(57)【要約】【課題】Ｄカットギヤをスナップフィット方式で簡単に、容易に、かつ短時間で軸に固定できる上、軸の折損及びこれによるＤカットギヤのギヤ列からの脱落を防止できるようにしたッスナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造及びＤカットギヤを提供することを目的とする。【解決手段】断面形状が摺割溝２８により分割された弦月形に形成され、先端部にこの弦月形の周面から径方向外側に突出し、先端の周面２９が先細りテーパ面に形成された鍔２８を有するスナップフィット形の軸２１に、前記軸２１に対応する弦月形断面の中心孔３３と、この中心孔３３の部分円筒面から中心方向に突出し、前記軸２１の摺割溝２６の溝幅と同等の幅を有する突起３４を備えるＤカットギヤ３０を前記軸２１の先端から押込み、前記突起３４を摺割溝２６に突入させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面形状が摺割溝により分割された弦月形に形成され、先端部にこの弦月形の周面から径方向外側に突出し、先端の周面が先細りテーパ面に形成された鍔を有するスナップフィット形の軸に、前記軸に対応する弦月形断面の中心孔と、この中心孔の部分円筒面から中心方向に突出し、前記軸の摺割溝の溝幅と同等の幅を有する突起を備えるＤカットギヤを前記軸の先端から押込み、前記突起を摺割溝に突入させることを特徴とするスナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造。
【請求項２】
前記鍔の幅が前記軸の弦月形の半径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造。
【請求項３】
弦月形断面の中心孔を有するＤカットギヤにおいて、
前記中心孔の部分円筒面から中心方向に突出し、該中心孔に挿通されるスナップフィット形の軸に形成された摺割溝に突入させる突起を設け、該突起の幅を前記摺割溝の溝幅と同等に形成したことを特徴とするＤカットギヤ。
【請求項４】
前記突起が中心孔の中心線方向の一端部のみに形成され、該Ｄカットギヤがこの一端部の反対側からスナップフィット形の軸に押込まれることを特徴とする請求項３に記載のＤカットギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｄカットギヤを軸に固定するＤカットギヤ固定構造及びＤカットギヤに係り、特に、スナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造及びこれに用いるＤカットギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
軸にギヤを組つける構造として、軸端部の断面形状を弦月形に形成し、ギヤの中心孔の断面形状を軸のそれに対応する弦月形に形成する技術はよく知られており、この弦月形断面の中心孔を有するギヤはＤカットギヤと呼ばれている。
【０００３】
又、後掲する特許文献１には、小径のフィット基端部と、先細り円錐台形に形成された大径のフィット先端部と、先端からフィット基端部に凹入する穴を有するスナップフィット部材に、ギヤを組つける技術が開示されている。
【０００４】
この特許文献１に記載されたギヤの固定構造、即ち、スナップフィット方式のギヤの固定構造をＤカットギヤ固定構造に応用する場合には、軸の断面形状を摺割溝により分割された弦月形に形成し、この軸の先端部にこの弦月形の周面から外方に突出し、先端の周面が先細りテーパ面に形成された鍔を有する形状に形成すればよいと考えられる。
【０００５】
しかし、このようにしてスナップフィット方式をＤカットギヤ固定構造に適用することを試みたところ、ギヤに加えられる回転力により、摺割溝で分割されている軸が、先端で摺割溝を閉じるようにひねられる結果、摺割溝の底部あるいはその近傍で折れ、この軸の折損によりＤカットギヤがギヤ列から脱落することがある、という問題があることが分った。
【特許文献１】特開２００２−１３５５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、この問題を解決し、軸の折損と、これによるＤカットギヤのギヤ列からの脱落が起こり難くいスナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造と、これに用いるＤカットギヤ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】
【０００７】
