JP2006226310A - 軸継ぎ手及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造をコンパクト化すると共に、カップリング飛びという現象を防止して、確実な回転伝達を可能にする。
【解決手段】駆動側カップリング３２の外周側凹み４４に被動側カップリング２８の外周側突起４３が係合するようになっている。そして、外周側突起４３と外周側凹み４４との接触面同士のいずれか一方に抜け止め用突起を形成し、外周側突起４３と外周側凹み４４との接触面同士のいずれか他方に抜け止め用突起と噛み合う凹みを形成してある。この抜け止め用突起と凹みの噛み合い量は、駆動側カップリング３２を取り付けた駆動軸に接続されるモータの回転軸のキックバック量よりも小さく設定されており、回転伝達時のカップリング飛びを防止し、回転非伝達時における駆動側カップリング３２と被動側カップリング２８の係合解除を可能にする。
【選択図】図１０

Description

この発明は、同一軸線上に分割配置された駆動軸から被動軸に回転を伝達する軸継ぎ手、及びこの軸継ぎ手を使用し、モータの回転を感光体等の被駆動装置に伝達する複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に関するものである。

従来から、静電複写方式の複写機等の画像形成装置は、画像形成部において記録材にトナー像を転写し、このトナー像が転写された記録材を搬送路に沿って定着装置に送り込み、この定着装置において記録材にトナー像を定着させた後、トナー像が定着した記録材を排紙トレイ上に排出するようになっている。

近年、このような画像形成装置の画像形成部は、表面に静電潜像が形成される感光体や、この感光体にトナーを供給して感光体表面の静電潜像をトナー像として可視化する現像装置等からなる感光体ユニットが、画像形成装置本体に対して着脱可能に取り付けられるようになっており、感光体ユニットの交換作業を容易化したり、画像形成部近傍におけるジャム処理（紙詰まり時の処理）作業を容易化したものが案出されている。

このような画像形成装置には、感光体ユニットを画像形成装置本体内の所定位置に装着する際に、画像形成装置本体の正面側のカバーを開き、感光体ユニットを画像形成装置本体の正面側から背面側に向けてスライドさせ、感光体の回転軸（被動軸）を画像形成装置本体側に取り付けられたモータの駆動軸に軸継ぎ手を介して接続するようにした構造のものがある。

図１８は、このような画像形成装置に使用される軸継ぎ手１００を示すものである。この図１８において、軸継ぎ手１００は、駆動軸１０１側に取り付けられた駆動側雄カップリング１０２と、この駆動側雄カップリング１０２にスプライン係合された雌カップリング１０３と、駆動軸１０１と同一軸線上をスライド可能に配置された被動軸１０４に取り付けられ、雌カップリング１０３と係合・離脱できるようになっている被動側雄カップリング１０５と、を備えている。この図１８に示す軸継ぎ手１００は、被駆動装置（例えば、感光体ドラム、現像装置等）の被動軸（動力伝達軸としての回転軸）１０４とモータ側の駆動軸１０１とを一体回動可能に連繋するようになっている（特許文献１参照）。

特開２００１−２００８５８号公報

しかしながら、図１８に示すような従来の軸継ぎ手１００は、駆動側雄カップリング１０２と雌カップリング１０３、及び雌カップリング１０３と被動側雄カップリング１０５の各係合部がスプラインであり、軸方向長さが長くなり、全体が大型化するため、省スペース化が強く求められる機械・装置（例えば、画像形成装置）においては使用し難いという不具合を有していた。

これを解決するためには、図１７に示すように、駆動側カップリング６２の被動側カップリング６０に対向する面側に凹部（内周側凹み）６３を形成し、被動側カップリング６０の駆動側カップリング６２に対向する面側に凸部（内周側突起６１）を形成して、これら駆動側カップリング６２と被動側カップリング６０とを図示しないばねのバネ力で突き合わせ、駆動側カップリング６２の凹部（６３）に被動側カップリング６０の凸部（６１）を噛み合わせる（凹凸係合させる）ことにより、被動側カップリング６０の少ないスライド移動で駆動側カップリング６２の凹部（６３）と被動側カップリング６０の凸部（６１）の係合・離脱を行わせるようにすることが考えられる。

しかし、この図１７に示す軸継ぎ手５９は、駆動側カップリング６２の凹部（６３）と被動側カップリング６０の凸部（６１）の噛み合わせを円滑に行わせるため、凹部（６３）と凸部（６１）の係合部に周方向の隙間（ｗｃ）を設けている。そのため、被駆動装置側の回転トルクが大きく、回転トルクの変動が大きい場合には、凹部（６３）と凸部（６１）の先端が周方向の隙間分だけ擦れあって摩耗することがある。加えて、駆動軸と被動軸の軸芯が僅かにずれた場合には、さらに駆動側カップリング６２と被動側カップリング６０との凹凸係合部の微小摺動によって凹部（６３）及び凸部（６１）の摩耗が顕著になり、カップリング飛び（被動側カップリング６０が、ばねを押し縮めて駆動側カップリング６２から僅かに離間する方向にスライド移動し、凹部（６３）と凸部（６１）の噛み合いが解除され、駆動側カップリング６２と被動側カップリング６０とがスリップした後、ばねの力によって再度凹部（６３）と凸部（６１）が噛み合い、凹部（６３）と凸部（６１）の噛み合い位置が周方向にずれる）という現象を生じる場合がある。

