JP3666978B2 - 画像形成装置及び歯車 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置及び画像形成装置に用いる歯車に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は後述の従来の技術を更に発展させたものである。
【0003】
本出願に係わる発明は画像形成装置の歯車による駆動系、特に画像形成を行う現像部(感光ドラムなど)の回転をメインモータから伝達する歯車列の歯車の噛み合い振動や回転ムラの発生しない歯面部と回転支持部間の支持部材を有する歯車及び歯車を用いた画像形成装置を実現することが目的である。
【0004】
本出願に係わる発明は、成形により歯面部の変形が生じ難い歯面部と回転支持部間をつなぐ支持部材を有する歯車及び円滑な回転力伝達が行われる動力伝達歯車列を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
出願に係る第1の発明は記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記画像形成装置の装置本体に設けられた各回転体に伝達する歯車であって、前記装置本体に設けられた他の歯車と噛み合う歯部と、前記歯部が設けられた円筒形状の外周部と、前記歯車を回転支持する円筒形状の回転支持部と、前記外周部と前記回転支持部との間に設けられた、前記歯車の中心軸線を中心とする円環状リブと、前記円環状リブと前記回転支持部とをつなぐ第一の放射状リブと、前記円環状リブと前記外周部とをつなぐ第二の放射状リブであって、前記第一の放射状リブの周方向の肉厚とは、異なる周方向の肉厚を有する第二の放射状リブと、を有する一体成形された歯車と、有することを特徴とする画像形成装置である。
【0006】
出願に係る第2の発明は前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚よりも薄いことを特徴とする第1の発明に記載の画像形成装置である。
【0007】
出願に係る第3の発明は前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚の8割以下にしたことを特徴とする第の発明に記載の画像形成装置である。
【0008】
出願に係る第4の発明は記録媒体に画像を形成する画像形成装置に用いられる、前記画像形成装置の装置本体に設けられた駆動源の駆動力を、前記装置本体に設けられた各回転体に伝達する歯車において、
前記装置本体に設けられた他の歯車と噛み合う歯部と、
前記歯部が設けられた円筒形状の外周部と、
前記歯車を回転支持する円筒形状の回転支持部と、
前記外周部と前記回転支持部との間に設けられた、前記歯車の中心軸線を中心とする円環状リブと、
前記円環状リブと前記回転支持部とをつなぐ第一の放射状リブと
前記円環状リブと前記外周部とをつなぐ第二の放射状リブであって、前記第一の放射状リブの周方向の肉厚とは、異なる周方向の肉厚を有する第二の放射状リブと、
を有し、一体成形されたことを特徴とする歯車である。
【0009】
出願に係る第5の発明は前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚よりも薄いことを特徴とする第4の発明に記載の歯車である。
【0010】
出願に係る第6の発明は前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚の8割以下にしたことを特徴とする第5の発明に記載の歯車である。
【0021】
【従来の技術】
従来、画像形成装置及びプロセスカートリッジに用いる合成樹脂一体成形の歯車は回転軸に固定、又は固定軸に回転自在に嵌合する穴を有し、この穴を形成するため円筒形のボスを備える。又、このボスを中心とする円筒形外周部を有しその外側に歯を一体的に形成した歯面部を有する。そしてこの歯面部をボスで支えるためボスと歯面部の円筒形外周部間は支持部材でつながれている。この支持部材は歯車中心に交叉する平板状アームとなっている。
【0022】
この平板状アームの板厚は薄く作られ、成形時の円筒形外周部の収縮を吸収し、歯の精度に影響を与えないように工夫されている。
【0023】
〔発明の実施の形態〕
以下本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【0024】
先ず、参考例を示し、次に実施の形態について説明する。
参考例
図1はハスバ歯車の斜視図である。図1の歯車10の正面図を図2に示し、歯車中心を含む断面図を図3に示す。図1、図2、図3を用いて参考例の歯車10の形状について説明する。
【0025】
