駆動装置および画像形成装置
【課題】駆動力伝達経路に用いられる減速機構の部品管理や作業に要するコスト上昇を抑えると共に、入力側と出力側との回転軸の軸心合わせが正確に行える構成を備えた駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動モータからの駆動力を被駆動部材に伝達する伝達経路に遊星歯車減速機構を備えた駆動装置において、減速機構は、機構本体を構成する筐体が分割されて第１，第２の支持ユニット１１，１２で構成され、第１の支持ユニット１１には、少なくとも１段のキャリア１３，１３’とこれに支持されるピニオンギヤ１４，１４’とが備えられると共に最終段のキャリア１３’に出力部１３Ｂ’が設けられ、第２の支持ユニット１２には、出力部１３Ｂ’に対して着脱可能な出力軸１６および出力軸１６の支持部１７が設けられ、出力軸１６は、互いに接合される第１，第２の支持ユニット１１，１２内部にてキャリア１３，１３’の出力部１３Ｂ’に対して挿脱可能に支持されることを特徴としている。
【解決手段】駆動モータからの駆動力を被駆動部材に伝達する伝達経路に遊星歯車減速機構を備えた駆動装置において、減速機構は、機構本体を構成する筐体が分割されて第１，第２の支持ユニット１１，１２で構成され、第１の支持ユニット１１には、少なくとも１段のキャリア１３，１３’とこれに支持されるピニオンギヤ１４，１４’とが備えられると共に最終段のキャリア１３’に出力部１３Ｂ’が設けられ、第２の支持ユニット１２には、出力部１３Ｂ’に対して着脱可能な出力軸１６および出力軸１６の支持部１７が設けられ、出力軸１６は、互いに接合される第１，第２の支持ユニット１１，１２内部にてキャリア１３，１３’の出力部１３Ｂ’に対して挿脱可能に支持されることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、駆動力の伝達経路に用いられる減速機構における入力側の回転軸と出力側の回転軸との位置決め機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤によって可視像処理される。可視像処理された画像は、記録紙などに転写され、定着されることで複写出力とされる。
【０００３】
潜像担持体は、単一色のみでなく複数色の画像形成にも用いられる部材でる。複数色の画像を重畳形成する場合には、例えば、タンデム方式のように潜像担持体を転写体の移動方向に沿って複数並べて配置するような場合には、各色の画像を形成されるタイミングが整合する必要がある。
このタイミングが整合しないと色ずれなどの異常画像が発生する原因となる。
従来、潜像担持体を駆動する機構には、駆動モータの駆動力を減速機構により減速した上で潜像担持体に伝達する構成が用いられており、その一例として、駆動モータの出力軸を入力軸とする遊星歯車機構を減速機構として用いる構成がある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１には、次のような構成が開示されている。
つまり、図１２は、上記特許文献に開示されている構成を示す図であり、同図において、駆動モータＭの出力軸Ｍ１に支持されている太陽歯車Ｓの周囲を転動する複数の遊星歯車Ｐを支持した状態で回転するキャリアＣに出力軸Ｄが設けられており、出力軸Ｄが遊星歯車機構を収容する減速機ケースＫに取り付けられた軸受けＵにより回転自在に支持された構成である。この構成では、駆動モータＭの出力軸が入力側の回転軸に相当し、キャリアＣに設けられている出力軸Ｄが出力側の回転軸に相当している。なお、図１３において符号Ｋ１は、減速機ケース内面に設けられて遊星歯車Ｐと噛み合う内歯を示している。
【０００５】
一方、潜像担持体は経時により感光層の劣化を生じることから交換対象となる部材である。
従来、潜像担持体を交換できるようにするための構成として、上述した特許文献１に開示されているような減速機構の出力軸と感光体とをカップリングを介して連結することにより着脱できるようにした構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
上述した特許文献においては、減速機構のキャリアに一体化された出力軸と潜像担持体との連動関係を、出力軸自体を延長して潜像担持体に支持される構成（特許文献１）、あるいは、出力軸と潜像担持体の支軸とがカップリングを介して連結される構成（特許文献２）を用いるようになっている。
【０００７】
しかし、いずれの構成においても出力軸の軸長は長くなることから潜像担持体に隣接する減速機構の占有スペースが大きくなる。
そこで、減速機構を潜像担持体内に収納し、駆動モータを潜像担持体の外部に配置した構成が提案されている（例えば、特許文献３）。この構成のおいては、駆動モータから潜像担持体に延長される出力軸の軸方向での減速機構が占有する空間を小さくすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献に開示されている構成では、いずれも筐体内に各ギヤ群を収容した減速機構の出力軸を潜像担持体の駆動軸として用いていることから、潜像担持体に対する組み付け精度が要求され、加工時での歩留まりが悪く、作業コストや部品の管理コストが高い部品となる。
【０００９】
一方、減速機構を用いた駆動装置そのものは、使用する潜像担持体のサイズなどにより出力軸の構成も変更されものであるが、筐体内に各ギヤを収容した減速機構そのものを仕様変更に応じて部品管理することが必要となり、管理コストの上昇を招く虞がある。しかも、減速機構の保守は、潜像担持体の駆動部に取り付けられている減速機構そのものを取り外すことが必要となるため、保守に要する作業が煩雑となる。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の減速機構を備えた駆動装置における問題に鑑み、駆動力伝達経路に用いられる減速機構の部品管理や作業に要するコスト上昇を抑えると共に、入力側と出力側との回転軸の軸心合わせが正確に行える構成を備えた駆動装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）駆動モータからの駆動力を被駆動部材に伝達する伝達経路に遊星歯車減速機構を備えた駆動装置において、
前記減速機構は、機構本体を構成する筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットで構成され、
前記第１の支持ユニットには、少なくとも１段のキャリアとこれに支持されるピニオンギヤとが備えられると共に最終段のキャリアに出力部が設けられ、
前記第２の支持ユニットには、前記出力部に対して着脱可能な出力軸および該出力軸の支持部が設けられ、
前記出力軸は、互いに接合される第１，第２の支持ユニット内部にて前記キャリアの出力部に対して挿脱可能に支持されることを特徴とする駆動装置。
【００１２】
（２）前記第１，第２の支持ユニット同士の接合部には、スラスト方向おおよびラジアル方向の少なくとも一つの方向の位置決め部が設けられていることを特徴とする（１）に記載の駆動装置。
【００１３】
（３）前記出力軸の支持部には、該出力軸の軸方向に沿って複数の軸受け部材が設けられていることを特徴とする（１）または（２）に記載の駆動装置。
【００１４】
（４）前記第２の支持ユニットは装置本体側に取り付け支持され、前記第１の支持ユニットは前記接合部の位置決め部を介して前記第２の支持ユニットに取り付けられることを特徴とする（１）乃至（３）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１５】
（５）前記キャリア側の出力部と前記出力軸とはスプライン係合構造が用いられて軸方向に挿脱可能であることを特徴とする（１）乃至（４）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１６】
