(57)【要約】【課題】モータ軸の剛性のみでは、モータ軸ギヤの半径方向への位置ズレ（揺動）を抑止できない場合、モータ自体や、モータ軸の周辺に配置されるギヤ等の破損を招く可能性がある。【解決手段】モータユニット４０は、モータ軸６３の同軸上に配置されるギヤスタッド５３を回転自在に支持するスタッド筒部１６３ｂを備えるモータ軸ギヤ１６３と、モータ軸ギヤ１６３がモータ軸６３に固定されたフラッパモータ６２と、フラッパモータ６２を支持するフラッパモータフレーム６１と、ギヤスタッド５３を有しフラッパモータフレーム６１に対して固定されるドライブフレーム５１と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸の軸端部に固定するモータ軸ギヤであって、
前記モータ軸の同軸上に配置される軸部材を回転自在に支持する軸受けを備える、
ことを特徴とするモータ軸ギヤ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ軸ギヤと、
このモータ軸ギヤがモータ軸に固定されたモータと、
このモータを支持する第一フレームと、
請求項１に記載の軸部材を有し、前記第一フレームに対して固定される第二フレームと、
を有するモータユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のモータユニットを備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
モータ軸ギヤ、このモータ軸ギヤを備えるモータユニット、このモータユニットを備える画像形成装置、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータおよびモータより出力される回転駆動力を伝達するためのギヤ等を一体に組付けたモータユニットがある。
このようなモータを備えるモータユニットにおいて、モータの出力は、ギヤの噛合を介して伝達されるものとなっている。具体的には、モータ軸自体にギヤが形成されるか、モータ軸の先端部にギヤが固設されると共に、このモータ軸と並列にフリー回転するギヤが複数配置され、これらのギヤが互いに噛合するようにして、動力伝達が行われるようにしている。
【０００３】
このようなモータユニットとして、例えば、特許文献１に開示されるモータユニットがある。
特許文献１の図３には、押さえブラケット１０にモータ７が固定される共に、モータ７のモータ軸に第１出力ギヤ１１が固設され、この第１出力ギヤ１１がモータ軸と並列に配置されるギヤ１３・１７と噛合する様子が図示されている。
【特許文献１】特開２００１−１４７５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータユニットにおいて、モータに高負荷が掛かるような場合は、回転のトルクによって、モータ軸に固定されるモータ軸ギヤが半径方向に作用する力（ラジアル荷重）が無視できなくなる。より詳しくは、モータ軸により片持ち支持されるモータ軸ギヤが、モータ軸の剛性のみでは、モータ軸ギヤの半径方向への位置ズレ（揺動）を抑止できないような負荷を受けた場合、を意味する。
このような高負荷が掛かる場合としては、例えば、モータユニットに備えるモータを、プリンタにおいて記録用紙を支持するフラッパを待機位置に上昇させる駆動源としているような場合である。
そして、このラジアル荷重のため、モータ軸が、このモータ軸と並列に配置されるギヤスタッドを（ギヤの取付軸）を倒したり、モータ軸がギヤスタッドを押圧した力の反作用によりモータ軸自体が倒されたり、これらのモータ軸とギヤスタッドとの間に作用する力によりギヤが破損したりすることがある。
また、樹脂のケースや樹脂のモータ軸を持ったモータでは、モータ軸が傾くことでケースとモータ軸とが接触して互いに異常摩耗するようなことがあり、結果としてモータの破損が発生する可能性がある。
【０００５】
つまり、解決しようとする問題点は、モータ軸の剛性のみでは、モータ軸ギヤの半径方向への位置ズレ（揺動）を抑止できない場合、モータ自体や、モータ軸の周辺に配置されるギヤ等の破損を招く可能性がある点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１に記載のモータ軸ギヤは、
