駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置
【課題】 駆動側部材の駆動源からの回転駆動力を着脱可能な被駆動側部材に伝達する際の振動を低減すると共に、簡単な操作で着脱可能な駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 駆動源と連結された駆動側部材２１と、駆動側部材２１からの駆動力を伝達される被駆動側部材２０と、駆動側部材２１及び被駆動側部材２０に相対回転可能な回転中心軸２２と、駆動側部材２１と被駆動側部材２０の間に配置された弾性部材２３と、を備え、弾性部材２３は、筒状からなり、被駆動側部材２０が駆動側部材２１に向かって移動することにより径方向に変形し、駆動側部材２１と被駆動側部材２０との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とする。
【解決手段】 駆動源と連結された駆動側部材２１と、駆動側部材２１からの駆動力を伝達される被駆動側部材２０と、駆動側部材２１及び被駆動側部材２０に相対回転可能な回転中心軸２２と、駆動側部材２１と被駆動側部材２０の間に配置された弾性部材２３と、を備え、弾性部材２３は、筒状からなり、被駆動側部材２０が駆動側部材２１に向かって移動することにより径方向に変形し、駆動側部材２１と被駆動側部材２０との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動側部材の駆動源からの回転駆動力を着脱可能な被駆動側部材に伝達する駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被回転体(画像形成装置における感光ドラム)と駆動伝達側（モータ側）の連結カップリング形状を回転軸方向にずらして配置することにより、カップリング部の緩衝作用を大きくして被駆動側の振動を抑制する機構が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、感光体ドラムの長手方向の端部に設けられた連結突起と、装置本体に設けられた装着部に装着されて、連結穴と連結突起を連結する際に、連結穴底部に設けられた凸部に接触して調芯する当接部とを有する機構が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２００８５８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２４９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の駆動連結にみられるカップリング方式（ギヤー形状又は三角リブ形状）の駆動構成は、ジョイント内で回転方向のガタ振動は抑制出来ても、微細な振動を抑制することができない。それらの振動周波数は回転高精度が必要な装置では、最終的に画像バンディングという致命的画像不良を引き起こしてしまう。
【０００５】
本発明は上記課題を解決し、駆動側部材の駆動源からの回転駆動力を着脱可能な被駆動側部材に伝達する際の振動を低減すると共に、簡単な操作で着脱可能な駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置であって、駆動源と連結された駆動側部材と、前記駆動側部材からの駆動力を伝達される被駆動側部材と、前記駆動側部材及び前記被駆動側部材に相対回転可能な回転中心軸と、前記駆動側部材と前記被駆動側部材の間に配置された弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、環状からなり、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより径方向に変形し、前記駆動側部材と前記被駆動側部材との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とするので、被駆動側部材の移動に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材により連結し、噛み合い振動周波数が発生せず、回転時の振動が低減される。
【０００７】
また、前記駆動側部材及び前記被駆動側部材は、それぞれ筒状部を有し、前記筒状部は、一方が外周側、他方が内周側に配置され、前記筒状部間に前記弾性部材を備えたことを特徴とするので、軸方向のスペースが小さく、簡単な構造で作成することができる。
【０００８】
また、前記弾性部材を備えた前記筒状部は、先端に前記弾性部材を抜け止めする突部を有する
ことを特徴とするので、弾性部材が抜け落ちることがない。
【０００９】
また、前記一方の筒状部は、内周にリブを有することを特徴とするので、強度を高くすることができる。
【００１０】
また、前記一方の筒状部の内周は、前記他方の筒状部の外周より大きい内周からなる環状部材または環状部を有し、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより、前記環状部材または環状部は、前記弾性部材と当接することを特徴とするので、環状部と弾性部材とが面で接触することになり、弾性部材が均一に変形することができる。
【００１１】
また、前記被駆動側部材は、スラストベアリングを備えたことを特徴とするので、弾性部材の反力により発生するスラスト力をスラストベアリングで吸収することができる。
【００１２】
また、前記弾性部材と前記駆動側部材又は前記被駆動側部材の当接部は、ブラスト加工状からなることを特徴とするので、当接部分の摩擦力を増大することができる。
【００１３】
さらに、本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置を用いた画像形成装置であって、本体と、本体に対して着脱可能な画像を担持する像担持体と、を備え、前記像担持体は、前記被駆動側部材からなることを特徴とするので、像担持体の着脱に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材により連結し、噛み合い振動数が発生せず、回転時の振動が低減され、カップリングの振動による画像の乱れを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、画像形成装置に適用した駆動伝達装置について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図２は画像形成装置の制御ユニットの構成を示したブロック図、図３は画像形成装置のイエローの像形成部を示す断面図、図４は画像形成装置のタンデム構造の像形成ユニット部分である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の構成を示したのが図３である。
【００１６】
まず、画像形成装置について図１乃至図４を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態は画像形成装置としてプリンタ１０を例としている。プリンタ１０は、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、中間転写体の一例としての中間転写ベルト７０、一次転写ユニット６０、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザーへの報知手段をなし液晶パネルからなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御し、プリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００１８】
像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、像担持体の一例としての感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に潜像やトナー像を形成し、画像を担持する機能を有している。これら４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、所定の方向に列状に配置されている。ここで、像形成部１５Ｙの潜像担持体の一例としての感光体２０Ｙが、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１から最も離れており、像形成部１５Ｋの感光体２０Ｋが、４つの感光体のうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１に最も近い。
【００１９】
そして、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの構成は同様であるので、以下においては、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのうちの像形成部１５Ｙを例に挙げて説明する。像形成部１５Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙの回転方向に沿って、帯電ユニット３０Ｙ、露光ユニット４０Ｙ、現像ユニット５０Ｙ、感光体クリーニングユニット７５Ｙ等を有している。
