画像形成装置
【課題】既存の画像形成装置をその主要部を流用しつつ画像形成速度を高速化しようとする際に、装置に使用されるギアの噛み合い周波数が装置固有の共振周波数に近づくことによる振動を抑制しつつ部品管理上のコストと手間をなくすこと。
【解決手段】駆動軸６１に取着される駆動ギア６２は、ギア１とギア２からなり、従動軸６３に支持される従動ギア６４は、ギア３とギア４からなり、軸方向にスライド自在である。ギア１〜ギア４はピッチ円直径が同じであり、ギア１とギア３の歯数が同じ、ギア２とギア４の歯数が同じ、ギア１とギア２の歯数が異なる。従動ギア６４の軸方向の位置を変えることにより、ギア１とギア３だけが噛合する第１状態と、ギア２とギア４だけが噛合する第２状態に切り替え可能である。高速化する際に、第１状態でギア噛み合い周波数が共振周波数に近づく場合には、第２状態への切り替えが実行される。
【解決手段】駆動軸６１に取着される駆動ギア６２は、ギア１とギア２からなり、従動軸６３に支持される従動ギア６４は、ギア３とギア４からなり、軸方向にスライド自在である。ギア１〜ギア４はピッチ円直径が同じであり、ギア１とギア３の歯数が同じ、ギア２とギア４の歯数が同じ、ギア１とギア２の歯数が異なる。従動ギア６４の軸方向の位置を変えることにより、ギア１とギア３だけが噛合する第１状態と、ギア２とギア４だけが噛合する第２状態に切り替え可能である。高速化する際に、第１状態でギア噛み合い周波数が共振周波数に近づく場合には、第２状態への切り替えが実行される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の分野では、例えばプリンタにおいてプリント速度をより高速化したものを開発する場合、既存のプリンタに備えられる感光体ドラムなどの主要部をそのまま流用して、感光体ドラムの回転速度を上げるなどの方法が実用化されている。この方法をとれば、部品の共用化と開発の容易化を図ることができる。
ところが、駆動モータからの回転駆動力を歯車伝達機構を介して感光体ドラムなどの被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構もそのまま流用されることになるので、例えば歯車伝達機構の駆動ギアと従動ギアの噛み合い周波数がプリント速度の高速化に伴って高くなり、装置本体の共振周波数に近づく場合がある。
【０００３】
ギアの噛み合い周波数が装置本体の共振周波数に近づくと、共振現象により、駆動伝達系を介して感光体ドラムなどに振動が伝わり、感光体ドラム上の形成画像の画質を低下させるおそれがある。
特許文献１には、駆動ギアに剛性部材や制振部材をネジで取り付け可能に構成し、プリント速度を高速化する場合には、駆動ギアに剛性部材や制振部材を取り付けて、ギアの固有振動数をずらして共振現象をなくそうとする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３１４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、剛性部材や制振部材を駆動ギアとは別に製造して管理しなければならず、部品点数が増えて管理上のコストと手間が増えることになってしまう。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、共振による振動を抑制しつつ部品管理上のコストと手間をなくして、一定以上の形成画像の画質を維持できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構を有する画像形成装置であって、前記駆動ギアは、駆動軸の軸方向に並設された第１ギアと第２ギアが一体形成されてなり、前記従動ギアは、従動軸の軸方向に並設された第３ギアと第４ギアが一体形成されてなり、前記駆動ギアと前記従動ギアの少なくとも一方を軸方向への移動を伴う動作を行うことにより、第１ギアと第３ギアが噛合して第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合して第１ギアと第３ギアが噛合しない第２状態を切り替え可能なように、第１ギア、第２ギア、第３ギア、第４ギアのピッチ円直径が設定され、駆動側である第１ギアの歯数Ｚ１と第２ギアの歯数Ｚ２とが異なっていることを特徴とする。
【０００７】
また、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３を加算した値αと、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４を加算した値βとが同じであることを特徴とする。
また、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第２ギアのピッチ円直径ｄ２が同じであり、第３ギアのピッチ円直径ｄ３と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする。
【０００８】
ここで、第１ギアの歯数Ｚ１と第３ギアの歯数Ｚ３が同じであり、第２ギアの歯数Ｚ２と第４ギアの歯数Ｚ４が同じであり、かつ、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする。
また、前記駆動ギアと従動ギアとして、同じ部材が兼用されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記駆動ギアは、第１ギアが第２ギアに対して軸方向に一方の側に位置し、第２ギアが第１ギアに対して他方の側に位置するように前記駆動軸に支持され、前記従動ギアは、第４ギアが第３ギアに対して軸方向に前記一方の側と同じ側に位置し、第３ギアが第４ギアに対して前記他方の側と同じ側に位置するように前記従動軸に支持され、前記駆動ギアと従動ギアのうち、一方のギアが軸方向に固定され、他方のギアが軸方向に移動自在に支持され、前記移動自在に支持される方のギアが前記軸方向に移動されることにより、第１ギアと第３ギアが噛合し、第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合し、第３ギアと第４ギアが噛合しない第２状態とが切り替え可能になっていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記駆動ギアと従動ギアが駆動軸と従動軸に対して挿抜可能であり、駆動軸から取り外された駆動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で駆動軸に軸着可能であり、従動軸から取り外された従動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で従動軸に軸着可能であることを特徴とする。
また、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、ピッチ円直径ｄ１とｄ２が異なることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記駆動ギアと前記従動ギアは、一方のギアが軸方向に沿って移動自在であり、他方のギアが軸方向に固定されており、前記画像形成装置は、前記移動自在に支持されている一方のギアに対して軸方向への力を与えて当該一方のギアを移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御して、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に遷移させる場合には、第２ギアと第４ギアが噛合する位置まで前記移動自在に支持されている一方のギアを移動させ、第２状態から第１状態に遷移させる場合には、第１ギアと第３ギアが噛合する位置まで前記一方のギアを移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、像担持回転体上に作像された静電潜像を、現像剤担持回転体上に担持された現像剤で現像して、前記像担持回転体上に現像剤像を形成する構成であり、前記被駆動回転体は、前記像担持回転体および前記現像剤担持回転体の少なくとも一方であることを特徴とする。
さらに、像担持回転体上に形成された現像剤像を、駆動ローラと従動ローラを含む複数のローラにより張架されたベルト上に転写する構成であり、前記被駆動回転体は、前記駆動ローラであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように駆動ギアには、歯数の異なる第１ギアと第２ギアを設け、従動ギアには、第１ギアと噛み合う第３ギアと、第２ギアと噛み合う第４ギアを設けて、噛合させるギアの組み合わせを第１ギアと第３ギアが噛み合う第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛み合う第２状態とに切り替え可能に構成することにより、装置を高速化しようとすると、例えば第１状態のときにギアの噛み合い周波数が装置本体の共振周波数に近くなるのであれば、第１状態から第２状態に切り替えることにより、第１ギアと第２ギアの歯数が異なるので、ギアの噛み合い周波数を第１状態のときよりも装置本体の共振周波数から遠ざけることが可能になり、従来のような剛性部材や制振部材などの他の部材を用いるといったことが不要になって、部品管理上のコストと手間を省きつつ、共振による振動を抑制して、形成画像の画質を一定以上に維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るプリンタの全体の構成を示す図である。
【図２】駆動伝達機構の一部を示す図である。
【図３】装置固有の共振周波数とギアの噛み合い周波数の大小関係の例を示す図である。
【図４】駆動ギアと従動ギアのうち、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に切り替えた後の様子を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る駆動ギアと従動ギアの構成の例を示す図である。
【図６】実施の形態３に係る駆動ギアと従動ギアの駆動軸と従動軸への取り付け構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
＜実施の形態１＞
〔１〕プリンタの全体構成
図１は、プリンタ１００の全体の構成を示す図である。
【００１６】
同図に示すように、プリンタ１００は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、中間転写部２０と、給送部３０と、定着部４０と、制御部５０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００１７】
画像プロセス部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。
作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１と、その周囲に配設された帯電器１２、露光部１３、現像部１４、一次転写ローラ１５、感光体ドラム１１を清掃するためのクリーナ１６などを備えており、感光体ドラム１１上にＹ色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて同様であり、同図では符号を省略している。各感光体ドラム１１上にその対応する色のトナー像が作像される。
【００１８】
中間転写部２０は、無端状の中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２２と従動ローラ２３を備え、中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２の回転により同図の矢印方向に周回走行される。
給送部３０は、給紙カセットから記録用のシートＳを搬送路３１に１枚ずつ繰り出す。
定着部４０は、定着ローラと加圧ローラを備え、所定の定着温度でシートＳを加熱、加圧してトナー像を定着させる。
【００１９】
制御部５０は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、作像部１０Ｙ〜１０Ｋ毎に、その露光部１３を駆動させるための駆動信号を生成して、その駆動信号により露光部１３を駆動させる。これにより各露光部１３からレーザビームが出射され、感光体ドラム１１が露光走査される。
この露光走査を受ける前に作像部１０Ｙ〜１０Ｋ毎に、その感光体ドラム１１が帯電器１２により一様に帯電されており、レーザビームの露光により感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像部１４に設けられた現像ローラ１９に担持されている現像剤により現像されて、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。
【００２０】
各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１５により中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２１上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。