そこで、本発明は、軸継ぎ手の構造をコンパクト化すると共に、カップリング飛びという現象を防止して、確実な回転伝達を可能にする軸継ぎ手を提供すること、及びこの軸継ぎ手を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る軸継ぎ手は、モータの回転軸に接続される駆動軸に取り付けられて、前記駆動軸と共に回動する駆動側カップリングと、前記駆動軸と同軸線上にスライド可能に配置される被動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回動する被動側カップリングと、を備えている。この発明に係る軸継ぎ手は、前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングに押し付け、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか一方に形成した凸部と、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか他方に形成した凹部とを噛み合わせることにより、前記駆動軸から前記被動軸への回転伝達を可能にする一方、前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングから引き離し、前記凸部と前記凹部との噛み合わせを解除することができるようになっている。また、この発明に係る軸継ぎ手は、前記凸部及び前記凹部の回転伝達時における接触面同士のうち、いずれか一方の接触面には他方の接触面側に向かって突出する抜け止め用突起が形成され、他方の接触面には前記抜け止め用突起と噛み合う凹みが形成されている。そして、前記抜け止め用突起と前記凹みの噛み合い量は、前記モータの回転軸のキックバック量よりも少なく設定されている。また、前記凸部と前記凹部の前記接触面とは反対側の面同士の隙間量は、前記抜け止め用突起と前記凹みの前記噛み合い量よりも大きく設定されている。

請求項２の発明に係る軸継ぎ手は、モータの回転軸に接続される駆動軸に取り付けられて、前記駆動軸と共に回動する駆動側カップリングと、前記駆動軸と同軸線上にスライド可能に配置される被動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回動する被動側カップリングと、を備えている。この発明に係る軸継ぎ手は、前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングに押し付け、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか一方に形成した外周側凸部及び内周側凸部と、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか他方に形成した外周側凹部及び内周側凹部とを噛み合わせることにより、前記駆動軸から前記被動軸への回転伝達を可能にする一方、前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングから引き離し、前記外周側凸部及び前記内周側凸部と前記外周側凹部及び前記内周側凹部との噛み合わせを解除することができるようになっている。また、この発明に係る軸継ぎ手は、回転伝達時において、前記内周側凸部と前記内周側凹部が接触して回転伝達し、前記外周側凸部と前記外周側凹部の回動方向上流側の周方向端面同士が僅かな隙間をもって対向するようになっており、前記外周側凸部と前記外周側凹部の回動方向上流側の前記周方向端面同士のうち、いずれか一方の周方向端面側には他方の周方向端面側に突出する抜け止め用突起が形成され、他方の前記周方向端面側には前記抜け止め用突起と噛み合う凹みが形成されている。そして、前記抜け止め用突起と前記凹みの噛み合い量は、前記モータの回転軸のキックバック量よりも少なく設定されている。また、前記外周側凸部と前記外周側凹部の回動方向下流側の周方向端面同士の隙間量は、前記抜け止め用突起と前記凹みの前記噛み合い量よりも大きく設定されている。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明に係る軸継ぎ手において、前記抜け止め用突起と前記凹みの少なくとも一方には、前記凸部と前記凹部の係合・離脱時に前記抜け止め用突起と前記凹みの円滑な係合・離脱を可能にする傾斜面が形成されたことを特徴としている。

請求項４の発明に係る画像形成装置は、モータと、請求項１〜３のいずれかの発明に係る軸継ぎ手と、前記モータの回転が前記軸継ぎ手を介して伝達される被駆動装置と、を備えたことを特徴としている。

本発明の軸継ぎ手によれば、駆動側カップリングと被動側カップリングのいずれか一方に形成された凸部といずれか他方に形成された凹部は、回転伝達時において、接触して動力伝達する接触面同士に形成した抜け止め用突起と凹みとの噛み合いにより、被動側カップリングが駆動側カップリングから引き離されるのを抑え、いわゆるカップリング飛びという現象が生じるのを防止することができる。したがって、本発明の軸継ぎ手によれば、駆動軸側から被動軸側に確実に回転を伝達することができる。

また、本発明の軸継ぎ手によれば、回転伝達時おいて、駆動側カップリングと被動側カップリングのいずれか一方に形成された内周側凸部が駆動側カップリングと被動側カップリングのいずれか他方に形成された内周側凹部に係合して回転を伝達し、外周側凸部と外周側凹部のいずれかに一方に形成された抜け止め用突起が外周側凸部と外周側凹部のいずれか他方に形成された凹みに噛み合い、内周側凸部と内周側凹部の係合が解除されるのを防止し、カップリング飛びを防止することができる。

また、本発明の軸継ぎ手によれば、抜け止め用突起と凹みの噛み合い量がモータのキックバック量よりも小さく設定されているため、非回転伝達時において、駆動側カップリングと被動側カップリングとを引き離すことができる。

