(57)【要約】【課題】本発明は、補強リブを形成した場合においてその寸法精度を高めることができる樹脂製歯車を提供することを目的とするものである。【解決手段】歯車１は、中心部に回転軸を装着する取付孔３が形成されており、取付孔３と同心円状に形成された外周縁部２を備えている。外周縁部２の外周面には、複数の歯形４が等間隔で形成されている。取付孔３の周縁部には突縁３ａが形成されており、突縁３ａの外周面から放射状に延設された複数のリブ部５が外周縁部２の内周面に連結されて一体形成されている。リブ部５の外周縁部２への連結部分は、歯形４の間に対応する位置に設定されており、歯形４からリブ部５にかけて連続して肉厚部が形成されないようにされている。【選択図】図１
2007309436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に複数の歯形が等間隔で形成された外周縁部と、中心部に穿設された取付孔と、取付孔の周縁部から放射状に延設されて外周縁部の内周面に連結された複数のリブ部とを備え、樹脂材料により一体形成された樹脂製歯車であって、前記リブ部は、歯形と歯形との間に対応する位置において前記外周縁部の内周面に連結されていることを特徴とする樹脂製歯車。
【請求項２】
前記リブ部は、前記歯形の歯元の厚さとほぼ同じ厚さに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製歯車。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂製歯車を備えている現像器。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の樹脂製歯車を備えている感光体ドラムユニット。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の樹脂製歯車を備えている画像形成装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の樹脂製歯車を備えている画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の駆動伝達機構に適用可能な樹脂製歯車、及びそれを備えた現像器、感光体ドラムユニット、画像形成装置又は画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の駆動伝達機構をはじめとして様々な装置の駆動伝達機構では、歯車を用いてモータ等の駆動源からの駆動力を伝達している。こうした駆動伝達用の歯車は、金属材料から加工して製造されていたが、コスト及び軽量化の観点から樹脂製の歯車が用いられるようになっている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、円盤状に形成したウェッブと一体に、放射状に複数のリブを配置して剛性を確保するために、複数のリブを歯の基部に配置した点が記載されている。また、特許文献２では、環状部の外周側に歯すじのねじれた歯を形成し、環状部の内側に複数の補強リブを放射状に配置形成した点が記載されている。また、特許文献３では、中心部に形成されたボスと、外周方向にボスと同心円状に形成されたリムと、ボスとリムの間に一体連結された薄肉状のウェブとを備え、ウェブに各歯の全てに対応する位置において放射状にリブを一体形成した点が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１９６７６７号公報
【特許文献２】特開平１０−１９６７６６号公報
【特許文献３】特開２００３−１３９２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の樹脂製歯車では、上述の先行文献に記載されているように、内部に放射状に形成された複数の補強リブを設けているが、こうした樹脂製歯車では、図３に示すように、歯形Ｔの歯元に対応する位置に補強リブＲを連結して一体形成している（点線の円で囲んだ部分）。こうした形状では歯形Ｔから補強リブＲにかけて連続して樹脂の肉厚の大きい部分が形成されるため、樹脂成形加工を行う場合、樹脂を冷却固化する際に肉厚の大きいほうが収縮率が大きくなって歯車全体が不均一に収縮し設計通りの寸法に仕上げられない、といった問題点がある。
【０００５】
特に、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の駆動伝達機構に用いられる歯車は、寸法精度の高いものを使用しないと用紙搬送動作や画像形成処理に誤差が生じて画質の劣化に直結してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、補強リブを形成した場合においてその寸法精度を高めることができる樹脂製歯車、及びそれを備えた現像器、感光体ドラムユニット、画像形成装置又は画像読取装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る樹脂製歯車は、外周面に複数の歯形が等間隔で形成された外周縁部と、中心部に穿設された取付孔と、取付孔の周縁部から放射状に延設されて外周縁部の内周面に連結された複数のリブ部とを備え、樹脂材料により一体形成された樹脂製歯車であって、前記リブ部は、歯形と歯形との間に対応する位置において前記外周縁部の内周面に連結されていることを特徴とする。さらに、前記リブ部は、前記歯形の歯元の厚さとほぼ同じ厚さに設定されていることを特徴とする
