JP3796364B2 - Electrophotographic image forming apparatus - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】
電子写真画像形成方式を用いた電子写真画像形成装置は、帯電手段によって一様に帯電させた電子写真感光体ドラムに画像情報に応じた選択的な露光を行って静電潜像を形成する。そして、その潜像を現像手段によってトナーを用いて現像してトナー像を形成する。その後、前記電子写真感光体ドラムに形成したトナー像を転写手段によって記録媒体に転写して画像形成を行う。
【０００５】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム及び前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセス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にユーザー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た。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００６】
このようなプロセスカートリッジにあっては、少なくとも電子写真感光体ドラムを駆動するため、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際に、画像形成装置本体側の駆動源につらなる動力伝達部材と電子写真感光体ドラムとが連結される。
【０００７】
ここで、電子写真感光体ドラムを回転駆動させるために、種々の方法が考えられてきた。その１つの方法は特開昭６２−６５０４９号公報に記載されている通り、画像形成装置本体に設けられたギアの側面に固設されたピンを、感光体ドラムに設けられたギアの側面に設けられた凹部に嵌合させて、感光体ドラムを回転させる方法である。
【０００８】
他の１つの方法は特開昭６３−４２５２号公報に記載されている通り、画像形成装置本体に設けられたはす歯ギアと嵌合させて感光体ドラムを回転させる方法もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の技術で説明した公報に記載された技術は、いずれも感光体ドラムに回転力を伝達する構成として非常に有効なものである。本発明は前述した従来技術を更に発展させたものである。
【００１０】
本発明の目的は、プロセスカートリッジの電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを駆動するための駆動ギアとの結合及び解除をカップリング軸を用いて確実に行うことのできる電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、
プロセスカートリッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
ａ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するためのカートリッジ装着手段と、
ｂ．駆動源に連結されて、中心に断面が多角形のねじれた穴と丸穴を同軸上に有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された駆動ギアと、
ｃ．前記駆動ギアのねじれた穴の軸方向に摺動するねじれた多角柱を一端に有し、他端に前記電子写真感光体ドラムの突起と係脱する、ねじれ角およびねじれ方向が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱と同一で、断面が多角形のねじれた穴を有し、前記ねじれた多角柱の中心に設けられた丸穴を中心に回転自在で軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記駆動ギアの丸穴と前記カップリング軸の丸穴に嵌合する軸を同軸上に有する固定軸と、
ｅ．前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられた多角柱の突起と離脱した位置と、前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起と係合する位置と、をとるように設けられたカップリング軸の軸方向移動手段と、
ｆ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有し、
被駆動側カップリングについて、前記カップリング軸の断面が多角形のねじれた穴の内接円直径φＤ１と、前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起の内接円直径φＤ２との差（φＤ１−φＤ２）として表される被駆動側カップリングのガタ量、
および、
駆動側カップリングについて、
前記駆動ギアの断面が多角形のねじれた穴の内接円直径φＤ３と、前記カップリング軸のねじれた多角柱の内接円直径φＤ４との差（φＤ３−φＤ４）として表される駆動側カップリングのガタ量の関係が
（φＤ３−φＤ４）≦（φＤ１−φＤ２）
である、ことを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【００１２】
（作用）
上記電子写真画像形成装置にあっては、駆動ギアの断面が多角形のねじれた穴の内接円直径φＤ３と、カップリング軸のねじれた多角柱の内接円直径φＤ４との内接円直径差（φＤ３−φＤ４）として表される駆動側カップリングのガタ量を、カップリング軸の断面が多角形のねじれた穴の内接円直径φＤ１と、前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起の内接円直径φＤ２との内接円直径差（φＤ１−φＤ２）として表される被駆動側カップリングのガタ量に対して、小さく或いは等しくしている。
【００１３】
それ故、駆動側カップリング軸のねじれた穴が電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起と係合するカップリング結合時において、駆動側カップリングについては、駆動ギアの断面が多角形のねじれた穴と、カップリング軸のねじれた多角柱との内接円直径差（φＤ３−φＤ４）として表される駆動側カップリングのガタ量を出来るだけ小さくとれるため、カップリング軸は電子写真感光体ドラム側へのスライドと同時に回転を始めるように作用する。
【００１４】
また、前記カップリング結合時において、被駆動側カップリングについては、カップリング軸の断面が多角形のねじれた穴と、電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起との内接円直径差（φＤ１−φＤ２）として表される被駆動側カップリングのガタ量を出来るだけ大きくとれるため、カップリング軸の断面が多角形のねじれた穴は、電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起に結合しやすくなって、カップリング軸が電子写真感光体ドラム側にスライドするように作用する。
【００１５】
よって、カップリング軸の断面が多角形のねじれた穴は、電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起を容易に結合できる。
【００１６】
また、カップリング軸のねじれた穴が電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられた多角柱の突起と離脱するカップリング解除時において、駆動側カップリングについては、駆動ギアの断面が多角形のねじれた穴と、カップリング軸のねじれた多角柱との内接円直径差（φＤ３−φＤ４）として表される駆動側カップリングのガタ量を出来るだけ小さくとれるため、カップリング軸は駆動ギア側へのスライドと同時に回転を始めるように作用する。
【００１７】
よって、カップリング軸の断面が多角形のねじれた穴は、電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起から容易に解除できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
以下の説明において長手方向とは記録媒体の搬送方向に直角で記録媒体の表面に沿う方向であり、感光体ドラムの軸線方向と一致している。
【００２０】
まず、本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢおよびこれを取り外し可能に装着可能な電子写真画像形成装置Ａについて、図１から図１３を参照して具体的に説明する。ここでは説明の順序として、まず、図１から図６を参照してプロセスカートリッジＢおよびこれを装着して用いる電子写真画像形成装置Ａの全体構成を説明し、次に図７から図１３を参照してプロセスカートリッジＢと画像形成装置本体１３との駆動力伝達機構である軸継手の構成について説明する。
【００２１】
｛全体構成｝
図１はプロセスカートリッジＢを取り外し可能に装着した電子写真画像形成装置Ａであるレーザービームプリンタの断面説明図である。
【００２２】
本実施の形態に係る電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）Ａは、図１に示すように、光学系１から画像情報に基づいたレーザー光をドラム形状の電子写真感光体ドラム（以下「感光体ドラム」という）７に照射して前記感光体ドラム７に静電潜像を形成し、この潜像を現像剤であるトナーを用いて現像してトナー像を形成する。そして、トナー像の形成と同期して、記録紙、ＯＨＰシートなどの記録媒体２をカセット３ａからピックアップローラ３ｂおよび搬送ローラ対３ｄ等からなる搬送手段３で搬送し、かつ前記感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧印加することによって記録媒体２に転写する。そして、トナー像を転写した記録媒体２をガイド板３ｆでガイドして定着手段５へと搬送する。定着手段５は駆動ローラ５ａおよびヒータ５ｂを内蔵する定着回転体５ｃからなり、通過する記録媒体２に熱および圧力を印加して転写トナー像を記録媒体２に定着する。そして記録媒体２を排出ローラ対３ｇで搬送し、反転搬送経路３ｉを通して排出部６へと排出する。
【００２３】
尚、本実施の形態に係る電子写真画像形成装置Ａは図示しない手差しトレイおよびローラによって手差し給紙も可能である。
【００２４】
｛プロセスカートリッジの構成｝
一方、前記プロセスカートリッジＢは、電子写真感光体ドラムと、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光体ドラムを帯電させる帯電手段、電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体ドラムの表面に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。
【００２５】
本実施の形態のプロセスカートリッジＢは、図２に示すように、感光体ドラム７、帯電ローラ８、露光開口９、現像手段１０及びクリーニング手段１１を有するものである。そして、このプロセスカートリッジＢは、電子写真画像形成装置Ａの画像形成装置本体（以下「装置本体」という）１３から後述する本体軸継手装置によって感光体ドラム７が回転される。そして、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電し、前記光学系１からの情報光（レーザー光）を露光開口９を介して感光体ドラム７に露光して静電潜像を形成し、現像手段１０によって現像する。
【００２６】
前記現像手段１０は、トナー収納部１０ａ内のトナーをトナー送り部材１０ｂで送り出す。そして固定磁石１０ｃを内蔵した現像ローラ１０ｄを回転させると共に、現像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ１０ｄの表面に形成する。そしてそのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化するものである。そして装置本体１３に設けられた転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写する。転写後の感光体ドラム７は、クリーニング手段１１によって残留トナーが除去される。即ち、クリーニングブレード１１ａによって感光体ドラム７の表面上の残留トナーが掻き落とされる。前記クリーニングブレード１１ａにより掻き落とされたトナーは、スクイシート１１ｂによって除去トナー溜め１１ｃへ集められる。
【００２７】
尚、前記帯電ローラ８は感光体ドラム７に当接しており、感光体ドラム７に従動回転する。また、クリーニングブレード１１ａは感光体ドラム７に当接している。
【００２８】
｛プロセスカートリッジのハウジング構成｝
前記プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー収納部１０ａを有するトナーフレーム１２ａと、現像ローラ１０ｄ等の現像手段１０を保持する現像フレーム１２ｂとを溶着（本実施の形態では超音波溶着）して現像ユニット１２Ｕを構成する。そして、この現像ユニット１２Ｕと、感光体ドラム７、帯電ローラ８、及びクリーニング手段１１等を支持するクリーニングフレーム１２ｃとを互いに丸軸状の結合部材１２ｄによって揺動可能に結合すると共に、図示しない圧縮コイルばねにより前記結合部材１２ｄを中心に互いに付勢して、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄ両端の大径部とを圧接している。
【００２９】
そして、このプロセスカートリッジＢは装置本体１３に設けた後述のカートリッジ装着手段に対し使用者によって感光体ドラム７の長手方向（軸線方向）に交差する方向から取り外し可能に装着される（図５、図６参照）。尚、クリーニングフレーム１２ｃの長手方向の外側面には、図４に示すように、感光体ドラム７のドラム軸３６ａ（図７参照）を支持する軸受１２ｃ２の近傍に装着ガイド１２ｃ４が設けられている。前記軸受１２ｃ２及び装着ガイド１２ｃ４はクリーニングフレーム１２ｃに一体に突出形成されている。さらに、図３に示すように、クリーニングフレーム１２ｃに取り付けられた軸受３４には装着ガイド１２ｃ５が一体成形されている。そして、これらの装着ガイド１２ｃ４，１２ｃ５はプロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着する際に、図５、図６に示すガイド部３５ａ，３５ｃにガイドされる。
【００３０】
｛カートリッジ装着手段の構成｝
前記カートリッジ装着手段として、図５、図６に示すように、装置本体１３内に設けられたカートリッジ装着スペースＳの左右両側面にカートリッジ装着ガイド部材３５が対向して取り付けてある（図５は一方側面、図６は他方側面を示す）。そして、この左右のガイド部材３５には、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着するときのガイドとなるガイド部３５ａ，３５ｃが対向して設けてある。このガイド部３５ａ，３５ｃのうち、プロセスカートリッジＢの挿入方向から見て左側のガイド部３５ａには前記プロセスカートリッジＢの軸受１２ｃ２及び装着ガイド１２ｃ４をガイドさせ、プロセスカートリッジＢの挿入方向から見て右側のガイド部３５ｃには前記プロセスカートリッジＢの軸受３４に一体に突出形成した円筒形のボス３４ａ（図７参照）及び装着ガイド１２ｃ５をガイドさせて、装置本体１３内にプロセスカートリッジＢを挿入する。そして円筒形のボス３４ａをガイド部３５ｃの奥側の終端部に設けたＵ溝３５ｄで支持し、軸受１２ｃ２をガイド部３５ａの奥側の終端部に設けたＵ溝３５ｂに嵌合させる。尚、前記装置本体１３にプロセスカートリッジＢを装着するには、図１に示す軸１４ａを中心にして装置本体１３に対して開閉可能な開閉カバー１４を矢印Ｏ方向に開いて行う。そして、開閉カバー１４を矢印Ｐ方向に閉じることによってプロセスカートリッジＢの装置本体１３への装着が完了する。なお、プロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り外す際にも、開閉カバー１４を開く。
【００３１】
前記プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着すると、後述するように、前記開閉カバー１４の閉じ動作に連動してカートリッジ側軸継手部材と装置本体側軸継手部材とが結合し、感光体ドラム７等は装置本体１３から駆動を受けて回転可能となる。
【００３２】
｛軸継手およびその駆動構成｝
次に装置本体１３からプロセスカートリッジＢへ駆動力を伝達する駆動伝達機構である軸継手の構成について説明する。
【００３３】
図７、図８、図１１に示すように、プロセスカートリッジＢに取り付けられた感光体ドラム７の長手方向の一方の端部にはプロセスカートリッジＢ側の軸継手部材が設けてある。この軸継手部材は感光体ドラム７の一方の端部に固定したドラムフランジ３７にカップリング凸軸１５（円柱形状）を設けたものであり、前記カップリング凸軸１５の先端面に突起としてのドラム軸凸部１６が形成してある。尚、このドラム軸凸部１６の端面１６ａはカップリング凸軸１５の端面１５ａと平行である。また、このカップリング凸軸１５は感光体ドラム７の回転軸として機能する。本実施の形態では、上記ドラムフランジ３７とカップリング凸軸１５およびドラム軸凸部１６は一体に設けてある。
【００３４】
図７に示すように前記カップリング凸軸１５及びドラム軸凸部１６は、ドラムフランジ３７が感光体ドラム７の一端部に取り付けられた際に、感光体ドラム７の軸心と同軸上に位置するようにドラムフランジ３７に設けられている。尚、３７ｂは嵌合部であって、ドラムフランジ３７を感光体ドラム７に取り付ける際に、ドラムシリンダ７ａの内面に嵌合する部分である。このドラムフランジ３７は感光体ドラム７に“かしめ”或いは“接着”等によって取り付けられる。また、ドラムシリンダ７ａの周囲には、感光層７ｂが被覆されている（図７参照）。
【００３５】
また、この感光体ドラム７の他端側には、ドラムフランジ３６が固定されている。そして、このドラムフランジ３６には、ドラム軸３６ａと平歯ギア３６ｂとが一体的に成型されている（図７参照）。
