(57)【要約】【課題】駆動装置単体の段階で駆動軸の組付け精度や駆動歯車の取付角度の調整を容易にできる駆動装置を提供する。【解決手段】一方向に列設した複数の像担持体の端部に係合する係合部２２Ｙ、２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂがそれぞれ設けられた複数の駆動軸２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂと各駆動軸に駆動源２１からの駆動力を伝達する歯車２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂ列とを、互いに対向する側板２５、２６により挟み込みでユニットを構成し、画像形成装置本体１に着脱自在とした。【選択図】　　　　　　　　　　図２
2004109766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に列設した複数の像担持体を回転させる駆動装置であって、
前記各像担持体の端部に係合する係合部がそれぞれ設けられた複数の駆動軸と各駆動軸に駆動源からの駆動力を伝達する歯車列とを、互いに対向する側板により挟み込みでユニットを構成し、画像形成装置本体に着脱自在としたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動装置において、
前記側板の一方に、前記駆動源を固定したことを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置において、
前記駆動軸を支える軸受と前記各像担持体を支える軸受を、前記駆動軸の軸芯と各像担持体の軸芯を相対的な位置関係に応じた位置に保持する位置決め部材を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の駆動装置において、
前記側板のうち、前記画像形成装置本体への前記ユニットの装着時に前記画像形成本体と対向する側に、前記位置決め部材を設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
複数の像担持体が一方向に列設された画像形成装置において、
前記各像担持体を回転駆動する駆動装置として、請求項１ないし４の何れか１つに記載の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一方向に列設した複数の像担持体を回転させる駆動装置と、この駆動装置を備えた画像形勢装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置では、カラー画像を形成するのに複数の像担持体を備えている。これら像担持体は、画像形成装置本体に回転自在に装着されていて、駆動装置によって一方向に回転駆動されるようになっている。この駆動装置は、駆動源と、各像担持体の端部に係合する係合部がそれぞれ設けられた複数の駆動軸と、各駆動軸に駆動源からの駆動力を伝達する歯車列とを備えている。これら駆動装置は、画像形成装置本体に直接組み付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
複数の像担持体を列設した画像形成装置では、各像担持体に回転ムラが発生すると、色ずれや濃度ムラとなり、画像品質の劣化を招く。各像担持体の回転ムラを低減するためには、駆動軸の直角度や駆動軸どうしの位置精度や平行度を厳しく設定必要がある。また、各像担持体の駆動軸に同じ径駆動歯車を配置して歯車列を構成するが、歯車の回転角度を調整して回転ムラの位相を合わせて色ずれを低減している。
従来のように画像形成装置本体に駆動軸や駆動歯車等を組付けていくと、画像形成装置本体への取付部や駆動軸や駆動歯車を保持する部材の寸法精度を厳しく設定必要があり、組付けた後に異常が見つかると駆動軸や駆動歯車を保持する部材を交換したり、調整機構を追加しなければならなかった。
複数の像担持体を列設した画像形成装置では、モノクロプリントの時、像担持体の寿命を考慮して黒以外の像担持体の回転を止めている。このため、黒色用の像担持体とこれ以外の像担持体用の個別な駆動源を用意し、駆動歯車に位置センサを設けて歯車の回転角度を合わせている。また、駆動歯車の数を最小にするため複数の像担持体の駆動歯車の間に駆動源を配置しており、駆動源が取り付いた状態で駆動歯車の回転角度を合わせる必要がある。
本発明は、駆動装置単体の段階で駆動軸の組付け精度や駆動歯車の取付角度の調整を容易にできる駆動装置や、色ずれや濃度ムラの少ない画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方向に列設した複数の像担持体を回転させる駆動装置であって、各像担持体の端部に係合する係合部がそれぞれ設けられた複数の駆動軸と各駆動軸に駆動源からの駆動力を伝達する歯車列とを、互いに対向する側板で挟み込みでユニットを構成し、画像形成装置本体に着脱自在とした。このため、駆動装置単体の段階で駆動軸の組付け精度や駆動歯車の取付角度の調整を容易にできる。
本発明は、さらに側板の一方に、駆動源を固定している。このため、駆動モータを含めて駆動軸の組付け精度や駆動歯車の取付角度の調整を容易にできる。
