KR102306777B1

KR102306777B1 - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR102306777B1
Application number: KR1020180116648A
Authority: KR
Inventors: 토모후미 카와무라; 쇼이치 젠사이; 타카미치 마츠오
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2021-09-28
Also published as: CN109581847A; EP3462247A1; EP3462247B1; KR20190037187A; CN109581847B; US20190094796A1; US10571858B2; JP7034651B2; JP2019066557A

Abstract

화상 형성 장치가, 회전체 및 구동력 수용 부재를 포함하는 카트리지와, 상기 카트리지를 착탈 가능한 장치 본체를 포함한다. 상기 장치 본체는, 구동력 전달 부재, 출력 부재, 및 상기 구동력 전달 부재와 상기 출력 부재 사이에 배치되는 가압 부재를 포함하며, 상기 카트리지가 상기 장치 본체로부터 탈거되고 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재 사이의 결합이 해제되었을 경우, 상기 구동력 전달 부재는, 상기 가압 부재의 가압력에 의해 미리 결정된 회전 방향으로 상기 출력 부재에 대해 회전된다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

본 개시는 전자사진 방식의 화상 형성 장치에 관한 것이다.

전자사진 방식의 화상 형성 장치에 있어서, 화상 형성에 관련되는 회전체로서 기능하는 감광체 드럼, 및 현상 롤러 등의 요소를 카트리지로서 일체화하고, 화상 형성 장치 본체(이하, 장치 본체라 함)에 착탈 가능하게 한 구성이 알려져 있다. 이러한 구성에서는, 카트리지 내의 감광체 드럼이 회전되기 때문에 장치 본체로부터 구동력을 받는 구성이 많은 장치에서 채용되고 있다.

이 때, 장치 본체 측의 복수의 제1 결합부(피결합부)를 가지는 구동력 전달 부재와, 카트리지 측의 복수의 제2 결합부(결합부)를 가지는 구동력 수용 부재로서의 커플링 부재를 서로 결합시켜 구동력을 전달하는 구성이 알려져 있다.

국제공보 WO2016/137014 A1에는, 외주면에 복수의 제1 결합부로서의 오목부를 구비하는 구동력 전달 부재로서의 구동축과, 반경 방향으로 이동 가능한 복수의 제2 결합부를 구비하는 구동력 수용 부재로서의 커플링 부재를 포함하는 구성이 개시되어 있다. 이러한 구성에서는, 제2 결합부가 각각 오목부(제1 결합부)에 진입하여 결합함으로써, 구동력을 전달한다.

구동력 전달 부재나 구동력 수용 부재에는 제조 오차 등으로 인한 공차가 있을 수 있다. 이 때문에, 구동력 전달 부재와 구동력 수용 부재의 상대 위상 관계에 따라서는, 일부의 제1 결합부와 일부의 제2 결합부만이 서로 결합할 우려가 있다. 이러한 부분 결합 상태에서 회전을 실시하면, 일부의 제1 결합부, 일부의 제2 결합부에만 집중하여 힘이 걸리기 때문에, 구동력 수용 부재의 회전 정밀도가 나빠진다. 이 때문에, 화상 형성 기간 중에 화상 불량이 발생할 우려가 있다. 또한, 일부의 제1 결합부, 일부의 제2 결합부에만 집중하여 힘이 걸림으로써, 구동력 전달 부재나 구동력 수용 부재가 파손될 우려도 있다.

본 개시의 제1 측면은, 기록재에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 상기 화상 형성 장치는, 회전체, 및 상기 회전체와 함께 회전 가능하고 또한 상기 회전체를 회전시키기 위한 구동력을 받는 구동력 수용 부재를 포함하는 카트리지와, 상기 카트리지를 착탈 가능한 장치 본체를 포함하고, 상기 장치 본체는, 회전 가능하게 구성되고 상기 구동력 수용 부재에 상기 구동력을 전달하는 구동력 전달 부재와, 상기 구동력 전달 부재와 동축 상에서 회전 가능하게 구성되고 상기 구동력 전달 부재에 상기 구동력을 전달하는 출력 부재로서, 상기 구동력 전달 부재의 회전 방향으로 상기 구동력 전달 부재와의 사이에 놀음을 가지는, 상기 출력 부재와, 상기 출력 부재와 상기 구동력 전달 부재와의 사이에 배치되고 상기 출력 부재에 대해 상기 구동력 전달 부재를 미리 결정된 회전 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함한다. 상기 화상 형성 장치에 있어서, 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재의 어느 일방은 복수의 결합부를 포함하고 타방은 복수의 피결합부를 포함하며, 상기 복수의 결합부와 상기 복수의 피결합부가 서로 결합함으로써, 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재가 서로 결합하며, 상기 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되고 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재가 서로 결합하고 있을 때에, 상기 구동력 전달 부재가 상기 미리 결정된 회전 방향으로 회전함으로써 상기 회전체가 회전하며, 상기 카트리지가 상기 장치 본체로부터 이탈되고 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재와의 결합이 해제되었을 때에, 상기 구동력 전달 부재는 상기 가압 부재의 가압력에 의해 상기 출력 부재에 대해서 상기 미리 결정된 회전 방향으로 회전한다.

본 발명의 다른 특징들은 첨부 도면을 참조한 예시적인 실시형태들에 대한 이하의 설명으로부터 분명하여진다. 이하에 설명하는 본 발명의 실시형태들 각각은 그 단일로서 또는 복수의 실시형태의 조합으로서 실시될 수 있다. 또한, 상이한 실시형태들로부터의 특징들이 필요에 따라 조합되거나 개별 실시형태들로부터의 특징들 또는 요소들의 조합이 단일의 실시형태에 있어 유익할 경우에 조합될 수 있다.

도 1은 화상 형성 장치의 개략 단면도.
도 2의 (A)는 드럼 카트리지의 외관 사시도, (B)는 드럼 카트리지의 단면도.
도 3의 (A)는 현상 카트리지의 외관 사시도, (B)는 현상 카트리지의 단면도.
도 4는 현상 카트리지의 구동 구성을 나타내는 단면도.
도 5는 구동 유닛의 사시도.
도 6의 (A)는 본체 구동축의 사시도, (B)는 본체 구동축의 분해 사시도.
도 7은 스프링 부재의 사시도.
도 8의 (A)는 구동 전달 부재가 장착된 출력 부재의 측면도, (B)는 (A)의 VIIIB-VIIIB 선을 따라 취한 단면도, (C)는 (A)의 VIIIC-VIIIC 선을 따라 취한 단면도.
도 9는 장치 본체의 본체 구동축 근방의, 본체 구동축의 회전 축선을 따른 단면을 포함하는 단면도.
도 10의 (A)는 커플링 부재를 그 회전 축선 방향으로부터 본 도면, (B)는 (A)의 XB-XB 선을 따라 취한 단면도.
도 11은 실린더 부재를 그 회전 축선 방향으로부터 본 도면.
도 12는 조심 부재의 사시도.
도 13은 커플링 부재의 조립을 설명하는 사시도.
도 14는 화상 형성 장치 본체에의 현상 카트리지의 장착을 설명하기 위한 사시도.
도 15의 (A) 내지 (C)는 화상 형성 장치 본체에의 현상 카트리지의 장착 동작을 설명하기 위한 단면도.
도 16의 (A)는 본체 구동축에의 커플링 부재의 장착 동작을 설명하기 위한 단면도, (B)는 본체 구동축에의 커플링 부재의 장착 동작을 설명하기 위한 단면도, (C)는 본체 구동축에의 커플링 부재의 장착 동작을 설명하기 위한 단면도, (D)는 본체 구동축에의 커플링 부재의 장착 동작을 설명하기 위한 단면도.
도 17의 (A)는 커플링 부재가 본체 구동축과 결합하여 구동 전달하고 있는 상태를 나타낸 도면, (B)는 (A)의 C1 부분의 확대도, (C)는 커플링 부재가 본체 구동축과 결합하여 구동 전달하고 있는 상태에 있어서의 구동 전달 부재와 출력 부재의 관계를 나타내는 단면도.
도 18의 (A)는 커플링 부재와 구동 전달 부재와의 관계를 나타내는 도면, (B)는 커플링 부재와 구동 전달 부재와의 관계를 나타내는 도면, (C)는 커플링 부재와 구동 전달 부재와의 관계를 나타내는 도면.
도 19는 커플링 부재와 구동 전달 부재의 불완전 결합 상태를 나타내는 도면.
도 20은 커플링 부재의 분해 사시도.
도 21의 (A)는 커플링 부재와 본체 구동축의 관계를 나타내는 도면, (B)는 (A)의 C2 부분의 확대도.
도 22의 (A)는 커플링 부재와 본체 구동축의 관계를 나타내는 도면, (B)는 커플링 부재와 본체 구동축의 관계를 나타내는 도면, (C)는 커플링 부재와 본체 구동축의 관계를 나타내는 도면.
도 23은 커플링 부재와 구동 전달 부재와의 관계를 나타내는 도면.

＜제1 실시형태＞

[전자사진 화상 형성 장치의 개요］

먼저, 예시적인 실시형태에 따른 전자사진 화상 형성 장치(화상 형성 장치)의 전체 구성에 대해, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 화상 형성 장치(1000)의 개략 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 화상 형성 장치(1000)는 복수의 화상 형성부로서 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 색의 화상을 형성하기 위한 제1, 제2, 제3, 제4 화상 형성부(SY, SM, SC, SK)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 제1 내지 제4 화상 형성부(SY, SM, SC, SK)는, 대략 수평 방향으로 일렬로 배치되어 있다.

드럼 카트리지(제1 카트리지)(213)(213Y, 213M, 213C, 213K)의 구성 및 동작은 실질적으로 같고, 또한 현상 카트리지(제2 카트리지)(204)(204Y, 204M, 204C, 204K)의 구성 및 동작은 실질적으로 같다. 4개의 드럼 카트리지(213) 사이의 다른 점, 및 4개의 현상 카트리지(204) 사이의 다른 점은, 형성하는 화상의 색이 다른 것이다. 따라서, 이하, 특히 구별을 필요로 하지 않는 경우는, Y, M, C, K는 생략하고, 총괄적으로 설명한다.

