(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状の軸体を備えた回転体と、該回転体の軸体と嵌合する有底の取り付け孔を備えて前記回転体を回転自在に支持する被取付部材と、該回転体を被取付部材に着脱自在に支持するスナップフィット部材と、を備え、前記軸体が前記スナップフィット部材に対し同心状に外嵌されることを特徴とする回転体取付構造。
【請求項２】
請求項１の回転体取付構造であって、スナップフィット部材が回転体と一体的に成形されていることを特徴とする回転体取付構造。
【請求項３】
請求項１の回転体取付構造であって、スナップフィット部材が被取付部材側に設けてあることを特徴とする回転体取付構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回転体取付構造であって、前記スナップフィット部材の係止部に指あるいはつまみ治具によってつまめる指掛け部が一体的に取り付けてあることを特徴とする回転体取付構造。
【請求項５】
請求項１または請求項３の回転体取付構造であって、回転体に係止部が係止される被係止部を設けると共に、該被係止部によって係止された係止部の係止状態を解除する解係止部材を備えたことを特徴とする回転体取付構造。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回転体取付構造であって、被取付部材とスナップフィット部材が別部品であることを特徴とする回転体取付構造。
【請求項７】
請求項６の回転体取付構造を使用したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１乃至７の回転体がギヤであることを特徴とする回転体取付構造。
【請求項９】
請求項１乃至７の回転体がプーリーであることを特徴とする回転体取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等、画像形成装置の回転体取付構造及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等、画像形成装置においては、ギア、プーリー等の種々の回転体が使用されており、回転体は回転体を支持する部材に取付けられており、従来の回転体取付構造は図１２、１３に示されている。
従来、スナップフィットを用いた回転体の取付構造は、軸部１の一部にスナップフィット部材２を設けた回転体３を、穴の空いた被取付部材４にはめ込む方式となっている。この方式は、取り付けは容易であるものの、取り外しの面からは非効率的な構造をしている。なぜなら、取り外しの際には、スナップフィット部材２をたわませる工程と回転体３を抜き取る工程をほぼ同時に行う必要があり、両手を必要とするからである。また、回転体３の抜き取り工程を表側から行うとすれば、スナップフィット部材２のたわませ工程は裏側から行うことになり、何かしらの治具を使用しない限り同時に視認することは困難である。現在、リサイクルの観点から製品の再使用・再利用が叫ばれる中、分解容易な部品設計が求められているが、図１２の構造はそれを十分満たしていないと言える。
また、スナップフィット部材２を設けた従来の回転体３は、スナップフィット部材２を軸の一部として設けているため、回転体３の回転軸を支えるために必要な嵌合長５が十分に取れず、図１３に示すように傾き易い。回転体３がギヤである場合、軸が傾くことによってギヤ歯が片あたりとなり、騒音や歯面摩耗の原因となる。回転体３がプーリーである場合は、ベルトの寄りの原因となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、少スペースで回転体の軸の傾きを軽減させることのできる回転体取付構造を提供することである。
本発明の第２の目的は、スナップフィット部材を回転体に設けることで、成形が容易に行える回転体取付構造を提供することである。
本発明の第３の目的は、スナップフィット部材を被取り付け部材側に設けることで、着脱が同一方向から行え、着脱効率の良い回転体取付構造を提供することである。
本発明の第４の目的は、係止部の頭部がつまみ易いため、リサイクル分解工程の効率が良い回転体取付構造を提供することである。
本発明の第５の目的は、係止部の頭部を一方向からの力で容易にたわませることができる回転体取付構造を提供することである。
本発明の第６の目的は、係止部はたわませて使用するため、変形・破損し易いが、係止部の変形・破損の際でも、係止部材の交換だけで済む経済的な回転体取付構造を提供することである。
本発明の第７の目的は、係止部の変形・破損の際でも、筐体ごと交換する必要の無いプロセスカートリッジを提供することである。
本発明の第８の目的は、着脱容易で、回転軸の傾きが最小となるギヤを提供することである。
