JP2023047670A - 歯車、駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】抜け止め部材を用いなくとも回転時に作用するスラスト力を抑制する力を発生させることを可能とする。【解決手段】駆動歯車８２には、歯車本体８２１の外周面に斜めの歯筋を有するハスバ状の歯からなる歯部８２２が全周にわたり設けられている。駆動歯車８２には、回転時、駆動軸７６の軸方向に沿った先端部へ向けたスラスト力が作用する。駆動歯車８２の歯車本体８２１には、駆動軸７６に対して周方向への移動を許容するよう抜け止め部の一部を構成する凸部と、周方向へ移動することで回転軸７６の一部と当接して軸方向の移動を防止する抜け止め部の一例としての開口部８２６が設けられている。【選択図】図１３

Description

この発明は、歯車、駆動装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置に用いられる駆動装置に関する技術としては、例えば、特許文献１乃至３等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、駆動力伝達装置には、固定軸の溝部に間隙を介して嵌合し、駆動力伝達装置の抜けを防止するスナップフィット部を設け、駆動力伝達装置は、回転することによって作用するスラスト力が、突き当て部材側に向くように設定するとともに、駆動力伝達装置のスナップフィット部と固定軸の溝部との間には、駆動力伝達装置の端部が突き当て部材に当接した状態で、間隙が形成されるように寸法を設定したものである。

特許文献２は、駆動出力部材は、被駆動部材を駆動する際に回転軸から抜ける方向に第１の力を被駆動部材から受け、駆動出力部材は、駆動伝達部材により駆動される際に第１の力とは反対の方向に第２の力を駆動伝達部材から受け、第２の力は、第１の力と同じか第１の力よりも大きくなるよう構成したものである。

特許文献３は、現像剤容器の外側と内側にまたがって設けられた駆動力伝達部材であって、現像剤容器の外側に設けられたはすば歯車でもって装置本体から受けた駆動力を、現像剤容器の内側で攪拌部材へ伝達する駆動力伝達部材と、現像剤容器の内側に設けられた係止部であって、駆動力伝達部材が現像剤容器の外側へ抜け出ようとするのを、現像剤容器の内壁と当接して規制するための係止部と、現像剤容器に設けられたスラスト受部と、駆動力伝達部材に設けられた突き当て部であって、はすば歯車に駆動力が伝達されて、はすば歯車のスラスト力によって、係止部が現像剤容器の内壁から離れるように、駆動力伝達部材が現像剤容器の外側から内側へ移動した際に、スラスト受部と当接して駆動力伝達部材の位置の規制をする突き当て部と、を有し、突き当て部と係止部の距離Ｋ１が前記スラスト受部から内壁までの距離Ｋ２より大きくなる（Ｋ１＞Ｋ２）よう構成したものである。

特開平１０－２２６４３９号公報 特開２０１９－１３９１６２号公報 特許第３３５２３２８号公報

この発明の目的は、抜け止め部材を用いなくとも回転時に作用するスラスト力を抑制する力を発生させることを可能とすることにある。

請求項１に記載された発明は、駆動軸の軸方向に沿った端部に装着される軸方向に対し斜めの歯筋を有する歯車本体と、
前記駆動軸に対して周方向への移動を許容するよう前記歯車本体に設けられ、周方向へ移動することで前記駆動軸の一部と当接して軸方向の移動を防止する抜け止め部と、
を有する歯車である。

請求項２に記載された発明は、前記駆動軸は、軸方向に沿った端部に形成されたＤカット部と、前記Ｄカット部の先端の手前に当該Ｄカット部以下の外径の円柱部を有する請求項１に記載の歯車である。

請求項３に記載された発明は、前記抜け止め部は、前記駆動軸を挿通可能であり、前記駆動軸の周方向への移動を許容しつつ前記Ｄカット部と当接する挿通孔を有する請求項２に記載の歯車である。

請求項４に記載された発明は、前記Ｄカット部は、前記駆動軸の軸方向に沿った端部に中心軸と平行に互いに対向する２つのＤカット面を有するダブルＤカット部からなる請求項２又は３に記載の歯車である。