（６）前記最終段のキャリアに設けられている出力部は浮動支持されていることを特徴とする（１）乃至（５）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１７】
（７）前記出力部と出力軸との挿脱部にはオルダムカップリングが設けられていることを特徴とする（１）乃至（６）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１８】
（８）（１）乃至（７）のうちの一つに記載の駆動装置を用いる画像形成装置であって、
前記出力軸には潜像担持体が着脱可能に支持されることを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
（９）前記潜像担持体における前記出力軸との支持部として端板に形成された係合部が用いられることを特徴とする（８）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、減速機構に用いられる筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットで構成され、第１，第２の支持ユニット内部において遊星歯車減速機構の最終段に位置するキャリアの出力部に対して出力軸が挿脱可能に設けられているので、キャリアの出力部から直接出力軸を延長する必要がない。
これにより、出力軸の軸長が長くなる場合に生じる軸振れになどの振動を起こすことがないので、被駆動部材側での偏心動作などの誤動作を防止できるとともに、出力軸の交換やギヤ類の保守を行う際には支持ユニットのいずれかを取り外すだけで行えるので、筐体自体を取り外す場合と違って、部品個々を対象とした交換、保守が可能となり、部品管理コストや作業性において有利となる。
【００２１】
しかも、支持ユニット内にて挿脱可能な出力軸は、支持ユニット同士の接合部および出力軸の軸方向に沿った複数の軸受けにより軸振れやスラスト方向およびラジアル方向の位置ずれを防止されるので、減速機構内での入力側と出力側との回転軸同士の軸心ずれをほとんど発生させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による駆動装置を備えた被駆動部材である潜像担持体が適用される画像形成装置の一例を示す外観図である。
【図２】本発明による駆動装置の要部構成に関する第１実施例を示す図である。
【図３】図２に示した要部構成の正面図である。
【図４】図２に示した要部構成の一態様を示す図である。
【図５】図２に示した要部構成の他の態様を示す図である。
【図６】図２に示した要部構成を被駆動部材との関係について説明するための図である。
【図７】本発明による駆動装置の要部構成に関する第２実施例を示す図である。
【図８】図７に示した要部構成の一態様を示す図である。
【図９】図７に示した要部構成の他の態様を示す図である。
【図１０】図７に示した要部構成を被駆動部材との関係について説明するための図である。
【図１１】本発明による第１実施例の要部変形例を示す図である。
【図１２】駆動装置に用いられる減速機構部の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による駆動装置を用いる被駆動部材である潜像担持体を備えた画像形成装置を示す図である。
図１は、タンデム方式を用いた電子写真方式のカラー複写機を示しており、乾式二成分系現像剤を用いる二成分現像方式により静電潜像が可視像処理されるようになっている。なお、本発明の実施例では複写機を対象としているが、本発明はこれに限ることなく、プリンタやファクシミリ装置、あるいは印刷機やこれら機能を複合した複合機を対象とすることも可能である。
【００２４】
図１に示す複写機は、図示しない画像読取部から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。この複写機には、図に示すように、イエロー（以下、「Ｙ」と省略する。）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と省略する。）、シアン（以下、「Ｃ」と省略する。）、ブラック（以下、「Ｂｋ」と省略する。）の各色用の４個の回転体としての潜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。
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。
【００２５】
本実施例に示す複写機でフルカラー画像を形成する場合、後述する感光体ドラム駆動装置により、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で一様帯電した後、図示しない光書込装置からの光ビーム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。
【００２６】
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。
このように、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の回転に伴い、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、この２次転写位置には、図示しないレジストローラにより所定のタイミングで転写紙が搬送される。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、定着ローラ対８により定着処理がなされた後に装置外に排出される。
【００２７】
以上のような構成の画像形成装置を対象として本発明の特徴を説明すると次の通りである。
本発明の特徴は、感光体ドラムを被駆動部材とする駆動装置に特徴があり、具体的には、駆動装置に用いられる遊星歯車減速機構の構成に特徴がある。
つまり、遊星歯車減速機構は、筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットからなり、少なくとも１段のキャリアとこれに支持されているピニオンとを備え、最終段のキャリアに設けられた出力部を有する第１の支持ユニットと、その出力部に対して着脱可能な出力軸をおよび出力軸の支持部を有する第２の支持ユニットからなり、出力軸は、互いに接合される部分に少なくともスラスト方向およびラジアル方向の一つを対象とする位置決め部が設けられているユニット内にて出力部に対して挿脱可能に支持されている。以下、その詳細を第１実施例として説明する。
【００２８】
図２は、感光体ドラムを被駆動部材とするドラム駆動装置を示す図であり、同図において、ドラム駆動装置１０は、筐体が第１の支持ユニット１１と第２の支持ユニット１２とに分割可能に構成されている。
第１の支持ユニット１１には、少なくとも１段の回転可能なキャリアおよびこれに支持されて支持ユニット１１内を転動可能な遊星歯車であるピニオンが備えられており、図２に示す構成では、２段のキャリア１３，１３’およびピニオン１４，１４’が備えられている。
このような段数の設定は、必要とされる減速比を得るための処置であって、本実施例の場合、段数によっては１／１０〜１／１００の減速比を得ることができるようになっている。
【００２９】
１段目のキャリア１３およびピニオン１４は、動力伝達経路での入力側に位置する駆動モータＭの出力軸Ｍ１に取り付けられた太陽歯車であるサンギヤ１５および第１の支持ユニット１１の内歯１１Ａにピニオン１４が噛み合い、内歯１１Ａとサンギヤ１５とピニオン１４との歯数比による減速比で回転するキャリア１３が支持ピン１４Ａによりピニオン１４を上記内歯１１Ａに沿って転動可能に支持する関係で設けられている。
【００３０】
２段目のキャリア１３’およびピニオン１４’は、１段目のキャリア１３に設けられた２段目のサンギヤ１５’に噛み合うようにピニオン１４’が設けられており、ピニオン１４’は、最終段のキャリア１３’に設けられている支持ピン１４Ａ’により回転自在に支持されて上記内歯１１Ａに沿って転動できるようになっている。
