JP2017044941A

JP2017044941A - 画像形成装置

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Publication number: JP2017044941A
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Inventors: 森田　真次; Shinji Morita; 真次森田
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Abstract

【課題】色ずれのない良好な画像品質を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】駆動軸１０１１と、駆動軸１０１１の軸方向に支持され、駆動軸１０１１と、フランジ１０２１とを遊びのある状態で接続させる駆動カップリング１０１７と、駆動カップリング１０１７の内径側に遊びのある状態で支持され、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とを押さえつけるテーパーカップリング１０１７と、テーパーカップリング１０１７を押圧する押圧部１０１３とを備え、テーパーカップリング１０１７は、テーパー型のチャック構造からなり、テーパー型のチャック構造による弾性力及び押圧部１０１３による押圧力により、駆動軸１０１１と、フランジ１０２１とに面接触する先端部１０６１と、円筒構造の外径が、駆動カップリング１０１５の内径より小さい軸部１０６２とから構成された。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各原色ごとの像担持体を有するものがある。このような画像形成装置は、各像担持体で各色のトナー画像を形成し、中間転写体に重ね、４色の重なったトナー画像を転写紙に転写することにより、カラー画像を形成するものである。

各像担持体は、像担持体ごとに設けられた駆動装置により駆動する。駆動装置は、モーターから複数の歯車を介して減速された回転を回転軸に伝達する。回転軸は円筒形の像担持体を挿抜自在に貫通して、反対側の軸受で支持され、像担持体を回転する。

像担持体は、モーターからの回転を複数の歯車からなる歯車列を介して受けることから、各歯車の全ての精度が要求される。よって、像担持体は、各歯車の累積された公差の影響により、わずかではあるが、回転ムラが生じる。このような像担持体の回転ムラは、画像にブレが生じる要因となる。

そこで、モーターからの回転を歯車列を介して像担持体に伝達する際、モーター等からの駆動力を伝達する駆動軸と、像担持体とを遊びのある駆動カップリングで接続することにより、駆動軸と、像担持体との間に偏心等の誤差が生じても回転ムラが悪化しないものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、駆動軸の外周面にスプラインが形成され、駆動カップリングの内径にスプラインに対応する溝が形成され、駆動軸と、駆動カップリングとの間に生じるガタを改善したものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−６２８０６号公報特開平８−８７２２５号公報

しかし、特許文献１に記載のような従来技術は、像担持体の回転ムラの悪化を防ぐことができるが、駆動軸と、像担持体との間のガタによる振動については解消することができない。また、特許文献２に記載のような従来技術は、駆動軸と、駆動カップリングとの間に生じるガタを改善することができるが、駆動時にスプライン等の接触部位で発生する微小なガタによる振動で生じることに起因する像担持体の回転ムラの悪化を回避することができない。

したがって、上記で説明した従来技術は、駆動軸と、像担持体とのがたつきと、像担持体の回転ムラとにより、色ずれのない良好な画像品質を得ることができない恐れがある。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、色ずれのない良好な画像品質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。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体に形成されたトナー像を被転写媒体に転写する画像形成装置であって、前記像担持体に回転力を伝達させる駆動軸と、前記駆動軸の軸方向に移動可能に支持され、該駆動軸と、前記像担持体のフランジとを遊びのある状態で接続させる駆動カップリングと、前記駆動カップリングの内径側に遊びのある状態で支持され、前記駆動軸と、前記像担持体のフランジとを押さえつけるテーパーカップリングと、前記テーパーカップリングを前記駆動軸の軸方向に押圧する押圧部とを備え、前記テーパーカップリングは、テーパー型のチャック構造からなり、該テーパー型のチャック構造による弾性力及び前記押圧部による押圧力により、前記駆動軸と、前記像担持体のフランジとに面接触する先端部と、円筒構造からなり、該円筒構造の外径が、前記駆動カップリングの内径よりも小さい軸部とから構成されたことを特徴とするものである。

この画像形成装置によれば、色ずれのない良好な画像品質を得ることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記駆動軸に貫通して設けられ、前記駆動カップリングに前記回転力を伝達させる伝達ピンをさらに備え、前記軸部は、前記駆動軸の軸方向に第１の長穴が対向して形成され、該第１の長穴のそれぞれの短径が、前記伝達ピンの径よりも大きく、前記駆動カップリングは、前記駆動軸の軸方向に第２の長穴が対向して形成され、該第２の長穴のそれぞれの短径が、前記伝達ピンの径よりも大きく、前記伝達ピンは、前記駆動軸の回転時には、前記第２の長穴のそれぞれと同時に接触することが好ましい。

この画像形成装置によれば、像担持体の回転ムラを減少させることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記駆動軸に設けられ、前記軸部の位相を決める固定ピンをさらに備え、前記固定ピンは、前記第１の長穴と、前記伝達ピンとの間に隙間が生じる位置に前記軸部を支持し、前記駆動軸の回転時には、前記駆動軸と前記軸部とを同位相で回転させることが好ましい。

この画像形成装置によれば、像担持体の回転ムラの悪化を回避させることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記伝達ピンは、前記駆動軸の停止時には、前記第１の長穴及び前記第２の長穴のそれぞれと一定の距離を保持し、前記駆動軸の回転時には、前記第１の長穴の側面とは一定の距離を保持しつつ、前記第２の長穴の側面とは接触することが好ましい。

