JP2017167201A - 駆動伝達ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタ本体側に複雑な駆動伝達系を設けることなく、駆動伝達ユニット１０１の樹脂カバー１０３の外面に対向配設されたプリンタ本体側の駆動伝達部材に対して回転駆動力を伝達する。
【解決手段】互いの間に間隙を形成しながら対向する金属ブラケット１０２及び樹脂カバー１０３と、回転可能に前記間隙内に配設されたギヤ（１０５、１０６、１０７、１０８）とを有し、プリンタ本体に対して着脱可能に構成された駆動伝達ユニット１０１において、駆動源からの駆動力を受けて前記間隙内で回転する回転軸部材における回転軸線方向の一端側を樹脂カバー１０３に貫通させて回転可能に保持させた。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動力の伝達対象となる被駆動体を搭載した本体装置に対して着脱可能に構成された駆動伝達ユニット、及びこれを備える画像形成装置に関するものである。

従来、互いの間に間隙を形成しながら対向する二つの対向部材と、その間隙内で回転するギヤとを有し、駆動力の伝達対象となる被駆動体を搭載した本体装置に対して着脱可能に構成された駆動伝達ユニットが知られている。

例えば、特許文献１には、プリンタ本体に着脱可能に構成された駆動伝達ユニットとして、次のようなものが開示されている。即ち、この駆動伝達ユニットは、互いの間に間隙を形成しながら対向する二つのユニット側板と、その間隙内で互いに噛み合いながら回転する複数のギヤとを有している。この駆動伝達ユニットが装着されたプリンタ本体には、被駆動体としての感光体が着脱される。プリンタ本体にセットされる際の感光体は、その回転軸に固定された感光体ギヤの歯先を、プリンタ本体に装着された駆動伝達ユニットのユニット側板間の間隙に対向させた状態から、その歯先を間隙に近づけていくように操作されてプリンタ本体にセットされる。このようにしてセットされた感光体は、感光体ギヤの歯先を駆動伝達ユニットのユニット側板間の間隙に進入させて、間隙内のギヤに噛み合わせる。この噛み合いにより、駆動伝達ユニットから感光体への駆動力の伝達が行われるようになる。特許文献１によれば、この駆動伝達ユニットをプリンタ本体に対して着脱可能な構成にしたことで、メンテナンス性を向上させることができるとされている。

しかしながら、この駆動伝達ユニットは、二つのユニット側板における何れか一方の外面に対向配設された本体側ギヤに対して回転駆動力を伝達するレイアウトには不向きである。かかるレイアウトでは、次のような複雑な駆動伝達系を本体側に設ける必要が生ずるからである。即ち、上述した感光体ギヤのように、二つのユニット側板の間隙内に進入させて間隙内のギヤに噛み合わせるギヤの他に、このギヤの回転駆動力をユニット側板の外面に対向する本体側ギヤまで伝えるための複数の駆動伝達部材を設けた駆動伝達系である。

上述した課題を解決するために、本発明は、互いの間に間隙を形成しながら対向する二つの対向部材と、回転可能に前記間隙内に配設されたギヤとを有し、駆動力の伝達対象となる被駆動体を搭載した本体装置に対して着脱可能に構成された駆動伝達ユニットにおいて、駆動源からの駆動力を受けて前記間隙内で回転する回転軸部材における回転軸線方向の一端側を一方の対向部材に貫通させて回転可能に保持させたことを特徴とするものである。

本発明によれば、本体側に複雑な駆動伝達系を設けることなく、駆動伝達ユニットの対向部材の外面に対向配設された本体側駆動伝達部材に対して回転駆動力を伝達することができる。

実施形態に係るプリンタの概略構成図。 同プリンタにおける四つの作像ユニットのうち、一つを拡大して示す拡大説明図。 同プリンタの駆動伝達ユニットを示す斜視図。 同駆動伝達ユニットを図３におけるアングルとは逆方向から示す斜視図。 各種のクラッチギヤ、各種の中継ギヤ、及び給紙系駆動モーターを取り外した状態の同駆動伝達ユニットを示す斜視図。 同駆動伝達ユニットのレジストクラッチギヤを示す斜視図。 はずばギヤの一例を示す斜視図。 同駆動伝達ユニットのレジスト軸ギヤと、これを係合させたレジストクラッチギヤとを示す斜視図。 特許文献１に記載の駆動伝達ユニットを示す斜視図。 特許５１７７６６２号に記載の駆動伝達機構を示す側面図。 同駆動伝達ユニットの各種ギヤの噛み合わせを説明するための模式図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ１００の一実施形態について説明する。

まず、本実施形態に係るプリンタ１００の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図である。プリンタ１００は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）のトナー像を作像するための四つの作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ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Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ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。

図２は、四つの作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙのうちの一つを拡大して示す拡大説明図である。四つの作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他は、同様の構成になっている。このため、同図では、各部品に付された符号の末尾に添えるＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙという添字の記載を省略している。同図において、作像ユニット２６は、潜像担持体としてのドラム状の感光体２４、感光体クリーニング装置８３、除電装置及び帯電装置２５を保持する感光体ユニット１０と、現像ユニット２３とを備えている。画像形成ユニットとしての作像ユニット２６は、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

