JP2001228748A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、凸部の破損も生じにくくする。 【解決手段】 装置本体に設けられた駆動側カップリン
グ３３０と連結される従動側カップリング１９０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を備
え、両カップリングにおける凸部の先端部１９０ｂ１，
３３０ｂ１が角錐形状または円錐形状となっており、凸
部の先端部を成す角度が、凸部の基部を成す角度よりも
大きくなっている。カップリングは、被駆動体と別体に
構成された金属製のカップリングである。

Description

【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１３に示すように、画像
形成装置の本体１に設けられた合成樹脂製の駆動側カッ
プリング２と、この駆動側カップリング２と連結される
合成樹脂製の従動側カップリング３を有し装置本体１に
対して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】＜課題１＞上述した従
来の構造では、両カップリング２，３の凸部２ｂ，３ｂ
の先端２ｂ１，３ｂ１が、カップリングの軸線に直交す
る面上に位置する直線状（すなわち、軸線に直交する面
と平行な直線状）となっているため、感光体４の装着時
にカップリング２，３同士が噛み合う際に、両カップリ
ング２，３の凸部２ｂ，３ｂにおける互いに平行な直線
状の先端２ｂ１，３ｂ１同士が、いわば直線と直線とで
当接してしまいやすい。このため、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。本発明の第１の目的は、この
ような課題１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。 ＜課題２＞上述した従来の構造では、図１４（ａ）に示
すように、両カップリング２，３における凸部２ｂ，３
ｂの先端部を成す角度θと基部２ｃ（３ｃ）を成す角度
θとが同一（共通）であったため、次のような問題があ
った。すなわち、図（ｂ）に示すように、凸部２ｂ，３
ｂの先端部および基部２ｃ，３ｃを成す角度を小さな角
度θ１とすると、相対的に歯幅が小さくなるので凸部２
ｂ，３ｂが破損しやすくなり、特に凸部の尖端部２ｂ
１，３ｂ１が破損しやすくなるという問題が生じる。一
方、図（ｃ）に示すように、凸部２ｂ，３ｂの先端部お
よび基部２ｃ，３ｃを成す角度を大きな角度θ２とする
と、破損は生じにくくなるが、駆動時に、噛み合いが外
れる方向へ作用する力が大きくなるため、バネ６による
付勢力を大きくしなければならなくなり、結果として、
感光体４の装着に大きな力が必要になってしまうという
問題が生じる。なお、上記特開平９−２５８６０６号公
報の第１２欄第１１〜２７行目には、凸部の最先端部を
湾曲状に形成する（最先端部を丸くする）ことで、最先
端部が破損しにくくなる旨の記載があるが、最先端部を
丸くすると、カップリング２，３の噛み合わせ時に凸部
の最先端部同士が当接しやすくなるので、望ましくな
い。本発明の第２の目的は、このような課題２を解決
し、凸部の破損が生じにくくしかも被駆動体を容易に装
着することが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】上記第１の目的を達成す
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における凸部の
先端部が角錐形状または円錐形状となっていることを特
徴とする。請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記
載の画像形成装置において、前記先端部における最尖端
部がカップリングの外周側に位置していることを特徴と
する。上記第２の目的を達成するために請求項３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
両カップリングにおける凸部の先端部を成す角度が、凸
部の基部を成す角度よりも大きくなっていることを特徴
とする。上記第１、第２の目的を達成するために請求項
４記載の画像形成装置は、請求項１または２記載の画像
形成装置において、前記凸部の先端部を成す角度が、凸
部の基部を成す角度よりも大きくなっていることを特徴
とする。上記第１または第２の目的を達成するために請
求項５記載の画像形成装置は、請求項１，２，３，また
は４記載の画像形成装置において、前記従動側カップリ
ングは、被駆動体と別体に構成された金属製のカップリ
ングであ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における凸部の先端部が角錐
形状または円錐形状となっているので、その最尖端部
（頂点）は、面積の小さな点状態となる。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最尖端部（頂点）同士が
当接してしまうという事態は極めて生じにくくなる。し
たがって、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。請求項２記載の画像形成装
置によれば、請求項１記載の画像形成装置において、前
記先端部における最尖端部がカップリングの外周側に位
置しているので、最尖端部がカップリングの内周側に位
置する場合に比べて、被駆動体の装着時に両カップリン
グの凸部における最尖端部（頂点）同士が当接する確率
が一層小さくなる。したがって、カップリング同士を一
層円滑に噛み合わせることが可能になり、結果として、
被駆動体を一層容易に装着することが可能となる。請求
項３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３記載の画像形成装置によれば、前記両
カップリングにおける凸部の先端部を成す角度が、凸部
の基部を成す角度よりも大きくなっているので、次のよ
うな作用効果が得られる。すなわち、凸部の先端部を成
す角度が、凸部の基部を成す角度よりも大きくなってい
るので、カップリング同士の噛み合いによる動力伝達
は、基部同士の当接によってなされることとなる。した
がって、動力伝達時には、凸部の先端部には力が作用せ
ず、したがって、動力伝達によって先端部が破損すると
いうことはなくなる。また、被駆動体の装着時に、カッ
プリングの凸部の先端部同士が当接したとしても、先端
部の角度は比較的大きいのでやはり破損は生じにくくな
る。一方、動力伝達の際に当接している基部をなす角度
は比較的小さいので、噛み合いが外れる方向へ作用する
力は小さなものとなる。したがって、カップリングを付
勢する付勢手段を設けた場合のその付勢力も小さくてす
み、結果として、被駆動体の装着に要する力も小さくて
すむこととなる。以上のように、この請求項３記載の画
像形成装置によれば、カップリングの凸部の破損が生じ
にくくなり、しかも被駆動体を容易に装着することがで
きるという効果が得られる。しかも、凸部の先端部を成
す角度が、凸部の基部を成す角度よりも大きくなってい
る結果として、カップリングの軸線方向に関する凸部の
長さが短くてすむため、カップリングを噛み合わせる際
の軸線方向へのスライドストロークも短くてすむという
効果も得られる。請求項４記載の画像形成装置によれ
ば、請求項１または２記載の画像形成装置において、前
記凸部の先端部を成す角度が、凸部の基部を成す角度よ
りも大きくなっているので、カップリングの凸部の破損
が生じにくくなると同時に、被駆動体をより一層容易に
装着することができるという効果が得られる。請求項５
記載の画像形成装置によれば、請求項１，２，３，また
は４記載の画像形成装置において、前記従動側カップリ
ングは、被駆動体と別体に構成された金属製のカップリ
ングとなっているので、合成樹脂製である場合に比べて
その凸部の最先端部を鋭利に形成することが可能とな
る。したがって、より一層容易に被駆動体を装着するこ
とが可能となる。また、カップリングの剛性および精度
を向上させることができるため、高精度な駆動伝達が可
能となる。