上記の作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０からは、タイミングローラ対３４を介してシートＳが給送されて来ており、そのシートＳは、周回走行する中間転写ベルト２１と二次転写ローラ３５の間に挟まれて搬送され、中間転写ベルト２１上の各色トナー像が二次転写ローラ３５によりシートＳ上に二次転写される。
【００２１】
二次転写が終了したシートＳは、定着部４０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されてシートＳに定着された後、排出ローラ対３８を介して排出され、収容トレイ３９に収容される。
作像部１０Ｙ〜１０Ｋの感光体ドラム１１や現像ローラ１９、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２２などの各回転体は、駆動モータ３２の回転駆動力が駆動ギアと従動ギアを含む駆動伝達機構を介して付与されることにより回転駆動される。
【００２２】
〔２〕駆動伝達機構について
図２は、駆動伝達機構の一部を示す図であり、駆動モータ３２からの回転駆動力が感光体ドラム１１に至るまでの間の一部経路を示している。
同図に示すように、駆動伝達機構６０は、駆動モータ３２に連結される駆動軸６１と、駆動軸６１に支持される駆動ギア６２と、駆動軸６１と平行であり、感光体ドラム１１に連結される従動軸６３と、従動軸６３に支持され、駆動ギア６２と噛合する従動ギア６４と、ギア変位機構６５を備え、駆動モータ３２の回転駆動力を駆動軸６１、駆動ギア６２、従動ギア６４、従動軸６３を介して感光体ドラム１１に伝達する。
【００２３】
なお、同図では歯車伝達機構における伝達経路の一部を示し、駆動軸６１に駆動ギア６２だけが取り付けられていることを示しているが、本実施の形態では別の駆動ギア（不図示）も取着されており、その別の駆動ギアから従動ギア（不図示）を介して感光体ドラム１１以外の回転体に駆動力が伝達される構成になっている。なお、別の駆動ギアが取着されていない構成であっても構わない。以下、駆動軸６１に平行な方向（従動軸６３に平行な方向）を軸方向またはＸ方向、Ｘ´方向という場合がある。
【００２４】
〔３〕駆動ギア６２について
駆動ギア６２は、樹脂製であり、軸方向に並設されるギア１と、ギア２と、これらを仕切る仕切り部８とが一体成形により形成されたものである。ここで、ギア１の歯数Ｚ１は、ギア２の歯数Ｚ２とは異なり、ギア１のピッチ円直径ｄ１とギア２のピッチ円直径ｄ２とは同じになっている。ギア１とギア２の軸方向における幅Ｗは、同じである。仕切り部８は、ギア１（ギア２）の歯先円直径よりもやや大きな径を有する円板状になっている。本実施の形態では、例えば歯数Ｚ１＝５６、Ｚ２＝４２、ギア１のモジュールｍ１＝０．６、ギア２のモジュールｍ２＝０．８になっている。
【００２５】
駆動ギア６２は、駆動軸６１に軸方向に間隔をおいて取着された２つのストップリング６８に軸方向両側から挟まれるようになっており、軸方向への自由な移動が制限される。なお、ストップリング６８は、ここでは、駆動軸６１に設けられた溝（不図示）に嵌め込まれることにより、駆動軸６１に取着される構成になっている。以下、ストップリングを取り付けるという場合は、これと同じ意味で用いられる。
【００２６】
〔４〕従動ギア６４について
従動ギア６４は、樹脂製であり、軸方向に並設されるギア３と、ギア４と、これらを連結する連結部９とが一体成形により形成されたものである。ここで、ギア３の歯数Ｚ３は、ギア１の歯数Ｚ１と同じであり、ギア４の歯数Ｚ４は、ギア２の歯数Ｚ２と同じであり、ギア３のピッチ円直径ｄ３とギア４のピッチ円直径ｄ４とは同じになっている。
【００２７】
ギア３のピッチ円直径ｄ３は、ギア１のピッチ円直径ｄ１と同じであり、従って、ピッチ円直径ｄ１＝ｄ２＝ｄ３＝ｄ４の関係を有している。また、ギア３とギア４の幅はＷであり、ギア１とギア２の幅Ｗと同じである。さらに、連結部９の軸方向長さ（ギア３とギア４の軸方向間隔）Ｗ１は、駆動ギア６２のギア２の幅Ｗと仕切り部８の幅を加算した値よりも大きく、ここでは（２×Ｗ）の大きさになっている。
【００２８】
連結部９は、断面が円形であり、その径がピッチ円直径ｄ３の約半分程度の大きさであり、仕切り部８の外周面に接触することがないように縮径されている。
本実施の形態では、例えば歯数Ｚ３＝５６、Ｚ４＝４２、ギア３のモジュールｍ３＝０．６、ギア４のモジュールｍ４＝０．８になっている。
従動ギア６４は、その軸方向における幅の約１．５倍程度の大きさに相当する間隔をおいて従動軸６３に取着された２つのストップリング６９に軸方向両側から挟まれるようになっており、一方のストップリング６９と他方のストップリング６９の間を軸方向に沿って摺動自在に支持されている。
【００２９】
〔５〕噛合するギアの組み合わせについて
このように駆動ギア６２を軸方向への移動を制限しつつ、従動ギア６４を軸方向への移動を自在に支持する構成をとることにより、駆動ギア６２と従動ギア６４における噛合するギアの組み合わせを切り替えることができる。
具体的には、駆動ギア６２のギア１と従動ギア６４のギア３が噛合するが、駆動ギア６２のギア２と従動ギア６４のギア４が噛合しない第１状態（図２に示す状態）と、駆動ギア６２のギア２と従動ギア６４のギア４が噛合するが、駆動ギア６２のギア１と従動ギア６４のギア３が噛合しない第２状態（後述の図４に示す状態）とを切り替えることが可能になる。
【００３０】
第１状態と第２状態を切り替え可能に構成するのは、既存の装置の主要な部品を流用しつつ高速機を開発するに際して、駆動ギアと従動ギアの噛み合い周波数が装置固有の共振周波数に近づくことによる振動に起因する画質劣化を防止するためである。
具体的に図３を用いて説明する。図３は、装置固有の共振周波数とギアの噛み合い周波数の大小関係の例を示すグラフである。同図では、装置本体の固有の共振周波数をｆ１、ｆ２、既存の装置（低速機）において駆動軸の回転数を低速Ｖ１として、ギア１とギア３が噛合する第１状態にした場合の噛み合い周波数をｆ５６Ｌ、ギア２とギア４が噛合する第２状態にした場合の噛み合い周波数をｆ４２Ｌで示している。また、当該装置は、共振周波数ｆ２の方がｆ１よりも振幅が大きくなる装置の例になっている。
【００３１】
同図に示すように、噛み合い周波数ｆ４２Ｌとｆ５６Ｌの両方が共振周波数ｆ１よりも大きく、共振周波数ｆ２よりも小さい範囲内に入っているが、噛み合い周波数ｆ４２Ｌが共振周波数ｆ１に接近しているのに対し、噛み合い周波数ｆ５６Ｌは、共振周波数ｆ１、ｆ２の両方から離れていることが判る。
噛み合い周波数が共振周波数に近づくと、それだけ共振による振動の影響を受け易く、画質劣化に繋がり易いので、既存の装置（低速機）では、噛み合い周波数がｆ５６Ｌになる第１状態（図２）が選択される。
【００３２】
この既存の装置を高速化するに当たり、ギア伝達機構を含む主要部品をそのまま流用して、駆動モータの回転数をＶ１からＶ２（＞Ｖ１）に上げる構成をとると、低速時における噛み合い周波数ｆ４２Ｌ、５６Ｌが駆動モータの回転数が上がった分、周波数が高くなる方向にシフトし、同図の破線で示す噛み合い周波数ｆ４２Ｈ、ｆ５６Ｈに変わる。
このとき、噛み合い周波数ｆ５６Ｈは、共振周波数ｆ２にかなり接近するが、噛み合い周波数ｆ４２Ｈは、噛み合い周波数ｆ５６Ｈよりも共振周波数ｆ２から離れており、かつ共振周波数ｆ１からの離れるようになる。
【００３３】
従って、高速化した後の装置については、噛み合い周波数がｆ４２Ｈになる第２状態に切り替えると、第１状態のままにするよりも共振による振動の影響を受け難くなり、画質劣化を抑制することが可能になる。
図４は、駆動ギア６２と従動ギア６４のうち、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に切り替えた後の様子を示す図である。
【００３４】
同図に示すように、駆動ギア６２のギア２と従動ギア６４のギア４が噛合して、駆動ギア６２のギア１と従動ギア６４のギア３が噛合しない第２状態になっており、歯数Ｚが共に４２であるギア２とギア４が噛合している。従って、高速化により駆動モータの回転速度がＶ１からＶ２に切り替わった場合に、ギアの噛み合い周波数は、図３に示すｆ４２Ｈになり、装置の共振周波数から離すことができることになる。
【００３５】
〔６〕ギア変位機構６５について
図２に戻り、ギア変位機構６５は、ネジ送り機構からなり、従動ギア６４を軸方向に移動（シフト）させて、噛合するギアの組み合わせを切り替えるものであり、変位モータ７１と、変位モータ７１の回転軸に連結される送りネジ７２と、送りネジ７２に螺合するナット部７３と、ナット部７３に設けられ、従動ギア６４に当接するアーム７４と、アーム７４の軸方向における位置を検出するためのセンサー７５、７６を備える。
【００３６】
変位モータ７１は、制御部５０からの変位信号により回転駆動し、送りネジ７２は、軸方向に平行に配されており、変位モータ７１の回転駆動により回転する。送りネジ７２が回転すると、その回転方向と回転量に応じた分、ナット部７３が軸方向に沿って直進移動する。ナット部７３に一体的に設けられるアーム７４は、軸方向に、従動ギア６４のギア３とギア４の間に位置しており、ナット部７３の軸方向の移動に伴って一緒に移動する。
【００３７】
アーム７４が矢印Ｘ方向に移動すると、アーム７４の先端部がギア４の内側の側面に当接した状態で従動ギア６４をＸ方向に移動させる。その逆の矢印Ｘ´方向にアーム７４が移動すると、アーム７４の先端部がギア３の内側の側面に当接した状態で従動ギア６４をＸ´方向に移動させる。
〔７〕制御部５０の制御について
制御部５０は、噛み合うギアの組み合わせの状態を第１状態にする場合には、図２に示すように変位モータ７１に、従動ギア６４をＸ方向に移動させるための変位信号Ａを送り、変位モータ７１を回転させる。これにより、ナット部７３がＸ方向に移動して、この移動に伴って従動ギア６４がＸ方向に移動される。ナット部７３がセンサー７５に対向する位置まで移動すると、その対向位置においてセンサー７５により検出され、センサー７５から位置信号Ａが制御部５０に送られる。
【００３８】
制御部５０は、センサー７５からの位置信号Ａを受信すると、変位信号Ａの送信を停止して、変位モータ７１を停止させる。
一方、噛み合うギアの組み合わせの状態を第１状態から第２状態に切り替える場合には、図４に示すように変位モータ７１に、従動ギア６４をＸ´方向に移動させるための変位信号Ｂを送り、変位モータ７１を回転させる。これにより、ナット部７３がＸ´方向に移動して、この移動に伴って従動ギア６４がＸ´方向に移動される。
【００３９】
ナット部７３がセンサー７６に対向する位置まで移動すると、その対向位置においてセンサー７６により検出され、センサー７６から位置信号Ｂが制御部５０に送られる。制御部５０は、センサー７６からの位置信号Ｂを受信すると、変位信号Ｂの送信を停止して、変位モータ７１を停止させる。
なお、第１状態でも第２状態でも従動ギア６４は、従動軸６３に取着されているストップリング６９とアーム７４に挟まれることにより軸方向への自由な移動が制限される（噛合されているギア同士の噛合が解除されることがない）ようになっている。このような移動の制限を課させられるように、２つのストップリング６９と６９間における軸方向の間隔が設定されている。
【００４０】
制御部５０は、第１状態と第２状態の切り替えを操作者の指示により実行する。例えば、操作パネル（不図示）などの入力手段を介して切り替えの指示を受け付けると、その指示に対応する変位信号を変位モータ７１に出力することにより切り替えを実行する。
例えば、プリンタ１００を高速化する場合に、操作者が第１状態から第２状態への切り替えを入力手段から指示すると、制御部５０がその指示を受け付けて、変位モータ７１に変位信号Ｂを送信することにより、従動ギア６４がＸ´方向に移動して（軸方向への移動を伴う動作が行われて）、ギア２とギア４が噛合し、ギア１とギア３が噛合しない第２状態に切り替わる。
【００４１】
また、操作者の指示に限られず、例えば制御部５０内のＣＰＵやＲＯＭ（不図示）が低速用のものから高速化用のプログラムが入ったものに取り替えられた場合や、制御部５０内のＣＰＵに高速化用のファームウエアが新たにインストールされた場合などに、装置の起動時にそのプログラムやファームウエアを読み出す際に高速化対応を示すフラグなどを読み出することにより高速化対応にアップする旨を判断して、ギア噛合の組み合わせを第１状態から第２状態に切り替えるとしても良い。
【００４２】
なお、装置の高速化を行うには、実際には噛み合うギアの組み合わせを切り替える処理を行えば良いだけではなく、これ以外に、例えば駆動モータ３２の回転を低速から高速駆動に切り替えるなどの他の処理も必要になるが、高速化を行うのに必要な処理自体は公知であるので、ここでは説明を省略する。
以上、説明したように本実施の形態では、ギア１とギア２からなる駆動ギア６２と、ギア３とギア４からなる従動ギア６４における噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態に切り替え可能に構成しているので、既存の低速機を高速化するのに際し、第１状態のままであればギアの噛み合い周波数が装置固有の共振周波数に接近するような場合には、第２状態に切り替えることにより装置固有の共振周波数から遠ざけることができ、従来のように剛性部材や制振部材などの他の部材を用いなくても良くなって、部品管理上におけるコストと手間を不要としつつ、共振による振動に起因する画質劣化を防止して、一定以上の画質を維持することができる。
