(57)【要約】【課題】補強部材に起因する変形を抑えることができると共に、変形回転力を伝達する際の変形を抑制することのできる歯車および画像形成装置を提供する。【解決手段】ギア１００は、プラスチック製の斜歯歯車である歯車本体１１０の側面に、補強板１２０が装着されている。歯車本体１１０の基板部１１１には、支持凸部１１４Ａを備える装着部１１４が、ボス１１２を中心とする同一円周上に等間隔で三カ所形成されており、補強板１２０は三カ所の支持凸部１１４Ａにのみに接してネジ１３０によって歯車本体１１０に固定されている。【選択図】図５
2008014438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の負荷変動する回転部材に連繋され、
円盤状の基板部の外周部に、斜歯が形成された歯部を有する歯車本体と、
前記歯車本体の基板部の少なくとも一方の側面に、三カ所の接触部で接して固定されることで当該歯車本体を補強する補強部材と、
を備えることを特徴とする歯車。
【請求項２】
前記歯車本体は樹脂によって形成され、前記補強部材は金属によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の歯車。
【請求項３】
前記補強部材の前記基板部への固定位置より外周側と、前記歯車本体との間に、変形許容隙間が設定されており、
前記歯車本体の前記変形許容隙間以上の変形を、前記補強部材が規制するように構成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の歯車。
【請求項４】
前記変形許容隙間は、前記基板部と前記補強部材との間に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の歯車。
【請求項５】
前記変形許容隙間は、前記歯部と前記補強部材との間に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の歯車。
【請求項６】
トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体が保持するトナー像を記録媒体に転写すべく回転する転写部材と、
前記転写部材を回転駆動する回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転力を前記転写部材に伝達する歯車と、を備え、
前記歯車は、歯車本体の少なくとも一方の側面に、補強部材が設けられており、
前記補強部材は、前記歯車本体の側面に三カ所の接触部で接して固定されて、当該歯車本体を補強することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
異なる色のトナーを用いる複数の現像器をそれぞれ前記像保持体に臨む作用位置に切り替え可能に備える現像機構を、さらに備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
トナー像を保持する像保持体と、
異なる色のトナーを用いる複数の現像器をそれぞれ前記像保持体に臨む作用位置に切り替え可能に有する現像機構と、
前記像保持体からトナー像が転写される一次転写部と当該トナー像を記録媒体に転写する二次転写部とを介する経路で周回する中間転写部材と、
前記中間転写部材に接離可能であって前記二次転写部を構成する二次転写部材と、
前記中間転写部材に接離可能に設けられ、当該中間転写部材の表面をクリーニングするクリーニング装置と、
前記中間転写部材を回転駆動する回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転力を前記中間転写部材に伝達する歯車と、を備え、
前記歯車は、歯車本体の少なくとも一方の側面に、補強部材が、三カ所の接触部で接して固定されて当該歯車本体を補強していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記像保持体は、前記回転駆動源の回転力によって回転駆動されることを特徴とする請求項８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、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、およびこの画像形成装置に用いられる歯車に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機およびファクシミリ等の画像形成装置には、各種駆動機構が設けられており、これら駆動機構をモータ等の回転駆動装置によって駆動する際の駆動力の伝達機構として、一般に、歯車が用いられている。
