JP2019152890A - 駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低騒音化を図りつつ、装置の大型化を抑制することができる駆動装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】第一駆動モータ５１と、第一駆動モータの出力軸先端部に形成された第一モータギヤ５１ａと噛み合う第一駆動伝達ギヤ５３を有し、第一被駆動伝達部材２４に第一駆動モータから駆動を伝達する第一駆動伝達列５０と、第二駆動モータ１６０と、第二駆動モータの出力軸先端部に形成された第二モータギヤ１６３と噛み合う第二駆動伝達ギヤ１５５を有し、第二被駆動伝達部材８１に第二駆動モータから駆動を伝達する第二駆動伝達列１５とを備え、各駆動モータと各被駆動伝達部材との間で、前記第二駆動伝達列が前記第一駆動伝達列よりも軸方向被駆動伝達部材側に位置するように配置された駆動装置において、前記第二駆動モータの出力軸の軸方向で前記第一駆動伝達列が位置する範囲における直径が、前記第二モータギヤの歯先円直径よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置及び画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置においては、画像形成動作のために多くの駆動装置が備えられており、感光体ユニットや現像ユニットの動作などに用いられている。

特許文献１には、第１板状フレームと、この第１板状フレームに対向する第２板状フレームとを備え、第１板状フレームと第２板状フレームとで内歯歯車を回転自在に支持する支軸を保持した駆動装置が記載されている。この駆動装置では、第１板状フレームの第２板状フレームと対向する面とは反対側の面に、駆動モータが取り付けられている。駆動モータのモータ軸は、第１板状フレームを貫通しており、モータ軸の先端部に形成されたモータギヤが内歯歯車と噛み合っている。

一般に、組み合わせて１つの作像部を構成する感光体ユニットと現像ユニットそれぞれには、感光体用モータと現像用モータとの別々のモータから各々の駆動伝達列を介して駆動が伝達される。感光体用モータから感光体ユニットに駆動を伝達するための感光体用駆動伝達列を構成する感光体駆動ギヤは、感光体用モータのモータ軸の先端部に形成された感光体用モータギヤとの噛み合いの影響を少なくできるように大径化するのが望ましい。そのため、感光体用駆動伝達列と、現像用モータから現像ユニットに駆動を伝達するための現像用駆動伝達列とを、軸方向と直交する方向の同一平面上に配置すると、前記軸方向と直交する方向で駆動装置の大型化を招いてしまう。これに対して、各駆動モータと各被駆動伝達部材（感光体ユニットや現像ユニット）との間で、現像用駆動伝達列が感光体用駆動伝達列よりも軸方向被駆動伝達部材側に位置するように、感光体用駆動伝達列と現像用駆動伝達列とを軸方向でずらして配置する。このことで、前記軸方向と直交する方向で駆動装置が大型化するのを抑制することが可能となる。また、現像用モータのモータ軸の先端部に形成された現像用モータギヤと噛み合う、現像用駆動伝達列を構成する現像駆動ギヤを内歯歯車とすることで、現像用モータギヤと現像駆動ギヤとの噛み合い音が低減し静音化を図ることができる。

一方、前述したような構成の駆動装置において、さらなる静音化のために、駆動用モータギヤの歯数を増加させて現像用モータの回転数を下げる手段が考えられる。しかしながら、現像用モータギヤの歯数を増加させるために現像用モータギヤの歯先円直径を大きくするのに伴って、現像用モータギヤが先端部に形成されたモータ軸の直径が大きくなると、感光体駆動ギヤと前記モータ軸とが干渉するおそれがある。このような感光体駆動ギヤと前記モータ軸との干渉が生じないように、少なくとも前記モータ軸の直径が大きくなった分だけ、感光体駆動ギヤと前記モータ軸とを軸方向と直交する方向で離して配置することが考えられる。しかしながら、この場合、駆動装置が大型化してしまうといった問題が生じる。

上記課題を解決するために、本発明は、第一駆動モータと、前記第一駆動モータの出力軸先端部に形成された第一モータギヤと噛み合う第一駆動伝達ギヤを有し、第一被駆動伝達部材に前記第一駆動モータから駆動を伝達する第一駆動伝達列と、第二駆動モータと、前記第二駆動モータの出力軸先端部に形成された第二モータギヤと噛み合う第二駆動伝達ギヤを有し、第二被駆動伝達部材に前記第二駆動モータから駆動を伝達する第二駆動伝達列とを備え、各駆動モータと各被駆動伝達部材との間で、前記第二駆動伝達列が前記第一駆動伝達列よりも軸方向被駆動伝達部材側に位置するように配置された駆動装置において、前記第二駆動伝達ギヤは、前記第二モータギヤと直接噛み合う内歯を有しており、前記第一駆動伝達列は、一対の支持部材間に配置されており、前記第二駆動伝達ギヤは、前記支持部材のうち前記被駆動伝達部材側の支持部材よりも前記被駆動伝達部材側に配置されていることを特徴とする。

