JP2004100942A

JP2004100942A - 回転体駆動装置、画像形成装置及び回転体駆動装置の組立方法

Info

Publication number: JP2004100942A
Application number: JP2003106441A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Ebara; 荏原　康久
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-04-02
Also published as: EP1385063A3; US6898400B2; EP1385063B1; DE60333148D1; EP1385063A2; US20040009011A1

Abstract

【課題】駆動軸の直径方向に貫通して圧入された規制ピンを、駆動軸に嵌合した駆動力伝達部材に形成された長孔に嵌合して、駆動力伝達部材を所定のストロークで摺動可能に駆動軸に組み付け、駆動力伝達部材に形成された駆動側係合部を像担持ドラムに形成した従動側係合部に係合させ、駆動軸の回転を、規制ピンを介して駆動力伝達部材に伝え、その回転を像担持ドラムに伝える回転体駆動装置において、該回転体駆動装置の組立時に規制ピンを駆動軸に圧入しやすくする。
【解決手段】駆動軸２０の軸線Ｘ方向における駆動力伝達部材３４の２つの端面のうち、駆動側係合部４９が設けられた側の端面を前面３４Ａとし、その反対側の端面を後面３４Ｂとしたとき、長孔４５は、駆動力伝達部材３４の前面３４Ａから後面３４Ｂの側へ向けて延びている。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体を駆動する回転体駆動装置、その回転体駆動装置を有する画像形成装置、及び回転体駆動装置の組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
駆動モータによって駆動軸を回転し、その回転を駆動力伝達部材を介して回転体に伝達して該回転体を回転駆動する回転体駆動装置は、従来より公知である（例えば、特許文献１参照）。従来のこの種の回転体駆動装置においては、駆動軸に摺動可能に嵌合した駆動力伝達部材に形成された長孔が、駆動軸の軸孔に圧入された規制ピンに摺動可能に嵌合し、その長孔は駆動軸の軸線方向に延びている。かかる構成により、駆動力伝達部材は、駆動軸に対する相対回転が禁止され、しかも長孔の長手方向一端部が規制ピンに当接した位置と、その長孔の長手方向他端部が規制ピンに当接した位置との間を、駆動軸に沿って摺動することができる。
【０００３】
上述した回転体駆動装置を使用するには、回転自在に支持された駆動軸に対して、その軸線方向に回転体を移動させて両者を嵌合し、駆動力伝達部材に形成された駆動側係合部と、回転体に設けられた従動側係合部とを係合させ、駆動軸の回転を、駆動力伝達部材を介して回転体に伝達する。回転体を駆動軸に嵌合させたとき、駆動側係合部と従動側係合部が正しく係合しなくとも、駆動軸が回転を開始すると、これらの係合部が互いに合致したとき、付勢部材によって押圧された駆動力伝達部材が駆動軸の軸線方向に移動して、駆動側係合部が従動側係合部に正しく係合する。
【０００４】
ところで、従来の回転体駆動装置を組み立てる際に、規制ピンを駆動軸の軸孔に圧入するには、先ず駆動力伝達部材を駆動軸に嵌合し、駆動力伝達部材に形成された長孔と、駆動軸に形成された軸孔とを合致させ、この状態で、長孔を通して規制ピンの先端部を軸孔に圧入する。このとき、長孔と軸孔が高い精度で整合していないと、規制ピンを正しく長孔に通すことができず、長孔を区画する駆動力伝達部材の側壁面に規制ピンが強く当って、駆動力伝達部材が変形したり、規制ピンに傷が付けられるおそれがある。
【０００５】
このため、従来は、長孔の幅を大きめに形成し、規制ピンを軸孔に圧入する際、該規制ピンが、長孔を区画する側壁面に強く当る不具合を阻止していた。ところが、長孔の幅を大きくすると、その長孔を区画する側壁面と規制ピンとの間の隙間が大きくなるので、回転体駆動装置の作動時に回転体にがたつきが発生し、そのがたつきが激しくなれば、各種の不具合が発生する。例えば、回転体が、表面にトナー像の形成される像担持ドラムよりなる場合には、その像担持ドラムが、がたつくことにより、その表面に形成されるトナー像の画質が劣化し、異常画像が発生するおそれがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９３７５５号公報（第２−４頁、図７、図８、図９、図１０）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の欠点を阻止し、ないしは軽減することのできる回転体駆動装置を提供することを第１の目的とし、その回転体駆動装置を有する画像形成装置を提供することを第２の目的とし、該回転体駆動装置の組立方法を提供することを第３の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記第１の目的を達成するため、回転自在に支持された駆動軸と、該駆動軸を回転駆動する駆動モータと、前記駆動軸に、その軸線方向に摺動可能に嵌合し、かつ該駆動軸のほぼ軸線方向に延びる長孔を有する駆動力伝達部材と、前記駆動軸に形成された軸孔に挿入されて該駆動軸に固定され、かつ前記長孔に嵌合する規制ピンと、前記駆動力伝達部材に形成された駆動側係合部が回転体に形成された従動側係合部に係合するように、該駆動力伝達部材を駆動軸の軸線方向に加圧する付勢部材とを具備し、前記駆動力伝達部材が駆動軸に対して、その軸線方向に所定のストロークを摺動可能であって、かつ駆動力伝達部材と駆動軸との相対回転が禁止されるように、前記駆動軸の外周面よりも外方に突出した規制ピン長手方向端部と、前記長孔が、該長孔の長手方向に相対摺動可能に嵌合し、前記駆動モータにより駆動された駆動軸の回転を、前記駆動力伝達部材を介して前記回転体に伝える回転体駆動装置において、前記駆動軸の軸線方向における駆動力伝達部材の２つの端面のうち、前記駆動側係合部が設けられた側の端面を前面とし、その反対側の端面を後面としたとき、前記長孔は、駆動力伝達部材の前面から後面の側へ向けて延びていることを特徴とする回転体駆動装置を提案する（請求項１）。
