駆動装置
【課題】回転軸を有無に拘わらず所定の回転部材に対して慣性力を付与可能な駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動ホルダ３５に、回転部材５２と所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材６７を配設し、回転部材５２および慣性部材６７のうち、一方に第１磁石部６５を設けるとともに、他方に第１磁石部６５とは逆極性の第２磁石部７７または第１磁石部６５の磁力によって吸着する磁性部６９を設け、回転部材５２が回転されると、慣性部材６７が磁力による吸着で略同期して回転する構成とする。
【解決手段】駆動ホルダ３５に、回転部材５２と所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材６７を配設し、回転部材５２および慣性部材６７のうち、一方に第１磁石部６５を設けるとともに、他方に第１磁石部６５とは逆極性の第２磁石部７７または第１磁石部６５の磁力によって吸着する磁性部６９を設け、回転部材５２が回転されると、慣性部材６７が磁力による吸着で略同期して回転する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、および、これらの複合機に採用可能な駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の機器に搭載する駆動装置は、駆動ホルダに円板状または円環状をなすギアやプーリが回転可能に配設され、これら回転部材により駆動モータの動力を伝達するものである。この駆動装置は、例えば画像形成装置に搭載され、像担持体である感光体ドラムやトナー補給ローラなどを回転駆動する。
【０００３】
そして、この画像形成装置に搭載する駆動装置としては、感光体ドラムの回転を円滑にして転写ズレや露光ズレを防止するために、前記感光体ドラムの回転軸に慣性体を配設したものが提供されている。
【特許文献１】特開平５−１９５４４号公報
【０００４】
しかしながら、この特許文献１の駆動装置は、慣性体を回転軸に取り付けなければ効果を得ることができない。即ち、非回転式の固定軸を突設し、該固定軸に環状をなす回転部材を装着する構成では、慣性体を配設しても効果を得ることができない。したがって、駆動モータの駆動力を複数の伝達ギアを介して伝達する駆動装置では、振動を抑制可能な理想的な構成を得ることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、回転軸を有無に拘わらず所定の回転部材に対して慣性力を付与可能な駆動装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の駆動装置は、樹脂製の駆動ホルダに回転部材を回転可能に取り付け、駆動手段の駆動力を前記回転部材によって伝達して出力する駆動装置において、前記駆動ホルダに、前記回転部材と所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材を配設し、前記回転部材および慣性部材のうち、一方に第１磁石部を設けるとともに、他方に前記第１磁石部とは逆極性の第２磁石部または第１磁石部の磁力によって吸着する磁性部を設け、前記回転部材が回転されると、前記慣性部材が磁力による吸着で略同期して回転する構成としている。
【０００７】
具体的には、前記第１磁石部を、前記回転部材または慣性部材に所定間隔をもって複数設けるとともに、第２磁石部または磁性部を、前記慣性部材または回転部材に所定間隔をもって複数設けることが好ましい。
【０００８】
この駆動装置によれば、回転部材が駆動手段の駆動力で回転すると、第１磁石部と第２磁石部の磁力により、または、第１磁石部の磁力で磁性部が吸着することにより、慣性部材が従動して回転する。即ち、回転部材が一体的に突出する回転軸を有するか否かに限定されることなく、慣性部材が従動して回転させることができる。そのため、慣性部材の形状や材料を調整することにより、回転部材に対して所定の慣性力を付与し、安定した円滑な回転を実現できる。その結果、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を防止できる。
【０００９】
この駆動装置では、前記慣性部材を、前記回転部材に対して駆動ホルダの隔壁を隔てて配設するとともに、該慣性部材を回転可能に支持する支持部を設けることが好ましい。このようにすれば、慣性部材と隔壁との間に生じる摩擦を軽減し、惰性回転が可能な慣性部材を実現できる。
【００１０】
具体的には、前記駆動ホルダに、前記慣性部材を閉塞状態で収容する収容部を設け、該収容部に前記支持部を設けることが好ましい。
この場合、前記慣性部材は、前記回転部材に対して平行に位置する円板部と、該円板部の中心から突出する軸部とを備え、前記支持部は前記慣性部材の軸部を含むことが好ましい。
【００１１】
または、前記慣性部材は、中心部に貫通部を有する円環状をなし、前記駆動ホルダの隔壁に、前記貫通部内を貫通する円形状のガイド突部を設けるとともに、前記支持部を前記ガイド突部の外周部に環状をなすように設けることが好ましい。
【００１２】
また、駆動装置は、前記駆動ホルダの隔壁に、前記回転部材に対して逆向きに突出する第１ガイド突部と、該第１ガイド突部より大径の円環状をなす第２ガイド突部とを設けるとともに、これら第１および第２ガイド突部の間の収容空間を閉塞するカバーを配設し、前記慣性部材を、前記収容空間に配設する多数の粒状体で構成してもよい。
この場合、前記第１ガイド突部の少なくとも一部に、前記慣性部材を磁力で吸着可能な磁石部を設けることが好ましい。
【００１３】
なお、この駆動装置は、前記駆動ホルダの隔壁に、非回転式の固定軸を突設し、該固定軸に前記回動部材を回転可能に取り付けたものである。
この場合、前記固定軸は、その軸方向に沿って延びる空間部を有する中空軸であり、前記慣性体に、前記空間部内に配設される軸部を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の駆動装置では、回転部材が一体的に突出する回転軸を有するか否かに限定されることなく、回転部材が駆動手段の駆動力で回転すると、慣性部材が磁力により従動して回転する。そして、慣性部材の形状や材料を調整することにより、回転部材に対して所定の慣性力を付与し、安定した円滑な回転を実現できる。その結果、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る実施形態の駆動装置３４を適用したタンデム式のカラー画像形成装置を示す。
【００１７】
まず、この画像形成装置１０の概略構成を説明する。この画像形成装置１０は、外装体１１の内部の略中央に中間転写ベルト１２を備えている。この中間転写ベルト１２は、一対のローラ１３Ａ，１３Ｂの外周部に支持され、図中反時計回りに回転駆動される。
【００１８】
前記中間転写ベルト１２の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが並んで配置されている。各画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋをそれぞれ有している。また、各感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと、露光装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋと、現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、中間転写ベルト１２を挟んで各感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと対向する一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと、クリーナ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとがそれぞれ配置されている。さらに、中間転写ベルト１２の上部水平部の上には、各色のトナーを収容したホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが配置されている。
【００１９】
また、中間転写ベルト１２のローラ１３Ｂで支持された部分には、二次転写ローラ２２が圧接されている。そして、この二次転写ローラ２２と中間転写ベルト１２とのニップ部は、各感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋから中間転写ベルト１２に転写されたトナーを、用紙Ｓに転写する二次転写領域を構成する。さらに、中間転写ベルト１２のローラ１３Ａで支持された部分には、ベルトクリーナ２３が圧接されている。このベルトクリーナ２３は、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残留するトナーを掻きとって回収するためのものである。
