(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に設けられた駆動側カップリングと、この駆動側カップリングと連結される従動側カップリングを有し装置本体に対して着脱可能に構成された被駆動体とを備え、前記両カップリングが、その軸線方向に延びかつ円周方向において互いに隣接する複数の凹部と凸部とを有している画像形成装置であって、
前記両カップリングのうち一方のカップリングには、その凸部と一体となって回転する補助凸部が設けられているとともに、他方のカップリングには、当該他方のカップリングと別部材で、当該他方のカップリングに向けて前記一方のカップリングを連結させるべく軸線方向へ相対的に移動させた際に当該他方のカップリングの凸部に前記一方のカップリングの凸部が当接する前に前記一方のカップリングの補助凸部と当接し、この当接によって前記軸線方向において後退しつつ前記軸線回りに回動して前記一方のカップリングの凸部を他方のカップリングの凹部に導く、噛み合い補助部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、装置本体に対して着脱可能に構成された像担持体（例えば感光体）等の被駆動体への駆動伝達部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、装置本体に対して着脱可能に構成された感光体への駆動伝達部の構造が開示されたものとして特開平９−２５８６０６号公報記載のものが知られている。
この従来の構造は、図９に示すように、画像形成装置の本体１に設けられた駆動側カップリング２と、この駆動側カップリング２と連結される従動側カップリング３を有し装置本体１に対して図示矢印Ｘ１，Ｘ２方向に着脱可能に構成された被駆動体としての感光体４とを備え、前記両カップリング２，３が、図（ａ）（ｂ）に示されるように、軸線方向（矢印Ｘ１，Ｘ２方向）に延びかつ円周方向において互いに隣接する複数の凹部２ａ（３ａ）と凸部２ｂ（３ｂ）とを有している。
感光体４は、図（ｃ）に示すように、前記カップリング２，３同士を噛み合わせるようにして装置本体に組み込まれ、組み込まれた状態では、駆動源５によって感光体４が回転駆動されることとなる。
図（ａ）において、６はバネであり、カップリング２，３同士が確実に噛み合うように、駆動側のカップリング２を従動側のカップリング３に向けて付勢するためのものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の構造では、感光体４の装着時（矢印Ｘ１方向への挿入時）に両カップリング２，３の凸部２ｂ，３ｂにおける先端２ｂ１，３ｂ１同士が当接（衝突）することがあってカップリング同士を必ずしも円滑に噛み合わせることが容易ではなく、したがって感光体４を装着することが必ずしも容易ではないという問題があった。
本発明の目的は、このような問題を解決し、カップリングを有する被駆動体を容易に装着することのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、装置本体に設けられた駆動側カップリングと、この駆動側カップリングと連結される従動側カップリングを有し装置本体に対して着脱可能に構成された被駆動体とを備え、前記両カップリングが、その軸線方向に延びかつ円周方向において互いに隣接する複数の凹部と凸部とを有している画像形成装置であって、
前記両カップリングのうち一方のカップリングには、その凸部と一体となって回転する補助凸部が設けられているとともに、他方のカップリングには、当該他方のカップリングと別部材で、当該他方のカップリングに向けて前記一方のカップリングを連結させるべく軸線方向へ相対的に移動させた際に当該他方のカップリングの凸部に前記一方のカップリングの凸部が当接する前に前記一方のカップリングの補助凸部と当接し、この当接によって前記軸線方向において後退しつつ前記軸線回りに回動して前記一方のカップリングの凸部を他方のカップリングの凹部に導く、噛み合い補助部材が設けられていることを特徴とする。
【０００５】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置は、装置本体に設けられた駆動側カップリングと、この駆動側カップリングと連結される従動側カップリングを有し装置本体に対して着脱可能に構成された被駆動体とを備え、前記両カップリングが、その軸線方向に延びかつ円周方向において互いに隣接する複数の凹部と凸部とを有しているので、この画像形成装置によれば、前記両カップリングの凹部と凸部とを噛み合わせるようにして被駆動体が装置本体に装着された状態で、被駆動体が駆動されることとなる。