【００３１】
ピニオン１４，１４’は、図３に示すように、キャリア１３、１３’の周方向に沿って３等分位置に配置されて支持されている。
最終段のキャリア１３’には、感光体ドラム軸１６が着脱可能に支持される出力部１３Ｂ’がスプライン係合孔により設けられている。
【００３２】
一方、第２の支持ユニット１２には、第１の支持ユニット１１側の最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’に挿脱可能な軸方向一端を有する感光体ドラム軸１６と、このドラム軸１６の軸方向に沿って複数箇所に設けられた軸受け１７、１７’が備えられている。 軸受け１７，１７’の一つ１７は、第２の支持ユニットの軸方向端部に位置し、他の一つ１７’は、後述する支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１に対応するように位置決めされて設けられている。なお、図において符号１８は、止め輪、いわゆる、Ｅリングを示している。
【００３３】
第１，第２の支持ユニット１１，１２は、それぞれ装置本体の支持壁部１０Ａに取り付けられるようになっているが、減速機構内での入力側軸と出力側軸との軸心位置を位置決めするための構成が用いられている。
つまり、第１の支持ユニット１１は、その端部開口１１Ｂ内に第２の支持ユニット１２を嵌合できる構成となっており、第２の支持ユニット１２は、感光体ドラム軸１６が挿通されるボス部１２Ａが装置本体の支持壁部１０Ａに設けられた挿通支持孔１０Ａ１に挿入できる構成となっている。
【００３４】
第２の支持ユニット１２のボス部１２Ａは、第１の支持ユニット１１に有する端部開口１１Ｂの内面に当接可能なフランジ部１２Ｆを有している。
第２の支持ユニット１２は、フランジ部１２Ｆが支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１内に挿入されて第１の支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ内面に当接することにより、スラスト方向およびラジアル方向のうちの少なくとも一つの方向に対する位置決めができるようになっている。
図に示す構成では、スラスト方向が支持壁部１０Ａの内面によって規制され、ラジアル方向が第１の支持ユニット１１内に第２の支持ユニット１２が挿入されることにより規制される。
【００３５】
このため、第１，第２の支持ユニット１１，１２同士は、第２の支持ユニット１２のボス部１２Ｆが挿入される支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１を基準として第１の支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ内面にフランジ部１２Ｆを当接させることでほぼ一体化されることになるので、遊星歯車機構での入力側の軸心、つまり、モータ軸Ｍ１の軸心と出力部１３Ｂ’が相当する出力側の軸心とが一致するように位置決めされることになる。
【００３６】
一方、最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’に挿脱可能な感光体ドラム軸１６は、第２の支持ユニット１２のボス部１２Ａにおいて軸方向に沿って設けられている複数の軸受け１７，１７’によって回転自在に支持されており、各軸受け同士の配置間隔を適宜設定することで感光体ドラム軸１６に大きな曲げ応力が発生するのを低減して軸振れの原因をなくすことができるようになっている。特に、支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１内周面と対応する位置に軸受けの一つを設けることで挿通支持孔内面を受け部として感光体ドラム軸１６の支持抗力を高めることができる。
【００３７】
感光体ドラム軸１６は、第２の支持ユニット１２内で軸受け１７，１７’により支持されると、前述したように、遊星歯車機構における入力側と軸心位置が一致させてある最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’に一体化されることになるので、上記の入力側に対して軸心を一致させることになる。
そして、感光体ドラム軸１６とキャリア１３’に有する出力部１３Ｂ’とは、スプライン係合による一体回転ができるようになっており、入力側と出力側との軸心位置が一致していることで、軸振れなどの振動を起こすことなく回転ができる。
【００３８】
感光体ドラム軸１６の軸方向他端は、テーパ状のセレーションカップリングが設けられており、被駆動部材である感光体ドラム（便宜上、図１に示した符号１を用いる）の端板１Ａに形成されたセレーションカップリングの凹部１Ａ１内に挿入されて感光体ドラム１と一体回転できるようになっている。
【００３９】
図４は、感光体ドラム１を感光体ドラム軸１６に挿嵌する前の状態を示しており、この状態では、第２の支持ユニット１２のボス部１２Ａから外側に突出している感光体ドラム軸１６に対して感光体ドラム１の端板１Ａを挿入することにより、セレーションカップリングを介して感光体ドラム１が感光体ドラム軸１６に一体化される。
上述したように、遊星歯車機構内での入力側と出力側との軸心が一致する関係にあるので、出力側に位置する感光体ドラム軸１６に係合する感光体ドラム１もその軸心が入力側と一致されることになる。これにより、軸心のずれによる感光体ドラム１の偏心回転を抑制することができる。
【００４０】
一方、図５は、第１，第２の支持ユニット同士が一体化される前の状態、特に、第２の支持ユニット１２が取り付けられている支持壁部１０Ａに対して第１の支持ユニット１１を取り付ける前の状態を示している。
この状態において、第１の支持ニット１１が第２の支持ユニット１２を端部開口１１Ｂ内に嵌合させて支持壁部１０Ａに取り付けられると、第２の支持ユニット１２の断面中心、いわゆる、軸心位置が第１の支持ユニット１１での軸心位置に一致されることになるので、遊星歯車機構内の入力側と出力側との軸心を一致させた状態で両方の支持ユニットが固定されることになる。
【００４１】
図６は、感光体ドラム軸１６に対してセレーションカップリングを介して連結された感光体ドラム１の状態を示している。
同図において感光体ドラム１は、軸方向一方側の端板１Ａを感光体ドラム軸１６に連結される一方、装置の他の一つの支持壁部１０Ｂに設けられた面板１０Ｂ１に対して軸方向他方側の支軸が軸受け１７を介して支持される。面板１０Ｂ１は支持壁部１０Ｂに対して着脱できる構成であり、感光体ドラム１の着脱時には取り外すことができる。
【００４２】
面板１０Ｂ１と感光体ドラム１の軸方向他方側の端部１Ｂとの間には、バネ１９が配置されており、感光体ドラム１と感光体ドラム軸１６とのセレーション結合を維持できるようにしている。
【００４３】
以上のような実施例においては、遊星歯車減速機構内で感光体ドラム軸１６を挿脱できるようになっているので、部品交換や保守の際に筐体そのものを取り外す必要がない。これにより、交換や保守を必要とするユニットのみを対象とした作業が行えるので、作業性を向上させることができる。
しかも、装置の仕様変更に応じてユニットを管理できるので、部品管理や仕様変更の際の筐体全体を対象とした設計変更などを要しない分、管理コストの上昇を抑えることができる。
この場合の仕様変更による設計変更とは、例えば感光体ドラム軸１６の外径寸法が変更となった場合には、この外径に対応する第２の支持ユニットを準備すれば筐体の一部品として構成することができるので、筐体全体を新たに準備する場合に比べてコスト低減が図れることなどを意味する。
【００４４】
次に本発明の第２実施例について説明する。
第２実施例の特徴は、第１，第２の支持ユニットにおけるスラスト方向およびラジアル方向での位置決め機構と調心機能を備えた点にある。
図７は、第２実施例によるドラム駆動装置を示しており、同図において、図２に示した部材と同じものは同符号により示してあることを前置きしておく。
