JP4593235B2 - 回転体の軸支構造およびこの構造を用いたトナーカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、ギヤやプーリ等の回転体を軸に一体回転可能に連結するための回転体の軸支構造およびこの構造を用いたトナーカートリッジに関するものである。

従来、特許文献１〜３に記載されているような画像形成装置に適用されるギヤ（回転体）の軸支構造が知られている。ところで、画像形成装置は、読み取ったり電送されてきた画像データに基づき画像を形成して用紙に転写するものであり、装置本体内には、用紙の搬送系に用いられる各種の搬送ローラや、周面にトナー像を形成させて用紙に転写する感光体ドラム、感光体ドラムの周面にトナーを供給する現像装置、当該現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジ等の機器が内装され、これらの機器には、動力伝達手段としてのギヤ軸に軸支されたギヤが多数採用されており、したがって、これら機器の各所にギヤの軸支構造が適用されている。

通常、ギヤの軸支構造は、ギヤ軸の先端部分の周面の一部を平に切削したいわゆるＤカット部を形成する一方、ギヤの中心孔にＤカット部に対応した平面部を形成し、この平面部をＤカット部に対応させた状態でギヤの中心孔をギヤ軸に嵌め込み、ギヤ軸のギヤから突出した先端にＥリング等の抜止め部材を装着するようなものが一般的であったが、かかる軸支構造では、抜止め部材の装着用にギヤ軸をギヤから突出させなければならず、その分ギヤ軸が長大になり、これが画像形成装置のコンパクト化を阻む一要因となっていた。

これに対し、特許文献１のギヤの軸支構造は、ギヤの中心孔の中に平面部と対向した爪部を設け、この爪部でギヤ軸のＤカット部に対向した部分を係止するようにしているため、ギヤ軸をギヤの中心孔から外部に突出させる必要がなくなり、これによってギヤ軸の長大化を回避し得るようになされている。

また、特許文献２のギヤの軸支構造は、軸から互いに反対方向へ突出させたピンの各先端に対応するように搬送コロ（回転体）の軸孔内周面に凹部を凹設し、各凹部をピンの各先端に外嵌することによって軸のトルクをピンを介して搬送コロに伝達するように構成されている。

さらに、特許文献３のギヤの軸支構造は、軸の先端が二つ割れに形成され、各片割れ軸の先端に係止爪が設けられてなるものであり、各片割れ軸を互いに当接させるように弾性変形させつつ係止爪を介してギヤの中心孔を一対の片割れ軸に差し込むようになされている。この差し込みが完了すると、各片割れ軸は元の離間状態に復元するため、ギヤは、先端の係止爪により抜け止めされる。
特開平９−８６７１７号公報 特開平７−１２３５２号公報 特開２０００−３３８７６０号公報

しかしながら、特許文献１のギヤの軸支構造にあっては、ギヤ軸とギヤとの間の動力（トルク）伝達は、ギヤ軸の外周面で偏在したＤカット部とギヤの中心孔の内周面で偏在した平面部との当接によって行われるため、両者間でのトルクの伝達が偏った状態になっており、回転力の伝達効率が劣るという問題点が存在した。

また、特許文献２のギヤの軸支構造にあっては、ピンを軸に取り付けなければならず、その分部品点数が増えるばかりか組み付け作業の作業性が劣る他、搬送コロの抜止めのために軸の先端に抜止め部材を設けなければならず、これによって軸が長大化するため、画像形成装置のコンパクト化に不利になるという不都合が解消されない。

