JP7075617B2 - 駆動伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動伝達装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、第一駆動伝達手段と、第一駆動伝達手段と同軸上に配置され、第一駆動伝達手段とは異なる材質からなる第二駆動伝達手段とを備え、第一駆動伝達手段と第二駆動伝達手段との間で駆動源の駆動力が伝達される駆動伝達装置が知られている。

特許文献１には、上記駆動伝達装置として、第一駆動伝達手段たる樹脂歯車と、第二駆動伝達手段たる金属歯車とを同一の軸受けに圧入するものが記載されている。金属歯車の上記軸受けに圧入する圧入部には、軸方向に延びる複数の切り欠き状の溝部が、等間隔で形成されている。また、樹脂歯車の上記軸受けに圧入する圧入孔部の内周面は、凹凸形状となっており、樹脂歯車の圧入孔部内周面の凸部が、金属歯車の圧入部の切り欠き状の溝部に入り込むことにより、樹脂歯車が軸受けに圧入される。この凸部と金属歯車の溝部との係合により、第一駆動手段と第二駆動手段との間で駆動力の伝達が行なわれる。

しかしながら、特許文献１に記載の駆動伝達装置においては、大きな負荷トルクが加わったときに、樹脂歯車が回転方向に捩れて回転精度が低下するおそれがあった。

上述した課題を解決するために、本発明は、第一駆動伝達手段と、前記第一駆動伝達手段と同軸上に配置され、前記第一駆動伝達手段とは異なる材質からなる第二駆動伝達手段とを備え、前記第一駆動伝達手段と前記第二駆動伝達手段との間で駆動源の駆動力が伝達される駆動伝達装置において、前記第二駆動伝達手段は、駆動伝達部材と、前記第一駆動伝達手段が締結される被締結部材と有し、前記駆動伝達部材及び前記被締結部材は、軸に圧入されており、前記軸と、前記駆動伝達部材と、前記被締結部材とを金属で構成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、回転精度の低下を抑制することができる。

本実施形態に係るプリンタの一例を示す概略構成図。 中間転写ベルトを駆動する駆動部の概略構成図。 図２におけるＡ部拡大図。 第二駆動伝達手段を示す概略構成図。 本実施形態の駆動部の周波数応答のゲイン特性と、比較例の駆動部の周波数応答のゲイン特性とを比較したグラフ。 中間転写ベルト駆動時において、駆動開始から規定時間のときに外乱（負荷）を加えたときの速度変動を調べたグラフ。 変形例１の駆動部の要部拡大構成図。 変形例２の駆動部の要部拡大構成図。 変形例３の駆動部の要部拡大構成図。 変形例４の駆動部の要部拡大構成図。 変形例５の駆動部の要部拡大構成図であり、図１２は、変形例６の駆動部の要部拡大構成図。 変形例６の駆動部の要部拡大構成図。 第二駆動伝達手段の変形例について説明する図。 第二駆動伝達手段の他の変形例について説明する図。 第一駆動伝達手段を従動プーリとした例を示す図。 第一駆動伝達手段をジョイントとした例を示す図。 第二駆動伝達手段を、駆動ローラの軸と、第二歯車と、被締結部材とで構成した一例を示す図。 第二駆動伝達手段を、感光体の軸と、第二歯車と、被締結部材とで構成した一例を示す図。

以下、本発明を適用した駆動装置を備えた画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、プリンタ２００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２００の基本的な構成について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ２００の一例を示す概略構成図である。

図１に示すプリンタ２００は、２つの光書込ユニット１ＹＭ，ＣＫと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、給紙路３０、転写前搬送路３１、手差し給紙路３２、手差しトレイ３３、レジストローラ対３４、搬送ベルトユニット３５、定着装置４０、搬送切替装置５０、排紙路５１、排紙ローラ対５２、及び排紙トレイ５３も備えている。そして、第一給紙カセット１０１、第二給紙カセット１０２、再送装置等も備えている。

第一給紙カセット１０１及び第二給紙カセット１０２は、それぞれ内部に記録材としての記録紙Ｐの束を収容している。そして、第一給紙カセット１０１では第一給紙ローラ１０１ａ、第二給紙カセット１０２では第二給紙ローラ１０２ａの回転駆動により、紙束における一番上の記録紙Ｐを給紙路３０に向けて送り出す。この給紙路３０には、後述する二次転写ニップの直前で記録紙Ｐを搬送するための転写前搬送路３１が続いている。第一給紙カセット１０１や第二給紙カセット１０２から送り出された記録紙Ｐは、給紙路３０を経て転写前搬送路３１に進入する。

また、プリンタ２００の筐体における側面には、手差しトレイ３３が筐体に対して開閉可能に配設されており、筐体に対して開いた状態で手差しトレイ３３上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の記録紙Ｐは、手差しトレイ３３の送出ローラによって転写前搬送路３１に向けて送り出される。

２つの光書込ユニット１ＹＭ，ＣＫは、それぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、駆動手段によってそれぞれ図中、反時計回り方向に回転駆動される。

