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端部部件、感光体鼓单元及处理盒

端部部件、感光体鼓单元及处理盒

IPC分类号 : G03G21/16,G03G15/00,G03G21/18,F16C32/00

申请号
CN201320490338.0
可选规格

    看了又看

  • 专利类型:
  • 法律状态: 有权
  • 公开号: CN203616582U
  • 公开日: 2014-05-28
  • 主分类号: G03G21/16
  • 专利权人: 三菱丽阳株式会社

专利摘要

专利摘要

一种端部部件、感光体鼓单元及处理盒,充分传递旋转驱动力并抑制在驱动轴及轴承部件产生的划痕及凹痕的同时,装置主体和感光体鼓的拆装顺畅,生产性也优良。本实用新型的端部部件配置在感光体鼓单元的端部,该感光体鼓单元以可拆卸的方式相对于图像形成装置主体安装,该图像形成装置主体具备驱动轴,该驱动轴具有截面形状为大致三角形的螺纹孔即凹部,其中,端部部件具备可与凹部卡合及脱离的凸状的轴承部件,轴承部件在其外周面的轴向没有下挖部,与轴延伸的方向正交的截面中,外周形状为六边形,在将包含凹部的截面形状大致三角形的最小的三角形的外接圆的半径设为R1h,且将包含构成轴承部件的截面六边形的边中互不相邻的三条边的三角形的外接圆的半径设为R1p时,0.85≤R1p/R1h≤1.07。

权利要求

1.一种端部部件,其配置在感光体鼓单元的端部,所述感光体鼓单元以可拆卸的方式相对于图像形成装置主体安装,该图像形成装置主体具备驱动轴,该驱动轴具有截面形状为大致三角形的螺纹孔即凹部,其中, 

具备可与所述凹部卡合及脱离的凸状的轴承部件, 

所述轴承部件在其外周面的轴向没有下挖部,与轴延伸的方向正交的截面中,外周形状为六边形, 

在将包含所述凹部的截面形状大致三角形的最小的三角形的外接圆的半径设为R1h,且将包含构成所述轴承部件的截面六边形的边中互不相邻的三条边的三角形的外接圆的半径设为R1p时, 

0.85≤R1p/R1h≤1.07。 

2.如权利要求1所述的端部部件,其中, 

所述轴承部件的六边形截面的形状具备被校正后的形状, 

该被校正后的形状为在所述轴承部件的六边形截面中不相邻的三条边中对旋转力传递不起作用的一组中,从校正前到校正后,倾斜角变更了校正角度θ1后的形状, 

在所述R1p/R1h为0.85以上且0.93以下时,所述校正角度θ1为0.1°以上且10°以下。 

3.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

在所述凹部与所述轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,将所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件的接触长度设为Lc,将接触的所述轴承部件的部位和所述凹部的棱线所成的角设为θm,以及将为了变更所述θm而从变更前的六边形变更的校正角度设为θ2时, 

在所述R1P/R1h为0.85以上且0.93以下时,θ2为0.1°以上且10°以下。 

4.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

在所述凹部和所述轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,将所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件的接触长度设为Lc,将接触的所述轴承部件的部位和所述凹部的棱线所成的角设为θm,以及将为了变更所述θm而从变更前的六边形变更的校正角度设为θ2时, 

在所述R1P/R1h为0.96以上且1.07以下时,θ2为-10°以上且-0.1°以下。 

5.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

将在由轴向正面观察所述凹部时,以形成于该凹部的开口的形状和形成于该凹部的底部的形状的交点为顶点而与由该顶点围成的形状的内侧相切的最大的圆的半径设为R3h,将所述轴承部件的所述六边形的外接圆的半径设为R2p时, 

R2p-R3h>0mm。 

6.如权利要求5所述的端部部件,其中, 

在形成所述凹部的部件由非金属材料构成时,R2p-R3h>1mm。 

7.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

在所述凹部和所述轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,将所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件的接触长度设为Lc时,所述Lc大于0.5mm。 

8.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

在所述凹部和所述轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件接触,将所述轴承部件的接触的部位和所述凹部的棱线所成的角设为θm时,所述θm为5°以下。 

9.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

在将所述凹部的螺旋角设为θa,将包含构成所述轴承部件的六边形的边中互不相邻的三条边的一个三角形和包含构成所述六边形的边中所述一个三角形不包含的三条边的其他三角形的旋转角设为θp时, 

0.5≤θpa≤1.5。 

10.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

在所述轴承部件卡合在所述凹部的姿势下,在所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件相接的部位以外,所述凹部和所述轴承部件干涉的体积为1mm3以下。 

11.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

所述轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件相接的部位以外,将所述轴承部件的六边形的至少一部分切下。 

12.如权利要求11所述的端部部件,其中, 

所述轴承部件被分割成两个以上。 

13.如权利要求1或2所述的端部部件,其中, 

所述轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件相接的部位以外,形成有倒角。 

14.如权利要求13所述的端部部件,其中,所述倒角为自由曲面。 

15.一种感光体鼓单元,其具备圆筒状的感光体鼓和安装于该感光体鼓的至少一端部的权利要求1~14中任一项所述的端部部件。 

16.一种处理盒,其具备: 

权利要求15所述的感光体鼓单元; 

使所述感光体鼓单元的所述感光体鼓带电的带电辊; 

在所述感光体鼓上将静电潜影显影的显影辊。 

17.一种端部部件,其配置在感光体鼓单元的端部,所述感光体鼓单元以可拆卸的方式安装在图像形成装置主体,在该图像形成装置主体具备驱动轴,该驱动轴具有截面形状为大致三角形的螺纹孔即凹部,其中, 

具备可与所述凹部卡合及脱离的筒状或柱状的轴承部件, 

所述轴承部件在沿轴的方向上在外周面没有下挖部,在所述轴承部件卡合在所述凹部内的姿势下,在所述轴承部件与所述凹部接触的任意部位,与轴延伸的方向正交的截面中的所述轴承部件的截面相对于所述凹部的截面的占据面积的程度即截面面积占有率为15%以上且75%以下, 

所述轴承部件在与轴延伸的方向正交的截面中,其外周形状为六边形,将该轴承部件的六边形的外接圆的半径设为r1g;通过由在轴向正面观察所述凹部时形成于该凹部的开口的三角形和形成于该凹部的底部的三角形围成的边形成六边形,将该凹部的六边形的内接圆的半径设为r2h时, 

r1g-r2h>0。 

18.如权利要求17所述的端部部件,其中,所述截面面积占有率为20%以上且70%以下。 

19.如权利要求17或18所述的端部部件,其中, 

所述轴承部件在所述轴承部件卡合在所述凹部内的姿势下,所述轴承部件相对于所述凹部的容积的占据体积的程度即体积占有率为20%以上且 70%以下。 

20.如权利要求17或18所述的端部部件,其中,所述轴承部件被分割为两个以上。 

21.如权利要求17或18所述的端部部件,其中, 

所述轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件相接的部位以外,形成有倒角。 

22.一种端部部件,其配置在感光体鼓单元的端部,所述感光体鼓单元以可拆卸的方式安装在图像形成装置主体,在该图像形成装置主体具备驱动轴,该驱动轴具有截面形状为大致三角形的螺纹孔即凹部,其中, 

具备可与所述凹部卡合及脱离的筒状或柱状的轴承部件, 

所述轴承部件在其外周面的轴向上没有下挖部,在所述轴承部件卡合在所述凹部内的姿势下,所述轴承部件相对于所述凹部的容积的占据体积的程度即体积占有率为20%以上且70%以下, 