【０００９】
また、上記回転体駆動装置において、前記付勢部材の軸線方向各端部は、前記駆動軸に着脱可能に係止されたストッパと、前記駆動力伝達部材の受け部とにそれぞれ圧接し、前記付勢部材が最も圧縮した状態においても、前記規制ピンが前記長孔から外れることがないように、前記ストッパの位置が設定されていると有利である（請求項２）。
【００１０】
さらに、上記請求項１又は２に記載の回転体駆動装置において、前記駆動側係合部は、駆動力伝達部材の周方向に複数設けられ、前記長孔は、駆動側係合部の間の前面部分から後面の側へ向けて延びていると有利である（請求項３）。
【００１１】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の回転体駆動装置において、前記軸孔は、駆動軸の直径方向に該駆動軸を貫通して延びていて、前記規制ピンが挿入される軸孔入口から、駆動軸の中心軸線を越えた部分までの第１の軸孔部分の直径が、軸孔に挿入される前の規制ピンの直径よりも大きく設定され、前記中心軸線を越えた部分から、前記軸孔入口と反対側の軸孔出口の近傍部分までの第２の軸孔部分の直径が、軸孔に挿入される前の規制ピンの直径よりも小さく設定されていると有利である（請求項４）。
【００１２】
さらに、上記請求項４に記載の回転体駆動装置において、前記軸孔入口を示す目印を前記駆動軸に設けると有利である（請求項５）。
【００１３】
また、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の回転体駆動装置において、前記長孔の少なくとも一部が底面と各側壁面とにより区画され、底面から各側壁面へ移行する移行領域に丸みが形成されていると有利である（請求項６）。
【００１４】
さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の回転体駆動装置において、前記規制ピンの硬度がＨＶ４７０以上に設定されていると有利である（請求項７）。
【００１５】
また、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の回転体駆動装置において、前記回転体が、表面にトナー像が形成される像担持ドラムであると有利である（請求項８）。
【００１６】
さらに、本発明は、上記第２の目的を達成するため、請求項１乃至８のいずれかに記載の回転体駆動装置と、該回転体駆動装置により回転駆動される回転体を具備することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項９）。
【００１７】
また、本発明は、上記第３の目的を達成するため、前記駆動力伝達部材に形成された長孔と、規制ピンが挿入される軸孔入口とを合致させず、かつ該軸孔入口が外部に露出した状態で、該軸孔入口から規制ピンを挿入し、次いで駆動軸の外周面よりも外方に突出した規制ピン長手方向端部を、駆動力伝達部材の前面側にて開口している前記長孔の一方の長手方向端部から該長孔に挿入して、規制ピンと長孔とを互いに嵌合する請求項１乃至８のいずれかに記載の回転体駆動装置の組立方法を提案する（請求項１０）。
【００１８】
さらに、本発明は、上記第３の目的を達成するため、駆動軸に付勢部材と駆動力伝達部材を嵌合して、駆動軸用の軸受と駆動力伝達部材との間に付勢部材を配置し、前記規制ピンが挿入される軸孔入口が前記長孔の外に出て、該軸孔入口が前記駆動力伝達部材によって覆われることなく外部に露出するように、駆動力伝達部材を前記軸受に近づく向きに移動させて付勢部材を圧縮し、外部に露出した軸孔入口から規制ピンを挿入した後、駆動力伝達部材を前記軸受から離れる向きに移動させて、駆動軸の外周面よりも外方に突出した規制ピン長手方向端部を、駆動力伝達部材の前面側に開口している前記長孔の一方の長手方向端部から該長孔に挿入して、規制ピンと長孔とを互いに嵌合し、次いで前記付勢部材と前記軸受との間の駆動軸部分にストッパを係止し、付勢部材の各端部を該ストッパと駆動力伝達部材の受け部とにそれぞれ圧接させる請求項１乃至８のいずれかに記載の回転体駆動装置の組立方法を提案する（請求項１１）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて上述の従来の欠点を図面に即してより具体的に明らかにする。
【００２０】
