JP6884826B2 - Cartridge and image forming equipment - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。また、画像形成システムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus. It also relates to an image forming system.
ここで、画像形成装置とは、記録媒体に画像を形成するものである。そして、画像形成装置の例としては、例えば電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等が含まれる。また、装置本体とは、カートリッジを除いた画像形成装置の残りの部分である。 Here, the image forming apparatus forms an image on a recording medium. Examples of the image forming apparatus include, for example, an electrophotographic copying machine using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile apparatus, and the like. The apparatus main body is the remaining part of the image forming apparatus excluding the cartridge.
従来、電子写真画像形成装置において、サービスマンによって据え付け構成の現像装置をメンテナンスが行われる方式と、使用者によって前述したカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱するカートリッジ方式が採用されている。このカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこで、このカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a method in which a serviceman performs maintenance on a developing apparatus having an installed configuration and a cartridge method in which the above-mentioned cartridge is attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus by a user are adopted. According to this cartridge method, the maintenance of the device can be performed by the user himself / herself regardless of the service person, so that the operability can be remarkably improved. Therefore, this cartridge method is widely used in electrophotographic image forming apparatus.
この電子写真画像形成装置は、電子写真感光体ドラムや現像剤担持体等の回転体に回転力を伝達するために、装置本体に本体側係合部を設けている。 This electrophotographic image forming apparatus is provided with an engaging portion on the main body side in the main body of the apparatus in order to transmit a rotational force to a rotating body such as an electrophotographic photosensitive member drum or a developer carrier.
さらに、前記構成において、プロセスカートリッジに設けたカップリング部材を、前記本体側係合部に係合させ、回転力を伝達させる構成が知られている。 Further, in the above configuration, a configuration is known in which a coupling member provided on the process cartridge is engaged with the main body side engaging portion to transmit a rotational force.
このような回転力伝達手段としてのカップリング方式においては、カップリング部材を、電子写真感光体ドラムユニットの回転軸線に対して傾斜可能に構成する構成がある。このことによって、プロセスカートリッジの装置本体への着脱動作に伴って、カップリング部材の係合動作と離脱動作を可能にした構成が知られている。これらの構成は特許文献１、特許文献２、特許文献３等に開示がある。
In such a coupling method as a rotational force transmitting means, there is a configuration in which the coupling member is configured to be tiltable with respect to the rotation axis of the electrophotographic photosensitive member drum unit. As a result, it is known that the coupling member can be engaged and disengaged with the process cartridge being attached to and detached from the apparatus main body. These configurations are disclosed in
特許文献１に記載された構成は、カップリング部材と回転力被伝達部材となるドラムフランジ部材との間を傾斜可能に結合する構成として、ドラムフランジ部材に設けた軸部材で傘状のカップリング部材を傾斜可能に受けている。
The configuration described in
また、特許文献２の構成は、カップリング部材が傾斜中心となる球を有し、その球をドラムフランジ部材に設けた収容部に組み込むことでカップリング部材が傾斜可能に結合される構成となっている。
Further, the configuration of
カップリング部材の球には、ドラムフランジ部材に回転駆動を伝える為の突起が設けられており、ドラムフランジ部材は球より直径が小さい開口部を有している。この開口部の内縁が球に当接する。このことで、ドラムフランジ部材からカップリング部材が脱落することを規制している。しかしながら、本構成においては、カップリング部材の必要な傾斜量に対して、開口部の内縁が球に設けた突起と接触しないように収容部を設計する必要がある。その為、ドラムフランジ部材の収容部が大きくなってしまう懸念があった。 The sphere of the coupling member is provided with a protrusion for transmitting the rotational drive to the drum flange member, and the drum flange member has an opening having a diameter smaller than that of the sphere. The inner edge of this opening abuts on the sphere. This regulates the coupling member from falling off from the drum flange member. However, in this configuration, it is necessary to design the accommodating portion so that the inner edge of the opening does not come into contact with the protrusion provided on the sphere with respect to the required amount of inclination of the coupling member. Therefore, there is a concern that the accommodating portion of the drum flange member becomes large.
これを受け、特許文献３に記載された構成は、先述した構成の突起の代わりに、カップリング部材の球に設けた貫通穴にピン部材を挿通する。そしてそのピン部材をドラムフランジ部材に固定することでカップリング部材が傾斜可能に結合される構成が提案されている。この構成は、ピン部材がドラムフランジ部材に固定されている為、カップリング部材の傾斜に伴ってピン部材が収容部に接触する懸念は無い。その一方、カップリング部材とドラムフランジ部材だけで無くピン部材も必要となる為、部品数が増加してしまう。また、カップリング部材とピン部材の間には構成上隙間を設ける必要がある為、組立の際は、カップリング部材とピン部材両方を把持してドラムフランジ部材に組み付けることが必要となり、組立が複雑であった。
In response to this, in the configuration described in
本発明は、上記従来技術を発展させたものである。その目的は被伝達部材に対し傾斜可能に結合したカップリング部材を有する、カートリッジおよび画像形成装置の組立性を向上することである。 The present invention is an extension of the above-mentioned prior art. An object of the present invention is to improve the assemblability of a cartridge and an image forming apparatus having a coupling member tiltably coupled to a transmitted member.
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は以下の通りである。 A typical configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
駆動部材を有する画像形成装置の装置本体に対し着脱可能なカートリッジにおいて、
前記駆動部材と係合することで回転力を受けるカップリング部材と、回転中心に向かって突出する凸部を有し前記カップリング部材から回転力を受けて回転する被伝達部材と、
前記被伝達部材が受けた回転力が伝達されることで、回転する現像ローラと、
を備え、
前記現像ローラの回転軸線は、前記被伝達部材の回転軸線と平行であって同軸ではない位置に配置されており、
前記カップリング部材は、
前記駆動部材と接触して回転力を受ける回転力受け部が設けられた自由端部と、前記被伝達部材に結合される結合部と、
前記結合部に設けられて、前記凸部が進入する凹部と、
を有し、
前記凹部は回転力伝達部を備え、前記凸部は回転力被伝達部を備え、前記回転力伝達部と前記回転力被伝達部が接触することにより、前記カップリング部材から前記被伝達部材へ回転力を伝達し、
前記被伝達部材の回転軸線に対する前記カップリング部材の回転軸線の傾斜角度が可変であることを特徴とする。
In a cartridge that can be attached to and detached from the main body of an image forming apparatus having a driving member
A coupling member that receives a rotational force by engaging with the drive member, and a transmitted member that has a convex portion protruding toward the center of rotation and rotates by receiving the rotational force from the coupling member.
By transmitting the rotational force received by the member to be transmitted, the developing roller that rotates and
With
The rotation axis of the developing roller is arranged at a position parallel to the rotation axis of the member to be transmitted and not coaxial.
The coupling member is
A free end portion provided with a rotational force receiving portion that comes into contact with the driving member and receives a rotational force, and a coupling portion that is coupled to the transmitted member.
A recess provided in the joint and into which the convex portion enters,
Have,
The concave portion is provided with a rotational force transmitting portion, the convex portion is provided with a rotational force transmitting portion, and when the rotational force transmitting portion and the rotational force transmitting portion come into contact with each other, the coupling member is transferred to the transmitted member. Transmits rotational force,
The angle of inclination of the rotation axis of the coupling member with respect to the rotation axis of the transmitted member is variable.
本発明によれば、被伝達部材に対し傾斜可能に結合したカップリング部材を有するカートリッジ、画像形成装置の組立性を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the assemblability of a cartridge having a coupling member tiltably coupled to a transmitted member and an image forming apparatus.
以下に、図面および実施例を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状、機能、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail exemplarily with reference to the drawings and examples. However, unless otherwise specified, the functions, materials, shapes, functions, relative arrangements, etc. of the components described in this embodiment are intended to limit the scope of the present invention to those. is not it. Further, the materials, shapes, etc. of the members once described in the following description are the same as those in the first description unless otherwise specified.
＜実施例１＞
本発明に係るカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置を、図面に則して説明する。尚、電子写真画像形成装置として、レーザビームプリンタ本体と、レーザビームプリンタ本体に着脱可能なドラムカートリッジ、および、現像カートリッジを例に挙げて説明する。以下の説明において、ドラムカートリッジ、および、現像カートリッジの長手方向とは、感光ドラムの回転軸線方向Ｌ１、及び、現像ローラの回転軸線Ｌ０と略平行な方向である。また、感光ドラムの回転軸線方向Ｌ１０、及び、現像ローラの回転軸線Ｌ０は、記録媒体の搬送方向と交差する方向である。また、ドラムカートリッジ、および、現像カートリッジの短手方向とは、感光ドラムの回転軸線方向Ｌ１０、及び、現像ローラの回転軸線Ｌ０と略直交する方向である。本実施例では、ドラムカートリッジ、および、現像カートリッジをレーザビームプリンタ本体へ着脱する方向は、各カートリッジの短手方向である。また、説明文中の符号は、図面を参照するためのものであって、構成を限定するものではない。
<Example 1>
The cartridge and the electrophotographic image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. As the electrophotographic image forming apparatus, a laser beam printer main body, a drum cartridge that can be attached to and detached from the laser beam printer main body, and a developing cartridge will be described as examples. In the following description, the longitudinal direction of the drum cartridge and the developing cartridge is a direction substantially parallel to the rotation axis direction L1 of the photosensitive drum and the rotation axis L0 of the developing roller. Further, the rotation axis direction L10 of the photosensitive drum and the rotation axis L0 of the developing roller intersect with the transport direction of the recording medium. The lateral direction of the drum cartridge and the developing cartridge is a direction substantially orthogonal to the rotation axis direction L10 of the photosensitive drum and the rotation axis L0 of the developing roller. In this embodiment, the direction in which the drum cartridge and the developing cartridge are attached to and detached from the laser beam printer main body is the lateral direction of each cartridge. Further, the reference numerals in the description are for reference to the drawings, and do not limit the configuration.
（１）電子写真画像形成装置の全体説明
まず、図２を用いて、本発明の一実施例を適用した電子写真画像形成装置の全体構成について説明する。図２は、電子写真画像形成装置の側断面説明図である。
(1) Overall Description of Electrophotographic Image Forming Device First, the overall configuration of the electrophotographic image forming apparatus to which one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a side sectional explanatory view of the electrophotographic image forming apparatus.
図２に示す電子写真画像形成装置は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から通信された画像情報に応じて、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体２に現像剤による画像を形成するものである。また、電子写真画像形成装置は、現像カートリッジＢ１とドラムカートリッジＣとが、使用者によって装置本体Ａ１に、取り付け、及び、取り外しが可能に設けられている。記録媒体２の一例として、記録紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、布等が挙げられる。また、現像カートリッジＢ１は現像ローラ１３等を有し、ドラムカートリッジＣは感光ドラム（感光体）１０、帯電ローラ１１等を有する。
The electrophotographic image forming apparatus shown in FIG. 2 forms an image with a developing agent on a
感光ドラム１０は、装置本体Ａ１からの電圧印加によって、帯電ローラ１１で感光ドラム１０の表面を一様に帯電する。そして、光学手段１から画像情報に応じたレーザ光Ｌが、帯電した感光ドラム１０に照射され、感光ドラム１０に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、後述の現像手段によって現像剤ｔで現像され、感光ドラム１０表面に現像剤像が形成される。
The
一方、給紙トレイ４に収容された記録媒体２は、前記現像剤像の形成と同期して、給紙ローラ３ａとこれに圧接する分離パット３ｂによって、一枚ずつ分離給送される。そして、記録媒体２は、搬送ガイド３ｄにより、転写手段としての転写ローラ６へと搬送される。転写ローラ６は、感光ドラム１０表面に接触するように付勢されている。
On the other hand, the
次いで、記録媒体２は、感光ドラム１０と転写ローラ６とで形成される転写ニップ部６ａを通る。このとき、転写ローラ６に現像剤像と逆極性の電圧を印加することで、感光ドラム１０表面上に形成された現像剤像が、記録媒体２に転写される。
Next, the
現像剤像が転写された記録媒体２は、搬送ガイド３ｆによって定着手段５へ搬送される。定着手段５は、駆動ローラ５ａ、及び、ヒータ５ｂを内蔵した定着ローラ５ｃを備えている。そして、記録媒体２は、駆動ローラ５ａと定着ローラ５ｃとで形成されるニップ部５ｄを通過する際に、熱、及び、圧力を印加され、記録媒体２に転写された現像剤像が記録媒体２に定着される。これによって、記録媒体２に画像が形成される。
The
その後、記録媒体２は、排出ローラ対３ｇによって搬送されて、排出部３ｈへ排出される。
After that, the
（２）電子写真画像形成プロセスの説明
次に、図３を用いて、本発明の一実施例を適用した電子写真画像形成プロセスについて説明する。図３は、現像カートリッジＢ１及びドラムカートリッジＣの側断面説明図である。
(2) Description of Electrophotographic Image Forming Process Next, an electrophotographic image forming process to which one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a side sectional explanatory view of the developing cartridge B1 and the drum cartridge C.
