駆動伝達装置及び画像形成装置
【課題】着脱可能ユニットを画像形成装置に装着する際に、本体側駆動出力軸に大きな慣性力がかかっても破損することなく確実に着脱可能ユニットを受け止めることができる、駆動伝達装置及びこれを用いた画像形成装置を安価に提供する。
【解決手段】被駆動軸を有するプロセスカートリッジ６０と、プロセスカートリッジに駆動力を伝達する本体側駆動出力軸２８１と、被駆動軸と出力軸を連結・分離する現像ユニットカップリング２２０及び本体側カップリング２８０と、出力軸に設けられた転がり軸受２８６と、転がり軸受を支持する駆動側板スラスト止め２０を備えた駆動側板１１とを有する駆動伝達装置において、駆動側板スラスト止めは、転がり軸受の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部２１と、円筒部から連続した、転がり軸受の底面を受容するための底部２２とを有する。
【解決手段】被駆動軸を有するプロセスカートリッジ６０と、プロセスカートリッジに駆動力を伝達する本体側駆動出力軸２８１と、被駆動軸と出力軸を連結・分離する現像ユニットカップリング２２０及び本体側カップリング２８０と、出力軸に設けられた転がり軸受２８６と、転がり軸受を支持する駆動側板スラスト止め２０を備えた駆動側板１１とを有する駆動伝達装置において、駆動側板スラスト止めは、転がり軸受の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部２１と、円筒部から連続した、転がり軸受の底面を受容するための底部２２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動伝達装置及びこれを用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機械のメンテナンス性向上のためにプロセスカートリッジを画像形成装置に着脱可能に構成したり、ジャム処理のために給紙ユニットや定着ユニット等を画像形成装置に着脱可能に構成したりされており、またこれらの部品の着脱時に必要な力を低減するためにスライドレールなどの着脱抵抗低減部材が頻繁に使われている。プロセスカートリッジや定着ユニットなどの質量の大きいユニットを装置本体に装着する際には、これらユニットは大きな慣性力を有した状態で装置本体側とドッキングする。
【０００３】
より詳細には、これらユニットのカップリング部が本体側駆動出力軸に設けられた本体側カップリング部と係合することにより、ユニットは装置本体側とドッキングする。従って、慣性力による大きな力が本体側駆動出力軸の本体側カップリング部にかかってしまう。そして、本体側カップリング部にかかった慣性力は、本体側駆動出力軸の支持部材で受容されることになる。
【０００４】
本体側駆動出力軸の支持部材のスラスト止め部がこのような大きな慣性力を受け止める必要がなければ、支持部材として板金を用いることができる。具体的には、図８に示すように本体側駆動出力軸を支持するために板金を曲げてスラスト止め部を構成することで、安価且つ簡単にスラスト止めを行うことができる。
【０００５】
しかしながら、本体側駆動出力軸の支持部材が大きな慣性力を受け止める必要がある場合、板金の曲げ部により構成されたスラスト止め部は、スラスト方向の力に対して十分な剛性を有していないため、大きな慣性力により変形してしまい、ユニットを装置本体に正しく装着することができない恐れがある。
【０００６】
このため、大きな慣性力を受け止める必要がある個所には、アルミダイカスト製の本体側駆動出力軸用支持部材を用いたり、図９に示すようにフランジ付軸受を用いたりするなどして、大きな力に耐えられる構成を採ってきた。このような構成を用いる場合、板金からアルミダイカストに変更することによるコストアップや、ストレートタイプの軸受と比べて高価なフランジ付軸受を使うことによるコストアップが生じてしまっていた。
【０００７】
特許文献１は、被駆動軸を有する一方の駆動結合部と、ケージに保持された回転可能なボールを備えた他方の駆動結合部の駆動連結を開示しており、これらの駆動結合部の連結時にボールが回転することで、スラスト方向の力が受け流される。また、特許文献２には、プロセスカートリッジを装置本体に挿入する際、駆動結合部がスラスト方向に逃げることで力を受け流す技術が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、着脱可能ユニットを画像形成装置に装着する際に、本体側駆動出力軸に大きな慣性力がかかっても破損することなく確実に着脱可能ユニットを受け止めることができる駆動伝達装置及びこれを用いた画像形成装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するため、本発明は、被駆動軸を有する着脱可能ユニットと、該着脱可能ユニットに駆動力を伝達する本体側駆動出力軸と、該被駆動軸と該本体側駆動出力軸を連結・分離する連結装置と、該本体側駆動出力軸に設けられた軸受部材と、該軸受部材を支持する軸受支持部を備えた側板とを有する駆動伝達装置において、前記軸受支持部は、前記軸受部材の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部と、該円筒部から連続した、前記軸受部材の底面を受容するための底部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の駆動伝達装置によれば、軸受支持部は、軸受部材の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部と、円筒部から連続した、軸受部材の底面を受容するための底部とを有するため、本体側駆動出力軸のラジアル方向の位置決めを確保することができ、また、着脱可能ユニットの装着時に本体側駆動出力軸が大きな慣性力を受けたとしても、慣性力を円筒部から連続した底部で受けることができる（スラスト方向の移動規制）。このようにして、別の部材を追加せずに安価な構成で高い剛性を有する駆動伝達装置及び画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る中間転写タンデム型カラー画像形成装置の概略図である。
【図２】中間転写ユニット付近の構成を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の駆動伝達装置を示す概略図である。
【図４】本体側駆動出力軸を装置本体に組み付ける際の概略断面図である。
【図５】本体側駆動出力軸を装置本体に組み付ける際の概略断面図である。
【図６】駆動側板に形成された駆動側板スラスト止めを示す概略図である。
【図７】駆動側板に形成された駆動側板スラスト止めの変形例を示す概略図である。
【図８】従来の板金曲げにより構成された駆動側板スラスト止めを示す図である。
【図９】従来の構成を有する駆動側板スラスト止めを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本発明を適用した画像形成装置として、カラー電子写真方式のプリンタの実施形態について説明する。
図１は、中間転写タンデム型カラー画像形成装置の概略図である。
この画像形成装置１００では、画像形成時に、４つの感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋを矢印方向（反時計方向）に回転駆動し、その表面を図示しない帯電器で均一に帯電した後、図示しない書き込みユニットによって入力される画像情報に応じた露光を行い、静電潜像を形成する。
【００１３】
