送路に給紙される。

［レジストローラ対］ 上記給紙カセット２０から紙搬送路に給紙された転写紙Ｐは、レジストローラ対１９のローラ間に挟まれる。レジストローラ対１９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを各転写ニップにてトナー像を重ね合わせ得るタイミングで送り出す。これにより、各転写ニップで転写紙Ｐにトナー像が重ね合わせ転写される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、定着ユニット２１に送られる。

［定着ユニット］ 上記定着ユニット２１は、内部にハロゲンランプ等の熱源を有する加熱ローラ２１ａと、これに圧接せしめられる加圧ローラ２１ｂとによって定着ニップを形成している。そして、この定着ニップに転写紙Ｐを挟み込みながら、その表面にフルカラー画像を定着せしめる。定着ユニット２１を通過した転写紙Ｐは、図示しない排紙ローラ対を経て機外へと排出される。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図４は、本第１実施形態に係る現像装置の駆動連結部を示す断面図である。この現像装置４０は、ケーシング４１開口から一部露出させるように配設された現像剤担持体としての現像ローラ４２、不図示の搬送スクリュウや現像ドクタ等から構成されている。ケーシング４１側面（図中右側）からは、現像ローラ軸５０がケーシング４１内部から延びており、ケーシング４１の外部では、現像ローラ軸５０にローラギヤ５１が固定され一体的に回転するように構成されている。このローラギヤ５１には、係合ギヤ５２が噛合っている。

図５は、係合ギヤ５２とプリンタ本体側にある後述する回転係合部６２の概略斜視図である。図に示すように係合ギヤ５２の端面には、突起部たる二つの爪５３が突設せしめられている。また、係合ギヤ５２の爪部が設けられている側の端面には、後述するプリンタ本体側の回転係合部６２端面に設けられた凹部６５に嵌合せしめるための凸部５５が設けられている。また、図５に示すように係合ギヤ５２の中央部にはシャフト（保持軸）５４を挿入させるための開口部が設けられている。この開口部の直径は、シャフト５４の直径よりも大きくなるよう構成されており、この開口部にシャフト５４は固設されることなく挿入され、係合ギヤ５２を保持している。

本第１実施形態では、係合ギヤ５２の開口部の直径は、シャフト５４の直径よりも１．０［ｍｍ］から０．５［ｍｍ］大きくなるように構成した。このようにすることで、従動側の回転係合部としての係合ギヤ５２の貫通開口たる開口部と、これに挿入される挿入体たるシャフト５４との間に隙間を形成する。そして、この隙間により、係合ギヤ５２をプリンタ本体側の回転係合部６２の回転軸方向と直交する方向に遊動可能にしている。ここで、従来のギヤにおいても、部品の寸法誤差により、ギヤ部材に設けた貫通開口にシャフト等の回転軸部材を挿入することができなくなるといった事態を回避する目的で、貫通開口の径を回転軸部材の径よりも若干大きめにしていた。しかしながら、この径の差は、せいぜい数十μｍといった値であり、本プリンタにおける係合ギヤ５２の開口部とシャフト５４との径の差よりも遙かに小さいものであった。本プリンタにおける係合ギヤ５２の開口部とシャフト５４との径の差は、従来のギヤにおける貫通開口と回転軸部材との径の差よりも遙かに大きくなっているのである。このような径の大きな差により、係合ギヤ５２の回転軸方向と直交する方向の遊動が可能になるのである。

一方、プリンタ本体側には、図４に示すように図示しない駆動モータから駆動を受ける駆動軸６７が設けられている。原動軸たる駆動軸６７は、軸６８と、これに固定された駆動ギヤ６９とを有している。そして、この駆動ギヤ６９は、駆動出力ギア６６と噛合うよう構成されている。駆動出力ギア６６は、駆動出力軸６０が固定されており、駆動モータから駆動ギヤ６９を介して駆動出力軸６０が回転せしめられるようになっている。この駆動出力軸６０は、軸６１と、これの端部に固定された回転係合部６２とを有している。この回転係合部６２は、その端面に、係合ギヤ５２の二つの爪５３に個々に対応する二つの爪６３を有している。また、図５に示すように、爪６３が設けられている側の回転係合部６２端面には、周面に凹部６５が設けられている。

現像装置４０がプリンタに装着されると、図４及び図６に示すように現像装置４０側の係合ギヤ５２の凸部５５と、プリンタ本体側の駆動出力軸６０の回転係合部６２の凹部６５とが嵌合される。そして、併せて、２つの爪５３と２つの爪６３とが引っかかることにより、駆動出力軸６０の回転係合部６２と係合ギヤ５２とが連結する。係合ギヤ５２の端部構造と、駆動出力軸６０の端部構造たる回転係合部６２とにより、軸継手が構成されているのである。この軸継手によって、駆動出力軸６０の回転駆動力が係合ギヤ５２に繋がれる。そして、係合ギヤ５２に噛合っているローラギヤ５１に回転駆動力が伝達されて、現像ローラ４２が回転するのである。

係合ギヤ５２は、回転係合部６２に嵌合させることにより固定されて、微妙な位置補正がされるよう構成されている。すなわち、係合ギヤ５２には、従来係合ギヤに固定され一体的に回転するように構成された軸を設けず、プリンタ本体側の回転係合部６２に嵌合せしめる前は、現像装置に対して微少領域で移動可能なように設置されている。そして、回転係合部６２と嵌合せしめることにより、その回転中心を回転係合部６２の回転軸である軸６１の軸線上に位置させる場所まで移動することで、位置補正がなされる。このように構成することにより、部品や設計の精度上の問題等から係合ギヤ５２と回転係合部６２との間に発生する微妙な軸心ズレを、係合ギヤ５２で吸収することができる。そして、常に回転係合部６２の回転中心により現像装置側の係合ギヤ５２が回転されることになる。その結果、プリンタ本体側の回転係合部６２と、係合ギヤ５２とが、同一軸線上で回転する。よって、軸心ズレに起因する現像剤担持体の回転速度変動が起こらず、潜像担持体と現像剤担持体との対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量の変動をなくし、現像濃度ムラを防止することができる。

