JP2013250342A - 構造体、画像形成装置、及び駆動伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】像保持体の速度の変化や振動を原因とする画質の低下を抑制することができる構造体、画像形成装置、及び駆動伝達機構を提供する。
【解決手段】構造体３００は、感光体ドラム３０４と、現像ロール３１２と、第１の連結部材４０２に連結し、第１の連結部材４０２に従動して感光体ドラム３０４に駆動を伝達する第１の従動側継手部材３５０と、第２の連結部材４３２に連結し、第２の連結部材４３２に従動して現像ロール３１２に駆動を伝達する第２の従動側継手部材３６０とを有し、第１の従動側継手部材３５０は、２つ以下の第１の溝部３５２を有し、第２の従動側継手部材３６０は、第２の溝部３６２を３個以上有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、構造体、画像形成装置、及び駆動伝達機構に関する。

特許文献１には、画像形成装置本体に装着可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、を有し、前記像担持体への駆動力伝達と、前記像担持体以外の部材への駆動力の伝達方式が異なるよう構成し、前記像担持体への駆動力伝達はカップリング手段で行い、前記他の部材への駆動力伝達はギアで行うよう構成したことを特徴とするプロセスカートリッジが開示されている。

特開平０７−１６０１７４号公報

本発明は、保持体の角速度の変動や現像体の接触荷重の変動を低減させることができる構造体、画像形成装置、及び駆動伝達機構を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、回転しながら潜像を保持する像保持体と、前記像保持体が保持する潜像を回転しながら現像する現像体と、第１の駆動側継手部に連結可能であって、前記第１の駆動側継手部に従動して前記像保持体に駆動を伝達する第１の従動側継手部と、第２の駆動側継手部に連結可能であって、前記第２の駆動側継手部に従動して前記現像体に駆動を伝達する第２の従動側継手部と、を有し、前記第１の従動側継手部は、前記第１の駆動側継手部に設けられた第１の係合部と２つ以下の係合箇所で係合する第１の被係合部を有し、前記第２の従動側継手部は、前記第２の駆動側継手部に設けられた第２の係合部と３つ以上の係合箇所で係合する第２の被係合部を有する構造体である。

請求項２に係る本発明は、前記像保持体が保持されている第１の筺体と、前記現像体が保持されていて、前記第１の筺体に対して前記像保持体に前記現像体が接触又は近接するように移動可能な第２の筺体と、をさらに有する請求項１記載の構造体である。

請求項３に係る本発明は、前記第１の筺体と前記第２の筺体は回転可能に構成され、前記第１の筺体と前記第２の筺体との回転軸上に、前記第２の駆動側継手部の回転中心が位置する請求項２記載の構造体である。

請求項４に係る本発明は、前記第１の駆動側継手部は進退可能に構成され、前記第１の従動側継手部は、回転により前記第１の駆動側継手部を前記第１の従動側継手部側に引き込む請求項１乃至３の何れかに記載の構造体である。

請求項５に係る本発明は、前記第２の駆動側継手部は進退可能に構成され、前記第２の従動側継手部は、回転により前記第２の駆動側継手部を前記第２の従動側継手部側に引き込む請求項１乃至４の何れかに記載の構造体である。

請求項６に係る本発明は、画像形成装置本体に着脱される構造体と、前記構造体に駆動を伝達する第１の駆動側継手部及び第２の駆動側継手部と、を備え、前記構造体は、回転しながら潜像を保持する像保持体と、前記像保持体が保持する潜像を回転しながら現像する現像体と、前記第１の駆動側継手部に連結可能であって、前記第１の駆動側継手部に従動して前記像保持体に駆動を伝達する第１の従動側継手部と、前記第２の駆動側継手部に連結可能であって、前記第２の駆動側継手部に従動して前記現像体に駆動を伝達する第２の従動側継手部と、を有し、前記第１の従動側継手部は、前記第１の駆動側継手部に設けられた第１の係合部と２つ以下の係合箇所で係合する被係合部を有し、前記第２の従動側継手部は、前記第２の駆動側継手部に設けられた第２の係合部と３つ以上の係合箇所で係合する第２の被係合部を有する画像形成装置である。

請求項７に係る本発明は、駆動を伝達する第１の駆動側継手部及び第２の駆動側継手部と、前記第１の駆動側継手部に連結可能であって、前記第１の駆動側継手部に従動して第１の回転体に駆動を伝達する第１の従動側継手部と、前記第２の駆動側継手部に連結可能であって、前記第２の駆動側継手部に従動して第２の回転体に駆動を伝達する第２の従動側継手部と、を有し、前記第１の従動側継手部は、前記第１の駆動側継手部に設けられた第１の係合部と２つ以下の係合箇所で係合する被係合部を有し、前記第２の従動側継手部は、前記第２の駆動側継手部に設けられた第２の係合部と３つ以上の係合箇所で係合する第２の被係合部を有する駆動伝達機構である。

請求項１に係る本発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、像保持体の角速度の変動や現像体の接触荷重の変動を低減させることができる。

請求項２に係る本発明によれば、第１の筺体に対して第２の筺体が移動可能な構成であっても、構成を有しない場合に比較して、像保持体の角速度の変動や像保持体に対する現像体の接触荷重の変動を低減させることができる。

請求項３に係る本発明によれば、第１の筺体と第２の筺体との回転軸上に第２の駆動側継手部の回転中心が位置しない場合に比較して、第２の駆動側継手部と第２の従動側継手部とで生じた負荷変動が、像保持体と現像体との接触圧に影響しにくい。