また、引用文献３のものは、ギヤと軸との間のトルクの伝達時に、各片割れ軸が互いに接近してしまうことがあり、そうなると両者間のトルクの伝達が確実に行い得なくなるという問題が生じる。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであり、軸の長大化を回避し、かつ、部品点数の増加を抑えつつ、回転体と軸との間の回転力の伝達を確実に行い得る回転体の軸支構造およびこの構造を用いたトナーカートリッジを提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、軸体と、この軸体の先端に該軸体と同心で軸支される回転体との間に形成される回転体の軸支構造であって、前記軸体の先端部の軸心上に形成された扁平部と、前記回転体の端面の軸心を基準とした対称位置に形成され前記扁平部の両側端部を挟持する径方向一対の挟持片と、前記回転体に形成され前記扁平部を厚み方向から抜止め状態で係止する係止片とを備えており、前記扁平部は、舌片と、当該舌片の両面から互いに反対方向へ向けて膨設された膨設片とからなり、かつ、前記扁平部における各前記膨設片の側縁部と前記舌片の側縁部との間には、端面視で鈎形状を呈した鈎形溝が４個所に形成され、前記挟持片は、端面視でコ字形状に形成されており、かつ、コ字状の縦棒に対応した底壁と、当該底壁の各側縁部から互いに平行に当該底壁と直交する方向へ向けて突設された一対の対向壁とを含み、前記挟持片の底壁および一対の対向壁によって形成された装着溝が、前記扁平部の対応した各舌片にそれぞれ密着状態で外嵌しており、前記挟持片のそれぞれの対向壁から前記扁平部における鈎形溝の溝壁へ回転力が伝達される、ことを特徴とするものである。

かかる構成によれば、回転体を軸体に外嵌することにより、該回転体の一対の挟持片が軸体の扁平部の両側端部を挟持し、かつ、回転体の係止片が軸体の扁平部を厚み方向から係止するため、回転体は、Ｅリング等の抜止め部材を用いることなく抜止め状態で軸体に装着される。

そして、扁平部の長さ寸法を適正に設定することにより（具体的には扁平部の長さ寸法を回転体の厚み寸法と略同一に設定することにより）、回転体が軸体に装着された状態で軸体の端面（すなわち扁平部の端面）の回転体からの突出量を必要最小限に抑えることができるため、軸体の長大化が回避される。

また、扁平部は、回転体の軸心を基準にした点対象位置にある一対の挟持片によって挟持されるため、軸体と回転体との間のトルクの伝達が径方向で均等になり（すなわち、点対象位置の各挟持片に同一のモーメントが作用することとなり）、これによって所謂片効きのない状態で両者間での回転力の伝達が効率的に行われる。

さらに、軸体の扁平部は、回転体のコ字形状を備えた挟持片にくわえ込まれた状態になって両者の当接面積が大きくなるため、軸体の回転体に対する結合状態が確実なものになり、両者間でのトルクの伝達がより効率的に行われる。
しかも、挟持片の底壁および一対の対向壁によって形成された装着溝が、扁平部の対応した各舌片にそれぞれ密着状態で外嵌しており、挟持片のそれぞれの対向壁から扁平部における４個所に形成された鈎形溝の溝壁へそれぞれ回転力が伝達されるので、回転体の回転力が無理なく確実に軸体に伝達される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記扁平部には係止凹部が設けられ、前記係止片は、弾性変形して前記係止凹部に嵌り込み得るものであることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、回転体は、その係止片が弾性変形して軸体の扁平部の係止凹部に嵌り込むことによって抜止め状態で軸体に装着され、係止片の弾性力によって装着状態が安定する。また、回転体を軸体の扁平部に外嵌することにより一対の係止片が互いに離反する方向に撓んだ後に復元して扁平部を係止するように当該係止片を形状設定しておくことにより、回転体を軸体にワンタッチ操作で装着することが可能になり、回転体と軸体との組み付け作業の作業性が向上する。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記舌片の各先端角部には、当該舌片を先細りにするための傾斜面が形成され、かつ、各々の前記膨設片の先端縁部には、当該膨設片を先細りにするための傾斜面が形成されていることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、舌片の各先端角部および各々の前記膨設片の先端縁部には、当該舌片および膨設片を先細りにするための傾斜面が形成されているので、当該舌片および膨設片を回転体の挟持片および係止片に対して嵌挿装着する操作を容易に行うことが可能になっている。

請求項４記載の発明は画像形成装置において画像形成用のトナーを感光体ドラムに供給し現像する現像装置に対しトナーを補給するトナーカートリッジであって、請求項１乃至３のいずれかに記載の回転体の軸支構造がトナー搬送攪拌用の搬送攪拌機構に適用されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、トナーカートリッジは、請求項１乃至３に記載の軸支構造の作用が付与されたものになり、軸体の長大化が回避されることでコンパクト化を達成する上で有利になる。

