JP2003206915A - 回転体取付構造及び該回転体構造を用いたプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 小スペースで回転体の軸の傾きを防止するこ
とができるようにする。 【解決手段】 回転体５１と、回転体を回転自在に支持
する被取付部材５２と、回転体を被取付部材に着脱自在
に支持するスナップフィット部材５４とを備え、回転体
を支持する部分５６と回転体の抜け止め用係止部５７と
が別部位に設けてあること特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等、画像形成装置の回転体取付構造及
びプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等、画
像形成装置においては、ギア、プーリー等の種々の回転
体が使用されており、回転体は回転体を支持する部材に
取付けられており、従来の回転体取付構造は図１２、１
３に示されている。従来、スナップフィットを用いた回
転体の取付構造は、軸部１の一部にスナップフィット部
材２を設けた回転体３を、穴の空いた被取付部材４には
め込む方式となっている。この方式は、取り付けは容易
であるものの、取り外しの面からは非効率的な構造をし
ている。なぜなら、取り外しの際には、スナップフィッ
ト部材２をたわませる工程と回転体３を抜き取る工程を
ほぼ同時に行う必要があり、両手を必要とするからであ
る。また、回転体３の抜き取り工程を表側から行うとす
れば、スナップフィット部材２のたわませ工程は裏側か
ら行うことになり、何かしらの治具を使用しない限り同
時に視認することは困難である。現在、リサイクルの観
点から製品の再使用・再利用が叫ばれる中、分解容易な
部品設計が求められているが、図１２の構造はそれを十
分満たしていないと言える。また、スナップフィット部
材２を設けた従来の回転体３は、スナップフィット部材
２を軸の一部として設けているため、回転体３の回転軸
を支えるために必要な嵌合長５が十分に取れず、図１３
に示すように傾き易い。回転体３がギヤである場合、軸
が傾くことによってギヤ歯が片あたりとなり、騒音や歯
面摩耗の原因となる。回転体３がプーリーである場合
は、ベルトの寄りの原因となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、少スペースで回転体の軸の傾きを軽減させることの
できる回転体取付構造を提供することである。本発明の
第２の目的は、スナップフィット部材を回転体に設ける
ことで、成形が容易に行える回転体取付構造を提供する
ことである。本発明の第３の目的は、スナップフィット
部材を被取り付け部材側に設けることで、着脱が同一方
向から行え、着脱効率の良い回転体取付構造を提供する
ことである。本発明の第４の目的は、係止部の頭部がつ
まみ易いため、リサイクル分解工程の効率が良い回転体
取付構造を提供することである。本発明の第５の目的
は、係止部の頭部を一方向からの力で容易にたわませる
ことができる回転体取付構造を提供することである。本
発明の第６の目的は、係止部はたわませて使用するた
め、変形・破損し易いが、係止部の変形・破損の際で
も、係止部材の交換だけで済む経済的な回転体取付構造
を提供することである。本発明の第７の目的は、係止部
の変形・破損の際でも、筐体ごと交換する必要の無いプ
ロセスカートリッジを提供することである。本発明の第
８の目的は、着脱容易で、回転軸の傾きが最小となるギ
ヤを提供することである。本発明の第９の目的は、着脱
容易で、回転軸の傾きが最小となるプーリーを提供する
ことである。

