JP2011248071A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリアを良好に径方向に移動させることができ、良好な遊星歯車の自動調心効果を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体たる感光体ドラム１に駆動源たるモータ３１の回転駆動力を減速して伝達する遊星歯車伝達機構７０のキャリア７４をケーシングたる内歯ハウジング７５１に浮動支持する。また、キャリア７４に設けられた出力軸７６にセレーションカップリング３４を介して接続される感光体ドラム１の奥側端部をケーシングたるプロセスケース１０１に浮動支持し、手前側端部をドラム支持軸１１３に調心軸受け９０を介して支持した。
【選択図】図９

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体の回転に従って、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。かかる画像形成装置においては、像担持体を回転駆動するためのモータ等の駆動源が設けられているが、駆動源の回転数は一般に、像担持体の回転に求められる回転数よりも大きい。そこで、遊星歯車減速機構を用いて駆動源の回転速度を減速して像担持体に伝達する駆動伝達装置が用いられている（例えば、特許文献１）。

遊星歯車減速機構は、太陽歯車、太陽歯車と同軸上に配設された内歯歯車、太陽歯車および内歯歯車に噛み合う複数の遊星歯車、遊星歯車を回転自在に支持するとともに太陽歯車および内歯歯車と同軸上に回転自在に支持されたキャリアを備えている。遊星歯車減速機構は、太陽歯車の回転、遊星歯車の公転（キャリアの回転）、内歯歯車の回転の三つの要素の内、一つを固定、一つを入力、一つを出力に接続する。それぞれ、どれを入出力・固定に割り当てるかによって、一つのユニットで複数の減速比や回転方向の切替えが可能である。

図２１は、遊星歯車減速機構７００の一例を示す概略構成図である。
図に示すように、この遊星歯車減速機構７００は、太陽歯車７０１が、入力軸であるモータ３１のモータ軸３１ａに固定されている。また、モータ３１を固定したモータブラケット３３のモータ固定面とは反対の面に、内周面に内歯歯車７０２を有する内歯ブラケット７０３の一端が固定されている。内歯ブラケット７０３の他端には、キャリア７０４に設けられた出力軸７０５が玉軸受７０６を介して支持される支持蓋７０７が設けられている。キャリア７０４の出力軸７０６には、不図示のカップリングを介して不図示の像担持体の軸が接続されている。この図２１の構成は、太陽歯車７０１を入力に接続し、キャリア７０４を出力に接続し、内歯歯車７０２を固定したものである。

しかしながら、遊星歯車減速機構においては、各構成部材の組み付け誤差等により良い回転特性が得られないという課題があった。具体的に説明すると、図２１に示した遊星歯車減速機構７００の構成においては、太陽歯車７０１の偏芯と組み付け誤差、遊星歯車７０８の偏芯、内歯歯車７０２の組付け誤差、支持蓋７０７の穴位置誤差と組付け誤差、等々により遊星歯車７０８の公転軌道と内歯歯車７０２との同軸精度を確保するには限界がある。そして、この同軸誤差がそのまま回転伝達誤差になり、良い回転特性が得られないのである。

上記課題を解決するために、本出願人は、鋭意研究の結果、次のことがわかった。すなわち、キャリア７０４を浮動支持して、回転特性を評価したところ、上記のような組み付け誤差や偏芯などがあったとしても、かなり良い回転伝達特性が得られた。これは、キャリア７０４を浮動支持することで、遊星歯車７０８の公転軌道が内歯歯車７０２及び太陽歯車７０１と同軸が合うようにキャリア７０４が径方向へ移動し調心されて回転伝達される。これにより、図２１に示すように、キャリア７０４が、玉軸受７０６を介して支持蓋７０７に固定されたものに比べて、良い回転伝達特性が得られたと考えられる。

しかし、浮動支持されたキャリア７０４の出力軸７０５に不図示のカップリングを介して接続される不図示の像担持体の軸が、軸受を介して本体装置に対して径方向に移動不能に支持されていると、キャリア７０４の径方向に移動を阻害し、遊星歯車７０８の公転軌道が内歯歯車７０２及び太陽歯車７０１と同軸が合うように自動調心することができなかった。

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、キャリアを良好に径方向に移動させることができ、良好な遊星歯車の自動調心効果を得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、像担持体と、像担持体を駆動する駆動源と、駆動源の回転駆動力を像担持体に伝達する駆動伝達装置とを備えた画像形成装置において、前記駆動伝達装置は、複数の遊星歯車と、前記遊星歯車に噛み合う内歯歯車と、前記駆動源から回転駆動力が入力される入力軸に固定されていてその回転駆動力を前記遊星歯車に伝達する太陽歯車と、前記複数の遊星歯車を回動自在に支持するとともに、ケーシングに回動自在に浮動支持されたキャリアとを有し、前記内歯歯車が回転不能に固定され、前記キャリアの回転を前記像担持体に伝達する遊星歯車減速機構であり、前記キャリアの径方向の移動に連動して前記像担持体が移動するよう、前記像担持体を支持し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の画像形成装置において、前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体を加圧する加圧部材を複数有し、各加圧部材の前記像担持体に対する加圧力の合力と、前記像担持体の自重とが釣り合うよう構成した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の画像形成装置において、前記複数の加圧部材の少なくともひとつに、前記像担持体に対する加圧力を調整する調整手段を設け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２の画像形成装置において、前記像担持体表面を一様に帯電させる帯電部材、自らが担持する現像剤を前記像担持体との対向部に搬送する現像剤担持体、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写部材、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング部材のうちの少なくとも２つが、前記像担持体を加圧する加圧部材であり、これら加圧部材とは別に、前記像担持体を加圧する加圧補助部材を設け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乃至４いずれかの画像形成装置において、前記複数の加圧部材は、前記像担持体の法線方向に移動可能に支持され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１乃至５いずれかの画像形成装置において、前記遊星歯車減速機構は、前記キャリアと一体で回転する出力軸を有し、前記出力軸と前記像担持体とがテーパ形状のセレーションカップリングで連結されて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１乃至６いずれかの画像形成装置において、前記遊星歯車減速機構は、複数の遊星歯車を備えた多段減速構成であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、前記遊星歯車減速機構を、前記像担持体の内部空間に配置し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１乃至８いずれかの画像形成装置において、前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側端部をケーシングに対して浮動支持し、前記像担持体の前記遊星歯車減速機構と反対側端部を支持する支持軸を備え、前記支持軸が、調心軸受を介して前記像担持体の前記遊星歯車減速機構と反対側端部を支持したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至８いずれかの画像形成装置において、前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側端部をケーシングに対して浮動支持し、前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側と反対側端部を支持する支持軸を備え、前記支持軸の先端を、球面形状にし、この球面形状の先端を、前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側と反対側の側面の中心部に設けられた軸受の穴に突き当てて支持したことを特徴とするものである。

本発明によれば、遊星歯車を回転自在に支持するキャリアがケーシングに回動自在に浮動支持されているので、遊星歯車及びこれに噛み合う歯車の製造誤差や取付誤差があっても、遊星歯車が適切な遊星回転位置へ移動する自動調心効果を得ることができる。また、キャリアの径方向の移動に連動して像担持体が移動するよう構成しているので、上記自動調心のためにキャリアが径方向へ移動すると、それに追随して像担持体が移動する。その結果、良好な自動調心効果を得ることができる。これにより、遊星歯車とこれに噛み合う歯車との間の噛み合い誤差が軽減され、像担持体の回転変動を抑えることができる。

