JP6904920B2 - Image forming device - Google Patents

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博基 荻野
保井 功二郎
功二郎 保井
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星児 原
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    • G03G21/1857Means for handling the process cartridge in the apparatus body for transmitting mechanical drive power to the process cartridge, drive mechanisms, gears, couplings, braking mechanisms

Description

本発明は、画像形成装置において装置本体からカートリッジ等へ駆動力を伝達するための駆動力伝達機構に関するものである。 The present invention relates to a driving force transmission mechanism for transmitting a driving force from a device main body to a cartridge or the like in an image forming apparatus.

いわゆるプロセスカートリッジ方式の電子写真画像形成装置では、プロセスカートリッジに設けられた感光ドラム等の回転体に回転駆動力を供給すべく、装置本体に設けられた駆動源につらなる動力伝達部材と、感光ドラム等とを駆動力伝達可能に連結する。そのような感光ドラム等を回転駆動させるための駆動力伝達機構として、種々の構成が提案されている。特許文献1には、装置本体に設けるカップリングにねじれた凹部を設け、感光ドラムに設けるカップリングにねじれた凸部を設け、これら凹部と凸部とを嵌合させることで、感光ドラムを駆動可能とする構成が開示されている。また、特許文献2には、感光ドラムのカップリングと装置本体のカップリングとが嵌合した際に接続されるアース接点を設け、感光ドラム端部の回転部分でアースをとる構成が開示されている。 In a so-called process cartridge type electrophotographic image forming apparatus, a power transmission member connected to a drive source provided in the main body of the apparatus and a photosensitive drum in order to supply a rotational driving force to a rotating body such as a photosensitive drum provided in the process cartridge. Etc. are connected so that the driving force can be transmitted. Various configurations have been proposed as a driving force transmission mechanism for rotationally driving such a photosensitive drum or the like. In Patent Document 1, a twisted concave portion is provided in the coupling provided in the apparatus main body, a twisted convex portion is provided in the coupling provided in the photosensitive drum, and the photosensitive drum is driven by fitting these concave portion and the convex portion. The possible configurations are disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a configuration in which a ground contact is provided which is connected when the coupling of the photosensitive drum and the coupling of the apparatus main body are fitted, and the ground is taken by the rotating portion of the end of the photosensitive drum. There is.

特許第3408082号公報Japanese Patent No. 3480882 特許第3839932号公報Japanese Patent No. 3839932

ここで、前述のねじれた凹凸形状を嵌合させて駆動伝達するカップリング構成では、製造時に生じる寸法誤差の観点から、凹凸形状の嵌合部に隙間を設ける必要がある。この隙間が感光ドラム等を回転させる際の回転方向のガタ成分となり、感光ドラム等の被駆動部の駆動伝達性能が低下する可能性がある。 Here, in the coupling configuration in which the twisted uneven shape is fitted and drive-transmitted, it is necessary to provide a gap in the fitting portion of the uneven shape from the viewpoint of dimensional error generated at the time of manufacturing. This gap becomes a backlash component in the rotation direction when the photosensitive drum or the like is rotated, and the drive transmission performance of the driven portion of the photosensitive drum or the like may be deteriorated.

本発明の目的は、安定した駆動力の伝達を可能とする技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of stably transmitting a driving force.

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
動力源と、前記動力源から伝達される駆動力で回転する第1カップリング部材と、を備える装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なカートリッジであって、前記第1カップリング部材から伝達される駆動力により回転する第2カップリング部材と、前記第2カップリング部材と連結された回転体と、を備えるカートリッジと、
を有する画像形成装置において、
前記第1カップリング部材は、前記第1カップリング部材の回転中心に設けられ前記第1カップリング部材の回転軸線の方向に凹む穴と、前記回転中心から前記穴よりも径方向
外側に設けられ前記第1カップリング部材の回転軸線に直交する第1駆動伝達面と、を備え、
前記第2カップリング部材は、前記第2カップリング部材の回転中心に設けられ前記第2カップリング部材の回転軸線の方向に突出し前記穴に嵌合する突出部と、前記回転中心から前記突出部よりも径方向外側に設けられ前記第1駆動伝達面に対向して接触する前記第2カップリング部材の回転軸線に直交する第2駆動伝達面と、を備え、
前記第1駆動伝達面と前記第2駆動伝達面の少なくともいずれかは、誘電体により形成され、
前記装置本体は、前記第1駆動伝達面と前記第2駆動伝達面との間に互いに吸着する静電吸着力が発生する電圧を、前記第1カップリング部材と前記第2カップリング部材との間に印加する電圧印加部を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention
An apparatus main body including a power source and a first coupling member that rotates by a driving force transmitted from the power source.
A cartridge that can be attached to and detached from the main body of the apparatus and includes a second coupling member that rotates by a driving force transmitted from the first coupling member and a rotating body that is connected to the second coupling member. Cartridge and
In the image forming apparatus having
The first coupling member is provided at a hole provided at the center of rotation of the first coupling member and recessed in the direction of the rotation axis of the first coupling member, and provided radially outside the hole from the center of rotation. A first drive transmission surface orthogonal to the rotation axis of the first coupling member is provided.
Said second coupling member includes a protrusion which fits into the protruding the hole in the direction of the axis of rotation of the second coupling member prior Symbol second coupling member provided on the rotation center of the projected from the center of rotation A second drive transmission surface that is provided on the outer side in the radial direction of the portion and is orthogonal to the rotation axis of the second coupling member that is in contact with the first drive transmission surface facing the first drive transmission surface is provided.
At least one of the first drive transmission surface and the second drive transmission surface is formed of a dielectric.
The apparatus main body causes a voltage generated by electrostatic adsorption force that is attracted to each other between the first drive transmission surface and the second drive transmission surface to be applied to the first coupling member and the second coupling member. It is characterized by including a voltage application unit to be applied between them.

本発明によれば、安定した駆動力の伝達が可能となる。 According to the present invention, stable driving force can be transmitted.

本発明の実施例1に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る画像形成装置の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの模式的断面図Schematic cross-sectional view of the process cartridge according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例1に係るクリーニングユニットの模式的斜視図Schematic perspective view of the cleaning unit according to the first embodiment of the present invention. プロセスカートリッジの装置本体に対する着脱の様子を示す模式的斜視図Schematic perspective view showing how the process cartridge is attached to and detached from the device body. 本発明の実施例1に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the first embodiment of the present invention. 静電吸着力と伝達可能トルクの関係を説明する図The figure explaining the relationship between the electrostatic adsorption force and the transferable torque 静電吸着力を利用したカップリング構成の等価回路図Equivalent circuit diagram of coupling configuration using electrostatic adsorption force 静電吸着力、電流、電圧の関係を説明する図Diagram explaining the relationship between electrostatic adsorption force, current, and voltage 静電吸着力、電流、体積抵抗率の関係を説明する図The figure explaining the relationship between electrostatic adsorption force, current, and volume resistivity 本発明の実施例2に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the second embodiment of the present invention. 本発明の実施例2に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the second embodiment of the present invention. 本発明の実施例3に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施例3に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施例4に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施例4に係るクリーニングユニットの模式的斜視図Schematic perspective view of the cleaning unit according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施例4に係るプロセスカートリッジのカップリングの模式的斜視図Schematic perspective view of the coupling of the process cartridge according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施例4に係るプロセスカートリッジの装置本体に対する着脱の様子を示す模式的斜視図Schematic perspective view showing how the process cartridge according to the fourth embodiment of the present invention is attached to and detached from the apparatus main body. 本発明の実施例4に係る装置本体のカップリングの模式的斜視図Schematic perspective view of the coupling of the apparatus main body according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施例4に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施例5に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の実施例5に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の実施例6に係るカップリング、感光ドラム、および駆動装置の断面図Sectional drawing of coupling, photosensitive drum, and drive device which concerns on Example 6 of this invention 本発明の実施例6に係るクリーナユニットの斜視図Perspective view of the cleaner unit according to the sixth embodiment of the present invention. 本発明の実施例6に係る装置本体と、プロセスカートリッジの斜視図Perspective view of the apparatus main body and the process cartridge according to the sixth embodiment of the present invention. 本発明の実施例7に係る静電吸着機能部の体積抵抗率および厚みが一定の場合の構成と、各分布図Configuration when the volume resistivity and thickness of the electrostatic adsorption function unit according to Example 7 of the present invention are constant, and each distribution diagram. 本発明の実施例7に係る静電吸着機能部の体積抵抗率に分布を持たせた場合の構成と、各分布図Configuration in the case where the volume resistivity of the electrostatic adsorption function unit according to the seventh embodiment of the present invention has a distribution, and each distribution diagram. 本発明の実施例7に係る静電吸着機能部の厚みに分布を持たせた場合の構成と、各分布図Configuration when the thickness of the electrostatic adsorption function portion according to Example 7 of the present invention is distributed, and each distribution diagram. 本発明の実施例7に係る静電吸着機能部に微小孔を付与した構成を示した図The figure which showed the structure which gave the micropores to the electrostatic adsorption function part which concerns on Example 7 of this invention. 本発明の実施例8に係る静電吸着機能部に中抵抗部と高抵抗部を設けた場合の構成と、各分布図Configuration when a medium resistance portion and a high resistance portion are provided in the electrostatic adsorption function portion according to the eighth embodiment of the present invention, and distribution diagrams thereof. 本発明の実施例8に係る静電吸着機能部に穴を設けた構成を示した図The figure which showed the structure which provided the hole in the electrostatic adsorption function part which concerns on Example 8 of this invention. 本発明の実施例8に係る静電吸着機能部にボス、駆動側カップリングに嵌合穴を設けた構成図Configuration diagram in which a boss is provided in the electrostatic adsorption function portion according to the eighth embodiment of the present invention, and a fitting hole is provided in the drive side coupling. 本発明の実施例8に係る静電吸着機能部に別部材のボス、駆動側カップリングに嵌合穴を設けた図The figure which provided the boss of another member in the electrostatic adsorption function part which concerns on Example 8 of this invention, and the fitting hole in the drive side coupling. 本発明の実施例8に係る静電吸着機能部にさらにボスと非駆動側カップリングの絶縁をした構成図Configuration diagram in which the boss and the non-driving side coupling are further insulated from the electrostatic adsorption function portion according to the eighth embodiment of the present invention. 本発明の変形例1に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the first modification of the present invention. 本発明の変形例1に係る駆動力伝達機構の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the first modification of the present invention.

