JP4658709B2

JP4658709B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置

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Publication number: JP4658709B2
Application number: JP2005188759A
Authority: JP
Inventors: 潤也瀧川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-06-28
Also published as: JP2006048014A

Description

本発明は、プロセスカートリッジ及びこれを備える画像形成装置に関する。

近年、レーザプリンタやデジタル複写機等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体を保持した感光体ユニットに、電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する各種ユニットのうちの１又は複数を取り付けたプロセスカートリッジを装置本体に着脱自在に取り付けたものが増えている。各種ユニットとしては、感光体上の静電潜像をトナーで現像する現像ユニットや、感光体上に残存したトナーを除去して回収する感光体クリーニングユニットなどがある。

現像ユニットや感光体クリーニングユニットは、装置本体からの回転駆動力によって駆動される。このような感光体ユニット以外で装置本体から回転駆動力を得るユニットを被駆動ユニットとよぶ。これらの駆動力の伝達は、装置本体側の駆動ギヤと、各ユニット側の被駆動ギヤの連結によって行われる。

特開平６−１９４８９２号公報特開２００１−０６６９７０公報特開平１０−３３３５３１号公報特開平８−００６４５９号公報

プロセスカートリッジの装置本体への位置決めは、感光体の回転軸に一体に設けられた第１の被支持部と、感光体ユニットの側板に設けられた第２の被支持部とが、装置本体に設けられた支持部に支持されることによりなされる。このような位置決め構造では、感光体の回転軸に第１の被支持部が設けられていることにより、感光体の装置本体に対する位置精度が高くなり、感光体から被転写体への転写が良好となる。

しかしながら、このような位置決め構造では、現像ユニットや感光体クリーニングユニットなどの被駆動ユニットは、感光体ユニットを介して装置本体に取り付けられるため、公差の積み上げや製造誤差によっては装置本体に対する位置精度が低くなってしまう。位置精度が低いと、駆動ギヤと被駆動ギヤとのギヤ間距離が広がり噛み合いが悪くなってしまうという問題がある。これにより、駆動力伝達にムラが発生し、被駆動ギヤ側に、回転ムラ、振動などが発生し、これによって画像の質が低下する場合がある。プロセスカートリッジに設けられる被駆動ユニットが一つの場合には、その被駆動ユニットの位置精度の向上を図ることにより画像の質の向上が図られる。一方、プロセスカートリッジに設けられる被駆動ユニットが複数の場合には、そのうちの一つでも位置精度の向上が図られると、画像の質を向上させることができる。

特許文献１には、プロセスカートリッジと本体駆動系との位置決めを主基準、従基準を用いて行い、装置本体からプロセスカートリッジへ正確の伝達を行う技術が記載されている。特許文献２では、駆動ギヤと従動ギヤの噛み合い接線方向直交方向に、従動ユニットの支点の長穴方向を設定することより、感光体と像担持体との間隔を一定に保持する技術が記載されている。特許文献３には、感光ドラム（感光体）中心と、現像スリーブ中心と位置決めし、感光体ケースと現像ケースとをネジ止め固定し、感光体ドラムと現像スリーブとの取り付け精度を高くする技術が記載されている。しかしながら、これらの特許文献に記載された技術は、上記した課題を解決するものではない。

本発明の目的は、感光体ユニットに１つの被駆動ユニットが取り付けられて構成されたプロセスカートリッジにおいて、その被駆動ユニットの画像形成装置の装置本体に対する位置精度の向上を図ることである。

本発明の目的は、感光体ユニットに複数の被駆動ユニットが取り付けられて構成されたプロセスカートリッジにおいて、一つの被駆動ユニットの画像形成装置の装置本体に対する位置精度の向上を図ることである。

請求項１記載の発明のプロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、画像形成装置の装置本体の駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、
を備え、前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記装置本体の支持部に支持されることにより前記装置本体に位置決めされ、１以上の前記被駆動ユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像する現像ユニットと、前記感光体上の粉体を回収する感光体クリーニングユニットとのうちの少なくとも一方であり、前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とする。

