JP2005241946A - 画像形成装置および駆動伝達継ぎ手 - Google Patents

Abstract

【課題】入出力軸の軸芯がずれていてもその保持部にストレスを与えることがなく，強度の大きい材質を使用しなくても入出力軸間の回転伝達精度を確保することのできる画像形成装置および駆動伝達継ぎ手を提供すること。
【解決手段】本発明のカラープリンタ１は，本体２と，本体２に着脱可能な感光体ユニット３０とを有する。本体２は，感光体ユニット３０への回転駆動力を受ける歯車４３とジョイント４５を有し，感光体ユニット３０は，本体２から回転駆動力を受けるカップリング３６を有する。さらに，歯車４３のジョイント受け部４３ａとカップリング３６には当接穴４７，３６ａが形成され，それらの中にジョイント４５の両端部が挿入される。当接穴４７，３６ａはねじれていない三角柱形状で，ジョイント４５はねじれた三角柱形状に構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は，プリンタ，コピー機等の画像形成装置およびそれに用いられる駆動伝達継ぎ手に関する。さらに詳細には，感光体を含む画像形成ユニットが着脱可能な画像形成装置，およびその本体と画像形成ユニットとの間の駆動を伝達する駆動伝達継ぎ手に関するものである。

従来より，画像形成装置において，感光体等の消耗部分をユニット化して着脱可能にすることにより，ユーザによって交換できるようにしたものがある。例えば，イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色それぞれの画像形成部を有するタンデム型の画像形成装置では，この画像形成ユニットを色ごとに計４つ備えている。このような画像形成ユニットが画像形成装置本体に装着されたときには，少なくとも感光体ドラムは回転駆動されることが必要である。そのため，画像形成装置本体に備えられた駆動源に感光体ドラムが連結され，動力が伝達できるようにされている。

この連結部の構成は，従来より種々提案されている（例えば，特許文献１，特許文献２参照。）。特許文献１に記載の画像形成装置では，駆動ギヤおよび感光体ドラムのいずれとも別体のカップリング軸を有し，各連結部のそれぞれにねじれた多角柱の穴とねじれた多角柱の突起とが形成されている。この穴と突起とを嵌合させて回転駆動させることにより，互いにねじ込まれる力が働き，位置合わせが行われる。また，特許文献２に記載の結合構造では，ギアの内部に組み込まれた自在ジョイントの端部に複数の凸部が設けられ，この凸部によって嵌合されている。
特開２０００−２１４６４６号公報 ＵＳＰ６３９７０２９号公報

しかしながら，前記した特許文献１の画像形成装置では，駆動伝達時にはネジのように入出力軸の軸芯を合わせるように引き寄せ合う。そのため，入出力軸を保持する部材や画像形成装置の筐体等にストレスを与え，歪みを生じさせるおそれがあるという問題点があった。この点に対処するためには，入出力軸の芯ズレが小さくなるように精密に形成するか，あるいはその保持部等に歪みを許容するような構成を設けるなどの工夫が必要である。歪みを許容する構成を設けることは装置の大型化やコストアップ等の原因となり，また精密に形成すれば画像形成ユニットが着脱しにくくなるという問題点があった。また，前記した特許文献２の画像形成装置では，自在ジョイントの端部に設けられた凸部に回転駆動力が加わることとなるため，自在ジョイント自体を強度の大きい材質で形成する必要があるという問題点があった。

本発明は，前記した従来の画像形成装置およびそれに用いられている駆動伝達継ぎ手が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，入出力軸の軸芯がずれていてもその保持部にストレスを与えることがなく，強度の大きい材質を使用しなくても入出力軸間の回転伝達精度を確保することのできる画像形成装置および駆動伝達継ぎ手を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，着脱可能な感光体ユニットを装着して画像形成を行う画像形成装置であって，感光体ユニットへの回転駆動力を受ける第１駆動伝達部材と，第１駆動伝達部材と感光体ユニットとの間に位置し，第１駆動伝達部材から回転駆動力を受ける中間駆動伝達部材とを有し，第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材との一方に凹部が形成されるとともに，他方が，凹部内に位置する端部を有し，端部は，側部に３本の稜部を有し，凹部は，側部の３の整数倍の個数の箇所に，稜部と当接する当接部を有し，稜部と当接部とが，互いに異なるねじれ角を有し，中間駆動伝達部材から感光体ユニットへ回転駆動力を伝達するものである。

