(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラル状のねじ溝が形成された外周部を有するスクリュー軸であって、
上記外周部は、射出成形法により樹脂から形成されており、
上記外周部の外周面は、円柱外面状の一般摺動面と、軸方向に延びるパーティングラインに対応する部位に配置され、かつ上記一般摺動面よりも軸心までの距離が小であり、上記ねじ溝の底面よりも軸心までの距離が大となるように形成された退避面とを有しており、かつ、
上記ねじ溝の側壁部には、上記パーティングラインに対応する部位に、軸方向に所定深さを有する切り欠き部が形成されていることを特徴とする、スクリュー軸。
【請求項２】
上記退避面は、平面状に形成されている、請求項１に記載のスクリュー軸。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスクリュー軸に対して、上記ねじ溝と係合可能なねじ山が内周面に形成されている筒状のキャリッジが嵌め込まれており、上記スクリュー軸を軸転させることによって、上記キャリッジが上記スクリュー軸上を往復移動するように構成されていることを特徴とする、駆動機構。
【請求項４】
上記キャリッジは、上記スクリュー軸と平行に配置されたガイドロッドに沿ってスライド移動可能なスライダに連結されている、請求項３に記載の駆動機構。
【請求項５】
感光ドラムと、この感光ドラムに沿って配置された帯電用のコロナワイヤと、上記コロナワイヤの表面を清掃するための清掃部材とを有するプリンタ内に配置され、
上記清掃部材を、上記コロナワイヤに当接させつつ上記コロナワイヤの長手方向に移動させるように構成されている、請求項３または４に記載の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、スパイラル状のねじ溝が外周面に形成されているスクリュー軸、およびこれを用いた駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真式のプリンタは、感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、この静電潜像上にトナーを付着させることにより得られたトナー像を用紙に転写することにより印刷処理が行なわれるように構成されている。より詳細には、このプリンタには、図５に示すように、感光ドラムＤに沿うように配置されたコロナワイヤＷが備えられており、静電潜像は、コロナワイヤＷに所定の電圧を印加することによって感光ドラムＤの表面を帯電した後、ＬＥＤ光やレーザ光などを照射することにより形成される。
【０００３】
このようなプリンタでは、その内部にトナーや塵埃などが浮遊しており、これらがコロナワイヤＷに付着することがあった。このような場合、感光ドラムＤの表面を一様に帯電できなくなり、印刷品質が低下してしまう虞がある。そこで、これを防止するために、このようなプリンタには、コロナワイヤＷを清掃する清掃ユニットＵ′が備えられている。清掃ユニットＵ′は、パッド状の布などからなる清掃部材Ｍを備えており、この清掃ユニットＵ′をコロナワイヤＷに沿って移動させるように構成された駆動機構１００ａに連結されている。
【０００４】
清掃部材Ｍは、清掃ユニットＵ′のフレーム８１内に設けられたパッド支持部８２に固定されており、コロナワイヤＷを挟み込むように配置されている。
【０００５】
上記駆動機構１００ａは、図６に示すように、スパイラル状のねじ溝１１１が外周面に形成されたスクリュー軸１００と、このねじ溝１１１に係合可能なねじ山５１が内周面に形成されているキャリッジ５とを備えており、スクリュー軸１００を軸転させることによってキャリッジ５がスクリュー軸１００上を往復移動するように構成されている。スクリュー軸１００は、コロナワイヤＷと略平行となるように配置されており、キャリッジ５は、清掃ユニットＵ′内においてフレーム８１に連結されている。したがって、駆動機構１００ａが作動した際に、清掃部材Ｍは、コロナワイヤＷに当接しつつコロナワイヤＷに沿って移動する。このようにしてコロナワイヤＷが清掃される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記スクリュー軸１００は、円柱状の金属棒を切削加工することによって形成されるのが一般的であるが、このようにして形成されるスクリュー軸においては、材料コストおよび加工コストが高くなる。そこで、これらのコストを低減すべく、スクリュー軸の外周部を射出成形法により樹脂から形成しようという試みがなされている。