以下に本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、この発明の範囲をそれ
らのみに限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
図1〜図6を参照して、本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。ここで、本発明が適用される画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置であり、具体的には、複写機、プリンタ(LEDプリンタ、レーザプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が該当する。また、本発明が適用される画像形成装置は、プロセスカートリッジ方式を採用した画像形成装置である。すなわち、電子写真感光体である感光ドラム(像担持体)と感光ドラムに作用するプロセス手段とをプロセスカートリッジとして一体化し、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能(装着可能)とした装置構成を有する画像形成装置である。プロセスカートリッジは、感光ドラム、帯電手段、クリーニング手段等を備えたクリーニングユニットや、現像ローラ(現像剤担持体)、現像剤を収容する現像容器等を備えた現像ユニットなどの複数のユニットで構成される場合がある。また、これらユニットが単独で装置本体に対して着脱自在なカートリッジとして構成される場合もある。本発明においてカートリッジとは、プロセスカートリッジだけでなく、上記各ユニットがカートリッジ化されたものも含まれる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those.
(Example 1)
The image forming apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. Here, the image forming apparatus to which the present invention is applied is an image forming apparatus that forms an image on a recording material by using an electrophotographic image forming method, and specifically, a copying machine, a printer (LED printer, a laser). Printers, etc.), facsimile machines, word processors, etc. are applicable. Further, the image forming apparatus to which the present invention is applied is an image forming apparatus adopting a process cartridge method. That is, a device configuration in which a photosensitive drum (image carrier), which is an electrophotographic photosensitive member, and a process means acting on the photosensitive drum are integrated as a process cartridge, and the process cartridge is detachable (attachable) to the image forming apparatus main body. It is an image forming apparatus having. The process cartridge is composed of a plurality of units such as a cleaning unit equipped with a photosensitive drum, charging means, cleaning means, etc., and a developing unit provided with a developing roller (developer carrier), a developing container for accommodating the developing agent, and the like. May occur. Further, these units may be independently configured as a cartridge that can be attached to and detached from the device body. In the present invention, the cartridge includes not only a process cartridge but also a cartridge in which each of the above units is made into a cartridge.

以下の説明において、感光ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側(図1において被駆動カップリング63側)とし、その反対側を非駆動側とする。 In the following description, the direction of the rotation axis of the photosensitive drum is the longitudinal direction. Further, in the longitudinal direction, the side on which the photosensitive drum receives the driving force from the image forming apparatus main body is the driving side (the driven coupling 63 side in FIG. 1), and the opposite side is the non-driving side.

図2及び図3を用いて、本実施例の画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図2は、本発明の実施例に係る画像形成装置の画像形成装置本体(以下、装置本体Aと記載する)及びプロセスカートリッジ(以下、カートリッジBと記載する)の模式的断面図である。図3は、カートリッジBの構成を説明する模式的断面図である。ここで、画像形成装置の装置本体Aとは、画像形成装置の構成のうちカートリッジBを除いた構成部分である。 The overall configuration of the image forming apparatus and the image forming process of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus main body (hereinafter referred to as device main body A) and a process cartridge (hereinafter referred to as cartridge B) of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the cartridge B. Here, the apparatus main body A of the image forming apparatus is a component portion of the configuration of the image forming apparatus excluding the cartridge B.

<電子写真画像形成装置全体構成>
図2に示すように、本実施例に係る画像形成装置は、カートリッジBを装置本体Aに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。装置本体Aに装着されたカートリッジBに対して、その上側に露光装置3(レーザスキャナユニット)が配置されている。また、カートリッジBの下側には画像形成対象となる記録材(以下、シート材Pと記載する)を収容したシートトレイ4が配置されている。更に、装置本体Aには、シート材Pの搬送方向Dに沿って、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5c、転写ガイド6、転写ローラ7、搬送ガイド8、定着装置9、排出ローラ対10、排出トレイ11等が順次配置されている。なお、定着装置9は、加熱ローラ9a及び加圧ローラ9bにより構成されている。
<Overall configuration of electrophotographic image forming apparatus>
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus according to the present embodiment is a laser beam printer using electrophotographic technology in which the cartridge B is detachably attached to and attached to the apparatus main body A. An exposure apparatus 3 (laser scanner unit) is arranged above the cartridge B mounted on the apparatus main body A. Further, a sheet tray 4 containing a recording material (hereinafter, referred to as a sheet material P) to be image-formed is arranged under the cartridge B. Further, the apparatus main body A includes a pickup roller 5a, a feeding roller pair 5b, a transport roller pair 5c, a transfer guide 6, a transfer roller 7, a transport guide 8, and a fixing device 9 along the transport direction D of the sheet material P. A discharge roller pair 10, a discharge tray 11, and the like are sequentially arranged. The fixing device 9 is composed of a heating roller 9a and a pressure roller 9b.

<カートリッジ全体の構成>
図3に示すように、カートリッジBは、クリーニングユニット60と現像ユニット20を合体して構成される。クリーニングユニット60は、クリーニング枠体71、感光ドラム(以下、ドラム)62、帯電ローラ66およびクリーニングブレード77等からなる。一方、現像ユニット20は、底部材22、現像容器23、現像ブレード42、現像ローラ32、マグネットローラ34、搬送部材43、トナーT、等からなる。これらクリーニングユニット60と現像ユニット20を、互いに回動可能に結合することによってカートリッジBを構成する。
<Structure of the entire cartridge>
As shown in FIG. 3, the cartridge B is configured by combining the cleaning unit 60 and the developing unit 20. The cleaning unit 60 includes a cleaning frame 71, a photosensitive drum (hereinafter, drum) 62, a charging roller 66, a cleaning blade 77, and the like. On the other hand, the developing unit 20 includes a bottom member 22, a developing container 23, a developing blade 42, a developing roller 32, a magnet roller 34, a conveying member 43, a toner T, and the like. The cartridge B is formed by rotatably connecting the cleaning unit 60 and the developing unit 20 to each other.

<クリーニングユニットの構成>
図1、図3〜図5を参照して、クリーニングユニット60の構成について説明する。図
1は、本実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図であって、ドラムユニット61近傍の構成について装置本体Aの構成を含めて示した図である。図4は、クリーニングユニット60の構成を説明する模式的斜視図である。図5は、装置本体Aに対するカートリッジBの着脱の様子を示す模式的斜視図であり、カートリッジBを着脱するために装置本体Aの開閉扉13が開かれた状態を示している。
<Cleaning unit configuration>
The configuration of the cleaning unit 60 will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 5. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the present embodiment, showing the configuration in the vicinity of the drum unit 61 including the configuration of the apparatus main body A. FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating the configuration of the cleaning unit 60. FIG. 5 is a schematic perspective view showing a state in which the cartridge B is attached / detached to / from the apparatus main body A, and shows a state in which the opening / closing door 13 of the apparatus main body A is opened in order to attach / detach the cartridge B.

図3に示すように、クリーニングブレード77は、板金からなる支持部材77aとウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材77bからなり、クリーニング枠体71に対して支持部材77aの両端をビス(不図示)で固定することで、所定の位置に配置される。弾性部材77bがドラム62と当接し、ドラム62の外周面上から残留トナーを除去する。除去されたトナーはクリーニングユニット60の廃トナー室71bに貯蔵される。 As shown in FIG. 3, the cleaning blade 77 is composed of a support member 77a made of sheet metal and an elastic member 77b made of an elastic material such as urethane rubber, and screws (not shown) at both ends of the support member 77a with respect to the cleaning frame 71. By fixing with), it is placed in a predetermined position. The elastic member 77b comes into contact with the drum 62 and removes residual toner from the outer peripheral surface of the drum 62. The removed toner is stored in the waste toner chamber 71b of the cleaning unit 60.

図4に示すように、付勢部材74、帯電ローラ軸受66cは、クリーニング枠体71に取り付けられる。帯電ローラ66の軸部は、帯電ローラ軸受66cにはめ込まれる。帯電ローラ66は、バネ等の付勢部材74によって、ドラム62に対して付勢されるとともに、帯電ローラ軸受66cによって回転可能に支持され、ドラム62の回転に伴って従動回転を行う。帯電ローラ66は、不図示の電極板を給電経路として給電される。 As shown in FIG. 4, the urging member 74 and the charged roller bearing 66c are attached to the cleaning frame 71. The shaft portion of the charging roller 66 is fitted into the charging roller bearing 66c. The charging roller 66 is urged against the drum 62 by an urging member 74 such as a spring, and is rotatably supported by the charging roller bearing 66c, and is driven to rotate as the drum 62 rotates. The charging roller 66 is fed using an electrode plate (not shown) as a feeding path.

ドラム62は、例えばアルミシリンダの筒状体の外周面に有機光導伝体層(OPC感光体)が塗布されたものであり、アルミシリンダはドラム62における導電部として機能する。図1に示すように、ドラム62は、筒状体の長手方向の一方(駆動側)の筒状端部にドラムフランジ機能部63fを有する被駆動カップリング63が結合され、他方(非駆動側)の筒状端部にフランジ64(フランジ形状部を備えた端部部材)が結合されている。被駆動カップリング63に一体に構成されたドラムフランジ機能部63fと、フランジ64は、それぞれドラム62の筒状体の端面と軸方向に当接している。このように、被駆動カップリング63とフランジ64とがドラム62に一体的に結合され、電子写真感光ドラムユニット(以下、ドラムユニット61)となる。フランジ64の中心に軸孔が設けられており、この軸孔にドラム軸78が挿通嵌合されている。 The drum 62 is, for example, a drum 62 coated with an organic optical transmitter layer (OPC photoconductor) on the outer peripheral surface of a tubular body of an aluminum cylinder, and the aluminum cylinder functions as a conductive portion in the drum 62. As shown in FIG. 1, in the drum 62, a driven coupling 63 having a drum flange function portion 63f is coupled to one (driving side) tubular end portion in the longitudinal direction of the tubular body, and the other (non-driving side). ), A flange 64 (an end member having a flange-shaped portion) is connected to the tubular end portion. The drum flange functional portion 63f integrally formed with the driven coupling 63 and the flange 64 are in axial contact with the end face of the tubular body of the drum 62, respectively. In this way, the driven coupling 63 and the flange 64 are integrally coupled to the drum 62 to form an electrophotographic photosensitive drum unit (hereinafter, drum unit 61). A shaft hole is provided in the center of the flange 64, and the drum shaft 78 is inserted and fitted into the shaft hole.

ドラム62と被駆動カップリング63及びフランジ64との結合方法は、カシメ、接着、溶着等を用いることができる。フランジ機能部63f及びフランジ64は、導電性を有し、同じく導電性を有する第一の電極であるドラム軸78が装置本体Aのアース電極と電気的に導通している。また、フランジ機能部63fには、装置本体Aから駆動力を受けるカップリング基材63aが設けられている。ドラムユニット61は、クリーニング枠体71に回転可能に支持される。 As a method of connecting the drum 62 to the driven coupling 63 and the flange 64, caulking, adhesion, welding or the like can be used. The flange functional portion 63f and the flange 64 have conductivity, and the drum shaft 78, which is also the first electrode having conductivity, is electrically conductive with the ground electrode of the apparatus main body A. Further, the flange function portion 63f is provided with a coupling base material 63a that receives a driving force from the apparatus main body A. The drum unit 61 is rotatably supported by the cleaning frame 71.

図5に示すように、クリーニングユニット60には、装置本体Aに装着されたときに装置本体Aに精度良く位置決めするため、ドラム軸78と同芯の周面を有する位置決め部80と、回転止め部81とを長手両端にそれぞれ設けられている。この構成により、クリーニングユニット60に結合された現像ユニット20を含むカートリッジBが装置本体Aに精度良く位置決めされる。 As shown in FIG. 5, the cleaning unit 60 includes a positioning portion 80 having a peripheral surface concentric with the drum shaft 78 and a rotation stopper in order to accurately position the cleaning unit 60 on the device main body A when mounted on the device main body A. The portions 81 are provided at both ends of the longitudinal direction. With this configuration, the cartridge B including the developing unit 20 coupled to the cleaning unit 60 is accurately positioned on the apparatus main body A.

