JP2017032943A - 現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】カップリングを、形状の異なる複数種類の本体カップリングに対して連結可能な構成とすることを目的とする。
【解決手段】現像カートリッジは、第3軸線L3を中心に回転可能に設けられ、第1本体カップリングの第1係合部と係合可能な第1面F11を有する第1受け部112を第3軸線L3を挟んで一対有するとともに、一対の第1受け部112の回転方向における間に設けられ、第2本体カップリングの第2係合部と係合可能な第2面F21を有する一対の第2受け部(第2部材120)を有するカップリング100を備えている。第2面F21は、回転方向において第1面F11とは異なる位置に配置されている。第2受け部は、第1位置と、当該第1位置よりも第3軸線方向内側の第2位置とに移動可能となっている。
【選択図】図8
【解決手段】現像カートリッジは、第3軸線L3を中心に回転可能に設けられ、第1本体カップリングの第1係合部と係合可能な第1面F11を有する第1受け部112を第3軸線L3を挟んで一対有するとともに、一対の第1受け部112の回転方向における間に設けられ、第2本体カップリングの第2係合部と係合可能な第2面F21を有する一対の第2受け部(第2部材120)を有するカップリング100を備えている。第2面F21は、回転方向において第1面F11とは異なる位置に配置されている。第2受け部は、第1位置と、当該第1位置よりも第3軸線方向内側の第2位置とに移動可能となっている。
【選択図】図8
Description
本発明は、本体筐体に設けられる本体カップリングから駆動力を受けるカップリングを備えた現像カートリッジに関する。
画像形成装置の本体筐体に着脱可能な現像カートリッジには、通常、本体筐体に設けられる本体カップリングと連結して当該本体カップリングから駆動力を受けるジョイントが設けられている。このような本体カップリングおよびカップリングとしては、従来、仕向け地に応じて形状を変えたものが知られている(特許文献1参照)。これにより、第1の仕向け地用に作られた第1本体カップリングに対しては、第2の仕向け地用に作られた第2カップリングが連結できず、第2の仕向け地用に作られた第2本体カップリングに対しては、第1の仕向け地用に作られた第1カップリングが連結できないようになっている。
しかしながら、製品出荷前に現像カートリッジに駆動を入力して現像カートリッジの印字検査をするときに、各カップリングに対して各本体カップリングを準備する必要があり、検査が煩雑になる場合がある。
そこで、本発明は、カップリングを、形状の異なる複数種類の本体カップリングに対して連結可能な構成とすることを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明に係る現像カートリッジは、第1本体筐体に対して第1軸線を中心に回転可能に設けられ、前記第1軸線側から当該第1軸線に直交する第1径方向外側に延び、当該第1径方向外側の端部から前記第1軸線までの距離が第1距離となる第1係合部を有する第1本体カップリングを備える第1画像形成装置と、第2本体筐体に対して第2軸線を中心に回転可能に設けられ、前記第2軸線側から当該第2軸線に直交する第2径方向外側に延び、当該第2径方向外側の端部から前記第2軸線までの距離が前記第1距離よりも小さな第2距離となる第2係合部を有する第2本体カップリングを備える第2画像形成装置と、の両方に対して着脱可能となっている。
現像カートリッジは、現像ローラと、前記第2軸線に沿う第3軸線を中心に回転可能なカップリングと、を備える。
前記カップリングは、前記第1係合部と係合可能な第1面を有する第1受け部を前記第3軸線を挟んで一対有するとともに、前記一対の第1受け部の回転方向における間に設けられ、前記第2係合部と係合可能な第2面を有する一対の第2受け部を有する。
前記第2面は、前記カップリングの回転方向において前記第1面とは異なる位置に配置される。
前記第2受け部は、第1位置と、当該第1位置よりも第3軸線方向内側の第2位置とに移動可能となっている。
現像カートリッジは、現像ローラと、前記第2軸線に沿う第3軸線を中心に回転可能なカップリングと、を備える。
前記カップリングは、前記第1係合部と係合可能な第1面を有する第1受け部を前記第3軸線を挟んで一対有するとともに、前記一対の第1受け部の回転方向における間に設けられ、前記第2係合部と係合可能な第2面を有する一対の第2受け部を有する。
前記第2面は、前記カップリングの回転方向において前記第1面とは異なる位置に配置される。
前記第2受け部は、第1位置と、当該第1位置よりも第3軸線方向内側の第2位置とに移動可能となっている。
この構成によれば、現像カートリッジを第1本体筐体に装着したときには、第1本体カップリングの第1係合部がカップリングの第1面に係合することで駆動力が伝達される。また、現像カートリッジを第2本体筐体に装着したときには、第2本体カップリングの第2係合部がカップリングの第2面に係合することで駆動力が伝達される。そのため、この構成によれば、2種類の本体カップリングに対して、現像カートリッジに設けるカップリングを連結することができる。そのため、製品出荷前に現像カートリッジのカップリングに駆動を入力して現像カートリッジの印字検査をするときに、2種類のうちどちらの本体カップリングを用いても検査を行うことができるので、検査時に準備する本体カップリングが1種類で済み、検査が煩雑になりにくい。
また、前記した構成において、前記第1面は、前記第3軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していてもよい。
