(57)【要約】【課題】  ギヤ列をユニット化してシャーシに組み付ける際の組立作業性を改善した場合に、中間ギヤの回転むらを無くしてフィードローラによる印画用紙の送り状態の安定性を確保する。【解決手段】  フィードローラ２１とサーマルヘッド２３などの印画要素とを装備するシャーシ１０に、ユニット化したギヤ列を備えるギヤ機構Ａを取り付ける。樹脂製プレート３０をシャーシ１０の側板部１２に重なり状に固定し、ギヤ列に含まれる中間ギヤ３３を、樹脂製プレート３０に一体成形した支軸３２に回転自在に取り付ける。支軸３２の先端部の先細り部３７を、板金製プレート４０の支持孔部４２に嵌合支持させる。支持孔部４２を、板金製プレート４０に切り出した弾性を有する片持ち状の支持片４３に形成する。【選択図】        図３
2005350226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に送り力を付与するフィードローラと用紙に印画を行う印画要素とを装備するシャーシに組み付けられて上記フィードローラに回転を伝達するギヤ列を備える画像形成装置のギヤ機構において、
上記フィードローラを支える軸受を備える樹脂製のプレートが上記シャーシの側板部に重なり状に固定され、上記ギヤ列に含まれる中間ギヤが上記プレートに突出状に一体成形された支軸に回転自在に取り付けられ、その支軸の先端部が、上記プレートに固定されてそのプレートとの間のスペースに上記ギヤ列を収容する板金製のプレートに具備されている支持孔部に嵌合支持されていると共に、その支持孔部が、板金製の上記プレートに切り出された弾性を有する片持ち状の支持片に備わっていて、その支持片の弾性によって上記支軸が軸線方向に弾圧されており、
上記中間ギヤの他のギヤとの噛合い回転によって上記支軸に付加される曲げ力の方向に、片持ち状の上記支持片の基部からの突出方向が沿っていると共に、上記支持孔部と上記支軸の先端部との嵌合箇所で、上記支軸の先端部の先細り部の外周の傾斜面に上記支持孔部の孔縁が当接していることを特徴とする画像形成装置のギヤ機構。
【請求項２】
用紙に送り力を付与するフィードローラと用紙に印画を行う印画要素とを装備するシャーシに組み付けられて上記フィードローラに回転を伝達するギヤ列を備える画像形成装置のギヤ機構において、
上記ギヤ列に含まれる中間ギヤが、上記フィードローラを支える軸受を備える樹脂製のプレートに突出状に一体成形された支軸に回転自在に取り付けられ、その支軸の先端部が、上記プレートに固定された板金製のプレートに具備されている支持孔部に嵌合支持されていると共に、その支持孔部が、板金製の上記プレートに切り出された弾性を有する片持ち状の支持片に備わっていて、その支持片の弾性によって上記支軸が軸線方向に弾圧されていることを特徴とする画像形成装置のギヤ機構。
【請求項３】
上記中間ギヤの他のギヤとの噛合い回転によって上記支軸に付加される曲げ力の方向に、片持ち状の上記支持片の基部からの突出方向が沿っている請求項２に記載した画像形成装置のギヤ機構。
【請求項４】
上記支持孔部と上記支軸の先端部との嵌合箇所で、上記支軸の先端部の先細り部の外周の傾斜面に上記支持孔部の孔縁が当接している請求項２又は請求項３に記載した画像形成装置のギヤ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置のギヤ機構、特に、画像形成装置のフィードローラや用紙に印画を行うための印画要素を装備するシャーシに取り付けられて、モータの動力をフィードローラなどに伝達するためのギヤ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィードーラによって送られる印画用紙に、サーマルヘッドなどの印画要素の作用によってインクリボンの色を転写する熱転写型画像成形装置では、フィードローラに回転を伝達するギヤ列をユニット化してギヤ機構を構成し、そのようなギヤ機構をフィードローラやサーマルヘッドなどを装備しているシャーシに組み付けると、組立工程の簡略化などが図られるといった利点がある。また、そのギヤ列に、シャーシに装備されている他の可動部材、たとえばカセットから印画用紙を繰り出すためのピックアップローラやプラテンローラなどに動力を伝達する経路を含ませることも行なわれる。
