JP4479876B2 - 歯車及び駆動伝達装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車及びこれを有する駆動伝達装置に関し、例えば電子写真技術を用いて画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる。
【0002】
【従来の技術】
例えばプリンタや複写機等の画像形成装置に利用される感光体駆動歯車や中間転写体駆動歯車(像担持体歯車)では、その不良が直ちに画像欠陥へと繋がるという性質上、高噛み合い率、高伝達性、回転ムラの抑制など、高度な要求を満たすことが求められている。
【0003】
従来、この種の歯車として、はす歯歯車を用いることが知られている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
【0004】
また、近年は、画像形成装置の小型化が進み、像担持体歯車と薄肉円筒状の像担持体体とを一体に形成する成形プラスチックによるフランジ歯車を用いることが知られている(例えば特許文献3乃至6)。
【0005】
また、軸支部と歯車部との間に肉抜きされた空間部に弾性体を入れて、歯車のねじれによる振動等が他へ伝達されるのを防止したものが知られている(例えば特許文献7)。
【0006】
さらに、歯車の強度を上げるために、歯先円直径以上の直径を有するつばを歯の端面と一体に形成したものが知られている(例えば特許文献8)。
【0007】
【特許文献1】
特開平9−80840号公報
【特許文献2】
特開平5−72862号公報
【特許文献3】
特許第3100085号公報
【特許文献4】
特開2000−89608号公報
【特許文献5】
特開2000−89609号公報
【特許文献6】
特開2000−89610号公報
【特許文献7】
特開2001−241536号公報
【特許文献8】
特開平6−11016号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図1は、カラープリンタなどの画像形成装置において濃度ムラ許容値と像担持体体ドラムの回転ムラとの関係を示す。同図において、出力画像の濃度ムラが認知可能となる像把持体ドラムの回転ムラレベルは、回転ムラの指標となる速度変動率△VO-p(%)(ゼロツーピークパーセント)において約O.3%であり、これ以上の速度変動率が発生すると出力画像g濃度ムラが問題となってしまう。そのため、歯車における噛み合い変動レベルは、この濃度ムラという観点からは非常に大きな問題となる。なお、空間周波数が1cycle/mm以上の場合は、通常では目では濃度ムラが捕られることができないため、認知不可領域としてある。
【0009】
前述した特許文献1及び2に示すように、高噛み合い率と高伝達率の実現、あるいは良好な低回転ムラ性能を得るためにはす歯歯車を用いることが知られている。一般に、はす歯歯車を用いた場合は、すぐ歯歯車を用いた場合と比較して噛み合い率を大きく取り易く、駆動歯車と従動歯車との噛み合いがゆっくりと行われるため、従動歯車に伝達される噛み合い振動をかなり低減することが可能であることが分かっている。しかし、はす歯歯車を用いた場合にも、歯のたわみ、歯車のねじれ等による回転ムラの発生という技術的課題は避けられない。すなわち、駆動歯車が従動歯車と噛み合って従動歯車を回転駆動する際に、駆動歯車の歯と従動歯車の歯とは所定の時間だけ互いに接触しているが、その時間が過ぎ、次の歯同士が噛み合うまでの間にお互いの歯同士が非接触状態になり、これがバックラッシュ(がた)である。このため、バックラッシュは、次の歯同士が噛み合う時に振動を発生させ、従動歯車には周期的(歯車の歯同士が噛み合う繰り返し)な回転ムラが発生する要因になってしまう。また、はす歯歯車のように噛みあい率を高めバックラッシュの影響を低減した場合にも、負荷の大きさによって歯の変形、歯車のねじれが生じ、正規の噛み合いと異なり、噛み合い周期の振動を発生させ、回転ムラが発生する。
【0010】
また、前述した特許文献3乃至6に示すように、成形プラスチック製のフランジ歯車が知られているが、このような成形プラスチック歯車は、製作上の問題として肉厚を大きくしづらいという点がある。肉厚を大きくすると成形時の冷却や固化に時間がかかり生産性が落ち、量産性に問題が生じる。また、ひげ等の問題も発生し易くなり、成形歯車の高精度化が図れなくなり、回転むらの発生が顕著になる。そのため、一般に使用されている上記フランジ歯車においても、肉厚を考慮した設計がなされ、箇所箇所に肉抜きが施されている。そのため、肉抜きされたフランジ歯車では、剛性が低下するため、負荷が大きくかかる場合などには歯車に変形が生じ、回転精度に影響を与えてしまう。更に、近年の小型化による感光体ドラム等の小径化も進み、フランジ歯車も小径化していき、剛性は低下する方向になっている。
