JP6619608B2 - 感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置に関し、特にたとえば、画像形成装置の本体側に設けられて感光体ドラムに回転駆動力を与える、感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置が備える感光体ドラムは、帯電器などと共にユニット化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能とされることが一般的である。また、このような感光体ドラムは、画像形成装置の本体側に設けられる感光体ドラム駆動装置（メイン駆動ユニット）から回転駆動力を受けて回転駆動される。そして、感光体ドラム駆動装置から感光体ドラムへの回転駆動力の伝達手段としては、カップリングが用いられる。この際、感光体ドラムを精度よく回転させるためには、感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと感光体ドラム駆動装置に設けられる駆動カップリングとを高精度で同心として連結させる必要がある。

たとえば、特許文献１の画像形成装置では、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とを同心とする（つまりカップリングの位置を合わせる）ために、次のような構成を採用している。すなわち、特許文献１の画像形成装置では、画像形成装置本体に設けられる本体後側壁に対して、位置決め円筒部と位置決め穴とを有する位置決め部材が設けられる。一方、ドラムユニットが備えるドラム後側壁には、保持円筒部が設けられる。位置決め部材の位置決め穴には、ドラム駆動ギヤが支持され、位置決め円筒部には、ドラムユニットの保持円筒部が支持される。そして、感光体ドラムのドラム軸とドラム駆動ギヤとがカップリングによって連結される。

特開２００４−２９４６３１号公報

しかしながら、特許文献１のような従来の画像形成装置においては、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが同心になるか否かは、各部材の寸法精度に依存するので、必ずしも同心を出せるとは言えない。このため、従来の画像形成装置では、仮に、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが同心とならずに、カップリングの位置がずれてしまった場合には、感光体ドラムの回転に振れ成分が出てしまい、画像形成に悪影響を及ぼす恐れがある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムを適切に回転させることができる、感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。

第１の発明は、感光体ドラムを回転駆動させるための感光体ドラム駆動装置であって、感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと嵌合される駆動カップリングが先端部分に一体的に形成されるドラム駆動ギヤ、およびドラム駆動ギヤを回転可能に支持するギヤ軸を備え、ドラム駆動ギヤは、根元部分のみがギヤ軸と摺接し、根元部分を支点として先端部分が振れるように、ギヤ軸に対して当該ドラム駆動ギヤの全体が揺動可能である、感光体ドラム駆動装置である。

第１の発明では、感光体ドラム駆動装置は、ドラム駆動ギヤおよびこれを回転可能に支持するギヤ軸を備え、感光体ドラムに対して回転駆動力を与える。ドラム駆動ギヤは、その先端部分に一体的に形成される駆動カップリングを有する。この駆動カップリングは、感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと嵌合されることによって、ドラム駆動ギヤの回転を感光体ドラムに伝達する。また、ドラム駆動ギヤは、先端部分に形成される駆動カップリングが振れるように、ギヤ軸に対してその全体が揺動可能（傾動可能）とされる。これによって、仮に、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが同心となっていない状態となっても、つまり駆動カップリングに対する感光体カップリングの位置がずれても、その位置ずれに追従してドラム駆動ギヤが傾動する。そして、ドラム駆動ギヤが傾動状態を維持したまま回転することによって、感光体ドラムに対してストレスなく回転駆動力が伝えられる。また、ドラム駆動ギヤは、根元部分のみがギヤ軸と摺接する。つまり、ドラム駆動ギヤは、根元部分にギヤ軸との摺接部を有し、摺接部以外の部分においては、ギヤ軸との間に隙間が形成される。これによって、ドラム駆動ギヤは、根元部分を支点として先端部分が振れるように、ギヤ軸に対してその全体が適切に揺動（傾動）するようになる。

第１の発明によれば、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムの回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラムを精度よく適切に回転させることができる。また、ドラム駆動ギヤに対して駆動カップリングが一体的に形成されるので、部品点数を減らすことができ、感光体ドラム駆動装置の構成を簡略化できる。

