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KR20180113930A - 회전체 및 회전체를 구비한 전자 사진 화상 형성 장치 - Google Patents

회전체 및 회전체를 구비한 전자 사진 화상 형성 장치 Download PDF

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KR20180113930A
KR20180113930A KR1020180039414A KR20180039414A KR20180113930A KR 20180113930 A KR20180113930 A KR 20180113930A KR 1020180039414 A KR1020180039414 A KR 1020180039414A KR 20180039414 A KR20180039414 A KR 20180039414A KR 20180113930 A KR20180113930 A KR 20180113930A
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KR
South Korea
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rotary shaft
axial direction
driving member
shaft
rotating
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KR1020180039414A
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English (en)
Inventor
코지 야마구치
후미토 노나카
히루미 마츠자키
마코토 하야시다
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
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Publication date
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Abstract

프로세스 카트리지 또는 전자 사진 화상 형성 장치에 제공되는 회전가능한 구동 부재와 함께 이용되는 회전체는, 상기 회전가능한 구동 부재와 결합가능한 중공 원통 형상의 회전축을 포함한다. 상기 회전축은, 상기 회전축의 축선방향에 있어서의 상기 회전축의 일단으로부터 타단으로 연장하는 이음부를 구비한다. 상기 회전축은, 상기 구동 부재와 결합하여 상기 축선방향으로 회전하기 위한 구동력을 받도록 구성된 전달면을 구비한다. 상기 전달면은, 상기 축선방향에 대해서 경사지거나 비틀려져 있다.

Description

회전체 및 회전체를 구비한 전자 사진 화상 형성 장치{ROTATABLE MEMBER AND ELECTROPHOTOGRAPHIC IMAGE FORMING APPARATUS INCLUDING THE ROTATABLE MEMBER}
본 발명은, 전자 사진 감광체나 유전체와 같은 피대전체에 전압을 인가하기 위한 전압 인가 장치, 당해 전압 인가 장치를 구비하고 전자 사진 화상 형성 장치의 장치 본체에 착탈 가능한 프로세스 카트리지, 및 당해 전압 인가 장치를 구비한 전자 사진 화상 형성 장치에 관한 것이며, 또한 프로세스 카트리지 또는 전자 사진 화상 형성 장치에 제공되는 회전 구동 부재와 함께 사용되는 회전체에 관한 것이다.
전자 사진 화상 형성 장치란, 전자 사진 화상 형성 방식을 이용하여 기록 매체(재료)에 화상을 형성하는 것이다. 그리고, 전자 사진 화상 형성 장치의 예로서는, 예를 들어 전자 사진 복사기, 전자 사진 프린터(예를 들어, 레이저 빔 프린터, LED 프린터 등), 팩시밀리 장치 및 워드 프로세서 등이 포함된다. 장치 본체란 프로세스 카트리지를 제외한 전자 사진 화상 형성 장치 부분이다. 기록 매체란, 전자 사진 화상 형성 장치에 의해 화상이 형성되는 재료로서, 예를 들어, 종이, OHT 시트, 포(布) 등이 포함된다. 또한, 전자 흑판(화이트 보드) 등의 화상 표시 장치의 화상 표시 부재 등도 포함된다.
종래, 전자 사진 화상 형성 장치에서는, 감광체 및 감광체에 작용하는 프로세스 수단을 일체적으로 카트리지(유닛)화 하고, 화상 형성 장치의 장치 본체에 착탈 가능하게 하는 프로세스 카트리지 방식이 채용되어 있다. 이 프로세스 카트리지 방식에 따르면, 화상 형성 장치의 메인터넌스를 서비스맨에 의존하지 않고 사용자 자신이 행할 수 있으므로, 현격히 조작성을 향상시킬 수 있었다. 따라서, 이 프로세스 카트리지 방식은, 화상 형성 장치에서 널리 이용되고 있다.
프로세스 카트리지는, 일본특허공개 제2005-164756호 공보에 개시된 바와 같이 상 담지체인 감광체 드럼(전자 사진 감광체 드럼)을 갖는다. 그리고, 일본특허공개 제2005-164756호 공보에는, 이 감광체 드럼에 전하를 부여하는 대전 롤러와, 현상제(이하, "토너"라고 칭함)를 공급하는 현상 롤러와, 전사되지 않고 감광체 드럼 표면에 남은 토너를 제거하는 클리닝 수단을 갖는 구성이 개시되어 있다.
현상 롤러는 장치 본체로부터 구동(구동력)을 받아 회전하고, 감광체 드럼에 접촉함으로써, 현상제 수납부의 토너를 감광체 드럼 표면에 연속적으로 공급한다. 프로세스 카트리지의 롤러로서, 현상 롤러, 대전 롤러 등 복수의 롤러가 사용되고 있지만, 어떤 롤러라도 회전축으로서 중실의 금속축을 포함하는 것이 일반적이다.
