駆動装置、及び画像形成装置
【課題】駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置を介して被駆動体に伝達する駆動装置において、被駆動体を高精度に回転駆動できる駆動装置を提供する。
【解決手段】遊星歯車減速装置３０として２Ｋ−Ｈ型２段構成の遊星歯車機構を用い、モータ２０の回転駆動力を、この遊星歯車減速装置３０の出力軸４０から減速して、感光体ドラム１のドラム軸５０に伝達する複写機５００で次の構成を備える。ドラム軸５０は感光体ドラム１を支持し、出力軸４０からの回転駆動力を感光体ドラム１に伝達する。また、第１太陽歯車３０、内歯歯車３２、第１キャリア３４、第２太陽歯車３６、第２キャリア３８、出力軸４０、ドラム軸５０、及び感光体ドラム１のドラム５２の中心軸の全てを同一軸上に配置し、第１キャリア３４を浮動支持する。そして、各キャリアのキャリアピンの両端を支持する孔を設けた第１側板及び第２側板と、これらを連結する連結部とを１部品で構成する。
【解決手段】遊星歯車減速装置３０として２Ｋ−Ｈ型２段構成の遊星歯車機構を用い、モータ２０の回転駆動力を、この遊星歯車減速装置３０の出力軸４０から減速して、感光体ドラム１のドラム軸５０に伝達する複写機５００で次の構成を備える。ドラム軸５０は感光体ドラム１を支持し、出力軸４０からの回転駆動力を感光体ドラム１に伝達する。また、第１太陽歯車３０、内歯歯車３２、第１キャリア３４、第２太陽歯車３６、第２キャリア３８、出力軸４０、ドラム軸５０、及び感光体ドラム１のドラム５２の中心軸の全てを同一軸上に配置し、第１キャリア３４を浮動支持する。そして、各キャリアのキャリアピンの両端を支持する孔を設けた第１側板及び第２側板と、これらを連結する連結部とを１部品で構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車減速装置を介して被駆動体を回転駆動する駆動装置、及びこの駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、回転する円筒状の像担持体（以下、感光体ドラムという）の表面上に静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナーを付着させて現像するものが広く普及している。この現像したトナー画像は、回転駆動される無端状ベルト（以下、中間転写ベルトという）に１次転写し、さらに記録紙上に２次転写を行って定着したり、記録紙上に直接転写した後、定着したりして画像を得るようにしている。
【０００３】
そして、感光体ドラムや中間転写ベルトの回転駆動に、大口径樹脂ギア等に比べて省スペースで高減速比が得られ、耐久性が高い遊星減速装置を介して駆動源の回転駆動力を伝達する駆動装置を備えた画像形成装置が普及している。遊星減速装置を用いる駆動装置として、従来から様々な駆動装置が提案されている。例えば、特許文献１には、次のような感光体ドラムや中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体（駆動ローラ）を回転駆動させる駆動装置（ローラ駆動装置）が記載されている。図１３に示すように、駆動ローラ８０は前後それぞれ軸受を介して前後ホルダ、８１、８２に保持され、前ホルダ８１は前側板８３、後ホルダ８２は後側板８４に保持位置決めされている。そして、駆動ローラ８０内部には遊星歯車減速装置８５（ギア部）と駆動源であるモータ８６が配置されており、遊星歯車減速装置８５およびモータ８６はそれぞれ後ホルダ８２に保持されている。モータ８６の出力とは反対側の端部は軸受けを介して後側板に支持されている。以上のような構成とすることで駆動ローラ８０内部に駆動系を実装し、駆動装置を省スペース化し、画像形成装置の小型化を達成するというものである。
【０００４】
また、特許文献２には、次のような構成の感光体ドラム駆動装置が記載されている。遊星ローラ減速機構及びモータを感光体ドラムの外側に配置し、モータ、感光体ドラム、遊星ローラ減速機構の出力軸等を同一軸上に配置した構成である。このように同軸上に配置することで、駆動装置の感光体ドラムの径方向に占めるスペースを縮小し、画像形成装置の小型化を達成するというものである。また、この感光体ドラム駆動装置に用いる遊星ローラ減速機構では、遊星ローラの支持軸はローラ保持部材により片側のみ支持される構成となっており、軸方向のスペースも縮小させているものと考えられる。
【０００５】
また、特許文献３には、次のような遊星歯車減速装置（遊星歯車機構）を備えた駆動装置（アクチュエータ）が記載されている。２段目以降の太陽歯車（サンギア）を、内歯歯車（リングギヤ）を保持するハウジングの出力軸側の開口まで延ばした１段目の太陽歯車に、回転自在に組み付けている。また、遊星歯車（プラネタリギヤ）、遊星歯車の支持軸（プラネタリギヤ軸）、及びキャリア（プラネタリキャリア）は、キャリア組立体として事前に組立てられてハウジングに組み込まれる。このキャリア組立体は、遊星歯車（プラネタリギヤ）に設けたニードルベアリングに支持軸を通し、その径を中央部よりも小さくした支持軸の両端を、第１側板と第２側板とで挟み込む。そして、第１側板には、複数の脚部が一体に設けられており、遊星歯車の支持軸を第２側板とで挟み込む際に、第１側板と第２側板とが、この脚部及び支持軸で連結される。このように構成することで、遊星歯車減速装置の組み付け性を向上させ、かつ、キャリア組立体の変形を抑制して各ギアの耐久性を向上させるというものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、以下のような欠点がある。モータ８６も後ホルダ８２も後側板８４で位置決めされている。そして、モータ８６は後ホルダ８２にも保持されている構成のため、モータ８６は２つの部品により位置決めされる構成となっている。このため各部品寸法のばらつきによっては、モータ８６と後側板８４の位置決め部で組み立て不良が発生したり、組み立てることができてもモータ８６又は後ホルダ８２が変形した状態で組み立てられてしまう場合がある。その結果、組み立て不良や、モータ８６又は後ホルダ８２の変形により、次のような問題が発生する可能性がある。感光体ドラムや中間転写ベルト等の被駆動体に対する遊星歯車減速装置８５及びモータ８６の位置決め保持、及び被駆動体と後側板８４との位置決め保持を精度良く行えず駆動回転品質を悪化させ、被駆動体の高精度な回転駆動が行えないという問題である。
【０００７】
また、特許文献２に記載の構成では、上述したように、遊星ローラの支持軸はローラ保持部材により片側のみ支持される構成となっている。このため、遊星ローラの支持軸が傾き、遊星ローラが太陽ローラや固定ローラに片あたりして遊星ローラの耐久性が低下したり、遊星ローラ１回転の回転ムラが発生したりして、高精度な回転駆動が行えないという問題が発生する。
【０００８】
また、特許文献３に記載の構成では、上述したように、遊星歯車に設けたニードルベアリングに支持軸を通し、その径を中央部よりも小さくした支持軸の両端をキャリアの第１側板と第２側板とで挟み込みんでいる。このため、各部品寸法のばらつき及び組み立て誤差により、第１側板に設けられた遊星歯車の支持軸を保持する孔と、第２側板に設けられた遊星歯車の支持軸を保持する孔との位置にズレが発生し、遊星歯車の傾きが発生する可能性がある。この傾きにより遊星歯車の耐久性が低下したり、遊星歯車１回転の回転ムラが発生したりして、高精度な回転駆動が行えないという問題が発生する。また、各キャリアと、入力軸に嵌め合わされる各太陽歯車（サンギヤ）との間に調心効果を生じるクリアランスは設けられておらず、遊星歯車、太陽歯車、及び固定歯車のギア精度による回転ムラが出力軸側への伝達されてしまい、高精度な回転駆動が行えないという問題が発生する。
【０００９】
以上のように高精度な回転駆動が行えないと、高精度に一定速度で回転するべき感光体ドラムや、中間転写ベルトに速度変動が生じて、出力された画像にジッタや濃度ムラが生じる。ある周波数で速度変動が継続すると画像全体に周期濃度ムラが生じ、縞模様のバンディングとして目視される。そして、感光体ドラムの速度変動は書き込み系の露光ラインの副走査位置ずれを発生させると同時に、中間転写ベルトへの１次転写時の副走査位置ずれを発生させる。また、中間転写ベルトの速度変動は、１次転写時と２次転写時の副走査位置ずれを発生させる。この速度変動に起因したバンディングにより画像品質が著しく低下してしまう。
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置を介して被駆動体に伝達する駆動装置において、被駆動体を高精度に回転駆動できる駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアと、前記キャリアに保持され前記遊星歯車を回転自在に支持する支持軸とを有した遊星歯車機構を少なくとも２段以上設け、最終段のキャリアに出力軸を有した遊星歯車減速装置と、前記遊星歯車減速装置により減速された回転駆動力により回転駆動される被駆動体と、該被駆動体を支持するとともに、前記遊星歯車減速装置の出力軸からの回転駆動力を該被駆動体に伝達する被駆動体軸と、を備えた駆動装置において、前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記キャリア、前記出力軸、前記被駆動体軸、及び前記被駆動体の中心軸のすべてが同一軸上に配置されるとともに、少なくとも１つ以上のキャリアは前記内歯歯車に対して浮動支持され、各キャリアは、遊星歯車を回転自在に支持する支持軸の両端部と嵌め合わされて、該支持軸を保持する孔が設けられた、１部品で構成されていることを特徴とするものである。
本発明は、太陽歯車、内歯歯車、キャリア、遊星歯車減速装置の出力軸、被駆動体軸、及び被駆動体の中心軸をすべて同軸上に配置することで、駆動源から被駆動体まで同軸度を最小化することができる。したがって、被駆動体に対する遊星減速装置及び駆動モータの位置決め保持、被駆動体と本体装置との位置決め保持の位置精度を高めることができ、被駆動体を高精度に駆動することができる。また、１つ以上のキャリアが浮動支持されることで、このキャリアで支持する遊星歯車や内歯歯車のギア精度が悪くても、噛み合いに応じてキャリアが調心され、出力軸側に上記歯車のギア精度による回転ムラが伝達されるのを抑制できる。さらに、キャリアを１部品で構成して、遊星歯車を支持する支持軸の両端部と嵌め合って保持する孔を設けることで、遊星歯車を支持する支持軸の傾きを最小限に抑えることができる。つまり、遊星歯車の支持軸の位置決め保持の位置精度を高めることができ、遊星歯車１回転の回転ムラの発生も抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、駆動源から被駆動体まで同軸度を最小化し、浮動支持するキャリアに支持した遊星歯車や内歯歯車のギア精度による回転ムラの出力軸側への伝達を抑制でき、さらに、遊星歯車１回転の回転ムラの発生も抑えることができる。
よって、駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置を介して被駆動体に伝達する駆動装置において、被駆動体を高精度に回転駆動できる駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る複写機の全体概要図。
【図２】実施例１に係る感光体駆動装置の主要部の斜視図。
【図３】実施例１に係る感光体駆動装置の断面図。
【図４】連結部材の構成を示す図。
【図５】連結部材の他の構成を示す図。
【図６】１部品で構成したキャリアへの遊星歯車の組み付け説明図。
【図７】キャリアへ遊星歯車と支持軸を組み付ける際の説明図。
【図８】実施例２に係る感光体駆動装置の断面図。
【図９】実施例３に係る感光体駆動装置の断面図。
【図１０】駆動側板へネジ締結する内歯歯車の座面における変形箇所の説明図。
【図１１】実施例４に係る感光体駆動装置の断面図。
【図１２】実施例５に係る感光体駆動装置の断面図。
【図１３】従来の被駆動体を回転駆動させる駆動装置の例。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラー複写機（以下、複写機という）に適用した一実施形態について、複数の実施例を挙げ、図を用いて説明する。まず、各実施例に共通する本実施形態の複写機の全体概要について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る複写機の全体概要図である。
【００１５】
本実施形態における複写機５００は、いわゆるタンデム式の画像形成装置であって、乾式二成分現像剤を用いた乾式二成分現像方式を採用したものである。この複写機５００は、複写機本体１００、複写機本体１００を載置する給紙テーブル２００、複写機本体１００上に取り付けるスキャナ３００、及びスキャナ３００の上部に取り付ける原稿自動搬送装置４００から構成されている。この複写機５００では、スキャナ３００から読み取った画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。複写機本体１００には、図に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色用の４個の被駆動体としての像担持体である感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが並設されている。これら感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、駆動ローラを含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の中間転写ベルト５に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置されている。
【００１６】
また、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの周りには、それぞれ、帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ、各色対応の現像装置９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋ、クリーニング装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ、除電ランプ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋ等の電子写真プロセス用部材がプロセス順に配設されている。そして、各感光体ドラム１の上方には、光書込装置１７が設けられている。また、各感光体ドラム１の中間転写ベルト５を介して対向する位置には、それぞれ１次転写手段である１次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋが配置されている。
