JP2018066932A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転によって駆動力を伝達する筒状軸の捩れ強度の低下を簡易な構成により抑制することができる技術を提供する。【解決手段】軸線方向一端から他端にかけて周方向に対向又は当接する一対の端部により形成される合わせ目８３０と、軸線方向の端部における略環状端面において軸線方向に凹む切り欠き部８３２と、を有する筒状軸８３において、軸線方向に見たときに、合わせ目８３０と切り欠き部８３２は周方向において異なる位置にあり、合わせ目８３０と、力を受ける方向とは反対方向に合わせ目８３０から最も近い第１力受け部８３２Ａと、を合わせ目８３０から第１力受け部８３２Ａへ反対方向に結んだ第１仮想円弧の第１中心角が、合わせ目８３０と、力を受ける方向に合わせ目８３０から最も近い第２力受け部８３２Ｂと、を合わせ目８３０から第２力受け部８３２Ｂへ力を受ける方向に結んだ第２仮想円弧の第２中心角よりも小さい。【選択図】図１４

Description

本発明は、画像形成装置における駆動力伝達機構に関する。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる各種ローラ軸等の軸状の駆動伝達部材の多くには、金属性の中実軸が用いられてきた。それに対し、重量軽減や、材料費、加工費等のコストダウンを目的として、中実軸ではなく、中空軸（筒状軸）として金属板を円筒状に成形した中空構造の円筒軸（金属板円筒軸）を用いることが提案されている。しかし、円筒状に成形された金属板の端面同士を合わせた合わせ目を有する金属板円筒軸は、金属性中実軸と比較し、捩れ剛性が弱い傾向にあり、精度の良い回転を行うことができない懸念があった。また、金属板円筒軸に駆動伝達等による負荷がかかると、合わせ目部の端面同士が円筒軸の半径方向、及び軸方向にずれたり、端面同士が離れて合わせ目が開いたりし、更なる捩れ強度の低下を招いてしまうという懸念もあった。

そこで特許文献１では、金属板端面の合わせ目の各端面に、凸形状と凹形状を設け、それらが嵌合することによって、合わせ目の端面同士の軸方向のずれや離れを抑制し、捩れ剛性を向上させている。

特開２００６−２８９４９６号公報 特開２０１３−１６４１６３号公報

特許文献１には、合わせ目の各端面に設けた凸部形状の突出方向の端面の幅、凹部形状の引っ込み方向の端面の幅が、根元の幅に比べ広くなった構成が開示されている。この構成は、合わせ目の端面同士のずれや離れの抑制には有効だが、凹部形状の根元側から凸部形状の突出部端部を挿入することができない。そのため、金属板円筒軸の曲げ加工による円筒形状の成型時に、凸部形状と凹部形状が円滑に嵌合するよう特別な配慮が必要となる。

一方、特許文献２には、合わせ目の各端面に設けた凸部形状の突出方向の端面とその側面及び凹部形状の引っ込み方向の端面とその側面との角度を略直角とした構成が開示されている。また、それらを鈍角に形成してもよいとしており、それによりプレス加工において凸形状と凹形状を嵌合させ易くなると記載されている。しかし、そうした場合には、金属板円筒軸に駆動伝達等による負荷がかかることにより、合わせ目の端面同士の軸方向のずれは抑制できるが、嵌合されていた凸部形状と凹形状、及び端面同士が離れて合わせ目が開くという懸念が残ってしまう。

本発明の目的は、回転によって駆動力を伝達する筒状軸の捩れ強度の低下を簡易な構成により抑制することができる技術を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
駆動する第１部材と、
前記第１部材の駆動力によって駆動する第２部材と、
前記第１部材の駆動力を前記第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の端部における略環状の端面において軸線方向に凹む切り欠き部と、を有し、前記切り欠き部において周方向の力を受ける筒状軸と、
を備える画像形成装置において、
軸線方向に見たときに、
前記合わせ目と前記切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
前記合わせ目と、前記切り欠き部において前記周方向の力を受ける力受け部であって前記力を受ける方向とは反対方向に前記合わせ目から最も近い第１力受け部と、を前記合わせ目から前記第１力受け部へ前記反対方向に結び、前記筒状軸の回転中心を中心とする第１仮想円弧の第１中心角が、前記合わせ目と、前記力受け部であって前記力を受ける方向に前記合わせ目から最も近い第２力受け部と、を前記合わせ目から前記第２力受け部へ前記力を受ける方向に結び、前記回転中心を中心とする第２仮想円弧の第２中心角よりも小さいことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
駆動する第１部材と、
前記第１部材の駆動力によって駆動する第２部材と、
前記第１部材の駆動力を第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の一端における略環状の端面において軸線方向に凹む切り欠き部と、を有し、前記切り欠き部において前記第１部材と係合して前記第１部材の駆動力を周方向に受ける筒状軸と、
を備える画像形成装置において、
軸線方向に見たときに、
前記合わせ目と前記切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
前記合わせ目と、前記切り欠き部において前記駆動力を周方向に受ける力受け部であって前記筒状軸の回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第１力受け部と、を前記合わせ目から前記第１力受け部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力受け部であって前記回転方向において前記合わせ目から最も近い第２力受け部と、を前記合わせ目から前記第２力受け部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さいことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
駆動する第１部材と、
前記第１部材の駆動力によって駆動する第２部材と、
前記第１部材の駆動力を第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の一端における略環状の端面において軸線方向に凹む切り欠き部と、を有し、前記切り欠き部において前記第２部材と係合して前記駆動力を前記第２部材へ周方向に作用させる筒状軸と、
を備える画像形成装置において、
軸線方向に見たときに、
前記合わせ目と前記切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
前記合わせ目と、前記切り欠き部において前記駆動力を前記第２部材に作用させる力作用部であって前記筒状軸の回転方向において前記合わせ目から最も近い第１力作用部と、を前記合わせ目から前記第１力作用部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力作用部であって前記回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第２力作用部と、を前記合わせ目から前記第２力作用部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さいことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
駆動する第１部材と、
前記第１部材の駆動力によって回転する第２部材と、
前記第１部材の駆動力を第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の一端における略環状の端面において軸線方向に凹む力受け切り欠き部と、軸線方向の他端における略環状の端面において軸線方向に凹む力作用切り欠き部と、を有し、前記力受け切り欠き部において前記第１部材と係合して前記第１部材の駆動力を周方向に受け、前記力作用切り欠き部において前記第２部材と係合して前記駆動力を前記第２部材へ周方向に作用させる筒状軸と、
を備える画像形成装置において、
軸線方向に見たときに、
前記合わせ目と前記力受け切り欠き部及び前記力作用切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
前記合わせ目と、前記力受け切り欠き部において前記駆動力を周方向に受ける力受け部であって前記筒状軸の回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第１力受け部と、を前記合わせ目から前記第１力受け部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力受け部であって前記回転方向において前記合わせ目から最も近い第２力受け部と、を前記合わせ目から前記第２力受け部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さく、
前記合わせ目と、前記力作用切り欠き部において前記駆動力を前記第２部材に作用させる力作用部であって前記筒状軸の回転方向において前記合わせ目から最も近い第１力作用部と、を前記合わせ目から前記第１力作用部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力作用部であって前記回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第２力作用部と、を前記合わせ目から前記第２力作用部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、回転によって駆動力を伝達する筒状軸の捩れ強度の低下を簡易な構成により抑制することができる。

