JP2019211085A - 駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第一回転部材の一回転周期の速度変動に起因した、被回転駆動体の速度変動により生じ得る不具合を抑制することが可能な駆動装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】回転駆動力を出力する駆動源１２０と、同軸上に設けられた内歯ギヤ１６０ａと第一外歯ギヤ１６０ｂとを有し、第一回転軸１５０を中心に回転可能な第一回転部材１６０と、駆動源の出力軸に設けられ前記内歯ギヤと噛み合う駆動出力ギヤ１２０ａと、第二回転軸１８０を中心に回転可能であり前記第一外歯ギヤと噛み合う第二外歯ギヤ１７０ａを有する第二回転部材１７０とを備え、第二回転部材を介して被回転駆動体２に回転駆動力を伝達し被回転駆動体を回転駆動させる駆動装置１００において、前記第一回転部材の径が前記第二回転部材の径よりも小さい。【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。

従来、画像形成装置においては、感光体ドラムなどの被回転駆動体に駆動源である駆動モータからの回転駆動力をギヤを介して伝達し、被回転駆動体を回転駆動させる駆動装置を備えたものが知られている。

特許文献１に記載の画像形成装置に設けられた駆動装置は、回転軸を中心に回転可能な円筒状の第一回転部材を有しており、この第一回転部材の内周面に従動内歯ギヤ部が形成され、第一回転部材の外周面に駆動外歯ギヤ部が形成されている。第一回転部材の従動内歯ギヤ部は、駆動モータの出力軸に設けられた駆動外歯ギヤと噛み合っており、駆動モータにより駆動外歯ギヤが回転されることで第一回転部材が回転する。第一回転部材の駆動外歯ギヤ部は、被回転駆動体と同軸上で連結された回転軸を中心に回転可能な第二回転部材の外周に形成された従動外歯ギヤ部と噛み合っており、第一回転部材が回転することで第二回転部材が回転する。そして、このように第二回転部材が回転することで、回転軸を介して被回転駆動体が回転する。

特許文献１によれば、駆動モータの駆動外歯ギヤと噛み合うギヤを内歯ギヤにすることにより、前記噛み合うギヤが外歯ギヤの場合よりも噛み合い率を上げることができ、騒音や振動の発生を抑制できるとされている。

特許文献１に記載の画像形成装置に設けられた駆動装置では、第一回転部材を介して駆動モータの駆動外歯ギヤから第二回転部材に回転駆動力が伝達される。そのため、駆動モータの駆動外歯ギヤから直接、第二回転部材に回転駆動力を伝達する構成に比べ、偏心などによる第一回転部材の一回転周期の速度変動が被回転駆動体に生じることで、画像形成に不具合が発生するおそれがあった。

上記課題を解決するために、本発明は、回転駆動力を出力する駆動源と、同軸上に設けられた内歯ギヤと第一外歯ギヤとを有し、第一回転軸を中心に回転可能な第一回転部材と、前記駆動源の出力軸に設けられ前記内歯ギヤと噛み合う駆動出力ギヤと、第二回転軸を中心に回転可能であり前記第一外歯ギヤと噛み合う第二外歯ギヤを有する第二回転部材とを備え、前記第二回転部材を介して被回転駆動体に回転駆動力を伝達し該被回転駆動体を回転駆動させる駆動装置において、２つの像担持体にそれぞれ駆動的に連結される２つの前記第二回転部材を、それぞれの前記第二外歯ギヤが前記第一回転部材の前記第一外歯ギヤに対し互いに異なる箇所で噛み合うように設け、前記第一回転部材の径が前記第二回転部材の径よりも小さく、前記像担持体の一体回転部分と前記駆動源とは、存在する領域が前記像担持体の軸の方向で重複することを特徴とする。

以上、本発明によれば、第一回転部材の一回転周期の速度変動に起因した、被回転駆動体の速度変動により生じ得る不具合を抑制することが可能となる。

実施例に係る駆動装置の側面図。 実施形態に係るプリンタの概略構成図。 参考構成例に係る駆動装置によって回転駆動される感光体ドラムの駆動ギヤ列を示した模式図。 参考構成例に係る駆動装置の側面図。 実施例に係る駆動装置によって回転駆動される感光体ドラムの駆動ギヤ列を示した模式図。 感光体ドラム表面上における露光位置から転写位置までの距離と、減速ギヤの径との関連付けの説明に用いる図。

図２は、本実施形態に係る画像形成装置であるプリンタの概略構成図である。本実施形態のプリンタは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤によって画像を形成する作像部として４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを備えている。各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、互いに異なる色のトナーを収容したトナー容器６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを有しており、扱うトナーの色が異なる以外は同様の構成になっている。各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの構成を、プロセスユニット１Ｋを用いて説明する。プロセスユニット１Ｋは、感光体ドラム２Ｋと、ドラムクリーニング装置３Ｋと、帯電装置４Ｋと、現像装置５Ｋ等を有している。プロセスユニット１Ｋは、プリンタ本体に対して着脱自在に装着され、一度に消耗部品を交換可能となっている。

各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光Ｌを発するように構成されている。また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの下方には、第一転写部としての転写装置８が配設されている。転写装置８は、一次転写ローラ９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ、駆動ローラ２１、従動ローラ２２、中間転写ベルト２０、駆動ローラ２１に対向して配設した第二転写部としての二次転写ローラ２３、及び、ベルトクリーニング装置１０等を有する。一次転写ローラ９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃは、中間転写ベルト２０を挟んで感光体ドラム２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに押し当てて設けられており、これにより感光体ドラム２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃと中間転写ベルト２０とを接触させて一次転写部を形成している。中間転写ベルト２０は、一次転写ローラ９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃと駆動ローラ２１と従動ローラ２２とに、図中時計回り方向に回転可能に掛け渡されている。