【０００３】
画像形成装置に用いられる歯車については、特許文献１乃至２に開示のごとき構成が知られている。
すなわち、特許文献１に開示のギアは、周面にギア部を有するギア部材の側面に補強部材を取り付けたものである。補強部材は、板金によって形成されてたとえばギア部材の両側面にネジによって取り付けられる。これにより、ギアに、スラスト方向の推進力で捩れ方向の力が作用しても、ギア歯面が倒れることのない強度を有するというものである。
また、特許文献２に開示の歯車は、歯が外周に形成された歯車本体と、この歯車本体の内側に設けられた空隙部と、歯車本体を構成する材料よりも機械的強度が同等以上である材料からなり、空隙部に配置され、かつ歯車本体に固定された補助部材とを有するものである。これにより、補助部材によって歯が形成された部分における歯車本体の機械的強度を向上させることができるというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７４９７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８３８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、歯車を用いた回転力の伝達構造では、噛み合い周波数の回転変動を生ずる。かみ合い周波数に起因する回転変動は歯車の数を少なくして噛み合い周波数を大きくすることで抑制できるが、そうすると歯車が大径化して負荷変動によって変形し易くなる。
【０００６】
画像形成装置の駆動力伝達系に用いられる歯車には、生産性や静音性の観点から、樹脂によって形成されたいわゆるプラスチック歯車が多く用いられている。
また、歯車の歯形として、平歯車に比較してかみ合い率が大きく回転力を円滑に伝達でき、同じ歯幅でより大きな力を伝達できる斜歯を用いるものが多い。
プラスチック歯車は、成形性の点から肉薄が望まれ、金属歯車に比較して剛性が低いために変形し易い。また、斜歯歯車は回転力を伝達する際にスラスト力を生じ、変形を招き易い。
【０００７】
歯車の変形は、回転変動を招いて画像品質を低下させる。このため、歯車の変形を抑制する構成が望まれるが、その際、その構成によって悪影響を生ずることのないものとする必要がある。
本発明は、補強部材に起因する変形を抑えることができると共に、回転力を伝達する際の変形を抑制することのできる歯車およ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】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明の歯車は、画像形成装置の負荷変動する回転部材に連繋され、円盤状の基板部の外周部に、斜歯が形成された歯部を有する歯車本体と、歯車本体の基板部の少なくとも一方の側面に、三カ所の接触部で接して固定されて、歯車本体を補強する補強部材と、を備えることを特徴とする歯車。
ここで、歯車本体は樹脂によって形成され、補強部材は金属によって形成されていることを特徴とすることができる。
また、補強部材の基板部への固定位置より外周側と、歯車本体との間に、変形許容隙間が設定されており、歯車本体の変形許容隙間以上の変形を、補強部材が規制するように構成されていることを特徴とすることができる。
さらに、変形許容隙間は、基板部と補強部材との間に設定されていることを特徴とすることができる。
また、変形許容隙間は、歯部と補強部材との間に設定されていることを特徴とすることができる。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、トナー像を保持する像保持体と、像保持体が保持するトナー像を記録媒体に転写すべく回転する転写部材と、転写部材を回転駆動する回転駆動源と、回転駆動源の回転力を転写部材に伝達する歯車と、を備え、歯車は、歯車本体の少なくとも一方の側面に、補強部材が設けられており、補強部材は、歯車本体の側面に三カ所の接触部で接して固定されて、歯車本体を補強することを特徴とする画像形成装置。