図に示すように歯車10は中心部に回転支持部10bを有し回転支持部10bは円筒形ボス10b1に中心穴10b2を有する。中心穴10b2は固定軸に回転自在に嵌合するか、回転軸に嵌入固定される。歯車10は外周に歯面部10aを有し歯面部10aは円筒形外周部10a1に歯部10a2を有する。円筒形外周部10a1とボス10b1は次に述べる支持部材でつながれる。なお歯車10は合成樹脂一体成形品である。
【0026】
回転支持部10bと歯面部10aはボス10b1外周部と円筒形外周部10a1の内周とを一体にアーム10c,10dでつながれている。このアーム10c,10dは歯車10の中心に直交する平板状である。ただし、歯車中心を中心とする傘状でもよい。傘状の場合、歯面部10aと回転支持部10bが軸方向にオフセットさせるのに適する。
【0027】
従来歯面部10aと回転支持部10b間の支持部材は軸直の1枚の平板のみであった。即ち、この平板状アーム10c,10dは同じ肉厚で一つの平板であった。そして同じ肉厚のアームの肉厚が厚いと、成形時の収縮により歯面部精度が悪化する。このために従来はこのアームの肉厚を歯面精度に影響が無い程度に極力薄くしていた。薄くすることにより、このアームの強度が不足する。
【0028】
参考例では、歯面部10aと回転支持部10bの間に歯車10の中心を中心とする円環状のリブ10eを配設する。そして、円環状リブ10eと回転支持部10bのボス10b1をつなぐアーム10cの肉厚t1と、円環状リブ10eと歯面部10aの円筒形外周部10a1をつなぐアーム10dの肉厚t2が異なる。さらに円環状リブ10eと歯面部10aの円筒形外周部10a1をつなぐアーム10dの肉厚t2は、歯部10a2の精度に成形時に影響が少ないようにその肉厚を円環状リブ10eと回転支持部10bのボス10b1をつなぐアーム10cの肉厚t1よりも薄くする(t2<t1)。このアーム10cは円環状リブ10eがあるので歯部10a2の精度に直接影響を及ぼし難いので必要強度に応じてその肉厚t1を決定できる。これに対し円環状リブ10eと歯面部10aの円筒形外周部10a1をつなぐアーム10dの肉厚t2は、直接歯面精度に成形時の収縮による影響が出やすいため、アーム10cの肉厚の8割以下とする。このような歯車形状とすることで、強度をダウンすることなく高精度の歯車を得ることができる。なお本例はハスバ歯車としてあるが平歯車についても同様である。
【0029】
(実施の形態
図4は本発明の実施の形態によるハスバ歯車20の斜視図、図5は図4に示す歯車20の正面図、図6はこの歯車20の歯車中心を含む断面図である。歯車20は参考例と同様に、中心部に回転支持部20bを有し、回転支持部20bは円筒形ボス20b1に中心穴20b2を有する。中心穴20b2は固定軸に回転自在に嵌合するか、回転軸に嵌入固定される。歯車20は外周に歯面部20aを有し歯面部20aは円筒形外周部20a1に歯部20a2を有する。円筒形外周部20a1とボス20b1は次に述べる支持部材でつながれる。なお歯車20は合成樹脂一体成形品である。
【0030】
回転支持部20bと歯面部20aはボス20b1外周部と円筒形外周部20a1の内周とを一体にアーム20c,20dで結合されている。このアーム20c,20dは歯車20の中心に直交する平板状である。
【0031】
本実施の形態では、歯面部20aと回転支持部20bの間に歯車20の中心を中心とする円環状のリブ20eを配設する。そして、円環状リブ20eと回転支持部20bのボス20b1をつなぐアーム20cの肉厚t1と、円環状リブ20eと歯面部20aの円筒形外周部20a1をつなぐアーム20dの肉厚t2が図示のように同一又は異なる。この肉厚t1,t2が異なる場合は、円環状リブ20eと歯面部20aの円筒形外周部20a1をつなぐアーム20dの肉厚t2は、歯部20a2の精度に成形時に影響が少ないように肉厚を円環状リブ20eと回転支持部20bのボス20b1をつなぐアーム20cの肉厚t1よりも薄くする(t2<t1)。この場合このアーム20cは円環状リブ20eがあるので歯部20a2の精度に直接影響を及ぼし難いので必要強度に応じてその肉厚t1を決定できる。これに対し円環状リブ20eと歯面部20aの円筒形外周部20a1をつなぐアーム20dの肉厚t2は、直接歯面精度に成形時の収縮による影響が出やすいため、アーム20cの肉厚の8割以下とする。
【0032】
さらに歯車20では、円環状リブ20eと回転支持部20b、円環状リブ20eと歯面部20aを放射状リブ20f,20gでそれぞれつなぐ。しかし、円環状リブ20eと歯面部20aの円筒形外周部20a1をつなぐ放射状リブ20gの肉厚t4は、歯面精度に影響が少ないようにその肉厚t4を円環状リブ20eと回転支持部20bのボス20b1をつなぐ放射状リブ20fの肉厚t3よりも薄くする(t4<t3)。中心側の放射状リブ20fは歯面精度に直接悪影響を及ぼし難いので必要強度に応じてその肉厚t3を決定できる。歯面部20aにつながる放射状リブ20gの肉厚t4が薄いことにより歯車強度が不足する場合、放射状リブ20gの本数を増すことにより、強度アップすることが可能である。図4、図5、図6に示すよりも歯車の補強リブとして放射状リブ20gを追加することにより、歯車の精度を維持し乍らその歯車の強度をアップすることができる。