請求項２記載の発明のプロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、画像形成装置の装置本体の駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、を備え、前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記装置本体の支持部に支持されることにより前記装置本体に位置決めされ、前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のプロセスカートリッジにおいて、前記被駆動ギヤと前記駆動ギヤとの噛み合い接線方向から前記駆動ギヤの圧力角分だけ前記被駆動ギヤ側に傾いた方向の駆動力伝達方向が、前記第２の被支持部の長辺方向に対して垂直であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第２の被支持部には、当該第２の被支持部を支持する前記支持部の挿入を案内する案内部が形成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、を備え、前記プロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、を備え、前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、１以上の前記被駆動ユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像する現像ユニットと、前記感光体上の粉体を回収する感光体クリーニングユニットとのうちの少なくとも一方であり、前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられ、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記駆動軸と、この駆動軸に取り付けられた軸受けとから構成されていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、を備え、前記プロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、を備え、前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられ、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記駆動軸と、この駆動軸に取り付けられた軸受けとから構成されていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、を備え、前記プロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、を備え、前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、１以上の前記被駆動ユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像する現像ユニットと、前記感光体上の粉体を回収する感光体クリーニングユニットとのうちの少なくとも一方であり、前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、を備え、前記プロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、を備え、前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項５ないし８の何れか一記載の画像形成装置において、前記被駆動ギヤと前記駆動ギヤとの噛み合い接線方向から前記駆動ギヤの圧力角分だけ前記被駆動ギヤ側に傾いた方向の駆動力伝達方向が、前記第２の被支持部の長辺方向に対して垂直であることを特徴とする。

本発明によれば、感光体ユニットに１つの被駆動ユニットが取り付けられて構成されたプロセスカートリッジにおいて、その被駆動ユニットの画像形成装置の装置本体に対する位置精度の向上を図ることができる。
また、感光体ユニットに複数の被駆動ユニットが取り付けられて構成されたプロセスカートリッジにおいて、一つの被駆動ユニットの画像形成装置の装置本体に対する位置精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施の形態の電子写真方式の画像形成装置であるフルカラープリンタ１の内部の概略構造を示す右側面図である。フルカラープリンタ１の装置本体２の内部には、画像形成部３、光書込ユニット４、給紙カセット５、定着装置６等が収納されている。

画像形成部３は、４つの作像部７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ、これらの作像部７の下側に位置する中間転写ユニット８、２次転写バイアスローラ９等から構成されている。なお、符号におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの添え字は各々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を意味する。

４つの作像部７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、添え字に対応した各々異なる色のトナー像を形成する。これら４つの作像部７の構造は同じであり、回転自在な像担持体である円筒形の感光体１０ａを有する感光体ユニット１０、この感光体１０ａの周囲に静電写真プロセスの順に配置された帯電ローラ１１、被駆動ユニットである現像ユニット１２、被駆動ユニットである感光体クリーニングユニット１３等により構成されている。４つの感光体１０ａは互いに平行であって等間隔に配置されている。感光体１０ａは、画像形成動作の際に、図示しないモータによって回転駆動される。

帯電ローラ１１は、感光体１０ａに圧接されており、感光体１０ａに対して従動回転する。そして、帯電ローラ１１は、図示しない高圧電源によりＡＣおよびＤＣバイアスが印加されることで、感光体１０ａの表面を一様に所定電位に帯電する。

現像ユニット１２は、現像ケース１４と、現像ケース１４の開口から一部露出させるように配設された現像剤担持体であるローラ状の現像スリーブ１５とを有している。さらに、現像ケース１４の内部には、第１搬送スクリュウ１６、第２搬送スクリュウ１７、規制ブレード１８等が設けられている。現像スリーブ１５は、内部に図示しないマグネットを備えている。