また、異なる色のトナーを用いる複数の現像器をそれぞれ像保持体に臨む作用位置に切り替え可能に備える現像機構を、さらに備えることを特徴とすることができる。
【００１０】
本発明の他の画像形成装置は、トナー像を保持する像保持体と、異なる色のトナーを用いる複数の現像器をそれぞれ像保持体に臨む作用位置に切り替え可能に有する現像機構と、像保持体からトナー像が転写される一次転写部とトナー像を記録媒体に転写する二次転写部とを介する経路で周回する中間転写部材と、中間転写部材に接離可能であって二次転写部を構成する二次転写部材と、中間転写部材に接離可能に設けられ、中間転写部材の表面をクリーニングするクリーニング装置と、中間転写部材を回転駆動する回転駆動源と、回転駆動源の回転力を中間転写部材に伝達する歯車と、を備え、歯車は、歯車本体の少なくとも一方の側面に、補強部材が、三カ所の接触部で接して固定されて、歯車本体を補強していることを特徴とする。
ここで、像保持体は、回転駆動源の回転力によって回転駆動されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明の歯車によれば、歯車本体を変形させることなく歯車本体に装着された補強部材によって、回転力を伝達する際の歯車本体の変形を抑えることができる。
請求項２の発明の歯車によれば、樹脂製の歯車本体を変形させることなく歯車本体に装着された剛性の高い金属製の補強部材によって、回転力を伝達する際の歯車本体の変形を抑えることができる。
請求項３の発明の歯車によれば、補強部材によって、回転力を伝達する際に歯車本体が変形許容隙間以上の変形することを抑制することができる。
請求項４の発明の歯車によれば、補強部材によって、回転力を伝達する際に歯車本体が基板部と補強部材との間に設定された変形許容隙間以上に変形することを抑制することができる。
請求項５の発明の歯車によれば、補強部材によって、回転力を伝達する際に歯車本体が歯部と補強部材との間に設定された変形許容隙間以上に変形することを抑制することができる。
請求項６の発明の画像形成装置によれば、回転駆動源の回転力を転写部材に伝達する歯車に設けられた補強部材によって、歯車本体の変形を抑えることができる。
請求項７の発明の画像形成装置によれば、複数の現像器を備える現像機構を備える画像形成装置の、回転駆動源の回転力を転写部材に伝達する歯車に設けられた補強部材によって、歯車本体の変形を抑えることができる。
請求項８の発明の画像形成装置によれば、回転駆動源の回転力を中間転写部材に伝達する歯車に設けられた補強部材によって、回転力を伝達する際の歯車本体の変形を抑えることができる。
請求項９の発明の画像形成装置によれば、像保持体が回転駆動源の回転力によって回転駆動される画像形成装置の、回転駆動源の回転力を中間転写部材に伝達する歯車に設けられた補強部材によって、歯車本体の変形を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用された画像形成装置の全体構成を概念的に示す図である。また、図２はその感光体ドラム１１と中間転写ベルト３０の駆動系を示す図である。
図１に示す画像形成装置１０は、回転式(ロータリ)現像装置を用いたデジタルカラープリンタである。図中矢印Ａで示す反時計回りに回転可能に配設される像保持体としての感光体ドラム１１と、図中矢印Ｂで示す時計回りに回動可能に配設され感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像が一次転写部２０で順次転写(一次転写)される中間転写ベルト３０とを備えている。この中間転写ベルト３０が、本実施の形態における負荷変動する回転部材であり、転写部材及び中間転写部材である。
また、画像形成装置１０は、中間転写ベルト３０上に重ねて転写されたトナー像を記録用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写部４０と、二次転写された画像を記録用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０とを備えている。さらに、記録用紙Ｐを二次転写部４０と定着装置５０とを介して搬送する記録紙搬送機構６０を備えている。