第２の発明は、第１の発明に従属し、感光体ドラムを位置決めするための保持部材をさらに備える。

第２の発明では、感光体ドラム駆動装置に設けられる保持部材によって感光体ドラム（延いては感光体ユニット全体）が位置決めされ、ドラム駆動ギヤに対して感光体ドラムが芯出しされる。

第２の発明によれば、感光体ドラムが適切に位置決めされるので、ドラム駆動ギヤの回転を感光体ドラムのドラム軸にスムーズに伝達でき、感光体ドラムを高精度で回転駆動させることができる。

第３の発明は、第２の発明に従属し、保持部材は、ドラム駆動ギヤの外周面を覆うように設けられ、ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅は、保持部材によって規制される。

第３の発明では、保持部材は、ドラム駆動ギヤの外周面を覆うように設けられる。そして、この保持部材によって、ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅（最大傾斜角度）が規制ないし調整される。したがって、ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅を適切に設定できる。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に係る感光体ドラム駆動装置を備える、画像形成装置である。

第４の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏し、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムの回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラムを精度よく適切に回転させることができる。

この発明によれば、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムの回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラムを精度よく適切に回転させることができる。また、ドラム駆動ギヤに対して駆動カップリングが一体的に形成されるので、部品点数を減らすことができ、感光体ドラム駆動装置の構成を簡略化できる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の第１実施例である画像形成装置の内部構造を示す概略断面図である。 図１の画像形成装置が備える感光体ユニットを示す斜視図である。 図２の感光体ユニットを示す断面図である。 図３のリア側部分を拡大して示す部分断面図である。 図１の画像形成装置が備える感光体ドラム駆動装置を示す斜視図である。 図５の感光体ドラム駆動装置を示す平面図である。 図５の感光体ドラム駆動装置のドラム駆動ギヤ周辺部分を拡大して示す部分断面図である。 ドラム駆動ギヤを示す図解図であって、(Ａ)はドラム駆動ギヤの斜視図であり、(Ｂ)はドラム駆動ギヤの断面図である。 ギヤ軸に対してドラム駆動ギヤが傾いた様子を示す部分断面図である。 感光体ドラム駆動装置と感光体ユニットとを連結した状態を示す図解図である。 図１０の連結部分を拡大して示す部分断面図である。 感光体ドラム駆動装置に対して感光体ユニットが傾いた状態で連結された状態を示す部分断面図である。 この発明の第２実施例である画像形成装置が備える感光体ドラム駆動装置のドラム駆動ギヤ周辺部分を拡大して示す部分断面図である。 この発明の第３実施例である画像形成装置が備える感光体ドラム駆動装置のドラム駆動ギヤ周辺部分を拡大して示す部分断面図である。

［第１実施例］
図１を参照して、この発明の一実施例である画像形成装置１０は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）であって、電子写真方式によって用紙（記録媒体）に多色または単色の画像を形成する。詳細は後述するように、画像形成装置１０には、感光体ドラム３６および帯電器４０などをユニット化した感光体ユニット（プロセスユニット）７０が着脱自在に設けられる。また、画像形成装置１０の本体側には、感光体ドラム駆動装置（メイン駆動ユニット；図５参照）１００が設けられ、感光体ドラム３６等は、感光体ドラム駆動装置１００から駆動力を受ける。

先ず、画像形成装置１０の基本構成について概略的に説明する。図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成部３０等を備える装置本体１２、およびその上方に配置される画像読取装置１４を含む。

画像読取装置１４は、透明材によって形成される原稿載置台１６を備える。原稿載置台１６の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー１８が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー１８には、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を画像読取位置２２に対して１枚ずつ自動的に給紙するＡＤＦ（自動原稿送り装置）２４が設けられる。また、図示は省略するが、原稿載置台１６の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付けるタッチパネルおよび操作ボタン等の操作部が設けられる。

また、画像読取装置１４には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部２６が内蔵される。画像読取部２６は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等が用いられる。