한편, 비용 삭감을 위해 일본특허공개 제2015-197145호 공보에는, 프레스 가공에 의해 제작되며, 축선방향 전 영역에 걸쳐 중도에 끊어지는 개소(이후 "이음부(seam)"라고 칭함)를 갖는 원통 형상의 축을 롤러의 회전축으로서 사용하는 구성이 개시되어 있다.
또한, 일본특허공개 제2013-103234호 공보에는 프레스 가공한 회전축의 축단에 구동 부재인 기어를 장착하여 당해 회전축을 회전시키는 구성이 개시되어 있다.
본 개시는 전술한 종래 구성을 더욱 발전시키기 위한 것이다.
본 발명은, 회전축의 축선방향에 관해 회전축과 구동 부재의 위치를 신뢰성 있게 결정하거나, 또는, 회전축의 축선방향에 관해 회전축과 구동 부재의 위치를 양호한 정밀도로 결정함으로써, 회전축의 축선방향에 관해 회전축의 위치 변동을 억제하여, 회전축의 회전 변동을 억제하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 프로세스 카트리지 또는 전자 사진 화상 형성 장치에 제공되는 회전가능한 구동 부재와 함께 이용되는 회전체로서, 상기 회전체는, 상기 회전가능한 구동 부재와 결합가능한 중공 원통 형상의 회전축을 포함하고, 상기 회전축은, 상기 회전축의 축선방향에 있어서의 상기 회전축의 일단으로부터 타단으로 연장하는 이음부를 구비하고, 상기 회전축은, 상기 구동 부재와 결합하여 상기 축선방향으로 회전하기 위한 구동력을 받도록 구성된 전달면을 구비하고, 상기 전달면은, 상기 축선방향에 대해서 경사지거나 비틀려져 있는 회전체가 제공된다.
본 발명의 다른 특징들은, 첨부 도면을 참조한 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확하여 진다.
도 1의 (a), (b), (c)는 실시형태 1에 관한 현상 롤러의 회전축의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2의 (a), (b)는 실시형태 1에 관한 현상 롤러와 기어의 결합 구성을 설명하는 개략도이다.
도 3의 (a), (b)는 실시형태 2에 관한 현상 롤러와 기어의 결합 구성을 설명하는 개략도이다.
도 4는 전자 사진 화상 형성 장치의 일례를 설명하는 개략도이다.
도 5는 프로세스 카트리지의 횡단면도이다.
도 6은 현상 유닛의 정면도이다.
도 7의 (a), (b)는, 각각, 현상제 공급 롤러와 대전 롤러를 설명하는 개략도이다.
이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 감광체 드럼의 회전축 방향(축선방향)을 긴 길이방향으로 한다.
[실시형태 1]
(화상 형성 장치의 구성)
도 4는, 본 발명의 일 실시형태에 관한 전자 사진 화상 형성 장치(100)를 나타내는 개략 구성도이다. 이 화상 형성 장치(100)는 PC나 이미지 리더 등의 외부 호스트 장치(도시하지 않음)로부터 입력되는 화상 정보에 대응하는 토너 화상을 기록 매체인 (피)전사재(기록재)에 형성하여 프린트 아웃하는 프린터이다.
화상 형성 장치(100)는, 회전 구동되는 상 담지체로서의 감광체 드럼(1)을 구비하고 있다. 드럼(1)의 주위에는 대전 롤러(2), 노광 장치(102), 현상 롤러(5), 전사 롤러(104), 클리닝 블레이드(6)가 제공되어 있다. 드럼(1), 대전 롤러(2), 현상 롤러(5) 및 클리닝 블레이드(6)는, 프로세스 카트리지(7)로서 일체화되어 있다. 카트리지(7)는 장치 본체(100A)의 소정의 장착부(100B)에 대해 소정의 조작 순서로 착탈 가능하게 장착되어 있다. 즉, 카트리지(7)는 화상 형성 장치(100)의 일부이다.
또한, 장치 본체(100A) 내에는, 정착 장치(106), 전사재(P)의 급송 수단으로서의 급송 롤러(105), 및 장치의 전기적 제어를 행하기 위한 전장 기판(도시하지 않음)이 제공되어 있다. 대전 롤러(2)는, 감광체 드럼(1)의 표면에 소정의 가압력으로 접촉하여 회전 구동되며, 대전 바이어스 전원(도시하지 않음)으로부터 소정의 대전 바이어스가 인가되어, 드럼(1)을 소정의 극성 및 전위로 대전 처리한다.
현상 롤러(5)는, 드럼(1)의 표면에 소정의 가압력으로 접촉하여 회전 구동되며, 토너 수용부(31c)에 수용되어 있는 토너(현상제)를 담지하고 드럼(1)과의 접촉 위치인 현상 위치로 반송하여 감광체 드럼 표면에 공급한다. 이에 의해, 드럼(1) 상에 형성된 정전 잠상에 토너를 부착시켜 토너 상으로서 현상(가시화)한다. 현상 롤러(5)에는 현상 바이어스 전원(도시하지 않음)으로부터 소정의 현상 바이어스가 인가된다.
