JP2017096431A - 駆動伝達機構及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動伝達ギアのウェブ面の変形を抑制するとともに、駆動伝達ギアとカップリングとの軸芯ずれの補正も可能な駆動伝達機構及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】駆動伝達機構は、駆動伝達ギアと、出力側カップリングと、第１駆動伝達部材と、を備える。駆動伝達ギアは、回転中心に形成される円筒状のボスと、ボスの径方向外側にボスと同心円状に形成されるリムと、ボス及びリムを連結するウェブと、を有する。出力側カップリングは、駆動伝達ギアの駆動力を被駆動部材に出力する。第１駆動伝達部材は、駆動伝達ギアよりも剛性の高い材料で平板状に形成され、駆動伝達ギアと同一の回転軸で駆動伝達ギアと共に回転することで駆動伝達ギアの駆動力を出力側カップリングに伝達する。出力側カップリングは、第１駆動伝達部材の回転軸に対して任意の方向に傾斜可能であり、駆動伝達ギアからの駆動力が第１駆動伝達部材の外周縁に伝達される。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタル複写機、レーザープリンター等の画像形成装置に搭載される被回転部材に駆動力を伝達する駆動伝達機構、及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式による画像形成装置の駆動部に使用される駆動伝達機構は、被駆動部材として感光体ドラム、現像ローラー等の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、駆動部の回転駆動力を伝達するための駆動伝達ギアと、回転体（被駆動部材）側の回転軸と駆動部側の回転軸とを連結するカップリング（軸継手）とで構成される駆動伝達機構が知られている。

このような駆動伝達ギアとカップリングとから成る駆動部を用いて被駆動部材に駆動力を伝達する場合、回転軸の軸芯のずれが発生することがある。従来は、駆動伝達ギア及びカップリングが共に回転軸に対して傾斜することで軸補正を行うか、或いは駆動伝達ギアに対してカップリングのみが傾斜することで軸補正を行う構成が一般的であった。

しかし、感光体ドラム等の高精度な回転を要する被駆動部材に駆動力を伝達する場合、駆動部の剛性が必要となる。その場合、上述したような従来の軸補正では駆動伝達機構の剛性が低下する。特に、駆動伝達ギアとして比較的剛性の低い樹脂製ギアを用いた場合、ウェブ面の変形によってギア面（リム）の傾斜（倒れ）が発生し易くなる。さらに、駆動伝達ギアがハスバギアである場合はギアのスラスト方向に負荷が加わるため、負荷変動によって変形量も変動し、ギアの回転変動が発生する。

駆動伝達機構の回転軸の軸芯のずれを抑制する方法として、例えば特許文献１には、回転時の偏芯及び軸角のずれを吸収するオルダムカップリングを用いた駆動伝達機構を備える画像形成装置が開示されている。

また、特許文献２には、従動側（現像剤担持体側）の回転係合部を原動側の回転係合部に嵌合させることにより、従動側の回転係合部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に噛み合う伝達ギア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、現像剤担持体の画像形成装置本体内での位置決めを行うようにした画像形成装置が開示されている。

特開２０００−２２７６９０号公報 特開２００５−１１４１５９号公報

しかしながら、特許文献１、２の方法では、いずれも回転軸の軸芯のずれを抑制することは可能であるが、駆動伝達ギアとして樹脂製ギアを用いた場合のウェブ面の変形、及びそれに起因するギアの傾斜を抑制することはできなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、駆動伝達ギアのウェブ面の変形を抑制するとともに、駆動伝達ギアとカップリングとの軸芯ずれの補正も可能な駆動伝達機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、駆動伝達ギアと、出力側カップリングと、第１駆動伝達部材と、を備えた駆動伝達機構である。駆動伝達ギアは、回転中心に形成される円筒状のボスと、ボスの径方向外側に前記ボスと同心円状に形成され、外周面にギア歯が形成されるリムと、ボス及びリムを連結するウェブと、を有し、駆動入力側ギアに連結される。出力側カップリングは、駆動伝達ギアの駆動力を被駆動部材に出力する。第１駆動伝達部材は、駆動伝達ギアよりも剛性の高い材料で平板状に形成され、駆動伝達ギアと同一の回転軸で駆動伝達ギアと共に回転することで駆動伝達ギアの駆動力を出力側カップリングに伝達する。出力側カップリングは、第１駆動伝達部材の回転軸に対して任意の方向に傾斜可能であり、駆動伝達ギアからの駆動力が第１駆動伝達部材の外周縁に伝達される。