本発明の実施例に係る画像形成装置の一例を示す斜視図 本発明の実施例に係る画像形成装置の一例を示す断面概略図 本発明に係る中間転写ベルトユニットの一例を示す斜視図 駆動ローラとベルト駆動伝達部の構成を示した斜視図 金属板円筒軸の作製工程、製造装置の装置構成を示す模式図 金属板の抜き加工後の形状を示す模式図 金属板円筒軸の曲げ工程を示す模式図 実施例１の金属板円筒軸の最終形状を示す図 金属板円筒軸のその他の形状を示す図 ベルト駆動伝達部の構成を示す図 実施例１の駆動入力側カップリングの構成を示す断面図 実施例１の駆動側カップリングについてのＤ−Ｄ断面図 実施例１の駆動側カップリングについてのＢ−Ｂ断面図 実施例１の金属板円筒軸の駆動受け面と合わせ目の位置関係を示す断面図 金属板円筒軸の駆動受け面と合わせ目の位置関係を示す図 実施例１の駆動伝達側カップリングの構成を示す図 実施例１の駆動伝達側カップリングと金属板円筒軸の係合を示す図 実施例１の金属板円筒軸の駆動伝達面と合わせ目の位置関係を示す断面図 金属板円筒軸の駆動伝達面と合わせ目の位置関係を示す図 実施例２の金属板円筒軸の形状を示す図 実施例２の駆動入力側カップリングの構成を示す断面図 実施例２の金属板円筒軸の駆動受け面と合わせ目の位置関係を示す断面図 金属板円筒軸の駆動受け面と合わせ目の位置関係を示す図 実施例２の駆動伝達側カップリングの構成を示す図 実施例２の金属板円筒軸の駆動伝達面と合わせ目の位置関係を示す断面図 金属板円筒軸の駆動伝達面と合わせ目の位置関係を示す断面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
本発明の実施例１に係る画像形成装置として、ここでは、４個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置を例示する。しかしながら、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称す）に装着するプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数は１個である。また、以下説明する実施例では、画像形成装置の一態様としてプリンタを例示するが、これに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置にも本発明は適用することができる。

図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の外観斜視図であり、図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の断面概略図である。この画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、シートＳにカラー画像形成を行う。画像形成装置１はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジＰ（以下、カートリッジと称す）を装置本体２に取り外し可能に装着して、シートＳにカラー画像を形成するものである。

ここで、画像形成装置１に関して、装置開閉ドア３及びカセットカバー１０（記録材としてのシートＳを収容する給紙カセットのカバー）を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、画像形成装置１を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。

装置本体２には第１のカートリッジＰＹ、第２のカートリッジＰＭ、第３のカートリッジＰＣ、第４のカートリッジＰＫの４つのカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）が水平方向に配置されている。第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（以下トナーと称す）の色が各々異なるものである。第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）には装置本体２のカートリッジ駆動伝達部（不図示）から回転駆動力が伝達される。

また、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）には装置本体２からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される（不図示）。
第１のカートリッジＰＹは、イエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、感光体ドラム３
０の表面にイエロー色のトナー像を形成する。
第２のカートリッジＰＭは、マゼンタ（Ｍ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム３０の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。
第３のカートリッジＰＣは、シアン（Ｃ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム３０の表面にシアン色のトナー像を形成する。
第４のカートリッジＰＫは、ブラック（Ｋ）のトナーを収容しており、感光体ドラム３０の表面にブラック色のトナー像を形成する。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＳが設けられている。このレーザスキャナユニットＬＳは、画像情報に対応してレーザ光Ｚを出力する。そして、レーザ光Ｚは、カートリッジＰの露光窓部を通過して感光体ドラム３０の表面を走査露光する。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１を設けている。この中間転写ベルトユニット１１は、駆動ローラ１３・テンションローラ１７・アシストローラ１５を有し、可撓性を有する転写ベルト１２を掛け渡している。転写ベルト１２は駆動ローラ１３によって矢印Ｃ方向に回転駆動させられる。駆動ローラ１３には、装置本体２のベルト駆動伝達部５０（後述）から回転駆動力が伝達される。

第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体ドラム３０は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が１次転写部である。転写ベルト１２の内側には、感光体ドラム３０に対向させて１次転写ローラ１６を設けている。駆動ローラ１３には転写ベルト１２を介して２次転写ローラ１４を当接させている。転写ベルト１２と２次転写ローラ１４の接触部が２次転写部である。中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を設けている。この給送ユニット１８は、シートＳを積載して収容した給紙カセット１９、シート給送ローラ２０を有する。

図２における装置本体２内の左上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２を設けている。装置本体２の上面は排出トレイ２３としている。
シートＳは前記定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、前記排出トレイ２３へ排出される。

図３は、中間転写ベルトユニット１１の一例を示す斜視図である。なお、本図においては転写ベルト１２の図示は省略している。駆動ローラ１３の一端に、ベルト駆動伝達部５０を構成するローラ側カップリング６０が設けられる。以下、ベルト駆動伝達部５０の詳細について説明する。

図４は、駆動ローラ１３とベルト駆動伝達部５０の構成を示した斜視図である。本実施例におけるベルト駆動伝達部５０は、駆動ローラ１３に設けられるローラ側カップリング６０と、軸受け７０、駆動源（不図示）側に設けられ駆動源からの駆動力を受けて回転する駆動入力側カップリング８０（後述）とから構成されている。なお、本実施例では、駆動入力側カップリング８０が配置された側を、駆動力を伝達する伝達部として、またローラ側カップリング６０が配置された側を、駆動力を受ける受け部として、捉えることができる。

ここで、駆動入力側カップリング８０は、駆動伝達ギア８１、駆動伝達板８２、金属製駆動伝達部材（筒状軸）である金属板円筒軸８３とから構成される。詳細は後述するが、駆動源からの駆動力は、駆動伝達ギア８１、駆動伝達板８２、金属板円筒軸８３の順に伝達される。なお、駆動源から駆動伝達ギア８１までの間には、駆動伝達機構２４が設けら
れている。

詳細は後述するが、ローラ側カップリング６０は、金属板円筒軸８３と係合するように構成されており、金属板円筒軸８３の駆動力がローラ側カップリング６０に伝達される。ここで、駆動ローラ１３は、円柱状に形成されたシャフト１３１（軸部材の一例）と、シャフト１３１の外周面側に筒状に形成され転写ベルト１２の内周面に接触配置される接触部１３２とを備える。そして、ローラ側カップリング６０は、シャフト１３１の一端部側に配置され、駆動源側からの駆動力をシャフト１３１に対し伝達する。また、本実施例では軸受け７０は中間転写ベルトユニット１１内の別部材（不図示）内に設けられ、ローラ側カップリング６０がシャフト１３の軸方向、接触部１３２側への移動を規制している。

（金属板円筒軸の作成方法）
ここで、図５〜図８を参照して、金属板円筒軸８３の製造方法について詳細に説明する。金属板円筒軸８３は、金属板に曲げ加工を施して円筒形状に成形することにより製作されるプレス加工成形体である。

図５は、金属板円筒軸８３の製造装置の装置構成を示す模式図である。金属板円筒軸８３の製造装置は、金属板４０を搬送する搬送機構１５０と、金属板４０を抜き加工する抜き加工ステージ１００と、曲げ加工する曲げ加工ステージ１１０、１２０、１３０と、部品を切り離すカットを行うカットステージ１４０と、を備える。コイル状に巻かれた板厚０．４〜１．２ｍｍ程度の金属板４０は、搬送機構１５０によって巻き戻されて抜き加工ステージ１００へ送られる。抜き加工ステージ１００は、抜き加工するための雄型と雌型を備える。抜き加工ステージ１００では、雄型と雌型によって金属板４０をプレスすることにより、金属板４０から不要部分を切断、除去し、金属板４０を曲げ加工前の所定の形状に成形する。