なお、ナノメートル（ｎｍ）などといった微小寸法オーダーで見た場合には、係合ギヤ５２と回転係合部６２とで軸線を完全に一致させることは困難である。但し、ギヤを用いた駆動伝達系の機械設計の観点からすれば、０．０１〜０．１［ｍｍ］の範囲の軸芯ズレであれば、同一軸線上であると考えて差し障りない。本発明において「同一軸線上で回転する」とは、この程度の軸芯ズレを含む概念である。

係合ギヤ５２と回転係合部６２との組合せについては、図６に示したように、係合ギヤ５２の爪５３と、回転係合部６２の凹部６５とを嵌合させるようにしてもよい。しかし、係合ギヤ５２として、図５に示したように、先端側の端部の径を根元側よりも小さくして先端側に凸部５５を設け、これを回転係合部６２の円筒状の凹部に嵌合させるようにした方が、より確実な嵌合が得られる。参考までに、図５に示した係合ギヤ５２と回転係合部６２との嵌合状態を図１１に示す。

従来のオルダム継手において、軸芯ズレによって現像ローラ等の回転体に回転速度変動をきたしていた理由は２つある。１つ目の理由は、軸芯ズレにより、原動側の回転係合部から従動側の回転係合部への駆動伝達量を変動させてしまうことである。具体的には、軸芯ズレがあると、原動側の回転係合部が１回転する間において、その回転位置の違いにより、単位回転量あたりにおける従動側の回転係合部への駆動伝達量が異なってくる。一般に、軸芯ズレがある場合には、原動側の回転係合部が所定の回転基準位置から１８０［°］回転するまでの間は、回転量の増加に伴って単位回転量あたりにおける従動側の回転係合部への駆動伝達量が徐々に増加していく。この一方で、１８０［°］から３６０［°］回転するまでの間は、回転量の増加に伴って単位回転量あたりにおける従動側の回転係合部への駆動伝達量が徐々に減少していく。このようにして、原動側の回転係合部の回転位置の違いにより、従動側の回転係合部への駆動伝達量が異なってしまうことで、回転体に速度変動をきたしてしまうのである。これに対し、本プリンタにおける係合ギヤ５２と回転係合部６２との組合せでは、軸芯ズレをなくしている。よって、原動側の回転係合部６２の回転位置の違いに起因して単位回転量あたりにおける従動側の係合ギヤ５２への駆動伝達量を異ならせるといった事態を回避して、現像ローラ４２を安定した速度で回転させることができる。

従来のオルダム継手において、軸芯ズレによって現像ローラ等の回転体に回転速度変動をきたしていた２つ目の理由は、原動側の回転係合部の回転位置の違いにより、モータ等の回転駆動源に対する負荷が異なってくることである。具体的には、従来のオルダム継手においては、両回転係合部のうち、一方の端部に、溝状の凹部を形成するとともに、もう一方の端部に、その溝状の凹部に対して溝長手方向にスライド移動可能に係合する凸部を設けている。そして、原動側の回転係合部の回転に応じて、凸部を凹部内にて溝長手方向にスライド移動させることで、軸芯ズレが生じていないような状態を適宜つくり出す。これにより、両回転係合部に軸芯ズレがあっても、両回転係合部の係合しながらの回転を実現させている。かかる構成のオルダム継手では、原動側の回転係合部を１回転させる間において、凸部と溝状の凹部との摩擦力が大きくなる回転位置と、小さくなる回転位置とが発生する。摩擦力が大きくなる回転位置では、原動側の回転係合部の回転軸をその軸線方向に直交する方向に撓ませようとする強い力が働くが、その力を利用して凸部をスライド移動させることで、両回転係合部を何とか回転させている。この結果、原動側の回転係合部の回転位置の違いにより、モータ等の回転駆動源に対する負荷が異なって、原動側から従動側への駆動伝達量が変動するのである。このように、従来のオルダム継手は、互いに軸芯ズレしている両回転係合部を凸部のスライド移動によって無理に回転せしめるものであり、軸芯ズレをなくして両回転係合部の回転を実現するものではなかった。これに対し、本プリンタにおける係合ギヤ５２と回転係合部６２との組合せでは、軸芯ズレをなくして両者の回転を実現するものである。このため、原動側の回転係合部６２の回転位置の違いによってモータ等の回転駆動源に対する負荷が異なってくるといった事態を回避して、負荷変動に起因する現像ローラ４２の回転速度変動を解消することができる。

原動軸たる駆動出力軸６０Ｙは、導電性材料により構成し、電極を介してプリンタ本体から現像バイアス供給を行う。現像ローラ４２と一体的に回転している駆動出力軸６０Ｙから現像バイアスを供給しているので導通不良（接触不良）を防止することができる。

なお、感光体２は、プリンタ本体側板７０に対して上記同様の方法により、または公知の方法により位置決めされるよう構成されている。よって、現像ローラ４２と感光体表面とが所定のギャップにて対向せしめられるようになっている。

各プロセスユニットにおいて、感光体２と現像ローラ４２とのギャップについては、０．４［ｍｍ］以下にすることが望ましい。そうすると、これよりもギャップを広くする場合に比べ、現像トナー像の粒状度を大きく改善して、高画質な画像を得ることができる。このようにギャップを狭小化せしめると、現像ローラの回転速度変動による現像濃度ムラを発生させ易いが、本プリンタではその回転速度変動を抑えているので、現像濃度ムラの発生による画質劣化を有効に抑えている。