図３に示すように、現像カートリッジＢ１は、現像容器１６に、現像手段としての現像ローラ１３や現像ブレード１５等を備えている。また、ドラムカートリッジＣは、クリーニング枠体２１に、感光ドラム１０や帯電ローラ１１等を備えている。
As shown in FIG. 3, the developing cartridge B1 includes a developing
現像容器１６の現像剤収納部１６ａに収納された現像剤ｔは、現像容器１６に回転可能に支持された現像剤搬送部材１７によって、現像容器１６の開口部１６ｂから現像室１６ｃ内へ送り出される。現像容器１６には、マグネットローラ１２を内蔵した現像ローラ１３が設けられている。現像ローラ１３は、マグネットローラ１２の磁力によって、現像室１６ａの現像剤ｔを現像ローラ１３の表面に引き寄せる。
The developer t stored in the
また、現像ブレード１５は、板金からなる支持部材１５ａとウレタンゴムやＳＵＳ板等からなる弾性部材１５ｂから構成され、弾性部材１５ｂが現像ローラ１３に対して一定の接触圧をもって弾性的に接触するように設けられている。そして、現像ローラ１３が回転方向Ｘ５に回転することで、現像ローラ１３の表面に付着する現像剤ｔの量を規定し、現像剤ｔに摩擦帯電電荷を付与する。これにより、現像ローラ１３表面に現像剤層が形成される。そして、装置本体Ａ１から電圧が印加された現像ローラ１３を回転方向Ｘ５に回転させることにより、感光ドラム１０の現像領域へ現像剤ｔを供給する。
Further, the developing
感光ドラム１０の外周面には、クリーニング枠体２１に回転可能に支持されるとともに付勢された状態で、帯電ローラ１１が接触して設けられている。帯電ローラ１１は、装置本体Ａ１からの電圧印加によって、感光ドラム１０の表面を一様に帯電する。帯電ローラ１１に印加する電圧は、感光ドラム１０の表面と帯電ローラ１１との電位差が放電開始電圧以上となるような値に設定されており、具体的には帯電バイアスとして−１３００Ｖの直流電圧を印加している。このとき、感光ドラム１０の表面を帯電電位（暗部電位）−７００Ｖに一様に接触帯電させている。また、本例ではこの帯電ローラ１１は感光ドラム１０の回転に対して駆動回転する（詳細は後述）。そして、光学手段１のレーザ光Ｌにより、感光ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。そして、現像領域において、感光ドラム１０の静電潜像に応じて現像剤ｔを転移させて静電潜像を可視像化し、感光ドラム１０に現像剤像を形成する。
A charging
つまり現像ローラ１３は、表面に現像剤（トナー）を付着させた状態（現像剤を担持した状態）で回転する現像剤担持体であり、担持した現像剤で感光ドラム１０の潜像を現像する。
That is, the developing
また、感光ドラム１０は、現像ローラ１３によって形成された画像（現像剤像）を担持する像担持体である。
The
現像ローラ１３および感光ドラム１０はいずれも、現像剤を担持した状態で回転する回転体である。
Both the developing
（３）現像カートリッジＢ１の構成説明
次に、図を用いて、本発明の一実施例を適用した現像カートリッジＢ１の構成について説明する。現像カートリッジＢ１は、感光ドラム１０に形成された潜像を現像する現像装置（現像ユニット）を画像形成装置の装置本体に対して着脱できるようにカートリッジ化したものである。
(3) Explanation of Configuration of Development Cartridge B1 Next, the configuration of development cartridge B1 to which one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The developing cartridge B1 is a cartridge in which a developing device (development unit) for developing a latent image formed on the
なお、以下の説明において、長手方向に関して装置本体Ａ１から現像カートリッジＢ１に回転力が伝達される側を「駆動側」と称する。また、その反対側を「非駆動側」と称す。図４は、現像カートリッジＢ１を駆動側から見た斜視説明図である。図５は、現像カートリッジＢ１を非駆動側から見た斜視説明図である。図６は、現像カートリッジＢ１の駆動側を分解して、駆動側からみた斜視説明図（ａ）と非駆動側からみた斜視説明図（ｂ）である。図７は、現像カートリッジＢ１の非駆動側を分解して、駆動側からみた斜視説明図（ａ）と非駆動側からみた斜視説明図（ｂ）ある。図１は、カップリング部材１８０が駆動入力ギア２７に組みつけられたものを示したもので、図１（ａ）が側面図、図１（ｂ）が図１（ａ）のＳ２４−Ｓ２４切断線で切断した断面図を示したものである。図１（ｃ）が図１（ａ）のＳ２５−Ｓ２５切断線で切断した断面図を示したものである。図８は、図８（ａ）は、説明のため現像カートリッジＢ１に対し、本体側駆動部材（駆動部材）１００、現像ローラ１３、現像ローラギア２９、駆動入力ギア２７、カップリング部材１８０以外を不図示とした説明図である。図８（ａ）はカップリング部材１８０近辺の斜視図を示しており、図８（ｂ）は、各部品を分解した斜視図である。図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、カップリング部材１８０と本体側駆動部材１００の係合状態を示した説明図である。図９は、現像カートリッジＢ１を駆動側から見た側面図である。
In the following description, the side in which the rotational force is transmitted from the apparatus main body A1 to the developing cartridge B1 in the longitudinal direction is referred to as a “driving side”. The opposite side is referred to as the "non-driving side". FIG. 4 is a perspective explanatory view of the developing cartridge B1 as viewed from the drive side. FIG. 5 is a perspective explanatory view of the developing cartridge B1 as viewed from the non-driving side. FIG. 6 is a perspective explanatory view (a) seen from the driving side and a perspective explanatory view (b) seen from the non-driving side by disassembling the driving side of the developing cartridge B1. FIG. 7 is a perspective explanatory view (a) seen from the driving side and a perspective explanatory view (b) seen from the non-driving side by disassembling the non-driving side of the developing cartridge B1. 1A and 1B show a
図６、図７に示すように、現像カートリッジＢ１は、現像ローラ１３や現像ブレード１５等を備えている。現像ブレード１５は、支持部材１５ａの長手方向の駆動側端部１５ａ１、非駆動側端部１５ａ２が現像容器１６に対してビス５１、ビス５２で固定されている。現像容器１６の長手両端には、駆動側現像軸受３６と非駆動側現像軸受４６とがそれぞれ配置されている。現像ローラ１３は、駆動側端部１３ａが駆動側現像軸受３６の穴３６ｅと嵌合し、また、非駆動側端部１３ｃが非駆動側軸受４６の支持部４６ｆと嵌合することで、回転可能に支持されている。また、現像ローラ１３の駆動側端部１３ａで、駆動側現像軸受３６よりも長手方向外側には、現像ローラギア２９が現像ローラ１３と同軸に配置され、現像ローラ１３と現像ローラギア２９とが一体的に回転できるように係合している（図４参照）。
As shown in FIGS. 6 and 7, the developing cartridge B1 includes a developing
駆動側現像軸受３６は、その長手外側で駆動入力ギア２７を回転可能に支持している。駆動入力ギア２７は現像ローラギア２９と噛み合っている。
The drive-
また、駆動入力ギア２７と同軸にカップリング部材１８０が設けられている。
Further, a
現像カートリッジＢ１の駆動側最端部には、駆動入力ギア２７等を長手外側から覆うように現像サイドカバー３４が設けられている。
A
つまり現像サイドカバー３４は、現像ローラの長手方向における現像カートリッジＢ１の一端側を覆うカバー部材である。
That is, the developing
現像サイドカバー３４の穴部３４ａを通して、カップリング部材１８０が長手外側に突出している。詳細は後述するが、カップリング部材１８０は、装置本体Ａ１に設けられた本体側駆動部材１００と係合し、回転力が伝達される構成となっている。また、その回転力はカップリング部材１８０の結合部１８０ｂ等を介して駆動入力ギア２７に伝わる構成となっている。結果として、カップリング部材１８０に入力された回転力は、駆動入力ギア２７、現像ローラギア２９を介して、現像ローラ１３へ伝達される構成となっている。
The
カップリング部材１８０、および、周辺構成について図を用いて詳細を説明する。
The
図６に示すように、現像カートリッジＢ１の駆動側には、カップリング部材１８０、駆動入力ギア２７、カップリングバネ１８５が設けられている。カップリング部材１８０は、装置本体Ａ１に設けられた本体側駆動部材１００と係合し、回転力が伝達される。また駆動入力ギア２７（被伝達部材）は、カップリング部材１８０から駆動力が伝達される。
As shown in FIG. 6, a
具体的には、図８（ｂ）に示すように、カップリング部材１８０は、主に回転力受け部１８０ｅ１、１８０ｆ１を有する自由端部１８０ａ、結合部１８０ｂで構成される。カップリング部材１８０の回転力受け部１８０ｅ１、１８０ｆ１は、駆動入力ギア２７の駆動側端部２７ａより長手方向外側に配置されている。そして、本体側駆動部材１００が回転軸線Ｌ１周りに正転方向Ｘ６に回転すると、本体側駆動部材１００の回転力付与部１００ａ１が回転力受け部１８０ｅ１と当接し、本体側駆動部材１００の回転力付与部１００ａ２が回転力受け部１８０ｆ１と当接する。これにより、本体側駆動部材１００からカップリング部材１８０に回転力が伝達される。
Specifically, as shown in FIG. 8B, the
カップリング部材１８０の結合部１８０ｂは略球形状であり、結合部１８０ｂが駆動入力ギア２７の内周面の収容部２７ｂに支持されている。詳細は後述するが、カップリング部材１８０は駆動入力ギア２７に対して傾斜可能に結合されている。すなわち駆動入力ギア２７の回転軸線に対するカップリング部材１８０の回転軸線の傾斜角度が可変になっている。
The
また、カップリング部材１８０の結合部１８０ｂには回転力を伝達する凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３（図１参照）が設けられている。凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３は、駆動入力ギア２７の回転力被伝達部となる凸部２７ｂ２、２７ｂ３（図１参照）と接触する。これにより、カップリング部材１８０と駆動入力ギア２７とが一体となって、駆動入力ギア２７が回転軸線Ｌ３周りに正転方向Ｘ６に回転する（構成の詳細は後述する）。
Further, the
ここで、図８（ｃ）に示すように、本体側駆動部材１００の回転軸線Ｌ１と駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３とが同軸になるように設定する。しかしながら、部品寸法のばらつき等によって、図８（ｄ）に示すように、本体側駆動部材１００の回転軸線Ｌ１と駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３とが同軸から多少ずれる場合がある。このような場合、カップリング部材１８０の回転軸線Ｌ２が駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３に対して傾斜した状態で回転し、本体側駆動部材１００からカップリング部材１８０に回転力が伝達される。ここで説明した、カップリング部材１８０が本体側駆動部材１００から駆動を受け取る際のカップリング部材１８０の姿勢を駆動姿勢と定義する。