光書込ユニット１ＹＭは、駆動中の感光体３Ｙ，Ｍに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙ，Ｍには、それぞれ、Ｙ画像情報及びＭ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
また、光書込ユニット１ＣＫは、駆動中の感光体３Ｃ，Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｃ，Ｋには、それぞれ、Ｃ画像情報及びＫ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、像担持体（潜像担持体）としてのドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。また、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周囲に配設される各種機器を１つのユニットとして共通の支持体に支持しており、それらがプリンタ部本体に対して着脱可能になっている。各プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、互いに使用するトナーの色が異なる点を除いて同様の構成になっている。
Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙのほか、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙを有している。また、回転駆動される感光体３Ｙの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置５Ｙや、後述するＹ用の一次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙの表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置６Ｙなども有している。

図１に示すプリンタ２００は、４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。

感光体３Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。

現像装置４Ｙは、磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を用いて潜像を現像するものである。現像装置４Ｙとして、二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用しても良い。現像装置４Ｙに対しては、Ｙトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１０３Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。

ドラムクリーニング装置６Ｙとしては、クリーニング部材であるポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体３Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いても良い。クリーニング性を高める目的で、このプリンタ２００では、回転自在なファーブラシを感光体３Ｙに当接させる方式のものを採用している。ファーブラシは、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。

感光体３Ｙの上方には、除電ランプが配設されており、この除電ランプもプロセスユニット２Ｙの一部になっている。この除電ランプは、ドラムクリーニング装置６Ｙを通過した後の感光体３Ｙ表面を光照射によって除電する。
除電された感光体３Ｙの表面は、帯電装置５Ｙによって一様に帯電された後、上述した光書込ユニット１ＹＭによる光走査が施される。また、帯電装置５Ｙは、電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。ここで、上述した方式に代えて、感光体３Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用しても良い。

以上、Ｙ用のプロセスユニット２Ｙについて説明したが、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のプロセスユニット２Ｍ，Ｃ，Ｋも、Ｙ用のものと同様の構成になっている。

４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数の支持ローラによって張架している無端ベルトである中間転写ベルト６１を、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、いずれか１つの支持ローラの回転駆動によって図中、時計回り方向に走行（無端移動）させる。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップの近傍では、中間転写ベルト６１の内周面に囲まれたベルトループ内に配設された一次転写部材としての一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ電源から一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップには、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる一次転写電界が形成される。

図中、時計回り方向の無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１の外周面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１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６１の外周面には４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。

中間転写ベルト６１の図中下方には、二次転写部材としての二次転写ローラ７２が配設されている。この二次転写ローラ７２は、中間転写ベルト６１における二次転写バックアップローラ６８に対する掛け回し箇所にベルト外周面から当接して二次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１の外周面と二次転写ローラ７２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７２には、電源から二次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の二次転写バックアップローラ６８は接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成されている。

二次転写ニップの図中、右側方には、上述したレジストローラ対３４が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップでは、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙Ｐに一括二次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。

二次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１の外周面には、二次転写ニップで記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７５によってクリーニングされる。

二次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト６１から離間して、搬送ベルトユニット３５に受け渡される。この搬送ベルトユニット３５は、無端ベルト状の搬送ベルト３６を駆動ローラ３７と従動ローラ３８とによって張架しながら、駆動ローラ３７の回転駆動によって図中、反時計回り方向に無端移動させる。そして、二次転写ニップから受け渡された記録紙Ｐを搬送ベルト３６の外周面（張架面）に保持しながら、搬送ベルト３６の無端移動にともなって搬送して定着手段としての定着装置４０に受け渡す。

プリンタ２００においては、搬送切替装置５０、再送路５４、スイッチバック路５５、スイッチバック後搬送路５６等により、再送手段が構成されている。具体的には、搬送切替装置５０は、定着装置４０から受け取った記録紙Ｐのその後の搬送先を、排紙路５１と再送路５４のいずれかに切り替える。
記録紙Ｐの第一面だけに画像を形成する片面モードのプリントジョブの実行時には、記録紙Ｐの搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、第一面だけに画像が形成された記録紙Ｐを、排紙路５１経由で排紙ローラ対５２に送って、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。

また、記録紙Ｐの両面に対してそれぞれ画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着された記録紙Ｐを定着装置４０から受け取ったときにも、記録紙Ｐの搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、両面に画像が形成された記録紙Ｐを、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。
一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第一面だけに画像が定着された記録紙Ｐを定着装置４０から受け取ったときには、記録紙Ｐの搬送先を再送路５４に設定する。

再送路５４には、スイッチバック路５５が繋がっており、再送路５４に送られた記録紙Ｐはこのスイッチバック路５５に進入する。そして、記録紙Ｐの搬送方向の全領域がスイッチバック路５５に進入すると、記録紙Ｐの搬送方向が逆転されて、記録紙Ｐがスイッチバックする。スイッチバック路５５には、再送路５４の他に、スイッチバック後搬送路５６が繋がっており、スイッチバックした記録紙Ｐは、このスイッチバック後搬送路５６に進入し、記録紙Ｐの上下が反転する。そして、上下反転した記録紙Ｐは、スイッチバック後搬送路５６と給紙路３０とを経由して二次転写ニップに再送される。二次転写ニップで第二面にもトナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置４０を経由して第二面にトナー像が定着された後、搬送切替装置５０と排紙路５１と排紙ローラ対５２とを経由して、排紙トレイ５３上に排紙される。

