連結装置及びその連結装置を有する画像形成装置
【課題】取付孔の形成されたジョイントと、そのジョイントの取付孔に圧入された軸を連結する連結装置において、軸に対してジョイントががたつくことを阻止する。
【解決手段】軸３４に固定され、かつ該軸３４のほぼ半径方向に貫通して延び、軸３４に嵌合したジョイント３６に形成された係合溝４６に嵌合したピン４５と、軸３４に形成され、該軸３４の端面４９において開口したねじ穴５０にねじ込まれて締め付けられ、頭部５２がジョイント３６の面５３に圧接したねじ５１とを具備し、ねじ穴５０にねじ込まれたねじ５１を締め付けることにより、ピン４５を係合溝４６の面５５に圧接させる。
【解決手段】軸３４に固定され、かつ該軸３４のほぼ半径方向に貫通して延び、軸３４に嵌合したジョイント３６に形成された係合溝４６に嵌合したピン４５と、軸３４に形成され、該軸３４の端面４９において開口したねじ穴５０にねじ込まれて締め付けられ、頭部５２がジョイント３６の面５３に圧接したねじ５１とを具備し、ねじ穴５０にねじ込まれたねじ５１を締め付けることにより、ピン４５を係合溝４６の面５５に圧接させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取付孔の形成された回転体と、該回転体の取付孔に圧入された軸とを連結する連結装置と、その連結装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸と、その軸が嵌合した回転体とを連結する連結装置は、従来より各種の技術分野において採用されている。かかる連結装置は、軸に固定されたピンを、回転体に形成された係合溝に嵌合させることにより、軸と回転体との相対回転を禁止し、軸と回転体が一体となって回転できるように構成されている。その際、軸を回転体に形成された取付孔に圧入させるように構成した場合、軸に固定されたピンと、そのピンが嵌合した係合溝の面との間にわずかな隙間が形成されるように構成する必要がある。このようにしなければ、実際に、ピンを係合溝に嵌合させることが不可能となるためである。
【０００３】
ところが、ピンとこれが嵌合した係合溝の面との間に隙間があると、例えば軸から回転体に回転を伝えるとき、回転体が、軸の周方向にがたつくおそれを免れない。そこで、軸の端面側に形成したねじ穴にねじをねじ込み、そのねじを締め付けることによって、当該ねじの頭部を直接又は他の部材を介して回転体に圧接し、その回転体を、軸に固定された部材に圧接させ、その部材と回転体との間に作用する摩擦力によって、回転体ががたつくことを防止するように構成した連結装置が知られている。ところが、かかる連結装置によって軸と回転体とを連結した場合も、そのピンと係合溝の面との間には、依然としてわずかな隙間が残されているので、軸と回転体を回転させたとき、そのわずかな隙間の分、軸と回転体が一体となって回転できなくなるおそれを免れない。
【０００４】
なお、軸と回転体との連結装置を備えた画像形成装置は下記特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３５８３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を簡単な構成によって除去した連結装置と、その連結装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、取付孔の形成された回転体と、該回転体の取付孔に圧入された軸とを連結する連結装置であって、前記軸に固定され、かつ該軸のほぼ半径方向に貫通して延び、前記回転体に形成された係合溝に嵌合したピンと、前記軸に形成され、該軸の端面において開口したねじ穴にねじ込まれて締め付けられ、頭部が直接又は他の部材を介して前記回転体に圧接したねじとを具備する連結装置において、前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けることにより、前記ピンが前記係合溝の面に圧接するように、該係合溝が形成されていることを特徴とする連結装置を提案する（請求項１）。
【０００８】
また、上記請求項１に記載の連結装置において、前記ねじの頭部が直接又は他の部材を介して圧接する回転体の面と、前記軸の端面との間に当該軸の軸線方向に間隔があけられていると有利である（請求項２）。
【０００９】
さらに、上記請求項１又は２に記載の連結装置において、前記ピンが金属より成り、前記回転体が樹脂により構成されていると有利である（請求項３）。
【００１０】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の連結装置において、前記ピンが複数本設けられていると有利である（請求項４）。
【００１１】
さらに、上記請求項４に記載の連結装置において、前記複数のピンが、前記軸の周方向にほぼ等角度をなして配置されていると有利である（請求項５）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の連結装置において、前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けたとき、前記ピンが前記係合溝の互いに対向する側面に圧接するように、該係合溝が形成されていると有利である（請求項６）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の連結装置において、前記係合溝に圧接するピンの部分に凹凸が形成されていると有利である（請求項７）。
【００１４】
また、上記請求項７に記載の連結装置において、前記ピンの長手方向の少なくとも一端側に凹凸が形成され、該凹凸の形成されたピン部分の直径が、他のピン部分の直径よりも小さく設定されていると有利である（請求項８）。
【００１５】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、請求項１乃至８のいずれかに記載の連結装置と、該連結装置により連結された軸及び回転体とを備えた画像形成装置を提案する（請求項９）。
【００１６】
また、上記請求項９に記載の画像形成装置において、前記回転体は、表面にトナー像が形成される感光体の感光体軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及び感光体軸を介して感光体に伝達されると共に、該感光体は、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されていると有利である（請求項１０）。
【００１７】
さらに、上記請求項９に記載の画像形成装置において、前記回転体は、感光体からトナー像を転写される中間転写ベルトを駆動する駆動ローラのローラ軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及びローラ軸を介して駆動ローラに伝達されると共に、該駆動ローラは、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されていると有利である（請求項１１）。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ねじの締め付けによって、ピンが係合溝の面に圧接するので、常に軸と回転体は一体となって回転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態例を説明し、併せて前述の従来の欠点を図面に則してより具体的に明らかにする。
【００２０】
図１は本発明に係る連結装置が採用される画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、その画像形成装置本体１内に配置されたドラム状の４つの感光体２と、同じく画像形成装置本体１内に配置された無端ベルトより成る中間転写ベルト３を有している。中間転写ベルト３は、駆動ローラ４Ａと従動ローラ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとに巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２１】
