JP2014052618A - 駆動伝達装置、およびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸偏心や軸偏角等の誤差を許容し回転伝達が可能で、かつ、画像形成ユニットの回転軸の着脱が可能で容易な駆動伝達装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】駆動伝達装置は、第１の外歯車８１と、第２の外歯車８３と、内歯車８２を備えたスリーブ８４とで２段のスプラインカップリングを備える。また、スリーブ８４を軸線方向に沿って第１の外歯車８１側に押し付ける圧縮スプリング８６と、非連結状態では、スリーブ８４に圧縮スプリング８６の押付力を伝達し、連結状態では、スリーブ８４に対する圧縮スプリング８６の押付力を遮断し、スリーブ８４と、隙間を有して軸線方向に保持するスリーブガイド８５を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は駆動伝達装置、および画像形成装置に係り、特に画像形成装置の装置本体に配置した駆動源の回転駆動力を、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な被駆動ユニットの回転部材に伝達する駆動伝達装置、およびこの駆動伝達装置を有する画像形成装置に関する。

画像形成装置として、感光体等の消耗部品をユニット化して着脱可能にし、ユーザーが消耗部品を容易に交換できるようにしたものがある。例えば、４色、すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれの画像形成部を有するタンデム型の画像形成装置では、画像形成ユニットを各色に計４つ備えており、各画像形成ユニットを画像形成装置本体に着脱可能に装着している。

各画像形成ユニットには、感光体ドラム、現像ローラ等の回転部材を備えている。画像形成ユニットを画像形成装置本体へ装着した状態で、画像形成を行うとき、画像形成ユニットの感光体ドラムや現像ローラ等を回転駆動する。この回転駆動を行うための回転駆動源である駆動モータと、減速ユニットとは、画像形成装置本体に配置する。このため、画像形成装置の装置本体側に配置した減速ユニットの駆動軸と、画像形成ユニット側に配置した感光体ドラムの被駆動軸とを駆動伝達装置で連結し、駆動モータからの回転駆動力を感光体ドラムに伝達する。

このような駆動伝達装置として、外歯車と内歯車を用いたスプラインカップリング等、さまざまなものが提案されている。しかし、スプラインカップリングを使用した場合、連結する減速ユニットの駆動軸と感光体ドラムの被駆動軸とに軸偏心や軸偏角が発生することがある。また、連結部品である外歯車やスプラインの内歯車自体の軸に対する歯車偏心や、歯車偏角が発生するという問題がある。

特許文献１および特許文献２は、画像形成装置がスプラインカップリングを備え、外歯車の歯形をピッチ円方向の厚みが軸方向の中央部で極大となるようにクラウニング加工を施し、軸偏心や軸偏角を許容しながら、回転伝達誤差が発生しない高精度な連結手段を開示する。

しかし、特許文献１および特許文献２の連結手段は、許容できる軸偏心や軸偏角が小さく、許容を超えた場合に感光体ドラムの回転速度変動が生じ、画像伸縮による品質の劣化や、感光体ドラム軸をラジアル方向に振動させてしまう。このため、画像濃度変動が生じ画像品質が劣化するという問題がある。

これに対処するため、特許文献３は、スプラインカップリングを直列に２段連結して許容する軸偏心や軸偏角の誤差を大幅に広げた連結手段を開示する。例えば、この連結手段を画像形成装置に適用すると、画像形成装置本体側の減速ユニットの駆動軸と、画像形成ユニットの感光体ドラム軸にクラウニング加工された外歯車がそれぞれ組み付けられ、中間伝達部品として、それぞれの外歯車とかみ合う内歯が両端部に形成されたスリーブが設けられる。

さらに、特許文献４は、画像形成ユニットを画像形成装置本体に装着するときに、スプラインカップリングを確実に取り付けることを目的として、スプラインカップリングの一端である外歯車の外周部を覆う円筒形状の支持部材を備え、内歯車が外歯車とかみ合う際には、円筒形状が内歯車をガイドする構成を開示する。

しかし、特許文献３に記載のものは鉄道車両台車の駆動用電動機と車軸との連結に関するもので、画像形成ユニットに使用する、着脱可能である連結軸を容易に着脱することについては考慮されておらず、軸の着脱性に問題があった。

また、特許文献４に記載のものは、２段のスプラインカップリングの場合には、画像形成ユニットの軸に取り付けられた歯車をガイドしても、中間伝達部が傾斜している状態があるため、着脱性を向上させることは期待できない。

本発明は上述の点にかんがみてなされたものであり、軸偏心や軸偏角等の誤差を許容し回転伝達が可能で、かつ、画像形成ユニットの回転軸の着脱が可能で容易な駆動伝達装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る発明は、装置本体に対して着脱可能な被駆動ユニットの被駆動軸に固定された第１の外歯車と、前記装置本体側に配置された駆動軸に固定された第２の外歯車と、前記第１の外歯車および前記第２の外歯車の両方にかみ合う内歯車を有し、前記第１の外歯車と第２の外歯車の両方に前記内歯車がかみ合った連結状態から、前記第２の外歯車だけにかみ合う非連結状態まで、軸線方向に沿って移動可能に配置される中間伝達部材と、前記中間伝達部材を軸線方向に沿って前記第１の外歯車側に押し付ける弾性部材と、前記非連結状態では、前記中間伝達部材に前記弾性部材の押付力を伝達し、前記連結状態では、前記中間伝達部材に対する前記弾性部材の押付力を遮断し、前記中間伝達部材と隙間を有して軸線方向に保持する中間伝達部材保持機構と、を備え、前記中間伝達部材を移動させることで、前記非連結状態から前記連結状態へ切り替えることにより、前記弾性部材の押付力を伝達する状態から遮断する状態に切り替え、前記連結状態から前記非連結状態へ切り替えることにより、前記弾性部材の押付力を遮断する状態から伝達する状態に切り替える、ことを特徴とする駆動伝達装置である。

本発明によれば、駆動伝達装置において、軸偏心や軸偏角等の誤差を良好に吸収し、駆動伝達装置の着脱性が高いものとすることができる。

実施形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す模式図である。 実施形態１に係る駆動伝達装置を示す断面図である。 実施形態２に係る駆動伝達装置を示す断面図である。 実施形態３に係る駆動伝達装置を示す断面図である。 実施形態４に係る駆動伝達装置を示す断面図である。 実施形態５に係る駆動伝達装置を示す図である。 実施形態６に係る駆動伝達装置を示す断面図である。 実施形態７に係る駆動伝達装置を示す断面図である。

以下本発明に係る駆動伝達装置、およびこの駆動伝達装置を用いた画像形成装置の実施の形態について説明する。各実施形態に係る駆動伝達装置は、画像形成装置の連結部に適用する２段のスプラインカップリングである。各実施形態に係る駆動伝達装置はいずれも基本的には、駆動伝達時（連結状態）は、中間伝達部品が揺動可能で、連結軸の軸心ずれを吸収することができ、非駆動伝達時（離間状態）からの連結時において、正常にかみ合わない場合には、中間伝達部品が軸方向に退避可能であり、非連結状態から連結状態となるように弾性部材で押し付けるという動作を行うものである。

＜実施形態１＞
以下、実施形態１に係る画像形成装置について説明する。まず、駆動伝達装置を使用する画像形成装置について説明する。図１は実施形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す模式図である。

