JP2023063846A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 白黒機開発において、コストと開発効率化のためにカラー機と同じメイン駆動ユニットが用いられる。しかし、白黒機はモータ、ギヤなどがカラー機より少ないため、カラー機と異なる振動特性を有する。そのため、カラー機では発生しなかった振動問題が発生する。【解決手段】 駆動ユニットに、ギヤ支持部材の開口部に保持され、ギヤ支持部材に質量または拘束力を付与する振動抑制部材２１０を備える構成。【選択図】 図１２

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

近年、顧客ニーズによって複写機、プリンタ等の画像形成装置に対して静音化が強く求められるようになってきている。しかしながら、画像形成装置においては、画像形成時にモータ、ファンなどが動作することによって稼働音が発生する。

画像形成装置のモータが動作する際の駆動音を低減する構成として、モータが固定されたプレートの形状加工によって共振域をずらし、共振の発生を抑制する画像形成装置が提案されている（特許文献１、２）。共振の発生を抑制することによってプレートの振動振幅が抑制され、プレートから放射される放射音を低減することができる。

特許文献１では、モータが固定された金属プレートに打出部を設けることによってプレートの曲げ剛性を高くし、プレートの固有振動数とモータによる加振周波数を相違させるような構成としている。

特許文献２では、モータが固定された金属プレートに貫通穴と貫通穴を覆う覆い部を設けることによってプレートの曲げ剛性を変更し、プレートの固有振動数とモータによる加振周波数を相違させるような構成としている。

特開２０１５－１８４４４４号 特開２０１５－１８４４４６号

ところで、複写機やプリンタ市場は、年々低価格化が強く求められるようになっている。そこで、複数製品の部品を共通化することで部品価格を低減することで全体価格を低減した画像形成装置が上市されている。例えば、従来はイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの４色の画像形成が可能なカラー機と、ブラックのみ画像形成可能な白黒機との間では部品構成が大きく異なっていた。しかし、近年では、カラー機のイエロー、シアン、マゼンダ各色の画像形成部を未搭載とし、ブラックのみ画像形成部を残すことによって部品共通化を図った白黒機が上市されている。

前述のような部品の共通化を図った複数の画像形成装置においては、部品の共通化をしているものの、部品自体の有無が装置毎に異なるため、それぞれの装置でユニットの固有振動数が異なる場合があった。

しかしながら、部品の共通化を図った複数機種に特許文献１もしくは２の構成を適用すると、以下のような課題があった。すなわち、共通部品であるモータが固定されたプレートに対して固有振動数を変更したとしても、ユニットとしての固有振動数は装置毎に異なるため、モータなどの起振周波数と機種間全ての固有振動数とを相違させることは困難な場合があった。

本発明は上記の課題を鑑みなされたものであり、その目的は、部品共通化を図りつつ、騒音を低減することができる画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムを駆動するドラムギヤと、４つの開口部を有する第一ギヤ支持部材と、前記第一ギヤ支持部材と共に前記ドラムギヤを支持する第二ギヤ支持部材であって、４つの開口部を有する第二ギヤ支持部材と、前記第一ギヤ支持部材と前記第二ギヤ支持部材に設けられた前記４つの開口部のうちいずれかの開口部を塞ぐように取り付けられる振動抑制部材と、を備え、前記振動抑制部材は、錘部材と錘保持部材を備え、前記錘部材は、前記第一ギヤ支持部材または前記第二ギヤ支持部材のいずれか一方の開口部に接触し、前記錘保持部材は、錘部材と接触する開口部と同軸上にあり、前記第一ギヤ支持部材または前記第二ギヤ支持部材のいずれか他方の開口部に取りつけられることを特徴とする。

本発明によって、部部品共通化を図りつつ、騒音を低減することができる画像形成装置を提供することが可能である。

本発明の画像形成装置１の概略構成を示す図 ベースフレーム３０１と駆動ユニット３３の位置関係を示す図 駆動ユニット３３の保持方法を示す図 駆動ユニット３３の前方側の概略構成を示す図 駆動ユニット３３の後方側の概略構成を示す図 ドラム駆動ギヤ２１４近傍の断面を示す図 現像駆動ギヤ２１５近傍の断面を示す 駆動ユニット３３における振動伝搬の向きを示す図 カラー機とモノクロ機の駆動ユニットのバネマスモデルを示す図 駆動ユニット３３のバネマスモデルを示す図 錘部材４０１と錘保持部材４０２を示す図 振動抑制部材２１０近傍の駆動ユニット３３を示す図 駆動ユニット３３に振動抑制部材を取り付けるための開口部を示す図 振動抑制部材の接触部４０４を示す図 振動抑制部材２１０を第二の支持部材２０２にどのように取り付けるのかを示す図 第二の駆動ユニット８０３の断面を示す図 第二の駆動ユニットのバネマスモデルを示す図 第二の振動抑制部材８１０を示す図 第二の駆動ユニット８０３に第二の振動抑制部材８１０を取り付けた状態を示す図 第三の駆動ユニット９０３を後方から見た図 第三の振動抑制部材９１０を示す図 取り付け後の第三の振動抑制部材９１０近傍の断面を示す図