請求項５に記載された発明は、前記抜け止め部は、前記挿通孔の挿通方向に沿った基端部に前記駆動軸の先端を挿通可能な開口部を有する請求項１に記載の歯車である。

請求項６に記載された発明は、前記開口部は、前記駆動軸の先端と同一形状に形成される請求項５に記載の歯車である。

請求項７に記載された発明は、駆動軸が軸方向に挿通される挿通部と、
前記駆動軸に対し斜めの歯筋を有する歯部と、
前記挿通部に設けられ、前記駆動軸が前記挿通部に挿通された状態で周方向に移動を許容する許容部と、
前記許容部の軸方向に配置され前記軸方向の移動を防止する抜け止め部と、
を備える歯車である。

請求項８に記載された発明は、駆動源により回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸の軸方向に沿った端部に装着される歯車と、
を備え、
前記歯車として請求項１乃至７のいずれかに記載の歯車を用いた駆動装置である。

請求項９に記載された発明は、画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段を駆動する駆動手段と、
を備え、
前記駆動手段として請求項８に記載の駆動装置を用いた画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、抜け止め部材を用いなくとも回転時に作用するスラスト力を抑制する力を発生させることができる。

請求項２に記載された発明によれば、駆動軸が、Ｄカット部の先端の手前に当該Ｄカット部以下の外径の円柱部を有しない場合に比べて、円柱部より先端側のＤカット部を抜け止め部として機能させることができる。

請求項３に記載された発明によれば、抜け止め部は、駆動軸を挿通可能であり、駆動軸の周方向への移動を許容しつつＤカット部と当接する挿通孔を有しない場合に比べて、挿通孔を利用して抜け止め部を構成することができる。

請求項４に記載された発明によれば、Ｄカット部は、駆動軸の軸方向に沿った端部に中心軸と平行に形成された１つのＤカット面のみを有する場合に比べて、駆動軸のトルクを確実に歯車本体に伝達することができる。

請求項５に記載された発明によれば、抜け止め部は、挿通孔の挿通方向に沿った基端部に駆動軸の先端を挿通可能な開口部を有しない場合に比べて、抜け止め部の構成を簡素化することができる。

請求項６に記載された発明によれば、開口部は、駆動軸の先端と同一形状に形成されていない場合に比べて、抜け止め部の構成を簡素化することができる。

請求項７に記載された発明によれば、抜け止め部材を用いなくとも回転時に作用するスラスト力を抑制する力を発生させることができる。

請求項８に記載された発明によれば、歯車として請求項１乃至７のいずれかに記載の歯車を用いない場合に比べて、抜け止め部材を用いなくとも回転時に作用するスラスト力を抑制する力を発生させることができる。

請求項９に記載された発明によれば、駆動手段として請求項８に記載の駆動装置を用いない場合に比べて、駆動装置の構成を簡略化することができる。

この発明の実施の形態１に係る駆動装置を適用した画像形成装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の作像装置を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る作像装置を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係る作像装置を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る作像装置を適用した画像形成装置の要部を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る作像装置の要部を示す斜視構成図である。 駆動軸を示す斜視構成図である。 駆動軸を示す正面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る歯車を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係る歯車を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係る歯車を示す正面構成図である。 駆動軸に駆動歯車を装着した状態を示す断面図である。 駆動軸に駆動歯車を装着した状態を示す駆動時の断面図である。 駆動軸に駆動歯車を装着した状態を示す組み立て時の断面図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[実施の形態１]
図１は、実施の形態１に係る歯車及び駆動装置を適用した画像形成装置を示すものである。尚、図において、画像形成装置の水平方向に沿った幅方向をＸ方向、画像形成装置の水平方向に沿った奥行方向をＹ方向、画像形成装置の鉛直方向に沿った高さ方向をＺ方向としている。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、装置本体１ａのＸ方向に沿ったサイズが従来のフルカラー機と同等であり、しかもイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色からなるフルカラーの画像に加えて、金（Ｇ）や銀（Ｓ）等の金属色、あるいはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）等の単色カラー、みずほフィナシャルグループのコズミックブルーやホライズンレッドのようなコーポレートカラー、さらには透明や白色などの様々な色彩からなる特定の色（以下、「特色」という。）の画像を同時に形成することが可能となっている。