전사 롤러(104)는, 드럼(1)의 표면에 소정의 가압력으로 접촉하여 회전 구동되며, 전사 바이어스 전원(도시하지 않음)으로부터 전사 롤러(104)에 대해 소정의 대전 바이어스를 인가한다. 그리고 전사 롤러(104)와 드럼(1) 사이의 전사 닙(nip)으로 반송되는 전사재(P) 위에 드럼(1) 표면의 토너 상을 전사한다.
토너 상이 전사된 전사재(P)는 정착 장치(106)로 반송되고, 여기서 소정의 압력과 열이 가해짐으로써 토너 상이 정착된다. 그 후, 배출 롤러의 쌍(107)에 의해 화상 형성 장치(100)의 외부로 전사재(P)가 배출된다. 클리닝 블레이드(6)는, 전사 후의 드럼(1)의 표면에 남은 전사 잔여 토너를 제거하여 잔여 토너 수용부(21c)로 회수한다. 이하 마찬가지로 하여 상기의 프로세스를 반복한다.
(프로세스 카트리지의 구성)
다음으로 카트리지(7)의 구성에 대해, 카트리지(7)의 횡단면도인 도 5를 기초로 설명한다. 카트리지(7)는, 크게 나누어, 클리닝 유닛(9)과 현상 유닛(4)으로 구성된다. 클리닝 유닛(9)은, 드럼(1), 클리닝 블레이드(6) 및 대전 롤러(2)가, 클리닝 (유닛) 프레임(21)에 보유 지지되어 유닛화된 것이다. 또한, 클리닝 프레임(21)에는 잔여 토너 수용부(21c)가 형성되어 있다.
한편, 현상 유닛(4)은, 현상 롤러(5)와 현상 블레이드(12)가 현상 (유닛) 프레임(31)에 보유 지지되어 유닛화된 것이다. 또한, 현상 프레임(31)에는 토너 수용부(31c)가 형성되어 있다. 현상 유닛(4)은, 긴 길이방향 양단에 제공된 지지부(도시하지 않음)에서 클리닝 유닛(9)에 의해 요동 가능하게 지지되고 있다. 그리고, 현상 유닛(4)은 가압 스프링(도시하지 않음)에 의해, 현상 롤러(5)가 드럼(1)에 접촉하는 방향으로 지지부를 중심으로 회동 가압되고 있다. 카트리지(7)의 긴 길이방향 일단에는, 장치 본체(100A)에 제공된 구동 부여부(도시하지 않음)와 결합하는 구동 입력부가 제공되어 있어서, 드럼(1) 및 현상 롤러(5)에 회전 구동(회전 구동력)을 전달한다.
(현상 유닛의 구성)
다음으로 현상 유닛(4)의 구성에 대해, 현상 유닛(4)의 일부 절결 정면도인 도 6을 기초로 설명한다.
회전체 중 하나인 현상 롤러(5)는 금속의 회전축(5a)의 축선방향의 중복(中腹)에 탄성층(탄성재층)(5b)이 피복된 구성으로 되어 있다. 현상 롤러(5)는 그 양단이 현상 프레임(31)에 제공된 축지지부(43, 44)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 축지지부(43)보다 축선방향 외측으로 더 돌출한 일단 부분(5c)(이후, "제1 축단부"라고 칭함)에, 현상 롤러(5)를 구동하기 위한 회전 구동 부재인 기어(40)가 결합하여 있고, 현상 롤러(5)와 일체적으로 회전한다. 본 발명의 특징으로서의 현상 롤러(5)에의 기어(40)의 결합 구성에 대해서는 후술한다.
기어(40)는 입력 기어(41)와 맞물려 있다. 입력 기어(41)의 측면에는 커플링부(41a)를 갖고 있고, 커플링부(41a)는 장치 본체(100A) 측의 구동 입력부(도시하지 않음)와 맞물린다. 현상 롤러(5)의 탄성층(5b)은 토너 수용부(31c)(도 5)에 연통하는 개구(E)를 막도록 배치되어 있다. 개구(E)의 긴 길이방향 2변을 현상 블레이드(12)와 시일링 시트(47)로 시일링하고, 짧은 길이방향 2변을 시일 부재(45, 46)로 시일링하고 있다.
시일 부재(45, 46)보다 축선방향 양 바깥쪽에 롤러(48, 49)가 회전축(5a)에 대해 회전 가능하게 결합되어 있다. 롤러(48, 49)의 내경은 회전축(5a)의 외경보다 약간 크고, 또한 롤러(48, 49)의 외경은 탄성층(5b)의 외경보다 약간 작게 구성되어 있다. 롤러(48, 49)의 외주면이 드럼(1)의 표면에 접촉하도록 롤러(48, 49)가 드럼(1)을 가압함으로써, 현상 롤러(5)는 드럼(1)에 대해 안정된 접촉 상태를 유지할 수 있다.
회전축(5a)의 제1 축단부(5c)와 반대측의 타단부(5d)(이후, "제2 축단부"라고 칭함)의 근방에, 도전성의 접점 부재(50)가 회전축(5a)의 외주면에 접촉하도록 제공되어 있다. 접점 부재(50)는 장치 본체(100A) 측과의 접점부(50a)를 갖고, 장치 본체(100A) 측으로부터 접점 부재(50)를 경유하여 현상 롤러(5)로 바이어스가 인가된다. 또한, 현상 롤러(5)는 회전축(5a)의 피복층(5b)을 비탄성재층으로 한 구성으로 할 수도 있다.