【００４３】
また、第１状態でも第２状態でもギア比が１対１で同じになっているので、駆動軸６１と従動軸６３の回転速度が同じになる。駆動軸６１には、感光体ドラム１１とは別に、ギアの組み合わせを変更できない回転体（搬送ローラなど）も駆動ギア、従動ギアを介して連結されており、これら回転体は、駆動軸６１の回転速度が低速から高速に切り替わった場合に、その速度差の分、速度が上がることになるが、感光体ドラム１１も、これら回転体と同じ速度差の分だけ速度が上がることになる。
【００４４】
従って、感光体ドラム１１だけギア組み合わせを切り替えることにより、高速時に他の回転体と速度差が生じるといったことを防止することができる。
さらに、第１状態（低速時）において噛み合うギア１とギア３のモジュールが共に０．６で、第２状態（高速時）において噛み合うギア２とギア４のモジュールが共に０．８になっており、高速時の方が低速時よりもモジュールの値が大きくなるようにしている。
【００４５】
一般に、モジュールの値が大きいとギアの歯元の厚みが厚くなって強度が増し、高速時の方が低速時よりもギア回転時にギアの歯にかかる負荷が大きくなることから、高速時に噛み合うギアであるギア２とギア４のモジュールを大きくとって強度を増すことにより、駆動力のギア伝達をより長期に亘って良好に行うことができる。
そして、歯数Ｚを低速側（ギア１とギア３）のモジュール（０．６）と高速側（ギア２とギア４）のモジュール（０．８）の倍数、ここでは７０をとり、低速側では高速側のモジュール０．８に７０を乗算した値の５６歯、高速側では低速側のモジュール０．６に７０を乗算した値の４２歯としており、低速側と高速側のピッチ円直径ｄ１〜ｄ４が同じになるように設定することにより、低速から高速への切り替えに際し、駆動軸６１と従動軸６３の軸間距離を変える必要も生じない。
【００４６】
なお、上記では低速から高速に切り替える場合の例を説明したが、例えば高速から低速機に変更する場合でも同様に、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態または第２状態から第１状態に切り替えることにより、プリント速度を変更するに際し、ギア噛み合い周波数を共振周波数から遠ざけることができるという効果を得られる。
なお、上記の図３では、装置本体の共振周波数が複数、ここでは２つのｆ１、ｆ２を有する旨を説明したが、例えば１つの共振周波数ｆ１を有する構成でもギアの噛み合いの組みを切り替えることにより上記と同様の効果を得られる。
【００４７】
具体的には、ギア噛み合い周波数をより大きくした方がギアの噛み合い振動により画像に現れるピッチムラが小さくなるような装置構成の場合には、低速時において歯数の多い方のギア２と４の組み合わせが選択され、ギア２と４を噛合させたときに共振周波数ｆ１と離れるように歯数が設定される。
高速化に伴い、ギア２と４を噛合させたままにすればギアの噛み合い周波数が共振周波数ｆ１に接近する場合には、ギア２と４に代えて、ギア１と３を噛合させることにより、ギア２と４の組みよりもギアの噛み合い周波数を共振周波数ｆ１から遠ざけることができる。なお、ギア１と３は、ギア２と４よりも歯数が少ないが、高速化により駆動軸６１の回転数が上がっているため、その回転数の上昇分、ギア１と３の噛み合い周波数も低速時よりも上がっていることになり、ギア１と３を噛合させる場合でも低速時に比べると、ピッチムラの発生を抑制することができる。
【００４８】
＜実施の形態２＞
上記実施の形態では、従動ギア６４をネジ送り機構であるギア変位機構６５を用いて自動的に軸方向における位置を変位させるとしたが、本実施の形態では、このようなギア変位機構が採用されておらず、この点が実施の形態１と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００４９】
図５は、本実施の形態における駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの構成を示す図であり、（ａ）は低速時を、（ｂ）は高速時をそれぞれ示している。
両図に示すように、駆動ギア８０ａは、軸方向に並設されるギア８１と、ギア８２と、これらを仕切る仕切り部８８とが一体成形により形成されたものであり、実施の形態１における駆動ギア６２と実質、同じものである。
【００５０】
従動ギア８０ｂは、軸方向に並設されるギア８３と、ギア８４と、これらを仕切る仕切り部８９とが一体成形により形成されたものであり、駆動ギア８０ａと同じ部品であり、駆動ギア８０ａに対して軸方向に左右が反転したような状態で取着されている。
駆動ギア８０ａは、駆動軸６１に軸方向に間隔をおいて取着された２つのストップリング６８に軸方向両側から挟まれるようになっており、同様に従動ギア８０ｂは、従動軸６３に軸方向に間隔をおいて取着された２つのストップリング６９に軸方向両側から挟まれるようになっており、それぞれが軸方向への自由な移動が制限される。
【００５１】
なお、ギア８１〜ギア８４のそれぞれの歯数Ｚ、ピッチ円直径ｄ、モジュールｍは、基本的に実施の形態１のものと同じである。
低速時では図５（ａ）に示すように、ギア８１とギア８３が噛合し、ギア８２とギア８４が噛合しない第１状態になる。第１状態から第２状態への切り替えは、本実施の形態では操作者の手動により実行される。
【００５２】
すなわち、図５（ａ）に示す第１状態において、操作者がストップリング６８、６９を駆動軸６１、従動軸６３から取り外し、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの一方と他方を順次、軸方向にずらすことにより、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを駆動軸６１と従動軸６３から引き抜く。そして、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂのそれぞれを、引き抜いたときの姿勢に対して軸方向に反転させた姿勢に代えて、再度、駆動軸６１と従動軸６３に挿入した後、ストップリング６８、６９を駆動軸６１、従動軸６３に取り付ける操作を行うことにより、第２状態に切り替えることができる。
【００５３】
図５（ｂ）は、第２状態に切り替えた後の駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの姿勢を示しており、ギア８２とギア８４が噛合し、ギア８１とギア８３が噛合しない状態になっていることが判る。第１状態と第２状態において噛合すべきギアが噛合されるように、ストップリング６８、６９による駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの軸方向における位置が設定される。
【００５４】
このように駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを軸方向への移動を伴う操作を行うことにより、噛合するギアの組み合わせを第１の状態と第２の状態を切り替えることができると共に、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを同じ部品として製造することにより、部品を共用化して同じ部品（部材）を兼用すると共に、モータや送りネジ機構等が不要になって、歯車伝達機構の簡素化と共に低コスト化を図ることができる。
【００５５】
また、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを駆動軸６１と従動軸６３に対して挿抜可能にして、第１と第２の状態を切り替える際には、軸から取り外す前の姿勢に対して駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを、軸方向に左右反転した姿勢で軸着可能にすることにより、図５に示すように、低速時でも高速時でも駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの軸に対する位置が変わらず、ギア組み合わせの切り替えのために軸長を延長することが不要になる。
【００５６】
＜実施の形態３＞
上記実施の形態２では、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを駆動軸６１と従動軸６３から取り外すことにより第１状態と第２状態の切り替えを行うとしたが、本実施の形態では、駆動ギア８０ａだけを取り外し従動ギア８０ｂを取り外さずに軸方向にスライドさせることにより切り替えを行うとしており、この点が実施の形態２と異なっている。
【００５７】
図６は、本実施の形態における駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの駆動軸６１と従動軸６３への取り付け構成を示す図であり、（ａ）は低速時を、（ｂ）は高速時をそれぞれ示している。
両図に示すように、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂは、実施の形態２における駆動ギアと従動ギアと同じものであり、駆動軸６１も実施の形態２における駆動軸と同じものである。従動軸６３には、ストップリング６９を嵌め込むための３つの溝９６ａ、９６ｂ、９６ｃが軸方向に間隔をおいて設けられている。なお、図６（ａ）では、溝９６ａ、９６ｃにストップリング６９が嵌め込まれているので、溝９６ａ、９６ｃが見えず、溝９６ｂだけが示され、図６（ｂ）では、溝９６ｂ、９６ｃにストップリング６９が嵌め込まれているので、溝９６ｂ、９６ｃが見えず、溝９６ａだけが示されている。
【００５８】
図６（ａ）に示すように、低速時では、溝９６ａと９６ｃに嵌め込まれている２つのストップリング６９に従動ギア８０ｂが挟まれて軸方向への自由な移動が制限されるようになっており、ギア８１とギア８３が噛合し、ギア８２とギア８４が噛合しない第１状態になっている。
この第１状態において、操作者がストップリング６８、６９を駆動軸６１、従動軸６３から取り外し、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂをＸ´方向にずらすように移動させて、駆動ギア８０ａを駆動軸６１から引き抜く。そして、１つのストップリング６９を従動軸６３の溝９６ｂに嵌め込んで取着した後、従動ギア８０ｂを手動でＸ方向に移動させて、溝９６ｂに嵌め込まれたストップリング６９に当たる位置で停止させる。
【００５９】
そして、従動軸６３の溝９６ｃに残りのストップリング６９を嵌め込んで取り着け、それから駆動ギア８０ａを駆動軸６１から引き抜いたときと同じ姿勢のまま、再度、駆動軸６１に挿入した後、２つのストップリング６８を駆動軸６１に取り着ける操作を行うことにより、第２状態に切り替えることができる。
図６（ｂ）は、第２状態に切り替えた後の駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの姿勢を示しており、従動軸６３の溝９６ｂ、９６ｃに嵌め込まれた２つのストップリング６９の間に従動ギア８０ｂが挟まれるように配置され、ギア８２とギア８４が噛合し、ギア８１とギア８３が噛合しない状態になっていることが判る。
【００６０】
第１状態と第２状態において噛合すべきギアが噛合されるように、ストップリング６８、６９による駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの軸方向における位置が設定される。
このように構成すれば、従動ギア８０ｂを従動軸６３から取り外さなくて済む分、操作者にとって第１状態と第２状態の切り替え操作を簡略化することが可能になる。
なお、上記では駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂに、ギア８１〜ギア８４よりも大径の仕切り部８８、８９を設けているために、駆動ギア８０ａに対して従動ギア８０ｂを軸方向に沿ってスライドさせようとすると歯先と仕切り部の周縁部とが当たってしまい、このため従動ギア８０ｂをスライドさせることができないことから、駆動ギア８０ａを駆動軸６１から取り外す必要が生じた。
【００６１】
これに対して、例えば仕切り部８８、８９の径をギア８１等と同じまで縮径する構成、または仕切り部８８、８９を設けない構成をとれば、駆動ギア８０ａに対して従動ギア８０ｂを軸方向に従動軸６３に沿ってスライド自在にすることができるので、駆動ギア８０ａを駆動軸６１から取り外す必要がなくなり、より操作を簡略化することができる。
この構成をとれば、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂのうち、一方のギアを軸に固定し、他方のギアを軸に移動自在に支持して、移動自在に支持されている方のギアを軸方向に移動させることにより、噛合するギアの組み合わせを切り替える構成をとることもできる。また、図６の構成において実施の形態１のようにネジ送り機構を用いて従動ギア８０ｂを軸方向にスライドさせることにより噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態を切り替えることもできる。
