JP2006039433A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属素管64の長手方向一端部に、その端縁から鉤状の切り込み68を入れることによって係合片69と、略U字状に切り欠くことによって凹部71とを形成し、一方、ローラ駆動ギヤ65の内周面に、凹部71と係合する凸部75を形成する。金属素管64とローラ駆動ギヤ65とを、各凹部71と各凸部75とが対向するように位置合わせして、金属素管64の長手方向一端部をローラ駆動ギヤ65の内周面に差し込み、各凹部71と各凸部75とを係合させた後、各係合片69を、金属素管64の軸線方向に延びる折目Fがつくように、金属素管64の径方向外側に向けて折り曲げて、各係合片69をギヤ部73の内周面の各段差79に係止させる。
【選択図】 図5
Description
たとえば、感光ドラムにおいて、アルミニウム管からなる円筒の端部にギヤを嵌め込み、その円筒の端部を、軸方向と直交する方向(周方向)に沿った折目がつくように内側に折り曲げて、ギヤの外周に形成されている凹部に係合させることによって、ギヤを円筒に対して相対回転不能に取り付ける構成が知られている(たとえば、特許文献1参照。)。
このようなギヤの脱落を防止するためには、円筒の肉厚を厚くしたり、円筒を硬度の高い金属材料で形成したりすることによって、ギヤに対して、そのような力が加わっても、円筒の端部の折り曲げ部分が伸びないようにする必要がある。ところが、円筒の肉厚を厚くしたり、円筒を硬度の高い金属材料で形成したりすると、コストの上昇を生じ、また、ギヤの取付時に円筒の端部を折り曲げる作業が困難になる。
このような構成によると、ギヤに対して円筒状部材の軸線方向の外方へ向かう力が加わったときに、係合片が伸びることを確実に防止することができる。そのため、円筒状部材からのギヤの脱落を確実に防止することができる。
このような構成によると、係合片の一辺が円筒状部材の端縁によって形成されるので、係合片の形成にかかる手間を軽減することができる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記切り込みは、鉤状に形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、円筒状部材の端縁から鉤状の切り込みを入れることによって、係合片を容易に形成することができるので、係合片の形成にかかる手間を一層軽減することができる。また、係合片のギヤに対する係合をより確実なものとすることができる。
このような構成によると、円筒状部材の軸線方向における係合片とギヤとの位置関係にばらつきがあっても、係合片の傾斜端面をギヤに確実に係止させることができる。そのため、ギヤと円筒状部材とのがたつきを防止することができる。
係合片が複数備えられている場合に、各係合片が円筒状部材の径方向内側に折り曲げられて、各係合片とギヤとが係合される構成では、各係合片とギヤとの係合位置の間隔が狭くなる。しかし、このような構成によると、各係合片が円筒状部材の径方向外側に折り曲げられているので、各係合片とギヤとの係合位置の間隔を広くとることができる。そのため、係合片が円筒状部材の径方向内側に折り曲げられる構成よりも、ギヤと円筒状部材とのがたつきを小さくすることができる。
このような構成によると、蓋部が備えられているので、円筒状部材内に異物が入ることを防止することができる。また、その蓋部の係合片と円筒状部材の軸線方向に対向する位置に連通孔が形成されているので、この連通孔を介して、係合片を折り曲げることができる。
このような構成によると、挿入口を介して、円筒状部材内に内挿部材を挿入することができる。また、挿入口の周囲に形成されているリブによって、蓋部の強度を確保することができる。
このような構成によると、ギヤに備えられている凸部と円筒状部材に備えられている凹部とが係合することによって、ギヤを円筒状部材に対して回転方向に固定することができ、ギヤの回転力を円筒状部材に伝達することができる。そのため、円筒状部材の回転時に、係合片にかかる負荷を軽減することができる。
このような構成によると、ギヤから円筒状部材への回転力の伝達時に、凸部から凹部に与える力の方向を、凹部における円筒状部材の接線よりも外側に向けることができる。そのため、ギヤの回転力を円筒状部材に安定して伝達することができる。また、凸部がストレスによってギヤの回転方向上流側に折れることを防止することができ、ギヤの耐久性を向上させることができる。
このような構成によると、円筒状部材の端部に凹部を形成する工程と同じ工程で、その円筒状部材の端部に係合片を形成することができる。そのため、円筒状部材の加工に要する工程数を低減することができる。
このような構成によると、ギヤから円筒状部材に伝達される回転力を、凹部で集中して受けることができる。そのため、円筒状部材の回転時に、係合片にかかる負荷をより軽減することができる。
また、請求項14に記載の発明は、請求項1ないし13のいずれかに記載の発明において、前記円筒状部材は、記録媒体に形成された現像剤像を加熱して定着させるための加熱ローラであることを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、円筒状部材からのギヤの脱落を確実に防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、係合片の形成にかかる手間を軽減することができる。また、ギヤの軸線方向の寸法を最小限に設定することができる。