Here, as shown in FIG. 8C, the rotation axis L1 of the main body
また、図８（ａ）に示すように、駆動入力ギア２７には、駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３と同軸に、はす歯ギア又は平歯ギアであるギア部（第１ギア）２７ｃが一体成形で設けられている。ギア部２７ｃは駆動入力ギア２７（収容部２７ｂ）の外周に設けられた部分である。
Further, as shown in FIG. 8A, the
そして、ギア部２７ｃが、現像ローラギア２９のギア部２９ａと噛み合う。現像ローラギア２９は現像ローラ１３と一体的に回転するため、駆動入力ギア２７の回転力が、現像ローラギア２９を介して現像ローラ１３に伝達される。そして、現像ローラ１３は回転軸線Ｌ０周りに回転方向Ｘ５に回転する。
Then, the
さらに、図６、図９に示すように、現像サイドカバー３４には、カップリングバネ１８５が設置されている。カップリングバネ１８５は、ねじりコイルバネで形成され、カップリングバネ１８５の位置決め部１８５ａが現像サイドカバー３４のバネ収容部３４ｈに支持されている。また、カップリングバネ１８５の一端部１８５ｂが現像サイドカバー３４のバネ係合部３４ｊに固定されている。そして、カップリングバネ１８５の復元力によってカップリング部材１８０の回転軸線Ｌ２が駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３に対して傾斜させるようカップリングバネ１８５の他端部１８５ｃがカップリング部材１８０の繋ぎ部１８０ｃに当接している。
Further, as shown in FIGS. 6 and 9, a
傾斜時の姿勢については、カップリング部材１８０の回転軸上に設置された傾斜規制部１８０ｂ４が駆動側現像軸受３６の規制収容部に設けた規制部３６ｂ１に突き当たることでカップリング部材１８０が傾斜した姿勢で保持可能に設計している。詳細は後述する。ここで説明したカップリング部材１８０が傾斜した姿勢を傾斜姿勢と定義する。
Regarding the posture at the time of inclination, the
（４）ドラムカートリッジＣの概略説明
次に、図１０を用いて、ドラムカートリッジＣの構成について説明する。図１０（ａ）は、ドラムカートリッジＣの非駆動側から見た斜視説明図である。図１０（ｂ）では、感光ドラム１０、帯電ローラ１１周辺部の説明のために、クリーニング枠体２１やドラム軸受３０やドラム軸５４等を不図示とした斜視説明図である。
(4) Schematic Description of Drum Cartridge C Next, the configuration of the drum cartridge C will be described with reference to FIG. FIG. 10A is a perspective explanatory view of the drum cartridge C as viewed from the non-driving side. FIG. 10B is a perspective explanatory view in which the
図１０に示すように、ドラムカートリッジＣは、感光ドラム１０や帯電ローラ１１等を備えている。帯電ローラ１１は、帯電ローラ軸受６７ａ、帯電ローラ軸受６７ｂによって回転可能に支持され、帯電ローラ付勢部材６８ａ、帯電ローラ付勢部材６８ｂによって感光ドラム１０に対して付勢される。
As shown in FIG. 10, the drum cartridge C includes a
感光ドラム１０の駆動側端部１０ａには、駆動側フランジ２４が一体的に固定され、感光ドラム１０の非駆動側端部１０ｂには、非駆動側フランジ２８が一体的に固定されている。駆動側フランジ２４や非駆動側フランジ２８は、カシメや接着等の手段で感光ドラム１０と同軸に固定されている。クリーニング枠体２１の長手両端部には、駆動側端部にドラム軸受３０が、非駆動側端部にドラム軸５４が、ビスや接着、圧入等の手段で固定されている。感光ドラム１０と一体的に固定された駆動側フランジ２４はドラム軸受３０によって回転可能に支持され、また、非駆動側フランジ２８はドラム軸５４によって回転可能に支持される。
The drive-
また、帯電ローラ１１の長手一端には帯電ローラギア６９が設けられており、帯電ローラギア６９は駆動側フランジ２４のギア部２４ｃと噛み合っている。ドラムフランジ２４の駆動側端部２４ａは、装置本体Ａ１側から回転力が伝達される構成となっている（不図示）。結果として、感光ドラム１０が回転駆動するのに伴って、帯電ローラ１１も回転駆動する。前述のように、帯電ローラ１１の表面の周速は、感光ドラム１０表面の周速に対して１０５〜１２０％程度になるように設定されている。
Further, a charging
（本体装置Ａ１への現像カートリッジＢ１及びドラムカートリッジＣの装着）
次に、装置本体Ａ１に対する現像カートリッジＢ１及びドラムカートリッジＣの装着について、図１１を用いて説明する。図１１は、装置本体Ａ１に現像カートリッジＢ１及びドラムカートリッジＣを着脱する様子の説明図で、図１１（ａ）は非駆動側、図１１（ｂ）は駆動側から見た斜視図である。
(Mounting the developing cartridge B1 and drum cartridge C on the main unit A1)
Next, mounting of the developing cartridge B1 and the drum cartridge C on the apparatus main body A1 will be described with reference to FIG. 11A and 11B are explanatory views of attaching and detaching the developing cartridge B1 and the drum cartridge C to and from the apparatus main body A1, FIG. 11A is a perspective view seen from the non-driving side, and FIG. 11B is a perspective view seen from the driving side.
図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、装置本体Ａ１の上部に配置され開閉可能な本体カバー９４を開放方向Ｄ１へ回動させることで、装置本体Ａ１内を露出させる。
As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the inside of the device main body A1 is exposed by rotating the
その後、現像カートリッジＢ１の非駆動側軸受４６の被ガイド部４６ｄ（図１１（ａ））と装置本体Ａ１の非駆動側ガイド部材９３の第一ガイド部９３ａ（図１１（ｂ））とを係合させる。そして、現像カートリッジＢ１の現像サイドカバー３４の被ガイド部３４ｄ（図１１（ｂ））と装置本体Ａ１の駆動側ガイド部材９２の第一ガイド部９２ａ（図１１（ａ））とを係合させる。これにより、現像カートリッジＢ１は、駆動側ガイド部材９２の第一ガイド部９２ａ、および、非駆動側ガイド部材９３の第一ガイド部９３ａにより形成された着脱経路Ｘ１、及びＸＨ１に沿って、装置本体Ａ１内に挿入されることになる。
After that, the guided
同様に、ドラムカートリッジＣも、ドラムカートリッジＣのクリーニング枠体２１の非駆動側ガイド部２１ａ（図１１（ａ））と装置本体Ａ１の非駆動側ガイド部材９３の第二ガイド部９３ｂ（図１１（ｂ））とを係合させる。そして、ドラムカートリッジＣの駆動側フランジ２４の駆動側ガイド部２４ｇ（図１１（ｂ））と装置本体Ａ１の駆動側ガイド部材９２の第二ガイド部９２ｂ（図１１（ａ））とを係合させる。これにより、ドラムカートリッジＣは、駆動側ガイド部材９２の第二ガイド部９２ｂ、および、非駆動側ガイド部材９３の第二ガイド部９３ｂにより形成された着脱経路Ｘ２、及びＸＨ２に沿って、装置本体Ａ１内に挿入されることになる。
Similarly, the drum cartridge C also has a non-driving
図１２を用いて、カップリング部材１８０が傾斜（傾動）する動作を伴いながら、装置本体Ａ１にカートリッジＢ１が装着される様子について説明する。
A state in which the cartridge B1 is mounted on the apparatus main body A1 will be described with reference to FIG. 12 while the
図１２は、カップリング部材１８０が傾斜（傾動）する動作を伴いながら、装置本体Ａ１に現像カートリッジＢ１を着脱する様子の説明図である。図１２（ａ１）〜（ａ４）はカップリング部材１８０近傍を駆動側から見た拡大図で、図１２（ｂ１）〜（ｂ４）は、図１２（ａ１）〜（ａ４）を矢印Ｘ１方向の直交下面から見た模式図である。なお、図１２（ａ１）から図１２（ａ４）の順に装着されていく様子を示しており、図１２（ａ４）で装着完了の状態を示している。また、図１２では、装置本体Ａ１については駆動側ガイド部材９２と本体側駆動部材１００のみを示しており、それ以外は現像カートリッジＢ１の部品を示している。
FIG. 12 is an explanatory view of how the developing cartridge B1 is attached to and detached from the apparatus main body A1 while the
図１２（ａ１）、（ｂ１）、（ａ２）、（ｂ２）に示すように、駆動側ガイド部材９２に沿って、装置本体Ａ１に現像カートリッジＢ１をＸ１方向へ挿入する（ここで、Ｘ１方向とは、本体側駆動部材１００の回転軸線Ｌ１と略直交する所定方向である）。 As shown in FIGS. 12 (a1), (b1), (a2), and (b2), the developing cartridge B1 is inserted into the apparatus main body A1 in the X1 direction along the drive side guide member 92 (here, the X1 direction). Is a predetermined direction substantially orthogonal to the rotation axis L1 of the main body side drive member 100).
このとき、カップリング部材１８０は、現像カートリッジＢ１に設けられる付勢部材（弾性部材）としてのカップリングバネ１８５によって、自由端部１８０ａが本体側駆動部材１００に近づく方向を向いた状態を保つ。この状態のまま、現像カートリッジＢ１が装置本体Ａ１へと挿入されていく。ここで、駆動入力ギア２７の回転軸線を軸線Ｌ３、カップリング部材１８０の回転軸線を軸線Ｌ２、本体側駆動部材１００の回転軸線を軸線Ｌ１とすると、軸線Ｌ２が軸線Ｌ３および軸線Ｌ１に対して傾斜した状態となっている。
At this time, the
さらに現像カートリッジＢ１をＸ１方向に挿入すると、図１２（ａ３）、（ｂ３）に示すように、カップリング部材１８０が本体側駆動部材１００に当接する。本図ではカップリング部材１８０の自由端部１８０ａに設けた平面部１８０ａ１と本体側駆動部材１００の回転力付与部１００ａ１が当接している例を示している。この当接によってカップリング部材１８０の位置が規制され、軸線Ｌ２の軸線Ｌ１（軸線Ｌ３）に対する傾斜（傾動）量が徐々に小さくなる。
Further, when the developing cartridge B1 is inserted in the X1 direction, the
装着完了位置まで現像カートリッジＢ１を挿入すると、図１２（ａ４）、（ｂ４）に示すように、軸線Ｌ２は軸線Ｌ１（軸線Ｌ３）と実質的に同一直線上に位置する。 When the developing cartridge B1 is inserted to the mounting complete position, the axis L2 is located substantially on the same straight line as the axis L1 (axis L3) as shown in FIGS. 12 (a4) and 12 (b4).