【００６２】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態１では、駆動ギア６２のギア１のピッチ円直径ｄ１とギア２のピッチ円直径ｄ２、従動ギア６４のギア３のピッチ円直径ｄ３とギア４のピッチ円直径ｄ４が、ｄ１＝ｄ２＝ｄ３＝ｄ４の関係を満たし、ギア１の歯数Ｚ１とギア３の歯数Ｚ３が、Ｚ１＝Ｚ３（＝５６歯）、ギア２の歯数Ｚ２とギア４の歯数Ｚ４が、Ｚ２＝Ｚ４（＝４２歯）の関係を満たし、ギア１のモジュールｍ１、ギア３のモジュールｍ３が、ｍ１＝ｍ３（＝０．６）、ギア２のモジュールｍ２、ギア４のモジュールｍ４が、ｍ２＝ｍ４（＝０．８）の関係を満たすとしたが、これらに限られることはない。
【００６３】
ギア１とギア３が噛合し、ギア２とギア４が噛合しない第１状態において、駆動軸６１の回転速度がＶのときにおけるギア１とギア３の噛み合い周波数Ｈ１と、ギア２とギア４が噛合し、ギア１とギア３が噛合しない第２状態において、駆動軸６１の回転速度が上記と同じ速度Ｖのときにおけるギア２とギア４の噛み合い周波数Ｈ２が異なるようにすれば、第１状態と第２状態のうち、低速時に一方の状態であり、高速に切り替える際にその一方の状態のままでは装置の共振周波数に近づく場合には、噛合するギアの組み合わせを他方の状態に切り替えることにより、装置の共振周波数から遠ざけることが可能になる。
【００６４】
具体的な構成としては、歯数Ｚ１とＺ２が異なることを条件に、例えばピッチ円直径をｄ１＝ｄ２でありｄ３＝ｄ４かつｄ１＜ｄ３とする構成や、ｄ１＝ｄ２でありｄ３＝ｄ４かつｄ１＞ｄ３とする構成をとることができる。この場合、噛合する同士のギアのモジュールを同じ値にすると、ｍ＝ｄ／Ｚの関係から、歯数Ｚ１と歯数Ｚ３が異なり、歯数Ｚ２と歯数Ｚ４が異なり、ギア比が１にならないことになる。
【００６５】
これとは別に、例えばｄ１＝ｄ４でありｄ２＝ｄ３かつｄ１＜ｄ２とする構成や、ｄ１＝ｄ４でありｄ２＝ｄ３かつｄ１＞ｄ２とする構成をとることもできる。この場合、歯数Ｚ１とＺ４が同じであり、Ｚ２とＺ３を同じ構成とすることができる。
駆動ギア６２と従動ギア６４の少なくとも一方を、軸方向への移動を伴う動作により第１状態と第２状態を切り替え可能なように、ギア１〜ギア４のそれぞれのピッチ円直径ｄ１〜ｄ４と、ギア１とギア２の軸方向間隔と、ギア３とギア４の軸方向間隔が設定され、かつ、ギア１の歯数Ｚ１がギア２の歯数Ｚ２とは異なるようになっている。
【００６６】
具体的には、歯数Ｚ１とＺ２が異なり、かつピッチ円直径ｄ１とｄ３を加算した値αと、ピッチ円直径ｄ２とｄ４を加算した値βとが同じであれば、駆動軸６１と従動軸６３の軸間距離を変えることなく、噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態に切り替えることができる。なお、噛合するギア同士であるギア１とギア３の組、ギア２とギア４の組のそれぞれについて、ギアによる駆動力の伝達に支障のない範囲で装置構成に応じて、ピッチ円直径ｄ、歯数Ｚ、モジュールｍの適した値が決められる。従って、仮に軸間距離が可変可能な構成の場合には、上記値αとβとが一致しない構成もあり得る。これらのことは、実施の形態２、３について同様である。
【００６７】
また、モジュールは、高速側の方が低速側よりも大きくなる関係に設定されることが望ましいが、逆の関係になっても良い。
（２）上記実施の形態では、駆動モータ３２の回転駆動力を、歯車を含む駆動伝達機構６０を介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝える構成において、被駆動回転体を感光体ドラム１１に適用した例を説明したが、これに限られることはない。被駆動回転体としては、共振に起因する振動により画質に影響を及ぼし易い回転体、例えば現像剤を担持して感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーで現像する現像ローラ１９や、中間転写ベルト２１を周回駆動させるための駆動ローラ２２などに適用することができる。
【００６８】
また、中間転写ベルト２１を用いる構成ではなく、感光体ドラムに転写ローラを接触させて、両者間を記録シートが通過する際に、感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録シートに転写する構成において、転写ローラが回転駆動される場合に当該転写ローラを被駆動回転体として適用することもできる。画像形成に関与する感光体ドラム、現像ローラ、駆動ローラ、転写ローラなどの複数の被駆動回転体がある場合に、これら複数の被駆動回転体の少なくとも１つに対して、上記の駆動ギアと従動ギアを適用することができる。
【００６９】
（３）上記実施の形態１では、従動ギア６４を軸方向にスライド可変可能な変位機構として、ネジ送り機構を用いた例を説明したが、これに限られない。移動可能に支持される従動ギア６４に軸方向の力を与えて従動ギア６４を軸方向に移動させるアクチュエータを有する変位機構であれば良い。例えば、ソレノイドのプランジャーや直動モータの軸を進退させることにより従動ギア６４を変位させる機構などを用いることもできる。
【００７０】
また、上記実施の形態１では、駆動ギア６２を駆動軸６１に軸方向に移動しないように取着（固定）し、従動ギア６４を従動軸６３に対して軸方向に沿って摺動自在に支持するとしたが、これに限られない。噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態に切り替えることができるように、駆動ギア６２と従動ギア６４を軸方向に沿って相対移動可能（少なくとも一方のギアを移動可能）に構成すれば良い。例えば、上記の固定側と移動側の関係を逆にする構成、すなわち駆動ギア６２を移動側、従動ギア６４を固定側にする構成をとるとしても良い。
【００７１】
（４）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、モータなどの駆動源からの回転駆動力を駆動ギアからこれに噛合する従動ギアを介して、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持回転体、現像ローラなどの現像剤担持回転体などの被駆動回転体に伝えて、被駆動回転体を回転駆動させる構成の画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
【００７２】
上記では、駆動ギア６２と従動ギア６４が樹脂成形によるものとしたが、これに限られず、例えば金属製のものであっても良い。なお、駆動ギア６２、従動ギア６４の歯数Ｚ、モジュールｍの値が上記の数値に限られないことはいうまでもなく、また、ギア１〜４の幅Ｗを同じとしたが、これに限られず、異なるものであっても良い。さらに、駆動軸や従動軸にストップリングを嵌めることにより駆動ギア６２を軸方向への移動を規制（駆動軸６１に固定）するとしたが、固定する方法がストップリングを用いる構成に限られないことはいうまでもなく、他の部材や方法を用いるとしても構わない。
【００７３】
また、静電潜像が形成される像担持回転体の例として感光体ドラムを用いる構成を説明したが、ドラム状に限られず、例えばベルト状のものを用いるとしても良い。また、現像剤を担持する現像剤担持回転体の例として、現像ローラを用いる構成を説明したが、現像剤担持回転体は、像担持回転体上に作像された静電潜像を現像剤で現像して像担持回転体上に現像剤像を形成するものであれば良く、例えばベルト状のものでも良い。
【００７４】
さらに、中間転写ベルト２１が駆動ローラ２２と従動ローラ２３により張架されるとしたが、これらを含む複数のローラにより張架される構成であっても良い。また、駆動源として駆動モータ３２を用いるとしたが、回転駆動力を出力するものであれば、モータに限られることもない。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する画像形成装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１、２、３、４、８１、８２、８３、８４ ギア
１１ 感光体ドラム（像担持回転体）
１９ 現像ローラ（現像剤担持回転体）
２１ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
３２ 駆動モータ
５０ 制御部
６１ 駆動軸
６２、８０ａ 駆動ギア
６３ 従動軸
６４、８０ｂ 従動ギア
６５ ギア変位機構
１００ プリンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の分野では、例えばプリンタにおいてプリント速度をより高速化したものを開発する場合、既存のプリンタに備えられる感光体ドラムなどの主要部をそのまま流用して、感光体ドラムの回転速度を上げるなどの方法が実用化されている。この方法をとれば、部品の共用化と開発の容易化を図ることができる。
ところが、駆動モータからの回転駆動力を歯車伝達機構を介して感光体ドラムなどの被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構もそのまま流用されることになるので、例えば歯車伝達機構の駆動ギアと従動ギアの噛み合い周波数がプリント速度の高速化に伴って高くなり、装置本体の共振周波数に近づく場合がある。
【０００３】
ギアの噛み合い周波数が装置本体の共振周波数に近づくと、共振現象により、駆動伝達系を介して感光体ドラムなどに振動が伝わり、感光体ドラム上の形成画像の画質を低下させるおそれがある。
特許文献１には、駆動ギアに剛性部材や制振部材をネジで取り付け可能に構成し、プリント速度を高速化する場合には、駆動ギアに剛性部材や制振部材を取り付けて、ギアの固有振動数をずらして共振現象をなくそうとする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３１４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、剛性部材や制振部材を駆動ギアとは別に製造して管理しなければならず、部品点数が増えて管理上のコストと手間が増えることになってしまう。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、共振による振動を抑制しつつ部品管理上のコストと手間をなくして、一定以上の形成画像の画質を維持できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構を有する画像形成装置であって、前記駆動ギアは、駆動軸の軸方向に並設された第１ギアと第２ギアが一体形成されてなり、前記従動ギアは、従動軸の軸方向に並設された第３ギアと第４ギアが一体形成されてなり、前記駆動ギアと前記従動ギアの少なくとも一方を軸方向への移動を伴う動作を行うことにより、第１ギアと第３ギアが噛合して第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合して第１ギアと第３ギアが噛合しない第２状態を切り替え可能なように、第１ギア、第２ギア、第３ギア、第４ギアのピッチ円直径が設定され、駆動側である第１ギアの歯数Ｚ１と第２ギアの歯数Ｚ２とが異なっていることを特徴とする。
【０００７】
また、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３を加算した値αと、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４を加算した値βとが同じであることを特徴とする。
また、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第２ギアのピッチ円直径ｄ２が同じであり、第３ギアのピッチ円直径ｄ３と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする。
【０００８】
ここで、第１ギアの歯数Ｚ１と第３ギアの歯数Ｚ３が同じであり、第２ギアの歯数Ｚ２と第４ギアの歯数Ｚ４が同じであり、かつ、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする。
また、前記駆動ギアと従動ギアとして、同じ部材が兼用されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記駆動ギアは、第１ギアが第２ギアに対して軸方向に一方の側に位置し、第２ギアが第１ギアに対して他方の側に位置するように前記駆動軸に支持され、前記従動ギアは、第４ギアが第３ギアに対して軸方向に前記一方の側と同じ側に位置し、第３ギアが第４ギアに対して前記他方の側と同じ側に位置するように前記従動軸に支持され、前記駆動ギアと従動ギアのうち、一方のギアが軸方向に固定され、他方のギアが軸方向に移動自在に支持され、前記移動自在に支持される方のギアが前記軸方向に移動されることにより、第１ギアと第３ギアが噛合し、第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合し、第３ギアと第４ギアが噛合しない第２状態とが切り替え可能になっていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記駆動ギアと従動ギアが駆動軸と従動軸に対して挿抜可能であり、駆動軸から取り外された駆動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で駆動軸に軸着可能であり、従動軸から取り外された従動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で従動軸に軸着可能であることを特徴とする。