【００１３】
感光体ドラム１１の周囲には、その回転方向に沿って、感光体ドラム１１を所定の電位に帯電する図示しない帯電装置と、帯電装置によって帯電された感光体ドラム１１に露光により静電潜像を書き込むレーザ露光装置１２とが設けられている。
また、レーザ露光装置１２より感光体ドラム１１の回転方向下流側に、現像機構としての回転式現像装置１３が設けられている。この回転式現像装置１３は、イエロー，マゼンタ，シアン，黒の各色成分トナーを各々収容する現像器１３Ｙ,１３Ｍ,１３Ｃ,１３Ｋを備えている。そして、これらの現像器１３Ｙ,１３Ｍ,１３Ｃ,１３Ｋは、感光体ドラム１１上の静電潜像をそれぞれのトナーによって可視像化（トナー像化）する。
【００１４】
回転式現像装置１３より感光体ドラム１１の回転方向下流側には、一次転写ロール２１が、中間転写ベルト３０を挟んで感光体ドラム１１と対峙して設けられている。この一次転写ロール２１は、所定の一次転写バイアスが付与され、感光体ドラム１１上に保持されたトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。ここが一次転写部２０である。
また、一次転写ロール２１の感光体ドラム１１の回転方向下流側には、図示しないが一次転写後の感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するクリーニング装置が設けられている。
【００１５】
中間転写ベルト３０は、樹脂・ゴム等に導電剤としてのカーボンブラックが含有されて適宜の体積抵抗率に設定された素材によって、厚さが例えば、０．１ｍｍで所定幅の無端ベルト状に形成されている。そして、駆動ロール３１、一次転写ロール２１、アイドルロール３２、テンションロール３３、二次転写バックアップロール４２に張架されている。
駆動ロール３１は、図２に示すように、回転駆動源としての駆動モータ１０Ｍと、歯車列としてのギア組９０を介して連繋されている。そして、駆動モータ１０Ｍによって回転駆動され、これによって中間転写ベルト３０を回動駆動する。
なお、駆動モータ１０Ｍは、ギア組８０によって感光体ドラム１１とも連繋されている。これにより、一つの駆動モータ１０Ｍによって感光体ドラム１１と中間転写ベルト３０とが同期して回転駆動されるようになっているものである。この駆動モータ１０Ｍと感光体ドラム１１および中間転写ベルト３０とを連繋するギア組８０およびギア組９０の構成については、後に詳述する。
【００１６】
また、中間転写ベルト３０を挟んで二次転写バックアップロール４２と対峙する位置に、二次転写ロール４１が設けられている。ここが中間転写ベルト３０の保持したトナー像を記録用紙Ｐに転写する二次転写部４０である。二次転写バックアップロール４２と二次転写ロール４１との間には、中間転写ベルト３０の保持したトナー像を記録用紙Ｐに転写するために所定の電位差が必要であり、たとえば一方の二次転写ロール４１を高圧に接続した場合には、対向する他方の二次転写バックアップロール４２は接地されている。この二次転写部４０には、記録紙搬送機構６０によって搬送される記録用紙Ｐが供給されるようになっている。
【００１７】
さらに、中間転写ベルト３０の駆動ロール３１を巻き回した部位に臨んで、クリーニング装置としてのベルトクリーナ７０が設けられている。
ベルトクリーナ７０は、中間転写ベルト３０に圧接するクリーニングブレード７１を備えており、二次転写を行なった後の中間転写ベルト３０上の残留トナーをクリーニングブレード７１で掻き取ってクリーニングする。
ここで、二次転写ロール４１とベルトクリーナ７０とは、中間転写ベルト３０に接する作用位置と、中間転写ベルト３０から離間する退避位置との間を移動可能（中間転写ベルト３０に対して接離移動可能）となっている。そして、カラー(複数色)画像を形成する際には、二次転写ロール４１は全色重ねられたトナー像が二次転写部４０に達する前まで、また、ベルトクリーナ７０は全色重ねられたトナー像が通過するまで、それぞれ図２中に二点鎖線で示すように中間転写ベルト３０から離間した退避位置とされる。
【００１８】