また、現像ローラ４２の表面については、Ｖ溝等の溝を彫ったり、サンドブラストによって粗面化せしめたりして、ローラによる二成分現像剤の汲み上げ量を安定化させることが望ましい。そうすれば、ローラの回転速度変動による現像濃度ムラだけでなく、汲み上げ量の変動による現像濃度ムラをも抑えることができる。一般的に、Ｖ溝等の溝加工を施した現像ローラの方が、サンドブラストを施した現像ローラに比べ長期間の使用でも磨耗がなく安定した現像剤の搬送が可能であるのでより好ましい。

また、磁性粒子としてのキャリアとして、磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであり、その樹脂コート膜がアクリル等の熱可塑性樹脂と、メラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分、帯電調整剤を含有させたものを使用することが望ましい。従来のキャリアは硬いコート膜を徐々に削りながら長寿命を得るように構成されていたのに対し、このキャリアはコート膜が弾力性を有することで衝撃を吸収して膜削れを抑制する。よって、従来のキャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。これにより、長期間に渡り、トナー汲上量の安定化、すなわち品質の安定化を期待できる。また、本第１実施形態ではキャリアとして重量平均粒径が２０[μm]以上６０[μm]以下の小粒径のものを用いている。磁性キャリアを粒径６０[μm]以下の小粒径にし、磁性キャリアによる穂跡やハーフトーン画像のざらつき、すなわち粒状性の悪化を防止することが可能となり、ドット再現性を向上させ高画質化が可能となる。また、磁性キャリアを粒径２０[μm]以上にし、流動性および現像剤へのストレスが悪くなり過ぎないようにする。

また、トナーについては、オイル成分を内包するオイル含有トナーを用いることが望ましい。これは次の理由による。すなわち、オイルレス重合トナーを用いた定着方式では、光沢のある画像が得られないため、光沢性を出すためには定着ローラにオイルを塗布する必要がある。そうすると、定着ローラへのオイル塗布ムラによって画像に光沢ムラを発生させ易くなる。一方、オイル含有トナーを用いれば、定着時のトナー粒子からのオイル滲み出しによって自然に光沢を出すことができるため、オイル塗布ムラによる光沢ムラを回避することができる。かかるオイル含有トナーとしては、次のようなものが挙げられる。すなわち、まず、有機溶媒中に樹脂から成るプレポリマー、このプレポリマーと伸長または架橋する化合物と、トナー組成分を溶解又は分散せしめる。そして、その媒体中で架橋反応や伸長反応を誘起させ、その分散液から溶媒を除去することによって得られたトナーである。
また、融点が１４０度以下の低融点トナーを用いることが望ましい。従来のトナーよりも低い温度で定着できるため、定着手段の早期立ち上がり、省エネ効果を期待できるからである。

先に示した図４において、現像装置４０は、プリンタ本体にセットされる際、そのケーシング４１の内部から大きく突出している現像ローラ軸５０が、プリンタ本体側板７０に設けられた位置決め用の軸受けに挿入される。そして、これにより、現像ローラ４２を基準にして、プリンタ本体ひいては感光体に対する位置決めがなされる。即ち、伝達ギヤたるローラギヤ５１の一端部に設けられた現像ローラ軸５０を位置決め部位たる位置決め用の軸受けに係合させることにより、現像ローラ４２のプリンタ本体内での位置決めがなされる。このような位置決めでは、現像ローラ４２と感光体との間の現像ギャップを正確に設定して、組付誤差に起因する製品毎の現像性能のバラツキを抑えることができる。

このように現像装置４０のプリンタ本体に対する位置決めを、現像ローラ４２を基準して行うと、各種部品の寸法誤差や穴開け位置誤差などによって、係合ギヤ５２と回転係合部６２との軸芯をどうしても微妙にずらしてしまう。逆に、この軸芯ずれを解消する目的で、係合ギヤ５２を基準にして現像装置４０を位置決めする構成にすると、現像ギャップを正確に設定することができなくなってしまう。しかしながら、本プリンタでは、このようなトレードオフの関係にある軸芯ズレ及び現像ギャップのバラツキを、両方とも解消することができる。現像ギャップのバラツキについては、現像ローラ４２を基準にして現像装置４２を位置決めすることで解消するとともに、軸芯ズレについては上述のような係合ギヤ５２の位置補正によって解消しているからである。

本プリンタにおいては、原動側の回転係合部６２との嵌合に伴って係合ギヤ５２を位置補正してもなお、係合ギヤ５２の開口部と、挿入体たるシャフト５４との隙間が維持される。そして、回転係合部６２との嵌合状態を維持して係合ギヤ５２を補正後の位置に固定することで、両者の非接触状態を保つようになっている。かかる構成では、位置補正後の係合ギヤ５２の開口部内壁をシャフト５４に接触させことに起因してモータ等の回転駆動源に大きな負荷をかけてしまうといった事態を回避することができる。また、回転不能に支持されるシャフト５４と、回転駆動される係合ギヤ５２の開口部内壁との摺擦によって発生する振動を、現像装置４０のケーシングと現像ローラ軸５０とを介して現像ローラ４２に伝搬させることによる現像濃度ムラを回避することもできる。

［変形例］
次に、プリンタ本体に対する現像ローラの位置決め構造の変形例について説明する。
図７及び図８は、変形例に係る現像装置の駆動連結部を示す概略構成図である。この駆動連結部の基本的な構成及び動作は上記第１実施形態のものと同様であり、プリンタ本体側の回転係合部に現像装置側の回転係合部を嵌合せしめる前は、現像装置側の回転係合部は、現像装置に対して微少領域で移動可能なように構成されている。以下、上記第１実施形態との相違点について述べる。上記第１実施形態においては、係合ギヤ５２の中央部に設けられた開口部に現像装置と固設されているシャフト５４が挿入されていたが、本変形例では、このシャフト５４が設けられていない。その代わりに、係合ギヤ２５２の中央部には後述するプリンタ本体側の駆動出力シャフト部２６１に嵌合せしめるための開口部２５５が設けられている。また、上記第１実施形態ではシャフト５４により係合ギヤ５２が保持されていたが、本変形例では係合ギヤ２５２を保持するためのシャフトは設けられておらず、微少領域で移動可能なように構成された筺体により支持されている。

