JP6052596B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置では、像担持体としての感光体を備え、感光体上にトナー像を形成し、記録紙上または中間転写体上に画像を形成する画像形成装置の被駆動部材としての感光体を駆動する駆動装置を備えたものが知られている。

特許文献１に記載の画像形成装置に設けられた駆動装置では、感光体の回転軸に設けられた感光体ギヤと駆動装置本体の保持部材に回転軸が保持された駆動ギヤとを噛み合せて、モータから感光体ギヤと駆動ギヤとを介して感光体に駆動力を伝達している。

しかしながら、駆動装置の部品の加工精度や組付け誤差などにより、感光体ギヤの回転軸と感光体駆動ギヤの回転軸との軸間距離が狙いの軸間距離からずれる場合がある。この場合、感光体ギヤと感光体駆動ギヤとが上手く噛み合わず、感光体ギヤと感光体駆動ギヤとを駆動した際に振動が生じ、記録紙または中間転写体に感光体から転写された画像に、前記振動に起因したバンディング等の画像不良が発生するといった問題が生じる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、像担持体に駆動力を伝達する第１ギヤと、第１ギヤと噛み合う第２ギヤとを駆動した際に生じる振動に起因した画像不良が発生するのを抑制できる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、前記像担持体に回転駆動力を伝達する第１ギヤと、前記第１ギヤと噛み合い該第１ギヤに回転駆動力を伝達する第２ギヤと、前記第１ギヤと前記第２ギヤとを介して前記像担持体を回転駆動させる駆動源と、前記第１ギヤの回転軸を保持する第１保持部材と、前記第２ギヤの回転軸を保持する第２保持部材とを有し、前記第１保持部材と前記第２保持部材との相対位置が可変である画像形成装置において、前記第１保持部材と前記第２保持部材との相対位置を調整する調整部が、該第１保持部材と該第２保持部材とに設けられており、該第１保持部材と該第２保持部材とを固定する固定部を該調整部が兼ねることを特徴とするものである。

本発明においては、第１ギヤと第２ギヤとの軸間距離が狙いの軸間距離となるよう、装置の組み立て時に作業者が、第１保持部材と第２保持部材との相対位置を変化させて、第１ギヤと第２ギヤとの軸間距離を調整しながら組み立てることができる。これにより、部品の加工精度や組み付け誤差などによって、前記軸間距離が狙いの軸間距離からずれた状態で第１ギヤと第２ギヤとが組み付けられるのを抑制することができる。よって、前記軸間距離が狙いの軸間距離からずれることで第１ギヤと第２ギヤとを駆動した際に振動が生じ、この振動に起因したバンディング等の画像不良が発生するの抑制することができる。また、第１保持部材と第２保持部材との相対位置を調整する調整部が、第１保持部材と第２保持部材とを固定する固定部を兼ねることで、少ない部品点数で高精度に装置を構成することができる。

以上、本発明によれば、像担持体に駆動力を伝達する第１ギヤと、第１ギヤと噛み合う第２ギヤとを駆動した際に生じる振動に起因した画像不良が発生するのを抑制することができるという優れた効果がある。

感光体駆動ユニットに設けられる駆動ユニット調整部について説明する図。 実施形態に係るプリンタの概略構成図。 プリンタの筺体に対して上カバーを開いた状態を示す図。 プリンタ本体の感光体駆動方法について説明する図。 感光体駆動ユニットの斜視図。 駆動源の位置決めについて説明する図。 感光体ギヤが駆動ギヤより駆動力を受けた際、感光体ギヤに作像ユニットの抜き方向とは逆の成分を持った接線力が働くことの説明に用いる図。 駆動ユニット調整部及びその近傍の拡大図。 感光体ギヤと駆動ギヤとの軸間距離の状態を示した図。 感光体駆動ユニット及び感光体が、プリンタ本体に装着された状態での装置前方から見た断面図。 取り付け治具の外観斜視図。 取り付け治具に感光体位置決め部材を取り付けた状態を示す図。 取り付け治具に感光体位置決め部材と駆動ギヤ保持部材とが取り付けられた状態を示す図。 プリンタ本体への感光体駆動ユニットの取り付け方法について説明する図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。

まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図２は、実施形態に係るプリンタの概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。

