JP5471802B2 - 連結機構および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体ドラムと感光体ドラムを回転させる駆動軸との連結機構およびそれを備える画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリまたは複合機などの電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムを帯電させてさらに露光することで、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。その後、静電潜像を現像してトナー像を形成し、さらにトナー像を所定の用紙に転写させる。

感光体ドラムは、メンテナンスおよび交換時に容易に画像形成装置から脱着されるために、カップリング機構を介して、画像形成装置本体に設けられた駆動軸と着脱可能に連結される。カップリング機構は、感光体ドラム側に形成された第１カップリングと、駆動軸に設けられたピンと、駆動軸上に設けられ、溝部を有する第２カップリングと、を含む。第２カップリングと駆動軸とは、溝部にピンが挿入されることにより一体的に回転される。

このようなカップリング機構では、第２カップリングは、駆動軸の軸方向に沿って移動可能に駆動軸上に設けられている。そして第２カップリングを駆動軸の軸方向に沿って抵抗なく移動させるために、溝部の幅はピンの直径よりも大きく設けられる。しかし、溝部とピンとの間に生じる間隔により、第２カップリングと駆動軸との間にガタが生じるので、感光体ドラム上に形成される画像にジッタが発生していた。

そこで、従来、駆動軸のピンを、第２カップリングの溝部に対して付勢することにより、第２カップリングと駆動軸との間のガタを抑制するドラム連結装置が提案されている。図９は、従来のドラム連結装置の構成を示す図である。従来のドラム連結装置では、感光体ドラム６８にフランジ１６が設けられている。またフランジ１６と連結されるカップリング８が、駆動軸２の軸方向に摺動自在に駆動軸２に対して設けられている。カップリング８には長穴８ｂが形成され、長穴８ｂには、駆動軸２に取り付けられた回り止め部材１０が挿入される。カップリング８と駆動軸２との間には圧縮コイルバネ１２が設けられ、圧縮コイルバネ１２による力により、回り止め部材１０はカップリング８の長穴８ｂにおける軸方向に延びる内壁の一方に対して付勢される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２３５７６３号公報

特許文献１では、カップリング８の凸部８ａとフランジ１６の凹部１６ａとは、カップリング８がフランジ１６側に付勢されることにより連結される形状にそれぞれ設けられている。しかし、この形状では、カップリング８とフランジ１６との間のガタの発生および画像のジッタ発生を十分に抑えることができない。
また、特許文献１では、フランジ１６とカップリング８とが連結され、カップリング８が駆動軸２の軸方向に対して移動する際には、長穴８ｂの内壁に対して回り止め部材１０からの抵抗が常に作用している。したがって、カップリング８が駆動軸２の軸方向に沿ってスムーズに移動しにくく、カップリング８を介した駆動軸２と感光体ドラムとの着脱に手間取るという問題があった。

本発明の課題は、画像形成装置において画像のジッタの発生を抑える技術を向上させることである。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る連結機構は、駆動軸と感光体ドラムとを着脱可能に連結する連結機構であって、駆動側カップリングと、回り止め部材と、ドラム側カップリングと、ガタ防止機構とを備えている。駆動側カップリングは、駆動軸上に軸方向に移動可能に設けられている。回り止め部材は、駆動軸に設けられ、駆動側カップリングを回り止めする。ドラム側カップリングは、感光体ドラムに設けられ、駆動側カップリングに連結可能である。ガタ防止機構は、駆動側カップリングとドラム側カップリングとが連結した状態で、回り止め部材の回転方向正側面とドラム側カップリングの回転方向負側面との間で圧縮されて回転方向に反発力を発生する弾性部材を含む。
ここでは、駆動側カップリングとドラム側カップリングとが連結されると、弾性部材が回り止め部材の回転方向正側面とドラム側カップリングの回転方向負側面との間で圧縮されて回転方向に反発力を発生する。したがって、感光体ドラムの回転時において駆動軸と駆動側カップリングとの間にガタが発生しにくくなっており、さらに駆動側カップリングとドラム側カップリングとの間にガタが発生しにくくなっている。その結果、ガタに起因する画像のジッタを減らすことができる。

弾性部材は、駆動側カップリングとドラム側カップリングとが連結を解除した状態で、回り止め部材の回転方向正側面とドラム側カップリングの回転方向負側面との間で回転方向に反発力を発生しなくてもよい。
つまり、駆動側カップリングとドラム側カップリングとが連結されていない状態では、回り止め部材が駆動側カップリングに対して回転方向に押し付けられておらず、そのため、駆動軸に対して感光体ドラムの着脱作業をする際に、駆動側カップリングに対して回り止め部材から大きな抵抗が作用しない。以上の結果、駆動軸に対する感光体ドラムの着脱作業を容易に実行できる。

駆動側カップリングは、ドラム側カップリングに向かって開放され回り止め部材が挿入される溝部と、溝部に隣接して設けられドラム側カップリングに向かって突出する突出部とを有してもよい。ガタ防止機構は、突出部に設けられ、溝部に挿入された回り止め部材と接触可能な第１端と、ドラム側カップリングに接触可能な第２端とを有していてもよい。
ここでは、ガタ防止機構が駆動側カップリングの突出部に設けられているので、省スペース構造が実現される。