図２は、中間転写ベルト６１を駆動する駆動部２０の概略構成図である。
駆動部２０は、駆動源たる駆動モータ１０と、駆動モータのモータギヤ１０ａに噛み合う第一駆動伝達手段たる第一歯車１６と、第一歯車１６と同軸上に設けられた第二歯車９ａと、中間転写ベルト６１を支持する支持ローラの一つである駆動ローラ６７の軸８に設けられ、第二歯車９ａと噛み合う中転歯車７とを主に備えている。

駆動モータの駆動力は、モータギヤ１０ａを介して第一歯車１６に伝達され、第一歯車１６から第二歯車９ａへ伝達される。そして、第二歯車９ａから中転歯車７へ伝達されて駆動ローラ６７が回転駆動することで、中間転写ベルト６１が回転駆動する。

中間転写ベルト６１は、二次転写ニップに厚紙が進入するときなどに大きな負荷トルクが加わる。このように、大きな負荷トルクが加わるため、駆動部２０を構成する歯車としては、ヤング率（剛性）の高い金属で構成するのが好ましい。しかしながら、すべての歯車を金属で構成すると、硬いもの同士の噛み合いとなるため、振動が大きくなったり、騒音が大きくなったりするため、すべての歯車を金属にはできない。

直径が小さいほど、歯にかかるトルクが大きくなるため、第一歯車１６、第二歯車９ａ、中転歯車７のうち、最も直径の小さい第二歯車９ａにかかるトルクが大きく、破損するリスクが最も高い。従って、本実施形態では、第二歯車９ａを金属で構成して、他の歯車よりもヤング率（剛性）を高くする。このように、第二歯車９ａを金属で構成するため、中転歯車７は第二歯車９ａよりも硬度が低く、ヤング率の低い樹脂材としている。これにより、第二歯車９ａと、中転歯車７との間の噛み合い振動を、樹脂材からなる中転歯車７により吸収することができ、振動や騒音の発生を抑制することができる。また、モータギヤ１０ａは、金属のモータ軸に切削加工などを施して形成したものであるので、第一歯車１６も、第二歯車９ａよりも硬度が低く、ヤング率の低い樹脂材としている。これにより、モータギヤ１０ａと第一歯車１６との間の噛み合い振動を樹脂材からなる第一歯車１６により吸収することができ、振動や騒音を抑制することができる。

このように、本実施形態では、第一歯車１６と第二歯車９ａとが別材質となるため、樹脂の一体成型で第一歯車１６と第二歯車９ａとを形成できない。また、インサート成型によって、金属からなる第二歯車９ａと樹脂材からなる第一歯車１６とを一体成型することも考えられるが、特許文献１に記載されているように、製造工程が複雑化するなどの問題が生じる。

そこで、第一歯車１６と第二歯車９ａとを回転自在に支持した金属軸にそれぞれ圧入し、第一歯車１６に伝達されたモータの駆動力を、金属軸を介して第二歯車９ａに伝達することも考えられる。
しかしながら、金属軸の熱膨張よりも樹脂からなる第一歯車１６の熱膨張の方が大きいため、温度上昇時に第一歯車１６と金属軸との結合力が低下し、第一歯車１６が金属軸に対して、空回りするおそれがある。一方、第一歯車１６と第二歯車９ａとを圧入する軸を樹脂軸にした場合、温度上昇時に、樹脂軸と金属からなる第二歯車９ａとの間の嵌合力が大きくなりすぎ、樹脂軸に割れが生じるおそれがある。

また、第二歯車９ａが圧入された金属軸に駆動ピンを差し込んで、この駆動ピンを介して、第一歯車１６と金属軸との間で駆動伝達を行なえるようにすることも考えられる。また、第一歯車１６の金属軸が貫通する貫通孔を断面Ｄカット形状とし、金属軸のこの貫通孔に入り込む部分を断面Ｄカット形状として、第一歯車１６と金属軸との間で駆動伝達を行なえるようにすることも考えられる。しかし、これらの場合は、樹脂材の第一歯車１６の軸中心に近い位置に負荷トルクが加わることになり、第一歯車に加わる負荷トルクが大きくなってしまう。その結果、樹脂材からなり剛性の弱い第一歯車１６が回転方向に歪んで（捩れて）しまい、回転精度が悪くなるという課題がある。

そこで、本実施形態においては、金属からなる第二駆動伝達手段９よりも、硬度およびヤング率が低く、かつ、熱膨張率が高い樹脂材からなる第一駆動伝達手段である第一歯車１６を、第二歯車９ａを備える第二駆動伝達手段９に締結して、第一歯車１６から第二駆動伝達手段へ駆動源の駆動力を伝達するようにした。