なお、本明細書においては、上述した４つの感光体を識別する必要のあるときは、これらに符号２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫを付し、必要に応じて、これらを第１、第２、第３及び第４の感光体と称し、これらを特に識別する必要のないときは、その感光体に符号２を付して示すことにする。
【００２２】
第１乃至第４の各感光体２Ｙ乃至２ＢＫは、中間転写ベルト３に当接しながら図１における時計方向に回転駆動され、このとき第１の感光体２Ｙは帯電ローラ７によって所定の極性に帯電される。次いでその帯電面に光学ユニット８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって感光体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。また中間転写ベルト３を挟んで、感光体２Ｙと反対側に一次転写ローラ１２が配置され、この転写ローラ１２に転写電圧が印加されることによって、感光体２Ｙ上のトナー像が矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト３上に一次転写される。トナー像転写後の感光体２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１３のクリーニングブレード２５によって除去される。このクリーニングブレード２５は、感光体２Ｙの表面の移動方向に対してカウンタ向きの姿勢で該表面に圧接している。
【００２３】
全く同様にして、第２乃至第４の感光体２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト３上に重ねトナー像が形成される。
【００２４】
一方、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１４と、給紙ローラ１５を有する給紙装置１６が配置され、給紙ローラ１５の回転によって最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対１７の回転によって、所定のタイミングで中間転写ベルト３と、これに対置された二次転写ローラ１８との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１８に所定の転写電圧が印加されることによって、中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。
【００２５】
重ねトナー像を二次転写された記録媒体は、さらに上方に搬送され、定着装置１９の定着ローラ２０と加圧ローラ２１との間を通り、記録媒体上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１９を通過した記録媒体は画像形成装置本体１の上部の排紙部２２に排出される。また、トナー像転写後の中間転写ベルト３上に付着する転写残トナーはクリーニング装置２４のクリーニングブレード２６によって除去される。このクリーニングブレード２６も、中間転写ベルト３の表面の移動方向に対してカウンタ向きの姿勢でその表面に圧接している。
【００２６】
画像形成動作は上述の如く行われ、その動作を終了した後、感光体２と中間転写ベルト３はその回転を止められる。その際、感光体２Ｙの表面に、クリーニングブレード２５の先端エッジ部が圧接したまま感光体２Ｙが停止したとすると、画像形成装置の作動を停止している間中、クリーニングブレード２５が感光体２Ｙの表面に大きな圧力で圧接したままとなり、これによって感光体２Ｙが早期に劣化するおそれがある。これは、他の感光体２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫにおいても全く同様である。さらに中間転写ベルト３用のクリーニングブレード２６がそのベルト表面に大きな圧力で圧接したまま、中間転写ベルト３が停止した場合も、その中間転写ベルトの寿命が縮められるおそれを免れない。
【００２７】
そこで、本例の画像形成装置においては、中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写された後に、各感光体２Ｙ乃至２ＢＫと、中間転写ベルト３が、画像形成時の回転方向と逆方向に極くわずかな距離（例えば２ｍｍ）だけ回転駆動されるように構成されている。これにより、各感光体２Ｙ乃至２ＢＫの表面に対するクリーニングブレード２５の加圧力が弱められ、同じく中間転写ベルト３の表面に対するクリーニングブレード２６の加圧力が弱められる。この状態で画像形成装置の作動が停止されるので、感光体２Ｙ乃至２ＢＫと中間転写ベルト３の寿命が縮められる不具合を防止できる。
【００２８】
また、図１に示した画像形成装置においては、感光体２Ｙと、そのまわりに配設された現像装置９、帯電ローラ７及びクリーニング装置１３の各プロセス機器が一体的に組み付けられてプロセスカートリッジ２７Ｙが構成されている。他の感光体２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫと、そのまわりのプロセス機器によっても、それぞれプロセスカートリッジ２７Ｍ，２７Ｃ，２７ＢＫが構成され、その各プロセスカートリッジは画像形成装置本体１に着脱可能に装着されている。これらのプロセスカートリッジについても、これらを特に識別する必要のないときは、当該プロセスカートリッジに符号２７を付して示すことにする。
【００２９】
図２は、１つのプロセスカートリッジ２７を画像形成装置本体の奥方向Ｃに押し込んでセットするときの当該プロセスカートリッジ２７の感光体２を示す説明図である。この図に示すように、画像形成装置本体１の奥側の後側板２８には、感光体２を回転駆動する駆動ユニット２９が配置されている。この駆動ユニット２９は、画像形成装置本体の後側板２８に着脱可能に固定された２枚の支持板３０，３１を有し、これらの支持板３０，３１には、図３及び図４にも示すように、軸受３２，３３を介して、例えば金属より成る軸３４が回転可能に支持されている。この軸３４には樹脂製のギア３５が、がたつくことのないように一体に固着されている。これらの軸受３２，３３はボールベアリングより成るが、図４には、その軸受３２，３３を簡略化して示してある（他の図においても同じ）。また、軸３４には、後述する連結装置によって、回転体の一例であるジョイント３６が連結され、このジョイント３６の内周面には多数の歯３９が形成されている。さらに、支持板３１にはモータ３７が支持され、その出力ギア３８が上述のギア３５に噛み合っている。
【００３０】
一方、感光体２に固定された感光体軸４０には、上述のジョイント３６に着脱可能に係合する相手ジョイント４１が、がたつくことなく固定されていて、この相手ジョイント４１にはその外周面に多数の歯４２が形成されている。プロセスカートリッジ２７を奥方向Ｃに押し込んでいくと、感光体軸４０に固定された相手ジョイント４１が、駆動ユニット２９の軸３４に連結されたジョイント３６に嵌合し、両ジョイント３６，４１の歯３９，４２に互いに係合する。
【００３１】
上述のようにプロセスカートリッジ２７を画像形成装置本体１にセットした状態で、モータ３７が作動を開始すると、その回転が出力ギア３８、ギア３５、軸３４、ジョイント３６、相手ジョイント４１及び感光体軸４０を介して、感光体２に伝えられ、該感光体が回転駆動される。これにより、前述のように、その感光体の表面にトナー像が形成される。中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写された後、モータ３７がわずかな時間だけ逆転され、その回転が上述したところと同じく感光体２に伝えられる。これにより感光体２が画像形成動作時と反対の方向に回転駆動される。
【００３２】
ここで、図５に明示するように、回転体の一例であるジョイント３６には、その中心部に取付孔４４が形成され、この取付孔４４に軸３４が圧入され、そのジョイント３６と軸３４とが連結装置によって連結されているが、本例の連結装置の構成を説明するに先立って、従来の連結装置の一例を明らかにする。
【００３３】