【００１７】
中間転写ベルト５は、架張ローラ１１,１２,１３及びテンションローラ１４に架け渡されており、不図示の駆動源により回転駆動される駆動ローラである架張ローラ１２の回転により回転駆動される。ここで、架張ローラ１３の中間転写ベルト５を介して対向する位置には、ベルトクリーニング装置１９が設けられており、２次転写後に中間転写ベルト５上に残留する残トナーを除去する。また、架張ローラ１１は、２次転写手段である２次転写ローラ７に対向する２次転写対向ローラであり、中間転写ベルト５を介して２次転写ローラ７との間に２次転写ニップ部を形成する。
【００１８】
この２次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には、架張ローラ対１６に架張された転写紙搬送ベルト１５が設けられており、トナー像が２次転写された転写紙を定着装置１８まで搬送する。定着装置１８は、定着ローラ対８を備えており、その定着ニップ部で熱及び圧力を加えて、未定着のトナー像を転写紙上に定着する。
【００１９】
次に、本実施形態における複合機５００のコピー動作について説明する。本実施形態に係る複写機５００でフルカラー画像を形成する場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台４０１に原稿をセットする。又は、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３０１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて押さえる。その後、ユーザーがスタートスイッチ（不図示）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３０１上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３０２および第２走行体３０３が走行を開始する。これにより、第１走行体３０２からの光がコンタクトガラス３０１上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３０３のミラーで反射されて、結像レンズ３０４を通じて読取センサ３０５に案内される。このようにしいて原稿の画像情報を読み取る。
【００２０】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、駆動モータ（不図示）が駆動し、駆動ローラである架張ローラ１２が回転駆動して中間転写ベルト５が回転駆動する。また、これと同時に、不図示の感光体駆動装置１０Ｙにより、感光体ドラム１Ｙを図中矢印の方向に回転駆動しながら帯電器２Ｙで一様帯電する。その後、光書込装置１７からの光ビームＬｙを照射して感光体ドラム１Ｙ上にＹ静電潜像を形成する。このＹ静電潜像は、現像装置９Ｙにより、現像剤中のＹトナーにより現像される。現像時には、現像ローラと感光体ドラム１Ｙとの間に所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ上のＹトナーは、感光体ドラム１Ｙ上のＹ静電潜像部分に静電吸着する。
【００２１】
このように現像されて形成されたＹトナー像は、感光体ドラム１Ｙの回転に伴い、感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが接触する１次転写位置に搬送される。この１次転写位置において、中間転写ベルト５の裏面には、１次転写ローラ６Ｙにより所定のバイアス電圧が印加される。そして、このバイアス印加によって発生した１次転写電界により、感光体ドラム１Ｙ上のＹトナー像を中間転写ベルト５側に引き寄せ、中間転写ベルト５上に１次転写する。以下、同様にして、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｂｋトナー像も、中間転写ベルト５上のＹトナー像に順次重ね合うように１次転写される。なお、２次転写後の中間転写ベルト５上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１９により除去される。
【００２２】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル２００の給紙ローラ２０２が回転し、給紙カセット２０１の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ２０３で１枚に分離して給紙路２０４に入り込み、搬送ローラ２０５により複合機本体１００内の給紙路１０１まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ１０２に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット２０１にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ１０５にセットされた転写紙を給紙ローラ１０４により送り出し、分離ローラ１０８で１枚に分離した後、手差し給紙路１０３を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ１０２に突き当たったところで止められる。
【００２３】
中間転写ベルト５上に４色重なり合ったトナー像は、中間転写ベルト５の回転にともない、２次転写ローラ７と対向する２次転写位置に搬送される。また、レジストローラ１０２は、上述のようにして中間転写ベルト５上に形成された合成トナー像が２次転写位置に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。そして、この２次転写位置において、２次転写ローラ７により転写紙の裏面に所定のバイアス電圧が印加され、そのバイアス印加により発生した２次転写電界及び２次転写位置での当接圧により、中間転写ベルト５上のトナー像が転写紙上に一括して２次転写される。その後、トナー像が２次転写された転写紙は、転写紙搬送ベルト１５により定着装置１８に搬送されて、定着装置１８に設けられた定着ローラ対８により定着処理が行われる。そして、定着処理が行われた転写紙は、排紙ローラ対１０６により、装置外に設けられた排紙トレイ１０７状に排出されてスタックされる。
【００２４】
次に、本発明の特徴である、駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置を介して、像担持体や中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体に伝達する構成を、感光体駆動装置に適用した例について、実施例を挙げ、図を用いて説明する。ここで、被駆動体である各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、同一構成の感光体駆動装置により回転駆動されているので、以下、各色に対応する符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略して説明する。また、本発明は、中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２のローラ駆動装置等にも適用可能である。
【００２５】
（実施例１）
まず、本実施形態の第１の実施例である実施例１について、図を用いて説明する。図２は、本実施例に係る感光体駆動装置の主要部の斜視図、図３は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図、図４は、連結部材の構成を示す図、図５は、連結部材の他の構成を示す図である。また、図６は、１部品で構成したキャリアへの遊星歯車の組み付け説明図である。そして、図７は、キャリアへ遊星歯車と支持軸を組み付ける際の説明図であり、（a）は、従来のニードルベアリングを介して支持される遊星歯車、（ｂ）は、本実施例のベアリングレスにて支持される遊星歯車についての説明図である。
【００２６】
図２に示すように、感光体駆動装置１０は駆動源であるモータ２０、遊星歯車減速装置３０、連結部材であるジョイント４１、被駆動軸であるドラム軸５０から主に構成されている。また、図３に示すように、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０はドラム軸５０とジョイント４１により連結固定されている。そして、ドラム軸５０には軸受５１が圧入されており、この軸受５１を介して装置本体の筐体に固定された後側板６２に支持位置決めされるとともに、装置筐体に固定された前側板６１に設けた軸受け５６にドラム軸５０の先端近傍が支持位置決めされる構成である。つまり、ドラム軸５０は画像形成装置の筐体の一部である前側板６１及び後側板６２に両端部を、それぞれ軸受５１,５６を介して位置決め支持され、感光体ドラム１はドラム軸５０を介して本体に対して位置決め支持される。これにより、感光体ドラム１は、相対的位置精度が求められる部材（例えば２次転写ベルト５等）と、前側板６１及び後側板６２を介して相対的に位置関係が決められ、感光体ドラム１に関連する複数の部材との位置関係を高精度にきめることができる。
【００２７】
次に、図３を用いて遊星歯車減速装置３０の内部構造の詳細について説明する。本実施例の遊星歯車減速装置３０は２Ｋ−Ｈ型２段構成の遊星歯車機構が用いられている。ここで、本実施例では遊星歯車機構を２段構成としているが、減速比に応じて３段、４段と段数をさらに重ね合わせることも可能である。また、この遊星歯車減速装置３０は、各段の太陽歯車、内歯歯車、キャリア、及び最終段のキャリアに設けた出力軸の中心軸のすべてを同一軸上に配置した構成である。
【００２８】
この遊星歯車減速装置３０では、駆動源であるモータ２０のモータ出力軸２１には、第１太陽歯車３１を直接歯切りしている。そして、この第１太陽歯車３１及び内歯固定フランジ２２に固定された内歯歯車３２に噛み合う１段目の第１遊星歯車３３が、１段目の第１キャリア３４により支持されて第１太陽歯車３１の外周を公転するようになっている。この第１遊星歯車３３は、回転バランスとトルク分担のために、同心状に第１キャリア３４の３箇所に配置される。このように本実施例では、周方向で３等分された第１キャリア３４の位置にそれぞれ第１遊星歯車３３が配置されている。また、各第１遊星歯車３３は、第１キャリア３４に両端を固定支持される支持軸である第１キャリアピン３５に、支持されて自転する構成となっている。そして、第１遊星歯車３３は、第１太陽歯車３１と内歯歯車３２との噛合いにより、自転及び公転回転し、第１遊星歯車３３を支持する第１キャリア３４は、第１太陽歯車３１の回転に対し減速回転し、１段目の減速比が獲得される。
【００２９】
また、本実施例では第１キャリア３４に回転支持部はなく、浮動回転を行うように構成されている。そして、第１キャリア３４の回転中心に設けられた第２太陽歯車３６が２段目減速機構の入力となる。なお、第１キャリア３４、第１キャリアピン３５、第１遊星歯車３３の構成の詳細については後に説明する。
【００３０】
また、２段目の第２太陽歯車３６には、２段目まで一体で形成された内歯歯車３２に噛み合う２段目の第２遊星歯車３７が２段目の第２キャリア３８により支持されて２段目の第２太陽歯車３６の外周を公転するようになっている。本実施例では、周方向で４等分された第２キャリア３８の位置にそれぞれ第２遊星歯車３７が配置されている。各第２遊星歯車は、第２キャリア３８に両端を支持固定された第２キャリアピン３９に支持されて自転および公転する。最終段に相当する２段目の第２キャリア３８の回転中心には出力軸４０が設けられており、中空円筒上のジョイント４１を介してドラム軸５０と連結されている。ここで第２キャリア３８の出力軸４０は内歯歯車３２により位置決めされた内歯歯車キャップ４２に圧入された軸受により支持される構成となっている。内歯歯車キャップ４２は内歯歯車３２の内周とインローで位置決めされる構成となっているため、回転駆動された際にも、出力軸４０は内歯歯車３２の中心軸との同軸度を最小化できる構成となっている。また、出力軸４０を設けた最終段の第２キャリア３８は内歯歯車３２に対して、その回転中心軸が移動しないことで、回転駆動時の調心による出力軸４０の変動がなくなり、ドラム軸５０と出力軸４０の同軸度を最小化することができる。したがって、被駆動体である感光体ドラム１を高精度に駆動することができる。
【００３１】
また、ドラム軸５０を感光体ドラム１と出力軸４０の間に設け、ドラム軸５０と出力軸４０とをジョイント４１で同軸になるように連結している。ここで、ジョイント４１の構成については、例えば、図４、５に示すような構成があげられる。図４に示すジョイント４１は中空円筒形状となっており、ドラム軸５０、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０は同じ直径となっており、ドラム軸５０側では、ジョイント４１がドラム軸５０に圧入される構成となっている。また、出力軸４０側では、出力軸４０とはすきまばめとなっており、ジョイント４１と段付きネジ４３ａにより連結固定される構成となっている。一方、図５に示すジョイント４１は中空円筒形状の中央部にスリット４１ａを有しており、出力軸４０はネジ４３ｂにより押し曲げられたジョイントとの摩擦力により連結固定されている構成となっている。いずれの構成もジョイント部分によるドラム軸５０と出力軸４０の中心軸のずれを最小化し、駆動伝達できる構成となっている。
【００３２】
このようにジョイント４１を設けることで、メインテナンス時等に感光体ドラム１及びドラム軸５０を着脱できるとともに、本体筐体の一部である前側板６１及び後側板６２に支持位置決めされるドラム軸５０を介して、感光体ドラム１を本体に高精度に位置決めできる。また、ジョイント４１を中空円筒形状とすることで、ドラム軸５０と出力軸４０を、それぞれ円筒内部に嵌め合いで連結することができる。これにより、遊星歯車減速装置出力軸と被駆動体軸の同軸度に与える因子を円筒部材の内部の真直度だけとすることができ、同軸度を最小化することができる。
【００３３】
また、モータ２０のモータ出力軸２１は、図３に示すように内歯固定フランジ２２により支持されている。また、内歯歯車３２は、内歯固定フランジ２２に対してネジ４３によって固定されており、内歯固定フランジ２２は内歯歯車３２の固定・保持およびモータ２０の固定・保持している。そして、内歯固定フランジ２２は駆動側板６３とねじによって固定される構成となっている。ここで、駆動側板６３は後側板６２にカシメられたスタッド６４により支持位置決めされている。そして、内歯歯車３２のモータ２０側には、内歯歯車３２の中心軸に中空円筒形状のボスが設けられており、モータ２０はその円筒形状内周とモータ２０側に設けられた軸受けがインローによる勘合で位置決めされる。また、中空円筒形状の外周は内歯固定フランジ２２に形成された孔とインローによる勘合で位置決めされる構成となっている。
【００３４】