モータ軸の軸端部に固定するモータ軸ギヤであって、
前記モータ軸の同軸上に配置される軸部材を回転自在に支持する軸受けを備える、ものである。
【０００８】
以上構成により、次の作用がある。
モータ軸ギヤがモータ軸と軸部材とで両持ち支持可能となっている。
【０００９】
請求項２に記載のモータユニットは、
請求項１に記載のモータ軸ギヤと、
このモータ軸ギヤがモータ軸に固定されたモータと、
このモータを支持する第一フレームと、
請求項１に記載の軸部材を有し、前記第一フレームに対して固定される第二フレームと、
を有するものである。
【００１０】
以上構成により、次の作用がある。
モータ軸ギヤを両持ち支持するモータ軸および軸部材が、確実に位置固定される。
【００１１】
請求項３に記載の画像形成装置は、
請求項２に記載のモータユニットを備える、ものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
モータ軸ギヤがモータ軸および軸部材により両持ち支持されるため、モータ軸ギヤに負荷が掛かっても、モータ軸の剛性だけでなく、軸部材の剛性をも利用して、このモータ軸ギヤの半径方向への位置ズレが抑止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１５】
図１を用いて、プリンタ（画像形成装置）１の概略構成を説明する。
プリンタ１は、画像形成プロセスに係る装置が収納されたプリンタ本体２と、記録用紙を供給する給紙カセット３と、を備えている。
特に、このプリンタ１の給紙カセット３には、フラッパ３５を上昇させるためのモータユニット４０が設けられている。
【００１６】
プリンタ１内には、フレーム等の間隙内に、記録用紙の搬送経路Ｒが形成されている。
この搬送経路Ｒは、給紙カセット３から供給された記録用紙を、プリンタ本体２に備える画像形成プロセスに係る装置を経由して搬送させるための経路である。
なお、両面印字を行う際の逆転搬送用の搬送経路もプリンタ１には形成されているが、図示を省略する。
【００１７】
プリンタ本体２には、搬送経路Ｒに沿って、記録用紙を搬送するための各種ローラと、画像形成プロセスに係る各手段と、が配置されている。
具体的には、搬送経路Ｒに沿って、その搬送方向の上流側より下流側に向けて、搬送に係る各種ローラとして、レジストローラ対４、感光体ドラム５および転写ローラ６、ヒートローラ７およびプレスローラ８、搬送ローラ対９、排出ローラ対１０、が備えられている。これらのローラのうち、一部は、画像形成プロセスに係る手段を兼用している。感光体ドラム５は感光手段であり、転写ローラ６は転写手段であり、ヒートローラ７およびプレスローラ８は定着手段である。
また、感光体ドラム５の外周周辺には、この感光体ドラム５の回転方向に沿って、画像形成プロセスに係る手段として、現像ローラ（現像手段）１１、帯電器（帯電手段）１２、ＬＥＤ（露光手段）１３等、が配置されている。
【００１８】
給紙カセット３には、記録用紙が載置されるフラッパ３１と、ピックアップローラ３２、セパレートローラ３３、リタードローラ３４とが、備えられている。
フラッパ３１上の記録用紙の上面に接触させたピックアップローラ３２が回転すると、フラッパ３１上の記録用紙が、ローラ３３・３４側へと繰り出される。
ピックアップローラ３２およびセパレートローラ３３は、記録用紙を一枚だけ搬送経路Ｒへと送り出すための手段である。セパレートローラ３３は、ピックアップローラ３２により繰り出された記録用紙を搬送経路Ｒへと送り出す方向に回転し、リタードローラ３４は記録用紙をフラッパ３１側へ逆送するように回転する。そして、複数枚の記録用紙が同時にピックアップローラ３２により繰り出された場合であっても、セパレートローラ３３に接触している記録用紙のみが搬送経路Ｒ側に供給され、その他の記録用紙がリタードローラ３４によりフラッパ３１側に戻されるようにしている。
なお、ローラ３３・３４は、搬送経路Ｒの始端部を構成している。
【００１９】