これによれば、第1係合部が第1面から外れるのを抑えることができる。
また、前記した構成において、前記第2受け部は、前記回転方向において前記第1面に接触していてもよい。
これによれば、第2係合部が第2面に係合するときに、第2受け部が第1面で支持されるので、第2係合部からの駆動力を、第2受け部を介して第1受け部に良好に伝達させることができる。
また、前記した構成において、前記第2面は、前記第3軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していてもよい。
これによれば、第2係合部が第2面から外れるのを抑えることができる。
また、前記した構成において、前記第1受け部の前記第2面と対向する面は、前記第3軸線方向に沿って形成されていてもよい。
これによれば、第2受け部が第2位置に退避する際に、第2面が第1受け部に引っ掛かるのを抑えることができる。
また、前記した構成において、前記カップリングは、前記一対の第1受け部の前記第3軸線方向の内側の端縁を繋ぐ連結壁を有し、前記連結壁と前記第2受け部との間に、前記第2受け部を前記第1位置に付勢する弾性部材を設けてもよい。
これによれば、第2受け部を弾性部材によって自動的に第1位置に戻すことができる。
また、前記した構成において、前記第2受け部は、前記連結壁に前記第3軸線方向の内側から係合する爪部を有していてもよい。
これによれば、第2受け部の爪部が第3軸線方向の内側から連結壁に係合するので、弾性部材の付勢力によって第2受け部が連結壁から外れるのを抑えることができる。
また、前記した構成において、前記カップリングを回転可能に支持する円筒状の軸支部を備え、前記カップリングは、前記連結壁から前記第3軸線方向の内側に突出し、前記軸支部の内周面で回転可能に支持される円筒状部を有し、前記爪部は、前記円筒状部内に配置されていてもよい。
これによれば、軸支部と爪部との間に円筒状部が配置されるので、爪部が軸支部と干渉するのを円筒状部によって抑えることができる。
また、前記した構成において、前記第1面と前記第2面は、前記回転方向において90°ずれていてもよい。
また、本発明に係る現像カートリッジは、現像ローラと、回転軸線を中心として回転可能なカップリングと、を備える。
前記カップリングは、前記回転軸線を中心とする円筒部と、前記回転軸線方向における前記円筒部の端部を覆うように連結する連結壁と、前記連結壁から前記回転軸線方向に突出するように前記円筒部内に配置される第1受け部であって、外部からの駆動力を受ける第1面を有する第1受け部と、前記連結壁から前記回転軸線方向に突出するように前記円筒部内に配置される第2受け部であって、外部から駆動力を受ける第2面を有する第2受け部と、を有する。
前記第2面は、前記カップリングの回転方向において、前記第1面とは異なる位置に配置される。
前記第2受け部は、第1位置と前記第1位置よりも前記回転軸線方向内側の第2位置とに移動可能となっている。
前記カップリングは、前記回転軸線を中心とする円筒部と、前記回転軸線方向における前記円筒部の端部を覆うように連結する連結壁と、前記連結壁から前記回転軸線方向に突出するように前記円筒部内に配置される第1受け部であって、外部からの駆動力を受ける第1面を有する第1受け部と、前記連結壁から前記回転軸線方向に突出するように前記円筒部内に配置される第2受け部であって、外部から駆動力を受ける第2面を有する第2受け部と、を有する。
前記第2面は、前記カップリングの回転方向において、前記第1面とは異なる位置に配置される。
前記第2受け部は、第1位置と前記第1位置よりも前記回転軸線方向内側の第2位置とに移動可能となっている。
この構成によれば、外部から駆動力を受けるための面が2種類あるため、カップリングを、第1面に対して駆動力を与える形状となる第1本体カップリングに連結することができるとともに、第2面に対して駆動力を与える形状となる第2本体カップリングに連結することができる。そのため、製品出荷前に現像カートリッジのカップリングに駆動を入力して現像カートリッジの印字検査をするときに、2種類のうちどちらの本体カップリングを用いても検査を行うことができるので、検査時に準備する本体カップリングが1種類で済み、検査が煩雑になりにくい。
また、前記した構成において、前記第1面は、前記回転軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していてもよい。
これによれば、第1面に係合する本体カップリングの係合部が第1面から外れるのを抑えることができる。
また、前記した構成において、前記第2受け部は、前記回転方向において前記第1面に接触していてもよい。
これによれば、第2面に本体カップリングの係合部が係合するときに、第2受け部が第1面で支持されるので、第2係合部からの駆動力を、第2受け部を介して第1受け部に良好に伝達させることができる。
また、前記した構成において、前記第2面は、前記回転軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していてもよい。
これによれば、第2面に係合する本体カップリングの係合部が第2面から外れるのを抑えることができる。
また、前記した構成において、前記第1受け部の前記第2面と向かい合う面は、前記回転軸線方向に沿って形成されていてもよい。
これによれば、第2受け部が第2位置に退避する際に、第2面が第1受け部に引っ掛かるのを抑えることができる。