請求項４に係る本発明によれば、第１の駆動側継手部と第１の従動側継手の連結が不完全であっても、回転によって連結が完全とすることができる。

請求項５に係る本発明によれば、第２の駆動側継手部と第２の従動側継手の連結が不完全であっても、回転によって連結が完全とすることができる。

請求項６に係る本発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、像保持体の角速度の変動や現像体の接触荷重の変動を低減させることができる。

請求項７に係る本発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、第１の回転体の角速度の変動や第２の回転体の接触荷重の変動を低減させることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を正面側から示す断面図である。 図１に示す画像形成装置が有する構造体を背面側から示す断面図である。 図２に示す構造体を背面側から示す斜視図である。 図２に示す構造体の背面を示す図である。 図２に示す構造体の第２の従動側継手部材を取り外した状態における背面を示す図である。 図１に示す画像形成装置が有する画像形成装置本体の内側の面と、この内側の面に配置された第１の連結部材及び第２の連結部材とを示す図である。 図７に示す第１の連結部材及び第２の連結部材を拡大して示す斜視図である。 図１に示す画像形成装置における感光体に駆動を伝達する機構を示す図である。 図２に示す構造体が有する第１の従動側継手部材を示す断面図である。 図６に示す第１の連結部材を示し、図１０（ａ）は斜視図であり、図１０（ｂ）は、図１０の（ａ）において矢印Ｂ方向から第１の連結部材を示した模式図である。 図８に示した感光体に駆動を伝達する機構の一部をなす歯車を示す図である。 図１２（ａ）は図１に示す画像形成装置における現像ロールに駆動を伝達する機構を示す図であり、図１２の（ｂ）は、図１２の（ａ）において矢印Ｃ方向から第２の連結部材を示した模式図である。 図１に示す画像形成装置において、第２の連結部材に形成された突起の数と第２の従動側継手部材に形成された溝の数とに応じた現像ロールが感光体ドラムに当接する当接荷重の時間に伴う変化を示すグラフである。

次に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。図１に示されるように、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の上部が排出部１４であって、記録媒体として用いられる用紙が排出される。

また、画像形成装置本体は、転写装置５０と、潜像形成装置８０と、給紙装置１００と、定着装置２００と、構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋとを有する。また、画像形成装置１０内には用紙の搬送に用いられる搬送路１５０が形成されている。

構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋは、それぞれが、例えば前側（図１における手前側）から画像形成装置本体１２に対して着脱することができるようになっていて、それぞれが感光体ドラム３０４Ｙ、感光体ドラム３０４Ｍ、感光体ドラム３０４Ｃ、感光体ドラム３０４Ｋを有し、それぞれが感光体ドラム３０４Ｙ、感光体ドラム３０４Ｍ、感光体ドラム３０４Ｃ、感光体ドラム３０４Ｋにイエローの現像剤を用いてイエローの現像剤像を形成し、マゼンタの現像剤を用いてマゼンタの現像剤像を形成し、シアンの現像剤像を用いてシアンの現像剤像を形成し、黒の現像剤を用いて黒の現像剤像を形成する。構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋの詳細は後述する。

感光体ドラム３０４Ｙ、感光体ドラム３０４Ｍ、感光体ドラム３０４Ｃ、感光体ドラム３０４Ｋは、それぞれに対して駆動が伝達されることにより、図１に示す矢印方向に回転する。また、感光体ドラム３０４Ｙ、感光体ドラム３０４Ｍ、感光体ドラム３０４Ｃ、感光体ドラム３０４Ｋは、それぞれが像を保持する像保持体として用いられているとともに、第１の回転体として用いられている。

転写装置５０は、中間転写体５２と、１次転写ロール５４Ｙ、１次転写ロール５４Ｍ、１次転写ロール５４Ｃ、１次転写ロール５４Ｋと、２次転写ロール５８と有する。中間転写体５２は、例えば無端状のベルト形状を有し、支持ロール６２、支持ロール６４、及び支持ロール６６によって支持され、張られた状態で回転する。１次転写ロール５４Ｙ、１次転写ロール５４Ｍ、１次転写ロール５４Ｃ、１次転写ロール５４Ｋには、それぞれに１次転写バイアスが印加され、感光体ドラム３０４Ｙ、感光体ドラム３０４Ｍ、感光体ドラム３０４Ｃ、感光体ドラム３０４Ｋの表面に形成された現像剤からなる像を中間転写体５２に転写する。２次転写ロール５８は、２次転写バイアスが印加され、中間転写体５２が保持する現像剤を用紙に転写する。

この実施形態においては、支持ロール６６が中間転写体５２に駆動を伝達する駆動ロールとして用いられていて、図を省略する駆動伝達機構等を介して、例えばモータ等駆動源からの駆動が伝達される。支持ロール６６は、伝達された駆動より回転し、中間転写体５２を図１に示す矢印の方向に回転させる。また、この実施形態では、支持ロール６６が、中間転写体５２を挟んで２次転写ロール５８と対向し、バックアップロールとして用いられている。また、支持ロール６４が、中間転写体５２にテンションを付与するテンションロールとして用いられており、支持ロール６４を中間転写体５２の内部方向に移動させることで、中間転写体５２の張力を低減させることができる。

潜像形成装置８０は、後述する帯電装置（例えば、図２の帯電装置３０８Ｙを参照）によって均一に帯電された感光体ドラム３０４Ｙ、感光体ドラム３０４Ｍ、感光体ドラム３０４Ｃ、感光体ドラム３０４Ｋのそれぞれの表面に、レーザー光を照射することで潜像を形成する。