本実施形態に係る複写機における画像形成部全体の概略構成図。 Ｙ色のプロセスユニットの内部構成を示す概略構成図。 帯電ローラを感光体ドラムとともに示す概略構成図。 現像ローラを感光体ドラムとともに示す概略構成図。 感光体駆動伝達装置を軸方向に切った部分断面図。 図５のＡ−Ａ断面図。 感光体ドラムと、感光体駆動伝達装置とが離間した状態を示す部分断面図。 遊星歯車減速機構における内歯歯車と遊星歯車の噛み合いモデルを示す説明図。 感光ドラムと感光体駆動伝達装置とを軸方向に切った断面図。 感光ドラムの装置奥側の部分断面図。 感光体ドラムの装置手前側の部分断面図。 調心軸受けの拡大図。 現像加圧力調整機構の概略構成図。 帯電加圧力調整機構の概略構成図。 補助ローラを設けたプロセスユニットの概略構成図。 補助ローラ加圧調整機構の概略構成図。 感光体ドラム手前側端部の変形例を示す図。 プロセスユニッを、バネを介して装置本体に支持した概略構成図。 遊星歯車減速機構の変形例を示す図。 遊星歯車減速機構の別の変形例を示す図。 従来の遊星歯車減速機構の概略構成図。

以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラー複写機（以下、「複写機」という。）に適用した一実施形態について説明する。なお、本実施形態における複写機は、いわゆるタンデム式の画像形成装置である。

図１は、本実施形態に係る複写機における画像形成部全体の概略構成図である。
この複写機は、図示しない画像読取部から画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。この複写機には、図に示すように、トナー像を生成するためのイエロー（以下、「Ｙ」と省略する。）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と省略する。）、シアン（以下、「Ｃ」と省略する。）、ブラック（以下、「Ｂｋ」と省略する。）の４つのプロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋを備えている。４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、回転体としての像担持体である感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋをそれぞれ有している。これら感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、駆動ローラを含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の中間転写ベルト５に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置されている。

各プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋの構造は同一であるので、Ｙ色のプロセスユニット１０Ｙについて説明する。図２は、Ｙ色のプロセスユニット１０Ｙの内部構成を示す概略構成図である。プロセスユニット１０Ｙは、図２に示すように、像担持体たる感光体ドラム１Ｙ、感光体ドラム１Ｙを所定の電位に帯電させる帯電手段たる帯電装置２Ｙ、感光体ドラム１Ｙに形成された潜像を現像する現像手段たる現像装置９Ｙ、感光体ドラム１Ｙ上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置４Ｙ、感光体ドラム１Ｙの表面を除電する除電ランプ３Ｙなどの電子写真プロセス用部材がプロセス順に配設されている。

上記帯電装置２Ｙは、開口部を有する帯電ケース内に配置された帯電部材たる帯電ローラ２１Ｙが、感光体ドラム表面の法線方向に移動可能に帯電ケース２２Ｙに取り付けられている。図３に示すように、帯電ローラ２１Ｙの軸部２１ｂＹと帯電ケース２２Ｙとの間には、帯電加圧バネ２３Ｙが配置されており、帯電加圧バネ２３Ｙで帯電ローラ２１Ｙのローラ部２１ａＹが、長手方向全幅に渡って感光体ドラム１Ｙに圧接するよう構成している。また、帯電ローラ２１Ｙのローラ部２１ａＹと感光体ドラム１Ｙとの間に所定のギャップを設けて配置してもよい。この場合、帯電ローラ２１Ｙのローラ部２１ａＹの両端にスペーサーを巻き付けて、スペーサーを感光体ドラム１Ｙに圧接させることにより、感光体ドラム１Ｙと帯電ローラ２１Ｙとの間に所定のギャップを形成する。

現像装置９Ｙは、開口部を有する現像剤収容部としての現像ケース９１Ｙ内に配置された現像剤担持体たる現像ローラ９２Ｙを備える。現像ケース９１Ｙは、プロセスユニット１０Ｙに設けられた現像装置ガイド１０１ａＹにスライド自在に取り付けられており、これにより、現像ローラ９２Ｙが、感光体表面の法線方向に移動可能となっている。現像ケース９１Ｙとプロセスケース１０１Ｙとの間には現像加圧バネ９３Ｙが配置され、現像加圧バネ９３Ｙで現像ケース９１Ｙを介して現像ローラ９２Ｙを感光体ドラム１Ｙに押圧するよう構成している。これにより、図４に示すように、現像ローラ９２Ｙは、感光体ドラム１Ｙ表面に一定荷重で接触して、現像ニップを形成している。また、現像ローラ９２Ｙを感光体ドラム１Ｙ表面に対して一定の隙間を介して配置してもよい。この場合は、現像ケース９１Ｙを感光体ドラム１Ｙの両端に突き当てることで、現像ローラ９２Ｙを感光体ドラム１Ｙ表面に対して一定の隙間を介して配置することができる。

クリーニング装置４Ｙは、開口部を有するクリーニングケース４１Ｙ内に、感光体ドラム１Ｙ表面に圧接するクリーニングブレード４２Ｙを備えている。クリーニングブレード４２Ｙは、クリーニングブラケット４３Ｙに固定されている。クリーニングブラケット４３Ｙは、クリーニングケース４１Ｙに揺動可能に支持されている。クリーニングケース４１Ｙとクリーニングブラケット４３Ｙとの間には、クリーニング加圧バネ４４Ｙが配置されており、クリーニング加圧バネ４４Ｙでクリーニングブラケット４３Ｙを介してクリーニングブレード４２Ｙを感光体ドラム１Ｙに押圧するよう構成している。

中間転写ベルト５のループ内側には、４つの一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋと、複数の張架ローラとが配設されている。中間転写ベルト５は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ５１の回転により、図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。

ベルトループ内側に配設された４つの一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋは、感光体ドラム表面の法線方向に移動可能に装置本体に取り付けられている。また、４つの一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋは、それぞれ転写加圧バネ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｂｋにより感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ側へ付勢され、感光体ドラムと一次転写ローラとの間に中間転写ベルト５を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト５のおもて面と、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の一次転写ニップが形成されている。なお、一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，Ｂｋには、それぞれ図示しない電源によってトナーとは逆極性の一次転写バイアスが印加される。

本実施形態に係る複写機でフルカラー画像を形成する場合、まず、図２に示すように、後述する感光体駆動伝達装置により、感光体ドラム１Ｙを図中矢印の方向に回転駆動しながら帯電ローラ２１Ｙで一様帯電した後、図示しない光書込装置からの光ビームＬＹを照射して感光体ドラム１Ｙ上にＹ静電潜像を形成する。このＹ静電潜像は、現像装置９Ｙにより、現像剤中のＹトナーにより現像される。現像時には、現像ローラ９２Ｙと感光体ドラム１Ｙとの間に所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ上のＹトナーは、感光体ドラム１Ｙ上のＹ静電潜像部分に静電吸着する。

このように現像されて形成されたＹトナー像は、感光体ドラム１Ｙの回転に伴い、感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが接触する一次転写位置に搬送される。この一次転写位置において、中間転写ベルト５の裏面には、一次転写ローラ６Ｙにより所定のバイアス電圧が印加される。そして、このバイアス印加によって発生した一次転写電界により、感光体ドラム１Ｙ上のＹトナー像を中間転写ベルト５側に引き寄せ、中間転写ベルト５上に一次転写する。以下、同様にして、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｂｋトナー像も、中間転写ベルト５上のＹトナー像に順次重ね合うように一次転写される。

