(57)【要約】【課題】軽量化とコストダウン及び組付性の向上を図ることができるとともに、部品の破損を防ぐことができる画像形成装置のドライブユニットを提供すること。【解決手段】画像形成装置本体に着脱可能に取り付けられ、用紙を搬送する複数のローラに回転動力を伝達するギヤ列をピン４を介してハウジング２に回転可能に支持して構成される画像形成装置のドライブユニットにおいて、前記ハウジング２を樹脂ハウジングで構成するとともに、該樹脂ハウジング２に形成されたボス５の周囲に溝８を形成して該ボス５の一部に薄肉円筒部５ａを形成し、該薄肉円筒部５ａの内周に抜け止めリブ７を全周に亘って突設し、前記ピン４を前記ボス５のピン挿通孔６に差し込み、該ピン４の外周に形成された係合溝４ｂに前記ボス５の薄肉円筒部５ａに突設された抜け止めリブ７を係合させることによってピン４を樹脂ハウジング２に固定する。【選択図】図１０
2010002441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能に取り付けられ、ローラに回転動力を伝達するギヤ列をピンを介してハウジングに回転可能に支持して構成される画像形成装置のドライブユニットにおいて、
前記ハウジングを樹脂ハウジングで構成するとともに、該樹脂ハウジングに形成されたボスの周囲に溝を形成して該ボスの一部に薄肉円筒部を形成し、該薄肉円筒部の内周に抜け止めリブを全周に亘って突設し、前記ピンを前記ボスのピン挿通孔に差し込み、該ピンの外周に形成された係合溝に前記ボスの薄肉円筒部に突設された抜け止めリブを係合させることによってピンを樹脂ハウジングに固定することを特徴とする画像形成装置のドライブユニット。
【請求項２】
前記ピンを樹脂ピンとしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のドライブユニット。
【請求項３】
前記ピンをこれに掛かる負荷の大きさに応じて樹脂ピン又は金属ピンとしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のドライブユニット。
【請求項４】
前記ピンの反固定側端部を画像形成装置本体側で支持することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のドライブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙等の記録材を搬送する複数のローラに回転動力を伝達するギヤ列を樹脂ハウジングに回転可能に支持して構成される画像形成装置のドライブユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、用紙等の記録材は複数の搬送ローラによって本体内の搬送経路に沿って搬送され、その過程で画像が形成されるが、複数の搬送ローラは、駆動源である電動モータからギヤ列を経て伝達される回転動力によって回転駆動される。
【０００３】
ところで、駆動源である電動モータ、該電動モータの回転動力を搬送ローラに伝達するギヤ列、該ギヤ列による動力伝達を断接する電磁クラッチ等をまとめてハウジングに収容してドライブユニットとしてユニット化し、このドライブユニットを本体の側部に着脱可能に取り付ける構成を採用した画像形成装置が提案されている。
【０００４】
斯かるドライブユニットに設けられるギヤ列を構成する各ギヤは、ハウジングとは別体のピンによって支持されているが、ピンは板金製のハウジングにかしめによって取り付けられていた。或は、図１１に示すように、ハウジングにボス１０５を形成し、このボス１０５の中心に貫設されたピン挿通孔１０６の内周に複数（図示例では３つ）の抜け止め用の突起１０７を突設し、不図示のピンをボス１０５のピン挿通孔１０６に差し込み、該ピンの外周に形成された係合溝にボス１０５のピン挿通孔１０６の内周に突設された突起１０７を係合させることによってピンのハウジングからの抜けを防ぐ構成が採用されていた。
【特許文献１】特開２００４−２０５９６４号公報
【特許文献２】特開平７−１６０１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のようにドライブユニットのハウジングを板金製とし、各ギヤを支持するピンを金属製とするとドライブユニットが高重量化するとともに、金属ピンのハウジングへのかしめ工程を要するためにコストアップを招くという問題があった。
【０００６】