図１は後述する回転体駆動装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、その画像形成装置本体１内に配置された４つの像担持ドラム３を有している。ここに示した像担持ドラム３は、導電性の金属より成る素管の外周面に感光層を設けた感光体ドラムとして構成され、かかる像担持ドラムは、後述する回転体駆動装置により回転駆動される回転体の一例を構成するものである。各像担持ドラム上にマゼンタトナー像、シアントナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。これらの像担持ドラムを識別する必要のあるときは、これらを第１、第２、第３及び第４の像担持ドラムと称し、これらに符号３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫを付して示すことにする。第１乃至第４の像担持ドラム３Ｍ乃至３ＢＫに対向して記録材搬送ベルト４が配置され、この記録材搬送ベルト４は、複数の支持ローラに巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される。
【００２１】
第１乃至第４の各像担持ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に同一であるため、ここでは第１の像担持ドラム３Ｍにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持ドラム３Ｍは図１における時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ７によって第１の像担持ドラム表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、レーザ書き込みユニット８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射される。これによって第１の像担持ドラム３Ｍ上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってマゼンタトナー像として可視像化される。ここに示した現像装置９は、回転駆動される現像ローラ３１を有し、その現像ローラ３１に担持された現像剤によって静電潜像が可視像化される。
【００２２】
一方、画像形成装置本体１の下部に配置された給紙部５から、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録材Ｐが矢印Ｂで示す方向に給送され、その記録材Ｐが、第１の像担持ドラム３Ｍと記録材搬送ベルト４の間に送り込まれ、その記録材搬送ベルト４に担持されて搬送される。記録材搬送ベルト４を挟んで、第１の像担持ドラム３Ｍにほぼ対向する位置には転写ローラ１０が配置され、その転写ローラ１０の作用によって第１の像担持ドラム３Ｍ上のマゼンタトナー像が記録材Ｐ上に転写される。記録材Ｐに転写されず、第１の像担持ドラム３Ｍ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。
【００２３】
全く同様にして、第２乃至第４の像担持ドラム３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫ上にシアントナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、マゼンタトナー像の転写された記録材Ｐ上に順次重ねて転写される。このようにして４色の未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置２に送り込まれ、該定着装置２の一対の定着ローラ２Ａ，２Ｂの間を通過する。このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録材Ｐ上に定着され、該定着装置２を通過した記録材は、矢印Ｃ方向で示すように排紙部６上に排出される。
【００２４】
図１に示した画像形成装置においては、各像担持ドラム３Ｍ乃至３ＢＫと、その各像担持ドラムのまわりに設けられた帯電ローラ、現像装置及びクリーニング装置とが一体的に組み付けられたプロセスカートリッジ４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｙ，４０ＢＫとして構成され、その各プロセスカートリッジ４０Ｍ乃至４０ＢＫが画像形成装置本体１に対して着脱可能に装着されている。各プロセスカートリッジの現像装置とクリーニング装置のケーシングは，プロセスカートリッジのケースの一部によって構成されている。
【００２５】
図２は、１つのプロセスカートリッジの像担持ドラム３と、その像担持ドラム３を回転駆動する回転体駆動装置１２を示す断面図であり、そのプロセスカートリッジの像担持ドラム３以外の要素の図示を省略した図である。他のプロセスカートリッジの像担持ドラムと、該ドラムを回転駆動する回転体駆動装置も図２に示したところと同じく構成されている。
【００２６】
図２から判るように、像担持ドラム３は、表面にトナー像が形成される円筒状のドラム本体４２と、その軸線方向各端部に圧入されて固定された前フランジ１８及び奥フランジ１９とを有している。前フランジ１８と奥フランジ１９が、プロセスカートリッジのケースの各側壁に形成された孔に回転自在に嵌合している。
【００２７】
図２における符号Ｆは、画像形成装置本体１の手前側、Ｒはその奥側を示しており、画像形成装置本体の本体フレーム１３は、該本体１の手前側に位置する前側板１４と、奥側に位置する奥側板１５と、これらの側板１４，１５を固定連結するステー１６と、図示していないねじによって奥側板１５に固定された本体ブラケット１７を有している。また、後に詳しく説明するように、像担持ドラム３を回転駆動する回転体駆動装置１２は、本体フレーム１３に対して回転自在に支持された駆動軸２０を有しており、その駆動軸２０に、像担持ドラム３の前フランジ１８と奥フランジ１９が、該駆動軸２０の軸線Ｘの方向に摺動自在で、かつ該軸２０の半径方向にがたつくことなく嵌合し、像担持ドラム３が駆動軸２０に対して同心状に配置されている。