所述轴承部件在与轴向正交的截面中,其外周形状为六边形,将该轴承部件的六边形的外接圆的半径设为r1g;通过由在轴向正面观察所述凹部时形成于该凹部的开口的三角形和形成于该凹部的底部的三角形围成的边形成六边形,将该凹部的六边形的内接圆的半径设为r2h时, 

r1g-r2h>0。 

23.如权利要求22所述的端部部件,其特征在于,所述体积占有率为30%以上且70%以下。 

24.如权利要求22或23所述的端部部件,其中,所述轴承部件被分割为两个以上。 

25.如权利要求22或23所述的端部部件,其中,所述轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、所述凹部的开口的棱线和所述轴承部件相接的部位以外,形成有倒角。 

26.一种感光体鼓单元,其具备圆筒状的感光体鼓和安装于该感光体鼓的至少一端部的权利要求17~25中任一项所述的端部部件。 

27.一种处理盒,其具备: 

权利要求26所述的感光体鼓单元; 

使所述感光体鼓单元的所述感光体鼓带电的带电辊; 

在所述感光体鼓将静电潜影显影的显影辊。 

说明书

技术领域

本实用新型涉及安装于激光打印机、复印机等图像形成装置的处理盒、该处理盒所包含的感光体鼓单元、以及感光体鼓单元所具备的端部部件。 

背景技术

在激光打印机、复印机等图像形成装置中,以可拆装的方式相对于该图像形成装置的主体(以下,有时记载为“装置主体”)设有处理盒。 

处理盒是以安装于装置主体的姿势形成文字及图形等应表达的内容并将其转印于纸等记录介质的部件。因此,在处理盒中具备形成要转印的内容的感光体鼓、及用于相对于该感光体鼓形成应转印的内容的带电装置和显影装置。 

为了进行维护而将同一处理盒相对于装置主体拆装,或者为了更换新的处理盒而将旧的处理盒从装置主体脱离并将新的处理盒安装在装置主体上。这样的处理盒的拆装由图像形成装置的使用者自己就能进行,从上述观点来看,尽可能容易地进行为好。 

另外,处理盒所包含的感光体鼓在其动作时需要使其旋转。因此,在感光体鼓中以装置主体的驱动轴直接或经由其它的部件卡合从而使感光体鼓从驱动轴受到旋转力而旋转的方式设有端部部件(轴承部件)。 

另一方面,如上所述,为了使处理盒相对装置主体拆装,每次都需要使装置主体的驱动轴和感光体鼓所具备的轴承部件的卡合解除(脱离)、及再卡合。 

在专利文献1、2中公开有如下的技术,即,在装置主体侧设有轴向移动的驱动轴,并且在该驱动轴形成有截面为多边形的螺纹孔,另一方面,在感光体鼓侧,作为轴承部件而具备插入驱动轴的螺纹孔中以传递驱动力的多边形的柱状突起。专利文献1中记载的突起为对应于驱动轴的螺纹孔而螺旋的柱状。另一方面,专利文献2中记载的突起为未螺旋的柱状。 

在专利文献1、2中记载的任一技术中,其目的都是使感光体鼓的旋转精度提高,将驱动力可靠地从装置主体向感光体鼓传递。 

专利文献1:日本特开平8-328449号公报 

专利文献2:日本特开平10-153941号公报 

但是,在专利文献1记载的具备螺纹孔、及与其对应的螺旋的柱状突起的技术中,在通过注射模塑成型制作螺旋的柱状突起时,需要配合柱状突起的螺旋而赋予旋转,具有模具构造复杂且变大的倾向。另外,由于模具构造复杂且变大,因此,难以制作可同时成型多个具有螺旋的柱状突起的端部部件的模具。 

另外,在专利文献1记载的技术中,在使处理盒从装置主体脱离时,在使作为轴承部件的螺旋的柱状突起从驱动轴的螺纹孔脱离时,需要向与驱动方向相反的方向赋予旋转。由此,脱离不能顺畅地进行。 

另外,不限于此,关于专利文献1、2记载的具备柱状突起的轴承部件,虽然具有充分的旋转传递精度,但未必能使与装置主体的驱动轴的卡合脱离更顺畅地进行。例如,若驱动轴的孔和轴承部件的形状关系不好,则驱动力不能被适当地传递,另外,两者的接触部分的面积变小,力量集中且划痕变成凹痕,也会产生功能上和外观上的不良情况。 

实用新型内容

因此,本实用新型鉴于上述问题点,其目的在于提供一种充分传递旋转驱动力且抑制在驱动轴及轴承部件产生的划痕及凹痕的同时,装置主体和感光体鼓的拆装顺畅,生产性优良的端部部件。另外,提供使用该端部部件的感光体鼓单元及处理盒。 

以下,对本实用新型进行说明。 

本实用新型第一方面的端部部件,配置在感光体鼓单元的端部,该感光体鼓单元以可拆卸的方式相对于图像形成装置主体安装,该图像形成装置主体具备驱动轴,该驱动轴具有截面形状为大致三角形的螺纹孔即凹部,其中,具备可与凹部卡合及脱离的凸状的轴承部件,轴承部件在其外周面的轴向没有下挖部,与轴延伸的方向正交的截面中,外周形状为六边形,在将包含凹部的截面形状大致三角形的最小的三角形的外接圆的半径设为 R1h,且将包含构成轴承部件的截面六边形的边中互不相邻的三条边的三角形的外接圆的半径设为R1p时,0.85≤R1p/R1h≤1.07。 

在此,凹部为“截面形状大致三角形”是指包含如下的形状:即使为在截面中例如三角形的顶点被切下的形态的多边形,通过将被切下的部位以外的三条边延长而形成三角形而看成为三角形的形状。因此,在该情况下,“将包含凹部的截面形状大致三角形的最小的三角形的外接圆的半径设为R1h”为考虑这样包含大致三角形的形状的最小的三角形,将其外接圆的半径设为R1h。 

本实用新型第二方面的端部部件,在第一方面的基础上,轴承部件的六边形截面的形状具备被校正后的形状,该被校正后的形状为在轴承部件的六边形截面中不相邻的三条边中对旋转力传递不起作用的一组中,从校正前到校正后,倾斜角变更了校正角度θ1后的形状,在R1p/R1h为0.85以上且0.93以下时,校正角度θ1为0.1°以上且10°以下。 

本实用新型第三方面的端部部件,在第一或第二方面的基础上,在凹部与轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,将凹部的开口的棱线和轴承部件的接触长度设为Lc,将接触的轴承部件的部位和凹部的棱线所成的角设为θm,以及将为了变更θm而从变更前的六边形变更的校正角度设为θ2时,在R1P/R1h为0.85以上且0.93以下时,θ2为0.1°以上且10°以下。 

本实用新型第四方面的端部部件,在第一或第二方面的基础上,在凹部和轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,将凹部的开口的棱线和轴承部件的接触长度设为Lc,将接触的轴承部件的部位和凹部的棱线所成的角设为θm,以及将为了变更θm而从变更前的六边形变更的校正角度设为θ2时,在R1P/R1h为0.96以上且1.07以下时,θ2为-10°以上且-0.1°以下。 

本实用新型第五方面的端部部件,在第一~第四方面中的任一方面的基础上,将在由轴向正面观察凹部时,以形成于该凹部的开口的形状和形成于该凹部的底部的形状的交点为顶点而与由该顶点围成的形状的内侧相切的最大的圆的半径设为R3h,将轴承部件的六边形的外接圆的半径设为R2p时,R2p-R3h>0mm。 

