(57)【要約】【課題】  本発明は、像担持体を有する画像形成装置において、像担持体の回転ムラを減少したり、中間転写体等の被転写媒体とほぼ同一の線速を保持できる画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】  駆動手段の回転を像担持体に伝達してトナー像を被転写媒体へ転写する画像形成装置において、前記駆動手段と像担持体とをカップリングにより接続する。カップリングが像担持体側カップリング１３０と、駆動手段側カップリング１２０とから構成され、両カップリングの当接面１２２ａ，１３２ａの一方を曲面とし、他方を平面とした構成としている。従来の面接触から点接触ないし線接触にしたことで、２個所で当接することができるようになり、回転ムラを減少させることができる。【選択図】        図６
2005099671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段の回転を像担持体に伝達してトナー像を被転写媒体へ転写する画像形成装置において、
前記駆動手段と像担持体とがカップリングにより接続され、該カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、両カップリングの当接面の少なくとも一方が曲面からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
両カップリングがそれぞれ複数の当接面を有し、１個所における２つの当接面の一方が平面で他方が球面又は円筒面であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記当接面が、カップリングの接離方向と平行な面であり、前記円筒面の中心軸が接離方向と平行であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
駆動手段の回転を像担持体に伝達してトナー像を被転写媒体へ転写する画像形成装置において、
前記駆動手段と像担持体とがカップリングにより接続され、該カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、少なくとも一方のカップリングが当接部に弾性を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記両カップリングがそれぞれ複数の当接面を有し、回転伝達時には少なくとも２個所で同時に当接することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記両カップリングが、駆動手段と像担持体の速度差分以上弾性変形可能であることを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カップリングが、ポリアセタール製であることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体が複数あり、それぞれのトナー像を被転写媒体へ転写して重ね合わせることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングの少なくとも一方のカップリングが中空円筒部を有し、該中空円筒部に回転軸が遊嵌することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記双方のカップリングが中空円筒部を有し、両方の中空円筒部に共通する回転軸が貫通することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、少なくとも一方のカップリングが中空円筒部を有し、該中空円筒部に回転軸が遊嵌し、前記係止部が一方のカップリングに形成され回転軸の軸方向に延びる複数の凸部であり、前記被係止部が他方のカップリングに形成された複数の凹部であり、凸部が凹部に遊嵌し、一方のカップリングから他方のカップリングへ回転を伝達するとき、前記複数の凸部と凹部とが２個所以上で同時に当接し、各当接部における凸部と凹部の当接面のいずれか一方が平面で、該当接面の延長面内にカップリングの中心軸が含まれることを特徴とする請求項１から１０のいずれか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、画像形成装置における像担持体の回転ムラを防止する技術や、カラー画像形成装置において、複数の像担持体に形成された各色のトナー画像を、中間転写体などの被転写媒体へ転写する際の色ズレを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各原色ごとの像担持体を有し、各像担持体で各色のトナー画像を形成し、これを中間転写体に重ね、４色の重なったトナー画像を転写紙に転写してカラー画像を形成している。