【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の実施の形態を示す概略正面図である。この画像
形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーによる現像器を
用いてフルカラー画像を記録材Ｓの両面に形成すること
のできる装置である。

【０００７】１００は像担持体カートリッジであり、こ
の実施の形態では感光体カートリッジとして構成されて
いて、被駆動体の一例としての感光体１４０が、後述す
る駆動構造によって図示矢印方向に回転駆動される。感
光体１４０の周りには、その回転方向に沿って、帯電手
段としての帯電ローラ１６０、現像手段としての現像器
１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、中間転写装置３０、およびク
リーニング手段１７０が配置されている。帯電ローラ１
６０は、感光体１４０の外周面に当接して外周面を一様
に帯電させる。一様に帯電した感光体１４０の外周面に
は、露光ユニット４０によって所望の画像情報に応じた
選択的な露光Ｌ１がなされ、この露光Ｌ１によって感光
体１４０上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、
現像器１０でトナーが付与されて現像される。現像器と
して、イエロー用の現像器１０Ｙ、シアン用の現像器１
０Ｃ、マゼンタ用の現像器１０Ｍ、およびブラック用の
現像器１０Ｋが設けられている。これら現像器１０Ｙ，
１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、それぞれ揺動可能に構成さ
れており、選択的に１つの現像器の現像ローラ１１のみ
が感光体１４０に当接し得るようになっている。したが
って、これらの現像器１０は、イエロー、シアン、マゼ
ンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体１４
０の表面に付与して感光体１４０上の静電潜像を現像す
る。現像されたトナー像は、中間転写装置の中間転写ベ
ルト３６上に転写される。クリーニング手段１７０は、
上記転写後に、感光体１４０の外周面に残留し付着して
いるトナーを掻き落とすクリーニングブレード１７１
（図１０参照）と、このクリーニングブレード１７１に
よって掻き落とされたトナーを受ける受け部１７２とを
備えている。

【０００８】中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、
４本の従動ローラ３２，３３，３４，３５と、これら各
ローラの回りに張架された無端状の中間転写ベルト３６
とを有している。駆動ローラ３１は、その端部に固定さ
れた図示しない歯車が、感光体１４０の口述するカップ
リング１９０（図２参照）と同軸の歯車１９２と噛み合
っていることによって、感光体１４０と略同一の周速で
回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感光体
１４０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動される
ようになっている。従動ローラ３５は、駆動ローラ３１
との間で中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって
感光体１４０に圧接される位置に配置されており、感光
体１４０と中間転写ベルト３６との圧接部において一次
転写部Ｔ１が形成されている。駆動ローラ３１には、中
間転写ベルト３６を介して図示しない電極ローラが配置
されており、この電極ローラを介して、中間転写ベルト
３６の導電層に一次転写電圧が印加される。従動ローラ
３２はテンションローラであり、図示しない付勢手段に
よって中間転写ベルト３６をその張り方向に付勢してい
る。従動ローラ３３は、二次転写部Ｔ２を形成するバッ
クアップローラである。このバックアップローラ３３に
は、中間転写ベルト３６を介して二次転写ローラ３８が
対向配置されている。二次転写ローラ３８は、図示しな
い接離機構により中間転写ベルト３６に対して接離可能
である。二次転写ローラ３８には、二次転写電圧が印加
される。従動ローラ３４は、ベルトクリーナ３９のため
のバックアップローラである。