(회전축(5a)의 구성)
다음으로 현상 롤러(5)의 회전축(5a)의 구성에 대해 도 1을 기초로 설명한다. 도 1에서, (a)는 회전축(5a)의 정면도, (b)는 (a)를 화살표 S1 방향으로부터 본 측면도, (c)는 (b)를 화살표 S2 방향으로부터 본 제1 축단부(5c) 부근의 배면도이다.
회전축(5a)은 사각형 금속판을 원통 형상으로 프레스 휨 가공하고, 사각형 금속판의 길이방향 쪽 단면(端面)끼리를 접촉시켜 형성된 이음부(연결부)(5e)를 갖는 중공 원통 형상이다. 이와 같은 구성에 의해, 회전축(5a)을 중실 금속축보다 염가이며 경량으로 할 수 있다. 또한, 회전축(5a)은 일방의 길이방향 쪽 단면(端面)에 원주 방향의 볼록부(5f)를 갖고, 대향하는 타방의 길이방향 쪽 단면(端面)에 원주 방향의 오목부(5g)를 갖고 있다. 볼록부(5f)와 오목부(5g)가 축선방향의 간극(5k)을 밀착시킴으로써 감합되어 있다. 이렇게 함으로써, 회전축(5a)의 비틀림(트위스트) 강도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 회전 구동이 회전축(5a)에 부여되었을 때, 이음부(5e)의 벌어짐을 방지할 수 있다.
상기 회전축(5a)의 구성을 정리하면 다음과 같다. 회전축(5a)은 중공 원통 형상이다. 회전축(5a)의 축선방향 O-O(가상선)에 있어서의 회전축(5a)의 일단으로부터 타단에 걸쳐 이음부(연결부)(5e)를 구비하고 있다. 이음부(5e)는, 이음부의 일방과 타방에 오목부(5g)와 볼록부(5f)가 형성되어 있고, 일방의 볼록부(5f)가 타방의 오목부(5g)에 감합하고 타방의 볼록부(5f)가 일방의 오목부(5g)에 감합함으로써 일방과 타방이 연결된 형태이다.
제1 축단부(5c)는 회전축(5a)의 축선 O-O에 수직인 평면이다. 또한, 제1 축단부(5c)의 일부에, 도 1의 (b), (c)에 나타내는 바와 같이, 사각형 금속판을 관통하며 비틀려진 U자 형상의 절결부(오목부)(5h)가 제공되어 있다. 즉, 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이, 회전축(5a)의 축선방향에 관해서, 절결부(5h)는, 제1 축단부(5c)의 가장 끝에 있는 부분으로부터 회전축(5a)의 중앙부를 향해 오목한 형상으로 되어 있다. 둘레 방향(W 방향)에 관해서, 절결부(5h)가 제공된 위상은 이음부(5e)가 제공된 위상의 반대측의 위상이다. 즉, 절결부(5h)는, 회전축(5a)의 축선 O-O을 사이에 두고 이음부(5e)에 대향하여 배치되어 있다. 도 1의 (b), 도 2의 (b)로부터 분명한 바와 같이, 회전축(5a)을 형성하고 있는 사각형 금속판은 소정의 두께가 있으므로, 사각형 금속판을 관통하는 절결부(5h)를 제공하면, 절결부(5h)는 사각형 금속판의 두께에 대응하는 단면(端面)을 구비하게 된다.
절결부(5h)의 비틀림 방향은 회전축(5a)의 회전 방향에 의해 결정되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이 화살표 W 방향으로 위에서 아래로 회전축(5a)을 회전시키는 경우, 제1 축단부(5c)로부터 제2 축단부(5d)를 향함에 따라 회전 방향 하류측(도면 중 아래 방향)으로 비틀려진 형상을 갖고 있다. 절결부(5h)는, 금속판 상태로부터 사각형으로 스탬핑할 때에 동시에 펀칭함으로써 염가로 제작할 수 있다.
(현상 롤러(5)와 기어(40) 사이의 결합 구성(구조))
다음으로 현상 롤러(5)와 기어(40) 사이의 결합 구성에 대해 도 2를 기초로 설명한다. 도 2에서, (a)는 현상 롤러(5)와 기어(40)의 결합 전 상태를 나타내는 사시도이며, (b)는 일부 절결의 부분적 정면도이다. 기어(40)는 축선 O-O에 수직인 평면으로 이루어지는 위치 결정부(40b)를 갖는다. 위치 결정부(40b)는 회전축(5a)의 제1 축단부(5c)에 접촉하여 회전축(5a)에 대한 기어(40)의 위치를 결정한다.
