(57)【要約】【課題】像担持体を駆動力伝達部材として機能させる場合に、画像品位を向上させることができるようにする。【解決手段】回転自在に配設された駆動力伝達部材と、駆動力伝達部材の端部に取り付けられた第１、第２のギヤと、第１のギヤと噛合させられ、駆動源の回転を駆動力伝達部材に伝達するための第３のギヤと、第２のギヤと噛合させられ、駆動力伝達部材の回転を所定の回転部材に伝達するための第４のギヤとを有する。前記第１、第２のギヤの歯数が互いに異ならせられる。第１のギヤと第３のギヤとの噛合に伴う負荷変動によって発生する振動と、第２のギヤと第４のギヤとの噛合に伴う負荷変動によって発生する振動とが共振させられるのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。【選択図】図１
2015138244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）回転自在に配設された駆動力伝達部材と、
（ｂ）該駆動力伝達部材の端部に取り付けられた第１、第２のギヤと、
（ｃ）前記第１のギヤと噛合させられ、駆動源の回転を駆動力伝達部材に伝達するための第３のギヤと、
（ｄ）前記第２のギヤと噛合させられ、前記駆動力伝達部材の回転を所定の回転部材に伝達するための第４のギヤとを有するとともに、
（ｅ）前記第１、第２のギヤの歯数が互いに異ならせられることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
前記第１、第２のギヤにおける、各歯の位相差に基づいて設定された領域に補強部が形成される請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
前記領域は、前記位相差が所定の値以下になる領域である請求項２に記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
前記領域は、第１、第２のギヤの歯数の差分と等しい数だけ等ピッチで設定される請求項２又は３に記載の画像形成ユニット。
【請求項５】
前記補強部は、径方向に延在させて形成された補強リブである請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項６】
前記補強リブは、前記各領域における中央の歯から径方向に延在させて形成される請求項５に記載の画像形成ユニット。
【請求項７】
円周方向における前記補強リブ間に肉盗み部分が形成される請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成ユニットが搭載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、画像形成ユニット、ＬＥＤヘッド、転写ローラ、定着器、用紙カセット等が配設されるようになっている。そして、前記画像形成ユニットは、駆動力伝達部材としての感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、現像ブレード、トナー供給ローラ、クリーニングブレード、トナーカートリッジ等を備える。
【０００３】
前記画像形成ユニットにおいては、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面がＬＥＤヘッドによって露光されて、静電潜像が形成される。また、前記トナーカートリッジから画像形成ユニットの本体、すなわち、画像形成ユニット本体内に供給されたトナーがトナー供給ローラによって現像ローラに供給され、現像ブレードによって現像ローラ上で薄層化される。そして、前記現像ローラ上のトナーは感光体ドラム上の静電潜像に付着させられ、該静電潜像が現像されて感光体ドラム上にトナー像が形成される。
【０００４】
前記用紙カセットから繰り出された用紙は、感光体ドラムと転写ローラとの間に形成された転写部に送られ、該転写部において転写ローラによってトナー像が転写された後、定着器に送られ、該定着器においてトナー像が定着させられて、画像が形成される。
【０００５】
ところで、前記感光体ドラムは、駆動力を伝達する駆動力伝達部材として機能し、両端に第１、第２のドラムギヤが取り付けられ、モータからの回転を第１のドラムギヤを介して受け、第２のドラムギヤを介して所定のローラ、例えば、転写ローラに伝達するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−８４７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来のプリンタにおいては、感光体ドラムを駆動力伝達部材として機能させるに当たり、今後、画像品位を向上させることが求められる。
【０００８】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、像担持体を駆動力伝達部材として機能させる場合に、画像品位を向上させることができる画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために、本発明の画像形成ユニットにおいては、回転自在に配設された駆動力伝達部材と、該駆動力伝達部材の端部に取り付けられた第１、第２のギヤと、前記第１のギヤと噛合させられ、駆動源の回転を駆動力伝達部材に伝達するための第３のギヤと、前記第２のギヤと噛合させられ、前記駆動力伝達部材の回転を所定の回転部材に伝達するための第４のギヤとを有する。
【００１０】
そして、前記第１、第２のギヤの歯数が互いに異ならせられる。
【００１１】
本発明の他の画像形成ユニットにおいては、さらに、前記第１、第２のギヤにおける、各歯の位相差に基づいて設定された領域に補強部が形成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像形成ユニットにおいては、回転自在に配設された駆動力伝達部材と、該駆動力伝達部材の端部に取り付けられた第１、第２のギヤと、前記第１のギヤと噛合させられ、駆動源の回転を駆動力伝達部材に伝達するための第３のギヤと、前記第２のギヤと噛合させられ、前記駆動力伝達部材の回転を所定の回転部材に伝達するための第４のギヤとを有する。
