図面 (/)

技術 プロセスカートリッジ

出願人 キヤノン株式会社
発明者 上野隆人宮部滋夫森岡昌也久野正人
出願日 2016年12月16日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2016-244825
公開日 2017年6月1日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2017-097355
状態 特許登録済
技術分野 電子写真一般。全体構成、要素 継手
主要キーワード 最終装着位置 駆動側面 係合角度 傾斜軌跡 回転力付与 テーパ外面 被駆動突起 装着経路
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

感光体ドラム回転力を伝達するための本体側カップリング部材を軸線方向へ移動させる機構を備えていない本体に装着されて、感光体ドラムを滑らかに回転させることができる回転力伝達部品であって、装置の本体に設けられた駆動軸の軸線と直交する方向から取り付け及び取り外される回転力伝達部品を提供すること。

解決手段

本体側の回転力伝達部と係合して駆動軸からの回転力を受ける回転力受け部を有しており、前記回転力伝達部と前記回転力受け部とが係合し、回転力を受けて回転して回転力被伝達部に回転力を伝達する回転力伝達角度位置と、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して回転力伝達角度位置から傾斜した係合前角度位置とを取り得るカップリング部材によって実現される。

概要

背景

従来、プロセスカートリッジにおいては、ドラム形状電子写真感光体(以下、感光体ドラムと称する)を回転させるための回転駆動力を装置本体から受けるために、下記の構成が知られている。

本体側に、モータ駆動力を伝達するための回転体と、前記回転体の中央部に設けられた、前記回転体と一体に回転する断面が複数個の角部を有する非円形ねじれた穴を有する。

プロセスカートリッジ側に、感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数個の角部を有する非円形のねじれた突起を有する。

そして、プロセスカートリッジが本体に装着された際に、前記突起が前記穴と嵌合した状態で前記回転体が回転すると、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記回転体の回転力が前記感光体ドラムに伝達される。これによって、前記感光体ドラムを回転させるための回転力が本体から感光体ドラムに伝達される(特許文献1)。

また、プロセスカートリッジの有する感光体ドラムに固定したギアを本体の駆動ギアに噛合させて、感光体ドラムを回転させる方式が知られている(特許文献2)。

概要

感光体ドラムに回転力を伝達するための本体側カップリング部材を軸線方向へ移動させる機構を備えていない本体に装着されて、感光体ドラムを滑らかに回転させることができる回転力伝達部品であって、装置の本体に設けられた駆動軸の軸線と直交する方向から取り付け及び取り外される回転力伝達部品を提供すること。本体側の回転力伝達部と係合して駆動軸からの回転力を受ける回転力受け部を有しており、前記回転力伝達部と前記回転力受け部とが係合し、回転力を受けて回転して回転力被伝達部に回転力を伝達する回転力伝達角度位置と、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して回転力伝達角度位置から傾斜した係合前角度位置とを取り得るカップリング部材によって実現される。

目的

本発明の目的は、上述の従来技術の不都合を解決できる、回転力伝達部品を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて取り外される電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品であって、前記電子写真感光体ドラムが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリング部材であって、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置とを取り得て、前記電子写真画像形成装置本体から、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング部材が、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項2

前記カップリング部材は前記カップリング部材の回転軸線上に凹部を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記回転力受け部が、前記駆動軸の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と、前記カップリング部材の回転方向において係合することによって、前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転し、前記電子写真画像形成装置本体から前記電子写真感光体ドラムを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記電子写真感光体ドラムを移動させるのに応じて、前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする請求項1に記載の回転力伝達部品。

請求項3

前記回転力受け部は、前記カップリング部材の回転軸線上に中心を有する仮想円上に、前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転力伝達部品。

請求項4

前記カップリング部材の有する前記凹部は、その先端に向かうにしたがって広がった拡開部を有し、前記拡開部の先端側に前記回転力受け部が前記カップリング部材の回転方向に沿って等間隔に複数個配置されており、また、前記回転力付与部は前記駆動軸の軸線と直交する方向へ対向して2箇所突出して配置されており、前記回転力受け部の何れか一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の一つと係合することによって、及び、前記回転力受け部と対向している前記回転力受け部の他の一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の他の一つと係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転することを特徴とする請求項2に記載の回転力伝達部品。

請求項5

前記拡開部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記頂点が前記駆動軸の先端と対向し、前記カップリング部材が前記駆動軸の先端にかぶさって、前記カップリング部材に回転力が伝達され、また、前記回転力受け部は前記カップリング部材の回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の回転力伝達部品。

請求項6

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記電子写真感光体ドラムを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項4又は請求項5に記載の回転力伝達部品。

請求項7

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品であって、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリング部材であって、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置とを取り得て、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されている状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記カップリング部材の一部分は前記駆動軸の背後に位置しており、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング部材が、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記カップリング部材の前記一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項8

前記カップリング部材は前記カップリング部材の回転軸線上に凹部を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記回転力受け部が、前記駆動軸の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と、前記カップリング部材の回転方向において係合することによって、前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けることを特徴とする請求項7に記載の回転力伝達部品。

請求項9

前記回転力受け部は、前記カップリング部材の回転軸線上に中心を有する仮想円上に、前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されていることを特徴とする請求項8に記載の回転力伝達部品。

請求項10

前記カップリング部材の有する前記凹部は、その先端に向かうにしたがって広がった拡開部を有し、前記拡開部の先端側に前記回転力受け部が前記カップリング部材の回転方向に沿って等間隔に複数個配置されており、また、前記回転力付与部は前記駆動軸の軸線と直交する方向へ対向して2箇所突出して配置されており、前記回転力受け部の何れか一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の一つと係合することによって、及び、前記回転力受け部と対向している前記回転力受け部の他の一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の一つと係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転することを特徴とする請求項8に記載の回転力伝達部品。

請求項11

前記拡開部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記頂点が前記駆動軸の先端と対向し、前記カップリング部材が前記駆動軸の先端にかぶさって、前記カップリング部材に回転力が伝達され、また、前記回転力受け部は前記カップリング部材の回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項10に記載の回転力伝達部品。

請求項12

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項7又は請求項8は請求項10又は請求項11に記載の回転力伝達部品。

請求項13

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品であって、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して前記駆動軸からの回転力を受ける回転力受け部と、前記回転力受け部を介して受けた前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達する回転力伝達部と、を有し、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を、前記回転力伝達部を介して前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置とを取り得て、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング部材が、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項14

前記カップリング部材は前記カップリング部材の回転軸線上に凹部を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記回転力受け部が、前記駆動軸の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と、前記カップリング部材の回転方向において係合することによって、前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受け、そして、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記駆動軸の背後に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする請求項13に記載の回転力伝達部品。

請求項15

前記回転力受け部は、前記カップリング部材の回転軸線上に中心を有する仮想円上に、前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されていることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の回転力伝達部品。

請求項16

前記カップリング部材の有する前記凹部は、その先端に向かうにしたがって広がった拡開部を有し、前記拡開部の先端側に前記回転力受け部が前記カップリング部材の回転方向に沿って等間隔に複数個配置されており、また、前記回転力付与部は前記駆動軸の軸線と直交する方向へ対向して2箇所突出して配置されており、前記回転力受け部の何れか一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の一つと係合することによって、及び、前記回転力受け部と対向している前記回転力受け部の他の一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の他の一つと係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転することを特徴とする請求項14に記載の回転力伝達部品。

請求項17

前記拡開部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記頂点が前記駆動軸の先端と対向し、前記が前記駆動軸の先端にかぶさって、前記カップリング部材に回転力が伝達され、また、前記回転力受け部は前記カップリング部材の回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項16に記載の回転力伝達部品。

請求項18

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項13又は請求項14又は請求項16又は請求項17に記載の回転力伝達部品。

請求項19

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる駆動力伝達部品であって、前記電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するためのカップリング部材であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して前記駆動軸からの回転力を受ける回転力受け部と、前記回転力受け部を介して受けた前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達する回転力伝達部と、を有し、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を、前記回転力伝達部を介して前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置との間を傾動可能で、前記カップリング部材はその回転軸線上に、その先端に向かうに従って広がった凹部を有し、前記凹部の先端側には、前記回転力受け部が前記カップリング部材の前記回転軸線上に中心を有する仮想円上に前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されており、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されている状態では、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記回転力受け部が前記駆動軸の先端側でもって前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と前記カップリング部材の回転方向において係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受け、そして、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記駆動軸の背後に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項20

前記凹部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記頂点が前記駆動軸の先端と対向し、前記カップリング部材が前記駆動軸の先端にかぶさって、前記カップリング部材に回転力が伝達され、また、前記回転力受け部は前記カップリング部材の回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項19に記載の回転力伝達部品。

請求項21

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項19又は請求項20に記載の回転力伝達部品。

請求項22

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させ、取り付け及び取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品ユニットであって、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリング部材であって、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置との間を傾動可能で、前記電子写真画像形成装置本体に前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させて取り付ける際には、前記カップリング部材が、前記係合前角度位置から回転力伝達角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸と対向する、及び、前記電子写真画像形成装置本体から、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング部材が、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項23

前記カップリング部材は前記カップリング部材の回転軸線上に凹部を有しており、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける方向から見て、下流側に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に傾動する、そして、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記回転力受け部が、前記駆動軸の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と、前記カップリング部材の回転方向において係合することによって、前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転し、そして、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記駆動軸の背後に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする請求項22に記載の回転力伝達部品。

請求項24

前記回転力受け部は、前記カップリング部材の回転軸線上に中心を有する仮想円上に、前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されていることを特徴とする請求項23に記載の回転力伝達部品。

請求項25

前記カップリング部材の有する前記凹部は、その先端に向かうにしたがって広がった拡開部を有し、前記拡開部の先端側に前記回転力受け部が前記カップリング部材の回転方向に沿って等間隔に複数個配置されており、また、前記回転力付与部は前記駆動軸の軸線と直交する方向へ対向して2箇所突出して配置されており、前記回転力受け部の何れか一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の一つと係合することによって、及び、前記回転力受け部と対向している前記回転力受け部の他の一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の他の一つと係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転することを特徴とする請求項23に記載の回転力伝達部品。

請求項26

前記拡開部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記頂点が前記駆動軸の先端と対向し、前記カップリング部材が前記駆動軸の先端にかぶさって、前記カップリング部材に回転力が伝達され、また、前記回転力受け部は前記カップリング部材の回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項25に記載の回転力伝達部品。

請求項27

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記係合前角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける取り付け方向において、その下流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜している、及び、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項25又は請求項26に記載の回転力伝達部品。

請求項28

前記カップリング部材は、前記カップリング部材の回転軸線方向において、前記回転力受け部と、前記電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するための回転力伝達部とを有し、前記回転力受け部と回転力伝達部との間に円柱形状の繋ぎ部を有し、前記プロセスカートリッジを前記駆動軸と実質的に直交する方向へ移動させる際には、前記繋ぎ部が前記電子写真画像形成装置本体に設けられた固定部分と接触して前記係合前角度位置をとることを特徴とする請求項24に記載の回転力伝達部品。

請求項29

更に、前記プロセスカートリッジは、前記カップリング部材を前記係合前角度位置に維持するための維持部材を有しており、前記カップリング部材は前記維持部材の力によって前記係合前角度位置に位置していることを特徴とする請求項22に記載の回転力伝達部品。

請求項30

前記維持部材は弾性部材であって、前記弾性部材の弾性力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は摩擦部材であって、前記摩擦部材の摩擦力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は係止部材であって、前記係止部材の係止力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は前記カップリング部材に設けられた磁性部材であって、前記磁性部材の磁力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させていることを特徴とする請求項29に記載の回転力伝達部品。

請求項31

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させ、取り付け及び取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品であって、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリング部材であって、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置とを取り得て、前記カップリング部材は、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられる際には、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける取り付け方向から見て、下流側に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に移動する、及び、前記カップリング部材は、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されている状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記カップリング部材の一部分は前記駆動軸の背後に位置しており、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング部材が、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記カップリング部材の前記一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項32

前記カップリング部材は前記カップリング部材の回転軸線上に凹部を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記凹部の先端側に設けられた回転力受け部が、前記駆動軸の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と、前記カップリング部材の回転方向において係合することによって、前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けることを特徴とする請求項31に記載の回転力伝達部品。

請求項33

前記回転力受け部は、前記カップリング部材の回転軸線上に中心を有する仮想円上に、前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されていることを特徴とする請求項32に記載の回転力伝達部品。

請求項34

前記カップリング部材の有する前記凹部は、その先端に向かうにしたがって広がった拡開部を有し、前記拡開部の先端側に前記回転力受け部が前記カップリング部材の回転方向に沿って等間隔に複数個配置されており、また、前記回転力付与部は前記駆動軸の軸線と直交する方向へ対向して2箇所突出して配置されており、前記回転力受け部の何れか一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の一つと係合することによって、及び、前記回転力受け部と対向している前記回転力受け部の他の一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の他の一つと係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転することを特徴とする請求項32に記載の回転力伝達部品。

請求項35

前記拡開部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記頂点が前記駆動軸の先端と対向し、前記カップリングが前記駆動軸の先端にかぶさって、前記カップリングに回転力が伝達され、また、前記回転力受け部は前記カップリング部材の回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項34に記載の回転力伝達部品。

請求項36

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記係合前角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける取り付け方向において、その下流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜している、及び、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項31又は請求項32又は請求項34又は請求項35に記載の回転力伝達部品。

請求項37

前記カップリング部材は、前記カップリング部材の回転軸線方向において、前記回転力受け部と、前記電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するための回転力伝達部とを有し、前記回転力受け部と回転力伝達部との間に繋ぎ部を有し、前記プロセスカートリッジを前記駆動軸と実質的に直交する方向へ移動させる際には、前記繋ぎ部が前記電子写真画像形成装置本体に設けられた固定部分と接触して前記係合前角度位置をとることを特徴とする請求項31又は請求項32に記載の回転力伝達部品。

請求項38

更に、前記プロセスカートリッジは、前記カップリング部材を前記係合前角度位置に維持するための維持部材を有しており、前記カップリング部材は前記維持部材の力によって前記係合前角度位置に位置していることを特徴とする請求項31に記載の回転力伝達部品。

請求項39

前記維持部材は弾性部材であって、前記弾性部材の弾性力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は摩擦部材であって、前記摩擦部材の摩擦力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は係止部材であって、前記係止部材の係止力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は前記カップリング部材に設けられた磁性部材であって、前記磁性部材の磁力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させていることを特徴とする請求項38に記載の回転力伝達部品。

請求項40

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて、取り付け及び取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品であって、前記電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するためのカップリング部材であって、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して前記駆動軸からの回転力を受ける回転力受け部と、前記回転力受け部を介して受けた前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達する回転力伝達部と、を有し、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を、前記回転力伝達部を介して前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置とを取り得て、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける際には、前記カップリング部材が、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に移動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸と対向する、及び、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング部材が、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項41

前記前記カップリング部材は前記カップリング部材の回転軸線上に凹部を有しており、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける方向から見て、下流側に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に傾動する、そして、前記カップリング部材が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記回転力受け部が、前記駆動軸の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と、前記カップリング部材の回転方向において係合することによって、前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転し、そして、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記駆動軸の背後に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする請求項40に記載の回転力伝達部品。

請求項42

前記回転力受け部は、前記カップリング部材の回転軸線上に中心を有する仮想円上に、前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されていることを特徴とする請求項40又は請求項41に記載の回転力伝達部品。

請求項43

前記カップリング部材の有する前記凹部は、その先端に向かうにしたがって広がった拡開部を有し、前記拡開部の先端側に前記回転力受け部が前記カップリング部材の回転方向に沿って等間隔に複数個配置されており、また、前記回転力付与部は前記駆動軸の軸線と直交する方向へ対向して2箇所突出して配置されており、前記回転力受け部の何れか一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の一つと係合することによって、及び、前記回転力受け部と対向している前記回転力受け部の他の一つが前記回転力付与部の前記2箇所の内の他の一つと係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転することを特徴とする請求項41に記載の回転力伝達部品。

請求項44

前記拡開部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記回転力受け部は前記カップリング部材の回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項43に記載の回転力伝達部品。

請求項45

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記係合前角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける取り付け方向において、その下流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜している、及び、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項40又は請求項41又は請求項43又は請求項44に記載の回転力伝達部品。

請求項46

前記カップリング部材は、前記カップリング部材の回転軸線方向において、前記回転力受け部と、前記電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するための回転力伝達部とを有し、前記回転力受け部と回転力伝達部との間に繋ぎ部を有し、前記プロセスカートリッジを前記駆動軸と実質的に直交する方向へ移動させる際には、前記繋ぎ部が前記電子写真画像形成装置本体に設けられた固定部分と接触して前記係合前角度位置をとることを特徴とする請求項40に記載の回転力伝達部品。

請求項47

更に、前記プロセスカートリッジは、前記カップリング部材を前記係合前角度位置に維持するための維持部材を有しており、前記カップリング部材は前記維持部材の力によって前記係合前角度位置に位置していることを特徴とする請求項40に記載の回転力伝達部品。