【００３６】
尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着すると、前記軸受１２ｃ２が装置本体１３のＵ溝３５ｂ（図５参照）に嵌合して位置決めされ、且つ、ドラムフランジ３６と一体的に成型した平歯ギア３６ｂが転写ローラ４に駆動力を伝達するギア（図示せず）と噛合する。
【００３７】
また、感光体ドラム７を中心として、クリーニングフレーム１２ｃ側よりも現像ユニット１２Ｕ側が重いため、図３に示すように、クリーニングフレーム１２ｃ上に設けたつき当て部１２ｃ１が装置本体１３に固設したつき当て部１３ａに当接し、更に開閉カバー１４の裏面に設けた圧縮コイルばね１４ｂにより、現像ユニット１２Ｕの上面を押圧する。
【００３８】
また、前記ドラムフランジ３７，３６の材質としては、ポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料を用いている。但し、他の材質を適宜選択して用いても構わない。
【００３９】
また、プロセスカートリッジＢのカップリング凸軸１５のドラム軸凸部１６の回りには、カップリング凸軸１５と同芯円の円筒形のボス３４ａがクリーニングフレーム１２ｃに設けられている（図３、図７参照）。このボス３４ａによって、プロセスカートリッジＢを着脱する際等にドラム軸凸部１６は保護され、外力による傷や変形等から守られている。そこで、ドラム軸凸部１６が損傷することによるカップリング駆動時のガタツキや振動を防止することができる。
【００４０】
また、前記ボス３４ａの形状は、本実施の形態に示す円形に限定されることはなく、前記ガイド部３５ｃにガイドされること、また、前記Ｕ溝３５ｄに支持されることができればよく、例えば完全な円筒形でなく欠円形の円弧形状であっても構わない。また、本実施の形態では、カップリング凸軸１５を回転可能に支持するための軸受３４と円筒形のボス３４ａとを一体成型してクリーニングフレーム１２ｃにねじ止め（図示せず）しているが（図３、図７参照）、軸受３４とボス３４ａは別体であっても構わない。
【００４１】
また、本実施の形態では、クリーニングフレーム１２ｃに設けられた軸受１２ｃ２に前記ドラム軸３６ａが嵌合し（図４、図７参照）、前記クリーニングフレーム１２ｃに取り付けられた軸受３４の内面に前記カップリング凸軸１５が嵌合して（図３、図７参照）、前記感光体ドラム７はプロセスカートリッジＢのクリーニングフレーム１２に取り付けられている。そこで、感光体ドラム７は、カップリング凸軸１５、ドラム軸３６ａを中心として回転する。尚、本実施の形態では、感光体ドラム７は図７に示すように、クリーニングフレーム１２ｃに軸線方向に移動可能に取り付けられている。これは、取り付け公差を考慮したためである。しかしながら、これに限定されるものではなく、感光体ドラム７はクリーニングフレーム１２ｃに対して軸線方向に移動しないように取り付けてもよい。
【００４２】
即ち、ドラムフランジ３７の端面３７ｃ（はす歯ギア３７ａの端面）を軸受３４の端面３４ｂに摺動自在に接せしめる共にドラムフランジ３６の端面３６ｃ（平歯ギア３６ｂの端面）をクリーニングフレーム１２ｃの内面１２ｃ６に摺動自在に接するように配設してもよい。
【００４３】
（ドラム軸凸部（突起）の構成）
前記ドラム軸凸部１６の形状は図８に示すように、感光体ドラム７の回転方向（矢印Ｑ方向）にねじれた多角柱、詳しくは軸方向に向かって略正三角柱で軸方向に次第に回転方向の位相が異なるようにねじれた形状であって、略正三角柱の稜線は面取りされている。
【００４４】
（カップリング軸の構成）
前記ドラム軸凸部１６と嵌合するカップリング軸凹部１７はカップリング軸１８の一端に設けられている。カップリング軸凹部１７は感光体ドラム７の回転方向Ｑにおいて断面が多角形で前記ドラム軸凸部１６の軸方向に次第に回転方向の位相が異なるようにねじれた穴である。このカップリング軸凸部１６のねじれ角およびねじれ方向は後述するねじれた多角柱としてのカップリング軸凸部２０のそれと同一となっている。また、前記カップリング軸１８は、カップリング軸フランジ１９を挟んだもう一端側にねじれた多角柱としてのカップリング軸凸部２０を前記カップリング軸凹部１７と同軸上に有する。このカップリング軸凸部２０は同じく感光体ドラム７の回転方向Ｑにおいて軸方向に従って回転方向の位相が異なるように同ピッチでねじられた多角柱、詳しくは略正三角柱で略正三角柱の角部は面取りされている形状となっている。
【００４５】
（ドラム駆動ギアの構成）
前記カップリング軸凸部２０と嵌合するギア側カップリング凹部２１はドラム駆動ギア２２に設けられている。ギア側カップリング凹部２１はドラム駆動ギア２２の回転方向（矢印Ｒ方向）において断面が多角形で前記カップリング軸凸部２０の軸方向に次第に回転方向の位相が異なるようにねじれた穴である。そして、このギア側カップリング凹部２１は装置本体１３側の回転体として配設されるドラム駆動ギア２２の中心に設けられている。
【００４６】
尚、前記ギア側カップリング凹部２１は、断面が略正三角柱である前述のカップリング軸凸部２０が丁度嵌合するような、断面が略正三角形の穴である。
【００４７】
（駆動側カップリング及び被駆動側カップリングの説明）
図９に示すように、駆動側カップリングについて、前記ドラム駆動ギア２２のギア側カップリング凹部２１の断面形状である略正三角形穴の内接円直径をφＤ３、前記カップリング軸１８のカップリング軸凸部２０の断面形状である略正三角柱の内接円直径をφＤ４とすると、駆動側カップリングのガタは（φＤ３−φＤ４）で表すことができる。
【００４８】
また、図１０に示すように、被駆動側カップリングについて、前記カップリング凸軸１５のドラム軸凸部１６の断面形状である略正三角柱の内接円直径をφＤ２、前記カップリング軸１８のカップリング軸凹部１７の断面形状である略正三角形穴の内接円直径をφＤ１とすると、被駆動側カップリングのガタは（φＤ１−φＤ２）で表すことができる。
【００４９】
そして、前記各カップリング部の断面形状で表されるガタ量は以下のような関係式とする。
【００５０】
（φＤ３−φＤ４）≦（φＤ１−φＤ２）…（１）
このような構成の軸継手装置は、装置本体１３に設けられた駆動モータ（不図示）からの駆動力がギア列（不図示）により前記ドラム駆動ギア２２に伝達され、ドラム駆動ギア２２はその駆動力を前記プロセスカートリッジＢに伝達する。より詳しくは、駆動力はドラム駆動ギア２２から、ドラム駆動ギア２２の中央部にあるギア側カップリング凹部２１と前記カップリング軸凸部２０との軸継手によりカップリング軸１８へ伝達される。そして、カップリング軸凸部２０とカップリング軸フランジ１９を挟んで一体化されているカップリング軸凹部１７は、ドラム軸凸部１６と嵌合することによって駆動力をプロセスカートリッジＢへと伝達する。このようにして、ドラム駆動ギア２２とプロセスカートリッジＢ内のドラム軸凸部１６は一体的に回転する。
【００５１】
そこで、本実施の形態の構成においては、プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着されて、ドラム駆動ギア２２とカップリング軸１８とドラム軸凸部１６が各々嵌合され回転する際、略正三角柱のドラム軸凸部１６の各稜線とカップリング軸凹部１７の内面及びカップリング軸凸部２０の各稜線とギア側カップリング凹部２１の内面とが等しく当接するため互いに軸心が合致する。更に、そのねじれ形状によって各凹部１７，２１が各凸部１６，２０を引き寄せる方向に力が作用して、前記ドラム軸凸部１６の端面１６ａがカップリング軸凹部１７の底と当接する。そこで、ドラム軸凸部１６と一体の感光体ドラム７は装置本体１３内で軸方向の位置及びラジアル方向の位置が安定して決まる。
【００５２】
尚、本実施の形態において、感光体ドラム７の側からみて、感光体ドラム７の回転方向Ｑ（図８参照）に対して、前記ドラム軸凸部１６のねじれ方向はこのドラム軸凸部１６の根本から先端に向かって反対方向、また、カップリング軸凹部１７のねじれ方向はこのカップリング軸凹部１７の入り口から内側に向かって反対方向である。同様に、感光体ドラム７の側から見て、感光体ドラム７の回転方向Ｑに対して、前記カップリング軸凸部２０のねじれ方向はこのカップリング軸凸部２０の根本から先端に向かって反対方向、またギア側カップリング凹部２１のねじれ方向はこのギア側カップリング凹部２１の入り口から内側に向かって反対方向である。
【００５３】
装置本体１３には、前記カップリング軸１８を感光体ドラム７の長手方向に相対的に移動させるための軸方向移動手段としてのカムレバー２８を有する本体軸継手装置が設けてある。この本体軸継手装置は、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着したときの感光体ドラム７の回転軸線と一致する位置にカップリング軸１８のカップリング軸凹部１７が配設してある（図６参照）。またカップリング軸１８は図１３に示すように、駆動モータ（図示せず）の駆動力を感光体ドラム７へと伝えるドラム駆動ギア２２と更にカップリング結合されている。
【００５４】
｛軸継手の係脱装置の構成｝
次に、開閉カバー１４の閉鎖動作に連動してギア側カップリング凹部２１に対するカップリング軸凸部２０の移動およびカップリング軸凹部１７とドラム軸凸部１６を嵌合させる本体軸継手装置としての係脱装置の構成について、図１１から図１３を参照して説明する。
【００５５】
図１１から図１３に係脱装置のドラム駆動ギア２２とカップリング軸１８と段付カシメ軸２５と圧縮コイルばね２６とカムレバー２８の位置関係を示す。図１１は係脱装置の分解斜視図、図１２および図１３はプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７と装置本体１３の本体フレーム２３と係脱装置の各構成部材の位置関係を示す断面図である。
【００５６】
図１１乃至図１３に示すように、プロセスカートリッジＢおよび駆動系ユニットの位置決め部を形成する装置本体１３の本体フレーム２３には係脱装置のカップリング軸受２７が嵌合固定されている。
【００５７】
前記駆動系ユニットを構成する駆動ギア列の不図示のギア軸が加締め固定、支持される枠体材として設けられた駆動板金２４には、大小２つの径を同軸上に持つ段付カシメ軸（固定軸）２５の大径軸部２５ａ側の一端が加締められている。この段付カシメ軸２５は、大径軸部２５ａがドラム駆動ギア２２内部の中心に形成された大径丸穴２２ａと嵌合しており、更に、小径軸部２５ｂがカップリング軸１８の中心を貫通し、且つ、カップリング軸凹部１７の底まで貫通する丸穴１８ａと嵌合している。カップリング軸１８とドラム駆動ギア２２のＸ−Ｙ方向（軸直角方向）位置決めは、段付カシメ軸２５の大径軸部２５ａから小径軸部２５ｂの長手方向の長い範囲で嵌合位置決めされている。この固定軸である段付カシメ軸２５の大径軸部２５ａには、カップリング軸１８が入り込む凹部２５ｄが設けられている。大径軸部２５ａは中空円筒形であって小径軸部２５ｂとは板状ハブ２５ｅによって結合されている。これによって、小径軸部２５ｂは大径軸部２５ａの内側に入り込み、カップリング軸１８と小径軸部２５ｂとの嵌合長さを大とされるのに寄与している。そして、前記カップリング軸１８を感光体ドラム７側に付勢する圧縮コイルばね２６は図１１に示すように、段付カシメ軸２５に対して駆動板金２４を間にして反対側に配置されている。
【００５８】
圧縮コイルばね２６は駆動板金２４にねじ止め固定されたばね受け部材４０に一方の端部が当接し、他端は駆動板金２４と段付カシメ軸２５を貫通して設けられた貫通穴４１を通じてカップリング軸１８のねじれた多角柱のカップリング軸凸部２０の端面、即ちカップリング軸１８の後端面１８ｆを摺動部材であるワッシャ４２を介して押圧している押圧部材４３の端面に当接して縮設するように構成される。
【００５９】
このワッシャ４２は、例えば焼入鋼板であって、摺動面となるカップリング軸１８側の面と押圧部材４３側の面とは表面粗度を良好とするように例えば鏡面仕上されている。このワッシャ４２は摺動面となる上記両面を夫々単一平面とすると、カップリング軸１８の後端面１８ｆ（カップリング軸凸部２０の先端面）及び押圧部材４３の後述するスライドバー４３ｂの先端の何れに対しても摺動可能である。また、スライドバー４３ｂの先端が嵌合する凹部をワッシャ４２表面に設けると、ワッシャ４２は押圧部材４３に対して非回転であり、カップリング軸１８とは摺動する。また、カップリング軸１８の後端面１８ｆにダボを設けて、このダボの嵌入する凹部をワッシャ４２表面に設けると、ワッシャ４２はカップリング軸１８に対して非回転であって、押圧部材４３のスライドバー４３ｂの先端と摺動する。
【００６０】
図１１に示すように押圧部材４３は、圧縮コイルばね２６の一端の座巻部が接する正三角形のばね座４３ａと、このばね座４３ａの正三角形の頂点近くから延出されたスライドバー４３ｂとを有する。スライドバー４３ｂは駆動板金２４の穴４１及び段付カシメ軸２５の大径軸部２５ａに設けられた軸方向に貫通する穴２５ａ１に移動自在に嵌合している。そしてスライドバー４３ｂの先端はワッシャ４２の表面に当接している。
【００６１】
なお、圧縮コイルばね２６を保持するため、圧縮コイルばね２６の内径に挿入される不図示の円筒軸が押圧部材４３またはばね受け部材４０に一体または固定して設けられている。
【００６２】
そして、前記カップリング軸１８の内部に形成された丸穴１８ａと同軸上にあるカップリング軸１８のドラム側丸軸１８ｅは、カップリング軸受２７のラジアル軸受部２７ｂと嵌合される。
【００６３】
更に、前記カップリング軸受２７のラジアル軸受部２７ｂと同軸上にある前記カップリング軸受２７の軸部２７ｆ（図１２、図１３参照）は本体フレーム２３の位置決め基準穴２３ａに嵌合されて取り付けられている。
【００６４】
前記駆動板金２４に加締められた段付カシメ軸２５には、カップリング軸１８が回転自在に、かつスラスト方向に摺動自在に嵌合している。詳しくは、駆動板金２４側に断面が略正三角形でねじれた柱状で形成された駆動側カップリング軸凸部２０を位置させ、感光体ドラム７側には断面が略正三角形でねじれた三角柱の突起である前記ドラム軸凸部１６と嵌合し結合するカップリング軸凹部１７を位置させた状態に、前記カップリング軸１８が前記段付カシメ軸２５の小径軸部２５ｂに回転自在に、かつスラスト方向に摺動自在に嵌合している。こうして段付カシメ軸２５の小径軸部２５ｂに取り付けられたカップリング軸１８は、前記後端面１８ｆが段付カシメ軸２５の大径軸部２５ａ側で押圧部材４３とばね受け部材４０との間に挿入縮設された圧縮コイルばね２６により押圧部材４３及びワッシャ４２を介して感光体ドラム７側に押圧付勢されている。
【００６５】
前述した駆動系ユニットの駆動モータ（図示せず）からの駆動回転力を前記カップリング軸１８を介して前記感光体ドラム７に伝達するはす歯ギアであるドラム駆動ギア２２は、カップリング軸受２７の端面である後述のスラスト軸受部２７ｄに摺動可能に接している。前記ドラム駆動ギア２２は、既に述べたように、中央にギア側カップリング凹部２１を有し、このギア側カップリング凹部２１には前記カップリング軸１８の断面が略正三角形でねじれた柱状に形成された駆動側カップリング軸凸部２０がねじれながら摺動してスライドするようになっている。
【００６６】
前記カップリング軸受２７は、前記本体フレーム２３に固定支持されるフランジ部２７ａを有する。このフランジ部２７ａの中心にはラジアル軸受部２７ｂが配設されている。このラジアル軸受部２７ｂには前記カップリング軸１８のカップリング軸凹部１７を中心に有するドラム側丸軸１８ｅが前記感光体ドラム７の長手方向に相対的に移動可能に、かつ回転自在に嵌合している。従って、このラジアル軸受部２７ｂは前記カップリング軸１８が本体フレーム２３を貫通してドラム軸凸部１６と嵌合するときの案内をする。また、前記カップリング軸受２７は、フランジ部２７ａから少なくとも上下部が開放されるようにドラム駆動ギア２２側にカップリング軸１８の軸方向に延びる横架材２７ｃを設け、この横架材２７ｃの先端に前記ドラム駆動ギア２２のスラスト面を支持するスラスト軸受部２７ｄ（図１１参照）を一体で有する。横架材２７ｃ間の開口部２７ｅ（図１１参照）には上方からカムレバー２８が挿入されている。
【００６７】
カムレバー２８は前記カップリング軸受２７の開口部２７ｅを上下方向に貫通している。前記カムレバー２８は、その中央に上下方向に延びる丸長穴部２８ｂを有し、この丸長穴部２８ｂには前記カップリング軸１８のドラム側丸軸１８ｅが貫通している。前記丸長穴部２８ｂの幅方向の両サイドにはカム部２８Ａが設けられている。カム部２８Ａは、丸長穴部２８ｂの両サイドの上と下に設けられた上下方向の垂直な面の低部２８ｃおよび頂部２８ｄと、前記低部２８ｃと頂部２８ｄにつづくカム形状のスロープ２８ａとからなっている。そして、このカムレバー２８は前記圧縮コイルばね２６によって感光体ドラム７側に付勢される前記カップリング軸１８のカップリング軸フランジ１９のドラム側丸軸１８ｅにつづく側面が前記スロープ２８ａ、低部２８ｃ、頂部２８ｄと接するようになっている。また、カムレバー２８は前記スロープ２８ａを設けた側と反対側が上下の全長にわたり垂直面２８ｅとなってカップリング軸受２７のフランジ部２７ａに摺動可能に接している（図１２参照）。また、カムレバー２８には、前記低部２８ｃからカップリング軸１８のカップリング軸フランジ１９の厚さよりわずかに大きな距離だけ離れた位置にスペーサ部３９が設けられている。このスペーサ部３９はカムレバー２８が下降することによってカップリング軸フランジ１９とカップリング軸受２７ｄとの間に入り込むようになっている。
【００６８】
本実施の形態に示すカムレバー２８は、装置本体１３に固設した上下方向の図示しない案内部材に案内されるようになっており、上端に設けたピン２８ｆと装置本体１３に軸１４ａで枢着した開閉カバー１４に一端が枢着された不図示のリンクの他端が結合されている。ただし、カムレバー２８をカップリング軸受２７の横架材２７ｃ間で上下動自在に案内してもよい。
【００６９】
｛軸継手の係脱動作の説明｝
先ず、着脱可能なプロセスカートリッジＢが装置本体１３からの駆動回転力をカップリング結合で伝達される電子写真画像形成装置Ａにおいて、プロセスカートリッジＢを挿入する前の軸継手が解除された状態を図１２で説明する。
【００７０】