【００２８】
前側板１４には、複数のねじ２１によって、一般に面板と称せられている位置決め部材２２が着脱可能に固定され、この位置決め部材２２に、軸受２３を介して前フランジ１８が回転自在に支持されている。また前フランジ１８に駆動軸２０の手前側端部が着脱可能に嵌合している。このようにして、像担持ドラム３が駆動軸２０に対してその軸線Ｘ方向と半径方向に位置決めされる。前フランジ１８と駆動軸２０の手前側部分は、前側板１４に形成された開口２４を貫通している。
【００２９】
駆動軸２０の奥側の部分は、奥側板１５と本体ブラケット１７を貫通して延び、円筒状のホルダ２５に保持された一対の軸受２６，２７に回転自在に支持されている。ここでは、軸受２６，２７として転がり軸受が用いられている。また、ホルダ２５はねじ２８によって奥側板１５に着脱可能に固定され、各軸受２６，２７の外輪が奥側板１５と本体ブラケット１７に形成された孔２９，３０にそれぞれがたつくことなく嵌合し、これによって両軸受２６，２７とホルダ２５とが本体フレーム１３に対して位置決めされている。このようにして駆動軸２０が本体フレーム１３に対して正しく位置決めされて回転自在に支持され、像担持ドラム３の前フランジ１８と奥フランジ１９が駆動軸２０に同心状に支持され、その駆動軸２０の軸線Ｘ方向と半径方向に位置決めされる。
【００３０】
画像形成装置本体の図示していない前ドアを開いた上で、ねじ２１を緩めて位置決め部材２２を前側板１４から外せば、像担持ドラム３と駆動軸２０の手前側端部がフリー状態となるので、像担持ドラム３を、プロセスカートリッジの他の要素と共に、矢印Ｄで示した手前側に引き出すことができる。前フランジ１８と奥フランジ１９が、駆動軸２０に対してその軸線Ｘ方向の手前側、すなわち矢印Ｄ方向に摺動し、プロセスカートリッジの全体が前側板１４に形成された開口２４を通して手前側に引き出されるのである。逆の操作によってプロセスカートリッジを画像形成装置本体１内にセットすることができる。このセット時に、像担持ドラム３は、駆動軸２０に嵌合してその軸線Ｘ方向の奥側、すなわち矢印Ｅ方向に押し込まれ、最終的に図２に示したように位置決めされる。図３は、像担持ドラム３が駆動軸２０から離れ、又は嵌合するときの様子を示している。
【００３１】
ここで、回転体駆動装置１２は、上述の駆動軸２０のほかに、図２に示すように、その駆動軸２０を回転駆動する駆動モータ３５と、駆動軸２０に、その軸線Ｘの方向に摺動可能に嵌合した駆動力伝達部材３４と、付勢部材３９と、ストッパ４６と、駆動軸２０に固定された規制ピン４４とを有している。図示した例では、付勢部材３９が、駆動軸２０のまわりに巻回された圧縮コイルばねによって構成されている。駆動モータ３５は、本体ブラケット１７に支持され、その出力軸に固定された出力ギア３６が、駆動軸２０の奥側の端部に固定されたギア３２に噛み合っていて、後述するように、駆動モータ３５の作動によって像担持ドラム３が回転駆動される。本例の画像形成装置では、これらのギア３６、３２より成る伝動装置も、回転体駆動装置１２の構成要素となっている。
【００３２】
ギア３２の代わりにプーリより成る伝動部材を駆動軸２０に対して同心状に固定し、このプーリをベルトを介して回転駆動し、これによって駆動軸２０及び像担持ドラム３を駆動するように構成することもできる。
【００３３】
図４は駆動軸２０と、これに嵌合した駆動力伝達部材３４とを示す斜視図であり、この図では付勢部材の図示を省略してある。また図５は図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。
【００３４】
図３乃至図５から明らかなように、駆動力伝達部材３４は環状に形成され、しかも駆動軸２０のほぼ軸線Ｘ方向に延びる長孔４５を有している。ここに示した例では、図５に示すように長孔４５が対称の位置に一対形成されている。また駆動軸２０には、その直径方向に貫通する軸孔４７が形成され、規制ピン４４がこの軸孔４７に挿入されて該駆動軸２０に固定されている。規制ピン４４の長手方向各端部４４Ａは、駆動軸２０の外周面よりも、その半径方向外方に突出し、その各端部４４Ａが、各長孔４５にそれぞれ摺動可能に嵌合している。これにより、駆動力伝達部材３４は、駆動軸２０に対して、その軸線Ｘ方向に所定のストロークで摺動することができ、しかも駆動力伝達部材３４が駆動軸２０に対して相対的に回転することが禁止される。但し、長孔４５を区画する駆動力伝達部材３４の両側壁面５１と規制ピン４４との間に極くわずかな隙間があり、従って駆動力伝達部材３４が駆動軸２０に対して、その周方向に極くわずかながたがあることは一般に避けることはできず、その極くわずかながたの存在は許容されるものである。
【００３５】
また、ストッパ４６は、駆動軸２０の外周面に形成された環状溝に着脱可能に係止されたリングにより構成され、圧縮コイルばねより成る付勢部材３９の軸線方向各端部は、駆動軸２０に着脱可能に係止されたストッパ４６と、駆動力伝達部材３４の受け部４８とにそれぞれ圧接している。
【００３６】