請求項１記載の発明によれば、回転体の一対の挟持片に軸体の扁平部の両側端部を挟持させ、係止片に軸体の扁平部を厚み方向から係止させることにより回転体を抜止め状態で軸体に装着することができる。そして、扁平部の長さ寸法を適正に設定することにより、回転体が軸体に装着された状態で軸体の端面を回転体から外部に突出させないようにすることができ、これによって軸体の長大化を回避することができる。

また、扁平部は、回転体の端面の軸心を基準にした点対象位置に形成された一対の挟持片によって挟持されているため、軸体と回転体との間のトルクの伝達が径方向で均等になり、これによって所謂片効きのない状態で回転体と軸体との間の動力の伝達を確実に行わせることができる。

さらに、挟持片は、端面視でコ字形状を備えているため、軸体の扁平部は、回転体のコ字形状を備えた挟持片にくわえ込まれた状態になり、これによって軸体の回転体に対する結合状態が確実なものになり、両者間でのトルクの伝達を確実に行わせることができる。
しかも、挟持片の底壁および一対の対向壁によって形成された装着溝が、扁平部の対応した各舌片にそれぞれ密着状態で外嵌しており、挟持片のそれぞれの対向壁から扁平部における４個所に形成された鈎形溝の溝壁へそれぞれ回転力が伝達されるので、回転体の回転力を無理なく確実に軸体に伝達される。

請求項２記載の発明によれば、扁平部には係止凹部が設けられ、係止片は、弾性変形して前記係止凹部に嵌り込み得るようになされているため、回転体は、その係止片が弾性変形して軸体の扁平部の係止凹部に嵌り込むことによって抜止め状態で軸体に装着されるとともに、係止片の弾性力によって装着状態を安定させることができる。また、回転体を軸体の扁平部に外嵌することにより一対の係止片が互いに離反する方向に撓んだ後に復元して扁平部を係止するように当該係止片を形状設定しておくことにより、回転体を軸体にワンタッチ操作で装着することが可能になり、回転体と軸体との組み付け作業の作業性を向上させることができる。
請求項３記載の発明によれば、舌片および膨設片を回転体の挟持片および係止片に対して嵌挿装着する操作を容易に行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、トナーカートリッジに請求項１乃至３のいずれかに記載の回転体の軸支構造がトナーを搬送攪拌するべく使用される搬送攪拌機構に適用されているため、トナーカートリッジは、請求項１乃至３に記載の軸支構造の作用が付与されたものになり、軸体の長大化が回避されることでトナーカートリッジのコンパクト化を達成する上で有利になる。

図１は、本発明に係る回転体の軸支構造が適用されたトナーカートリッジの一実施形態を示す斜視図である。この図に示すように、トナーカートリッジ１０は、画像形成装置内の感光体ドラムの周面にトナーを供給するための図略の現像装置に対してトナーを補給するものであり、当該トナーカートリッジ１０から現像装置に補給されたトナーが現像装置から感光体ドラムの周面に予め形成されている静電潜像へ向けて供給されることにより当該周面にトナー像が形成され、このトナー像が用紙に転写されるようになっている。

かかるトナーカートリッジ１０は、トナーが装填される用紙搬送方向と直交する方向に長尺のトナー容器１１と、このトナー容器１１の上面開口を閉止する蓋体１２とを備えて構成され、内部にトナーを攪拌しつつ搬送する搬送攪拌機構１３を備えている。

前記トナー容器１１の一対の側板１１１間における図１の左方位置には伝達軸１８１が架設され、側板１１１を貫通した伝達軸１８１の一方の端部にカップリング１８２が同心で設けられている。このカップリング１８２を介して図略の駆動モータの駆動回転が伝達軸１８１へ伝達されるようになっている。

一方、前記搬送攪拌機構１３は、トナー容器１１の後板１１２寄りの位置で一対の側板１１１間に架設されたスパイラルフィーダ１４と、このスパイラルフィーダ１４の図１における左方位置に設けられたトナー攪拌用の可撓性フィルム１５とを備えている。前記スパイラルフィーダ１４は、一対の側板１１１間に架設された、フィーダ軸３０回りに一体回転するようになっている。前記可撓性フィルム１５は、複数枚が前記伝達軸１８１の周面から径方向に向けて突設され、伝達軸１８１の軸心回りの回転による可撓性フィルム１５の伝達軸１８１との一体回転によってトナーカートリッジ１０内のトナーが攪拌されるようになっている。

