JP2008058360A - 駆動連結機構、駆動装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】余計な回転を必要とせず、カップリングのスムーズな嵌合、着脱が可能で、シンプルな構成とスペースの縮小化が可能であり、軸芯の位置出しが不十分、もしくは、軸芯の位置出しが充分にできない構成においても、軸芯ズレを吸収して、回転ムラを滑らかにする駆動連結機構、駆動装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】連結手段として、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いた駆動連結機構、駆動装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動連結機構、駆動装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び前記駆動連結機構等を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合した画像形成装置に関するものである。

特許文献１には、一直線上に配置した二軸のカップリングの歯面にテーパをつけて、嵌合時に駆動軸が回転することで、駆動側のカップリングが逃げるスペースやカップリングを押し付けるバネを無くして装置が大型化することを防止する二軸のジョイント機構が、開示されている。
しかしながら、前記方法は、カップリングにテーパを設けることでカップリングが軸方向に逃げる構成を無くして嵌合させているが、嵌合時に駆動軸は最悪９０度近く回転自由でなければならない制約があるという問題点があった。
また、２枚爪の嵌合であるため、１回転で２回の回転ムラ周期（図１３参照：横軸が時間で１周期の速度波形）を持ってしまう問題点があった。
さらに、従来からのカップリングでは、嵌合時にカップリングが噛み合わないことに備えて、カップリングのどちらかが逃げる構造を有しており、その場合バネの押し圧力により、回転時に噛み合うという構成が必要であり（図１４参照）、部品点数の増大、軸方向のスペース拡大が必要とされ、かつバネ圧によるスラスト力が必要とされるという問題点があった。

特開平９−１７７８０７号公報

そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、余計な回転を必要とせず、カップリングのスムーズな嵌合、着脱が可能で、シンプルな構成とスペースの縮小化が可能であり、軸芯の位置出しが不十分、もしくは、軸芯の位置出しが充分にできない構成においても、軸芯ズレを吸収して、回転ムラを滑らかにする駆動連結機構、駆動装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。

前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、連結手段として、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いたことを特徴とする駆動連結機構である。
本発明は、駆動連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成であることを特徴とする。
本発明は、前記外歯のギヤをマイナス転位することを特徴とする。
本発明は、前記内歯のギヤをプラス転位することを特徴とする。
本発明は、前記外歯のギヤをマイナス転位し、前記内歯のギヤをプラス転位することを特徴とする。
本発明は、前記外歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を薄く、かつ歯先円、歯底円を縮小することを特徴とする。
本発明は、前記内歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を厚く、かつ歯先円、歯底円を拡大することを特徴とする。
本発明は、前記外歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を薄く、かつ歯先円、歯底円を縮小し、前記内歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を厚く、かつ歯先円、歯底円を拡大することを特徴とする。
本発明は、前記外歯と外歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、前記ガタは前記内歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタであることを特徴とする。
本発明は、前記内歯と内歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、前記ガタは前記外歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタであることを特徴とする。
本発明は、前記外歯と外歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、前記ガタは前記内歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタであり、前記内歯と内歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、前記ガタは前記外歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタであることを特徴とする。
本発明は、前記外歯のギヤ歯厚を標準歯形より薄く、かつ歯先円、歯底円を標準より縮小することを特徴とする。
本発明は、前記内歯のギヤ歯厚を標準歯形より厚く、かつ歯先円、歯底円を標準より拡大することを特徴とする。
本発明は、前記記載の駆動連結機構のいずれか複数を組み合わせたことを特徴とする駆動連結機構である。
本発明は、駆動側に使用するカップリングが、ユニット側に使用するカップリングより、剛性が高いことを特徴とする。

本発明は、前記記載の駆動連結機構を具備したことを特徴とする駆動装置である。
本発明は、前記記載の駆動連結機構を具備したことを特徴とする現像装置である。
本発明は、前記画像形成装置本体から着脱自在であることを特徴とする現像装置である。
本発明は、前記記載の現像装置と、感光体と、少なくとも前記感光体表面を帯電させる帯電手段と、を一体とすることを特徴とするプロセスカートリッジである。
本発明は、前記記載の駆動装置を具備したことを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、前記記載の駆動装置を少なくとも４個具備したことを特徴とするカラー画像形成装置である。
本発明は、前記記載の現像装置を具備したことを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、前記記載の現像装置を少なくとも４個具備したことを特徴とするカラー画像形成装置である。
本発明は、前記記載のプロセスカートリッジを具備したことを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、前記記載のプロセスカートリッジを少なくとも４個具備したことを特徴とするカラー画像形成装置である。