請求項5に記載の発明によれば、ギヤと円筒状部材とのがたつきを防止することができる。
請求項6に記載の発明によれば、ギヤと円筒状部材とのがたつきを小さくすることができる。
請求項8に記載の発明によれば、円筒状部材内に内挿部材を挿入することができながら、蓋部の強度を確保することができる。
請求項10に記載の発明によれば、ギヤの回転力を円筒状部材に安定して伝達することができながら、ギヤの耐久性を向上させることができる。
請求項11に記載の発明によれば、円筒状部材の加工に要する工程数を低減することができる。
請求項13に記載の発明によれば、円筒状部材とギヤとを安定して係合させることができる。
請求項14に記載の発明によれば、加熱ローラからのギヤの脱落を防止することができる。
本体ケーシング2において、一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ18を着脱するための着脱開口部6が形成されており、その着脱開口部6を開閉するためのフロントカバー7が設けられている。
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ8と、給紙トレイ8の前端部の上方に設けられる給紙ローラ9および分離パッド10と、給紙ローラ9の後側に設けられるピックアップローラ11と、給紙ローラ9の前側下方において対向配置されるピンチローラ12と、給紙ローラ9の後側上方に設けられるレジストローラ13とを備えている。
また、給紙トレイ8の前端部には、用紙押圧板14の前端部を上方に持ち上げるためのレバー15が設けられている。このレバー15は、用紙押圧板14の前側から下側へ回り込むように断面略L字状に形成されており、その上端部が、給紙トレイ8の前端部に設けられたレバー軸16に取り付けられ、その後端部が、用紙押圧板14の下面の前端部に当接している。これによって、レバー軸16に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー15がレバー軸16を支点として回転し、レバー15の後端部が用紙押圧板14の前端部を持ち上げる。
一方、給紙トレイ8を本体ケーシング2から離脱させると、用紙押圧板14は、その自重によって、前端部が下方に移動し、給紙トレイ8の底面に沿った状態になる。この状態で、用紙押圧板14上に用紙3を積層状に載置することができる。
レジストローラ13は、互いに対向する1対のローラから構成され、用紙3を、レジスト後に、画像形成部5の転写位置(後述する感光ドラム28と転写ローラ30との間のニップ位置であって、感光ドラム28上のトナー像を用紙3に転写する位置)に向けて搬送する。
スキャナ部17は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー20、fθレンズ21、反射鏡22、レンズ23および反射鏡24などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー20で偏向されて、fθレンズ21を通過した後、反射鏡22によって光路が折り返され、さらにレンズ23を通過した後、反射鏡24によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ18の後述する感光ドラム28の表面上に高速走査にて照射される。
ドラムカートリッジ25は、それぞれ前後方向に延び、その前後方向に直交する方向(以下、単に「幅方向」という。)において互いに対向配置された1対の側板27間において、前側に、現像カートリッジ26が装着され、その後側に、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ30およびクリーニングブラシ31を備えている。
現像カートリッジ26は、ドラムカートリッジ25に対して着脱自在に装着されており、後側が開口されたボックス状をなす筐体36と、この筐体36内に設けられる、供給ローラ37、現像ローラ38および層厚規制ブレード39を備えている。この現像カートリッジ26は、本体ケーシング2に対してドラムカートリッジ25と一体的に着脱させることができ、また、ドラムカートリッジ25を本体ケーシング2に装着した状態で、現像カートリッジ26のみを本体ケーシング2に対して着脱させることもできる。
トナー収容室41内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
また、トナー収容室41内には、このトナー収容室41内のトナーを撹拌するためのアジテータ43が設けられている。アジテータ43は、トナー収容室41の中心部において、幅方向に延びるアジテータ回転軸44に支持されており、このアジテータ回転軸44を支点として、アジテータ43が回転されることによって、トナー収容室41内のトナーは、撹拌され、仕切板40の下方のトナー放出口45から現像室42に向けて放出される。
現像ローラ38は、現像室42内において、後側下方に配置され、筐体36の幅方向に対向する両側板間に回転自在に支持されている。また、現像ローラ38は、その表面の一部が筐体36から後方に突出して露出するように配置され、現像カートリッジ26がドラムカートリッジ25に装着された状態で、感光ドラム28と前後方向に対向して接触する。この現像ローラ38は、金属製の現像ローラ軸48と、その現像ローラ軸48の周りを被覆する、導電性のゴム材料からなるゴムローラ49とを備えている。ゴムローラ49は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなり、その表面が、フッ素含有ウレタンゴムまたはシリコーンゴムにより被覆されている。また、ゴムローラ49は、供給ローラ37のスポンジローラ47と互いに圧縮されるように接触して配置されている。