装置本体１２には、ＣＰＵやメモリ等を含む制御部（図示せず）および画像形成部３０等が内蔵される。制御部は、タッチパネル等の操作部への入力操作などに応じて、画像形成装置１０の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１０に種々の動作を実行させる。

画像形成部３０は、露光ユニット３２、現像器３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８、帯電器４０、中間転写ベルトユニット４２、転写ローラ４４および定着ユニット４６等を備え、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ５２に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。

なお、画像形成装置１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、現像器３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０のそれぞれは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーションが構成される。また、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０は、ユニット化されており、これらによって感光体ユニット７０が構成される。つまり、画像形成部３０には、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０等を備える４つの感光体ユニット７０が設けられている。感光体ユニット７０のそれぞれは、装置本体１２の前面側（フロント側）から個別に着脱することが可能である。また、装置本体１２には、その背面側（リア側）に感光体ドラム駆動装置（図５参照）１００が固定的に設けられる。装置本体１２に感光体ユニット７０を装着すると、感光体ユニット７０と感光体ドラム駆動装置１００とが連結され、各感光体ドラム３６は、感光体ドラム駆動装置１００から回転駆動力を受けて回転駆動される。感光体ユニット７０および感光体ドラム駆動装置１００の具体的構成については後述する。

感光体ドラム３６は、導電性を有する円筒状の基体７４の表面に感光層が形成された像担持体であり、帯電器４０は、この感光体ドラム３６の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光ユニット３２は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム３６の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３６の表面に形成する。現像器３４は、感光体ドラム３６の表面に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーによって顕像化するものである。また、クリーナユニット３８は、現像および画像転写後における感光体ドラム３６の表面に残留したトナーを除去する。

中間転写ベルトユニット４２は、中間転写ベルト５４、駆動ローラ５６、従動ローラ５８および４つの中間転写ローラ６０等を備え、感光体ドラム３６の上方に配置される。中間転写ベルト５４は、各感光体ドラム３６に接触するように設けられており、中間転写ローラ６０を用いて、各感光体ドラム３６に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト５４に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト５４上に多色のトナー像が形成される。また、駆動ローラ５６の近傍には、転写ローラ４４が配置されており、中間転写ベルト５４と転写ローラ４４との間のニップ域を用紙が通過することによって、中間転写ベルト５４に形成されたトナー像が用紙に転写される。

定着ユニット４６は、ヒートローラ６２および加圧ローラ６４を備え、転写ローラ４４の上方に配置される。ヒートローラ６２は、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラ６２と加圧ローラ６４との間のニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。

このような装置本体１２内には、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０からの用紙をレジストローラ６８、転写ローラ４４および定着ユニット４６を経由させて排紙トレイ５２に送るための第１用紙搬送路Ｓ１が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着ユニット４６を通過した後の用紙を、転写ローラ４４の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｓ１に戻すための第２用紙搬送路Ｓ２が形成される。この第１用紙搬送路Ｓ１および第２用紙搬送路Ｓ２には、用紙に補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ６６が適宜設けられる。

装置本体１２において片面印刷（画像形成）を行う際には、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０によって用紙が１枚ずつ第１用紙搬送路Ｓ１に導かれ、搬送ローラ６６によってレジストローラ６８まで搬送される。そして、レジストローラ６８によって、用紙の先端と中間転写ベルト５４上の画像情報の先端とが整合するタイミングで転写ローラ４４に搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、定着ユニット４６を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融して固着され、搬送ローラ（排紙ローラ）６６を経て排紙トレイ５２上に用紙が排出される。

一方、両面印刷を行う際には、片面印刷が終了して定着ユニット４６を通過した用紙の後端部が排紙トレイ５２近傍の排紙ローラ６６まで到達したとき、この排紙ローラ６６を逆回転させることによって、用紙が逆走して第２用紙搬送路Ｓ２に導かれる。第２用紙搬送路Ｓ２に導かれた用紙は、搬送ローラ６６によって第２用紙搬送路Ｓ２を搬送されて、レジストローラ６８の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｓ１に導かれる。この時点で用紙の表裏は反転されるので、その後、転写ローラ４４および定着ユニット４６を用紙が通過することによって、用紙の裏面に印刷が行われる。