定着装置２００は、用紙を加熱する加熱ロール２０２と、加熱ロール２０２に用紙を加圧する加圧ロール２０４とを有する。

給紙装置１００は、用紙を積層した状態で収納する、例えば１つの用紙収納部１０２と、用紙収納部１０２に収納された用紙を送り出す送り出しロール１０４とを有する。

搬送路１５０は、主搬送路１５２と、反転搬送路１５４とを有する。主搬送路１５２は、給紙装置１００から２次転写ロール５８に向けて用紙を搬送し、２次転写ロール５８から定着装置２００に向けて用紙を搬送し、定着装置２００から排出部１４へ排出するように用紙を搬送する搬送路である。主搬送路１５２に沿って、用紙搬送方向における上流側から順に、先述の給紙装置１００、レジストロール１６０、先述の２次転写ロール５８、先述の定着装置２００、及び排出ロール１６４が設けられている。

レジストロール１６０は、２次転写ロール５８に向けて搬送される用紙の先端部の２次転写ロール５８側に向けての移動を一時的に停止させ、中間転写体５２の現像剤像が転写された部分が２次転写ロール５８の位置に到達するタイミングに合致するように、用紙の先端部の２次転写ロール５８に向けての移動を再開させる。

排出ロール１６４は、定着装置２００で現像剤像が定着された用紙を排出部１４に向けて搬送する。また、排出ロール１６４は、用紙を排出部１４へ排出する方向と、排出部１４側から反転搬送路１５４に用紙を搬送する方向との両方向に回転することができるようになっている。反転搬送路１５４は、一方の面に画像が形成された用紙に対して他方の面に画像を印字するために用いられる搬送路であり、排出ロール１６４からレジストロール１６０の上流側に用紙を搬送する。反転搬送路１５４に沿って、例えば２つの反転搬送ロール１６８が設けられている。一方の面に画像が形成された用紙の他方の面に画像を形成する場合は、画像が形成された用紙の後端部に排出ロール１６４が接触した状態で排出ロール１６４が逆方向に回転し、この回転により用紙を後端側から反転搬送路１５４へと案内し、用紙をレジストロール１６０へと搬送する。

図２には、構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋの断面が背面側（図１における奥側から手前を見た図）から示されている。構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋは、用いる現像剤の色がそれぞれに異なるものの、構造は同一である。このため、以下の説明においては、特に区別をする必要がある場合を除き、構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋを構造体３００と総称して説明をする。

図２に示すように、構造体３００は、先述の感光体ドラム３０４と、帯電装置３０８と、現像装置３１０と、清掃装置３２０と有する。帯電装置３０８は、例えば帯電ロールを有し、感光体ドラム３０４の表面を均一に帯電する。

現像装置３１０は、現像ロール３１２を有し、現像ロール３１２で現像剤を感光体ドラム３０４に供給し、感光体ドラム３０４の表面に形成された潜像を現像剤によって現像する。現像ロール３１２は、感光体ドラム３０４が保持する潜像の現像に用いられる現像剤を保持する現像剤保持体として用いられているとともに、第２の回転体として用いられている。

清掃装置３２０は、例えば板状の清掃部材であるクリーニングブレードを有し、この清掃部材で、現像剤像が中間転写体５２に転写された後に感光体ドラム３０４の表面に残留した現像剤を掻き落とすようにして、感光体ドラム３０４を清掃する。

図３は、構造体３００を背面側から示す斜視図であり、図４は、構造体３００の背面図である。図３及び図４に示すように、構造体３００は、第１の筐体３３２と、第２の筐体３３４とを有する。第１の筐体３３２の内部には、先述の感光体ドラム３０４、帯電装置３０８、及び清掃装置３２０（それぞれ図２を参照）が装着されている。第２の筐体３３４の内部には、先述の感光体ドラム３０４に接触又は近接するように、先述の現像ロール３１２（図２を参照）が装着されている。また、第２の筐体３３４は、現像装置３１０の本体として用いられていて、内部に現像剤を収納している。

第１の筐体３３２の外側には、第１の従動側継手部材３５０が装着されている。第１の従動側継手部材３５０は、後述する第１の連結部材４０２（例えば図７を参照）に連結可能であって、第１の連結部材４０２に従動して感光体ドラム３０４に駆動を伝達する第１の従動側継手部として用いられている。また、第１の従動側継手部材３５０には、第１の被係合部として用いられる第１の溝部３５２が、例えば２つ形成されている。この実施形態においては、第１の従動側継手部材３５０に、第１の溝部３５２が１８０度の位相で２つ形成されているものの、第１の従動側継手部材３５０に形成される第１の溝部３５２の数は、後述する第１の連結部材４０２の第１の先端側突起４０４と係合する数が２以下であれば良く、第１の従動側継手部材３５０に第１の溝部３５２を２つ形成することに替えて、第１の溝部３５２を１つとし、第１の先端側突起４０４を１つ形成するようにしても良い。

第２の筐体３３４の外側には、第２の従動側継手部材３６０が装着されている。第２の従動側継手部材３６０は、後述する第２の連結部材４３２（例えば図７を参照）に連結可能であって、第２の連結部材４３２に従動して現像ロール３１２に駆動を伝達する第２の従動側継手部として用いられている。また、第２の従動側継手部材３６０には、第２の被係合部として用いられる第２の溝部３６２が、例えば３つ形成されている。この実施形態においては、第２の従動側継手部材３６０に、第２の溝部３６２が１２０度の位相で３つ形成されているものの、第２の従動側継手部材３６０に形成される第２の溝部３６２の数は、後述する第２の連結部材４３２の第２の先端側突起４３４と係合する数が３以上であれば良く、第２の従動側継手部材３６０に第２の溝部３６２を３つ形成することに替えて、第２の溝部３６２を例えば４つとし、第２の先端側突起４３４を４つ形成するようにしても良い。