また、本発明の軸継ぎ手によれば、非回転伝達時において、抜け止め用突起と凹みの噛み合いの解除が傾斜面に案内されて円滑に行われる。

また、本発明の軸継ぎ手は、駆動側カップリングと被動側カップリング同士が凹凸係合する構造であるため、全体構造のコンパクトを図ることができる。

また、本発明の軸継ぎ手を使用した画像形成装置は、モータ側から確実に回転が伝達されるため、高品質の印刷が可能になる。

以下、本発明の最良の形態を図面に基づき詳述する。

（画像形成装置の概略構成）
図１乃至図２は、本発明に係る画像形成装置としての複写機１を示すものである。このうち、図１は、複写機１の外観斜視図である。また、図２は、複写機１の概略構成を示す図である。これらの図に示すように、複写機１は、原稿の画像を読み取るスキャナ部２と、このスキャナ部２で読み取った画像データを記録材（シート状のコピー用紙、プラスチックフィルム等）Ｐに印刷するプリント部３とを備えている。このうち、プリント部３は、給紙カセット５又は手差し給紙トレイ６から送り出された記録材Ｐを搬送路７に沿って搬送し、先ず画像形成部８において記録材Ｐにトナー像を転写し、次にこのトナー像が転写された記録材Ｐを定着装置１０内に送り込み、定着装置１０によってトナー像を記録材Ｐに定着させ、定着済みの記録材Ｐを排紙トレイ１１上に排出するか、又は両面印刷用搬送路１２に記録材Ｐを送り込み、記録材Ｐの表裏両面に印刷ができるようになっている。

この複写機１の両面印刷プロセスは、定着装置１０から排出された記録材Ｐを排紙トレイ１１上に完全に排出するのではなく、記録材Ｐの後端を排紙ローラ１３で保持した状態のままで排紙ローラ１３を逆回転させ、記録材Ｐを両面印刷用搬送路１２に送り込み、記録材Ｐの表裏を反転した状態で画像形成部８の記録材搬送方向上流側の搬送路７に再度送り込み、記録材Ｐの未印刷面に画像形成部８でトナー像を転写し、そのトナー像が転写された記録材Ｐを定着装置１０で再度定着処理した後、その定着済みの記録材Ｐを排紙トレイ１１に排出するか、又は両面印刷済みの記録材Ｐを両面印刷用搬送路１２に再度送り込み、表裏反転させた状態で画像形成部８及び定着装置１０を素通りさせて排紙トレイ１１に排出するようになっている。

なお、図１乃至図２に示す複写機１は、プリンタ機能及びファクシミリ機能を備えた複合機である場合に、各種通信システムで接続された他の複写機，ファクシミリ，パソコン等の各種データ送受信装置との間でデータの送受信ができるようになっており、また、各種データ送受信装置から受信したデータに基づいて記録材に印刷したり、表示パネルに画像表示することができるようになっている。

（感光体ユニット）
図２において、画像形成部８は、感光体ドラム（被駆動装置）１４の表面を帯電装置１９によって一様に帯電した後、レーザーユニット１５によってレーザー光を感光体ドラム１４の表面に照射し、感光体ドラム１４の表面に静電潜像を形成した後、感光体ドラム１４の表面に現像ユニット１６からトナーを供給して、感光体ドラム１４の表面に形成した静電潜像をトナー像として可視化する。そして、この画像形成部８は、感光体ドラム１４のトナー像を転写装置１７によって記録材（シート状のコピー用紙、プラスチックフィルム等）Ｐに転写した後、感光体ドラム１４の表面に残存するトナーをクリーニング装置１８によって除去し、次の画像形成に備えるようになっている。

このような画像形成部８において、感光体ドラム１４、帯電装置１９及びクリーニング装置１８が合成樹脂製ケーシング２０によって一体化されて感光体ユニット２１を構成している。そして、この感光体ユニット２１が画像形成装置本体２２に対して着脱可能に取り付けられるようになっている（図２，図３及び図６参照）。

図３乃至図５は、感光体ユニット２１を画像形成装置本体２２内の所定位置に装着する途中の状態を説明する図であり、装着状態を明らかにするため、画像形成装置本体２２を構成する主要なフレーム、感光体ユニット２１、及び感光体ユニット２１と連繋される駆動部２３を除く大部分の構成を省略して示す斜視図である。このうち、図３は、画像形成装置本体２２の正面側から見た斜視図であり、画像形成装置本体２２の正面側が図１の画像形成装置１の正面側に対応している。また、図４は、画像形成装置本体２２の背面側から見た斜視図である。そして、図５は、図３の一部を拡大して示す斜視図である。

