特許 7260610 動力受けユニット、回転部材、プロセスカートリッジ、装着方法及び取外方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-10

(45)【発行日】2023-04-18

(54)【発明の名称】動力受けユニット、回転部材、プロセスカートリッジ、装着方法及び取外方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/18 20060101AFI20230411BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20230411BHJP

【ＦＩ】

G03G21/18 160

G03G21/16 147

G03G21/18 164

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021165479

(22)【出願日】2021-10-07

(62)【分割の表示】P 2019561186の分割

【原出願日】2018-06-27

(65)【公開番号】P2022003414

(43)【公開日】2022-01-11

【審査請求日】2021-11-05

(31)【優先権主張番号】201720777257.7

(32)【優先日】2017-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201721157785.9

(32)【優先日】2017-09-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201820175356.2

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201810503202.6

(32)【優先日】2018-05-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201820545129.4

(32)【優先日】2018-04-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】515301373

【氏名又は名称】納思達股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】曽 麗坤

(72)【発明者】

【氏名】羅 来

(72)【発明者】

【氏名】梁 祺傑

【審査官】飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】特許第６９５９３５８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０１６／１３７０１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－１２０７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／００５３８２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２００３－００２８５８５（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５４３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１８２６２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２１４１７４９（ＣＮ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２２５９１５６（ＥＰ，Ａ２）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－０１２９０８５（ＫＲ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０１９２５９９２（ＥＰ，Ａ２）

【文献】韓国公開特許第１０－２００８－００４６５３１（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１４６９５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０６６１０５７２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００８－２３３８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２６０４２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０１５８３９１０（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４２４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３５１２１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０１２５８８７（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４４２７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／１８

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセスカートリッジの動力受けユニットであって、
該プロセスカートリッジは画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置に揺動可能な動力出力ユニットが設けられており、前記動力出力ユニットの先端の外周に凹部が設けられており、前記動力受けユニットは前記動力出力ユニットと噛合して駆動力を受け、
前記動力受けユニットは固定突起及び切欠きを備え、
該固定突起及び切欠きは対向するように前記動力受けユニット内に設けられており、前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部と噛合して駆動力を受け、前記切欠きの最小距離は前記動力出力ユニットの前端の直径以上であり、
前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットに接触し噛合する場合、前記固定突起は前記動力出力ユニットの前端に当接して前記動力出力ユニットを傾斜させる
ことを特徴とする動力受けユニット。

【請求項2】

前記固定突起の外向き端にガイド斜面が設けられており、
前記動力出力ユニットの前端に円弧状の突起部が設けられており、
前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットに接触し噛合する場合、前記固定突起のガイド斜面は、前記動力出力ユニットの突起部に当接して、前記動力出力ユニットを傾斜させる
ことを特徴とする請求項１に記載の動力受けユニット。

【請求項3】

プロセスカートリッジの動力受けユニットであって、
該プロセスカートリッジは画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置に揺動可能な動力出力ユニットが設けられており、前記動力出力ユニットの先端の外周に凹部が設けられており、前記動力受けユニットは前記動力出力ユニットと噛合して駆動力を受け、
前記動力受けユニットは固定突起及び切欠きを備え、
前記固定突起及び切欠きは対向するように前記動力受けユニット内に設けられており、
前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部と噛合して駆動力を受け、前記切欠きの最小距離は前記動力出力ユニットの前端の直径以上であり、
前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットとの噛合を解除する場合、前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部に当接して前記動力出力ユニットを傾斜させる
ことを特徴とする動力受けユニット。

【請求項4】

前記固定突起の内向き端にガイド斜面が設けられており、
前記動力出力ユニットの凹部にガイド斜面が設けられており、
前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットとの噛合を解除する場合、前記固定突起のガイド斜面は前記動力出力ユニットの凹部のガイド斜面に当接して前記動力出力ユニットを傾斜させる
ことを特徴とする請求項３に記載の動力受けユニット。

【請求項5】

前記動力出力ユニットの傾斜時に、前記動力出力ユニットは前記切欠きへ移動する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の動力受けユニット。

【請求項6】

前記動力受けユニットにさらに偏圧部材が１つ設けられており、
前記偏圧部材は、前記動力出力ユニットの傾斜時に、前記動力出力ユニットの表面を押して前記動力出力ユニットを前記固定突起へ移動させる
ことを特徴とする請求項５に記載の動力受けユニット。

【請求項7】

前記動力受けユニットにさらに偏圧部材が１つ設けられており、
前記動力受けユニットが前記動力出力ユニットと噛合して動力を受ける過程において、前記偏圧部材は、前記動力出力ユニットの表面を押して、前記動力受けユニットと前記動力出力ユニットとの噛合が解除されないようにする
ことを特徴とする請求項５に記載の動力受けユニット。

【請求項8】

前記偏圧部材の一辺は前記動力受けユニットに接触し、
前記偏圧部材の他辺は前記動力受けユニットの切欠き中に位置する
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の動力受けユニット。