【０００９】中間転写ベルト３６が循環駆動される過程
で、一次転写部Ｔ１において、感光体１４０上のトナー
像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト
３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２におい
て、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等のシ
ート（記録材）Ｓに転写される。シートＳは、給紙装置
５０から給送され、ゲートローラ対Ｇによって所定のタ
イミングで二次転写部Ｔ２に供給される。二次転写部Ｔ
２でトナー像が転写されたシートＳは、定着装置６０を
通ることによってそのトナー像が定着され、排紙経路７
０を通って、装置本体８０のケース上に形成されたシー
ト受け部８１上に排出される。排紙経路７０は、片面に
画像が形成されたシートＳを再び二次転写部Ｔ２に返送
する返送路７１のためのスイッチバック経路を形成して
いる。

【００１０】図２は、上記像担持体カートリッジ１００
が画像形成装置本体のフレーム８２に対して装着されて
いる状態を示す部分切断平面図である。像担持体カート
リッジ１００は、感光体１４０をユニットとして構成し
た像担持体ユニット１０１と、この像担持体ユニット１
０１等を保持するカートリッジケース２００とを有して
いる。この図に示すように、この画像形成装置は、装置
本体に設けられた駆動側カップリング３３０と、この駆
動側カップリング３３０と連結される従動側カップリン
グ１９０を有し装置本体に対して着脱可能に構成された
被駆動体としての感光体１４０とを備え、前記両カップ
リング３３０，１９０が、図３（ａ）（ｂ）にも示すよ
うに、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３３０ａ，１９０ａと凸部３３０
ｂ，１９０ｂとを有している。そして、後述するよう
に、両カップリング３３０、１９０における凸部の先端
部は、角錐形状または円錐形状となっている。

【００１１】両カップリング３３０、１９０の基本的構
成は同じになっているので、以下従動側のカップリング
１９０を例にとって、詳しく説明する。図４はカップリ
ング１９０を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）はその
部分拡大図である。図５は、同じくカップリング１９０
を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）
は歯形（凸部の形状）の説明図である。これらの図に示
すように、カップリング１９０における凸部１９０ｂの
先端部１９０ｂ１は、角錐形状となっている。また、先
端部１９０ｂ１における最尖端部１９０ｂ１１は、カッ
プリング１９０の外周側に位置している。すなわち、先
端部１９０ｂ１における外周側の最尖端部１９０ｂ１１
は、内周側の尖端部１９０ｂ１２よりも高くなるように
形成され、これによって、凸部１９０ｂの先端部１９０
ｂ１が角錐形状となっている。さらに、図５（ｃ）にそ
の概念図を示すように、凸部１９０ｂの先端部１９０ｂ
１を成す角度θ４は、凸部１９０ｂ１の基部１９０ｂ１
３を成す角度θ３よりも大きくなっている。すなわち、
この実施の形態における凸部１９０ｂの先端部１９０ｂ
１は、いわば２段階の角度変化を持って形成されてい
る。なお、凸部１９０ｂの外郭線１９０ｃは、この実施
の形態では直線状となっているが、外方に僅かに膨らむ
曲線状とすることもできる。このようなカップリング１
９０は、被駆動体である感光体１４０と別体であり、金
属で構成されている。

【００１２】以下、像担持体カートリッジ１００をなす
像担持体ユニット１０１、カートリッジケース２００等
について詳しく説明する。図６は像担持体ユニット１０
１を示す縦断面図である。この像担持体ユニット１０１
は、それ自身では回転しない軸１１０と、この軸１１０
に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１
２０，１３０と、これら一対の円板状部材１２０，１３
０によって両端部が支持固定され円板状部材１２０，１
３０とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の像担
持体（感光体）１４０と、この像担持体１４０の内方に
おいて軸１１０に取り付けられ、像担持体１４０に対し
てその外方から当接部材としてのクリーニングブレード
１７１（図１０参照）、帯電ローラ１６０が当接される
その当接位置において像担持体１４０を内方から支持す
るバックアップ部材としてのバックアップドラム１５０
とを備えている。

【００１３】一対の円板状部材１２０，１３０は、いず
れもベアリング１１４を介して軸１１０に回転可能に設
けられており、これら円板状部材１２０，１３０の外周
面１２１，１３１によって像担持体１４０の両端部１４
１が支持され固定されている。円板状部材１２０，１３
０と像担持体１４０の両端部１４１との固定構造を図７
に示す。図７は、一方の円板状部材１２０に対する像担
持体１４０の端部１４１の固定構造を示しているが、他
方の円板状部材１３０に対する像担持体１４０の端部１
４１の固定構造も同様である。