【００２０】
この画像形成装置１０に下部には、給紙カセット２４が着脱可能に配置されている。給紙カセット内に積載収容された用紙Ｓは、給紙ローラ２５の回転によって最上部のものから１枚ずつ送り出される。この用紙Ｓは、給紙カセット２４から、一対のタイミングローラ２６，２６のニップ部、二次転写ローラ２２のニップ部、定着ユニット２７、および、排紙ローラ２８Ａ，２８Ｂを通って排紙トレイ２９に排出される。なお、定着ユニット２７は、導電性材料からなり、図示しないモータによって回転駆動され、励磁コイルによって誘導加熱される定着ローラ３０と、揺動装置によって定着ローラ３０に対して所定圧力で圧接される加圧ローラ３１とを備えている。
【００２１】
そして、本発明の駆動装置３４は、前記画像形成装置１０において、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの外側部に配設され、内部に装着されたホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ内のトナーを、現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに補充するものである。なお、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋには、内部に掻き出し用のスクリュー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋが回転可能に配設され、その回転軸の端部が外部に露出されている。そして、この回転軸には、連結用歯車３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋが配設されている。
【００２２】
前記駆動装置３４は、４個のホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにかけて外側に配設する樹脂製の駆動ホルダ３５を備え、その内部に、被回転部材であるスクリュー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの連結用歯車３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに対して駆動力を伝達して出力するための歯車５２〜５６を配設したものである。
【００２３】
前記駆動ホルダ３５は、図３に示すように、一端に閉鎖した外壁部３６を備え、他端を開口したボックス形状のもので、長手方向の中央部に仕切壁３７を設け、該仕切壁３７により左右のギア配設部３８Ａ，３８Ｂに区画したものである。そして、これらギア配設部３８Ａ，３８Ｂには、それぞれ５個の歯車５２〜５６が配設されている。
【００２４】
具体的には、各ギア配設部３８Ａ，３８Ｂには、左側上部に第１歯車取付部３９が設けられている。この第１歯車取付部３９の中心には、非回転式の第１固定軸４０が突設されている。この第１歯車取付部３９の右側には、ギア配設部３８Ａ，３８Ｂの略中央に位置するように、第１歯車取付部３９より開口端の側に一段突出した第２歯車取付部４１が設けられている。この第２歯車取付部４１の中心には、非回転式の第２固定軸４２が突設されている。この第２歯車取付部４１の右側には、第２歯車取付部４１より開口端の側に更に一段突出した第３歯車取付部４３が設けられている。この第３歯車取付部４３には、非回転式の第３固定軸４４が突設されている。また、第２歯車取付部４１の左下側には、第２歯車取付部より底側に一段窪んだ第４歯車取付部４５が設けられている。この第４歯車取付部４５の中心には、図示しない固定軸を配設する固定軸取付孔４６が設けられている。さらに、第３歯車取付部４３の右下側には、第３歯車取付部４３と同一面上に位置するように第５歯車取付部４７が設けられている。この第５歯車取付部４７の中心には、第４歯車取付部４５と同様の固定軸取付孔４８が設けられている。
【００２５】
この駆動ホルダ３５には、第１歯車取付部３９の外周部に位置するように歯車挿通孔４９が設けられている。そして、図６に示すように、この歯車挿通孔４９からギア配設部３８Ａ，３８Ｂ内に位置するように、駆動モータ５０の出力軸に配設した駆動歯車５１が配設される。
【００２６】
また、駆動ホルダ３５には、図３および図４に示すように、第１歯車取付部３９の第１固定軸４０に、第１歯車５２が回転可能に配設される。この第１歯車５２は、駆動歯車５１に噛み合う大径の第１歯部５２ａと、該第１歯部５２ａから突出した小径の第２歯部５２ｂとを備えている。また、第２歯車取付部４１の第２固定軸４２には、第２歯車５３が回転可能に配設される。この第２歯車５３は、第１歯車５２の第２歯部５２ｂに噛み合う大径の第１歯部５３ａと、該第１歯部５３ａから突出した小径の第２歯部５３ｂとを備えている。また、第３歯車取付部４３の第３固定軸４４には、第３歯車５４が回転可能に配設される。この第３歯車５４は、第２歯車５３の第２歯部５３ｂに噛み合う歯部５４ａと、該歯部５４ａから突出した凸部５４ｂとを備えている。
【００２７】
そして、第４歯車取付部４５の図示しない固定軸には、ホッパー２１Ｙのスクリュー３２Ｙの連結用歯車３３Ｙと連結して駆動力を出力するための第４歯車５５が回転可能に配設される。この第４歯車５５は、第２歯車５３の第２歯部５３ｂに噛み合う第１歯部５５ａと、該第１歯部５５ａより径方向外向きに突出して第２歯車５３の第２歯部５３ｂの端面に位置決めされるフランジ部５５ｂとを備えている。また、第４歯車５５の端面には、駆動歯車５１が嵌入される円環状をなす凹部５５ｃが設けられ、この凹部５５ｃの外側の周面に連結用歯車３３Ｙと噛み合う第２歯部５５ｄが設けられている。
【００２８】
同様に、第５歯車取付部４７の図示しない固定軸には、ホッパー２１Ｍのスクリュー３２Ｍの連結用歯車３３Ｍと連結して駆動力を出力するための第５歯車５６が回転可能に配設される。この第５歯車５６は、第４歯車５５と同様に、第１歯部５６ａと、フランジ部５６ｂと、凹部５６ｃと、第２歯部５６ｄとを備えている。
【００２９】
このように構成した駆動装置３４は、駆動モータ５０が通電されることにより回転すると、その回転駆動力が駆動歯車５１を介して第１歯車５２に伝わり、該第１歯車５２を回転させる。これにより、第２歯車５３を介して第４歯車５５が回転され、連結用歯車３３Ｙを介してホッパー２１Ｙのスクリュー３２Ｙが回転される。また、第２歯車５３および第３歯車５４を介して第５歯車５６が回転され、連結用歯車３３Ｍを介してホッパー２１Ｍのスクリュー３２Ｍが回転される。その結果、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ内のトナーが、図示しない通路を通って現像装置１８Ｙ，１８Ｍに補充される。
【００３０】
そして、本実施形態の駆動装置３４には、図２および図５に示すように、一方のギア配設部３８Ａに慣性部材６７を配設し、この慣性部材６７により回転部材である第１歯車５２に対して慣性力を付与できるように構成している。なお、この慣性部材６７は、両方のギア配設部３８Ａ，３８Ｂに配設する構成としてもよいことは言うまでもない。
【００３１】
具体的には、駆動ホルダ３５には、第１歯車５２に対して隔壁である外壁部３６を隔てて外側に位置するように、慣性部材６７を配設するための収容部５７が設けられている。この収容部５７は、第１固定軸４０を中心として円環状をなすように外向きに突出した壁を備え、その中央に、慣性部材６７を規制する円環状の規制リブ５８が突設されている。また、第１固定軸４０は、その軸方向に沿って延び、収容部５７に連通する空間部５９を有する中空軸により構成されている。言い換えれば、この第１固定軸４０は、肉厚が略均一であり、かつ、基部となる外壁部３６の肉厚と略同等の肉ぬすみ形状のものである。そして、この第１固定軸４０の底である突端内部には、慣性部材６７を回転可能に支持するために、円錐形状をなすように内向きに突出する第１支持部６０が設けられている。また、この収容部５７の開口端は、別体のカバー６１により閉塞されている。このカバー６１には、第１支持部６０との対向位置に、円錐形状をなすように突出する第２支持部６２が設けられている。
【００３２】
前記第１歯車５２には、外壁部３６と対向する面に、第２歯部５２ｂの側に向けて窪む吸着部材配設部６３が設けられている。この吸着部材配設部６３には、円環状をなす吸着部材６４が配設されている。この吸着部材６４は、図７（Ａ）に示すように、所定間隔をもって位置する第１磁石部６５を備えたものである。本実施形態では、円の１／４の扇型形状をなすように一対の第１磁石部６５，６５を配設し、外壁部３６の対向面が同一極性（Ｓ極）となるように構成されている。これら第１磁石部６５，６５は、非磁性体である樹脂部６６により一体化されている。
【００３３】