定着装置５０は、記録用紙Ｐ上に形成されたトナー像を熱するヒートロール５１と、このヒートロール５１に対向して設けられた加圧ロール５２とで構成されている。加圧ロール５２は、加熱されたヒートロール５１に記録用紙Ｐを押圧して、加熱・加圧によって記録用紙Ｐ上にトナー像を固定する。
【００１９】
記録紙搬送機構６０は、記録用紙Ｐを収容する給紙カセット６１と、この給紙カセット６１から記録用紙Ｐを繰り出すフィードロール６２と、記録用紙Ｐを搬送する搬送ロール６３とを備えている。また、定着装置５０による定着後の記録用紙Ｐを排出駆動する排出ロール６４を備えている。
【００２０】
そして、上記のごとく構成された画像形成装置１０は、下記のごときプロセスで画像形成を行う。
まず、感光体ドラム１１および中間転写ベルト３０が回転を開始し、帯電装置によって所定の電位に帯電された感光体ドラム１１表面に、レーザ露光装置によって静電潜像が書き込まれる。その後、この静電潜像が対応する現像器１３Ｙ,１３Ｍ,１３Ｃ,１３Ｋのいずれかによって現像される。そして、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、一次転写部２０において一次転写ロール２１に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト３０に転写される。
複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、トナー像の形成と一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。一方、中間転写ベルト３０は、一次転写されたトナー像を保持したまま感光体ドラム１１と同一周速で周回し、各色のトナー像を重ねて保持する。その間、二次転写ロール４１とベルトクリーナ７０とは、中間転写ベルト３０から離間した退避位置にあり、その後、中間転写ベルト３０に接した作用位置とされる。
【００２１】
このようにして中間転写ベルト３０に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト３０の周回に伴って二次転写部４０へと搬送される。これと同期して、記録用紙Ｐが、給紙カセット６１からフィードロール６２によって繰り出されて搬送される。そして、二次転写部４０において、二次転写ロール４１が記録用紙Ｐを中間転写ベルト３０に圧接させ、二次転写ロール４１と二次転写バックアップロール４２との間に形成される二次転写電界の作用で、中間転写ベルト３０に保持されたトナー像を記録用紙Ｐに静電転写(二次転写)する。トナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置５０によってトナー像が定着されて排出される。二次転写部４０を通過した中間転写ベルト３０上に残留したトナーはベルトクリーナ７０によって除去される。
【００２２】
次に、本実施の形態の主要部分である感光体ドラム１１と中間転写ベルト３０の駆動系の構造について詳細に説明する。
図３はその駆動系を示す図であり、（Ａ）はギア組のみの正面図、（Ｂ）はその側面図である。なお、以下の説明中における各構成要素の符号は前述の図１及び図２参照のこと。
前述のごとく、感光体ドラム１１はギア組８０を介して駆動モータ１０Ｍと連繋され、また、中間転写ベルト３０の駆動ロール３１はギア組９０を介して駆動モータ１０Ｍと連繋され、感光体ドラム１１と中間転写ベルト３０とは一つの駆動モータ１０Ｍによって回転駆動されるようになっている。
【００２３】
駆動モータ１０Ｍと感光体ドラム１１とを連繋するギア組８０は、駆動モータ１０Ｍの回転軸に固定された駆動ギア１４と、カップリング８０Ａを介して感光体ドラム１１に連結されるドラムギア８１とから構成されている。駆動ギア１４とドラムギア８１とは噛合しており、駆動モータ１０Ｍの回転力を駆動ギア１４およびドラムギア８１を介して伝達し、感光体ドラム１１を回転駆動する。
【００２４】
駆動モータ１０Ｍと中間転写ベルト３０の駆動ロール３１とを連繋するギア組９０は、は、駆動モータ１０Ｍの回転軸に固定された駆動ギア１４と、駆動ロール３１にカップリング９０Ａを介して連結されるベルトロールギア９１と、アイドルギア９２とから構成されている。アイドルギア９２は、駆動ギア１４とベルトロールギア９１の双方に噛合している。これにより、駆動モータ１０Ｍの回転力を、駆動ギア１４，アイドルギア９２およびベルトロールギア９１を介して伝達し、駆動ロール３１を回転させて中間転写ベルト３０を周回駆動するようになっている。