そして、イエロー現像スリーブ２１０Ｙにより感光体ドラム１１０Ｙ上の静電潜像にトナーを付着させてイエローのトナー像として現像し、マゼンタ現像スリーブ２１０Ｍにより感光体ドラム１１０Ｍ上の静電潜像にトナーを付着させてマゼンタのトナー像として現像し、シアン現像スリーブ２１０Ｃにより感光体ドラム１１０Ｃ上の静電潜像にトナーを付着させてシアンのトナー像として現像し、ブラック現像スリーブ２１０Ｋにより感光体ドラム１１０Ｋ上の静電潜像にトナーを付着させてブラックのトナー像として現像する。
【００１４】
このイエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、ブラックのトナー像は、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋに当接して矢印方向に回転する中間転写ユニット４００上に一次転写される。そして、中間転写ユニット４００上に４色のトナー像を重ねる。これらの４色のトナー像は、装置本体下部に配置された給紙カセット（不図示）から搬送されてきてレジストローラ９０でタイミングを合わせて搬送された用紙９９に二次転写ローラ５１０において２次転写され、フルカラー画像が得られる。
【００１５】
次いで、用紙は定着ユニット７００における定着ローラと加圧ローラのニップ部を通過することにより加熱され、それにより溶融されたトナー像が用紙に付着して、定着される。そして、用紙は、搬送ローラにより搬送されて、画像形成装置の排紙トレイに排出される。一方、画像形成後の感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ及び中間転写ユニット４００は、不図示のクリーニング装置により、感光体ドラム及び中間転写ユニット上の残トナーをクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００１６】
ここで、レジストローラ９０、二次転写ローラ５１０及び定着ユニット７００は、着脱可能ユニットである引き出しユニット５０に保持されており、ジャム処理時等には引き出しユニット５０を引き出すことにより、レジストローラ９０、二次転写ローラ５１０及び定着ユニット７００を一体的に装置本体１００から引き出すことができるように構成されている。これらのユニットに対する駆動入力のために、引き出しユニット５０側に駆動源が設けられる場合と、装置本体１００側に駆動源が設けられる場合がある。装置本体１００側に駆動源が設けられる場合は、引き出しユニット５０を抜いた際に駆動分離を行う必要があるため、駆動を連結・分離するためのカップリングなどの駆動分離機構が設けられている。
【００１７】
図２は、中間転写ユニット４００付近の構成を示す概略斜視図である。
中間転写ユニット４００は、駆動ローラ４１０、従動ローラ４２０，４３０、これらローラに掛け回された中間転写ベルト４５０等からなっている。中間転写ベルト４５０は、駆動モータ４６０からの動力を受けた駆動ローラ４１０の回転によって図中矢印方向に駆動される。駆動ローラ４１０と従動ローラ４２０の間に挟まれた中間転写ベルト４５０の作像面４５１上には、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが並んでいる。ここでは４色の感光体ドラム１１０を備えた構成を示しているが、５色以上の感光体ドラムを備えた構成も可能である。
【００１８】
感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋには、これらを図中反時計回りに回転させるための駆動モータ４７０Ｙ，４７０Ｍ，４７０Ｃ，４７０Ｋがそれぞれ連結している。また、現像スリーブ２１０Ｙ，２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋの軸には、ギヤ２８４が設けられ、ギヤ２８４にはギヤ２８３が噛み合っており、ギヤ２８３には駆動モータ４８０Ｙ，４８０Ｍ，４８０Ｃ，４８０Ｋの軸が噛み合っている。よって、駆動モータ４８０の回転は、減速機構を構成するギヤ２８４，２８３を介して現像スリーブ２１０に伝わり、現像スリーブ２１０は図中時計回りに回転する。
【００１９】
図１に示すように、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ及び現像スリーブ２１０Ｙ，２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋは、着脱可能ユニットであるプロセスカートリッジ６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋとして組み合わされた状態で装置本体１００から一体的に引き出すことができるように構成されている。そして、図３の左図に示すように、プロセスカートリッジ６０を装置本体１００から引き出すと、本体側駆動出力軸２８１に設けられた本体側カップリング２８０と現像スリーブ２１０に設けられた現像ユニットカップリング２２０の連結が外れ、プロセスカートリッジ６０は装置本体１００から分離する。逆に、図３の右図に示すように、プロセスカートリッジ６０を装置本体１００に挿入すると、本体側カップリング２８０と現像ユニットカップリング２２０が嵌合し、プロセスカートリッジ６０と装置本体１００の駆動連結が行われる。
【００２０】
次に、図３を用いて、本発明の駆動伝達装置について詳細に説明する。
駆動伝達装置は、被駆動軸を有するプロセスカートリッジ（着脱可能ユニット）６０、プロセスカートリッジ６０に駆動力を伝達する本体側駆動出力軸２８１、被駆動軸と本体側駆動出力軸２８１を連結・分離する、被駆動軸に設けられた現像ユニットカップリング（連結装置）２２０及び本体側駆動出力軸２８１に設けられた本体側カップリング（連結装置）２８０、本体側駆動出力軸２８１に設けられた転がり軸受（軸受部材）２８６、転がり軸受２８６を支持する駆動側板スラスト止め（軸受支持部）２０を備えた側板（駆動側板）１１を有する。
【００２１】
図示のように、本体側駆動出力軸２８１は、装置本体１００の正面側に位置する本体側板１０と装置本体１００の奥側に位置する駆動側板１１とによる二点支持により、ラジアル方向に位置決めされている。本体側板１０には、本体側板１０と駆動側板１１を支持してこれらの相対的な位置を規制するための支持部品１２が設けられている。本体側板１０によりラジアル方向の位置決めを行うことで公差の積み上がりの少ない構成が実現されるとともに、本体側板１０及び駆動側板１１による二点支持の構成とすることにより本体側駆動出力軸２８１の支持剛性を確保することができる。
【００２２】
現像ユニットカップリング２２０は現像スリーブ２１０の被駆動軸上に設けられており、本体側カップリング２８０は本体側駆動出力軸２８１上に設けられている。現像ユニットカップリング２２０の先端部には、本体側カップリング２８０に向かって軸方向に延在する爪部２２１が、２箇所（図示の個所と、これと正反対の箇所）に設けられている。一方、現像ユニットカップリング２２０に対向して位置する本体側カップリング２８０の先端部には、現像ユニットカップリング２２０に向かって軸方向に延在する爪部２８２が図中上下２箇所に設けられている。
【００２３】
そして、プロセスカートリッジ６０の挿入に伴い現像ユニットカップリング２２０が図中右方向に移動すると、右図に示すように、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０は、爪部２２１と爪部２８２の係合により連結する。図示のように、現像スリーブ２１０の被駆動軸と本体側駆動出力軸２８１は同軸上に位置しており、プロセスカートリッジ６０の挿入により、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０は確実に連結し、プロセスカートリッジ６０の引き出しにより、カップリング２２０，２８０はスムーズに連結解除される。