図６は、抜き加工ステージ１００通過後の金属板４０の形状を示す模式図である。金属板４０は、Ｉ字状あるいは横向きのＨ字状の孔であるカット形状４９を等間隔に複数箇所で切り取られる。また実際には、カット形状４９には、最終形態の金属板円筒軸８３において、駆動力の受け渡しを行う凹溝となる切り欠き部や、貫通穴となる穴が形成されるが、模式図である本図からは省略する。そして、この抜き加工により、金属板４０は、金属板円筒軸８３となる複数の平板部４２がつなぎ部４１を介して枠部につながった形状に加工される。金属板４０の搬送方向（Ｘ方向）における平板部４２の両端部であるエッジ部４３、４４は、平板部４２がこの後の曲げ加工によって円筒部に成形されるときに、円筒部の合わせ目部となる部分である。また、つなぎ部４１は、平板部４２が円筒部に曲げ加工されて枠部から切り離される際に切断される。金属板４０は、抜き加工ステージ１００により連続的に抜き加工が施されることで、上記形状が搬送方向に複数、等間隔に形成される。

図７を参照して、曲げ加工について説明する。図７は、曲げ加工工程を説明する模式図である。図４に示した曲げ加工ステージ１１０〜１３０は、金属板４０の搬送方向（Ｘ方向）に並んで設けられている。
図７（ａ）は、抜き加工された金属板４０の平板部４２の一つをＹ方向から見た断面図である。この平板部４２に対して、曲げ加工ステージ１１０〜１３０によって３回の曲げ加工が段階的に行われる。
図７（ｂ）は、１番目の曲げ加工を示す模式図である。１番目の曲げ加工は、曲げ加工ステージ１１０で行われる。曲げ加工ステージ１１０は、雌型１１１と雄型１１２を備えている。平板部４２は、雌型１１１と雄型１１２によって挟まれることにより、エッジ部４３、４４の端面が下を向くように両側部分が中央部分に対して曲げられる。

図７（ｃ）は、２番目の曲げ加工を示す模式図である。２番目の曲げ加工は、曲げ加工ステージ１２０で行われる。曲げ加工ステージ１２０は、雌型１２１と雄型１２２を備えている。１番目の工程で曲げ加工された平板部４２の中央部分を、雌型１２１と雄型１２２によって湾曲させる曲げ加工が行われる。
図７（ｄ）は、３番目の曲げ加工を示す模式図である。３番目の曲げ加工は、曲げ加工ステージ１３０で行われる。曲げ加工ステージ１３０は、雌型１３１と雄型１３２を備えている。２番目の工程で曲げ加工された平板部４２は、雌型１３１と雄型１３２によって、全体が略円筒形状となるように曲げられるとともに、エッジ部４３とエッジ部４４とがつなぎ合わせられるように加工される。エッジ部４３、４４が互いに近接して形成されるつなぎ目部４６により、曲げ加工された平板部４２は略円筒状につながった形状となる。

つなぎ目部４６の態様としては、エッジ部４３、４４が互いに当接する態様だけでなく、エッジ部４３、４４が隙間を有して周方向に対向するような態様、すなわち完全には円筒部をつないでいないような態様も含まれる。以上の曲げ加工工程の終了後には、金属板４０は、複数の金属板円筒軸８３がつなぎ部４１によって枠部につなぎあわされている状態となる。そして、金属板円筒軸８３が円筒状に成形された後は、カットステージ１４０において、連結部４１が切断され、金属板円筒軸８３が最終形態に成形される。

図８は、実施例１における最終形態の金属板円筒軸８３を示したものである。上記加工によって製作された金属板円筒軸８３は、合わせ目８３０として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部を有している。本実施例では、合わせ目８３０は直線状になっているが、図９に示すように、一方の端部に周方向に凹む凹形状、それに対向するもう他端の部分に周方向に突出する凸形状を設け、この凹形状と凸形状が嵌合する構成としても良い。これにより合わせ目８３０の両端面同士の軸方向のズレを抑制することができる。

なお、合わせ目８３０の端面に設けた凸部形状の突出方向の端面とその側面、及び凹部形状の引っ込み方向の端面とその側面との角度は、曲げ加工の容易性を考慮し、略直角としている。また、それらを鈍角（１８０°未満）に形成してもよい。すなわち、凸部を、先端に向かうほど軸線方向の幅が狭くなる先細形状とし、凹部を、開口側に向かうほど軸線方向の幅が広くなる（底側に向かくほど軸線方向の幅が狭くなる）口広形状としてもよい。また、この凹形状、凸形状の組み合わせを複数設けたり、一端に凸形状と凹形状を交互に配置したりすることも可能である。

また、金属板円筒軸８３は、軸線方向の端部における略環状の端面において軸線方向に凹む切り欠き部として、凹溝８３１、凹溝８３２を有している。詳細は後述するが、凹溝８３１、凹溝８３２はそれぞれ、ローラ側カップリング６０、駆動伝達板８２との駆動力受け渡し部となる。

（駆動入力側カップリング）
図１０〜図１３を参照して、駆動入力側カップリング８０の構成について説明する。図１０は、ベルト駆動伝達部５０の構成を本体正面から見た図である。図１１は、図１０と同方向から見た、金属板円筒軸８３の中心を通る駆動側カップリング８０の断面図である。図１２は、図１０のＤ−Ｄ線における断面である。図１３は、図１０のＢ−Ｂ線における断面である。

前述の通り、駆動入力側カップリング８０は、ベルト駆動伝達部５０内の駆動源（不図示）側に設けられ、駆動伝達ギア８１は駆動伝達機構２４より駆動力（回転力）を受け、駆動伝達板８２を介して、金属板円筒軸８３へ駆動力を伝達する。

図１１に示すように、駆動伝達ギア８１の中心には、軸状の中心突起部８１２が設けられており、その根元には溝８１３が設けられている。ここで、図１１及び図１３に示すように、金属板円筒軸８３は、内周部に中心突起部８１２が挿入されるため、その内周直径は中心突起部８１２の外周直径よりも大きく構成されている。また、溝８１３の半径方向外側の内面である内周面８１３ａは、金属板円筒軸８３の外周面が嵌合接触するよう構成されている。

また、金属板円筒軸８３には、略円形の貫通孔８３３が設けられており、ストッパー８４が金属板円筒軸８３と突起部８１２に貫通して取り付けられることにより、駆動伝達ギア８１と金属板円筒軸８３の軸方向の位置が規制されている。図１３は、ストッパー８４が、貫通孔８３３に挿入され、駆動伝達ギア８１の中心突起部８１２と金属板円筒軸８３を貫通した状態を示している。本実施例におけるストッパー８４は、樹脂材料で成形されており、図１２に示すように、金属板円筒軸８３の貫通孔８３３に貫通する軸部８４１と、金属板円筒軸８３の外径に沿うように形成された腕部８４２からなっている。腕部８４２は、金属板円筒軸８３への取付け時に、金属板円筒軸８３の外周に接触し、開くように変形し、取付けが可能となっている。

また、金属板円筒軸８３は、溝８１３の内周面８１３ａに金属板円筒軸８３の外周面が嵌合接触して取付けられることにより、駆動伝達ギア８１の中心軸と金属板円筒軸８３の中心軸を一致させている。これにより、金属板円筒軸８３の回転ムラが低減し、精度の良い駆動伝達が可能となる。なお、本実施例では、金属板円筒軸の加工の際に寸法精度の出易い、金属円筒軸８３の外周面と溝８１３の内周面８１３ａを嵌合接触させているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、金属円筒軸８３の内周面と中心突起部８１２の外周面を嵌合接触させることで、駆動伝達ギア８１の中心軸と金属板円筒軸８３の中心軸を一致させたとしても構わない。