これらの図に示すように、画像形成装置本体２２の正面側フレーム２４には、感光体ユニット２１を脱着するための開口部２５が形成されている。そして、図１に示す正面側カバー２６を開いた後、感光体ユニット２１を正面側フレーム２４の開口部２５から画像形成装置本体２２の内部に挿入し、さらに感光体ユニット２１を正面側から背面側に向かって押し入れ、感光体ドラム１４の被動軸（回転軸）２７の先端側に取り付けた被動側カップリング２８をモータ３０側から延びる駆動軸３１の先端側に取り付けた駆動側カップリング３２に係合し（図８及び図９参照）、感光体ユニット２１を画像形成装置本体２２内の所定のセット位置に装着する（図６及び図７参照）。これにより、モータ３０の回転が駆動側カップリング３２及び被動側カップリング２８からなる軸継ぎ手３３によって感光体ドラム１４の被動軸２７側に正確に伝達されることになる。なお、正面側フレーム２４の開口部２５の近傍には、画像形成装置本体２２内の感光体ユニット２１を所定位置に位置決めした状態で保持する保持手段（図示せず）が配置されており、この保持手段と感光体ユニット２１との連繋（保持状態）を解除することにより、感光体ユニット２１を画像形成装置本体２２内から引き出すことが可能になる。

（軸継ぎ手）
図８乃至図１３に示すように、モータによって回転駆動される駆動軸３１と感光体ドラム１４側の被動軸２７とを同一軸線上で接続する軸継ぎ手３３は、駆動軸３１に取り付けられる駆動側カップリング３２と、感光体ドラム１４と一体に回動する被動軸２７に取り付けられる被動側カップリング２８と、を備えている。なお、被動側カップリング２８及び駆動側カップリング３２は、合成樹脂又は焼結合金によって成形されている。ここで、駆動軸３１は、図示しない歯車機構（少なくとも一対の歯車を備えた動力伝達機構）を介してモータの回転軸に接続されており、モータの回転が歯車機構によって減速された状態で伝達されることになる。また、被動軸２７は、その図示しな端部側（被動側カップリング２８との嵌合部側端部とは反対側に位置する端部側）の二面幅部が感光体ドラム１４の図示しない二面幅穴に嵌合されることにより、感光体ドラム１４と一体回動するようになっている。

駆動側カップリング３２は、その回転中心部に形成された二面幅穴３４が駆動軸３１の先端側に形成された二面幅部３１ａにスライド可能に嵌合され、駆動軸３１と一体に回動できるようになっており、その背面３２ａと背面側フレーム３５との間に配置されたばね３６のばね力で駆動軸３１の先端の鍔部３７に押し付けられるようになっている。この駆動側カップリング３２は、その被動側カップリング２８に対向する側面側に、駆動軸３１の軸線方向に沿って突出する外周側円筒部３８が形成されている。そして、この外周側円筒部３８の内周側には、被動側カップリング２８の内周側突起（第１の凸部）４０がはまり込む内周側凹み（第１の凹部）４１が周方向に等間隔で３箇所形成されている。また、外周側円筒部３８の外周側には、対向配置される被動側カップリング２８に向かって延びる周方向突起４２が内周側凹み４１の間に位置するように周方向に等間隔で３箇所形成されている。そして、各周方向突起４２間には、被動側カップリング２８の外周側突起（第２の凸部）４３と係合する外周側凹み（第２の凹部）４４が形成されている。

この駆動側カップリング３２は、外周側凹み４４の回動方向上流側の周方向端面（回転時における被動側カップリング２８との接触面）４５が径方向線上に位置するように形成されており、回動方向下流側の周方向端面４６と回動方向上流側の周方向端面４５との間隔が被動側カップリング２８の外周側突起４３と十分な隙間をもって係合するような寸法に形成されている（図１４及び図１５参照）。そして、周方向端面４５は、その先端側の所定範囲（被動側カップリング２８の外周側突起４３が外周側凹み４４に対して係合を開始する側の所定範囲）に形成されている。また、その周方向端面４５の背面側には、被動側カップリング２８の外周側突起４３の先端側（駆動側カップリング３２の外周側凹み４４に係合を開始する側）に形成された抜け止め用突起５４を収容する凹み５５が形成されている。この凹み５５は、滑らかな傾斜面５７で周方向端面４５に接続されている。この凹み５５と周方向端面４５とを接続する傾斜面５７は、被動側カップリング２８の外周側突起４３と駆動側カップリング３２の外周側凹み４４とが係合・離脱する際に、被動側カップリング２８の外周側突起４３に形成された抜け止め用突起５４の円滑なスライド移動を可能にする。なお、凹み５５の全体を傾斜面５７で形成するようにしてもよい。また、傾斜面５７は、平面に限らず、曲面でもよい。

また、駆動側カップリング３２は、凹み５５から背面側に抜けるアンダーカット部用逃がし溝６５が背面側に向かって溝幅を広げるように形成されているため、周方向端面４５の背面側に凹み５５を形成することによりアンダーカット部が生じたとしても、射出成形用の金型や焼結前成形用の金型の型割（型構造）が簡単になり、成形コストの低廉化を図ることができる。

なお、この駆動側カップリング３２の外周側には、背面側フレーム３５に取り付けられた略円筒状の保護筒４７が駆動側カップリング３２に干渉しない隙間をもって配置されている。また、内周側凹み４１及び外周側凹み４４は、その被動側カップリング２８に対向する面側の端縁を適宜面取りし、被動側カップリング２８の内周側突起４０と外周側突起４３のそれぞれに円滑に係合できるように工夫されている。