【０００３】
図６は、ユニット化したギヤ列によって構成される比較例としてのギヤ機構の要部の側面図であり、このものでは、板金製シャーシの側板部１に、支軸２を一体成形した樹脂製のプレート３を固定し、その支軸２によってギヤ機構のギヤ列に含まれている中間ギヤ４を回転自在に嵌合して支持させてあり、駆動源としてのモータ（不図示）が、上記樹脂製プレート３に固定されてその樹脂製プレート３に対向配置された板金製のプレート５に取り付けられている。
【０００４】
このギヤ機構によると、樹脂製プレート３と板金製プレート５との間のスペースＳに中間ギヤ４を含むギヤ列がまとめて収容されるのでギヤ機構を納まりよくシャーシに取り付けることができるほか、中間ギヤ４を支軸２に嵌合したり他のギヤを樹脂製プレート３から突出した他の支軸に嵌合した状態でその樹脂製プレート３をシャーシの側板部１に固定するだけの作業でギヤ機構をシャーシに組み付けることができるようになって組立性が向上する、などの利点がある。
【０００５】
一方、従来、画像形成装置の駆動源から転写ローラに至るギヤトレーンにすべて内歯ギヤを用いるという対策を講じることによって、構成ギヤの不整噛合による回転ムラを阻止する技術が提案されていた（たとえば特許文献１参照）。また、プロセスカートリッジを用いる画像形成装置において、その組立方法を改善するための技術が提案されているほか、プロセスカートリッジを装置本体に装着する際に、本体側の駆動軸がカートリッジ側の傾斜部をスラスト方向に撓ませた後、傾斜部の嵌合穴に駆動軸が嵌合するようにした技術も提案されている（たとえば特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−３１２７２７号公報
【特許文献２】特開平６−１３０７４５号公報
【特許文献３】特開平６−１９４８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図６で説明したギヤ機構では、樹脂製プレート３から突出している支軸がその一端部だけで樹脂製プレート３に支持されていて、他端部は自由端になっている。そのため、中間ギヤ４の他のギヤ（不図示）との噛合い回転に伴って支軸２に付加される曲げ力により、支軸２が撓み変形して中間ギヤ４と他のギヤとの噛合いが不安定になるおそれがある。そして、中間ギヤ４と他のギヤとの噛合いが不安定になると、中間ギヤ４やそれに噛み合う他のギヤなどに回転むらが発生し、その回転むらがフィードローラに伝達されて印画用紙の送り状態が不安定になり、それが印画品質に悪影響を及ぼして印画品質が低下するといった事態の起こるおそれがある。
【０００７】
これに対し、上掲の各特許文献に記載されている技術は、シャーシに固定される樹脂製のプレートから片持ち状に突出した支軸にギヤ列の中間ギヤを支持させた場合に、支軸に加わる曲り力によって支軸が撓み変形して回転むらが発生するという問題を改善し得るものではない。
【０００８】
本発明は以上の問題や状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成を付加するだけの対策を講じることにより、シャーシに固定される樹脂製のプレートから片持ち状に突出した支軸にギヤ列の中間ギヤを支持させた場合でも、ギヤ同士の噛合い回転に伴って支軸に加わる曲り力によって支軸が撓み変形することを阻止させ、もって、その中間ギヤに回転むらが生じることを防止してフィードローラによる印画用紙の送り状態の安定性を向上させ、併せて、印画品質を向上させることのできる画像形成装置のギヤ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置のギヤ機構は、用紙に送り力を付与するフィードローラと用紙に印画を行う印画要素とを装備するシャーシに組み付けられて上記フィードローラに回転を伝達するギヤ列を備えている。そして、上記ギヤ列に含まれる中間ギヤが、上記フィードローラを支える軸受を備える樹脂製のプレートに突出状に一体成形された支軸に回転自在に取り付けられ、その支軸の先端部が、上記プレートに固定された板金製のプレートに具備されている支持孔部に嵌合支持されていると共に、その支持孔部が、板金製の上記プレートに切り出された弾性を有する片持ち状の支持片に備わっていて、その支持片の弾性によって上記支軸が軸線方向に弾圧されている。
