JP2007011093A - 駆動連結機構およびこの駆動連結機構を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動部と従動部とをガタなく連結でき、駆動部の回転を従動部に安定して伝達できる駆動連結機構を提供することにある。
【解決手段】 ドラム駆動軸４１に固定され、ドラム駆動軸４１の軸方向に対して凹状のテーパ−部２０２を有する凹状カップリングギア２０１と、ドラム駆動軸４１に圧入され、凹状カップリングギア２０１と所定の間隔を開けてドラム駆動軸４１に近い側に固定されている摺動部５１１と、摺動部５１１に摺動自在に取り付けられ、凹状カップリングギア２０１のテーパ−部２０２に対して摺動するテーパ−部５１２ｂを有する複数の分割部材５１２ｘ、５１２ｙ、５１２ｚからなる凸状カップリングギア５１２と、凸状カップリングギア５１２を凹状カップリングギア２０１に向かって押し付ける圧縮バネ５１１とを有する駆動連結機構。
【選択図】 図４

Description

本発明は、回転駆動される駆動部と回転自在な従動部とを連結する駆動連結機構に関し、特に、複写機の感光体ドラム等とその駆動軸とを連結する駆動連結機構、およびこの駆動連結機構を備えた画像形成装置に関する。

回転駆動される駆動部と回転自在な従動部とを連結する駆動連結機構として、例えば、複写機の感光体ドラムを複写機本体内に設けられた駆動軸に連結するドラム駆動連結機構が知られている。

一般に、駆動連結機構として、駆動軸にこれと一体的に回転可能に且つ駆動軸の軸方向に沿って摺動自在に設けられたカップリングギアを備えるものが知られている。このカップリングギアの外周面には、駆動軸と同軸的なかさ歯状の外歯が形成されている。また、カップリングギアは、駆動軸に装着された圧縮バネにより、駆動軸の先端に向かって付勢されている。一方、駆動軸に連結される感光体ドラムの一端部には、カップリングギアの外歯と歯合するかさ歯状の内歯が形成されている。

そして、感光体ドラムを駆動軸に沿ってカップリングギアに向かって移動させることにより、カップリングギアの外歯が感光体ドラムの内歯に歯合して感光体ドラムと駆動軸とが連結される。同時に、圧縮バネによりカップリングギアの外歯が感光体ドラムの内歯に向かって押し付けられ、これらは強固に連結される。その結果、駆動軸の駆動力を感光体ドラムに伝達可能となり、駆動軸による感光体ドラムの駆動が可能となる。

例えば、感光体の駆動装置において、軸方向に圧接する一対の連結部材を有し、一方の連結部材が感光体のフランジ部に固定され、他方の連結部材が駆動軸に固定され互いに軸方向に連結・解除可能であるとともにバックレッシュレスで回転力を伝達する駆動連結手段を有するものが知られている（特許文献１）。

また、装置本体に対して着脱可能なユニットに被駆動カップリングギアを備え、被駆動カップリングギアと、装置本体の駆動軸に嵌合された駆動カップリングギアとが係合して駆動を伝達する駆動伝達装置において、駆動軸に軸テーパ−部を設けるとともに、駆動カップリングギアの内径部に軸テーパ−部と係合可能なカップリングギアテーパ−部を設け、且つ被駆動カップリングギア及び駆動カップリングギアの係合部に相互に引き込み力を発生させる引き込み力発生手段を有するものが知られている（特許文献２）。

※さらに、回転駆動される駆動部と回転自在な従動部とを着脱可能に連結する駆動連結機構において、感光体ドラムに固定され、凹状のテーパ−部を有する雌型部材と、感光体ドラムの回転軸に摺動自在に取り付けられ、雌型部材のテーパ−部と駆動力伝達可能に勘合する凸状のテーパ−部を有する雄型部材と、雄型部材を雌型部材に押し付ける付勢手段とを備え、前記雄型部材は、回転軸の円周方向に沿って複数の分割部材に分割され、各分割部材は雄型部材のテーパ−部を雌型部材のテーパ−部に勘合する際、回転軸の中心に向かって独立して移動可能に設けられているものが知られている（特許文献３）。
特開平４−３６０１５８号公報 特開２００５−７６７３４号公報 特許第３０４６５０６号