この画像形成装置１０は、タンデム方式を用いた電子写真方式のカラー複写機である。画像形成装置１０では、静電潜像を乾式２成分系現像剤による２成分現像方式で現像して可視像化する。なお、本実施形態では複写機を対象としているが、画像形成装置はこれに限ることなく、プリンターやファクシミリ装置、あるいは印刷機やこれら機能を複合した複合機を対象とすることができる。

画像形成装置１０は、図示しない画像読取部から画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。この画像形成装置１０には、図１に示すように、イエロー（以下、「Ｙ」と略記する。）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と略記する。）、シアン（以下、「Ｃ」と略記する。）、ブラック（以下、「Ｂｋ」と略記する。）の各色用の４個の回転体としての潜像担持体、すなわち感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを並べて設けている。これら感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、駆動ローラを含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の中間転写ベルト５に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置する。

また、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの周りには、それぞれ、帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ、各色対応の現像装置９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ、クリーニング装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、除電装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ等の電子写真プロセス用部材をプロセス順に配置する。

画像形成装置１０でフルカラー画像を形成する場合、後述する感光体ドラム駆動装置で、感光体ドラム１Ｙを図中矢印の方向に回転駆動しながら帯電装置２Ｙで一様帯電した後、図示しない光書込装置からの光ビームＬＹを照射して感光体ドラム１Ｙ上にＹ静電潜像を形成する。

このＹ静電潜像は、現像装置９Ｙにより、現像剤中のＹトナーにより現像される。現像時には、現像ローラと感光体ドラム１Ｙとの間に所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ上のＹトナーは、感光体ドラム１Ｙ上のＹ静電潜像部分に静電吸着する。

このように現像されて形成されたＹトナー像は、感光体ドラム１Ｙの回転に伴い、感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが接触する１次転写位置に搬送される。この１次転写位置において、中間転写ベルト５の裏面には、１次転写ローラ６Ｙにより所定のバイアス電圧が印加される。そして、このバイアス印加によって発生した１次転写電界により、感光体ドラム１Ｙ上のＹトナー像を中間転写ベルト５側に引き寄せ、中間転写ベルト５上に１次転写する。

以下、同様にして、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｂｋトナー像を、中間転写ベルト５上のＹトナー像に順次重ね合うように１次転写する。

中間転写ベルト５上に４色重なり合ったトナー像を、中間転写ベルト５の回転に伴い、２次転写ローラ７と対向する２次転写位置に搬送する。また、この２次転写位置には、図示しないレジストローラにより所定のタイミングで転写紙を搬送する。そして、この２次転写位置において、２次転写ローラ７により転写紙の裏面に所定のバイアス電圧を印加し、そのバイアス印加により発生した２次転写電界および２次転写位置での押付圧により、中間転写ベルト５上のトナー像を転写紙上に一括して２次転写する。その後、トナー像が２次転写した転写紙を、定着ローラ対８により定着処理を施し、その後装置外に排出する。

次に画像形成装置１０に使用する駆動伝達装置８０について説明する。図２は実施形態１に係る駆動伝達装置を示す断面図である。実施形態１では、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを回転体として回転駆動する駆動伝達装置を例として説明する。なお、この駆動伝達装置は、画像形成ユニットにある現像ローラやクリーニングローラを回転駆動する場合の駆動伝達装置に適用することができる。また、画像形成装置に配置する中間転写ベルトユニットの駆動ローラや、定着ユニットの定着ローラ、２次転写ユニットの転写ローラなどの駆動伝達装置に同様に適用できる。

画像形成装置１０の各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、同一構成の感光体駆動装置により回転駆動されているので、以下、感光体ドラム１Ｙと感光体駆動装置１０Ｙとの連結部について説明する。他の感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋも同一構成の連結部を備える。

画像形成装置１０の本体には、感光体ドラム１Ｙを着脱自在に装着する。感光体ドラム１Ｙを画像形成装置１０の本体に配置した被駆動歯車７１で回転駆動する駆動軸５０Ｙに、駆動伝達装置８０Ｙを介して連結する。感光体ドラム１Ｙは、ドラム筒（感光体ドラム本体）５２Ｙ、フロント側ドラムフランジ部５３ｂ、リア側ドラムフランジ部５３ａを備える。

リア側ドラムフランジ部５３ａおよびフロント側ドラムフランジ部５３ｂは、ドラム筒５２Ｙの両端部にはめ込んで取り付けられる。フロント側ドラムフランジ部５３ｂおよびリア側ドラムフランジ部５３ａの中心にドラム軸５５Ｙを貫通するようはめ込む。ドラム軸５５Ｙは、感光体ドラムユニットフレーム５４Ｙに軸受５６で支持する。なお、ドラム軸５５Ｙは、例えば外径が１０ｍｍ程度の金属シャフトを使用する。

感光体ドラムユニットフレーム５４Ｙは、感光体ドラム１Ｙを収納する感光体ドラムユニットの筐体をなす。感光体ドラム１Ｙを、その交換等のために画像形成装置本体から取り出す際には、感光体ドラムユニットフレーム５４Ｙごと取り出す。また、ドラム軸５５Ｙの画像形成装置１０本体側（リア側）には、ドラム軸５５Ｙを回転中心とする第１の外歯車８１（スプラインカップリング出力部）が形成されている。また、ドラム軸５５Ｙの他方側（フロント側）は、前側板６１に設置された軸受で支持され画像形成装置本体に位置決めされる。

次に感光体ドラム１Ｙを駆動するための画像形成装置１０本体側の駆動部について説明する。図２に示すように、感光体駆動装置１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙを駆動するために画像形成装置本体に設けられている。この感光体駆動装置１０Ｙは、駆動モータ２０Ｙ、モータ軸２０Ｙａに取り付けた外歯車である駆動歯車７２、駆動歯車７２にかみ合う外歯車である被駆動歯車７１、この被駆動歯車７１に取り付けた駆動軸５０Ｙ、駆動軸５０Ｙに取り付けた第２の外歯車８３（スプラインカップリング入力部）を備えている。駆動モータ２０Ｙは、画像形成装置本体の駆動側板６３に取り付けている。

実施形態１では、この感光体駆動装置１０Ｙで駆動モータ２０Ｙの回転駆動力を駆動軸５０Ｙに取り付けられた第２の外歯車８３に伝達する。駆動軸５０Ｙは、駆動側板６３に取り付けられた軸受６３ａと、画像形成装置本体の本体フレームの後側板６２に取り付けられた軸受６２ａで画像形成装置本体側に支持されている。駆動軸５０Ｙは、例えば外径が１０ｍｍ程度の金属シャフトを使用する。

感光体ドラムユニットのドラム軸５５Ｙと駆動軸５０Ｙは、共に太径の金属シャフトを採用しているので、駆動側、被駆動側のどちらも剛性が高く、たわみ量が少ない。これによって、画像形成時に低周波の振動を押さえることができるため、バンディングと称される画像の周期的な濃度ムラを抑制することができる。しかし、ドラム軸５５Ｙと駆動軸５０Ｙは軸心ずれ、軸偏角の誤差が発生することがある。これをねじ締結などで固定連結したり、許容誤差範囲の少ないカップリングで連結したりすると大きな軸反力が発生し、感光体ドラムユニットの変形やかえって大きな振動を発生させてしまう。