また、上記第１実施形態では、軸６１と回転係合部６２よりなる駆動出力軸６０を現像装置側の係合ギヤ５２に嵌合させていたが、本変形例では、駆動出力シャフト２６１を現像装置側の係合ギヤ２５２に嵌合させるよう構成している。駆動出力シャフト２６１は、係合ギヤ２５２とスムーズに嵌合せしめるために、嵌合する側の先端部に図７に示すようなテーパを設けている。さらに、上記第１実施形態ではプリンタ本体側の回転係合部６２の端面に、係合ギヤ５２の２つの爪５３に個々に対応する２つの爪６３を有していたが、本変形例では、この爪６３の代わりに駆動出力シャフト２６３に貫通して固定されたピン２６３を備えている。

現像装置がプリンタに装着されると、図８に示すように現像装置側の係合ギヤ２５２の開口部２５５と、プリンタ本体側の駆動出力シャフト部２６１の先端部とが嵌合される。そして、併せて、２つの爪２５３と駆動出力シャフト２６１に貫通して固定されているピン２６３が引っかかることにより、駆動出力シャフト部２６１と係合ギヤ２５２とが連結する。係合ギヤ２５２の端部構造と、駆動出力シャフト２６１とにより、軸継手が構成されているのである。この軸継手によって、駆動出力シャフト２６１の回転駆動力が係合ギヤ２５２に繋がれるのである。そして、係合ギヤ２５２に噛合っている不図示のローラギヤ５１に回転駆動力が伝達されて、現像ローラ４２が回転するのである。

図１５は、本変形例のプリンタにおける嵌合前の駆動出力シャフト２６１及び係合ギヤ２５２を現像装置の側板２４９とともに示す拡大構成図である。また、図１６は、嵌合後の駆動出力シャフト２６１及び係合ギヤ２５２を現像装置の側板２４９とともに示す拡大構成図である。また、図１７は、側板２４９のギヤ保持部２５０と係合ギヤ２５２とを示す横断面図である。係合ギヤ２５２は、駆動出力シャフト２６１に嵌合させることにより固定されて、微妙な位置補正がされるよう構成されている。

具体的には、本変形例のプリンタでは、現像装置の側板２４９に、その側面から突出するギヤ保持部２７０が形成されている。このギヤ保持部２７０は、円筒状の構造になっており、その内部に円筒空間を有している。この円筒空間の直径は、従動側の回転係合部たる係合ギヤ２５２の回転外周面の直径よりも大きくなっている。係合ギヤ２５２は、ギヤ保持部２７０の円筒空間内に保持され、且つその回転方向に貫かれた貫通開口たる開口部に挿入される原動側の回転係合部たる駆動出力シャフト２６１と嵌合する。なお、ギヤ保持部２７０の円筒軸線方向の端部には、円筒内部に向けてリング状に突出する突出部２７１を設けている。この突出部２７１は、その内径が係合ギヤ２５２の外周面の直径よりも小さくなっており、円筒空間内の係合ギヤ２５２を円筒空間内から脱落させない役割を担っている。係合ギヤ２５２がギヤ保持部２７０の円筒空間内で円筒軸線方向に遊動したとしても、ギヤ保持部２７０の突出部２７１に突き当たることで、円筒空間内からの脱落が阻止される仕組みである。

かかる係合ギヤ２５２は、図１７に示すように、その回転外周面と、円筒空間との隙間により、少なくとも回転軸線方向と直交する方向の面内において可動に保持されている。そして、駆動出力シャフト２６１との嵌合に伴って駆動出力シャフト２６１の回転軸線に向かって移動して、位置補正が行われる。すなわち、係合ギヤ２５２には、従来、係合ギヤ２５２に固定されて一体的に回転するように構成されていた軸を設けず、プリンタ本体側の駆動出力シャフト２６１に嵌合せしめる前は、現像装置に対して微少領域で移動可能なように設置されている。そして、駆動出力シャフト２６１と嵌合せしめることにより、係合ギヤ２５２の位置決めがなされるように構成されている。このように構成することにより、部品や設計の精度上の問題等から係合ギヤ２５２と駆動出力シャフト２６１との間で発生する微妙な軸心ズレを、従動側の係合ギヤ２５２で吸収することができる。そして、常に駆動出力シャフト２６１の回転中心により現像装置側の係合ギヤ５２が回転されることになる。その結果、軸心ズレに起因する現像剤担持体の回転速度変動が起こらず、潜像担持体と現像剤担持体との対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量の変動をなくし、現像濃度ムラを防止することができる。

ギヤ保持部２６０の円筒空間の直径については、係合ギヤ２５２の回転外周面の直径よりも０．５〜１．０［ｍｍ］大きくしている。これにより、ギヤ保持部２６０の円筒空間の内壁と、この中に保持される係合ギヤ２５２との間に隙間を形成して、駆動出力シャフト２６１との嵌合に伴う係合ギヤ２５２の回転軸線方向と直交する方向への遊動を可能にしている。

本変形例においては、原動側の回転係合部たる駆動出力シャフト２６１との嵌合に伴って係合ギヤ５２を位置補正してもなお、ギヤ保持部２７０の円筒内壁と係合ギヤ２との隙間が維持される。そして、駆動出力シャフト２６１との嵌合状態を維持して係合ギヤ２５２を補正後の位置に固定することで、両者の非接触状態を保つようになっている。かかる構成では、回転不能に固定されたギヤ保持部２７０と、回転駆動される係合ギヤ２５２との摺擦によって発生する振動を、現像装置のケーシングと現像ローラ軸とを介して現像ローラに伝搬させることによる現像濃度ムラを回避することができる。