前記慣性部材６７は、図２に示すように、駆動ホルダ３５の収容部５７に回転可能に配設され、第１歯車５２が回転されると、この第１歯車５２に略同期して回転するようにしたものである。この慣性部材６７は、円板状をなす第１歯車５２に対して平行に位置する円板部６８と、該円板部６８の中心から突出する軸部７０とを備えている。円板部６８は、図７（Ｂ）に示すように、吸着部材６４の第１磁石部６５，６５の対向位置に、これら第１磁石部６５，６５が発する磁力により吸着される一対の磁性部６９，６９を備えている。これら磁性部６９，６９は金属（鉄）製であり、慣性部材６７の形成材料である樹脂により一体化して設けられている。軸部７０は、円板部６８の一面から突出して第１固定軸４０の空間部５９内に配設される第１軸７０ａと、円板部６８の他面から突出する第２軸７０ｂとを備えている。そして、第１軸７０ａの端部には、第１支持部６０によって回転可能に支持される第１支持受部７１が設けられている。同様に、第２軸７０ｂの端部には、第２支持部６２によって回転可能に支持される第２支持受部７２が設けられている。そして、第１軸７０ａの全長は、空間部５９の全長より長く形成されている。これにより、円板部６８を、駆動ホルダ３５の外壁部３６に対して非面接触状態に保持し、摩擦抵抗を低減することにより、惰性回転を可能に構成している。
【００３４】
このように構成した駆動装置３４は、第１歯車５２の第１磁石部６５が発する磁力により、樹脂製の外壁部３６を通して慣性部材６７の磁性部６９，６９が吸着される。これにより、慣性部材６７は、支持部６０，６２の支持により回転力を加えると惰性回転が可能に構成されているが、第１歯車５２が回転しない場合には回転しない状態を維持する。
【００３５】
そして、駆動モータ５０の駆動力で第１歯車５２が回転されると、第１磁石部６５の磁力で磁性部６９が吸着されることにより、慣性部材６７が従動して回転する。なお、この従動回転作用は、第１歯車５２に不連続の第１磁石部６５，６５を設けるとともに、同様に慣性部材６７に不連続の磁性部６９，６９を設けているため、磁力による吸着領域と非吸着領域に区分けされている構成によるものである。勿論、この状態であっても、慣性部材６７と駆動ホルダ３５との間に吸着力を上回る抵抗が存在する場合には、慣性部材６７は回転しないが、本実施形態では支持部６０，６２を設けることにより、慣性部材６７に加わる摩擦力を低減しているため、確実に第１歯車５２の回転に従動させて慣性部材６７を回転させることができる。
【００３６】
このように、本実施形態の駆動装置３４では、回転部材である第１歯車５２は一体的に突出する回転軸が無い構成である。しかも、慣性部材６７は、隔壁である外壁部３６を隔てて配設した構成である。しかし、これらの条件に拘わらず、第１歯車５２の回転に対して、磁力によって慣性部材６７を従動させて回転させることができる。
【００３７】
また、この磁力による従動回転作用は、第１歯車５２により慣性部材６７を回転させるだけではなく、従来と同様に、この慣性部材６７の回転により第１歯車５２に対して所定の慣性力を付与し、該第１歯車５２の安定した円滑な回転を実現できるものである。そのため、慣性部材６７の直径を含む形状や、形成材料を調整することにより、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を防止できるものである。
【００３８】
具体的には、慣性部材６７を適用しない場合の共振域は、図８の破線で示す状態である。これに対して、本実施形態のように、慣性部材６７を配設することにより、図８の実線で示すように、共振域を移動させることができる。そのため、慣性部材６７における円板部６８の直径や重さなどを調整することにより、最も効率的な動作状態（環境）において、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を確実に防止できる。
【００３９】
図９は第２実施形態の駆動装置３４を示す。この第２実施形態の駆動装置３４は、支持部６０，６２の構成を変更した点で、第１実施形態と相違している。具体的には、第２実施形態では、第１支持部６０を、第１軸７０ａの先端外周部を回転可能に支持する凹部により構成するとともに、第２支持部６２を、第２軸７０ｂの先端外周部を回転可能に支持する貫通孔により構成している。また、この第２実施形態では、第１実施形態に示す規制リブ５８は設けていない。そして、このようにしても、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４０】
図１０は第３実施形態の駆動装置３４を示す。この第３実施形態の駆動装置３４は、慣性部材６７の磁性部６９を軸部７０に設けるとともに、第１歯車５２の吸着部材６４を軸部７０に近接する位置に配設した点で、第１実施形態と相違している。具体的には、第３実施形態の第１歯車５２は、第１実施形態と同様に、第１磁石部６５と樹脂部６６とを周方向に交互に設けた吸着部材６４を備え、この吸着部材６４を第２歯車５３と対向する面に配設するとともに、第１固定軸４０の外周部に位置するように配設している。慣性部材６７は、第１実施形態と同様に、円板部６８と軸部７０とを備えたものである。軸部７０には、吸着部材６４の中心部に位置するように周方向に所定間隔をもって切欠部が設けられ、この切欠部内に磁性部６９が設けられている。そして、このように構成した第３実施形態では、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４１】
図１１は第４実施形態の駆動装置３４を示す。この第４実施形態の駆動装置３４は、慣性部材６７を円環状をなす板形状とした点で、第１実施形態と大きく相違している。
【００４２】
具体的には、第４実施形態の慣性部材６７は、第１実施形態の吸着部材６４と同様に円環状をなす。そして、この慣性部材６７は、周方向へ４領域に区画され、磁性部６９と樹脂部とが交互に位置するように設けられている。なお、この慣性部材６７の内周縁および外周縁は、略円弧状をなすアール部とすることが好ましい。
【００４３】
また、駆動ホルダ３５の収容部５７には、外壁部３６から慣性部材６７の内周部を規制する円環状の第１ガイド突部７３が突設されるとともに、その外周部に更に円環状の第２ガイド突部７４が突設されている。そして、これらガイド突部７３，７４の間には、慣性部材６７の面中央に位置するように円環形状をなすようにリング状支持部７５が突設されている。このリング状支持部７５の突端は、慣性部材６７との摩擦抵抗を低減するために、円弧状をなすアール部としている。
【００４４】
このように構成した第４実施形態の駆動装置３４は、リング状支持部７５により慣性部材６７が駆動ホルダ３５に対して面接触することを防止しているため、収容部５７内で抵抗なく回転させることができる。よって、第１実施形態と同様に、第１歯車５２が駆動モータ５０により回転されると、磁力による吸着作用により従動回転させることができる。その結果、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４５】
図１２は第５実施形態の駆動装置３４を示す。この第５実施形態の駆動装置３４は、慣性部材６７を粒（球）状をなす磁性部材により構成した点で、各実施形態と大きく相違している。
【００４６】
具体的には、第５実施形態の駆動ホルダ３５は、第４実施形態と同様に、収容部５７の内部に第１ガイド突部７３と第２ガイド突部７４とを設け、これらの先端開口をカバー６１により閉塞したものである。また、第１歯車５２には、第１実施形態と同様に、外壁部３６の側に吸着部材６４が配設されている。そして、一対のガイド突部７３，７４で区画された収容空間の内部に、球状をなす多数の慣性部材６７が配設されている。さらに、第１ガイド突部７３には、外壁部３６を通して作用する吸着部材６４の第１磁石部６５，６５の磁力より大きい磁力で慣性部材６７を吸着する磁石部７６が円筒状をなすように設けられている。
【００４７】
このように構成した第５実施形態の駆動装置３４は、第１歯車５２が回転していない状態では、球状をなす多数の慣性部材６７が駆動ホルダ３５の磁石部７６に対して吸着した状態をなす。そして、第１歯車５２が回転すると、第１磁石部６５の磁力で磁石部７６の周囲を回転する。そして、第１歯車５２の回転と慣性部材６７の回転とが略同期し、回転速度が速くなると、慣性部材６７は、遠心力によって磁石部７６から離脱し、第２ガイド突部７４の内面側に位置する。これにより、第１実施形態と同様に、第１歯車５２の回転に従動させて慣性部材６７を回転させることができる。その結果、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。なお、駆動モータ５０による駆動が停止されると、慣性部材６７は、再び磁石部７６の磁力によって第１ガイド突部７３に吸着した状態をなす。
【００４８】
なお、本発明の駆動装置３４は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００４９】
例えば、前記各実施形態では、第１磁石部６５は、同一極性（Ｓ）のものを配設したが、図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１歯車５２に配設する吸着部材６４の一対の第１磁石部６５Ａ，６５Ｂのうち、一方６５Ａの極性をＳ極とし、他方６５Ｂの極性をＮ極としてもよい。