<カートリッジ着脱>
図5に示すように、装置本体Aには開閉扉13が回動可能に取り付けられている。開閉扉13を開くと、不図示のリンク機構が開閉扉13の動作に連動して動作することにより、装置本体Aに設けられた駆動カップリング90が、カートリッジBの長手退避方向(駆動カップリング90の回転軸線方向)に移動する。装置本体Aにはガイドレール12が備えてあり、カートリッジBはガイドレール12に沿って装置本体A内に装着される。このとき、上述したクリーニングユニット60に設けた位置決め部80と回転止め部81が、装置本体Aの位置決め部(不図示)と係合することによりカートリッジBが装置本体Aに
位置決めされる。開閉扉13を閉じると、不図示のリンク機構が開閉扉13の動作に連動して動作し、駆動カップリング90が前述とは反対にカートリッジBに設けられた被駆動カップリング63に近づく方向に移動し、カップリングの駆動伝達面同士が接合される。
<Cartridge attachment / detachment>
As shown in FIG. 5, an opening / closing door 13 is rotatably attached to the apparatus main body A. When the opening / closing door 13 is opened, a link mechanism (not shown) operates in conjunction with the operation of the opening / closing door 13, so that the drive coupling 90 provided in the apparatus main body A moves in the longitudinal retract direction (drive coupling) of the cartridge B. Move in the direction of the rotation axis of 90). The apparatus main body A is provided with a guide rail 12, and the cartridge B is mounted in the apparatus main body A along the guide rail 12. At this time, the cartridge B is positioned on the apparatus main body A by engaging the positioning portion 80 and the rotation stopper 81 provided on the cleaning unit 60 described above with the positioning portion (not shown) of the apparatus main body A. When the opening / closing door 13 is closed, a link mechanism (not shown) operates in conjunction with the operation of the opening / closing door 13, and the drive coupling 90 approaches the driven coupling 63 provided on the cartridge B in the opposite direction to the above. It moves and the drive transmission surfaces of the coupling are joined together.

そして、図1に示すように、装置本体Aのモータ95により駆動される駆動カップリング90は、必要に応じ装置本体Aのコントローラ(制御部)101によってカートリッジBに設けられた被駆動カップリング63(図6)と後述する静電力により吸着される。このことにより、被駆動カップリング63と結合しているドラム62が装置本体Aから駆動力を受けて回転する。 Then, as shown in FIG. 1, the drive coupling 90 driven by the motor 95 of the apparatus main body A is a driven coupling 63 provided in the cartridge B by the controller (control unit) 101 of the apparatus main body A as needed. (Fig. 6) and is attracted by the electrostatic force described later. As a result, the drum 62 coupled to the driven coupling 63 receives a driving force from the apparatus main body A and rotates.

<画像形成プロセス>
図2、図3を参照して、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、ドラム62は矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ66は、ドラム62の外周面に接触し、ドラム62の外周面を一様均一に帯電する。露光装置3は、画像情報に応じたレーザ光Lを出力する。そのレーザ光LはカートリッジBの上面の露光窓部74を通り、ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、ドラム62の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。
<Image formation process>
The outline of the image formation process will be described with reference to FIGS. 2 and 3. Based on the print start signal, the drum 62 is rotationally driven in the direction of arrow R at a predetermined peripheral speed (process speed). The charging roller 66 to which the bias voltage is applied comes into contact with the outer peripheral surface of the drum 62 and uniformly charges the outer peripheral surface of the drum 62. The exposure apparatus 3 outputs the laser beam L according to the image information. The laser beam L passes through the exposure window portion 74 on the upper surface of the cartridge B, and scans and exposes the outer peripheral surface of the drum 62. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the outer peripheral surface of the drum 62.

図3に示すように、現像装置としての現像ユニット20において、トナー室29内のトナーTは、搬送部材43の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室28に送り出される。トナーTは、マグネットローラ34(固定磁石)の磁力により、現像ローラ32の表面に担持される。トナーTは、現像ブレード42によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ32周面の層厚が規制される。そのトナーTは、静電潜像に応じてドラム62へ転移され、トナー像(現像剤像)として可視像化される。 As shown in FIG. 3, in the developing unit 20 as a developing device, the toner T in the toner chamber 29 is agitated and conveyed by the rotation of the conveying member 43, and is sent out to the toner supply chamber 28. The toner T is supported on the surface of the developing roller 32 by the magnetic force of the magnet roller 34 (fixed magnet). The toner T is frictionally charged by the developing blade 42, and the layer thickness of the peripheral surface of the developing roller 32 is regulated. The toner T is transferred to the drum 62 according to the electrostatic latent image, and is visualized as a toner image (developer image).

図2に示すように、レーザ光Lの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5cによって、装置本体Aの下部に収納されたシート材Pがシートトレイ4から給送される。そして、そのシート材Pが転写ガイド6を経由して、ドラム62と転写ローラ7との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム62からシート材Pに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Pは、ドラム62から分離されて搬送ガイド8に沿って定着装置9に搬送される。そしてシート材Pは、定着装置9を構成する加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Pに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Pは、排出ローラ対10まで搬送され、排出トレイ11に排出される。 As shown in FIG. 2, the sheet material P stored in the lower part of the apparatus main body A is moved from the sheet tray 4 by the pickup roller 5a, the feeding roller pair 5b, and the transport roller pair 5c together with the output timing of the laser beam L. Will be sent. Then, the sheet material P is supplied to the transfer position between the drum 62 and the transfer roller 7 via the transfer guide 6. At this transfer position, the toner image is sequentially transferred from the drum 62 to the sheet material P. The sheet material P to which the toner image is transferred is separated from the drum 62 and conveyed to the fixing device 9 along the conveying guide 8. Then, the sheet material P passes through the nip portion of the heating roller 9a and the pressure roller 9b constituting the fixing device 9. Pressurization / heat fixing treatment is performed at this nip portion, and the toner image is fixed to the sheet material P. The sheet material P that has undergone the toner image fixing process is conveyed to the discharge roller pair 10 and discharged to the discharge tray 11.

図3に示すように、転写後のドラム62は、クリーニングブレード77により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム62から除去されたトナーはクリーニングユニット60の廃トナー室71bに貯蔵される。上記において、帯電ローラ66、現像ローラ32、クリーニングブレード77がドラム62に作用するプロセス手段である。 As shown in FIG. 3, the drum 62 after transfer is used again in the image forming process after the residual toner on the outer peripheral surface is removed by the cleaning blade 77. The toner removed from the drum 62 is stored in the waste toner chamber 71b of the cleaning unit 60. In the above, the charging roller 66, the developing roller 32, and the cleaning blade 77 are process means for acting on the drum 62.

<駆動伝達カップリング(駆動力伝達機構)>
図1、図6を参照して、本発明の根幹をなす、駆動伝達カップリングの構成について詳細に説明する。図6は、本実施例に係る駆動伝達カップリング(駆動力伝達機構)の模式的断面図であって、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結される前の状態を示した図である。本発明の駆動伝達カップリングは、装置本体Aに具備される駆動カップリング90と、カートリッジBに具備される被駆動カップリング63と、で構成される。まず、カートリッジBに具備される被駆動側のカップリングである被駆動カップリ
ング63の構成について説明する。
<Drive transmission coupling (driving force transmission mechanism)>
The configuration of the drive transmission coupling, which is the basis of the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 6. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the drive transmission coupling (driving force transmission mechanism) according to the present embodiment, showing a state before the drive coupling 90 and the driven coupling 63 are connected. Is. The drive transmission coupling of the present invention is composed of a drive coupling 90 provided in the apparatus main body A and a driven coupling 63 provided in the cartridge B. First, the configuration of the driven coupling 63, which is the driven coupling provided in the cartridge B, will be described.

図1、図6に示すように、カートリッジBに取り付けられたドラム62の長手方向一方端部にはカップリング手段としての被駆動カップリング63が設けてある。被駆動カップリング63は、カップリング基材63aを有している。ドラムカップリング基材63aには、直径16mmの駆動伝達機能部63bと、ドラムフランジ機能部63fと、が一体的に設けられている。駆動伝達機能部63bの先端面には、装置本体Aに具備された駆動カップリング90と面構成で接触する駆動伝達機能部としての第二の電極である駆動伝達面63cが、ドラム62及び被駆動カップリング63の回転軸線と直交する方向に延びる面として設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 6, a driven coupling 63 as a coupling means is provided at one end in the longitudinal direction of the drum 62 attached to the cartridge B. The driven coupling 63 has a coupling base material 63a. The drum coupling base material 63a is integrally provided with a drive transmission function portion 63b having a diameter of 16 mm and a drum flange function portion 63f. On the tip surface of the drive transmission function unit 63b, a drive transmission surface 63c, which is a second electrode as the drive transmission function unit that comes into contact with the drive coupling 90 provided in the apparatus main body A in a surface configuration, is provided on the drum 62 and the cover. It is provided as a surface extending in a direction orthogonal to the rotation axis of the drive coupling 63.

ここで、駆動伝達面63cの表面粗さ(中心線平均粗さ)Raは、0.2μmに設定した。表面粗さRaは、0.2μm以下であれば適宜選択可能である。表面粗さRaが0.2を超えると、静電吸着力が減少していく。なお、カップリング部材や誘電体の表面粗さRaは、例えば、JIS表面粗さ「JIS B 0601(2001)」に基づき、表面粗さ測定器を用いて測定される中心線平均粗さにより規定することができる。 Here, the surface roughness (center line average roughness) Ra of the drive transmission surface 63c was set to 0.2 μm. The surface roughness Ra can be appropriately selected as long as it is 0.2 μm or less. When the surface roughness Ra exceeds 0.2, the electrostatic adsorption force decreases. The surface roughness Ra of the coupling member or the dielectric is defined by, for example, the center line average roughness measured using a surface roughness measuring instrument based on the JIS surface roughness "JIS B 0601 (2001)". can do.

駆動伝達面63cのドラム62回転軸線上には、一端が駆動カップリング90と嵌合することで、回転中心を規定する直径4mmの円形ボス63dが設けられている。円形ボス63dは、被駆動カップリング63とは別部材であり、他端が被駆動カップリング63の穴63hに嵌合されている。穴63hは、駆動伝達面63cのドラム62の回転軸上に直径4mmで設けられ、さらにその入り口周囲(開口部)に2mmのC面取り63eが施されている。穴63hと円形ボス63dの係合部(嵌合部)は、エポキシ接着剤にて強固に固定している。ここで、カップリング基材63aへの円形ボス63dの固定方法は、エポキシなどの接着剤に限定されることなく、ねじ込み式やローレット加工による圧入など、適宜選択可能である。 On the drum 62 rotation axis of the drive transmission surface 63c, a circular boss 63d having a diameter of 4 mm that defines the center of rotation is provided by fitting one end with the drive coupling 90. The circular boss 63d is a separate member from the driven coupling 63, and the other end thereof is fitted into the hole 63h of the driven coupling 63. The hole 63h is provided on the rotation axis of the drum 62 of the drive transmission surface 63c with a diameter of 4 mm, and a C chamfer 63e of 2 mm is provided around the entrance (opening) thereof. The engaging portion (fitting portion) between the hole 63h and the circular boss 63d is firmly fixed with an epoxy adhesive. Here, the method of fixing the circular boss 63d to the coupling base material 63a is not limited to an adhesive such as epoxy, and can be appropriately selected such as screwing type or press fitting by knurling.