また、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、ピッチ円直径ｄ１とｄ２が異なることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記駆動ギアと前記従動ギアは、一方のギアが軸方向に沿って移動自在であり、他方のギアが軸方向に固定されており、前記画像形成装置は、前記移動自在に支持されている一方のギアに対して軸方向への力を与えて当該一方のギアを移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御して、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に遷移させる場合には、第２ギアと第４ギアが噛合する位置まで前記移動自在に支持されている一方のギアを移動させ、第２状態から第１状態に遷移させる場合には、第１ギアと第３ギアが噛合する位置まで前記一方のギアを移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、像担持回転体上に作像された静電潜像を、現像剤担持回転体上に担持された現像剤で現像して、前記像担持回転体上に現像剤像を形成する構成であり、前記被駆動回転体は、前記像担持回転体および前記現像剤担持回転体の少なくとも一方であることを特徴とする。
さらに、像担持回転体上に形成された現像剤像を、駆動ローラと従動ローラを含む複数のローラにより張架されたベルト上に転写する構成であり、前記被駆動回転体は、前記駆動ローラであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように駆動ギアには、歯数の異なる第１ギアと第２ギアを設け、従動ギアには、第１ギアと噛み合う第３ギアと、第２ギアと噛み合う第４ギアを設けて、噛合させるギアの組み合わせを第１ギアと第３ギアが噛み合う第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛み合う第２状態とに切り替え可能に構成することにより、装置を高速化しようとすると、例えば第１状態のときにギアの噛み合い周波数が装置本体の共振周波数に近くなるのであれば、第１状態から第２状態に切り替えることにより、第１ギアと第２ギアの歯数が異なるので、ギアの噛み合い周波数を第１状態のときよりも装置本体の共振周波数から遠ざけることが可能になり、従来のような剛性部材や制振部材などの他の部材を用いるといったことが不要になって、部品管理上のコストと手間を省きつつ、共振による振動を抑制して、形成画像の画質を一定以上に維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るプリンタの全体の構成を示す図である。
【図２】駆動伝達機構の一部を示す図である。
【図３】装置固有の共振周波数とギアの噛み合い周波数の大小関係の例を示す図である。
【図４】駆動ギアと従動ギアのうち、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に切り替えた後の様子を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る駆動ギアと従動ギアの構成の例を示す図である。
【図６】実施の形態３に係る駆動ギアと従動ギアの駆動軸と従動軸への取り付け構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
＜実施の形態１＞
〔１〕プリンタの全体構成
図１は、プリンタ１００の全体の構成を示す図である。
【００１６】
同図に示すように、プリンタ１００は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、中間転写部２０と、給送部３０と、定着部４０と、制御部５０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００１７】
画像プロセス部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。
作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１と、その周囲に配設された帯電器１２、露光部１３、現像部１４、一次転写ローラ１５、感光体ドラム１１を清掃するためのクリーナ１６などを備えており、感光体ドラム１１上にＹ色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて同様であり、同図では符号を省略している。各感光体ドラム１１上にその対応する色のトナー像が作像される。
【００１８】
中間転写部２０は、無端状の中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２２と従動ローラ２３を備え、中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２の回転により同図の矢印方向に周回走行される。
給送部３０は、給紙カセットから記録用のシートＳを搬送路３１に１枚ずつ繰り出す。
定着部４０は、定着ローラと加圧ローラを備え、所定の定着温度でシートＳを加熱、加圧してトナー像を定着させる。
【００１９】
制御部５０は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、作像部１０Ｙ〜１０Ｋ毎に、その露光部１３を駆動させるための駆動信号を生成して、その駆動信号により露光部１３を駆動させる。これにより各露光部１３からレーザビームが出射され、感光体ドラム１１が露光走査される。
この露光走査を受ける前に作像部１０Ｙ〜１０Ｋ毎に、その感光体ドラム１１が帯電器１２により一様に帯電されており、レーザビームの露光により感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像部１４に設けられた現像ローラ１９に担持されている現像剤により現像されて、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。
【００２０】
各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１５により中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２１上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。
上記の作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０からは、タイミングローラ対３４を介してシートＳが給送されて来ており、そのシートＳは、周回走行する中間転写ベルト２１と二次転写ローラ３５の間に挟まれて搬送され、中間転写ベルト２１上の各色トナー像が二次転写ローラ３５によりシートＳ上に二次転写される。
【００２１】
二次転写が終了したシートＳは、定着部４０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されてシートＳに定着された後、排出ローラ対３８を介して排出され、収容トレイ３９に収容される。
作像部１０Ｙ〜１０Ｋの感光体ドラム１１や現像ローラ１９、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２２などの各回転体は、駆動モータ３２の回転駆動力が駆動ギアと従動ギアを含む駆動伝達機構を介して付与されることにより回転駆動される。
【００２２】
〔２〕駆動伝達機構について
図２は、駆動伝達機構の一部を示す図であり、駆動モータ３２からの回転駆動力が感光体ドラム１１に至るまでの間の一部経路を示している。
同図に示すように、駆動伝達機構６０は、駆動モータ３２に連結される駆動軸６１と、駆動軸６１に支持される駆動ギア６２と、駆動軸６１と平行であり、感光体ドラム１１に連結される従動軸６３と、従動軸６３に支持され、駆動ギア６２と噛合する従動ギア６４と、ギア変位機構６５を備え、駆動モータ３２の回転駆動力を駆動軸６１、駆動ギア６２、従動ギア６４、従動軸６３を介して感光体ドラム１１に伝達する。
【００２３】
なお、同図では歯車伝達機構における伝達経路の一部を示し、駆動軸６１に駆動ギア６２だけが取り付けられていることを示しているが、本実施の形態では別の駆動ギア（不図示）も取着されており、その別の駆動ギアから従動ギア（不図示）を介して感光体ドラム１１以外の回転体に駆動力が伝達される構成になっている。なお、別の駆動ギアが取着されていない構成であっても構わない。以下、駆動軸６１に平行な方向（従動軸６３に平行な方向）を軸方向またはＸ方向、Ｘ´方向という場合がある。
【００２４】
〔３〕駆動ギア６２について
駆動ギア６２は、樹脂製であり、軸方向に並設されるギア１と、ギア２と、これらを仕切る仕切り部８とが一体成形により形成されたものである。ここで、ギア１の歯数Ｚ１は、ギア２の歯数Ｚ２とは異なり、ギア１のピッチ円直径ｄ１とギア２のピッチ円直径ｄ２とは同じになっている。ギア１とギア２の軸方向における幅Ｗは、同じである。仕切り部８は、ギア１（ギア２）の歯先円直径よりもやや大きな径を有する円板状になっている。本実施の形態では、例えば歯数Ｚ１＝５６、Ｚ２＝４２、ギア１のモジュールｍ１＝０．６、ギア２のモジュールｍ２＝０．８になっている。
【００２５】
駆動ギア６２は、駆動軸６１に軸方向に間隔をおいて取着された２つのストップリング６８に軸方向両側から挟まれるようになっており、軸方向への自由な移動が制限される。なお、ストップリング６８は、ここでは、駆動軸６１に設けられた溝（不図示）に嵌め込まれることにより、駆動軸６１に取着される構成になっている。以下、ストップリングを取り付けるという場合は、これと同じ意味で用いられる。
【００２６】
〔４〕従動ギア６４について
従動ギア６４は、樹脂製であり、軸方向に並設されるギア３と、ギア４と、これらを連結する連結部９とが一体成形により形成されたものである。ここで、ギア３の歯数Ｚ３は、ギア１の歯数Ｚ１と同じであり、ギア４の歯数Ｚ４は、ギア２の歯数Ｚ２と同じであり、ギア３のピッチ円直径ｄ３とギア４のピッチ円直径ｄ４とは同じになっている。
【００２７】
ギア３のピッチ円直径ｄ３は、ギア１のピッチ円直径ｄ１と同じであり、従って、ピッチ円直径ｄ１＝ｄ２＝ｄ３＝ｄ４の関係を有している。また、ギア３とギア４の幅はＷであり、ギア１とギア２の幅Ｗと同じである。さらに、連結部９の軸方向長さ（ギア３とギア４の軸方向間隔）Ｗ１は、駆動ギア６２のギア２の幅Ｗと仕切り部８の幅を加算した値よりも大きく、ここでは（２×Ｗ）の大きさになっている。
【００２８】
連結部９は、断面が円形であり、その径がピッチ円直径ｄ３の約半分程度の大きさであり、仕切り部８の外周面に接触することがないように縮径されている。
本実施の形態では、例えば歯数Ｚ３＝５６、Ｚ４＝４２、ギア３のモジュールｍ３＝０．６、ギア４のモジュールｍ４＝０．８になっている。
従動ギア６４は、その軸方向における幅の約１．５倍程度の大きさに相当する間隔をおいて従動軸６３に取着された２つのストップリング６９に軸方向両側から挟まれるようになっており、一方のストップリング６９と他方のストップリング６９の間を軸方向に沿って摺動自在に支持されている。
【００２９】
〔５〕噛合するギアの組み合わせについて
このように駆動ギア６２を軸方向への移動を制限しつつ、従動ギア６４を軸方向への移動を自在に支持する構成をとることにより、駆動ギア６２と従動ギア６４における噛合するギアの組み合わせを切り替えることができる。
具体的には、駆動ギア６２のギア１と従動ギア６４のギア３が噛合するが、駆動ギア６２のギア２と従動ギア６４のギア４が噛合しない第１状態（図２に示す状態）と、駆動ギア６２のギア２と従動ギア６４のギア４が噛合するが、駆動ギア６２のギア１と従動ギア６４のギア３が噛合しない第２状態（後述の図４に示す状態）とを切り替えることが可能になる。
【００３０】
第１状態と第２状態を切り替え可能に構成するのは、既存の装置の主要な部品を流用しつつ高速機を開発するに際して、駆動ギアと従動ギアの噛み合い周波数が装置固有の共振周波数に近づくことによる振動に起因する画質劣化を防止するためである。
具体的に図３を用いて説明する。図３は、装置固有の共振周波数とギアの噛み合い周波数の大小関係の例を示すグラフである。同図では、装置本体の固有の共振周波数をｆ１、ｆ２、既存の装置（低速機）において駆動軸の回転数を低速Ｖ１として、ギア１とギア３が噛合する第１状態にした場合の噛み合い周波数をｆ５６Ｌ、ギア２とギア４が噛合する第２状態にした場合の噛み合い周波数をｆ４２Ｌで示している。また、当該装置は、共振周波数ｆ２の方がｆ１よりも振幅が大きくなる装置の例になっている。
