JP2014081564A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外歯車68の軸穴の内周面には係合穴76A,76Bを形成し、円筒部材である現像スリーブ50には、係合穴76A,76Bと重なる位置に貫通孔50A,50Bを形成し、係止手段70を、現像スリーブ50に内挿される挿入体80と、係止突起84,88と、係止突起84,88を挿入体80に対し、現像スリーブ50の径方向外向きに付勢する付勢手段である舌片部材82,86とを備え、挿入体80を現像スリーブ50に内挿したときに、舌片部材82,86により付勢された係止突起84,88が、貫通孔50A,50Bを介して、係合穴76A.76Bに係合することにより、外歯車68が現像スリーブ50に係止される構成とした。
【選択図】図4
Description
上記現像スリーブは、モーター等の回転動力源から動力伝達機構を介して伝達される動力によって回転駆動される。この場合に、現像スリーブに外歯車を外嵌して、前記動力伝達機構の最終段を構成したものが知られている(特許文献1)。
そして、外歯車206を現像スリーブ200に外挿し、ネジ孔200Aと貫通孔204Aとが重なるように位置合わせをした後、ネジ208を貫通孔204Aから挿入し、ネジ孔200Aに螺合することにより、外歯車206が現像スリーブ200に係止される。
これに対処するため、外歯車のボス部に雌ネジを形成し、現像スリーブに貫通孔を開設して、現像スリーブ内側からネジ止めして、ネジ頭を現像スリーブ内に納めるといった構成も考えられるが、外径が16[mm]程度の現像スリーブの内側からのネジ締め作業は到底その煩に耐えない。
本発明は、外歯車を円筒部材に容易に係止することができると共に、円筒部材の外周側に可能な限り突起が出ず、かつ回転動力の伝達が維持できる当該円筒部材への外歯車の係止構造を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
さらに、前記挿入体は筒状であると共に、前記舌片部材は、前記挿入体の周面に開設されたU字状のスリットの内側部分からなることを特徴とする。
また、さらに、前記円筒部材の端部に外挿され、当該円筒部材を回転自在に保持する有底円筒状をした合成樹脂からなるすべり軸受部材と、前記すべり軸受部材の底部に設けられた板状部と、当該板状部から延出され、前記円筒部材の外部に露出した露出片部とを含む端子部材と、前記挿入体と前記板状部との間に圧縮状態で介挿され、一端が前記板状部に摺接するコイルばね部と、当該コイルばね部の他端からその素線が延出されてなり、前記筒状部材の内周面に弾性的に当接する接点部とからなる電圧印加部材とを備え、前記筒状部材は金属材料からなり、前記端子部材に加えられる電圧が前記電圧印加部材を介して当該円筒部材に印加されることを特徴とする。
また、係止突起は、円筒部材の内側から、貫通孔を介して係合穴に係合するため、可能な限り、円筒部材の外周側に突起が存在しない構成とすることができる。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態に係るタンデム型プリンター10(以下、単に「プリンター10」と言う。)の概略構成を示す図である。なお、本図を含む全ての図において構成部材の尺度は統一していない。
作像ユニット16C,…,16Kの下方には、露光ユニット28が配されており、各感光体ドラム22C,…,22Kに向けて、光変調されたレーザ光LBが出射される。
一方、給紙カセット30からピックアップローラー32によって繰り出された記録シートSは、転写ベルト14上のトナー像が2次転写ユニット20に到達するタイミングに合わせて、レジストローラー34によって2次転写ユニット20へと搬送される。2次転写ユニット20は、転写ベルト14上に重ね合わされたトナー像を、記録シートS上へ転写する。
図2に、作像ユニットの断面図を示す。なお、各色毎に設けられた4台の作像ユニット16C,16M,16Y,16Kの各々は、いずれも同様の構成であるため、以降の説明およびこれに用いる図面においては、C,M,Y,Kの符号を省略することとする。
現像ユニット26は、ユニットタイプの現像装置である。現像ユニット26は、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤(以下、単に「現像剤」と言う。図2において不図示。)を収納する現像容器48を有する。
現像スリーブ50下方の現像容器48内には、現像剤の撹拌と現像剤の現像スリーブ50への搬送を行うための第1スクリューフィーダー56と第2スクリューフィーダー58とが設けられている。
現像スリーブ50は、両端部に設けられたすべり軸受62,64によって回転自在に支持されている。すべり軸受62,64は、現像ユニット26のフレーム66に固定されている。なお、現像スリーブ50のすべり軸受64に支持された側の端部外周面には、短冊状をした金属片(不図示)が摺接されていて、当該金属片を介して、現像スリーブ50に現像バイアス電圧が印加されるようになっている。
係止部材72は、基本的に筒状をした部材(本例では、円筒状をした部材)の一部が切除されて形成されたような形態をしている。係止部材72は合成樹脂からなる。