上記構成のドラム駆動連結機構において、駆動軸に対してカップリングギアを一体的に回転可能に且つ駆動軸の軸方向に沿って摺動自在に取り付けているため、駆動軸の先端部は、略小判形状の断面を有するように形成され、これに応じて、カップリングギアには、駆動軸が挿通される略小判形状の断面を有する内孔が形成されている。そして、駆動軸に対してカップリングギアを摺動自在に取り付けるために、カップリングギアの内孔と駆動軸との間には僅かな隙間が設けられている。

しかしながら、このような隙間の存在等により、駆動軸を回転する際、駆動軸とカップリングギアとの間にガタを生じると、感光体ドラムに振動が発生する。複写機の複写動作時に感光体ドラムが振動すると、複写画像にジッタを生じる問題がある。

この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、駆動部と従動部とをガタなく連結でき、駆動部の回転を従動部に安定して伝達できる駆動連結機構を提供することにある。

本発明の一態様によると、本発明に係る駆動連結機構は、駆動部により回転される回転軸と、前記回転軸の所定の位置に固定された摺動部と、この摺動部に対して前記回転軸方向にスライド可能に構成され、複数の分割された凸状カップリングギアと、この凸状カップリングギアを回転軸方向に押圧する弾性体と、この弾性体に押圧される前記凸状カップリングギアを所定位置で止める係止部材からなる第１の連結部と、回転軸の一端部に形成された凹状カップリングギアと、からなる駆動連結機構であって、前記回転軸は、前記凹状カップリングギアと前記凸状カップリングギアとの連結時、前記回転体の挿入のための案内ガイドを兼ねることを特徴としている。

また、本発明の一態様によると、本発明に係る駆動連結機構は、被連結部材の軸部材の一方の端に備えられ、凹状の第１のテーパ−部を有する第１の連結部と、駆動部により回転される駆動軸と、前記駆動軸に圧入されて固定されている摺動部と、前記摺動部に摺動自在に取り付けられ、前記第１の連結部の前記第１のテーパ−部に対して摺動する第２のテーパ−部を有する複数の分割部材からなる凸状の第２の連結部と、前記第２の連結部を前記第１の連結部に向かって押し付ける付勢手段とを有し、前記第１の連結部と前記第２の連結部とが連結されることで、前記被連結部材の中心軸と前記駆動軸の中心軸が一致することを特徴としている。

駆動部と従動部とをガタなく連結でき、駆動部の回転を従動部に安定して伝達できる駆動連結機構を提供することができる。

以下、この発明の一実施の形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施の形態に係る画像形成装置として、中間転写方式のＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐｒｉｎｔｅｒ）１の概略図を示す。図２は、図１に示したＭＦＰ１に設けられている回転体駆動装置の概略図を示す。図３は、図２に示した回転体駆動装置の概略斜視図を示す。なお、これに限られず、本発明に係る画像形成装置として、電子写真方式のデジタル複写機等も適用可能である。

図１に示すとおり、中間転写方式のＭＦＰ１の本体内には、像担持体たとえば感光体ドラム２が時計方向に回転自在に設けられている。この感光体ドラム２の周囲に、帯電ユニット３、黒色現像ユニット４、ロータリ式カラー現像ユニット５、一次転写ローラ６、クリーニングユニット７が順次に配設されている。上記帯電ユニット３は、感光体ドラム２の表面を帯電させる。そして、レーザユニット８から発せられるレーザビームＬが、帯電ユニット３と黒色現像ユニット４との間を通って感光体ドラム２の表面に照射される。このレーザビームＬの照射により、帯電された感光体ドラム２の表面が露光されて、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。

黒色現像ユニット４は、黒色（Ｋ）トナーをマグローラ４ａにより感光体ドラム２の表面に供給する。この供給により、感光体ドラム２上の静電潜像が黒色の可視像に現像される。この黒色現像ユニット４に黒色トナーを供給するために、大きな容量の黒色トナーボトル９が用意されている。