【００２０】
感光体２０Ｙは、円筒状の基材（具体的には、アルミ材）とその外周面に形成された感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体２０Ｙは、その軸方向の両端部がプリンタ本体１１に回転可能に支持されており、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００２１】
帯電ユニット３０Ｙは、感光体２０Ｙを帯電するための装置である。帯電ユニット３０Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙに対向し該感光体２０Ｙを帯電するための帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接して該帯電ローラ３１Ｙの表面をクリーニングするためのクリーニングローラ３５Ｙと、を有している。そして、帯電バイアス供給部１２１（図２）から帯電バイアスが帯電ローラ３１Ｙに供給されると、感光体２０Ｙが帯電する。
【００２２】
露光ユニット４０Ｙは、レーザーを照射することによって帯電された感光体２０Ｙ上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０Ｙは、例えば、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザーを帯電された感光体２０Ｙ上に照射する。
【００２３】
イエロー現像ユニット５０Ｙは、感光体２０Ｙ上に形成された潜像を、現像部Ａ１にて現像剤の一例であるイエロー（Ｙ）トナーを用いてイエロートナー像として可視化するための装置である。このイエロー現像ユニット５０Ｙは、図３に示すように、イエロートナーを収容するためのトナー収容部５１Ｙと、該イエロートナーを担持して感光体２０Ｙ上の潜像を現像するための現像剤担持体の一例としての現像ローラ５２Ｙと、トナー収容部５１Ｙのトナーを現像ローラ５２Ｙに供給するための供給ローラ５３Ｙと、現像ローラ５２Ｙに担持されたイエロートナーを帯電させる（本実施形態においては、トナーを負帯電させる）ための規制ブレード（不図示）と、を有している。
【００２４】
そして、現像ローラ５２Ｙは感光体２０Ｙと空隙を介して対向しており、現像バイアス供給部１２２（図２）より直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが現像ローラ５２Ｙに供給されると、現像ローラ５２Ｙと感光体２０Ｙとの間に電界が形成され、感光体２０Ｙ上の潜像が現像される。
【００２５】
中間転写ベルト７０は、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに担持された互いに色が異なるトナー像（トナー）を媒体（紙、フィルム、布等）に転写して該媒体に画像を形成する際の中間媒体であり、トナー像を担持した状態で図１の矢印の示す方向に回転して該トナー像を移動させる。また、中間転写ベルト７０は、該中間転写ベルト７０の回転方向に沿って設けられた感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接しており、中間転写ベルト７０と該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとの当接部には、該感光体上のトナー像が中間転写ベルト７０に転写される一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が形成されている。
【００２６】
一次転写ユニット６０は、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋと協働して、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト７０に転写（以下、一次転写ともいう）するための装置である。この一次転写ユニット６０は中間転写ベルト７０に当接しており、電圧供給部１２３から転写電圧である一次転写バイアスを一次転写ユニット６０を介して中間転写ベルト７０に供給する。
【００２７】
ここで、一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーを一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０へ向かわせるための電圧である。また、この一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーの帯電極性（マイナスの極性）とは逆極性の電圧である。そして、中間転写ベルト７０に一次転写バイアスが供給されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成される。
【００２８】
バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋは、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに中間転写ベルト７０を介して当接する。そして、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋが中間転写ベルト７０を介して感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接し、かつ、上述したように、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上にトナー像が順次中間転写ベルト７０に一次転写される。これにより、中間転写ベルト７０にフルカラートナー像が形成される。
【００２９】
感光体クリーニングユニット７５Ｙは、一次転写ユニット６０によって中間転写ベルト７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０Ｙ上に残されたトナーを除去して回収するための装置である。この感光体クリーニングユニット７５Ｙは、感光体クリーニングブレード７６Ｙを有している。この感光体クリーニングブレード７６Ｙは、その先端が感光体２０Ｙの表面に当接して、中間転写ベルト７０に転写されずに感光体２０Ｙ上に残されたトナー像（トナー）を除去する。
【００３０】
二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に転写（以下、二次転写ともいう）するための装置である。二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０に離当接可能な二次転写部材の一例としての二次転写ローラ８２は、中間転写ベルト７０の回転に伴い、二次転写部Ｃ１に移動したトナー像（トナー）を媒体に転写するためのものである。具体的には、二次転写ローラ８２に二次転写バイアス供給部１２４（図２）から二次転写バイアスが供給されると、二次転写部Ｃ１において、中間転写ベルト７０と二次転写ローラ８２との間に電界が形成され、中間転写ベルト７０上のトナー像が媒体に二次転写される。
【００３１】
定着ユニット９０は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を、加熱加圧して媒体に融着させて永久像とするための装置である。定着ユニット９０は、定着ローラ９０ａと、加圧ローラ９０ｂを有している。定着ローラ９０ａは、媒体上のトナー像を加熱して、該トナー像を媒体に融着させるためのものである。加圧ローラ９０ｂは、定着ローラ９０ａと協働して、媒体上のトナー像を加圧するためのものである。
【００３２】
また、プリンタ１０の下部から上部にわたって、給紙トレイ９２の媒体を排紙トレイ９８まで搬送するための媒体搬送経路１３が形成されている。この媒体搬送経路１３は、多数のガイド部材によって構成されている。また、媒体搬送経路１３上には、それぞれ媒体を搬送する機能を有する、給紙ローラ９４ａ、レジローラ９４ｂ及び排紙ローラ９４ｃ等の複数のローラが配置されている。
【００３３】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００３４】
次に、このように構成されたプリンタ１０のカラー画像形成動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
【００３５】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに備えられた現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ及び中間転写ベルト７０等が回転する。