被動側カップリング２８は、その回転中心部に形成された二面幅穴４８が感光体ドラム１４と一体に回動する被動軸２７の二面幅部２７ａに嵌合され、感光体ドラム１４と一体に回動できるようになっている。この被動側カップリング２８の駆動側カップリング３２に対向する側面側には、駆動側カップリング３２の内周側凹み４１にはまり込む内周側突起４０が形成されている。この内周側突起４０は、半径方向に延びる略直方体状の突起であり、周方向に１２０°の間隔で３個形成されている。また、被動側カップリング２８の外周面であって、且つ、内周側突起４０の径方向外方位置には、外周側突起４３が周方向に１２０°の間隔で３個形成されている。この外周側突起４３は、周方向長さが駆動側カップリング３２の外周側凹み４４と十分な隙間をもって係合できる程度の寸法に形成されており、周方向両側端面（側面）４３ａ，４３ｂが径方向線上に位置するように形成されている。

また、この被動側カップリング２８の外周側突起４３は、回転伝達時において、その回動方向上流側の周方向端面４３ａが駆動側カップリング３２の外周側凹み４４の一方の周方向端面（回動方向上流側の側面）４５に面接触するようになっている。この外周側突起４３の周方向端面４３ａは、外周側突起４３の駆動側カップリング３２に対向する側面５３ａとは反対側の側面５３ｂ側の所定範囲に形成されている。そして、この外周側突起４３の周方向端面４３ａよりも駆動側カップリング３２に対向する側面５３ａ側の部分は、駆動側カップリング３２の外周側凹み４４に形成された凹み５５に係合される（収容される）抜け止め用突起５４となっている。この抜け止め用突起５４は、周方向端面４３ａから駆動側カップリング３２に対向する側面５３ａに向かうにしたがって回動方向上流側（図１６の左側）に滑らかに突出しており、被動側カップリング２８と駆動側カップリング３２との係合・離脱時において、駆動側カップリング３２の周方向端面４５に滑らかに摺接する傾斜面５６を備え、被動側カップリング２８の外周側突起４３と駆動側カップリング３２の外周側凹み４４との円滑な係合・離脱を可能にしている。なお、内周側突起４０及び外周側突起４３は、その駆動側カップリング２８に対向する面側の端縁を適宜面取りし、駆動側カップリング３２の内周側凹み４１と外周側凹み４４のそれぞれに円滑に係合できるように工夫されている。なお、傾斜面５６は、平面に限らず、曲面でもよい。

図１４乃至図１６は、駆動側カップリング３２の内周側凹み４１と被動側カップリング２８の内周側突起４０、及び駆動側カップリング３２の外周側凹み４４と被動側カップリング２８の外周側突起４３との係合状態を示す図である。このうち、図１４は、駆動側カップリング３２と被動側カップリング２８との係合状態を示す部分的正面図である。また、図１５は、図１４のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。また、図１６は、回転伝達時における被動側カップリング２８の抜け止め用突起５４と駆動側カップリング３２の凹み５５との係合状態を示す図である。

これらの図に示すように、駆動側カップリング３２の内周側凹み４１の回動方向下流側の側面（傾斜面）５０は、被動側カップリング２８の内周側突起４０の係合方向に向かうにしたがって（図１５の下方に向かうにしたがって）回動方向上流側の側面５１に近づくように傾斜している。また、この傾斜面５０に当接する被動側カップリング２８の内周側突起４０の先端側端縁が面取りされており、この内周側突起４０の面取り部５２が内周側凹み４１の傾斜面５０に線接触するようになっている。また、被動側カップリング２８の外周側突起４３の回動方向上流側の周方向端面４３ａが、駆動側カップリング３２の外周側凹み４４の回動方向上流側の周方向端面４５に面接触するようになっている。また、駆動側カップリング３２と被動側カップリング２８の突き合わせ面側にはクリアランスｗａが形成され、内周側突起４０の回動方向上流側の側面４０ａと内周側凹み４１の回動方向上流側の側面５１との間にはクリアランスｗｂが形成されるようになっている。そして、駆動側カップリング３２がばね３６で被動側カップリング２８側に押圧されている（図８及び図９参照）。

また、内周側突起４０の両側面４０ａ，４０ｂ、内周側凹み４１の側面５１、外周側突起４３の両端面４３ａ，４３ｂ、外周側凹み４４の両端面４５，４６は、被動軸２７のスライド方向に平行な面に形成されている。

そして、被動側カップリング２８の抜け止め用突起５４が駆動側カップリング３２の凹み５５に係合している。この抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合い量（Ｅ）は、駆動側カップリング３２からモータ３０までの間の駆動側における回動方向のがたつき量（駆動側カップリング３２と駆動軸３１との回動方向のがたつき量や、ギヤのバックラッシ等の回動方向のがたつき量の和（δ）よりも少ない量（Ｅ＜δ）に設定されている。このように構成することにより、軸継ぎ手３３による回転伝達時においては、駆動軸３１、駆動側カップリング３２、被動側カップリング２８及び被動軸２７が回動方向に一体となって回動しているが、モータ３０の回転を停止させると、モータ３０の回転軸が回転伝達系の回動方向のがたつき量（ギヤのバックラッシや、駆動軸３１と駆動側カップリング３２との回動方向のがたつき量等の回動方向のがたつき量の総和）分だけキックバック（回動方向と逆方向に回転）するため、抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合いを解除するだけの十分な回動方向隙間（がたつき量）が生じることになり、抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合いを円滑に解除でき、駆動側カップリング３２から被動側カップリング２８を円滑に引き離すことが可能になる。