以上、本発明によれば、静音化を図りつつ、装置の大型化を抑制することができるという優れた効果がある。

図７に示すカラー現像駆動装置のＢ−Ｂ断面図。 実施形態に係るプリンタの概略構成図。 四つのプロセスユニットのうちの一つの拡大説明図。 実施形態に係るカラー現像駆動装置の上面図。 図４に示すカラー現像駆動装置のＡ−Ａ断面図。 カラー用現像モータの斜視図。 カラー現像駆動装置の斜視図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単に「プリンタ１００」という。）の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタ１００の基本的な構成について説明する。図２は、本実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図である。プリンタ１００は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー（以下、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと記す）のトナー像を形成するための四つのプロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。

図３は、四つのプロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙのうちの一つの拡大説明図である。四つのプロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙは使用するトナーの色が異なる点以外は同様であるため、図３では使用するトナーの色を示す添え字（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は省略している。図３に示すように、プロセスユニット２６は、潜像担持体としてのドラム状の感光体２４、感光体クリーニング装置８３、除電装置及び帯電装置２５を保持する感光体ユニット１０と、現像ユニット２３とを備えている。画像形成ユニットとしてのプロセスユニット２６は、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

帯電装置２５は、駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される感光体２４の表面を一様帯電する。一様帯電された感光体２４の表面は、光書込ユニット２７が照射するレーザー光Ｌによって露光走査されて各色用の静電潜像を担持する。この静電潜像は、トナーを用いる現像ユニット２３によってトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト２２上に一次転写される。

感光体クリーニング装置８３は、一次転写工程を経た後の感光体２４の表面に付着している転写残トナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体２４の残留電荷を除電する。この除電により、感光体２４の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

現像ユニット２３は、現像剤としてのトナーを収容する縦長のホッパ部８６と、現像部８７とを有している。現像剤収容部としてのホッパ部８６内には、駆動手段によって回転駆動されるアジテータ８８、これの鉛直方向下方で駆動手段によって回転駆動される現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ８０などが配設されている。ホッパ部８６内のトナーは、アジテータ８８の回転駆動によって撹拌されながら、自重によってトナー供給ローラ８０に向けて移動する。トナー供給ローラ８０は、金属製の芯金と、これの表面に被覆された発泡樹脂等からなるローラ部とを有しており、ホッパ部８６内下側に溜まったトナーをローラ部の表面に付着させながら回転する。

現像ユニット２３の現像部８７内には、感光体２４やトナー供給ローラ８０に当接しながら回転する現像ローラ８１や、これの表面に先端を当接させる薄層化ブレード８２などが配設されている。ホッパ部８６内のトナー供給ローラ８０に付着したトナーは、現像ローラ８１とトナー供給ローラ８０との当接部で現像ローラ８１の表面に供給される。供給されたトナーは、現像ローラ８１の回転に伴って現像ローラ８１と薄層化ブレード８２との当接位置を通過する際に、現像ローラ８１表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のトナーは、現像ローラ８１と感光体２４との当接部である現像領域において、感光体２４表面上の静電潜像に付着する。この付着により、静電潜像がトナー像に現像される。

このようなトナー像の形成が、各プロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙで行われ、各色のトナー像が各プロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙのそれぞれの感光体２４上に形成される。

図２に示すように、四つのプロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙの鉛直方向上方には、光書込ユニット２７が配設されている。潜像書込装置としての光書込ユニット２７は、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光Ｌにより、四つのプロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙにおけるそれぞれの感光体２４を光走査する。この光走査により、感光体２４上に各色用の静電潜像が形成される。かかる構成においては、光書込ユニット２７と、四つのプロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙとにより、四つの感光体２４のそれぞれ互いに異なる色の可視像としてのＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナー像を作像する作像手段として機能している。

光書込ユニット２７は、ポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーによって光源から発したレーザー光Ｌを主走査方向に偏光しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体２４に照射するものである。光書込ユニット２７としては、ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光によって光書込を行うものを採用してもよい。

四つのプロセスユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト２２を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動させるベルト装置としての転写ユニット７５が配設されている。転写ユニット７５は、中間転写ベルト２２の他に、駆動ローラ７６、テンションローラ２０、四つの一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙ、二次転写ローラ２１、ベルトクリーニング装置７１、クリーニングバックアップローラ７２などを備えている。

ベルト部材であり、転写ベルトである中間転写ベルト２２は、そのループ内側に配設された駆動ローラ７６、テンションローラ２０、クリーニングバックアップローラ７２及び四つの一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙによって張架されている。そして、駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ７６の回転力により、同方向に無端移動される。

四つの一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙは、このように無端移動される中間転写ベルト２２を感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙとの間に挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト２２のおもて面と、感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙとが当接するＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の四箇所の一次転写ニップが形成されている。

一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙには、転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙの静電潜像と、一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙとの間に転写電界が形成される。なお、一次転写ローラ７４に代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。

プロセスユニット２６Ｙの感光体２４Ｙ表面に形成されたＹ色トナー像は、感光体２４Ｙの回転に伴って上述のＹ用の一次転写ニップに進入する。Ｙ用の一次転写ニップでは、転写電界やニップ圧の作用により、Ｙ色トナー像は、感光体２４Ｙ上から中間転写ベルト２２上に一次転写される。このようにしてＹ色トナー像が一次転写された中間転写ベルト２２は、その無端移動に伴ってＭ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを通過する際に、感光体２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋ色トナー像が、Ｙ色トナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト２２上には四色トナー像が形成される。

転写ユニット７５の二次転写ローラ２１は、中間転写ベルト２２のループ外側に配設されて、ループ内側のテンションローラ２０との間に中間転写ベルト２２を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト２２のおもて面と、二次転写ローラ２１とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ２１には、転写バイアス電源によって二次転写バイアスが印加される。この印加により、二次転写ローラ２１と、アース接続されているテンションローラ２０との間には、二次転写電界が形成される。

転写ユニット７５の鉛直方向下方には、記録紙を複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット４１がプリンタ１００の筐体に対してスライド着脱可能に配設されている。この給紙カセット４１は、紙束の一番上の記録紙に給紙ローラ４２を当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、その記録紙を給紙路に向けて送り出す。

給紙路の末端付近には、二つのレジストローラから構成されるレジストローラ対４３が配設されている。このレジストローラ対４３は、給紙カセット４１から送り出された記録部材としての記録紙をローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙を上述の二次転写ニップ内で中間転写ベルト２２上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙を二次転写ニップに向けて送り出す。

二次転写ニップで記録紙に密着された中間転写ベルト２２上の四色トナー像は、二次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙上に一括二次転写され、記録紙の白色と相まって、フルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙は、二次転写ニップを通過すると、二次転写ローラ２１や中間転写ベルト２２から曲率分離する。そして、転写後搬送路を経由して、定着手段としての定着装置４０に送り込まれる。

定着装置４０には、ハロゲンランプ等の発熱源４５ａを内包する定着ローラ４５と、定着ローラ４５に所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ４７とが設けられており、定着ローラ４５と加圧ローラ４７とによって定着ニップを形成している。定着装置４０内に送り込まれた記録紙は、その未定着トナー像担持面を定着ローラ４５に密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化されて、フルカラー画像が定着される。

片面プリントモードが設定されている場合には、定着装置４０内から排出された記録紙は、そのまま機外へと排出される。そして、筐体の上カバー５６の上面で構成するスタック部にスタックされる。

なお、二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト２２には、記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト２２のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置７１によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト２２のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ７２は、ベルトクリーニング装置７１によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。

図４は、本実施形態に係るカラー現像駆動装置１５０の上面図である。カラー用感光体モータ５１はモータギヤ５１ａから感光体駆動ギヤ列５０に駆動を伝達することで、感光体２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙを駆動している。また、カラー用現像モータ１６０は、モータシャフト１６０ａの先端部に外歯歯車であるモータギヤ１６３（図６参照）が形成されている。そして、このモータギヤ１６３と、現像内歯外歯一体ギヤ１５５の内歯部１５５ａ（図１参照）とを噛み合わせて駆動入力を行う。これにより、現像内歯外歯一体ギヤ１５５を含む複数の駆動伝達部材で構成される現像駆動ギヤ列１５を介して、現像ローラ８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙが駆動される。カラー用感光体モータ５１のモータギヤ５１ａは、感光体ギヤ５３Ｃと感光体ギヤ５３Ｍとに噛み合っており、感光体ギヤ５３Ｃの感光体駆動軸５３ａＣと、感光体ギヤ５３Ｍの感光体駆動軸５３ａＭとを介して、感光体２４Ｃと感光体２４Ｍとに駆動伝達している。また、感光体ギヤ５３Ｍからアイドラギヤ５２ｉを介して感光体ギヤ５３Ｙに駆動力を伝達し、感光体ギヤ５３Ｙの感光体駆動軸５３ａを介して感光体２４Ｙに駆動を伝達している。また、図１に示すように、感光体ギヤ５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙは、感光体２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙよりも大径の外歯歯車である大径ギヤとなっており、ギヤ精度による画像への影響を低減している。