プリンタの下部には、用紙Ｐを多数枚収容可能な給紙トレイ５０と、給紙トレイ５０から用紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す給紙ローラ３０とが設けられている。給紙路３１の用紙搬送方向末端付近には、レジストローラ対５６が配設されている。レジストローラ対５６は、給紙ローラ３０から送られてくる用紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２３とが接することで形成される二次転写ニップ部において、中間転写ベルト２０上のトナー像とタイミングを合せて、二次転写ニップ部に向けて用紙Ｐを送り出す。

二次転写ニップ部の上方には、二次転写ニップ部で中間転写ベルト２０上からトナー像が転写された用紙Ｐが搬送される転写後搬送路３２が配設されている。この転写後搬送路３２の用紙搬送方向末端付近には、トナー像を熱と圧力とによって用紙Ｐに定着させる定着部としての定着装置４０が設けてある。定着装置４０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ４０ａと、この定着ローラ４０ａに対して所定圧力で当接しながら回転する加圧ローラ４０ｂとを備えている。

定着装置４０の上方には、定着装置４０でトナー像が定着された用紙Ｐが搬送される定着後搬送路４１が配設されており、定着後搬送路４１の末端で、排紙路４２と反転搬送路４３とに分岐している。定着後搬送路４１の側方に、揺動軸４４ａを中心に揺動する切替部材４４が配設されている。排紙路４２の末端には、排紙ローラ対４５が配設されている。反転搬送路４３は、その末端で給紙路３１に合流し、反転搬送路４３の途中には、反転搬送ローラ対４６が配設されている。また、プリンタの上部には、上部カバーを内方へ凹ませて形成された、排紙路４２を搬送され排紙ローラ対４５によって排出された用紙Ｐを積載収容する排紙トレイ４７が設けられている。

転写装置８と給紙トレイ５０との間には、廃トナーを収容する廃トナー収容器６０が設けられている。この廃トナー収容器６０は、プリンタ本体に対して着脱自在に装着されている。

次に、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。図２において、プリンタの制御部からの給紙信号によって給紙ローラ３０が回転すると、給紙トレイ５０に積載された用紙Ｐの最上位の用紙Ｐのみが分離されて給紙路３１へ送り出される。用紙Ｐの先端がレジストローラ対５６のローラ間に到達すると、中間転写ベルト２０上に形成されるトナー像とタイミング（同期）をとると共に、用紙Ｐの先端スキューを補正するため、用紙Ｐに弛みを形成した状態で待機する。

作像動作について、一つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電装置４Ｋにて感光体ドラム２Ｋの表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から感光体ドラム２Ｋの表面にレーザ光Ｌが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。トナー容器６Ｋからブラックトナーを現像装置５Ｋに供給する。

現像装置５Ｋの現像ローラによって、静電潜像が形成された感光体ドラム２Ｋの表面部分にトナーを転移させ現像し、ブラックのトナー像を形成する。そして、感光体ドラム２Ｋ上に形成したトナー像を、一次転写バイアスが印加された一次転写ローラ９Ｋと感光体ドラム２Ｋとの間で形成される転写電界により、一次転写部で中間転写ベルト２０に転写する。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、感光体ドラム２Ｋから中間転写ベルト２０にトナー像を転写する一次転写工程を経た後の感光体ドラム２Ｋの表面に付着している転写残トナーを感光体ドラム２Ｋの表面から除去する。ドラムクリーニング装置３Ｋによって感光体ドラム２Ｋの表面から除去された転写残トナーは、廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、除電装置は、ドラムクリーニング装置３Ｋによって転写残トナーが除去されクリーニングされた後の感光体ドラム２Ｋの残留電荷を除電する。

プロセスユニット１Ｋ以外の他色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様にして感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にトナー像が形成され、各色トナー像が重なり合うように、各色に対応した一次転写部で中間転写ベルト２０上に転写される。

各色トナー像が重なり合うように中間転写ベルト２０上に転写されると、レジストローラ対５６と給紙ローラ３０とが回転駆動を開始し、中間転写ベルト２０に転写したトナー像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを二次転写ニップ部へ送る。そして、二次転写ニップ部で、二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ２３と駆動ローラ２１との間で形成される転写電界により、送られてきた用紙Ｐに中間転写ベルト２０上のトナー像を転写する。

二次転写ニップ部でトナー像が転写された用紙Ｐは、転写後搬送路３２を通って定着装置４０へと搬送される。定着装置４０に送り込まれた用紙Ｐは、定着ローラ４０ａと加圧ローラ４０ｂとの間に挟まれ、用紙Ｐ上の未定着トナー像が加熱及び加圧されて用紙Ｐに定着される。定着装置４０でトナー像が定着された用紙Ｐは、定着装置４０から定着後搬送路４１へ送り出される。定着装置４０から用紙Ｐを送り出したタイミングでは、切替部材４４が図２の実線で示す位置にあり、定着後搬送路４１の末端付近を開放している。そして、定着装置４０から送り出された用紙Ｐは、定着後搬送路４１を通過した後、排紙ローラ対４５に挟み込まれ、排紙トレイ４７へ排出される。