＜第一の実施形態＞
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。図１において、１は画像形成装置、１Ａは装置本体である画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。この装置本体１Ａの上部には原稿を読み取る画像読取装置２００Ｂと、画像読取装置２００ｂへ原稿を給送する自動原稿送り装置２００Ｃが配置されている。

また、装置本体１Ａには、記録媒体Ｓに画像を形成する画像形成部１Ｂと、記録媒体Ｓを給送する給送部２２と、記録媒体Ｓに形成されたトナー画像を定着させる定着部３６等が設けられている。画像形成部１Ｂは、感光体ドラム２６を備え、装置本体１Ａに着脱可能に装着されたブラックの１色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ２５を備えている。

また、画像形成部１Ｂは、プロセスカートリッジ２５の鉛直上方に配置され、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム２６上に静電潜像を形成するスキャナユニット２８を備えている。

プロセスカートリッジ２５は、感光体ドラム２６の他、感光体ドラム２６の周囲に設けられた感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電装置２７、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置２９等を備えている。

プロセスカートリッジ２５の背面には駆動ユニット３３が配置されており、感光体ドラム２６と現像装置２９を回転駆動する。また、３０は中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト３０の内側には感光体ドラム２６に対向して１次転写ローラ３１が配設されている。

そして、１次転写ローラ３１によって中間転写ベルト３０に１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上のトナー像が順次中間転写ベルト３０に転写され、これにより中間転写ベルト上にはモノクロ画像が形成される。また、２次転写部３２は、順次中間転写ベルト３０に形成されたモノクロ画像を記録媒体Ｓに転写する。この２次転写部３２は、不図示の駆動ギヤにより回転駆動される二次転写内ローラを兼ねる駆動ローラ３２ｂと、２次転写ローラ３２ａとにより構成されている。

定着部３６は、記録媒体Ｓ上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、加熱ローラ３４と、加熱ローラ３４に圧接する加圧ローラ３５とを有している。給送部２２は、装置本体１Ａに着脱可能に装着された給紙カセット２２ａと、ピックアップローラ２２ｂを備えている。

画像形成装置１は、後述する図２に示すように、ベースフレーム３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄで枠組みされている。ベースフレーム３０１ａ～３０１ｄで形成される空間内に上述の給紙カセット２２ａ、中間転写ベルト３０、プロセスカートリッジ２５、定着部３６等が配置されている。外装材４４がベースフレーム３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄの外周を囲っており、トナー、音、熱を本体外に到達しにくくする構成となっている。

次に、このように構成された画像形成装置１の画像形成動作について図１を用いて説明する。自動原稿送り装置２００Ｃから画像読取装置２００Ｂのコンタクトガラス３０３上の読取位置に原稿が給送されると、画像読取部３０４の光源によってコンタクトガラス３０３の下部を、矢印方向に走査する。光源から発せられた光は原稿面で反射した後、不図示のミラーで反射し、ＣＣＤ（画像読取素子）３３３へと導かれ、ＣＣＤ３３３では画像情報を電気信号に変換する。

なお、本画像形成装置１は、不図示の画像処理部にＣＣＤ３３３からの画像信号を入力すれば複写機として機能し、パーソナルコンピュータ等の出力信号を入力すればプリンタとして機能する。

ＣＣＤ３３３により電気信号に変換された画像情報は不図示の画像処理部で処理された後、スキャナユニット２８に伝送され、スキャナユニット２８から、読み取った原稿画像の電気信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき、感光体ドラム２６は、帯電装置２７により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット２８からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像をトナーにより現像する。ここで、モノクロ画像を形成する場合には、例えば、まず感光体ドラム２６に、原稿の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット２８から照射し、感光体ドラム２６上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を、現像装置２９は不図示のトナー収納部からのブラックトナーにより現像する。

次に、このトナー像が感光体ドラム２６の回転に伴って感光体ドラム２６と中間転写ベルト３０とが当接する１次転写部に達すると、１次転写ローラ３１に印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラム上のブラックトナー像が中間転写ベルト上に転写される。

なお、トナー像転写後に、感光体ドラム表面に残ったトナーは、ドラムクリーナ２９ａによって除去される。除去されたトナーは、回収トナー容器１３に回収される。

また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット２２ａに収容された記録媒体Ｓはピックアップローラ２２ｂにより送り出された後、レジストローラ対２４に到達する。そして、レジストローラ対２４によりタイミングを合わされて、２次転写部３２に搬送される。そして、この２次転写部３２において、２次転写ローラ３２ａに印加される２次転写バイアスによって中間転写ベルト上のトナー像が記録媒体Ｓ上に一括して転写される。