本实用新型第六方面的端部部件,在第五方面的基础上,在形成凹部的部件由非金属材料构成时,R2p-R3h>1mm。 

本实用新型第七方面的端部部件,在第一~第六方面中的任一方面的基础上,在凹部和轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,将凹部的开口的棱线和轴承部件的接触长度设为Lc时,Lc大于0.5mm。 

本实用新型第八方面的端部部件,在第一~第七方面中的任一方面基础上,在凹部和轴承部件卡合且能够传递旋转力的姿势下,凹部的开口的棱线和轴承部件接触,将轴承部件的接触的部位和凹部的棱线所成的角设为θm时,θm为5°以下。 

本实用新型第九方面的端部部件,在第一~第八方面中的任一方面基础上,在将凹部的螺旋角设为θa,将包含构成轴承部件的六边形的边中互不相邻的三条边的一个三角形和包含构成六边形的边中所述一个三角形不包含的三条边的其他三角形的旋转角设为θp时,0.5≤θpa≤1.5。 

本实用新型第十方面的端部部件,在第一~第九方面中的任一方面基础上,在轴承部件卡合在凹部的姿势下,在凹部的开口的棱线和轴承部件相接的部位以外,凹部和轴承部件干涉的体积为1mm3以下。 

本实用新型第十一方面的端部部件,在第一~第十方面中的任一方面基础上,轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、凹部的开口的棱线和轴承部件相接的部位以外,将轴承部件的六边形的至少一部分切下。 

本实用新型第十二方面的端部部件,在第十一方面的基础上,轴承部件被分割成两个以上。 

本实用新型第十三方面的端部部件,在第一~第十二方面中的任一方面基础上,轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、凹部的开口的棱线和轴承部件相接的部位以外,形成有倒角。 

本实用新型第十四方面的端部部件,在第十三方面的基础上,倒角为自由曲面。 

本实用新型第十五方面的感光体鼓单元,具备圆筒状的感光体鼓和安装于该感光体鼓的至少一端部的第一~第十四方面中的任一方面所述的端部部件。 

本实用新型第十六方面的处理盒,具备:第十五方面所述的感光体鼓单元;使感光体鼓单元的感光体鼓带电的带电辊;在感光体鼓上将静电潜影显影的显影辊。 

本实用新型第十七方面的端部部件,配置在感光体鼓单元的端部,感光体鼓单元以可拆卸的方式安装在图像形成装置主体,在该图像形成装置主体具备驱动轴,该驱动轴具有截面形状为大致三角形的螺纹孔即凹部,其中,具备可与凹部卡合及脱离的筒状或柱状的轴承部件,轴承部件在沿轴的方向上在外周面没有下挖部,在轴承部件卡合在凹部内的姿势下,在轴承部件与凹部接触的任意部位,与轴延伸的方向正交的截面中的轴承部件的截面相对于凹部的截面的占据面积的程度即截面面积占有率为15%以上且75%以下,轴承部件在与轴延伸的方向正交的截面中,其外周形状为六边形,将该轴承部件的六边形的外接圆的半径设为r1g;通过由在轴向正面观察凹部时形成于该凹部的开口的三角形和形成于该凹部的底部的三角形围成的边形成六边形,将该凹部的六边形的内接圆的半径设为r2h时,r1g-r2h>0。 

本实用新型第十八方面的端部部件,在第十七方面的基础上,截面面积占有率为20%以上且70%以下。 

本实用新型第十九方面的端部部件,在第十七或第十八方面的基础上,轴承部件在轴承部件卡合在凹部内的姿势下,轴承部件相对于凹部的容积的占据体积的程度即体积占有率为20%以上且70%以下。 

本实用新型第二十方面的端部部件,在第十七~第十九方面中的任一方面的基础上,轴承部件被分割为两个以上。 

本实用新型第二十一方面的端部部件,在第十七~第二十方面中的任一方面的基础上,轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、凹部的开口的棱线和轴承部件相接的部位以外,形成有倒角。 

本实用新型第二十二方面的端部部件,配置在感光体鼓单元的端部,该感光体鼓单元以可拆卸的方式安装在图像形成装置主体,在该图像形成装置主体具备驱动轴,该驱动轴具有截面形状为大致三角形的螺纹孔即凹部,其中,具备可与凹部卡合及脱离的筒状或柱状的轴承部件,轴承部件在其外周面的轴向上没有下挖部,在所述轴承部件卡合在凹部内的姿势下,轴承部件相对于凹部的容积的占据体积的程度即体积占有率为20%以上且70%以下,轴承部件在与轴向正交的截面中,其外周形状为六边形,将该轴承部件的六边形的外接圆的半径设为r1g;通过由在轴向正面观察凹部时形 成于该凹部的开口的三角形和形成于该凹部的底部的三角形围成的边形成六边形,将该凹部的六边形的内接圆的半径设为r2h时,r1g-r2h>0。 

本实用新型第二十三方面的端部部件,在第二十二方面的基础上,体积占有率为30%以上且70%以下。 

本实用新型第二十四方面的端部部件,在第二十二或第二十三方面的基础上,轴承部件被分割为两个以上。 

本实用新型第二十五方面的端部部件,在第二十二~二十四方面中的任一方面的基础上,轴承部件在该轴承部件的六边形的外周形状中、凹部的开口的棱线和轴承部件相接的部位以外,形成有倒角。 

本实用新型第二十六方面的感光体鼓单元,具备圆筒状的感光体鼓和安装于该感光体鼓的至少一端部的第十七~第二十五方面中的任一方面所述的端部部件。 

本实用新型第二十七方面的处理盒,具备:第二十六方面所述的感光体鼓单元;使感光体鼓单元的感光体鼓带电的带电辊;在感光体鼓将静电潜影显影的显影辊。 

根据本实用新型,能够形成将来自装置主体的旋转驱动力向感光体鼓充分传递,且装置主体和感光体鼓单元的拆装顺畅,另外生产性也优良的具备轴承部件的端部部件。另外,在传递旋转驱动力时,能够抑制在驱动轴及轴承部件产生包括划痕及凹痕等的变形。 

附图说明

图1是第一实施方式的图像形成装置的示意图; 

图2A是表示驱动轴的一端侧的立体图,图2B是表示驱动轴的一端侧的正面图; 

图3是说明凹部的形状的图; 

图4A是表示凹部的其它例的正面图,图4B是说明凹部的其它例的形状的图; 

图5是概念性地表示处理盒的构造的图; 

图6是感光体鼓单元的外观立体图; 

图7是端部部件的外观立体图; 

图8A是端部部件的正面图,图8B是端部部件的侧面图; 

图9是说明轴承部件的形状的图; 

图10是说明轴承部件和驱动轴的凹部的卡合的立体图; 

图11是说明轴承部件和被动轴的凹部的卡合的图,是示意性地表示轴向的截面的图; 

图12是说明轴承部件和驱动轴的凹部的卡合的正面图; 

图13A是表示适用校正角度θ2前的状态的图,图13B是对校正角度θ2进行说明的图; 

图14A是表示适用校正角度θ1前的状态的图,图14B是对校正角度θ1进行说明的图; 

图15A-I、图15A-II是变形例的轴承部件130的正面图及立体图,图15B-I、图15B-II是变形例的轴承部件130’的正面图及立体图; 

图16A-I、图16A-II是变形例的轴承部件230的正面图及立体图,图16B-I、图16B-II是变形例的轴承部件230’的正面图及立体图; 