本発明の画像形成装置によれば，感光体ユニットへの回転駆動力は，第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材とを介して着脱可能な感光体ユニットへ伝達される。ここで，第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材との駆動伝達は，一方の凹部の当接部に他方の端部の３本の稜部が当接されることによる。さらに，稜部と当接部とが，互いに異なるねじれ角を有するので，これらの当接箇所は，それぞれの稜部に１点ずつの３点となる。３点による当接では，３点の当接点の中心が稜部と当接部との中心と一致されるので，その位置では第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材との回転中心が一致される。その一方で，第１駆動伝達部材の軸芯と中間駆動伝達部材の軸芯とが互いに傾いていても３点での当接や駆動伝達には影響はない。従って，感光体ユニットを装着したときの第１駆動伝達部材の軸芯と中間駆動伝達部材の軸芯とのズレは，軸芯の傾きによって吸収されるので，それらの保持部にストレスが加わえられることはない。これにより，入出力軸の軸芯がずれていてもその保持部にストレスを与えることがなく，強度の大きい材質を使用しなくても入出力軸間の回転伝達精度を確保することができる。

ここで，互いに異なるねじれ角とは，例えば，一方にねじれがなく他方にねじれがあるものとすればよい。この場合，ねじれがあるのは稜部と当接部とのいずれでもかまわない。あるいは，両方にねじれがあり，それらのねじれ角あるいはねじれ方向が異なっていても良い。

さらに本発明では，端部の径が，凹部の最大径より小さく最小径より大きく，当接部に，当接部材が配置されていることが望ましい。
このようにすれば，端部の凹部内への挿入は容易である。さらに，当接部に当接部材が配置されていれば，当接点に対する圧接力は当接部材によって受けられるので，凹部の変形等の影響は防止される。

さらに本発明では，第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材とを互いに離隔させる方向に付勢する弾性部材を有し，凹部には，側部から内向きに突出する突出部が設けられており，端部には，突出部に背面側から当接する抜け止め部が設けられていることが望ましい。
このようにすれば，駆動伝達が行われないときには第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材とが離隔されるので，画像形成ユニットの着脱が容易となる。さらには，これらが離隔されたときには，突出部と抜け止め部とが当接されるので，中間駆動伝達部材が抜け落ちることはない。

また，本発明の画像形成装置は，本体と，本体に着脱可能な感光体ユニットとを有し，本体に感光体ユニットを装着して画像形成を行う画像形成装置であって，本体は，感光体ユニットへの回転駆動力を受ける第１駆動伝達部材を有し，感光体ユニットは，本体から回転駆動力を受ける第２駆動伝達部材を有し，本体と感光体ユニットとの一方が，第１駆動伝達部材と第２駆動伝達部材との間に位置する中間駆動伝達部材を有し，第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所と，中間駆動伝達部材と第２駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所とがともに，一方に凹部が形成されるとともに，他方が，凹部内に位置する端部を有し，端部は，側部に３本の稜部を有し，凹部は，側部の３の整数倍の個数の箇所に，稜部と当接する当接部を有し，稜部と当接部とが，互いに異なるねじれ角を有する構造であるものでもよい。

本発明の画像形成装置によれば，中間駆動伝達部材を介して，第１駆動伝達部材から第２駆動伝達部材へ回転駆動力が伝達される。このとき，これらの間の駆動伝達は，いずれの側も稜部と当接部との３点での当接による。従って，感光体ユニットを装着したときの，第１駆動伝達部材の軸芯と中間駆動伝達部材の軸芯とのズレ，または，中間駆動伝達部材の軸芯と第２駆動伝達部材の軸芯とのズレは，いずれもそれらの軸芯の傾きによって吸収される。これにより，入出力軸の軸芯がずれていてもその保持部にストレスを与えることがなく，強度の大きい材質を使用しなくても入出力軸間の回転伝達精度を確保することができる。

