KR20200145094A - 커플러 홀더와 구동 커플러가 탄성적으로 결합되는 유니버설 커플러 - Google Patents

커플러 홀더와 구동 커플러가 탄성적으로 결합되는 유니버설 커플러 Download PDF

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KR20200145094A
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재일 유
태일 정
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

개시된 유니버설커플러는, 제1단부와 제2단부를 구비하는 내경부와, 상기 제1단부에 위치되어 상기 내경부를 부분적으로 막는 이탈 방지부와, 상기 내경부에 몰입되어 형성된 커플링 홈을 구비하는 커플러 홀더; 상기 제2단부로부터 상기 내경부에 삽입되어 상기 이탈 방지부에 접촉되어 상기 커플러 홀더를 상기 구동축에 대하여 기울어진 상태로 회전될 수 있게 지지하는 2축 피벗될 수 있게 지지하는 구형부와, 상기 구동축이 삽입되도록 상기 구형부에 축방향으로 관통 형성된 축 삽입부와, 상기 구형부를 반경 방향으로 관통하는 제2핀 삽입공을 구비하는 구동 커플러; 상기 제1, 제2핀 삽입공에 삽입되며 단부가 상기 커플링 홈에 삽입되는 구동 커플링 핀; 상기 커플러 홀더에 상기 이탈 방지부가 상기 구형부에 접촉되는 방향의 탄성력을 가하는 탄성 부재;를 포함한다.

Description

커플러 홀더와 구동 커플러가 탄성적으로 결합되는 유니버설 커플러{Universal coupler with coupler holder and driving coupler elastically combined with each other}
전자사진방식을 이용하는 화상형성장치는, 감광체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 감광체 상에 가시적인 토너 화상을 형성하고, 이 토너 화상을 중간 전사 벨트를 거쳐 또는 직접 인쇄 매체로 전사한 후, 전사된 토너 화상을 인쇄 매체에 정착시킨다.
화상형성장치는 하나 이상의 회전체를 구비한다. 구동 모터의 구동력은 구동축을 거쳐서 회전체로 전달될 수 있다. 구동축과 회전체의 회전축, 즉 종동축은 커플러에 의하여 연결될 수 있다.
도 1은 유니버설 커플러의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유니버설 커플러의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 3은 커플러 홀더의 반단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 유니버설 커플러의 일 실시예의 조립 과정을 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 유니버설 커플러의 일 실시예의 작용을 보여주는 도면이다.
도 6은 구동 커플러의 일 실시예의 평면도이다.
도 7은 구동 커플러와 구동축과의 결합 구조의 일 실시예의 단면도이다.
도 8은 종동축과 커플러 홀더와의 연결구조의 일 실시예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 9는 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
구동축과 종동축은 플렉서블 커플링 구조에 의하여 연결될 수 있다. 플렉서블 커플링 구조는 구동축과 종동축 사이의 축정렬에러(misalignment)가 있더라도 구동축으로부터 종동축으로 구동력(회전력)의 전달이 가능하다. 축정렬에러는 구동축과 종동축이 서로 평행하지만 서로 오프셋(offset)되어 서로 만나지 않는 경우(parallel misalignment)와, 구동축과 종동축이 서로 평행하지 않지만 축선이 서로 만나는 경우(angular misalignment)가 있다. 플렉서블 커플링 구조는 이러한 축정렬에러가 있는 경우 내재하는 각속도 변동이 증폭되어 종동축의 정속 회전 성능이 저하될 수 있다.
구동축과 종동축 사이에 축 정렬 에러가 있는 경우에도 종동축에 안정적으로 회전력을 전달하여 회전체를 정속 회전시킬 수 있는 커플러가 요구된다. 유니버설 커플러는 구동축과 종동축 사이에 축정렬에러(misalignment)가 있더라도 구동축으로부터 피동축으로 회전력을 전달하는 과정에서 각속도의 변동을 최소화할 수 있으며 종동축의 정속 회전 성능을 확보할 수 있는 커플링 구조이다. 이하에서는 유니버설 커플러의 실시예를 설명한다.
도 1은 유니버설 커플러(500)의 일 실시예의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 유니버설 커플러(500)의 일 실시예의 분해 사시도이다. 도 3은 커플러 홀더(520)의 반단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 유니버설 커플러(500)는 구동축(510), 커플러 홀더(520), 구동 커플러(530), 구동 커플링 핀(540), 및 탄성 부재(550)를 포함할 수 있다. 구동축(510)과 커플러 홀더(520)는 구동 커플러(530) 및 구동 커플링 핀(540)에 의하여 서로 연결된다. 종동축(560)은 커플러 홀더(520)를 통하여 구동축(510)으로부터 회전력을 전달받아 회전된다.
구동축(510)의 일단부(511)에 제1핀 삽입공(512)이 마련된다. 제1핀 삽입공(512)은 구동축(510)의 축방향(AX)과 직교하는 반경 방향(AR)으로 구동축(510)을 관통하여 형성된다. 구동축(510)은 도시되지 않은 구동 모터와 연결되어 구동 모터에 의하여 회전된다. 구동축(510)은 구동 모터의 회전축일 수 있다. 구동축(510)은 구동 모터와 동력전달수단, 예를 들어, 기어, 벨트 등에 의하여 연결되어 구동 모터에 의하여 회전될 수도 있다.
커플러 홀더(520)는 구동축(510) 쪽의 제1단부(521)와 제1단부(521)의 반대쪽인 제2단부(522)를 구비하는 내경부(523)와, 제1단부(521)에 위치되어 내경부(523)를 부분적으로 막는 이탈 방지부(525)와, 내경부(523)에 몰입되어 형성되는 커플링 홈(524)을 구비한다. 내경부(523)는 커플러 홀더(520)를 축방향(AX)으로 관통하여 형성될 수 있다. 이탈 방지부(525)는 커플러 홀더(520)가 후술하는 구형부(531)의 중심(539)을 원점으로 하여 구동축(510)에 대하여 기울어질 수 있도록 구형부(531)와 접촉될 수 있는 형태일 수 있다. 이탈 방지부(525)는 제1단부(521)로부터 축방향(AX)에 대하여 경사진 경사면, 구형부(531)와 동일한 곡률반경을 갖는 곡면, 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 구형부(531)와 점접촉되는 경사면 형태의 이탈 방지부(525)가 채용된다. 이탈 방지부(525)는 후술하는 탄성 부재(550)의 탄성력에 의하여 구형부(531)와 접촉되어, 커플러 홀더(520)가 축방향(AX)으로 구형부(531)로부터 이탈되지 않도록 한다. 동시에 이탈 방지부(525)는 내경부(523)와 함께 커플러 홀더(520)가 구형부(531)의 중심(539)을 원점으로 하여 축방향(AX)에 대하여 기울어질 수 있도록 구형부(531)에 지지되는 지지부로서 기능한다. 커플링 홈(524)는 제1단부(521)로부터 제2단부(522)까지 연장될 수 있다.