請求項48

前記維持部材は弾性部材であって、前記弾性部材の弾性力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は摩擦部材であって、前記摩擦部材の摩擦力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は係止部材であって、前記係止部材の係止力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させている、又は、前記維持部材は前記カップリング部材に設けられた磁性部材であって、前記磁性部材の磁力によって前記カップリング部材を前記係合角度位置に維持させていることを特徴とする請求項47に記載の回転力伝達部品。

請求項49

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて、取り付け及び取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品であって、前記電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するためのカップリング部材であって、前記回転力付与部と係合して前記駆動軸からの回転力を受ける回転力受け部と、前記回転力受け部を介して受けた前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達する回転力伝達部と、を有し、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を、前記回転力伝達部を介して前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置との間を傾動可能で、前記カップリング部材はその回転軸線上に、その先端に向かうに従って広がった凹部を有し、前記凹部の先端側には、前記回転力受け部が前記カップリング部材の前記回転軸線上に中心を有する仮想円上に前記中心を挟んで対向して位置するように複数個配置されており、そして、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける方向から見て、下流側に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に傾動する、そして、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されている状態では、前記凹部が前記駆動軸の先端にかぶさっており、前記回転力受け部が前記駆動軸の先端側でもって前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部と前記カップリング部材の回転方向において係合することによって前記カップリング部材は前記駆動軸から回転力を受けて回転し、そして、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記駆動軸の背後に位置している前記カップリング部材の一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリング部材が前記駆動軸から離脱することを特徴とする回転力伝達部品。

請求項50

前記凹部は円錐形状であって、前記円錐形状は前記カップリング部材の回転軸線上に頂点を有しており、前記回転力受け部は前記回転軸線上に中心を有して回転する回転方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項49に記載の回転力伝達部品。

請求項51

前記カップリング部材は、前記回転力伝達角度位置に位置する状態では、前記カップリング部材の回転軸線が前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に一致しており、前記カップリング部材は、前記離脱角度位置に位置する状態では、前記電子写真画像形成装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向において、その上流側が前記駆動軸の先端を通過することができるように、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項49又は請求項50に記載の回転力伝達部品。

請求項52

前記回転力受け部は、前記駆動軸と一体に回転している前記回転力付与部と係合して、そして、前記回転力受け部は、前記カップリング部材を回転させるための駆動力を受ける際に、前記駆動軸側へ引き込まれる引き込み力を受ける方向へ傾斜していることを特徴とする請求項13又は請求項19又は請求項22又は請求項49に記載の回転力伝達部品。

請求項53

前記カップリング部材は、前記電子写真感光体ドラムの端部に、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して実質的に全方向にわたって傾斜可能に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項7又は請求項13又は請求項19又は請求項22又は請求項31又は請求項40又は請求項49に記載の回転力伝達部品。

請求項54

前記カップリング部材は、前記電子写真感光体ドラムの軸線に対して実質的に全方向にわたって傾動可能なように、前記回転力伝達部と前記回転力被伝達部との間に隙間をゆうしており、前記回転力被伝達部に対して前記回転力被伝達部は可動状態であって、前記カップリング部材が回転する回転方向において、前記回転力被伝達部と前記回転力被伝達部が接触するように前記電子写真感光体ドラムの端部に設けられていることを特徴とする請求項13又は請求項19又は請求項20又は請求項49に記載の回転力伝達部品。

請求項55

前記電子写真画像形成装置本体には、付勢位置と前記付勢位置から退避した退避位置との間を移動可能な付勢部材が設けられており、前記カップリング部材は、前記電子写真画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける際に、進入する前記プロセスカートリッジと接触して一旦前記付勢位置から前記退避位置に退避してその後前記付勢位置へ復帰する前記付勢部材の弾性力によって付勢されて前記係合前角度位置へ移動することを特徴とする請求項22又は請求項21又は請求項40又は請求項49に記載の回転力伝達部品。

請求項56

前記カップリング部材は、前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられる際には、前記駆動軸と係合するために、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線方向へ移動すること、及び、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に傾動することによって、前記駆動軸の先端と対向することを特徴とする請求項22は請求項31又は請求項40又は請求項49に記載の回転力伝達部品。

請求項57

回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて、取り付け及び取り外されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムユニットに用いられる回転力伝達部品であって、前記カップリング部材が回転する際の軸線方向において、前記電子写真感光体ドラムの設けられた側とは反対側に開口を有する凹部と、前記凹部の先端側であって、前記カップリング部材が回転する回転方向と交差する交差方向に突出して、前記回転方向に沿って間隔をあけて設けられた複数個の突出部と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して前記駆動軸からの回転力を受ける回転力受け部であって、前記カップリング部材の軸線から等距離に、前記カップリング部材の前記軸線を挟んで対になって位置するように、前記各突出部において前記交差方向に設けられた面に位置する回転力受け部と、前記回転方向に沿って、及び、前記軸線方向に窪んで、前記突出部と前記突出部との間に設けられた窪みと、前記回転力受け部を介して前記回転力付与部から受けた前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達する回転力伝達部と、を有し、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を、前記回転力伝達部を介して前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置との間、及び、前記回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置との間を傾動可能な回転力伝達部品。

技術分野

0001

本発明は、電子写真画像形成装置に用いられる電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品に関する。

0002

電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機電子写真プリンターレーザービームプリンターLEDプリンター等)等である。

0003

また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と前記電子写真感光体に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に着脱するものである。そこで、プロセスカートリッジとは、例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものである。したがって、プロセスカートリッジとしては、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段を一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての帯電手段を一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての帯電手段、クリーニング手段を一体的にカートリッジ化したもの等が挙げられる。

0004

ここで、前記プロセスカートリッジは、使用者自身によって装置本体に対する着脱を行うことができる。したがって、装置のメンテナンスサービスマンによらずに、使用者自身で行うことができる。これによって、画像形成装置メンテナンス操作を向上させている。

背景技術

0005

従来、プロセスカートリッジにおいては、ドラム形状の電子写真感光体(以下、感光体ドラムと称する)を回転させるための回転駆動力を装置本体から受けるために、下記の構成が知られている。

0006

本体側に、モータ駆動力を伝達するための回転体と、前記回転体の中央部に設けられた、前記回転体と一体に回転する断面が複数個の角部を有する非円形ねじれた穴を有する。

0007

プロセスカートリッジ側に、感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数個の角部を有する非円形のねじれた突起を有する。

0008

そして、プロセスカートリッジが本体に装着された際に、前記突起が前記穴と嵌合した状態で前記回転体が回転すると、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記回転体の回転力が前記感光体ドラムに伝達される。これによって、前記感光体ドラムを回転させるための回転力が本体から感光体ドラムに伝達される(特許文献1)。

0009

また、プロセスカートリッジの有する感光体ドラムに固定したギアを本体の駆動ギアに噛合させて、感光体ドラムを回転させる方式が知られている(特許文献2)。

先行技術

0010

特許番号第2875203号公報
特許番号第1604488号公報

発明が解決しようとする課題

0011

しかしながら、前記特許文献1に記載された従来の構成によれば、回転体の軸線と実質直交する方向への移動による、本体に対するプロセスカートリッジの着脱に際して、前記回転体を水平方向に移動させなければならない。即ち、前記プロセスカートリッジの着脱に際して、本体に設けられた本体カバー開閉動作によって、前記回転体を水平方向に移動させなければならない。これによって、本体カバーの開放動作によって、前記穴を前記突起から離れる方向へ移動させる。反対に、本体カバーの閉じ動作によって、前記穴を前記突起に嵌合する方向へ移動させる。

0012

したがって、前記従来の構成によれば、本体カバーの開閉動作によって、前記回転体をその回転軸線方向へ移動させる構成を本体に設ける必要がある。

0013

一方、前記特許文献2に記載された構成では、本体に設けた駆動ギアをその軸線方向に進退させなくても、カートリッジを前記軸線と実質的に直交する方向に移動させて、前記本体に着脱できる。しかしながら、この方式では、本体とカートリッジの駆動連結部がギア・ギアの噛合部となるために、感光体ドラムの回転むらを防止することが難しい。

0014

本発明の目的は、上述の従来技術の不都合を解決できる、回転力伝達部品を提供するものである。

0015

本発明の他の目的は、本体カバーの開閉動作によって、感光体ドラムに回転力を伝達するための本体側カップリング部材を軸線方向へ移動させる機構を備えていない本体に装着されて、感光体ドラムを滑らかに回転させることができる回転力伝達部品を提供するものである。本発明の他の目的は、駆動軸を備えた電子写真画像形成装置の本体から、前記駆動軸の軸線と直交する方向に取り外される回転力伝達部品を提供するものである。

0016

本発明の他の目的は、駆動軸を備えた電子写真画像形成装置の本体に、前記駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り付けられる回転力伝達部品を提供するものである。本発明の他の目的は、駆動軸を備えた電子写真画像形成装置の本体に、前記駆動軸の軸線と実質的に直交する方向にから取り付け及び取り外される回転力伝達部品を提供するものである。本発明の他の目的は、本体に設けられた駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り外されること、及び、感光体ドラムを滑らかに回転させることができること、を共に実現した回転力伝達部品を提供するものである。

0017

本発明の他の目的は、本体に設けられた駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り付けられること、及び、感光体ドラムを滑らか回転すること、を共に実現した回転力伝達部品を提供するものである。

0018

本発明の他の目的は、本体に設けられた駆動軸の軸線と実質的に直交する方向から取り付け及び取り外されること、及び、感光体ドラムを滑らか回転すること、を共に実現した回転力伝達部品を提供するものである。

課題を解決するための手段

0019

前述した課題を解決する本発明は、回転力付与部を有する駆動軸であって、モータにより回転される駆動軸を備えた電子写真画像形成装置本体から、前記駆動軸の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて取り外される電子写真感光体ドラムに取り付けられる回転力伝達部品であって、
前記電子写真感光体ドラムが前記電子写真画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記回転力付与部と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリング部材であって、前記回転力付与部と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置とを取り得て、
前記電子写真画像形成装置本体から、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と実質的に直交する方向に前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング部材が、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動することを特徴とする回転力伝達部品である。

発明の効果

0020

本発明によれば、駆動軸を備えた電子写真画像形成装置の本体から、前記駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り外し可能な回転力伝達部品を提供することができた。本発明によれば、駆動軸を備えた電子写真画像形成装置の本体に、前記駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り付け可能な回転力伝達部品を提供することができた。

0021

本発明によれば、駆動軸を備えた電子写真画像形成装置の本体に、前記駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り付け及び取り外し可能な回転力伝達部品を提供することができた。

0022

本発明によれば、感光体ドラムに回転力を伝達するための本体側カップリング部材を軸線方向へ移動させる機構を備えていない本体に装着されて、感光体ドラムを滑らかに回転させることができた。

0023

本発明によれば、本体に設けられた駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り外されること、及び、感光体ドラムを滑らか回転すること、を共に実現することができた。

0024

本発明によれば、本体に設けられた駆動軸の軸線と実質的に直交する方向に取り付けられること、及び、感光体ドラムを滑らか回転すること、を共に実現することができた。

0025

本発明によれば、本体に設けられた駆動軸の軸線と実質的に直交する方向にから取り付け及び取り外されること、及び、感光体ドラムを滑らか回転すること、を共に実現することができた。

図面の簡単な説明

0026

本発明の一実施形態に係るカートリッジの側断面図である。
本発明の一実施形態に係るカートリッジの斜視説明図である。
本発明の一実施形態に係るカートリッジの斜視説明図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体の側断面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラムフランジドラム軸)の斜視図及ぶ縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る感光体ドラムの斜視図である。
本発明の一実施形態に係る感光体ドラムの縦断面図である。
本発明の一実施形態に係るカップリングの斜視図及ぶ縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸受部材の斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジ側面の詳細図である。
本発明の一実施形態に係るカップリング及び軸受部材の分解斜視図及び縦断面図である。
本発明の一実施形態に係るカートリッジの組立後の縦断面図である。
本発明の一実施形態に係るカートリッジの組立後の縦断面図である。
本発明の一実施形態に係るカートリッジの縦断面図である。
ドラム軸とカップリングの結合状態を示した斜視図である。
カップリングが傾斜した状態を表した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体の駆動構成を表した斜視図及び縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体のカートリッジ設置部の斜視図である。
本発明の一実施形態に係る装置本体のカートリッジ設置部の斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体にカートリッジが装着される過程を表した断面図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸と、カップリングとが係合する過程を表した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸に、カップリングが取り付く過程を表した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体に設けられたカップリングとカートリッジに設けられたカップリングの斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸、駆動ギア、カップリング、及び、ドラム軸を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸から、カップリングが離れる過程を表した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリング及びドラム軸を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸及び駆動ギアを示した斜視図である
本発明の一実施形態に係るカップリングを示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸、駆動軸、及び、カップリングを示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係るカートリッジ側面の側面図及び縦断面である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体のカートリッジ設置部の斜視図、及び、装置方向から見た図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジを装置本体から取り出す取り出し過程を説明するための縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジを装置本体に装着する装着過程を説明するための縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸の位相制御手段を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの装着動作を表した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングの斜視図及び平面図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジを装着した状態を装着方向から見た平面図である。
本発明の一実施形態に係る、プロセスカートリッジ(感光体ドラム)の駆動が停止した状態を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジを取り出す動作を示した縦断面図及び斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体に設けられたドアを開けた状態を示す断面図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体の駆動側装着ガイドを示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの駆動側の側面図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの駆動側から見た斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体にカートリッジを挿入する状態を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸受部材に係止部材(本実施例特有)を貼り付けた状態を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸受部材、カップリング、及び、ドラム軸を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの駆動側を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸とカップリングの係合状態を表した斜視図と縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸受部材に加圧部材(本実施例特有)を取り付けた状態を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸受部材、カップリング、及び、ドラム軸を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの駆動側を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸とカップリングの係合状態を示した斜視図と縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの主要部材を組み付ける前の状態を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動側を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸とカップリングを模式的に示した縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸にカップリングが取り付く動作を示した縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリング係止部材の変形例を示した断面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸受部材に磁石部材(本実施例特)を貼り付けた状態を示す斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸受部材、カップリング、及び、ドラム軸を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの駆動側を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸とカップリングの係合状態を示した斜視図と縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの駆動側を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、軸受部材を組み付ける前の状態を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸とカップリングと軸受部材の構成を示した縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体ガイドの駆動側を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ロック部材外れる状態を示した縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸にカップリングが取り付く動作を示した縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの駆動側を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、装置本体ガイドの駆動側を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジと本体ガイドとの関係を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドとカップリングの関係を示した側面図と斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジを本体に装着する過程を駆動側から見た側面図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドの駆動側を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドとカップリングの関係を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドとカップリングの関係を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジと本体ガイドの関係を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドとカップリングの関係を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドとカップリングの関係を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドとカップリングの関係を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、本体ガイドとカップリングの関係を示した側面図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングの斜視図および断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングの斜視図および断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングの斜視図および断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングの斜視図および断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングを示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸、駆動軸、カップリング、及び、付勢部材を示した断面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸、カップリング、軸受部材、及び、駆動軸を示した断面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸、及び、カップリングを示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸に、カップリングが取り付く過程を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸、カップリング、及び、軸受部材を示した斜視図及び断面図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングの支持方法取り付け方法)を示した斜視図である。
本発明の他の実施形態に係る、カップリングの支持方法(取り付け方法)を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カートリッジの斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングの単品図を示した図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングを取り付けられたドラムフランジを示した図である
本発明の一実施形態に係る、図84のS22−S22で切った断面図である。
本発明の一実施形態に係る、感光体ドラムユニットの斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、図85のS23−S23で切った断面図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸とカップリングの結合状態を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、カップリングが傾斜した状態を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸と、カップリングが係合する過程を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸に、カップリングが取り付く過程を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸、駆動ギア、カップリング、及び、ドラム軸を示した分解斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、駆動軸から、カップリングが離れる過程を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸とカップリングの結合状態を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸とカップリングの結合状態を示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係るドラム軸とカップリングの結合状態を表した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、感光体ドラムを有する第1枠体ユニットを駆動側から見た斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、ドラム軸及びカップリングを示した斜視図である。
本発明の一実施形態に係る、図79においてS20−S20で切った断面図である。
本発明の一実施形態に係る感光体ドラムユニットの斜視図である。

0027

以下、本発明に係るプロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置を図面を用いて説明する。

0028

(1)プロセスカートリッジの概略説明
先ず、図1乃至図4を用いて、本発明の一実施例を適用したプロセスカートリッジBについて説明する。図1は、カートリッジBの断面図である。図2図3はカートリッジBの斜視図である。また、図4は電子写真画像形成装置本体A(以下、「装置本体A」と称す。)の断面図である。尚、装置本体Aとは、電子写真画像形成装置の内、カートリッジBを除いた部分の事である。