【００２４】
このように、ギヤなどを介在させることなく、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０を同軸上で連結させ、現像スリーブ２１０が現像ユニットカップリング２２０を介して装置本体１００側に直接駆動入力されることで、現像スリーブ２１０の回転にギヤの回転成分などの他の変動成分が加わることを回避することができる。また、この連結のために偏心や偏角を吸収可能なカップリングを用いると好ましい。
【００２５】
本体側駆動出力軸２８１には、図２に示される駆動モータ４８０がギヤ２８３，２８４を介して連結している。よって、駆動モータ４８０の回転がギヤ２８３，２８４を介して本体側駆動出力軸２８１に伝わり、本体側駆動出力軸２８１は回転するようになっている。これにより、本体側駆動出力軸２８１の本体側カップリング２８０に連結した現像ユニットカップリング２２０と現像スリーブ２１０も回転する。
【００２６】
また、本体側板スラスト止め１３が、本体側板１０において装置本体１００の正面側に形成され、軸受支持部である駆動側板スラスト止め２０が、駆動側板１１において装置本体１００の奥側に形成されている。そして、本体側板スラスト止め１３と駆動側板スラスト止め２０には、本体側駆動出力軸２８１に圧入された軸受部材である転がり軸受２８５，２８６が挟み込まれている。このように、本体側板スラスト止め１３と駆動側板スラスト止め２０に転がり軸受２８５，２８６を挟み込むことで、本体側駆動出力軸２８１のスラスト方向の位置規制を行っている。
【００２７】
従って、このように組み付けられた本体側駆動出力軸２８１は、本体側板スラスト止め１３、駆動側板スラスト止め２０及び本体側駆動出力軸２８１に圧入された転がり軸受２８５，２８６の作用により、スラスト方向に固定されている一方、ギヤ２８４からの駆動力を受けて転がり軸受２８５，２８６の作用によりスムーズに回転することができる。
【００２８】
軸受部材として転がり軸受を用いることで、本体側駆動出力軸と軸受部材が摺動するのを防ぎ、軸受部材での磨耗の発生を防ぐことができ、部品の耐久性の向上が図られる。
また、転がり軸受を用いる場合、転がり軸受の内輪を本体側駆動出力軸２８１に圧入するとよい。これにより、軸の回転開始時や停止時などに本体側駆動出力軸と転がり軸受の内輪の間に発生する微小すべりによるフレッティング磨耗等による異常磨耗を抑えることができ、部品の耐久性の向上が図られる。
【００２９】
また、図中右側に挿入された現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０の連結の際に、本体側駆動出力軸２８１に図中右側の力が加えられても、駆動側板１１において装置本体１００の奥側に形成された駆動側板スラスト止め２０によって、本体側駆動出力軸２８１及び転がり軸受２８６が受け止められる。よって、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０の正常な連結が行われる。
【００３０】
図４，５は、本体側駆動出力軸２８１を装置本体１００に組み付ける際の概略断面図である。
図４の例では、転がり軸受２８６は本体側駆動出力軸２８１に圧入されている。左図に示すように、本体側駆動出力軸２８１を駆動側板１１の駆動側板スラスト止め２０に押し付けることで、右図に示すように、転がり軸受２８６が駆動側板スラスト止め２０に嵌合し、本体側駆動出力軸２８１が組み付けられる。これにより、本体側駆動出力軸２８１がスラスト方向に位置規制される。
【００３１】
図５の例では、転がり軸受２８６は、本体側駆動出力軸２８１に圧入されておらず、駆動側板１１の駆動側板スラスト止め２０に予め固定配置されている。一方、本体側駆動出力軸２８１の先端には段部２８８が設けられている。そして、左図に示すように、本体側駆動出力軸２８１を駆動側板スラスト止め２０に押し付けることで、右図に示すように、転がり軸受２８６が本体側駆動出力軸２８１の段部２８８に嵌合し、本体側駆動出力軸２８１が組み付けられる。これにより、本体側駆動出力軸２８１がスラスト方向に位置規制される。
【００３２】
ここで、図３を参照して、感光体ドラム１１０及び現像スリーブ２１０を備えたプロセスカートリッジ６０を勢いよく装置本体１００へ挿入する場合を考える。
プロセスカートリッジ６０を装置本体１００へ挿入する際、本体側カップリング２８０の爪部２８２と現像ユニットカップリング２２０の爪部２２１の位相・回転位置や、これらカップリングの軸心ずれ量によっては、爪部同士がかち合うなどして、プロセスカートリッジ６０自体が有する慣性力及びプロセスカートリッジ６０に加えられた挿入力が、本体側カップリング２８０に加えられることがある。本体側カップリング２８０に加わったこの力は、そのまま本体側駆動出力軸２８１に加わり、駆動側板１１に設けられた駆動側板スラスト止め２０が最終的にこの力を受け止めることになる。
【００３３】
このため、駆動側板スラスト止め２０の剛性・強度が不十分であると、駆動側板スラスト止め２０が破損し、本体側駆動出力軸２８１が、プロセスカートリッジ６０から逃げるように装置奥側に移動してしまう。これにより、本体側カップリング２８０と現像ユニットカップリング２２０が正常に嵌合することができず、本体側駆動出力軸２８１からの駆動力が現像スリーブ２１０に伝達されなくなってしまう。
【００３４】
そこで、本発明では、安価に剛性・強度を確保することができる駆動側板スラスト止め２０を発案した。
図６の左図は、本体側駆動出力軸２８１の挿入側である装置本体１００の正面側から見た、駆動側板１１に形成された駆動側板スラスト止め２０を示す。図示のように、駆動側板スラスト止め２０は、転がり軸受２８６の外周の全体に沿って延在する円筒部２１と、円筒部２１から連続した、転がり軸受２８６の底面を受容するための底部２２とを有する。円筒部２１と底部２２は駆動側板１１から連続しており、底部２２には穴２５が形成されている。円筒部２１と底部２２は、板金部材である駆動側板１１をプレス加工することにより一体に形成することができる。
【００３５】
駆動側板スラスト止め２０は金型を用いたプレス加工により形成することができる。例えば、先ず平坦な板金部材である駆動側板１１に穴２５を形成し、駆動側板１１の裏面に円筒部２１と底部２２を形成するためのコップ状の受容部材を配置し、穴２５と同軸にこれよりも大きい径を有する円柱部材を受容部材に対向して重ね、円柱部材を受容部材に向かってプレスすればよい。
【００３６】
円筒部２１は、駆動側板１１の平面と垂直に延在しており、本体側駆動出力軸２８１に圧入された転がり軸受２８６の外周面が円筒部２１に嵌合するようになっている。これにより、本体側駆動出力軸２８１のラジアル方向の位置決めが行われる。同時に、転がり軸受２８６の底面が底部２２に突き当たることにより、本体側駆動出力軸２８１のスラスト方向の移動規制も行うことができる。また、穴２５が形成されているため、回転する本体側駆動出力軸２８１と駆動側板１１の摩擦が生じることはない。
【００３７】
図６の右図は、装置本体１００の裏面側から見た、駆動側板１１に形成された駆動側板スラスト止め２０の変形例を示す。