又、図１１に示すように、ハウジングのボス１０５に貫設されたピン挿通孔１０６の内周に複数の突起１０７を突設し、これらの突起１０７を不図示のピンの外周に形成された係合溝に係合させることによってピンのハウジングからの抜けを防ぐ構成では、ピンをボス１０５のピン挿通孔１０６に差し込む際に突起１０７が折損してハウジング内に入り込んでしまう可能性があった。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、軽量化とコストダウン及び組付性の向上を図ることができるとともに、部品の破損を防ぐことができる画像形成装置のドライブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能に取り付けられ、ローラに回転動力を伝達するギヤ列をピンを介してハウジングに回転可能に支持して構成される画像形成装置のドライブユニットにおいて、前記ハウジングを樹脂ハウジングで構成するとともに、該樹脂ハウジングに形成されたボスの周囲に溝を形成して該ボスの一部に薄肉円筒部を形成し、該薄肉円筒部の内周に抜け止めリブを全周に亘って突設し、前記ピンを前記ボスのピン挿通孔に差し込み、該ピンの外周に形成された係合溝に前記ボスの薄肉円筒部に突設された抜け止めリブを係合させることによってピンを樹脂ハウジングに固定することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ピンを樹脂ピンとしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ピンをこれに掛かる負荷の大きさに応じて樹脂ピン又は金属ピンとしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記ピンの反固定側端部を画像形成装置本体側で支持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、ハウジングを軽量な樹脂ハウジングとしたため、ドライブユニットの軽量化とコストダウンを図ることができる。又、ピンを従来のかしめ方式に代えて差し込み方式によって樹脂ハウジングに固定するようにしたため、従来のかしめ工程が不要となり、ドライブユニットの組付性が高められるとともに、組付工数の削減によってコストダウンが図られる。そして、樹脂ハウジングに形成されたボスの周囲に溝を形成して該ボスの一部に弾性変形し易い薄肉円筒部を形成し、該薄肉円筒部の内周に抜け止めリブを全周に亘って突設したため、ピンをボスのピン挿通孔に差し込んで固定する際にボスの薄肉円筒部が容易に変形する。このため、ピンは薄肉円筒部の内周に突設された抜け止めリブを容易に乗り越えることができ、該ピンの外周に形成された係合溝に抜け止めリブが係合することによってピンを樹脂ハウジングに確実に固定することができる。この場合、抜け止めリブはボスの薄肉円筒部の内周に全周に亘って突設されているため、ピンが抜け止めリブを乗り越えるときに該リブの全体に応力が均一に作用し、リブには過大な応力が局部的に作用することがない。従って、リブの破損が防がれ、その破片が樹脂ハウジング内に入り込むという不具合の発生が防がれる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、ピンも軽量な樹脂ピンとしたため、ドライブユニットの更なる軽量化が図られる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、ピンに作用する負荷に応じて樹脂ピン又は金属ピンを選択することができ、大きな負荷が作用するピンには強度の高い金属ピンを使用し、大きな負荷が作用しないピンには軽量な樹脂ピンを使用することによって耐久性の向上と軽量化を実現することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、ピンの反固定側端部を画像形成装置本体側で支持するようにしたため、該ピンが両持ちによって確実に支持され、これに支持されるギヤの倒れ等が確実に防がれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るドライブユニットと画像形成装置本体の斜視図、図２及び図３はドライブユニットの斜視図である。
【００１８】
本実施の形態に係るドライブユニット１は、図１に示すように、画像形成装置の本体フレーム１００に対して着脱可能に組み付けられており、このドライブユニット１によって画像形成装置本体内に配された不図示のピックアップローラ、フィードローラ、リタードローラ、搬送ローラ、レジストローラ対、搬送ローラ対、排紙ローラ対等の各種ローラが回転駆動される。
【００１９】