現像ケース１４の内部には、磁性キャリアとマイナス帯電性のトナーとからなる二成分現像剤が収容されている。この二成分現像剤は、第１搬送スクリュウ１６、第２搬送スクリュウ１７によって撹拌搬送されながら摩擦帯電された後、回転駆動された現像スリーブ１５の表面に担持される。そして、規制ブレード１８によってその層厚が規制されてから感光体１０ａに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１０ａ上の静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体１０ａ上にトナー画像が形成される。現像によってトナーを消費された二成分現像剤は、現像スリーブ１５の回転に伴って現像ケース１４の内部に戻される。なお、現像スリーブ１５の駆動系は、後述する。

感光体クリーニングユニット１３は、先端を感光体１０ａに押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード２１を備えている。さらに、感光体クリーニングユニット１３は、クリーニング性能を高めるために感光体１０ａに接触する導電性のファーブラシ２２が回転自在に備えている。このファーブラシ２２は図示しないモータにより回転駆動される。このファーブラシ２２には、バイアスが印加されており、回転駆動されることにより感光体１０ａ上のトナーを除去する。そして、クリーニングブレード２１やファーブラシ２２により感光体１０ａから除去されたトナーは、感光体クリーニングユニット１３の内部に収容される。その後、図示しない回収スクリューにより感光体クリーニングユニット１３の片側に寄せられ、図示しないトナーリサイクル装置を通じて現像ユニット１２へと戻され、再利用される。

中間転写ユニット８には、中間転写体である無端状の中間転写ベルト３１が設けられている。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２、支持ローラ３３,３４により張架されている。そして、中間転写ベルト３１は、図示しないモータによって回転駆動される。

中間転写ベルト３１の内側には、各作像部７に対応させて１次転写体である４つの１次転写バイアスローラ３５が設けられている。４つの１次転写バイアスローラ３５は、中間転写ベルト３１を介して各々の感光体１０ａの転写位置に対向配置されている。１次転写バイアスローラ３５には、１次転写バイアスが印加され、感光体１０ａの表面のトナー画像を中間転写ベルト３１の表面に転写する。

中間転写ユニット８の脇には、中間転写ベルト３１をクリーニングするクリーニング装置３６が設けられている。

２次転写バイアスローラ９は、中間転写ベルト３１を介して支持ローラ３３に対向配置されている。２次転写バイアスローラ９は、２次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト３１とで挟持した記録材である用紙Ｓに中間転写ベルト３１上のトナー画像を２次転写する。

光書込ユニット４は作像部７の上側に配置され、ＹＭＣＫの各色毎の画像データに対応するレーザ光を各感光体１０ａの表面に向けて照射し、各感光体１０ａの表面に静電潜像を形成する。この光書込ユニット４としては、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式のものを示しているが、ＬＥＤアレイと結像手段とを組合せた方式のものを用いてもよい。

給紙カセット５内には用紙Ｓが収容保持され、この用紙Ｓはピックアップローラ３７により一枚ずつ分離して給紙される。一枚ずつ分離給紙された用紙Ｓは、給紙搬送ローラ３８、レジストローラ３９によって、２次転写位置に搬送される。

定着装置６は、トナー像が転写された用紙Ｓに熱と圧力とを加えることによりそのトナー像を用紙Ｓに定着する。

このフルカラープリンタ１の電子写真プロセスによる画像形成動作について説明する。光書込ユニット４の半導体レーザから画像データに応じたレーザ光が出射され、このレーザ光が各感光体１０ａの表面に照射されることにより帯電済みの各感光体１０ａの表面に静電潜像が形成される。この静電潜像に対して各現像ユニット１２から供給されたトナーが付着し、トナー像として顕像化される。このトナー像は、感光体１０ａと同期して移動する中間転写ベルト３１の表面に１次転写バイアスが印加された各１次転写バイアスローラ３５の転写作用で順次１次転写される。１次転写後に感光体１０ａの表面に残留した粉体である転写残トナーは、感光体クリーニングユニット１３により除去され、その後、感光体１０ａの表面は、図示しない除電装置により除電されて、次の画像形成に供される。

