(57)【要約】【課題】回転体の回転ムラを小さく抑えること。【解決手段】第一歯車と、前記第一歯車と噛み合う第二歯車と、を備え、前記第一歯車と前記第二歯車を介して回転体に駆動を伝達する駆動伝達装置であって、前記第一歯車および前記第二歯車の全ての歯は、歯先と歯底の間において、噛み合う側の一方の歯面と、前記一方の歯面とは反対側で非噛み合い側の他方の歯面と、を有し、前記一方の歯面は、インボリュート曲線に沿うように形成された面であり、前記他方の歯面は、歯車の回転中心から歯先を通る直線を基準とした前記一方の歯面の線対称な面より内側に設けられた、歯先から歯底まで前記直線を通る面である。【選択図】    図１
2019211076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一歯車と、前記第一歯車と噛み合う第二歯車と、を備え、前記第一歯車と前記第二歯車を介して回転体に駆動を伝達する駆動伝達装置であって、
前記第一歯車および前記第二歯車の全ての歯は、歯先と歯底の間において、噛み合う側の一方の歯面と、前記一方の歯面とは反対側で非噛み合い側の他方の歯面と、を有し、
前記一方の歯面は、インボリュート曲線に沿うように形成された面であり、
前記他方の歯面は、歯車の回転中心から歯先を通る直線を基準とした前記一方の歯面の線対称な面より内側に設けられた、歯先から歯底まで前記直線を通る面であることを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
第一歯車と、前記第一歯車と噛み合う第二歯車と、を備え、前記第一歯車と前記第二歯車を介して回転体に駆動を伝達する駆動伝達装置であって、
前記第一歯車および前記第二歯車の全ての歯は、歯先と歯底の間において、噛み合う側の一方の歯面と、前記一方の歯面とは反対側で非噛み合い側の他方の歯面と、を有し、
前記一方の歯面は、歯先から歯底までインボリュート曲線に沿うように形成された面であり、
前記他方の歯面は、歯先側を除き、歯底側が、歯車の回転中心から歯先を通る直線を基準とした前記一方の歯面の線対称な面より内側に切り欠かれた形状であることを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項３】
前記他方の歯面は、前記歯底側が前記直線まで切り欠かれた形状であることを特徴とする請求項２に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記他方の歯面は、さらに歯底円よりも内側まで切り欠かれた形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記第一歯車および前記第二歯車の材質は、ポリアセタールであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記回転体は、露光により静電潜像が形成される感光層を有する感光体であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記露光部により前記感光体に形成された静電潜像にトナー像を現像する現像部と、記録媒体に前記トナー像を転写する転写部と、転写後の前記感光体に残留するトナーを除去するクリーニング部と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着部と、を有し、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記感光体に駆動を伝達する駆動伝達装置として、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動伝達装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記露光部により前記感光体に形成された静電潜像にトナー像を現像する現像部と、記録媒体に前記トナー像を転写する転写部と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着部と、を有し、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記現像部は、転写後の前記感光体に残留するトナーを回収し、
前記感光体に駆動を伝達する駆動伝達装置として、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動伝達装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記露光部とは別に、前記転写後の前記感光体に残留するトナーに光を照射する転写後露光部を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
転写後の前記感光体に残留するトナーを前記感光体に接しながらクリーニングするクリーニングブレードがないことを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記露光部により前記感光体に形成された静電潜像にトナー像を現像する現像部と、記録媒体に前記トナー像を転写する転写部と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着部と、１つの駆動ローラと少なくとも１つの従動ローラとに張架されたベルトを有し、前記駆動ローラに駆動伝達する第一歯車列と、該第一歯車列から分岐し前記感光体に駆動伝達する第二歯車列とを有し、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記第一歯車列から前記第二歯車列が分岐する箇所における一対の歯車のうち、分岐前の歯車を前記第一歯車、分岐後の歯車を前記第二歯車とした請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動伝達装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記露光部により前記感光体に形成された静電潜像にトナー像を現像する現像部と、記録媒体に前記トナー像を転写する転写部と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着部と、１つの駆動ローラと少なくとも１つの従動ローラとに張架されたベルトを有し、前記駆動ローラに駆動伝達する第一歯車列と、該第一歯車列から分岐し前記感光体に駆動伝達する第二歯車列とを有し、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記第一歯車列から前記第二歯車列が分岐する箇所における一対の歯車のうち、少なくとも１つの歯車の材質は、前記駆動ローラの回転軸に位置する歯車の材質よりも柔らかいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記露光部により前記感光体に形成された静電潜像にトナー像を現像する現像部と、記録媒体に前記トナー像を転写する転写部と