본 실시형태에서는, 화상 형성 장치(1000)는, 복수의 상 담지체로서 연직 방향에 대해 약간 경사진 방향으로 나란하게 정렬되고 4개의 감광층을 포함하는 실린더(이하, 감광체 드럼)(1)를 포함한다. 드럼 카트리지(213) 및 현상 카트리지(204)의 중력 방향 하방에 스캐너 유닛(노광 장치)(3)이 배치되어 있다. 또한, 감광체 드럼(1)의 주위에는 그 감광층 상에 작용하는 프로세스 수단으로서의 대전 롤러(2) 등이 배치되어 있다.

대전 롤러(2)는, 감광체 드럼(1)의 표면을 균일하게 대전하는 대전 부재(대전 장치)이다. 또한, 스캐너 유닛(노광 장치)(3)은, 화상 정보에 기초하여 레이저빔을 감광체 드럼(1)에 조사하여 감광체 드럼(1) 상에 정전상(정전 잠상)을 형성하는 노광 부재(노광 장치)이다. 감광체 드럼(1)의 주위에는, 클리닝 부재(클리닝 장치)로서의 클리닝 블레이드(6) 및 현상 카트리지(204)가 배치되어 있다.

각 드럼 카트리지(213) 및 각 현상 카트리지(204)는, 독립하여 장치 본체(1A)에 대해서 장착 가능 및 탈착 가능하다. 환언하면, 장치 본체(1A)에 드럼 카트리지(213)의 어느 일부 또는 모두가 장착되어 있는 상황에서, 현상 카트리지(204)의 어느 일부 또는 모두를 장치 본체(1A)에 착탈 가능하다. 또한, 장치 본체(1A)에 현상 카트리지(204)의 어느 일부 또는 모두가 장착되어 있는 상황에서, 드럼 카트리지(213)의 어느 일부 또는 모두를 장치 본체(1A)에 착탈 가능하다.

또한, 4개의 감광체 드럼(1)에 대향하여, 감광체 드럼(1) 상의 토너상을 기록재(시트 또는 기록 매체)(12)에 전사하기 위한 중간 전사체로서의 중간 전사 벨트(5)가 배치되어 있다. 본 실시형태의 현상 카트리지(204)는, 현상제로서 비자성 일성분 현상제(이하, 토너)를 이용하며, 현상제 담지체로서의 현상 롤러(217)를 감광체 드럼(1)에 대해서 접촉시키는 접촉 현상 방식을 채용하고 있다.

상술의 구성에 있어서, 감광체 드럼(1) 상에 형성된 토너상을 시트(종이)(12) 상에 전사하고, 시트 상에 전사된 토너상을 정착한다. 또한, 감광체 드럼(1)에 작용하는 프로세스 부재로서 드럼 카트리지(213)는 감광체 드럼(1)을 대전하는 대전 롤러(2)와, 감광체 드럼(1) 상에 전사되지 않고 잔류한 토너를 제거하는 클리닝 블레이드(6)를 포함한다. 시트(12) 상에 전사되지 않고 감광체 드럼(1) 상에 잔류한 전사 잔여 토너는, 클리닝 블레이드(6)에 의해 회수된다. 또한, 클리닝 블레이드(6)에 의해 회수된 전사 잔여 토너는, 개구(214b)를 거쳐 제거 현상제 수용부(이하 폐토너 수용부라 칭함)(214a)에 수용된다. 각각의 폐토너 수용부(214a)와 대응하는 클리닝 블레이드(6)는 일체화되어 대응하는 드럼 카트리지(213)를 구성하고 있다.

또한, 장치 본체(1A)는 장착 가이드, 위치 결정 부재(도시하지 않음) 등의 가이드(위치 결정 부재)를 포함한다. 현상 카트리지(204)와 드럼 카트리지(213)는 전술한 가이드에 의해 가이드 되고 장치 본체(1A)에 대해 착탈 가능하게 구성되어 있다. 각 색용의 현상 카트리지(204) 내에는, 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 색의 토너가 수용되어 있다.

중간 전사 벨트(5)는, 각 드럼 카트리지(213)가 구비하는 감광체 드럼(1)에 접촉하여, 도 1 중의 화살표 B 방향으로 회전(이동)한다. 중간 전사 벨트(5)는, 복수의 지지 부재(구동 롤러(51), 2차 전사 대향 롤러(52), 종동 롤러 53))에 건너질러 있다. 중간 전사 벨트(5)의 내주면 측에는, 각 감광체 드럼(1)에 대향하도록, 일차 전사 부재로서의, 4개의 일차 전사 롤러(8)가 나란히 배열되고 있다. 또한, 중간 전사 벨트(5)의 외주면 측에는, 2차 전사 대향 롤러(52)에 대향하도록, 2차 전사 부재로서의 2차 전사 롤러(9)가 배치되어 있다.

다음으로 화상 형성 방법에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 먼저, 대전 롤러(2)에 화상 형성 장치 본체 내의 (도시하지 않은) 대전 바이어스용 전원으로부터 바이어스를 인가함으로써, 감광체 드럼(1)의 표면이 균일하게 대전된다. 그 다음으로, 스캐너 유닛(3)으로부터 발하여진 화상 정보에 따른 레이저빔에 의해, 대전된 감광체 드럼(1)의 표면이 주사 노광된다. 이에 의해, 감광체 드럼(1) 상에 화상 정보에 대응하는 정전 잠상이 형성된다. 감광체 드럼(1) 상에 형성된 정전 잠상은, 현상 카트리지(204)에 의해 토너상으로서 현상된다. 감광체 드럼(1) 상에 형성된 토너상은, 일차 전사 롤러(8)의 작용에 의해 중간 전사 벨트(5) 상에 전사(일차 전사)된다.

예를 들어, 풀 컬러 화상을 기록재에 형성할 때는, 상술의 프로세스가, 4개의 드럼 카트리지(213)(213Y, 213M, 213C, 213K)와 4개의 현상 카트리지(204)(204Y, 204M, 204C, 204K)에 의해 순차적으로 행해진다. 그리고, 각 드럼 카트리지(213)의 감광체 드럼(1) 상에 형성된 각 색의 토너상이 중간 전사 벨트(5) 상에 서로 겹쳐 놓이도록 순차적으로 일차 전사된다. 그 후, 중간 전사 벨트(5)의 이동과 동기하여, 기록재(12)가 2차 전사부로 반송된다. 그리고, 중간 전사 벨트(5)와 2차 전사 롤러(9)에 의해 형성된 2차 전사부로 반송된 기록재(12) 상에 중간 전사 벨트(5) 상의 4색 토너상이 일괄하여 전사된다.

토너상이 전사된 기록재(12)는, 정착 부재로서의 정착 장치(10)로 반송된다. 정착 장치(10)에 있어서 기록재(12)에 열 및 압력을 가함으로써, 기록재(12)에 토너상이 정착된다. 또한, 일차 전사 공정 후에 감광체 드럼(1) 상에 잔류한 일차-전사 전사 잔여 토너는, 클리닝 블레이드(6)에 의해 제거되어 폐토너로서 회수된다. 또한, 2차 전사 공정 후에 중간 전사 벨트(5) 상에 잔류한 2차-전사 전사 잔여 토너는, 중간 전사 벨트 클리닝 장치(11)에 의해 제거된다. 이와 같이하여 화상 형성 장치(1000)는 기록재에 화상 형성을 행한다.

화상 형성 장치(1000)는, 단독 또는 몇몇(모두는 아님)의 화상 형성부를 이용하여, 소망하는 단색 또는 멀티 컬러의 화상을 기록재에 형성할 수도 있게 되어 있다.

[드럼 카트리지 및 현상 카트리지의 개략 구성]

도 1에 나타나는 장치 본체(1A)에 장착되는 드럼 카트리지(213)(213Y, 213M, 213C, 213K)와, 현상 카트리지(204)(204Y, 204M, 204C, 204K)의 개략 구성에 대해 도 2의 (A), 도 2의 (B), 도 3의 (A), 도 3의 (B) 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 1은 화상 형성 장치(1000)의 개략 단면도이다. 도 2의 (A)는 드럼 카트리지(213)의 외관 사시도이다. 도 2의 (B)는 드럼 카트리지(213)의 단면도이다. 도 3의 (A)는 현상 카트리지(204)의 외관 사시도이다. 도 3의 (B)는 현상 카트리지(204)의 단면도이다. 도 4는 현상 카트리지(204)의 구동 구성을 나타내는 단면도이며, 그 단면은 현상 롤러(217)의 축선에 평행이다.

또한 드럼 카트리지(213Y), 드럼 카트리지(213M), 드럼 카트리지(213C) 및 드럼 카트리지(213K)는 동일 구성이다. 또한, 현상 카트리지(204Y), 현상 카트리지(204M), 현상 카트리지(204C), 현상 카트리지(204K)는 수용하는 토너의 색이 다른 점을 제외하고는 동일 구성이다. 현상 카트리지(204Y)는 옐로우색의 토너, 현상 카트리지(204M)는 마젠타색의 토너, 현상 카트리지(204C)는 시안색의 토너, 현상 카트리지(204K)는 블랙색의 토너를 각각 수납한다. 따라서, 이하의 설명에서는, 각 드럼 카트리지(213Y, 213M, 213C, 213K)를 총칭하여, 드럼 카트리지(213)라 하고, 각 현상 카트리지(204Y, 204M, 204C, 204K)를 총칭하여, 현상 카트리지(204)로 하여 설명한다. 각 카트리지 구성 부재에 대해서도 마찬가지로 총칭하여 설명한다.

도 2의 (A)는, 드럼 카트리지(213)의 외관 사시도이다. 여기서, 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 감광체 드럼(1)의 회전축 방향을 Z 방향(화살표 Z1, 화살표 Z2), 도 1에 있어서의 수평 방향을 X 방향(화살표 X1, 화살표 X2), 도 1에 있어서의 연직 방향을 Y 방향(화살표 Y1, 화살표 Y2)으로 한다.