この画像形成装置１は、現像剤４を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。複数の作像装置１０及び中間転写装置２０は、記録用紙５に画像を形成する画像形成部２を構成している。なお、画像形成装置１の装置本体１ａは、支持構造部材や外装カバー等で形成されている。また、図中の二点鎖線は、装置本体１ａ内において記録用紙５が搬送される主な搬送経路を示す。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、特色（Ｓ）のトナー像を形成する作像装置１０Ｓで構成されている。これらの５つの作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａの内部空間においてＸ方向に沿って１列に並べた状態となるよう配置されている。図示の実施の形態では、中間転写装置２０の中間転写ベルト２１の移動方向に沿った最も上流側に特色の作像装置１０Ｓが配置され、中間転写ベルトの移動方向に沿ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が順次配置されている。但し、特色の作像装置１０Ｓの配置は、これに限定されるものではなく、中間転写ベルトの移動方向に沿った最も下流側に配置しても良く、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の間に配置しても良い。

各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、形成する画像の色を除いて同様に構成されている。各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、像保持体（画像形成手段）の一例として回転する感光体ドラム１１を備えている。感光体ドラム１１の周囲には、次のような画像形成手段の一例としての各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤４のトナーで現像してトナー像にする現像装置１４（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写装置１５（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するよう支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロール１２１で構成される。帯電ロール１２１の背面側には、当該帯電ロール１２１の周面を清掃する清掃ロール１２２が配置されている。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置１２としては、感光体ドラム１１の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いてもよい。

露光装置１３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる。なお、露光装置１３としては、画像情報に応じて構成されるレーザー光を感光体ドラム１１の軸方向に沿って偏向走査するものを用いても良い。

現像装置１４（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、図２に示されるように、開口部と現像剤４の収容室が形成された筐体１４０の内部に、現像剤４を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像剤保持体の一例としての現像ロール１４１と、現像剤４を攪拌しながら現像ロール１４１を通過して供給するよう搬送する撹拌供給手段の一例としてのサプライオーガー１４２と、現像剤４を攪拌しながらサプライオーガー１４２へと搬送する撹拌搬送手段の一例としてのアドミックスオーガー１４３と、現像ロール１４１から剥離された現像剤４をアドミックスオーガー１４３の搬送方向と逆方向に搬送するカウンタオーガー１４４と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４５などを配置して構成したものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１やサプライオーガー１４２、アドミックスオーガー１４３は、後述する駆動装置から動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、５色の現像剤４（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。なお、現像装置１４の構成については、後に詳述する。

現像装置１４（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、特に特色の現像装置１４Ｓは、画像形成装置１の装置本体１ａに対して着脱可能に構成されている。現像装置１４（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、ユーザーによって新たな現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）や他の特色の現像装置１４Ｓと交換可能となっている。

一次転写装置１５（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、感光体ドラム１１の周囲に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体１６０と、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板１６１と、清掃板１６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６２等で構成されている。清掃板１６１としては、ゴム等の材料からなる板状の部材（例えばブレード）が使用される。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のＺ方向に沿った下方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２～２５と、ベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２６とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２はベルト清掃装置２６の対向ロールを兼ねる図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は中間転写ベルト２１の画像形成面を形成する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は中間転写ベルト２１に張力を付与する張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は二次転写装置３０と対向する対向ロールとして構成されている。

二次転写装置３０は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロール３１を備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール３１又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２５には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として図示しない電源装置から供給される。

定着装置４０は、記録用紙５の導入口及び排出口が形成された図示しない筐体の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱される加熱ベルト４１と、この加熱ベルト４１の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転する加圧ロール４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱ベルト４１と加圧ロール４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。

給紙装置５０は、中間転写装置２０のＺ方向に沿った下方側の位置に存在するよう配置される。この給紙装置５０は、所望 のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体５１と、用紙収容体５１から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５２,５３とで主に構成されている。用紙収容体５１は、例えば、装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるよう取り付けられている。

記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいはＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。

給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する単数又は複数の用紙搬送ロール対５４，５５や図示しない搬送ガイドで構成される給紙搬送路５６が設けられている。給紙搬送路５６において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５５は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。また、二次転写装置３０と定着装置４０との間には、二次転写装置３０から送り出される二次転写後の記録用紙５を定着装置４０まで搬送するための搬送ベルト５７が設けられている。さらに、定着装置４０の下流側には、定着装置４０によって定着処理が施された記録用紙５のカールを矯正するカール矯正装置５８が配置されている。また、画像形成装置１の装置本体１ａに形成される用紙の排出口に近い部分には、カール矯正装置５８により送り出される定着後の記録用紙５を装置本体１ａの一側部に設けられた図示しない用紙排出部に排出するための用紙排出ロール対５９を備えた排出搬送路６０が設けられている。