また、給紙カセット３には、フラッパ３１を上昇させるための手段として、フラッパ３１の底面に当接するフラッパアーム３５と、フラッパアーム３５を回転させる駆動軸３６と、駆動軸３６に回転駆動力を供給するモータユニット４０と、が備えられている。
ここで、フラッパ３１は、反ピックアップローラ３２側の端部で、給紙カセット３のケーシングに、回転軸３７回りに回転自在に支持されている。また、フラッパアーム３５は、フラッパ３１の底面のピックアップローラ３２側の端部に当接するように配置されている。加えて、駆動軸３６の回転により、このフラッパアーム３５がフラッパ３１の底面に当接する位置が、よりピックアップローラ３２側の端に近づくようにしている。以上構成により、モータユニット４０から動力供給を受けた駆動軸３６が回転すると、フラッパアーム３５が回転して上昇し、フラッパ３１を回転軸３７回りに上昇させるものとなっている。
【００２０】
図２を用いて、モータユニット４０について説明する。
モータユニット４０は、ドライブアッセンブリ５０と、フラッパモータアッセンブリ６０とを、合わせて構成される。これらのアッセンブリ５０・６０は、いずれも、フレームと、このフレームに支持される部品群とを、合わせて構成される集合部品である。特に、フラッパモータアッセンブリ６０には、フラッパ３１を上昇させる駆動源としてのフラッパモータ６２が備えられている。
図２において、矢視Ａに示す視点が、作業者がモータユニット４０をプリンタ１に組付ける際の視点である。したがって、図２における右側を、モータユニット４０の前面側とし、図２における左側をモータユニット４０の後面側とする。
【００２１】
図２には、ドライブアッセンブリ５０の一部を図示している。
このドライブアッセンブリ５０には、ドライブフレーム５１と、図示せぬドライブモータと、このドライブモータからの回転駆動力を受けて駆動されるギヤ群（ギヤ１５２・１５３・１５４等）と、が備えられている。
ドライブフレーム５１は、板状部材の折曲加工により形成されるものであり、ギヤ等が主として取付けられる取付板部５１ａと、この取付板部５１ａに対して折曲される複数の板部と、を備えている。ドライブアッセンブリ５０がプリンタ１に取り付けられた状態において、取付板部５１ａの板面は、矢視Ａの方向に対して垂直な面となっている。
【００２２】
取付板部５１ａの前面上には、取付板部５１ａに対して垂直な方向（前面側）に突出するギヤスタッド（ギヤの取付軸）が複数設けられている。図２には、ドライブフレーム５１に設けられるギヤスタッドとして、ギヤスタッド５２・５３・５４が図示されている。ギヤスタッド５２には二連ギヤ１５２が回転自在に支持され、ギヤスタッド５３にはギヤ１５３が回転自在に支持され、ギヤスタッド５４には二連ギヤ１５４が回転自在に支持されている。
【００２３】
図２、図３に、フラッパモータアッセンブリ６０を図示している。
このフラッパモータアッセンブリ６０には、フラッパモータフレーム６１と、フラッパモータ６２と、このフラッパモータ６２からの回転駆動力を受けて駆動される複数のギヤ１６３・１６４・１６５（詳しくは後述）と、が設けられている。
フラッパモータフレーム６１は、板状部材の折曲加工により形成されるものであり、ギヤ等が主として取付けられる取付板部６１ａと、この取付板部６１ａに対して折曲される複数の板部（板部６１ｂ等）と、を備えている。フラッパモータアッセンブリ６０がプリンタ１に取り付けられた状態において、取付板部６１ａの板面は、矢視Ａの方向に対して垂直な面となっている。
【００２４】
取付板部６１ａの前面（図２の右端面）には、フラッパモータ６２が固定されている。この取付板部６１ａには、フラッパモータ６２のモータ軸６３を挿通するための挿通孔が形成されている。このモータ軸６３は、取付板部６１ａを貫通して、この取付板部６１ａの後方へと突出している。このモータ軸６３の先端部には、モータ軸ギヤ１６３が固設されている。
また、取付板部６１ａの後面上には、モータ軸５３と並列に、取付板部６１ａの板面に対して垂直な方向（後面側）に突出する複数のギヤスタッド６４・６５が設けられている。ギヤスタッド６４には二連ギヤ１６４が回転自在に支持され、ギヤスタッド６５にはフラッパカップリングギヤ１６５が回転自在に支持されている。
