JP5212534B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における、像担持体周りの省スペース化とバンディング及び画像位置ズレ（色ズレ）の防止に関するものである。

特許文献１には、駆動伝達機構をブラケットで挟み込んで一体化してモータユニットを構成し、コスト低減及び省スペース化を図るとともに、感光体への振動伝播を極力抑えて画像上にピッチムラを発生させないようにした画像形成装置が記載されている。

また、特許文献２には感光体ドラム等の位置精度を高め、画像形成精度及び転写材搬送精度の悪化等を防止するようにした画像形成装置が記載されている。

しかしながら、従来の画像形成装置においては、感光体への駆動伝達に複数のギヤあるいはベルトを用いているため、ギヤの一歯ピッチや一回転ピッチの影響が発生し易く、伝達ロスも大きくなるため、ドラム駆動や作像系の駆動においては充分な高精度を得ることが難しい。

また、ドラム周りのユニットである現像装置や転写装置は、おのずとドラム近傍に配置されるが、装置小型化の要求により近年は感光体ドラム小径化の傾向にあり、上記のユニット等は更にドラム近傍に集中して配置されるようになっている。したがって、ドラム近傍に集中配置された各機器に省スペースで効率良く駆動力を伝達しなければならない。

本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、感光体ドラム近傍に配置された各機器に省スペースで効率良く駆動力を伝達できるとともに、バンディングや画像の位置ズレを防止して高品質な画像を得ることのできる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、像担持体としての感光体ドラムを有する画像形成装置において、前記感光体ドラムが駆動源から、歯先円直径が感光体ドラム直径以上である大口径ギヤを介して駆動され、前記感光体ドラムの駆動源とは異なる第２の駆動源により駆動される第１，第２，第３の回転体が前記感光体ドラム近傍に配置され、前記第２，第３の回転体は、前記感光体ドラムを挟んで配置される転写駆動ローラ、現像スリーブを各々駆動するものであり、前記第１，第２の回転体間で駆動を伝達する伝達部材の一部が、前記感光体ドラムの軸方向において前記大口径ギヤと前記感光体ドラムの間であって、かつ前記大口径ギヤの軸方向投影面内に配置されていることにより解決される。

また、前記大口径ギヤの減速比が１／１８以下であると好ましい。
また、前記大口径ギヤの歯先円直径が感光体ドラム直径と現像スリーブ直径の和以上であると好ましい。

また、前記感光体ドラムを駆動する駆動源は前記感光体ドラムのみを駆動すると好ましい。

また、少なくとも前記感光体ドラムを含むプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能に構成すると好ましい。

また、前記現像スリーブが前記プロセスカートリッジに搭載されると好ましい。
また、前記転写駆動ローラが画像形成装置本体に対して位置決めされた作動位置と、画像形成装置本体から離脱した非作動位置とに移動可能に設けられ、前記転写駆動ローラを駆動する画像形成装置本体側の最終段駆動部品と前記転写駆動ローラに装着された駆動部品とが前記作動位置にて噛合されると好ましい。

また、前記最終段駆動部品は、前記感光体を駆動する駆動機構を保持するブラケットに装着された子ブラケットに一端部を位置決め支持された支軸に装着されており、前記支軸の他端は画像形成装置本体側に位置決め支持されると好ましい。

また、前記支軸の他端が、画像形成装置本体に固定された保持ブラケットを介して位置決め支持されると好ましい。
また、前記保持ブラケットは前記転写駆動ローラが勘合される勘合部を有し、該勘合部に前記転写駆動ローラが勘合されることによって、前記最終段駆動部品と前記転写駆動ローラに装着された駆動部品とが噛合されると好ましい。

また、前記最終段駆動部品または前記最終段駆動部品に駆動を伝える駆動部品が、回転方向に所定の遊びを有していると好ましい。
また、前記所定の遊びを有する駆動部品が少なくともギヤ部を有し、前記所定の遊びが当該ギヤ部の噛合い部におけるギヤ１歯以上の遊びとなるように設定されていると好ましい。