【００１４】円板状部材１２０の外周面１２１の外径Ｄ
３は、像担持体１４０の内径Ｄ２よりも多少大きく形成
されており、像担持体１４０の端部１４１に円板状部材
１２０が圧入されている。この圧入が円滑になされるよ
うに、円板状部材１２０の内側には、外周面１２１に連
なり、内端部の径Ｄ４が像担持体１４０の内径Ｄ２より
も小さく形成されたテーパ面１２１ａが形成されてい
る。この圧入によって、像担持体１４０と円板状部材１
２０とは略良好に結合されるが、両者の結合をより一層
確実にするために、円板状部材１２０の外周面１２１に
は接着剤受け溝１２２が形成されており、この接着剤受
け溝１２２に注入された接着剤１２３で像担持体１４０
と円板状部材１２０とを接着してある。

【００１５】図６および図８に示すように、他方の円板
状部材１３０には、その外側に、前述したカップリング
１９０が固定されている。このカップリング１９０は円
板状部材１３０と別体に作成されており、複数本（例え
ば３本（１本のみ図示））のネジ１９４で円板状部材１
３０に固定されている。円板状部材１３０には、前記ベ
アリング１１４の受け部から外側に伸びる筒状部１３２
が一体的に形成されており、その先端部にカップリング
１９０が固定されている。カップリング１９０には、そ
の内側中心部に滑り軸受１９１が設けられており、この
滑り軸受１９１によって、カップリング１９０が軸１１
０の一端部１１１に回転可能に支持されている。すなわ
ち、カップリング１９０と円板状部材１３０との結合体
Ａが、軸１１０上において、滑り軸受１９１とベアリン
グ１１４とによって２点で支持される構造となってい
る。

【００１６】また、上記２点で支持されているその支持
部の間には、カップリング１９０に固定されカップリン
グ１９０と共に回転して、像担持体以外の回転部材であ
る、後述する廃トナーの搬送スクリュー１７３（図９参
照）を駆動するための駆動ギア１９２と、カップリング
１９０と円板状部材１３０との結合体Ａを、カートリッ
ジケース２００（図９参照）に対して回転可能に支持す
る軸受部材であるベアリング１９３とが設けられてい
る。

【００１７】図６に示すように、バックアップドラム１
５０は、一対の円盤状の側板１５１，１５１と、これら
側板１５１，１５１の外周面によって両端が固定された
円筒部材１５２とで構成されている。円筒部材１５２の
外径は像担持体１４０の内径よりも僅かに小さく形成さ
れている。側板１５１にはボス部１５５が設けられてお
り、このボス部１５５に滑り軸受１５６が装着されてい
る。滑り軸受１５６は含油メタル（例えばＣｕ系の含油
メタル）で構成する。軸１１０は、その両端部に形成さ
れた、前記円板状部材１２０，１３０の支持部１１５，
１１５と、中央部に形成された、前記支持部１１５に対
して図１０に示すように偏芯した偏芯部（偏芯軸部）１
１６とを有し、この偏芯部１１６にバックアップドラム
１５０が回転可能に支持されている。偏芯部１１６は、
当接部材としてのクリーナブレード１７１（図１０参
照）、および帯電ローラ１６０が当接されるその当接位
置側（図１０において右側）に、偏心しており、これに
よって、バックアップドラム１５０の外周面（円筒部材
１５２の外周面）の一部が前記当接位置において比較的
広い範囲に亙って像担持体１４０を内方から支持するよ
うになっている。バックアップドラム１５０は、軸１１
０に対して回転可能に支持されているので、図２に示し
たように像担持体カートリッジ１００が装置本体に組み
込まれて像担持体１４０が回転駆動されると、図１０に
示すように前記クリーニングブレード１７１等の当接位
置において、円筒部材１５２の外周面１５２ａが像担持
体１４０の内周面１４０ａと当接することによって像担
持体１４０に従動して回転する。なお、図６に示すよう
に、一方の側板１５１とベアリング１１４との間には、
ガタ防止用の圧縮コイルバネ１０２が設けられている。

【００１８】以上のような像担持体ユニット１０１は、
具体的には例えば次のようにして組み立てられる。先
ず、カップリング１９０と円板状部材１３０との結合体
Ａを組み立て、その円板状部材１３０を像担持体１４０
の一端部に圧入する。なお、この際、円板状部材１３０
が像担持体１４０に対して僅かに傾斜した状態（したが
ってカップリング１９０も傾斜した状態）で圧入される
ことがある。次いで、軸１１０の一端部１１１をベアリ
ング１１４および滑り軸受１９１に挿通する。次いで、
軸１１０にバックアップドラム１５０を装着し、バネ１
０２を装着して、さらに他方の円板状部材１２０を像担
持体１４０の他端部に圧入する。この際、円板状部材１
３０が像担持体１４０に対して僅かに傾斜した状態で圧
入されている場合には、その傾斜状態が矯正されること
となる。すなわち、この実施の形態では、カップリング
１９０と円板状部材１３０との結合体Ａが、軸１１０上
において、滑り軸受１９１とベアリング１１４とによっ
て２点で支持される構造となっているので、他方の円板
状部材１２０を像担持体１４０の他端部に圧入する際
に、結合体Ａの傾斜状態が矯正されることとなる。その
後、円板状部材１２０、１３０の外周面に形成されてい
る接着剤受け溝１２２に接着剤１２３を注入して、像担
持体１４０と円板状部材１２０、１３０とを確実に固着
する。