この画像形成装置によれば、特に顕著に色ずれのない良好な画像品質を得ることができる。

本発明によれば、色ずれのない良好な画像品質を得ることができる。

本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成の一例を示す図である。像担持体６１３と、駆動装置１００１との接続構造を示す斜視図である。像担持体６１３のフランジ１０２１を示す斜視図である。テーパーカップリング１０１７を示す斜視図である。駆動カップリング１０１５を示す斜視図である。駆動軸１０１１、押圧部１０１３、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、及びフランジ１０２１を含めた断面図である。駆動軸１０１１、押圧部１０１３、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、及びフランジ１０２１を含めた詳細な断面図である。駆動軸１０１１、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、第１の長穴１０５１、第２の長穴１０５４、及び伝達ピン１０８１を含めた断面図である。駆動軸１０１１、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、第１の長穴１０５１、第２の長穴１０５４、及び伝達ピン１０８１を含めた詳細な断面図である。テーパーカップリング１０１７の有無による色ずれ量を比較した図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限られるものではない。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成の一例を示す図である。図１に示すように、画像形成装置１は、カラー複写機の一例であり、原稿Ｔに形成された色画像を読み取ることにより画像情報を取得し、取得した画像情報に基づいて色を重ね合わせ、色画像を形成する装置である。画像形成装置１は、カラー複写機の外に、カラー用のプリンタ又はファクシミリ装置、これらの複合機等に適用して好適なものである。

画像形成装置１は、画像形成装置本体１１を備えている。画像形成装置本体１１の上部には、カラー用の画像読取部１２及び自動原稿送り装置１４が配設されている。画像形成装置本体１１は、詳細については後述するが、制御部４１、画像処理部４３、画像形成部６０、給紙部２０、及び搬送部３０を含むものである。

次に、自動原稿送り装置１４について説明する。自動原稿送り装置１４は、画像読取部１２の上に設けられ、自動給紙モード時に、一枚又は複数枚の原稿Ｔを自動給紙する動作を行う。ここで、自動給紙モードとは、自動原稿送り装置１４に載置された原稿Ｔを給紙し、原稿Ｔに印刷された画像を読み取る動作である。

具体的には、自動原稿送り装置１４は、原稿載置部１４１、ローラー１４２ａ、ローラー１４２ｂ、ローラー１４３、ローラー１４４、反転部１４５、及び排紙皿１４６を備えている。原稿載置部１４１は、一枚又は複数枚の原稿Ｔが載置される。原稿載置部１４１の下流側には、ローラー１４２ａ及びローラー１４２ｂが設けられている。ローラー１４２ａ及びローラー１４２ｂの下流側には、ローラー１４３が設けられている。また、自動原稿送り装置１４は、ローラー１４３の外周側に、位置決めセンサー７１を備えている。

自動給紙モードが選択された場合、原稿載置部１４１から繰り出された原稿Ｔは、ローラー１４３によりＵ字回転して搬送される。なお、原稿Ｔが原稿載置部１４１に載置され、自動給紙モードが選択される場合、原稿Ｔの記録面は上に向いた状態であるとよい。

また、原稿Ｔは、画像読取部１２で読み取られた後、ローラー１４４により搬送され、排紙皿１４６へ排紙される。なお、自動原稿送り装置１４は、反転部１４５に原稿Ｔを搬送することにより、原稿Ｔの記録面だけでなく、原稿Ｔの記録面の裏面側を画像読取部１２に読み取らせることができる。

次に、画像読取部１２について説明する。画像読取部１２は、原稿Ｔに形成された色画像、すなわち、原稿Ｔに印刷された色画像を読み取る動作をする。画像読取部１２は、一次元のイメージセンサー１２８が備えられている。また、画像読取部１２は、イメージセンサー１２８の他に、第１のプラテンガラス１２１、第２のプラテンガラス１２２、光源１２３、ミラー１２４，１２５，１２６、結像光学部１２７、及び不図示の光学駆動部を備えている。

光源１２３は、原稿Ｔに光を照射する。不図示の光学駆動部は、原稿Ｔ又はイメージセンサー１２８を副走査方向に相対的に移動させる。ここで、副走査方向とは、イメージセンサー１２８を構成する複数の受光素子の配置方向を主走査方向とした場合、主走査方向と直交する方向である。

よって、原稿Ｔは自動原稿送り装置１４により搬送され、画像読取部１２の光学系により、原稿Ｔの片面又は両面の画像が走査露光される。次に、画像読取動作を反映する入射光は、イメージセンサー１２８により読み込まれる。イメージセンサー１２８は、プラトンモード時であれば、原稿Ｔを読み取って得たＲＧＢ表色系の画像読取信号Ｓｏｕｔを出力する。ここで、プラトンモードとは、不図示の光学駆動部が駆動することにより、第１のプラテンガラス１２１及び第２のプラテンガラス１２２のようなプラテンガラス上に載置された原稿Ｔに印刷された画像を自動的に読み取る動作である。