구동 커플러(530)는 커플러 홀더(520)의 제2단부(522)로부터 내경부(523)에 삽입되어 이탈 방지부(525)에 접촉되어 커플러 홀더(520)를 구동축(510)에 대하여 기울어질 수 있게 지지하는 구형부(531)와, 구동축(510)이 삽입되도록 구형부(531)에 축방향(AX)으로 관통 형성된 축 삽입부(532)와, 구형부(531)를 반경 방향(AR)으로 관통하는 제2핀 삽입공(533)을 구비할 수 있다. 구형부(531)는 전체적으로 구형일 수 있다. 구형부(531)의 적어도 일부, 즉 커플러 홀더(520)가 구형부(531)의 중심(539)을 원점으로 하여 축방향(AX)에 대하여 기울어질 때에 이탈 방지부(525)와 접촉되는 부분은 구형일 수 있다. 구형부(531)가 내경부(523)와 이탈 방지부(525)에 접촉된 상태에서, 커플러 홀더(520)는 구형부(531)의 중심(539)을 원점으로 하여 축방향(AX)에 대하여 기울어질 수 있다. 구형부(531)의 중심은 구동축(510)의 축선(alial line)(519) 상에 위치된다. 즉, 커플러 홀더(520)는, 구동 커플러(530)의 구형부(531)의 중심(539)을 원점으로 하여, 구동축(510)에 대하여 피벗될 수 있다.
구동 커플링 핀(540)은 제1, 제2핀 삽입공(512)(533)에 삽입되며, 구동 커플링 핀(540)의 단부는 커플링 홈(524)에 삽입된다. 구동 커플링 핀(540)에 의하여 구동 커플러(530)의 축방향(AX)으로의 이동이 규제되므로, 구동 커플러(530)가 구동축(510)에 결합된 상태로 유지될 수 있다. 구동 커플링 핀(540)에 의하여 구동축(510)의 회전력이 구동 커플러(530)를 거쳐서 커플러 홀더(520)로 전달되어, 구동축(510), 구동 커플러(530), 및 커플러 홀더(520)가 함께 회전될 수 있다. 이에 의하여, 구동축(510)의 구동력이 커플러 홀더(520)로 전달될 수 있다.
탄성 부재(550)는 커플러 홀더(520)에 이탈 방지부(525)가 구형부(531)에 접촉되는 방향의 탄성력을 가한다. 예를 들어, 구동축(510)에는 단차부(513)가 마련될 수 있다. 탄성 부재(550)는 단차부(513)와 커플러 홀더(520)에 일단부(551)와 타단부(552)가 각각 지지되는 압축 코일 스프링을 포함할 수 있다. 커플러 홀더(520)의 제1단부(521)에는 탄성 부재(550)의 타단부(552)가 지지되는 오목한 걸림 홈(526)이 마련될 수 있다.
종동축(560)은 커플러 홀더(520)의 제2단부(522) 쪽에 연결된다. 종동축(560)과 커플러 홀더(520)와의 연결구조는 뒤에 상세히 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 유니버설 커플러(500)의 일 실시예의 조립 과정을 보여주는 분해 사시도이다. 도 5는 도 1에 도시된 유니버설 커플러(500)의 일 실시예의 작용을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 먼저, 구동축(510)에 탄성 부재(550)를 삽입한다. 그런 다음, 구동축(510)의 일단부(511)를 커플러 홀더(520)의 제1단부(521)로부터 내경부(523)에 삽입한다. 커플러 홀더(520)를 축방향(AX)으로 밀어서 탄성 부재(550)를 압축시킨다. 구동축(510)의 일단부(511)는 커플러 홀더(520)의 내경부(523)를 통과하여 제2단부(522) 쪽으로 노출된다. 그런 다음, 축 삽입부(532)에 구동축(510)의 일단부(511)가 삽입되도록 구동 커플러(530)를 구동축(510)에 결합한다. 제1, 제2핀 삽입공(512)(533)을 정렬한 후에 제1, 제2핀 삽입공(512)(533)에 구동 커플링 핀(540)을 삽입한다. 이에 의하여 구동 커플러(530)는 구동축(510)에 결합되어 구동축(510)과 함께 회전될 수 있다.
구동 커플링 핀(540)의 길이는 구동 커플러(530)의 구형부(531)의 직경보다 크므로, 구동 커플링 핀(540)의 양단부는 구동 커플러(530)의 외부로 노출된다. 구동 커플링 핀(540)의 양단부를 커플링 홈(524)과 정렬시킨 상태에서 커플러 홀더(520)가 탄성 부재(550)의 탄성력의 방향으로 이동되도록 허용한다. 그러면, 구동 커플러(530)가 내경부(523)에 삽입되고 구형부(531)가 이탈 방지부(525)에 접촉된다. 탄성 부재(550)의 탄성력에 의하여 구형부(531)는 이탈 방지부(525)에 접촉된 상태로 유지된다. 구동 커플링 핀(540)의 양단부는 커플링 홈(524)에 삽입된다. 따라서, 커플러 홀더(520)는 구동 커플러(530)와 함께 회전될 수 있다.