カラー現像駆動装置１５０は、カラー用現像モータ１６０及びこのカラー用現像モータ１６０の駆動力を伝達するためのギヤなどの駆動伝達部材を保持する板金からなるブラケット１６２を備えている。カラー用現像モータ１６０は、モータシャフト１６０ａが貫通するようにブラケット１６２の現像ローラと対向する対向面とは反対側の面に取り付けられている。ブラケット１６２の現像ローラと対向する対向面には、現像内歯外歯一体ギヤ１５５、アイドラギヤプーリ１５１、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の駆動出力ギヤ１５２Ｙ，１５２Ｍ，１５２Ｃが保持されている。

各色の駆動出力ギヤ１５２Ｙ，１５２Ｍ，１５２Ｃは、同一形状であり、従動ギヤ部１５２ａと、プーリ部１５２ｂと、駆動側カップリング部１５２ｃとを有している。アイドラギヤプーリ１５１は、アイドラギヤ部１５１ａとプーリ部１５１ｂとを有している。現像内歯外歯一体ギヤ１５５、アイドラギヤプーリ１５１、各色の駆動出力ギヤ１５２Ｙ，１５２Ｍ，１５２Ｃは、ブラケット１６２に固定された駆動ピンに回転自在に支持されている。このように、各色の駆動出力ギヤ１５２Ｙ，１５２Ｍ，１５２Ｃを同一形状とすることで、部品の共通化を図れ、部品管理コストなどを削減することができる。なお、駆動出力ギヤ１５２Ｃと駆動出力ギヤ１５２Ｙとは、プーリ部１５２ｂ、駆動側カップリング部１５２ｃのみ備える構成でもよい。

アイドラギヤプーリ１５１のプーリ部１５１ｂと、駆動出力ギヤ１５２Ｙのプーリ部１５２ｂＹとに第一タイミングベルト１５３が掛け回されている。また、Ｍ色の駆動出力ギヤ１５２Ｍのプーリ部１５２ｂＭと、Ｃ色の駆動出力ギヤ１５２Ｃのプーリ部１５２ｂＣとに第二タイミングベルト１５４が掛け回されている。第一タイミングベルト１５３及び第二タイミングベルト１５４としては、Ｖベルトなどを用いることができる。

現像内歯外歯一体ギヤ１５５は、内歯部１５５ａと外歯部１５５ｂと有し、内歯部１５５ａは、カラー用現像モータ１６０のモータシャフト１６０ａに形成されたモータギヤ１６３に噛み合っている。現像内歯外歯一体ギヤ１５５の外歯部１５５ｂには、アイドラギヤプーリ１５１のアイドラギヤ部１５１ａと、Ｍ色の駆動出力ギヤ１５２Ｍの従動ギヤ部１５２ａとが噛み合っている。

現像ローラ８１Ｙには、現像内歯外歯一体ギヤ１５５、アイドラギヤプーリ１５１、第一タイミングベルト１５３、駆動出力ギヤ１５２Ｙを介して、カラー用現像モータ１６０の駆動力が伝達され、現像ローラ８１Ｙが回転駆動する。現像ローラ８１Ｍには、現像内歯外歯一体ギヤ１５５、駆動出力ギヤ１５２Ｍを介して、カラー用現像モータ１６０の駆動力が伝達され、現像ローラ８１Ｍが回転駆動する。現像ローラ８１Ｃには、現像内歯外歯一体ギヤ１５５、駆動出力ギヤ１５２Ｍ、第二タイミングベルト１５４、駆動出力ギヤ１５２Ｃを介して、カラー用現像モータ１６０の駆動力が伝達され、現像ローラ８１Ｃが回転駆動する。

また、カラー用現像モータ１６０のモータギヤ１６３と噛み合う歯車を、現像内歯外歯一体ギヤ１５５の内歯部１５５ａとすることにより、モータギヤ１６３との噛み合い率を高めることができ、回転ムラや騒音、振動の発生を抑制することができる。

