具体实施方式
以下,基于附图所示的方式,对本发明进行说明。但是,本发明不限于这些方式。
图1是对第一方式进行说明的图,是示意性地表示具有处理盒3、及安装该处理盒3而进行使用的图像形成装置主体2(以下,有时记载为“装置主体2”)的图像形成装置1的立体图。处理盒3通过沿图1中用I表示的方向移动而能够在装置主体2安装及从装置主体2脱离。
在图2中,示意性地对处理盒3的构成进行表示。由图2可知,处理盒3在框体3a的内侧包含感光鼓单元10(参照图3)、带电辊单元4、显影辊单元5、限制部件6以及清洁刮板7。在将处理盒3安装于装置主体2的姿势下,纸等记录介质沿图2中用II表示的线移动,由此将图像转印到该记录介质。
另外,处理盒3向装置主体2的拆装大致如下进行。处理盒3所具备的感光鼓单元10从装置主体2受到旋转驱动力而旋转,故而至少在动作时,装置主体2的驱动轴70(参照图16(a))和感光鼓单元10的端部部件30(参照图3)卡合,处于可传递旋转力的状态(参照图17)。
另一方面,在处理盒3相对于装置主体2拆装时,驱动轴70和端部部件30不管其姿势如何,均需要以相互不阻碍另一侧的移动的方式迅速地进行卡合及脱离。
这样,感光鼓单元10的端部部件30与装置主体2的驱动轴70适当卡合,传递旋转驱动力。
以下,对各构成进行说明。
在处理盒3中具备带电辊单元4、显影辊单元5、限制部件6、清洁刮板7以及感光鼓单元10,这些单元被包含在框体3a内。分别如下。
带电辊单元4通过来自装置主体2的电压施加而使感光鼓单元10的感光鼓11带电。其通过如下而进行,该带电辊单元4随着感光鼓11而旋转,与感光鼓11的外周面接触。
显影辊单元5是向感光鼓11供给显影剂的辊。而且,利用该显影辊单元5使形成于感光鼓11的静电潜像显影。此外,在显影辊单元5内置有固定磁铁。
限制部件6是如下部件,即,调节在上述显影辊单元5的外周面附着的显影剂的量,并且对显影剂本身赋予摩擦带电电荷。
清洁刮板7是与感光鼓11的外周面接触而利用其前端除去在转印后残存的显影剂的刮板。
感光鼓单元10具备感光鼓11,在此,形成应转印到记录介质上的文字或图形等。在图3中表示感光鼓单元10的外观立体图。由图3可知,感光鼓单元10具备感光鼓11、盖部件20及端部部件30。
感光鼓11是在作为圆柱状旋转体的基体的外周面覆盖上感光层的部件。在该感光层形成应转印到纸等记录介质上的文字或图形等。
基体是将铝或铝合金构成的导电性材料形成为圆筒形状的基体。基体所使用的铝合金种类没有特别限定,优选大多作为感光鼓的基体使用的按照JIS标准(JIS H 4140)制定的6000系、5000系、3000系的铝合金。
另外,形成于基体外周面的感光层没有特别限定,可根据其目的适用公知的感光层。
基体可通过切削加工、挤出加工、拉拔加工等形成圆筒形状而进行制造。而且,向基体的外周面涂敷感光层等并进行叠层,可制作感光鼓11。
在感光鼓11的一端,为了后述那样地使该感光鼓11绕其轴线中心旋转而安装有至少两个端部部件。在本方式中,一端部部件为盖部件20,另一端部部件为端部部件30。在此,使基体为中空的圆筒状部件,但也可以为实心的圆棒状。但是,以至少盖部件20及端部部件30被适当地安装到其端部的方式形成。
盖部件20是感光鼓11的轴线方向端部中、配置在装置主体2的驱动轴70不卡合侧的端部的端部部件。盖部件20由树脂形成,与感光鼓11的圆筒内侧嵌合的嵌合部和以覆盖感光鼓11的一端面的方式配置的轴承部同轴地形成。轴承部为覆盖感光鼓11的端面的圆板状,并且具备对设于框体3a的轴进行支承的部位。另外,在盖部件20上配置有由导电性材料构成的接地板,由此使感光鼓11和装置主体2电连接。
此外,本方式中表示了盖部件的一例,但不限于此,也可以适用通常可采取的其它方式的盖部件。例如也可以在盖部件上配置用于传递旋转力的齿轮。
另外,上述导电性材料(接地板)也可以设于端部部件30侧。
端部部件30是安装于感光鼓11的端部中的与上述盖部件20相反侧的端部的部件,是接受来自装置主体2的旋转驱动力的部件。在本方式中,端部部件30具备轴承部件40及轴部件50。图4中表示端部部件30的立体图,图5中表示端部部件30的分解立体图。
轴承部件40是端部部件30中、与感光鼓11的端部接合的部件。图6(a)表示轴承部件40的立体图,图6(b)表示轴承部件40中、从插入轴部件50的侧观察到的平面图。另外,图7(a)是沿着图6(b)中沿着VIIa-VIIa所示的线的剖面图,图7(b)是图6(b)中沿着VIIb-VIIb所示的线的剖面图。此外,在以下所示的各图中,剖面图中的端面(切断面)有时进行阴影表示。
由图4~图7(b)可知,轴承部件40具有筒状体41、接触壁42、嵌合部43、齿轮部44及轴部件保持部45而构成。
筒状体41是整体为圆筒状的部件,在其外周配置有接触壁42及齿轮部44,在筒状体41的内侧形成有轴部件保持部45。
从筒状体41的外周面的一部分起,立设有与感光鼓11的端面接触而卡止的接触壁42。由此,如图3所示,在将端部部件30安装于感光鼓11时,限制端部部件30向感光鼓11的插入深度。
另外,筒状体41中,隔着接触壁42的一侧成为插入感光鼓11的内侧的嵌合部43。嵌合部43插入感光鼓11的内侧,并利用粘接剂固定在感光鼓11的内面。由此,将端部部件30固定在感光鼓11的端部。因此,嵌合部43的外径在可插入感光鼓11的圆筒形状的内侧的范围与感光鼓11的内径大致相同。也可以在嵌合部43的外周面形成槽。由此,向该槽充填粘接剂,通过锚固效果等提高筒状体41(端部部件30)和感光鼓11的粘接性。
隔着接触壁42在嵌合部43的相反侧的筒状体41的外周面形成有齿轮部44。齿轮部44是向显影辊单元等其它部件传递旋转力的齿轮,在本方式中,配置有斜齿齿轮。但是,齿轮的种类没有特别限定,也可以配置有平齿轮,或二者沿着筒状体的轴线方向排列配置。另外,无需一定设置齿轮。
轴部件保持部45是形成于筒状体41的内侧,具有将轴部件50保持于轴承部件40的功能的部位。由图6(a)~图7(b)可知,轴部件保持部45具有转动轴保持部件46、支承部件47以及导向壁48。
转动轴保持部件46是以将筒状体41的内侧堵塞的方式形成的板状部件,与筒状体41的轴线同轴地形成有孔46a。由于转动轴51(参照图8(a)、图8(b))如后述那样地贯通,故而该孔46a形成为该转动轴51可贯通的大小及形状。但是,为了防止转动轴51脱落,孔46a以如下方式形成,即,仅转动轴51的主体52可贯通,配置有突起53的部位不能贯通。另外,从转动轴51稳定移动的观点来看,优选孔46a在不大幅阻碍转动轴51的轴线方向的移动的范围为与转动轴51的主体52的外周大致相同的形状及大小。
另外,在转动轴保持部件46上,从孔46a延伸有两个缝隙46b。该两个缝隙46b夹着孔46a的中心而设置在对称位置。另外,缝隙46b的大小及形状以转动轴51(参照图8(a)、图8(b))的突起53可贯通缝隙46b的方式形成。
支承部件47是设置在比转动轴保持部件46靠嵌合部43侧的位置,且以将筒状体41内侧的至少一部分堵塞的方式形成的板状部件。支承部件47形成至少可支承后述的转动轴用弹性部件63的大小及形状。
导向壁48是从转动轴保持部件46的孔46a的缘起与筒状体41的轴线方向平行地延伸且其端部与支承部件47连接的筒状部件。在本方式中,导向壁48内侧的截面形状与孔46a相同。但是,如后述,在该导向壁48的内侧插入转动轴51的主体52,且该转动轴51沿轴线方向移动,因此,导向壁48形成为不阻碍该移动的形状及大小。
另外,在导向壁48形成有缝隙48a。为了便于理解,图7(a)、图7(b)中以虚线表示缝隙48a延伸的方向。缝隙48a的长度方向一端侧与转动轴保持部件46的缝隙46b连通,且与筒状体41的轴线平行地延伸,在到达支承部件47之后,以U形转弯的方式与轴线方向平行地延伸,其端部(另一端侧)到达转动轴保持部件46。因此,该另一端侧被转动轴保持部件46堵塞。缝隙48a的缝隙宽度以转动轴51(参照图8(a)、图8(b))的突起53在缝隙48a内可移动的方式形成。
构成轴承部件40的材料没有特别限定,但可使用聚缩醛、聚碳酸酯、PPS等树脂或金属。在此,在使用树脂的情况下,为了提高部件的刚性,也可以根据负荷扭矩向树脂中配合玻璃纤维、碳纤维等。另外,为了使轴部件的安装或移动顺畅,也可以在树脂中含有氟、聚乙烯及硅橡胶的至少一种来提高滑动性。另外,也可以氟类树脂或涂敷氟类润滑剂而在表面具有氟的状态或涂敷润滑剂。
在以金属制作的情况下,可使用基于切削的削除、铝压铸、锌压铸、金属粉末注塑成形法(所谓的MIM法)、金属粉末烧结层积法(所谓的3D打印机)等。另外,金属的材质没有限制,也可以使用铁、不锈钢、铝、黄铜、铜、锌或它们的合金等。另外,可以对表面实施各种镀敷来提高功能性(润滑性或耐腐蚀性等)。
回到图4、图5,对端部部件30中的轴部件50进行说明。由图5可知,轴部件50具备转动轴51及旋转力传递部件54,该旋转力传递部件54具备前端部件55、爪部件59及销65而构成。轴部件50还具备转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64。本方式的转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64均是螺旋弹簧。
以下,对各自进行说明。
转动轴51是作为将旋转力传递部件54受到的旋转力向轴承部件40传递的轴状部件。图8(a)表示转动轴51的立体图,图8(b)表示包含图8(a)中VIIIb-VIIIb所示的线的沿轴线方向切断时的剖面图。
由图8(a)、图8(b)可知,转动轴51具有圆柱状的主体52,在圆柱的端面分别形成有凹部52a、52c。
凹部52a是形成于转动轴51的主体52的一端面的凹部,在该凹部插入有爪部件用弹性部件64的一端侧。而且,在凹部52a的底部设有用于固定该爪部件用弹性部件64的保持突起52b。在本方式中,如后述地通过将保持突起52b插入到爪部件用弹性部件64的内侧来保持该爪部件用弹性部件64。
凹部52c是形成在转动轴51的主体52的另一端面、即、形成有凹部52a侧的相反侧的端面的凹部。在凹部52c插入有转动轴用弹性部件63的一端,该转动轴用弹性部件63的一端与凹部52c的底部接触。因此,凹部52c形成为可进行该插入的大小。
在主体52的外周部中配置有凹部52c侧的端部配置有两个突起53。两个突起53以夹着轴线为相反侧的方式设于主体52的圆筒的一个直径方向的同一线上。该两个突起53如后述那样地具有在将转动轴51保持在轴承部件40并限制该主体52的移动的同时,向轴承部件40传递主体52的旋转力的功能。