Ｋトナー像を作像するための作像ユニット１Ｋを例に挙げて説明する。作像ユニット１Ｋは、図２に示されるように、潜像担持体たるドラム状の感光体２Ｋ、ドラムクリーニング装置３Ｋ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｋ、潜像形成手段としての書込ヘッド７０Ｋ、現像装置５Ｋ等を備えている。作像ユニット１Ｋは、プリンタ本体に脱着可能なプロセスカートリッジであり、作像ユニット１Ｋに設けられた消耗部品を一度に交換できるようになっている。

帯電装置４Ｋは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転せしめられる感光体２Ｋに接触しながら図中反時計回り方向に回転する帯電ローラ４ａＫと、帯電ローラ４ａＫに付着したトナーを回収する回収ローラ４ｂＫとを具備している。そして、帯電ローラ４ａＫと感光体２Ｋとの間に放電を発生させることで、感光体２Ｋの表面を一様に帯電せしめる。

一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面には、書込ヘッド７０Ｋによって露光されることでＫ用の静電潜像が形成される。このＫ用の静電潜像は、図示しないＫトナーを用いる現像装置５ＫによってＫトナー像に現像される。そして、後述する中間転写ベルト１６上に中間転写される。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写工程を経た後の感光体表面に付着している転写残トナーを除去する。

上記除電装置は、ドラムクリーニング装置３Ｋによるクリーニング後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。この除電により、感光体２Ｋの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

他色の作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様にして感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成されて、後述する中間転写ベルト１６上に中間転写される。

現像装置５Ｋには、感光体２Ｋに当接しながら回転する現像ローラ１１Ｋなどが配設されており、現像ローラ１１Ｋの表面に担持されたトナーを、現像ローラ１１Ｋと感光体２Ｋとの当接部である現像領域で、感光体２Ｋ表面のＫ用の静電潜像に付着させる。この付着により、Ｋ用の静電潜像がＫトナー像に現像される。

書込ヘッド７０Ｋは、感光体２Ｋの軸方向に配列されたＬＥＤや有機ＥＬ素子などの複数の発光素子を有している。書込ヘッド７０Ｋは、画像情報に基づいて所定の位置の発光素子を発光させ感光体２Ｋに照射することで感光体２Ｋを露光し、感光体２Ｋ上にＫ用の静電潜像を形成する。

なお、これまでＫ用の作像ユニット１Ｋについて説明したが、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様のプロセスにより、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ表面にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。

作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの下方には、無端状の中間転写ベルト１６を張架しながら図中反時計回り方向に回転させる転写手段たる転写ユニット１５が配設されている。転写ユニット１５は、中間転写ベルト１６の他に、駆動ローラ１７、従動ローラ１８、４つの一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ、二次転写ローラ１４、ベルトクリーニング装置２２、クリーニングバックアップローラ２３などを備えている。

中間転写ベルト１６は、そのループ内側に配設された駆動ローラ１７、従動ローラ１８、クリーニングバックアップローラ２３及び４つの一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋによって回転可能に張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ１７の回転力により、同方向に回転させる。

４つの一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト１６を感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとの間に挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。

一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋには、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加される。これにより、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの静電潜像と、一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、一次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。

Ｙ用の作像ユニット１Ｙの感光体２Ｙ表面に形成されたＹトナーは、感光体２Ｙの回転に伴って上述のＹ用の一次転写ニップに進入すると、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト１６上に一次転写される。このようにしてＹトナー像が一次転写せしめられた中間転写ベルト１６は、その無端移動に伴ってＭ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを通過する際に、感光体２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１６上には４色トナー像が形成される。

転写ユニット１５の二次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１６のループ外側に配設されて、ループ内側の駆動ローラ１７との間に中間転写ベルト１６を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、二次転写ローラ１４とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１４には、図示しない転写バイアス電源によって二次転写バイアスが印加される。この印加により、二次転写ローラ１４と、アース接続されている駆動ローラ１７との間には、二次転写電界が形成される。

転写ユニット１５の下方には、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット３０が、プリンタの筐体に対して着脱可能に配設されている。この給紙カセット３０は、紙束の一番上の記録紙Ｐに給紙ローラ３０ａを当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、その記録紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す。