また、前記した構成において、前記第2面は、前記回転軸線方向内側に向かうほど、前記第1受け部の前記第2面と向かい合う面から離れるように傾斜していてもよい。
また、前記した構成において、前記カップリングは、前記連結壁と前記第2受け部との間に、前記第2受け部を前記第1位置に付勢する弾性部材を有していてもよい。
これによれば、第2受け部を弾性部材によって自動的に第1位置に戻すことができる。
また、前記した構成において、前記第1面と前記第2面は、前記回転方向において90°ずれていてもよい。
また、前記した構成において、前記第1受け部は、前記回転軸線を挟んで一対で設けられ、前記第2受け部は、前記回転方向において、一対の前記第1受け部の間に配置されていてもよい。
本発明によれば、カップリングを、形状の異なる複数種類の本体カップリングに対して連結可能な構成とすることができる。
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明することとする。
以下の説明において、方向は、レーザプリンタ1の使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
図1に示すように、レーザプリンタ1は、本体筐体2内に、用紙Sを給紙するためのフィーダ部3と、用紙Sに画像を形成するための画像形成部4とを備えている。
フィーダ部3は、本体筐体2の下部に着脱可能となる給紙トレイ31と、給紙トレイ31内の用紙Sを画像形成部4に向けて給紙する給紙機構32とを備えている。
画像形成部4は、スキャナユニット5と、プロセスユニット6と、定着装置7とを備えている。
スキャナユニット5は、本体筐体2内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット5では、レーザビームを、後述する感光ドラム81の表面上に高速走査にて照射する。
プロセスユニット6は、感光ドラム81と、帯電器82と、転写ローラ83と、現像カートリッジ9とを備えている。
現像カートリッジ9は、本体筐体2の前壁に回動可能に設けられたフロントカバー23で開閉される開口22を通して、本体筐体2に着脱可能となっている。現像カートリッジ9は、現像ローラ91と、図示しない供給ローラ、層厚規制ブレード、アジテータ、トナー収容部などを備えている。
プロセスユニット6では、回転する感光ドラム81の表面が、帯電器82により一様に帯電された後、スキャナユニット5からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム81の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。
次いで、回転駆動される現像ローラ91によって現像カートリッジ9内のトナーが感光ドラム81の静電潜像に供給されて、感光ドラム81の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム81と転写ローラ83の間で用紙Sが搬送されることで、感光ドラム81の表面に担持されているトナー像が用紙S上に転写される。
定着装置7は、加熱ローラ71と、加熱ローラ71と対向して配置され加熱ローラ71を押圧する加圧ローラ72とを備えている。そして、この定着装置7では、用紙S上に転写されたトナーを、用紙Sが加熱ローラ71と加圧ローラ72との間を通過する間に熱定着している。
なお、定着装置7で熱定着された用紙Sは、定着装置7の下流側に配設される排紙ローラRに搬送され、この排紙ローラRから排紙トレイ21上に排出される。
次に、本発明の特徴部分である現像カートリッジ9の詳細な構成について説明する。
図2(a)〜(c)に示すように、現像カートリッジ9は、第1の仕向け地用に作られた第1レーザプリンタ1Aの第1本体筐体2Aと、第2の仕向け地用に作られた第2レーザプリンタ1Bの第2本体筐体2Bと、の両方に対して着脱可能となっている。言い換えると、第1レーザプリンタ1Aと、第2レーザプリンタ1Bと、現像カートリッジ9とで、1つの画像形成システムが構成されている。
図2(a)〜(c)に示すように、現像カートリッジ9は、第1の仕向け地用に作られた第1レーザプリンタ1Aの第1本体筐体2Aと、第2の仕向け地用に作られた第2レーザプリンタ1Bの第2本体筐体2Bと、の両方に対して着脱可能となっている。言い換えると、第1レーザプリンタ1Aと、第2レーザプリンタ1Bと、現像カートリッジ9とで、1つの画像形成システムが構成されている。
第1本体筐体2A内には、現像カートリッジ9に設けられるカップリング100に対して駆動力を伝達する第1駆動機構11が設けられ、第2本体筐体2B内には、カップリング100に対して駆動力を伝達する第2駆動機構12が設けられている。なお、カップリング100に入力された駆動力は、図示せぬギヤ列を介して、現像ローラ91や、図示せぬ供給ローラおよびアジテータに伝達されるようになっている。
第1駆動機構11は、図3に示すような第1本体カップリング200を有し、第2駆動機構12は、図4に示すような第2本体カップリング300を有している。
図3に示すように、第1本体カップリング200は、第1軸線L1の方向に進退することで、カップリング100に連結したり、カップリング100から退避することが可能となっている。詳しくは、第1本体カップリング200は、バネによってカップリング100側に向けて付勢されることで前進してカップリング100に連結可能であり、図示せぬ押圧部材によりバネの付勢力に抗して押されることでカップリング100から退避可能となっている。なお、第1本体カップリング200を進退させる構造や、第1本体カップリング200に駆動力を伝達して回転させるためのギヤ列やモータなどは、公知であるため、図示や詳細な説明を省略する。