帯電装置２５は、駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される感光体２４の表面を一様帯電する。一様帯電された感光体２４の表面は、光書込ユニット２７が照射するレーザー光Ｌによって露光走査されて各色用の静電潜像を担持する。この静電潜像は、トナーを用いる現像ユニット２３によってトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト２２上に一次転写される。

感光体クリーニング装置８３は、一次転写工程を経た後の感光体２４の表面に付着している転写残トナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体２４の残留電荷を除電する。この除電により、感光体２４の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

現像ユニット２３は、現像剤としてのトナーを収容する縦長のホッパ部８６と、現像部８７とを有している。現像剤収容部としてのホッパ部８６内には、駆動手段によって回転駆動されるアジテータ８８、これの鉛直方向下方で駆動手段によって回転駆動される現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ８０などが配設されている。ホッパ部８６内のトナーは、アジテータ８８の回転駆動によって撹拌されながら、自重によってトナー供給ローラ８０に向けて移動する。トナー供給ローラ８０は、金属製の芯金と、これの表面に被覆された発泡樹脂等からなるローラ部とを有しており、ホッパ部８６内下側に溜まったトナーをローラ部の表面に付着させながら回転する。

現像ユニット２３の現像部８７内には、感光体２４やトナー供給ローラ８０に当接しながら回転する現像ローラ８１や、これの表面に先端を当接させる薄層化ブレード８２などが配設されている。ホッパ部８６内のトナー供給ローラ８０に付着したトナーは、現像ローラ８１とトナー供給ローラ８０との当接部で現像ローラ８１の表面に供給される。供給されたトナーは、現像ローラ８１の回転に伴って現像ローラ８１と薄層化ブレード８２との当接位置を通過する際に、現像ローラ８１表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のトナーは、現像ローラ８１と感光体２４との当接部である現像領域において、感光体２４表面上の静電潜像に付着する。この付着により、静電潜像がトナー像に現像される。このようなトナー像の現像が、作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙで行われることで、感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙの表面上にＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナー像が形成される。

図２に示されるように、作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙの鉛直方向上方には、光書込ユニット２７が配設されている。潜像書込装置としての光書込ユニット２７は、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光Ｌにより、四つの作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙにおける感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙを光走査する。この光走査により、感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ上にＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナー像用の静電潜像が形成される。かかる構成においては、光書込ユニット２７と、四つの作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙとにより、感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙに可視像としてのＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナー像を作像する作像手段として機能している。

光書込ユニット２７は、ポリゴンモーターによって回転駆動したポリゴンミラーによって光源から発したレーザー光Ｌを主走査方向に偏光しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体２４に照射するものである。光書込ユニット２７としては、ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光によって光書込を行うものを採用してもよい。

作像ユニット２６Ｋ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト２２を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動させるベルト装置としての転写ユニット７５が配設されている。転写ユニット７５は、中間転写ベルト２２の他に、駆動ローラ７６、テンションローラ２０、四つの一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙ、二次転写ローラ２１、ベルトクリーニング装置７１、クリーニングバックアップローラ７２などを備えている。

ベルト部材であり、且つ転写ベルトである中間転写ベルト２２は、そのループ内側に配設された駆動ローラ７６、テンションローラ２０、クリーニングバックアップローラ７２及び四つの一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙによって張架されている。そして、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７６の回転力により、同方向に無端移動される。

一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙは、このように無端移動される中間転写ベルト２２を感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ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２２のおもて面と、感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙとが当接するＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の四箇所の一次転写ニップが形成されている。

一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙには、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ている。これにより、感光体２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙの静電潜像と、一次転写ローラ７４Ｋ，７４Ｃ，７４Ｍ，７４Ｙとの間に転写電界が形成される。なお、一次転写ローラ７４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。

作像ユニット２６Ｙの感光体２４Ｙ表面に形成されたＹ色トナー像は、感光体２４Ｙ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。Ｙ用の一次転写ニップでは、転写電界やニップ圧の作用により、Ｙ色トナー像は、感光体２４Ｙ上から中間転写ベルト２２上に一次転写される。このようにしてＹ色トナー像が一次転写された中間転写ベルト２２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２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋ色トナー像が、Ｙ色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２２上には四色トナー像が形成される。

転写ユニット７５の二次転写ローラ２１は、中間転写ベルト２２のループ外側に配設されて、ループ内側のテンションローラ２０との間に中間転写ベルト２２を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト２２のおもて面と、二次転写ローラ２１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２１には、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２１と、アース接続されているテンションローラ２０との間には、二次転写電界が形成される。

転写ユニット７５の鉛直方向下方には、記録紙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４１がプリンタ１００の筐体に対してスライド着脱可能に配設されている。この給紙カセット４１は、紙束の一番上の記録紙に給紙ローラ４２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、その記録紙を給紙路に向けて送り出す。