また、図１５及び図１６に示すように、抜け止め用突起５４の傾斜面５６の傾斜角度θ１は、内周側凹み４１の傾斜面５０の傾斜角度θ２よりも小さく形成されている。その結果、軸継ぎ手３３による回転伝達時においては、感光体ドラム１４を回動させるための回転抵抗及び内周側突起４０の面取り部５２と内周側凹み４１の傾斜面５０との接触部に生じるばね３６の弾性力に起因する斜面分力により、外周側突起４３の周方向端面４３ａが外周側凹み４４の周方向端面４５に押圧され、且つ、抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合いで外周側突起４３と外周側凹み４４の係合状態が解除されてしまうようなことがなく、カップリング飛びという不具合を生じることがない。一方、軸継ぎ手３３による非回転伝達時であって、被動側カップリング２８を駆動側カップリング３２から引き離す場合には、抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合いを解除する動作が内周側突起４０と内周側凹み４１の傾斜面５０との接触部によって邪魔されるようなことがなく、抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合いの解除を円滑に行うことが可能になる。

以上のように、本実施形態の軸継ぎ手３３によれば、被動側カップリング２８の内周側突起４０と駆動側カップリング３２の内周側凹み４１の傾斜面５０との接触部に生じるばね力の回動方向分力により、外周側突起４３の回動方向上流側の周方向端面４３ａが外周側凹み４４の回動方向上流側の周方向端面４５に押し付けられ、被動側カップリング２８の内周側突起４０の面取り部５２と駆動側カップリング３２の内周側凹み４１の傾斜面５０とが隙間無く接触し、被動側カップリング２８の外周側突起４３の回動方向上流側の周方向端面４３ａと駆動側カップリング３２の外周側凹み４４の回動方向上流側の周方向端面４５とが隙間無く接触し、且つ、抜け止め用突起５４と凹み５５とが噛み合うため、駆動側カップリング３２と被動側カップリング２８とが回動方向及び軸方向（駆動軸３１及び被動軸２７の軸芯に沿った方向）にがたつきを生じることなく一体回動する。したがって、軸継ぎ手３３は、大きな回転トルクが作用する回転伝達時において、カップリング飛びという現象を効果的に防止することができる。

また、本実施形態の軸継ぎ手３３によれば、図１７に示すような被動側カップリング６０の内周側突起６１と駆動側カップリング６２の内周側凹み６３の係合だけで回転伝達する場合に比較し、径方向外方に位置する被動側カップリング２８の外周側突起４３と駆動側カップリング３２の外周側凹み４４との接触部で回転伝達するようになっているため、動力伝達部（外周側突起４３と外周側凹み４４の接触面）に作用する回動力が小さくなり、一層効果的にカップリング飛びという現象の発生を防止することができる。

また、本実施形態の軸継ぎ手３３によれば、上述のように、被動側カップリング２８の内周側突起４０の回動方向下流側側面の先端（面取り部５２）と駆動側カップリング３２の内周側凹み４１の傾斜面５０とが隙間無く接触し、被動側カップリング２８の外周側突起４３の回動方向上流側の周方向端面４３ａと駆動側カップリング３２の外周側凹み４４の回動方向上流側の周方向端面４５とが隙間無く接触し、且つ、抜け止め用突起５４と凹み５５が噛み合って、駆動側カップリング３２と被動側カップリング２８とが回動方向及び軸方向にがたつきを生じることなく一体回動するようになっているため、被動側カップリング２８の外周側突起４３の周方向端面４３ａと駆動側カップリング３２の外周側凹み４４の周方向端面４５とが擦れあって摩耗するのを防止でき、軸継ぎ手３３の耐久性を向上させることが可能になる。その結果、より一層効果的にカップリング飛びという現象の発生を防止することができる。

また、本実施形態の軸継ぎ手３３は、本実施形態の回動方向（正回転方向）と逆の方向に回動を伝達する場合でも、被動側カップリング２８の内周側突起４０と駆動側カップリング３２の内周側凹み４１の傾斜面５０とがばね３６のばね力で接触しているため、駆動側カップリング３２と被動側カップリング２８とが回動方向にがたつきを生じることなく回転伝達することができる。

なお、内周側凹み４１の傾斜面５０は、側面の深さ方向全域が傾斜した平面からなる傾斜面部であるが、これに限られず、側面の深さ方向の一部を傾斜面部とすることができる。 また、内周側凹み４１の傾斜面５０は、曲面状の傾斜面とすることができる。