第1本体カップリング200は、第1本体筐体2Aに対して第1軸線L1を中心に回転可能に設けられ、主に、略円筒状に形成される基部210と、基部210の一端面から第1軸線L1の方向に突出する先端部230と、を有している。先端部230は、第1軸線L1が通る第1中心部231と、第1中心部231を、第1軸線L1に直交する第1径方向において挟むように設けられる一対の第1係合部232とを有している。
第1中心部231は、第1軸線L1の方向から見て、略長方形状、詳しくは、長方形の短辺が外側に膨らむ円弧状となる形状に形成されている。第1係合部232は、第1中心部231の長手方向における端部、詳しくは円弧状となる部分から、第1径方向外側に延びている。そして、第1係合部232の第1径方向外側の端面232Aから第1軸線L1までの距離は、第1距離D1(図10(b)参照)となっている。
図4に示すように、第2本体カップリング300は、第2軸線L2の方向に進退することで、カップリング100に連結したり、カップリング100から退避することが可能となっている。なお、第2本体カップリング300を進退させる構造や、第2本体カップリング300に駆動力を伝達して回転させるためのギヤ列やモータなどは、第1駆動機構11と同様に構成すればよい。
第2本体カップリング300は、第2本体筐体2Bに対して第2軸線L2を中心に回転可能に設けられ、主に、略円筒状に形成される基部310と、基部310の一端面から第2軸線L2の方向に突出する先端部330と、を有している。先端部330は、第2軸線L2が通る第2中心部331と、第2中心部331を、第2軸線L2に直交する第2径方向において挟むように設けられる一対の第2係合部332とを有している。
第2中心部331は、第1中心部231の短手方向の幅のうち最小の幅よりも小さな直径となる略球体状に形成されている。第2係合部332は、第2中心部331から第2径方向外側に延びている。そして、第2係合部332の第2径方向外側の端面332Aから第2軸線L2までの距離は、第1距離D1よりも小さな第2距離D2(図10(a)参照)となっている。
図5に示すように、現像カートリッジ9は、筐体92と、筐体92に対して、回転軸線の一例としての第3軸線L3を中心に回転可能に設けられるカップリング100と、を備えている。ここで、第3軸線L3は、現像カートリッジ9を第1本体筐体2Aに装着したときに第1本体カップリング200の第1軸線L1に沿い、また、現像カートリッジ9を第2本体筐体2Bに装着したときに第2本体カップリング300の第2軸線L2に沿っている。なお、本明細書において、第3軸線L3に沿った方向のうち、現像カートリッジ9の外側に向かう方向を、第3軸線方向外側と称し、現像カートリッジ9内に向かう方向を、第3軸線方向内側と称する。
図6に示すように、カップリング100は、第1部材110と、第2受け部の一例としての第2部材120と、弾性部材の一例としての圧縮コイルバネ130とを備えている。第1部材110は、略円柱状の部材であり、その端面101に、第1本体カップリング200の先端部230または第2本体カップリング300の先端部330が入り込む凹部102を有している。詳しくは、第1部材110は、円筒部の一例としての円筒状の外周壁部111と、外周壁部111から第3軸線L3側に向けて突出する一対の第1受け部112と、一対の第1受け部112の第3軸線方向内側の端縁を繋ぐ連結壁113とを主に有している。
外周壁部111は、第3軸線L3を中心とする円筒状に形成されている。連結壁113は、第3軸線方向における外周壁部111の一端部を覆うように連結している。
第1受け部112は、連結壁113から第3軸線方向に突出し、外周壁部111内に配置されている。第1受け部112は、図に矢印で示すカップリング100の回転方向に沿って円弧状に延び、第3軸線L3を挟んで一対設けられている。言い換えると、一対の第1受け部112は、第3軸線L3に直交する第3径方向において互いに対向している。なお、以下の説明においては、「カップリング100の回転方向」を、単に回転方向とも呼ぶ。
第1受け部112の第3軸線方向外側の端面と、外周壁部111の第3軸線方向外側の端面は、面一に形成されて、カップリング100の端面101を構成している。第1受け部112は、回転方向の上流側の端部に、第1本体カップリング200の第1係合部232と回転方向で係合し、当該第1係合部232から駆動力を受ける第1面F11を有している。
図10(b)に示すように、第1面F11は、第1係合部232の先端との接触点から外周壁部111に向けて延びるとともに、接触点から第3軸線L3側に向けて延びている。第1受け部112の第3径方向内側の内周面F12は、第1本体カップリング200の第1中心部231の円弧状の部分と合致する形状となっている。また、内周面F12は、第2本体カップリング300の第2係合部332よりも第3径方向外側に配置されている。
なお、第1受け部112の回転方向下流側の面は、第1本体カップリング200の第1係合部232に係合しない第1対向面F13であり、第1面F11に対して回転方向に90°ずれた位置に配置されている。言い換えると、第1対向面F13と第1面F11とのなす角が、90°となっている。
図6および図7(a)に示すように、連結壁113は、凹部102の底壁となる壁であり、一対の第1受け部112の各内周面F12同士を繋ぐ第1連結壁114と、一方の第1受け部112の第1面F11と他方の第1受け部112の第1対向面F13とを繋ぐ一対の第2連結壁115とを有している。