図３は、図２におけるＡ部拡大図であり、図４は、第二駆動伝達手段９を示す概略構成図である。
第二駆動伝達手段９は、図４に示すように、金属軸９ｂと、金属軸９ｂに圧入される金属からなる圧入部材としての第二歯車９ａと、金属軸９ｂに圧入される圧入部材としての板金からなる被締結部材９ｃとで構成されている。被締結部材９ｃには、内周面にネジ溝が形成されたネジ穴９１ｃが、回転方向に等間隔で複数形成されている。
また、金属軸９ｂは、軸受け２０１を介してモータ保持側板２００ｂと本体側板２００ａとに回転自在に支持されている。

第一駆動伝達手段である第一歯車１６は、締結部材としてのネジ１６ａにより被締結部材９ｃに締結されている。また、本実施形態においては、ネジ１６ａ頭と第一歯車１６との間にスプリングワッシャを挟んで締結しており、高い締結力が得られるようにしている。

本実施形態においては、第一歯車１６に伝達された駆動モータ１０の駆動力は、被締結部材９ｃに伝達される。具体的には、締結力が作用する第一歯車１６と被締結部材９ｃとの接触部の締結箇所の周囲（ネジ１６ａが貫通している周囲）の静止摩擦力により、第一歯車１６から被締結部材９ｃに駆動力が伝達される。そして、被締結部材９ｃから金属軸９ｂを介して第二歯車９ａに伝達される。

温度上昇により樹脂材からなる第一歯車１６が熱膨張したとき、第一歯車１６の熱膨張が、ネジの締結力を高める方向に作用する。これにより、第一歯車１６から駆動力が伝達される部材が第一歯車１６よりも熱膨張率が低い部材であっても、温度上昇時においても良好に第一歯車１６から第二駆動伝達手段９へ駆動力を伝達することができる。

また、本実施形態では、ネジにより締結する箇所を、第二歯車９ａの外周面よりも外側に設けている。これにより、駆動ピンなどにより第一歯車１６と第二駆動伝達手段９との間で駆動伝達するものに比べて、負荷トルクを受ける箇所を、軸中心から離すことができ、第一歯車１６に加わる負荷トルクを低減することができる。これにより、第一歯車１６が、歪む（捩れる）のを抑制することができ、回転精度の低下を抑制することができる。

よって、本実施形態の駆動部２０は、噛み合い振動や騒音を抑制でき、駆動部の耐久性を高め、さらに、回転精度の悪化も抑制することができる。

また、第一歯車１６は、金属軸９ｂに軽圧入するのが好ましい。軽圧入することで、芯出しを良好に行なうことができ、第一歯車１６の偏心を良好に抑制することができる。また、金属軸９ｂの回転に対する振れも抑制することができ、回転精度の低下を抑制することができる。また、被締結部材９ｃ、第二歯車９ａを直接、金属軸９ｂに圧入することで、芯出しを良好に行なうことができ、偏心を良好に抑制することができる。これにより、被締結部材９ｃ、第二歯車９ａの回転精度の低下も抑制することができる。

図５は、本実施形態の駆動部２０の周波数応答のゲイン特性と、第一歯車１６、第二歯車９ａおよび中転歯車７を樹脂材とした比較例の駆動部の周波数応答のゲイン特性とを比較したグラフである。
図中実線が、本実施形態の駆動部２０の周波数応答のゲイン特性を示しており、図中破線が、比較例の駆動部の周波数応答のゲイン特性を示している。
図５に示すように、図中破線で示す比較例の共振点ａ（周波数：５７［Ｈｚ］、ゲイン：３４［ｄＢ］）よりも、図中実線に示す本実施形態の駆動部２０の共振点ｂ（周波数：６４［Ｈｚ］、ゲイン３０［ｄＢ］）の方が、共振周波数が上昇していることがわかる。このことから、本実施形態の駆動部２０の方が、比較例の駆動部よりも回転系の剛性が高くなっていることがわかる。

図６は、中間転写ベルト駆動時におい、駆動開始から規定時間のときに外乱（負荷）を加えたときの速度変動を調べてグラフである。
図６（ａ）が、第一歯車１６、第二歯車９ａおよび中転歯車７を樹脂材とした比較例の駆動部を用いたときの中間転写ベルトの速度変動を示す図であり、図６（ｂ）が、本実施形態の駆動部２０を用いたときの中間転写ベルトの速度変動を示す図である。

図６（ａ）、図（ｂ）を比較して分かるように、本実施形態の駆動部を用いた方が、比較例の駆動部を用いた場合に比べて、外乱（負荷）を加えたときの速度変動を抑えることができることがわかる。本実施形態の駆動部は、回転系の剛性が比較例の駆動部よりも高くできたので、外乱（負荷）が加わったときの中間転写ベルトの速度変動を抑えることができたと考えられる。
このように、本実施形態の駆動部２０を用いることで、例えば、厚紙などが二次転写ニップに進入したときの中間転写ベルトの速度変動を抑制することができ、バンディングなどの異常画像の発生を抑制することができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