また、傾斜面部としての傾斜面５０は、内周側凹み４１側ではなく、内周側突起４０側に形成するようにしてもよい。

（本実施形態の作用・効果）
以上のように、本実施形態によれば、感光体ドラム１４に作用する回転トルクを大きくしても、軸継ぎ手３３がカップリング飛びという現象を生じることなくモータ３０の回転を感光体ドラム１４に正確に伝達することができるため、感光体ドラム１４の回転ムラに起因する印刷画像の画質低下（ジッタ）という不具合が生じにくく、高品質の印刷を長期間行うことが可能になる。

また、本実施形態の軸継ぎ手３３は、駆動側カップリング３２と被動側カップリング２８とを直接噛み合わせるようになっているため、図１８に示した従来の軸継ぎ手５９に比較して軸方向長さを短くできると共に、突起（内周側突起４０及び外周側突起４３）と凹み（内周側凹み４１及び外周側凹み４４）とを凹凸係合させる態様であるため、被動側カップリング２８と駆動側カップリング３２の係合・離脱時における被動側カップリング２８のスライド量を図１８に示した従来の軸継ぎ手５９の被動側雄カップリング１０５のスプライン係合部のスライド量よりも小さくできる。したがって、本実施形態の軸継ぎ手３３は、従来例のような軸継ぎ手５９よりも構造をコンパクト化することができる。

（軸継ぎ手の第１変形例）
なお、上述の実施形態の軸継ぎ手３３において、内周側突起４０及び内周側凹み４１を省略し、外周側突起４３及び外周側凹み４４の周方向端面同士４３ａ，４５の接触及び抜け止め用突起及び凹みの噛み合いによってカップリング飛びを防止するようにしてもよい。

（軸継ぎ手の第２変形例）
また、上述の実施形態に限られず、図１７に示す軸継ぎ手５９のように、被動側カップリング６０の内周側突起６１の回動方向上流側の側面６１ａを駆動側カップリング６２の内周側凹み６３の回動方向上流側の側面６４に面接触させるようにして、被動側カップリング６０と駆動側カップリング６２とを回動方向にがたつきを生じさせることなく一体回動させるようにし、図１５及び図１６に示すように、抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合いによってカップリング飛びを防止するようにしてもよい。この場合には、外周側凹み４４の周方向端面４５と外周側突起４３の周方向端面４３ａとが回転伝達時に接触しない。また、内周側突起６１の回動方向下流側側面６６と内周側凹み６３の回動方向下流側側面６７との間に十分な隙間ｗｃが確保される。このような本変形例において、抜け止め用突起５４と凹み５５の噛み合い量は、駆動側カップリング６０と駆動軸との回動方向のがたつき量、ギヤのバックラッシ等の駆動系の回動方向のばらつきに加え、内周側突起６１と内周側凹み６３の回動方向のがたつき量又は被動側カップリング６０と被動軸との回動方向のがたつき量の総和分だけモータ３０の回転軸がキックバックするため、そのモータ３０の回転軸がキックバックする分（回動方向のがたつき量の総和分）よりも少なく設定される。

（軸継ぎ手の他の変形例）
また、上述の実施の形態は、被動側カップリング２８に内周側突起４０及び外周側突起４３を形成し、駆動側カップリング３２に内周側凹み４１及び外周側凹み４４を形成する態様を例示したが、これに限られず、被動側カップリング２８に内周側凹み４１及び外周側凹み４４を形成し、駆動側カップリング２８に内周側突起４０及び外周側突起４３を形成するようにしてもよい。そして、この外周側突起４３と外周側凹み４４との回転時における接触面には、上述の実施形態において例示されたような抜け止め用突起５４と凹み５５が形成される。

さらに、被動側カップリング２８と駆動側カップリング３２のいずれか一方に内周側突起４０を形成し、被動側カップリング２８と駆動側カップリング３２のいずれか他方に内周側凹み４１を形成し、被動側カップリング２８と駆動側カップリング３２のいずれか一方に外周側突起４３を形成し、被動側カップリング２８と駆動側カップリング３２のいずれか他方に外周側凹み４４を形成するようにしてもよい。そして、この外周側突起４３と外周側凹み４４との回転時における接触面には、上述の実施形態において例示されたような抜け止め用突起５４と凹み５５が形成される。

本発明に係る軸継ぎ手は、感光体（感光体ドラム又は感光体ベルト）の回転軸とモータの駆動軸との接続のみならず、現像装置やその他の装置の回転軸と駆動軸との接続に広く使用することができる。また、本発明に係る軸継ぎ手は、画像形成装置としての複写機に限られず、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等の動力伝達部に広く適用できる。また、本発明に係る軸継ぎ手は、画像形成装置に限られず、各種機械や装置等の動力伝達部に広くて適用できる。