被駆動カップリング63は、ドラムフランジ機能部63fのドラム62の軸線方向における駆動伝達機能部63bと反対方向に、ドラム62の筒状端部の内周面に合わせて形成された外周面を有する嵌合部63f1を備えている。被駆動カップリング63をドラム62に固定する際には、嵌合部63f1をドラム62の内面に嵌合するとともに、ドラムフランジ機能部63fをドラム62に位置決め(筒状端部の端面に当接)した状態で、嵌合部63f1とドラム62とをかしめる。なお、ドラムフランジ機能部63fの固定方法は、かしめに限定されることなく接着等、適宜選択可能である。 The driven coupling 63 has an outer peripheral surface formed in the direction opposite to the drive transmission function portion 63b in the axial direction of the drum 62 of the drum flange function portion 63f so as to match the inner peripheral surface of the tubular end portion of the drum 62. It includes a fitting portion 63f1. When fixing the driven coupling 63 to the drum 62, the fitting portion 63f1 is fitted to the inner surface of the drum 62, and the drum flange functional portion 63f is positioned on the drum 62 (contacting the end surface of the tubular end portion). ), The fitting portion 63f1 and the drum 62 are crimped. The method of fixing the drum flange functional portion 63f is not limited to caulking, and can be appropriately selected such as adhesion.

各構成部材の材質について説明する。カップリング基材63aの材質は、導電性を有するアルミニウムを用いた。しかし、カップリング基材63aの材質は、アルミニウムに限定されるものではない。例えば、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリッジで一般的に使用される導電性樹脂、具体的にはポリアセタール、ポリエステル、エポキシ樹脂等に導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。目安としては、被駆動カップリング63の体積抵抗率が1×1010Ωcm以下となればよい。以上の構成及び材質を選択することで、被駆動カップリング63は、ドラム62と電気的に導通される。
また、前述のクリーニングユニット60の構成説明で述べたフランジ64が導電性を有し、同じく導電性を有するドラム軸78が装置本体Aのアースと電気的に導通している。以上の構成により被駆動カップリング63は、プロセスカートリッジが装置本体Aに装着された際、ドラム軸78を介して、装置本体Aのアースと電気的に繋がり、駆動カップリング90に対してアース側に位置することになる。
The material of each component will be described. As the material of the coupling base material 63a, conductive aluminum was used. However, the material of the coupling base material 63a is not limited to aluminum. For example, metals such as iron and copper, conductive ceramics, and conductive resins commonly used in process cartridges, specifically, polyacetal, polyester, epoxy resin, etc. with a conductive agent added are used. It does not matter if it is a molded product. As the conductive agent, an electron conductive agent, an ionic conductive agent, or the like can be appropriately selected. As a guide, the volume resistivity of the driven coupling 63 may be 1 × 10 10 Ωcm or less. By selecting the above configuration and material, the driven coupling 63 is electrically conductive with the drum 62.
Further, the flange 64 described in the configuration description of the cleaning unit 60 is conductive, and the drum shaft 78, which is also conductive, is electrically conductive with the ground of the apparatus main body A. With the above configuration, when the process cartridge is mounted on the device main body A, the driven coupling 63 is electrically connected to the ground of the device main body A via the drum shaft 78, and is on the ground side with respect to the drive coupling 90. Will be located in.

円形ボス63dの材質は、駆動カップリング90と電気的に絶縁関係にするために、絶
縁部材であるポリアセタールを用い、導電性を有するカップリング基材63aと電気的に絶縁状態で別体に構成している。ここで、円形ボス63dの材質においてもカップリング基材63aと電気的に絶縁関係を維持できるものを適宜選択すれば良く、セラミックや、ポリエステル、エポキシ樹脂等、適宜選択可能である。絶縁の目安としては、体積抵抗率で1×1015Ωcm以上である。
The material of the circular boss 63d uses polyacetal, which is an insulating member, in order to electrically insulate the drive coupling 90, and is electrically insulated from the conductive coupling base material 63a. is doing. Here, as for the material of the circular boss 63d, a material that can electrically maintain an insulating relationship with the coupling base material 63a may be appropriately selected, and ceramic, polyester, epoxy resin, or the like can be appropriately selected. As a guideline for insulation, the volume resistivity is 1 × 10 15 Ωcm or more.

次に、装置本体Aに具備される駆動側のカップリングである駆動カップリング90の構成について説明する。図1に示すように、駆動カップリング90は、概略、カップリング基材90aと、静電吸着機能部90gとで構成される。 Next, the configuration of the drive coupling 90, which is the coupling on the drive side provided in the apparatus main body A, will be described. As shown in FIG. 1, the drive coupling 90 is roughly composed of a coupling base material 90a and an electrostatic adsorption function portion 90g.

カップリング基材90aは、直径16mmの円柱形状に構成された駆動伝達機能部90bを有する。駆動伝達機能部90bの先端に静電吸着機能部90gが接着固定されている。駆動伝達機能部90bは、装置本体AにカートリッジBが装着されたとき、被駆動カップリング63の駆動伝達面63cと面構成で相対する相対面90fを有している。相対面90fと駆動伝達面63cは、駆動カップリング90の回転軸と直交する方向に延びる面である。駆動伝達面90cも駆動カップリング90の回転軸(回転軸線)と直交する面である。さらに、カップリング基材90aの相対面90fの回転中心部には、被駆動カップリング63の円形ボス63dが挿通、嵌合されるΦ4の嵌合穴90dが設けられている。嵌合穴90dに嵌合された円形ボス63dは、駆動伝達機能部90bに接触するとともに静電吸着機能部90gにも接触する。更に、嵌合穴90dの入口周辺は、2mmのC面取り90eを施している。 The coupling base material 90a has a drive transmission function portion 90b formed in a cylindrical shape having a diameter of 16 mm. The electrostatic adsorption function unit 90g is adhesively fixed to the tip of the drive transmission function unit 90b. The drive transmission function unit 90b has a relative surface 90f that faces the drive transmission surface 63c of the driven coupling 63 in a surface configuration when the cartridge B is mounted on the apparatus main body A. The relative surface 90f and the drive transmission surface 63c are surfaces extending in a direction orthogonal to the rotation axis of the drive coupling 90. The drive transmission surface 90c is also a surface orthogonal to the rotation axis (rotation axis) of the drive coupling 90. Further, a Φ4 fitting hole 90d into which the circular boss 63d of the driven coupling 63 is inserted and fitted is provided in the rotation center of the relative surface 90f of the coupling base material 90a. The circular boss 63d fitted in the fitting hole 90d comes into contact with the drive transmission function portion 90b and also with the electrostatic suction function portion 90g. Further, a 2 mm C chamfer 90e is provided around the entrance of the fitting hole 90d.

第三の電極である、静電吸着機能部90gは、表面粗さRa0.2μm、厚み120μm、中心部にΦ4の貫通孔を開けた、外径Φ20mmの円形のシート部材で構成されている。ここで、静電吸着機能部90gの厚みは特に限定されるものではなく、後述する静電吸着力と必要電力に応じて適宜選択すれば良い。また、表面粗さRaは、0.2μm以下であれば適宜選択可能である。ここで、表面粗さRaを0.2以下に設定する理由は、表面粗さRaが0.2を超えると、静電吸着力が減少していくことにある。静電吸着機能部90gは、嵌合穴90dの周囲に設けたC面取り90eの直径と同じ、直径8mmの孔を中心に開けた導電両面テープを使用してカップリング基材90aの相対面90fに固定される。固定に際しては、静電吸着機能部90gのΦ4の貫通孔と、Φ4の嵌合孔90dとを位置合わせし、円形ボス63dを静電吸着機能部90gの貫通孔に挿通できるようにする。ここで、前述導電両面テープに設けた孔は、嵌合穴90dの周囲に設けたC面取り90eの直径以上の大きさであれば良く、必要接着強度にあわせて適宜選択可能である。このことで、静電吸着機能部90gは、被駆動カップリング63の駆動伝達機能部63bの駆動伝達面(第2駆動伝達面)63cと当接する駆動伝達機能部90bの駆動伝達面(第1駆動伝達面)90cとして機能する。 The electrostatic adsorption function portion 90 g, which is the third electrode, is composed of a circular sheet member having a surface roughness Ra of 0.2 μm, a thickness of 120 μm, and a through hole of Φ4 in the central portion, and having an outer diameter of Φ20 mm. Here, the thickness of the electrostatic adsorption function portion 90 g is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the electrostatic adsorption force and the required power, which will be described later. Further, the surface roughness Ra can be appropriately selected as long as it is 0.2 μm or less. Here, the reason for setting the surface roughness Ra to 0.2 or less is that when the surface roughness Ra exceeds 0.2, the electrostatic adsorption force decreases. The electrostatic adsorption function portion 90g uses a conductive double-sided tape having a diameter of 8 mm, which is the same as the diameter of the C chamfer 90e provided around the fitting hole 90d, and is used as a relative surface 90f of the coupling base material 90a. Is fixed to. At the time of fixing, the through hole of Φ4 of the electrostatic suction function portion 90 g and the fitting hole 90d of Φ4 are aligned so that the circular boss 63d can be inserted into the through hole of the electrostatic suction function portion 90 g. Here, the holes provided in the conductive double-sided tape may have a size equal to or larger than the diameter of the C chamfer 90e provided around the fitting hole 90d, and can be appropriately selected according to the required adhesive strength. As a result, the electrostatic adsorption function unit 90g is in contact with the drive transmission surface (second drive transmission surface) 63c of the drive transmission function unit 63b of the driven coupling 63, and the drive transmission surface (first) of the drive transmission function unit 90b is in contact with the drive transmission function unit 90b. Drive transmission surface) Functions as 90c.

各構成部材の材質について説明する。カップリング基材90aの材質は、導電性を有するアルミニウムを用いた。カップリング基材90aの材質は、アルミニウムに限定されるものではない。例えば、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリッジで一般的に使用される導電性樹脂、具体的にはポリアセタール、ポリエステル、エポキシ樹脂等に導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。目安としては、駆動カップリング90の体積抵抗率が1×1010Ωcm以下となればよい。 The material of each component will be described. As the material of the coupling base material 90a, conductive aluminum was used. The material of the coupling base material 90a is not limited to aluminum. For example, metals such as iron and copper, conductive ceramics, and conductive resins commonly used in process cartridges, specifically, polyacetal, polyester, epoxy resin, etc. with a conductive agent added are used. It does not matter if it is a molded product. As the conductive agent, an electron conductive agent, an ionic conductive agent, or the like can be appropriately selected. As a guide, the volume resistivity of the drive coupling 90 should be 1 × 10 10 Ωcm or less.