ガタ防止機構は、突出部の先端側部分に設けられてもよい。駆動側カップリングとドラム側カップリングとの連結が解除されているとき、回り止め部材は溝部の奥側に位置してガタ防止機構と接触していない。駆動側カップリングとドラム側カップリングとが連結されると、駆動側カップリングが駆動軸の軸方向に沿って移動し、次に回り止め部材が第１端に接触することにより、弾性部材がドラム側カップリングに付勢力を与える。
ここでは、ガタ防止機構は突出部の先端部分に設けられているので、駆動側カップリングとドラム側カップリングとの着脱時において、回り止め部材が溝部の奥側であって第１端に接触しない位置している状態では、回り止め部材は所定の隙間を有して溝部に挿入されている。その結果、駆動軸に対して感光体ドラムの着脱作業する際に、駆動側カップリングに対して回り止め部材から大きな抵抗が作用しない。以上の結果、駆動軸に対する感光体ドラムの着脱作業を容易に実行できる。

ガタ防止機構は、弾性部材の両端に配置された一対の支持部材をさらに有してもよい。
支持部材を設けることで、弾性部材の反発力は、回り止め部材とドラム側カップリングに対して安定的にかつ確実に伝達される。

ドラム側カップリングは、駆動側カップリングの突出部が挿入される凹部を有してもよい。
つまり、突出部がトルク伝達部を兼ねているので、省スペース構造が実現されている。

本発明の他の見地に係る画像形成装置は、本体と、本体に回転自在に支持された駆動軸と、感光体ドラムと、上述の連結機構とを備えている。

本発明に係る連結機構および画像形成装置では、駆動軸と感光体ドラムとの連結機構におけるガタの発生を抑えることができる。

画像形成装置の本体の構成を示す模式図。 連結機構およびその周辺を示す上面断面図。 連結機構が連結された状態における連結機構を前側からみた平面図。 ドラム側カップリングの平面断面図。 駆動側カップリングの斜視図。 図５におけるガタ防止組立体の拡大図。 連結機構が連結された状態における駆動側カップリングの斜視図。 図７におけるガタ防止組立体の拡大図。 従来のドラム連結装置の構成を示す図。

（１）画像形成装置全体
図１を用いて、画像形成装置１を説明する。図１は、本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の模式図である。以下、画像形成装置１における各方向関係を明確にするために、画像形成装置１の前面（図１における手前側）に立った作業者にとっての各方向を左右方向および前後方向とする。

画像形成装置１は、画像読取装置２と、画像形成装置本体３とを備える。
画像読取装置２は、画像読取部２１と、原稿カバー２２とを備える。画像読取部２１は、原稿の画像データを読み取る装置であり、いわゆるフラットベッドスキャナである。画像読取部２１は、光源２３と、複数の反射鏡２４と、スキャナユニット２５とを有する。画像読取部２１では、光源２３からプラテンガラス２６上の原稿に照射されて反射した光は、複数の反射鏡２４によって反射されながらスキャナユニット２５へと導かれる。原稿カバー２２は、画像読取部２１の上に回動自在に配置されている。

画像形成装置本体３は、筐体３１を備えると共に、筐体３１の内部に設けられた画像形成部３２、定着部３３、用紙搬送部３４、給紙カセット３５、手差し給紙トレイ３６、および排紙部３７を有する。

画像形成部３２は、画像読取装置２で読み取られた原稿の画像データおよびパーソナルコンピュータから送られてきた画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部３２は、感光体ドラム４０、帯電器４１、露光ヘッド４２、現像装置４３、転写ローラ４４、およびクリーニングローラ４５を有する。

感光体ドラム４０は、表面に静電潜像が形成される、回転可能に設けられた円柱状の部材である。感光体ドラム４０は、画像形成装置本体３側に設けられた駆動軸５１（図２参照）によって、図１の紙面方向に垂直な回転軸を中心に、図１における反時計回りに回転される。帯電器４１、露光ヘッド４２、現像装置４３、転写ローラ４４およびクリーニングローラ４５は、感光体ドラム４０の回転方向において、この順に設けられる。感光体ドラム４０は、連結機構６０（図２参照）を介して画像形成装置本体３側に設けられた駆動軸５１に対して着脱可能に連結される。連結機構６０については、後に詳述する。

帯電器４１は、感光体ドラム４０の表面を一様に帯電させる。帯電器４１は、例えばコロナ放電式の装置である。
露光ヘッド４２は、帯電した感光体ドラム４０の表面に光を照射することで、画像データに沿った静電潜像を描く。露光ヘッド４２は、光源として、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備える。

現像装置４３は、感光体ドラム４０上の静電潜像にトナーを供給し、静電潜像を現像する。
転写ローラ４４は、感光体ドラム４０に対向して配置され、感光体ドラム４０上のトナー像を、用紙Ｐ上に転写する。
クリーニングローラ４５は、転写後の感光体ドラム４０上に残るトナーを除去する。

定着部３３は、加熱ローラおよび圧力ローラを備える。定着部３３は、転写後の用紙Ｐに熱および圧力を加えることで、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる。

用紙搬送部３４は、搬送路および複数のローラを備える。用紙搬送部３４は、ローラによって、搬送路に沿って用紙Ｐを搬送することで、後述する給紙カセット３５または手差し給紙トレイ３６から、画像形成部３２および定着部３３を通って排紙部３７まで、用紙Ｐを搬送する。

