JP5029664B2 - 画像形成装置およびカートリッジ - Google Patents

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Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置、および、この画像形成装置に装備されるカートリッジに関する。
画像形成装置として、その本体ケーシングに対してプロセスカートリッジが着脱可能なプリンタが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のプリンタでは、プロセスカートリッジが、感光ドラム等を保持するドラムカートリッジと、現像ローラ等を保持してドラムカートリッジに対して着脱可能な現像カートリッジとを備えている。
ここで、現像カートリッジには、現像ローラ等を回転させるための駆動力を本体ケーシング側から受けるための現像受動ギヤが、現像カートリッジの筐体から外部へ露出されるように設けられている。現像受動ギヤは、筐体によって回転自在に支持されており、現像受動ギヤには、凹部が形成されている。
一方、本体ケーシングにおいて現像受動ギヤと対向する位置には、現像駆動伝達部材が設けられている。現像駆動伝達部材は、本体ケーシングによって回転自在に支持された現像駆動ギヤと、現像駆動ギヤによって支持されて現像駆動ギヤの回転軸方向に沿って進退自在な進退部材とを含んでいる。進退部材は、進出位置にあるときに、その先端の係合部が現像受動ギヤの凹部に嵌ることで、現像受動ギヤに連結される。
この状態において、本体ケーシングに設けられた現像モータが駆動力を発生すると、現像駆動伝達部材では、現像駆動ギヤおよび進退部材の両方が回転し、さらに、現像カートリッジでは、現像受動ギヤが進退部材とともに回転する。これにより、本体ケーシングから現像カートリッジの現像受動ギヤに駆動力が伝達され、現像カートリッジでは、現像ローラ等が回転する。
ここで、現像駆動伝達部材において、進退部材は、現像駆動ギヤに対してある程度相対移動でき、これにより、進退部材の回転軸は、現像駆動ギヤの回転軸に対して交差自在である。つまり、進退部材は、いわゆるユニバーサルジョイント(自在継手)を構成している。そのため、現像駆動ギヤの回転軸と現像受動ギヤの回転軸とが一致していない(同軸状でない)場合であっても、進退部材の回転軸が現像駆動ギヤの回転軸および現像受動ギヤの回転軸の両方に対して交差した状態で、進退部材が現像受動ギヤに連結される。よって、この状態で、現像駆動ギヤ、進退部材および現像受動ギヤは、回転可能であり、進退部材を経由して現像駆動ギヤから現像受動ギヤに駆動力を伝えることができる。
特開2009−162915号公報
特許文献1のプリンタにおいて、進退部材の回転軸が現像受動ギヤの回転軸に対して交差した状態で進退部材および現像受動ギヤの両方が円滑に回転するために、一般的に、進退部材の先端の係合部を受け入れる現像受動ギヤの凹部内には、グリース等の潤滑油が塗り込まれている。
そのため、特許文献1の現像カートリッジを本体ケーシングから離脱すると、現像カートリッジでは、現像受動ギヤの凹部のグリースが現像カートリッジの外部へ露出されるので、このグリースでユーザが手や衣服を汚したり、異物がグリースに付着して現像受動ギヤの凹部に詰まったりするといった不具合が生じ得る。このような不具合が生じると、使い勝手が悪い。
そこで、本発明の目的は、駆動源を備える装置本体に対してカートリッジが着脱可能であって、装置本体からカートリッジに駆動力を伝達する構成において、使い勝手の向上を図ることができる画像形成装置およびカートリッジを提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明は、画像形成装置であって、駆動力を発生する駆動源を備える装置本体と、駆動力を受けて回転する回転体を含み、前記装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、前記装置本体に設けられ、略球体形状の先端部を備え、前記駆動源から駆動力を受けて第1回転軸を中心として回転する本体伝達部と、略円柱形状に窪む凹部を備え、前記先端部を前記凹部に挿通することにより前記本体伝達部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記第1回転軸に対して交差自在な第2回転軸を中心として回転し、前記第2回転軸に対して直交する本体直交面が設けられる本体連結部と、前記カートリッジに設けられ、側面視略円形状の受部を備え、第3回転軸を中心として回転可能であり、回転することで前記駆動源からの駆動力を前記回転体に伝えるカートリッジ伝達部と、略球体形状のボール部を備え、前記ボール部が前記受部に受け入れられることにより前記カートリッジ伝達部に連結され、前記第3回転軸に対して交差自在な第4回転軸を中心として回転可能であり、前記第4回転軸に対して直交するカートリッジ直交面が設けられ、前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態において前記本体連結部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記本体連結部と同軸状で回転するとともに前記カートリッジ伝達部を回転させるカートリッジ連結部とを備え、前記本体連結部は、前記第2回転軸方向に延びる嵌合部と、前記嵌合部における前記カートリッジ連結部側の端部に設けられ、前記カートリッジ連結部へ近づくのに従って細くなる略錐体形状である案内部と、を備え、前記本体伝達部に対して前記回転体の回転軸線方向に進退自在に構成され、前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときに、前記回転軸線方向において前記カートリッジ連結部側に進出され、前記案内部および前記嵌合部が前記カートリッジ連結部に受け入れられて、前記嵌合部が前記カートリッジ連結部と面接触するように、前記カートリッジ連結部と連結され、前記本体連結部と前記カートリッジ連結部とが連結された状態において、前記本体直交面と前記カートリッジ直交面とが面接触することを特徴としている。
また、この発明は、駆動力を発生する駆動源と、略球体形状の先端部を備え、前記駆動源から駆動力を受けて第1回転軸を中心として回転する本体伝達部と、略円柱形状に窪む凹部を備え、前記先端部を前記凹部に挿通することにより前記本体伝達部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記第1回転軸に対して交差自在な第2回転軸を中心として回転し、前記第2回転軸に対して直交する本体直交面が設けられる本体連結部とを備える装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、駆動力を受けて回転する回転体と、側面視略円形状の受部を備え、第3回転軸を中心として回転可能であり、回転することで前記駆動源からの駆動力を前記回転体に伝えるカートリッジ伝達部と、略球体形状のボール部を備え、前記ボール部が前記受部に受け入れられることにより前記カートリッジ伝達部に連結され、前記第3回転軸に対して交差自在な第4回転軸を中心として回転可能であり、前記第4回転軸に対して直交するカートリッジ直交面が設けられ、前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態において前記本体連結部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記本体連結部と同軸状で回転するとともに前記カートリッジ伝達部を回転させるカートリッジ連結部とを備え、前記本体連結部は、前記第2回転軸方向に延びる嵌合部と、前記嵌合部における前記カートリッジ連結部側の端部に設けられ、前記カートリッジ連結部へ近づくのに従って細くなる略錐体形状である案内部と、を備え、前記本体伝達部に対して前記回転体の回転軸線方向に進退自在に構成され、前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときに、前記回転軸線方向において前記カートリッジ連結部側に進出され、前記案内部および前記嵌合部が前記カートリッジ連結部に受け入れられて、前記嵌合部が前記カートリッジ連結部と面接触するように、前記カートリッジ連結部と連結され、前記本体連結部と前記カートリッジ連結部とが連結された状態において、前記本体直交面と前記カートリッジ直交面とが面接触することを特徴としている。
この発明によれば、駆動源を備える装置本体では、本体伝達部が、駆動源から駆動力を受けて第1回転軸を中心として回転し、本体伝達部によって支持された本体連結部が、本体伝達部の回転に伴って、第1回転軸に対して交差自在な第2回転軸を中心として回転する。
一方、装置本体に対して着脱可能であって回転体を含むカートリッジでは、カートリッジ伝達部が、第3回転軸を中心として回転することで、駆動源からの駆動力を回転体に伝え、カートリッジ伝達部によって支持されたカートリッジ連結部が、第3回転軸に対して交差自在な第4回転軸を中心として回転可能である。
ここで、カートリッジ連結部は、カートリッジが装置本体に装着された状態において、本体連結部に連結され、本体伝達部が回転すると、本体連結部と同軸状(本体連結部の第2回転軸とカートリッジ連結部の第4回転軸とが同一直線上に配置された状態)で回転するとともにカートリッジ伝達部を回転させる。
つまり、カートリッジと装置本体との連結部分であるカートリッジ連結部および本体連結部が互いに相対移動することなく一体的に回転するので、カートリッジと装置本体との連結部分(カートリッジ連結部と本体連結部との接触部分)にグリース等の潤滑油を塗ってこの部分を潤滑させずに済む。
そのため、カートリッジにおいて外部へ最も露出されるカートリッジ連結部(詳しくは、カートリッジ連結部において本体連結部に接触する部分)にグリースが存在しない。
この結果、ユーザがカートリッジに触れる際にグリースで手や衣服を汚したり、異物がグリースに付着してカートリッジ連結部に詰まったりするといった不具合を防ぐことができるので、使い勝手の向上を図ることができる。