图17A-I、图17A-II是变形例的轴承部件330的正面图及立体图,图17B-I、图17B-II是变形例的轴承部件330’的正面图及立体图; 

图18是说明凹部的形状的图; 

图19是说明轴承部件的形状的图; 

图20A是说明用于求出截面面积占有率的截面面积AJ的图,图20B是说明用于求出截面面积占有率的截面面积AU的图; 

图21是说明轴承部件和驱动轴的凹部的卡合的立体图; 

图22是说明轴承部件和驱动轴的凹部的卡合的沿着轴的方向的剖面图; 

图23是凹部和轴承部件接触以传递旋转力的部位的与轴延伸的方向正交的剖面图; 

图24A-I、图24A-II是变形例的轴承部件130的正面图及立体图,图24B-I、图24B-II是变形例的轴承部件130’的正面图及立体图; 

图25A-I、图25A-II是变形例的轴承部件230的正面图及立体图,图25B-I、图25B-II是变形例的轴承部件230’的正面图及立体图; 

图26A-I、图26A-II是变形例的轴承部件330的正面图及立体图, 图26B-I、图26B-II是变形例的轴承部件330’的正面图及立体图。 

标记说明 

1:图像形成装置 

2:图像形成装置主体 

3:处理盒 

10:感光体鼓单元 

11:感光体鼓 

20:端部部件 

30:轴承部件 

51:驱动轴 

52:凹部 

具体实施方式

本实用新型的上述作用及优点从以下说明的用于实施实用新型的方式清楚地体现出来。以下,基于附图所示的实施方式对本实用新型进行说明。需要指出的是,本实用新型并不限定于这些实施方式。 

(第一实施方式) 

图1是说明第一实施方式的说明图,是示意性表示图像形成装置1所包含的处理盒3、及安装该处理盒3的图像形成装置主体2(以下,有时记载为“装置主体2”)的立体图。如图1所示,图像形成装置1具备装置主体2及处理盒3。处理盒3通过沿着图1中A所示的方向移动,能够安装于装置主体2及从装置主体2脱离。 

装置主体2具有如下说明的驱动轴51。关于其它的部位可以使用公知的构成。 

首先,对装置主体2所具备的驱动轴51进行说明。在图2中表示设于装置主体2且对感光体鼓单元10赋予旋转驱动力的驱动轴51中的与轴承部件30(图7参照)卡合侧的端部。图2A为立体图,图2B为正面图。在图2A、图2B中,对凹部52的一部分进行透视并用虚线表示。驱动轴51的相反侧的端部与装置主体2的驱动源直接或间接地连接。另外,在图3中对凹部52的形状进行说明。图3为与图2B相同的视点。 

由图2A、图2B可知,在驱动轴51的端部设有凹部52。凹部52为具有近似正三角形的截面,并且具有随着从驱动轴51的端面沿轴向向深度方向前进而以规定的角度以轴为中心螺旋的形状的孔。该螺旋的方向根据旋转传递方向可以为顺时针方向也可以为逆时针方向。另外,在凹部52的底部,从驱动轴51的轴芯位置沿着该轴立设有圆柱状的突起53。因此,凹部52形成为在驱动轴51的端部具有开口,在轴向具有高度且具有底部的容器状。 

另外,由图2B可知,在从轴向正面对凹部52进行透视观察时,形成于凹部52的开口的三角形(T1)和形成于凹部52的底部的三角形(T2)看起来为以轴为中心旋转的两个三角形重叠。由这样的形态定义如下的特征。图3是用于说明的图。图3为以与图2B相同的视点观察凹部52的图。 

在图2B、图3中形成于凹部52的开口的三角形用标记T1表示,形成于凹部52的底部的三角形用标记T2表示。在此,从图3的视点观察凹部52时,在由两个三角形T1、T2包围的内侧形成以T1和T2的交点为顶点的形状T3(形状T3在图3中用粗线表示)。在本方式中形状T3为六边形。由这样的凹部52定义如下的形状。 

将三角形T1、T2的外接圆设为C1h,将外接圆C1h的半径设为R1h。在本方式中虽然T1、T2由完整的三角形形成,但凹部的该形状也可由三角形的顶点被切下的多边形形成。在该情况下,三角形T1、T2由包含该多边形的最少的三角形定义。 

将三角形T1和三角形T2的旋转角(即凹部52的螺旋角)设为θa。 

将形状T3的外接圆设为C2h,将外接圆C2h的半径设为R2h。另外,将与形状T3的内侧相切且内包于内侧的最大的圆设为C3h,将圆C3h的半径设为R3h。 

在图4中对凹部的变形例即凹部52’进行说明。图4A与图2B相当,图4B与图3相当。凹部52’为除了凹部52之外,呈现出用以轴为中心的圆将其内侧挖空的圆弧的形状。如图4B所示,在这样的情况下,也能定义凹部中的各形状。此时,圆C3h成为形成该挖空的圆弧的圆。 

以上说明的各形状和轴承部件30(参照图7)的关系在后文中进行说明。 

接下来,对处理盒3进行说明。在图5中示意性表示处理盒3的构造。由图5可知,处理盒3具有感光体鼓单元10(参照图6)、带电辊4、显影辊5、限制部件6以及清洁刮板7。在将处理盒3安装在装置主体2上的姿势下,纸等记录介质沿着图5中V所示的线移动,由此,将图像转印在该记录介质上。 

另外,处理盒3的相对装置主体2的拆装大致如下进行。处理盒3所具备的感光体鼓单元10从装置主体2受到旋转驱动力而旋转,因此,至少在动作时需要将装置主体2的驱动轴51(参照图2)和感光体鼓单元10的轴承部件30(参照图7)卡合。另一方面,在处理盒3相对于装置主体2进行拆装时,需要将装置主体2的驱动轴51和感光体鼓单元10的轴承部件30的卡合解除。 

因此,装置主体2的驱动轴51构成为可在其轴向上移动,在进行处理盒3的拆装时,驱动轴51处于从感光体鼓单元10的轴承部件30脱离的姿势。另一方面,在处理盒3安装于装置主体2之后,驱动轴51移动以与感光体鼓单元10的轴承部件30卡合。 

这样,装置主体2的驱动轴51和感光体鼓单元的轴承部件30优选为,传递适当的旋转驱动力并且顺畅地卡合脱离。 

以下,对各构成进行说明。 

如上所述,在处理盒3中具备带电辊4、显影辊5、限制部件6、清洁刮板7以及感光体鼓单元10,其分别为如下部件。 

带电辊4通过来自图像形成装置主体2的施加电压而使感光体鼓单元10的感光体鼓11带电。这是通过使该带电辊4追随感光体鼓11而旋转,并与感光体鼓11的外周面接触而进行的。 

显影辊5为向感光体鼓11供给显影剂的辊。而且,通过该显影辊5使形成于感光体鼓11的静电潜影显影。另外,在显影辊5中内置有固定磁铁。 

限制部件6为对附着在上述显影辊5的外周面的显影剂的量进行调整,并且赋予显影剂自身摩擦带电电荷的部件。 

清洁刮板7为与感光体鼓11的外周面接触,通过其前端将转印后残存的显影剂去除的刮板。 

感光体鼓单元10具备感光体鼓11,在此形成应向记录介质转印的文字 及图形等。在图6中表示感光体鼓单元10的外观立体图。由图6可知,感光体鼓单元10具备感光体鼓11、盖部件12以及端部部件20。 