次いで、現像ローラ38の回転により、現像ローラ38のゴムローラ49上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム28に対向して接触する時に、感光ドラム28の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム28の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
なお、転写後に、用紙3との接触によって感光ドラム28の表面に付着した紙粉は、その感光ドラム28の表面が、感光ドラム28の回転に伴って、クリーニングブラシ31のブラシと対向した時に、そのブラシによって除去される。
定着フレーム51は、図3に示すように、フレーム本体54と、1対のローラ支持アーム55とを備えている。
金属素管64は、アルミニウムなどの金属材料からなり、幅方向に延びる円筒状に形成されている。金属素管64の長手方向一端部には、図5に示すように、金属素管64の中心軸線に対して対称な係合片形成位置67に、その端縁から金属素管64の軸線方向の内方に延びて、その後、金属素管64の周方向であって、この加熱ローラ52の回転方向下流側に延びるように屈曲した鉤状(略L字状)の切り込み68が入れられている。これによって、金属素管64の軸線方向と平行に延びる折目Fがつくように折り曲げ可能な係合片69が形成されている。
ギヤ部73のギヤ歯72には、本体ケーシング2(図1参照)に配置された図示しないモータからの駆動力が入力される。また、このギヤ部73は、図6(a)に示すように、円筒状の内周面を有しており、この内周面における中心軸線に対して対称な位置に、それぞれ金属素管64の凹部71と係合する凸部75が径方向内方に略矩形状に突出して形成されている。
そして、ローラ駆動ギヤ65は、次のようにして金属素管64に取り付けられる。すなわち、金属素管64とローラ駆動ギヤ65とを、金属素管64の各凹部71とローラ駆動ギヤ65の各凸部75とが対向するように位置合わせして、金属素管64の長手方向一端部をローラ駆動ギヤ65のギヤ部73の内周面に差し込んで、各凹部71と各凸部75とを係合させる。この状態において、ローラ駆動ギヤ65の各連通孔76は、金属素管64の各係合片69と金属素管64の軸線方向に対向している。その後、各連通孔76を介して、金属素管64内に工具(図示せず)を挿入し、その工具によって各係合片69を、金属素管64の中心軸線と平行に延びる折目Fがつくように、金属素管64の径方向外側に向けて折り曲げる。
また、各係合片69が金属素管64の径方向外側に折り曲げられているので、各係合片69とギヤ部73の内周面の段差79との係合位置の間隔を周方向において広くとることができる。そのため、金属素管64とローラ駆動ギヤ65とのがたつきを小さくすることができる。
すなわち、金属素管64の内側にローラ駆動ギヤ65の一部が配置される場合、そのローラ駆動ギヤ65の金属素管64の内側に配置された部分が、ハロゲンランプ66からの発熱によって直接加熱される。しかし、各係合片69が金属素管64の径方向外側に折り曲げられる構成では、金属素管64の外側にローラ駆動ギヤ65を配置することができるので、ローラ駆動ギヤ65がハロゲンランプ66からの発熱によって直接加熱されることを回避することができる。
そのうえ、挿入口77の周囲に沿って円環状のリブ78が形成されているので、金属素管64内にハロゲンランプ66を挿入することができながら、蓋部74の強度を確保することができる。
この図8に示す金属素管64では、各係合片69と各凹部71とが隣接して設けられている。すなわち、この金属素管64では、金属素管64の中心軸線に対して対称な凹部形成位置70にそれぞれ凹部71が形成され、各凹部71から金属素管64の回転方向(ローラ駆動ギヤ65側から見たときの時計回り方向)上流側に向けて、金属素管64の周方向に沿った切り込みが、各凹部71から連続して入れられることによって、各係合片69が各凹部71に対して金属素管64の回転方向上流側に隣接して形成されている。
また、このローラ駆動ギヤ65では、金属素管64の各凹部71に係合する各凸部75が、ローラ駆動ギヤ65が金属素管64に取り付けられた状態において、図9に示すように、金属素管64の軸線方向と直交する平面において、各凹部71から金属素管64の回転方向下流側に延びる金属素管64の接線Lに対して鋭角をなして傾斜する方向に突出し、金属素管64の半径に対してオフセットされている。
そして、このローラ駆動ギヤ65は、次のようにして金属素管64に取り付けられる。すなわち、金属素管64とローラ駆動ギヤ65とを、金属素管64の各凹部71とローラ駆動ギヤ65の各凸部75とが対向するように位置合わせして、金属素管64の長手方向一端部をローラ駆動ギヤ65のギヤ部73に差し込んで、各凹部71と各凸部75とを係合させる。その後、金属素管64内に工具(図示せず)を挿入し、その工具によって各係合片69を、金属素管64の中心軸線と平行に延びる折目Fがつくように、金属素管64の径方向外側に向けて折り曲げる。
しかも、各凹部71が各係合片69に対して金属素管64の回転方向下流側に隣接して設けられているので、ローラ駆動ギヤ65から金属素管64に伝達される回転力を、各凹部71で集中して受けることができる。そのため、金属素管64の回転時に、各係合片69にかかる負荷をより軽減することができる。