なお、感光体ドラムユニットには、感光体ドラムの他に現像ローラを備えた現像装置９Ｙや帯電装置２Ｙ、除電装置３Ｙ、クリーニング装置４Ｙが含まれる場合がある。このようなユニットは大型化しており、軸心ずれや軸偏角はより大きくなりやすい。

そこで本実施形態では、許容誤差範囲の広い連結手段として知られている２段のスプラインカップリングを採用する。本実施形態の駆動伝達装置８０Ｙは、第１の外歯車８１、第２の外歯車８３および中間伝達部材であるスリーブ８４を備えて構成される。スリーブ８４は円筒形の部材であり、その内周面に内歯車８２が形成されている。この内歯車８２は、第１の外歯車８１、第２の外歯車８３の両歯車とかみ合うものである。

このスリーブ８４は、第１の外歯車８１と第２の外歯車８３の両方に内歯車８２がかみ合った連結状態（図２の状態）から、第２の外歯車８３だけにかみ合う非連結状態（図２の状態から圧縮スプリング８６を圧縮させる方向にスリーブ８４を移動させた状態）まで、軸線方向に沿って移動できる。

第１の外歯車８１および第２の外歯車８３は、それぞれ、ピッチ円方向の厚みが軸方向の中央部で極大となるようにクラウニング処理を施す。このクラウニング形状の歯車により、第１の外歯車８１、８３とスリーブ８４の内歯車８２とにおいて軸偏角を許容することができる。

この軸偏角を許容するかみ合部が２箇所、すなわち第１の外歯車８１と内歯車８２、第２の外歯車８３と内歯車８２にある。そのため、ドラム軸５５Ｙと駆動軸５０Ｙとに軸心ずれがあった場合も、スリーブ８４の傾斜によって軸心ずれを許容して前記した連結状態とし、あるいは前記非連結状態とすることができる。

そのために、第１の外歯車８１、８３とスリーブ８４とで２段のスプラインカップリングを構成する実施形態１に係る駆動伝達装置では、内歯車８２を備えたスリーブ８４が軸心の誤差に応じて揺動し、第１の外歯車８１の回転中心軸と第２の外歯車８３の回転中心軸とのずれを吸収する。また、ドラム軸５５Ｙおよび駆動軸５０Ｙが同一直線上になく、平行な位置関係となっている場合でも、軸反力を発生させることなく、かつ角速度を変化させることなく回転駆動力を伝達できる。

この駆動伝達装置８０Ｙの構成をさらに詳細に説明する。図２に示すように、スリーブ８４の第２の外歯車８３側端部には外側に向け突出形成したフランジ部８４ｓを形成している。また、このフランジ部８４ｓの周囲には、スリーブガイド８５を配置している。

中間伝達機構保持部材であるスリーブガイド８５は、２つの円板部８５ａ、８５ｂを、フランジ部８４ｓを挟むように間隔を開けて配置し、円板部８５ａ、８５ｂの周囲を円筒部８５ｃで接続した溝形の構造を備える。また、円板部８５ａには、駆動軸５０Ｙの貫通孔を、円板部５５ｂには、スリーブ８４の貫通孔を開設する。そして、このような構成のスリーブガイド８５は、スリーブ８４のフランジ部８４ｓに対して、回転軸スラスト方向、およびラジアル方向に一定の隙間を持って保持される。この一定の隙間の寸法は、軸ずれを吸収するためにスリーブ８４が揺動したときにスリーブガイド８５が干渉しない十分なものである。

すなわち、スリーブガイド８５は、スリーブ８４のフランジ部８４ｓに対して駆動軸５０Ｙに沿ってスラスト方向に自由に移動可能な隙間を有する。また、弾性部材である圧縮スプリング８６でスラスト方向の感光体ドラム１Ｙ側に押し付けるように配置する。このスリーブガイド８５とフランジ部８４ｓの隙間によって、スリーブ８４は連結時には自由に揺動が可能となり、第１の外歯車８１がスラスト方向に外れた非連結時には、第２の外歯車８３と内歯車８２のかみ合が外れないようにスリーブ８４を保持することができる。

圧縮スプリング８６の他端は軸受６２ａに接触するように配置したスプリング保持部８７によって支持する。スプリング保持部８７は、駆動軸５０Ｙに押し入れて固定する。

そのためスリーブガイド８５は、圧縮スプリング８６に付勢された状態で、第２の外歯車８３のリム部８３ｓと接触する。これによって、連結時にはスリーブガイド８５と第２の外歯車８３とがリム部８３ｓを介して一体の状態になり、スリーブガイド８５とスリーブ８４のフランジ部８４ｓが非接触となり、圧縮スプリング８６による付勢力はスリーブ８４に伝達されない。したがって、連結時のスリーブ８４は、圧縮スプリング８６の付勢力によって揺動姿勢が変化することなく、軸ずれを吸収することが可能となる。なお、第１の外歯車８１と第２の外歯車８３の両方に内歯車８２がかみ合った連結状態は駆動力を伝達しようとする状態であるので、以上及び以下において記載する連結時には駆動伝達時も含まれるのはもちろんである。

スリーブ８４を連結状態から非連結状態にするには、スリーブ８４を圧縮スプリング８６の圧縮方向に押し付ける。この動作により、スリーブ８４の内歯車８２は、第１の外歯車８１から外れる。これにより、感光体ドラム１Ｙの交換を行うことができる。

一方、スリーブ８４を非連結状態から連結状態にするには、スリーブ８４を圧縮スプリング８６の圧縮方向に押し付けるのをやめればよい。すると、圧縮スプリング８６の付勢力によってスリーブ８４が第１の外歯車８１側へ移動し、感光体ドラム１Ｙを備えたユニットが装着されていれば、第１の外歯車８１と内歯車８２が噛み合いはじめる。このとき、内歯車８２を備えたスリーブ８４が軸心の誤差に応じて揺動し、第１の外歯車８１の回転中心軸と第２の外歯車８３の回転中心軸とのずれを吸収しつつスリーブ８４が移動する。

スリーブ８４がさらに移動するとスリーブガイド８５への圧縮スプリング８６による付勢力が小さくなっていき、スリーブ８４のフランジ部８４ｓがスリーブガイド８５と接触しなくなり、両者の間に隙間が生じる。その状態では圧縮スプリング８６による付勢力はスリーブ８４側へ伝わらず、遮断状態となる。この状態で第１の外歯車８１と第２の外歯車８３の両方と内歯車８２が噛み合う連結状態になる。

次に実施形態１に係る駆動伝達装置の動作について説明する。まず、感光体ドラム１Ｙの連結について説明する。連結に際しては、感光体ドラムユニット１Ｙのフレーム５４Ｙを画像形成装置１０の本体内の感光体駆動装置１０Ｙに向け、ガイドフレーム（図示していない）に沿って回転軸に沿ってスライド挿入する。挿入するにつれて、第１の外歯車８１とスリーブ８４の内歯車８２がかみ合う。しかし、第１の外歯車８１と内歯車８２を正しくかみ合わせることは容易ではない。

その理由は、挿入時の第１の外歯車８１の歯の位置と内歯車８２とがかみ合う位相関係になっていることが少ないためである。また、内歯車８２とスリーブ８４は、揺動できるので、第１の外歯車８１が外れた非連結状態では、スリーブ８４は重力で傾斜していることが多く、挿入すべき第１の外歯車８１の歯部に対して、内歯車８２の歯部が正しくかみ合う位置にないためである。