図１３に示すように、回転体の一例であるジョイント３６に形成された取付孔４４に、軸３４が圧入されていて、その軸３４には、そのほぼ半径方向に貫通して延びるピン４５が固定されている。ピン４５は軸３４に圧入されて該軸３４に固定され、当該軸３４に対してがたつくことはない。一方、図１４の（ａ）にも示すように、ジョイント３６には、係合溝４６が形成され、この係合溝４６にピン４５が嵌合している。このピン４５は、軸３４が回転したとき、その軸３４とジョイント３６の相対回転を禁止し、軸３４とジョイント３６が一体となって回転できるようにする部材である。
【００３４】
その際、軸３４をジョイント３６の取付孔４４に圧入して、これらを組み付けるように構成した場合には、図１４の（ａ）に示すように、軸３４に固定されたピン４５と、そのピン４５が嵌合した係合溝４６の側面４７，４８との間にわずかな隙間Ｇが形成されるように構成しないと、実際に、ピン４５を係合溝４６に嵌合させることができない。このように隙間Ｇが形成された状態で、画像形成動作が開始されて軸３４が回転駆動されると、その隙間Ｇの分、ジョイント３６が軸３４に対してがたつくおそれを免れない。
【００３５】
そこで、従来の連結装置においても、軸３４に形成されていて、その軸３４の端面４９において開口したねじ穴５０にねじ５１をねじ込み、そのねじ５１を締め付けることによって、ねじ５１の頭部５２をジョイント３６の面５３に圧接させ、これによってジョイント３６の軸受３２を向いた側の面１５４を、その軸受３２の内輪に圧接させている。このようにして、軸３４が回転したとき、ジョイント３６の面１５４と軸受３２の内輪との間に大きな摩擦力が発生するので、ジョイント３６が軸３４に対してがたつくことなく、これらを一体となって回転させることが可能となる。
【００３６】
ところが、前述のように、感光体が逆転するように構成されていると、次のように、軸３４の回転が一瞬の間、ジョイント３６に伝わらず、これらが一体となって回転できなくなるおそれがある。
【００３７】
画像形成動作が開始されて、軸３４が回転すると、ジョイント３６と相手ジョイント４１を介して軸３４に連結された感光体（図１３には示さず）が所定の方向に回転するが、このとき感光体には大きな外力が加えられるので、ピン４５と係合溝４６の側面４７，４８との間の隙間Ｇに相当する分だけ、ジョイント３６が軸３４に対して相対的に回転し、図１４の（ｂ）に示すように、ピン４５の各端部は、係合溝４６の一方の側面４７と他方の側面４８にそれぞれ圧接する。この状態で画像形成動作が行われる。次に、中間転写ベルト上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写された後、感光体は逆転するので、今度は、ジョイント３６が軸３４に対して、上述した向きと逆向きに相対的に回転し、図１４の（ｃ）に示すように、ピン４５の各端部が係合溝４６の他方の側面４８と一方の側面４７にそれぞれに圧接する。
【００３８】
上述のように、軸３４をジョイント３６に形成された取付孔４４に圧入によって嵌合し、しかもねじ５１をねじ込んでジョイント３６の面１５４を軸受３２の内輪に圧接させても、ピン４５と係合溝４６の面の間には依然としてわずかな隙間Ｇが残されているので、軸３４とジョイント３６を回転させたとき、そのわずかな隙間Ｇの分、軸３４からの回転がジョイント３６に伝わらずに、これらが一体となって回転できなくなるおそれがある。その際、軸３４が回転を開始した時に、その軸３４とジョイント３６が即座に相対回転してしまえば、特に問題はないが、ジョイント３６と、軸３４に固定された軸受３２の内輪とが大きな力で圧接しているので、軸３４が回転を開始した後に、ゆっくりと軸３４とジョイント３６が相対的に回転する。しかも各プロセスカートリッジ２７Ｙ乃至２７ＢＫの各感光体２Ｙ乃至２ＢＫと、その各感光体に連結された軸とが相対回転する時期が一定していない。このため、画像形成動作時に、各感光体２Ｙ乃至２ＢＫがランダムに、その軸３４に対して相対回転するおそれがあり、これによって、中間転写ベルト３に一次転写された重ねトナー像に色ずれが発生するおそれを免れない。
【００３９】
これに対し、本例の画像形成装置においては、図５に示したように、取付孔４４の形成された回転体の一例であるジョイント３６と、そのジョイント３６の取付孔４４に圧入された軸３４とを連結する連結装置が次のように構成されている。
【００４０】
図５及び図６に示すように、本例の連結装置も、軸３４に形成された孔５４に圧入によって嵌合され、該軸３４に固定されたピン４５を有している。このピン４５は、軸３４のほぼ半径方向に貫通して延び、ジョイント３６に形成された係合溝４６に嵌合している。さらに、軸３４には、その端面４９において開口するねじ穴５０が形成され、そのねじ穴５０のめねじにねじ５１がねじ込まれている。本例の連結装置も、軸３４に形成されたねじ穴５０にねじ込まれるねじ５１を有しているのである。
【００４１】
図７及び図８は、ねじ５１をねじ穴５０に螺着する前の様子を示している。このとき、係合溝４６に嵌合したピン４５と、その係合溝４６の側面４７，４８との間に隙間Ｇが形成されていると共に、ピン４５と、係合溝４６の底面５５との間にも隙間Ｇが形成されている。このときの状態は、従来の連結装置を示した図１４の（ａ）と同様である。
【００４２】
ここで、ねじ５１をねじ穴５０にねじ込んで、そのねじ５１を締め付けると、図５に示したように、その頭部５２がジョイント３６の面５３に圧接するが、ジョイント３６が軸受３２に圧接することはない。このため、ピン４５と面５３との間のジョイント部分が強く圧縮され、図５及び図６に示すように、ピン４５が係合溝４６の底面５５に強く圧接する。このように、ねじ穴５０にねじ込まれたねじ５１を締め付けることにより、ピン４５が係合溝４６の面に圧接するように、係合溝４６が形成されているのである。かかる構成により、軸３４がいずれの方向に回転したときも、常に軸３４とジョイント３６が一体となって回転し、軸３４の回転が一瞬たりとも、感光体２に伝えられえない事態が発生することはない。このため、画像形成動作時に、全ての感光体２Ｙ乃至２ＢＫが高い精度で同期して回転し、中間転写ベルトに一次転写された重ねトナー像に色ずれが発生する不具合を防止することができる。
【００４３】
また、プロセスカートリッジの着脱時などに、相手ジョイント４１がジョイント３６に強く当たるなどして、ジョイント３６が損傷したようなときは、ねじ５１を緩めて、これを外し、そのジョイント３６を交換することができる。
【００４４】
上述した実施形態例では、ねじ５１の頭部５２を直接ジョイント３６の面５３に圧接させたが、図９に示すように、ワッシャ５６などの他の部材を介して、ねじ５１の頭部５２をジョイント３６の面５３に圧接させることもできる。
【００４５】
また、図５及び図９に示すように、ねじ５１の頭部５２が直接又は他の部材を介して圧接するジョイント３６の面５３と、軸３４の端面４９との間に、その軸３４の軸線方向に間隔Ｄがあけられていると、ねじ５１の締め付けによって、ジョイント３６の面５３とピン４５との間のジョイント部分を大きく圧縮変形させて、ピン４５を係合溝４６の面に確実に圧接させることができる。
【００４６】
また、ピン４５が金属より成り、ジョイント３６より成る回転体が樹脂により構成されていると、ねじ５１を締め付けたとき、ピン４５が圧接した係合溝４６の面を比較的大きく変形させて、そのピン４５を係合溝４６の面に食い込ませることができるので、軸３４に対するジョイント３６のがたつきをより一層確実になくすことができる。
【００４７】
また、図１０に示すように、軸３４に複数のピン４５，４５を圧入によって固定すると共に、ジョイント３６に、ピン４５，４５の数と同じ数の係合溝を形成し、その各ピンを各係合溝に嵌合し、ねじ５１（図５、図９）を締め付けることによって、その各ピン４５，４５を係合溝の面に圧接させるように構成することもできる。このように、ピン４５を複数本設けることによって、ねじ５１を締め付けたときに、各ピン４５，４５と、各係合溝の面との圧接力を弱くすることができ、これによってジョイント３６の耐久性を高めることが可能である。
【００４８】