このように各感光体１０ａの表面に形成された異なる色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わせて１次転写されることにより、中間転写ベルト３１上にはカラートナー像が形成される。中間転写ベルト３１上のトナー像は、給紙カセット５から給紙されて２次転写バイアスローラ９と中間転写ベルト３１との間の転写位置に送り込まれた用紙Ｓに２次転写される。２次転写は、２次転写バイアスが印加された２次転写バイアスローラ９の転写作用で実行される。カラートナー像が転写された用紙Ｓは定着装置６で定着処理され、定着処理後に装置本体２に設けられた図示しない排紙トレイに排紙される。

このような構成下、本実施の形態の特徴部分について図２ないし図７に基づいて説明する。図２はプロセスカートリッジ５１を示す左側面図、図３はその斜視図、図４は感光体ユニット１０の左側の支持側板５３を示す左側面図、図５は現像ユニット１２の左側の支持側板５６を示す左側面図、図６は現像ユニット１２の左側の支持側板５６と駆動系とを示す水平断面図、図７は現像ユニット１２の駆動系を示す左側面図である。

本実施の形態では、感光体ユニット１０に現像ユニット１２が着脱可能に取り付けられてプロセスカートリッジ５１が構成されている。

感光体ユニット１０は、感光体１０ａとこの感光体１０ａの回転軸５２の両端部を回転自在に支持する一対の支持側板５３（図では一方のみを示している）などによって構成されている。支持側板５３には、感光体１０ａの回転軸５２を回転自在に支持する第１の支持穴部５４が形成されている。ここで、穴部とは、穴とこの穴を形成する穴の周囲の部位である。

現像ユニット１２では、現像スリーブ１５の回転軸である現像スリーブ軸５５の両端が現像ケース１４を構成する一対の支持側板５６によって回転自在に支持されている。なお、図２以降では、現像ケース１４は、支持側板５６以外が省略されている。支持側板５６には、現像スリーブ軸５５を回転自在に支持する第２の支持穴部５７が形成されている。
現像スリーブ軸５５の左端部には、現像スリーブギヤ５８が固定されている。この現像スリーブギヤ５８は、左側の支持側板５６に設けられたアイドラ軸５９に回転自在に設けられた被駆動ギヤ６０と噛み合っている。この被駆動ギヤ６０は、装置本体２に設けられた駆動軸６１の一端部に固定された駆動ギヤ６２に噛み合う。従って、図示しないモータによって駆動ギヤ６２が回転駆動されと、回転駆動力が駆動ギヤ６２、被駆動ギヤ６０、現像スリーブギヤ５８を介して現像スリーブ軸５５に伝達されて、現像スリーブ１５が回転駆動される。なお、図３では、被駆動ギヤ６０と駆動ギヤ６２との連結が解除された状態が示されている。

感光体ユニット１０に対する現像ユニット１２の位置決め構造を説明する。現像スリーブ軸５５の両端部は、感光体ユニット１０の支持側板５３に形成された第３の支持穴部６３に回転自在に支持されている。これにより、現像スリーブ軸５５が位置決めされ、現像スリーブ軸５５と感光体１０ａの回転軸５２との距離が固定される。また、現像ユニット１２の支持側板５６には、外側へ向けて突出した従基準ピン６４が設けられており、この従基準ピン６４が感光体ユニット１０の支持側板５３に形成された第１の従基準穴部６５に嵌合している。これにより、現像ユニット１２の現像スリーブ軸５５回りの回転が規制される。また、第１の従基準穴部６５は、現像スリーブ軸５５を支持する第３の支持穴部６３に向く方向を長手方向とされた長穴状に形成されており、各部の寸法公差などを吸収する機能を有している。従って、このような構造では、現像スリーブ軸５５側を主基準、従基準ピン６４側を従基準として、現像ユニット１２が感光体ユニット１０に位置決めされている。