ギア組８０およびギア組９０を構成する各ギアは、ポリアセタール樹脂等のプラスチックによって形成されたいわゆるプラスチックギアであり、その歯は、回転軸方向に対して所定の角度を有する斜歯となっている。
【００２５】
ここで、斜歯歯車は、回転力を伝達する際にスラスト方向の力を生じ、そのスラスト力が歯車を変形させる。たとえば、図３に示すギア組９０の構成では、駆動側であるアイドルギア９２と従動側であるベルトロールギア９１との噛合部位において、図３（ｂ）中に二点鎖線で示すように、アイドルギア９２が図中左側に変形する。一方、ベルトロールギア９１はこれとは逆側に変形する。
ギア組９０を介した回転力によって駆動される中間転写ベルト３０は、前述のごとくその周回作動中に二次転写ロール４１とベルトクリーナ７０とが接離し、これによって負荷変動を生ずる。この負荷変動によってスラスト力も変化し、その結果、変形量が変化して速度変動を招く。
【００２６】
なお、同じ形状の斜歯歯車であっても、金属によって形成すれば、スラスト力による変形を小さく抑えることができる。
図４は、金属（アルミニウム）とプラスチックとで同一形状に形成したアイドルギア９２の負荷に対する変形量を比較したグラフである。図中の「負荷増加」で示す負荷が、二次転写ロール４１およびベルトクリーナ７０が作用位置に移動して増加した負荷である。
このように、金属製であれば許容範囲内に収まるが、プラスチック製では許容範囲を超えて変形してしまうことがある。
【００２７】
このため、ベルトロールギア９１およびアイドルギア９２は、変形を抑制する構造を備えている。
図５は、変形抑制構造を備える一例としてのギア１００を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。なお、図に示すギア１００は、変形抑制構造を説明するためのもので、実際にはベルトロールギア９１およびアイドルギア９２にこのような変形抑制構造が適用されるものである。
【００２８】
ギア１００は、プラスチック製の斜歯歯車である歯車本体１１０と、その側面に装着された補強部材としての補強板１２０とから構成されている。
歯車本体１１０は、所定厚さの円盤状の基板部１１１と、基板部１１１の中央に形成された円筒状のボス１１２と、基板部１１１の外周に形成された歯部１１３とを有して、射出成形によって一体形成されている。
基板部１１１には、補強板１２０が装着される装着部１１４が、ボス１１２を中心とする同一円周上に等間隔で三カ所（すなわち１２０度間隔で）形成されている。
装着部１１４は、接触部としての円形の支持凸部１１４Ａが基板部１１１の側面に所定の高さに突設され、その中央にネジの挿通孔が基板部１１１を貫通して形成されている。支持凸部１１４Ａの上面は平坦に形成され、また、その面積は必要最小限の大きさに設定される。
歯部１１３は、所定幅の円環状で、外周に斜歯が形成され、内周面の幅方向中央に基板部１１１が接続している。
【００２９】
補強板１２０は、所定厚さの鋼板製の円盤で、中央に歯車本体１１０のボス１１２の外周に嵌合する嵌合孔１２１が形成されている。補強板１２０の外径は、歯車本体１１０の歯部１１３の内周より小さく設定されている。また、歯車本体１１０の装着部１１４と対応する位置には、メネジが貫通形成されている。そして、補強板１２０は、その嵌合孔１２１をボス１１２に嵌合させることで中心を合わせ、側面を装着部１１４の支持凸部１１４Ａに当てて、基板部１１１の反対側から挿入されたネジ１３０によって基板部１１１に固定されている。つまり、補強板１２０は、支持凸部１１４Ａに当たる部位以外、歯車本体１１０の基板部１１１から所定間隔離れて設けられているものである。
【００３０】