【００１３】
そして、前記第１、第２のギヤの歯数が互いに異ならせられる。
【００１４】
この場合、第１のギヤと第３のギヤとを噛合させ、第２のギヤと第４のギヤとを噛合させて、駆動力伝達部材によって駆動力を伝達したときに、第１のギヤと第３のギヤとの噛合に伴う負荷変動によって発生する振動と、第２のギヤと第４のギヤとの噛合に伴う負荷変動によって発生する振動とが共振させられるのを防止することができる。
【００１５】
したがって、画像品位を向上させることができる。
【００１６】
本発明の他の画像形成ユニットにおいては、さらに、前記第１、第２のギヤにおける、各歯の位相差に基づいて設定された領域に補強部が形成される。
【００１７】
この場合、第１、第２のギヤにおける、各歯の位相差に基づいて設定された領域に補強部が形成されるので、設定された領域において、第１のギヤと第３のギヤとが噛合させられ、第２のギヤと第４のギヤとが噛合させられても、振動が増幅されるのを抑制することができる。
【００１８】
したがって、駆動力伝達部材の回転周期において、振動が変動するのを抑制することができるので、媒体に形成される画像に濃淡むらが生じるのを防止することができる。その結果、画像品位を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに取り付けられた各ドラムギヤの関係を示す第１の図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニット本体の要部斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における回転伝達系の要部斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における各ドラムギヤの位相差が小さい領域を示す第１の図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに取り付けられた各ドラムギヤの関係を示す第２の図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における各ドラムギヤの位相差が小さい領域を示す第２の図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第１の図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第２の図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第３の図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第４の図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における第１のドラムギヤの例を示す第１の図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における第２のドラムギヤの例を示す第１の図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における第１のドラムギヤの例を示す第２の図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における第２のドラムギヤの例を示す第２の図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第５の図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第６の図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における第１のドラムギヤの他の例を示す第１の図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における第２のドラムギヤの他の例を示す第１の図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における第１のドラムギヤの他の例を示す第２の図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態における第２のドラムギヤの他の例を示す第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００２１】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図、図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【００２２】
図において、１０はプリンタ、Ｃｓ１は該プリンタ１０の筐体、１１は画像形成ユニットであり、該画像形成ユニット１１は、矢印Ａ方向に回転自在に配設された像担持体としての、かつ、駆動力伝達部材としての、かつ、回転体としての感光体ドラム３２を備える。また、１２は、前記画像形成ユニット１１に近接させて、前記感光体ドラム３２と対向させて配設され、感光体ドラム３２の表面に潜像としての静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド、１３は、前記プリンタ１０の下部において、筐体Ｃｓ１に対して挿脱自在に配設された媒体収容部としての用紙カセット（トレイ）、１５は給紙ローラであり、該給紙ローラ１５は、前記用紙カセット１３に収容された媒体としての用紙Ｐを媒体搬送路Ｒｔ１に繰り出す。
【００２３】
そして、１６は該媒体搬送路Ｒｔ１における給紙ローラ１５より下流側に配設された第１の搬送部材としての搬送ローラ対、１７は、前記媒体搬送路Ｒｔ１における搬送ローラ対１６より下流側に、前記感光体ドラム３２と対向させて配設され、感光体ドラム３２に形成された現像剤像としてのトナー像を用紙Ｐに転写する転写部材としての転写ローラ、１８は、前記媒体搬送路Ｒｔ１における転写ローラ１７より下流側に配設され、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させて画像を形成する定着装置としての定着器であり、該定着器１８は、第１の定着部材としての定着ローラＲ１、第２の定着部材としての加圧ローラＲ２等を備える。