排出搬送路６０の記録用紙５の搬送方向に沿った上流側には、カール矯正装置５８により送り出された記録用紙５の搬送方向を斜め下方へ分岐させる用紙搬送ロール対６１を備えた分岐搬送路６２が設けられている。分岐搬送路６２の下方には、記録用紙５の表裏を反転する反転ロール対６３を備えた反転搬送路６４が配置されている。反転搬送路６４の上方には、当該反転搬送路６４によって表裏が反転された記録用紙５を図示しない用紙排出部に排出するための用紙排出ロール対６５を備えた排出搬送路６６と、当該反転搬送路６４によって表裏が反転された記録用紙５の裏面に画像を形成するための両面搬送ロール対６７を備えた両面搬送路６８が分岐するよう形成されている。

図１中符号２００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置２００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはこれらＣＰＵやＲＯＭ等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えている。

＜画像形成装置の動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記５つの作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像と、特色（Ｓ）の画像を形成する特色＋フルカラーモードにおける動作を説明する。

画像形成装置１は、図示しないパーソナルコンピュータや画像読取装置等から図示しない通信部を介して画像情報及びフルカラーの画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、制御装置２００が５つの作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等を始動する。

そして、各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、図１に示されるように、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像情報に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを現像ロール１４１からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された５色（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、ドラム清掃装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５６に送り出す。給紙搬送路５６では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５５が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

二次転写位置においては、二次転写装置３０が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２６が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１から剥離された後に搬送ベルト５７を介して定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱ベルト４１と加圧ロール４２との間の接触部に二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙５は、カール矯正装置５８によってカールが矯正されて用紙排出ロール対５９により、例えば、装置本体１ａの一側部に設置された図示しない用紙排出部に排出される。

また、記録用紙５の両面に画像を形成する場合は、片面に画像が形成された記録用紙５を用紙排出部（図示せず）に排出せずに、記録用紙５の表裏を反転させる反転用の搬送経路６４及び両面搬送経路６８を介して二次転写装置３０へと再度搬送し、記録用紙５の裏面にトナー像を転写する。裏面にトナー像が転写された記録用紙５は、搬送ベルト５７によって定着装置４０まで搬送され、定着装置４０により定着処理（加熱及び加圧）を施されて、用紙排出ロール対５９により画像形成装置１の側面に設置された用紙排出部（図示せず）に排出される。

以上の動作により、５色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像に特色の画像を加えた画像が片面又は両面に形成された記録用紙５が出力される。

＜駆動装置の構成＞
図３及び図４はこの実施の形態１に係る画像形成装置に適用された駆動装置の要部を示す構成図である。

駆動装置７０は、図１に示されるように、特色（Ｓ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置１４を駆動するものである。駆動装置７０は、各作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置１４に対応してそれぞれ配置されている。

駆動装置７０は、図３及び図４に示されるように、互いに所要の間隔を隔てて配置された板金等からなる第１～第３の支持フレーム７１～７３を備えている。第３の支持フレーム７３には、図５に示されるように、現像装置１４のサプライオーガー１４２及びアドミックスオーガー１４３などを回転駆動する駆動源の一例としてのオーガーモータ７４が取り付けられている。

なお、図４は、現像装置１４を画像形成装置１の装置本体１ａから取り外した状態を示す駆動装置の構成図であり、図５は、現像装置１４を画像形成装置１の装置本体１ａに装着した状態を示す駆動装置の構成図である。

オーガーモータ７４の駆動軸７４１には、図６に示されるように、駆動プーリ７５が固定された状態で取り付けられている。駆動プーリ７５には、駆動軸７６に取り付けられた従動プーリ７７との間にわたりタイミングベルト７８が掛け渡されている。駆動軸７６は、図５に示されるように、現像装置１４のサプライオーガー１４２の軸方向に沿った背面側の端部に対応した位置に配置されている。駆動軸７６は、図４に示されるように、その軸方向に沿った基端部が第３の支持フレーム７３に軸受部材７９を介して回転可能に支持されているとともに、その軸方向に沿った先端部が第１の支持フレーム７１と第２の支持フレーム７２との間に配置された支持ハウジング８０に軸受部材８１を介して回転可能に支持されている。

駆動軸７６の先端には、本実施の形態１に係る歯車の一例としての駆動歯車８２が装着されている。駆動歯車８２は、現像装置１４のサプライオーガー１４２に回転駆動力を接離可能に伝達するカップリング部材８３を連結した状態で保持するとともに、オーガーモータ７４の回転駆動力を現像装置１４のアドミックスオーガー１４３などに伝達するためのものである。