また、前記転写駆動ローラと従動ローラとに架設された無端状転写ベルトを有し、該無端状転写ベルトが前記感光体ドラムに接離可能に設けられていると好ましい。

また、前記感光体ドラムを複数個備え、該複数個の感光体ドラムが中間転写体または記録媒体を搬送する搬送手段に沿って並設されていると好ましい。

本発明の画像形成装置によれば、感光体ドラムの駆動源とは異なる第２の駆動源により現像スリーブ、転写駆動ローラを駆動することにより、バンディングや色ズレを防止して高品質な画像を得ることができる。
また、感光体ドラム近傍に配置され、第２の駆動源から転写駆動ローラへ駆動を伝達する伝達部材の一部が、感光体ドラムの軸方向において大口径ギヤと感光体ドラムの間であって、かつ大口径ギヤの投影面の範囲内に配置されるため、転写駆動ローラに対して、簡潔な構成の駆動列により駆動を伝達することができ、駆動源が２つになっても感光体周りの省スペース化が可能となる。

また、大口径ギヤを迂回するための複雑な構成の駆動系が必要ないため、装置構成を簡単にしてコストを低減させるとともに、伝達効率の低下及び信頼性の低下を防ぐことができ、感光体周囲に配置された駆動系の信頼性を向上させることができる。

請求項２の構成により、感光体ドラムを駆動源から１個の減速ギヤで駆動することが可能となり、複数のギヤ列を用いた場合のギヤピッチの影響などを排することができ、バンディングや画像の位置ズレ・色ズレを効果的に防止することができる。また、感光体駆動のための部品点数が少なくて済むことによるコストダウン及び信頼性向上の効果もある。

請求項３の構成により、大口径ギヤの歯先円直径が感光体ドラム直径と現像スリーブ直径の和以上である場合でも、被駆動体に省スペースで効率良く駆動力を伝達することができる。
請求項４の構成により、感光体ドラムの駆動源が感光体ドラムのみを駆動することで、他の被駆動体や他のユニットを駆動することによる、ギヤ１歯やギヤ１回転のピッチの影響をなくし、バンディングや位置ズレを防止して高品質な画像を得ることができる。

請求項５の構成により、感光体ドラムを含むプロセスカートリッジが着脱可能な構成であっても、駆動系の構成を簡潔にできるとともに、駆動系の信頼性を向上させることができる。また、感光体ドラムを含むプロセスカートリッジが装置本体に着脱可能であることにより、メンテナンスの作業性を向上させることができる。

請求項６の構成により、感光体ドラムと現像スリーブを含むプロセスカートリッジが着脱可能な構成であっても、駆動系の構成を簡潔にできるとともに、駆動系の信頼性を向上させることができる。また、メンテナンスの作業性を向上させることができる。

請求項７の構成により、転写駆動ローラが作動位置と非作動位置とに移動可能に設けられている構成であっても、装置本体側の最終段駆動部品と転写駆動ローラに装着された駆動部品とが作動位置にて噛合されることによって、簡潔な構成の駆動列により転写駆動ローラに駆動力を伝達することができる。

請求項８の構成により、転写駆動ローラの駆動部品が係合可能な最終段駆動部品を支持する構成を簡略化できるとともに、その位置決めを高精度に行なうことができ、転写駆動ローラへの駆動伝達を確実かつ高精度に行なうことができる。

請求項９の構成により、支軸の他端を装置本体側に位置決め固定する構成を簡潔なものとすることができる。
請求項１０の構成により、本体側の最終段駆動部品と転写駆動ローラに装着された駆動部品との係合及び係合解除を、簡単な構成で実現することができ、保持ブラケットを複雑化させることが無い。

請求項１１の構成により、本体側の最終段駆動部品と転写駆動ローラに装着された駆動部品とを係合させる際に、確実かつ簡単に係合させることが可能となり、部品の損傷を防ぐとともに、確実な駆動伝達を行なうことができる。

請求項１２の構成により、ギヤ同士をきちんと噛み合わせて、駆動部品の係合を確実に行なうことができる。

請求項１３の構成により、転写駆動ローラが作動位置と非作動位置とに移動可能な構成において、転写ベルトと感光体の関係を適切にできるとともに、感光体の損傷を防ぐことができる。また、転写部にて発生したジャム処理を容易にすることができる。

請求項１４の構成により、複数個の感光体ドラムが中間転写体または記録媒体を搬送する搬送手段に沿って並設されているタンデム型の画像形成装置において感光体周りの省スペース化を実現でき、装置の小型化を図ることができる。