【0033】
本例はハスバ歯車について述べたが平歯車にも適用できる。
【0034】
(実施の形態
図7は本発明の実施の形態によるハスバ歯車30の斜視図、図8は図7に示す歯車30の正面図、図9はこの歯車30の歯車中心を含む断面図である。歯車30は実施の形態1と同様に、中心部に回転支持部30bを有し、回転支持部30bは円筒形ボス30b1に中心穴30b2を有する。中心穴30b2は固定軸に回転自在に嵌合するか、回転軸に嵌入固定される。歯車30は外周に歯面部30aを有し歯面部30aは円筒形外周部30a1に歯部30a2を有する。円筒形外周部30a1とボス30b1は次に述べる支持部材でつながれる。なお歯車30は合成樹脂一体成形品である。
【0035】
回転支持部30bと歯面部30aはボス30b1外周部と円筒形外周部30a1の内周とを一体にアーム30c,30dで結合されている。このアーム30c,30dは歯車30の中心に直交する平板状である。
【0036】
本実施の形態では、歯面部30aと回転支持部30bの間に歯車30の中心を中心とする円環状のリブ30eを配設する。そして、円環状リブ30eと回転支持部30bのボス30b1をつなぐアーム30cの肉厚t1と、円環状リブ30eと歯面部30aの円筒形外周部30a1をつなぐアーム30dの肉厚t2が図示のように同一又は異なる。この肉厚t1,t2が異なる場合は、円環状リブ30eと歯面部30aの円筒形外周部30a1をつなぐアーム30dの肉厚t2は、歯部30a2の精度に成形時に影響が少ないように肉厚を円環状リブ30eと回転支持部30bのボス30b1をつなぐアーム30cの肉厚t1よりも薄くする(t2<t1)。この場合中心側のアーム30cは円環状リブ30eがあるので歯部30a2の精度に直接影響を及ぼし難いので必要強度に応じてその肉厚t1を決定できる。これに対し円環状リブ30eと歯面部30aの円筒形外周部30a1をつなぐアーム30dの肉厚t2は、直接歯面精度に成形時の収縮による影響が出やすいため、アーム30cの肉厚の8割以下とする。
【0037】
さらに歯車30では、円環状リブ30eと回転支持部30b、円環状リブ30eと歯面部30aを放射状リブ30f,30gでそれぞれつなぐ。しかし、円環状リブ30eと歯面部30aの円筒形外周部30a1をつなぐ放射状リブ30gの肉厚t4は、歯面精度に影響が少ないようにその肉厚t4を円環状リブ30eと回転支持部30bのボス30b1をつなぐ放射状リブ30fの肉厚t3よりも薄くする(t4<t3)。中心側の放射状リブ30fは歯面精度に直接悪影響を及ぼし難いので必要強度に応じてその肉厚t3を決定できる。歯面部30aにつながる放射状リブ30gの肉厚t4が薄いことにより歯車強度が不足する場合、放射状リブ30gの本数を増すことにより、強度アップすることが可能である。
【0038】
実施の形態ではこの放射状リブ30fと30gは周方向の位置即ち、位相をずらしているのが特徴である。放射状リブ30fと30gが周方向で同位置の同位相で一直線状にあると、歯車成形時の収縮による歯面部への影響が出やすい。特に歯車直径が大きく放射状リブが長いときは、収縮による歯面部のひけが大きくなる。よって、歯車直径が大きい場合には、円環状リブ30eの直径を歯面部30aに近いところまで大きくし、放射状リブ30fと30gの周方向位置、即ち、位相をずらす。これにより、歯車成形時の収縮による歯面精度への悪影響をさらに低減できる。
【0039】
本実施の形態は平歯車にも適用できる。
【0040】
(実施の形態
実施の形態としては、ハスバ歯車において歯面部の円筒形外周部の裏側(内周側)に回転支持軸と平行なリブを形成した場合、ねじれ角を有する歯部に対しこのリブがこのねじれ角と同じ角度で交叉することになる。これにより、成形時に歯部の裏側に形成したリブの収縮の影響が歯部に達した場合、このリブが交叉している歯には、その歯筋に波が生じることになる。このことから、歯部の裏側に形成するリブは歯のねじれ方向と同一のねじれ方向を有し歯のねじれ角と同一のねじれ角とする。上記のリブのねじれ方向及びねじれ角を歯のねじれ方向及びねじれ角と同一にすることで、歯筋の波をなくすことが可能になる。よって、さらにその歯部を高精度とすることができる。
【0041】
以上本発明による実施の形態を説明したが、本発明は上記それぞれの実施の形態に限定されるものでなく、各実施の形態の組合わせや省略、変形により、同様の効果が得られる。例えば、実施の形態(図4、図5、図6)において平板状アーム20c,20dを省略した態様がある。また、上記実施の形態ではハスバ歯車としているが、ハスバ歯車に限定されず、平歯車においても同様な効果が得られることはいうまでもない。