給紙路３１の末端付近には、不図示のレジストローラ対が配設されている。このレジストローラ対は、給紙カセット３０から送り出された記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙Ｐを上述の二次転写ニップ内で中間転写ベルト１６上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙Ｐを二次転写ニップに向けて送り出す。

二次転写ニップで記録紙Ｐに密着せしめられた中間転写ベルト１６上の４色トナー像は、二次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙Ｐ上に一括二次転写され、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、二次転写ニップを通過すると、二次転写ローラ１４や中間転写ベルト１６から曲率分離する。そして、転写後搬送路３３を通って、後述する定着装置３４に送り込まれる。

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１６には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト１６のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置２２によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト１６のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ２３は、ベルトクリーニング装置２２によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。

定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置３４内に送り込まれた記録紙Ｐは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ３４ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。

定着装置３４内から排出された記録紙Ｐは、定着後搬送路３５を経由した後、記録紙Ｐが定着後搬送路３５から排紙ローラ対３６のローラ間に挟み込まれる。排紙ローラ対３６に挟み込まれた記録紙Ｐは機外へと排出され、筐体の上カバー５０の上面であるスタック部にスタックされる。

プリンタの筺体の上カバー５０は、軸部材５１を中心にして回動自在に支持されており、図中反時計回り方向に回転することで、図３に示すように筺体に対して開いた状態になる。これにより、筺体の上部が大きく開口し、筐体内部に配置された作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが露出される。そして、このように筐体に対して上カバー５０を開けた状態で、作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋがプリンタ本体から着脱可能な構成となっている。これにより、各作像ユニット１の交換や、作像ユニット１に設けられた感光体２や現像装置５などのメンテナンス性を向上させることができる。

また、書込ヘッド７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋは、上カバー５０に保持されており、筺体に対して上カバー５０を開いた状態にすることで、筐体内部から筐体外部に出される。

ここで、特開２００４−１０９７６６号公報では、次のような駆動装置が開示されている。すなわち、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ギヤとを、互いに対向する側板に挟み込んでユニットを構成し、画像形成装置本体に着脱可能としている。この駆動装置では、感光体と、駆動装置との駆動連結に前記係合部としてカップリング機構を用いているため、コストが高く構造が複雑になってしまう。

一方、感光体ギヤと駆動ギヤそれぞれの回転軸を同じユニット側板に位置決めし、感光体ギヤと駆動ギヤとを噛み合せて駆動力を伝達する構成が知られている。このような構成において、感光体ギヤと駆動ギヤとがラジアル方向に配置されると、ラジアル方向の占有スペースが大きくなってしまう。そのため、感光体ギヤと駆動ギヤそれぞれの回転軸を別々のユニット側板に位置決めし、感光体ギヤと駆動ギヤとをスラスト方向で重ね合わせるように配置する構成が考えられる。しかしながら、この場合、感光体ギヤと駆動ギヤそれぞれの回転軸を別々のユニット側板に位置決めしているため、部品の加工精度や組み付け誤差などにより、感光体ギヤと駆動ギヤとの軸間距離が狙いの軸間距離からずれてしまう虞がある。

次に、本実施形態に係るプリンタの特徴部について説明する。
まず、図４を用いてプリンタ本体の感光体駆動方法について説明する。作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋがプリンタ本体に装着されている状態では、感光体中心軸２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙが感光体駆動ユニット１００内の位置決め部１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙに保持・位置決めされる。これにより、プリンタ本体内での作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの位置が決まる。

感光体２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの駆動は、１つもしくは複数の駆動源１０５により駆動される。図４にはおいては、駆動源１０５ａと駆動源１０５ｂとの２つの駆動源の構成を示している。

駆動源１０５ａから出力された駆動力は、中継ギヤ１０６Ｋを介して駆動ギヤ１０４Ｋに伝達され、感光体２Ｋと同軸上に設けられている感光体ギヤ２１Ｋを駆動することで、感光体２Ｋを回転させる。

同様に、駆動源１０５ｂから出力された駆動力は、中継ギヤ１０６Ｍ，１０６Ｙを介して駆動ギヤ１０４Ｍ，１０４Ｙに伝達され、感光体２Ｍ，２Ｙと同軸上に設けられている感光体ギヤ２１Ｍ，２１Ｙを駆動することで、感光体２Ｍ，２Ｙを回転させる。

