JP2004078087A

JP2004078087A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004078087A
Application number: JP2002241779A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nakada; 中田　将範
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】駆動歯車と従動歯車の歯すじのねじれ角を大きくして円滑な動力伝達を得、ユニット挿入を円滑容易に行ない、スペース上の制約も小さくする。
【解決手段】斜歯歯車からなる駆動歯車１３を有する画像形成装置本体１０と、駆動歯車と噛み合う斜歯歯車からなる従動歯車２３を有する回転体２２が支持されたケース２１とを有するユニット２０が画像形成装置本体に対して抜き差しすることにより着脱可能に構成され、駆動歯車１３が軸線方向に移動可能に設けられているとともに、駆動時に駆動歯車１３が従動歯車２３から受ける反力によって生じる軸線方向の分力と同方向に駆動歯車１３を付勢する付勢部材１６が設けられており、ユニットを挿入する際の押圧力によって従動歯車２３に作用する回転方向への反力としての接線力が、ユニットのケース２１に対して回転体２２を回転させるのに必要な接線力よりも大きく設定されている。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば感光体ドラムや現像ローラ等の回転体を有するユニット（例えば感光体ユニットや現像ユニット等）が着脱可能に構成された画像形成装置に関する。特に、上記ユニットを画像形成装置本体（以下単に装置本体または本体ともいう）に装着する際、本体側の駆動歯車と、ユニット側の従動歯車とを良好に噛み合わせるための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像形成装置における現像ローラや感光体の回転ムラ（速度変動）は、画像品質に大きな影響を与える。
そのため、現像ローラや感光体を歯車で駆動する場合、平歯車よりも滑らかに回転する斜歯歯車が用いられる。
一方、現像器や感光体は消耗品であるため交換作業を行う必要があり、この交換作業をユーザにおいても容易に行うことができるようにするために、現像器を現像ユニットとして構成し、あるいは感光体を感光体ユニットとして構成し、これらのユニットを装置本体に対して抜き差しすることで着脱可能にした画像形成装置がすでに知られている。
また、上記ユニットを装置本体に対して挿入する際に、本体側の駆動歯車とユニット側の従動歯車との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接すると両歯車がうまく噛み合わず、結果としてユニットを円滑に装着することができないという問題があることが知られており、特に両歯車が斜歯歯車であると円滑な装着が困難になるということも知られている。
【０００３】
そこで従来、図４、図５に示すような画像形成装置が提案されている（実公平４−１２５１６号公報）。図４（ａ）は画像形成装置を背面から見た断面図、図４（ｂ）は現像ユニットＤの駆動系を示す背面図、図５は図４（ｂ）におけるＶ−Ｖ線による展開図である。
この画像形成装置は、主として図５に示すように、斜歯歯車からなる駆動歯車１を有する画像形成装置本体２と、駆動歯車１と噛み合ってこの画像形成装置の稼働時に駆動される斜歯歯車からなる従動歯車３を有する現像ローラＤ１（図４（ａ）参照）と、この現像ローラＤ１を回転可能に支持しているケース４とを有するユニットＤとを備えており、ユニットＤが、画像形成装置本体２に対して、前記現像ローラＤ１の軸線方向（図５において矢印Ｘ１、Ｘ２方向）へ抜き差しすることにより着脱可能に構成されている。
駆動歯車１は、その軸線方向に移動可能に設けられているとともに、この駆動歯車を矢印Ｘ１方向へ向けて付勢する付勢部材６が設けられている。
【０００４】
この画像形成装置によれば、ユニットＤを装置本体２に対して矢印Ｘ２方向へ挿入する際、本体側の駆動歯車１とユニットＤ側の従動歯車３との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接した場合には、駆動歯車１が従動歯車３に押され、付勢部材６の付勢力に抗して仮想線で示すように矢印Ｘ２方向へ後退する。
その後、装置の稼働により駆動歯車１が回転して従動歯車３の歯の側面との当接が解除されると、付勢部材６の付勢力によって駆動歯車１が矢印Ｘ１方向へ移動し、従動歯車３と適正に噛み合うこととなる。