本発明は、前記解決するための手段によって、余計な回転を必要とせず、カップリングのスムーズな嵌合、着脱が可能で、シンプルな構成とスペースの縮小化が可能であり、軸芯の位置出しが不十分、もしくは、軸芯の位置出しが充分にできない構成においても、軸芯ズレを吸収して、回転ムラを滑らかにする駆動連結機構、駆動装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することが可能となった。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。

図１は、駆動ユニットとドラムユニットの駆動を連結する構成を示した図である。図１では、ドラム駆動及びドラムユニットで説明するが、他の駆動、ユニットでも構わない。また、内歯、外歯のカップリングは駆動ユニットとドラムユニットのどちらに付いても構わない。
駆動ユニット５０は、駆動軸５２に回り止めのピン５３を配し、内歯のカップリング５１を具備し、駆動軸５２はベアリング５６で支持され、ベアリング５６はホルダ５４で支持され位置決めされている。
ドラムユニット２００Ａからはドラム駆動軸６０に配した外歯のカップリング６２を具備し、このカップリング６２は軸６０とＤカットや小判形状、ネジ等により回転止めされている。ドラム駆動軸６０はベアリング６１に支持されており、このベアリング６１が、駆動ユニットのホルダ図示部５５（ドラムユニット駆動軸）に嵌合することで、お互いの軸芯を合わせる構成となる。
このように、お互いの軸芯の位置合わせ（同軸度）が可能な構成おいて、内歯と外歯のカップリングにより、図２に示すように、駆動の入力に対して、出力のドラム軸は滑らかな回転を得ることが可能となる。
図２は、本発明の１周期の速度波形を示した図である。図のように、駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いたことで、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。

図３は、作像部材をカートリッジ化した実施例を示す構成図である。このプロセスカートリッジ２００の主基準はドラム３の中心で、従基準はプロセスカートリッジ背面からでたボス７０となる。現像スリーブ３１はドラム３とのＰＧがでるようにプロセスカートリッジ内で位置精度を確保している。
この様な構成の場合、ドラムへの駆動は前記構成を取ることができるが、現像スリーブ３１に同軸カップリングで駆動を与える場合、現像スリーブ軸と現像スリーブに駆動を与える駆動軸の軸芯が精度良く合わせこむことが難しい。
そこで、外歯と内歯のカップリングに噛み合いガタを持たせることで軸芯ズレを吸収し、かつ回転ムラを滑らかにする。
なお、今回は現像駆動で説明したが、同軸での位置決めができない構成での駆動のカップリングに適用できる。
このように、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いたことで、軸芯のズレを吸収してカップリングが嵌合し、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。

図３に代表される構成の現像駆動部において、図１でいう外歯カップリング６２をマイナス転位（図４参照）して、内歯との噛み合いガタ、及び歯先円、歯底円とのガタを持たせることで、軸芯ズレを吸収する。
このように、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、外歯のギヤをマイナス転位することで、軸芯のズレを吸収して、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、レイアウトの制約や強度的なことで外歯の転位ができない場合に有効である。

図３に代表される構成の現像駆動部において、図１でいう内歯カップリング５１をプラス転位（図５参照）して、外歯との噛み合いガタ、及び歯先円、歯底円とのガタを持たせることで、軸芯ズレを吸収する。
このように、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、内歯のギヤをプラス転位することで、軸芯のズレを吸収して、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、レイアウトの制約や強度的なことで内歯の転位ができない場合に有効である。

本発明では、駆動連結機構は、外歯のギヤをマイナス転位し、内歯のギヤをプラス転位することもできる。これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、外歯のギヤをマイナス転位、及び内歯のギヤをプラス転位することで、軸芯ズレの吸収幅を拡大し、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、軸芯ズレの許容範囲を拡大できる。