【００２４】
また、１９は前記媒体搬送路Ｒｔ１における定着器１８より下流側に配設された第２の搬送部材としての搬送ローラ対、２０は前記媒体搬送路Ｒｔ１における搬送ローラ対１９より下流側に配設された排出ローラ対であり、画像が形成された用紙Ｐは、排出ローラ対２０によってプリンタ１０の本体、すなわち、装置本体から排出口ｈ１を介して装置本体外に排出され、スタッカ２１に積載される。
【００２５】
前記画像形成ユニット１１は、画像形成ユニット１１の本体、すなわち、画像形成ユニット本体１１ａ、該画像形成ユニット本体１１ａより上方において、画像形成ユニット本体１１ａに対して着脱自在に配設された現像剤収容部としてのトナー貯蔵容器１０１、該トナー貯蔵容器１０１より下方において、前記画像形成ユニット本体１１ａに対して着脱自在に配設された廃現像剤収容部としての廃トナー貯蔵容器１０２等を備える。前記トナー貯蔵容器１０１には画像を形成するための現像剤としてのトナーＴが、廃トナー貯蔵容器１０２には、画像が形成された後に回収された廃現像剤としての廃トナーεＴが収容される。
【００２６】
前記トナー貯蔵容器１０１は、収容部筐体Ｃｓ２、及び該収容部筐体Ｃｓ２に対して回動自在に配設された開閉部材としてのシャッタ４０を備え、該シャッタ４０内に、シャッタ４０内のトナーＴを攪拌するための攪拌部材２３が感光体ドラム３２の回転方向（矢印Ａ方向）と逆方向である矢印Ｂ方向に回転自在に配設され、収容部筐体Ｃｓ２内における前記シャッタ４０外に、シャッタ４０外のトナーＴを攪拌するための攪拌部材２４が感光体ドラム３２の回転方向と同じ方向である矢印Ｃ方向に回転自在に配設される。
【００２７】
前記攪拌部材２３は、軸部ｓｈ１、及び該軸部ｓｈ１に取り付けられ、可撓性を有する攪拌要素としての樹脂製の薄板状のプレートｐｔ１を備え、前記攪拌部材２４は、軸部ｓｈ２、及び該軸部ｓｈ２に取り付けられ、可撓性を有する攪拌要素としての樹脂製の薄板状のプレートｐｔ２を備え、各プレートｐｔ１、ｐｔ２は、攪拌部材２３、２４の回転に伴って、湾曲した状態で回転させられ、トナーＴを攪拌する。
【００２８】
また、前記トナー貯蔵容器１０１内のトナーＴを画像形成ユニット本体１１ａ内に供給するために、前記シャッタ４０に開口ｍ１が、収容部筐体Ｃｓ２に開口ｍ２が、画像形成ユニット本体１１ａのユニット筐体Ｃｓ３に現像剤補給口としてのトナー補給口ｍ３が形成される。シャッタ４０の回動に伴って、開口ｍ１、ｍ２が連通させられると、トナーＴは開口ｍ１、ｍ２及びトナー補給口ｍ３を介して画像形成ユニット本体１１ａ内に供給される。
【００２９】
そして、画像形成ユニット本体１１ａ内には、前記感光体ドラム３２と当接させて、感光体ドラム３２の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３３、及びトナーＴを前記静電潜像に付着させてトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ３４が回転自在に配設され、帯電ローラ３３は感光体ドラム３２の回転方向と逆方向である矢印Ｄ方向に、現像ローラ３４は感光体ドラム３２の回転方向と逆方向である矢印Ｅ方向に回転させられる。
【００３０】
また、前記現像ローラ３４と当接させて、第１の現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３５が、該トナー供給ローラ３５より下方に、第２の現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３６が、それぞれ回転自在に配設され、トナー供給ローラ３５は現像ローラ３４の回転方向と同方向である矢印Ｆ方向に、トナー供給ローラ３６は現像ローラ３４の回転方向と同方向である矢印Ｇ方向に回転させられ、画像形成ユニット本体１１ａ内に供給されたトナーＴを前記現像ローラ３４に供給する。そして、該現像ローラ３４の上方には、現像ローラ３４に供給されたトナーＴを薄層化するための現像剤規制部材としての現像ブレード３７が、先端を現像ローラ３４に当接させて配設される。
【００３１】
また、前記画像形成ユニット本体１１ａ内における前記トナー補給口ｍ３より下方に攪拌部材１０５、１０６が、現像ローラ３４及びトナー供給ローラ３５に隣接させて攪拌部材１０７が、各トナー供給ローラ３５、３６に隣接させて攪拌部材１０８が、いずれも回転自在に配設され、画像形成ユニット本体１１ａ内に供給されたトナーＴを攪拌する。
【００３２】
前記攪拌部材１０６は、現像ローラ３４及びトナー供給ローラ３５より上方の所定の位置に配設されて、画像形成ユニット本体１１ａ内におけるトナーＴの残量を検出するトナー残量検出部材として機能する。そのために、前記攪拌部材１０６は、図示されない回転軸の回転に伴って回転させられ、回転軌跡の最上端に到達すると、回転軸に先行して重力でトナーＴの表面まで落下して回転させられる回動部材を備え、該回動部材の位置に基づいてトナーＴの残量を検出する。
【００３３】
また、１１０はクリーニング装置であり、該クリーニング装置１１０は、保持部１１１、及び該保持部１１１によって保持され、先端を前記感光体ドラム３２に当接させて配設されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード１１２を備え、該クリーニングブレード１１２は、感光体ドラム３２の回転に伴って、トナー像の転写が行われた後に感光体ドラム３２に残留したトナーＴを掻き取り、除去する。除去されたトナーＴは廃トナーεＴとして回収され、廃トナー搬送部材１１３によって搬送されて廃トナー貯蔵容器１０２に供給される。
【００３４】
次に、前記プリンタ１０の動作について説明する。
【００３５】
