(57)【要約】【課題】  シャフトの取り付けおよび取外しが容易なシャフト保持機構を提供する。【解決手段】  シャフト保持機構は、シャフト３０ａを受け入れる第１溝５２ａを有する凹部５２を含む支持部材５０と、支持部材５０とともにシャフト３０ａを受け入れる第３溝７２ａを有する突出部７２を含む保持部材７０とを備えている。支持部材５０は、保持部材５０が挿入される貫通孔５１ａを有している。シャフト保持機構の使用時には、まず、保持部材７０の貫通孔挿入部７１および突出部７２が、支持部材５０の貫通孔５１ａおよび第２溝５２ｂに挿入される。次に、第１溝５２ａおよび第２溝５２ｂがシャフト３０ａを受け入れる。その後、保持部材７０は、シャフト３０ａの回転中心軸まわりに回転する。その結果、凹部５２と突出部７２とによってシャフト３０ａが回転可能に保持される。【選択図】        図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と保持部材とによって協働してシャフトを保持するシャフト保持機構を備え、
前記支持部材は、
シャフトを受け入れる第１溝と前記第１溝に連続し前記第１溝よりも幅が大きな第２溝を有する凹部と、
前記凹部に隣接し前記第２溝に連続する貫通孔を有する孔部とを有し、
前記保持部材は、
前記貫通孔に挿入される貫通孔挿入部と、
前記貫通孔を介して前記第２溝に挿入される部位であって、前記貫通孔挿入部から突出しており、前記シャフトに対応した形状の第３溝を有する突出部とを有し、
前記保持部材が前記貫通孔および前記第２溝に挿入された後、前記第３溝が前記第１溝とともに前記シャフトを受け入れ、
その後、前記保持部材が前記シャフトの回転中心軸まわりに回転し、それにより、前記シャフトが前記凹部と前記突出部とによって回転可能に保持され、
前記支持部材は係合部を有し、
前記保持部材は前記係合部と係合する被係合部を有し、
前記支持部材および前記保持部材が前記シャフトを保持する状態において、前記係合部と前記被係合部とは、互いに係合することによって、前記支持部材と前記保持部材との相対的な位置関係を固定し、
前記保持部材は、前記シャフトとは反対側に突出し、かつ、前記シャフトの前記回転中心軸に対して垂直な方向に延びる操作部を有し、
前記操作部と前記被係合部とが一体的に設けられ、
前記支持部材は、前記係合部とは異なる他の係合部を有し、
前記第１溝および前記第３溝が前記シャフトを受け入れる状態において、前記他の係合部と前記被係合部とは、互いに係合することによって、前記支持部材と前記保持部材との相対的な位置関係を固定し、
前記シャフトは、トナーが付着される感光ローラを帯電させるためのチャージローラのシャフトである、プリンタ。
【請求項２】
支持部材と保持部材とによって協働してシャフトを保持するシャフト保持機構であって、
前記支持部材は、
シャフトを受け入れる第１溝と前記第１溝に連続し前記第１溝より幅が大きな第２溝を有する凹部と、
前記凹部に隣接し前記第２溝に連続する貫通孔を有する孔部とを有し、
前記保持部材は、
前記貫通孔に挿入される貫通孔挿入部と、
前記貫通孔を介して前記第２溝に挿入される部位であって、前記貫通孔挿入部から突出しており、前記シャフトに対応した形状の第３溝を有する突出部とを有し、
前記保持部材が前記貫通孔および前記第２溝に挿入された後、前記第３溝が前記第１溝とともに前記シャフトを受け入れ、
その後、前記保持部材が前記シャフトの回転中心軸まわりに回転し、それにより、前記シャフトが前記凹部と前記突出部とによって回転可能に保持される、シャフト保持機構。
【請求項３】
前記支持部材は係合部を有し、
前記保持部材は前記係合部と係合する被係合部を有し、
前記支持部材および前記保持部材が前記シャフトを保持する状態において、前記係合部と前記被係合部とは、互いに係合することによって、前記支持部材と前記保持部材との相対的な位置関係を固定する、請求項２に記載のシャフト保持機構。
【請求項４】
前記支持部材は、前記係合部とは異なる他の係合部を有し、