【００１９】以上のような像担持体ユニット１０１は、
図９〜図１１に示すような状態で、カートリッジケース
２００に組み込まれる。図９は像担持体ユニット１０１
が組み込まれたカートリッジケース２００を示す部分切
断平面図、図１０は右側断面図（カートリッジケース２
００が組み込まれる画像形成装置の前面側から見た断面
図）、図１１は左側面図である。これらの図に示すよう
に、カートリッジケース２００は、一対の側部２１０，
２２０と、これら側部２１０，２２０の一側部側を連結
している主連結部２３０と、側部２１０，２２０の他側
部下方を連結している副連結部２４０とを有している。
ケース２００には、先ずクリーニング手段１７０（図１
０参照）が組み込まれ、次いで帯電ローラ１６０が組み
込まれ、その後、像担持体ユニット１０１が組み込まれ
る。

【００２０】クリーニング手段１７０は、図１０に示す
ように、感光体１４０の外周面に残留し付着しているト
ナーを掻き落とすクリーニングブレード１７１と、この
クリーニングブレード１７１によって掻き落とされたト
ナーを一時的に貯留する貯留部１７２１と、この貯留部
１７２１から溢れたトナーを受ける受け部１７２と、こ
の受け部１７２の底部に配置され、トナーを搬送する搬
送手段としてのトナー搬送スクリュー１７３とを備えて
いる。

【００２１】クリーニングブレード１７１は、その上部
がブレードホルダ１７４に固定されている。ブレードホ
ルダ１７４は板金製であり、その両端に設けられたアー
ム１７４ａ，１７４ａ（一方のみ図示）が軸２１１，２
１１（一方のみ図示）によって側部２１０，２２０に対
して揺動可能に取り付けられている。主連結部２３０と
ブレードホルダ１７４との間には、ブレード付勢バネ
（圧縮コイルバネ）１７５が設けられており、図１０に
示すように像担持体ユニット１０１がカートリッジケー
ス２００に組み込まれると、ブレード付勢バネ１７５の
付勢力およびクリーニングブレード１７１自身の弾性に
よってクリーニングブレード１７１の先端部（縁部）１
７１ａが感光体１４０の表面に当接されるようになって
いる。このような構造によれば、ブレード１７１の形状
精度やゴム硬度に左右されず、ブレード１７１を感光体
１４０へ一定圧力で圧接させることができる。また、圧
力変動を小さくして感光体１４０のフィルミングを防止
することができる。

【００２２】受け部１７２は、主連結部２３０の下部に
よって主連結部２３０と一体に形成されている。ブレー
ドホルダ１７４の上面と主連結部２３０の内面に形成さ
れた溝部２３１との間には、フォーム材からなるシール
部材１７６が設けられている。また、クリーニングブレ
ード１７１先端の下方には、すくいシート１７７が設け
られている。すくいシート１７７は、その基部が主連結
部２３０に固定されており、その先端縁部が感光体１４
０の表面と摺接して、トナーの漏れを防止する。

【００２３】トナー搬送スクリュー１７３は、図９に示
すように、スクリューの軸１７３ａの一端部１７３ａ１
が受け部１７２の側壁１７２ａに回転可能に支持されて
いる。軸１７３ａの他端部１７３ａ２は、受け部１７２
に連結されたトナー搬送用の筒状部材１７８の端部近く
において自由状態（不支持状態）となっている。軸１７
３ａの一端には、ギア１７３ｂが固定されており、この
ギア１７３ｂが、図１１に示すように減速ギア１７３ｃ
を介して、前述した像担持体ユニット１０１のギア１９
２と噛み合っている。したがって、像担持体ユニット１
０１が回転駆動されると、トナー搬送スクリュー１７３
も回転駆動され、受け部１７２中のトナーが図９におい
て右方（矢印Ｘ１方向）に搬送される。搬送されたトナ
ーは、トナー搬送用の筒状部材１７８の端部近くに形成
された開口（トナー出口）１７８ａから落下し、図示し
ない廃トナーボトルに回収される。

【００２４】筒状部材１７８には、その軸線方向にスラ
イド可能なシャッター１７２ｃが設けられている。この
シャッター１７２ｃは、画像形成装置の図示していない
外装カバーを閉めると図９において仮想線で示すように
左方にスライドしてトナー出口１７８ａを開き、外装カ
バーを開けると図９において実線で示すように右方にス
ライドしてトナー出口１７８ａを閉じるようになってい
る。