給紙路の末端付近には、二つのレジストローラから構成されるレジストローラ対４３が配設されている。このレジストローラ対４３は、給紙カセット４１から送り出された記録部材としての記録紙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、挟み込んだ記録紙を上述の二次転写ニップ内で中間転写ベルト２２上の四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に密着された中間転写ベルト２２上の四色トナー像は、二次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙上に一括二次転写され、記録紙の白色と相まって、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は、二次転写ニップを通過すると、二次転写ローラ２１や中間転写ベルト２２から曲率分離する。そして、転写後搬送路を経由して、定着手段としての定着装置４０に送り込まれる。

定着装置４０には、ハロゲンランプ等の発熱源４５ａを内包する定着ローラ４５と、定着ローラ４５に所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ４７とが設けられており、定着ローラ４５と加圧ローラ４７とによって定着ニップを形成している。定着装置４０内に送り込まれた記録紙は、その未定着トナー像担持面を定着ローラ４５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れて、フルカラー画像が定着される。

定着装置４０内から排出された記録紙は、排紙ローラ対９０に送られる。片面プリントモードが選択されている場合には、排紙ローラ対９０の排紙ニップに挟み込まれた記録紙が排紙ローラ対９０の正転駆動によってそのまま機外へと排出され、筐体の上カバーの上面に設けられたスタック部５６にスタックされる。これに対し、両面プリントモードが選択されている場合には、排紙ローラ対９０の排紙ニップに挟み込まれた記録紙がある程度まで機外に向けて送られた後、排紙ローラ対９０の逆転駆動によって機内に戻される。このとき、記録紙の前後が逆転し、それまでの後端が先端として搬送されるようになる。その先端は、定着装置４０と排紙ローラ対９０とを結ぶ定着後搬送路には逆戻りせずに、反転搬送路９１に進入する。このようにして反転搬送路９１に進入した記録紙は、反転搬送路９１内に設けられた両面搬送ローラ対９２の両面搬送ニップを経て上下反転せしめられた後、給紙路に再進入してレジストローラ対４３に再搬送される。その後、所定のタイミングで二次転写ニップに送られてもう片方の面にもトナー像が二次転写された後、定着装置４０と排紙ローラ対９０とを経て、機外へ排出されてスタック部５６にスタックされる。

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト２２には、記録紙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２２のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置７１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２２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７２は、ベルトクリーニング装置７１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。

筺体の側面カバーには、手差しトレイ９３が側面カバーに対して開閉可能に設けられている。側面カバーに対して開かれた状態の手差しトレイ９３には、記録紙を手差しすることが可能である。手差しトレイ９３に手差しされた記録紙は、手差し給紙コロ９４の回転駆動によって給紙路のレジストローラ対４３に送られる。

図１において、給紙カセット４１よりも図中の奥側には、給紙ローラ４２等に駆動力を伝達するための駆動伝達ユニット１０１が配設されている。この駆動伝達ユニット１０１は、給紙ローラ４２の他に、レジストローラ対４３、両面搬送ローラ対９２、及び手差し給紙コロ９４にも駆動力を伝達するものであり、筺体に対して着脱可能に構成されている。

図３は、駆動伝達ユニット１０１を示す斜視図である。駆動伝達ユニット１０１は、対向部材たる金属ブラケット１０１と、樹脂カバー１０３との間に間隙を形成している。そして、その間隙内に、複数のクラッチギヤを回転可能に保持している。金属板からなる金属ブラケット１０２の正面には、給送系駆動モーター１０４が固定されている。この給送系駆動モーター１０４のモーター軸は、金属ブラケット１０１に設けられた貫通穴を通って、金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３との間の間隙内に至っている。

図９は、特許文献１に記載の駆動伝達ユニットを示す斜視図である。この駆動伝達ユニットは、互いの間に間隙を形成しながら対向する二つのユニット側板１００１，１００２と、その間隙内で一方のユニット側板１００２に回転可能に保持された状態で互いに噛み合う複数のギヤとを有している。この駆動伝達ユニットが装着されたプリンタ本体に対して、被駆動体としてのＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の感光体のそれぞれがセットされると、次のようなギヤの噛み合いが行われる。即ち、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の感光体のそれぞれにおける回転軸に固定された感光体ギヤの歯部が駆動伝達ユニットの側板間の間隙に進入して駆動伝達ユニットのギヤ１００３Ｋ，１００３Ｃ，１００３Ｍ，１００３Ｙに噛み合う。この噛み合いにより、駆動伝達ユニットからＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用の感光体への駆動力の伝達が行われるようになる。

図１０は、公知文献である特許５１７７６６２号に記載の駆動伝達機構を示す側面図である。この駆動伝達機構は、本体側板１００５と、ブラケット１００６との間に設けられた間隙内に、複数のギヤを回転可能に収容している。ブラケット１００６には複数本の脚１００７が一体形成されている。それぞれの脚１００７は、本体側板１００５に向けて延びる脚部１００７ａと、脚部１００７ａから約９０度の角度で折れ曲がって本体側板１００５の表面に密着する足先部１００７ｂとを具備している。そして、足先部１００７ｂに設けられた貫通穴に通されたボルトが本体側板１００５の雌ネジ部に締結されることで、ブラケット１００６が本体側板１００５に固定されている。