次に、イメージセンサー１２８について具体的に説明する。イメージセンサー１２８は、３ラインカラーＣＣＤ撮像装置が使用される。イメージセンサー１２８は、複数の受光素子列が主走査方向に配置されて構成される。具体的には、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、及び青（Ｂ）色のそれぞれの光検出用の読取センサーは、主走査方向と直交する副走査方向の異なる位置で画素を分割し、Ｒ色、Ｇ色、及びＢ色のそれぞれの光情報を同時に読み取る。例えば、自動給紙モードの際、原稿Ｔがローラー１４３によりＵ字上に反転される場合、イメージセンサー１２８は、原稿Ｔの表面を読み取り、画像読取信号Ｓｏｕｔを出力する。

より具体的には、イメージセンサー１２８は、入射光を光電変換するものであり、制御部４１を介して画像処理部４３が接続されたものである。イメージセンサー１２８により光電変換されたアナログの画像読取信号Ｓｏｕｔは、画像処理部４３において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理、及び変倍処理等が実行される。この結果、画像読取信号Ｓｏｕｔは、Ｒ色成分、Ｇ色成分、及びＢ色成分を含むデジタルの画像データとなる。画像処理部４３は、３次元色情報変換テーブルにより、その画像データ、すなわち、ＲＧＢコードを、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）色の画像データ、すなわち、Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに変換する。画像処理部４３は、変換後の画像データを、画像形成部６０に含まれるＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ，６１１Ｋへ転送する。

次に、画像形成部６０の詳細について説明する。画像形成部６０は、電子写真プロセス技術を利用したものであり、中間転写方式のカラー画像を形成する装置である。画像形成部６０は、縦型タンデム方式が採用されている。

具体的には、画像形成部６０は、画像処理部４３から転送された画像データ、すなわち、Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに基づいて、色画像を形成する。画像形成部６０は、色ごとの画像形成ユニット６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋと、中間転写部６２０と、トナー像を定着させる定着部６３０とを備えている。

次に、画像形成ユニット６０１Ｙについて説明する。画像形成ユニット６０１Ｙは、Ｙ（イエロー）色の画像を形成する。画像形成ユニット６０１Ｙは、像担持体６１３Ｙ、帯電部６１４Ｙ、ＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙ、現像部６１２Ｙ、及びクリーニング部６１６Ｙを備えている。

像担持体６１３Ｙは、Ｙ色のトナー像を形成する。帯電部６１４Ｙは、像担持体６１３Ｙの周囲に配置され、コロナ放電により像担持体６１３Ｙの表面を一様に負極性に帯電させる。ＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙは、像担持体６１３Ｙに対してＹ色成分の画像に対応する光を照射する。現像部６１２Ｙは、像担持体６１３Ｙの表面にＹ色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。クリーニング部６１６Ｙは、一次転写後に像担持体６１３Ｙの表面に残存する転写残トナーを除去する。

なお、画像形成ユニット６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋのそれぞれは、画像形成ユニット６０１Ｙと比べ、形成する画像の色が異なる以外は同様の構成及び機能であるため、その説明については省略する。

なお、画像形成ユニット６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋを総称する場合、画像形成ユニット６０１と称する。また、ＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ，６１１Ｋを総称する場合、ＬＥＤ書き込みユニット６１１と称する。また、現像部６１２Ｙ，６１２Ｍ，６１２Ｃ，６１２Ｋを総称する場合、現像部６１２と称する。また、像担持体６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋの何れかを特定しない場合、像担持体６１３と称する。また、帯電部６１４Ｙ，６１４Ｍ，６１４Ｃ，６１４Ｋを総称する場合、帯電部６１４と称する。また、クリーニング部６１６Ａ，６１６Ｙ，６１６Ｍ，６１６Ｃ，６１６Ｋを総称する場合、クリーニング部６１６と称する。

次に、中間転写部６２０について説明する。中間転写部６２０は、被転写媒体６２１、一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋ、二次転写ローラー６２３、及びベルトクリーニング装置６２４等を備えている。

被転写媒体６２１は、無端状ベルトから構成され、複数の支持ローラーによりループ状に張架される。複数の支持ローラーのうち少なくとも１つのものは駆動ローラーで構成され、その他のものは従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー６２２Ｋよりもベルト走行方向の下流側に配置される支持ローラーが駆動ローラーであることが好ましい。駆動ローラーが回転することにより、被転写媒体６２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋは、各色成分の像担持体６１３に対向して、被転写媒体６２１の内周面側に配置される。被転写媒体６２１を挟んで、一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋが像担持体６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋに圧接される。この結果、像担持体６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋから被転写媒体６２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

なお、一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋを総称する場合、一次転写ローラー６２２と称する。

二次転写ローラー６２３は、複数の支持ローラーのうち１つのものに対向して、被転写媒体６２１の外周面側に配置される。被転写媒体６２１に対向して配置される支持ローラーは、バックアップローラーと呼ばれる。被転写媒体６２１を挟んで、二次転写ローラー６２３がバックアップローラーに圧接されることにより、被転写媒体６２１から記録紙Ｐへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを被転写媒体６２１が通過する際、像担持体６１３上のトナー像は、被転写媒体６２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー６２２に一次転写バイアスを印加し、被転写媒体６２１の裏面側、すなわち、一次転写ローラー６２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は被転写媒体６２１に静電的に転写される。

その後、記録紙Ｐが二次転写ニップを通過する際、被転写媒体６２１上のトナー像が記録紙Ｐに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー６２３に二次転写バイアスを印加し、記録紙Ｐの裏面側、すなわち、二次転写ローラー６２３と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は記録紙Ｐに静電的に転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは定着部６３０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置６２４は、被転写媒体６２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有する。ベルトクリーニング装置６２４は、二次転写後に被転写媒体６２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