또한, 기어(40)는 회전축(5a)의 내경과 같은 직경의 축심 결정부(40c)를 갖는다. 축심 결정부(40c)는 회전축(5a)의 내주면과 감합하여, 회전축(5a)과 그 축심이 정렬되도록(겹치도록) 회전축(5a)의 위치를 결정한다. 또한 기어(40)에는, 규제면(40e)이 제공되어 있어, 당해 규제면(40e)이 현상 프레임(31)의 규제면(31a)에 접촉함으로써, 현상 프레임(31)에 대해서 기어(40)의 축선방향의 위치가 규제된다.
나아가, 기어(40)에는, 장치 본체(100A)로부터의 회전 구동을 받는 구동 받음부인 기어부(40a)와, 축심 결정부(40c)의 축선과 직교하는 보스(40d)가 축심 결정부(40c)의 외주면 상에 제공되어 있다. 회전축(5a)에 기어(40)를 결합한 상태에서, 기어부(40a)로부터 회전축(5a)에 회전 구동이 부여되면, 보스(40d)를 통해 회전축(5a)으로 회전 구동을 전달한다. 즉, 보스(40d)는 회전축(5a)에의 구동 전달부로서 작용한다.
이어서, 도 2의 (b)를 기초로 구동이 전달되는 방법을 설명한다. 입력 기어(41)로부터 구동(구동력)을 받아 기어(40)는 도면 중 화살표 W 방향으로 회전한다. 본 실시형태에서는 기어부(40a)는 헬리컬 기어로서, 구동을 받으면 현상 프레임(31) 내로 끌어 들여지는 방향(도면 중 오른쪽에서 왼쪽)으로 축선방향의 힘 A가 발생하도록, 시계방향의 비틀림각 α가 제공되어 있다. 축선방향의 힘 A에 의해 기어(40)의 규제면(40e)은 현상 프레임(31)의 규제면(31a)에 접촉한다.
기어(40)가 회전하면, 보스(40d)가 절결부(5h)의 단면(端面)의 일부이며, 회전 방향 W의 하류측에 제공된 단면(端面)(5j)(이후 "구동 전달부"라고 함)에 접촉하여, 현상 롤러(5)에 회전 구동이 전달된다. 즉, 회전축(5a)은, 일단인 제1 축단부(5c)의 근방에 회전 구동을 받는 구동 전달부(5j)를 갖는다. 구동 전달부(5j)는, 제1 축단부(5c)로부터 타단인 제2 축단부(5d)를 향함에 따라 현상 롤러(5)의 회전 방향 W의 하류 측으로 경사지거나 비틀려진 단면(5j)으로서 제공되어 있다. 즉, 단면(5j)은 회전축(5a)의 축선방향에 대해 비틀려지거나 경사진 면이다.
전술한 바와 같이, 회전축(5a)에서 볼록부(5f)와 오목부(5g)와의 축선방향의 간극(5k)을 밀착시키고 있기 때문에, 회전축(5a)으로 구동이 전달되었을 경우에도 축심 결정부(40c)와 회전축(5a)의 내주면과의 간극이 증가하는 것을 억제하고 있다. 이렇게 함으로써, 편심에 의한 회전 변동을 억제하고 있다.
현상 롤러(5)의 부하 토크를 T, 기어부(40a)의 피치 원 직경을 D라고 할 경우, 기어부(40a)와 입력 기어(41) 사이의 감합부에 있어서, 기어부(40a)에 작용하는 축선방향의 분력 A와 피치원의 원주 방향의 분력 B는,
A=Btanα……(1)
B=2T/D……(2)
로 나타내진다.
한편, 회전축(5a)은 구동 전달부(5j)에 있어서, 보스(40d)로부터 힘을 받는다. 회전축(5a)의 외경을 d, 구동 전달부(5j)의 비틀림각을 θ라고 하면, 보스(40d)에 의한 힘의 축선방향의 분력 a와 원주 방향의 분력 b는,
a=btanθ……(3)
b=2T/d……(4)
로 나타내진다.
이와 같이, 구동이 전달되면, 현상 롤러(5)에는 기어(40)로 끌어당겨지는 방향으로 축선방향의 분력 a가 작용한다. 그리고 현상 롤러(5)의 제1 축단부(5c)가 위치 결정부(40b)에 접촉하여, 기어(40)에 대해서 현상 롤러(5)의 축선방향의 위치가 결정된다.
또한, 기어(40)에는, 입력 기어(41)에 의한 축선방향의 분력 A와, 현상 롤러(5)에 의한 축선방향의 반력 a가 작용한다. 이들 힘 모두가 기어(40)를 현상 프레임(31) 내로 끌어들이는 방향으로 작용한다. 그 결과, 기어(40)의 규제면(40e)이 규제면(31a)에 접촉하여, 현상 프레임(31)에 대해서 기어(40)의 축선방향의 위치가 결정된다.
이상의 관계로부터, 현상 프레임(31)에 대해, 기어(40)를 경유하여 현상 롤러(5)의 축선방향의 위치가 결정된다. 또한, 이와 같이 구성하면, 제2 축단부(5d)를 현상 프레임(31)에 접촉시키지 않고 현상 롤러(5)를 회전시킬 수 있으므로, 제2 축단부(5d)에 프레스 가공 자취와 같은 요철이 있더라도 회전 정밀도에 영향을 주지 않는다.