각각의 감광체 드럼(1)은 그 양단에서, 드럼 유닛 베어링 부재(239R, 239L)에 의해 회전 가능하게 지지되고 있다. 커플링 부재(228a)는, 감광체 드럼(1)의 구동측 단부에 플랜지로서 장착되고 있고 감광체 드럼(1)과 일체적으로 회전한다. 드럼 유닛 베어링 부재(239R, 239L)가, 클리너 프레임(214)의 양단에 각각 장착되고 있고, 감광체 드럼 유닛(203)을 지지하고 있다. 이에 의해, 감광체 드럼 유닛(203)은 클리너 프레임(214)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

또한, 클리너 프레임(214)에는 대전 롤러(2) 및 클리닝 블레이드(6)가 장착되어 있고 이들은 감광체 드럼(1)의 표면과 접촉하도록 배치된다. 또한, 클리너 프레임(214)에는 대전 롤러 베어링(15)이 장착되고 있다. 대전 롤러 베어링(15)은, 대전 롤러(2)의 축을 지지하는 베어링이다.

여기서, 대전 롤러 베어링(15)은, 도 2의 (B)에 나타내는 화살표 C 방향으로 이동 가능하게 장착되고 있다. 대전 롤러(2)의 회전축(2a)은, 대전 롤러 베어링(15)에 회전 가능하게 장착되고 있다. 그리고, 대전 롤러 베어링(15)은, 가압 부재로서의 가압 스프링(16)에 의해 감광체 드럼(1)을 향해 가압된다. 이에 의해, 대전 롤러(2)는 감광체 드럼(1)에 대해 접촉하여, 감광체 드럼(1)에 종동 회전한다.

각 클리너 프레임(214)에는, 대응하는 감광체 드럼(1)의 표면에 남은 토너를 제거하는 클리닝 부재로서의 클리닝 블레이드(6)가 제공된다. 클리닝 블레이드(6)는, 감광체 드럼(1)과 접촉하여 감광체 드럼(1) 상의 토너를 제거하는 블레이드 형상 고무(탄성 부재)(6a)와, 이를 지지하는 지지판(6b)이 일체화된 것이다. 본 실시형태에 있어서는, 지지판(6b)은 클리너 프레임(214)에 나사로 고정되어 장착되어 있다.

상술한 바와 같이, 클리너 프레임(214)은, 클리닝 블레이드(6)에 의해 회수된 전사 잔여 토너를 회수하는 개구(214b)를 포함한다. 개구(214b)에는, 감광체 드럼(1)과 접촉하여 감광체 드럼(1)과 개구(214b)와의 사이를 시일하는 흩날림 방지 시트(26)가 제공되어 있다. 이 흩날림 방지 시트(26)는 개구(214b)의 상측 방향의 토너 누설을 방지한다.

도 3의 (A)는, 현상 카트리지(204)의 외관 사시도이다. 각각의 현상 카트리지(204)는, 각종 요소를 지지하는 현상 프레임(218)을 가진다. 현상 카트리지(204)에는, 도 3의 (B)에 나타내는 화살표 D 방향(반시계 방향)으로 회전하는 현상제 담지체로서의 현상 롤러(217)가 제공되고 있다. 현상 롤러(217)는, 그 긴 길이 방향(회전 축선 방향)의 양단부에 있어, 현상 베어링(219)(219R, 219L)을 통해 회전 가능하게 현상 프레임(218)에 지지되고 있다. 여기서, 현상 베어링(219)(219R, 219L)은, 현상 프레임(218)의 양 측부에 각각 장착되어 있다. 현상 롤러(217)는 감광체 드럼(1)과 접촉하여 감광체 드럼(1)에 현상제를 부착시키고, 감광체 드럼(1)에 형성된 잠상을 현상제로 현상한다.

또한, 현상 카트리지(204)는, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이 현상제 수납실(이하, 토너 수납실이라 함)(218a)과 현상 롤러(217)가 배치된 현상실(218b)을 포함한다. 현상실(218b)은, 현상 롤러(217)에 접촉하여 화살표 E 방향으로 회전하는 현상제 공급 부재로서의 토너 공급 롤러(220)와, 현상 롤러(217) 상의 토너층을 규제하기 위한 현상제 규제 부재로서의 현상 블레이드(21)를 포함하고 있다. 토너 공급 롤러(220)는 양단부가 현상 프레임(218)에 회전 가능하게 지지되고 있다. 커플링 부재(4028)는, 토너 공급 롤러(220)의 심금(축)의 단부에 고정되어 있고 토너 공급 롤러(220)와 일체적으로 함께 회전한다. 현상 블레이드(21)는, 고정 부재(22)에 대해 용접 등에 의해 고정, 일체화되어 있다. 또한, 현상 프레임(218)의 토너 수납실(218a)에는, 그 내부에 수용된 토너를 교반함과 함께 토너 공급 롤러(220)로 토너를 반송하기 위한 교반 부재(23)가 제공되어 있다.

[현상 롤러의 구동]

도 4에 나타내는 바와 같이, 커플링 부재(구동력 수용 부재)(4028)가 회전하면, 커플링 부재(4028)로부터 토너 공급 롤러(220)의 축으로 구동력이 전달됨으로써 토너 공급 롤러(220)가 회전한다. 토너 공급 롤러(220)가 회전함으로써, 토너 공급 롤러(220)의 축의 Z1 방향 측의 단부에 고정된 토너 공급 롤러 기어(298)가 회전한다. 이에 의해, 토너 공급 롤러 기어(298)에 서로 맞물리는 현상 롤러(217)의 축의 Z1 방향 측의 단부에 고정된 현상 롤러 기어(299)에 구동력이 전달되어, 현상 롤러(217)가 회전한다.

[현상 카트리지의 구성]

도 3의 (A)는, 현상 카트리지(204)의 외관 사시도이다. 현상 카트리지(204)는 각종 요소를 지지하는 현상 프레임(218)을 가진다. 현상 카트리지(204)에는, 감광체 드럼(3)과 접촉하여 회전하는 현상제 담지체로서의 현상 롤러(217)가 제공되어 있다. 현상 롤러(217)는, 그 긴 길이 방향의 양단부에 있어서, 현상 베어링(219)(219R, 219L)을 거쳐, 회전 가능하게 현상 프레임(218)에 지지되고 있다. 여기서, 현상 베어링(219)(219R, 219L)은, 현상 프레임(218)의 양 측부에 장착되고 있다.

[본체 구동축의 구성]

도 5~도 9를 참조하여, 본체 구동축(4101)의 구성을 설명한다. 도 5는 화상 형성 장치 본체(1A)가 구비하는 구동 유닛(4300)의 사시도이다. 도 6의 (A)는, 구동 유닛(4300) 내의 본체 구동축(4101) 중 하나의 사시도이다. 도 6의 (B)는, 본체 구동축(4101)의 분해 사시도이다. 도 7은 스프링 부재(4103)의 사시도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 구동 유닛(4300)은 배면측으로부터 화상 형성 장치 본체에 대해 장착된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 구동 유닛(4300)은, 현상 카트리지(204)의 커플링 부재(4028)와 결합하여, 구동력을 전달하는 본체 구동축(4101)을 포함한다. 또한, 구동 유닛(4300)은, 드럼 카트리지(213)의 커플링 부재(228a)와 결합하여, 구동력을 전달하는 본체 구동축(201a)을 포함한다.

도 6의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 각각의 본체 구동축(4101)은, 기어 부재(4101e), 중간체(4101p), 출력 부재(4101q), 구동 전달 부재(4101r)를 포함한다. 화상 형성 장치 본체(1A)에는 구동원으로서의 모터(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 모터로부터 기어 부재(4101e)가 회전 구동을 얻어, 중간체(4101p), 출력 부재(4101q), 구동 전달 부재(4101r)의 순서로 구동이 전달되어, 본체 구동축(4101)은 회전한다. 또한, 기어 부재(4101e), 중간체(4101p), 출력 부재(4101q)는 올담 커플링(oldham coupling) 기구를 가지고 있어서 본체 구동축(4101)의 회전 축선에 각각 직교하고 또한 서로 직교하는 관계의 I1 방향, I2 방향에 대해 일정한 거리를 이동 가능하다. 이에 따라, 본체 구동축(4101)의 카트리지 측에 올담 커플링을 거쳐 설치된 구동 전달 부재(4101r)가 X 방향과 Y 방향에 대해 일정한 거리를 이동 가능하다. 그리고, 구동 전달 부재(4101r)는 회전 가능한 축부(4101f)를 구비하고 있어 모터로부터 받은 회전 구동력은 축부(4101f)에 설치된 홈 형상의 구동 전달 홈(홈부)(4101a)을 거쳐 현상 카트리지(204)에 전달된다. 또한, 축부(4101f)는 그 선단에 원추 형상(4101c)을 포함한다. 각각의 본체 구동 전달 홈(4101a)은, 후술하는 결합부(4073)의 일부가 진입 가능한 형상으로 되어 있다. 구체적으로는, 커플링 부재(4028)의 구동력 수용면(4073a)과 접촉하여 구동력을 전달하는 면으로서의 본체 구동 전달면(4101b)을 포함한다. 또한, 각각의 본체 구동축(201a)은 홈 형상의 구동 전달 홈을 구비하여 모터(도시하지 않음)로부터 받은 회전 구동력을 대응하는 드럼 카트리지(213)에 전달한다.

또한, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 본체 구동 전달면(4101b)은 평면은 아니고, 본체 구동축(4101)의 회전축을 중심으로 비틀린 비틀어진 형상으로 되어 있다. 그 비틀어짐 방향은, 본체 구동축(4101)의 Z1 방향 측의 일부가 본체 구동축(4101)의 Z2 방향 측의 일부에 대해 본체 구동축(4101)의 회전 방향 상류 측에 배치되는 방향이다. 본 실시형태에 있어서의, 대응하는 결합부(4073)의 실린더의 회전 축선 방향을 따른 비틀어짐 양은 1㎜당 1° 정도로 하였다. 본체 구동 전달면이 비틀어진 형상을 갖는 이유에 대해서는 후술한다.

또한, 본체 구동 전달 홈(4101a)의 Z2 방향 측의 면에는, 본체측 발취 테이퍼(4101i)가 설치되어 있다. 본체측 발취 테이퍼(4101i)는 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)로부터 꺼낼 때에, 결합부(4073)가 구동 전달 홈(4101a)으로부터 빠져 나오는 것을 돕기 위한 테이퍼(경사면, 경사부)이다.