【0042】
図10に上述の歯車が使用される画像形成装置の一例として、レーザービームプリンタの略断面図を示す。装置本体60に軸43aで枢支され不図示のばねで底板42を押し上げているレバー43によりシート材積載トレイ41内の底板42上に積載されたシート材Pは、ピックアップローラ44に押圧されている。このシート材Pはピックアップローラ44の回転により給紙ローラ45まて搬送され、給紙ローラ45及び逆転ローラ46で一枚ずつ分離給送される。分離給送されたシート材Pはレジストローラ対47,48により画像書き出し位置調整のため所定のタイミングで搬送され、その後感光ドラム50と転写ローラ51間に送られ、プロセスカートリッジ49内の現像手段により感光ドラム50上に形成されたトナー像を転写ローラ51により転写されて送り出され、ヒートローラ52及び加圧ローラ53によりトナー像を定着した後、搬送、排紙される。
【0043】
次にレーザービームプリンタの画像形成について説明する。まず一次帯電ローラ54で一定速度で回転する感光ドラム50の表面を一様に帯電する。次に帯電された感光ドラム50の画像形成部に画像光のレーザービーム56を照射する。レーザービーム56が照射された感光ドラム50表面の電位は変化し、この電位が変化した部分に現像スリーブ55からトナーを付着させる。以上のように感光ドラム50表面に現像されたトナー画像を転写ローラ51と感光ドラム50のニップ部でシート材Pに転写する。トナー画像を転写されたシート材Pは前述のように定着部でトナーを定着し、排紙される。レーザービームプリンタでは以上のように画像が形成される。
【0044】
上述のプロセスカートリッジについて詳説する。
【0045】
次に画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ49の各部の構成について図11を用いて説明する。ここで云うプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【0046】
本実施の形態においては電子写真感光体、電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段として設けた帯電ローラ、、前記現像手段18、電子写真感光体表面に残留したトナーを除去する為のクリーニング手段等を一体に構成したプロセスカートリッジ49について、図11によって説明する。
【0047】
本実施の形態のプロセスカートリッジ49は、図11に示すように電子写真感光体である電子写真感光ドラム50の周囲に帯電手段8、露光部9、トナーにより感光ドラム50の表面の潜像を顕像化する現像手段18及びクリーニング手段11を配置し、これらをトナー枠体12、現像枠体13、クリーニング枠体14からなるハウジングで覆って一体化し、画像形成装置本体60に着脱可能に構成している。
【0048】
本実施の形態に係る感光ドラム50は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体の外周面に有機感光層を塗布して構成している。そして前記感光ドラム50をクリーニング枠体14に固定したドラム軸50aに回転自在に取り付け、感光ドラム50の長手方向一方端部に固着したドラムギア75(図13参照)に図示しない駆動モータの駆動力を駆動伝達用歯車(以下ドラム駆動ギアと称す)74から伝達することにより、感光ドラム50を画像形成動作に応じて図10の矢印方向へ回転させるように構成している。
【0049】
感光ドラム50を帯電する帯電手段8を構成する帯電ローラ54には交流電圧が印加され、また帯電ローラ54は感光ドラム50に当接して従動回転する。それによって感光ドラム50の表面は一様に帯電される。
【0050】
露光部9は前記現像枠体13とクリーニング枠体14とによって形成され、前記レーザービーム56による画像情報を感光ドラム50の表面に到達させる為の開口部である。
【0051】
現像手段18は、内部にトナー(図示せず)を収容してトナー容器を形成するトナー枠体12と、現像剤担持体としての現像スリーブ55を回動可能に支持する現像枠体13とを含む。現像スリーブ55にはゴム等で形成されたトナー層厚規制部材18bが当接しており、現像スリーブ55表面に付着したトナーをおおむね一様の層厚に整えて、前記感光ドラム50と現像スリーブ55が対向してなる現像域へ送る。現像スリーブ55の長手一端には、感光ドラム50の一端に設けられたドラムギア75と噛合う現像スリーブギア(不図示)が設けられ、感光ドラム50の回転によって現像スリーブ55は反時計方向に駆動される。トナー容器内のトナーを攪拌し、現像スリーブ55側へ送る為のトナー攪拌部材18cは、現像スリーブギアに噛合うギアから始まる図示しないギア列によって感光ドラム50と連結され感光ドラム50の回転にともなって時計方向に回転する。