【請求項9】

前記動力出力ユニットの傾斜時、又は前記動力出力ユニット及び前記動力受けユニットの噛合時に、前記偏圧部材の他辺は、弾性力を加えて前記動力出力ユニットの円柱表面を押す
ことを特徴とする請求項８に記載の動力受けユニット。

【請求項10】

前記請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の動力受けユニットが設けられている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ印刷分野に関し、特に、プロセスカートリッジの動力受けユニット、回転部材、プロセスカートリッジ、プロセスカートリッジの装着方法及びプロセスカートリッジの取外方法に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明はプロセスカートリッジに関する。該プロセスカートリッジは、静電気印刷技術に基づく画像形成装置に適用される。該画像形成装置は、レーザ画像形成装置、ＬＥＤ画像形成装置、複写機、ファクシミリのいずれか一つであってもよい。

【0003】

前記プロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着される。プロセスカートリッジの長手方向に複数の回転部材が設けられている。回転部材は、画像形成装置内のレーザビームによる照射を受けて静電潜像を形成するための、感光層を有する感光部材を備え、また、感光部材の表面を充電して感光部材の表面に均一な電荷を形成させるための充電部材を備え、さらにプロセスカートリッジ内の現像剤を感光部材の静電潜像領域に転写して可視の現像剤画像を形成するための現像部材を備え、勿論、プロセスカートリッジ内に設けられ、動力を伝達するためのハブ又は歯車などの部品も備える。上記各回転部材は、プロセスカートリッジの作動時に、相対回転をする必要があるため、画像形成装置から回転駆動力を得る必要がある。従来技術では、通常、プロセスカートリッジの軸方向の端部に設けられた動力受けユニットと画像形成装置内の動力出力ユニットとの噛合によって動力を受ける。動力受けユニットは、プロセスカートリッジ内のある回転部材に直接に接続し、該回転部材を介して回転動力を他の回転部材に伝達するようにプロセスカートリッジに設けられており、又は、動力受けユニットを介して回転動力をプロセスカートリッジの縦方向の端部における１つの歯車に伝達し、該歯車を介して動力をプロセスカートリッジ内の回転部材に伝達するようにプロセスカートリッジに設けられている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

図１ａ及び図１ｂは、従来技術に使用されるプロセスカートリッジの画像形成装置から駆動力を受ける構造の模式図である。図に示すように、プロセスカートリッジ７は、回転部材１（例えば、感光部材、現像部材、トナー送給部材など）を備える。回転部材１の両端が支持部材によってプロセスカートリッジ７のフレーム７１に回転可能に支持されている。回転部材１の一端には、動力受けユニット５７０が装着されている。画像形成装置には、揺動可能な動力出力ユニット１０１が設けられている。プロセスカートリッジ７がＺ１方向（回転部材１の軸方向又はプロセスカートリッジ７の長手方向）に沿って画像形成装置に装着された後、プロセスカートリッジ７の動力受けユニット５７０が画像形成装置における動力出力ユニット１０１と噛合して駆動力を受けて、回転部材１を回転させる。図２ａは、プロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの動力伝達時の噛合状態を示す断面図である。動力出力ユニット１０１は、全体が円柱状をなし、かつその外周１０１ｆに径方向に凹んだ凹部１０１ａが３つ設けられている。プロセスカートリッジ７の動力受けユニット５７０は中空柱体の構造になる。該中空柱体の構造では、内部に係合爪５７３が３つ設けられている。係合爪５７３は、弾性アーム５７４によって中空柱体の構造の円柱状内壁に接続し、係合爪５７３が凹部１０１ａに係合することで、プロセスカートリッジ７の動力受けユニット５７０と画像形成装置の動力出力ユニット１０１との噛合による動力伝達を実現する。図２ｂに示すように、プロセスカートリッジ７を画像形成装置に装着する際、又はプロセスカートリッジ７を画像形成装置から取り出す際に、動力出力ユニット１０１の外周壁が係合爪５７３を外へ押し、係合爪５７３を凹部１０１ａへ進入できるようにさせ、又は係合爪５７３を凹部１０１ａから脱離させる。この過程において、弾性アーム５７４によって係合爪５７３へ弾性変形力を提供する。このような構造では、プロセスカートリッジ７を繰り返して着脱する過程において弾性アーム５７４が断裂しやすい。弾性アーム５７４が断裂すると、プロセスカートリッジ７及び画像形成装置は動力伝達ができなくなる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の解決しようとする技術課題に基づいて、本願に係る発明は、プロセスカートリッジの動力受けユニットであって、該プロセスカートリッジは画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置に揺動可能な動力出力ユニットが設けられており、前記揺動可能な動力出力ユニットの外周に凹部が設けられており、前記動力受けユニットは前記動力出力ユニットと噛合して駆動力を受け、前記動力受けユニットは、前記プロセスカートリッジにおける回転部材の端部に位置し、駆動力を前記回転部材に伝達するハブと、前記ハブ内に取り付けられ、固定突起及び切欠きが設けられた動力受け部材と、前記固定突起側へ付勢する偏圧力を前記動力出力ユニットに提供する偏圧部材とを備え、前記固定突起は前記凹部内に入り込み、前記固定突起と前記切欠きとは対向して設けられており、前記切欠きは前記動力出力ユニットに揺動空間を提供する。