【０００８】
本発明に係る現像器は、上記の樹脂製歯車を備えている。
【０００９】
本発明に係る感光体ドラムユニットは、上記の樹脂製歯車を備えている。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、上記の樹脂製歯車を備えている。
【００１１】
本発明に係る画像読取装置は、上記の樹脂製歯車を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る樹脂製歯車は、上記のような構成を有することで、歯形と歯形との間に対応する位置においてリブ部が外周縁部の内周面に連結されているので、リブ部及び歯形が連続した肉厚部が形成されることがなくなり、連結部分での樹脂成形時の収縮差の発生を抑えることができ、歯車全体の寸法精度を高めることができる。
【００１３】
また、リブ部の厚さを歯形の歯元の厚さとほぼ同じ厚さに設定すれば、歯形の樹脂成形時の収縮率とほぼ同じ収縮率でリブ部も収縮するようになり、リブ部の収縮による歯形の寸法精度への影響を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明に係る実施形態である樹脂製歯車に関する正面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。歯車１は、中心部に回転軸を装着する取付孔３が形成されており、取付孔３と同心円状に形成された外周縁部２を備えている。外周縁部２の外周面には、複数の歯形４が等間隔で形成されている。
【００１６】
取付孔３の周縁部には突縁３ａが形成されており、突縁３ａの外周面から放射状に延設された複数のリブ部５が外周縁部２の内周面に連結されて一体形成されている。リブ部５の外周縁部２への連結部分は、歯形４の間に対応する位置に設定されており、歯形４からリブ部５にかけて連続して肉厚部が形成されないようにされている。また、リブ部５の間には、薄肉に形成された肉盗み部６が形成されており、軽量化が図られている。そして、放射状の複数のリブ部５を形成することで、軽量化しつつ歯車１全体の剛性を確保することができる。
【００１７】
外周縁部２の外周幅ｄは、歯形４の歯元の歯厚ｄと同一となるように設定されており、同様にリブ部５の幅ｄ及び突縁３ａの幅ｄについて歯形４の歯元の歯厚ｄと同一となるように設定されている。また、肉盗み部６の厚さも歯厚ｄと同じ厚さに設定することで、歯車１全体の各部位の樹脂の肉厚が揃うようになり、樹脂成形時の歯車全体の収縮差を抑えることができ、歯車全体の寸法精度をより高めることが可能となる。
【００１８】
歯車１を樹脂成形加工により製造する場合に、２つの金型を密着させて金型内部に加熱溶融した樹脂を流し込み冷却して流し込んだ樹脂を固化させて成形すると、固化する際に樹脂がある程度収縮するようになるが、歯車１の場合には樹脂の肉厚が各部位でほぼ一定となっているので、全体が均一に収縮するようになり、設計どおりの寸法精度に仕上げることが容易になる。
【００１９】
図４は、本発明に係る実施形態である樹脂製歯車を備えた画像形成装置全体の概略図を示している。画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿を読み取る原稿読取部１００が配置され、その下部に画像を記録する記録部２００、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３００及び給紙部４００が配されている。
【００２０】
原稿読取部１００は、原稿搬送装置（ＡＤＦ）を内部に備えたカバー部１０と、スキャナ１１を備えた読取本体部１２からなる。読取本体部１２の上面には、搬送される原稿を読み取る部分にプラテンガラス１３が配置され、原稿や本等を載置して読み取る部分に透明なガラス材からなる載置ベッド１４が配置されている。搬送原稿を読み取る場合にはスキャナ１１をプラテンガラス１３に対向する位置に静止させて読取動作を行い、載置ベッド１４に載置された原稿等を読み取る場合にはスキャナ１１で原稿等の読取面に対して走査して読取動作を行うようにする。
【００２１】
カバー部１０の載置ベッド１４に対向する面には原稿押え１５が取り付けられており、また、その上部には複数枚の原稿を載置しておく原稿トレイ１６が設けられている。原稿トレイ１６に載置された原稿は、ピックアップローラ１７及びセパレートローラ１８によりＡＤＦ内に搬入されてフィードローラ１９によりプラテンガラス１３に対向する読取位置に搬送されてスキャン１１により読み取られ排出ローラ２０により原稿排出トレイ２１に排出される。
【００２２】
記録部２００では、用紙搬送部３００により搬送された用紙に記録するために、現像器２２、帯電ブラシ２３、感光体ドラム２４、転写ローラ２５、露光ヘッド２６、メモリ除去ブラシ２７及び定着ローラ２８が備えられている。まず、感光体ドラム２４の表面を帯電ブラシ２３により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２４の表面に露光ヘッド２６で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、現像器２２内のトナーを供給ローラ及び現像ローラによって感光体ドラム２４に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２５により感光体ドラム２４表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２８によって加熱・プレスして用紙に定着される。