이에 의하여 도 5에 도시된 바와 같이 유니버설 커플러(500)의 조립이 완료된다. 구동 커플링 핀(540)은 구동축(510)과 구동 커플러(530)를 함께 회전될 수 있게 결합하는 동시에 구동 커플러(530)를 구동축(510)에 고정시킨다. 도 5에 도시된 바와 같이, 커플러 홀더(520)는 탄성 부재(550)의 탄성력에 의하여 내경부(523) 및 이탈 방지부(525)가 구형부(531)와 접촉된 상태에서 구형부(531)의 중심을 원점으로 하여 축방향(AX)과 직교하는 축방향으로 기울어질 수 있는 상태로 유지될 수 있다. 따라서, 구동 커플러(530)를 구동축(510)에 고정시키기 위한 이-링(e-ring) 등의 고정 부재가 요구되지 않으므로, 부품비의 절감이 가능하며, 단순한 조립 과정에 의하여 유니버설 커플러(500)가 구현될 수 있다. 구동 커플링 핀(540)은 커플링 홈(524)에 삽입되어 반경방향(AR)의 이탈이 방지된다. 따라서, 구동 커플링 핀(540)은 제1, 제2핀 삽입공(512)(533)에 억지끼워맞춤방식으로 삽입될 필요가 없으며, 헐거운끼워맞춤방식으로 삽입될 수 있다. 따라서, 구동 커플링 핀(540)을 제1, 제2핀 삽입공(512)(533)에 삽입하기 위한 장치가 필요없어, 조립 비용의 절감이 가능하다.
도 6은 구동 커플러(530)의 일 실시예의 평면도이다. 도 6을 참조하면, 구형부(531)에는, 제2핀 삽입공(533)으로부터 축방향(AX)으로 절개된 절개홈(534)이 마련될 수 있다. 절개홈(534)의 폭(W1)은 구동 커플링 핀(540)의 직경보다 작을 수 있다. 절개홈(534)은 제2핀 삽입공(533)으로부터 멀어질수록 점차 넓어지는 형태일 수 있다. 제1핀 삽입공(512)에 구동 커플링 핀(540)이 삽입된 상태에서 구동축(510)의 일단부(511)가 축 삽입부(532)에 삽입될 때에, 절개홈(534)이 탄력적으로 확장되면서 구동 커플링 핀(540)이 제2핀 삽입공(533)으로 삽입되도록 허용한다. 구동 커플러(530)는 절개홈(534)의 틴력적인 확장/축소가 가능한 재료, 예를 들어 POM(Polyoxymethylene) 수지 등으로 제조될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구동축(510)에 탄성 부재(550)를 삽입하고, 구동축(510)의 일단부(511)를 커플러 홀더(520)의 제1단부(521)로부터 내경부(523)에 삽입하고, 커플러 홀더(520)를 축방향(AX)으로 밀어서 탄성 부재(550)를 압축시켜 구동축(510)의 일단부(511)를 커플러 홀더(520)의 제2단부(522) 쪽으로 노출시킨다. 구동축(510)의 제1핀 삽입공(512)에 구동 커플링 핀(540)을 먼저 삽입한다. 그런 다음, 축 삽입부(532)를 구동축(510)의 일단부(511)에 정렬시켜 구동 커플러(530)를 축방향(AX)으로 민다. 구동축(510)의 외부로 노출된 구동 커플링 핀(540)의 단부가 절개홈(534)에 삽입된다. 이 상태에서 힘을 가하여 구동 커플러(530)를 밀면 절개홈(534)이 탄력적으로 벌어지면서 구동 커플링 핀(540)이 절개홈(534)을 통과하여 제2핀 삽입공(533)에 삽입될 수 있다. 구동 커플링 핀(540)이 제2핀 삽입공(533)에 삽입되면, 절개홈(534)이 탄력적으로 원래 상태로 복원되어 구동 커플러(530)는 축방향(AX)으로 이탈되지 않고 구동축(510)에 결합된다.
전술한 바와 같이, 구동 커플러(530)를 구동축(510)에 조립할 때에 제1, 제2핀 삽입공(512)(533)를 정렬시킬 필요가 없으므로, 조립 난이도를 낮출 수 있어 조립성이 향상될 수 있다.
도 7은 구동 커플러(530)와 구동축(510)과의 결합 구조의 일 실시예의 단면도이다. 구동 커플러(530)는 도 6에 도시된 바와 같다. 즉, 구동 커플러(530)의 구형부(531)에 제2핀 삽입공(533)으로부터 축방향(AX)으로 절개된 절개홈(534)이 마련된다. 절개홈(534)은 제2핀 삽입공(533)으로부터 멀어질수록 점차 넓어지는 형태일 수 있다. 제1핀 삽입공(512)에 구동 커플링 핀(540)이 삽입된 상태에서 구동축(510)의 일단부(511)가 축 삽입부(532)에 삽입될 때에, 절개홈(534)이 탄력적으로 확장되면서 구동 커플링 핀(540)이 제2핀 삽입공(533)으로 삽입되도록 허용한다.
구동 커플링 핀(540)은 제1핀 삽입공(512)에 삽입되는 제1직경부(541)와, 제2핀 삽입공(533)에 삽입되는 제2직경부(542)와, 커플링 홈(524)에 삽입되는 제3직경부(543)을 구비한다. 제2직경부(542)는 제1직경부(541)의 양단부에 위치되며, 제3직경부(543)는 제2직경부(542)의 양단부에 위치된다. 제2직경부(542)의 직경은 제1직경부(541)의 직경보다 작다. 제3직경부(543)는 제1직경부(541)와 동일한 직경을 가진다. 절개홈(534)의 폭(W1)은 구동 커플링 핀(540)의 직경보다 작을 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동축(510)에 탄성 부재(550)를 삽입하고, 구동축(510)의 일단부(511)를 커플러 홀더(520)의 제1단부(521)로부터 내경부(523)에 삽입하고, 커플러 홀더(520)를 축방향(AX)으로 밀어서 탄성 부재(550)를 압축시켜 구동축(510)의 일단부(511)를 커플러 홀더(520)의 제2단부(522) 쪽으로 노출시킨다. 구동축(510)의 제1핀 삽입공(512)에 구동 커플링 핀(540)을 먼저 삽입한다. 구동 커플링 핀(540)의 제2, 제3직경부(542)(543)가 구동축(510)의 외부로 노출된다. 축 삽입부(532)를 구동축(510)의 일단부(511)에 정렬시켜 구동 커플러(530)를 축방향(AX)으로 민다. 구동 커플링 핀(540)의 제2직경부(542)가 절개홈(534)에 삽입된다. 이 상태에서 힘을 가하여 구동 커플러(530)를 밀면 절개홈(534)이 탄력적으로 벌어지면서 구동 커플링 핀(540)의 제2직경부(542)가 절개홈(534)을 통과하여 제2핀 삽입공(533)에 삽입될 수 있다. 절개홈(534)이 탄력적으로 원래 상태로 복원되어 구동 커플러(530)는 축방향(AX)으로 이탈되지 않고 구동축(510)에 결합된다. 구동 커플링 핀(540)의 제3직경부(543)는 구동 커플러(530)의 외부로 노출된다. 제1, 제3직경부(541)(543)에 비하여 오목한 제2직경부(542)가 제2핀 삽입공(533)의 가장자리에 걸리므로 구동 커플링 핀(540)이 제1, 제2핀 삽입공(512)(533)으로부터 반경 방향(AR)으로 이탈되지 않는다. 따라서, 구동 커플러(530)와 구동축(510)과의 안정적인 결합이 가능하다. 또한, 구동 커플링 핀(540)의 반경 방향(AR)의 움직임이 제한되므로, 제3직경부(543)와 커플러 홀더(520)의 커플링 홈(524)과의 접촉 상태가 일정하게 유지될 수 있어, 구동축(510)의 회전력이 안정적으로 커플러 홀더(520)로 전달될 수 있다.