この噛み合いが円滑になされるように、駆動歯車１および従動歯車３の歯すじのねじれ角は、２〜５度に設定されている。歯すじのねじれ角を大きく設定すると、駆動歯車１の矢印Ｘ１方向への移動が円滑にはなされなくなってしまうからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置には次のような問題があることが分かった。
【０００６】
（１）駆動歯車１および従動歯車３の歯すじのねじれ角が２〜５度に設定されているので、これらの歯車を斜歯歯車とすることによる効果が十分には得られない。通常、歯車の回転性を向上させる（滑らかに回転させる）ためには、ねじれ角を１０〜２０度にする必要があるが、ねじれ角を２〜５度にしたのでは斜歯歯車を用いることによる効果が十分には得られない。
【０００７】
（２）ユニットＤを装置本体２に対して矢印Ｘ２方向へ挿入する際に本体側の駆動歯車１とユニットＤ側の従動歯車３との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接した場合、駆動歯車１は、仮想線で示すように矢印Ｘ２方向へ、少なくとも従動歯車３の歯幅分だけ後退しなければならないので、この後退のためのスペースを大きくとらなければならなくなる。ねじれ角と同様、噛み合い幅（この場合、従動歯車３の歯幅）も噛み合い率に寄与しており、また歯形剛性の面からも歯幅は十分な余裕を持って設定したいところであるが、上記従来技術では、少なくとも従動歯車３の歯幅分だけ、駆動歯車１が後退するためのスペースをとる必要がある。このため、装置のスペース上の制約によっては十分な歯幅がとれなかったり、逆に、十分な歯幅をとろうとすると装置が大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
（３）画像形成装置の稼働時には、図４（ｂ）に示すように、駆動歯車１は矢印ａ方向へ回転し、従動歯車３は矢印ｂ方向へ回転する。一方、駆動歯車１および従動歯車３の歯すじの傾斜方向は、図５に示すとおりとなっている。
これから明らかなように、従来技術では、駆動歯車１の駆動時にこの駆動歯車１が従動歯車３から受ける反力によって生じる軸線方向の分力（スラスト力）の方向（Ｘ２方向）と、付勢部材６が駆動歯車１を付勢する付勢方向（矢印Ｘ１方向）とが逆方向となっている。
このため、付勢部材６による付勢力が小さいと、駆動歯車１が矢印Ｘ１、Ｘ２方向に大きく往復動してしまい安定した動力伝達が得られなくなってしまう。逆に、駆動歯車１の往復動を極力小さくすべく付勢部材６による付勢力を大きくすると、ユニットＤを挿入する際に、非常に大きな力が必要になってしまうという問題が生じる。
両歯車間における動力伝達を円滑にすべく斜歯のねじれ角を大きくする（上述したように１０〜２０度とする）と、スラスト力も大きくなるので、この問題は重要である。
すなわち、従来技術では、ユニットの挿入を容易に行うことができるようにすると同時に、円滑な動力伝達が得られるようにすることは困難である。
【０００９】
この発明の目的は、以上のような（１）〜（３）の問題を全て解決し、駆動歯車および従動歯車の歯すじのねじれ角を大きくして円滑な動力伝達が得られるようにすると同時に、ユニットの挿入を円滑かつ容易に行うことができ、しかも、装置のスペース上の制約も小さくできる画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、斜歯歯車からなる駆動歯車を有する画像形成装置本体と、
前記駆動歯車と噛み合ってこの画像形成装置の稼働時に駆動される斜歯歯車からなる従動歯車を有する回転体と、この回転体を回転可能に支持しているケースとを有するユニットとを備え、
このユニットが、前記画像形成装置本体に対して、前記回転体の軸線方向へ抜き差しすることにより着脱可能に構成された画像形成装置であって、
前記駆動歯車がその軸線方向に移動可能に設けられているとともに、この駆動歯車の駆動時にこの駆動歯車が前記従動歯車から受ける反力によって生じる軸線方向の分力と同方向に当該駆動歯車を付勢する付勢部材と当該付勢部材による付勢方向への駆動歯車の移動を規制するストッパとが設けられており、かつ、前記ユニットを前記画像形成装置本体へ挿入する際の押圧力によって前記従動歯車に作用する回転方向への反力としての接線力が、前記ユニットのケースに対して前記回転体を回転させるのに必要な接線力よりも大きく設定されていることを特徴とする。