第1連結壁114のうち第3軸線L3が通る部分には、第1連結壁114の第3軸線方向外側の面から突出する略半球状の規制部114Aが設けられている(図9(a)も参照)。規制部114Aは、第3軸線L3上に配置されることで、第2本体カップリング300の第2中心部331に接触して、当該第2本体カップリング300の第3軸線方向内側への移動を規制している。
第2連結壁115は、圧縮コイルバネ130を設置するためのバネ設置部115Aを有している。バネ設置部115Aは、第2連結壁115の第3軸線方向外側の面から僅かに凹む凹形状に形成されている。
第1連結壁114と第2連結壁115との間には、後述する第2部材120の各内壁部122〜124が挿通されるスリット116が形成されている。スリット116は、平面視略L字状、詳しくは、第2部材120の各内壁部122〜124に略合致する形状に形成されている。
図9(a)に示すように、連結壁113の第3軸線方向内側の面には、当該面から第3軸線方向内側に突出する円筒状部117が形成されている。円筒状部117の外周面は、筐体92に設けられた円筒状の軸支部93の内周面によって回転可能に支持されている。円筒状部117内には、後述する第2部材120の爪部122A,124Aが配置されている(図7(b)も参照)。
図6および図8に示すように、第2部材120は、連結壁113から第3軸線方向に突出するように、外周壁部111内に配置されている。第2部材120は、第3軸線L3を挟んで一対設けられ、第3軸線方向において移動可能となるように第1部材110に支持されている。詳しくは、第2部材120は、回転方向において一対の第1受け部112の間に設けられ、第1受け部112の第3軸線方向外側の端面と第2部材120の第3軸線方向外側の端面が第3軸線方向において略同じ位置となる第1位置(図8(a)の位置)と、第1位置よりも第3軸線方向内側の第2位置(図8(b)の位置)とに移動可能となっている。
第2部材120は、回転方向に沿って円弧状に延びる外壁部121と、外壁部121の回転方向上流側の端部から第3軸線方向内側に延びる第1内壁部122と、外壁部121の内周側の端部から第3軸線方向内側に延びる第2内壁部123と、外壁部121の回転方向下流側の端部から第3軸線方向内側に延びる第3内壁部124とを有している。
外壁部121は、第2連結壁115に第3軸線方向で対向するように配置されている。第2連結壁115のバネ設置部115Aと外壁部121との間には、第2部材120を第1位置に付勢する圧縮コイルバネ130が配置されている。
第1内壁部122の第3軸線方向内側の端部には、回転方向下流側に向けて突出する爪部122Aが形成されている。また、第3内壁部124の第3軸線方向内側の端部にも、回転方向下流側に向けて突出する爪部124Aが形成されている。
第2内壁部123は、断面視円弧状の壁であり、その内周面が第2本体カップリング300の第2中心部331(図10(a)参照)に合致する形状となっている。そのため、第2中心部331の直径よりも最小幅が大きい第1本体カップリング200の第1中心部231は、一対の第2部材120の間には入り込むことができず、第3軸線方向から見て、第2部材120と重なるようになっている(図10(b)参照)。
これらの各内壁部122〜124は、第1部材110のスリット116内に挿通され、当該スリット116によって移動可能に支持されている。また、各爪部122A,124Aは、連結壁113に第3軸線方向内側から係合するようになっている(図7(b)参照)。
図10(a)に示すように、第1内壁部122の回転方向上流側の面は、第2本体カップリング300の第2係合部332と回転方向で係合し、当該第2係合部332から駆動力を受ける第2面F21となっている。第2面F21は、第2係合部332の先端との接触点から第1部材110の外周壁部111に向けて延びるとともに、接触点から第3軸線L3側に向けて延びている。
図8(a),(b)に示すように、第2面F21は、第3軸線方向において第1面F11と同じ位置で、かつ、回転方向において第1面F11とは異なる位置に配置されている。ここで、「第2面F21が第3軸線方向において第1面F11と同じ位置」とは、第2面F21の少なくとも一部と第1面F11の少なくとも一部とが第3軸線方向において同じ位置であることを意味する。
本実施形態では、第2部材120が第1位置であるときに、第2面F21の略全体が第1面F11の略全体と第3軸線方向で同じ位置となり、第2部材120が第2位置であるときに、第2面F21の略上半分が第1面F11の略下半分と第3軸線方向で同じ位置となっている。
図10(a)に示すように、第2面F21は、第1受け部112の第1対向面F13と対向し、当該第1対向面F13に接触している。詳しくは、第2面F21は、第3径方向外側の部分が第1対向面F13に接触し、第3径方向内側の部分が、第1受け部112の内周面F12よりも第3径方向内側に突出し、第2本体カップリング300の第2係合部332と係合可能となっている。
また、このように配置される第2面F21は、第1面F11に対して、回転方向に90°ずれている。言い換えると、第2面F21と第1面F11とのなす角が、90°となっている。
第3内壁部124の回転方向下流側の面は、第2本体カップリング300の第2係合部332に係合しない第2対向面F23であり、第2面F21に対して回転方向に90°ずれた位置に配置されている。第2対向面F23は、第1部材110の第1面F11に対向し、当該第1面F11に接触している。詳しくは、第2対向面F23は、第3径方向外側の部分が第1面F11に接触し、第3径方向内側の部分が、第1受け部112の内周面F12よりも第3径方向内側に突出している。また、第2対向面F23の第3軸線方向外側の端部は、第1面F11と接触している。これにより、第2部材120が第2本体カップリング300から回転方向に力を受けたときに、第2部材120のガタツキを低減することが可能となっている。