静電吸着機能部90gの材質は、誘電体として機能する、体積抵抗率が1×1012Ωcmの変性ポリイミドを用いた。ここで、静電吸着機能部90gとしては、体積抵抗率が1×1010Ωcm〜1×1014Ωcmの範囲で、後述する必要とする静電吸着力に応じて適宜選択すれば良い。そして、その材質もポリアセタールや、ポリフッ化ビニルデン
、ウレタンゴムなど、特に限定されるものでは無く、また、体積抵抗率調整の為の導電剤も、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。電子導電剤としては、電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト;酸化錫等の酸化物;銅、銀等の金属;酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子が挙げられる。また、イオン導電剤としては、イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩、スルホン酸塩等のイオン交換性を有するイオン導電剤が挙げられる。
As the material of the electrostatic adsorption function portion 90 g, a modified polyimide having a volume resistivity of 1 × 10 12 Ωcm, which functions as a dielectric, was used. Here, the electrostatic adsorption function unit 90 g may be appropriately selected in the range of 1 × 10 10 Ωcm to 1 × 10 14 Ωcm in volume resistivity according to the required electrostatic adsorption force described later. The material is not particularly limited, such as polyacetal, polyvinylfluoride den, and urethane rubber, and the conductive agent for adjusting the volume resistivity can be appropriately selected from an electronic conductive agent, an ionic conductive agent, and the like. be. Examples of the electronic conductive agent include carbon black and graphite exhibiting electron conductivity; oxides such as tin oxide; metals such as copper and silver; conductive particles obtained by coating the particle surface with an oxide or metal to impart conductivity. Can be mentioned. Examples of the ionic conductive agent include quaternary ammonium salts exhibiting ionic conductivity and ionic conductive agents having ion exchange properties such as sulfonates.

なお、本発明で定義される誘電体とは、電流を通しにくく、電界を加えると誘電分極を発生する物質であり、導電粒子を含有した絶縁体のような、電導機構に抵抗成分と誘電成分をもつ物質もこれに含まれる。ここで、静電吸着機能部90g(シート部材)の体積抵抗率の測定は、三菱化学アナリック ハイレスタUP MCP−HT450型、およびリングプローブ:URを用い、印加電圧1000vで測定した。 The dielectric defined in the present invention is a substance that does not easily pass an electric current and generates dielectric polarization when an electric field is applied, and has a resistance component and a dielectric component in a conducting mechanism such as an insulator containing conductive particles. This also includes substances with. Here, the volume resistivity of the electrostatic adsorption function portion 90 g (sheet member) was measured using a Mitsubishi Chemical Analytical High Restor UP MCP-HT450 type and a ring probe: UR at an applied voltage of 1000 v.

次に、カップリング基材90aと静電吸着機能部90gの固定に用いた導電両面テープは、日立マクセル株式会社製の導電両面テープNo.5805を用いた。ここで、カップリング基材90aと誘電体の結合方法は、導電両面テープに限定されるものではなく、導電接着剤を使用する構成、などから、適宜選択可能である。 Next, the conductive double-sided tape used for fixing the coupling base material 90a and the electrostatic adsorption function portion 90 g was a conductive double-sided tape No. 1 manufactured by Hitachi Maxell Co., Ltd. 5805 was used. Here, the method of bonding the coupling base material 90a and the dielectric is not limited to the conductive double-sided tape, and can be appropriately selected from a configuration using a conductive adhesive and the like.

一方、駆動カップリング90は、駆動源としてのモータ95の駆動力をドラム62へと伝える大ギヤ97に、その回転軸を同じくして結合されている。大ギヤ97は、はす歯ギヤであって、このはす歯ギヤはモータ95の軸に固定して又は一体に設けられたはす歯の小ギヤ96と噛合っている。ここで、大ギヤ97のはす歯ギヤのねじり方向は、小ギヤ96が、大ギヤ97を駆動したときに、大ギヤ97が、カートリッジB側にスラスト力が働く方向に設定している。 On the other hand, the drive coupling 90 is coupled to a large gear 97 that transmits the driving force of the motor 95 as a drive source to the drum 62 with the same rotation axis. The large gear 97 is a gear, and the gear is meshed with a small gear 96 of the tooth, which is fixed to or integrally provided with the shaft of the motor 95. Here, the twisting direction of the spiral tooth gear of the large gear 97 is set in the direction in which the large gear 97 exerts a thrust force on the cartridge B side when the small gear 96 drives the large gear 97.

大ギヤ97の材質は、電子写真画像形成装置で使用される摺動グレードのポリアセタールを使用した。ここで、大ギヤ97の材質は、駆動伝達カップリングと電気的に絶縁関係にする必要がある。このことより、大ギヤ97の材質は、摺動グレードのポリアセタールに限定されることなく、体積抵抗率の目安として、1×1015Ωcm以上の材質であれば、適宜選択可能である。小ギヤ96の材質も、電気写真画像形成装置で使用される摺動グレードのポリアセタールを使用した。この材質については、体積抵抗率の制限なく、必要とする寿命などの性能に基づき適宜選択可能である。 As the material of the large gear 97, the sliding grade polyacetal used in the electrophotographic image forming apparatus was used. Here, the material of the large gear 97 needs to be electrically insulated from the drive transmission coupling. From this, the material of the large gear 97 is not limited to the sliding grade polyacetal, and can be appropriately selected as long as it is a material of 1 × 10 15 Ωcm or more as a guideline for the volume resistivity. As the material of the small gear 96, the sliding grade polyacetal used in the electrophotographic image forming apparatus was used. This material can be appropriately selected based on performance such as required life without limitation of volume resistivity.

あるいは、大ギヤ97の材質を駆動カップリング90と同じ導電性を有する材質を選択し、大ギヤ97と駆動カップリング90とを一体的に成形する構成も可能である。この場合は、小ギヤ96に体積抵抗率の目安として、1×1015Ωcm以上の材質を選択し、小ギヤ96より駆動の上流側を絶縁する。すなわち、駆動カップリングさ90と駆動モータ95の間に介在するいずれかの部品を体積抵抗率が1×1015Ωcm以上の材質を選択することで、絶縁すれば良い。 Alternatively, the material of the large gear 97 may be selected from a material having the same conductivity as that of the drive coupling 90, and the large gear 97 and the drive coupling 90 may be integrally molded. In this case, select a material of 1 × 10 15 Ωcm or more for the small gear 96 as a guideline for the volume resistivity, and insulate the upstream side of the drive from the small gear 96. That is, any component interposed between the drive coupling 90 and the drive motor 95 may be insulated by selecting a material having a volume resistivity of 1 × 10 15 Ωcm or more.

駆動カップリング90と大ギヤ97の結合構成について説明する。駆動カップリング90と大ギヤ97の結合は、駆動カップリング90の嵌合部にローレットを切った、圧入構成としている。ここで、該結合構成は、前述した圧入構成に限定されることなく、必要な駆動伝達トルクを満足する中で、接着による構成や、インサート成型など適宜選択可能である。そして、駆動カップリング90は、駆動伝達カップリングの回転軸線方向のカートリッジBと反対側の端部において、装置本体Aに設けた給電接点98と当接する。給電接点98は、装置本体Aに具備した高圧電源100と電気的に導通している。この構成により、高圧電源100と駆動カップリング90は電気的に導通された構成になっている。そして、装置本体Aに具備されたコントローラ(制御部)101によって、高圧電源100から駆動カップリング90への給電on/offをコントロールする。 The coupling configuration of the drive coupling 90 and the large gear 97 will be described. The connection between the drive coupling 90 and the large gear 97 has a press-fitting configuration in which a knurl is cut at the fitting portion of the drive coupling 90. Here, the coupling configuration is not limited to the press-fitting configuration described above, and a configuration by adhesion, insert molding, or the like can be appropriately selected while satisfying the required drive transmission torque. Then, the drive coupling 90 comes into contact with the power feeding contact 98 provided in the apparatus main body A at the end of the drive transmission coupling on the side opposite to the cartridge B in the rotation axis direction. The power supply contact 98 is electrically connected to the high voltage power supply 100 provided in the apparatus main body A. With this configuration, the high-voltage power supply 100 and the drive coupling 90 are electrically conductive. Then, the controller (control unit) 101 provided in the apparatus main body A controls the power supply on / off from the high-voltage power supply 100 to the drive coupling 90.

装置本体AへのカートリッジB装着に伴う、駆動伝達カップリングの結合作用について説明する。前述した構成により、装置本体Aの開閉扉13を開けると、装置本体Aに具備された駆動カップリング90が、その回転軸線方向において、カートリッジBと離れる方向に移動する。つぎに、カートリッジBを装置本体Aに装着する。そして、開閉扉13を閉めることにより、先程退避位置に移動していた駆動カップリング90がカートリッジB側に移動する。この移動により、被駆動カップリング63に設けた円形ボス63dと駆動カップリング90に設けた嵌合穴90dが係合し、駆動カップリング90の回転中心が決まる。さらに、駆動カップリング90および被駆動カップリング63の駆動伝達機能部としての駆動伝達面90c、63cが当接する。 The coupling action of the drive transmission coupling accompanying the mounting of the cartridge B on the apparatus main body A will be described. According to the above-described configuration, when the opening / closing door 13 of the device main body A is opened, the drive coupling 90 provided in the device main body A moves in the direction away from the cartridge B in the direction of its rotation axis. Next, the cartridge B is attached to the apparatus main body A. Then, by closing the opening / closing door 13, the drive coupling 90 that had previously moved to the retracted position moves to the cartridge B side. By this movement, the circular boss 63d provided in the driven coupling 63 and the fitting hole 90d provided in the drive coupling 90 are engaged with each other, and the rotation center of the drive coupling 90 is determined. Further, the drive transmission surfaces 90c and 63c of the drive coupling 90 and the driven coupling 63 as drive transmission function units come into contact with each other.