そして、トナーカートリッジ１０内に装填され、可撓性フィルム１５の回転によって攪拌されたトナーは、スパイラルフィーダ１４のフィーダ軸３０回りの回転によってトナー払出部１６へ向けて搬送され、当該トナー払出部１６を介して現像装置に供給されようになっている。

前記カップリング１８２が設けられている側のトナー容器１１の外方には、伝達軸１８１とカップリング１８２とに同心で一体的に介設された駆動ギヤ１８３が設けられている。この駆動ギヤ１８３は、図１における手前側の側板１１１に一体的に設けられた軸に同心で軸支された前方ギヤ１５１に噛合しているとともに、この前方ギヤ１５１は、前記スパイラルフィーダ１４に同心で一体に結合された後方ギヤ４０に噛合している。

したがって、図略の駆動モータの駆動でカップリング１８２を介して駆動ギヤ１８３が回転すると、この回転は前方ギヤ１５１を介して後方ギヤ４０に伝達され、これによってスパイラルフィーダ１４がフィーダ軸３０回りに一体回転するようになっている。

そして、本実施形態においては、本発明に係る回転体の軸支構造２０がスパイラルフィーダ１４と後方ギヤ４０との間に形成されている。図２は、本発明に係る回転体の軸支構造の一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は、フィーダ軸３０と後方ギヤ４０とが分離された状態、（ロ）は、後方ギヤ４０を背面側から見た状態をそれぞれ示している。また、図３は、図２の（イ）に示すフィーダ軸３０と後方ギヤ４０とが互いに結合された状態を示す斜視図である。

これらの図に示すように、回転体の軸支構造２０は、スパイラルフィーダ１４のフィーダ軸３０の先端部に同心（長手方向に延びる中心線を共有する状態）で形成された第１実施形態の扁平部３１と、前記後方ギヤ（回転体）４０の端面の軸心を基準とした対称位置に形成された前記扁平部３１の両側端部を挟持する径方向一対の挟持片４１と、前記後方ギヤ４０の端面の軸心を基準とした対称位置に形成された前記扁平部３１を厚み方向から抜止め状態で挟持する一対の係止片４２とを備えた基本構成を有している。

前記扁平部３１は、周面にスパイラルフィン１４１が付設されたフィーダ軸３０の一方の端面から同心（長手方向に延びる中心線を共有した状態）で外方に向かって突設されている。かかる扁平部３１は、一対の側縁部３２１がフィーダ軸３０の周面と面一状態とされた舌片３２と、この舌片３２の両面から互いに反対方向へ向けて膨設された膨設片３３とからなっている。各膨設片３３の側縁部３３１と舌片３２の側縁部３２１との間には、端面視で鈎形状を呈した溝壁同士互いに直交する鈎形溝３４がそれぞれ合計で４個所に形成されている。

舌片３２の各先端角部には、舌片３２を先細りにするための傾斜面３２２が形成されているとともに、各膨設片３３の先端縁部にも同様の傾斜面３３２が形成されている。かかる傾斜面３２２，３３２は、後方ギヤ４０の挟持片４１および係止片４２に対する嵌挿装着操作を容易に行うためのものである。

このような扁平部３１には、一方の膨設片３３から他方の膨設片３３に向けて貫通された貫通孔（係止凹部）３５が穿設されている。この貫通孔３５は、後方ギヤ４０が扁平部３１に装着された状態で係止片４２の一部を嵌め込むためのものである。

図４は、図２に示す後方ギヤ４０の断面図であり、（イ）は、Ａ−Ａ線断面図、（ロ）は、Ｂ−Ｂ線断面図である。以下、図２〜図４を基に後方ギヤ４０について説明する。これらの図に示すように、後方ギヤ４０は、周面にギヤ歯４３１の形成された環状のギヤ本体４３と、このギヤ本体４３の背面側（図４の右側）に形成された環状壁４４とを備えて構成されている。ギヤ本体４３の内周面と環状壁４４とに囲まれた空間に挟持片４１および係止片４２を収容する収容空間Ｖが形成されている。

環状壁４４の背面側には、図２の（ロ）に示すように、環状壁４４と同心で突設された円形突起４４１が設けられている。この円形突起４４１は、径寸法が前記フィーダ軸３０の径寸法より若干大きめに設定されている。また、円形突起４４１の中心位置には、フィーダ軸３０の扁平部３１を摺接状態で挿通させるための十字孔４４２が設けられている。