【００３６】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ（詳しくは、帯電バイアスが供給された帯電ローラ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ）により順次帯電される。感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの帯電された領域は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋによって、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
【００３７】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された潜像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って現像部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に至り、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ（詳しくは、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ）によってトナー像として現像される。これにより、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に単色トナー像が形成される。なお、現像の際、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋには、現像バイアスが供給される。
【００３８】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された単色トナー像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に至り、一次転写ユニット６０とバックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋとによって、中間転写ベルト７０に一次転写される。この際、中間転写ベルト７０には、一次転写バイアスが供給される。この結果、各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された４色のトナー像は、中間転写ベルト７０に順次重なり合うように一次転写され、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。
【００３９】
中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って、二次転写部Ｃ１に至り、二次転写ユニット８０の二次転写ローラ８２によって媒体に二次転写される。なお、媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４ａ、レジストローラ９４ｂを介して二次転写部Ｃ１へ搬送された媒体を挟持するとともに、該二次転写ローラ８２に二次転写バイアスが供給される。
【００４０】
フルカラートナー像が二次転写された媒体は、定着ユニット９０内へ搬送されると、定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂの間を、該定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂに挟持された状態で通過する。この際、定着ローラ９０ａ及び加圧ローラ９０ｂが媒体上のフルカラートナー像を加熱加圧することにより、該フルカラートナー像は、媒体に融着される。そして、フルカラートナー像が融着された媒体は、排紙ローラ９４ｃを介して、排紙トレイ９８へ搬送される。
【００４１】
一方、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０に一次転写されずに感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に残留するトナーは、感光体クリーニングブレード７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｋによって除去される。
【００４２】
次に、制御ユニット１００の構成について、図２を参照に説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。
【００４３】
ユニットコントローラ１０２は、プリンタ本体１０ａの各ユニット（感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ、一次転写ユニット６０、中間転写ベルト７０、感光体クリーニングユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００４４】
図５は本発明の実施形態に係る駆動伝達装置を示す図、図６は駆動側部材を示す図、図７は被駆動側部材としての感光体２０を示す図である。
【００４５】
駆動側部材の一例としての駆動ギヤ２１は、被駆動側部材の一例としての感光体２０と相対回転可能な回転中心軸２２で連結され、駆動ギヤ２１からの駆動力は駆動力伝達部材の一例としての弾性部材２３を介して感光体２０に伝達される。
【００４６】
駆動ギヤ２１は、ギヤ部２１ａと、相対回転可能な回転中心軸２２を挿通可能な挿通孔２１ｂと、ギヤ部２１ａから感光体２０側に挿通孔２１ｂの周囲に延出した筒状部２１ｃと、を有する。また、筒状部２１ｃの内周には補強用のリブ２１ｄが形成されている。さらに、図示しない駆動源からの駆動力を伝達される歯車部２１ｅを外周に備えている。
【００４７】
感光体２０は、感光部２０ａと、感光部２０ａの駆動ギヤ側端部に形成されたフランジ部２０ｂとを有する。フランジ部２０ｂは、挿通孔２０ｃと、筒状部２０ｄ、壁部２０ｅ及び突部２０ｆを有する。挿通孔２０ｃは、フランジ部２０ｂに形成され、相対回転可能な回転中心軸２２を挿通可能な孔である。筒状部２０ｄは、本実施形態では、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃより小さい内径で形成される。筒状部２０ｄの感光部２０ａ側には壁部２０ｅ、先端側には突部２０ｆがそれぞれ外周方向に突出して形成され、弾性部材２３を当接させる。
【００４８】
弾性部材２３は、ゴム等の弾性変形可能な部材で、筒状の形状からなり、外側又は内側に撓むことのできるものである。弾性部材２３は、感光体２０の筒状部２０ｄへ組み付けられる。弾性部材２３は、外径が駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内径より小さく、内径が感光体２０の筒状部２０ｄよりやや大きく、突部２０ｆから抜けない程度の環状の部材で、感光体２０の筒状部２０ｄに外装され、軸方向の力により軸径方向に撓み、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内周に当接するもので、壁部２０ｅと抜け止め用の突部２０ｆとの間に配置される。
【００４９】
また、駆動ギヤ２１と弾性部材２３との間には環状部の一例としての環状部材２４が配置される。環状部材２４は、外径が駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内径よりやや小さく、内径が感光体２０の突部２０ｆよりやや大きい環状の部材で、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内側に組み付けられ、弾性部材２３とリブ２１ｄとの間に配置される。
【００５０】
このような構成の駆動伝達装置の作動について説明する。図８乃至図１０は、駆動伝達装置の作動を示す図である。
【００５１】
図８は、感光体２０挿入完了前の駆動伝達装置の状態を示す図である。本実施形態では、感光体２０は、相対回転可能な回転中心軸２２と共にユニットとして形成される。まず、駆動源に連結された駆動ギヤ２１の挿通孔２１ｂに対して、回転中心軸２２が挿通される。その後、感光体２０の筒状部２０ｄの突部２０ｆが環状部材２４の内周に挿入される。
【００５２】
この状態では、弾性部材２３は環状部材２４にまだ当接せず、弾性部材２３に環状部材２４からの押圧力は作用していないので、弾性部材２３はまだ変形しておらず、駆動ギヤ２１と感光体２０とは駆動伝達可能な状態となっていない。
【００５３】
図９及び図１０は、感光体２０挿入完了時の駆動伝達装置の状態を示す図であり、図９は断面図、図１０は斜視図を示す。図８の状態から感光体２０の挿入を続けると、弾性部材２３は、環状部材２４に当接し、環状部材２４と壁部２０ｅとに回転中心軸方向の両側から押される状態となり、撓み始める。感光体２０の筒状部２０ｄの先端がリブ２１ｄに接触した時点では、弾性部材２３は、外周側に凸状に撓み、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内周に連続した円周上で当接する。
【００５４】
この状態で、図示しない駆動源を作動させると、駆動ギヤ２１が歯車部２１ｅから駆動力を伝達され回転する。すると、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃと当接し密着した弾性部材２３が回転され、その駆動力は感光体２０の筒状部２０ｄに伝達され、感光体２０が回転する。