【００２５】帯電ローラ１６０は、上記クリーニング手
段１７０が組み込まれた後にケース２００に対して回転
可能に組み込まれ、組み込まれた状態では、付勢手段
（バネ）１６１によって、取付後の感光体１４０（図１
０参照）の中心方向に向けて付勢される。したがって、
図１０に示すように、像担持体ユニット１０１がカート
リッジケース２００に組み込まれると、帯電ローラ１６
０は、感光体１４０の表面に当接して従動回転すること
となる。

【００２６】図６に示すように、像担持体ユニット１０
１の固定軸１１０の一端部には、円板状部材１２０より
も外方に突出した突出部１１２に、ピン１１３が設けら
れているとともに、カートリッジケース２００の側部２
２０には前記ピン１１３を受ける図示しないピン受け部
が設けられており、これらピン１１３とピン受け部と
で、固定軸１１０の軸回り位置を決める位置決め手段が
構成されている（図２参照）。

【００２７】カートリッジケース２００の一側部２１０
には、像担持体ユニット１０１を組み込む際に、ベアリ
ング１９３を案内するスリット２１４（図９，図１１参
照）が形成されている。また、他側部２２０には軸１１
０を案内するスリット２２４（図９参照）が形成されて
おり、このスリット２２４の終端部に前述した図示しな
いピン受け部が形成されている。したがって、像担持体
ユニット１０１は、ベアリング１９３および軸１１０を
前記スリット２１４および２２４に合わせて入れること
でケース２００に装着することができ、その後、サイド
カバー２１５，２２５（図２参照）をケース２００に装
着することでケース２００に固定される。このようにし
て像担持体ユニット１０１がケース２００に組み込まれ
た状態では、像担持体ユニット１０１におけるカップリ
ング１９０と円板状部材１３０との結合体Ａが、ベアリ
ング１９３を介してケース２００に回転可能に支持され
た状態となる。

【００２８】以上のようにして組み立てられた像担持体
カートリッジ１００は、図２に示したように、画像形成
装置のフレーム８２に着脱可能に装着される。フレーム
８２は、相平行して設けられた一対の板状フレーム８２
ａ、８２ｂを有している。一方の板状フレーム８２ａに
は、駆動ユニット３００が設けられており、他方の板状
フレーム８２ｂには、像担持体カートリッジ１００を図
２において矢印Ｘ１、Ｘ２方向に出し入れする（抜き差
しする）ための穴８３が設けられている。

【００２９】駆動ユニット３００は、駆動源であるモー
タ３１０と、歯車伝達機構が収納されたミッションケー
ス３２０と、その出力軸３２１に固定された前記駆動側
カップリング３３０とを有しており、ミッションケース
３２０のフランジ部３２２が圧縮バネ３２３を介して板
状フレーム８２ａに取り付けられることで板状フレーム
８２ａに取り付けられている。フランジ部３２２にはピ
ン３２４が設けられており、このピン３２４が板状フレ
ーム８２ａに対して矢印Ｘ１，Ｘ２方向へスライド可能
に取り付けられていて、ピン３２４の回りに前記圧縮バ
ネ３２３が設けられていることから、駆動ユニット３０
０は圧縮バネ３２３によって常時矢印Ｘ１方向へ付勢さ
れているが、図示のように像担持体カートリッジ１００
が装着されると矢印Ｘ２方向に移動しつつ圧縮バネ３２
３の付勢力によって駆動側のカップリング３３０と従動
側のカップリング１９０とが確実に結合されることとな
る。

【００３０】他方の板状フレーム８２ｂには、像担持体
カートリッジ１００に設けられた位置決めピン２２６が
挿入される位置決め穴８４が設けられているとともに、
像担持体カートリッジ１００の着脱操作用のレバー８５
が設けられている。レバー８５は、フレーム８２ｂに設
けられた軸８６でフレーム８２ｂに対して回動可能に取
り付けられており、摘み部８５ａと、これと一体の押さ
え部８５ｂとを備えている。像担持体カートリッジ１０
０を図２に示すように挿入してレバー８５を図示の位置
へ回動させると、押さえ部８５ｂが像担持体カートリッ
ジ１００の前面１００ａを押圧して像担持体カートリッ
ジ１００が固定され、図示の状態からレバー８５を回動
させて（回動させた状態は図示していない）押さえ部８
５ｂによる像担持体カートリッジ１００の前面１００ａ
に対する押圧を解除することで、像担持体カートリッジ
１００を矢印Ｘ１方向へ抜き出すことが可能となる。

【００３１】像担持体カートリッジ１００は、図２に示
すように画像形成装置に組み込まれると、カップリング
１９０に駆動ユニット３００の駆動側カップリング３３
０が噛み合うことによって、その像担持体１４０が回転
駆動される。