종동축(560)은 커플러 홀더(520)와 함께 회전될 수 있도록 커플러 홀더(520)에 연결될 수 있다. 일 실시예로서, 종동축(560)과 커플러 홀더(520)와의 연결 구조는 구동축(510)과 커플러 홀더(520)와의 연결구조와 동일할 수 있다.
도 8은 종동축(560)과 커플러 홀더(520)와의 연결구조의 일 실시예를 보여주는 분해 사시도이다. 도 8을 참조하면, 종동축(560)의 일단부(561)에 제3핀 삽입공(562)이 마련된다. 제3핀 삽입공(562)은 축방향(AX)과 직교하는 반경 방향(AR)으로 종동축(560)을 관통하여 형성된다. 커플러 홀더(520)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하다.
종동 커플러(570)는 구동 커플러(530)와 동일할 수 있다. 종동 커플러(570)는 커플러 홀더(520)의 제2단부(522)로부터 내경부(523)에 삽입되어 커플러 홀더(520)를 종동축(560)에 대하여 기울어질 수 있게 지지하는 제2구형부(571)와, 종동축(560)의 일단부(561)가 삽입되도록 제2구형부(571)에 축방향(AX)으로 관통 형성된 제2축 삽입부(572)와, 제2구형부(571)를 반경 방향(AR)으로 관통하는 제4핀 삽입공(573)을 구비할 수 있다. 제2구형부(571)의 적어도 일부, 즉 커플러 홀더(520)가 제2구형부(571)의 중심(579)을 원점으로 하여 축방향(AX)에 대하여 기울어질 때에 내경부(523)와 접촉되는 부분은 구형일 수 있다.
종동 커플링 핀(580)은 제3, 제4핀 삽입공(562)(573)에 삽입되며, 종동 커플링 핀(580)의 단부는 커플링 홈(524)에 삽입된다. 종동 커플링 핀(580)에 의하여 종동 커플러(570)의 축방향(AX)으로의 이동이 규제되므로, 종동 커플러(570)가 종동축(560)에 결합된 상태로 유지될 수 있다. 종동 커플링 핀(580)에 의하여, 커플러 홀더(520)의 회전력이 종동축(560)으로 전달되어, 구동축(510), 구동 커플러(530), 커플러 홀더(520), 종동 커플러(570), 및 종동축(560)가 함께 회전될 수 있다.
이에 의하여, 구동축(510)과 종동축(560) 사이에 축정렬에러가 있더라도, 커플러 홀더(520)가 축방향(AX)에 대하여 기울어진 상태에서 회전되므로, 구동축(510)의 회전력이 종동축(560)으로 안정적으로 전달될 수 있다. 또한, 커플러 홀더(520)는 구동 커플러(530)의 구형부(531)의 중심(539)을 원점으로 하여 구동축(510)에 대하여 기울어질 수 있다. 또한, 커플러 홀더(520)는 종동 커플러(570)의 제2구형부(571)의 중심(579)을 원점으로 하여 종동축(560)에 대하여 기울어질 수 있다. 따라서, 축정렬에러가 있더라도 구동축(510)의 회전력을 안정적으로 종동축(560)에 전달할 수 있는 유니버설 커플러가 구현될 수 있으며, 종동축(560)이 안정적으로 정속 회전될 수 있다.
도 6, 도 7에 도시된 구동 커플러(530)의 구조는 종동 커플러(570)에도 적용될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2구형부(571)에는, 제4핀 삽입공(573)으로부터 축방향(AX)으로 절개된 제2절개홈(574)이 마련될 수 있다. 제2절개홈(574)의 폭은 종동 커플링 핀(580)의 직경보다 작을 수 있다. 제2절개홈(574)은 제4핀 삽입공(573)으로부터 멀어질수록 점차 넓어지는 형태일 수 있다. 제3핀 삽입공(562)에 종동 커플링 핀(580)이 삽입된 상태에서 종동축(560)의 일단부(561)가 제2축 삽입부(572)에 삽입될 때에, 제2절개홈(574)이 탄력적으로 확장되면서 종동 커플링 핀(580)이 제4핀 삽입공(573)으로 삽입되도록 허용한다. 종동 커플링 핀(580)이 제4핀 삽입공(573)에 삽입되면, 제2절개홈(574)이 탄력적으로 원래 상태로 복원되어 종동 커플러(570)는 축방향(AX)으로 이탈되지 않고 종동축(560)에 결합된다. 이와 같은 구성에 의하여, 종동 커플러(570)를 종동축(560)에 조립할 때에 제3, 제4핀 삽입공(562)(573)를 정렬시킬 필요가 없으므로, 조립 난이도를 낮출 수 있어 조립성이 향상될 수 있다.