따라서, 제2 축단부(5d)를 프레스 가공 후에 평활하게 가공할 필요가 없기 때문에, 현상 롤러(5)를 염가로 제작할 수 있다. 또한, 회전축(5a)과 기어(40)가 회전 중에 서로 느슨해지지 않도록 서로 끌어당기기 때문에, 현상 롤러(5)의 회전 변동과 위치 변동을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 구동 부여부인 보스(40d)와 구동 전달부(5j)는, 어떤 위상으로 배치되더라도, 또한 복수의 쌍으로 제공되어 있더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.
그런데, 프로세스 카트리지에 따라서는, 토너 수용부(31c)의 토너를 현상 롤러(5)에 공급함과 함께, 현상 롤러(5) 상의 여분의 토너를 벗겨내는, 이른바 현상제 공급 롤러를 배치하고, 현상 롤러(5)에 의해 슬라이딩 구동시키는 구성도 일반적으로 알려져 있다.
도 7의 (a)에 있어, "51"은 현상제 공급 롤러로서, 회전축(51a)을 피복하는 탄성재층(51b)(또는 비탄성재층)을 갖고, 드럼(1)에 토너(현상제)를 공급하는 현상 롤러(5)에 토너를 공급한다. 현상제 공급 롤러(51)는 현상 롤러(5)에 접촉되어, 현상 롤러(5)와의 접촉부에 있어서 현상 롤러(5)의 회전 방향 W와는 역방향이 되도록 회전 구동되어 토너를 현상 롤러(5)에 공급함과 함께, 현상 롤러(5) 상의 여분의 토너를 벗겨낸다.
본 실시형태에서는 회전체의 하나로서 현상 롤러(5)의 회전축(5a)에 본 발명을 적용하였지만, 현상제 공급 롤러(51)의 회전축(51a)에도 마찬가지로 본 구성을 적용할 수 있다. 현상 롤러(5)와 마찬가지로 현상제 공급 롤러(51)의 회전 변동과 위치 변동을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 대전 롤러(2)에도 본 실시형태의 현상 롤러(2)와 마찬가지의 회전축 구성과 이를 구동하는 구동 부재의 구성을 적용할 수 있다. 대전 롤러(2)도, 도 7의 (b)와 같이, 회전축(2a)과, 이 회전축(2a)을 피복하는 탄성재층(또는 비탄성재층)(2b)을 갖고, 드럼(1)에 접촉하여 드럼(1)을 대전한다. 대전 롤러(2)를 감광체 드럼(1)과 주속차를 두어 구동함으로써, 대전 롤러 표면에 부착되는 지분 등의 오염을 제거하는 효과가 있는데, 본 구성으로 함으로써, 회전 변동과 위치 변동을 억제하는 효과가 있기 때문에, 오염을 균일하게 제거할 수 있다. 이에 의해 드럼(1)의 대전 불균일을 억제할 수 있다.
[실시형태 2]
본 실시형태 2에 관한 구성에 대해, 도 3을 기초로 설명한다. 도 3에서, (a)는 현상 롤러(5)와 기어(40)의 결합 전의 상태를 나타내는 사시도, (b)는 기어(40)의 단면도이다.
현상 롤러(5)는, 제1 축단부(5c) 근방의 원주 형상으로 비틀려진 단면(端面)(5n)을 갖고 사각형 금속판을 관통하는 구멍(5m)이 제공된 회전축(5a)을 포함한다. 도 3의 (a)로부터 분명한 바와 같이, 사각형 금속판은 소정의 두께가 있으므로, 사각형 금속판을 관통하는 구멍(5m)을 제공하면, 구멍(5m)은 사각형 금속판의 두께에 대응하는 단면(端面)을 구비하게 된다. 그리고 그 단면(端面)의 일부가 단면(5n)이다. 파단면(5n)은 제1 축단부(5c)로부터 제2 축단부(5d)를 향함에 따라 회전 방향 하류측(즉, 도면 중 아래 방향)으로 비틀려진 형상을 갖고 있다. 도 3의 (a)로부터 분명한 바와 같이, 또한 실시형태 1과 마찬가지로, 둘레 방향(W 방향)에 관해서, 구멍(5m)이 제공된 위상은 이음부(5e)가 제공된 위상의 반대측의 위상이다. 즉, 구멍(5m)은, 회전축(5a)의 축선 0-0을 사이에 두고서 이음부(5e)에 대향하여 배치되어 있다. 또한, 도 3의 (a)로부터 분명한 바와 같이, 구멍(5m)은, 축선 0-0에 교차하는 방향에 관해 회전축(5a)을 바깥쪽에서 중공부까지 관통하는(회전축(5a)의 바깥쪽과 중공부를 연통하는) 구멍이다.