図６は、カラー用現像モータ１６０の斜視図である。モータシャフト１６０ａは、モータギヤ１６３の歯先円直径よりも小さい直径となっている。本実施形態においては、モータギヤ１６３の歯先円直径を８［ｍｍ］とし、モータシャフト１６０ａの直径を６［ｍｍ］としている。モータギヤ１６３の先端には、Ｃ面１６３ａが形成されており、カラー用現像モータ１６０が装着しやすいようになっている。なお、モータシャフト１６０ａとモータギヤ１６３とを、例えば、直径８［ｍｍ］のシャフト部材に対して、モータギヤ１６３の部分には外歯を切り、モータシャフト１６０ａの部分が直径６［ｍｍ］となるように削り加工を施して一体で形成するのが望ましい。これにより、モータシャフト１６０ａとモータギヤ１６３それぞれの軸心がずれるのを抑制し、偏心の積み上げ公差を低減させて、偏心による回転ムラを低減させることができる。

モータギヤ５１ａは、感光体ギヤ５３Ｃと感光体ギヤ５３Ｍに噛み合っており、感光体ギヤ５３Ｍはアイドラギヤ５２ｉを介すことで感光体ギヤ５３Ｙに駆動力を伝達している。カラー用現像モータ１６０は、感光体ギヤ５３Ｍと感光体ギヤ５３Ｙとの間に位置し、アイドラギヤ５２ｉと反対の位置に配置している。

ここで、一般に、感光体ユニットと現像ユニットとには、それぞれ別のモータから駆動を伝達しているが、感光体ユニットと現像ユニットとは、組み合わせて１つのプロセスカートリッジとしているため、駆動を伝達する位置が近い。そのため、駆動装置も小型化する必要があり、カラーの画像形成装置であれば、シアン、マゼンダ、イエローの３色を駆動しなければならないため、より小型の駆動装置が求められる。また、感光体ユニットと現像ユニットはトルクや回転数が高いため、印刷時の騒音の寄与率が高い。以上より、低騒音かつ小型化の駆動装置が求められている。

感光体を駆動するための感光体ギヤは、ギヤ噛み合いの影響を少なくできるように大径化するのが一般的であるため、感光体ギヤと同じ平面状（軸方向に対して垂直な面）に現像駆動ギヤ列を配置すると大型化してしまう。この回避策として、軸方向に現像ギヤ列をシフトしている。シフトすることで、現像モータと初段ギヤの位置が離れるため、内歯歯車によって静音化を図っている。しかし、現像ユニットは感光体ユニットよりも回転数が速いため騒音の寄与率はまだなお高い。さらなる静音化のためにはモータの回転数を下げることが考えられるが、モータの回転数を下げるためにはモータギヤの歯数を増加する必要がある。歯数増加（ギヤ径ＵＰ）すると感光体ギヤと干渉しない位置に配置しなければならないため駆動装置が大型化してしまう。また、別の問題として、現像モータを取り付ける際に、感光体ギヤを傷つけてしまうというおそれもある。

図５は、図４に示すカラー現像駆動装置１５０のＡ−Ａ断面図である。図７は、カラー現像駆動装置１５０の斜視図である。図１は、図７に示すカラー現像駆動装置１５０のＢ−Ｂ断面図である。カラー用現像モータ１６０のモータシャフト１６０ａの先端には、現像内歯外歯一体ギヤ１５５の内歯部１５５ａと噛み合う外歯歯車であるモータギヤ１６３が形成されている。モータシャフト１６０ａは、モータギヤ１６３の歯先円直径よりも直径が小さくなっており、感光体ギヤ５３Ｍと感光体ギヤ５３Ｙとに干渉しない程度に離して配置されている。

このように、本実施形態のカラー現像駆動装置１５０においては、カラー用現像モータ１６０のモータシャフト１６０ａにおける、現像内歯外歯一体ギヤ１５５の内歯部１５５ａと噛み合う範囲のみにモータギヤ１６３を形成する。そして、感光体ギヤ５３の歯幅方向の範囲（軸方向で感光体駆動ギヤ列５０の範囲）では、モータシャフト１６０ａの直径をモータギヤ１６３の歯先円直径よりも小さくしている。このことで、カラー用現像モータ１６０のモータギヤ１６３を大径化してもカラー現像駆動装置１５０が大型化することなく、低騒音かつ小型の駆動装置を構成することができる。