【0052】
現像スリーブ55と平行に間をおいてアンテナ18dが配設されており、プロセスカートリッジ49を画像形成装置本体60へ装着すると該アンテナ18dは画像形成装置本体60に備えるトナー検知回路に導通する。該トナー検知回路はアンテナ18dと現像スリーブ55間のトナーの有無による静電容量の変化をとらえるものであると共にプロセスカートリッジ49が画像形成装置本体60に装着されているか否かを検知するものである。
【0053】
トナー容器内にトナーを封入する為のトナーシール21は、使用者にプロセスカートリッジ49が届くまでの間、例えば輸送中などにトナーが飛散するのを防ぐものであり、プロセスカートリッジ49を画像形成装置本体60に装着して画像形成を行なう際には取り除かれるようになっている。
【0054】
クリーニング手段11は、ゴム等で形成され、感光ドラム50の表面に当接して、前記感光ドラム50の残余トナーをかき落とすクリーニングブレード11a及びかき落とされた廃トナーを収容する廃トナー溜め11b等でなる。
【0055】
前記プロセスカートリッジ49のカートリッジ装着手段は、画像形成装置本体60の開閉部材16を開くと、図12に示すように、カートリッジ装着スペースが設けてあり、画像形成装置本体60の左右内側面にカートリッジ装着ガイド部35が設けてある。この左右ガイド部35にはプロセスカートリッジ49を挿入するための第1のガイドレール35a及び第2ガイドレール35bが対向して設けてある。一方、プロセスカートリッジ49の両外側面には感光ドラム50の回転中心位置から外方へ突出し、第1ガイドレール35aの端部に設けた溝部35a1と略同じ半径をもつ円柱状突起35cが設けてあり、且つこの円柱状突起35cに連続してガイド凸条35dが設けてある。更にプロセスカートリッジ49の挿入方向前方下部には係合部35eが設けてある。
【0056】
そしてプロセスカートリッジ49を装着する場合には、プロセスカートリッジ49の円柱状突起35c及びガイド凸条35dを第1ガイドレール35aでガイドすると共に、係合部35eを第2ガイドレール35bでガイドした状態で挿入し、開閉部材16で閉じることによってプロセスカートリッジ49を画像形成装置に装着するものである。プロセスカートリッジ49が装着されると不図示の検出手段が作動してプロセスカートリッジ49の装着信号を画像形成装置本体60の検知手段に送り、装着の確認がなされる。
【0057】
レーザービームプリンタの駆動は、一つのメインモータから歯車やベルトにより分岐、伝達して回転している。本レーザービームプリンタもメインモータ一つを有し、歯車によりこのモータの回転を分岐、伝達してプロセスカートリッジ49、給紙用の各ローラ44,45,46、レジストローラ47,48、転写ローラ51、ヒートローラ52、加圧ローラ53、排紙、搬送等の各ローラを回転している。プロセスカートリッジ49内の感光ドラム50の端部にはドラムギア75を有し、プロセスカートリッジ49内のトナー撹拌部材18cや現像スリーブ55等の回転はドラムギア75から歯車列により伝達する。ドラムギア75へは装置本体60が有するプロセスカートリッジ49へのドラム駆動ギア74から駆動が伝達される。このドラム駆動ギア74もメインモータから歯車列により回転が伝達されている。
【0058】
図13は画像形成装置Aで駆動源から感光ドラム50へ駆動を伝達する歯車列を説明する図である。各歯車は円筒状の外周に歯形を形成しており、同図では歯が噛み合う部分だけ歯形を示している。
【0059】
71は駆動源であるメインモータの歯車でメインモータギア、75は感光ドラムの一端に設けられた歯車でドラムギア、74はドラムギア75に駆動を伝達するための歯車でドラム駆動ギアである。72、73はメインモータギア71からドラム駆動ギア74に駆動を伝達するための歯車列で、高速で回転するメインモータギア71に対して感光ドラム50を所定の回転数で回転させるために減速する段ギアである。
【0060】
本実施例では本発明による歯車を、感光ドラム50へ歯車の噛み合い振動による回転ムラを発生させ易いドラムギア7に用いる。
【0061】
近年レーザービームプリンタでの画像出力は、文章などの文字ばかりでなく写真等のハーフトーン画像を出力することが多くなっている。このハーフトーン画像では、文字画像ではわからない濃度ムラが見えやすくなる。ハーフトーン画像はドットやラインを一定間隔で繰り返し描くことで表現することが多い。濃淡はこの間隔やドット、ラインの太さを変えて表現する。ハーフトーン画像を一定濃度で表そうとする範囲に濃度ムラとして見えるのは、ドットやラインの太さの変動や所定位置からのずれによる間隔変化が一因として挙げられる。レーザービーム56を感光ドラム50に照射するときに、感光ドラム50が回転ムラや振動しているとその照射位置がずれてドットやラインの間隔が不均一になる。この間隔変動がシート材Pに描かれたハーフトーン画像の濃度ムラとして見える。