【００５０】
また、前記各実施形態では、回転部材である第１歯車５２の側に第１磁石部６５を設け、慣性部材６７の側に磁性部６９を設けたが、第１歯車５２の側に磁性部６９を設け、慣性部材６７の側に第１磁石部６５を設けてもよい。
【００５１】
さらに、各実施形態では、回転部材である第１歯車５２に第１磁石部６５を設け、慣性部材６７に磁性部６９を設ける構成としたが、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、両方に磁石部６５，７７を設けてもよい。この場合、第１歯車５２の第１磁石部６５をＳ極性とした場合、慣性部材６７に設ける第２磁石部７７は、逆のＮ極性とする。
【００５２】
さらにまた、前記各実施形態では、磁石部６５，７７を所定間隔をもって位置するように構成したが、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１歯車５２を、同一のＳ極性をなす一対の第１磁石部６５Ａ，６５Ａと、隣接した逆のＮ極性をなす一対の第１磁石部６５Ｂ，６５Ｂとで構成し、慣性部材６７を同様に、Ｓ極性をなす一対の第２磁石部７７Ａ，７７Ａと、Ｎ極性をなす一対の第２磁石部７７Ｂ，７７Ｂとが、周方向に交互に位置するように設けてもよい。このように構成した場合、互いに異なる極性の磁石部６５Ａ，６５Ｂ，７７Ａ，７７Ｂが吸着し合い、対向した状態を維持する。これにより、強い磁力で互いに吸着し合わせることができる。
【００５３】
そして、前記各実施形態では、駆動モータ５０によって直接回転駆動させる第１歯車５２に、第１磁石部６５を設けるとともに、所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材６７を配設する構成としたが、第２歯車５３を介して回転される第４歯車５５にも同様にして、慣性部材を配設する構成としてもよい。なお、このように、第１歯車５２と第４歯車５５に慣性力を付与するための慣性部材６７，６７を配設した場合には、図１６に示すように、共振域を２つに分割し、かつ、個々の振動伝達率を低くすることができる。勿論、各歯車５２〜５６にそれぞれ慣性部材６７を配設する構成としてもよい。
【００５４】
また、前記実施形態では、磁力によって従動回転する慣性部材６７を設けた本発明の駆動装置３４により、画像形成装置１０において、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋからトナーを補給するスクリュー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋを回転駆動する構成を例に挙げて説明したが、感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋを回転駆動するための駆動装置３４として搭載することもできる。
【００５５】
即ち、感光体ドラム１５に露光書き込みにより形成された静電潜像に基づいてトナー像を形成し、該トナー像を転写ベルトに１次転写し、該１次転写されたトナー像を、記録媒体（用紙Ｓ）に２次転写するようにした画像形成装置１０において、感光体ドラム１５や各ローラなどの被回転部材を、前記駆動装置３４により回転させるように構成することが好ましい。
【００５６】
勿論、本発明の駆動装置３４は、画像形成装置１０に限られず、回転駆動される被回転部材を有する装置であれば、いずれでも適用が可能であり、前記と同様の作用および効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る実施形態の駆動装置を適用する画像形成装置を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図３】駆動ホルダおよび回転部材である歯車の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３の組付状態を示す斜視図である。
【図５】駆動ホルダの背面側を示す斜視図である。
【図６】駆動ホルダにカバーを装着した状態を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は第１歯車に配設する吸着部材を示す平面図、（Ｂ）は慣性部材を示す平面図である。
【図８】本発明の駆動装置による効果を示すグラフである。
【図９】第２実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１０】第３実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１１】第４実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１２】第５実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１３】（Ａ），（Ｂ）は吸着部材および慣性部材の変形例を示す平面図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は吸着部材および慣性部材の他の変形例を示す平面図である。
【図１５】（Ａ），（Ｂ）は吸着部材および慣性部材の他の変形例を示す平面図である。
【図１６】２個の歯車に慣性部材を配設した場合の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１０…画像形成装置
３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ…スクリュー（被回転部材）
３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ…連結用歯車
３４…駆動装置
３５…駆動ホルダ
３６…外壁部（隔壁）
５０…駆動モータ（駆動手段）
５１…駆動歯車
５２…第１歯車（回転部材）
５７…収容部
５９…空間部
６０…第１支持部
６１…カバー
６２…第２支持部
６５，６５Ａ，６５Ｂ…第１磁石部
６６…樹脂部
６７…慣性部材
６９…磁性部
７０…軸部
７１…第１支持受部
７２…第２支持受部
７３…第１ガイド突部
７４…第２ガイド突部
７５…リング状支持部
７６…磁石部
７７，７７Ａ，７７Ｂ…第２磁石部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、および、これらの複合機に採用可能な駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の機器に搭載する駆動装置は、駆動ホルダに円板状または円環状をなすギアやプーリが回転可能に配設され、これら回転部材により駆動モータの動力を伝達するものである。この駆動装置は、例えば画像形成装置に搭載され、像担持体である感光体ドラムやトナー補給ローラなどを回転駆動する。
【０００３】
そして、この画像形成装置に搭載する駆動装置としては、感光体ドラムの回転を円滑にして転写ズレや露光ズレを防止するために、前記感光体ドラムの回転軸に慣性体を配設したものが提供されている。
【特許文献１】特開平５−１９５４４号公報
【０００４】
しかしながら、この特許文献１の駆動装置は、慣性体を回転軸に取り付けなければ効果を得ることができない。即ち、非回転式の固定軸を突設し、該固定軸に環状をなす回転部材を装着する構成では、慣性体を配設しても効果を得ることができない。したがって、駆動モータの駆動力を複数の伝達ギアを介して伝達する駆動装置では、振動を抑制可能な理想的な構成を得ることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、回転軸を有無に拘わらず所定の回転部材に対して慣性力を付与可能な駆動装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の駆動装置は、樹脂製の駆動ホルダに回転部材を回転可能に取り付け、駆動手段の駆動力を前記回転部材によって伝達して出力する駆動装置において、前記駆動ホルダに、前記回転部材と所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材を配設し、前記回転部材および慣性部材のうち、一方に第１磁石部を設けるとともに、他方に前記第１磁石部とは逆極性の第２磁石部または第１磁石部の磁力によって吸着する磁性部を設け、前記回転部材が回転されると、前記慣性部材が磁力による吸着で略同期して回転する構成としている。
【０００７】
具体的には、前記第１磁石部を、前記回転部材または慣性部材に所定間隔をもって複数設けるとともに、第２磁石部または磁性部を、前記慣性部材または回転部材に所定間隔をもって複数設けることが好ましい。
【０００８】
この駆動装置によれば、回転部材が駆動手段の駆動力で回転すると、第１磁石部と第２磁石部の磁力により、または、第１磁石部の磁力で磁性部が吸着することにより、慣性部材が従動して回転する。即ち、回転部材が一体的に突出する回転軸を有するか否かに限定されることなく、慣性部材が従動して回転させることができる。そのため、慣性部材の形状や材料を調整することにより、回転部材に対して所定の慣性力を付与し、安定した円滑な回転を実現できる。その結果、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を防止できる。