このような構成とすることで、内歯歯車３２を基準として、モータ出力軸２１、内歯固定フランジ２２、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０の中心軸をすべて同軸上に配置し、かつ部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化することが可能な構成となっている。これより、モータ出力軸２１からドラム軸５０まで中心軸をすべて同軸上に配置できかつ、部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化することが可能となっている。また、遊星歯車減速装置３０は後側板６２、及び後側板６２により支持される駆動側板６３により支持されることで、遊星歯車減速装置３０及びモータ２０の自重による遊星歯車減速装置３０自身のたわみを抑制することができる。したがって、モータ２０とドラム軸５０との同軸度を最小化することができ、感光体ドラム１を高精度に駆動することができる。
【００３５】
また、感光体ドラム１は筒状のドラム５２と、ドラムフランジ５３ａ，５３ｂにより構成され、ドラム５２はドラム両端に設けられたドラムフランジ５３ａ，５３ｂを介してドラム軸５０に位置決めされる構成となっている。ドラムフランジ５３ａ，５３ｂはドラム５２の中心軸位置に孔が設けられており、その孔とドラム軸５０がインローで位置決めされる。また、ドラム軸５０にはドラム５２へと駆動伝達を行うジョイント５５が圧入されており、ドラムフランジ５３ａを介してドラム５２は駆動される構成となっている。この構成により、上述したモータ出力軸２１からドラム軸５０までに加え、ドラム５２の中心軸も同軸上に配置することができる。つまり、モータ出力軸２１（第１太陽歯車３１）、内歯歯車３２、第１キャリア３４（第２太陽歯車３６）、第２キャリア３８、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０、ドラム軸５０、ドラム５２の中心軸をすべて同一軸上に配置できる。このように配置することで、各部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化できる。
【００３６】
この遊星歯車減速装置３０においては、各部品を次のような材料から構成している。モータ２０のモータ出力軸２１、すなわち遊星歯車機構の入力軸に直接歯切りされた第１太陽歯車３１と、第１キャリアピン３５、第２キャリアピン３９は金属材料、例えばステンレス、炭素鋼などから構成している。また、その他の第１遊星歯車３３、第１キャリア３４及び一体で構成された第２太陽歯車３６、第２遊星歯車３７、第２キャリア３８、第１遊星歯車と第２遊星歯車と噛み合う共通歯車仕様でハウジングケースと一体で構成された内歯歯車３２は樹脂材料、例えばポリアセタールなどの成型品で構成している。
【００３７】
このように、少なくとも第１遊星歯車３３、第２遊星歯車３７、及び内歯歯車３２の材質を樹脂とすることで、金属に比べて樹脂の方が剛性が弱いため、各ギアの噛み合い時の衝撃を緩和することができる。このように緩和できるので、各ギアの噛み合いによる回転変動を小さくすることができる。また、内歯歯車３２においては、その剛性が弱いことで、各遊星歯車との噛み合い時に、各ギアの精度に応じて内歯歯車３２自体が変動して調心効果をもたらし、噛み合いによる回転変動を最小化することができる。
【００３８】
次に、２Ｋ−Ｈ型遊星歯車機構に関する一般的な説明をおこなう。２Ｋ−Ｈ型遊星歯車機構は、太陽歯車（sun gear）、遊星歯車（planetary gear）、遊星歯車の公転運動を支持する遊星キャリア（planetary carrier）、内歯歯車（outer gear）の四点の部品から構成されている。太陽歯車の回転、遊星歯車の公転（キャリアの回転）、外輪歯車の回転の三つの要素の内、一つを固定、一つを入力、一つを出力に接続する。それぞれ、どれを入出力・固定に割り当てるかによって、一つのユニットで複数の減速比や回転方向の切替えが可能である。本実施例において対象とする２Ｋ−Ｈ型の２段構造は、複合遊星歯車機構（２個以上の２Ｋ−Ｈ型）に分類され、２個以上の２Ｋ−Ｈ型のそれぞれの３本の基本軸のうち２本の基本軸同士を結合し、残りの基本軸の１本を固定し、他の１軸を駆動軸または従動軸とする機構となる。
減速比に関しては、太陽歯車の歯数をＺａ、遊星歯車の歯数をＺｂ、内歯歯車の歯数をＺｃとした場合に、次の式で表される。なお、式中の添え字１，２は１段目、２段目を意味している。
減速比＝Ｚａ１ ／（Ｚａ１＋Ｚｃ１）×Ｚａ２ ／（Ｚａ２＋Ｚｃ２）
【００３９】
次に、本実施例の各キャリアが、キャリアピンの両端部と嵌め合わされて、このキャリアピンを保持する孔が設けられた１部品で構成されている構成について、１段目の第１キャリア３４の構成を例に、図６を用いて説明する。図６に示すように、第１キャリア３４は一部品で構成されており、第２太陽歯車３６が設けられた第１側板と、モータ２０側の第２側板からと、これらを連結する３つの連結部とからなる。そして、第１側板及び第２側板には、それそれ第１キャリアピン３５の両端を支持する孔３４ａ，３４ｂが設けられている。この第１キャリア３４は、事前に第１遊星歯車３３と第１キャリアピン３５とを組み立て、遊星歯車減速装置３０に組み付けるように構成されている。第１遊星歯車３３を組み立てる際には、第１遊星歯車３３を第１キャリアの側面の連結部を設けていない開口から挿入する。そして、第１キャリアピン３５を第１キャリア３４の第１側板及び第２側板の孔３４ａ，３４ｂに挿入して組み立てる構成となっている。そして、第１キャリアピン３５の径は第１キャリアの孔３４ａ、３４ｂよりも僅かに大きく、圧入する構成としている。このように第１キャリアピン３５の両端を同一部品である第１キャリア３４の第１側板及び第２側板で保持する構成となっているため、本実施例では第１遊星歯車３３の傾きを小さくすることが可能となっている。
【００４０】
ここで、例えば特許文献４のキャリアのように、分割して設けた第１側板と第２側板とで、ニードルベアリングを介して遊星歯車を支持するキャリアピンの両端部を挟み込んで保持する構成を、単に一体化するだけでは次のような不具合が生じる可能性がある。図７（ａ）に示すように、遊星歯車３３の両端に設けた２つのニードルベアリング３３ａを介して遊星歯車３３を支持するキャリアピン３５と遊星歯車３３とをキャリア３４内に組み立てる場合には、次のようにして組み立てることとなる。遊星歯車３３をキャリア３４の側面の連結部を設けていない開口から挿入する。そして、キャリアピン３５を、遊星歯車３３に設けた２つのニードルベアリング３３ａ、キャリア３４の第１側板及び第２側板に設けた孔３４ａ、３４ｂのすべてと嵌め合わせながら、孔３４ｂ側から順に挿入して組み立てる。このように組み立てるため、組立作業性が悪化する。特に、遊星歯車３３にニードルベアリング３３ａが設けられている場合、キャリアピン３５との嵌め合う幅が短くなり、挿入時にキャリアピン３５が傾きやすく、挿入方向下流側の孔に嵌め込み難くなり、著しく組立作業性が悪化する。このため、従来はキャリアの第１側板と第２側板とを分割して設け、ニードルベアリングを介して遊星歯車を支持するキャリアピンの両端部を挟み込むように組み立てる構成が多かった。
【００４１】
そこで、本実施例では、図７（a）に示すように、遊星歯車３３と、この遊星歯車３３を回転自在に支持するキャリアピン３５との摺動部に、ニードルベアリング３３ａ等を設けないベアリングレスの構成としている。このように摺動部をベアリングレスとすることで、遊星歯車３３とキャリアピン３５との嵌め合う幅が長くなるため、キャリアピン３５の挿入時にプラネタリギア軸が傾きにくくなる。したがって、キャリアピン３５と遊星歯車３３とをキャリア３４内に組み立てる場合の組立作業性が向上する。
【００４２】
そして、本発明を、本実施例のように感光体ドラム１を回転駆動する感光体駆動装置１０に適用すること、つまり、被駆動体を像担持体である感光体ドラム１とすることで、次のような効果を奏することができる。像担持体である感光体ドラム１を省スペース、かつ低コストで高精度に駆動することができるとともに、感光体ドラム１の回転変動に関するジター等の画像不具合の発生を抑制することができる。また、本発明は、上述したように中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２のローラ駆動装置等にも適用可能である。中間転写ベルト５のローラ駆動装置に適用すること、つまり、被駆動体を中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２とすることで、次のような効果を奏することができる。中間転写ベルトである中間転写ベルト５を省スペース、かつ低コストで高精度に駆動することができるとともに、中間転写ベルト５の回転変動に関する色ずれ等の画像不具合の発生を抑制することができる。さらに、本発明を、画像を形成する上で重要な被駆動体である感光体ドラム１及び中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２の回転駆動装置に適用することで、それぞれ高精度な回転駆動が行える。したがって、上述したようなの画像不具合の発生を、いずれか片方に適用するよりも抑制することができる画像形成装置を提供できる。
【００４３】
（実施例２）
本実施形態の第２の実施例である実施例２について、図を用いて説明する。図８は、本実施例に係る感光体駆動装置の断面図である。ここで、実施例１と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
本実施例の感光体駆動装置１０は、図８に示すように、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０が、前側板６１まで延びており、ドラム５２はドラムフランジ５３ａ，５３ｂを介して、出力軸４０により位置決めされる構成となっている。このように、出力軸４０がドラム軸５０を兼ねる構成となっているため、出力軸４０とドラム軸５０とを連結するジョイント４１などの連結部材による同軸度の積み上がりを無くすことができる構成となっている。このように連結部材であるジョイント４１を無くして、出力軸４０がドラム軸５０を兼ねる構成、つまり、出力軸４０とドラム軸５０とを一体に構成することで、出力軸４０とドラム軸５０の同軸度を最小化できる。
【００４４】
（実施例３）
本実施形態の第３の実施例である実施例３について、図を用いて説明する。図９は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図、図１０は、駆動側板６５へネジ締結する内歯歯車７１の座面７１ａにおける変形箇所の説明図である。ここで、実施例１と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
本実施例の遊星歯車減速装置７０には、実施例１と同様に２Ｋ−Ｈ型２段構成の遊星歯車機構が用いられている。モータ２０、１段目太陽歯車３１、１段目遊星歯車３３、第１キャリア３４、第２太陽歯車３６、第２遊星歯車３７、第１キャリアピン３５、第２キャリアピン３９などは実施例１と同様の構成である。
【００４５】
図９に示すように、本実施例の遊星歯車減速装置７０では、第２キャリア７２の回転中心には雌型のスプラインジョイント７３が第２キャリア７２と一体で構成されている。一方、ドラム軸５０の先端には雄型のスプラインジョイント７４が圧入されており、遊星歯車減速装置７０とジョイント連結する構成となっている。ここで、本実施例ではドラム軸５０側を雄、第２キャリア側を雌としたが、逆の構成でもよい。このように連結部を構成することで、回転駆動時にスプラインジョイントには同心効果があるため、回転駆動時に遊星歯車減速装置７０の出力軸として機能するスプラインジョイント７３とドラム軸５０の同軸度を最小化することができる。また、第２キャリア７２は内歯歯車７１に対して回転支持部を設けておらず、浮動回転する構成になっている。これにより、第２キャリア７２は、駆動時に内歯歯車７１と遊星歯車３７のギアの噛み合い精度に応じて調心され、最終的な出力としての回転ムラを軽減できる構成となっている。
【００４６】
また、ドラム軸５０とのジョイントは、スプラインジョイント７３、７４となっているため、第２キャリア７２側のスプラインジョイント７３が調心されても、それに応じてスプラインジョイント７４が同心される効果がある。このため、第２キャリア７２側の調心により生じる偏心に起因した回転ムラがドラム軸５１につたわることがない。さらに、内歯歯車７１の材質が樹脂になっているため、内歯歯車７１の調心効果があることも確認されている。
【００４７】
ここで、遊星歯車減速装置７０は内歯歯車７１の出力側に形成された座面７１ａと駆動側板６５がネジ締結されることで固定保持される構成となっている。また、駆動側板６５は後側板６２にカシメられたスタッド６４により位置決め支持されている。そして、スタッド６４が後側板６２に対する直角性（図面幾何公差でいう直角度）がでていないと、スタッドを介して位置決め固定される駆動側板６５は後側板に対してある傾きをもって固定される。このとき、遊星歯車減速装置７０も駆動側板６５の傾きと同じ姿勢で固定されてしまうと、ドラム軸５０は前側板６１と後側板６２により位置決めされているため、次のような不具合が発生する可能性がある。スプラインジョイント７３に対してスプラインジョイント７４が傾きをもってしまい、うまく噛み合うことができなかったり、噛み合うことができても、このずれによる回転ムラが発生したりする不具合である。
【００４８】
しかし、本実施例の構成では、内歯歯車７１の座面７１ａと駆動側板６５が固定される構成であること、また内歯歯車７１の材質が樹脂であり、金属に対して剛性が弱いことから、ネジ締結時に座面７１ａの根元部分のみが変形する。そして、図１０に示すように、座面７１ａは駆動側板６５にならうが、内歯歯車７１全体が傾くことなく、スプラインジョイント７３はスプラインジョイント７４と同軸を保って噛み合うことができる。
【００４９】
すなわち、内歯歯車７１を介して駆動側板６５に支持される構成とすることで、駆動側板６５が後側板６２に対して傾いていた場合、内歯歯車７１の駆動側板６５との締結部である座面７１ａが変形した状態で固定される。そして、上述したように第２キャリア７２を内歯歯車７１に対して浮動支持としているため、内歯歯車７１の変形は第２キャリア７２の調心によりキャンセルすることができる。また、内歯歯車７１を樹脂としていることで、内歯歯車７１自身の変形による調心効果もあるため、駆動側板６５との締結により内歯歯車７１が変形しても遊星歯車減速装置７０の回転変動に影響を与えないようにすることもできる。
【００５０】
（実施例４）
本実施形態の第４の実施例である実施例４について、図を用いて説明する。図１１は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図である。ここで、実施例１乃至３と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