さらに本発明では，中間駆動伝達部材は，両端に端部を有し，第１駆動伝達部材と第２駆動伝達部材とがともに凹部を有し，第１駆動伝達部材の凹部には，側部から内向きに突出する突出部が設けられており，中間駆動伝達部材には，突出部に背面側から当接する抜け止め部が設けられており，第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材とを互いに離隔させる方向に付勢する弾性部材を有することが望ましい。
このようにすれば，感光体ユニットの着脱が容易であるとともに，中間駆動伝達部材が抜け落ちることがない。

また，本発明は，第１駆動伝達部材から第２駆動伝達部材へ回転駆動を伝達する駆動伝達継ぎ手であって，第１駆動伝達部材と第２駆動伝達部材との間に位置する中間駆動伝達部材を有し，第１駆動伝達部材と中間駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所と，中間駆動伝達部材と第２駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所とがともに，一方に凹部が形成されるとともに，他方が，凹部内に位置する端部を有し，端部は，側部に３本の稜部を有し，凹部は，側部の３の整数倍の個数の箇所に，稜部と当接する当接部を有し，稜部と当接部とが，互いに異なるねじれ角を有する構造である駆動伝達継ぎ手にも及ぶ。

本発明の画像形成装置および駆動伝達継ぎ手によれば，入出力軸の軸芯がずれていてもその保持部にストレスを与えることがなく，強度の大きい材質を使用しなくても入出力軸間の回転伝達精度を確保することができる。

「第１の形態」
以下，本発明を具体化した第１の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，タンデム型のカラープリンタに本発明を適用したものである。

本発明のカラープリンタ１は，図１に示すように，各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが，中間転写ベルト１１に沿って並べられている。カラープリンタ１の下部には用紙カセット１２が装着され，その中の用紙が給紙ローラ１３によって給紙搬送部１４に搬送される。各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト１１上に重ねられて形成された画像は，二次転写部１５で用紙に転写され，定着部１６で定着される。こうして画像が形成された用紙は，排紙ローラ１７によって排紙される。これらの構成はすべて筐体２０内に収められている。

各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは，いずれも同様の構成であり，それぞれ，感光体２１，現像部２２，露光部２３，帯電部２４，クリーナ部２５，転写部２６を有している。この画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各部の構成および動作は一般的なものであるので，ここでは説明を省略する。各画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのうち，少なくとも感光体２１を含んだ所定部分がユニット化されて，それぞれ画像形成ユニット３０となっている。画像形成ユニット３０は，カラープリンタ１の筐体２０に対して着脱可能にされている。以下，カラープリンタ１のうち，画像形成ユニット３０を除く部分を本体２と呼ぶ。

このカラープリンタ１の図１中手前側には，開閉可能なドアが設けられている。このドアを開放することにより，各画像形成ユニット３０の手前側端部が露出される。ユーザはこの露出された端部を把持して，図中手前側に引き出すことにより，画像形成ユニット３０を本体２から取り外すことができる。また，本体２の画像形成ユニット３０が取り外された空間に画像形成ユニット３０を挿入し，図中奥方向へ押し込めば再び取り付けることができる。取付後，ドアを閉止すると，画像形成ユニット３０の手前側端部がドアの内面によって保持されて固定される。

次に，この本体２と画像形成ユニット３０との連結部分の概略を図２〜図４に示す。この連結部分は，カラープリンタ１の図１中奥側に配置されているものである。図２に示したのは，この連結部分の断面図である。ここで図３は，図２の右側半分の連結状態の斜視図であり，図４は，同じく分解斜視図である。

画像形成ユニット３０は，感光体２１を含み，本体２に対して着脱可能な部分である。画像形成ユニット３０は，図２中左側に示すように，感光体２１の端部にフランジ３２が固定され，そのフランジ３２に感光体２１の回転軸３４が固定されている。さらに，回転軸３４の一端にはカップリング３６が取り付けられている。このカップリング３６，回転軸３４，フランジ３２，感光体２１は，すべて互いに固定されているので，本体２の回転駆動力を受けたときには一体となって回転する。