本発明に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略を示す断面構成図である。 作像部の感光体ドラム等の被駆動部材を駆動装置とともに示す斜視図である。 駆動装置の透視図である。 駆動装置のブラケットを省略して示す作像部駆動系の斜視図である。 駆動装置と感光体ドラム近傍を示す正面図である。 駆動装置と感光体ドラム近傍を示す斜視図である。 大口径ギヤの投影面の範囲を示す模式図である。 大口径ギヤと感光体ドラム間のスペースを示す平面図である。 転写搬送ベルトの接離を説明するための模式図である。 転写装置への駆動系の最終段付近を示す部分斜視図である。 同部付近を別の角度から示した斜視図である。 同部付近を装置奥側から見た正面図である。 転写駆動入力ギヤを支持する構成を示す斜視図である。 転写駆動ローラを支持するブラケットを示す斜視図である。 転写搬送ベルトを含めた斜視図である。 転写駆動入力ギヤ前後のギヤ列の関係を示す模式図である。 転写駆動入力ギヤに駆動力を伝えるギヤプーリの分解斜視図である。 そのギヤプーリの断面図である。 第２実施形態のタンデム型カラープリンタを示す断面構成図である。 ブラック作像ユニット部を詳しく示す拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略を示す断面構成図である。この図に示すプリンタは、装置下部に２段の給紙カセット１１，１２を備える給紙部を配し、その給紙部の上に感光体ドラム１を中心とする作像部を配して、給紙部から給送した用紙に作像部で画像を記録し、装置上面の排紙トレイ１３に排出する、縦搬送型のモノクロプリンタである。

作像部には、像担持体としての感光体ドラム１の周囲に帯電装置２，現像装置３，転写装置４，クリーニング装置１５等が配置されている。本例では、感光体ドラム１と帯電装置２，現像装置３及びクリーニング手段４を含む部分をプロセスカートリッジとしてプリンタ本体に着脱可能に設けている。現像装置３の図において左側方には、光書込み装置であるレーザ書込みユニット５が配設されている。また、感光体ドラム１の上方には定着装置６が設けられている。さらに、これら各機器の図において右側に位置して、用紙反転部１０が設けられている。用紙反転部１０は、プリンタ本体に対して開閉可能に設けられた開閉ユニット１４に配置されている。なお、転写装置４も開閉ユニット１４に搭載されており、後述するように感光体ドラム１に対して接離可能に設けられている。

上記のように構成された本例のプリンタにおける画像形成動作について簡単に説明する。
感光体ドラム１が図示しない駆動手段によって図中反時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム１の表面が帯電装置２によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、レーザ書込みユニット５からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像に現像装置３からトナーが付与され、トナー像として可視化される。

一方、給紙カセット１１又は１２から給紙手段７によって用紙が給送され、レジストローラ８によって、感光体ドラム１上に形成されたトナー像とのタイミングを取って転写位置に向けて送出される。トナー像が転写された用紙は、転写装置４によって上方に送られ、定着装置６を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された用紙は、排紙ローラ９により装置本体の上面に構成された排紙トレイ１３に排出される。

用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙を、用紙反転部１０に送り込み、用紙の表裏を反転させてレジストローラ８へと再給紙する。再給紙された用紙裏面にトナー像を転写し、その裏面画像を定着装置６で定着することにより、表裏両面に画像を担持する用紙を、排紙トレイ１３に排出することで、両面プリントが完成する。

図２は、作像部の感光体ドラム等の被駆動部材を駆動装置とともに示す斜視図である。また、図３は駆動装置の透視図である。
図２に示すように、像担持体としての感光体ドラム１の周囲には、現像装置３や転写装置４が配置される。転写装置４は、転写駆動ローラ４１と転写従動ローラ４２に転写搬送ベルト４３を架設して構成される。感光体ドラム１，転写駆動ローラ４１及び現像スリーブ３１等の被駆動部材は駆動装置１００により駆動される。

図３に示すように、駆動装置１００を構成する機器・部材は第１及び第２ブラケット１０１，１０２に装着されてユニット化されており、そのユニット化された駆動装置１００が画像形成装置本体の筐体（図示せず）に装着される。感光体ドラム１が取り付けられる駆動軸（感光体駆動軸）１１３は、その先端を第１ブラケット１０１に開けられた穴から外部（画像形成装置の本体内部側）に突出させており、その先端部近傍に感光体駆動ジョイント１１８が装着されてている。また、転写駆動ローラ４１（図２）を駆動するための転写駆動入力ギヤ１３３、転写搬送ベルト４３（図２）を感光体ドラム１に接離させるための転写接離カム１５１が、それぞれ第１ブラケット１０１に開けられた穴から突出するように設けられている。符号１２７は、現像スリーブ３１（図２）を駆動するための現像ジョイントである。