その際、複数のピン４５，４５が、軸３４の周方向にほぼ等角度をなして配置されていると、各ピン４５，４５が均等の圧力でジョイント３６の係合溝の面に圧接するので、係合溝の一部の面にだけ過度に大きな圧力が及ぼされることを防止でき、これによってもジョイント３６の耐久性を高めることができる。図１０に示した例では、各ピン４５，４５が互いにほぼ４５°の角度をなして配置されている。
【００４９】
さらに、図１１に示すように、係合溝４６を、その底面５５に向けて幅が狭くなったほぼＶ字形に形成することにより、ねじ穴５０にねじ込まれたねじ５１を締め付けたとき、ピン４５が係合溝４６の互いに対向する側面４７，４８に圧接するように構成すると、ピン４５と各側面４７，４８との当接面における単位面積当りの圧力を小さくすることができ、これによってもジョイント３６の耐久性を高めることが可能である。
【００５０】
さらに、図１２の（ａ）に示すように、ジョイントの係合溝の面に圧接するピン４５の部分に、例えばローレット加工を施すことによって、凹凸５７を形成することもできる。このようにすると、ねじ５１を締め付けたとき、凹凸５７の形成されたピン４５の部分が係合溝４６の面に食い込むことができるので、軸３４に対するジョイント３６のがたつきをより一層確実に除去することができる。
【００５１】
図１２の（ａ）に示した例では、ピン４５の長手方向一端側にだけ凹凸５７が形成されている。これは、ピン４５の長手方向他端側にも凹凸を形成すると、軸３４に形成された孔５４に、ピン４５を圧入するとき、その凹凸５７の凸部が孔５４の内周面に強く当り、その凸部が削られてしまうからである。
【００５２】
そこで、図１２の（ｂ）に示すように、凹凸５７が形成されたピン部分５８の直径を、他のピン部分５９の直径よりも小さく設定することが好ましい。このようにすれば、ピン４５を孔５４に圧入するとき、その凹凸５７の凸部が削られてしまうおそれはない。このように構成すると、ピン４５の長手方向の両端側に凹凸５７を形成することもできる。また、一端側にだけ凹凸５７を形成したときも、その一端側を孔５４に圧入することができる。ピン４５の長手方向の少なくとも一端側に凹凸５７を形成することができるのである。
【００５３】
以上説明した画像形成装置においては、図２に示したように、軸３４に嵌合した回転体が、表面にトナー像が形成される感光体２の感光体軸４０に固定された相手ジョイント４１に着脱可能に係合するジョイント３６より成り、モータ３７の回転が、軸３４、ジョイント３６、相手ジョイント４１及び感光体軸４０を介して感光体２に伝達されると共に、その感光体２は、モータ３７によって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されている。このように、本発明に係る連結装置を、感光体を駆動する軸３４と、その軸３４が嵌合したジョイント３６とを連結する装置に有利に適用することができるが、他の軸と、これが嵌合した回転体を連結する連結装置に適用することもできる。例えば、図１に示した中間転写ベルト３を支持する駆動ローラ４Ａを駆動する軸と、その軸が嵌合したジョイントを連結する装置として、本発明に係る連結装置を使用することもできる。かかる画像形成装置においては、軸が嵌合した回転体は、感光体２からトナー像を転写される中間転写ベルト３を駆動する駆動ローラ４Ａのローラ軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、上記軸、ジョイント、相手ジョイント及びローラ軸を介して駆動ローラ４Ａに伝達されると共に、その駆動ローラ４Ａは、上記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】感光体と、その感光体を回転駆動する駆動ユニットを示す概略平面図である。
【図３】軸に固定されたギアと、その軸に連結されたジョイントの斜視図である。
【図４】軸に固定されたギアと、その軸に連結されたジョイントの断面斜視図である。
【図５】軸と、その軸に連結されたジョイントの縦断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】ねじ穴にねじをねじ込む前の様子を示す、図５と同様な縦断面図である。
【図８】ねじ穴にねじをねじ込む前の様子を示す、図６と同様な縦断面図である。
【図９】ねじの頭部を、ワッシャを介してジョイントの面に圧接させた例を示す、図５と同様な縦断面図である。
【図１０】軸に２本のピンを圧入した例を示す斜視図である。
【図１１】係合溝がほぼＶ字形に形成された例を示す、図６と同様な断面図である。
【図１２】ピンに凹凸を形成した例を示す斜視図である。
【図１３】従来の連結装置を示す縦断面図である。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
２，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ 感光体
３ 中間転写ベルト
４Ａ 駆動ローラ
３４ 軸
３６ ジョイント
３７ モータ
４０ 感光体軸
４１ 相手ジョイント
４４ 取付孔
４５ ピン
４６ 係合溝
４７，４８ 側面
４９ 端面
５０ ねじ穴
５１ ねじ
５２ 頭部
５３，５５ 面
５７ 凹凸
５８，５９ ピン部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取付孔の形成された回転体と、該回転体の取付孔に圧入された軸とを連結する連結装置と、その連結装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸と、その軸が嵌合した回転体とを連結する連結装置は、従来より各種の技術分野において採用されている。かかる連結装置は、軸に固定されたピンを、回転体に形成された係合溝に嵌合させることにより、軸と回転体との相対回転を禁止し、軸と回転体が一体となって回転できるように構成されている。その際、軸を回転体に形成された取付孔に圧入させるように構成した場合、軸に固定されたピンと、そのピンが嵌合した係合溝の面との間にわずかな隙間が形成されるように構成する必要がある。このようにしなければ、実際に、ピンを係合溝に嵌合させることが不可能となるためである。
【０００３】
ところが、ピンとこれが嵌合した係合溝の面との間に隙間があると、例えば軸から回転体に回転を伝えるとき、回転体が、軸の周方向にがたつくおそれを免れない。そこで、軸の端面側に形成したねじ穴にねじをねじ込み、そのねじを締め付けることによって、当該ねじの頭部を直接又は他の部材を介して回転体に圧接し、その回転体を、軸に固定された部材に圧接させ、その部材と回転体との間に作用する摩擦力によって、回転体ががたつくことを防止するように構成した連結装置が知られている。ところが、かかる連結装置によって軸と回転体とを連結した場合も、そのピンと係合溝の面との間には、依然としてわずかな隙間が残されているので、軸と回転体を回転させたとき、そのわずかな隙間の分、軸と回転体が一体となって回転できなくなるおそれを免れない。
【０００４】
なお、軸と回転体との連結装置を備えた画像形成装置は下記特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３５８３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を簡単な構成によって除去した連結装置と、その連結装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、取付孔の形成された回転体と、該回転体の取付孔に圧入された軸とを連結する連結装置であって、前記軸に固定され、かつ該軸のほぼ半径方向に貫通して延び、前記回転体に形成された係合溝に嵌合したピンと、前記軸に形成され、該軸の端面において開口したねじ穴にねじ込まれて締め付けられ、頭部が直接又は他の部材を介して前記回転体に圧接したねじとを具備する連結装置において、前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けることにより、前記ピンが前記係合溝の面に圧接するように、該係合溝が形成されていることを特徴とする連結装置を提案する（請求項１）。
【０００８】