給紙カセット３５は、その内部に画像形成前の用紙Ｐの束を収容する。給紙カセット３５は、筐体３１に対して出し入れ可能に設けられる。
手差し給紙トレイ３６は、ハガキ等の特殊な用紙に対する手差し機能を有する。
排紙部３７は、画像が形成された用紙Ｐを排出するための部分である。排紙部３７は、筐体３１の上面に位置する。

（２）連結機構
次に、感光体ドラム４０と駆動軸５１を連結する連結機構６０について説明する。
感光体ドラム４０は、メンテナンスや交換時において画像形成装置本体３から容易に取り出されるように、画像形成装置本体３に対して着脱可能に設けられている。具体的には、以下に説明する連結機構６０によって、感光体ドラム４０は、画像形成装置本体３側に設けられた駆動軸５１に着脱可能に連結される。

まず、連結機構６０が設けられる駆動軸５１および感光体ドラム４０の後端の周辺を、図２を用いて説明する。図２は、連結機構およびその周辺を示す上面断面図である。

感光体ドラム４０は、ドラムフレーム４６に支持されて、画像形成装置本体３内に配置される。感光体ドラム４０の後側には、駆動軸５１が挿入される軸孔４０ａが設けられている。

ドラムフレーム４６は、感光体ドラム４０の他に、ドラム軸受４７を支持する。ドラム軸受４７は、ドラムフレーム４６の後端部側に設けられ、感光体ドラム４０を回転自在に支持する。なお、ドラムフレーム４６の前端部側にも同様に、感光体ドラム４０を回転自在に支持するドラム軸受が設けられている。

ドラムフレーム４６の後端部側のおよびドラム軸受４７には、駆動軸５１および駆動側カップリング９０が挿入可能となるフレーム開口４６ａおよび軸受開口４７ａがそれぞれ設けられている。
感光体ドラム４０の後端部には、感光体ドラム４０に固定されていて連結機構６０を構成するドラム側カップリング７０が設けられているが、詳細は後述する。

駆動軸５１は、ドラム駆動連結用ギア５５によって駆動され、連結機構６０を介して感光体ドラム４０に駆動力を伝達し、感光体ドラム４０を回転させる。
駆動軸５１は、画像形成装置本体３に取り付けられたドライブアセンブリ５２を介して、画像形成装置本体３に配置される。ドライブアセンブリ５２は、ドライブフレーム５３、焼結ベアリング５４およびドラム駆動連結用ギア５５を有する。駆動軸５１は、ドラム駆動連結用ギア５５によって図２における矢印方向に回転するように駆動され、ドライブフレーム５３によって回転自在に支持される。焼結ベアリング５４は、駆動軸５１とドライブフレーム５３との摩擦を低減させる。
駆動軸５１上には、連結機構６０を構成する第１回り止め部８０ａ、第２回り止め部８０ｂ（図３参照）、スプリング８１および駆動側カップリング９０が配置されるが、これらについては後述する。

以下、連結機構６０について、図２と、さらに図３〜図５を参照して具体的に説明する。図３は、連結機構が連結された状態における連結機構を前側からみた平面図である。図４は、ドラム側カップリングの平面断面図である。図５は、駆動側カップリングの斜視図である。

連結機構６０は、前述のとおり、感光体ドラム４０と駆動軸５１を着脱可能に連結させる機構である。また、連結機構６０は、感光体ドラム４０と駆動軸５１とを連結させることにより、駆動軸５１の駆動を感光体ドラム４０に伝達して感光体ドラム４０を図４におおいて回転方向Ｒ１側（回転方向正側）に回転させる機構でもある。連結機構６０は、ドラム側カップリング７０と、第１回り止め部８０ａおよび第２回り止め部８０ｂと、第１溝部９５、第２溝部９８およびガタ防止組立体９７を有する駆動側カップリング９０と、を含む。本実施形態においては、さらにスプリング８１を含む。

（２−１）ドラム側カップリング
ドラム側カップリング７０は、感光体ドラム４０の後端部分に、感光体ドラム４０に固定されて設けられる。図４に示すとおり、ドラム側カップリング７０は、中心に中心孔７０ａを有する円筒状である。
ドラム側カップリング７０は、中心孔７０ａの内側に向かって軸対称に突出するように設けられた二つの凸部と、二つの凸部の間に設けられた二つの凹部を有する。ここでは、二つの凸部のうち、左側の凸部を第１ドラム側凸部７１、右側の凸部を第２ドラム側凸部７２という。また、二つの凹部のうち、上側の凹部を第１ドラム側凹部７３、下側の凹部を第２ドラム側凹部７４という。

図３に示すとおり、第１ドラム側凸部７１は、第１駆動側凹部９３と噛み合わされた際に、第１駆動側凹部９３との間に間隔Ｓが生じるような寸法となっている。また、第２ドラム側凸部７２も、第２駆動側凹部９４との間に同様の間隔が設けられるような寸法となっている。これは、第１ドラム側凸部７１および第２ドラム側凸部７２をこのような寸法に形成することにより、第１ドラム側凸部７１と第１駆動側凹部９３および第２ドラム側凸部７２と第２駆動側凹部９４を、抵抗なくスムーズに噛み合わせるためである。なお、本実施形態において連結機構６０が連結された状態では、ドラム側カップリング７０の第１ドラム側凸部７１は、駆動側カップリング９０に設けられたガタ防止組立体９７によって付勢されるが、詳細は後述する。