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着部と、１つの駆動ローラと少なくとも１つの従動ローラとに張架されたベルトを有し、前記駆動ローラに駆動伝達する第一歯車列と、該第一歯車列から分岐し前記感光体に駆動伝達する第二歯車列とを有し、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記第一歯車列から前記第二歯車列が分岐する箇所における一対の歯車のうち、少なくとも１つの歯車の歯面をクラウニングさせたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記ベルトは、前記感光体のトナー像を前記ベルトに順次転写し担持する中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記ベルトは、前記記録媒体を吸着搬送し前記感光体のトナー像を前記記録媒体に順次転写し搬送する転写搬送ベルトであることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記現像部は、転写後の前記感光体に残留するトナーを回収することを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記露光部とは別に、前記転写後の前記感光体に残留するトナーに光を照射する転写後露光部を有することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の歯車を介して回転体に駆動を伝達する駆動伝達装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置は、露光部により静電潜像を生成可能な感光層を有し、現像器によりトナー像を担持する感光ドラムを有している。この感光ドラムは、駆動源から駆動力が伝達され回転し、静電潜像に現像器によってトナーが付着される。その後、感光ドラムに付着された前記トナーが転写器により記録媒体に転写される。しかし、転写器により記録媒体に転写されずに感光ドラムに残留するトナーも少なからず存在するため、この残留トナーを感光ドラムから除去するトナー除去部も備えている。
【０００３】
トナー除去部としては、大きく分けて２つのトナー除去部が存在する。１つ目のトナー除去部は、クリーニングブレードを有し、回転する感光ドラムに対してカウンター方向からクリーニングブレードを当接させて、感光ドラムからトナーを除去する。他方のトナー除去部は、一般的にクリーナーレス構成と呼ばれるものである。感光ドラムに残留したトナーを現像器による感光ドラムへのトナー付着動作と同時に、静電吸引力により現像器で回収する。つまり、クリーニングブレードがない。
【０００４】
ここで、感光ドラムを回転させるときの負荷トルクに着目すると、以下のような違いがある。クリーニングブレードを有する構成の場合は、ブレード当接部での摩擦力が大きいために負荷トルクが大きく、クリーナーレス構成の場合は、摩擦力がほとんど働かないために負荷トルクが小さいという違いがある。しかし、負荷トルクが小さいと、感光ドラムの回転ムラが発生しやすくなる。
【０００５】
例えば、互いに噛み合うギア同士のアライメントが少し崩れたとき、負荷トルクがある程度大きい場合は、ギアの歯面が潰れてくれるため、噛み合う歯面同士の接触面積を稼げる。しかし、負荷トルクが小さい場合は、ギアの歯面が潰れないため、噛み合う歯面同士の接触面積は非常に小さくなり、噛み合い率が低下してしまう。このため、前述したように、負荷トルクが小さいと、感光ドラムの回転ムラが発生しやすくなる。
【０００６】
すなわち、クリーナーレス構成は、クリーニングブレードを有する構成と比べて、残留トナーを再利用でき、残留トナーを回収して貯めておくスペースを必要とせず、また駆動トルクも小さいといった小資源化、小型化および省エネルギーというメリットはある。しかし、クリーナーレス構成は、負荷トルクが小さいため、回転ムラが発生しやすく、縞模様が現れるバンディング等の画像不良が発生するという問題があった。
【０００７】
この負荷トルクが小さいときの回転ムラを解消する構成としては、従来、感光ドラムの側面にコイルスプリングによって負荷トルクを加えた構成がある（特許文献１）。また、ギアのスラスト力によって摩擦力を加え、その摩擦力を調整できるようにした構成もある（特許文献２）。
【０００８】
また、ギアの歯を撓みやすくする構成としては、歯の材質を柔らかいものにした構成（特許文献３）や、ギアの歯幅を細くした構成および歯部に穴を開けた構成（特許文献４）がある。
【０００９】
また、ギアの歯を撓みやすくする構成としては、ギアの歯にバネの効果を発揮させる部分を設けた構成（特許文献６）がある。具体的には、図１３に示すように、ギアの歯６１がバネ性を持って周方向に移動可能なように、歯６１の根元の両側に略方形の切り込み６１ａを設けている。
【００１０】
また、特許文献７には、互いに噛合する一対の歯車からなる歯車装置が開示されている。特許文献７では、図１７に示すように、一方の歯車６２の全歯６３と他方の歯車６４の一枚おきの歯６５に対し、それぞれ対向する片側歯面に歯先から歯元にかけて切欠き６３ａ，６５ａを形成している。また、他方の歯車６４の残りの歯６６に対し、前記切欠き６５ａを有する歯６５の反対側歯面と対向する片側歯面に、その歯厚方向に突出する延設部６６ａを設け、その歯先部分に切欠き６６ｂを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１２４０５４号公報
【特許文献２】特開２００４−１５６７４６号公報
【特許文献３】特開２００３−３２３０７７号公報
【特許文献４】特開平１０−１７１１９４号公報
【特許文献５】特開２０１７−１５０６１９号公報
【特許文献６】特開平６−３０５２２４号公報
【特許文献７】実開昭５９−１２２４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、回転体の負荷トルクが小さい場合でも、省エネルギー、低コストを実現しつつ、回転体の回転ムラを小さく抑えることは難しかった。強制的に負荷トルクを与える構成では、省エネルギーというクリーナーレス構成の１つのメリットが無くなってしまう。さらに、負荷トルクを付与する機構の追加でコストアップにもなってしまう。
【００１３】