<駆動伝達メカニズム>
図1、図6を参照して、駆動伝達カップリングが感光ドラムの駆動するための、前述の駆動伝達面90c、63cにおける駆動伝達メカニズムについて説明する。本発明においては、ジョンセン・ラーベック力による静電吸着作用を、駆動伝達面90c、63cでの摩擦を得る手段として利用している。ジョンセン・ラーベック力とは、誘電体(静電吸着機能部90g)の体積抵抗率を小さくすることで、誘電体内の電荷の移動が容易になり、吸着界面である誘電層最表面(駆動伝達面90c)に電荷が多量に誘起されることで発生する力である。一般的に、誘電体(静電吸着機能部90g)として抵抗成分の非常に大きい絶縁体を用いた場合に発生する力(=クーロン力と呼ばれる)と比べると、大きな力を発生する。すなわち、電極(給電接点98)に印加された電荷は、誘電層(静電吸着機能部90g)を通って誘電層最表面(駆動伝達面90c)に移動する。そして前述の誘電層最表面(駆動伝達面90c)に移動した電荷の一部は被吸着対象(駆動伝達面63c)に流れつつも、この電荷に対して被吸着対象(駆動伝達面63c)が静電誘導あるいは誘電分極により帯電して静電吸着力が発生するものである。
<Drive transmission mechanism>
The drive transmission mechanism on the drive transmission surfaces 90c and 63c described above for driving the photosensitive drum by the drive transmission coupling will be described with reference to FIGS. 1 and 6. In the present invention, the electrostatic adsorption action by the Johnson-Labeck force is used as a means for obtaining friction on the drive transmission surfaces 90c and 63c. The Johnson-Labeck force is the outermost surface of the dielectric layer (drive transmission surface), which is the adsorption interface, by reducing the volume resistivity of the dielectric (electrostatic adsorption function unit 90 g), which facilitates the transfer of electric charges in the dielectric. It is a force generated by inducing a large amount of electric charge in 90c). Generally, a large force is generated as compared with the force (= called Coulomb force) generated when an insulator having a very large resistance component is used as the dielectric (electrostatic adsorption function portion 90 g). That is, the electric charge applied to the electrode (feeding contact 98) moves to the outermost surface of the dielectric layer (drive transmission surface 90c) through the dielectric layer (electrostatic adsorption function portion 90g). Then, while a part of the electric charge transferred to the outermost surface of the dielectric layer (drive transmission surface 90c) flows to the object to be adsorbed (drive transmission surface 63c), the object to be adsorbed (drive transmission surface 63c) with respect to this charge. It is charged by electrostatic induction or dielectric polarization to generate electrostatic adsorption force.

ここで、以上述べたことより、静電吸着力は電極間で電流が流れる領域の広さと印加電圧に比例することがわかる。従って、アース経路である第一の電極(ドラム軸78)は、一点でも通電する領域が確保されていればアースとしての機能を有する。これに対し、第二の電極(駆動伝達面63c)、および第三の電極(静電吸着機能部90g)は、その通電する面積に応じて吸着力が発揮させるところが異なることが分かる。このことより、第二の電極(駆動伝達面63c)と第三の電極(静電吸着機能部90g)は必要とする静電吸着力に応じた接触面積が必要であり、より効果的に接触面積を確保する手段の一つとして、電極の表面粗さがある。この理由により本発明では、静電吸着力を発生させる電極面の表面粗さRaを0.2以下とした。このことにより、第二、第三の電極を通電するための接触面積を、表面粗さRaが0.2より大きい場合に比べ、小さくできるのである。 Here, from the above description, it can be seen that the electrostatic adsorption force is proportional to the width of the region where the current flows between the electrodes and the applied voltage. Therefore, the first electrode (drum shaft 78), which is the ground path, has a function as a ground if a region for energizing even one point is secured. On the other hand, it can be seen that the second electrode (drive transmission surface 63c) and the third electrode (electrostatic adsorption function unit 90 g) are different in that the adsorption force is exerted depending on the area of energization. From this, the second electrode (drive transmission surface 63c) and the third electrode (electrostatic adsorption function unit 90 g) need a contact area corresponding to the required electrostatic adsorption force, and contact more effectively. One of the means for securing the area is the surface roughness of the electrode. For this reason, in the present invention, the surface roughness Ra of the electrode surface that generates electrostatic adsorption force is set to 0.2 or less. As a result, the contact area for energizing the second and third electrodes can be made smaller than when the surface roughness Ra is larger than 0.2.

プリント動作に伴う、駆動伝達カップリングの駆動伝達作用について説明する。前述、CRGの着脱の項で述べた様に、カートリッジBの装置本体Aへの装着動作にともない、駆動伝達カップリングの駆動伝達面90c、63cは接合状態にある。そして、プリント信号に伴い、装置本体Aに具備されたコントローラ101により、高圧電源100から―1kvの電圧を給電接点98を介して駆動伝達カップリングに印加する。これにより、カップリング基材90a⇒誘電層としての静電吸着機能部90g⇒駆動伝達面90c⇒駆動伝達面63c⇒カップリング基材63a⇒感光ドラム62内面の導電部⇒フランジ64⇒ドラム軸78⇒アース接点99を介して、アースへと電流が流れる。 The drive transmission action of the drive transmission coupling accompanying the printing operation will be described. As described above in the section of attaching / detaching the CRG, the drive transmission surfaces 90c and 63c of the drive transmission coupling are in a joined state as the cartridge B is attached to the device main body A. Then, along with the print signal, the controller 101 provided in the apparatus main body A applies a voltage of -1 kv from the high-voltage power supply 100 to the drive transmission coupling via the power supply contact 98. As a result, the coupling base material 90a ⇒ electrostatic adsorption function part 90g as a dielectric layer ⇒ drive transmission surface 90c ⇒ drive transmission surface 63c ⇒ coupling base material 63a ⇒ conductive part on the inner surface of the photosensitive drum 62 ⇒ flange 64 ⇒ drum shaft 78 ⇒ Current flows to the ground through the ground contact 99.

この電流の流れは、前述のジョンセン・ラーベック力の発生メカニズムと照らし合わせると、次のような現象を発生させる。すなわち、電極(一方の電極)としてのカップリング基材90aに印加された電荷は、誘電層(誘電体)としての静電吸着機能部90gを通って、誘電層最表面としての静電吸着機能部90gの表面である駆動伝達面90cに移動
する。この電荷に対し、被吸着対象(他方の電極)としての被駆動カップリング63の駆動伝達面63cが静電誘導または誘電分極により帯電する。このことにより、駆動伝達面90cと駆動伝達面63cの間で静電吸着力が発生する。そして、装置本体Aに具備されたモータ95が駆動され、小ギヤ96を介して、大ギヤ97が駆動される。この動作に伴い、静電吸着力が、駆動伝達面90cと駆動伝達面63cの摩擦力に変換されることで、ドラム62が駆動されるのである。
This current flow causes the following phenomenon when compared with the above-mentioned Johnsen-Labeck force generation mechanism. That is, the electric charge applied to the coupling base material 90a as the electrode (one electrode) passes through the electrostatic adsorption function portion 90g as the dielectric layer (dielectric) and has the electrostatic adsorption function as the outermost surface of the dielectric layer. It moves to the drive transmission surface 90c which is the surface of the part 90g. With respect to this charge, the drive transmission surface 63c of the driven coupling 63 as the object to be adsorbed (the other electrode) is charged by electrostatic induction or dielectric polarization. As a result, an electrostatic attraction force is generated between the drive transmission surface 90c and the drive transmission surface 63c. Then, the motor 95 provided in the apparatus main body A is driven, and the large gear 97 is driven via the small gear 96. Along with this operation, the electrostatic attraction force is converted into the frictional force between the drive transmission surface 90c and the drive transmission surface 63c, so that the drum 62 is driven.

より具体的には、本実施例の構成は、誘電体を介在させて対向する一対の対向電極間において静電吸着力を発生させる構成として、次のように説明できる。すなわち、第1カップリング部材としての駆動カップリング90における、誘電体としての静電吸着機能部90gとの接合部(相対面90f及びその近傍領域)が、上記対向電極のうちの一方の電極に対応する。また、第2カップリング部材としての被駆動カップリング63における、静電吸着機能部90gとの接合部(駆動伝達面63c及びその近傍領域)が、上記対向電極のうちの他方の電極に対応する。高圧電源100によって駆動カップリング90、静電吸着機能部90g、被駆動カップリング63の間に電圧が印加されると、静電吸着機能部90gの駆動伝達面90cには、マイナス電荷が誘起される。これに伴い、相対する非駆動カップリング63の駆動伝達部63cには、プラス電荷が誘起される。このような電荷配置が形成されることで、駆動カップリング90と静電吸着機能部90gとの間、静電吸着機能部90gと被駆動カップリング63との間にそれぞれ静電吸着力が発生し、互いに吸着される状態となる。この静電吸着力が、動力源としてのモータ95から駆動カップリング90へ伝達される回転駆動力を、静電吸着機能部90gを介して被駆動カップリング63へロスなく伝達可能な程度の強さとなるように、高圧電源100による印加電圧を調整する。本実施例において、高圧電源100やコントローラ(制御部)101、給電接点98、アース接点99等の、上記静電吸着力を発生させる電圧印加の実施に関わる構成が、本発明における電圧印加部に対応する。 More specifically, the configuration of this embodiment can be described as follows as a configuration in which an electrostatic adsorption force is generated between a pair of opposing electrodes facing each other with a dielectric interposed therebetween. That is, in the drive coupling 90 as the first coupling member, the joint portion (relative surface 90f and its vicinity region) with the electrostatic adsorption function portion 90g as a dielectric material is attached to one of the counter electrodes. handle. Further, in the driven coupling 63 as the second coupling member, the joint portion (drive transmission surface 63c and its vicinity region) with the electrostatic adsorption function portion 90 g corresponds to the other electrode of the counter electrodes. .. When a voltage is applied between the drive coupling 90, the electrostatic adsorption function unit 90 g, and the driven coupling 63 by the high-voltage power supply 100, a negative charge is induced on the drive transmission surface 90c of the electrostatic adsorption function unit 90 g. NS. Along with this, a positive charge is induced in the drive transmission unit 63c of the opposite non-drive coupling 63. By forming such a charge arrangement, electrostatic adsorption force is generated between the drive coupling 90 and the electrostatic adsorption function unit 90 g, and between the electrostatic adsorption function unit 90 g and the driven coupling 63, respectively. Then, they are in a state of being adsorbed to each other. This electrostatic attraction force is strong enough to transmit the rotational driving force transmitted from the motor 95 as a power source to the drive coupling 90 to the driven coupling 63 via the electrostatic attraction function unit 90g without loss. The voltage applied by the high-voltage power source 100 is adjusted so as to be. In the present embodiment, the configuration related to the implementation of the voltage application for generating the electrostatic attraction such as the high voltage power supply 100, the controller (control unit) 101, the power supply contact 98, and the ground contact 99 is applied to the voltage application unit in the present invention. handle.

実際には、−1kvの電圧を印加することで、約170μAの電流が流れるとともに、約1kgfcmの駆動伝達トルクを得られた。 Actually, by applying a voltage of -1 kv, a current of about 170 μA flowed and a drive transmission torque of about 1 kgfcm was obtained.

ここで、駆動側のカップリング基材90aと被駆動側のカップリング基材63aにおいて、円形ボス63dの嵌合部周辺に2mmのC面取り90e、63eと、円形ボス63dと略同寸法の内径の貫通孔を有する静電吸着機能部90gを構成したこと。および、静電吸着機能部90gの外径を、各カップリング基材90a、63aの駆動伝達機能部90b、63bの外径より4mm大きくしたこと。これらのことにより、静電吸着機能部90gを介したカップリング基材90aとカップリング基材63aの沿面距離は、実質4mmとなる。この静電吸着面を介したカップリング基材90aとカップリング基材63a間の沿面距離は、部材間でリーク(静電吸着に寄与しない電流の流れ)が発生するのを抑制するのに十分な距離として設定される。このリーク防止のための沿面距離は、装置構成等に応じて適宜設定されるものである。 Here, in the coupling base material 90a on the driving side and the coupling base material 63a on the driven side, C chamfers 90e and 63e of 2 mm are provided around the fitting portion of the circular boss 63d, and the inner diameter is substantially the same as that of the circular boss 63d. 90 g of the electrostatic adsorption function part having the through hole of the above was constructed. Further, the outer diameter of the electrostatic adsorption function portion 90g is made 4 mm larger than the outer diameter of the drive transmission function portions 90b and 63b of the coupling base materials 90a and 63a. As a result, the creepage distance between the coupling base material 90a and the coupling base material 63a via the electrostatic adsorption function portion 90g is substantially 4 mm. The creepage distance between the coupling base material 90a and the coupling base material 63a via the electrostatic adsorption surface is sufficient to suppress the occurrence of a leak (current flow that does not contribute to electrostatic adsorption) between the members. Distance is set. The creepage distance for preventing this leak is appropriately set according to the device configuration and the like.