そして、この請求項１記載の画像形成装置によれば、前記両カップリングのうち一方のカップリングには、その凸部と一体となって回転する補助凸部が設けられているとともに、他方のカップリングには、当該他方のカップリングと別部材で、当該他方のカップリングに向けて前記一方のカップリングを連結させるべく軸線方向へ相対的に移動させた際に当該他方のカップリングの凸部に前記一方のカップリングの凸部が当接する前に前記一方のカップリングの補助凸部と当接し、この当接によって前記軸線方向において後退しつつ前記軸線回りに回動して前記一方のカップリングの凸部を他方のカップリングの凹部に導く、噛み合い補助部材が設けられているので、一方のカップリングを他方のカップリングと連結させるべく他方のカップリングに向けて軸線方向へ相対的に移動させると、先ず一方のカップリングの補助凸部が他方のカップリングの噛み合い補助部材に当接し、次いでこの当接によって噛み合い補助部材が軸線方向において後退しつつ軸線回りに回動し、これによって、一方のカップリングの凸部が他方のカップリングの凹部に導かれることとなる。
したがって、被駆動体の装着時にカップリング同士が噛み合う際に、両カップリングの凸部における先端同士が当接してしまうという事態が生じなくなって、カップリング同士が円滑に噛み合うこととなり、結果として、被駆動体を容易に装着することが可能となる。
すなわち、この請求項１記載の画像形成装置によれば、カップリングを有する被駆動体を容易に装着することができるようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の要部を示す図で、駆動側カップリング１０と従動側カップリング２０と噛み合い補助部材３０とを示す部分切断正面図である。図２は駆動側カップリング１０および噛み合い補助部材３０を示す図で、（ａ）は部分切断正面図、（ｂ）は左側面図である。図３は従動側カップリング２０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。図４は駆動側カップリング１０と従動側カップリング２０と噛み合い補助部材３０とを示す分解斜視図である。
【０００７】
図１に示すように、駆動側カップリング１０は、装置本体４０に設けられていて、画像形成時にはその駆動手段（駆動軸を４２で示す）によって軸線Ａ回りに回転駆動される。
従動側カップリング２０は、装置本体４０に対し矢印Ｘ１，Ｘ２方向に抜き差しすることで着脱可能に構成された被駆動体４１、例えば感光体等の像担持体に設けられており、装置本体４０に装着されると駆動側カップリング１０に噛み合うようにして連結される。
図１〜図４に示すように、両カップリング１０、２０は、それぞれその軸線Ａ方向に延びかつ円周方向において互いに隣接する複数の凹部１１，２１と凸部１２，２２とを有しており、これら凹部１１，２１と凸部１２，２２とが噛み合う。なお、両カップリング１０、２０における凸部１２，２２の先端部は角錐形状となっている。
図１に示すように、装置本体４０側には、連結時のガイドをなすピン４３が設けられているとともに、従動側カップリング２０には上記ピン４３が挿通される穴２３が設けられている。
【０００８】
図１，図３，図４に示すように、従動側カップリング２０には、その凸部２２と一体となって回転する補助凸部２４が設けられている。この実施の形態では、補助凸部２４は、凸部２２と一体に形成されている。補助凸部２４の先端２５は先鋭に形成されている。
【０００９】
一方、図１，図２，図４に示すように、駆動側カップリング１０には、この駆動側カップリング１０とは別部材である噛み合い補助部材３０が設けられている。
この噛み合い補助部材３０は、駆動側カップリング１０に向けて従動側カップリング２０を連結させるべく従動側カップリング２０を軸線方向（矢印Ｘ１方向）へ移動させた際に従動側カップリング２０の凸部２２に駆動側カップリング１０の凸部１１が当接する前に従動側カップリング２０の補助凸部２４と当接し、この当接によって矢印Ｘ１方向へ後退しつつ軸線Ａ回りに回動して従動側カップリング２０の凸部２２を駆動側カップリング１０の凹部１１に導くように構成されている。
【００１０】
この実施の形態では、噛み合い補助部材３０は、補助部材受け５０と、この補助部材受け５０と噛み合い補助部材３０との間に設けられたスプリング６０とで、以下のような噛み合い補助機構を構成している。
【００１１】
噛み合い補助部材３０は、駆動側カップリング１０と同心状の略リング状に構成されており、第１円筒部３１と、これに連接するリング状の円板部３３と、この円板部３３に連接する第２円筒部３２とを有している。
第１円筒部３１の先端側（従動側カップリング２０側）には、軸線Ａ方向に延びかつ円周方向において互いに隣接する凹部３４と凸部３５とが形成されている。これら凹部３４、凸部３５は、駆動側カップリング１０の凹部１１、凸部１２と同数形成されている。凸部３５の先端３５ａは先鋭に形成されており、駆動側カップリング１０の凸部１２の先端よりも従動側カップリング２０側に突出している。