【0006】

好ましくは、前記偏圧部材は前記切欠きが設けられた側に位置する。

【0007】

好ましくは、前記偏圧部材は前記ハブの内壁に取り付けられる。

【0008】

好ましくは、前記偏圧部材は弾性部材である。

【0009】

好ましくは、前記固定突起の端部にガイド斜面が設けられている。

【0010】

本発明に係る回転部材は、前述したいずれか１つの動力受けユニットが端部に装着されている。

【0011】

本発明に係るプロセスカートリッジは、フレームを備え、前述した回転部材をさらに備え、前記回転部材は、両端それぞれが１つの支持部材によって前記フレームに回転可能に支持される。

【0012】

本発明に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットは、該プロセスカートリッジは画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置に揺動可能な動力出力ユニットが設けられており、前記動力出力ユニットの外周に凹部が設けられており、前記動力受けユニットは前記動力出力ユニットと噛合して駆動力を受け、前記動力受けユニットは固定突起を備え、該固定突起は、前記動力受けユニット内に設けられており、前記動力出力ユニットの凹部と噛合して駆動力を受け、前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットに接触し噛合する場合、前記固定突起は前記動力出力ユニットの前端に当接して前記動力出力ユニットを傾斜揺動させる。

【0013】

好ましくは、前記固定突起の外向き端にガイド斜面が設けられており、前記動力出力ユニットの前端に円弧状の突起部が設けられており、前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットに接触し噛合する場合、前記固定突起のガイド斜面は、前記動力出力ユニットの突起部に当接して、前記動力出力ユニットを傾斜揺動させる。

【0014】

本発明に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットは、該プロセスカートリッジは画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置に揺動可能な動力出力ユニットが設けられており、前記動力出力ユニットの外周に凹部が設けられており、前記動力受けユニットは前記動力出力ユニットと噛合して駆動力を受け、前記動力受けユニットは固定突起を備え、前記固定突起は前記動力受けユニット内に設けられており、前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部と噛合して駆動力を受け、前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットとの噛合を解除する場合、前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部に当接して前記動力出力ユニットを傾斜揺動させる。

【0015】

好ましくは、前記固定突起の内向き端にガイド斜面が設けられており、前記動力出力ユニットの凹部にガイド斜面が設けられており、前記動力受けユニットがその軸方向に沿って移動して前記動力出力ユニットとの噛合を解除する場合、前記固定突起のガイド斜面は前記動力出力ユニットの凹部のガイド斜面に当接して前記動力出力ユニットを傾斜揺動させる。

【0016】

好ましくは、前記動力受けユニット内にさらに切欠きが１つ設けられており、前記動力受けユニットの端部方向から観察すると、前記切欠きは前記固定突起と対向して設けられており、前記動力出力ユニットの傾斜揺動時に、前記動力出力ユニットは前記切欠きへ移動する。

【0017】

好ましくは、前記動力受けユニットにさらに偏圧部材が１つ設けられており、前記偏圧部材は、前記動力出力ユニットの傾斜揺動時に、前記動力出力ユニットの表面を押して前記動力出力ユニットを前記固定突起へ移動させる。

【0018】

好ましくは、前記動力受けユニットにさらに偏圧部材が１つ設けられており、前記動力受けユニットが前記動力出力ユニットと噛合して動力を受ける過程において、前記偏圧部材は、前記動力出力ユニットの表面を押して、前記動力受けユニットと前記動力出力ユニットとの噛合が解除されないようにする。

【0019】

好ましくは、前記偏圧部材の一辺は前記動力受けユニットに接触し、前記偏圧部材の他辺は前記動力受けユニットの切欠き中に位置する。

【0020】

好ましくは、前記動力出力ユニットの傾斜揺動時、又は前記動力出力ユニット及び前記動力受けユニットの噛合時に、前記偏圧部材の他辺は弾性力を加えて前記動力出力ユニットの円柱表面を押す。

【0021】

本発明に係るプロセスカートリッジは、前述したいずれか１つの動力受けユニットが設けられている。

【0022】

本発明に係るプロセスカートリッジの装着方法は、該プロセスカートリッジは画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置に揺動可能な動力出力ユニットが設けられており、前記動力出力ユニットの外周に凹部が設けられており、動力受けユニットが前記動力出力ユニットと噛合して駆動力を受け、前記動力受けユニットは固定突起を備え、前記固定突起は前記動力受けユニット内に設けられており、前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部と噛合して駆動力を受け、前記プロセスカートリッジの装着方法は、前記プロセスカートリッジをその長手方向又は前記動力受けユニットの軸方向に沿って前記画像形成装置に装着する場合、前記動力受けユニットが前記動力出力ユニットに接触し、前記固定突起が前記動力出力ユニットの前端に当接して前記動力出力ユニットを傾斜揺動させることを含む。