このように、カップリング部材１８０と本体側駆動部材１００が係合することで、回転力を伝達可能となる。
By engaging the
そして、装置本体Ａ１から現像カートリッジＢ１を取り外す際は、図１２（ａ４）、（ｂ４）の状態から図１２（ａ１）、（ｂ１）の状態に遷移する。そして、装着動作に伴ってカップリング部材１８０が軸線Ｌ３に対して傾斜（傾動）することで、本体側駆動部材１００から離脱する。すなわち、現像カートリッジＢ１が、Ｘ１方向とは反対のＸ３方向（ここで、Ｘ３方向とは、本体側駆動部材１００の回転軸線Ｌ１と略直交する所定方向である）に移動することにより、カップリング部材１８０が本体側駆動部材１００から離脱する。
Then, when the developing cartridge B1 is removed from the apparatus main body A1, the state of FIGS. 12 (a4) and 12 (b4) is changed to the state of FIGS. 12 (a1) and 12 (b1). Then, the
なお、本実施例では、カップリングバネ１８５によってカップリング部材１８０の自由端部１８０ａが現像カートリッジＢ１を本体Ａ１へ装着する際、及び、取り外す際に本体側駆動部材１００に近づく方向を向くように構成した。しかしながら、装着方向Ｘ１と重力方向の関係やカップリング部材１８０の重量等の条件によっては、カップリングバネ１８５がなくてもカップリング部材１８０の自由端部１８０ａがＸ１方向を向くことができる。この場合はカップリングバネ１８５を廃止しても良い。
In this embodiment, the
なお、現像カートリッジＢ１がＸ１方向またはＸ３方向に移動するのは、装着完了位置の近傍だけでよく、それ以外の場所では、現像カートリッジＢ１がどのような方向に移動してもよい。すなわち、カップリング部材１８０が係合または離脱する時点において、本体側駆動部材１００の回転軸線Ｌ１と略直交する所定方向に移動すればよい。
The developing cartridge B1 may move in the X1 direction or the X3 direction only in the vicinity of the mounting completion position, and the developing cartridge B1 may move in any direction in other places. That is, when the
（カップリング部材の説明）
カップリング部材１８０について、図を用いて説明する。
(Explanation of coupling members)
The
図１３はカップリング部材１８０を示した説明図で、図１３（ａ）はカップリング部材の側面図で、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＶ２方向から見た図である。図１４はカップリング部材１８０と本体側駆動部材１００が係合した状態の斜視説明図である。図１４（ａ）は、本体側駆動部材１００からカップリング部材１８０方向に見た斜視図である。図１４（ｂ）はカップリング部材１８０から本体側駆動側１００方向に見た斜視図を示している。図１５はカップリング部材１８０を図１３の軸線Ｌ２を含むＳ１−Ｓ１切断線で切断した断面図である。また、ハッチング部が切断面を表しており、これは以降の断面図においても同様である。図１６は図１３の軸線Ｌ２に垂直かつ球形状１８０ｂ１の中心Ｇを通るＳ２−Ｓ２切断線で切断した断面図である。
13 is an explanatory view showing the
図１３、図１４に示すように、カップリング部材１８０は主に３つの部分を有する。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
第一の部分は、本体側駆動部材１００と係合して、この本体側駆動部材１００から回転力を受けるための自由端部１８０ａである。自由端部１８０ａの先端側には、カップリング部材１８０の回転軸線Ｌ２を中心とする円周上に、２個の突起１８０ｅ、１８０ｆが設けられている。突起１８０ｅ、１８０ｆは、軸線Ｌ２と平面部１８０ａ１を含む平面Ｓ１７と交わる点Ｒに対して点対称の位置に配置されている。本体側駆動部材１００が回転している時には、突起１８０ｅ、１８０ｆの回転方向上流側に設けられた回転力受け部１８０ｅ１、１８０ｆ１が本体側駆動部材１００の回転力付与部１００ａ１、１００ａ２と接触して回転方向Ｘ６方向に回転力を伝達する。
The first portion is a
第二の部分は、実質的に球形状である結合部１８０ｂである。この結合部１８０ｂは、回転力被伝達部材（被伝達部材）である駆動入力ギアへ結合（連結）される。
The second portion is a
第三の部分は、自由端部１８０ａと結合部１８０ｂとをつなぐ繋ぎ部１８０ｃである。
The third portion is a connecting
図を用いて、結合部１８０ｂの詳細を説明する。
The details of the
図１３、図１４で示すように結合部１８０ｂは、実質的に軸線Ｌ２上に傾斜中心としての中心Ｇを中心とする球形状１８０ｂ１、凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３、傾斜規制部１８０ｂ４から構成される。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
本実施例の結合部１８０ｂの最大回転直径φＺ１は、自由端部１８０ａの最大回転直径φＺ２よりも大きく構成される。また、結合部１８０ｂと自由端部１８０ａをつなぐ繋ぎ部１８０ｃの直径φＺ３は、φＺ１、φＺ２よりも小さい。
The maximum rotation diameter φZ1 of the
ここでカップリング部材１８０を、カップリング部材１８０の回転軸線方向から見た場合（図１３において、カップリング部材１８０を矢印Ｖ２に沿って左側から見た場合）を考える。この場合、自由端部１８０ａの外形は繋ぎ部の外形よりも大きい（φＺ２＞φＺ３）。一方、結合部１８０ｂの外形は、自由端部１８０ａの外形よりも更に大きい（φＺ２＜φＺ１）。
Here, consider the case where the
凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３は、駆動入力ギア２７に設けた凸部２７ｂ２、２７ｂ３（図１参照）に接触して駆動力を伝達する駆動伝達面１８０ｂ６、１８０ｂ５を有している。さらに凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３は、駆動伝達方向と逆方向に回転する量を規制する逆回転規制面１８０ｂ８、１８０ｂ７を有している（図１、図１６参照）。また、図１５で示すように凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３には非接触側面１８０ｂ９、１８０ｂ１０、１８０ｂ１１、１８０ｂ１２と非接触底面１８０ｂ１３、１８０ｂ１４を有している。また、図１４、図１５で示すように、凸部対向面１８０ｂ１５、１８０ｂ１６を有している。図１３、図１４で示すように、傾斜規制部１８０ｂ４は円筒形状で、球形状１８０ｂ１の自由端部１８０ａとは逆側に、軸線Ｌ２と略同軸線上に設けられる。
The recesses 180b2 and 180b3 have drive transmission surfaces 180b6 and 180b5 that come into contact with the protrusions 27b2 and 27b3 (see FIG. 1) provided on the
本構成の非接触側面１８０ｂ９、１８０ｂ１０、１８０ｂ１１、１８０ｂ１２は、図１５で示すように、中心Ｇを通り軸線Ｌ２に対し角度Θ１傾いた平面Ｓ１９、Ｓ２０対して、平行に形成された平面形状である。また、非接触側面１８０ｂ９、１８０ｂ１０、１８０ｂ１１、１８０ｂ１２は、平面Ｓ１９、Ｓ２０に対し互いに等距離（Ｚ９）にある平面形状である。また、図１５で示すように、非接触底面１８０ｂ１３、１８０ｂ１４も同様に、軸線Ｌ２に平行かつ中心Ｇを通る平面Ｓ２１に対して平行に形成された平面形状で、且つ、平面Ｓ２１に対し互いに等距離（Ｚ１７）にある平面形状である。また、図１５で示すように、凸部対向面１８０ｂ１５、１８０ｂ１６は平面Ｓ２１と平行に形成された平面形状で、平面Ｓ２１に対し互いに等距離（Ｚ１０）にある平面形状である。 As shown in FIG. 15, the non-contact side surfaces 180b9, 180b10, 180b11, and 180b12 of this configuration have a planar shape formed parallel to the planes S19 and S20 that pass through the center G and are inclined by an angle Θ1 with respect to the axis L2. .. Further, the non-contact side surfaces 180b9, 180b10, 180b11, and 180b12 have a planar shape that is equidistant (Z9) from the planes S19 and S20. Further, as shown in FIG. 15, the non-contact bottom surfaces 180b13 and 180b14 also have a planar shape formed parallel to the plane S21 parallel to the axis L2 and passing through the center G, and are equidistant to each other with respect to the plane S21. It is a planar shape at a distance (Z17). Further, as shown in FIG. 15, the convex facing surfaces 180b15 and 180b16 have a planar shape formed in parallel with the plane S21 and are equidistant (Z10) from the plane S21.
駆動伝達面１８０ｂ６、１８０ｂ５は、図１６に示すように、球形状１８０ｂ１の中心Ｇを通り軸線Ｌ２を含む平面Ｓ２２において平行に形成された平面形状で、かつ平面Ｓ２２から互いに等距離（Ｚ８）にある平面形状である。また、本実施例の逆回転規制面１８０ｂ８、１８０ｂ７は、平面Ｓ２２に対し、回転軸線Ｌ２を中心に角度Θ２傾けた平面Ｓ２３に対し平行に形成された平面形状で、かつ平面Ｓ２３から互いに等距離（Ｚ１８）にある平面形状としている。 As shown in FIG. 16, the drive transmission surfaces 180b6 and 180b5 have a planar shape formed in parallel with the plane S22 passing through the center G of the spherical shape 180b1 and including the axis L2, and are equidistant (Z8) from the plane S22. It has a certain planar shape. Further, the reverse rotation restricting surfaces 180b8 and 180b7 of the present embodiment have a planar shape formed parallel to the plane S23 inclined by an angle Θ2 about the rotation axis L2 with respect to the plane S22, and are equidistant from the plane S23. It has the planar shape shown in (Z18).