【０００７】
射出成形法では、図７に示すように、スクリュー軸１００の外周面の形状に対応するように形成されたキャビティを有する金型１０９が用いられ、このキャビティ内に溶融した樹脂を流し込んだ後、これを冷却・固化することにより、スクリュー軸１００を得ることができる。このような金型１０９は、スクリュー軸１００の形成後において、スクリュー軸１００から分離されなければならないため、この分離作業（型抜き）が容易となるように、複数のパーツ１９１，１９２，１９３，１９４に分割されている。
【０００８】
しかしながら、これらのパーツ１９１，１９２，１９３，１９４を組み合わせて金型１０９を得る際には、各パーツ１９１，１９２，１９３，１９４間の継ぎ目（パーティングライン）に微小な隙間が生じてしまう。これにより、スクリュー軸１００を形成する際に、上記隙間に溶融した樹脂が流入しこれが固化することによって、スクリュー軸１００に、図６および図７に示すように、バリＢが生じてしまう。このバリＢは、スクリュー軸１００にキャリッジ５を套嵌した際に、キャリッジ５の内周面やねじ山５１に当接し、スクリュー軸１００の軸転を不能としてしまうことがあるため、スクリュー軸１００の製造に際して、バリＢを除去する作業が必要となる。この作業は、たとえばやすりなどによりバリＢを研磨するなどして行なわれるため、手間がかかり、スクリュー軸を効率的に製造することができなくなる。
【０００９】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、製造コストを低減することができ、かつ製造効率を向上することができるスクリュー軸、およびこれを備えた駆動機構を提供することをその課題とする。
【００１０】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１１】
すなわち、本願発明の第１の側面により提供されるスクリュー軸は、スパイラル状のねじ溝が形成された外周部を有するスクリュー軸であって、上記外周部は、射出成形法により樹脂から形成されており、上記外周部の外周面は、円柱外面状の一般摺動面と、軸方向に延びるパーティングラインに対応する部位に配置され、かつ上記一般摺動面よりも軸心までの距離が小であり、上記ねじ溝の底面よりも軸心までの距離が大となるように形成された退避面とを有しており、かつ、上記ねじ溝の側壁部には、上記パーティングラインに対応する部位に、軸方向に所定深さを有する切り欠き部が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
好ましい実施の形態においては、上記退避面は、平面状に形成されている。
【００１４】
本願発明の第２の側面により提供される駆動機構は、本願発明の第１の側面に係るスクリュー軸に対して、上記ねじ溝と係合可能なねじ山が内周面に形成されている筒状のキャリッジが嵌め込まれており、上記スクリュー軸を軸転させることによって、上記キャリッジが上記スクリュー軸上を往復移動するように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
好ましい実施の形態においては、上記キャリッジは、上記スクリュー軸と平行に配置されたガイドロッドに沿ってスライド移動可能なスライダに連結されており、これにより、上記スクリュー軸が軸転した際に、これにともなって上記キャリッジが回転するのを防止している。
【００１６】
本願発明においては、上記外周部が射出成形法により樹脂から形成されているので、金属棒を切削加工することによりスクリュー軸を得る従来例に比して、材料コストおよび加工コストを低減することができる。
【００１７】
一般に、上記スクリュー軸を射出成形法により形成する場合には、上記スクリュー軸におけるパーティングラインに対応する部位にバリが形成されうる。上記スクリュー軸の外周面におけるパーティングラインに対応する部位に生じるバリは、上記退避面から半径方向に突出するように形成されるが、上記退避面は、上記一般摺動面よりも軸心までの距離が小となるように形成されているため、このバリは、退避面とキャリッジの内周面との間に形成された空間内に位置することとなる。これにより、バリがキャリッジの内周面に当接するのを防止することができる。
【００１８】