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記押圧力が９．０〜１９．６Ｎに設定されていることを特徴とする。
請求項３記載の画像形成装置は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記駆動歯車が、前記従動歯車と噛み合う第１斜歯歯車と、この第１斜歯歯車と一体となっていて駆動源側の歯車と噛み合う第２斜歯歯車とからなる複合歯車であり、その第２斜歯歯車が、前記第１斜歯歯車に比べて大きなねじれ角または大きなモジュールを有していることを特徴とする。
【００１１】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置は、斜歯歯車からなる駆動歯車を有する画像形成装置本体と、
前記駆動歯車と噛み合ってこの画像形成装置の稼働時に駆動される斜歯歯車からなる従動歯車を有する回転体と、この回転体を回転可能に支持しているケースとを有するユニットとを備え、
このユニットが、前記画像形成装置本体に対して、前記回転体の軸線方向へ抜き差しすることにより着脱可能に構成された画像形成装置であって、
前記駆動歯車がその軸線方向に移動可能に設けられているとともに、この駆動歯車の駆動時にこの駆動歯車が前記従動歯車から受ける反力によって生じる軸線方向の分力と同方向に当該駆動歯車を付勢する付勢部材と当該付勢部材による付勢方向への駆動歯車の移動を規制するストッパとが設けられており、かつ、前記ユニットを前記画像形成装置本体へ挿入する際の押圧力によって前記従動歯車に作用する回転方向への反力としての接線力が、前記ユニットのケースに対して前記回転体を回転させるのに必要な接線力よりも大きく設定されているので、この請求項１記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
一般に、画像形成装置における装置本体側の駆動歯車列は、モータから複数段減速されているため、ユニットを駆動する駆動歯車と噛み合っている前段の歯車における負荷トルクは十分に大きく、これを手動で回転させようとしても容易には回転しない。
この請求項１の画像形成装置では、ユニットを駆動する駆動歯車がその軸線方向に移動可能に設けられているので、ユニットを装着する際に、本体側の駆動歯車とユニット側の従動歯車との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接した場合には、駆動歯車が従動歯車に押され、付勢部材の付勢力に抗して後退することとなるが、この駆動歯車と噛み合っている前段の歯車は上述したように回転しないことから、駆動歯車は、後退しながら、前段の歯車の歯すじに沿って回動しながら後退することとなる。
そして、この駆動歯車の後退しながらの回動により駆動歯車がユニット側従動歯車との噛み合い位置に達すると、付勢部材の付勢力によって両歯車の端部同士が僅かではあるが噛み合うこととなる。
その後さらに、ユニットを挿入し続けると、この請求項１の画像形成装置では、ユニットを画像形成装置本体へ挿入する際の押圧力によって従動歯車に作用する回転方向への反力としての接線力が、ユニットのケースに対して回転体を回転させるのに必要な接線力よりも大きく設定されているので、回転体すなわち従動歯車が駆動歯車の歯すじに沿って回転しながら軸方向へ移動し、所定の位置に達してユニットの挿入が完了することとなる。
そして、この請求項１の画像形成装置によれば、ユニットを装着する際に、本体側の駆動歯車とユニット側の従動歯車との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接した場合には、駆動歯車が従動歯車に押されて僅かに後退しつつ回動するだけで駆動歯車とユニット側従動歯車とが噛み合いを開始し、その後さらに、ユニットを挿入し続けることにより、回転体すなわち従動歯車が駆動歯車の歯すじに沿って回転しながら軸方向へ移動して所定の位置に達することとなるので、駆動歯車は、従来技術のように従動歯車の歯幅全域に亘って後退する必要はない。したがって、駆動歯車を後退させるためのスペースを従来技術に比べて著しく小さくすることができ、結果として装置全体を小型化することが可能となる。
また、付勢部材による駆動歯車の付勢方向は、駆動歯車の駆動時にこの駆動歯車が前記従動歯車から受ける反力によって生じる軸線方向の分力と同方向となっており、この付勢部材による付勢方向への駆動歯車の移動を規制するストッパが設けられているので、付勢部材による付勢力とは関係なく、駆動歯車と従動歯車とが安定した状態で（駆動歯車がスラスト方向に往復動せず）噛み合うこととなる。