次に、図２〜図４を参照して、感光体ユニット７０の構成について説明する。図２は、感光体ユニット７０を斜め上方から見た様子を示す斜視図であり、図３は、感光体ユニット７０を側方から見た様子を示す断面図である。また、図４は、感光体ユニット７０のリア側部分、つまり感光体ドラム駆動装置１００側の端部を拡大して示す部分断面図である。

図２〜図４に示すように、感光体ユニット７０は、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０などを備え、これらは感光体ユニットフレーム７２によって所定の配置態様で一体的に保持される。感光体ユニット７０は、装置本体１２のフロント側から着脱可能であり、装置本体１２の奥行方向（前後方向）に摺動させることによって、装置本体１２に装着されたり、装置本体１２から離脱されたりする。

感光体ユニットフレーム７２は、たとえば合成樹脂製であって、装置本体１２のフロント側に配置される前壁部７２ａと、装置本体１２のリア側に配置される後壁部７２ｂと、前壁部７２ａおよび後壁部７２ｂの下端部同士を連結する底壁部７２ｃとを含む。

感光体ドラム３６は、表面に感光層が形成された円筒状の基体７４を備える。基体７４の両端部には、フランジ７６が嵌め込まれるようにして固定的に取り付けられ、このフランジ７６の中心部を貫通するように金属製のドラム軸７８が設けられる。ドラム軸７８の両端部は、感光体ユニットフレーム７２の前壁部７２ａおよび後壁部７２ｂに設けられる第１ベアリング８０によって回転可能に支持され、基体７４は、このドラム軸７８の回転に伴って回転する。つまり、感光体ドラム３６は、感光体ユニットフレーム７２の前壁部７２ａと後壁部７２ｂとによって、ドラム軸７８回りに回転可能に支持されている。

また、ドラム軸７８のリア側先端部には、外歯を有する感光体カップリング８２が設けられる。感光体カップリング８２は、後述する感光体ドラム駆動装置１００のドラム駆動ギヤ１０８が有する駆動カップリング１２４と着脱可能に嵌合（連結）されて、感光体ドラム駆動装置１００からの回転駆動力を感光体ドラム３６に伝達する。

さらに、ドラム軸７８のリア側端部には、第１ベアリング８０と感光体カップリング８２との間において、第２ベアリング８４が設けられる。第２ベアリング８４は、装置本体１２に対して感光体ユニット７０を装着したときに、後述する感光体ドラム駆動装置１００のドラムサポートホルダ１１０の先端部に嵌め込まれて、ドラムサポートホルダ１１０と共に感光体ユニット７０の位置決め（感光体ドラム３６の芯出し）に利用される。

続いて、図５〜図７を参照して、感光体ドラム駆動装置１００の構成について説明する。図５は、感光体ドラム駆動装置１００を斜め上方から見た様子を示す斜視図であり、図６は、感光体ドラム駆動装置１００を上方から見た様子を示す平面図である。また、図７は、感光体ドラム駆動装置１００のドラム駆動ギヤ１０８の周辺部分を拡大して示す部分断面図である。

図５および図６に示すように、感光体ドラム駆動装置１００は、駆動装置フレーム１０２、駆動モータ１０４、ギヤ軸１０６、ドラム駆動ギヤ１０８およびドラムサポートホルダ１１０等を備える。上述のように、感光体ドラム駆動装置１００は、装置本体１２のリア側の側壁に対して固定的に設けられ、各感光体ドラム３６に対して回転駆動力を与える。このため、ギヤ軸１０６、ドラム駆動ギヤ１０８およびドラムサポートホルダ１１０のそれぞれは、４つの感光体ドラム３６（感光体ユニット７０）に対応するように４つずつ設けられ、駆動装置フレーム１０２によって所定の配置態様で保持される。