さらに、感光体２Ｃについては、駆動源１０５ｂから中継ギヤ１０６Ｍと中継ギヤ１０７と中継ギヤ１０６Ｃとを順に介して駆動ギヤ１０４Ｃに駆動力が伝達され、感光体２Ｃと同軸上に設けられている感光体ギヤ２１Ｃを駆動することで、感光体２Ｃが回転する。

図５は感光体駆動ユニット１００の斜視図である。
感光体駆動ユニット１００は、ユニット側板として感光体位置決め部材１０１や駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂなどを有している。感光体位置決め部材１０１には、感光体ギヤ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋの感光体中心軸２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙを保持し位置決めする位置決め部１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙが設けられている。駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂは、駆動ギヤ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙの回転軸１１４Ｋ，１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙを保持している。

また、感光体ギヤ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１と駆動ギヤ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙとが、スラスト方向で重ね合わさるように配置されており、ラジアル方向の占有スペースが大きくなるのを抑制している。

本実施形態の感光体駆動ユニット１００では、感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４とを噛み合せて駆動源１０５から駆動ギヤ１０４や感光体ギヤ２１などのギヤを介して感光体２に駆動を伝達する構成を採用している。これにより、前記カップリング機構を用いない分、コストが高く構造が複雑になってしまうのを抑制することができる。

なお、本実施形態のプリンタにおいては、感光体駆動ユニット１００内の駆動ギヤ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙと、感光体ギヤ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋの軸間距離Ｌが重要となる。軸間距離Ｌが狙いの値よりも近すぎると、駆動ギヤ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙと感光体ギヤ２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙの歯先と歯底とが接触してしまい、双方のギヤの異常摩耗や破損、駆動負荷の上昇につながる。逆に、軸間距離Ｌが狙いの値よりも遠すぎると、ギヤ駆動時に振動が発生し、バンディングなど異常画像の原因となる。

そのため、本実施形態の感光体駆動ユニット１００では、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとが、相対位置を可変（相互の位置を調整可能）な構成となっている。そして、感光体駆動ユニット１００を組み立てる際には、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの相対位置を、軸間距離Ｌが狙いの値となるように治具などで調整した後、ネジで締結することにより互いが固定される。

本実施形態の感光体駆動ユニット１００では、感光体中心軸２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙを駆動ギヤ１０４Ｋ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙが取り付けられているユニットで直接保持・位置決めする。そのため、感光体中心軸２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙをプリンタ本体で保持・位置決めした場合と比較して、部品加工精度による誤差や組み立て時の誤差などの影響が小さい。また、感光体２及び感光体中心軸２１が感光体駆動ユニット１００に対して直接位置決めされるので、カップリングなどの複雑な機構を要さずに部品の加工精度や組み立て時の累積誤差の影響を減らすことができる。

図６を用いて、感光体駆動ユニット１００での駆動源１０５ａ，１０５ｂの位置決めについて説明する。

感光体位置決め部材１０１には、駆動源１０５ａ，１０５ｂを感光体位置決め部材１０１に位置決めして取り付けるための駆動源位置決め部１０９ａ，１０９ｂが設けられている。また、駆動源１０５ａ，１０５ｂの駆動軸に取り付けられたギヤ１１５ａ，１１５ｂと噛み合う中継ギヤ１０６Ｋ，１０６Ｍ，１０６Ｙの回転軸１１６Ｋ，１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙが、感光体位置決め部材１０１に保持されている。このため、駆動源１０５ａ，１０５ｂのギヤ１１５ａ，１１５ｂと中継ギヤ１０６Ｋ，１０６Ｍ，１０６Ｙとの軸間距離が同一部品内で決まるため、駆動源１０５ａ，１０５ｂからの駆動力を精度良く、中継ギヤ１０６Ｋ，１０６Ｍ，１０６Ｙに伝えることができる。

プリンタの印刷品質を高めるには、感光体２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙが印字の際に感光体位置決め部１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙから浮くことなく、不図示の中間転写ベルト１６に対して安定して当接する必要がある。