次に、カップリング100の作用について説明する。
図2(a),(b)に示すように、現像カートリッジ9を第1本体筐体2Aに装着すると、第1駆動機構11が作動して、図3に示す第1本体カップリング200がカップリング100に向けて前進する。このように第1本体カップリング200が前進すると、第1本体カップリング200の先端部230が、図9(b)に示すように、一対の第2部材120を各圧縮コイルバネ130の付勢力に抗して第3軸線方向内側に押し込んでいく。
図2(a),(b)に示すように、現像カートリッジ9を第1本体筐体2Aに装着すると、第1駆動機構11が作動して、図3に示す第1本体カップリング200がカップリング100に向けて前進する。このように第1本体カップリング200が前進すると、第1本体カップリング200の先端部230が、図9(b)に示すように、一対の第2部材120を各圧縮コイルバネ130の付勢力に抗して第3軸線方向内側に押し込んでいく。
このように各第2部材120が第3軸線方向内側に移動すると、図8(b)に示すように、各第2部材120によって隠されていた第1部材110の各第1面F11が露出する。その後、第1本体カップリング200が回転すると、図10(b)に示すように、各第1係合部232が各第1面F11に係合する。これにより、第1本体カップリング200からカップリング100に駆動力が伝達される。
なお、第1本体カップリング200が前進する際、第1係合部232が第1受け部112の第3軸線方向外側の面に引っ掛かって、先端部230が凹部102内に入らない場合がある。この場合には、その後に動力が伝達される第1本体カップリング200が回転することにより、第1係合部232が第2部材120まで到達すると、バネで付勢されている第1本体カップリング200が再び前進して、第2部材120を第3軸線方向内側に押し込む。
また、図2(a),(c)に示すように、現像カートリッジ9を第2本体筐体2Bに装着すると、第2駆動機構12が作動して、図4に示す第2本体カップリング300がカップリング100に向けて前進し、第2本体カップリング300の先端部330が、図9(a)および図10(a)に示すように、カップリング100の凹部102内に入り込む。詳しくは、先端部330が一対の第2部材120の間に入り込む。
なお、この際、第2係合部332が第2部材120に係合して、第2部材120を誤って第3軸線方向内側に押し込む場合がある。この場合には、その後に動力が伝達される第2本体カップリング300が回転することにより、第2係合部332が第2部材120から外れると、圧縮コイルバネ130によって第2部材120が第3軸線方向外側に移動するとともに、バネで付勢されている第2本体カップリング300が再び前進する。これにより、この場合でも、先端部330が一対の第2部材120の間に入り込む。
一対の第2部材120の間に入った先端部330は、第1部材110の規制部114Aに当接することで、第3軸線方向内側への移動が規制される(図9(a)参照)。これにより、第2本体カップリング300が、第3軸線方向において位置決めされる。
先端部330が規制部114Aで規制された状態で第2本体カップリング300が回転すると、図10(a)に示すように、各第2係合部332が各第2面F21に係合する。これにより、第2本体カップリング300からカップリング100に駆動力が伝達される。
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
2種類の本体カップリング200,300に対して、現像カートリッジ9に設けるカップリング100を連結することができる。そのため、製品出荷前に現像カートリッジ9のカップリング100に駆動を入力して現像カートリッジ9の印字検査をするときに、2種類のうちどちらの本体カップリング200,300を用いても検査を行うことができるので、検査時に準備する本体カップリングが1種類で済み、検査が煩雑になりにくい。
2種類の本体カップリング200,300に対して、現像カートリッジ9に設けるカップリング100を連結することができる。そのため、製品出荷前に現像カートリッジ9のカップリング100に駆動を入力して現像カートリッジ9の印字検査をするときに、2種類のうちどちらの本体カップリング200,300を用いても検査を行うことができるので、検査時に準備する本体カップリングが1種類で済み、検査が煩雑になりにくい。
第2部材120を第1位置に付勢する圧縮コイルバネ130を設けたので、第2部材120を圧縮コイルバネ130によって自動的に第1位置に戻すことができる。
連結壁113に対して第3軸線方向内側から係合する爪部122A,124Aを第2部材120に設けたので、圧縮コイルバネ130の付勢力によって第2部材120が連結壁113から外れるのを抑えることができる。
爪部122A,124Aが円筒状部117内に配置される、つまり、軸支部93と爪部122A,124Aとの間に円筒状部117が配置されるので、爪部122A,124Aが軸支部93と干渉するのを円筒状部117によって抑えることができる。
第2対向面F23が第1面F11に回転方向において接触しているので、図10(a)に示すように、第2係合部332が第2面F21に係合するときに、第2対向面F23が第1面F11で支持される。そのため、第2係合部332からの駆動力を第2部材120を介して第1部材110に良好に伝達させることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