一方、スクリュー軸のねじ溝の側壁部におけるパーティングラインに対応する部位に生じるバリは、上記切り欠き部からねじ溝内を軸方向に突出するように形成されるが、上記切り欠き部は、軸方向に所定の深さを有するように形成されているため、このバリは、切り欠き部とキャリッジのねじ山との間に形成された空間内に位置することとなる。これにより、バリがねじ山に当接するのを防止することができる。
【００１９】
したがって、上記スクリュー軸の製造に際して、手間がかかるバリの除去作業を行う必要がない。その結果、スクリュー軸を効率的に製造することができる。
【００２０】
また、好ましい実施の形態においては、上記駆動機構は、感光ドラムと、この感光ドラムに沿って配置された帯電用のコロナワイヤと、上記コロナワイヤの表面を清掃するための清掃部材とを有するプリンタ内に配置され、上記清掃部材を、上記コロナワイヤに当接させつつ上記コロナワイヤの長手方向に移動させるように構成されている。
【００２１】
このような構成によれば、上記プリンタの製造に際して、製造コストを低減することができるとともに製造効率を向上することができる
【００２２】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１は、本願発明が適用されたプリンタの一例を示す概略図、図２は、本願発明に係るスクリュー軸およびこれを備えた駆動機構の一例を示す側面図である。また、図３は、図２のIII−III線に沿う断面図、図４は、図２のIV−IV線に沿う断面図である。なお、以下において、従来例を示す図５ないし図７に表された部材、部分等と同等のものにはそれぞれ同一の符号を付してある。
【００２５】
図１に示すプリンタＡａ′は、いわゆる電子写真式のプリンタとして構成されたものであって、感光ドラムＤと、コロナワイヤＷと、露光器Ｒと、現像器Ｇと、転写器Ｔと、定着器Ｓと、クリーナＮとを備えている。
【００２６】
上記感光ドラムＤは、全体として略円柱形状に形成されており、所定の速度で軸転するように構成されている。感光ドラムＤは、その表面が、暗所において絶縁性に近い高い抵抗値を示す一方、光が照射されることにより抵抗値が低くなる性質を有しており、プリンタＡａ′内において、外部からの光に対して遮断されるように配置されている。
【００２７】
上記コロナワイヤＷは、たとえばタングステン線などからなり、感光ドラムＤに沿うように配置されている。コロナワイヤＷは、作動の際に、約６０００Ｖ程度の高電圧が印加されることにより、コロナ放電を引き起こし、空気中にプラスイオンとマイナスイオンとを発生させる。このうちのプラスイオンは、感光ドラムＤに流れるが、感光ドラムＤの表面が光の遮断により高抵抗となっているので電荷が移動せず、これにより、感光ドラムＤの表面を一様に帯電させる。
【００２８】
上記露光器Ｒは、帯電した感光ドラムＤの表面における所望の部位に対して、たとえばＬＥＤ光あるいはレーザ光などを照射するように構成されている。このような露光器Ｒにより、帯電した感光ドラムＤを露光すれば、感光ドラムＤの表面は、光が照射された部分の抵抗値が低くなるため、帯電電荷を放出し、これにより、所望の静電潜像が形成される。
【００２９】
上記現像器Ｇは、上記静電潜像が形成された感光ドラムＤの表面に対して黒色微小粉体（トナー）などを接触させることによって、感光ドラムＤの帯電した部位、すなわち静電潜像上にトナーを付着させるように構成されている。これにより、静電潜像は、可視像化されたトナー像として感光ドラムＤの表面に形成される。なお、このとき、トナー像は、感光ドラムＤに付着することによって、マイナスの電位をもつようになる。
【００３０】
上記転写器Ｔは、所定の速度で回動する用紙送り機構ＪやローラＫなどにより搬送されてきた用紙Ｐを挟んで感光ドラムＤに対向するように配置されており、たとえば、トナー像の極性と反対の極性、すなわちプラスの電位を帯びるなどして、感光ドラムＤ上のトナー像を用紙Ｐに引き付けて付着させるように構成されている。
【００３１】
上記定着器Ｓは、たとえば熱ローラあるいはキセノンフラッシュなどの加熱機器によって、用紙Ｐに転写されたトナーを融解し、これを用紙Ｐ上に定着させるように構成されている。上記クリーナＮは、ブラシやブレードなどにより、感光ドラムＤの表面に残ったトナーをかきとるように構成されている。
【００３２】