図１５〜図１７に示した係合ギヤ２５２は、その開口部として、シャフト入口側から出口側にかけて直径を変化させない円筒状のものを有している。かかる開口部に代えて、出口側に向けて小径になるテーパーを入口側に設けたものを採用してもよい。このような開口部では、嵌合前における係合ギヤ２５２の開口部の中心と、駆動出シャフト２６１の中心とが大きくずれていても、開口部の幅広の入口に駆動出力シャフト２６１の先端を当てて、駆動出力シャフト２６１を開口部内にスムーズに進入させることができる。

次に、本発明を適用した第２実施形態に係るプリンタについて説明する。なお、本プリンタの構成は、以下に特筆しない限り、第１実施形態に係るプリンタと同様である。

図１２は、本プリンタのＹ用のプロセスユニット３０１Ｙを示す拡大構成図である。同図に示すように、プロセスユニット３０１Ｙは、ドラム状の感光体３０２Ｙの回りに、現像装置３４０Ｙ、帯電器３３０Ｙ、ドラムクリーニング装置３４８Ｙ等を有している。これらは、共通の支持体たるケーシングに支持されて、プリンタ本体に対して、１つのユニットとして一体的に着脱される。

図１３は、Ｙ用のプロセスユニット３０１Ｙと、プリンタ本体側板３７０とを示す平断面図である。プロセスユニット３０１Ｙの感光体３０２Ｙのドラム中心には、プリンタ本体側板３７０に回転自在に支持されるドラム駆動シャフト３７１Ｙを挿入するためのシャフト穴が設けられている。このドラム駆動シャフト３７１Ｙは、感光体３０２Ｙのシャフト穴に挿入されない根元側の箇所の回転周面から突出するピン３７１ａを有しており、これを感光体３０２Ｙの突起３０２Ｙａに引っ掛けながら回転することで、感光体３０２Ｙ回転駆動力を伝達する。

ドラム駆動シャフト３７１Ｙの後端部には、ドラム駆動ギヤ３７２Ｙが固定されており、これには、中継ギヤ３７３Ｙや第２駆動出力ギヤ３７４Ｙが噛み合っている。中継ギヤ３７３Ｙには、ドラム駆動ギヤ３７２Ｙの他に、駆動ギヤ３６９Ｙが噛み合っており、この駆動ギヤ３６９Ｙは更に第１駆動出力ギヤ３６６Ｙと噛み合っている。

駆動ギヤ３６９Ｙは、図示しないモータによって回転駆動せしめられる最上流側のギヤであり、これが各種のギヤに回転駆動力を伝達する。この駆動ギヤ３６９Ｙに噛み合っている第１駆動出力ギヤ３６６Ｙは、第１駆動出力軸６０の後端部に固定されており、第１駆動出力軸３６０Ｙの先端には原動側の第１回転係合部３６２Ｙが固定されている。

第１回転係合部３６２Ｙは、現像装置３４０Ｙの２つのスクリュウ３４３Ｙ，３４４Ｙや現像ローラ３４２Ｙに回転駆動力を送るためのものである。現像装置３４０Ｙは、第１回転係合部３６２Ｙと嵌合する従動側の回転係合部たる第１係合ギヤ３５２Ｙを有している。第１回転係合部３６２Ｙ、第１係合ギヤ３５２Ｙは、それぞれ、第１実施形態に係るプリンタの回転係合部（６２）、係合ギヤ（５２）と同様の構成になっている。第１係合ギヤ３５２Ｙが、第１回転係合部３６２Ｙとの嵌合に伴って位置補正されることで、両者の軸芯ズレが解消される仕組みである。

第１係合ギヤ３５２Ｙには、第１スクリュウギヤ３７５Ｙや第２スクリュウギヤ３７６Ｙが噛み合っている。第１スクリュウギヤ３７５Ｙ、第２スクリュウギヤ３７６Ｙは、第１搬送スクリュウ３４３Ｙ、第２搬送スクリュウ３４４Ｙの端部に固定されている。第１回転係合部３２３Ｙからの回転駆動力が、第１係合ギヤ３５２Ｙを介して、第１スクリュウギヤ３７５Ｙ、第２スクリュウギヤ３７６Ｙに伝達されることで、第１搬送スクリュウ３４３Ｙ、第２搬送スクリュウ３４４Ｙが回転する。第１スクリュウギヤ３７５Ｙには、更に、ローラギヤ３５１Ｙが噛み合っており、これに回転駆動力が伝達されることで、現像ローラ３４２Ｙが回転する。

最上流側の駆動ギヤ３９６Ｙの回転駆動力は、中継ギヤ３７３Ｙ、ドラム駆動ギヤ３７２Ｙ、第２駆動出力ギヤ３７４Ｙに順次伝達されていく。第２駆動出力ギヤ３７４Ｙは、第２駆動出力軸３７７Ｙの後端部に固定されており、第２駆動出力軸３７７Ｙの先端には原動側の第２回転係合部３７８Ｙが固定されている。

第２回転係合部３７８Ｙは、ドラムクリーニング装置３４８Ｙの回収スクリュウ３７８Ｙに回転駆動力を送るためのものである。現像装置３４０Ｙは、第２回転係合部３７８Ｙと嵌合する従動側の回転係合部たる第２係合ギヤ３８０Ｙを有している。第２回転係合部３７８Ｙ、第２係合ギヤ３８０Ｙは、それぞれ、第１実施形態に係るプリンタの回転係合部（６２）、係合ギヤ（５２）と同様の構成になっている。第２係合ギヤ３８０Ｙが、第２回転係合部３７８Ｙとの嵌合に伴って位置補正されることで、両者の軸芯ズレが解消される仕組みである。