回到图5继续对其他的部件进行说明。前端部件55是构成旋转力传递部件54的一个部件,可摆动地保持卡合爪60且可向转动轴51传递来自卡合爪60的旋转力的部件。图9(a)表示前端部件55的立体图,图9(b)表示从配置有卡合爪60侧观察到的前端部件55的平面图,在图9(c)表示图9(b)中IXc-IXc所示的线的剖面图,图9(d)表示图9(b)中IXd-IXd所示的线的剖面图。
由图4、图5及图9(a)~图9(d)可知,前端部件55具有圆板状的基部56及配置在基部56的一面的两个保持部件57而构成。
在本方式中,基部56为圆板状,在其中心形成有沿厚度方向贯通基部56的孔56a。
保持部件57是配置在基部56的一面的两个部件,俯视观察(图9(b)),夹着基部56的孔56a而具有使孔56a露出的间隙地配置在一方和另一方。因此,形成为在两个保持部件57之间形成有槽57a,在该槽57a的底部形成有孔56a的方式。另外,保持部件57中除了形成槽57a的面以外的侧面以随着远离基部56而靠近基部56的轴线的方式形成有倾斜面57b。
另外,俯视观察(图9(b)),在保持部件57设有孔57c,该孔57c通过基部56的孔56a的中心,与槽57a延伸的方向正交。在该孔57c如后述地插入有销65。
回到图5对爪部件59进行说明。爪部件59是构成旋转力传递部件54的一个部件,是与装置主体2所具备的驱动轴70(参照图16(a))卡合并向前端部件55传递旋转力的部件。在图10(a)、图10(b)、图11(a)、图11(b)表示用于说明的图。图10(a)是爪部件59的立体图,图10(b)是爪部件59的正面图,图11(a)是爪部件的侧面图,图11(b)是图10(b)中XIb-XIb所示的向视剖面图。
在本方式中,爪部件59具有两个卡合爪60,具备将该两个卡合爪60的一端部彼此连结的连结片61。另外,在连结片61中与两个卡合爪60的相反侧,在成为该两个卡合爪之间的中心的位置设有保持突起62。
两个卡合爪60是从连结片61的两端部沿相同方向立设的部件,两个卡合爪60的间隔形成为,驱动轴70(参照图16(a))的前端进入该间隔,并且驱动轴70的旋转力传递突起72勾挂在卡合爪60上。另外,在本方式中,由图10(b)可知,两个卡合爪60形成为随着从连结片61分离而变细。更具体地,两个卡合爪60中相对的面即相对面60d包含连结片61的面而形成圆弧状的凹部59a。这是与装置主体的驱动轴(参照图16(a))的前端部对应的形状。但是,该凹部59a不必一定为圆弧状,两个卡合爪60的相对面60d也可以以随着从连结片61分离而离开的方式直线状地倾斜(呈锥状)而形成。
而且,两个卡合爪60中成为凹部59a相反侧的面即反面60a以随着从连结片61分离而相互接近的方式成为倾斜面(以下,有时将外面60a记载为倾斜面60a)。
另外,由图11(a)、图11(b)可知,在形成卡合爪60的面中的将相对面60d和倾斜面60a连结的两个面60b、60c,在本方式中,一面即第一侧面60b与卡合爪60立设的方向(转动轴51的轴线延伸的方向)平行,另一面即第二侧面60c以随着从连结片61分离而接近第一侧面60b的方式倾斜。而且,在两个卡合爪60,第一侧面60b和第二侧面60c配置在相反侧。
第一侧面60b是如后述地在从装置主体2传递旋转力时,驱动轴70的旋转力传递突起72接触的面。从该观点出发,第一侧面60b需要在受到旋转力时可靠地维持与旋转力传递突起72的接触。因此,优选地,第一侧面60b如本方式地与卡合爪60立设的方向(转动轴51的轴线延伸的方向)平行,或者具有向随着朝向前端而离开第二侧面60c的方向倾斜的倾斜面。
另一方面,在本方式中,第二侧面60c如上述地以接近第二侧面60b的方式具有倾斜面,但无需一定设置该倾斜面。
保持突起62是配置在连结片61中与卡合爪60的相反侧的面上的成为两个卡合爪60之间中心的位置的突起。保持突起62固定在爪部件用弹性部件64。在本方式中,保持突起62从爪部件用弹性部件64的端部插入其内侧并固定。因此,保持突起62设为可插入爪部件用弹性部件64的大小。另外,在本方式中,为了容易插入,保持突起62的前端形成为半球面。
另外,在保持突起62设有长孔62a,该长孔62a沿与两个卡合爪60的排列方向正交的方向贯通保持突起62。长孔62a是在卡合爪60的立设方向上较长,在两个卡合爪60的排列方向上较短的长孔。如后述,销65通过该长孔62a。
长孔62a的贯通方向的形状在图11(b)中被表示。由该图可知,长孔62a在贯通方向的中央最窄,并以遍及长孔62a的整周而倾斜(具有锥形状)的方式扩径,以使孔随着朝向贯通方向两端而变大。由此,如后述地实现了爪部件59的顺畅的摆动。
在此,从在后述的爪部件59中的图11(b)中用A表示的连结片61配置在图9(b)所示的前端部件55的槽57a的内侧而摆动的观点来看,该连结片61的大小(厚度)形成为比图9(b)中用B表示的槽57a的宽度小。另外,保持突起62能够插入前端部件55的孔56a,并且被设为能够在孔56a的内侧摆动的粗细。
回到图5对轴部件50所具备的其他的构成进行说明。转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64是所谓的爪部件,在本方式中为螺旋弹簧。另外,销65为构成旋转力传递部件54的一个棒状的部件。下面,对该各部件的配置及作用进行说明。
构成轴部件50的各部件的材料没有特别限定,可使用聚缩醛、聚碳酸酯、PPS等树脂。但是,为了提高部件的刚性,也可以根据负荷扭矩向树脂中配合玻璃纤维、碳纤维等。另外,也可以向树脂中嵌入金属而进一步提升刚性,还可以全体由金属制作。在以金属制作的情况下,可使用基于切削的削除、铝压铸、锌压铸、金属粉末注塑成形法(所谓的MIM法)、金属粉末烧结层积法(所谓的3D打印机)等。另外,金属的材质没有限制,也可以使用铁、不锈钢、铝、黄铜、铜、锌或它们的合金等。另外,可以对表面实施各种镀敷来提高功能性(润滑性或耐腐蚀性等)。
另外,从使轴部件50、轴部件50中包含的爪部件59具有弹性的观点来看,也可以将金属板弯折进行制作,或使金属、玻璃、碳纤维等含浸于树脂中进行制作。
通过将上述那样的轴承部件40和轴部件50如下地进行组合,构成端部部件30。此外,由该组合的说明,可进一步理解各部件及部位的大小、构造、以及部件及部位彼此的大小关系等。
首先,对轴承部件40和转动轴51的组合进行说明。图12(a)是将转动轴51与轴承部件40组合的立体图,图12(b)是其平面图,图12(c)是图12(b)中XIIc-XIIc所示的向视剖面图。
由图12(a)~图12(c)可知,转动轴51通过轴承部件40的转动轴保持部件46的孔46a,配置有突起53侧的端部被包含在轴部件保持部45的内侧,其相反侧的端部从轴承部件40突出。此时,突起53配置在设于导向壁48的缝隙48a的端部中被转动轴保持部件46堵塞侧的端部,构成为转动轴51通过勾挂在该转动轴保持部件46上而不会从轴承部件40脱落。
由图12(c)可知,在转动轴51与支承部件47之间配置有转动轴用弹性部件63,朝突起53被转动轴保持部件46按压的方向对转动轴51施力。另外,突起53的侧面能够勾挂在缝隙48a的缝隙壁面,故而在转动轴51旋转时,突起53勾挂在缝隙48a的缝隙壁面并传递旋转力。
转动轴51向轴承部件40的安装可如下进行,即,将转动轴51的突起53从缝隙46b插入缝隙48a,沿图7(a)、图7(b)所示的虚线使突起53在缝隙48a内移动。
接着,对其他部件相对于轴部件50中的转动轴51的组合进行说明。图13(a)、图13(b)中表示用于说明的图。图13(a)是分解立体图,图13(b)是沿轴线的方向的轴部件50的剖面图。
由图13(b)可知,在转动轴51的主体52的凹部52a的内侧配置有爪部件用弹性部件54。此时,爪部件用弹性部件64的一端插入保持突起52b而固定。
由图13(b)可知,前端部件55在转动轴51的设有凹部52a侧的端面,以与前端部件55的基部56的面重合的方式配置固定。固定的方法没有特别限定,可使用粘接剂或焊接等公知的方法。前端部件55和转动轴51也可以一体地形成。另外,此时,以转动轴51的主体52的轴线与前端部件55的轴线(孔56a的中心)一致的方式进行定位。
然后,将爪部件59的保持突起62插入前端部件55的孔56a,以及将爪部件59的连结片61插入前端部件55的槽57a。此时,保持突起62的前端被插入爪部件用弹性部件64并固定。之后,使销65通过前端部件55的孔57及爪部件59的长孔62a而将爪部件59与前端部件55连结。
通过如上进行组合,轴承部件40及轴部件50的各部件的轴线一致而配置。
接着,对如上述组合的端部部件30可如何变形、移动、转动进行说明。图14中表示端部部件30的一个姿势下的沿轴线方向的剖面图。
图14所示的姿势为,通过转动轴用弹性部件63,整个轴部件50在可能的范围内从轴承部件40完全突出的姿势。在没有对轴部件50施加任何外力时,端部部件30处于该姿势。
由图14可知,在该姿势,爪部件59的连结片61插入前端部件55的槽57a,因此,当如图14中XIVa所示地对爪部件59的卡合爪60施加旋转力时,爪部件59勾挂在前端部件55的保持部件57上,或者销65勾挂在长孔62a的侧面,传递旋转力。可以适当设定,通过任一方式来传递旋转力。然后该旋转力被传递至转动轴51,进而转动轴51的突起53按压缝隙48a的缝隙壁,该旋转力被传递至轴承部件40。因此,通过在卡合爪60受到的旋转力,端部部件30整体旋转。
另外,如图14中箭头XIVb所示,当按压力朝向轴线方向中的轴承部件40侧作用于爪部件59时,该按压力被向前端部件55、转动轴51传递,轴部件50整体对抗转动轴用弹性部件63的作用力而如图14中XIVc所示地向被压入轴承部件40的方向移动。
在图15(a)、图15(b)中将旋转力传递部件54的附近放大表示。图15(a)是与图14相同视角的图,图15(b)是图15(a)的XVb-XVb的向视剖面图。在未施加外力时,爪部件59通过爪部件用弹性部件64而保持图14、图15(a)、图15(b)所示的姿势。
与此相对,通过施加外力,能够对抗爪部件用弹性部件64的弹性力而如图15(a)中箭头XVa所示地以销65为中心摆动。
进而,通过施加外力,爪部件59能够对抗爪部件用弹性部件64的弹性力而如图15(b)中箭头XVc所示地进行除以销65为中心的摆动以外的全方位的摆动。这是由于,保持突起62的长孔62a为长孔,且长孔62a以在其贯通方向两端部遍及整周而倾斜的方式(呈锥状地)扩径。
因此,爪部件59能够相对于轴线全方向地摆动。此外,在本方式中,爪部件用弹性部件64为压缩弹簧的方式,但不限于此,也可以是拉伸弹簧的方式。
另外,在本方式中,成为爪部件59的转动轴的销65配置在轴承部件40的外侧。由此,爪部件59的摆动不受到轴承部件40的限制,因而可提高爪部件59的形状的自由度,更顺畅地进行摆动。