また、本実施形態のカラー現像駆動装置１５０において、モータギヤ１６３、内歯部１５５ａ、外歯部１５５ｂ及び出力ギヤ１１８をはす歯としてもよい。はす歯とすることにより、噛み合い率を高めることができ、噛み合い振動や騒音をより一層抑制することができる。また、このとき内歯部１５５ａのはす歯の捩れ方向を、回転駆動時に生じるスラスト力の向きが、モータ側となるようにするのが好ましい。具体的には、現像ローラ側からモータ軸を軸方向から見て、モータ軸の回転方向が反時計回りのときは、はす歯を右捩れとし、モータ軸の回転方向が時計回りのときは、はす歯を左捩れとするのである。すなわち、はす歯の現像ローラ側が、モータ側よりも回転方向下流側に位置するようにはす歯を捩るのである。これにより、回転駆動時にモータギヤ１６３に、現像ローラ側に向うスラスト力が働き、カラー用現像モータ１６０を、ブラケット１６２に押し付けることができる。これにより、カラー用現像モータ１６０の姿勢を維持することができ、噛み合い振動などの発生を良好に抑制することができる。

また、外歯部１５５ｂのはす歯を、内歯部１５５ａのスラスト力とは反対方向、すなわち、現像ローラ側にスラスト力が働くような捩れとするのが望ましい。具体的には、外歯部１５５ｂのはす歯を、モータギヤ１６３と同じ捩れ方向とし、内歯部１５５ａのはす歯のねじれ方向とは逆方向にする。これにより、内歯部１５５ａのスラスト力を、外歯部１５５ｂのスラスト力で打ち消すことができ、現像内歯外歯一体ギヤ１５５が駆動モータ側に移動して、ブラケット１６２に当接しながら回転駆動するのを防止することができる。これにより、現像内歯外歯一体ギヤ１５５を良好に回転駆動することで、回転ムラなどが生じることなく、現像ローラ８１を回転駆動させることができる。

現像内歯外歯一体ギヤ１５５の内歯部１５５ａの同心円状には、駆動力を伝達する外歯部１５５ｂが形成されており、現像ユニット２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙそれぞれの現像ローラ８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙに駆動力を伝達する。