ドラム駆動ギア２２は駆動モータ（不図示）からのギア列（不図示）で連結され、更にドラム駆動ギア２２からは記録媒体２の給送、搬送系のギア列（不図示）にも連結されている。
【００７１】
カムレバー２８は装置本体１３のプロセスカートリッジＢのカートリッジ装着部を開閉する開閉カバー１４の開閉と連動して上下動作する。
【００７２】
第一に、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着するときには、装置本体１３の開閉カバー１４が開放された状態であり、カップリング軸受２７のフランジ部２７ａとカップリング軸１８のカップリング軸フランジ１９の間にあるカムレバー２８は図１２に示すように上昇位置にある。そして、カムレバー２８は、その上昇位置でカム部２８Ａのカム形状高さの高い頂部２８ｄによってカップリング軸フランジ１９を圧縮コイルばね２６を圧縮する方向に押している。
【００７３】
そのため、装置本体１３内側のプロセスカートリッジＢが位置決めされる位置において、カップリング軸１８は本体フレーム２３よりも駆動側に引っ込んだ状態にあり、プロセスカートリッジＢ装着の邪魔にはならない。
【００７４】
第二に、図１２に示すように、プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着され、プロセスカートリッジＢのカップリング凸軸１５が本体フレーム２３に固定したカップリング軸受２７との位置決め位置に収まると開閉カバー１４は閉じることができるようになる。
【００７５】
カップリング軸受２７のフランジ部２７ａとカップリング軸１８のカップリング軸フランジ１９の間にあるカムレバー２８は、開閉カバー１４が閉じると図１３に示すように連動して押し下げられ、カム部２８Ａの頂部２８ｄとその背部の垂直面２８ｅがカップリング軸フランジ１９とカップリング軸受２７のフランジ部２７ａを摺動し乍ら下降する。そして、カムレバー２８のスロープ２８ａがカップリング軸フランジ１９と接するようになると、圧縮コイルばね２６のばね力によりカップリング軸１８は感光体ドラム７側へ移動する。このとき、カップリング軸１８は、カムレバー２８のカム部２８Ａのカム形状の高低差を連結するスロープ２８ａを摺動しながらカム形状高さの低い低部２８ｃまでカップリング軸フランジ１９が前進する。
【００７６】
そのため、カップリング軸１８の駆動側のカップリング軸凹部１７は装置本体１３内側に装着されているプロセスカートリッジＢのドラム軸凸部１６に押し付けられる状態となる。
【００７７】
この時、ドラム駆動ギア２２は負荷の掛かった各ローラ軸を駆動するための多数のギア列（不図示）と噛み合っているために回転しない。ここで、本実施の形態では、前記ギア側カップリング凹部２１の断面形状である略正三角形穴の内接円直径φＤ３と前記カップリング軸凸部２０の断面形状である略正三角形柱の内接円直径φＤ４の関係は、前述した式（１）に示したように、その内接円直径差（φＤ３−φＤ４）を、前記ドラム軸凸部１６の断面形状である略正三角柱の内接円直径φＤ２と前記カップリング軸凹部１７の断面形状である略正三角形穴の内接円直径φＤ１との内接円直径差（φＤ１−φＤ２）に対して、小さく、或いは等しくなるように設定している。
【００７８】
このため、ドラム駆動ギア２２の断面が多角形のねじれたギア側カップリング凹部２１穴と、カップリング軸１８のねじれたカップリング軸凸部２０との内接円直径差（φＤ３−φＤ４）として表される駆動側カップリングのガタ量を出来るだけ小さくとることができる。これにより、前記内接円直径差（φＤ３−φＤ４）が極めて小さくなって前記ギア側カップリング凹部２１と前記カップリング軸凸部２０のガタ量をほとんど無くすることが可能となる。これによりカップリング軸１８は、ドラム駆動ギア２２の略正三角形のねじれた形状のギア側カップリング凹部２１に沿って段付カシメ軸２５の小径軸部２５ｂ上を回転しながら感光体ドラム７側にスライドしていく。その結果、カップリング軸凹部１７とドラム軸凸部１６は結合する。
【００７９】
前記カップリング軸凹部１７とドラム軸凸部１６が結合するとき、図１０に示すようにカップリング軸凹部１７の内接円直径φＤ１はドラム軸凸部１６の内接円直径φＤ２よりも大きい方が結合が容易である。すなわち、前述した式（１）に示したように、前記カップリング軸凹部１７の断面形状である略正三角形穴の内接円直径φＤ１と、前記ドラム軸凸部１６の断面形状である略正三角形柱の内接円直径φＤ２との内接円直径差である（φＤ１−φＤ２）は前記カップリング軸凹部１７とドラム軸凸部１６が噛合う範囲で出来るだけ大きい方がカップリングが容易である。なお、図１０においてαはドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７のバックラッシ角度である。
【００８０】
本実施の形態では、前記カップリング軸凹部１７の断面形状である略正三角形穴の内接円直径φＤ１と前記ドラム軸凸部１６の断面形状である略正三角形柱の内接円直径φＤ２の関係は、前述した式（１）に示したように、その内接円直径差（φＤ１−φＤ２）を、前記ギア側カップリング凹部２１の断面形状である略正三角形穴の内接円直径φＤ３と前記カップリング軸凸部２０の断面形状である略正三角形柱の内接円直径φＤ４との内接円直径差（φＤ３−φＤ４）に対して、大きく、或いは等しくなるように設定している。
【００８１】
このため、前記カップリング軸１８の断面が多角形のねじれたカップリング軸凹部１７と、前記感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱のドラム軸凸部１６との内接円直径差（φＤ１−φＤ２）として表される被駆動側カップリングのガタ量を出来るだけ大きくとることができる。これにより、前記カップリング軸凹部１７とドラム軸凸部１６が結合するとき、前記カップリング軸１８の断面が多角形のねじれたカップリング軸凹部１７は、感光体ドラム７の長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱のドラム軸凸部１６に結合しやすくなって、前記カップリング軸１８が感光体ドラム７側にスライドするようになる。従って、前記カップリング軸１８の断面が多角形のねじれたカップリング軸凹部１７は、前記感光体ドラム７の長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱のドラム軸凸部１６を容易に結合できる。
【００８２】
更にカムレバー２８が押し下げられると、カムレバー２８のカム部２８Ａの低部２８ｃからカップリング軸１８のカップリング軸フランジ１９の厚さよりわずかに大きな距離だけ離れてカムレバー２８に設けられたスペーサ部３９は図１３に示すように、カップリング軸フランジ１９とカップリング軸受２７ｄとの間に入る。これによって、前記ドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７のねじれ角によるスラスト反力、または駆動回転による反力がカップリング軸１８に結合を外す方向に働いたとしても、スペーサ部３９があることによりカップリング軸１８はスラスト方向には動けず軸継手の結合は外れない。
【００８３】
本実施の形態で示す軸継手は既に述べたように、ねじれた略正三角柱の軸と穴の組み合わせであるため、カップリング軸１８のカップリング軸凹部１７がドラム軸凸部１６を回転によって軸方向に引き込む。この状態でプロセスカートリッジＢと装置本体１３の駆動伝達系における軸継手は結合され、プロセスカートリッジＢの感光体ドラム７の駆動伝達が可能となる。
【００８４】
第三に、プロセスカートリッジＢの交換やジャム（紙づまりをいう）処理等でプロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り出すときの作用を説明する。
【００８５】
プロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り出すためには軸継手の結合を解除しなければならない。
【００８６】
カップリング軸１８に形成されたカップリング軸凹部１７がドラム軸凸部１６を駆動回転によって軸方向に引き込む方向にねじられている。このため、軸継手の結合は前記カップリング軸１８を駆動回転方向とは逆方向に回転させなければ前記カップリング軸凹部１７にねじ込んだ前記ドラム軸凸部１６が解除されない。
【００８７】
本実施の形態ではプロセスカートリッジＢを抜き取るときにカートリッジ装着部用の開閉カバー１４を開くと、前記開閉カバー１４に連動してカムレバー２８が引き上げられる。このため、カップリング軸１８のカップリング軸フランジ１９の軸方向を軸継手の結合が外れないように規制していたスペーサ部３９もカップリング軸受２７外へ引き上げられるので、カップリング軸１８は段付カシメ軸２５の小径軸部２５ｂ上をスラスト方向に動けるようになる。
【００８８】
更にカムレバー２８が引き上げられると、共にカム部２８Ａのカム形状のスロープ２８ａが引き上げられる。カム形状のスロープ２８ａが引き上げられることにより、カム形状のスロープ２８ａが低部２８ｃから頂部２８ｄまでのリフトを持つので、カップリング軸１８のカップリング軸フランジ１９がスロープ２８ａの引き上げによって圧縮コイルばね２６のばね力に抗してドラム駆動ギア２２側に押される。これにより、前記カップリング軸１８は圧縮コイルばね２６を圧縮する方向であるドラム駆動ギア２２側に引き戻される。このとき、ドラム駆動ギア２２は段付カシメ軸２５の大径軸部２５ａに軸方向に不動に支持されており、且つ負荷の掛かった多数のギア列（不図示）と噛合い、容易には回転しない。
【００８９】
そのため、前記カップリング軸１８の前記カップリング軸凸部２０は駆動回転時に当接していた前記ギア側カップリング凹部２１のねじれた略正三角形穴壁面とは反対の面に当接して（図９参照）、このねじれた略正三角形穴壁面に沿って駆動方向とは逆方向に回転しながら、駆動板金２４方向にスライドして前記ドラム駆動ギア２２の中心にねじれ込んでいく。
【００９０】
このとき、前記カップリング軸凸部２０において駆動回転時に当接していた前記ギア側カップリング凹部２１のねじれた略正三角形穴壁面とは反対の面に当接するまでの移動量は出来るだけ小さい方が良い。つまり、前記ギア側カップリング凹部２１の略正三角形穴と前記カップリング軸凸部２０の略正三角形柱とのガタ量は出来るだけ小さい方がカップリング解除に有効である。なお、図９においてβはカップリング軸凸部２０とギア側カップリング凹部２１のバックラッシ角度である。
【００９１】
本実施の形態では、前記ギア側カップリング凹部２１の断面形状である略正三角形穴の内接円直径φＤ３と前記カップリング軸凸部２０の断面形状である略正三角形柱の内接円直径φＤ４の関係は、前述した式（１）に示したように、その内接円直径差（φＤ３−φＤ４）を、前記ドラム軸凸部１６の断面形状である略正三角柱の内接円直径φＤ２と前記カップリング軸凹部１７の断面形状である略正三角形穴の内接円直径φＤ１との内接円直径差（φＤ１−φＤ２）に対して、小さく、或いは等しくなるように設定している。
【００９２】
このため、ドラム駆動ギア２２の断面が多角形のねじれたギア側カップリング凹部２１穴と、カップリング軸１８のねじれたカップリング軸凸部２０との内接円直径差（φＤ３−φＤ４）として表される駆動側カップリングのガタ量を出来るだけ小さくとることができる。これにより、前記内接円直径差（φＤ３−φＤ４）が極めて小さくなって前記ギア側カップリング凹部２１と前記カップリング軸凸部２０のガタ量をほとんど無くすることが可能となる。
【００９３】
そのため、カム形状のスロープ２８ａが引き上げられることにより、カップリング軸フランジ１９が段付カシメ軸２５の小径軸部２５ｂ上でスラスト方向にスライドすると、前記カップリング軸凸部２０は駆動回転時に当接していた前記ギア側カップリング凹部穴２１のねじれた壁面から反対の面に素早く当接する。このため、段付カシメ軸２５の小径軸部２５ｂ上でのカップリング軸フランジ１９のスラスト方向へのスライドと同時にカップリング軸１８は駆動方向とは逆方向に回転する。
【００９４】
このように、前記カップリング軸１８は駆動回転方向とは逆回転方向にねじれ込んでドラム駆動ギア２２側へ引っ込んでいくため、前記ドラム軸凸部１６と前記カップリング軸凹部１７との軸継手の結合は前記開閉カバー１４を開放するだけの作業で解除され、前記カップリング軸１８のドラム側丸軸１８ｅも前記本体フレーム２３よりも駆動側に引っ込んだ位置に退避するのでプロセスカートリッジＢは長手方向に直交する方向の動作以外の動作を必要とせずに装置本体１３から取り出すことができる。
【００９５】
また、本実施の形態によれば、被駆動側カップリングであるドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７の接触部におけるねじれ角度と、駆動側カップリングであるカップリング軸凸部２０とギア側カップリング凹部穴２１との接触部におけるねじれ角が等しい場合、
駆動側カップリングについて、前記ギア側カップリング凹部２１の断面形状である略正三角形穴の内接円直径をφＤ３、前記カップリング軸凸部２０の断面形状である略正三角柱の内接円直径をφＤ４として、駆動側カップリングのガタを（φＤ３−φＤ４）で表し、
被駆動側カップリングについて、前記ドラム軸凸部１６の断面形状である略正三角柱の内接円直径をφＤ２、前記カップリング軸凹部１７の断面形状である略正三角形穴の内接円直径をφＤ１として、被駆動側カップリングのガタを（φＤ１−φＤ２）で表し、
各カップリング部の断面形状で表されるガタ量を以下のような関係式
（φＤ３−φＤ４）≦（φＤ１−φＤ２）…（１）
とすると、
軸継手を構成する前記ドラム軸凸部１６と前記カップリング軸凹部１７との結合を解除する際に、ドラム駆動ギア２２につらなるギア列の抵抗が大で、且つ感光体ドラム７の回転抵抗およびはす歯ギア３７ａにつらなるギア列の抵抗が大きくても、ドラム駆動ギア２２および感光体ドラム７が不動のまま、カップリング軸１８を感光体ドラム７側から駆動板金２４側へ移動できるので、開閉カバー１４に加わる開く際の負荷が小さい。
【００９６】
従って、ドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７、およびカップリング軸凸部２０とギア側カップリング凹部２１における各ねじれた面のねじれ角を大きくとれる（ねじれが強い）。このねじれ角を大きくとれるということは、画像形成時に感光体ドラム７を軸線方向でドラム駆動ギア２２側へ強く引きつけることになり、感光体ドラム７の軸線方向の位置を正確なものとする効果が大きい。更にドラム駆動ギア２２が軸方向に移動しないので、装置本体１３内の軸継手装置の占める空間が小さく、装置本体１３の小型化に寄与する。
【００９７】
以上説明したように、本実施の形態に示す電子写真画像形成装置Ａは、プロセスカートリッジＢの感光体ドラム７と、この感光体ドラム７を駆動するためのドラム駆動ギア２２との結合及び解除をカップリング軸１８を用いて確実に行うことができる。
【００９８】
また、プロセスカートリッジＢの感光体ドラム７への回転伝達速度の安定化が図れる。
【００９９】
また、プロセスカートリッジＢの感光体ドラム７に駆動力の伝達を行う際に、カップリング軸１８を感光体ドラム７側またはドラム駆動ギア２２側へ運転時に推力を発生させて付勢することができるので、プロセスカートリッジの装置本体に対する位置決め精度を向上させ、その結果、画像品質を向上させることができる。
【０１００】
また、プロセスカートリッジＢの感光体ドラム７を駆動する駆動時には、カップリング軸１８を感光体ドラム７のドラム軸凸部１６側に移動させることによって確実な連結状態を実現し、更にカップリング軸１８とドラム軸凸部１６との結合を解除する際には、駆動側カップリング（カップリング軸凸部２０とギア側カップリング凹部２１）、および被駆動側カップリング（ドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７）に回転力を加えないようにカップリング軸１８の移動を可能とする本体軸継手装置を備えているので、カップリング軸１８の移動を開閉カバーの開閉動作と連動して行うことが可能となり、電子写真画像形成装置Ａの操作性の向上を図ることができる。
【０１０１】
また、カップリング軸１８と、このカップリング軸１８を駆動するドラム駆動ギア２２は、段付カシメ軸２５により同軸上に配置されているので、カップリング軸１８とドラム駆動ギア２２との回転中心位置精度、及びプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７に対するカップリング軸１８の回転中心位置精度を向上させ、その結果、画像品質を向上させることができる。
【０１０２】
｛他の実施の形態｝
前述した実施の形態で示した電子写真画像形成装置は単色画像を形成する場合を例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、現像手段を複数設け、複数色の画像（２色画像、３色画像あるいはフルカラー等）を形成する電子写真画像形成装置にも好適に適用することができる。
【０１０３】
また、プロセスカートリッジの電子写真感光体ドラムとしては、前記感光体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず感光体ドラムとしては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状としては、例えばドラム形状またはベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工等を行ったものである。
【０１０４】
また、現像方法としても、公知の２成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
【０１０５】
また、帯電手段の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から知られているタングステンワイヤーの三方周囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正または負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラム表面を一様に帯電する構成を用いてもよいことは当然である。