以上の構成の本プリンタにおいては、第１回転係合部３６２Ｙと第１係合ギヤ３５２Ｙとの軸芯ズレに起因する現像ローラ３４２Ｙの回転速度変動の他に、次の速度変動も解消することができる。即ち、この軸芯ズレに起因する第１搬送スクリュウ３４３Ｙや第２搬送スクリュウ３４４Ｙの回転速度変動である。更には、第２回転係合部３７８Ｙと第２係合ギヤ３８０Ｙとの軸芯ズレに起因する回収スクリュウ３７９Ｙの回転速度変動を解消することもできる。なお、本プリンタにおいても、原動側の第１回転係合部３６２Ｙとの嵌合に伴って第１係合ギヤ３５２Ｙを位置補正してもなお、第１係合ギヤ２５２Ｙの開口部と、これに挿入されるシャフトとの隙間が維持される。そして、第１回転係合部３６２Ｙとの嵌合状態を維持して第１係合ギヤ２５２Ｙを補正後の位置に固定することで、両者の非接触状態を保つようになっている。更には、第２係合ギヤ３８０Ｙも同様にして、その開口部に挿入されるシャフトとの非接触状態を保つようになっている。よって、回転不能に支持されるシャフトと、回転駆動される第１係合ギヤ２５２Ｙとの摺擦によって発生する振動を、プロセスユニット３０１Ｙのケーシングとドラム駆動シャフト３７１Ｙとを介して感光体３０２Ｙに伝搬させることによる現像濃度ムラを回避することができる。また、回転不能に支持されるシャフトと、回転駆動される第２係合ギヤ２８０Ｙとの摺擦によって発生する振動を、プロセスユニット３０１Ｙのケーシングとドラム駆動シャフト３７１Ｙとを介して感光体３０２Ｙに伝搬させることによる現像濃度ムラを回避することもできる。

本プリンタでは、感光体３０２Ｙのシャフト穴にプリンタ本体側のドラム駆動シャフト３７１を嵌め込むことで、感光体３０２Ｙのプリンタ本体内における位置決めを行うようにしている。また、プロセスユニット３０１Ｙの側板から突出する位置決めピン３８１Ｙを、プリンタ本体側側板３７０の位置決め穴に嵌め込むことで、プロセスユニット３０１Ｙ、ひいては現像ローラ３４２Ｙのプリンタ本体内における位置決めを行うようにしている。

次に、本発明を適用した第３実施形態に係るプリンタについて説明する。なお、本プリンタの構成は、以下に特筆しない限り、第１実施形態に係るプリンタと同様である。

図１４は、本プリンタにおける転写ユニット４１１とプリンタ本体側板４７０とを示す平断面図である。この転写ユニット４１１は、各種ローラを支持体４１８によって回転自在に支持しており、プリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。支持体４１８に回転自在に支持されながら、図示しない２つの張架ローラとともに紙搬送ベルト４１２を張架している駆動ローラ４１３は、後述する駆動伝達系によって回転駆動されることで、表面移動体たる紙搬送ベルト４１２を無端移動せしめる。

駆動ローラ４１３の軸部材４１３ａの一端側は支持体４１８から大きく突出しており、その突出している箇所に駆動ローラギヤ４８１が固定されている。また、その突出している箇所の先端は、プリンタ本体側板４７０に設けられた位置決め用軸受けに挿入される。これにより、転写ユニット４１１は、駆動ローラ４１３を基準にして、プリンタ本体ひいては各感光体に対する位置決めがなされる。

駆動ローラギヤ４８１は、支持体４１８に保持される従動側の回転係合部たる転写係合ギヤ４８２に噛み合っている。そして、この転写係合ギヤ４８２は、プリンタ本体側板４７０から突出している原動側の転写回転係合部４８３と嵌合する。これら転写回転係合部４８３、転写係合ギヤ４８２は、それぞれ、第１実施形態に係るプリンタの回転係合部（６２）、係合ギヤ（５２）と同様の構成になっている。転写係合ギヤ４８２Ｙが、転写回転係合部４８３Ｙとの嵌合に伴って位置補正されることで、両者の軸芯ズレが解消される仕組みである。

転写係合ギヤ４８２Ｙは、駆動出力軸４８５の一端部に固定されており、駆動出力軸４８５のもう一端部には駆動出力ギヤ４８４が固定されている。この駆動出力ギヤ４８４が最上流側の駆動ギヤ４８６と噛み合うことで、駆動ギヤ４８６の回転駆動力が、駆動出力ギヤ４８４、転写回転係合部４８３、転写係合ギヤ４８２、駆動ローラギヤ４８１、駆動ローラ４１３に順次伝達される。

かかる構成の本プリンタにおいては、転写回転係合部４８３Ｙとの嵌合に伴って転写係合ギヤ４８４Ｙが回転軸方向と直交する方向に移動して位置補正されることで、両者の軸芯ズレに起因する駆動ローラ４１３の回転速度変動を解消する。そして、これにより、駆動ローラ４１３の回転速度変動による紙搬送ベルト４１２の無端移動速度変動に起因するトナー像の転写位置ズレを抑えることができる。

本プリンタにおいても、原動側の転写回転係合部４８３Ｙとの嵌合に伴って転写係合ギヤ４８４Ｙを位置補正してもなお、転写係合ギヤ４８４Ｙの開口部と、これに挿入されるシャフトとの隙間が維持される。そして、転写回転係合部４８３Ｙとの嵌合状態を維持して転写係合ギヤ４８４Ｙを補正後の位置に固定することで、両者の非接触状態を保つようになっている。かかる構成では、回転不能に支持されるシャフトと、回転駆動される転写係合ギヤ４８４Ｙの開口部内壁との摺擦によって発生する振動を、転写ユニット４１１のローラ軸支持板と駆動ローラ４１３とを介して紙搬送ベルト４１２に伝搬させることによる転写濃度ムラを回避することができる。