また、ギアの歯を撓みやすくするために、ギアの材質をプリンタギアに一般的に用いられているポリアセタール（ＰＯＭ）よりも柔らかいポリエステル系エラストマーなどの材質にする構成では、コストアップが避けられない。また、ギアの歯幅を細くする構成では、噛み合い率が減ってしまう。ギアの歯部に穴を開ける構成では、感光ドラムを駆動するギアのモジュールは一般的におよそ０．５と歯自体が小さいため穴径を非常に小さくする必要がある。このため、ギアをモールド成形で作るために細い突起を有する金型を作る必要があるが金型強度が弱く実用的ではない。また、歯の根元の両側に略方形の切り込みを設けた構成では、噛み合いを良好に保つためには歯面を歯底まで残してその下を切り欠くことになるが、この場合もモールド成形で作るために細い突起を有する金型を作る必要があり金型強度が弱く実用的ではない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は、第一歯車と、前記第一歯車と噛み合う第二歯車と、を備え、前記第一歯車と前記第二歯車を介して回転体に駆動を伝達する駆動伝達装置であって、前記第一歯車および前記第二歯車の全ての歯は、歯先と歯底の間において、噛み合う側の一方の歯面と、前記一方の歯面とは反対側で非噛み合い側の他方の歯面と、を有し、前記一方の歯面は、インボリュート曲線に沿うように形成された面であり、前記他方の歯面は、歯車の回転中心から歯先を通る直線を基準とした前記一方の歯面の線対称な面より内側に設けられた、歯先から歯底まで前記直線を通る面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、回転体の回転ムラを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係るギア形状を示す図である。
【図２】実施例１に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図３】実施例１に係る感光ドラム駆動伝達装置を示す上面図である。
【図４】実施例１に係る感光ドラム駆動伝達装置を示す背面図である。
【図５】ギアの回転伝達誤差の測定に用いた噛み合い試験機の概略図である。
【図６】比較例のギアのアライメントずれに対する回転伝達誤差と負荷トルクの影響を測定した結果を示す図である。
【図７】実施例１に係るギアのアライメントずれに対する回転伝達誤差を低負荷トルク下で測定した結果を示す図である。
【図８】比較例のギアの高負荷トルク下での互いに噛み合う歯面の接触面積を示す図である。
【図９】比較例のギアの低負荷トルク下での互いに噛み合う歯面の接触面積を示す図である。
【図１０】実施例１に係るギアの低負荷トルク下での互いに噛み合う歯面の接触面積を示す図である。
【図１１】実施例２に係るギア形状を示す図である。
【図１２】実施例３に係るギア形状を示す図である。
【図１３】従来のギア形状を示す図である。
【図１４】実施例４に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図１５】実施例４に係る感光ドラムおよび中間転写ベルト駆動伝達装置を示す背面図である。
【図１６】実施例４に係るギア形状を示す図である。
【図１７】従来のギア形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１８】
〔実施例１〕
実施例１に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置について、図面に基づいて詳細に説明する。まず画像形成装置について説明し、次に駆動伝達装置について説明する。
【００１９】
図２は、本実施例に係る画像形成装置１を装置正面から見た概略構成図である。図２において、２は像担持体である感光ドラムである。感光ドラム２は、黒色の現像剤（トナー）を備えたプロセスカートリッジ３に回転自在にその両端を支持されて設けられている。また、回転体である感光ドラム２は、図３に示す駆動モータ２０およびギア２２，２３，２４により画像形成装置１の背面側の端部から駆動伝達され、図２の反時計回り方向に回転駆動される。感光ドラム２は、表面に感光層としての有機光導電体層を塗布された感光体である。感光ドラム２は、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加することにより、その表面が一様に帯電される。帯電された感光ドラム２は、露光部であるレーザースキャナユニット５から発せられたレーザー光６により選択的に露光され、静電潜像が形成される。感光ドラム２に形成された静電潜像は、現像部７によりトナーを付着させられ、トナー像として現像される。
【００２０】
記録媒体としての記録紙Ｐは給送カセット８に積載されている。記録紙Ｐは図示しない駆動モータおよび駆動伝達部により所定のタイミングで駆動される給送ローラ９により給送されると同時に、分離パッド１０の摩擦力により捌かれて、１枚の記録紙Ｐのみが給送される。その後、記録紙Ｐはレジストローラ対１１を通って感光ドラム２と転写部である転写ローラ１２とが当接する転写位置に搬送される。転写位置では、所定のバイアスを印加された転写ローラ１２により、感光ドラム２上のトナー像が記録紙Ｐに転写される。
【００２１】
ここで、感光ドラム２上のトナー像は全て記録紙Ｐに転写されるわけではなく、転写後に残留トナーとして感光ドラム２上に残ってしまうトナーも存在する。この残留トナーは、導電性ブラシ等によりなるメモリ除去部材１３により掻き乱されて一様に分散される。その後、現像部７による感光ドラム２へのトナー付着動作と同時に、残留トナーは静電吸引力により現像部７で回収される。この残留トナー除去部は、一般的にクリーナーレス部と呼ばれる。
【００２２】
感光ドラムに接しながらクリーニングするクリーニングブレードを設けないクリーナレス構成として、導電性ブラシ等よりなるメモリ除去部材を用いた構成を例示したが、これに限定されるものではない。導電性ブラシを使わずに、クリーニングブレードを設けないクリーナレス構成としても良い。転写工程後に感光ドラム上に残った残留トナーは、帯電ニップ前の空隙部における放電によって感光ドラムと同様に負極性に帯電される。負極性に帯電した残留トナーは、感光ドラムと帯電ローラとが対向する帯電ニップにおいて電位差の関係（例えば感光ドラム表面電位＝−７００Ｖ、帯電ローラ電位＝−１３００Ｖ）で帯電ローラには付着せず通過することになる。帯電ニップを通過した残留トナーは、感光ドラムの表面のうちレーザー光が照射されるレーザー照射位置に到達する。残留トナーは露光部のレーザー光を遮蔽するほど多くないため、感光ドラム上の静電潜像を作像する工程に影響しない。レーザ照射位置を通過したトナーのうち非露光部（レーザー照射を受けていない感光ドラム面）のトナーは、現像部において、静電力によって回収される。
【００２３】
一方、レーザ照射位置を通過したトナーのうち露光部（レーザー照射を受けた感光ドラム面）のトナーは、静電力的には回収されずにそのまま感光ドラム上に存在し続ける。しかし、一部のトナーは、現像部と感光ドラムの周速差による物理的な力で回収されることもある。このように記録紙に転写されずに感光ドラム上に残ったトナーは、概ね現像部に回収される。そして、現像部に回収されたトナーは、現像部内に残っているトナーと混合され使用される。
【００２４】
また、感光ドラム上に残った残留トナーを帯電ローラに付着させずに帯電ニップを通過させるために、感光ドラムの回転方向における転写ローラと帯電ローラの間に光除電部材を設けた構成としてもよい。光除電部材は、帯電ニップで安定した放電を行うために転写ニップを通過したあとの感光ドラムの表面電位を光除電する。光除電部材は、前記露光部とは別に設けられており、転写後の感光ドラムに残留するトナーに光を照射する転写後露光部である。この光除電部材によって、帯電前の感光ドラムの電位を光除電しておくことで、帯電時に均一な放電が行え、転写残トナーを均一に負極性にすることが可能となる。その結果、転写残トナーは帯電ニップを通過する。