したがって、第１の外歯車８１の軸先端部と内歯車８２およびスリーブ８４の端部が接触し、そのまま、感光体ドラムユニット１Ｙのフレーム５４Ｙの挿入につれて内歯車８２およびスリーブ８４は感光体駆動装置１０Ｙ側に退避していく。このとき、スリーブ８４がスリーブガイド８５と接触し、スリーブ８４がスリーブガイド８５を介して圧縮スプリング８６を押し込みながら移動する。内歯車８２とスリーブ８４とは、第１の外歯車８１の軸先端部と内歯車８２端部が接触したまま、感光体ドラムユニット１Ｙが画像形成装置１０の本体に装着可能な位置まで移動できる。

圧縮スプリング８６の付勢力はこの待避時に作用して、第１の外歯車８１とスリーブ８４との接触による衝撃を吸収する。

なお、第１の外歯車８１と第２の外歯車８３は同じ歯数で同じ歯形状としており、内歯車８２は両外歯車８１、８３にかみ合うように軸方向に同一形状に形成している。このため、内歯車８２の歯部が第１の外歯車８１とのかみ合部と第２の外歯車８３とのかみ合部において分割され、中間に歯が形成されていない場合には、内歯車の歯の位相がそれぞれ一致するように形成することが望ましい。このような構成にすることで、内歯車８２とスリーブ８４は、軸方向で感光体駆動装置１０Ｙ側にスムーズに移動することができる。

第１の外歯車８１の軸方向先先端部の歯は、歯厚、歯たけが減少するようにクラウニングしているので、先細りのテーパー形状となっており、内歯車８２とのかみ合連結が容易となる。例えば、内歯車８２とスリーブ８４の待避中において、内歯車８２とスリーブ８４の姿勢変化や、内歯車８２と第２の外歯車８３とのバックラッシ、被駆動歯車７１と駆動歯車７２とのバックラッシにより、内歯車８２とスリーブ８４の少しの回転によって、正しいかみ合位相となり、連結することができる。

実施形態１によれば、スリーブ８４と両外歯車８１、８３が連結状態で揺動でき、軸ずれを吸収するので、回転伝達誤差がなく、高精度な回転伝達を実現できる。また、軸ずれ状態の駆動ユニットと画像形成ユニットを連結することによる軸反力の発生を防止して、高精度な画像形成が可能となる。さらに、非連結状態から連結時の第１の外歯車８１と内歯車８２の接触によるユニット装着の不可や連結部の破損を防止することができる。

＜実施形態２＞
次に実施形態２に係る駆動伝達装置について説明する。実施形態１に係る駆動伝達装置は、感光体ドラム１Ｙ側のドラム軸５５Ｙと、画像形成装置本体側の駆動軸５０Ｙとを駆動伝達装置８０Ｙで連結する構成であった。実施形態２に係る駆動伝達装置は、感光体ドラム１Ｙ側と画像形成装置本体側で共通の回転軸を用いる点で第１の実施形態に係る駆動伝達装置と異なる。

従来、画像形成装置本体側の駆動ユニットから回転駆動軸を感光体ドラムの支持位置まで延長して、中空の感光体ドラムを回転駆動軸に装着するものが提案されている。この構成によれば、感光体ドラムが回転駆動軸に位置決めされるため、軸ずれがなく高精度な駆動伝達が実現できる。

しかし、連結部の部品精度によって、軸ずれと同様の課題が発生する。例えば、感光体ドラムフランジに形成された外歯車の偏心や回転軸に押し入れた外歯車の偏心によって、軸ずれと同様に連結部のずれが生じる。これが回転伝達誤差や軸反力の発生要因となり、先述と同様に画像品質の悪化を招く。

実施形態２に係る駆動伝達装置は、画像形成装置本体から延長配置された貫通タイプのドラム軸を採用している。また、画像形成装置本体内に遊星歯車機構による減速機構を採用した場合等、多数の部品を用いた場合には、連結部で発生する軸反力によって駆動ユニット側の複数の歯車かみ合状態へ影響し画像品質の劣化が大きくなりやすい。実施形態２に係る駆動伝達装置はこのような構成の画像形成装置に好適である。

以下、実施形態２に係る駆動伝達装置について説明する。図３は実施形態２に係る駆動伝達装置を示す断面図である。図３に示すように、画像形成装置１０本体内に、駆動機構として、駆動モータ２０Ｙ、遊星歯車減速装置３０Ｙ、ジョイント４１Ｙを備え、ドラム軸５５Ｙを延長して配置する。

遊星歯車減速装置３０Ｙの出力軸４０と、ドラム軸５５Ｙとは、ジョイント４１Ｙで連結固定する。またドラム軸５５Ｙには軸受５１を押し入れており、この軸受５１を介して装置筐体である後側板６２に支持して位置決めし、感光体ドラム装着後に固定される前側板６１の軸受６１ａで支持する。

遊星歯車減速装置３０Ｙは、２Ｋ−Ｈ型２段構成の遊星歯車機構を用いる。なお、この例では遊星歯車減速装置の減速段数を２段としているが、減速比に応じて３段、４段と段数をさらに重ね合わせることもできる。

遊星歯車減速装置３０Ｙの構成について説明する。駆動モータ２０Ｙの出力軸２１Ｙに第１太陽歯車３１を直接歯切りし、この第１太陽歯車３１およびブラケット２２に固定した内歯歯車３２にかみ合う１段目の第１遊星歯車３３を１段目の第１キャリア３４で支持して、第１太陽歯車３１の外周を公転するように配置する。第１遊星歯車３３は、回転バランスとトルク分担のために同心状の３箇所に配置する。第１遊星歯車３３は、第１キャリア３４に設けられた第１キャリアピン３５で支持されて自転できる。

第１遊星歯車３３は、第１太陽歯車３１と内歯歯車３２とのかみ合いにより、自転および公転回転し、第１遊星歯車３３を支持する第１キャリア３４は、第１太陽歯車３１の回転に対し減速回転し、１段目の減速比が獲得できる。

次に、この第１キャリア３４の回転中心に設けられた第２太陽歯車３６が２段目減速機構の入力となる。第１キャリア３４に回転支持部はなく、浮動回転を行う。

同様に、２段目の第２太陽歯車３６には２段目まで一体で形成された内歯歯車３２にかみ合う２段目の第２遊星歯車３７が２段目の第２キャリア３８で支持され、２段目の第２太陽歯車３６の外周を公転する。

第２遊星歯車は、第２キャリア３８に設けられた第２キャリアピン３９で支持され、自転および公転する。最終段に相当する２段目の第２キャリア３８の回転中心には出力軸４０を設けており、中空円筒上のジョイント４１Ｙを介してドラム軸５５Ｙと連結している。ここで第２キャリア３８の出力軸４０は内歯歯車３２により位置決めされた内歯歯車キャップ４２に押し入れた軸受により支持される構成となっている。

内歯歯車キャップ４２は内歯歯車３２の内周といわゆるインローで位置決めされる構成となっているため、出力軸４０は内歯歯車の中心軸と同軸度を最小化できる構成となっている。ジョイント４１Ｙは中空円筒形状となっており、ドラム軸５５Ｙ、遊星歯車減速装置の出力軸４０は同じ直径となっており、ジョイント４１Ｙはドラム軸５５Ｙに押し入れられ、ジョイント４１Ｙは中央部にスリットを有しており、出力軸４０は図示しない固定用ねじにより押し曲げられたジョイント４１Ｙとの摩擦力により連結固定されている。