ロータリ式カラー現像ユニット５は、黄色現像部５Ｙ、マゼンタ色現像部５Ｍ、シアン色現像部５Ｃを有し、感光体ドラム２の近傍で時計方向に回転する。黄色現像部５Ｙは、感光体ドラム２の表面に対する接触および離間が可能なマグローラ５Ｙａを有し、マグローラ５Ｙａが感光体ドラム２の表面に接することにより、黄色（Ｙ）トナーを感光体ドラム２の表面に供給する。マゼンタ色現像部５Ｍは、感光体ドラム２の表面に対する接触および離間が可能なマグローラ５Ｍａを有し、マグローラ５Ｍａが感光体ドラム２の表面に接することにより、マゼンタ色（Ｍ）トナーを感光体ドラム２の表面に供給する。シアン色現像部５Ｃは、感光体ドラム２の表面に対する接触および離間が可能なマグローラ５Ｃａを有し、マグローラ５Ｃａが感光体ドラム２の表面に接することにより、シアン色（Ｃ）トナーを感光体ドラム２の表面に供給する。

感光体ドラム２は、必要な現像色に応じて１回転あるいは数回転しながら、上記黒色現像ユニット４およびロータリ式カラー現像ユニット５から各色のトナーを順次に受ける。これにより、感光体ドラム２上の静電潜像が、１色ないし４色のいずれかを重ね合わせた色の可視像に、現像される。

一次転写ローラ６は、感光体ドラム２との間を通る像担持体である転写ベルト１０に対し、感光体ドラム２上の可視像を転写する。クリーニングユニット７は、転写が済んだ感光体ドラム２の表面をクリーニングする。このクリーニングにより、感光体ドラム２の表面に残留するトナー等が除去される。

転写ベルト１０は、ドライブローラ１１、巻付けローラ１２、ドリブンローラ１３、およびテンションローラ１４に掛け渡され、ドライブローラ１１から動力を受けて、反時計方向に回転する。巻付けローラ１２は、転写ベルト１０を感光体ドラム２側に押し付ける働きをする。テンションローラ１４は、転写ベルト１０の張力を調整するためのものである。

ドリブンローラ１３上の転写ベルト１０と接するように、二次転写ローラ２０が設けられている。給紙カセット（図示しない）からレジストローラ２１，２１に供給される用紙が、そのレジストローラ２１，２１により、転写ベルト１０と二次転写ローラ２０との間に送り込まれる。このとき、二次転写ローラ２０により、転写ベルト１０上の可視像が用紙に転写される。転写が済んだ用紙は、定着ユニット２２に送られる。定着ユニット２２は、用紙に転写されている可視像を、熱により、用紙に定着させる。定着ユニット２２を経た用紙は、案内ゲート２３を経由して、ＭＦＰ１の上面の排紙トレイ２４に排出される。

なお、二次転写ローラ２０は、転写が必要なときだけドリブンローラ１３上の転写ベルト１０に接触し、転写が不要なときは転写ベルト１０から離間する。

ドライブローラ１１の近傍に、クリーニングユニット２５が設けられている。クリーニングユニット２５は、ドライブローラ１１上の転写ベルト１０に対する接触および離間が可能で、接触時に転写ベルト１０をクリーニングする。

感光体ドラム２および中間転写ベルト１０は、図２および図３に示す回転体駆動装置３０により駆動される。回転体駆動装置３０は、ＭＦＰ１のリア（背面）側に配設され、感光体ドラム２および中間転写ベルト１０の駆動源として共通の駆動モータ３１を有する。駆動モータ３１としては回転振動の少ないサーボモータや微小ステップのステッピングモータ、ＤＣブラシレスモータ等が用いられる。

図２および図３に示される通り、駆動モータ３１の出力軸３２にはモータ駆動ギア３３が一体的に設けられている。このモータ駆動ギア３３は、多段の減速ギア列を構成する減速ギア機構３４を介して、中間転写ベルト１０に動力を与えるためのドライブローラ１１を回転させるベルト駆動軸３５に設けられたベルト駆動ギアとしてのベルトドリブンギア３６に噛合し、作動連結されている。

多段減速ギア機構３４は、モータ駆動ギア３３に噛合する第１の減速ギア３７で初段の減速ギア列を構成し、この第１の減速ギア３７と一体に設けられた第２の減速ギア３８とこの第２の減速ギア３８に噛合するベルトドリブンギア３６とで第２段の中間減速ギア列を構成している。なお、中間減速ギア列のベルトドリブンギア３６は中間転写ベルト１０のドライブロール１１を回転駆動させるベルト駆動ギアとして機能している。