駆動装置フレーム１０２は、たとえば金属製であって、リア側に配置される外側板１０２ａと、外側板１０２ａのフロント側に所定間隔を開けて配置される内側板１０２ｂとを含む。

外側板１０２ａのリア側の面には、駆動モータ１０４が設けられる。駆動モータ１０４のモータ軸は、外側板１０２ａからフロント側に突出するように設けられる。また、詳細は後述するドラム駆動ギヤ１０８のギヤ部１２２およびアイドルギヤ（図示せず）等のギヤ列は、外側板１０２ａと内側板１０２ｂとの間に収容される。駆動モータ１０４からの回転駆動力は、モータ軸から適宜のアイドルギヤを介してドラム駆動ギヤ１０８に伝達され、このドラム駆動ギヤ１０８からカップリング（駆動カップリング１２４および感光体カップリング８２）を介して感光体ドラム３６のドラム軸７８に伝達される。

なお、この第１実施例では、感光体ドラム駆動装置１００は、２つの駆動モータ１０４を備えており、一方の駆動モータ１０４がブラック用とされ、他方の駆動モータ１０４がカラー用とされる。つまり、一方の駆動モータ１０４は、ブラック用の感光体ドラム３６を回転駆動させ、他方の駆動モータ１０４は、カラー用（シアン、マゼンタおよびイエロー）の３つの感光体ドラム３６を回転駆動させる。ただし、カラー用の駆動モータ１０４は個別に設けることもできる。また、駆動モータ１０４からの回転駆動力は、廃トナースクリュー用の駆動ギヤ１１２等にも適宜伝達されるようにされる。

そして、この第１実施例では、ドラム駆動ギヤ１０８は、その根元部分を支点として先端部分がフレキシブルに振れるように、ギヤ軸１０６に対して揺動可能とされる。つまり、ドラム駆動ギヤ１０８は、根元部分を支点として先端部分が旋回するように、ギヤ軸１０６を中心としてその全周に亘って傾動可能とされる。

具体的に説明すると、図７に示すように、外側板１０２ａには、フロント側（感光体ユニット７０側）に突出するように、かしめ等によってギヤ軸１０６が設けられる。ギヤ軸１０６は、略円柱状に形成される金属製の固定軸であって、ドラム駆動ギヤ１０８を回転可能に支持する。このギヤ軸１０６の根元部分には、外方に突出する円環状の鍔部１０６ａが形成される。鍔部１０６ａの軸方向長さは、たとえば５ｍｍである。また、ギヤ軸１０６の先端部には、アース用の端子１１４が取り付けられる。

ドラム駆動ギヤ１０８は、図８からよく分かるように、ボス部１２０、ギヤ部１２２および駆動カップリング（カップリング部）１２４を含み、これらは合成樹脂などによって一体成形される。ボス部１２０は、略円筒状に形成され、その根元部分（リア側端部）には、円盤状のギヤ部１２２が形成される。また、ボス部１２０の先端部分（フロント側端部）には、内歯を有する駆動カップリング１２４が形成される。つまり、ドラム駆動ギヤ１０８の先端部分には、駆動カップリング１２４が一体的に形成されている。駆動カップリング１２４は、上述のように、感光体ドラム３６のドラム軸７８に取り付けられる感光体カップリング８２と着脱可能に嵌合される。

また、ドラム駆動ギヤ１０８のボス部１２０には、リア側に向かって開口する円柱状の空間である軸穴１２６が形成される。この軸穴１２６に対してギヤ軸１０６が挿入されることによって、ギヤ軸１０６に対してドラム駆動ギヤ１０８が回転可能に支持される。