本発明は、さらに駆動軸を支える軸受と各像担持体を支える軸受を、駆動軸の軸芯と各像担持体の軸芯を相対的な位置関係に応じた位置に保持する位置決め部材を有している。本発明は、側板のうち、画像形成装置本体へのユニットの装着時に画像形成本体と対向する側に、位置決め部材を設けた。このため、駆動装置を画像形成装置本体に装着する場合、像担持体との位置関係を確保した状態で装着することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、画像形成装置としてのカラープリンターの内部概略構成を示す。カラープリンターは、画像形成装置の本体となる装置本体１の下部に記録材として用紙３を収納する給紙部となる給紙カセット２が配設されている。給紙カセット２内の用紙３は、給紙カセット２の近傍に配設された給紙コロ４によって装置本体１内に搬送される。装置本体１内には、書き込みユニット１３と、このユニット１３内でイエロー、シアン、マゼンタおよび黒の各色成分ごとに色分解されたレーザー光がそれぞれ照射される像担持体としてのドラム状の感光体６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙを備えたトナー作像カートリッジ６Ｂ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙと、各作像カートリッジにより形成されたトナー画像が２次転写される中間転写体を構成する中間転写ベルト７と、中間転写ベルト７に転写されたトナー画像を用紙３に転写する転写部８と、転写されたトナー画像を用紙３に定着する定着部９と、定着された用紙３を装置本体１の外部に搬送する排出コロ１０とを備えている。転写部８は、中間転写ベルト７と、このベルトに対向配置された転写部材としての転写ローラ８Ａとで構成されている。感光体６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙは、画像形成装置本体に回転自在に支持されて一方向に列設されている。
【０００６】
書き込みユニット１３からのレーザー光が各感光体に照射されると、各感光体上に潜像が形成される。これらの静電潜像は、各感光体に隣接して配置された図示しない現像装置により顕像化され、中間転写ベルト７上に一次転写される。給紙ローラ４によって装置本体１内に搬送される用紙３は、転写部８の手前に設けられたレジストローラ対５によって送り出しタイミングが計られて搬送され、転写部８において中間転写ベルト７上に形成された１次トナー画像を２次転写される。トナー画像が転写された用紙３は、定着部９を通過することで画像定着が行われ、装置本体２０の上部に形成された排紙部１１に排出コロ１０によって排出される。
【０００７】
本形態において、排紙部１１の下方には、作像カートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂへ各色のトナーを供給するためのトナーボトル１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂが配設されている。各トナーボトル、中間転写ベルト７、各作像カートリッジは、装置本体１に対して同一方向に傾斜して配設されている。
【０００８】
各感光体は、図２〜図４に示す駆動装置２０によって回転駆動される。以下、駆動装置２０の構成について説明する。駆動装置２０は、駆動源となる駆動モータ２１と、各感光体の端部に係合する係合部としてのカップリング２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂがそれぞれ設けられた複数の駆動軸２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂと、各駆動軸に駆動モータ２１からの駆動力を伝達する歯車２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂからなる歯車列２４と、互いに対向配置された側板２５，２６とを備え、これら各構成要素を側板２５，２６に装着することで、１つのユニット化されている。
【０００９】
このユニット化された駆動装置２０は、図５に示すように、装置本体１に装着される。駆動装置２０が装着される装置本体１の取付面１Ａは平面であって、カップリング２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂが挿入される装着孔１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂが形成されている。
【００１０】
側板２６は平板であって、側板２５はハット型を成した金属フレームであり、両側板の端部を接合することで、側板間に空間部４０が形成されている。本形態において、側板２６が取付面１Ａに対する基準面を構成している。
【００１１】
駆動軸２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂは、側板２５，２６に同軸線上となるようにそれぞれ配設された軸受２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｂ及び軸受２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｂによって回転自在に支持されている。駆動軸２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂは、各軸受に支持された状態において、その先端を側板２６から装置本体１側に突出させている。カップリング２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂは、各駆動軸の先端に装着されていて、側板２６の外側に配置されている。