【０００９】
この駆動装置では、前記慣性部材を、前記回転部材に対して駆動ホルダの隔壁を隔てて配設するとともに、該慣性部材を回転可能に支持する支持部を設けることが好ましい。このようにすれば、慣性部材と隔壁との間に生じる摩擦を軽減し、惰性回転が可能な慣性部材を実現できる。
【００１０】
具体的には、前記駆動ホルダに、前記慣性部材を閉塞状態で収容する収容部を設け、該収容部に前記支持部を設けることが好ましい。
この場合、前記慣性部材は、前記回転部材に対して平行に位置する円板部と、該円板部の中心から突出する軸部とを備え、前記支持部は前記慣性部材の軸部を含むことが好ましい。
【００１１】
または、前記慣性部材は、中心部に貫通部を有する円環状をなし、前記駆動ホルダの隔壁に、前記貫通部内を貫通する円形状のガイド突部を設けるとともに、前記支持部を前記ガイド突部の外周部に環状をなすように設けることが好ましい。
【００１２】
また、駆動装置は、前記駆動ホルダの隔壁に、前記回転部材に対して逆向きに突出する第１ガイド突部と、該第１ガイド突部より大径の円環状をなす第２ガイド突部とを設けるとともに、これら第１および第２ガイド突部の間の収容空間を閉塞するカバーを配設し、前記慣性部材を、前記収容空間に配設する多数の粒状体で構成してもよい。
この場合、前記第１ガイド突部の少なくとも一部に、前記慣性部材を磁力で吸着可能な磁石部を設けることが好ましい。
【００１３】
なお、この駆動装置は、前記駆動ホルダの隔壁に、非回転式の固定軸を突設し、該固定軸に前記回動部材を回転可能に取り付けたものである。
この場合、前記固定軸は、その軸方向に沿って延びる空間部を有する中空軸であり、前記慣性体に、前記空間部内に配設される軸部を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の駆動装置では、回転部材が一体的に突出する回転軸を有するか否かに限定されることなく、回転部材が駆動手段の駆動力で回転すると、慣性部材が磁力により従動して回転する。そして、慣性部材の形状や材料を調整することにより、回転部材に対して所定の慣性力を付与し、安定した円滑な回転を実現できる。その結果、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る実施形態の駆動装置３４を適用したタンデム式のカラー画像形成装置を示す。
【００１７】
まず、この画像形成装置１０の概略構成を説明する。この画像形成装置１０は、外装体１１の内部の略中央に中間転写ベルト１２を備えている。この中間転写ベルト１２は、一対のローラ１３Ａ，１３Ｂの外周部に支持され、図中反時計回りに回転駆動される。
【００１８】
前記中間転写ベルト１２の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが並んで配置されている。各画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋをそれぞれ有している。また、各感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと、露光装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋと、現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、中間転写ベルト１２を挟んで各感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと対向する一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと、クリーナ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとがそれぞれ配置されている。さらに、中間転写ベルト１２の上部水平部の上には、各色のトナーを収容したホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが配置されている。
【００１９】
また、中間転写ベルト１２のローラ１３Ｂで支持された部分には、二次転写ローラ２２が圧接されている。そして、この二次転写ローラ２２と中間転写ベルト１２とのニップ部は、各感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋから中間転写ベルト１２に転写されたトナーを、用紙Ｓに転写する二次転写領域を構成する。さらに、中間転写ベルト１２のローラ１３Ａで支持された部分には、ベルトクリーナ２３が圧接されている。このベルトクリーナ２３は、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残留するトナーを掻きとって回収するためのものである。
【００２０】
この画像形成装置１０に下部には、給紙カセット２４が着脱可能に配置されている。給紙カセット内に積載収容された用紙Ｓは、給紙ローラ２５の回転によって最上部のものから１枚ずつ送り出される。この用紙Ｓは、給紙カセット２４から、一対のタイミングローラ２６，２６のニップ部、二次転写ローラ２２のニップ部、定着ユニット２７、および、排紙ローラ２８Ａ，２８Ｂを通って排紙トレイ２９に排出される。なお、定着ユニット２７は、導電性材料からなり、図示しないモータによって回転駆動され、励磁コイルによって誘導加熱される定着ローラ３０と、揺動装置によって定着ローラ３０に対して所定圧力で圧接される加圧ローラ３１とを備えている。
【００２１】
そして、本発明の駆動装置３４は、前記画像形成装置１０において、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの外側部に配設され、内部に装着されたホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ内のトナーを、現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに補充するものである。なお、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋには、内部に掻き出し用のスクリュー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋが回転可能に配設され、その回転軸の端部が外部に露出されている。そして、この回転軸には、連結用歯車３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋが配設されている。
【００２２】
前記駆動装置３４は、４個のホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにかけて外側に配設する樹脂製の駆動ホルダ３５を備え、その内部に、被回転部材であるスクリュー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの連結用歯車３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに対して駆動力を伝達して出力するための歯車５２〜５６を配設したものである。
【００２３】
前記駆動ホルダ３５は、図３に示すように、一端に閉鎖した外壁部３６を備え、他端を開口したボックス形状のもので、長手方向の中央部に仕切壁３７を設け、該仕切壁３７により左右のギア配設部３８Ａ，３８Ｂに区画したものである。そして、これらギア配設部３８Ａ，３８Ｂには、それぞれ５個の歯車５２〜５６が配設されている。
【００２４】
具体的には、各ギア配設部３８Ａ，３８Ｂには、左側上部に第１歯車取付部３９が設けられている。この第１歯車取付部３９の中心には、非回転式の第１固定軸４０が突設されている。この第１歯車取付部３９の右側には、ギア配設部３８Ａ，３８Ｂの略中央に位置するように、第１歯車取付部３９より開口端の側に一段突出した第２歯車取付部４１が設けられている。この第２歯車取付部４１の中心には、非回転式の第２固定軸４２が突設されている。この第２歯車取付部４１の右側には、第２歯車取付部４１より開口端の側に更に一段突出した第３歯車取付部４３が設けられている。この第３歯車取付部４３には、非回転式の第３固定軸４４が突設されている。また、第２歯車取付部４１の左下側には、第２歯車取付部より底側に一段窪んだ第４歯車取付部４５が設けられている。この第４歯車取付部４５の中心には、図示しない固定軸を配設する固定軸取付孔４６が設けられている。さらに、第３歯車取付部４３の右下側には、第３歯車取付部４３と同一面上に位置するように第５歯車取付部４７が設けられている。この第５歯車取付部４７の中心には、第４歯車取付部４５と同様の固定軸取付孔４８が設けられている。
【００２５】