第1面F11、第1対向面F13、第2面F21および第2対向面F23の形状や面の角度は、前記実施形態に限定されず、各面は、平面状や曲面状など、どのような形状であってもよく、また、各面の角度もどのように設定してもよい。以下に、各面の角度の一例を、図11を参照して説明する。参照する図11において、(a)は、図10(a)のI−I線で切った断面に対応する図であり、(b),(c)は、図10(b)のII−II線で切った断面に対応する図である。
図11(a)に示すように、この形態では、第2部材120の第2面F21は、第3軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、回転方向上流側に傾斜している。言い換えると、第2面F21は、第3軸線方向内側に向かうほど、当該第2面F21と向かい合う第1対向面F13から離れるように傾斜している。これによれば、第2面F21が第2係合部332に対して第3軸方向外側から被さるように配置されるので、第2係合部332が第2面F21から外れるのを抑えることができる。
図11(b)に示すように、この形態では、第1面F11は、第3軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、回転方向上流側に傾斜している。これによれば、図11(c)に示すように、第1面F11が第1係合部232に対して第3軸方向外側から被さるように配置されるので、第1係合部232が第1面F11から外れるのを抑えることができる。
また、図11(b)に示すように、この形態では、第2対向面F23は、第1面F11に沿った傾斜面となっており、当該第1面F11に接触している。これにより、第2係合部332が第2部材120を回転方向に押圧する際に、第1面F11から第2部材120に加わる反力が、第3軸線方向内側に働くので、第2部材120が第1部材110から外れるのを抑えることができる。
また、この形態では、第1対向面F13が、第3軸線方向に沿って形成されている。これによれば、図11(c)に示すように、第2部材120が第2位置に退避する際に、第2面F21が第1対向面F13に引っ掛かるのを抑えることができる。
前記実施形態では、第1面F11と第2面F21をそれぞれ別の部材に形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図12(a),(b)に示すように、第1面F11と第2面F21を1つの部材(第1部材110)に形成してもよい。具体的に、この形態では、第1受け部112の内周面F12には、第3径方向内側に突出する突出部420が形成されている。
そして、突出部420の回転方向上流側の面が、第2係合部332と回転方向で係合する第2面F21となっている。この形態でも、第2本体カップリング300をカップリング100に連結させる場合には、図12(a)に示すように、第2係合部332が第2面F21に係合することで、第2係合部332から第1部材110に駆動力が伝達される。また、第1本体カップリング200をカップリング100に連結させる場合には、図12(b)に示すように、第1係合部232が第1面F11に係合することで、第1係合部232から第1部材110に駆動力が伝達される。
前記実施形態では、弾性部材として圧縮コイルバネ130を例示したが、本発明はこれに限定されず、弾性部材は、板バネやねじりばね、ゴム、スポンジ等であってもよい。
1A 第1レーザプリンタ
1B 第2レーザプリンタ
2A 第1本体筐体
2B 第2本体筐体
9 現像カートリッジ
92 筐体
100 カップリング
200 第1本体カップリング
232 第1係合部
300 第2本体カップリング
332 第2係合部
F11 第1面
F21 第2面
L1 第1軸線
L2 第2軸線
L3 第3軸線
1B 第2レーザプリンタ
2A 第1本体筐体
2B 第2本体筐体
9 現像カートリッジ
92 筐体
100 カップリング
200 第1本体カップリング
232 第1係合部
300 第2本体カップリング
332 第2係合部
F11 第1面
F21 第2面
L1 第1軸線
L2 第2軸線
L3 第3軸線
Claims (18)
- 第1本体筐体に対して第1軸線を中心に回転可能に設けられ、前記第1軸線側から当該第1軸線に直交する第1径方向外側に延び、当該第1径方向外側の端部から前記第1軸線までの距離が第1距離となる第1係合部を有する第1本体カップリングを備える第1画像形成装置と、
第2本体筐体に対して第2軸線を中心に回転可能に設けられ、前記第2軸線側から当該第2軸線に直交する第2径方向外側に延び、当該第2径方向外側の端部から前記第2軸線までの距離が前記第1距離よりも小さな第2距離となる第2係合部を有する第2本体カップリングを備える第2画像形成装置と、の両方に対して着脱可能な現像カートリッジであって、
現像ローラと、
前記第2軸線に沿う第3軸線を中心に回転可能なカップリングと、を備え、
前記カップリングは、
前記第1係合部と係合可能な第1面を有する第1受け部を前記第3軸線を挟んで一対有するとともに、前記一対の第1受け部の回転方向における間に設けられ、前記第2係合部と係合可能な第2面を有する一対の第2受け部を有し、
前記第2面は、前記カップリングの回転方向において前記第1面とは異なる位置に配置され、