また、このようなプリンタＡａ′は、その内部にトナーや塵埃などが浮遊しやすく、これらが上記コロナワイヤＷに付着することがあるため、コロナワイヤＷを清掃するための清掃ユニットＵが備えられている。清掃ユニットＵは、布などにより形成されたパッド状の清掃部材Ｍを備えており、コロナワイヤＷに沿って移動するように作動させられる。清掃部材Ｍは、清掃ユニットＵのフレーム８１内に設けられたパッド支持部８２に取付けられており、コロナワイヤＷを挟み込むように配置されている。したがって、清掃部材Ｍは、清掃ユニットＵが作動させられた際に、コロナワイヤＷに当接しつつコロナワイヤＷの長手方向に移動する。その結果、コロナワイヤＷが清掃されるのである。なお、このような清掃部材Ｍは、コロナワイヤＷにおける感光ドラムＤに作用する範囲に対して移動すればよく、その移動範囲が精密に制御される必要がない。
【００３３】
図２に示すスクリュー軸Ａおよび駆動機構Ａａは、清掃部材Ｍを上述したように作動させるための手段として構成されたものの例であり、図１に示すように、プリンタＡａ′内に配置されている。駆動機構Ａａは、図２に示すように、スクリュー軸Ａと、キャリッジ５とを備えている。
【００３４】
上記スクリュー軸Ａは、軸芯１０と、スパイラル状のねじ溝１１が形成された外周部１とから構成されている。軸芯１０は、所定長さを有する円柱状の部材であって、スクリュー軸Ａに所定の剛性を与えるために、金属などにより形成されている。
【００３５】
上記外周部１は、軸芯１０の周面を覆うように形成されており、その外周面には、図３に示すように、円柱外面状の一般摺動面２と、一般摺動面２よりも軸心までの距離が小となるように形成された退避面３とが設けられている。退避面３は、後述するパーティングラインＬに対応する部位に配置されており、図４に示すように、この部位と、スクリュー軸Ａに套嵌した上記キャリッジ５の内周面との間に所定の空間Ｅを形成するために設けられている。この退避面３は、平面状に形成されており、後述するようにして外周部１を形成する際に、型抜きしやすいように構成されている。
【００３６】
また、外周部１には、図２に示すように、ねじ溝１１の側壁部１２の一部を窪ませたような形状を呈する切り欠き部４が設けられており、切り欠き部４は、軸方向に所定の深さを有するように形成されている。切り欠き部４は、パーティングラインＬに対応する部位に配置されており、この部位と、スクリュー軸Ａに嵌め込まれた上記キャリッジ５の後述するねじ山５１との間に所定の空間を形成するために設けられている。
【００３７】
このような外周部１は、射出成形法により樹脂から形成されている。射出成形法では、図３に示すように、外周部１における外周面の形状に対応するように形成されたキャビティ（図示略）を有する金型９が用いられ、この金型９は、本実施形態では、型抜きしやすいように４つのパーツ９１，９２，９３，９４に分割されている。外周部１を形成する際には、まず、４つのパーツ９１，９２，９３，９４を組み合わせてこれらを固定する。このとき、各パーツ９１，９２，９３，９４間の継ぎ目がパーティングラインＬとなる。次いで、このようにして組み立てられた金型９のキャビティ内に溶融した樹脂を流し込んだ後、これを冷却・固化する。なお、このスクリュー軸Ａは、外周部１を形成した後で上記軸芯１０を外周部１に嵌合させることにより形成されてもよく、また、樹脂を流し込む前に軸芯１０を金型９内に配置することにより形成されてもよい。
【００３８】
上記キャリッジ５は、全体として略円筒形状に形成されており、その内径は、スクリュー軸Ａの外周面における一般摺動面２の外径に対応するように規定されている。この駆動機構Ａａにおいて、キャリッジ５は、スクリュー軸Ａに嵌め込まれ、その内周面には、図２に示すように、スクリュー軸Ａのねじ溝１１と係合可能なねじ山５１が形成されている。ねじ山５１は、本実施形態では、一定幅を有するスパイラル状の突起として形成されており、その幅寸法は、上記ねじ溝１１における上記切り欠き部４が形成されていない部位の幅寸法に対応するように形成されている。この駆動機構Ａａにおいて、キャリッジ５は、図１に示すように、上記清掃ユニットＵのフレーム８１に固定されている。
【００３９】
また、この駆動機構Ａａには、図１に示すように、一様断面を有する棒状のガイドロッド６と、このガイドロッド６の周面形状に対応した内周面を有する筒状のスライダ７とがさらに備えられており、キャリッジ５は、スライダ７に連結されている。ガイドロッド６は、スクリュー軸Ａと同等の長さを有しており、スクリュー軸Ａと平行に配置されている。スライダ７は、ガイドロッド６に嵌め込まれ、ガイドロッド６上をスライド移動可能となるように構成されている。したがって、スクリュー軸Ａに嵌め込まれたキャリッジ５は、回転不能とされ、スクリュー軸Ａが軸転することによって、スクリュー軸Ａ上を往復移動することができる。なお、このとき、スライダ７もまた、ガイドロッド６上を往復移動する。また、この駆動機構Ａａにおいて、スライダ７は、図１に示すように、上記清掃ユニットＵのフレーム８１に固定されている。