（２−２）回り止め部
回り止め部は、駆動側カップリング９０を回り止めして、駆動軸５１と駆動側カップリング９０とを一体に回転させるための部材である。回り止め部は、駆動軸５１の外周縁から軸方向に対して直交する方向に突出した円柱形状を有し、駆動軸５１と一体に設けられる。図３に示すとおり、本実施形態では、軸方向に対称となるように、二つの回り止め部が設けられる。ここでは、上側に設けられた回り止め部を第１回り止め部８０ａとし、下側に設けられた回り止め部を第２回り止め部８０ｂとする。
なお、本実施形態では、第１回り止め部８０ａおよび第２回り止め部８０ｂは駆動軸５１と一体に形成されている。しかし、駆動軸５１に対して固定されてさえいれば、第１回り止め部８０ａおよび第２回り止め部８０ｂは、駆動軸５１と別部材であってもよい。
本実施形態において連結機構６０が連結された状態では、第１回り止め部８０ａの回転方向Ｒ１側の面８０ｃは、ガタ防止組立体９７の傾斜部９７２ｃに接触するが、詳細は後述する。

（２−３）スプリング
スプリング８１は、駆動軸５１上における駆動側カップリング９０の位置を規制するものである。スプリング８１は、図２に示すとおり、駆動軸５１の外周を取り巻くように配置される。スプリング８１の第１端は、駆動軸５１側に取り付けられ、第２端は駆動側カップリング９０に取り付けられる。

（２−４）駆動側カップリング
駆動側カップリング９０は、駆動軸５１側に設けられたカップリングである。駆動側カップリング９０は、円筒状であり、駆動軸５１上に駆動軸５１の軸方向に対して移動可能に設けられる。
駆動側カップリング９０は、スプリング８１によって常に前側に向かって付勢されている。また、連結機構６０が連結される際には、ドラム側カップリング７０が押し当てられることにより、駆動軸５１に対して軸方向に沿って後側に移動する。

駆動側カップリング９０は、図３および図５に示すとおり、駆動軸５１に対して軸対称であって、前方に向かって突出する二つの駆動側凸部と、二つの駆動側凸部の間に設けられた二つの駆動側凹部とを有する。二つの駆動側凸部は、第１ドラム側凹部７３および第２ドラム側凹部７４と噛み合わされる部材である。ここでは、上側の凸部を第１駆動側凸部９１、下側の凸部を第２駆動側凸部９２という。また、二つの駆動側凹部は、第１ドラム側凸部７１および第２ドラム側凸部７２と噛み合わされる部材である。ここでは、左側の凹部を第１駆動側凹部９３、右側の凹部を第２駆動側凹部９４という。

第１駆動側凸部９１は、第１溝部９５、突出部９６およびガタ防止組立体９７を有する。
第１溝部９５は、第１回り止め部８０ａが挿入される部分である。第１溝部９５に第１回り止め部８０ａが挿入されることにより、駆動軸５１と駆動側カップリング９０とが一体となって回転可能となる。

第１溝部９５は、第１駆動側凸部９１において、連結されるドラム側カップリング７０に向かって開放されるように、第１駆動側凸部９１の先端から、駆動軸５１の軸方向に沿って内側に向かって窪んだ形状を有する。第１溝部９５の左右方向の幅は、第１回り止め部８０ａの直径よりも大きく設けられる。これは、第１溝部９５の左右方向の幅と第１回り止め部８０ａの直径が同じであると、摩擦力が発生し、連結機構６０のスムーズな連結の妨げとなるので、そのような摩擦力を解消するためである。すなわち、ドラム側カップリング７０と駆動側カップリング９０が着脱される際には、駆動側カップリング９０が駆動軸５１に対して軸方向に沿って移動することにより、駆動軸５１に固定された第１回り止め部８０ａは、第１溝部９５内を軸方向に沿って移動する。従って、第１溝部９５と第１回り止め部８０ａとの間に隙間を設けておくことにより、第１回り止め部８０ａが駆動側カップリング９０の駆動軸５１の軸方向に対する移動を妨げることはなく、連結機構６０のスムーズな連結が実行される。

なお、連結機構６０が連結された状態では、第１回り止め部８０ａはガタ防止組立体９７と接触するため、第１回り止め部８０ａと第１溝部９５との間の隙間は解消されるが、詳細は後述する。また、本実施形態では、第２駆動側凸部９２側にも第２回り止め部８０ｂが挿入される第２溝部９８が形成される。第２溝部９８も第１溝部９５と同様に、左右方向の幅が第２回り止め部８０ｂの直径より大きく設けられる。

突出部９６は、第１駆動側凸部９１において、第１溝部９５の左側に隣接して設けられ、連結されるドラム側カップリング７０に向かって突出している部分である。
突出部９６には、ガタ防止組立体９７が収納されるための収納部９９が形成される。収納部９９は、突出部９６の先端部側に、駆動軸５１の外周縁に沿うように断面略扇形状に設けられる。収納部９９の右側の一部、すなわち第１溝部９５側の一部は、収納されるガタ防止組立体９７の第１突起部９７２ｂが第１溝部９５に向かって突出可能となるために、第１溝部９５に向かって開口されている。このように収納部９９の右側において一部のみが開口しているので、収納部９９に配置されるガタ防止組立体９７における回転方向Ｒ２への動きを規制し、第１突起部９７２ｂのみが収納部９９から第１溝部９５に向かって突出可能となる。
また、収納部９９の左側、すなわち第１駆動側凹部９３側も同様に、ガタ防止組立体９７が、第１駆動側凹部９３に噛み合わされた第１ドラム側凸部７１に接触し付勢できるように、第１駆動側凹部９３に向かって開口されている。このように収納部９９の左側において一部のみが開口しているので、収納部９９に配置されるガタ防止組立体９７における回転方向Ｒ１への動きが規制され、第２突起部９７３ｂのみが収納部９９から第１駆動側凹部９３に向かって突出される。