前記の転位歯形よりも、さらに、外歯のギヤ歯厚を薄く、かつ歯先円、歯底円を縮小することもできる（図６参照）。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、前記の転位歯形よりも、更に、外歯のギヤ歯厚を薄く、かつ歯先円、歯底円を縮小することで、軸芯ズレの吸収幅を拡大して、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、レイアウトの制約や強度的なことで内歯の歯厚調整ができない場合でも、軸芯ズレの許容範囲を拡大できる。

前記の転位歯形よりもさらに、内歯のギヤ歯厚を厚く、かつ歯先円、歯底円を拡大することができる（図７参照）。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、前記の転位歯形よりも、更に、内歯のギヤ歯厚を厚く、かつ歯先円、歯底円を拡大することで、軸芯ズレの吸収幅を拡大して、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、レイアウトの制約や強度的なことで外歯の歯厚調整ができない場合でも、軸芯ズレの許容範囲を拡大できる。

本発明では、外歯の転位歯形よりも、更に、ギヤ歯厚を薄く、かつ歯先円、歯底円を縮小し、内歯の転位歯形よりも、更に、ギヤ歯厚を厚く、かつ歯先円、歯底円を拡大することもできる。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、前記事項を満たすことで、軸芯ズレの吸収幅を拡大して、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、軸芯ズレの許容範囲を転位のみの調整より更に拡大できるため、ラフな位置決めの軸芯同士を嵌合することができ、かつ回転ムラをスムーズにすることができる。

さらに、図１で示したドラム駆動軸６０（ここでは現像スリーブ駆動軸）と外歯カップリング６２の嵌め合いにガタを持たせる（図８参照）。そして、前記ガタは内歯と噛み合わせた時に、外歯と内歯が噛み合う範囲内のガタＡである。図８では回り止めをＤカットで示したが、平行ピンやスプリングピン、ネジ締結による回り止めでも構わない。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、前記外歯の転位歯形よりもギヤ歯厚を薄くかつ歯先円、歯底円を縮小することに加え、更に、外歯と外歯が嵌合する軸にガタを持たせることで、軸芯ズレの吸収幅を更に拡大することが可能となり、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。

また、図１で示した駆動軸５２と内歯カップリング５１の嵌め合いにガタを持たせる（図９参照）。そして、前記ガタは内歯と噛み合わせた時に、外歯と内歯が噛み合う範囲内のガタＡである。図９では回り止めをＤカットで示したが、平行ピンやスプリングピン、ネジ締結による回り止めでも構わない。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、前記内歯の転位歯形よりもギヤ歯厚を厚くかつ歯先円、歯底円を拡大することに加え、更に、内歯と内歯が嵌合する軸にガタを持たせることで、軸芯ズレの吸収幅を拡大することが可能となり、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。

本発明では、外歯と外歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、前記ガタは内歯と噛み合わせた時に、外歯と内歯が噛み合う範囲内のガタとし、内歯と内歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、前記ガタは外歯と噛み合わせた時に、外歯と内歯が噛み合う範囲内のガタとすることができる。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、前記事項を満たすことで、軸芯ズレの吸収幅を最大限に拡大することが可能となり、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。

本発明では、図１で示したように、ユニット側に使用されている外歯カップリング６２より、駆動側に使用されている内歯カップリング５１を剛性の高い材質にする。
これにより、駆動側に使用するカップリングをユニット側に使用するカップリングより、剛性を高くしているので、ユニット寿命より長い本体寿命に対して、耐久的により有利になりえる。また、破損した場合は、ユニット側が先にやられるので、サービス性、メンテナンス性を向上させることができる。

図３に代表される構成の現像駆動部において、図１でいう外歯カップリング６２の歯厚を標準歯形より薄く、かつ、歯先円、歯底円を標準より縮小することで、内歯との噛み合いガタ、及び歯先円、歯底円とのガタを持たせることで、軸芯ズレを吸収する（図１０参照）。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、外歯のギヤ歯厚を標準歯形より薄く、かつ歯先円、歯底円を標準より縮小することで、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、レイアウトの制約や強度的なことで内歯の歯厚調整ができない場合や、外歯を転位した場合に起こる歯元の剛性低下を無くして、軸芯ズレの許容範囲を拡大できる。