図１１に示すように、本実施例の遊星歯車減速装置７０では、後側板６２には、ドラム軸５０と同軸上にハウジング７５設けられており、ハウジング７５は感光体ドラム１の軸受５１を支持している。一方、遊星歯車減速装置７０の内歯歯車７１の座面７１ａはハウジング７５と接しており、ネジにより後側板６２に支持されている。このように、実施例１乃至３とは異なり遊星歯車減速装置７０を後側板６２に直接保持する構成もある。
【００５１】
（実施例５）
本実施形態の第５の実施例である実施例５について、図を用いて説明する。図１２は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図である。ここで、実施例１乃至４と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
図１２に示すように、本実施例の遊星歯車減速装置７０では、ドラム５２の両端部にはドラムフランジ７６ａ，７６ｂが圧入されている。そして、ドラムフランジ７６ａ，７６ｂの回転中心部には円筒状のボス部が設けられており、ドラムフランジ７６ｂは前記ボスを介して前側板６１の軸受５６により、支持されている。また、ドラムフランジ７６ａに設けたボス部の円筒外側にはギアが形成されており、遊星歯車減速装置７０の出力軸として機能するスプラインジョイント７３と噛み合う構成となっている。ここで、本実施例の構成では、ドラムフランジ７６ａ側が雄のジョイント、スプラインジョイント７３を雌のジョイントとしているが、逆の構成でもなんら問題はない。このように、実施例１乃至４とは異なりドラム軸のない構成を提供することも可能である。
【００５２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、モータ２０などの駆動源からの回転駆動力を受けて回転する第１太陽歯車３１などの太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車３２などの内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の第１遊星歯車３３などの遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在な第１キャリア３４などのキャリアと、前記キャリアに保持され前記遊星歯車を回転自在に支持する第１キャリアピン３５などの支持軸とを有した遊星歯車機構を少なくとも２段以上設け、第２キャリア３８などの最終段のキャリアに出力軸４０などの出力軸を有した遊星歯車減速装置３０などの遊星歯車減速装置と、前記遊星歯車減速装置により減速された回転駆動力により回転駆動される感光体ドラム１などの被駆動体と、該被駆動体を支持するとともに、前記遊星歯車減速装置の出力軸からの回転駆動力を該被駆動体に伝達するドラム軸５０などの被駆動体軸と、を備えた駆動装置において、前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記キャリア、前記出力軸、前記被駆動体軸、及び前記被駆動体の中心軸のすべてが同一軸上に配置されるとともに、少なくとも１つ以上のキャリアは前記内歯歯車に対して浮動支持され、各キャリアは、遊星歯車を回転自在に支持する支持軸の両端部と嵌め合わされて、該支持軸を保持する孔３４ａ，３４ｂなどの孔が設けられた、１部品で構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、モータ２０などの駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置３０などの遊星歯車減速装置を介して感光体ドラム１などの被駆動体に伝達する感光体駆動装置１０などの駆動装置において、高精度な被駆動体の回転駆動が行える駆動装置を提供できる。
（態様Ｂ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の出力側の最終段となる第２キャリア３８などのキャリアは内歯歯車３２などの前記内歯歯車に対して、その回転中心が移動しないように支持されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、出力側の最終段となる第２キャリア３８などのキャリアは内歯歯車３２などの内歯歯車に対して、その回転中心が移動しないように支持することができる。このことで、回転駆動時に出力軸４０などの出力軸は調心による変動はなくなり、ドラム軸５０などの被駆動体軸と出力軸の同軸度を最小化することができ、感光体ドラム１などの被駆動体を高精度に駆動する駆動装置を提供できる。
（態様Ｃ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、ドラム軸５０などの前記被駆動体軸は、駆動装置を用いる装置の筐体の一部である前側板６１などの前側板及び後側板６２などの後側板に、両端部をそれぞれ軸受け５１、５６などの軸受を介して位置決め支持され、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置は、前記後側板と、該後側板に保持された駆動側板６３などの駆動側板とで支持されることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、感光体ドラム１などの被駆動体に関連する複数の部材との位置関係を高精度にきめることができる。また、モータ出力軸２１などの駆動源の出力軸と被駆動体軸との同軸度を最小化することができ、被駆動体を高精度に駆動することもできる。
（態様Ｄ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の、第１遊星歯車３３などの前記遊星歯車及び内歯歯車３２などの前記内歯車の材質を樹脂としたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、遊星歯車減速装置３０などの遊星歯車減速装置内のギアの噛み合いにより発生する回転変動を最小化することができる。
（態様Ｅ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ｄ）において、遊星歯車減速装置７０などの前記遊星歯車減速装置は内歯歯車７１などの前記内歯歯車を介して駆動側板６５などの前記駆動側板に支持される構成としたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例３について説明したように、内歯歯車７１などの内歯歯車の変形は第２キャリア７２などのキャリアの調心によりキャンセルすることができる。また、駆動側板６５などの駆動側板との締結により内歯歯車７１が変形しても遊星歯車減速装置７０などの遊星歯車減速装置の回転変動に影響を与えないようにすることもできる。
（態様Ｆ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の出力軸４０などの出力軸とドラム軸５０などの前記被駆動体軸とを連結するジョイント４１などの連結部材を備え、前記連結部材が、中空円筒状の部材から構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、感光体ドラム１などの被駆動体及びドラム軸５０などの被駆動体軸を着脱できるとともに、この駆動装置を用いる複写機５００などの装置本体に高精度に位置決めできる。また、出力軸４０などの出力軸と被駆動体軸の同軸度に与える因子を円筒部材の内部の真直度だけとすることができ、同軸度を最小化することができる。
（態様Ｇ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置７０などの前記遊星歯車減速装置の出力軸とドラム軸５０などの前記被駆動体軸とを連結する連結部材を備え、前記連結部材を、スプラインジョイント７３及びスプラインジョイント７４などから構成されるスプラインジョイントとしたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例３について説明したように、感光体ドラム１などの被駆動体及びドラム軸５０などの被駆動体軸を着脱できるとともに、この駆動装置を用いる複写機５００などの装置本体に高精度に位置決めできる。また、回転駆動時に遊星歯車減速装置７０などの遊星歯車減速装置の出力軸として機能するスプラインジョイント７３とドラム軸５０の同軸度を最小化することができる。
（態様Ｈ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の出力軸４０などの出力軸とドラム軸５０などの被駆動体軸とを一体に構成したことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例２について説明したような、効果を奏することができる。
（態様Ｉ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置に有した第１遊星歯車３３などの各遊星歯車と、該遊星歯車を回転自在に支持する第１キャリア３４などの支持軸との摺動部が、ベアリングレスで構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、キャリアピン３５などの支持軸と遊星歯車３３などの遊星歯車とをキャリア３４などのキャリア内に組み立てる場合の組立作業性が向上する。
（態様Ｊ）
本態様の複写機５００などの画像形成装置は、感光体ドラム１などの像担持体や中間転写ベルト５などの中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体の内、少なくとも１以上の被駆動体の駆動装置として、（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれか一の駆動装置を備えていることを特徴とするものである。
これによれば、（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれか一の駆動装置と同様な効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 感光体ドラム
２ 帯電器
３ 除電ランプ
４ クリーニング装置
５ 中間転写ベルト
６ １次転写ローラ
７ ２次転写ローラ
８ 定着ローラ対
９ 現像装置
１０ 感光体駆動装置
１１ 架張ローラ（駆動ローラ）
１２，１３ 架張ローラ
１４ テンションローラ
１５ 転写紙搬送ベルト
１６ 架張ローラ対
１７ 光書込装置
１８ 定着装置
１９ ベルトクリーニング装置
２０ モータ
２１ モータ出力軸
２２ 内歯固定フランジ
３０ 遊星歯車減速装置
３１ 第１太陽歯車
３２ 内歯歯車
３３ 第１遊星歯車
３３ａ ニードルベアリング
３４ 第１キャリア
３４ａ，３４ｂ 孔
３５ 第１キャリアピン
３６ 第２太陽歯車
３７ 第２遊星歯車
３８ 第２キャリア
３９ 第２キャリアピン
４０ 出力軸
４１ ジョイント
４１ａ スリット
４２ 内歯歯車キャップ
４３、４３ａ、４３ｂ ネジ
５０ ドラム軸
５１,５６ 軸受
５２ ドラム
５３ａ，ｂ ドラムフランジ
５３ａ，５３ｂ ドラムフランジ
５５ ジョイント
６１ 前側板
６２ 後側板
６３ 駆動側板
６４ スタッド
６５ 駆動側板
７０ 遊星歯車減速装置
７１ 内歯歯車
７１ａ 座面
７２ 第２キャリア
７３ スプラインジョイント（雌型）
７４ スプラインジョイント（雄型）
７５ ハウジング
７６ａ，７６ｂ ドラムフランジ
８０ 駆動ローラ
８１ 前ホルダ
８２ 後ホルダ
８３ 前側板
８４ 後側板
８５ 遊星歯車減速装置
８６ モータ
１００ 複合機本体
１０１ 給紙路
１０２ レジストローラ
１０３ 給紙路
１０４ 給紙ローラ
１０５ トレイ
１０６ 排紙ローラ対
１０７ 排紙トレイ
１０８ 分離ローラ
２００ 給紙テーブル
２０１ 給紙カセット
２０２ 給紙ローラ
２０３ 分離ローラ
２０４ 給紙路
２０５ 搬送ローラ
３００ スキャナ
３０１ コンタクトガラス
３０２ 第１走行体
３０３ 第２走行体
３０４ 結像レンズ
３０５ 読取センサ
４００ 原稿自動搬送装置
４０１ 原稿台
５００ 複写機
Ｌ 光ビーム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２００８−１５１８６８号公報
【特許文献２】特開平１０−２４００６９号公報
【特許文献３】特開２００１−３３００８７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車減速装置を介して被駆動体を回転駆動する駆動装置、及びこの駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、回転する円筒状の像担持体（以下、感光体ドラムという）の表面上に静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナーを付着させて現像するものが広く普及している。この現像したトナー画像は、回転駆動される無端状ベルト（以下、中間転写ベルトという）に１次転写し、さらに記録紙上に２次転写を行って定着したり、記録紙上に直接転写した後、定着したりして画像を得るようにしている。
【０００３】
そして、感光体ドラムや中間転写ベルトの回転駆動に、大口径樹脂ギア等に比べて省スペースで高減速比が得られ、耐久性が高い遊星減速装置を介して駆動源の回転駆動力を伝達する駆動装置を備えた画像形成装置が普及している。遊星減速装置を用いる駆動装置として、従来から様々な駆動装置が提案されている。例えば、特許文献１には、次のような感光体ドラムや中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体（駆動ローラ）を回転駆動させる駆動装置（ローラ駆動装置）が記載されている。図１３に示すように、駆動ローラ８０は前後それぞれ軸受を介して前後ホルダ、８１、８２に保持され、前ホルダ８１は前側板８３、後ホルダ８２は後側板８４に保持位置決めされている。そして、駆動ローラ８０内部には遊星歯車減速装置８５（ギア部）と駆動源であるモータ８６が配置されており、遊星歯車減速装置８５およびモータ８６はそれぞれ後ホルダ８２に保持されている。モータ８６の出力とは反対側の端部は軸受けを介して後側板に支持されている。以上のような構成とすることで駆動ローラ８０内部に駆動系を実装し、駆動装置を省スペース化し、画像形成装置の小型化を達成するというものである。
【０００４】
また、特許文献２には、次のような構成の感光体ドラム駆動装置が記載されている。遊星ローラ減速機構及びモータを感光体ドラムの外側に配置し、モータ、感光体ドラム、遊星ローラ減速機構の出力軸等を同一軸上に配置した構成である。このように同軸上に配置することで、駆動装置の感光体ドラムの径方向に占めるスペースを縮小し、画像形成装置の小型化を達成するというものである。また、この感光体ドラム駆動装置に用いる遊星ローラ減速機構では、遊星ローラの支持軸はローラ保持部材により片側のみ支持される構成となっており、軸方向のスペースも縮小させているものと考えられる。