また、中間減速ギア列のベルトドリブンギア３６には、最終段の第３の減速ギア３９が一体的に設けられており、この第３の減速ギア３９は最終段の第４の減速ギア４０に直接噛合し、最終段の減速ギア列が感光体ドラム２駆動用の減速ギア列として構成される。最終段の減速ギア列を構成する第３の減速ギア３９は、ベルトドリブンギア３６と一体に構成され、ドラム駆動ギアを構成する第４の減速ギア４０と直接噛合している。

このように、ベルトドリブンギア３６は、第３の減速ギア３９を介して第４の減速ギア４０と噛合し、第４の減速ギア４０は、ドラム駆動軸４１に軸装されている。感光体ドラム２のドラム駆動軸４１には、フライホイール４２が軸着されており、フライホイール４２の慣性量により、回転ムラを生じさせることなく安定的かつスムーズに、感光体ドラム２を回転することができる。なお、図２において、減速ギア機構３４を構成する多段の減速ギア列の各ギアは、一点鎖線のピッチ円で表わされている。

ドラム駆動軸５５のフロント側には、図４および図５に示す駆動連結機構の凸状連結部材５１が設けられている。なお、図４は、感光体ドラム２とドラム駆動軸４１とが連結されている状態の断面的な図を示す。図５は、感光体ドラム２とドラム駆動軸４１の連結部に利用可能な連結部材の斜視図を示す。

図５に示される通り、凸状連結部材５１は、摺動部５１１と、この摺動部５１１に摺動自在に取り付けられている凸状カップリングギア（第２の結合部）５１２とを含む。

摺動部５１１は、円筒状に形成され、外周面に、軸方向に等間隔で複数の外歯５１１ａが形成されている。また、摺動部５１１の内周径Ｈ１は、ドラム駆動軸４１の外径Ｈ２（図３参照）よりも僅かに小さいサイズを有する。

凸状カップリングギア５１２は、複数のカップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚにより構成される。カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、内周面（摺動部５１１と対向する方の面）に摺動部５１１の外周面に設けられた複数の外歯５１１ａと噛合わされる複数の内歯５１２ａに有する。すなわち、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、複数の内歯５１２ａと複数の外歯５１１ａが噛合わされた状態で、摺動部５１１に摺動自在に取り付けられている。

また、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、複数の内歯５１２ａが設けられている側と反対側に、摺動部５１１に設けられた状態で、摺動部５１１の軸方向に対して所定の傾きを有するテーパ−部５１２ｂを有し、テーパ−部５１２ｂには等間隔に複数のかさ歯５１２ｂが設けられている。

カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、それぞれの間に所定の間隔を有し、摺動部５１１に取り付けられた状態で、装着時の摺動を容易にするための僅かな隙間が設けられている。これにより、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、摺動部５１１に対して摺動自在に設けられている。

この摺動部５１１は、図４に示す通り、ドラム駆動軸４１の所定の位置に固定されている。なお、上述のとおり、摺動部５１１の内径Ｈ１はドラム駆動軸４１の外径Ｈ２よりも小さい。このため、摺動部５１１は、ドラム駆動軸４１に圧入され、固定されている。

ドラム駆動軸４１において摺動部５１１のフライホイール４２から遠ざかる方向には、ストッパー（係止部材）４４が設けられている。このストッパー４４は、後に説明する圧縮バネ５２により押圧される凸状カップリングギア５１２を所定の位置で止めるものである。

感光体ドラム２は、例えばアルミローラ表面に感光体材料が形成されてなる円筒状の感光体部材２ａと、この感光体部材２ａの両端に設けられ、感光体部材２ａをほぼ円筒形状に支持しているフランジ部２ｂ、２ｃとを含む。ドラム駆動軸４１側のフランジ部２ｂの中心部分には、ドラム駆動軸４１に設けられている凸状カップリングギア５１２と勘合する凹状カップリングギア（第１の結合部）２０１が設けられている。

凹状カップリングギア２０１は、内周面に凸状カップリングギア５１２のテーパ−部５１２ｂに対応しているテーパ−部２０２を有し、このテーパ−部２０２には、凸状カップリングギア５１２のテーパ−部５１２ｂに形成されている複数のかさ歯５１２ｃと噛合わされる複数の内歯２０２ａを有する。すなわち、複数のかさ歯５１２ｃと複数の内歯２０２ａが噛合わされた状態で、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、凹状カップリングギア２０１に対して摺動自在である。

