JPH09230657A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ及び歯車 - Google Patents
画像形成装置及びプロセスカートリッジ及び歯車Info
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- JPH09230657A JPH09230657A JP8063759A JP6375996A JPH09230657A JP H09230657 A JPH09230657 A JP H09230657A JP 8063759 A JP8063759 A JP 8063759A JP 6375996 A JP6375996 A JP 6375996A JP H09230657 A JPH09230657 A JP H09230657A
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Abstract
画像形成装置において、ギアの精度、強度に起因するギ
ア噛み合い振動や回転ムラの発生を防止することが目的
である。 【解決手段】 高精度かつ高強度なギアを実現するため
のギア形状に関する。ギアの歯面部10aと回転支持部
10bの間に円環状リブ10eを形成する。この円環状
リブ10eから歯面部側と回転支持部側にそれぞれ放射
状支持部を形成する。円環状リブから歯面部側につなぐ
支持部の肉厚は薄くして、歯に成形時の収縮による精度
変化が無く、円環状リブがあるため支持部を薄くしても
強度が大である。
Description
ファクシミリ等の画像形成装置及び画像形成装置に着脱
可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置並びにプ
ロセスカートリッジに用いる歯車に関するものである。
技術を更に発展させたものである。
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。
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。
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のリブを配
し、このリブに交叉し、歯面部と回転支持部とをつなぐ
板状支持部を設け、板状支持部の板面の肉厚が、円環状
リブを境に異なる一体成形の円環状リブ付歯車を少なく
とも一つを有することを特徴とする画像形成装置であ
る。
車を、駆動源から感光ドラムへ駆動を伝達する歯車列を
構成する歯車のうちの少なくとも一つに使用しているこ
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。
をつなぐ板状支持部の板面の肉厚が、円環状リブと回転
支持部をつなぐ板状支持部の板面の肉厚の8割以下に薄
くした円環状リブ付歯車を少なくとも一つ有することを
特徴とする第1の発明に記載の画像形成装置である。
をつなぐ放射状のリブと、円環状リブと回転支持部とを
つなぐ放射状のリブのうち少なくとも何れか一つの放射
状リブを備えた円環状リブ付歯車を少なくとも一つ有す
ることを特徴とする第1から第3の発明の何れか一つに
記載の画像形成装置である。
に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間と回
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
とを夫々つなぐ放射状リブと、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
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こと
を特徴とする画像形成装置である。
をつなぐ放射状リブの周方向の肉厚が、円環状リブと回
転支持部側をつなぐ放射状リブの周方向の肉厚の8割以
下に薄くした円環状リブ付歯車を少なくとも一つ有する
ことを特徴とする第5の発明に記載の画像形成装置であ
る。
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ことを特徴とする第5
の発明に記載の画像形成装置である。
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ことを特徴とする画像
形成装置である。
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
していることを特徴とする第8の発明に記載の画像形成
装置である。
脱可能なプロセスカートリッジにおいて、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
ち一つ以上の歯車が、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のリブを配し、このリブに交
叉し、歯面部と回転支持部とをつなぐ板状支持部を設
け、板状支持部の板面の肉厚が、円環状リブを境に異な
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
ことを特徴とするプロセスカートリッジである。
脱可能なプロセスカートリッジにおいて、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ことを特徴とするプロセスカ
ートリッジである。
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
とする第10又は第11の発明に記載のプロセスカート
リッジである。
トリッジとは、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対して着脱可能とする
第10又は第11の発明に記載のプロセスカートリッジ
である。
トリッジとは、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
可能とする第10又は第11の発明に記載のプロセスカ
ートリッジである。
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ことを特徴とする歯車
である。
であり円環状リブの両側の支持部材の板厚を異にした第
15の発明に記載の歯車である。
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。
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。
形態を図面に従って説明する。
もよく表す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を用いて本発明による歯車10
の形状について説明する。
持部10bを有し回転支持部10bは円筒形ボス10b
1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。
0b1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1
0c,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。
支持部材は軸直通の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。
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
るのが特徴である。さらに円環状リブ10eと歯面部1
0a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。
態2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は実施の形態1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2
0b2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。
0b1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2
0c,20dは歯車20の中心に直交する平板状であ
る。
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<t
1)。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2
0a1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2
0cの肉厚の8割以下とする。
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20a
1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2
0f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20
g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。
にも適用できる。
態3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又は2と同様
に、中心部に回転支持部30bを有し、回転支持部30
b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。
0b1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3
0c,30dは歯車30の中心に直交する平板状であ
る。
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<t
1)。この場合中心側のアーム30cは円環状リブ30
e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。
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30a
1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3
0f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30
g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。
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。
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。
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2(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。
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。
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。
する。
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。
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。
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。
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5
0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。
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。
グ枠体14とによって形成され、前記レーザービーム5
6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。
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。
テナ18dが配設されており、プロセスカートリッジ4
9を画像形成装置本体60へ装着すると該アンテナ18
d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。