まず、図示されない制御部の印字指令に基づいて前記給紙ローラ１５が回転させられると、用紙カセット１３に収容された用紙Ｐが１枚ずつ分離させられて媒体搬送路Ｒｔ１に繰り出される。そして、繰り出された用紙Ｐは、前記搬送ローラ対１６によって搬送され、感光体ドラム３２と転写ローラ１７との間の転写部に送られる。
【００３６】
また、画像形成ユニット１１においては、感光体ドラム３２の表面が、帯電ローラ３３によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッド１２によって露光されて、静電潜像が形成される。そして、トナー貯蔵容器１０１から画像形成ユニット本体１１ａ内に供給されたトナーＴは、トナー供給ローラ３５、３６によって現像ローラ３４に供給され、現像ローラ３４によって感光体ドラム３２に付着させられ、前記静電潜像が現像されてトナー像が形成される。このとき、攪拌部材１０５〜１０８によって、画像形成ユニット本体１１ａ内のトナーＴが攪拌される。
【００３７】
そして、前記転写部において感光体ドラム３２上のトナー像が転写ローラ１７によって用紙Ｐに転写される。転写後に感光体ドラム３２の表面に残留したトナーＴは、クリーニングブレード１１２によって除去され、廃トナーεＴとして回収され、廃トナー貯蔵容器１０２に供給される。
【００３８】
続いて、用紙Ｐは、定着器１８に送られ、該定着器１８においてトナー像が定着させられる。このようにして、画像が形成された用紙Ｐは、搬送ローラ対１９によって搬送され、排出ローラ対２０によって装置本体外に排出され、スタッカ２１に積載される。
【００３９】
次に、駆動源としての図示されないモータ（ドラムモータ）の回転を感光体ドラム３２、帯電ローラ３３、現像ローラ３４、トナー供給ローラ３５、３６、転写ローラ１７等の各回転体に伝達するための回転伝達系について説明する。
【００４０】
図１は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに取り付けられた各ドラムギヤの関係を示す第１の図、図４は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニット本体の要部斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態における回転伝達系の要部斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態における各ドラムギヤの位相差が小さい領域を示す第１の図、図７は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに取り付けられた各ドラムギヤの関係を示す第２の図、図８は本発明の第１の実施の形態における各ドラムギヤの位相差が小さい領域を示す第２の図である。
【００４１】
図において、１１ａは画像形成ユニット本体、ｍ３はトナー補給口、ＦＬはプリンタ１０（図２）の正面から見て左側に配設されたサイドフレーム、ＦＲはプリンタ１０の正面から見て右側に配設されたサイドフレームであり、サイドフレームＦＬ、ＦＲ間に、感光体ドラム３２、帯電ローラ３３、現像ローラ３４等が回転自在に架設される。また、サイドフレームＦＬ、ＦＲ間にクリーニング装置１１０が延在させて配設される。
【００４２】
前記感光体ドラム３２は、中空の筒状の形状を有する金属製の円筒体、該円筒体に感光液を塗布することによって形成された電荷発生層、及び該電荷発生層上に、正孔輸送物質を含む溶液を塗布することによって形成された電荷輸送層を備える。
【００４３】
ところで、前記感光体ドラム３２は、感光体ドラム３２の一端、本実施の形態においては、サイドフレームＦＬ側の端部から入力された駆動力を、感光体ドラム３２の他端、本実施の形態においては、サイドフレームＦＲ側の端部に伝達する駆動力伝達部材として機能する。
【００４４】
そのために、前記感光体ドラム３２のサイドフレームＦＬ側の端部に第１のギヤとしての第１のドラムギヤｇ１が、感光体ドラム３２のサイドフレームＦＲ側の端部に第２のギヤとしての第２のドラムギヤｇ２が、圧入によって取り付けられる。そして、前記第１のドラムギヤｇ１と、前記モータの回転を感光体ドラム３２に伝達するための第３のギヤとしての駆動側ギヤｇ３とが噛合させられ、前記第２のドラムギヤｇ２と、感光体ドラム３２の回転を所定の回転部材、本実施の形態においては、転写ローラ１７に伝達するための第４のギヤとしての従動側ギヤｇ４とが噛合させられる。
【００４５】
また、前記モータの回転を現像ローラ３４に伝達するために、前記第１のドラムギヤｇ１と第５のギヤとしての現像ローラギヤｇ５とが噛合させられる。
【００４６】
ところで、仮に、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯の数、すなわち、歯数が等しい場合において、第１のドラムギヤｇ１（図１）の各歯の位相と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の位相とが１８０〔°〕異なり、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の谷とが一致する場合に、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて、感光体ドラム３２によって駆動力を伝達すると、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３との噛合に伴う負荷変動によって発生する振動と、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４との噛合に伴う負荷変動によって発生する振動とが相殺され、感光体ドラム３２において振動は発生しない。
【００４７】