次に、トナー像が転写された記録媒体Ｓは定着部３６に搬送され、加熱ローラ３４と、加熱ローラ３４に圧接する加圧ローラ３５とで形成されるニップを通過する際に、記録媒体Ｓ上の未定着トナー画像が加熱定着される。この結果、トナー像が記録媒体Ｓ上に定着される。次に、記録媒体Ｓは正逆転可能な排出ローラ対３８によって記録媒体Ｓ積載部４０に排出積載される。

なお、本実施の形態の画像形成装置１は、記録媒体Ｓの両面に画像を形成することができるようになっている。記録媒体Ｓの両面に画像を形成する場合には、記録媒体Ｓが排出ローラ対３８によって記録媒体Ｓ積載部４０に排出される前に排出ローラ対３８を逆転させ、記録媒体Ｓ搬送路である反転搬送通路Ｒに進入させる。

このように反転搬送通路Ｒに進入した記録媒体Ｓは、反転搬送通路Ｒに設けられた記録媒体Ｓ搬送ローラ対４１～４３によりレジストローラ対２４まで搬送され、レジストローラ対２４によって再度、画像形成部１Ｂに搬送され、第２面に画像形成が行われる。なお、第２面に画像が形成された記録媒体Ｓは、定着部３６を通過して画像が定着された後、排出ローラ対３８によって記録媒体Ｓ積載部４０に排出され、積載される。

次に、図２と図３を用いて駆動ユニット３３がベースフレーム３０１にどのように取りついているのかを説明する。図２は駆動ユニット３３が取りついたベースフレーム３０１を上面から見た模式図である。なお、ベースフレーム３０１に取りついている他のユニットについては図示を省略している。ベースフレーム３０１ａは画像形成装置１の前後方向において前側に位置し、ベースフレーム３０１ｄは後側に位置している。ベースフレーム３０１ｄはベースフレーム３０１ａに対向するように配置され、ベースフレーム３０１ｂ、３０１ｃはそれぞれベースフレーム３０１ａ、ベースフレーム３０１ｄに取りつく構成となっている。駆動ユニット３３は、プロセスカートリッジ２５の後方に位置し、装置本体のベースフレーム３０１ｄに第二のフレーム部材２０２が取り付けられている。

図３（ａ）は駆動ユニット３３が取りついているベースフレーム３０１を後方から見た図である。図２と同様に駆動ユニット以外のユニットについては省略した図である。ベースフレーム３０１の後方から駆動ユニット３３の近傍を見た図を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）に示すように駆動ユニット３３の第二のギヤ支持部材２０２はベースフレーム３０１ｄに対向しており、駆動ユニット固定用開口部３０２を備える。駆動ユニット固定用開口部３０２にビスを取り付け、フレームに対して駆動ユニット３３を固定する構成となっている。

次に、図４と図５を用いて本実施の形態に係る駆動ユニット３３の構成を説明する。図４は画像形成装置１の駆動ユニット３３の模式図である。駆動ユニット３３は第一のギヤ支持部材２０１、第二のギヤ支持部材２０２で枠組みされている。第一のギヤ支持部材２０１は第二のギヤ支持部材２０２よりも画像形成装置本体の前方に配置されており、第一のギヤ支持部材２０１は第二のギヤ支持部材２０２に対向するように配置されている。また、第一のギヤ支持部材２０１には第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｙ、２０６ｍ、２０６ｃ、２０６ｋが等間隔に空いている。同様に第一のギヤ支持部材２０１には第一の現像ギヤ用貫通穴２０８ｙ、２０８ｍ、２０８ｃ、不図示２０８ｋが等間隔に空いている。

図５は駆動ユニット３３を後方側から見た模式図である。駆動ユニット３３はドラムモータ２０３と現像モータ２１３を備えており、第二のギヤ支持部材２０２に取り付けられる構成となっている。また、第二のギヤ支持部材２０２には第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｙ、２０６ｍ、２０６ｃ、２０６ｋそれぞれと同軸上に、第二のドラムギヤ用貫通穴２０７ｙ、２０７ｍ、２０７ｃ、不図示の２０７ｋが空いている。第一の現像ギヤ用貫通穴２０８ｙ、２０８ｍ、２０８ｃ、２０８ｋそれぞれと同軸上に、第二のギヤ支持部材２０２に第二の現像ギヤ用貫通穴２０９ｙ、２０９ｍ、２０９ｃ、不図示の２０９ｋが空いている。

第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｙ、２０６ｍ、２０６ｃ及び第二のドラムギヤ用貫通穴２０７ｙ、２０７ｍ、２０７ｃは同構成のカラー機において、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラムを駆動するための駆動ギヤを保持するために空いているものである。同様に、第一の現像ギヤ用貫通穴２０８ｙ、２０８ｍ、２０８ｃ及び第二の現像ギヤ用貫通穴２０９ｙ、２０９ｍ、２０９ｃは、同構成のカラー機において、イエロー、マゼンタ、シアンの現像装置を駆動するための駆動ギヤを保持するために空いているものである。