図１３に示すように、駆動伝達ギア８１の側面部には、ギアのピッチ円中心から一定距離離れた同一円周状に１個もしくは複数個の突起部８１１が設けられている。突起部８１１には、駆動伝達ギア８１の回転方向Ｃ前方側に駆動伝達面８１１ａが設けられる。一方、駆動伝達板８２は板状で形状は略手裏剣状に設けられ、円形の最外周面に対して１個もしくは複数個の切欠き８２１を持つ。切欠き８２１には、切欠き内回転方向前方側に被駆動伝達面８２１ａが設けられ、駆動伝達ギア８１上に設けられた突起部８１１の駆動伝達面８１１ａと周方向に接するように構成される。駆動伝達面８１１ａおよび被駆動伝達面８２１ａの接触面は、ギアの任意の円周上の点と中心を結んだ線上に位置する。このことで、接触面で与える力の向きを回転方向と一致させることができ、駆動伝達ロスを抑制することが可能となる。

駆動伝達板８２の中心部には略円形の穴８２３を設けており、穴８２８の内周面から中心方向（径方向内向き）に突出するように１個もしくは複数個の突出部８２２が設けられる。なお、駆動伝達板８２のＹ方向の位置は、一方向は駆動伝達ギア８１側面に突き当たることで規制され、反対方向は、金属板円筒軸８３と係合するように設けられた規制部材（不図示）によって規制される。金属板円筒軸８３の駆動伝達ギア８１側の端部には、凹溝８３２が設けられているが、図１３に示すように、凹溝８３２の円周方向の幅は、駆動伝達板８２内の突出部８２２の円周方向の幅より大きくなるように構成される。また、金属板円筒軸８３の外周直径は、駆動伝達板８２中心部に設けられた穴８２３の直径より小さくなるように構成される。

ここで、駆動伝達ギア８１から金属板円筒軸８３への駆動伝達の詳細について説明する。まず、駆動伝達ギア８１から駆動伝達板８２への駆動伝達は、周方向に互いに当接する駆動伝達ギア８１の駆動伝達面８１１ａと駆動伝達板８２の被駆動伝達面８２１ａの間で
行われる。このとき、駆動伝達面８１１ａと被駆動伝達面８２１ａの接触面は駆動伝達ギア８１中心から一定の距離をとって設けられることから、軸上でのトルクに対して、ギア中心からの距離に応じて接触面にかかる力を低下させることができる。さらに、駆動伝達面８１１ａおよび被駆動伝達面８２１ａを複数設けることによって、設けた個数に応じて、ギア上の駆動伝達面８１１ａ一箇所当たりにかかる負荷を分散させることができる。

図１４に示すように、第１部材としての駆動伝達板８２から金属板円筒軸８３への駆動伝達は、駆動伝達板金８２の突出部８２２と金属板円筒軸８３の一方の端部に設けられた凹溝８３２との接触部で行われる。凹溝８３２における突出部８２２との接触部が、本発明における力受け部に対応する。

ここで、駆動伝達板８２の突出部８２２と金属板円筒軸８３の凹溝８３２間の接触部のうち、金属板円筒軸８３の合わせ目８３０から金属板円筒軸８３の回転方向Ｃと反対方向に最も近い接触点を８３２Ａとする。接触点８３２Ａに対応する凹溝８３２における突出部８２２との接触部が、本発明における第１力受け部に対応する。凹溝８３２において、接触点８３２Ａに対応する部分が、前記駆動伝達板８２の突出部８２２から周方向に力を受ける部分であって、該力を受ける方向とは反対方向に合わせ目８３０から最も近い接触部となる。また、合わせ目８３０から、金属板円筒軸８３の回転方向に最も近い接触点を８３２Ｂとする。接触点８３２Ｂに対応する凹溝８３２における突出部３２２との接触部が、本発明における第２力受け部に対応する。凹溝８３２において、接触点８３２Ｂに対応する部分が、上記力を受ける方向に合わせ目８３０から最も近い接触部となる。

本実施例では、力受け切り欠き部としての凹溝８３２を２つ備えている。一方の凹溝８３２（第１切り欠き部）は、金属板円筒軸８３の回転方向Ｃ（突出部８２２から力を受ける方向）とは反対方向において合わせ目８３０から最も近い位置に設けられている。該一方の凹溝８３２（第１切り欠き部）における突出部８２２との接触部が接触点８３２Ａと対応する。また、他方の凹溝８３２（第２切り欠き部）は、金属板円筒軸８３の回転方向Ｃ（突出部８２２から力を受ける方向）において合わせ目８３０から最も近い位置に設けられている。該他方の凹溝８３２（第２切り欠き部）における突出部８２２との接触部が接触点８３２Ｂと対応する。他方の凹溝８３２（第２切り欠き部）は、合わせ目８３０に対して一方の凹溝８３２（第１切り欠き部）よりも周方向に遠い位置にある。

図１４は、接触点８３２Ａ、８３２Ｂを通り、図１３と同方向から見た、金属板円筒軸８３と駆動伝達板金８２の部分断面図である。図１４は、金属板円筒軸８３と駆動伝達板金８２の駆動伝達点である接触点８３２Ａ、８３２Ｂと、金属板円筒軸８３合わせ目８３０の位置関係を示している。図１４において、金属板円筒軸の中心（回転中心）を点Ｏ、合わせ目８３０と金属板円筒軸８３の内周面との交点を点Ｐ、断面図上の接触点８３２Ａ、８３２Ｂをそれぞれ点Ａ_２、Ｂ_２とする。なお、本実施例における金属板円筒軸８３は、金属板に抜き加工を施した後、曲げ加工を行うことにより円筒状に加工する。そのため、凹溝８３１、８３２の端面や貫通孔８３３の端面、合わせ目８３０における金属板の両端部等が、金属板円筒軸８３の軸に垂直な平面において、金属板円筒軸８３の内周から外周に向かって、開くように傾く傾向にある。そのため、金属板円筒軸８３と駆動伝達板金８２との接触点は金属板円筒軸８３の内周面の円周上となっている。

ここで、図１４に示すように、金属板円筒軸８３の接触点８３２Ａから合わせ目８３０へ金属板円筒軸８３の回転方向Ｃに結び、金属板円筒軸８３の回転中心Ｏを中心とする仮想円弧（第１仮想円弧）の中心角（第１中心角）を∠Ａ_２ＯＰとする。また、金属板円筒軸８３の接触点８３２Ｂから合わせ目８３０へ金属板円筒軸８３の回転方向Ｃとは反対方向に結び、金属板円筒軸８３の回転中心Ｏを中心とする仮想円弧（第２仮想円弧）の中心角（第２中心角）を∠Ｂ_２ＯＰとする。本実施例では、第１仮想円弧の第１中心角が第２
仮想円弧の第２中心角よりも小さくなるように、各凹溝８３２と合わせ目８３０とを、金属板円筒軸８３を軸線方向に見たときに周方向において異なる位置に設けている。つまり、図１４において、∠Ａ_２ＯＰ＜∠Ｂ_２ＯＰとなるように、各駆動受け部（力受け部）、つまりは駆動伝達板金８２との接触部となる凹溝８３２が配置されている。以下、上記のように金属板円筒軸８３の合わせ目８３０と駆動受け部点８３２Ａ、８３２Ｂの位置関係を設定する理由を説明する。

図１５は、凹溝８３２と合わせ目８３０の配置について、本実施例の配置と比較例の配置とを比較して示す模式図である。図１５（Ａ）は、∠Ａ_２ＯＰ＜∠Ｂ_２ＯＰとなるように駆動受け部を配置した場合（本実施例）の金属板円筒軸８３の模式図（軸線方向に見た図）である。図１５（Ｂ）は、∠Ａ_２ＯＰ＞∠Ｂ_２ＯＰとなるように駆動受け部を配置した場合（比較例１）の金属板円筒軸８３の模式図である。図１５（Ｃ）は、合わせ目８３０上に凹溝８３２を設けた（軸線方向に見て周方向に互いに重なる位置に設けた）場合（比較例２）の金属板円筒軸８３の模式図である。