本発明のカートリッジを右前上方から見た斜視図であって、(a)は、カートリッジの分解斜視図であり、(b)は、完成状態のカートリッジの斜視図であり、(c)は、(b)において要部を断面で示した図である。 (a)は、本発明の画像形成装置において、装置本体の一部およびカートリッジを抜き出して示した要部平面図であって、本体連結部が退避位置にある状態を示しており、(b)は、(a)の状態における画像形成装置において、装置本体の一部およびカートリッジを抜き出して示した要部正面図である。 (a)は、図2(a)のA−A矢視断面図であり、(b)は、図2(b)のB−B矢視断面図であり、(c)は、(a)において、カートリッジ連結部が右下側へ傾いた状態を示している。 (a)は、図2(a)において本体連結部が進出位置にある状態を示しており、(b)は、図2(b)において本体連結部が進出位置にある状態を示している。 (a)は、図4(a)のC−C矢視断面図であり、(b)は、図4(b)のD−D矢視断面図である。 (a)は、図4(b)のE−E矢視断面図において、カートリッジ連結部および本体連結部が図1(c)のZ軸を中心に揺動した状態を示しており、(b)は、図5(a)において、カートリッジ連結部および本体連結部が図1(c)のY軸を中心に揺動した状態を示している。 (a)は、連結される前の状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部を右前上方から見た斜視図であり、(b)は、(a)において本体連結部とカートリッジ連結部とが連結された状態を示しており、(c)は、連結された状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部の要部正面図である。 第1の変形例に係るカートリッジ連結部および本体連結部を示しており、(a)は、連結される前の状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部を右前上方から見た斜視図であって、カートリッジ連結部の一部を断面で示しており、(b)は、連結された状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部を右前上方から見た斜視図であり、(c)は、連結された状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部を、(b)とは違う方向から見た斜視図であって、カートリッジ連結部の一部を断面で示しており、(d)は、連結された状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部の正面図であって、カートリッジ連結部の一部を断面で示している。 (a)〜(c)は、第2の変形例に係るカートリッジ連結部および本体連結部を示しており、(a)は、連結される前の状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部を右前上方から見た斜視図であって、(b)は、連結された状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部を右前上方から見た斜視図であり、(c)は、連結された状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部の正面図であって、カートリッジ連結部の一部を断面で示していて、(d)〜(e)は、第3の変形例に係るカートリッジ連結部および本体連結部を示しており、(d)は、(a)に対応し、(e)は、(c)に対応している。 第4の変形例に係るカートリッジ連結部および本体連結部を示しており、(a)は、連結される前の状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部を右前上方から見た斜視図であって、(b)は、連結された状態にあるカートリッジ連結部および本体連結部の正面図であって、カートリッジ連結部の一部を断面で示している。
1.画像形成装置の構成
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について詳細に説明する。説明に際し、各図に示した方向矢印(前後、左右および上下を指し示す矢印)を参照して、方向を特定する。
本発明の画像形成装置100(図2参照)は、たとえばレーザプリンタである。画像形成装置100は、本発明に関連する部材として、カートリッジ1と、装置本体2(図2参照)とを主に備えている。以下では、カートリッジ1および装置本体2のそれぞれについて、この順番で説明する。
(1)カートリッジ
図1(b)を参照して、カートリッジ1は、装置本体2(図2参照)に対して着脱自在に装着される。この実施形態におけるカートリッジ1は、例えば左右方向(幅方向)に長手の直方体形状である。カートリッジ1は、その外郭をなす筐体3と、筐体3によって回転自在に支持され、駆動力を受けて回転する回転体4と、回転体4に駆動力を伝えるカートリッジ伝達部5と、装置本体2からの駆動力を受けてカートリッジ伝達部5に伝えるカートリッジ連結部6とを主に備えている。
また、カートリッジ1は、たとえば筐体3内に現像剤(トナー)を収容しており、画像形成に伴って筐体3内のトナーが所定量まで減る毎に新しいものに交換される消耗品として構成される。
回転体4は、幅方向に延びる回転軸4A(図1(c)参照)を有する円筒体である。回転体4として、外周面にトナーを担持する現像ローラ(現像剤担持体)や、外周面に静電潜像が形成される感光ドラムが挙げられる。そして、図1(c)に示すように、回転体4の回転軸4Aの右端部は、筐体3の右側面3Aから右側に露出されている。
なお、図1(c)では、カートリッジ伝達部5およびカートリッジ連結部6が、それぞれの上下方向略中央の位置において略水平面によって切断されており、それぞれの略下半分部分と、切断面とが図示されている。
カートリッジ伝達部5は、回転軸4Aを円中心とする幅方向に薄い円板形状である(図1(a)参照)。
カートリッジ伝達部5の円形の左端面には、カートリッジ伝達部5の円中心から左側へ突出する筒状の左嵌合部7が一体的に設けられている。左嵌合部7の中心軸とカートリッジ伝達部5の中心軸とは一致している。左嵌合部7の左端部には、左側から見て円形の開口7Aが形成されており、開口7Aから左嵌合部7の内部が左側へ開放されている。
図1(a)に示すように、カートリッジ伝達部5の円形の右端面には、カートリッジ伝達部5の円中心から右側へ突出する円柱状の右嵌合部8が一体的に設けられている。右嵌合部8の中心軸とカートリッジ伝達部5の中心軸とは一致している。右嵌合部8の外径は、右側へ向かうに従って、一段小さくなっている。右嵌合部8の右端面は、垂直面であり、右側から見て円形をなしている。
右嵌合部8の右端面における円中心位置には、左側へ凹状に窪む受け部9(受部の一例)が形成されている。受け部9は、右側から見て、右嵌合部8の円中心を中心とする円形状である。また、右嵌合部8の右端面では、受け部9の円形状の外周縁において周方向に等しい間隔を隔てた2ヶ所の位置(周方向に180°ずつずれた位置)に、左側へ窪みつつ、右嵌合部8の径方向外側へも窪む凹部10が形成されている。これらの凹部10は、受け部9に連続していて、受け部9の一部をなしている。
カートリッジ連結部6は、ボール部11と、カップ部12とを一体的に備えている。ボール部11の右側に、カップ部12が位置している。
ボール部11は、略球体状である。ボール部11の外周面には、ボール部11の径方向外側へ突出する2つの突起13が一体的に設けられている。これらの突起13は、図1(a)では、ボール部11の幅方向中央位置において、ボール部11の周方向に等しい間隔を隔てて配置されており、これらの突起13を結ぶ線分の中央に、ボール部11の中心が位置している。
カップ部12は、ボール部11の中心を通る中心軸を有する円筒形状(詳しくは、右側が開放されたカップ形状)であり、ボール部11から右側へ延びている。カップ部12の中心軸は、カートリッジ連結部6の中心軸とされる。カップ部12の外径は、ボール部11の外径よりも大きい。また、カップ部12の左端部は、左側へ向かって細くなる略円錐形状をなしており、ボール部11に対して右側から接続されている。
カップ部12の右端面12Aは、カップ部12の中心軸(後述するカートリッジ連結部6の回転軸Bであり、図3(c)参照)に対して直交する平坦面であり、カートリッジ直交面の一例とされる。右端面12Aには、右側から見て円形状をなす丸穴12Bが形成されている。そのため、右端面12Aは、右側から見て丸穴12Bを取り囲む略環状である。カップ部12の内部空間は、受け部12Cとされ、カップ部12と同じ中心軸を有する円柱形状に区画されて左側へ窪む凹状であり、丸穴12Bを介して右側へ開放されている。また、カップ部12において、受け部12Cを区画する内周面12Dは、カップ部12と同じ中心軸を有する略円筒形状である。厳密には、内周面12Dの左端部は、左側へ向かって細くなる略円錐台形状をなしている(図3参照)。
略円筒形状の内周面12Dの右端縁と、略環状の右端面12Aの内周縁との間は、右端面12Aの内周縁から左側かつカップ部12の中心軸へ向かって延びる傾斜面14によってつながれている。
カップ部12の周壁において、周方向に等しい間隔を隔てた2ヶ所の位置(周方向に180°ずつずれた位置)には、カップ部12の周壁を、その右端縁から切欠きつつ受け部12Cに臨む係合溝15が形成されている。各係合溝15は、カップ部12の右端縁から左側へ延びており、その最深部(左端部)は、カップ部12の幅方向略中央位置にある。また、これらの係合溝15および上述した受け部12Cは、カップ部12の略環状の右端面12Aよりも左側(図1では、カートリッジ伝達部5側)に位置していて、右側から見て、右端面12Aの外周縁の内側に位置している。
各係合溝15の溝幅は、カップ部12の右端縁近傍では左側へ向かって狭くなっており、カップ部12の右端縁近傍より左側ではほぼ一定である。詳しくは、各係合溝15を区画するためにカップ部12の周方向において対向する1対の溝壁のうち、図1(a)の右側面視において時計回りの方向(後述するカートリッジ連結部6の回転方向と同じであり、図7(b)の太線矢印参照)における下流側の溝壁15Aは、左側へ向かって直線状に延びている。一方、1対の溝壁のうち、時計回りの方向における上流側の溝壁15Bは、カップ部12の右端縁近傍より左側では、溝壁15Aと平行に延びているものの、カップ部12の右端縁近傍では、右側へ向かうに従って溝壁15Aから離間する方向へ折れ曲がって延びている。
各係合溝15の最深部は、左側へ円弧状に膨出するように丸められている。
次に、回転体4とカートリッジ伝達部5とカートリッジ連結部6とにおける支持関係について説明する。
図1(c)を参照して、回転体4の回転軸4Aの右端部が、カートリッジ伝達部5の左嵌合部7の内部に対して、開口7Aを介して左側から挿通されている。この状態で、カートリッジ伝達部5と回転体4の回転軸4Aとは、互いに相対回転不能に連結されている。そのために、たとえば、回転軸4Aの右端部は、左嵌合部7の内部に対して圧入されているとよい。
この状態で、回転体4とカートリッジ伝達部5とは、同軸状(回転体4の中心軸とカートリッジ伝達部5の中心軸とが同一直線上に配置された状態)で一体化されていて、一体となって回転可能である。ここで、カートリッジ伝達部5の中心軸は、第3回転軸の一例としての回転軸Aとされ、回転体4およびカートリッジ伝達部5は、回転軸Aを中心として回転可能である(図3(c)参照)。また、図1(a)を参照して、カートリッジ伝達部5の右嵌合部8の右端面および受け部9(凹部10も含む)が右側へ露出されている。