【０００４】

【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記載の発明は、回転体とそれを取り付ける被
取り付け部材とスナップフィット部材であって、回転体
を支持する部分と回転体の抜け止め部材が別部位に設け
てある回転体取付構造を最も主要な特徴とする。請求項
２記載の発明は、スナップフィット部材が回転体と一体
的に成形されている回転体取付構造を特徴とする。請求
項３記載の発明は、スナップフィット部材が被取り付け
部材側に設けてある回転体取付構造を特徴とする。請求
項４記載の発明は、係止部に指あるいはつまみ治具によ
ってつまめる指掛け部が一体的に取り付けてある回転体
取付構造を特徴とする。請求項５記載の発明は、回転体
の被係止部に解係止部材を設けた回転体取付構造を特徴
とする。請求項６記載の発明は、被取り付け部材とスナ
ップフィット部材が別部品である回転体取付構造を特徴
とする。請求項７記載の発明は、上記各回転体取付構造
を使用したプロセスカートリッジを特徴とする。請求項
８記載の発明は、回転体がギヤである回転体取付構造を
特徴とする。請求項９記載の発明は、回転体がプーリー
である回転体取付構造を特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の回転体取付構造が
適用される画像形成装置の全体構成を図１０により説明
する。尚、ここに示した画像形成装置の全体構成は、こ
れに限定されるものではなく、従来知られている画像形
成装置であれば適用可能であることを付記しておく。胴
内排紙型の画像形成装置の略中央に画像形成部１１が配
置され、この画像形成部１１のすぐ下方に給紙部１２が
配置されている。給紙部１２は給紙カセット１３を備え
ている。必要に応じ別の給紙装置を下部に増設すること
ができる。画像形成部１１の上方には、空間部Ｓを隔て
て原稿を読み取る、読み取り部１４が配設されている。
画像形成部１１と読み取り部１４との空間部が排紙収納
部１５として形成され画像形成された記録媒体（以下、
用紙と言う）が排紙収納される。画像形成部１１では、
ドラム状をした感光体１６の周囲に、感光体１６の表面
に帯電処理を行う帯電装置１７、画像情報を感光体表面
にレーザ光で照射する露光装置１８、感光体１６の表面
に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置
１９、感光体１６上で現像されたトナー像を用紙に転写
する転写装置２０、転写後感光体表面に残留するトナー
を除去回収するクリーニング装置２１等がそれぞれ配置
されている。トナー像を得た用紙上のトナーを定着処理
する定着装置２２が用紙の搬送経路での下流に配置され
ている。定着装置２２を通過した用紙は排紙ローラ２３
を経て排紙収納部１５または上方のレシービングトレイ
Ｔに排紙収納される。排紙収納部１５又はＴのどちらに
排紙するかは、切り換えガイドＧを制御することで選択
可能である。

【０００６】給紙部１２においては、給紙カセット１３
に未使用の用紙が収容されており、上下方向へ回動可能
に支持された底板２４が最上の用紙を給紙ローラ２５に
押しつけるようバネ２６が加圧する。給紙ローラ２５の
回転により、最上紙は給紙カセットから送り出され、レ
ジストローラ２７へと搬送される。レジストローラ２７
は用紙の搬送を一時止め、感光体表面のトナー像と用紙
の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミン
グをとって回転が開始するよう制御される。読み取り部
１４では、コンタクトガラス２８上に載置される原稿
（不図示）の読み取り走査を行うために、原稿照明用光
源とミラーよりなる読み取り走行体２９が往復移動す
る。この読み取り走行体２９により走査された画像情報
は、レンズ３０の後方に設置されているＣＣＤに画像信
号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、
デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に
基づいて、露光装置１８のレーザダイオード（不図示）
の発光により感光体１６の表面に静電潜像が形成され
る。レーザダイオードからの光信号は、公知ポリゴンミ
ラーやレンズを介して感光体に至る。多機能の画像形成
装置にあっては、複写印刷物の排紙収納部が一箇所であ
ることで不都合が生じることがある。たとえば緊急を要
するファクシミリによる画像が他の複写印刷物に紛れ込
んだり、画像形成装置が多人数で使用されるケースで
は、他人が複写・印刷物を持ち去ったりすることが生じ
る。そのような不具合を鑑みて画像形成装置本体の排紙
収納部１５とは別に第２の排紙装置３１を装着してい
る。

【０００７】第２の排紙装置３１は、画像形成装置本体
の排紙ローラ２３の下流に位置する切り換えガイドＧを
矢印の方向に回動可能に支持している。オペレータの指
示により、特定の複写印刷物に対し、排紙を第２の排紙
装置３１に切り換えるか否かあらかじめ設定される。排
紙を第２の排紙装置３１にする設定になっている場合、
用紙がレジストローラの停止・回転を制御するためのセ
ンサ（不図示）を通過するときの信号を受け、切り換え
ガイドＧを揺動回動させるためのソレノイドＳＯＬが作
動する。図１０はソレノイドＳＯＬが作動吸引している
状態を示していて、用紙は搬送路３２を通過し、排紙ロ
ーラ３３、３４によって矢印方向に排出される。そして
レシービングトレイＴの上に画像面を下面にしてスタッ
クされる。ソレノイドＳＯＬが作動していない時は後述
するスプーリーングにより切り換えガイドＧは図１０の
状態から反時計方向に回動し排紙ローラ２３から排出さ
れる用紙は排紙収納部１５上にスタックされる。図１０
中、ＰＣはプロセスカートリッジである。