【００５５】
図１１は、感光体２０周辺の部品を覆うユニットケース２５により回転中心軸２２を支持し、回転中心軸２２上の感光体２０とユニットケース２５の間にスラストベアリング２６を配置した例である。
【００５６】
このような構成とすることにより、弾性部材２３の反力により発生するスラスト力をスラストベアリング２６で吸収することができる。
【００５７】
なお、弾性部材２３と筒状部２１ｃの当接部分の摩擦力を増大させるために、当接部分をブラスト加工状に形成してもよい。また、弾性部材２３の撓む方向は径方向であれば外側に凸でも内側に凸でもよい。
【００５８】
また、環状部材２４は、駆動ギヤ２１のリブ２１ｄと弾性部材２３を直に当接させることによる接触面積の低下を補う等のために設置するもので、特に、リブ２１ｄを形成しない場合には、必ずしも配置する必要はない。また、図１２に示すように、環状部の一例として筒状部２１ｃの内周側に段部２１ｆを設け、筒状部２１ｃを２段構造としてもよい。
【００５９】
さらに、本実施形態では、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃを外周側に、感光体２０の筒状部２０ｄを内周側に配置して組み付けたが、図１３に示すように、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃを内周側に、感光体２０の筒状部２０ｄを外周側に配置し、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃに壁部２１ｇ及び突部２１ｈを設け、感光体２０の筒状部２０ｄにリブ２０ｇを設ける構成としてもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、当初、弾性部材２３を感光体２０に組み付けた状態で駆動ギヤ２１に挿入したが、逆の構造としてもよい。
【００６１】
さらに、本実施形態では、被駆動側部材を感光体２０としたが、被駆動側部材は、回転高精度が必要な装置、例えば、現像装置、転写装置及び媒体搬送装置としてもよい。
【００６２】
このように、駆動源と連結された駆動ギヤ２１と、駆動ギヤ２１からの駆動力を伝達される感光体２０と、駆動ギヤ２１及び感光体２０に相対回転可能な回転中心軸２２と、駆動ギヤ２１と感光体２０の間に配置された弾性部材２３と、を備え、弾性部材２３は、環状からなり、感光体２０が駆動ギヤ２１に向かって移動することにより径方向に変形し、駆動ギヤ２１と感光体２０との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とするので、感光体２０の移動に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材２３により連結し、噛み合い振動周波数が発生せず、回転時の振動が低減される。
【００６３】
駆動ギヤ２１及び感光体２０は、それぞれ筒状部２０ｄ，２１ｃを有し、筒状部２０ｄ，２１ｃは、一方が外周側、他方が内周側に配置され、筒状部２０ｄ，２１ｃ間に弾性部材２３を備えたことを特徴とするので、軸方向のスペースが小さく、簡単な構造で作成することができる。
【００６４】
弾性部材２３を備えた筒状部２０ｄは、先端に弾性部材２３を抜け止めする突部２０ｆを有することを特徴とするので、弾性部材２３が抜け落ちることがない。
【００６５】
一方の筒状部２１ｃは、内周にリブ２１ｄを有することを特徴とするので、強度を高くすることができる。
【００６６】
一方の筒状部２１ｃの内周は、他方の筒状部２０ｄの外周より大きい内周からなる環状部材２４を有し、感光体２０が駆動ギヤ２１に向かって移動することにより、環状部材２４は、弾性部材２３と当接することを特徴とするので、環状部材２４と弾性部材２３とが面で接触することになり、弾性部材２３が均一に変形することができる。
【００６７】
また、本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置を用いた画像形成装置であって、プリンタ本体１０ａと、プリンタ本体１０ａに対して着脱可能な画像を担持する感光体２０と、を備え、感光体２０は、被駆動側部材からなることを特徴とするので、感光体２０の着脱に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材により連結し、噛み合い振動数が発生せず、回転時の振動が低減され、カップリングの振動による画像の乱れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態の駆動伝達装置を備えた画像形成装置を示す図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置の制御ユニットの構成を示した図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置の像形成部を示す図である。
【図４】本実施形態の画像形成装置のタンデム構造の像形成ユニット部分を示す図である。
【図５】駆動伝達装置の斜視図である。
【図６】駆動ギヤの斜視図である。
【図７】感光体側の斜視図である。
【図８】駆動伝達装置の組み付け前の断面図である。
【図９】駆動伝達装置の組み付け後の断面図である。
【図１０】駆動伝達装置の組み付け後の断面斜視図である。
【図１１】駆動伝達装置の組み付け後の断面斜視図である。
【図１２】本実施形態に係わる変形例の駆動伝達装置の組み付け後の断面図である。
【図１３】本実施形態に係わる変形例の駆動伝達装置の組み付け後の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…プリンタ、１０ａ…プリンタ本体、１３…開口、２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）…感光体（像担持体）、２０ａ…感光部、２０ｂ…フランジ、２０ｃ…挿通孔、２０ｄ…筒状部、２０ｅ…壁部、２０ｆ…突部、２０ｇ…リブ、２１…駆動ギヤ、２１ａ…ギヤ部、２１ｂ…挿通孔、２１ｃ…筒状部、２１ｄ…リブ、２１ｅ…歯部、２１ｆ…段部、２１ｇ…壁部、２１ｈ…突部、２２…回転中心軸、２３…弾性部材、２４…環状部材、２５…ユニットケース、２６…スラストベアリング、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…帯電ユニット、４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…露光ユニット、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…現像ユニット、５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、６０…一次転写ユニット、７０…中間転写ベルト（中間転写体）、８０…二次転写ユニット、９０…定着ユニット、１００…制御ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動側部材の駆動源からの回転駆動力を着脱可能な被駆動側部材に伝達する駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被回転体(画像形成装置における感光ドラム)と駆動伝達側（モータ側）の連結カップリング形状を回転軸方向にずらして配置することにより、カップリング部の緩衝作用を大きくして被駆動側の振動を抑制する機構が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、感光体ドラムの長手方向の端部に設けられた連結突起と、装置本体に設けられた装着部に装着されて、連結穴と連結突起を連結する際に、連結穴底部に設けられた凸部に接触して調芯する当接部とを有する機構が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２００８５８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２４９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の駆動連結にみられるカップリング方式（ギヤー形状又は三角リブ形状）の駆動構成は、ジョイント内で回転方向のガタ振動は抑制出来ても、微細な振動を抑制することができない。それらの振動周波数は回転高精度が必要な装置では、最終的に画像バンディングという致命的画像不良を引き起こしてしまう。
【０００５】