次に、図６を用いて感光体ドラム２６の駆動方法について説明する。図６はドラムモータ２０３近傍における駆動ユニット３３の断面図である。なお、感光体ドラム２６の駆動に関与しない部品については省略している。駆動ユニット３３は感光体ドラム２６を駆動するため、ドラム駆動ギヤ２１４、モータ側ギヤ２１８、ドラムギヤ保持部材２２１を備える。第二のギヤ支持部材２０２にドラムギヤ保持部材２２１が保持されており、ドラム駆動ギヤ２１４はドラムギヤ保持部材２２１と同軸上に位置するようにドラムギヤ保持部材２２１に保持される。ドラムモータ２０３の軸にはモータ側ギヤ２１８が取り付いており、ドラム駆動ギヤ２１４と噛み合うように配置されている。ドラムモータ２０３はモータ側ギヤ２１８、ドラム駆動ギヤ２１４を介して感光体ドラム２６を回転駆動する。

次に、図７を用いて現像装置２９の駆動方法について説明する。図７は現像モータ２１３近傍における駆動ユニット３３の断面図である。なお、現像装置２９の駆動に関与しない部品については省略している。駆動ユニット３３は現像装置２９を駆動するため、図７に示す現像モータ２１３、現像駆動ギヤ２１５、カップリング側ギヤ２１６、本体側現像カップリグ２１７、中間ギヤ２１９、現像モータ側ギヤ２２０を備える。

現像モータ２１３は第二のギヤ支持部材２０２にビスで固定されており、現像モータ２１３の駆動軸にモータ側ギヤ２２０が取り付いている。現像駆動ギヤ２１５は第一のギヤ支持部材２０１と第二のギヤ支持部材２０２の間に位置する。

また、現像駆動ギヤ２１５は二段ギヤになっており、現像モータ側ギヤ２２０と噛み合う第一の歯車、中間ギヤ２１９と噛み合う第二の歯車を備える。中間ギヤ２１９は第一のギヤ支持部材２０１の前面側に取り付けられており、現像駆動ギヤ２１５、カップリング側ギヤ２１６と噛み合うにように配置されている。

カップリング側ギヤ２１６は、第一のギヤ支持部材２０１の前面側に配置されており、中間ギヤ２１９と噛み合うように配置されている。そして、カップリング側ギヤ２１６と同軸上に本体側カップリング２１７が取り付いている。現像モータ２１３は、現像モータ側ギヤ２２０、現像駆動ギヤ２１５、中間ギヤ２１９、カップリング側ギヤ２１６、不図示の現像装置側現像カップリングを介して、現像装置２９を回転駆動する。詳細は後述するが、駆動ユニット３３は振動抑制部材２１０を備えている。振動抑制部材２１０は第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｍ、第二のドラム駆動用貫通穴２０７ｍと同軸上で、前方から後方に向かう向きにおいて、第一のギヤ支持部材２０１、第二のギヤ支持部材２０２の間に配置されている。

ここで、図８を用いて駆動ユニット３３による音が発生するメカニズム、ならびに本発明の構成によって稼働音を低減できる原理を説明する。図８は画像形成時に駆動ユニット３３の起振源及び、振動の伝搬経路を表す図である。画像形成時、現像モータ２１３とドラムモータ２０３を回転駆動することでギヤ支持部材２０２が加振される。これら起振源から第二のギヤ支持部材２０２へ振動が伝搬する。図８に示す矢印ａは伝搬のイメージを示したものであり、矢印に示す方向にドラムモータ２０３から第二のギヤ支持部材２０２へ振動が伝搬していくことを示す。

第二のギヤ支持部材２０２は、ベースフレーム３０１ｄとの間でビス締結してあるため、振動がギヤ支持部材２０１及びベースフレーム３０１ｄに伝搬していく。そのときの伝搬のイメージを示したもの矢印ｂであり、第二のギヤ支持部材２０２からベースフレーム３０１ｄへの振動が矢印に示す方向に伝搬していくイメージを表す。このように振動が伝搬し、第二のギヤ支持部材２０２及びベースフレーム３０１ｄの振動が放射音となって駆動ユニット３３から発生する音になる。

次に、駆動ユニット起因の音がカラー機とモノクロ機で異なる理由について、駆動ユニットによる振動を単純化したバネモデルを用いて説明する。図９は、駆動ユニットにおいて振動が伝達する主要な部品を質点、バネ、ダンパで表現したバネマスモデルの図である。図９（ａ）はモノクロ機、図９（ｂ）はカラー機を表したものである。なお、実際には駆動ユニットを構成する部品は連続体であり、振動特性の違いを調べるには実験や数値解析などを実施する必要がある。しかし、モノクロ機とカラー機の振動特性の違いは上述の単純化した系でも現れるため、図９を用いて説明する。

図９（ａ）は、振動抑制部材２１０を除いた駆動ユニット３３の振動系をモデル化したものである。ｍ_１，ｋ_１，ｃ_１はドラムモータ２０３をバネマスモデルとして表現したものである。