【００２５】
二連ギヤ１６４には外径の異なる大径ギヤ部１６４ａと小径ギヤ部１６４ｂとが形成されている。そして、大径ギヤ部１６４ａとモータ軸ギヤ１６３のギヤ部１６３ｃとが噛合し、小径ギヤ部１６４ｂとフラッパカップリングギヤ１６５とが噛合する。このようにして、フラッパモータ６２が駆動してモータ軸５３が回転すると、その回転駆動力が、モータ軸ギヤ１６３、二連ギヤ１６４を介して、フラッパカップリングギヤ１６５に伝達される。
【００２６】
フラッパカップリングギヤ１６５は、図示せぬカップリング機構を介して、給紙カセット３に備える駆動軸３６に連結される。
。給紙カセット３がプリンタ本体２より引き出された際には、フラッパカップリングギヤ１６５と駆動軸３６との連結が解除され、給紙カセット３がプリンタ本体２に収納された際には、フラッパカップリングギヤ１６５と駆動軸３６とが連結される。この連結時には、フラッパカップリングギヤ１６５から駆動軸３６へと動力が伝達される。
【００２７】
図４、図５を用いて、モータ軸ギヤ１６３について説明する。
モータ軸ギヤ１６３は、大まかには、軸方向を同一とする次の三つの部位、モータ軸６３が挿入されるモータ軸筒部１６３ａと、ギヤスタッドが挿入されるスタッド筒部１６３ｂと、ギヤ部１６３ｃと、から構成される。
モータ軸筒部１６３ａとスタッド筒部１６３ｂとは同軸上で、軸方向上の異なる位置に配置される。特に、モータ軸ギヤ１６３がモータ軸６３に固定された姿勢において、スタッド筒部１６３ｂは、モータ軸筒部１６３ａよりもモータ軸６３の先端側に位置する。
また、ギヤ部１６３ｃは、モータ軸筒部１６３ａの半径方向外側に配置される。
【００２８】
モータ軸筒部１６３ａは、モータ軸ギヤ１６３において、モータ軸６３をモータ軸ギヤ１６３に固定するための部位である。
モータ軸筒部１６３ａ内にモータ軸６３が挿入されると、モータ軸筒部１６３ａにモータ軸６３が固定される構成であるが、具体的には、次のように構成される。モータ軸６３の軸断面形状と、このモータ軸６３が挿入されるモータ軸筒部１６３ａの内部空間（モータ軸筒部１６３ａの内周面によって囲われる空間）の軸断面形状とは、共に十字形であり、その大きさも略同じとなるように形成されている。このような構成により、モータ軸６３をモータ軸筒部１６３ａ内に挿入すると、モータ軸６３がモータ軸筒部１６３ａに対して相対回転不能となっている。
以上構成により、モータ軸筒部１６３ａ内に挿入されたモータ軸６３は、モータ軸ギヤ１６３に（軸回りに相対回転不能に）固定される。
【００２９】
スタッド筒部１６３ｂは、モータ軸ギヤ１６３において、モータ軸６３と同軸上に配置されるギヤスタッドを回転自在に支持する部位（軸受け）である。
【００３０】
モータ軸６３と同軸上に配置されるギヤスタッドとは、モータ軸やモータ軸ギヤ１６３およびその周辺装置が組みつけられた状態で、モータ軸６３と同軸上に配置されるギヤスタッドを意味する。本実施の形態では、ドライブアッセンブリ５０とフラッパモータアッセンブリ６０とを合わせてモータユニット４０が構成された状態において、モータ軸６３の同軸上で、モータ軸６３の先端側（後側）に、ギヤスタッド５３が位置する。つまり、このギヤスタッド５３が、モータ軸６３と同軸上に配置されるギヤスタッドである。
【００３１】
また、スタッド筒部１６３ｂは、次の構成により、ギヤスタッド５３を回転自在に支持する手段として機能する。
ギヤスタッド５３の軸断面形状と、このギヤスタッド５３が挿入されるスタッド筒部１６３ｂの内部空間の軸断面形状とは、共に円形であり、その大きさも略同じとなるように形成されている。そして、ギヤスタッド５３をスタッド筒部１６３ｂ内に挿入すると、ギヤスタッド５３がスタッド筒部１６３ｂに対して回転自在に支持されるようにしている。
なお、ギヤスタッド５３の軸断面形状と、スタッド筒部１６３ｂの内部空間の軸断面形状とは、略同じ大きさであるが、若干スタッド筒部１６３ｂの内部空間の軸断面形状の方が大きく形成されている。そして、スタッド筒部１６３ｂの内周面が、ギヤスタッド５３の回転の抵抗となりにくいようにしている。