用紙Ｐの表裏両面にトナー像を形成する両面印刷を行う場合は、排紙ローラ対４５によって搬送される用紙Ｐの後端が、定着後搬送路４１を通り抜けると、切替部材４４が図２の点線の位置に揺動して定着後搬送路４１の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対４５が逆回転し、用紙Ｐが逆送されて反転搬送路４３へ進入する。反転搬送路４３内を搬送される用紙Ｐは、反転搬送ローラ対４６を経て、レジストローラ対５６に至り、中間転写ベルト２０上に形成された裏面用のトナー像とタイミングを合わせて二次転写ニップ部に送り出される。そして、二次転写ニップ部を通過する際に用紙Ｐの裏面にトナー像が転写される。用紙Ｐは、その裏面のトナー像が定着装置４０によって定着された後、定着後搬送路４１、排紙路４２、排紙ローラ対４５を順次経由して排紙トレイ４７へ排出される。

また、中間転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐに転写した後、中間転写ベルト２０上には転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１０によって中間転写ベルト２０から除去される。中間転写ベルト２０から除去されたトナーは、廃トナー搬送手段によって廃トナー収容器６０内に回収される。

［参考構成例］
図３は、参考構成例に係る駆動装置によって回転駆動される感光体ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの駆動ギヤ列を示した模式図である。図４は、参考構成例に係る駆動装置の側面図である。

図４に示すように参考構成例に係る駆動装置は、互いに対向した二枚の板状フレーム１０１，１０２を有している。そして、駆動源としての駆動モータ１２０が、座板１３０を介して板状フレーム１０２に取り付けられている。

駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａは、板状フレーム１０２を貫通して板状フレーム１０１に向かって突出している。板状フレーム１０１と板状フレーム１０２との間には、感光体ドラム２Ｍの径よりも大径である大径ギヤ１７０Ｍが配設されている。この大径ギヤ１７０Ｍの外周には従動外歯ギヤ部１７０ａＭが形成されており、この従動外歯ギヤ部１７０ａＭと出力ギヤ１２０ａとが噛み合っていて、出力ギヤ１２０ａにより大径ギヤ１７０Ｍが回転駆動される。大径ギヤ１７０Ｍは、板状フレーム１０１と板状フレーム１０２とに両端が支持された回転軸１８０に一体化されている。この回転軸１８０は、感光体ドラム２Ｍと同軸でカップリング２５Ｍに連結可能となっている。

したがって、この駆動装置では、駆動モータ１２０の回転が、出力ギヤ１２０ａ、大径ギヤ１７０Ｍの従動外歯ギヤ部１７０ａＭ、回転軸１８０、カップリング２５Ｍ、感光体ドラム２Ｍの順で伝達される。

参考構成例に係る駆動装置においては、感光体ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの回転駆動を、１つの駆動モータ１２０からの回転駆動力によって行う。すなわち、駆動モータ１２０から出力された駆動力は、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａと噛み合う大径ギヤ１７０Ｃに伝達され、感光体ドラム２Ｃを回転させる。同様に、駆動モータ１２０から出力された駆動力は、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａと噛み合う大径ギヤ１７０Ｍに伝達され、感光体ドラム２Ｍを回転させる。感光体ドラム２Ｙについては、前述のように大径ギヤ１７０Ｍに伝達された回転駆動力が、大径ギヤ１７０Ｍと大径ギヤ１７０Ｙとに噛み合うアイドラギヤ１４０を介して、大径ギヤ１７０Ｙに伝達され、感光体ドラム２Ｙを回転させる。

参考構成例に係る駆動装置においては、大径ギヤ１７０に対して直接、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａを噛み合わせる構成となっている。そのため、駆動モータ１２０を設ける位置の自由度が少なく、大径ギヤ１７０に対して感光体ドラム軸線方向で感光体ドラム２Ｍと同じ側に駆動モータ１２０を配置することは難しく、プリンタの小型化が困難であった。

［実施例］
図１は実施例に係る駆動装置１００の側面図である。図５は実施例に係る駆動装置１００の正面図である。図１に示すように駆動装置１００は、互いに対向した二枚の板状フレーム１０１，１０２と、板状フレーム１０１と板状フレーム１０２との間に位置する板状フレーム１０３とを有している。そして、駆動源としての駆動モータ１２０が、板状フレーム１０１に形成された開口部１０１ａ内に入り込み、板状フレーム１０１と非接触で座板１３０を介して板状フレーム１０３に取り付けられている。

駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａは、板状フレーム１０３を貫通して板状フレーム１０２に向かって突出している。出力ギヤ１２０ａのピッチ円は、大きな減速比を得るために小さく設定されている。また、出力ギヤ１２０ａの一歯のピッチを１［ｍｍ］以下にしており、これによってバンディングを低減させることができる。二つの板状フレーム１０１，１０２に対して、駆動モータ１２０の近傍で、出力ギヤ１２０ａと平行に配設された支軸１５０の両端が、板状フレーム１０２と板状フレーム１０３とに支持されている。この支軸１５０は減速ギヤ１６０を回転可能に支持している。減速ギヤ１６０の円筒部１６０ｃの内周面には、出力ギヤ１２０ａに噛み合う従動内歯ギヤ部１６０ａが形成されており、円筒部１６０ｃの外周面には、駆動外歯ギヤ部１６０ｂが形成されている。従動内歯ギヤ部１６０ａと出力ギヤ１２０ａとを噛み合わせることで、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａから減速ギヤ１６０に駆動モータ１２０の回転が伝達される。