前記ギヤ本体４３の内周面における対向面には、径線（中心を通る直線）を基準とした対象位置から互いに接近する方向に向けて弦に沿うように延設された当該径線と平行な仕切り片４５がそれぞれ設けられている。かかる仕切り片４５は、図２において上方の一対と下方の一対とで合計４つが設けられている。これらの仕切り片４５は、いずれもギヤ本体４３の内周面からの突出量が同一に設定されている。また、本実施形態においては、これらの仕切り片４５の他に、仕切り片４５と直交する径線に沿ってギヤ本体４３の内周面から中心に向けて突設された一対の補助片４６が設けられている。

そして、上記挟持片４１は、図２における右側のものが右側の一対の仕切り片４５に一体に挟持され、かつ、右側の補助片４６の先端に固定された状態で収容空間Ｖに収容されているとともに、同左側のものが左側の一対の仕切り片４５に一体に挟持され、かつ、左側の補助片４６の先端に固定された状態で収容空間Ｖに収容されている。かかる挟持片４１は、端面視でコ字状に形成され、コ字状の縦棒に対応した底壁４１１と、この底壁４１１の各側縁部から互いに平行に当該底壁４１１と直交する方向へ向けて突設された一対の対向壁４１２とからなり、前記仕切り片４５は対向壁４１２に固定されているとともに、前記補助片４６は底壁４１１に固定されている。

かかる挟持片４１において、一対の底壁４１１間の内寸法は、前記扁平部３１の舌片３２の幅寸法より僅かに大きく寸法設定されているとともに、各一対の対向壁４１２間の内寸法は、前記舌片３２の厚み寸法より僅かに大きく寸法設定されている。また、対向壁４１２の底壁４１１からの突出量は、舌片３２の側縁部３２１と膨設片３３の側縁部３３１との間の距離より僅かに短く寸法設定されている。

したがって、扁平部３１を十字孔４４２（図２の（ロ））を介して一対の挟持片４１間に差し込むと、扁平部３１の各鈎形溝３４の内面が対向壁４１２の角部に摺接した状態で一対の挟持片４１間に嵌り込んでいき、これによって後方ギヤ４０が、図３に示すように、フィーダ軸３０に結合された状態になる。

前記係止片４２は、フィーダ軸３０の扁平部３１に外嵌された後方ギヤ４０に対して抜け止め処理を施すためのものであり、一対の仕切り片４５間（図２の（イ））において、図４の（イ）に示すように、環状壁４４から収容空間Ｖに向けて突設された板状の一対の係止片本体４２１と、各係止片本体４２１の先端部から互いに対向する方向に向けてそれぞれ突設された係止爪４２２と、これらの係止爪４２２からさらに外方に向かってそれぞれ延設された摘み片４２３とからなっている。摘み片４２３は、扁平部３１に装着された後方ギヤ４０を取り外すときに指で摘んだり、所定の工具を用いて操作したりするためのものである。

前記係止片本体４２１間の内寸法は、前記膨設片３３における一対の膨設片３３間の外寸法より僅かに大きめに設定され、これによって扁平部３１を一対の挟持片４１間に差し込むことにより、各膨設片３３の表面が係止片本体４２１の内面と摺接するようになっている。かかる一対の係止片本体４２１は、収容空間Ｖ内において仕切り片４５と離間して設けられ、これによって対向方向に向けて撓み状態で弾性変形し得るようになっている。

前記係止爪４２２は、扁平部３１が一対の係止片４２によって挟持された状態で、後方ギヤ４０が扁平部３１から外れるのを防止するためのものであり、側面視で図４の（イ）に示すように三角形状に形成されている。かかる係止爪４２２は、先端側（図４における左側）の面が軸心方向と直交する直交面４２２ａとされている一方、この直交面４２２ａの反対側の面は所定角度の傾斜面４２２ｂとされている。かかる係止爪４２２は、フィーダ軸３０の扁平部３１が挟持片４１間に嵌挿された状態で、扁平部３１の貫通孔３５に嵌り込み得る位置に設けられている。