【０００５】
また、特許文献３には、次のような遊星歯車減速装置（遊星歯車機構）を備えた駆動装置（アクチュエータ）が記載されている。２段目以降の太陽歯車（サンギア）を、内歯歯車（リングギヤ）を保持するハウジングの出力軸側の開口まで延ばした１段目の太陽歯車に、回転自在に組み付けている。また、遊星歯車（プラネタリギヤ）、遊星歯車の支持軸（プラネタリギヤ軸）、及びキャリア（プラネタリキャリア）は、キャリア組立体として事前に組立てられてハウジングに組み込まれる。このキャリア組立体は、遊星歯車（プラネタリギヤ）に設けたニードルベアリングに支持軸を通し、その径を中央部よりも小さくした支持軸の両端を、第１側板と第２側板とで挟み込む。そして、第１側板には、複数の脚部が一体に設けられており、遊星歯車の支持軸を第２側板とで挟み込む際に、第１側板と第２側板とが、この脚部及び支持軸で連結される。このように構成することで、遊星歯車減速装置の組み付け性を向上させ、かつ、キャリア組立体の変形を抑制して各ギアの耐久性を向上させるというものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、以下のような欠点がある。モータ８６も後ホルダ８２も後側板８４で位置決めされている。そして、モータ８６は後ホルダ８２にも保持されている構成のため、モータ８６は２つの部品により位置決めされる構成となっている。このため各部品寸法のばらつきによっては、モータ８６と後側板８４の位置決め部で組み立て不良が発生したり、組み立てることができてもモータ８６又は後ホルダ８２が変形した状態で組み立てられてしまう場合がある。その結果、組み立て不良や、モータ８６又は後ホルダ８２の変形により、次のような問題が発生する可能性がある。感光体ドラムや中間転写ベルト等の被駆動体に対する遊星歯車減速装置８５及びモータ８６の位置決め保持、及び被駆動体と後側板８４との位置決め保持を精度良く行えず駆動回転品質を悪化させ、被駆動体の高精度な回転駆動が行えないという問題である。
【０００７】
また、特許文献２に記載の構成では、上述したように、遊星ローラの支持軸はローラ保持部材により片側のみ支持される構成となっている。このため、遊星ローラの支持軸が傾き、遊星ローラが太陽ローラや固定ローラに片あたりして遊星ローラの耐久性が低下したり、遊星ローラ１回転の回転ムラが発生したりして、高精度な回転駆動が行えないという問題が発生する。
【０００８】
また、特許文献３に記載の構成では、上述したように、遊星歯車に設けたニードルベアリングに支持軸を通し、その径を中央部よりも小さくした支持軸の両端をキャリアの第１側板と第２側板とで挟み込みんでいる。このため、各部品寸法のばらつき及び組み立て誤差により、第１側板に設けられた遊星歯車の支持軸を保持する孔と、第２側板に設けられた遊星歯車の支持軸を保持する孔との位置にズレが発生し、遊星歯車の傾きが発生する可能性がある。この傾きにより遊星歯車の耐久性が低下したり、遊星歯車１回転の回転ムラが発生したりして、高精度な回転駆動が行えないという問題が発生する。また、各キャリアと、入力軸に嵌め合わされる各太陽歯車（サンギヤ）との間に調心効果を生じるクリアランスは設けられておらず、遊星歯車、太陽歯車、及び固定歯車のギア精度による回転ムラが出力軸側への伝達されてしまい、高精度な回転駆動が行えないという問題が発生する。
【０００９】
以上のように高精度な回転駆動が行えないと、高精度に一定速度で回転するべき感光体ドラムや、中間転写ベルトに速度変動が生じて、出力された画像にジッタや濃度ムラが生じる。ある周波数で速度変動が継続すると画像全体に周期濃度ムラが生じ、縞模様のバンディングとして目視される。そして、感光体ドラムの速度変動は書き込み系の露光ラインの副走査位置ずれを発生させると同時に、中間転写ベルトへの１次転写時の副走査位置ずれを発生させる。また、中間転写ベルトの速度変動は、１次転写時と２次転写時の副走査位置ずれを発生させる。この速度変動に起因したバンディングにより画像品質が著しく低下してしまう。
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置を介して被駆動体に伝達する駆動装置において、被駆動体を高精度に回転駆動できる駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアと、前記キャリアに保持され前記遊星歯車を回転自在に支持する支持軸とを有した遊星歯車機構を少なくとも２段以上設け、最終段のキャリアに出力軸を有した遊星歯車減速装置と、前記遊星歯車減速装置により減速された回転駆動力により回転駆動される被駆動体と、該被駆動体を支持するとともに、前記遊星歯車減速装置の出力軸からの回転駆動力を該被駆動体に伝達する被駆動体軸と、を備えた駆動装置において、前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記キャリア、前記出力軸、前記被駆動体軸、及び前記被駆動体の中心軸のすべてが同一軸上に配置されるとともに、少なくとも１つ以上のキャリアは前記内歯歯車に対して浮動支持され、各キャリアは、遊星歯車を回転自在に支持する支持軸の両端部と嵌め合わされて、該支持軸を保持する孔が設けられた、１部品で構成されていることを特徴とするものである。
本発明は、太陽歯車、内歯歯車、キャリア、遊星歯車減速装置の出力軸、被駆動体軸、及び被駆動体の中心軸をすべて同軸上に配置することで、駆動源から被駆動体まで同軸度を最小化することができる。したがって、被駆動体に対する遊星減速装置及び駆動モータの位置決め保持、被駆動体と本体装置との位置決め保持の位置精度を高めることができ、被駆動体を高精度に駆動することができる。また、１つ以上のキャリアが浮動支持されることで、このキャリアで支持する遊星歯車や内歯歯車のギア精度が悪くても、噛み合いに応じてキャリアが調心され、出力軸側に上記歯車のギア精度による回転ムラが伝達されるのを抑制できる。さらに、キャリアを１部品で構成して、遊星歯車を支持する支持軸の両端部と嵌め合って保持する孔を設けることで、遊星歯車を支持する支持軸の傾きを最小限に抑えることができる。つまり、遊星歯車の支持軸の位置決め保持の位置精度を高めることができ、遊星歯車１回転の回転ムラの発生も抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、駆動源から被駆動体まで同軸度を最小化し、浮動支持するキャリアに支持した遊星歯車や内歯歯車のギア精度による回転ムラの出力軸側への伝達を抑制でき、さらに、遊星歯車１回転の回転ムラの発生も抑えることができる。
よって、駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置を介して被駆動体に伝達する駆動装置において、被駆動体を高精度に回転駆動できる駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る複写機の全体概要図。
【図２】実施例１に係る感光体駆動装置の主要部の斜視図。
【図３】実施例１に係る感光体駆動装置の断面図。
【図４】連結部材の構成を示す図。
【図５】連結部材の他の構成を示す図。
【図６】１部品で構成したキャリアへの遊星歯車の組み付け説明図。
【図７】キャリアへ遊星歯車と支持軸を組み付ける際の説明図。
【図８】実施例２に係る感光体駆動装置の断面図。
【図９】実施例３に係る感光体駆動装置の断面図。
【図１０】駆動側板へネジ締結する内歯歯車の座面における変形箇所の説明図。
【図１１】実施例４に係る感光体駆動装置の断面図。
【図１２】実施例５に係る感光体駆動装置の断面図。
【図１３】従来の被駆動体を回転駆動させる駆動装置の例。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラー複写機（以下、複写機という）に適用した一実施形態について、複数の実施例を挙げ、図を用いて説明する。まず、各実施例に共通する本実施形態の複写機の全体概要について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る複写機の全体概要図である。
【００１５】
本実施形態における複写機５００は、いわゆるタンデム式の画像形成装置であって、乾式二成分現像剤を用いた乾式二成分現像方式を採用したものである。この複写機５００は、複写機本体１００、複写機本体１００を載置する給紙テーブル２００、複写機本体１００上に取り付けるスキャナ３００、及びスキャナ３００の上部に取り付ける原稿自動搬送装置４００から構成されている。この複写機５００では、スキャナ３００から読み取った画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。複写機本体１００には、図に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色用の４個の被駆動体としての像担持体である感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが並設されている。これら感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、駆動ローラを含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の中間転写ベルト５に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置されている。
【００１６】
また、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの周りには、それぞれ、帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ、各色対応の現像装置９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋ、クリーニング装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ、除電ランプ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋ等の電子写真プロセス用部材がプロセス順に配設されている。そして、各感光体ドラム１の上方には、光書込装置１７が設けられている。また、各感光体ドラム１の中間転写ベルト５を介して対向する位置には、それぞれ１次転写手段である１次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋが配置されている。
【００１７】
中間転写ベルト５は、架張ローラ１１,１２,１３及びテンションローラ１４に架け渡されており、不図示の駆動源により回転駆動される駆動ローラである架張ローラ１２の回転により回転駆動される。ここで、架張ローラ１３の中間転写ベルト５を介して対向する位置には、ベルトクリーニング装置１９が設けられており、２次転写後に中間転写ベルト５上に残留する残トナーを除去する。また、架張ローラ１１は、２次転写手段である２次転写ローラ７に対向する２次転写対向ローラであり、中間転写ベルト５を介して２次転写ローラ７との間に２次転写ニップ部を形成する。
【００１８】
この２次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には、架張ローラ対１６に架張された転写紙搬送ベルト１５が設けられており、トナー像が２次転写された転写紙を定着装置１８まで搬送する。定着装置１８は、定着ローラ対８を備えており、その定着ニップ部で熱及び圧力を加えて、未定着のトナー像を転写紙上に定着する。
【００１９】
次に、本実施形態における複合機５００のコピー動作について説明する。本実施形態に係る複写機５００でフルカラー画像を形成する場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台４０１に原稿をセットする。又は、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３０１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて押さえる。その後、ユーザーがスタートスイッチ（不図示）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３０１上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３０２および第２走行体３０３が走行を開始する。これにより、第１走行体３０２からの光がコンタクトガラス３０１上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３０３のミラーで反射されて、結像レンズ３０４を通じて読取センサ３０５に案内される。このようにしいて原稿の画像情報を読み取る。
【００２０】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、駆動モータ（不図示）が駆動し、駆動ローラである架張ローラ１２が回転駆動して中間転写ベルト５が回転駆動する。また、これと同時に、不図示の感光体駆動装置１０Ｙにより、感光体ドラム１Ｙを図中矢印の方向に回転駆動しながら帯電器２Ｙで一様帯電する。その後、光書込装置１７からの光ビームＬｙを照射して感光体ドラム１Ｙ上にＹ静電潜像を形成する。このＹ静電潜像は、現像装置９Ｙにより、現像剤中のＹトナーにより現像される。現像時には、現像ローラと感光体ドラム１Ｙとの間に所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ上のＹトナーは、感光体ドラム１Ｙ上のＹ静電潜像部分に静電吸着する。
【００２１】
このように現像されて形成されたＹトナー像は、感光体ドラム１Ｙの回転に伴い、感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが接触する１次転写位置に搬送される。この１次転写位置において、中間転写ベルト５の裏面には、１次転写ローラ６Ｙにより所定のバイアス電圧が印加される。そして、このバイアス印加によって発生した１次転写電界により、感光体ドラム１Ｙ上のＹトナー像を中間転写ベルト５側に引き寄せ、中間転写ベルト５上に１次転写する。以下、同様にして、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｂｋトナー像も、中間転写ベルト５上のＹトナー像に順次重ね合うように１次転写される。なお、２次転写後の中間転写ベルト５上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１９により除去される。