本実施例のカップリング部材１８０の材質は、ポリアセタール、ポリカーボネート、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の樹脂である。但し、カップリング部材１８０の剛性を上げるために、負荷トルクに応じて上記樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合しても良い。前記材料を配合した場合には、カップリング部材１８０の剛性を上げることができる。また、前記樹脂中に、金属をインサートして更に剛性を上げても良いし、カップリング部材１８０全体を金属等で製作しても良い。
The material of the
また、自由端部１８０ａ、結合部１８０ｂ、及び、繋ぎ部１８０ｃは、一体成形されていても、或いは、各々別体に形成されたものが一体に結合されても良い。
Further, the
（カップリング部材１８０と駆動入力ギアの関係）
カップリング部材１８０と駆動入力ギア２７の関係を図を用いて説明する。
(Relationship between
The relationship between the
図１７は、駆動入力ギア２７の斜視図を示したもので、図１７（ａ）は、駆動側端面２７ａ側から見たもので、図１７（ｂ）は駆動側端面２７ａと逆側の端面から見たものである。図１８は、図１７のＶ１から見た図を示したものである。図１９は、図１８の駆動受け面２７ｂ４の投影形状に直行するＳ３−Ｓ３切断線で切断した断面図を示したものである。図２０は、カップリング部材１８０と駆動入力ギア２７を軸線Ｌ２と軸線Ｌ３を略同一に合わせて、お互いを軸線Ｌ２、Ｌ３方向にずらした説明図で、図２０（ａ）は斜視図を示し、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のＳ４平面で切断した断面図を示したものである。
17A and 17B show a perspective view of the
駆動入力ギア２７について図１７、図１８、図１９で説明する。駆動入力ギア２７は円筒形状で、現像ローラギア２９に駆動を伝える為のギア部（はす歯ギア、または、平歯ギア）２７ｃ、内部に収容部２７ｂを有している。収容部２７ｂは、その内部にカップリング部材１８０の結合部１８０ｂを収納する部分である。収容部２７ｂには、内壁から突出したカップリング部材１８０の球形状１８０ｂ１と係合する係合部２７ｂ１と、係合部２７ｂ１から突出した凸部２７ｂ２、２７ｂ３を有している。凸部２７ｂ２、２７ｂ３、は、カップリング部材１８０の駆動伝達面１８０ｂ６、１８０ｂ５から駆動力を受ける駆動受け面２７ｂ４、２７ｂ５を有している。本実施例の駆動受け面２７ｂ４は、図１９で示すように中心Ｌを持つ半円形状となっている（駆動受け面２７ｂ５も同様）。また、図１７、図１８で示すようにＶ１方向から見た駆動受け面２７ｂ４、２７ｂ５の投影形状は、回転軸線Ｌ３に垂直かつ、駆動伝達面２７ｂ４の中心Ｌを通る平面Ｓ２６（図１９参照）と回転軸線Ｌ３が公差する点Ｊに対し互いに点対称に形成される。さらに、図１８で示すようにＶ１方向から見た駆動入力ギア２７の駆動受け面２７ｂ４、２７ｂ５の投影形状は、平面Ｓ２６に垂直かつ点Ｊを通る平面Ｓ２７に対して互いに等距離（Ｚ５）の位置に投影形状が平行となるように配置される。また、図１８で示すように、凸部２７ｂ１、２７ｂ２に設けられた逆回転接触面２７ｂ６、２７ｂ７は互いに点Ｊに対して点対称かつ平面Ｓ２７に対して平行な平面で形成され、互いに平面Ｓ２７から等距離（Ｚ４＝Ｚ４）の位置に配置される。
The
次に、カップリング部材１８０と駆動入力ギア２７の関係について図を用いて説明する。図１８、図２０で示すように、駆動入力ギア２７は、凹部対向面２７ｂ９、２７ｂ１０を有している。凹部対向面は、平面Ｓ２７に垂直かつ点Ｊを通る平面Ｓ２８に対して平行な平面で形成され、平面Ｓ２８から互いに等距離（Ｚ１１）に配置される。図２０（ａ）、図２０（ｂ）で示すように、カップリング部材１８０と駆動入力ギア２７は、凸部対向面１８０ｂ１５、１８０ｂ１６、と凹部対向面２７ｂ９、２７ｂ１０が平行かつ対向する位置関係で、結合部１８０ｂから収容部２７ｂに組み込まれる。本構成においては、組立性を考慮して、図２０（ｂ）で示すように、凹部対向面２７ｂ９、２７ｂ１０の間隔（Ｚ１１＋Ｚ１１＝Ｚ２０）より、凸部対向面１８０ｂ１５、１８０ｂ１６の間隔（Ｚ１０＋Ｚ１０＝Ｚ２１）の方が小さくなるように構成している。
Next, the relationship between the
また、別構成として凹部対向面２７ｂ９、２７ｂ１０の間隔Ｚ２０より、凸部対向面１８０ｂ１５、１８０ｂ１６の間隔Ｚ２１の方が大きい場合においても、組み付け可能なカップリング部材１８２の構成について説明する。
Further, as another configuration, the configuration of the
図２１は、カップリング部材１８２を駆動入力ギア２７に組み付ける方法を示した説明図であり、図２１（ａ１）〜（ａ４）は側面図を示している。図２１（ｂ１）は、図２１（ａ１）を軸線Ｌ３を含むＳ２９−Ｓ２９切断線で切断した断面図を示している。図２１（ｂ２）は、図２１（ａ２）を軸線Ｌ３を含むＳ３０−Ｓ３０切断線で切断した断面図を示している。図２１（ｂ３）は、図２１（ａ３）を軸線Ｌ３をＳ３１−Ｓ３１切断線で切断した断面図を示している。図２１（ｂ４）は、図２１（ａ４）をカップリング部材１８２の回転軸線Ｌ１３及び軸線Ｌ３を含むＳ３２−Ｓ３２切断線で切断した断面図を示している。なお、図２１（ａ１）から図２１（ａ４）の順にカップリング部材１８２が駆動入力ギア２７へ組み付けられていく様子を示している。
21 is an explanatory view showing a method of assembling the
組立時にカップリング部材１８２と駆動入力ギア２７は、図２１（ａ１）、（ｂ１）で示すように凸部対向面１８２ｂ１５、１８２ｂ１６と凹部対向面２７ｂ９、２７ｂ１０が対向する位置関係にある。この状態において、カップリング部材１８０を軸線Ｌ３に対し軸線Ｌ２を角度Θ６傾けた姿勢から組み付けを開始する。
At the time of assembly, the
図２１に示すように、カップリング部材１８２は、先述したカップリング部材１８０と凹部対向面１８２ｂ１５、１８２ｂ１６以外、同一の構成となっている。本構成の凹部対向面１８２ｂ１５、１８２ｂ１６も図２１（ｂ４）で示すように、カップリング部材１８２の回転軸線Ｌ１３に平行かつ球形状１８２ｂ１の中心Ｇを通る平面Ｓ２１に対して平行に形成された平面形状で形成される。凹部対向面１８２ｂ１５、１８２ｂ１６は互いに等距離（Ｚ１８）に配置される。本構成においては、図２１（ｂ４）で示すように、凹部対向面２７ｂ９、２７ｂ１０の間隔Ｚ２０より、凸部対向面１８２ｂ１５、１８２ｂ１６の間隔（Ｚ１８＋Ｚ１８＝Ｚ２２）の方が大きくなるように構成されている。
As shown in FIG. 21, the
カップリング部材１８２を駆動入力ギア２７に組み付ける際には、最初に、図２１（ｂ１）で示すように、凸部対向面１８２ｂ１５、１８２ｂ１６、と凹部対向面２７ｂ９、２７ｂ１０が平行かつ対向する位置関係とする。そして駆動入力ギア回転軸線Ｌ３に対し、カップリング部材１８２を角度Θ６傾ける。この状態で、図２１（ｂ２）で示すように、カップリング部材１８２を矢印Ｘ９方向へ移動させることで、凸部対向面１８２ｂ１５が駆動入力ギア２７の凹部対向面２７ｂ９を通過する。その後、図２１（ｂ３）で示すように、カップリング部材１８２を非接触側面１８２ｂ１０と平行な矢印Ｘ１０方向に移動させる。このことで、凸部対向面１８０ｂ１６を凹部対向面２７ｂ１０より軸線Ｌ３に近づけ、そのまま凸部対向面１８０ｂ１６が凹部対向面２７ｂ１０を通過する。最終的に、図２１（ｂ４）で示すように、カップリング部材１８２の回転軸線Ｌ１３を駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３を略同軸線として、Ｘ９方向にカップリング部材１８２を駆動入力ギア２７の収容部２７ｂに侵入させる。これにより、カップリング部材１８２と駆動入力ギア２７を結合させることが出来る。
When assembling the
これら構成により、図１で示すようにカップリング部材１８０の凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３に、駆動入力ギア２７の凸部が２７ｂ２、２７ｂ３が入り込んで係合し、カップリング部材１８０と駆動入力ギア２７が一体化される。
With these configurations, as shown in FIG. 1, the convex portions of the
次に、カップリング部材１８０が結合された駆動入力ギア２７の現像カートリッジへの組み付けについて、図を用いて説明する。図２２は、現像カートリッジＢ１の駆動側の斜視図を示したものである。図２３は、図２２の駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３を含むＳ５平面で切断した断面図を示したものである。図２４は、現像カートリッジＢ１のカップリング部材１８０と駆動入力ギア２７と現像サイドカバー３４を駆動入力ギアの回転軸線Ｌ３方向にずらした斜視図を示したものである。
Next, the assembly of the
図２３、図２４で示すように、駆動入力ギア２７は、駆動側現像軸受３６に設けた円筒ボス３６ｂに組みつけられる。駆動入力ギア２７は、ギア支持面３６ｂ１に収容部２７ｂに設けた摺動部２７ｂ８を係合させることで回転可能に現像カートリッジＢ１に組みつけられる。この際のカップリング部材１８０は、図２３、図２４で示すように、傾動規制部１８０ｂ４が駆動側現像軸受３６に設けた規制収容部３６ａに収容されるように組み付けられる。
As shown in FIGS. 23 and 24, the
カップリング部材１８０及び駆動入力ギア２７の脱落を防止するための現像サイドカバー３４には、カップリング部材１８０の自由端部を露出させるための穴部３４ａが設けられている。穴部３４ａの直径φＺ１９は、カップリング部材１８０の自由端部１８０ａの最大回転直径φＺ２より大きく、かつ結合部１８０ｂの最大回転直径φＺ１よりも小さくなるように設けられている。
The developing
つまり、カップリング部材１８０や現像サイドカバー３４を、回転軸線方向（カップリング部材１８０や駆動入力ギア２７の回転軸線に平行な方向）から見る（図２３の左側から回転軸線に沿って見る）場合を考える。この場合、結合部１８０ｂの外形は、自由端部１８０ａの外形より大きい（φＺ１＞φＺ２）。
That is, when the
また現像サイドカバーはカップリング部材１８０を露出させる穴部３４ａ（開口）を有し、この穴部３４ａを回転軸線方向から見ると、その穴部３４ａの外形は、自由端部１８０ａの外形より大きく、結合部の外形より小さい（φＺ２＜φＺ１９＜φＺ１）。
Further, the developing side cover has a
次に、先述した現像サイドカバー３４と同様の効果を得ることが出来る別構成について、図を用いて説明する。図２５は、現像サイドカバー３５の現像カートリッジＢ１への組み付け前の状態を示した斜視図である。図２６は、現像サイドカバー３５を含む現像カートリッジＢ１の斜視図を示したものである。
Next, another configuration capable of obtaining the same effect as the
図２５、図２６で示すように、現像サイドカバー３５に一部が切り欠かれた開放部３５ａ１、及び、穴部（開口）３５ａ２を設けた構成でも同様の効果を得ることが可能である。穴部３５ａ２は、現像サイドカバー３５を駆動側現像軸受３６に組み付けた際に、自由端部１８０ａを露出させるために設けられている。
As shown in FIGS. 25 and 26, the same effect can be obtained by providing the developing
カップリングを露出させる穴部３５ａ２の大きさは、カップリング部材１８０の球形状１８０ｂ１（結合部１８０ｂ）の径より小さく設定され、カップリング部材１８０が駆動側へ脱落することを防止している。
The size of the hole 35a2 that exposes the coupling is set smaller than the diameter of the spherical shape 180b1 (
つまり、カップリング部材１８０が、現像ローラの長手方向に沿って外側（カップリング部材１８０の自由端側）に移動しようとすると、球形状１８０ｂ１（結合部１８０ｂ）と現像サイドカバー３５（カバー部材）が干渉（接触）する。これによって、カップリング部材１８０の移動が抑えられる。現像サイドカバー３５は、カップリング部材１８０が自由端部１８０ａの側に移動するのを抑える規制部材（第２規制部材）である。
That is, when the
次に、開放部３５ａ１の寸法Ｚ１２は、図２６で示すようにカップリング部材１８０の繋ぎ部１８０ｃの外径φＺ３よりも大きく構成される。一方開放部３５ａ１の寸法Ｚ１は、カップリング部材１８０の結合部１８０ｂの外径（φＺ１）よりは小さい。
Next, the dimension Z12 of the opening portion 35a1 is configured to be larger than the outer diameter φZ3 of the connecting
つまりカップリング部材１８０の回転軸線方向から現像サイドカバー３５を見た場合に、開放部３５ａ１の外形は、繋ぎ部１８０ｃの外形より大きく、結合部１８０ｂの外形よりも小さい。
That is, when the developing
これにより、図２５に示すように、現像サイドカバー３５をカップリング部材１８０の繋ぎ部１８０ｃに対し開放部３５ａ１から矢印Ｈ方向にスライドして嵌めこむことが可能となる。つまり開放部３５ａ１は、繋ぎ部１８０ｃが穴部３５ａ１の中に進入するのを許容するために、穴部３５ａ１の一部を開放している部分である。
As a result, as shown in FIG. 25, the developing
これにより、カップリング部材１８０の自由端部１８０ａの外形の大きさに関係なく、現像サイドカバー３５を、カップリング部材１８０の脱落防止として駆動側現像軸受３６に組み付けることが出来る。この際、カップリング部材１８０の傾斜動作を阻害させないために、Ｕ字溝部３５ａの開放部３５ａ１はカップリング部材１８０の傾斜する方向、即ち、現像カートリッジＢ１の装着方向Ｘ１方向に設けられることが望ましい。
As a result, the developing
尚、本実施例では駆動入力ギア２７は射出成形で成形された樹脂製であり、その材質は、ポリアセタール、ポリカーボネイト等である。但し、感光ドラム１０を回転するための負荷トルクに応じて、駆動入力ギア２７を金属製にしてもよい。
In this embodiment, the
図１、図２３を用いて各構成部品の支持方法について説明する。 A method of supporting each component will be described with reference to FIGS. 1 and 23.