【０００３】
各像担持体は、それぞれが、帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等を備えた画像形成部を構成しており、各色の画像形成部と、中間転写体とが一体になってプロセスカートリッジを構成している。このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体から引き出し可能であり、各像担持体ユニットや現像装置などはプロセスカートリッジを引き出した状態でプロセスカートリッジに対して着脱できる構成となっている。
【０００４】
各色の画像形成部で形成された各色のトナー画像は、回動する中間転写体上に転写装置により順次転写され、合成されたカラー画像が形成される。色ズレのないカラー画像を作るには、前のトナー画像に一致させて次のトナー画像を重ねる必要がある。
【０００５】
このような目的からトナー画像を転写しているときの像担持体と中間転写体等の被転写媒体の線速度は、高精度に一致している必要がある。両者の線速度に差ができると、色ズレや画像ズレの原因となるからである。
【０００６】
各像担持体の駆動は、像担持体ごとに設けられた駆動装置による。駆動装置は、メインモータから複数の歯車を介して減速された回転を回転軸に伝達する。回転軸は円筒形の像担持体を挿抜自在に貫通して、反対側の軸受で支持され、像担持体を回転する。
【０００７】
像担持体は、前述したようにメインモータからの回転を複数の歯車からなる歯車列を介して受けることから、各歯車の全ての精度が要求され、各歯車の累積された公差の影響から、わずかではあるが、回転ムラを起こしている。一方、中間転写体も、同様の駆動手段から駆動されるので、回転ムラがある。そのため、像担持体と中間転写体の線速を一致させても、回転ムラが起こると、そのときの画像にブレが生じる。
【０００８】
これに対し、特許文献１（特開２０００−１１２１９４号）では、回転軸から像担持体への回転の伝達を、嵌合部材を介して連設された１個の大歯車を直接連結させるとともに、大歯車の軸受を嵌合部材の嵌合部がはまりこむカップリング形状としている。このような構成によって、メインモータから像担持体までは１個の大歯車で減速するようになり、歯車の数を減らして累積公差の影響を減少させ、回転ムラを改善できるとしている。
【０００９】
しかしながら、回転ムラは改善できるが、０になる訳ではない。また、カラー画像形成装置では、中間転写体も回転ムラがあるので、前記の構成では、中間転写体に転写中に生じる回転ムラを防止することはできない。
【特許文献１】特開２０００−１１２１９４号  特許請求の範囲、段落０００３、段落００１０、図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記の事実から考えられたもので、像担持体を有する画像形成装置において、像担持体の回転ムラを減少したり、中間転写体等の被転写媒体とほぼ同一の線速を保持できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために本願の第１の発明による画像形成装置は、駆動手段の回転を像担持体に伝達してトナー像を被転写媒体へ転写する画像形成装置において、前記駆動手段と像担持体とがカップリングにより接続され、該カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、両カップリングの当接面の少なくとも一方が曲面からなることを特徴としている。
【００１２】
本願の第２の発明による画像形成装置は、両カップリングがそれぞれ複数の当接面を有し、１個所における２つの当接面の一方が平面で他方が球面又は円筒面であることを特徴としている。
【００１３】
本願の第３の発明による画像形成装置は、前記当接面が、カップリングの接離方向と平行な面であり、前記円筒面の中心軸が接離方向と平行であることを特徴としている。
【００１４】
本願の第４の発明による画像形成装置は、駆動手段の回転を像担持体に伝達してトナー像を被転写媒体へ転写する画像形成装置において、前記駆動手段と像担持体とがカップリングにより接続され、該カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、少なくとも一方のカップリングが当接部に弾性を有することを特徴としている。
【００１５】