図５には、第２の従動側継手部材３６０を取り外した状態における構造体３００の背面が示されている。図５に示されているように、第２の筐体３３４は、第１の筐体３３２に対して移動することができるように、軸部材３３６を用いて、第１の筐体３３２に対して取り付けられている。より具体的には、第２の筐体３３４は、第１の筐体３３２に対して軸部材３３６を中心に図５に示す矢印ａの方向に回転することができるように、第１の筐体３３２Ｙに対して取り付けられている。

また、第１の筐体３３２の上端部側に形成された孔部と、第２の筐体３３４の上端部側に形成された孔部との間に架け渡すように、付勢部材として用いられていて、例えばコイルスプリングからなる弾性体３３８が装着されている。弾性体３３８は、第２の筐体３３４の上端部側が第１の筐体３３２の上端部側に近接するように、図５に示す矢印ｂの方向に第２の筐体３３４の上端部側を引っ張ることで付勢する。そして、弾性体３３８によって第２の筐体３３２の上端部側が付勢されることで、現像ロール３１２が感光体ドラム３０４に対して予め定めた接触圧で押し付けられて、現像ロール３１２が感光体ドラム３０４に対して正確に位置決めされる。現像ロール３１２の例えば両端にトラッキングロール（位置決めロール）を設けて、現像ロール３１２と感光体ドラム３０４とが一定の間隙を保持した状態で近接させてもよい。

図６には、画像形成装置本体１２の背面側の面の内側が示されている。尚、図６は、構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋが画像形成装置本体１２から取り外された状態を示すとともに、図６においては、潜像形成装置８０、給紙装置１００、定着装置２００等の図示を省略している。

図６に示すように、画像形成装置本体１２には、第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、及び第１の連結部材４０２Kが画像形成装置本体１２の内側に向けて突出するように取り付けられている。第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、及び第１の連結部材４０２Kは、第１の従動側継手部材３５０Ｙ、第１の従動側継手部材３５０Ｍ、第１の従動側継手部材３５０Ｃ、第１の従動側継手部材３５０Ｋが連結する第１の駆動側継手部の一部を構成している。第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、及び第１の連結部材４０２Kには、例えば複数の歯車等からなる駆動伝達系４２０を介して、例えばモータ等が用いられる駆動源４２２連結されている。そして、第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、及び第１の連結部材４０２Ｋは、駆動源４２２から駆動が伝達されることで、図６に示す矢印ｃ方向に回転するようになっている。

画像形成装置本体１２に構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋが装着されると、第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、第１の連結部材４０２Ｋには、第１の従動側継手部材３５０Ｙ、第１の従動側継手部材３５０Ｍ、第１の従動側継手部材３５０Ｃ、第１の従動側継手部材３５０Ｋがそれぞれに連結する。

また、画像形成装置本体１２には、第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、及び第２の連結部材４３２Ｋが画像形成装置本体１２の内側に向けて突出するように取り付けられている。第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、及び第２の連結部材４３２Ｋは、第２の従動側継手部材３６０Ｙ、第２の従動側継手部材３６０Ｍ、第２の従動側継手部材３６０Ｃ、第２の従動側継手部材３６０Ｋが連結する第１の駆動側継手部の一部を構成している。

第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、及び第２の連結部材４３２Ｋには、例えば複数の歯車等からなる駆動伝達系４５０を介して、例えばモータ等が用いられる駆動源４５２が連結されている。そして、第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、及び第２の連結部材４３２Ｋは、駆動源４５２から駆動が伝達されることで、図６に示す矢印ｄ方向に回転するようになっている。

画像形成装置本体１２に構造体３００Ｙ、構造体３００Ｍ、構造体３００Ｃ、構造体３００Ｋが装着されると、第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、第２の連結部材４３２Ｋには、第２の従動側継手部材３６０Ｙ、第２の従動側継手部材３６０Ｍ、第２の従動側継手部材３６０Ｃ、第２の従動側継手部材３６０Ｋがそれぞれに連結する。

図７には、第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、及び第１の連結部材４０２Ｋと、第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、及び第２の連結部材４３２Ｋとが示されている。第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、及び第１の連結部材４０２Ｋの構成は同一である。このため、以下の説明においては、特に区別をする必要がある場合を除き、第１の連結部材４０２Ｙ、第１の連結部材４０２Ｍ、第１の連結部材４０２Ｃ、及び第１の連結部材４０２Ｋを第１の連結部材４０２と総称する。また、第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、及び第２の連結部材４３２Ｋの構成は同一である。このため、以下の説明においては、特に必要がある場合を除き、第２の連結部材４３２Ｙ、第２の連結部材４３２Ｍ、第２の連結部材４３２Ｃ、第２の連結部材４３２Ｋを第２の連結部材４３２と総称する。

図７に示されているように、第１の連結部材４０２は、先端部が他の部分よりも太くなっていて、この太くなっている部分に、第１の係合部として用いられる第１の先端側突起４０４が、例えば２つ形成されている。この実施形態においては、第１の連結部材４０２に、第１の先端側突起４０４が２つ形成されているものの、第１の連結部材４０２に形成される第１の先端側突起４０４の数は２個以下であれば良く、第１の連結部材４０２に第１の先端側突起４０４を２つ形成することに替えて、第１の先端側突起４０４を１つ形成するようにしても良い。すなわち、第１の従動側継手部材３５０に形成される第１の溝部３５２（図３を参照）と第１の連結部材４０２に形成される第１の先端側突起４０４とが係合する数を２以下とする。

また、第２の連結部材４３２は、先端部が他の部分よりも太くなっていて、この太くなっている部分に、第２の係合部として用いられる第２の先端側突起４３４が、例えば３つ形成されている。この実施形態においては、第２の連結部材４３２に、第２の先端側突起４３４が３つ形成されているものの、第２の連結部材４３２に形成される第２の先端側突起４３４の数は３個以上であれば良く、第２の連結部材４３２に第１の先端側突起４３４を３つ形成することに替えて、第２の先端側突起４３４を、例えば４つ形成するようにしても良い。すなわち、第２の従動側継手部材３６０に形成される第１の溝部３６２（図３を参照）と第２の連結部材４３２に形成される第１の先端側突起４３４とが係合する数を３以上とする。