駆動力伝達部材３４には、その周方向に配置された複数の突部が形成され、その各突部によって駆動側係合部４９が構成されている。また、図３に示すように像担持ドラム３の奥側フランジ１９には、その貫通孔の内周面に周方向に配置された複数の凹部が形成され、その各凹部によって従動側係合部５０が構成されている。図２に示した状態では、付勢部材３９によって手前側に加圧された駆動力伝達部材３４に形成された駆動側係合部４９が奥フランジ１９の従動側係合部５０に係合している。これにより、駆動モータ３５が作動すると、その回転が出力ギア３６とギア３２を介して駆動軸２０に伝えられ、該駆動軸２０の回転が規制ピン４４を介して駆動力伝達部材３４に伝えられ、該駆動力伝達部材３４の回転がその駆動側係合部４９と従動側係合部５０を介して奥フランジ１９に伝達され、これによって像担持ドラム３が前述のように所定の方向に回転する。
【００３７】
像担持ドラム３を図２に矢印Ｄで示すように手前側に引き出すと、駆動力伝達部材３４の駆動側係合部４９と、奥フランジ１９の従動側係合部５０が外れる。
また、像担持ドラム３を図２に矢印Ｅで示すように奥側に押し込むと、両係合部４９，５０が互いに係合し、上述のように駆動力伝達部材３４の回転を像担持ドラム３の側に伝えることができる。
【００３８】
また、像担持ドラム３を矢印Ｅで示した奥側に押し込んだとき、両係合部４９，５０が正しく係合せずに、凹部より成る従動側係合部５０の間の突部の頂面と、同じく突部より成る駆動側係合部４９の頂面とが突き当たった場合にも、奥側フランジ１９によって駆動力伝達部材３４が奥方向に加圧されて付勢部材３９が圧縮するので、像担持ドラム３を所定の位置にセットすることができる。この状態で、駆動モータ３５が作動し、これによって駆動力伝達部材３４が回転し始めると、その駆動側係合部４９が奥フランジ１９の従動側係合部５０に合致する。
このとき駆動力伝達部材３４が付勢部材３９によって加圧されているので、駆動側係合部４９が従動側係合部５０に即座に係合し、駆動力伝達部材３４の回転が奥フランジ１９に伝えられる。
【００３９】
上述のように、付勢部材３９は、駆動力伝達部材３４に形成された駆動側係合部４９が、回転体（図の例では像担持ドラム３）に形成された従動側係合部５０に係合するように、該駆動力伝達部材３４を駆動軸２０の軸線Ｘ方向に加圧する用をなす。かかる付勢部材３９を有する回転体駆動装置１２は、駆動力伝達部材３４が駆動軸２０に対して、その軸線Ｘ方向に所定のストロークを摺動可能であって、かつ駆動力伝達部材３４と駆動軸２０との相対回転が禁止されるように、駆動軸２０の外周面よりも該駆動軸２０の半径方向外方に突出した規制ピン長手方向端部４４Ａと、長孔４５とが、該長孔４５の長手方向に相対摺動可能に嵌合し、駆動モータ３５により駆動された駆動軸２０の回転を、駆動力伝達部材３４を介して回転体に伝えるように構成されている。
【００４０】
また、本例の回転体駆動装置１２においては、図３乃至図５に示すように駆動軸２０の軸線Ｘ方向における駆動力伝達部材３４の２つの端面のうち、駆動側係合部４９が設けられた側の端面を前面３４Ａとし、その反対側の端面を後面３４Ｂとしたとき、上述の長孔４５は、駆動力伝達部材３４の前面３４Ａから後面３４Ｂの側へ向けて延びている。長孔４５の一方の長手方向端部４５Ａが駆動力伝達部材３４の前面３４Ａの側に開口しているのである。長孔４５の他方の長手方向端部４５Ｂは、駆動力伝達部材３４の後面３４Ｂよりも手前側に位置して閉鎖されている。図３に示した状態では、駆動力伝達部材３４が付勢部材３９によって加圧され、長孔４５の端部４５Ｂが規制ピン４４に圧接し、駆動力伝達部材３４が駆動軸２０に対して停止している。
【００４１】
また図６は、付勢部材３９が最も圧縮した状態を示しているが、この状態においても、規制ピン４４が長孔４５から外れることがないように、ストッパ４６の位置が設定されている。このため、長孔４５の一方の長手方向端部４５Ａが駆動力伝達部材３４の前面３４Ａの側にて開口してはいるが、駆動力伝達部材３４が駆動軸２０の軸線Ｘ方向におけるいかなる位置にあるときも、規制ピン４４が長孔４５から外れることはない。これにより、駆動力伝達部材３４は、前述の如く確実に所定のストロークを駆動軸２０の軸線Ｘ方向に移動することができる。
【００４２】
また、本例の回転体駆動装置１２は、その長孔４５の一方の端部４５Ａが前面３４Ａにて開口しているので、次に説明するように、規制ピン４４に傷を付けたり、駆動力伝達部材３４を変形させることなく、簡単にその各要素を組み付けることができる。
【００４３】
先ず、図７に示すように、図３に示したストッパ４６を駆動軸２０に取り付ける前であって、規制ピン４４を軸孔４７に挿入する前に、駆動軸２０に付勢部材３９と駆動力伝達部材３４をそれぞれ嵌合し、駆動軸用の軸受２６と駆動力伝達部材３４との間に付勢部材３９を配置する。
【００４４】
この状態で、図７に示すように、付勢部材３９を圧縮変形させると、軸孔４７が、駆動力伝達部材３４に覆われることなく長孔４５の外に出て、外部に露出する。規制ピン４４が挿入される側の軸孔４７の開口を軸孔入口４７Ａとし、その反対側の開口を軸孔出口４７Ｂ（図５参照）とすると、図７に示すように駆動力伝達部材３４を軸受２６の側へ移動させて付勢部材３９を圧縮変形させることにより、軸孔入口４７Ａの全体と軸孔出口４７Ｂの全体を、駆動力伝達部材３４に覆われることのない状態に露出させることができる。このように、規制ピン４４が挿入される軸孔入口４７Ａが長孔４５の外に出て、該軸孔入口４７Ａが駆動力伝達部材３４によって覆われることなく外部に露出するように、駆動力伝達部材３４を軸受２６に近づく向きに移動させて付勢部材３９を圧縮するのである。