进而,在本方式的端部部件30中,轴部件50向轴线方向的移动被转动轴用弹性部件63限制,而爪部件用弹性部件64控制爪部件59的摆动,能够分别独立地设计移动和摆动。因此,从该观点来看,也能够提升设计的自由度。另外,在控制爪部件59的摆动时,无需具有对向轴线方向的移动进行限制的功能,故而能够进行紧凑型设计,在有限的空间配置时也能够提高设计自由度。
如图3(也参照图17)所示地,上述那样的端部部件30将该端部部件30的嵌合部43插入感光鼓11的一端部并粘接。另外,能够在感光鼓11的另一端部配置盖部件20而构成感光鼓单元10。
接着,对装置主体2进行说明。在本方式中,装置主体2为激光打印机的主体。在激光打印机中,以安装有上述那样的处理盒3的姿势动作,在形成图像时,使感光鼓11旋转,通过带电辊单元使之带电。该状态下,使用激光打印机所具备的各种光学部件将与图像信息对应的激光照射到感光鼓11上,得到基于该图像信息的静电潜像。该潜像通过显影辊单元而显影。
另一方面,纸等记录介质被放置在装置主体2上,利用在该装置主体2设置的送出辊、搬送辊等搬送到转印位置。在转印位置配置有转印辊1a(参照图2),随着记录介质的通过,对转印辊1a施加电压并将像从感光鼓11转印至记录介质。然后,通过对记录介质施加热及压力,该像在记录介质上定影。而且,利用排出辊等将形成有像的记录介质从装置主体2排出。
这样,在安装有处理盒3的姿势下,装置主体2对感光鼓单元10施加旋转驱动力。因此,对在安装有处理盒3的姿势下如何从装置主体2向感光鼓单元10施加旋转驱动力进行说明。
向处理盒3的旋转驱动力通过作为装置主体2的旋转力赋予部起作用的驱动轴70而被赋予。图16(a)中表示驱动轴70前端部的形状的立体图。另外,图16(b)中表示驱动轴70的沿着轴线方向的剖面图。由这些图可知,驱动轴70具备轴部71及旋转力传递突起72而构成。
轴部71是以其轴线为中心进行旋转的轴部件。而且,轴部71的前端设为可配置在上述的轴部件50的爪部件59的两个卡合爪60之间的大小。
另外,轴部71的前端面优选除去角部,进行所谓的倒角。在本方式中设为半球状。由此,驱动轴70和轴部件50的卡合更顺畅地进行。
在轴部71中的图16(a)所示的前端侧的相反侧形成有齿轮列,以能够使轴部71绕轴线中心进行旋转,经由该齿轮列与作为驱动源的电动机连接。
旋转力传递突起72是设于轴部71的前端附近且在与轴部71的轴线正交的方向突出的两个突起。这两个旋转力传递突起72在相对于轴部71的轴线正交的截面的一个直径方向上排列。
在此,相对于图1中用I表示的用于处理盒3向装置主体2拆装的移动方向,驱动轴70的轴部71大致垂直地突出配置。另外,轴部71不沿其轴线方向移动,仅进行旋转。因此,在处理盒3的拆装中,需要对这种驱动轴70进行轴部件50的安装、脱离。而且,根据上述的端部部件30,轴部件50和驱动轴70的安装及脱离容易。后文对具体的拆装方式进行说明。
在将处理盒3安装在装置主体2的姿势下,驱动轴70和端部部件30的轴部件50具备的爪部件59卡合而传递旋转力。图17中表示端部部件70的爪部件59与驱动轴70卡合的情况。
由图17可知,在驱动轴70和爪部件59卡合的姿势下,驱动轴70的轴线和轴部件50的轴线一致而对接配置。此时,驱动轴70的轴部71的前端进入爪部件59的两个卡合爪60之间,驱动轴70的旋转力传递突起72勾挂在卡合爪60的侧面即第一侧面60b而进行卡合。由此,爪部件59追随驱动轴70的旋转而进行旋转,且端部部件30及感光鼓11即感光鼓单元10进行旋转。
接着,对将处理盒3安装于装置主体2且成为图17的姿势时的驱动轴70和感光鼓单元10的动作例进行说明。图18(a)~图19(c)中表示了用于说明的图。在图18(a)~图19(c)中按照顺序表示驱动轴70与爪部件59卡合的过程。
首先,如图18(a)所示的状态~图18(b)所示那样,感光鼓单元10从与驱动轴70的轴线方向正交的方向靠近。此时,感光鼓单元10设为端部部件30朝向驱动轴70侧且其轴线与驱动轴70的轴线平行的方向,一边向与轴线正交的方向移动,一边接近驱动轴70。此时,轴部件50处于图14所示的姿势。
在图18(b)所示的情况下,驱动轴70与卡合爪60的倾斜面60a(参照图10(a))接触。进而当感光鼓单元10接近驱动轴70时,如图18(c)所示,爪部件59以销65为中心摆动(参照图15(a))。
进而,当感光鼓单元10接近驱动轴70时,驱动轴70的轴部71的前端在倾斜地(呈锥状地)形成的卡合爪60的倾斜面60a滑动。此时,倾斜面60a由于是倾斜面(锥面)而在按压轴部件50的方向产生分力,如图19(a)所示,轴部件50以朝向轴承部件40被压入的方式沿轴线方向移动(参照图14)。爪部件59的摆动幅度越大,从轴部件50观察到的倾斜面60a的倾斜角度看起来越大,在轴线方向上按压的分力变强,因此能够顺畅地卡合。
然后,如图19(b)、图19(c)所示,驱动轴70的轴部71越过卡合爪60而收纳在两个卡合爪60之间(凹部59a)(参照图10(b))。由此,最终成为图17所示的姿势,能够将来自驱动轴70的旋转驱动力传递至感光鼓11。
另一方面,由于驱动轴70和爪部件59的卡合爪的位置关系,驱动轴70的轴部71有时也会自卡合爪60的第一侧面60b、第二侧面60c接触。此时如下进行卡合。图20(a)~图20(c)中表示用于说明的图。在图20(a)~图20(c)中按照顺序表示驱动轴70与爪部件59卡合的过程。
首先,如图20(a)所示的状态~图20(b)所示那样,感光鼓单元10从相对于驱动轴70的轴线方向正交的方向接近。此时,感光鼓单元10设为端部部件30朝向驱动轴70侧,其轴线与驱动轴70的轴线平行的方向,一边沿与轴线正交的方向移动,一边接近驱动轴70。此时,轴部件50处于图14所示的姿势。
当驱动轴70从图20(a)所示的姿势接近轴部件50时,驱动轴70的轴部71的前端以在前端部件55的倾斜面57b上滑动的方式移动。此时,由于形成为倾斜面57b,因而驱动轴70的轴部71能够顺畅地移动。然后,驱动轴70与轴部件50进一步接近,由此在图20(b)所示的情况下,驱动轴70的一方的旋转力传递突起72与一方的卡合爪60的第一侧面60b(参照图11(a))接触。当感光鼓单元10接近驱动轴70时,卡合爪的第一侧面60b及/或第二侧面60c被按压,由此爪部件59在销65延伸的方向面内摆动(参照图15(b))。此时,产生按压轴部件50的分力,轴部件50以朝向轴承部件40被压入的方式沿轴线方向移动。此外,爪部件59的摆动幅度越大,从转动轴51看到的倾斜面60a的倾斜角度看起来越大,沿轴线方向按压的分力变强,因此可顺畅地卡合。
当感光鼓单元10自图20(b)所示的姿势进一步接近驱动轴70,则驱动轴70的轴线与轴部件50的轴线一致。但是,此刻,卡合爪60处于摆动的姿势,并且驱动轴70的两个旋转力传递突起72均处于在两个卡合爪60一侧的状态。因此,在该状态下,不成为能够传递来自驱动轴70的旋转力的姿势。
自该姿势起,驱动轴70为了传递传递而开始旋转。由此,如图20(c)所示,卡合爪60的一方被向两个中的一个旋转力传递突起72按压,爪部件59以更大幅度摆动。然后,通过旋转按压卡合爪60的一个旋转力传递突起72越过卡合爪60。由此,按压爪部件59的作用力被卸载,爪部件59从摆动的姿势立起。由此,成为图17所示的姿势,传递旋转力。
如上述,能够将处理盒3以从与装置主体2的驱动轴70的轴线方向不同的方向压入的方式安装在该装置主体2。就脱离而言,在动作上有细微的不同,但基于端部部件30的上述构造,同样可利用爪部件59的摆动、及此时产生的向轴线方向的分力,更顺畅地进行转动轴51向轴线方向的移动。
另外,根据端部部件30,使与使卡合爪摆动的部件(爪部件)和卡合爪沿轴线方向移动的部件(转动轴)由不同的部件形成,故而其动作的可靠性提高,成为可靠性高的端部部件。
进而,在本方式的端部部件30中,轴部件50向轴线方向的移动被转动轴用弹性部件63限制,而爪部件用弹性部件64控制爪部件59的摆动,能够分别独立设计移动和摆动。因此,从该观点来看,能够提升设计的自由度。另外,在控制爪部件59的摆动时,无需具有限制向轴线方向的移动的功能,故而能够进行紧凑型设计,在有限的空间进行配置时也能够提高设计自由度。
图21(a)、图21(b)中表示对第二方式进行说明的图。图21(a)是第二方式所包含的端部部件130(参照图26)中的轴部件150的立体图,图21(b)是轴部件150的分解立体图。本方式中所包含的端部部件相对于已说明的端部部件30,轴承部件40为相同的方式,是适用轴部件150来代替轴部件50的例子。因此,对轴承部件40的构成标注相同的标记并省略说明。以下,对轴部件150进行说明。
由图21(a)、图21(b)可知,轴部件150具备转动轴151及旋转力传递部件154,该旋转力传递部件154具备前端部件155、爪部件159、棒状的销165而构成。轴部件150还具备转动轴用弹性部件63、及爪部件用弹性部件64。本方式的转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64均为螺旋弹簧,与上述的第一方式相同,故而标注相同的标记。
转动轴151是将旋转力传递部件154受到的旋转力向轴承部件40传递的轴状部件。图22是转动轴151的立体图,图23(a)表示转动轴151中从配置有前端部件155侧观察到的平面图,图23(b)表示包含图23(a)中XXIIIb-XXIIIb所示的线的沿轴线方向切断时的剖面图,图23(c)表示包含图23(a)中XXIIIc-XXIIIc所示的线的沿轴线方向切断时的剖面图。此外,在本方式中,在转动轴151的一端部一体地配置有前端部件155,因而附图中也表示前端部件155。
由图22、图23(a)~图23(c)可知,转动轴151具有圆柱状的主体152,在圆柱的端面分别形成有凹部152a、152c。
凹部152a是形成于转动轴151的主体152的一端面的凹部,在该凹部插入爪部件用弹性部件64的一端侧。而且,在凹部152a的底部设有用于固定该爪部件用弹性部件64的保持突起152b。在本方式中,通过将保持突起152b插入到爪部件用弹性部件64的内侧来保持该爪部件用弹性部件64。
凹部152c是形成于转动轴151的主体152的另一端面,即,形成有凹部152a侧的相反侧的端面的凹部。在凹部152c插入有转动轴用弹性部件63的一端,该转动轴用弹性部件63的一端与凹部152c的底部接触。因此,凹部152c形成为可插入转动轴用弹性部件63的一端的大小。
在主体152的外周部中配置有凹部152c侧的端部配置有两个突起53。两个突起53与上述的端部部件30的主体52所具备的突起53相同。