【００４５】
図７において、第１の支持ユニット１１と第２の支持ユニット１２とは、支持壁部１０Ａに対向する端部が重ねられている。つまり、第２の支持ユニット１２の支持壁部１０Ａ側端部近傍には、直角な辺部Ｌ１，Ｌ２を有する凹部１２Ｄが形成されており、この凹部１２Ｄに第１支持ユニット１１の支持壁部１０Ａ側端部が搭載されるようになっている。直角な辺部のうちで軸方向、本実施例では水平方向の辺Ｌ２には、第１の支持ユニット１１側の端部開口１１Ｂ内面が対応するようになっている。
【００４６】
第１，第２の支持ユニット１１，１２は、凹部１２Ｄに搭載されて重ねられた状態となるので、その部分を支持壁部１０Ａに対して締結することで支持壁部１０Ａに対して一体的に支持される。
凹部１２Ｄの形状が直角方向の辺部Ｌ１，Ｌ２を有しているので、その凹部１２Ｄのうちで軸方向に沿った辺Ｌ２に第１支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ内面を位置させることによりラジアル方向の位置ずれが規制され、軸方向と直角な縦方向の辺Ｌ１に第１支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ端面を位置させることでスラスト方向のずれが規制される。
これにより、第２支持ユニット１２のフランジ部１２Ｆと共に第１支持ユニット１１を支持壁部１０Ａに共締め状態で締結すると、スラスト方向およびラジアル方向のずれを防止された状態で各ユニットが一体化される。このように、スラスト方向およびラジアル方向でのいずれかもしくは両方でのずれを防止されると、ユニット内に収容されている遊星歯車機構内での入力側と出力側との軸心位置が一致された状態を維持することができる。
【００４７】
一方、最終段のキャリア１３’に設けられている出力部１３Ｂ’には、スプライン係合部を有するオルダムカップリング２０が設けられて調心機能を発揮させるようになっている。オルダムカップリング２０は、キャリア１３’の出力部１３Ｂ’に相当する位置に形成された凸部に嵌合して固定される。
なお、図８は、図７に示した構成を有するドラム駆動装置１０における第１，第２の支持ユニット同士が一体化される前の状態を示す図４相当の図であり、図９は、同じく図５相当の図であり、図１０は、図６相当の図である。
【００４８】
上記の各図から明らかなように、本実施例においては、第１，第２の支持ユニットが互いに接合部の一部同士を重ねた状態で一体化されているので、ユニット内に位置する遊星歯車機構の入力側と出力側との軸心位置を一致させることができる。
特に、一体化のための構成として、ユニット同士が個別に支持壁部１０Ａに取り付けられるのではなく、一体化された状態で取り付けられるので、取り付けの際の誤差を生じることがない。これによって、遊星歯車機構内での入力側と出力側との軸心位置の整合性が維持された状態を確保することができる。
【００４９】
また、最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’と感光体ドラム軸１６とがオルダムカップリング２０を介して連結されるようになっているので、仮に感光体ドラム１側での支持部が原因して出力部１３Ｂ’との間にずれが生じた場合でもそのずれを吸収しながら回転させることができるので、感光体ドラム１の偏心回転による振動の発生を抑制することができる。
【００５０】
上述した実施例では、減速機構に用いられる遊星歯車機構の構成として、ギヤの歯数比に基づく減速比を得るようにしているが、本発明はこの構成に限らない。
図１１は、噛み合い以外の係合関係による減速比を得るための変形例を示す図であり、同図には、ギヤに代えてローラが用いられており、ローラの外径比による減速比を得るようになっている。つまり、図１１は、オルダムカップリング２０を用いた場合を示しており、同図において駆動モータＭの出力軸Ｍ１にはサンギヤはなく、キャリア１３０に支持されているピニオンローラ１４０が接触している。
キャリア１３０には、最終段に位置するキャリア１３０’に支持されているピニオンローラ１４０’が外周面に接触しており、キャリア１３０における出力部１３０Ｂ’には、オルダムカップリング２０が取り付けられている。
各ローラは、その外周面を摩擦接触させる構成とされ、ギヤを用いた場合と同様な原理による減速比を得るようになっている。
この構成においては、ギヤの波面形成が不要となるので、加工コスト、さらには噛み合い音の低減が図れる。
【００５１】
なお、上述した第１，第２の支持ユニット同士の一部を重ねる構成は、図２に示した構成の一部を変更して用いることができる。
つまり、図２（Ｂ）は、この場合の構成を示しており、同図において、第１の支持ユニット１１と第２の支持ユニット１２とは、支持壁部１０Ａに対向する端部側において、第２の支持ユニット１２に設けられている凹部１２Ｄに対して第１の支持ユニット１１側の支持壁部１０Ａ側端部が搭載されている。
段部１２Ｄでは、直角な辺部のうちの一辺、図２（Ｂ）では水平方向の辺Ｌ２には、第１の支持ユニット１１側の端部開口１１Ｂ内面が対応するようになっている。
段部１２Ｄに搭載された端部を有する第１の支持ユニット１１は、第２の支持ユニット１２とともに支持壁部１０Ａに対して共締めされることにより、図７に示した構成の場合と同様に、スラスト方向およびラジアル方向のずれを防止された状態で各ユニットが一体化される。
【符号の説明】
【００５２】
１ 感光体ドラム
１Ａ 端板
１Ａ１ セレーションカップリング用凹部
１０ ドラム駆動装置
１０Ａ 支持壁部
１０Ａ１ 挿通支持孔
１１ 第１の支持ユニット
１１Ａ 内歯
１２ 第２の支持ユニット
１２Ｆ フランジ
１３，１３’ キャリア
１３Ｂ’ 出力部
１４，１４’ ピニオン
１５ サンギヤ
１６ 感光体ドラム軸
１７ 軸受け
２０ オルダムカップリング
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特許第４３６０１６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２００８５８号公報
【特許文献３】特開２００４−２１９８３６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、駆動力の伝達経路に用いられる減速機構における入力側の回転軸と出力側の回転軸との位置決め機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤によって可視像処理される。可視像処理された画像は、記録紙などに転写され、定着されることで複写出力とされる。
【０００３】
潜像担持体は、単一色のみでなく複数色の画像形成にも用いられる部材でる。複数色の画像を重畳形成する場合には、例えば、タンデム方式のように潜像担持体を転写体の移動方向に沿って複数並べて配置するような場合には、各色の画像を形成されるタイミングが整合する必要がある。
このタイミングが整合しないと色ずれなどの異常画像が発生する原因となる。
従来、潜像担持体を駆動する機構には、駆動モータの駆動力を減速機構により減速した上で潜像担持体に伝達する構成が用いられており、その一例として、駆動モータの出力軸を入力軸とする遊星歯車機構を減速機構として用いる構成がある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１には、次のような構成が開示されている。
つまり、図１２は、上記特許文献に開示されている構成を示す図であり、同図において、駆動モータＭの出力軸Ｍ１に支持されている太陽歯車Ｓの周囲を転動する複数の遊星歯車Ｐを支持した状態で回転するキャリアＣに出力軸Ｄが設けられており、出力軸Ｄが遊星歯車機構を収容する減速機ケースＫに取り付けられた軸受けＵにより回転自在に支持された構成である。この構成では、駆動モータＭの出力軸が入力側の回転軸に相当し、キャリアＣに設けられている出力軸Ｄが出力側の回転軸に相当している。なお、図１３において符号Ｋ１は、減速機ケース内面に設けられて遊星歯車Ｐと噛み合う内歯を示している。