本発明の第１の構成によれば、駆動伝達ギアからの駆動力が第１駆動伝達部材の外周縁に伝達されるため、駆動入力側ギアから駆動伝達ギアへの駆動入力部と、駆動伝達ギアから第１駆動伝達部材への駆動出力部との距離が近くなり、ウェブの倒れ（変形）が発生し難くなる。従って、駆動入力側ギアからのスラスト方向への負荷によるウェブの変形を抑制することができる。また、第１駆動伝達部材は駆動伝達ギアに比べて高剛性であるため、第１駆動伝達部材から出力側カップリングに駆動力を確実に伝達することができる。さらに、出力側カップリングが第１駆動伝達部材の回転軸に対して任意の方向に傾斜することで、第１駆動伝達部材が固定される駆動伝達ギアと、出力側カップリングとの軸芯ずれを補正することができる。

本発明の駆動伝達機構ユニット３０を備えたカラープリンター１００の概略構成図 本発明の一実施形態に係る駆動伝達機構ユニット３０周辺の構成を示す斜視図 本実施形態の駆動伝達機構ユニット３０周辺の構成を示す側面断面図 駆動伝達ユニット３０の断面斜視図 駆動伝達ユニット３０の側面断面図 駆動伝達ユニット３０を構成する大径ギア３１と第１駆動伝達部材３５の係合状態を示す平面図 駆動伝達ユニット３０を構成する第１駆動伝達部材３５と第２駆動伝達部材３７の係合状態を示す平面図 第１駆動伝達部材３５が装着された大径ギア３１を裏面側から見た平面図 本実施形態の駆動伝達ユニット３０を構成する大径ギア３１にアイドルギア５３が連結された状態を示す側面断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の駆動伝達ユニット３０を備えたカラープリンター１００の内部構成を示す概略断面図である。カラープリンター１００はタンデム式であり、カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では左側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳された後、二次転写ローラー９の作用によって記録媒体の一例としての用紙Ｐ上に二次転写され、さらに、定着装置１３において用紙Ｐ上に定着された後、カラープリンター１００本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される用紙Ｐは、カラープリンター１００本体下部の給紙カセット１６ａ内に収容されるか、或いはカラープリンター１００本体側面に設けられた手差し給紙トレイ１６ｂに積載されており、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９と後述する中間転写ベルト８の駆動ローラー１１とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置５と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）等を除去するクリーニング装置７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ４ａ〜４ｄから各現像装置３ａ〜３ｄにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側のテンションローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡されており、駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が反時計回り方向に回転を開始すると、用紙Ｐがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで駆動ローラー１１とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像が用紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは用紙搬送路１８を通過して定着装置１３へと搬送される。

定着装置１３に搬送された用紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が用紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。用紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置１３を通過した用紙Ｐは一旦排出ローラー対１５方向に搬送され、用紙Ｐの後端が分岐部１４を通過した後に排出ローラー対１５を逆回転させるとともに分岐部１４の搬送方向を切り換えることで、用紙Ｐの後端から反転搬送路２０に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ニップ部に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラー９により用紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着装置１３に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

図２及び図３は、それぞれカラープリンター１００の感光体ドラム１ａ〜１ｄに駆動力を伝達する本発明の一実施形態に係る駆動伝達ユニット３０周辺の構成を示す斜視図及び側面断面図、図４及び図５は、それぞれ駆動伝達ユニット３０の断面斜視図及び側面断面図、図６は、駆動伝達ユニット３０を構成する大径ギア３１と第１駆動伝達部材３５の係合状態を示す平面図、図７は、駆動伝達ユニット３０を構成する第１駆動伝達部材３５と第２駆動伝達部材３７の係合状態を示す平面図、図８は、第１駆動伝達部材３５が装着された大径ギア３１を裏面側（側面フレーム１０１側）から見た平面図である。なお、図２では駆動伝達ユニット３０を分解した状態を示している。以下、図２〜図８を参照して駆動伝達ユニット３０の構成について説明する。

図２及び図３に示すように、駆動伝達ユニット３０は、カラープリンター１００の側面内側に配置された側面フレーム１０１の内側（図２の紙面手前側）に回転可能に支持される大径ギア３１と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ（図１参照）の回転軸の一方側に固定された入力側カップリング（図示せず）に嵌合する出力側カップリング３３と、大径ギア３１の回転駆動力を出力側カップリング３３に伝達する第１駆動伝達部材３５、第２駆動伝達部材３７とを有する。なお、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転軸の他方側はカラープリンター１００本体側の軸受部（図示せず）において回転可能に支持されている。