駆動軸７６は、図７及び図８に示されるように、ステンレス等の金属からなる略円柱状の部材として構成されている。駆動軸７６は、軸方向に沿った基端部に軸受部材７９に回転可能に支持される第１の円柱部７６１と、第１の円筒部７６１の軸方向に沿った内側に従動プーリ７７を回り止め状態に取り付けるための第１のＤカット部７６２と、軸方向に沿った中央部に第１の円柱部７６１より外径が大きく形成された第２の円柱部７６３と、第２の円柱部７６３より軸方向に沿った先端部に設けられ且つ第２の円柱部７６３より外径が小さく軸受部材８１に回転可能に支持される第３の円筒部７６４と、軸方向に沿った先端部に形成された第２のＤカット部７６５と、第２のＤカット部７６５の先端７６５ａの手前に当該第２のＤカット部７６５以下の外径を有する第４の円柱部７６６を備えている。この実施の形態１では、第４の円柱部７６６の外径は、第２のＤカット部７６５における２つのＤカット面７６５ｂ, ７６５ｂ間の距離と等しい値に設定されている。

駆動軸７６の第２のＤカット部７６５は、駆動軸７６の軸方向に沿った端部に中心軸と平行に互いに対向する２つのＤカット面７６５ｂ, ７６５ｂを有するダブルＤカット部からなるよう構成されている。なお、第１のＤカット部７６２も、第２のＤカット部７６５と同様、駆動軸７６の軸方向に沿った端部に中心軸と平行に互いに対向する２つのＤカット面７６２ａ，７６２ａを有するダブルＤカット部から構成されている。因みに、第１及び第２のＤカット部７６２，７６５は、駆動軸７６の軸方向に沿った端部に中心軸と平行に形成された１つのＤカット面を有するＤカット部として構成しても良い。ただし、第２のＤカット部７６５は、駆動軸７６の軸方向に沿った端部に中心軸と平行に形成された１つのＤカット面のみを有するＤカット部と比較して、駆動軸７６のトルクを駆動歯車８２に確実に伝達することが可能である。

駆動軸７６の第２のＤカット部７６５は、その先端７６５ａが第２のＤカット部７６５の断面形状と同一形状に形成されている。別言すれば、第２のＤカット部７６５の先端７６５ａは、第４の円柱部７６６を介して第２のＤカット部７６５と離間されている。第２のＤカット部７６５には、上述したように、その先端７６５ａとの間に第２のＤカット部以下の外径を有する第４の円柱部７６６が設けられている。第２のＤカット部７６５の先端７６５ａは、その軸方向に沿った長さ、すなわち厚さＴは任意であるが、駆動歯車８２と当接した際に当該駆動歯車８２の抜けを防止する機械的強度を有するものであれば良い。

駆動軸７６には、図４及び図５に示されるように、現像装置１４のアドミックスオーガー１４３の軸方向に沿った背面側の端部に対応した位置に配置された支持軸８４が平行に配置されている。支持軸８４は、その軸方向に沿った基端部が第２の支持フレーム７２に回り止め状態に支持されているとともに、その軸方向に沿った先端部が支持ハウジング８０に支持されている。支持軸８４には、その軸方向に沿った先端部に駆動歯車８２と噛み合うことで駆動力が伝達される従動歯車８５が回転可能に装着されている。支持軸８４の先端部は、その中央部より外径が小さい円柱形状に形成されており、中央部との間に従動歯車８５が突き当てられる段差部が設けられている。尚、従動歯車８５は、支持軸８４を第２の支持フレーム７２及び支持ハウジング８０に回転可能に支持することにより、支持軸８４に固定された状態で装着しても良い。従動歯車８５は、現像装置１４のアドミックスオーガー１４３に回転駆動力を接離可能に伝達するカップリング部材８６を連結した状態で保持するものである。