ガタ防止組立体９７は、連結機構６０が連結され、感光体ドラム４０が回転方向Ｒ１に回転する状態において、駆動側カップリング９０と駆動軸５１との間に生じるガタを減らす。さらに、ガタ防止組立体９７は、連結機構６０が連結され、感光体ドラム４０が回転方向Ｒ１に回転する状態において、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０との間に生じるガタを抑制する。
ガタ防止組立体９７について、さらに図６を参照して説明する。図６は、図５におけるガタ防止組立体の拡大図である。

図６に示すように、ガタ防止組立体９７は、弾性部材としてのコイルスプリング９７１と、コイルスプリング９７１を支持する第１スプリングシート９７２および第２スプリングシート９７３とを有する。ガタ防止組立体９７は、第１スプリングシート９７２と第２スプリングシート９７３との間にコイルスプリング９７１を挟んだ状態で収納部９９に配置される。
コイルスプリング９７１は、第１スプリングシート９７２と第２スプリングシート９７３との間で圧縮可能に配置される。なお、ここでは弾性部材としてコイルスプリングを例に挙げて説明するが、弾性圧縮可能な部材であればこれに限定されない。

第１スプリングシート９７２は、第１本体９７２ａおよび第１溝部９５側に向かって突出可能な第１突起部９７２ｂを有する。第１突起部９７２ｂには、突出先端面において後側に向かって第１本体９７２ａ側に傾斜する、ガタ防止組立体９７の第１端としての傾斜部９７２ｃが設けられる。連結機構６０が連結された状態では、傾斜部９７２ｃには第１回り止め部８０ａの回転方向Ｒ１側の面８０ｃが接触される。

第２スプリングシート９７３は、第２本体９７３ａおよび第１駆動側凹部９３に向かって突出された第２突起部９７３ｂを有する。第２突起部９７３ｂは、図５および図６に示すとおり、ガタ防止組立体の第２端としての突出先端面９７３ｃが第１駆動側凹部９３側にわずかに突出している。具体的には、第２突起部９７３ｂは、連結機構６０が連結された際に、第１駆動側凹部９３と第１ドラム側凸部７１との間に設けられる間隔Ｓを埋める程度に、第１駆動側凹部９３側へ突出している。

（２−５）連結機構の各部の動作
次に、連結機構６０の各部の動作について、図３、図５および図６と、さらに図７および図８とを参照して説明する。図７は、連結機構が連結された状態における駆動側カップリングの斜視図である。図８は、図７におけるガタ防止組立体の拡大図である。なお、図７では、連結機構６０の連結状態における駆動側カップリング９０、第１回り止め部８０ａおよびガタ防止組立体９７の状態を明確にするために、ドラム側カップリング７０の図示を省略する。

前述のとおり、連結機構６０が連結されていない状態における駆動側カップリング９０は、図５および図６に示される。
具体的には、駆動側カップリング９０は、スプリング８１（図２参照）によって前方に付勢されている。この状態において、第１スプリングシート９７２の第１突起部９７２ｂは、コイルスプリング９７１の力を受けて、収納部９９の開口を介して第１溝部９５に突出している。また、第２スプリングシート９７３の突出先端面９７３ｃが、第１駆動側凹部９３側にわずかに突出している。具体的には、第２突起部９７３ｂは、連結機構６０の連結された際に、第１駆動側凹部９３と第１ドラム側凸部７１との間に設けられる間隔Ｓを埋める程度に、第１駆動側凹部９３へと突出している。

さらに、第１溝部９５に挿入された第１回り止め部８０ａは、第１溝部９５の奥側に位置する。このとき、第１回り止め部８０ａは、ガタ防止組立体９７の傾斜部９７２ｃと接触することなく、第１溝部９５との間に隙間を有して位置している。なお、第２溝部９８に挿入された第２回り止め部８０ｂも、第２溝部９８の奥側に第２溝部９８と隙間を有して位置している。

このような、駆動側カップリング９０に対してドラム側カップリング７０を噛み合わせて連結機構６０を連結させる際には、まず、駆動側カップリング９０に対してドラム側カップリング７０を位置決めする。具体的には、フレーム開口４６ａおよび軸受開口４７ａを介して軸孔４０ａに駆動軸５１が挿入されるように位置決めする。また、第１ドラム側凸部７１および第２ドラム側凸部７２が、第１駆動側凹部９３および第２駆動側凹部９４に噛み合い、第１ドラム側凹部７３および第２ドラム側凹部７４が、第１駆動側凸部９１および第２駆動側凸部９２に噛み合うように位置決めする。

駆動側カップリング９０に対するドラム側カップリング７０の位置決めがなされると、ドラム側カップリング７０を駆動側カップリング９０に対して押し込み、連結機構６０を連結させる。