【００１２】
歯車２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂは同一ピッチの同一径の歯車であって、軸受２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｂ寄りの駆動軸２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂに、軸と一体回転するように装着されて空間部４０内に配設されている。歯車２４Ｙと歯車２４Ｍ、歯車２４Ｍと歯車２４Ｃ、歯車２４Ｃと歯車２４Ｂには、側板２５に回転自在に支持されたアイドラギヤ２８，２９，３０がそれぞれ噛合しており、同一方向に回転可能とされている。
【００１３】
駆動モータ２１は、ブラケット３１を介して側板２５に装着固定されていて、その出力軸２１ａを空間部４０内に位置させている。出力軸２１ａには、歯車２４Ｃに噛合する駆動歯車３２が出力軸２１ａと一体回転可能に装着されている。
このため、駆動モータ２１が駆動すると、その駆動力は、駆動歯車３２から歯車２４Ｃへ伝わり、そして各アイドラギアを介して残りの歯車に伝達される。
【００１４】
このような構成の駆動装置２０は、四本の駆動軸２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂを基準面となる側板２６に対し、それぞれ直角で互いに平行となるように組立治具等を用いて２枚の側板２５，２６を合わせて、かつ、それぞれの歯車２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂの回転ムラの位相を合わせ等の調整ほして組み付ける。調整されて完成された駆動ユニットである駆動装置２０は図５の装置本体の取付面１Ａに組み付けられる。
【００１５】
このような駆動装置２０の構成によると、装置本体１に装着する前に、駆動装置２０単体の段階で各駆動軸の組付け精度や各歯車の取付角度の調整を容易に行える。このため、装置本体１への装着時には、調整作業の必要がなくなる。また、このように精度よく駆動装置２０が装着されることで、色ずれや濃度ムラを低減することができる。
【００１６】
図６，図７，図８は、駆動装置の別な形態を示す。この形態に係る駆動装置２０Ａにおいて、駆動装置２０と同一の構成には、駆動装置２０で用いた符合と同一符号を成し、詳細な説明は省略する。
【００１７】
この駆動装置２０Ａの特徴は、駆動源として２つの駆動モータ２１０，２１１を備えるとともに、各駆動軸を支える一方の軸受２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｂと各感光体を支える軸受を、各駆動軸の軸芯Ｌと各感光体の軸芯Ｌ１を相対的な位置関係に応じた位置に保持する位置決め部材３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃ，３７Ｂを有することにある。各感光体を支える軸受及び各位置決め部材の構成は同一であるので、以下、感光体６０Ｙに関する構成と、駆動装置２０との相違点について述べる。
【００１８】
駆動モータ２１０，２１１は、ブラケット４０，４１を介して側板２５に装着固定されていて、その出力軸２１０ａ、２１１ａを空間部４０内に位置させている。出力軸２１０ａには、歯車２４Ｂに噛合する駆動歯車３３が出力軸２１０ａと一体回転可能に装着され、出力軸２１１ａには、歯車２４Ｃ，２４Ｍに噛合する駆動歯車３４が出力軸２１１ａと一体回転可能に装着されている。本形態では。歯車２４Ｙと歯車２４Ｍとだけアイドラギヤ２８で歯車結合している。このように駆動装置２０Ａは、図中一番右の駆動軸２３Ｂと他の駆動軸を独立に駆動する構成しなっている。本形態では、歯車２４Ｍと歯車２４Ｃの間に駆動モータ２１１を配置しているので、駆動モータ２１１を側板２５に固定した状態で歯車２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃの回転ムラの位相を合わせる必要がある。歯車２４Ｂは駆動モータ２１０によって単独で駆動されるので、図示しない位置検知センサを設けてその位相を合わせる。このようにしても、駆動装置２０Ａ単体でそれらの動作や調整作業を行うことは可能である。
【００１９】
位置決め部材３７Ｙは、装置本体１へのユニットの装着時に装置本体１の取付面１Ａと対向する側板２６に設けられている。位置決め部材３７Ｙは、図８に示すように、鍔部３７Ｙ１を有する筒状部材であって、この鍔部３７Ｙ１を側板２６の内面２６ａに接合させて、その一端３７Ｙ２を側板２６の外側に突出するように側板２６に装着されている。軸受２８Ｙは、空間部４０内に位置する位置決め部材３７Ｙの他端３７Ｙ２の内部に装着されていて、駆動軸２８Ｙの略中央を回転自在に支持している。本形態の場合、カップリング２２Ｙは、筒部内に配置される。
【００２０】
位置決め部材３７Ｙの一端３７Ｙ２の外周面３７Ｙ４は、取付面１Ａに形成された装着孔１Ｙの内径と略同一径とされている。また、この端３７Ｙ２の内周面３７Ｙ５は、装置本体１のフレーム１Ｂに装着され、感光体６０Ｙの軸６２Ｙを回転自在に支持する軸受６１の外径と略同一径とされている。ここでいう略とは、製造上の寸法誤差の事を指し、実質的には同一寸法である。軸６２Ｙの先端には、カップリング２２Ｙと嵌り込むカップリング６３Ｙが装着されている。このカップリング６３Ｙは、装着孔１Ｙよりも装置本体１の外側に突出配置されている。