本発明の第９の目的は、着脱容易で、回転軸の傾きが最小となるプーリーを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、中空円筒状の軸体を備えた回転体と、該回転体の軸体と嵌合する有底の取り付け孔を備えて前記回転体を回転自在に支持する被取付部材と、該回転体を被取付部材に着脱自在に支持するスナップフィット部材と、を備え、前記軸体が前記スナップフィット部材に対し同心状に外嵌される回転体取付構造を特徴とする。
請求項２記載の発明は、スナップフィット部材が回転体と一体的に成形されている回転体取付構造を特徴とする。
請求項３記載の発明は、スナップフィット部材が被取り付け部材側に設けてある回転体取付構造を特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記スナップフィット部材の係止部に指あるいはつまみ治具によってつまめる指掛け部が一体的に取り付けてある回転体取付構造を特徴とする。
請求項５記載の発明は、回転体の被係止部に解係止部材を設けた回転体取付構造を特徴とする。
請求項６記載の発明は、被取り付け部材とスナップフィット部材が別部品である回転体取付構造を特徴とする。
請求項７記載の発明は、上記各回転体取付構造を使用したプロセスカートリッジを特徴とする。
請求項８記載の発明は、回転体がギヤである回転体取付構造を特徴とする。
請求項９記載の発明は、回転体がプーリーである回転体取付構造を特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の回転体取付構造が適用される画像形成装置の全体構成を図１０により説明する。尚、ここに示した画像形成装置の全体構成は、これに限定されるものではなく、従来知られている画像形成装置であれば適用可能であることを付記しておく。
胴内排紙型の画像形成装置の略中央に画像形成部１１が配置され、この画像形成部１１のすぐ下方に給紙部１２が配置されている。給紙部１２は給紙カセット１３を備えている。必要に応じ別の給紙装置を下部に増設することができる。画像形成部１１の上方には、空間部Ｓを隔てて原稿を読み取る、読み取り部１４が配設されている。画像形成部１１と読み取り部１４との空間部が排紙収納部１５として形成され画像形成された記録媒体（以下、用紙と言う）が排紙収納される。
画像形成部１１では、ドラム状をした感光体１６の周囲に、感光体１６の表面に帯電処理を行う帯電装置１７、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置１８、感光体１６の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置１９、感光体１６上で現像されたトナー像を用紙に転写する転写装置２０、転写後感光体表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置２１等がそれぞれ配置されている。トナー像を得た用紙上のトナーを定着処理する定着装置２２が用紙の搬送経路での下流に配置されている。定着装置２２を通過した用紙は排紙ローラ２３を経て排紙収納部１５または上方のレシービングトレイＴに排紙収納される。排紙収納部１５又はＴのどちらに排紙するかは、切り換えガイドＧを制御することで選択可能である。
【０００６】
給紙部１２においては、給紙カセット１３に未使用の用紙が収容されており、上下方向へ回動可能に支持された底板２４が最上の用紙を給紙ローラ２５に押しつけるようバネ２６が加圧する。給紙ローラ２５の回転により、最上紙は給紙カセットから送り出され、レジストローラ２７へと搬送される。レジストローラ２７は用紙の搬送を一時止め、感光体表面のトナー像と用紙の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう制御される。
読み取り部１４では、コンタクトガラス２８上に載置される原稿（不図示）の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読み取り走行体２９が往復移動する。この読み取り走行体２９により走査された画像情報は、レンズ３０の後方に設置されているＣＣＤに画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、露光装置１８のレーザダイオード（不図示）の発光により感光体１６の表面に静電潜像が形成される。レーザダイオードからの光信号は、公知ポリゴンミラーやレンズを介して感光体に至る。
多機能の画像形成装置にあっては、複写印刷物の排紙収納部が一箇所であることで不都合が生じることがある。たとえば緊急を要するファクシミリによる画像が他の複写印刷物に紛れ込んだり、画像形成装置が多人数で使用されるケースでは、他人が複写・印刷物を持ち去ったりすることが生じる。そのような不具合を鑑みて画像形成装置本体の排紙収納部１５とは別に第２の排紙装置３１を装着している。