次に、駆動ユニットの枠体のモデル化の考え方について説明する。駆動ユニットの枠体は第一のギヤ支持部材２０１と第二のギヤ支持部材２０２で構成され、並列接続された二つのバネマスモデルとして考える。質点ｍ_２、バネｋ_２、ダンパｃ_２は第一のギヤ支持部材２０１を表すバネマスモデルで、質点ｍ_３、バネｋ_３、ダンパｃ_３は第二のギヤ支持部材２０２を表すバネマスモデルである。この二つの部材を並列接続にすることで駆動ユニット３３の枠体の剛性が二つのギヤ支持部材の剛性によって決まることを表現している。

質点ｍ_４、バネｋ_４、ダンパｃ_４はベースフレーム３０１ｄを表すバネマスモデルである。振動は駆動ユニットの枠体からベースフレーム３０１ｄを経由して、地面へ伝搬する。

図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した駆動ユニットにカラー機用のモータを取り付けた構成をバネマスモデルとして表現したものである。質点ｍ_１～ｍ_４、バネｋ_１～ｋ_４、ダンパｃ_１～ｃ_４については図９（ａ）と同一であり、説明を省略する。質点ｍ_５、バネｋ_５、ダンパｃ_５はカラー用のドラムを駆動するためのカラードラムモータである。

図９（ａ）、図９（ｂ）に示すような振動系の振動特性は一般に質点の質量、バネ定数、ダンパの減衰係数によって変化することが知られている。図９（ａ）は図９（ｂ）と比べカラードラムモータがない分、振動特性を決める質点、バネ、ダンパが一つ少ない振動系であると考えることができる。そのため、カラー機と同様にドラムモータ２０３を駆動した場合であっても、カラー機では発生しなかった振動による音が発生する。

次に、振動抑制部材２１０によって稼働音が低減する理由について図１０を用いて説明する。なお、単純化したバネマスモデルを用いて、音が低減する理由について説明する。

図１０では、振動抑制部材２１０を取り付けることで図９（ａ）のバネマスモデルがどのように変化するのかを示す。質点ｍ_１～ｍ_４、バネｋ_１～ｋ_４、ダンパｃ_１～ｃ_４については図９（ａ）と同一であり、説明を省略する。ｍ_６は振動抑制部材２１０を質点として表したものである。

図１０は、第二のギヤ支持部材２０２に振動抑制部材２１０を取り付けることで、第二のギヤ支持部材自体の質量がｍ_３からｍ_３＋ｍ_６に変化した系であると考えている。振動抑制部材２１０を取り付けることで第二のギヤ支持部材２０２の質量が変化し、駆動ユニットの振動特性が変化する。このように振動特性を変化させ共振を防ぐことで、音を低減することができる。

次に、図１１および図１２を用いて振動抑制部材２１０の構成について説明する。図１１は振動抑制部材を構成する部材を示した図である。図１１に示すように振動抑制部材２１０は錘部材４０１、錘保持部材４０２で構成される。錘部材は第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｍと接触する第一の貫通穴接触部４０３と錘保持部材４０２に挿入される軸部４１２を有する。

なお、錘部材４０１の質量は、発明者らの検討によれば１００ｇ～５００ｇが好適である。錘部材４０１を前記質量とすることによって、第二のギヤ支持部材２０２の振動を効果的に低減可能である。

図１２から図１４を用いて振動抑制部材２１０を駆動ユニット３３に取り付ける構成について説明する。図１２は振動抑制部材２１０の周辺における駆動ユニット３３の断面図である。振動抑制部材２１０は第一のギヤ支持部材２０１と第二のギヤ支持部材２０２の間に位置する。錘部材４０１の軸部４１２は錘保持部材４０２に挿入され、錘部材４０１の第一の貫通穴接触部４０３は第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｍに挿入されている。錘保持部材４０２は第二のドラムギヤ用貫通穴２０７ｍに挿入され、第二のギヤ支持部材２１０に取り付いている。

図１３は、第二のギヤ支持部材２０２の第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｍ近傍の模式図である。第一のドラムギヤ用貫通穴２０６ｍの近傍には取り付け用開口部４０５ａ～ｃが三つ空いている。取り付け用開口部４０５ａ～ｃの第一の開口部端面４０６ａ～ｃは、すべて同一円周上ある。同様に、第二の開口部端面４０７ａ～ｃもすべて同一円周場にある。第一の開口部端面４０６ａ～ｃ及び第二の開口部端面４０７ａ～ｃは同軸上にあり、第一の開口部端面４０６のほうが軸線から離れた場所に位置する。ドラムギヤ用貫通穴２０６ｍは、大開口部の一例であり、取り付け用開口部４０５は、ドラムギヤ用貫通穴２０６ｍよりも直径が小さい小開口部の一例である。