円筒部２１を全周にわたって設けるように駆動側板スラスト止め２０をプレス加工で形成する際、加工性の問題のために、円筒部２１が奥側に向かって真っ直ぐに延在せず、先細るように（円錐状に）延在してしまうような場合は、図示のように切り欠き２３を設けてもよい。切り欠き２３を形成しておくことにより、駆動側板スラスト止め２０をプレス加工する際の加工性が向上され、円筒部２１を形成し易くなるからである。この例では、円筒部２１の一部が切り欠かれていて、円筒部２１の側壁が周方向において不連続になっている。
【００３８】
この駆動側板スラスト止め２０の金型を用いたプレス加工の際には、例えば、先ず平坦な板金部材である駆動側板１１に切り欠き２３のための矩形状の開口部と丸い穴２５を形成し、駆動側板１１の裏面に円筒部２１と底部２２を形成するためのコップ状の受容部材を配置し、穴２５と同軸にこれよりも大きい径を有する円柱部材を受容部材に対向して重ね、また円柱部材の円周が開口部に重なるようにして、円柱部材を受容部材に向かってプレスすればよい。
【００３９】
円筒部２１の一部が切り欠かれた状態でも、本体側駆動出力軸２８１は、その大部分が駆動側板１１の平面と垂直に延在した円筒部２１の部分により保持されるため、本体側駆動出力軸２８１のラジアル方向の位置決めに影響はない。また、底部２２によってスラスト方向に加わる力に対する駆動側板スラスト止め２０の剛性を維持することができる。
【００４０】
図７は、装置本体１００の裏面側から見た、駆動側板１１に形成された駆動側板スラスト止め２０の変形例を示す図である。
全周にわたって円筒部２１を形成する程の剛性・強度は必要ないが、従来のような板金曲げによるスラスト止めでは十分な剛性・強度を確保できない場合は、図示のような円弧状支持部２４を形成してもよい。軸受支持部である円弧状支持部２４は、転がり軸受２８６の外周の一部に沿って延在する円弧状側壁部２１と、該円弧状側壁部２１と一体に形成された円弧状底部２２とを有する。
【００４１】
このような円弧状支持部２４を設けることにより、単純な直線状の板金曲げよるスラスト止めとは異なり、円弧状側壁部２１が軸受の外周面（外輪）に当接し、同じく円弧状底部２２が軸受の底面に当接するため、本体側駆動出力軸のラジアル方向の位置決めを確保しながら、高い剛性を有する円弧状底部２２がスラスト方向に加わる大きい慣性力を受容することができる。これによれば、別の部材を追加せずに安価な構成で、着脱可能ユニット装着の際の大きい慣性力に対する駆動側板スラスト止め２０の許容量を上げることができる。
【００４２】
この駆動側板スラスト止め２０のプレス加工の際には、先ず平坦な板金部材である駆動側板１１に円弧状支持部２４のための円筒部２１及び底部２２の部分を除く開口部を形成し、駆動側板１１の裏面に円筒部２１と底部２２を形成するためのコップ状の受容部材を配置し、円柱部材を受容部材に対向して重ねて、円柱部材を受容部材に向かってプレスすればよい。
【００４３】
図８は、従来の板金曲げにより構成された駆動側板スラスト止め７０を示す。
駆動側板７１には２つの縦長の開口部７７が形成され、これらの間の駆動側板７１は上下に分かれるように切断されている。そして上下の駆動側板７１を２回折り曲げることにより、駆動側板スラスト止め７０が形成されている。駆動側板スラスト止め７０には、軸受７３が嵌り、軸受７３には本体側駆動出力軸７５が挿入されている。しかしながら、このような板金曲げにより構成されたスラスト止め７０は、その剛性・強度の点で十分ではなく、大きな力が加わった場合には破損する恐れがある。
【００４４】
図９も、従来の構成を有する駆動側板スラスト止め８０を示す。
左図に示すスラスト止め８０では、駆動側板８１に形成された開口部にフランジ付玉軸受８２が嵌合し、フランジ付玉軸受８２には本体側駆動出力軸８３が挿入されている。
右図に示すスラスト止め８０では、アルミニウム製のブロック材などからなる駆動側板８１に開口部が形成され、開口部周囲の駆動側板８１には段部が削り出しにより形成されている。段部には軸受８２が嵌合され、軸受８２には本体側駆動出力軸８３が挿入されている。しかしながら、これらのスラスト止め８０の製造には比較的コストがかかる。
【００４５】
これに対して、本発明のように駆動側板スラスト止め２０を構成することにより、図８に示すような板金曲げにより構成されたスラスト止めよりもスラスト方向の力に対するより高い強度を確保することができるとともに、図９に示すような高価なフランジ付玉軸受を用いたスラスト止めや、削り出しにより形成されたスラスト止めよりも安価に仕上げることができる。
【００４６】
本実施例では、感光体ドラム１１０及び現像スリーブ２１０を備えたプロセスカートリッジ６０の着脱のための駆動伝達装置に関して説明したが、本発明の駆動伝達装置は他の着脱ユニットに対しても適用可能である。例えば、ユーザが操作する個所であって、重量・慣性力の大きい引き出しユニット５０などの駆動伝達装置に適用すれば有効である。
【００４７】
また、本実施例は、ギヤなどの介在しない同軸上での駆動分離機構（カップリング機構）として説明したが、ギヤ噛み合いを用いた非同軸上での駆動分離機構にも有効である。
【００４８】
また、駆動側板スラスト止め２０に突き当たる軸受として、転がり軸受に代えてすべり軸受を用いてもよい。しかし、好ましくは転がり軸受が使用され、これは本体側駆動出力軸２８１の摺動による磨耗を抑え、耐久性を向上させることができる。
【００４９】
また、本発明に係る画像形成装置１００はこのような駆動伝達装置を備える。これにより、画像形成装置におけるジャム処理やメンテナンスの際の、ユニット着脱時の装置本体の破損が防止される。
【符号の説明】
【００５０】
２０ 駆動側板スラスト止め（軸受支持部）
２１ 円筒部
２２ 底部
６０ プロセスカートリッジ（着脱可能ユニット）
１００ 画像形成装置
２２０ 現像ユニットカップリング（連結装置）
２８０ 本体側カップリング（連結装置）
２８１ 本体側駆動出力軸
２８５，２８６ 転がり軸受（軸受部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２００９‐０４７２７０号公報
【特許文献２】特開平１１−１２６０１０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動伝達装置及びこれを用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機械のメンテナンス性向上のためにプロセスカートリッジを画像形成装置に着脱可能に構成したり、ジャム処理のために給紙ユニットや定着ユニット等を画像形成装置に着脱可能に構成したりされており、またこれらの部品の着脱時に必要な力を低減するためにスライドレールなどの着脱抵抗低減部材が頻繁に使われている。プロセスカートリッジや定着ユニットなどの質量の大きいユニットを装置本体に装着する際には、これらユニットは大きな慣性力を有した状態で装置本体側とドッキングする。
【０００３】
より詳細には、これらユニットのカップリング部が本体側駆動出力軸に設けられた本体側カップリング部と係合することにより、ユニットは装置本体側とドッキングする。従って、慣性力による大きな力が本体側駆動出力軸の本体側カップリング部にかかってしまう。そして、本体側カップリング部にかかった慣性力は、本体側駆動出力軸の支持部材で受容されることになる。
【０００４】
本体側駆動出力軸の支持部材のスラスト止め部がこのような大きな慣性力を受け止める必要がなければ、支持部材として板金を用いることができる。具体的には、図８に示すように本体側駆動出力軸を支持するために板金を曲げてスラスト止め部を構成することで、安価且つ簡単にスラスト止めを行うことができる。
【０００５】