【００２５】
あるいは、感光ドラム上に残った残留トナーを帯電ローラに付着させずに帯電ニップを通過させるために、帯電ローラを感光ドラムと所定の周速差を設け駆動回転させる構成としてもよい。上述のように放電によってほとんどのトナーが負極性になるものの、若干負極性になりきれなかったトナーが残っており、このトナーが帯電ニップで帯電ローラに付着することがある。そこで、帯電ローラと感光ドラムを所定の周速差を設けて駆動回転させることで、感光ドラムと帯電ローラとの摺擦によって、このようなトナーを負極性にさせることが可能となる。これによって帯電ローラへのトナーの付着を低減する効果がある。
【００２６】
このように、導電性ブラシを使わずに、クリーニングブレードを設けないクリーナレス構成としても良い。
【００２７】
トナー像を転写された記録紙Ｐは定着部である定着ローラ対１４に搬送され、トナー像が熱と圧力により記録紙Ｐ上に溶融固着されることにより画像が得られる。定着ローラ対１４により搬送された記録紙Ｐは、排出ローラ対１５を通過して排出トレイ１６上に排出、積載される。
【００２８】
図３は、回転体である感光ドラム２を回転駆動させる駆動伝達装置１７を説明するための図であり、図２における画像形成装置１の上面から見た図である。感光ドラム２に駆動を伝達する駆動伝達装置１７は、図３に示すように、駆動源である駆動モータ２０と、ピニオンギア２２と、第一歯車である伝達ギア２３と、第二歯車であるドラムギア２４と、を有している。駆動源となる駆動モータ２０は、本体後側板２６に図示しないビスにより締結されている。駆動モータ２０の出力軸となるモータ軸２１にはピニオンギア２２が圧入固定されている。後側板２６にはギア軸２７がかしめ部により取り付けられている。ギア軸２７には伝達ギア２３が回転可能に保持されている。回転体である感光ドラム２は中空構造であり、その両端には樹脂でできたフランジ２８，２９が圧入固定されている。回転軸であるドラム軸３０は感光ドラム２の内部を貫通しており、フランジ２８，２９に固定保持されている。すなわち、ドラム軸３０と感光ドラム２とは一体となって回転可能である。回転軸であるドラム軸３０の一方の端部には、回転体ギアであるドラムギア２４が圧入固定されている。プロセスカートリッジの枠体３１は、画像形成装置の本体フレームをなす前側板２５および前側板２５と対向する後側板２６に設けられた穴に入り込んで位置決めされ、図示しない押圧部により保持されている。ドラム軸３０はプロセスカートリッジの枠体３１に回転可能に保持されており、その背面側（後側板２６側）の先端部にはドラムギア２４が図示しない平行ピンにより取り付けられている。よって、ドラムギア２４が回転すると、ドラム軸３０を介して感光ドラム２が回転する。
【００２９】
図４は、感光ドラム２を回転駆動させる駆動伝達装置の回転方向を説明するための図であり、図２における画像形成装置の背面側（図３における矢印Ｒ方向）から見た図である。ピニオンギア２２は、駆動モータ２０により矢印Ａ方向に回転する。伝達ギア２３は、ピニオンギア２２と噛み合い、ピニオンギア２２が矢印Ａ方向に回転することで矢印Ｂ方向に回転する。ここで伝達ギア２３は、ピニオンギア２２と噛み合う大ギアと、ドラムギア２４と噛み合う前記大ギアより径の小さい小ギアを有する段ギアであり、減速機能を持つ。ドラムギア２４は、伝達ギア２３と噛み合い、伝達ギア２３が矢印Ｂ方向に回転することで矢印Ｃ方向に回転する。
【００３０】
以上で述べた３つのギアは全て、インボリュート歯面を持つハスバギアであり、モジュールは０．５、材質はポリアセタール（ＰＯＭ）である。ここで、ギアが持つインボリュート歯面とは、インボリュート曲線に沿うように形成された歯面である。インボリュート曲線は、基礎円（図４に示す一点鎖線の円）から作られる曲線（図１に実線で示した曲面と、点線で示した仮想の曲面）である。すなわち、インボリュート曲線は、法線が常に一つの定円（基礎円）に接するような平面曲線であり、基礎円に巻き付けた糸を弛まないように引きほどいていったときに、その糸の端点（先端）が描く曲線である。なお、基礎円は、インボリュート曲線の基礎となる円であり、歯車の大きさの基準となる基準円の大きさと歯車の圧力角（歯の傾き）によって決まる。
【００３１】
本実施例は、前述したようにクリーナーレス部を採用しているため、感光ドラム２が回転する際の摩擦抵抗が軽く、その負荷トルクはおよそ０．５ｋｇｆ・ｃｍ程度と軽い。一方、クリーニングブレードを有している構成では一般的に負荷トルクが２．０ｋｇｆ・ｃｍ以上と重い。ここで、負荷トルクによる回転ムラの違いとその原因について説明する。図５は、回転ムラを測定するのに使用した試験機の概略図である。伝達ギア２３に相当する入力ギア３３が図示しない駆動源から駆動伝達されて矢印Ｄ方向に回転する。ドラムギア２４に相当する従動ギア３４は、入力ギア３３と噛み合っており、入力ギア３３が矢印Ｄ方向に回転することで矢印Ｅ方向に従動回転する。従動ギア３４側は、図示しない負荷部により負荷トルクを可変できる。また、従動ギア３４の軸心３５は矢印θ方向に傾けることができ、入力ギア３３に対するアライメントを崩すことができる。図６は、比較例のギアを使用したときの、各負荷トルクに対するアライメントずれθと回転伝達誤差との関係を示したものである。比較例のギアは、図５に示すように入力ギア３３と従動ギア３４の歯の形状が、噛み合い側の歯面も非噛み合い側の歯面も、すべてインボリュート曲線に沿うように形成された歯面である。この比較例のギアの噛み合いにおいて、負荷トルクが第一の負荷トルク（ここでは２．０ｋｇｆ・ｃｍ）のときは、アライメントがずれても回転伝達誤差は大きくは変化しない。しかし、負荷トルクが前記第一の負荷トルクより小さい第二の負荷トルク（ここでは０．５ｋｇｆ・ｃｍ）のときは、アライメントが少しずれただけで回転伝達誤差が大きく悪化する。回転伝達誤差が良好なアライメントずれ範囲Ｋは、第二の負荷トルクの場合、第一の負荷トルクの場合に比べて非常に狭い。
【００３２】
次に、負荷トルクが前記第一の負荷トルクに比べて小さい第二の負荷トルクのとき、アライメントが少しずれただけで、なぜ回転伝達誤差が大きく悪化してしまうのかを説明する。図８は、負荷トルクが前記第二の負荷トルクに比べて大きい第一の負荷トルクであり、且つアライメントがずれたときの、図５における噛み合い部での入力ギア３３の歯３３ａを拡大したものである。負荷トルクが第二の負荷トルクに比べて大きい第一の負荷トルクであるため、入力ギア３３の歯３３ａの噛み合い側の歯面３３ｂが従動ギア３４により潰され、噛み合い接触部４０の面積が大きくとれている。一方、図９は、負荷トルクが前記第一の負荷トルクに比べて小さい第二の負荷トルクであり、且つアライメントがずれたときの、図５における噛み合い部での入力ギア３３の歯３３ａを拡大したものである。負荷トルクが前記第一の負荷トルクに比べて小さい第二の負荷トルクであるため、入力ギア３３の歯３３ａの噛み合い側の歯面３３ｂが従動ギア３４により潰される量が前記第一の負荷トルクの場合に比べて少なく、噛み合い接触部４１の面積が小さい。以上が負荷トルクによって回転ムラが違う説明であり、負荷トルクが第二の負荷トルクに比べて大きい第一の負荷トルクのときは、噛み合い接触部の面積を大きくとれるので、噛み合い率が大きいまま保たれて回転ムラも小さい。一方、負荷トルクが第一の負荷トルクに比べて小さい第二の負荷トルクのときは、噛み合い歯幅の面積が前記第一の負荷トルクの場合に比べて小さいため、噛み合い率が小さくなり、ギア噛み合い周期の回転ムラが悪化してしまう。