本実施形態のプリンタでは、図７に示すように、感光体ギヤ２１が駆動ギヤ１０４より駆動力を受けた際、感光体ギヤ２１には作像ユニット１の抜き方向とは逆の成分を持った接線力Ｆが働くよう、感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４とが配置されている。これにより、感光体ギヤ２１が駆動力を受けているときには、感光体中心軸２０が感光体位置決め部１０２に押し当てられ、感光体２の駆動中に作像ユニット１が浮くのを抑制することができる。

この構成によると、感光体２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙを駆動するのに使用する部品が、作像ユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの浮きを抑える部品を兼ねるため、作像ユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの浮き防止に必要な部品構成を最小限に抑えることができる。

図１は、感光体駆動ユニット１００に設けられる駆動ユニット調整部１０８について説明する図である。図８は、駆動ユニット調整部１０８及びその近傍の拡大図である。図９は、感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４との軸間距離の状態を示したものである。

感光体駆動ユニット１００には、駆動ユニット調整部１０８が設けられている。駆動ユニット調整部１０８は、駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂに開けられた調整孔１０８ａと、感光体位置決め部材１０１に立てられた調整軸１０８ｂの先端に設けられた調整ボス１０８ｃとから成る。また、調整ボス１０８ｃの中心には、ネジ締結用のネジ穴１０８ｄが切られている。なお、調整軸１０８ｂの一部または全部は、中継ギヤ１０６の中心軸を兼ねている。

図８及び図９を用いて、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの相対位置の調整を行った際の駆動ユニット調整部１０８の様子、及び、駆動ギヤ１０４と感光体ギヤ２１との軸間距離の状態について説明する。

図８（ｂ）、図９（ｂ）に、駆動ギヤ１０４と感光体ギヤ２１との軸間距離が標準の状態（駆動ギヤ１０４のピッチ円と感光体ギヤ２１のピッチ円とが接する状態）を示している。この状態から何らかの理由で前記軸間距離を変化させる必要がある場合は、調整孔１０８ａに対して調整ボス１０８ｃの位置をずらす。これにより、感光体中心軸２０を保持・位置決めしている感光体位置決め部材１０１と、駆動ギヤ１０４の取り付いている駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの相対位置が変化し、前記軸間距離の調整が可能となる。

前記軸間距離を標準の状態から近づけたときの調整孔１０８ａと調整ボス１０８ｃとの位置関係を図８（ａ）に示す。逆に、前記軸間距離を標準の状態から遠ざけたときの調整孔１０８ａと調整ボス１０８ｃとの位置関係を図８（ｃ）に示す。

なお、図８では調整孔１０８ａに対して調整ボス１０８ｃを図中上下方向にずらすことで前記軸間距離の調整を行っているが、図中左右方向にずらすことで前記軸間距離の調整を行っても良い。

感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの相対位置調整後は、調整ボス１０８ｃに設けられたネジ穴１０８ｄを利用して、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとをネジ締結する。これにより、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとが固定され、感光体駆動ユニット１００の組み立てが完了する。

このように調整用の軸とギヤの中心軸、固定用の軸を同一部品とすることで最小限の部品構成で高精度に感光体駆動ユニット１００を構成することが可能となる。

図１０を用いて、プリンタ本体のフレームの状態による駆動ギヤ１０４と感光体ギヤ２１との軸間の変化について説明する。図１０に、感光体駆動ユニット１００及び感光体２が、プリンタ本体に装着された状態での装置前方から見た断面図を示す。

プリンタ本体の側板フレーム１ａは、加工誤差や組み立て誤差が無い状態では図１０（ａ）に示すように設置面に対して垂直に立っている。

しかしながら、側板フレーム１ａの加工誤差や組み立て誤差によっては、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示すように、設置面に対して側板フレーム１ａが傾いた状態になる可能性がある。このとき、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示すように、感光体駆動ユニット１００と感光体２との平行度が狂い、その結果、駆動ギヤ１０４と感光体ギヤ２１との軸間距離が狙いの軸間距離よりも離れたり（図１０（ｂ））、近づいたり（図１０（ｃ））する。このような場合に、前述した図１、図８、図９の構成の感光体駆動ユニット１００を適用することで、駆動ギヤ１０４と感光体ギヤ２１との軸間距離を補正することができる。