本願の第５の発明による画像形成装置は、前記両カップリングがそれぞれ複数の当接面を有し、回転伝達時には少なくとも２個所で同時に当接することを特徴としている。
【００１６】
本願の第６の発明による画像形成装置は、前記両カップリングが、駆動手段と像担持体の速度差分以上弾性変形可能であることを特徴としている。
【００１７】
本願の第７の発明による画像形成装置は、前記カップリングが、ポリアセタール製であることを特徴としている。
【００１８】
本願の第８の発明による画像形成装置は、前記像担持体が複数あり、それぞれのトナー像を被転写媒体へ転写して重ね合わせることを特徴としている。
【００１９】
本願の第９の発明による画像形成装置は、前記像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングの少なくとも一方のカップリングが中空円筒部を有し、該中空円筒部に回転軸が遊嵌することを特徴としている。
【００２０】
本願の第１０の発明による画像形成装置は、前記双方のカップリングが中空円筒部を有し、両方の中空円筒部に共通する回転軸が貫通することを特徴としている。
【００２１】
本願の第１１の発明による画像形成装置は、前記カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、少なくとも一方のカップリングが中空円筒部を有し、該中空円筒部に回転軸が遊嵌し、前記係止部が一方のカップリングに形成され回転軸の軸方向に延びる複数の凸部であり、前記被係止部が他方のカップリングに形成された複数の凹部であり、凸部が凹部に遊嵌し、一方のカップリングから他方のカップリングへ回転を伝達するとき、前記複数の凸部と凹部とが２個所以上で同時に当接し、各当接部における凸部と凹部の当接面のいずれか一方が平面で、該当接面の延長面内にカップリングの中心軸が含まれることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、像担持体に駆動手段の回転を伝達する画像形成装置において、駆動手段と像担持体とがカップリングにより接続され、該カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、両カップリングの当接面の少なくとも一方が曲面からなる構成とし、又は、カップリングが像担持体側カップリングと、駆動手段側カップリングとから構成され、少なくとも一方のカップリングが接触部に弾性を有する構成としたので、像担持体の回転ムラを減少させることができ、カラー画像形成装置では、色ズレのない画像を得ることができる。また、モノクロの画像形成装置の場合、像担持体の回転ムラが減少するので、歪みの少ない画像を得ることができる。
【００２３】
画像形成装置において、モータなどの回転を歯車列などを介して像担持体に伝達するとき、モータ等の駆動手段と像担持体とをカップリングで接続する。本願の第１の発明によれば、このカップリングの当接面の少なくとも一方が曲面からなるので、駆動手段又は被駆動部材に回転ムラが発生しても、回転ムラを減少することができる。カラー画像形成装置では、色ズレのない画像を得ることができる。また、モノクロの画像形成装置の場合、像担持体の回転ムラが減少するので、歪みの少ない画像を得ることができる。
【００２４】
一方のカップリングから他方のカップリングへ回転を伝達するとき、複数個所の当接面は、少なくとも１個所では当接できるが、２個所で当接するのは部品の製造精度や位置精度等から困難である。一方、像担持体はクリーニングブレードや自重などによって、回転中心は回転軸やカップリングの中心とは異なっている。そのため、１個所でしか接触しないと、回転の中心位置が変化して回転ムラを大きくしてしまう。本願の第２の発明によれば、１つの当接部では点接触又は線接触となり、当接面積が減少することから、２個所の当接部での同時の当接がし易くなり、回転中心の移動がなくなって、回転ムラを減少することができる。
【００２５】
本願の第３の発明では、円筒面の中心軸が接離方向と平行なので、２個所同時の当接がより確実にできるようになる。
【００２６】
本願の第４の発明では、少なくとも一方のカップリングが当接部に弾性を有するので、回転ムラをこの弾性で吸収し、回転ムラを減少させることができる。
【００２７】
両方のカップリングがそれぞれ複数の当接面を有すると、一方の回転を他方に伝達する場合、本願の第５の発明では、まず、１つの当接面が対向する当接面に当接する。そして、一方のカップリングが弾性変形することで、別の当接面とこれに対向する当接面とが当接し、２個所同時に当接することになる。これによって、回転中心は移動せず、回転ムラを減少させることができる。