このように、中間転写ベルト５上に４色重なり合ったトナー像は、中間転写ベルト５の回転に伴い、二次転写ローラ７と対向する二次転写位置に搬送される。また、この二次転写位置には、図示しないレジストローラにより所定のタイミングで転写紙が搬送される。そして、この二次転写位置において、二次転写ローラ７により転写紙の裏面に所定のバイアス電圧が印加され、そのバイアス印加により発生した二次転写電界及び二次転写位置での当接圧により、中間転写ベルト５上のトナー像が転写紙上に一括して二次転写される。その後、トナー像が二次転写された転写紙は、定着ローラ対８により定着処理がなされた後に装置外に排出される。

各色のプロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは、感光体ドラム１帯電装置２、現像装置９、クリーニング装置４などを一体に支持し、装置本体に着脱可能になっている。

次に、本発明の特徴部分である、回転伝達装置としての遊星歯車減速機構を備える駆動装置としての感光体駆動伝達装置について説明する。なお、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、同一構成の感光体駆動伝達装置により回転駆動されているので、以下、感光体ドラム１Ｙの感光体駆動伝達装置３０Ｙについて説明する。

図５は、本実施形態における感光ドラム１Ｙの装置奥側端部よりも装置奥側に設置される感光体駆動伝達装置３０Ｙを軸方向に切った部分断面図であり、図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。図７は、感光体ドラム１Ｙと、感光体駆動伝達装置３０Ｙとが離間した状態を示す部分断面図である。図５、図７において、セレーションカップリング３４Ｙの雄側カップリング３４ａＹについては、構成がわかりやすいやすいように断面表示していない。
感光体駆動伝達装置３０Ｙは駆動源のモータ３１Ｙと遊星歯車減速機構７０Ｙとを有しており、本体の奥側側板３３に固定されている。遊星歯車減速機構７０Ｙは、モータ３１Ｙの回転を入力する入力軸たるモータ軸３１ａＹに設けられた太陽歯車７１Ｙ、太陽歯車７１Ｙの回りに等分配置されて噛み合う３個の遊星歯車７２Ｙ（図６参照）、遊星歯車７２Ｙを回転自在に支持するキャリアピン７３Ｙ、キャリアピン７３Ｙが固定されているキャリア７４Ｙ、遊星歯車７２Ｙと噛み合う内歯歯車７５Ｙを有している。この実施形態では、キャリアピン７３Ｙがキャリア７４Ｙに圧入固定されているが、キャリアピン７３Ｙはキャリア７４Ｙと一体部品であってもよい。キャリア７４Ｙには回転を出力する出力軸７６Ｙが一体で設けられている。

ケーシングたる内歯歯車７５Ｙの内歯ハウジング７５１Ｙの感光体側端部には、出力軸７６Ｙを支持するための支持蓋７７Ｙが固定されている。この支持蓋７７Ｙの中心部にキャリア７４Ｙと一体で回転する出力軸７６Ｙを浮動支持する浮動支持受け７８Ｙが設けられている。浮動支持受け７８Ｙは、出力軸７６Ｙに対して一定の間隔を開けて設けられており、ポリアセタールやテフロン（登録商標）などの樹脂材や銅焼結材などの摺動性の良い材質からなっている。

また、内歯ハウジング７５１Ｙの奥側端部の外周面には、奥側側板３３の貫通孔の内周面に嵌合する側板嵌合部７５１ａＹと、奥側側板３３の感光体ドラム側の面と反対側の面に突き当たる突き当て部７５１ｂＹとを有している。遊星歯車減速機構７０Ｙは、奥側側板３３の感光体ドラム側の面と反対側の面に突き当て部７５１ｂＹを突き当て、奥側側板３３の貫通孔に側板嵌合部７５１ａＹを嵌合させることで、奥側側板３３に位置決め固定される。また、内歯ハウジング７５１Ｙの奥側端部の内周面７５１ｃＹにモータ３１Ｙが嵌合している。この実施形態では、奥側側板３３よりも感光体側に遊星歯車減速機構７０Ｙを配置しているが、遊星歯車減速機構７０Ｙの支持蓋７７Ｙを奥側側板３３に固定して、奥側側板３３が遊星歯車減速機構７０Ｙよりも感光体ドラム側になるよう遊星歯車減速機構を配置してもよい。

出力軸７７Ｙの先端（感光体側端部）には、三角歯で構成されたセレーションカップリング３４Ｙの雄側カップリング３４ａＹが固定されている（図７参照）。オス側カップリング３４ａＹは、感光体ドラム側に向かうにつれて、径が小さくなるようなテーパ形状をしている。また、出力軸７６Ｙの支持蓋７７Ｙよりも感光体ドラム側には、止め輪３５Ｙが固定されている。

一方、感光体ドラム１Ｙの奥側端部には、駆動伝達される感光体ドラム１Ｙの奥側端部面を塞ぐように奥側ドラムフランジ１ａＹが固定されている。この奥側ドラムフランジ１ａＹの中心部にはセレーションカップリング３４Ｙの雌側カップリング３４ｂＹが設けられている（図７参照）。この雌側カップリング３４ｂＹは、感光体駆動伝達装置３０Ｙに向かうにつれて、径が大きくなるようなテーパ形状となっている。

このように、雄側カップリング３４ａＹが感光体ドラム１Ｙ側に向かうにつれて、径が小さくなるようなテーパ形状を有し、雌側カップリング３４ｂＹが、感光体駆動伝達装置３０Ｙに向かうにつれて、径が大きくなるようなテーパ形状を有しているので、雄側カップリング３４ａＹと雌側カップリング３４ｂＹとが嵌合したとき、感光体ドラム１Ｙと出力軸７６Ｙとの同軸精度が確保される。

モータ３１Ｙの回転は以下のように伝達される。すなわち、モータ軸３１ａＹの回転とともに太陽歯車７１Ｙが回転し、その回りの遊星歯車７２Ｙに伝達される。遊星歯車７２Ｙはキャリアピン７３Ｙ中心に自転するとともに、外側に固定されている内歯歯車７５Ｙに噛み合いながら太陽歯車７１Ｙの回りを公転する。遊星歯車７２Ｙの公転によってキャリア７４Ｙが回転し、モータ３１Ｙの回転が減速されて出力軸７６Ｙに伝達する。キャリア一体の出力軸７６Ｙをある一定のギャップを設けて浮動支持することによって、減速機を構成する太陽歯車７１Ｙの偏芯や組み付け誤差、遊星歯車７２Ｙの偏芯、内歯歯車７５Ｙの組み付け誤差などの回転伝達誤差要因があっても、キャリア７４Ｙと遊星歯車７２Ｙとが径方向へ移動して、遊星歯車７２Ｙの公転軌道が自動調心されて回転変動が抑制される。