【００２２】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル２００の給紙ローラ２０２が回転し、給紙カセット２０１の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ２０３で１枚に分離して給紙路２０４に入り込み、搬送ローラ２０５により複合機本体１００内の給紙路１０１まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ１０２に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット２０１にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ１０５にセットされた転写紙を給紙ローラ１０４により送り出し、分離ローラ１０８で１枚に分離した後、手差し給紙路１０３を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ１０２に突き当たったところで止められる。
【００２３】
中間転写ベルト５上に４色重なり合ったトナー像は、中間転写ベルト５の回転にともない、２次転写ローラ７と対向する２次転写位置に搬送される。また、レジストローラ１０２は、上述のようにして中間転写ベルト５上に形成された合成トナー像が２次転写位置に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。そして、この２次転写位置において、２次転写ローラ７により転写紙の裏面に所定のバイアス電圧が印加され、そのバイアス印加により発生した２次転写電界及び２次転写位置での当接圧により、中間転写ベルト５上のトナー像が転写紙上に一括して２次転写される。その後、トナー像が２次転写された転写紙は、転写紙搬送ベルト１５により定着装置１８に搬送されて、定着装置１８に設けられた定着ローラ対８により定着処理が行われる。そして、定着処理が行われた転写紙は、排紙ローラ対１０６により、装置外に設けられた排紙トレイ１０７状に排出されてスタックされる。
【００２４】
次に、本発明の特徴である、駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置を介して、像担持体や中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体に伝達する構成を、感光体駆動装置に適用した例について、実施例を挙げ、図を用いて説明する。ここで、被駆動体である各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、同一構成の感光体駆動装置により回転駆動されているので、以下、各色に対応する符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略して説明する。また、本発明は、中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２のローラ駆動装置等にも適用可能である。
【００２５】
（実施例１）
まず、本実施形態の第１の実施例である実施例１について、図を用いて説明する。図２は、本実施例に係る感光体駆動装置の主要部の斜視図、図３は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図、図４は、連結部材の構成を示す図、図５は、連結部材の他の構成を示す図である。また、図６は、１部品で構成したキャリアへの遊星歯車の組み付け説明図である。そして、図７は、キャリアへ遊星歯車と支持軸を組み付ける際の説明図であり、（a）は、従来のニードルベアリングを介して支持される遊星歯車、（ｂ）は、本実施例のベアリングレスにて支持される遊星歯車についての説明図である。
【００２６】
図２に示すように、感光体駆動装置１０は駆動源であるモータ２０、遊星歯車減速装置３０、連結部材であるジョイント４１、被駆動軸であるドラム軸５０から主に構成されている。また、図３に示すように、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０はドラム軸５０とジョイント４１により連結固定されている。そして、ドラム軸５０には軸受５１が圧入されており、この軸受５１を介して装置本体の筐体に固定された後側板６２に支持位置決めされるとともに、装置筐体に固定された前側板６１に設けた軸受け５６にドラム軸５０の先端近傍が支持位置決めされる構成である。つまり、ドラム軸５０は画像形成装置の筐体の一部である前側板６１及び後側板６２に両端部を、それぞれ軸受５１,５６を介して位置決め支持され、感光体ドラム１はドラム軸５０を介して本体に対して位置決め支持される。これにより、感光体ドラム１は、相対的位置精度が求められる部材（例えば２次転写ベルト５等）と、前側板６１及び後側板６２を介して相対的に位置関係が決められ、感光体ドラム１に関連する複数の部材との位置関係を高精度にきめることができる。
【００２７】
次に、図３を用いて遊星歯車減速装置３０の内部構造の詳細について説明する。本実施例の遊星歯車減速装置３０は２Ｋ−Ｈ型２段構成の遊星歯車機構が用いられている。ここで、本実施例では遊星歯車機構を２段構成としているが、減速比に応じて３段、４段と段数をさらに重ね合わせることも可能である。また、この遊星歯車減速装置３０は、各段の太陽歯車、内歯歯車、キャリア、及び最終段のキャリアに設けた出力軸の中心軸のすべてを同一軸上に配置した構成である。
【００２８】
この遊星歯車減速装置３０では、駆動源であるモータ２０のモータ出力軸２１には、第１太陽歯車３１を直接歯切りしている。そして、この第１太陽歯車３１及び内歯固定フランジ２２に固定された内歯歯車３２に噛み合う１段目の第１遊星歯車３３が、１段目の第１キャリア３４により支持されて第１太陽歯車３１の外周を公転するようになっている。この第１遊星歯車３３は、回転バランスとトルク分担のために、同心状に第１キャリア３４の３箇所に配置される。このように本実施例では、周方向で３等分された第１キャリア３４の位置にそれぞれ第１遊星歯車３３が配置されている。また、各第１遊星歯車３３は、第１キャリア３４に両端を固定支持される支持軸である第１キャリアピン３５に、支持されて自転する構成となっている。そして、第１遊星歯車３３は、第１太陽歯車３１と内歯歯車３２との噛合いにより、自転及び公転回転し、第１遊星歯車３３を支持する第１キャリア３４は、第１太陽歯車３１の回転に対し減速回転し、１段目の減速比が獲得される。
【００２９】
また、本実施例では第１キャリア３４に回転支持部はなく、浮動回転を行うように構成されている。そして、第１キャリア３４の回転中心に設けられた第２太陽歯車３６が２段目減速機構の入力となる。なお、第１キャリア３４、第１キャリアピン３５、第１遊星歯車３３の構成の詳細については後に説明する。
【００３０】
また、２段目の第２太陽歯車３６には、２段目まで一体で形成された内歯歯車３２に噛み合う２段目の第２遊星歯車３７が２段目の第２キャリア３８により支持されて２段目の第２太陽歯車３６の外周を公転するようになっている。本実施例では、周方向で４等分された第２キャリア３８の位置にそれぞれ第２遊星歯車３７が配置されている。各第２遊星歯車は、第２キャリア３８に両端を支持固定された第２キャリアピン３９に支持されて自転および公転する。最終段に相当する２段目の第２キャリア３８の回転中心には出力軸４０が設けられており、中空円筒上のジョイント４１を介してドラム軸５０と連結されている。ここで第２キャリア３８の出力軸４０は内歯歯車３２により位置決めされた内歯歯車キャップ４２に圧入された軸受により支持される構成となっている。内歯歯車キャップ４２は内歯歯車３２の内周とインローで位置決めされる構成となっているため、回転駆動された際にも、出力軸４０は内歯歯車３２の中心軸との同軸度を最小化できる構成となっている。また、出力軸４０を設けた最終段の第２キャリア３８は内歯歯車３２に対して、その回転中心軸が移動しないことで、回転駆動時の調心による出力軸４０の変動がなくなり、ドラム軸５０と出力軸４０の同軸度を最小化することができる。したがって、被駆動体である感光体ドラム１を高精度に駆動することができる。
【００３１】
また、ドラム軸５０を感光体ドラム１と出力軸４０の間に設け、ドラム軸５０と出力軸４０とをジョイント４１で同軸になるように連結している。ここで、ジョイント４１の構成については、例えば、図４、５に示すような構成があげられる。図４に示すジョイント４１は中空円筒形状となっており、ドラム軸５０、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０は同じ直径となっており、ドラム軸５０側では、ジョイント４１がドラム軸５０に圧入される構成となっている。また、出力軸４０側では、出力軸４０とはすきまばめとなっており、ジョイント４１と段付きネジ４３ａにより連結固定される構成となっている。一方、図５に示すジョイント４１は中空円筒形状の中央部にスリット４１ａを有しており、出力軸４０はネジ４３ｂにより押し曲げられたジョイントとの摩擦力により連結固定されている構成となっている。いずれの構成もジョイント部分によるドラム軸５０と出力軸４０の中心軸のずれを最小化し、駆動伝達できる構成となっている。
【００３２】
このようにジョイント４１を設けることで、メインテナンス時等に感光体ドラム１及びドラム軸５０を着脱できるとともに、本体筐体の一部である前側板６１及び後側板６２に支持位置決めされるドラム軸５０を介して、感光体ドラム１を本体に高精度に位置決めできる。また、ジョイント４１を中空円筒形状とすることで、ドラム軸５０と出力軸４０を、それぞれ円筒内部に嵌め合いで連結することができる。これにより、遊星歯車減速装置出力軸と被駆動体軸の同軸度に与える因子を円筒部材の内部の真直度だけとすることができ、同軸度を最小化することができる。
【００３３】
また、モータ２０のモータ出力軸２１は、図３に示すように内歯固定フランジ２２により支持されている。また、内歯歯車３２は、内歯固定フランジ２２に対してネジ４３によって固定されており、内歯固定フランジ２２は内歯歯車３２の固定・保持およびモータ２０の固定・保持している。そして、内歯固定フランジ２２は駆動側板６３とねじによって固定される構成となっている。ここで、駆動側板６３は後側板６２にカシメられたスタッド６４により支持位置決めされている。そして、内歯歯車３２のモータ２０側には、内歯歯車３２の中心軸に中空円筒形状のボスが設けられており、モータ２０はその円筒形状内周とモータ２０側に設けられた軸受けがインローによる勘合で位置決めされる。また、中空円筒形状の外周は内歯固定フランジ２２に形成された孔とインローによる勘合で位置決めされる構成となっている。
【００３４】
このような構成とすることで、内歯歯車３２を基準として、モータ出力軸２１、内歯固定フランジ２２、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０の中心軸をすべて同軸上に配置し、かつ部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化することが可能な構成となっている。これより、モータ出力軸２１からドラム軸５０まで中心軸をすべて同軸上に配置できかつ、部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化することが可能となっている。また、遊星歯車減速装置３０は後側板６２、及び後側板６２により支持される駆動側板６３により支持されることで、遊星歯車減速装置３０及びモータ２０の自重による遊星歯車減速装置３０自身のたわみを抑制することができる。したがって、モータ２０とドラム軸５０との同軸度を最小化することができ、感光体ドラム１を高精度に駆動することができる。
【００３５】
また、感光体ドラム１は筒状のドラム５２と、ドラムフランジ５３ａ，５３ｂにより構成され、ドラム５２はドラム両端に設けられたドラムフランジ５３ａ，５３ｂを介してドラム軸５０に位置決めされる構成となっている。ドラムフランジ５３ａ，５３ｂはドラム５２の中心軸位置に孔が設けられており、その孔とドラム軸５０がインローで位置決めされる。また、ドラム軸５０にはドラム５２へと駆動伝達を行うジョイント５５が圧入されており、ドラムフランジ５３ａを介してドラム５２は駆動される構成となっている。この構成により、上述したモータ出力軸２１からドラム軸５０までに加え、ドラム５２の中心軸も同軸上に配置することができる。つまり、モータ出力軸２１（第１太陽歯車３１）、内歯歯車３２、第１キャリア３４（第２太陽歯車３６）、第２キャリア３８、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０、ドラム軸５０、ドラム５２の中心軸をすべて同一軸上に配置できる。このように配置することで、各部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化できる。
【００３６】
この遊星歯車減速装置３０においては、各部品を次のような材料から構成している。モータ２０のモータ出力軸２１、すなわち遊星歯車機構の入力軸に直接歯切りされた第１太陽歯車３１と、第１キャリアピン３５、第２キャリアピン３９は金属材料、例えばステンレス、炭素鋼などから構成している。また、その他の第１遊星歯車３３、第１キャリア３４及び一体で構成された第２太陽歯車３６、第２遊星歯車３７、第２キャリア３８、第１遊星歯車と第２遊星歯車と噛み合う共通歯車仕様でハウジングケースと一体で構成された内歯歯車３２は樹脂材料、例えばポリアセタールなどの成型品で構成している。
【００３７】
このように、少なくとも第１遊星歯車３３、第２遊星歯車３７、及び内歯歯車３２の材質を樹脂とすることで、金属に比べて樹脂の方が剛性が弱いため、各ギアの噛み合い時の衝撃を緩和することができる。このように緩和できるので、各ギアの噛み合いによる回転変動を小さくすることができる。また、内歯歯車３２においては、その剛性が弱いことで、各遊星歯車との噛み合い時に、各ギアの精度に応じて内歯歯車３２自体が変動して調心効果をもたらし、噛み合いによる回転変動を最小化することができる。
【００３８】
次に、２Ｋ−Ｈ型遊星歯車機構に関する一般的な説明をおこなう。２Ｋ−Ｈ型遊星歯車機構は、太陽歯車（sun gear）、遊星歯車（planetary gear）、遊星歯車の公転運動を支持する遊星キャリア（planetary carrier）、内歯歯車（outer gear）の四点の部品から構成されている。太陽歯車の回転、遊星歯車の公転（キャリアの回転）、外輪歯車の回転の三つの要素の内、一つを固定、一つを入力、一つを出力に接続する。それぞれ、どれを入出力・固定に割り当てるかによって、一つのユニットで複数の減速比や回転方向の切替えが可能である。本実施例において対象とする２Ｋ−Ｈ型の２段構造は、複合遊星歯車機構（２個以上の２Ｋ−Ｈ型）に分類され、２個以上の２Ｋ−Ｈ型のそれぞれの３本の基本軸のうち２本の基本軸同士を結合し、残りの基本軸の１本を固定し、他の１軸を駆動軸または従動軸とする機構となる。