図３に代表される構成の現像駆動部において、図１でいう内歯カップリング５１の歯厚を標準歯形より厚く、かつ歯先円、歯底円を標準より拡大することで、外歯との噛み合いガタ、及び歯先円、歯底円とのガタを持たせることで、軸芯ズレを吸収する（図１１参照）。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、内歯のギヤ歯厚を標準歯形より厚く、かつ歯先円、歯底円を標準より拡大することで、軸芯ズレの吸収幅を拡大して且つ、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、レイアウトの制約や強度的なことで外歯の歯厚調整ができない場合でも、軸芯ズレの許容範囲を拡大できる。

本発明は、外歯のギヤ歯厚を標準歯形より薄く、かつ歯先円、歯底円を標準より縮小し、内歯のギヤ歯厚を標準歯形より厚く、かつ歯先円、歯底円を標準より拡大することもできる。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、前記事項を満たすことで、軸芯ズレの吸収幅を拡大して、かつ回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。また、軸芯ズレの許容範囲を転位のみの調整より更に拡大できるため、ラフな位置決めの軸芯同士を嵌合することができ、かつ回転ムラをスムーズにすることができる。

さらに、本発明は、前記記載の駆動連結機構のいずれか複数を組み合わせることもできる。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用い、使用条件、レイアウト制約等に応じて、前記駆動連結機構のいずれか複数の組み合わせにより、軸芯ズレを吸収して、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる。

また、本発明は、前記説明したカップリングを有する駆動連結機構を具備した駆動装置である。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、軸芯ズレを吸収できる外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いて、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる駆動装置を提供することができる。

また、本発明は、図３で示す現像装置２００Ｂで、現像スリーブ駆動軸と駆動ユニットの駆動軸の軸芯が同軸で位置決めできない構成において、前記のカップリングを具備した現像装置である。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、軸芯ズレを吸収できる外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いて、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができる現像装置を提供することができる。
現像装置の駆動の受け渡しに、本発明のカップリングを使用するため、スラスト力が働かず、スムーズに着脱自在にすることができる（図１参照）。
これにより、現像装置を着脱自在にするので、操作性、サービスメンテナンス性を向上させることができる。

図３は、作像部材をカートリッジ化した実施例を示している。図１２は、本発明の画像形成装置を示す図である。図３は、図１２に示すトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、イエローのトナー像形成部１Ｙの概略構成を示す拡大図である。他のトナー像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、それらの説明は省略する。
図３において、プロセスカートリッジ２００は、感光体ユニット２００Ａ及び現像ユニット２００Ｂを備えている。２００Ａと２００Ｂは一体的な構造となっていても良い。
図で時計方向に回転する感光体３の表面は、帯電ローラ７により、所定の電位に帯電される。帯電ローラ７の表面の汚れ防止のため、クリーニングローラ７Ｂにより表面の汚れを清掃する機構を有する。一様に帯電した感光体３は、光学ユニット４よりＬで示される光ビームで露光され、潜像が形成される。
上記現像ユニット２００Ｂは、現像ケース９Ａ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３１や、搬送スクリュウ９Ｃ、９Ｂ、現像ドクタ９Ｄ、トナー濃度センサ９Ｅを備え、図１２に示すトナー収納容器２０Ｙから、トナーの供給を可能としている。現像ケース９Ａには、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤という）が内包されている。この現像剤は搬送スクリュウ９Ｃ、９Ｂによって撹拌搬送されながら摩擦帯電された後、現像ローラ３１の表面に担持される。そして、現像ドクタ９Ｄによってその層厚が規制されてから感光体ドラム３と対向する現像位置に搬送され、ここで感光体ドラム３上の上記静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体ドラム３上に所定の色トナー像が形成される。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ローラ３１の回転に伴って現像ケース９Ａ内に戻される。現像ケース９Ａ内の現像剤のトナー濃度は、上記トナー濃度センサ９Ｅで検知され、必要に応じて、トナー収納容器２０Ｙからスクリュウ９Ｃの上部のスペースにトナーが補給される。