なお、中間転写部６２０において、二次転写ローラー６２３に代えて、二次転写ローラー６２３を含む複数の支持ローラーに、不図示の二次転写ベルトがループ状に張架された構成、いわゆる、ベルト式の二次転写ユニットが採用されてもよい。

次に、定着部６３０について説明する。定着部６３０は、定着ローラー６３１、加圧ローラー６３２、及び加熱部６３３等を備え、画像形成部６０で転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させる。具体的には、定着部６３０は、定着ローラー６３１と、加圧ローラー６３２とが互いに圧接されることにより定着ニップが形成される。定着部６３０は、加熱部６３３が定着ローラー６３１を加熱する。定着部６３０は、加圧ローラー６３２による加圧と、定着ローラー６３１が有する熱との作用を通じて、転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させる。定着部６３０により定着された記録紙Ｐは、画像が印刷される。画像が印刷された記録紙Ｐは、排紙ローラー３０４により機外へと排出され、例えば、排紙トレイ３０５に積載される。なお、画像が印刷された記録紙Ｐは、排紙トレイ３０５に積載させずに、不図示の他の機器に搬送されてもよい。

次に、給紙部２０について説明する。給紙部２０は、給紙カセット２００及び送り出しローラー２０１等を備えている。給紙カセット２００は、記録紙Ｐを収容する。送り出しローラー２０１は、給紙カセット２００に収容された記録紙Ｐを取り込み、搬送部３０に送り出す。

次に、搬送部３０について説明する。搬送部３０は、搬送経路３００が構成され、搬送経路３００に従い記録紙Ｐを搬送する。搬送経路３００は、給紙ローラー３０２Ａ、搬送ローラー３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ、及びレジストローラー３０３等を備えている。

搬送経路３００は、給紙部２０から給紙された記録紙Ｐを画像形成部６０に搬送する。なお、記録紙Ｐの裏面にも画像形成が行われる場合、記録紙Ｐの表面に対する画像形成が行われた後、記録紙Ｐは、分岐部３０６により、循環通紙路３０７Ａ、反転搬送路３０７Ｂ、及び再給紙搬送路３０７Ｃの順に搬送される。

次に、制御系について説明する。画像形成装置１は、制御部４１を介して各種処理が実行される。例えば、画像読取部１２から出力される画像読取信号Ｓｏｕｔは、制御部４１を介して不図示の画像メモリ又は画像処理部４３に送信される。画像メモリは、例えば、ハードディスク等からなる。また、制御部４１は、不図示のモーターに制御指令を送信することにより、後述する駆動装置１００１を制御する。これにより、駆動装置１００１が制御され、後述する駆動軸１０１１が回転する。

制御部４１は、具体的には、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏインターフェースを主体として構成される。制御部４１は、ＣＰＵがＲＯＭ又は不図示のメモリから処理内容に応じた各種プログラムを読み出し、ＲＡＭに展開し、展開した各種プログラムと協働する。このようにして、制御部４１は、画像形成装置１の各部の動作を制御する。

つまり、制御部４１は、画像形成装置１の動作を制御するものであり、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータにより実現し得るものである。制御部４１が所定の制御プログラムを実行することにより、各種機能は実現される。

画像処理部４３は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏインターフェースを主体として構成される。画像処理部４３は、ＣＰＵがＲＯＭ又は不図示のメモリから処理内容に応じた各種プログラムを読み出し、ＲＡＭに展開し、展開した各種プログラムと協働する。このようにして、画像処理部４３は、画像処理部４３の各種機能が実現される。例えば、ＲＡＭには、ライン単位、かつ、画素単位で、画像データ、すなわち、Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋを供給するための作業領域が割り当てられる。画像処理されたデータは、画像形成部６０に供給される前に、一時的に格納される。

なお、画像処理部４３は、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）を主体として構成されてもよい。この場合、ＤＳＰに含まれるＲＡＭには、上記で説明したＲＡＭと同様に、ライン単位、かつ、画素単位で、画像データ、すなわち、Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋを供給するための作業領域が割り当てられる。画像処理されたデータは、画像形成部６０に供給される前に、一時的に格納される。

次に、像担持体６１３周囲の構成について図２〜９を用いて具体的に説明する。図２は、像担持体６１３と、駆動装置１００１との接続構造を示す斜視図である。駆動装置１００１は、内部に歯車列等が収容されている。駆動装置１００１は、不図示のモーターにより歯車列等を回転させることにより、駆動軸１０１１を回転させる。駆動軸１０１１は、像担持体６１３に回転力を伝達させる。

よって、駆動装置１００１が駆動軸１０１１を回転させることにより、像担持体６１３の回転が制御される。像担持体６１３の端部には、フランジ１０２１が取り付けられている。フランジ１０２１は、駆動カップリング１０１５及びテーパーカップリング１０１７を介して、駆動軸１０１１と、像担持体６１３とを接続させる。なお、駆動カップリング１０１５は、伝達ピン１０８１を介して、駆動軸１０１１の回転力を像担持体６１３に伝える。