減速比に関しては、太陽歯車の歯数をＺａ、遊星歯車の歯数をＺｂ、内歯歯車の歯数をＺｃとした場合に、次の式で表される。なお、式中の添え字１，２は１段目、２段目を意味している。
減速比＝Ｚａ１ ／（Ｚａ１＋Ｚｃ１）×Ｚａ２ ／（Ｚａ２＋Ｚｃ２）
【００３９】
次に、本実施例の各キャリアが、キャリアピンの両端部と嵌め合わされて、このキャリアピンを保持する孔が設けられた１部品で構成されている構成について、１段目の第１キャリア３４の構成を例に、図６を用いて説明する。図６に示すように、第１キャリア３４は一部品で構成されており、第２太陽歯車３６が設けられた第１側板と、モータ２０側の第２側板からと、これらを連結する３つの連結部とからなる。そして、第１側板及び第２側板には、それそれ第１キャリアピン３５の両端を支持する孔３４ａ，３４ｂが設けられている。この第１キャリア３４は、事前に第１遊星歯車３３と第１キャリアピン３５とを組み立て、遊星歯車減速装置３０に組み付けるように構成されている。第１遊星歯車３３を組み立てる際には、第１遊星歯車３３を第１キャリアの側面の連結部を設けていない開口から挿入する。そして、第１キャリアピン３５を第１キャリア３４の第１側板及び第２側板の孔３４ａ，３４ｂに挿入して組み立てる構成となっている。そして、第１キャリアピン３５の径は第１キャリアの孔３４ａ、３４ｂよりも僅かに大きく、圧入する構成としている。このように第１キャリアピン３５の両端を同一部品である第１キャリア３４の第１側板及び第２側板で保持する構成となっているため、本実施例では第１遊星歯車３３の傾きを小さくすることが可能となっている。
【００４０】
ここで、例えば特許文献４のキャリアのように、分割して設けた第１側板と第２側板とで、ニードルベアリングを介して遊星歯車を支持するキャリアピンの両端部を挟み込んで保持する構成を、単に一体化するだけでは次のような不具合が生じる可能性がある。図７（ａ）に示すように、遊星歯車３３の両端に設けた２つのニードルベアリング３３ａを介して遊星歯車３３を支持するキャリアピン３５と遊星歯車３３とをキャリア３４内に組み立てる場合には、次のようにして組み立てることとなる。遊星歯車３３をキャリア３４の側面の連結部を設けていない開口から挿入する。そして、キャリアピン３５を、遊星歯車３３に設けた２つのニードルベアリング３３ａ、キャリア３４の第１側板及び第２側板に設けた孔３４ａ、３４ｂのすべてと嵌め合わせながら、孔３４ｂ側から順に挿入して組み立てる。このように組み立てるため、組立作業性が悪化する。特に、遊星歯車３３にニードルベアリング３３ａが設けられている場合、キャリアピン３５との嵌め合う幅が短くなり、挿入時にキャリアピン３５が傾きやすく、挿入方向下流側の孔に嵌め込み難くなり、著しく組立作業性が悪化する。このため、従来はキャリアの第１側板と第２側板とを分割して設け、ニードルベアリングを介して遊星歯車を支持するキャリアピンの両端部を挟み込むように組み立てる構成が多かった。
【００４１】
そこで、本実施例では、図７（a）に示すように、遊星歯車３３と、この遊星歯車３３を回転自在に支持するキャリアピン３５との摺動部に、ニードルベアリング３３ａ等を設けないベアリングレスの構成としている。このように摺動部をベアリングレスとすることで、遊星歯車３３とキャリアピン３５との嵌め合う幅が長くなるため、キャリアピン３５の挿入時にプラネタリギア軸が傾きにくくなる。したがって、キャリアピン３５と遊星歯車３３とをキャリア３４内に組み立てる場合の組立作業性が向上する。
【００４２】
そして、本発明を、本実施例のように感光体ドラム１を回転駆動する感光体駆動装置１０に適用すること、つまり、被駆動体を像担持体である感光体ドラム１とすることで、次のような効果を奏することができる。像担持体である感光体ドラム１を省スペース、かつ低コストで高精度に駆動することができるとともに、感光体ドラム１の回転変動に関するジター等の画像不具合の発生を抑制することができる。また、本発明は、上述したように中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２のローラ駆動装置等にも適用可能である。中間転写ベルト５のローラ駆動装置に適用すること、つまり、被駆動体を中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２とすることで、次のような効果を奏することができる。中間転写ベルトである中間転写ベルト５を省スペース、かつ低コストで高精度に駆動することができるとともに、中間転写ベルト５の回転変動に関する色ずれ等の画像不具合の発生を抑制することができる。さらに、本発明を、画像を形成する上で重要な被駆動体である感光体ドラム１及び中間転写ベルト５の駆動ローラである架張ローラ１２の回転駆動装置に適用することで、それぞれ高精度な回転駆動が行える。したがって、上述したようなの画像不具合の発生を、いずれか片方に適用するよりも抑制することができる画像形成装置を提供できる。
【００４３】
（実施例２）
本実施形態の第２の実施例である実施例２について、図を用いて説明する。図８は、本実施例に係る感光体駆動装置の断面図である。ここで、実施例１と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
本実施例の感光体駆動装置１０は、図８に示すように、遊星歯車減速装置３０の出力軸４０が、前側板６１まで延びており、ドラム５２はドラムフランジ５３ａ，５３ｂを介して、出力軸４０により位置決めされる構成となっている。このように、出力軸４０がドラム軸５０を兼ねる構成となっているため、出力軸４０とドラム軸５０とを連結するジョイント４１などの連結部材による同軸度の積み上がりを無くすことができる構成となっている。このように連結部材であるジョイント４１を無くして、出力軸４０がドラム軸５０を兼ねる構成、つまり、出力軸４０とドラム軸５０とを一体に構成することで、出力軸４０とドラム軸５０の同軸度を最小化できる。
【００４４】
（実施例３）
本実施形態の第３の実施例である実施例３について、図を用いて説明する。図９は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図、図１０は、駆動側板６５へネジ締結する内歯歯車７１の座面７１ａにおける変形箇所の説明図である。ここで、実施例１と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
本実施例の遊星歯車減速装置７０には、実施例１と同様に２Ｋ−Ｈ型２段構成の遊星歯車機構が用いられている。モータ２０、１段目太陽歯車３１、１段目遊星歯車３３、第１キャリア３４、第２太陽歯車３６、第２遊星歯車３７、第１キャリアピン３５、第２キャリアピン３９などは実施例１と同様の構成である。
【００４５】
図９に示すように、本実施例の遊星歯車減速装置７０では、第２キャリア７２の回転中心には雌型のスプラインジョイント７３が第２キャリア７２と一体で構成されている。一方、ドラム軸５０の先端には雄型のスプラインジョイント７４が圧入されており、遊星歯車減速装置７０とジョイント連結する構成となっている。ここで、本実施例ではドラム軸５０側を雄、第２キャリア側を雌としたが、逆の構成でもよい。このように連結部を構成することで、回転駆動時にスプラインジョイントには同心効果があるため、回転駆動時に遊星歯車減速装置７０の出力軸として機能するスプラインジョイント７３とドラム軸５０の同軸度を最小化することができる。また、第２キャリア７２は内歯歯車７１に対して回転支持部を設けておらず、浮動回転する構成になっている。これにより、第２キャリア７２は、駆動時に内歯歯車７１と遊星歯車３７のギアの噛み合い精度に応じて調心され、最終的な出力としての回転ムラを軽減できる構成となっている。
【００４６】
また、ドラム軸５０とのジョイントは、スプラインジョイント７３、７４となっているため、第２キャリア７２側のスプラインジョイント７３が調心されても、それに応じてスプラインジョイント７４が同心される効果がある。このため、第２キャリア７２側の調心により生じる偏心に起因した回転ムラがドラム軸５１につたわることがない。さらに、内歯歯車７１の材質が樹脂になっているため、内歯歯車７１の調心効果があることも確認されている。
【００４７】
ここで、遊星歯車減速装置７０は内歯歯車７１の出力側に形成された座面７１ａと駆動側板６５がネジ締結されることで固定保持される構成となっている。また、駆動側板６５は後側板６２にカシメられたスタッド６４により位置決め支持されている。そして、スタッド６４が後側板６２に対する直角性（図面幾何公差でいう直角度）がでていないと、スタッドを介して位置決め固定される駆動側板６５は後側板に対してある傾きをもって固定される。このとき、遊星歯車減速装置７０も駆動側板６５の傾きと同じ姿勢で固定されてしまうと、ドラム軸５０は前側板６１と後側板６２により位置決めされているため、次のような不具合が発生する可能性がある。スプラインジョイント７３に対してスプラインジョイント７４が傾きをもってしまい、うまく噛み合うことができなかったり、噛み合うことができても、このずれによる回転ムラが発生したりする不具合である。
【００４８】
しかし、本実施例の構成では、内歯歯車７１の座面７１ａと駆動側板６５が固定される構成であること、また内歯歯車７１の材質が樹脂であり、金属に対して剛性が弱いことから、ネジ締結時に座面７１ａの根元部分のみが変形する。そして、図１０に示すように、座面７１ａは駆動側板６５にならうが、内歯歯車７１全体が傾くことなく、スプラインジョイント７３はスプラインジョイント７４と同軸を保って噛み合うことができる。
【００４９】
すなわち、内歯歯車７１を介して駆動側板６５に支持される構成とすることで、駆動側板６５が後側板６２に対して傾いていた場合、内歯歯車７１の駆動側板６５との締結部である座面７１ａが変形した状態で固定される。そして、上述したように第２キャリア７２を内歯歯車７１に対して浮動支持としているため、内歯歯車７１の変形は第２キャリア７２の調心によりキャンセルすることができる。また、内歯歯車７１を樹脂としていることで、内歯歯車７１自身の変形による調心効果もあるため、駆動側板６５との締結により内歯歯車７１が変形しても遊星歯車減速装置７０の回転変動に影響を与えないようにすることもできる。
【００５０】
（実施例４）
本実施形態の第４の実施例である実施例４について、図を用いて説明する。図１１は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図である。ここで、実施例１乃至３と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
図１１に示すように、本実施例の遊星歯車減速装置７０では、後側板６２には、ドラム軸５０と同軸上にハウジング７５設けられており、ハウジング７５は感光体ドラム１の軸受５１を支持している。一方、遊星歯車減速装置７０の内歯歯車７１の座面７１ａはハウジング７５と接しており、ネジにより後側板６２に支持されている。このように、実施例１乃至３とは異なり遊星歯車減速装置７０を後側板６２に直接保持する構成もある。
【００５１】
（実施例５）
本実施形態の第５の実施例である実施例５について、図を用いて説明する。図１２は、本実施例に係る感光体駆動装置１０の断面図である。ここで、実施例１乃至４と同じ構成の部分に関しては同じ符号を付し、同様な構成・動作については、適宜省略して説明する。
図１２に示すように、本実施例の遊星歯車減速装置７０では、ドラム５２の両端部にはドラムフランジ７６ａ，７６ｂが圧入されている。そして、ドラムフランジ７６ａ，７６ｂの回転中心部には円筒状のボス部が設けられており、ドラムフランジ７６ｂは前記ボスを介して前側板６１の軸受５６により、支持されている。また、ドラムフランジ７６ａに設けたボス部の円筒外側にはギアが形成されており、遊星歯車減速装置７０の出力軸として機能するスプラインジョイント７３と噛み合う構成となっている。ここで、本実施例の構成では、ドラムフランジ７６ａ側が雄のジョイント、スプラインジョイント７３を雌のジョイントとしているが、逆の構成でもなんら問題はない。このように、実施例１乃至４とは異なりドラム軸のない構成を提供することも可能である。
【００５２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、モータ２０などの駆動源からの回転駆動力を受けて回転する第１太陽歯車３１などの太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車３２などの内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の第１遊星歯車３３などの遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在な第１キャリア３４などのキャリアと、前記キャリアに保持され前記遊星歯車を回転自在に支持する第１キャリアピン３５などの支持軸とを有した遊星歯車機構を少なくとも２段以上設け、第２キャリア３８などの最終段のキャリアに出力軸４０などの出力軸を有した遊星歯車減速装置３０などの遊星歯車減速装置と、前記遊星歯車減速装置により減速された回転駆動力により回転駆動される感光体ドラム１などの被駆動体と、該被駆動体を支持するとともに、前記遊星歯車減速装置の出力軸からの回転駆動力を該被駆動体に伝達するドラム軸５０などの被駆動体軸と、を備えた駆動装置において、前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記キャリア、前記出力軸、前記被駆動体軸、及び前記被駆動体の中心軸のすべてが同一軸上に配置されるとともに、少なくとも１つ以上のキャリアは前記内歯歯車に対して浮動支持され、各キャリアは、遊星歯車を回転自在に支持する支持軸の両端部と嵌め合わされて、該支持軸を保持する孔３４ａ，３４ｂなどの孔が設けられた、１部品で構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、モータ２０などの駆動源からの回転駆動力を遊星歯車減速装置３０などの遊星歯車減速装置を介して感光体ドラム１などの被駆動体に伝達する感光体駆動装置１０などの駆動装置において、高精度な被駆動体の回転駆動が行える駆動装置を提供できる。
（態様Ｂ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の出力側の最終段となる第２キャリア３８などのキャリアは内歯歯車３２などの前記内歯歯車に対して、その回転中心が移動しないように支持されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、出力側の最終段となる第２キャリア３８などのキャリアは内歯歯車３２などの内歯歯車に対して、その回転中心が移動しないように支持することができる。このことで、回転駆動時に出力軸４０などの出力軸は調心による変動はなくなり、ドラム軸５０などの被駆動体軸と出力軸の同軸度を最小化することができ、感光体ドラム１などの被駆動体を高精度に駆動する駆動装置を提供できる。