図４に示すように、第２円筒部３２の内周面にはカム３６が一体的に設けられており、このカム３６のカム面（斜面）３７が、後述するように、補助部材受け５０のカム５６のカム面（斜面）５７と当接している。このようなカム３６は第２円筒部３２の内周面に等間隔（１８０°間隔）で３カ所に設けられている。
【００１２】
図１および図４に示すように、補助部材受け５０は、駆動側カップリング１０と同心状の略リング状に構成されており、リング状の円板部５４と、この円板部５４に一体的に同心状に形成された第１，第２，第３円筒部５１，５２，５３とを有している。
【００１３】
補助部材受け５０は、その第３円筒部５３が駆動側カップリング１０のボス部１３に嵌まるようにして駆動側カップリング１０に適宜の固定手段で固定されている。
【００１４】
図４に示すように、第２，第３円筒部５２，５３の間において、円板部５４にはフック５５が等間隔（１８０°間隔）で３カ所に設けられており、これらフック５５が、上記噛み合い補助部材３０の第２円筒部３２に等間隔（１８０°間隔）で３カ所に設けられている係合穴３８（図４においては１つのみ現れている）にそれぞれ係合することによって、噛み合い補助部材３０が補助部材受け５０に装着される。装着された状態では、図１に示すように、噛み合い補助部材３０の第２円筒部３２が補助部材受け５０の第２円筒部５２と第３円筒部５３との間に入り込み、噛み合い補助部材３０が補助部材受け５０に対して回動可能となる。なお、上記係合穴３８の周方向長さ（幅）は、これに係合する上記フック５５の周方向長さ（幅）よりも大きく形成されており、噛み合い補助部材３０は、フック５５が係合穴３８に沿って移動し得る範囲内において回動可能であるが後述するストッパ５８によってその回動は規制される。。
【００１５】
図４に示すように、補助部材受け５０の第３円筒部５３の外周面にはカム５６が一体的に設けられており、このカム５６のカム面（斜面）５７が、前述した噛み合い補助部材３０のカム面３７と当接する。このようなカム５６は第３円筒部５３の外周面に等間隔（１８０°間隔）で３カ所に設けられている。
また、第３円筒部５３の外周面には、噛み合い補助部材３０のカム３６の移動範囲（すなわち噛み合い補助部材３０の回動範囲）を規制するストッパ５８が設けられている。
図５に上記カム３６，５６，およびストッパ５８の当接関係を、展開した状態で平面図として示す。なお図５においては、図４において上側に位置するカム３６，５６，およびストッパ５８を代表させて描いてあるが、下側に位置するカム３６，５６，およびストッパ５８を描くとするならば、その位置関係は図５とは逆になる（カム３６，５６は図５において上下入れ替わって斜面３７（５７）の傾斜方向は図５において左下がりとなるし、ストッパ５８は入れ替わったカム３６の上方に位置することとなる）。
図５（ａ）（ｂ）から分かるように、図においてカム３６（噛み合い補助部材３０）が矢印Ｘ１方向へ移動すると、カム３６は矢印Ｙ１方向（図２（ｂ）参照）へも移動する（噛み合い補助部材３０が矢印Ｙ１方向へ回動する）こととなるが、その移動範囲はカム３６がストッパ５８に当接することによって規制される。
【００１６】
図１，図４に示すように、補助部材受け５０の第１，第２の円筒部５１，５２の間には、スプリング６０が収容されるリング状の空所Ｓが形成されており、この空所Ｓにスプリング６０が収容される（図１参照）。
スプリング６０は、その一端６１（図４参照）が、噛み合い補助部材３０に形成された係止部３９に係止され、他端６２が、補助部材受け５０に形成された係止部５９に係止されることによって、噛み合い補助部材３０を図２（ｂ）において反時計方向回り（矢印Ｙ２方向）に常時付勢しているが、噛み合い補助部材３０の矢印Ｙ２方向への回動、すなわち、図５に示したカム３６，５６の作用による矢印Ｘ２方向（図１参照）への移動は、その円板部３３が駆動側カップリング１０の対向面１４に当接することによって規制される。
【００１７】
したがって、噛み合い補助部材３０は、従動側カップリング２０を駆動側カップリング１０に向けて連結させるべく軸線方向（矢印Ｘ１方向）へ移動させた際に、以下のように作動し、従動側カップリング２０の凸部２２を駆動側カップリング１０の凹部１１に導く。
【００１８】
すなわち、被駆動体４１を装置本体４０に装着すべく図１において矢印Ｘ１方向へ移動させたときに、図６（ａ）に示すように、従動側カップリング２０の凸部２２の先端２２ａが、駆動側カップリング１０の凸部１２の先端１２ａに当接するように移動したとする。このような事態が生じた場合において仮に噛み合い補助部材３０がないとしたならば、従動側カップリング２０の凸部２２の先端２２ａが、駆動側カップリング１０の凸部１２の先端１２ａに衝突して、被駆動体４１を適正に装着することができなくなることは前述したとおりである。