ドラム駆動軸４１において、摺動部５１１とフライホイール４２との間には、ストッパー４３が設けられている。このストッパー４３と凸状カップリングギア５１２との間には、凸状カップリングギア５１２を凹状カップリングギア２０１側に押し当てる付勢手段として圧縮バネ（弾性体）５２が設けられている。

このように、圧縮バネ５２により、凸状カップリングギア５１２が凹状カップリングギア２０１に押し込まれることにより、凸状カップリングギア５１２に矢印（図４参照）に示すようなドラム駆動軸４１に向かう反力が発生する。つまり、凸状カップリングギア５１２がドラム駆動軸４１の中心に向かって押し付けられている。従って、凸状カップリングギア５１２の複数のかさ歯５１２ｃが感光体ドラム２に設けられている凹状カップリングギア２０１の複数の内歯２０２ａとしっかりと噛み合うとともに、テーパ−部２０２とテーパ−部５１２ｂ間における反力によって、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚのそれぞれがドラム駆動軸４１の中心に向かって押し当てられて、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚと摺動部５１１の隙間が埋められる。

このため、ドラム駆動軸４１からの駆動力は、凸状連結部材５１および凹状カップリングギア２０１を介して感光体ドラム２に安定して且つ確実に伝達可能となる。これにより、ドラム回転時に感光体ドラム２に発生する振動が低減され、複写画像にジッタを生じることがない。

また、上述のとおり、摺動部５１１は、圧入によりドラム駆動軸４１にしっかりと固定されているため、ドラム駆動軸４１からの動力を確実に感光体ドラム２に伝達することができる。そして、この摺動部５１１は、別部材により形成されてドラム駆動軸４１に固定されている。このため、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚの内歯５１２ａと摺動する外歯５１１ａを摺動部５１１だけに形成すればよいため、製造工程を簡略化でき、より正確な噛み合わせを確保することができる。

ちなみに、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚの内歯５１２ａと摺動する外歯５１１ａのような噛み合わせをドラム駆動軸４１に直接形成する場合、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚを摺動させて所定の位置に配置するため、ドラム駆動軸４１の全外周面に軸方向に沿った複数の歯を形成しなければならないため、製造労力がかかる。また、このような全外周面に複数の歯を有するドラム駆動軸を金型を用いて形成する場合、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚとの噛み合わせが悪くなりやすい。例えば手作業などによりこれら複数の歯をドラム駆動軸４１に形成すると、製造コストが高くなる、などの問題がある。

本実施の形態のように、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚが摺動自在に取り付けられる摺動部５１１を別部材で用意し、且つ圧入により感光体ドラム２にしっかりと固定することにより、製造労力および製造コストを抑え、且つ感光体ドラム２に安定して且つ確実に伝達することができる。

尚、ドラム駆動軸４１と摺動部５１１の固定方法は、圧入としたが、それ以外の一般的な固定方法、例えば接着、溶接、ねじ止め等を用いることも可能である。

次に、図６〜１０を用いて、凸状カップリングギア５１２に適用可能な複数の形態について説明する。

（１）図６に示される通り、凸状カップリングギア５１２は、それぞれ同一形状に形成されたカップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚを有することができる。

カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、それぞれ内周面に同数の歯５１２ａと、外側のテーパ−部５１２ｂに同数の歯５１２ｃを有する。本実施の形態において、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚのそれぞれに設けられている歯５１２ａは１０個、歯５１２ｃは１４個である。

カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、金属等の材料により形成される場合は焼結により、同一の金型で形成することができる。また、樹脂材等によりカップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚを形成する場合は、射出成形による金型が共通に使用することができる。このため、製造コストを低減することができる。

（２）また、凸状カップリングギア５１２は、内周面にインボリュートスプライン、角形スプラインのような一定の歯型を利用したカップリングギアであってもよい。例えば、図８に示すように、凸状カップリングギア５１２は、それぞれ内周面にインボリュートスプラインの歯型６１２ａを有するカップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚを有する。なお、この場合、摺動部５１１も外周面に、インボリュートスプライン６１２ａに対応したインボリュートスプラインの歯型を有する。

これらカップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚは、図７に示すように分割されていない状態において、分割する分割数の倍数個のかさ歯６１２ｊと、分割する分割数の倍数個の内歯６１２ｋを有する。言い換えると、図７に示すような分割されていない状態の凸状カップリングギア６１２を分割できる個数は、かさ歯６１２ｊの歯数と内歯６１２ｋの歯数の公約数である。本実施の形態において、分割されていない状態の凸状カップリングギア６１２は、図８に示すように３個に分割されるように、３６個のかさ歯６１２ｊと、１５個の内歯６１２ｋを有する。これにより、凸状カップリングギア５１２は、それぞれ同一形状に形成されたカップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚを有することができる。このため、金型が共通に使用することができ、製造コストを低減することができる。