【０１０６】
なお、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード（帯電ブレード）、バッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【０１０７】
また、感光体ドラムに残像するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【０１０８】
また、前述したプロセスカートリッジとは、例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外にも、例えば電子写真感光体と帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体とクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。更には電子写真感光体と、前記プロセス手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。
【０１０９】
即ち、前述したプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするものをいう。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。そこで、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【０１１０】
更に、前述した実施の形態では、電子写真画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば、電子写真複写機、フャクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能である。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電子写真画像形成装置は、プロセスカートリッジの電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを駆動するための駆動ギアとの結合及び解除をカップリング軸を用いて確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態に係る電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図２】 プロセスカートリッジの縦断面である。
【図３】 プロセスカートリッジを装着方向に向かって見た右上からの斜視図である。
【図４】 プロセスカートリッジを装着方向に向かって見た左上からの斜視図である。
【図５】 画像形成装置本体のカートリッジ装着部の左側の斜視図である。
【図６】 画像形成装置本体のカートリッジ装着部の右側の斜視図である。
【図７】 プロセスカートリッジの感光体ドラムの縦断面図である。
【図８】 軸継手の分解斜視図である。
【図９】 ドラム駆動ギアのギア側カップリング凹部とカップリング軸のカップリング軸凸部との結合態様を示す説明図である。
【図１０】 感光体ドラムのドラム軸凸部とカップリング軸のカップリング軸凹部との結合態様を示す説明図である。
【図１１】 本体軸継手装置の分解斜視図である。
【図１２】 感光体ドラムとカップリング軸の結合解除状態を示す説明図である。
【図１３】 感光体ドラムとカップリング軸の結合状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２ 記録媒体
３ 搬送手段
７ 電子写真感光体ドラム
８ 帯電ローラ（帯電手段）
１０ 現像手段
１１ クリーニング手段
１６ａ ドラム軸凸部（突起）
１７ カップリング軸凹部（ねじれた穴）
１８ カップリング軸
２０ カップリング軸凸部（ねじれた多角柱）
２１ ギア側カップリング凹部（ねじれた穴）
２２ ドラム駆動ギア
２２ａ 大径丸穴
２５ 段付カシメ軸（固定軸）
２８ カムレバー（軸方向移動手段）
３５ カートリッジ装着手段
Ａ 電子写真画像形成装置
Ｂ プロセスカートリッジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus to which a process cartridge can be attached and detached.
[0002]
Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser printer, an LED printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like.
[0003]
The process cartridge is a cartridge in which a charging unit, a developing unit or a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive drum are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. In addition, at least one of the charging unit, the developing unit, and the cleaning unit and the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. Further, it means that at least the developing means and the electrophotographic photosensitive drum are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the electrophotographic image forming apparatus main body.
[0004]
[Prior art]
An electrophotographic image forming apparatus using an electrophotographic image forming system forms an electrostatic latent image by performing selective exposure according to image information on an electrophotographic photosensitive drum uniformly charged by a charging unit. Then, the latent image is developed with toner by a developing unit to form a toner image. Thereafter, the toner image formed on the electrophotographic photosensitive drum is transferred to a recording medium by a transfer unit to form an image.
[0005]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic photosensitive drum and process means acting on the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is the main body of the image forming apparatus. A process cartridge system that can be attached and detached is employed. According to this process cartridge system, the apparatus can be maintained by the user himself / herself without depending on the service person, so that the operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
[0006]
In such a process cartridge, in order to drive at least the electrophotographic photosensitive drum, when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus body, a power transmission member and an electrophotographic member serving as a drive source on the image forming apparatus body side are provided. The photosensitive drum is connected.
[0007]
Here, various methods have been considered for rotationally driving the electrophotographic photosensitive drum. One method is described in Japanese Patent Laid-Open No. 62-65049, in which a pin fixed to a side surface of a gear provided in the main body of the image forming apparatus is attached to a side surface of the gear provided to the photosensitive drum. In this method, the photosensitive drum is rotated by being fitted into the provided recess.
[0008]
As another method, as described in JP-A-63-4252, there is a method in which the photosensitive drum is rotated by fitting with a helical gear provided in the main body of the image forming apparatus.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Any of the techniques described in the above-described conventional techniques is very effective as a configuration for transmitting a rotational force to the photosensitive drum. The present invention is a further development of the above-described prior art.
[0010]
An object of the present invention is to provide an electrophotographic image in which coupling and release of an electrophotographic photosensitive drum of a process cartridge and a driving gear for driving the electrophotographic photosensitive drum can be reliably performed using a coupling shaft. It is to provide a forming apparatus.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A typical configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
In an electrophotographic image forming apparatus for detaching a process cartridge and forming an image on a recording medium,
a. A process cartridge having an electrophotographic photosensitive drum, process means acting on the electrophotographic photosensitive drum, and a twisted polygonal column protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum is removable. Cartridge mounting means for mounting on
b. Drive source Concatenated A drive gear that has a twisted hole and a round hole with a polygonal cross section at the center, and is supported so as to be rotatable and not move in the axial direction;
c. Sliding in the axial direction of the twisted hole of the drive gear. Move A twisted angle and a twist direction that engages and disengages the protrusion of the electrophotographic photosensitive drum at the other end. Electrophotographic photosensitive drum A cup having the same shape as a twisted polygonal column, having a twisted hole with a polygonal cross section, and being rotatably supported around the round hole provided at the center of the twisted polygonal column and movable in the axial direction. A ring axis;
d. A fixed shaft coaxially having a shaft that fits into the round hole of the drive gear and the round hole of the coupling shaft;
e. The position where the twisted hole of the coupling shaft is separated from the projection of the polygonal column provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum, and the twisted hole of the coupling shaft is formed on the electrophotographic photosensitive drum. An axially moving means of the coupling shaft provided to take a position to engage with the projection of the twisted polygonal column provided at one end in the longitudinal direction;
f. Conveying means for conveying the recording medium;
Have
For the driven side coupling, the inscribed circle diameter φD1 of the twisted hole having a polygonal cross section of the coupling shaft and the twisted polygonal column protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum Play amount of driven side coupling expressed as difference (φD1−φD2) from inscribed circle diameter φD2;
and,
About drive side coupling
A drive side cup in which the cross section of the drive gear is expressed as a difference (φD3−φD4) between the inscribed circle diameter φD3 of the polygonal twisted hole and the inscribed circle diameter φD4 of the twisted polygonal column of the coupling shaft Ring backlash relationship
(ΦD3-φD4) ≦ (φD1-φD2)
This is an electrophotographic image forming apparatus characterized by that.