ここで、この自動調心効果について補足する。
図８は、遊星歯車減速機構における内歯歯車と遊星歯車との噛み合いモデルを示す説明図である。
太陽歯車Ｓが反時計回りに回転する場合、図中符号Ａで示す部分のように、太陽歯車Ｓの歯と遊星歯車Ｐ１の歯は、遊星歯車Ｐ１が時計回りに回転する方向に動力伝達するように噛み合う。また同時に、遊星歯車Ｐ１は、図中符号Ｂ１で示す部分のように、内歯歯車Ｆと噛み合う。このとき、遊星歯車Ｐ１は図中矢印の方向の歯面応力を受けている。同様に、他の遊星歯車Ｐ２，Ｐ３も同時に各矢印が示す方向に歯面応力を受ける。この歯面応力は、内歯歯車Ｆの歯車精度誤差や取付位置誤差によって生じる噛み合い状態の違いで異なってくる。ここで、キャリアＣを浮動支持すると、各歯面応力が歯車噛合いの接触圧力角に応じて中心方向に傾いているため、各歯面応力が均等となる位置にキャリアＣは自動的に移動する。これによって各歯面応力が一致する。各歯面応力は、内歯歯車Ｆが１回転、および、キャリアＣが内歯歯車Ｆに沿って１回転する間、一定となるため、出力軸の回転速度変動が低減される。

先の図５に示す浮動支持受け７８Ｙと出力軸７６Ｙとのギャップは、自動調心に関わる誤差要因である太陽歯車７１Ｙの偏芯と組み付け誤差、遊星歯車７２Ｙの偏芯、内歯歯車７５Ｙの組み付け誤差を合わせた誤差以上にする必要がある。これは、上記誤差以上にしなければ、自動調心によりキャリア７４Ｙとともに出力軸７６Ｙが径方向へ移動したとき、出力軸７６Ｙが浮動支持受け７８Ｙに当接してしまい、調心が中途半端になってしまうからである。また、出力軸７６Ｙと浮動支持受け７８Ｙとが当接しないようにするためには、浮動支持受け７８Ｙの穴偏芯と組み付け誤差も考慮したギャップにする必要がある。そこで、浮動支持受け７８Ｙと出力軸７６ＹとのギャップＧを、太陽歯車７１Ｙの偏芯（ｅ１）と組み付け誤差（ｅ２）、遊星歯車７２Ｙの偏芯（ｅ３）、内歯歯車７５Ｙの偏芯（ｅ４）と組み付け誤差（ｅ５）、浮動支持受け７８Ｙの偏芯（ｅ６）と組み付け誤差（ｅ７）の二乗和平方根以上にすることによって、各誤差分を吸収して調心することが可能となる。
Ｇ≧√(e1)^２+(e2)^２+(e3)^２+(e4)^２+(e5)^２+(e6)^２+(e7)^２

上述したように、キャリア７４Ｙを浮動支持することにより、遊星歯車７２Ｙの公転軌道が自動調心される効果が得られるが、このとき、感光体ドラム１Ｙが装置本体に対して径方向に移動不能の支持されていると、感光体ドラム１Ｙが、キャリア７４Ｙの径方向の移動を阻害し、良好な調心効果を得られない。そこで、本実施形態においては、キャリア７４Ｙの径方向の移動に連動し感光体ドラム１Ｙが移動するよう、感光体ドラム１Ｙが支持されている。

図９は、感光ドラム１Ｙと感光体駆動伝達装置３０Ｙとを軸方向に切った断面図であり、図１０は、感光ドラム１Ｙの装置奥側の部分断面図であり、図１１は、感光体ドラム１Ｙの装置手前側の部分断面図である。
図１０に示すように、プロセスケース１０１Ｙの奥側側面には開口穴１０１ｂＹが設けられており、開口穴径は奥側ドラムフランジ１ａＹに設けられた雌側カップリング３４ｂＹの外径よりも大きく、ギャップを設けている。このギャップは、遊星歯車減速機構７０Ｙの出力軸７６Ｙと浮動支持受け７８Ｙとのギャップよりも大きく設定されている。これにより、感光体ドラム１Ｙの装置奥側端部は、プロセスケース１０１Ｙに対して浮動支持される。

一方、図１１に示すように、感光体ドラム１Ｙの手前側端部に固定された手前側ドラムフランジ１ｂＹの中心には調心軸受け９０Ｙが固定されている。また、装置手前側の側板３６には、プロセスユニット１０Ｙを着脱するための穴３６ａＹが設けられており、その穴３６ａＹを塞ぐように面板１１０Ｙが手前側側板３６に固定されている。面板１１０Ｙには、感光体ドラム１Ｙの手前側端部を支持するためのドラム支持軸１１３Ｙが取り付けられており、面板１１０Ｙが手前側側板３６に固定されるとドラム支持軸１１３Ｙが手前側ドラムフランジ１ｂＹに固定された調心軸受け９０Ｙに突き通る。また、ドラム支持軸１１３Ｙには、ドラム加圧バネ１１１Ｙが挿入されており、ドラム加圧バネ１１１Ｙの一端が、面板１１０Ｙに設けられたバネガイド１１２Ｙに取り付けられている。面板１１０Ｙが手前側側板３６に固定されるとドラム加圧バネ１１１Ｙの他端が手前側ドラムフランジ１ｂＹに当接して、感光体ドラム１Ｙを遊星歯車減速機構７０Ｙ方向に押圧する。これにより、感光体ドラム１Ｙが装置奥側に押圧され、セレーションカップリング３４Ｙが連結される。また、感光体ドラム１Ｙがドラム加圧バネ１１１Ｙにより装置奥側に押圧されることで、セレーションカップリング３４Ｙが外れないようになっている。また、この押圧力は出力軸７６Ｙに設けた止め輪３５Ｙが浮動支持受け７８Ｙに突き当たり受け止める。

図１２は、調心軸受け９０Ｙの拡大図である。調心軸受け９０Ｙは内輪９０１Ｙと円周方向に２列状態で転動可能に装着されている複数個のボール９０２Ｙと外輪９０３Ｙとから構成されている。外輪９０３Ｙの軌道面９０３ａＹは、軸受けの中心点ａを中心とする球面形状をしている。外輪９０３Ｙの軌道面９０３ａＹが、上述したような球面形状を有しているので、ボール９０２Ｙと内輪９０１Ｙは外輪９０３Ｙに対してある程度傾いて回転することができる。従って、この調心軸受け９０Ｙが受ける軸であるドラム支持軸１１３Ｙが手前側ドラムフランジ１ｂＹに対してある程度傾いても、感光体ドラム１Ｙの回転を維持できる。

このように、本実施形態においては、図１０に示すように、感光体ドラム１Ｙの奥側端部は、プロセスケース１０１Ｙとの間にギャップを設けて装置本体に対して浮動支持し、感光体ドラム１Ｙの手前側端部は、ドラム支持軸１１３Ｙに対してある程度傾くことができるように支持されている。これにより、自動調心によりキャリア７４Ｙと一体の出力軸７６Ｙが径方向に動くと、感光体ドラム１Ｙが、その径方向の動きに連動して傾く。その結果、感光体ドラム１Ｙを移動不能に支持したものに比べて、感光体ドラム１Ｙが出力軸７６Ｙの径方向の動きを阻害しないので、良好な調心効果を得ることができる。

また、感光体ドラム１Ｙの手前側端部をドラム支持軸に支持して、感光体ドラムが傾くことで、キャリアの径方向の動きに連動して移動するよう構成したので、感光体ドラム１Ｙ長手方向全体をキャリアの径方向の動きに連動して、径方向に動かす場合に比べて、容易に感光体ドラム１Ｙを移動させることができる。