図７に示す矢印ｅは、構造体３００が画像形成装置本体１２に装着された際に、第１の連結部材４０２に向けて移動する第１の従動側継手部材３５０の移動方向を示している。また、図７に示す矢印ｆは、構造体３００が画像形成装置本体１２に装着された際に、第２の連結部材４３２に向けて移動する第２の従動側継手部材３６０の移動方向を示している。

このように構造体３００は、画像形成装置本体１２に対して脱着可能とされている。脱着可能とするために、構造体３００と画像形成装置本体１２の装着部（図示せず）との間には、ある程度のガタ（間隙）を設けている。したがって、構造体３００を画像形成装置本体１２に装着すると、画像形成装置本体１２側の駆動軸（第１の連結部材４０２等）と構造体３００側の従動軸（第１の第１の従動側継手部材３５０等）との間には、軸芯のずれである偏心（平行誤差）や偏角（角度誤差）が生じてしまう。

また、感光体ドラム３０４と現像ロール３１２にでは、求められる機能、性能が異なる。具体的には、感光体ドラム３０４は角速度変動が生じることを避けたい。なぜならば、角速度変動が生じると、感光体ドラム３０４上に形成される現像剤像に伸びや縮みが生じてしまう虞があり、現像剤像に伸びや縮みが生じると最終的な用紙上の画像にも伸びや縮みが生じてしまう。現像ロール３１２は、角速度変動に対しては、感光体ドラム３０４よりも感度が低く、回転速度等にもよるが、数％（例えば３％）程度以下の角速度変動であれば画像の伸びや縮みは生じない。しかし、この実施形態のように、感光体ドラム３０４に対して現像ロール３１２を押し付ける構造の場合、現像ロール３１２には接触負荷変動が生じることを避けたい。なぜならば、接触負荷変動が生じると、感光体ドラム３０４に対する現像ロール３１２の付勢力が変動してしまい、感光体ドラム３０４自体が変位してしまう虞や、感光体ドラム３０４の角速度変動を生じさせてしまう虞がある。

そこで、この実施形態においては、感光体ドラム３０４を駆動する駆動系と現像ロール３１２を駆動する駆動系とで駆動を伝達する継手構造を異ならせることで、感光体ドラム３０４に生じる角速度変動の低減と現像ロール３１２に生じる負荷変動の低減とを両立させている。
尚、駆動伝達機構としてギアを用いる構成も一般的である。しかし、構造体３００にギアを用いて画像形成装置本体１２から駆動を伝達した場合、ギア自体の形状誤差による角速度変動が生じるほか、ギアの噛み合い反力による変位が生じてしまう。したがって、この実施形態では、軸継手（カップリング）を用いている。

図８は、感光体ドラム３０４に駆動を伝達する駆動伝達系を示す図であって、構造体３００が画像形成装置本体１２に装着された状態で、画像形成装置１０を画像形成装置本体１２の左右の側板と略平行な平面で切断した場合の断面を示す図である。図８に示すように、第１の従動側継手部材３５０は、感光体ドラム３０４と連結されている。すなわち、感光体ドラム３０４の軸３０６の突出した部分が第１の従動側継手部材３５０に装着されている。このため、第１の従動側継手部材３５０が回転をすると、感光体ドラム３０４を保持するフランジ３０５が回転し、結果、感光体ドラム３０４も第１の従動側継手部材３５０と一体として回転する。

また、第１の従動側継手部材３５０と第１の連結部材４０２とが連結している。即ち、第１の連結部材４０２に形成された第１の先端側突起４０４の２つが、第１の従動側継手部材３５０に形成された第１の溝部３５２の２つに対して、それぞれに係合するようにして、第１の従動側継手部材３５０と第１の連結部材４０２とが連結している。このため、第１の連結部材４０２が先述の駆動源４２２からの駆動の伝達を受けて回転すると、第１の連結部材４０２に従動し、第１の従動側継手部材３５０と感光体ドラム３０４とが一体として回転する。

上述のように、第１の先端側突起４０４の２つが１８０度の位相であり、第１の溝部３５２の２つに対してそれぞれに係合するようにして、第１の従動側継手部材３５０と第１の連結部材４０２とが連結しているため、第１の連結部材４０２は、図８に矢印ｈで示すように、第１の従動側継手部材に対して傾くことができるようになっている。さらに、第１の先端側突起４０４を仮想軸として、図８の手前側及び奥側にも傾くことができる。

図８に示すように、先述の駆動伝達系４２０（図６を参照）は、歯車部材４２４を有する。歯車部材４２４は、第１の連結部材４０２とともに、第１の従動側継手部材に駆動を伝達する第１の駆動側継手部として用いられている。歯車部材４２４は、画像形成装置本体１２に対して回転することができるように支持されている。また、歯車部材４２４には、第１の連結部材４０２が装着されていて、駆動源４２２から駆動が伝達されると、歯車部材４２４と第１の連結部材４０２とは一体として回転する。