これに対して、第１のドラムギヤｇ１の各歯の位相と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の位相とが１８０〔°〕以外の角度で異なり、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の谷とが一致しない場合、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて、感光体ドラム３２によって駆動力を伝達すると、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３との噛合に伴う負荷変動によって発生する振動と、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４との噛合に伴う負荷変動によって発生する振動とが共振させられ、感光体ドラム３２において大きな振動が発生する。
【００４８】
その結果、画像品位が低下してしまう。
【００４９】
そこで、本実施の形態においては、第１のドラムギヤｇ１の径ｒ１を第２のドラムギヤｇ２の径ｒ２より大きくし、第１のドラムギヤｇ１の歯数をＺ１とし、第２のドラムギヤｇ２の歯数をＺ２としたとき、歯数Ｚ１、Ｚ２が互いに異なるようにしている。
【００５０】
すなわち、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２のうちの一方の歯数は他方の歯数より大きくされ、本実施の形態においては、
Ｚ１＞Ｚ２
にされる。
【００５１】
したがって、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて、感光体ドラム３２によって駆動力を伝達したときに、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３との噛合に伴う負荷変動によって発生する振動と、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４との噛合に伴う負荷変動によって発生する振動とが共振させられるのを防止することができ、感光体ドラム３２において大きな振動が発生するのを防止することができる。その結果、画像品位を向上させることができる。
【００５２】
ところが、歯数Ｚ１、Ｚ２を異ならせると、用紙に形成される画像に濃淡むら（ジッタ）が生じ、画像品位を十分に向上させることができない。
【００５３】
ここで、例えば、図１に示されるように、歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１８
である場合、歯数Ｚ１、Ｚ２の差分ΔＺが２になる。
【００５４】
また、第１のドラムギヤｇ１の各歯のうちの所定の歯、例えば、図１に示されるように、歯ｔｈ１の山の位相と、第２のドラムギヤｇ２の各歯のうちの所定の歯、例えば、歯ｔｈ２の山の位相とを円周方向において一致させると、図６に示されるように、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山の位相と第２のドラムギヤｇ２の各歯の山の位相との差、すなわち、位相差が、円周方向における＋方向（感光体ドラム３２の回転方向）及び−方向（感光体ドラム３２の回転方向に対して逆方向）において所定の値、本実施の形態においては、１０〔°〕以下になる領域Ａｒｉ（ｉ＝１、２）が設定（形成）される。そして、各領域Ａｒｉは、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の円周方向において等ピッチで、すなわち、１８０〔°〕のピッチで設定される。
【００５５】
また、図７に示されるように、歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１７
である場合、歯数Ｚ１、Ｚ２の差分ΔＺが３になる。
【００５６】
このとき、第１のドラムギヤｇ１の各歯のうちの所定の歯、例えば、図７に示されるように、歯ｔｈ１の山の位相と、第２のドラムギヤｇ２の各歯のうちの所定の歯、例えば、歯ｔｈ２の山の位相とを円周方向において一致させると、図８に示されるように、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山の位相と第２のドラムギヤｇ２の各歯の山の位相との位相差が、円周方向における＋方向及び−方向において１０〔°〕以下になる領域Ａｒｉ（ｉ＝１、２、３）が設定（形成）される。そして、各領域Ａｒｉは、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の円周方向において等ピッチで、すなわち、１２０〔°〕のピッチで設定される。
【００５７】
このように、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が互いに異なると、歯数Ｚ１、Ｚ２の差分ΔＺと等しい数の領域Ａｒｉで、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山の位相と第２のドラムギヤｇ２の各歯の山の位相との位相差が小さくなり、１０〔°〕以下になる。そして、位相差が１０〔°〕以下になる領域Ａｒｉは、３６０〔°〕を歯数Ｚ１、Ｚ２の差分ΔＺで除算して得られる角度のピッチで設定される。
【００５８】
次に、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて前記モータを駆動したときの、感光体ドラム３２に発生する振動について説明する。
【００５９】
図９は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第１の図、図１０は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第２の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第３の図、図１２は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第４の図である。なお、図９〜１２において、横軸に時間ｔを、縦軸に振動の振幅を採ってある。
【００６０】