この際、ドラム駆動ギヤ１０８の軸穴１２６は、ギヤ軸１０６の鍔部１０６ａと摺接し、鍔部１０６ａ以外のギヤ軸１０６の外周面とは、摺接しないようにされる。すなわち、ドラム駆動ギヤ１０８は、根元部分のみにギヤ軸１０６との摺接部を有し、この摺接部以外の部分においては、軸穴１２６とギヤ軸１０６との間に隙間１２８が形成される。また、軸穴１２６の径は、ギヤ軸１０６の鍔部１０６ａの外径よりも僅かに小さく設定され、ドラム駆動ギヤ１０８の軸穴１２６とギヤ軸１０６の鍔部１０６ａとは、ギヤ軸１０６の径方向に僅かなガタを持って摺接する。

このように、軸穴１２６とギヤ軸１０６との摺接部の軸方向長さを小さくすることによって、ドラム駆動ギヤ１０８の回転精度を確保しつつ、ギヤ軸１０６に対してドラム駆動ギヤ１０８を揺動（傾動）させることが可能になる。つまり、ドラム駆動ギヤ１０８は、ギヤ軸１０６を中心として、ギヤ軸１０６の径方向にその全周に亘って揺動可能（傾動可能）となる。この第１実施例では、軸穴１２６とギヤ軸１０６との摺接部がドラム駆動ギヤ１０８の根元部分に設けられるので、ドラム駆動ギヤ１０８は、その根元部分を支点として先端部分（つまり駆動カップリング１２４）が振れるように揺動する。

図７に戻って、上述のようなドラム駆動ギヤ１０８は、ギヤ部１２２を含むリア側の部分が、外側板１０２ａと内側板１０２ｂとの間に収容され、駆動カップリング１２４を含むフロント側の部分が、内側板１０２ｂからフロント側に突出するように配置される。そして、このドラム駆動ギヤ１０８の内側板１０２ｂからの突出部分を覆うように、内側板１０２ｂに対してドラムサポートホルダ１１０が設けられる。

ドラムサポートホルダ１１０は、感光体ドラム３６を位置決めするための保持部材であって、たとえば合成樹脂によって形成される。具体的には、ドラムサポートホルダ１１０は、ドラム駆動ギヤ１０８の外面形状に合わせてその内周面が段階的に縮径する略円筒状に形成される。このドラムサポートホルダ１１０は、その軸心がギヤ軸１０６の軸心と同心になるように、内側板１０２ｂに固定される。そして、ドラムサポートホルダ１１０は、その先端部分において、感光体ドラム３６のドラム軸７８のリア側端部を、第２ベアリング８４を介して回転可能に支持する（図１１参照）。これによって、感光体ドラム３６（延いては感光体ユニット７０全体）が位置決めされ、ギヤ軸１０６およびドラム駆動ギヤ１０８と感光体ドラム３６のドラム軸７８とが適切に芯出しされる。すなわち、この第１実施例では、感光体ドラム駆動装置１００に設けられたドラムサポートホルダ１１０によって、感光体ユニット７０が位置決めされる。

また、ドラムサポートホルダ１１０は、ドラム駆動ギヤ１０８の先端部分の最大振れ幅を規制（調整）する規制部材としても機能する。この第１実施例では、ドラム駆動ギヤ１０８の先端部分に対応する位置において、ドラムサポートホルダ１１０の内周面に対して軸方向に延びる規制リブ（突起部）１１０ａが周方向に所定間隔で配置される。そして、この規制リブ１１０ａの頂部とドラム駆動ギヤ１０８の外周面との距離を適宜設定することによって、ドラム駆動ギヤ１０８の先端部分の最大振れ幅（最大傾斜角度）が設定される。ただし、規制リブ１１０ａの形状および配置位置は、適宜変更可能である。たとえば、規制リブ１１０ａは、周方向に延びる円環状の突起などであってもよいし、ドラム駆動ギヤ１０８の先端部分以外の部分に対応する位置に配置されてもよい。また、たとえば、規制リブ１１０ａを設ける代わりに、ドラムサポートホルダ１１０の内周面全体の径を小さくしてもよい。