大径ギア３１は、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）等の樹脂を射出成形することによって形成されている。大径ギア３１は中心部に形成された円筒状のボス３１ａと、ボス３１ａの径方向外側にボス３１ａと同心円状に形成されたリム３１ｂと、ボス３１ａおよびリム３１ｂを連結するウェブ３１ｃと、によって構成されている。

ボス３１ａの中心には、側面フレーム１０１に固定された回転軸４０が挿入される貫通穴３１ａａが形成されており、大径ギア３１は回転軸４０に回転可能に支持されている。リム３１ｂの外周面には、二段ギア４５の小径部４５ｂに係合するギア歯（図示せず）が形成されている。大径ギア３１は、リム３１ｂに形成されるギア歯の歯筋がつるまき状の「はすばギア」である。

また、貫通穴３１ａａに回転軸４０を挿入して大径ギア３１を側面フレーム１０１に装着した状態では、図３に示すようにリム３１ｂの下端縁が全周に亘って側面フレーム１０１に当接しており、ボス３１ａは側面フレーム１０１と所定の間隔を隔てて配置されている。

出力側カップリング３３は、鉄粉を焼結させて円筒状に形成されている。出力側カップリング３３の先端には感光体ドラム１ａの入力側カップリングに係合する一対の係合爪３３ａが形成されている。出力側カップリング３３の内周面には、出力側カップリング３３を第２駆動伝達部材３７に外挿したとき第２駆動伝達部材３７の係合部３７ａと係合する突出部３３ｂ（図４、図５参照）が形成されている。

第１駆動伝達部材３５は金属製の円板状部材である。第１駆動伝達部材３５は、大径ギア３１のウェブ３１ｃにボス３１ａと同心円状に形成された円形の窪みである保持部４７に保持されており、大径ギア３１と同一の回転軸で大径ギア３１と共に回転する。第１駆動伝達部材３５には回転軸４０が挿入されるとともに第２駆動伝達部材３７が係合する第１係合孔３５ａが形成されており、第１係合孔３５ａの内周縁には中心に向かって複数個所（ここでは３箇所）から突出する係合片３５ｂが形成されている。第１駆動伝達部材３５の外周縁には複数の凹部５０（図７参照）が周方向に等間隔で形成されている。

第２駆動伝達部材３７は、鉄粉を焼結させて円筒状に形成されている。第２駆動伝達部材３７の外周面の３箇所には軸方向から見て扇形状の係合部３７ａが周方向に等間隔で形成されている。第２駆動伝達部材３７の上端部には出力側カップリング３３が外挿され、出力側カップリング３３と第２駆動伝達部材３７とが同一の回転軸で回転する。

図４に示すように、出力側カップリング３３と第２駆動伝達部材３７との間にはコイルバネ５１が配置されている。コイルバネ５１は、出力側カップリング３３を回転軸に沿って第２駆動伝達部材３７から離間する方向（図４の上方向）に付勢している。なお、図４ではコイルバネ５１の一部のみを図示している。

カラープリンター１００から感光体ドラム１ａ〜１ｄを取り外す際は、感光体ドラム１ａ〜１ｄを軸方向の一方側（側面フレーム１０１側）にスラスト移動させることにより、コイルバネ５１の付勢力に抗して出力側カップリング３３が第２駆動伝達部材３７側に押圧される。その結果、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転軸の他方側と、カラープリンター１１００本体側の軸受部との係合が解除される。

また、カラープリンター１００に感光体ドラム１ａ〜１ｄを装着する際は、コイルバネ５１の付勢力に抗して出力側カップリング３３を第２駆動伝達部材３７側に押圧し、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転軸に固定された入力側カップリングと出力側カップリング３３とを係合させた状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転軸の他方側と、カラープリンター１１００本体側の軸受部とを係合させる。その後、出力側カップリング３３の押圧を解除すると、コイルバネ５１の付勢力によって出力側カップリング３３が入力側カップリング方向に付勢されるため、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転軸の他方側と、カラープリンター１１００本体側の軸受部との係合状態が保持される。以上のようにして、感光体ドラム１ａ〜１ｄを回転軸と直交する方向に着脱可能となる。