図９に示される特許文献１の駆動伝達ユニットや、実施形態に係るプリンタ１００における駆動伝達ユニット１０１のように、プリンタの本体に着脱する構成においては、着脱操作の容易性から、小型化や軽量化が望まれる。しかしながら、例えば、図９の駆動伝達ユニットにおいて、二つのユニット側板１００１，１００２を互いに固定し合う方法として、図１０に示される特許５１７７６６２号に記載の駆動伝達機構に用いられている脚１００７を採用すると、ユニットの小型化が困難になってしまう。一方のユニット側板に一体形成された複数の脚におけるそれぞれの足先部を密着させるための複数の密着スペースを、他方のユニット側板に確保する必要が生じる結果、ユニット側板の平面積を小さくすることが困難になってしまうからである。

特に、実施形態に係るプリンタ１００の駆動伝達ユニット１０１のように、給紙系部材に駆動を伝達するものにおいては、省スペース化により、各給紙系部材の間の距離を非常に小さくしている。このため、足先部を密着させるための密着スペースをユニット側板（駆動伝達ユニット１０１では金属ブラケット１０２）の表面に確保することが難しくなってきている。

また、図９に示される特許文献１の駆動伝達ユニットのように、ユニット外部の感光体ギヤを二つのユニット側板１００１,１００２の間に進入させてユニット内のギヤに噛み合わせる構成は、次のようなレイアウトには不向きである。即ち、何れか一方のユニット側板の外面に対向配設された駆動伝達部材に対して回転駆動力を伝達するレイアウトである。このレイアウトでは、二つのユニット側板の間隙に進入させて間隙内のギヤに噛み合わせるギヤの他に、そのギヤの回転駆動力をユニット側板との対向位置にある駆動伝達部材まで伝えるための複数の駆動伝達部材を設けた複雑な駆動伝達系が必要になるからである。

また、図９に示される特許文献１の駆動伝達ユニットのように、二つのユニット側板１００１，１００２の間に配設したギヤを一方のユニット側板だけに回転可能に保持させた構成では、側板間の距離を大きくするほど、大きな騒音を発生させてしまう。具体的には、二つのユニット側板１００１，１００２の間の距離を大きくするほど、ギヤやこれと一体となって回転する回転軸部材の振れを大きくする。そして、その振れにより、ギヤの噛み合い部で発生する騒音が大きくしてしまうのである。

次に、実施形態に係るプリンタ１００の特徴的な構成について説明する。
図４は、駆動伝達ユニット１０１を図３におけるアングルとは逆方向から示す斜視図である。また、図５は、各種のクラッチギヤ、各種の中継ギヤ、及び給紙系駆動モーター（１０４）を取り外した状態の駆動伝達ユニット１０１を示す斜視図である。また、図１１は、駆動伝達ユニット１０１の各種ギヤの噛み合わせを説明するための模式図である。

それらの図において、互いに対向する二つの対向部材としての金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３とは、互いに非接触の状態で、両者間に回転不能に挟み込ませた固定軸部材たる三つのスタッド１２１によって接続されている。スタッド１２１の一端部は、金属ブラケット１０２に設けられた貫通穴に勘入されることで、金属ブラケット１０２に固定されている。スタッド１２１の他端には、軸線方向に延びる雌ネジ部が設けられている。樹脂カバー１０３に設けられた貫通穴に通されたボルトが、スタッド１２１の他端に設けられた雌ネジ部に締結される。これにより、スタッド１２１の他端部が樹脂カバー１０３に固定されている。

このように、足先部のないスタッド１２１によって金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３とを接続することで、足先部のある脚によって接続する場合に比べて、駆動伝達ユニット１０１の小型化を図ることができる。

金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３との間には、スタッド１２１が介在していることで、間隙が形成されている。この間隙内には、回転可能な給紙クラッチギヤ１０５、レジストクラッチギヤ１０６、両面クラッチギヤ１０７、及び手差しクラッチギヤ１０８が配設されている。更には、回転可能な第一中継ギヤ１３０、第二中継ギヤ１３１、第三中継ギヤ１３２、及び第四中継ギヤ１３３も配設されている。

図５において、金属ブラケット１０２及び樹脂カバー１０３は、給紙軸カップリング、レジスト軸ギヤ、両面軸ギヤ、及び手差し軸ギヤを回転可能に保持している。給紙軸カップリングは、回転軸部材１１３とこれの一端部に固定された給紙カップリング１０９とを具備しており、樹脂材料からなる両者は一体的に回転する。また、レジスト軸ギヤは、回転軸部材１１４とこれの一端部に固定されたレジストギヤ１１０とを具備しており、樹脂材料からなる両者は一体的に回転する。また、両面軸ギヤは、回転軸部材１１５とこれの一端部に固定された両面ギヤ１１１とを具備しており、樹脂材料からなる両者は一体的に回転する。また、手差し軸ギヤは、回転軸部材１１６とこれの一端部に固定された手差しギヤ１１２とを具備しており、樹脂材料からなる両者は一体的に回転する。