上述した駆動モータ２０Ｙは、ブラケット２２で支持されている。内歯歯車３２は、ブラケット２２にねじ４３で固定しており、ブラケット２２は内歯歯車３２を固定・保持をし、また駆動モータ２０Ｙの固定・保持をしている。またブラケット２２は駆動側板６３にねじで固定する構成としている。なお、駆動側板６３は、後側板６２にかしめられたスタッド６４により支持位置決めしている。内歯歯車３２の駆動モータ側には、内歯歯車中心軸に中空円筒形状のボスを設け、駆動モータ２０Ｙをその円筒形状内周と駆動モータ２０Ｙ側に設けられた軸受がインローによる嵌合で位置決めし、中空円筒形状の外周をブラケット２２の穴とインローによる嵌合で位置決めする。

以上の構成により、内歯歯車３２を基準として、駆動モータの出力軸２１Ｙ、ブラケット２２、遊星歯車減速装置の出力軸４０をすべて同軸上に配置し、かつ部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化することができる。

これより、駆動モータの出力軸２１Ｙからドラム軸５５Ｙまで中心軸をすべて同軸上に配置できかつ、部品寸法のばらつきによる同軸度を最小化することができる。加えて速度検知手段９０を内歯歯車、駆動モータの出力軸２１Ｙ、ブラケット２２、遊星歯車減速装置の出力軸４０の中心軸の同軸上に設けている。

この例では、速度検知手段９０として、エンコーダ９０ａと２つのセンサー９０ｂで構成したものを示している。速度検知手段９０の構成は必要制御精度によって任意にセンサーの数を変更できる。

また、ドラム筒５２Ｙはドラム両端に設けられたリア側ドラムフランジ部５３ａ、フロント側ドラムフランジ部５３ｂを介してドラム軸５５Ｙを中心に配置する。リア側ドラムフランジ部５３ａには第１の外歯車８１を一体成形する。また、第１の外歯車８１および両ドラムフランジ部５３ａ、５３ｂの中心には、ドラム軸５５Ｙの貫通穴を形成している。これにより、組み立てられた両ドラムフランジ部５３ａ、５３ｂ、ドラム筒５２Ｙ、および第１の外歯車８１は、ドラム軸５５Ｙの周囲を自由に回転できる。

なお、ドラム軸５５Ｙをリア側ドラムフランジ部５３ａおよびフロント側ドラムフランジ部５３ｂとはインローで位置決めする。また、スリーブ８４には、フランジ部８４ｓを形成しており、このフランジ部８４ｓの周囲にはスリーブガイド８５を配置している。

スリーブガイド８５の画像形成装置１０本体側には、圧縮スプリング８６を配置し、スリーブガイド８５を感光体ドラム１Ｙ側に押し付けている。また、第２の外歯車８３には、リム部８３ｓを形成し、連結時に圧縮スプリング８６による付勢力がスリーブ４８に伝達しないようにしている。圧縮スプリング８６の画像形成装置１０本体側には、スプリング保持部８７を配置する。これらの構成は実施形態１に係る駆動伝達装置と同じである。

ドラム軸５５Ｙにはドラム筒５２Ｙへと駆動伝達を行う第２の外歯車８３を押し入れている。リア側ドラムフランジ部５３ａに固定している第１の外歯車８１と第２の外歯車８３とをスリーブ８４の内歯車８２にかみ合わせてドラム筒５２Ｙを回転駆動する。

駆動伝達装置８０Ｙを介して感光体ドラム１Ｙを画像形成装置１０に取り付けるには、前側板６１を取り外した状態で、ドラム軸５５Ｙに感光体ドラム１Ｙのリア側ドラムフランジ部５３ａ、フロント側ドラムフランジ部５３ｂ、第１の外歯車８１を差し込む。そして、個の状態で、スリーブ８４は圧縮スプリング８６で押し出されて、第２の外歯車８３と第１の外歯車８１にかみ合い、ドラム軸５５Ｙの回転駆動力が第２の外歯車８３からスリーブ８４を介して第１の外歯車８１に伝達される。これにより、駆動モータ２０Ｙの駆動力が感光体ドラム１Ｙに伝達できる。

一方、交換のため、１Ｙを取り外すには、前側板６１を外して、ドラム軸５５Ｙから、感光体ドラム１Ｙの第１の外歯車８１、リア側ドラムフランジ部５３ａ、フロント側ドラムフランジ部５３ｂを抜き取る。

以上の構成により、駆動モータ２０Ｙの出力軸２１Ｙ、遊星歯車減速装置３０Ｙの内歯歯車３２、第２キャリア３８、出力軸４０、ドラム軸５５Ｙ、感光体ドラム１Ｙの中心軸をすべて同一軸上に配置でき、同軸度を最小化できる。

このような状態で、両ドラムフランジ部５３ａ、５３ｂのドラム筒５２Ｙへの押し入れ精度、リア側ドラムフランジ部５３ａに一体形成した第１の外歯車８１の成形精度、第２の外歯車８３の成形精度およびドラム軸５５Ｙへの押し入れ精度による、第２の外歯車８３に対する第１の外歯車８１の回転中心ずれが発生することがある。しかし、これらのずれは、内歯車８２とスリーブ８４の揺動によって吸収でき、高精度な回転伝達が実現できる。実施形態２に係る駆動伝達装置によれば、吸収する軸ずれ量がより少ないため、両外歯車８１、８３のクラウン量が少なくてよい。このため、かみ合接触面積を広くでき高い伝達剛性を実現できる。

＜実施形態３＞
次に実施形態３に係る駆動伝達装置について説明する。図４は実施形態３に係る駆動伝達装置を示す断面図であり、（ａ）は連結状態を示す模式図である。実施形態３に係る駆動伝達装置は実施形態１に係る駆動伝達装置の変形例であり、要部以外の構造は実施形態１に係る駆動伝達装置と同じである。

実施形態３に係る駆動伝達装置は、基本的には請求項１に係る駆動伝達装置と同じ構成を備えるが、スリーブ８４のフランジ部８４ｓ、スリーブガイド８５、および第２の外歯車８３のリム部８３ｓの形状を変更している。

すなわち、スリーブ８４には、フランジ部８４ｓを備える。フランジ部８４ｓは、断面形状において角部がない曲面で構成する。また、スリーブガイド８５は、２つの円板部８５ａ、８５ｂで構成する。そして円板部８５ａ、８５ｂの内側に形成され、スリーブ８４のフランジ部８４ｓを囲む凹部８５ｄを曲面で構成する。さらに、スリーブガイド８５とリム部８３ｓとの接触部を、テーパー形状とする。

駆動伝達装置のスリーブガイド８５は、図４（ａ）に示す連結状態において、駆動軸５０Ｙに沿って軸方向に自由に移動できるがたつきを有し、圧縮スプリング８６に軸方向に付勢されてリム部８３ｓと接触している。実施形態２に係る駆動伝達装置は、図中の丸印９３に示すように、スリーブガイド８５とリム部８３ｓとの接触部を、テーパー形状としているので、スリーブガイド８５は、圧縮スプリング８６の付勢力によってテーパー形状の傾斜に案内されて、リム部８３ｓに対し同軸となる位置に移動する。