図２に戻って、側面フレーム１０１の外側（図２の紙面奥側）には感光体ドラム１ａを駆動する駆動モーター４１が固定されており、駆動モーター４１のモーター回転軸にはピニオンギア４３が固定されている。側面フレーム１０１の内側には二段ギア４５が回転可能に支持されている。二段ギア４５の大径部４５ａはピニオンギア４３に係合し、小径部４５ｂは大径ギア３１に係合する。二段ギア４５は、大径部４５ａ及び小径部４５ｂに形成されるギア歯の歯筋がつるまき状の「はすばギア」である。

次に、駆動伝達ユニット３０による駆動力の伝達経路について説明する。駆動モーター４１が回転駆動を開始すると、モーター回転軸に固定されたピニオンギア４３を介して二段ギア４５の大径部４５ａに駆動力が伝達される。次いで、二段ギア４５の回転により小径部４５ｂと係合する大径ギア３１に駆動力が伝達される。

図６に示すように、大径ギア３１の保持部４７は、内周面に複数の凸部４７ａが形成されている。また、保持部４７には平面視扇形状の第２係合孔４７ｂ（図７参照）が３箇所に形成されている。第１駆動伝達部材３５は、外周縁に形成された複数の凹部５０が凸部４７ａに係合した状態で保持されている。この構成により、大径ギア３１の駆動力は凸部４７ａと凹部５０の係合箇所、即ち、第１駆動伝達部材３５の外周縁において第１駆動伝達部材３５に伝達される。

図７に示すように、第２駆動伝達部材３７は第１駆動伝達部材３５の第１係合孔３５ａに挿入されており、第２駆動伝達部材３７の外周縁の３箇所に形成された係合部３７ａが係合片３５ｂに係合している。この構成により、第１駆動伝達部材３５の駆動力は係合片３５ｂと係合部３７ａとの係合箇所において第２駆動伝達部材３５に伝達される。

また、第１駆動伝達部材３５の第１係合孔３５ａと第２駆動伝達部材３７の係合部３７ａとが係合状態にあるとき、第１係合孔３５ａの内周縁と係合部３７ａとの間には径方向に所定の間隔ｄ１が形成されている。また、係合片３５ｂと係合部３７ａとの間には周方向に所定の間隔ｄ２が形成されている。

そして、係合部３７ａと突出部３３ｂとの係合により第２駆動伝達部材３７から出力側カップリング３３に駆動力が伝達され、出力側カップリング３３に嵌合する入力側カップリングを介して感光体ドラム１ａ〜１ｄに駆動力が伝達される。

大径ギア３１のボス３１ａに出力側カップリング３３を直接係合させて出力側カップリング３３に駆動力を伝達する従来の構成では、二段ギア４５から大径ギア３１への駆動入力部（リム３１ｂの外周面）と大径ギア３１から出力側カップリング３３への駆動出力部（ボス３１ａ）との距離が遠いため、ウェブ３１ｃの変形が発生し易かった。

一方、上述した本実施形態の構成によれば、大径ギア３１（凸部４７ａ）から第１駆動伝達部材３５の外周縁（凹部５０）に駆動力が伝達されるため、二段ギア４５から大径ギア３１への駆動入力部（リム３１ｂの外周面）と大径ギア３１から第１駆動伝達部材３５への駆動出力部（第１駆動伝達部材３５の外周縁）との距離が近くなる。その結果、ウェブ３１ｃの倒れ（変形）が発生し難くなる。従って、二段ギア４５からのスラスト方向への負荷によるウェブ３１ｃの変形を抑制することができる。

また、金属製の第１駆動伝達部材３５と鉄粉を焼結させて形成された第２駆動伝達部材３７は、いずれも高剛性であるため、第１駆動伝達部材３５から第２駆動伝達部材３７に駆動力を確実に伝達することができる。

ここで、第１駆動伝達部材３５と第２駆動伝達部材３７は径方向および周方向に所定の間隔ｄ１、ｄ２をもって係合しているため、第２駆動伝達部材３７は第１駆動伝達部材３５（大径ギア３１）に対して任意の方向に自由に傾斜可能となっている。従って、大径ギア３１の回転中心と出力側カップリング３３の回転中心とに軸ずれが発生したとしても、第２駆動伝達部材３７が第１駆動伝達部材３５に対して傾斜することで、第１駆動伝達部材３５が固定される大径ギア３１と、第２駆動伝達部材３７が固定される出力側カップリング３３との軸ずれを補正することができる。