또한, 기어(40)의 회전축(5a)에의 구동 부여부로서, 스냅 피트(snap-fitting portion; 40g)를 축심 결정부(40c)의 축선과 직교하도록 축심 결정부(40c)의 외주면 상에 제공하고 있다. 그리고 회전축(5a)에 기어(40)를 결합할 때는, 스냅 피트(40g)를 휘게 하면서 축심 결정부(40c)를 제1 축단부(5c)에 삽입하여, 스냅 피트(40g)와 구멍(5m)을 결합시킨다. 이 상태에서 기어(40)에 화살표 W 방향의 회전 구동이 부여되면, 스냅 피트(40g)가 파단면(5n)(구동 전달부)에 접촉한다.
이상의 구성에 의해 실시형태 1과 마찬가지로, 회전축(5a)과 기어(40)를 구동 중에 느슨해지는 일 없이 체결할 수 있기 때문에, 현상 롤러(5)의 회전 변동과 위치 변동을 억제할 수 있다. 또한, 구동 전달부(5n)를 구멍(5m)을 형성하는 단면(端面)에 제공함으로써, 제1 축단부(5c) 부근의 진원을 보다 양호한 정밀도로 만들 수 있다. 또한, 구멍(5m) 부근의 회전축(5a)의 비틀림 강도를 보다 증가시킬 수 있다. 또한, 실시형태 1에 기재한 바와 같이, 현상제 공급 롤러(51)나 대전 롤러(2)에도 본 실시형태 2의 구성을 적용할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태 1의 단면(5j) 및 실시형태 2의 단면(5n)은, 회전축(5a)을 축선 주위로 회전시키기 위한 구동력을 기어(40)의 보스(40d) 또는 스냅 피트(40g)로부터 전달하는 전달면이었다. 그러나, 실시형태 1, 2의 구성은, 구동 전달 방향이 반대인 형태에도 적용할 수 있다. 이 경우, 단면(5j) 및 단면(5n)은, 회전축(5a)으로부터의 구동력에 의해 기어(40)를 회전시키기 위해 보스(40d) 또는 스냅 피트(40g)에 구동력을 전달하는 전달면이 된다. 또한, 상술한 실시형태 1, 2의 회전축(5a)과 회전축(5a)의 지지 구조나 구동 전달 구조는 프로세스 카트리지(7)가 아니라, 장치 본체(100A) 내의 구조나 그 외, 전자 사진 화상 형성 장치의 구조에 적용할 수 있다. 예를 들어, 토너 상이 전사되는 시트를 반송하는 반송 기구, 토너 상을 시트나 중간 전사 벨트에 전사하기 위한 전사 기구, 토너 상이 전사된 시트를 가열 및/또는 가압하여 시트에 토너 상을 정착시키는 정착 기구 등에 적용할 수 있다.
여기서, 전자 사진 화상 형성 장치에는, 상 담지체로서 정전 기록 유전체나 자기 기록 자성체를 이용하여 이에 정전 잠상이나 자기 잠상, 저항막 패턴 잠상 등의 잠상을 형성하고, 이를 현상제로 현상하는 전사 방식 또는 직접 방식의 화상 형성 장치도 포함하는 것으로 한다. 이 경우도 전자 사진 화상 형성 장치라고 부른다.
실시형태를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시형태에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 이하의 청구항의 범위는 그러한 모든 변형 및 균등 구성 및 기능을 아우르도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 프로세스 카트리지 또는 전자 사진 화상 형성 장치에 제공되는 회전가능한 구동 부재와 함께 이용되는 회전체로서, 상기 회전체는,
    상기 회전가능한 구동 부재와 결합가능한 중공 원통 형상의 회전축을 포함하고,
    상기 회전축은, 상기 회전축의 축선방향에 있어서의 상기 회전축의 일단으로부터 타단으로 연장하는 이음부를 구비하고,
    상기 회전축은, 상기 구동 부재와 결합하여 상기 축선방향으로 회전하기 위한 구동력을 받도록 구성된 전달면을 구비하고,
    상기 전달면은, 상기 축선방향에 대해서 경사지거나 비틀려져 있는,
    회전체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 축선방향에 있어서 단부로부터 중앙을 향해 오목하게 패인 형상의 오목부를 갖고, 상기 전달면은 상기 오목부의 단부(end portion)에 제공되는 것을 특징으로 하는 회전체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오목부는 상기 회전축의 축선에 대해 상기 이음부와 대향하는 위치에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 회전체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전축의 외측과 중공부를 연통하는 구멍을 더 포함하고,
    상기 전달면은 상기 구멍의 엣지부(edge portion)에 제공되는 것을 특징으로 하는 회전체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구멍은 상기 회전축의 축선에 대해 상기 이음부와 대향하는 위치에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 회전체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이음부는, 이음부의 일방측과 타방측에 오목부와 볼록부가 형성되어 있고, 상기 일방측의 볼록부가 상기 타방측의 오목부에 감합하고, 또한 상기 타방측의 볼록부가 상기 일방측의 오목부에 감합함으로써 상기 일방측과 상기 타방측이 연결된 형태인 것을 특징으로 하는 회전체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전축을 피복하는 탄성재층 또는 비탄성재층을 더 갖고,
    상 담지체에 현상제를 공급하는 현상 롤러인 것을 특징으로 하는 회전체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 회전축을 피복하는 탄성재층 또는 비탄성재층을 더 갖고,
    상 담지체에 현상제를 공급하는 현상 롤러에 현상제를 공급하는 현상제 공급 롤러인 것을 특징으로 하는 회전체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회전축을 피복하는 탄성재층 또는 비탄성재층을 더 갖고,
    상 담지체에 접촉하여 상기 상 담지체를 대전하는 대전 롤러인 것을 특징으로 하는 회전체.