駆動歯車８２は、図９及び図１０に示されるように、Ｙ方向に沿った背面側に位置する一方の側面８２１ａが閉塞されるとともに、Ｙ方向に沿った前面側に位置する他方の側面８２１ｂが歯部８２２を除いて開口された軸方向に沿って短い円筒形状に形成された歯車本体８２１を備えている。駆動歯車８２は、歯車本体８２１の外周面に軸方向に対して斜めの歯筋を有するハスバ状の歯からなる歯部８２２が全周にわたり設けられている。駆動歯車８２は、ハスバ歯車からなるため、駆動軸７６と共に回転して従動歯車８５に駆動力を伝達する際に、従動歯車８５との間に回転方向と歯部８２２の傾斜方向によって決まるスラスト力が作用する。本実施の形態１では、回転時、駆動歯車８２には、駆動軸７６の軸方向に沿った先端部へ向けたスラスト力、つまり当該駆動歯車８２が駆動軸７６から抜ける方向にスラスト力が作用するよう設定されている。そのため、駆動歯車８２には、回転時、後述するように、駆動軸７６に対して抜けを防止する抜け止め対策が施されている。一方、従動歯車８５には、駆動歯車８２との■み合わせによる反力として、支持軸８４の軸方向に沿った先端部とは逆方向（抜け止め方向）へ向けたスラスト力が作用する。なお、駆動歯車８２及び従動歯車８５は、合成樹脂を用いた射出成型等により一体的に形成されている。

駆動歯車８２は、歯車本体８２１の中心に軸方向に沿って駆動軸７６に対して周方向への移動を許容しつつ当該駆動軸７６から駆動力を受けるよう装着するための挿通孔８２３を有する円筒形状の抜け止め部の一例としての挿通部８２４が中央に軸方向に沿って設けられている。挿通孔８２３は、駆動軸７６の第２のＤカット部７６５の外径に対応して当該第２のＤカット部７６５を挿入可能な内径を有している。

駆動歯車８２には、図９及び図１０に示されるように、駆動軸７６に対して周方向への移動を許容するとともに駆動軸７６からの駆動トルクを受ける許容部の一例としての凸部８２５が挿通孔８２３の内周面に設けられている。凸部８２５は、図１１に示されるように、頂角が１８０度より小さい角度θをなすよう両側面８２５ａ,８２５ａがそれぞれ形成された断面略二等辺三角形の山状に形成されている。凸部８２５は、挿通孔８２３の内周面の１８０度対向する位置にそれぞれ設けられている。凸部８２５は、駆動軸７６の第２のＤカット部７６５が挿入された状態で、その頂上が山状ではなく１８０度である平坦に形成された場合に比べて、駆動軸７６に対して周方向への移動（限定された角度の回転））を許容しつつ第２のＤカット部７６５が当接することで駆動トルクを伝達するものである。

駆動歯車８２の挿通部８２４には、図９及び図１０に示されるように、その軸方向に沿った先端に駆動軸７６の先端７６５ａと断面形状が同一形状に形成された抜け止め部の一例としての開口部８２６を残して挿通孔８２３を閉塞するように突当壁８２７，８２７が形成されている。突当壁８２７の厚さは、駆動軸７６の第４の円柱部７６６の長さより小さく設定されている。突当壁８２７は、挿通部８２４の軸方向に沿った先端に設けられているが、当該突当壁８２７の位置は、図１２に示されるように、駆動歯車８２の挿通孔８２３に駆動軸７６を挿入したとき、第２のＤカット部７６５の側面７６５ｃが駆動歯車８２の凸部８２５の軸方向に沿った端面に当接した状態で、駆動軸７６の第４の円柱部７６６に対応した位置に配置されている。すなわち、駆動歯車８２の開口部８２６は、駆動軸７６に装着したときに、当該駆動軸７６の第２のＤカット部７６５が駆動歯車８２の凸部８２５に当接するまで周方向に移動したときに、第２のＤカット部７６５が当該開口部８２６の内周に当接することなく、周方向への移動を許容するものである。

しかも、駆動歯車８２の開口部８２６は、図１３に示すように、駆動軸７６の第２のＤカット部７６５が駆動歯車８２の凸部８２５に当接したときには、第２のＤカット部７６５の先端８２５ａの周方向に沿った位置がずれて、駆動歯車８２が駆動軸７６に対して先端へ向けたスラスト力が作用した際に、第２のＤカット部７６５の先端８２５ａが開口部８２６の外周面に当接して抜けが防止される。

駆動歯車８２は、図９に示すように、その歯部８２２の内周面にカップリング部材８３と噛み合わされた状態で保持するための平歯車からなる内歯８２８を有している。内歯８２８の軸方向に沿った先端部には、カップリング部材８３との噛み合わせを容易とするため先細り状に形成されている。