また、舌片部材82から周方向に180度に位置には、同様に舌片部材86が形成されており、舌片部材86の先端部には、同様に係止突起88が設けられている(図4(b))。
次に、上記の構成からなる現像スリーブ50、ボス付外歯車68、および係止部材72の組み立て手順について説明する。
貫通孔50Aと係合穴76A、貫通孔50Bと係合穴76B(図4(b))のそれぞれ同士が連通する位置が、ボス付外歯車68の現像スリーブ50に対する規定位置である。換言すると、ボス付外歯車68が現像スリーブ50の規定位置に取り付けられた状態で係合穴76A,76Bとそれぞれ重なり合う位置に、貫通孔50A,50Bが形成されている。規定位置とは、ボス付外歯車68が現像スリーブ50に取り付けられた状態で、現像スリーブ50の端部に後述するすべり軸受62の嵌め込み代が存し、かつ、すべり軸受62を現像スリーブ50に嵌め込んだ状態で、すべり軸受62とボス付外歯車68との間に不必要な間隙が空かないような位置を言う。
そして、さらに、係止部材72を、係止突起84,88がそれぞれ、連通した貫通孔50Aと係合穴76A、連通した貫通孔50Bと係合穴76Bの位置に到達するまで、現像スリーブ50の奥へさらに進める。係止突起84,88の各々が、連通した貫通孔50A,50Bの位置に到達すると、舌片部材82,86の復元力によって、係止突起84,88は、それぞれ連通した貫通孔50A,50Bを介して、係合穴76A,76Bに嵌り込む(係合する)。これにより、図4(b)に示すように、現像スリーブ50に挿入された係止部材72によって、ボス付外歯車68が現像スリーブ50に係止される。
また、係止突起84,88は、現像スリーブ50の内側から、それぞれ、貫通孔50A−係合穴76A、貫通孔50B−係合穴76Bに進入するため、可能な限り、ボス部76外周(現像スリーブ50の外周側)に突起が存在しない構成とすることができる。なお、図4(b)に示す例では、係止突起84,88が端部の面取り分だけ係合穴76A,76Bの開口縁から出ているが、係止突起84,88の端面が係合穴76A,76Bの開口縁と揃うように係止突起84,88の高さを設定しても構わない。
すべり軸受62は、ポリアセタールなどの合成樹脂からなる。すべり軸受62は、図4(a),(b)に示すように、2重円筒状をしており、外側の円筒部62Aに現像スリーブ50の一端部が挿入されて軸支されている。また、内側の円筒部62Bには、シャフト52の一端部が挿入されて軸支されている。
なお、現像スリーブ50を軸支するもう一つのすべり軸受64(図3)は、すべり軸受62と同じ構成であり、支持態様も同じであるので、図示と説明については省略する。
<実施の形態2>
実施の形態1では、現像スリーブ50の外周面に金属片(不図示)を摺接させ、当該金属片を介して、現像スリーブ50に現像バイアス電圧を印加する構成としていた。これに対し、実施の形態2では、現像スリーブ50の内周面に金属部材を当接させて現像バイアス電圧を印加するようにしている。
図6(a)は、現像スリーブ50においてボス付外歯車68が取り付けられた側の端部部分の縦断面図である。なお、実施の形態1で示した図4(b)では、係止部材の係止突起84,88を含む平面で当該端部部分を切断したが、図6(a)では、前記平面と直交する平面で切断している。また、図6(a)では、シャフト52およびマグネットローラー54(図4(b))は省略している。図6(b)は、後述する端子部材100の斜視図である。図7は係止部材96に後述する電圧印加部材90が取り付けられた状態の斜視図であり、図8は係止部材96と電圧印加部材90の分解斜視図である。
接点部94は、圧縮コイルばね部92の軸心と平行な方向に延出されており、その途中で、コイルばね部92の径方向と平行な方向外側に向けて張り出すように、「く」字状に屈曲されている。
電圧印加部材90は、図7に示すように、溝部98Aに接点部94の一部が埋め込まれると共に、細径部96Bにコイルばね部92の一端部が嵌め込まれて、係止部材96に組み付けられている。
挿入が完了した状態で、「く」字状に屈曲した接点部94は、現像スリーブ50の内周面で押圧されて、その「く」字が開くように弾性変形し、その復元力で、屈曲点部94Aが現像スリーブ50の内周面に当接(圧接)されている。これにより、電圧印加部材90と現像スリーブ50との電気的な接続が図られる。
外側の円筒部62Aと内側の円筒部62Bとの間の底部620Aには、金属材料(例えば、ステンレス鋼)で形成された端子部材100が設けられている。端子部材100は、図6(b)に示すように、円環状をした板状部100Aと板状部100Aの外周から板状部100Aの主面に垂直に延出された短冊片部100Bとからなる。端子部材100は、板状部100Aが底部620Aに設けられており、短冊片部100Bが底部620Aに開設された引出孔620Bを介して引き出され、その一部がすべり軸受620から外部に露出している。