また、上記請求項１に記載の連結装置において、前記ねじの頭部が直接又は他の部材を介して圧接する回転体の面と、前記軸の端面との間に当該軸の軸線方向に間隔があけられていると有利である（請求項２）。
【０００９】
さらに、上記請求項１又は２に記載の連結装置において、前記ピンが金属より成り、前記回転体が樹脂により構成されていると有利である（請求項３）。
【００１０】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の連結装置において、前記ピンが複数本設けられていると有利である（請求項４）。
【００１１】
さらに、上記請求項４に記載の連結装置において、前記複数のピンが、前記軸の周方向にほぼ等角度をなして配置されていると有利である（請求項５）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の連結装置において、前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けたとき、前記ピンが前記係合溝の互いに対向する側面に圧接するように、該係合溝が形成されていると有利である（請求項６）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の連結装置において、前記係合溝に圧接するピンの部分に凹凸が形成されていると有利である（請求項７）。
【００１４】
また、上記請求項７に記載の連結装置において、前記ピンの長手方向の少なくとも一端側に凹凸が形成され、該凹凸の形成されたピン部分の直径が、他のピン部分の直径よりも小さく設定されていると有利である（請求項８）。
【００１５】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、請求項１乃至８のいずれかに記載の連結装置と、該連結装置により連結された軸及び回転体とを備えた画像形成装置を提案する（請求項９）。
【００１６】
また、上記請求項９に記載の画像形成装置において、前記回転体は、表面にトナー像が形成される感光体の感光体軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及び感光体軸を介して感光体に伝達されると共に、該感光体は、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されていると有利である（請求項１０）。
【００１７】
さらに、上記請求項９に記載の画像形成装置において、前記回転体は、感光体からトナー像を転写される中間転写ベルトを駆動する駆動ローラのローラ軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及びローラ軸を介して駆動ローラに伝達されると共に、該駆動ローラは、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されていると有利である（請求項１１）。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ねじの締め付けによって、ピンが係合溝の面に圧接するので、常に軸と回転体は一体となって回転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態例を説明し、併せて前述の従来の欠点を図面に則してより具体的に明らかにする。
【００２０】
図１は本発明に係る連結装置が採用される画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、その画像形成装置本体１内に配置されたドラム状の４つの感光体２と、同じく画像形成装置本体１内に配置された無端ベルトより成る中間転写ベルト３を有している。中間転写ベルト３は、駆動ローラ４Ａと従動ローラ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとに巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２１】
なお、本明細書においては、上述した４つの感光体を識別する必要のあるときは、これらに符号２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫを付し、必要に応じて、これらを第１、第２、第３及び第４の感光体と称し、これらを特に識別する必要のないときは、その感光体に符号２を付して示すことにする。
【００２２】
第１乃至第４の各感光体２Ｙ乃至２ＢＫは、中間転写ベルト３に当接しながら図１における時計方向に回転駆動され、このとき第１の感光体２Ｙは帯電ローラ７によって所定の極性に帯電される。次いでその帯電面に光学ユニット８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって感光体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。また中間転写ベルト３を挟んで、感光体２Ｙと反対側に一次転写ローラ１２が配置され、この転写ローラ１２に転写電圧が印加されることによって、感光体２Ｙ上のトナー像が矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト３上に一次転写される。トナー像転写後の感光体２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１３のクリーニングブレード２５によって除去される。このクリーニングブレード２５は、感光体２Ｙの表面の移動方向に対してカウンタ向きの姿勢で該表面に圧接している。
【００２３】
全く同様にして、第２乃至第４の感光体２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト３上に重ねトナー像が形成される。
【００２４】
一方、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１４と、給紙ローラ１５を有する給紙装置１６が配置され、給紙ローラ１５の回転によって最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対１７の回転によって、所定のタイミングで中間転写ベルト３と、これに対置された二次転写ローラ１８との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１８に所定の転写電圧が印加されることによって、中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。
【００２５】
重ねトナー像を二次転写された記録媒体は、さらに上方に搬送され、定着装置１９の定着ローラ２０と加圧ローラ２１との間を通り、記録媒体上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１９を通過した記録媒体は画像形成装置本体１の上部の排紙部２２に排出される。また、トナー像転写後の中間転写ベルト３上に付着する転写残トナーはクリーニング装置２４のクリーニングブレード２６によって除去される。このクリーニングブレード２６も、中間転写ベルト３の表面の移動方向に対してカウンタ向きの姿勢でその表面に圧接している。
【００２６】
画像形成動作は上述の如く行われ、その動作を終了した後、感光体２と中間転写ベルト３はその回転を止められる。その際、感光体２Ｙの表面に、クリーニングブレード２５の先端エッジ部が圧接したまま感光体２Ｙが停止したとすると、画像形成装置の作動を停止している間中、クリーニングブレード２５が感光体２Ｙの表面に大きな圧力で圧接したままとなり、これによって感光体２Ｙが早期に劣化するおそれがある。これは、他の感光体２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫにおいても全く同様である。さらに中間転写ベルト３用のクリーニングブレード２６がそのベルト表面に大きな圧力で圧接したまま、中間転写ベルト３が停止した場合も、その中間転写ベルトの寿命が縮められるおそれを免れない。
【００２７】