このような構成により、補強板１２０がその剛性で歯車本体１１０の変形を抑制することができる。また、補強板１２０は、歯車本体１１０（基板部１１１）に三カ所の装着部１１４で固定されるため、補強板１２０の形状が歯車本体１１０に影響を与えることがない。つまり、たとえば、補強板１２０の平面度が悪くても、歯車本体１１０の三カ所の支持凸部１１４Ａ（装着部１１４）に安定して支持されることとなり、強度の高い補強板１２０に馴染むように歯車本体１１０を変形させることがないものである。これにより、補強板１２０および歯車本体１１０の基板部１１１に高精度の平面度や表面粗さは必要とせず、コストを抑えることができる。
【００３１】
ここで、補強板１２０は、鋼板に限るものではなく、所定の強度を有する他の素材を用いても良い。また、補強板１２０の厚さは、歯車本体１１０の変形を抑制するのみであれば、所定の強度を有するように設定すれば良いが、本実施の形態のように比重の大きな素材を用いて厚さを調整することで、補強板１２０をフライホイールとしての機能させることができる。すなわち、補強板１２０の厚さを適宜設定して任意の質量とすることで、その駆動系の固有振動数を、他の駆動機構等の固有周波数との共振を回避するように設定することができる。
【００３２】
また、プラスチックギア成形に伴う肉抜きにより、薄肉になることによる強度低下を補うために、空隙部にギア本体と同等以上の機械的強度を持つ材料にて補強部材を固定する構成も提案されているが、異種の材料を同時に成形することが難しく、コストアップとなる。さらに、空隙部程度の面積に金属部材を固定しても、固有振動数を大幅に変化させられる程の慣性量にはならない。本構成は、容易且つ低コストで構成でき、大きな慣性量も得ることができる。
【００３３】
なお、歯車本体１１０への補強板１２０の装着構造は、上記構成例に限るものではなく、他の構成によっても良い。
図６（ａ），（ｂ）は補強板１２０を異なる固定構造によって固定したギアの断面図である。
図６（ａ）に示す補強板１２０の固定構造は、樹脂製の基板部１１１から嵌合突起１１１Ａを一体に突設形成し、この嵌合突起１１１Ａを補強板１２０に貫通させて外側から熱圧着することで、補強板１２０を歯車本体１１０に固定したものである。
また、図６（ｂ）に示す補強板１２０の固定構造は、歯車本体１１０ではなく補強板１２０に装着部１２２を形成したものである。
【００３４】
すなわち、補強板１２０の装着側の側面に、装着部１２２が嵌合孔１２１を中心とする同一円周上に等間隔で三カ所（すなわち１２０度間隔で）形成されている。
装着部１２２は、接触部としての円形の支持凸部１２２Ａが所定の高さに突設され、その中央にメネジが貫通形成されている。支持凸部１２２Ａの上面は平坦に形成され、また、その面積は必要最小限の大きさに設定される。このような装着部１２２は、プレス加工等によって形成できる。
【００３５】
一方、装着部１２２と対応する歯車本体１１０（基板部１１１）には、ネジの挿通孔が貫通形成されている。
そして、補強板１２０は、歯車本体１１０に、その嵌合孔１２１をボス１１２に嵌合させることで中心を合わせ、支持凸部１２２Ａを基板部１１１に接触させて、基板部１１１の反対側から挿入されたネジ１３０によって固定されている。
このような固定構造でも、歯車本体１１０に影響を与えることなく補強板１２０を装着することができ、歯車本体１１０の変形を抑制することができる。
【００３６】
また、図７は、補強板１２０が、許容範囲を超える歯車本体１１０の変形を規制する構造のギア２００を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。図中、前述の構成例と同機能の部位には同じ符号を付して説明を省略する。
図７に示すギア２００は、歯車本体１１０の基板部１１１に形成された装着部１１４の位置が、基板部１１１の半径の中央より中心寄りに設定されている。つまり、ボス１１２に近い位置で、歯車本体１１０に補強板１２０が固定されるようになっている。
補強板１２０には、その外周近傍の基板部１１１と対向する側に、変形規制突起１２３が突設されている。
【００３７】
変形規制突起１２３は、断面形状が半円形で、周方向に連続して円形に形成されている。そして、その頂部と対向する基板部１１１との間に、所定の変形許容隙間Ｄがたとえば５０μｍに設定されている。
つまり、変形規制突起１２３を備えない前述の構成例の場合では、補強板１２０と歯車本体１１０の基板部１１１との間には装着部１１４の支持凸部１１４Ａの高さの隙間が生ずるが、本構成例では、補強板１２０と基板部１１１との間隔を、変形規制突起１２３によって変形許容隙間Ｄに規定しているものである。