次に、装置本体２に対するプロセスカートリッジ５１の位置決め構造を説明する。感光体１０ａの回転軸５２の両端部には、第１の被支持部６６が回転軸５２に一体に形成されている。これらの第１の被支持部６６は、装置本体２に形成された図示しない第１の支持部に嵌合支持される。これにより、感光体１０ａの回転軸５２が位置決めされる。また、現像ユニット１２の左側の支持側板５６には、装置本体２の駆動軸６１の端部に形成された第２の支持部６７が嵌合する第２の被支持部である第２の従基準穴部６８が形成されており、第２の従基準穴部６８は、第２の支持部６７によって嵌合支持される。詳しくは、駆動軸６１の一端側には、軸受け６９が設けられており、この軸受け６９の部位が第２の従基準穴部６８に嵌合する。ここに、駆動軸６１と軸受け６９とにより、第２の支持部６７が構成されている。軸受け６９は、玉軸受けが採用されている。第２の従基準穴部６８における第２の支持部６７に対する入口側には、第２の支持部６７の挿入を案内する面取り形状の案内部７０が形成されている。また、第２の従基準穴部６８は、長穴状に形成されており、その長手方向は、感光体１０ａに向かう方向であって、かつ、現像スリーブ軸５５の軸心に向かう方向に設定されている。これにより、第２の従基準穴部６８は、各部の寸法公差などを吸収する機能を有している。従って、このような構造では、感光体ユニット１０の感光体１０ａの回転軸５２側を主基準、現像ユニット１２の第２の従基準穴部６８側を従基準として、プロセスカートリッジ５１が装置本体２に位置決めされる。ここに、図示しない第１の支持部と第２の支持部６７により支持部が構成されている。

ここで、図７に示すように、装置本体２に設けられた駆動ギヤ６２から被駆動ギヤ６０に対して駆動力の伝達が行われる際、駆動ギヤ６２から被駆動ギヤ６０には、ギヤの噛み合い部において噛み合い接線方向から駆動ギヤ６２の圧力角分だけ被駆動ギヤ６０側に傾いた方向に力が加わる。この力によって、被駆動ギヤ６０を支持しているアイドラ軸５９ごと現像ユニット１２が移動しないように、第２の従基準穴部６８の長手方向が設定されている。即ち、被駆動ギヤ６０と駆動ギヤ６２の噛み合い接線方向から駆動ギヤ６２の圧力角分だけ被駆動ギヤ６０側に傾いた方向が、第２の従基準穴部６８の長辺に対して垂直となるように、被駆動ギヤ６０に対して駆動ギヤ６２が配置されている。

このような構成により、装置本体２に対するプロセスカートリッジ５１の位置決めが、感光体ユニット１０の感光体１０ａの回転軸５２と、被駆動ユニットである現像ユニット１２の左側の支持側板５６の第２の従基準穴部６８とが用いられて行われるので、従来に対して、装置本体２に対する感光体１０ａの位置精度を維持したまま、装置本体２に対する現像ユニット１２の位置精度が向上している。よって、被駆動ギヤ６０と駆動ギヤ６２との連結が良好になされる。

また、装置本体２に対するプロセスカートリッジ５１の位置決めは、感光体１０ａの回転軸５２を主基準として、従基準は現像ユニット１２に設けられた第２の従基準穴部６８に、駆動軸６１に設けられた第２の支持部６７が嵌合することによってなされるので、被駆動ギヤ６０が設けられたアイドラ軸５９と、駆動ギヤ６２が設けられた駆動軸６１との
軸間を、現像ユニット１２内の単一部品である支持側板５６で決めることが可能となり、公差の積み上がりや部品の倒れが防止され、それらのギヤ間距離が変動することが防止されるので、ギヤ間距離の変動に起因する回転ムラや振動を防止することができる。