金属円筒軸８３が駆動力を伝達され、接触点Ａ_２、Ｂ_２に力がかかると、（Ｃ）の配置では、合わせ目８３０が開く方向に力がかかってしまう。（Ｂ）の配置では、合わせ目８３０が開く方向、及び、合わせ目８３０が半径方向にずれる方向に力が作用し、軸の捩れが増大してしまう可能性がある。それに対し、（Ａ）の配置は合わせ目８３０を閉じる方向に力がかかるため、合わせ目が開くことがない。また（Ａ）は、（Ｂ）同様に金属板円筒軸８３の半径方向にずれる方向にも力がかかるが、合わせ目部８３０で金属板端部同士が接触することにより、合わせ目８３０が閉じる方向にかかった力が、合わせ目８３０部の金属板端部同士を押しつける力となる。これにより、合わせ目８３０の金属板端部間の摩擦力が上がり、金属板円筒軸８３の半径方向のずれを抑制できる。

よって、本実施例では、合わせ目８３０が開きにくく、金属板円筒軸８３の半径方向のずれも生じにくい（Ａ）の構成をとっている。そして、このように凹溝８３２を配置することにより、金属板円筒軸８３の合わせ目８３０の開きやずれを防ぎ、金属円筒軸８３の捩れ強度が低下することを防いでいる。なお、本実施例では、∠Ａ_２ＯＰが鋭角となり、∠Ｂ_２ＯＰが鈍角となる構成となっているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば∠Ｂ_２ＯＰは略直角となるような構成でも、上記効果が得られる場合には、適宜採用してよい。

また、合わせ目８３０における金属板端部の金属板円筒軸８３の軸方向のずれについては、図９のように、合わせ目部８３０に凹形状と凸形状を設け、凸形状と凹形状を嵌合させることによって、抑制することができる。

（駆動伝達側カップリング）
図１６を参照して、ローラ側カップリング６０について説明を行う。図１６は、ローラ側カップリング６０について説明するための模式的斜視図である。本実施例におけるローラ側カップリング６０は、シャフト１３１に形成された貫通孔１３１ｂに挿入されるピン６１、シャフト１３１に取り付けられる樹脂製のカバー部材６２を備える。また、本図では不図示であるが軸受け７０を備える（図４参照）。カバー部材６２は、略二重円環状に形成されており、外環部６２１（第２環状部）と、内環部６２２（第１環状部）、外環部と内環部を接続するベース部６２３（連結部）とを備えている。内環部６２２には、内環の中心に対して対向する位置の２か所にピン６１と回転方向に係合可能な係合部として凹溝６２２ａが形成されている。

ここで、受け渡し部材、挿入部材の一例としてのピン６１は、円柱状に形成されており、シャフト１３１に形成された貫通孔１３１ｂに非圧入状態で挿入されるとともに両端部
がシャフト１３１の外周面から突出した状態で配置される。突出したピン６１の両端部は、樹脂カバー部材６２によって規制され、樹脂カバー部材６２は、ピン６１の貫通孔内のスラスト方向への移動も規制している。

図１７にローラ側カップリング６０が金属板円筒軸８３と係合する様子を示す。ピン６１は金属板円筒軸８３と係合するように構成されている。金属板円筒軸８３に設けられた切り欠き部としての２か所の凹溝８３１がピン６１を咥えるように配置され、金属板円筒軸８３から第２部材としてのピン６１へ駆動が伝達される。このため、ピン６１の外径は凹溝８３１の幅よりも小さくなるように構成されている。そして、駆動が伝達され、シャフト１３１の貫通孔１３１ｂに挿入されたピン６１が回転することにより、シャフト１３１、つまりは駆動ローラ１３が回転する。

図１８に示すように、金属板円筒軸８３から第２部材としてのピン６１への駆動伝達は、金属板円筒軸８３の凹溝８３１とピン６１との接触部で行われる。凹溝８３１におけるピン６１との接触部が、本発明における、第２部材を駆動させる際に第２部材から反力を受ける部分としての力受け部に対応し、かつ第１部材から受けた駆動力を第２部材に作用させる力作用部にも対応する。

ここで、金属板円筒軸８３の凹溝８３２間の接触部のうち、金属板円筒軸８３の合わせ目８３０から金属板円筒軸８３の回転方向Ｃと反対方向（ピン６１から反力を受ける方向）に最も近い接触点を８３１Ａとする。接触点８３１Ａに対応する凹溝８３１におけるピン６１との接触部が、本発明における第２力受け部であり第２力作用部に対応する。凹溝８３１において、接触点８３１Ａに対応する部分が、ピン６１から周方向に反力を受ける部分であって、該反力を受ける方向に合わせ目８３０から最も近い接触部となる。また、合わせ目８３０から、金属板円筒軸８３の回転方向Ｃ（ピン６１から反力を受ける方向とは反対方向）に最も近い接触点を８３１Ｂとする。接触点８３１Ｂに対応する凹溝８３１におけるピン６１との接触部が、本発明における第１力受け部であり第１力作用部に対応する。凹溝８３１において、接触点８３１Ｂに対応する部分が、ピン６１から周方向に反力を受ける部分であって、該反力を受ける方向とは反対方向に合わせ目８３０から最も近い接触部となる。

本実施例では、力作用切り欠き部としての凹溝８３１を２つ備えている。一方の凹溝８３１（第１切り欠き部）は、金属板円筒軸８３の回転方向Ｃ（ピン６１に力を作用させる方向、ピン６１から反力を受ける方向とは反対方向）において合わせ目８３０から最も近い位置に設けられている。該一方の凹溝３８１（第１切り欠き部）におけるピン６１との接触部が接触点８３１Ｂと対応する。また、他方の凹溝８３１（第２切り欠き部）は、金属板円筒軸８３の回転方向Ｃ（ピン６１に力を作用させる方向）とは反対方向（ピン６１から反力を受ける方向）において合わせ目８３０から最も近い位置に設けられている。該他方の凹溝８３１（第２切り欠き部）におけるピン６１との接触部が接触点８３１Ａと対応する。他方の凹溝８３１（第２切り欠き部）は、合わせ目８３０に対して一方の凹溝８３１（第１切り欠き部）よりも周方向に遠い位置にある。

図１８は、シャフト１３１と樹脂カバー６２、金属板円筒軸８３の位置関係を示すとともに、金属板円筒軸８３とピン６１の駆動伝達点である接触点８３１Ａ、８３１Ｂと、合わせ目８３０の位置関係を示す模式的断面図である。図１８は、金属板円筒軸８３の軸方向で凹溝８３１が設けられた端部側から見た場合の、金属板円筒軸８３の接触点８３１Ａ、８３１Ｂを通る断面である。図１８において、金属板円筒軸の回転方向をＣ、断面図１８上の金属板円筒軸の中心（回転中心）を点Ｏ、合わせ目８３０の中心線と金属板円筒軸８３の内周面の円周との交点を点Ｐ、接触点８３１Ａ、８３１Ｂをそれぞれ点Ａ_１、Ｂ_１とする。本実施例においては、図１８に示す通り、樹脂カバー部材６２の内環部６２２内
周面はシャフト１３１に摺動可能に接触しており、外環部６２１には、金属板円筒軸８３０と勘合接触するように複数のリブ６２４ａが設けられている。これによりシャフト１３１の中心軸と金属板円筒軸の中心軸を一致させている。なお、内環部６２２の外周面は金属板円筒軸の外周面の直径よりも、小さく構成されている。また、前述のとおり、金属板円筒軸８３は、凹溝８３１、８３２の端面や合わせ目８３０における金属板の両端部等が、金属板円筒軸８３の軸に垂直な平面において、金属板円筒軸８３の内周から外周に向かって、開くように傾く傾向にある。そのため、金属板円筒軸８３とピン６１との接触点は金属板円筒軸８３の内周面の円周上となっている。