另外,在主体152的外周部中配置有凹部152a侧的端部设有沿主体152的直径方向贯通该主体152的长孔152d。长孔152d是在主体152的轴线方向上长,在主体152的周向上短的长孔。如后述,销165通过该长孔152d。在本方式中虽设为长孔,但无需一定为长孔,也可以是圆形的孔或其他形状的孔。
前端部件155是构成旋转力传递部件154的一个部件,将来自爪部件159的旋转力向转动轴151传递。图22及图23(a)~图23(c)中表示前端部件155。
由图21(a)、图21(b)、图22及图23(a)~图23(c)可知,本方式中的前端部件155具有配置在主体152的凹部152a侧的端面上的两个保持部件157而构成。
保持部件157是配置在转动轴151的主体152的凹部152a侧的端面上的两个部件,夹着转动轴151的主体152的轴线,具有规定的间隙157a而配置。因此,主体152的凹部152a经由该间隙157a内外连通。
另外,保持部件157中形成间隙157a的壁面的面157b、157d以随着从转动轴151分离而相互离开的方式设为倾斜面(锥面)。在此,在面157b、157d中,面157b为在间隙157a延伸的方向分别配置在两端的平面,面157d为配置在两个面157b之间的曲面,其在本方式中为圆弧状。
这样,通过将面157b、157d设为倾斜面,如后述地,爪部件159的摆动不易被阻碍而能够顺畅地进行(参照图27(b))。进而,模仿图17的例子,自装置主体2的驱动轴70与轴部件150卡合的姿势起,在将驱动轴70脱离时,驱动轴70的轴部71在面157b、157d之上滑动,产生沿轴线方向按压轴部件150的分力,故而能够使轴部件150沿轴线方向移动(图26的用箭头XXVIc表示的方向)。由此,能够顺畅地将驱动轴70脱离。
另一方面,保持部件157中除了形成间隙157a的面以外的侧面以随着从转动轴151分离而接近转动轴151的轴线的方式形成有倾斜面(锥面)157c。该倾斜面157c发挥与已说明的保持部件57的倾斜面57b相同的作用。
回到图21(a)、图21(b)对爪部件159进行说明。爪部件159是构成旋转力传递部件154的一个部件,与装置主体2所具备的驱动轴70(参照图16(a))卡合,将旋转力向前端部件155传递。图24(a)~图24(c)中表示用于说明的图。图24(a)是爪部件159的立体图,图24(b)是爪部件159的正面图,图24(c)是图24(b)中XXIVc-XXIVc所示的向视剖面图。
爪部件159具有两个卡合爪160,具备将该两个卡合爪160的一端部彼此连结的连结片161。另外,在连结片161中与两个卡合爪160的相反侧,在成为该两个卡合爪之间的中央的位置设有保持突起162。
两个卡合爪160是从连结片161的两端部起在相同方向上立设的部件,两个卡合爪160的间隔形成为,驱动轴70(参照图16(a))的轴部71的前端进入该间隔,并且驱动轴70的旋转力传递突起72勾挂在卡合爪160上。另外,在本方式中,由图24(b)可知,两个卡合爪160形成为随着从连结片161分离而变细。更具体地,两个卡合爪160中相对的面包含连结片161的面而形成有凹部159a。在本方式中,两个卡合爪160的相对的面也可以以随着从连结片161分离而离开的方式倾斜状(锥状)地形成。
而且,两个卡合爪160中成为与凹部159a相反侧的面以随着从连结片161分离而相互接近的方式成为倾斜面160a。该倾斜面160a发挥与已说明的卡合爪60的倾斜面60a相同的作用。
保持突起162是配置在连结片161中与卡合爪160相反侧的面上的成为两个卡合爪160之间的中央的位置的突起。如后说明地,保持突起162固定在爪部件用弹性部件64上。在本方式中,保持突起162从爪部件用弹性部件64的端部插入其内侧并固定,故而保持突起162设为可插入爪部件用弹性部件64的大小。
另外,在保持突起162设有孔162a,该孔162a沿与两个卡合爪160的排列方向正交的方向贯通保持突起162。如后述,销165通过该孔162a。
孔162a的贯通方向的形状在图24(c)中表示。由该图可知,孔162a在贯通方向的中央最窄,并遍及孔162a的整周具有倾斜形状(锥形状)而扩径,以使孔随着朝向贯通方向两端而变大。由此,实现了爪部件159的顺畅的摆动
在此,从爪部件159如后述地将其连结片161配置在图23(b)所示的前端部件155的间隙157a的内侧并摆动的观点来看,图24(c)中用C表示的连结片161的大小(厚度)形成为比图23(b)中用D表示的间隙157a的最窄部分的宽度小。另外,保持突起162也形成为可贯通间隙157a。
通过将上述的轴承部件40和轴部件150如下地进行组合,构成为端部部件130。此外,由该组合的说明,可进一步理解各部件及部位的大小、构造、以及部件及部位彼此的大小关系等。在此,关于轴承部件40和转动轴151的组合,其与已说明的端部部件30的例子相同,因而省略说明。
对轴部件150中的相对于转动轴151的部件的组合进行说明。图25(a)、图25(b)中表示用于说明的图。图25(a)是与销165的轴线正交的方向上的沿轴部件150的轴线的剖面图,图25(b)是沿销165的轴线的方向上的沿轴部件150的轴线的剖面图。
由图21(a)、图21(b)、图25(a)、图25(b)可知,在本方式中,在转动轴151的主体152的凹部152a的内侧配置有爪部件用弹性部件64。此时,该爪部件用弹性部件64的一端插入保持突起152b而固定。
在本方式中,前端部件155与转动轴151的设有凹部152a侧的端面形成为一体。但无需一定为一体,也可以分开形成而利用粘接、焊接、其他机械上的方法接合。
然后,爪部件159的保持突起162通过前端部件155的保持部件157间的间隙157a而插入转动轴151的凹部152a,并且爪部件159的连结片161配置在前端部件155的间隙157a内。随后,销165通过转动轴151的长孔152d及保持突起162的孔162a而将爪部件159与转动轴151连结。
通过如上地组合,轴承部件40及轴部件150的各部件的轴线一致地配置。
接着,对组合的端部部件130能够如何地变形、移动、转动进行说明。图26中表示本方式的端部部件130的一个姿势下的沿轴线的剖面图。
图26所示的姿势为,通过转动轴用弹性部件63使整个轴部件150在可能的范围内从轴承部件40完全突出的姿势。在没有对轴部件150施加任何外力时,端部部件130处于该姿势。
由图26可知,在该姿势下,爪部件159的连结片161配置在前端部件155的间隙157a的内侧,因此,当如图26中由XXVIa所示地对爪部件159的卡合爪160施加旋转力时,爪部件159勾挂在前端部件155的保持部件157上,或者销165勾挂在孔162a的侧面,传递旋转力。能够适当设定传递旋转力的方式。然后该旋转力被传递至转动轴151,进而转动轴151的突起53按压缝隙48a的壁而将旋转力传递至轴承部件40。因此,通过在卡合爪160承受的旋转力使端部部件130整体旋转。
另外,如图26中由箭头XXVIb所示,当按压力朝向轴线方向中的轴承部件40侧作用于爪部件159时,该按压力被传递至前端部件155、转动轴151,轴部件150整体对抗转动轴用弹性部件63的作用力而如图26中XXVIc所示地向被压入轴承部件40的方向移动。
在图27(a)、图27(b)中将旋转力传递部件154的附近放大表示。图27(a)是与图25(a)相同视角的图,图27(b)是与图25(b)相同视角的图。在未施加外力时,爪部件159通过爪部件用弹性部件64而保持图27(a)、图27(b)所示的基本姿势。
与此相对,通过施加外力,能够对抗爪部件用弹性部件64的弹性力而如图27(a)中箭头XXVIIa所示地以销165为中心摆动。
进而,通过施加外力,爪部件59能够对抗爪部件用弹性部件64的弹性力而如图27(b)中箭头XXVIIc所示地进行除以销165为中心的摆动以外的全方位的摆动。这是由于将保持突起162的孔162a设为在其贯通方向两端部呈倾斜状(锥状)扩径而导致的。
因此,爪部件159能够相对于轴线全方向地摆动。此外,在本方式中,爪部件用弹性部件64为压缩弹簧的方式,但不限于此,也可以是拉伸弹簧的方式。
如上述,端部部件130能够与上述说明的端部部件30同样地摆动及移动,因而发挥与该端部部件30相同的作用,并起到相同的效果。
此外,在本方式中,保持部件157中形成间隙157a的面157b、157d如上述地为倾斜面(锥面),因而图27(b)所示的爪部件159的摆动不易被阻碍而能够顺畅地进行。另外,模仿图17的例子而自装置主体2的驱动轴70与轴部件150卡合的姿势起,在将驱动轴70脱离时,驱动轴70的轴部71的前端在面157b、157d之上滑动,产生沿轴线方向按压轴部件150的分力,故而能够使轴部件150沿图26的箭头XXVIc所示的方向移动。由此,能够顺畅地将驱动轴70脱离。
图28中表示对第三方式进行说明的图。图28是与图22相同视角的图,表示了转动轴151及在转动轴151上配置的前端部件255的外观立体图。本方式是代替已说明的端部部件130的前端部件155而适用前端部件255的例子。因此,在此对前端部件255的方式进行说明。其他部位由于其方式相同,故而标注相同的标记并省略说明。
本方式中的前端部件255具有配置在转动轴151的主体152的凹部152a侧的端面上的两个保持部件257而构成。
保持部件257是配置在转动轴151的主体152的凹部152a侧的端面上的两个部件,夹着转动轴151的主体152的轴线具有规定的间隙257a而配置。因此,主体152的凹部152a经由该间隙257a而内外连通。
另外,保持部件257中形成间隙257a的壁面的面257b、257d以随着从转动轴151分离而相互离开的方式设为倾斜面(锥面)。在此,在面257b、257d中,面257b为在间隙257a延伸的方向分别配置在两端的平面,面257d为配置在两个面257b之间的曲面,在本方式中为圆弧状。另外,在本方式中,面257d构成为,其面积比上述的第二方式的前端部件155所具备的面157d的面积大。
另一方面,保持部件257中除了形成间隙257a的面以外的侧面以随着从转动轴151分离而接近转动轴151的轴线的方式形成为倾斜面257c(锥面)。该倾斜面257c与已说明的保持部件57的倾斜面57b起到相同的功能。
通过具备上述那样的前端部件255的端部部件,也与端部部件130同样地作用。
图29(a)~图29(c)、图30(a)、图30(b)中表示对第四方式进行说明的图。图29(a)~图29(c)是与图24(a)~图24(c)相同视角的图。图29(a)是爪部件359的立体图,图29(b)是爪部件359的正面图,图29(c)是图29(b)中XXIXc-XXIXc所示的向视剖面图。另外,图30(a)、图30(b)中表示轴部件350的剖面图。图30(a)是与销165的轴线正交的方向上的轴部件350的沿轴线方向的剖面图,图30(b)是沿销165的轴线的方向上的轴部件150的沿轴线方向的剖面图。