また，本体２側は，図２中右側に示すように，歯車４３が歯車軸受け４４を介して筐体２０に固定されている。歯車４３には，図中左方向に延設されて，ジョイント受け部４３ａが形成されている。ジョイント受け部４３ａは略円筒形状であり，その内部にジョイント４５，バネ４６が挿入された当接穴４７が形成されている。また，ジョイント受け部４３ａの左端部にはリング４８が取り付けられている。リング４８には，３箇所の固定脚４８ａと，内周方向へ突出した抜け止め部４８ｂとが形成されている。これらの歯車４３，歯車軸受け４４，ジョイント４５，リング４８は，いずれも樹脂で形成されている。そしてリング４８の固定脚４８ａは樹脂の柔軟性を利用して，ジョイント受け部４３ａに形成された固定孔４３ｂにスナップフィットされている。

ここで，歯車４３は，本体２の内部に設けられた動力装置による駆動力をジョイント４５に伝達する。詳しくは後述するが，ジョイント受け部４３ａの当接穴４７とジョイント４５とは，部分的に当接して回転が伝達される。歯車軸受け４４は，筐体２０に固定され，歯車４３を回転可能に支持している。バネ４６は，画像形成ユニット３０が本体２に取り付けられることによって押し縮められ，ジョイント４５を図２中左方へ付勢する。

次に，ジョイント４５の形状について説明する。ジョイント４５は，図４に示すように，ねじれた三角柱形状の本体部４５ａを有している。ジョイント４５には，その図４中手前側の中心部に半球状の先端部４５ｂが形成され，各側面には側方凸部４５ｄが形成されている。このジョイント４５は，ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂で一体に形成される。また，ジョイント４５には，図５に示したように肉盗みを形成しても良い。

ジョイント４５には，図２や図３に示すように，画像形成ユニット３０が本体２に取り付けられた状態では，画像形成ユニット３０のカップリング３６と歯車４３のジョイント受け部４３ａとが当接している。これらの部材のジョイント４５側には，ねじれていない三角柱形状の当接穴３６ａと当接穴４７が形成されている。たとえば，カップリング３６を図２中右側から見ると，図６に示すような，複雑な形状の当接穴３６ａが形成されている。このうち，重要なのは３箇所の当接面３６ｂであり，これらの当接面３６ｂが，ねじれていない三角柱形状の穴を形成している。また，ジョイント受け部４３ａの内面にも同様に，３箇所の当接面を有する当接穴４７が設けられ，これらがねじれていない三角柱形状の穴を形成している。

次に，このジョイント４５と当接穴３６ａによる回転駆動力の伝達について説明する。説明のために，ねじれていない三角柱形状の当接穴３６ａを有するカップリング３６とねじれた三角柱形状のジョイント４５とによる回転伝達部分を取り出して，図７と図８に示した。なお，説明を簡単にするため，これらの図において当接穴３６ａは当接面３６ｂのみを持つ形状として記載している。これらの図に示すように，ジョイント４５の軸芯とカップリング３６の軸芯との位置関係にかかわらず，ジョイント４５の３本の稜線ｐのうち，２本以上が当接穴３６ａの内面と平行になることはない。そのため，ジョイント４５とカップリング３６との相対的な回転によって，ジョイント４５の各稜線ｐは当接穴３６ａの３つの内面にそれぞれ１点のみで当接する。すなわち，ジョイント４５と当接穴３６ａとは，回転方向の駆動に関して３点で嵌合され，回転駆動力が伝達される。

ここで，ジョイント４５の径と当接穴３６ａの径との関係は，次のような範囲に設定される。当接穴３６ａの径とジョイント４５の径との差であるガタ量は，ジョイント４５が当接穴３６ａの内部で空回りするガタ量より小さく設定される。すなわち，ジョイント４５の径は当接穴３６ａの最小径より大きくされている。また，ジョイント４５と当接穴３６ａとの軸芯が装置に許容される最大の偏芯偏角となった場合にちょうど，当接穴３６ａにジョイント４５を挿入することができるガタ量より大きく設定される。すなわち，ジョイント４５の径は当接穴３６ａの最大径より小さくされている。このように設定されることにより，ジョイント４５の当接穴３６ａへの挿入は容易となる。さらに，ジョイント４５と当接穴３６ａとの挿入や嵌合状態を良好にするために，ジョイント４５の各稜線ｐにはＲを付けるとより好ましい。