図５は、後方ギヤ４０のフィーダ軸３０への装着操作を説明するための側面断面視の説明図であり、（イ）は、フィーダ軸３０の扁平部３１が後方ギヤ４０の一対の挟持片４１間に差し込まれた当初の状態、（ロ）は、扁平部３１が押し込まれることにより係止片４２が弾性変形した状態、（ハ）は、後方ギヤ４０の扁平部３１に対する装着が完了した状態をそれぞれ示している。

まず、図５の（イ）に示す状態では、フィーダ軸３０が内側（図５の右側）からトナーカートリッジ１０の側板１１１に設けられた装着孔１１１ａに嵌入されることによってフィーダ軸３０の扁平部３１が側板１１１から外部に突出した状態になっている。また、フィーダ軸３０のフランジ１４２と側板１１１との間に環状シール部材１７が介設され、これによってトナーカートリッジ１０内部のトナーが外部へ漏洩しないようになっている。この状態において、後方ギヤ４０の左右（図５の四面に直交する方向）一対の挟持片４１間および上下一対の係止片４２間が扁平部３１に外嵌される。

引き続き後方ギヤ４０を扁平部３１へ押し込んでいくと、上下一対の係止片本体４２１に設けられた係止爪４２２の傾斜面４２２ｂが扁平部３１先端の傾斜面３３２に当接する。この状態で後方ギヤ４０の扁平部３１への押し込みを継続すると、図５の（ロ）に示すように、各係止爪４２２が扁平部３１に乗り上げることにより、上下の係止片本体４２１が弾性変形してそれぞれ上下に撓む。

上下の係止片本体４２１が撓んだ状態で後方ギヤ４０をさらに扁平部３１へ押し込むと、図５の（ハ）に示すように、上下の係止爪４２２が扁平部３１に穿設された貫通孔３５に到達し、当該貫通孔３５に嵌り込むことによって先の弾性変形が解消される。そして、上下一対の係止爪４２２が貫通孔３５に嵌り込んだ状態では、係止爪４２２の直交面４２２ａが扁平部３１の貫通孔３５の先端側（図５の左側）の孔壁に当止した状態になっているため、後方ギヤ４０は、扁平部３１から確実に抜け止めされた状態になる。

一旦フィーダ軸３０の扁平部３１に装着された後方ギヤ４０を外すに際しては、摘み片４２３を指で摘むか工具を用いて係止片４２間を押し広げればよい。これによる各係止片本体４２１の弾性変形で各係止爪４２２が貫通孔３５から外れるため、この状態で後方ギヤ４０を引き抜くことにより、後方ギヤ４０を扁平部３１から取り外すことができる。

図６は、本発明に係る軸支構造２０の作用を説明するための後方ギヤ４０がフィーダ軸３０の扁平部３１に装着された状態を示す正面視の説明図である。図６に示すように、後方ギヤ４０がフィーダ軸３０の扁平部３１に装着された状態では、後方ギヤ４０の挟持片４１の底壁４１１および一対の対向壁４１２によって形成された一対の装着溝４１０が、扁平部３１の対応した各舌片３２にそれぞれ密着状態で外嵌している。

したがって、例えば、後方ギヤ４０を、図６に矢印で示すように、軸心Ｏ回りに時計方向に回転させると、この回転力は、図６の太い実線で示した位置において、右側の挟持片４１の上側の対向壁４１２から舌片３２の右上の鈎形溝３４の下側の溝壁へ、右側の挟持片４１の下側の対向壁４１２から舌片３２の右下の鈎形溝３４の左側の溝壁へ、左側の挟持片４１の下側の対向壁４１２から舌片３２の左下の鈎形溝３４の上側の溝壁へ、および左側の上側の対向壁４１２から舌片３２の左側の鈎形溝３４の右側の溝壁へ向けてそれぞれ伝達されることになる。

このことは、軸心Ｏ回りに周方向に向けて均等な力が後方ギヤ４０からフィーダ軸３０に伝達されることを示しており、後方ギヤ４０の回転力が無理なく確実にフィーダ軸３０に伝達されることが判る。なお、図６に示す例では、後方ギヤ４０を軸心Ｏ回りに時計方向に回転させる例を挙げたが、後方ギヤ４０を軸心Ｏ回りに反時計方向に回転させる場合でも、さらにフィーダ軸３０側から後方ギヤ４０に回転力を伝達する場合でも、図６に示す例と同様であり、周方向に均一な力で一方の回転力が他方に伝達される。