【0011】
歯車剛性の低下が回転精度へ与える影響とは次のことが挙げられる。歯車の歯面にかかる荷重・歯車剛性は、噛み合いの進行によって変化していくため、歯車の変形量は噛み合い周期で変化することとなる。このとき、この変形量の変化はそのまま回転伝達誤差となるため、噛み合い周期の回転変動、振動となって現れる。図2は、その傾向を示すのである。
図2において、同じ荷重Fが加わったとき、剛性がK1である低剛性歯車の変形量ΔX1と剛性がK2である高剛性歯車の変化量ΔX2とは、次の式▲1▼、▲2▼で示される。
ΔX1=F/(K1+ΔK/2)−F/(K1−ΔK/2)・・・▲1▼
ΔX2=F/(K2+ΔK/2)−F/(K2−ΔK/2)・・・▲2▼
したがって、K1>K2であるため、
ΔX1>ΔX2・・・▲3▼
となる。
即ち、図中△Kが同一であり、同一の荷重が加わったとしても、歯車剛性が低下すれば、剛性変化による変形量は大きくなる。そのため、回転伝達誤差が大きくなるものである。
【0012】
このような問題点に対応するため、前述した特許文献7においては、肉抜きされた空間部に弾性体を入れて、歯車のねじれによる振動等が他へ伝達されるのを防止し、特許文献8においては、歯先円直径以上の直径を有するつばを歯の端面と一体に形成しているが、いずれの対応も不十分である。
【0013】
一方、画像形成装置における負荷の発生源は、像担持体に当接するクリーナであったり、用紙が接触することであったり、帯電ロール、現像ロールとの接触、あるいは感光体ドラムと中問転写体との接触であったりと、必ずしも歯車自身又は歯車の回転軸に直接負荷が生じる訳ではない。また、近年のカラー画像形成装置では、クリーナの抑圧力等は増える傾向にあるため、従来のフランジ歯車等の肉抜きされた成形歯車あるいはリング形状の歯車にあっては、像担持体に負荷が生じている場合、歯車と薄肉円筒状の像担持体との固定部においても、ねじり変形や倒れが生じ易く、回転変動へ影響を与え、結果的に出力画像に周期的な濃度ムラを発生させてしまう。よって、フランジ歯車、リング歯車の剛性を高めつつ、かつ歯車と薄肉円筒状の像担持体の固定部においても剛性を高くするということが重要となる。
【0014】
本発明は、上記の課題を解決するため、歯車及び歯車を含む駆動伝達装置の剛性を高めることを目的とし、さらに詳しくは歯車及び歯車と回転部材との接合部分の剛性を高めることを目的とし、特に画像形成装置用として好適なものを提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の第1の特徴とするところは、歯が外周に形成された歯形成部を有する歯車と、この歯車が固定された被接合部を有する回転部材と、この回転部材を回転自在に支持する軸受けと、前記歯車の歯形成部と前記軸受けとの間に設けられた空隙部と、前記歯形成部を構成する材料よりも、材料固有の縦弾性係数又は横弾性係数を示す機械的強度が同等以上である材料からなり、前記空隙部に配置され、かつ前記歯形成部、前記回転部材及び前記被接合部に接合される歯車の接合部の内側の少なくとも一つに固定された補助部材とを、有する駆動伝達装置にある。
【0020】
上記駆動伝達装置における歯車は、フランジ形状の歯車からなり、フランジ状の歯形成部と、この歯形成部に続いて形成された接合部とを有し、この接合部に回転部材の被接合部が接合されてなるものでもよいし、前記歯車をリング形状の歯車から構成し、内側に回転部材を接合するようにしてもよい。
【0021】
なお、上述した記載における「固定」とは、対象となる2つの部材が回転方向(ねじり)及び曲げ方向の少なくとも一方向に対して拘束することをいい、両者を圧入したり、接着剤を介して接合したり、圧入と接着剤の双方で接合したり、それぞれに凹凸を形成して嵌合したり、焼結したり、あるいはねじ止めする等、種々の接合方法を含む。
【0022】
また、「機械的強度」とは、材料固有の縦弾性係数又は横弾性係数をいう。
【0023】
本発明に係る歯車及び駆動伝達装置は、画像形成装置に限られず、その他の装置に用いることができる。また、画像形成装置においても、回転部材としては用紙等を駆動するためのロール等を含むが、像担持体(感光体、中間転写体)であることが好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図3において、画像形成装置10の一例が示され、画像形成装置10は例えば複写機であり、画像入力系、画像形成系及びシート搬送系を有する。