なお、電圧印加部材90は、接点部94の一部が係止部材96の溝部98Aに埋め込まれているため、現像スリーブ50が回転されると、係止部材96と一体となって回転する。この場合に、コイルばね部92の板状部100A側端部は、静止している板状部100Aに対して摺動する。このため、コイルばね部92の板状部100Aとの摺接面をより広くするため、コイルばね部92の当該端部は、クローズドエンドとし研削仕上げとすることが好ましい(図示例は、無研削仕上げ)。
実施の形態2によれば、現像スリーブ50の内周面に電圧印加部材を接触する構成としているため、外周面に接触する構成とした場合と比較して、現像スリーブ50の全長を短縮することができ、ひいては現像装置をより小型化することができる。
<実施の形態3>
実施の形態3は、実施の形態1,2とは、現像スリーブ50にボス付外歯車68を係止する係止部材の構成が異なる以外は、基本的に同様の構成である。
係止部材102は、係止部材72(図5)と同様、基本的に筒状をした部材(本例では、円筒状をした部材、以下、「筒状部材」と言う。)の一部が切除されて形成されたような形態をしている。係止部材102も合成樹脂からなる。
図9(a)において、平面Pで切断した横断面図を図9(b)に示す。図9(b)に示すように、舌片部材104と反対側には、同様にして舌片部材108が形成されており、舌片部材108の先端部には係止突起110が設けられている。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態とすることもできる。
(1)ボス付外歯車に設ける係合穴は、上記実施の形態のように貫通孔に限らず有底孔でも良い。要は、ボス付外歯車の軸穴の内周面に、係止突起と係合するように形成されていれば構わない。
(3)上記実施の形態では、係止突起2個で外歯車を現像スリーブに係止したが、係止突起の個数は1個としても構わない。あるいは、3個以上用いても構わない。複数個用いる場合は、外歯車、および現像スリーブの周方向に等間隔で設けるのが好ましい。換言すると、現像スリーブの軸心を中心とする回転対称に設けるのが好ましい。
(6)上記実施の形態では、プリンターを例に説明したが、本発明に係る画像形成装置は、プリンターに限らず他の画像形成装置、例えば複写機やファクシミリ、あるいはこれらの機能を有する複合機などに適用可能である。
50 現像スリーブ
50A,50B 貫通孔
68 ボス付外歯車
72,96,102 係止部材
76A,76B 係合穴
80,98,114 本体部
82,86,104,108 舌片部材
84,88,106,110 係止突起
Claims (6)
- 円筒部材の外周に外歯車を外挿して係止手段で係止し、駆動源の動力を前記外歯車を介して円筒部材に伝達して回転駆動する構成を有する画像形成装置であって、
前記外歯車の軸穴の内周面には少なくとも1つの係合穴が形成されていると共に、
前記円筒部材には、前記外歯車が当該円筒部材の規定位置に取り付けられた状態で前記外歯車の前記係合穴と重なる位置に貫通孔が形成されており、
前記係止手段は、
前記円筒部材内に内挿される挿入体と、
係止突起と、
前記係止突起を前記挿入体に対し、円筒部材の径方向外向きに付勢する付勢手段と、
を備え、
前記挿入体を円筒部材に内挿したときに、前記付勢手段により付勢された係止突起が、前記円筒部材の貫通孔を介して、前記外歯車の係合穴に係合することにより、前記外歯車が前記円筒部材に係止される構成であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記付勢手段は、前記挿入体と一体的に形成された、前記径方向に可撓性を有する舌片部材であり、当該舌片部材の先端部に前記係止突起が形成さ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。
- 前記挿入体は筒状であると共に、前記舌片部材は、前記挿入体の周面に開設されたU字状のスリットの内側部分からなることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記係合穴は、複数個であり、それらが周方向に等間隔に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記円筒部材の端部に外挿され、当該円筒部材を回転自在に保持する有底円筒状をした合成樹脂からなるすべり軸受部材と、
前記すべり軸受部材の底部に設けられた板状部と、当該板状部から延出され、前記円筒部材の外部に露出した露出片部とを含む端子部材と、
前記挿入体と前記板状部との間に圧縮状態で介挿され、一端が前記板状部に摺接するコイルばね部と、当該コイルばね部の他端からその素線が延出されてなり、前記筒状部材の内周面に弾性的に当接する接点部とからなる電圧印加部材と、
を備え、
前記筒状部材は金属材料からなり、前記端子部材に加えられる電圧が前記電圧印加部材を介して当該円筒部材に印加されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - マグネットローラーを外套する現像スリーブを有する現像装置を備え、
前記円筒部材は、前記現像スリーブであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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