【００３３】
実際に画像形成装置を製造すると、互いに噛み合うギア同士のアライメントずれを無くすことは困難であり、治具を使わない状態で組み付けると、±３０分くらいのずれが生じる。噛み合うギア同士のアライメントの±３０分のずれは、ギアとそのギアを嵌合する軸との間の嵌合の誤差や、ギアを嵌合する軸とその軸を支持する側板などの部材との間のずれによる軸間距離の変化や軸の傾きが公差の範囲でずれることによって生じる。以上、比較例を例示して説明したことが、従来、負荷トルクが小さいクリーナーレス部を採用したときに回転ムラによるギア噛み合い周期のバンディングといった画像不良が発生してしまう原因であった。なお、ギア同士のアライメントずれを測定する治具は、２つの軸を有し、それぞれの軸にギアを取り付ける。そして、一方の軸を他方の軸に対してアライメントをずらすことで、前記２つの軸に取り付けたギア同士のアライメントずれを測定するものである。
【００３４】
そこで、本実施例では、回転体である感光ドラムに駆動を伝達する複数の歯車のうちの少なくとも１つの歯車の歯の形状を図１に示すように形成している。図１は、本実施例の特徴である伝達ギア２３とドラムギア２４の歯の形状を説明する図である。回転体である感光ドラムに駆動を伝達する駆動伝達装置１７は、前述したように、駆動モータ２０と、ピニオンギア２２と、伝達ギア２３と、ドラムギア２４と、を有している（図３参照）。図１は、この駆動伝達装置のうち、第一歯車である伝達ギア２３と、前記伝達ギア２３と噛み合う第二歯車であるドラムギア２４の要部を拡大して示した図である。
【００３５】
図１に示すように、第一歯車である伝達ギア２３の全ての歯２３ａは、歯先２３ｄと歯底２３ｅの間において、噛み合う側の一方の歯面２３ｂと、非噛み合い側の前記歯面２３ｂとは反対側の他方の歯面２３ｃと、を有している。ここでは、前記一方の歯面２３ｂは、歯先２３ｄから歯底２３ｅまでインボリュート曲線（図１中の実線）に沿うように形成された歯面である。前記他方の歯面２３ｃは、歯先２３ｄから歯底２３ｅまでインボリュート曲線（図１中の破線）よりも内側に切り欠かれた形状の面である。前記他方の歯面２３ｃは、直線ＣＬ１を基準とした前記一方の歯面２３ｃの線対称な面（図１に点線で示す仮想の面）２３ｆより内側に設けられた、歯先２３ｄから歯底２３ｅまで前記直線ＣＬ１を通る面である。なお、直線ＣＬ１は、伝達ギア２３の回転中心（図４に示す２３Ｃ）から歯２３ａのインボリュート歯車を設計する際の設計上の歯先２３ｇを通る直線である。直線ＣＬ１は、図１に実線で示す一方の歯面２３ｂに対して、前記一方の歯面２３ｂとは反対側の仮想の面（図１に点線で示す仮想の面）２３ｆが線対称の関係になる基準線である。
【００３６】
前記伝達ギア２３と噛み合う第二歯車であるドラムギア２４の歯２４ａも、伝達ギア２３の歯２３ａと同様に形成されている。第二歯車であるドラムギア２４の全ての歯２４ａは、歯先２４ｄと歯底２４ｅの間において、噛み合う側の一方の歯面２４ｂと、非噛み合い側の前記歯面２４ｂとは反対側の他方の歯面２４ｃと、を有している。ここでは、前記一方の歯面２４ｂは、歯先２４ｄから歯底２４ｅまでインボリュート曲線で定義される歯面である。前記他方の歯面２４ｃは、歯先２４ｄから歯底２４ｅまでインボリュート曲線よりも内側に切り欠かれた形状の面である。前記他方の歯面２４ｃは、直線ＣＬ２を基準とした前記一方の歯面２４ｂの線対称な面（図１に点線で示す仮想の面）２４ｆよりも内側に設けられた、歯先２４ｄから歯底２４ｅまで前記直線ＣＬ２を通る面である。なお、直線ＣＬ２は、ドラムギア２４の回転中心（図４に示す２４Ｃ）から歯２４ａのインボリュート歯車を設計する際の設計上の歯先２４ｇを通る直線である。直線ＣＬ２は、図１に実線で示す一方の歯面２４ｂに対して、前記一方の歯面２３ｂとは反対側の仮想の面（図１に点線で示す仮想の面）２４ｆが線対称の関係になる基準線である。
【００３７】
前記伝達ギア２３の歯２３ａと前記ドラムギア２４の歯２４ａとは、インボリュート曲線で定義される歯面２３ｂと歯面２４ｂとが噛み合って駆動伝達されている。比較例のギアは、噛み合いに使用されない非噛み合い側の歯面もインボリュート曲線で定義される歯面を有していた。しかし、本実施例の噛み合いに使用されない非噛み合い側の歯面２３ｃ，２４ｃは、歯先から歯底まで歯厚方向の中心である直線ＣＬ１，ＣＬ２までカットされた形状になっている。これにより、本実施例の歯２３ａ，２４ａは比較例のギアの歯よりも剛性が弱くなっている。
【００３８】
図７は、本実施例の伝達ギア２３とドラムギア２４とを図５における入力ギア３３と従動ギア３４として使用したときの、負荷トルクが第一の負荷トルクに比べて小さい第二の負荷トルクのときのアライメントずれθと回転伝達誤差との関係を示した図である。ここでは、第二の負荷トルクとして０．５ｋｇｆ・ｃｍを例示している。図６で示した比較例のギアの回転伝達誤差が良好なアライメントずれ範囲Ｋと比較して、本実施例ではその範囲Ｌが大きくなっている。
【００３９】
次に、本実施例では比較例に比べてなぜ回転伝達誤差が良好なアライメントずれ範囲Ｌを大きくとれるのかについて説明する。図１０は、負荷トルクが第一の負荷トルクに比べて小さく第二の負荷トルクであり、且つアライメントがずれたときの、図５における噛み合い部での入力ギアに相当する伝達ギア２３の歯２３ａを拡大したものである。負荷トルクが第一の負荷トルクに比べて小さい第二の負荷トルクであるものの、伝達ギア２３の歯２３ａは比較例の入力ギアの歯に比べて剛性が弱くなっている。そのため、伝達ギア２３の歯２３ａは、図５に示すようにアライメントがずれた場合であっても、図１０に示すように歯幅方向において強く接触する側（図１０で手前側）が矢印Ｍ方向に撓む。これにより、伝達ギア２３の歯面２３ｂは噛み合い相手となる従動ギアに相当するドラムギア２４の歯面の傾きに近づき、比較例に比べて噛み合い接触部４２の面積を大きくとれる。従って、本実施例では負荷トルクが小さくても噛み合い歯幅を大きくとれるので、噛み合い率が大きく保たれて回転伝達誤差が良好なアライメントずれ範囲Ｌを大きくとれる。ここでは、回転伝達誤差３．５以下が良好なアライメントずれ範囲Ｌとしているが、構成によっては回転伝達誤差５以下が良好なアライメントずれ範囲とすることも可能である。
【００４０】
上述したように、本実施例では、ギアの非噛み合い側の歯面を歯先から歯底まで歯厚方向のほぼ中心まで切り欠いた形状にする。これにより、負荷トルクが小さいクリーナーレス部を採用し、且つ互いに噛み合うギア同士のアライメントに±３０分くらいのずれが生じても、感光ドラムの回転ムラを小さく抑えることができる。よって、ギア噛み合い周期のバンディングといった画像不良のない画像形成装置を得ることができる。