【０００７】
第２の排紙装置３１は、画像形成装置本体の排紙ローラ２３の下流に位置する切り換えガイドＧを矢印の方向に回動可能に支持している。オペレータの指示により、特定の複写印刷物に対し、排紙を第２の排紙装置３１に切り換えるか否かあらかじめ設定される。排紙を第２の排紙装置３１にする設定になっている場合、用紙がレジストローラの停止・回転を制御するためのセンサ（不図示）を通過するときの信号を受け、切り換えガイドＧを揺動回動させるためのソレノイドＳＯＬが作動する。図１０はソレノイドＳＯＬが作動吸引している状態を示していて、用紙は搬送路３２を通過し、排紙ローラ３３、３４によって矢印方向に排出される。そしてレシービングトレイＴの上に画像面を下面にしてスタックされる。
ソレノイドＳＯＬが作動していない時は後述するスプーリーングにより切り換えガイドＧは図１０の状態から反時計方向に回動し排紙ローラ２３から排出される用紙は排紙収納部１５上にスタックされる。図１０中、ＰＣはプロセスカートリッジである。
【０００８】
図１１は、画像形成装置に用いるプロセスカートリッジＰＣを示した図である。ＯＰＣ感光体４１を中心にＯＰＣ感光体４１を帯電させる帯電ローラ４２、トナーを保持しＯＰＣ感光体４１の潜像を現像する現像ローラ４３、ＯＰＣ感光体４１の残トナーを掻き取るクリーニングブレード４４があり、さらに、トナーを現像ローラ４３へ送るアジテータ４５、トナーを均一に分散させるための攪拌軸４６、現像ローラ４３の表面に付着するトナーの厚みを制御する現像ブレード４７が各々図のように筐体中に収まっている。
感光体４１、現像ローラ４３、アジテータ４５、攪拌軸４６にはギヤが取付けられており、筐体の側面に張り出している。それぞれのギヤは連結しており攪拌軸４６と２つのアジテータ４５は、片持ちのアイドラギヤを間に噛ませることで回転方向を揃えている。
【０００９】
以下、上述の画像形成装置やプロセスカートリッジに用いるギヤ等の回転体の取付構造について説明する。
図１は本発明の回転体取付構造の実施の形態の第一例である。図１中、５１は回転体、５２は回転体５１が取付けられる被取付け部材である。回転体５１は、回転体本体５３と、回転体本体５３の一側面に同心状に固設したスナップフィット部材５４と、スナップフィット部材５４に対し隙間５５を隔てて同心状に外嵌された中空円筒状の軸体５６を備えている。
スナップフィット部材５４は、軸体５６よりも回転体本体５３から離反する方向へ突出しており、回転体本体５３から離反した側の先端部には、他の部分よりも径が大きく且つ先端へ向けてテーパの付された係止部５７が設けられている。スナップフィット部材５４には、回転体本体５３から離反した側の先端部から回転体本体５３側へ向けて、回転体５１の被取付部材５２に対する取付け時或いは取外し時にスナップフィット部材５４が撓み得るよう、所定長さのスリット５４ａが形成されている。
被取付部材５２には、スナップフィット部材５４が貫通して係止部５７が反対側へ突出して被取付部材５２の壁面５８に係止し得るようにした、被取付部材５２を貫通した取付け孔５９と、取付け孔５９を包囲するよう取付け孔５９に対し同心状に設けられて回転体５１の軸体５６が嵌入し得るようにした筒状の取付孔６０が設けられている。被取付部材５２の取付孔６０は有底で、回転体５１を取付けた際に回転体本体５３が位置する側において開口している。
回転体５１を被取付け部材５２に取付ける際には、スナップフィット部材５４の先端に形成された係止部５７を被取付部材５２の取付孔５９に押し込む。そうすると、スナップフィット部材５４はスリット５４ａの間隔が小さくなるよう撓み、取付孔５９内に挿入され、軸体５６は取付孔６０に挿入される。而して、回転体５１が完全に被取付部材５２に取付けられた場合、回転体５１のスナップフィット部材５４の円筒部は取付孔５９に嵌合され、係止部５７は被取付部材５２から突出して段部が被取付部材５２の壁面５８に係止され、軸体５６は取付孔６０に嵌合される。
【００１０】
本図示例においては、回転体５１に一体的に取付けられた軸体５６の外周部が被取付部材５２における取付孔６０の外周に所定の嵌め合いで当接するため、回転体１における回転体本体５３傾きを防止することができる。回転体５１の抜け止めは、スナップフィット部材５４の係止部５７によって行われる。本図示例のポイントは、スナップフィット部材５４を軸体５６とは別部位にて機能させることにある。また、構造が簡単であるため、成形を容易に行うことができ、回転体５１の着脱は同一方向から行うことができるため、回転体５１の着脱を同一方向から効率良く行うことができる。
【００１１】
図２は本発明の回転体取付構造の実施の形態の第二例である。而して、本図示例においては、スナップフィット部材５４は被取付部材５２側に設けられている。