図５に示されるように、給紙軸カップリング、レジスト軸ギヤ、両面軸ギヤ、手差し軸ギヤは、何れも金属ブラケット１０２及び樹脂カバー１０３の両方に貫通した状態で、その両方によって回転自在に受けられている。具体的には、給紙軸カップリングは、回転軸線方向の一端部に設けられた給紙カップリング１０９を樹脂カバー１０３の外側に位置させている。この状態で、回転軸部材１１３の回転軸線方向の一端部が樹脂カバー１０３に設けられた滑り軸受けによって回転可能に受けられている。また、回転軸部材１１３の回転軸線方向の他端部が金属ブラケット１０２に設けられた滑り軸受けによって回転可能に受けられている。

また、レジスト軸ギヤ、両面軸ギヤ、手差し軸ギヤは何れも、回転軸線方向の一端部に設けられたギヤ（１１０、１１１、１１２）を樹脂カバー１０３の外側に位置させている。この状態で、回転軸部材１１４、１１５、１１６の回転軸線方向の一端部が樹脂カバー１０３に設けられた滑り軸受けによって回転可能に受けられている。また、回転軸部材１１４、１１５、１１６の回転軸線方向の他端部が金属ブラケット１０２に設けられた滑り軸受けによって回転可能に受けられている。

図６は、レジストクラッチギヤ１０６を示す斜視図である。レジストクラッチギヤ１０６は、その外周縁部に設けられたギヤ部１０６ａと、その内側に設けられた電磁クラッチ部１０６ｂと、その回転中心位置に貫かれた貫通穴１０６ｃとを具備している。ギヤ部１０６ａのギヤ形状ははずばギヤになっている。はすばギヤは、図７に示されるように、歯が回転軸線方向に対して傾斜して設けられたものである。駆動伝達ユニット１０１においては、各種のクラッチギヤや各種の中継ギヤが何れもはずばギヤになっている。

図６において、電磁クラッチ部１０６ｂは、通電されることで、ギヤ部１０６ａと一体となって回転する。この一方で、通電が切られると、自らが回転してもその回転力をギヤ部１０６ａには伝達せずに、ギヤ部１０６ａの内側で空回りする。貫通穴１０６ｃの横断面形状は真円状にはなっておらず、アルファベットの「Ｄ」のような形状になっている。

図８は、レジスト軸ギヤと、これを係合させたレジストクラッチギヤ１０６とを示す斜視図である。レジスト軸ギヤの回転軸部材１１４の横断面形状は真円状にはなっておらず、アルファベットの「Ｄ」のような形状になっている。レジスト軸ギヤは、回転軸部材１１４をレジストクラッチギヤ１０６の貫通穴（図６の１０６ｃ）に貫通させることで、レジストクラッチギヤ１０６に係合している。レジスト軸ギヤが回転すると、これに係合しているレジストクラッチギヤ１０６の電磁クラッチ部１０６ｂが一体となって回転する。このとき、電磁クラッチ部１０６ｂが通電されていれば、レジストクラッチギヤ１０６のギヤ部１０６ａも一体となって回転する。これに対して、電磁クラッチ部１０６ｂが通電されていないと、ギヤ部１０６ａは回転せずに、電磁クラッチ部１０６ｂがギヤ部１０６ａの内側で空回りする。また、ギヤ部１０６ａが外部からの回転力を受けて回転しても、電磁クラッチ部１０６ｂは回転せずに、ギヤ部１０６ａが電磁クラッチ部１０６ｂ上で空回りする。

両面軸ギヤと両面クラッチギヤ１０７との組み合わせや、手差し軸ギヤと手差しクラッチギヤ１０８との組み合わせも、レジスト軸ギヤとレジストクラッチギヤ１０６との組み合わせと同様に、軸ギヤとクラッチギヤとが係合するようになっている。また、給紙軸カップリングと給紙クラッチギヤ１０７との組み合わせも、同様にして、給紙軸カップリングと給紙クラッチギヤ１０５とが係合するようになっている。

図４において、給紙系駆動モーター（図３の１０４）のモーター軸に設けられたモーターギヤ（はずばギヤ）は、第一中継ギヤ１３０の小径ギヤ部（はずばギヤ）に噛み合っている。これにより、給紙系駆動モーターの回転駆動力が第一中継ギヤ１３０に伝達される。

第一中継ギヤ１３０の小径ギヤ部は、モーターギヤの他に、第二中継ギヤ（はすばギヤ）にも噛み合っている。また、第一中継ギヤ１３０の大径ギヤ部（はすばギヤ）には、レジストクラッチ１０６のギヤ部（１０６ａ）や、第三中継ギヤ１３２（はずばギヤ）が噛み合っている。これらにより、第一中継ギヤ１３０の回転駆動力が、第二中継ギヤ１３１、レジストクラッチギヤ１０６のギヤ部、及び第三中継ギヤ１３２に伝達される。このとき、レジストクラッチギヤ１０６の電磁クラッチ部（１０６ａ）が通電されていれば、レジストクラッチギヤ１０６とともに、レジスト軸ギヤ（１１０及び１１４）が一体的に回転する。