종동 커플링 핀(580)은 제3핀 삽입공(562)에 삽입되는 제4직경부(581)와, 제4핀 삽입공(573)에 삽입되는 제5직경부(582)와, 커플링 홈(524)에 삽입되는 제6직경부(583)을 구비할 수 있다. 제5직경부(582)는 제4직경부(581)의 양단부에 위치되며, 제6직경부(583)는 제5직경부(582)의 양단부에 위치된다. 제5직경부(582)의 직경은 제4직경부(581)의 직경보다 작다. 제6직경부(583)는 제4직경부(581)와 동일한 직경을 가진다. 제2절개홈(574)의 폭은 제5직경부(582)의 직경보다 작을 수 있다. 종동축(560)의 제3핀 삽입공(562)에 종동 커플링 핀(580)을 삽입한다. 종동 커플링 핀(580)의 제5, 제6직경부(582)(583)가 종동축(560)의 외부로 노출된다. 제2축 삽입부(572)를 종동축(560)의 일단부(561)에 정렬시켜 종동 커플러(570)를 축방향(AX)으로 민다. 종동 커플링 핀(580)의 제5직경부(582)가 제2절개홈(574)에 삽입된다. 이 상태에서 힘을 가하여 종동 커플러(570)를 밀면 제2절개홈(574)이 탄력적으로 벌어지면서 종동 커플링 핀(580)의 제5직경부(582)가 제2절개홈(574)을 통과하여 제4핀 삽입공(573)에 삽입될 수 있다. 제2절개홈(574)이 탄력적으로 원래 상태로 복원되어 종동 커플러(570)는 축방향(AX)으로 이탈되지 않고 종동축(560)에 결합된다. 종동 커플링 핀(580)의 제6직경부(583)는 종동 커플러(570)의 외부로 노출된다. 제4, 제6직경부(581)(583)에 비하여 오목한 제5직경부(582)가 제4핀 삽입공(573)의 가장자리에 걸리므로 종동 커플링 핀(580)이 제3, 제4핀 삽입공(562)(573)으로부터 반경 방향(AR)으로 이탈되지 않는다. 따라서, 종동 커플러(570)와 종동축(560)과의 안정적인 결합이 가능하다. 또한, 종동 커플링 핀(580)의 반경 방향(AR)의 움직임이 제한되므로, 제6직경부(583)와 커플러 홀더(520)의 커플링 홈(524)과의 접촉 상태가 일정하게 유지될 수 있어, 구동축(510)의 회전력이 커플러 홀더(520)를 거쳐서 안정적으로 종동축(560)으로 전달될 수 있다.
전술한 유니버설 커플러(500)의 실시예들은 전자사진방식에 의하여 인쇄매체(P)에 화상을 인쇄하는 화상형성장치에 적용될 수 있다.
도 9는 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 도 9를 참조하면, 화상형성장치는 본체(1)와, 급지 카세트(90)를 구비할 수 있다. 본체(1)는 전자 사진 방식에 의하여 인쇄 매체(P)에 화상을 인쇄하는 인쇄부(2)를 구비한다. 칼라 화상을 인쇄하기 위하여, 인쇄부(2)는 복수의 현상 카트리지(10), 노광기(50), 전사기, 정착기(80)를 구비할 수 있다.
현상 카트리지(10)는 정전 잠상이 형성되는 감광체와, 정전 잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 현상 롤러 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현상 카트리지(10)는 본체(1)에 착탈가능하다. 전사기로서, 감광체에 형성된 토너 화상이 전사되는 중간 전사 벨트(60)와, 중간 전사 벨트(60)를 지지하고 주행시키는 지지 롤러들(62)(63)(64)(65)을 포함할 수 있다.
화상형성장치는 현상제가 수용된 복수의 현상제 카트리지(20)를 구비할 수 있다. 복수의 현상제 카트리지(20)는 복수의 현상 카트리지(10)와 각각 연결되며, 복수의 현상제 카트리지(20)에 수용된 현상제는 복수의 현상 카트리지(10)로 각각 공급된다.
복수의 현상 카트리지(10)는 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너 화상을 형성하기 위한 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 현상제 카트리지(20)는 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)로 공급하기 위한 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 현상제가 각각 수용된 복수의 현상제 카트리지(20C)(20M)(20Y)(20K)를 포함할 수 있다. 화상형성장치는 상술한 색상 이외에도 라이트 마젠타(light magenta), 백색(white) 등의 다양한 색상의 현상제를 수용하고 현상하기 위한 현상제 카트리지(20) 및 현상 카트리지(10)를 더 구비할 수 있다. 이하에서는 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)와 복수의 현상제 카트리지(20C)(20M)(20Y)(20K)를 구비하는 프린터에 대하여 설명하며, 특별히 다른 언급이 없는 한 참조부호에 C, M, Y, K가 붙은 경우에는 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 현상제를 현상하기 위한 구성요소를 지칭하는 것이다.
현상 카트리지(10)는 표면에 정전잠상이 형성되는 감광드럼(14)과, 현상제를 정전잠상에 공급하여 가시적인 토너 화상으로 현상시키는 현상롤러(13)를 포함할 수 있다. 감광드럼(14)은 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체의 일 예로서, 도전성 금속 파이프와 그 외주에 형성되는 감광층을 포함할 수 있다. 대전롤러(15)는 감광드럼(14)이 균일한 표면전위를 갖도록 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(15) 대신에 대전 브러쉬, 코로나 대전기 등이 채용될 수도 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 현상 카트리지(10)는 대전롤러(15)에 부착된 현상제나 먼지 등의 이물질을 제거하는 대전롤러클리너, 후술하는 중간전사과정 후에 감광드럼(14) 표면에 잔류되는 현상제를 제거하는 클리닝 부재(17), 감광드럼(14)와 현상롤러(13)가 대면된 현상영역으로 공급되는 현상제의 양을 규제하는 규제 부재 등을 더 구비할 수 있다. 클리닝 부재(17)는 예를 들어 감광드럼(14)의 표면에 접촉되어 현상제를 긁어내는 클리닝 블레이드일 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 클리닝 부재(17)는 회전되면서 감광드럼(14)의 표면에 접촉되어 현상제를 긁어내는 클리닝 브러쉬일 수도 있다.