したがって、付勢部材による付勢力を従来に比べて大きくすることなく、両歯車間における動力伝達を円滑にすべく斜歯のねじれ角を大きくすることができる。
以上のように、この請求項１記載の画像形成装置によれば、駆動歯車および従動歯車の歯すじのねじれ角を大きくして円滑な動力伝達が得られるようにすると同時に、ユニットの挿入を円滑かつ容易に行うことができ、しかも、装置のスペース上の制約も小さくできる。
請求項２記載の画像形成装置によれば、請求項１記載の画像形成装置において、前記押圧力が９．０〜１９．６Ｎに設定されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、前記押圧力が９．０Ｎ以下であると、ユニット挿入時の負荷が小さすぎて、装着時に望まれる良好な手応えが発生しない。逆に、前記押圧力が１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）以上であると、ユニット挿入時の負荷が大きくなりすぎて、ユニット挿入作業が大変になるおそれがある。
これに対し、請求項２記載の画像形成装置によれば、前記押圧力が９．０〜１９．６Ｎに設定されているので、良好な手応えをもって容易にユニットを挿入することができるようになる。
請求項３記載の画像形成装置によれば、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記駆動歯車が、前記従動歯車と噛み合う第１斜歯歯車と、この第１斜歯歯車と一体となっていて駆動源側の歯車と噛み合う第２斜歯歯車とからなる複合歯車であり、その第２斜歯歯車が、前記第１斜歯歯車に比べて大きなねじれ角または大きなモジュールを有しているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、上述したように、ユニットを装着する際に、本体側の駆動歯車とユニット側の従動歯車との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接した場合には、駆動歯車が従動歯車に押され、後退しながら前段の歯車の歯すじに沿って回動することにより両歯車の端部同士が噛み合うこととなるが、この請求項３の構成によれば、駆動歯車が、前記従動歯車と噛み合う第１斜歯歯車と、この第１斜歯歯車と一体となっていて駆動源側の歯車と噛み合う第２斜歯歯車とからなる複合歯車であり、その第２斜歯歯車が、前記第１斜歯歯車に比べて大きなねじれ角または大きなモジュールを有しているので、請求項１の構成に比べて、より短い後退距離で駆動歯車の第１斜歯歯車と従動歯車とが噛み合うこととなる。
したがって、駆動歯車の後退のためのスペースを一層小さくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の要部を示す概略斜視図、図２はユニットの駆動系歯車列を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
これらの図に示すように、この画像形成装置は、装置本体１０と、この装置本体装置本体１０に対して着脱可能なユニット２０とを備えている。
【００１３】
図２に示すように、装置本体１０の奥部には、そのフレーム１１に対して軸１２で、斜歯歯車からなる駆動歯車１３が回転可能かつスライド可能（軸線方向へ移動可能）に設けられている。この駆動歯車１３は、減速歯車１４，１５等を介し、図示しない駆動モータに連結されている。したがって、駆動モータが回転すると、駆動歯車１３も減速された状態で回転する。減速率は、モータを停止させた状態で、減速歯車１４を手で回転させようとしても容易には回転しないように設定されている。あるいは、モータは、さらに、図示しない動力伝達機構を介して、紙搬送系や定着ローラ等の他の要素の駆動系（負荷）に連結させることもでき、その場合には、上記減速率は、上記他の負荷を含めて最終的に、減速歯車１４を手で回転させようとしても容易には回転しないように設定されている。すなわち、モータから駆動歯車１３への動力伝達系は、駆動歯車１３の前段の歯車１４をモータを停止させた状態で回転させようとしても容易には回転しないように構成されている。
駆動歯車１３の軸１２には、フレーム１１と駆動歯車１３の間に付勢部材である圧縮バネ１６が装着されており、この付勢部材１６によって駆動歯車１３は矢印Ｘ１方向へ付勢されているが、その移動は、軸１２の端部に設けられたリング状のストッパ１７によって規制されている。
【００１４】