【００２３】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写及び定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム２４の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ（ＥＲＳブラシ）２７により付着力が弱められ、感光体ドラム１０の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像器２２の現像ローラに回収される。
【００２４】
給紙部４００には、給紙カセット５に複数枚の用紙が積載してセットされており、給紙ローラ２９により一枚ずつ用紙搬送部３００に給紙される。給紙された用紙は、フィードローラ３０により搬送されてフィードローラ３１及び３２に挟持される。そして、フィードローラ３１により記録部２００に用紙が搬送されて画像形成され、画像形成処理された用紙は定着ローラ２８及びプレスローラ３３の間に挟持されて定着処理を行った後排紙ローラ３４により排紙トレイ３５に搬出される。
【００２５】
現像器２２の現像ローラ及び供給ローラは、ローラ軸が現像器２２のフレームに軸支されており、ローラ軸の端部に固定された歯車により図示せぬ駆動モータからの駆動力が伝達されて回転するようになる。現像ローラ及び供給ローラに関して、それぞれのローラ軸の回転駆動に上述の樹脂製歯車が用いられる。本発明に係る樹脂製歯車を用いることで、高い寸法精度で正確な回転制御を行うことができるとともに現像器の軽量化にも貢献することが可能となる。
【００２６】
感光体ドラム２４、露光ヘッド２６、メモリ除去ブラシ２７はユニット化されて感光体ドラムユニットとして一体となっている。そして、感光体ドラム２４はユニットのフレームにドラム軸が軸支されており、ドラム軸の端部に固定された歯車により図示せぬ駆動モータからの駆動力が伝達されて回転するようになる。感光体ドラム２４に関して、その回転駆動に上述の樹脂製歯車が用いられる。本発明に係る樹脂製歯車を用いることで、高い寸法精度で正確な回転制御を行うことができるとともに感光体ドラムユニットの軽量化にも貢献することが可能となる。
【００２７】
また、用紙搬送動作を行うフィードローラ３０及び３１並びに排紙ローラ３４は、装置本体のフレームにローラ軸が軸支されており、各ローラ軸の端部に固定された歯車により図示せぬ駆動モータからの駆動力が伝達されて回転するようになる。これらのローラに関して、その回転駆動に上述の樹脂製歯車が用いられる。本発明に係る樹脂製歯車を用いることで、高い寸法精度で正確な回転制御を行うことができるとともに画像形成装置の軽量化にも貢献することが可能となる。
【００２８】
図５は、フィードローラ３０に本発明に係る樹脂製歯車を適用した例を示す斜視図である。フィードローラ３０は、ローラ軸３０ａに複数のローラ部３０ｂが固着されており、ローラ軸３０ａの両端部は軸支部材４０を介してフレームに取り付けられている。樹脂製歯車１は、その取付孔３をローラ軸３０ａの一方の端部に嵌合して固定されている。
【００２９】
また、原稿読取部１００においてＡＤＦのフィードローラ１９は、原稿読取部１００のフレームにローラ軸が軸支されており、ローラ軸の端部に固定された歯車により図示せぬ駆動モータからの駆動力が伝達されて回転するようになる。フィードローラ１９に関して、その回転駆動に上述の樹脂製歯車が用いられる。本発明に係る樹脂製歯車を用いることで、高い寸法精度で正確な回転制御を行うことができるとともに原稿読取部の軽量化にも貢献することが可能となる。
【００３０】
なお、以上説明した例では、平歯車を例に説明したが、平歯車以外の樹脂製歯車においても本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る実施形態である樹脂製歯車に関する正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来の歯車に関する正面図である。
【図４】本発明に係る実施形態である樹脂製歯車を備えた画像形成装置全体の概略図である。
【図５】樹脂製歯車を適用したフィードローラに関する斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    樹脂製歯車
２    外周縁部
３    取付孔
４    歯形
５    リブ部
６    肉盗み部
100   原稿読取部
200   記録部
300   用紙搬送部
400   給紙部
【図１】
2007309436.tif 000003
【図２】
2007309436.tif 000004
【図３】
2007309436.tif 000005
【図４】
2007309436.tif 000006
【図５】
2007309436.tif 000007