ところで、感光体ドラム１Ｙは、図２に示すように、帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙ、クリーニングブレード４２Ｙによって加圧されている。これらの加圧力の合力と感光体ドラム１Ｙとの自重とが釣り合っていないと、感光体ドラム１Ｙの奥側端部が、プロセスケース１０１Ｙの開口穴１０１ｂＹなど、力が加わったときに、変位しないような部材に突き当り、良好な自動調心効果が得られない。このため、本実施形態においては、感光体ドラム表面を加圧する加圧部材たる帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙの加圧力の合力と、感光体ドラム１Ｙの自重とが釣り合うように構成している。具体的に説明すると、図２に示すように、帯電ローラ２１Ｙの感光体ドラム１Ｙへの加圧力をＦｔ、現像ローラ９２Ｙの感光体ドラム１Ｙへの加圧力をＦｇ、一次転写ローラ６Ｙの感光体ドラム１Ｙへの加圧力をＦｉ、クリーニングブレード４２Ｙの感光体ドラム１Ｙへの加圧力をＦｋ、感光体ドラム１Ｙの自重をＦｐとすると、Ｆｔ＋Ｆｇ＋Ｆｉ＋Ｆｋ＋Ｆｐ＝０に設定されている。

このように、感光体ドラム表面を加圧する加圧部材たる帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、一次転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙの加圧力の合力と、感光体ドラム１Ｙの自重とが釣り合うように構成することによって、感光体ドラム１Ｙの奥側端部が、プロセスケース１０１Ｙの開口穴１０１ｂＹに突き当ったたり、出力軸７６Ｙが浮動支持受け７８Ｙに突き当ったりすることがなくなり、良好な自動調心効果を得ることができる。また、各加圧部材（帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙ）は、感光体表面法線方向に移動可能に構成されているので、感光体ドラム１Ｙが出力軸７６Ｙの径方向の動きに連動して移動すると、加圧部材が感光体ドラム１Ｙの動きに追随して移動して、感光体ドラム表面を加圧し続ける。これにより、感光体ドラム１Ｙを径方向に移動させるときの力が少なくて済むので、良好な自動調心効果を得ることができる。

また、現像ローラ９２Ｙの加圧力Ｆｇや帯電ローラ２１Ｙの加圧力Ｆｔを調整できるよう構成してもよい。
図１３は、現像ローラ９２Ｙの加圧力Ｆｇを調整する調整手段たる現像加圧力調整機構１９０Ｙの概略構成図である。
現像加圧力調整機構１９０Ｙは、現像加圧ネジ１９１Ｙ、現像台座１９３Ｙ、筒状の現像バネガイド１９２Ｙなどを有している。現像バネガイド１９２Ｙは、現像ケース９１Ｙに取り付けられており、現像バネガイド１９２Ｙ内に現像加圧バネ９３Ｙが配設されている。現像台座１９３Ｙは、現像バネガイド１９２Ｙ内にスライド自在にはめ込まれており、現像加圧バネ９３Ｙの現像ケース側と反対側の端部が当接している。プロセスケース１０１Ｙに固定されている現像蓋１０２Ｙには、ネジ穴が設けられており、このネジ穴に現像加圧ネジ１９１Ｙがネジ止めされている。現像加圧ネジ１９１Ｙの先端は、現像台座１９３Ｙと当接している。現像加圧ネジ１９１Ｙを一方向に回すことによって、現像加圧ネジ１９１Ｙが現像台座１９３Ｙを押し込み、現像加圧バネ９３Ｙの現像ケース９１Ｙを感光体ドラム側へ付勢する付勢力が増加する。その結果、現像ローラ９２Ｙの感光体ドラム１Ｙに対する加圧力Ｆｇが増加する。また、現像加圧ネジ１９１Ｙを他方向へ回すと、現像加圧ネジ１９１Ｙの押し込み量が減少し、現像加圧バネ９３Ｙの現像ケース９１Ｙを感光体ドラム側へ付勢する付勢力が減少する。その結果、現像ローラ９２Ｙの感光体ドラム１Ｙに対する加圧力Ｆｇが減少する。このように現像加圧ネジ１９１Ｙを回すことによって現像ローラ９２Ｙの加圧力Ｆｇを調整することができる。

図１４は、帯電ローラ２１Ｙの加圧力Ｆｔを調整する調整手段たる帯電加圧力調整機構１２０Ｙの概略構成図である。
帯電ローラ２１Ｙの両端の軸部２１ｂＹを支持する軸受け２４Ｙは、帯電ケース２２Ｙに対して感光体ドラム１Ｙ方向にスライド自在になるように、溝部２４ａＹが設けられている。そして、この溝部２４ａＹが、帯電ケース２２Ｙに設けられた軸受けガイド２２ａＹに差し込まれている。また、軸受け２４Ｙには凹部２４ｂＹが設けられており、この凹部２４ｂＹに帯電加圧バネ２３Ｙが配置されている。また、この凹部２４ｂＹには、帯電台座１２３Ｙがはめ込まれており、帯電加圧バネ２３Ｙの一端が当接している。帯電ケース２２Ｙには、ネジ穴が設けられており、このネジ穴に帯電加圧ネジ１２１Ｙがネジ止めされている。帯電加圧ネジ１２１Ｙの先端は、帯電台座１２３Ｙと当接している。帯電加圧ネジ１２１Ｙを一方向に回すことによって、帯電加圧ネジ１２１Ｙが帯電台座１２３Ｙを押し込み、帯電加圧バネ２３Ｙの帯電ローラ２１Ｙの感光体ドラム１Ｙへの加圧力が増加する。また、帯電加圧ネジ１２１Ｙを他方向へ回すと、帯電加圧ネジ１２１Ｙの押し込み量が減少し、帯電ローラ２１Ｙの感光体ドラム１Ｙに対する加圧力Ｆｔが減少する。このように帯電加圧ネジ１２１Ｙを回すことによって帯電ローラ２１Ｙの加圧力を調整することができる。

このように、現像ローラ９２Ｙの加圧力Ｆｇや帯電ローラ２１Ｙの加圧力Ｆｔを調整できるようにすることで、各加圧部材（帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙ）の感光体ドラム１Ｙに対する合力と感光体ドラム１Ｙの自重とが釣り合った状態に正確に設定できる。

また、画像形成する工程において、各加圧部材（帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、一次転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙ）の配置位置や加圧力に制約条件があり、帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、一次転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙの加圧力の合力と感光体ドラム１Ｙの自重とを釣り合わせることができない場合がある。例えば、クリーニングブレード４２Ｙの加圧力は、ある範囲に設定しないと、クリーニング性能がでなかったり、感光体ドラム１Ｙの磨耗が大きくて寿命が短くなったりする場合があり、クリーニングブレード４２Ｙの加圧力に制約条件がある。また、一次転写ローラ６Ｙの加圧力をある範囲にしないと転写率が極端に悪くなるため、一次転写ローラ６Ｙの加圧力にも制約条件がある。また、装置のレイアウトの関係上、一次転写ローラ６Ｙの配置位置やクリーニングブレード４２Ｙの配置位置などにも制約がある。その結果、帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、一次転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙの加圧力の合力と感光体ドラム１Ｙの自重とを釣り合わせることができないことがある。帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、一次転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙなどの画像形成のプロセスで用いる部材の加圧力の合力のみでは、感光体ドラム１Ｙの自重と釣りあわせることができない構成のときは、感光体ドラム１Ｙの自重と加圧力の合力とを釣りあわせるための加圧補助部材を設けてもよい。