なお、取り付け用開口部４０５は同じ第二のギヤ支持部材を用いるカラー機においてはイエロー、マゼンタ、シアン用のドラムギヤ保持部材２２１を保持するために使用される開口部である。

第一の開口部端面４０６と第二の開口部端面４０７の間にはギヤ支持部材側接触面４０８ａ～ｃが位置する。ギヤ支持部材側接触面４０８は対応する接触部４０４の接触面と接触する。接触部４０４は、係合部の一例である。

図１４は接触部４０４ａ近傍の模式図である。接触部４０４は前方から後方に向かって延びる凸形状である。接触部４０４ａは錘保持部材側接触面４０９ａを有している。振動抑制部材２１０を第二のギヤ支持部材に取り付けた状態において、錘保持部材側接触面４０９ａはギヤ支持部材側接触面４０８ａに接触し保持力を受ける。尚、接触部４０４ｂ、４０４ｃについては接触部４０４ａと同様の形状であるため、説明を省略する。接触部４０４ｂは、取り付け用開口部４０５ｂに挿通され、ギヤ支持部材側接触面４０８ｂに接触して保持される。また、接触部４０４ｃは、取り付け用開口部４０５ｃに挿通され、ギヤ支持部材側接触面４０８ｃに接触して保持される。

接触部４０４は、錘保持部材側接触面４０９ａと平行に位置する第二の錘保持部材側接触面４１０を備える。後述する取り付け動作によって、錘保持部材側接触面４０９と第二の錘保持部材側接触面４１０とにより第二のギヤ支持部材２０２を挟持する構成となっている。

次に、図１５を用いて錘保持部材を取り付ける動作について説明する。図１５（ａ）は、錘保持部材４０２を第二のギヤ支持部材２０２に取り付ける前の状態を示す。この状態は、振動抑制部材２１０を第二のギヤ支持部材２０２の後方に向かって挿入した状態であり、振動抑制部材２１０は第二のギヤ支持部材２０２に保持されていない。そして、図１５（ａ）の状態から錘保持部材４０２を矢印ｒ方向に回転させることで、不図示の錘保持部材側接触面４０９ａ～ｃはギヤ支持部材側接触面４０８ａ～ｃとそれぞれ重なる。この状態を示したのが図１５（ｂ）である。この状態ではギヤ支持部材側接触面４０８ａ～ｃが不図示の錘保持部材側接触面４０９ａ～ｃと接触し、第二のギヤ支持部材２０２が振動抑制部材２１０に挟まれている状態になる。この状態では第二のドラム駆動用貫通穴２０７ｍの軸線方向の回転以外の移動以外は規制され、保持される構成となっている。

錘保持部材を上述の構成にすることで、カラー用のドラムギヤを保持するために第一のギヤ支持部材２０１、第二のギヤ支持部材２０２が備える開口部をそのまま利用することができる。

なお、実施例の振動抑制部材２１０の取り付け箇所は第二のドラムギヤ用貫通穴２０７ｍに限定されるものではない。例えば、第二のドラムギヤ用貫通穴２０７ｃ、２０７ｙに取りつけることでも同様に効果が得られる。また、実施例の振動抑制部材の取り付け箇所はドラムギヤを取り付けるための開口部でなくてもよい。例えば、第一、第二の現像ギヤ用貫通穴２０８ｍ、２０９ｍの間に振動抑制部材２１０を取り付ける構成でも問題はない。

また、錘部材４０１を第一のギヤ支持部材２０１と第二のギヤ支持部材２０２の間に取り付ける構成であれば、錘部材４０１を保持する構成は本実施例と異なっていてもよい。例えば、錘保持部材４０２を第二のギヤ支持部材２０２に対してビス固定するような構成であってもよく、少なくとも第一のギヤ支持部材２０１と第二のギヤ支持部材２０２のいずれか一方に固定され、いずれか他方に支持される構成であればよい。

＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第二の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、第一の実施形態と同様の構成については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。

第二の実施形態において、画像形成装置１は第二の駆動ユニット８０３を有する。第二の駆動ユニット８０３は駆動ユニット３３に対して、振動抑制部材２１０の代わりに第二の振動抑制部材８１０が取り付いている点が異なる。また、第一の実施形態と比べ、振動特性が変化する原理が異なる。

図１６に第二の駆動ユニット８０３における第二のドラムギヤ用貫通穴２０７ｍ近傍の断面図を示す。図１６は、第二の振動抑制部材８１０が第二のギヤ支持部材２０２及び第一の振動抑制部材２０１に挟まれて保持されている構成になっている。第二の振動抑制部材８１０は２０６ｍ、２０７ｍの間に挿入されている。