また、静電吸着機能部の絶縁耐圧を超える電圧を印加すると、絶縁破壊が起こり、静電吸着力は得られなくなることが分かっている。従って静電吸着力を得るための電圧は、静電吸着機能部90gの絶縁耐圧以下で設定する。 Further, it is known that when a voltage exceeding the withstand voltage of the electrostatic adsorption function unit is applied, dielectric breakdown occurs and electrostatic adsorption force cannot be obtained. Therefore, the voltage for obtaining the electrostatic adsorption force is set to be equal to or less than the dielectric strength of the electrostatic adsorption function unit 90 g.

<伝達可能トルクと静電吸着力>
ここで、図7(a)に示したカップリング構成をもとに、静電吸着力を利用した駆動力伝達機構における伝達可能トルクと静電吸着力の関係について説明する。図7(a)に示したカップリング構成は、本実施例のカップリング構成において円形ボスによる芯合せ機構を排して簡略化した構成である。具体的には、駆動カップリグ90の駆動伝達機能部90bの先端面、およびこれに対向する被駆動カップリング63の駆動伝達機能部63bの
先端面が、それぞれ嵌合穴が排された円形端面となっている。また、静電吸着機能部63gは、本実施例の円形ボスを挿通するための貫通孔が排されており、被駆動カップリング63に接着固定されるとともに、駆動伝達機能部90b、63bと同径に形成されている。すなわち、駆動カップリング63の駆動伝達機能部90bの先端面が駆動伝達面となっており、該駆動伝達面と静電吸着機能部63gとが互いに静電吸着することで駆動力が伝達される構成となっている。
<Transmissible torque and electrostatic adsorption force>
Here, based on the coupling configuration shown in FIG. 7A, the relationship between the transmissible torque and the electrostatic attraction force in the driving force transmission mechanism utilizing the electrostatic attraction force will be described. The coupling configuration shown in FIG. 7A is a simplified configuration in the coupling configuration of this embodiment by eliminating the centering mechanism by the circular boss. Specifically, the tip surface of the drive transmission function unit 90b of the drive coupling rig 90 and the tip surface of the drive transmission function unit 63b of the driven coupling 63 facing the tip surface thereof are a circular end surface from which fitting holes are eliminated. It has become. Further, the electrostatic adsorption function unit 63g has no through hole for inserting the circular boss of the present embodiment, is adhesively fixed to the driven coupling 63, and is the same as the drive transmission function units 90b and 63b. It is formed in the diameter. That is, the tip surface of the drive transmission function unit 90b of the drive coupling 63 is a drive transmission surface, and the drive force is transmitted by electrostatically attracting the drive transmission surface and the electrostatic adsorption function unit 63g to each other. It is composed.

図7(b)は、静電吸着力と伝達可能トルクの関係を示すグラフである。静電吸着力と伝達可能トルクは次式で表される。
式(1)において、T:伝達可能トルク[N・m]、μ:静電吸着機能部63gと駆動カップリング90の摩擦係数、D:静電吸着機能部63gの外径[m]、p(r):静電吸着力[Pa]、r:回転中心からの半径方向位置[m]である。
静電吸着力が駆動伝達面内で一定である場合、式(1)は以下のように表される。
式(2)を図で示すと、図7(b)に示すようになる。図7(b)は、外径Dを16mm、摩擦係数μを0.3としたときの計算結果である。この図をみると、伝達可能トルクは、静電吸着力に比例して大きくなることが分かる。例えば、伝達可能トルクを0.1Nmに設定したい場合は、静電吸着力としておよそ300kPa得られればよい。
FIG. 7B is a graph showing the relationship between the electrostatic attraction force and the transferable torque. The electrostatic adsorption force and the transferable torque are expressed by the following equations.
In the formula (1), T: transferable torque [Nm], μ: friction coefficient between the electrostatic attraction function unit 63g and the drive coupling 90, D: outer diameter [m] of the electrostatic attraction function unit 63g, p. (R): Electrostatic attraction force [Pa], r: Radial position [m] from the center of rotation.
When the electrostatic adsorption force is constant in the drive transmission surface, the equation (1) is expressed as follows.
When the formula (2) is shown graphically, it becomes as shown in FIG. 7 (b). FIG. 7B is a calculation result when the outer diameter D is 16 mm and the friction coefficient μ is 0.3. Looking at this figure, it can be seen that the transferable torque increases in proportion to the electrostatic adsorption force. For example, when it is desired to set the transferable torque to 0.1 Nm, it is sufficient to obtain about 300 kPa as the electrostatic adsorption force.

図8、図9を用いて、静電吸着力について説明する。
図8は、図7(a)に示すカップリング構成における、駆動カップリング90の駆動伝達機能部90bと、静電吸着機能部63gのミクロな接触状態と、その電気的性質を示した等価回路図である。この図において、電圧印加後、十分時間が経過した後の静電吸着力は以下の式で表される。
式(3)において、ε0:雰囲気中の誘電率、Rg:静電吸着機能部63gと駆動伝達機能部90bの接触抵抗[Ω]、Rb:静電吸着機能部63gの体積抵抗[Ω]である。また、V:印加電圧、d:駆動伝達機能部90bと静電吸着機能部63gの平均空隙距離[m]である。式(3)は、静電吸着機能部63eの体積抵抗Rbによって静電吸着力が変化することを示しており、静電吸着力を大きくするには、静電吸着機能部63gの体積抵抗率を小さくすればよいことが分かる。
The electrostatic adsorption force will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
FIG. 8 shows an equivalent circuit showing the micro-contact state of the drive transmission function unit 90b of the drive coupling 90 and the electrostatic adsorption function unit 63 g and their electrical properties in the coupling configuration shown in FIG. 7 (a). It is a figure. In this figure, the electrostatic adsorption force after a sufficient time has passed after the voltage is applied is expressed by the following equation.
In the formula (3), ε0: the dielectric constant in the atmosphere, Rg: the contact resistance [Ω] between the electrostatic adsorption function unit 63 g and the drive transmission function unit 90b, and Rb: the volume resistance [Ω] of the electrostatic adsorption function unit 63 g. be. Further, V: applied voltage, d: average void distance [m] between the drive transmission function unit 90b and the electrostatic adsorption function unit 63 g. Equation (3) shows that the electrostatic adsorption force changes depending on the volume resistance Rb of the electrostatic adsorption function unit 63e, and in order to increase the electrostatic adsorption force, the volume resistance of the electrostatic adsorption function unit 63 g It turns out that it should be made smaller.

<体積抵抗率と静電吸着力>
図9は、静電吸着力とそのときに流れた電流を測定した結果である。静電吸着力の測定は、静電吸着機能部63gを具備したカートリッジBを装置本体Aから取り出し、駆動カップリング90に見立てたアルミ板に静電吸着機能部63gを密着させて、静電吸着機能部63gをアルミ板からひきはがす力を測定することで行なった。また、この予備試験には、静電吸着機能部63gの体積抵抗率として1×1011Ωcmと1×1013Ωcmのものを使用し、厚みはいずれも75μmのものを用いた。なお、ここでの体積抵抗率は、印加電圧100Vとしたときの電流値から求めたもので、中抵抗材料では一般的に、材料の温度特性や非オーミック電導機構に依り印加電圧によって体積抵抗率は変化する。
<Volume resistivity and electrostatic adsorption force>
FIG. 9 shows the results of measuring the electrostatic adsorption force and the current flowing at that time. To measure the electrostatic adsorption force, the cartridge B provided with the electrostatic adsorption function unit 63 g is taken out from the device main body A, and the electrostatic adsorption function unit 63 g is brought into close contact with an aluminum plate resembling a drive coupling 90 to perform electrostatic adsorption. This was done by measuring the force of peeling 63 g of the functional part from the aluminum plate. In this preliminary test, the volume resistivity of 63 g of the electrostatic adsorption function unit was 1 × 10 11 Ωcm and 1 × 10 13 Ωcm, and the thickness was 75 μm. The volume resistivity here is obtained from the current value when the applied voltage is 100 V, and in the case of medium resistance materials, the volume resistivity is generally determined by the applied voltage depending on the temperature characteristics of the material and the non-ohmic conduction mechanism. Changes.

図9(a)の静電吸着力の測定結果をみると、体積抵抗率の小さい方が静電吸着力が大きいことが分かる。これは式(3)で説明したとおりである。このように、体積抵抗率が1×10Ωcm〜1×1014Ωcm程度のいわゆる中抵抗領域で得られる静電吸着力をジョンセン・ラーベック力という。ジョンセン・ラーベック力は大きな力が得られる一方、リーク電流が発生するため、消費電力に注意する必要がある。実際に、図9(b)の電流測定結果をみると、体積抵抗率1×1011Ωcmでは印加電圧400Vのとき、400μA程度の電流が発生し、消費電力としては400V×400μA=0.16Wとなる。 Looking at the measurement results of the electrostatic adsorption force in FIG. 9A, it can be seen that the smaller the volume resistivity, the larger the electrostatic adsorption force. This is as described in equation (3). The electrostatic attraction force obtained in the so-called medium resistance region having a volume resistivity of about 1 × 10 9 Ωcm to 1 × 10 14 Ωcm is called a Johnsen-Labeck force. While a large force can be obtained from the Johnson-Labeck force, it is necessary to pay attention to the power consumption because a leak current is generated. Actually, looking at the current measurement result of FIG. 9B, when the volume resistivity is 1 × 10 11 Ωcm, when the applied voltage is 400 V, a current of about 400 μA is generated, and the power consumption is 400 V × 400 μA = 0.16 W. It becomes.