ユニット２０は、ケース２１と、このケース２１に軸２４で回転可能に支持された回転体（例えば感光体ドラム）２２とを有している。
回転体２２の先端部（挿入方向先端部）には斜歯歯車からなる従動歯車２３が設けられている。
ユニット２０は、装置本体１０に対して、回転体２２の軸線方向（矢印Ｘ１，Ｘ２方向）へ抜き差しすることにより着脱可能に構成されており、装置本体１０に対し、矢印Ｘ２方向へ挿入して装着した際、その従動歯車２３が上述した駆動歯車１３と噛み合うことによって、画像形成装置の稼働時に回転体２２が回転駆動される。ユニット２０を装置本体１０に装着（挿入）した際、前記回転体２２の軸２４の先端がフレーム１１の穴１１ａに嵌り合って支持される。
【００１５】
画像形成装置の稼働時に駆動歯車１３が回転する方向は矢印ａ方向である。また、駆動歯車１３の歯すじ１３ｂの傾斜方向は図２（ａ）に示すとおりである。したがって、この駆動歯車１３の駆動時に駆動歯車１３が従動歯車２３から受ける反力によって生じる軸線方向の分力（スラスト力）の方向は矢印Ｘ１方向であり、上記付勢部材１６から受ける付勢力の方向（矢印Ｘ１方向）と同方向となっている。なお、画像形成装置稼働時の回転体２２（従動歯車２３）の回転方向は矢印ｂ１方向である。
【００１６】
ところで、上記ユニット２０を矢印Ｘ２方向へ挿入する際に、本体１０側の駆動歯車１３とユニット２０側の従動歯車２３との歯同士（相対向する歯の側面１３ａ、２３ａ同士）が当接した場合には、駆動歯車１３が従動歯車２３に押され、付勢部材１６の付勢力に抗して矢印Ｘ２方向へ後退することとなるが、この駆動歯車１３と噛み合っている前段の歯車１４は上述したように装置の非稼働時（ユニット２０の着脱操作時であり、モータの停止時）には回転しないことから、駆動歯車１３は、矢印Ｘ２方向へ後退しながら、前段の歯車１４の歯すじ１４ｂに沿って矢印ａ方向へ回動しながら後退することとなる。
そして、この駆動歯車１３の後退しながらの回動により駆動歯車１３がユニット側従動歯車２３との噛み合い位置に達すると、付勢部材１６の付勢力によって両歯車１３，２３の端部同士が僅かではあるが噛み合うこととなる。
その後さらに、ユニット２０を矢印Ｘ２方向へ挿入し続けようとすれば、その押圧力（挿入しようとする力）Ｐによって従動歯車２３に作用する回転方向（矢印ｂ２方向）への反力としての接線力Ｆ１が生じることとなる。
そこで、この実施の形態では、ユニット２０のケース２１に対して回転体２２を回転させるのに必要な接線力をＦ２としたとき、この接線力Ｆ２よりも上記接線力Ｆ１の方が大きくなるように、また、上記押圧力Ｐが９．０〜１９．６Ｎの範囲内となるように従動歯車２３のねじれ角（駆動歯車１３のねじれ角でもある）とピッチ円径とを構成してある。
【００１７】
以上のような画像形成装置は、斜歯歯車からなる駆動歯車１３を有する画像形成装置本体１０と、駆動歯車１３と噛み合ってこの画像形成装置の稼働時に駆動される斜歯歯車からなる従動歯車２３を有する回転体２２と、この回転体２２を回転可能に支持しているケース２１とを有するユニット２０とを備え、ユニット２０が、画像形成装置本体１０に対して、回転体２２の軸線方向へ抜き差しすることにより着脱可能に構成された画像形成装置であって、駆動歯車１３がその軸線方向に移動可能に設けられているとともに、この駆動歯車１３の駆動時にこの駆動歯車１３が従動歯車２３から受ける反力によって生じる軸線方向（矢印Ｘ１方向）の分力と同方向（矢印Ｘ１方向）に当該駆動歯車を付勢する付勢部材１６と当該付勢部材１６による付勢方向（矢印Ｘ１方向）への駆動歯車１３の移動を規制するストッパ１７とが設けられており、かつ、ユニット２０を画像形成装置本体１０へ挿入する際の押圧力Ｐによって従動歯車２３に作用する回転方向への反力としての接線力Ｆ１が、ユニット２０のケース２１に対して回転体２２を回転させるのに必要な接線力Ｆ２よりも大きく設定されているので、この画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【００１８】
（ａ）この画像形成装置における装置本体１０側の駆動歯車列は、モータから複数段減速されているため、ユニットを駆動する駆動歯車１３と噛み合っている前段の歯車１４における負荷トルクは十分に大きく、これを手動で回転させようとしても容易には回転しない。
この画像形成装置では、ユニット２０を駆動する駆動歯車１３がその軸線方向に移動可能に設けられているので、ユニット２０を装着する際に、本体側の駆動歯車１３とユニット側の従動歯車２３との歯同士（相対向する歯の側面１３ａ、２３ａ同士）が当接した場合には、駆動歯車１３が従動歯車２３に押され、付勢部材１６の付勢力に抗して矢印Ｘ２方向へ後退することとなるが、この駆動歯車１３と噛み合っている前段の歯車１４は上述したように回転しないことから、駆動歯車１３は、後退しながら、前段の歯車１４の歯すじ１４ｂに沿って回動しながら後退することとなる。