【０００５】
一方、潜像担持体は経時により感光層の劣化を生じることから交換対象となる部材である。
従来、潜像担持体を交換できるようにするための構成として、上述した特許文献１に開示されているような減速機構の出力軸と感光体とをカップリングを介して連結することにより着脱できるようにした構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
上述した特許文献においては、減速機構のキャリアに一体化された出力軸と潜像担持体との連動関係を、出力軸自体を延長して潜像担持体に支持される構成（特許文献１）、あるいは、出力軸と潜像担持体の支軸とがカップリングを介して連結される構成（特許文献２）を用いるようになっている。
【０００７】
しかし、いずれの構成においても出力軸の軸長は長くなることから潜像担持体に隣接する減速機構の占有スペースが大きくなる。
そこで、減速機構を潜像担持体内に収納し、駆動モータを潜像担持体の外部に配置した構成が提案されている（例えば、特許文献３）。この構成のおいては、駆動モータから潜像担持体に延長される出力軸の軸方向での減速機構が占有する空間を小さくすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献に開示されている構成では、いずれも筐体内に各ギヤ群を収容した減速機構の出力軸を潜像担持体の駆動軸として用いていることから、潜像担持体に対する組み付け精度が要求され、加工時での歩留まりが悪く、作業コストや部品の管理コストが高い部品となる。
【０００９】
一方、減速機構を用いた駆動装置そのものは、使用する潜像担持体のサイズなどにより出力軸の構成も変更されものであるが、筐体内に各ギヤを収容した減速機構そのものを仕様変更に応じて部品管理することが必要となり、管理コストの上昇を招く虞がある。しかも、減速機構の保守は、潜像担持体の駆動部に取り付けられている減速機構そのものを取り外すことが必要となるため、保守に要する作業が煩雑となる。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の減速機構を備えた駆動装置における問題に鑑み、駆動力伝達経路に用いられる減速機構の部品管理や作業に要するコスト上昇を抑えると共に、入力側と出力側との回転軸の軸心合わせが正確に行える構成を備えた駆動装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）駆動モータからの駆動力を被駆動部材に伝達する伝達経路に遊星歯車減速機構を備えた駆動装置において、
前記減速機構は、機構本体を構成する筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットで構成され、
前記第１の支持ユニットには、少なくとも１段のキャリアとこれに支持されるピニオンギヤとが備えられると共に最終段のキャリアに出力部が設けられ、
前記第２の支持ユニットには、前記出力部に対して着脱可能な出力軸および該出力軸の支持部が設けられ、
前記出力軸は、互いに接合される第１，第２の支持ユニット内部にて前記キャリアの出力部に対して挿脱可能に支持されることを特徴とする駆動装置。
【００１２】
（２）前記第１，第２の支持ユニット同士の接合部には、スラスト方向おおよびラジアル方向の少なくとも一つの方向の位置決め部が設けられていることを特徴とする（１）に記載の駆動装置。
【００１３】
（３）前記出力軸の支持部には、該出力軸の軸方向に沿って複数の軸受け部材が設けられていることを特徴とする（１）または（２）に記載の駆動装置。
【００１４】
（４）前記第２の支持ユニットは装置本体側に取り付け支持され、前記第１の支持ユニットは前記接合部の位置決め部を介して前記第２の支持ユニットに取り付けられることを特徴とする（１）乃至（３）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１５】
（５）前記キャリア側の出力部と前記出力軸とはスプライン係合構造が用いられて軸方向に挿脱可能であることを特徴とする（１）乃至（４）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１６】
（６）前記最終段のキャリアに設けられている出力部は浮動支持されていることを特徴とする（１）乃至（５）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１７】
（７）前記出力部と出力軸との挿脱部にはオルダムカップリングが設けられていることを特徴とする（１）乃至（６）のうちの一つに記載の駆動装置。
【００１８】
（８）（１）乃至（７）のうちの一つに記載の駆動装置を用いる画像形成装置であって、
前記出力軸には潜像担持体が着脱可能に支持されることを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
（９）前記潜像担持体における前記出力軸との支持部として端板に形成された係合部が用いられることを特徴とする（８）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、減速機構に用いられる筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットで構成され、第１，第２の支持ユニット内部において遊星歯車減速機構の最終段に位置するキャリアの出力部に対して出力軸が挿脱可能に設けられているので、キャリアの出力部から直接出力軸を延長する必要がない。
これにより、出力軸の軸長が長くなる場合に生じる軸振れになどの振動を起こすことがないので、被駆動部材側での偏心動作などの誤動作を防止できるとともに、出力軸の交換やギヤ類の保守を行う際には支持ユニットのいずれかを取り外すだけで行えるので、筐体自体を取り外す場合と違って、部品個々を対象とした交換、保守が可能となり、部品管理コストや作業性において有利となる。
【００２１】
しかも、支持ユニット内にて挿脱可能な出力軸は、支持ユニット同士の接合部および出力軸の軸方向に沿った複数の軸受けにより軸振れやスラスト方向およびラジアル方向の位置ずれを防止されるので、減速機構内での入力側と出力側との回転軸同士の軸心ずれをほとんど発生させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による駆動装置を備えた被駆動部材である潜像担持体が適用される画像形成装置の一例を示す外観図である。
【図２】本発明による駆動装置の要部構成に関する第１実施例を示す図である。
【図３】図２に示した要部構成の正面図である。
【図４】図２に示した要部構成の一態様を示す図である。
【図５】図２に示した要部構成の他の態様を示す図である。
【図６】図２に示した要部構成を被駆動部材との関係について説明するための図である。
【図７】本発明による駆動装置の要部構成に関する第２実施例を示す図である。
【図８】図７に示した要部構成の一態様を示す図である。
【図９】図７に示した要部構成の他の態様を示す図である。
【図１０】図７に示した要部構成を被駆動部材との関係について説明するための図である。
【図１１】本発明による第１実施例の要部変形例を示す図である。
【図１２】駆動装置に用いられる減速機構部の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による駆動装置を用いる被駆動部材である潜像担持体を備えた画像形成装置を示す図である。
図１は、タンデム方式を用いた電子写真方式のカラー複写機を示しており、乾式二成分系現像剤を用いる二成分現像方式により静電潜像が可視像処理されるようになっている。なお、本発明の実施例では複写機を対象としているが、本発明はこれに限ることなく、プリンタやファクシミリ装置、あるいは印刷機やこれら機能を複合した複合機を対象とすることも可能である。
【００２４】