図４は、第１及び第２ブラケット１０１，１０２を省略して示す作像部駆動系の斜視図である。
この図に示すように、駆動源である第１モータ１１１の出力軸１１１ａ（出力軸に形成されたギヤ）には、大口径ギヤ１１２が噛合されており、大口径ギヤ１１２に組み付けられた感光体駆動軸１１３により上記した感光体駆動ジョイント１１８（図３）を介して感光体ドラム１に駆動を伝達している。大口径ギヤ１１２は、本例では減速比１／１８以下の一段減速ギヤを用いている。

また、第１モータ１１１と並ぶように第２モータ１２１が配置されており、その出力軸１２１ａ（出力軸に形成されたギヤ）にはギヤ１２２が噛合されている。ギヤ１２２と同軸に二段プーリ１２３が設けられており、その二段プーリの大径側プーリからベルト１２４，プーリ１２５を介して駆動軸１２６に駆動を伝達し、さらに、現像ジョイント１２７及びスリーブ側ジョイント３３（現像スリーブ３１の軸３２に固定されているジョイント部材）を介して現像スリーブ３１を駆動している。二段プーリ１２３の小径側プーリからはベルト１３１，ギヤプーリ１３２を介して二段ギヤである転写駆動入力ギヤ１３３を駆動し、転写駆動入力ギヤ１３３に噛合される転写駆動ギヤ４４（転写駆動ローラ４１の軸４１ａに取り付けられたギヤ４４）へ駆動を伝達している。これにより、転写搬送ベルト４３が駆動されて走行する。

図５は、駆動装置１００と感光体ドラム１近傍を示す正面図であり、図６は、その斜視図である。これらの図に示すように、感光体ドラム１の下方（用紙搬送方向の上流側）に位置してレジストローラ８が配置され、感光体ドラムの上方（用紙搬送方向の上流側）に位置して定着ローラ６１及び加圧ローラ６２を有する定着装置６が設けられる。用紙はレジストローラ８によって感光体ドラム１と転写搬送ベルト４３が接触する転写部へと送り込まれ、転写搬送ベルト４３によって上方の定着装置８へと搬送される。

なお、本例の駆動装置１００は、図５，６から明らかなように、高さ（用紙搬送方向の大きさ）よりも幅（用紙搬送方向に直交する方向＝通紙面に垂直な方向の大きさ）が広くなった略長方形の側面形状となっている。このように、駆動装置１００の通紙方向の大きさを通紙面に垂直な方向の大きさよりも小さくすることで、駆動装置１００の通紙方向前後（上流と下流）に配置される駆動部品を近くに寄せることができ、例えばレジストローラ８と定着装置６を近くに配置することができ、通紙経路を短くしてプリント時間を短縮することが可能となる。

さて、上記のように構成された感光体ドラム周りの駆動系において、本例では、ベルト１２４，プーリ１２５，現像駆動軸１２６，現像ジョイント１２７，ベルト１３１，ギヤプーリ１３２，転写駆動入力ギヤ１３３の各駆動部品が、図３及び図４に示すように感光体ドラム１の軸方向において大口径ギヤ１１２と感光体ドラム１の間に配置されている。さらに、図７に示すように、感光体ドラム１の軸方向から見た場合に、上記各駆動部品の全部又は一部が大口径ギヤ１１２の投影面の範囲内に入るように配置されている。大口径ギヤ１１２の投影面の範囲は、図７に破線で示すギヤ歯先円の円内である。図７から判るように、大口径ギヤ１１２の歯先円直径は感光体ドラム１の直径以上であり、本例では、大口径ギヤ１１２の歯先円直径が感光体ドラム１の直径と現像スリーブ３１の直径の和以上となっている。

従来の画像形成装置では、大口径ギヤにより感光体ドラムを駆動する構成の場合、感光体ドラムの近傍に配置された機器（例えば、現像装置、クリーニング装置など）を駆動する機構を設けようとすると、これらの機器の被駆動体（現像スリーブやクリーニングローラ等）は感光体ドラムの軸方向から見た場合に大口径ギヤの投影面の範囲内に位置することになる。その結果当然のことながら、それら被駆動体の軸も大口径ギヤの投影面の範囲内に位置することになるため、被駆動体の軸と駆動源を直接的に駆動連結しようとしても大口径ギヤが邪魔になって不可能である。そのため被駆動体への駆動列を大口径ギヤを迂回するような形で構成する必要がある。また、被駆動体が複数ある場合にはその迂回経路が複雑となり、それを避けるためにはそれぞれの被駆動体ごとに駆動源を設ける必要が生じる。その結果、感光体ドラム近傍に配置される被駆動体の駆動系の構成が複雑化してしまうため感光体周りの省スペース化、ひいては画像形成装置の小型化が困難であった。