この駆動ホルダ３５には、第１歯車取付部３９の外周部に位置するように歯車挿通孔４９が設けられている。そして、図６に示すように、この歯車挿通孔４９からギア配設部３８Ａ，３８Ｂ内に位置するように、駆動モータ５０の出力軸に配設した駆動歯車５１が配設される。
【００２６】
また、駆動ホルダ３５には、図３および図４に示すように、第１歯車取付部３９の第１固定軸４０に、第１歯車５２が回転可能に配設される。この第１歯車５２は、駆動歯車５１に噛み合う大径の第１歯部５２ａと、該第１歯部５２ａから突出した小径の第２歯部５２ｂとを備えている。また、第２歯車取付部４１の第２固定軸４２には、第２歯車５３が回転可能に配設される。この第２歯車５３は、第１歯車５２の第２歯部５２ｂに噛み合う大径の第１歯部５３ａと、該第１歯部５３ａから突出した小径の第２歯部５３ｂとを備えている。また、第３歯車取付部４３の第３固定軸４４には、第３歯車５４が回転可能に配設される。この第３歯車５４は、第２歯車５３の第２歯部５３ｂに噛み合う歯部５４ａと、該歯部５４ａから突出した凸部５４ｂとを備えている。
【００２７】
そして、第４歯車取付部４５の図示しない固定軸には、ホッパー２１Ｙのスクリュー３２Ｙの連結用歯車３３Ｙと連結して駆動力を出力するための第４歯車５５が回転可能に配設される。この第４歯車５５は、第２歯車５３の第２歯部５３ｂに噛み合う第１歯部５５ａと、該第１歯部５５ａより径方向外向きに突出して第２歯車５３の第２歯部５３ｂの端面に位置決めされるフランジ部５５ｂとを備えている。また、第４歯車５５の端面には、駆動歯車５１が嵌入される円環状をなす凹部５５ｃが設けられ、この凹部５５ｃの外側の周面に連結用歯車３３Ｙと噛み合う第２歯部５５ｄが設けられている。
【００２８】
同様に、第５歯車取付部４７の図示しない固定軸には、ホッパー２１Ｍのスクリュー３２Ｍの連結用歯車３３Ｍと連結して駆動力を出力するための第５歯車５６が回転可能に配設される。この第５歯車５６は、第４歯車５５と同様に、第１歯部５６ａと、フランジ部５６ｂと、凹部５６ｃと、第２歯部５６ｄとを備えている。
【００２９】
このように構成した駆動装置３４は、駆動モータ５０が通電されることにより回転すると、その回転駆動力が駆動歯車５１を介して第１歯車５２に伝わり、該第１歯車５２を回転させる。これにより、第２歯車５３を介して第４歯車５５が回転され、連結用歯車３３Ｙを介してホッパー２１Ｙのスクリュー３２Ｙが回転される。また、第２歯車５３および第３歯車５４を介して第５歯車５６が回転され、連結用歯車３３Ｍを介してホッパー２１Ｍのスクリュー３２Ｍが回転される。その結果、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ内のトナーが、図示しない通路を通って現像装置１８Ｙ，１８Ｍに補充される。
【００３０】
そして、本実施形態の駆動装置３４には、図２および図５に示すように、一方のギア配設部３８Ａに慣性部材６７を配設し、この慣性部材６７により回転部材である第１歯車５２に対して慣性力を付与できるように構成している。なお、この慣性部材６７は、両方のギア配設部３８Ａ，３８Ｂに配設する構成としてもよいことは言うまでもない。
【００３１】
具体的には、駆動ホルダ３５には、第１歯車５２に対して隔壁である外壁部３６を隔てて外側に位置するように、慣性部材６７を配設するための収容部５７が設けられている。この収容部５７は、第１固定軸４０を中心として円環状をなすように外向きに突出した壁を備え、その中央に、慣性部材６７を規制する円環状の規制リブ５８が突設されている。また、第１固定軸４０は、その軸方向に沿って延び、収容部５７に連通する空間部５９を有する中空軸により構成されている。言い換えれば、この第１固定軸４０は、肉厚が略均一であり、かつ、基部となる外壁部３６の肉厚と略同等の肉ぬすみ形状のものである。そして、この第１固定軸４０の底である突端内部には、慣性部材６７を回転可能に支持するために、円錐形状をなすように内向きに突出する第１支持部６０が設けられている。また、この収容部５７の開口端は、別体のカバー６１により閉塞されている。このカバー６１には、第１支持部６０との対向位置に、円錐形状をなすように突出する第２支持部６２が設けられている。
【００３２】
前記第１歯車５２には、外壁部３６と対向する面に、第２歯部５２ｂの側に向けて窪む吸着部材配設部６３が設けられている。この吸着部材配設部６３には、円環状をなす吸着部材６４が配設されている。この吸着部材６４は、図７（Ａ）に示すように、所定間隔をもって位置する第１磁石部６５を備えたものである。本実施形態では、円の１／４の扇型形状をなすように一対の第１磁石部６５，６５を配設し、外壁部３６の対向面が同一極性（Ｓ極）となるように構成されている。これら第１磁石部６５，６５は、非磁性体である樹脂部６６により一体化されている。
【００３３】
前記慣性部材６７は、図２に示すように、駆動ホルダ３５の収容部５７に回転可能に配設され、第１歯車５２が回転されると、この第１歯車５２に略同期して回転するようにしたものである。この慣性部材６７は、円板状をなす第１歯車５２に対して平行に位置する円板部６８と、該円板部６８の中心から突出する軸部７０とを備えている。円板部６８は、図７（Ｂ）に示すように、吸着部材６４の第１磁石部６５，６５の対向位置に、これら第１磁石部６５，６５が発する磁力により吸着される一対の磁性部６９，６９を備えている。これら磁性部６９，６９は金属（鉄）製であり、慣性部材６７の形成材料である樹脂により一体化して設けられている。軸部７０は、円板部６８の一面から突出して第１固定軸４０の空間部５９内に配設される第１軸７０ａと、円板部６８の他面から突出する第２軸７０ｂとを備えている。そして、第１軸７０ａの端部には、第１支持部６０によって回転可能に支持される第１支持受部７１が設けられている。同様に、第２軸７０ｂの端部には、第２支持部６２によって回転可能に支持される第２支持受部７２が設けられている。そして、第１軸７０ａの全長は、空間部５９の全長より長く形成されている。これにより、円板部６８を、駆動ホルダ３５の外壁部３６に対して非面接触状態に保持し、摩擦抵抗を低減することにより、惰性回転を可能に構成している。
【００３４】
このように構成した駆動装置３４は、第１歯車５２の第１磁石部６５が発する磁力により、樹脂製の外壁部３６を通して慣性部材６７の磁性部６９，６９が吸着される。これにより、慣性部材６７は、支持部６０，６２の支持により回転力を加えると惰性回転が可能に構成されているが、第１歯車５２が回転しない場合には回転しない状態を維持する。
【００３５】
そして、駆動モータ５０の駆動力で第１歯車５２が回転されると、第１磁石部６５の磁力で磁性部６９が吸着されることにより、慣性部材６７が従動して回転する。なお、この従動回転作用は、第１歯車５２に不連続の第１磁石部６５，６５を設けるとともに、同様に慣性部材６７に不連続の磁性部６９，６９を設けているため、磁力による吸着領域と非吸着領域に区分けされている構成によるものである。勿論、この状態であっても、慣性部材６７と駆動ホルダ３５との間に吸着力を上回る抵抗が存在する場合には、慣性部材６７は回転しないが、本実施形態では支持部６０，６２を設けることにより、慣性部材６７に加わる摩擦力を低減しているため、確実に第１歯車５２の回転に従動させて慣性部材６７を回転させることができる。
【００３６】
このように、本実施形態の駆動装置３４では、回転部材である第１歯車５２は一体的に突出する回転軸が無い構成である。しかも、慣性部材６７は、隔壁である外壁部３６を隔てて配設した構成である。しかし、これらの条件に拘わらず、第１歯車５２の回転に対して、磁力によって慣性部材６７を従動させて回転させることができる。
【００３７】
また、この磁力による従動回転作用は、第１歯車５２により慣性部材６７を回転させるだけではなく、従来と同様に、この慣性部材６７の回転により第１歯車５２に対して所定の慣性力を付与し、該第１歯車５２の安定した円滑な回転を実現できるものである。そのため、慣性部材６７の直径を含む形状や、形成材料を調整することにより、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を防止できるものである。
【００３８】
具体的には、慣性部材６７を適用しない場合の共振域は、図８の破線で示す状態である。これに対して、本実施形態のように、慣性部材６７を配設することにより、図８の実線で示すように、共振域を移動させることができる。そのため、慣性部材６７における円板部６８の直径や重さなどを調整することにより、最も効率的な動作状態（環境）において、転写ズレや露光ズレが発生する要因である共振を確実に防止できる。
【００３９】
図９は第２実施形態の駆動装置３４を示す。この第２実施形態の駆動装置３４は、支持部６０，６２の構成を変更した点で、第１実施形態と相違している。具体的には、第２実施形態では、第１支持部６０を、第１軸７０ａの先端外周部を回転可能に支持する凹部により構成するとともに、第２支持部６２を、第２軸７０ｂの先端外周部を回転可能に支持する貫通孔により構成している。また、この第２実施形態では、第１実施形態に示す規制リブ５８は設けていない。そして、このようにしても、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４０】