受け部9に対して、カートリッジ連結部6のボール部11(突起13も含む)が右側から嵌め込まれている(図1(c)参照)。詳しくは、ボール部11において突起13以外の球体部分が、受け部9において凹部10以外の円形状の凹状部分に対して、所定の遊びを持って嵌め込まれており、各突起13が、対応する凹部10に対して、所定の遊びを持って嵌め込まれている(図1(c)参照)。突起13が凹部10に嵌め込まれていることによって、カートリッジ伝達部5とカートリッジ連結部6とは、互いに相対回転不能に連結されており、一体となって回転可能である。換言すれば、カートリッジ伝達部5が、受け部9においてカートリッジ連結部6を支持している。
この状態において、右側から見て前側へ膨出する半円弧状をなす第1規制部材16と、右側から見て後側へ膨出する半円弧状をなす第2規制部材17とが、右嵌合部8の右端面に対して右側から取り付けられている。このとき、図1(b)に示すように、第1規制部材16と第2規制部材17とは、一体化されていて、右側から見て、右嵌合部8の右端面と同じ外径を有する環状をなしており、ボール部11を右側から取り囲みつつ、右嵌合部8とカートリッジ連結部6のカップ部12との間に介在されている。そのため、図1(b)に示すようにカートリッジ1が完成した状態では、一体化された第1規制部材16および第2規制部材17によって、ボール部11の右側への移動が規制されており、ボール部11が受け部9(図1(a)参照)から右側へ外れることはない。
カートリッジ1の完成状態では、上述したように、カートリッジ連結部6のボール部11(突起13も含む)が、受け部9(凹部10も含む)に対して、所定の遊びを持って嵌め込まれている(図1(c)参照)。また、一体化されて環状をなしている第1規制部材16および第2規制部材17の右側面における内周縁は、面取りされている(この部分を面取り部分19といい、図1(a)参照)。
図1(c)を参照して、カートリッジ連結部6は、面取り部分19に接触しない範囲および上述した遊びの範囲において、ボール部11を中心に揺動(首振り)可能である。詳しくは、カートリッジ連結部6は、カートリッジ伝達部5(回転体4)の中心軸(回転軸A)をなすX軸と直交するY軸、ならびに、X軸およびY軸の両方に直交するZ軸のそれぞれを中心に首振り可能である。なお、図3(c)では、Y軸を中心に首振りする場合におけるカートリッジ連結部6の首振り可能範囲Jが示されている。
そして、図1(c)を参照して、カートリッジ伝達部5が回転している際、カートリッジ連結部6は、首を振った状態で、カートリッジ伝達部5と共回りすることができる。換言すれば、カートリッジ連結部6は、カートリッジ伝達部5の回転軸Aに対して交差自在な第4回転軸の一例としての回転軸Bを中心として回転可能である(図3(c)参照)。回転軸Bは、カートリッジ連結部6の中心軸と同じである。
ここで、カートリッジ連結部6を、首を振った状態で円滑に回転させるために、カートリッジ連結部6の揺動中心をなすボール部11を受け入れるカートリッジ伝達部5の受け部9(図1(a)参照)には、グリースなどの比較的粘度の高い潤滑油が塗り込まれている。ただし、上述したように第1規制部材16および第2規制部材17が右嵌合部8の右端面に取り付けられていることから(図1(b)参照)、受け部9が第1規制部材16および第2規制部材17の裏(左側)に隠れており、受け部9のグリースがカートリッジ1の外部(右側)へ露出されることはない。そのため、受け部9のグリースに外からの異物が付着したり、ユーザが手や衣服を受け部9のグリースで汚したりすることはない。
また、図2に示すように、カートリッジ1の筐体3に対して、カバー18を取り付けてもよい。カバー18は、図2(a)の姿勢を基準として、幅方向に薄い板状であり、その前後方向途中部分が右側へ突出するように、折り曲げられている。詳しくは、カバー18は、その前端から後方へ直線状に少し延びてから右側へ直角に折れ曲り、さらに、直角に折れ曲がって後方へ直線状にしばらく延びた後に、左側へ直角に折れ曲って、最後に後側へ折れ曲っている。カバー18では、前端部および後端部が筐体3に固定されており、右側へ突出した前後方向途中部分の内側に、カートリッジ伝達部5のほとんどが配置されている。これにより、カートリッジ伝達部5がカバー18によって保護されている。なお、カバー18が、カートリッジ伝達部5を補助的に支持してもよい。また、他の図には、カバー18の図示が省略されているものがある。
(2)装置本体
次に、装置本体2について説明する。
装置本体2は、画像形成装置100の外郭をなす略ボックス形状であるが、本実施形態では、そのほとんどの図示が省略されており、装置本体2において本実施形態に関係する部材として、アーム20と、本体伝達部21と、本体連結部22とを備えている。
アーム20は、幅方向に薄くて前後に長手の板部材23と、板部材23の右側面に設けられるカム部材24とを一体的に備えている。
板部材23には、上下に長手で板部材23を幅方向において貫通する長穴25が形成されている(図3(a)および図3(b)参照)。
カム部材24は、右側から見て、長穴25と相似形状をなす前後に長手の環状であって、長穴25を取り囲みつつ、右側へ突出している。そのため、右側から見て、カム部材24の内側に、長穴25が位置している。図2(a)に示すようにカム部材24を上方から見て、カム部材24の右端面は、右側へ突出しつつ前後に沿って平坦な第1端面26と、第1端面26の後端から左後側へ直線状に傾斜する傾斜面27と、傾斜面27の後端から後側へ延びつつ前後に沿って平坦な第3端面28とを含んでいる。
このようなアーム20は、装置本体2によって支持されており、この状態で前後方向に沿って往復直線移動することができる。なお、アーム20の往復直線移動は、たとえば、装置本体2においてカートリッジ1の着脱口(図示せず)を開閉する扉(図示せず)の開閉に連動している。
本体伝達部21は、図3(b)を参照して、幅方向に薄い円板形状であって外周面にギヤ歯が形成されたギヤ部29と、ギヤ部29の円中心位置から左側へ突出する棒状の軸部30とを一体的に備えている。
ギヤ部29の右側面の円中心位置には、左側へ窪む凹部31が形成されている。凹部31は、ギヤ部29の円中心を通る中心軸を有する円柱形状に区画されており、ギヤ部29を幅方向に貫通するとともに、軸部30の内部まで窪んでいる。
軸部30は、ギヤ部29の円中心を通る中心軸を有する幅方向に長手の中空円筒状である。軸部30の中空部分は、上述した凹部31の一部である。軸部30は、幅方向において、根元部32と、途中部33と、先端部34とに区別される。
根元部32は、軸部30の右側部分(ギヤ部29に連結される部分)である。根元部32の外周面には、根元部32の径方向外側へ少し突出しつつ左右方向に延びる複数のリブ50が、根元部32の外周面の周方向において等しい間隔を隔てて一体的に設けられている(図4も参照)。ここで、根元部32の外径は、根元部32の径方向において根元部32(軸部30)の円中心からリブ50の先端(径方向外端)までの距離を2倍にした値をいう。
途中部33は、根元部32に対して左側から連続しており、その外径は、根元部32の外径より少し小さく、幅方向における全域に亘ってほぼ一定である(図3(a)も参照)。
先端部34は、略球体形状であって、途中部33に対して左側から連続している。先端部34の外径は、根元部32の外径とほぼ同じであり、途中部33の外径より少し大きい。先端部34の外周面において、幅方向で同じ位置には、軸部30の中心軸を中心とする周方向に等しい間隔を隔てた2ヶ所の位置(周方向に180°ずつずれた位置)に、軸部30の中心軸を中心とする径方向外側へ突出する突起35が一体的に設けられている。
このような本体伝達部21は、軸部30がカム部材24の内側に配置されるように、装置本体2によって支持されている。詳しくは、装置本体2には、左側へ突出する細長い円柱状のピン36が設けられており、このピン36が、本体伝達部21の凹部31に対して右側から挿通されている。これにより、本体伝達部21は、ピン36によって回転自在に支持されている。
また、装置本体2には、駆動源の一例としてモータ(図示せず)が設けられており、モータの出力軸に取り付けられたギヤのギヤ歯が、本体伝達部21のギヤ部29の外周面のギヤ歯に噛み合っている。そのため、モータが駆動されて駆動力を発生することでモータの出力軸が回転すると、本体伝達部21は、モータからの駆動力をギヤ部29で受けて、ピン36を中心として、所定方向へ回転する。ここで、本体伝達部21の回転軸は、本体伝達部21の中心軸であるとともに、ピン36の中心軸であり、第1回転軸の一例としての回転軸Cとされる(図3(c)参照)。
本体連結部22は、図3(a)では、幅方向に延びる中心軸(後述する第2回転軸の一例としての回転軸Dであり、図3(c)参照)を有する中空円筒状であり、幅方向に長手である。本体連結部22は、右側の根元部37と、左側の先端部38とを一体的に備えている。先端部38は、嵌合部の一例として機能する。
本体連結部22(根元部37)の右端面の円中心位置には、左側へ窪む凹部39が形成されている。凹部39は、本体連結部22と同じ中心軸を有する略円柱形状に区画されており、根元部37を幅方向に貫通するとともに、先端部38の内部まで窪んでいる。
根元部37は、幅方向に延びる中心軸(上述した回転軸Dと同じ)を有する中空円筒状であり、その中空部分は、上述した凹部39の一部をなしている。根元部37において、外径および内径のそれぞれは、幅方向における全域に亘ってほぼ一定である。根元部37の外径は、上述したカートリッジ連結部6のカップ部12の外径とほぼ同じである。根元部37の内径は、上述した軸部30の根元部32および先端部34のそれぞれの外径とほぼ同じである。
図3(b)に示すように、根元部37の内周面において、その周方向に等しい間隔を隔てた2ヶ所の位置(周方向に180°ずつずれた位置)に、左右に直線状に延びるガイド溝40が形成されている。各ガイド溝40の内部は、凹部39につながっており、各ガイド溝40の右端部は、本体連結部22(根元部37)の右端面から右側へ露出されている。
根元部37の外周面において、右端縁から左側へ少しずれた位置には、根元部37の径方向外側へ突出する鍔部41が一体的に設けられている。鍔部41は、幅方向から見て、根元部37の中心軸を円中心とする環状である。図3(a)を参照して、鍔部41の外径は、上述したアーム20のカム部材24の上下方向における最大寸法より大きい。