【0023】

好ましくは、前記固定突起の外向き端又は前端にガイド斜面が設けられており、前記動力出力ユニットの前端に円弧状の突起部が設けられており、前記プロセスカートリッジをその長手方向又は前記動力受けユニットの軸方向に沿って前記画像形成装置に装着する場合、前記動力受けユニットが前記動力出力ユニットに接触し、前記固定突起のガイド斜面が前記動力出力ユニットの突起部に当接して前記動力出力ユニットを傾斜揺動させる。

【0024】

好ましくは、前記動力受けユニット内にさらに切欠きが１つ設けられており、前記動力受けユニットの端部方向から観察すると、前記切欠きは前記固定突起と対向して設けられており、前記動力出力ユニットの傾斜揺動時に、前記動力出力ユニットは前記切欠きへ移動する。

【0025】

本発明に係るプロセスカートリッジの取外方法は、該プロセスカートリッジは画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置に揺動可能な動力出力ユニットが設けられており、前記動力出力ユニットの外周に凹部が設けられており、動力受けユニットが前記動力出力ユニットと噛合して駆動力を受け、前記動力受けユニットは固定突起を備え、前記固定突起は前記動力受けユニット内に設けられており、前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部と噛合して駆動力を受け、前記プロセスカートリッジの取外方法は、プロセスカートリッジの長手方向又は前記動力受けユニットの軸方向に沿って前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置から取り出す場合、前記動力受けユニット及び前記動力出力ユニットの噛合が解除され、前記固定突起は前記動力出力ユニットの凹部に当接して前記動力出力ユニットを傾斜揺動させることを含む

【0026】

好ましくは、前記固定突起の内向き端又は後端にガイド斜面が設けられており、前記動力出力ユニットの凹部にガイド斜面が設けられており、プロセスカートリッジの長手方向又は前記動力受けユニットの軸方向に沿って、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置から取り出す場合、前記動力受けユニット及び前記動力出力ユニットの噛合が解除され、前記固定突起のガイド斜面が前記動力出力ユニットの凹部のガイド斜面に当接して前記動力出力ユニットを傾斜揺動させる。

【0027】

好ましくは、前記動力受けユニット内にさらに切欠きが１つ設けられており、前記動力受けユニットの端部方向から観察すると、前記切欠きが前記固定突起と対向して設けられており、前記動力出力ユニットの傾斜揺動時に、前記動力出力ユニットは前記切欠きへ移動する。

【発明の効果】

【0028】

本願に係る発明では、凹部と噛合する固定突起が設けられているため、構造が安定し、断裂しにくく、一層安定した動力伝達を確保することができる。また、切欠き及び固定突起の係合により、画像形成装置の動力出力ユニットは、プロセスカートリッジの動力受けユニットの装着・挿入過程及び取り外し・取り出し過程において、傾斜揺動する変位空間が提供され、干渉又は進入できないことを避け、順調な装着及び取り外しは確保される。さらに、偏圧部材は噛合による動力伝達過程における安定性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

本願実施例に係る発明を一層明確に説明するために、以下、実施例に使用される図面を簡単に紹介する。後述する図面が本願の一部の実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な行為が要らずにこれらの図面に基づいて他の図面を得ることは言うまでもない。

【0030】

【図1a】従来技術に使用されたプロセスカートリッジの画像形成装置から駆動力を受ける構造の模式図である。

【図1b】従来技術に使用されたプロセスカートリッジの画像形成装置から駆動力を受ける構造の模式図である。

【図2a】従来技術に使用されたプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの動力伝達時の噛合による動力伝達の状態の模式図である

【図2b】従来技術に使用されたプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの非動力伝達時の状態の模式図である。

【図3】実施例１に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの斜視図である。

【図4】実施例１の動力受けユニットの分解模式図である。

【図5】実施例１の動力受け部材及び偏圧部材の組立模式図である。

【図6a】実施例１に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットが噛合するが駆動力を伝達していない時の断面模式図である。

【図6b】実施例１に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットが噛合して駆動力を伝達している時の断面模式図である。

【図7】実施例２に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットが噛合して駆動力を伝達している時の断面模式図である。