【０００８】図１１は、画像形成装置に用いるプロセス
カートリッジＰＣを示した図である。ＯＰＣ感光体４１
を中心にＯＰＣ感光体４１を帯電させる帯電ローラ４
２、トナーを保持しＯＰＣ感光体４１の潜像を現像する
現像ローラ４３、ＯＰＣ感光体４１の残トナーを掻き取
るクリーニングブレード４４があり、さらに、トナーを
現像ローラ４３へ送るアジテータ４５、トナーを均一に
分散させるための攪拌軸４６、現像ローラ４３の表面に
付着するトナーの厚みを制御する現像ブレード４７が各
々図のように筐体中に収まっている。感光体４１、現像
ローラ４３、アジテータ４５、攪拌軸４６にはギヤが取
付けられており、筐体の側面に張り出している。それぞ
れのギヤは連結しており攪拌軸４６と２つのアジテータ
４５は、片持ちのアイドラギヤを間に噛ませることで回
転方向を揃えている。

【０００９】以下、上述の画像形成装置やプロセスカー
トリッジに用いるギヤ等の回転体の取付構造について説
明する。図１は本発明の回転体取付構造の実施の形態の
第一例である。図１中、５１は回転体、５２は回転体５
１が取付けられる被取付け部材である。回転体５１は、
回転体本体５３と、回転体本体５３の一側面に同心状に
固設したスナップフィット部材５４と、スナップフィッ
ト部材５４に対し隙間５５を隔てて同心状に外嵌された
中空円筒状の軸体５６を備えている。スナップフィット
部材５４は、軸体５６よりも回転体本体５３から離反す
る方向へ突出しており、回転体本体５３から離反した側
の先端部には、他の部分よりも径が大きく且つ先端へ向
けてテーパの付された係止部５７が設けられている。ス
ナップフィット部材５４には、回転体本体５３から離反
した側の先端部から回転体本体５３側へ向けて、回転体
５１の被取付部材５２に対する取付け時或いは取外し時
にスナップフィット部材５４が撓み得るよう、所定長さ
のスリット５４ａが形成されている。被取付部材５２に
は、スナップフィット部材５４が貫通して係止部５７が
反対側へ突出して被取付部材５２の壁面５８に係止し得
るようにした、被取付部材５２を貫通した取付け孔５９
と、取付け孔５９を包囲するよう取付け孔５９に対し同
心状に設けられて回転体５１の軸体５６が嵌入し得るよ
うにした筒状の取付孔６０が設けられている。被取付部
材５２の取付孔６０は有底で、回転体５１を取付けた際
に回転体本体５３が位置する側において開口している。
回転体５１を被取付け部材５２に取付ける際には、スナ
ップフィット部材５４の先端に形成された係止部５７を
被取付部材５２の取付孔５９に押し込む。そうすると、
スナップフィット部材５４はスリット５４ａの間隔が小
さくなるよう撓み、取付孔５９内に挿入され、軸体５６
は取付孔６０に挿入される。而して、回転体５１が完全
に被取付部材５２に取付けられた場合、回転体５１のス
ナップフィット部材５４の円筒部は取付孔５９に嵌合さ
れ、係止部５７は被取付部材５２から突出して段部が被
取付部材５２の壁面５８に係止され、軸体５６は取付孔
６０に嵌合される。

【００１０】本図示例においては、回転体５１に一体的
に取付けられた軸体５６の外周部が被取付部材５２にお
ける取付孔６０の外周に所定の嵌め合いで当接するた
め、回転体１における回転体本体５３傾きを防止するこ
とができる。回転体５１の抜け止めは、スナップフィッ
ト部材５４の係止部５７によって行われる。本図示例の
ポイントは、スナップフィット部材５４を軸体５６とは
別部位にて機能させることにある。また、構造が簡単で
あるため、成形を容易に行うことができ、回転体５１の
着脱は同一方向から行うことができるため、回転体５１
の着脱を同一方向から効率良く行うことができる。

【００１１】図２は本発明の回転体取付構造の実施の形
態の第二例である。而して、本図示例においては、スナ
ップフィット部材５４は被取付部材５２側に設けられて
いる。すなわち、回転体５１の回転体本体５３側面には
中空円筒形の軸体５６が一体は的に設けられ、回転体本
体５３及び軸体５６には、被取付部材５２に取付けたス
ナップフィット部材５４が嵌入して係止部５７が回転体
本体５３の軸体５６とは反対側の側面に係止し得るよ
う、取付孔６１が形成されている。また、被取付け部材
５２には、スナップフィット部材５４に対し同心状に、
回転体５１の軸体５６が嵌合する有底の取付け孔６２が
形成されている。回転体５１を被取付部材５２に取付け
る際には、回転体５１の取付孔６１を係止部５７の先端
に当接させて回転体５１を被取付部材５２側へ押し込
む。そうすると、スナップフィット部材５４はスリット
５４ａの間隔が小さくなるよう撓み、回転体５１の取付
孔６１内に挿入され、軸体５６は、被取付部材５２の取
付孔６２に挿入される。而して、回転体５１が完全に被
取付部材５２に取付けられた場合、スナップフィット部
材５４の円筒部は取付孔６１に嵌合され、係止部５７は
回転体５１から突出して段部が回転体本体５３の外側面
に係止され、軸体５６は取付孔６２に嵌合される。本図
示例においては、回転体５１に一体的に取付けられた軸
体５６の外周部が被取付部材５２における取付孔６２の
外周に所定の嵌め合いで当接するため、回転体１におけ
る回転体本体５３傾きを防止することができる。回転体
５１の抜け止めは、スナップフィット部材５４の係止部
５７によって行われる。また、スナップフィット部材５
４を被取付部材５２に設けているため、回転体５１の着
脱を同一方向から効率良く行うことができる。