なお、各実施形態、及び変形例に使用したプリンタは、本発明が適用できる装置の一例であり、この装置に限定されるものではない。現像剤についても、二成分現像剤を適用した例について説明したが、一成分現像剤についても当然に適用可能である。

以上、各実施形態に係るプリンタにおいては、従動側の回転係合部たる係合ギヤ（５２、３５２Ｙ、３８０Ｙ、４８２）として、その回転軸方向に貫かれた貫通開口たる開口部に対して挿入体たるシャフトが挿入されて装置に保持されるものであって、且つ、その開口部とこれに挿入されたシャフトとの隙間により、原動側の回転係合部（６２、３６２Ｙ、３７８Ｙ、４８３）との嵌合に伴って回転軸方向と直交する方向に移動して位置補正が行われるものを用いている。かかる構成では、回転係合部との嵌合に伴って係合ギヤを容易に移動させて位置補正を行うことができる。

また、変形例に係るプリンタにおいては、従動側の回転係合部たる係合ギヤ２５２として、その回転外周面の直径（ギヤ直径）よりも大きな直径の円筒空間内に保持され、且つ回転方向に貫かれた貫通開口たる開口部に挿入される原動側の回転係合部たる駆動出力シャフト部２６１と嵌合するものを用いている。かかる構成においても、回転係合部たる駆動出力シャフト部２６１との嵌合に伴って係合ギヤ２５２を容易に移動させて位置補正を行うことができる。

また、変形例に係るプリンタにおいて、従動側の回転係合部たる係合ギヤ２５２として、開口部における回転係合部入口側に、出口側に向けて小径になるテーパーを設けたものを用いれば、次のような効果を得ることができる。即ち、嵌合前における係合ギヤ２５２の開口部の中心と、駆動出シャフト２６１の中心とが大きくずれていても、開口部の幅広の入口に駆動出力シャフト２６１の先端を当てて、駆動出力シャフト２６１を開口部内にスムーズに進入させることができる。

また、第１実施形態に係るプリンタにおいては、伝達ギヤたるローラギヤ５１の一端部に設けられた現像ローラ軸５０を位置決め部位たる位置決め用の軸受けに係合させることにより、現像ローラ４２のプリンタ本体内での位置決めを行うようにしている。かかる構成では、現像ローラ４２と感光体との間の現像ギャップを正確に設定して、組付誤差に起因する製品毎の現像性能のバラツキを抑えることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、回転係合部（６２、３６２Ｙ、３８０Ｙ、４８３）との嵌合によって位置補正がなされた係合ギヤ（５２、３５２Ｙ、３８０Ｙ、４８２）の開口部と、挿入体たるシャフトとを、非接触に保つので、位置補正後の係合ギヤの開口部内壁をシャフトに接触させことに起因してモータ等の回転駆動源に大きな負荷をかけてしまうといった事態を回避することができる。更には、係合ギヤとシャフトとの摺擦によって発生する振動を現像ローラ、感光体又はベルト駆動ローラに伝搬させることによる現像濃度ムラや転写濃度ムラを回避することもできる。

従来の現像装置の駆動連結部を示す断面図。 従来の現像装置の駆動連結部を示す断面図。 従来の現像装置の駆動連結部を示す部分拡大図。 第１実施形態に係る現像装置の駆動連結部を示す断面図。 第１実施形態にかかる現像装置の駆動連結部を示す斜視図。 第１実施形態にかかる現像装置の駆動連結部を示す部分拡大図。 変形例に係る現像装置の駆動連結部を示す概略構成図。 変形例に係る現像装置の駆動連結部を示す概略構成図。 第１実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図。 同レーザプリンタのＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 図５に示した係合ギヤと回転係合部との嵌合状態を説明する部分拡大図。 第２実施形態に係るプリンタのＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 同プロセスユニットとプリンタ本体側板とを示す平断面図。 第３実施形態に係るプリンタの転写ユニットとプリンタ本体側板とを示す平断面図。 変形例に係るプリンタにおける嵌合前の駆動出力シャフト及び係合ギヤを現像装置の側板とともに示す拡大構成図。 同プリンタにおける嵌合後の駆動出力シャフト及び係合ギヤを現像装置の側板とともに示す拡大構成図。 同側板のギヤ保持部と係合ギヤとを示す横断面図。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ プロセスユニット
２ 感光体
４０ 現像装置
４１ ケーシング
４２ 現像ローラ
５０ 現像ローラ軸
５１ 伝達ギヤ
５２、２５２ 係合ギヤ
６０ 駆動出力軸
６１ 軸
６２ 回転係合部
７０ ホルダ
２６１ 駆動出力シャフト

Claims (21)