0029

図1乃至図3において、カートリッジBは電子写真感光体ドラム(以下、「感光体ドラム」と称す。)107を有する。感光体ドラム107は、図4に示すようにカートリッジBが装置本体Aに装着された際に、装置本体Aから後述するカップリング機構により回転力を受けて回転する。尚、このカートリッジBは、使用者によって、装置本体Aに対して取り付け、及び、取り外し可能である。

0030

感光体ドラム107の外周面に接触して帯電手段(プロセス手段)としての帯電ローラ108が設けられている。帯電ローラ108は装置本体Aからの電圧印加によって、感光体ドラム107を帯電する。また、帯電ローラ108は、感光体ドラム107と従動回転する。

0031

カートリッジBは、現像手段(プロセス手段)としての現像ローラ110を有する。現像ローラ110は、感光体ドラム107の現像領域へ現像剤tを供給する。そして、現像ローラ110は、前記現像剤tを用いて、感光体ドラム107に形成された静電潜像を現像する。この現像ローラ110は、マグネットローラ固定磁石)111を内蔵している。

0032

現像ローラ110の周面に当接して現像ブレード112が設けられている。現像ブレード112は、現像ローラ110の周面に付着する現像剤tの量を規定する。また、現像剤tに摩擦帯電電荷を付与する。

0033

現像剤収納容器114内に収納された現像剤tは、攪拌部材115、116の回転によって現像室113aへ送り出される。そして、電圧印加された現像ローラ110を回転させる。これによって、現像ブレード112によって電荷を付与した現像剤層を現像ローラ110の表面に形成する。そして、その現像剤tを潜像に応じて感光体ドラム107へ転移させる。これによって、前記潜像を現像する。

0034

尚、感光体ドラム107に形成された現像剤像は、転写ローラ104によって記録媒体102に転写される。ここで、記録媒体とは、現像剤による画像を形成されるものであって、例えば、記録紙、ラベルOHPシートである。

0035

感光体ドラム107の外周面に接触して、クリーニング手段(プロセス手段)としての弾性クリーニングブレード117aが配置されている。ブレード117aは、その先端が感光体ドラム107に弾性的に接触している。そして、ブレード117aは、前記現像剤像を記録媒体102に転写した後に、感光体ドラム107に残留する現像剤tを除去する。ブレード117aによって感光体ドラム107表面から除去された現像剤tは、除去現像剤溜め117bに収納される。

0036

尚、カートリッジBは、第1枠体ユニット119及び第2枠体ユニット120にて一体に構成されている。

0037

また、第1枠体ユニット119は、カートリッジ枠体B1の一部である第1枠体113によって構成されている。そして第1枠体ユニット119は、現像ローラ110、現像ブレード112、現像室113a、現像剤収納容器114、及び、攪拌部材115、116を有する。

0038

また、第2枠体ユニット120は、カートリッジ枠体B1の一部である第2枠体118によって構成されている。そして、第2枠体ユニット120は、感光体ドラム107、クリーニングブレード117a、除去現像剤溜め117b、及び、帯電ローラ108を有する。

0039

また、第1枠体ユニット119と第2枠体ユニット120は、ピンPによって回動可能に結合されている。そして、両ユニット119、120間に設けられた弾性部材135(図3)によって、感光体ドラム107に現像ローラ110が押圧されている。

0040

使用者が、取っ手Tを握って、カートリッジBを装置本体Aのカートリッジ設置部130aに取り付ける(装着する)。この際に、後述するように、カートリッジBの装着動作に連動して装置本体Aの駆動軸180(図17参照)とカートリッジBの有する回転力伝達部品であるカップリング部材150(後述する)とが結合する。そして、感光体ドラム107等は装置本体Aから回転力を受けて回転する。

0041

(2)電子写真画像形成装置の説明
図4を用いて、前述したカートリッジBを用いる電子写真画像形成装置について説明する。

0042

尚、以下、装置本体Aとして、レーザービームプリンターを例に挙げて説明する。

0043

画像形成時に、回転する感光体ドラム107の表面を帯電ローラ108によって一様に帯電する。次いで、レーザーダイオードポリゴンミラーレンズ反射ミラー(いずれも不図示)を有する光学手段101から画像情報に応じたレーザ光を感光体ドラム107へ照射する。これによって、感光体ドラム107に画像情報に応じた静電潜像を形成する。この潜像は、前述した現像ローラ110によって現像される。

0044

一方、現像剤像の形成と同期して、カセット103aにセットした記録媒体102を送り出しローラ103b、搬送ローラ対103c、103d、103eによって転写位置へ搬送する。転写位置には、転写手段としての転写ローラ104が配置されている。そしてこの転写ローラ104に電圧を印加する。これによって、感光体ドラム107に形成された現像剤像を記録媒体102に転写する。

0045

現像剤像の転写を受けた記録媒体102は、ガイド103fを介して定着手段105へ搬送される。定着手段105は、駆動ローラ105c、及び、ヒータ105aを内蔵した定着ローラ105bを備えている。そして、通過する記録媒体102に熱及び圧力を印加して、現像剤像を記録媒体102に定着する。これによって、記録媒体102に画像が形成される。記録媒体102は、その後、ローラ対103g、103hによって搬送されて、トレイ106へ排出される。前記ローラ103b、搬送ローラ対103c、103d、103e、ガイド103f、及び、ローラ対103g、103h等が記録媒体102の搬送手段103を構成する。

0046

尚、カートリッジ設置部130aは、カートリッジBが設置される部屋(空間)である。カートリッジBがこの部屋に位置した状態で、カートリッジBのカップリング部材150(後述する)が装置本体Aの駆動軸に連結される。本実施例では、カートリッジBが設置部130aに設置されることを、カートリッジBが装置本体Aに取り付けられると称する。また、カートリッジBが設置部130aから取り外されることを、カートリッジBが装置本体Aから取り外されると称する。

0047

(3)ドラムフランジの構成説明
まず、装置本体Aから感光体ドラム107へ回転力が伝達される側(以下単に「駆動側」と称す))のドラムフランジについて、図5を用いて説明する。図5(a)は駆動側のドラムフランジの斜視図であり、図5(b)は図5(a)においてS1方向に切った断面図である。尚、感光体ドラムの軸線方向において、駆動側とは反対側を「非駆動側」と称す。

0048

ドラムフランジ151は射出成形成形された樹脂製であり、その材質は、ポリアセタールポリカーボネイト、等である。また、ドラム軸153は金属製であり、その材質は、鉄、ステンレス、等である。但し、感光体ドラム107を回転するための負荷トルクに応じて、フランジ151を金属製にしたり、或いは、ドラム軸153を樹脂製にしたり、適宜選択できる。尚、フランジ151、ドラム軸153ともに樹脂製であれば、一体成形が可能である。

0049

フランジ151には感光体ドラム107の内周面に嵌合される嵌合部151a、現像ローラ110に回転力を伝達するギア部(はす歯ギア、または、平歯ギア)151c、ドラム軸受に回転可能に支持される嵌合部151dが設けられている。尚、具体的には、フランジ151は嵌合部151aが後述するドラムシリンダー107aの一端に嵌合する。これらは、感光体ドラム107の回転軸線L1と同軸線上に配置されている。そして、その円筒状であるドラム嵌合部151aに直交するように基部151bが設けられている。その基部151bには、基部151bから軸線L1方向へ外方へ突出したドラム軸153が設けられている。このドラム軸153は、ドラム嵌合部151aと同軸線である。これらは、回転軸線L1と同軸線となるように固定されている。その固定方法としては、圧入接着インサート成形等があり、適宜選択される。

0050

ドラム軸153は、凸部形状である円柱部153aよりなり、感光体ドラム107の回転軸線と同軸線となるように配置されている。即ち、ドラム軸153は、感光体ドラム107の軸線L1上で、感光体ドラム107の一端部に設けられている。また、ドラム軸153は、材質と負荷スペースを考慮して、直径5〜15mm程度とした。そして、その円柱部153aの一端部には先端部153bが設けられている。そして、その先端部153bは、回転力伝達部品であるカップリング部材150の軸線が傾斜する際に滑らかに傾斜できる様に、半球面形状である。また、ドラム軸153の先端よりも感光体ドラム107側には、カップリング部材150から回転力を受けるために回転力伝達ピン(回転力被伝達部)155が設けられている。ピン155は、ドラム軸153の軸線に対して実質的に直交する方向に配置されている。

0051

回転力被伝達部としてのピン155は、ドラム軸153の円柱部153aより径の小さい円柱状で、金属製もしくは樹脂製である。そして、ドラム軸153に対して圧入、接着等の方法で固定されている。そして、感光体ドラム107の軸線L1に対して、ピン155の軸線が交差する方向に固定されている。好ましくは、ピン155の軸線が、ドラム軸153の先端部153bの球面の中心P2を通過する様に配置することが望ましい(図5(b))。尚、先端部153bは、実際には半球面形状であるが、中心P2は前記半球面がその一部をなす球面の中心である。また、ピン155の本数は適宜選択することができる。本実施例では、駆動トルクを確実に伝達できるようにするため、及び、組立性の観点から、ピン155を1本とした。ピン155は、前記中心P2を通過するようにドラム軸153を貫通している。そして、ピン155は、ドラム軸153の周面の180°相対する位置に突出するように配置した(155a1、155a2)。即ち、ピン155は、ドラム軸153から、ドラム軸153の軸線(軸線L1と同じ)と直交する方向へ対向して2箇所突出する(155a1、155a2)。これによって、ドラム軸153には、カップリング部材150から2箇所で回転力が伝達される。尚、本実施例では、ピン155は、ドラム軸153の先端から5mm以内の先端側に取り付けられている。但し、これに限定されるものではない。

0052

また、嵌合部151d、及び、基部151bからなる空間部151eは、フランジ151にカップリング部材150(後述する)を取り付ける際に、カップリング部材150の一部分が入りこむスペースである。

0053

尚、本実施例ではフランジ151に現像ローラ110に回転力を伝達するギア部151cを配置している。しかしながら、現像ローラ110の回転は、特にフランジ151を介さなくとも良い。その場合には、ギア部151cは無くすことができる。しかしながら、フランジ151にギア部151cを配置する場合には、ギア部151cをフランジ151と一体成形することができる。

0054

以上、フランジ151、ドラム軸153、及び、ピン155は、後述するカップリング部材150から回転力を受ける回転力被伝達部材として機能する。

0055

(4)電子写真感光体ドラムユニットの構成の説明
次に、図6図7を用いて、電子写真感光体ドラムユニット(以下、「ドラムユニット」と称す)の構成について説明する。図6(a)ドラムユニットU1を駆動側から見た斜視図であり、図6(b)は非駆動側から見た斜視図である。また、図7図6(a)のS2−S2で切った断面図である。

0056

感光体ドラム107は、周面に感光層107bが被覆されたドラムシリンダー107aを有する。

0057

ドラムシリンダー107aは、アルミ等の導電性シリンダーに感光層107bを塗布したものである。その両端部には、ドラムフランジ(151、152)が嵌合するために、ドラム表面と略同軸線の開口部107a1、107a2が設けられている。即ち、ドラム軸153は、ドラムシリンダー107aの軸線上で、ドラムシリンダー107aの一端部に設けられている。尚、151cはギアであって、カップリング150が駆動軸180から受けた回転力を現像ローラ110に伝達するものである。ギア151cは、フランジ151と一体成形されている。

0058

尚、シリンダー107aは、内部が中空であっても、或いは、内部が詰まっていても構わない。

0059

駆動側のドラムフランジ151については、前述したため説明を省略する。

0060

非駆動側のドラムフランジ152は駆動側と同様に、射出成形からなる樹脂製である。そして、ドラム嵌合部152bと軸受部152aとが略同軸線上に配置されている。また、フランジ152にはドラムアース板156が配されている。ドラムアース板156は導電性(主に金属)の薄板状の部材である。アース板156は、導電性であるドラムシリンダー107aの内周面に接する接点部156b1、156b2と、ドラムアース軸154(後述する)に接する接点部156aと、を有する。そして、アース板156は、感光体ドラム107をアースするために、装置本体Aと電気的に接続されている。

0061

フランジ151はシリンダー107aの一端の開口部107a1に対して、嵌合部151aが嵌合している。また、フランジ152はシリンダー107aの他端の開口部107a2に対して、嵌合部152bが嵌合している。嵌合部151a、152bは、接着、カシメ等でシリンダ107aに固定される。そして、ドラム軸153とシリンダ107aは同軸線となり、ドラム軸153が回転すると、ドラムシリンダ107aが一体的に回転する。

0062

尚、アース板156はフランジ152に設けられていると説明したが、その限りでは無い。例えば、アース板156は、ムフラン151に配置してもよいし、その他、アースに接続可能な場所に適宜選択して配置すれば良い。

0063

以上、ドラムユニットU1は、シリンダ107aを有する感光体ドラム107、フランジ151、フランジ152、ドラム軸153、ピン155、ドラムアース板156を有する。

0064

(5)回転力伝達部品(カップリング部材)の説明
次に、回転力伝達部品であるカップリング部材の一例について、図8を用いて説明する。図8(a)はカップリング部材を装置本体側から見た斜視図であり、図8(b)はカップリング部材を感光体ドラム側から見た斜視図であり、図8(c)はカップリング回転軸L2方向に直交方向から見た図である。また、図8(d)はカップリング部材を装置本体側から見た側面図であり、図8(e)は感光体ドラム側から見た図であり、図8(f)は図8(d)をS3で切った断面図である。

0065

カップリング部材(以下「カップリング」と称す)150は、カートリッジBを設置部130aに装着(設置)した状態で、装置本体Aの駆動軸180(図17参照)と係合する。また、カップリング150は、カートリッジBを装置本体Aから取り出すことで、駆動軸180から離脱する。そして、カップリング150は、駆動軸180と係合した状態で、駆動軸180を介して、装置本体Aに設けられたモータからの回転力を受ける。また、カップリング150は、その回転力を感光体ドラム107に伝達する。カップリング150の材質は、ポリアセタール、ポリカーボネート、PPS等の樹脂である。但し、カップリング150の剛性を上げるために、負荷トルクに応じて上記樹脂中にガラス繊維カーボン繊維等を配合しても良い。前記材料を配合した場合には、カップリング150の剛性を上げることができる。また、前記樹脂中に、金属をインサートして更に剛性を上げても良いし、カップリング全体を金属等で製作しても良い。

0066

カップリング150は主に3つの部分を有する。

0067

まず第一の部分は、駆動軸180(後述する)と係合して、この駆動軸180に設けられた回転力付与部(本体側回転力伝達部)である回転力伝達ピン182から回転力を受けるためのカップリング側被駆動部150aである。また第二の部分は、ピン155に係合して、ドラム軸153に前記回転力を伝えるカップリング側駆動部150bである。また、第三の部分は、被駆動部150aと駆動部150bとをつなぐ繋ぎ部150cである(図8(c)(f))。

0068

尚、被駆動部150a、駆動部150b,及び、繋ぎ部150cは,一体成形されていても、或いは、各々別体に形成されたものが一体に結合されても良い。本実施例では、これらを樹脂で一体成形している。これによって、カップリング150の製造の容易性部品としての精度の向上を実現している。図8(f)に示すように、被駆動部150aは、カップリング150の回転軸線L2に対して広がった駆動軸挿入開口部150mを有する。また、駆動部150bは、回転軸線L2に対して広がったドラム軸挿入開口部150lを有する。

0069

開口部150mは、カップリング150が装置本体Aに装着された状態で、駆動軸180側に向かって広がった拡開部としての円錐形状の駆動軸受け面150fを有する。受け面150fは、図8(f)に示すように凹部150zを構成している。尚、前記凹部150zは、軸線L2方向において、感光体ドラム107の設けられた側とは反対側に開口部150m(開口)を有する。

0070

これによって、カートリッジB内での感光体ドラム107の回転位相がどこであっても、駆動軸180の先端部に阻止されることなく、カップリング150が感光体ドラム107の軸線L1に対して回転力伝達角度位置、係合前角度位置、及び、離脱角度位置の間を傾動できる。回転力伝達角度位置、係合前角度位置、離脱角度位置については後述する。

0071

そして、凹部150zの端面であって、軸線L2を中心とする円周上には、複数個の突起(突出部、以下突起と称す)(係合部)150d1〜d4が等間隔に配置されている。また、各々の突起150d(150d1、150d2、150d3、150d4)の間には、待機部150k1、150k2、150k3、150k4が設けられている。即ち、隣り合う突起150d1〜d4の間隔は、この間隔内に、装置本体Aに設けられた駆動軸180の回転力伝達ピン(回転力付与部)182が位置できるように、ピン182の外径よりも大きく設定されている。この隣り合う突起の間が、待機部150k1〜k4である。カップリング150に駆動軸180から回転力が伝達される際には、待機部150k1〜k4の何れかに伝達ピン182(182a1、182a2)が位置する。更に、図8(d)において、各突起150dの時計周り方向(図示X1)において下流側には、カップリング150の回転方向と交差する回転力受面(回転力受け部)150e(150e1〜150e4)が設けられている。即ち、突起150d1には受面150e1、突起150d2には受面150e2、突起150d3には受面150e3、及び、突起150d4には受面150e4が設けられている。駆動軸180が回転している状態では、ピン182a1、182a2が、受面150e1〜150e4の何れかに接触する。これによって、ピン182a1、182a2が接触している受面150eがピン182の側面に押される。これによって、カップリング150は軸線L2を中心に回転する。ここで、受面150e1〜150e4は、カップリング150の回転方向と交差する方向に設けられている。