【００４５】
次いで、外部に露出した軸孔入口４７Ａから規制ピン４４を挿入し、その規制ピン４４を駆動軸２０に対して固定する。このとき、図５に示すように軸孔出口４７Ｂからも規制ピン４４の長手方向端部４４Ａが突出している。
【００４６】
次に、規制ピン４４の長手方向各端部４４Ａを、駆動力伝達部材３４の前面３４Ａに開口している各長孔４５の一方の長手方向端部４５Ａにそれぞれ合致させ、駆動力伝達部材３４を、図７に示した位置から軸受２６から離れる方向に移動させると、規制ピン４４の長手方向各端部４４Ａが、各長孔４５にそれぞれ入り込む（図５及び図６参照）。規制ピン４４を駆動軸２０に対して固定した後、駆動力伝達部材３４を軸受２６から離れる向きに移動させて、駆動軸２０の外周面よりも該駆動軸２０の半径方向外方に突出した規制ピン長手方向端部４４Ａを、駆動力伝達部材３４の前面３４Ａ側に開口している長孔４５の一方の長手方向端部４５Ａから該長孔４５に挿入して、規制ピン４４と長孔４５とを互いに嵌合するのである。
【００４７】
次いで付勢部材３９と軸受２６との間の駆動軸２０の部分に形成された環状溝にストッパ４６を係止し、図５に示したように、付勢部材３９の各端部を該ストッパ４６と駆動力伝達部材３４の受け部４８とにそれぞれ圧接させる。これにより、図６に示したように、付勢部材３９を最大に圧縮させたとしても、規制ピン４４が長孔４５から外れることのない状態となる。
【００４８】
図１に示した軸受２６が設けられていない場合には、図８に示すように、駆動力伝達部材３４と、付勢部材３９と、ストッパ４６とを駆動軸２０に取り付ける前に、規制ピン４４を軸孔４７に挿入してそのピン４４を駆動軸２０に対して固定することもできる。この場合には、規制ピン４４を軸孔４７に挿入した後、駆動力伝達部材３４を駆動軸２０に挿入し、該駆動力伝達部材３４の各長孔４５に規制ピン４４の長手方向各端部４４Ａを挿入して両者を互いに嵌合する。引き続き付勢部材３９を駆動軸２０に嵌合し、次いでストッパ４６を駆動軸２０の環状溝５２に係止して、付勢部材３９の各端部をストッパ４６と駆動力伝達部材３４の受け部４８に圧接させる。これにより、図５及び図６と同様な状態に回転体駆動装置１２の各要素を組み付けることができる。
【００４９】
図７及び図８に示したいずれの例においても、回転体駆動装置１２の組立時に、駆動力伝達部材３４に形成された長孔４５と、規制ピン４４が挿入される軸孔入口４７Ａとを合致させず、かつ該軸孔入口４７Ａが駆動力伝達部材３４の外部に露出した状態で、該軸孔入口４７Ａから規制ピン４４を挿入し、次いで駆動軸２０の外周面よりも該駆動軸の半径方向外方に突出した規制ピン長手方向端部４４Ａを、駆動力伝達部材３４の前面３４Ａ側にて開口している長孔４５の一方の長手方向端部４５Ａから該長孔４５に挿入し、規制ピン４４と長孔４５とを互いに嵌合して回転体駆動装置の各要素を組み立てる。このように、長孔４５と軸孔入口４７Ａと合致させずに、その軸孔入口４７Ａに規制ピン４４を圧入することができるので、回転体駆動装置の組立時に、従来のように、規制ピンが長孔を区画する側壁面に強く当って、駆動力伝達部材が変形したり、規制ピンに傷が付けられる不具合を阻止できる。このため、長孔４５の幅Ｗ（図４）を必要以上に大きくせず、長孔４５を区画する各側壁面５１と規制ピン４４との間の隙間を極く小さくすることができる。これにより、回転体駆動装置１２の作動時に像担持ドラム３がその周方向にがたつくことを阻止し、ないしは効果的に抑制でき、像担持ドラム３上に形成されるトナー像の画質を高めることができる。
【００５０】
従来は、図１１に示すように、駆動力伝達部材３４に形成された長孔４５の長手方向各端部４５Ａ，４５Ｂが共に閉じられた形態となっていたため、その長孔４５と、駆動軸２０に形成された軸孔４７とを整合させ、その長孔４５を通して軸孔４７に規制ピン４４を圧入し、次いでその駆動軸２０に付勢部材３９を嵌合し、その後ストッパ４６を駆動軸２０の環状溝５２に係止する必要があった。ところが、長孔４５を軸孔４７に整合させて、その軸孔４７に規制ピン４４を圧入すれば、規制ピン４４が長孔４５を区画する側壁面５１に強く当って、駆動力伝達部材３４を変形させたり、規制ピン４４に傷を付けるおそれを免れなかった。本例の回転体駆動装置の構成によれば、このような不具合の発生を阻止することができるのである。
【００５１】
駆動力伝達部材３４は、各種の方法で製造することができるが、粉末冶金法により、この駆動力伝達部材３４を製造すると、その寸法精度を高めることができる。その際、従来の駆動力伝達部材３４は、これに形成された長孔４５の両長手方向端部４５Ａ，４５Ｂが開放しておらず、そのいずれもが閉鎖した状態となっているので、かかる長孔４５を有する駆動力伝達部材３４を粉末冶金法で製造すると、その型抜きができない。このため、粉末冶金法だけで、その駆動力伝達部材３４を製造することはできなかった。
【００５２】
そこで、従来は、先ず、長孔のない駆動力伝達部材３４を粉末冶金法により成形し、しかる後、機械加工によってその駆動力伝達部材３４に長孔４５を形成していた。ところが、このように２工程によって駆動力伝達部材３４を製造すると、駆動力伝達部材３４に対する長孔４５の位置精度が低下し、このため図１１に示したように規制ピン４４を軸孔４７に圧入すべく、長孔４５と軸孔４７と整合させたとき、その高い整合精度が得られず、これによって規制ピン４４の軸孔４７への圧入時に、一層、駆動力伝達部材３４を変形させたり、規制ピン４４に傷を付けるおそれが高くなっていた。
【００５３】