しかしながら、本体側駆動出力軸の支持部材が大きな慣性力を受け止める必要がある場合、板金の曲げ部により構成されたスラスト止め部は、スラスト方向の力に対して十分な剛性を有していないため、大きな慣性力により変形してしまい、ユニットを装置本体に正しく装着することができない恐れがある。
【０００６】
このため、大きな慣性力を受け止める必要がある個所には、アルミダイカスト製の本体側駆動出力軸用支持部材を用いたり、図９に示すようにフランジ付軸受を用いたりするなどして、大きな力に耐えられる構成を採ってきた。このような構成を用いる場合、板金からアルミダイカストに変更することによるコストアップや、ストレートタイプの軸受と比べて高価なフランジ付軸受を使うことによるコストアップが生じてしまっていた。
【０００７】
特許文献１は、被駆動軸を有する一方の駆動結合部と、ケージに保持された回転可能なボールを備えた他方の駆動結合部の駆動連結を開示しており、これらの駆動結合部の連結時にボールが回転することで、スラスト方向の力が受け流される。また、特許文献２には、プロセスカートリッジを装置本体に挿入する際、駆動結合部がスラスト方向に逃げることで力を受け流す技術が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、着脱可能ユニットを画像形成装置に装着する際に、本体側駆動出力軸に大きな慣性力がかかっても破損することなく確実に着脱可能ユニットを受け止めることができる駆動伝達装置及びこれを用いた画像形成装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するため、本発明は、被駆動軸を有する着脱可能ユニットと、該着脱可能ユニットに駆動力を伝達する本体側駆動出力軸と、該被駆動軸と該本体側駆動出力軸を連結・分離する連結装置と、該本体側駆動出力軸に設けられた軸受部材と、該軸受部材を支持する軸受支持部を備えた側板とを有する駆動伝達装置において、前記軸受支持部は、前記軸受部材の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部と、該円筒部から連続した、前記軸受部材の底面を受容するための底部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の駆動伝達装置によれば、軸受支持部は、軸受部材の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部と、円筒部から連続した、軸受部材の底面を受容するための底部とを有するため、本体側駆動出力軸のラジアル方向の位置決めを確保することができ、また、着脱可能ユニットの装着時に本体側駆動出力軸が大きな慣性力を受けたとしても、慣性力を円筒部から連続した底部で受けることができる（スラスト方向の移動規制）。このようにして、別の部材を追加せずに安価な構成で高い剛性を有する駆動伝達装置及び画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る中間転写タンデム型カラー画像形成装置の概略図である。
【図２】中間転写ユニット付近の構成を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の駆動伝達装置を示す概略図である。
【図４】本体側駆動出力軸を装置本体に組み付ける際の概略断面図である。
【図５】本体側駆動出力軸を装置本体に組み付ける際の概略断面図である。
【図６】駆動側板に形成された駆動側板スラスト止めを示す概略図である。
【図７】駆動側板に形成された駆動側板スラスト止めの変形例を示す概略図である。
【図８】従来の板金曲げにより構成された駆動側板スラスト止めを示す図である。
【図９】従来の構成を有する駆動側板スラスト止めを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本発明を適用した画像形成装置として、カラー電子写真方式のプリンタの実施形態について説明する。
図１は、中間転写タンデム型カラー画像形成装置の概略図である。
この画像形成装置１００では、画像形成時に、４つの感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋを矢印方向（反時計方向）に回転駆動し、その表面を図示しない帯電器で均一に帯電した後、図示しない書き込みユニットによって入力される画像情報に応じた露光を行い、静電潜像を形成する。
【００１３】
そして、イエロー現像スリーブ２１０Ｙにより感光体ドラム１１０Ｙ上の静電潜像にトナーを付着させてイエローのトナー像として現像し、マゼンタ現像スリーブ２１０Ｍにより感光体ドラム１１０Ｍ上の静電潜像にトナーを付着させてマゼンタのトナー像として現像し、シアン現像スリーブ２１０Ｃにより感光体ドラム１１０Ｃ上の静電潜像にトナーを付着させてシアンのトナー像として現像し、ブラック現像スリーブ２１０Ｋにより感光体ドラム１１０Ｋ上の静電潜像にトナーを付着させてブラックのトナー像として現像する。
【００１４】
このイエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、ブラックのトナー像は、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋに当接して矢印方向に回転する中間転写ユニット４００上に一次転写される。そして、中間転写ユニット４００上に４色のトナー像を重ねる。これらの４色のトナー像は、装置本体下部に配置された給紙カセット（不図示）から搬送されてきてレジストローラ９０でタイミングを合わせて搬送された用紙９９に二次転写ローラ５１０において２次転写され、フルカラー画像が得られる。
【００１５】
次いで、用紙は定着ユニット７００における定着ローラと加圧ローラのニップ部を通過することにより加熱され、それにより溶融されたトナー像が用紙に付着して、定着される。そして、用紙は、搬送ローラにより搬送されて、画像形成装置の排紙トレイに排出される。一方、画像形成後の感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ及び中間転写ユニット４００は、不図示のクリーニング装置により、感光体ドラム及び中間転写ユニット上の残トナーをクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００１６】
ここで、レジストローラ９０、二次転写ローラ５１０及び定着ユニット７００は、着脱可能ユニットである引き出しユニット５０に保持されており、ジャム処理時等には引き出しユニット５０を引き出すことにより、レジストローラ９０、二次転写ローラ５１０及び定着ユニット７００を一体的に装置本体１００から引き出すことができるように構成されている。これらのユニットに対する駆動入力のために、引き出しユニット５０側に駆動源が設けられる場合と、装置本体１００側に駆動源が設けられる場合がある。装置本体１００側に駆動源が設けられる場合は、引き出しユニット５０を抜いた際に駆動分離を行う必要があるため、駆動を連結・分離するためのカップリングなどの駆動分離機構が設けられている。
【００１７】
図２は、中間転写ユニット４００付近の構成を示す概略斜視図である。
中間転写ユニット４００は、駆動ローラ４１０、従動ローラ４２０，４３０、これらローラに掛け回された中間転写ベルト４５０等からなっている。中間転写ベルト４５０は、駆動モータ４６０からの動力を受けた駆動ローラ４１０の回転によって図中矢印方向に駆動される。駆動ローラ４１０と従動ローラ４２０の間に挟まれた中間転写ベルト４５０の作像面４５１上には、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋが並んでいる。ここでは４色の感光体ドラム１１０を備えた構成を示しているが、５色以上の感光体ドラムを備えた構成も可能である。