仮に、第１のドラムギヤｇ１（図１）の各歯の位相と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の位相とが１８０〔°〕異なり、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の谷とが一致する場合に、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて、感光体ドラム３２によって駆動力を伝達すると、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３との噛合に伴う負荷変動によって、図９のラインＬ１で示される波形の振動が発生し、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４との噛合に伴う負荷変動によって、図９のラインＬ２で示される波形の振動が発生する。この場合、ラインＬ１で示される波形の位相と、ラインＬ２で示される波形の位相とが１８０〔°〕異なるので、振動が相殺され、図９のラインＬ３で示されるように、感光体ドラム３２において振動は発生しない。
【００６１】
また、仮に、第１のドラムギヤｇ１の各歯の位相と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の位相とが同じであり、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山と、第２のドラムギヤｇ２の各歯の山とが一致する場合に、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて、感光体ドラム３２によって駆動力を伝達すると、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３との噛合に伴う負荷変動によって、図１０のラインＬ１１で示される波形の振動が発生し、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４との噛合に伴う負荷変動によって、図１０のラインＬ１２で示される波形の振動が発生する。この場合、ラインＬ１１で示される波形の位相と、ラインＬ１２で示される波形の位相とが同じであるので、振動が増幅され、図１０のラインＬ１３で示されるように、感光体ドラム３２において大きな振動が発生する。
【００６２】
ところで、本実施の形態においては、前述されたように、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が異なるので、歯数Ｚ１、Ｚ２の差分ΔＺと等しい数の領域Ａｒｉで、第１のドラムギヤｇ１の各歯の山の位相と第２のドラムギヤｇ２の各歯の山の位相との位相差が小さくなり、１０〔°〕以下になる。
【００６３】
したがって、歯数Ｚ１が、
Ｚ１＝２０
である第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、歯数Ｚ２が、
Ｚ２＝１８
である第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて、感光体ドラム３２によって駆動力を伝達したときに、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３との噛合に伴う負荷変動によって、図１１のラインＬ２１で示される波形の振動が発生し、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４との噛合に伴う負荷変動によって、図１１のラインＬ２２で示される波形の振動が発生すると、図１１のラインＬ２３で示されるように、感光体ドラム３２において、位相差が１０〔°〕以下になる領域Ａｒ１、Ａｒ２において振動が増幅されて振幅が大きくなり、他の領域において振動が相殺されて振幅が小さくなる。
【００６４】
また、歯数Ｚ１が、
Ｚ１＝２０
である第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３とを噛合させ、歯数Ｚ２が、
Ｚ２＝１７
である第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とを噛合させて、感光体ドラム３２によって駆動力を伝達したときに、第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３との噛合に伴う負荷変動によって、図１２のラインＬ３１で示される波形の振動が発生し、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４との噛合に伴う負荷変動によって、図１２のラインＬ３２で示される波形の振動が発生すると、図１２のラインＬ３３で示されるように、感光体ドラム３２において、位相差が１０〔°〕以下になる領域Ａｒ１〜Ａｒ３において振動が増幅されて振幅が大きくなり、他の領域において振動が相殺されて振幅が小さくなる。
【００６５】
したがって、感光体ドラム３２を安定させて回転させることができず、感光体ドラム３２に周期的に振幅が変動する振動が発生し、用紙Ｐに形成される画像に濃淡むら（ジッタ）が生じてしまう。その結果、画像品位を十分に向上させることができない。
【００６６】
そこで、本実施の形態においては、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２における位相差が１０〔°〕以下になる領域Ａｒｉの強度を高くすることによって、感光体ドラム３２を安定させて回転させるようにしている。
【００６７】
図１３は本発明の第１の実施の形態における第１のドラムギヤの例を示す第１の図、図１４は本発明の第１の実施の形態における第２のドラムギヤの例を示す第１の図、図１５は本発明の第１の実施の形態における第１のドラムギヤの例を示す第２の図、図１６は本発明の第１の実施の形態における第２のドラムギヤの例を示す第２の図である。
【００６８】
図において、ｇ１は第１のドラムギヤ、ｇ２は第２のドラムギヤ、５１は第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の回転軸としての図示されないシャフトを貫通させるための穴、５２は該穴５１の周囲に形成される環状のボス部である。