또한, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같이, 탄성 부재인 각각의 스프링 부재(4103)는 대응하는 출력 부재(4101q)와 대응하는 구동 전달 부재(4101r) 사이에 부착된다. 도 7은 스프링 부재(4103)의 외형도를 나타내고 있다. 또한 도 6은 구동 전달 부재(4101r)를 출력 부재(4101q)에 설치하는 방법을 나타낸 도면이다. 스프링 부재(4103)는 압축 스프링이며 구동 전달 부재를 Z2 방향으로 가압한다. 또한, 스프링 부재(4103)의 양단에는 아암부(4103a, 4103b)가 제공된다. 도 8의 (A)는 구동 전달 부재(4101r)가 부착된 출력 부재(4101q)의 측면도이다. 도 8의 (B)는 도 8의 (A)의 VIIIB-VIIIB 선을 따라 취한 단면도이고, 도 8의 (C)는 도 8의 (A)의 VIIIC-VIIIC 선을 따라 취한 단면도이다. 아암부(4103a)는 출력 부재(4101q)의 출력 부재 고정부(4101m)에 결합하여 출력 부재(4101q)에 대한 회전을 규제한다. 또한 아암부(4103b)는 구동 전달 부재(4101r)의 구동 전달 부재 고정부(4101n)와 결합하여 구동 전달 부재(4101r)에 대한 회전을 규제한다.

도 6의 (B), 도 8의 (C)에 나타내는 바와 같이, 구동 전달 부재(4101r)에 볼록부(EP), 출력 부재(4101q)에 벽면(EW1, EW2)에 의해 형성된 오목부(ER)가 각각 설치되어 있다. 구동 전달 부재(4101r)를 출력 부재(4101q)에 장착할 때, 스프링 부재(4103)의 아암부(4103a, 4103b)의 위상이 일치한 상태로부터, 구동 전달 부재(4101r)를 출력 부재(4101q)에 대해 각도 α1°만큼 R1 방향으로 비튼다. 이에 의해 오목부(ER) 내에 볼록부(EP)가 진입 가능한 위상으로 된다. 이 위상을 유지한 상태에서 구동 전달 부재(4101r)가 출력 부재(4101q)를 보유지지한다. 이 상태에서는, 오목부(ER)의 폭 내에서 볼록부(EP)가 본체 구동축(4101)의 회전 축선을 중심으로 하는 각도 β1만큼 회전 가능하다. 따라서, 구동 전달 부재(4101r)는, 출력 부재(4101q)에 대해서 본체 구동축(4101)의 회전 축선을 중심으로 하는 각도β1만큼 회전 가능하다. 즉, 구동 전달 부재(4101r)와 출력 부재(4101q)의 사이에 구동 전달 부재(4101r)의 회전 방향의 놀음(각도 β1)을 마련한다. 또한, 스프링 부재(4103)의 본체 구동축(4101)의 회전 축선을 중심으로 하는 회전 방향의 복원력(가압력)에 의해, 구동 전달 부재(4101r)는 항상 R2 방향으로 가압력을 받는다. 즉, 스프링 부재(4103)의 가압력에 의해, 구동 전달 부재(4101r)의 오목부(ER)를 형성하는 벽면(정지부)(EW1)가 출력 부재(4101q)의 볼록부(EP)에 R2 방향으로 부딪친 상태가 된다. 또한, 동작의 상세 내용에 대하여는 후술한다.

도 9는, 장치 본체(1A)의 본체 구동축(4101) 근방의 본체 구동축(4101)의 회전 축선을 포함한 단면에 있어서의 단면도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 기어 부재(4101e)에 설치된 베어링부(4101d)는, 화상 형성 장치 본체(1A)에 설치된 베어링 부재(4102)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 다음으로, 출력 부재(4101q)는 커플링 홀더(4101s)에 의해 회전 가능하게 지지되고 있다. 또한, 구동 전달 부재(4101r)는 Z 방향으로 이동 가능하게 출력 부재(4101q)에 지지되고 있고 스프링 부재(4103)에 의해 현상 카트리지(204) 측(Z2 방향)으로 가압되고 있다. 그러나, 구동 전달 부재(4101r)의 Z 방향의 이동 가능한 양(갭)은, 1㎜ 정도로 후술하는 구동력 수용면(4073a)의 Z 방향의 폭보다 충분히 작다.

또한 커플링 홀더(4101s)는 가압 스프링(4101t)에 의해, 대략 Y2 방향으로 가압되고 있다. 그 때문에 후술하는 바와 같이 현상 카트리지(204)의 장착 시에는, 구동 전달 부재(4101r)는 기어 부재(4101e)의 축선에 대해, 대략 Y2 방향으로 시프트 한 위치에 있다.

이상과 같이, 구동 전달 부재(4101r)에 본체 구동 전달 홈(4101a)을 마련하고 커플링 부재(4028)에 결합부(4073)를 마련하여, 장치 본체로부터 현상 카트리지(204)에 구동을 전달시킨다.

또한 상세 내용은 후술하지만, 결합부(4073)는, 탄성적으로 변형이 가능한 기부(4074)의 선단에 제공되고 있다. 그 때문에 결합부(4073)는, 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)에 장착할 때에 반경 방향 외측으로 이동 가능한 구성이다. 이에 의해, 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)에 삽입함에 따라, 결합부(4073)가 구동 전달 홈(4101a)으로 진입하고, 이에 따라 결합부(4073)와 구동 전달 홈(4101a)이 결합할 수 있다.

[커플링 부재의 구성］

다음으로, 본 실시형태의 커플링 부재(4028)에 대해, 도 10의 (A)~도 13을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 10의 (A)는 커플링 부재(4028)를 그 회전 축선 방향(Z 방향 외측)으로부터 본 도면이고, 도 10의 (B)는 도 10의 (A)의 XB-XB 선을 따라 취한 단면도이다. 도 11은 실린더 부재(4070)를 그 회전 축선 방향(Z 방향 외측)으로부터 본 도면이다. 도 12는 조심 부재(4033; aligning member)의 사시도이다. 도 13은 커플링 부재(4028)의 조립을 설명하는 도면이다.

도 10의 (A) 및 도 10의 (B)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 커플링 부재(4028)는 실린더 부재(4070)와 조심 부재(4033)를 조합하여 2체로 구성하고 있다. 재질이나 성형 방법의 선택에 따라서는 2체일 필요는 없고, 일체화해도 되고, 3체 이상의 부재를 조합하여 구성해도 된다. 조심 부재(4033)는 구동 전달 축에 대한 커플링 부재(4028)의 위치를 결정하기 위한 위치 결정 부재이며, 또한 실린더 부재(4070)로부터 구동력이 전달되는 피전달 부재이기도 하다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 조심 부재(4033)는 실린더 부재(4070)의 축선방향을 향해, 실린더 부재(4070)에 조립할 수 있다. 또한, 조심 부재(4033)를 반시계 회전 방향으로 회전시킴으로써, 스토퍼부(stopper portion)가 걸림부(hooking portion)에 결합하여, 조심 부재(4033)와 실린더 부재(4070)가 유닛화된다.

[플랜지 부재］

실린더 부재(4070)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 기부(4074)는 근원부(4074a)와, 감김부(4074b; winding portion)와, 근원부(4074a)와 감김부(4074b)를 직선적으로 연결하는 스트레이트부(4074c)를 포함한다.

실린더 부재(4070)에 설치된 결합부(4073)는 본체 구동축(4101)과 결합하기 위해서, 적어도 커플링 부재(4028)의 반경 방향의 내측으로 돌출하고 있다. 결합부(4073)는 기부(4074)의 선단에 설치되며 구동력 수용면(4073a)을 가진다. 구동력 수용면(4073a)은 구동 전달 홈(4101a)과 접촉함으로써, 본체 구동축(4101)으로부터 구동력을 받는 구동력 수용부이다. 또한, 결합부(4073)는 커플링 부재(4028)의 둘레 방향으로 균등한 간격으로 3개소 배치되어 있다. 마찬가지 방식으로, 기부(4074)도 원통부(4071)의 둘레 방향으로 균등한 간격으로 3개소 배치되어 있다. 기부(4074)는 고정단을 원통부(4071)에 가지며, 고정단을 기점으로 탄성 변형 가능한 형상이다. 즉, 기부(4074)는, 적어도 커플링 부재(4028)의 둘레 방향으로 연장하는 연장부이다. 또한 결합부(4073)는 기부(4074)의 선단에 설치된 돌기부이다. 기부(4074)와 결합부(4073)는, 구동력 수용면(4073a)을 지지하기 위한 지지부이다.

결합부(4073)는 탄성 변형 가능한 기부(4074)에 의해 지지되고 있고 기부(4074)의 변형에 의해 커플링 부재(4028)의 회전 축선을 중심으로 하는 반경 방향으로 이동할 수 있다. 바꾸어 말하면, 기부(4074)는 외력을 받으면 변형하여, 자연 상태의 위치로 돌아오는 방향으로 복원력을 가진다. 또한, 현상 카트리지(204)가 장치 본체(1A)에 장착되어 위치 결정된 상태에서는, 결합부(4073)는, 커플링 부재(4028)의 회전 축선과 실질적으로 동축인 구동 전달 부재(4101r)의 회전 축선을 중심으로 하는 반경 방향으로 이동 가능하다. 결합부(4073)는 구동 전달 부재(4101r)의 회전 축선을 중심으로 하는 반경 방향으로 이동함으로써 결합 가능 위치와 비결합 위치 사이를 이동할 수 있다.

구체적으로는, 결합부(4073)는 구동 전달 부재(4101r)의 외주면에 접촉하면, 탄성 변형함으로써 결합부(4073)는 구동 전달 부재(4101r)의 외주면을 따라 반경 방향의 외측(비결합 위치)을 향해 이동한다. 그 후, 결합부(4073)가 구동 전달 부재(4101r)의 외주면에 설치된 본체측 구동 전달 홈(4101a)과 동 위치(동 위상)가 되면, 결합부(4073)의 탄성 변형이 해소된다. 그러면 결합부(4073)가 반경 방향의 내측(결합가능 위치)으로 이동하고, 결합부(4073)의 일부가 본체 구동 전달 홈(4101a)에 진입할 수 있다. 결합부(4073)는 실린더 부재(4070)의 둘레 방향으로 복수 배치하는 것이 구동 안정성의 면에서 바람직하다.