図９は、ギヤ軸１０６に対してドラム駆動ギヤ１０８が傾いた様子を示す部分断面図である。上述のように、ドラム駆動ギヤ１０８は、その根元部分を支点として先端部分が振れるように揺動可能である。また、ドラム駆動ギヤ１０８の先端部分の最大振れ幅はドラムサポートホルダ１１０によって規制され、ドラム駆動ギヤ１０８は、その外周面が規制リブ１１０ａの頂部に当接するまで傾斜可能である。ギヤ軸１０６に対するドラム駆動ギヤ１０８の傾斜可能な最大角度は、たとえば０.５度に設定される。

上述のような画像形成装置１０においては、図１０および図１１に示すように、装置本体１２に対して感光体ユニット７０を装着すると、感光体ドラム駆動装置１００と感光体ユニット７０とが連結される。具体的には、駆動カップリング１２４に対して感光体カップリング８２が嵌合されると共に、ドラムサポートホルダ１１０の先端部分に対して感光体ドラム３６のドラム軸７８に装着した第２ベアリング８４が嵌め込まれて、ドラムサポートホルダ１１０および第２ベアリング８４によって感光体ドラム３６が位置決めされる。そして、駆動モータ１０４からの回転駆動力が、ドラム駆動ギヤ１０８を介して感光体ドラム３６のドラム軸７８に伝達されることによって、感光体ドラム３６が所定方向に回転駆動される。

この際、ドラムサポートホルダ１１０によって感光体ドラム３６が適切に位置決めされ、ドラム駆動ギヤ１０８に対して感光体ドラム３６が芯出しされるので、ドラム駆動ギヤ１０８の回転をドラム軸７８にスムーズに伝達でき、感光体ドラム３６を高精度で回転駆動させることができる。

ただし、画像形成装置１０を構成する部材をどんなに精密に製造しても、加工誤差や組立誤差などの製造誤差（寸法誤差）を完全に無くすことは不可能である。このため、装置本体１２に対して感光体ユニット７０を装着したときに、ドラム駆動ギヤ１０８の軸心と感光体ドラム３６の軸心とが同心とならない場合も生じ得る。

これに対して、この第１実施例では、ドラム駆動ギヤ１０８が、先端部分に形成される駆動カップリング１２４が振れるように、ギヤ軸１０６に対して揺動可能とされる。このため、図１２に示すように、仮に、ドラム駆動ギヤ１０８の軸心と感光体ドラム３６の軸心とが同心となっていない状態となっても、つまり駆動カップリング１２４に対する感光体カップリング８２の位置がずれても、その位置ずれに追従してドラム駆動ギヤ１０８が傾動する。そして、ドラム駆動ギヤ１０８が傾動状態を維持したまま回転することによって、感光体ドラム３６に対してストレスなく回転駆動力が伝えられる。すなわち、感光体ドラム３６は、その軸心がドラム駆動ギヤ１０８の軸心に対して同心となっていない状態でも、振れ成分を生じさせることなく円滑に回転できる。

以上のように、この第１実施例によれば、ドラム駆動ギヤ１０８がギヤ軸１０６に対して揺動可能とされるので、ドラム駆動ギヤ１０８の軸心と感光体ドラム３６の軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラム３６の回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラム３６を精度よく適切に回転させることができる。

また、ドラム駆動ギヤ１０８に対して駆動カップリング１２４が一体的に形成されるので、部品点数を減らすことができ、感光体ドラム駆動装置１００の構成を簡略化できる。

［第２実施例］
次に、図１３を参照して、この発明の第２実施例である画像形成装置１０について説明する。この第２実施例では、感光体ドラム駆動装置１００が備えるギヤ軸１０６およびドラム駆動ギヤ１０８の構成が、上述の第１実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第１実施例と重複する説明は、省略または簡略化する。