【００２８】
本願の第６の発明では、一方のカップリングが駆動手段と像担持体の速度差分以上弾性変形可能なので、一方から伝わる回転ムラを他方に伝達することなく吸収することができる。
【００２９】
本願の第５、第６の発明に用いるカップリングの素材としては、ポリアセタール樹脂が、実際に加わる曲げ応力に対する曲げたわみ率が良好で、適している。
【００３０】
本願の画像形成装置は、モノクロに適用可能であるが、複数の像担持体から中間転写体などの被転写媒体に転写するカラー画像形成装置にも最適である。各像担持体は被転写媒体の線速に追従することができ、像担持体と被転写媒体とはズレることなく同一の線速で回転し、画像の色ズレが生じない。したがって、カラーの画質を向上することができる。
【００３１】
少なくとも一方のカップリングが、回転軸を遊嵌する構造とすると、両カップリングの当接面の少なくとも一方が曲面である場合に、さらに２個所での当接が確実になり、回転ムラの減少に効果的となる。
【００３２】
また、少なくとも一方のカップリングが、回転軸を遊嵌する構造とすると、少なくとも一方のカップリングが当接部に弾性を有する場合、２個所での当接を確実にすると共に、カップリングの当接部の材料の選択の余地を広げることができる。
【００３３】
本願の第１１の発明では、一方のカップリングから他方のカップリングへ回転を伝達するとき、前記複数の凸部と凹部とが２個所以上で同時に当接し、各当接部における凸部と凹部の当接面のいずれか一方が平面で、当接部の当接面の延長上にカップリングの中心軸が含まれるので、カップリング間で回転方向の力を安定して効率よく伝達することができ、さらに回転ムラを減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明の実施例を図面によって説明する。
【００３５】
図１は本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す図である。図１に示すカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、原稿自動搬送手段３０、画像読取装置６０、画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、定着装置２４，ベルト状の中間転写体６、給紙手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ、搬送系２２等を有する。
【００３６】
原稿自動搬送手段３０は両面又は片面の原稿ｄを自動搬送する手段である。画像読取装置６０は、移動式光学系により画像情報が読み取られる装置で、原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を、３枚の可動ミラー６０Ｃで反射し、集光レンズ６０Ｂにより、ＣＣＤからなる撮像素子６０Ａに結像して読み取る。
【００３７】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像形成体としての像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、画像書込装置３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング装置８Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形成体としての像担持体１Ｍ、帯電装置２Ｍ、画像書込装置３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング装置８Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成体としての像担持体１Ｃ、帯電装置２Ｃ、画像書込装置３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング装置８Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体としての像担持体１Ｋ、帯電装置２Ｋ、画像書込装置３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング装置８Ｋを有する。帯電装置２Ｙと画像書込装置３Ｙ、帯電装置２Ｍと画像書込装置３Ｍ、帯電装置２Ｃと画像書込装置３Ｃ及び帯電装置２Ｋと画像書込装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００３８】