また、減速ギヤ１６０の円筒部１６０ｃの内周面に形成された従動内歯ギヤ部１６０ａと出力ギヤ１２０ａとを噛み合わせる構成であるので、従動内歯ギヤ部１６０ａと出力ギヤ１２０ａとの噛み合い部分を円筒部１６０ｃで覆うことができる。そのため、この噛み合い部分で発生する騒音を減速ギヤ１６０により遮蔽することができる。また、外歯ギヤ同士の噛み合わせに比べて、噛み合い率を上げることができ、騒音や振動の発生を抑制することができる。これにより、駆動装置１００の静音性を高めることができる。

また、減速ギヤ１６０の従動内歯ギヤ部１６０ａと出力ギヤ１２０ａとは、互いに噛み合うハス歯となっている。このように、従動内歯ギヤ部１６０ａと出力ギヤ１２０ａとをハス歯同士の噛み合わせとすることで、平歯同士の噛み合わせにする場合よりも、騒音や振動の低減とトルク伝達性の向上を図ることができる。

板状フレーム１０１と板状フレーム１０２との間で減速ギヤ１６０の上方に、感光体ドラム２Ｍの径よりも大径である大径ギヤ１７０が配設されている。この大径ギヤ１７０の外周には従動外歯ギヤ部１７０ａが形成されており、この従動外歯ギヤ部１７０ａと減速ギヤ１６０の駆動外歯ギヤ部１６０ｂとが噛み合っていて、減速ギヤ１６０により大径ギヤ１７０が回転駆動される。大径ギヤ１７０は、板状フレーム１０１と板状フレーム１０２とに両端が支持された回転軸１８０に一体化されている。この回転軸１８０は、感光体ドラム２Ｍと同軸でカップリング２５Ｍに連結されている。したがって、この駆動装置１００では、駆動モータ１２０の回転が、出力ギヤ１２０ａ、従動内歯ギヤ部１６０ａ、駆動外歯ギヤ部１６０ｂ、従動外歯ギヤ部１７０ａ、回転軸１８０、カップリング２５Ｍ、感光体ドラム２Ｍの順で伝達される。

図５に示すように減速ギヤ１６０の駆動外歯ギヤ部１６０ｂは、感光体ドラム２Ｃの径よりも大径な大径ギヤ１７０Ｃの従動外歯ギヤ部１７０ａＣと、感光体ドラム２Ｍの径よりも大径な大径ギヤ１７０Ｍの従動外歯ギヤ部１７０ａＭとに、駆動力を伝達している。また、大径ギヤ１７０Ｍは、アイドラギヤ１４０を介すことで、感光体ドラム２Ｙよりも大径である大径ギヤ１７０Ｙに駆動力を伝達している。大径ギヤ１７０Ｃ，１７０Ｍ，１７０Ｙは、それぞれ同軸上に備わっているカップリングを介すことで感光体ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙに駆動力を伝達している。

本実施例に係る駆動装置１００においても、感光体ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの回転駆動を、１つの駆動モータ１２０からの回転駆動力によって行う。すなわち、駆動モータ１２０から出力された駆動力は、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａと減速ギヤ１６０とを介して大径ギヤ１７０Ｃに伝達され、感光体ドラム２Ｃを回転させる。同様に、駆動モータ１２０から出力された駆動力は、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａと減速ギヤ１６０とを介して大径ギヤ１７０Ｍに伝達され、感光体ドラム２Ｍを回転させる。感光体ドラム２Ｙについては、前述のように大径ギヤ１７０Ｍに伝達された回転駆動力が、大径ギヤ１７０Ｍと大径ギヤ１７０Ｙとに噛み合うアイドラギヤ１４０を介して、大径ギヤ１７０Ｙに伝達され、感光体ドラム２Ｙを回転させる。そして、本実施例のように、大径ギヤ１７０Ｃと大径ギヤ１７０Ｍとに減速ギヤ１６０が噛み合うようにすることで、イエロー色よりも色ずれが視認されやすい、シアン色のトナー像とマゼンタ色のトナー像の色ずれを抑制することができる。

また、本実施例の駆動装置１００においては、参考構成例の駆動装置に対して、大径ギヤ１７０と出力ギヤ１２０ａとの間に減速ギヤ１６０を１個追加した構成となっている。これにより、大径ギヤ１７０と出力ギヤ１２０ａとを直接噛み合わせる場合よりも、駆動モータ１２０を装置高さ方向で感光体ドラム２から遠ざけた位置に配設することが可能となり、駆動モータ１２０の配置に自由度が生じる。そのため、本実施例においては、図１に示すように、大径ギヤ１７０に対して大径ギヤ軸線方向で感光体ドラム２Ｍと同じ側であり、感光体ドラム２Ｍの下方に駆動モータ１２０を位置させて設けている。これにより、図４に示すような大径ギヤ１７０に対して大径ギヤ軸線方向で感光体ドラム２Ｍとは反対側に駆動モータ１２０を位置させて設ける場合よりも、プリンタの大径ギヤ軸線方向の大きさを小さくすることができ、プリンタの小型化を図ることが可能となる。なお、感光体ドラム２Ｋを回転駆動させるための駆動装置として、駆動装置１００と同様の構成のものを採用しても良い。