しかし、本例では、上記した各駆動部品が感光体ドラム１の軸方向において大口径ギヤ１１２と感光体ドラム１の間（図８に両矢印で示す範囲Ｈの間）であって、かつ大口径ギヤ１１２の投影面の範囲内（図７に破線で示すギヤ歯先円の円内）に配置されるため、現像装置や転写装置など、感光体ドラム周りに配置されて駆動が必要な各機器に対して、簡潔な構成の駆動列により駆動を伝達することができ、感光体周りの省スペース化が可能となる。

なお、本例では、駆動装置１００により駆動される被駆動部材を感光体ドラム１，転写駆動ローラ４１及び現像スリーブ３１としたが、これ以外の被駆動部材、例えば帯電装置２の帯電部材（帯電ローラや帯電ブラシ）やクリーニング装置の部材（クリーニングローラやクリーニングブラシ）などを本発明の駆動装置により駆動される被駆動部材としても良い。

ところで、本実施形態のプリンタでは、用紙反転部１０（図１）を搭載した開閉ユニット１４が、装置本体に対して開放可能に設けられている。そして、転写装置４は開閉ユニット１４に配置されており、開閉ユニット１４を開放することによって転写装置４も開放（移動）され、転写搬送ベルト４３が感光体ドラム１から離間する。このため、転写駆動ローラ４１の軸に設けられた転写駆動ギヤ４４が噛合される転写駆動入力ギヤ１３３は、開閉ユニット１４の開閉による転写駆動ギヤ４４の移動を許容するように、転写駆動ローラ４１（及び転写駆動ギヤ４４）よりも感光体ドラム１側に配置されている（図７参照）。

また、転写装置４は、転写駆動ローラ４１の軸４１ａを支点として回動可能に設けられており、転写搬送ベルト４３を感光体ドラム１に対して接離可能に構成されている。転写搬送ベルト４３を感光体ドラム１に当接させた状態を図７に、転写搬送ベルト４３を感光体ドラム１から離間させた状態を図９に示す。転写搬送ベルト４３の接離は、転写接離駆動ユニット１５０によって行なわれる。

転写接離駆動ユニット１５０は第１ブラケット１０１に固定支持される（図３参照）。転写接離駆動ユニット１５０には、図示しないモータと、そのモータによって回転される転写接離カム１５１と、転写接離レバー１５２とを備えている。転写接離レバー１５２は、上端を転写接離駆動ユニット１５０に軸支されて揺動可能となっている。その転写接離レバー１５２は、転写従動ローラ４２を支持する転写フレーム（図示せず）とリンク部材（図示せず）によって連結されており、偏心カムである転写接離カム１５１が約半回転を繰り返すことで、転写接離レバー１５２が図９に破線で示す位置と実線で示す位置（＝図７に示す位置）とに動作し、これによって転写従動ローラ４２が転写駆動ローラ４１を中心として揺動し、転写搬送ベルト４３が感光体ドラム１に接離する。

図１０は、駆動装置１００における、転写装置４への駆動系の最終段付近を示す部分斜視図である。また、図１１は、同部付近を別の角度から示した（装置下方から見た）斜視図である。さらに、図１２は、同部付近を装置奥側（側板１０２側）から見た正面図である。

転写駆動ローラ４１の軸端に設けた転写駆動ギヤ４４（図４）が噛合される転写駆動入力ギヤ１３３及びその転写駆動入力ギヤ１３３に駆動力を伝達するギヤプーリ１３２は、子ブラケット１２８により第１ブラケット１０１との間に支持される。図中の符号１３４は、第１ブラケット１０１と第２ブラケット１０２を連結するステーである（図３も参照）。二段ギヤである転写駆動入力ギヤ１３３を軸支するスタッド１２９は、その一端部が子ブラケット１２８にカシメられている。スタッド１２９の他端は、図１３に示すように、本体側位置決め部品である転写駆動部ブラケット１３０により位置決め支持される。なお、転写駆動部ブラケット１３０は、図１４に示されるように、画像形成装置本体の筐体１４０にネジ止め固定される。