현상제 카트리지(20)에 수용된 현상제, 예를 들어 토너는 현상 카트리지(10)로 공급된다. 현상롤러(13)는 감광드럼(14)로부터 이격되게 위치될 수 있다. 현상롤러(13)의 외주면과 감광드럼(14)의 외주면과의 간격은 예를 들어, 수십 내지 수백 마이크로미터 정도일 수 있다. 현상롤러(13)는 자기롤러일 수 있다. 또한, 현상롤러(13)는 회전되는 현상 슬리브의 내부에 마그넷이 고정적으로(회전되지 않게) 배치된 형태일 수도 있다. 현상 카트리지(10) 내에서 토너가 캐리어와 혼합되며, 토너는 자성 캐리어의 표면에 부착된다. 자성 캐리어는 현상롤러(13)의 표면에 부착되어 감광드럼(14)과 현상롤러(13)가 서로 대향된 현상 영역으로 운반된다. 규제부재(미도시)는 현상영역으로 운반되는 현상제의 양을 규제한다. 현상롤러(13)와 감광드럼(14) 사이에 인가되는 현상 바이어스 전압에 의하여 토너만이 감광드럼(14)로 공급되어 감광드럼(14)의 표면에 형성된 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시킨다.
노광기(50)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광드럼(14)에 조사하여 감광드럼(14)에 정전잠상을 형성한다. 노광기(50)의 예로서는 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)나 LED(light emitting diode)를 광원으로 사용하는 LED노광기 등이 있다.
전사기는 감광드럼(14)에 형성된 토너 화상을 인쇄 매체(P)에 전사시킨다. 본 실시예에서는 중간전사방식 전사기가 채용된다. 일 예로서, 전사기는 중간전사벨트(60), 중간전사롤러(61)와, 전사롤러(70)를 포함할 수 있다.
중간전사벨트(60)는 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)의 감광드럼(14) 상에 현상된 토너화상을 일시적으로 수용한다. 중간전사벨트(60)를 사이에 두고 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)의 감광드럼(14)과 대면되는 위치에 복수의 중간전사롤러(61)가 배치된다. 복수의 중간전사롤러(61)에는 감광드럼(14) 상에 현상된 토너 화상을 중간전사벨트(60)로 중간전사시키기 위한 중간전사바이어스가 인가된다. 중간전사롤러(61) 대신에 코로나 전사기나 핀 스코로트론(pin scorotron)방식의 전사기가 채용될 수도 있다.
전사롤러(70)는 중간전사벨트(60)와 대면되게 위치된다. 전사롤러(70)에는 중간전사벨트(60)에 전사된 토너화상을 인쇄 매체(P)로 전사시키기 위한 전사바이어스전압이 인가된다.
정착기(80)는 인쇄 매체(P)로 전사된 토너화상에 열 및/또는 압력을 가하여 인쇄 매체(P)에 정착시킨다. 정착기(80)의 형태는 도 9에 도시된 예에 한정되지 않는다.
상기한 구성에 의하여, 노광기(50)는 각 색상의 화상정보에 대응하여 변조된 복수의 광을 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)의 감광드럼(14)에 주사하여 감광드럼(14)에 정전잠상을 형성시킨다. 복수의 현상제 카트리지(20C)(20M)(20Y)(20K)로부터 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)로 공급된 C, M, Y, K 현상제에 의하여 복수의 현상 카트리지(10C)(10M)(10Y)(10K)의 감광드럼(14)의 정전잠상이 가시적인 토너화상으로 현상된다. 현상된 토너화상들은 중간전사벨트(60)로 순차로 중간전사된다. 급지 카세트(90)에 적재된 인쇄 매체(P)는 급지경로(91)를 따라 이송되어 전사롤러(70)와 중간전사벨트(60) 사이로 이송된다. 전사롤러(70)에 인가되는 전사 바이어스 전압에 의하여 중간전사벨트(60) 위에 중간전사된 토너화상은 인쇄 매체(P)로 전사된다. 인쇄 매체(P)가 정착기(80)를 통과하면, 토너화상은 열과 압력에 의하여 인쇄 매체(P)에 고착된다. 정착이 완료된 인쇄 매체(P)는 배출롤러(92)에 의하여 배출된다,
인쇄부(2)는 적어도 하나의 종동축을 구비할 수 있다. 종동축은 유니버설 커플러(500)에 의하여 구동 모터(3)와 연결된다. 유니버설 커플러(500)로서 도 1 내디 도 8에 도시된 실시예가 적용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 중간 전사 벨트(60)는 다수의 지지 롤러들(62)(63)(64)(65)에 의하여 지지되어 주행된다. 중간 전사 벨트(60)는 수명이 다하면 교체될 수 있다. 예를 들어, 중간 전사 벨트(60), 다수의 지지 롤러들(62)(63)(64)(65), 및 다수의 중간 전사 롤러들(61)이 중간전사벨트 조립체의 형태로 교체될 수 있다. 다수의 지지 롤러들(62)(63)(64)(65) 중 하나, 예를 들어 지지 롤러(63)는 구동 모터(3)와 연결되어 회전된다.
도 1 내지 도 8에 도시된 유니버설 커플러(500)는 중간전사벨트 조립체의 지지지 롤러들(62)(63)(64)(65) 중 하나와 구동 모터(3)를 연결하기 위하여 적용될 수 있다. 이 경우, 종동축(560)은 지지 롤러들(62)(63)(64)(65) 중 하나, 예를 들어, 지지 롤러(63)의 회전축일 수 있다.
중간전사벨트 조립체를 교체할 때에, 종동축(560) 및 종동 커플러(570)가 커플러 홀더(520)로부터 분리되어야 한다. 이를 위하여, 커플러 홀더(520)를 탄성 부재(550)의 탄성력의 반대 방향으로 민다. 그러면, 종동축(560) 및 종동 커플러(570)가 커플러 홀더(520)의 제2단부(522) 쪽으로 노출되어 종동축(560) 및 종동 커플러(570)가 커플러 홀더(520)로부터 용이하게 분리될 수 있다. 그런 다음, 중간전사벨트 조립체를 인쇄부(2)로부터 분리한다. 새로운 중간전사벨트 조립체를 인쇄부(2)에 장착할 때에도, 커플러 홀더(520)를 탄성 부재(550)의 탄성력의 반대 방향으로 밀어 종동축(560), 종동 커플러(570), 및 종동 커플링 핀(580)을 커플러 홀더(520)의 커플링 홈(524)에 정렬한 다음, 커플러 홀더(520)가 탄성 부재(550)의 탄성력의 방향으로 이동되도록 허용한다. 그러면, 종동축(560), 종동 커플러(570), 및 종동 커플링 핀(580)과 커플러 홀더(520)의 연결이 완료될 수 있다.