【００１８】
感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋには、これらを図中反時計回りに回転させるための駆動モータ４７０Ｙ，４７０Ｍ，４７０Ｃ，４７０Ｋがそれぞれ連結している。また、現像スリーブ２１０Ｙ，２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋの軸には、ギヤ２８４が設けられ、ギヤ２８４にはギヤ２８３が噛み合っており、ギヤ２８３には駆動モータ４８０Ｙ，４８０Ｍ，４８０Ｃ，４８０Ｋの軸が噛み合っている。よって、駆動モータ４８０の回転は、減速機構を構成するギヤ２８４，２８３を介して現像スリーブ２１０に伝わり、現像スリーブ２１０は図中時計回りに回転する。
【００１９】
図１に示すように、感光体ドラム１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ及び現像スリーブ２１０Ｙ，２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋは、着脱可能ユニットであるプロセスカートリッジ６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋとして組み合わされた状態で装置本体１００から一体的に引き出すことができるように構成されている。そして、図３の左図に示すように、プロセスカートリッジ６０を装置本体１００から引き出すと、本体側駆動出力軸２８１に設けられた本体側カップリング２８０と現像スリーブ２１０に設けられた現像ユニットカップリング２２０の連結が外れ、プロセスカートリッジ６０は装置本体１００から分離する。逆に、図３の右図に示すように、プロセスカートリッジ６０を装置本体１００に挿入すると、本体側カップリング２８０と現像ユニットカップリング２２０が嵌合し、プロセスカートリッジ６０と装置本体１００の駆動連結が行われる。
【００２０】
次に、図３を用いて、本発明の駆動伝達装置について詳細に説明する。
駆動伝達装置は、被駆動軸を有するプロセスカートリッジ（着脱可能ユニット）６０、プロセスカートリッジ６０に駆動力を伝達する本体側駆動出力軸２８１、被駆動軸と本体側駆動出力軸２８１を連結・分離する、被駆動軸に設けられた現像ユニットカップリング（連結装置）２２０及び本体側駆動出力軸２８１に設けられた本体側カップリング（連結装置）２８０、本体側駆動出力軸２８１に設けられた転がり軸受（軸受部材）２８６、転がり軸受２８６を支持する駆動側板スラスト止め（軸受支持部）２０を備えた側板（駆動側板）１１を有する。
【００２１】
図示のように、本体側駆動出力軸２８１は、装置本体１００の正面側に位置する本体側板１０と装置本体１００の奥側に位置する駆動側板１１とによる二点支持により、ラジアル方向に位置決めされている。本体側板１０には、本体側板１０と駆動側板１１を支持してこれらの相対的な位置を規制するための支持部品１２が設けられている。本体側板１０によりラジアル方向の位置決めを行うことで公差の積み上がりの少ない構成が実現されるとともに、本体側板１０及び駆動側板１１による二点支持の構成とすることにより本体側駆動出力軸２８１の支持剛性を確保することができる。
【００２２】
現像ユニットカップリング２２０は現像スリーブ２１０の被駆動軸上に設けられており、本体側カップリング２８０は本体側駆動出力軸２８１上に設けられている。現像ユニットカップリング２２０の先端部には、本体側カップリング２８０に向かって軸方向に延在する爪部２２１が、２箇所（図示の個所と、これと正反対の箇所）に設けられている。一方、現像ユニットカップリング２２０に対向して位置する本体側カップリング２８０の先端部には、現像ユニットカップリング２２０に向かって軸方向に延在する爪部２８２が図中上下２箇所に設けられている。
【００２３】
そして、プロセスカートリッジ６０の挿入に伴い現像ユニットカップリング２２０が図中右方向に移動すると、右図に示すように、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０は、爪部２２１と爪部２８２の係合により連結する。図示のように、現像スリーブ２１０の被駆動軸と本体側駆動出力軸２８１は同軸上に位置しており、プロセスカートリッジ６０の挿入により、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０は確実に連結し、プロセスカートリッジ６０の引き出しにより、カップリング２２０，２８０はスムーズに連結解除される。
【００２４】
このように、ギヤなどを介在させることなく、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０を同軸上で連結させ、現像スリーブ２１０が現像ユニットカップリング２２０を介して装置本体１００側に直接駆動入力されることで、現像スリーブ２１０の回転にギヤの回転成分などの他の変動成分が加わることを回避することができる。また、この連結のために偏心や偏角を吸収可能なカップリングを用いると好ましい。
【００２５】
本体側駆動出力軸２８１には、図２に示される駆動モータ４８０がギヤ２８３，２８４を介して連結している。よって、駆動モータ４８０の回転がギヤ２８３，２８４を介して本体側駆動出力軸２８１に伝わり、本体側駆動出力軸２８１は回転するようになっている。これにより、本体側駆動出力軸２８１の本体側カップリング２８０に連結した現像ユニットカップリング２２０と現像スリーブ２１０も回転する。
【００２６】
また、本体側板スラスト止め１３が、本体側板１０において装置本体１００の正面側に形成され、軸受支持部である駆動側板スラスト止め２０が、駆動側板１１において装置本体１００の奥側に形成されている。そして、本体側板スラスト止め１３と駆動側板スラスト止め２０には、本体側駆動出力軸２８１に圧入された軸受部材である転がり軸受２８５，２８６が挟み込まれている。このように、本体側板スラスト止め１３と駆動側板スラスト止め２０に転がり軸受２８５，２８６を挟み込むことで、本体側駆動出力軸２８１のスラスト方向の位置規制を行っている。
【００２７】
従って、このように組み付けられた本体側駆動出力軸２８１は、本体側板スラスト止め１３、駆動側板スラスト止め２０及び本体側駆動出力軸２８１に圧入された転がり軸受２８５，２８６の作用により、スラスト方向に固定されている一方、ギヤ２８４からの駆動力を受けて転がり軸受２８５，２８６の作用によりスムーズに回転することができる。
【００２８】
軸受部材として転がり軸受を用いることで、本体側駆動出力軸と軸受部材が摺動するのを防ぎ、軸受部材での磨耗の発生を防ぐことができ、部品の耐久性の向上が図られる。
また、転がり軸受を用いる場合、転がり軸受の内輪を本体側駆動出力軸２８１に圧入するとよい。これにより、軸の回転開始時や停止時などに本体側駆動出力軸と転がり軸受の内輪の間に発生する微小すべりによるフレッティング磨耗等による異常磨耗を抑えることができ、部品の耐久性の向上が図られる。
【００２９】
また、図中右側に挿入された現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０の連結の際に、本体側駆動出力軸２８１に図中右側の力が加えられても、駆動側板１１において装置本体１００の奥側に形成された駆動側板スラスト止め２０によって、本体側駆動出力軸２８１及び転がり軸受２８６が受け止められる。よって、現像ユニットカップリング２２０と本体側カップリング２８０の正常な連結が行われる。