この目的を達成するため、本発明に係るＤカットギヤのスナップフィット形固定構造（以下、本第１発明という。）は、前記目的を達成するため、断面形状が摺割溝により分割された弦月形に形成され、先端部にこの弦月形の周面から外径方向に突出し、先端の周面が先細りテーパ面に形成された鍔を有するスナップフィット形の軸に、前記軸の断面形状に対応する弦月形断面の中心孔と、この中心孔の部分円筒面から中心方向に突出し、前記軸の摺割溝の溝幅と同等の幅を有する突起を備えるＤカットギヤを前記軸の先端から押込み、前記突起を摺割溝に突入させることを特徴とする、という技術的手段を採用する。
【０００８】
又、本発明に係るＤカットギヤ（以下、本第２発明という。）は、弦月形断面の中心孔を有するＤカットギヤにおいて、前記中心孔の部分円筒面から中心方向に突出し、該中心孔に挿通されるスナップフィット形の軸に形成された摺割溝に突入させる突起を設け、該突起の幅を前記摺割溝の溝幅と同等に形成したことを特徴とする、という技術的手段を採用する。
【０００９】
本発明、即ち、本第１発明又は本第２発明によれば、スナップフィット形の軸の先端にＤカットギヤの中心孔の位置及び向きを合わせた後、Ｄカットギヤを軸に押込めると、軸がその先端で摺割溝が閉じられるように弾性変形し、前記鍔を越えるまでＤカットギヤを押込むと軸が弾性復元して、前記鍔がＤカットギヤの軸からの脱出を防止する。
【００１０】
このように、Ｄカットギヤを鍔よりも押込んだ状態では、軸と中心孔及び突起の嵌合によりＤカットギヤは軸に対して回転不能になる。
【００１１】
Ｄカットギヤの軸心方向への移動は、前記鍔と他の手段、例えば軸端部の基端部に形成される別の鍔により規制すればよい。
【００１２】
このようにして、Ｄカットギヤを軸に固定した状態では、軸の摺割溝にＤカットギヤの突起が嵌ることにより、摺割溝で分割された軸が先端で摺割溝を閉じるようにひねられることがなくなり、軸の折損や、軸の折損によるＤカットギヤのギヤ列からの脱落が起こり難くなる。
【００１３】
本発明において、前記突起の径方向の高さは、Ｄカットギヤの軸への押込みを容易にするためにはできるだけ低い方が好ましいが、Ｄカットギヤの中心孔と軸端部の隙間よりも高くする必要があり、又、Ｄカットギヤに作用する回転力に対して突起及び摺割溝の溝側面の変形や破損が生じない程度の高さに形成する必要がある。
【００１４】
又、本発明において、前記突起は中心孔の軸心方向の全長にわたって形成することも可能であるが、Ｄカットギヤの軸への押込みを容易にするために、中心孔の軸心方向の一端部のみに形成され、該Ｄカットギヤがこの一端部の反対側からスナップフィット形の軸に押込まれることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上に説明したように、本第１発明は、断面形状が摺割溝により分割された弦月形に形成され、先端部にこの弦月形の周面から外径方向に突出し、先端の周面が先細りテーパ面に形成された鍔を有するスナップフィット形の軸に、前記軸に対応する弦月形断面の中心孔と、この中心孔の部分円筒面から中心方向に突出し、前記軸の摺割溝の溝幅と同等の幅を有する突起を備えるＤカットギヤを前記軸の先端から押込み、前記突起を摺割溝に突入させることを特徴とする、という技術的手段を採用するので、本第１発明によれば、スナップフィット方式でＤカットギヤを軸に固定することができる上、軸に固定されたＤカットギヤに回転力が作用しても、先端で摺割溝が閉じられるような軸の変形が突起によって防止され、その結果、軸が摺割溝の溝底或いはその近傍で折損し難くなり、又、軸の折損によるＤカットギヤのギヤ列からの脱落が起こり難くなる。
【００１６】
次に、本第２発明は、弦月形の中心孔を有するＤカットギヤにおいて、前記中心孔の部分円筒面から中心方向に突出し、該中心孔に挿通されるスナップフィット形の軸端部に形成された摺割溝に突入させる突起を設け、該突起の幅を前記摺割溝の幅と同道に形成したことを特徴とする、という技術的手段を採用するので、本第２発明によれば、前記Ｄカットギヤをスナップフィット形の軸に嵌め込んで固定した状態では、前記突起が軸の摺割溝に嵌合することにより、摺割溝で分割された軸が先端で摺割溝を閉じるようにひねられることがなくなり、前記軸の折損や、軸の折損によるＤカットギヤのギヤ列からの脱落が起こり難くなる、という効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、画像形成装置において採用される本発明の一実施例に係るスナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造について、図面に基づいて具体的に説明する。
【００１８】