前記第１溝および前記第３溝が前記シャフトを受け入れる状態において、前記他の係合部と前記被係合部とは、互いに係合することによって、前記支持部材と前記保持部材との相対的な位置関係を固定する、請求項３に記載のシャフト保持機構。
【請求項５】
前記保持部材は、前記シャフトとは反対側に突出し、かつ、前記シャフトの前記回転中心軸に対して垂直な方向に延びる操作部を有する、請求項２に記載のシャフト保持機構。
【請求項６】
前記支持部材は係合部を有し、
前記保持部材は前記係合部と係合する被係合部を有し、
前記支持部材および前記保持部材が前記シャフトを保持する状態において、前記係合部と前記被係合部とは、互いに係合ことによって、前記支持部材と前記保持部材との相対的な位置関係を固定し、
前記保持部材は、前記シャフトとは反対側に突出し、かつ、前記シャフトの前記回転中心軸に対して垂直な方向に延びる操作部を有し、
前記操作部と前記被係合部とが一体的に設けられた、請求項２に記載のシャフト保持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトを保持するシャフト保持機構およびそれが設けられたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ等においては、感光ドラムを帯電させるためのチャージローラが用いられている。チャージローラは、その先端にシャフトが設けられ、シャフト保持機構によって保持される。シャフトは、プリンタ内に設けられた筐体に挿入され、シャフト保持機構としての支持部材に設けられた貫通孔に挿入され、回転可能に保持される。このとき、支持部材は、プラスチック製であるため、その弾性変形を利用し、支持部材を撓ませることによって、シャフトが貫通孔に挿入されている。
【特許文献１】特開平５−１３４４９５号公報
【特許文献２】特開平９−２２１２４６号公報
【特許文献３】特開平１１−２０９８１号公報
【特許文献４】特開２００１−７２２７５号公報
【特許文献５】特開２００３−８９４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のシャフト保持機構は、支持部材の弾性変形を利用して、支持部材の貫通孔にシャフトを挿入しているため、シャフトの取り付けおよび取外しに手間がかかっている。
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シャフトの取り付けおよびシャフトの取外しが容易なシャフト保持機構およびそれが設けられたプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプリンタは、支持部材と保持部材とによって協働してシャフトを保持するシャフト保持機構を備えている。支持部材は、シャフトを受け入れる第１溝と第１溝に連続し第１溝よりも幅が大きな第２溝を有する凹部と、凹部に隣接し第２溝に連続する貫通孔を有する孔部とを有している。保持部材は、貫通孔に挿入される貫通孔挿入部と、貫通孔を介して第２溝に挿入される部位であって、貫通孔挿入部から突出しており、シャフトに対応した形状の第３溝を有する突出部とを有している。保持部材が貫通孔および第２溝に挿入された後、第３溝が第１溝とともにシャフトを受け入れる。その後、保持部材がシャフトの回転中心軸まわりに回転し、それにより、シャフトが凹部と突出部とによって回転可能に保持される。
【０００６】
支持部材は係合部を有している。保持部材は係合部と係合する被係合部を有している。支持部材および保持部材がシャフトを保持する状態において、係合部と被係合部とは、互いに係合することによって、支持部材と保持部材との相対的な位置関係を固定する。保持部材は、シャフトとは反対側に突出し、かつ、シャフトの回転中心軸に対して垂直な方向に延びる操作部を有している。
【０００７】
操作部と被係合部とが一体的に設けられている。支持部材は、係合部とは異なる他の係合部を有している。第１溝および第３溝がシャフトを受け入れる状態において、他の係合部と被係合部とは、互いに係合することによって、支持部材と保持部材との相対的な位置関係を固定する。シャフトは、トナーが付着される感光ローラを帯電させるためのチャージローラのシャフトである。