図１０は第３実施形態の駆動装置３４を示す。この第３実施形態の駆動装置３４は、慣性部材６７の磁性部６９を軸部７０に設けるとともに、第１歯車５２の吸着部材６４を軸部７０に近接する位置に配設した点で、第１実施形態と相違している。具体的には、第３実施形態の第１歯車５２は、第１実施形態と同様に、第１磁石部６５と樹脂部６６とを周方向に交互に設けた吸着部材６４を備え、この吸着部材６４を第２歯車５３と対向する面に配設するとともに、第１固定軸４０の外周部に位置するように配設している。慣性部材６７は、第１実施形態と同様に、円板部６８と軸部７０とを備えたものである。軸部７０には、吸着部材６４の中心部に位置するように周方向に所定間隔をもって切欠部が設けられ、この切欠部内に磁性部６９が設けられている。そして、このように構成した第３実施形態では、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４１】
図１１は第４実施形態の駆動装置３４を示す。この第４実施形態の駆動装置３４は、慣性部材６７を円環状をなす板形状とした点で、第１実施形態と大きく相違している。
【００４２】
具体的には、第４実施形態の慣性部材６７は、第１実施形態の吸着部材６４と同様に円環状をなす。そして、この慣性部材６７は、周方向へ４領域に区画され、磁性部６９と樹脂部とが交互に位置するように設けられている。なお、この慣性部材６７の内周縁および外周縁は、略円弧状をなすアール部とすることが好ましい。
【００４３】
また、駆動ホルダ３５の収容部５７には、外壁部３６から慣性部材６７の内周部を規制する円環状の第１ガイド突部７３が突設されるとともに、その外周部に更に円環状の第２ガイド突部７４が突設されている。そして、これらガイド突部７３，７４の間には、慣性部材６７の面中央に位置するように円環形状をなすようにリング状支持部７５が突設されている。このリング状支持部７５の突端は、慣性部材６７との摩擦抵抗を低減するために、円弧状をなすアール部としている。
【００４４】
このように構成した第４実施形態の駆動装置３４は、リング状支持部７５により慣性部材６７が駆動ホルダ３５に対して面接触することを防止しているため、収容部５７内で抵抗なく回転させることができる。よって、第１実施形態と同様に、第１歯車５２が駆動モータ５０により回転されると、磁力による吸着作用により従動回転させることができる。その結果、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４５】
図１２は第５実施形態の駆動装置３４を示す。この第５実施形態の駆動装置３４は、慣性部材６７を粒（球）状をなす磁性部材により構成した点で、各実施形態と大きく相違している。
【００４６】
具体的には、第５実施形態の駆動ホルダ３５は、第４実施形態と同様に、収容部５７の内部に第１ガイド突部７３と第２ガイド突部７４とを設け、これらの先端開口をカバー６１により閉塞したものである。また、第１歯車５２には、第１実施形態と同様に、外壁部３６の側に吸着部材６４が配設されている。そして、一対のガイド突部７３，７４で区画された収容空間の内部に、球状をなす多数の慣性部材６７が配設されている。さらに、第１ガイド突部７３には、外壁部３６を通して作用する吸着部材６４の第１磁石部６５，６５の磁力より大きい磁力で慣性部材６７を吸着する磁石部７６が円筒状をなすように設けられている。
【００４７】
このように構成した第５実施形態の駆動装置３４は、第１歯車５２が回転していない状態では、球状をなす多数の慣性部材６７が駆動ホルダ３５の磁石部７６に対して吸着した状態をなす。そして、第１歯車５２が回転すると、第１磁石部６５の磁力で磁石部７６の周囲を回転する。そして、第１歯車５２の回転と慣性部材６７の回転とが略同期し、回転速度が速くなると、慣性部材６７は、遠心力によって磁石部７６から離脱し、第２ガイド突部７４の内面側に位置する。これにより、第１実施形態と同様に、第１歯車５２の回転に従動させて慣性部材６７を回転させることができる。その結果、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。なお、駆動モータ５０による駆動が停止されると、慣性部材６７は、再び磁石部７６の磁力によって第１ガイド突部７３に吸着した状態をなす。
【００４８】
なお、本発明の駆動装置３４は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００４９】
例えば、前記各実施形態では、第１磁石部６５は、同一極性（Ｓ）のものを配設したが、図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１歯車５２に配設する吸着部材６４の一対の第１磁石部６５Ａ，６５Ｂのうち、一方６５Ａの極性をＳ極とし、他方６５Ｂの極性をＮ極としてもよい。
【００５０】
また、前記各実施形態では、回転部材である第１歯車５２の側に第１磁石部６５を設け、慣性部材６７の側に磁性部６９を設けたが、第１歯車５２の側に磁性部６９を設け、慣性部材６７の側に第１磁石部６５を設けてもよい。
【００５１】
さらに、各実施形態では、回転部材である第１歯車５２に第１磁石部６５を設け、慣性部材６７に磁性部６９を設ける構成としたが、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、両方に磁石部６５，７７を設けてもよい。この場合、第１歯車５２の第１磁石部６５をＳ極性とした場合、慣性部材６７に設ける第２磁石部７７は、逆のＮ極性とする。
【００５２】
さらにまた、前記各実施形態では、磁石部６５，７７を所定間隔をもって位置するように構成したが、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１歯車５２を、同一のＳ極性をなす一対の第１磁石部６５Ａ，６５Ａと、隣接した逆のＮ極性をなす一対の第１磁石部６５Ｂ，６５Ｂとで構成し、慣性部材６７を同様に、Ｓ極性をなす一対の第２磁石部７７Ａ，７７Ａと、Ｎ極性をなす一対の第２磁石部７７Ｂ，７７Ｂとが、周方向に交互に位置するように設けてもよい。このように構成した場合、互いに異なる極性の磁石部６５Ａ，６５Ｂ，７７Ａ，７７Ｂが吸着し合い、対向した状態を維持する。これにより、強い磁力で互いに吸着し合わせることができる。
【００５３】
そして、前記各実施形態では、駆動モータ５０によって直接回転駆動させる第１歯車５２に、第１磁石部６５を設けるとともに、所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材６７を配設する構成としたが、第２歯車５３を介して回転される第４歯車５５にも同様にして、慣性部材を配設する構成としてもよい。なお、このように、第１歯車５２と第４歯車５５に慣性力を付与するための慣性部材６７，６７を配設した場合には、図１６に示すように、共振域を２つに分割し、かつ、個々の振動伝達率を低くすることができる。勿論、各歯車５２〜５６にそれぞれ慣性部材６７を配設する構成としてもよい。
【００５４】
また、前記実施形態では、磁力によって従動回転する慣性部材６７を設けた本発明の駆動装置３４により、画像形成装置１０において、ホッパー２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋからトナーを補給するスクリュー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋを回転駆動する構成を例に挙げて説明したが、感光体ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋを回転駆動するための駆動装置３４として搭載することもできる。
【００５５】
即ち、感光体ドラム１５に露光書き込みにより形成された静電潜像に基づいてトナー像を形成し、該トナー像を転写ベルトに１次転写し、該１次転写されたトナー像を、記録媒体（用紙Ｓ）に２次転写するようにした画像形成装置１０において、感光体ドラム１５や各ローラなどの被回転部材を、前記駆動装置３４により回転させるように構成することが好ましい。
【００５６】
勿論、本発明の駆動装置３４は、画像形成装置１０に限られず、回転駆動される被回転部材を有する装置であれば、いずれでも適用が可能であり、前記と同様の作用および効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る実施形態の駆動装置を適用する画像形成装置を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図３】駆動ホルダおよび回転部材である歯車の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３の組付状態を示す斜視図である。
【図５】駆動ホルダの背面側を示す斜視図である。