中間転写体６は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に支持されている。
【００３９】
撮像素子６０Ａ上に結像した画像情報の信号は、図示しない画像処理部に送られる。画像処理部は、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに各色ごとの信号を送る。
【００４０】
画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋでは、レーザ光源としての半導体レーザを用い、半導体レーザが出射した光ビームはポリゴンミラーなどの光学要素により走査光ビームに形成されて被走査体としての像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに入射し、各色の静電潜像を形成する。
【００４１】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に１次転写装置としての転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにより給紙され、搬送系２２を経て、レジストローラ２３でタイミングを合わせて２次転写装置としての転写装置７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００４２】
一方、転写装置７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを分離した中間転写体６は、クリーニング装置８Ａによりクリーニングされる。
【００４３】
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給するトナー補給手段である。
【００４４】
図２は、像担持体１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの任意の１つを示すものとする）の駆動手段から、駆動手段側カップリングまでを示す斜視図である。図３は、図２の駆動手段側カップリング周辺部をやや角度を変えて見た分解斜視図である。駆動手段１００は、内部に歯車列等が収容され、図示しないメインモータにより回転軸１１０に減速された回転を伝達する。
【００４５】
回転軸１１０には駆動手段側カップリング１２０が取り付けられている。駆動手段側カップリング１２０は、中空円筒形の本体部１２１の一端側に、凸部として２つの爪１２２，１２２が向き合うように形成され、これらの爪１２２と爪１２２との間に２つの凹部１２３，１２３が形成されている。また、本体部１２１には、軸方向に延びる長孔１２４が貫通形成されている。回転軸１１０には、長孔１２４と重なり合うように貫通孔１１１が穿設されている。回転軸１１０の先端から駆動手段側カップリング１２０を挿入し、長孔１２４と貫通孔１１１とを重ねる。次に貫通孔１１１にピン１２５を挿通するとピン１２５の両端は駆動手段側カップリング１２０の両側に突出する。ピン１２５の両端の溝１２５ａ，１２５ａが本体部１２１の外周面とほぼ同じ高さになるようにして、溝１２５ａ，１２５ａにＥリング１２６，１２６を嵌めると、駆動手段側カップリング１２０が図２に示すように回転軸１１０に係止されることになる。
【００４６】
回転軸１１０には、駆動手段側カップリング１２０を挿入する前に、コイルスプリング１１２を入れておき、駆動手段側カップリング１２０が像担持体側カップリング１３０と嵌合したとき、両カップリングの結合を保持するように付勢させる。
【００４７】
図４は、駆動手段側カップリング１２０と像担持体側カップリング１３０とからなるカップリング１５０の嵌合前の状態を示す斜視図である。像担持体側カップリング１３０の構成が分かり易くなるように、回転軸１１０は仮想線で表している。
【００４８】
像担持体側カップリング１３０は、金属製で、円筒形状をした像担持体１の両端に嵌め込まれて一体になっており、駆動手段側カップリング１２０と相補する形状となっている。すなわち、像担持体側カップリング１３０には、凸部としての２つの爪１３２，１３２と、これらの間にできる２つの凹部１３３，１３３とがある。爪１３２，１３２は、駆動手段側カップリング１２０の凹部１２３，１２３に嵌合し、凹部１３３，１３３には、駆動手段側カップリング１２０の爪１２２，１２２が嵌合する。
【００４９】