本発明は上記課題を解決し、駆動側部材の駆動源からの回転駆動力を着脱可能な被駆動側部材に伝達する際の振動を低減すると共に、簡単な操作で着脱可能な駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置であって、駆動源と連結された駆動側部材と、前記駆動側部材からの駆動力を伝達される被駆動側部材と、前記駆動側部材及び前記被駆動側部材に相対回転可能な回転中心軸と、前記駆動側部材と前記被駆動側部材の間に配置された弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、環状からなり、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより径方向に変形し、前記駆動側部材と前記被駆動側部材との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とするので、被駆動側部材の移動に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材により連結し、噛み合い振動周波数が発生せず、回転時の振動が低減される。
【０００７】
また、前記駆動側部材及び前記被駆動側部材は、それぞれ筒状部を有し、前記筒状部は、一方が外周側、他方が内周側に配置され、前記筒状部間に前記弾性部材を備えたことを特徴とするので、軸方向のスペースが小さく、簡単な構造で作成することができる。
【０００８】
また、前記弾性部材を備えた前記筒状部は、先端に前記弾性部材を抜け止めする突部を有する
ことを特徴とするので、弾性部材が抜け落ちることがない。
【０００９】
また、前記一方の筒状部は、内周にリブを有することを特徴とするので、強度を高くすることができる。
【００１０】
また、前記一方の筒状部の内周は、前記他方の筒状部の外周より大きい内周からなる環状部材または環状部を有し、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより、前記環状部材または環状部は、前記弾性部材と当接することを特徴とするので、環状部と弾性部材とが面で接触することになり、弾性部材が均一に変形することができる。
【００１１】
また、前記被駆動側部材は、スラストベアリングを備えたことを特徴とするので、弾性部材の反力により発生するスラスト力をスラストベアリングで吸収することができる。
【００１２】
また、前記弾性部材と前記駆動側部材又は前記被駆動側部材の当接部は、ブラスト加工状からなることを特徴とするので、当接部分の摩擦力を増大することができる。
【００１３】
さらに、本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置を用いた画像形成装置であって、本体と、本体に対して着脱可能な画像を担持する像担持体と、を備え、前記像担持体は、前記被駆動側部材からなることを特徴とするので、像担持体の着脱に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材により連結し、噛み合い振動数が発生せず、回転時の振動が低減され、カップリングの振動による画像の乱れを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、画像形成装置に適用した駆動伝達装置について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図２は画像形成装置の制御ユニットの構成を示したブロック図、図３は画像形成装置のイエローの像形成部を示す断面図、図４は画像形成装置のタンデム構造の像形成ユニット部分である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の構成を示したのが図３である。
【００１６】
まず、画像形成装置について図１乃至図４を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態は画像形成装置としてプリンタ１０を例としている。プリンタ１０は、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、中間転写体の一例としての中間転写ベルト７０、一次転写ユニット６０、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザーへの報知手段をなし液晶パネルからなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御し、プリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００１８】
像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、像担持体の一例としての感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に潜像やトナー像を形成し、画像を担持する機能を有している。これら４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、所定の方向に列状に配置されている。ここで、像形成部１５Ｙの潜像担持体の一例としての感光体２０Ｙが、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１から最も離れており、像形成部１５Ｋの感光体２０Ｋが、４つの感光体のうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１に最も近い。
【００１９】
そして、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの構成は同様であるので、以下においては、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのうちの像形成部１５Ｙを例に挙げて説明する。像形成部１５Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙの回転方向に沿って、帯電ユニット３０Ｙ、露光ユニット４０Ｙ、現像ユニット５０Ｙ、感光体クリーニングユニット７５Ｙ等を有している。
【００２０】
感光体２０Ｙは、円筒状の基材（具体的には、アルミ材）とその外周面に形成された感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体２０Ｙは、その軸方向の両端部がプリンタ本体１１に回転可能に支持されており、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００２１】
帯電ユニット３０Ｙは、感光体２０Ｙを帯電するための装置である。帯電ユニット３０Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙに対向し該感光体２０Ｙを帯電するための帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接して該帯電ローラ３１Ｙの表面をクリーニングするためのクリーニングローラ３５Ｙと、を有している。そして、帯電バイアス供給部１２１（図２）から帯電バイアスが帯電ローラ３１Ｙに供給されると、感光体２０Ｙが帯電する。
【００２２】
露光ユニット４０Ｙは、レーザーを照射することによって帯電された感光体２０Ｙ上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０Ｙは、例えば、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザーを帯電された感光体２０Ｙ上に照射する。
【００２３】
イエロー現像ユニット５０Ｙは、感光体２０Ｙ上に形成された潜像を、現像部Ａ１にて現像剤の一例であるイエロー（Ｙ）トナーを用いてイエロートナー像として可視化するための装置である。このイエロー現像ユニット５０Ｙは、図３に示すように、イエロートナーを収容するためのトナー収容部５１Ｙと、該イエロートナーを担持して感光体２０Ｙ上の潜像を現像するための現像剤担持体の一例としての現像ローラ５２Ｙと、トナー収容部５１Ｙのトナーを現像ローラ５２Ｙに供給するための供給ローラ５３Ｙと、現像ローラ５２Ｙに担持されたイエロートナーを帯電させる（本実施形態においては、トナーを負帯電させる）ための規制ブレード（不図示）と、を有している。
【００２４】
そして、現像ローラ５２Ｙは感光体２０Ｙと空隙を介して対向しており、現像バイアス供給部１２２（図２）より直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが現像ローラ５２Ｙに供給されると、現像ローラ５２Ｙと感光体２０Ｙとの間に電界が形成され、感光体２０Ｙ上の潜像が現像される。
【００２５】
中間転写ベルト７０は、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに担持された互いに色が異なるトナー像（トナー）を媒体（紙、フィルム、布等）に転写して該媒体に画像を形成する際の中間媒体であり、トナー像を担持した状態で図１の矢印の示す方向に回転して該トナー像を移動させる。また、中間転写ベルト７０は、該中間転写ベルト７０の回転方向に沿って設けられた感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接しており、中間転写ベルト７０と該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとの当接部には、該感光体上のトナー像が中間転写ベルト７０に転写される一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が形成されている。