また、現像内歯外歯一体ギヤ１５５は、内周に内歯が形成された筒状部の内歯部１５５ａの外周に外歯部１５５ｂが形成されていることで、内歯歯車と外歯歯車とを軸方向に並べて配置した場合に比べて軸方向に短くすることができ、装置の小型化が図れる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
カラー用感光体モータ５１などの第一駆動モータと、前記第一駆動モータの出力軸先端部に形成されたモータギヤ５１ａなどの第一モータギヤと噛み合う感光体ギヤ５３などの第一駆動伝達ギヤを有し、感光体２４などの第一被駆動伝達部材に前記第一駆動モータから駆動を伝達する感光体駆動ギヤ列５０などの第一駆動伝達列と、カラー用現像モータ１６０などの第二駆動モータと、前記第二駆動モータの出力軸先端部に形成されたモータギヤ１６３などの第二モータギヤと噛み合う現像内歯外歯一体ギヤ１５５などの第二駆動伝達ギヤを有し、現像ローラ８１などの第二被駆動伝達部材に前記第二駆動モータから駆動を伝達する現像駆動ギヤ列１５などの第二駆動伝達列とを備え、各駆動モータと各被駆動伝達部材との間で、前記第二駆動伝達列が前記第一駆動伝達列よりも軸方向被駆動伝達部材側に位置するように配置されたカラー現像駆動装置１５０などの駆動装置において、前記第二駆動モータの出力軸の軸方向で前記第一駆動伝達列が位置する範囲における直径が、前記第二モータギヤの歯先円直径よりも小さい。
（態様Ａ）においては、第二駆動モータの出力軸の軸方向で第一駆動伝達列が位置する範囲における直径を、少なくとも軸方向で第二駆動伝達列が位置する範囲における第二駆動モータギヤの歯先円直径よりも小さくする。これにより、第二モータギヤの歯数を増加させるために第二モータギヤを大径化しても、第二駆動モータの出力軸の直径が、軸方向全域にわたって第二モータギヤの歯先円直径と同じ場合より、第二駆動モータの出力軸と第一駆動伝達列とを近づけて配置できる。よって、静音化を図りつつ、駆動装置が大型化してしまうのを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記第二駆動モータの出力軸と前記第二モータギヤとを一体で形成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、第二駆動モータの出力軸と第二モータギヤとの軸心がずれるのを抑制し、偏心による回転ムラを低減させることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、前記第一駆動伝達列を構成する駆動伝達部材の装置高さ方向の範囲内に、前記第二駆動モータの出力軸を配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置の高さを抑えられるため、その分、装置の小型化を図ることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、前記第一駆動伝達列を構成する前記第一駆動伝達ギヤを含む駆動伝達部材の一つが、前記第一被駆動伝達部材の直径よりも大きい直径を有する大径ギヤである。これによれば、上記実施形態について説明したように、ギヤの噛み合いの影響を少なくできる。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、前記第一駆動伝達列には、前記大径ギヤが軸方向と直交する方向に複数配置されており、隣り合う大径ギヤの間に、前記第二駆動モータの出力軸を配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記第一駆動伝達列を構成する駆動伝達部材の大径化により生じたデッドスペースを活用して、装置の小型化を図ることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ｅ）において、前記第一駆動伝達列には、前記隣り合う大径ギヤの駆動力を連結するアイドラギヤ５２ｉなどの連結ギヤが配置されており、装置高さ方向で前記連結ギヤとは反対側の位置に前記第二駆動モータの出力軸を配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置の小型化を図ることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）において、前記第二駆動伝達ギヤが内歯歯車で構成される。これによれば、上記実施形態について説明したように、第二モータギヤと第二駆動伝達ギヤとの噛み合い音が低減し静音化を図ることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ｇ）において、前記第二モータギヤの先端にＣ面を形成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、第二駆動モータを装着しやすくすることができる。
（態様Ｉ）
（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、前記内歯歯車の内歯を、軸方向で第二駆動モータ側とは反対側が第二駆動モータ側よりも、前記第二モータギヤの回転方向下流側に位置するように捩れたはす歯とした。これによれば、上記実施形態について説明したように、
前記内歯のスラスト力が前記第二駆動モータ側に働き、第二駆動モータを保持する保持部材側に第二駆動モータが寄るため、前記保持部材に対して変動が抑えられ、低騒音となる。
（態様Ｊ）
（態様Ｇ）、（態様Ｈ）または（態様Ｉ）において、前記第二駆動伝達ギヤは、内周面に内歯が形成された筒状部を有し、該筒状部の外周面に外歯を形成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、内歯歯車と外歯歯車とを軸方向に並べて配置した場合に比べて、軸方向に短くすることができ、装置の小型化を図ることができる。
（態様Ｋ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）において、前記第二駆動伝達ギヤは、同軸上に設けられた２つの歯車が、同一の部材から一体的に形成されたものであり、前記同一の部材から一体的に形成された２つの歯車を、ねじれ方向が互いに異なるはす歯歯車とした。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記同一の部材から一体的に形成された一方のはす歯歯車のスラスト力を、他方にはす歯歯車のスラスト力で打ち消すことで、低騒音・高精度に駆動することができる。
（態様Ｌ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｋ）において、前記第一被駆動伝達部材が感光体２４などの感光体である。これによれば、上記実施形態について説明したように、騒音を抑えて感光体を駆動することができる。
（態様Ｍ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｌ）において、前記第二被駆動伝達部材が現像ユニット２３などの現像装置である。これによれば、上記実施形態について説明したように、騒音を抑えて現像装置を駆動させることができる。
（態様Ｎ）
プリンタ１００などの画像形成装置において、画像を形成するプロセスユニット２６などの画像形成手段と、（態様Ａ）乃至（態様Ｍ）のいずれか一記載のカラー現像駆動装置１５０などの駆動装置を備えた。これによれば、上記実施形態について説明したように、低騒音かつ小型化を図ることができる。

１０ 感光体ユニット
１５ 現像駆動ギヤ列
２０ テンションローラ
２１ 二次転写ローラ
２２ 中間転写ベルト
２３ 現像ユニット
２４ 感光体
２５ 帯電装置
２６ プロセスユニット
２７ 光書込ユニット
４０ 定着装置
４１ 給紙カセット
４２ 給紙ローラ
４３ レジストローラ対
４５ 定着ローラ
４５ａ 発熱源
４７ 加圧ローラ
５０ 感光体駆動ギヤ列
５１ カラー用感光体モータ
５１ａ モータギヤ
５２ｉ アイドラギヤ
５３ 感光体ギヤ
５３ａ 感光体駆動軸
５６ 上カバー
７１ ベルトクリーニング装置
７２ クリーニングバックアップローラ
７４ 一次転写ローラ
７５ 転写ユニット
７６ 駆動ローラ
８０ トナー供給ローラ
８１ 現像ローラ
８２ 薄層化ブレード
８３ 感光体クリーニング装置
８６ ホッパ部
８７ 現像部
８８ アジテータ
１００ プリンタ
１１８ 出力ギヤ
１５０ カラー現像駆動装置
１５１ アイドラギヤプーリ
１５１ａ アイドラギヤ部
１５１ｂ プーリ部
１５２ａ 従動ギヤ部
１５２ｂ プーリ部
１５２ｃ 駆動側カップリング部
１５２ 駆動出力ギヤ
１５３ 第一タイミングベルト
１５４ 第二タイミングベルト
１５５ 現像内歯外歯一体ギヤ
１５５ａ 内歯部
１５５ｂ 外歯部
１６０ カラー用現像モータ
１６０ａ モータシャフト
１６２ ブラケット
１６３ モータギヤ
１６３ａ Ｃ面