感光体鼓11为在圆筒状的基体的外周面覆盖感光层的部件。在该感光层形成应转印到纸等记录介质上的文字及图形等。 

基体由铝、或铝合金形成的导电性材料形成圆筒形状。用于基体的铝合金的种类不作特别限定,但用作感光体鼓的基体大多优选为JIS标准(JIS H4140)规定的6000系、5000系、3000系的铝合金。 

另外,形成于基体的外周面的感光层不作特别限定,按照其目的可以适用公知的材料。 

基体可以通过经由切削加工、挤压加工、拉拔加工等而形成圆筒形状来进行制造。而且,可以在基体的外周面通过涂敷等层叠感光层而制作感光体鼓11。 

如后所述,在感光体鼓11的一端安装有端部部件20,在另一端配置有盖部件12。 

盖部件12为由树脂形成的部件,将嵌合于感光体鼓11的圆筒内侧的嵌合部和以覆盖感光体鼓11的一端面的方式配置的轴承部同轴地组合。轴承部为覆盖感光体鼓11的端面的圆板状,并且具备支承轴的部位。另外,在盖部件12配置有由导电性材料构成的接地板,由此,使感光体鼓11和装置主体2电连接。 

另外,在本实施方式中表示了盖部件的一例,但并不限于此,也可以适用通常可取得的其它方式的盖部件。例如也可以在盖部件配置用于传递旋转力的齿轮。 

另外,上述导电性材料也可以设于后述的端部部件20侧。 

端部部件20为安装于感光体鼓11的端部中与上述盖部件12相反侧的端部的部件,具备主体21及轴承部件30。图7表示端部部件20的立体图。另外,图8表示端部部件20的正面图及侧面图。图8A为从图7中VIIIa所示的方向观察到的端部部件20的正面图,图8B为从图7中VIIIb所示的方向观察到的端部部件20的侧面图。 

由图6~图8可知,在本实施方式中,主体21和轴承部件30通过一体形成而构成端部部件20。而且,端部部件20将主体21安装于感光体鼓11, 与主体21一体设置的轴承部件30与装置主体2的驱动轴51卡合而受到旋转驱动力,从而使感光体鼓单元10旋转。 

主体21具备筒状体22、与感光体鼓11的端面接触并卡止的接触壁23以及插入感光体鼓11的内侧的嵌合部24。 

筒状体22为在一端部具备底部,在另一端部具有接触壁23的有底圆筒形状的部件。轴承部件30以从筒状体22中的该底部向外侧突出的方式设置。 

接触壁23为设于筒状体22的端部中具备轴承部件30侧的相反侧的端部,立设在筒状体22的外周面的环(圆环)状的部件。由图6可知,接触壁23以在将端部部件20安装于感光体鼓11的姿势下与感光体鼓11的端面接触的方式进行配置。由此,限制端部部件20向感光体鼓11的插入深度。 

嵌合部24为向接触壁23中设有筒状体22侧的相反侧突出的圆筒形状的部位。嵌合部24插入感光体鼓11的内侧,由粘接剂固定在感光体鼓11的内面。由此,端部部件20固定于感光体鼓11的端部。因此,嵌合部24的外径在可插入感光体鼓11的圆筒形状的内侧的范围内与感光体鼓11的内径大致相同。 

也可以在嵌合部24的外周面形成有槽24a。由此,在该槽24a填充粘接剂,通过锚定效果等提高端部部件20和感光体鼓11的粘接性。 

轴承部件30为与设于上述装置主体2的驱动轴51的凹部52卡合,具有将来自驱动轴51的旋转力向端部部件20传递的功能的凸状的部件。另外,在处理盒3相对于装置主体2拆装时,轴承部件30以从驱动轴51的凹部52脱离的方式构成。具体而言,本实施方式的轴承部件30具有如下的形状。 

由图8A、图8B可知,轴承部件30为以从筒状体22的底部在轴向上突出的方式设置的筒状体,在与轴向正交的截面中,外周形状为六边形且内周形状为圆形。在图9中将图8A中的轴承部件30的六边形部分放大,对轴承部件30的形状进行说明。 

在图9中用T4表示轴承部件30的外周形状的六边形(形状T4在图9中用粗线表示)。由这样的轴承部件30定义如下的形状。 

将包含构成六边形T4的边中互不相邻的三条边的最小的三角形设为T5。另外,将包含构成六边形T4的边中不包含于三角形T5的三条边的最小的三角形设为T6。而且,将三角形T5、T6的外接圆设为C1p,将外接圆C1p的半径设为R1p。 

将三角形T5和三角形T6的旋转角设为θp。 

将六边形T4的外接圆设为C2p,将外接圆C2p的半径设为R2p。另外,将与六边形T4的内侧相切且内包于内侧的最大的圆设为C3p,将圆C3p的半径设为R3p。 

另外,轴承部件30在轴向上不是所谓的螺旋形状,不存在下挖(アンダーカット)的部位。不存在下挖是指,从轴承部件30的根部侧端部(主体21侧端部)沿轴向观察轴承部件30时(从图8A的相反侧即背面侧观察轴承部件30时),看不到轴承部件30的其它部位的形状。 

由此,在形成轴承部件30(端部部件20)时向模具的材料填充、及脱模性变好,生产性提高。另外,由于不需要滑动型芯、模型(コマ)的旋转机构,故而也能够简化模具自身的构成。 

轴承部件30的内周形状不必截面为圆形,只要能与凹部52卡合则可以为任意的形状。在本实施方式中,轴承部件30为筒状体,但也可以为实心即柱状。 

端部部件20优选为由结晶性树脂形成。如果是结晶性树脂,则在使用模具进行注射模塑成型时,流动良好,因而成型加工性好,即使冷却至玻璃转化温度也能够通过结晶化并固化而进行脱模。因此,可以大幅度提高生产性。另外,结晶性树脂的耐热性、耐溶剂性、耐油性、耐油脂性优良,耐摩擦摩耗性及滑动性也良好,另外,从刚性及硬度的观点来看也优选适用于端部部件的材料。 

作为结晶性树脂,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基戊烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、尼龙等。 

其中,从成型加工性的观点来看,优选使用聚甲醛类树脂。 

另外,从提高强度的观点来看,也可以填充玻璃纤维、碳纤维等。 

通过在具备轴承部件30的端部部件侧设置导通板(接地板),使其与 设于装置主体2的驱动轴51侧的电极接触,可构成为使感光体鼓11导通的结构。此时,能够列举出如下方法:轴承部件30自身由导电性材料形成、或使导通板在轴承部件30的内周露出等。 

图10~图12表示关于感光体鼓单元10所具备的轴承部件30和装置主体2所具备的驱动轴51的凹部52卡合的形态的示意图。图10是示意性地表示卡合的过程的样子的立体图。图11是示意性地表示凹部52和轴承部件30卡合的姿势中的轴向截面的图。因此,在图11中表示轴承部件30插入凹部52的深度方向的样子。图12是表示驱动轴51的端面中的凹部52和轴承部件30卡合的姿势的正面图。 

由图12可知,处理盒3安装于装置主体2后,驱动轴51沿轴向移动并使轴承部件30插入其凹部52的内侧。在插入后,如图12所示,轴承部件30的六边形即外周面中至少三个面的一部分或全部与凹部52的端面侧的棱线相接,在能够传递绕轴的旋转驱动力的姿势下二者卡合。此时,凹部52所具备的突起53插入轴承部件30的筒状即内侧的空间。 