図６を用いて、感光体ドラム表面上における露光位置Ｐ１から転写位置Ｐ２までの距離と、減速ギヤ１６０の径との関連付けについて説明する。露光器７からのレーザ光Ｌによって感光体ドラム２の表面が露光され感光体ドラム表面に潜像が形成される。露光器７によって露光された露光位置から感光体ドラム表面が回転移動し、現像装置５に設けられた現像ローラ１１との対向位置を通過するときに、現像ローラ１１の表面に担持された現像剤中のトナーによって、前記潜像が現像されトナー像が形成される。そして、さらに感光体ドラム表面が回転移動し、中間転写ベルト２０を介して一次転写ローラ９と対向する転写位置Ｐ２に到達すると、感光体ドラム２から中間転写ベルト２０にトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム回転方向で露光位置Ｐから転写位置Ｐ２までの回転角度は、図６に示すように角度αとなる。

本実施例の駆動装置１００においては、大径ギヤ１７０Ｃ，１７０Ｍ，１７０Ｙの外径よりも減速ギヤ１６０の外径を小さくしており、大径ギヤ１７０が角度αだけ回転する間に、減速ギヤ１６０が整数回だけ回転するようにしている。すなわち、減速ギヤ１６０の駆動外歯ギヤ部１６０ｂの歯数は、大径ギヤ１７０の歯数のα／３６０となっている。これにより、駆動外歯ギヤ部１６０ｂの一回転の周期変動が生じたとしても、露光位置Ｐ１と転写位置Ｐ２とで感光体ドラム２の回転ムラを同じにすることができる。よって、感光体ドラム２から中間転写ベルト２０に転写されたトナー像が、感光体ドラム２の回転ムラにより感光体ドラム回転方向で伸縮するのが抑えられ、画像には影響がない。

さらに、大径ギヤ１７０が角度αだけ回転される間に、駆動モータ１２０（出力ギヤ１２０ａ）が整数回だけ回転、具体的には５回転するようにしている。これにより、駆動モータ１２０（出力ギヤ１２０ａ）の一回転変動が生じたとしても、画像には影響がない。すなわち、大径ギヤ１７０が角度αだけ回転する間に、駆動モータ１２０（出力ギヤ１２０ａ）と減速ギヤ１６０の一回転変動が、ちょうど整数倍になっていれば良い。

また、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａの回転の一周期が、感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置Ｐ１−転写位置Ｐ２間の距離の１／整数倍（整数分の一倍）となるように設定すると良い。これにより、減速ギヤ１６０の一回転周期で速度変動が生じても、色ずれなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。また、減速ギヤ１６０の回転の一周期が、感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置Ｐ１−転写位置Ｐ２間の距離の１／整数倍（整数分の一倍）となるように設定すると良い。これにより、駆動モータ１２０の出力ギヤ１２０ａの一回転周期で速度変動が生じても、色ずれなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。

本実施形態に係るプリンタでは、複数の感光体ドラム２上の各トナー像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせてカラー画像を形成するため、各トナー像の重なりがズレてしまうと、いわゆる色ズレが生じる。この色ズレが生じるのは、例えば、感光体ドラム２に回転を伝達するための大径ギヤ１７０の偏心などによる速度変動が原因となり得る。感光体ドラム２の大径ギヤ１７０に偏心などが発生している場合、感光体ドラムの表面移動速度が周期的に変動し、この変動により中間転写ベルト表面上に転写されたトナー像は、周期的に伸び縮みする。よって、各感光体ドラム２によるトナー像の伸び縮みの周期が中間転写ベルト表面上において一致していない場合、色ズレが生じる。

そこで、本実施例の駆動装置１００においては、大径ギヤ１７０Ｃ，１７０Ｍ，１７０Ｙに、位相合わせ用の目印である位相合わせ用マーク１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙを付している。そして、位相合わせ用マーク１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙとを目印にして、それぞれ感光体ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙから中間転写ベルト２０上への各色トナー像の転写位置が合うように、大径ギヤ１７０Ｃ，１７０Ｍ，１７０Ｙを組み付けている。

具体的には、まず、位相合わせ用マーク１１０Ｃに対応する感光体ドラム２Ｃ上の位置に形成されたＣ色トナー像が、中間転写ベルト２０上に転写されるようにする。次に、中間転写ベルト２０上のＣ色トナー像が転写された箇所がＭ色用の一次転写ニップに到達したときに、位相合わせ用マーク１１０Ｍに対応する感光体ドラム２Ｃ上の位置に形成されたＭ色トナー像が、中間転写ベルト２０上に転写されるようにする。中間転写ベルト２０上のＣ色トナー像及びＭ色トナー像が転写された箇所がＹ色用の一次転写ニップに到達したときに、位相合わせ用マーク１１０Ｙに対応する感光体ドラム２Ｙ上の位置に形成されたＹ色トナー像が、中間転写ベルト２０上に転写されるようにする。これにより、大径ギヤ１７０Ｃ，１７０Ｍ，１７０Ｙの一回転周期の偏心成分に起因して、中間転写ベルト２０上に転写された各色トナー像に色ズレが生じるのを抑制することができる。