図５は、駆動手段側カップリング１２０の図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。図３から図５に示すように、駆動手段側カップリング１２０は、爪１２２の回転方向先端側に当接面１２２ａが形成されるが、この実施例では、この当接面１２２ａが、円筒面であることを特徴としている。円筒の中心軸Ｑは、カップリングの接離方向と平行、すなわち、回転軸１１０と平行な方向である。また、当接面１２２ａの上端面１２２ｂも図５（ｂ）に示すように、円筒面形状の面となっている。ただし、この円筒面の中心軸は、円筒の中心軸Ｑとおおよそ直交する方向である。図の実施例では、当接面１２２ａの曲率半径は５ｍｍで、上端面１２２ｂの曲率半径は２ｍｍとしている。これに対し、像担持体側カップリング１３０における爪１３２の当接面１３２ａの方は、平面となっている。
【００５０】
図６は、カップリングが嵌合し回転した状態の爪の位置での断面図で、（ａ）は両カップリングの一方の当接面が曲面の場合、（ｂ）は両当接面が平面の場合である。
【００５１】
カップリング１５０を嵌合させるには、回転軸１１０を像担持体側カップリング１３０の中央の孔に挿通する。回転軸１１０は円筒形の像担持体１を貫通する。次に、回転軸１１０又は像担持体１のいずれかを回転して駆動手段側カップリング１２０の爪１２２と像担持体側カップリング１３０の凹部１３３とを位置合わせして押し込む。カップリング１５０が嵌合したら、像担持体１の反対側から突出した回転軸１１０の先端を、フレームに設けられた軸受（図示せず）に嵌合して軸支させる。コイルスプリング１１２の付勢力により駆動手段側カップリング１２０は長孔１２４に沿って軸方向に進み、カップリング１５０は嵌合状態を保持することができる。嵌合状態において、爪１２２と爪１３２とは隙間無く嵌合するのであるが、実際には、ごく微小な隙間が形成された状態となる。
【００５２】
この状態で回転軸１１０が反時計方向に回転すると、図６（ｂ）に示すように、右上の爪１２２の先端がＡで左上の爪１３２に当接する。しかし、爪１２２及び爪１３２の加工精度や位置精度の誤差は０ではないので、図６（ｂ）の左下の爪１２２の先端面は、右下の爪１３２とは当接せず、Ａ’には微小な隙間δができる。また、右上の爪１２２の後端と右下の爪１３２との間に微小な隙間Ｓ１が、左下の爪１２２の後端と左上の爪１３２との間にも微小な隙間Ｓ２ができる。これらの隙間δ，Ｓ１，Ｓ２は本来図に表示できないほど小さいのであるが、拡大して表示ている。
【００５３】
これらのうち、隙間Ｓ１，Ｓ２は、爪１２２の回転方向後端になるので、できるのが当然と考えることができるが、問題は、隙間δの発生である。このように爪１２２と爪１３２とが１個所でしか当接しないと、像担持体１の回転中心がずれて像担持体１の回転ムラが大きくなってしまう。カップリングの爪１２２，１３２の当接面が両方とも平面であると、このような１点当たりが起き易くなる。
【００５４】
像担持体１はクリーニングブレードや自重などによって、回転中心は回転軸１１０やカップリング１５０とは異なっている。図６（ｂ）のように２個所ある伝達点のうち、片方しか使われないと、像担持体１の回転中心が移動することが起こり、回転ムラが悪化する。
【００５５】
これに対し、図６（ａ）では爪１２２の先端の当接面１２２ａが曲面になっている。特に、中心軸をＱとする円筒面で、中心軸Ｑは回転軸１１０の中心Ｏと平行になっている。像担持体側カップリング１３０の爪１３２の後端面１３２ａは平面なので、爪の先端の当接面１２２ａと爪１３２の後端面１３２ａとは回転軸１１０と平行な線に沿った線接触となる。図６（ｂ）に示す面接触から、図６（ａ）に示す線接触にすることで当接する面積が小さくなるので、若干の精度誤差や位置誤差があっても、図６（ａ）に示すように点Ｂと点Ｂ’の２点での当接が可能になる。
【００５６】
前記実施例では、爪１２２の先端の当接面１２２ａを円筒面にしたが、球面（半球面）としてもよい。球面にすると爪１３２の後端面１３２ａとは点接触となり、さらに接触面積が小さくなるので、２点での当接がさらに容易になる。
【００５７】
また、線接触や点接触にすると、当接部が弾性変形し易くなり、２点での当接がやり易くなるということもある。
【００５８】
このように本発明の実施例では、当接面の一方を平面に他方を曲面にしたので、ＢとＢ’の２点での当接を確保することができ、回転中心の移動を防止して回転ムラを小さく抑えることができる。
【００５９】
なお、当接面１２２ａを円筒面としたが、円筒面に限定されない。ただし、円筒面にし、当接面が回転軸１１０と平行な線で線接触する構成とすると、Ｂ，Ｂ’の２点での当接をさせ易くなる。また、上端面１２２ｂを曲面にすることは必須ではない。しかしながら、曲面にすることで、当接面１２２ａの接触面積を小さくすることができることから、２点での当接がやりやすくなる。