また、第２の被支持部である第２の従基準穴部６８は、感光体１０ａに向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成されていることにより、各部の寸法公差などを吸収することができる。

また、被駆動ギヤ６０と駆動ギヤ６２との噛み合い接線方向から駆動ギヤ６２の圧力角分だけ被駆動ギヤ６０側に傾いた方向の駆動力伝達方向が、第２の被支持部である第２の従基準穴部６８の長辺方向に対して垂直であることにより、駆動ギヤ６２から被駆動ギヤ６０に対する、ギヤの噛み合い部において噛み合い接線方向から駆動ギヤ６２の圧力角分だけ被駆動ギヤ６０側に傾いた方向の駆動力によって、被駆動ギヤ６０を支持しているアイドラ軸５９ごと現像ユニット１２が移動することが防止されている。

また、第２の被支持部である第２の従基準穴部６８には、当該第２の従基準穴部６８を支持する第２の支持部６７の挿入を案内する面取り形状の案内部７０が形成されていることにより、プロセスカートリッジ５１の装置本体２への取り付けの際に、駆動軸６１と現像ユニット１２との位置が多少ずれていても案内部７０によって補正されるので、スムーズな取り付けを行うことができる。

また、プロセスカートリッジ５１の内部において、現像スリーブ軸５５と感光体１０ａの回転軸５２との距離が固定されているので、画像濃度のムラが低減される。

なお、本実施の形態としては、感光体ユニット１０に取り付けられてプロセスカートリッジ５１を構成する被駆動ユニットとして、現像ユニット１２を適用した例を説明したが、これに限るものではない。感光体ユニット１０に取り付けられてプロセスカートリッジ５１を構成する被駆動ユニットとして、感光体クリーニングユニット１３を適用してもよい。この場合には、感光体クリーニングユニット１３に第２の被支持部を設け、この第２の被支持部を支持する支持部を装置本体２に設ければよい。この支持部は、例えば、装置本体２に設けられファーブラシ２２を駆動するための駆動軸（図示せず）などに設ければよい。

さらには、感光体ユニット１０に取り付けられてプロセスカートリッジ５１を構成する被駆動ユニットとして、現像ユニット１２と感光体クリーニングユニット１３とを適用してもよい。この場合、第２の被支持部を、現像ユニット１２と感光体クリーニングユニット１３とのうちのどちらか一方に設ける。このときは、第２の被支持部が設けられた被駆動ユニットの位置精度が向上する。

また、本実施の形態では、画像形成装置として、中間転写体に中間転写ベルト３１を採用した間接転写方式のフルカラープリンタ１を適用した例を説明したが、これに限るものではない。画像形成装置としては、例えば、図８に示すような中間転写体に中間転写ドラム１０１を採用した間接転写方式のフルカラープリンタ１０２や、図９に示すような直接転写方式のフルカラープリンタ１０３や、図１０に示すようなモノクロプリンタ１０４であってもよい。

図１１及び図１２基づいて、第２の実施の形態を参考例として説明する。なお、上記実施の形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
図１１において、符号１１０はプロセスカートリッジを示しており、プロセスカートリッジ１１０は、感光体ユニット１１１と、被駆動ユニットとしての現像ユニット１１２を有している。
感光体ユニット１１１は、ドラム状の感光体１１３と、感光体１１３の一端側に該感光体１１３と同軸上に設けられた第１の被支持部１１４を有しており、感光体１１３は位置決めされずに支持側板１１５、１１６に保持されている。
現像ユニット１１２は、感光体１１３の軸方向両側に設けられた支持側板（現像ギャップ面板）１１５、１１６と、支持側板１１５、１１６によって位置決めされた現像スリーブ１５と、支持側板１１５に設けられた軸受１２３と、現像スリーブギヤ５８と、支持側板１１６に設けられたアイドラ軸５９と、このアイドラ軸５９に回転自在に設けられた被駆動ギヤ６０を有している。