【図8】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの構造模式図である。

【図9】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの構造の模式図である。

【図10】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの内部構造の模式図である。

【図11】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの内部構造の模式図である。

【図12】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの内部構造の模式図である。

【図12a】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの内部構造の模式図である。

【図13】実施例３に係る画像形成装置の動力出力ユニットの構造の模式図である。

【図14】実施例３に係る画像形成装置の動力出力ユニットの構造の模式図である。

【図15】実施例３に係る画像形成装置の動力出力ユニットの構造の模式図である。

【図16】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの接触噛合過程の模式図である。

【図17a】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの接触噛合過程の模式図である。

【図17b】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの接触噛合過程の模式図である。

【図18a】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの接触噛合過程の模式図である。

【図18b】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの接触噛合過程の模式図である。

【図19】実施例３に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットの噛合解除過程の模式図である。

【図20】実施例３に係るプロセスカートリッジの感光部材及び現像部材の伝達部材の構造の模式図である。

【図21】実施例３に係るプロセスカートリッジの感光部材及び現像部材の伝達部材の構造の模式図である。

【図22】実施例３に係るプロセスカートリッジの伝動ベルトの構造の模式図である。

【図23】実施例３に係るプロセスカートリッジの伝動ベルトの構造の模式図である。

【図24】実施例４に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの斜視図である。

【図25】実施例４に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの斜視図である。

【図26】実施例４に係る動力受けユニットの内部構造の斜視図である。

【図27】実施例４に係る動力受けユニットの動力受け部材の斜視図である。

【図28】実施例４に係る他の動力受けユニットの動力受け部材の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、具体的な実施形態に基づき、本願に係る発明を説明する。本発明は、プロセスカートリッジに設けられ、画像形成装置から駆動力を受けてプロセスカートリッジ内の回転部材に伝達するための動力受けユニットを提供する。当該動力受けユニットは、画像形成装置における動力出力ユニットと迅速、確実、安定に噛合して駆動力を受けることができる。

【0032】

下記の実施例では、プロセスカートリッジの軸方向（長手方向）は現像部材の回転軸とほぼ同軸、又は平行になる。

【0033】

下記の実施例では、プロセスカートリッジを電子画像形成装置に装着する装着方向は、プロセスカートリッジの軸方向（長手方向）又は現像部材の回転軸の軸方向と同じである。

【0034】

下記の実施例では、プロセスカートリッジを電子画像形成装置から取り外す（取り出す）方向は、プロセスカートリッジの装着方向と反対である。

【0035】

実施例１
図３及び図４について、図３は本実施形態に係るプロセスカートリッジの動力受けユニットの斜視図、図４は本実施形態の動力受けユニットの分解模式図である。動力受けユニットには、ハブ１０、動力受け部材２０及び偏圧部材３０が設けられている。ハブ１０は、前記プロセスカートリッジにおける回転部材の端部に設けられ、駆動力を前記回転部材に伝達する。動力受け部材２０はハブ１０の内部に取り付けられている。動力受け部材２０の内壁には、画像形成装置の動力出力ユニットにおける凹部と噛合する固定突起２１が設けられている。動力受け部材２０にはさらに切欠き２２が１つ設けられている。切欠き２２は固定突起２１と対向して設けられている。切欠き２２は、動力出力ユニット１０１に一定の揺動空間を提供する。偏圧部材３０は切欠き２２が設けられた側に位置し、固定突起２１側へ付勢するための偏圧力を画像形成装置の動力出力ユニットに提供する。

【0036】

本実施例の固定突起２１は１つでもよく、２つでもよいが、本実施例では、２つを例とする。

【0037】

本実施例の偏圧部材３０は、引きばね、ゴム、ねじりばね、板ばねなど、弾性機能を有する部材であってもよく、１対の磁石などであってもよい。本実施例では、ねじりばねを例として説明する。

【0038】

図５は本実施形態の動力受け部材及び偏圧部材の組立模式図である。図に示すように、切欠き２２は、一端に偏圧部材３０が取り付けられる取付部２３と、偏圧部材３０の短辺３１に当接する当接部２４とが設けられており、他端に偏圧部材３０の長辺３２に動き空間を提供するための切り溝２５が設けられている。

【0039】

図６ａは実施例に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットが噛合して駆動力を伝達していない時の断面模式図、図６ｂは本実施例に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットが噛合して駆動力を伝達している時の断面模式図である。図６ａ及び図６ｂに基づき、本実施例の作動原理を説明する。画像形成装置にプロセスカートリッジが装着される場合に、動力出力ユニット１０１が動力受け部材２０に挿入され、固定突起２１及び凹部１０１ａの位置は任意である。固定突起２１及び凹部１０１ａの相対的な位置がずれる場合を例として、動力出力ユニット１０１の動力受け部材２０への挿入過程中及び挿入完了時の両者の状態を図６ａに示す。この場合、動力出力ユニット１０１が固定突起２１により偏圧部材３０へ押され、偏圧部材３０の長辺３２が固定突起２１側への力を動力出力ユニット１０１に印加する。動力出力ユニット１０１がＡ方向に沿って固定突起２１と凹部１０１ａとが揃う位置まで回転すると、偏圧部材３０の回復力により、固定突起２１が凹部１０１ａに入り込んで（図６ｂに示す）、プロセスカートリッジの動力受けユニットは画像形成装置の動力出力ユニット１０１に合わせてＡ方向に沿って回転する。動力受けユニットと動力出力ユニット１０１とが離脱する時に、画像形成装置の揺動可能な動力出力ユニット１０１、及び偏圧部材３０の配置のため、固定突起２１が軸方向に沿って凹部１０１ａから離脱し、噛合が解除される。

【0040】

固定突起２１の前後（軸方向）両端それぞれには、順調に凹部１０１ａに入り込み、又は凹部１０１ａから離脱するためのガイド斜面（傾斜面又は弧状面であってもよい）が設けられている。