ドラム側カップリング７０が押し込まれると、駆動側カップリング９０は、ドラム側カップリング７０からの押し込み力を受けて、駆動軸５１の軸方向に沿って後方に移動する。また駆動側カップリング９０の移動に伴い、駆動軸５１と一体に形成されている第１回り止め部８０ａおよび第２回り止め部８０ｂは、それぞれ第１溝部９５および第２溝部９８に対して、それらの奥側から前方に移動する。
このとき、第１回り止め部８０ａは、傾斜部９７２ｃに接触するまでは、隙間を有して第１溝部９５内を移動する。また、第２回り止め部８０ｂも同様に隙間を有して第２溝部９８内を移動する。さらに、第１ドラム側凸部７１、具体的には第１ドラム側凸部７１における回転方向Ｒ２側の面７１ａは、第２突起部９７３ｂの突出先端面９７３ｃと接触されているが、第２突起部９７３ｂから付勢力を受けることなく、第１駆動側凹部９３と噛み合わされる。従って、ドラム側カップリング７０を駆動側カップリング９０に対してスムーズに噛み合わせることができ、連結機構６０のスムーズな連結作業を実現できる。

その後、さらに駆動側カップリング９０に対してドラム側カップリング７０を強く押し当てると、連結機構６０は連結状態となり、連結機構６０の各部は、図２、図３、図７および図８に示す状態となる。
具体的には、駆動側カップリング９０が駆動軸５１上をさらに軸方向に沿って後方に移動することにより、第１回り止め部８０ａは傾斜部９７２ｃと接触され、第１突起部９７２ｂが収納部９９側に押し込まれる。すると、第１回り止め部８０ａにおける回転方向Ｒ１側の面８０ｃとドラム側カップリング７０における回転方向Ｒ２側の面７１ａとの間でコイルスプリング９７１は収縮され、コイルスプリング９７１のバネ圧が強まる。コイルスプリング９７１のバネ圧が強まると、コイルスプリング９７１によって第２スプリングシート９７３が第１駆動側凹部９３側に付勢される。その結果、第２突起部９７３ｂの突出先端面９７３ｃが、接触する第１ドラム側凸部７１に対して付勢力を与える。

連結機構６０が連結され、感光体ドラム４０が回転する状態を、再び図３および図７を参照して説明する。
ドラム駆動連結用ギア５５の駆動により駆動軸５１の駆動が開始されると、駆動軸５１は回転方向Ｒ１側に回転し始める。駆動軸５１が回転し始めると、第１回り止め部８０ａが傾斜部９７２ｃに接触した状態で、駆動軸５１と駆動側カップリング９０とが回転する。このように、本実施形態では、感光体ドラム４０の回転状態において、第１回り止め部８０ａと傾斜部９７２ｃとが接触した状態が保たれている。従って、第１溝部９５と第１回り止め部８０ａとの隙間は解消され、その結果、駆動軸５１および駆動側カップリング９０との間にガタが発生することを防げる。

また、駆動側カップリング９０が回転し始めると、駆動側カップリング９０に噛み合わされているドラム側カップリング７０も同様に回転方向Ｒ１側に回転し始める。このとき、第１ドラム側凸部７１は、第２突起部９７３ｂの突出先端面９７３ｃから付勢力を受けた状態に保たれている。従って、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０との間にガタが発生することを防げる。

なお、連結機構６０の連結を解消する際には、ドラム側カップリング７０を前方へ引き出すことにより、ドラム側カップリング７０を駆動側カップリング９０から離脱させる。このとき、駆動側カップリング９０はスプリング８１からの付勢力によって駆動軸５１の軸方向に沿って前方に移動する。また、駆動軸５１と一体に形成されている第１回り止め部８０ａは、傾斜部９７２ｃの傾斜に案内されて第１溝部９５の奥側へと移動する。第２回り止め部８０ｂも同様に、第２溝部９８の奥側に移動する。

このように第１回り止め部８０ａが奥側へ向かって移動し傾斜部９７２ｃから離れると、第１突起部９７２ｂは、回転方向Ｒ２側、すなわち第１溝部９５側に向かって突出する。すると、コイルスプリング９７１は伸張され、コイルスプリング９７１のバネ圧が弱まる。その結果、第２スプリングシート９７３の突出先端面９７３ｃによる第１駆動側凹部９３に対する付勢力はなくなる。

以上のように連結機構６０を備えることにより、感光体ドラム４０の回転時における画像のジッタの発生を減らすことができる。すなわち、感光体ドラム４０が回転方向Ｒ１に回転するとき、第１スプリングシート９７２の傾斜部９７２ｃと第１回り止め部８０ａとは接触している。従って、第１溝部９５と第１回り止め部８０ａとの隙間が解消され、駆動軸５１および駆動側カップリング９０との間にガタが発生しにくくなっている。また、第２スプリングシート９７３の突出先端面９７３ｃが第１ドラム側凸部７１と接触して付勢力を与えるので、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０との間にガタが発生しにくくなっている。従って、ガタを原因とする画像のジッタの発生を減らし、それによりジッタに起因する画質劣化が生じにくい。