また、転写駆動部ブラケット１３０には、転写駆動ローラ４１が勘合される勘合部１３５が設けられている。この勘合部１３５に対し、転写駆動ローラ４１の軸４１ａに填め込まれた軸受４５（図１４）が勘合及び勘合解除可能となっている。上記したように、転写装置４は開閉ユニット１４に配置されて画像形成装置本体に対して開閉可能に構成されており、開閉ユニット１４を閉めると、図１４に示すように、勘合部１３５に転写駆動ローラ４１の軸受４５が勘合されることによって、転写駆動ローラ４１が転写駆動部ブラケット１３０を解して画像形成装置本体に位置決めされる。転写搬送ベルト４３を含めた図面を図１５に示す。なお、図１４，１５では、転写駆動ローラ４１の軸４１ａの端部に装着される転写駆動ギヤ４４（図４）は省略されているが、開閉ユニット１４を閉めて転写駆動ローラ４１の軸受４５が勘合部１３５に勘合すると、図１６に模式的に示すように、転写駆動ギヤ４４が転写駆動入力ギヤ１３３に噛合され、転写駆動ローラ４１に駆動力が伝達される。開閉ユニット１４を開放すると、転写駆動ギヤ４４と転写駆動入力ギヤ１３３の噛み合いは解除される。

転写駆動入力ギヤ１３３に駆動力を伝えるギヤプーリ１３２は、図１７に示すように、ギヤ１３２ａとプーリ１３２ｂの２部材から構成されている。ギヤ１３２ａは側面に勘合凹部１３６を有しており、その勘合凹部１３６に４つの突起部１３７が設けられている。一方、プーリ１３２ｂは側面に勘合凸部１３８を有しており、その勘合凸部１３８に４つの突起部１３９が設けられている。そして、プーリ１３２ｂの勘合凸部１３８とギヤ１３２ａの勘合凹部１３６が対面するようにして勘合凸部１３８を勘合凹部１３６に填め込むことにより、ギヤ１３２ａとプーリ１３２ｂが同軸上に一体化され、ギヤプーリ１３２が形成される。

図１８に示すように、ギヤ１３２ａの勘合凹部１３６にプーリ１３２ｂの勘合凸部１３８を勘合させると、両者の突起部１３７と１３９の間には、回転方向に所定の遊び（図に両矢印Ｓで示す）が形成される。これにより、ギヤプーリ１３２は、ギヤ１３２ａとプーリ１３２ｂの間で僅かに空転が可能になっている。上記遊びＳの量は、ギヤ１３２ａの噛合い部におけるギヤ１歯以上の遊びとなるように設定されている。そのため、図１６に示すように、転写駆動部ブラケット１３０（の勘合部１３５）に転写駆動ローラ４１（の軸受４５）が勘合されるときに、ギヤプーリ１３２に噛み合う転写駆動入力ギヤ１３３が僅かに回転（空転）することができ、それによって、転写駆動ローラ４１の転写駆動ギヤ４４と駆動装置側の転写駆動入力ギヤ１３３とがスムーズに正しく噛み合うことが可能となる。

なお、本例では、ギヤプーリ１３２内に、回転方向に所定の遊びを持つように構成したが、他の駆動部品、例えば転写駆動入力ギヤ１３３に、回転方向に所定の遊びを持つように構成しても良い。また、一つの駆動部品における回転方向に所定の遊びを持つための構成、すなわち、本例におけるギヤプーリ１３２の勘合凹部１３６と勘合凸部１３８の形状や数などは任意に設定することができる。

上記説明したように、本実施形態においては、感光体周りに配置された被駆動体を駆動するための駆動部品を、感光体ドラム１の軸方向において大口径ギヤ１１２と感光体ドラム１の間であって、かつ大口径ギヤ１１２の投影面の範囲内に配置したことにより、現像装置やクリーニング装置、転写装置など、感光体ドラム周りに配置されて駆動が必要な各ユニットに対して、簡潔な構成の駆動列により駆動を伝達することが可能となり、感光体周りの省スペース化が達成できた。

また、大口径ギヤを迂回するための複雑な構成の駆動系が必要ないため、装置構成を簡単にしてコストを低減させるとともに、伝達効率の低下及び信頼性の低下を防ぐことができ、感光体周囲に配置された被駆動体の駆動系の信頼性を向上させることができる。