【００３０】
図４，５は、本体側駆動出力軸２８１を装置本体１００に組み付ける際の概略断面図である。
図４の例では、転がり軸受２８６は本体側駆動出力軸２８１に圧入されている。左図に示すように、本体側駆動出力軸２８１を駆動側板１１の駆動側板スラスト止め２０に押し付けることで、右図に示すように、転がり軸受２８６が駆動側板スラスト止め２０に嵌合し、本体側駆動出力軸２８１が組み付けられる。これにより、本体側駆動出力軸２８１がスラスト方向に位置規制される。
【００３１】
図５の例では、転がり軸受２８６は、本体側駆動出力軸２８１に圧入されておらず、駆動側板１１の駆動側板スラスト止め２０に予め固定配置されている。一方、本体側駆動出力軸２８１の先端には段部２８８が設けられている。そして、左図に示すように、本体側駆動出力軸２８１を駆動側板スラスト止め２０に押し付けることで、右図に示すように、転がり軸受２８６が本体側駆動出力軸２８１の段部２８８に嵌合し、本体側駆動出力軸２８１が組み付けられる。これにより、本体側駆動出力軸２８１がスラスト方向に位置規制される。
【００３２】
ここで、図３を参照して、感光体ドラム１１０及び現像スリーブ２１０を備えたプロセスカートリッジ６０を勢いよく装置本体１００へ挿入する場合を考える。
プロセスカートリッジ６０を装置本体１００へ挿入する際、本体側カップリング２８０の爪部２８２と現像ユニットカップリング２２０の爪部２２１の位相・回転位置や、これらカップリングの軸心ずれ量によっては、爪部同士がかち合うなどして、プロセスカートリッジ６０自体が有する慣性力及びプロセスカートリッジ６０に加えられた挿入力が、本体側カップリング２８０に加えられることがある。本体側カップリング２８０に加わったこの力は、そのまま本体側駆動出力軸２８１に加わり、駆動側板１１に設けられた駆動側板スラスト止め２０が最終的にこの力を受け止めることになる。
【００３３】
このため、駆動側板スラスト止め２０の剛性・強度が不十分であると、駆動側板スラスト止め２０が破損し、本体側駆動出力軸２８１が、プロセスカートリッジ６０から逃げるように装置奥側に移動してしまう。これにより、本体側カップリング２８０と現像ユニットカップリング２２０が正常に嵌合することができず、本体側駆動出力軸２８１からの駆動力が現像スリーブ２１０に伝達されなくなってしまう。
【００３４】
そこで、本発明では、安価に剛性・強度を確保することができる駆動側板スラスト止め２０を発案した。
図６の左図は、本体側駆動出力軸２８１の挿入側である装置本体１００の正面側から見た、駆動側板１１に形成された駆動側板スラスト止め２０を示す。図示のように、駆動側板スラスト止め２０は、転がり軸受２８６の外周の全体に沿って延在する円筒部２１と、円筒部２１から連続した、転がり軸受２８６の底面を受容するための底部２２とを有する。円筒部２１と底部２２は駆動側板１１から連続しており、底部２２には穴２５が形成されている。円筒部２１と底部２２は、板金部材である駆動側板１１をプレス加工することにより一体に形成することができる。
【００３５】
駆動側板スラスト止め２０は金型を用いたプレス加工により形成することができる。例えば、先ず平坦な板金部材である駆動側板１１に穴２５を形成し、駆動側板１１の裏面に円筒部２１と底部２２を形成するためのコップ状の受容部材を配置し、穴２５と同軸にこれよりも大きい径を有する円柱部材を受容部材に対向して重ね、円柱部材を受容部材に向かってプレスすればよい。
【００３６】
円筒部２１は、駆動側板１１の平面と垂直に延在しており、本体側駆動出力軸２８１に圧入された転がり軸受２８６の外周面が円筒部２１に嵌合するようになっている。これにより、本体側駆動出力軸２８１のラジアル方向の位置決めが行われる。同時に、転がり軸受２８６の底面が底部２２に突き当たることにより、本体側駆動出力軸２８１のスラスト方向の移動規制も行うことができる。また、穴２５が形成されているため、回転する本体側駆動出力軸２８１と駆動側板１１の摩擦が生じることはない。
【００３７】
図６の右図は、装置本体１００の裏面側から見た、駆動側板１１に形成された駆動側板スラスト止め２０の変形例を示す。
円筒部２１を全周にわたって設けるように駆動側板スラスト止め２０をプレス加工で形成する際、加工性の問題のために、円筒部２１が奥側に向かって真っ直ぐに延在せず、先細るように（円錐状に）延在してしまうような場合は、図示のように切り欠き２３を設けてもよい。切り欠き２３を形成しておくことにより、駆動側板スラスト止め２０をプレス加工する際の加工性が向上され、円筒部２１を形成し易くなるからである。この例では、円筒部２１の一部が切り欠かれていて、円筒部２１の側壁が周方向において不連続になっている。
【００３８】
この駆動側板スラスト止め２０の金型を用いたプレス加工の際には、例えば、先ず平坦な板金部材である駆動側板１１に切り欠き２３のための矩形状の開口部と丸い穴２５を形成し、駆動側板１１の裏面に円筒部２１と底部２２を形成するためのコップ状の受容部材を配置し、穴２５と同軸にこれよりも大きい径を有する円柱部材を受容部材に対向して重ね、また円柱部材の円周が開口部に重なるようにして、円柱部材を受容部材に向かってプレスすればよい。
【００３９】
円筒部２１の一部が切り欠かれた状態でも、本体側駆動出力軸２８１は、その大部分が駆動側板１１の平面と垂直に延在した円筒部２１の部分により保持されるため、本体側駆動出力軸２８１のラジアル方向の位置決めに影響はない。また、底部２２によってスラスト方向に加わる力に対する駆動側板スラスト止め２０の剛性を維持することができる。
【００４０】
図７は、装置本体１００の裏面側から見た、駆動側板１１に形成された駆動側板スラスト止め２０の変形例を示す図である。
全周にわたって円筒部２１を形成する程の剛性・強度は必要ないが、従来のような板金曲げによるスラスト止めでは十分な剛性・強度を確保できない場合は、図示のような円弧状支持部２４を形成してもよい。軸受支持部である円弧状支持部２４は、転がり軸受２８６の外周の一部に沿って延在する円弧状側壁部２１と、該円弧状側壁部２１と一体に形成された円弧状底部２２とを有する。
【００４１】
このような円弧状支持部２４を設けることにより、単純な直線状の板金曲げよるスラスト止めとは異なり、円弧状側壁部２１が軸受の外周面（外輪）に当接し、同じく円弧状底部２２が軸受の底面に当接するため、本体側駆動出力軸のラジアル方向の位置決めを確保しながら、高い剛性を有する円弧状底部２２がスラスト方向に加わる大きい慣性力を受容することができる。これによれば、別の部材を追加せずに安価な構成で、着脱可能ユニット装着の際の大きい慣性力に対する駆動側板スラスト止め２０の許容量を上げることができる。
【００４２】
この駆動側板スラスト止め２０のプレス加工の際には、先ず平坦な板金部材である駆動側板１１に円弧状支持部２４のための円筒部２１及び底部２２の部分を除く開口部を形成し、駆動側板１１の裏面に円筒部２１と底部２２を形成するためのコップ状の受容部材を配置し、円柱部材を受容部材に対向して重ねて、円柱部材を受容部材に向かってプレスすればよい。
【００４３】
図８は、従来の板金曲げにより構成された駆動側板スラスト止め７０を示す。
駆動側板７１には２つの縦長の開口部７７が形成され、これらの間の駆動側板７１は上下に分かれるように切断されている。そして上下の駆動側板７１を２回折り曲げることにより、駆動側板スラスト止め７０が形成されている。駆動側板スラスト止め７０には、軸受７３が嵌り、軸受７３には本体側駆動出力軸７５が挿入されている。しかしながら、このような板金曲げにより構成されたスラスト止め７０は、その剛性・強度の点で十分ではなく、大きな力が加わった場合には破損する恐れがある。