【００２６】
一次転写ユニット６０は、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋと協働して、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト７０に転写（以下、一次転写ともいう）するための装置である。この一次転写ユニット６０は中間転写ベルト７０に当接しており、電圧供給部１２３から転写電圧である一次転写バイアスを一次転写ユニット６０を介して中間転写ベルト７０に供給する。
【００２７】
ここで、一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーを一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０へ向かわせるための電圧である。また、この一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーの帯電極性（マイナスの極性）とは逆極性の電圧である。そして、中間転写ベルト７０に一次転写バイアスが供給されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成される。
【００２８】
バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋは、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに中間転写ベルト７０を介して当接する。そして、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋが中間転写ベルト７０を介して感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接し、かつ、上述したように、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上にトナー像が順次中間転写ベルト７０に一次転写される。これにより、中間転写ベルト７０にフルカラートナー像が形成される。
【００２９】
感光体クリーニングユニット７５Ｙは、一次転写ユニット６０によって中間転写ベルト７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０Ｙ上に残されたトナーを除去して回収するための装置である。この感光体クリーニングユニット７５Ｙは、感光体クリーニングブレード７６Ｙを有している。この感光体クリーニングブレード７６Ｙは、その先端が感光体２０Ｙの表面に当接して、中間転写ベルト７０に転写されずに感光体２０Ｙ上に残されたトナー像（トナー）を除去する。
【００３０】
二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に転写（以下、二次転写ともいう）するための装置である。二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０に離当接可能な二次転写部材の一例としての二次転写ローラ８２は、中間転写ベルト７０の回転に伴い、二次転写部Ｃ１に移動したトナー像（トナー）を媒体に転写するためのものである。具体的には、二次転写ローラ８２に二次転写バイアス供給部１２４（図２）から二次転写バイアスが供給されると、二次転写部Ｃ１において、中間転写ベルト７０と二次転写ローラ８２との間に電界が形成され、中間転写ベルト７０上のトナー像が媒体に二次転写される。
【００３１】
定着ユニット９０は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を、加熱加圧して媒体に融着させて永久像とするための装置である。定着ユニット９０は、定着ローラ９０ａと、加圧ローラ９０ｂを有している。定着ローラ９０ａは、媒体上のトナー像を加熱して、該トナー像を媒体に融着させるためのものである。加圧ローラ９０ｂは、定着ローラ９０ａと協働して、媒体上のトナー像を加圧するためのものである。
【００３２】
また、プリンタ１０の下部から上部にわたって、給紙トレイ９２の媒体を排紙トレイ９８まで搬送するための媒体搬送経路１３が形成されている。この媒体搬送経路１３は、多数のガイド部材によって構成されている。また、媒体搬送経路１３上には、それぞれ媒体を搬送する機能を有する、給紙ローラ９４ａ、レジローラ９４ｂ及び排紙ローラ９４ｃ等の複数のローラが配置されている。
【００３３】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００３４】
次に、このように構成されたプリンタ１０のカラー画像形成動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
【００３５】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに備えられた現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ及び中間転写ベルト７０等が回転する。
【００３６】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ（詳しくは、帯電バイアスが供給された帯電ローラ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ）により順次帯電される。感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの帯電された領域は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋによって、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
【００３７】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された潜像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って現像部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に至り、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ（詳しくは、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ）によってトナー像として現像される。これにより、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に単色トナー像が形成される。なお、現像の際、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋには、現像バイアスが供給される。
【００３８】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された単色トナー像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に至り、一次転写ユニット６０とバックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋとによって、中間転写ベルト７０に一次転写される。この際、中間転写ベルト７０には、一次転写バイアスが供給される。この結果、各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された４色のトナー像は、中間転写ベルト７０に順次重なり合うように一次転写され、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。
【００３９】
中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って、二次転写部Ｃ１に至り、二次転写ユニット８０の二次転写ローラ８２によって媒体に二次転写される。なお、媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４ａ、レジストローラ９４ｂを介して二次転写部Ｃ１へ搬送された媒体を挟持するとともに、該二次転写ローラ８２に二次転写バイアスが供給される。
【００４０】
フルカラートナー像が二次転写された媒体は、定着ユニット９０内へ搬送されると、定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂの間を、該定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂに挟持された状態で通過する。この際、定着ローラ９０ａ及び加圧ローラ９０ｂが媒体上のフルカラートナー像を加熱加圧することにより、該フルカラートナー像は、媒体に融着される。そして、フルカラートナー像が融着された媒体は、排紙ローラ９４ｃを介して、排紙トレイ９８へ搬送される。