（３）またこれにより、カップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚは、図８に示す通り、インボリュートスプライン６１２ａおよびテーパ−部６１２ｂのそれぞれにおいて、完全な形の歯型を有することができる。すなわち、インボリュートスプライン６１２ａおよびテーパ−部６１２ｂのそれぞれに形成されている歯は、歯の途中で欠けることなく、複数の歯の間の溝とカップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚの湾曲部分の端部が一致している。言い換えると、凸状カップリングギア６１２の分割部分が、図８に示すように、かさ歯６１２ｊと内歯６１２ｋとが一歯づつ取り除かれているため、端部の歯が途中で欠けることなく、完全な形を確保している。

（４）この場合、図８に示すように、取り除かれるかさ歯６１２ｊおよび内歯６１２ｋのそれぞれの一歯の頂点を結んだ仮想線Ｋは、カップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚの中心（すなわち分割されていない凸状カップリングギア６１２の中心）Ｐを通る。

（５）また、１つのかさ歯６１２ｊの歯底の大きさＱ１と、１つの内歯６１２ｋの底歯の大きさＱ２との間には以下のような関係が成り立つ。すなわち、２つの内歯６１２ｋの底歯の大きさＱ３（Ｑ２×２）＞Ｑ１＞Ｑ２が成り立つ。なお、この歯底の大きさは、図９に示す通り、カップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚの中心Ｐを中心とする仮想円において、隣り合う歯の凹部の底を結んだ円弧の長さである。なお、この歯底の大きさは、円ピッチ（ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ１６０３参照）と置き換えられても成り立つ。すなわち、２つの内歯６１２ｋの円ピッチ＞１つのかさ歯６１２ｊの円ピッチ＞１つの内歯６１２ｋの円ピッチも成り立つ。

これにより、カップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚは、図８に示す通り、インボリュートスプライン６１２ａおよびテーパ−部６１２ｂのそれぞれにおいて、完全な形の歯型を有することができる。そして、かさ歯６１２ｊおよび内歯６１２ｋにかかる応力を均等に分散することができるため、カップリング部材６１２ｘ、６１２ｙおよび６１２ｚの強度を確保することができる。

（６）さらに、本実施の形態にかかる凸状カップリングギア５１２は、図１０に示すような異なる形状のカップリング部材７１２ｘ，７１２ｙを有するものであってもよい。

（７）また、凸状カップリングギア５１２を凹状カップリングギア２０１側に押し当てる付勢手段として、図１１に示すように、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚのそれぞれに設けられる圧縮バネ８００であってもよい。この場合、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、ガイド部５１５ｘ、５１５ｙおよび５１５ｚをそれぞれ有する。

（８）本実施の形態において、カップリング部材５１２ｘ、５１２ｙおよび５１２ｚは、モジュール０．５、転移係数０．４、圧力角２０°、歯数１５のものを利用した（ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ１６０３参照）。

一方、図３に示したように、ベルト駆動軸３５には、上述の凸状連結部材５１と同じ構成を有する凸状連結部材５２が設けられている。また、ドライブローラ１１の回転軸１１ａの一端には、凸状連結部材５２と連結される凹状連結部材５３が設けられている。

以下、この凸状連結部材５２と凹状連結部材５３の連結に関して、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、ドライブローラ１１とベルト駆動軸３５とを連結する前の状態を示す概略図である。図１３は、ドライブローラ１１とベルト駆動軸３５とが連結された状態を示す概略図である。

図１２に示されるように、ベルト駆動軸３５には、摺動部５２１と、この摺動部５２１に摺動自在に取り付けられている凸状カップリングギア（第２の結合部）５２２とを含む。また。凸状カップリングギア５２２は、複数のカップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚにより構成されている。複数のカップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚは、外側にテーパ−部５２２ａを有し、テーパ−部５２２ａには等間隔に複数のかさ歯５２２ｂが設けられている。