本方式的轴部件350具有转动轴151、前端部件255、爪部件359、爪部件用弹性部件64、转动轴用弹性部件63(在图30(a)、图30(b)未图示)、销165。在此,除了爪部件359以外与已说明的方式相同,因而标注相同的标记并省略说明。
爪部件359具有两个卡合爪160,具有将该两个卡合爪的一端部彼此连结的连结片161。另外,在连结片161中与两个卡合爪160的相反侧,在成为该两个卡合爪间的中央的位置设有保持突起362。在此,关于卡合爪160及连结片161,由于其与爪部件159相同,因而在此标注相同的标记并省略说明。
在本方式中,保持突起362是配置在连结片161中与卡合爪160相反侧的面上的成为两个卡合爪160之间的中央的位置的突起。本方式的保持突起362是将球体以成为与连结片161相同厚度的方式切断而得到的方式的板状部件。因此,保持突起362的圆形外周为球面的一部分。而且,在图29(b)中由E所示的保持突起362的宽幅(保持突起362的外径)设为与转动轴151的主体152的凹部152a的直径大致相同,或比凹部152a稍小。
保持突起362固定在爪部件用弹性部件64的一端。固定的方法没有特别限定,但例如能够在保持突起362设置用于固定爪部件用弹性部件64的孔或槽,在该处将保持突起362的端部固定。
另外,在保持突起362设有孔362a,该孔362a沿着与两个卡合爪160排列的方向正交的方向贯通保持突起362。销165在该孔362a通过。
孔362a的贯通方向的形状在图29(c)中表示。由该图可知,孔362a在贯通方向的中央最窄,并且遍及长孔362a的整周具有倾斜(锥)形状而扩径,以使孔随着朝向贯通方向两端而变大。由此,实现了爪部件359的顺畅的摆动。
具有上述那样的爪部件359的轴部件350如下构成。然后,通过将该轴部件350与轴承部件40组合而成为本方式的端部部件。此外,由该组合的说明可进一步理解各部件及部位的大小、构造以及部件及部位彼此的大小关系等。
对轴部件150中的相对于转动轴151的部件的组合进行说明。由图29(a)~图29(c)、图30(a)、图30(b)可知,在本方式中,在转动轴151的主体152的凹部152a的内侧配置有爪部件用弹性部件64。此时,该爪部件用弹性部件64的一端固定在凹部152a的底部。
然后,爪部件359的保持突起362通过前端部件155的保持部件157之间的间隙257a而插入转动轴151的凹部152a,并且爪部件359的连结片161配置在前端部件256的间隙257a内。然后,销165在转动轴151的孔152d(在本方式中优选为圆形的孔,而不为长孔)及保持突起362的孔362a通过而将爪部件359与转动轴151连结。此时,保持突起362固定在爪部件用弹性部件64的端部。
在此,爪部件用弹性部件64可以是压缩弹簧、拉伸弹簧的任一种。在本方式中表示了压缩弹簧的方式。但是,拉伸弹簧的话会容易将爪部件359维持在基本姿势(图30(a)、图30(b)所示的姿势),故而优选使用拉伸弹簧。
通过如上地进行组合,轴承部件40及轴部件35的各部的轴线一致地配置。
根据将轴承部件40和轴部件350组合的端部部件,模仿图26的例子而可以进行旋转力的传递以及轴部件350轴线方向的移动,模仿图27(a)、图27(b)的例子而可以进行爪部件359的摆动,与上述的各方式的端部部件同样地起作用。除此之外,在本方式中,根据保持突起362的方式,该保持突起263难以在转动轴151的凹部152a内移动,因而爪部件359向与转动轴151的轴线正交的方向的移动被限制,容易维持基本姿势。而且,保持突起362的外周面由球面的一部分形成,因而摆动能够顺畅地进行。
接着,对第五方式进行说明。图31(a)、图31(b)中表示对第五方式进行说明的图。图31(a)是第五方式中所包含的端部部件430(参照图36)中的轴部件450的立体图,图31(b)是轴部件450的分解立体图。本方式中包含的端部部件430相对于已说明的端部部件30,轴承部件40为相同的方式,代替轴部件50而适用了轴部件450。因此,对轴承部件40的构成标注相同的标记并省略说明。以下,对轴部件450进行说明。
由图31(a)、图31(b)可知,轴部件450具备转动轴451及旋转力传递部件454,该旋转力传递部件454具备前端部件455、爪部件459而构成。轴部件450还具备转动轴用弹性部件63、爪部件用弹性部件64及销465。本方式的转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64均为螺旋弹簧。
转动轴451是将旋转力传递部件454受到的旋转力向轴承部件40传递的轴状部件。图32表示转动轴451的立体图,图33(a)表示转动轴451中自配置有前端部件455侧的平面图,图33(b)表示包含图33(a)中XXXIIIb-XXXIIIb所示的线的沿轴线方向的剖面图,图33(c)表示包含图33(a)中XXXIIIc-XXXIIIc所示的线的沿轴线方向的剖面图。此外,在本方式中,在转动轴451的一端部一体地配置有前端部件455,因而在这些附图中也表示前端部件455。
由图32、图33(a)~图33(c)可知,转动轴451具有圆筒状的主体452。而且,由图33(b)、图33(c)可知,在圆筒的内侧,内径不同的三个空间451a、451b、451d沿轴线方向排列。在主体452中配置前端部件455侧的端部设有空间451a,在其相反侧的端部设有空间451d,以在二者通过的方式配置有空间451b。在本方式中,空间451b的内径最小,故而在空间451a和空间451b的连结部、以及在空间451d和空间451b的连结部分别产生基于内径差的台阶。
另外,由图33(c)可知,空间451a具备下挖部451e,该下挖部451e是在转动轴451的端面侧的开口部向该开口稍微变窄的方向倾斜的部位。该下挖部451e起到作为所谓搭扣的凸部的功能,即,形成为后述的爪部件459的球形即保持突起462(参照图34(a)~图34(c))不会从空间451a脱离。因此,空间451a的该开口部形成为比保持突起462的直径窄。在本方式中,下挖部451e由倾斜面形成,但也可以是使突起突出的方式而代替该方式。
在主体452的外周部中配置有空间451d侧的端部配置有两个突起53。两个突起53与已说明的端部部件30的主体52所具备的突起53相同。
另外,在主体452的筒状即壁部中配置有空间451d侧的端部,在两个突起53之间分别设有缝隙451c,该缝隙451c沿轴线方向延伸,将主体452的内外连通。关于缝隙451c,在缝隙延伸的方向上,其一侧的端部在主体452的端面开口,与该开口相反侧的端部达到空间451b的中途。
前端部件455是构成旋转力传递部件454的一个部件,将来自爪部件459的旋转力传递至转动轴451。图32及图33(a)~图33(c)中表示前端部件455的形状。
由图31(a)、图31(b)、图32、图33(a)~图33(c)可知,本方式中的前端部件455具有两个保持部件457而构成,该两个保持部件457设置在转动轴451的主体452的配置有空间451a侧的端面。
保持部件457是设置在转动轴451的主体452的配置有空间451a侧的端面上的两个部件,夹着转动轴451的主体452的轴线,具有规定的间隙457a而配置。因此,主体452的空间451a经由该间隙457a而内外连通。
另外,保持部件457中形成间隙457a的壁面的面457b、457d以随着从转动轴451分离而互相离开的方式设为倾斜面(锥面)。在此,在面457a、457d中,面457b是在间隙457a延伸的方向上分别配置在两端的平面,面457d是配置在两个面457a之间的曲面,在本方式中为圆弧状。在本方式中,与已说明的保持部件257(参照图28)相同,面457d较大地形成。
这样,通过将面457b、457d设为倾斜面,如后述地爪部件459的摆动不易被阻碍而能够顺畅地进行(参照图37(b))。进而,模仿图17的例子,自装置主体2的驱动轴70与轴部件450卡合的姿势起,在将驱动轴70脱离时,驱动轴70的轴部71在面457b、457d滑动,产生沿轴线方向按压轴部件450的分力,故而能够使轴部件450沿轴线方向移动(图36的用箭头XXXVIc表示的方向)。由此,能够顺畅地将驱动轴70脱离。
另一方面,保持部件457中除了形成间隙457a的面以外的侧面以随着从转动轴451分离而接近转动轴451的轴线的方式形成有倾斜面(锥面)457c。该倾斜面457c发挥与已说明的保持部件57的倾斜面57b相同的作用。
回到图31(a)、图31(b)对爪部件459进行说明。爪部件459是构成旋转力传递部件454的一个部件,与装置主体2所具备的驱动轴70(参照图16(a))卡合,并将旋转力向前端部件455传递。图34中表示用于说明的图。图34(a)是爪部件459的立体图,图34(b)是从与图34(a)相反侧观察到的爪部件459的其他的立体图,图34(c)是爪部件459的正面图。
爪部件459具有两个卡合爪460,具备将该两个卡合爪460的一端部彼此连结的连结片461。另外,在连结片461中与两个卡合爪460的相反侧,在成为这两个卡合爪之间的中央的位置设有保持突起462。
两个卡合爪460是从连结片461的两端部在相同方向上立设的部件,两个卡合爪460的间隔形成为,驱动轴70(参照图16(a))的轴部71的前端进入该间隔,并且驱动轴70的旋转力传递突起72勾挂在卡合爪460上。另外,在本方式中,由图34(c)可知,两个卡合爪460形成为随着从连结片461分离而变细。更具体地,两个卡合爪460中相对的面包含连结片461的面而形成有凹部459a。在本方式中,两个卡合爪460的相对的面以随着从连结片461分离而离开的方式倾斜地(呈锥状)形成。
而且,两个卡合爪460中成为与凹部459a相反侧的面以随着从连结片461分离而相互接近的方式成为倾斜面460a。该倾斜面460a发挥与已说明的卡合爪60的倾斜面60a相同的作用。
保持突起462是配置在连结片161中与卡合爪160的相反侧的面上的成为两个卡合爪160之间的中央的位置的突起。在本方式中,保持突起462为球形的部件。而且由图34(b)可知,在保持突起462,在成为与配置有连结片461侧相反的部位形成有孔462a。如后文说明地,在该孔462a固定有爪部件用弹性部件464。
在此,从爪部件459如后文说明地将其连结片461配置在前端部件455的间隙457a的内侧而摆动的观点来看,图34(a)中用F表示的连结片461的大小(厚度)形成为比间隙457a的最窄部分的宽度小。另外,保持突起462的球形直径也形成为比间隙457a小,并且与在转动轴451的主体452形成的空间451a的内径大致相同或比起稍小。但是,如上述,在转动轴451的空间451a中插入有保持突起462侧的开口部形成有下挖部451e(或突起),起到防脱的功能。因此,保持突起462的球形直径形成为比形成有该下挖部451e的开口部大。