0072

尚、カップリング150に伝達される回転トルクをできるだけ安定させるため、回転力受け面150eは軸線L2上に中心を有する同一円周上に配置されていることが望ましい。これにより、回転力伝達半径が一定となり、カップリング150に伝達される回転トルクが安定する。また、突起150d1〜150d4は、カップリングの受ける力の釣り合いにより、カップリング150の位置ができるだけ安定することが好ましい。そのために、本実施例では、各受け面150eを180°対向した位置に配置している。即ち、本実施例では、受け面150e1と面150e3及び受け面150e2と面150e4を対向させて対で構成している(図8(d))。なぜなら、180°でもって対向した位置に配置することにより、カップリング150の受ける力は偶力となる。そのため、カップリング150は偶力を与えるだけで回転運動を続けることができる。従って、カップリング150はその回転軸線L2の位置を規定しなくとも、回転することができるからである。また、その設置個数は、駆動軸180のピン182(回転力付与部)が待機部(窪み、以下待機部と称す)150k(150k1〜150k2)に挿入できる程度に空いていれば、適宜の数選択できる。本実施例では、図8に示すように4本とした。尚、本実施例はこれに限定されるものではない。例えば、受け面150e(突起部150d1〜150d4)が同一円周上(仮想円C1図8(d))に配置されていない場合であっても、或いは、180°対向した位置に配置されていない場合であっても構わない。しかしながら、受け面150eを前述した配置とすることによって、前述した効果を得ることができる。

0073

ここで、本実施例の場合には、前記ピン182の直径を約2mmとした。この場合に、待機部150kの周長は、約8mmとした。尚、待機部150kの周長とは、隣り合う突起150dの円弧上(仮想円上)の間隔である。但し、これに限定されるものではない。

0074

また、開口部150mと同様に、ドラム軸挿入開口部150lも、カートリッジBに取り付けられた状態で、ドラム軸153側に向かって広がった拡開部としての円錐形状の回転力受け面150iを有する。受け面150iは、図8(f)に示すように凹部150qを構成している。

0075

これによって、カートリッジB内での感光体ドラム107の回転位相がどこであっても、ドラム軸153の先端部に阻止されることなく、カップリング150がドラム軸線L1に対して、回転力伝達角度位置、係合前角度位置、及び、離脱角度位置の間を傾動できる。図示例では、凹部150qは、軸線L2とする円錐状の受け面150iにより構成されている。そして、受け面150iに、待機開口部150g1、150g2(以下単に「開口部」と称す)が設けられている(図8b参照)。カップリング150は、この開口部150g1、150g2内にピン155が位置できるように、ドラム軸153に取り付けられる。そして、開口部150g1、150g2の大きさは、ピン155の外径よりも大きくなっている。これによって、カートリッジB内での感光体ドラム107の回転位相がどこであっても、ピン155に阻止されること無く、カップリング150が後述する回転力伝達角度位置、係合前角度位置(または、離脱角度位置)の間を傾動可能である。

0076

即ち、突起150dは、凹部150zの先端側に設けられている。そして、突起(突出部)150dは、カップリング150が回転する回転方向と交差する交差方向に突出して、及び、前記回転方向に沿って間隔をあけて複数個設けられている。

0077

そして、受け面150eは、カートリッジBが装置本体Aに取り付けられた状態で、ピン182と係合して、ピン182によって押される。これによって、受け面150eは、駆動軸180からの回転力を受ける。また、受け面150eは、軸線L2から等距離に、及び、軸線L2を挟んで対になって位置するように、各突起150dにおいて、前記交差方向に設けられた面に設けられている。

0078

また、待機部(窪み)150kが、前記回転方向に沿って、及び、軸線L2方向に窪んで設けられている。この、待機部150kは、突起150dと突起150dとの間に設けられている。尚、カートリッジBが装置本体Aに取り付けられた状態で、ピン182が待機部150kに進入して、待機している。そして、駆動軸180が回転することによって、ピン182が受け面150eを押す。これによって、カップリング150が回転する。

0079

尚、回転力受け面(回転力受け部)150eは、駆動軸受け面150fの内側に配置されていても良い。或いは、受け面150eは、軸線L2方向において、受け面150fから外方へ突出した箇所に配置されていても良い。受け面150eが、受け面150fの内側に配置されている場合には、待機部150kも受け面150fの内側に配置される。即ち、待機部150kは、受け面150fの円弧部の内側で、且つ、突起150d間に位置する窪みである。また、受け面150eが、前記外方へ突出した箇所に配置されている場合には、待機部150kは、突起150d間に位置する窪みである。尚、ここで、窪みとは、軸線L2方向において、貫通している穴であっても、或いは、底部を有している場合であっても含まれる。即ち、窪みとは、突起150d間に位置している空間領域であれば良い。そして、カートリッジBが装置本体Aに取り付けられた状態で、前記領域に、ピン182が進入できればよい。
前記構成は、後述する各実施例においても同様である。

0080

また、図8(e)において、開口部150g1、150g2の時計周り方向(図示X1)において上流側には、回転力伝達面(回転力伝達部)150h(150h1、150h2)が設けられている。そして、伝達面150h1、150h2が、ピン155a1、155a2の何れか一方と接触することにより、カップリング150から感光体ドラム107に回転力が伝達される。即ち、伝達面150h1、150h2が、接触しているピン155の側面を押す。これによって、カップリング150が軸線L2を中心にして回転する。尚、伝達面150h1、150h2は、カップリング150の回転方向と交差した方向に設けられている。

0081

尚、突起150dと同様に、伝達面150h1、150h2は、同一円周及び180°対向に配置されていることが望ましい。

0082

また、カップリング部材150を射出成形によって製造する場合には、繋ぎ部150cが細くなることがある。その理由は、被駆動部150a、駆動部150b、繋ぎ部150cが略均等な肉厚となるようにしているからである。しかしながら、繋ぎ部150cの剛性が不足しているようであれば、繋ぎ部150cを太くすることも可能である。

0083

(6)ドラム軸受部材の説明
次にドラム軸受部材について、図9を用いて説明する。図9(a)は駆動軸側から見た斜視図であり、図9(b)は感光体ドラム側から見た斜視図である。

0084

ドラム軸受部材157は感光体ドラム107を第2枠体118に回転可能に支持する。また、軸受部材157は、第2枠体ユニット120を装置本体Aに位置決めするための部材である。更には、感光体ドラム107に回転力を伝達可能なように、カップリング150を保持する機能を有している。

0085

更に詳細に説明する。図9に示すように、感光体ドラム107を位置決めし、第2枠体118に対して位置決めされる嵌合部157dと、装置本体Aに位置決めされる外周部157cとが略同軸線上に配置されている。それら嵌合部157d、外周部157cは円環状である。そして、その内側の空間部157bには、カップリング150が配置される。また、嵌合部157dと外周部157cの軸線方向中央付近には、カップリング150をカートリッジBから脱落させない為のリブ157eが設けられている。更に、軸受部材157には、軸受部材157を第2枠体118に固定するための突き当て面157fと固定ビスを通す穴157g1、157g2が設けられている。また、後述するが、軸受部材157には、カートリッジBを装置本体Aに着脱するためのガイド部157aが一体的に設けられている。

0086

(7)カップリング取り付け方法の説明
次にカップリングの取り付け方法について、図10図16を用いて説明する。図10(a)は感光体ドラム周り要部について、駆動側側面から見た拡大図である。図10(b)は前記要部について、非駆動側側面から見た拡大図である。図10(c)は図10(a)のS4−S4で切った断面図である。図11(a)(b)は第2枠体ユニットの主要部材の組み付け前を図示した分解斜視図である。図11(c)は図11(a)をS5−S5で切った断面図である。図12図11(c)を組み付けた状態の断面図である。図13図11(a)のS6−S6で切った各部品を組み付けた断面図である。図14図13の状態からカップリング及び感光体ドラムを90°回転させた状態での断面図である。図15はドラム軸とカップリングの結合状態を表した斜視図である。図15(a1)〜(a5)は、感光体ドラムの軸線方向から見た正面図であり、図15(b1)〜(b5)は斜視図である。図16はプロセスカートリッジにおいて、カップリングが傾斜した状態を表した斜視図である。

0087

図15に示すように、カップリング150はその軸線L2がドラム軸153(感光体ドラム107と同軸線上)の軸線L1に対して、どのような方向にも傾斜できるように取り付けられている。

0088

図15(a1)(b1)では、カップリング150の軸線L2は、ドラム軸153の軸線L1に同軸である。この状態から、カップリング150を上向きに傾斜させたときの図を図15(a2)(b2)に示した。この図に示すように、カップリング150が、開口部150gが設けられた方向へ傾斜するとき、開口部150gはピン155に沿って移動する。その結果、カップリング150はピン155の軸線と直交する軸線AXを中心に傾斜する。

0089

図15(a3)(b3)では、カップリング150を右向きに傾斜させた状態を示している。この図に示すように、カップリング150が開口部150gの直交方向へ傾斜するとき、開口部150gはピン155を中心に回転する。回転する軸線は、ピン155の中心軸線AYである。

0090

カップリング150を下向きに傾けた状態を図15(a4)(b4)に、及び、カップリング150を左向きに傾けた状態を、図15(a5)(b5)に示した。回転軸線AXおよびAYの説明は重複するので割愛する。

0091

また、ここで説明した傾斜方向と異なる方向、例えば図15(a1)において、45°の方向等へは、軸線AXとAYそれぞれの方向への回転が足しあわされて傾斜可能となる。このように、軸線L1に対して、軸線L2はどのような方向にも傾斜することができる。

0092

つまり、ドラム軸153には、その円周面から突出したピン155が設けられている。そのため、カップリング150の、ピン155に対応する部分には開口部150gが設けられている。そして、軸線L2が軸線L1に対して傾斜する際に、ピン155が干渉しないように、開口部150gの大きさを設定している。

0093

即ち、伝達面(回転力伝達部)150hは、ピン(回転力被伝達部)155に対して可動である。ピン155は、伝達面150が可動状態である。そして、カップリング150の回転方向において、伝達面150hとピン155は係合する。このように、カップリング150は、カートリッジに取り付けられている。このように為さしめる為に、伝達面150hとピン155との間に隙間を有している。これによって、カップリング150は、軸線L1に対して実質的に全方向にわたって傾動可能である。

0094

以上のように、開口部150gは、少なくともピン155の突出方向と交差する方向(カップリング150の回転軸線方向)に延びた形状となっている。そこで、先述のとおりカップリング150はあらゆる方向に傾動可能である。

0095

尚、軸線L2は軸線L1に対してどのような方向にも傾斜可能であると述べた。しかしながら、カップリング150は、軸線L2が必ずしも360°いずれの方向にも所定の角度まで、直線的に傾斜可能である必要はない。その場合、例えば、開口部150gを円周方向に広めに設定しておく。このように設定しておけば、軸線L2が軸線L1に対して傾斜する際、直線的に所定の角度傾斜できない場合であっても、カップリング150は軸線L2回りに少し回転できる。これにより、所定の角度まで傾斜することができる。つまり、開口部150gの回転方向のガタの量は、必要に応じ、適宜選択できる。

0096

このように、カップリング150は、ドラム軸(回転力被伝達部材)153に対して実質的にその全周に渡って旋回可能(揺動可能)である。即ち、カップリング150は、ドラム軸153に対して実質的にその全周に渡って傾動可能である。

0097

更に以上の説明から明らかなように、カップリング150はドラム軸153に対して実質的にその全周に渡って旋回可能である。

0098

ここで、カップリングの旋回とは、カップリングの軸線L2の周りにカップリング自身が回転するのではなくて、傾斜した軸線L2が感光体ドラムの軸線L1の周りに回転することである。但し、遊び或いは積極的に設けた間隙の範囲で、軸線L2の周りにカップリング自身が回転することを排除しない。

0099

即ち、カップリング150は、駆動部150bのドラム107側一端を軸線L2上に位置させて状態で、被駆動側150aの先端が軸線L2を中心とした円を描くように旋回可能である。

0100

次に、組み付けの手順について述べる。

0101

まず、感光体ドラム107を、図11(a)、図11(b)において、X1方向に組み付ける。この時、フランジ151の軸受部151dを、第2枠体118の芯決め部118hと略同軸に係合させる。また、フランジ152の軸受穴152a(図7(a)参照)を、第2枠体118の芯決め部118gに略同軸になるように係合させる。

0102

次に、ドラムアース軸154をX2方向に挿入する。そして、芯決め部154bを軸受穴152a(図6b参照)と、芯決め穴118gとに貫通させる(図10(b)参照)。この時、芯決め部154bと軸受穴152aは、感光体ドラム107が回転自在となるよう支持する。これに対して、芯決め部154bと芯決め穴118gは、圧入等によって、固定する。これにより、感光体ドラム107は第2枠体に対して回転自在に支持される。尚、ドラムアース軸154(芯決め部154b)はフランジ152に対して回転不能に固定し、第2枠体118には回転自在に固定しても良い。

0103

次に、X3方向に、カップリング150及び軸受部材157を挿入する。まず、軸線L2(図11c参照)をX3と平行に、駆動部150bをX3方向下流側に向けて挿入する。この時、ピン155の位相と、開口150gの位相を合わせて、ピン155を開口部150g1、150g2に潜り込ませる。そして、ドラム軸153の先端部153bをドラム軸受け面150iに突き当てる。先端部153bは球面であり、ドラム軸受面150iは円錐面である。つまり凹部である円錐面のドラム軸受面150iと、凸部であるドラム軸153の先端部153bとが接触する。そのため、駆動部150b側は先端部153bに対して位置が決まる。前述したが、装置本体Aから回転力が伝達されて、カップリング150が回転すると、開口部150gに位置するピン155が、回転力伝達面(回転力伝達部)150h1、150h2(図8b参照)に押される。これによって、感光体ドラム107に回転力が伝達される。その後、嵌合部157dをX3方向下流に向けて挿入する。これによって、空間部157bにカップリング150の一部が内包される。そして、嵌合部157dは、感光体ドラム107が回転自在となるようにフランジ151の軸受部151dを支持する。また、嵌合部157dは、第2枠体118の芯決め部118hと嵌合する。軸受部材157は、その突き当て面157fが第2枠体118の突き当て面118jに突き当たる。そして、ビス158a、158bが穴157g1、157g2を通過して、第2枠体118のビス穴118k1、118k2に固定されることにより、軸受部材157は、第2枠体118に固定される(図12参照)。

0104

ここで、カップリング150関連の寸法関係について述べる。図11(c)に示すように、被駆動部150aの最大外径をφD2、駆動部150bの最大外径をφD1、待機開口150gの最大径をφD3とする。また、ピン155の最大外径をφD5、軸受部材157の抜け止めリブ157eの内径をφD4とする。尚、最大外径とは軸線L1または、軸線L2を中心とした時の、最大回転軌跡の外径を示す。この時、φD5<φD3の関係が成り立てば、X3方向に真直ぐ組み付ける工程のみでカップリング150を所定の位置まで組むことができる。従って、組立性を向上させることが出来る(組み付け後は図12参照)。また、軸受部材157の抜け止めリブ157eの内周φD4はカップリング150のφD2よりも大きく、φD1よりも小さく設定する(すなわち、φD2<φD4<φD1)。これによって、X3方向に真直ぐ組み付ける工程のみで、軸受部材157を所定の位置まで組むことができる。従って、組立性を向上させることが出来る(組み付け後は図12参照)。

0105

次に、図12に示すように、軸受部材157の抜け止めリブ157eは軸線L1方向においてカップリング150のつば部150jに近接して配置されている。具体的には、軸線L1方向において、つば部150jの一端面150j1から、ピン155の軸線L4までの距離をn1とする。また、リブ157eの一端面157e1から、つば部150jの他端面157j2までの距離をn2とする。この時、距離n2<距離n1となるように設定している。

0106

また、軸線L1に直交する方向において、つば部150jとリブ157eはオーバラップするように配置されている。具体的には、軸線L1の直交方向に対して、リブ157eの内周面157e3から、つば部150jの外周面150j3までの距離n4が、オーバラップ量n4である。

0107

これらの設定により、ピン155がカップリング150の開口150gから外れることはない。即ち、カップリング150の移動が軸受部材157によって規制される。これによって、カップリング150がカートリッジから外れることはない。また、カップリング150の脱落防止を部品を追加することなく行うことができる。尚、これまで述べた寸法関係は組立性の向上、コストダウンのために好ましい寸法関係である。しかしながら、組立方法を変えれば別の寸法関係でも良い。