カップリング部材１８０は、駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３方向の位置を、駆動側現像軸受３６に設けられた球形状受け部３６ｃと現像サイドカバー３４の穴部３４ａ近傍の球形状抜け止め部３４ｂとの間に挟まれるように位置が決まっている。また、軸線Ｌ３と垂直方向のカップリング部材１８０の位置は、駆動入力ギア２７の係合部２７ｂ１に、球形状１８０ｂ１が回転可能に係合することで位置が決まっている。駆動入力ギア２７の軸線Ｌ３方向の位置は、駆動側現像軸受３６のギア摺動面３６ｄと駆動入力ギア２７の軸受端面２７ｂ１１と接触し、現像サイドカバー３４のギア抜け止め面３４ｃと駆動入力ギア２７の駆動側端面２７ａと接触することで位置が決まっている。駆動入力ギア２７の軸線Ｌ３と垂直方向の位置については、駆動側現像軸受３６に設けたギア支持面３６ｂ１に摺動部２７ｂ８が回転可能に係合することで位置が決まっている。
The
図１（ｂ）で示すように、カップリング部材１８０の軸線Ｌ２周りの回転方向Ｘ１１に回転しようとすると、凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３に設けた駆動伝達面１８０ｂ６、１８０ｂ５が凸部２７ｂ２、２７ｂ３の駆動受け面２７ｂ４、２７ｂ５と当接する。このことでカップリング部材１８０の移動が規制される。あるいは、凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３の逆回転規制面１８０ｂ７、１８０ｂ８が凸部２７ｂ３、２７ｂ２の逆回転規制面２７ｂ７、２７ｂ６に接触することでカップリング部材１８０の移動が規制される。これによって、カップリング部材１８０の回転方向Ｘ１１における位置が所定の範囲内に規制される。
As shown in FIG. 1B, when the
また、図１（ａ）、（ｃ）では、カップリング部材１８０の回転軸線Ｌ２と駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３が略同一の状態（駆動姿勢時）を示した。この状態においては、非接触側面１８０ｂ９、１８０ｂ１０、１８０ｂ１１、１８０ｂ１２及び、非接触底面１８０ｂ１３、１８０ｂ１４は、凸部２７ｂ２、２７ｂ３とは接触しない関係となっている。
Further, in FIGS. 1A and 1C, the rotation axis L2 of the
以上により、カップリング部材１８０は傾斜可能に現像カートリッジＢ１に組みつけられる。
As described above, the
また、前述したように、収容部２７ｂ、球形状抜け止め面３４ｂ、球形状受け部３６ｃによって結合部１８０ｂの位置が規制される。また、カップリング部材１８０は、傾斜姿勢を取った場合においても、同様に位置が規制される。したがって、カップリング部材１８０が傾斜（傾動）した際には、軸線Ｌ２と軸線Ｌ３との交点が中心Ｇと略一致する。言い換えると、カップリング部材１８０の傾斜（傾動）は、中心Ｇを中心として行われる。
Further, as described above, the position of the connecting
（カップリング部材１８０の傾斜（傾動）動作の説明）
図を用いて、カップリング部材１８０の傾斜（傾動）動作について説明する。
(Explanation of tilting operation of the coupling member 180)
The tilting operation of the
図２７は、カップリング部材１８０が傾斜した状態の現像カートリッジＢ１を示したもので、図２７（ａ）は駆動側側面図を示している。図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のカップリング部材１８０の回転軸線Ｌ２を含む平面Ｓ９で切断した断面図を示している。
FIG. 27 shows the developing cartridge B1 in a state where the
図２７に示すように、カップリング部材１８０は、カップリングバネ１８５の作用により、中心Ｇで傾斜して、傾斜規制部１８０ｂ４が駆動側現像軸受３６の規制部３６ａ１に接触することで、傾斜角度Θ８を持って傾斜姿勢をとる。この際、カップリング部材１８０の非接触側面１８０ｂ９、１８０ｂ１２は、駆動入力ギアの凸部２７ｂ３、２７ｂ２と接触しないように設けられている。また、カップリング部材１８０は凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３と駆動入力ギア２７の凸部２７ｂ２、２７ｂ３が傾斜方向に対し、軸線Ｌ２回転方向でどの位相をとっても、傾斜規制部１８０ｂ４が規制部３６ａ１に接触することで傾斜姿勢をとるように構成される。
As shown in FIG. 27, the
このため、カップリング部材１８０の非接触側面１８０ｂ１０、１８０ｂ１１についても同様に、カップリング部材１８０が傾斜姿勢をとった際に、駆動入力ギアの凸部２７ｂ３、２７ｂ２と接触しないように設けられている。非接触側面１８０ｂ９、１８０ｂ１０、１８０ｂ１１、１８０ｂ１２及び、非接触底面１８０ｂ１３、１８０ｂ１４については、本実施例で示した形状をとらなくても特に問題無い（図１、図２７参照）。つまり駆動姿勢及び傾斜姿勢時に、非接触側面１８０ｂ９、１８０ｂ１０、１８０ｂ１１、１８０ｂ１２及び、非接触底面１８０ｂ１３、１８０ｂ１４がカップリング部材１８０の凸部２７ｂ１、２７ｂ２に接触しないよう配置されていれば、よい。
Therefore, the non-contact side surfaces 180b10 and 180b11 of the
このように、カップリング部材１８０は、駆動伝達部材２７の回転軸線Ｌ３に対して実質的に全方向にわたって一定の傾斜角度Θ８をもって傾斜（傾動）可能である。即ち、カップリング部材１８０は、軸線Ｌ３に対してどのような方向にも傾斜（傾動）可能である。更には、カップリング部材１８０は、軸線Ｌ３に対してどのような方向にも揺動可能である。更には、カップリング部材１８０は、軸線Ｌ３に対して実質的に全方向にわたって旋回可能である。ここで、カップリング部材１８０の旋回とは、傾斜（傾動）した軸線Ｌ２が軸線Ｌ３周りに回転することである。
As described above, the
別構成として、先述したカップリング部材１８２を使用する場合において適用できるカップリング部材１８２の脱落を防止する構成を説明する。
As another configuration, a configuration for preventing the
図２８は、カップリング部材１８２と駆動入力ギア２７、現像サイドカバー４５を、駆動側現像軸受３８に組み付けた状態の断面を示したものである。図２８（ａ）はカップリング部材１８２が駆動姿勢をとった状態を示しており、図２８（ｂ）は、カップリング部材１８２が傾斜姿勢をとった状態でカップリング部材１８２を駆動側に動かした状態を示している。図２８（ｂ）で示すように、カップリング部材１８２を傾斜させた場合、駆動側現像軸受３８の規制部３８ａ１と傾斜規制部１８２ｂ４が接触することで軸線Ｌ３に対し、カップリング部材１８２の回転軸線Ｌ１５がΘ７の角度をもって傾斜する。先述した図２１で説明したカップリング部材１８２を駆動入力ギア２７に挿入する際の角度Θ６に対し、角度Θ７は小さく設定されている（Θ７＜Θ６）。これにより、図２８（ｂ）で示すように、駆動入力ギア２７の凸部２７ｂ２がカップリング部材１８２ｂ１２と接触し、カップリング部材１８２が現像入力ギア２７よりＸ１３方向へ脱落することを防止出来る。これにより、現像サイドカバー４５に設けたカップリング部材１８２の自由端部１８２ａを露出させる為の穴部４５ａの大きさは、カップリング部材１８２の球形状１８２ｂ１の外径の大きさに関係なく設定することが可能となる。
FIG. 28 shows a cross section of the
また、別構成として先述した構成とは別の方法で傾斜姿勢をとるカップリング部材１８３を含む現像カートリッジＢ２の構成について説明する。
Further, as a separate configuration, a configuration of the developing cartridge B2 including the
図２９は別構成の現像カートリッジＢ２を駆動側から見た斜視図で、図２９（ａ）は、カップリング部材１８３が駆動姿勢の状態を示しており、図２９（ｂ）は、カップリング部材１８３が傾斜姿勢の状態を示している。図３０は、別構成の現像カートリッジＢ２のカップリング部材１８３が傾斜した状態を示したものである。図３０（ａ）は、現像カートリッジＢ２の側面図を示しており、図３０（ｂ）は、図３０（ａ）をカップリング部材１８３の回転軸線Ｌ１６を含む平面Ｓ３６で切断した断面図を示している。
FIG. 29 is a perspective view of the developing cartridge B2 having a different configuration as viewed from the drive side. FIG. 29 (a) shows the state in which the
図３０（ｂ）で示すように、本構成のカップリング部材１８３は、結合部１８３ｂに、先述した図１３で説明した傾斜規制部１８０ｂ４に相当する部位を設けていない構成となる。尚、カップリング部材１８３は、傾斜規制部１８０ｂ４以外の形状については先述した図１３で示すカップリング部材１８０と同一の構成となる。
As shown in FIG. 30B, the
図２９（ａ）で示すように、本構成の現像サイドカバー５５は、カップリング部材１８３の自由端部１８３ａを貫通させるために設けた穴部５５ａを有している。先述した図２３で示す現像サイドカバー３４に設けられた穴部３４ａと同様に、図２９では、穴部５５ａはカップリング部材１８３の脱落を防止するように構成されている。その構成における穴部５５ａは、カップリング部材１８３の傾斜するＸ１１方向に、カップリング部材１８３の繋ぎ部１８３ｃと接触することで傾斜量を規制する傾斜規制部５５ａ１を有している。図３０で示すように、カップリングバネ１８５の作用により、カップリング部材１８３は球形状１８３ｂ１の中心Ｇ１を中心に傾斜し、傾斜規制部５５ａ１に繋ぎ部１８３ｃが接触することで傾斜姿勢をとる。図２７を用いてカップリング部材１８０の非接触面１８０ｂ９、１８０ｂ１０、１８０ｂ１１、１８０ｂ１２が、駆動入力ギア２７の凸部２７ｂ３、２７ｂ２と接触しない構成であることを説明した。図３０で示す本実施例の構成も非接触面と凸部が接触しない構成であり、上述したカップリング部材１８０と駆動入力ギア２７と同様の構成である為、図及び説明を省略する。
As shown in FIG. 29 (a), the developing
このように、カップリング部材１８３は、駆動伝達部材２７の回転軸線Ｌ３に対して実質的に全方向にわたって一定の傾斜角度をもって傾斜（傾動）可能である。即ち、カップリング部材１８３は、軸線Ｌ３に対してどのような方向にも傾斜（傾動）可能である。更には、カップリング部材１８３は、軸線Ｌ３に対してどのような方向にも揺動可能である。更には、カップリング部材１８３は、軸線Ｌ３に対して実質的に全方向にわたって旋回可能である。ここで、カップリング部材１８３の旋回とは、傾斜（傾動）した軸線Ｌ１６が軸線Ｌ３周りに回転することである。
As described above, the
以上説明した、本構成をまとめると以下の通りである。 The present configuration described above can be summarized as follows.
本実施例のカートリッジ（現像カートリッジＢ１）は、回転可能な本体側駆動部材１００（図１２参照）を有する装置本体に対し着脱可能である。 The cartridge (development cartridge B1) of this embodiment is removable from the device main body having the rotatable main body side drive member 100 (see FIG. 12).