【００６９】
第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１８
である場合、図１３及び１４に示されるように、各歯の位相差が１０〔°〕以下になる領域Ａｒ１、Ａｒ２（図６）における所定の箇所、本実施の形態においては、前記領域Ａｒ１、Ａｒ２内の歯のうちの位相差が最も小さい中央の歯Ｔｓ１、Ｔｓ２の近傍からボス部５２に向けて、すなわち、径方向に延在させて補強部としての肉厚の補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成される。
【００７０】
また、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１７
である場合、図１５及び１６に示されるように、各歯の位相差が１０〔°〕以下になる領域Ａｒ１〜Ａｒ３（図８）における所定の箇所、本実施の形態においては、前記領域Ａｒ１〜Ａｒ３内の歯のうちの位相差が最も小さい中央の歯Ｔｓ１、Ｔｓ２の近傍からボス部５２に向けて延在させて補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成される。
【００７１】
次に、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２に補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されない場合に感光体ドラム３２に発生する振動、及び第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２に補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成される場合に感光体ドラム３２に発生する振動について説明する。
【００７２】
図１７は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第５の図、図１８は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムに発生する振動の例を示す第６の図である。なお、図１７及び１８において、横軸に時間ｔを、縦軸に振動の振幅を採ってある。
【００７３】
図１７において、ラインＬ２３は、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１７
であり、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２に補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されない場合に感光体ドラム３２に発生する振動の波形を示し、このときの振動の最大振幅はｗ２３になる。
【００７４】
また、図１７において、ラインＬ２４は、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１７
であり、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２に補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成される場合に感光体ドラム３２に発生する振動の波形を示し、このときの振動の最大振幅はｗ２４になる。
【００７５】
そして、図１８において、ラインＬ３３は、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１８
であり、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２に補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されない場合に感光体ドラム３２に発生する振動の波形を示し、このときの振動の最大振幅はｗ３３になる。
【００７６】
また、図１８において、ラインＬ３４は、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２が、
Ｚ１＝２０
Ｚ２＝１８
であり、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２に補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成される場合に感光体ドラム３２に発生する振動の波形を示し、このときの振動の最大振幅はｗ３４になる。
【００７７】
このように、本実施の形態においては、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２における領域Ａｒｉに補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されるので、前記領域Ａｒｉにおいて第１のドラムギヤｇ１と駆動側ギヤｇ３（図５）とが噛合させられ、第２のドラムギヤｇ２と従動側ギヤｇ４とが噛合させられても、振動が増幅されるのを抑制することができる。
【００７８】
したがって、感光体ドラム３２の回転周期において、振動が変動するのを抑制することができるので、用紙Ｐに形成される画像に濃淡むらが生じるのを防止することができる。その結果、画像品位を十分に向上させることができる。
【００７９】
ところで、本実施の形態においては、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２に肉厚の補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されるが、補強リブＲｂ１、Ｒｂ２を形成する分、他の部分を肉抜きすることができる。
【００８０】
そこで、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の所定の部分を肉抜きするようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００８１】