ところがこの実施の形態では噛み合い補助部材３０が設けられているので、図６（ａ）に示すように、従動側カップリング２０の凸部２２の先端２２ａが、駆動側カップリング１０の凸部１２の先端１２ａに当接するように移動したとしても、同図に示すように、先ず従動側カップリング２０の補助凸部２４の先端２５が噛み合い補助部材３０の凸部３５の先端３５ａに当接する。
次いでさらに、従動側カップリング２０（被駆動体４１）が矢印Ｘ１方向へ移動すると、補助凸部２４の先端２５と噛み合い補助部材３０の凸部３５の先端３５ａとの当接によって噛み合い補助部材３０が軸線Ａ方向において矢印Ｘ１方向へ移動（後退）することとなるが、前述したカム３６，５６（図５参照）の作用によって噛み合い補助部材３０は矢印Ｘ１方向へ後退しつつ軸線Ａ回りに矢印Ｙ１方向（図２（ｂ）参照）へ、スプリング６０の付勢力に抗して回動することとなる。
【００１９】
この回動によって、補助凸部２４の先端２５と噛み合い補助部材３０の凸部３５の先端３５ａとの当接が解除され、したがって、噛み合い補助部材３０（凸部３５）はスプリング６０の付勢力によって元位置（図６（ｂ）の二点鎖線参照）に復帰しようとするが、その凸部３５の傾斜側面３５ｂが補助凸部２４の傾斜側面２４ｂに当接することによって元位置への復帰が妨げられ、かつ、その凸部３５の傾斜側面３５ｂが補助凸部２４の傾斜側面２４ｂに当接しているため、従動側カップリング２０のさらなる矢印Ｘ１方向への移動に伴い、噛み合い補助部材３０（凸部３５）はさらに矢印Ｘ１方向へ移動（後退）しつつ矢印Ｙ１方向へ、スプリング６０の付勢力に抗して回動し続け、図５（ｂ）に示したようにカム３６がストッパ５８に当接した時点で停止することとなる。このときの状態を図６（ｂ）に示す。
その結果、さらに従動側カップリング２０（被駆動体４１）が矢印Ｘ１方向へ移動すると、図６（ｃ）に示すように、補助凸部２４が噛み合い補助部材３０の凸部３５の傾斜側面３５ｂで案内されるようにして従動側カップリング２０（凸部２２）が矢印Ｘ１方向へ移動しつつ矢印Ｙ２方向へ回動し、この回動によって従動側カップリング２０の凸部２２の先端２２ａは、これが駆動側カップリング１０の凸部１２の先端１２ａに当接する前に矢印Ｙ２方向へずれて、駆動側カップリング１０の凸部１２の先端１２ａに衝突するという事態が生じなくなる。
【００２０】
その後のさらなる矢印Ｘ１方向への従動側カップリング２０（被駆動体４１）の移動によって、従動側カップリング２０の凸部２２が駆動側カップリング１０の凸部１２で案内されるようにして従動側カップリング２０は矢印Ｙ２方向へ回動しつつ図６（ｄ）に示すように確実に駆動側カップリング１０と噛み合うこととなる。
【００２１】
以上のように、従動側カップリング２０の凸部２２が駆動側カップリング１０の凹部１１に導かれ、駆動側カップリング１０と従動側カップリング２０とが円滑かつ確実に噛み合うこととなる。
【００２２】
なお、上記従動側カップリング２０と駆動側カップリング１０との噛み合いに伴う従動側カップリング２０の矢印Ｙ２方向への回動過程においてその補助凸部２４も矢印Ｙ２方向へ回動することによって、図６（ｄ）に示すように噛み合い補助部材３０もスプリング６０の作用によって矢印Ｙ２方向へ回動し元位置に復帰する。
【００２３】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
装置本体４０に設けられた駆動側カップリング１０と、この駆動側カップリング１０と連結される従動側カップリング２０を有し装置本体４０に対して着脱可能に構成された被駆動体４１とを備え、両カップリング１０，２０が、その軸線Ａ方向に延びかつ円周方向において互いに隣接する複数の凹部１１，２１と凸部１２，２２とを有しているので、この画像形成装置によれば、両カップリングの凹部１１，２１と凸部１２，２２とを噛み合わせるようにして被駆動体４１が装置本体４０に装着された状態で、被駆動体４１が駆動されることとなる。
【００２４】