【0062】
感光ドラム50の回転ムラや振動は、ドラム歯車とドラム駆動歯車の一歯毎の噛み合いにより発生しやすい。この要因としては、ドラム歯車やドラム駆動歯車等の主にメインモータからドラム歯車に駆動を伝達する歯車列の歯車の精度不良や強度不足が挙げられる。よってドラム駆動系歯車列の歯車、特にドラム歯車及びドラム駆動歯車を高精度、高強度となるような歯車形状とすることが必要である。また、歯車の回転を滑らかにするためドラム駆動系歯車列の歯車はハスバ歯車として、歯車の噛み合い率を増加する等の対策が行われている。所定のねじれ角を有するハスバ歯車において、噛み合い率はその噛み合い歯幅が増すと大きくなる。このことからドラム駆動系歯車列のハスバ歯車はその歯幅をなるべく広くするようにしている。しかしハスバ歯車の場合、その歯がねじれ角をもたつめ、歯車にかかる負荷がその回転方向だけでなく軸方向にもかかる。このハスバ歯車にかかる負荷が大きい場合には歯車が倒れて一歯毎の噛み合い振動が発生する要因となる。
【0063】
一般的にこれらの歯車は射出成形により生産する。射出成形では型に樹脂を流し込み、冷却して固化させる。しかし成形品の肉厚が厚い場合、固化するときに樹脂の収縮による影響を受け易く、部品精度不良となることが多い。特に歯車の成形では、歯面につなぐ円筒形外周部の肉厚や円筒形外周部と回転支持部をつなぐ支持部材となっているリブにより歯車精度の制約が起き易い。このため精度を必要とする成形による歯車の形状は、前記収縮による歯車精度への影響がないように考慮している。
【0064】
本発明では上述のメインモータからドラム歯車に到る歯車列中の少なくとも一つの歯車に実施の形態の何れか一つに示す歯車が使用される。
【0065】
本発明の歯車を、画像形成装置の例えば感光ドラム50に駆動を伝達する歯車列の歯車に使用すれば、プロセスカートリッジ49の負荷が大きい場合にも感光ドラム50の回転ムラや振動を低減でき、ハーフトーン画像上の歯車噛み合い振2動による濃度ムラをなくすことが可能となる。
【0066】
また、メインモータから各ローラに駆動を伝達する歯車列に本発明の歯車を使用した場合にも、各部の振動を抑制でき、振動による騒音や回転ムラによる不具合がなくなる。
【0067】
以上のように、高負荷、高回転の装置についても、歯車の支持部材の形状のみで振動や回転ムラを抑えることができるため、コストアップもなく、非常に有効である。
【0068】
【実施例】
実施の形態の説明に併記した。
【0073】
本実施形によれば、駆動源から各回転体に駆動を伝達する駆動伝達手段を有し、この駆動伝達手段として少なくとも一対の歯車を用いている画像形成装置において、歯車の歯面部と回転支持部との間に歯車の中心を中心とする円環状リブと、円環状リブから歯面部側と回転支持部側の両側に円環状リブと歯面部及び回転支持部とを夫々放射状リブとを設け、円環状リブと回転支持部をつなぐ放射状リブの周方向の肉厚と、円環状リブと歯面部をつなぐ放射状リブの周方向の肉厚が異なる一体成形の円環状リブ付歯車を少なくとも一つ有する画像形成装置とすることにより、円環状リブがあるため、放射状のリブの半径方向長さが夫々短かくなり、放射状リブの厚さを薄くしても、歯車の支持部材強度を増大できるため、成形時の歯面部への影響が殆んどなく高精度かつ高強度な歯車を成形することが可能となる。これにより、駆動の伝達に用いる歯車の強度が向上し、一歯毎の噛み合いによる振動や回転ムラを抑えることができる。この歯車を画像形成装置の動力伝達装置に採用することにより、良好なハーフトーン画像等の画像を得ることのできる画像形成装置を提供できる。
【0075】
また、本実施形によれば、円環状リブと回転支持部をつなぐ放射状リブと、円環状リブと歯面部をつなぐ放射状リブの周方向の位置がずれている円環状リブ付歯車を少なくとも一つ有している画像形成装置としたことにより、歯車直径が大きく放射状リブが長いときに歯車成形時の収縮による歯車精度への影響を小さくする効果が大きく、良好なハーフトーン画像等の画像を得ることのできる画像形成装置を提供できる。
【0076】
また、本実施形によれば、駆動源から各回転体に駆動を伝達する駆動伝達手段を有し、この駆動伝達手段として少なくとも一対の歯車を用いている画像形成装置において、歯車のうち少なくとも一対の歯車がハスバ歯車であり、該ハスバ歯車の歯面部の裏側に形成するリブが、歯のねじれ角と同一の角度同一方向にねじれている歯車を少なくとも一つ有している画像形成装置としたことにより、成形による歯筋の変形がなくなり、高精度のハスバ歯車が得られ、画像形成装置の動力伝達手段として用いることにより、円滑な回転が得られ、高画質の画像形成に寄与する。
