JP5029664B2 - 画像形成装置およびカートリッジ - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
(2)装置本体
次に、装置本体2について説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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)。
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。
(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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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2に記載の画像形成装置。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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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