【００３２】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。 （ａ）装置本体に設けられた駆動側カップリング３３０
と、この駆動側カップリング３３０と連結される従動側
カップリング１９０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１４０とを備え、前記両カップリン
グ３３０，１９０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３３０ａ、１９０ａ
と凸部３３０ｂ、１９０ｂ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３３０，１９
０の凹部と凸部とを噛み合わせるようにして被駆動体１
４０が装置本体に装着された状態で、被駆動体１４０が
駆動されることとなる。そして、この画像形成装置によ
れば、前記両カップリング３３０，１９０における凸部
３３０ｂ、１９０ｂの先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１が
角錐形状となっているので、その最尖端部（頂点）３３
０ｂ１１，１９０ｂ１１は、面積の小さな点状態とな
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３３０，１９０の凸部
における最尖端部（頂点）３３０ｂ１１，１９０ｂ１１
同士が当接してしまうという事態は極めて生じにくくな
る。したがって、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（この実施の形態では
像担持体カートリッジ１００）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。 （ｂ）カップリング３３０，１９０の先端部３３０ｂ
１，１９０ｂ１における最尖端部３３０ｂ１１，１９０
ｂ１１がカップリングの外周側に位置しているので、被
駆動体の装着時に両カップリングの凸部における最尖端
部（頂点）３３０ｂ１１，１９０ｂ１１同士が当接する
確率が一層小さくなる。したがって、カップリング同士
を一層円滑に噛み合わせることが可能になり、結果とし
て、被駆動体を一層容易に装着することが可能となる。 （ｃ）カップリング３３０，１９０における凸部３３０
ｂ，１９０ｂの先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１を成す角
度θ４が、凸部の基部３３０ｂ１３，１９０ｂ１３を成
す角度θ３よりも大きくなっているので、次のような作
用効果が得られる。すなわち、凸部の先端部３３０ｂ
１，１９０ｂ１を成す角度θ４が、凸部の基部３３０ｂ
１３，１９０ｂ１３を成す角度θ３よりも大きくなって
いるので、カップリング同士の噛み合いによる動力伝達
は、基部同士３３０ｂ１３，１９０ｂ１３の当接によっ
てなされることとなる（図３参照）。したがって、動力
伝達時には、凸部の先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１には
力が作用せず（図３参照）、したがって、動力伝達によ
って先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１が破損するというこ
とはなくなる。また、被駆動体の装着時に、カップリン
グの凸部の先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１同士が当接し
たとしても、先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１の角度θ４
は比較的大きいのでやはり破損は生じにくくなる。一
方、動力伝達の際に当接している基部３３０ｂ１３，１
９０ｂ１３をなす角度θ３は比較的小さいので、噛み合
いが外れる方向へ作用する力は小さなものとなる。した
がって、カップリングを付勢する付勢手段３２３の付勢
力も小さくてすみ、結果として、被駆動体の装着に要す
る力も小さくてすむこととなる。すなわち、この画像形
成装置によれば、カップリングの凸部３３０ｂ，１９０
ｂの破損が生じにくくなり、しかも被駆動体を容易に装
着することができるという効果が得られる。しかも、凸
部の先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１を成す角度θ４が、
凸部の基部３３０ｂ１３，１９０ｂ１３を成す角度θ３
よりも大きくなっている結果として、カップリングの軸
線方向に関する凸部３３０ｂ，１９０ｂの長さＬ（図５
（ｃ）参照）が短くてすむため、カップリングを噛み合
わせる際の軸線方向へのスライドストロークも短くてす
むという効果も得られる。 （ｄ）カップリング３３０，１９０は、被駆動体と別体
に構成された金属製のカップリングとなっているので、
合成樹脂製である場合に比べてその凸部の最先端部３３
０ｂ１，１９０ｂ１を鋭利に形成することが可能とな
る。したがって、より一層容易に被駆動体を装着するこ
とが可能となる。また、カップリングの剛性および精度
を向上させることができるため、高精度な駆動伝達が可
能となる。

【００３３】（ｅ）この実施の形態の像担持体ユニット
１０１によれば、前記カップリング１９０と円板状部材
１３０との結合体が、軸１１０上において、２点で支持
される構造となっているので、次のような作用効果が得
られる。すなわち、円板状部材１３０とカップリング１
９０との結合体が像担持体１４０に対して僅かに傾斜し
た状態で圧入されたとしても、カップリング１９０と円
板状部材１３０との結合体が、軸１１０上において、２
点で支持される構造となっているので、結合体の像担持
体１４０に対する傾斜状態が矯正されることとなる。し
たがって、像担持体１４０と円板状部材１３０およびカ
ップリング１９０との同軸度が向上して、カップリング
１９０とこれを駆動するためのカップリング３３０との
噛み合い精度が向上し、像担持体１４０の回転ムラが生
じ難くなると同時に、可撓性を有する薄肉円筒状の像担
持体１４０のゆがみも低減して像担持体１４０の振れも
小さくなり、像担持体１４０に対するクリーニングブレ
ード１７１や現像ローラ（図１の符号１１参照）等の当
接部材の当接状態が安定し、結果として、画像品質が向
上することとなる。 （ｆ）前記２点で支持されているその支持部の間に、カ
ップリング１９０と共に回転して、像担持体１４０以外
の回転部材（この実施の形態ではトナー搬送スクリュー
１７３）を駆動するための駆動ギヤ１９２が設けられて
いるので、２点間距離（ベアリング１１４と滑り軸受１
９１との間の距離）を大きくすることができると同時に
その間のスペースを有効に利用することが可能となる。 （ｇ）像担持体ユニット１０１は、そのケース２００に
取り付けられるユニットであり、前記２点で支持されて
いるその支持部の間に、前記結合体をケース２００に対
して回転可能に支持する軸受部材１９３が設けられてい
るので、２点間距離を大きくすることができると同時に
その間のスペースを有効に利用することが可能となる。
しかも、結合体が軸受部材１９３でケース２００に支持
されるので、結合体および像担持体１４０の回転状態が
一層安定し、結果として、画像品質がより一層向上する
こととなる。