［変形例１］
図７は、変形例１の駆動部の要部拡大構成図である。
この変形例１においては、第一歯車１６を、第二歯車９ａに締結したものである。このように、第一歯車１６を第二歯車９ａに締結することで、被締結部材を削減することができ、部品点数削減による装置のコストダウンを図ることができる。一方、実施形態の駆動部よりも締結箇所が、軸中心に近くなり、負荷トルクに対する第一歯車１６の歪み（捩れ）の抑制効果は、低下する。従って、この変形例１では、負荷トルクの小さいところに用いるのが好ましい。

［変形例２］
図８は、変形例２の駆動部の要部拡大構成図である。
この変形例２においては、第二駆動伝達手段を一部材で構成したものである。すなわち、この変形例２では、金属からなる金属部材９２が、樹脂材からなる中転歯車７に噛み合う第二歯車部９２ａと、モータ保持側板２００ｂと本体側板２００ａとに軸受け２０１を介して回転自在に支持される軸部９２ｂと、樹脂材からなる第一歯車１６が締結される被締結部９２ｃとを備えている。
このように、第二駆動伝達手段を一部材で構成することで、部品点数削減による装置のコストダウンを図ることができる。また、圧入部材がなくなり、容易に組み立てることができる。

［変形例３］
図９は、変形例３の駆動部の要部拡大構成図である。
この変形例３においては、第二駆動伝達手段９を、軸部９３ｂと第二歯車部９３ａとからなる金属部材９３と、被締結部材９ｃとで構成したものである。この変形例３では、金属軸９ｂを削減することができ、部品点数の削減による装置のコストダウンを図ることができる。また、変形例２に比べて、第二歯車部９３ａの外側に第一歯車１６が締結される箇所を、容易に形成することができる。

［変形例４］
図１０は、変形例４の駆動部の要部拡大構成図である。
この変形例４においては、第二歯車９ａに被締結部材９ｃを圧入したものである。この変形例４では、金属軸９ｂを介さずに、駆動モータ１０の駆動力を、第二歯車９ａに伝達することができる。また、この変形例４では金属軸９ｂに第二歯車９ａを圧入して、金属軸９ｂをモータ保持側板２００ｂと本体側板２００ａとに軸受け２０１を介して回転自在に支持しているが、金属軸は、モータ保持側板２００ｂと本体側板２００ａとに回転不能に支持し、第二歯車９ａを金属軸に回転可能に支持する構成としてもよい。

［変形例５、６］
図１１は、変形例５の駆動部の要部拡大構成図であり、図１２は、変形例６の駆動部の要部拡大構成図である。
図１１（ａ），図１２（ａ）は、概略断面図であり、図１２（ｂ）は、概略斜視図である。なお、図１１（ａ）は、図１１（ｂ）の図中破線αで切った断面図であり、図１２（ａ）は、図１２（ｂ）の図中破線αで切った断面図
これら、変形例５、６は、固定軸９５に軸受け９６を介して第二歯車９ａを回転自在に支持したものであり、第二歯車９ａは、軸受け９６に圧入されている。変形例５においては、第一歯車１６を、第二歯車９ａに挿入し、第二歯車９ａに締結している。変形例５では、第二歯車９ａに段差を設けて、その段差面に第一歯車１６を嵌め込んでいるが、第二歯車９ａに傾斜面を設けて、傾斜面に第一歯車１６を嵌め込んでもよい。

一方、変形例６においては、第一歯車１６の貫通孔の内周面を凹凸形状にし、第二歯車９ａの駆動モータ側の軸受けに圧入する箇所に、切り欠き状の溝部を設けている。そして、貫通孔の凸部を切り欠き状の溝部に入れ込んで、第一歯車１６も駆動モータ側の軸受けに圧入したものである。変形例６においては、軸受けに、第二歯車９ａが圧入されている軸受けに第一歯車を圧入しているので、偏心や振れを良好に抑制することができ、回転精度の低下を抑制することができる。

また、上述では、第二駆動伝達手段は、歯車を備えているが、図１３に示すように、歯車に替えて、駆動ローラ６７の軸端部に設けられた従動側ジョイント７１に挿入されて、駆動連結するジョイント９ｆでもよい。また、図１４に示すように、駆動ローラ６７の軸に設けられた従動側プーリ７３に巻き回されたタイミングベルト７４が巻き回されるプーリ９ｇとしてもよい。同様に、第一駆動伝達手段は、第一歯車ではなく図１５に示すように、モータ軸設けられた駆動プーリ１０ｂとともに駆動タイミングベルト１１７を張架するプーリ１１６でもよい。また、図１６に示すようにモータ軸の先端のモータギヤ１０ａが挿入されるジョイント１１８でもよい。

また、図１７に示すように、第二駆動伝達手段９を、駆動ローラの軸８と、第二歯車９ａと、被締結部材９ｃとで構成してもよい。この図１７に示す構成では、第二歯車９ａを、ベルトクリーニング装置７５のベルトクリーニングローラ７５ａの軸に設けられたクリーニング歯車１７に噛み合せている。この図１７に示す駆動部では、中間転写ベルト６１と、ベルトクリーニングローラ７５ａとを駆動する。