【００３２】
ギヤ部１６３ｃは、モータ軸ギヤ１６３において、このモータ軸ギヤ１６３と隣り合う別のギヤと噛合して、その別のギヤに回転駆動力を伝達するための部位である。
ギヤ部１６３ｃは円環状であり、モータ軸筒部１６３ａの半径方向外側に配置され、このモータ軸筒部１６３ａに固定される構成である。
【００３３】
図２、図６に示すように、モータ軸ギヤ１６３は、モータ軸６３とギヤスタッド５３とで、両持ち支持される。モータ軸ギヤ１６３に、モータ軸６３が挿入される方向と、ギヤスタッド５３が挿入される方向とは、その軸方向で互いに逆側である。
また、モータ軸６３は、フラッパモータフレーム６１に支持される構成である。これは、このモータ軸６３を有するフラッパモータ６２がフラッパモータフレーム６１に支持されることによる。同じく、ギヤスタッド５３は、ドライブフレーム５１に支持される構成である。これは、ギヤスタッド５３が直接ドライブフレーム５１に固定されていることによる。
加えて、モータユニット４０が構成されて、ドライブフレーム５１にフラッパモータフレーム６１が固定された状態では、取付板部５１ａの後面と取付板部６１ａの前面とが対向すると共に、モータ軸６３とギヤスタッド５３とが対向しかつ同軸上に配置される。ｋのとき、当然ながら、ドライブフレーム５１に対してフラッパモータフレーム６１が固定された状態にある。
【００３４】
以上で説明したように、モータ軸ギヤ１６３は、軸方向で両持ち支持が可能な形状となっている。そして、モータ軸６３とギヤスタッド５３とでモータ軸ギヤ１６３が両持ち支持された状態では、モータ軸６３のみによる片持ち支持の場合と比べて、モータ軸ギヤ１６３が安定的に支持される。
さらに言えば、モータ軸ギヤ１６３に掛かる負荷のため、モータ軸ギヤ１６３が半径方向に力（ラジアル荷重）を受けて、このモータ軸ギヤ１６３が半径方向に位置ズレする（揺動する）ような場合に、両持ち支持のため、モータ軸６３の剛性だけでなく、ギヤスタッド５３の剛性をも利用して、この位置ズレを抑止できる。このため、モータ軸６３のみの剛性では、モータ軸ギヤ１６３の半径方向への位置ズレを抑止できないような場合であっても、ギヤスタッド５３の剛性により対応することができる。
【００３５】
本実施の形態では、モータ軸ギヤ１６３を構成する主要な三つの部位、モータ軸筒部１６３ａ、スタッド筒部１６３ｂ、ギヤ部１６３ｃは、樹脂材料により一体的に成形される構成である。一体成形する構成に代えて、これらの三つの部位を別体で構成して、互いに固定して一体化する構成であっても良い。
また、本実施の形態では、モータ軸筒部１６３ａよりもスタッド筒部１６３ｂの方が半径方向で小さく形成されているが、これは、モータ軸６３の軸断面の大きさが、ギヤスタッド５３の軸断面よりも大きいが故に過ぎない。モータ軸筒部１６３ｂとスタッド筒部１６３ｂの大きさは適宜変更してよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】プリンタの側面断面図である。
【図２】モータユニットの側面図である。
【図３】フラッパーモータアッセンブリの後面図である。
【図４】モータ軸ギヤの斜視図である。
【図５】モータ軸ギヤの斜視図である。
【図６】モータ軸ギヤが両持ち支持される様子を示すモータユニット内部の要部斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    プリンタ（画像形成装置）
４０    モータユニット
５０    ドライブアッセンブリ
５１    ドライブフレーム（第二フレーム）
５３    ギヤスタッド（軸部材）
６０    フラッパモータアッセンブリ
６１    フラッパモータフレーム（第一フレーム）
６２    フラッパモータ
１６３    モータ軸ギヤ
１６３ａ    モータ軸筒部
１６３ｂ    スタッド筒部（軸受け）
１６３ｃ    ギヤ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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