すなわち、感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４との軸間距離が狙いの軸間距離となるよう、組み立て時に作業者が、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの相対位置を変化させて、前記軸間距離を調整しながら組み立てることができる。これにより、部品の加工精度や組み付け誤差などによって、前記軸間距離が狙いの軸間距離からずれた状態で感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４とが組み付けられるのを抑制することができる。よって、前記軸間距離が狙いの軸間距離からずれ、狙いの軸間距離よりも離れることで、感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４とを駆動した際に振動が生じ、この振動に起因したバンディング等の画像不良が発生するの抑制することができる。また、狙いの軸間距離も近づくことで、感光体ギヤ２１や駆動ギヤ１０４の異常摩耗や破損、駆動負荷の上昇を抑制することができる。

次に、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの相対位置の取り付け治具を用いた調整方法について説明する。図１１は、取り付け治具２００の外観斜視図である。図１２は、取り付け治具２００に感光体位置決め部材１０１を取り付けた状態を示す図である。図１３は、取り付け治具２００に感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３（１０３ａ，１０３ｂ）とが取り付けられた状態を示す図である。

取り付け治具２００には、感光体位置決め部材１０１を取り付け治具２００内で位置決めする基準ピン２０１ａ，２０１ｂや、感光体位置決め部材１０１を基準ピン２０１ａ，２０１ｂの方向に付勢する付勢部材２０２ａ，２０２ｂが設けられている。また、駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂを保持し位置決めする保持ピン２０３ａ，２０３ｂも備えている。ここで、基準ピン２０１ａは、感光体中心軸２０と同じ外径とし、基準ピン２０１ｂは基準ピン２０１ａよりも小さい径としている。

感光体駆動ユニット１００を組み立てる際には、まず感光体位置決め部材１０１を、基準ピン２０１ａ，２０１ｂ及び付勢部材２０２ａ，２０２ｂを用いて、図１２に示すように取り付け治具２００に対して位置決めする。

駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂには、取り付け治具２００の保持ピン２０３ａ，２０３ｂが挿入される位置決め孔である治具孔１１０ａ，１１０ｂが設けられている。そして、感光体位置決め部材１０１が取り付け治具２００に対して位置決めされている状態で、治具孔１１０ａ，１１０ｂに対して保持ピン２０３ａ，２０３ｂを挿入しながら、駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂを取り付け治具２００にセットする。

取り付け治具２００の基準ピン２０１ａ，２０１ｂ及び保持ピン２０３ａ，２０３ｂは、感光体位置決め部材１０１及び駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂが取り付け治具２００にセットされた際に、前記軸間距離が狙いの軸間距離になるよう配置されている。

感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとが取り付け治具２００にセットされている状態で、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとを駆動ユニット調整部１０８にあるネジ穴１０８ｄでネジ締結する。これにより、互いの相対位置が固定され、感光体駆動ユニット１００内で駆動ギヤ１０４と感光体ギヤ２１との軸間距離が狙いの軸間距離に保てるようになる。このように、感光体駆動ユニット１００の組み立て時に、取り付け治具２００を用いることで、より高精度に組み付けることができる。

取り付け治具２００において、基準ピン２０１ａ，２０１ｂを取り付け治具２００に対して差込式にするなど着脱可能とし、簡単に基準ピン２０１ａ，２０１ｂを交換できる構成としてもよい。図１２、図１３において基準ピン２０１ａ，２０１ｂの図中左右方向の寸法は変化させずに、図中上下方向の寸法を基準ピン２０１ａ，２０１ｂの交換によって変化させる。これにより、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの相対位置を調整して、感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４との軸間距離の微調整を行うことができる。

図１４は、プリンタ本体への感光体駆動ユニット１００の取り付け方法について説明する図である。

プリンタ本体の側板フレーム１ａには、開口部１ｂが開けられている。この側板フレーム１ａの開口部１ｂは、感光体駆動ユニット１００内の駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂの外形よりも大きく開けられている。そして、感光体駆動ユニット１００をプリンタ本体に装着する際には、開口部１ｂから駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂをプリンタ内部に挿入し、感光体位置決め部材１０１を側板フレーム１ａとネジ等で固定する。この構成により、装置外側からのアクセスで感光体駆動ユニット１００の交換が可能なため、サービス性を向上させることができる。