そこで、本例の画像形成装置においては、中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写された後に、各感光体２Ｙ乃至２ＢＫと、中間転写ベルト３が、画像形成時の回転方向と逆方向に極くわずかな距離（例えば２ｍｍ）だけ回転駆動されるように構成されている。これにより、各感光体２Ｙ乃至２ＢＫの表面に対するクリーニングブレード２５の加圧力が弱められ、同じく中間転写ベルト３の表面に対するクリーニングブレード２６の加圧力が弱められる。この状態で画像形成装置の作動が停止されるので、感光体２Ｙ乃至２ＢＫと中間転写ベルト３の寿命が縮められる不具合を防止できる。
【００２８】
また、図１に示した画像形成装置においては、感光体２Ｙと、そのまわりに配設された現像装置９、帯電ローラ７及びクリーニング装置１３の各プロセス機器が一体的に組み付けられてプロセスカートリッジ２７Ｙが構成されている。他の感光体２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫと、そのまわりのプロセス機器によっても、それぞれプロセスカートリッジ２７Ｍ，２７Ｃ，２７ＢＫが構成され、その各プロセスカートリッジは画像形成装置本体１に着脱可能に装着されている。これらのプロセスカートリッジについても、これらを特に識別する必要のないときは、当該プロセスカートリッジに符号２７を付して示すことにする。
【００２９】
図２は、１つのプロセスカートリッジ２７を画像形成装置本体の奥方向Ｃに押し込んでセットするときの当該プロセスカートリッジ２７の感光体２を示す説明図である。この図に示すように、画像形成装置本体１の奥側の後側板２８には、感光体２を回転駆動する駆動ユニット２９が配置されている。この駆動ユニット２９は、画像形成装置本体の後側板２８に着脱可能に固定された２枚の支持板３０，３１を有し、これらの支持板３０，３１には、図３及び図４にも示すように、軸受３２，３３を介して、例えば金属より成る軸３４が回転可能に支持されている。この軸３４には樹脂製のギア３５が、がたつくことのないように一体に固着されている。これらの軸受３２，３３はボールベアリングより成るが、図４には、その軸受３２，３３を簡略化して示してある（他の図においても同じ）。また、軸３４には、後述する連結装置によって、回転体の一例であるジョイント３６が連結され、このジョイント３６の内周面には多数の歯３９が形成されている。さらに、支持板３１にはモータ３７が支持され、その出力ギア３８が上述のギア３５に噛み合っている。
【００３０】
一方、感光体２に固定された感光体軸４０には、上述のジョイント３６に着脱可能に係合する相手ジョイント４１が、がたつくことなく固定されていて、この相手ジョイント４１にはその外周面に多数の歯４２が形成されている。プロセスカートリッジ２７を奥方向Ｃに押し込んでいくと、感光体軸４０に固定された相手ジョイント４１が、駆動ユニット２９の軸３４に連結されたジョイント３６に嵌合し、両ジョイント３６，４１の歯３９，４２に互いに係合する。
【００３１】
上述のようにプロセスカートリッジ２７を画像形成装置本体１にセットした状態で、モータ３７が作動を開始すると、その回転が出力ギア３８、ギア３５、軸３４、ジョイント３６、相手ジョイント４１及び感光体軸４０を介して、感光体２に伝えられ、該感光体が回転駆動される。これにより、前述のように、その感光体の表面にトナー像が形成される。中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写された後、モータ３７がわずかな時間だけ逆転され、その回転が上述したところと同じく感光体２に伝えられる。これにより感光体２が画像形成動作時と反対の方向に回転駆動される。
【００３２】
ここで、図５に明示するように、回転体の一例であるジョイント３６には、その中心部に取付孔４４が形成され、この取付孔４４に軸３４が圧入され、そのジョイント３６と軸３４とが連結装置によって連結されているが、本例の連結装置の構成を説明するに先立って、従来の連結装置の一例を明らかにする。
【００３３】
図１３に示すように、回転体の一例であるジョイント３６に形成された取付孔４４に、軸３４が圧入されていて、その軸３４には、そのほぼ半径方向に貫通して延びるピン４５が固定されている。ピン４５は軸３４に圧入されて該軸３４に固定され、当該軸３４に対してがたつくことはない。一方、図１４の（ａ）にも示すように、ジョイント３６には、係合溝４６が形成され、この係合溝４６にピン４５が嵌合している。このピン４５は、軸３４が回転したとき、その軸３４とジョイント３６の相対回転を禁止し、軸３４とジョイント３６が一体となって回転できるようにする部材である。
【００３４】
その際、軸３４をジョイント３６の取付孔４４に圧入して、これらを組み付けるように構成した場合には、図１４の（ａ）に示すように、軸３４に固定されたピン４５と、そのピン４５が嵌合した係合溝４６の側面４７，４８との間にわずかな隙間Ｇが形成されるように構成しないと、実際に、ピン４５を係合溝４６に嵌合させることができない。このように隙間Ｇが形成された状態で、画像形成動作が開始されて軸３４が回転駆動されると、その隙間Ｇの分、ジョイント３６が軸３４に対してがたつくおそれを免れない。
【００３５】
そこで、従来の連結装置においても、軸３４に形成されていて、その軸３４の端面４９において開口したねじ穴５０にねじ５１をねじ込み、そのねじ５１を締め付けることによって、ねじ５１の頭部５２をジョイント３６の面５３に圧接させ、これによってジョイント３６の軸受３２を向いた側の面１５４を、その軸受３２の内輪に圧接させている。このようにして、軸３４が回転したとき、ジョイント３６の面１５４と軸受３２の内輪との間に大きな摩擦力が発生するので、ジョイント３６が軸３４に対してがたつくことなく、これらを一体となって回転させることが可能となる。
【００３６】
ところが、前述のように、感光体が逆転するように構成されていると、次のように、軸３４の回転が一瞬の間、ジョイント３６に伝わらず、これらが一体となって回転できなくなるおそれがある。
【００３７】
画像形成動作が開始されて、軸３４が回転すると、ジョイント３６と相手ジョイント４１を介して軸３４に連結された感光体（図１３には示さず）が所定の方向に回転するが、このとき感光体には大きな外力が加えられるので、ピン４５と係合溝４６の側面４７，４８との間の隙間Ｇに相当する分だけ、ジョイント３６が軸３４に対して相対的に回転し、図１４の（ｂ）に示すように、ピン４５の各端部は、係合溝４６の一方の側面４７と他方の側面４８にそれぞれ圧接する。この状態で画像形成動作が行われる。次に、中間転写ベルト上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写された後、感光体は逆転するので、今度は、ジョイント３６が軸３４に対して、上述した向きと逆向きに相対的に回転し、図１４の（ｃ）に示すように、ピン４５の各端部が係合溝４６の他方の側面４８と一方の側面４７にそれぞれに圧接する。
【００３８】
上述のように、軸３４をジョイント３６に形成された取付孔４４に圧入によって嵌合し、しかもねじ５１をねじ込んでジョイント３６の面１５４を軸受３２の内輪に圧接させても、ピン４５と係合溝４６の面の間には依然としてわずかな隙間Ｇが残されているので、軸３４とジョイント３６を回転させたとき、そのわずかな隙間Ｇの分、軸３４からの回転がジョイント３６に伝わらずに、これらが一体となって回転できなくなるおそれがある。その際、軸３４が回転を開始した時に、その軸３４とジョイント３６が即座に相対回転してしまえば、特に問題はないが、ジョイント３６と、軸３４に固定された軸受３２の内輪とが大きな力で圧接しているので、軸３４が回転を開始した後に、ゆっくりと軸３４とジョイント３６が相対的に回転する。しかも各プロセスカートリッジ２７Ｙ乃至２７ＢＫの各感光体２Ｙ乃至２ＢＫと、その各感光体に連結された軸とが相対回転する時期が一定していない。このため、画像形成動作時に、各感光体２Ｙ乃至２ＢＫがランダムに、その軸３４に対して相対回転するおそれがあり、これによって、中間転写ベルト３に一次転写された重ねトナー像に色ずれが発生するおそれを免れない。
【００３９】