また、本駆動部２０により駆動される回転体としては、中間転写ベルトに限られない。例えば、図１８に示すように、第二駆動伝達手段９を、感光体３の軸３ａと、第二歯車９ａと、被締結部材９ｃとで構成し、第二歯車９ａを現像ローラ４ａの軸に取り付けられた現像ギヤ１５と噛み合う構成とし、感光体３と現像ローラ４ａとを駆動してもよい。また、本駆動部２０により駆動される回転体としては、二次転写ローラ７２、ドラムクリーニング装置６のクリーニングローラ、記録紙Ｐを搬送する搬送ローラ、現像材攪拌スクリュー、廃トナー搬送スクリュー、定着ローラなどを挙げることができる。

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１）
第一歯車１６などの第一駆動伝達手段と、第一駆動伝達手段と同軸上に配置され、第一駆動伝達手段とは異なる材質からなる第二駆動伝達手段９とを備え、第一駆動伝達手段と第二駆動伝達手段との間で駆動モータ１０などの駆動源の駆動力が伝達される駆動部２０などの駆動伝達装置において、第一の駆動伝達手段を、第二の駆動伝達手段に締結した。
上記特許文献１においては、負荷トルクは、第一駆動伝達手段と第二駆動伝達手段との間で駆動伝達が行なわれる第一駆動伝達手段の圧入孔部内周面の複数の凸部に加わる。これら複数の凸部は、軸中心に近い位置にあるため、複数の凸部にかかる負荷トルクは大きくなってしまう。その結果、大きな負荷トルクが加わったときに第一駆動伝達手段が回転方向に捩れ、回転精度が低下してしまう。
態様１では、第一駆動伝達手段と第二駆動伝達手段とを締結することで、締結力が作用する締結箇所周囲の第二駆動伝達手段と第一駆動伝達手段との接触面（静止摩擦力）で、駆動源の駆動力の伝達が行なわれる。従って、この締結箇所周囲の接触面に、負荷トルクが加わることになる。
締結箇所は、軸中心から離すことが可能であり、その結果、第一駆動手段の負荷トルクを受ける箇所を軸中心から離すことができる。これにより、第一駆動伝達手段にかかる負荷トルクを、特許文献１に記載のものに比べて低減することができ、第一駆動伝達手段が回転方向に歪む（捩れる）のを抑制することができる。よって、特許文献１に比べて、回転精度の低下を抑制することができる。

（態様２）
態様１において、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段のヤング率が、第二駆動伝達手段９のヤング率よりも小さい。
これによれば、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段のヤング率が、第二駆動伝達手段のヤング率よりも小さい。そのため、負荷トルクが第一駆動伝達手段に加わると、第一駆動伝達手段に歪め（捩れ）が生じやすい。しかし、態様１で亜説明したように、第一駆動伝達手段を第二駆動伝達手段に締結することで、第一駆動伝達手段に大きな負荷トルクが加わるのを抑制することができる。これにより、第一駆動伝達手段が、第二駆動伝達手段よりもヤング率が小さくても、第一駆動伝達手段が歪む（捩れる）のを抑制することができ、回転精度の悪化を効果的に抑制することができる。

（態様３）
態様１または２において、第一駆動伝達手段の熱膨張率が、第二駆動伝達手段の熱膨張率よりも高い。
これによれば、実施形態で説明したように、第一駆動伝達手段の熱膨張率が、第二駆動伝達手段の熱膨張率よりも高い構成において、第一駆動伝達手段を第二駆動伝達手段に締結する態様１の構成を採用することで、温度上昇時でも、第一駆動伝達手段と第二駆動伝達手段との間で良好に駆動伝達を行なうことができる。

（態様４）
態様１乃至３いずれかにおいて、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段の硬度を、第二駆動伝達手段９の硬度よりも低くした。
これによれば、実施形態で説明したように、振動や騒音の発生を抑制することができる。

（態様５）
態様１乃至４において、第二駆動伝達手段９は、金属軸９ｂなどの軸と軸に圧入される少なくともひとつ以上の圧入部材とで構成されている。
これによれば、実施形態で説明したように軸と圧入部材とを一体で回転させることができる。また、軸に圧入することで、軸に対して精度よく芯出しすることができ、圧入部材の偏心を低減することができる。また、駆動爪の係合で軸との間で駆動伝達を行なうものに比べて、歪み（捩れ）の発生を低減することができる。

（態様６）
態様１乃至４いずれかにおいて、第二駆動伝達手段９は、少なくとも固定軸９５に支持された軸受け９６に圧入される少なくともひとつ以上の圧入部材で構成されている。
これによれば、図１１、図１２に示したように、固定軸に第二駆動伝達手段９を設けることができる。軸に対して精度よく芯出しすることができ、圧入部材の偏心を低減することができる。また、歪み（捩れ）の発生を低減することができる。