現像カートリッジＢ１は本体側駆動部材１００の回転軸線に対して略直行する所定方向に移動することで、装置本体に対して着脱可能である。つまり現像カートリッジＢ１は、図１２の（ｂ１）〜（ｂ４）において、左右方向に移動することで、装置本体に着脱される。
The developing cartridge B1 can be attached to and detached from the main body of the apparatus by moving in a predetermined direction substantially perpendicular to the rotation axis of the main body
現像カートリッジＢ１は、現像剤が付着した状態で回転する回転体、すなわち現像ローラ１３（現像剤担持体）を有する（図３参照）。 The developing cartridge B1 has a rotating body that rotates with a developing agent attached, that is, a developing roller 13 (developing agent carrier) (see FIG. 3).
また現像カートリッジＢ１は、本体側駆動部材１００と係合するカップリング部材１８０と、カップリング部材１８０から回転力を受ける被伝達部材（駆動入力ギア２７）を有する。
Further, the developing cartridge B1 has a
駆動入力ギア２７は、カップリング部材１８０を収容するための収容部２７ｂと、前記カップリング部材１８０から受けた駆動力を駆動入力ギア２７の外部に伝達するギア部２７ｃを有する（図１７参照）。つまり駆動入力ギア２７はギア部２７ｃを現像ローラギア２９（図６参照）に係合させることで、現像ローラ１３に回転力（駆動力）を伝達する部材である。
The
また駆動入力ギア２７は収容部２７ｂの内壁と一体的に形成された凸部２７ｂ２、２７ｂ３を有する。これら凸部２７ｂ２、２７ｂ３は、収容部２７ｂの内壁から、収容部２７ｂの内部に向けて延びる（突出する）部分である。
Further, the
駆動入力ギア２７の各部（収容部２７ｂ、ギア部２７ｃ、凸部２７ｂ２、２７ｂ３）は一体的に形成されている。
Each portion of the drive input gear 27 (accommodating
カップリング部材１８０は、図１３に示すように、自由端部１８０ａと、結合部１８０ｂと、繋ぎ部１８０ｃとを有する。自由端部１８０ａは、本体側駆動部材１００と接触して、本体側駆動部材１００から回転力を受ける回転力受け部１８０ｅ１、１８０ｆ１が設けられる部分である。結合部１８０ｂは、回転力被伝達部材（駆動力入力ギア２７）の内部に設けられた収容部２７ｂに収容される部分である（図２１のｂ４、図２３を参照）。結合部１８０ｂには凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３が形成され、この凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３に駆動入力ギア２７の凸部２７ｂ２、２７ｂ３が進入する。繋ぎ部１８０ｃは、自由端部１８０ａと結合部１８０ｂをつなぐ部分である。
As shown in FIG. 13, the
カップリング部材１８０は、駆動入力ギア２７に対して移動可能である。つまり結合部１８０ｂを支点として傾くことができる。カップリング部材１８０は、傾斜角度を変えることによって、本体側駆動部材１００に対して係合や係合の解除を行う。
The
図１２のｂ１〜ｂ４を見るとわかるように、カップリング部材１８０と本体側駆動部材１００の係合の前後で、駆動入力ギア２７の軸線Ｌ３や本体側駆動部材１００の軸線Ｌ１に対する、カップリング部材１８０の軸線Ｌ２の傾き（傾斜角度）が異なっている。
As can be seen from b1 to b4 of FIG. 12, before and after the engagement between the
例えば、現像カートリッジＢ１が装置本体から取り外される際には、図１２のｂ４、ｂ３、ｂ２、ｂ１の順にカップリング部材１８０の状態が変化する。つまり、本体側駆動部材の回転中心（軸線Ｌ１）と被伝達部材（駆動入力ギア２７）の回転中心（軸線Ｌ３）が、軸線Ｌ１の略垂直方向（図１２ｂ１〜ｂ４における左右方向）に離れるようにカップリング部材１８０が移動する。これに伴って、カップリング部材１８０の自由端部１８０ａ（回転力受け部１８０ｅ１、１８０ｆ１）が本体側駆動部材１００から離脱しようとする。この離脱を許容するために、カップリング部材１８０の軸線Ｌ２が駆動入力ギア２７の回転軸線Ｌ３に対し傾斜するのである。つまり軸線Ｌ３に対する軸線Ｌ２の傾斜角度が大きくなる。
For example, when the developing cartridge B1 is removed from the main body of the apparatus, the state of the
また駆動入力ギア２７の凸部２７ｂ２、２７ｂ３は、カップリング部材１８０が傾斜するのを許容するように、凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３と係合している。つまり凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３の内壁と凸部２７ｂ２、２７ｂ３の間には隙間が空いていて、凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３が凸部２７ｂ２、２７ｂ３に対して移動可能になっている（図２１のｂ４等参照）。
Further, the convex portions 27b2 and 27b3 of the
またカップリング部材１８０が回転した際には、凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３と凸部２７ｂ２、２７ｂ３が接触することで、駆動入力ギア２７はカップリング部材１８０から回転力（駆動力）を受ける構成である。
Further, when the
結合部１８０ｂに凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３を設けたカップリング部材１８０と、収容部２７ｂに凸部２７ｂ２、２７ｂ３を設けた駆動入力ギア２７を、収容部２７ｂと結合部１８０ｂで結合させる。このことで、カップリング部材１８０を傾斜自在に結合することが可能である。これにより、容易に組立可能かつ、特別な部品を必要としないカップリング部材１８０と駆動入力ギア２７の結合方法を提供することが出来る。
The
＜実施例２＞
次に、本発明をドラムカートリッジＣの装置本体Ａ１側から回転力が伝達される構成に適用した第２の実施例について説明する。第２の実施例は、実施例１で記載したカップリング部材１８３を使用した構成となる。また、実施例２の構成としては回転力被伝達部材（被伝達部材）となる駆動側フランジ３７、及びドラムカートリッジＣ１の構成以外は、実施例１と同様であるため、符号を流用して説明を省略する。
<Example 2>
Next, a second embodiment in which the present invention is applied to a configuration in which a rotational force is transmitted from the device main body A1 side of the drum cartridge C will be described. The second embodiment has a configuration using the
（カップリング部材１８３及び駆動側フランジ３７の構成説明）
カップリング部材１８３と駆動側フランジ３７の関係を図で説明する。
(Explanation of Configuration of
The relationship between the
図３１は駆動伝達ユニットＵ２を分解した斜視図であり、図３１（ａ）は駆動側から、図３１（ｂ）は非駆動側から見た図である。図３２、図３３はカップリング部材１８３と駆動側フランジ３７構成の説明図であり、図３２はドラムカートリッジＣ１を駆動側から見た斜視図を示している。図３３は図３２のカップリング部材１８３の回転軸線Ｌ１４及び感光ドラム１０の回転軸線Ｌ１０を通るＳ１３平面で切断した断面図を示している。図３４はドラムカートリッジＣ１の駆動側を示した説明図で、図３４（ａ）は駆動側斜視図、図３４（ｂ）は駆動側側面図を示している。
31 is an exploded perspective view of the drive transmission unit U2, FIG. 31 (a) is a view from the drive side, and FIG. 31 (b) is a view from the non-drive side. 32 and 33 are explanatory views of the configuration of the
図３１に示すように、駆動側フランジユニットＵ２は、カップリング部材１８３、駆動側フランジ３７、規制部材（第１規制部材）８９を有する。実施例１の図１にて、カップリング部材１８０から現像入力ギア２７に駆動力を伝える構成を説明した。図３１で示す本実施例のカップリング部材１８３がドラムフランジ３７へ駆動を伝える構成は、上述したカップリング部材１８０から駆動入力ギア２７への駆動伝達方法と同様の構成である為、図及び説明を省略する。これにより、駆動側フランジ３７から感光ドラム１０へと駆動力が伝わる構成となる。
As shown in FIG. 31, the drive-side flange unit U2 has a
規制部材８９は、現像ローラ１３の長手方向における内側（図３１（ｂ）における左側）から収容部３７ａに進入する。これにより規制部材８９は、結合部１８３ｂと接触し、駆動側フランジ３７からカップリング部材１８３が図３１で示すＸ１２方向に脱落しないようにカップリング部材１８３の移動を規制する（図３１、図３３参照）。つまり、規制部材８９は結合部１８３ｂと接触することで、カップリング部材１８３が、結合部側（感光ドラム１０や現像ローラ１３の長手方向において内側）に移動するのを抑える。
The regulating
駆動側フランジ３７は、被固定部３７ｅ、ギア部（はす歯ギア、または、平歯ギア）３７ｃ、被支持部３７ｄを有する。ここで、被固定部３７ｅは、感光ドラム１０に固定される部分である（図３３参照）。また、駆動側フランジ３７は中空形状をしており、内部に収容部３７ｂを有している。ここで、収容部３７ｂは、その内部にカップリング部材１８３の結合部１８３ｂを収納する部分である。駆動側フランジ３７の駆動側には、カップリング部材１８３の結合部１８３ｂを挿入可能なフランジ穴部３７ｍが設けられている（図３１（ａ）、図３３参照）。ドラム軸受３０のフランジ支持部３０ａに支持される非支持部３７ｄが設けられている（図３１、図３３参照）。ドラム軸受３０には、カップリング部材１８３の自由端部１８３ａを貫通させるためのカップリング穴部３０ｂが設けられている（図３２、図３３参照）。
The
実施例１の図２３で示す現像サイドカバー３４の穴部３４ａと同様に、カップリング穴部３０ｂはカップリング部材１８３の脱落を防止する。
Similar to the
実施例１の図３０にて、現像サイドカバー５５の傾斜規制部５５ａ１の構成を説明した。図３３で示す本実施例のドラム軸受３０も傾斜規制部３０ｂ１を有しており、上述した傾斜規制部５５ａ１と同様の構成であるため、詳細説明については省略する。実施例１の図２３にて駆動入力ギア２７の係合部２７ｂ１を説明した。図３３で示す本実施例の駆動側フランジ３７も係合部を有しており、上述した係合部２７ｂ１と同様の構成であるため、説明を省略する。
In FIG. 30 of Example 1, the configuration of the inclination regulating portion 55a1 of the developing
実施例１の図１にて、駆動入力ギア２７の凸部２７ｂ２、２７ｂ３の構成を説明した。図３３で示す本実施例の駆動側フランジ３７にも凸部３７ｂ２、３７ｂ３が設けられており、上述した凸部２７ｂ２、２７ｂ３と同様の構成である為、詳細説明は省略する。
In FIG. 1 of the first embodiment, the configurations of the convex portions 27b2 and 27b3 of the
実施例１の図１にて、カップリング部材１８０の駆動伝達面１８０ｂ５、１８０ｂ６から、駆動入力ギア２７の駆動受け面２７ｂ４、２７ｂ５へ駆動力を伝える構成を説明した。図３３で示す、本実施例のカップリング部材１８３と駆動側フランジ３７も、上述した駆動伝達面から駆動受け面へと駆動力を伝える構成である為、図及び説明を省略する。規制部材８９は、半球形状である基部８９ａを有している（図３３参照）。
In FIG. 1 of the first embodiment, a configuration in which a driving force is transmitted from the drive transmitting surfaces 180b5 and 180b6 of the
図３３を用いて各構成部品の支持方法と連結方法について説明する。 A method of supporting each component and a method of connecting the components will be described with reference to FIG. 33.