【００４１】
一方、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０に一次転写されずに感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に残留するトナーは、感光体クリーニングブレード７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｋによって除去される。
【００４２】
次に、制御ユニット１００の構成について、図２を参照に説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。
【００４３】
ユニットコントローラ１０２は、プリンタ本体１０ａの各ユニット（感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ、一次転写ユニット６０、中間転写ベルト７０、感光体クリーニングユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００４４】
図５は本発明の実施形態に係る駆動伝達装置を示す図、図６は駆動側部材を示す図、図７は被駆動側部材としての感光体２０を示す図である。
【００４５】
駆動側部材の一例としての駆動ギヤ２１は、被駆動側部材の一例としての感光体２０と相対回転可能な回転中心軸２２で連結され、駆動ギヤ２１からの駆動力は駆動力伝達部材の一例としての弾性部材２３を介して感光体２０に伝達される。
【００４６】
駆動ギヤ２１は、ギヤ部２１ａと、相対回転可能な回転中心軸２２を挿通可能な挿通孔２１ｂと、ギヤ部２１ａから感光体２０側に挿通孔２１ｂの周囲に延出した筒状部２１ｃと、を有する。また、筒状部２１ｃの内周には補強用のリブ２１ｄが形成されている。さらに、図示しない駆動源からの駆動力を伝達される歯車部２１ｅを外周に備えている。
【００４７】
感光体２０は、感光部２０ａと、感光部２０ａの駆動ギヤ側端部に形成されたフランジ部２０ｂとを有する。フランジ部２０ｂは、挿通孔２０ｃと、筒状部２０ｄ、壁部２０ｅ及び突部２０ｆを有する。挿通孔２０ｃは、フランジ部２０ｂに形成され、相対回転可能な回転中心軸２２を挿通可能な孔である。筒状部２０ｄは、本実施形態では、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃより小さい内径で形成される。筒状部２０ｄの感光部２０ａ側には壁部２０ｅ、先端側には突部２０ｆがそれぞれ外周方向に突出して形成され、弾性部材２３を当接させる。
【００４８】
弾性部材２３は、ゴム等の弾性変形可能な部材で、筒状の形状からなり、外側又は内側に撓むことのできるものである。弾性部材２３は、感光体２０の筒状部２０ｄへ組み付けられる。弾性部材２３は、外径が駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内径より小さく、内径が感光体２０の筒状部２０ｄよりやや大きく、突部２０ｆから抜けない程度の環状の部材で、感光体２０の筒状部２０ｄに外装され、軸方向の力により軸径方向に撓み、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内周に当接するもので、壁部２０ｅと抜け止め用の突部２０ｆとの間に配置される。
【００４９】
また、駆動ギヤ２１と弾性部材２３との間には環状部の一例としての環状部材２４が配置される。環状部材２４は、外径が駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内径よりやや小さく、内径が感光体２０の突部２０ｆよりやや大きい環状の部材で、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内側に組み付けられ、弾性部材２３とリブ２１ｄとの間に配置される。
【００５０】
このような構成の駆動伝達装置の作動について説明する。図８乃至図１０は、駆動伝達装置の作動を示す図である。
【００５１】
図８は、感光体２０挿入完了前の駆動伝達装置の状態を示す図である。本実施形態では、感光体２０は、相対回転可能な回転中心軸２２と共にユニットとして形成される。まず、駆動源に連結された駆動ギヤ２１の挿通孔２１ｂに対して、回転中心軸２２が挿通される。その後、感光体２０の筒状部２０ｄの突部２０ｆが環状部材２４の内周に挿入される。
【００５２】
この状態では、弾性部材２３は環状部材２４にまだ当接せず、弾性部材２３に環状部材２４からの押圧力は作用していないので、弾性部材２３はまだ変形しておらず、駆動ギヤ２１と感光体２０とは駆動伝達可能な状態となっていない。
【００５３】
図９及び図１０は、感光体２０挿入完了時の駆動伝達装置の状態を示す図であり、図９は断面図、図１０は斜視図を示す。図８の状態から感光体２０の挿入を続けると、弾性部材２３は、環状部材２４に当接し、環状部材２４と壁部２０ｅとに回転中心軸方向の両側から押される状態となり、撓み始める。感光体２０の筒状部２０ｄの先端がリブ２１ｄに接触した時点では、弾性部材２３は、外周側に凸状に撓み、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃの内周に連続した円周上で当接する。
【００５４】
この状態で、図示しない駆動源を作動させると、駆動ギヤ２１が歯車部２１ｅから駆動力を伝達され回転する。すると、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃと当接し密着した弾性部材２３が回転され、その駆動力は感光体２０の筒状部２０ｄに伝達され、感光体２０が回転する。
【００５５】
図１１は、感光体２０周辺の部品を覆うユニットケース２５により回転中心軸２２を支持し、回転中心軸２２上の感光体２０とユニットケース２５の間にスラストベアリング２６を配置した例である。
【００５６】
このような構成とすることにより、弾性部材２３の反力により発生するスラスト力をスラストベアリング２６で吸収することができる。
【００５７】
なお、弾性部材２３と筒状部２１ｃの当接部分の摩擦力を増大させるために、当接部分をブラスト加工状に形成してもよい。また、弾性部材２３の撓む方向は径方向であれば外側に凸でも内側に凸でもよい。
【００５８】
また、環状部材２４は、駆動ギヤ２１のリブ２１ｄと弾性部材２３を直に当接させることによる接触面積の低下を補う等のために設置するもので、特に、リブ２１ｄを形成しない場合には、必ずしも配置する必要はない。また、図１２に示すように、環状部の一例として筒状部２１ｃの内周側に段部２１ｆを設け、筒状部２１ｃを２段構造としてもよい。
【００５９】
さらに、本実施形態では、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃを外周側に、感光体２０の筒状部２０ｄを内周側に配置して組み付けたが、図１３に示すように、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃを内周側に、感光体２０の筒状部２０ｄを外周側に配置し、駆動ギヤ２１の筒状部２１ｃに壁部２１ｇ及び突部２１ｈを設け、感光体２０の筒状部２０ｄにリブ２０ｇを設ける構成としてもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、当初、弾性部材２３を感光体２０に組み付けた状態で駆動ギヤ２１に挿入したが、逆の構造としてもよい。
【００６１】
さらに、本実施形態では、被駆動側部材を感光体２０としたが、被駆動側部材は、回転高精度が必要な装置、例えば、現像装置、転写装置及び媒体搬送装置としてもよい。
【００６２】
このように、駆動源と連結された駆動ギヤ２１と、駆動ギヤ２１からの駆動力を伝達される感光体２０と、駆動ギヤ２１及び感光体２０に相対回転可能な回転中心軸２２と、駆動ギヤ２１と感光体２０の間に配置された弾性部材２３と、を備え、弾性部材２３は、環状からなり、感光体２０が駆動ギヤ２１に向かって移動することにより径方向に変形し、駆動ギヤ２１と感光体２０との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とするので、感光体２０の移動に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材２３により連結し、噛み合い振動周波数が発生せず、回転時の振動が低減される。
【００６３】
駆動ギヤ２１及び感光体２０は、それぞれ筒状部２０ｄ，２１ｃを有し、筒状部２０ｄ，２１ｃは、一方が外周側、他方が内周側に配置され、筒状部２０ｄ，２１ｃ間に弾性部材２３を備えたことを特徴とするので、軸方向のスペースが小さく、簡単な構造で作成することができる。
【００６４】
弾性部材２３を備えた筒状部２０ｄは、先端に弾性部材２３を抜け止めする突部２０ｆを有することを特徴とするので、弾性部材２３が抜け落ちることがない。