【0025】
画像入力系は、原稿が載置される原稿載置台12と、この原稿載置台12に載置された原稿を読み取る原稿読取装置14と、この原稿読取装置14により読み取られた原稿画像データを処理する画像処理装置16とを備えている。
【0026】
画像形成系は例えばゼログラフィ方式であり、ブラック、イエロー、マゼンダ及びシアンに対応した4つの感光体ドラム18a〜18dを有する。また、この感光体ドラム18a〜18dに対応して露光装置20a〜20dが設けられており、この露光装置20a〜20dは、画像処理装置16からの画像データに応じて感光体ドラム18a〜18dに潜像を形成する。
【0027】
感光体ドラム18a〜18dの周囲には、感光体ドラム18a〜18dを一様に帯電する帯電装置22a〜22d、露光装置20a〜20dにより形成された感光体ドラム18a〜18dの潜像をトナーにより可視像化する現像装置24a〜24dが配置されている。さらに2つの第一中間転写体ドラム26a,26bが配置され、1つの第一中間転写体ドラム26aは2つの感光体ドラム18a,18bに、他の1つの第一中間転写体ドラム26bは他の2つの感光体ドラム18c,18dにそれぞれ接している。さらに2つの第一中間転写体ドラム26a,26bは第二中間転写体ドラム28に接し、この第二中間転写体ドラム28には二次転写装置30が対峙し、感光体ドラム18a〜18dに形成されたトナー像が第一中間ドラム26a,26bを介して第二中間転写体ドラム28に転写され、さらに二次転写装置30により、シート搬送系で搬送されたシートに転写される。
【0028】
なお、帯電装置22a〜22dは、コロトロン、スコロトロン等であってもよいし、帯電ロールから構成することもできる。また、現像装置24a〜24dは、例えば二成分現像方式が用いられ、現像ロールによりトナーが感光体ドラム18a〜18dの現像領域まで搬送される。また、感光体ドラム18a〜18d及び中間転写体ドラム26a,26b,28のそれぞれには転写されなかったトナーを掻き落とすクリーナが設けられている。また、感光体ドラム18a〜18dと中間転写体ドラム26a,26b,28は、例えば図示しない1つのモータにより歯車装置を介して図1の矢印方向に回転する。
【0029】
シート搬送系は、シートが積載されているシートトレイ32と、このシートトレイ32からのシートを一枚ずつ繰り出すピックアップロール34と、このピックアップロール34により繰り出されたシートを一時停止してタイミングを調整するレジストロール36とを有するシートは、レジストロール36を通って第二中間転写体ドラム28と二次転写装置30との間のニップ部に搬送されてトナー像が転写され、さらに定着装置38を通ってトナー像が定着されて排出トレイ40に排出される。
【0030】
次に上記のように構成された画像形成装置10による基本的なフルカラー複写動作について説明する。
【0031】
まず、ユーザが原稿載置台12の上に読取原稿を載せ、図示しないユーザインターフェイスにより複写指示を行うと、画像読取装置14が原稿を走査して光学的に読み取り、電気信号に変換する。読み取られた画像データは、画像処理装置16において、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に色変換される。
【0032】
一方、感光体ドラム18a〜18dは、後述する歯車駆動により図中矢印の方向へ回転駆動されている。この感光体ドラム18a〜18dの表面は、帯電装置22a〜22dにより一様な所定電位に帯電される。そして、各露光装置20a〜20dがそれぞれ画像データに対応した露光光を所定タイミングで各感光体ドラム18a〜18dの表面に照射することにより、各感光体ドラム18a〜18dの表面には電位差による静電潜像が形成される。その静電潜像は、各現像装置24a〜24dによりトナーが静電的に付着され、トナー像が感光体ドラム18a〜18dに形成される。
【0033】
他方、第一中間転写体ドラム26a,26b及び第二中間転写体ドラム28も、感光体ドラム18a〜18dと同様に歯車駆動により図中矢印の方向へ回転駆動されている。そして、2色のトナー画像像は、2つの感光体ドラム18a,18bから1つの第一中問転写ドラム26aへ、他の2色のトナー像は、他の2つの感光体ドラム18c,18dから他の第一中間転写体ドラム26bへとそれぞれ静電的に転写される。この際、2色のトナー像は第一中間転写体ドラム26aの表面で重ね合わされ、他の2色のトナー像は他の第一中間転写体ドラム26bの表面で重ね合わされる。