本発明の軸継ぎ手を備えた画像形成装置の外観斜視図である。 図１の画像形成装置の概略構成を示す図である。 感光体ユニットを画像形成装置本体内の所定位置に装着する途中の状態を説明する図であり、装着状態を明らかにするため、画像形成装置本体を構成する主要なフレーム、感光体ユニット、及び感光体ユニットと連繋される駆動部を除く大部分の構成を省略して示す正面側の斜視図である。 感光体ユニットを画像形成装置本体内の所定位置に装着する途中の状態を説明する図であり、画像形成装置本体の背面側から見た斜視図である。 図３の一部を拡大して示す斜視図である。 感光体ユニットを画像形成装置本体内の所定位置に装着した後の状態を示す斜視図である。 図６の一部を拡大して示す斜視図である。 軸継ぎ手の接合解除時における構造を示す断面図である。 軸継ぎ手の接合状態時における構造を示す断面図である。 被動側カップリングの背面側から見た軸継ぎ手の外観斜視図である。 被動側カップリングの背面側から見た軸継ぎ手の分解斜視図である。 駆動側カップリングの背面側から見た軸継ぎ手の外観斜視図である。 駆動側カップリングの背面側から見た軸継ぎ手の分解斜視図である。 駆動側カップリングと被動側カップリングとの係合状態を示す部分的正面図である。 図１４のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の軸継ぎ手の変形例を示す凹凸係合部の部分的断面図である。 第１従来例の軸継ぎ手及び本発明の軸継ぎ手の他の変形例に係る凹凸係合部の部分的断面図である。 第２従来例に係る軸継ぎ手を示す縦断面図である。

符号の説明

１……複写機（画像形成装置）、１４……感光体ドラム（被駆動装置）、２７……被動軸、２８……被動側カップリング、３０……モータ、３１……駆動軸、３２……駆動側カップリング、３３……軸継ぎ手、４０……内周側突起（内周側凸部）、４１……内周側凹み（内周側凹部）、４３……外周側突起（外周側凸部）、４３ａ……周方向端面（接触面）、４３ｂ……周方向端面（反対側の面）、４４……外周側凹み（外周側凹部）、４５……周方向端面（接触面）、４６……周方向端面（反対側の面）、５４……抜け止め用突起、５５……凹み、５６，５７……傾斜面

Claims (4)

1. モータの回転軸に接続される駆動軸に取り付けられて、前記駆動軸と共に回動する駆動側カップリングと、
   前記駆動軸と同軸線上にスライド可能に配置される被動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回動する被動側カップリングと、
   を備えた軸継ぎ手において、
   前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングに押し付け、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか一方に形成した凸部と、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか他方に形成した凹部とを噛み合わせることにより、前記駆動軸から前記被動軸への回転伝達を可能にする一方、
   前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングから引き離し、前記凸部と前記凹部との噛み合わせを解除することができるようになっており、
   前記凸部及び前記凹部の回転伝達時における接触面同士のうち、いずれか一方の接触面には他方の接触面側に向かって突出する抜け止め用突起が形成され、他方の接触面には前記抜け止め用突起と噛み合う凹みが形成され、
   前記抜け止め用突起と前記凹みの噛み合い量は、前記モータの回転軸のキックバック量よりも少なく設定され、
   前記凸部と前記凹部の前記接触面とは反対側の面同士の隙間量は、前記抜け止め用突起と前記凹みの前記噛み合い量よりも大きく設定されることを特徴とする軸継ぎ手。
2. モータの回転軸に接続される駆動軸に取り付けられて、前記駆動軸と共に回動する駆動側カップリングと、
   前記駆動軸と同軸線上にスライド可能に配置される被動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回動する被動側カップリングと、
   を備えた軸継ぎ手において、
   前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングに押し付け、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか一方に形成した外周側凸部及び内周側凸部と、前記駆動側カップリングと前記被動側カップリングのいずれか他方に形成した外周側凹部及び内周側凹部とを噛み合わせることにより、前記駆動軸から前記被動軸への回転伝達を可能にする一方、
   前記被動軸をスライドさせて前記被動側カップリングを前記駆動側カップリングから引き離し、前記外周側凸部及び前記内周側凸部と前記外周側凹部及び前記内周側凹部との噛み合わせを解除することができるようになっており、
   回転伝達時において、前記内周側凸部と前記内周側凹部が接触して回転伝達し、前記外周側凸部と前記外周側凹部の回動方向上流側の周方向端面同士が僅かな隙間をもって対向するようになっており、
   前記外周側凸部と前記外周側凹部の回動方向上流側の前記周方向端面同士のうち、いずれか一方の周方向端面側には他方の周方向端面側に突出する抜け止め用突起が形成され、他方の前記周方向端面側には前記抜け止め用突起と噛み合う凹みが形成され、
   前記抜け止め用突起と前記凹みの噛み合い量は、前記モータの回転軸のキックバック量よりも少なく設定され、
   前記外周側凸部と前記外周側凹部の回動方向下流側の周方向端面同士の隙間量は、前記抜け止め用突起と前記凹みの前記噛み合い量よりも大きく設定されることを特徴とする軸継ぎ手。
3. 前記抜け止め用突起と前記凹みの少なくとも一方には、前記凸部と前記凹部の係合・離脱時に前記抜け止め用突起と前記凹みの円滑な係合・離脱を可能にする傾斜面が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の軸継ぎ手。
4. モータと、請求項１〜３のいずれかに記載の軸継ぎ手と、前記モータの回転が前記軸継ぎ手を介して伝達される被駆動装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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