【０００８】
上記の構造によれば、以下に記載する各発明の効果の全てが得られる。
【０００９】
本発明のシャフト保持機構は、支持部材と保持部材とによって協働してシャフトを保持する。支持部材は、シャフトを受け入れる第１溝と第１溝に連続し第１溝よりも幅が大きな第２溝を有する凹部と、凹部に隣接し第２溝に連続する貫通孔を有する孔部とを有している。保持部材は、貫通孔に挿入される貫通孔挿入部と、貫通孔を介して第２溝に挿入される部位であって、貫通孔挿入部から突出しており、シャフトに対応した形状の第３溝を有する突出部とを有している。保持部材が貫通孔および第２溝に挿入された後、第３溝が第１溝とともにシャフトを受け入れる。その後、保持部材がシャフトの回転中心軸まわりに回転し、それにより、シャフトが凹部と突出部とによって回転可能に保持される。
【００１０】
上記の構造によれば、シャフト保持機構へのシャフトの取り付けおよびシャフト保持機構からのシャフトの取外しが容易になる。
【００１１】
また、支持部材は係合部を有し、保持部材は係合部と係合する被係合部を有し、支持部材および保持部材がシャフトを保持する状態において、係合部と被係合部とは、互いに係合することによって、支持部材と保持部材との相対的な位置関係を固定することが望ましい。
【００１２】
上記の構造によれば、保持部材と支持部材との位置関係が固定されるため、保持部材が支持部材から外れてしまったり、保持部材が貫通孔内で回転してしまったりして、シャフト保持機構がシャフトを保持できなくなるという不具合の発生が防止される。
【００１３】
また、支持部材が係合部とは異なる他の係合部を有し、第１溝および第３溝がシャフトを受け入れる状態において、他の係合部と被係合部とは、互いに係合することによって、支持部材と保持部材との相対的な位置関係を固定することが望ましい。
【００１４】
上記の構造によれば、第１溝および第３溝がシャフトを受け入れるときに、支持部材と保持部材との位置関係のずれが防止されるため、シャフト保持機構へのシャフトの取り付けおよびシャフト保持機構からのシャフトの取外しが容易になる。
【００１５】
また、保持部材は、シャフトとは反対側に突出し、かつ、シャフトの回転中心軸に対して垂直な方向に延びる操作部を有することが望ましい。この構造によれば、操作部をつまんで回転させるだけで、簡単にシャフトを保持することができる。また、操作部と被係合部とが一体的に設けられていれば、保持部材の構造がシンプルになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態のシャフト保持機構およびそれが用いられたプリンタを説明する。なお、各図面において同一の符号が付されている部位は、同一の構造および機能を有している。
【００１７】
実施の形態のプリンタは、レーザプリンタであって、図１に示すように、本体１と、本体１に対して出し入れ可能に設けられた用紙トレイ２と、用紙トレイ２内に収納された用紙が印刷の実行後に矢印Ｐで示す方向に排出される排出部３とを備えている。また、本体１内には、筐体４が設けられており、筐体４内には、用紙に印字するためのトナーが付着する円柱状の感光ドラム５が設けられている。また、感光ドラム５を帯電させるための円柱状のチャージローラ３０が感光ドラム５に接触するように設けられている。そのため、チャージローラ３０は感光ドラム５の回転に従って回転する。また、チャージローラ３０の２つの底面においては、それぞれ、中心位置から円柱状のシャフト３０ａ（図２参照）が突出している。
【００１８】
また、図２に示すように、筐体４内にチャージローラ３０が挿入された後、チャージローラ３０に設けられたシャフト３０ａが筐体４の側面に設けられた開口から外部へ突出する。また、筐体４の外部に突出した一方のシャフト３０ａは、支持部材６０の貫通孔６０ａに挿入される。筐体４の外部に突出した他方のシャフト３０ａは、支持部材５０の貫通孔５１ａに挿入され、図３に示す保持部材７０および支持部材５０によって保持される。なお、保持部材７０は、支持部材５０の貫通孔５１ａ内に挿入され、軸周りに回転してシャフト３０ａを支持部材５０とともに保持する。