図面において、図１は本発明の一実施例に係るスナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造の分解斜視図であり、図２はその正面図であり、図３は前記一実施例を採用する画像形成装置の構成図であり、図４はその画像形成装置のクリーニング装置の縦断正面図である。
【００１９】
図３に示す画像形成装置１は、電子写真技術を利用するタンデム型フルカラー画像形成装置であり、その筐体２内に中間転写ベルト３、この中間転写ベルト３の下側で横に並べられたブラック、シアン、イエロー、マゼンタの各色用の画像形成ユニット４、露光ユニット５、前記中間転写ベルト３を挟んで各画像形成ユニット４の感光体ドラム６に対向させた１次転写ローラ７を備える。
【００２０】
各画像形成ユニット４は、前記感光体ドラム６の他に、該感光体ドラム６の周囲に設けられた帯電器８、現像ユニット９を備える。
【００２１】
前記感光体ドラム６を所定の方向（図上、反時計回り方向）に一定の速度で回転させ、該感光体ドラム６の表面を前記帯電器８で一様に帯電させた後、露光ユニット５から画像データに対応して点滅する光線を感光体ドラム６の表面に主走査方向に走査するように照射することにより、前記感光体ドラム６の表面に潜像を形成する。
【００２２】
この後、現像ユニット９からトナーを潜像に吸着させることにより、感光体ドラム６の表面にトナー画像が現像され、このトナー画像を１次転写ローラ７で吸引することにより、トナー画像を前記中間転写ベルト３に転写する。
【００２３】
各画像形成ユニット４のトナー画像を中間転写ベルト３の共通の領域に重ねて転写することにより、中間転写ベルト３にフルカラートナー画像が形成される。
【００２４】
前記筐体２内の下部には用紙を収納する用紙容器１０が設けられ、この用紙容器１０からシート状の用紙が１枚ずつピッキングローラ１１により取り出され、用紙搬送装置３５により前記中間転写ベルト３の一方の反転部とこれに対向させた２次転写ローラ１２の間に送り込まれる。
【００２５】
前記中間転写ベルト３に形成されたフルカラートナー画像は２次転写ローラ１２に吸引されて、前記中間転写ベルト３と２次転写ローラ１２の間を通過する用紙に転写され、フルカラートナー画像を転写された用紙は定着器１３に送り込まれ、この定着器１３で加熱加圧されることにより前記フルカラートナー画像が用紙に定着する。
【００２６】
フルカラートナー画像を定着させた用紙は、定着器１３から送出された後、排紙装置１４により排紙部１５に送出される。
【００２７】
前記中間転写ベルト３へのトナー画像の転写が終った感光体ドラム６の表面には微量のトナーが残留しており、次回に感光体ドラム６を帯電させる前にこの残留トナーを感光体ドラム６の表面から除去するために、前記画像形成ユニット４にクリーニング装置１６が設けられ、必要に応じて、このクリーニング装置１６で残留トナーを除去した感光体ドラム６の表面を一様に除電する除電部材１７が設けられる。
【００２８】
図４に示すように、前記クリーニング装置１６は、前記感光体ドラム６に対向する面が開放された合成樹脂製のハウジング１８と、このハウジング１８に前記感光体ドラム６の回転軸心と平行な軸心の回りに回転可能に支持され、前記感光体ドラム６に転接して該感光体ドラム６と逆方向に、該感光体ドラム６の周速度と同じ周速度で回転するゴムローラ１９と、このゴムローラ１９よりも前記感光体ドラム６の回転方向下手側で該感光体ドラム６の表面に所定の圧力で摺動可能に接触させた例えばゴム製のブレード２０を備えている。
【００２９】
又、このクリーニング装置１６は、前記ゴムローラ１９により感光体ドラム６の表面からハウジング１８内に回収された廃トナーが固まることを防止するために、前記ハウジングに前記感光体ドラム６の回転軸心と平行な軸心回りに回転可能に支持されたスイープローラと呼ばれる合成樹脂製の軸２１と、前記ハウジング１８内に回収した廃トナーを前記感光体ドラム６の軸方向の一方（ここでは、後方）に掻き寄せる合成樹脂製のスクリュー２２を備え、前記ハウジング１８の軸方向の他方（ここでは、前方）の外側には、前記感光体ドラム６と、ゴムローラ１９と、軸２１にわたって、前記感光体ドラム６に前記ゴムローラ１９及び軸２１を連動させるギヤ列が設けられている。
【００３０】
そして、前記スイープローラを構成する軸２１にギヤを固定する構造として本発明の一実施例に係るスナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造が採用されている。
【００３１】