このように駆動伝達装置の連結状態では、スリーブガイド８５は駆動軸５０Ｙに対し同軸に位置決めされる。画像形成装置において課題となる軸ずれ量は、０．５ｍｍ程度であり、この量を吸収するスリーブ８４の揺動量を考慮すると、スリーブガイド８５とスリーブ８４との隙間は１ｍｍ程度となる。スリーブガイド８５が位置決めされていないと、狙いの隙間が確保されず、スリーブ８４の揺動が阻害されてしまう。

また、スリーブ８４は軸のずれを吸収すべく揺動する。また、スリーブ８４は、定常的にスラスト方向に移動することがある。実施形態３では、スリーブ８４の感光体駆動装置１０Ｙ側端部に外側に向くフランジ部８４ｓを設けるとともに、スリーブガイド８５にこのフランジ部８４ｓに接触する、スリーブガイド８５とスリーブ８４との連結が外れないようにする。この図中丸印９１に示すように、スリーブガイド８５とスリーブ突起部の接触部は曲面形状としているので、スリーブの揺動移動時の摩擦抵抗が少なく、軸ずれの吸収効果が向上する。

このようなスリーブガイド８５は、駆動軸５０Ｙとともに回転するように構成することが望ましい。スリーブガイド８５を画像形成装置本体の筐体に固定してスリーブ８４をガイドすることもできるが、スリーブ８４の回転とガイド側が非回転のため、接触摩耗が発生し耐久性の問題が生じる。

図４（ｂ）は実施形態３に係る駆動伝達装置のスリーブが退避状態にあるときを示す断面図である。この図は、駆動伝達装置が非連結状態から、第１の外歯車８１が内歯車８２に挿入される状態を示している。スリーブ８４は揺動できるため、非連結状態では重力により傾斜している。そのため、第１の外歯車８１端部と内歯車８２端部が接触してかみ合うことができず、傾斜して接触したままの状態で、内歯車８２とスリーブ８４が駆動ユニット側に押し込まれる。このとき、スリーブガイド８５は、駆動軸５０Ｙに対して間隔を開けて配置しえいるため、内歯車８２とスリーブ８４にしたがって傾斜をしてしまう。このような状態で、スリーブ８４およびスリーブガイド８５が駆動ユニット側に退避していく。

図４（ｃ）は実施形態３に係る駆動伝達装置のスリーブが姿勢を補正する状態を示す断面図である。スリーブ８４、スリーブガイド８５が駆動ユニット側に傾斜した状態のまま退避していくが、スプリング保持部８７には、図中丸印９２に示すように、駆動軸５０Ｙに沿ったテーパー部を形成しているので、スリーブガイド８５が退避方向に移動するにしたがってその姿勢が補正される。

スプリング保持部８７は、駆動軸５０Ｙに押し入れられており、スラスト方向および回転方向に移動しないよう固定されている。圧縮スプリング８６の一端を保持すると同時に駆動軸５０Ｙと一体に回転する。スリーブガイド８５の姿勢が補正されると同時に、内歯車８２、スリーブ８４の姿勢も補正され、正しいかみ合位置に規制される。正しいかみ合位置に内歯車８２の位置が修正されれば、第１の外歯車８１の先端部のテーパー形状と、各歯車かみ合部のバックラッシ分の回転方向のかたつきによって、かみ合が容易となる。

次に、連結部の外歯車および内歯車の形状等の好ましい態様について説明する。一般に、歯車同士をかみ合わせる場合、歯車の歯数が少ないと歯の根元がえぐられ（干渉し）歯形曲線の一部が削り取られる切り下げ現象がおこる。

ただし、上記のように歯車をカップリングとして使用する場合には干渉はおこりにくいが、歯数の少ない歯車を切削加工で作成する際には切り下げ現象が発生する場合がある。したがって、切削加工によって精度の高い歯車を作成する場合には切り下げ現象が問題となる。

切り下げ現象が発生しない限界歯数は、歯車のモジュールには関係なく、歯車の圧力角が２０°の場合には１７である。ただし、実用上は１４までよいとされている。このように、歯数を１４以上にすることにより、切り下げ現象により歯元がえぐられることを防ぐことができる。

さらに、歯数を１７以上とすることが好ましく、ここでは、さらに余裕をみて外歯車および内歯車の歯数を１８としている。また、歯形はインボリュート曲線であることが好ましい。これにより、軸ずれを吸収するべく、スリーブ８４が揺動して、各かみ合いにおいて、歯面上の接触位置が変動しても、駆動軸の回転を正確に伝達することができ、感光体ドラムを等角速度で回転させることができる。

また、ここでは、モジュール０．８のインボリュート曲線の歯形を形成している。また、同歯数の内歯車と外歯車をかみ合わせるためには、少なくとも一方の歯車を転位させる必要がある。ここでは、内歯車８２の転位係数を＋０．３、第１の外歯車８１、第２の外歯車８３の転位係数を＋０．２とし、適度なバックラッシが存在するように設定している。

なお、転位係数の差を０．１５より大きくするとバックラッシが大きくなりすぎるので、転位係数の差が０．１５以下となるように設定するのが好ましい。また、ここでは、転位係数の差を０．１としている。これにより、カップリングとして機能する内歯車と外歯車との間に適度なバックラッシを形成することができる。また、感光体ドラムユニットの画像形成装置本体への装着が容易となる。バックラッシを設けるためには、外歯車をマイナス転位することも考えられるが、その場合、外歯車の歯と駆動軸との間の肉厚を薄くする、または駆動軸を細くする必要が生じ、駆動側の強度不足が懸念される。

＜実施形態４＞
次に実施形態４について説明する。実施形態４に係る駆動伝達装置は実施形態１に係る駆動伝達装置の変形例であり、要部以外の構造は実施形態１に係る駆動伝達装置と同じである。図５は実施形態４に係る駆動伝達装置を示す断面図である。

実施形態４では、円筒内に内歯車８２が形成されたスリーブ８４をその感光体駆動装置１０Ｙ側の端部に内側に向けて形成したフランジ部８２ｂを備えるコップ形状としている。フランジ部８２ｂの内側には、開口を形成し、この開口にリム部９８の感光体駆動装置１０Ｙ側端部が挿入できる。リム部９８は、その感光体駆動装置１０Ｙ側の直径を他の部分より小さく形成している。スリーブガイド９７は、中心に駆動軸５０Ｙの挿入孔を形成した環状の板材とし、連結状態において、圧縮スプリング８６の付勢力によって、リム部９８に接触する。

スリーブ８４の位置は、リム部９８の小径部と、大径部と間の段部と、スリーブガイド９７で形勢される図中丸印９６に示すガイド空間部で規制する。スリーブ８４のフランジ部８２ｂは、曲面で構成する。このため、スリーブ８４の揺動移動が円滑に行える。

連結時に発生する内歯車８２とスリーブ８４の退避動作によりスリーブガイド９７は感光体駆動装置１０Ｙ側に押し込むように移動させる。このため、スプリング保持部９５に感光体ドラム１Ｙ側に向け突出する円筒部９５ａを形成する。この円筒部９５ａの感光体ドラム１Ｙ側には、先端に向け肉薄状態となるテーパー部９５ｂを形成する（図中丸印９４）。このため、退避時のスリーブ８４の姿勢補正は、スプリング保持部９５のテーパー部９５ｂで行う。