또한, 커플링 부재(4028)의 구동력 수용면(4073a)은 커플링 부재(4028)의 축선을 중심으로 비틀어진 형상이며, 본 실시형태에서는, 그 비틀어진 양은 본체 구동 전달면(4101b)과 같은 양으로 하였다. 또한 구동력 수용면(4073a)은 구동 전달 부재(4101r)와 접하는 2점의 회전 방향의 위상이 다르면 된다. 즉 구동력 수용면(4073a)은, 비틀어진 면과 동등의 기능을 가지는 구성이면, 반드시 비틀어진 형상이 아니여도 된다. 구동력 수용면(4073a)을 비틀어진 형상으로 하거나 경사진 형상으로 함으로써, 구동력 수용면(4073a)이 구동을 받으면, 커플링 부재(4028)에는 현상 카트리지(204)의 외측(Z1 방향 측)으로 끌어 당지는 힘이 가해진다.

또한 도 10의 (B)에 나타내는 바와 같이, 결합부(4073)는 Z 방향에 대해 현상 카트리지(204)의 외측(Z1 방향측)에, 장착 중 힘 수용부로서의 삽입 테이퍼면(4073d)을 가진다. 또한, 결합부(4073)는 Z 방향에 대해 현상 카트리지(204)의 내측(Z2 방향 측)에, 탈착 중 힘 수용부로서의 발취 테이퍼면(4073e)을 가진다. 이에 의해, 커플링 부재(4028)의 본체 구동축(4101)에의 장착성, 탈착성을 향상시킬 수 있다.

장착 중에, 삽입 테이퍼면(4073d)과 원추 형상(4101c)이 접촉하고, 결합부(4073)가 구동축의 반경 방향 외측을 향해 이동된다. 또한, 뽑아낼 때에, 발취 테이퍼면(4073e)과 본체측 발취 테이퍼가 접촉하고, 결합부(4073)가 본체 구동축(4101)의 반경 방향 외측을 향해 이동된다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 조심 부재(4033)는 위치 결정부(4033a)를 포함한다. 위치 결정부(4033a)는 구동 전달 부재(4101r)의 본체 구동축(4101)의 축선 방향의 위치와 반경 방향의 위치를 결정하기 위한 부위이다. 위치 결정부(4033a)는 역원추 형상의 곡면을 갖고, 이 곡면이 구동 전달 부재(4101r)의 원추 형상(4101c)에 접촉함으로써, 구동 전달 부재(4101r)가 본체 구동축(4101)의 축선 방향 및 반경 방향으로 이동하는 것을 규제한다.

[본체 구동축과 커플링 부재의 구동］

전술한 바와 같이 구동력 수용면(4073a)은, 실린더 부재(4070)의 회전축의 중심으로 비틀어진 형상이다. 구동력 수용면(4073a)이 본체 구동축(4101)으로부터 구동을 받으면, 조심 부재(4033)의 역원추 형상(4033a)이 본체 구동축(4101)의 선단의 원추 형상(4101c)과 확실하게 접촉하도록 하기 위해서다.

조심 부재(4033)의 역원추 형상(4033a)이, 본체 구동축(4101)의 선단의 원추 형상(4101c)과 접촉함으로써, 실린더 부재(4070)의 축선에 대해서, 구동 전달 부재(4101r)의 축선이 기우는 것을 억제하고 있다. 실린더 부재(4070)와 구동 전달 부재(4101r)의 축 중심의 차이에 대해서는, 전술한 바와 같은 장치 본체에 설치된 올담 기구로 흡수함으로써 회전에 주는 영향을 작게 억제할 수 있다.

또한 본체 구동축(4101)으로부터 구동력을 얻으면, 감김부(4074b)는 축부(4101f)를 감는다. 이에 의해 실린더 부재(4070)가 받는 부하가 변화하여도, 기부(4074)의 변형량이 작기 때문에, 변형이 실린더 부재(4070)의 회전에 주는 영향을 작게 억제할 수 있다.

다음으로, 도 13에 나타내는 바와 같이 실린더 부재(4070)로부터 조심 부재(4033)에의 구동은 플랜지 구동 전달면(전달부)(4070m)과 조심 구동 전달면(4033m)이 결합함으로써 구동 전달된다. 플랜지 구동 전달면(4070m)과 조심 구동 전달면(4033m)은 각각 실린더 부재(4070)와 조심 부재(4033)의 둘레 방향으로 균등한 간격으로 3개소 배치되어 있다. 또한, 플랜지 구동 전달면(4070m)과 조심 구동 전달면(4033m)은, 각각 실린더 부재(4070)와 조심 부재(4033)의 축선을 따라 비틀어진 형상을 가지며, 비틀림 량으로서는 1㎜당 2° 정도로 하였다. 여기서, 실린더 부재(4070)는, 구동력 수용면(4073a) 덕분에 현상 카트리지(204)의 외측(Z1 방향 측)으로 끌여 당겨지는 힘 Fz1를 받는다. 또한, 실린더 부재(4070)는, 플랜지 구동 전달면(4070m) 덕분에 현상 카트리지(204)의 내측(Z2 방향 측)으로 끌어 당겨지는 힘 Fz2를 받는다. 그리고, Fz2　＞　Fz1라고 하는 관계를 만족하도록 비틀림 량은 설정되어 있다. 따라서, 실린더 부재(4070)는 항상 Z2 방향으로 끌어 당겨진다. 또한, 플랜지 구동 전달면(4070m)과 조심 구동 전달면(4033m)의 Z 방향의 결합부(4073d)의 적어도 일부는, Z 방향에 대해, 근원부(4074a)와 오버랩하는 위치 관계이며, 실린더 부재(4070)의 변형을 억제하는 것이 가능하게 된다.

[카트리지의 화상 형성 장치 본체에의 장착]

도 14~도 15의 (C)를 참조하여, 현상 카트리지(204)의 화상 형성 장치 본체(1A)에의 착탈에 대해 설명한다. 도 14는 화상 형성 장치 본체(1A)에의 현상 카트리지(204)의 장착을 설명하기 위한 사시도이다. 도 15의 (A)~도 15의 (C)는 화상 형성 장치 본체(1A)에의 현상 카트리지(204)의 장착 동작을 설명하기 위한 단면도이다.

본 실시형태의 화상 형성 장치는 수평 방향으로 현상 카트리지(204) 및 드럼 카트리지(213)를 장착 가능한 구성을 채용하고 있다. 구체적으로는, 화상 형성 장치 본체(1A)는 현상 카트리지(204) 및 드럼 카트리지(213)를 장착 가능한 공간을 그 내부에 구비한다. 그리고, 화상 형성 장치 본체(1A)의 앞쪽에 현상 카트리지(204) 및 드럼 카트리지(213)를 전술한 공간에 삽입하기 위한 카트리지 도어(4104)를 가진다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 화상 형성 장치 본체(1A)의 카트리지 도어(4104)는 개폐 가능하게 설치되어 있다. 카트리지 도어(4104)를 열면, 현상 카트리지(204)를 가이드 하는 카트리지 하(lower) 가이드 레일(4105)이 공간의 저부에, 카트리지 상(upper) 가이드 레일(4106)이 상부에 배치되어 있다. 현상 카트리지(204)는 공간 상하에 설치된 상하의 가이드 레일에 의해 장착 위치로 안내된다. 현상 카트리지(204)는 현상 롤러(217)의 축선을 따라, 장착 위치에 삽입된다.

이하에, 도 15의 (A)~도 15의 (C)를 참조하여 화상 형성 장치 본체(1A)에의 현상 카트리지(204)의 착탈 동작에 대해 설명한다. 도 15의 (A)에 나타내는 바와 같이, 현상 카트리지(204)는, 삽입 방향 안쪽의 단부 아래쪽이 카트리지 하 가이드 레일(4105)에 지지·가이드 되고 삽입 방향 안쪽의 단부 위쪽이 카트리지 상 가이드 레일(4106)(도시하지 않음)에 가이드 된 상태로 삽입된다. 이 때, 현상 프레임(4018) 및 현상 베어링이 중간 전사 벨트(15)에 접촉하지 않는 것 같은 치수 관계로 되어 있다.

다음으로, 도 15의 (B)에 나타내는 바와 같이, 현상 카트리지(204)는 카트리지 하 가이드 레일(4105)에 지지되는 상태로 수평 방향으로 삽입되어 화상 형성 장치 본체(1A)에 설치된 안쪽 카트리지 위치 결정부(4108)에 부딪칠 때까지 삽입된다. 또한, 현상 카트리지(204)의 장착 시에는, 전술한 것처럼 화상 형성 장치 본체(1A)의 구동 전달 부재(4101r)는, 대략 Y2 방향으로 가압된 상태로, 커플링 부재(4028)와 결합한다.

도 15의 (C)는, 카트리지 도어(4104)가 닫힌 상태의 화상 형성 장치 본체(1A)와 현상 카트리지(204) 상태를 나타내는 도면이다. 화상 형성 장치 본체(1A)의 카트리지 하 가이드 레일(4105)은 카트리지 도어(4104)의 개폐에 연동하여 상하 이동하도록 구성되어 있다.

유저에 의해 카트리지 도어(4104)가 닫혀지면, 카트리지 하 가이드 레일(4105)이 상승한다. 그리고, 현상 카트리지(204)의 양단부가 화상 형성 장치 본체(1A)의 카트리지 위치 결정부(4108, 4110)에 접촉하고, 현상 카트리지(204)가 화상 형성 장치 본체(1A)에 대해서 위치결정 된다. 또한, 화상 형성 장치 본체(1A)의 구동 전달 부재(4101r)는 현상 카트리지(204)에 추종하여 상승한다.

이상의 동작에 의해, 현상 카트리지(204)는 화상 형성 장치 본체(1A)에의 장착이 완료한다. 또한, 현상 카트리지(204)의 화상 형성 장치 본체(1A)로부터의 발취는, 상술한 삽입 동작과 역순서가 된다.