第二中継ギヤ１３１には、給紙クラッチギヤ１０５のギヤ部（はずばぎや）が噛み合っている。これにより、第二中継ギヤ１３１の回転駆動力が給紙クラッチギヤ１０５のギヤ部に伝達される。このとき、給紙クラッチギヤ１０５の電磁クラッチ部が通電されていれば、給紙クラッチギヤ１０５とともに、給紙軸カップリング（１０９及び１１３）が一体的に回転する。

第三中継ギヤ１３２には、両面クラッチギヤ１０７のギヤ部（はずばギヤ）が噛み合っている。これにより、第三中継ギヤ１３２の回転駆動力が両面クラッチギヤ１０７のギヤ部に伝達される。このとき、両面クラッチギヤ１０７の電磁クラッチ部が通電されていれば、両面クラッチギヤ１０７とともに、両面軸ギヤ（１１１及び１１５）が一体的に回転する。

両面クラッチギヤ１０７のギヤ部には、第四中継ギヤ１３３（はずばギヤ）が噛み合っており、これによって両面クラッチギヤ１０７のギヤ部の回転駆動力が第四中継ギヤ１３３に伝達される。また、第四中継ギヤ１３３には、手差しクラッチギヤ１０８のギヤ部（はずばギヤ）が噛み合っている。これにより、第四中継ギヤ１３３の回転駆動力が手差しクラッチギヤ１０８のギヤ部に伝達される。このとき、手差しクラッチギヤ１０８の電磁クラッチが通電されていれば、手差しクラッチギヤ１０８とともに、手差し軸ギヤ（１１２及び１１６）が一体的に回転する。

駆動伝達ユニット１０１がプリンタ本体にセットされると、給紙軸カップリングの給紙カップリング１０９が、給紙ローラ４２の軸端部に設けられたカップリングに係合する。これにより、給紙ローラ４２と給紙カップリン１０９とが回転軸線方向に連結されて互いに一体的に回転するようになる。

また、駆動伝達ユニット１０１がプリンタ本体にセットされると、レジスト軸ギヤのレジストギヤ１１０がレジストローラ対における一方のレジストローラの軸部に固定されたギヤに噛み合う。これにより、レジストギヤ１１０の回転力がレジストローラに伝達されるようになる。

また、駆動伝達ユニット１０１がプリンタ本体にセットされると、両面軸ギヤの両面ギヤ１１１が、プリンタ本体に設けられた両面プーリーギヤのギヤ部に噛み合う。これにより、両面ギヤ１１１の回転駆動力が両面プーリーギヤに伝達されるようになる。なお、両面プーリーギヤの回転駆動力は、タイミングベルト等を介して、両面搬送ローラ対９２に伝達される。

また、駆動伝達ユニット１０１がプリンタ本体にセットされると、手差し軸ギヤの手差しギヤ１１２が、プリンタ本体に設けられた手差しプーリーギヤのギヤ部に噛み合う。これにより、手差しギヤ１１２の回転駆動力が手差しプーリーギヤに伝達されるようになる。なお、手差しプーリーギヤの回転駆動力は、タイミングベルト等を介して、手差しコロ９４に伝達される。

駆動伝達ユニット１０１においては、既に説明したように、回転可能な回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６における回転軸線方向の一端側を一方の対向部材である樹脂カバー１０３に貫通させて回転可能に保持させている。そして、回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６を樹脂カバー１０３の内側（金属ブラケット１０２に対向する側）で回転させるのに加えて、前述の貫通により、樹脂カバー１０３の外側でも回転させることを可能にしている。そして、回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６における樹脂カバー１０３外側で回転する箇所に、駆動伝達部としてのギヤ又はカップリング（１０９、１１０、１１１、１１２）を設けている。これにより、樹脂カバー１０３の外面に対向配設したプリンタ本体側の回転体（カップリングやギヤ）に対し、ユニット外部で複数の駆動伝達部材を介すことなく、回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６の回転駆動力を直接的に伝達することを可能にしている。よって、ユニット外部に複数の駆動伝達部材を配設することなく、樹脂カバー１０３の外面に対向配設した回転体に対して回転駆動力を伝達することができる。

また、駆動伝達ユニットにおいては、回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６の回転軸線方向の一端側を樹脂カバー１０３に回転可能に保持させることに加えて、他端側を金属ブラケット１０２に回転可能に保持させている。それらの保持により、金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３との距離を大きくしても、回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６の両端側のそれぞれを振れさせることなく、定位置に保持することを可能にしている。よって、樹脂カバー１０３と金属ブラケット１０２との間で回転する各種のクラッチギヤやこれと一体となって回転する回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６の振れによる騒音の発生を回避することができる。

本プリンタにおいては、既に述べたように、金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３との間に回転可能に設けた各種のギヤのそれぞれとして、はすばギヤを設けている。はずばギヤは、平歯車（平ギヤ）に比べて、ギヤ噛み合い部での噛み合いによる騒音を抑えることが可能である。