0108

先に説明したように(また、図10(c)、図13にも示すように)、カップリング150の凹部150qである受面150iが、凸部であるドラム軸153の先端面153bに接触している。そのため、カップリング150は先端部(球面)153bの中心P2を回動中心にして、先端部(球面)153b上を沿うように揺動する。つまり、ドラム軸153の位相に関わらず、軸線L2は実質的に全方向にわたって傾斜可能に取り付けられている。即ち、カップリング150は、軸線L2が実質的に全方向にわたって傾動可能である。また、後述するが、カップリング150が駆動軸180に係合するためには、係合直前において、軸線L2は軸線L1に対して、カートリッジBの装着方向下流側に傾斜している。つまり、図16に示すように、感光体ドラム107(ドラム軸153)の軸線L1に対して、被駆動部150aが装着方向X4下流側となるよう、軸線L2が傾斜している。図16(a)〜(c)では、被駆動部150aの位置が若干異なるが、いずれの場合も、装着方向X4に対して下流側に位置している。

0109

次に詳細に述べる。

0110

まず、図12に示すように、駆動部150bの最大外径部と軸受部材157の距離n3は、僅かに隙間が空くように設定されている。これによって、カップリング150が前述した通りに傾斜可能である。

0111

また、図9に示すように、リブ157eは半円状のリブである。リブ157eは、カートリッジBの装着方向X4下流側に配置されている。そのため、図10(c)に示すように、軸線L2は、被駆動部150a側がX4方向に大きく傾斜可能となる。言い換えれば、リブ157eが配置されていない位相(図9(a)で角度α3)方向に、軸線L2の駆動部150b側が大きく傾斜可能である。図10(c)に軸線L2が傾斜した状態を示す。また、図10(c)の軸線L2が傾斜した状態から、図13の軸線L1と略平行な状態になることも自在である。以上のように、リブ157eを配置する。これによって、カップリング150をカートリッジBに簡単な方法で取り付けることができる。更に加えて、ドラム軸153がどのような位相で停止しても、軸線L2が軸線L1に対して傾斜可能となる。但し、リブは半円状のリブに限らない。カップリング150をカートリッジB(感光体ドラム107)に取り付けることができ、また、カップリング150が所定の方向に傾斜可能であれば、リブの形状はどのようなものでも良い。このようにリブ157eは、カップリング150の傾斜方向を規制する規制手段としての機能を有する。

0112

また、リブ157eからつば部150jまでの軸線L1方向の距離n2(図12参照)は、ピン155の中心から駆動部150b側端面までの距離n1よりも、短く設定している。これにより、ピン155が開口150gから外れることが無い。

0113

以上のようにカップリング150は実質的にドラム軸153とドラム軸受157の双方によって支持されている。即ち、カップリング150は、実質的に、ドラム軸153とドラム軸受157とによって、カートリッジBに取り付けられている。

0114

尚、カップリング150はドラム軸153に対して、軸線L1方向にがた(図12において距離n2)を持っている。そのため、受面150i(円錐面)がドラム軸先端部153b(球面)に沿わない可能性もある。従って、軸線L2の傾斜が球面中心P2を中心とした回動でない場合がある。しかし、このような場合であっても、軸線L2が軸線L1に対して傾斜可能である。従って、本実施例の目的は達成できる。

0115

また、軸線L1と軸線L2の最大傾斜可能角度α4(図10(c))は、軸線L2に対して、受け面150iのなすテーパ角α1(図8(f)に図示)の半分で示される。つまり、受面150iが円錐形状で、ドラム軸153が円柱形状である。その為、両者の間には角度α1/2の隙間gができる。つまりテーパ角α1を変化させる。これによって、カップリング150の傾斜角度α4を最適な値にすることができる。このように、受面150iを円錐面としたことにより、ドラム軸153の円柱部153aは単純な円筒形状にすることが可能となる。つまりドラム軸を複雑な形状にする必要がない。よって、ドラム軸の加工コストを抑えることが可能である。

0116

また、図10(c)に示すように、カップリング150が傾斜した時、カップリングの一部がフランジ151の空間部151e(ハッチングで図示)に潜り込ませることもできる。これにより、ギア部151cの肉抜き部(空間部151e)を無駄なく使用することができる。よって、スペースの有効利用ができる。因みに、肉抜き部(空間部151e)は、通常は使用しない。

0117

以上のように図10(c)に示す実施例では、軸線L2方向において、ギア部151cとオーバーラップした位置に、カップリング150の一部が位置するように、カップリング150を取り付けた。仮に、ギア部151cが設けられてはいないフランジの場合には、カップリング150の一部を更にシリンダ107aの内部にまで侵入させることができる。

0118

尚、軸線L2が傾斜した時、ピン155が干渉しないように、ピン155のサイズを考慮して、開口部150gの広さを設定する。また、図14には、被駆動部150a側がX5方向に傾斜した時のつば部150jの軌跡を領域T1として図示した。図に示すように、カップリング150が傾斜してもピン155と干渉はすることなく、カップリング150の全周囲に渡ってつば部150jを設けることができる(図8(b)参照)。つまり、軸受面150iを円錐形状にする。これにより、カップリング150が傾斜する際も、ピン155が領域T1内に入らなくて済む。従って、カップリング150を切り欠く範囲を最小限にすることができる。そのため、カップリング150の剛性を確保することができる。

0119

尚、前述した組み付け手順において、X2方向からの手順(非駆動側)と、X3方向からの手順(駆動側)は入れ替わっても構わない。

0120

また、軸受部材157は第2枠体118に対して、ビス止めで固定すると述べた。しかしながら、その限りでは無い。例えば、接着等、軸受部材157を第2枠体118に固定できればどのような方法でも構わない。

0121

(8)装置本体の駆動軸及び駆動構成の説明
次に、装置本体Aにおける、感光体ドラム107を駆動する構成について、図17を用いて説明する。図17(a)は装置本体AのカートリッジBが装着されていない状態で、駆動側の側板を一部切り欠いた斜視図である。図17(b)はドラム駆動構成のみを示した斜視図である。図17(c)は図17(b)をS7−S7で切った断面図である。

0122

駆動軸180は先に説明したドラム軸153とほぼ同様な構成である。つまり、先端部180bは半球面である。また円筒形状の主部180aのほぼ中心を貫く、回転力付与部としての回転力伝達ピン182を有している。このピン182によりカップリング150に回転力を伝達する。

0123

駆動軸180の先端部180bとは長手方向反対側に、駆動軸180の軸線と略同軸線上にドラム駆動ギア181を設けている。ギア181は駆動軸180に対して回転不能に固定されている。そのため、ギア181が回転すると、駆動軸180も回転する。

0124

また、ギア181はモータ186から回転力を受けるピニオンギア187と噛み合っている。そのため、モータ186が回転すると、ギア181を介して駆動軸180が回転する。

0125

また、ギア181は軸受部材183、184により、装置本体Aに対して回転自在に取り付けられている。この時、ギア181は駆動軸180(ギア181)の軸線方向L3方向に対して移動しない、つまり軸線方向L3に位置決めされている。そのため、ギア181と軸受部材183、184は軸線方向に近接して配置可能である。

0126

また、駆動軸180は、その軸線L3方向に対して移動しない。そのため、駆動軸180と、軸受部材183、184との間の隙間は、駆動軸180が回転できる程度の隙間にしてある。従って、ギア181のギア187に対する径方向の位置も正確に位置決めできる。

0127

また、ギア181にギア187から直接駆動すると説明したが、その限りではない。例えば、装置本体Aにモータを配置する都合上、ギアを複数介しても良い。また、またベルト等で回転力を伝達しても良い。

0128

(9)装置本体Aに設けられた、カートリッジBをガイドするための本体側装着ガイドの説明
図18及び図19に示すように、本実施例の装着手段130は、装置本体Aに設けた本体ガイド130R1、130R2、130L1、130L2を有する。

0129

これらは、装置本体A内に設けられたカートリッジ装着スペース(カートリッジ設置部130a)の左右両側面に対向して設けられている(図18は駆動側側面、図19は非駆動側面を図示)。カートリッジBの駆動側に対向するように、本体側には本体ガイド130R1、130R2がカートリッジBの取り付け方向に沿って設けられている。一方、カートリッジBの非駆動側に対向するように、本体側には本体ガイド130L1、130L2がカートリッジBの取り付け方向に沿って設けられている。本体ガイド130R1、130R2と本体ガイド130L1、130L2は対向している。カートリッジBを装置本体Aに装着する際には、このガイド130R1、130R2、130L1、130L2に後述するカートリッジガイドをガイドさせて挿入する。尚、装置本体AにカートリッジBを装着するには、軸109aを中心にして装置本体Aに対して開閉可能なカートリジドア109を開いて行う。そして、ドア109を閉じることによって、カートリッジBの装置本体Aに対する装着を完了する。尚、カートリッジBを装置本体Aから取り出す際にも、ドア109を開くことにより取り出し動作を行なう。これらの動作は、使用者によって行われる。

0130

(10)カートリッジBの装着ガイド及び装置本体Aに対する位置決め部の説明
図2及び図3に示すように、本実施例では、軸受部材157はその外側端部外周157aがカートリジガイド140R1を兼ねている。また、ドラムアース軸154は、その外側端部外周154aがカートリッジガイド140L1を兼ねている。

0131

また、第2枠体ユニット120の長手方向一端(駆動側)には、カートリッジガイド140R1の略上方にカートリッジガイド140R2が設けられている。そして、前記長手方向他端(非駆動側)には、カートリッジガイド140L1の上方にカートリッジガイド140L2が設けられている。

0132

即ち、感光体ドラム107の長手方向一端には、カートリッジ枠体B1から外方へ突出したカートリッジ側ガイド140R1、140R2が設けられている。また、前記長手方向他端には、カートリッジ枠体B1から外方へ突出したカートリッジ側ガイド140L1、140L2が設けられている。ガイド140R1、140R2、140L1、140L2は、前記長手方向に沿った外方方向へ突出している。即ち、前記ガイド140R1、140R2、140L1、140L2は、軸線L1に沿った方向にカートリッジ枠体B1から突出している。そして、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける際には、及び、カートリッジBを装置本体Aから取り外す際には、ガイド140R1はガイド130R1によってガイドされ、また、ガイド140R2はガイド130R2によってガイドされる。また、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける際には、及び、カートリッジBを装置本体Aから取り外す際には、ガイド140L1はガイド130L1によってガイドされ、また、ガイド140L2はガイド130L2によってガイドされる。このようにして、カートリッジBは装置本体Aに、駆動軸180の軸線方向L3と実質的に直交する方向に移動させて取り付けられ、また、装置本体Aから取り外される。また、本実施例ではカートリッジガイド140R1、140R2は第2枠体118と一体に成形されている。しかしながら、カートリッジガイド140R1、140R2は別部材でも構わない。

0133

(11)プロセスカートリッジの装着動作の説明
図20を用いて、カートリッジBの装置本体Aに対する装着動作を説明する。図20は装着過程を示す。図20は、図18のS9−S9で切った断面図である。

0134

図20(a)に示すように、使用者によって、ドア109を開く。そして、カートリッジBを装置本体Aに設けたカートリッジ装着手段130(設置部130a)に対して取り外し可能に装着する。

0135

カートリッジBを装置本体Aに装着する際は、図20(b)に示すように、駆動側において、カートリッジガイド140R1、140R2を、本体ガイド130R1、130R2に沿って挿入する。また、非駆動側についても、カートリッジガイド140L1、140L2(図3参照)を本体ガイド130L1、130L2(図19参照)に沿って挿入する。

0136

次に、そのまま矢印X4方向にカートリッジBを挿入していくと、駆動軸180とカートリッジBのカップリング150の係合を経て、カートリッジBは所定の位置(設置部130a)に装着される(設置される)。つまり、図20(c)に示すように、カートリッジガイド140R1が本体ガイド130R1の位置決め部130R1aに接触して、また、カートリッジガイド140R2が本体ガイド130R2の位置決め部130R2aに接触する。また、カートリッジガイド140L1が本体ガイド130L1の位置決め部130L1a(図19参照)に接触して、また、カートリッジガイド140L2が本体ガイド130L2の位置決め部130L2aに接触する。尚、この状態は、略対称形状であるので図示は省略する。このように、カートリッジBは、装着手段130によって、設置部130aに取り外し可能に装着される。即ち、カートリッジBは装置本体Aに位置決めして装着される。そして、カートリッジBが設置部130aに装着された状態で、駆動軸180とカップリング150とが係合状態になる。

0137

即ち、カップリング150は後述する回転力伝達角度位置となる。

0138

カートリッジBは、設置部130aに装着されることによって、画像形成動作が可能となる。

0139

尚、カートリッジBが前述のように所定の位置に収まった際には、押圧バネ188R(図18図19図20に示す)により、カートリッジBの押圧受け部140R1b(図2も合わせて参照)が押圧力を受ける。また、押圧バネ188Lにより、カートリッジBの押圧受け部140L1b(図3参照)が押圧力を受ける。これにより、カートリッジB(感光体ドラム107)が、装置本体Aの転写ローラ、光学手段等に対して正確に位置が決まる。

0140

尚、カートリッジBの装着形態に関し、上述のように使用者自身でもって、カートリッジBを設置部130aまで進入させても良い。或いは、使用者がカートリッジBを途中位置までは進入させて、最終の装着動作を別の手段で行っても良い。例えば、ドア109を閉める動作を利用して、ドア109の一部を、装着途中位置にあるカートリッジBに作用させて、カートリッジBを最終装着位置に押し込む構成でも良い。或いは、使用者が途中まではカートリッジBを押し込むけれども、途中からはカートリッジBが自重によって設置部130aに進入しても良い。

0141

ここでカートリッジBは、図18乃至20に示すように、駆動軸180の軸線L3(図21参照)方向と実質的に直交する方向に移動させることで、装置本体Aに取り付けられ、及び、取り外しも行われる。そして、駆動軸180とカップリング150とが係合状態、及び、離脱状態となる。

0142

ここで「実質的に直交」の意味について説明する。

0143

カートリッジBと装置本体Aの間には、カートリッジBをスムーズに着脱する為に、両者の間には若干の隙間を持たせてある。具体的に言えば、ガイド140R1とガイド130R1との前記長手方向の間、ガイド140R2とガイド130R2との前記間、ガイド140L1とガイド130L1との前記間、及び、ガイド140L2とガイド130L2との前記間に若干の隙間を持たせてある。従ってカートリッジBを装置本体Aに取り付け及び取り外す際に、カートリッジB全体がその隙間の範囲内で若干斜めになることもあり得る。従って、厳密に直交方向からの取り付け及び取り外しではないこともある。しかしそういった場合でも、本発明の作用効果は達成可能である。従ってカートリッジが若干斜めになった場合も含めて、「実質的に直交」と称している。

0144

(12)カップリング係合動作及び駆動伝達の説明
先に述べたように、カートリッジBは、装置本体Aの所定の位置に位置決めされる直前、もしくは、所定の位置に位置決めされると略同時に、カップリング150は駆動軸180に係合する。即ち、カップリング150が、回転力伝達角度位置に位置する。ここで、前記所定の位置とは、設置部130aである。このカップリングの係合動作に関して、図21図22図23を用いて説明する。図21は駆動軸と、カートリッジの駆動側の要部を示した斜視図である。図22は装置本体下方から見た縦断面図である。図23図22に対して装置本体下方から見た縦断面図である。尚、ここでいう係合とは、軸線L2と軸線L3とが略同軸線となり、駆動伝達可能となっている状態をいう。

0145

図22に示すように、カートリッジBは、駆動軸180の軸線L3と実質的に直交する方向(矢印X4方向)から装置本体Aに装着される。または、装置本体Aから取り外される。カップリング150は、係合前角度位置として、軸線L2(図22(a))が、予めドラム軸153の軸線L1(図22(a))に対して、装着方向X4に傾斜している(図21(a)、図22(a))。

0146

尚、カップリングを係合前角度位置に傾斜させる構成は、例えば、後述する実施例3から実施例9の構成を用いれば良い。

0147

カップリング150が傾斜することで、軸線L1方向において、装着方向X4下流側先端位置150A1は、駆動軸先端180b3よりも感光体ドラム107方向側に位置する。また、装着方向上流側の先端位置150A2は、駆動軸先端180b3よりもピン182方向側に位置する(図22(a)、(b))。ここで言う先端位置とは、図8(a)(c)に示す被駆動部150aにおける、軸線L2方向に対して最も駆動軸側であり、かつ、軸線L2より最も離れた位置である。つまり、カップリング150の回転位相により、カップリング150の被駆動部150aの一稜線もしくは突起部150dの一稜線のどちらかとなる(図8(a)(c)において、150Aとした)。