이와 같이 유니버설 커플러(500)를 채용함으로써, 중간전사벨트 조립체의 교체 시에 구동 모터(3)와 중간전사벨트 조립체의 동력 연결/해제가 용이하여, 중간전사벨트 조립체의 교체 작업 편의성이 향상될 수 있다. 또한, 인쇄부(2)에 마련된 구동축(510)과 종동축인 지지 롤러(63)의 회전축 사이에 축정렬에러가 있더라도 지지 롤러(63)를 안정적으로 정속 회전시켜 중간 전사 벨트(60)의 정속 주행시킬 수 있다. 따라서, 중간 전사 벨트(60) 상에 중접 전사되는 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 색상의 토너 화상의 칼라 레지스트레이션 에러를 최소화할 수 있으며, 안정적인 품질의 칼라 화상을 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 현상 카트리지(10)는 본체(1)에 착탈된다. 유니버설 커플러(500)는 구동 모터(3)의 구동력을 현상 카트리지(10)를 구성하는 회전 부재, 예를 들어, 감광드럼(14), 현상 롤러(13) 등에 전달하기 위하여 적용될 수 있다. 이 경우, 종동축(560)은 현상 카트리지(10)에 마련될 수 있다. 종동축(560)은 동력전달부재, 예를 들어 기어에 의하여 감광드럼(14), 현상 롤러(13) 등과 연결될 수 있다. 다른 예로서, 종동축(560)은 감광드럼(14)의 회전축일 수도 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 인쇄부(2)에 마련된 구동축(510)과 현상 카트리지(10)에 마련된 종동축(560) 사이에 축정렬에러가 있더라도 종동축(560)을 안정적으로 정속 회전시켜 현상 카트리지(10)의 회전 부재들을 정속 회전시킬 수 있다. 따라서, 안정적인 품질의 인쇄 화상을 얻을 수 있다.
본 개시는 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 제1핀 삽입공이 마련된 구동축;
    상기 구동축 쪽의 제1단부와 상기 제1단부의 반대쪽인 제2단부를 구비하는 내경부와, 상기 제1단부에 위치되어 상기 내경부를 부분적으로 막는 이탈 방지부와, 상기 내경부에 몰입되어 형성되 커플링 홈을 구비하는 커플러 홀더;
    상기 제2단부로부터 상기 내경부에 삽입되어 상기 이탈 방지부에 접촉되어 상기 커플러 홀더를 상기 구동축에 대하여 기울어질 수 있게 지지하는 구형부와, 상기 구동축이 삽입되도록 상기 구형부에 축방향으로 관통 형성된 축 삽입부와, 상기 구형부를 반경 방향으로 관통하는 제2핀 삽입공을 구비하는 구동 커플러;
    상기 제1, 제2핀 삽입공에 삽입되며, 단부가 상기 커플링 홈에 삽입되는 구동 커플링 핀;
    상기 커플러 홀더에 상기 이탈 방지부가 상기 구형부에 접촉되는 방향의 탄성력을 가하는 탄성 부재;를 포함하는 유니버설 커플러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커플링 홈은 상기 제1단부로부터 상기 제2단부까지 연장된 유니버설 커플러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구형부에는, 상기 제2핀 삽입공으로부터 상기 축방향으로 절개되어 상기 제1핀 삽입공에 상기 구동 커플링 핀이 삽입된 상태에서 상기 구동축의 상기 일단부가 상기 축 삽입부에 삽입될 때에 탄력적으로 확장되면서 상기 구동 커플링 핀이 상기 제2핀 삽입공으로 삽입되도록 허용하는 절개홈이 마련된 유니버설 커플러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 구동 커플링 핀은 상기 제1핀 삽입공에 삽입되는 제1직경부와, 상기 제1직경부보다 직경이 작고 상기 제2핀 삽입공에 삽입되는 제2직경부와, 상기 제1직경부와 동일한 직경을 가지며 상기 커플링 홈에 삽입되는 제3직경부를 구비하는 유니버설 커플러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절개홈의 폭은 상기 제2직경부의 직경보다 작은 유니버설 커플러.
  6. 제1항에 있어서,
    제3핀 삽입공이 마련된 종동축;
    상기 커플러 홀더의 상기 제2단부로부터 상기 내경부에 삽입되어 상기 커플러 홀더를 상기 종동축에 대하여 기울어질 수 있게 지지하는 제2구형부와, 상기 종동축이 삽입될 수 있도록 상기 제2구형부에 축방향으로 관통 형성된 제2축 삽입부와, 상기 제2구형부를 반경 방향으로 관통하는 제4핀 삽입공을 구비하는 종동 커플러;
    상기 제3, 제4핀 삽입공에 삽입되며, 단부가 상기 커플링 홈에 삽입되는 종동 커플링 핀;을 포함하는 유니버설 커플러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 종동 커플링 핀은 상기 제3핀 삽입공에 삽입되는 제4직경부와, 상기 제4직경부보다 직경이 작고 상기 제4핀 삽입공에 삽입되는 제5직경부와, 상기 제3직경부와 동일한 직경을 가지며 상기 커플링 홈에 삽입되는 제6직경부를 구비하며,
    상기 제2구형부에는, 상기 제4핀 삽입공으로부터 상기 제5직경부의 직경보다 작은 폭으로 상기 축방향으로 절개되어 상기 제2축 삽입부에 상기 회전축의 상기 일단부가 삽입될 때에 탄력적으로 확장되면서 상기 종동 커플링 핀의 상기 제5직경부가 상기 제4핀 삽입공으로 삽입되도록 허용하는 제2절개홈이 마련된 화상형성장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동축에는 단차부가 마련되며,
    상기 탄성 부재는 상기 단차부와 상기 커플러 홀더에 일단부와 타단부가 각각 지지되는 압축 코일 스프링을 포함하는 유니버설 커플러.