金属製のスタッド１２１は、金属製の金属ブラケット１０２の貫通穴にしっかりと嵌合していることから、スタッド１２１に捻れ力が加わったとしても、スタッド１２１が金属ブラケット１０２に対して傾いてしまうという事態は生じ難い。一方、金属製のスタッド１２１に対して、樹脂製の樹脂カバー１０３は剛性が低い。このため、スタッド１２１に対して捻れ力が加わると、剛性の高い金属製のスタッド１２１の端が構成の低い樹脂カバー１０３に食い込むなどして、スタッド１２１が樹脂カバー１０３に対して傾いてしまうおそれがある。そして、このような傾きが生じると、金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３との相対位置が正規の位置関係からずれて、各種の駆動伝達部材に無理な力をかけてトルクアップを引き起こしてしまう。特に、本プリンタのように、騒音低減のためにギヤとしてはすばギヤを用いている構成では、平ギヤを用いた構成に比べて、スタッド１２１に対してギヤの噛み合いの反動による捻れ力を付与し易い。

そこで、本プリンタにおいては、金属ブラケット１０２に設けた貫通穴に対して回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６を貫通させることで、それら回転軸部材を金属ブラケット１０２に対して位置決めしている。加えて、樹脂カバー１０３に設けた貫通穴に対して回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６を貫通させることで、それら回転軸部材を樹脂カバー１０３に対して位置決めしている。それらの位置決めにより、金属ブラケット１０２と樹脂カバー１０３との相対位置を所定の位置関係にしっかりと保持することから、スタッド１２１に捻れ力が加わることによる両者の相対位置ずれの発生を回避することができる。

回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６としては、何れも樹脂製のものを用いている。かかる構成では、金属製のものを用いる場合に比べて、樹脂カバー１０３の貫通穴の内壁や、金属ブラケット１０２の貫通穴の内壁と、回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６との摺擦音を低減することができる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
互いの間に間隙を形成しながら対向する二つの対向部材（例えば金属ブラケット１０２及び樹脂カバー１０３）と、回転可能に前記間隙内に配設されたギヤ（例えば、給紙クラッチギヤ１０５のギヤ部、レジストクラッチギヤ１０６のギヤ部、両面クラッチギヤ１０７のギヤ部、手差しクラッチギヤ１０８のギヤ部）とを有し、駆動力の伝達対象となる被駆動体（例えば給紙ローラ４２、レジストローラ対４３、両面搬送ローラ対９２、手差しコロ９４）を搭載した本体装置に対して着脱可能に構成された駆動伝達ユニット（例えば駆動伝達ユニット１０１）において、駆動源（例えば給紙系駆動モーター１０４）からの駆動力を受けて前記間隙内で回転する回転軸部材（例えば回転軸部材１１３、１１４、１１５、１１６）における回転軸線方向の一端側を一方の対向部材（例えば樹脂カバー１０３）に貫通させて回転可能に保持させたことを特徴とするものである。

態様Ａにおいては、二つのユニット側の間で回転する回転軸部材における回転軸線方向の一端側を一方の対向部材に貫通させたことで、一方の対向部材における外面との対向位置で回転軸部材の一端側を回転させる。このように対向部材の外面との対向位置で回転する回転軸部材箇所から、対向部材の外面に対向配設された本体側駆動伝達部材に対して回転駆動力を直接的に伝達することが可能である。よって、本体側に複雑な駆動伝達系を設けることなく、駆動伝達ユニットにおける一方の対向部材の外面に対向配設された駆動伝達部材に対して回転駆動力を伝達することができる。

［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記二つの対向部材を両者間に回転不能に挟み込ませた複数の固定軸部材（例えばスタッド１２１）によって接続し、且つ、前記回転軸部材における回転軸線方向の他端側を他方の前記対向部材（例えば金属ブラケット１０２）に回転可能に保持させたことを特徴とするものである。

態様Ｂにおいては、二つの対向部材の間に挟み込ませた固定軸部材によってそれら対向部材を互いに接続したことで、足先部を具備する脚によって接続した構成とは異なり、脚の足先部を密着させるためのスペースを対向部材の表面上に確保する必要がない。よって、二つの対向部材を脚によって接続する構成に比べて、駆動伝達ユニットの小型化を図ることができる。

また、態様Ｂにおいては、回転軸部材の回転軸線方向の一端側を一方の対向部材に貫通させて回転可能に保持させていることに加えて、他端側を他方の対向部材に回転可能に保持させている。それらの保持により、二つの対向部材の距離を大きくしても、回転軸部材の両端側のそれぞれを振れさせることなく、定位置に保持することが可能である。よって、二つの対向部材の間で回転するギヤやこれと一体となって回転する回転軸部材の振れによる騒音の発生を回避することができる。

［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、前記回転軸部材の前記他端側を前記他方の対向部材に設けた貫通穴に貫通させて回転可能に保持させたことを特徴とするものである。かかる構成では、一方の対向部材に対して回転軸部材の一端側を貫通させることで、その回転軸部材の一端側を一方の対向部材に対して位置決めする。加えて、他方の対向部材に対して回転軸部材の他端側を貫通させることで、その回転軸部材の他端側を他方の対向部材に対して位置決めする。それらの位置決めにより、二つの対向部材の相対位置を所定の位置関係にしっかりと保持することから、固定軸部材に捻れ力が加わることによる両者の相対位置ずれの発生を回避することができる。