[커플링 부재의 본체 구동축에의 결합 과정］

계속하여, 커플링 부재(4028)와 본체 구동축(4101)의 결합 과정에 대해 도 16의 (A) 내지 (D)를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 16의 (A)~도 16의 (D)는, 본체 구동축(4101)에의 커플링 부재(4028)의 장착 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 도 16의 (A)는, 커플링 부재(4028)가 구동 전달 부재(4101r)와 결합 개시한 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 16의 (D)는, 현상 카트리지(204)를 화상 형성 장치 본체(1A)에 장착시킨 상태를 나타내고 있다. 특히 도면은, 카트리지 도어(4104)가 닫힘에 따라, 카트리지 하 가이드 레일(4105)이 상승한 상태를 나타내고 있으며 현상 카트리지(204)가 화상 형성 장치 본체(1A)에 대해서 위치결정되어 있다.

여기서, 도 16의 (B), (C)는, 도 16의 (A)~도 16의 (D) 가운데, 커플링 부재(4028)와 구동 전달 부재(4101r)의 장착 과정을 설명하기 위한 도면이다. 구동 전달 부재(4101r)는 가압 스프링(4101t)에 의해 대략 Y2 방향으로 가압되고 있고 구동 전달 부재(4101r)의 축선은 커플링 부재(4028)의 축선에 대해 대략 Y2 방향으로 시프트 한 위치까지 가압되고 있다.

현상 카트리지(204)는 도 14를 참조하여 설명한 대로, 화상 형성 장치 본체(1A)의 카트리지 하 가이드 레일(4105)에 지지되는 상태에서, 수평 방향으로 삽입된다. 도 16의 (A)는, 구동 전달 부재(4101r)가 커플링 부재(4028)와 접촉하지 않는 상태를 나타내는 도면이다. 전술한 바와 같이, 이 상태에 있어서, 구동 전달 부재(4101r)의 축선과 커플링 부재(4028)의 축선은 어긋나 있다. 따라서, 우선 커플링 부재(4028)의 삽입 테이퍼면(4073d)이, 구동 전달 부재(4101r)의 원추 형상(4101c)과 접촉한다.

도 16의 (B)에 나타내는 바와 같이, 도 16의 (A)로부터 더욱 커플링 부재(4028)를 구동 전달 부재(4101r)의 안쪽을 향해 삽입한다. 그러면, 커플링 부재(4028)의 삽입 테이퍼면(4073d)이, 구동 전달 부재(4101r)의 원추 형상(4101c)에 의해 가이드 되어 커플링 부재(4028)의 회전 축선과 구동 전달 부재(4101r)의 회전축선이 대략 동일하게 된다.

도 16의 (C)에 나타내는 바와 같이, 도 16의 (B)로부터 더욱 커플링 부재(4028)를 구동 전달 부재(4101r)의 안쪽을 향해 삽입한다. 그러면, 커플링 부재(4028)의 결합부(4073)의 발취 테이퍼면(4073e)이, 구동 전달 부재(4101r)의 본체측 발취 테이퍼보다 Z 방향 안쪽에 올 때까지, 커플링 부재(4028)가, 구동 전달 부재(4101r)에 삽입된다. 다음으로, 커플링 부재(4028)의 위치 결정부(4033a)와 구동 전달 부재(4101r)의 원추 형상(4101c)이 접촉할 때까지 커플링 부재(4028)가, 구동 전달 부재(4101r)에 삽입된다.

그 후, 전술한 바와 같이, 현상 카트리지(204)가 카트리지 하 가이드 레일(4105)에 의해 들어 올려질 수 있으므로, 현상 카트리지(204)는 화상 형성 장치 본체(1A)에 대해서 위치결정 된 상태가 된다(도 15의 (C)). 또한, 현상 카트리지(204)의 상승에 수반하여 구동 전달 부재(4101r)도 상승한다.

[현상 카트리지의 구동］

다음으로 도 8의 (A) 내지 (C), 도 17의 (A) 내지 (C), 및 도 23을 참조하여, 유저가 장치 본체(1A)에 현상 카트리지(204)를 장착한 후의 현상 카트리지(204)의 구동에 대해 설명한다. 도 17의 (A)는 커플링 부재(4028)가 본체 구동축(4101)과 결합하여 구동 전달하고 있는 상태를 나타낸 도면이며, 도 17의 (B)는 도 17의 (A)의 C1 부분의 확대도이다. 도 17의 (C)는 커플링 부재(4028)가 본체 구동축(4101)과 결합하여 구동 전달하고 있는 상태에 있어서의, 구동 전달 부재(4101r)와 출력 부재(4101q)의 관계를 나타내는 단면도이며, 그 단면은, 도 8의 (A)의 VIIIC-VIIIC 선을 따라 취한 단면과 같은 단면이다. 도 17의 (A), 도 17의 (B), 도 17의 (C)는 모두 커플링 부재(4028)의 회전 축선 방향으로부터 본 도면이다. 도 23은, 구동 전달 부재(4101r)의 회전축선의 방향으로부터 본, 커플링 부재(4028)와 구동 전달 부재(4101r)의 관계를 나타내는 도면이다.

우선, 본체 구동축(4101)의 구동에 대해 설명한다. 현상 카트리지(204)는 화상 형성 장치 본체(1A)에 대해서 위치결정 되어 구동되기 전의 정지 상태에서는, 구동 전달 부재(4101r)와 출력 부재(4101q)는 도 8의 (C)에 나타내는 상태로 되어 있다. 이 때, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)는, 도 23에 나타내는 바와 같이 서로의 위상이 맞지 않고 결합하고 있지 않다. 여기로부터 모터(도시하지 않음)가 구동되면, 기어 부재(4101e), 중간체(4101p)를 거쳐 출력 부재(4101q)가 R2 방향(정회전 방향)으로 회전된다. 구동 전달 부재(4101r)는 스프링 부재(4103)를 거쳐 출력 부재(4101q)로부터 R2 방향으로 회전하기 위한 구동력을 받는다. 한편, 도 23에 나타내는 상태에서는, 3개의 결합부(4073)는 구동 전달 홈(4101A)의 밖에 있으므로, 기부(4074)는 구동 전달 부재(4101r)의 회전 축선(RA)으로부터 멀어지는 방향(반경 방향)으로 탄성 변형하고 있다. 이 때, 3개의 결합부(4073)는, 구동 전달 부재(4101r)의 회전 축선을 중심으로 하는 반경 방향에 관해서, 본체 구동 전달면(4101b)과 결합할 수 없는 비결합 위치에 있다. 이 때문에, 구동 전달 부재(4101r)는, 구동 전달 부재(4101r)의 회전 축선(RA)을 향하는 방향의 3개의 기부(4074)의 복원력을 3개의 결합부(4073)로부터 각각 받고 있다. 이 때문에, 3개의 결합부(4073)로부터 받는 복원력에 의해, 구동 전달 부재(4101r)를 R2 방향으로 회전하는 것에 저항하는 마찰력이 발생한다. 또한, 커플링 부재(4028)에는, 현상 카트리지(204)의 현상 롤러(217)나 토너 공급 롤러(220)가 연결되어 있어 이들을 회전시키기 위한 부하는 스프링 부재(4103)의 복원력보다 크다. 그 결과, 상기 마찰력은, 스프링 부재(4103)의 가압력보다 크기 때문에, 구동 전달 부재(4101r)는 R2 방향으로 회전할 수 없다.

따라서, 결합부(4073)가 본체 구동 전달면(4101b)과 결합하여도, 출력 부재(4101q)의 볼록부(EP)가 벽면(EW2)에 접촉할 때까지는, 구동 전달 부재(4101r)는 회전하지 않고, 출력 부재(4101q)가 R2 방향(정회전 방향)으로 각도 β1(소정량)만큼 회전한다. 이 때, 출력 부재(4101q)는 스프링 부재(4103)의 복원력에 저항하여 R2 방향으로 회전한다. 도 17의 (C)에 나타내는 바와 같이, 출력 부재(4101q)는 각도 β1(소정량)만큼 회전했더니 볼록부(EP)가 벽면(EW2)에 접촉하므로, 그 후는 볼록부(EP)가 벽면(EW2)을 압압한다. 이에 의해, 구동 전달 부재(4101r)에 회전 구동력이 전달되어 구동 전달 부재(4101r)가 출력 부재(4101q)와 일체적으로 R2 방향으로 회전한다. 구동 전달 부재(4101r)는 출력 부재(4101q)의 볼록부(EP)로부터 직접 힘을 받기 때문에, 상기 3개의 결합부(4073)로부터 받는 마찰력을 이겨서 R2 방향으로 회전한다. 또한 상기와 같이, 커플링 부재(4028)에는 현상 롤러(217)나 토너 공급 롤러(220)의 부하가 걸려 있기 때문에, 구동 전달 부재(4101r)는 커플링 부재(4028)에 대해서 상대적으로 R2 방향으로 회전한다. 이 때문에, 구동 전달 부재(4101r)가 소정량 이상 회전하면, 3개의 구동 전달 홈(4101a)이 3개의 결합부(4073)가 각각 진입하는 위치까지 회전한다. 이 때, 3개의 결합부(4073)는, 구동 전달 부재(4101r)의 회전 축선을 중심으로 하는 반경 방향에 관해서, 본체 구동 전달면(4101b)과 결합 가능한 결합 가능 위치에 있다.

그대로 회전을 계속하면, 도 17의 (A)에 나타내는 바와 같이, 3개의 본체 구동 전달면(4101b)이 3개의 결합부(4073)와 결합한다. 이에 의해, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)가 일체적으로 R2 방향(정회전 방향)으로 회전하고, 현상 롤러(217)나 토너 공급 롤러(220)를 회전시킬 수 있다. 이와 같이, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)가 정회전 하고 있는 동안에, 기록재에 화상의 형성을 실시할 수 있다.