[0012]
(Function)
In the electrophotographic image forming apparatus, the inscribed circle diameter of the inscribed circle diameter φD3 of the twisted hole having a polygonal cross section of the drive gear and the inscribed circle diameter φD4 of the twisted polygonal column of the coupling shaft. The backlash amount of the driving side coupling expressed as the difference (φD3−φD4) is determined by the inscribed circle diameter φD1 of the twisted hole having a polygonal section of the coupling shaft and one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum. Is smaller or equal to the backlash amount of the driven side coupling expressed as the inscribed circle diameter difference (φD1−φD2) with the inscribed circle diameter φD2 of the twisted polygonal column protrusion provided in .
[0013]
Therefore, at the time of coupling coupling in which the twisted hole of the drive side coupling shaft engages with the projection of the twisted polygonal column provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum, Since the drive gear cross section has a polygonal twisted hole and the inscribed circle diameter difference (φD3-φD4) between the twisted polygonal column of the coupling shaft, the backlash of the drive side coupling can be made as small as possible. The coupling shaft acts to start rotating simultaneously with the slide toward the electrophotographic photosensitive drum side.
[0014]
Further, at the time of coupling, the driven side coupling has a polygonal twisted hole in the cross section of the coupling shaft and a twisted polygonal column provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum. Since the backlash of the driven side coupling expressed as the inscribed circle diameter difference (φD1-φD2) from the protrusion can be made as large as possible, the twisted hole having a polygonal cross section of the coupling shaft is formed on the electrophotographic photosensitive member. It becomes easy to couple to the projection of the twisted polygonal column provided at one end in the longitudinal direction of the drum so that the coupling shaft slides toward the electrophotographic photosensitive drum side.
[0015]
Therefore, the twisted hole having a polygonal cross section of the coupling shaft can easily couple the twisted polygonal column protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum.
[0016]
Further, when the coupling is released in which the twisted hole of the coupling shaft separates from the projection of the polygonal column provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum, the drive gear has a large cross section of the drive gear. Since the backlash of the drive side coupling expressed as the inscribed circle diameter difference (φD3-φD4) between the square twisted hole and the twisted polygonal column of the coupling shaft can be made as small as possible, the coupling shaft is driven Acts to start rotating simultaneously with sliding toward the gear side.
[0017]
Therefore, the twisted hole having a polygonal cross section of the coupling shaft can be easily released from the projection of the twisted polygonal column provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
In the following description, the longitudinal direction is a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium and along the surface of the recording medium, and coincides with the axial direction of the photosensitive drum.
[0020]
First, the process cartridge B according to the present embodiment and the electrophotographic image forming apparatus A to which the process cartridge B can be detachably mounted will be specifically described with reference to FIGS. 1 to 13. Here, as an order of description, first, the overall configuration of the process cartridge B and the electrophotographic image forming apparatus A that is used by mounting the process cartridge B will be described with reference to FIGS. 1 to 6, and then with reference to FIGS. Next, the structure of the shaft coupling that is the driving force transmission mechanism between the process cartridge B and the image forming apparatus main body 13 will be described.
[0021]
{overall structure}
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a laser beam printer which is an electrophotographic image forming apparatus A to which a process cartridge B is detachably mounted.
[0022]
As shown in FIG. 1, an electrophotographic image forming apparatus (laser beam printer) A according to the present embodiment applies a laser beam based on image information from an optical system 1 to a drum-shaped electrophotographic photosensitive drum (hereinafter “photosensitive”). The electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 7 by irradiating the photosensitive drum 7), and the latent image is developed with toner as a developer to form a toner image. In synchronism with the formation of the toner image, the recording medium 2 such as recording paper or OHP sheet is conveyed from the cassette 3a by the conveying means 3 including a pickup roller 3b and a conveying roller pair 3d, and is transferred to the photosensitive drum 7. The formed toner image is transferred to the recording medium 2 by applying a voltage to a transfer roller 4 as transfer means. Then, the recording medium 2 onto which the toner image has been transferred is guided by the guide plate 3 f and conveyed to the fixing unit 5. The fixing unit 5 includes a fixing rotating body 5c including a driving roller 5a and a heater 5b, and fixes the transferred toner image to the recording medium 2 by applying heat and pressure to the passing recording medium 2. Then, the recording medium 2 is conveyed by the discharge roller pair 3g and discharged to the discharge unit 6 through the reverse conveyance path 3i.
[0023]
The electrophotographic image forming apparatus A according to the present embodiment can also be manually fed by a manual tray and a roller (not shown).
[0024]
{Process cartridge configuration}
On the other hand, the process cartridge B includes an electrophotographic photosensitive drum and at least one process means. Here, as the process means, for example, a charging means for charging the electrophotographic photosensitive drum, a developing means for developing a latent image formed on the electrophotographic photosensitive drum, and a toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive drum are cleaned. There are cleaning means and the like.
[0025]
As shown in FIG. 2, the process cartridge B of the present embodiment includes a photosensitive drum 7, a charging roller 8, an exposure opening 9, a developing unit 10, and a cleaning unit 11. In the process cartridge B, the photosensitive drum 7 is rotated from an image forming apparatus main body (hereinafter referred to as “apparatus main body”) 13 of the electrophotographic image forming apparatus A by a main body shaft coupling device described later. Then, the surface is uniformly charged by applying a voltage to the charging roller 8 which is a charging means, and the information light (laser light) from the optical system 1 is exposed to the photosensitive drum 7 through the exposure opening 9. An electrostatic latent image is formed and developed by the developing means 10.
[0026]
The developing means 10 feeds the toner in the toner storage portion 10a by the toner feeding member 10b. Then, the developing roller 10d containing the fixed magnet 10c is rotated, and a toner layer to which triboelectric charge is imparted by the developing blade 10e is formed on the surface of the developing roller 10d. The toner is transferred to the photosensitive drum 7 in accordance with the latent image, thereby forming a toner image and making it visible. The toner image is transferred to the recording medium 2 by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner image to a transfer roller 4 provided in the apparatus main body 13. Residual toner is removed from the photosensitive drum 7 after the transfer by the cleaning means 11. That is, the residual toner on the surface of the photosensitive drum 7 is scraped off by the cleaning blade 11a. The toner scraped off by the cleaning blade 11a is collected in the removed toner reservoir 11c by the squeeze sheet 11b.
[0027]
The charging roller 8 is in contact with the photosensitive drum 7 and is rotated following the photosensitive drum 7. Further, the cleaning blade 11 a is in contact with the photosensitive drum 7.
[0028]
{Process cartridge housing configuration}
In the process cartridge B, a toner frame 12a having a toner storage portion 10a for storing toner and a developing frame 12b holding the developing means 10 such as the developing roller 10d are welded (ultrasonic welding in this embodiment). The developing unit 12U is configured. The developing unit 12U and the cleaning frame 12c that supports the photosensitive drum 7, the charging roller 8, the cleaning unit 11, and the like are coupled to each other by a coupling member 12d having a round shaft shape, and a compression (not shown). A coil spring urges each other around the coupling member 12d to press-contact the photosensitive drum 7 and the large diameter portions at both ends of the developing roller 10d.
[0029]
The process cartridge B is detachably mounted by a user from a direction intersecting the longitudinal direction (axial direction) of the photosensitive drum 7 with respect to cartridge mounting means (described later) provided in the apparatus main body 13 (FIGS. 5 and 5). 6). As shown in FIG. 4, a mounting guide 12c4 is provided on the outer surface of the cleaning frame 12c in the longitudinal direction in the vicinity of the bearing 12c2 that supports the drum shaft 36a (see FIG. 7) of the photosensitive drum 7. . The bearing 12c2 and the mounting guide 12c4 are integrally formed on the cleaning frame 12c. Further, as shown in FIG. 3, a mounting guide 12c5 is integrally formed with the bearing 34 attached to the cleaning frame 12c. The mounting guides 12c4 and 12c5 are guided by the guide portions 35a and 35c shown in FIGS. 5 and 6 when the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 13.
[0030]
{Configuration of cartridge mounting means}
As the cartridge mounting means, as shown in FIGS. 5 and 6, cartridge mounting guide members 35 are mounted facing the left and right side surfaces of the cartridge mounting space S provided in the apparatus body 13 (FIG. 5 shows one side). Side, FIG. 6 shows the other side). The left and right guide members 35 are provided with guide portions 35 a and 35 c that are opposed to each other as guides when the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 13. Among the guide portions 35a and 35c, the left guide portion 35a as viewed from the insertion direction of the process cartridge B guides the bearing 12c2 and the mounting guide 12c4 of the process cartridge B, and the right side as viewed from the insertion direction of the process cartridge B. A cylindrical boss 34a (see FIG. 7) formed integrally with the bearing 34 of the process cartridge B and a mounting guide 12c5 are guided in the guide portion 35c of the process cartridge B, and the process cartridge B is inserted into the apparatus main body 13. The cylindrical boss 34a is supported by a U-groove 35d provided at the end portion on the back side of the guide portion 35c, and the bearing 12c2 is fitted into the U-groove 35b provided at the end portion on the back side of the guide portion 35a. In order to attach the process cartridge B to the apparatus main body 13, the opening / closing cover 14 that can be opened and closed with respect to the apparatus main body 13 is opened in the direction of arrow O about the shaft 14 a shown in FIG. Then, by closing the opening / closing cover 14 in the direction of arrow P, the mounting of the process cartridge B on the apparatus main body 13 is completed. Note that the opening / closing cover 14 is also opened when the process cartridge B is removed from the apparatus main body 13.
[0031]
When the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 13, as will be described later, the cartridge side shaft coupling member and the apparatus main body side shaft coupling member are coupled in conjunction with the closing operation of the opening / closing cover 14, and the photosensitive drum 7 and the like. Is driven to rotate by the apparatus main body 13.
[0032]
{Shaft coupling and drive structure}
Next, the configuration of the shaft coupling which is a drive transmission mechanism that transmits the driving force from the apparatus main body 13 to the process cartridge B will be described.
[0033]
As shown in FIGS. 7, 8, and 11, a shaft coupling member on the process cartridge B side is provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum 7 attached to the process cartridge B. This shaft coupling member is obtained by providing a coupling flange 15 (columnar shape) on a drum flange 37 fixed to one end of the photosensitive drum 7, and as a protrusion on the front end surface of the coupling protrusion 15. A drum shaft convex portion 16 is formed. The end surface 16 a of the drum shaft convex portion 16 is parallel to the end surface 15 a of the coupling convex shaft 15. Further, the coupling convex shaft 15 functions as a rotation shaft of the photosensitive drum 7. In the present embodiment, the drum flange 37, the coupling convex shaft 15 and the drum shaft convex portion 16 are integrally provided.
[0034]
As shown in FIG. 7, the coupling convex shaft 15 and the drum shaft convex portion 16 are positioned coaxially with the axis of the photosensitive drum 7 when the drum flange 37 is attached to one end of the photosensitive drum 7. It is provided in the drum flange 37 so that it may do. Reference numeral 37 b denotes a fitting portion that is a portion that fits to the inner surface of the drum cylinder 7 a when the drum flange 37 is attached to the photosensitive drum 7. The drum flange 37 is attached to the photosensitive drum 7 by “caulking” or “adhesion”. The drum cylinder 7a is covered with a photosensitive layer 7b (see FIG. 7).
[0035]
A drum flange 36 is fixed to the other end side of the photosensitive drum 7. The drum flange 36 is integrally molded with a drum shaft 36a and a spur gear 36b (see FIG. 7).
[0036]
When the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 13, the bearing 12c2 is positioned by being fitted into the U groove 35b (see FIG. 5) of the apparatus main body 13, and is molded integrally with the drum flange 36. The gear 36 b meshes with a gear (not shown) that transmits a driving force to the transfer roller 4.
[0037]
Further, since the developing unit 12U side is heavier than the cleaning frame 12c side with the photosensitive drum 7 as the center, a contact portion 12c1 provided on the cleaning frame 12c is fixed to the apparatus main body 13 as shown in FIG. The upper surface of the developing unit 12U is pressed by a compression coil spring 14b provided on the back surface of the opening / closing cover 14 in contact with the contact portion 13a.
[0038]
The drum flanges 37 and 36 are made of a resin material such as polyacetal, polycarbonate, polyamide, and polybutylene terephthalate. However, other materials may be appropriately selected and used.
[0039]
A cylindrical boss 34a concentric with the coupling convex shaft 15 is provided on the cleaning frame 12c around the drum shaft convex portion 16 of the coupling convex shaft 15 of the process cartridge B (FIG. 3, FIG. 3). (See FIG. 7). The boss 34a protects the drum shaft convex portion 16 when the process cartridge B is attached and detached, and is protected from scratches and deformation caused by external force. Therefore, it is possible to prevent rattling and vibration during coupling driving due to damage to the drum shaft convex portion 16.
[0040]
In addition, the shape of the boss 34a is not limited to the circular shape shown in the present embodiment, and may be guided by the guide portion 35c and supported by the U groove 35d. The shape may be a circular arc shape that is not a perfect cylinder but a circular shape. In the present embodiment, the bearing 34 for rotatably supporting the coupling convex shaft 15 and the cylindrical boss 34a are integrally molded and screwed (not shown) to the cleaning frame 12c. (Refer FIG. 3, FIG. 7), the bearing 34 and the boss | hub 34a may be a different body.
[0041]
In the present embodiment, the drum shaft 36a is fitted to the bearing 12c2 provided on the cleaning frame 12c (see FIGS. 4 and 7), and the cup is attached to the inner surface of the bearing 34 attached to the cleaning frame 12c. The ring convex shaft 15 is fitted (see FIGS. 3 and 7), and the photosensitive drum 7 is attached to the cleaning frame 12 of the process cartridge B. Therefore, the photosensitive drum 7 rotates around the coupling convex shaft 15 and the drum shaft 36a. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the photosensitive drum 7 is attached to the cleaning frame 12c so as to be movable in the axial direction. This is due to consideration of mounting tolerances. However, the present invention is not limited to this, and the photosensitive drum 7 may be attached so as not to move in the axial direction with respect to the cleaning frame 12c.