特開２０１４−１６９７２３号公報

Claims (14)

1. 第一駆動モータと、
   前記第一駆動モータの出力軸先端部に形成された第一モータギヤと噛み合う第一駆動伝達ギヤを有し、第一被駆動伝達部材に前記第一駆動モータから駆動を伝達する第一駆動伝達列と、
   第二駆動モータと、
   前記第二駆動モータの出力軸先端部に形成された第二モータギヤと噛み合う第二駆動伝達ギヤを有し、第二被駆動伝達部材に前記第二駆動モータから駆動を伝達する第二駆動伝達列とを備え、
   各駆動モータと各被駆動伝達部材との間で、前記第二駆動伝達列が前記第一駆動伝達列よりも軸方向被駆動伝達部材側に位置するように配置された駆動装置において、
   前記第二駆動伝達ギヤは、前記第二モータギヤと直接噛み合う内歯を有しており、
   前記第一駆動伝達列は、一対の支持部材間に配置されており、
   前記第二駆動伝達ギヤは、前記支持部材のうち前記被駆動伝達部材側の支持部材よりも前記被駆動伝達部材側に配置されていることを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１に記載の駆動装置において、
   前記第二駆動モータの出力軸の軸方向で前記第一駆動伝達列が位置する範囲における直径が、前記第二モータギヤの歯先円直径よりも小さいことを特徴とする駆動装置。
3. 請求項１または２に記載の駆動装置において、
   前記第二駆動モータの出力軸と前記第二モータギヤとを一体で形成したことを特徴とする駆動装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一記載の駆動装置において、
   前記第一駆動伝達列を構成する駆動伝達部材の装置高さ方向の範囲内に、前記第二駆動モータの出力軸を配置したことを特徴とする駆動装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一記載の駆動装置において、
   前記第一駆動伝達列を構成する前記第一駆動伝達ギヤを含む駆動伝達部材の一つが、前記第一被駆動伝達部材の直径よりも大きい直径を有する大径ギヤであることを特徴とする駆動装置。
6. 請求項５に記載の駆動装置において、
   前記第一駆動伝達列には、前記大径ギヤが軸方向と直交する方向に複数配置されており、隣り合う大径ギヤの間に、前記第二駆動モータの出力軸を配置したことを特徴とする駆動装置。
7. 請求項６に記載の駆動装置において、
   前記第一駆動伝達列には、前記隣り合う大径ギヤの駆動力を連結する連結ギヤが配置されており、
   装置高さ方向で前記連結ギヤとは反対側の位置に前記第二駆動モータの出力軸を配置したことを特徴とする駆動装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一記載の駆動装置において、
   前記第二モータギヤの先端にＣ面を形成したことを特徴とする駆動装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一記載の駆動装置において、
   前記第二駆動伝達ギヤの内歯を、軸方向で第二駆動モータ側とは反対側が第二駆動モータ側よりも、前記第二モータギヤの回転方向下流側に位置するように捩れたはす歯としたことを特徴とする駆動装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一記載の駆動装置において、
    前記第二駆動伝達ギヤは、内周面に内歯が形成された筒状部を有し、該筒状部の外周面に外歯を形成したことを特徴とする駆動装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一記載の駆動装置において、
    前記第二駆動伝達ギヤは、同軸上に設けられた２つの歯車が、同一の部材から一体的に形成されたものであり、
    前記同一の部材から一体的に形成された２つの歯車を、ねじれ方向が互いに異なるはす歯歯車としたことを特徴とする駆動装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一記載の駆動装置において、
    前記第一被駆動伝達部材が感光体であることを特徴とする駆動装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一記載の駆動装置において、
    前記第二被駆動伝達部材が現像装置であることを特徴とする駆動装置。
14. 画像を形成する画像形成手段と、
    請求項１乃至１３のいずれか一記載の駆動装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images