駆動装置７０の組み立て時、駆動歯車８２は、図１４に示すように、歯車本体８２１の挿通孔８２４を駆動軸７６の先端部に設けられた第２のＤカット部７６５に挿通するだけの操作によって、駆動軸７６に装着される。

一方、従動歯車８５は、図４に示されるように、歯車本体の挿通部が円筒形状に形成されて抜け止め部を備えていない以外は、駆動歯車８２と同様に構成されている。従動歯車８５は、回転時、駆動歯車８２と逆方向にスラスト力が作用し、支持軸８４の段差部の側面に当接して停止する。

カップリング部材８３,８４は、現像装置１４のサプライオーガー１４２及びアドミックスオーガー１４３の軸方向に沿った端部に設けられた従カップリング部１４２ａ,１４３ａと係合することにより、駆動装置７０からの駆動力を現像装置１４に伝達するとともに、現像装置１４を画像形成装置１の装置本体１ａから取り出す際に、離間して結合状態を解除可能となるよう構成されている。

カップリング部材８３,８４は、同様に構成されている。ここでは、カップリング部材８３について説明すれば、図４及び図６に示されるように、略円筒形状に形成されている。カップリング部材は、その基端部に駆動歯車８２の内歯車と噛み合わされた状態で結合される第１の平歯車部８３１が外周に形成されている。

また、カップリング部材８３は、その基端部に現像装置１４のサプライオーガー１４２の軸方向に沿った端部に設けられた従カップリング部１４２ａと噛み合うように第２の平歯車部８３２が外周に形成されている。

カップリング部材８３は、その中間の円筒部８３３を介して基端部側に外径が拡大するテーパー部８３４が設けられているとともに、テーパー部８３４の端部に半径方向外方へと突出した環状のフランジ部８３５が設けられている。

＜駆動装置の動作＞
この実施の形態１に係る駆動装置では、次のようにして、抜け止め部材を用いなくとも回転時に作用するスラスト力を抑制する力を発生させることを可能としている。

すなわち、この実施の形態１に係る駆動装置７０が適用される画像形成装置１では、図１に示されるように、特色（Ｓ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の５つの作像装置１０（Ｓ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、現像装置１４が装置本体１ａに対して着脱することで交換可能に構成されており、特に、特色（Ｓ）の現像装置１４Ｓを交換することで、所望の特色（Ｓ）の画像を形成することが可能となっている。

現像装置１４は、図示しない固定手段による固定状態を解除した後、画像形成装置１の装置本体１ａに対してＹ方向に沿った手前に引き出すことで装置本体１ａから取り外される。このとき、現像装置１４は、従カップリングが駆動装置のカップリング部材から離間されることで、駆動力の伝達が遮断されて取り外し可能となる。

一方、現像装置１４を画像形成装置１の装置本体１ａに対して装着することにより、現像装置１４の背面側の端部に設けられた従カップリングが駆動装置７０のカップリング部材と連結され、駆動装置７０から駆動力が現像装置１４に伝達される。

駆動装置７０は、図５に示されるように、オーガーモータ７４の回転駆動力を現像装置１４のサプライオーガー１４２及びアドミックスオーガー１４３などに伝達して回転駆動するため、駆動軸７６の先端にハスバ歯車からなる駆動歯車８２及び当該駆動歯車８２と噛み合う同じくハスバ歯車からなる従動歯車８５を備えている。

駆動歯車８２は、駆動軸７６の先端に装着されるとともに、カップリング部材８２と連結されるものであり、駆動軸７６からの抜けを防止するために、従来のようなＥリング等の抜け止め手段を採用することが困難である。

この実施の形態１に係る駆動歯車８２には、図９及び図１０に示されるように、駆動軸７６に対して周方向への移動を許容するよう歯車本体８２１の挿通孔８２３の内部に凸部８２５が設けられている。また、駆動歯車８２の挿通部８２４には、挿通孔８２３の軸方向に沿った端部に駆動軸７６の第２のＤカット部７６５の先端８２５ａが挿入可能な開口部８２６が設けられている。

そのため、駆動歯車８２は、オーガーモータ７４の回転駆動力が伝達されて駆動軸７６が回転を開始したとき、駆動軸７６の第２のＤカット部７６５が当該駆動歯車８２の凸部８２５に当接するまでの間わずかではあるが駆動軸７６に対して周方向に沿った移動を許容するようになっている。