0148

まず、カップリング150の先端位置150A1が、駆動軸先端180b3を通過する。そして、カップリング150が、駆動軸先端180b3を通過した後、受面(カートリッジ側接触部)150f、もしくは突起部(カートリッジ側接触部)150dが、駆動軸(本体側係合部)180の先端部180b、もしくは、ピン(本体側係合部)(回転力付与部)182と接触する。そして、カップリング150、カートリッジBの装着動作に応じて、軸線L2が軸線L1と略直線となるように傾斜していく(図22(c))。そして、カップリング150は、前記係合前角度位置から傾斜し、その軸線L2が軸線L1と略一直線の状態となる回転力伝達角度位置に傾動する。そして、最終的に装置本体Aに対してカートリッジBの位置が決まる。この際、駆動軸180とドラム軸153が略同一直線上に位置する。また受面150fが、球面である駆動軸180の先端部180bと対向した状態となる。そして、カップリング150と駆動軸180は係合される(図21(b)、図22(d))。またこの時、ピン155(不図示)は開口150g(図8(b)参照)内に位置する。また、ピン182は、待機部150kに位置する。ここで、カップリング150は、先端部180bにかぶさった状態となる。

0149

尚、受面150fは、凹部150zを構成している。また、凹部150zは円錐形状である。

0150

以上説明したように、カップリング150が、軸線L1に対して傾斜可能に取り付けられている。そしてカートリッジBの移動に応じて、本体側係合部(駆動軸180及び/又はピン182)に、カートリッジ側接触部であるカップリング150の一部分(受面150f及び/又は突起部150d)が接触する。これによって、カップリング150の傾動動作が行われる。図22に示すように、カップリング150は、駆動軸180とは、軸線L1方向でオーバラップした状態で装着される。しかし上述のようなカップリングの傾動動作によって、オーバラップした状態のカップリング150と駆動軸180であっても両者は係合可能となる。

0151

さらに、前述したカップリング150の取り付け動作は、駆動軸180とカップリング150の位相に関係なく、可能となる。図15、23を用いて説明する。図23はカップリングと駆動軸の各々の位相を表した図である。図23(a)は、カートリッジの装着方向X4下流側において、ピン182と受面150fとが相対している状態を示した図である。図23(b)は、ピン182と突起部150dとが相対している状態を示した図である。図23(c)は先端部180bと突起部150dとが相対している状態を示した図である。図23(d)では、先端部180bと受面150fとが相対している状態を示した図である。

0152

図15に示したように、カップリング150はドラム軸153に対して、どのような方向にも傾斜可能に取り付けられている。即ち、カップリング150は旋回可能である。そのため、図23に示すように、カートリッジBの装着方向X4に対して、ドラム軸153がどのような位相であっても、装着方向X4に傾斜可能である。また、駆動軸180とカップリング150の各々の位相に関係なく、先端位置150A1は、軸線L1方向で軸先端180b3よりも感光体ドラム107側に位置するようにカップリング150の傾斜角度を設定している。また、先端位置150A2は、軸先端180b3よりもピン182方向側に位置するようにカップリング150の傾斜角度を設定している。このような設定にしておけば、カートリッジBの装着動作に応じて、装着方向X4において、先端位置150A1は、軸先端180b3を通過する。そして、図23(a)に示す場合には、受面150fがピン182に接触する。図23(b)に示す場合には、突起部(係合部)150dがピン(回転力付与部)182に接触する。図23(c)に示す場合には、突起部150dが先端部180bに接触する。図23(d)に示す場合には、受面150fが先端部180bに接触する。更に、カートリッジBを装着する際に発生する接触力により、カップリング150は、軸線L2が軸線L1と略一直線となるように移動する。これによって、カップリング150は、駆動軸180と係合する。即ち、凹部150zが、先端部180bにかぶさる。従って、駆動軸180とカップリング150、または、ドラム軸153がどのような位相であっても、カップリング150は、駆動軸180(ピン182)と係合することができる。

0153

また、ドラム軸153とカップリング150の間には、図22に示すように隙間が設けられており、上述のように揺動可能(旋回可能、傾動可能)な構成となっている。

0154

尚、本実施例においては、カップリング150は、図22の面内において傾動する場合を説明した。しかし、カップリング150は前述の通り旋回も可能であるので、図22の面内以外の方向への傾動を含んでも良い。その場合でも、図22(a)の状態から図22(d)の状態に至ることになる。この点は、以下の実施例についても、特記なき限り該当する。

0155

次に、図24を用いて、感光体ドラム107を回転する際の回転力伝達動作について説明する。駆動源(モータ186)から受けた回転力によって、駆動軸180は、図中X8の方向に、ギア181とともに回転する。そして、駆動軸180と一体のピン182(182a1、182a2)が回転力受け面(回転力受け部)150e1〜150e4のいずれかに接触する。即ち、ピン182a1が回転力受け面150e1〜150e4のいずれか一箇所と接触する。また、ピン182a2が回転力受け面150e1〜150e4のいずれか一箇所と接触する。これによって、駆動軸180の回転力をカップリング150に伝達して、カップリング150を回転させる。さらに、カップリング150が回転することで、カップリング150の有する回転力伝達面(回転力伝達部)150h1、150h2が、ドラム軸153と一体のピン155に接触する。これによって、駆動軸180の回転力が、カップリング150、回転力伝達面150h1、150h2、ピン155、ドラム軸153及びドラムフランジ151、を介して感光体ドラム107に伝達される。そして、感光体ドラム107を回転させる。

0156

また、回転力伝達角度位置において、先端部153bは受面150iと接触する。そして、駆動軸180の先端部(位置決め部)180bは受面(被位置決め部)150fと接触する。これによって、カップリング150は駆動軸180にかぶさった状態で、駆動軸180に対して位置決めされる(図22d参照)。

0157

ここで、本実施例においては、仮に、軸線L3と軸線L1とが多少同一軸線(軸線L1と軸線L3と一直線)からずれていたとしても、カップリング150が少し傾斜することで、カップリング150は回転力の伝達を行うことができる。このような場合であっても、カップリング150は、ドラム軸153、駆動軸180に大きな負荷をかけずに回転することができる。そのため、駆動軸180とドラム軸153を組立時に精度良く位置決めを調整する等の操作が軽減できる。従って、組立操作性を向上させることができる。

0158

これは、本発明の効果として前述した効果に加えて、本発明を適用した実施例の効果の一つである。

0159

また、図17で説明したように、駆動軸180及びギア181の位置は、装置本体Aの所定位置(設置部130a)において、径方向、及び、軸方向に位置決めされる。また、カートリッジBに関しても、上述のように装置本体の所定位置に位置決めされる。そして、前記所定位置に位置決めされた駆動軸180と、同じく前記所定位置に位置決めされたカートリッジBの両者を、カップリング150が連結する。カップリング150は感光体ドラム107に対して揺動可能(傾動可能)な構成である。従って、上述のように所定位置に位置決めされた駆動軸180と、同じく所定位置に位置決めされたカートリッジBとの間であっても、カップリング150は円滑に回転力を伝達できる。つまり、駆動軸180と感光体ドラム107との間に、多少の軸ずれがあったとしても、カップリング150は円滑に回転力を伝達できる。

0160

これも、本発明を適用した本実施例の効果の一つである。

0161

また、上述のようにカートリッジBは、前記所定位置に位置決めされる。従って、カートリッジBの構成要素である感光体ドラム107の位置が装置本体Aに対して正確に位置決めされる。そのため、感光体ドラム107と、光学手段101、或は転写ローラ104、或は記録媒体102との間の位置が高精度に維持できる。つまり、両者の位置がずれることを低減できる。

0162

尚、駆動軸180に、カップリング150が接触する。これによって、カップリング150が係合前角度位置から回転力伝達角度位置に揺動すると述べたが、その限りでは無い。例えば、装置本体の駆動軸以外の場所に本体側係合部としての突き当て部を設けても良い。そして、カートリッジBの装着過程において、先端位置150A1が駆動軸先端180b3を通過した後、カップリング150の一部(カートリッジ側接触部)が前記突き当て部と接触する。これによって、カップリングが揺動方向(傾動方向)の力を受けて、軸線L2が軸線L3と略同軸線となるように揺動(傾動)させることもできる。つまり、カートリッジBの装着動作と連動させて、軸線L1が軸線L3と略同軸線上に位置することできる構成であるならば、どのような手段でも良い。

0163

(13)カップリングの離脱動作とカートリッジを取り出す動作の説明
図25を用いて、カートリッジBを装置本体Aから取り出す際、カップリング150を駆動軸180から離脱させる動作について説明する。図25は装置本体下方から見た縦断面図である。

0164

まず、カートリッジBを取り外す際のピン182の位置について説明する。画像形成が終了すると、これまでの説明から明らかなように、ピン182は、待機部150k1〜150k4(図8参照)のいずれか2箇所に位置する。そして、ピン155は開口150g1、150g2内に位置している。

0165

次に、カートリッジBを取り出す動作に連動して、カップリング150が駆動軸180から離脱する動作に関して説明する。

0166

図25に示すように、カートリッジBは、装置本体Aから取り外す際に、軸線L3と実質的に直交する方向(矢印X6方向)から取り外される。

0167

ドラム軸153の駆動が停止した状態では、カップリング150は回転力伝達角度位置として、軸線L2が軸線L1に対して、略同軸線上に位置する(図25(a))。そして、カートリッジBとともにドラム軸153が取り出し方向X6に移動して、カップリング150の取り出し方向上流側の受面150fもしくは、突起部150dが少なくとも駆動軸180の先端部180bに当接する(図25(a))。そして、軸線L2が取り出し方向X6上流側に傾斜を開始する(図25(b))。この方向はカートリッジBの装着時にカップリング150が傾斜している方向(係合前角度位置)と同じである。このカートリッジBの装置本体Aからの取り出し動作により、カップリング150は、取り出し方向X6上流側先端部150A3が先端部180bに接触しながら移動する。より詳細には、カートリッジBの取り出し方向への移動に応じて、カップリング150は、カートリッジ側接触部であるカップリング150の一部分(受面150f及び/又は突起部150d)が、本体側係合部(駆動軸180及び/又はピン182)と接触しながら移動する。そして、軸線L2が離脱角度位置として、先端部150A3が先端180b3に至るまで傾斜する(図25(c))。そして、この状態で、カップリング150は、先端180b3に接触しながら駆動軸180を通過し、駆動軸180から離脱する(図25(d))。その後、図20で説明した装着過程とは反対の過程を辿り、カートリッジBは装置本体Aから取り出される。

0168

以上の説明から明らかなように、軸線L1に対する係合前角度位置の角度は、軸線L1に対する離脱角度位置の角度よりも大きい。なぜならば、各部品の寸法公差を考慮して、カップリングの係合時には、係合前角度位置において、先端位置150A1が先端部180b3を確実に通過できるようにするからである。即ち、係合前角度位置は、カップリング150と先端部180b3との間に、隙間が空くような角度に設定する必要があるからである(図22(b)参照)。それに対して、カップリング離脱時には、離脱角度位置は、カートリッジの取り出しに連動して軸線L2が傾斜する。そのため、カップリング150の先端部150A3が先端部180b3に沿う。つまり、カップリングのカートリッジ取り出し方向上流側と、駆動軸の先端部とはほぼ一致する(図25(c)参照)。従って、係合前角度位置の軸線L1に対する角度は、離脱角度位置の軸線L1に対する角度よりも大きい。

0169

また、カートリッジBを装置本体Aに装着する際と同様に、カップリング150とピン182との位相は、どのような位相であってもカートリッジBを取り出すことができる。

0170

尚、図22に示すように、カップリング150の回転力伝達角度位置とは、カートリッジBが装置本体Aに装着された状態で、カップリング150が駆動軸180から回転力の伝達を受けて、回転することができるカップリング150の軸線L1に対する角度位置である。即ち、回転力伝達角度位置とは、感光体ドラムを回転させるための回転力を前記感光体ドラムに伝達するための角度位置である。

0171

また、カップリング150の係合前角度位置とは、カートリッジBを装置本体Aに装着する際、カップリング150が駆動軸180に係合する直前のカップリング150の軸線L1に対する角度位置である。即ち、カートリッジBの取り付け方向において、カップリング150の下流側先端部150A1が、駆動軸180を通過可能な軸線L1に対する角度位置である。

0172

また、カップリング150の離脱角度位置とは、カートリッジBを装置本体Aから取り出す際に、カップリング150が駆動軸180から離脱する時のカップリング150の軸線L1に対する角度位置である。即ち、図25に示すように、カートリッジBの取り外し方向において、カップリング150の先端部150A3が駆動軸180を通過可能な軸線L1に対する角度位置である。

0173

前記係合前角度位置あるいは、前記離脱角度位置において、軸線L2が軸線L1となす角度θ2は、前記回転力伝達角度位置において、軸線L2が軸線L1となす角度θ1よりも大である。尚、角度θ1は0°が好ましい。しかしながら、本実施例によれば、角度θ1は15°程度以内ならば、回転力の円滑な伝達ができる。尚、角度θ2は20〜60°程度が好ましい。これも、本発明を適用した本実施例の効果の一つである。

0174

以上説明したように、カップリングが、軸線L1に対して傾斜可能に取り付けられている。そして、カートリッジBの取り出し動作に応じて、カップリングが傾斜することで、軸線L1方向で駆動軸180とオーバラップした状態のカップリング150を、駆動軸180から離脱させることができる。即ち、カートリッジBを、駆動軸180の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させる。これによって、駆動軸180にかぶさった状態のカップリング150を、駆動軸180から離脱させることができる。

0175

尚、前記説明では、カートリッジBが取り出し方向X6に移動するのに連動して、カップリング150の受面150f、もしくは、突起部150dが先端部180bと接触する。これによって、軸線L2が取り出し方向上流側に傾斜を開始すると説明した。しかしながら、本実施例では、その限りでは無い。例えば、予め、カップリング150に取り出し方向上流側に付勢力が発生するように、構成しておく。そして、カートリッジBの移動に応じて、カップリング150に対する付勢力によって、軸線L2が取り出し方向下流側に傾斜を開始する。そして、先端150A3が先端180b3を通過し、カップリング150が駆動軸180から離脱する。つまり、カップリング150は、カップリング150の取り出し方向上流側の受面150f、もしくは、突起部150d、と先端部180bとは接触せずに、駆動軸180から離脱することができる。従って、カートリッジBの取り出し動作に連動して、軸線L2を傾斜させることができるならば、どのような構成でも適用できる。

0176

また、カップリング150が駆動軸180に取り付けられる直前までに、カップリング150の被駆動部を、装着方向下流側に向くように傾斜させる。つまり、あらかじめカップリング150を係合前角度位置の状態にする。

0177

以上、図25の面内における傾動について説明したが、旋回を含んでも良いことは図22の場合と同じである。

0178

その構成については、実施例2以降で説明するいずれかの構成を用いれば良い。

0179

次にドラム軸の他の実施例について図26図27を用いて説明する。図26はドラム軸周りの斜視図である。図27図26に対応した特徴的な部分を示した図面である。

0180

前述した実施例では、ドラム軸153の先端は球面であり、カップリング150はその球面に接触している。しかしながら、図26(a)、27(a)に示すように、ドラム軸1153の先端1153bを平面状にしても良い。この実施例の場合には、その周面上のエッジ部1153cが、カップリング150の円錐面に当接して回転する。このような構成でも、軸線L1に対して、軸線L2を確実に傾斜させることができる。又、本実施例の場合には、球面の加工を施す必要が無い。そのため、加工コストを低減することができる。

0181

次に、前述した実施例では、ドラム軸に対して、別の回転力伝達ピンを固定した。しかしながら、図26(b)、27(b)に示すように、ドラム軸1253とピン1253cとを一体成形してもよい。射出成形等での一体成形の場合には、形状的な自由度が高くなる。そのため、ピン1253cをドラム軸1253と一体に形成することができる。従って、駆動伝達部1253dは広い面積を取ることが可能となる。そのため、樹脂製のドラム軸に確実に回転トルクを伝達することができる。また、一体成形のため、コスト低減も実現できる。

0182

次に、図26(c)、27(c)に示すように、回転力伝達ピン(回転力被伝達部)1355の両端部1355a1、1355a2を予めカップリング1350の待機開口部1350g1、1350g2に圧入等で固定する。そして、その後、先端部1353c1、1353c2がすり割状(凹状)に形成されたドラム軸1353を挿入しても良い。この時、カップリング1350が傾斜可能となるように、ピン1355のドラム軸1353の先端部(不図示)との嵌合部1355bを球状にする。このように予めピン1355を固定する。これによって、カップリング1350の開口部1350gの大きさを広く取る必要が無い。そのため、カップリング1350の剛性を高めることができる。