駆動軸１０１１には、押圧部１０１３が設けられている。押圧部１０１３は、弾性部材からなり、テーパーカップリング１０１７を駆動軸１０１１の軸方向に押圧する。押圧部１０１３は、駆動装置１００１と、テーパーカップリング１０１７との間に設けられる。押圧部１０１３は、例えば、つるまきばねから構成され、押圧力が働くものである。

次に、フランジ１０２１について具体的に説明する。図３は、像担持体６１３のフランジ１０２１を示す斜視図である。フランジ１０２１は、凸部１０３１及び凹部１０３３が形成されている。凸部１０３１及び凹部１０３３は、駆動カップリング１０１５と接続する部材である。また、フランジ１０２１は、コレット部１０３５が形成されている。コレット部１０３５は、テーパーカップリング１０１７と接続する部材である。なお、フランジ１０２１は、駆動軸１０１１を挿通させるため、中心に貫通口１０３０が形成されている。したがって、凸部１０３１、凹部１０３３、及びコレット部１０３５は、貫通口１０３０の周囲に形成されている。

次に、テーパーカップリング１０１７について具体的に説明する。図４は、テーパーカップリング１０１７を示す斜視図である。テーパーカップリング１０１７は、例えば、樹脂成形されたものであり、先端部１０６１と、軸部１０６２とから構成される。また、テーパーカップリング１０１７は、先端部１０６１及び軸部１０６２の他に、後端部１０６３が構成される。後端部１０６３は、押圧部１０１３と接触する面が形成されている。後端部１０６３は、駆動カップリング１０１５の駆動軸１０１１方向の抜けを規制する。

先端部１０６１は、テーパー型のチャック構造からなり、テーパー型のチャック構造による弾性力及び押圧部１０１３による押圧力により、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とに面接触する。なお、先端部１０６１から軸部１０６２の一部にかけて、切込部１０７１ａ，１０７１ｂが形成されている。

軸部１０６２は、円筒構造からなり、円筒構造の外径が、駆動カップリング１０１５の内径よりも小さい。軸部１０６２は、駆動軸１０１１の軸方向に第１の長穴１０５１ａ，１０５１ｂが対向して形成されている。第１の長穴１０５１ａ，１０５１ｂのそれぞれの短径は、伝達ピン１０８１の径よりも大きい。なお、第１の長穴１０５１ａ，１０５１ｂの何れかを特定しない場合、第１の長穴１０５１と称する。

次に、駆動カップリング１０１５について具体的に説明する。図５は、駆動カップリング１０１５を示す斜視図である。駆動カップリング１０１５は、駆動軸１０１１の軸方向に移動可能に支持される。駆動カップリング１０１５は、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とを遊びのある状態で接続させる。駆動カップリング１０１５は、爪部１０４２と、胴体部１０４１とから構成されたものである。

爪部１０４２は、像担持体６１３のフランジ１０２１に組み合う。具体的には、爪部１０４２は、フランジ１０２１の凸部１０３１及び凹部１０３３と遊びのある状態で組み合う。

胴体部１０４１は、駆動軸１０１１の軸方向の長さが、像担持体６１３のフランジ１０２１と、テーパーカップリング１０１７の後端部１０６３との間の距離よりも短い。胴体部１０４１は、駆動軸１０１１の軸方向に第２の長穴１０５４ａ，１０５４ｂが対向して形成されている。第２の長穴１０５４ａ，１０５４ｂのそれぞれの短径は、伝達ピン１０８１の径よりも大きい。なお、第２の長穴１０５４ａ，１０５４ｂの何れかを特定しない場合、第２の長穴１０５４と称する。

次に、駆動カップリング１０１５及びテーパーカップリング１０１７を用いて、駆動軸１０１１の回転力をフランジ１０２１に伝達させる構成について具体的に説明する。図６は、駆動軸１０１１、押圧部１０１３、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、及びフランジ１０２１を含めた断面図である。図６に示すように、テーパーカップリング１０１７は、駆動軸１０１１が挿通される。さらに、テーパーカップリング１０１７は、駆動カップリング１０１５の内径側に挿通され、押圧部１０１３により押圧された状態となる。

図７は、駆動軸１０１１、押圧部１０１３、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、及びフランジ１０２１を含めた詳細な断面図である。図７に示すように、駆動軸１０１１は、駆動装置１００１のフランジ１０２３で支持されつつ、像担持体６１３のフランジ１０２１で支持される。

テーパーカップリング１０１７の先端部１０６１と、フランジ１０２３のコレット部１０３５とは、チャッキングにより接続されている。また、押圧部１０１３から後端部１０６３への押圧力により、テーパーカップリング１０１７の先端部１０６１は、フランジ１０２３のコレット部１０３５に押圧されている。また、テーパーカップリング１０１７の軸部１０６２は、駆動カップリング１０１５の内径側に遊びのある状態で支持されている。このような構成により、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とは、ガタ無く連結される。

駆動カップリング１０１５は、凹部１０３３、凸部１０３１、及び爪部１０４２により、フランジ１０２１とは遊びのある状態で接続されつつ、テーパーカップリング１０１７とも遊びのある状態で接続されている。

ただし、駆動カップリング１０１５及びテーパーカップリング１０１７は、伝達ピン１０８１が貫通されている。伝達ピン１０８１は、駆動軸１０１１に貫通して設けられている。よって、駆動カップリング１０１５の振動は、伝達ピン１０８１に伝わる。伝達ピン１０８１に伝わった振動の詳細について図８，９を用いて説明する。