即ち、図１に示すように、前記軸２１の軸方向他方の端部、即ち、前端部には、前記ハウジング１８（図１では省略。）の前側壁に挿通される円筒形軸部２３と、前記ハウジング１８の前方に突出させるスナップフィット部２４が設けられる。
【００３２】
図１及び図２に示すように、このスナップフィット部２４は軸端面２５から軸心方向に凹入させた摺割溝２６を有し、その先端から所定の範囲にわたる部分２７の断面形状は弦月形をその弦及び弧の中心を通る摺割溝２６で２分割した形状に形成されている。
【００３３】
又、その先端部にはその弦月形の部分円筒周面から径方向外側に突出する鍔２８が形成され、この鍔２８の先端の周面２９は、最小径が弦月形の径よりも小さい先細りテーパ面に形成される。
【００３４】
この鍔２８の基端側端面からの前記摺割溝２６で分割された弦月形の断面形状を有する軸２１の部分２７の軸方向の長さ、即ち、鍔２８の基端側端面から前記段付面３２までの長さはこの軸２１に固定されるＤカットギヤ３０の軸長と同等にしてあり、この摺割溝２６で分割された弦月形の断面形状を有する軸２１の部分２７の基端にはＤカットギヤ３０のハウジング１８側の端面３１を受ける段付面３２が形成されている。
【００３５】
前記Ｄカットギヤ３０は、軸２１の弦月形に対応する弦月形断面の中心孔３３と、この中心孔３３の部分円筒面の周方向中央部から中心方向に突出し、前記摺割溝２６の溝幅と同等の幅を有する突起３４を備えている。
【００３６】
この突起３４は、中心孔３３の軸方向の全長にわたって形成してもよいが、Ｄカットギヤ３０の軸２１への組付けを容易にするために、中心孔３３の軸心方向の一端部のみに形成し、該Ｄカットギヤ３０をこの一端部の反対側からスナップフィット形の軸２１に押込むようにしている。
【００３７】
このＤカットギヤ３０を、前記突起３４の無い方を軸２１に向けて、その中心孔３３の位置と向きを軸２１に合わせてから、軸２１の軸心方向中央部、即ち、軸央部方向に押し込むと、Ｄカットギヤ３０の中心孔３３の周縁が軸２１の先端の周面２３を軸心方向に押し寄せ、摺割溝２６で分割された弦月形の断面形状を有する軸部分が互いにそれらの先端が他方に寄るように弾性変形するので、簡単にＤカットギヤ３０の中心孔３３に軸２１を突入させることができる。
【００３８】
そして、前記鍔２８を越えるまでＤカットギヤ３０を押し込むと、弾性変形していた摺割溝２６で分割された弦月形の断面形状を有する軸部分が弾性復元し、前記鍔２８がＤカットギヤ３０の端面を受け止める位置に復元する。
【００３９】
このようにして、軸２１に外嵌されたＤカットギヤ３０は、摺割溝２６で分割された弦月形の断面形状を有する軸部分と中心孔３３の嵌合により軸２１に対して回転不能に固定され、又、前記鍔２８と段付面３２により軸心方向の位置を固定される。
【００４０】
Ｄカットギヤ３０が軸２１に固定された状態では、該軸２１の部分２７の先端部において摺割溝２６の弦側部分の間に前記突起３４が嵌合されるので、Ｄカットギヤ３０に回転力が作用しても、前記軸２１の部分２７が、先端で摺割溝２６を閉じるようにひねられることはなく、摺割溝２６も溝底あるいはその近傍で折損しなくなる。
【００４１】
その結果、前記軸２１の摺割溝２６で分割された弦月形の断面形状を有する部分が折損してＤカットギヤ３０がこれを含むギヤ列から脱落することも無くなる。
【００４２】
なお、図１及び図２に示すように、この実施例においては、前記軸２１の部分２７からの鍔２８の突出量は前記摺割溝２６の幅よりも小さくしてあり、又、鍔２８の部分においては、前記軸２１の先端部が摺割溝２６で劣弦月形を分割した形状にして、前記鍔２８の摺割溝２６の溝流れ方向の幅が前記軸２１の前記部分２７における弦月形の半径よりも小さくなるようにして、Ｄカットギヤ３０を一層容易に軸２１に押し込めることができるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、スナップフィット方式のＤカットギヤ固定構造及びこれに用いるＤカットギヤに広く適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の分解斜視図である。
【図２】本発明の正面図である。
【図３】本発明を採用する画像形成装置の構成図である。
【図４】本発明を採用するクリーニング装置の縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４５】
２１  軸
２６  摺割溝
２８  鍔
３０  Ｄカットギヤ
３３  中心孔
３４  突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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