또한, 도 17의 (B)에 나타내는 바와 같이, 본체 구동축(4101)의 본체 구동 전달면(4101b)은 구동 전달 중에 결합부(4073)에 파고들어가도록, 본체 구동축(4101)의 반경 방향에 대해 경사져 있다. 이 본체 구동 전달면(4101b)의 경사에 의해, 원주 방향에 관해서 구동 전달 부재(4101r)가 정회전 하는 방향과 반대 방향(R1 방향)으로 움푹 들어간 언더 컷 형상부(UC)가 구동 전달 홈(4101a)에 형성되어 있다. 이와 같이 커플링 부재(4028)의 구동력 수용면(4073a)은, 본체 구동 전달면(4101b)과 평행이 되도록 커플링 부재(4028)의 반경 방향에 대해서 경사지고, 언더 컷 형상부를 형성하고 있다. 이러한 언더 컷 형상부(UC)를 마련함으로써, 본체 구동축(4101)으로부터 커플링 부재(4028)로 구동력이 전달되었을 때, 본체 구동축(4101)과 커플링 부재(4028)가 서로 파고들어가도록 만드는 힘이 작용한다. 이 때문에, 커플링 부재(4028)의 결합부(4073)가 구동 전달 부재(4101r)로부터 빗나가지 않도록 되어 있다. 언더 컷 형상부(UC)의 움푹 들어간 양은, 본체 구동축(4101)의 원주 방향의 각도로 나타내면 각도 γ1이 된다.

[카트리지 재삽입 시의 커플링 부재의 본체 구동축에의 결합 과정］

다음으로 도 8의 (A) 내지 (C), 도 17의 (A) 내지 도 19를 참조하여, 현상 카트리지(204)의 구동을 실시한 후, 유저가 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)로부터 떼어내고 같은 현상 카트리지(204)를 다시 화상 형성 장치 본체(1A) 내에 삽입하는 경우에 대해 설명한다. 도 18의 (A) 내지 (C)는 본체 구동축(4101)의 축선방향으로부터 본, 커플링 부재(4028)와 구동 전달 부재(4101r)와의 관계를 나타내는 도면이다. 도 18의 (A)는 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)를 구동한 다음에 구동을 정지한 상태를 나타낸다. 도 18의 (B)는, 한 번 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)로부터 뽑아 내고, 재차 장치 본체(1A) 내에 삽입한 상태를 나타낸다. 도 18의 (C)는, 도 18의 (B)의 상태로부터 구동 전달 부재(4101r)를 구동시킨 후의 상태를 나타낸다.

도 18의 (A)에 나타내는 바와 같이, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)를 구동한 다음에 구동을 정지하면, 커플링 부재(4028)의 모든 결합부(4073)는 구동 전달 부재(4101r)의 본체 구동 전달면(4101b)과 결합한 상태인 채이다. 이 때, 구동 전달 부재(4101r)와 출력 부재(4101q)의 관계도 도 17의 (C)에 나타낸 상태인 채이며, 벽(EW2)에 볼록부(EP)가 접촉하고 있다. 이로부터, 유저가 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)로부터 뽑아내고, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)의 결합을 해제한다. 그러면, 스프링 부재(4103)의 복원력에 의해 구동 전달 부재(4101r)가 출력 부재(4101q)에 대해서 R2 방향으로 각도 β1(소정량)만큼 회전된다. 이 때문에, 도 8의 (C)에 나타내는 바와 같이 벽(EW1)이 볼록부(EP)에 부딪쳐 구동 전달 부재(4101r)의 회전이 정지한 상태로 된다. 스프링 부재(4103)의 복원력에 의해 구동 전달 부재(4101r)가 회전하는 것은, 구동 전달 부재(4101r)에 커플링 부재(4028)를 거쳐 인가되고 있던 현상 롤러(217)나 토너 공급 롤러(220)의 부하가 없어지기 때문이다.

다음으로, 유저가 다시 같은 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)에 삽입하고, 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)에 위치결정 했을 경우에 대해 설명한다. 다시 장치 본체(1A)에 같은 현상 카트리지(204)가 삽입되는 경우, 커플링 부재(4028)의 회전 위상은, 장치 본체(1A)로부터 뽑아내지기 직전의 위상과 거의 변함없는 경우가 많다. 이는, 현상 롤러(217)나 토너 공급 롤러(220)의 부하가 있기 때문에, 유저가 의도적으로 커플링 부재(4028)를 회전시키는 것도 아닌 한, 커플링 부재(4028)는 현상 카트리지(204) 내에서 회전하지 않기 때문이다. 따라서, 다시 장치 본체(1A)에 같은 현상 카트리지(204)를 삽입하여 위치결정 하면, 도 18의 (B)에 나타내는 상태로 된다. 즉, 3개의 결합부(4073) 모두가 어느 임의의 구동 전달 홈(4101a)의 위치와 다른 위치에 배치된다. 이 상태는 상술한 도 23의 상태와 같다. 이 때문에, 도시하지 않은 모터에 의해 다시 출력 부재(4101q)를 R2 방향으로 각도 θ1만큼 회전시킴으로써, 상술한 과정을 거쳐, 도 18의 (C)에 나타내는 바와 같이, 구동 전달 부재(4101r)에 3개의 결합부(4073) 모두가 결합한다. 이에 의해, 커플링 부재(4028)에 구동력을 전달할 수 있다.

＜비교예＞

여기서, 구동 전달 부재(4101r)와 출력 부재(4101q)와의 사이에 스프링 부재(4103)가 설치되지 않은 경우를 비교예로서 설명한다. 비교예의 구성에 있어, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)를 구동한 후에 유저가 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)로부터 뽑아내어, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)의 결합을 해제했을 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 스프링 부재(4103)가 설치되지 않기 때문에, 커플링 부재(4028)의 결합을 해제한 후에 구동 전달 부재(4101r)는 출력 부재(4101q)에 대해 회전하지 않는다. 따라서, 유저가 다시 같은 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)에 삽입하고, 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)에 위치결정 하면, 도 19에 나타내는 상태가 될 가능성이 있다. 도 19는 커플링 부재(4028)와 구동 전달 부재(4101r)의 불완전 결합 상태를 나타내는 도면이다. 도 19에 나타내는 상태에서는, 3개의 결합부(4073) 가운데 일부의 결합부(4073)만이 구동 전달 홈(4101a) 내에 진입하여 본체 구동 전달면(4101b)과 결합하고 있다. 이것은 3개의 구동력 수용면(4073a)과 3개의 본체 구동 전달면(4101b)의 위치 공차가 영향을 주고 있다. 이러한 상태는, 모든 결합부(4073)가 본체 구동 전달면(4101b)과 결합되어 있지 않은 불완전 결합 상태이다. 이 상태에서 구동 전달 부재(4101r)를 회전시키면, 일부의 결합부(4073)가 본체 구동 전달면(4101b)과 결합하고 있으므로, 커플링 부재(4028)에 구동력을 전달하여 회전시키는 것은 가능하다. 그러나, 일부의 결합부(4073)에만 구동 전달의 부하가 집중하여 걸리므로, 일부의 결합부(4073)가 파손되어 버리거나 구동 전달의 밸런스가 나빠져, 커플링 부재(4028)가 편심되어 버려, 구동 전달 정밀도가 악화될 우려가 있다.

[본 실시형태의 작용］

한편, 본 실시형태에서는, 도 18의 (A)에 나타내는 상태로부터, 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)로부터 뽑아내어, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)의 결합을 해제한다. 이 경우, 스프링 부재(4103)의 복원력에 의해 구동 전달 부재(4101r)가 출력 부재(4101q)에 대해 R2 방향으로 각도 β1(소정량)만큼 회전한 후, 정지한다. R2 방향이란, 출력 부재(4101q), 구동 전달 부재(4101r), 커플링(4028)이 화상 형성 중에 회전하는 방향이며 정회전 방향이다. 이 때문에, 유저가 다시 같은 현상 카트리지(204)를 장치 본체(1A)에 삽입하여 위치결정 하여도, 도 18의 (B)에 나타내는 바와 같이, 3개의 결합부(4073) 모두가 구동 전달 홈(4101a) 중 어느 하나의 위치와 다른 위치에 배치된다. 즉, 모든 본체 구동 전달면(4101b)이 3개의 결합부(4073) 중 어느 하나와 결합하지 않는 위치에 배치되므로, 도 19에 나타내는 불완전 결합 상태가 되어 버릴 가능성을 저감시킬 수 있다.

여기서, 벽(EW1, EW2) 사이를 볼록부(EP)가 상대적으로 이동 가능한 각도인 각도 β1과, 언더 컷 형상부(UC)의 움푹 들어간 양(각도) γ1과의 관계는,

각도 β1 ＞ 각도 γ1으로서 표현된다.

이러한 관계를 만족함으로써, 본체 구동 전달면(4101b) 중 어느 것이라도 구동력 수용면(4073a)의 어느 하나와 결합하지 않는 위치로 이동되어질 수 있다. 환언하면, 커플링 부재(4028)와의 결합 해제 후에, 구동 전달 부재(4101r)를 출력 부재(4101q)에 대해서 R2 방향으로 각도 β1만큼 회전시킨다. 이에 의해, 모든 본체 구동 전달면(4101b)을, 후에 결합하는 구동력 수용면(4073a)(대응하는 구동력 수용면(4073a))보다 R2 방향으로 상류 측에 배치시킬 수 있다. 여기서 3개의 본체 구동 전달면(4101b)을 각각 4101b(1), 4101b(2), 4101b(3)라 하면, 본체 구동 전달면(4101b(1))은 구동력 수용면(4073a(1))에 후에 결합한다. 이와 유사하게, 본체 구동 전달면(4101b(2), 4101b(3))은 구동력 수용면(4073a(2), 4073a(3))에 각각 후에 결합한다.

본 실시형태에서는, 커플링 부재(4028)의 구동력 수용면(4073a)을 일방의 결합부로서 구동 전달 부재(4101r)의 회전 축선을 중심으로 하는 반경 방향으로 이동 가능하게 하고, 타방의 결합부인 구동 전달 부재(4101r)의 본체 구동 전달면(4101b)과 결합 가능하게 하였다. 그러나, 커플링 부재(4028)와 구동 전달 부재(4101r)의 구동 전달을 위한 결합 구성은 예외로 한다. 예를 들어, 구동 전달 부재(4101r)와 커플링 부재(4028)가 결합하기 위한 형상을 서로 반대로 해도 된다. 즉, 구동 전달 부재(4101r)에 결합부(4073)와 같은 반경 방향으로 이동 가능한 본체 구동력 전달면, 커플링 부재(4028)에 구동 전달 홈(4101a)과 같은 홈을 형성하고, 여기에 구동력 수용면을 설치한 구성으로 해도 된다.