これに対し、本例の駆動力伝達部材３４に形成された長孔４５は、その一方の長手方向端部４５Ａが駆動力伝達部材３４の前面３４Ａの側で開放されているので、かかる長孔４５を有する駆動力伝達部材３４は、粉末冶金法だけで、製造することができる。成形後の型抜きを支障なく行うことができるのである。このため、駆動力伝達部材３４に対する長孔４５の位置精度を従来よりも高めることができ、その長孔４５の両側壁面５１と規制ピン４４との間の隙間をより一層小さなものとし、像担持ドラム３のがたつきをより確実に抑え、ないしは阻止することができる。
【００５４】
また、本例の回転体駆動装置１２においては、図２乃至図６に示したように、駆動側係合部４９が、駆動力伝達部材３４の周方向に複数設けられ、長孔４５は、駆動側係合部４９の間の前面３４Ａの部分から後面３４Ｂの側へ向けて延びている。突部より成る駆動側係合部４９の部分に長孔４５を形成することも可能であるが、このようにすると、駆動側係合部４９の強度が低下する。本例の回転体駆動装置１２のように、長孔４５を、駆動側係合部４９の間の前面３４Ａの部分に形成することにより、その駆動側係合部の強度低下を防止することができるのである。
【００５５】
また、図９に示すように、駆動軸２０の軸孔４７の軸孔入口４７Ａの近傍部分と軸孔出口４７Ｂの近傍部分とに、外方に向けて開拡したテーパを形成すると、規制ピン４４を軸孔４７に圧入しやすくなる。
【００５６】
しかも、図９に示すように、軸孔４７が、駆動軸２０の直径方向に該駆動軸２０を貫通して延びている場合、規制ピン４４が挿入される軸孔入口４７Ａから、駆動軸２０の中心軸線Ｘを越えた部分Ｓまでの第１の軸孔部分Ｗ１の直径Ｄ１が、軸孔４７に挿入される前の規制ピン４４の直径ｄよりも大きく設定され、中心軸線Ｘを越えた部分Ｓから、軸孔入口４７Ａと反対側の軸孔出口４７Ｂの近傍部分までの第２の軸孔部分Ｗ２の直径Ｄ２が、軸孔４７に挿入される前の規制ピン４４の直径ｄよりも小さく設定されていることが好ましい。
【００５７】
軸孔４７の直径を上述のように設定すれば、その軸孔４７の第１の軸孔部分Ｗ１に規制ピン４４を挿入したときは、その規制ピン４４を正しくガイドしながら容易に軸孔４７内に差し込み、次いで第２の軸孔部分Ｗ２に規制ピン４４を正しく打ち込んで圧入することができる。このように、規制ピン４４を正しく案内しながら軸孔４７に圧入できるので、その圧入時に規制ピン４４が変形することを防止できる。
【００５８】
また、上述の構成を採用した場合、規制ピン４４を誤って軸孔出口４７Ｂの方から圧入してしまうと、上記効果を期待することはできない。そこで、軸孔入口４７Ａを示す目印を駆動軸２０に設け、規制ピン４４を必ず軸孔入口４７Ａから挿入できるように構成することが好ましい。手作業にて規制ピン４４を軸孔４７に圧入する場合には、例えば軸孔入口４７Ａの近傍の駆動軸の部分にマークなどの目印を形成する。また、規制ピン４４を軸孔４７に自動機械により圧入する場合には、例えば、ギア３２が固定される駆動軸２０の端部を図１０に示すようにＤ字形の横断面形状とし、軸孔４７に規制ピン４４を圧入すべく、Ｄ字形の軸端部を図示していないチャックで掴んだとき、軸孔入口４７Ａが上方を向くように構成すれば、規制ピン４４を必ず軸孔入口４７Ａの側から挿入することができる。
【００５９】
また、図４及び図５に示すように、図示した長孔４５は、その一部が、底面５３と各側壁面５１とにより区画され、他の長孔部分には底面はなく、各側壁面５１だけでその長孔部分が区画されているが、長孔４５の全長に亘ってその底面５３を設けることもできる。長孔４５の少なくとも一部が底面５３と各側壁面５１とにより区画されるように長孔４５を形成できるのである。その際、図４に示すように、底面５３から各側壁面５１へ移行する移行領域Ｑに丸みが形成されていることが好ましい。この構成により、駆動力伝達部材３４に大きな応力集中が発生する不具合を阻止できる。
【００６０】
また規制ピン４４として、スプリングピンや平行ピンを用いることができるが、そのいずれの場合も、硬度がＨＶ４７０以上の規制ピン４４を用いると、これを軸孔４７に圧入するとき、該規制ピン４４が変形することを防止できる。特に硬度がＨＶ４７０以上の平行ピンを用いると、当該規制ピン４４の変形をより一層確実に防止できる。
【００６１】
以上、回転体が、表面にトナー像の形成される像担持ドラム３として構成され、かかる像担持ドラム３を回転駆動する回転体駆動装置１２を説明したが、他の回転体、例えば図１に示した転写ローラ１０、現像ローラ３１、定着ローラ２Ａ，２Ｂ、記録材を担持して搬送する記録材搬送ベルト４を支持する支持ローラ、記録材を搬送する記録材搬送ローラ、図１には示していない感光体ベルトや、感光体からトナー像を転写される中間転写ベルトなどの像担持ベルトを支持する支持ローラなどの回転体を駆動する回転体駆動装置にも本発明を適用できる。
【００６２】
また、本発明は、回転体駆動装置と、その回転体駆動装置により回転駆動される回転体を具備する画像形成装置以外の各種装置にも適用できるものである。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、長孔を区画する側壁面と規制ピンとの間の隙間を従来よりも小さくすることができ、回転体のがたつき発生を効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】像担持ドラムと回転体駆動装置を示す断面図である。
【図３】駆動軸から像担持ドラムを離脱した状態を示す断面図である。