而して、ドライブユニット１は、図２及び図３に示すように、本体側ユニット１Ａと反本体側ユニット１Ｂに２分割されており、図２に示すように、本体側ユニット１Ａの本体フレーム１００に対向する面（図２の手前側の面）には複数のギヤＧが回転可能に支持され、これらは各種ローラに動力を伝達するギヤ列を構成している。尚、図示しないが、同様に反本体側ユニット１Ｂの本体側ユニット１Ａに対向する面にも複数のギヤが回転可能に支持され、これらは各種ローラに動力を伝達するギヤ列を構成している。
【００２０】
而して、反本体側ユニット１Ｂに突設された不図示の位置決めボスを本体側ユニット１Ａに形成された不図示の位置決め孔に嵌合させ、両ユニット１Ａ，１Ｂを位置決めして接合することによって図示のドライブユニット１が組み立てられ、このドライブユニット１は前述のように画像形成装置の本体フレーム１００に対して着脱可能に組み付けられる。
【００２１】
ここで、ドライブユニット１の本体側ユニット１Ａと反本体側ユニット１Ｂは、樹脂ハウジング２，３をそれぞれ備えており、これらの樹脂ハウジング２，３は、ＡＢＳ樹脂やＰＯＭ（ポリアセタール）等の熱可塑性樹脂による射出成形によって製造される。この射出成形においては、熱可塑性樹脂を加熱筒内で溶融させ、溶融した樹脂を複数のゲートから金型内のキャビティに所定の圧力で射出することが行われる。
【００２２】
ところで、図２に示すように、例えば本体側ユニット１Ａに設けられた複数のギヤＧは、樹脂ハウジング２に取り付けられたピン４によって回転可能に支持されているが、各ピン４は、従来のかしめ方式に代えて差し込み方式によって樹脂ハウジング２に取り付けられている。以下、ピン４の樹脂ハウジング２への固定構造を図４〜図１０に基づいて説明する。
【００２３】
図４はピンを取り付ける前の樹脂ハウジングの部分斜視図、図５はピンを取り付けた後の樹脂ハウジングの部分斜視図、図６は樹脂ハウジングに形成されたボスの表面側斜視図、図７は同ボスの裏面側斜視図、図８はピンの斜視図、図９はピンを取り付ける前の樹脂ハウジングのボス部断面図、図１０はピンを取り付けた後の樹脂ハウジングのボス部断面図である。
【００２４】
図４に示すように、本体側ユニット１Ａの樹脂ハウジング２のギヤＧが配置される複数箇所には、図８に示すピン４を挿入固定するためのボス５が形成されている。ここで、各ボス５の表面側（本体フレーム１００側）は、図６に示すように、樹脂ハウジング２の表面からリング状に突出しており、その中心にはピン４が挿入されるための切欠円状のピン挿通孔６が形成されている。即ち、ピン挿通孔６の内周の一部には平坦面６ａが形成され、ピン挿通孔６は切欠円状を成している。そして、このピン挿通孔６の平坦面６ａを除く内周面には抜け止めリブ７が全周に亘って一体に突設されている。
【００２５】
又、図７及び図９に示すように、樹脂ハウジング２の裏面側（反本体フレーム１００側）のボス５の周囲には溝８が形成されており、ボス５の裏面側に面する部位は表面側に対して薄肉である薄肉円筒部５ａを形成しており、その内部にピン挿通孔６が貫設されている。このため、ボス５の薄肉円筒部５ａは弾性変形し易く、この部分に前記抜け止めリブ７が形成されている。
【００２６】
他方、図８に示すように、ピン４の軸方向両端、即ち、先端側にはギヤ抜け止め用の係合溝４ａが形成され、反対側の基端側にはピン抜け止め用の係合溝４ｂとＤカット４ｃが形成されている。
【００２７】
而して、ピン４は次の要領で樹脂ハウジング２のボス５に挿入固定される。即ち、ピン４を基端側を先にして樹脂ハウジング２のボス５に形成されたピン挿通孔６に表面側から差し込む。このとき、ピン４の基端側に形成されたＤカット４ｃとボス５のピン挿通孔６に形成された平坦面６ａとを一致させ、両者が嵌合することによってピン４の回り止めがなされる。
【００２８】
上述のようにピン４をボス５のピン挿通孔６に差し込むと、該ピン４はボス５のピン挿通孔６の内周に突設された抜け止めリブ７を乗り越えるが、前述のように樹脂ハウジング２の裏面側（反本体フレーム１００側）のボス５の周囲には溝８が形成されており（図７参照）、ボス５の裏面側に面する部位は表面側に対して薄肉の薄肉円筒部５ａを形成しているため、ボス５の薄肉円筒部５ａは他の部位に比較して弾性変形し易い。そして、この弾性変形し易い薄肉円筒部５ａに抜け止めリブ７が突設されているため、ピン４は抜け止めリブ７を容易に乗り越え、その基端部の外周に形成された係合溝５ｂに抜け止めリブ７容易に係合してピン４がボス５（樹脂ハウジング２）に固定され、そのボス５からの抜けが確実に防がれる（図５及び図１０参照）。
【００２９】