なお、これまで感光体ドラム２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃを回転駆動させる駆動装置１００について説明してきたが、これに限るものではない。例えば、現像装置の現像ローラ１１や、中間転写ベルト２０を回転駆動させる駆動ローラ２１や、給紙ローラ３０や、定着装置４０の定着ローラ４０ａなどの少なくともいずれか一つを回転駆動させる駆動手段として、前記駆動装置１００を採用することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
回転駆動力を出力する駆動モータ１２０などの駆動源と、同軸上に設けられた従動内歯ギヤ部１６０ａなどの内歯ギヤと 駆動外歯ギヤ部１６０ｂなどの第一外歯ギヤとを有し、支軸１５０などの第一回転軸を中心に回転可能な減速ギヤ１６０などの第一回転部材と、前記駆動源の出力軸に設けられ前記内歯ギヤと噛み合う出力ギヤ１２０ａなどの駆動出力ギヤと、回転軸１８０などの第二回転軸を中心に回転可能であり前記第一外歯ギヤと噛み合う従動外歯ギヤ部１７０ａなどの第二外歯ギヤを有する大径ギヤ１７０などの第二回転部材とを備え、前記第二回転部材を介して感光体ドラム２などの被回転駆動体に回転駆動力を伝達し前記被回転駆動体を回転駆動させる駆動装置１００などの駆動装置において、前記第一回転部材の径が前記第二回転部材の径よりも小さい。
前記駆動装置が回転駆動させる前記被回転駆動体が、画像形成装置に設けられる感光体ドラムの場合、第一回転部材の一回転周期の速度変動に起因した感光体ドラムの表面速度変動により、次のような不具合が生じ得る。すなわち、感光体ドラム表面上における露光装置と転写位置とで、感光体ドラムの表面速度が異なると、露光によって形成された感光体ドラム表面上の潜像に対して、感光体ドラムから転写材に転写された画像が、感光体ドラム回転方向で伸縮してしまう。ここで、第一回転部材の径が第二回転部材の径よりも大きいと、第二回転部材が一回転する間に、第一回転部材を一回転させることができない。そのため、第二回転部材を介して回転駆動力が伝達される感光体ドラムの表面が、露光位置から転写位置まで回転移動するときに、第一回転部材を一回転以上の整数回だけ回転するように第一回転部材を構成することはできない。よって、感光体ドラム表面上における露光位置と転写位置とで、第一回転部材の一回転周期の速度変動の大きさを同じにすることができない。
（態様Ａ）においては、第一回転部材の径を第二回転部材の径よりも小さくしているので、第二回転部材が一回転する間に、第一回転部材を一回転以上回転させることができる。これにより、第二回転部材を介して回転駆動力が伝達される感光体ドラムの表面が、露光位置から転写位置まで回転移動するときに、第一回転部材が一回転以上の整数回だけ回転するように第一回転部材を構成することが可能となる。このように第一回転部材を構成することで、第一回転部材の一回転周期で速度変動が生じても、感光体ドラム表面上における露光位置と転写位置とで、第一回転部材の一回転周期の速度変動の大きさを同じにすることができる。よって、露光によって形成された感光体ドラム表面上の潜像に対して、感光体ドラム表面上から転写材に転写された画像が、感光体ドラム回転方向で伸縮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、前記第一回転部材は、前記第一回転軸と同軸上に回転中心を有する円筒部１６０ｃなどの円筒部を有しており、前記円筒部の内周面に前記内歯ギヤが形成され、前記円筒部の外周面に前記第一外歯ギヤが形成されており、前記円筒部の外径が前記第二回転部材の径よりも小さい。これによれば、上記実施形態について説明したように、被回転駆動体に対して第一回転部材の一回転周期の速度変動の影響を抑えることが可能となる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記内歯ギヤと前記第一外歯ギヤとが、前記第一回転軸と直交する同一断面上に位置する。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一回転部材軸線方向で駆動装置の小型化を図ることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかにおいて、前記第二回転部材の径が前記被回転駆動体の径よりも大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、被回転駆動体に対して第二外歯ギヤの一回転周期の速度変動の影響を低減させることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれかにおいて、前記駆動出力ギヤと前記内歯ギヤとをハス歯ギヤを用いて構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、平歯同士の噛み合わせにする場合よりも、騒音や振動の低減とトルク伝達性の向上を図ることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）において、前記第二外歯ギヤに位相合せ用の位相合わせ用マーク１１０などの目印を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、例えば、被回転駆動体が感光体ドラムの場合に、色ずれが生じるのを抑制することが可能となる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）において、前記駆動出力ギヤの一歯のピッチを１［ｍｍ］以下にした。これによれば、上記実施形態について説明したように、バンディングを低減させることができる。
（態様Ｈ）
画像を形成する画像形成手段と、被回転駆動体を回転駆動させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、前記駆動手段として（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかの駆動装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一回転部材の一回転周期の速度変動に起因した、被回転駆動体の速度変動により生じ得る不具合を抑制することが可能となり、良好な画像形成を行うことができる。
（態様Ｉ）
（態様Ｈ）において、前記画像形成手段は、それぞれが回転軸を中心に回転可能に設けられた前記被回転駆動体でありトナー像が形成される複数の感光体ドラムを有しており、該複数の感光体ドラムのうち少なくとも一つの感光体ドラムを前記駆動装置によって駆動させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー像の色ずれを抑制することができる。
（態様Ｊ）
（態様Ｉ）において、前記複数の感光体ドラムとして、黒色用感光体ドラムと、黒色以外の色用感光体ドラムとを有しており、前記駆動装置は、前記黒色以外の色用感光体ドラムを駆動させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、色ずれが視認されやすい黒色以外の色のトナー像の色ずれを抑制することができる。
（態様Ｋ）
（態様Ｊ）において、前記黒色以外の色用感光体ドラムとして、シアン色のトナー像が形成されるシアン感光体ドラムと、マゼンタ色のトナー像が形成されるマゼンタ感光体ドラムとを少なくとも有しており、前記第二外歯ギヤであり前記シアン感光体ドラムと同軸上に設けられたシアン第二外歯ギヤと、前記第二外歯ギヤであり前記マゼンタ感光体ドラムと同軸上に設けられたマゼンタ第二外歯ギヤとに、前記第一外歯ギヤが噛み合う。これによれば、上記実施形態について説明したように、特に色ずれが視認されやすいシアン色のトナー像とマゼンタ色のトナー像の色ずれを抑制することができる。
（態様Ｌ）
（態様Ｈ）乃至（態様Ｋ）のいずれかにおいて、前記感光体ドラムの表面を露光して該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像剤で現像してトナー像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面から転写材上にトナー像を転写する転写手段とを有しており、前記内歯ギヤの一回転距離は、前記感光体ドラムの一回転距離よりも小さく、感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置―転写位置間の距離の１／整数倍である。これによれば、上記実施形態について説明したように、感光体ドラムから転写材上に転写されたトナー像に、内歯ギヤの一回転周期の位置ズレが生じるのを抑制することができる。
（態様Ｍ）
（態様Ｈ）乃至（態様Ｌ）のいずれかにおいて、前記感光体ドラムの表面を露光して該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像剤で現像してトナー像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面から転写材上にトナー像を転写する転写手段とを有しており、前記内歯ギヤと前記第一外歯ギヤとが一体となっており、前記第一回転部材の回転の一周期が、感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置―転写位置間の距離の１／整数倍である。これによれば、上記実施形態について説明したように、感光体ドラムから転写材上に転写されたトナー像に、内歯ギヤ及び第一外歯ギヤの一回転周期の位置ズレが生じるのを抑制することができる。
（態様Ｎ）
（態様Ｈ）乃至（態様Ｍ）のいずれかにおいて、前記感光体ドラムの表面を露光して該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像剤で現像してトナー像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面から転写材上にトナー像を転写する転写手段とを有しており、前記駆動源の一回転周期が、感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置―転写位置間の距離の１／整数倍である。これによれば、上記実施形態について説明したように、感光体ドラムから転写材上に転写されたトナー像に、駆動源の回転変動ピッチの位置ずれを抑制することができる。
（態様Ｏ）
（態様Ｈ）乃至（態様Ｎ）において、前記第二外歯ギヤよりも第二外歯ギヤ軸線方向で被回転駆動体側に前記駆動源を位置させて設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置の小型化を図ることが可能となる。
（態様Ｐ）
回転駆動力を出力する駆動モータ１２０などの駆動源と、同軸上に設けられた従動内歯ギヤ部１６０ａなどの内歯ギヤと 駆動外歯ギヤ部１６０ｂなどの第一外歯ギヤとを有し、支軸１５０などの第一回転軸を中心に回転可能な減速ギヤ１６０などの第一回転部材と、前記駆動源の出力軸に設けられ前記内歯ギヤと噛み合う出力ギヤ１２０ａなどの駆動出力ギヤと、回転軸１８０などの第二回転軸を中心に回転可能であり前記第一外歯ギヤと噛み合う従動外歯ギヤ部１７０ａなどの第二外歯ギヤを有する大径ギヤ１７０などの第二回転部材とを備え、前記第二回転部材を介して感光体ドラム２などの被回転駆動体に回転駆動力を伝達し前記被回転駆動体を回転駆動させる駆動装置において、前記第二外歯ギヤよりも第二外歯ギヤ軸線方向で被回転駆動体側に前記駆動源を位置させて設けた。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可能となる。