【0077】
また、本実施形によれば、ハスバ歯車の歯面部と回転支持部との間にハスバ歯車の中心を中心とする円環状のリブと、円環状リブと歯面部をつなぐ放射状のリブと、を設けたハスバ歯車であって、円環状リブと歯面部をつなぐ放射状リブが、歯面のねじれ角と同一の角度同一方向にねじれているハスバ歯車を少なくとも一つ有している画像形成装置としたことにより、歯面部裏面のリブによる歯筋の精度維持と、円環状リブにより放射状リブの半径方向長さを短かくできることにより、歯面部につながる各支持部材の厚さを小さくしても、強度が保たれるため、成形時における歯面部への影響を小さくできることにより、好適な画質の画像形成ができる画像形成装置を提供できる。
【0079】
また、本実施形によれば、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、画像形成装置本体の駆動歯車から駆動を受ける電子写真感光体に固定された歯車及び電子写真感光体から前記プロセス手段へ回転を伝える歯車列と、を有し、前記電子写真感光体に固定された歯車、前記歯車列の各歯車のうち一対以上の歯車が、ハスバ歯車であり、少なくとも1つの該ハスバ歯車の歯面部の裏面に形成するリブが、歯のねじれ角と同一の角度同一方向にねじれている歯車を少なくとも一つ有しているプロセスカートリッジとしたことにより、成形による歯筋の変形がなくなり、高精度のハスバ歯車が得られ、円滑な回転が得られ、高画質の画像形成に寄与する。
【0081】
また、本実施形によれば、歯面部と回転支持部間が支持部材でつながれた合成樹脂の一体成形の歯車において、回転支持部と歯面部間に歯車中心を中心とする円環状リブを支持部材に設けた歯車としたことにより、支持部材の半径方向長さが短かく分れ、支持部材の大きさを小さくしても強度が得られるので、成形時の収縮による歯面部の形状を保ち易く、精度のよい歯車を得られる。
【0082】
また、本実施形によれば、円環状リブの両側の支持部材の板厚を異にしたことにより、強度を維持し乍ら歯面部と円環状リブ間の支持部材を小さくできるから、成形時の歯面への影響が小さく、強度精度のよい歯車を提供できる。
【発明の効果】
円環状リブがあるため、第一の放射状のリブ及び第二の放射状のリブの半径方向長さが夫々短かくすることができる。よって特に第二の放射状の厚さを薄くしても、歯車の支持部材強度を増すことができ、歯部への影響が殆んどなく高精度かつ高強度な歯車を成形することができる。したがって、歯車の強度が向上し、歯部の噛み合いによる振動や回転ムラを抑えることができる。しいては、この歯車を用いることで良好な画像を得ることのできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考例に係る歯車の斜視図である。
【図2】 図1の歯車の正面図である。
【図3】 図1の歯車の縦断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態に係る歯車の斜視図である。
【図5】 図4の歯車の正面図である。
【図6】 図4の歯車の縦断面図である。
【図7】 本発明の実施の形態に係る歯車の斜視図である。
【図8】 図7の歯車の正面図である。
【図9】 図7の歯車の縦断面図である。
【図10】 レーザービームプリンタの縦断面図である。
【図11】 プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図12】 画像形成装置本体のプロセスカートリッジ装着手段である。
【図13】 感光ドラムの駆動装置の側面図である。
【符号の説明】
8…帯電手段
9…露光部
10…歯車 10a…歯面部 10a1…外周部 10a2…歯部 10b…回転支持部 10b1…円筒形ボス 10b2…中心穴 10c,10d…アーム 10e…円環状リブ
11…クリーニング手段 11a…クリーニングブレード 11b…廃トナー溜め
12…トナー枠体
13…現像枠体
14…クリーニング枠体
16…開閉部材
18…現像手段 18b…トナー層厚規制部材 18c…トナー攪拌部材 18c…アンテナ
20…ハスバ歯車 20a…歯面部 20a1…円筒形外周部 20a2…歯部 20b…回転支持部 20b1…ボス 20b2…中心穴 20c,20d…アーム 20e…円環状リブ 20f,20g…放射状リブ
21…トナーシール
30…ハスバ歯車 30a…歯面部 30a1…外周部 30a2…歯部 30b…回転支持部 30b1…円筒形ボス 30b2…中心穴 30c,30d…アーム 30e…円環状リブ 30f,30g…放射状リブ
35…カートリッジ装着ガイド 35a…第1ガイドレール 35b…第2ガイドレール 35a1…溝部 35c… 円柱状突起 35d…ガイド凸条 35e…係合部
41…シート材積載トレイ