さらに、連結機構６０の着脱時において、第１回り止め部８０ａと傾斜部９７２ｃとの接触が解消されている場合には、駆動軸５１に対する感光体ドラム４０の着脱作業を容易に行うことができる。すなわち、第１回り止め部８０ａおよび第２回り止め部８０ｂは、第１溝部９５および第２溝部９８の間に隙間を有して前後方向に移動できる。また、第１ドラム側凸部７１は、第２突起部９７３ｂの突出先端面９７３ｃが接触されてはいるが、なんら付勢力を受けてはいない。さらに、第２ドラム側凸部７２は、第２駆動側凹部９４との間に間隔を有して着脱される。従って、駆動軸５１に対する感光体ドラム４０の容易な着脱作業を実現できる。

（３）特徴
上記実施形態に基づいて、特徴を下記のように説明する。
連結機構６０は、駆動軸５１と感光体ドラム４０とを着脱可能に連結する連結機構であって、駆動側カップリング９０と、第１回り止め部８０ａと、ドラム側カップリング７０と、ガタ防止機構９７とを備えている。駆動側カップリング９０は、駆動軸５１上に軸方向に移動可能に設けられている。第１回り止め部８０ａは、駆動軸５１に設けられ、駆動側カップリング９０を回り止めする。ドラム側カップリング７０は、感光体ドラム４０に設けられ、駆動側カップリング９０に連結可能である。ガタ防止組立体９７は、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０とが連結した状態で、第１回り止め部８０ａにおける回転方向Ｒ１側の面８０ｃとドラム側カップリング７０における回転方向Ｒ２側の面７１ａとの間で圧縮されて回転方向Ｒ１に反発力を発生するコイルスプリング９７１を含む。
ここでは、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０とが連結されると、コイルスプリング９７１が第１回り止め部８０ａにおける回転方向Ｒ１側の面８０ｃとドラム側カップリング７０における回転方向Ｒ２側の面７１ａとの間で圧縮されて回転方向に反発力を発生する。したがって、感光体ドラム４０の回転時において駆動軸５１と駆動側カップリング９０との間にガタが発生しにくくなっており、さらに駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０との間にガタが発生しにくくなっている。その結果、ガタに起因する画像のジッタを減らすことができる。

コイルスプリング９７１は、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０とが連結を解除した状態で、第１回り止め部８０ａにおける回転方向Ｒ１側の面８０ｃとドラム側カップリング７０における回転方向Ｒ２側の面７１ａとの間で回転方向Ｒ１に反発力を発生しない。
つまり、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０が連結されていない状態では、第１回り止め部８０ａが駆動側カップリング９０に対して回転方向に押し付けられておらず、そのため、駆動軸５１に対して感光体ドラム４０の着脱作業をする際に、駆動側カップリング９０に対して第１回り止め部８０ａから大きな抵抗が作用しない。以上の結果、駆動軸５１に対する感光体ドラム４０の着脱作業を容易に実行できる。

駆動側カップリング９０は、ドラム側カップリング７０に向かって開放され第１回り止め部８０ａが挿入される第１溝部９５と、第１溝部９５に隣接して設けられドラム側カップリング７０に向かって突出する突出部９６とを有している。ガタ防止機構９７は、突出部９６に設けられ、第１溝部９５に挿入された第１回り止め部８０ａと接触可能な第１スプリングシート９７２の傾斜部９７２ｃと、ドラム側カップリング７０に接触可能な第２突起部９７３ｂの突出先端面９７３ｃとを有する。
ガタ防止機構９７が駆動側カップリング９０の突出部９６に設けられているので、省スペース構造が実現される。

ガタ防止組立体９７は、突出部９６の先端側部分に設けられている。駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０との連結が解除されているとき、第１回り止め部８０ａは第１溝部９５の奥側に位置してガタ防止機構９７と接触していない。駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０とが連結されると、駆動側カップリング９０が駆動軸５１の軸方向に沿って移動し、次に第１回り止め部８０ａがコイルスプリング９７１の傾斜部９７２ｃに接触することにより、コイルスプリング９７１がドラム側カップリング７０に付勢力を与える。
ガタ防止組立体９７は突出部９６の先端部分に設けられているので、駆動側カップリング９０とドラム側カップリング７０との着脱時において、第１回り止め部８０ａが第１溝部９５の奥側であってコイルスプリング９７１の傾斜部９７２ｃに接触しない位置している状態では、第１回り止め部８０ａは所定の隙間を有して第１溝部９５に挿入されている。その結果、駆動軸５１に対して感光体ドラム４０の着脱作業する際に、駆動側カップリング９０に対して第１回り止め部８０ａから大きな抵抗が作用しない。以上の結果、駆動軸５１に対する感光体ドラム４０の着脱作業を容易に実行できる。

ガタ防止組立体９７は、コイルスプリング９７１の両端に配置された一対の第１スプリングシート９７２および第２スプリングシート９７３をさらに有している。
第１スプリングシート９７２および第２スプリングシート９７３を設けることで、コイルスプリング９７１の反発力を第１回り止め部８０ａとドラム側カップリング７０に対して安定的にかつ確実に伝達できる。

ドラム側カップリング７０は、駆動側カップリング９０の突出部９６が挿入される第１ドラム側凹部７３を有している。
つまり、突出部９６がドラム側カップリング７０のトルク伝達部を兼ねているので、省スペース構造が実現されている。

（４）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態および変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。