このプロセスカートリッジ２００には、それを画像形成装置本体１０１に対して着脱する際の基準として、感光体ドラム両端部のフランジに設けた穴を位置決め主基準部３Ａとして設けると共に、手前側と奥側に図示せぬ位置決め従基準部とをフレーム１００Ａにそれぞれ設け、その感光体ユニット２００Ａを装置本体１０１に装着する際に、それらの基準部と本体に設けた係合部により、感光体ユニット２００Ａを所定の装着位置に確実に位置決めできるようにしている。
上記感光体ドラム３は、これの上方に配設された転写ユニットの中間転写ベルト４に接触して転写位置としての転写ニップを形成する。感光体３上に現像されたトナーは、中間転写ベルト４上に転写され、転写されずに感光体３に残ったトナーは、クリーニングブレード１１Ｂにより除去され、トナー搬送オーガ１１Ｃにより、不図示の収容部に搬送される。
なお、上記実施形態では、タンデム型のカラーレーザプリンタの場合について説明したが、本発明は、黒トナーを用いるトナー像形成部を１組備えたモノクロのレーザプリンタにも適用できるものである。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用できる。
これにより、感光体ドラム３と現像装置を具備するプロセスカートリッジを着脱自在にするので、操作性、サービスメンテナンス性を向上させることができる。

また、本発明は、プロセスカートリッジを具備した画像形成装置である。
これにより、感光体ドラム３と現像装置を具備するプロセスカートリッジを着脱自在にするので、操作性、サービスメンテナンス性を向上させ、かつ現像装置の回転ムラを低減し、回転ムラに起因する画像ピッチの少ない画像形成装置を提供することができる。
さらに、本発明は、プロセスカートリッジを４個具備したカラー画像形成装置とすることもできる。
これにより、感光体ドラム３と現像装置を具備するプロセスカートリッジを着脱自在にするので、操作性、サービスメンテナンス性を向上させ、かつ現像装置の回転ムラを低減し、回転ムラに起因する画像ピッチの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。

また本発明は、駆動装置を具備した画像形成装置である。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、軸芯ズレを吸収できる外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いて、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができることで、バンディングの少ない画像形成装置を提供することができる。
さらに、駆動装置を少なくとも４個具備したカラー画像形成装置とすることもできる。
これにより、駆動の連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である駆動の連結手段に、軸芯ズレを吸収できる外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いて、回転時常に複数枚の歯が噛み合うので、１回転周期中での急激な速度変動を無くし、滑らかな回転を維持することができることで、バンディングや位置ズレの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。
同様に現像装置を具備した画像形成装置、あるいは現像装置を少なくとも４個以上具備したカラー画像形成装置を提供することができる。

駆動ユニットとドラムユニットの駆動を連結する構成を示した図である。 本発明の１周期の速度波形を示した図である。 作像部材をカートリッジ化した実施例を示す構成図である。 マイナス転位歯形を示した図である。 プラス転位歯形を示した図である。 マイナス転位かつ歯厚縮小歯形を示した図である。 プラス転位かつ歯厚拡大歯形を示した図である。 ドラム駆動軸と外歯カップリングの嵌め合いにガタを持たせた図である。 駆動軸と内歯カップリングの嵌め合いにガタを持たせた図である。 歯厚縮小歯形を示した図である。 歯厚拡大歯形を示した図である。 本発明の画像形成装置を示す図である。 １周期の速度波形を示した図である。 従来の端部形状を示す斜視図である。

符号の説明

３ 感光体ドラム（像担持体）
４ 中間転写ベルト
５ 光学ユニット
７ 帯電ローラ
７Ａ 芯金
７Ｂ クリーニングローラ
１１Ｂ クリーニングブレード
１１Ｃ トナー搬送オーガ
２０Ｙ トナー収納容器
５０ 駆動ユニット
５１ 内歯カップリング
５２ 駆動軸
５３ 回り止めピン
５４ ホルダ
５５ ドラムユニット軸の位置決め部
５６ ベアリング
５７ ドラムギア
６０ ドラム駆動軸
６１ 駆動軸との位置決め
６２ 外歯カップリング
１０１ 画像形成装置
２００ プロセスカートリッジ
２００Ａ 感光体ユニット
２００Ｂ 現像ユニット

Claims (25)