簡単に説明すると、第２実施例では、ギヤ軸１０６に対して鍔部１０６ａが形成される代わりに、ドラム駆動ギヤ１０８の根元部分に対して突起部１３０が形成される。突起部１３０は、軸穴１２６内周面から径方向内側に突出して周方向に延びる円環状に形成される。そして、この突起部１３０がギヤ軸１０６との摺接部となって、この突起部１３０以外の部分においては、軸穴１２６とギヤ軸１０６との間に隙間１２８が形成される。これによって、ドラム駆動ギヤ１０８は、根元部分を支点として先端部分が振れるように、ギヤ軸１０６に対してドラム駆動ギヤ１０８を揺動することが可能になる。

第２実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏し、ドラム駆動ギヤ１０８の軸心と感光体ドラム３６の軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラム３６の回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラム３６を精度よく適切に回転させることができる。

［第３実施例］
続いて、図１４を参照して、この発明の第３実施例である画像形成装置１０について説明する。この第３実施例では、感光体ドラム駆動装置１００が備えるドラム駆動ギヤ１０８が揺動する際の支点となる摺接部の軸方向位置を根元部分からずらした点が、上述の第１実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第１実施例と重複する説明は、省略または簡略化する。

簡単に説明すると、第３実施例では、ギヤ軸１０６に形成される鍔部１０６ａは、根元部分ではなく、その軸方向における略中央部分に形成される。これによって、ドラム駆動ギヤ１０８は、その略中央部分を支点として先端部分が振れるように、ギヤ軸１０６に対してドラム駆動ギヤ１０８を揺動することが可能になる。

第３実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏し、ドラム駆動ギヤ１０８の軸心と感光体ドラム３６の軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラム３６の回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラム３６を精度よく適切に回転させることができる。

ただし、ドラム駆動ギヤ１０８が揺動する際の支点となる摺接部の軸方向位置とギヤ部１２２の軸方向位置とがずれると、ギヤ部１２２が径方向に振れ易くなって、アイドルギヤ等との噛み合わせに不具合が生じる恐れがある。このため、ドラム駆動ギヤ１０８が揺動する際の支点となる摺接部の軸方向位置とギヤ部１２２の軸方向位置は、略同じ位置とすることが好ましい。つまり、鍔部１０６ａまたは突起部１３０は、ギヤ部１２２と略同じ軸方向位置に配置することが好ましい。

なお、上述の各実施例では、画像形成装置１０として、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等を組み合わせた複合機を例示したが、画像形成装置１０は、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等のいずれか、またはこれらの少なくとも２つを組み合わせた複合機であってもよい。

また、上で挙げた寸法などの具体的数値および材質などは、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

１０ …画像形成装置
１２ …装置本体
１４ …画像読取装置
２６ …画像読取部
３０ …画像形成部
３６ …感光体ドラム
７０ …感光体ユニット
７２ …感光体ユニットフレーム
７８ …ドラム軸
８２ …感光体カップリング
１００ …感光体ドラム駆動装置
１０２ …駆動装置フレーム
１０６ …ギヤ軸
１０８ …ドラム駆動ギヤ
１１０ …ドラムサポートホルダ（保持部材）
１２０ …ボス部
１２２ …ギヤ部
１２４ …駆動カップリング
１２６ …軸穴

Claims (4)

1. 感光体ドラムを回転駆動させるための感光体ドラム駆動装置であって、
   前記感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと嵌合される駆動カップリングが先端部分に一体的に形成されるドラム駆動ギヤ、および
   前記ドラム駆動ギヤを回転可能に支持するギヤ軸を備え、
   前記ドラム駆動ギヤは、根元部分のみが前記ギヤ軸と摺接し、前記根元部分を支点として先端部分が振れるように、前記ギヤ軸に対して当該ドラム駆動ギヤの全体が揺動可能である、感光体ドラム駆動装置。
2. 前記感光体ドラムを位置決めするための保持部材をさらに備える、請求項１記載の感光体ドラム駆動装置。
3. 前記保持部材は、前記ドラム駆動ギヤの外周面を覆うように設けられ、
   前記ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅は、前記保持部材によって規制される、請求項２記載の感光体ドラム駆動装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の感光体ドラム駆動装置を備える、画像形成装置。

Images