また、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとの一方がプリンタ本体と一体の場合、感光体ギヤ２１と駆動ギヤ１０４との軸間距離を調整する作業を行うときには、作業者がプリンタ本体にへばりついて行うことになり作業性が悪い。一方、本実施形態に、感光体位置決め部材１０１と駆動ギヤ保持部材１０３ａ，１０３ｂとが一体化された感光体駆動ユニット１００がプリンタ本体に対して着脱可能であることで、プリンタ本体とは別の場所で容易に前記軸間距離の調整作業を行うことができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体２などの像担持体と、前記像担持体に回転駆動力を伝達する感光体ギヤ２１などの第１ギヤと、前記第１ギヤと噛み合い第１ギヤに回転駆動力を伝達する駆動ギヤ１０４などの第２ギヤと、前記第１ギヤと前記第２ギヤとを介して前記像担持体を回転駆動させる駆動源１０５などの駆動源と、前記第１ギヤの感光体中心軸２０などの回転軸を保持する感光体位置決め部材１０１などの第１保持部材と、前記第２ギヤの回転軸を保持する駆動ギヤ保持部材１０３ａ、１０３ｂなどの第２保持部材とを有し、前記第１保持部材と前記第２保持部材との相対位置が可変であるプリンタなどの画像形成装置において、前記第１保持部材と前記第２保持部材との相対位置を調整する駆動ユニット調整部１０８などの調整部が、該第１保持部材と該第２保持部材とに設けられており、該第１保持部材と該第２保持部材とを固定する固定部を該調整部が兼ねる。これよれば、上記実施形態について説明したように、像担持体を回転駆動させる第１ギヤと、第１ギヤと噛み合う第２ギヤとを駆動した際に生じる振動に起因した画像不良が発生するのを抑制することができる。また、少ない部品点数で高精度に装置を構成することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記相対位置を調整し上記第１保持部材と上記第２保持部材とを固定して前記第１保持部材と前記第２保持部材とを一体化したユニットが、画像形成装置本体に対して着脱可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置本体とは別の場所で容易に第１ギヤと第２ギヤとの軸間距離の調整作業を行うことができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記第１保持部材の上記第１ギヤの回転軸を保持する位置決め部１０２などの保持部を、取り付け治具２００などの取り付け治具の基準ピン２０１ａ，２０１ｂなどの当接部材に当接させ、且つ、上記第２保持部材に設けられた治具孔１１０ａ，１１０ｂなどの位置決め孔に取り付け治具に設けられた保持ピン２０３ａ，２０３ｂなどの位置決め軸を貫通させながら、第１保持部材と第２保持部材とを固定することにより、第１保持部材と第２保持部材との相対位置の位置決めを行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、治具を用いることで、より高精度に組み付けることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、取り付け治具本体に対して上記当接部材が着脱可能となっており、前記当接部材を交換することにより、上記第１保持部材と上記第２保持部材との相対位置が調整可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、簡易な構成で第１ギヤと第２ギヤとの軸間距離の調整を行うことができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、上記像担持体と上記第１ギヤと現像装置５などの現像手段とを少なくとも有し、画像形成装置本体に対して着脱可能な作像ユニット１などのプロセスカートリッジを備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体や現像手段などのメンテナンス性を向上させることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記第１保持部材と上記第２保持部材と上記第２ギヤと上記駆動源とを少なくとも有し、画像形成装置本体に対して着脱可能な感光体駆動ユニット１００などの駆動ユニットを備える。これによれば、駆動ユニットのメンテナンス性を向上させることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、上記プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着され、上記第１ギヤが上記第２ギヤと噛み合った状態で上記像担持体の駆動を行った際に、画像形成装置本体に対する前記プロセスカートリッジの抜き方向とは逆方向の成分を有する力が前記第１ギヤに働く。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体の駆動とプロセスカートリッジの浮き防止とを同一の部品で行えるため、部品点数の増加を抑えることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、画像形成装置本体の駆動ユニット取り付け側の側板フレーム１ａなどのフレームは開口部１ｂなどの開口部を有しており、上記駆動ユニットを画像形成装置本体外側から取り付け可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動ユニットの取り付けが画像形成装置外側から行えるため、サービス性が向上する。