【００１９】
次に、図４および図５を用いて、本実施の形態のシャフト保持機構を構成する保持部材７０および支持部材５０をより具体的に説明する。
【００２０】
保持部材７０は、図４に示すように、プレート状の円盤からなる貫通孔挿入部７１と、貫通孔挿入部７１の一方の主表面から突出した突出部７２と、貫通孔挿入部７１の一方の主表面とは反対の主表面から突出し、シャフト３０ａの軸に対して垂直に延びる操作部７３と、操作部７３の先端に設けられた折れ曲がり部７４と、折れ曲がり部７４の内側に設けられた被係合部７５とを備えている。貫通孔挿入部７１は貫通孔５１ａとほぼ同径であるため、貫通孔５１ａを塞ぐ。突出部７２内側には、貫通孔挿入部７１の主表面に対して垂直に延びる第３溝７２ａが設けられている。第３溝７２ａの形状は、シャフト３０ａの形状と対応している。また、突出部７２の横断面は、半円弧状である。言い換えれば、突出部７２は、円筒がその軸を通る平面で分割された２つの部材のうちの一方である。
【００２１】
また、図５に示すように、支持部材５０は、その先端部において、支持部材５０が延びる方向と垂直な方向に延びる第１溝５２ａおよび第２溝５２ｂ、ならびに、第１溝５２ａと第２溝５２ｂとの境界である端面５２ｃを有する凹部５２と、第１溝５２ａおよび第２溝５２ｂに連続する貫通孔５１ａを有する孔部５１と備えている。孔部５１は、円筒状であり、貫通孔５１ａには、貫通孔挿入部７１が挿入される。凹部５２の第１溝５２ａは、シャフト３０ａの円柱状の外周面に対応しており、シャフト３０ａを受け入れる。また、凹部５２の第２溝５２ｂは、貫通孔５１ａに隣接しており、貫通孔５１ａと同軸の円柱の外周面の一部を有している。第１溝５２ａと第２溝５２ｂとは、端面５２ｃを介して、段差を有している。また、第２溝５２ｂの幅は、第１溝５２ａの幅よりも大きい。つまり、第２溝５２ｂに嵌り込む円柱は、第１溝５２ａに嵌り込む円柱に比較して、径が大きい。また、第１溝５２ａに嵌り込む円柱と第２溝５２ｂに嵌り込む円柱とは同軸である。
【００２２】
また、貫通孔５１ａは、保持部材７０が挿入される孔であって、保持部材７０の貫通孔挿入部７１の外周の円形に対応した形状である。また、孔部５１の外周面においては、互いに対向する位置であって、凹部５２が設けられている側と凹部５２がない側とに、それぞれ、穴部からなる係合部５１ｃおよび係合部５１ｂが設けられている。
【００２３】
次に、図６〜図９を用いて、本発明のシャフト保持機構の保持部材７０および支持部材５０のシャフト保持のときの状態を説明する。
【００２４】
保持部材７０が、支持部材５０に挿入されるときには、図６に示すように、保持部材７０の突出部７２が、保持部材７０の孔部５１の貫通孔５２ａを介して、第２溝５２ｂに挿入される。それにより、突出部７２の端面７２ｂと凹部５２の端面５２ｃとがほぼ接触する程度まで接近する。この状態においては、第１溝５２ａおよび第３溝７２ａのそれぞれは、シャフト３０ａを受け入れることが可能である。また、図７に示すように、保持部材７０の折れ曲がり部７４の内側に被係合部７５が設けられている。被係合部７５は突起からなっている。また、被係合部７５が、孔部５１の外周面に設けられた係合部５１ｂと係合している。この図７に示す状態は仮止め状態である。このような仮止め状態にするのは、保持部材７０が支持部材５０に挿入された状態で、支持部材５０の孔部５１の貫通孔５１ａの中で保持部材７０が回転しないようにすることによって、シャフト保持機構の取り扱いを容易にするためである。
【００２５】
この状態で、次に、操作部７３を作業員が手でつまみ１８０°回転させる。その結果、図８に示す状態となる。図８に示す状態においては、保持部材７０の突出部７２は、図７に示す状態からシャフト３０ａの回転中心軸まわりに１８０°回転した状態になっている。したがって、シャフト３０ａは、凹部５２と突出部７２とによって回転可能に保持されている。