すなわち、回転体５１の回転体本体５３側面には中空円筒形の軸体５６が一体は的に設けられ、回転体本体５３及び軸体５６には、被取付部材５２に取付けたスナップフィット部材５４が嵌入して係止部５７が回転体本体５３の軸体５６とは反対側の側面に係止し得るよう、取付孔６１が形成されている。
また、被取付け部材５２には、スナップフィット部材５４に対し同心状に、回転体５１の軸体５６が嵌合する有底の取付け孔６２が形成されている。
回転体５１を被取付部材５２に取付ける際には、回転体５１の取付孔６１を係止部５７の先端に当接させて回転体５１を被取付部材５２側へ押し込む。そうすると、スナップフィット部材５４はスリット５４ａの間隔が小さくなるよう撓み、回転体５１の取付孔６１内に挿入され、軸体５６は、被取付部材５２の取付孔６２に挿入される。而して、回転体５１が完全に被取付部材５２に取付けられた場合、スナップフィット部材５４の円筒部は取付孔６１に嵌合され、係止部５７は回転体５１から突出して段部が回転体本体５３の外側面に係止され、軸体５６は取付孔６２に嵌合される。
本図示例においては、回転体５１に一体的に取付けられた軸体５６の外周部が被取付部材５２における取付孔６２の外周に所定の嵌め合いで当接するため、回転体１における回転体本体５３傾きを防止することができる。回転体５１の抜け止めは、スナップフィット部材５４の係止部５７によって行われる。また、スナップフィット部材５４を被取付部材５２に設けているため、回転体５１の着脱を同一方向から効率良く行うことができる。
【００１２】
図３は本発明の回転体取付構造の実施の形態の第三例であり、図２の回転体５１におけるスナップフィット部材５４の係止部５７先端部に指掛け部６３を設けた例である。図１２、１３に示す従来のものでは、係止部は先端を被取付部に容易に挿入できるよう傾斜が設けてあるが、取り外すことを考慮していないため、傾斜がきつく、指で容易につまめるよう設計されていない。また、図１、２に示すものも同様である。
しかるに、本図示例は、係止部５７の先端に指掛け部６３を設けているため、指掛け作業が容易に行える。これによって、分解工程における回転体５１の分解の効率を向上させることができる。また、回転体５１を被取付部材５２に取付けた際には、軸体５６の外周は被取付部材５２に設けた取付孔６２の外周に当接するため、回転体本体５３が傾くことを防止することができる。
【００１３】
図４〜図５は本発明の回転体取付構造の実施の形態の第四例であり、解係止部材６４を設けた例である。図４は解係止部材６４を設けた基本図、図５は解係止部材６４を用い、一方向からの力Ｆによりスナップフィット部材５４を撓ませている図、図６は図４、５に示す解係止部材６４とスナップフィット部材５４における係止部５７の関係を説明するための図である。
解係止部材６４は、係止部５７と向かいあう面に凹穴６５が設けてあり、凹穴６５の開口径Ｄは係止部５７の傾斜始点径Ｗ以上、回転体本体５３の穴部径ｄ以下である。解係止部材６４の外周面には回転体１から簡単に外れないための係止部６６が設けてある（図６参照）。回転体１の回転体本体５３には、解係止部材６４が収まるだけの中空孔６７が設けられており、中空孔６７は係止部６６がスライドし得るような長さに形成されている。
また、回転体５１における軸体５６の中空孔６７に対向した端部には、被係止部５６ａが形成され、解係止部材６４を押し込み、図５に示すようにスナップフィット部材５４を撓ませた際には、解係止部材６４の被係止部５６ａ側先端は被係止部５６ａに当接し、この状態で回転体５１を引き抜くことにより被取付部材５２から外せるようになっている。
回転体本体５３の中空孔６７の径は、解係止部材幅ｈより長く、係止部間距離Ｈよりも狭くなっており、解係止部材６４を抜けにくくしている。係止部６６は、解係止部材６４を回転体１の回転体本体５３に強く押し込むことで一体的になるようにするため、変形・復帰しやすい材料を用いる。また、前記した図示例と同様の作用効果を奏することもできる。
【００１４】
図７は本発明の回転体取付構造の実施の形態の第五例である。図２〜図５及び後述の図８，９では、被取付部材５２とスナップフィット部材５４が一体となっているが、一体となっていなくても良い。スナップフィット部材５４が、例えばプロセスカートリッジＰＣの筐体と一体的に成形されている場合（すなわち、プロセスカートリッジＰＣの筐体が被取付部５２である場合）、スナップフィット部材５４の変形・破損により、従来、筐体ごと破棄しなければならなかったが、図７のようにスナップフィット部材５４を別部品とすることで、スナップフィット部材５４の交換だけで済み、破棄コストが軽減するという利点がある。
特に、スナップフィット部材５４のように、一旦たわませて機能を発揮するものは、変形・破損し易いため、別部品として設計することは有効である。この場合、スナップフィット部材５４は、被取付部材５２に固定されていても良いし、固定されていなくても良い。