また、歯車部材４２４には、例えばコイルスプリング等からなる弾性体４２６の一端部が固定されている。弾性体４２６の他端部は、第１の連結部材４０２に接触している。このため、第１の連結部材４０２は、先端部が第１の従動側継手部材３５０に押し付けられるように前側（図８における右側）に付勢される。また、歯車部材４２４には、歯車部材４２４から第１の連結部材４０２が離脱することを防止するために離脱防止部材４２８が装着されている。すなわち、第１の連結部材４０２は前後方向（図８における左右方向）に移動可能となっている。したがって、画像形成装置本体１２に構造体３００が装着された際、第１の先端側突起４０４と第１の溝部３５２との位相が合わず係合が不完全であった場合には、第１の連結部材４０２が左側に退避する。そして、第１の連結部材４０２が回転し、第１の先端側突起４０４と第１の溝部３５２との位相が合うと、第１の連結部材４０２は右側に移動し、第１の先端側突起４０４は第１の溝部３５２を右側に移動し、連結が完了する。

図９は、第１の従動側継手部材３５０の断面図である。図９に示されているように、第１の溝部３５２は、第１の従動側継手部材３５０に対して第１の連結部材４０２が装着される方向に対して傾くように形成されている。第１の溝部３５２の傾きの方向は、第１の連結部材４０２が回転した際に第１の先端側突起４０４を第１の溝部３５２の内部（図９の右側）に引き込む方向に定められている。すなわち、矢印Ａ方向から見て、第１の従動側継手部材３５０は時計回りに回転する。また、第１の連結部材４０２が装着される方向に対する角度は、例えば５度から１０度の範囲で定められている。また、第１の溝部３５２の底の面３５４や側面は、第１の先端側突起４０４の移動を案内する第１の案内面として用いられている。

図１０には、第１の連結部材４０２が示されている。第１の連結部材４０２には、先述のように先端側に第１の先端側突起４０４が１８０度の位相で２つ形成されている。また、先述のように第１の連結部材４０２は、図１０に矢印ｇで示すように（図８における矢印ｈも参照）、第１の従動側継手部材３５０に対して傾くように移動することができるようになっている。また、図１０に示すように、第１の連結部材４０２には、後端側に例えば１８０度の位相で２つの後端側突起４０６が形成されている。第１の先端側突起４０４と後端側突起４０６とは、図１０のように位相が一致するか、若しくは位相が９０度ずれて構成しても構わない。

図１０の（ｂ）に示すように、第１の連結部材４０２は、第１の先端側突起４０４及び後端側突起４０６を結ぶ仮想軸を中心として傾くと共に、第１の連結部材４０２の先端部及び後端部が球状とされているため、第１の先端側突起４０４（後端側突起４０６）の一方が下側に移動するとともに他方が上側に移動するように傾く。

図１１には、歯車部材４２４が示されている。歯車部材４２４は、歯列４２５が形成された大径部と小径部４２３とを有し、小径部４２３に、第１の連結部材４０２に形成された後端側突起４０６と同数の、すなわち２つの溝部４２７が形成されている。第１の連結部材４０２は、その後端部側が小径部４２３に挿入され、２つの後端側突起４０６が２つの溝部４２７に挿入され、２つの後端側突起４０６が２つの溝部４２７に係合するようにして歯車部材４２４に装着されている。このため、第１の連結部材４０２は、歯車部材４２４に対して、図８及び図１０に矢印ｈで示すように傾くように移動することができるようになっている。

このように、第１の連結部材４０２は、歯車部材４２４に対して傾くように移動することができるとともに、先述のように第１の従動側継手部材３５０に対して傾くように移動することができるようになっている。このため、連結部材４０２と歯車部材４２４、及び歯車部材４２４と従動側継手部材３５０とで、それぞれ自在軸継手が構成されており、２つの自在軸継手を用いることで、理論上、角速度を一致させている。

図１２（ａ）は、現像ロール３１２に駆動を伝達する駆動伝達系を示す図であって、構造体３００が画像形成装置本体１２に装着された状態で、画像形成装置１０を画像形成装置本体１２の左右の側板と略平行は平面で切断した場合の断面を示す図である。図１２に示すように、第２の従動側継手部材３６０は、現像ロール３１２に連結されている。すなわち、現像ロール３１２に回り止めされて装着されたフランジ３１８は、歯車部材３１６に対しても回り止めされており、歯車部材３１６は第２の従動側継手部材３６０の一端部側に形成された歯車列３６６が噛み合っている。尚、現像ロール３１２の軸３１４と、フランジ３１８及び歯車部材３１６とは滑って回転する。このため、第２の従動側継手部材３６０が回転すると、歯車部材３１６が駆動の伝達を受けることにより、現像ロール３１２も回転する。しかし、現像ロール３１２の軸３１４、及び、軸３１４の周囲に装着されている磁極部材（不図示）は回転しない。

このように、第２の従動側継手部材３６０は、歯車を用いて現像ロール３１２に駆動を伝達している。第２の従動側継手部材３６０は、第２の筐体３３４に設けられた軸部材３３６を回転中心として回転する。また、軸部材３３６は、第２の連結部材４３２及び第２の従動側継手部材３６０の回転中心と同軸上となるように設けられている。同軸上とすることで、第２の連結部材４３２と第２の従動側継手部材３６０との間で負荷変動が生じても、負荷変動が像担持体３０４と現像ロール３１２との接触圧に影響しにくい。

第２の歯車列３６６から歯車部材３１６へ歯車（ギア）で駆動を伝達しているが、軸３１４と軸部材３３６はともに第２の筺体３３４に保持されているため、噛み合い反力による変位や負荷変動は生じにくい。さらに、第２の連結部材４３２が直接に現像ロール３１２を駆動させる構成ではないため、第２の連結部材４３２と第２の従動側継手部材３６０との間で負荷変動が生じたとしても、現像ロール３１２に負荷変動が伝播しにくい。