【００４１】
また、感光ドラムを駆動するギアのモジュールは、一般的に、本実施例と同様に０．５程度と小さいものが多いが、本実施例のギア形状であれば特許文献４に記載されたギアの歯部に穴を開けた構成に比べて金型強度を落とすことなく成形できる。
【００４２】
また、本実施例では感光ドラムを駆動するギアの材質はポリアセタール（ＰＯＭ）であるが、本実施例によれば、ギアの歯を撓みやすくするためにギアの材質をポリエステル系エラストマーなどの柔らかいものにする必要がなく、低コストを実現できる。
【００４３】
このように、本実施例によれば、感光ドラムの回転ムラを小さく抑えることができる。
【００４４】
〔実施例２〕
以下、実施例２に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置について、図面に基づいて詳細に説明する。尚、画像形成装置の概略構成は前述した実施例１と同様であるため、説明を省略する。また、実施例１と同一部材に関しては同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施例は、実施例１における伝達ギア２３とドラムギア２４に対応するギアは歯の形状のみが異なり、それぞれ伝達ギア４３、ドラムギア４４と符号を変えて説明する。
【００４５】
図１１は、本実施例の特徴である伝達ギア４３とドラムギア４４の歯の形状を説明する図である。図１１に示すように、第一歯車である伝達ギア４３の全ての歯４３ａは、噛み合う側の一方の歯面４３ｂと、非噛み合い側の前記歯面４３ｂとは反対側の他方の歯面４３ｃと、を有している。前記一方の歯面４３ｂは、歯先４３ｄから歯底４３ｅまで前述した実施例１における一方の歯面３３ｂと同様に形成されている。前記他方の歯面４３ｃは、歯先側を除き、歯底側が直線ＣＬ１を基準とした前記一方の歯面４３ｃの線対称な歯面よりも内側に切り欠かれた形状である。なお、直線ＣＬ１は、伝達ギア４３の回転中心（図４に示す４３Ｃ）から歯４３ａの歯先を通る直線である。直線ＣＬ１は、図１１に実線で示す一方の歯面４３ｂに対して、前記一方の歯面４３ｂとは反対側の仮想の面（図１１に点線で示す仮想の面）４３ｆが線対称の関係になる基準線である。更に詳しくは、本実施例では、前記他方の歯面４３ｃは、歯先側を除き、歯底側が前記直線ＣＬ１（歯厚方向の中心）まで切り欠かれた形状である。
【００４６】
前記伝達ギア４３と噛み合う第二歯車であるドラムギア４４の歯４４ａも、伝達ギア４３の歯４３ａと同様に形成されている。第二歯車であるドラムギア４４の全ての歯４４ａは、噛み合う側の一方の歯面４４ｂと、非噛み合い側の前記歯面４４ｂとは反対側の他方の歯面４４ｃと、を有している。前記一方の歯面４４ｂは、歯先４４ｄから歯底４４ｅまで前述した実施例１における一方の歯面３４ｂと同様に形成されている。前記他方の歯面４４ｃは、歯先側を除き、歯底側が直線ＣＬ２を基準とした前記一方の歯面４４ｃの線対称な歯面よりも内側に切り欠かれた形状である。なお、直線ＣＬ２は、ドラムギア４４の回転中心（図４に示す４４Ｃ）から歯４４ａの歯先を通る直線である。直線ＣＬ２は、図１１に実線で示す一方の歯面４４ｂに対して、前記一方の歯面４４ｂとは反対側の仮想の面（図１１に点線で示す仮想の面）４４ｆが線対称の関係になる基準線である。更に詳しくは、本実施例では、前記他方の歯面４４ｃは、歯先側を除き、歯底側が前記直線ＣＬ２（歯厚方向の中心）まで切り欠かれた形状である。
【００４７】
前記伝達ギア４３の歯４３ａと前記ドラムギア４４の歯４４ａとは、インボリュート曲線で定義される歯面４３ｂと歯面４４ｂとが噛み合って駆動伝達されている。比較例のギアは、噛み合いに使用されない非噛み合い側の歯面もインボリュート曲線で定義される歯面を有していた。しかし、本実施例の噛み合いに使用されない非噛み合い側の歯面４３ｃ，４４ｃは、歯先側を除き、歯底側が歯厚方向の中心である直線ＣＬ１，ＣＬ２までカットされた切り欠き形状になっている。これにより、本実施例の歯４３ａ，４４ａは比較例のギアの歯よりも剛性が弱くなっている。従って、本実施例でも実施例１と同様に、負荷トルクが小さくても噛み合い歯幅を大きくとれるので、噛み合い率が大きく保たれて回転伝達誤差が良好なアライメントずれ範囲Ｌ（図７参照）を大きくとれる。
【００４８】
上述したように、本実施例では、ギアの非噛み合い側の歯面の歯底付近を歯厚方向の中心（直線ＣＬ１，ＣＬ２）までカットされた切り欠き形状にする。これにより、負荷トルクが小さいクリーナーレス部を採用し、且つ互いに噛み合うギア同士のアライメントに±３０分くらいのずれが生じても、感光ドラムの回転ムラを小さく抑えることができる。よって、ギア噛み合い周期のバンディングといった画像不良のない画像形成装置を得ることができる。
【００４９】
また、歯先の幅が比較例のギアと同じなので、部品単品での物流時や装置に組み付け作業時に、歯先に打痕等の傷が付きやすくなってしまうことを防止できる。
【００５０】
〔実施例３〕
以下、実施例３に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置について、図面に基づいて詳細に説明する。尚、画像形成装置の概略構成は前述した実施例１と同様であるため、説明を省略する。また、実施例１と同一部材に関しては同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施例は、実施例１における伝達ギア２３とドラムギア２４に対応するギアは歯の形状のみが異なり、それぞれ伝達ギア５３、ドラムギア５４と符号を変えて説明する。
【００５１】
図１２は、本実施例の特徴である伝達ギア５３とドラムギア５４の歯の形状を説明する図である。図１２に示すように、第一歯車である伝達ギア５３の全ての歯５３ａは、噛み合う側の一方の歯面５３ｂと、非噛み合い側の前記歯面５３ｂとは反対側の他方の歯面５３ｃと、を有している。前記一方の歯面５３ｂは、歯先５３ｄから歯底５３ｅまで前述した実施例１における一方の歯面３３ｂと同様に形成されている。前記他方の歯面５３ｃは、直線ＣＬ１を基準とした前記一方の歯面５３ｂの線対称な面（図１２に点線で示す仮想の面）５３ｆより内側に設けられた、歯先５３ｄから歯底５３ｅまで前記直線ＣＬ１を通る面である。なおかつ、前記他方の歯面５３ｃは、歯底円５３Ｅよりも半径方向内側まで切り欠かれた形状である。ここで、歯底円５３Ｅは、ギアの回転中心（図４に示す５３Ｃ）から歯底５３ｅまでを半径とする円である。半径方向とは、歯底５３ｅからギアの回転中心（図４に示す５３Ｃ）に向かう方向である。
【００５２】