そして、この駆動歯車１３の後退しながらの回動により駆動歯車１３がユニット側従動歯車２３との噛み合い位置に達すると、付勢部材１６の付勢力によって両歯車１３，２３の端部同士が僅かではあるが噛み合うこととなる。
その後さらに、ユニット２０を挿入し続けると、この画像形成装置では、ユニット２０を画像形成装置本体１０へ挿入する際の押圧力Ｐによって従動歯車２３に作用する回転方向への反力としての接線力Ｆ１が、ユニット２０のケース２１に対して回転体２２を回転させるのに必要な接線力Ｆ２よりも大きく設定されているので、回転体２２すなわち従動歯車２３が駆動歯車１３の歯すじ１３ｂに沿って回転しながら軸方向（矢印Ｘ２方向）へ移動し、所定の位置に達してユニット２０の挿入が完了することとなる。
そして、この画像形成装置によれば、ユニット２０を装着する際に、本体１０側の駆動歯車１３とユニット２０側の従動歯車２３との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接した場合には、駆動歯車１３が従動歯車２３に押されて僅かに後退しつつ回動するだけで駆動歯車１３とユニット側従動歯車２３とが噛み合いを開始し、その後さらに、ユニット２０を挿入し続けることにより、回転体２２すなわち従動歯車２３が駆動歯車１３の歯すじ１３ｂに沿って回転しながら軸方向へ移動して所定の位置に達することとなるので、駆動歯車１３は、従来技術のように従動歯車２３の歯幅全域に亘って後退する必要はない。
したがって、駆動歯車１３を後退させるためのスペースを従来技術に比べて著しく小さくすることができ、結果として装置全体を小型化することが可能となる。
また、付勢部材１６による駆動歯車１３の付勢方向（矢印Ｘ１方向）は、駆動歯車１３の駆動時にこの駆動歯車１３が従動歯車２３から受ける反力によって生じる軸線方向（矢印Ｘ１方向）の分力と同方向となっており、この付勢部材１６による付勢方向（矢印Ｘ１方向）への駆動歯車１３の移動を規制するストッパ１７が設けられているので、付勢部材１６による付勢力とは関係なく、駆動歯車１３と従動歯車２３とが安定した状態で（駆動歯車１３がスラスト方向に往復動せず）噛み合うこととなる。
したがって、付勢部材１６による付勢力を従来に比べて大きくすることなく、両歯車１３，２３間における動力伝達を円滑にすべく斜歯のねじれ角を大きく（例えば１０〜２０度程度に）することができる。
以上のように、この画像形成装置によれば、駆動歯車１３および従動歯車２３の歯すじのねじれ角を大きくして円滑な動力伝達が得られるようにすると同時に、ユニット２０の挿入を円滑かつ容易に行うことができ、しかも、装置のスペース上の制約も小さくできる。
【００１９】
（ｂ）前記押圧力Ｐが９．０〜１９．６Ｎに設定されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、前記押圧力Ｐが９．０Ｎ以下であると、ユニット挿入時の負荷が小さすぎて、装着時に望まれる良好な手応えが発生しない。逆に、前記押圧力Ｐが１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）以上であると、ユニット挿入時の負荷が大きくなりすぎて、ユニット挿入作業が大変になるおそれがある。
これに対し、この画像形成装置によれば、前記押圧力Ｐが９．０〜１９．６Ｎに設定されているので、良好な手応えをもって容易にユニットを挿入することができるようになる。
【００２０】
＜第２の実施の形態＞
図３は本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の要部（ユニットの駆動系歯車列）を示す正面図である。同図において、上述した第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上述した第１の実施の形態と異なる点は、駆動歯車１３が、従動歯車と噛み合う第１斜歯歯車１３ｃと、この第１斜歯歯車１３ｃと一体となっていて駆動源側の歯車１４と噛み合う第２斜歯歯車１３ｄとからなる複合歯車であり、その第２斜歯歯車１３ｄが、第１斜歯歯車１３ｃに比べて大きなねじれ角または大きなモジュールを有している点にあり、その他の点に変わりはない。