さらに、それぞれの第一中間転写体ドラム26a,26b上で重ね合わされたトナー像は、第二中間転写体ドラム28へと静電的に転写され、4色のフルカラーのトナー像が形成される。
【0034】
このように、トナー像が形成される間、シート搬送系においては、シートトレイ32内のシートがピックアッフロール34により一枚ずつ取り出され、レジストロール36へと搬送される。レジストロール38が停止状態から所定タイミングまで回転することにより、第二中間転写体ドラム28のフルカラードナー像が二次転写装置30とのニップ部に達するタイミングと、シートがそのニップ部分に達するタイミングとを一致させ、二次転写装置30により第二中間転写体ドラム28のフルカラードナー像が記録シートに静電的に転写される。
【0035】
その後、表面にフルカラートナー像を静電的に保持するシートは,定着装置38を通過する際に、熱と圧力とその作用によりそのフルカラードナー像をシートの表面に定着させ、排出トレイ40へと排出される。
このような複写工程を一サイクルとし、これを連続的に行うことにより、次々にフルカラー画像を複写することができるものである。
【0036】
図4において、感光体ドラム18(18a〜18dを代表して符号18を付す)の駆動部分の詳細が示されている。感光体ドラム18は、例えばアルミニウムからなる円筒状の感光体基部42と、この感光体基部42の表面に設けられた感光層44と、感光体支持軸46とから構成されている。感光体基部42の一端である被接合部48には、例えばフランジ歯車からなる感光体用歯車50が固定されている。
【0037】
感光体用歯車50は、歯車本体52を有し、この歯車本体52は成形プラスチックであり、例えばポリカーボネート(PC)、ポリアセタール(POM)、ナイロン等から構成されている。この歯車本体52は、小径の接合部54と、この接合部54に続いてフランジ状に拡げれた歯形成部56とを有し、接合部54と歯形成部56とはそれぞれに肉薄に形成され、この接合部54と歯形成部56との内部には空隙部58が形成されている。
【0038】
接合部54は、この接合部54の外周が感光体基部42の被接合部48内周に固定されている。接合部54と被接合部48との固定は、例えば接合部54を感光体基部42の被接合部48へ圧入したり、接着剤を介して接合したり、あるいは接着剤を介して圧入することで行われる。
【0039】
歯形成部56は、感光体ドラム18の一端から突出し、この歯形成部56の外周に歯60が形成されている。歯60は、例えばインボリュートのはす歯である。
【0040】
補助部材62は、機械的強度(縦弾性係数又は横弾性係数)が歯車本体52を構成する材料と同等以上の材料からなる。即ち、歯車本体52を構成する材料(PC、POM、ナイロン等)と同一であってもよいが、機械的強度が大きいアルミニウム等の金属から構成することが好ましい。この補助部材62は、前述した空隙部58とほぼ同一の形状を有し、この補助部材62の外周が歯車本体52内に固定されている。補助部材62と歯車本体52と固定は、補助部材62を歯車本体52の接合部54及び歯形成部56の少なくとも一方へ圧入したり、接着剤を介して接合したり、あるいは接着剤を介して圧入することで行われる。
なお、補助部材62は、接合部54及び歯形成部56の部位を含めて一体に形成されているが、接合部54と歯形成部56とにそれぞれ部材を分けることもできる。
【0041】
前述した感光体支持軸46は、感光体基部42内に配置され、さらに該感光体支持軸46の一端が補助部材62に形成された挿入孔64に挿通され、両端が画像形成装置本体に固定されている。この感光体支持軸46と補助部材62との間には、軸受け66が配置されており、感光体ドラム18及び感光体用歯車50を回転自在に支持している。
【0042】
したがって、感光体用歯車50は、補助部材62により接合部54及び歯形成部56の少なくとも一方において補強されており、この部分におけるねじれや倒れを少なくすることができる。
【0043】
図5において、中間転写体ドラム26(26a,26b,28を代表して符号26を付す)の駆動部分の詳細が示されている。中間転写体ドラム26は、例えばアルミニウムからなる円筒状の中間転写体基部68と、この中間転写体基部68の表面に設けられたゴム層70と、中間転写体支持軸72とから構成されている。この中間転写体ドラム18の一端には中間転写体用歯車74が設けられている。また、中間転写体ドラム18の一端内側には空隙部58が設けられている。