１ プロセスユニット
２ 感光体ドラム
３ ドラムクリーニング装置
４ 帯電装置
５ 現像装置
６ トナー容器
７ 露光器
８ 転写装置
９ 一次転写ローラ
１０ ベルトクリーニング装置
１１ 現像ローラ
２０ 中間転写ベルト
２１ 駆動ローラ
２２ 従動ローラ
２３ 二次転写ローラ
２５ カップリング
３０ 給紙ローラ
３１ 給紙路
３２ 転写後搬送路
４０ 定着装置
４０ａ 定着ローラ
４０ｂ 加圧ローラ
４１ 定着後搬送路
４２ 排紙路
４３ 反転搬送路
４４ 切替部材
４４ａ 揺動軸
４５ 排紙ローラ対
４６ 反転搬送ローラ対
４７ 排紙トレイ
５０ 給紙トレイ
５６ レジストローラ対
６０ 廃トナー収容器
１００ 駆動装置
１０１ 板状フレーム
１０２ 板状フレーム
１０３ 板状フレーム
１１０ 位相合わせ用マーク
１２０ 駆動モータ
１２０ａ 出力ギヤ
１３０ 座板
１４０ アイドラギヤ
１５０ 支軸
１６０ 減速ギヤ
１６０ａ 従動内歯ギヤ部
１６０ｂ 駆動外歯ギヤ部
１６０ｃ 円筒部
１７０ 大径ギヤ
１７０ａ 従動外歯ギヤ部
１８０ 回転軸

特開２０１４−１６９７２３号公報

Claims (19)