１ 作像ユニット
１ａ 側板フレーム
１ｂ 開口部
２ 感光体
３ ドラムクリーニング装置
４ 帯電装置
４ａ 帯電ローラ
４ｂ 回収ローラ
５ 現像装置
１１ 現像ローラ
１４ 二次転写ローラ
１５ 転写ユニット
１６ 中間転写ベルト
１７ 駆動ローラ
１８ 従動ローラ
１９ 一次転写ローラ
２０ 感光体中心軸
２１ 感光体ギヤ
２２ ベルトクリーニング装置
２３ クリーニングバックアップローラ
３０ 給紙カセット
３０ａ 給紙ローラ
３１ 給紙路
３３ 転写後搬送路
３４ 定着装置
３４ａ 定着ローラ
３４ｂ 加圧ローラ
３５ 定着後搬送路
３６ 排紙ローラ対
５０ 上カバー
５１ 軸部材
７０ 書込ヘッド
１００ 感光体駆動ユニット
１０１ 感光体位置決め部材
１０２ 位置決め部
１０３ａ 駆動ギヤ保持部材
１０３ｂ 駆動ギヤ保持部材
１０４ 駆動ギヤ
１０５ 駆動源
１０５ａ 駆動源
１０５ｂ 駆動源
１０６ 中継ギヤ
１０７ 中継ギヤ
１０８ 駆動ユニット調整部
１０８ａ 調整孔
１０８ｂ 調整軸
１０８ｃ 調整ボス
１０８ｄ ネジ穴
１０９ａ 駆動源位置決め部
１０９ｂ 駆動源位置決め部
１１０ａ 治具孔
１１０ｂ 治具孔
１１４ 回転軸
１１５ａ ギヤ
１１５ｂ ギヤ
１１６ 回転軸
２００ 取り付け治具
２０１ａ 基準ピン
２０１ｂ 基準ピン
２０２ａ 付勢部材
２０２ｂ 付勢部材
２０３ａ 保持ピン
２０３ｂ 保持ピン

特許第４８２０９０８号公報

Claims (8)

1. 像担持体と、
   前記像担持体に回転駆動力を伝達する第１ギヤと、
   前記第１ギヤと噛み合い該第１ギヤに回転駆動力を伝達する第２ギヤと、
   前記第１ギヤと前記第２ギヤとを介して前記像担持体を回転駆動させる駆動源と、
   前記第１ギヤの回転軸を保持する第１保持部材と、
   前記第２ギヤの回転軸を保持する第２保持部材とを有し、
   前記第１保持部材と前記第２保持部材との相対位置が可変である画像形成装置において、
   前記第１保持部材と前記第２保持部材との相対位置を調整する調整部が、該第１保持部材と該第２保持部材とに設けられており、該第１保持部材と該第２保持部材とを固定する固定部を該調整部が兼ねることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記相対位置を調整し上記第１保持部材と上記第２保持部材とを固定して該第１保持部材と該第２保持部材とを一体化したユニットが、画像形成装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、
   上記第１保持部材の上記第１ギヤの回転軸を保持する保持部を、取り付け治具の当接部材に当接させ、且つ、上記第２保持部材に設けられた位置決め孔に該取り付け治具に設けられた位置決め軸を貫通させながら、該第１保持部材と該第２保持部材とを固定することにより、該第１保持部材と該第２保持部材との相対位置の位置決めを行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３の画像形成装置において、
   取り付け治具本体に対して上記当接部材が着脱可能となっており、
   前記当接部材を交換することにより、上記第１保持部材と上記第２保持部材との相対位置が調整可能であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
   上記像担持体と上記第１ギヤと現像手段とを少なくとも有し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
   上記第１保持部材と上記第２保持部材と上記第２ギヤと上記駆動源とを少なくとも有し、画像形成装置本体に対して着脱可能な駆動ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５または６の画像形成装置において、
   上記プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着され、上記第１ギヤが上記第２ギヤと噛み合った状態で上記像担持体の駆動を行った際に、画像形成装置本体に対する前記プロセスカートリッジの抜き方向とは逆方向の成分を有する力が前記第１ギヤに働くことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または７の画像形成装置において、
   画像形成装置本体の駆動ユニット取り付け側のフレームは開口部を有しており、
   上記駆動ユニットを画像形成装置本体外側から取り付け可能であることを特徴とする画像形成装置。

Images