装置本体は、前側板１１７と、後側板１１８を有している。後側板１１８には、駆動軸６１が軸受１１９を介して回転自在に支持され、駆動軸６１には駆動ギヤ６２が固定されている。
また、後側板１１８には、感光体１１３をその軸方向に貫通する感光体軸１２１が軸受１２０を介して回転自在に支持されており、感光体軸１２１には、第１の被支持部１１４に嵌合する第１の支持部１２２が固定されている。第１の被支持部１１４は、軸方向外側に径が大きくなるテーパ状で且つ周面に歯が形成されたセレーション雌部として形成され、第１の支持部１２２はこれに嵌合するセレーション雄部として形成されている。したがって、第１の被支持部１１４と第１の支持部１２２との嵌合は、セレーションカップリングとなる。
また、現像ユニット１１２の支持側板１１６には、第２の被支持部としての凹部１２４が形成されており、感光体軸１２１には凹部１２４に嵌合してプロセスカートリッジ１１０支持する第２の支持部１２５が設けられている。
装置本体の前側板１１７には、感光体軸１２１の前端部を支持する軸受１２６が設けられている。

装置本体の前側板１１７を開放した状態で、プロセスカートリッジ１１０を装着すると、図１２に示すように、感光体軸１２１が感光体１１３を貫通するとともに、第１の被支持部１１４が第１の支持部１２２に嵌合し、感光体１１３は装置本体に位置決めされる。
同時に、第２の被支持部１２４が感光体軸１２１上の第２の支持部１２５によって保持され、位置決めされる。
このような構成とすることにより、感光体軸１２１を基準として感光体１１３と支持側板１１５、１１６が位置決めされ、同軸が確保される。
支持側板１１５、１１６で感光体軸１２１と現像スリーブ１５の軸間距離が確保されるので、感光体１１３と現像スリーブ１５の軸間距離も確保される。

感光体軸１２１の前端部は装置本体の前側板１１７で保持されており、全体として感光体１１３の長手方向外側で感光体軸１２１が両端保持されることとなり、感光体軸１２１の傾きや曲がりが発生するのを防ぐことができる。
感光体１１３は両端を単一の部材である感光体軸１２１によって支持され、単一の部材で両端を支持することにより、感光体軸１２１に対する感光体１１３の軸線方向の傾きを低減させることができる。
第１の被支持部１１４と第１の支持部１２２は、上述のように、ギザギザ状の形状且つテーパ部を保有しており、ギザギザ部で駆動伝達を行うと同時にテーパ部で位置決めを行うことにより、ガタを低減して同軸度を出すことが可能となる。

本発明の第１の実施の形態のフルカラープリンタの内部の概略構造を示す右側面図である。プロセスカートリッジを示す左側面図である。その斜視図である。感光体ユニットの左側の支持側板を示す左側面図である。現像ユニットの左側の支持側板を示す左側面図である。現像ユニットの左側の支持側板と駆動系とを示す水平断面図である。現像ユニットの駆動系を示す左側面図である。中間転写体として中間転写ドラムを備える間接転写方式のフルカラープリンタの内部構造を概略的に示す右側面図である。直接転写方式のフルカラープリンタの内部構造を概略的に示す右側面図である。モノクロプリンタの内部構造を概略的に示す右側面図である。第２の実施の形態において、プロセスカートリッジの装着前の状態を示す概要正面図である。第２の実施の形態において、プロセスカートリッジを装着した状態を示す概要正面図である。