【００２１】
このような構成の駆動装置２０Ａは、四本の駆動軸２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂを基準面となる各位置決め部材を設けた側板２６に対し、それぞれ直角で互いに平行となるように組立治具等を用いて２枚の側板２５，２６を合わせて、かつ、それぞれの歯車２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂの回転ムラの位相を合わせ等の調整して組み付ける。調整されて完成された駆動ユニットである駆動装置２０Ａは図５に示す装置本体の取付面１Ａに組み付けられる。
【００２２】
駆動装置２０Ａの構成によると、装置本体１に装着する前に、駆動装置２０Ａ単体の段階で各駆動軸の組付け精度や各歯車の取付角度の調整を容易に行える。
このため、装置本体１への装着時には、調整作業の必要がなくなる。このように精度よく駆動装置２０Ａが装着されることで、色ずれや濃度ムラを低減することができる。
【００２３】
装置本体１への装着時には、側板２６を取付面１Ａに接合する。この際に、各装着孔の内径と各位置決め部材の一端の外径が同一寸法であり、各位置決め部材の一端の内径と各感光体の軸受の外径と同一寸法であるので、装置本体１に対する駆動装置２０Ａの位置決めがなされるとともに、駆動軸と感光体の軸心（回転中心）が一致した状態で装着されることになる。また、本形態では、各位置決め部材を駆動装置２０Ａの空間部４０内に配置しているので、各位置決め部材を側板２６の外側に装着する場合に比べて、軸方向への駆動装置２０Ａの省スペース化を図れる。このため、駆動装置２０Ａを装置本体１に装着した場合でも、装置本体１からの駆動装置２０Ａの突出を抑えることがきる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の感光体を駆動する駆動軸が一つのユニットにまとまっているので駆動軸の軸間精度、直角度、平行度を調整することが容易である。駆動装置が画像形成装置の本体に着脱自在となっているので、組立性、交換性にも有利である。
本発明によれば、駆動源が固定されているので、駆動装置単体で回転精度を調整することが容易となる。
本発明によれば、画像形成装置本体への駆動装置の位置決め部材を、駆動装置が備えているので、装置本体と駆動装置の正確な位置関係が装着時に得られ、位置決め調整を必要がなくなる。このように精度よく駆動装置が装置本体に装着されることで、色ずれや濃度ムラを低減することができる。
本発明によれば、位置決め部材が像担持体と駆動装置の駆動軸との位置決め部を備えているので、装着時に像担持体と駆動軸との正確な位置関係が得られ、より精度のよい取付を行え、色ずれや濃度ムラをさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動装置が装着された画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】駆動装置の第１の実施形態の構成を示す斜視図である。
【図３】駆動装置の構成を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】画像形成装置に形成された駆動装置の装着部と駆動装置の装着形態を示す斜視図である。
【図６】駆動装置の第２の実施形態の構成を示す正面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】第２の実施形態の要部である位置決め部材の構成と、これと関連する周囲の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１　　画像形成装置本体
２０，２０Ａ　　駆動装置
２１，２１０，２１１　　駆動源
２２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）　　係合部
２３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）　　駆動軸
２４　　歯車列
２５，２６　　側板
２７，２８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）　　駆動軸を支える軸受
３７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）　　位置決め部材
６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ　　複数の像担持体
６３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）　　像担持体を支える軸受
Ｌ　　駆動軸の軸芯
Ｌ１　　像担持体の軸芯
【図１】
2004109766.tif 000003
【図２】
2004109766.tif 000004
【図３】
2004109766.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004109766.tif 000008
【図７】
2004109766.tif 000009
【図８】
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