1. 回転駆動せしめられる原動側の回転係合部に係合して回転駆動力を受け入れる従動側の回転係合部と、該従動側の回転係合部に噛み合うことで回転駆動力が伝達される伝達ギヤとを備える駆動力伝達装置において、
   上記従動側の回転係合部として、上記原動側の回転係合部に対するその回転軸方向に沿った接近によって嵌合せしめることで該回転軸方向と直交する方向の面内における位置補正を行うように構成したものを用いたことを特徴とする駆動力伝達装置。
2. 請求項１の駆動力伝達装置であって、
   上記従動側の回転係合部が、少なくとも上記原動側の回転係合部の回転軸線方向と直交する方向の面内において可動に保持され、該原動側の回転係合部との嵌合に伴って該原動側の回転係合部の回転軸線に向かって移動して、上記位置補正が行われるものであることを特徴とする駆動力伝達装置。
3. 請求項２の駆動力伝達装置において、
   上記従動側の回転係合部に、その回転軸方向に貫いた貫通開口を設け、該貫通開口に対して、駆動力伝達装置本体に固定された挿入体を挿入して該従動側の回転係合部を駆動力伝達装置本体に保持させ、且つ、該貫通開口とこれに挿入した該挿入体との隙間により、該従動側の回転係合部を少なくとも上記面内で可動させるようにしたことを特徴とする駆動力伝達装置。
4. 請求項３の駆動力伝達装置において、
   上記従動側の回転係合部として、上記貫通開口の開口形状が円状であるものを用いるとともに、上記挿入体として、その挿入方向と直交する方向の断面形状が円状であるものを用い、且つ、該貫通開口の直径と該挿入体の直径との差を０．５〜１．０［ｍｍ］にしたことを特徴とする駆動力伝達装置。
5. 請求項２の駆動力伝達装置において、
   上記従動側の回転係合部として、その回転外周面の直径よりも大きな直径の円筒空間内で可動に保持され、且つ回転方向に貫かれた貫通開口に挿入される上記原動側の回転係合部と嵌合するものを用いたことを特徴とする駆動力伝達装置。
6. 請求項５の駆動力伝達装置において、
   上記従動側の回転係合部として、上記貫通開口における上記原動側の回転係合部の入口側に、出口側に向けて小径になるテーパーを設けたものを用いることを特徴とする駆動力伝達装置。
7. 請求項５又は６の駆動力伝達装置において、
   上記円筒空間の直径を、上記従動側の回転係合部の回転外周面の直径よりも０．５〜１．０［ｍｍ］大きくしたことを特徴とする駆動力伝達装置。
8. 移動する表面に担持した像形成物質を表面移動に伴って画像形成装置の潜像担持体との対向位置に搬送して、該潜像担持体に担持される潜像を可視像化する現像剤担持体と、該画像形成装置内に配設された回転駆動せしめられる原動側の回転係合部に係合する従動側の回転係合部により、該原動側の回転駆動力を受け入れて該現像剤担持体に伝達する駆動力伝達装置とを有する現像装置において、
   上記駆動力伝達装置として、請求項１乃至７の何れかのものを用いたことを特徴とする現像装置。
9. 請求項８の現像装置において、
   上記現像剤担持体表面に溝を有していることを特徴とする現像装置。
10. 少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像剤担持体の表面に担持した像形成物質によって現像する現像装置とを、共通の支持体に支持させて、１つのユニットとして画像形成装置本体に対して一体的に着脱するようにしたプロセスユニットにおいて、
    上記現像装置として、請求項８又は９のものを用いたことを特徴とするプロセスユニット。
11. 表面移動する表面移動体と、画像形成装置内に配設された回転駆動せしめられる原動側の回転係合部の回転駆動力を受け入れて該表面移動体に伝達する駆動力伝達装置とを有し、該画像形成装置の可視像担持体に担持された可視像を、該表面移動体又はこれの表面に保持した記録体に転写する転写装置において、
    上記駆動力伝達装置として、請求項１乃至７の何れかのものを用いたことを特徴とする転写装置。
12. 少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像剤担持体の表面に担持した像形成物質によって現像する現像装置とを、共通の支持体に支持させて、１つのユニットとして画像形成装置本体に対して一体的に着脱するようにしたプロセスユニットを用いて画像を形成する画像形成装置において、
    上記プロセスユニットとして、請求項１０のものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
13. 可視像担持体の表面に可視像を形成する可視像形成手段と、該可視像担持体上の可視像を直接あるいは中間転写体を介して記録体に転写する転写装置とを備える画像形成装置において、
    上記転写装置として、請求項１１のものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
14. 表面に潜像を担持する潜像担持体と、
    回転駆動力を外部から受け入れるための従動側の回転係合部を有し、表面に像形成物質を担持する現像剤担持体を備えて該潜像を可視像化する現像装置と、
    該従動側の回転係合部に回転駆動力を送る原動側の回転係合部とを有する画像形成装置において、
    上記従動側の回転係合部を上記原動側の回転係合部に嵌合せしめることにより、該従動側の回転係合部を固定して位置補正を行うように構成し、上記現像剤担持体の表面移動に利用する回転駆動力を伝達し、かつ、該従動側の回転係合部に噛合う伝達ギヤを備えることを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１４の画像形成装置において、
    上記現像剤担持体として現像ローラを用い、該現像ローラの中心軸を画像形成装置本体側の位置決め部位に係合させることにより、該現像ローラの画像形成装置本体内での位置決めを行うように構成したことを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１４又は１５の画像形成装置において、
    上記潜像担持体表面と上記現像剤担持体表面との間隔である現像ギャップが０．４［ｍｍ］以下であることを特徴とする画像形成装置。
17. 請求項１４、１５又は１６の画像形成装置において、
    上記像形成物質がトナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であり、該トナーとしてオイルレス重合トナー、又は低融点トナーを用い、該磁性粒子として、磁性体の芯材に樹脂コート膜を被覆したものであり、該樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１４乃至１７の何れかの画像形成装置において、
    上記従動側の回転係合部として、その回転軸方向に貫かれた貫通開口に対して挿入体が挿入された際における該貫通開口と該挿入体との隙間により、少なくとも上記原動側の回転係合部の回転軸線方向と直交する方向の面内において可動に保持されるものであって、且つ、上記原動側の回転係合部との嵌合に伴って該原動側の回転係合部の回転軸線に向かって移動して、上記位置補正が行われるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１８の画像形成装置であって、
    上記原動側の回転係合部との嵌合によって上記位置補正がなされた上記従動側の回転係合部の上記貫通開口と、上記挿入体とを、非接触に保つことを特徴とする画像形成装置。
20. 請求項１４乃至１７の何れかの画像形成装置において、
    上記従動側の回転係合部として、その回転外周面の直径よりも大きな直径の円筒空間内に保持され、且つ回転方向に貫かれた貫通開口に挿入される上記原動側の回転係合部と嵌合するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
21. 請求項２０の画像形成装置において、
    上記原動側の回転係合部との嵌合によって上記位置補正がなされた上記従動側の回転係合部の上記回転外周面と、上記円筒空間における円筒外周面とを、非接触に保つことを特徴とする画像形成装置。

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