若驱动轴51和轴承部件30卡合,则驱动轴51、轴承部件30、主体21及感光体鼓11成为同轴。 

另外,由于轴承部件30没有下挖部位,故而在向凹部52卡合时、及相反地脱离时也顺畅地动作。 

在这样的凹部52和轴承部件30的卡合的姿势下定义如下的形状。 

由图11可知,将轴承部件30的轴向大小设为hp。将凹部52的轴向大小(深度)设为hh。由此,将插入深度设为h。在图11所示的例子中hp>hh,因此,h=hh。另一方面,在hp<hh时h=hp。 

在凹部52的三角形截面中,将在驱动轴51的端面呈现的三角形截面和插入深度h中的凹部52的三角形截面的螺旋角设为θh。 

由图12可知,将凹部52的开口的棱线和轴承部件30的接触长度设为Lc,将接触的轴承部件30的部位和凹部52的棱线所成的角设为θm。 

另外,将为了使Lc变长而从作为基础的六边形进行变更的校正角度设为θ1,将为了使θm变小而从作为基础的六边形进行变更的校正角度设为θ2。 

以上说明的各形状优选具有如下的关系。 

R1p/R1h为0.85以上且1.07以下。若值比该范围小,则轴承部件的强度 减弱,旋转传递可能不会适当地进行,若比该范围大,则轴承部件和凹部的拆装会变得不顺畅。 

优选为R2p-R3h>0mm。通过满足于此能够由轴承部件和凹部进行旋转力传递。 

在驱动轴中形成凹部的部分由非金属材料构成的情况下,优选为R2p-R3h>1mm。由此,能够适当地适用塑性变形及容易断裂的非金属(树脂等)。 

Lc优选为大于0.5mm,更优选为大于1mm,最优选为大于1.5mm。若Lc为0.5mm以下,则不能传递旋转力,即使能够传递旋转力,由于接触面积小,也可能产生较大的划痕及凹痕。 

θm优选为5°以下。若大于5°,则轴承部件的边(边缘)特别强烈地与凹部接触,容易产生划痕及凹痕。 

优选的是,0.5≤θpa≤1.5。 

作为Lc应考虑的接触部以外的部位上的、凹部52和轴承部件30干涉的体积优选为1mm3以下。这样的干涉的有无能够通过使凹部及轴承部件由CAD等数据化并将其组合而得到。即,通过将在CAD上制作的轴承部件和凹部在CAD上组装,对二者卡合而传递旋转的状态进行模拟,从而能够求出干涉的体积。 

另外,在到目前为止说明的轴承部件30的外周形状(六边形)中,为了进一步提高旋转力传递性能、及降低凹痕的产生也可以校正该外周形状。图13、图14表示关于校正进行说明的图。图13是对一种校正进行说明的图,图13A是表示校正前的图,是与图12相同视点的图,图13B是对关于校正的想法进行说明的图,是与图13A相同视点的图。图14是对其它校正进行说明的图,图14A是表示校正前的图,是与图12相同视点的图,图14B是对关于校正的想法进行说明的图,是与图14A相同视点的图。 

一种校正如下。图13A表示进行该一种校正的优选情况中的场景的一例。即,此时,能够传递旋转力,轴承部件的强度也没有问题,但轴承部件和凹部的接触部较少(Lc小),力量在此集中,因此,担心产生划痕及凹痕。在这样的情况下,如图13B所示,对校正前的θm减去校正角度θ2。由此,由图13B可知,能够使Lc变大,能够抑制划痕及凹痕的产生。 

另一方面,与图13A相反,在校正前θm也可能为负。此时,成为图13A中B所示的顶点与凹部52的侧壁相接,本来应与凹部52的侧壁相接的C所示的顶点不与凹部52的侧壁相接的形态。对此,对校正前的θm减去负的校正角度θ2。即在该情况下,进行使θm变大的校正。 

优选以如下的基准而适用这样的校正角度θ2。即,在上述R1p/R1h为0.85以上且0.93以下时,θ2为0.1°以上且10°以下。另外,在R1p/R1h为0.96以上且1.07以下时,θ2为-10°以上且-0.1°以下。在此,θ2为正是指增加轴承部件30的体积的方向,θ2为负是指减少轴承部件30的体积的方向。 

通过在该范围内进行校正,轴承部件的旋转力传递面和凹部侧的旋转传递面线状接触,即,Lc变长,故而能够抑制伴随旋转传递而产生的划痕及凹痕。 

对此,其它的校正如下。在图14A中,用虚线也一并表示凹部52的底部的三角形。在该例中,通过上述的θ2的校正,θm-θ2大致为0,能够确保较大的Lc,但另一方面,如图14A中D所示,轴承部件中不传递旋转力的角部从平面看在凹部52的开口侧端部和底部的交点的部位与凹部52的侧壁接触(干涉)。由于凹部52中的该部位是三角形连续螺旋而形成的部分,因此成为曲面,容易产生干涉。 

在这样的情况下,如图14B所示,通过设定校正角度θ1以对轴承部件30的该干涉的面的倾斜角进行校正,能够避免接触(干涉)。在此,倾斜角是指与六边形截面中对旋转力传递不起作用的、即不属于产生Lc的边的边与对旋转力传递起作用的边所成的角。 

优选为以如下的基准适用这样的校正角度θ1。即,在上述的R1p/R1h为0.85以上且0.93以下时,θ1为0.1°以上且10°以下。由此,在轴承部件侧中不传递旋转力的角部不与凹部的侧壁接触,防止干涉,因此,能够使卡合及脱离顺畅地进行。在此,θ1为正是指校正前的不传递上述旋转力的角部远离D的方向的角度。 

另外,在此,对从由一种校正(θ2)产生的形态进行其它的校正(θ1)的组合进行了说明,但不论是否进行一种校正,都会成为图14A的形态。因此,此时,与一种校正无关,也能够进行其它校正(θ1)。另外,在仅通过一种校正就能得到适当的形态的情况下,无需进行其它校正。 

通过以上的构成,将来自装置主体的旋转驱动力向感光体鼓充分传递,并且装置主体和感光体鼓单元的拆装顺畅,另外,端部部件的生产性也优良。在传递旋转驱动力时,抑制在驱动轴及轴承部件产生由划痕及凹痕引起的变形。 

接着,对以上说明的图像形成装置1的操作及动作进行说明。 

处理盒3向装置主体2的安装如图1所示地将处理盒3沿着规定的导向件插入装置主体2。此时,装置主体2的驱动轴51处于从处理盒3的移动的轨道上退避的姿势。 

将处理盒3放进装置主体2的规定位置后,与关闭装置主体2的盖的动作联动,或通过其它动作而使驱动轴51如图10所示地向处理盒3移动,如图12所示,将轴承部件30插入驱动轴51的凹部52内,二者同轴地卡合。由此,来自装置主体2的旋转驱动力可以被传递至轴承部件30、端部部件20及感光体鼓11并同步绕轴中心旋转。另外,来自装置主体2的旋转驱动力直接、或经由其它部件向处理盒3所具备的其它结构部件(例如带电装置4)传递,也可使其旋转。 

这样,在安装了处理盒3且感光体鼓11等可转动的姿势下,使图像形成装置1动作。在将希望的文字及图形呈现在记录介质上的情况下,由装置主体2施加旋转驱动力,使感光体鼓单元10旋转,感光体鼓11通过带电辊4而带电。 

在感光体鼓单元10旋转的状态下,使用未图示的各种光学部件将与图像信息对应的激光向感光体鼓11照射,得到基于该图像信息的静电潜影。该潜影通过显影辊5而显影。 

另一方面,纸等记录介质被放置在装置主体2的其它部位,通过设于装置主体2的送出辊、搬送辊等搬送至转印位置,沿图5的线V移动。在转印位置配置有转印装置1a,伴随着记录介质的通过而向转印装置1a施加电压,从感光体鼓11将像转印至记录介质。之后,通过向记录介质施加热及压力而将该像定影在记录介质。而且,通过排出辊等从装置主体2将形成像的记录介质排出。 