42…底板
43…レバー 43a…軸
44…ピックアップローラ
45…給紙ローラ
46…逆転ローラ
47…レジストローラ対
48…レジストローラ対
49…プロセスカートリッジ
50…感光ドラム
51…転写ローラ
52…ヒートローラ
53…加圧ローラ
54…一次帯電ローラ
55…現像スリーブ
56…レーザービーム
60…画像形成装置本体
71…メインモータギア
72…段ギア
73…段ギア
74…ドラム駆動ギア
75…ドラムギア

Claims (6)

  1. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
    駆動源と、
    前記駆動源の駆動力を前記画像形成装置の装置本体に設けられた各回転体に伝達する歯車であって、前記装置本体に設けられた他の歯車と噛み合う歯部と、前記歯部が設けられた円筒形状の外周部と、前記歯車を回転支持する円筒形状の回転支持部と、前記外周部と前記回転支持部との間に設けられた、前記歯車の中心軸線を中心とする円環状リブと、前記円環状リブと前記回転支持部とをつなぐ第一の放射状リブと、前記円環状リブと前記外周部とをつなぐ第二の放射状リブであって、前記第一の放射状リブの周方向の肉厚とは、異なる周方向の肉厚を有する第二の放射状リブと、を有する一体成形された歯車と、有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚の8割以下にしたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置に用いられる、前記画像形成装置の装置本体に設けられた駆動源の駆動力を、前記装置本体に設けられた各回転体に伝達する歯車において、
    前記装置本体に設けられた他の歯車と噛み合う歯部と、
    前記歯部が設けられた円筒形状の外周部と、
    前記歯車を回転支持する円筒形状の回転支持部と、
    前記外周部と前記回転支持部との間に設けられた、前記歯車の中心軸線を中心とする円環状リブと、
    前記円環状リブと前記回転支持部とをつなぐ第一の放射状リブと
    前記円環状リブと前記外周部とをつなぐ第二の放射状リブであって、前記第一の放射状リブの周方向の肉厚とは、異なる周方向の肉厚を有する第二の放射状リブと、
    を有し、一体成形されたことを特徴とする歯車。
  5. 前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項4に記載の歯車。
  6. 前記第二の放射状リブの前記肉厚は、前記第一の放射状リブの前記肉厚の8割以下にしたことを特徴とする請求項5に記載の歯車。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281135A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Kyocera Mita Corp 歯車及び画像形成装置
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6576177B2 (en) 1997-12-29 2003-06-10 Ricoh Company, Ltd. System and method for molding a plastic gear suppressing shrinkage
JPH11193860A (ja) 1997-12-29 1999-07-21 Ricoh Co Ltd 樹脂製の歯車
JP4295575B2 (ja) 2003-08-05 2009-07-15 株式会社リコー 像担持体駆動装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
CN104797828A (zh) * 2012-12-18 2015-07-22 东丽株式会社 紧固部结构
JP6611022B2 (ja) * 2018-08-20 2019-11-27 株式会社リコー 駆動伝達装置および画像形成装置
JP6591102B2 (ja) * 2019-02-25 2019-10-16 キヤノン株式会社 画像形成装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281135A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Kyocera Mita Corp 歯車及び画像形成装置
US9535365B2 (en) 2014-10-30 2017-01-03 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
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