また、第２の従動側継手部材３６０と第２の連結部材４３２とが連結している。すなわち、第２の連結部材４３２に形成された第１の先端側突起４３４の３つ（図７を参照）が、第２の従動側継手部材３６０に形成された第２の溝部３６２（図４を参照）の３つに対してそれぞれに係合するようにして、第２の従動側継手部材３６０と第２の連結部材４３２とが連結している。このため、第２の連結部材４３２が先述の駆動源４５２からの駆動の伝達を受けて回転すると、第２の連結部材４３２に従動し、第２の従動側継手部材３６０と現像ロール３１２とが回転する。

上述のように、第２の先端側突起４３４の３つが、第２の溝部３６２の３つに対してそれぞれに係合するようにして、第２の従動側継手部材３６０と第２の連結部材４３２とが連結しているため、第２の連結部材４３２は、図１２に矢印ｉで示すように、第２の従動側継手部材３６０に対して傾くように移動することができるようになっている。

第２の連結部材４３２は、１２０度の位相に配置された第２の先端側突起４３４を有するので、理論上、第２の連結部材４３２の傾きは生じない。しかし、第１の連結部材４０２とは異なる動きをする。具体的には、第２の先端側突起４３４が第２の溝部３６２に挿入させるために、ある程度のガタ（間隙）を有しているため、そのガタの範囲で第２の連結部材４３２は２の従動側継手部材３６０に対して傾くことができる。具体的には、図１２の（ｂ）に模式的に示すように、１つの第２の先端側突起４３４（４３４−１）は、他の２つの先端側突起（４３４−２、４３４−３）を結ぶ仮想軸を中心として、図１２の（ｂ）の手前側及び奥側に移動する。尚、図１２の（ｂ）は図１２の（ａ）において矢印Ｃ方向から見た模式図である。

図１２に示すように、先述の駆動伝達系４５０（図６を参照）は、歯車部材４６０を有する。歯車部材４６０は、第２の連結部材４３２とともに、第２の従動側継手部材３６０に駆動を伝達する第２の駆動側継手部として用いられている。歯車部材４６０は、画像形成装置本体１２に対して回転することができるように支持されている。また、歯車部材４６０には、第２の連結部材４３２が装着されていて、駆動源４５２から駆動が伝達されると、歯車部材４６０と第２の連結部材４３２とは一体として回転する。

歯車部材４６０には、例えばコイルスプリング等からなる弾性体４５４の一端部が固定されている。弾性体４５４の他端部は、第２の連結部材４３２に接触している。このため、第２の連結部材４３２は、先端部が第２の従動側継手部材３６０に押し付けられるように前側（図１２における右側）に付勢される。また、歯車部材４６０には、歯車部材４６０から第２の連結部材４３２が離脱することを防止するために離脱防止部材４５６が装着されている。

第２の溝部３６２は、第１の溝部３５２が傾いて形成されているのと同様に（図９参照）、第２の従動側継手部材３６０に対して第２の連結部材４３２が装着される方向に対して傾くように形成されている。傾きの方向は、第２の連結部材４３２が回転した際に第２の先端側突起４３４を第２の溝部３６２の内部（図１２の右側）に引き込む方向に定められている。第２の溝部３６２の、第２の連結部材４３２が装着される方向に対する傾きは、例えば５度から１０度の範囲で定められている。また、第２の溝部３６２の底の面３６４や側面は、第２の先端側突起４３４の移動を案内する第２の案内面として用いられている。

第２の連結部材４３２には、先述のように先端側に第２の先端側突起４３４が３つ形成されているとともに、後端側に例えば３つの後端側突起４３６が形成されている。尚、図１２においては、第２の連結部材４３２の断面を示しているため、３つの後端側突起４３６のうちの１つだけが示されている。

歯車部材４６０は、歯列４６２が形成された大径部と小径部４６４とを有し、小径部４６４に、第２の連結部材４３２に形成された後端側突起４３６と同数の、すなわち３つの溝部４６６が形成されている。尚、図１２においては、歯車部材４６０の断面を示しているため、３つの溝部４６６のうち１つだけが示されている。第２の連結部材４３２は、その後端部側が小径部４６４に挿入され、３つの後端側突起４３６が３つの溝部４６６に挿入され、３つの後端側突起４３６が３つの溝部４６６に係合するようにして歯車部材４６０に装着されている。このため、第２の連結部材４３２は、歯車部材４６０に対して、図１２に矢印ｊで示すように傾くように移動することができるようになっている。

第２の連結部材４３２の先端側及び後端側が球状とされている。後端側突起４３６の傾きにおける挙動は、第２の先端側突起４３４と同様である。尚、第２の先端側突起４３４と後端側突起４３６とは、同じ位相で構成されている。

このように、第２の連結部材４３２は、歯車部材４６０に対して傾くように移動することができるとともに、先述のように第２の従動側継手部材３６０に対して傾くように移動することができるようになっている。しかし、それぞれガタの範囲で傾くことができるだけであって、このため、第２の連結部材４３２と歯車部材４６０、及び歯車部材４６０と第２の従動側継手部材３６０とでは、不完全な自在軸継手が構成されている。

ところで、第１の先端側突起４０４と第１の溝部３５２との係合箇所が３つ以上形成されていたとすると、２つの係合箇所で駆動を伝達することがある。すると、互いに接触する第１の先端側突起４０４と第１の溝部３５２の組合せと、互いの接触が不完全である第１の先端側突起４０４と第１の溝部３５２の組合せとが入れ替わりが頻繁に生じることになり、感光体ドラム３０４の角速度の変化が短周期で生じやすくなってしまう。そこで、この実施形態では、感光体ドラム３０４を駆動する駆動伝達系に、２つの自在軸継手を設けることで、理論上、角速度変動をなくしている。