このような構成とすると、上記第１の実施の形態による作用効果に加えさらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、上述したように、ユニット２０を装着する際に、本体１０側の駆動歯車１３とユニット側の従動歯車２３との歯同士（相対向する歯の側面同士）が当接した場合には、駆動歯車１３が従動歯車２３に押され、後退しながら前段の歯車１４の歯すじ１４ｂに沿って回動することにより両歯車１３，２３の端部同士が噛み合うこととなるが、この第２の実施の形態の構成によれば、駆動歯車１３が、従動歯車と噛み合う第１斜歯歯車１３ｃと、この第１斜歯歯車１３ｃと一体となっていて駆動源側の歯車１４と噛み合う第２斜歯歯車１３ｄとからなる複合歯車であり、その第２斜歯歯車１３ｄが、第１斜歯歯車１３ｃに比べて大きなねじれ角または大きなモジュールを有しているので、上記第１の実施の形態の構成に比べて、より短い後退距離で駆動歯車１３の第１斜歯歯車１３ｃと従動歯車２３とが噛み合うこととなる。
したがって、駆動歯車１３の後退のためのスペースを一層小さくすることができる。
【００２１】
【実施例】
ユニット２０における回転体２２の負荷トルクＴが３９．２６Ｎ−ｃｍ、
従動歯車２３のモジュールｍ＝０．８，歯数ｚ＝３６，ねじれ角θ＝２０度、ピッチ円径ｄ＝３．０６４８ｃｍである場合、回転体２２を回転させるのに必要な接線力Ｆ２は、

となる。
したがって、回転体２２を回転させるのに必要な押圧力Ｐは、

となり、９．０〜１９．６Ｎの範囲内となる。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態ないし実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１〜３記載のいずれの画像形成装置によっても、駆動歯車および従動歯車の歯すじのねじれ角を大きくして円滑な動力伝達が得られるようにすると同時に、ユニットの挿入を円滑かつ容易に行うことができ、しかも、装置のスペース上の制約も小さくできる。
さらに、
請求項２記載の画像形成装置によれば、良好な手応えをもって容易にユニットを挿入することができるようになる。
請求項３記載の画像形成装置によれば、駆動歯車の後退のためのスペースを一層小さくすることができる。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の要部を示す概略斜視図。
【図２】ユニットの駆動系歯車列を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の要部（ユニットの駆動系歯車列）を示す正面図。
【図４】従来技術を示す図で、（ａ）は画像形成装置を背面から見た断面図、（ｂ）は現像ユニットＤの駆動系を示す背面図。
【図５】従来技術を示す図で、図４（ｂ）におけるＶ−Ｖ線による展開図。
【符号の説明】
１０　　画像形成装置本体
１３　　駆動歯車
１６　　付勢部材
１７　　ストッパ
２０　　ユニット
２１　　ケース
２２　　回転体
２３　　従動歯車

Claims

斜歯歯車からなる駆動歯車を有する画像形成装置本体と、
前記駆動歯車と噛み合ってこの画像形成装置の稼働時に駆動される斜歯歯車からなる従動歯車を有する回転体と、この回転体を回転可能に支持しているケースとを有するユニットとを備え、
このユニットが、前記画像形成装置本体に対して、前記回転体の軸線方向へ抜き差しすることにより着脱可能に構成された画像形成装置であって、
前記駆動歯車がその軸線方向に移動可能に設けられているとともに、この駆動歯車の駆動時にこの駆動歯車が前記従動歯車から受ける反力によって生じる軸線方向の分力と同方向に当該駆動歯車を付勢する付勢部材と当該付勢部材による付勢方向への駆動歯車の移動を規制するストッパとが設けられており、かつ、前記ユニットを前記画像形成装置本体へ挿入する際の押圧力によって前記従動歯車に作用する回転方向への反力としての接線力が、前記ユニットのケースに対して前記回転体を回転させるのに必要な接線力よりも大きく設定されていることを特徴とする画像形成装置。
前記押圧力が９．０〜１９．６Ｎに設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記駆動歯車が、前記従動歯車と噛み合う第１斜歯歯車と、この第１斜歯歯車と一体となっていて駆動源側の歯車と噛み合う第２斜歯歯車とからなる複合歯車であり、その第２斜歯歯車が、前記第１斜歯歯車に比べて大きなねじれ角または大きなモジュールを有していることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。