このように，ジョイント４５の当接穴３６ａへの挿入は容易なので，画像形成ユニット３０の本体２に対する軸方向への挿入も容易である。この挿入直後の段階では，ジョイント４５とカップリング３６との軸芯は全く一致していない場合もある。その後，ジョイント４５と当接穴３６ａとが相対的に回転されることにより，上記のようにこれらは３点で当接する。このとき，３点の当接点によって，その断面位置ではカップリング３６とジョイント４５との軸芯は同一位置に重ねられる。

一方，両軸芯の傾きが多少異なっていても３点での当接は可能である。従って，挿入後の回転によって，カップリング３６の軸芯とジョイント４５の軸芯とのズレはジョイント４５の傾きによって吸収される。さらに，これらは互いの軸芯が傾いたままで，３点の当接点によって確実に嵌合される。このことが，ジョイント４５の両端部に対して，画像形成ユニット３０のカップリング３６側と，本体２の歯車４３に形成されたジョイント受け部４３ａ側との両方で同様に起きる。

次に，このように互いの軸芯が傾いたままでの嵌合によっても，回転が精度良く伝達されることを説明する。傾いたジョイント４５によって連結された歯車４３とカップリング３６との回転状態の概略を図９に示す。まず，歯車４３の角速度をω０，基準半径をｒ０とすると，歯車４３の基準半径位置での線速度Ｖｄ１（ｔ）は，次の（１）式で与えられる。
Ｖｄ１（ｔ）＝ｒ０＊ω０ （１）

また，歯車４３とジョイント４５とは，その当接箇所では線速度が等しい。そこで，そのときの嵌合状態での，基準半径ｒ０に相当するジョイント４５の回転半径をｒ１（ｔ）とすると，ジョイント４５の角速度ω１（ｔ）は，次の（２）式で与えられる。
ω１（ｔ）＝Ｖｄ１（ｔ）／ｒ１（ｔ） （２）
さらに，この（２）式のＶｄ１（ｔ）に（１）式の右辺を代入すると，次の（３）式が得られる。
ω１（ｔ）＝ｒ０＊ω０／ｒ１（ｔ） （３）

一方，カップリング３６側においても，ジョイント４５の角速度はω１（ｔ）であり，その当接箇所ではジョイント４５とカップリング３６との線速度が等しい。従って，ジョイント４５の回転半径ｒ１（ｔ）位置でのカップリング３６の線速度Ｖｄ２（ｔ）は，次の（４）式で与えられる。
Ｖｄ２（ｔ）＝ｒ１（ｔ）＊ω１（ｔ） （４）
この中のω１（ｔ）に（３）式の右辺を代入すると，次の（５）式が得られる。
Ｖｄ２（ｔ）＝ｒ１（ｔ）＊ｒ０＊ω０／ｒ１（ｔ）
＝ｒ０＊ω０ （５）

一方，カップリング３６の角速度ω２（ｔ）は，カップリング３６とジョイント４５との当接箇所でのカップリング３６の回転半径がｒ０なので，次の（６）式で与えられる。
Ｖｄ２（ｔ）＝ｒ０＊ω２（ｔ） （６）
従って，（５）式と（６）式とから，次の（７）式が得られる。
ω２（ｔ）＝ω０ （７）

これより，カップリング３６の回転角速度は，歯車４３の回転角速度と等しく，定常回転となることが分かる。従って，このジョイント４５によれば，ジョイント４５とカップリング３６との互いの軸芯が合っていなくても，そのままで嵌合されて回転方向の駆動伝達は確実に行われる。

また，カップリング３６は，図１０に示したように形成してもよい。例えば，当接穴３６ａの底部の周囲には，肉盗みを形成しても良い。また，当接面３６ｂにはジョイント４５の稜線ｐが当接するので，強度の大きい保護材３６ｃを貼付して，保護するようにしても良い。特に，歯車４３は滑りの良い材質で形成されるものであるため，ジョイント４５の圧接によってジョイント受け部４３ａの当接穴４７の当接面が削れるおそれがある。そこで，ジョイント受け部４３ａの内面にも保護材３６ｃを貼付すると良い。保護材３６ｃとしては，例えば金属板等が適している。