図１に示す複写機は、図示しない画像読取部から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。この複写機には、図に示すように、イエロー（以下、「Ｙ」と省略する。）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と省略する。）、シアン（以下、「Ｃ」と省略する。）、ブラック（以下、「Ｂｋ」と省略する。）の各色用の４個の回転体としての潜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。
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。
【００２５】
本実施例に示す複写機でフルカラー画像を形成する場合、後述する感光体ドラム駆動装置により、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で一様帯電した後、図示しない光書込装置からの光ビーム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。
【００２６】
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。
このように、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の回転に伴い、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、この２次転写位置には、図示しないレジストローラにより所定のタイミングで転写紙が搬送される。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、定着ローラ対８により定着処理がなされた後に装置外に排出される。
【００２７】
以上のような構成の画像形成装置を対象として本発明の特徴を説明すると次の通りである。
本発明の特徴は、感光体ドラムを被駆動部材とする駆動装置に特徴があり、具体的には、駆動装置に用いられる遊星歯車減速機構の構成に特徴がある。
つまり、遊星歯車減速機構は、筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットからなり、少なくとも１段のキャリアとこれに支持されているピニオンとを備え、最終段のキャリアに設けられた出力部を有する第１の支持ユニットと、その出力部に対して着脱可能な出力軸をおよび出力軸の支持部を有する第２の支持ユニットからなり、出力軸は、互いに接合される部分に少なくともスラスト方向およびラジアル方向の一つを対象とする位置決め部が設けられているユニット内にて出力部に対して挿脱可能に支持されている。以下、その詳細を第１実施例として説明する。
【００２８】
図２は、感光体ドラムを被駆動部材とするドラム駆動装置を示す図であり、同図において、ドラム駆動装置１０は、筐体が第１の支持ユニット１１と第２の支持ユニット１２とに分割可能に構成されている。
第１の支持ユニット１１には、少なくとも１段の回転可能なキャリアおよびこれに支持されて支持ユニット１１内を転動可能な遊星歯車であるピニオンが備えられており、図２に示す構成では、２段のキャリア１３，１３’およびピニオン１４，１４’が備えられている。
このような段数の設定は、必要とされる減速比を得るための処置であって、本実施例の場合、段数によっては１／１０〜１／１００の減速比を得ることができるようになっている。
【００２９】
１段目のキャリア１３およびピニオン１４は、動力伝達経路での入力側に位置する駆動モータＭの出力軸Ｍ１に取り付けられた太陽歯車であるサンギヤ１５および第１の支持ユニット１１の内歯１１Ａにピニオン１４が噛み合い、内歯１１Ａとサンギヤ１５とピニオン１４との歯数比による減速比で回転するキャリア１３が支持ピン１４Ａによりピニオン１４を上記内歯１１Ａに沿って転動可能に支持する関係で設けられている。
【００３０】
２段目のキャリア１３’およびピニオン１４’は、１段目のキャリア１３に設けられた２段目のサンギヤ１５’に噛み合うようにピニオン１４’が設けられており、ピニオン１４’は、最終段のキャリア１３’に設けられている支持ピン１４Ａ’により回転自在に支持されて上記内歯１１Ａに沿って転動できるようになっている。
【００３１】
ピニオン１４，１４’は、図３に示すように、キャリア１３、１３’の周方向に沿って３等分位置に配置されて支持されている。
最終段のキャリア１３’には、感光体ドラム軸１６が着脱可能に支持される出力部１３Ｂ’がスプライン係合孔により設けられている。
【００３２】
一方、第２の支持ユニット１２には、第１の支持ユニット１１側の最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’に挿脱可能な軸方向一端を有する感光体ドラム軸１６と、このドラム軸１６の軸方向に沿って複数箇所に設けられた軸受け１７、１７’が備えられている。 軸受け１７，１７’の一つ１７は、第２の支持ユニットの軸方向端部に位置し、他の一つ１７’は、後述する支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１に対応するように位置決めされて設けられている。なお、図において符号１８は、止め輪、いわゆる、Ｅリングを示している。
【００３３】
第１，第２の支持ユニット１１，１２は、それぞれ装置本体の支持壁部１０Ａに取り付けられるようになっているが、減速機構内での入力側軸と出力側軸との軸心位置を位置決めするための構成が用いられている。
つまり、第１の支持ユニット１１は、その端部開口１１Ｂ内に第２の支持ユニット１２を嵌合できる構成となっており、第２の支持ユニット１２は、感光体ドラム軸１６が挿通されるボス部１２Ａが装置本体の支持壁部１０Ａに設けられた挿通支持孔１０Ａ１に挿入できる構成となっている。
【００３４】
第２の支持ユニット１２のボス部１２Ａは、第１の支持ユニット１１に有する端部開口１１Ｂの内面に当接可能なフランジ部１２Ｆを有している。
第２の支持ユニット１２は、フランジ部１２Ｆが支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１内に挿入されて第１の支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ内面に当接することにより、スラスト方向およびラジアル方向のうちの少なくとも一つの方向に対する位置決めができるようになっている。
図に示す構成では、スラスト方向が支持壁部１０Ａの内面によって規制され、ラジアル方向が第１の支持ユニット１１内に第２の支持ユニット１２が挿入されることにより規制される。
【００３５】
このため、第１，第２の支持ユニット１１，１２同士は、第２の支持ユニット１２のボス部１２Ｆが挿入される支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１を基準として第１の支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ内面にフランジ部１２Ｆを当接させることでほぼ一体化されることになるので、遊星歯車機構での入力側の軸心、つまり、モータ軸Ｍ１の軸心と出力部１３Ｂ’が相当する出力側の軸心とが一致するように位置決めされることになる。
【００３６】
一方、最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’に挿脱可能な感光体ドラム軸１６は、第２の支持ユニット１２のボス部１２Ａにおいて軸方向に沿って設けられている複数の軸受け１７，１７’によって回転自在に支持されており、各軸受け同士の配置間隔を適宜設定することで感光体ドラム軸１６に大きな曲げ応力が発生するのを低減して軸振れの原因をなくすことができるようになっている。特に、支持壁部１０Ａの挿通支持孔１０Ａ１内周面と対応する位置に軸受けの一つを設けることで挿通支持孔内面を受け部として感光体ドラム軸１６の支持抗力を高めることができる。