この図10に示す金属素管64では、その長手方向一端部において、金属素管64の中心軸線に対して対称な係合片形成位置67に、その端縁から金属素管64の軸線方向の内方に延びる直線状部分86と、この直線状部分86の軸線方向内側端部から加熱ローラ52の回転方向下流側に延びる略三角形状の三角形状部分87とを有する切り込み68が入れられている。これによって、金属素管64の軸線方向と平行に延びる折目Fがつくように折り曲げ可能であって、金属素管64の軸線方向に対して傾斜(係合片69の直線状部分86に対向する端面に対して90度よりも大きな角度をなして交差)する傾斜端面88を有する係合片69が形成されている。
なお、各係合片69が傾斜端面88を備えているとしたが、各係合片形成位置67に形成される係合片69の一方のみが傾斜端面88を備えていてもよく、この場合、先に、傾斜端面88を備えていない係合片69(図5に示す形状の係合片69)をローラ駆動ギヤ65の段差79に係止させ、その後に、傾斜端面88を備える係合片69をローラ駆動ギヤ65の段差79に係止させることにより、各係合片69を段差79に確実に係止させることができ、ローラ駆動ギヤ65と金属素管64とのがたつきを防止することができる。
3 用紙
52 加熱ローラ
64 金属素管
65 ローラ駆動ギヤ
66 ハロゲンランプ
67 係合片形成位置
68 切り込み
69 係合片
70 凹部形成位置
71 凹部
74 蓋部
75 凸部
76 連通孔
77 挿入口
78 リブ
88 傾斜端面
F 折目
Claims (14)
- 金属材料からなる円筒状部材と、前記円筒状部材の端部に取り付けられたギヤとを備える画像形成装置において、
前記円筒状部材は、その一部に切り込みを入れて形成され、周方向に交差する方向に延びる折目がつくように折り曲げられ、前記ギヤと係合して、前記ギヤの脱落を防止するための係合片を備えていることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記係合片は、前記円筒状部材の軸線方向と平行に延びる折目がつくように折り曲げられていることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記係合片は、前記円筒状部材の前記ギヤが取り付けられる側の端縁から切り込みを入れて形成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記切り込みは、鉤状に形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記係合片は、前記円筒状部材の軸線方向に対して傾斜する傾斜端面を有し、この傾斜端面が前記ギヤに係止されて、前記ギヤと係合することを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記係合片は、前記円筒状部材の径方向外側へ折り曲げられていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記ギヤは、前記円筒状部材の端部の開口を覆うように形成された蓋部を備え、
前記蓋部には、前記係合片と前記円筒状部材の軸線方向に対向する位置に、前記円筒状部材の内外を連通する連通孔が形成されていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記蓋部には、前記連通孔に対して前記円筒状部材の径方向内側に、前記円筒状部材内に配置される内挿部材を挿入するための挿入口が形成され、前記挿入口の周囲に沿ってリブが形成されていることを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記ギヤは、前記円筒状部材の端部に対して前記円筒状部材の径方向内方へ向けて突出する凸部を備えており、
前記円筒状部材は、前記ギヤが取り付けられる側の端部を切り欠いて形成され、前記凸部と係合する凹部を備えていることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記凸部は、前記円筒状部材の軸線方向と直交する平面において、前記凹部から前記円筒状部材の回転方向下流側に延びる前記円筒状部材の接線に対して鋭角をなして傾斜する方向に突出していることを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記係合片は、前記凹部に連続する切り込みを入れて形成され、前記凹部に隣接して設けられていることを特徴とする、請求項9または10に記載の画像形成装置。
- 前記凹部は、前記係合片に対して前記円筒状部材の回転方向下流側に隣接して設けられていることを特徴とする、請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記係合片は、前記円筒状部材の軸線に対して対称な係合片形成位置にそれぞれ設けられており、
前記凹部は、前記円筒状部材の軸線に対して対称な凹部形成位置にそれぞれ設けられており、
各前記係合片形成位置を通る直線と各前記凹部形成位置を通る直線とは直交することを特徴とする、請求項9または10に記載の画像形成装置。 - 前記円筒状部材は、記録媒体に形成された現像剤像を加熱して定着させるための加熱ローラであることを特徴とする、請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。
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