前記第2受け部は、第1位置と、当該第1位置よりも第3軸線方向内側の第2位置とに移動可能となっていることを特徴とする現像カートリッジ。 - 前記第1面は、前記第3軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の現像カートリッジ。
- 前記第2受け部は、前記回転方向において前記第1面に接触することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジ。
- 前記第2面は、前記第3軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
- 前記第1受け部の前記第2面と対向する面は、前記第3軸線方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項4に記載の現像カートリッジ。
- 前記カップリングは、前記一対の第1受け部の前記第3軸線方向の内側の端縁を繋ぐ連結壁を有し、
前記連結壁と前記第2受け部との間に、前記第2受け部を前記第1位置に付勢する弾性部材を設けたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。 - 前記第2受け部は、前記連結壁に前記第3軸線方向の内側から係合する爪部を有することを特徴とする請求項6に記載の現像カートリッジ。
- 前記カップリングを回転可能に支持する円筒状の軸支部を備え、
前記カップリングは、前記連結壁から前記第3軸線方向の内側に突出し、前記軸支部の内周面で回転可能に支持される円筒状部を有し、
前記爪部は、前記円筒状部内に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の現像カートリッジ。 - 前記第1面と前記第2面は、前記回転方向において90°ずれていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
- 現像ローラと、
回転軸線を中心として回転可能なカップリングと、を備え、
前記カップリングは、
前記回転軸線を中心とする円筒部と、
前記回転軸線方向における前記円筒部の端部を覆うように連結する連結壁と、
前記連結壁から前記回転軸線方向に突出するように前記円筒部内に配置される第1受け部であって、外部からの駆動力を受ける第1面を有する第1受け部と、
前記連結壁から前記回転軸線方向に突出するように前記円筒部内に配置される第2受け部であって、外部から駆動力を受ける第2面を有する第2受け部と、を有し、
前記第2面は、前記カップリングの回転方向において、前記第1面とは異なる位置に配置され、
前記第2受け部は、第1位置と前記第1位置よりも前記回転軸線方向内側の第2位置とに移動可能であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 前記第1面は、前記回転軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していることを特徴とする請求項10に記載の現像カートリッジ。
- 前記第2受け部は、前記回転方向において前記第1面に接触することを特徴とする請求項10または請求項11に記載の現像カートリッジ。
- 前記第2面は、前記回転軸線方向の内側から外側に向かうにつれて、前記回転方向上流側に傾斜していることを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
- 前記第1受け部の前記第2面と向かい合う面は、前記回転軸線方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項13に記載の現像カートリッジ。
- 前記第2面は、前記回転軸線方向内側に向かうほど、前記第1受け部の前記第2面と向かい合う面から離れるように傾斜していることを特徴とする請求項14に記載の現像カートリッジ。
- 前記カップリングは、前記連結壁と前記第2受け部との間に、前記第2受け部を前記第1位置に付勢する弾性部材を有することを特徴とする請求項10から請求項15のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
- 前記第1面と前記第2面は、前記回転方向において90°ずれていることを特徴とする請求項10から請求項16のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記第1受け部は、前記回転軸線を挟んで一対で設けられ、
前記第2受け部は、前記回転方向において、一対の前記第1受け部の間に配置されていることを特徴とする請求項10から請求項17のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015155902A JP2017032943A (ja) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 現像カートリッジ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015155902A JP2017032943A (ja) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 現像カートリッジ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018166475A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 井関農機株式会社 | クラッチ操作装置 |
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