【００１０】
この構成であれば、樹脂製のプレートに一体成形されてそのプレートから片持ち状に突出された支軸が、その先端部でも、板金製のプレートに具備されている支持孔部に嵌合支持されるので、支軸に曲げ力が付加されてもその支軸が容易に撓み変形することがない。しかも、支持孔部が、板金製のプレートに切り出された弾性を有する片持ち状の支持片に備わっていて、その支持片の弾性によって上記支軸が軸線方向に弾圧されているので、支軸が軸方向でがたつくという事態が起こりにくく、そのことが、支軸に回転自在に取り付けられた中間ギヤの回転安定性を向上させることに役立つ。このため、中間ギヤに回転むらが生じにくくなってフィードローラによる印画用紙の送り状態の安定性が向上し、印画品質が向上するようになる。
【００１１】
本発明では、上記中間ギヤの他のギヤとの噛合い回転によって上記支軸に付加される曲げ力の方向に、片持ち状の上記支持片の基部からの突出方向が沿っていることが望ましい。これによれば、支軸に付加される曲げ力が片持ち状の支持片を引張る方向に作用するので、その曲げ力の影響で支持片にねじったり屈曲させたりする方向の力が加わることはない。そのため、支持片により支軸の先端部がぐらつきなく位置決めされるようになり、そのことが、中間ギヤの回転安定性を向上させることに役立つ。
【００１２】
本発明では、上記支持孔部と上記支軸の先端部との嵌合箇所で、上記支軸の先端部の先細り部の外周の傾斜面に上記支持孔部の孔縁が当接していることが望ましい。これによれば、支持孔部と支軸の先端部との嵌合箇所で支軸の心出し作用が発揮されるようになり、そのことが中間ギヤの回転安定性を向上させることに役立つ。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置のギヤ機構は、用紙に送り力を付与するフィードローラと用紙に印画を行う印画要素とを装備するシャーシに組み付けられて上記フィードローラに回転を伝達するギヤ列を備える画像形成装置のギヤ機構において、上記フィードローラを支える軸受を備える樹脂製のプレートが上記シャーシの側板部に重なり状に固定され、上記ギヤ列に含まれる中間ギヤが上記プレートに突出状に一体成形された支軸に回転自在に取り付けられ、その支軸の先端部が、上記プレートに固定されてそのプレートとの間のスペースに上記ギヤ列を収容する板金製のプレートに具備されてい支持孔部に嵌合支持されていると共に、その支持孔部が、板金製の上記プレートに切り出された弾性を有する片持ち状の支持片に備わっていて、その支持片の弾性によって上記支軸が軸線方向に弾圧されており、上記中間ギヤの他のギヤとの噛合い回転によって上記支軸に付加される曲げ力の方向に、片持ち状の上記支持片の基部からの突出方向が沿っていると共に、上記支持孔部と上記支軸の先端部との嵌合箇所で、上記支軸の先端部の先細り部の外周の傾斜面に上記支持孔部の孔縁が当接している、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用などについては、後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明に係る画像形成装置のギヤ機構によると、ギヤ列をユニット化してシャーシに組み付ける際の組立作業性を改善することができるだけでなく、ギヤ同士の噛合い回転に伴って支軸に加わる曲り力によって支軸が撓み変形することが防止されて中間ギヤに回転むらがなくり、その結果、フィードローラによる印画用紙の送り状態の安定性が向上して印画品質が向上するようになるという効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明に係るギヤ機構Ａを採用した画像形成装置の要部の概略斜視図、図２は図１のギヤ機構ＡについてのＩＩ矢視図、図３は図２のＩＩＩ矢視方向から見た場合のギヤ機構Ａの概略側面図、図４はギヤ機構Ａの要部の断面図、図５は図４の一部を拡大した断面図である。
【００１６】