複数のカップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚとベルト駆動軸３５との間に設けられたストッパ（図示せず）との間には、付勢手段として圧縮バネ５４が設けられており、複数のカップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚが凹状連結部材（第１の連結部）５４側に向かって押し当てられるよう構成されている。なお、図示しないが、複数のカップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚは、圧縮バネにより押し上げられても摺動部３５から外れないような構成となっている。

一方、ドライブローラ１１の回転軸１１ａには、凹状連結部材（凹状カップリングギア）５３が設けられている。この凹状カップリングギア５３は、内周面に凸状カップリングギア５２２のテーパ−部５２２ａに対応しているテーパ−部５３ａを有し、このテーパ−部５３ａには、凸状カップリングギア５２２のテーパ−部５２２ａに形成されている複数のかさ歯５２２ｂと噛合わされる複数の内歯５３ｂを有する。すなわち、複数のかさ歯５２２ｂと複数の内歯５３ｂが噛合わされた状態で、カップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚは、凹状カップリングギア５３に対して摺動自在である。

この凹状カップリングギア５３のテーパ−部５３ａに、凸状カップリングギア５２２のテーバー部５２２ａを沿わせて、凹状カップリングギア５３と凸状カップリングギア５２２とを勘合することにより、ドライブローラ１１の回転軸１１ａの軸中心１１ｂとベルト駆動軸３５の軸中心３５ａとが一致させることができる。

つまり、圧縮バネ５４により、凸状カップリングギア５２２が凹状カップリングギア５３に押し込まれることにより、凸状カップリングギア５２２にベルト駆動軸３５に向かう反力が発生する。すなわち、凸状カップリングギア５２２がベルト駆動軸３５の中心に向かって押し付けられている。このように、凸状カップリングギア５２２の複数のかさ歯５２２ｂがドライブローラ１１に設けられている凹状カップリングギア５３の複数の内歯５３ｂとしっかりと噛み合うとともに、テーパ−部５２２ａとテーパ−部５３ａ間における反力によって、カップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚのそれぞれがベルト駆動軸３５の中心に向かって押し当てられて、カップリング部材５２２ｘ、５２２ｙおよび５２２ｚと摺動部５２１の隙間が埋められる。

これにより、ドライブローラ１１とベルト駆動軸３５の心出しをすることができる。

これにより、ベルト駆動軸３５からの駆動力は、凸状連結部材５４および凹状カップリングギア５３を介してドライブローラ１１に安定して且つ確実に伝達可能となる。これにより、ドライブローラ１１回転時にドライブローラ１１に発生する振動が低減され、複写画像にジッタを生じることがない。

このように、感光体ドラム２だけでなく、ドライブローラ１１においても、結合部分のガタをなくすことにより、色合せ精度を向上させてドライブローラ１１の変心により中間転写ベルト１０上の重ね合せトナー転写像にジッタや色ずれの発生を抑制することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、各色（シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）の感光体ドラムを備えるカラー複写機においては、各色の感光体ドラムに対して、本実施の形態における感光体ドラム２の駆動連結機構に利用した別部材による摺動部を備えた連結構造、あるいはドライブローラ１１の駆動連結機構に利用した心出し可能な連結構造が適用可能である。

また、感光体ドラムからの現像剤像が転写される転写媒体（用紙）を搬送する搬送ベルトに動力を伝達する所定のドライブローラに対して、上述のような駆動連結機構が適用されてもよい。さらに、ベルトタイプの転写装置のドライブローラに対しても、上述のような駆動連結機構が適用されてもよい。

このように、現像剤像の転写工程に関わる駆動連結機構に対して、本実施の形態に係る駆動連結機構を適用することにより、複写画像に発生するジッタおよび色ズレを低減することができる。

この発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略図である。 図１に示した画像形成装置に搭載される回転体駆動装置の概略図である。 図２に示した回転体駆動装置の概略斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る駆動連結機構の断面的な概略図である。 図４に示した駆動連結機構の斜視図である。 図４に示した駆動連結機構に適用可能な例を示した概略図である。 図４に示した駆動連結機構に適用可能な例を示した概略図である。 図４に示した駆動連結機構に適用可能な例を示した概略図である。 図４に示した駆動連結機構に適用可能な例を示した概略図である。 図４に示した駆動連結機構に適用可能な例を示した概略図である。 図４に示した駆動連結機構に適用可能な例を示した概略図である。 本発明の一実施の形態に係る駆動連結機構の他の例を示した概略図である。