【００３４】＜第２の実施の形態＞図１２は、本発明に
係る画像形成装置の第２の実施の形態におけるカップリ
ングの凸部を示す図で、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は
部分正面図、（ｃ）は部分斜視図である。この実施の形
態が上記第１の実施の形態と異なる点は、カップリング
の凸部の形状にあり、その他の点に変わりはない。この
実施の形態におけるカップリング１９０（３３０）は、
その凸部１９０ｂ（３３０ｂ）の先端部１９０ｂ１（３
３０ｂ１）に面１９０ｂ１４（３３０ｂ１４）が追加さ
れて、先端部１９０ｂ１（３３０ｂ１）の形状が５角錐
となっている。このような角数はさらに追加することが
可能であり、したがって、最終的には先端部１９０ｂ１
（３３０ｂ１）の形状を円錐状とすることも可能であ
る。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。

【００３５】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、被駆動体の一
例として感光体をあげて説明したが、被駆動体はこれに
限るものではなく、例えば、像担持体の他の例である中
間転写体であってもかまわない。また、上記実施の形態
では凸部の先端部の角度を２段階に変化させたが、３段
階以上に変化させることもできる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１、２、５記載のいずれの画像形
成装置によっても、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。さらに、請求項
２記載の画像形成装置によれば、被駆動体を一層容易に
装着することが可能となる。請求項３、４、５記載のい
ずれの画像形成装置によっても、カップリングの凸部の
破損が生じにくくなり、しかも被駆動体を容易に装着す
ることができるようになる。しかも、カップリングを噛
み合わせる際の軸線方向へのスライドストロークも短く
てすむという効果も得られる。さらに、請求項４記載の
画像形成装置によれば、カップリングの凸部の破損が生
じにくくなると同時に、被駆動体をより一層容易に装着
することができるという効果が得られる。さらに、請求
項５記載の画像形成装置によれば、より一層容易に被駆
動体を装着することが可能となる。また、カップリング
の剛性および精度を向上させることができるため、高精
度な駆動伝達が可能となる。

【００３７】

【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
を示す概略正面図。

【図２】像担持体カートリッジ１００の画像形成装置の
フレーム８２に対する装着状態を示す部分切断平面図。

【図３】（ａ）は両カップリング３３０，１９０の噛み
合い状態を示す側面図、（ｂ）は図（ａ）の部分拡大
図。

【図４】カップリングを示す図で、（ａ）は斜視図、
（ｂ）はその部分拡大図である。

【図５】同じくカップリングを示す図で、（ａ）は平面
図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は歯形の説明図である。

【図６】像担持体ユニットを示す縦断面図。

【図７】図６の部分拡大図。

【図８】図６の部分拡大図。

【図９】像担持体ユニット１０１が組み込まれたカート
リッジケース２００を示す部分切断平面図。

【図１０】同じく右側断面図（カートリッジケース２０
０が組み込まれる画像形成装置の前面側から見た断面
図）。

【図１１】同じく左側面図（カートリッジケース２００
が組み込まれる画像形成装置の背面側から見た図）。

【図１２】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形
態におけるカップリングの凸部を示す図で、（ａ）は部
分平面図、（ｂ）は部分正面図、（ｃ）は部分斜視図で
ある。

【図１３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来技術の説明図。

【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来技術の説明図。

【符号の説明】

８２ 装置本体のフレーム １４０ 感光体（被駆動体） ３３０ 駆動側カップリング １９０ 従動側カップリング １９０ａ、３３０ａ 凹部 １９０ｂ、３３０ｂ 凸部 １９０ｂ１、３３０ｂ１ 先端部 １９０ｂ１１、３３０ｂ１１ 最尖端部 θ４ 凸部の先端部を成す角度 θ３ 凸部の基部を成す角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 誠 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H035 CG03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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における凸部の先端部が角錐形状ま
   たは円錐形状となっていることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記先端部における最尖端部がカップリ
   ングの外周側に位置していることを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 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における凸部の先端部を成す角度
   が、凸部の基部を成す角度よりも大きくなっていること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記凸部の先端部を成す角度が、凸部の
   基部を成す角度よりも大きくなっていることを特徴とす
   る請求項１または２記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記従動側カップリングは、被駆動体と
   別体に構成された金属製のカップリングであることを特
   徴とする請求項１，２，３，または４記載の画像形成装
   置。