符号の説明

１フルカラープリンタ（画像形成装置）
２装置本体
１０、１１１感光体ユニット
１０ａ感光体
１２、１１２現像ユニット（被駆動ユニット）
１３感光体クリーニングユニット（被駆動ユニット）
５１、１１０プロセスカートリッジ
６０被駆動ギヤ
６１駆動軸
６２駆動ギヤ
６６、１１４第１の被支持部
６７、１２５第２の支持部（支持部）
６８第２の従基準穴部（第２の被支持部）
６９軸受
７０案内部
１０２フルカラープリンタ（画像形成装置）
１０３フルカラープリンタ（画像形成装置）
１０４モノクロプリンタ（画像形成装置）
１２１感光体軸
１２２第１の支持部
１２４第２の被支持部
Ｓ用紙（記録材）

Claims

感光体を有する感光体ユニットと、
画像形成装置の装置本体の駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、
前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、
前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、
を備え、
前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記装置本体の支持部に支持されることにより前記装置本体に位置決めされ、
１以上の前記被駆動ユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像する現像ユニットと、前記感光体上の粉体を回収する感光体クリーニングユニットとのうちの少なくとも一方であり、
前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
感光体を有する感光体ユニットと、
画像形成装置の装置本体の駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、
前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、
前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、
を備え、
前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記装置本体の支持部に支持されることにより前記装置本体に位置決めされ、
前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
前記被駆動ギヤと前記駆動ギヤとの噛み合い接線方向から前記駆動ギヤの圧力角分だけ前記被駆動ギヤ側に傾いた方向の駆動力伝達方向が、前記第２の被支持部の長辺方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１又は２記載のプロセスカートリッジ。
前記第２の被支持部には、当該第２の被支持部を支持する前記支持部の挿入を案内する案内部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載のプロセスカートリッジ。
記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、
駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、
この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、
を備え、
前記プロセスカートリッジは、
感光体を有する感光体ユニットと、
前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、
前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、
前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、
を備え、
前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、
１以上の前記被駆動ユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像する現像ユニットと、前記感光体上の粉体を回収する感光体クリーニングユニットとのうちの少なくとも一方であり、
前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられ、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記駆動軸と、この駆動軸に取り付けられた軸受けとから構成されていることを特徴とする画像形成装置。
記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、
駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、
この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、
を備え、
前記プロセスカートリッジは、
感光体を有する感光体ユニットと、
前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、
前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、
前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、
を備え、
前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、
前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられ、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記駆動軸と、この駆動軸に取り付けられた軸受けとから構成されていることを特徴とする画像形成装置。
記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、
駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、
この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、
を備え、
前記プロセスカートリッジは、
感光体を有する感光体ユニットと、
前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、
前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、
前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、
を備え、
前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、
１以上の前記被駆動ユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像する現像ユニットと、前記感光体上の粉体を回収する感光体クリーニングユニットとのうちの少なくとも一方であり、
前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
記録材に電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する画像形成装置において、
駆動ギヤと、支持部とを有する装置本体と、
この装置本体に収納されるプロセスカートリッジと、
を備え、
前記プロセスカートリッジは、
感光体を有する感光体ユニットと、
前記駆動ギヤに連結される被駆動ギヤを有し、前記被駆動ギヤに伝達される回転駆動力によって駆動され、前記感光体を利用した電子写真プロセスによる画像形成動作を実行する、前記感光体ユニットに取り付けられた１以上の被駆動ユニットと、
前記感光体と同軸上に設けられた第１の被支持部と、
前記被駆動ユニットのうちの一つに設けられた第２の被支持部と、
を備え、
前記第１の被支持部及び前記第２の被支持部が前記支持部に支持されることにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に位置決めされ、
前記第２の被支持部は、前記感光体に向かう方向に長辺方向が設定された長穴状に形成され、
前記第２の被支持部を支持する前記支持部は、前記第２の被支持部に嵌合する形状であって前記駆動ギヤが固定された駆動軸に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
前記被駆動ギヤと前記駆動ギヤとの噛み合い接線方向から前記駆動ギヤの圧力角分だけ前記被駆動ギヤ側に傾いた方向の駆動力伝達方向が、前記第２の被支持部の長辺方向に対して垂直であることを特徴とする請求項５ないし８の何れか一記載の画像形成装置。