【００２６】
また、図８に示す状態において、被係合部７５は、仮止め状態のときとは異なり、係合部５１ｂと係合している。この状態が本止め状態である。この状態では、図９に示すように、シャフト３０ａは保持部材７０の突出部７２に支持されており、被係合部７５は本発明の係合部としての係合部５１ｂに係止されている。したがって、保持部材７０と支持部材５０とは互いの位置関係が固定されている。
【００２７】
また、前述の保持部材７０の支持部材５０への挿入過程および保持部材７０の支持部材５０内での回転過程を図６〜図８の視点とは異なる視点で見ると、図１０〜図１２に示すようなものとなる。まず、図１０に示すように、矢印Ｙで示す方向に保持部材７０が支持部材５０の貫通孔５１ａに挿入される。それにより、図１１に示すように、孔部５１の外周面に設けられた係合部５１ｂと保持部材７０の折れ曲がり部７４の内側に設けられた被係合部７５とが嵌り合って、シャフト保持機構は仮止め状態となる。その後、作業員が、貫通孔５１ａ内で、図１１の矢印Ｚで示す方向に保持部材７０を回転させる。その結果、図１２に示すように、保持部材７２の突出部７２の外周面が露出する。このとき、孔部５１の外周面に設けられた係合部５１ｃと保持部材７０の折れ曲がり部７４の内側に設けられた被係合部７５とが嵌り合って、シャフト保持機構は本止め状態となる。
【００２８】
なお、保持部材７０がシャフト３０ａの回転中心軸まわりに回転するときには、操作部７３および折れ曲がり部７４は弾性変形する。それにより、被係合部７５の先端が孔部５１の外周面に接触しながら保持部材７０が回転し、最終的には、被係合部７５が係合部５１ｂおよび５１ｃのいずれかに嵌め込まれる。したがって、被係合部７５は、係合部５１ｂおよび５１ｃに対して出入り容易な曲面形状であることが望ましい。
【００２９】
また、前述のシャフト３０ａの支持部材５０および保持部材７０による保持過程を前述の視点とは異なる視点で見てみると、図１３に示すようなものになる。図１３に示すように、シャフト３０ａは、まず、矢印Ｘで示すように、支持部材５０の凹部５２の第１溝５２ａに当接するように挿入される。次に、印Ｙで示す方向に、保持部材７０が支持部材５０の貫通孔５１ａ内へ挿入される。それにより、貫通孔挿入部７１は貫通孔５１ａに挿入され、突出部７２は第２溝５２ｂに挿入される。その結果、突出部７２と凹部５２との互いの端面７２ｂおよび５２ｃがほぼ当接する程度まで接近する。このとき、折れ曲がり部７４の内側に設けられた被係合部７５と係合部５１ｂとが係合し、シャフト保持機構は仮止め状態となる。次に、作業者が操作部７３をつまんで矢印Ｚで示す方向に保持部材７０を１８０°回転させると、図１２で示すように突出部７２の外周面が露出する。このとき、操作部７３の折れ曲がり部７４の内側に設けられた被係合部７５が係合部５１ｃと係合し、シャフト保持機構は本止め状態となる。
【００３０】
上記のような本実施の形態のシャフト保持機構によれば、従来技術のように、支持部材５０を撓ませて貫通孔５１ａにシャフト３０ａを挿入する必要がないため、シャフト保持機構へのシャフト３０ａの取り付けおよびシャフト保持機構からのシャフト３０ａの取外しが容易になる。また、本止め状態においては、保持部材７０と支持部材５０との位置関係が係合部５１ｃと被係合部７５とによって固定されるため、保持部材７０が支持部材５０から外れてしまい、シャフト保持機構がシャフト３０ａを保持できなくなるという不具合の発生が防止される。また、支持部材５０は、係合部５１ｃ以外に係合部５１ｂを有しており、係合部５１ｂと被係合部７５とが、互いに係合することによって、支持部材５０と保持部材７０との相対的な位置関係が固定される。そのため、第１溝５２ａおよび第３溝７２ａがシャフト３０ａを受け入れるときに、保持部材７０と支持部材５０とが仮止め状態となり、支持部材５０と保持部材７０との位置関係のずれが防止される。その結果、シャフト保持機構へのシャフト３０ａの取り付けおよびシャフト保持機構からのシャフト３０ａの取外しがさらに容易になる。また、保持部材７０がシャフト３０ａの軸に対して垂直に延びる操作部７３を有しているため、作業員は操作部７３をつまんで回転させるだけでシャフト３０ａをシャフト保持機構に保持させることができる。また、操作部７３と被係合部７５とが同一部材の一体成形によって形成されているため、保持部材７０の構造がシンプルになっている。