先端部38は、根元部37の中心軸を中心軸とする中空円筒状であり、その中空部分は、上述した凹部39の一部をなしている。先端部38は、中空円筒状でなくて、円柱形状でも構わない。先端部38の内径は、根元部37の内径とほぼ同じである一方で、先端部38の外径は、根元部37の外径より小さく、上述したカートリッジ連結部6のカップ部12の内径とほぼ同じであり、幅方向における全域に亘ってほぼ一定である。
先端部38の外径が根元部37の外径より小さいことから、先端部38の右端縁と根元部37の左端縁とは、本体連結部22の中心軸(回転軸Dであり、図3(c)参照)に対して直交する方向に平坦な連結面42によって連結されている。連結面42は、本体直交面の一例とされ、左側から見て先端部38を取り囲む環状である。
図3(b)に示すように、先端部38の外周面(外表面)の左端部において、幅方向で同じ位置には、先端部38の中心軸を中心とする周方向に等しい間隔を隔てた2ヶ所の位置(周方向に180°ずつずれた位置)に、先端部38の中心軸を中心とする径方向における外側へ突出する突起43が一体的に設けられている。突起43は、突出部の一例として機能する。ここで、先端部38の中心軸を中心とする径方向とは、回転軸D(図3(c)参照)に直交する方向である。
先端部38の左端部には、案内部44が一体的に設けられている。案内部44は、左側へ向かうのに従って細くなる略錐体形状(ここでは、中空の円錐形状または円錐台形状)である。案内部44の中空部分は、上述した凹部39の左端部をなしている。案内部44の中心軸は、先端部38の中心軸と同じである。また、案内部44の最大外径(右端部の外径)は、先端部38の外径とほぼ同じである。
このような本体連結部22は、本体伝達部21によって支持されている。詳しくは、本体連結部22の凹部39に対して本体伝達部21の軸部30が右側から挿通されている。この状態で、図3(b)に示すように、軸部30の先端部34の各突起35が、本体連結部22において対応するガイド溝40に対して、所定の遊びをもって嵌っている。そのため、各突起35が対応するガイド溝40によって左右にガイドされることで、本体連結部22は、本体伝達部21によって支持された状態で、本体伝達部21に対して左右に相対移動自在(進退自在)である。
最も右側にあるときの本体連結部22の位置を退避位置といい(図2および図3参照)、最も左側にあるときの本体連結部22の位置を進出位置という(図4および図5参照)。
本体連結部22が退避位置にあるとき、本体伝達部21の軸部30におけるほとんどの部分が、本体連結部22の凹部39内に収容されている。このとき、軸部30の先端部34の各突起35は、本体連結部22において対応するガイド溝40の左端部に位置している。
また、図3(a)を参照して、上述したように、本体連結部22の根元部37の内径が軸部30の根元部32および先端部34のそれぞれの外径とほぼ同じであることから、軸部30は、根元部32および先端部34という幅方向における2箇所において、退避位置にある本体連結部22の凹部39に対して、径方向にほとんど隙間がない状態で嵌っている。そのため、退避位置にある本体連結部22は、本体伝達部21の軸部30に対してぐらつく(後述するように首振りする)ことなく、安定して静止した状態で軸部30によって支持されている。
図5に示すように、本体連結部22が進出位置にあるとき、本体伝達部21の軸部30では、先端部34と途中部33の左端部のみが、本体連結部22の凹部39内に収容されている。このとき、軸部30の先端部34の各突起35は、本体連結部22において対応するガイド溝40の右端部に位置している(図5(b)参照)。
また、図5(a)を参照して、軸部30は、先端部34という幅方向における1箇所のみにおいて、進出位置にある本体連結部22の凹部39に対して、径方向にほとんど隙間がない状態で嵌っている。そのため、進出位置にある本体連結部22は、軸部30の先端部34を中心として、自在に揺動する(首振りする)ことができる。詳しくは、本体連結部22は、根元部37の内周面の右端(軸部30の先端部34より右側の部分)が本体伝達部21の軸部30の途中部33の外周面に接触しない範囲において、首振りすることができる。
また、本体連結部22が進出位置および退避位置のいずれの位置にあっても、本体伝達部21の軸部30の先端部34の各突起35が、本体連結部22において対応するガイド溝40に嵌っている(図3(b)および図5(b)参照)。そのため、上述したように本体伝達部21が、モータ(図示せず)からの駆動力を受けて所定方向へ回転すると、本体連結部22は、本体伝達部21と共回りする。ここで、本体連結部22は、首振りしながら回転できるので、換言すれば、本体伝達部21の回転軸Cに対して交差自在な回転軸Dを中心として回転できる(図6参照)。回転軸Dは、本体連結部22の中心軸と一致している。
そして、図3(a)および図3(b)に示すように、本体伝達部21のギヤ部29と本体連結部22の鍔部41との間には、ばね45が、左右方向において圧縮された状態で介在されている。ばね45は、コイルばねであって、本体伝達部21の軸部30および本体連結部22の根元部37(鍔部41より右側の部分)の両方に対して外嵌されている。ばね45は、常には、左右方向に伸びようとしている。ここで、本体伝達部21の幅方向における位置が装置本体2において固定されている一方で、本体連結部22が本体伝達部21に対して左右に相対移動自在であるから、本体連結部22は、ばね45によって、左側の進出位置へ向かうように常に付勢されている。
このように本体伝達部21によって支持された本体連結部22では、幅方向から見て、鍔部41より左側の部分が、アーム20のカム部材24および長穴25の内側に配置されている。この状態で、本体連結部22では、鍔部41が、カム部材24の右端面に対して右側から引っ掛かっている。
詳しくは、図3(a)および図3(b)に示すように、鍔部41が、カム部材24の第1端面26に対して右側から引っ掛かっているときには、本体連結部22は、上述した退避位置にある。この状態で、アーム20を前側へスライドさせると、本体連結部22は、鍔部41がカム部材24において第1端面26から傾斜面27に受け渡され、傾斜面27に沿って次第に左側へ進出する。そして、アーム20を引き続き前側へスライドさせ、鍔部41が傾斜面27から第2端面28に受け渡されると、本体連結部22は、鍔部41が第2端面28に引っ掛かることで、図5に示す進出位置に配置される。なお、厳密には、本体連結部22は、鍔部41が第2端面28に引っ掛かってない状態(第2端面28から右側へ少し浮いた状態)で、進出位置に配置される。
逆に、本体連結部22が進出位置にある状態で、アーム20を後側へスライドさせると、本体連結部22を、図3(a)および図3(b)に示す退避位置に戻すことができる。
2.装置本体に対するカートリッジの着脱
次に、装置本体2に対するカートリッジ1の着脱について説明する。
まず、カートリッジ1の装着について説明する。装着に際し、上述した装置本体2の扉(図示せず)を開くと、扉を開く動作に連動して、アーム20が後側へスライドし、本体連結部22は、図3(a)および図3(b)に示す退避位置に配置される。
この状態で、装置本体2の上述した着脱口(図示せず)を介して、装置本体2内に対してカートリッジ1を装着する。カートリッジ1の装着が完了すると、図3(a)および図3(b)に示すように、カートリッジ1のカートリッジ連結部6のカップ部12の丸穴12Bが、退避位置の本体連結部22の先端部38および案内部44に対して、左側から対向する。これにより、左側へ向かう方向は、カートリッジ連結部6へ近づく方向であって、先端部38において、左端部は、カートリッジ連結部6側の端部であることがわかる。
ここで、上述したように、カートリッジ連結部6の首振りの範囲が定められている。そのため、図3(c)に示すようにカートリッジ連結部6が目一杯首を振っていても、カートリッジ連結部6のカップ部12の丸穴12Bは、退避位置の本体連結部22の先端部38および案内部44に対して、必ず左側から対向する。
図3(a)および図3(b)を参照して、カートリッジ1の装着が完了した後に、上述した扉(図示せず)を閉じ始める。すると、扉を閉じようとする動作に連動して、アーム20が前側へスライドし、本体連結部22は、退避位置から左側へ進出し始める。これにより、本体連結部22では、案内部44および先端部38が、この順番で、カートリッジ連結部6のカップ部12の丸穴12Bを通過して、カートリッジ連結部6の回転軸B(図5参照)に沿って、カップ部12の受け部12C内に右側から嵌り込んでいく(受け部12Cに受け入れられていく)。また、これと同時に、先端部38の各突起43が、カップ部12の対応する係合溝15に対して右側から嵌り込んでいく(係合溝15に係合されていく)。
ここで、係合溝15の溝幅が、カップ部12の右端縁近傍では左側へ向かって狭くなっている(換言すれば、右側へ向かって広がっている)ことから(図3(a)参照)、各突起43は、対応する係合溝15に対して円滑に嵌り込むことができる。
また、図3(c)に示すように、カートリッジ連結部6が目一杯首を振っている場合においても、本体連結部22が退避位置から左側へ進出し始めると、先端部38に先立って案内部44がカップ部12の受け部12Cに受け入れられる。その際、案内部44の外周面がカップ部12の内周面12Dの右端縁(詳しくは、上述した傾斜面14)に接触していくことで、カップ部12の丸穴12Bが案内部44へ向くようにカートリッジ連結部6の首振りが修正されるので、案内部44の後に続く先端部38は、受け部12Cに円滑に受け入れられる。
そして、上述した扉(図示せず)を完全に閉じると、本体連結部22は、図5に示す進出位置に配置される。このとき、本体連結部22では、先端部38の各突起43が、カップ部12の対応する係合溝15の最深部(左端部)近傍に到達しており(図4(b)参照)、先端部38の外周面(突起43を除く)のほぼ全域が、カップ部12の内周面12Dに対して、カップ部12の径方向内側から面接触している。また、カートリッジ連結部6の中心軸(回転軸B)と本体連結部22の中心軸(回転軸D)とが同一直線上に配置されて同軸状をなしている。
つまり、カートリッジ1が装置本体2に装着された状態において本体連結部22が進出位置に配置されることで、カートリッジ連結部6と本体連結部22とが、同軸状(カートリッジ連結部6の回転軸Bと本体連結部22の回転軸Dとが同一直線上に配置された状態)で連結される。この状態において、カートリッジ連結部6のカップ部12の右端面12Aと、本体連結部22の先端部38の右端の連結面42とが、幅方向において対向し、互いに面接触している。