図１５は、加圧補助部材たる補助ローラ８１Ｙを設けたプロセスユニット１０Ｙの概略構成図である。
補助ローラ８１Ｙは、現像ローラ９２Ｙとの当接位置と一次転写ローラ６Ｙとの当接位置と間に配置されている。補助ローラ８１Ｙは、補助ローラ軸に２個設けられており、一方の補助ローラは、感光体ドラム１Ｙの一端部に当接し、他方の補助ローラは、感光体ドラム１Ｙの他端部に当接するよう設けられている。補助ケース８３Ｙと補助ローラ８１Ｙとの間に配置された補助加圧バネ８２Ｙにより加圧力Ｆｈで感光体ドラム１Ｙを加圧している。この加圧力Ｆｈは、他の加圧部材（帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、一次転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙ）との合力と、感光体ドラムの自重とが釣り合うように設定されている。すなわち、Ｆｔ＋Ｆｇ＋Ｆｉ＋Ｆｋ＋Ｆｐ＋Ｆｈ＝０となるよう、Ｆｈが設定されているのである。

また、補助ローラ８１Ｙの感光体ドラム１Ｙに対する加圧力を調整する補助ローラ加圧調整機構１８０Ｙを設けてもよい。
図１６は、補助ローラ８１Ｙの加圧力を調整する補助ローラ加圧調整機構１８０Ｙの概略構成図である。補助ローラ加圧調整機構１８０Ｙは、先の図１４に示した帯電加圧力調整機構１２０Ｙと同様な構成となっている。すなわち、補助ケース８３Ｙに対して感光体ドラム１Ｙ方向にスライド自在に設けられた補助ローラ軸８１ａＹを支持する軸受け８４Ｙに設けられた凹部８４ａＹに補助加圧バネ８２Ｙと補助台座１８２Ｙとを配置し、補助加圧ネジ１８１Ｙを補助ケース８３Ｙにネジ止めして、補助加圧ネジ１８１Ｙの先端を補助台座１８２Ｙに当接させる。これにより、補助加圧ネジ１８１Ｙを回すことによって、補助ローラ８１Ｙの感光体ドラム１Ｙに対する加圧力Ｆｈを調整することができる。

また、本実施形態では、感光体ドラムの手前側の支持は、先の図１１に示した構成に限られず、図１７に示すような構成で支持してもよい。
図１７は、感光体ドラム手前側端部の変形例を示す図である。
図１７に示すように、手前側ドラムフランジ１ｂＹの中心部には一般的な玉軸受け９５Ｙが固定されている。また、これはすべり軸受けであっても良い。また、手前側側板３６の穴３６ａを塞ぐように固定された面板１１０Ｙには軸ガイド１１４Ｙが設けられ、この軸ガイド１１４Ｙにドラム支持軸１１３Ｙがスライド自在に支持されている。ドラム支持軸１１３Ｙの感光体ドラム側先端が球面形状となっている。ドラム支持軸１１３Ｙの感光体ドラム側にはバネ台座１１７Ｙが固定されており、ドラム支持軸１１３Ｙの面板１１０Ｙとバネ台座１１７Ｙとの間にドラム加圧バネ１１１Ｙが挿入され、ドラム支持軸１１３Ｙを感光体ドラム側に付勢している。また、ドラム支持軸１１３Ｙの感光体ドラム側と反対側の端部付近には、止め輪１１５Ｙが固定されている。面板１１０Ｙが手前側側板３６に固定されると、ドラム支持軸１１３Ｙの球面状の先端が軸受け９５の穴端面に突き当たり、これにより、感光体ドラム１Ｙの手前側端部がドラム支持軸１１３Ｙにより支持される。自動調心による出力軸７６Ｙの径方向の動きに連動して、感光体ドラム１Ｙの奥側端部が径方向に移動すると、手前側ドラムフランジ１ｂＹに設けられた玉軸受９５Ｙが、ドラム支持軸１１３Ｙ先端の球面部分と摺動し、回転を妨げることなく感光体ドラム１Ｙを傾かせることができる。

また、感光体ドラム手前側端部をドラム支持軸１１３Ｙに支持させず、感光体ドラム１Ｙを加圧する加圧部材（帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、一次転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙ）のみで支持してもよい。また、図１８に示すように、プロセスユニット１０Ｙを、バネ２０１を介して装置本体に支持し、感光体ドラム１Ｙは、プロセスケース１０１Ｙに固定支持された構成でもよい。この構成においては、キャリアの出力軸７６Ｙが調心により径方向に移動した場合、プロセスユニット１０Ｙが感光体ドラム１Ｙと一体で径方向に移動することで、感光体ドラム１Ｙがキャリア７４Ｙの径方向の移動に連動して移動することができる。すなわち、図１８の構成は、プロセスユニット１０Ｙを装置本体に対して、径方向に移動可能に支持されることで、像担持体が間接的に装置本体に対して径方向に移動可能に支持される。

また、遊星歯車減速機構７０Ｙも、図５に示した構成に限られない。
図１９は、遊星歯車減速機構の変形例を示す図である。
図１９に示すように、この変形例は、キャリア７４Ｙのモータ側側面の回転中心部に凹部７４ａＹを設け、この凹部７４ａＹの内周面に浮動支持受け７８１Ｙを設ける。そして、モータ軸３１ａＹの先端がこの凹部７４ａＹ内に位置するようモータ軸３１ａＹを太陽歯車７１Ｙよりもキャリア側に延設させる。この構成により、キャリア７４Ｙが出力軸７６Ｙの浮動支持受け７８Ｙとモータ軸３１ａＹの浮動支持受け７８１Ｙとの２箇所で浮動支持されることになる。また、歯車の噛み合い振動低減のために遊星歯車減速機構７０Ｙの各歯車をハスバ歯車で構成したときは、スラスト方向に力が働き、キャリア７４Ｙが、モータ側へ移動するおそれがある。その結果、キャリア７４Ｙのモータ側側面が、モータ軸３１ａＹの先端と接触するおそれがある。このため、図に示すように、モータ軸３１ａＹの先端を球形にするとよい。これにより、スラスト方向の力によりキャリア７４Ｙとモータ軸３１ａＹの先端とが当接しても点接触となり、摺動抵抗が少なくて済むので、キャリア７４Ｙを良好に回転させることができる。

