JP3722199B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【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１４に示すように、画像形成装置の本体フレーム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）に示すように、駆動側カップリング２は、駆動源５による駆動軸５ａに対し、その軸線方向（図（ａ）において左右方向）にスライド可能に構成されているとともに、駆動軸５ａには、フレーム１と駆動側カップリング２との間において、付勢手段としての圧縮バネ６が装着されている。
したがって、圧縮バネ６は、感光体４が装着された際、駆動側のカップリング２を従動側のカップリング３に向けて付勢し、両カップリング２，３同士を確実に噛み合わせるようになっている。
【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、駆動側カップリング２がその取り付け部である駆動軸５ａに対してスライド可能に構成されているとともに、駆動軸５ａに付勢手段６が装着されていたため、感光体４の駆動時にガタが生じ、感光体を高精度に駆動することができ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、カップリングを付勢する付勢手段を有するものにおいて、被駆動体を高精度に駆動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源で駆動される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、この被駆動体を保持するケースと，これら被駆動体およびケースが装置本体に対して装着された際に、前記両カップリング同士を噛み合わせる方向へ付勢する付勢手段とを備えた画像形成装置であって、
前記被駆動体は，その両端が一対の円板状部材で軸上に支持されているとともに，前記一対の円板状部材のうちの一方の円板状部材に前記従動側カップリングが固定されていて当該従動側カップリングと円板状部材との結合体が構成され，この結合体が前記軸に対して，当該軸の軸線方向において２点で支持されており，この２点の間において，結合体を前記ケースに対して回転可能に支持する軸受部材が設けられており，
前記両カップリングは、その凸部の先端部がいずれも角錐形状となっているとともに，前記両カップリングは、そのそれぞれの取り付け部に対してスライド不能に設けられており、かつ、前記付勢手段は、これが付勢するカップリングをその取り付け部を介して付勢し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、前記付勢手段は、前記駆動源を有する駆動ユニット全体を前記従動側カップリングへ向けて付勢することを特徴とする。
請求項３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、前記付勢手段は、前記被駆動体を前記駆動側カップリングへ向けて付勢す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によれば、装置本体に設けられた駆動源で駆動される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、この被駆動体が装着された際に、前記両カップリング同士を噛み合わせる方向へ付勢する付勢手段とを備えているので、前記両カップリング同士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、付勢手段によって両カップリングが確実に噛み合い、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が、そのそれぞれの取り付け部に対してスライド不能に設けられており、かつ、前記付勢手段は、これが付勢するカップリングをその取り付け部を介して付勢している構成となっているので、カップリングとその取り付け部との間でガタが生じなくなり、結果として被駆動体を高精度に駆動することが可能となる。
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、前記付勢手段は、前記駆動源を有する駆動ユニット全体を前記従動側カップリングへ向けて付勢する構成となっているので、安定した付勢作用が得られ、結果として、被駆動体を一層高精度に駆動することが可能となる。
請求項３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、前記付勢手段は、前記被駆動体を前記駆動側カップリングへ向けて付勢する構成となっているので、駆動系を完全に固定化することができ、結果として、被駆動体をより一層高精度に駆動することが可能となる。
【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１６０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１０Ｃ、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１４０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３０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Ｔ２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７０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１０１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、後に詳しく説明するように、この感光体１４０が図示のように装着された際に、両カップリング３３０，１９０同士を噛み合わせる方向へ付勢する付勢手段３２３とを備えている。
前記両カップリング３３０，１９０は、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３３０ｂ，１９０ｂとを有している。
【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１９０ｂ１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１９０ｂ１を成す角度θ４は、凸部１９０ｂ１の基部１９０ｂ１３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１９０ｂ１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１９０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１０１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１２０，１３０と、これら一対の円板状部材１２０，１３０によって両端部が支持固定され円板状部材１２０，１３０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１４１が支持され固定されている。
円板状部材１２０，１３０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１４１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Ｄ３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１２０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１３０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取り付け部としての筒状部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。
すなわち、従動側カップリング１９０は、その取り付け部である筒状部１３２に対してスライド不能に設けられている。
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１１０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１５０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）１１６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１１０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、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を装着する。
次いで、像担持体１４０の一端部を円板状部材１３０に嵌合させる（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、バネ１０２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１３０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２００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１０参照）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２１１，２１１（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）１７１ａ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１４０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１７３ａ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１９２と噛み合っている。したがって、像担持体ユニット１０１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１０参照）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１６０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１０１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２２０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１１０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８２ａ、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とを有している。