ここで、装置本体2にカートリッジ1が装着されて正規位置にある状態において、図5(a)に示すように、カートリッジ伝達部5の中心軸(回転軸A)と本体伝達部21の中心軸(回転軸C)とが同軸状であれば、カートリッジ伝達部5、カートリッジ連結部6、本体連結部22および本体伝達部21のそれぞれの中心軸(回転軸A、B、D、C)が同軸状となる。この状態で、上述したようにモータ(図示せず)から駆動力を受けて本体伝達部21が回転すれば、カートリッジ伝達部5、カートリッジ連結部6および本体連結部22は、本体伝達部21と同軸状で回転する。このとき、駆動力は、本体伝達部21→本体連結部22→カートリッジ連結部6→カートリッジ伝達部5の順で伝達されることから、カートリッジ連結部6は、カートリッジ伝達部5を回転させているといえる。
そして、カートリッジ1では、カートリッジ伝達部5が、回転することで、カートリッジ伝達部5に連結された回転体4に対して、モータ(図示せず)からの駆動力を伝え、これにより回転体4も回転する。
しかし、装置本体2に装着されたカートリッジ1の位置が正規位置からずれている場合がある。この場合には、図6に示すように、カートリッジ伝達部5の回転軸Aと本体伝達部21の回転軸Cとが同軸状になっていない。図6(a)では、カートリッジ伝達部5の回転軸Aが本体伝達部21の回転軸Cに対して後側へずれており、図6(b)では、カートリッジ伝達部5の回転軸Aが本体伝達部21の回転軸Cに対して下側へずれている。また、構造上、カートリッジ1が正規位置にあるにもかかわらず、カートリッジ伝達部5の回転軸Aと本体伝達部21の回転軸Cとがあえて同軸状になっていない場合もある。
このようにカートリッジ伝達部5の回転軸Aと本体伝達部21の回転軸Cとが同軸状になっていない場合には、同軸状で連結された(一体化された)カートリッジ連結部6および本体連結部22が、カートリッジ連結部6のボール部11を中心として揺動(首振り)し、さらに、本体伝達部21の軸部30の先端部34を中心として揺動(首振り)する。
図6(a)では、一体化されたカートリッジ連結部6および本体連結部22が、ボール部11(詳しくは、図1(c)のZ軸)を中心として首(本体連結部22側)を前側に振っている。換言すれば、一体化されたカートリッジ連結部6および本体連結部22は、軸部30の先端部34を中心として首(カートリッジ連結部6側)を後側に振っている。
また、図6(b)では、一体化されたカートリッジ連結部6および本体連結部22が、ボール部11(詳しくは、図1(c)のY軸)を中心として首(本体連結部22側)を上側に振っている。換言すれば、一体化されたカートリッジ連結部6および本体連結部22は、軸部30の先端部34を中心として首(カートリッジ連結部6側)を下側に振っている。
このようにカートリッジ連結部6および本体連結部22が首を振ることにより、同軸状にあるカートリッジ連結部6の回転軸Bおよび本体連結部22の回転軸Dは、カートリッジ伝達部5の回転軸Aと本体伝達部21の回転軸Cとの両方に対して交差している。
ここで、上述したように本体伝達部21が回転すれば、カートリッジ伝達部5、カートリッジ連結部6および本体連結部22は、回転軸Aと回転軸Cとが同軸状になく、同軸状の回転軸Bおよび回転軸Dが回転軸Aおよび回転軸Cの両方に対して交差した状態で、回転する。そして、カートリッジ1では、カートリッジ1が上述したように正規位置(図5参照)にある場合と同様に、カートリッジ連結部6が、本体連結部22と同軸状で回転するとともにカートリッジ伝達部5を回転させる。そして、カートリッジ伝達部5の回転に伴って、回転体4も問題なく回転する。
つまり、一体化されたカートリッジ連結部6および本体連結部22は、首を振ることで自在継手として機能し、同軸状にないカートリッジ伝達部5と本体伝達部21とをつないで回転して、本体伝達部21からカートリッジ伝達部5へ駆動力(トルク)を伝えることができる。
ここで、図6(a)を参照して、カートリッジ連結部6および本体連結部22が首を振った状態で回転する構成上、カートリッジ連結部6は、ボール部11(特に突起13)において摩耗するおそれがあり、本体連結部22は、本体伝達部21の軸部30の先端部34との接触部分(特にガイド溝40において先端部34の突起35と接触する部分)において摩耗するおそれがある。もちろん、先端部34の突起35も磨耗するおそれがある。
しかし、本実施形態では、摩耗し得るカートリッジ連結部6を、元々消耗品であるカートリッジ1側の部品としたので、カートリッジ連結部6が摩耗しても、カートリッジ1が定期的に新しいものに交換されると、その都度、カートリッジ連結部6も新しいものに交換される。そのため、交換頻度が比較的高いカートリッジ連結部6は、摩耗しにくい高価な材料で形成されていなくても(安価な材料で形成されても)よい。一方、装置本体2側の本体連結部22および本体伝達部21(突起35)については、交換頻度がカートリッジ連結部6に比べて低いので、当初から、摩耗しにくい材料で形成しておく必要がある。
そして、装置本体2からカートリッジ1を離脱する場合には、まず、上述した扉(図示せず)を開いて本体連結部22を退避位置に配置し、カートリッジ連結部6と本体連結部22との連結状態を解消する(図3参照)。その後、上述した着脱口(図示せず)からカートリッジ1を引き出せばよい。
3.カートリッジ連結部の詳細
図7を参照して、カートリッジ連結部6について詳説する。
上述したように連結されたカートリッジ連結部6および本体連結部22は、本体伝達部21(図4参照)がモータ(図示せず)から駆動力を受けて回転すると、図7(b)の太線矢印で示すように、右側面視で時計回りの方向に回転する。
ここで、カートリッジ連結部6のカップ部12の周壁に形成された各係合溝15(厳密には、各係合溝15の溝壁15Aおよび15B)は、最深部(左端部)へ向かって、カートリッジ連結部6の回転方向(以下では、単に「回転方向」という。)へ徐々にずれるように傾斜して延びている。カートリッジ連結部6の回転軸Bを基準にすると、図7(c)に示すように、各係合溝15は、カートリッジ連結部6の径方向外側から見て、回転軸Bに交差するように傾斜している。
連結されたカートリッジ連結部6および本体連結部22が、上述したように回転すると(図7(b)の太線矢印参照)、本体連結部22において、対応する係合溝15に嵌り込んでいる各突起43が、係合溝15の1対の溝壁のうち回転方向における下流側の溝壁15Aを、回転方向下流側へ向けて押圧する。
このとき、図7(c)を参照して、突起43の押圧力Pは、溝壁15Aに対して、溝壁15Aの傾斜方向の直交方向に作用する。押圧力Pは、カートリッジ連結部6の回転軸Bと直交する方向(回転方向に沿う方向)へ向かう分力Qと、回転軸Bと平行に延びて右側へ向かう分力Rとに分けられる。
分力Qにより、本体連結部22からカートリッジ連結部6に駆動力が伝えられ、カートリッジ連結部6および本体連結部22は、一体となって回転することができる。一方、分力Rにより、溝壁15A、つまり、溝壁15Aを有するカートリッジ連結部6が本体連結部22へ引き付けられる。一方、突起43は、溝壁15Aを押す力により溝壁15Aの傾斜方向における左側に移動しようとするため、突起43を有する本体連結部22がカートリッジ連結部6に引き付けられる。これにより、カートリッジ連結部6と本体連結部22とが密着して、より強固に一体となって回転する。このように、カートリッジ連結部6および本体連結部22は、互いに連結された状態で本体伝達部21が回転すると、互いに密着する。
4.作用効果
(1)図3(c)を参照して、モータ(図示せず)を備える装置本体2では、本体伝達部21が、モータ(図示せず)から駆動力を受けて回転軸Cを中心として回転し、本体伝達部21によって支持された本体連結部22が、本体伝達部21の回転に伴って、回転軸Cに対して交差自在な回転軸Dを中心として回転する。
一方、装置本体2に対して着脱可能であって回転体4を含むカートリッジ1では、カートリッジ伝達部5が、回転軸Aを中心として回転することで、モータ(図示せず)からの駆動力を回転体4に伝え、カートリッジ伝達部5によって支持されたカートリッジ連結部6が、回転軸Aに対して交差自在な回転軸Bを中心として回転可能である。
ここで、カートリッジ連結部6は、図5(a)に示すようにカートリッジ1が装置本体2に装着された状態において、本体連結部22に連結され、本体伝達部21が回転すると、本体連結部22と同軸状(本体連結部22の回転軸Dとカートリッジ連結部6の回転軸Bとが同一直線上に配置された状態)で回転するとともにカートリッジ伝達部5を回転させる。
つまり、カートリッジ1と装置本体2との連結部分であるカートリッジ連結部6および本体連結部22が互いに相対移動することなく一体的に回転するので、カートリッジ1と装置本体2との連結部分(カートリッジ連結部6と本体連結部22との接触部分であるカップ部12や先端部38)にグリース等の潤滑油を塗ってこの部分を潤滑させずに済む。
そのため、カートリッジ1において外部へ最も露出されるカートリッジ連結部6(詳しくは、カートリッジ連結部6において本体連結部22に接触するカップ部12であり、図1(b)参照)にグリースが存在しない。
この結果、ユーザがカートリッジ1に触れる際にグリースで手や衣服を汚したり、異物がグリースに付着してカートリッジ連結部6に詰まったりするといった不具合を防ぐことができるので、使い勝手の向上を図ることができる。
(2)本体連結部22には、回転軸Dに対して直交する連結面42が設けられている一方で(図3(c)参照)、カートリッジ連結部6には、回転軸Bに対して直交する右端面12Aが設けられている(図1(b)も参照)。そして、本体連結部22とカートリッジ連結部6とが連結された状態において、連結面42と右端面12Aとが面接触するので、本体連結部22とカートリッジ連結部6とを、確実に同軸状で連結させて回転させることができる。
(3)図7(c)に示すように、本体連結部22およびカートリッジ連結部6は、互いに連結された状態で本体伝達部21(図4参照)が回転すると、互いに密着する。そのため、本体連結部22とカートリッジ連結部6との連結状態を強固に維持して、本体連結部22およびカートリッジ連結部6を確実に同軸状で回転させることができる。
(4)図7(a)に示すように、本体連結部22は、先端部38と、先端部38の外表面に設けられて回転軸D(図7(c)参照)に直交する方向における外側へ突出する突起43とを備えている。一方、カートリッジ連結部6には、凹状の受け部12Cと、受け部12Cに臨む係合溝15とが設けられている。
この場合、図7(c)を参照して、本体連結部22とカートリッジ連結部6とが連結されると、先端部38が回転軸Bに沿って受け部12C(図7(a)参照)に受け入れられ、突起43が係合溝15に係合される。
ここで、係合溝15が、回転軸Bに交差するように傾斜しているので、本体連結部22が回転する際に、突起43が、カートリッジ連結部6における係合溝15の溝壁15Aを、係合溝15の傾斜方向に対する直交方向に沿って押圧する。このとき、突起43の押圧力Pのうち、回転軸B方向の成分(分力R)が、カートリッジ連結部6を本体連結部22へ引き寄せる。