另外,在感光体鼓11中,为下一图像做准备,清洁刮板7与感光体鼓11的外周面接触并通过其前端将转印后残存的显影剂除去。由清洁刮板7 刮除的显影剂如公知那样地被排出。 

由图像形成装置1的操作及动作也可知,处于如下严峻的条件,即,处理盒的拆装机会多,另外,在图像形成装置1动作时,感光体鼓11由于反复旋转及停止而负荷大,及带电和加热等。根据本实用新型,通过上述方式,除了旋转驱动力的适当的传递这一基本功能之外,还能够确保充分的旋转精度。另外,由于轴承部件30不为螺旋形状及不存在下挖部,故而凹部52和轴承部件30的拆装也容易。 

另外,从轴承部件30的生产性观点来看,由于不为螺旋形状及不存在下挖部,故而能够使向模具的材料填充及脱模性更好,实现生产性的提高。另外,由于不需要滑动型芯、模型的旋转机构,因此,可以简化模具构成。 

图15A-I、图15A-II是表示变形例所包含的轴承部件130的图,上部分图15A-I是正面图、下部分图15A-II是立体图。图15B-I、图15B-II是表示变形例所包含的轴承部件130’的图,上部分图15B-I是正面图、下部分图15B-II是立体图。 

轴承部件130、130’是将轴承部件分为多个的例子。据此,通过将传递旋转力的面以外除去,能够避免轴承部件对凹部的不必要的接触。这样,即使在分为多个的例子中,如图15A、图15B中虚线所示,通过使用辅助线也能够定义轴承部件的外形(六边形)。 

图16A-I、图16A-II是表示变形例所包含的轴承部件230的图,上部分图16A-I是正面图、下部分图16A-II是立体图。图16B-I、图16B-II是表示变形例所包含的轴承部件230’的图,上部分图16B-I是正面图、下部分图16B-II是立体图。 

轴承部件230、230’是在轴承部件的边缘部设置倒角(锥型)的例子。由此,也能够将传递旋转力的面以外除去,避免轴承部件对凹部的不必要的接触。在本例中虽然也将轴承部件分割,但在这种情况下,如图16A、图16B中虚线所示,也能够通过使用辅助线而定义轴承部件的外形(六边形)。 

图17A-I、图17A-II是表示变形例所包含的轴承部件330的图,上部分图17A-I是正面图、下部分图17A-II是立体图。图17B-I、图17B-II是表示变形例所包含的轴承部件330’的图,上部分图17B-I是正面图、 下部分图17B-II是立体图。 

轴承部件330、330’是对轴承部件设置对应于需要的自由曲面的例子。由此,也能够将传递旋转力的面以外除去,避免轴承部件对凹部的不必要的接触。 

以下,示例更具体的方式。将由外径28.5mm的聚甲醛树脂制成的端部部件成形,变更了凹部及轴承部件的形态。在表1中表示各形状。表1中记载的各项目如上述说明的那样。 

表1 

如上所述,根据第一实施方式,能够适当地制作具备满足本实用新型的规定的轴承部件的端部部件。 

而且,通过如上所述地进行设计,能够可靠地传递旋转驱动力,将由端部部件带来的对装置主体侧凹部的划痕、凹痕抑制在最小限度。 

(第二实施方式) 

以下,使用附图对第二实施方式的端部部件进行说明。另外,对与第一实施方式相同的结构要素标注相同的标记并省略其说明。 

如图2A及图2B所示,凹部52在驱动轴51的端面形成开口,在从开口到凹部52的底面之间,具有由其侧壁围成的规定的容积。而且,凹部52能够以与驱动轴51的轴延伸的方向正交(即与凹部52的深度方向正交)的各截面定义截面面积。此时的截面面积及容积不考虑突起53。 

由图2B可知,从轴向正面对凹部52进行透视观察时,形成于凹部52的开口的三角形(用实线表示)和形成于凹部52的底部的三角形(用虚线表示)看起来像以轴为中心旋转的两个三角形重叠。从这样的形态定义如下的特征。图18表示用于说明的图。 

在图18中形成于凹部52的开口的三角形用标记A表示,形成于凹部52的底部的三角形用标记B表示。在此,从图18的视点观察凹部52时,在由两个三角形A、B包围的内侧形成顶点为g1~g6的六边形C(六边形C在图18中用粗线表示)。而且,将六边形C的外接圆设为Coh,六边形C的内接圆设为C1h,Coh的半径设为r1h,C1h的半径设为r2h。 

如后所述,通过使半径r2h具有与轴承部件30具有的规定的形状的关系,能够可靠地传递旋转力。 

在此,对凹部52为三角形的例子进行了说明,也可以为以三角形为基准的同时其顶点被少许切下的多边形。 

由图8A、图8B可知,轴承部件30为以从筒状体22的底部在轴向上突出的方式设置的筒状体,在与轴向正交的截面,外周形状为六边形,且内周形状为圆形。图19表示将图8A放大,对轴承部件30的形状进行说明的图。如上所述,轴承部件30在图19的视点下具有成为六边形D的形状。在此,将六边形D的外接圆设为Dog,将其半径设为r1g。而且,图3中说明的凹部52中的六边形C的内接圆C1h的半径r2h和该六边形D的外接圆Dog的半径r1g满足如下式(1)的关系。 

r1g-r2h>0   (1) 

通过使驱动轴51的凹部52和轴承部件30具有满足式(1)那样的关系的形状,不会使来自驱动轴51的旋转驱动力空转而能够向轴承部件30及具备该轴承部件30的端部部件20乃至传递至感光体鼓11可靠地传递。 

另外,轴承部件30在轴向上不是所谓的螺旋形状,不存在下挖的部位。下挖是指,从轴承部件30的根部侧端部(主体21侧端部)沿轴向观察轴 承部件30时(从与图8A相反侧即背面侧观察轴承部件30时),看不到轴承部件30的其它部位的形状。 

由此,在形成轴承部件30(端部部件20)时向模具的材料填充、及脱模性变好,生产性提高。另外,由于不需要滑动型芯、模型的旋转机构,故而也能够将模具自身的构成简化。 

另外,轴承部件30相对于设于该轴承部件30卡合的装置主体2的驱动轴51的凹部52,具有如下的形态。即,以如下的方式形成,在轴承部件30被插入驱动轴51的凹部52的姿势下,在轴承部件30与凹部52的侧面接触且传递旋转力的部位的至少一处,在与轴延伸的方向正交的截面中,轴承部件30的截面相对于凹部52的截面的占据程度即截面面积占有率AR为15%以上且75%以下。优选为20%以上且70%以下。 

在此,截面面积占有率能够如下地求出。图20表示用于说明的图。如后所述,通过将轴承部件30插入凹部52,轴承部件30与驱动轴51卡合。而且,若驱动轴51旋转,则凹部52的侧壁的至少一部分与轴承部件30的外周部接触,由此,将旋转力向轴承部件30传递。因此,由该接触的部位传递旋转力。该接触的部位的例子在后文中进行说明(参照图22、图23)。 

此时,将接触的部位中的任一部位上的与凹部52的轴延伸的方向正交的截面的截面面积设为AJ。在图20A中表示该凹部52的截面。截面面积AJ如图20A中阴影线所示地不考虑突起53而包含由该截面中的侧壁包围的内侧的全部。 