（態様７）
態様５または６において、圧入部材は、歯車、プーリまたはジョイントである。
これによれば、捩れ偏心を低減することができるので、速度変動を抑制して、精度よく駆動伝達を行なうことができる。

（態様８）
態様５乃至７いずれかにおいて、第二駆動伝達手段９は、前記圧入部材を２つ以上有しており、ひとつは、歯車、プーリまたはジョイントであり、他の一つは、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段が締結される被締結部材９ｃである。
これによれば、歯車、プーリまたはジョイントに第一駆動伝達手段を締結する場合に比べて、軸心から離れた箇所で締結することが可能となり、第一駆動伝達手段にかかる負荷トルクの低減を図ることができる。また、被締結部材は、圧入で軸または軸受けに固定されるので、被締結部材の偏心を抑制することができ、被締結部材を介して、第一駆動伝達手段から歯車、プーリまたはジョイントに精度よく駆動伝達を行なうことができる。

（態様９）
態様５乃至７いずれかにおいて、圧入部材に圧入され、第一駆動伝達手段が締結される被締結部材を有する。
これによれば、歯車、プーリまたはジョイントに第一駆動伝達手段を締結する場合に比べて、軸心から離れた箇所で締結することが可能となり、第一駆動伝達手段にかかる負荷トルクの低減を図ることができる。また、被締結部材は、圧入で歯車、プーリまたはジョイントに固定されるので、被締結部材の偏心を抑制することができ、被締結部材を介して、第一駆動伝達手段から歯車、プーリまたはジョイントに精度よく駆動伝達を行なうことができる。

（態様１０）
態様７において、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段を、圧入部材に締結した。
これによれば、変形例１、２で説明したように、被締結部材を設けるものにくらべて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。

（態様１１）
態様１乃至４いずれかにおいて、第二駆動伝達手段９は、軸部９２ｂなどの軸部と第二歯車部９２ａなどの駆動伝達部とを有する金属部材９２などの構成部材を備えた。
これによれば、変形例２、３で説明したように、金属軸と駆動伝達部材とをそれぞれ備えるものに比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。

（態様１２）
態様１１において、金属部材などの構成部材に第一歯車１６などの第一駆動伝達手段が締結される。
これによれば、変形例２で説明したように、部品点数削減による装置のコストダウンを図ることができる。また、圧入部材がなくなり、容易に組み立てることができる。

（態様１３）
態様１１において、第二駆動伝達手段９は、金属部材９３などの構成部材に圧入され、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段が締結される被締結部材９ｃを有する。
これによれば、変形例３で説明したように、第二歯車部９３ａなどの駆動伝達部の外側に第一歯車１６が締結される箇所を、容易に形成することができる。

（態様１４）
態様１１乃至１３いずれかにおいて、駆動伝達部が、歯車、プーリまたはジョイントである。

（態様１５）
態様１乃至１４いずれかにおいて、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段が、樹脂系材料で構成されている。
これによれば、実施形態で説明したように、噛み合い振動などの駆動伝達時の振動や騒音を良好に抑制することができる。

（態様１６）
態様１乃至１５いずれかにおいて、第二駆動伝達手段９が、金属類で構成されている。
これによれば、実施形態で説明したように、装置の耐久性を高めることができる。また、装置の回転方向の剛性を高めることができ、負荷変動時の速度変動を抑制することができる。

（態様１７）
態様１乃至１６いずれかにおいて、第一駆動伝達手段が、歯車、プーリまたはジョイントである。

（態様１８）
態様１乃至１７いずれかにおいて、第一歯車１６などの第一駆動伝達手段の駆動伝達面は、第二駆動伝達手段９の駆動伝達面よりも軸中心から離れた位置にあり、径方向において、第二駆動伝達手段の駆動伝達面と、第一駆動伝達手段の駆動伝達面との間で、第一の駆動伝達手段が、前記第二の駆動伝達手段に締結されている。
これによれば、実施形態で説明したように、第二駆動伝達手段の駆動伝達面よりも軸中心側で、第一駆動伝達手段を締結するものに比べて、第一駆動伝達手段に加わる負荷トルクを低減することができ、第一駆動伝達手段の歪み（捩れ）を抑制することができる。よって、回転精度の悪化を抑制することができる。

（態様１９）
回転体と、回転体に駆動源の駆動力を伝達する駆動伝達装置とを備えた画像形成装置において、駆動伝達装置として、態様１乃至１８いずれかの駆動伝達装置を用いた。
これによれば、実施形態で説明したように、回転体の速度変動を抑制することができ、良好な画像を得ることができる。

（態様２０）
態様１９において、回転体が、中間転写ベルト６１などの中間転写体である。
これによれば、二次転写ニップに厚紙が進入したときなどの負荷トルクが上昇時の中間転写ベルト６１などの中間転写体の速度変動を抑制することができ、バンディングなどの異常画像の発生を抑制することができる。