そして、駆動歯車８２は、駆動軸７６の第２のＤカット部７６５が当該駆動歯車８２の凸部８２５に当接して駆動軸７６とともに回転を開始すると、従動歯車８５との噛み合いによりスラスト力が作用して、駆動軸７６の軸方向に沿った先端へ向けて移動しようとする。

すると、駆動歯車８２は、図１３に示されるように、駆動軸７６に対して周方向に移動する間に、駆動軸７６の第２のＤカット部７６５の先端７６５ａと当該駆動歯車８２の開口部８２６との周方向に沿った位置関係がずれて、スラスト力が作用して駆動歯車８２が軸方向に沿った先端へ向けて移動しようとすると、駆動歯車８２の開口部８２６の外周部が第２のＤカット部７６５の先端７６５ａに当接して抜けが防止される。

そのため、この実施の形態１に係る駆動歯車８２は、従来のＥリングのような抜け止め部材を用いなくとも回転時に作用するスラスト力を抑制する力を発生させることができ、駆動軸７６から抜けるのを防止することが可能となる。

この実施の形態１に係る駆動歯車８２は、歯車本体８２１に抜け止め部を設ければ良いので、他の部材を使用したり、抜け止め防止構造が大型化したり複雑となることを回避することができる。

なお、前記実施の形態では、画像形成装置としてフルカラーの画像を形成する画像形成装置について説明したが、モノクロの画像形成装置であっても良いことは勿論である。

また、前記実施の形態では、歯車を現像装置のサプライオーガーなどを駆動するための駆動装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、現像装置の他の部材や現像装置以外の画像形成手段を駆動するために用いても良いことは勿論である。

また、本発明は、電子写真方式の画像形成装置で説明を行ったが、電子写真方式の画像形成装置に限られるものではなく、例えば、インクによる未乾燥層の画像（未定着のインク画像）を保持して搬送された用紙に接してその未定着インク画像を用紙上に定着する、インクジェット方式の画像形成装置等にも適用することができる。

１…画像形成装置
１ａ…装置本体
１４…現像装置
１４２…サプライオーガー
１４３…アドミックスオーガー
７４…オーガーモーター
７６…駆動軸
８２…駆動歯車
８２１…歯車本体
８２３…挿通孔
８２４…挿通部
８２５…凸部
８２６…開口部

Claims (9)

1. 駆動軸の軸方向に沿った端部に装着される軸方向に対し斜めの歯筋を有する歯車本体と、
   前記駆動軸に対して周方向への移動を許容するよう前記歯車本体に設けられ、周方向へ移動することで前記駆動軸の一部と当接して軸方向の移動を防止する抜け止め部と、
   を有する歯車。
2. 前記駆動軸は、軸方向に沿った端部に形成されたＤカット部と、前記Ｄカット部の先端の手前に当該Ｄカット部以下の外径の円柱部を有する請求項１に記載の歯車。
3. 前記抜け止め部は、前記駆動軸を挿通可能であり、前記駆動軸の周方向への移動を許容しつつ前記Ｄカット部と当接する挿通孔を有する請求項２に記載の歯車。
4. 前記Ｄカット部は、前記駆動軸の軸方向に沿った端部に中心軸と平行に互いに対向する２つのＤカット面を有するダブルＤカット部からなる請求項２又は３に記載の歯車。
5. 前記抜け止め部は、前記挿通孔の挿通方向に沿った基端部に前記駆動軸の先端を挿通可能な開口部を有する請求項１に記載の歯車。
6. 前記開口部は、前記駆動軸の先端と同一形状に形成される請求項５に記載の歯車。
7. 駆動軸が軸方向に挿通される挿通部と、
   前記駆動軸に対し斜めの歯筋を有する歯部と、
   前記挿通部に設けられ、前記駆動軸が前記挿通部に挿通された状態で周方向に移動を許容する許容部と、
   前記許容部の軸方向に配置され前記軸方向の移動を防止する抜け止め部と、
   を備える歯車。
8. 駆動源により回転駆動される駆動軸と、
   前記駆動軸の軸方向に沿った端部に装着される歯車と、
   を備え、
   前記歯車として請求項１乃至７のいずれかに記載の歯車を用いた駆動装置。
9. 画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段を駆動する駆動手段と、
   を備え、
   前記駆動手段として請求項８に記載の駆動装置を用いた画像形成装置。

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