另一方面,将接触的部位中的与截面面积AJ的截面对应的位置的与轴承部件30的轴延伸的方向正交的截面的截面面积设为AU。在图20B中表示该轴承部件30的截面。如图20B中阴影线所示,截面面积AU在存在中空部的情况下考虑该中空部且不包含该中空部。 

由如以上那样定义的AJ及AU通过下式能够求出截面面积占有率AR。 

AR=(AU/AJ)×100%   (2) 

若截面面积占有率AR不足15%,则轴承部件30可能不与凹部52卡合而空转。另外,即使假设卡合也不能承受旋转扭矩而可能破坏卡合部分。在该情况下,轴承部件30中的旋转方向的刚性不足,轴可能发生扭转,也可能轴芯偏移而导致旋转力的传递精度降低。 

另一方面,若截面面积占有率AR超过75%,则虽然轴承部件30自身的强度提高,但在与凹部52卡合时轴承部件30的占据比例过大,卡合脱离可能不能顺畅地进行。 

除了上述截面面积占有率AR之外,或与截面面积占有率AR不同,轴承部件30也可以以相对设于该轴承部件30卡合的装置主体2的驱动轴51的凹部52的容积,轴承部件30所插入的体积的程度即体积占有率为20%以上且70%以下的方式形成。优选为30%以上且70%以下。 

在此,体积占有率Ov能够如下地求出。即,如果将轴承部件30中插入凹部52的部位的体积设为V,将凹部52的容积设为W,则能够通过下式(3)求出体积占有率Ov。 

Ov=(V/W)×100%   (3) 

在此,在上述V中,在轴承部件30中存在中空部时考虑其并将其除外。另一方面,关于W,如上所述地不考虑突起的存在。 

若体积占有率Ov不足20%,则轴承部件30可能不与凹部52卡合而空转。另外,即使假设卡合也不能承受旋转扭矩而可能破坏卡合部分。在该情况下,轴承部件30中旋转方向的刚性不足,轴可能发生扭转,也可能轴芯偏移而导致旋转力的传递精度降低。 

另一方面,若体积占有率Ov超过80%,则虽然轴承部件30自身的强度提高,但在与凹部52卡合时占有率过大,卡合脱离可能不能顺畅地进行。 

轴承部件30的内周形状不必截面为圆形,只要能与凹部52卡合则可以为任意的形状。在本方式中轴承部件30为筒状体,但也可以为实心即柱状。 

端部部件20优选为由结晶性树脂形成。如果是结晶性树脂,则在使用模具进行注射模塑成型时,流动良好因而成型加工性好,即使冷却至玻璃转化温度也能够通过结晶化并固化从而进行脱模。因此,可以大幅度提高生产性。另外,结晶性树脂的耐热性、耐溶剂性、耐油性、耐油脂性优良,耐摩擦摩耗性及滑动性也良好,另外,从刚性及硬度的观点来看,也优选适用于端部部件的材料。 

作为结晶性树脂,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基戊烯、聚苯硫醚、聚 醚醚酮、聚四氟乙烯、尼龙等。 

其中,从成型加工性的观点来看,优选使用聚甲醛系树脂。 

另外,从提高强度的观点来看,也可以填充玻璃纤维、碳纤维等。 

通过在具备轴承部件30的端部部件侧设置导通板(接地板),使其与设于装置主体2的驱动轴51侧的电极接触,可构成为使感光体鼓11导通的结构。此时,能够列举出如下方法,即,轴承部件30自身由导电性材料形成、或使导通板在轴承部件30的内周露出。 

图21~图23表示关于感光体鼓单元10所具备的轴承部件30和装置主体2所具备的驱动轴51的凹部52卡合的形态的示意图。图21是示意性地表示卡合过程的样子的立体图。图22是示意性地表示凹部52和轴承部件30卡合的姿势中的沿着轴的方向的截面的图。图23是图22中XI所示的部位的剖面图,是在凹部52和轴承部件40卡合的姿势下,表示凹部52的侧壁和轴承部件30的外周面接触的部位,与轴延伸的方向正交的剖面图。因此,通过该截面能够计算上述截面面积占有率AR。 

由图21可知,处理盒3被安装于装置主体2后,驱动轴51沿轴向移动而使轴承部件30插入其凹部52的内侧。在插入后,如图22、图23所示,轴承部件30的六角即外周面中至少三个面的一部分或全部与凹部52的端面侧的一部分(在本方式中为图22中XI所示的部位,凹部52的开口侧的棱线)相接,在能够传递绕轴的旋转驱动力的姿势下将二者卡合。在本例中,该部位为应求出上述的截面面积占有率AR而接触的部位。 

此时,凹部52所具备的突起53被插入轴承部件30的筒状即内侧的空间。 

若驱动轴51和轴承部件30卡合,则驱动轴51、轴承部件30、主体21及感光体鼓11成为同轴。 

另外,由于轴承部件30没有下挖部位,故而在向凹部52卡合时、及从凹部52脱离时顺畅地动作。 

接下来,对以上说明的图像形成装置1的操作及动作进行说明。 

处理盒3向装置主体2的安装如图1所示地将处理盒3沿着规定的导向件插入装置主体2而进行。此时,装置主体2的驱动轴51处于从处理盒3的移动的轨道上退避的姿势。 

将处理盒3放进装置主体2的规定的位置后,与关闭装置主体2的盖的动作联动,或通过其它的动作而使驱动轴51如图10所示地向处理盒3移动,如图22、图23所示,轴承部件30被插入驱动轴51的凹部52内,两者同轴地卡合。由此,来自装置主体2的旋转驱动力可以向轴承部件30、端部部件20及感光体鼓11传递并同步地绕轴中心旋转。另外,来自装置主体2的旋转驱动力也可以直接、或经由其它部件向处理盒3所具备的其它构成部件(例如带电装置4)传递而使其旋转。 

这样,在安装了处理盒3且感光体鼓11等可转动的姿势下,使图像形成装置动作。在将希望的文字及图形呈现在记录介质上的情况下,由装置主体2施加旋转驱动力,使感光体鼓单元10旋转,感光体鼓11通过带电辊4而带电。 

在感光体鼓单元10旋转的状态下,使用未图示的各种光学部件将与图像信息对应的激光向感光体鼓11照射,得到基于该图像信息的静电潜影。该潜影通过显影辊5而显影。 

另一方面,纸等记录介质放置于装置主体2的其它部位,通过设于装置主体2的送出辊、搬送辊等搬送至转印位置,沿图5的线V移动。在转印位置配置有转印装置1a,随着记录介质的通过而对转印装置1a施加电压,从感光体鼓11将像转印至记录介质。之后,通过向记录介质施加热及压力而将该像定影在记录介质。而且,通过排出辊等从装置主体2将形成像的记录介质排出。 

另外,在感光体鼓11中,为下一图像做准备,清洁刮板7与感光体鼓11的外周面接触并通过其前端将转印后残存的显影剂除去。由清洁刮板7刮除的显影剂如公知那样地被排出。 

由图像形成装置的操作及动作也可知,处于如下严峻的条件,即,处理盒的拆装机会多,另外,在图像形成装置1动作时,感光体鼓11反复旋转及停止,负荷大,还有带电及加热等。根据本实用新型,通过轴承部件30的上述方式,除了旋转驱动力的适当的传递这一基本功能之外,还可以确保截面面积占有率及/或体积占有率、以及基于轴

端部部件、感光体鼓单元及处理盒专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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