【００１５】
図８は本発明の回転体取付構造の実施の形態の第六例で、回転体１の回転体本体スナップフィット部を被取り付け部材側に設ける事で、着脱が同一方向から行え、着脱効率の良い回転体取付構造が提供できる。５３がギヤ５３ａである。
図９は本発明の回転体取付構造の実施の形態の第七例で、回転体１の回転体本体５３がプーリー５３ｂである。図８、図９の回転体取付構造の基本構造は図２のものと同じである。
なお、本発明の図示例においては、スナップフィット部材を嵌入する取付孔の形状は、回転体の回転を邪魔しない形状であれば、円筒である必要はない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項１〜請求項９の何れの発明においても、回転体の回転体本体の傾きを防止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、スナップフィット部材が回転体に設けてあるため、成形性が良好であり、請求項３記載の発明によれば、スナップフィット部材を被取り付け部材側に設けることで、回転体の着脱が同一方向から行え、着脱効率が良好である。
請求項４に記載の発明によれば、係止部の頭部がつまみ易いため、リサイクル分解工程の効率が良好で、請求項５に記載の発明によれば、係止部の頭部を一方向からの力で容易に撓ませることができ、請求項６に記載の発明によれば、 係止部の変形・破損の際でも、係止部の交換だけで済み経済的に優れている。
請求項７に記載の発明によれば、係止部の変形・破損の際でも、筐体ごと交換する必要の無いプロセスカートリッジを提供でき、請求項８に記載の発明によれば、着脱容易で、回転する軸体の傾きが最小となるギヤを提供でき、請求項９に記載の発明によれば、着脱容易で、回転する軸体の傾きが最小となるプーリーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第一例の断面図で、請求項１、２の発明を説明するための断面図である。
【図２】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第二例の断面図で、請求項１、３の発明を説明するための断面図ある。
【図３】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第三例の断面図で、請求項１、４の発明を説明するための断面図ある。
【図４】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第四例の断面図で、請求項１、５の発明を説明するための断面図ある。
【図５】図４に示す回転体取付構造において、スナップフィット部材が撓んだ状態を示す断面図である。
【図６】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第四例に使用する解係止部材とスナップフィット部材の係止部との関係を説明するための断面図である。
【図７】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第五例の断面図、請求項１の発明を説明するための断面図で、請求項１、６の発明を説明するための断面図ある。
【図８】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第六例の断面図で、請求項１、７の発明を説明するための断面図ある。
【図９】本発明の回転体取付構造の実施の形態の第七例の断面図で、請求項１、８の発明を説明するための断面図ある。
【図１０】本発明の回転体取付構造が適用される画像形成装置の側面図で、請求項１、９の発明を説明するための断面図ある。
【図１１】図１０の画像形成装置のプロセスカートリッジの側面図である。
【図１２】従来の回転体取付構造の一例を示す断面図である。
【図１３】図１２に示す回転体取付構造において、回転体が傾いた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
５１  回転体、５２  被取り付け部材、５３  回転体本体、５３ａ  ギヤ、５３ｂ  プーリー、５４  スナップフィット部材、５６  軸体、５６ａ  被係止部、５７  係止部、６３  指掛け部、６４  解係止部材、６６  係止部、ＰＣ  プロセスカートリッジ
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004174214.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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