通过将上述那样的轴承部件40和轴部件450如下地进行组合,构成端部部件430(参照图36)。此外,由该组合的说明可进一步理解各部件及部位的大小、构造以及部件及部位彼此的大小关系等。在此,关于轴承部件40和转动轴451的组合,与已说明的端部部件30的例子相同,故而省略说明。
对轴部件450中的相对于转动轴451的部件的组合进行说明。图35(a)、图35(b)中表示用于说明的图。图35(a)是卡合爪460排列的方向上的轴部件450的沿轴线的剖面图,图35(b)是与其正交的方向上的轴部件450的沿轴线的剖面图。
由图31(a)、图31(b)、图35(a)及图35(b)可知,在本方式中,在转动轴451的主体452的空间451b配置有爪部件用弹性部件464。此时,在爪部件用弹性部件464中的空间451d侧的端部安装有销465,该销465勾挂在由主体452内的空间451b和空间451d形成的台阶上。由此,爪部件用弹性部件464被保持在主体452的内侧。此外,在安装爪部件用弹性部件464的端部和销465时,为了适当地将爪部件用弹性部件464的端部固定在销465上,能够将工具从缝隙451c插入到主体452的内侧等而进行安装,可实现简易组装。在此,爪部件用弹性部件464可以是压缩弹簧、拉伸弹簧的任一种,但在本方式中表示了拉伸弹簧的方式。拉伸弹簧的话会容易将爪部件459维持在基本姿势(图35(a)、图35(b)所示的姿势),故而优选使用拉伸弹簧。
另一方面,从转动轴451的主体452中配置有前端部件455侧插入有爪部件459。即,爪部件459的保持突起462通过前端部件455的保持部件457间的间隙457a而插入转动轴451的空间451a,并且爪部件459的连结片461配置在前端部件455的间隙457a内。而且,爪部件459的保持突起462利用设于此处的孔462a而固定在爪部件用弹性部件464的一端。此时,在空间451a的开口部形成有下挖部451e,故而通过稍微压入爪部件459而将保持突起462配置在空间451a内。当保持突起462进入空间451a时,保持突起462由于下挖部451e而在通常使用中不会从空间451a脱离。
通过如上地进行组合,轴承部件40及轴部件450的各部的轴线一致地配置。
接着,对如上进行组合的端部部件430能够如何地变形、移动、转动进行说明。图36中表示了本方式的端部部件430的一个姿势下的沿轴线的方向的剖面图。
图36所示的姿势为,通过转动轴用弹性部件63的施加力,整个轴部件450在可能的范围内从轴承部件40完全突出的姿势。在未对轴部件450施加任何外力时,端部部件430处于该姿势。
由图36可知,在该姿势下,爪部件459的连结片461配置在前端部件455的间隙457a的内侧,故而如图36中XXXVIa所示,当对爪部件459的卡合爪460施加旋转力时,爪部件459勾挂在前端部件455的保持部件457上,传递旋转力。然后该旋转力被传递至转动轴451,进而转动轴451的突起53按压缝隙48a的缝隙壁而将该旋转力向轴承部件40传递。因此,通过在卡合爪460受到的旋转力,端部部件430整体旋转。
另外,如图36中由箭头XXXVIb所示,当按压力朝向轴线方向中轴承部件40侧作用于爪部件459时,爪部件459按压前端部件455,进而其被传递至转动轴451,从而轴部件450整体对抗转动轴用弹性部件63的作用力而如图36中XXXVIc所示地向被压入轴承部件40的方向移动。
在图37(a)、图37(b)中将旋转力传递部件454的周边放大表示。图37(a)是与图35(a)相同视角的图,图37(b)是与图35(b)相同视角的图。在未施加外力时,爪部件459通过爪部件用弹性部件464而保持图37(a)、图37(b)所示的基本姿势。
与此相对,通过施加外力,能够对抗爪部件用弹性部件464的弹性力而如图37(a)中箭头XXXVIIa所示地以球状的保持突起462为中心摆动。此时,保持突起462为球状,并且保持突起462的直径形成为与配置有该保持突起462的空间451a的内径大致相同,因而能够抑制晃动而顺畅地摆动。
另外,通过施加外力,爪部件459能够对抗爪部件用弹性部件464的弹性力而如图37(b)中箭头XXXVIIc所示地进行除了以球状的保持突起462为中心的上述摆动以外的全方位的摆动。此时,由于保持突起462为球状,并且保持突起462的直径形成为与配置有该保持突起462的空间451a的内径大致相同,因而也能够抑制晃动而顺畅地摆动。
因此,爪部件459能够相对于轴线全方向地摆动。
如上述,端部部件430能够与上述说明的端部部件30同样地摆动及移动,因而发挥与该端部部件30相同的作用,并起到相同的效果。
此外,在本方式中,保持突起462形成为球状,故而能够抑制晃动而顺畅地摆动。
接着,对第六方式进行说明。图38(a)、图38(b)中表示对第六方式进行说明的图。图38(a)是第六方式中所包含的端部部件530(参照图42)中的轴部件550的立体图,图38(b)是轴部件550的分解立体图。本方式中所包含的端部部件530相对于已说明的端部部件30,轴承部件40为相同方式,代替轴部件50而适用轴部件550。因此,对轴承部件40的构成标注相同的标记并省略说明。以下,对轴部件550进行说明。
由图38(a)、图38(b)可知,轴部件550具备转动轴551及旋转力传递部件554,在本方式中,该旋转力传递部件554由爪部件559构成。另外,轴部件550还具备转动轴用弹性部件63、爪部件用弹性部件464及销465。转动轴用弹性部件63、爪部件用弹性部件464及销465与在第五方式说明的轴部件450相同。
转动轴551是将旋转力传递部件554受到的旋转力向轴承部件40传递的轴状部件。图39(a)中表示转动轴551的立体图,图39(b)中表示转动轴551中自配置有爪部件559侧观察到的平面图,图39(c)中表示包含图39(b)中XXXIXc-XXXIXc所示的线的沿轴线方向的剖面图。
由图39(a)~图39(c)可知,转动轴551具有圆筒状的主体552。而且,如图39(c)所示,在圆筒的内侧沿轴线方向排列有内径不同的三个空间551a、551b、551d。在主体552中配置有爪部件559侧的端部设有空间551a,在其相反侧的端部设有空间551d,以在二者通过的方式配置有空间551b。在本方式中,空间551b的内径最小,因而在空间551a与空间551b的连结部、以及在空间551d与空间551b的连结部分别产生基于内径差的台阶。
另外,由图39(b)、图39(c)可知,空间551a具备下挖部551e,该下挖部551e是在转动轴551的端面侧中的开口部向该开口稍微变窄的方向倾斜的部位。该下挖部551e起到作为所谓搭扣的凸部的功能,即,形成为后述的爪部件559的球形即保持突起562(参照图40)不会从空间551a脱离。因此,空间551a的该开口部形成为比保持突起562的直径窄。在本方式中,下挖部551e由倾斜面形成,但也可以代替该方式而使突起突出的方式。
在主体552的外周部中配置有空间551d侧的端部配置有两个突起53。两个突起53与已说明的端部部件30的主体52所具备的突起53相同。
另外,在主体552的筒状即壁部中配置有空间551d侧的端部,在两个突起53之间分别设有缝隙551c,该缝隙551c沿轴线方向延伸,将主体552的内外连通。关于缝隙551c,在缝隙延伸的方向上,其一侧的端部在主体552的端面开口,与该开口相反侧的端部达到空间551b的中途。
进而,在主体552的筒状即壁部中配置有空间551a侧的端部,以夹着轴线相向的方式配置有两个缝隙551f。缝隙551f是沿主体552的轴线方向延伸,且将主体552的内外连通的缝隙,在缝隙551f延伸的方向上,其一侧端部在主体552的端面开口,与该开口相反侧的端部大致达到空间551a的轴线端部。
回到图38(a)、图38(b)对爪部件559进行说明。爪部件559是构成旋转力传递部件554的部件,与装置主体2所具备的驱动轴70(参照图16(a))卡合且将旋转力向转动轴551传递。图40中表示用于说明的图。图40(a)是爪部件559的立体图,图40(b)是从与图40(a)相反侧观察到的爪部件559的其他的立体图,图34(c)是爪部件559的正面图。
爪部件559具有两个卡合爪560,具备将这两个卡合爪560的一端部彼此连结的连结片561。另外,在连结片561中与卡合爪560的相反侧,在圆板状的连结片561的中央设有保持突起562。
两个卡合爪560是从圆板状的连结片561的一侧的面的边缘起在相同方向上立设的部件,形成呈圆弧状弯曲的壁。因此,形成有以连结片561为底部,以两个卡合爪560为壁而围成的容器状的凹部559a。而且,在两个卡合爪560的端部之间形成有间隙559b。驱动轴70(参照图16(a))的轴部71的前端进入凹部559a,形成为能够在间隙559b配置驱动轴70的旋转力传递突起72的形状。
另外,在本方式中,两个卡合爪560的凹部559a侧的面(内面)形成为,以随着从连结片561分离而相互离开的方式倾斜,其直径随着从连结片561分离而变大。另一方面,两个卡合爪560中的凹部559a的相反侧的外周面以从连结片561分离而相互接近的方式形成为倾斜面560a。该倾斜面560a发挥与已说明的卡合爪60的倾斜面60a相同的作用。
保持突起562是配置在连结片561中与卡合爪560相反侧的面上的成为圆板状的连结片561的中央的位置的突起。在本方式中,保持突起562为球形部件。而且,在保持突起562中的一个直径上,两个限制突起563从保持突起562的表面突出。配置有限制突起563的球的直径优选为在与端部部件530的轴线正交的同时与两个间隙559b排列的方向平行(本方式),或为与间隙559b排列的方向正交的方向。该限制突起563配置在上述转动轴551的缝隙551f的内侧。
而且由图40(b)可知,在保持突起562,在成为与配置有连结片561侧的相反部位形成有孔562a。如后文说明地,在该孔562a固定有爪部件用弹性部件564。
在此,如后文说明地,爪部件559的保持突起562的球形直径形成为与在转动轴551的主体552形成的空间551a的内径大致相同或比空间551a的内径稍小。但是,如上述地,在转动轴551的空间551a中插入有保持突起562侧的开口部形成有下挖部551e(或突起),起到防脱的功能。因此,保持突起562的球形直径形成为比形成有该下挖部551e的开口部大。