また、大径ギア３１は、リム３１ｂの下端縁が全周に亘って側面フレーム１０１に当接しており、ボス３１ａを側面フレーム１０１と所定の間隔を隔てて配置することにより、二段ギア４５から大径ギア３１へのスラスト方向への負荷による側面フレーム１０１に対する大径ギア３１の傾きを抑制することができる。このとき、側面フレーム１０１と大径ギア３１との摩擦を低減するために、側面フレーム１０１の表面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の側面フレーム１０１に比べて摺動性の高いフィルムを貼りつけておくことが好ましい。

図６に示すように、複数の凸部４７ａのうち１箇所は、他と形状が異なる位置決め用凸部４７ａａとなっている。また、図７に示すように、第１駆動伝達部材３５に形成された複数の凹部５０のうち１箇所は、位置決め用凸部４７ａａに係合する位置決め用凹部５０ａとなっている。第１駆動伝達部材３５を大径ギア３１に装着する際、位置決め用凸部４７ａａと位置決め用凹部５０ａとが係合するように装着することで、第１駆動伝達部材３５の第１係合孔３５ａと大径ギア３１の第２係合孔４７ｂとの周方向位置（位相）が決定される。

具体的には、図８に示すように、大径ギア３１を裏面側（側面フレーム１０１側）から見たとき、大径ギア３１の回転方向（図９の時計回り方向）に対して第２係合孔４７ｂの上流側に係合片３５ｂの一部が突出するように位相が決定される。これにより、大径ギア３１が回転したときに、第１駆動伝達部材３５の係合片３５ｂを第２駆動伝達部材３７の係合部３７ａに確実に接触させることができ、大径ギア３１のウェブ３１ｃの変形を抑制することができる。

図９は、駆動伝達ユニット３０を構成する大径ギア３１にアイドルギア５３が連結された状態を示す側面断面図である。図９の構成では、大径ギア３１のリム３１ｂにアイドルギア５３が噛み合っており、大径ギア３１からアイドルギア５３を介して他の被駆動部材に駆動を伝達可能となっている。

本実施形態の駆動伝達ユニット３０では、前述したように二段ギア４５からのスラスト方向への負荷によるウェブ３１ｃの変形が発生し難くなっている。そのため、大径ギア３１の回転トルクが変動した場合であっても、大径ギア３１の二段ギア４５との噛み合い部分と反対側（図９の右側のアイドルギア５３との噛み合い部分）が上下に揺動しない。従って、図９のように二段ギア４５と反対側に噛み合うアイドルギア５３の回転精度が従来の構成に比べて向上し、他の被駆動部材にも高精度で駆動力を伝達可能となる。

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では大径ギア３１と出力側カップリング３３との間に第１駆動伝達部材３５、第２駆動伝達部材３７を配置したが、第２駆動伝達部材３７が一体形成された出力側カップリング３３を用いて第１駆動伝達部材３５と出力側カップリング３３とを直接連結させる構成としてもよい。その場合、第１係合孔３５ａに径方向および周方向に所定の裕度をもって係合する係合部を出力側カップリング３３に設けることで、出力側カップリングと第１駆動伝達部材３５とを回転軸方向に対して傾斜可能に係合させることができる。

また、図２〜図９に示した駆動伝達ユニット３０の構成は一例であり、大径ギア３１、出力側カップリング３３、第１駆動伝達部材３５、第２駆動伝達部材３７の形状等は適宜選択することができる。例えば、上記実施形態では大径ギア３１及び二段ギア４５を「はすばギア」としたが、はすばギアに代えて平歯ギアとしてもよい。また、円板状の第１駆動伝達部材３５に代えて多角形状の第１駆動伝達部材３５を用いることもできる。

また、駆動伝達ユニット３０の配置についても上記配置に限定されるものではない。例えば、駆動伝達ユニット３０を現像装置３ａ〜３ｄに駆動力を伝達する駆動伝達経路に配置することもできる。

また本発明は、図１に示したようなタンデム式のカラープリンター１００に限らず、モノクロ及びデジタル複合機、モノクロプリンター、ファクシミリ等の種々の画像形成装置に利用可能である。

本発明は、駆動伝達ギアとカップリングとを用いて被回転部材に駆動力を伝達する駆動伝達機構に利用可能である。本発明の利用により、駆動伝達ギアとして樹脂製ギアを用いた場合のウェブ面の変形を抑制するとともに、駆動伝達ギアとカップリングとの軸芯ずれの補正も可能な駆動伝達機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