カップリング３３０は、その取り付け部である出力軸３２１に対してスライド不能に設けられている。
駆動ユニット３００は、そのミッションケース３２０のフランジ部３２２が付勢手段である圧縮バネ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３００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３２３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。
すなわち、前記圧縮バネ３２３は、駆動ユニット３００全体を付勢することで、駆動側カップリング３３０をその取り付け部である出力軸３２１を介して従動側カップリング１９０へ向けて付勢するようになっている。
【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、図１２にも示すように、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、８５ｂとを備えている。
また、板状フレーム８２ｂには、フランジ部８７ａを有する係合部８７が設けられているとともに、前記レバー８５には、その押さえ部８５ｂ、８５ｂの間において、上記フレームの係合部８７と係脱可能な係合部８５ｃが形成されている。
したがって、像担持体カートリッジ１００を図２に示すように挿入してレバー８５を図２および図１２の実線で示す位置へ回動させると、レバー８５の係合部８５ｃがフレームの係合部８７（そのフランジ部８７ａ）と係合して押さえ部８５ｂ、８５ｂが像担持体カートリッジ１００の前面１００ａを押圧し、像担持体カートリッジ１００が固定されて、前述したように、圧縮バネ３２３の付勢力で、駆動側カップリング３３０と従動側カップリング１９０とが確実に噛み合うこととなる。
また、上の状態からレバー８５を図１２に仮想線で示すように回動させ、レバー８５の係合部８５ｃとフレームの係合部８７（そのフランジ部８７ａ）との係合を解除して、押さえ部８５ｂ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３３０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源３１０で駆動される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、この被駆動体１４０が装着された際に、前記両カップリング３３０，１９０同士を噛み合わせる方向へ付勢する付勢手段３２３とを備えているので、前記両カップリング３３０，１９０同士を噛み合わせるようにして被駆動体１４０が装置本体に装着された状態で、付勢手段３２３によって両カップリング３３０，１９０が確実に噛み合い、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が、そのそれぞれの取り付け部３２１，１３２に対してスライド不能に設けられており、かつ、前記付勢手段３２３は、これが付勢するカップリング３３０をその取り付け部３２１を介して付勢している構成となっているので、カップリング３３０とその取り付け部３２１との間でガタが生じなくなり、結果として被駆動体１４０を高精度に駆動することが可能となる。
（ｂ）付勢手段３２３は、駆動源３１０を有する駆動ユニット３００全体を従動側カップリング１９０へ向けて付勢する構成となっているので、安定した付勢作用が得られ、結果として、被駆動体１４０を一層高精度に駆動することが可能となる。
【００３３】
（ｃ）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）３３０ｂ１１，１９０ｂ１１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。
（ｄ）カップリング３３０，１９０の先端部３３０ｂ１，１９０ｂ１における最尖端部３３０ｂ１１，１９０ｂ１１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。
（ｅ）カップリング３３０，１９０における凸部３３０ｂ，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、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３３０ｂ１３，１９０ｂ１３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，１９０ｂ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。
（ｆ）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３３０ｂ１，１９０ｂ１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。
【００３４】
（ｇ）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１９０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。
（ｈ）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１９１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。
（ｉ）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。
【００３５】
＜第２の実施の形態＞
図１３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要部を示す図で、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である。この図において、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、駆動ユニット３００全体を従動側カップリング１９０へ向けて付勢する付勢手段３２３を設けることに代えて、感光体１４０を駆動側カップリング３３０へ向けて付勢する付勢手段８８を設けた点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態における付勢手段８８は、フレーム８２ｂ側係合部８７’のフランジ部８７’ａと、レバー８５の係合部８５ｃとの間に介装される圧縮バネで構成されている。なお、この圧縮バネ８８は、図１２において仮想線で示してある。
この圧縮バネ８８は、レバー８５の係合部８５ｃ、カートリッジケース２００のサイドカバー２２５、像担持体ユニット１０１の軸１１０、ベアリング１１４（図６参照）、および円板状部材１３０を介して従動側カップリング１９０を駆動側カップリング３３０へ向けて付勢する。
駆動ユニット３００は、ネジ等の固定手段３２５でフレーム８２ａに固定してある。
このような実施の形態によっても、上述した第１の実施の形態による（ｂ）以外の作用効果が得られる。
さらに、この実施の形態によれば、付勢手段８８が、被駆動体１４０を駆動側カップリング３３０へ向けて付勢する構成となっているので、駆動系である駆動ユニット３００を完全に固定化することができ、結果として、被駆動体１４０をより一層高精度に駆動することが可能となる。
【００３６】
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。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１〜３記載のいずれの画像形成装置によっても、被駆動体を高精度に駆動することが可能となる。
さらに、
請求項２記載の画像形成装置によれば、被駆動体を一層高精度に駆動することが可能となる。
請求項３記載の画像形成装置によれば、被駆動体をより一層高精度に駆動することが可能となる。
【００３８】
【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２００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】像担持体カートリッジ１００および着脱操作用のレバー８５を画像形成装置の前面側から見た図。
【図１３】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要部を示す図で、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
１３０ 側板（従動側カップリング１９０の取り付け部）
１４０ 感光体（被駆動体）
１９０ 従動側カップリング
３００ 駆動ユニット
３１０ モータ（駆動源）
３２３，８８ 圧縮バネ（付勢手段）
３２１ 出力軸（駆動側カップリング３３０の取り付け部）
３３０ 駆動側カップリング

Claims (3)

1. 装置本体に設けられた駆動源で駆動される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、この被駆動体を保持するケースと，これら被駆動体およびケースが装置本体に対して装着された際に、前記両カップリング同士を噛み合わせる方向へ付勢する付勢手段とを備えた画像形成装置であって、
   前記被駆動体は，その両端が一対の円板状部材で軸上に支持されているとともに，前記一対の円板状部材のうちの一方の円板状部材に前記従動側カップリングが固定されていて当該従動側カップリングと円板状部材との結合体が構成され，この結合体が前記軸に対して，当該軸の軸線方向において２点で支持されており，この２点の間において，結合体を前記ケースに対して回転可能に支持する軸受部材が設けられており，
   前記両カップリングは、その凸部の先端部がいずれも角錐形状となっているとともに，前記両カップリングは、そのそれぞれの取り付け部に対してスライド不能に設けられており、かつ、前記付勢手段は、これが付勢するカップリングをその取り付け部を介して付勢していることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記付勢手段は、前記駆動源を有する駆動ユニット全体を前記従動側カップリングへ向けて付勢することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記付勢手段は、前記被駆動体を前記駆動側カップリングへ向けて付勢することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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