以上詳述したように、本発明に係る回転体の軸支構造２０は、軸体としてのフィーダ軸３０と、このフィーダ軸３０の先端に同心で軸支される回転体としての後方ギヤ４０との間に形成されるものであり、フィーダ軸３０の先端部に同心で形成された扁平部３１と、後方ギヤ４０の端面の軸心を基準とした対称位置に形成された扁平部３１の両側端部を挟持する径方向一対の挟持片４１と、後方ギヤ４０の端面の軸心を基準とした対称位置に形成された扁平部３１を厚み方向から抜止め状態で挟持する一対の係止片４２とを備えてなるものである。

したがって、かかる構成が採用された回転体の軸支構造２０によれば、後方ギヤ４０は、該後方ギヤ４０の一対の挟持片４１がフィーダ軸３０の扁平部３１の両側端部を挟持し、かつ、係止片４２が後方ギヤ４０の扁平部３１を厚み方向から挟持することにより抜止め状態でフィーダ軸３０に装着される。そして、扁平部３１の長さ寸法を後方ギヤ４０の厚み寸法以下に設定することにより、後方ギヤ４０がフィーダ軸３０に装着された状態で扁平部３１の端面が後方ギヤ４０から外部に突出しないようにすることができるため、フィーダ軸３０の長大化を回避することができる。

また、扁平部３１は、一対の挟持片４１によって挟持されているため、フィーダ軸３０と後方ギヤ４０との間のトルクの伝達が径方向で均等になり、これによって所謂片効きのない状態で両者間での動力の伝達を確実に行うことができる。

また、挟持片４１は、端面視で扁平部３１の端部を嵌め込み得るコ字形状を備えて構成されているため、フィーダ軸３０の扁平部３１は、後方ギヤ４０のコ字形状を備えた挟持片４１にくわえ込まれた状態になり、これによってフィーダ軸３０の後方ギヤ４０に対する結合状態を確実なものにすることができ、両者間でのトルクの伝達を確実に行うことができる。

さらに、扁平部３１には係止凹部としての貫通孔３５が設けられ、係止片４２は、弾性変形してその一部（係止爪４２２）が貫通孔３５に嵌り込み得るように弾性設定されているため、後方ギヤ４０は、その係止片４２が弾性変形して係止爪４２２がフィーダ軸３０の扁平部３１の貫通孔３５に嵌り込むことにより抜止め状態でフィーダ軸３０に装着され、しかも、元に復元した係止片４２の弾性力によって後方ギヤ４０のフィーダ軸３０に対する装着状態を安定させることができる。

また、後方ギヤ４０をフィーダ軸３０の扁平部３１に外嵌することにより一対の係止片４２が互いに離反する方向に撓んだ後に復元して扁平部３１を係止するように当該係止片４２が形状設定されているため、後方ギヤ４０をフィーダ軸３０にワンタッチ操作で装着することが可能になり、後方ギヤ４０とフィーダ軸３０との組み付け作業の作業性を向上させることができる。

そして、トナーカートリッジ１０には、このように構成された回転体の軸支構造２０が適用されているため、トナーカートリッジ１０は、かかる軸支構造２０の作用が付与されたものになり、特に、フィーダ軸３０の長大化が回避されることでコンパクト化を達成することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、本発明に係る回転体の軸支構造がトナーカートリッジ１０に適用されているが、本発明に係る回転体の軸支構造は、トナーカートリッジ１０にのみ適用されることに限定されるものではなく、画像形成装置内に設けられている搬送系の各種の搬送ローラ、現像装置、感光体ドラム、定着装置の定着ローラ等におけるギヤやプーリ等の回転体の回転軸に対する軸支においても適用することができる。

（２）上記の実施形態においては、本発明に係る回転体の軸支構造２０がトナーカートリッジ１０のフィーダ軸３０と後方ギヤ４０との間に適用されているが、前方ギヤ１５１の軸支構造としても適用可能である。

（３）上記の実施形態においては、係止片４２の係止爪４２２が係止される係止凹部として扁平部３１に穿設された貫通孔３５が採用されているが、係止凹部は、貫通孔３５に限定されるものではなく、底の存在する凹部であってもよい。