【００３１】
同図に示すように、噛み合い周波数ｆ４２Ｌとｆ５６Ｌの両方が共振周波数ｆ１よりも大きく、共振周波数ｆ２よりも小さい範囲内に入っているが、噛み合い周波数ｆ４２Ｌが共振周波数ｆ１に接近しているのに対し、噛み合い周波数ｆ５６Ｌは、共振周波数ｆ１、ｆ２の両方から離れていることが判る。
噛み合い周波数が共振周波数に近づくと、それだけ共振による振動の影響を受け易く、画質劣化に繋がり易いので、既存の装置（低速機）では、噛み合い周波数がｆ５６Ｌになる第１状態（図２）が選択される。
【００３２】
この既存の装置を高速化するに当たり、ギア伝達機構を含む主要部品をそのまま流用して、駆動モータの回転数をＶ１からＶ２（＞Ｖ１）に上げる構成をとると、低速時における噛み合い周波数ｆ４２Ｌ、５６Ｌが駆動モータの回転数が上がった分、周波数が高くなる方向にシフトし、同図の破線で示す噛み合い周波数ｆ４２Ｈ、ｆ５６Ｈに変わる。
このとき、噛み合い周波数ｆ５６Ｈは、共振周波数ｆ２にかなり接近するが、噛み合い周波数ｆ４２Ｈは、噛み合い周波数ｆ５６Ｈよりも共振周波数ｆ２から離れており、かつ共振周波数ｆ１からの離れるようになる。
【００３３】
従って、高速化した後の装置については、噛み合い周波数がｆ４２Ｈになる第２状態に切り替えると、第１状態のままにするよりも共振による振動の影響を受け難くなり、画質劣化を抑制することが可能になる。
図４は、駆動ギア６２と従動ギア６４のうち、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に切り替えた後の様子を示す図である。
【００３４】
同図に示すように、駆動ギア６２のギア２と従動ギア６４のギア４が噛合して、駆動ギア６２のギア１と従動ギア６４のギア３が噛合しない第２状態になっており、歯数Ｚが共に４２であるギア２とギア４が噛合している。従って、高速化により駆動モータの回転速度がＶ１からＶ２に切り替わった場合に、ギアの噛み合い周波数は、図３に示すｆ４２Ｈになり、装置の共振周波数から離すことができることになる。
【００３５】
〔６〕ギア変位機構６５について
図２に戻り、ギア変位機構６５は、ネジ送り機構からなり、従動ギア６４を軸方向に移動（シフト）させて、噛合するギアの組み合わせを切り替えるものであり、変位モータ７１と、変位モータ７１の回転軸に連結される送りネジ７２と、送りネジ７２に螺合するナット部７３と、ナット部７３に設けられ、従動ギア６４に当接するアーム７４と、アーム７４の軸方向における位置を検出するためのセンサー７５、７６を備える。
【００３６】
変位モータ７１は、制御部５０からの変位信号により回転駆動し、送りネジ７２は、軸方向に平行に配されており、変位モータ７１の回転駆動により回転する。送りネジ７２が回転すると、その回転方向と回転量に応じた分、ナット部７３が軸方向に沿って直進移動する。ナット部７３に一体的に設けられるアーム７４は、軸方向に、従動ギア６４のギア３とギア４の間に位置しており、ナット部７３の軸方向の移動に伴って一緒に移動する。
【００３７】
アーム７４が矢印Ｘ方向に移動すると、アーム７４の先端部がギア４の内側の側面に当接した状態で従動ギア６４をＸ方向に移動させる。その逆の矢印Ｘ´方向にアーム７４が移動すると、アーム７４の先端部がギア３の内側の側面に当接した状態で従動ギア６４をＸ´方向に移動させる。
〔７〕制御部５０の制御について
制御部５０は、噛み合うギアの組み合わせの状態を第１状態にする場合には、図２に示すように変位モータ７１に、従動ギア６４をＸ方向に移動させるための変位信号Ａを送り、変位モータ７１を回転させる。これにより、ナット部７３がＸ方向に移動して、この移動に伴って従動ギア６４がＸ方向に移動される。ナット部７３がセンサー７５に対向する位置まで移動すると、その対向位置においてセンサー７５により検出され、センサー７５から位置信号Ａが制御部５０に送られる。
【００３８】
制御部５０は、センサー７５からの位置信号Ａを受信すると、変位信号Ａの送信を停止して、変位モータ７１を停止させる。
一方、噛み合うギアの組み合わせの状態を第１状態から第２状態に切り替える場合には、図４に示すように変位モータ７１に、従動ギア６４をＸ´方向に移動させるための変位信号Ｂを送り、変位モータ７１を回転させる。これにより、ナット部７３がＸ´方向に移動して、この移動に伴って従動ギア６４がＸ´方向に移動される。
【００３９】
ナット部７３がセンサー７６に対向する位置まで移動すると、その対向位置においてセンサー７６により検出され、センサー７６から位置信号Ｂが制御部５０に送られる。制御部５０は、センサー７６からの位置信号Ｂを受信すると、変位信号Ｂの送信を停止して、変位モータ７１を停止させる。
なお、第１状態でも第２状態でも従動ギア６４は、従動軸６３に取着されているストップリング６９とアーム７４に挟まれることにより軸方向への自由な移動が制限される（噛合されているギア同士の噛合が解除されることがない）ようになっている。このような移動の制限を課させられるように、２つのストップリング６９と６９間における軸方向の間隔が設定されている。
【００４０】
制御部５０は、第１状態と第２状態の切り替えを操作者の指示により実行する。例えば、操作パネル（不図示）などの入力手段を介して切り替えの指示を受け付けると、その指示に対応する変位信号を変位モータ７１に出力することにより切り替えを実行する。
例えば、プリンタ１００を高速化する場合に、操作者が第１状態から第２状態への切り替えを入力手段から指示すると、制御部５０がその指示を受け付けて、変位モータ７１に変位信号Ｂを送信することにより、従動ギア６４がＸ´方向に移動して（軸方向への移動を伴う動作が行われて）、ギア２とギア４が噛合し、ギア１とギア３が噛合しない第２状態に切り替わる。
【００４１】
また、操作者の指示に限られず、例えば制御部５０内のＣＰＵやＲＯＭ（不図示）が低速用のものから高速化用のプログラムが入ったものに取り替えられた場合や、制御部５０内のＣＰＵに高速化用のファームウエアが新たにインストールされた場合などに、装置の起動時にそのプログラムやファームウエアを読み出す際に高速化対応を示すフラグなどを読み出することにより高速化対応にアップする旨を判断して、ギア噛合の組み合わせを第１状態から第２状態に切り替えるとしても良い。
【００４２】
なお、装置の高速化を行うには、実際には噛み合うギアの組み合わせを切り替える処理を行えば良いだけではなく、これ以外に、例えば駆動モータ３２の回転を低速から高速駆動に切り替えるなどの他の処理も必要になるが、高速化を行うのに必要な処理自体は公知であるので、ここでは説明を省略する。
以上、説明したように本実施の形態では、ギア１とギア２からなる駆動ギア６２と、ギア３とギア４からなる従動ギア６４における噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態に切り替え可能に構成しているので、既存の低速機を高速化するのに際し、第１状態のままであればギアの噛み合い周波数が装置固有の共振周波数に接近するような場合には、第２状態に切り替えることにより装置固有の共振周波数から遠ざけることができ、従来のように剛性部材や制振部材などの他の部材を用いなくても良くなって、部品管理上におけるコストと手間を不要としつつ、共振による振動に起因する画質劣化を防止して、一定以上の画質を維持することができる。
【００４３】
また、第１状態でも第２状態でもギア比が１対１で同じになっているので、駆動軸６１と従動軸６３の回転速度が同じになる。駆動軸６１には、感光体ドラム１１とは別に、ギアの組み合わせを変更できない回転体（搬送ローラなど）も駆動ギア、従動ギアを介して連結されており、これら回転体は、駆動軸６１の回転速度が低速から高速に切り替わった場合に、その速度差の分、速度が上がることになるが、感光体ドラム１１も、これら回転体と同じ速度差の分だけ速度が上がることになる。
【００４４】
従って、感光体ドラム１１だけギア組み合わせを切り替えることにより、高速時に他の回転体と速度差が生じるといったことを防止することができる。
さらに、第１状態（低速時）において噛み合うギア１とギア３のモジュールが共に０．６で、第２状態（高速時）において噛み合うギア２とギア４のモジュールが共に０．８になっており、高速時の方が低速時よりもモジュールの値が大きくなるようにしている。
【００４５】
一般に、モジュールの値が大きいとギアの歯元の厚みが厚くなって強度が増し、高速時の方が低速時よりもギア回転時にギアの歯にかかる負荷が大きくなることから、高速時に噛み合うギアであるギア２とギア４のモジュールを大きくとって強度を増すことにより、駆動力のギア伝達をより長期に亘って良好に行うことができる。
そして、歯数Ｚを低速側（ギア１とギア３）のモジュール（０．６）と高速側（ギア２とギア４）のモジュール（０．８）の倍数、ここでは７０をとり、低速側では高速側のモジュール０．８に７０を乗算した値の５６歯、高速側では低速側のモジュール０．６に７０を乗算した値の４２歯としており、低速側と高速側のピッチ円直径ｄ１〜ｄ４が同じになるように設定することにより、低速から高速への切り替えに際し、駆動軸６１と従動軸６３の軸間距離を変える必要も生じない。
【００４６】
なお、上記では低速から高速に切り替える場合の例を説明したが、例えば高速から低速機に変更する場合でも同様に、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態または第２状態から第１状態に切り替えることにより、プリント速度を変更するに際し、ギア噛み合い周波数を共振周波数から遠ざけることができるという効果を得られる。
なお、上記の図３では、装置本体の共振周波数が複数、ここでは２つのｆ１、ｆ２を有する旨を説明したが、例えば１つの共振周波数ｆ１を有する構成でもギアの噛み合いの組みを切り替えることにより上記と同様の効果を得られる。
【００４７】
具体的には、ギア噛み合い周波数をより大きくした方がギアの噛み合い振動により画像に現れるピッチムラが小さくなるような装置構成の場合には、低速時において歯数の多い方のギア２と４の組み合わせが選択され、ギア２と４を噛合させたときに共振周波数ｆ１と離れるように歯数が設定される。
高速化に伴い、ギア２と４を噛合させたままにすればギアの噛み合い周波数が共振周波数ｆ１に接近する場合には、ギア２と４に代えて、ギア１と３を噛合させることにより、ギア２と４の組みよりもギアの噛み合い周波数を共振周波数ｆ１から遠ざけることができる。なお、ギア１と３は、ギア２と４よりも歯数が少ないが、高速化により駆動軸６１の回転数が上がっているため、その回転数の上昇分、ギア１と３の噛み合い周波数も低速時よりも上がっていることになり、ギア１と３を噛合させる場合でも低速時に比べると、ピッチムラの発生を抑制することができる。
【００４８】
＜実施の形態２＞
上記実施の形態では、従動ギア６４をネジ送り機構であるギア変位機構６５を用いて自動的に軸方向における位置を変位させるとしたが、本実施の形態では、このようなギア変位機構が採用されておらず、この点が実施の形態１と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００４９】
図５は、本実施の形態における駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの構成を示す図であり、（ａ）は低速時を、（ｂ）は高速時をそれぞれ示している。
両図に示すように、駆動ギア８０ａは、軸方向に並設されるギア８１と、ギア８２と、これらを仕切る仕切り部８８とが一体成形により形成されたものであり、実施の形態１における駆動ギア６２と実質、同じものである。
【００５０】
従動ギア８０ｂは、軸方向に並設されるギア８３と、ギア８４と、これらを仕切る仕切り部８９とが一体成形により形成されたものであり、駆動ギア８０ａと同じ部品であり、駆動ギア８０ａに対して軸方向に左右が反転したような状態で取着されている。
駆動ギア８０ａは、駆動軸６１に軸方向に間隔をおいて取着された２つのストップリング６８に軸方向両側から挟まれるようになっており、同様に従動ギア８０ｂは、従動軸６３に軸方向に間隔をおいて取着された２つのストップリング６９に軸方向両側から挟まれるようになっており、それぞれが軸方向への自由な移動が制限される。
【００５１】
なお、ギア８１〜ギア８４のそれぞれの歯数Ｚ、ピッチ円直径ｄ、モジュールｍは、基本的に実施の形態１のものと同じである。
低速時では図５（ａ）に示すように、ギア８１とギア８３が噛合し、ギア８２とギア８４が噛合しない第１状態になる。第１状態から第２状態への切り替えは、本実施の形態では操作者の手動により実行される。
【００５２】
すなわち、図５（ａ）に示す第１状態において、操作者がストップリング６８、６９を駆動軸６１、従動軸６３から取り外し、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの一方と他方を順次、軸方向にずらすことにより、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを駆動軸６１と従動軸６３から引き抜く。そして、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂのそれぞれを、引き抜いたときの姿勢に対して軸方向に反転させた姿勢に代えて、再度、駆動軸６１と従動軸６３に挿入した後、ストップリング６８、６９を駆動軸６１、従動軸６３に取り付ける操作を行うことにより、第２状態に切り替えることができる。