前記伝達ギア５３と噛み合う第二歯車であるドラムギア５４の歯５４ａも、伝達ギア５３の歯５３ａと同様に形成されている。第二歯車であるドラムギア５４の全ての歯５４ａは、噛み合う側の一方の歯面５４ｂと、非噛み合い側の前記歯面５４ｂとは反対側の他方の歯面５４ｃと、を有している。前記一方の歯面５４ｂは、歯先５４ｄから歯底５４ｅまで前述した実施例１における一方の歯面３４ｂと同様に形成されている。前記他方の歯面５４ｃは、直線ＣＬ２を基準とした前記一方の歯面５４ｂの線対称な面（図１２に点線で示す仮想の面）５４ｆより内側に設けられた、歯先５４ｄから歯底５４ｅまで前記直線ＣＬ２を通る面である。なおかつ、前記他方の歯面５４ｃは、歯底円５４Ｅよりも半径方向内側まで切り欠かれた形状である。ここで、歯底円５４Ｅは、ギアの回転中心（図４に示す５４Ｃ）から歯底５４ｅまでを半径とする円である。半径方向とは、歯底５４ｅからギアの回転中心（図４に示す５４Ｃ）に向かう方向である。
【００５３】
前記伝達ギア５３の歯５３ａと前記ドラムギア５４の歯５４ａとは、インボリュート曲線で定義される歯面５３ｂと歯面５４ｂとが噛み合って駆動伝達されている。比較例のギアは、噛み合いに使用されない非噛み合い側の歯面もインボリュート曲線で定義される歯面を有していた。しかし、本実施例の噛み合いに使用されない非噛み合い側の歯面５３ｃ，５４ｃは、実施例１と同様に歯先から歯底まで歯厚方向の中心である直線ＣＬ１，ＣＬ２までカットされた形状になっている。なおかつ、非噛み合い側の歯面５３ｃ，５４ｃは、歯底円５３Ｅ，５４Ｅよりもギア半径方向内側にまで切り欠いた形状を有している。これにより、本実施例の歯５３ａ，５４ａは比較例のギアの歯よりも剛性が弱くなっている。従って、本実施例でも実施例１と同様に、負荷トルクが小さくても噛み合い歯幅を大きくとれるので、噛み合い率が大きく保たれて回転伝達誤差が良好なアライメントずれ範囲Ｌ（図７参照）を大きくとれる。
【００５４】
上述したように、本実施例では、ギアの非噛み合い側の歯面の歯先から歯底円の半径方向内側までを歯厚方向の中心までカットされた切り欠き形状にする。これにより、負荷トルクが小さいクリーナーレス部を採用し、且つ互いに噛み合うギア同士のアライメントに±３０分くらいのずれが生じても、感光ドラムの回転ムラを小さく抑えることができる。よって、ギア噛み合い周期のバンディングといった画像不良のない画像形成装置を得ることができる。
【００５５】
また、本実施例によれば、実施例１よりも歯の剛性が弱いため、０．５ｋｇｆ・ｃｍよりも低い負荷トルクでも噛み合い歯幅を大きくとれる。すなわち、本実施例によれば、実施例１に比べて負荷トルクがさらに小さくても、感光ドラムの回転ムラを小さく抑えることができる。
【００５６】
〔実施例４〕
以下、実施例４に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置について、図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例１と同一部材に関しては同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
本実施例は、プロセスカートリッジ３を４つ有しており、中間転写ベルト７０を有するカラー画像形成装置である点が実施例１と異なる。
【００５８】
４つのプロセスカートリッジは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの現像剤（トナー）を備えている。それぞれの感光ドラム２は、図示しない駆動モータにより画像形成装置１０１の背面側の端部から駆動伝達され、図１４の時計回り方向に回転駆動される。また、レーザースキャナユニット５から発せられたレーザー光６により選択的に露光され、静電潜像が形成される。感光ドラム２に形成された静電潜像は、現像部７によりトナーを付着させられ、それぞれの色のトナー像をとして現像される。
【００５９】
中間転写ベルト７０は駆動ローラ７１と従動ローラとしてのテンションローラ７２とにより張架されており、図示しない駆動モータにより画像形成装置１０１の背面側の端部から駆動伝達され、図１４の反時計回り方向に回転駆動される。これにより、中間転写ベルト７０も反時計回り方向に回転する。
【００６０】
４つの感光ドラム２に形成されたトナー像は、感光ドラム２に対向し所定のバイアスを印加された４つの一次転写ローラ７３により中間転写ベルト７０に順次転写され、担持された状態で搬送される。
【００６１】
ここで、感光ドラム２上のトナー像は全て中間転写ベルト７０に転写されるわけではなく、転写後に残留トナーとして感光ドラム２上に残ってしまうトナーも存在する。この残留トナーは、導電性ブラシ等によりなるメモリ除去部材１３により掻き乱されて一様に分散される。その後、現像部７による感光ドラム２へのトナー付着動作と同時に、残留トナーは静電吸引力により現像部７で回収される。この残留トナー除去部は、一般的にクリーナーレス部と呼ばれる。
【００６２】
また、給送された記録紙Ｐはレジストローラ対１１を通って中間転写ベルト７０と転写部である二次転写ローラ７４とが当接する転写位置に搬送される。二次転写位置では、所定のバイアスを印加された二次転写ローラ７４により、中間転写ベルト７０上のトナー像が記録紙Ｐ転写される。
【００６３】
トナー像を転写された記録紙Ｐは定着部である定着ローラ対１４に搬送される。
【００６４】
図１５は、感光ドラム２と駆動ローラ７１とを回転駆動させる駆動伝達装置の回転方向を説明するための図であり、図１４における画像形成装置の背面側から見た図である。駆動源となる図示しない駆動モータは本体後側板７５に図示しないビスにより締結されており、その出力軸にピニオンギア７６が圧入固定されている。実施例１と同様に、本体後側板７５にはギア軸７７ａ〜７７ｆがかしめ部により取り付けられている。ギア軸７７ａ〜７７ｆには伝達ギア７８〜８３が回転可能に保持されている。また、感光ドラム２と一体となって回転するドラム軸８４にドラムギア８５〜８８が圧入固定されている。また、駆動ローラ７１と一体となって回転する駆動ローラ軸８９に駆動ローラギア９０が圧入固定されている。
【００６５】
ピニオンギア７６は、図１５の矢印方向に回転する。駆動ローラギア９０は伝達ギア７８、７９および８０によりピニオンギア７６から駆動伝達されて図１５の矢印方向に回転する。伝達ギア７８、７９、８０および駆動ローラギア９０は、駆動ローラ９１に駆動伝達する第一歯車列である。また、ドラムギア８５と８６は伝達ギア７８から分岐した伝達ギア８１によりピニオンギア７６から駆動伝達されて図１５の矢印方向に回転する。また、ドラムギア８７と８８は伝達ギア８２と８３とによりピニオンギア７６から駆動伝達されて図１５の矢印方向に回転する。伝達ギア８２と８３およびドラムギア８７と８８は、前記第一歯車列から分岐し感光ドラム２に駆動伝達する第二歯車列である。ここで、伝達ギア８１と８３は、それぞれ伝達ギア７８と８２とに噛み合う大ギアと、ドラムギア８５、８６および８７、８８と噛み合う前記大ギアより径の小さい小ギアを有する段ギアであり、減速機能を持つ。
【００６６】
以上で述べた伝達ギア８１の大ギア以外の全てのギアは回転中心から歯先を通る直線を基準として対称形状のインボリュート歯面を持っている。
【００６７】