【００４４】
図９も、従来の構成を有する駆動側板スラスト止め８０を示す。
左図に示すスラスト止め８０では、駆動側板８１に形成された開口部にフランジ付玉軸受８２が嵌合し、フランジ付玉軸受８２には本体側駆動出力軸８３が挿入されている。
右図に示すスラスト止め８０では、アルミニウム製のブロック材などからなる駆動側板８１に開口部が形成され、開口部周囲の駆動側板８１には段部が削り出しにより形成されている。段部には軸受８２が嵌合され、軸受８２には本体側駆動出力軸８３が挿入されている。しかしながら、これらのスラスト止め８０の製造には比較的コストがかかる。
【００４５】
これに対して、本発明のように駆動側板スラスト止め２０を構成することにより、図８に示すような板金曲げにより構成されたスラスト止めよりもスラスト方向の力に対するより高い強度を確保することができるとともに、図９に示すような高価なフランジ付玉軸受を用いたスラスト止めや、削り出しにより形成されたスラスト止めよりも安価に仕上げることができる。
【００４６】
本実施例では、感光体ドラム１１０及び現像スリーブ２１０を備えたプロセスカートリッジ６０の着脱のための駆動伝達装置に関して説明したが、本発明の駆動伝達装置は他の着脱ユニットに対しても適用可能である。例えば、ユーザが操作する個所であって、重量・慣性力の大きい引き出しユニット５０などの駆動伝達装置に適用すれば有効である。
【００４７】
また、本実施例は、ギヤなどの介在しない同軸上での駆動分離機構（カップリング機構）として説明したが、ギヤ噛み合いを用いた非同軸上での駆動分離機構にも有効である。
【００４８】
また、駆動側板スラスト止め２０に突き当たる軸受として、転がり軸受に代えてすべり軸受を用いてもよい。しかし、好ましくは転がり軸受が使用され、これは本体側駆動出力軸２８１の摺動による磨耗を抑え、耐久性を向上させることができる。
【００４９】
また、本発明に係る画像形成装置１００はこのような駆動伝達装置を備える。これにより、画像形成装置におけるジャム処理やメンテナンスの際の、ユニット着脱時の装置本体の破損が防止される。
【符号の説明】
【００５０】
２０ 駆動側板スラスト止め（軸受支持部）
２１ 円筒部
２２ 底部
６０ プロセスカートリッジ（着脱可能ユニット）
１００ 画像形成装置
２２０ 現像ユニットカップリング（連結装置）
２８０ 本体側カップリング（連結装置）
２８１ 本体側駆動出力軸
２８５，２８６ 転がり軸受（軸受部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２００９‐０４７２７０号公報
【特許文献２】特開平１１−１２６０１０号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動軸を有する着脱可能ユニットと、該着脱可能ユニットに駆動力を伝達する本体側駆動出力軸と、該被駆動軸と該本体側駆動出力軸を連結・分離する連結装置と、該本体側駆動出力軸に設けられた軸受部材と、該軸受部材を支持する軸受支持部を備えた側板とを有する駆動伝達装置において、
前記軸受支持部は、前記軸受部材の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部と、該円筒部から連続した、前記軸受部材の底面を受容するための底部とを有することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
前記円筒部は、前記軸受部材の外周全体に沿って延在することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項３】
前記円筒部の一部が切り欠かれていて、前記円筒部の側壁が周方向において不連続になっていることを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記軸受支持部は、前記円筒部として前記軸受部材の外周の一部に沿って延在する円弧状側壁部と、前記底部として該円弧状側壁部と一体に形成された円弧状底部とを有することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記側板に形成された前記軸受支持部の前記円筒部及び前記底部は、板金部材をプレス加工することにより一体に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記軸受部材は転がり軸受であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
前記転がり軸受の内輪は前記本体側駆動出力軸に圧入されていることを特徴とする請求項６に記載の駆動伝達装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動伝達装置を用いた画像形成装置。
【請求項１】
被駆動軸を有する着脱可能ユニットと、該着脱可能ユニットに駆動力を伝達する本体側駆動出力軸と、該被駆動軸と該本体側駆動出力軸を連結・分離する連結装置と、該本体側駆動出力軸に設けられた軸受部材と、該軸受部材を支持する軸受支持部を備えた側板とを有する駆動伝達装置において、
前記軸受支持部は、前記軸受部材の外周の少なくとも一部に沿って延在する円筒部と、該円筒部から連続した、前記軸受部材の底面を受容するための底部とを有することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
前記円筒部は、前記軸受部材の外周全体に沿って延在することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項３】
前記円筒部の一部が切り欠かれていて、前記円筒部の側壁が周方向において不連続になっていることを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
前記軸受支持部は、前記円筒部として前記軸受部材の外周の一部に沿って延在する円弧状側壁部と、前記底部として該円弧状側壁部と一体に形成された円弧状底部とを有することを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項５】
前記側板に形成された前記軸受支持部の前記円筒部及び前記底部は、板金部材をプレス加工することにより一体に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動伝達装置。
【請求項６】
前記軸受部材は転がり軸受であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
前記転がり軸受の内輪は前記本体側駆動出力軸に圧入されていることを特徴とする請求項６に記載の駆動伝達装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動伝達装置を用いた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５４１７０（Ｐ２０１３−５４１７０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１５７０（Ｐ２０１１−１９１５７０）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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