図８は、駆動軸１０１１、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、第１の長穴１０５１、第２の長穴１０５４、及び伝達ピン１０８１を含めた断面図である。上記で説明したように、駆動カップリング１０１５と、テーパーカップリング１０１７とは遊びのある状態に配置される。また、駆動カップリング１０１５の内径は、テーパーカップリング１０１７の外径よりも大きい。このような構成により、テーパーカップリング１０１７と、駆動カップリング１０１５とは遊びのある状態となる。よって、駆動カップリング１０１５の振動は、テーパーカップリング１０１７に伝わらない。

図９は、駆動軸１０１１、駆動カップリング１０１５、テーパーカップリング１０１７、第１の長穴１０５１、第２の長穴１０５４、及び伝達ピン１０８１を含めた詳細な断面図である。伝達ピン１０８１の径は、駆動カップリング１０１５の第２の長穴１０５４の短径及びテーパーカップリング１０１７の第１の長穴１０５１の短径の何れよりも小さい。このような構成により、伝達ピン１０８１と、テーパーカップリング１０１７とは圧入されない。よって、伝達ピン１０８１の振動は、テーパーカップリング１０１７には伝わらない。

また、上記で説明したように、駆動カップリング１０１５の第２の長穴１０５４の短径は、テーパーカップリング１０１７の第１の長穴１０５１の短径よりも小さい。さらに、駆動軸１０１１には固定ピン１０８３が設けられている。

固定ピン１０８３は、軸部１０６２の位相、すなわち、テーパーカップリング１０１７の位相を決める。固定ピン１０８３は、テーパーカップリング１０１７の穴１０５７により、テーパーカップリング１０１７の第１の長穴１０５１と、伝達ピン１０８１との間に隙間が生じる位置に軸部１０６２を支持する。固定ピン１０８３は、駆動軸１０１１の回転時には、駆動軸１０１１と軸部１０６２とを同位相で回転させる。

伝達ピン１０８１は、駆動軸１０１１の停止時には、駆動カップリング１０１５の第２の長穴１０５４及びテーパーカップリング１０１７の第１の長穴１０５１のそれぞれと一定の距離を保持する。伝達ピン１０８１は、駆動軸１０１１の回転時には、テーパーカップリング１０１７の第１の長穴１０５１の側面とは一定の距離を保持しつつ、駆動カップリング１０１５の第２の長穴１０５４の側面とは接触する。このような構成により、駆動カップリング１０１５で生じた振動は、伝達ピン１０８１には伝わるが、伝達ピン１０８１の振動は、テーパーカップリング１０１７には伝わらない。よって、駆動カップリング１０１５の振動は、像担持体６１３に伝わらない。

例えば、像担持体６１３のフランジ１０２１の中心と、駆動カップリング１０１５の中心とにずれが生じ、駆動カップリング１０１５で振動が生じても、駆動カップリング１０１５の振動は、伝達ピン１０８１を介して、テーパーカップリング１０１７に伝わらない。よって、駆動カップリング１０１５の振動に起因する駆動カップリング１０１５の回転ムラは、像担持体６１３に伝わらない。したがって、像担持体６１３の回転ムラは抑制される。

図１０は、テーパーカップリング１０１７の有無による色ずれ量を比較した図である。図１０のうち、左側一列のグラフは、テーパーカップリング１０１７がない場合の像担持体６１３の転写位置を示す。一方、図１０のうち、右側一列のグラフは、テーパーカップリング１０１７がある場合の像担持体６１３の転写位置を示す。図１０に示すように、テーパーカップリング１０１７が、駆動カップリング１０１５の内径側に遊びのある状態で支持されたことにより、像担持体６１３の転写位置の色ずれ量が大幅に改善されている。

このように、画像形成装置１は、像担持体６１３の回転ムラを抑制する。よって、画像形成装置１は、像担持体６１３のそれぞれに形成される各色のトナー画像の色ズレを防止する。

具体的には、駆動カップリング１０１５により、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とを遊びのある状態で接続させ、駆動カップリング１０１５と駆動軸１０１１との間にテーパーカップリング１０１７を挿通させている。テーパーカップリング１０１７は、駆動カップリング１０１５とは別体であり、駆動カップリング１０１５と、駆動軸１０１１との両方と遊びがある。

より具体的には、テーパーカップリング１０１７は、先端部１０６１がテーパー型のチャック構造からなるため、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とを、がたつき無く接続させる。これにより、駆動軸１０１１と、像担持体６１３とのがたつきを解消することができる。また、テーパーカップリング１０１７は、軸部１０６２が駆動カップリング１０１５の内径より小さいため、駆動時に発生する微小なガタによる振動が像担持体６１３に伝わらない。これにより、像担持体６１３の回転ムラは悪化しない。

以上、画像形成装置１は、駆動カップリング１０１５と別体に構成されたテーパーカップリング１０１７により、駆動軸１０１１と、像担持体６１３とのがたつきを解消しつつ、像担持体６１３の回転ムラの悪化を回避することができるため、色ずれのない良好な画像品質を得ることができる。