ここで、図１８に示すように、金属板円筒軸８３の接触点８３１Ａから合わせ目８３０へ金属板円筒軸８３の回転方向Ｃに結び、金属板円筒軸８３の回転中心Ｏを中心とする仮想円弧（第２仮想円弧）の中心角（第２中心角）を∠Ａ_１ＯＰとする。また、金属板円筒軸８３の接触点８３１Ｂから合わせ目８３０へ金属板円筒軸８３の回転方向Ｃとは反対方向に結び、金属板円筒軸８３の回転中心Ｏを中心とする仮想円弧（第１仮想円弧）の中心角（第１中心角）を∠Ｂ_１ＯＰとする。本実施例では、第１仮想円弧の第１中心角が第２仮想円弧の第２中心角よりも小さくなるように、各凹溝８３１と合わせ面８３０とを、金属板円筒軸８３を軸線方向に見たときに周方向において異なる位置に設けている。つまり、図１８において、∠Ａ_１ＯＰ＞∠Ｂ_１ＯＰとなるように、各駆動伝達部（力作用部であり力受け部）、つまりはピン６１との接触部となる凹溝８３１が配置されている。

図１９は、凹溝８３１と合わせ目８３０の配置について、本実施例の配置と比較例の配置とを比較して示す模式図である。図１９（Ａ）は、∠Ａ_１ＯＰ＞∠Ｂ_１ＯＰとなるように駆動伝達部を配置した場合（本実施例）の金属板円筒軸８３の模式図（軸線方向に見た図）である。図１９（Ｂ）は、∠Ａ_１ＯＰ＜∠Ｂ_１ＯＰとなるように駆動伝達部を配置した場合（比較例３）の金属板円筒軸８３の模式図である。図１９（Ｃ）は、合わせ目８３０上に凹溝８３１を設けた（周方向に互いに重なる位置に設けた）場合（比較例４）の金属板円筒軸８３の模式図である。

金属板円筒軸８３がピン６１に駆動力を伝達する際、金属板円筒軸８３は、駆動伝達部点Ａ_１、Ｂ_１で、金属板円筒軸８３がピン６１に加えた力の反力を受ける。金属円筒軸８３が駆動力を伝達し、接触点Ａ_１、Ｂ_１に力がかかると、（Ｃ）の配置では、合わせ目８３０が開く方向に力がかかってしまう。（Ｂ）の配置では、合わせ目８３０が開く方向、及び、合わせ目８３０が半径方向にずれる方向に力が作用し、軸の捩れが増大してしまう可能性がある。それに対し、（Ａ）の配置は合わせ目８３０を閉じる方向に力がかかる為、合わせ目が開くことがない。また、（Ａ）は、（Ｂ）同様に金属板円筒軸８３の半径方向にずれる方向にも力がかかるが、合わせ目部８３０で金属板端部同士が接触することにより、合わせ目８３０が閉じる方向にかかった力が、合わせ目８３０部の金属板端部同士を押しつける力となる。これにより、合わせ目８３０の金属板端部間の摩擦力が上がることによって、金属板円筒軸８３の半径方向のずれを抑制できる。

よって、本実施例では、合わせ目８３０が開きにくく、金属板円筒軸８３の半径方向のずれも生じにくい（Ａ）の構成をとっている。そして、このように凹溝８３１を配置することにより、金属板円筒軸８３の合わせ目８３０の開きやずれを防ぎ、金属円筒軸８３の捩れ強度が低下することを防いでいる。なお、本実施例では、∠Ｂ_１ＯＰが鋭角となり、∠Ａ_１ＯＰが鈍角となる構成となっているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば∠Ａ_１ＯＰは略直角となるような構成でも、上記効果が得られる場合には、適宜採用してよい。

以上より、金属製駆動伝達部材である金属板円筒軸８３において、金属板端部の合わせ目８３０と駆動入力側の駆動受け部及び駆動伝達側の駆動伝達部の位置関係を本実施例の
ように構成することで、金属板円筒軸８３の捩れ強度の低下を防ぐことができる。よって、金属板を円筒状に成形した中空構造の円筒軸であっても、加工上特別な配慮が必要な形状を設けたり、合わせ目８３０に溶接や接着を施す必要が無く、安価で、加工性の良い、駆動伝達精度が高い駆動伝達機構を提供できる。

［実施例２］
図２０〜図２６を用いて本発明の実施例２について説明する。なお、実施例２は、金属製駆動伝達部材である金属板円筒軸の形状及び、駆動伝達側カップリング、及びローラ側カップリングの一部の形状が異なるのみで、その他の部分は実施例１と同様であり、説明を省力する。

図２０は、金属板円筒軸２８３の形状を表す図である。本実施例では、駆動伝達のための凹溝２８３１、２８３２が金属板円筒軸に各１つずつ設けられている。すなわち、本発明における、第１部材と係合して第１部材の駆動力を周方向に受ける力受け切り欠き部と、第２部材と係合して第１部材から受けた駆動力を第２部材へ周方向に作用させる力作用切り欠き部が、それぞれ１つずつ設けられた構成となっている。また、本実施例では、本発明における第１力受け部、第２力受け部が、単一の力受け切り欠き部において、同一の力受け部で構成される。同様に、本実施例では、本発明における第１力作用部、第２力作用部が、単一の力作用切り欠き部において、同一の力作用部で構成される。

図２１は、実施例２における駆動入力側である駆動入力側カップリング２８０の構成を示す図であり、実施例１の図１３に対応する図である。図２１に示す通り、金属板円筒軸２８３の凹溝２８３２、及び、駆動伝達板２８２の突出部２８２２は、それぞれ１つずつ設けられている。そして、不図示の駆動源から駆動伝達板２８２へ伝達された駆動力は、駆動伝達板２８２の穴２８２３内周から突出する突出部２８２２と凹溝２８３２との接触点２８３２Ａにおいて、駆動伝達板金２８２から金属板円筒軸２８３へ伝達される。

図２２は、金属板円筒軸２８３の、駆動伝達板金２８２との駆動伝達点である接触点２８３２Ａと合わせ目２８３０の位置関係を示す図であり、接触点２８３２Ａを通る断面図（実施例１の図１４に対応）である。ここで、図２２の断面図において金属板円筒軸２８３の中心（回転中心）を点Ｏ、合わせ目２８３０と金属板円筒軸２８３の内周面との交点を点Ｐ、接触点２８３２Ａを点Ａとする。本実施例では、図２２に示すように、合わせ目２８３０から接触点２８３２Ａへ回転方向Ｃとは反対方向に結ぶ仮想円弧の中心角が、合わせ目２８３０から接触点２８３２Ａへ回転方向Ｃに結ぶ仮想円弧の中心角よりも小さくなるように配置する。

ここで、合わせ目２８３０から接触点２８３２Ａへ回転方向Ｃとは反対方向（力を受ける方向とは反対方向）に結ぶ仮想円弧が、本発明における第１仮想円弧に対応する。すなわち、合わせ目２８３０から接触点２８３２Ａへ回転方向Ｃとは反対方向に結んだときの接触点２８３２Ａにおける金属板円筒軸２８３の部位が、上記反対方向に合わせ目２８３０に最も近い駆動伝達部（第１力受け部）に対応する。また、合わせ目２８３０から接触点２８３２Ａへ回転方向Ｃ（力を受ける方向）に結ぶ仮想円弧が、本発明における第２仮想円弧に対応する。すなわち、合わせ目２８３０から接触点２８３２Ａへ回転方向Ｃに結んだときの接触点２８３２Ａにおける金属板円筒軸２８３の部位が、回転方向Ｃ（力を受ける方向）に合わせ目２８３０に最も近い駆動伝達部（第２力受け部）に対応する。