【図４】駆動力伝達部材の斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線拡大断面図である。
【図６】付勢部材を最大に圧縮させたときの様子を示す、図５と同様な断面図である。
【図７】駆動軸にストッパを取り付ける前であって、規制ピンを軸孔に挿入する前の回転体駆動装置の様子を示す平面図である。
【図８】回転体駆動装置の組立方法の他の例を示す説明図である。
【図９】軸孔の拡大断面図である。
【図１０】駆動軸の端部の横断面形状をほぼＤ字形にした例を示す斜視図である。
【図１１】従来の回転体駆動装置の組立方法の例を示す説明図である。
【符号の説明】
３　像担持ドラム
１２　回転体駆動装置
２０　駆動軸
３４　駆動力伝達部材
３４Ａ　前面
３４Ｂ　後面
３５　駆動モータ
３９　付勢部材
４４　規制ピン
４４Ａ　規制ピン長手方向端部
４６　ストッパ
４７　軸孔
４７Ａ　軸孔入口
４８　受け部
４９　駆動側係合部
５０　従動側係合部
５１　側壁面
５３　底面
ｄ，Ｄ１，Ｄ２　直径
Ｑ　移行領域
Ｓ　部分
Ｗ１　第１の軸孔部分
Ｗ２　第２の軸孔部分
Ｘ　軸線

Claims

回転自在に支持された駆動軸と、該駆動軸を回転駆動する駆動モータと、前記駆動軸に、その軸線方向に摺動可能に嵌合し、かつ該駆動軸のほぼ軸線方向に延びる長孔を有する駆動力伝達部材と、前記駆動軸に形成された軸孔に挿入されて該駆動軸に固定され、かつ前記長孔に嵌合する規制ピンと、前記駆動力伝達部材に形成された駆動側係合部が回転体に形成された従動側係合部に係合するように、該駆動力伝達部材を駆動軸の軸線方向に加圧する付勢部材とを具備し、前記駆動力伝達部材が駆動軸に対して、その軸線方向に所定のストロークを摺動可能であって、かつ駆動力伝達部材と駆動軸との相対回転が禁止されるように、前記駆動軸の外周面よりも外方に突出した規制ピン長手方向端部と、前記長孔が、該長孔の長手方向に相対摺動可能に嵌合し、前記駆動モータにより駆動された駆動軸の回転を、前記駆動力伝達部材を介して前記回転体に伝える回転体駆動装置において、
前記駆動軸の軸線方向における駆動力伝達部材の２つの端面のうち、前記駆動側係合部が設けられた側の端面を前面とし、その反対側の端面を後面としたとき、前記長孔は、駆動力伝達部材の前面から後面の側へ向けて延びていることを特徴とする回転体駆動装置。
前記付勢部材の軸線方向各端部は、前記駆動軸に着脱可能に係止されたストッパと、前記駆動力伝達部材の受け部とにそれぞれ圧接し、前記付勢部材が最も圧縮した状態においても、前記規制ピンが前記長孔から外れることがないように、前記ストッパの位置が設定されている請求項１に記載の回転体駆動装置。
前記駆動側係合部は、駆動力伝達部材の周方向に複数設けられ、前記長孔は、駆動側係合部の間の前面部分から後面の側へ向けて延びている請求項１又は２に記載の回転体駆動装置。
前記軸孔は、駆動軸の直径方向に該駆動軸を貫通して延びていて、前記規制ピンが挿入される軸孔入口から、駆動軸の中心軸線を越えた部分までの第１の軸孔部分の直径が、軸孔に挿入される前の規制ピンの直径よりも大きく設定され、前記中心軸線を越えた部分から、前記軸孔入口と反対側の軸孔出口の近傍部分までの第２の軸孔部分の直径が、軸孔に挿入される前の規制ピンの直径よりも小さく設定されている請求項１乃至３のいずれかに記載の回転体駆動装置。
前記軸孔入口を示す目印を前記駆動軸に設けた請求項４に記載の回転体駆動装置。
前記長孔の少なくとも一部が底面と各側壁面とにより区画され、該底面から各側壁面へ移行する移行領域に丸みが形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載の回転体駆動装置。
前記規制ピンの硬度がＨＶ４７０以上に設定されている請求項１乃至６のいずれかに記載の回転体駆動装置。
前記回転体が、表面にトナー像が形成される像担持ドラムである請求項１乃至７のいずれかに記載の回転体駆動装置。
請求項１乃至８のいずれかに記載の回転体駆動装置と、該回転体駆動装置により回転駆動される回転体を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記駆動力伝達部材に形成された長孔と、規制ピンが挿入される軸孔入口とを合致させず、かつ該軸孔入口が外部に露出した状態で、該軸孔入口から規制ピンを挿入し、次いで駆動軸の外周面よりも外方に突出した規制ピン長手方向端部を、駆動力伝達部材の前面側にて開口している前記長孔の一方の長手方向端部から該長孔に挿入して、規制ピンと長孔とを互いに嵌合する請求項１乃至８のいずれかに記載の回転体駆動装置の組立方法。
駆動軸に付勢部材と駆動力伝達部材を嵌合して、駆動軸用の軸受と駆動力伝達部材との間に付勢部材を配置し、前記規制ピンが挿入される軸孔入口が前記長孔の外に出て、該軸孔入口が前記駆動力伝達部材によって覆われることなく外部に露出するように、駆動力伝達部材を前記軸受に近づく向きに移動させて付勢部材を圧縮し、外部に露出した軸孔入口から規制ピンを挿入した後、駆動力伝達部材を前記軸受から離れる向きに移動させて、駆動軸の外周面よりも外方に突出した規制ピン長手方向端部を、駆動力伝達部材の前面側に開口している前記長孔の一方の長手方向端部から該長孔に挿入して、規制ピンと長孔とを互いに嵌合し、次いで前記付勢部材と前記軸受との間の駆動軸部分にストッパを係止し、付勢部材の各端部を該ストッパと駆動力伝達部材の受け部とにそれぞれ圧接させる請求項１乃至８のいずれかに記載の回転体駆動装置の組立方法。