【0041】

実施例２
本実施例と実施例１とを比較すると、本実施例の偏圧部材がハブの内壁に設けられているという点は異なる。

【0042】

図７は本実施例に係るプロセスカートリッジの動力受けユニット及び画像形成装置の動力出力ユニットが噛合して駆動力を伝達している時の断面模式図である。偏圧部材３０ａは、ハブ１０の内壁に設けられており、ハブ１０と一体成形された弾性構造であってもよく、個別に取り付けられる弾性部材であってもよい。偏圧部材３０ａは固定突起２１と対向側に設けられている。

【0043】

上記の実施例１、２では、偏圧部材は引きばね、ゴム、ねじりばね、板ばねなど、弾性機能を有する部材であってもよく、１対の磁石などであってもよい。

【0044】

上記の実施例１、２では、ハブ１０及び動力受け部材２０は一体成形されてもよい。

【0045】

上記の実施例１、２では、ハブ１０の固定座部１１は、プロセスカートリッジにおける回転部材、例えば感光部材（感光ドラム）に固定接続されてもよい。

【0046】

上記の実施例１、２では、動力受けユニットは、１つの支持部材によってプロセスカートリッジのフレームに固定されてもよい。

【0047】

実施例３
図８及び図９は、本実施例３に係るプロセスカートリッジ及び動力受けユニットの模式図である。本実施例３では、詳細に説明されない部分については、上記の実施例１、２における同様な部分の構造、機能、動作を参照すればよく、ここで重複した説明は省略する。

【0048】

（プロセスカートリッジ）
図８に示すように、動力受けユニットａ１００は、プロセスカートリッジａＣの軸方向（長手方向）の一端に設けられている。動力受けユニットａ１００は、方向Ｚ１に沿って画像形成装置に装着され、動力出力ユニット１０１と噛合して回転駆動力を受けてプロセスカートリッジａＣ内の回転部材に伝達して回転させる。

【0049】

（動力受けユニット）
図９乃至図１２ａに示すように、動力受けユニットａ１００には、ハブａ１２０、動力受け部材ａ１１０及び偏圧部材ａ１３０が設けられている。ハブａ１２０は直接又は間接にプロセスカートリッジａＣ内の回転部材に接続して駆動力を前記回転部材に伝達する。ハブａ１２０は、中空の筒体構造であり、内孔ａ１１５が設けられている。動力受け部材ａ１１０はハブａ１２０内に設けられている。動力受け部材ａ１１０の内壁には台形状の固定突起ａ１１１が設けられている。固定突起ａ１１１は、動力受け部材ａ１１０の回転軸回りに設けられている。固定突起ａ１１１は１つ又は２つであってもよい。動力受けユニットａ１００の軸方向から観察すると、図１０に示すように、固定突起ａ１１１は、外向き端（前端）にガイド斜面ａ１１１ａが１つ設けられており、内向き端（後端）にガイド斜面ａ１１１ｂが１つ設けられている。動力受けユニットａ１００の端部方向から観察すると、図１１～１２ａに示すように、固定突起ａ１１１の一側には、相対的に直立する噛合側ａ１１１ｃが設けられているが、他側にはガイド斜面ａ１１１ｄが１つ設けられている。動力受け部材ａ１１０内には、固定突起ａ１１１と対向するように切欠きａ１１２がさらに１つ設けられている。切欠きａ１１２の最小距離がＷ３である。偏圧部材ａ１３０はハブａ１２０に位置し、中間の「Ｕ」字形構造によってハブａ１２０の輪郭内に挿設されている。偏圧部材ａ１３０の一辺（短辺）ａ１３１はハブａ１２０の外面の突起に固定されている。偏圧部材ａ１３０の他辺（長辺）ａ１３２はハブａ１２０の内部に位置する。偏圧部材ａ１３０の他辺（長辺）ａ１３２は動力受け部材ａ１１０の切欠きａ１１２内に伸び込んでいる。動力受けユニットａ１００の端部方向から観察すると、他辺（長辺）ａ１３２と固定突起ａ１１１とが対向設置されており、偏圧部材ａ１３０の一部（他辺（長辺）ａ１３２）が切欠きａ１１２と重なるように設けられている。

【0050】

（動力出力ユニット）
図１３に示すように、画像形成装置における動力出力ユニット１０１は、歯車台座１５０の一側に接続されている。歯車台座１５０の他側には装着柱１５１が設けられている。図１４に示すように、歯車台座１５０の装着柱１５１は、画像形成装置の外枠における係合台Ｐ１１に回転可能に接続されている。歯車台座１５０の中央部（円柱形）は画像形成装置の内枠Ｐ１２を通る。歯車台座１５０内には、さらにリセット弾性部材１５２が１つ設けられている。リセット弾性部材１５２により、動力出力ユニット１０１及び歯車台座１５０が全体として内枠Ｐ１２に対してその軸方向に沿って伸縮可能になる。また、内枠Ｐ１２の孔径Ｗ２が歯車台座１５０の中央部Ｗ１よりも大きいため、動力出力ユニット１０１は、画像形成装置において一定の径方向における移動空間を有する（相対的に揺動可能である）。動力出力ユニット１０１は外力を受けた際に内枠Ｐ１２に対して傾斜し移動することができるが、外力が消えると、リセット弾性部材１５２は動力出力ユニット１０１を斜状態から初期状態に戻す。