【００３７】
感光体ドラム軸１６は、第２の支持ユニット１２内で軸受け１７，１７’により支持されると、前述したように、遊星歯車機構における入力側と軸心位置が一致させてある最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’に一体化されることになるので、上記の入力側に対して軸心を一致させることになる。
そして、感光体ドラム軸１６とキャリア１３’に有する出力部１３Ｂ’とは、スプライン係合による一体回転ができるようになっており、入力側と出力側との軸心位置が一致していることで、軸振れなどの振動を起こすことなく回転ができる。
【００３８】
感光体ドラム軸１６の軸方向他端は、テーパ状のセレーションカップリングが設けられており、被駆動部材である感光体ドラム（便宜上、図１に示した符号１を用いる）の端板１Ａに形成されたセレーションカップリングの凹部１Ａ１内に挿入されて感光体ドラム１と一体回転できるようになっている。
【００３９】
図４は、感光体ドラム１を感光体ドラム軸１６に挿嵌する前の状態を示しており、この状態では、第２の支持ユニット１２のボス部１２Ａから外側に突出している感光体ドラム軸１６に対して感光体ドラム１の端板１Ａを挿入することにより、セレーションカップリングを介して感光体ドラム１が感光体ドラム軸１６に一体化される。
上述したように、遊星歯車機構内での入力側と出力側との軸心が一致する関係にあるので、出力側に位置する感光体ドラム軸１６に係合する感光体ドラム１もその軸心が入力側と一致されることになる。これにより、軸心のずれによる感光体ドラム１の偏心回転を抑制することができる。
【００４０】
一方、図５は、第１，第２の支持ユニット同士が一体化される前の状態、特に、第２の支持ユニット１２が取り付けられている支持壁部１０Ａに対して第１の支持ユニット１１を取り付ける前の状態を示している。
この状態において、第１の支持ニット１１が第２の支持ユニット１２を端部開口１１Ｂ内に嵌合させて支持壁部１０Ａに取り付けられると、第２の支持ユニット１２の断面中心、いわゆる、軸心位置が第１の支持ユニット１１での軸心位置に一致されることになるので、遊星歯車機構内の入力側と出力側との軸心を一致させた状態で両方の支持ユニットが固定されることになる。
【００４１】
図６は、感光体ドラム軸１６に対してセレーションカップリングを介して連結された感光体ドラム１の状態を示している。
同図において感光体ドラム１は、軸方向一方側の端板１Ａを感光体ドラム軸１６に連結される一方、装置の他の一つの支持壁部１０Ｂに設けられた面板１０Ｂ１に対して軸方向他方側の支軸が軸受け１７を介して支持される。面板１０Ｂ１は支持壁部１０Ｂに対して着脱できる構成であり、感光体ドラム１の着脱時には取り外すことができる。
【００４２】
面板１０Ｂ１と感光体ドラム１の軸方向他方側の端部１Ｂとの間には、バネ１９が配置されており、感光体ドラム１と感光体ドラム軸１６とのセレーション結合を維持できるようにしている。
【００４３】
以上のような実施例においては、遊星歯車減速機構内で感光体ドラム軸１６を挿脱できるようになっているので、部品交換や保守の際に筐体そのものを取り外す必要がない。これにより、交換や保守を必要とするユニットのみを対象とした作業が行えるので、作業性を向上させることができる。
しかも、装置の仕様変更に応じてユニットを管理できるので、部品管理や仕様変更の際の筐体全体を対象とした設計変更などを要しない分、管理コストの上昇を抑えることができる。
この場合の仕様変更による設計変更とは、例えば感光体ドラム軸１６の外径寸法が変更となった場合には、この外径に対応する第２の支持ユニットを準備すれば筐体の一部品として構成することができるので、筐体全体を新たに準備する場合に比べてコスト低減が図れることなどを意味する。
【００４４】
次に本発明の第２実施例について説明する。
第２実施例の特徴は、第１，第２の支持ユニットにおけるスラスト方向およびラジアル方向での位置決め機構と調心機能を備えた点にある。
図７は、第２実施例によるドラム駆動装置を示しており、同図において、図２に示した部材と同じものは同符号により示してあることを前置きしておく。
【００４５】
図７において、第１の支持ユニット１１と第２の支持ユニット１２とは、支持壁部１０Ａに対向する端部が重ねられている。つまり、第２の支持ユニット１２の支持壁部１０Ａ側端部近傍には、直角な辺部Ｌ１，Ｌ２を有する凹部１２Ｄが形成されており、この凹部１２Ｄに第１支持ユニット１１の支持壁部１０Ａ側端部が搭載されるようになっている。直角な辺部のうちで軸方向、本実施例では水平方向の辺Ｌ２には、第１の支持ユニット１１側の端部開口１１Ｂ内面が対応するようになっている。
【００４６】
第１，第２の支持ユニット１１，１２は、凹部１２Ｄに搭載されて重ねられた状態となるので、その部分を支持壁部１０Ａに対して締結することで支持壁部１０Ａに対して一体的に支持される。
凹部１２Ｄの形状が直角方向の辺部Ｌ１，Ｌ２を有しているので、その凹部１２Ｄのうちで軸方向に沿った辺Ｌ２に第１支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ内面を位置させることによりラジアル方向の位置ずれが規制され、軸方向と直角な縦方向の辺Ｌ１に第１支持ユニット１１の端部開口１１Ｂ端面を位置させることでスラスト方向のずれが規制される。
これにより、第２支持ユニット１２のフランジ部１２Ｆと共に第１支持ユニット１１を支持壁部１０Ａに共締め状態で締結すると、スラスト方向およびラジアル方向のずれを防止された状態で各ユニットが一体化される。このように、スラスト方向およびラジアル方向でのいずれかもしくは両方でのずれを防止されると、ユニット内に収容されている遊星歯車機構内での入力側と出力側との軸心位置が一致された状態を維持することができる。
【００４７】
一方、最終段のキャリア１３’に設けられている出力部１３Ｂ’には、スプライン係合部を有するオルダムカップリング２０が設けられて調心機能を発揮させるようになっている。オルダムカップリング２０は、キャリア１３’の出力部１３Ｂ’に相当する位置に形成された凸部に嵌合して固定される。
なお、図８は、図７に示した構成を有するドラム駆動装置１０における第１，第２の支持ユニット同士が一体化される前の状態を示す図４相当の図であり、図９は、同じく図５相当の図であり、図１０は、図６相当の図である。
【００４８】
上記の各図から明らかなように、本実施例においては、第１，第２の支持ユニットが互いに接合部の一部同士を重ねた状態で一体化されているので、ユニット内に位置する遊星歯車機構の入力側と出力側との軸心位置を一致させることができる。
特に、一体化のための構成として、ユニット同士が個別に支持壁部１０Ａに取り付けられるのではなく、一体化された状態で取り付けられるので、取り付けの際の誤差を生じることがない。これによって、遊星歯車機構内での入力側と出力側との軸心位置の整合性が維持された状態を確保することができる。
【００４９】
また、最終段のキャリア１３’の出力部１３Ｂ’と感光体ドラム軸１６とがオルダムカップリング２０を介して連結されるようになっているので、仮に感光体ドラム１側での支持部が原因して出力部１３Ｂ’との間にずれが生じた場合でもそのずれを吸収しながら回転させることができるので、感光体ドラム１の偏心回転による振動の発生を抑制することができる。
【００５０】
上述した実施例では、減速機構に用いられる遊星歯車機構の構成として、ギヤの歯数比に基づく減速比を得るようにしているが、本発明はこの構成に限らない。
図１１は、噛み合い以外の係合関係による減速比を得るための変形例を示す図であり、同図には、ギヤに代えてローラが用いられており、ローラの外径比による減速比を得るようになっている。つまり、図１１は、オルダムカップリング２０を用いた場合を示しており、同図において駆動モータＭの出力軸Ｍ１にはサンギヤはなく、キャリア１３０に支持されているピニオンローラ１４０が接触している。