続けて、本実施形態において稼働音を低減するメカニズムについて説明する。図１７は、本実施例の第二の駆動ユニット８０３をバネマスモデルで表現したものである。質点ｍ_１～ｍ_４、バネｋ_１～ｋ_４、ダンパｃ_１～ｃ_４については図９（ａ）と同一であり、説明を省略する。第二の駆動ユニット８０３は第二の振動抑制部材８１０を備えており、第二の振動抑制部材８１０を質点で表現したものが質点ｍ_７、バネｋ_６、ダンパｃ_６である。詳細は後述するが、第二の振動抑制部材８１０は押圧部材であり、第一のギヤ支持部材２０１及び第二のギヤ支持部材２０２に対して押圧力を与える。押圧力により第一のギヤ支持部材２０１及び第二のギヤ支持部材２０２の変形が抑制されるため、第二の駆動ユニット８０３の剛性が増加する。そのため、第一のギヤ支持部材２０１と第二のギヤ支持部材２０２と並列に第二の駆動ユニット８０３の剛性に関与する要素としてモデル化をした。

第二の振動抑制部材８１０を持たない図９（ａ）の場合と比べ、質点ｍ_７、バネｋ_６、ダンパｃ_６が含まれる点が異なる。前述のように第二の振動抑制部材８１０から働く押圧力によって第二の駆動ユニット８０３の枠体の剛性が増加し、振動特性が変化する。このように振動特性を変化させ共振を防ぐことで、稼働音を低減することができる。

図１８に第二の振動抑制部材８１０の模式図を示す。第二の振動抑制部材８１０は押圧部材であり、第一のギヤ支持部材２０１と接触する第一ギヤ支持部材接触部８０１と、第二のギヤ支持部材２０２と接触する第二ギヤ支持部材接触部８０２を有する。部材を駆動ユニット３３に取りつける前の第一ギヤ支持部材接触部８０１と第二ギヤ支持部材接触部８０２間の距離をＬ１とする。

図１９は駆動ユニット３３に取り付けた状態の振動抑制部材近傍の模式図である。図１９では第一ギヤ支持部材接触部８０１と第一ギヤ支持部材２０１が接触しており、第二ギヤ支持部材接触部８０２と第一ギヤ支持部材２０１が接触している。

第一ギヤ支持部材接触部８０１と第二ギヤ支持部材接触部８０２間の距離をｌ２としたとき、ｌ１＞ｌ２となる構成になっている。これは第一ギヤ支持部材２０１および第二ギヤ支持部材２０２から振動抑制部材２１０が押圧力を受けることで圧縮されているためである。

このような振動抑制部材を入れることで、振動特性の悪化を防ぐことが可能である。

なお、本実施例における第二の振動抑制部材８１０の取り付け箇所は第二のドラムギヤ用貫通穴２０７ｍに限定されるものではない。例えば、第二のドラム用貫通穴２０７ｃ、２０７ｙ、第一の現像ギヤ用貫通穴２０８ｙ、２０８ｍ、２０８ｃに取りつけることでも同様に効果が得られる。

＜第三の実施形態＞
次に、本発明の第三の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、第一の実施形態と同様の構成については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。

第三の実施形態において、画像形成装置１は第三の駆動ユニット９０３を有する。第三の駆動ユニット９０３は駆動ユニット３３に対して、振動抑制部材２１０の代わりに第三の振動抑制部材９１０が取り付いている点が異なる。

第三の振動抑制部材９１０は実施例１と同様に質量を付与することで稼働音を低減するため、稼働音を低減できる原理については省略する。

図２０は第二ギヤ支持部材２０２の背面側から見た模式図である。ドラムモータ２０３は第二ギヤ支持部材２０２に対してビス止めされており、前述のように不図示のドラム駆動ギヤ、本体側ドラムカップリング２０４、不図示のユニット側ドラムカップリングを介して、感光体ドラム２６を回転駆動する。ドラムモータ２０３の横には第三の振動抑制部材９１０がビスで第二のギヤ支持部材２０２に対して固定されている。

なお、第二のギヤ支持部材２０２に空いているビス穴は、同じ第二のギヤ支持部材２０２を利用するカラー機においてはカラー用のモータを取り付けるために利用されるものである。そのため、モノクロ機とカラー機で第二のギヤ支持部材２０２で共通にしつつ、第三の振動抑制部材９１０を取り付けることが可能である。

続けて、図２１を用いて第三の振動抑制部材９１０の構成について説明する。錘部材には貫通穴９０１が空いており、ビスを貫通穴に通して第三の振動抑制部材９１０を第二のギヤ支持部材２０２にビス止めする構成になっている。また、第三の振動抑制部材９１０は取り付け用凸部９０２を備える。取り付け用凸部９０２を第二のギヤ支持部材２０２に差し込むことで、第二のギヤ支持部材２０２に対する第三の振動抑制部材９１０の位置決めを行う。

図２２は取り付け後の第三の振動抑制部材９１０近傍の断面図である。第二のギヤ支持部材２０２が備えるカラードラムモータ用開口部９０４に取り付け用凸部９０２を挿入し、固定用ビス９０５で第三の振動抑制部材９１０を固定している。