1. 駆動連結機構は、
   連結手段として、外歯と内歯の噛み合いによるカップリングを用いた
   ことを特徴とする駆動連結機構。
2. 請求項１に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   駆動連結軸同士の位置決めが同軸上で行えない構成である
   ことを特徴とする駆動連結機構。
3. 請求項２に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   前記外歯のギヤをマイナス転位する
   ことを特徴とする駆動連結機構。
4. 請求項２に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   前記内歯のギヤをプラス転位する
   ことを特徴とする駆動連結機構。
5. 請求項２に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   前記外歯のギヤをマイナス転位し、
   前記内歯のギヤをプラス転位する
   ことを特徴とする駆動連結機構。
6. 請求項３に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   前記外歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を薄く、かつ歯先円、歯底円を縮小する
   ことを特徴とする駆動連結機構。
7. 請求項４に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   前記内歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を厚く、かつ歯先円、歯底円を拡大する
   ことを特徴とする駆動連結機構。
8. 請求項５に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   前記外歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を薄く、かつ歯先円、歯底円を縮小し、
   前記内歯の転位歯形よりも、ギヤ歯厚を厚く、かつ歯先円、歯底円を拡大する
   ことを特徴とする駆動連結機構。
9. 請求項６に記載の駆動連結機構において、
   前記駆動連結機構は、
   前記外歯と外歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、
   前記ガタは前記内歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタである
   ことを特徴とする駆動連結機構。
10. 請求項７に記載の駆動連結機構において、
    前記駆動連結機構は、
    前記内歯と内歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、
    前記ガタは前記外歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタである
    ことを特徴とする駆動連結機構。
11. 請求項８に記載の駆動連結機構において、
    前記駆動連結機構は、
    前記外歯と外歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、
    前記ガタは前記内歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタであり、
    前記内歯と内歯が嵌合する軸の嵌め合いにガタを持たせ、
    前記ガタは前記外歯と噛み合わせた時に、前記外歯と前記内歯が噛み合う範囲内のガタである
    ことを特徴とする駆動連結機構。
12. 請求項２に記載の駆動連結機構において、
    前記駆動連結機構は、
    前記外歯のギヤ歯厚を標準歯形より薄く、かつ歯先円、歯底円を標準より縮小する
    ことを特徴とする駆動連結機構。
13. 請求項２に記載の駆動連結機構において、
    前記駆動連結機構は、
    前記内歯のギヤ歯厚を標準歯形より厚く、かつ歯先円、歯底円を標準より拡大する
    ことを特徴とする駆動連結機構。
14. 請求項２乃至１３に記載の駆動連結機構のいずれか複数を組み合わせた
    ことを特徴とする駆動連結機構。
15. 請求項１４に記載の駆動連結機構において、
    前記駆動連結機構は、
    駆動側に使用するカップリングが、ユニット側に使用するカップリングより、剛性が高い
    ことを特徴とする駆動連結機構。
16. 駆動装置は、請求項１乃至１５のいずれか一つに記載の駆動連結機構を具備したことを特徴とする駆動装置。
17. 画像形成装置に使用する現像装置において、
    前記現像装置は、請求項１乃至１５のいずれか一つに記載の駆動連結機構を具備した
    ことを特徴とする現像装置。
18. 請求項１７に記載の現像装置において、
    前記現像装置が、前記画像形成装置本体から着脱自在である
    ことを特徴とする現像装置。
19. プロセスカートリッジは、
    請求項１８に記載の現像装置と、
    感光体と、
    少なくとも前記感光体表面を帯電させる帯電手段と、
    を一体とする
    ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
20. 画像形成装置は、請求項１６に記載の駆動装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
21. カラー画像形成装置は、請求項１６に記載の駆動装置を少なくとも４個具備したことを特徴とするカラー画像形成装置。
22. 画像形成装置は、請求項１７又は１８に記載の現像装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
23. カラー画像形成装置は、請求項１７又は１８に記載の現像装置を少なくとも４個具備したことを特徴とするカラー画像形成装置。
24. 画像形成装置は、請求項１９に記載のプロセスカートリッジを具備したことを特徴とする画像形成装置。
25. カラー画像形成装置は、請求項１９に記載のプロセスカートリッジを少なくとも４個具備したことを特徴とするカラー画像形成装置。

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