（Ａ）上記の実施形態では、画像読取装置２と画像形成部３２とを併せ持つ画像形成装置について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、画像読取装置２を持たない画像形成装置であってもよい。また、ファクシミリ機能、通信機能等を有する複合機としての画像形成装置であってもよい。

（Ｂ）上記の実施形態では、ドラム側カップリング７０および駆動側カップリング９０のそれぞれに、二つの凹部および二つの凸部が設けられる例を挙げて説明した。しかし、ドラム側カップリング７０および駆動側カップリング９０が互いに噛み合わせ可能であれば、凹部および凸部の数は上記に限定されない。
（Ｃ）上記の実施形態では、駆動軸５１に二つの回り止め部が形成され、駆動側カップリング９０に二つの溝部が形成される例を挙げた。しかし、駆動軸５１に少なくとも一つの回り止め部が形成され、駆動側カップリング９０に回り止め部が挿入される少なくとも一つの溝部が形成されていれば、この例には限定されない。
（Ｄ）上記の実施形態では、駆動側カップリング９０において一つのガタ防止組立体９７が設けられる例を挙げて説明した。しかし、駆動側カップリング９０に複数のガタ防止組立体が設けられてもよい。

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用できる。

１ 画像形成装置
３ 画像形成装置本体
３１ 筐体
３２ 画像形成部
３３ 定着部
３４ 用紙搬送部
３５ 給紙カセット
３６ 手差し給紙トレイ
３７ 排紙部
４０ 感光体ドラム
４０ａ 軸孔
４６ ドラムフレーム
４６ａ フレーム開口
４７ ドラム軸受
４７ａ 軸受開口
５１ 駆動軸
５２ ドライブアセンブリ
５３ ドライブフレーム
５４ 焼結ベアリング
５５ ドラム駆動連結用ギア
６０ 連結機構
７０ ドラム側カップリング
７０ａ 中心孔
７１ 第１ドラム側凸部
７１ａ 面
７２ 第２ドラム側凸部
７３ 第１ドラム側凹部
７４ 第２ドラム側凹部
８０ａ 第１回り止め部
８０ｂ 第２回り止め部
８０ｃ 面
８１ スプリング
９０ 駆動側カップリング
９１ 第１駆動側凸部
９２ 第２駆動側凸部
９３ 第１駆動側凹部
９４ 第２駆動側凹部
９５ 第１溝部
９６ 突出部
９７ ガタ防止組立体（ガタ防止機構）
９７１ コイルスプリング（弾性部材）
９７２ 第１スプリングシート（支持部材）
９７２ａ 第１本体
９７２ｂ 第１突起部
９７２ｃ 傾斜部
９７３ 第２スプリングシート（支持部材）
９７３ａ 第２本体
９７３ｂ 第２突起部
９７３ｃ 突出先端面
９８ 第２溝部
９９ 収納部
Ｓ 間隔

Claims (7)

1. 駆動軸と感光体ドラムとを着脱可能に連結する連結機構であって、
   前記駆動軸上に軸方向に移動可能に設けられた駆動側カップリングと、
   前記駆動軸に設けられ、前記駆動側カップリングを回り止めするための回り止め部材と、
   前記感光体ドラムに設けられ、前記駆動側カップリングに連結可能なドラム側カップリングと、
   前記駆動側カップリングと前記ドラム側カップリングとが連結した状態で、前記回り止め部材における回転方向正側面と前記ドラム側カップリングにおける回転方向負側面との間で圧縮されて回転方向に反発力を発生する弾性部材を含むガタ防止機構と、
   を備えた連結機構。
2. 前記弾性部材は、前記駆動側カップリングと前記ドラム側カップリングとが連結を解除した状態で、前記回り止め部材における回転方向正側面と前記ドラム側カップリングにおける回転方向負側面との間で回転方向に反発力を発生しない、請求項１に記載の連結機構。
3. 前記駆動側カップリングは、前記ドラム側カップリングに向かって開放され前記回り止め部材が挿入される溝部と、前記溝部に隣接して設けられ前記ドラム側カップリングに向かって突出する突出部と、を有しており、
   前記ガタ防止機構は、前記突出部に設けられ、前記溝部に挿入された前記回り止め部材と接触可能な第１端と、前記ドラム側カップリングに接触可能な第２端とを有する、請求項１に記載の連結機構。
4. 前記ガタ防止機構は、前記突出部の先端側部分に設けられ、
   前記駆動側カップリングと前記ドラム側カップリングとの連結が解除されているとき、前記回り止め部材は前記溝部の奥側に位置して前記ガタ防止機構と接触しておらず、
   前記駆動側カップリングと前記ドラム側カップリングとが連結されると、前記駆動側カップリングが前記駆動軸の軸方向に沿って移動し、次に前記回り止め部材が前記第１端に接触することにより、前記弾性部材が前記ドラム側カップリングに付勢力を与える、請求項３に記載の連結機構。
5. 前記ガタ防止機構は、前記弾性部材の両端に配置された一対の支持部材をさらに有する、請求項１〜４のいずれかに記載の感光体ドラムの連結機構。
6. 前記ドラム側カップリングは、前記駆動側カップリングの前記突出部が挿入される凹部を有する、請求項３〜５のいずれかに記載の連結機構。
7. 本体と、
   前記本体に回転自在に支持された駆動軸と、
   感光体ドラムと、
   請求項１〜６のいずれかに記載の連結機構と、
   を備える画像形成装置。

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