[0042]
That is, the end surface 37c of the drum flange 37 (end surface of the helical gear 37a) is slidably brought into contact with the end surface 34b of the bearing 34, and the end surface 36c of the drum flange 36 (end surface of the spur gear 36b) of the cleaning frame 12c. You may arrange | position so that the inner surface 12c6 may be slidably contacted.
[0043]
(Configuration of drum shaft protrusion (projection))
As shown in FIG. 8, the shape of the drum shaft convex portion 16 is a polygonal column twisted in the rotation direction (arrow Q direction) of the photosensitive drum 7, more specifically, a substantially regular triangular column in the axial direction and gradually rotating in the axial direction. The shape is twisted so that the phase of the direction is different, and the ridgeline of the substantially regular triangular prism is chamfered.
[0044]
(Composition of coupling shaft)
A coupling shaft concave portion 17 that fits with the drum shaft convex portion 16 is provided at one end of the coupling shaft 18. The coupling shaft concave portion 17 is a hole that is polygonal in cross section in the rotational direction Q of the photosensitive drum 7 and twisted so that the phase in the rotational direction gradually differs in the axial direction of the drum shaft convex portion 16. This coupling shaft convex part 16 The twist angle and the twist direction are the same as those of the coupling shaft convex portion 20 as a twisted polygonal column to be described later. Further, the coupling shaft 18 has a coupling shaft convex portion 20 as a polygonal column twisted on the other end side with the coupling shaft flange 19 interposed therebetween, coaxially with the coupling shaft concave portion 17. The coupling shaft convex portion 20 is also a polygonal column that is twisted at the same pitch so that the phase in the rotational direction differs in the rotational direction Q in the rotational direction Q of the photosensitive drum 7, more specifically, a substantially regular triangular prism and a corner portion of a substantially regular triangular prism. Has a chamfered shape.
[0045]
(Drum drive gear configuration)
A gear-side coupling recess 21 that fits with the coupling shaft protrusion 20 is provided in the drum drive gear 22. The gear-side coupling recess 21 is a hole that is polygonal in cross section in the rotation direction (arrow R direction) of the drum drive gear 22 and twisted so that the phase in the rotation direction gradually differs in the axial direction of the coupling shaft protrusion 20. . And this gear side coupling recessed part 21 is provided in the center of the drum drive gear 22 arrange | positioned as a rotary body by the side of the apparatus main body 13. FIG.
[0046]
The gear-side coupling recess 21 is a hole having a substantially equilateral triangle cross section so that the above-described coupling shaft convex portion 20 whose section is a substantially equilateral triangular prism fits exactly.
[0047]
(Description of driving side coupling and driven side coupling)
As shown in FIG. 9, for the drive side coupling, the inscribed circle diameter of a substantially equilateral triangular hole which is the cross-sectional shape of the gear side coupling recess 21 of the drum drive gear 22 is φD3, and the cup Re When the inscribed circle diameter of the substantially regular triangular prism that is the cross-sectional shape of the coupling shaft convex portion 20 of the coupling shaft 18 is φD4, the backlash of the driving side coupling can be expressed by (φD3-φD4).
[0048]
In addition, as shown in FIG. G The inscribed circle diameter of the substantially regular triangular prism that is the cross-sectional shape of the drum shaft convex portion 16 of the convex shaft 15 is φD2, and the cup Re When the inscribed circle diameter of the substantially equilateral triangular hole which is the cross-sectional shape of the coupling shaft concave portion 17 of the coupling shaft 18 is φD1, the backlash of the driven side coupling can be expressed by (φD1-φD2).
[0049]
The backlash amount represented by the cross-sectional shape of each of the coupling portions is represented by the following relational expression.
[0050]
(ΦD3-φD4) ≦ (φD1-φD2) (1)
In the shaft coupling device having such a configuration, a driving force from a driving motor (not shown) provided in the apparatus body 13 is transmitted to the drum driving gear 22 by a gear train (not shown). A driving force is transmitted to the process cartridge B. More specifically, the driving force is transmitted from the drum driving gear 22 to the coupling shaft 18 through a shaft coupling between the gear side coupling concave portion 21 and the coupling shaft convex portion 20 at the center of the drum driving gear 22. The coupling shaft concave portion 17 integrated with the coupling shaft convex portion 20 and the coupling shaft flange 19 is engaged with the drum shaft convex portion 16 to transmit the driving force to the process cartridge B. . In this way, the drum driving gear 22 and the drum shaft convex portion 16 in the process cartridge B rotate integrally.
[0051]
Therefore, in the configuration of the present embodiment, when the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 13 and the drum drive gear 22, the coupling shaft 18 and the drum shaft convex portion 16 are fitted and rotated, respectively, a substantially equilateral triangular prism. Since the respective ridgelines of the drum shaft convex portion 16 and the inner surface of the coupling shaft concave portion 17 and the respective ridgelines of the coupling shaft convex portion 20 and the inner surface of the gear side coupling concave portion 21 abut on each other, the axes coincide with each other. Further, due to the twisted shape, a force acts in a direction in which the concave portions 17 and 21 draw the convex portions 16 and 20, so that the end surface 16 a of the drum shaft convex portion 16 comes into contact with the bottom of the coupling shaft concave portion 17. Therefore, the position of the photosensitive drum 7 integral with the drum shaft convex portion 16 in the apparatus main body 13 is determined in a stable manner in the axial direction and in the radial direction.
[0052]
In this embodiment, when viewed from the photosensitive drum 7 side, the twisting direction of the drum shaft convex portion 16 with respect to the rotation direction Q of the photosensitive drum 7 (see FIG. 8) is the drum shaft convex portion 16. The twisting direction of the coupling shaft recess 17 is the opposite direction from the entrance to the inside of the coupling shaft recess 17. Similarly, when viewed from the photosensitive drum 7 side, the twisting direction of the coupling shaft convex portion 20 with respect to the rotation direction Q of the photosensitive drum 7 is from the root of the coupling shaft convex portion 20 toward the tip. The opposite direction and the twisting direction of the gear side coupling recess 21 are opposite to the inside from the entrance of the gear side coupling recess 21.
[0053]
The apparatus main body 13 is provided with a main body shaft coupling apparatus having a cam lever 28 as an axial movement means for moving the coupling shaft 18 relative to the longitudinal direction of the photosensitive drum 7. In this main body shaft coupling device, the coupling shaft concave portion 17 of the coupling shaft 18 is disposed at a position that coincides with the rotational axis of the photosensitive drum 7 when the process cartridge B is mounted on the main body 13 (FIG. 6). reference). As shown in FIG. 13, the coupling shaft 18 is further coupled to a drum driving gear 22 that transmits a driving force of a driving motor (not shown) to the photosensitive drum 7.
[0054]
{Configuration of shaft coupling engaging / disengaging device}
Next, in conjunction with the closing operation of the opening / closing cover 14, the movement of the coupling shaft convex portion 20 with respect to the gear side coupling concave portion 21 and the body shaft coupling device for fitting the coupling shaft concave portion 17 and the drum shaft convex portion 16 together. The configuration of the engagement / disengagement device will be described with reference to FIGS. 11 to 13.
[0055]
11 to 13 show the positional relationship among the drum drive gear 22, the coupling shaft 18, the stepped caulking shaft 25, the compression coil spring 26, and the cam lever 28 of the engagement / disengagement device. FIG. 11 is an exploded perspective view of the engaging / disengaging device, and FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views showing the positional relationship between the photosensitive drum 7 of the process cartridge B, the main body frame 23 of the apparatus main body 13, and the constituent members of the engaging / disengaging device. .
[0056]
As shown in FIGS. 11 to 13, a coupling bearing 27 of an engagement / disengagement device is fitted and fixed to a main body frame 23 of the apparatus main body 13 that forms the positioning portion of the process cartridge B and the drive system unit.
[0057]
A stepped caulking shaft having two large and small diameters coaxially is provided on a drive metal plate 24 provided as a frame member to which a gear shaft (not shown) of a drive gear train constituting the drive system unit is fixed by caulking. One end of the (fixed shaft) 25 on the large diameter shaft portion 25a side is crimped. The stepped caulking shaft 25 has a large-diameter shaft portion 25 a fitted in a large-diameter round hole 22 a formed in the center of the drum drive gear 22, and a small-diameter shaft portion 25 b is the center of the coupling shaft 18. And a round hole 18a that penetrates to the bottom of the coupling shaft recess 17 is fitted. Positioning of the coupling shaft 18 and the drum drive gear 22 in the XY direction (perpendicular to the axis) is performed by fitting and positioning in a long range from the large diameter shaft portion 25a to the small diameter shaft portion 25b of the stepped caulking shaft 25. Yes. The large-diameter shaft portion 25a of the stepped caulking shaft 25 that is the fixed shaft is provided with a concave portion 25d into which the coupling shaft 18 enters. The large diameter shaft portion 25a has a hollow cylindrical shape and is coupled to the small diameter shaft portion 25b by a plate-shaped hub 25e. As a result, the small diameter shaft portion 25b enters the inside of the large diameter shaft portion 25a and contributes to increasing the fitting length between the coupling shaft 18 and the small diameter shaft portion 25b. The compression coil spring 26 for urging the coupling shaft 18 toward the photosensitive drum 7 is disposed on the opposite side of the stepped caulking shaft 25 with the drive metal plate 24 therebetween, as shown in FIG. Yes.
[0058]
One end of the compression coil spring 26 abuts on a spring receiving member 40 fixed by screwing to the drive metal plate 24, and the other end is cupped through a through hole 41 provided through the drive metal plate 24 and the stepped caulking shaft 25. The end surface of the twisted polygonal coupling shaft protrusion 20 of the ring shaft 18, that is, the end surface of the pressing member 43 pressing the rear end surface 18 f of the coupling shaft 18 through a washer 42 that is a sliding member. And configured to be contracted.
[0059]
The washer 42 is, for example, a hardened steel plate, and the surface on the coupling shaft 18 side that is a sliding surface and the surface on the pressing member 43 side are, for example, mirror-finished so that the surface roughness is good. The washer 42 has both the sliding surfaces as a single flat surface, and the rear end surface 18f of the coupling shaft 18 (the front end surface of the coupling shaft convex portion 20) and the front end of a slide bar 43b described later of the pressing member 43. It is possible to slide with respect to any of the above. In addition, when a recess in which the tip of the slide bar 43b is fitted is provided on the surface of the washer 42, the washer 42 is non-rotating with respect to the pressing member 43 and slides with the coupling shaft 18. Further, when a dowel is provided on the rear end surface 18f of the coupling shaft 18 and a recess into which the dowel is fitted is provided on the surface of the washer 42, the washer 42 is non-rotating with respect to the coupling shaft 18, and Slide with the tip of the slide bar 43b.
[0060]
As shown in FIG. 11, the pressing member 43 includes an equilateral triangular spring seat 43 a that is in contact with the end winding portion of the compression coil spring 26, and a slide bar 43 b that extends from near the apex of the equilateral triangle of the spring seat 43 a. Have The slide bar 43b is movably fitted in a hole 25a1 penetrating in the axial direction provided in the hole 41 of the drive metal plate 24 and the large diameter shaft portion 25a of the stepped caulking shaft 25. The tip of the slide bar 43b is in contact with the surface of the washer 42.
[0061]
In order to hold the compression coil spring 26, a cylindrical shaft (not shown) inserted into the inner diameter of the compression coil spring 26 is provided integrally or fixed to the pressing member 43 or the spring receiving member 40.
[0062]
The drum-side round shaft 18 e of the coupling shaft 18 that is coaxial with the round hole 18 a formed inside the coupling shaft 18 is fitted with the radial bearing portion 27 b of the coupling bearing 27.
[0063]
Further, the shaft portion 27f (see FIGS. 12 and 13) of the coupling bearing 27 that is coaxial with the radial bearing portion 27b of the coupling bearing 27 is fitted and attached to the positioning reference hole 23a of the main body frame 23. ing.
[0064]
The coupling shaft 18 is fitted to the stepped caulking shaft 25 swaged to the drive metal plate 24 so as to be rotatable and slidable in the thrust direction. Specifically, the driving side coupling shaft convex portion 20 formed in a column shape twisted with a substantially equilateral triangle is positioned on the driving metal plate 24 side, and a triangular prism whose section is twisted with a substantially equilateral triangle is positioned on the photosensitive drum 7 side. The coupling shaft 18 is rotatable to the small-diameter shaft portion 25b of the stepped caulking shaft 25 in a state where the coupling shaft concave portion 17 that is fitted and coupled to the drum shaft convex portion 16 that is a protrusion is positioned. It is slidably fitted in the thrust direction. Thus, the coupling shaft 18 attached to the small diameter shaft portion 25b of the stepped crimping shaft 25 has the rear end surface 18f between the pressing member 43 and the spring receiving member 40 on the large diameter shaft portion 25a side of the stepped crimping shaft 25. The compression coil spring 26 inserted and contracted is pressed against the photosensitive drum 7 via the pressing member 43 and the washer 42.
[0065]
A drum drive gear 22, which is a helical gear that transmits a driving rotational force from a drive motor (not shown) of the drive system unit described above to the photosensitive drum 7 via the coupling shaft 18, is a coupling bearing. 27 is slidably in contact with a later-described thrust bearing portion 27d, which is an end surface of 27. As described above, the drum drive gear 22 has a gear-side coupling recess 21 in the center, and the gear-side coupling recess 21 has a columnar shape in which the section of the coupling shaft 18 is twisted by a substantially equilateral triangle. The formed drive side coupling shaft protrusion 20 slides and slides while twisting.
[0066]
The coupling bearing 27 has a flange portion 27 a that is fixedly supported by the main body frame 23. A radial bearing portion 27b is disposed at the center of the flange portion 27a. A drum-side round shaft 18e having a coupling shaft recess 17 of the coupling shaft 18 as a center is fitted to the radial bearing portion 27b so as to be relatively movable in the longitudinal direction of the photosensitive drum 7 and to be rotatable. is doing. Accordingly, the radial bearing portion 27b guides the coupling shaft 18 when it passes through the main body frame 23 and engages with the drum shaft convex portion 16. Further, the coupling bearing 27 is provided with a horizontal member 27c extending in the axial direction of the coupling shaft 18 on the drum drive gear 22 side so that at least the upper and lower parts are opened from the flange portion 27a. A thrust bearing portion 27d (see FIG. 11) for supporting the thrust surface of the drum drive gear 22 is integrally provided at the tip. A cam lever 28 is inserted from above into an opening 27e (see FIG. 11) between the horizontal members 27c.