図２０は、遊星歯車減速機構の別の変形例を示す図である。
この図２０に示す変形例は、多段遊星歯車減速機構の概略構成図である。
この多段遊星歯車減速機構は、軸方向に第一減速部１７０ａＹと、第二減速部１７０ｂＹとが直列配置されている。第一減速部１７０ａＹは、モータ軸３１ａＹに設けられた第一太陽歯車１７１ａＹ、第一太陽歯車１７１ａＹの回りに等分配置されて噛み合う３個の第一遊星歯車１７２ａＹ、第一遊星歯車１７２ａＹを回転自在に支持するキャリアピンが固定されている第一キャリア１７４ａＹを有している。第二減速部１７０ｂＹは、第一キャリア１７４ａＹの第一出力軸１７６ａＹに設けられた第二太陽歯車１７１ｂＹ、第二太陽歯車１７１ｂＹの回りに等分配置されて噛み合う３個の第二遊星歯車１７２ｂＹ、第二遊星歯車１７２ｂＹを回転自在に支持するキャリアピンが固定されている第二キャリア１７４ｂＹを有している。また、内歯歯車７５Ｙは、第一遊星歯車１７２ａＹと第二遊星歯車１７２ｂＹの両方と噛み合わせるため、図５に示した構成に比べて、軸方向に長くなっている。第一キャリア１７４ａＹの出力軸１７６ａＹに設けられた第二太陽歯車１７１ｂＹは、第一キャリア１７４ａＹの出力軸１７６ａＹに別部品で製作した第二太陽歯車１７１ｂＹを圧入などで固定してもよい。また、第一キャリア１７４ａと第一出力軸１７６ａＹと第二太陽歯車１７１ｂＹとを同一部品で一体加工して構成したものでもよい。内歯歯車７５Ｙは減速比などの設計条件で、第一遊星歯車１７２ａＹと噛み合う部分と第二遊星歯車１７２ｂＹが噛み合う部分とを同じにした構成した一体物でよい。また、第一遊星歯車１７２ａＹが噛み合う部分と第二遊星歯車１７２ｂＹが噛み合う部分の歯数などの歯車諸元を異ならせる場合は、第一遊星歯車１７２ａＹが噛み合う部分と第二遊星歯車１７２ｂＹが噛み合う部分とを別体で構成してもよい。この変形例では、第一遊星歯車１７２ａＹと噛み合う部分と第二遊星歯車１７２ｂＹが噛み合う部分の諸元を同じにして一体構成としている。

この多段遊星歯車減速機構のモータ３１Ｙの回転は以下のように伝達される。すなわち、先ず第一太陽歯車１７１ａＹが回転し、第一遊星歯車１７２ａＹに伝達され、第一遊星歯車１７２ａＹは自転するとともに、固定された内歯歯車７５Ｙと噛み合い、それに沿って公転する。この公転によって第一キャリア１７４ａＹが回転し、モータ３１Ｙの回転が減速されて第一出力軸１７６ａＹに伝達する。さらに、第二太陽歯車１７１ｂＹから第二遊星歯車１７２ｂＹに伝達され、自転するとともに、固定された内歯歯車７５Ｙに沿って公転する。この公転によって第二キャリア１７４ｂＹが回転し、第一出力軸１７６ａＹの回転が減速されて第二出力軸１７６ｂＹに伝達される。このように、各減速部で減速して伝達されるので、大きな減速比を得ることができる。このように、大きな減速比を得ることができるので、モータの負荷トルクが軽くなり、モータの小型化が可能となる。３段目（減速部が３個）以上にした場合もこの繰り返しで回転が減速伝達されていく。

また、この変形例は、第一キャリア１７４ａＹ、第二キャリア１７４ｂＹが、浮動支持されている。第一キャリア１７４ａのモータ側側面の中心部は、先の図１９に示す構成と同様、内周面に第一浮動支持受け７８１ａＹが設けられた凹部を有し、その凹部にモータ軸３１ａＹの先端が挿入されている。第二キャリア１７４ｂＹの第一出力軸側側面の中心部に第二浮動支持受け７８１ｂＹが設けられた凹部を有し、その凹部に第一出力軸１７６ａＹの先端が挿入されている。第二出力軸１７６ｂＹは、内歯歯車７５Ｙの内歯ハウジング７５１Ｙに固定された支持蓋７７Ｙに対して浮動支持されている。すなわち、第一キャリア１７４ａＹは、モータ軸３１ａＹと第二キャリア１７４ｂＹとに対して浮動支持され、第二キャリア１７４ｂＹは、支持蓋７７Ｙと第一出力軸１７６ａＹに対して浮動支持されている。

また。この多段遊星歯車減速機構の噛み合い振動を低減する手段として、各歯車をハスバ歯車で構成することが有効であるが、上述したようにハスバ歯車はスラスト方向に力が働く。このため、モータ軸３１ａＹの先端を球面形状にし、第一出力軸１７６ａＹの先端を球面形状にする。これにより、第一キャリア１７４ａＹが、モータ側へスラスト移動しても、モータ軸３１ａＹの球面形状の先端と当接することになり、モータ軸３１ａＹと第一キャリア１７４ａＹとの接触を点接触にすることができる。また、第二キャリア１７４ｂＹが、第一キャリア側へスラスト移動しても、第一出力軸１７６ａＹの球面形状の先端と当接することになり、第一出力軸１７６ａＹと第二キャリア１７４ｂＹとの接触を点接触にすることができる。これにより、第一キャリア１７４ａＹとモータ軸３１ａＹとの摺動抵抗や、第二キャリア１７４ｂＹと第一出力軸１７６ａＹとの摺動抵抗が、面接触する場合に比べて低減することができ、回転速度変動を抑制することができる。

また、この変形例においては、奥側ドラムフランジ１ａＹが、感光体ドラム内側に凹形状の空間が形成されるような凹形状を有しており、この奥側ドラムフランジ１ａＹの凹部空間に遊星歯車減速機構７０Ｙを配置している。これにより、遊星歯車減速機構７０Ｙが、感光体ドラム１Ｙの内部空間に配置され、装置をコンパクト化することができる。

以上、本実施形態の画像形成装置によれば、像担持体たる感光体ドラム１と、感光体ドラム１を駆動する駆動源たるモータ３１と、モータ３１の回転駆動力を感光体ドラム１に伝達する駆動伝達装置たる感光体駆動伝達装置３０とを備えている。感光体駆動伝達装置３０は、複数の遊星歯車７２と、遊星歯車７２に噛み合う内歯歯車７５と、モータ３１から回転駆動力が入力される入力軸たるモータ軸３１ａに固定されていてその回転駆動力を遊星歯車７２に伝達する太陽歯車７１と、複数の遊星歯車７２を回動自在に支持するとともに、ケーシング（内歯ハウジング７５１と支持蓋７７とで構成）に回動自在に浮動支持されたキャリア７４とを有し、内歯歯車７５Ｙが回転不能に固定され、キャリア７４の回転を感光体ドラム１に伝達する遊星歯車減速機構７０を備えている。このように、本実施形態においては、キャリア７４が浮動支持することにより、太陽歯車７１の偏芯や組み付け誤差、遊星歯車７２の偏芯、内歯歯車７５の組み付け誤差などの回転伝達誤差要因があっても、キャリア７４と遊星歯車７２とが径方向へ移動して、遊星歯車７２の公転軌道が自動調心されて回転変動が抑制される。そして、キャリア７４の径方向の移動に連動して感光体ドラム１が移動するよう、感光体ドラム１を装置本体に支持しているので、感光体ドラムを径方向に移動不能に支持したもののように、感光体ドラムがキャリアの径方向の移動を阻害しないので、良好な自動調心効果を得ることができる。

また、感光体ドラム１の表面に当接して、感光体ドラムを加圧する各加圧部材（帯電ローラ２１，現像ローラ９２，一次転写ローラ６，クリーニングブレード）の感光体ドラム１に対する加圧力の合力と、感光体ドラム１の自重とが釣り合うよう構成している。これにより、感光体ドラムを複数の加圧部材により支持することができ、感光体ドラムが、キャリアの径方向の移動に連動して良好に移動することができる。

また、複数の加圧部材の少なくともひとつに、感光体ドラムに対する加圧力を調整する調整手段たる加圧力調整機構を設けた。これにより、加圧部材の加圧力を調整でき、各加圧部材（帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙ）の感光体ドラム１Ｙに対する合力と感光体ドラム１Ｙの自重とが釣り合った状態に正確に設定できる。