1. 回転駆動力を出力する駆動源と、
   同軸上に設けられた内歯ギヤと第一外歯ギヤとを有し、第一回転軸を中心に回転可能な第一回転部材と、
   前記駆動源の出力軸に設けられ前記内歯ギヤと噛み合う駆動出力ギヤと、
   前記第一外歯ギヤと噛み合う第二外歯ギヤを有する第二回転部材とを備え、
   前記第二回転部材を介して被回転駆動体に回転駆動力を伝達し該被回転駆動体を回転駆動させる駆動装置において、
   ２つの像担持体にそれぞれ駆動的に連結される２つの前記第二回転部材を、それぞれの前記第二外歯ギヤが前記第一回転部材の前記第一外歯ギヤに対し互いに異なる箇所で噛み合うように設け、
   前記第一回転部材の径が前記第二回転部材の径よりも小さく、
   前記像担持体の一体回転部分と前記駆動源とは、存在する領域が前記像担持体の軸の方向で重複す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２つの第二回転部材は、それぞれの回転軸から前記第一回転軸までの距離が互いに等しいことを特徴とする駆動装置。
3. 請求項１に記載の駆動装置において、
   前記駆動出力ギヤは、前記２つの第二回転部材の回転軸を結ぶ線の垂線上であって、前記第一回転軸を挟んで前記結ぶ線とは反対側の箇所で前記内歯ギヤと噛み合うことを特徴とする駆動装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駆動装置において、
   前記第一回転部材は、前記第一回転軸と同軸上に回転中心を有する円筒部を有しており、該円筒部の内周面に前記内歯ギヤが形成され、該円筒部の外周面に前記第一外歯ギヤが形成されており、
   前記円筒部の外径が前記第二回転部材の径よりも小さいことを特徴とする駆動装置。
5. 請求項４に記載の駆動装置において、
   前記内歯ギヤと前記第一外歯ギヤとが、前記第一回転軸と直交する同一断面上に位置することを特徴とする駆動装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の駆動装置において、
   前記第二回転部材の径が前記被回転駆動体の径よりも大きいことを特徴とする駆動装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動装置において、
   前記駆動出力ギヤと前記内歯ギヤとをハス歯ギヤを用いて構成したことを特徴とする駆動装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駆動装置において、
   前記第二外歯ギヤに位相合せ用の目印を設けたことを特徴とする駆動装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の駆動装置において、
   前記駆動出力ギヤの一歯のピッチを１［ｍｍ］以下にしたことを特徴とする駆動装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の駆動装置において、
    前記第二回転部材を支持する第１フレーム及び第２フレームと、
    前記第１及び２フレームの間に設けられた第３フレームと、
    前記第２フレームと第３フレームとの間に前記第一回転部材を設けるとともに、前記第３フレームの前記第１フレーム側に前記駆動源を設け、前記第１フレームは、前記駆動源が貫通する開口部を備えることを特徴とする駆動装置。
11. 画像を形成する画像形成手段と、
    被回転駆動体を回転駆動させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、
    前記駆動手段として請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１１に記載の画像形成装置において、
    前記画像形成手段は、それぞれが回転軸を中心に回転可能に設けられた前記被回転駆動体でありトナー像が形成される複数の感光体ドラムを有しており、該複数の感光体ドラムのうち少なくとも一つの感光体ドラムを前記駆動装置によって駆動させることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１２に記載の画像形成装置において、
    前記複数の感光体ドラムとして、黒色用感光体ドラムと、黒色以外の色用感光体ドラムとを有しており、
    前記駆動装置は、前記黒色以外の色用感光体ドラムを駆動させることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１３に記載の画像形成装置において、
    前記黒色以外の色用感光体ドラムとして、シアン色のトナー像が形成されるシアン感光体ドラムと、マゼンタ色のトナー像が形成されるマゼンタ感光体ドラムとを少なくとも有しており、
    前記第二外歯ギヤであり前記シアン感光体ドラムと同軸上に設けられたシアン第二外歯ギヤと、前記第二外歯ギヤであり前記マゼンタ感光体ドラムと同軸上に設けられたマゼンタ第二外歯ギヤとに、前記第一外歯ギヤが噛み合うことを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記感光体ドラムの表面を露光して該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
    前記潜像を現像剤で現像してトナー像化する現像手段と、
    前記感光体ドラムの表面から転写材上にトナー像を転写する転写手段とを有しており、
    感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置―転写位置間の距離に対応する角度をαとしたとき、前記第一回転部材の前記第一外歯ギヤの歯数は、前記第二回転部材の前記第二外歯ギヤの歯数の、α／３６０であることを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記感光体ドラムの表面を露光して該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
    前記潜像を現像剤で現像してトナー像化する現像手段と、
    前記感光体ドラムの表面から転写材上にトナー像を転写する転写手段とを有しており、
    感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置―転写位置間の距離に対応する角度だけ前記第二回転部材が回転する間に、前記駆動出力ギヤが整数回回転することを特徴とする画像形成装置。
17. 請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記感光体ドラムの表面を露光して該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
    前記潜像を現像剤で現像してトナー像化する現像手段と、
    前記感光体ドラムの表面から転写材上にトナー像を転写する転写手段とを有しており、
    感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置―転写位置間の距離に対応する角度だけ前記第二回転部材が回転する間に、前記第一回転部材が整数回回転することを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記感光体ドラムの表面を露光して該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
    前記潜像を現像剤で現像してトナー像化する現像手段と、
    前記感光体ドラムの表面から転写材上にトナー像を転写する転写手段とを有しており、
    感光体ドラム回転方向における感光体ドラム表面の露光位置―転写位置間の距離に対応する角度だけ前記第二回転部材が回転する間に、前記駆動出力ギヤ及び前記第一回転部材が整数回回転することを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１２乃至１８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記第二外歯ギヤよりも第二外歯ギヤ軸線方向で被回転駆動体側に前記駆動源を位置させて設けたことを特徴とする画像形成装置。

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