図１６は、伝達ギア８１の大ギアの形状を説明するためのものである。図１６は、前記第一歯車列から前記第二歯車列が分岐する箇所における一対の歯車である伝達ギア８１の大ギアと伝達ギア７８の噛み合う歯の形状を示す図である。前記一対の歯車のうち、分岐前の伝達ギア７８を第一歯車とし、分岐後の伝達ギア８１の大ギアを第二歯車とする。噛み合う側の歯面８１ｂは歯先８１ｄから歯底８１ｅまでインボリュート曲線に沿うように形成された歯面である一方、非噛み合い側の歯面８１ｃは実施例１の歯面２４ｃと同様に切りかかれている。
【００６８】
本実施例は、前述したようにクリーナーレス部を採用しているため、感光ドラム２が回転する際の摩擦抵抗が軽く、その負荷トルクはおよそ０．５ｋｇｆ・ｃｍと軽い。一方、駆動ローラ７１の負荷トルクは、テンションローラ７２により付勢された中間転写ベルト７０を回転させるため、およそ４ｋｇｆ・ｃｍと重い。よって、駆動ローラ７１を駆動伝達する伝達ギア７８〜８０は負荷トルクが重く、ギア軸７７ａ〜７７ｃの倒れやギア自体の変形等によりある程度の傾きを持ってしまう。これに対し、感光ドラム２を駆動伝達する伝達ギア８１は負荷トルクが軽いため、その傾きは伝達ギア７８〜８０よりも小さい。従って、伝達ギア７８と伝達ギア８１の大ギアとの噛み合い部では、アライメントずれが他のドラム駆動列の噛み合い部と比べて大きくなる。つまり、負荷トルクの軽いドラム駆動列において、伝達ギア７８と伝達ギア８１の大ギアとの噛み合い部が最も回転伝達誤差に対して不利といえる。本実施例は、この最も不利な噛み合い部の歯に図１６で示す切欠き形状を設けたものである。本実施例は、負荷トルクが軽くても噛み合い歯幅を大きくとれるので回転伝達誤差を良好に保て、ギア噛み合い周期のバンディングといった画像不良に対して大きく改善できる画像形成装置を得ることができる。
【００６９】
また、本実施例では、伝達ギア８１の大ギアの非噛み合い側の歯面に切欠き形状を設けたが、これに限定されるものではない。例えば、伝達ギア８１をポリアセタール（ＰＯＭ）よりも柔らかいポリエステル系エラストマーなどの材質にすることでも歯が撓み易くなることにより噛み合い歯幅を大きくとれ同様の効果が得られる。この場合、ポリアセタール（ＰＯＭ）よりもコストが高い材質で作るギアはピンポイントで１つだけにすることができるため、コストアップを限定的に抑えることができる。
【００７０】
また、上記以外に、伝達ギア８１の大ギアをクラウニングさせてもギアが傾いたときの噛み合い歯幅の減少を緩和できるので同様の効果が得られる。この場合、クラウニングさせるギアはピンポイントで１つだけにすることができるため、コストアップを限定的に抑えることができる。なお、ここでギアのクラウニングとは、ギアの歯の歯すじ方向の歯形修整のことであり、例えば歯当たりを歯幅中央部に集中させるなど、歯すじ方向に適当にふくらみをつけるような歯車加工のことである。
【００７１】
〔他の実施例〕
前述した実施例１〜３では、駆動伝達装置が有する複数の歯車としての、第一歯車と、この第一歯車に噛み合う第二歯車の両方に、非噛み合い側の歯面に切り欠き形状を設けた構成を例示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。噛み合い関係にあるいずれか一方の非噛み合い側の歯面に切り欠き形状を設けた構成であっても良い。この構成によっても、前述した実施例と同様に、複数の歯車を介して駆動が伝達される回転体の回転ムラを小さく抑えることができる。この構成よれば、噛み合いギア同士のアライメントずれ範囲Ｌは、図７に示す実施例の範囲よりも若干小さくなるが、図６に示す比較例の範囲Ｋよりも大きくなり、回転ムラを小さく抑える効果がある。
【００７２】
また前述した実施例１〜３では、１つのプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置を例示したが、４つのプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置など、カートリッジの使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００７３】
また前述した実施例では、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして、感光ドラムと、該感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示したが、これに限定されるものではない。感光ドラムの他に、帯電手段、現像手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。
【００７４】
更に前述した実施例では、感光ドラムを含むプロセスカートリッジが画像形成装置に対して着脱可能な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば各構成部材がそれぞれ組み込まれた画像形成装置、或いは各構成部材がそれぞれ着脱可能な画像形成装置であって良い。
【００７５】
また前述した実施例では、転写後の感光ドラムに残留したトナーを現像部で回収する構成を例示したが、これに限定されるものではない。現像部がクリーニング部を兼ねる構成ではなく、感光ドラムに残留したトナーをクリーニングブレード等により除去するクリーニング部を別途設けた構成としても良い。
【００７６】
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また前述した実施例４では、中間転写ベルトに各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録媒体に一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。転写搬送ベルトに吸着搬送された記録媒体に各色の感光体のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に用いられる駆動伝達装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｋ，Ｌ  …アライメントずれ範囲
１    …画像形成装置
２    …感光ドラム
１３  …メモリ除去部材
１７  …駆動伝達装置
２０  …駆動モータ
２３，４３，５３，７８〜８３  …伝達ギア
２３ａ，４３ａ，５３ａ  …歯
２３ｂ，４３ｂ，５３ｂ  …歯面
２３ｃ，４３ｃ，５３ｃ  …歯面
２３ｄ，４３ｄ，５３ｄ  …歯先
２３ｅ，４３ｅ，５３ｅ  …歯底
２４，４４，５４，８５〜８８  …ドラムギア
２４ａ，４４ａ，５４ａ  …歯
２４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，８１ｂ  …歯面
２４ｃ，４４ｃ，５４ｃ，８１ｃ  …歯面
２４ｄ，４４ｄ，５４ｄ，８１ｄ  …歯先
２４ｅ，４４ｅ，５４ｅ，８１ｅ  …歯底
３０，８４  …ドラム軸
４１，４２，４３  …噛み合い接触部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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