スプリング保持部９５は、駆動軸５０Ｙに押し入れられており、圧縮スプリング８６の一端を保持すると同時に駆動軸５０Ｙと一体に回転する。この図中丸印９４のテーパー部９５ｂは、スリーブ８４が退避するにつれて、その姿勢を直接補正する。スリーブ８４の姿勢が補正され、正しいかみ合位置にスリーブ８４の内歯車８２が位置すると、第１の外歯車８１の先端部のテーパー形状と、各歯車かみ合部のバックラッシ分の回転方向のがたつきによって、かみ合いが容易となる。

なお、実施形態４に係る各部の構成は、感光体ドラム内を貫通するドラム軸５５Ｙが駆動軸５０Ｙと共通で一体とした実施形態２に係る駆動伝達装置に適用することができる。

＜実施形態５＞
次に実施形態５について説明する。実施形態５の特徴部分であるスナップフィット付きの外歯車８８（先の実施形態の第２の外歯車８３に相当する）、内歯車スリーブ８９、皿形状部付きのスリーブガイド９３について、図６を用いて説明する。
図６（ａ）は、実施形態４の基本的な構造を示す断面図であり、スナップフィット付きの外歯車８８と内歯車スリーブ８９と皿形状部付きのスリーブガイド９３を組み付けた時の断面を示している。外歯車８８には一対のスナップフィット機構部８８ａが設けてあり、スリーブガイド９３を挿入した際に内側に撓むようになっている。実際の使用時はドラム軸５０Ｙが外歯車８８に軽圧入されるのでスナップフィット機構部８８ａは内側からドラム軸５０Ｙに支えられるため撓むことがなく、画像形成動作を行う時に脱落しないようになっている。また、外歯車８８はその端面に円筒形状部８８ｂを備えており、内歯車スリーブ８９が傾斜した際に外歯車８８の歯先が内歯車スリーブ８９の鍔部内側に接触しないようになっている。さらに、内歯車８２の歯たけ方向にせり出した鍔形状部（以下、鍔部８９ａと記載する。）の画像形成装置本体側となる外側端面には、曲面状に突出形成されている曲面状部８９ｂが形成してあり、内歯車スリーブ８９の傾斜時にスリーブガイド９３に図示のように点接触（点接触に近い状態での当接を含む）させることで内歯車スリーブ８９がスムーズに傾斜するようになっている。

なお図６（ａ）では実施形態４の基本的な構造を示すために図示を省略したが、実施形態４の構造とすると、図６（ｂ）に示すように中間スリーブ付きのメスジョイント部材として１つの組立部品として扱える。この構造を部品ごとに分解して示したのが図６（ｃ）である。スナップフィット付きの外歯車８８が備えた一対のスナップフィット機構部８８ａのそれぞれにつき軸方向に伸びる２本のスリット８８ｃが設けてあり、内歯車スリーブ８９を通した後にスリーブガイド９３を挿入して保持させるようになっている。

この実施形態４では、図６（ｂ）に示すように、スプラインカップリングの噛合有効歯面（外歯車８８の符号８８ｄで示す面）の有効歯幅は例えば２ｍｍとする。従来の画像形成装置で用いられているスプラインカップリングの歯幅は１０ｍｍ前後であるのに対し、噛合有効歯面８８ｄの歯幅を極小である２ｍｍと短くすると、そのことで回転伝達特性が向上する。噛合有効歯面８８ｄの歯幅を短くすると、歯元強度、特に歯幅方向端部の歯元強度が低くなりクラック損傷が発生しやすい。また、ギヤ嵌合時の組立性の低下も懸念されるので、２ｍｍの噛合有効歯面８８ｄの外側（スリーブガイド９３と反対側の端部側）に幅が例えば５ｍｍのテーパー形状部８８ｅを設けている。

有効歯幅を短くすることで回転伝達特性が向上する理由について説明する。外歯車と内歯車スリーブとに偏角が生じても回転伝達誤差が発生しにくい歯車としてクラウニング歯車が知られている。クラウニング歯車は、ピッチ円方向の歯厚が歯幅方向の中央部で極大となるようにクラウニングしたもので、理想的な連結状態では、この歯厚が極大となる歯幅中央部で噛合い、偏角が生じた場合でも、ほぼ同じ歯幅中央部で噛合う。このため、噛合い箇所が常に安定し回転伝達時の変動が生じない。本実施形態では、これと同様の効果が得られるように歯形を形成している。すなわち幅２ｍｍの短い範囲に噛合有効歯幅を設計し、偏角が生じても常に安定した回転伝達を可能としている。

＜実施形態６＞
次に実施形態６について説明する。図７は実施形態６に係る連結手段の具体的な構成や部品形状について示す。なお連結時の動作や効果については上述した実施形態５と同様であるので、連結状態のみで実施形態６等の先に説明した実施形態と異なる部分について説明する。
まず、円筒内に内歯車８２が形成された内歯車スリーブ８９はコップ形状とし、コップ底に当たる部分の中心部が開口しており、リム部（円筒形状部８８ｂ）の一部が入るようになっている。スリーブガイド９３は、簡易な形状、具体的には円板形状となっており、連結状態において、圧縮スプリング８６の付勢力によって円筒形状部８８ｂに当接している。内歯車スリーブ８９の位置を規制するガイドは、円筒形状部８８ｂに当接したスリーブガイド９３で形成される図中符号９６で示す空間（以下、ガイド空間９６と記載する。）により実現している。内歯車スリーブ８９とガイド空間９６で接触する内歯車スリーブ８９内部の箇所については図示のように曲面形状としてあり、内歯車スリーブ８９の揺動移動が容易となるようにしてある。連結時の内歯車８２と内歯車スリーブ８９の退避は、スリーブガイド９３を駆動ユニット側に押し込むように移動することになる。スプリング保持部８７は、駆動軸５０Ｙに圧入されており、圧縮スプリング８６の一端を保持すると同時に駆動軸５０Ｙと一体に回転する。この図中の圧縮スプリング８６によって、内歯車スリーブ８９が退避するにしたがい、その姿勢が直接補正される。内歯車スリーブ８９が規制され、正しい噛合い位置に内歯車８２が位置すれば、外歯車８１の先端部のテーパー形状と、各歯車噛合い部のバックラッシ分の回転方向のガタによって、噛合いが容易となる。

なお、実施形態６においても、感光体ドラム内を貫通するドラム軸５５が駆動軸５０Ｙと共通で一体の構成においても同様に適用が可能である。また、内歯車８２の端部側と外歯車８１の先端部の両方をテーパー形状とすることで、退避機構を省いてもよい。この場合、図７の圧縮スプリング８６、スプリング保持部８７を省いた構成となる。

＜実施形態７＞
次に実施形態７について説明する。図８は実施形態７に係る連結手段の具体的な構成や部品形状について示す。
実施形態５、６では外歯車８１にスナップフィット機構部を設けた構造であったが、実施形態７ではスリーブガイド９３にスナップフィット機構部９３ａを設けてある。スナップフィット機構部９３ａには軸方向に抜けないように返し９３ｂが設けてあり、外歯車８８の筒形状部８８ｂに軸方向に沿って掘られた溝８８ｇに嵌め込むことで脱落を防いでいる。