而して、上記要領によってピン４が樹脂ハウジング２のボス５に挿入固定されると、このピン４にギヤＧが挿通されて該ギヤＧがピン４によって回転可能に支持され、該ギヤＧの中心に貫設された不図示の円孔の内周に突設された不図示の突起がピン４の先端部外周に形成された係合溝４ａ（図８参照）に係合することによってギヤＧのピン４からの抜けが防がれる。尚、ピン４の先端部（反固定側端部）は本体フレーム１００によって支持されるため、該ピン４は両持ちによって確実に支持され、これに支持されるギヤＧの倒れ等が確実に防がれる
【００３０】
以上において、本実施の形態では、ドライブユニット１のハウジングとして軽量な樹脂ハウジング２，３を用いたため、ドライブユニット１の軽量化とコストダウンが図られる。
【００３１】
又、ピン４を従来のかしめ方式に代えて差し込み方式によって樹脂ハウジング２に固定するようにしたため、従来のかしめ工程が不要となり、ドライブユニット１の組付性が高められるとともに、組付工数の削減によってコストダウンが図られる。
【００３２】
そして、樹脂ハウジング２に形成されたボス５の周囲に溝８を形成して該ボス５の一部に弾性変形が容易な薄肉円筒部５ａを形成し、該薄肉円筒部５ａの内周に抜け止めリブ７を全周に亘って突設したため、ピン４をボ５スのピン挿通孔６に差し込んで固定する際にボス５の薄肉円筒部５ａが容易に変形する。このため、ピン４は、薄肉円筒部５ａの内周に突設された抜け止めリブ７を容易に乗り越えることができ、該ピン４の外周に形成された係合溝４ｂに抜け止めリブ７が係合することによってピン４を樹脂ハウジング２に確実に固定することができる。この場合、抜け止めリブ７はボス２の薄肉円筒部５ａのピン挿通孔６の内周に全周に亘って突設されているため、ピン４が抜け止めリブ７を乗り越えるときに該リブ７の全体に応力が均一に作用し、リブ７には過大な応力が局部的に作用することがない。従って、リブ７の破損が防がれ、その破片が樹脂ハウジング２内に入り込むという不具合の発生が防がれる。
【００３３】
尚、本実施の形態では、ピン４も軽量な樹脂ピンとしたため、ドライブユニット１の更なる軽量化が図られるが、ピン４に作用する負荷に応じて樹脂ピン又は金属ピンを選択しても良い。例えば、大きな負荷が作用するピン４には強度の高い金属ピンを使用し、大きな負荷が作用しないピン４には軽量な樹脂ピンを使用することによって耐久性の向上と軽量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るドライブユニットと画像形成装置本体の斜視図である。
【図２】本発明に係るドライブユニットの斜視図である。
【図３】本発明に係るドライブユニットの斜視図である。
【図４】ピンを取り付ける前の樹脂ハウジングの部分斜視図である。
【図５】ピンを取り付けた後の樹脂ハウジングの部分斜視図である。
【図６】本発明に係るドライブユニットの樹脂ハウジングに形成されたボスの表面側斜視図である。
【図７】本発明に係るドライブユニットの樹脂ハウジングに形成されたボスの裏面側斜視図である。
【図８】ピンの斜視図である。
【図９】ピンを取り付ける前の樹脂ハウジングのボス部断面図である。
【図１０】ピンを取り付けた後の樹脂ハウジングのボス部断面図である。
【図１１】従来のドライブユニットのボス形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１        ドライブユニット
１Ａ      本体側ユニット
１Ｂ      反本体側ユニット
２，３    樹脂ハウジング
４        ピン
４ａ      ギヤ抜け止め用の係合溝
４ｂ      ピン抜け止め用の係合溝
４ｃ      ピンのＤカット
５        ボス
５ａ      ボスの薄肉円筒部
６        ピン挿通孔
６ａ      ピン挿通孔の平坦面
７        抜け止めリブ
８        溝
１００    本体フレーム
Ｇ        ギヤ
【図１】
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【図２】
2010002441.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010002441.tif 000009
【図８】
2010002441.tif 000010
【図９】
2010002441.tif 000011
【図１０】
2010002441.tif 000012
【図１１】
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