【００６０】
図７は、別の実施例で、両カップリングの爪１２２，１３２の位置での断面図である。この実施例では、回転軸２１０の直径を駆動手段側カップリング１２０の径より小さくして隙間γができるようにしている。２つの爪１２２，１２２の後端と爪１３２，１３２との間にも微小な隙間Ｓ１，Ｓ２が形成されている。このように、隙間γができるので、図７に示すように回転軸２１０と駆動手段側カップリング１２０との中心がずれることが可能となり、２つの爪１２２，１２２の先端が爪１３２，１３２とＢ，Ｂ’の２点で確実に当接できるようになる。
【００６１】
また、本実施例では、図７に示すように、爪１２２と爪１３２とが当接してできる当接部Ｂ，Ｂ’の当接面１３２ａが平面となっている。そして、当接部Ｂ，Ｂ’における２つの当接面１３２ａ，１３２ａとカップリングの中心軸Ｏとが同一平面ｍ内に含まれるようにすることが望ましい。爪が３個以上になった場合には、少なくともそのうちの２個所で当接し、各当接面の延長面内にカップリングの中心軸Ｏが含まれるように設計することになる。一般に、２個所の当接面が１平面内に含まれない場合には、各当接面の延長面内にカップリングの中心軸Ｏが含まれるように設計すればよい。このような構成にすることで、カップリング１２０，１３０間で回転方向の力を安定して効率よく伝達することができ、さらに回転ムラを減少させることができる。
【００６２】
図８は、また別の実施例で、駆動手段側カップリング２２０の斜視図である。この実施例では、駆動手段側カップリング２２０の全体が弾性部材から形成されている。駆動手段側カップリング２２０には２つの爪２２２と、凹部２２３が形成されているが、各爪２２２の先端の当接面２２２ａは曲面にする必要はない。全体を弾性部材で形成しているので、図９に示すように相手側の像担持体側カップリング１３０と嵌合し、回転軸１１０に反時計方向の回転を与えたとき、２つの爪２２２の先端の当接面２２２ａは、同時に爪１３２の後端の当接面１３２ａに当接することができる。つまり、まず最初にＡで当接したとすると、図９の右上の爪２２２が当接圧により弾性変形し、円周方向の長さが短くなる。この短くなった分だけ左下の爪２２２は余分に回転することができ、右下の相手側の爪１３２の後端の当接面１３２ａにＡ’で当接することができることになる。
【００６３】
図９に示す隙間Ｓ１，Ｓ２は、爪２２２が弾性変形した量と考えることができるが、この量は、駆動手段と像担持体の速度差分により生じる弾性変形以上であることが必要となる。
【００６４】
なお、カップリング２２０の爪２２２が、相手側カップリング１３０の爪１３２に図９に示すように当接するが、このとき、当接部Ａ，Ａ’における爪１３２の２つの当接面１３２ａと、カップリングの中心軸Ｏとが同一平面ｍ内に含まれるようすることが望ましい。このような構成にすることより、カップリング間で回転方向の力を安定して効率よく伝達することができ、さらに回転ムラを減少させることができる。
【００６５】
また、回転軸１１０の直径をカップリング２２０の内径よりも小さくして隙間ができるようにすることにより、図７と同様に回転軸とカップリングとの中心のずれを利用することができ、弾性変形のみで爪同士の接触を確実にする場合よりも弾性部材の材料の選択の余地を広げることができる。
【００６６】
駆動手段側カップリング２２０に用いる弾性素材としては、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）を例示することができる。実施例では、ポリプラスチック社のジュラコン（登録商標）Ｍ９０−４４を用いた。
【００６７】
図１０は、前記ジュラコン（登録商標）Ｍ９０−４４の曲げ応力−曲げたわみ率線図である。素材の温度により変化する状態が示されている。画像処理装置では、使用温度が０℃〜４０℃であり、図１０にハッチングを施した範囲である。すなわち、曲げ応力が４０〜６０ＭＰａのとき曲げたわみ率が１．３％から４％の範囲内となり、前記の２点での当接を確保することができる。素材を代えても、曲げ応力が４０〜６０ＭＰａのとき曲げたわみ率が１．３％から４％の範囲内であれば、実施例で示した素材以外の素材を使用することができる。
【００６８】
曲げ応力４０〜６０ＭＰａは、駆動手段が像担持体１を駆動するのに回転軸１１０に加えられる動力である。この値が４０ＭＰａ未満であると、像担持体１を回転駆動できない場合が生じる。６０ＭＰａを越えると、像担持体１自身やクリーニングブレードなどの周辺のものを損傷するおそれが生じるからである。また、たわみ率が１．３％未満では、爪の弾性変形が不十分でＡとＡ’の２点での当接が確保できない。４％を越えると、柔らか過ぎて回転ムラが却って大きくなるからである。