[0067]
The cam lever 28 penetrates the opening 27e of the coupling bearing 27 in the vertical direction. The cam lever 28 has a round long hole 28b extending in the vertical direction at the center thereof, and the drum side round shaft 18e of the coupling shaft 18 passes through the round long hole 28b. Cam portions 28A are provided on both sides in the width direction of the round hole portion 28b. The cam portion 28A includes a low portion 28c and a top portion 28d of vertical surfaces in the vertical direction provided above and below both sides of the round long hole portion 28b, and a cam-shaped slope 28a connected to the low portion 28c and the top portion 28d. It has become. The cam lever 28 is biased toward the photosensitive drum 7 by the compression coil spring 26, and the side surface of the coupling shaft flange 19 of the coupling shaft 18 that follows the drum-side round shaft 18e has the slope 28a and the lower portion 28c. The top portion 28d is in contact with the top portion 28d. The cam lever 28 is slidably in contact with the flange portion 27a of the coupling bearing 27 as a vertical surface 28e on the opposite side to the side on which the slope 28a is provided (see FIG. 12). The cam lever 28 is provided with a spacer portion 39 at a position slightly away from the low portion 28c by a distance slightly larger than the thickness of the coupling shaft flange 19 of the coupling shaft 18. The spacer 39 is inserted between the coupling shaft flange 19 and the coupling bearing 27d when the cam lever 28 is lowered.
[0068]
The cam lever 28 shown in the present embodiment is guided by a guide member (not shown) fixed in the apparatus main body 13 in the vertical direction, and is pivotally attached to the pin 28f provided at the upper end and the apparatus main body 13 by a shaft 14a. The other end of a link (not shown) whose one end is pivotally attached to the open / close cover 14 is coupled. However, the cam lever 28 may be guided between the horizontal members 27c of the coupling bearing 27 so as to be movable up and down.
[0069]
{Description of engagement / disengagement of shaft coupling}
First, in the electrophotographic image forming apparatus A in which the detachable process cartridge B transmits the driving rotational force from the apparatus main body 13 by coupling coupling, a state where the shaft coupling before the process cartridge B is inserted is released is illustrated. 12 will be described.
[0070]
The drum drive gear 22 is connected by a gear train (not shown) from a drive motor (not shown), and the drum drive gear 22 is also connected to a gear train (not shown) for feeding and conveying the recording medium 2. ing.
[0071]
The cam lever 28 moves up and down in conjunction with opening and closing of the opening and closing cover 14 that opens and closes the cartridge mounting portion of the process cartridge B of the apparatus main body 13.
[0072]
First, when the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 13, the opening / closing cover 14 of the apparatus main body 13 is in an open state, and the flange portion 27 a of the coupling bearing 27 and the coupling shaft flange 19 of the coupling shaft 18 are opened. As shown in FIG. 12, the cam lever 28 located between is in the raised position. The cam lever 28 pushes the coupling shaft flange 19 in the direction in which the compression coil spring 26 is compressed by the top portion 28d of the cam portion 28A having a high cam shape at the raised position.
[0073]
Therefore, at the position where the process cartridge B inside the apparatus main body 13 is positioned, the coupling shaft 18 is retracted to the drive side with respect to the main body frame 23 and does not interfere with the mounting of the process cartridge B.
[0074]
Second, as shown in FIG. 12, when the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 13 and the coupling convex shaft 15 of the process cartridge B is in the positioning position with the coupling bearing 27 fixed to the main body frame 23, the process cartridge B opens and closes. The cover 14 can be closed.
[0075]
When the opening / closing cover 14 is closed, the cam lever 28 between the flange portion 27a of the coupling bearing 27 and the coupling shaft flange 19 of the coupling shaft 18 is pushed down as shown in FIG. 28d and the vertical surface 28e of the back part slide down the coupling shaft flange 19 and the flange part 27a of the coupling bearing 27, and descend. When the slope 28a of the cam lever 28 comes into contact with the coupling shaft flange 19, the coupling shaft 18 moves toward the photosensitive drum 7 by the spring force of the compression coil spring 26. At this time, in the coupling shaft 18, the coupling shaft flange 19 advances to the low portion 28c having a low cam shape while sliding on the slope 28a connecting the cam shape height difference of the cam portion 28A of the cam lever 28.
[0076]
Therefore, the coupling shaft concave portion 17 on the drive side of the coupling shaft 18 is pressed against the drum shaft convex portion 16 of the process cartridge B mounted inside the apparatus main body 13.
[0077]
At this time, the drum drive gear 22 does not rotate because it is engaged with a large number of gear trains (not shown) for driving each roller shaft under load. Here, in the present embodiment, the inscribed circle diameter φD3 of the substantially equilateral triangular hole that is the cross-sectional shape of the gear side coupling recess 21 and the inside of the substantially equilateral triangular column that is the cross-sectional shape of the coupling shaft convex portion 20 are described. As shown in the above-described formula (1), the inscribed circle diameter φD4 is calculated by taking the inscribed circle diameter difference (φD3−φD4) as the inscribed shape of the substantially triangular prism that is the sectional shape of the drum shaft convex portion 16. The inscribed circle diameter difference (φD1-φD2) between the circle diameter φD2 and the inscribed circle diameter φD1 of the substantially equilateral triangular hole which is the cross-sectional shape of the coupling shaft recess 17 is set to be small or equal. ing.
[0078]
For this reason, the inscribed circle diameter difference (φD3-φD4) between the gear side coupling recess 21 hole in which the drum drive gear 22 has a polygonal cross section and the twisted coupling shaft projection 20 in the coupling shaft 18 is obtained. The play amount of the drive side coupling represented can be made as small as possible. As a result, the inscribed circle diameter difference (φD3-φD4) becomes extremely small, and it is possible to almost eliminate the backlash between the gear side coupling recess 21 and the coupling shaft projection 20. As a result, the coupling shaft 18 rotates on the small diameter shaft portion 25b of the stepped caulking shaft 25 along the gear side coupling concave portion 21 of the substantially equilateral triangular shape of the drum drive gear 22 and is on the photosensitive drum 7 side. Slide in. As a result, the coupling shaft concave portion 17 and the drum shaft convex portion 16 are coupled.
[0079]
When the coupling shaft concave portion 17 and the drum shaft convex portion 16 are coupled, the inscribed circle diameter φD1 of the coupling shaft concave portion 17 is larger than the inscribed circle diameter φD2 of the drum shaft convex portion 16 as shown in FIG. Is easy to combine. That is, as shown in the above formula (1), the inscribed circle diameter φD1 of the substantially equilateral triangular hole which is the sectional shape of the coupling shaft concave portion 17 and the substantially positive shape which is the sectional shape of the drum shaft convex portion 16 are. The inscribed circle diameter difference (φD1−φD2) from the inscribed circle diameter φD2 of the triangular prism is as large as possible within the range in which the coupling shaft concave portion 17 and the drum shaft convex portion 16 are engaged, so that coupling is easier. is there. In FIG. 10, α is the backlash angle between the drum shaft convex portion 16 and the coupling shaft concave portion 17.
[0080]
In the present embodiment, the inscribed circle diameter φD1 of the substantially equilateral triangular hole which is the sectional shape of the coupling shaft concave portion 17 and the inscribed circle diameter φD2 of the substantially equilateral triangular column which is the sectional shape of the drum shaft convex portion 16 are determined. As shown in the above-described equation (1), the inscribed circle diameter difference (φD1−φD2) is expressed by the inscribed circle diameter φD3 of the substantially equilateral triangular hole which is the cross-sectional shape of the gear side coupling recess 21. And the inscribed circle diameter difference (φD3−φD4) between the inscribed circle diameter φD4 of the substantially equilateral triangular prism that is the cross-sectional shape of the coupling shaft convex portion 20 is set to be large or equal. .
[0081]
For this reason, the coupling shaft concave portion 17 having a polygonal cross section of the coupling shaft 18 and the twisted polygonal column shaft convex portion 16 provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum are inscribed. The backlash amount of the driven side coupling expressed as the difference of the circular diameters (φD1−φD2) can be made as large as possible. Thereby, when the coupling shaft concave portion 17 and the drum shaft convex portion 16 are coupled, the coupling shaft concave portion 17 having a polygonal cross section of the coupling shaft 18 is formed at one end of the photosensitive drum 7 in the longitudinal direction. The coupling shaft 18 is slid to the photosensitive drum 7 side because it is easy to couple to the twisted polygonal columnar drum convex portion 16 provided. Accordingly, the twisted coupling shaft recess 17 having a polygonal cross section of the coupling shaft 18 easily connects the twisted polygonal drum shaft convex portion 16 provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum 7. it can.
[0082]
When the cam lever 28 is further pushed down, the spacer portion 39 provided on the cam lever 28 is separated from the lower portion 28c of the cam portion 28A of the cam lever 28 by a distance slightly larger than the thickness of the coupling shaft flange 19 of the coupling shaft 18. As shown in FIG. 13, it enters between the coupling shaft flange 19 and the coupling bearing 27d. As a result, even if the thrust reaction force due to the torsion angle between the drum shaft convex portion 16 and the coupling shaft concave portion 17 or the reaction force due to the driving rotation acts in the direction of disconnecting the coupling shaft 18, there is the spacer portion 39. As a result, the coupling shaft 18 does not move in the thrust direction, and the coupling of the shaft coupling cannot be removed.
[0083]
Since the shaft coupling shown in the present embodiment is a combination of a twisted substantially equilateral triangular prism shaft and a hole as described above, the coupling shaft concave portion 17 of the coupling shaft 18 rotates the drum shaft convex portion 16 by rotating it. Pull in the direction. In this state, the shaft coupling in the drive transmission system of the process cartridge B and the apparatus main body 13 is coupled, and the drive transmission of the photosensitive drum 7 of the process cartridge B becomes possible.
[0084]
Third, the operation when the process cartridge B is taken out from the apparatus main body 13 by replacement of the process cartridge B, jamming (referred to as a paper jam), or the like will be described.
[0085]
In order to remove the process cartridge B from the apparatus main body 13, the coupling of the shaft coupling must be released.
[0086]
A coupling shaft concave portion 17 formed on the coupling shaft 18 is twisted in a direction in which the drum shaft convex portion 16 is pulled in the axial direction by driving rotation. For this reason, in the coupling of the shaft coupling, the drum shaft convex portion 16 screwed into the coupling shaft concave portion 17 is not released unless the coupling shaft 18 is rotated in the direction opposite to the driving rotation direction.
[0087]
In the present embodiment, when the opening / closing cover 14 for the cartridge mounting portion is opened when the process cartridge B is extracted, the cam lever 28 is pulled up in conjunction with the opening / closing cover 14. For this reason, since the spacer portion 39 that restricts the axial direction of the coupling shaft flange 19 of the coupling shaft 18 so as not to disengage the coupling of the shaft coupling is also lifted out of the coupling bearing 27, the coupling shaft 18 It can move in the thrust direction on the small diameter shaft portion 25b of the attached caulking shaft 25.
[0088]
When the cam lever 28 is further lifted, the cam-shaped slope 28a of the cam portion 28A is lifted. When the cam-shaped slope 28a is pulled up, the cam-shaped slope 28a has a lift from the low portion 28c to the top portion 28d, so that the coupling shaft flange 19 of the coupling shaft 18 is pulled up by the compression coil spring 26 by pulling up the slope 28a. Against the spring force of the drum drive gear 22 side. As a result, the coupling shaft 18 is pulled back to the drum drive gear 22 side, which is the direction in which the compression coil spring 26 is compressed. At this time, the drum drive gear 22 is supported by the large-diameter shaft portion 25a of the stepped caulking shaft 25 in the axial direction, and meshes with a large number of gear trains (not shown) under load. Does not rotate.
[0089]
Therefore, the coupling shaft convex portion 20 of the coupling shaft 18 is in contact with a surface opposite to the twisted substantially equilateral triangular hole wall surface of the gear side coupling concave portion 21 that was in contact with the drive rotation (FIG. 9). (See), while rotating in the direction opposite to the driving direction along the twisted substantially equilateral triangular hole wall surface, it slides in the direction of the driving sheet metal 24 and twists into the center of the drum driving gear 22.
[0090]
At this time, the amount of movement of the coupling shaft convex portion 20 until it abuts on the surface opposite to the twisted substantially equilateral triangular hole wall surface of the gear side coupling concave portion 21 that has been in contact during driving rotation is as small as possible. Is good. That is, it is effective for releasing the coupling that the backlash between the substantially equilateral triangular hole of the gear side coupling concave portion 21 and the substantially equilateral triangular column of the coupling shaft convex portion 20 is as small as possible. In FIG. 9, β is the backlash angle between the coupling shaft convex portion 20 and the gear side coupling concave portion 21.
[0091]
In the present embodiment, the inscribed circle diameter φD3 of the substantially equilateral triangular hole that is the cross-sectional shape of the gear side coupling recess 21 and the inscribed circle diameter of the substantially equilateral triangular column that is the cross-sectional shape of the coupling shaft convex portion 20 are described. The relationship of φD4 is that the inscribed circle diameter difference (φD3−φD4) is expressed by the inscribed circle diameter φD2 of the substantially triangular prism which is the cross-sectional shape of the drum shaft convex portion 16, as shown in the equation (1) described above. And the inscribed circle diameter difference (φD1−φD2) between the inscribed circle diameter φD1 of the substantially equilateral triangular hole which is the cross-sectional shape of the coupling shaft concave portion 17 is set to be small or equal.
[0092]
For this reason, the inscribed circle diameter difference (φD3-φD4) between the gear side coupling recess 21 hole in which the drum drive gear 22 has a polygonal cross section and the twisted coupling shaft projection 20 in the coupling shaft 18 is obtained. The play amount of the drive side coupling represented can be made as small as possible. As a result, the inscribed circle diameter difference (φD3-φD4) becomes extremely small, and it is possible to almost eliminate the backlash between the gear side coupling recess 21 and the coupling shaft projection 20.