【００１２】図３は本発明の回転体取付構造の実施の形
態の第三例であり、図２の回転体５１におけるスナップ
フィット部材５４の係止部５７先端部に指掛け部６３を
設けた例である。図１２、１３に示す従来のものでは、
係止部は先端を被取付部に容易に挿入できるよう傾斜が
設けてあるが、取り外すことを考慮していないため、傾
斜がきつく、指で容易につまめるよう設計されていな
い。また、図１、２に示すものも同様である。しかる
に、本図示例は、係止部５７の先端に指掛け部６３を設
けているため、指掛け作業が容易に行える。これによっ
て、分解工程における回転体５１の分解の効率を向上さ
せることができる。また、回転体５１を被取付部材５２
に取付けた際には、軸体５６の外周は被取付部材５２に
設けた取付孔６２の外周に当接するため、回転体本体５
３が傾くことを防止することができる。

【００１３】図４〜図５は本発明の回転体取付構造の実
施の形態の第四例であり、解係止部材６４を設けた例で
ある。図４は解係止部材６４を設けた基本図、図５は解
係止部材６４を用い、一方向からの力Ｆによりスナップ
フィット部材５４を撓ませている図、図６は図４、５に
示す解係止部材６４とスナップフィット部材５４におけ
る係止部５７の関係を説明するための図である。解係止
部材６４は、係止部５７と向かいあう面に凹穴６５が設
けてあり、凹穴６５の開口径Ｄは係止部５７の傾斜始点
径Ｗ以上、回転体本体５３の穴部径ｄ以下である。解係
止部材６４の外周面には回転体１から簡単に外れないた
めの係止部６６が設けてある（図６参照）。回転体１の
回転体本体５３には、解係止部材６４が収まるだけの中
空孔６７が設けられており、中空孔６７は係止部６６が
スライドし得るような長さに形成されている。また、回
転体５１における軸体５６の中空孔６７に対向した端部
には、被係止部５６ａが形成され、解係止部材６４を押
し込み、図５に示すようにスナップフィット部材５４を
撓ませた際には、解係止部材６４の被係止部５６ａ側先
端は被係止部５６ａに当接し、この状態で回転体５１を
引き抜くことにより被取付部材５２から外せるようにな
っている。回転体本体５３の中空孔６７の径は、解係止
部材幅ｈより長く、係止部間距離Ｈよりも狭くなってお
り、解係止部材６４を抜けにくくしている。係止部６６
は、解係止部材６４を回転体１の回転体本体５３に強く
押し込むことで一体的になるようにするため、変形・復
帰しやすい材料を用いる。また、前記した図示例と同様
の作用効果を奏することもできる。

【００１４】図７は本発明の回転体取付構造の実施の形
態の第五例である。図２〜図５及び後述の図８，９で
は、被取付部材５２とスナップフィット部材５４が一体
となっているが、一体となっていなくても良い。スナッ
プフィット部材５４が、例えばプロセスカートリッジＰ
Ｃの筐体と一体的に成形されている場合（すなわち、プ
ロセスカートリッジＰＣの筐体が被取付部５２である場
合）、スナップフィット部材５４の変形・破損により、
従来、筐体ごと破棄しなければならなかったが、図７の
ようにスナップフィット部材５４を別部品とすること
で、スナップフィット部材５４の交換だけで済み、破棄
コストが軽減するという利点がある。特に、スナップフ
ィット部材５４のように、一旦たわませて機能を発揮す
るものは、変形・破損し易いため、別部品として設計す
ることは有効である。この場合、スナップフィット部材
５４は、被取付部材５２に固定されていても良いし、固
定されていなくても良い。