第三の振動抑制部材９１０は、第一の実施形態と同様に１００ｇ～５００ｇが好適である。第三の振動抑制部材９１０を前記質量とすることによって、第二のギヤ支持部材２０２の振動を効果的に低減可能である。

１ 画像形成装置
１Ａ 画像形成装置本体
１Ｂ 画像形成部
１３ 回収トナー容器
２２ 給送部
２２ａ 給紙カセット
２２ｂ ピックアップローラ
２４ レジストローラ対
２５ プロセスカートリッジ
２６ 感光体ドラム
２７ 帯電装置
２８ スキャナユニット
２９ 現像装置
２９ａ ドラムクリーナ
３０ 中間転写ベルト
３１ １次転写ローラ
３２ ２次転写部
３２ａ 二次転写ローラ
３２ｂ 駆動ローラ
３３ 駆動ユニット
３４ 加熱ローラ
３５ 加圧ローラ
３６ 定着部
３８ 排出ローラ対
４０ 記録媒体Ｓ積載部
４１ 記録媒体Ｓ搬送ローラ対
４２ 記録媒体Ｓ搬送ローラ対
４３ 記録媒体Ｓ搬送ローラ対
４４ 外装材
２００Ｂ 画像読取装置
２００Ｃ 自動原稿送り装置
２０１ 第一のギヤ支持部材
２０２ 第二のギヤ支持部材
２０３ ドラムモータ
２０６ 第一のドラムギヤ用貫通穴
２０７ 第二のドラムギヤ用貫通穴
２０８ 第一の現像ギヤ用貫通穴
２０９ 第二の現像ギヤ用貫通穴
２１０ 振動抑制部材
２１３ 現像モータ
２１４ ドラム駆動ギヤ
２１５ 現像駆動ギヤ
２１６ カップリング側ギヤ
２１７ 本体側現像カップリング
２１８ モータ側ギヤ
２１９ 中間ギヤ
２２０ 現像モータ側ギヤ
２２１ ドラムギヤ保持部材
３０１ ベースフレーム
３０２ 駆動ユニット固定用開口部
３０３ コンタクトガラス
３０４ 画像読取部
４０１ 錘部材
４０２ 錘保持部材
４０３ 第一の貫通穴接触部
４０４ 接触部
４０５ 取り付け用開口部
４０６ 第一の開口部端面
４０７ 第二の開口部端面
４０８ ギヤ支持部材側接触面
４０９ 錘保持部材側接触面
４１０ 第二の錘保持部材側接触面
４１１ 取り付け前錘保持部材
４１２ 軸部
８０１ 第一ギヤ支持部材接触部
８０２ 第二ギヤ支持部材接触部
８０３ 第二の駆動ユニット
８１０ 第二の振動抑制部材
９０１ 貫通穴
９０２ 取り付け用凸部
９０３ 第三の駆動ユニット
９０４ カラードラムモータ用開口部
９１０ 第三の振動抑制部材
Ｒ 反転搬送通路
Ｓ 記録媒体

Claims (5)

1. 感光体ドラムを駆動するドラムギヤと、
   ４つの開口部を有する第一ギヤ支持部材と、
   前記第一ギヤ支持部材と共に前記ドラムギヤを支持する第二ギヤ支持部材であって、４つの開口部を有する第二ギヤ支持部材と、
   前記第一ギヤ支持部材と前記第二ギヤ支持部材に設けられた前記４つの開口部のうちいずれかの開口部を塞ぐように取り付けられる振動抑制部材と、を備え、
   前記振動抑制部材は、錘部材と錘保持部材を備え、
   前記錘部材は、前記第一ギヤ支持部材または前記第二ギヤ支持部材のいずれか一方の開口部に接触し、
   前記錘保持部材は、錘部材と接触する開口部と同軸上にあり、前記第一ギヤ支持部材または前記第二ギヤ支持部材のいずれか他方の開口部に取りつけられ、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記錘部材は、前記錘保持部材により、錘部材と接触する前記第一ギヤ支持部材または前記第二ギヤ支持部材のいずれか一方の開口部の軸線方向の回転以外の移動が規制されるように保持されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記振動抑制部材は、前記第一ギヤ支持部材及び前記第二ギヤ支持部材に接する押圧部材であり、
   前記押圧部材は、第一ギヤ支持部材に接触する第１接触面と、前記第二ギヤ支持部材に接触する第２接触面を有し、前記第一ギヤ支持部材及び前記第二ギヤ支持部材に取り付けられる前の第１接触面と第２接触面との間の距離は、前記第一ギヤ支持部材と前記第二ギヤ支持部材との間の距離よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第一ギヤ支持部材と前記第二ギヤ支持部材のいずれか一方は、少なくとも一つの大開口部と、その大開口部の周辺に前記大開口部より直径が小さい小開口部を二つ以上有し、
   前記振動抑制部材は、少なくとも一つの大開口部をふさぐように取り付けられ、
   前記振動抑制部材は、前記小開口部に対して係合する係合部を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記振動抑制部材は１００ｇ～５００ｇである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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