0183

また、これまでの説明では、軸線L2の傾斜は、ドラム軸の先端に沿うような構成を説明してきた。しかしながら、図26(d)、26(e)、27(d)に示すように、ドラム軸1453と同軸線上の、当接部材1457の当接面1457aに沿う構成でも良い。この際に、ドラム軸1453の先端面1453bは当接部材1457の端面と同程度の高さである。また、先端面1453bよりも突出した回転力伝達ピン(回転力被伝達部)1453cがカップリング1450の待機開口1450gに挿入されている。ピン1453cがカップリング1450の回転力伝達面(回転力伝達部)1450hに接触する。これによって、ドラム107に回転力が伝達される。このように、カップリング1450が傾斜する際の当接面1457aを当接部材1457に設けた。これにより、ドラム軸を直接加工する必要が無い。よって、加工コストを下げることができる。

0184

また同様に、先端の球面を別部材の樹脂成形部品としても良い。この場合には、軸の加工コストを下げることができる。なぜなら、切削等で加工する軸の形状を単純化することができるからである。また、軸先端の球面の範囲を狭くして、精度を必要とする加工範囲を小さくすることができる。これによって、加工コストを下げても良い。

0185

次に、駆動軸の他の実施例について、図28を用いて説明する。図28は駆動軸とドラム駆動ギアの斜視図である。

0186

まず、図28(a)に示すように、駆動軸1180の先端を平面1180bにする。これにより、軸の形状が単純となり加工コストを下げることができる。

0187

また、図28(b)に示すように、回転力付与部(駆動伝達部)1280(1280c1、1280c2)を駆動軸1280と一体に成形してもよい。駆動軸1280を樹脂成形部品とした場合、回転力付与部を一体に成形することができる。よって、コストダウンを実現できる。尚、1280bは、平面部である。

0188

また、図28(c)に示すように、駆動軸1380の先端部1380bの範囲を狭くする。そのために、主部1380aの外径よりも、先端軸部1380cの外径を細くしても良い。前述したように、先端部1380bは、カップリング150の位置を決めるために、ある程度の精度を必要とする。そのため、球面範囲をカップリングの当接部のみに限定する。これによって、加工精度が要求される面以外は細くする。これによって、加工コストを下げる。また、同様に、必要のない球面の先端をカットしても良い。尚、1382はピン(回転力付与部)である。

0189

次に、軸線L1方向の感光体ドラム107の位置決め方法について説明する。すなわち、カップリング1550にテーパ面(傾斜面)1550e、1550hを設ける。そして、駆動軸181が回転することでスラスト方向に力を発生させる。このスラスト力によって、カップリング1550及び、感光体ドラム107の軸線L1方向の位置決めを行う。図29図30を用いて詳しく説明する。図29はカップリング単体の斜視図及び平面図である。図30は駆動軸、ドラム軸、カップリングのみを示した分解斜視図である。

0190

図29(b)に示すように、回転力受け面1550e(傾斜面)(回転力受け部)は軸線L2に対して角度α5のテーパ角度がついている。T1方向に駆動軸180が回転すると、ピン182と回転力受け面1550eとが接触する。すると、カップリング1550にはT2方向に分力が加わり、T2方向に移動する。そして、駆動軸受面1550f(図30a)が駆動軸180の先端180bに接触するまで、カップリング1550が軸線方向へ移動する。これによって、カップリング1550の軸線L2方向の位置が決まる。また、駆動軸180の先端180bは球面であり、受面1550fは円錐面である。そのため、軸線L2に対する直交方向の、駆動軸180に対する被駆動部1550aの位置が決まる。尚、ドラム107にカップリング1550が取り付けられている場合には、T2方向に加わる力の大きさによっては、ドラム107も軸線方向へ移動する。この場合には、ドラム107の装置本体に対する長手方向の位置も決まる。尚、ドラム107はカートリッジ枠体B1内に、その長手方向へ遊びを有して取り付けられている。

0191

また、図29(c)に示すように、回転力伝達面(回転力伝達部)1550hも軸線L2に対して角度α6のテーパ角度がついた傾斜面である。T1方向にカップリング1550が回転すると、伝達面1550hとピン155とが接触する。すると、ピン155にはT2方向に分力が加わり、T2方向に移動する。そして、ドラム軸153の先端153bがカップリング1550のドラム軸受面1550i(図30(b))に接触するまで、ドラム軸153が移動する。これによって、ドラム軸155(感光体ドラム)の軸線L2方向の位置が決まる。また、ドラム軸受面1550iは円錐面であり、ドラム軸153の先端153bは球面である。そのため、軸線L2に対する直交方向の、ドラム軸153に対する駆動部1550bの位置が決まる。

0192

尚、テーパ角度α5、α6は、各々カップリング、及び、感光体ドラムをスラスト方向に移動させる力を発生させる程度に必要である。しかしながら、その力は感光体ドラム107の回転トルクにより異なる。但し、他にスラスト方向に位置を決める手段があれば、テーパ角度α5、α6は小さくても構わない。

0193

以上説明したように、カップリングに軸線L2方向に引き込まれるためのテーパと、軸線L2に直交方向に位置を決めるための円錐面を設ける。これにより、カップリングは、軸線L1方向の位置と軸線L1と直交方向の位置を同時に決められる。またカップリングは、確実に回転力を伝達することができる。またカップリングの回転力受け面(回転力受け部)または回転力伝達面(回転力伝達部)に、前述したようなテーパ角度が付いていない場合と比較して、駆動軸の有する回転力付与部とカップリングの回転力受け部との接触を安定させることができる。また、ドラム軸の回転力被伝達部とカップリングの回転力伝達部との接触を安定させることができる。

0194

但し、カップリングに軸線L2方向に引き込むためのテーパ面(傾斜面)と、軸線L2に直交方向に位置を決めするための円錐面と、が共に無い場合であっても構わない。例えば、軸線L2方向に引き込むためのテーパの代わりに、軸線L2方向に付勢するための部品を追加しても良い。尚、今後は特に記載の無い限りテーパ面、及び、円錐面を共に設けた場合について述べる。また、前述したカップリング150にも、前記テーパ面、及び、円錐面を共に設けている。

0195

次に、カップリングがカートリッジに対して傾斜する方向を規制する規制手段について、図31を用いて述べる。図31(a)はプロセスカートリッジの駆動側の要部を示した側面図であり、図31(b)は図31(a)のS7−S7で切った断面図である。

0196

尚、本実施例は、前記規制手段を有することよって、より確実にカップリング150と装置本体の駆動軸180とを係合させることができる。

0197

本実施例では、規制手段として、ドラム軸受部材1557に規制部1557h1、1557h2を設けた。この規制手段によって、カップリング150のカートリッジBに対する揺動方向を規制することができる。この規制部1557h1、1557h2は、駆動軸180にカップリング150が係合する直前において、カートリッジBの装着方向X4に平行となるように設ける。また、その間隔D6はカップリング150の駆動部150bの外径D7より若干大きめにする。これにより、カートリッジBの装着方向X4のみにカップリング150が傾斜可能となる。また、カップリング150はドラム軸153に対して、どのような方向にも傾斜可能である。そのため、ドラム軸153がどのような位相であろうとも、カップリング150は規制方向に傾斜することができる。よって、より確実にカップリング150の開口150mに駆動軸180を迎え入れることができる。これによって、カップリング150は、駆動軸180とより確実に係合可能となる。

0198

次にカップリングの傾斜方向を規制する他の構成について図32を用いて述べる。図32(a)は装置本体駆動側の内部を表す斜視図であり、図32(b)は装着方向X4の上流側からみたカートリッジの側面図である。

0199

前述した説明では、規制部1557h1、1557h2をカートリッジB内に設けた。本実施例は、装置本体Aの駆動側の装着ガイド1630R1の一部をリブ状の規制部1630R1aとした。規制部1630R1aをカップリング150の揺動方向を規制する規制手段とした。そして、使用者がカートリッジBを挿入する際、規制部1630R1aの上面1630R1a−1にカップリング150の繋ぎ部150cの外周が接触するように構成する。これにより、カップリング150は上面1630R1a−1によってガイドされる。従って、カップリング150の傾斜する方向が規制される。また、前述した実施例と同様に、ドラム軸153がどのような位相であっても、カップリング150は規制方向に傾斜することができる。

0200

尚、図32(a)に示す実施例では、規制部1630R1aを、カップリング150の下側に設けた。しかしながら、図31に示した規制部1557h2と同様に、規制部を上側に追加すると、より確実な規制ができる。

0201

また、前述したように、カートリッジB内に規制部を設ける構成と合わせた構成としても良い。この場合には、より確実な規制を行うことができる。

0202

但し、本実施例において、カップリングの傾斜する方向を規制する手段が無くとも構わない。例えば、カートリッジBの装着方向下流側にカップリング150を傾斜させておく。そして、カップリングの駆動軸受面150fを大きくする。これによって、駆動軸180とカップリング150を係合することもできる。

0203

また、これまでの説明では、ドラム軸線L1に対するカップリング150の係合前角度位置の角度は、離脱角度位置の角度より大きいとした(図22、25参照)。しかし、その限りでは無い。

0204

図33を用いて説明する。図33はカートリッジBを装置本体Aから取り出す過程を示した縦断面図である。

0205

カートリッジBを装置本体Aから取り出す過程において、軸線L1に対するカップリング1750の離脱角度位置(図33cの状態)の角度は、カップリング1750が係合する際の軸線L1に対するカップリング1750の係合前角度位置の角度と同等程度でも良い。ここで、カップリング1750が離脱する過程を図33(a)→(b)→(c)→(d)に示して説明する。

0206

即ち、カップリング1750の取り出し方向X6上流側先端部1750A3が駆動軸180の先端部180b3を通過する時、先端部1750A3と先端部180b3の距離が、係合前角度位置の場合と同程度になるように設定する。このように設定しても、カップリング1750は駆動軸180から離脱することができる。

0207

尚、カートリッジBを取り外す際のその他の動作については、これまでの動作と同様であるため説明を省略する。

0208

また、これまでの説明では、カートリジBを装置本体Aに装着する際に、カップリングの装着方向下流側先端が駆動軸180の先端よりも、ドラム軸側にあると説明した。しかしながら、その限りでは無い。

0209

図34を用いて説明する。図34はカートリッジBの装着過程を説明するための縦断面図である。図34に示すように、カートリッジBの装着過程((a)→(b)→(c)→(d))において、(a)に示す状態においては、軸線L1方向において、装着方向X4下流側先端位置1850A1は駆動軸先端180b3よりもピン182(回転力付与部)方向側に位置している。(b)に示す状態では、先端位置1850A1はの先端部180bに当接する。この時、先端位置1850A1は先端部180b上に沿って、ドラム軸153方向に移動する。そして、先端位置1850A1は駆動軸180の先端部180b3を通過する(この位置で、カップリング150は係合前角度位置をとる)(図34(c))。そして、最終的にカップリング1850と駆動軸180が係合する(回転力伝達角度位置)(図34(d))。

0210

次に、本実施例に基づく一実施例を示す。

0211

まずドラム軸153の軸径をφZ1、ピン155の軸径をφZ2、長さをZ3とする(、図7(a)を参照)。また、カップリング150の被駆動部150aの最大外径をφZ4、突起150d1、150d2、150d3、150d4の各々の内端を通過する仮想円C1の径をφZ5、駆動部150bの最大外径をφZ6とする(図8(d)、(f)を参照)。また、カップリング150の受面150fのなす角をα2、受面150iのなす角をα1とする。また、駆動軸180の軸径をφZ7、ピン182の軸径をφZ8、長さをZ9とする(図17(b)を参照)。また、軸線L1に対する回転力伝達角度位置の角度をβ1、係合前角度位置の角度をβ2、離脱角度位置の角度をβ3とする。この時、例えば、Z1=8mm、Z2=2mm、Z3=12mm、Z4=15mm、Z5=10mm、Z6=19mm、Z7=8mm、Z8=2mm、Z9=14mm、α1=70°、α2=120°、β1=0°、β2=35°、β3=30°と設定した。上記設定でカップリング150の駆動軸180との係合が可能であることを確認できた。但し、その他の設定でも同様の動作が可能であることは言うまでもない。また、カップリング150は、ドラム107に精度良く回転力を伝達できる。尚、前述した各数値は一例であって、本発明は、前記数値に限定されるものではない。

0212

また、本実施例では、ピン(回転力付与部)182は、駆動軸180の先端から5mm以内に配置している。また、突起150dに設けられた回転力受け面(回転力受け部)150eは、カップリング150の先端から4mm以内に配置している。このように、ピン182は、駆動軸180の先端側に配している。また、回転力受け面150eは、カップリング150の先端側に配置している。

0213

これによって、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける際に、駆動軸180とカップリング150とが円滑に係合することができる。即ち、ピン182と回転力受け面150eとが円滑に係合することができる。

0214

また、カートリッジBを装置本体Aから取り外す際に、駆動軸180とカップリング150とが円滑に離脱することができる。即ち、ピン182と回転力受け面150eとが円滑に離脱することができる。

0215

尚、前記数値は一例であって、本発明は、前記数値に限定されるものではない。しかしながら、ピン(回転力付与部)182及び回転力受け面150eが、前記数値範囲に配置されていることによって、前述した効果をより発揮する事ができる。

0216

以上説明のように、本発明を適用した実施例によれば、カップリング150は、感光体ドラム107を回転させるための回転力を感光体ドラム107に伝達するための回転力伝達角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸称と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置とを取り得る。またカップリング150は、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置を取り得る。そして、装置本体Aから、軸線L1と実質的に直交する方向にカートリッジBを取り外すに当たっては、カップリング150が、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動する。これによって、カートリッジBを装置本体Aから取り外すことができる。また、軸線L1と実質的に直交する方向にカートリッジBを移動させて、装置本体Aに取り付けるに当たっては、カップリング150が、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に移動する。これによって、カートリッジBを装置本体Aに取付けることができる。以下説明する実施例においても同様である。但し、実施例2は、カートリッジBを装置本体Aから取り外す場合のみである。

0217

次に、図35図40を参照して、本発明を適用した第2の実施例について説明する。

0218

尚、本実施例では、前述した実施例と異なる構成、動作について説明し、同様の構成、機能を有する部材については同一の参照番号を付して先の実施例の説明を援用する。また、同様の部材名を付して説明を援用する。以下説明する他の実施例についても同様である。

0219

本実施例は、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける、及び、取り外す場合のみならず、カートリッジBを装置本体Aから取り外す場合のみであっても、本発明が有効な発明であることを示すものである。

0220

即ち、装置本体Aの制御によって、駆動軸180が停止する場合には、駆動軸180を所定の位相で停止するようにする(ピン182が所定の位置で停止するようにする)。そのうえで、カップリング14150(150)の位相を、停止している駆動軸180の位相に合わせて設定しておく(例えば、待機部14150k(150k)の位置をピン182の停止位置に合うように設定しておく)。このように設定しておけば、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける際には、カップリング14150(150)は傾動(揺動,旋回)しなくても、駆動軸180と対向する状態になる。そして、駆動軸180が回転することによって、駆動軸180からの回転力がカップリング14150(150)に伝達される。これによって、カップリング14150(150)は、精度良く回転することができる。

0221

しかしながら、カートリッジBを装置本体Aから、軸線L3方向と実質的に直交する方向に移動させて取り外す場合には、本発明を適用した実施例が有効である。なぜならば、駆動軸180が所定の位相で停止したとしても、ピン182と回転力受け面14150e1、14150e2(150e)とが係合している。そために、カップリング14150(150)が駆動軸180と離脱するためには、カップリング14150(150)が傾動させなければならないからである。

0222

また、前述した実施例1は、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける、及び、取り外す場合に、カップリング14150(150)が傾動する。従って、前述した、装置本体Aの制御、及び、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける際に前もって、カップリング14150(150)の位相を、停止している駆動軸180の位相に合わせて設定する必要がない。

0223

以下、図面を用いて説明する。

0224

図35は装置本体の駆動軸、駆動ギア及び、駆動軸の位相制御手段を表した斜視図である。図36はカップリングの斜視図及び平面図である。図37はカートリッジの装着動作を表した斜視図である。図38はカートリッジ装着時に装着方向から見た平面図である。図39は、カートリッジ(感光体ドラム)の駆動が停止した状態を示した斜視図である。図40はカートリッジを取り出す動作を示した縦断面図及び斜視図である。

0225

本実施例では、ピン182の停止位置の位相を制御できる制御手段(不図示)を備えた装置本体Aに着脱可能なカートリッジについて述べる。図35(a)に示すように、駆動軸180の一端側(不図示の感光体ドラム107側)は、第1の実施例と同様であるから説明を省略する。一方、図35(b)に示すように、駆動軸180の他端側(不図示の感光体ドラム107側とは反対側)には、駆動軸180外周から突出したフラグ14195が設けられている。そして、フラグ14195が装置本体Aに固定されたフォトインタラプタ14196を通過するように回転する。そして、制御手段(不図示)は、駆動軸180が所定の回転(例えば、画像を形成するための回転等)後、最初にフラグ14195がフォトインタラプタ14196を遮った時に、モータ186が停止するように制御する。これにより、ピン182は駆動軸180回転中心に対して、所定の位置で停止する。尚、本実施例の場合には、モータ186は、正確な位置決めを制御し易いステッピングモータが望ましい。