【0051】

図１５に示すように、動力出力ユニット１０１は全体として円柱形をなし、かつその外周に径方向に凹んだ凹部１０１ａが３つ設けられている。動力出力ユニット１０１の先端に円弧状の突起部１０１ｂが設けられている。凹部１０１ａの突起部１０１ｂ側の一端には、ガイド斜面１０１ｃが設けられている。動力出力ユニット１０１の先端の直径はＷ４である。

【0052】

（動力受けユニットと動力出力ユニットとの接触噛合）
図１６乃至図１８ｂは、プロセスカートリッジの動力受けユニットａ１００及び画像形成装置の動力出力ユニット１０１の接触噛合の模式図である。動力受けユニットａ１００が方向Ｚ１（軸方向）に沿って画像形成装置に装着されて動力出力ユニット１０１と接触し噛合する際に、動力出力ユニット１０１の先端の突起部１０１ｂが先に固定突起ａ１１１のガイド斜面ａ１１１ａに当接する。動力出力ユニット１０１がある程度揺動可能であり、切欠きａ１１２の最小距離Ｗ３が動力出力ユニット１０１の直径Ｗ４以上である。よって、装着が進んでプロセスカートリッジａＣが移動することに伴って、固定突起ａ１１１のガイド斜面ａ１１１ａは動力出力ユニット１０１の突起部１０１ｂを押して、動力出力ユニット１０１が外力により傾斜するとともに切欠きａ１１２へ移動するようにする。この場合、動力出力ユニット１０１の回転軸線が動力受けユニットａ１００の回転軸線に対して傾斜する（傾斜角度Ｒ１がある）。上記の装着過程において、固定突起ａ１１１のガイド斜面ａ１１１ａが動力出力ユニット１０１を傾斜移動させることにより、動力出力ユニット１０１と固定突起ａ１１１との構造上の干渉を避けることができる。図１７ｂに示すように、動力受けユニットａ１００の装着が完了した後、固定突起ａ１１１と凹部１０１ａとは、相対位置がずれる状態になり、かつ噛合していない。動力出力ユニット１０１がモータの駆動によって反時計回り方向に回転した後、動力出力ユニット１０１の凹部１０１ａは、固定突起ａ１１１に対応する位置に移動することができ、動力出力ユニット１０１の円柱表面が固定突起ａ１１１に当接しなくなる。この場合、歯車台座１５０におけるリセット弾性部材１５２は、動力出力ユニット１０１を傾斜状態から初期状態に戻す。これにより、固定突起ａ１１１は、図１８ｂに示すように、凹部１０１ａに入り込んで回転駆動力を受けることができる。

【0053】

（動力受けユニット及び動力出力ユニットの噛合解除）
図１９は、プロセスカートリッジの動力受けユニットａ１００及び画像形成装置の動力出力ユニット１０１の噛合解除の模式図である。動力受けユニットａ１００が方向Ｚ２（方向Ｚ１の逆方向）に沿って移動して、画像形成装置の動力出力ユニット１０１との噛合を解除する際に、固定突起ａ１１１のガイド斜面ａ１１１ｂが動力出力ユニット１０１の凹部１０１ａ内のガイド斜面１０１ｃに当接する。取り外しが進んでプロセスカートリッジａＣが移動することに伴って、ガイド斜面ａ１１１ｂは、ガイド斜面１０１ｃを押して、動力出力ユニット１０１が外力を受けて傾斜するとともに切欠きａ１１２へ移動するようにする。この場合、動力出力ユニット１０１の回転軸線は、動力受けユニットａ１００の回転軸線に対して傾斜する（傾斜角度Ｒ２がある）。動力出力ユニット１０１が傾斜し移動することに伴って、固定突起ａ１１１と凹部１０１ａとの噛合が解除される。動力出力ユニット１０１が固定突起ａ１１１に接触しなくなった後、動力出力ユニット１０１はリセット弾性部材１５２によって傾斜状態から初期状態に戻る。

【0054】

また、上記の（動力受けユニットと動力出力ユニットとの接触噛合）動作過程において、図１７ａ乃至１８ｂに示すように、偏圧部材ａ１３０の補助により、動力出力ユニット１０１が固定突起ａ１１１に当接して傾斜した後、偏圧部材ａ１３０の他辺（長辺）ａ１３２が動力出力ユニット１０１の推力を受けて変形し、動力出力ユニット１０１の凹部１０１ａが固定突起ａ１１１に対応する位置まで移動すると、偏圧部材ａ１３０の他辺（長辺）ａ１３２が弾性力を加えて動力出力ユニット１０１の円柱表面を押して動力出力ユニット１０１を固定突起ａ１１１へ移動させる。

【0055】

それと同時に、動力受けユニットが動力出力ユニットとの噛合によって動力を受ける過程において、偏圧部材ａ１３０の他辺（長辺）ａ１３２も常に弾性力を加えて動力出力ユニット１０１の円柱表面を押して、動力受けユニットａ１００の固定突起ａ１１１及び動力出力ユニット１０１の凹部１０１ａの噛合が解除しないようにする。