【0044】
中間転写体用歯車74は、前述した感光体用歯車50の歯車本体52と同様に成形プラスチックであり、例えばPC、POM、ナイロン等から構成されている。この中間転写体用歯車72の外周には歯60が形成されている。この歯60は、感光体用歯車50と同様に例えばインボリュートのはす歯である。また、この中間転写体用歯車74の内周が接合部54を構成しており、中間転写体基部68の一端に設けられた被接合部48に接合部54が固定されている。接合部54と被接合部48との固定は、例えば接合部54を中間転写体基部68の被接合部48へ圧入したり、接着剤を介して接合したり、あるいは接着剤を介して圧入することで行われる。
【0045】
補助部材62は、同様に機械的強度(縦弾性係数又は横弾性係数)が中間転写体用歯車74を構成する材料と同等以上の材料からなる。即ち、中間転写体用歯車72を構成する材料(PC、POM、ナイロン等)と同一であってもよいが、機械的強度が大きいアルミニウム等の金属から構成することが好ましい。この補助部材62は、先端周囲にフランジ部76が形成され、このフランジ部76が中間転写体基部68及び中間転写体用歯車74の一端に突き当たり、残りの部分が中間転写体基体66の一端である空隙部58に挿入されて固定されている。補助部材62と中間転写体基部68との固定は、補助部材62を中間転写体基部68へ圧入したり、接着剤を介して接合したり、あるいは接着剤を介して圧入することで行われる。
【0046】
前述した中間転写体支持軸72は、中間転写体基部68内に配置され、さらに該支持軸72の一端が補助部材62に形成された挿入孔64に挿通され、両端が画像形成装置本体に固定されている。この中間転写体支持軸72と補助部材62との間には、軸受け66が配置されており、中間転写体ドラム26及び中間転写体用歯車74を回転自在に支持している。
したがって、中間転写体歯車74は、補助部材62により接合部及び歯形成部において補強されている。
【0047】
図6において、上記画像形成装置における感光体ドラムの回転ムラ周波数に対する感光体ドラムの回転ムラの測定結果を示す。補助部材を設けない(a)の場合には、一つの噛み合い周波数成分における歯車の噛み合い変動が目標とする△VO-p>0.3となることがあるのに対し、補助部材を設けた(b)の場合には、△VO-p<0.3とすることができ、これにより図1に示したように、画像濃度ムラの認知限界以下にすることができた。
【0048】
図7において、感光体ドラム18の駆動部分に関する第1の変形例が示されている。この第1の変形例は、感光体用歯車50をリング歯車としたもので、前述した中間転写体ドラムに用いた構造と同様であり、同一部分については同一番号を付してある。この第1の変形例においては、感光体ドラム50の接合部54の外周に感光体用歯車50が固定され、接合部54の内周に補助部材62が固定されているものである。
【0049】
図8において、感光体ドラム18の駆動部分に関する第2の変形例が示されている。この第2の変形例は、感光体用歯車50をフランジ歯車としたもので、前述した実施形態と同一部分については同一番号を付してある。この第2の変形例においては、接合部54と歯形成部56とは、断面直線である円筒から一体に構成され、空隙部58及び補助部材62もこれに対応して円柱状に形成されている。また、軸受け66は、感光体ドラム18の外周に設けられ、この軸受け66を介して感光体ドラム18及び感光体用歯車50が画像形成装置本体に回転自在に支持されており、この第2の変形低においては前述した感光体支持軸が省略された構成となっている。
【0050】
図9において、感光体ドラム18の駆動部分に関する第3の変形例が示されている。この第3の変形例は、感光体用歯車50をフランジ歯車としたもので、前述した実施形態と同一部分については同一番号を付してある。この第3の変形例においては、第2の変形例と同様に軸受け66が感光体ドラム18の外周に設けられている。
【0051】
図10において、感光体ドラム18の駆動部分に関する第4の変形例が示されている。この第4の変形例は、感光体用歯車50をフランジ歯車としたもので、前述した実施形態と同一部分については同一番号を付してある。この第4の変形例においては、歯車本体52の内部に2つの空隙部58a,58bが形成され、歯車本体52自体が肉薄としつつ補強されている。そして、空隙部58a,58bのそれぞれに補助部材62a,62bが固定されてものである。