이상 설명한 것처럼, 본 실시형태에 의하면, 도 19에 나타내는 불완전 결합 상태가 되어 버릴 가능성을 저감시킬 수 있다.

＜제2 실시형태＞

다음으로 도 20~도 22의 (C)를 참조하여 본 발명의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 제1 실시형태와 동일 부품, 및 동일 기능을 가지는 부품에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

도 20은 커플링 부재(4028)의 분해 사시도이다. 커플링 부재(4028)는 실린더 부재(4070)와 조심 부재(4033)를 조합하여 2체로 구성하고 있다. 그러나, 재질이나 성형 방법의 선택에 따라서는 2체일 필요는 없고, 일체화 해도 되고, 3체 이상의 부재를 조합하여 구성해도 된다. 조심 부재(4033)는 구동 전달축에 대한 커플링 부재(4028)의 위치를 결정하기 위한 위치 결정 부재이며, 또한 실린더 부재(4070)로부터 구동력이 전달되는 피전달 부재이기도 하다. 실린더 부재(4070)는, 내부에 슬라이드 부재(4104) 및 압축 스프링(4105)이 내부에 조립되어 있고 압축 스프링(4105)에 의해 슬라이드 부재(4104)가 실린더 부재의 회전 중심의 방향을 향해 가압되고 있다. 또한, 슬라이드 부재(4104)는 실린더 부재(4070)의 둘레 방향으로 균등한 간격으로 3개소 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 슬라이드 부재를 둘레 방향으로 3개소 배치하였지만, 2개소 혹은 4개소 이상이어도 된다.

도 21의 (A)는 커플링 부재(4028)가 본체 구동축(4101)으로부터 구동이 전달된 후의 상태를 나타낸 도면이다. 본체 구동축(4101)이 구동을 시작하면, 커플링 부재(4028)는 구동 전달 부재(4101r)로부터 구동 전달력을 받아 R2 방향으로 회전한다. 도 21의 (B)에 나타내는 바와 같이, 본체 구동축(4101)의 본체 구동 전달면(4101b)과 커플링 부재(4028)의 구동력 수용면(4073a)에는 각각, 제1 실시형태와 마찬가지로 움푹 들어간 양 γ2의 언더 컷 형상부(UC)가 설치되어 있다. 이 때문에, 구동력이 전달되었을 때에 서로가 파고들어가는 방향으로 힘이 작용하도록 하여, 슬라이드 부재(4104)가 구동 전달 부재(4101r)로부터 빗나가지 않도록 되어 있다.

도 22의 (A)는 커플링 부재(4028)가 구동 전달된 직후를 나타낸 도면이다. 도 22의 (B)는, 한 번 현상 카트리지를 뽑아 내고, 재차 본체 내에 삽입한 직후의 도면이다. 또한, 도 22의 (C)는, 도 22의 (B)의 상태로부터 커플링 부재(4028)에 구동을 가한 직후의 상태를 나타낸 도면이다. 커플링 부재(4028)가 구동 전달된 직후의 상태(도 22의 (A))로부터, 현상 카트리지를 본체 내로부터 뽑아 내면, 제1 실시형태와 마찬가지로, 구동 전달 부재(4101r)는 회전 방향의 가압력을 받아 R2 방향으로 각도 β만큼 회전한다. 이 상태에 있어서, 현상 카트리지를 본체 내에 삽입하면, 슬라이드 부재(4104)와 구동 전달 홈(4101a)의 위상이 맞지 않기 때문에, 슬라이드 부재(4104)가 반경 방향 외측으로 퇴피한다(도 18의 (B)).

여기서, 각도 β1과 언더 컷 형상부(UC)의 움푹 들어간 양(각도) γ2와의 관계는,

각도 β2 ＞ 각도 γ2 의 관계로 설정한다.

제2 실시형태는 현상 카트리지(204)를 재차 삽입했을 때에, 3개의 슬라이드 부재(4104)가 원통부(4101f)를 타고 이동하여, 슬라이드 부재(4104)가 반경 방향 외측으로 퇴피하는 것 같은 구성으로 하고 있다. 또한, 이 상태로부터 구동 전달 부재(4101r)를 구동하면, 구동 전달 부재(4101r)는 R2 방향으로 회전을 시작한다. 구동 전달 부재(4101r)가 대략 각도 θ2만큼 회전했더니, 회전 방향 1개의 하류 측의 구동 전달 홈(4101a)과 슬라이드 부재(4104)가 결합하여, 커플링 부재(4028)에 구동이 전달된다.

이와 같은 제2 실시형태의 구성이여도 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태들에 한정되지 않는다. 이하의 청구항의 범위는 그러한 모든 변경 및 균등한 구조 및 기능을 아우르도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims

기록재에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서,
상기 화상 형성 장치는,
회전체, 및 상기 회전체와 함께 회전 가능하고 또한 상기 회전체를 회전시키기 위한 구동력을 받는 구동력 수용 부재를 포함하는 카트리지와,
상기 카트리지를 착탈 가능한 장치 본체를 포함하고,
상기 장치 본체는,
회전 축선을 주위로 회전 가능하고 상기 구동력 수용 부재에 상기 구동력을 전달하도록 구성되는 구동력 전달 부재로서, 화상 형성 중에 미리 결정된 회전 방향으로 회전하는 구동력 전달 부재와,
상기 구동력 전달 부재와 동축 상에 배치되어 회전 가능한 출력 부재로서, 상기 구동력 전달 부재에 상기 구동력을 전달하고, 상기 구동력 전달 부재의 회전 방향으로 상기 구동력 전달 부재와의 사이에 놀음을 가지도록 구성되는, 상기 출력 부재와,
상기 출력 부재와 상기 구동력 전달 부재의 사이에 배치되고 상기 출력 부재에 대해 상기 구동력 전달 부재를 상기 미리 결정된 회전 방향으로 가압하는 가압 부재를 포함하고,
상기 가압 부재는 상기 구동력 전달 부재를 상기 회전 축선 방향으로 상기 카트리지의 상기 구동력 수용 부재를 향해 가압하고,
상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재의 어느 일방은 복수의 결합부를 포함하고 타방은 복수의 피결합부를 포함하며, 상기 복수의 결합부와 상기 복수의 피결합부가 서로 결합함으로써, 상기 구동력 전달 부재가 상기 구동력 수용 부재로 상기 구동력을 전달 가능하고,
상기 카트리지를 상기 장치 본체로부터 이탈시킴으로써 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재와의 결합이 해제되었을 때에, 상기 구동력 전달 부재는 상기 가압 부재의 가압력에 의해 상기 출력 부재에 대해서 상기 미리 결정된 회전 방향으로 회전하는,
화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 피결합부는 축의 외주면에 형성된 복수의 홈이고, 상기 복수의 결합부는 실린더부의 내주면으로부터 돌출한 복수의 돌기부이고, 상기 복수의 돌기부는 각각, 상기 돌기부가 상기 홈 내로 들어감으로써 상기 홈과 결합하는 결합 위치와 상기 카트리지가 상기 장치 본체에 장착된 상태에서 상기 돌기부가 상기 홈으로부터 후퇴하는 비결합 위치 사이를, 상기 실린더부의 반경 방향으로 탄성적으로 이동 가능한, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 출력 부재는,
상기 구동력 전달 부재에 접촉하여 상기 구동력을 전달하도록 구성되는 전달부와,
상기 구동력 전달 부재에 접촉하여 상기 구동력 전달 부재의 상기 회전 축선 주위로의 회전을 규제하도록 구성되는 규제부를 포함하고,
상기 놀음은, 상기 출력 부재가 상기 구동력 전달 부재의 상기 전달부와 상기 규제부 사이에서 회전하는 회전량이고,
상기 구동력 전달 부재로부터 상기 구동력 수용 부재로 상기 구동력을 전달하도록 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재가 서로 결합하고 있는 동안에는, 상기 출력 부재의 상기 전달부는 상기 구동력 전달 부재에 접촉하고, 상기 출력 부재의 상기 규제부는 상기 구동력 전달 부재에 접촉하고 있지 않으며,
상기 카트리지를 상기 장치 본체로부터 이탈시킴으로써 상기 구동력 전달 부재와 상기 구동력 수용 부재의 결합이 해제되었을 때에는, 상기 구동력 전달 부재는 상기 가압 부재의 가압력에 의해 상기 미리 결정된 회전 방향으로 회전함으로써 상기 규제부에 접촉하고 상기 전달부에는 접촉하지 않는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 장치 본체로부터 이탈시킨 상기 카트리지를 다시 상기 장치 본체에 장착했을 경우, 상기 출력 부재를 상기 미리 결정된 회전 방향으로 회전시키면, 상기 구동력 전달 부재에 대해서 상기 출력 부재가 상기 미리 결정된 회전 방향으로 회전한 후, 상기 구동력 전달 부재와 상기 출력 부재가 일체적으로 상기 미리 결정된 회전 방향으로 회전하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 회전체는, 감광체에 현상제를 공급하는 현상제 담지체인, 화상 형성 장치.
제2항에 있어서,
상기 회전 축선 방향에서 보았을 때, 상기 복수의 홈은 각각, 상기 축의 반경 방향에 대해 상기 미리 결정된 방향을 향해 경사지는 언더 컷 면을 가지며,
상기 피결합부는 상기 언더 컷 형상부가 형성된 면에 제공되어 있는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 가압 부재는, 제1 감김 단부와 제 2 감김 단부를 갖는 헬리컬 압축 스프링이고, 상기 제2 감김 단부는 상기 헬리컬 압축 스프링의 감김 방향에서 상기 제1 감김 단부의 반대측의 단부이며,
상기 제1 감김 단부 및 상기 제2 감김 단부는 각각 상기 출력 부재와 상기 구동력 전달 부재에 결합함으로써, 상기 출력 부재에 대해 상기 구동력 전달 부재를 상기 미리 결정된 회전 방향으로 가압하는, 화상 형성 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 감김 단부 및 상기 제2 감김 단부는, 상기 헬리컬 압축 스프링의 내경의 내부 영역에 배치되는, 화상 형성 장치.