３０ 駆動伝達ユニット（駆動伝達機構）
３１ 大径ギア（駆動伝達ギア）
３１ａ ボス
３１ｂ リム
３１ｃ ウェブ
３３ 出力側カップリング
３５ 第１駆動伝達部材
３５ａ 第１係合孔
３５ｂ 係合片
３７ 第２駆動伝達部材
３７ａ 係合部
４０ 回転軸
４１ 駆動モーター
４３ ピニオンギア
４５ 二段ギア（駆動入力側ギア）
４７ 保持部
４７ａ 凸部
４７ａａ 位置決め用凸部
４７ｂ 第２係合孔
５０ 凹部
５０ａ 位置決め用凹部
５１ コイルバネ（付勢部材）
５３ アイドルギア（駆動出力側ギア）
１００ 画像形成装置
１０１ 側面フレーム

Claims (10)

1. 回転中心に形成される円筒状のボスと、
   該ボスの径方向外側に前記ボスと同心円状に形成され、外周面にギア歯が形成されるリムと、
   前記ボス及び前記リムを連結するウェブと、
   を有し、駆動入力側ギアに連結される駆動伝達ギアと、
   前記駆動伝達ギアの駆動力を被駆動部材に出力する出力側カップリングと、
   前記駆動伝達ギアよりも剛性の高い材料で平板状に形成され、前記駆動伝達ギアと同一の回転軸で前記駆動伝達ギアと共に回転することで前記駆動伝達ギアの駆動力を前記出力側カップリングに伝達する第１駆動伝達部材と、
   を備え、
   前記出力側カップリングは、前記第１駆動伝達部材の回転軸に対して任意の方向に傾斜可能であり、前記駆動伝達ギアからの駆動力が前記第１駆動伝達部材の外周縁に伝達されることを特徴とする駆動伝達機構。
2. 前記駆動伝達ギアよりも剛性の高い材料で形成され、前記出力側カップリングと同一の回転軸で回転することにより前記第１駆動伝達部材の駆動力を前記出力側カップリングに伝達する第２駆動伝達部材と、
   該第２駆動伝達部材と前記出力側カップリングとの間に配置され、前記出力側カップリングを回転軸に沿って前記第２駆動伝達部材から離間する方向に付勢する付勢部材と、
   が設けられ、
   前記第２駆動伝達部材は、径方向および周方向に所定の裕度をもって前記第１駆動伝達部材に形成された第１係合孔に係合する係合部を有することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達機構。
3. 前記駆動伝達ギアの前記ウェブには、前記第１駆動伝達部材を保持する前記第１駆動伝達部材と略同一径の凹状の保持部が形成されており、前記保持部の内周縁には前記第１駆動伝達部材の外周縁に形成された複数の凹部に係合する複数の凸部が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動伝達機構。
4. 前記第１駆動伝達部材には、前記第１係合孔の内周縁から中心に向かって突出する複数の係合片が形成され、前記保持部には、前記第１係合孔に重なる第２係合孔が形成されており、
   前記第１駆動伝達部材を前記保持部に保持したとき、前記係合片が前記駆動伝達ギアの回転方向に対して前記第２係合孔の上流側端縁よりも下流側に突出することを特徴とする請求項３に記載の駆動伝達機構。
5. 複数の前記凹部および前記凸部のうちの一つは、前記駆動伝達ギアと前記第１駆動伝達部材の位相を合わせるための位置決め用凹部および位置決め用凸部であることを特徴とする請求項４に記載の駆動伝達機構。
6. 前記駆動伝達ギアは、フレームに固定された回転軸に回転可能に支持されており、前記リムの下端縁が全周に亘って前記フレームに当接するとともに、前記ボスは前記フレームとの間に所定の間隔を隔てて配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の駆動伝達機構。
7. 前記駆動伝達ギアは、前記ボスを挟んで前記駆動入力側ギアに連結される前記リムの外周面と反対側の外周面に、他の被駆動伝達部材に駆動を伝達する駆動出力側ギアが連結されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の駆動伝達機構。
8. 前記駆動伝達ギアは、はすばギアであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の駆動伝達機構。
9. 前記駆動伝達ギアは樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の駆動伝達機構。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の駆動伝達機構を備えた画像形成装置。

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