この結果、本体連結部22とカートリッジ連結部6とを回転時において互いに密着させることができる。
(5)図7(a)に示すように、本体連結部22では、先端部38におけるカートリッジ連結部6側の端部に設けられ、カートリッジ連結部6へ近づくのに従って細くなる略錐体形状の案内部44が、先端部38に先立って受け部12Cに受け入れられる。そのため、案内部44の後に続く先端部38が受け部12Cに円滑かつ確実に受け入れられることとなる。
(6)図3(a)に示すように、カートリッジ連結部6において、受け部12Cおよび係合溝15は、連結面42に面接触する(換言すれば、最も外側に位置する)右端面12Aよりもカートリッジ伝達部5側に位置していて、右端面12Aからカートリッジ1の外部へ飛び出ていない。そのため、受け部12Cおよび係合溝15は、カートリッジ1の外部の物にぶつかりにくくなるので、受け部12C(厳密には、受け部12Cを区画する内周面12D)および係合溝15の損傷を防止できる。
5.変形例
図7で説明したようにカートリッジ連結部6と本体連結部22とを密着させる別の態様として、以下の変形例1〜4が挙げられる。なお、変形例1〜4のそれぞれにおいて下記する内容以外の構成等については、上記実施形態と変形例1〜4とで同じである。
(1)変形例1
図8に示す変形例1では、図8(a)を参照して、本体連結部22の先端部38が、本体連結部22の回転軸D(図8(d)参照)に沿って延びる略多角柱形状(ここでは、三角柱形状)であって、回転軸Dに直交する面で切断したときの先端部38の断面は、略多角形(ここでは三角形)をなしている。先端部38では、稜線51に相当する部分(断面の多角形において各角に相当する部分)が丸められている。
そして、先端部38では、略左半分の部分が、左側へ向かうに従って本体連結部22の回転方向(図8(b)の太線矢印参照)へ少し(数°程度)捻られており、この部分は、嵌合部の一例としての捻れ部分52とされる。捻れ部分52の左端部(カートリッジ連結部6側の端部)には、上述した案内部44が一体的に設けられている。ただし、変形例1の案内部44は、多角柱状の先端部38に対応して、断面が多角形状であって左側(カートリッジ連結部6側)へ向けて細くなる略錐体形状(ここでは、略三角錐形状)をなしている。案内部44を設けることによる作用効果は、上記実施形態にて述べた通りである。案内部44は、捻れ部分52と同様に、本体連結部22の回転方向へ少し捻られていてもよい。
このような先端部38に対応して、カートリッジ連結部6で先端部38を受け入れるカップ部12の内部空間(受け部12C)において捻れ部分52を受け入れる部分は、捻れ部分52に相似していて捻れ部分52と同じ断面形状をなし、捻れ部分52がほぼぴったりと収まるように形成されている。そのため、カップ部12の受け部12Cを区画する内周面12Dにおいて、カートリッジ連結部6と本体連結部22とが連結されたときに捻れ部分52に一致する部分(一致部分12Eという。)は、捻れ部分52と同様に、左側へ向かうに従って本体連結部22の回転方向(カートリッジ連結部6の回転方向でもある)へ少し捻られた略多角柱形状をなしている。
このような一致部分12Eに対して、内周面12Dにおいて一致部分12Eよりも右側(丸穴12B側)の部分は、右側へ向かって太くなる円錐状をなしており、ガイド面12Fとされる。
変形例1では、本体連結部22が進出位置へ向けて左側へ進出すると、本体連結部22の先端部38が、案内部44、捻れ部分52の順番で、カップ部12の丸穴12Bを通過した後、案内部44において、ガイド面12Fによって一致部分12E側へガイドされる。そして、本体連結部22がカートリッジ連結部6の回転軸B(図8(d)参照)に沿って進出位置に到達すると、先端部38の捻れ部分52は、一致部分12Eに接触し、一致部分12Eにおける受け部12Cによって受け入れられ、受け部12Cにほぼぴったりと収まる(図8(c)および図8(d)参照)。ここで、案内部44は、上述した実施例と同様に、捻れ部分52に先立って受け部12Cに受け入れられる。
ここで、図8(d)に示すように、捩れ部分52と受け部12C(厳密には、受け部12Cにおいて捩れ部分52を受け入れる部分を区画する一致部分12E)との互いの接触部分には、回転軸Bに交差するように傾斜する部分が存在する。そのため、図8(d)において回転軸Bより下側に位置する一致部分12Eを参照して、本体連結部22が回転する際に、一致部分12Eを捩れ部分52が押圧すると、先端部38(捩れ部分52)の押圧力において、上述した回転軸B方向の成分(分力Rであり、図7(c)参照)が、発生し、カートリッジ連結部6を本体連結部22へ引き寄せる。
この結果、本体連結部22とカートリッジ連結部6とを回転時において互いに密着させることができる。
また、カートリッジ連結部6において、受け部12Cは、連結面42に面接触する(換言すれば、最も外側に位置する)右端面12Aよりもカートリッジ伝達部5側(左側であり、図1(b)も参照)に位置していて、右端面12Aからカートリッジ1の外部へ飛び出ていない。そのため、受け部12Cは、カートリッジ1の外部の物にぶつかりにくくなるので、受け部12Cの損傷を防止できる。
(2)変形例2
図9(a)〜図9(c)に示す変形例2では、本体連結部22の先端部38が、本体連結部22の回転軸D(図9(c)参照)を中心として左側(カートリッジ連結部6側)へ向けて細くなる略円錐台形状(先が尖った円錐形状でも構わない)であって、その外周面には、先端部38の周方向(本体連結部22の回転方向であり、図9(b)の太線矢印参照)に並ぶ複数の外歯53が形成されている。
図9(c)を参照して、外歯53は、左側から見て、先端部38の中心軸(本体連結部22の回転軸D)から、回転軸Dを中心とする径方向外側へ放射状に延びており、各外歯53は、この径方向と平行となるように直線状に延びている。
一方、カートリッジ連結部6のカップ部12においてカートリッジ連結部6の回転軸Bに沿って先端部38を受け入れる凹状の受け部12Cは、先端部38に相似していて、先端部38がほぼぴったりと収まるような略円錐台形状をなしている。これに対応して、カップ部12において受け部12Cを区画する内周面12Dも、図9(a)に示すように、左側へ向けて細くなる略円錐台形状をなしている。そして、内周面12Dには、その周方向に並ぶ複数の内歯54が形成されている。内歯54は、右側から見て、カップ部12の中心軸(カートリッジ連結部6の回転軸Bであり、図9(c)参照)から、回転軸Bを中心とする径方向外側へ放射状に延びており、各内歯54は、この径方向と平行となるように直線状に延びている。
ここで、これらの内歯54は、受け部12Cともに、カップ部12の略環状の右端面12Aよりも左側(カートリッジ伝達部5側であり、図1(b)参照)に位置していて、右側から見て、右端面12Aの外周縁の内側に位置している。
変形例2では、図9(c)に示すように、本体連結部22が進出位置に到達し、本体連結部22とカートリッジ連結部6とが連結されると、先端部38は、回転軸Bに沿って受け部12Cに受け入れられ、カップ部12の受け部12Cにほぼぴったりと収まる。このとき、先端部38の外歯53とカップ部12(受け部12C)の内歯54とが噛み合う(スプライン嵌合する)。
この状態で本体連結部22が回転すると、内歯54と外歯53とが強固に噛み合う。この結果、本体連結部22とカートリッジ連結部6とを回転時において互いに密着させることができる。
また、カートリッジ連結部6において、受け部12Cおよび内歯54は、連結面42に面接触する(換言すれば、最も外側に位置する)右端面12Aよりもカートリッジ伝達部5側に位置していて、右端面12Aからカートリッジ1の外部へ飛び出ていない。そのため、受け部12Cおよび内歯54は、カートリッジ1の外部の物にぶつかりにくくなるので、受け部12Cおよび内歯54の損傷を防止できる。
(3)変形例3
図9(d)〜図9(e)に示す変形例3では、変形例2と異なり、外歯53および内歯54のそれぞれが、左側へ向かうに従って、回転軸Bおよび回転軸Dを中心とする周方向(詳しくは、カートリッジ連結部6および本体連結部22の回転方向であり、図9(b)の太線矢印参照)へ捻られている。
この場合、図9(e)を参照して、外歯53と内歯54との互いの接触部分には、カートリッジ連結部6の回転軸B(本体連結部22の回転軸D)に交差するように傾斜する部分が存在する。そのため、本体連結部22が回転する際に、外歯53が内歯54を押圧すると、外歯53の押圧力のうち、上述した回転軸B(回転軸D)方向の成分(分力Rであり、図7(c)参照)が発生し、内歯54、つまり、カートリッジ連結部6を、本体連結部22へ引き寄せる。
この結果、本体連結部22とカートリッジ連結部6とを回転時において互いに一層密着させることができる。
(4)変形例4
図10に示す変形例4では、上述した実施形態(図7参照)において、カートリッジ連結部6のカップ部12で係合溝15をなくす代わりに内周面12Dに上述した内歯54を設け、本体連結部22の先端部38において突起43をなくす代わりに先端部38の外周面に上述した外歯53を設けている。また、上述した実施形態と同様に、先端部38の左端部(カートリッジ連結部6側の端部)には、上述した案内部44が一体的に設けられている。案内部44を設けることによる作用効果は、上記実施形態にて述べた通りである。
そして、内歯54は、変形例2および3と同様に、受け部12Cとともに、カップ部12の略環状の右端面12Aよりも左側(カートリッジ伝達部5側)に位置していて、右側から見て、右端面12Aの外周縁の内側に位置している。そのため、変形例2で述べたように、受け部12Cおよび内歯54は、右端面12Aからカートリッジ1の外部へ飛び出ておらず、カートリッジ1の外部の物にぶつかりにくくなるので、受け部12Cおよび内歯54の損傷を防止できる。
変形例4では、変形例2および3と同様に、本体連結部22が進出位置に到達し、本体連結部22とカートリッジ連結部6とが連結されると、図10(b)に示すように、先端部38が回転軸Bに沿って受け部12Cに受け入れられる。
ここで、受け部12Cに形成された内歯54が、先端部38に設けられた外歯53とスプライン嵌合する。この状態で本体連結部22が回転すると、内歯54と外歯53とが強固に噛み合う。
この結果、本体連結部22とカートリッジ連結部6とを回転時において互いに密着させることができる。
ここで、変形例4でも、変形例3と同様に、外歯53および内歯54は、左側へ向かうに従って、回転軸Bおよび回転軸Dを中心とする周方向(詳しくは、カートリッジ連結部6および本体連結部22の回転方向であり、図9(b)の太線矢印参照)へ捻られている。