【００６９】
図１１は、本発明の第３実施例を示すもので、駆動手段側カップリング３２０の斜視図である。この実施例の駆動手段側カップリング３２０は、外形上は図８に示すものと同じで、２つの爪３２２，３２２の間に凹部３２３，３２３を有する。この実施例では、爪３２２の回転方向の先端にチップ状の弾性体３２５を貼付したことにある。この弾性体３２５が弾性変形することによって、図９に示すようにＡ，Ａ’の２点において、２つの当接面３２５ａの当接を確実なものにすることができる。弾性体３２５としては、回転方向の厚さを変えることによって多様な材料を使用することができるが、弾性体３２５と爪３２２とで１体の爪と考えた場合、曲げ応力が４０〜６０ＭＰａのとき曲げたわみ率が１．３％から４％の範囲内に入るようにすればよい。
【００７０】
なお、弾性体３２５は、相手側カップリング１３０の爪１３２に図９に示すように当接する。このとき、爪１３２の２つの当接面と、カップリングの中心軸Ｏとが同一平面ｍ内に含まれるようにすることが望ましい。
【００７１】
像担持体１が中間転写体６等の被転写媒体と密着してトナー画像の転写を行っている際に、従来のカップリングでは像担持体に回転ムラが発生し易くなり、転写中の像担持体１と中間転写体６との間にズレが生じ、画像不良の原因となっていた。モノクロの画像形成装置の場合は、像担持体１に回転ムラを生じ、画像不良の原因となっていた。
【００７２】
これに対し、本発明では、前記当接面１２２ａが曲面になっていることで、像担持体１の回転ムラを抑えることができるので、像担持体１は中間転写体６と密着した状態を保持して同一の線速で回転することができるようになった。モノクロの場合には、像担持体１は一定の線速を保って回転することができるようになった。したがって、モノクロにおける画像不良や、カラー画像における色ズレを減少させることができた。
【００７３】
前記の構成において、被転写媒体として中間転写体６を例示したが、転写紙でもよい。また、当接面として爪１２２，２２２，３２２と爪１３２の噛み合わせを例示したが、実施例の形態に限定されない。
【００７４】
また、前記実施例では、駆動手段側カップリング１２０，２２０，３２０に曲面や弾性構造を持たせたが、像担持体側カップリング１３０に曲面や弾性構造を持たせてもよい。しかし、加工が難しくなるので、実施例のように駆動手段側カップリングに１２０に形成する方が望ましいと言える。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図２】像担持体の駆動手段から、駆動手段側カップリングまでを示す斜視図である。
【図３】図２の駆動手段側カップリング周辺部をやや角度を変えて見た分解斜視図である。
【図４】駆動手段側カップリングと像担持体側カップリングとからなるカップリングの嵌合前の状態を示す斜視図である。
【図５】駆動手段側カップリングの図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】カップリングが嵌合し回転した状態の爪の位置での断面図で、（ａ）両カップリングの一方の当接面が曲面の場合、（ｂ）は両当接面が平面の場合である。
【図７】別の実施例で、両カップリングの爪の位置での断面図である。
【図８】また別の実施例で、駆動手段側カップリングの斜視図である。
【図９】図８のカップリングが相手側カップリングと嵌合し回転した状態の爪の位置での断面図である。
【図１０】ジュラコン（登録商標）Ｍ９０−４４の曲げ応力−曲げたわみ率線図である。
【図１１】本発明の第３実施例を示すもので、駆動手段側カップリングの斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
Ｑ        円筒面の中心軸
１        像担持体
６        中間転写体（被転写媒体）
１００    駆動手段
１１０    回転軸
１１１    貫通孔
１２０    駆動手段側カップリング
１２２    爪
１２２ａ，２２２ａ，３２５ａ  当接面
１３０    像担持体側カップリング
１３２    爪（凸部）
１３２ａ  当接面
１５０    カップリング
【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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