図１９は本発明の第２の実施の形態における第１のドラムギヤの他の例を示す第１の図、図２０は本発明の第２の実施の形態における第２のドラムギヤの他の例を示す第１の図、図２１は本発明の第２の実施の形態における第１のドラムギヤの他の例を示す第２の図、図２２は本発明の第２の実施の形態における第２のドラムギヤの他の例を示す第２の図である。
【００８２】
図において、ｇ１は第１のギヤとしての第１のドラムギヤ、ｇ２は第２のギヤとしての第２のドラムギヤ、Ｔｓ１、Ｔｓ２は領域Ａｒｉ内の歯のうちの位相差が最も小さい中央の歯、Ｒｂ１、Ｒｂ２は補強部としての補強リブ、５１は第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の回転軸としてのシャフトを貫通させるための穴、５２は該穴５１の周囲に形成される環状のボス部である。
【００８３】
この場合、円周方向における各リブＲｂ１、Ｒｂ２間、すなわち、リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されない部分が肉抜きされ、扇状の形状を有する肉盗み部分５３が形成され、これにより、補強リブＲｂ１、Ｒｂ２はスポーク化される。
【００８４】
したがって、第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２が重くなるのを防止することができるので、補強リブＲｂ１、Ｒｂ２を形成することによって、駆動源としてのモータに加わる負荷を小さくすることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、各リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されない部分に肉盗み部分５３が形成されるようになっているが、円弧状の形状を有する薄肉部を形成することができる。
【００８６】
前記各実施の形態においては、補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が、各歯の位相差が１０〔°〕以下になる領域Ａｒｉごとに形成されるので、補強リブＲｂ１、Ｒｂ２の数は第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２の歯数Ｚ１、Ｚ２の差分ΔＺと等しくされるが、補強リブＲｂ１、Ｒｂ２の数を差分ΔＺより大きくすることができる。
【００８７】
また、前記各実施の形態においては、第１のドラムギヤｇ１の歯数Ｚ１が、第２のドラムギヤｇ２の歯数Ｚ２より大きくされるが、第２のドラムギヤｇ２の歯数Ｚ２を、第１のドラムギヤｇ１の歯数Ｚ１より大きくすることができる。
【００８８】
そして、前記各実施の形態においては、位相差が、円周方向における＋方向及び−方向において１０〔°〕以下になる領域Ａｒｉに補強リブＲｂ１、Ｒｂ２が形成されるようになっているが、ギヤの諸元によって振動が増幅しやすい領域は異なるので、位相差の範囲の角度を変更することができる。また、振動が増幅しやすい領域を実験に基づいて設定することができる。
【００８９】
さらに、前記各実施の形態においては、像担持体としての、かつ、駆動力伝達部材としての、かつ、回転体としての感光体ドラム３２（図２）の両端に第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２が取り付けられるようになっているが、転写部材としての転写ローラ１７、現像剤担持体としての現像ローラ３４等の他のローラを駆動力伝達部材として機能させ、前記ローラの両端にギヤを取り付けることができる。
【００９０】
また、前記各実施の形態においては、感光体ドラム３２の両端に第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２が取り付けられるようになっているが、感光体ドラム３２の一端に第１、第２のドラムギヤｇ１、ｇ２を段付きギヤの大ギヤ及び小ギヤとして取り付けることもできる。
【００９１】
そして、前記各実施の形態においては、画像形成ユニット１１を一つ備えたモノクロ印刷のプリンタについて説明しているが、本発明を、画像形成ユニット１１を複数備えたカラーのプリンタに適用したり、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用したりすることができる。
【００９２】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１１    画像形成ユニット
１７    転写ローラ
３２    感光体ドラム
ｇ１、ｇ２    第１、第２のドラムギヤ
ｇ３    駆動側ギヤ
ｇ４    従動側ギヤ
【図１】
2015138244.tif 000003
【図２】
2015138244.tif 000004
【図３】
2015138244.tif 000005
【図４】
2015138244.tif 000006
【図５】
2015138244.tif 000007
【図６】
2015138244.tif 000008
【図７】
2015138244.tif 000009
【図８】
2015138244.tif 000010
【図９】
2015138244.tif 000011
【図１０】
2015138244.tif 000012
【図１１】
2015138244.tif 000013
【図１２】
2015138244.tif 000014
【図１３】
2015138244.tif 000015
【図１４】
2015138244.tif 000016
【図１５】
2015138244.tif 000017
【図１６】
2015138244.tif 000018
【図１７】
2015138244.tif 000019
【図１８】
2015138244.tif 000020
【図１９】
2015138244.tif 000021
【図２０】
2015138244.tif 000022
【図２１】
2015138244.tif 000023
【図２２】
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