【００１５】図８は本発明の回転体取付構造の実施の形
態の第六例で、回転体１の回転体本体スナップフィット
部を被取り付け部材側に設ける事で、着脱が同一方向か
ら行え、着脱効率の良い回転体取付構造が提供できる。
５３がギヤ５３ａである。図９は本発明の回転体取付構
造の実施の形態の第七例で、回転体１の回転体本体５３
がプーリー５３ｂである。図８、図９の回転体取付構造
の基本構造は図２のものと同じである。なお、本発明の
図示例においては、スナップフィット部材を嵌入する取
付孔の形状は、回転体の回転を邪魔しない形状であれ
ば、円筒である必要はない。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、請求項１〜請求項９の
何れの発明においても、回転体の回転体本体の傾きを防
止することができる。請求項２に記載の発明によれば、
スナップフィット部材が回転体に設けてあるため、成形
性が良好であり、請求項３記載の発明によれば、スナッ
プフィット部材を被取り付け部材側に設けることで、回
転体の着脱が同一方向から行え、着脱効率が良好であ
る。請求項４に記載の発明によれば、係止部の頭部がつ
まみ易いため、リサイクル分解工程の効率が良好で、請
求項５に記載の発明によれば、係止部の頭部を一方向か
らの力で容易に撓ませることができ、請求項６に記載の
発明によれば、 係止部の変形・破損の際でも、係止部
の交換だけで済み経済的に優れている。請求項７に記載
の発明によれば、係止部の変形・破損の際でも、筐体ご
と交換する必要の無いプロセスカートリッジを提供で
き、請求項８に記載の発明によれば、着脱容易で、回転
する軸体の傾きが最小となるギヤを提供でき、請求項９
に記載の発明によれば、着脱容易で、回転する軸体の傾
きが最小となるプーリーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第一例
の断面図で、請求項１、２の発明を説明するための断面
図である。

【図２】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第二例
の断面図で、請求項１、３の発明を説明するための断面
図ある。

【図３】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第三例
の断面図で、請求項１、４の発明を説明するための断面
図ある。

【図４】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第四例
の断面図で、請求項１、５の発明を説明するための断面
図ある。

【図５】図４に示す回転体取付構造において、スナップ
フィット部材が撓んだ状態を示す断面図である。

【図６】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第四例
に使用する解係止部材とスナップフィット部材の係止部
との関係を説明するための断面図である。

【図７】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第五例
の断面図、請求項１の発明を説明するための断面図で、
請求項１、６の発明を説明するための断面図ある。

【図８】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第六例
の断面図で、請求項１、７の発明を説明するための断面
図ある。

【図９】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第七例
の断面図で、請求項１、８の発明を説明するための断面
図ある。

【図１０】本発明の回転体取付構造が適用される画像形
成装置の側面図で、請求項１、９の発明を説明するため
の断面図ある。

【図１１】図１０の画像形成装置のプロセスカートリッ
ジの側面図である。

【図１２】従来の回転体取付構造の一例を示す断面図で
ある。

【図１３】図１２に示す回転体取付構造において、回転
体が傾いた状態を示す断面図である。

【符号の説明】

５１ 回転体、５２ 被取り付け部材、５３ 回転体本
体、５３ａ ギヤ、５３ｂ プーリー、５４ スナップ
フィット部材、５６ 軸体、５６ａ 被係止部、５７
係止部、６３ 指掛け部、６４ 解係止部材、６６ 係
止部、ＰＣ プロセスカートリッジ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体と、該回転体を回転自在に支持す
   る被取付部材と、該回転体を被取付部材に着脱自在に支
   持するスナップフィット部材と、を備え、回転体を支持
   する部分と回転体の抜け止め用係止部とが別部位に設け
   てあることを特徴とする回転体取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１の回転体取付構造であって、ス
   ナップフィット部材が回転体と一体的に成形されている
   ことを特徴とする回転体取付構造。
3. 【請求項３】 請求項１の回転体取付構造であって、ス
   ナップフィット部材が被取付部材側に設けてあることを
   特徴とする回転体取付構造。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の回
   転体取付構造であって、係止部に指あるいはつまみ治具
   によってつまめる指掛け部が一体的に取り付けてあるこ
   とを特徴とする回転体取付構造。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項３の回転体取付構
   造であって、回転体に係止部が係止される被係止部を設
   けると共に、該被係止部によって係止された係止部の係
   止状態を解除する解係止部材を備えたことを特徴とする
   回転体取付構造。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の回
   転体取付構造であって、被取付部材とスナップフィット
   部材が別部品であることを特徴とする回転体取付構造。
7. 【請求項７】 請求項６の回転体取付構造を使用したこ
   とを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 請求項１〜７の回転体がギヤであること
   を特徴とする回転体取付構造。
9. 【請求項９】 請求項１〜７の回転体がプーリーである
   ことを特徴とする回転体取付構造。