そして、この実施の形態の画像形成装置によれば、両カップリング１０，２０のうち一方のカップリング２０には、その凸部２２と一体となって回転する補助凸部２４が設けられているとともに、他方のカップリング１０には、他方のカップリング１０と別部材で、他方のカップリング１０に向けて一方のカップリング２０を連結させるべく軸線方向へ相対的に移動させた際に他方のカップリング１０の凸部１２に一方のカップリング２０の凸部２２が当接する前に一方のカップリング２０の補助凸部２４と当接し、この当接によって軸線Ａ方向において後退しつつ軸線回りに回動して一方のカップリング２０の凸部２２を他方のカップリング１０の凹部１１に導く、噛み合い補助部材３０が設けられているので、一方のカップリング２０を他方のカップリング１０と連結させるべく他方のカップリング１０に向けて軸線方向へ相対的に移動させると、先ず一方のカップリング２０の補助凸部２４が他方のカップリング１０の噛み合い補助部材３０に当接し、次いでこの当接によって噛み合い補助部材３０が軸線方向において後退しつつ軸線回りに回動し、これによって、一方のカップリング２０の凸部２２が他方のカップリング１０の凹部１１に導かれることとなる。
したがって、被駆動体４１の装着時にカップリング１０，２０同士が噛み合う際に、両カップリング１０，２０の凸部１２，２２における先端同士が当接してしまうという事態が生じなくなって、カップリング１０，２０同士が円滑に噛み合うこととなり、結果として、被駆動体４１を容易に装着することが可能となる。
すなわち、この画像形成装置によれば、カップリング２０を有する被駆動体４１を容易に装着することができるようになる。
【００２５】
＜第２の実施の形態＞
図７は本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の要部を示す図で、駆動側カップリング１０と従動側カップリング２０と噛み合い補助部材３０とを示す正面図である。図８（ａ）は駆動側カップリング１０および噛み合い補助部材３０の左側面図、（ｂ）は従動側カップリング２０の右側面図である。これらの図において上記第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、従動側カップリング２０に２つの補助凸部２４を１８０°間隔で設けるとともに、噛み合い補助部材３０の凸部３５を半円周部分にだけ設けた点にあり、その他の点に変わりはない。
このような実施の形態によっても、上述した第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、上記の実施の形態では、従動側カップリング２０に補助凸部２４を設け、駆動側カップリング１０に噛み合い補助部材３０を設けたが、従動側カップリング２０に噛み合い補助部材３０を設け、駆動側カップリング１０に補助凸部２４を設けてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
この発明の画像形成装置によれば、カップリングを有する被駆動体を容易に装着することができるようになる。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態の要部を示す図で、駆動側カップリング１０と従動側カップリング２０と噛み合い補助部材３０とを示す部分切断正面図。
【図２】駆動側カップリング１０および噛み合い補助部材３０を示す図で、（ａ）は部分切断正面図、（ｂ）は左側面図。
【図３】従動側カップリング２０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図。
【図４】駆動側カップリング１０と従動側カップリング２０と噛み合い補助部材３０とを示す分解斜視図。
【図５】（ａ）（ｂ）はカム３６，５７の作動説明図。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は噛み合い補助部材３０の作動説明図。
【図７】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態の要部を示す図で、駆動側カップリング１０と従動側カップリング２０と噛み合い補助部材３０とを示す正面図。
【図８】（ａ）は駆動側カップリング１０および噛み合い補助部材３０の左側面図、（ｂ）は従動側カップリング２０の右側面図。
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０    駆動側カップリング（一方のカップリング）
１１    凹部
１２    凸部
２０    従動側カップリング（他方のカップリング）
２１    凹部
２２    凸部
２４    補助凸部
３０    噛み合い補助部材
４０    装置本体
４１    被駆動体
【図１】
0003705110.tif 000002
【図２】
0003705110.tif 000003
【図３】
0003705110.tif 000004
【図４】
0003705110.tif 000005
【図５】
0003705110.tif 000006
【図６】
0003705110.tif 000007
【図７】
0003705110.tif 000008
【図８】
0003705110.tif 000009
【図９】
0003705110.tif 000010