このように構成されることにより，ジョイント４５とカップリング３６との連結部分は，回転方向に嵌合しているのみであり，軸方向への移動に関しては自由である。従って，ユーザは，この画像形成ユニット３０を軸方向に移動させることにより，容易に着脱できる。本体２から画像形成ユニット３０を取り外すと，図２に示した状態から，カップリング３６によるジョイント４５への図中右方向への圧接力がなくなる。そのため，バネ４６の付勢力によって，ジョイント４５が図中左方向へ突出する。このとき，リング４８の抜け止め部４８ｂにジョイント４５の側方凸部４５ｄが当接するので，ジョイント４５が抜け落ちることはない。

以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ１によれば，画像形成ユニット３０と本体２との連結部分に，ねじれた三角柱形状のジョイント４５とねじれていない三角柱形状の当接穴３６ａ，４７とを使用している。これらは回転方向への駆動力により３点で当接するので，その当接位置では互いの軸芯位置が一致される。一方，当接点が３点のみであるので，回転軸の傾きに関してはある程度許容される。従って，軸芯が傾いたままで，回転速度を保持して精密に回転伝達される。これにより，入出力軸の軸芯がずれていてもその保持部にストレスを与えることがなく，強度の大きい材質を使用しなくても入出力軸間の回転伝達精度を確保することができる。

「第２の形態」
以下，本発明を具体化した第２の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態と比較して，画像形成ユニット３０と本体２との連結部分が異なるのみである。全体構成等はほぼ同様であるので，ここでは異なる部分のみを説明する。

本形態の連結部分の概略構成を図１１に示す。この図では，画像形成ユニット３０を図中右側に示している。
画像形成ユニット３０は，ハウジング３１に保持され，図中右から感光体２１，フランジ３２，軸受け３３を有している。フランジ３２は，感光体２１の端部に固定され，感光体２１と一体的に回転する。軸受け３３は，フランジ３２の端部を回転可能に支持して，ハウジング３１に固定されている。また，軸受け３３の図中左端部には，円筒状の固定部３３ａが形成されている。

また，本体２側は，図１１中左側に示すように，筐体２０に固定されているフレーム４１，４２に，歯車４３，歯車軸受け４４，ジョイント４５，バネ４６が取り付けられている。歯車４３は，本体２の内部に設けられた動力装置による駆動力をジョイント４５に伝達する。歯車４３には，図中右方向に延設されて，ジョイント受け部４３ａが形成されている。歯車軸受け４４は，フレーム４２に固定され，歯車４３のジョイント受け部４３ａを回転可能に支持する。歯車軸受け４４の図中右端部には，円筒状の固定部４４ａが形成されている。また，歯車軸受け４４の中央部の内周側には，内周方向へ突出した抜け止め部４４ｂが形成されている。

また，ジョイント４５は，図１２に示すように，ねじれた三角柱形状の本体部４５ａを有している。図中右端部はねじれた三角錐形状の先端部４５ｂであり，図中左端部にはバネ４６がはめ込まれるための筒状凸部４５ｃが形成されている。さらに，本体部４５ａの３つの面には，中央よりは筒状凸部４５ｃ寄りにそれぞれ側方凸部４５ｄが形成されている。側方凸部４５ｄの先端側はテーパ状に形成されている。

さらに，図１１中に示すように，バネ４６が歯車４３とジョイント４５との間に配置されている。これにより，ジョイント４５は図中右方向に付勢されている。本形態では，歯車４３のジョイント受け部４３ａと画像形成ユニット３０のフランジ３２とにそれぞれ，ねじれていない三角柱形状の当接穴４７が形成されている。そして，画像形成ユニット３０が取り付けられた状態では，ジョイント４５は，ジョイント受け部４３ａとフランジ３２との双方に，それぞれ３点で当接する。従って，このジョイント４５によって歯車４３の回転駆動力は感光体２１に伝達される。