また、駆動カップリング１０１５に形成されている第２の長穴１０５４の短径は、伝達ピン１０８１の径より大きいため、伝達ピン１０８１と、第２の長穴１０５４との間には隙間がある。よって、駆動軸１０１１の回転に伴って駆動カップリング１０１５が回転すると、伝達ピン１０８１の両端は、それぞれの第２の長穴１０５４内を反対方向に移動する。このとき、伝達ピン１０８１と、軸部１０６２に形成されている第１の長穴１０５１との間にも隙間があり、伝達ピン１０８１の両端はそれぞれの第２の長穴１０５４に同時に接触するため、回転中心が移動しない。よって、像担持体６１３の回転ムラを減少させることができる。

したがって、画像形成装置１は、駆動軸１０１１の回転時、伝達ピン１０８１が同時に第２の長穴１０５４のそれぞれに接触することにより、回転中心を移動させることがないため、像担持体６１３の回転ムラを減少させることができる。

よって、駆動軸１０１１の回転時、伝達ピン１０８１は第２の長穴１０５４を介して駆動カップリング１０１５と一体的に回転する。したがって、像担持体６１３のフランジ１０２１の中心と、駆動カップリング１０１５の中心とがずれることにより駆動カップリング１０１５に振動が生じる場合、駆動カップリング１０１５の振動は伝達ピン１０８１には伝わる。

しかし、固定ピン１０８３は、第１の長穴１０５１と、伝達ピン１０８１との間に隙間が生じる位置に軸部１０６２を支持し、駆動軸１０１１の回転時には、駆動軸１０１１と、軸部１０６２とを同位相で回転させるため、駆動カップリング１０１５の振動は、軸部１０６２には伝わらない。よって、駆動カップリング１０１５の振動は、軸部１０６２を介してテーパーカップリング１０１７に伝わらない。テーパーカップリング１０１７は、像担持体６１３のフランジ１０２１と面接触しているが、像担持体６１３に駆動カップリング１０１５の振動を伝えることがないため、像担持体６１３の回転ムラの悪化を回避させることができる。

したがって、画像形成装置１は、固定ピン１０８３により、第１の長穴１０５１と伝達ピン１０８１との間の隙間を維持させるため、駆動カップリング１０１５の振動を像担持体６１３に伝えることがなく、像担持体６１３の回転ムラの悪化を回避させることができる。

また、伝達ピン１０８１は、駆動軸１０１１の回転時には、第１の長穴１０５１の側面とは一定の距離を保持しつつ、第２の長穴１０５４の側面とは接触する。よって、駆動カップリング１０１５を介して駆動軸１０１１の回転を像担持体６１３のフランジ１０２１には伝えつつ、駆動カップリング１０１５の振動を軸部１０６２、すなわち、テーパーカップリング１０１７には伝えない。したがって、駆動カップリング１０１５の振動を像担持体６１３に伝わらない構造とすることができるため、特に顕著に色ずれのない良好な画像品質を得ることができる。

このようにして、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、像担持体６１３に形成されたトナー像を被転写媒体６２１に転写する画像形成装置１であって、像担持体６１３に回転力を伝達させる駆動軸１０１１と、駆動軸１０１１の軸方向に移動可能に支持され、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とを遊びのある状態で接続させる駆動カップリング１０１５と、駆動カップリング１０１５の内径側に遊びのある状態で支持され、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とを押さえつけるテーパーカップリング１０１７と、テーパーカップリング１０１７を駆動軸１０１１の軸方向に押圧する押圧部１０１３とを備え、テーパーカップリング１０１７は、テーパー型のチャック構造からなり、テーパー型のチャック構造による弾性力及び押圧部１０１３による押圧力により、駆動軸１０１１と、像担持体６１３のフランジ１０２１とに面接触する先端部１０６１と、円筒構造からなり、円筒構造の外径が、駆動カップリング１０１５の内径よりも小さい軸部１０６２とから構成されたものである。

これにより、画像形成装置１は、色ずれのない良好な画像品質を得ることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、駆動軸１０１１に貫通して設けられ、駆動カップリング１０１５に回転力を伝達させる伝達ピン１０８１をさらに備え、軸部１０６２は、駆動軸１０１１の軸方向に第１の長穴１０５１が対向して形成され、第１の長穴１０５１のそれぞれの短径が、伝達ピン１０８１の径よりも大きく、駆動カップリング１０１５は、駆動軸１０１１の軸方向に第２の長穴１０５４が対向して形成され、第２の長穴１０５４のそれぞれの短径が、伝達ピン１０８１の径よりも大きく、伝達ピン１０８１は、駆動軸１０１１の回転時には、第２の長穴１０５４のそれぞれと同時に接触する。

これにより、画像形成装置１は、像担持体６１３の回転ムラを減少させることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、駆動軸１０１１に設けられ、軸部１０６２の位相を決める固定ピン１０８３をさらに備え、固定ピン１０８３は、第１の長穴１０５１と、伝達ピン１０８１との間に隙間が生じる位置に軸部１０６２を支持し、駆動軸１０１１の回転時には、駆動軸１０１１と軸部１０６２とを同位相で回転させる。

これにより、画像形成装置１は、像担持体６１３の回転ムラの悪化を回避させることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、伝達ピン１０８１は、駆動軸１０１１の停止時には、第２の長穴１０５４及び第１の長穴１０５１のそれぞれと一定の距離を保持し、駆動軸１０１１の回転時には、第１の長穴１０５１の側面とは一定の距離を保持しつつ、第２の長穴１０５４の側面とは接触する。