この場合、外歯53と内歯54との互いの接触部分には、カートリッジ連結部6の回転軸B(本体連結部22の回転軸D)に交差するように傾斜する部分が存在する。そのため、本体連結部22が回転する際に、外歯53が内歯54を押圧すると、外歯53の押圧力のうち、上述した回転軸B(回転軸D)方向の成分(分力Rであり、図7(c)参照)が発生し、内歯54、つまり、カートリッジ連結部6を、本体連結部22へ引き寄せる。
この結果、本体連結部22とカートリッジ連結部6とを回転時において互いに一層密着させることができる。
1 カートリッジ
2 装置本体
4 回転体
5 カートリッジ伝達部
6 カートリッジ連結部
12A 右端面
12C 受け部
12D 内周面
15 係合溝
21 本体伝達部
22 本体連結部
38 先端部
42 連結面
43 突起
44 案内部
52 捩れ部分
53 外歯
54 内歯
100 画像形成装置
A 回転軸
B 回転軸
C 回転軸
D 回転軸

Claims (30)

  1. 駆動力を発生する駆動源を備える装置本体と、
    駆動力を受けて回転する回転体を含み、前記装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、
    前記装置本体に設けられ、略球体形状の先端部を備え、前記駆動源から駆動力を受けて第1回転軸を中心として回転する本体伝達部と、
    略円柱形状に窪む凹部を備え、前記先端部を前記凹部に挿通することにより前記本体伝達部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記第1回転軸に対して交差自在な第2回転軸を中心として回転し、前記第2回転軸に対して直交する本体直交面が設けられる本体連結部と、
    前記カートリッジに設けられ、側面視略円形状の受部を備え、第3回転軸を中心として回転可能であり、回転することで前記駆動源からの駆動力を前記回転体に伝えるカートリッジ伝達部と、
    略球体形状のボール部を備え、前記ボール部が前記受部に受け入れられることにより前記カートリッジ伝達部に連結され、前記第3回転軸に対して交差自在な第4回転軸を中心として回転可能であり、前記第4回転軸に対して直交するカートリッジ直交面が設けられ、前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態において前記本体連結部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記本体連結部と同軸状で回転するとともに前記カートリッジ伝達部を回転させるカートリッジ連結部と
    を備え、
    前記本体連結部は、
    前記第2回転軸方向に延びる嵌合部と、
    前記嵌合部における前記カートリッジ連結部側の端部に設けられ、前記カートリッジ連結部へ近づくのに従って細くなる略錐体形状である案内部と、を備え、
    前記本体伝達部に対して前記回転体の回転軸線方向に進退自在に構成され、
    前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときに、前記回転軸線方向において前記カートリッジ連結部側に進出され、前記案内部および前記嵌合部が前記カートリッジ連結部に受け入れられて、前記嵌合部が前記カートリッジ連結部と面接触するように、前記カートリッジ連結部と連結され、
    前記本体連結部と前記カートリッジ連結部とが連結された状態において、前記本体直交面と前記カートリッジ直交面とが面接触することを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記本体連結部および前記カートリッジ連結部は、互いに連結された状態で前記本体伝達部が回転すると、互いに密着することを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記本体連結部は、前記嵌合部の外表面に設けられて前記第2回転軸に直交する方向における外側へ突出する突出部を備え、
    前記カートリッジ連結部には、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部と、前記受け部に臨みつつ前記第4回転軸に交差するように傾斜し、前記突出部に係合する係合溝とが設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記案内部は、前記嵌合部に先立って前記受け部に受け入れられることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記受け部および前記係合溝は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項3または4に記載の画像形成装置。
  6. 前記嵌合部は、前記第2回転軸に沿って延びる多角柱形状であって前記本体連結部の回転方向へ捻られた形状をな
    前記カートリッジ連結部には、前記嵌合部と同じ断面形状をなし、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部が設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
  7. 前記案内部は、前記嵌合部に先立って前記受け部に受け入れられることを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記受け部は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項6または7に記載の画像形成装置。
  9. 前記嵌合部は、前記第2回転軸を中心軸として前記カートリッジ連結部へ近づくのに従って細くなる円錐形状または円錐台形状であって外周面に複数の外歯が前記本体連結部の回転方向に沿って並んで設けられ、
    前記カートリッジ連結部には、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部と、前記受け部を区画する内周面に形成されて前記外歯とスプライン嵌合する内歯とが設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
  10. 前記外歯は、前記本体連結部の回転方向へ捻られており、前記内歯は、前記カートリッジ連結部の回転方向へ捻られていることを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記受け部および前記内歯は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項9または10に記載の画像形成装置。
  12. 前記嵌合部は、前記第2回転軸を中心軸とする円柱形状または円筒形状であって外周面に複数の外歯が前記本体連結部の回転方向に沿って並んで設けられ、
    前記カートリッジ連結部には、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部と、前記受け部を区画する内周面に形成されて前記外歯とスプライン嵌合する内歯とが設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
  13. 前記外歯は、前記本体連結部の回転方向へ捻られており、前記内歯は、前記カートリッジ連結部の回転方向へ捻られていることを特徴とする、請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 前記案内部は、前記嵌合部に先立って前記受け部に受け入れられることを特徴とする、請求項12または13に記載の画像形成装置。
  15. 前記受け部および前記内歯は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項12ないし14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  16. 駆動力を発生する駆動源と、略球体形状の先端部を備え、前記駆動源から駆動力を受けて第1回転軸を中心として回転する本体伝達部と、略円柱形状に窪む凹部を備え、前記先端部を前記凹部に挿通することにより前記本体伝達部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記第1回転軸に対して交差自在な第2回転軸を中心として回転し、前記第2回転軸に対して直交する本体直交面が設けられる本体連結部とを備える装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
    駆動力を受けて回転する回転体と、
    側面視略円形状の受部を備え、第3回転軸を中心として回転可能であり、回転することで前記駆動源からの駆動力を前記回転体に伝えるカートリッジ伝達部と、
    略球体形状のボール部を備え、前記ボール部が前記受部に受け入れられることにより前記カートリッジ伝達部に連結され、前記第3回転軸に対して交差自在な第4回転軸を中心として回転可能であり、前記第4回転軸に対して直交するカートリッジ直交面が設けられ、前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態において前記本体連結部に連結され、前記本体伝達部が回転すると、前記本体連結部と同軸状で回転するとともに前記カートリッジ伝達部を回転させるカートリッジ連結部と
    を備え、
    前記本体連結部は、
    前記第2回転軸方向に延びる嵌合部と、
    前記嵌合部における前記カートリッジ連結部側の端部に設けられ、前記カートリッジ連結部へ近づくのに従って細くなる略錐体形状である案内部と、を備え、
    前記本体伝達部に対して前記回転体の回転軸線方向に進退自在に構成され、
    前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときに、前記回転軸線方向において前記カートリッジ連結部側に進出され、前記案内部および前記嵌合部が前記カートリッジ連結部に受け入れられて、前記嵌合部が前記カートリッジ連結部と面接触するように、前記カートリッジ連結部と連結され、
    前記本体連結部と前記カートリッジ連結部とが連結された状態において、前記本体直交面と前記カートリッジ直交面とが面接触することを特徴とする、カートリッジ。
  17. 前記本体連結部および前記カートリッジ連結部は、互いに連結された状態で前記本体伝達部が回転すると、互いに密着することを特徴とする、請求項16に記載のカートリッジ。
  18. 前記本体連結部は、前記嵌合部の外表面に設けられて前記第2回転軸に直交する方向における外側へ突出する突出部を備え、
    前記カートリッジ連結部には、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部と、前記受け部に臨みつつ前記第4回転軸に交差するように傾斜し、前記突出部に係合する係合溝とが設けられていることを特徴とする、請求項17に記載のカートリッジ。