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。
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1
1a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。
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35
c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。
る場合には、プロセスカートリッジ49の円柱状突起3
5c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3
5b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。
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4
4,45,46、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18
c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。
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。
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。
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74に用いる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
円環状のリブを配し、このリブに交叉し、歯面部と回転
支持部とをつなぐ板状支持部を設け、板状支持部の板面
の肉厚が、円環状リブを境に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したこ
とにより、円環状リブがあるため、円環状リブより歯面
部及び回転支持部までの板状支持部の半径方向の長さが
短いことにより、板状支持部の板厚をうすくしても歯車
の精度を維持し乍ら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、精度が向上し、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。
おいて、円環状リブ付歯車を駆動源から感光ドラムへ駆
動を伝達する歯車列を構成する歯車のうちの少なくとも
一つに使用することにより、感光ドラムを円滑に回転す
ることができる。
おいて、円環状リブと歯面部をつなぐ板状支持部の板面
の肉厚が、円環状リブと回転支持部をつなぐ板状支持部
の板面の肉厚の8割以下に薄くした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したことにより、
好適な第1の発明の効果に記載の効果が達成される。
の何れか一つに記載の発明において、円環状リブと歯面
をつなぐ放射状のリブと、円環状リブと回転支持部とつ
なぐ放射状のリブのうち少くとも何れか一つの放射状リ
ブを備えた円環状リブ付歯車を少なくとも一つ有する画
像形成装置としたことにより板状支持部をより薄くでき
且つ歯面部の支持が広い範囲にわたるため、上述第1か
ら第3の発明の効果を高め得る。
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。
おいて、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、円環状リブと回転支持部側をつなぐ放射状
リブの周方向の肉厚の8割以下に薄くした円環状リブ付
歯車を少なくとも一つ有する画像形成装置としたことに
より、好適な第5の発明の効果に記載の効果が達成され
る。
おいて、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形成時の収縮による歯
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。
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。
おいて、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。
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
ち一つ以上の歯車が、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のリブを配し、このリブに交
叉し、歯面部と回転支持部とをつなぐ板状支持部を設
け、板状支持部の板面の肉厚が、円環状リブを境に異な
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
プロセスカートリッジとしたことにより円環状リブがあ
るため、円環状リブより歯面部及び回転支持部までの板
状支持部の半径方向の長さが短いことにより、板状支持
部の板厚をうすくしても歯車の精度を維持し乍ら歯車の
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、精度が向上し、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。この歯車備えたプロセス
カートリッジとすることにより、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の提供に寄
与する。
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。
々第10又は第12の発明を前記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。
前記プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、
クリーニング手段の少なくとも1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対し
て着脱可能とする。前記プロセスカートリッジとは、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
リッジ化して装置本体に着脱可能とする、態様に適用し
て好適である。
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。
明において、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。
る。
る。
る。
着手段である。
a2…歯部 10b…回転支持部 10b1…円筒形ボ
ス 10b2…中心穴 10c,10d…アーム 10
e…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 20b
1…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 3
5c… 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 (16)
- 【請求項1】 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
環状のリブを配し、このリブに交叉し、歯面部と回転支
持部とをつなぐ板状支持部を設け、板状支持部の板面の
肉厚が、円環状リブを境に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ことを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項2】 前記円環状リブ付歯車を、駆動源から感
光ドラムへ駆動を伝達する歯車列を構成する歯車のうち
の少なくとも一つに使用し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。 - 【請求項3】 円環状リブと歯面部をつなぐ板状支持部
の板面の肉厚が、円環状リブと回転支持部をつなぐ板状
支持部の板面の肉厚の8割以下に薄くした円環状リブ付
歯車を少なくとも一つ有することを特徴とする請求項1
に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 円環状リブと歯面部をつなぐ放射状のリ
ブと、円環状リブと回転支持部とをつなぐ放射状のリブ
のうち少なくとも何れか一つの放射状リブを備えた円環
状リブ付歯車を少なくとも一つ有することを特徴とする
請求項1から3の何れか一つに記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 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つな
ぐ放射状リブと、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ことを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項6】 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、円環状リブと回転支持部側をつなぐ
放射状リブの周方向の肉厚の8割以下に薄くした円環状
リブ付歯車を少なくとも一つ有することを特徴とする請
求項5に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 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
つ有していることを特徴とする請求項5に記載の画像形
成装置。 - 【請求項8】 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
一つ有していることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項9】 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ことを特徴
とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 【請求項10】 画像形成装置に着脱可能なプロセスカ
ートリッジにおいて、 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
歯車のうち一つ以上の歯車が、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のリブを配し、この
リブに交叉し、歯面部と回転支持部とをつなぐ板状支持
部を設け、板状支持部の板面の肉厚が、円環状リブを境
に異なる一体成形の円環状リブ付歯車を少なくとも一つ
有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項11】 画像形成装置に着脱可能なプロセスカ
ートリッジにおいて、 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ことを特徴とするプ
ロセスカートリッジ。 - 【請求項12】 前記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請求項10又
は11に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項13】 前記プロセスカートリッジとは、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
成装置本体に対して着脱可能とする請求項10又は11
に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項14】 前記プロセスカートリッジとは、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請求項1
0又は11に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項15】 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
部材に設けたことを特徴とする歯車。 - 【請求項16】 支持部材は平板状であり円環状リブの
両側の支持部材の板厚を異にした請求項15に記載の歯
車。
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