［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｃにおいて、前記一方の対向部材を樹脂材料で構成するとともに、前記他方の対向部材を金属材料で構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、二つの対向部材のそれぞれを樹脂材料で構成する場合に比べて、ユニット全体の強度を高めつつ、それぞれを金属材料で構成する場合に比べてユニット全体の軽量化を図ることができる。

［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｄにおいて、前記ギヤとしてはすばギヤを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、平ギヤを用いる場合に比べて、騒音の発生を抑えることができる。

［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｅにおいて、前記回転軸部材を樹脂材料で構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、金属製のものを用いる場合に比べて、一方の対向部材の貫通穴内壁や、他方の対向部材の貫通穴内壁と、回転軸部材との摺擦音を低減することができる。

［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｅ又はＦにおいて、前記回転軸部材、及びこれに設けられた前記ギヤたるはずばギヤの組み合わせを３組以上設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、二つの対向部材のそれぞれを三つ以上の回転軸部材の貫通によって三点以上で互いに位置決めすることで、二つ対向部材を互いに平面的に位置決めすることができる。

［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ｃ〜Ｇの何れかにおいて、前記被駆動体の駆動源となるモーターを前記他方の対向部材に固定したことを特徴とするものである。かかる構成では、モーターを金属製の対向部材にしっかりと固定することができる。

［態様Ｉ］
態様Ｉは、記録シートに画像を形成する画像形成手段と、これを保持する本体に対して着脱可能な駆動伝達ユニットとを備える画像形成装置において、前記駆動伝達ユニットとして、態様Ａ〜Ｈの何れかを用いたことを特徴とするものである。

４２：給紙ローラ（被駆動体）
４３：レジストローラ対（被駆動体）
９２：両面搬送ローラ対（被駆動体）
９４：手差しコロ９４（被駆動体）
１０１：駆動伝達ユニット
１０２：金属ブラケット（他方の対向部材）
１０３：樹脂カバー（一方の対向部材）
１０４：給紙系駆動モーター（モーター）
１０５：給紙クラッチギヤ（間隙内のギヤ）
１０６：レジストクラッチギヤ（間隙内のギヤ）
１０７：両面クラッチギヤ（間隙内のギヤ）
１０８：手差しクラッチギヤ（間隙内のギヤ）
１１３：回転軸部材
１１４：回転軸部材
１１５：回転軸部材
１１６：回転軸部材
１２１：スタッド（固定軸部材）

特開２０１４−８９３７１号公報

Claims (9)

1. 互いの間に間隙を形成しながら対向する二つの対向部材と、回転可能に前記間隙内に配設されたギヤとを有し、駆動力の伝達対象となる被駆動体を搭載した本体装置に対して着脱可能に構成された駆動伝達ユニットにおいて、
   駆動源からの駆動力を受けて前記間隙内で回転する回転軸部材における回転軸線方向の一端側を一方の対向部材に貫通させて回転可能に保持させたことを特徴とする駆動伝達ユニット。
2. 請求項１の駆動伝達ユニットにおいて、
   前記二つの対向部材を両者間に回転不能に挟み込ませた複数の固定軸部材によって接続し、且つ、前記回転軸部材における回転軸線方向の他端側を他方の前記対向部材に回転可能に保持させたことを特徴とする駆動伝達ユニット。
3. 請求項２の駆動伝達ユニットにおいて、
   前記回転軸部材の前記他端側を前記他方の対向部材に貫通穴に貫通させて回転可能に保持させたことを特徴とする駆動伝達ユニット。
4. 請求項３の駆動伝達ユニットにおいて、
   前記一方の対向部材を樹脂材料で構成するとともに、前記他方の対向部材を金属材料で構成したことを特徴とする駆動伝達ユニット。
5. 請求項４の駆動伝達ユニットにおいて、
   前記ギヤとしてはすばギヤを用いたことを特徴とする駆動伝達ユニット。
6. 請求項５の駆動伝達ユニットにおいて、
   前記回転軸部材を樹脂材料で構成したことを特徴とする駆動伝達ユニット。
7. 請求項５又は６の駆動伝達ユニットにおいて、
   前記回転軸部材、及びこれに設けられた前記ギヤたるはずばギヤの組み合わせを３組以上設けたことを特徴とする駆動伝達ユニット。
8. 請求項１乃至７の何れかの駆動伝達ユニットにおいて、
   前記被駆動体の駆動源となるモーターを前記他方の対向部材に固定したことを特徴とする駆動伝達ユニット。
9. 記録シートに画像を形成する画像形成手段と、これを保持する本体に対して着脱可能な駆動伝達ユニットとを備える画像形成装置において、
   前記駆動伝達ユニットとして、請求項１乃至８の何れかの駆動伝達ユニットを用いたことを特徴とする画像形成装置。

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