図１において、１０は略コ字形に形成された板金製のシャーシで、このシャーシ１０に、印画用紙に送り力を付与するためのフィードローラ２１及びピンチローラ２２や、カセットから印画用紙を繰り出すためのピックアップローラ２５などのほか、印画用紙に印画を行うのに必要な印画要素などが装備されている。印画要素には、インクリボンカートリッジ（不図示）のインクリボンの色を印画用紙に転写するためのサーマルヘッド２３やその作動機構２４、図に現れていないプラテンローラなどが含まれる。
【００１７】
ギヤ機構Ａは、シャーシ１０の片側の側板部１２の外側に組み付けられている。図例のギヤ機構Ａは、複数のギヤを互いに噛み合わせて集合させたギヤ列を備えていて、図２にその一部を概略的に示したように、フィードローラ２１の端部を回転自在に支持しているフィードローラ軸受３１を有して上記側板部１２の外面に重なり状に固定された樹脂製のプレート（樹脂製プレート）３０に支軸３２を外向きに片持ち状に突出させてあり、しかも、その支軸３２に、ギヤ機構Ａのギヤ列に含まれる中間ギヤ３３が、その軸孔を嵌合して回転自在に取り付けられている。図２には樹脂製プレート３０に突出された１つの支軸３２だけを示してあるけれども、この樹脂製プレート３０には複数箇所に支軸が突出されていて、それらの支軸に上記ギヤ列を形成するギヤが回転自在に取り付けられている。
【００１８】
また、図１のように、ギヤ機構ＡはモータＭが取り付けられた板金製のプレート（板金製プレート）４０を備えていて、この板金製プレート４０が、上記樹脂製プレート３０の適所から突出されたボス部３４を利用してビス止めされている。そして、この板金製プレート４０と樹脂製プレート３０との間の形成されるスペースＳ１に上記ギヤ列が収容されている。図３に示したギヤ３４は上記モータＭの回転軸に固着された出力ギヤを例示していて、このギヤ３４も上記スペースＳ１に収容されてギヤ列の始端ギヤを形成している。さらに、図２及び図３に示したギヤ３５は中間ギヤ３２に噛み合っている他のギヤを示し、図２に示したギヤ３６は、フィードローラ軸受３１を通して上記スペースＳ１内に突出されたフィードローラ支軸に固着されているギヤを例示してあり、このギヤ３６は上記ギヤ列の終端ギヤを形成している。そして、フィードローラ２１やサーマルヘッド２３、ピックアップローラ２５などの可動部材には、モータＭの動力がギヤ機構Ａのギヤ列を介して伝達されるようになっている。
【００１９】
このように構成された画像形成装置によると、図１に示したピックアップローラ２５の作用によってカセットから繰り出された印画用紙が、ピンチローラ２２によってフィードローラ２１に押し付けられてそのフィードローラ２１による送り力を受ける。そして、図示していないプラテンローラに達した印画用紙に、図示していないインクリボンの色がサーマルヘッド２３の作用によって転写される。この印画工程では、フィードローラ２１の回転方向の切り替わりによって印画用紙が順方向及び逆方向に繰り返し双方向移動され、インクリボンに形成されたイェロー、マゼンタ、シアンといった色区画を活用して印画紙に高品位印画が行なわれる。
【００２０】
ここで、図３に示したように、中間ギヤ３３には、モータＭの回転軸に固着されたギヤ３４が噛み合ってそのギヤ３４の回転が伝達され、しかも、中間ギヤ３３の回転がそれに噛み合った他のギヤ３５に伝達されるようになっているので、中間ギヤ３３を支えている支軸３２には、ギヤ３４や他のギヤ３５との噛合い回転によって一方向に向く曲げ力が付加される。図３にはギヤ３４，３５や中間ギヤ３３の回転方向を矢印Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３で示し、支軸３２に付加される曲げ力とその曲げ力の方向を矢印Ｆで示してある。しかも、曲げ力Ｆが付加される支軸３２は、樹脂製プレート３０と共に一体成形された樹脂製であり、しかも、樹脂製プレート３０から片持ち状に突出されているために曲げ力Ｆが加わることによって撓むおそれがあり、その支軸３２が撓み変形を起こすと、中間ギヤ３３が回転むらを生じてフィードローラ２１による印画用紙の送り状態が不安定になり、印画品質が低下するという事態に陥る。
【００２１】