【００５３】
図５（ｂ）は、第２状態に切り替えた後の駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの姿勢を示しており、ギア８２とギア８４が噛合し、ギア８１とギア８３が噛合しない状態になっていることが判る。第１状態と第２状態において噛合すべきギアが噛合されるように、ストップリング６８、６９による駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの軸方向における位置が設定される。
【００５４】
このように駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを軸方向への移動を伴う操作を行うことにより、噛合するギアの組み合わせを第１の状態と第２の状態を切り替えることができると共に、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを同じ部品として製造することにより、部品を共用化して同じ部品（部材）を兼用すると共に、モータや送りネジ機構等が不要になって、歯車伝達機構の簡素化と共に低コスト化を図ることができる。
【００５５】
また、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを駆動軸６１と従動軸６３に対して挿抜可能にして、第１と第２の状態を切り替える際には、軸から取り外す前の姿勢に対して駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを、軸方向に左右反転した姿勢で軸着可能にすることにより、図５に示すように、低速時でも高速時でも駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの軸に対する位置が変わらず、ギア組み合わせの切り替えのために軸長を延長することが不要になる。
【００５６】
＜実施の形態３＞
上記実施の形態２では、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂを駆動軸６１と従動軸６３から取り外すことにより第１状態と第２状態の切り替えを行うとしたが、本実施の形態では、駆動ギア８０ａだけを取り外し従動ギア８０ｂを取り外さずに軸方向にスライドさせることにより切り替えを行うとしており、この点が実施の形態２と異なっている。
【００５７】
図６は、本実施の形態における駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの駆動軸６１と従動軸６３への取り付け構成を示す図であり、（ａ）は低速時を、（ｂ）は高速時をそれぞれ示している。
両図に示すように、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂは、実施の形態２における駆動ギアと従動ギアと同じものであり、駆動軸６１も実施の形態２における駆動軸と同じものである。従動軸６３には、ストップリング６９を嵌め込むための３つの溝９６ａ、９６ｂ、９６ｃが軸方向に間隔をおいて設けられている。なお、図６（ａ）では、溝９６ａ、９６ｃにストップリング６９が嵌め込まれているので、溝９６ａ、９６ｃが見えず、溝９６ｂだけが示され、図６（ｂ）では、溝９６ｂ、９６ｃにストップリング６９が嵌め込まれているので、溝９６ｂ、９６ｃが見えず、溝９６ａだけが示されている。
【００５８】
図６（ａ）に示すように、低速時では、溝９６ａと９６ｃに嵌め込まれている２つのストップリング６９に従動ギア８０ｂが挟まれて軸方向への自由な移動が制限されるようになっており、ギア８１とギア８３が噛合し、ギア８２とギア８４が噛合しない第１状態になっている。
この第１状態において、操作者がストップリング６８、６９を駆動軸６１、従動軸６３から取り外し、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂをＸ´方向にずらすように移動させて、駆動ギア８０ａを駆動軸６１から引き抜く。そして、１つのストップリング６９を従動軸６３の溝９６ｂに嵌め込んで取着した後、従動ギア８０ｂを手動でＸ方向に移動させて、溝９６ｂに嵌め込まれたストップリング６９に当たる位置で停止させる。
【００５９】
そして、従動軸６３の溝９６ｃに残りのストップリング６９を嵌め込んで取り着け、それから駆動ギア８０ａを駆動軸６１から引き抜いたときと同じ姿勢のまま、再度、駆動軸６１に挿入した後、２つのストップリング６８を駆動軸６１に取り着ける操作を行うことにより、第２状態に切り替えることができる。
図６（ｂ）は、第２状態に切り替えた後の駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの姿勢を示しており、従動軸６３の溝９６ｂ、９６ｃに嵌め込まれた２つのストップリング６９の間に従動ギア８０ｂが挟まれるように配置され、ギア８２とギア８４が噛合し、ギア８１とギア８３が噛合しない状態になっていることが判る。
【００６０】
第１状態と第２状態において噛合すべきギアが噛合されるように、ストップリング６８、６９による駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂの軸方向における位置が設定される。
このように構成すれば、従動ギア８０ｂを従動軸６３から取り外さなくて済む分、操作者にとって第１状態と第２状態の切り替え操作を簡略化することが可能になる。
なお、上記では駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂに、ギア８１〜ギア８４よりも大径の仕切り部８８、８９を設けているために、駆動ギア８０ａに対して従動ギア８０ｂを軸方向に沿ってスライドさせようとすると歯先と仕切り部の周縁部とが当たってしまい、このため従動ギア８０ｂをスライドさせることができないことから、駆動ギア８０ａを駆動軸６１から取り外す必要が生じた。
【００６１】
これに対して、例えば仕切り部８８、８９の径をギア８１等と同じまで縮径する構成、または仕切り部８８、８９を設けない構成をとれば、駆動ギア８０ａに対して従動ギア８０ｂを軸方向に従動軸６３に沿ってスライド自在にすることができるので、駆動ギア８０ａを駆動軸６１から取り外す必要がなくなり、より操作を簡略化することができる。
この構成をとれば、駆動ギア８０ａと従動ギア８０ｂのうち、一方のギアを軸に固定し、他方のギアを軸に移動自在に支持して、移動自在に支持されている方のギアを軸方向に移動させることにより、噛合するギアの組み合わせを切り替える構成をとることもできる。また、図６の構成において実施の形態１のようにネジ送り機構を用いて従動ギア８０ｂを軸方向にスライドさせることにより噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態を切り替えることもできる。
【００６２】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態１では、駆動ギア６２のギア１のピッチ円直径ｄ１とギア２のピッチ円直径ｄ２、従動ギア６４のギア３のピッチ円直径ｄ３とギア４のピッチ円直径ｄ４が、ｄ１＝ｄ２＝ｄ３＝ｄ４の関係を満たし、ギア１の歯数Ｚ１とギア３の歯数Ｚ３が、Ｚ１＝Ｚ３（＝５６歯）、ギア２の歯数Ｚ２とギア４の歯数Ｚ４が、Ｚ２＝Ｚ４（＝４２歯）の関係を満たし、ギア１のモジュールｍ１、ギア３のモジュールｍ３が、ｍ１＝ｍ３（＝０．６）、ギア２のモジュールｍ２、ギア４のモジュールｍ４が、ｍ２＝ｍ４（＝０．８）の関係を満たすとしたが、これらに限られることはない。
【００６３】
ギア１とギア３が噛合し、ギア２とギア４が噛合しない第１状態において、駆動軸６１の回転速度がＶのときにおけるギア１とギア３の噛み合い周波数Ｈ１と、ギア２とギア４が噛合し、ギア１とギア３が噛合しない第２状態において、駆動軸６１の回転速度が上記と同じ速度Ｖのときにおけるギア２とギア４の噛み合い周波数Ｈ２が異なるようにすれば、第１状態と第２状態のうち、低速時に一方の状態であり、高速に切り替える際にその一方の状態のままでは装置の共振周波数に近づく場合には、噛合するギアの組み合わせを他方の状態に切り替えることにより、装置の共振周波数から遠ざけることが可能になる。
【００６４】
具体的な構成としては、歯数Ｚ１とＺ２が異なることを条件に、例えばピッチ円直径をｄ１＝ｄ２でありｄ３＝ｄ４かつｄ１＜ｄ３とする構成や、ｄ１＝ｄ２でありｄ３＝ｄ４かつｄ１＞ｄ３とする構成をとることができる。この場合、噛合する同士のギアのモジュールを同じ値にすると、ｍ＝ｄ／Ｚの関係から、歯数Ｚ１と歯数Ｚ３が異なり、歯数Ｚ２と歯数Ｚ４が異なり、ギア比が１にならないことになる。
【００６５】
これとは別に、例えばｄ１＝ｄ４でありｄ２＝ｄ３かつｄ１＜ｄ２とする構成や、ｄ１＝ｄ４でありｄ２＝ｄ３かつｄ１＞ｄ２とする構成をとることもできる。この場合、歯数Ｚ１とＺ４が同じであり、Ｚ２とＺ３を同じ構成とすることができる。
駆動ギア６２と従動ギア６４の少なくとも一方を、軸方向への移動を伴う動作により第１状態と第２状態を切り替え可能なように、ギア１〜ギア４のそれぞれのピッチ円直径ｄ１〜ｄ４と、ギア１とギア２の軸方向間隔と、ギア３とギア４の軸方向間隔が設定され、かつ、ギア１の歯数Ｚ１がギア２の歯数Ｚ２とは異なるようになっている。
【００６６】
具体的には、歯数Ｚ１とＺ２が異なり、かつピッチ円直径ｄ１とｄ３を加算した値αと、ピッチ円直径ｄ２とｄ４を加算した値βとが同じであれば、駆動軸６１と従動軸６３の軸間距離を変えることなく、噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態に切り替えることができる。なお、噛合するギア同士であるギア１とギア３の組、ギア２とギア４の組のそれぞれについて、ギアによる駆動力の伝達に支障のない範囲で装置構成に応じて、ピッチ円直径ｄ、歯数Ｚ、モジュールｍの適した値が決められる。従って、仮に軸間距離が可変可能な構成の場合には、上記値αとβとが一致しない構成もあり得る。これらのことは、実施の形態２、３について同様である。
【００６７】
また、モジュールは、高速側の方が低速側よりも大きくなる関係に設定されることが望ましいが、逆の関係になっても良い。
（２）上記実施の形態では、駆動モータ３２の回転駆動力を、歯車を含む駆動伝達機構６０を介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝える構成において、被駆動回転体を感光体ドラム１１に適用した例を説明したが、これに限られることはない。被駆動回転体としては、共振に起因する振動により画質に影響を及ぼし易い回転体、例えば現像剤を担持して感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーで現像する現像ローラ１９や、中間転写ベルト２１を周回駆動させるための駆動ローラ２２などに適用することができる。
【００６８】
また、中間転写ベルト２１を用いる構成ではなく、感光体ドラムに転写ローラを接触させて、両者間を記録シートが通過する際に、感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録シートに転写する構成において、転写ローラが回転駆動される場合に当該転写ローラを被駆動回転体として適用することもできる。画像形成に関与する感光体ドラム、現像ローラ、駆動ローラ、転写ローラなどの複数の被駆動回転体がある場合に、これら複数の被駆動回転体の少なくとも１つに対して、上記の駆動ギアと従動ギアを適用することができる。
【００６９】
（３）上記実施の形態１では、従動ギア６４を軸方向にスライド可変可能な変位機構として、ネジ送り機構を用いた例を説明したが、これに限られない。移動可能に支持される従動ギア６４に軸方向の力を与えて従動ギア６４を軸方向に移動させるアクチュエータを有する変位機構であれば良い。例えば、ソレノイドのプランジャーや直動モータの軸を進退させることにより従動ギア６４を変位させる機構などを用いることもできる。
【００７０】
また、上記実施の形態１では、駆動ギア６２を駆動軸６１に軸方向に移動しないように取着（固定）し、従動ギア６４を従動軸６３に対して軸方向に沿って摺動自在に支持するとしたが、これに限られない。噛合するギアの組み合わせを第１状態と第２状態に切り替えることができるように、駆動ギア６２と従動ギア６４を軸方向に沿って相対移動可能（少なくとも一方のギアを移動可能）に構成すれば良い。例えば、上記の固定側と移動側の関係を逆にする構成、すなわち駆動ギア６２を移動側、従動ギア６４を固定側にする構成をとるとしても良い。
【００７１】