【0052】
図11において、感光体ドラム18の駆動部分に関する第5の変形例が示されている。この第5の変形例は、感光体用歯車50をリング歯車としたもので、前述した実施形態と同一部分については同一番号を付してある。この第5の変形例においては、感光体歯車50が感光体基部42の一端である被接合部48の外周に固定され、フランジ部76を有する補助部材62が被接合部48の内周に固定され、軸受け66が感光体用歯車50の手前で感光体基部42の外周に設けられている。
【0053】
図12において、感光体ドラム18の駆動部分に関する第6の変形例が示されている。この第6の変形例は、感光体用歯車50をリング歯車としたもので、前述した実施形態と同一部分については同一番号を付してある。この第6の変形例においては、感光体基部42内と感光体用歯車50の側面とにそれぞれ空隙部58a,58bが形成されている。そして、感光体基部42内の第1の空隙部58aには、フランジ部76を有する円柱状の第1の補助部材62aが、感光体用歯車50の側面には、リング状の第2の補助部材62bがそれぞれ固定されている。
【0054】
図13において、画像形成装置10の第2例が示され、画像形成装置10は転写ベルト78を有するタンデム式のものであり、転写ベルト78が支持ロール80により図中矢印方向に回転されるようになっている。この転写ベルト78に対向してブラック、イエロー、マゼンダ及びシアン用の4つの感光体ドラム18a〜18dが配置されている。また、この感光体ドラム18a〜18dに対応して露光装置20a〜20dが設けられており、この露光装置20a〜20dは、画像処理装置16からの画像データに応じて感光体ドラム18a〜18dに潜像を形成する。
【0055】
感光体ドラム18a〜18dの周囲には、感光体ドラム18a〜18dを一様に帯電する帯電装置(図示せず)、露光装置20a〜20dにより形成された感光体ドラム18a〜18dの潜像をトナーにより可視像化する現像装置24a〜24d、トナーをシートに転写するよう転写ベルト78を挟んで設けられた転写装置(図示せず)及びシートに転写されなかったトナーを掻き落とすクリーナ82a〜82dが配置されている。
【0056】
シートトレイ32からの繰り出されたシートは、レジストロール36を通って転写ベルト78により搬送されて各感光体18a〜18dに形成されたトナー像が転写され、さらに定着装置38を通ってトナー像が定着されて排出される。
【0057】
図14において、上記感光体ドラム18a〜18dを駆動するための駆動系が示されている。モータである駆動原84からは駆動軸86が延ばされ、この駆動軸86にウォーム歯車88a〜88dが固装されている。感光体ドラム18a〜18dには感光体用歯車50a〜50dが設けられ、この感光体用歯車50a〜50dにウォーム歯車88a〜88dが噛みあっており、駆動原84からの駆動力が感光体ドラム18a〜18dに伝達される。感光体用歯車50a〜50dには前述した補助部材62a〜62dが設けられており、各感光体ドラム18a〜18dに生じる回転ムラを小さくするようにしてある。
【0058】
図15において、画像形成装置10の第3例が示され、画像形成装置10は中間転写ベルト90を有するタンデム式のものであり、中間転写ベルト90が支持ロール76により図中矢印方向に回転されるようになっている。この中間転写ベルト90には、前述した第2例と同様に、ブラック、イエロー、マゼンダ及びシアン用の4つの感光体ドラム18a〜18dと、この感光体ドラム18a〜18dに対応して露光装置20a〜20dとが設けられており、この露光装置20a〜20dは、画像処理装置16からの画像データに応じて感光体ドラム18a〜18dに潜像を形成する。
【0059】
感光体ドラム18a〜18dの周囲には、感光体ドラム18a〜18dを一様に帯電する帯電装置(図示せず)、露光装置20a〜20dにより形成された感光体ドラム18a〜18dの潜像をトナーにより可視像化する現像装置24a〜24d、トナーを中間転写ベルトに転写するよう中間転写ベルト90を挟んで設けられた一次転写装置92a〜92d及び中間転写ベルト78に転写されなかったトナーを掻き落とすクリーナ82a〜82dが配置されている。
【0060】
シートトレイ32からの繰り出されたシートは、レジストロール36を通り、二次転写装置94により中間転写ベルト90に転写されたトナー像が転写され、さらに定着装置38を通ってトナー像が定着されて排出される。
【0061】