キャリア１３０には、最終段に位置するキャリア１３０’に支持されているピニオンローラ１４０’が外周面に接触しており、キャリア１３０における出力部１３０Ｂ’には、オルダムカップリング２０が取り付けられている。
各ローラは、その外周面を摩擦接触させる構成とされ、ギヤを用いた場合と同様な原理による減速比を得るようになっている。
この構成においては、ギヤの波面形成が不要となるので、加工コスト、さらには噛み合い音の低減が図れる。
【００５１】
なお、上述した第１，第２の支持ユニット同士の一部を重ねる構成は、図２に示した構成の一部を変更して用いることができる。
つまり、図２（Ｂ）は、この場合の構成を示しており、同図において、第１の支持ユニット１１と第２の支持ユニット１２とは、支持壁部１０Ａに対向する端部側において、第２の支持ユニット１２に設けられている凹部１２Ｄに対して第１の支持ユニット１１側の支持壁部１０Ａ側端部が搭載されている。
段部１２Ｄでは、直角な辺部のうちの一辺、図２（Ｂ）では水平方向の辺Ｌ２には、第１の支持ユニット１１側の端部開口１１Ｂ内面が対応するようになっている。
段部１２Ｄに搭載された端部を有する第１の支持ユニット１１は、第２の支持ユニット１２とともに支持壁部１０Ａに対して共締めされることにより、図７に示した構成の場合と同様に、スラスト方向およびラジアル方向のずれを防止された状態で各ユニットが一体化される。
【符号の説明】
【００５２】
１ 感光体ドラム
１Ａ 端板
１Ａ１ セレーションカップリング用凹部
１０ ドラム駆動装置
１０Ａ 支持壁部
１０Ａ１ 挿通支持孔
１１ 第１の支持ユニット
１１Ａ 内歯
１２ 第２の支持ユニット
１２Ｆ フランジ
１３，１３’ キャリア
１３Ｂ’ 出力部
１４，１４’ ピニオン
１５ サンギヤ
１６ 感光体ドラム軸
１７ 軸受け
２０ オルダムカップリング
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特許第４３６０１６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２００８５８号公報
【特許文献３】特開２００４−２１９８３６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータからの駆動力を被駆動部材に伝達する伝達経路に遊星歯車減速機構を備えた駆動装置において、
前記減速機構は、機構本体を構成する筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットで構成され、
前記第１の支持ユニットには、少なくとも１段のキャリアとこれに支持されるピニオンギヤとが備えられると共に最終段のキャリアに出力部が設けられ、
前記第２の支持ユニットには、前記出力部に対して着脱可能な出力軸および該出力軸の支持部が設けられ、
前記出力軸は、互いに接合される第１，第２の支持ユニット内部にて前記キャリアの出力部に対して挿脱可能に支持されることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１，第２の支持ユニット同士の接合部には、スラスト方向おおよびラジアル方向の少なくとも一つの方向の位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記出力軸の支持部には、該出力軸の軸方向に沿って複数の軸受け部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第２の支持ユニットは装置本体側に取り付け支持され、前記第１の支持ユニットは前記接合部の位置決め部を介して前記第２の支持ユニットに取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項５】
前記キャリア側の出力部と前記出力軸とはスプライン係合構造が用いられ、軸方向に挿脱可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項６】
前記最終段のキャリアに設けられている出力部は浮動支持されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項７】
前記出力部と出力軸との挿脱部にはオルダムカップリングが設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちの一つに記載の駆動装置を用いる画像形成装置であって、
前記出力軸には潜像担持体が着脱可能に支持されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記潜像担持体における前記出力軸との支持部として端板に形成された係合部が用いられることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１】
駆動モータからの駆動力を被駆動部材に伝達する伝達経路に遊星歯車減速機構を備えた駆動装置において、
前記減速機構は、機構本体を構成する筐体が分割されて第１，第２の支持ユニットで構成され、
前記第１の支持ユニットには、少なくとも１段のキャリアとこれに支持されるピニオンギヤとが備えられると共に最終段のキャリアに出力部が設けられ、
前記第２の支持ユニットには、前記出力部に対して着脱可能な出力軸および該出力軸の支持部が設けられ、
前記出力軸は、互いに接合される第１，第２の支持ユニット内部にて前記キャリアの出力部に対して挿脱可能に支持されることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１，第２の支持ユニット同士の接合部には、スラスト方向おおよびラジアル方向の少なくとも一つの方向の位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記出力軸の支持部には、該出力軸の軸方向に沿って複数の軸受け部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第２の支持ユニットは装置本体側に取り付け支持され、前記第１の支持ユニットは前記接合部の位置決め部を介して前記第２の支持ユニットに取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項５】
前記キャリア側の出力部と前記出力軸とはスプライン係合構造が用いられ、軸方向に挿脱可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項６】
前記最終段のキャリアに設けられている出力部は浮動支持されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項７】
前記出力部と出力軸との挿脱部にはオルダムカップリングが設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のうちの一つに記載の駆動装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちの一つに記載の駆動装置を用いる画像形成装置であって、
前記出力軸には潜像担持体が着脱可能に支持されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記潜像担持体における前記出力軸との支持部として端板に形成された係合部が用いられることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１９６４５０（Ｐ２０１１−１９６４５０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６３１００（Ｐ２０１０−６３１００）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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