  19. 前記案内部は、前記嵌合部に先立って前記受け部に受け入れられることを特徴とする、請求項18に記載のカートリッジ。
  20. 前記受け部および前記係合溝は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項18または19に記載のカートリッジ。
  21. 前記嵌合部は、前記第2回転軸に沿って延びる多角柱形状であって前記本体連結部の回転方向へ捻られた形状をなし、
    前記カートリッジ連結部には、前記嵌合部と同じ断面形状をなし、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部が設けられていることを特徴とする、請求項17に記載のカートリッジ。
  22. 前記案内部は、前記嵌合部に先立って前記受け部に受け入れられることを特徴とする、請求項21に記載のカートリッジ。
  23. 前記受け部は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項21または22に記載のカートリッジ。
  24. 前記嵌合部は、前記第2回転軸を中心軸として前記カートリッジ連結部へ近づくのに従って細くなる円錐形状または円錐台形状であって外周面に複数の外歯が前記本体連結部の回転方向に沿って並んで設けられ、
    前記カートリッジ連結部には、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部と、前記受け部を区画する内周面に形成されて前記外歯とスプライン嵌合する内歯とが設けられていることを特徴とする、請求項17に記載のカートリッジ。
  25. 前記外歯は、前記本体連結部の回転方向へ捻られており、前記内歯は、前記カートリッジ連結部の回転方向へ捻られていることを特徴とする、請求項24に記載のカートリッジ。
  26. 前記受け部および前記内歯は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項24または25に記載のカートリッジ。
  27. 前記嵌合部は、前記第2回転軸を中心軸とする円柱形状または円筒形状であって外周面に複数の外歯が前記本体連結部の回転方向に沿って並んで設けられ、
    前記カートリッジ連結部には、前記第4回転軸に沿って前記嵌合部を受け入れる凹状の受け部と、前記受け部を区画する内周面に形成されて前記外歯とスプライン嵌合する内歯とが設けられていることを特徴とする、請求項17に記載のカートリッジ。
  28. 前記外歯は、前記本体連結部の回転方向へ捻られており、前記内歯は、前記カートリッジ連結部の回転方向へ捻られていることを特徴とする、請求項27に記載のカートリッジ。
  29. 前記案内部は、前記嵌合部に先立って前記受け部に受け入れられることを特徴とする、請求項27または28に記載のカートリッジ。
  30. 前記受け部および前記内歯は、前記カートリッジ直交面よりも前記カートリッジ伝達部側に位置していることを特徴とする、請求項27ないし29のいずれか一項に記載のカートリッジ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4498407B2 (ja) 2006-12-22 2010-07-07 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置、及び、電子写真感光体ドラムユニット
JP4948382B2 (ja) 2006-12-22 2012-06-06 キヤノン株式会社 感光ドラム取り付け用カップリング部材
JP5311854B2 (ja) 2007-03-23 2013-10-09 キヤノン株式会社 電子写真画像形成装置、現像装置、及び、カップリング部材
JP5306050B2 (ja) 2008-06-20 2013-10-02 キヤノン株式会社 カートリッジ、カップリング部材の取り付け方法、及び、カップリング部材の取り外し方法
JP6102438B2 (ja) * 2012-05-30 2017-03-29 三菱化学株式会社 軸受部材、端部部材、感光体ドラムユニット、プロセスカートリッジ、及び軸受部材の製造方法
JP2014191025A (ja) 2013-03-26 2014-10-06 Mitsubishi Chemicals Corp 軸受部材、端部部材、感光体ドラムユニット、及びプロセスカートリッジ
JP5791691B2 (ja) * 2013-12-11 2015-10-07 キヤノン株式会社 駆動伝達機構及びそれを備えた画像形成装置
US9829855B2 (en) * 2014-05-22 2017-11-28 Lexmark International, Inc. Drive coupler
TWI781815B (zh) * 2014-11-28 2022-10-21 日商佳能股份有限公司 卡匣
US9341996B1 (en) 2015-04-09 2016-05-17 Lexmark International, Inc. Hub-based drive coupling mechanism for a fuser backup member and methods of using same
JP6757506B2 (ja) * 2015-06-26 2020-09-23 株式会社リコー 駆動伝達装置及び画像形成装置
JP6766386B2 (ja) 2016-03-11 2020-10-14 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP6658132B2 (ja) 2016-03-11 2020-03-04 ブラザー工業株式会社 現像カートリッジおよび画像形成装置
US11150592B2 (en) * 2017-01-24 2021-10-19 Canon Kabushiki Kaisha Drive transmission device and image forming apparatus
US11366423B2 (en) * 2019-10-11 2022-06-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Drive adapter
JP7606850B2 (ja) * 2020-11-06 2024-12-26 シャープ株式会社 駆動力伝達機構および画像形成装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01164818A (ja) * 1987-12-20 1989-06-28 Konica Corp 軸間接続装置
JP2541086Y2 (ja) 1992-05-19 1997-07-09 株式会社関西製作所 自在軸継手
JPH06337018A (ja) * 1993-05-27 1994-12-06 Daishin Seisakusho:Kk シャフト継手
JP3355568B2 (ja) 1998-04-14 2002-12-09 株式会社日立製作所 内燃機関の吸気装置
JP4046933B2 (ja) 2000-08-02 2008-02-13 キヤノン株式会社 駆動伝達装置及びこれを備える画像形成装置
JP2002182446A (ja) * 2000-10-04 2002-06-26 Canon Inc 駆動力伝達部品および電子写真感光体ドラムおよびプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
US7228090B2 (en) * 2004-02-26 2007-06-05 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus with a removable process unit capable of securing rotation transmission accuracy without stressing a holding portion despite shaft misalignment
JP2006084622A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像形成装置
JP2007011093A (ja) 2005-06-30 2007-01-18 Toshiba Corp 駆動連結機構およびこの駆動連結機構を備えた画像形成装置
US7236722B2 (en) * 2005-08-25 2007-06-26 Lexmark International, Inc. Helically splined drive member for an image forming device
JP2007147881A (ja) 2005-11-25 2007-06-14 Brother Ind Ltd 現像カートリッジおよび画像形成装置
JP4758247B2 (ja) * 2006-02-20 2011-08-24 株式会社東芝 駆動伝達機構およびこれを備えた画像形成装置
JP4498407B2 (ja) 2006-12-22 2010-07-07 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置、及び、電子写真感光体ドラムユニット
JP5311854B2 (ja) 2007-03-23 2013-10-09 キヤノン株式会社 電子写真画像形成装置、現像装置、及び、カップリング部材
JP2008298804A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Fuji Xerox Co Ltd 駆動伝達機構、及び画像形成装置
JP4604063B2 (ja) * 2007-06-11 2010-12-22 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2008309871A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Seiko Epson Corp 駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置
JP5018472B2 (ja) 2007-12-28 2012-09-05 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP5288900B2 (ja) * 2008-06-20 2013-09-11 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

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