そこで、この実施形態では次に説明する対策を講じている。すなわち、図１、図４又は図５のように、板金製プレート４０に円形の支持孔部４２を形成し、その支持孔部４２に、円錐形の先細り部３７として形成した支軸３２の先端部を嵌合支持させている。また、上記支持孔部４２の形成箇所を、板金製プレート４０に切り出した弾性を有する片持ち状の支持片４３の先端部に定めることにより、その支持片４３の弾性によって支軸３２を軸線方向に弾圧させている。さらに、支持片４３の基部４３ａからの突出方向を、支軸３２に付加される上記曲げ力Ｆの方向に一致、又は、曲げ力Ｆの方向に沿わせている。
【００２２】
このような対策を講じておくと、樹脂製プレート３０から片持ち状に突出された支軸３２が、円錐形の先細り部３７として形成されている先端部においても板金製プレート４０の支持孔部４２に嵌合支持されるので、支軸３２に曲げ力が付加してもその支軸３２が容易に撓み変形することがない。また、支持片４３がその弾性によって支軸３２を軸線方向に弾圧しているので、支軸３２が軸方向でがたつくという事態が起こらない。さらに、支軸３２に付加される曲げ力Ｆの方向に、片持ち状の支持片４３の基部４３ａからの突出方向が一致又は沿っていることにより、支軸３２に付加される曲げ力Ｆが片持ち状の支持片４３を引張る方向（図５の矢印Ｐ）に作用する。そのため、支軸３２に作用する曲げ力の影響で支持片４３にねじったり屈曲させたりする方向の力が加わることがなくなり、その結果、支持片４３によって支軸３２の先端部がぐらつきなく定位置に位置決めされるようになる。以上説明した作用が相乗することにより、中間ギヤ３３の回転安定性が向上し、中間ギヤ３３に回転むらが生じにくくなってフィードローラ２１による印画用紙の送り状態の安定性が向上し、ひいては印画品質が向上するようになる。
【００２３】
特に、このような対策を講じておくと、図５に示したように、支持孔部４２と支軸３２の先端部との嵌合箇所で支軸３２の先端部の先細り部３７の外周の傾斜面３７ａに支持孔部４２の孔縁４２ａが当接するので、支持孔部４２と支軸３２の先端部との嵌合箇所で支軸３２の心出し作用が発揮されるようになり、そのことも中間ギヤ３３の回転安定性を向上させることに役立つ。
【００２４】
なお、この実施形態では、板金製プレート４０にバーリング加工を行なって支持孔部４２を形成してあり、その支持孔部４２の孔縁４２ａに、バーリング加工によって形成される径小の外向きリング部４４の湾曲した根元部内周面を具備させてある。こうしておくと、外向きリング部４４の湾曲した根元部内周面が支軸３２の先細り部３７と接触するので、支軸３２が樹脂製であってもその先細り部３７が傷付いたり削り取られたりしにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るギヤ機構を採用した画像形成装置の要部の概略斜視図である。
【図２】図１のギヤ機構についてのＩＩ矢視図である。
【図３】図３は図２のＩＩＩ矢視方向から見た場合のギヤ機構の概略側面図である。
【図４】ギヤ機構の要部の断面図である。
【図５】図４の一部を拡大した断面図である。
【図６】比較例としての、ユニット化したギヤ列によって構成されるギヤ機構の要部の側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ  ギヤ機構
Ｆ  曲げ力
１０  シャーシ
１２  シャーシの側板部
２１  フィードローラ
２３  サーマルヘッド（印画要素）
３０  樹脂製のプレート
３１  フィードローラ軸受
３２  支軸
３３  中間ギヤ
３４  ギヤ（他のギヤ）
３５  他のギヤ
３７  支軸の先端部の先細り部
３７ａ  先細り部の傾斜面
４０  板金製のプレート
４２  支持孔部
４２ａ  支持孔部の孔縁
４３  支持片
４３ａ  支持片の基部
【図１】
2005350226.tif 000003
【図２】
2005350226.tif 000004
【図３】
2005350226.tif 000005
【図４】
2005350226.tif 000006
【図５】
2005350226.tif 000007
【図６】
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