【００３１】
上述の本実施の形態のシャフト保持機構は、保持部材７０に操作部７３が設けられているが、操作部７３を有しておらず、保持部材７０が支持部材５０に挿入された状態で、貫通孔挿入部７１が孔部５１の表面から突出しており、作業員が貫通孔挿入部７１の外周を握って回すようなシャフト保持機構であってもよい。また、本実施の形態のシャフト保持機構は、支持部材５０が係合部５１ｃおよび５１ｂを有し、保持部材５０が被係合部７５を有しているが、係合部５１ｃおよび５１ｂならびに被係合部７５を有しておらず、貫通孔挿入部７１と貫通孔５１ａとがほぼ同径であり、貫通孔挿入部７１の外周面と孔部５１の内周面との間の摩擦力によって、保持部材７０と支持部材５０との相対的位置関係が固定されるシャフト保持機構であってもよい。
【００３２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれていることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態のプリンタの斜視図である。
【図２】実施の形態のチャージローラが挿入される筐体およびチャージローラを説明するための図である。
【図３】実施の形態の支持部材および保持部材の側面図である。
【図４】図６のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図６のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４および図５のＶＩ−ＶＩ線断面を示す図である。
【図７】支持部材に保持部材が挿入された直後の仮止め状態を説明するための図である。
【図８】支持部材内で保持部材が回転した後の本止め状態を説明するための図である。
【図９】図８の矢印ＩＸで示す方向に沿ってシャフト保持機構を見たときのシャフト保持機構の側面図である。
【図１０】支持部材への保持部材の挿入方向を説明するための図である。
【図１１】支持部材内に挿入された保持部材の回転方向を説明するための図である。
【図１２】支持部材内で保持部材が回転した後の本止め状態を説明するための斜視図である。
【図１３】支持部材へのシャフトの挿入方向、支持部材への保持部材の挿入方向、および支持部材内での保持部材の回転方向を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  本体、３０  チャージローラ、３０ａ  シャフト、４  筐体、５０  支持部材、５１  孔部、５２  凹部、５１ａ  貫通孔、５２ａ  第１溝、５２ｂ  第２溝、５１ｂ，５１ｃ  係合部、７０  保持部材、７１  貫通孔挿入部、７２  突出部、７２ａ  第３溝、７３  操作部、７４  折れ曲がり部、７５  被係合部。
【図１】
2006243529.tif 000003
【図２】
2006243529.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006243529.tif 000009
【図８】
2006243529.tif 000010
【図９】
2006243529.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2006243529.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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