図１３には、第２の溝部３６２の数と、これらの第２の溝部３６２と係合する第２の先端側突起４３４との数を変えた場合の、現像ロール３１２が感光体ドラム３０４に当接する荷重の時間の経過に伴う変化が模式的に示されている。尚、図１３におけるシミュレーションでは、偏角若しくは偏心した場合における係合箇所数の変化による荷重変化を示すものであって、継手構造については考慮していない。図１３から分かるように、第２の溝部３６２の数を減らすと荷重の変化する周期は長くなるものの、荷重が変化する幅が大きくなり、第２の溝部３６２の数を増やすと荷重の変化する周期は短くなるものの、荷重が変化する幅（周期）が小さくなるとともに、最大値も小さくなることが分かる。画像形成装置１０においては、第２の溝部３６２の数が３個であるため、第２の溝部３６２の数が１個、又は２個である場合と比較して、現像ロール３１２が感光体ドラム３０４に当接する荷重の時間の経過に伴う変化の幅及び最大値が小さくなる。これにより、現像ロール３１２が感光体ドラム３０４に当接する荷重が変化することによる形成される画質への悪影響が抑制される。

尚、この実施形態では、第２の先端側突起４３４と後端側突起４３６とは同じ位相で構成されているが、これに替えて位相を任意とすることができる。例えば、第２の先端側突起４３４と後端側突起４３６とを６０度の位相とすると、図１３に示す「溝の数４」の場合よりもさらに細かい周期（具体的には溝の数を６としたのと同様の周期）となり、さらに負荷変動の最大値が小さくなる。

以上で説明をしたように、本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンター等の画像形成装置と、これらの画像形成装置に用いられる構造体と、駆動伝達機構とに適用することができる。

１０・・・画像形成装置
３００・・・構造体
３０４・・・感光体ドラム
３１０・・・現像装置
３１２・・・現像ロール
３１６・・・歯車部材
３３２・・・第１の筐体
３３４・・・第２の筐体
３５０・・・第１の従動側継手部材
３５２・・・第１の溝部
３５４・・・面
３６０・・・第２の従動側継手部材
３６２・・・第２の溝部
３６４・・・面
３６６・・・歯車列
４０２・・・第１の連結部材
４０４・・・先端側突起
４０６・・・後端側突起
４２４・・・歯車部材
４２７・・・溝部
４３２・・・第２の連結部材
４３４・・・先端側突起
４３６・・・後端側突起
４６０・・・歯車部材
４６６・・・溝部

Claims (7)

1. 回転しながら潜像を保持する像保持体と、
   前記像保持体が保持する潜像を回転しながら現像する現像体と、
   第１の駆動側継手部に連結可能であって、前記第１の駆動側継手部に従動して前記像保持体に駆動を伝達する第１の従動側継手部と、
   第２の駆動側継手部に連結可能であって、前記第２の駆動側継手部に従動して前記現像体に駆動を伝達する第２の従動側継手部と、
   を有し、
   前記第１の従動側継手部は、前記第１の駆動側継手部に設けられた第１の係合部と２つ以下の係合箇所で係合する第１の被係合部を有し、
   前記第２の従動側継手部は、前記第２の駆動側継手部に設けられた第２の係合部と３つ以上の係合箇所で係合する第２の被係合部を有する構造体。
2. 前記像保持体が保持されている第１の筺体と、
   前記現像体が保持されていて、前記第１の筺体に対して前記像保持体に前記現像体が接触又は近接するように移動可能な第２の筺体と、
   をさらに有する請求項１記載の構造体。
3. 前記第１の筺体と前記第２の筺体は回転可能に構成され、
   前記第１の筺体と前記第２の筺体との回転軸上に、前記第２の駆動側継手部の回転中心が位置する請求項２記載の構造体。
4. 前記第１の駆動側継手部は進退可能に構成され、
   前記第１の従動側継手部は、回転により前記第１の駆動側継手部を前記第１の従動側継手部側に引き込む請求項１乃至３の何れかに記載の構造体。
5. 前記第２の駆動側継手部は進退可能に構成され、
   前記第２の従動側継手部は、回転により前記第２の駆動側継手部を前記第２の従動側継手部側に引き込む請求項１乃至４の何れかに記載の構造体。
6. 画像形成装置本体に着脱される構造体と、
   前記構造体に駆動を伝達する第１の駆動側継手部及び第２の駆動側継手部と、
   を備え、
   前記構造体は、
   回転しながら潜像を保持する像保持体と、
   前記像保持体が保持する潜像を回転しながら現像する現像体と、
   前記第１の駆動側継手部に連結可能であって、前記第１の駆動側継手部に従動して前記像保持体に駆動を伝達する第１の従動側継手部と、
   前記第２の駆動側継手部に連結可能であって、前記第２の駆動側継手部に従動して前記現像体に駆動を伝達する第２の従動側継手部と、
   を有し、
   前記第１の従動側継手部は、前記第１の駆動側継手部に設けられた第１の係合部と２つ以下の係合箇所で係合する被係合部を有し、
   前記第２の従動側継手部は、前記第２の駆動側継手部に設けられた第２の係合部と３つ以上の係合箇所で係合する第２の被係合部を有する画像形成装置。
7. 駆動を伝達する第１の駆動側継手部及び第２の駆動側継手部と、
   前記第１の駆動側継手部に連結可能であって、前記第１の駆動側継手部に従動して第１の回転体に駆動を伝達する第１の従動側継手部と、
   前記第２の駆動側継手部に連結可能であって、前記第２の駆動側継手部に従動して第２の回転体に駆動を伝達する第２の従動側継手部と、
   を有し、
   前記第１の従動側継手部は、前記第１の駆動側継手部に設けられた第１の係合部と２つ以下の係合箇所で係合する被係合部を有し、
   前記第２の従動側継手部は、前記第２の駆動側継手部に設けられた第２の係合部と３つ以上の係合箇所で係合する第２の被係合部を有する駆動伝達機構。

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