実施例１の図１に示す凹部１８０ｂ２、１８０ｂ３と凸部２７ｂ２、２７ｂ３で説明した構成と同様に、カップリング部材１８３の凹部１８３ｂ２、１８３ｂ３は、駆動側フランジ３７の凸部３７ｂ２、３７ｂ３が入り込む。この状態となるように、収容部３７ｂに結合部１８１ｂが嵌めこまれている。実施例１の図２３にて、カップリング部材１８０の球形状１８０ｂ１と係合部２７ｂ１が当接することで軸線Ｌ３に垂直方向への移動が規制される構成を説明した。本実施例のカップリング部材１８３も、上述した球形状が係合部に当接することによって駆動側フランジ３７の軸線Ｌ１０に垂直方向への移動が規制される構成である為、図及び説明を省略する。また、球形状１８３ｂ１が規制部材８９の基部８９ａに当接することによりカップリング部材１８３のＸ１２方向への移動が規制される。更に、球形状１８３ｂ１とドラム軸受３０のカップリング抜け止め部３０ｂ２とが当接することにより、カップリング部材１８３のＸ１３方向への移動が規制される。実施例１の図１にてカップリング部材１８０の駆動伝達面１８０ｂ５、１８０ｂ６及び、駆動入力ギア２７の駆動受け面２７ｂ４、２７ｂ５で軸線Ｌ２中心に回転する方向に位置を決めている構成を説明した。本実施例のカップリング部材１８３の構成も駆動伝達面と駆動側フランジ３７の駆動受け面で軸線Ｌ１４中心に回転する方向の位置を決めている構成であり、上述したカップリング部材１８０と駆動入力ギア２７と同じ構成の為、図及び説明を省略する。実施例１の図１にてカップリング部材１８０の逆回転規制面１８０ｂ７、１８０ｂ８と駆動入力ギア２７の逆回転接触面２７ｂ６、２７ｂ７で回転軸線Ｌ２中心に回転する方向と逆方向の位置を決めている構成を説明した。本実施例のカップリング部材１８３も、カップリング部材１８３の逆回転規制面と駆動側フランジ３７の逆回転接触面で回転軸線Ｌ１４中心に回転する方向と逆方向の位置を決める構成である。上述したカップリング部材１８０と駆動入力ギア２７と同じ構成の為、図及び説明を省略する。
Similar to the configurations described with the recesses 180b2, 180b3 and the protrusions 27b2, 27b3 shown in FIG. 1 of the first embodiment, the protrusions 37b2, 37b3 of the
以上により、カップリング部材１８３は傾斜可能に駆動側フランジ３７に連結される。
As described above, the
また、前述したように、カップリング部材１８３は、収容部３７ｂ、カップリング抜け止め部３０ｂ２、基部８９ａによって球形状１８３ｂ１の軸線Ｌ１０に垂直方向の位置及びＸ１２方向、Ｘ１３方向の位置が規制される。したがって、カップリング部材１８３が球形状１８３ｂ１の中心Ｇ２を中心に傾斜（傾動）した際には、感光ドラムの回転軸線Ｌ１０とカップリング部材１８３の回転軸線Ｌ１４との交点が中心Ｇ２と略一致する。言い換えると、カップリング部材１８３の傾斜（傾動）は、中心Ｇ２を中心として行われる。
Further, as described above, the position of the
さらに、図３４に示すように、ドラム軸受３０には、カップリングバネ１８６が設置されている。カップリングバネ１８６は、ねじりコイルバネで形成され、カップリングバネ１８６の位置決め部１８６ａがドラム軸受３０のバネ支持部３０ｈに支持されている。また、カップリングバネ１８６の一端部１８６ｂがドラム軸受３０のバネ接触部３０ｊに固定されている。そして、カップリングバネ１８６の他端部１８６ｃがカップリング部材１８３の繋ぎ部１８３ｃに当接することで、カップリングバネ１８６の復元力でカップリング部材１８３が傾斜するように構成されている。
Further, as shown in FIG. 34, a
（カップリング部材１８３の傾斜（傾動）動作の説明）
カップリング部材１８３の傾斜（傾動）動作について説明する。
(Explanation of tilting operation of coupling member 183)
The tilting operation of the
先述した実施例１の図３０で示すカップリング部材１８３の繋ぎ部１８３ｃが現像サイドカバー５５の傾斜規制部５５ａ１に接触して傾斜姿勢をとる構成と同様に、本実施例も繋ぎ部１８３ｃがドラム軸受３０の傾斜規制部３６ｂ１に接触して傾斜姿勢をとる。この際、図３０で示す軸線Ｌ３は、本実施例における感光ドラム１０の回転軸線Ｌ１０に相当する。このように、カップリング部材１８３は、感光ドラム１０の回転軸線Ｌ１０に対して実質的に全方向にわたって一定の傾斜角度をもって傾斜（傾動）可能である。即ち、カップリング部材１８３は、軸線Ｌ１０に対してどのような方向にも傾斜（傾動）可能である。更には、カップリング部材１８３は、軸線Ｌ１０に対してどのような方向にも揺動可能である。更には、カップリング部材１８３は、軸線Ｌ１０に対して実質的に全方向にわたって旋回可能である。ここで、カップリング部材１８３の旋回とは、傾斜（傾動）した軸線Ｌ１４が軸線Ｌ１０周りに回転することである。
Similar to the configuration in which the connecting
実施例２記載の構成は、カップリング部材１８３からの駆動力を直接感光ドラム１０に伝える構成であるが、現像ローラ１３等の他の回転体に同様の構成を適用することも可能である。
Although the configuration described in the second embodiment is a configuration in which the driving force from the
上記した本構成をまとめると以下の通りである。 The above-mentioned configuration is summarized below.
結合部１８３ｂに凹部１８３ｂ２、１８３ｂ３を設けたカップリング部材１８３と、収容部３７ｂに凸部３７ｂ２、３７ｂ３を設けた駆動側フランジ３７を、収容部３７ｂと結合部１８１ｂで結合させる。このことで、カップリング部材１８３を傾斜自在に結合することが可能である。これにより、ドラムカートリッジＣ１の装置本体Ａ１側から感光ドラム１０に回転力が伝達される構成においても容易に組立可能かつ、特別な部品を必要としない構成を提供することが可能となる。
The
２７ 駆動入力ギア
２７ａ 駆動側端部
２７ｂ 収容部
２７ｂ１ 係合部
２７ｂ２、ｂ３ 凸部
２７ｂ４、ｂ５ 駆動受け面
１８０ カップリング部材
１８０ａ 自由端部
１８０ａ１ 平面部
１８０ｂ 結合部
１８０ｂ１ 球形状
１８０ｂ２、ｂ３ 凹部
１８０ｃ 繋ぎ部
27
Claims (17)
前記駆動部材と係合することで回転力を受けるカップリング部材と、回転中心に向かって突出する凸部を有し前記カップリング部材から回転力を受けて回転する被伝達部材と、
前記被伝達部材が受けた回転力が伝達されることで、回転する現像ローラと、
を備え、
前記現像ローラの回転軸線は、前記被伝達部材の回転軸線と平行であって同軸ではない位置に配置されており、
前記カップリング部材は、
前記駆動部材と接触して回転力を受ける回転力受け部が設けられた自由端部と、前記被伝達部材に結合される結合部と、
前記結合部に設けられて、前記凸部が進入する凹部と、
を有し、
前記凹部は回転力伝達部を備え、前記凸部は回転力被伝達部を備え、前記回転力伝達部と前記回転力被伝達部が接触することにより、前記カップリング部材から前記被伝達部材へ回転力を伝達し、
前記被伝達部材の回転軸線に対する前記カップリング部材の回転軸線の傾斜角度が可変であることを特徴とするカートリッジ。 In a cartridge that can be attached to and detached from the main body of an image forming apparatus having a driving member
A coupling member that receives a rotational force by engaging with the drive member, and a transmitted member that has a convex portion protruding toward the center of rotation and rotates by receiving the rotational force from the coupling member.
By transmitting the rotational force received by the member to be transmitted, the developing roller that rotates and
With
The rotation axis of the developing roller is arranged at a position parallel to the rotation axis of the member to be transmitted and not coaxial.
The coupling member is
A free end portion provided with a rotational force receiving portion that comes into contact with the driving member and receives a rotational force, and a coupling portion that is coupled to the transmitted member.
A recess provided in the joint and into which the convex portion enters,
Have,
The concave portion is provided with a rotational force transmitting portion, the convex portion is provided with a rotational force transmitting portion, and when the rotational force transmitting portion and the rotational force transmitting portion come into contact with each other, the coupling member is transferred to the transmitted member. Transmits rotational force,
A cartridge characterized in that the inclination angle of the rotation axis of the coupling member with respect to the rotation axis of the transmitted member is variable.
前記現像ローラの長手方向における前記カートリッジの一端側に設けられて、前記被伝達部材を覆うカバー部材を有し、
前記第２規制部材は前記カバー部材であることを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。 The cartridge is
It has a cover member provided on one end side of the cartridge in the longitudinal direction of the developing roller and covering the transmitted member.
The cartridge according to claim 3, wherein the second regulating member is the cover member.
前記現像ローラの長手方向における前記カートリッジの一端側に設けられて、前記被伝達部材を覆うカバー部材を有し、
前記カップリング部材において、前記カップリング部材の回転軸線方向から見た前記結合部の外形は、前記カップリング部材の回転軸線方向から見た前記自由端部の外形より大きく
前記カバー部材は前記カップリング部材を露出させる開口を有し、
前記カップリング部材の回転軸線方向から見た際に、前記開口は、前記自由端部の外形より大きく、かつ前記結合部の外形より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のカートリッジ。 The cartridge is
It has a cover member provided on one end side of the cartridge in the longitudinal direction of the developing roller and covering the transmitted member.
In the coupling member, the outer shape of the coupling portion seen from the rotation axis direction of the coupling member is larger than the outer shape of the free end portion seen from the rotation axis direction of the coupling member, and the cover member is the coupling. Has an opening to expose the member
The cartridge according to claim 1 or 2, wherein the opening is larger than the outer shape of the free end portion and smaller than the outer shape of the joint portion when viewed from the rotation axis direction of the coupling member.
前記カップリング部材の回転軸線方向から見た際に、前記繋ぎ部の外形は、前記結合部の外形よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。 The coupling member has a connecting portion that connects the free end portion and the connecting portion.
The cartridge according to claim 5, wherein the outer shape of the connecting portion is smaller than the outer shape of the connecting portion when viewed from the direction of the rotation axis of the coupling member.
前記現像ローラの長手方向における前記カートリッジの一端側に設けられて、前記被伝達部材を覆うカバー部材を有し、
前記カバー部材は前記カップリング部材を露出させる穴部と、前記カバー部材を切り欠いて前記穴部の一部を開放した開放部と、を有し、
前記カップリング部材の回転軸線方向から見た際に、前記開放部は前記繋ぎ部の外形より大きく、かつ、前記結合部の外形より小さいことを特徴とする請求項６に記載のカートリッジ。 The cartridge is
It has a cover member provided on one end side of the cartridge in the longitudinal direction of the developing roller and covering the transmitted member.
The cover member has a hole portion for exposing the coupling member and an open portion for cutting out the cover member and opening a part of the hole portion.
The cartridge according to claim 6, wherein the open portion is larger than the outer shape of the connecting portion and smaller than the outer shape of the connecting portion when viewed from the direction of the rotation axis of the coupling member.
前記傾斜規制部が前記規制部に接触している時、前記被伝達部材の回転軸線に対して前記カップリング部材の回転軸線が傾斜していることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のカートリッジ。 A regulating portion is provided, and the coupling member has a cylindrical tilt regulating portion provided on the opposite side of the free end portion of the coupling portion and substantially coaxial with the rotation axis of the coupling member. ,
Any of claims 1 to 12, wherein the rotation axis of the coupling member is inclined with respect to the rotation axis of the transmitted member when the inclination regulation portion is in contact with the regulation portion. The cartridge according to one item.
The cartridge according to any one of claims 1 to 15, wherein the joint portion has a substantially spherical shape.
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