  9. 전자사진방식에 의하여 인쇄매체에 화상을 형성하며, 적어도 하나의 종동축을 구비하는 인쇄부;
    구동 모터;
    상기 구동 모터와 상기 종동축을 연결하는 유니버설 커플러;를 포함하며,
    상기 유니버설 커플러는,
    제1핀 삽입공이 마련되며, 상기 구동 모터에 의하여 회전되는 구동축;
    상기 구동축 쪽의 제1단부와 상기 제1단부의 반대쪽인 제2단부를 구비하는 내경부와, 상기 제1단부에 위치되어 상기 내경부를 부분적으로 막는 이탈 방지부와, 상기 내경부에 몰입되어 형성되는 커플링 홈을 구비하며, 상기 종동축과 연결되는 커플러 홀더;
    상기 제2단부로부터 상기 내경부에 삽입되어 상기 이탈 방지부에 접촉되어 상기 커플러 홀더를 상기 구동축에 대하여 기울어질 수 있게 지지하는 구형부와, 상기 구동축이 삽입되도록 상기 구형부에 축방향으로 관통 형성된 축 삽입부와, 상기 구형부를 반경 방향으로 관통하는 제2핀 삽입공을 구비하는 구동 커플러;
    상기 제1, 제2핀 삽입공에 삽입되며, 단부가 상기 커플링 홈에 삽입되는 구동 커플링 핀;
    상기 커플러 홀더에 상기 이탈 방지부가 상기 구형부에 접촉되는 방향의 탄성력을 가하는 탄성 부재;를 포함하는 화상형성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구형부에는, 상기 제2핀 삽입공으로부터 상기 축방향으로 절개되어 상기 제1핀 삽입공에 상기 구동 커플링 핀이 삽입된 상태에서 상기 구동축의 상기 일단부가 상기 축 삽입부에 삽입될 때에 탄력적으로 확장되면서 상기 구동 커플링 핀이 상기 제2핀 삽입공으로 삽입되도록 허용하는 절개홈이 마련된 화상형성장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구동 커플링 핀은 상기 제1핀 삽입공에 삽입되는 제1직경부와, 상기 제1직경부보다 직경이 작고 상기 제2핀 삽입공에 삽입되는 제2직경부와, 상기 제1직경부와 동일한 직경을 가지며 상기 커플링 홈에 삽입되는 제3직경부를 구비하며,
    상기 절개홈의 폭은 상기 제2직경부의 직경보다 작은 화상형성장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 종동축에 마련되는 제3핀 삽입공;
    상기 커플러 홀더의 상기 제2단부로부터 상기 내경부에 삽입되어 상기 커플러 홀더를 상기 종동축에 대하여 기울어진 상태로 회전될 수 있게 지지하는 제2구형부와, 상기 종동축의 일단부가 삽입될 수 있도록 상기 제2구형부에 축방향으로 관통 형성된 제2축 삽입부와, 상기 제2구형부를 반경 방향으로 관통하는 제4핀 삽입공을 구비하는 종동 커플러;
    상기 제3, 제4핀 삽입공에 삽입되며, 단부가 상기 커플링 홈에 삽입되는 종동 커플링 핀;을 포함하며,
    상기 커플링 홈은 상기 제1단부로부터 상기 제2단부까지 연장된 화상형성장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 종동 커플링 핀은 상기 제3핀 삽입공에 삽입되는 제4직경부와, 상기 제4직경부보다 직경이 작고 상기 제4핀 삽입공에 삽입되는 제5직경부와, 상기 제3직경부와 동일한 직경을 가지며 상기 커플링 홈에 삽입되는 제6직경부를 구비하며,
    상기 제2구형부에는, 상기 제4핀 삽입공으로부터 상기 제5직경부의 직경보다 작은 폭으로 상기 축방향으로 절개되어 상기 종동 커플링 핀이 상기 제3핀 삽입공에 삽입된 상태에서 상기 종동축의 상기 일단부가 상기 제2축 삽입부에 삽입될 때에 탄력적으로 확장되면서 상기 종동 커플링 핀의 상기 제5직경부가 상기 제4핀 삽입공으로 삽입되도록 허용하는 제2절개홈이 마련된 화상형성장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 인쇄부는, 감광체에 형성된 토너 화상이 전사되는 중간 전사 벨트와, 상기 중간 전사 벨트를 지지하고 주행시키는 지지 롤러들을 포함하며,
    상기 종동축은 상기 지지 롤러들 중 하나의 회전축인 화상형성장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 인쇄부는, 정전 잠상이 형성되는 감광체와 상기 정전 잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 현상롤러 중 적어도 하나를 포함하는 착탈가능한 현상 카트리지를 구비하며,
    상기 종동축은 상기 현상 카트리지에 마련되는 화상형성장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230078767A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-16 Tien-I Industrial Co., Ltd. Universal joint

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63312516A (ja) 1987-06-12 1988-12-21 Toshiba Corp カップリング装置
US5816926A (en) 1997-06-03 1998-10-06 The Torrington Company Ball and socket double cardan motion universal joint
JP4129588B2 (ja) 2000-01-17 2008-08-06 コニカミノルタホールディングス株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP3540289B2 (ja) 2001-05-14 2004-07-07 京セラミタ株式会社 現像装置、画像形成装置及び軸継ぎ手
US7155145B2 (en) * 2003-07-28 2006-12-26 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image Forming Apparatus Having Drive Section Coupled with Image Bearing Body
US20060089202A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-27 Horizon Hobby, Inc. Constant velocity universal joint system
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
JP5039481B2 (ja) 2007-08-31 2012-10-03 株式会社リコー 連結装置、連結方法および画像形成装置
JP5127584B2 (ja) * 2008-06-20 2013-01-23 キヤノン株式会社 ドラムユニット、及び、電子写真画像形成装置
WO2011074707A1 (ja) * 2009-12-16 2011-06-23 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ、感光ドラムユニット、現像ユニット、及び、電子写真画像形成装置
KR101746368B1 (ko) 2011-12-06 2017-06-12 캐논 가부시끼가이샤 감광체 드럼용 구동 전달 장치의 조립 방법
CN110709187B (zh) * 2017-03-29 2023-02-03 安格尔X公司 X型接头及制造方法
TWI647549B (zh) * 2017-07-18 2019-01-11 上福全球科技股份有限公司 Transmission assembly and transmission member, and photosensitive drum unit having the transmission member

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