これにより、画像形成装置１は、特に顕著に色ずれのない良好な画像品質を得ることができる。

以上、本発明に係る画像形成装置１を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、押圧部１０１３がつるまきばねから構成される一例について説明したが、これに限らず、弾性力が機能する部材であればよい。

また、テーパーカップリング１０１７が樹脂成形されたものである一例について説明したが、これに限らず、薄い軟体構造であって、弾性力が機能するものであればよい。

また、画像読取信号Ｓｏｕｔが、Ｒ色、Ｇ色、及びＢ色成分を含むデジタルの画像データ（ＲＧＢコード）としてＲＧＢ表色系で定まる一例について説明したが、これに限らず、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系等のような異なる表色系で定まるものであってもよい。

１画像形成装置
１１画像形成装置本体
１２画像読取部
１２１第１のプラテンガラス
１２２第２のプラテンガラス
１２３光源
１２４〜１２６ミラー
１２７結像光学部
１２８イメージセンサー
１４自動原稿送り装置
１４１原稿載置部
１４２ａ，１４２ｂ，１４３，１４４ローラー
１４５反転部
１４６排紙皿
２０給紙部
２００給紙カセット
２０１送り出しローラー
３０搬送部
３００搬送経路
３０２Ａ給紙ローラー
３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ搬送ローラー
３０３レジストローラー
３０４排紙ローラー
３０５排紙トレイ
３０６分岐部
３０７Ａ循環通紙路
３０７Ｂ反転搬送路
３０７Ｃ再給紙搬送路
４１制御部
４３画像処理部
６０画像形成部
６０１，６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋ画像形成ユニット
６１１，６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ，６１１ＫＬＥＤ書き込みユニット
６１２，６１２Ｙ，６１２Ｍ，６１２Ｃ，６１２Ｋ現像部
６１３，６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋ像担持体
６１４，６１４Ｙ，６１４Ｍ，６１４Ｃ，６１４Ｋ帯電部
６１６，６１６Ｙ，６１６Ｍ，６１６Ｃ，６１６Ｋクリーニング部
６２０中間転写部
６２１被転写媒体
６２２，６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋ一次転写ローラー
６２３二次転写ローラー
６２４ベルトクリーニング装置
６３０定着部
６３１定着ローラー
６３２加圧ローラー
６３３加熱部
７１位置決めセンサー
１００１駆動装置
１０１１駆動軸
１０１３押圧部
１０１５駆動カップリング
１０１７テーパーカップリング
１０２１、１０２３フランジ
１０３０貫通口
１０３１凸部
１０３３凹部
１０３５コレット部
１０４１胴体部
１０４２爪部
１０５１、１０５１ａ、１０５１ｂ第１の長穴
１０５４、１０５４ａ、１０５４ｂ第２の長穴
１０５７穴
１０６１先端部
１０６２軸部
１０６３後端部
１０７１ａ、１０７１ｂ切込部
１０８１伝達ピン
１０８３固定ピン

Claims

像担持体に形成されたトナー像を被転写媒体に転写する画像形成装置であって、
前記像担持体に回転力を伝達させる駆動軸と、
前記駆動軸の軸方向に移動可能に支持され、該駆動軸と、前記像担持体のフランジとを遊びのある状態で接続させる駆動カップリングと、
前記駆動カップリングの内径側に遊びのある状態で支持され、前記駆動軸と、前記像担持体のフランジとを押さえつけるテーパーカップリングと、
前記テーパーカップリングを前記駆動軸の軸方向に押圧する押圧部と
を備え、
前記テーパーカップリングは、
テーパー型のチャック構造からなり、該テーパー型のチャック構造による弾性力及び前記押圧部による押圧力により、前記駆動軸と、前記像担持体のフランジとに面接触する先端部と、
円筒構造からなり、該円筒構造の外径が、前記駆動カップリングの内径よりも小さい軸部と
から構成された画像形成装置。
前記駆動軸に貫通して設けられ、前記駆動カップリングに前記回転力を伝達させる伝達ピン
をさらに備え、
前記軸部は、
前記駆動軸の軸方向に第１の長穴が対向して形成され、該第１の長穴のそれぞれの短径が、前記伝達ピンの径よりも大きく、
前記駆動カップリングは、
前記駆動軸の軸方向に第２の長穴が対向して形成され、該第２の長穴のそれぞれの短径が、前記伝達ピンの径よりも大きく、
前記伝達ピンは、
前記駆動軸の回転時には、前記第２の長穴のそれぞれと同時に接触する
請求項１に記載の画像形成装置。
前記駆動軸に設けられ、前記軸部の位相を決める固定ピン
をさらに備え、
前記固定ピンは、
前記第１の長穴と、前記伝達ピンとの間に隙間が生じる位置に前記軸部を支持し、
前記駆動軸の回転時には、前記駆動軸と前記軸部とを同位相で回転させる
請求項２に記載の画像形成装置。
前記伝達ピンは、
前記駆動軸の停止時には、前記第１の長穴及び前記第２の長穴のそれぞれと一定の距離を保持し、
前記駆動軸の回転時には、前記第１の長穴の側面とは一定の距離を保持しつつ、前記第２の長穴の側面とは接触する
請求項３に記載の画像形成装置。