また、感光体を駆動するギヤとして大口径ギヤ（本例では減速比１／１８以下の一段減速ギヤ）を用いることにより、感光体ドラムを駆動源から１個の減速ギヤで駆動することが可能となり、ドラム駆動モータ１１１が他の被駆動体を駆動しないことと合わせて、バンディングや色ズレ（画像の位置ズレ）を効果的に防止することができる。また、感光体駆動のための部品点数が少なくて済むことによるコストダウン及び信頼性向上の効果もある。

次に、本発明の第２の実施形態として、本発明を適用したカラー（多色）画像形成装置について説明する。
図１９に示す画像形成装置は、タンデム型直接転写方式のカラー画像形成装置として構成されたカラーレーザプリンタであり、装置本体の下部に２段の給紙カセット２１１，２１２を備える給紙部を配し、その給紙部の上にタンデム作像部を配して、給紙部から給送した用紙にタンデム作像部で画像を記録し、装置上面の排紙トレイ２１３に排出するものである。

タンデム作像部には、給紙側を下に、排紙側を上となるように傾斜して配置された転写搬送ベルト装置２４０が配設されている。この転写搬送ベルト装置２４０の上部走行辺に沿って、下から順にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｂｋ）用の４つの作像ユニット２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｙ，２１０Ｂｋが並んで配置されている。

各作像ユニット２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｙ，２１０Ｂｋの構成は同一であり、図２０にブラック作像ユニット部を拡大して示すように、像担持体としての感光体ドラム２０１を備えており、その感光体ドラム２０１の回りには帯電装置２０２，現像装置２０３，転写装置２０４，クリーニング装置２１５等が設けられている。なお、転写装置としての転写ローラ２０４は、転写搬送ベルト２４３を挟んで感光体ドラム２０１に対向するように配置されている。

図１９に戻り、無端ループ状の転写搬送ベルト２４３は、駆動ローラ２４１、従動ローラ２４２及び２つの支持ローラ２４４，２４５に巻回張架されている。必要に応じて補助ローラを設けても良い。そして、従動ローラ２２４２の上部にはベルト２４３を挟んで紙吸着ローラ（符号なし）が設けられている。記録紙は従動ローラ２４２と吸着ローラの間からベルト２４３上に送り出され、吸着ローラに印加されたバイアス電圧によって静電的に転写搬送ベルト２４３上に吸着された状態で搬送される。

タンデム型直接転写方式における画像形成動作は周知であるので詳しい説明は省略するが、転写搬送ベルト２４３によって搬送される転写紙等の用紙上に、各色作像ユニット２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｙ，２１０Ｂｋで形成した各色トナー像を順次重ね転写することで、用紙上にフルカラー画像を形成し、定着装置２０６で定着して排紙トレイ２１３に排出する。もちろん、ブラック作像ユニット２１０Ｂｋを用いたモノクロ画像や、任意の作像ユニットを用いた多色画像なども形成可能である。

さて、本第２実施形態のカラーレーザプリンタは４つの作像ユニット２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｙ，２１０Ｂｋを備えているが、その作像ユニット駆動系の構成としては、４つの作像ユニットをそれぞれ別個の駆動装置で駆動する構成でも良いし、ブラック作像ユニット２１０Ｂｋのみを単独の駆動装置で駆動し、他の３色の作像ユニットを共通の駆動装置で駆動する構成も可能である。ここでは、４つの作像ユニットをそれぞれ別個の駆動装置で駆動する構成として説明する。

本第２実施形態において、４つの作像ユニット２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｙ，２１０Ｂｋをそれぞれ駆動するための各駆動装置の構成は、上記説明した第１実施形態のモノクロプリンタにおける駆動装置１００と同様の構成を採用可能である。駆動装置が駆動する被駆動体としては、各作像ユニットにおける感光体ドラム２０１のほか、帯電装置２０２の帯電ローラ，現像装置２０３の現像スリーブ，転写装置２０４の転写ローラ，クリーニング装置２１５のクリーニングローラ等があり、これら全て、あるいは任意の被駆動体を本発明による駆動装置で駆動することが可能である。本第２実施形態における駆動装置の構成は上記説明した第１実施形態の駆動装置１００と同様であるので説明を省略する。