これに対し、本例の画像形成装置においては、図５に示したように、取付孔４４の形成された回転体の一例であるジョイント３６と、そのジョイント３６の取付孔４４に圧入された軸３４とを連結する連結装置が次のように構成されている。
【００４０】
図５及び図６に示すように、本例の連結装置も、軸３４に形成された孔５４に圧入によって嵌合され、該軸３４に固定されたピン４５を有している。このピン４５は、軸３４のほぼ半径方向に貫通して延び、ジョイント３６に形成された係合溝４６に嵌合している。さらに、軸３４には、その端面４９において開口するねじ穴５０が形成され、そのねじ穴５０のめねじにねじ５１がねじ込まれている。本例の連結装置も、軸３４に形成されたねじ穴５０にねじ込まれるねじ５１を有しているのである。
【００４１】
図７及び図８は、ねじ５１をねじ穴５０に螺着する前の様子を示している。このとき、係合溝４６に嵌合したピン４５と、その係合溝４６の側面４７，４８との間に隙間Ｇが形成されていると共に、ピン４５と、係合溝４６の底面５５との間にも隙間Ｇが形成されている。このときの状態は、従来の連結装置を示した図１４の（ａ）と同様である。
【００４２】
ここで、ねじ５１をねじ穴５０にねじ込んで、そのねじ５１を締め付けると、図５に示したように、その頭部５２がジョイント３６の面５３に圧接するが、ジョイント３６が軸受３２に圧接することはない。このため、ピン４５と面５３との間のジョイント部分が強く圧縮され、図５及び図６に示すように、ピン４５が係合溝４６の底面５５に強く圧接する。このように、ねじ穴５０にねじ込まれたねじ５１を締め付けることにより、ピン４５が係合溝４６の面に圧接するように、係合溝４６が形成されているのである。かかる構成により、軸３４がいずれの方向に回転したときも、常に軸３４とジョイント３６が一体となって回転し、軸３４の回転が一瞬たりとも、感光体２に伝えられえない事態が発生することはない。このため、画像形成動作時に、全ての感光体２Ｙ乃至２ＢＫが高い精度で同期して回転し、中間転写ベルトに一次転写された重ねトナー像に色ずれが発生する不具合を防止することができる。
【００４３】
また、プロセスカートリッジの着脱時などに、相手ジョイント４１がジョイント３６に強く当たるなどして、ジョイント３６が損傷したようなときは、ねじ５１を緩めて、これを外し、そのジョイント３６を交換することができる。
【００４４】
上述した実施形態例では、ねじ５１の頭部５２を直接ジョイント３６の面５３に圧接させたが、図９に示すように、ワッシャ５６などの他の部材を介して、ねじ５１の頭部５２をジョイント３６の面５３に圧接させることもできる。
【００４５】
また、図５及び図９に示すように、ねじ５１の頭部５２が直接又は他の部材を介して圧接するジョイント３６の面５３と、軸３４の端面４９との間に、その軸３４の軸線方向に間隔Ｄがあけられていると、ねじ５１の締め付けによって、ジョイント３６の面５３とピン４５との間のジョイント部分を大きく圧縮変形させて、ピン４５を係合溝４６の面に確実に圧接させることができる。
【００４６】
また、ピン４５が金属より成り、ジョイント３６より成る回転体が樹脂により構成されていると、ねじ５１を締め付けたとき、ピン４５が圧接した係合溝４６の面を比較的大きく変形させて、そのピン４５を係合溝４６の面に食い込ませることができるので、軸３４に対するジョイント３６のがたつきをより一層確実になくすことができる。
【００４７】
また、図１０に示すように、軸３４に複数のピン４５，４５を圧入によって固定すると共に、ジョイント３６に、ピン４５，４５の数と同じ数の係合溝を形成し、その各ピンを各係合溝に嵌合し、ねじ５１（図５、図９）を締め付けることによって、その各ピン４５，４５を係合溝の面に圧接させるように構成することもできる。このように、ピン４５を複数本設けることによって、ねじ５１を締め付けたときに、各ピン４５，４５と、各係合溝の面との圧接力を弱くすることができ、これによってジョイント３６の耐久性を高めることが可能である。
【００４８】
その際、複数のピン４５，４５が、軸３４の周方向にほぼ等角度をなして配置されていると、各ピン４５，４５が均等の圧力でジョイント３６の係合溝の面に圧接するので、係合溝の一部の面にだけ過度に大きな圧力が及ぼされることを防止でき、これによってもジョイント３６の耐久性を高めることができる。図１０に示した例では、各ピン４５，４５が互いにほぼ４５°の角度をなして配置されている。
【００４９】
さらに、図１１に示すように、係合溝４６を、その底面５５に向けて幅が狭くなったほぼＶ字形に形成することにより、ねじ穴５０にねじ込まれたねじ５１を締め付けたとき、ピン４５が係合溝４６の互いに対向する側面４７，４８に圧接するように構成すると、ピン４５と各側面４７，４８との当接面における単位面積当りの圧力を小さくすることができ、これによってもジョイント３６の耐久性を高めることが可能である。
【００５０】
さらに、図１２の（ａ）に示すように、ジョイントの係合溝の面に圧接するピン４５の部分に、例えばローレット加工を施すことによって、凹凸５７を形成することもできる。このようにすると、ねじ５１を締め付けたとき、凹凸５７の形成されたピン４５の部分が係合溝４６の面に食い込むことができるので、軸３４に対するジョイント３６のがたつきをより一層確実に除去することができる。
【００５１】
図１２の（ａ）に示した例では、ピン４５の長手方向一端側にだけ凹凸５７が形成されている。これは、ピン４５の長手方向他端側にも凹凸を形成すると、軸３４に形成された孔５４に、ピン４５を圧入するとき、その凹凸５７の凸部が孔５４の内周面に強く当り、その凸部が削られてしまうからである。
【００５２】
そこで、図１２の（ｂ）に示すように、凹凸５７が形成されたピン部分５８の直径を、他のピン部分５９の直径よりも小さく設定することが好ましい。このようにすれば、ピン４５を孔５４に圧入するとき、その凹凸５７の凸部が削られてしまうおそれはない。このように構成すると、ピン４５の長手方向の両端側に凹凸５７を形成することもできる。また、一端側にだけ凹凸５７を形成したときも、その一端側を孔５４に圧入することができる。ピン４５の長手方向の少なくとも一端側に凹凸５７を形成することができるのである。
【００５３】
以上説明した画像形成装置においては、図２に示したように、軸３４に嵌合した回転体が、表面にトナー像が形成される感光体２の感光体軸４０に固定された相手ジョイント４１に着脱可能に係合するジョイント３６より成り、モータ３７の回転が、軸３４、ジョイント３６、相手ジョイント４１及び感光体軸４０を介して感光体２に伝達されると共に、その感光体２は、モータ３７によって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されている。このように、本発明に係る連結装置を、感光体を駆動する軸３４と、その軸３４が嵌合したジョイント３６とを連結する装置に有利に適用することができるが、他の軸と、これが嵌合した回転体を連結する連結装置に適用することもできる。例えば、図１に示した中間転写ベルト３を支持する駆動ローラ４Ａを駆動する軸と、その軸が嵌合したジョイントを連結する装置として、本発明に係る連結装置を使用することもできる。かかる画像形成装置においては、軸が嵌合した回転体は、感光体２からトナー像を転写される中間転写ベルト３を駆動する駆動ローラ４Ａのローラ軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、上記軸、ジョイント、相手ジョイント及びローラ軸を介して駆動ローラ４Ａに伝達されると共に、その駆動ローラ４Ａは、上記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】感光体と、その感光体を回転駆動する駆動ユニットを示す概略平面図である。
【図３】軸に固定されたギアと、その軸に連結されたジョイントの斜視図である。
【図４】軸に固定されたギアと、その軸に連結されたジョイントの断面斜視図である。
【図５】軸と、その軸に連結されたジョイントの縦断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】ねじ穴にねじをねじ込む前の様子を示す、図５と同様な縦断面図である。