以上説明したように、本発明の各実施形態に係る駆動伝達装置によれば、駆動伝達装置の着脱性を高めることができる。また、非連結時に傾斜してしまったスリーブの姿勢をかみ合い位置となる水平状態に補正して連結容易にすることができる。また、非連結時に傾斜してしまったスリーブの姿勢をかみ合い位置となる水平状態により確実に補正して連結を容易に行える。

また、スリーブを保持するスリーブガイドが傾斜しているとスリーブの揺動を阻害してしまうため、ガイド位置がより高精度となるように補正部を設け、スリーブの揺動による軸ずれ吸収機能を有する。

また、駆動伝達時に、スリーブとスリーブガイドが接触する際に速度差がないので摩耗が少ない。さらに、駆動伝達時に、スリーブとスリーブガイド）が接触する際に接触面が少ないので中間伝達部材が揺動しやすい。

そして、軸ずれを吸収し、遊星歯車機構に発生する軸反力が抑えられ、高精度な駆動伝達が実現できる。

なお本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ：感光体ドラム
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ：帯電装置
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ：除電装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ：クリーニング装置
５：中間転写ベルト
６Ｙ：１次転写ローラ
７：２次転写ローラ
８：定着ローラ対
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ：現像装置
１０：画像形成装置
１０Ｙ：感光体駆動装置
２０Ｙ：駆動モータ
２０Ｙａ：モータ軸
２１Ｙ：出力軸
２２：ブラケット
３０Ｙ：遊星歯車減速装置
３１：第１太陽歯車
３２：内歯歯車
３３：第１遊星歯車
３４：第１キャリア
３５：第１キャリアピン
３６：第２太陽歯車
３７：第２遊星歯車
３８：第２キャリア
３９：第２キャリアピン
４０：出力軸
４１Ｙ：ジョイント
４２：内歯歯車キャップ
４３：ねじ
４８：スリーブ
５０Ｙ：駆動軸
５１：軸受
５２Ｙ：ドラム筒
５３ａ：リア側ドラムフランジ部
５３ｂ：フロント側ドラムフランジ部
５４Ｙ：感光体ドラムユニットフレーム
５５Ｙ：ドラム軸
５５ｂ：円板部
５６：軸受
６１：前側板
６１ａ：軸受
６２：後側板
６２ａ：軸受
６３：駆動側板
６３ａ：軸受
６４：スタッド
７１：被駆動歯車
７２：駆動歯車
８０：駆動伝達装置
８０Ｙ：駆動伝達装置
８１：第１の外歯車
８２：内歯車
８２ｂ：フランジ部
８３：第２の外歯車
８３ｓ：リム部
８４：スリーブ（中間伝達部材）
８４ｓ：フランジ部
８５：スリーブガイド（中間伝達部材保持機構）
８５ａ、８５ｂ：円板部
８５ｃ：円筒部
８５ｄ：凹部
８６：圧縮スプリング（弾性部材）
８７：スプリング保持部
８８：スナップフィット付きの外歯車
８８ａ：スナップフィット機構部
８８ｂ：円筒形状部
８８ｃ：スリット
８８ｄ：噛合有効歯面
８８ｅ：テーパー形状部
８８ｆ：エッジ部
８８ｇ：溝
８９：内歯車スリーブ
８９ａ：内歯車スリーブの鍔部
８９ｂ：内歯車スリーブの鍔部の曲面状部
９０：速度検知手段
９０ａ：エンコーダ
９０ｂ：センサー
９３：皿形状部付きのスリーブガイド
９３ａ：スナップフィット機構部
９３ｂ：返し
９５：スプリング保持部
９５ａ：円筒部
９５ｂ：テーパー部
９６：ガイド空間
９７：スリーブガイド

特開２００８−２６７１公報 特開２００９−２０４００２公報 特許第３８９１１１３号公報 特許第４７７５９４７号公報

Claims (10)

1. 装置本体に対して着脱可能な被駆動ユニットの被駆動軸に固定された第１の外歯車と、
   前記装置本体側に配置された駆動軸に固定された第２の外歯車と、
   前記第１の外歯車および前記第２の外歯車の両方にかみ合い得る内歯車を有し、前記第１の外歯車と第２の外歯車の両方に前記内歯車がかみ合っている連結状態の位置と、前記第２の外歯車だけに前記内歯車がかみ合っている非連結状態の位置との間で、前記駆動軸の軸線方向に沿って移動可能に配置される中間伝達部材と、
   前記中間伝達部材を軸線方向に沿って前記第１の外歯車側に押す弾性部材と、
   前記非連結状態では、前記軸線方向に沿って前記弾性部材により前記第１の外歯車側に押された前記中間伝達部材と接触して、前記中間伝達部材に前記弾性部材の押付力を伝達し、前記連結状態では、前記中間伝達部材との間に隙間を有して位置して前記中間伝達部材に対する前記弾性部材の押付力を遮断するとともに前記中間伝達部材と隙間を有しつつ前記中間伝達部材を軸線方向で移動可能に保持する中間伝達部材保持機構と、
   を備え、
   前記中間伝達部材を移動させることで、
   前記非連結状態から前記連結状態へ切り替えることにより、前記弾性部材の押付力を伝達する状態から遮断する状態に切り替え、
   前記連結状態から前記非連結状態へ切り替えることにより、前記弾性部材の押付力を遮断する状態から伝達する状態に切り替える、
   ことを特徴とする駆動伝達装置。
2. 前記非連結状態へ前記中間伝達部材が移動した際に前記中間伝達部材がはまり、前記中間伝達部材の姿勢が補正される補正部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の駆動伝達装置。
3. 前記補正部材は、前記中間伝達部材の軸線方向の移動に伴って前記中間伝達部材保持機構との隙間が少なくなるテーパー形状を有することを特徴とする請求項２記載の駆動伝達装置。
4. 前記連結状態において、前記中間伝達部材保持機構を構成する部材の姿勢を補正する保持機構補正部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の駆動伝達装置。
5. 前記中間伝達部材保持機構は、前記中間伝達部材の回転に伴って回転することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の駆動伝達装置。
6. 前記中間伝達部材保持機構と、前記中間伝達部材の接触面は曲面であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の駆動伝達装置。
7. 回転駆動源の回転を前記駆動軸まで伝達する手段として、遊星歯車機構を用いたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の駆動伝達装置。
8. 前記第２の外歯車が前記駆動軸に沿って前記装置本体側へ伸びる円筒形状部を有し、
   前記内歯車は端部に歯たけ方向にせり出した鍔形状部を有し、
   該円筒形状部に挿入される筒部と、該筒部の前記円筒形状部側に設けた皿形状部とからなるスリーブガイドを有し、
   前記外歯車と前記皿形状部材のいずれか一方にスナップフィット機構部を有し、
   前記皿形状部を前記スナップフィット機構部によって前記円筒形状部から抜け止めする、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の駆動伝達装置。
9. 前記鍔形状部の前記装置本体側となる外側端面に曲面状に突出形成されている曲面状部を有し、該曲面状部と前記スリーブガイドの前記皿形状部とを点接触あるいは当接させることを特徴とする請求項８に記載の駆動伝達装置。
10. 画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に取り付ける被駆動ユニットと、前記画像形成装置本体からの回転駆動力を前記被駆動ユニットに請求項１から９のいずれかに記載の駆動伝達装置とを備え、前記画像形成装置本体側の回転駆動源の回転駆動力を前記被駆動ユニットの回転部材に伝達することを特徴とする画像形成装置。