すなわち、本実施例では駆動伝達点が２８３２Ａの１点のみであるため、合わせ目２８３０から、回転方向Ｃとは反対方向で、合わせ目２８３０と最も近い駆動受け部と、回転方向Ｃで合わせ目２８３０と最も近い駆動受け部は同じ駆動伝達点となる。よって、回転方向Ｃとは反対方向で、点Ｐから点Ａまでの角度を∠Ａ_ｃｃｗＯＰ、点Ｐから回転方向Ｃ
で、Ｐから点Ａまでの角度を∠Ａ_ｃｗＯＰとすると、∠Ａ_ｃｃｗＯＰが∠Ａ_ｃｗＯＰよりも小さくなるように凹溝２８３２が配置されている。

図２３は、凹溝２８３２と合わせ目２８３０の配置について、本実施例の配置と比較例の配置とを比較して示す模式図である。図２３（Ａ）は、金属板円筒軸２８３に対して、上記のとおり∠Ａ_ｃｃｗＯＰ＜∠Ａ_ｃｗＯＰとなるように駆動受け部を配置した場合（本実施例）の図である。図２３（Ｂ）は、反対に∠Ａ_ｃｃｗＯＰ＞∠Ａ_ｃｗＯＰとした場合（比較例５）の図であり、図２３（Ｃ）は、合わせ目２８３０上に凹溝２８３２を設けた（軸線方向に見て周方向に互いに重なる位置に設けた）場合（比較例６）の図である。

金属円筒軸２８３が駆動力を伝達され、接触点Ａに力がかかると、（Ｃ）の配置では、合わせ目２８３０が開く方向に力がかかってしまう。（Ｂ）の配置では、合わせ目２８３０が開く方向、及び、合わせ目２８３０が半径方向にずれる方向に力が作用し、軸の捩れが増大してしまう可能性がある。それに対し、（Ａ）の配置は合わせ目２８３０を閉じる方向に力がかかるため、合わせ目が開くことがない。また（Ａ）は、（Ｂ）同様に金属板円筒軸２８３の半径方向にずれる方向にも力がかかるが、合わせ目２８３０で金属板端部同士が接触することにより、合わせ目２８３０が閉じる方向にかかった力が、合わせ目２８３０で金属板端部同士を押しつける力となる。これにより、合わせ目２８３０の金属板端部間の摩擦力が上がることによって、金属板円筒軸２８３の半径方向のずれを抑制できる。

よって、本実施例では、合わせ目２８３０が開きにくく、金属板円筒軸２８３の半径方向のずれも生じにくい（Ａ）の構成をとっている。また、合わせ目２８３０部における金属板端部同士の金属板円筒軸２８３の軸方向のずれについては、図９のように、合わせ目部２８３０に凹形状と凸形状を設け、凸形状と凹形状を嵌合させることによって、抑制することができる。

図２４は、駆動伝達側であるローラ側カップリング２６０の構成を示す図であり、実施例１の図１６に対応する図である。本実施例では、ピン２６１はシャフト２１３１に開いた貫通孔２１３１ｂに非圧入状態で挿入されており、ピン２６１の一端部のみがシャフト２１３１の外周面から突出し、金属板円筒軸２８３に設けられた凹溝２８３１に咥えられている。シャフト２１３１に取り付けられる樹脂製のカバー部材２６２は略二重円環状に形成されており、外環部２６２１（第２環状部）と、内環部２６２２（第１環状部）、外環部と内環部を接続するベース部２６２３（連結部）とを備えている。内環部２６２２には、ピン２６１と回転方向に係合可能な係合部として凹溝２６２２ａが形成されている。

図２５は、金属板円筒軸２８３とピン２６１の駆動伝達点である接触点２８３１Ｂ、合わせ目２８３０の位置関係を示す図であり、金属板円筒軸２８３の接触点２８３１Ｂを通る断面図（実施例１の図１８に対応）である。実施例１と同様に、図２５において、金属板円筒軸の回転方向をＣ、金属板円筒軸の中心を点Ｏ、合わせ目２８３０と金属板円筒軸の内周面との交点を点Ｐ、接触点２８３１Ｂを点Ｂとする。本実施例では、図２５に示すように、合わせ目２８３０から接触点２８３１Ｂへ回転方向Ｃとは反対方向に結ぶ仮想円弧の中心角が、合わせ目２８３０から接触点２８３１Ｂへ回転方向Ｃに結ぶ仮想円弧の中心角よりも大きくするように配置する。

ここで、合わせ目２８３０から接触点２８３１Ｂへ回転方向Ｃとは反対方向（力を受ける方向）に結ぶ仮想円弧が、本発明における第２仮想円弧に対応する。すなわち、合わせ目２８３０から接触点２８３１Ｂへ回転方向Ｃとは反対方向に結んだときの接触点２８３１Ｂにおける金属板円筒軸２８３の部位が、上記反対方向に合わせ目２８３０に最も近い駆動伝達部（第２力受け部かつ第２力作用部）に対応する。また、合わせ目２８３０から
接触点２８３１Ｂへ回転方向Ｃ（力を受ける方向とは反対方向）に結ぶ仮想円弧が、本発明における第１仮想円弧に対応する。すなわち、合わせ目２８３０から接触点２８３１Ｂへ回転方向Ｃに結んだときの接触点２８３１Ｂにおける金属板円筒軸２８３の部位が、回転方向Ｃに合わせ目２８３０に最も近い駆動伝達部（第１力受け部かつ第１力作用部）に対応する。

すなわち、本実施例では駆動伝達点が２８３１Ｂの１点のみであるため、合わせ目２８３０から、回転方向Ｃとは反対方向で、合わせ目２８３０と最も近い駆動伝達部と、回転方向Ｃで合わせ目２８３０と最も近い駆動伝達部は同じ駆動伝達点となる。よって、点Ｐから点Ｂまでの、回転方向Ｃと反対方向の中心角を∠Ｂ_ｃｃｗＯＰ、点Ｐから点Ｂまでの、回転方向Ｃの中心角を∠Ｂ_ｃｗＯＰとすると、∠Ｂ_ｃｃｗＯＰが∠Ｂ_ｃｗＯＰよりも大きくなるよう凹溝２８３１が配置されている。

図２６は、凹溝２８３１と合わせ目２８３０の配置について、本実施例の配置と比較例の配置とを比較して示す模式図である。図２６（Ａ）は、金属板円筒軸２８３に対して、上記のとおり∠Ｂ_ｃｃｗＯＰ＞∠Ｂ_ｃｗＯＰとなるように駆動受け部を配置した場合（本実施例）の図である。図２６（Ｂ）は、反対に∠Ｂ_ｃｃｗＯＰ＜∠Ｂ_ｃｗＯＰとした場合（比較例７）、図２６（Ｃ）は、合わせ目２８３０上に凹溝２８３１を設けた（軸線方向に見て周方向に互いに重なる位置に設けた）場合（比較例８）の図である。

実施例１と同様に、金属板円筒軸２８３がピン２６１に動力を伝達する際、金属板円筒軸２８３は駆動伝達部点Ｂで反力を受ける。金属円筒軸２８３が駆動力を伝達し、接触点Ｂに力がかかると、（Ｃ）の配置では、合わせ目２８３０が開く方向に力がかかってしまう。（Ｂ）の配置では、合わせ目２８３０が開く方向、及び、合わせ目２８３０が半径方向にずれる方向に力が作用し、軸の捩れが増大してしまう可能性がある。それに対し、（Ａ）の配置は合わせ目２８３０を閉じる方向に力がかかる為、合わせ目が開くことがない。また（Ａ）は、（Ｂ）同様に金属板円筒軸２８３の半径方向にずれる方向にも力がかかるが、合わせ目２８３０で金属板端部同士が接触することにより、合わせ目２８３０が閉じる方向にかかった力が、合わせ目２８３０の金属板端部同士を押しつける力となる。これにより、合わせ目２８３０の金属板端部間の摩擦力が上がることによって、金属板円筒軸２８３の半径方向のずれを抑制できる。