符号の説明

１…画像形成装置（ＭＦＰ）、２…感光体ドラム、１１…ドライブローラ、５１…凸状連結部材、５１１…摺動部、５１２…凸状カップリングギア、５１２ｘ…カップリング部材、５１２ｙ…カップリング部材、５１２ｚ…カップリング部材、１０…転写ベルト。

Claims (4)

1. 駆動部により回転される回転軸と、
   前記回転軸の所定の位置に固定された摺動部と、この摺動部に対して前記回転軸方向にスライド可能に構成され、複数の分割された凸状カップリングギアと、この凸状カップリングギアを回転軸方向に押圧する弾性体と、この弾性体に押圧される前記凸状カップリングギアを所定位置で止める係止部材からなる連結部と、
   回転軸の一端部に形成された凹状カップリングギアと、
   からなる駆動連結機構であって、
   前記回転軸は、前記凹状カップリングギアと前記凸状カップリングギアとの連結時、前記回転体の挿入のための案内ガイドを兼ねる
   ことを特徴とする駆動連結機構。
2. 駆動部により回転される駆動軸を有する像担持体と、
   前記駆動軸の所定の位置に固定され、前記駆動軸の軸方向に対して凹状の第１のテーパ−部を有する第１の連結部と、前記駆動軸に圧入され、前記第１の連結部と所定の間隔を開けて前記駆動部に近い側に固定されている摺動部と、前記摺動部に摺動自在に取り付けられ、前記第１の連結部の前記第１のテーパ−部に対して摺動する第２のテーパ−部を有する複数の分割部材からなる凸状の第２の連結部と、前記第２の連結部を前記第１の連結部に向かって押し付ける付勢手段とを有する駆動連結機構とを有することを特徴とした画像形成装置。
3. 被連結部材の軸部材の一方の端に備えられ、凹状の第１のテーパ−部を有する第１の連結部と、
   駆動部により回転される駆動軸と、
   前記駆動軸に圧入されて固定されている摺動部と、
   前記摺動部に摺動自在に取り付けられ、前記第１の連結部の前記第１のテーパ−部に対して摺動する第２のテーパ−部を有する複数の分割部材からなる凸状の第２の連結部と、
   前記第２の連結部を前記第１の連結部に向かって押し付ける付勢手段とを有し、
   前記第１の連結部と前記第２の連結部とが連結されることで、前記被連結部材の中心軸と前記駆動軸の中心軸が一致することを特徴とする駆動連結機構。
4. 駆動部により回転される第１の駆動軸を有する像担持体と、
   前記第１の駆動軸の所定の位置に固定され、前記第１の駆動軸の軸方向に対して凹状の第１のテーパ−部を有する第１の連結部と、前記第１の駆動軸に圧入され、前記第１の連結部と所定の間隔を開けて前記駆動部に近い側に固定されている第１の摺動部と、前記第１の摺動部に摺動自在に取り付けられ、前記第１の連結部の前記第１のテーパ−部に対して摺動する第２のテーパ−部を有する複数の第１の分割部材からなる凸状の第２の連結部と、前記第２の連結部を前記第１の連結部に向かって押し付ける第１の付勢手段とを有する第１の駆動連結機構と、
   前記像担持体上の静電潜像を所定の現像剤で現像させる現像装置と、
   前記像担持体上に形成された現像剤像を転写させる一次転写装置と、
   この一次転写装置により現像剤転写像が形成される中間転写ベルトを備えた中間転写装置と、
   前記中間転写ベルト上に形成された現像剤転写像を被転写媒体に転写させる二次転写装置と、
   前記中間転写ベルトに動力を与える回転体と、
   前記回転体の軸部材の一方の端に備えられ、凹状の第３のテーパ−部を有する第３の連結部と、前記駆動部により回転される第２の駆動軸に圧入されて固定されている第２の摺動部と、前記第２の摺動部に摺動自在に取り付けられ、前記第３の連結部の前記第３のテーパ−部に対して摺動する第４のテーパ−部を有する複数の第２の分割部材からなる凸状の第４の連結部と、前記第４の連結部を前記第３の連結部に向かって押し付ける第２の付勢手段とを有し、前記第３の連結部と前記第４の連結部とが連結されることで、前記回転体の中心軸と前記第２の駆動軸の中心軸が一致する第２の駆動連結機構と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images