[0093]
Therefore, when the coupling shaft flange 19 slides in the thrust direction on the small-diameter shaft portion 25b of the stepped caulking shaft 25 by pulling up the cam-shaped slope 28a, the coupling shaft convex portion 20 abuts at the time of driving rotation. From the twisted wall surface of the gear-side coupling recess hole 21, the opposite surface is quickly brought into contact. For this reason, the coupling shaft 18 rotates in the direction opposite to the driving direction simultaneously with the sliding of the coupling shaft flange 19 in the thrust direction on the small diameter shaft portion 25b of the stepped caulking shaft 25.
[0094]
Thus, the coupling shaft 18 is twisted in the direction opposite to the driving rotation direction and retracted toward the drum driving gear 22 side, so that the shaft joint between the drum shaft convex portion 16 and the coupling shaft concave portion 17 is connected. The coupling is released by simply opening the opening / closing cover 14, and the drum-side round shaft 18e of the coupling shaft 18 is also retracted to the position retracted to the drive side from the main body frame 23. It can be removed from the device body 13 without requiring any operation other than the operation in the direction orthogonal to the direction. R Can be put out.
[0095]
Further, according to the present embodiment, the twist angle at the contact portion between the drum shaft convex portion 16 that is the driven side coupling and the coupling shaft concave portion 17, the coupling shaft convex portion 20 that is the driving side coupling, and the gear. When the twist angle at the contact portion with the side coupling recess hole 21 is equal,
For the drive side coupling, the inscribed circle diameter of the substantially equilateral triangular hole that is the cross-sectional shape of the gear side coupling recess 21 is φD3, and the inscribed circle diameter of the substantially equilateral triangular prism that is the cross-sectional shape of the coupling shaft convex portion 20 Is represented by φD4, and the backlash of the drive side coupling is represented by (φD3-φD4),
For the driven side coupling, the inscribed circle diameter of the substantially equilateral triangular prism that is the cross-sectional shape of the drum shaft convex portion 16 is φD2, and the inscribed circle diameter of the substantially equilateral triangular hole that is the cross-sectional shape of the coupling shaft concave portion 17 is As φD1, the backlash of the driven side coupling is represented by (φD1-φD2),
The amount of play expressed by the cross-sectional shape of each coupling part is expressed by the following relational expression:
(ΦD3-φD4) ≦ (φD1-φD2) (1)
Then,
When the coupling between the drum shaft convex portion 16 and the coupling shaft concave portion 17 constituting the shaft coupling is released, the resistance of the gear train connected to the drum driving gear 22 is large, and the rotational resistance of the photosensitive drum 7 and Even if the resistance of the gear train connected to the helical gear 37a is large, the coupling shaft 18 can be moved from the photosensitive drum 7 side to the driving metal plate 24 side while the drum driving gear 22 and the photosensitive drum 7 remain stationary. The load at the time of opening applied to the opening / closing cover 14 is small.
[0096]
Therefore, the twist angle of each twisted surface in the drum shaft convex portion 16 and the coupling shaft concave portion 17 and between the coupling shaft convex portion 20 and the gear side coupling concave portion 21 can be increased (the twist is strong). The fact that the twist angle can be increased means that the photosensitive drum 7 is strongly attracted toward the drum drive gear 22 in the axial direction during image formation, and the effect of making the position of the photosensitive drum 7 in the axial direction accurate. large. Furthermore, since the drum drive gear 22 does not move in the axial direction, the space occupied by the shaft coupling device in the apparatus main body 13 is small, which contributes to the miniaturization of the apparatus main body 13.
[0097]
As described above, the electrophotographic image forming apparatus A shown in the present embodiment couples and releases the photosensitive drum 7 of the process cartridge B and the drum driving gear 22 for driving the photosensitive drum 7. The coupling shaft 18 can be used reliably.
[0098]
Further, the rotation transmission speed of the process cartridge B to the photosensitive drum 7 can be stabilized.
[0099]
Further, when the driving force is transmitted to the photosensitive drum 7 of the process cartridge B, the coupling shaft 18 can be biased by generating a thrust during operation to the photosensitive drum 7 side or the drum driving gear 22 side. Therefore, the positioning accuracy of the process cartridge with respect to the apparatus main body can be improved, and as a result, the image quality can be improved.
[0100]
Further, when driving the photosensitive drum 7 of the process cartridge B, the coupling shaft 18 is moved to the drum shaft convex portion 16 side of the photosensitive drum 7 to realize a reliable connection state. When the coupling between the drum shaft convex portion 16 and the drum shaft convex portion 16 is released, the driving side coupling (coupling shaft convex portion 20 and gear side coupling concave portion 21) and the driven side coupling (drum shaft convex portion 16 and cup) Since the main body shaft coupling device that enables the coupling shaft 18 to move so as not to apply a rotational force to the ring shaft recess 17) is provided, the coupling shaft 18 is moved in conjunction with the opening / closing operation of the opening / closing cover. Therefore, the operability of the electrophotographic image forming apparatus A can be improved.
[0101]
Further, since the coupling shaft 18 and the drum driving gear 22 that drives the coupling shaft 18 are arranged coaxially by the stepped caulking shaft 25, the rotational center between the coupling shaft 18 and the drum driving gear 22 is provided. The positional accuracy and the rotational center positional accuracy of the coupling shaft 18 with respect to the photosensitive drum 7 of the process cartridge B can be improved, and as a result, the image quality can be improved.
[0102]
{Other embodiments}
The electrophotographic image forming apparatus shown in the above-described embodiment has exemplified the case of forming a single color image. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of developing means are provided to provide a plurality of color images (two-color images). The present invention can also be suitably applied to an electrophotographic image forming apparatus that forms a three-color image or a full color).
[0103]
Further, the electrophotographic photosensitive drum of the process cartridge is not limited to the photosensitive drum, and includes, for example, the following. First, a photoconductor is used as the photosensitive drum, and examples of the photoconductor include amorphous silicon, amorphous selenium, zinc oxide, titanium oxide, and an organic photoconductor (OPC). As the shape for mounting the photoconductor, for example, a drum shape or a belt shape is used. For example, in the case of a drum type photoconductor, a photoconductor is deposited or coated on a cylinder made of aluminum alloy or the like. It is the one that has been crafted.
[0104]
As the developing method, various developing methods such as a known two-component magnetic brush developing method, cascade developing method, touch-down developing method, and cloud developing method can be used.
[0105]
Further, the so-called contact charging method is used in the above-described embodiment for the structure of the charging means. However, as another structure, a metal shield such as aluminum is provided around three sides of a tungsten wire which has been conventionally known, and the tungsten wire Naturally, it is possible to use a configuration in which positive or negative ions generated by applying a high voltage are moved to the surface of the photosensitive drum and the drum surface is uniformly charged.
[0106]
In addition to the roller type, the charging unit may be a blade (charging blade), a pad type, a block type, a rod type, a wire type, or the like.
[0107]
Further, as a method for cleaning the toner remaining on the photosensitive drum, the cleaning unit may be configured using a blade, a fur brush, a magnetic brush, or the like.
[0108]
The above-described process cartridge includes, for example, an electrophotographic photosensitive member and at least one process means. Therefore, as an aspect of the process cartridge, in addition to the above-described embodiment, for example, an electrophotographic photosensitive member and a charging unit are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the apparatus main body. An electrophotographic photosensitive member and developing means are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the apparatus main body. An electrophotographic photosensitive member and a cleaning means are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the apparatus main body. Further, there is a combination of an electrophotographic photosensitive member and two or more of the above process means, which are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the apparatus main body.
[0109]
That is, the process cartridge described above is a cartridge in which a charging unit, a developing unit or a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and this cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. In addition, at least one of the charging unit, the developing unit, and the cleaning unit and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. Further, it means that at least the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the apparatus main body. The process cartridge can be attached to and detached from the apparatus main body by the user. Therefore, maintenance of the apparatus main body can be performed by the user himself.
[0110]
Further, in the above-described embodiment, the laser beam printer is exemplified as the electrophotographic image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, an electrophotographic apparatus such as an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, or a word processor. Of course, it can also be used in an image forming apparatus.
[0111]
【The invention's effect】
As described above, the electrophotographic image forming apparatus according to the present invention uses a coupling shaft to couple and release the electrophotographic photosensitive drum of the process cartridge and the driving gear for driving the electrophotographic photosensitive drum. Can be used reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electrophotographic image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a longitudinal section of a process cartridge.
FIG. 3 is a perspective view from the upper right of the process cartridge as viewed in the mounting direction.
FIG. 4 is a perspective view from the upper left of the process cartridge as viewed in the mounting direction.
FIG. 5 is a left perspective view of a cartridge mounting portion of the image forming apparatus main body.
FIG. 6 is a perspective view on the right side of the cartridge mounting portion of the image forming apparatus main body.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a photosensitive drum of a process cartridge.
FIG. 8 is an exploded perspective view of the shaft coupling.
FIG. 9 is an explanatory view showing a coupling mode of a gear side coupling concave portion of the drum driving gear and a coupling shaft convex portion of the coupling shaft.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a coupling mode between a drum shaft convex portion of a photosensitive drum and a coupling shaft concave portion of a coupling shaft.
FIG. 11 is an exploded perspective view of the main body shaft coupling device.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a state where the coupling between the photosensitive drum and the coupling shaft is released.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a coupling state of the photosensitive drum and the coupling shaft.
[Explanation of symbols]
2 recording media
3 Transport means
7 Electrophotographic photosensitive drum
8 Charging roller (charging means)
10 Development means
11 Cleaning means
16a Drum shaft protrusion (protrusion)
17 Coupling shaft recess (twisted hole)
18 Coupling shaft
20 Coupling shaft convex part (twisted polygonal column)
21 Gear side coupling recess (twisted hole)
22 Drum drive gear
22a Large diameter round hole
25 Stepped caulking shaft (fixed shaft)
28 Cam lever (Axial movement means)
35 Cartridge mounting means
A Electrophotographic image forming apparatus
B Process cartridge

Claims (2)

プロセスカートリッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
ａ．電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起と、
を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するためのカートリッジ装着手段と、
ｂ．駆動源に連結されて、中心に断面が多角形のねじれた穴と丸穴を同軸上に有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された駆動ギアと、
ｃ．前記駆動ギアのねじれた穴の軸方向に摺動するねじれた多角柱を一端に有し、他端に前記電子写真感光体ドラムの突起と係脱する、ねじれ角およびねじれ方向が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱と同一で、断面が多角形のねじれた穴を有し、前記ねじれた多角柱の中心に設けられた丸穴を中心に回転自在で軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記駆動ギアの丸穴と前記カップリング軸の丸穴に嵌合する軸を同軸上に有する固定軸と、
ｅ．前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられた多角柱の突起と離脱した位置と、前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起と係合する位置と、をとるように設けられたカップリング軸の軸方向移動手段と、
ｆ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有し、
被駆動側カップリングについて、
前記カップリング軸の断面が多角形のねじれた穴の内接円直径φＤ１と、前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられたねじれた多角柱の突起の内接円直径φＤ２との差（φＤ１−φＤ２）として表される被駆動側カップリングのガタ量、
および、
駆動側カップリングについて、
前記駆動ギアの断面が多角形のねじれた穴の内接円直径φＤ３と、前記カップリング軸のねじれた多角柱の内接円直径φＤ４との差（φＤ３−φＤ４）として表される駆動側カップリングのガタ量の関係が
（φＤ３−φＤ４）≦（φＤ１−φＤ２）
である、ことを特徴とする電子写真画像形成装置。In an electrophotographic image forming apparatus for detaching a process cartridge and forming an image on a recording medium,
a. An electrophotographic photosensitive drum;
Process means acting on the electrophotographic photosensitive drum;
Twisted polygonal column protrusions provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum,
Cartridge mounting means for detachably mounting a process cartridge having
b. A drive gear connected to the drive source, having a twisted hole and a round hole having a polygonal cross section at the center, and being supported so as to be rotatable and not move in the axial direction;
c. Has a sliding to Runejire was polygonal on one end in the axial direction of the twisted hole of said drive gear, said protrusions disengageably of the electrophotographic photosensitive drum at the other end, the twist angle and twist direction the electrophotographic Same as the twisted polygonal column of the photoconductor drum , having a twisted hole with a polygonal cross section, and is supported rotatably around the round hole provided in the center of the twisted polygonal column and movable in the axial direction Coupled coupling shaft,
d. A fixed shaft coaxially having a shaft that fits into the round hole of the drive gear and the round hole of the coupling shaft;
e. The position where the twisted hole of the coupling shaft is separated from the projection of the polygonal column provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum, and the twisted hole of the coupling shaft is formed on the electrophotographic photosensitive drum. An axially moving means of the coupling shaft provided to take a position to engage with the projection of the twisted polygonal column provided at one end in the longitudinal direction;
f. Conveying means for conveying the recording medium;
Have
About driven side coupling
The inscribed circle diameter φD1 of the twisted hole having a polygonal cross section of the coupling shaft and the inscribed circle diameter φD2 of the twisted polygonal column protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum Play amount of driven side coupling expressed as difference (φD1-φD2),
and,
About drive side coupling
A drive side cup in which the cross section of the drive gear is expressed as a difference (φD3−φD4) between the inscribed circle diameter φD3 of the polygonal twisted hole and the inscribed circle diameter φD4 of the twisted polygonal column of the coupling shaft Ring backlash relationship
(ΦD3-φD4) ≦ (φD1-φD2)
An electrophotographic image forming apparatus characterized by that. 請求項１において、前記プロセスカートリッジは、プロセス手段として、少なくとも、前記電子写真感光体ドラムに帯電を行う帯電手段、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤により現像するための現像手段、前記電子写真感光体ドラムに残留する現像剤を除去するためのクリーニング手段の何れか一つを有する、ことを特徴とする電子写真画像形成装置。2. The process cartridge according to claim 1, wherein the process cartridge includes at least charging means for charging the electrophotographic photosensitive drum as process means, and developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive drum with a developer. An electrophotographic image forming apparatus comprising: a developing means for removing a developer remaining on the electrophotographic photosensitive drum; and a cleaning means for removing the developer remaining on the electrophotographic photosensitive drum.
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