【００４０】
次いで、上記構成を有するスクリュー軸Ａおよび駆動機構Ａａの作用を説明する。
【００４１】
上記駆動機構Ａａが作動して、スクリュー軸Ａが軸転する際に、キャリッジ５およびスライダ７はそれぞれ、スクリュー軸Ａ上およびガイドロッド６上を移動する。このとき、キャリッジ５およびスライダ７は上記清掃ユニットＵのフレーム８１に固定されているので、これらの移動にともなって清掃ユニットＵがコロナワイヤＷに沿って移動する。清掃ユニットＵの内部では、上記清掃部材ＭがコロナワイヤＷを挟み込むように配置されているので、清掃部材Ｍは、コロナワイヤＷに当接しつつコロナワイヤＷの長手方向に移動する。したがって、コロナワイヤＷの表面を清掃することができる。
【００４２】
このような駆動機構Ａａにおいて、スクリュー軸Ａは、その外周部１が射出成形法により樹脂から形成されているため、材料コストおよび加工コストを低減することができる。
【００４３】
また、スクリュー軸Ａの外周面におけるパーティングラインＬに対応する部位には、上記退避面３が上記一般摺動面２よりも軸心までの距離が小となるように形成されているため、図４に示すように、この部位と、キャリッジ５の内周面との間に所定の空間Ｅが形成される。一方、スクリュー軸Ａのねじ溝１１の側壁部１２におけるパーティングラインＬに対応する部位には、上記切り欠き部４が軸方向に所定の深さを有するように形成されているため、この部位とキャリッジ５のねじ山５１との間に所定の空間が形成される。これにより、図２および図４に示すように、スクリュー軸Ａの外周部１を樹脂成形する際にバリＢが生じたとしても、バリＢは、上記した所定の空間内に収容されうるので、バリＢと、キャリッジ５の内周面およびねじ山５１とが当接するのを防止することができる。したがって、スクリュー軸Ａの製造に際して、バリＢの除去作業を不要とすることができる。したがって、スクリュー軸Ａを効率的に製造することができる。
【００４４】
もちろん、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのあらゆる設計変更はすべて本願発明の範囲に含まれる。たとえば、上記スクリュー軸Ａおよび駆動機構Ａａは、プリンタＡａ′に組み込まれた構成とされているが、これに限ることなく、これらを他の装置に組み込んだ構成としてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本願発明に係るスクリュー軸およびこれを備えた駆動機構によれば、製造コストを低減することができ、かつ製造効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明が適用されたプリンタの一例を示す概略図である。
【図２】本願発明に係るスクリュー軸およびこれを備えた駆動機構の一例を示す側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】従来例を示す要部概略説明図である。
【図６】従来のスクリュー軸およびこれを備えた駆動機構の一例を示す側面図である。
【図７】図６のVII−VII線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１      外周部
２      一般摺動面
３      退避面
４      切り欠き部
５      キャリッジ
６      ガイドロッド
７      スライダ
１１    ねじ溝
１２    ねじ溝の側壁部
５１    キャリッジのねじ山
Ａ      スクリュー軸
Ａａ    駆動機構
Ａａ′  プリンタ
Ｄ      感光ドラム
Ｌ      パーティングライン
Ｍ      清掃部材
Ｗ      コロナワイヤ
【図１】
0003936563.tif 000002
【図２】
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【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】
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