【００６５】
一方の筒状部２１ｃは、内周にリブ２１ｄを有することを特徴とするので、強度を高くすることができる。
【００６６】
一方の筒状部２１ｃの内周は、他方の筒状部２０ｄの外周より大きい内周からなる環状部材２４を有し、感光体２０が駆動ギヤ２１に向かって移動することにより、環状部材２４は、弾性部材２３と当接することを特徴とするので、環状部材２４と弾性部材２３とが面で接触することになり、弾性部材２３が均一に変形することができる。
【００６７】
また、本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置を用いた画像形成装置であって、プリンタ本体１０ａと、プリンタ本体１０ａに対して着脱可能な画像を担持する感光体２０と、を備え、感光体２０は、被駆動側部材からなることを特徴とするので、感光体２０の着脱に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、弾性部材により連結し、噛み合い振動数が発生せず、回転時の振動が低減され、カップリングの振動による画像の乱れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態の駆動伝達装置を備えた画像形成装置を示す図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置の制御ユニットの構成を示した図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置の像形成部を示す図である。
【図４】本実施形態の画像形成装置のタンデム構造の像形成ユニット部分を示す図である。
【図５】駆動伝達装置の斜視図である。
【図６】駆動ギヤの斜視図である。
【図７】感光体側の斜視図である。
【図８】駆動伝達装置の組み付け前の断面図である。
【図９】駆動伝達装置の組み付け後の断面図である。
【図１０】駆動伝達装置の組み付け後の断面斜視図である。
【図１１】駆動伝達装置の組み付け後の断面斜視図である。
【図１２】本実施形態に係わる変形例の駆動伝達装置の組み付け後の断面図である。
【図１３】本実施形態に係わる変形例の駆動伝達装置の組み付け後の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…プリンタ、１０ａ…プリンタ本体、１３…開口、２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）…感光体（像担持体）、２０ａ…感光部、２０ｂ…フランジ、２０ｃ…挿通孔、２０ｄ…筒状部、２０ｅ…壁部、２０ｆ…突部、２０ｇ…リブ、２１…駆動ギヤ、２１ａ…ギヤ部、２１ｂ…挿通孔、２１ｃ…筒状部、２１ｄ…リブ、２１ｅ…歯部、２１ｆ…段部、２１ｇ…壁部、２１ｈ…突部、２２…回転中心軸、２３…弾性部材、２４…環状部材、２５…ユニットケース、２６…スラストベアリング、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…帯電ユニット、４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…露光ユニット、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…現像ユニット、５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、６０…一次転写ユニット、７０…中間転写ベルト（中間転写体）、８０…二次転写ユニット、９０…定着ユニット、１００…制御ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と連結された駆動側部材と、前記駆動側部材からの駆動力を伝達される被駆動側部材と、前記駆動側部材及び前記被駆動側部材に相対回転可能な回転中心軸と、前記駆動側部材と前記被駆動側部材の間に配置された弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、環状からなり、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより径方向に変形し、前記駆動側部材と前記被駆動側部材との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
前記駆動側部材及び前記被駆動側部材は、それぞれ筒状部を有し、前記筒状部は、一方が外周側、他方が内周側に配置され、前記筒状部間に前記弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項３】
前記弾性部材を備えた前記筒状部は、先端に前記弾性部材を抜け止めする突部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記一方の筒状部は、内周にリブを有することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記一方の筒状部の内周は、前記他方の筒状部の外周より大きい内周からなる環状部材または環状部を有し、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより、前記環状部材または環状部は、前記弾性部材と当接することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記被駆動側部材は、スラストベアリングを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
前記弾性部材と前記駆動側部材又は前記被駆動側部材の当接部は、ブラスト加工状からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項８】
本体と、本体に対して着脱可能な画像を担持する像担持体と、を備え、前記像担持体は、前記被駆動側部材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の駆動伝達装置を用いた画像形成装置。
【請求項１】
駆動源と連結された駆動側部材と、前記駆動側部材からの駆動力を伝達される被駆動側部材と、前記駆動側部材及び前記被駆動側部材に相対回転可能な回転中心軸と、前記駆動側部材と前記被駆動側部材の間に配置された弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、環状からなり、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより径方向に変形し、前記駆動側部材と前記被駆動側部材との間で駆動力を伝達可能とすることを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
前記駆動側部材及び前記被駆動側部材は、それぞれ筒状部を有し、前記筒状部は、一方が外周側、他方が内周側に配置され、前記筒状部間に前記弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項３】
前記弾性部材を備えた前記筒状部は、先端に前記弾性部材を抜け止めする突部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記一方の筒状部は、内周にリブを有することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記一方の筒状部の内周は、前記他方の筒状部の外周より大きい内周からなる環状部材または環状部を有し、前記被駆動側部材が前記駆動側部材に向かって移動することにより、前記環状部材または環状部は、前記弾性部材と当接することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記被駆動側部材は、スラストベアリングを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
前記弾性部材と前記駆動側部材又は前記被駆動側部材の当接部は、ブラスト加工状からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の駆動伝達装置。
【請求項８】
本体と、本体に対して着脱可能な画像を担持する像担持体と、を備え、前記像担持体は、前記被駆動側部材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の駆動伝達装置を用いた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−３０９１８５（Ｐ２００８−３０９１８５Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５５２４８（Ｐ２００７−１５５２４８）
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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