0226

次に、図36を用いて本実施例に用いられるカップリングについて説明する。

0227

カップリング14150は主に3つの部分より成る。つまり、図36(c)に示すように、駆動軸180から回転力を受けるための被駆動部14150a、ドラム軸153に回転力を伝える駆動部14150b、及び、被駆動部14150aと駆動部14150bを繋ぐ繋ぎ部14150cである。

0228

被駆動部14150aは、軸線L2に対して広がった2つの面で構成される駆動軸挿入部14150mを有する。また、駆動部14150bは、軸線L2に対して広がった2つの面で構成されるドラム軸挿入部14150vを有する。

0229

挿入部14150mはテーパ状の駆動軸受面14150f1、14150f2を有する。そして、各々の端面には、突起部14150d1、14150d2が配置されている。突起部14150d1、14150d2は、カップリング14150の軸線L2を中心とする円周上に配置されている。受け面14150f1、14150f2は、図に示すように、両者で凹部14150zを構成している。また、図36(d)に示すように、突起部14150d1、14150d2の時計周りの方向において下流側には、回転力受け面(回転力受け部)14150e(14150e1、14150e2)が設けられている。この受け面14150e1、14150e2に、ピン(回転力付与部)182が接触する。これによって、カップリング14150に回転力が伝達される。尚、隣り合う突起部14150d1〜d2の間隔Wは、ピン182が進入することがきるように、ピン182の外径よりも大きく設定されている。この間隔が待機部14150kである。

0230

また、挿入部14150vは2つの面14150i1,14150i2により構成されている。そして、その面14150i1,14150i2に待機開口部14150g1、14150g2が設けられている(図36a,図36e参照)。また、図36(e)において、開口部14150g1、14150g2の時計周り上流側には、回転力伝達面(回転力伝達部)14150h(14150h1、14150h2)が設けられている。そして、前述したように、ピン(回転力被伝達部)155aが回転力伝達面14150h1、14150h2と接触する。これにより、カップリング14150から感光体ドラム107に回転力が伝達される。

0231

尚、カップリング14150のような形状であっても、カートリッジが装置本体に取り付けられた状態で、カップリングが駆動軸の先端にかぶさる。これによって、後述するような効果が得られる。

0232

そして、カップリング14150は、第1の実施例で説明した構成同様な構成で、ドラム軸153に対してどのような方向にも傾斜可能である。

0233

次に、図37図38を用いてカップリングの取り付け動作について述べる。図37(a)は、カップリングが取り付けられる前の状態を示した斜視図である。図37(b)はカップリングが係合した状態を示した斜視図である。図38(a)は装着方向から見た平面図である。図38(b)は装着方向に対して上から見た平面図である。

0234

前述した制御手段により、ピン(回転力付与部)182の軸線L3は装着方向X4に平行な方向を向いている。また、カートリッジについては、受面14150f1、14150f2が装着方向X4に対して直交する方向に相対するように位相を合わせている(図37(a))。位相を合わせる構成としては、例えば、図に示すように、軸受部材14157に設けた目印14157zに、受面14150f1、14150f2のいずれか一方を合わせる構成で良い。これは、カートリッジを工場から出荷する際に行う。但し、装置本体にカートリッジBを取り付ける前に、使用者が行うようにしても構わない。また、他の位相合わせ手段を用いても良い。そうすることにより、図38(a)に示すように、装着方向に対して、カップリング14150と駆動軸180(ピン182)とは干渉しない位置関係となる。そのため、障害無く、カップリング14150と駆動軸180が係合可能な位置となる(図37(b))。そして、駆動軸180がX8の方向に回転し、ピン182が受け面14150e1、14150e2に接触する。これにより、感光体ドラム107に回転力が伝達される。

0235

次に、図39図40を用いて、カートリッジBを装置本体Aから取り出す動作に連動して、カップリング14150が駆動軸180から離脱する動作について説明する。前記制御手段により、駆動軸180に対するピン182の位相を所定の位置で停止する。又、前述したように、カートリッジBの装着のし易さを考慮すると、ピン182は、カートリッジ取り出し方向X6と平行な方向に停止することが望ましい(図39b)。カートリッジBを取り出す時の動作を図40に示している。この状態(図40(a1)(b1))では、カップリング14150は回転力伝達角度位置として、軸線L2が軸線L1に対して、略同軸線上の位置にある。この時、カートリッジBを装着する際と同様に、カップリング14150はドラム軸153に対して、どのような方向にも傾斜可能である(図40(a1)、図40(b1))。そのため、カートリッジBの取り出し動作に連動して、軸線L2が軸線L1に対して、取り出し方向とは反対方向に傾斜する。即ち、カートリッジBは、軸線L3と実質的に直交する方向(矢印X6方向)から取り外される。そして、軸線L2は、カップリング14150の先端14150A3が、カートリッジの取り出し過程において、駆動軸180の先端180bを沿う位置まで傾斜する(離脱角度位置)。または、軸線L2は、先端部180b3に対してドラム軸153側に位置するまで傾斜する(図40(a2)、図40(b2))。この状態で、カップリング14150は先端部180b3付近を通過する。それにより、カップリング14150は駆動軸180から取り外される。

0236

また、図39(a)に示すように、ピン182の軸線が、カートリッジ取り出し方向X6に対して直交する方向に停止する場合がある。つまり、制御手段の制御によって、ピン182は通常、図39(b)に示す位置で停止する。しかながら、仮に装置(プリンタ)の電源がOFFとなり、制御手段が働かなかった場合には、ピン182は、図39(a)に示すような位置に停止する場合も想定される。しかしそのような場合でも、前述したのと同様に、軸線L2は軸線L1に対して傾斜して取り外される。装置が駆動停止状態においては、取り出し方向X6において、ピン182が突起部14150d2よりも、下流側にある。そのため、軸線L2が傾斜することにより、カップリングの突起14150d1の先端14150A3が、ピン182よりも、ドラム軸153側を通過する。これによって、カップリング14150は駆動軸180から取り外される。

0237

以上説明したように、カートリッジBの装着の際には、何らかの方法でカップリング14150を駆動軸180に対して係合させた場合であっても、取り出しの際には、軸線L2が軸線L1に対して傾斜する。これにより、取り出し動作のみでカップリング14150は駆動軸180から取り外すことができる。

0238

前述した通り、本実施例2によれば、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける、及び、取り外す場合のみならず、カートリッジBを装置本体Aから取り外す場合のみであっても、本発明を適用した実施例が有効であることが理解される。

0239

次に、図41図45を参照して、本発明を適用した第3の実施例について説明する。

0240

図41は装置本体Aのドアを開けた状態の断面図である。図42は装着ガイドを示した斜視図である。図43はカートリッジの駆動側側面を拡大した図である。図44はカートリッジの駆動側から見た斜視図である。図45は装置本体にカートリッジを挿入するところを示した図である。

0241

本実施例では、例えばクラムシェル型画像形成装置のように、カートリッジを鉛直方向下方に装着する場合について説明する。図41に代表的なクラムシェル型画像形成装置を示す。装置本体A2は、下部筐体D2と上部筐体E2とに分割可能である。そして、上部筐体E2には、ドア2109と、ア2109の内側露光装置2101とを設けている。そのために、上部筐体E2を上方向に開放すると、露光装置2101が退避する。そして、カートリッジ設置部2130aの上方が開放される。従って、使用者は、カートリッジB2を設置部2130aに装着する際、カートリッジB2を鉛直下方向(図中方向X4B)に落とし込むだけで良い。従って、カートリッジが大変装着しやすい。また、定着装置105付近のジャム処理も装置上部から行うことができる。よってジャム処理性に優れている。ここで、ジャム処理とは、搬送途中で詰まった記録媒体102を取り除く動作である。

0242

次に、具体的にカートリッジB2の設置部について述べる。図42に示すように、画像装置A2には装着手段2130として、駆動側の装着ガイド2130Rと、対向する非駆動側に装着ガイド(不図示)を有している。設置部2130aは、対向する前記ガイドに囲まれた空間である。この設置部2130aに設置されたカートリッジB2が有するカップリング150に、装置本体Aから回転力が伝達される。

0243

装着ガイド2130Rは略鉛直方向に溝2130bが設けられている。また、その最下部に、カートリッジB2を所定の位置に決めるための突き当て部2130Raが設けられている。また、駆動軸180が溝部2130bから突出している。これは、カートリッジB2が所定の位置に位置決めされた状態で、装置本体Aからカップリング150に回転力を伝達するためである。また、カートリッジB2を所定の位置に確実に位置決めるために、付勢バネ2188Rが装着ガイド2130Rの下方に設けられている。前述した構成によって、カートリッジB2は、設置部2130aに位置決めされる。

0244

次に、図43図44に示すように、カートリッジB2には、カートリッジ側の装着ガイド2140R1及び2140R2が設けられている。このガイドによって、装着時に、カートリッジB2の姿勢が安定する。そして、装着ガイド2140R1はドラム軸受部材2157に一体的に形成されている。また、装着ガイド2140R2は装着ガイド2140R1の略鉛直上方に設けられている。そして、ガイド2140R2は、第2枠体2118に設けられており、リブ状である。

0245

尚、カートリッジB2の有する装着ガイド2140R1、2140R2、及び、装置本体A2に設けられた装着ガイド2130Rが前述したガイド構成である。即ち、図2及び図3を用いて説明したガイドの構成と同様である。また、他端のガイドの構成も同様である。従って、カートリッジB2は装置本体A2に、駆動軸180の軸線L3方向と実質的に直交する方向に移動させて取り付けられ、また、装置本体A2から取り外される。

0246

図45に示すように、カートリッジB2を装着する時上部筐体E2を軸2109aを中心に時計回りに回動する。そして、使用者が、カートリッジB2を下部筐体D2の上方に持っていく。この時、カップリング150は自重により下方向に傾斜している(図43を合わせて参照)。つまり、カップリング150の被駆動部150aが下方向に向くように、カップリングの軸線L2がドラム軸線L1に対して傾いている(係合前角度位置)。

0247

また、実施例1において説明したように(図9、12参照)、好ましくは、半円形状の抜け止めリブ2157e(図43参照)を配置することが望ましい。但し、本実施例ではカートリッジB2の装着方向が下方向である。そのため、リブ2157eは装着方向下方向に配置している。なぜなら、実施例1で述べたように、軸線L1と軸線L2が傾斜可能となること、及び、カップリング150の抜け止めを両立することができるためである。尚、抜け止めとは、カップリング150がカートリッジB2から外れることを防止することである。カップリング150が感光体ドラム107に取り付けられていた場合には、感光体ドラム107から外れることを防止することである。

0248

この状態で使用者は、図45に示すように、カートリッジB2の装着ガイド2140R1、2140R2を装置本体A2の装着ガイド2130Rに合わせて、カートリッジB2を下方向に降ろしていく。この操作だけでカートリッジB2を装置本体A2(設置部2130a)に装着することができる。この装着過程において、実施例1と同様に(図22参照)、カップリング150は装置本体の駆動軸180に係合することができる(この状態でカップリングは回転力伝達角度位置をとる)。即ち、カートリッジB2を駆動軸180の軸線L3方向と実質的に直交する方向に移動させることで、カップリング150は駆動軸180と係合する。また、カートリッジを取り外す時も、実施例1と同様に、カートリッジを取り外す動作のみで、駆動軸180からカップリング150を離脱することができる(カップリングは回転力伝達角度位置から離脱角度位置に移動する)(図25参照)。即ち、カートリッジB2を駆動軸180の軸線L3方向と実質的に直交する方向に移動させることで、カップリング150は駆動軸180から離脱する。

0249

以上説明したように、装置本体に対してカートリッジを下方向に装着する場合に関して、カップリングが自重により下方向に傾斜するため、装置本体の駆動軸により確実に係合することができる。

0250

尚、本実施例ではクラムシェル型の画像形成装置について説明した。しかしながら、その限りでは無い。例えば、カートリッジの装着経路が下方向であれば、本実施例が適用できる。また、装着経路に関しても下方向一直線でなくとも良い。例えば、カートリッジの装着初期斜め下方で、最後に下方向といった経路でも良い。要するに、所定の位置(カートリッジ設置部)に達する直前の装着経路が鉛直下方向であれば良い。

0251

次に、図46図49を参照して、本発明を適用した第4の実施例について説明する。

0252

本実施例では、軸線L1に対して、軸線L2を傾斜した状態に維持する手段について説明する。

0253

尚、図面においては、本実施例の説明に関する部材のみ表示し、その他の部材は省略する。後述する他の実施例においても同様である。

0254

図46はドラム軸受部材にカップリング係止部材(本実施例特有)を貼り付けた状態を示す斜視図である。図47はドラム軸受部材、カップリング、及びドラム軸を示した分解斜視図である。図48はカートリッジの駆動側要部を拡大した斜視図である。図49は駆動軸とカップリングの係合状態を示した斜視図と縦断面図である。

0255

図46に示すように、ドラム軸受部材3157はカップリングの一部を包含する空間3157bを有している。その空間を構成する円筒面3157iに、カップリング3150の傾斜を維持する維持部材としてのカップリング係止部材3159を貼り付けている。後述するが、この係止部材3159は、軸線L2が軸線L1に対して傾斜している状態を、一時的に維持するための部材である。つまり、図48に示すように、この係止部材3159にカップリング3150のつば部3150jが接触する。これにより、軸線L2は、軸線L1に対して、カートリッジの装着方向(X4)下流側に傾斜した状態を維持する(図49(a1)参照)。そのために、図46に示すように、係止部材3159は、軸受部材3157の装着方向X4上流側の円筒面3157i上に配置している。尚、係止部材3159の材質は、ゴムエラストマ−等の摩擦係数が比較的高い材質、或いは、スポンジ板バネ等の弾性部材が適している。なぜなら、摩擦力弾性力等の力により、軸線L2の傾斜を維持するためである。また、実施例1と同様に(図31で図示)、軸受部材3157には、傾斜方向規制リブ3157hを設けている。このリブ3157hを設けていた方が、カップリング3150の傾斜方向を確実に決めることができる。また、つば部3150jと係止部材3159がより確実に接触できる。次に、図47を用いて、カップリング3150の組立て方法を説明する。図47に示すように、ピン(回転力被伝達部)155をカップリング3150の待機空間3150gに進入させる。また、ドラム軸受部材3157の有する空間部3157bに、カップリング3150の一部を挿入する。この時、好ましくは、リブ3157eの内周端と係止部材3159の距離D12は、被駆動部3150aの最大外径φD10よりも大きく設定する。また、距離D12は、駆動部3150bの最大外径φD11よりも小さく設定する。これにより、軸受部材3157を真直ぐ組むことができる。従って、組立性が向上する。但し、この関係に限定されず、他の設定でも良い。

0256

次に、図49を用いて、カップリング3150を駆動軸180に係合させる係合動作(カートリッジの装着動作の一部)について説明する。図49(a1)、(b1)は係合直前の図であり、図49(a2)、(b2)は係合した状態を表した図である。

0257

図49(a1)、図49(b1)に示すように、カップリング3150は、係止部材3159の力によって、その軸線L2が、予め軸線L1に対して、装着方向X4下流側に傾斜している(係合前角度位置)。カップリング3150が傾斜することで、軸線L1方向において、装着方向下流側先端位置3150A1は、駆動軸先端180b3よりも感光体ドラム107方向側に位置する。そして、装着方向上流側先端位置3150A2は、駆動軸180の先端180b3よりも、ピン182の設けられている側に位置する。また、この時、先に説明したように、つば部3150jは係止部材3159に接触する。そして、その摩擦力によって、軸線L2の傾斜状態が維持されている。

0258

その後、カートリッジBが装着方向X4に移動する。これにより、先端面180b、または、ピン182の先端がカップリング3150の駆動軸受面3150fに接触する。そして、その接触力(カートリッジの装着力)により、軸線L2が軸線L1と平行な方向に近づいていく。この時、つば部3150jは係止部材3159から離れ、非接触の状態となる。そして、最終的には、軸線L1と軸線L2は略一直線となる。そして、カップリング3150は、回転力を伝達するための待機状態となる(回転力伝達角度位置)(図49(a2)、(b2))。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • キヤノン株式会社の「 画像形成装置」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】現像ユニット220の移動時の姿勢を安定させつつ、現像スリーブと規制ブレードとの隙間がずれてしまうことを抑制できる構成を提供する。【解決手段】現像ユニット220は、現像スリーブと感光ドラム211... 詳細

  • 株式会社リコーの「 駆動装置及び画像形成装置」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】低騒音化を図りつつ、装置の大型化を抑制することができる駆動装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】第一駆動モータ51と、第一駆動モータの出力軸先端部に形成された第一モータギヤ51aと噛み合... 詳細

  • 富士ゼロックス株式会社の「 画像形成装置」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】給電経路を短く形成可能とすると共に、高さ方向の小型化を可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】 筐体と、筐体の内部に着脱可能に配置され、被給電体を有し、現像ユニットを含む像形成ユニット... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