【図８】ねじ穴にねじをねじ込む前の様子を示す、図６と同様な縦断面図である。
【図９】ねじの頭部を、ワッシャを介してジョイントの面に圧接させた例を示す、図５と同様な縦断面図である。
【図１０】軸に２本のピンを圧入した例を示す斜視図である。
【図１１】係合溝がほぼＶ字形に形成された例を示す、図６と同様な断面図である。
【図１２】ピンに凹凸を形成した例を示す斜視図である。
【図１３】従来の連結装置を示す縦断面図である。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
２，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ 感光体
３ 中間転写ベルト
４Ａ 駆動ローラ
３４ 軸
３６ ジョイント
３７ モータ
４０ 感光体軸
４１ 相手ジョイント
４４ 取付孔
４５ ピン
４６ 係合溝
４７，４８ 側面
４９ 端面
５０ ねじ穴
５１ ねじ
５２ 頭部
５３，５５ 面
５７ 凹凸
５８，５９ ピン部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付孔の形成された回転体と、該回転体の取付孔に圧入された軸とを連結する連結装置であって、前記軸に固定され、かつ該軸のほぼ半径方向に貫通して延び、前記回転体に形成された係合溝に嵌合したピンと、前記軸に形成され、該軸の端面において開口したねじ穴にねじ込まれて締め付けられ、頭部が直接又は他の部材を介して前記回転体に圧接したねじとを具備する連結装置において、
前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けることにより、前記ピンが前記係合溝の面に圧接するように、該係合溝が形成されていることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
前記ねじの頭部が直接又は他の部材を介して圧接する回転体の面と、前記軸の端面との間に当該軸の軸線方向に間隔があけられている請求項１に記載の連結装置。
【請求項３】
前記ピンが金属より成り、前記回転体が樹脂により構成されている請求項１又は２に記載の連結装置。
【請求項４】
前記ピンが複数本設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の連結装置。
【請求項５】
前記複数のピンが、前記軸の周方向にほぼ等角度をなして配置されている請求項４に記載の連結装置。
【請求項６】
前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けたとき、前記ピンが前記係合溝の互いに対向する側面に圧接するように、該係合溝が形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載の連結装置。
【請求項７】
前記係合溝に圧接するピンの部分に凹凸が形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の連結装置。
【請求項８】
前記ピンの長手方向の少なくとも一端側に凹凸が形成され、該凹凸の形成されたピン部分の直径が、他のピン部分の直径よりも小さく設定されている請求項７に記載の連結装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の連結装置と、該連結装置により連結された軸及び回転体とを備えた画像形成装置。
【請求項１０】
前記回転体は、表面にトナー像が形成される感光体の感光体軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及び感光体軸を介して感光体に伝達されると共に、該感光体は、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されている請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記回転体は、感光体からトナー像を転写される中間転写ベルトを駆動する駆動ローラのローラ軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及びローラ軸を介して駆動ローラに伝達されると共に、該駆動ローラは、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されている請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１】
取付孔の形成された回転体と、該回転体の取付孔に圧入された軸とを連結する連結装置であって、前記軸に固定され、かつ該軸のほぼ半径方向に貫通して延び、前記回転体に形成された係合溝に嵌合したピンと、前記軸に形成され、該軸の端面において開口したねじ穴にねじ込まれて締め付けられ、頭部が直接又は他の部材を介して前記回転体に圧接したねじとを具備する連結装置において、
前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けることにより、前記ピンが前記係合溝の面に圧接するように、該係合溝が形成されていることを特徴とする連結装置。
【請求項２】
前記ねじの頭部が直接又は他の部材を介して圧接する回転体の面と、前記軸の端面との間に当該軸の軸線方向に間隔があけられている請求項１に記載の連結装置。
【請求項３】
前記ピンが金属より成り、前記回転体が樹脂により構成されている請求項１又は２に記載の連結装置。
【請求項４】
前記ピンが複数本設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の連結装置。
【請求項５】
前記複数のピンが、前記軸の周方向にほぼ等角度をなして配置されている請求項４に記載の連結装置。
【請求項６】
前記ねじ穴にねじ込まれたねじを締め付けたとき、前記ピンが前記係合溝の互いに対向する側面に圧接するように、該係合溝が形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載の連結装置。
【請求項７】
前記係合溝に圧接するピンの部分に凹凸が形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の連結装置。
【請求項８】
前記ピンの長手方向の少なくとも一端側に凹凸が形成され、該凹凸の形成されたピン部分の直径が、他のピン部分の直径よりも小さく設定されている請求項７に記載の連結装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の連結装置と、該連結装置により連結された軸及び回転体とを備えた画像形成装置。
【請求項１０】
前記回転体は、表面にトナー像が形成される感光体の感光体軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及び感光体軸を介して感光体に伝達されると共に、該感光体は、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されている請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記回転体は、感光体からトナー像を転写される中間転写ベルトを駆動する駆動ローラのローラ軸に固定された相手ジョイントに着脱可能に係合するジョイントより成り、モータの回転が、前記軸、ジョイント、相手ジョイント及びローラ軸を介して駆動ローラに伝達されると共に、該駆動ローラは、前記モータによって、画像形成時の回転方向と逆方向にも回転されるように構成されている請求項９に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−９２３１（Ｐ２００８−９２３１Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８１０８４（Ｐ２００６−１８１０８４）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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