  10. 프로세스 카트리지 또는 전자 사진 화상 형성 장치에 제공되는 회전가능한 구동 부재와 함께 이용되는 회전체로서, 상기 회전체는,
    상기 회전가능한 구동 부재와 결합가능한 중공 원통 형상의 회전축을 포함하고,
    상기 회전축은, 상기 회전축의 축선방향에 있어서의 상기 회전축의 일단으로부터 타단으로 연장하는 이음부를 구비하고,
    상기 회전축은, 상기 구동 부재와 결합하여 상기 구동 부재에 구동력을 전달하는 전달면을 구비하고,
    상기 전달면은, 상기 축선방향에 대해서 경사지거나 비틀려져 있는,
    회전체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 축선방향에 있어서 단부로부터 중앙을 향해 오목하게 패인 형상의 오목부를 갖고, 상기 전달면은 상기 오목부의 단부(end portion)에 제공되는 것을 특징으로 하는 회전체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 오목부는 상기 회전축의 축선에 대해 상기 이음부와 대향하는 위치에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 회전체.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 회전축의 외측과 중공부를 연통하는 구멍을 더 포함하고,
    상기 전달면은 상기 구멍의 엣지부(edge portion)에 제공되는 것을 특징으로 하는 회전체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구멍은 상기 회전축의 축선에 대해 상기 이음부와 대향하는 위치에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 회전체.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 이음부는, 이음부의 일방측과 타방측에 오목부와 볼록부가 형성되어 있고, 상기 일방측의 볼록부가 상기 타방측의 오목부에 감합하고, 또한 상기 타방측의 볼록부가 상기 일방측의 오목부에 감합함으로써 상기 일방측과 상기 타방측이 연결된 형태인 것을 특징으로 하는 회전체.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 회전축을 피복하는 탄성재층 또는 비탄성재층을 더 갖고,
    상 담지체에 현상제를 공급하는 현상 롤러인 것을 특징으로 하는 회전체.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 회전축을 피복하는 탄성재층 또는 비탄성재층을 더 갖고,
    상 담지체에 현상제를 공급하는 현상 롤러에 현상제를 공급하는 현상제 공급 롤러인 것을 특징으로 하는 회전체.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 회전축을 피복하는 탄성재층 또는 비탄성재층을 더 갖고,
    상 담지체에 접촉하여 상기 상 담지체를 대전하는 대전 롤러인 것을 특징으로 하는 회전체.
  19. 전자 사진 화상 형성 장치로서,
    중공 원통 형상의 회전축을 갖는 회전체와,
    상기 회전체를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와,
    상기 회전축에 결합하는 회전가능한 구동 부재와,
    상기 구동 부재와 접촉하여 상기 회전축의 축선방향에 관한 상기 구동 부재의 위치를 규제하는 규제면을 포함하고,
    상기 회전축은, 상기 회전축의 축선방향에 있어서의 상기 회전축의 일단으로부터 타단으로 연장하는 이음부를 구비하고,
    상기 회전축은, 상기 구동 부재와 결합하여 상기 축선방향을 중심으로 회전하기 위한 구동력을 받도록 구성된 전달면을 구비하고,
    상기 전달면은, 상기 축선방향에 대해서 경사지거나 비틀려져 있고,
    상기 회전체가 회전하는 중에는, 상기 규제면에 상기 구동 부재가 접촉하여, 상기 회전축의 축선방향에 관한 상기 구동 부재의 위치가 정해지는,
    전자 사진 화상 형성 장치.
  20. 전자 사진 화상 형성 장치로서,
    중공 원통 형상의 회전축을 갖는 회전체와,
    상기 회전체를 회전 가능하게 지지하는 지지 부재와,
    상기 회전축에 결합하는 회전가능한 구동 부재와,
    상기 구동 부재와 접촉하여 상기 회전축의 축선방향에 관한 상기 구동 부재의 위치를 규제하는 규제면을 포함하고,
    상기 회전축은, 상기 회전축의 축선방향에 있어서의 상기 회전축의 일단으로부터 타단으로 연장하는 이음부를 구비하고,
    상기 회전축은, 상기 구동 부재와 결합하여 상기 구동 부재에 구동력을 전달하도록 구성된 전달면을 구비하고,
    상기 전달면은, 상기 축선방향에 대해서 경사지거나 비틀려져 있고,
    상기 회전체가 회전하는 중에는, 상기 규제면에 상기 구동 부재가 접촉하여, 상기 회전축의 축선방향에 관한 상기 구동 부재의 위치가 정해지는,
    전자 사진 화상 형성 장치.
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