通过将上述那样的轴承部件40和轴部件500如下地组合,构成端部部件530。此外,由该组合的说明可进一步理解各部件及部位的大小、构造以及部件及部位彼此的大小关系等。在此,关于轴承部件40和转动轴551的组合,与已说明的端部部件30的例子相同,因而省略说明。
对轴部件550中的相对于转动轴551的部件的组合进行说明。图41中表示用于说明的图。图41(a)是与包含两个限制突起563的保持突起562的直径方向正交的截面,卡合爪560的排列方向上的轴部件550的沿轴线的剖面图,图41(b)是沿着包含两个限制突起563的保持突起562的直径方向的截面,间隙559b的排列方向上的轴部件550的沿着轴线的剖面图。
由图38(a)、图38(b)、图41(a)及图41(b)可知,在本方式中,在转动轴515的主体552的空间551b配置有爪部件用弹性部件464。此时,在爪部件用弹性部件464中空间551d侧的端部安装有销465,该销465勾挂在由主体552内的空间451b和空间451d形成的台阶上。由此,爪部件用弹性部件464被保持在主体552的内侧。此外,在安装爪部件用弹性部件464的端部和销465时,为了适当地将爪部件用弹性部件464的端部固定在销465上而可将工具从缝隙551c插入到主体552的内侧等而进行安装,可实现简易组装。在此,爪部件用弹性部件464可以是压缩弹簧、拉伸弹簧的任一种。在本方式中示出了拉伸弹簧的方式。拉伸弹簧容易将爪部件559维持在基本姿势(图41(a)、图41(b)所示的姿势),故而优选使用拉伸弹簧。
另一方面,从转动轴551的主体552中配置有空间551a侧插入有爪部件559。即,爪部件559的保持突起562插入转动轴551的空间551a。此时,限制突起563配置在主体552的缝隙551f的内侧。而且,爪部件559的保持突起562利用设于此处的孔562a而固定在爪部件用弹性部件464的一端。此时,在空间551a的开口部形成有下挖部551e,因而通过稍微压入爪部件559,从而将保持突起562配置在空间551a内。当保持突起562进入空间551a时,保持突起562由于下挖部451e而在通常使用中不会从空间551a脱离。
通过如上地进行组合,轴承部件40及轴部件550的各部件的轴线一致地配置。
接着,对端部部件530能够如何变形、移动、转动进行说明。在图42中表示了本方式的端部部件530的一个姿势下的沿轴线的方向的剖面图。
图42所示的姿势为,通过转动轴用弹性部件63的作用力,整个轴部件550在可能的范围内从轴承部件40完全突出的姿势。在未对轴部件550施加任何外力时,端部部件530处于该基本姿势。
由图42可知,在该姿势下,爪部件559的限制突起563配置在转动轴551的缝隙551f的内侧,因而如图42中XXXXIIa所示,当对爪部件559的卡合爪560施加旋转力时,爪部件559的限制突起563勾挂在转动轴551的缝隙551f的侧面,传递旋转力。然后,转动轴551的突起53按压缝隙48a的缝隙壁而将旋转力向轴承部件40传递。因此,通过在卡合爪560受到的旋转力,端部部件530整体旋转。
另外,如图42中箭头XXXXIIb所示,当按压力朝向轴线方向中轴承部件40侧作用于爪部件559时,爪部件559按压转动轴551,轴部件550整体对抗转动轴用弹性部件63的作用力,如图42中XXXXIIc所示地向被压入轴承部件40的方向移动。
在图43(a)、图43(b)中,将旋转力传递部件554的附近放大表示。图43(a)是与图41(a)相同视角的图,图43(b)是与图41(b)相同视角的图。在未施加外力时,爪部件559通过爪部件用弹性部件464而保持图43(a)、图43(b)所示的基本姿势。
与此相对,通过施加外力,爪部件559对抗爪部件用弹性部件464的弹性力而如图43(a)中箭头XXXXIIIa所示地以限制突起563的轴线为中心摆动。此时,限制突起562配置在转动轴551的缝隙内,因而能够抑制晃动而能够顺畅地摆动。
另外,通过施加外力,爪部件559能够对抗爪部件用弹性部件464的弹性力而如图43(b)中箭头XXXXIIIb所示地在如下的面内以球状的保持突起562为中心而摆动,所述面为限制突起563在缝隙内移动的面。此时,保持突起562为球状,并且保持突起562的直径形成为与配置有该保持突起562的空间551a的内径大致相同,故而能够抑制晃动而顺畅地摆动。
因此,爪部件559能够全方位地摆动。
接着,对将具有带端部部件530的感光鼓单元510的处理盒安装到装置主体2而成为传递旋转力的姿势时的驱动轴70、和感光鼓单元510的动作的例子进行说明。图44(a)~图44(c)、图45(a)、图45(b)中表示用于说明的图。图44(a)~图44(c)、图45(a)、图45(b)中按照顺序表示驱动轴70与爪部件559卡合的过程。
首先,如图44(a)所示的状态~图44(b)所示那样,感光鼓单元从与驱动轴70的轴线方向正交的方向接近。此时,感光鼓单元510设为端部部件530朝向驱动轴70侧且其轴线与驱动轴70的轴线平行的方向,一边向与轴线正交的方向移动,一边接近驱动轴70。此时,轴部件550处于图42所示的姿势。
在图44(b)所示的情况下,驱动轴70的轴部71的前端与卡合爪560接触,卡合爪560的倾斜面560a被按压,由此爪部件559摆动。此时,在轴部件550产生将该轴部件550在轴线方向上按压的分力,轴部件550以朝向轴承部件40被压入的方式在轴线方向上移动。此外,爪部件559的摆动幅度越大,从轴部件550观察到的倾斜面560a的倾斜角度看起来越大,在轴线方向上按压的分力变强,因而可进一步沿轴线方向压入轴部件550,进行顺畅的卡合。
进而,当感光鼓单元510接近驱动轴70时,如图44(c)所示,驱动轴70的轴部71越过卡合爪560,进入凹部559a的内侧。但是,此时,驱动轴70的旋转力传递突起72不能进入间隙559b,若在该状态下驱动轴70的轴线与轴部件550的轴线一致,则成为图45(a)那样。即,驱动轴70的旋转力传递突起72成为靠到卡合爪560的前端的边缘上的状态。此时,轴部件550成为被压向轴承部件40侧而移动的状态。此刻,来自驱动轴70的旋转力不向爪部件559传递。
驱动轴70自该姿势起传递驱动故而开始旋转。由此,如图45(b)所示,在旋转力传递突起72与爪部件559的间隙559b的位置一致时,轴部件550利用转动轴用弹性部件63的作用力而向驱动轴70侧移动,旋转力传递突起72进入爪部件559的间隙559b的内侧,成为能够传递旋转力的姿势。
如上述,能够以从与装置主体2的驱动轴70的轴线方向不同的方向压入的方式将处理盒3安装到该装置主体2。关于脱离在细节上也存在差异,但是同样地,通过上述构成可以更顺畅地进行爪部件559的摆动、以及此时产生的向轴线方向的分力造成的转动轴551向轴线方向的移动。
接着,对第七方式进行说明。图46是该第七方式中包含的端部部件630的分解立体图,图47是端部部件630的沿轴线的分解剖面图。与端部部件30同样地,端部部件630是安装到感光鼓11的端部中与上述盖部件20相反侧的端部上的部件,具备轴承部件640及轴部件650。
轴承部件640是与端部部件630中的感光鼓11的端部接合的部件。图48中表示轴承部件640的主体641的立体图。另外,图47中表示轴承部件640的轴线方向剖面图。
轴承部件640具有主体641及转动轴保持部件646,由图46~图48可知,主体641具备筒状体41、嵌合部43、齿轮部44及轴部件保持部645而构成。
筒状体41、嵌合部43及齿轮部44与上述的端部部件30相同,故而标注相同的标记并省略说明。
轴部件保持部645形成在筒状体41的内侧,是具有将轴部件650保持在轴承部件640的功能的部位。由图46、图47可知,轴部件保持部645具有转动轴保持部件646、支承部件647及导向壁648。
转动轴保持部件646是以将筒状体41的内侧堵塞的方式形成的板状部件,但在本方式中,形成为可相对于主体641拆装的盖状。图49(a)中表示转动轴保持部件646的一个立体图,图49(b)中表示从与图49(a)相反侧的面侧观察到的立体图。
转动轴保持部件646在安装于主体641的姿势下,与筒状体41的轴线同轴地形成有孔646a。该孔646a如后述地使转动轴651贯通,因而设为该转动轴651可贯通的大小及形状。但是,为了防止转动轴651脱离,孔646a形成为,虽然转动轴651的主体652能够贯通,但配置有突起653的部位不能贯通。另外,从转动轴651稳定移动的观点来看,在不大幅度阻碍转动轴651的轴线方向的移动的范围内,孔646a优选为与转动轴651的主体652的外周大致相同的形状及大小。
另外,在本方式中,转动轴保持部件646为可相对于主体641拆装的方式,因而其相对于主体641具有卡合爪646b。但是用于将转动轴保持部件安装到主体的方式不限于此,也能够适用利用粘接剂的粘接、利用热或超声波的熔接。
支承部件647设置在比转动轴保持部件646更靠嵌合部43侧,是以将筒状体41内侧的至少一部分堵塞的方式形成的板状部件。支承部件647形成为至少可支承后述的转动轴用弹性部件63的大小及尺寸。另外,在本方式中,在支承部件647形成有设于转动轴651的弹性部件保持突起653a贯通的孔647a。
导向壁648是与筒状体41的轴线方向平行地从支承部件647向嵌合部43的相反侧延伸的筒状部件。在本方式中,由图48可知,在被导向壁648包围的内侧形成的空间648a的截面形状为大致三角形(顶点圆弧状地倒角),其具有与转动轴651的突起653大致相同的形状。因此,由导向壁648包围的空间648a是以沿轴承部件640的轴线的方向作为高度方向的三角柱状。
构成轴承部件640的材料没有特别限定,能够适用与上述的轴承部件40同样的材料。
回到图46、图47对端部部件630中的轴部件650进行说明。由图47可知,轴部件650具备转动轴651及旋转力传递部件654,该旋转力传递部件654具备前端部件655及爪部件659而构成。在本方式中,前端部件655和爪部件659一体地形成。
进而,轴部件650具备转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64。本方式的转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64均为螺旋弹簧。
以下对各自进行说明。
转动轴651是将旋转力传递部件654受到的旋转力向轴承部件640传递的轴状部件。图50(a)中表示转动轴651的立体图,图50(b)中表示从图50(a)中L所示的方向观察到的转动轴的平面图。另外,图47中表示转动轴651的轴线方向剖面图。