さらに，本形態の連結部分では，歯車軸受け４４の固定部４４ａの内周径と画像形成ユニット３０の軸受け３３の固定部３３ａの外周径とは，ほぼ等しく形成されている。これらの固定部３３ａと固定部４４ａとは互いに向き合うように配置されているので，画像形成ユニット３０が本体２に取り付けられた状態では，図１１に示すように，固定部４４ａの内周側に固定部３３ａが挿入されて嵌合される。従って，固定部４４ａと固定部３３ａとが，ひいては歯車軸受け４４と軸受け３３とが，互いに直接固定される。ここで，歯車軸受け４４は本体２のフレーム４２に固定されている。一方，軸受け３３は画像形成ユニット３０のハウジング３１に固定されている。これらより，この嵌合によって，本体２に対して画像形成ユニット３０が位置決めされて固定される。

以上詳細に説明したように本形態の連結部分を有するカラープリンタによっても，第１の形態のカラープリンタ１と同様に，入出力軸の軸芯がずれていてもその保持部にストレスを与えることがなく，強度の大きい材質を使用しなくても入出力軸間の回転伝達精度を確保することができる。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の各形態では，ジョイント４５が概略三角柱形状であり，そのジョイントが挿入されるジョイント受け部４３ａとカップリング３６とに当接穴４７，３６ａを設けている。これに代えて，ジョイント受け部４３ａおよびカップリング３６に概略三角柱形状の凸部を設け，両端部に当接穴を有するジョイントによって連結することもできる。あるいは，ジョイントの両端部に当接穴と凸部とをそれぞれ有するようにしても良い。

また例えば，上記の各形態では，ジョイント４５がねじれており，当接穴３６ａ，４７はねじれていないとしたが，これらを逆にしても同様の効果が得られる。図１３は，ねじれていない三角柱のジョイント５１とねじれた三角柱の穴５２を有するカップリング５３との嵌合状態を簡単に示した側面図と正面図である。また，図１４は，図１３のＡ−Ａ断面であり，図１５は，図１３のＢ−Ｂ断面である。このようになっていても，ジョイント５１の各稜線は，穴５２の内面にそれぞれ１点で当接する。従って，ジョイント５１と穴５２との軸芯が合っていなくても，そのまま嵌合して回転駆動力は伝達される。あるいは，ジョイントと穴がともにねじれていて，それらのねじれ角が異なっているものでも良い。

また例えば，上記の各形態のジョイント４５を，図１６に示すように，複数部材をつなぎ合わせた複合ジョイント５５としてもよい。中央部５５ａは，ねじれに強い材質が好ましく，細く形成する場合は特に金属等が望ましい。両端部５５ｂ，５５ｃは，それぞれねじれた短い三角柱形状である。このような複合ジョイント５５では，両端部５５ｂ，５５ｃにそれぞれ異なる材質を使用したり，径やねじれ角を変更して形成したものを用いることもできる。

また例えば，上記の各形態のジョイント４５を，図１７に示すように，先端部４５ｂに代えてＬ字状の突起５６ａを設けたジョイント５６としてもよい。この場合は，その突起５６ａを有する側がはめ込まれるカップリング５７として，当接穴３６ａの開放端部に切り欠き５７ａを設けたものとする。この切り欠き５７ａは，突起５６ａに比べて十分に幅の広いものとする。このようにすれば，ジョイント５６とカップリング５７との嵌合の向きが規定される。ジョイントやカップリングは，一般に樹脂で一体成型するため，成型時の方向性が部品の性質として現れる場合がある。そこで，このジョイント５６とカップリング５７とを用いれば，画像形成ユニット３０を交換するときに，その方向性が変化することを防止できる。

第１の形態のカラープリンタの概略構成を示す断面図である。 連結部分を示す断面図である。 連結部分を示す斜視図である。 連結部分を示す分解斜視図である。 ジョイントの形状を示す斜視図である。 カップリングを示す斜視図である。 ジョイントとカップリングとの関係を示す説明図である。 ジョイントとカップリングとの関係を示す説明図である。 駆動伝達状態を示す説明図である。 カップリングを示す斜視図である。 第２の形態のカラープリンタの連結部分を示す断面図である。 第２の形態のジョイントの形状を示す斜視図である。 ジョイントとカップリングとの別の例を示す説明図である。 ジョイントとカップリングとの別の例を示す断面図である。 ジョイントとカップリングとの別の例を示す断面図である。 ジョイントの形状を示す斜視図である。 ジョイントとカップリングとの別の例を示す説明図である。