本発明に係る回転体の軸支構造が適用されたトナーカートリッジの一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る回転体の軸支構造の一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は、フィーダ軸と後方ギヤとが分離された状態、（ロ）は、後方ギヤの背面側を示す図である。 図２の（イ）に示すフィーダ軸３０と後方ギヤ４０とが互いに結合された状態を示す斜視図である。 図２に示す後方ギヤの断面図であり、（イ）は、Ａ−Ａ線断面図、（ロ）は、Ｂ−Ｂ線断面図である。 後方ギヤのフィーダ軸への装着操作を説明するための側面断面視の説明図であり、（イ）は、フィーダ軸の扁平部が後方ギヤの一対の挟持片間に差し込まれた当初の状態、（ロ）は、扁平部が押し込まれることにより係止片が弾性変形した状態、（ハ）は、後方ギヤの扁平部に対する装着が完了した状態をそれぞれ示している。 本発明に係る軸支構造の作用を説明するための後方ギヤがフィーダ軸の扁平部に装着された状態を示す正面視の説明図である。

符号の説明

１０ トナーカートリッジ
１１ トナー容器 １１１ 側板
１１２ 後板 １２ 蓋体
１３ 搬送攪拌機構 １４ 後方スパイラルフィーダ
１４１ スパイラルフィン １４２ フランジ
１５ 可撓性フィルム １５１ 前方ギヤ
１６ トナー払出部 １７ 環状シール部材
１８１ 伝達軸 １８２ カップリング
１８３ 駆動ギヤ ２０ 回転体の軸支構造
３０ フィーダ軸 ３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 扁平部
３２ 舌片 ３２１ 側縁部
３３ 膨設片 ３３１ 側縁部
３３２ 傾斜面 ３４ 鈎形溝
３５ 貫通孔（係止凹部） ４０ 後方ギヤ（回転体）
４１ 挟持片 ４１０ 装着溝
４１１ 底壁 ４１２ 対向壁
４２ 係止片 ４２１ 係止片本体
４２２ 係止爪 ４２２ａ 直交面
４２２ｂ 傾斜面 ４２３ 摘み片
４３ ギヤ本体 ４３１ ギヤ歯
４４ 環状壁 ４４１ 円形突起
４４２ 十字孔 ４５ 仕切り片
４６ 補助片

Claims (4)

1. 軸体と、この軸体の先端に該軸体と同心で軸支される回転体との間に形成される回転体の軸支構造であって、
   前記軸体の先端部の軸心上に形成された扁平部と、
   前記回転体の端面の軸心を基準とした対称位置に形成され前記扁平部の両側端部を挟持する径方向一対の挟持片と、
   前記回転体に形成され前記扁平部を厚み方向から抜止め状態で係止する係止片と
   を備えており、
   前記扁平部は、舌片と、当該舌片の両面から互いに反対方向へ向けて膨設された膨設片とからなり、かつ、前記扁平部における各前記膨設片の側縁部と前記舌片の側縁部との間には、端面視で鈎形状を呈した鈎形溝が４個所に形成され、
   前記挟持片は、端面視でコ字形状に形成されており、かつ、コ字状の縦棒に対応した底壁と、当該底壁の各側縁部から互いに平行に当該底壁と直交する方向へ向けて突設された一対の対向壁とを含み、
   前記挟持片の底壁および一対の対向壁によって形成された装着溝が、前記扁平部の対応した各舌片にそれぞれ密着状態で外嵌しており、
   前記挟持片のそれぞれの対向壁から前記扁平部における鈎形溝の溝壁へ回転力が伝達される、
   ことを特徴とする回転体の軸支構造。
2. 前記扁平部には係止凹部が設けられ、前記係止片は、弾性変形して前記係止凹部に嵌り込み得るものであることを特徴とする請求項１記載の回転体の軸支構造。
3. 前記舌片の各先端角部には、当該舌片を先細りにするための傾斜面が形成され、かつ、
   各々の前記膨設片の先端縁部には、当該膨設片を先細りにするための傾斜面が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の回転体の軸支構造。
4. 画像形成装置において画像形成用のトナーを感光体ドラムに供給し現像する現像装置に対しトナーを補給するトナーカートリッジであって、請求項１乃至３のいずれかに記載の回転体の軸支構造がトナー搬送攪拌用の搬送攪拌機構に適用されていることを特徴とするトナーカートリッジ。

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