よって、本実施例では、合わせ目２８３０が開きにくく、金属板円筒軸２８３の半径方向のずれも生じにくい（Ａ）の構成をとっている。そして、このように凹溝２８３１を配置することにより、金属板円筒軸２８３の合わせ目２８３０の開きやずれを防ぎ、金属円筒軸２８３の捩れ強度が低下することを防いでいる。

以上より、金属製駆動伝達部材である金属板円筒軸２８３において、金属板端部の合わせ目２８３０と駆動入力側の駆動受け部及び駆動伝達側の駆動伝達部の位置関係を本実施例のように構成することで、金属板円筒軸８３の捩れ強度の低下を防ぐことができる。よって、金属板を円筒状に成形した中空構造の円筒軸であっても、加工上特別な配慮が必要な形状を設けたり、合わせ目２８３０に溶接や接着を施す必要が無く、安価で、加工性の良い、駆動伝達精度が高い駆動伝達機構を提供できる。

６１…ピン（第２部材）、８２…駆動伝達板（第１部材）、８３…金属板円筒軸（筒状軸）、８３２…駆動受け部（切り欠き部）、８３２Ａ…接触点（第１力受け部）、８３２Ｂ…接触点（第２力受け部）、８３０…合わせ目

Claims (15)

1. 駆動する第１部材と、
   前記第１部材の駆動力によって駆動する第２部材と、
   前記第１部材の駆動力を前記第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の端部における略環状の端面において軸線方向に凹む切り欠き部と、を有し、前記切り欠き部において周方向の力を受ける筒状軸と、
   を備える画像形成装置において、
   軸線方向に見たときに、
   前記合わせ目と前記切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
   前記合わせ目と、前記切り欠き部において前記周方向の力を受ける力受け部であって前記力を受ける方向とは反対方向に前記合わせ目から最も近い第１力受け部と、を前記合わせ目から前記第１力受け部へ前記反対方向に結び、前記筒状軸の回転中心を中心とする第１仮想円弧の第１中心角が、前記合わせ目と、前記力受け部であって前記力を受ける方向に前記合わせ目から最も近い第２力受け部と、を前記合わせ目から前記第２力受け部へ前記力を受ける方向に結び、前記回転中心を中心とする第２仮想円弧の第２中心角よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記筒状軸は、軸線方向の少なくとも一方の端部において複数の前記切り欠き部を有しており、
   複数の前記切り欠き部には、少なくとも、前記合わせ目から前記反対方向において近い位置に設けられる第１切り欠き部と、前記合わせ目から前記力を受ける方向において近い位置に設けられる第２切り欠き部と、が含まれ、
   前記第１力受け部は、前記第１切り欠き部における前記力受け部であり、
   前記第２力受け部は、前記第２切り欠き部における前記力受け部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２切り欠き部は、前記合わせ目に対して前記１切り欠き部よりも周方向に遠い位置にあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記筒状軸は、軸線方向の少なくとも一方の端部において単一の前記切り欠き部を有しており、
   前記第１力受け部と前記第２力受け部は、前記単一の前記切り欠き部における同一の前記力受け部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記第１中心角は、鋭角であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第２中心角は、略直角または鈍角であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記筒状軸は、前記切り欠き部において前記第１部材と係合し、前記切り欠き部において前記第１部材の駆動力を周方向に受けることで回転し、
   前記切り欠き部が周方向に受ける力は、前記第１部材から受ける力であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記筒状軸は、前記切り欠き部において前記第２部材と係合し、前記第１部材の駆動力により回転することで、前記切り欠き部において前記駆動力を前記第２部材に周方向に作用させて前記第２部材を駆動させ、
   前記切り欠き部が周方向に受ける力は、前記第２部材を駆動させる際に前記第２部材から受ける反力であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 駆動する第１部材と、
   前記第１部材の駆動力によって駆動する第２部材と、
   前記第１部材の駆動力を第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の一端における略環状の端面において軸線方向に凹む切り欠き部と、を有し、前記切り欠き部において前記第１部材と係合して前記第１部材の駆動力を周方向に受ける筒状軸と、
   を備える画像形成装置において、
   軸線方向に見たときに、
   前記合わせ目と前記切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
   前記合わせ目と、前記切り欠き部において前記駆動力を周方向に受ける力受け部であって前記筒状軸の回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第１力受け部と、を前記合わせ目から前記第１力受け部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力受け部であって前記回転方向において前記合わせ目から最も近い第２力受け部と、を前記合わせ目から前記第２力受け部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
10. 駆動する第１部材と、
    前記第１部材の駆動力によって駆動する第２部材と、
    前記第１部材の駆動力を第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の一端における略環状の端面において軸線方向に凹む切り欠き部と、を有し、前記切り欠き部において前記第２部材と係合して前記駆動力を前記第２部材へ周方向に作用させる筒状軸と、
    を備える画像形成装置において、
    軸線方向に見たときに、
    前記合わせ目と前記切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
    前記合わせ目と、前記切り欠き部において前記駆動力を前記第２部材に作用させる力作用部であって前記筒状軸の回転方向において前記合わせ目から最も近い第１力作用部と、を前記合わせ目から前記第１力作用部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力作用部であって前記回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第２力作用部と、を前記合わせ目から前記第２力作用部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
11. 駆動する第１部材と、
    前記第１部材の駆動力によって回転する第２部材と、
    前記第１部材の駆動力を第２部材へ伝達すべく回転する筒状軸であって、合わせ目として軸線方向の一端から他端にかけて周方向に対向または当接する一対の周方向端部と、軸線方向の一端における略環状の端面において軸線方向に凹む力受け切り欠き部と、軸線方向の他端における略環状の端面において軸線方向に凹む力作用切り欠き部と、を有し、前記力受け切り欠き部において前記第１部材と係合して前記第１部材の駆動力を周方向に受け、前記力作用切り欠き部において前記第２部材と係合して前記駆動力を前記第２部材へ周方向に作用させる筒状軸と、
    を備える画像形成装置において、
    軸線方向に見たときに、
    前記合わせ目と前記力受け切り欠き部及び前記力作用切り欠き部は、周方向において異なる位置にあり、
    前記合わせ目と、前記力受け切り欠き部において前記駆動力を周方向に受ける力受け部であって前記筒状軸の回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第１力受け部と、を前記合わせ目から前記第１力受け部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力受け部であって前記回転方向において前記合わせ目から最も近い第２力受け部と、を前記合わせ目から前記第２力受け部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さく、
    前記合わせ目と、前記力作用切り欠き部において前記駆動力を前記第２部材に作用させる力作用部であって前記筒状軸の回転方向において前記合わせ目から最も近い第１力作用部と、を前記合わせ目から前記第１力作用部へ前記回転方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角が、前記合わせ目と、前記力作用部であって前記回転方向とは反対方向において前記合わせ目から最も近い第２力作用部と、を前記合わせ目から前記第２力作用部へ前記反対方向に結び、前記回転中心を中心とする仮想円弧の中心角よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
12. 前記合わせ目は、前記一対の周方向端部の一方に設けられた周方向に突出する少なくとも１つの凸部と、他方に設けられた周方向に凹む少なくとも１つの凹部と、が嵌合することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記凸部は、先端に向かうほど軸線方向の幅が狭くなる先細形状であり、
    前記凹部は、開口側に向かうほど軸線方向の幅が広くなる口広形状であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記筒状軸は、金属であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記筒状軸は、プレス加工成形体であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。