３ ：感光体
４Ｙ ：現像装置
４ａ ：現像ローラ
７ ：中転歯車
８ ：駆動ローラの軸
９ ：第二駆動伝達手段
９ａ ：第二歯車
９ｂ ：金属軸
９ｃ ：被締結部材
９ｆ ：ジョイント
９ｇ ：プーリ
１０ ：駆動モータ
１０ａ ：モータギヤ
１０ｂ ：駆動プーリ
１５ ：現像ギヤ
１６ ：第一歯車
１６ａ ：ネジ
１７ ：クリーニング歯車
２０ ：駆動部
６１ ：中間転写ベルト
６７ ：駆動ローラ
７３ ：従動側プーリ
７４ ：タイミングベルト
７５ ：ベルトクリーニング装置
７５ａ ：ベルトクリーニングローラ
９１ｃ ：ネジ穴
９２ ：金属部材
９２ａ ：第二歯車部
９２ｂ ：軸部
９２ｃ ：被締結部
９３ ：金属部材
９３ａ ：第二歯車部
９３ｂ ：軸部
９５ ：固定軸
９６ ：軸受け
１１６ ：プーリ
１１７ ：駆動タイミングベルト
１１８ ：ジョイント
２００ ：プリンタ
２００ａ ：本体側板
２００ｂ ：モータ保持側板
２０１ ：軸受け
ａ ：共振点
ｂ ：共振点

特開２０１５－１５８２６８号公報

Claims (13)

1. 第一駆動伝達手段と、
   前記第一駆動伝達手段と同軸上に配置され、前記第一駆動伝達手段とは異なる材質からなる第二駆動伝達手段とを備え、
   前記第一駆動伝達手段と前記第二駆動伝達手段との間で駆動源の駆動力が伝達される駆動伝達装置において、
   前記第二駆動伝達手段は、駆動伝達部材と、前記第一駆動伝達手段が締結される被締結部材と有し、
   前記駆動伝達部材及び前記被締結部材は、軸に圧入されており、
   前記軸と、前記駆動伝達部材と、前記被締結部材とを金属で構成したことを特徴とする駆動伝達装置。
2. 請求項１に記載の駆動伝達装置において、
   前記駆動伝達部材は、歯車、プーリまたはジョイントであることを特徴とする駆動伝達装置。
3. 第一駆動伝達手段と、
   前記第一駆動伝達手段と同軸上に配置され、前記第一駆動伝達手段とは異なる材質からなる第二駆動伝達手段とを備え、
   前記第一駆動伝達手段と前記第二駆動伝達手段との間で駆動源の駆動力が伝達される駆動伝達装置において、
   前記第二駆動伝達手段は、軸部と駆動伝達部とを一部材で形成した構成部材と、前記第一駆動伝達手段が締結される被締結部材とを備え、
   前記被締結部材は、前記構成部材の軸部に圧入されており、
   前記構成部材と前記被締結部材とを金属で構成したことを特徴とする駆動伝達装置。
4. 第一駆動伝達手段と、
   前記第一駆動伝達手段と同軸上に配置され、前記第一駆動伝達手段とは異なる材質からなる第二駆動伝達手段とを備え、
   前記第一駆動伝達手段と前記第二駆動伝達手段との間で駆動源の駆動力が伝達される駆動伝達装置において、
   前記第二駆動伝達手段は、軸部と、駆動伝達部と、前記第一駆動伝達手段が締結される被締結部とを金属の一部材で形成した構成部材を備えることを特徴とする駆動伝達装置。
5. 請求項３または４に記載の駆動伝達装置において、
   駆動伝達部が、歯車、プーリまたはジョイントであることを特徴とする駆動伝達装置。
6. 請求項１乃至５いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
   前記第一駆動伝達手段のヤング率が、前記第二駆動伝達手段のヤング率よりも小さいことを特徴とする駆動伝達装置。
7. 請求項１乃至６いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
   前記第一駆動伝達手段の熱膨張率が、前記第二駆動伝達手段の熱膨張率よりも高いことを特徴とする駆動伝達装置。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
   前記第一駆動伝達手段の硬度を、前記第二駆動伝達手段の硬度よりも低くしたことを特徴とする駆動伝達装置。
9. 請求項１乃至８いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
   前記第一駆動伝達手段が、樹脂系材料で構成されていることを特徴とする駆動伝達装置。
10. 請求項１乃至９いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
    前記第一駆動伝達手段が、歯車、プーリまたはジョイントであることを特徴とする駆動伝達装置。
11. 請求項１乃至１０いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
    前記第一駆動伝達手段の駆動伝達面は、前記第二駆動伝達手段の駆動伝達面よりも軸中心から離れた位置にあり、
    径方向において、前記第二駆動伝達手段の駆動伝達面と、前記第一駆動伝達手段の駆動伝達面との間で、前記第一駆動伝達手段が、前記第二駆動伝達手段に締結されていることを特徴とする駆動伝達装置。
12. 回転体と、
    前記回転体に駆動源の駆動力を伝達する駆動伝達装置とを備えた画像形成装置において、
    前記駆動伝達装置として、請求項１乃至１１いずれか一項に記載の駆動伝達装置を用いた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、
    前記回転体が、中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。

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