この第3例においても、感光体ドラム18a〜18dは第2例と同様の駆動伝達装置により駆動されるものである。
【0062】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、歯車又は回転部材に形成された空隙部に補助部材を設けたので、歯車又は歯車と回転部材との接合部分を補強することができ、ねじり方向又は曲げ方向の剛性を高くし、回転伝達誤差を低減し、高精度なか移転伝達を可能とすることができる。特に画像形成装置の像担持体の駆動伝達装置に適用した場合は、像担持体の回転ムラを少なくし、画像濃度ムラを少なくすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の課題を説明するための濃度ムラ許容値と像担持体の回転ムラとの関係を示す説明図である。
【図2】本発明の課題を説明するための歯車剛性の低下によって変化量が増加することを示す説明図である。
【図3】本発明の実施形態に係る画像形成装置の第1例を示す側面図である。
【図4】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた感光体駆動部分を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた中間転写体駆動部分を示す断面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る画像形成装置において回転ムラ周波数に対する感光体ドラムの回転ムラとの関係を示す説明図である。
【図7】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる感光体駆動部分の第1の変形例を示す断面図である。
【図8】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる感光体駆動部分の第2の変形例を示す断面図である。
【図9】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる感光体駆動部分の第3の変形例を示す断面図である。
【図10】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる感光体駆動部分の第4の変形例を示す断面図である。
【図11】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる感光体駆動部分の第5の変形例を示す断面図である。
【図12】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる感光体駆動部分の第6の変形例を示す断面図である。
【図13】本発明の実施形態に係る画像形成装置の第2例を示す側面図である。
【図14】本発明の実施形態に係る第2例の画像形成装置に用いた感光体駆動部分を示す側面図である。
【図15】本発明の実施形態に係る画像形成装置の第3例を示す側面図である。
【符号の説明】
10 画像形成装置
18、18a〜18d 感光体ドラム
26、26a、26b、28 中間転写ドラム
42 感光体基部
44 感光層
46 感光体支持軸
52 歯車本体
54 接合部
56 歯形成部
58 空隙部
60 歯
66 軸受け
68 中間転写体ドラム
70 ゴム層
72 中間転写体支持軸
74 中間転写体用歯車
78 転写ベルト
84 駆動原
Claims (4)
- 歯が外周に形成された歯形成部を有する歯車と、
この歯車が固定された被接合部を有する回転部材と、
この回転部材を回転自在に支持する軸受けと、
前記歯車の歯形成部と前記軸受けとの間に設けられた空隙部と、
前記歯形成部を構成する材料よりも、材料固有の縦弾性係数又は横弾性係数を示す機械的強度が同等以上である材料からなり、前記空隙部に配置され、かつ前記歯形成部、前記回転部材及び前記被接合部に接合される歯車の接合部の内側の少なくとも一つに固定された補助部材とを、
有する駆動伝達装置。 - 前記歯車は、フランジ形状の歯車からなり、
フランジ状の歯形成部と、
この歯形成部に続いて形成された接合部とを有し、
この接合部に回転部材の被接合部が接合されてなる
請求項1記載の駆動伝達装置。 - 前記歯車は、リング形状の歯車からなり、
内側に回転部材が接合されてなる
請求項1記載の駆動伝達装置。 - 前記回転部材は、薄肉円筒状の像担持体からなる
請求項1乃至3いずれか記載の駆動伝達装置。
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