また、帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙとは別に、感光体ドラムを加圧する加圧補助部材たる補助ローラ８１を設けた。これにより、画像形成条件の制約やレイアウトの制約により、帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙの各加圧力の合力と、感光体ドラムの自重とを釣りあわせることができない場合でも、補助ローラの加圧力により、加圧力の合力と感光体ドラムの自重とを釣りあわせることができる。

また、各加圧部材（帯電ローラ２１Ｙ、現像ローラ９２Ｙ、転写ローラ６Ｙおよびクリーニングブレード４２Ｙは、感光体ドラムの法線方向に移動可能に支持されているので、キャリアの径方向の移動に追随して感光体ドラムが径方向に移動するとき、感光体ドラムの径方向の動きに追随して各加圧部材が変位する。これにより、各加圧部材が、感光体ドラムの径方向の動きを阻害することがないので、自動調心を良好に行うことができる。

また、遊星歯車減速機構７０は、キャリアと一体で回転する出力軸と感光体ドラムとがテーパ形状のセレーションカップリングで連結されているので、キャリアと感光体ドラムの同軸精度を高めることができる。また、感光体ドラムを軸方向に移動させるだけで、出力軸に対して着脱することができる。よって、感光体ドラムを出力軸に対して着脱することができる。また、雄側カップリングが雌側カップリングに挿入されて、感光体ドラムと出力軸とが連結されるので、キャリアと感光体ドラムとを一体で径方向に移動させることが可能となる。

また、遊星歯車減速機構は、複数の遊星歯車を備えた多段減速にすることで、減速比を高めることができ、モータの負荷を軽くすることができるので、モータの小型化が可能になる。

また、遊星歯車減速機構を、感光体ドラムの内部空間に配置することで、装置のコンパクト化を図ることができる。

また、感光体ドラムの遊星歯車減速機構側をケーシングたるプロセスケースに対して浮動支持し、感光体ドラムの遊星歯車減速機構と反対側を、調心軸受で支持した。これにより、感光体ドラムの遊星歯車減速機構側が、キャリアの径方向の動きに連動して動き、感光体ドラムの遊星歯車減速機構と反対側は、スムーズに支持軸に対して傾むく。これにより、キャリアの径方向の動きに連動して、感光体ドラム長手方向全体を径方向に移動させる場合に比べて、容易に感光体ドラムが、キャリアの径方向の動きに連動して、動くことができる。

また、感光体ドラムの遊星歯車減速機構と反対側に感光体ドラムを支持する支持軸たるドラム支持軸を備え、このドラム支持軸の先端を、球面形状にし、この球面形状の先端を、感光体ドラムの遊星歯車減速機構側と反対側の側面の中心部に設けられた軸受の穴に突き当てて支持する構成でもよい。このような構成にしても、感光体ドラムの遊星歯車減速機構と反対側をスムーズにドラム支持軸に対して傾かせることができる。

１：感光体ドラム
１ａ：奥側ドラムフランジ
１ｂ：手前側ドラムフランジ
２：帯電装置
４：クリーニング装置
６：一次転写ローラ
９：現像装置
１０：プロセスユニット
２１：帯電ローラ
２２：帯電ケース
２３：帯電加圧バネ
３０：感光体駆動伝達装置
３１：モータ
３１ａ：モータ軸
３３：奥側側板
３４：セレーションカップリング
３６：手前側側板
４１：クリーニングケース
４２：クリーニングブレード
４４：クリーニング加圧バネ
６１：転写加圧バネ
７０：遊星歯車減速機構
７１：太陽歯車
７２：遊星歯車
７４：キャリア
７５：内歯歯車
７６：出力軸
８１：補助ローラ
８２：補助加圧バネ
８３：補助ケース
９１：現像ケース
９２：現像ローラ
９３：現像加圧バネ
１０１：プロセスケース
１１０：面板
１１１：ドラム加圧バネ
１１３：ドラム支持軸
１２０：帯電加圧力調整機構
１７０ａ：第一減速部
１７０ｂ：第二減速部
１７１ａ：第一太陽歯車
１７１ｂ：第二太陽歯車
１７２ａ：第一遊星歯車
１７２ｂ：第二遊星歯車
１７４ａ：第一キャリア
１７４ｂ：第二キャリア
１７６ａ：第一出力軸
１７６ｂ：第二出力軸
１８０：補助ローラ加圧調整機構
１９０：現像加圧力調整機構
７５１：内歯ハウジング
７５１ 内歯ハウジング
Ｆｇ：現像ローラの加圧力
Ｆｈ：補助ローラの加圧力
Ｆｔ：帯電ローラの加圧力

特許第４２６８８０７号公報

Claims (10)

1. 像担持体と、
   像担持体を駆動する駆動源と、
   駆動源の回転駆動力を像担持体に伝達する駆動伝達装置とを備えた画像形成装置において、
   前記駆動伝達装置は、複数の遊星歯車と、前記遊星歯車に噛み合う内歯歯車と、前記駆動源から回転駆動力が入力される入力軸に固定されていてその回転駆動力を前記遊星歯車に伝達する太陽歯車と、前記複数の遊星歯車を回動自在に支持するとともに、ケーシングに回動自在に浮動支持されたキャリアとを有し、前記内歯歯車が回転不能に固定され、前記キャリアの回転を前記像担持体に伝達する遊星歯車減速機構であり、
   前記キャリアの径方向の移動に連動して前記像担持体が移動するよう、前記像担持体を支持したことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体を加圧する加圧部材を複数有し、
   各加圧部材の前記像担持体に対する加圧力の合力と、前記像担持体の自重とが釣り合うよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、
   前記複数の加圧部材の少なくともひとつに、前記像担持体に対する加圧力を調整する調整手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２の画像形成装置において、
   前記像担持体表面を一様に帯電させる帯電部材、自らが担持する現像剤を前記像担持体との対向部に搬送する現像剤担持体、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写部材、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング部材のうちの少なくとも２つが、前記像担持体を加圧する加圧部材であり、
   これら加圧部材とは別に、前記像担持体を加圧する加圧補助部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２乃至４いずれかの画像形成装置において、
   前記複数の加圧部材は、前記像担持体の法線方向に移動可能に支持されたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５いずれかの画像形成装置において、
   前記遊星歯車減速機構は、前記キャリアと一体で回転する出力軸を有し、
   前記出力軸と前記像担持体とがテーパ形状のセレーションカップリングで連結されていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、
   前記遊星歯車減速機構は、複数の遊星歯車を備えた多段減速構成であることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、
   前記遊星歯車減速機構を、前記像担持体の内部空間に配置したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８いずれかの画像形成装置において、
   前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側端部をケーシングに対して浮動支持し、
   前記像担持体の前記遊星歯車減速機構と反対側端部を支持する支持軸を備え、
   前記支持軸が、調心軸受を介して前記像担持体の前記遊星歯車減速機構と反対側端部を支持したことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至８いずれかの画像形成装置において、
    前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側端部をケーシングに対して浮動支持し、
    前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側と反対側端部を支持する支持軸を備え、
    前記支持軸の先端を、球面形状にし、この球面形状の先端を、前記像担持体の前記遊星歯車減速機構側と反対側の側面の中心部に設けられた軸受の穴に突き当てて支持したことを特徴とする画像形成装置。

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