由图47、图50(a)、图50(b)可知,转动轴651具有圆筒状的主体652,从圆筒的壁部中沿轴线的方向的一侧端部起,在沿轴线的方向上以规定的宽度设有两处切口652a。在本方式中,切口652a在侧视下为矩形,其宽度如图50(b)中H所示地,在俯视下为中心角呈90°的大小。因此,在本方式中,以中心角90°的大小具有宽度的切口652a以夹着轴线相对的方式设有两个。另外,图50(a)中用G表示的切口652a的沿轴线的方向的大小在本方式中设为主体652沿轴线的方向的长度的大致一半。由此,在两个切口652a之间形成有主体652的壁部的残余部分即凸部652b。
在主体652的筒状即内侧插入有爪部件用弹性部件64的一端侧。
在主体652的端部中与形成有切口652a及凸部652b侧的端部相反侧的端部配置有突起653。特别地由图50(b)可知,在转动轴651的俯视下,通过突起653形成有从主体652向外突出的部位。在本方式中,突起653为大致三角形(顶点圆弧状地倒角)的板状部件,这与上述的轴承部件640的导向壁648所围成的空间648a的截面大致相同(参照图48)。而且图50(a)中用J表示的突起653的厚度比导向壁648沿轴线方向的长度薄。由此,在突起653配置在由导向壁648围成的空间内时,转动轴651可向沿着轴线的方向移动,并且相对于绕轴线的转动而从转动轴651向轴承部件640传递旋转力。
进而,在本方式中,圆柱状的弹性部件保持突起653a向突起653中与配置有主体652侧的相反侧的面延伸。如后述,弹性部件保持突起653a贯通转动轴用弹性部件63的内侧,进而其前端在支承部件647的孔647a通过。由此提高转动轴651的沿轴线方向的移动的稳定性。
以上说明的主体652的轴线、突起653的重心位置及弹性部件保持突起653a的轴线优选配置在同轴上。
回到图46、47继续对其他部件进行说明。在本方式中,旋转力传递部件654将前端部件655和爪部件659一体构成。前端部件655是在可摆动地保持卡合爪660(在本方式中,爪部件659仅由卡合爪660构成)的同时,将来自卡合爪660的旋转力传递至转动轴651的部件。图51(a)中表示旋转力传递部件654的立体图,图51(b)中表示从与配置有卡合爪660侧的相反侧观察到的旋转力传递部件654的底面图。另外,图47中表示旋转力传递部件654的沿轴线的剖面图。
由这些图可知,前端部件655具有圆板状的基部656及从基部656的一面延伸的转动轴连结部657而构成。
在本方式中,基部656为圆板状,在板面中与转动轴连结部657相反侧的面的中心设有凹部656a。在该凹部656a配置有上述的驱动轴70的前端部分。
另外,在基部656的外周面以随着从转动轴连结部657分离而直径变小的方式形成有倾斜面656b。该倾斜面发挥与上述的保持部件57的倾斜面57b(参照图9(a)等)相同的作用。
转动轴连结部657是从基部656中与凹部656a相反侧的面延伸的圆筒状部位,基部656的中心轴和转动轴连结部657的轴线形成在同轴上。而且,转动轴连结部657在圆筒的壁部中从与基部656相反侧的端部起,在沿轴线的方向上以规定的宽度设有两处切口657a。在本方式中,切口657a在侧视下为矩形,其宽度如图51(b)中M所示地在俯视下为中心角呈90°的大小。因此,在本方式中,具有中心角呈90°的宽度的切口657a以夹着轴线相对的方式设有两个。另外,在本方式中,图51(a)中用K表示的切口657a沿轴线的方向的大小设为与上述的转动轴651的主体652上设置的切口652a的大小(图50(a)的G)相同。由此,在两个切口657a之间形成有转动轴连结部657的壁部的残余部分即凸部657b。
在转动轴连结部657的筒状即内侧插入有爪部件用弹性部件64的一端侧。
此外,如后文说明地,在转动轴连结部657的切口657a的内侧插入有上述的转动轴651的主体652的凸部652b,转动轴连结部657的凸部657b插入在转动轴651的主体652设置的切口652a,由此转动轴连结部657和转动轴651连结,因而二者的圆筒的外径及内径构成为可进行这样的连结。
爪部件659是与上述装置主体2所具备的驱动轴70(参照图16(a))卡合,并向前端部件655传递旋转力的部件。
在本方式中,爪部件659由两个卡合爪660构成,卡合爪660配置在前端部件655的基部656中与配置有转动轴连结部657侧相反侧的面上。两个卡合爪660以在基部656的面的外侧缘部相对的方式设置,设于基部656的凹部656a位于两个卡合爪660之间。
另外,卡合爪660中与基部656的倾斜面656b连续的面设为以将倾斜面656b延长的方式倾斜的倾斜面660a。该倾斜面660a发挥与上述的卡合爪60的倾斜面(外面60a,参照图10(a)等)相同的作用。
回到图46、图47对轴部件650所具备的其他构成进行说明。转动轴用弹性部件63及爪部件用弹性部件64是所谓的弹性部件,在本方式中由螺旋弹簧构成。对该各部件的配置及作用在后文进行说明。
构成轴部件650的各部件的材料没有特别限定,但可使用与上述轴部件50相同的材料。
通过将如上述的轴承部件640和轴部件650如下地组合,构成端部部件630。此外,由该组合的说明可进一步理解各部件及部位的大小、构造以及部件及部位彼此的大小关系等。图52中表示了端部部件630的沿轴线的剖面图。
由图52可知,在轴承部件640中,在主体641安装有转动轴保持部件646的姿势下,转动轴651在轴承部件640的转动轴保持部件646的孔646a通过,以其配置有突起653侧的端部被包含在轴部件保持部645的内侧,其相反侧的端部从轴承部件640突出的方式配置。此时,突起653配置在被导向壁648围成的空间内,不能在孔646a通过,因而该突起653构成为通过勾挂在转动轴保持部件646上而使转动轴651不从轴承部件640脱离。
另外此时,以转动轴651的弹性部件保持突起653a在转动轴用弹性部件63的内侧通过,其前端在支承部件647的孔647a通过的方式配置。由此,在突起653与支承部件647之间配置有转动轴用弹性部件63,转动轴651向突起653被转动抽保持部件646按压的方向被施力。而且,弹性部件保持突起653a在孔647a通过,由此提高转动轴651沿轴线方向移动的稳定性。
另外,突起653和导向壁648如上地设为大致三角形,因而在转动轴651绕轴线旋转时,突起653按压导向壁648而传递旋转力。
另一方面,在转动轴651的主体652的筒状的内侧插入爪部件用弹性部件64的一端并固定。
前端部件655配置为使转动轴连结部657与转动轴651的主体652对接。此时,在转动轴连结部657的切口657a的内侧插入上述的转动轴651的主体652的凸部652b,转动轴连结部657的凸部657b插入在转动轴651的主体652设置的切口652a。由此,转动轴连结部657和转动轴651连结,能够传递绕轴线的旋转驱动力。此时,爪部件用弹性部件64的另一端配置在转动轴连结部657的筒状的内侧并固定于此。
通过如上地组合,轴承部件640及轴部件650的各部的轴线一致地配置。
接着,对如上地组合的端部部件630能够如何变形、移动、转动进行说明。图53中表示在与图52相同的视角下,端部部件630变形时的姿势。
在图52所示的姿势为,通过转动轴用弹性部件63,整个轴部件650在可能的范围内从轴承部件640完全突出的姿势。在未对轴部件650施加任何外力时,端部部件630处于该姿势。
在该姿势下,如图52中由LIIa所示地,当对爪部件659的卡合爪660施加旋转力时,向与爪部件659一体形成的前端部件655传递旋转力。然后,该旋转力被传递至转动轴651,进而转动轴651的突起653按压导向壁648而将该旋转力向轴承部件640传递。因此,通过在卡合爪660承受的旋转力使端部部件630整体旋转。
另外,如图52中LIIb所示,当按压力向轴线方向中的轴承部件40侧作用于爪部件659时,该按压力被向前端部件655、转动轴651传递,轴部件650整体对抗转动轴用弹性部件63的作用力而如图52中LIIc所示地向被压入轴承部件640的方向移动。
另一方面,对于旋转力传递部件654,通过以规定的力以上施加来自与轴向方向不同的方向的外力来对抗爪部件用弹性部件64的弹性力,如图53所示,旋转力传递部件654摆动而发生变形。这是由于,转动轴连结部657的转动轴连结部657和主体652的上述连结方式造成的。
如上述,端部部件630也能够与已说明的端部部件30同样地摆动及移动,故而发挥与该端部部件30相同的作用并起到相同的效果。
此外,从图53所示的姿势向图52所示的姿势的复原既可通过手动,也可通过爪部件用弹性部件64的弹性力。
至此,所说明的全部的端部部件配置在感光鼓11的端部,由此对形成感光鼓单元的方式进行了说明。另一方面,如图2所说明地,在处理盒配设有其他的也具备圆柱状旋转体的显影辊单元或带电辊单元。因此,上述的方式及变形例所涉及的全部的端部部件也能够适用于显影辊单元或带点辊单元来代替配置在感光鼓上的构成,从装置主体接受旋转驱动力。图54中表示作为一个方式,具备端部部件30的显影辊单元705。同显影辊单元705一起,图54中也表示与其邻接配置的感光鼓单元710的立体图。
显影辊单元705具备显影辊706、隔离环707、盖部件708、磁辊(未图示)及端部部件30。端部部件30如上所述。另外,对其他的部件虽可适用公知的部件,但例如具备如下的构成。
显影辊706是在圆柱状旋转体的外周面包覆显影层的部件。在本方式中,显影辊706是铝等导电性的圆柱,在其上涂敷有构成显影层的材料而构成。
隔离环707是以卷绕在显影辊706两端的各外周面的方式配置的环状部件,由此使显影辊706和感光鼓11的间隙保持恒定。隔离环707的厚度大致设为200μm以上且400μm以下左右。
与上述盖部件20相同,盖部件708配置在显影辊706的一端侧,在显影辊单元705的该一端成为用于使显影辊706绕轴线旋转的轴承。
磁辊由于配置在显影辊706的内侧而没有在图54中表示,但在由磁性体或包含磁性体的树脂形成的辊沿轴线配置有多个磁极。由此能够利用磁力将显影剂吸附在显影辊706的表面。
端部部件30如上所述,配置在显影辊706的端部中与配置有盖部件708的端部相反侧的端部。在此表示了适用有端部部件30的例子,但不限于此,也能够适用已说明的其他任一个端部部件。
此外,感光鼓单元710此时可例如如下地构成。即,感光鼓单元710具备感光鼓11、在该感光鼓11的两端分别成为使该感光鼓11绕轴线旋转的轴承的盖部件20、730。此时,在一盖部件730具备齿轮部731,该齿轮部731与配置在显影辊单元705上的端部部件30的齿轮部44啮合而接受旋转力。
如上述,各端部部件也可以作为显影辊单元所包含的构成部件,在该情况下也发挥与配设在感光鼓单元时一样的作用。
本申请基于2014年6月9日申请的日本特许出愿、特愿2014-119070以及2014年8月5日申请的日本特许出愿、特愿2014-159782,作为参照将其内容编入本申请中。