【図６】駆動ホルダにカバーを装着した状態を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は第１歯車に配設する吸着部材を示す平面図、（Ｂ）は慣性部材を示す平面図である。
【図８】本発明の駆動装置による効果を示すグラフである。
【図９】第２実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１０】第３実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１１】第４実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１２】第５実施形態の駆動装置の要部を示す断面図である。
【図１３】（Ａ），（Ｂ）は吸着部材および慣性部材の変形例を示す平面図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は吸着部材および慣性部材の他の変形例を示す平面図である。
【図１５】（Ａ），（Ｂ）は吸着部材および慣性部材の他の変形例を示す平面図である。
【図１６】２個の歯車に慣性部材を配設した場合の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１０…画像形成装置
３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ…スクリュー（被回転部材）
３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ…連結用歯車
３４…駆動装置
３５…駆動ホルダ
３６…外壁部（隔壁）
５０…駆動モータ（駆動手段）
５１…駆動歯車
５２…第１歯車（回転部材）
５７…収容部
５９…空間部
６０…第１支持部
６１…カバー
６２…第２支持部
６５，６５Ａ，６５Ｂ…第１磁石部
６６…樹脂部
６７…慣性部材
６９…磁性部
７０…軸部
７１…第１支持受部
７２…第２支持受部
７３…第１ガイド突部
７４…第２ガイド突部
７５…リング状支持部
７６…磁石部
７７，７７Ａ，７７Ｂ…第２磁石部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の駆動ホルダに回転部材を回転可能に取り付け、駆動手段の駆動力を前記回転部材によって伝達して出力する駆動装置において、
前記駆動ホルダに、前記回転部材と所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材を配設し、
前記回転部材および慣性部材のうち、一方に第１磁石部を設けるとともに、他方に前記第１磁石部とは逆極性の第２磁石部または第１磁石部の磁力によって吸着する磁性部を設け、
前記回転部材が回転されると、前記慣性部材が磁力による吸着で略同期して回転するようにしたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１磁石部を、前記回転部材または慣性部材に所定間隔をもって複数設けるとともに、第２磁石部または磁性部を、前記慣性部材または回転部材に所定間隔をもって複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記慣性部材を、前記回転部材に対して駆動ホルダの隔壁を隔てて配設するとともに、該慣性部材を回転可能に支持する支持部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動ホルダに、前記慣性部材を閉塞状態で収容する収容部を設け、該収容部に前記支持部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記慣性部材は、前記回転部材に対して平行に位置する円板部と、該円板部の中心から突出する軸部とを備え、前記支持部は前記慣性部材の軸部を含むことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記慣性部材は、中心部に貫通部を有する円環状をなし、
前記駆動ホルダの隔壁に、前記貫通部内を貫通する円形状のガイド突部を設けるとともに、前記支持部を前記ガイド突部の外周部に環状をなすように設けたことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記駆動ホルダの隔壁に、前記回転部材に対して逆向きに突出する第１ガイド突部と、該第１ガイド突部より大径の円環状をなす第２ガイド突部とを設けるとともに、これら第１および第２ガイド突部の間の収容空間を閉塞するカバーを配設し、
前記慣性部材を、前記収容空間に配設する多数の粒状体で構成したことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記第１ガイド突部の少なくとも一部に、前記慣性部材を磁力で吸着可能な磁石部を設けたことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記駆動ホルダの隔壁に、非回転式の固定軸を突設し、該固定軸に前記回動部材を回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記固定軸は、その軸方向に沿って延びる空間部を有する中空軸であり、前記慣性体に、前記空間部内に配設される軸部を設けたことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１】
樹脂製の駆動ホルダに回転部材を回転可能に取り付け、駆動手段の駆動力を前記回転部材によって伝達して出力する駆動装置において、
前記駆動ホルダに、前記回転部材と所定間隔をもって平行に位置するように慣性部材を配設し、
前記回転部材および慣性部材のうち、一方に第１磁石部を設けるとともに、他方に前記第１磁石部とは逆極性の第２磁石部または第１磁石部の磁力によって吸着する磁性部を設け、
前記回転部材が回転されると、前記慣性部材が磁力による吸着で略同期して回転するようにしたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１磁石部を、前記回転部材または慣性部材に所定間隔をもって複数設けるとともに、第２磁石部または磁性部を、前記慣性部材または回転部材に所定間隔をもって複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記慣性部材を、前記回転部材に対して駆動ホルダの隔壁を隔てて配設するとともに、該慣性部材を回転可能に支持する支持部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動ホルダに、前記慣性部材を閉塞状態で収容する収容部を設け、該収容部に前記支持部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記慣性部材は、前記回転部材に対して平行に位置する円板部と、該円板部の中心から突出する軸部とを備え、前記支持部は前記慣性部材の軸部を含むことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記慣性部材は、中心部に貫通部を有する円環状をなし、
前記駆動ホルダの隔壁に、前記貫通部内を貫通する円形状のガイド突部を設けるとともに、前記支持部を前記ガイド突部の外周部に環状をなすように設けたことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記駆動ホルダの隔壁に、前記回転部材に対して逆向きに突出する第１ガイド突部と、該第１ガイド突部より大径の円環状をなす第２ガイド突部とを設けるとともに、これら第１および第２ガイド突部の間の収容空間を閉塞するカバーを配設し、
前記慣性部材を、前記収容空間に配設する多数の粒状体で構成したことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記第１ガイド突部の少なくとも一部に、前記慣性部材を磁力で吸着可能な磁石部を設けたことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記駆動ホルダの隔壁に、非回転式の固定軸を突設し、該固定軸に前記回動部材を回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記固定軸は、その軸方向に沿って延びる空間部を有する中空軸であり、前記慣性体に、前記空間部内に配設される軸部を設けたことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１９３５（Ｐ２０１０−１９３５Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６００７７（Ｐ２００８−１６００７７）
【出願日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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