【0056】

プロセスカートリッジａＣには、図８に示すように、動力受けユニットａ１００側の一端に、さらに、外へ突出した動力受けユニットａ２００が１つ設けられている。外へ突出した動力受けユニットａ２００が内へ凹んだ動力出力ユニット２０１と噛合して回転駆動力を受ける。動力受けユニットａ１００と、外へ突出した動力受けユニットａ２００とは、互いに独立したユニットとして各自の回転部材を回転駆動する（動力受けユニットａ１００が感光部材ａ１０を回転駆動し、外へ突出した動力受けユニットａ２００が現像部材ａ２０を回転駆動する）。

【0057】

相対回転を一層安定させ、プロセスカートリッジにおける部材を減少させるために、外へ突出した動力受けユニットａ２００を設けなくてもよい。図２０に示すように、感光部材ａ１０及び現像部材ａ２０の他端には、１対の伝達部材ａ１１及びａ２１（歯車）が追加されている。伝達部材ａ１１及びａ２１を設けることにより、動力受けユニットａ１００が動力出力ユニット１０１から回転駆動力を受けると、感光部材ａ１０及び現像部材ａ２０を同時に回転駆動することができる。図２１に示すように、伝達部材ａ１１及びａ２１は、動力受けユニットａ１００側の一端に設けられてもよい。伝達部材ａ１１は動力受けユニットａ１００と一体的に設けられてもよい。なお、図２２及び図２３に示すように、伝達部材ａ１１及びａ２１（歯車）は、伝動ベルトａ３０で代替してもよい。伝動ベルトａ３０の内側の一部が動力受けユニットａ１００の外側に掛けられ、伝動ベルトａ３０の内側の他の一部が現像部材ａ２０の軸心に掛けられる。伝動ベルトａ３０は、感光部材ａ１０及び現像部材ａ２０の一端（駆動端又は導電端）に設けられてもよく、両端に設けられてもよい。

【0058】

実施例４
図２４及び図２５は、本実施例に示すプロセスカートリッジの動力受けユニットの斜視図である。動力受け部材２０ｃはハブ１０ｃの内部で底座１１ｃに取り付けられている。底座１１ｃ及び動力受け部材２０ｃの間には、さらに、動力受け部材２０ｃの動力受けユニットの回転軸の軸方向に沿う伸縮移動及び底座１１ｃに対する並進運動を可能にさせるための弾性部材１２ｃが１つ設けられている。

【0059】

図２６は本実施例に示す動力受けユニットのハブ１０ｃを外した場合の斜視図である。図２７は動力受け部材２０ｃの斜視図である。動力受け部材２０ｃには固定突起２１ｃ及び台形ブロック２２ｃが設けられている。台形ブロック２２ｃは、固定突起２１ｃよりも底座１１ｃに近い。台形ブロック２２ｃにより、動力受け部材２０ｃはハブ１０ｃの内部で並進運動をすることができる。

【0060】

本実施例における固定突起２１ｃは少なくとも１つである。好ましくは、本実施例で２つである。本実施例における台形ブロック２２ｃは少なくとも１つであり、かつ台形ブロック２２ｃに少なくとも１つの斜面がある。好ましくは、本実施例で台形ブロック２２ｃが２つであり（オルダムカップリング構造になる）、かつ各台形ブロック２２ｃに２つの斜面がある。また、各斜面間の夾角は９０度である。

【0061】

同様に、他のカップリングで本実施例における台形ブロック２２ｃを代替してもよい。動力受け部材２０ｃがハブ１０ｃの内部に固定され、動力受け部材２０ｃがハブ１０ｃの内部で並進運動をすることを可能にさせればよい。

【0062】

図２８は、本実施例の他の動力受け部材２０ｄの斜視図である。動力受け部材２０ｄは、固定突起２１ｄ、球体部２２ｄ及び伝達部２３ｄを備える。本実施例では、伝達部２３ｄは球体部２２ｄに位置し、動力をハブ１０ｃに伝達するために用いられる。図２８に示す動力受け部材２０ｄと、図２７に示す動力受け部材２０ｃとは、互換可能である。

【0063】

本実施例における固定突起２１ｄは少なくとも１つである。好ましくは、本実施例で２つである。

【0064】

同様に、動力受け部材２０ｄがハブの内部で回転できるように、動力受け部材２０ｄの球体部２２ｄを載置するための凹んだ孔が台座に１つ設けられている。

【0065】

なお、上記の各実施例は、本願に係る発明についての説明に過ぎず、それを制限するものではない。前述した各実施例に基づいて本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、前述した各実施例に記載の発明を修正し、又はその一部又は全部の技術的特徴に対して均等の置き換えを行うことができる。これらの修正又は置き換えは、発明の本質を本願各実施例に係る発明の範囲から逸脱させることはない。

【図1a】

【図1b】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図12a】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17a】

【図17b】

【図18a】

【図18b】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】