【００３８】
このような構成により、歯車本体１１０の装着部１１４より外周側の変形は、基板部１１１が変形規制突起１２３に接するまでは許容されるが、それ以上の変形は、基板部１１１が変形規制突起１２３に当たって規制される。つまり、補強板１２０は、自由状態では三カ所の装着部１１４によって歯車本体１１０を変形させることなく装着されてその剛性で歯車本体１１０の変形を抑制すると共に、負荷変動によって変形量が大きくなった場合には、装着部１１４より外周側の変形許容隙間Ｄ以上の変形を防ぐように作用するものである。
この構成では、変形規制突起１２３の先端を機械加工することで、変形許容隙間Ｄを高い精度に設定することができる。
なお、変形規制突起１２３は、周方向に連続していなければならないものではなく、間欠的に設けても良いものである。また、変形規制突起１２３は、歯車本体１１０の側に設けても良い。
【００３９】
さらに、変形許容隙間Ｄは、異なる位置に形成しても良い。図８は、異なる位置に変形許容隙間Ｄを形成した歯車３００の断面図である。
この構成例では、補強板１２０は、歯車本体１１０の外径と略等しい外径とされ、補強板１２０の外周縁部と、歯車本体１１０の歯部１１３の側面との間に、変形許容隙間Ｄが設定されている。このような構成によっても、変形許容隙間Ｄ以上の歯車本体１１０の変形を抑制することができる。
【００４０】
ここで、図３に示すベルトロールギア９１およびアイドルギア９２に前述のギア１００乃至３００において説明した変形抑制構造を適用する場合、アイドルギア９２から伝達される回転力によって一方方向に回転するベルトロールギア９１は、その回転駆動によって生ずるスラスト力に対向する側のみに補強板１２０を設ければ良い。一方、アイドルギア９２は、駆動ギア１４から回転力が伝達されると共にベルトロールギア９１に回転力を伝達する。つまり、駆動され且つ駆動するため、従動部位と駆動部位とで逆方向のスラスト力が作用する。このため、歯車本体１１０の両側に補強板１２０を設けることが好ましい。
【００４１】
なお、本実施の形態は、回転式現像装置を用いたカラーの画像形成装置に本発明を適用したものであるが、対象となる画像形成装置はこれに限らず、例えば、モノクロの複写機等に適用しても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態が適用された画像形成装置の全体構成を概念的に示す図である。
【図２】感光体ドラムと中間転写ベルトの駆動系を示す図である。
【図３】感光体ドラムと中間転写ベルトの駆動系を示し、（Ａ）はギア組のみの正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図４】金属とプラスチックとで同一形状に形成したアイドルギアの負荷に対する変形量を比較したグラフである。
【図５】変形抑制構造を備える一例としてのギアを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図６】補強板を異なる固定構造によって固定したギアの断面図である。
【図７】補強板が許容範囲を超える歯車本体の変形を規制する構造としたギアを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図８】異なる位置に変形許容隙を形成した歯車の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…画像形成装置、１０Ｍ…駆動モータ（回転駆動源）、１１…感光体ドラム（像保持体）、１３…回転式現像装置（現像機構）、１３Ｙ,１３Ｍ,１３Ｃ,１３Ｋ…現像器、３０…中間転写ベルト（負荷変動する回転部材，中間転写部材，転写部材）、７０…ベルトクリーナ（クリーニング装置）、１００，２００，３００…ギア、１１０…歯車本体、１１１…基板部、１１３…歯部、１１４Ａ，１２２Ａ…支持凸部（接触部）、１２０…補強板（補強部材）、Ｄ…変形許容隙間、Ｐ…記録用紙（記録媒体）
【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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