（４）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、モータなどの駆動源からの回転駆動力を駆動ギアからこれに噛合する従動ギアを介して、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持回転体、現像ローラなどの現像剤担持回転体などの被駆動回転体に伝えて、被駆動回転体を回転駆動させる構成の画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
【００７２】
上記では、駆動ギア６２と従動ギア６４が樹脂成形によるものとしたが、これに限られず、例えば金属製のものであっても良い。なお、駆動ギア６２、従動ギア６４の歯数Ｚ、モジュールｍの値が上記の数値に限られないことはいうまでもなく、また、ギア１〜４の幅Ｗを同じとしたが、これに限られず、異なるものであっても良い。さらに、駆動軸や従動軸にストップリングを嵌めることにより駆動ギア６２を軸方向への移動を規制（駆動軸６１に固定）するとしたが、固定する方法がストップリングを用いる構成に限られないことはいうまでもなく、他の部材や方法を用いるとしても構わない。
【００７３】
また、静電潜像が形成される像担持回転体の例として感光体ドラムを用いる構成を説明したが、ドラム状に限られず、例えばベルト状のものを用いるとしても良い。また、現像剤を担持する現像剤担持回転体の例として、現像ローラを用いる構成を説明したが、現像剤担持回転体は、像担持回転体上に作像された静電潜像を現像剤で現像して像担持回転体上に現像剤像を形成するものであれば良く、例えばベルト状のものでも良い。
【００７４】
さらに、中間転写ベルト２１が駆動ローラ２２と従動ローラ２３により張架されるとしたが、これらを含む複数のローラにより張架される構成であっても良い。また、駆動源として駆動モータ３２を用いるとしたが、回転駆動力を出力するものであれば、モータに限られることもない。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する画像形成装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１、２、３、４、８１、８２、８３、８４ ギア
１１ 感光体ドラム（像担持回転体）
１９ 現像ローラ（現像剤担持回転体）
２１ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
３２ 駆動モータ
５０ 制御部
６１ 駆動軸
６２、８０ａ 駆動ギア
６３ 従動軸
６４、８０ｂ 従動ギア
６５ ギア変位機構
１００ プリンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構を有する画像形成装置であって、
前記駆動ギアは、
駆動軸の軸方向に並設された第１ギアと第２ギアが一体形成されてなり、
前記従動ギアは、
従動軸の軸方向に並設された第３ギアと第４ギアが一体形成されてなり、
前記駆動ギアと前記従動ギアの少なくとも一方を軸方向への移動を伴う動作を行うことにより、第１ギアと第３ギアが噛合して第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合して第１ギアと第３ギアが噛合しない第２状態を切り替え可能なように、第１ギア、第２ギア、第３ギア、第４ギアのピッチ円直径が設定され、
駆動側である第１ギアの歯数Ｚ１と第２ギアの歯数Ｚ２とが異なっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３を加算した値αと、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４を加算した値βとが同じ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。
【請求項３】
第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第２ギアのピッチ円直径ｄ２が同じであり、第３ギアのピッチ円直径ｄ３と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
第１ギアの歯数Ｚ１と第３ギアの歯数Ｚ３が同じであり、第２ギアの歯数Ｚ２と第４ギアの歯数Ｚ４が同じであり、かつ、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動ギアと従動ギアとして、同じ部材が兼用されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動ギアは、
第１ギアが第２ギアに対して軸方向に一方の側に位置し、第２ギアが第１ギアに対して他方の側に位置するように前記駆動軸に支持され、
前記従動ギアは、
第４ギアが第３ギアに対して軸方向に前記一方の側と同じ側に位置し、第３ギアが第４ギアに対して前記他方の側と同じ側に位置するように前記従動軸に支持され、
前記駆動ギアと従動ギアのうち、一方のギアが軸方向に固定され、他方のギアが軸方向に移動自在に支持され、
前記移動自在に支持される方のギアが前記軸方向に移動されることにより、第１ギアと第３ギアが噛合し、第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合し、第３ギアと第４ギアが噛合しない第２状態とが切り替え可能になっていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動ギアと従動ギアが駆動軸と従動軸に対して挿抜可能であり、
駆動軸から取り外された駆動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で駆動軸に軸着可能であり、
従動軸から取り外された従動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で従動軸に軸着可能であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、ピッチ円直径ｄ１とｄ２が異なることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記駆動ギアと前記従動ギアは、
一方のギアが軸方向に沿って移動自在であり、他方のギアが軸方向に固定されており、
前記画像形成装置は、
前記移動自在に支持されている一方のギアに対して軸方向への力を与えて当該一方のギアを移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御して、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に遷移させる場合には、第２ギアと第４ギアが噛合する位置まで前記移動自在に支持されている一方のギアを移動させ、第２状態から第１状態に遷移させる場合には、第１ギアと第３ギアが噛合する位置まで前記一方のギアを移動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜６、８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像担持回転体上に作像された静電潜像を、現像剤担持回転体上に担持された現像剤で現像して、前記像担持回転体上に現像剤像を形成する構成であり、
前記被駆動回転体は、前記像担持回転体および前記現像剤担持回転体の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
像担持回転体上に形成された現像剤像を、駆動ローラと従動ローラを含む複数のローラにより張架されたベルト上に転写する構成であり、
前記被駆動回転体は、前記駆動ローラであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
駆動源からの回転駆動力を駆動ギアから従動ギアを介して、画像形成に関与する被駆動回転体に伝達する駆動伝達機構を有する画像形成装置であって、
前記駆動ギアは、
駆動軸の軸方向に並設された第１ギアと第２ギアが一体形成されてなり、
前記従動ギアは、
従動軸の軸方向に並設された第３ギアと第４ギアが一体形成されてなり、
前記駆動ギアと前記従動ギアの少なくとも一方を軸方向への移動を伴う動作を行うことにより、第１ギアと第３ギアが噛合して第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合して第１ギアと第３ギアが噛合しない第２状態を切り替え可能なように、第１ギア、第２ギア、第３ギア、第４ギアのピッチ円直径が設定され、
駆動側である第１ギアの歯数Ｚ１と第２ギアの歯数Ｚ２とが異なっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３を加算した値αと、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４を加算した値βとが同じ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。
【請求項３】
第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第２ギアのピッチ円直径ｄ２が同じであり、第３ギアのピッチ円直径ｄ３と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
第１ギアの歯数Ｚ１と第３ギアの歯数Ｚ３が同じであり、第２ギアの歯数Ｚ２と第４ギアの歯数Ｚ４が同じであり、かつ、第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動ギアと従動ギアとして、同じ部材が兼用されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動ギアは、
第１ギアが第２ギアに対して軸方向に一方の側に位置し、第２ギアが第１ギアに対して他方の側に位置するように前記駆動軸に支持され、
前記従動ギアは、
第４ギアが第３ギアに対して軸方向に前記一方の側と同じ側に位置し、第３ギアが第４ギアに対して前記他方の側と同じ側に位置するように前記従動軸に支持され、
前記駆動ギアと従動ギアのうち、一方のギアが軸方向に固定され、他方のギアが軸方向に移動自在に支持され、
前記移動自在に支持される方のギアが前記軸方向に移動されることにより、第１ギアと第３ギアが噛合し、第２ギアと第４ギアが噛合しない第１状態と、第２ギアと第４ギアが噛合し、第３ギアと第４ギアが噛合しない第２状態とが切り替え可能になっていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動ギアと従動ギアが駆動軸と従動軸に対して挿抜可能であり、
駆動軸から取り外された駆動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で駆動軸に軸着可能であり、
従動軸から取り外された従動ギアが、取り外される前の姿勢に対して軸方向に反転した姿勢で従動軸に軸着可能であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１ギアのピッチ円直径ｄ１と第４ギアのピッチ円直径ｄ４が同じであり、第２ギアのピッチ円直径ｄ２と第３ギアのピッチ円直径ｄ３が同じであり、ピッチ円直径ｄ１とｄ２が異なることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記駆動ギアと前記従動ギアは、
一方のギアが軸方向に沿って移動自在であり、他方のギアが軸方向に固定されており、
前記画像形成装置は、
前記移動自在に支持されている一方のギアに対して軸方向への力を与えて当該一方のギアを移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御して、噛合するギアの組み合わせを第１状態から第２状態に遷移させる場合には、第２ギアと第４ギアが噛合する位置まで前記移動自在に支持されている一方のギアを移動させ、第２状態から第１状態に遷移させる場合には、第１ギアと第３ギアが噛合する位置まで前記一方のギアを移動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜６、８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像担持回転体上に作像された静電潜像を、現像剤担持回転体上に担持された現像剤で現像して、前記像担持回転体上に現像剤像を形成する構成であり、
前記被駆動回転体は、前記像担持回転体および前記現像剤担持回転体の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
像担持回転体上に形成された現像剤像を、駆動ローラと従動ローラを含む複数のローラにより張架されたベルト上に転写する構成であり、
前記被駆動回転体は、前記駆動ローラであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−３０１９（Ｐ２０１２−３０１９Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７６４５（Ｐ２０１０−１３７６４５）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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