なお、本第２実施形態において、ブラック作像ユニット２１０Ｂｋの駆動装置により、転写搬送ベルト装置２４０の駆動ローラ２４１を駆動するように構成することも可能である。
本第２実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に本発明による駆動装置を用いることで、現像装置やクリーニング装置、転写装置など、感光体ドラム周りに配置されて駆動が必要な被駆動体に対して、簡潔な構成の駆動系により駆動を伝達することが可能となり、感光体周りの省スペース化が達成できた。とくに、本第２実施形態のように複数の作像ユニットを備えるタンデム型画像形成装置においては、各作像ユニットごとに感光体周りの省スペース化が実現できるので、タンデム作像部の小型化が可能となり、したがって、画像形成装置全体としての小型化に特に有利な構成である。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムの近傍に配置される被駆動体も図示例の現像スリーブや転写駆動ローラに限らず、適宜な被駆動体とすることが可能である。また、被駆動体の数や位置なども任意である。駆動装置の構成は適宜変更可能であり、駆動装置を構成する部品も適切なものを適切な場所に使用可能である。

また、画像形成装置の作像部の構成も任意であり、タンデム型における各色作像ユニットの配置順などは任意である。直接転写方式に限らず、間接転写方式も採用可能である。また、タンデム型に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

１ 感光体ドラム
４ 転写装置
３１ 現像スリーブ
４１ 転写駆動ローラ
４２ 転写従動ローラ
４３ 転写搬送ベルト
４４ 転写駆動ギヤ
１００ 駆動装置
１１１ 第１モータ（感光体ドラム駆動源）
１１２ 大口径ギヤ
１２１ 第２モータ
１２８ 子ブラケット
１２９ スタッド
１３０ 転写駆動部ブラケット
１３２ ギヤプーリ
１３３ 転写駆動入力ギヤ
１３５ 勘合部
１５０ 転写接離駆動ユニット
１５１ 転写接離カム
１５２ 転写接離レバー
２０１ 感光体ドラム
２１０ 作像ユニット
２４０ 転写搬送ベルト装置
２４３ 転写搬送ベルト

特開２００１−１４７５６９号公報 特許第３７５４９２３号公報

Claims (14)

1. 像担持体としての感光体ドラムを有する画像形成装置において、
   前記感光体ドラムが駆動源から、歯先円直径が感光体ドラム直径以上である大口径ギヤを介して駆動され、
   前記感光体ドラムの駆動源とは異なる第２の駆動源により駆動される第１，第２，第３の回転体が前記感光体ドラム近傍に配置され、
   前記第２，第３の回転体は、前記感光体ドラムを挟んで配置される転写駆動ローラ、現像スリーブを各々駆動するものであり、
   前記第１，第２の回転体間で駆動を伝達する伝達部材の一部が、前記感光体ドラムの軸方向において前記大口径ギヤと前記感光体ドラムの間であって、かつ前記大口径ギヤの軸方向投影面内に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記大口径ギヤの減速比が１／１８以下であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記大口径ギヤの歯先円直径が感光体ドラム直径と現像スリーブ直径の和以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記感光体ドラムを駆動する駆動源は前記感光体ドラムのみを駆動することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
5. 少なくとも前記感光体ドラムを含むプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能に構成したことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記現像スリーブが前記プロセスカートリッジに搭載されることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記転写駆動ローラが画像形成装置本体に対して位置決めされた作動位置と、画像形成装置本体から離脱した非作動位置とに移動可能に設けられ、前記転写駆動ローラを駆動する画像形成装置本体側の最終段駆動部品と前記転写駆動ローラに装着された駆動部品とが前記作動位置にて噛合されることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記最終段駆動部品は、前記感光体を駆動する駆動機構を保持するブラケットに装着された子ブラケットに一端部を位置決め支持された支軸に装着されており、
   前記支軸の他端は画像形成装置本体側に位置決め支持されることを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記支軸の他端が、画像形成装置本体に固定された保持ブラケットを介して位置決め支持されることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記保持ブラケットは前記転写駆動ローラが勘合される勘合部を有し、該勘合部に前記転写駆動ローラが勘合されることによって、前記最終段駆動部品と前記転写駆動ローラに装着された駆動部品とが噛合されることを特徴とする、請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記最終段駆動部品または前記最終段駆動部品に駆動を伝える駆動部品が、回転方向に所定の遊びを有していることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記所定の遊びを有する駆動部品が少なくともギヤ部を有し、前記所定の遊びが当該ギヤ部の噛合い部におけるギヤ１歯以上の遊びとなるように設定されていることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記転写駆動ローラと従動ローラとに架設された無端状転写ベルトを有し、該無端状転写ベルトが前記感光体ドラムに接離可能に設けら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。
14. 前記感光体ドラムを複数個備え、該複数個の感光体ドラムが中間転写体または記録媒体を搬送する搬送手段に沿って並設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。