符号の説明

１ カラープリンタ（画像形成装置）
２ 本体
３０ 画像形成ユニット
３６ カップリング（第２駆動伝達部材）
３６ａ 当接穴（凹部）
３６ｃ 保護材（当接部材）
４３ 歯車（第１駆動伝達部材）
４３ａ ジョイント受け部（凹部）
４５ ジョイント（中間駆動伝達部材）
４５ａ 本体部（端部）
４５ｄ 側方凸部（抜け止め部）
４６ バネ（弾性部材）
４７ 当接穴（当接部）
４８ｂ 抜け止め部（突出部）
ｐ 稜線（稜部）

Claims (6)

1. 着脱可能な感光体ユニットを装着して画像形成を行う画像形成装置において，
   感光体ユニットへの回転駆動力を受ける第１駆動伝達部材と，
   前記第１駆動伝達部材と感光体ユニットとの間に位置し，前記第１駆動伝達部材から回転駆動力を受ける中間駆動伝達部材とを有し，
   前記第１駆動伝達部材と前記中間駆動伝達部材との一方に凹部が形成されるとともに，他方が，前記凹部内に位置する端部を有し，
   前記端部は，側部に３本の稜部を有し，
   前記凹部は，側部の３の整数倍の個数の箇所に，前記稜部と当接する当接部を有し，
   前記稜部と前記当接部とが，互いに異なるねじれ角を有し，
   前記中間駆動伝達部材から感光体ユニットへ回転駆動力を伝達することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載する画像形成装置において，
   前記端部の径が，前記凹部の最大径より小さく最小径より大きく，
   前記当接部に，当接部材が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
   前記第１駆動伝達部材と前記中間駆動伝達部材とを互いに離隔させる方向に付勢する弾性部材を有し，
   前記凹部には，側部から内向きに突出する突出部が設けられており，
   前記端部には，前記突出部に背面側から当接する抜け止め部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
4. 本体と，前記本体に着脱可能な感光体ユニットとを有し，前記本体に感光体ユニットを装着して画像形成を行う画像形成装置において，
   前記本体は，感光体ユニットへの回転駆動力を受ける第１駆動伝達部材を有し，
   感光体ユニットは，本体から回転駆動力を受ける第２駆動伝達部材を有し，
   前記本体と感光体ユニットとの一方が，前記第１駆動伝達部材と前記第２駆動伝達部材との間に位置する中間駆動伝達部材を有し，
   前記第１駆動伝達部材と前記中間駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所と，前記中間駆動伝達部材と前記第２駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所とがともに，
   一方に凹部が形成されるとともに，他方が，前記凹部内に位置する端部を有し，
   前記端部は，側部に３本の稜部を有し，
   前記凹部は，側部の３の整数倍の個数の箇所に，前記稜部と当接する当接部を有し，
   前記稜部と前記当接部とが，互いに異なるねじれ角を有する構造であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載する画像形成装置において，
   前記中間駆動伝達部材は，両端に前記端部を有し，
   前記第１駆動伝達部材と前記第２駆動伝達部材とがともに前記凹部を有し，
   前記第１駆動伝達部材の凹部には，側部から内向きに突出する突出部が設けられており，
   前記中間駆動伝達部材には，前記突出部に背面側から当接する抜け止め部が設けられており，
   前記第１駆動伝達部材と前記中間駆動伝達部材とを互いに離隔させる方向に付勢する弾性部材を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 第１駆動伝達部材から第２駆動伝達部材へ回転駆動を伝達する駆動伝達継ぎ手において，
   前記第１駆動伝達部材と前記第２駆動伝達部材との間に位置する中間駆動伝達部材を有し，
   前記第１駆動伝達部材と前記中間駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所と，前記中間駆動伝達部材と前記第２駆動伝達部材との間の駆動伝達箇所とがともに，
   一方に凹部が形成されるとともに，他方が，前記凹部内に位置する端部を有し，
   前記端部は，側部に３本の稜部を有し，
   前記凹部は，側部の３の整数倍の個数の箇所に，前記稜部と当接する当接部を有し，
   前記稜部と前記当接部とが，互いに異なるねじれ角を有する構造であることを特徴とする駆動伝達継ぎ手。

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