（態様Ｃ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、ドラム軸５０などの前記被駆動体軸は、駆動装置を用いる装置の筐体の一部である前側板６１などの前側板及び後側板６２などの後側板に、両端部をそれぞれ軸受け５１、５６などの軸受を介して位置決め支持され、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置は、前記後側板と、該後側板に保持された駆動側板６３などの駆動側板とで支持されることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、感光体ドラム１などの被駆動体に関連する複数の部材との位置関係を高精度にきめることができる。また、モータ出力軸２１などの駆動源の出力軸と被駆動体軸との同軸度を最小化することができ、被駆動体を高精度に駆動することもできる。
（態様Ｄ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の、第１遊星歯車３３などの前記遊星歯車及び内歯歯車３２などの前記内歯車の材質を樹脂としたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、遊星歯車減速装置３０などの遊星歯車減速装置内のギアの噛み合いにより発生する回転変動を最小化することができる。
（態様Ｅ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ｄ）において、遊星歯車減速装置７０などの前記遊星歯車減速装置は内歯歯車７１などの前記内歯歯車を介して駆動側板６５などの前記駆動側板に支持される構成としたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例３について説明したように、内歯歯車７１などの内歯歯車の変形は第２キャリア７２などのキャリアの調心によりキャンセルすることができる。また、駆動側板６５などの駆動側板との締結により内歯歯車７１が変形しても遊星歯車減速装置７０などの遊星歯車減速装置の回転変動に影響を与えないようにすることもできる。
（態様Ｆ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の出力軸４０などの出力軸とドラム軸５０などの前記被駆動体軸とを連結するジョイント４１などの連結部材を備え、前記連結部材が、中空円筒状の部材から構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、感光体ドラム１などの被駆動体及びドラム軸５０などの被駆動体軸を着脱できるとともに、この駆動装置を用いる複写機５００などの装置本体に高精度に位置決めできる。また、出力軸４０などの出力軸と被駆動体軸の同軸度に与える因子を円筒部材の内部の真直度だけとすることができ、同軸度を最小化することができる。
（態様Ｇ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置７０などの前記遊星歯車減速装置の出力軸とドラム軸５０などの前記被駆動体軸とを連結する連結部材を備え、前記連結部材を、スプラインジョイント７３及びスプラインジョイント７４などから構成されるスプラインジョイントとしたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例３について説明したように、感光体ドラム１などの被駆動体及びドラム軸５０などの被駆動体軸を着脱できるとともに、この駆動装置を用いる複写機５００などの装置本体に高精度に位置決めできる。また、回転駆動時に遊星歯車減速装置７０などの遊星歯車減速装置の出力軸として機能するスプラインジョイント７３とドラム軸５０の同軸度を最小化することができる。
（態様Ｈ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置の出力軸４０などの出力軸とドラム軸５０などの被駆動体軸とを一体に構成したことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例２について説明したような、効果を奏することができる。
（態様Ｉ）
本態様の感光体駆動装置１０などの駆動装置は、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれか一において、遊星歯車減速装置３０などの前記遊星歯車減速装置に有した第１遊星歯車３３などの各遊星歯車と、該遊星歯車を回転自在に支持する第１キャリア３４などの支持軸との摺動部が、ベアリングレスで構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、キャリアピン３５などの支持軸と遊星歯車３３などの遊星歯車とをキャリア３４などのキャリア内に組み立てる場合の組立作業性が向上する。
（態様Ｊ）
本態様の複写機５００などの画像形成装置は、感光体ドラム１などの像担持体や中間転写ベルト５などの中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体の内、少なくとも１以上の被駆動体の駆動装置として、（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれか一の駆動装置を備えていることを特徴とするものである。
これによれば、（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれか一の駆動装置と同様な効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 感光体ドラム
２ 帯電器
３ 除電ランプ
４ クリーニング装置
５ 中間転写ベルト
６ １次転写ローラ
７ ２次転写ローラ
８ 定着ローラ対
９ 現像装置
１０ 感光体駆動装置
１１ 架張ローラ（駆動ローラ）
１２，１３ 架張ローラ
１４ テンションローラ
１５ 転写紙搬送ベルト
１６ 架張ローラ対
１７ 光書込装置
１８ 定着装置
１９ ベルトクリーニング装置
２０ モータ
２１ モータ出力軸
２２ 内歯固定フランジ
３０ 遊星歯車減速装置
３１ 第１太陽歯車
３２ 内歯歯車
３３ 第１遊星歯車
３３ａ ニードルベアリング
３４ 第１キャリア
３４ａ，３４ｂ 孔
３５ 第１キャリアピン
３６ 第２太陽歯車
３７ 第２遊星歯車
３８ 第２キャリア
３９ 第２キャリアピン
４０ 出力軸
４１ ジョイント
４１ａ スリット
４２ 内歯歯車キャップ
４３、４３ａ、４３ｂ ネジ
５０ ドラム軸
５１,５６ 軸受
５２ ドラム
５３ａ，ｂ ドラムフランジ
５３ａ，５３ｂ ドラムフランジ
５５ ジョイント
６１ 前側板
６２ 後側板
６３ 駆動側板
６４ スタッド
６５ 駆動側板
７０ 遊星歯車減速装置
７１ 内歯歯車
７１ａ 座面
７２ 第２キャリア
７３ スプラインジョイント（雌型）
７４ スプラインジョイント（雄型）
７５ ハウジング
７６ａ，７６ｂ ドラムフランジ
８０ 駆動ローラ
８１ 前ホルダ
８２ 後ホルダ
８３ 前側板
８４ 後側板
８５ 遊星歯車減速装置
８６ モータ
１００ 複合機本体
１０１ 給紙路
１０２ レジストローラ
１０３ 給紙路
１０４ 給紙ローラ
１０５ トレイ
１０６ 排紙ローラ対
１０７ 排紙トレイ
１０８ 分離ローラ
２００ 給紙テーブル
２０１ 給紙カセット
２０２ 給紙ローラ
２０３ 分離ローラ
２０４ 給紙路
２０５ 搬送ローラ
３００ スキャナ
３０１ コンタクトガラス
３０２ 第１走行体
３０３ 第２走行体
３０４ 結像レンズ
３０５ 読取センサ
４００ 原稿自動搬送装置
４０１ 原稿台
５００ 複写機
Ｌ 光ビーム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２００８−１５１８６８号公報
【特許文献２】特開平１０−２４００６９号公報
【特許文献３】特開２００１−３３００８７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアと、前記キャリアに保持され前記遊星歯車を回転自在に支持する支持軸とを有した遊星歯車機構を少なくとも２段以上設け、最終段のキャリアに出力軸を有した遊星歯車減速装置と、
前記遊星歯車減速装置により減速された回転駆動力により回転駆動される被駆動体と、
該被駆動体を支持するとともに、前記遊星歯車減速装置の出力軸からの回転駆動力を該被駆動体に伝達する被駆動体軸と、を備えた駆動装置において、
前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記キャリア、前記出力軸、前記被駆動体軸、及び前記被駆動体の中心軸のすべてが同一軸上に配置されるとともに、少なくとも１つ以上のキャリアは前記内歯歯車に対して浮動支持され、
各キャリアは、遊星歯車を回転自在に支持する支持軸の両端部と嵌め合わされて、該支持軸を保持する孔が設けられた、１部品で構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力側の最終段となるキャリアは前記内歯歯車に対して、その回転中心が移動しないように支持されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動装置において、
前記被駆動体軸は、駆動装置を用いる装置の筐体の一部である前側板及び後側板に、両端部をそれぞれ軸受を介して位置決め支持され、
前記遊星歯車減速装置は、前記後側板と、該後側板に保持された駆動側板とで支持されることを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の、前記遊星歯車及び前記内歯車の材質を樹脂としたことを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置は前記内歯歯車を介して前記駆動側板に支持される構成としたことを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力軸と前記被駆動体軸とを連結する連結部材を備え、前記連結部材が、中空円筒状の部材から構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力軸と前記被駆動体軸とを連結する連結部材を備え、前記連結部材を、スプラインジョイントとしたことを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力軸と被駆動体軸とを一体に構成したことを特徴とする駆動装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置に有した各遊星歯車と、該遊星歯車を回転自在に支持する支持軸との摺動部が、ベアリングレスで構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項１０】
像担持体や中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体の内、少なくとも１以上の被駆動体の駆動装置として、請求項１乃至９のいずれか一に記載の駆動装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアと、前記キャリアに保持され前記遊星歯車を回転自在に支持する支持軸とを有した遊星歯車機構を少なくとも２段以上設け、最終段のキャリアに出力軸を有した遊星歯車減速装置と、
前記遊星歯車減速装置により減速された回転駆動力により回転駆動される被駆動体と、
該被駆動体を支持するとともに、前記遊星歯車減速装置の出力軸からの回転駆動力を該被駆動体に伝達する被駆動体軸と、を備えた駆動装置において、
前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記キャリア、前記出力軸、前記被駆動体軸、及び前記被駆動体の中心軸のすべてが同一軸上に配置されるとともに、少なくとも１つ以上のキャリアは前記内歯歯車に対して浮動支持され、
各キャリアは、遊星歯車を回転自在に支持する支持軸の両端部と嵌め合わされて、該支持軸を保持する孔が設けられた、１部品で構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力側の最終段となるキャリアは前記内歯歯車に対して、その回転中心が移動しないように支持されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動装置において、
前記被駆動体軸は、駆動装置を用いる装置の筐体の一部である前側板及び後側板に、両端部をそれぞれ軸受を介して位置決め支持され、
前記遊星歯車減速装置は、前記後側板と、該後側板に保持された駆動側板とで支持されることを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の、前記遊星歯車及び前記内歯車の材質を樹脂としたことを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置は前記内歯歯車を介して前記駆動側板に支持される構成としたことを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力軸と前記被駆動体軸とを連結する連結部材を備え、前記連結部材が、中空円筒状の部材から構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力軸と前記被駆動体軸とを連結する連結部材を備え、前記連結部材を、スプラインジョイントとしたことを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置の出力軸と被駆動体軸とを一体に構成したことを特徴とする駆動装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一に記載の駆動装置において、
前記遊星歯車減速装置に有した各遊星歯車と、該遊星歯車を回転自在に支持する支持軸との摺動部が、ベアリングレスで構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項１０】
像担持体や中間転写ベルトの駆動ローラ等の被駆動体の内、少なくとも１以上の被駆動体の駆動装置として、請求項１乃至９のいずれか一に記載の駆動装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【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２０１３−１９４９０（Ｐ２０１３−１９４９０Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３８６４（Ｐ２０１１−１５３８６４）
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]