一方、体積抵抗率を小さくし過ぎると、静電吸着力が逆に低下してしまうことが、試験
結果からわかった。図10は、静電吸着力とそのときに流れた電流を測定した結果を体積抵抗率との関係で示したものであり、図9を用いて説明した上記予備試験と同様の試験を、印加電圧を200Vとして行った結果である。図8を用いて説明すると、体積抵抗率が大きいと、電流が流れないため、gapに蓄積される電荷量が小さくなる。そのため、電荷に依存する静電吸着力が小さくなる。すなわち、ジョンセン・ラーベック力が働かない。一方で、体積抵抗率が小さいと、表面に析出する導電カーボンが多くなり、接触抵抗Rgが小さくなる。式(3)からわかるように、体積抵抗Rbに対しRgが小さくなると、ギャップにかかる電圧Vgが小さくなる。すると、静電吸着力が下がる。すなわち、静電吸着機能部63gの体積抵抗率を小さくすれば、必ず静電吸着力が大きくなるかと言うと必ずしもそうではなく、静電吸着力が最も大きくなる体積抵抗率の大きさがあることが分かる。
On the other hand, it was found from the test results that if the volume resistivity is made too small, the electrostatic adsorption force is conversely reduced. FIG. 10 shows the result of measuring the electrostatic adsorption force and the current flowing at that time in relation to the volume resistivity, and the same test as the above-mentioned preliminary test described with reference to FIG. 9 is applied. This is the result of setting the voltage to 200V. Explaining with reference to FIG. 8, when the volume resistivity is large, the current does not flow, so that the amount of charge accumulated in the gap becomes small. Therefore, the electrostatic adsorption force depending on the electric charge becomes small. That is, the Johnsen-Labeck force does not work. On the other hand, when the volume resistivity is small, the amount of conductive carbon precipitated on the surface increases, and the contact resistance Rg decreases. As can be seen from the equation (3), when Rg becomes smaller than the volume resistance Rb, the voltage Vg applied to the gap becomes smaller. Then, the electrostatic adsorption force decreases. That is, it is not always the case that the electrostatic adsorption force is increased if the volume resistivity of the electrostatic adsorption function unit 63 g is reduced, and there is a large volume resistivity at which the electrostatic adsorption force is the largest. I understand.

<本実施例の優れた点>
本実施例では、円形ボス63dを用いて駆動カップリング90と被駆動カップリング63のそれぞれの回転中心軸を合わせる芯合せ構成(回転中心を規定する調芯機能部)を、回転中心軸近傍の領域、すなわち、円形の吸着接合面における中央部に配置している。回転軸線に垂直な円形の接合面におけるロスのない回転駆動力の伝達とは、接合面同士が周方向に互いにずれることがないこと、すなわち、回転方向における駆動カップリング90と被駆動カップリング63との間の相対移動が規制されることである。接合面の周方向のずれの抑制において重要となるのが、接合面積が相対的に広くなる回転軸中心から離れた外周側の領域での吸着力である。式(1)に示したように、伝達可能トルクTは、半径方向位置rとその位置での静電吸着力P(r)との積の積分によって決まる。つまり、静電吸着機能部の半径方向内側(rが小)よりも、半径方向外側(rが大)の静電吸着力が伝達可能トルクに大きく寄与する。したがって、外周側の領域において十分な吸着力を確保できれば、回転軸中心に近い領域では吸着力を働かせなくても、ロスのない回転駆動力の伝達が可能となる。本実施例では、駆動カップリング90、被駆動カップリング63、静電吸着機能部90gの静電吸着接合面を、内径及び外径を有する環状の面とし、該接合面の内側の回転中心部に芯合せ構成を配置している。さらに、芯合せ部材である円形ボス63dを絶縁部材で構成し、各カップリングの嵌合穴の開口部に面取りを施している。またさらに、静電吸着機能部90gの内径及び外径を、各カップリングとの接合領域(接合面)に対して内径側及び外径側にそれぞれ拡張した構成としている。すなわち、静電吸着機能部90gにおける、各カップリングとの対向面の外径が、各カップリングとの接合領域(接合面)の外径よりも大きく、各カップリングとの対向面の内径が、各カップリングとの接合領域(接合面)の内径よりも小さい構成としている。また、静電吸着機能部90gは、環状の接合面の内径側で円形ボス63と接触するように、貫通孔の内径が円形ボス63の外径と略同径とされている。これにより、駆動カップリング90と被駆動カップリング63の確実な芯合せと、リークのない安定した静電吸着力の発生が可能となり、ロスのない駆動力伝達を実現することができる。
<Advantages of this example>
In this embodiment, a centering configuration (centering function unit that defines the center of rotation) for aligning the rotation center axes of the drive coupling 90 and the driven coupling 63 using a circular boss 63d is provided in the vicinity of the rotation center axis. It is located in the region, that is, in the central part of the circular suction joint surface. The lossless transmission of rotational driving force on a circular joint surface perpendicular to the rotation axis means that the joint surfaces do not shift from each other in the circumferential direction, that is, the drive coupling 90 and the driven coupling 63 in the rotation direction. Relative movement to and from is regulated. What is important in suppressing the displacement of the joint surface in the circumferential direction is the suction force in the region on the outer peripheral side away from the center of the rotation axis where the joint area becomes relatively wide. As shown in the equation (1), the transferable torque T is determined by the integral of the product of the radial position r and the electrostatic attraction force P (r) at that position. That is, the electrostatic adsorption force on the outer side (larger r) in the radial direction contributes more to the transmissible torque than on the inner side (small r) in the radial direction of the electrostatic adsorption function portion. Therefore, if a sufficient suction force can be secured in the region on the outer peripheral side, it is possible to transmit the rotation driving force without loss in the region near the center of the rotation axis without exerting the suction force. In this embodiment, the electrostatic adsorption joint surface of the drive coupling 90, the driven coupling 63, and the electrostatic adsorption function portion 90 g is an annular surface having an inner diameter and an outer diameter, and the rotation center portion inside the joint surface. The alignment configuration is arranged in. Further, the circular boss 63d, which is a centering member, is composed of an insulating member, and the opening of the fitting hole of each coupling is chamfered. Further, the inner diameter and the outer diameter of the electrostatic adsorption function portion 90g are expanded to the inner diameter side and the outer diameter side with respect to the joining region (joining surface) with each coupling, respectively. That is, the outer diameter of the surface facing each coupling in the electrostatic adsorption function portion 90g is larger than the outer diameter of the bonding region (joining surface) with each coupling, and the inner diameter of the surface facing each coupling is large. , The configuration is smaller than the inner diameter of the joint region (joint surface) with each coupling. Further, the electrostatic adsorption function portion 90g has an inner diameter of the through hole substantially the same as the outer diameter of the circular boss 63 so as to come into contact with the circular boss 63 on the inner diameter side of the annular joint surface. As a result, it is possible to reliably align the drive coupling 90 and the driven coupling 63 and to generate a stable electrostatic adsorption force without leakage, and it is possible to realize a lossless drive force transmission.

(変形例1)
次に本実施例の変形例である変形例1について説明する。本変形例は、上記実施例で説明した静電吸着を利用した駆動伝達カップリングの消費電力を削減する目的で、静電吸着に替えて磁気吸着(磁気吸着力)を利用する構成としてものである。
(Modification example 1)
Next, a modification 1 which is a modification of this embodiment will be described. In this modification, for the purpose of reducing the power consumption of the drive transmission coupling using electrostatic adsorption described in the above embodiment, magnetic adsorption (magnetic adsorption force) is used instead of electrostatic adsorption. be.

図35は、変形例1にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング900と被駆動カップリング630とが連結された状態を示した図である。図36は、変形例1にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング900と被駆動カップリング630との連結が解除された状態を示した図である。その他の構成については実施例1と同様であるため、説明は省略する。 FIG. 35 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the first modification, showing a state in which the driving coupling 900 and the driven coupling 630 are connected. FIG. 36 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the first modification, showing a state in which the drive coupling 900 and the driven coupling 630 are disconnected from each other. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

図35、図36に示すように、静電吸着機能部に替えて、磁気吸着機能部である被駆動側カップリング630側の磁石部630gと駆動カップリング900側の磁性体部900gを設けた構成とした。
磁石部630gは、Φ4の貫通孔を有し、カップリング基材630aの相対面630f2に、上記貫通孔とΦ4の嵌合穴630hとを位置合わせして、両面テープ等により固定される。同様に、磁性体部900gも、Φ4の貫通孔を有し、カップリング基材900aの相対面900fに、上記貫通孔とΦ4の嵌合穴900dとを位置合わせして、両面テープ等により固定される。
As shown in FIGS. 35 and 36, instead of the electrostatic adsorption function portion, a magnet portion 630 g on the driven side coupling 630 side and a magnetic material portion 900 g on the drive coupling 900 side, which are magnetic adsorption function portions, are provided. It was configured.
The magnet portion 630g has a through hole of Φ4, and the through hole and the fitting hole 630h of Φ4 are aligned with the relative surface 630f2 of the coupling base material 630a and fixed with double-sided tape or the like. Similarly, the magnetic material portion 900 g also has a through hole of Φ4, and the through hole and the fitting hole 900d of Φ4 are aligned with the relative surface 900f of the coupling base material 900a and fixed with double-sided tape or the like. Will be done.

図35に示すように、磁石部630gと磁性体部900gを近づけることで、円形ボス630dが嵌合穴900dに挿入され駆動カップリング900と被駆動カップリング630のそれぞれの回転中心軸を合わせる芯合せが行われた後、磁石部630gの駆動伝達面630cと、磁性体部900gの駆動伝達面900cとが互いに磁気吸着される。これにより、駆動カップリング900と被駆動カップリング630とが確実な芯合わせと共に連結される。なお、駆動伝達面630cは被駆動カップリング630の回転軸線に直交する面であり、駆動伝達面900cは駆動カップリング900の回転軸線に直交する面である。 As shown in FIG. 35, by bringing the magnet portion 630 g and the magnetic body portion 900 g close to each other, the circular boss 630d is inserted into the fitting hole 900d, and the core that aligns the rotation center axes of the drive coupling 900 and the driven coupling 630. After the alignment is performed, the drive transmission surface 630c of the magnet portion 630 g and the drive transmission surface 900c of the magnetic body portion 900 g are magnetically attracted to each other. As a result, the drive coupling 900 and the driven coupling 630 are connected together with reliable alignment. The drive transmission surface 630c is a surface orthogonal to the rotation axis of the driven coupling 630, and the drive transmission surface 900c is a surface orthogonal to the rotation axis of the drive coupling 900.

次に駆動カップリング900と被駆動カップリング630との連結を解除する方法について説明する。図36に示すように、磁石部630gの駆動伝達面630cと磁性体部900gの駆動伝達面900cを離間させるため、装置本体Aに設けた離間部材110を駆動伝達面630c、900cの間に挿入する。これにより、磁石部630gと磁性体部900gの離間動作を行う。この時、駆動カップリング900は、その回転軸線方向で図36の左側に移動し、被駆動側カップリング630との間に離間部材110が入るスペースを形成する。離間部材110の挿入は開閉扉13を開く動作に連動して行われるよう、不図示のリンク機構が開閉扉13と離間部材110との間を連結している。このリンク機構により、離間部材110を駆動伝達面630c、900cの間から抜く動作は、開閉扉13を閉じる動作に連動して行われる。 Next, a method of disconnecting the drive coupling 900 and the driven coupling 630 will be described. As shown in FIG. 36, in order to separate the drive transmission surface 630c of the magnet portion 630g and the drive transmission surface 900c of the magnetic body portion 900g, a separation member 110 provided in the apparatus main body A is inserted between the drive transmission surfaces 630c and 900c. do. As a result, the magnet portion 630 g and the magnetic body portion 900 g are separated from each other. At this time, the drive coupling 900 moves to the left side of FIG. 36 in the direction of its rotation axis, and forms a space for the separating member 110 to enter between the drive coupling 900 and the driven coupling 630. A link mechanism (not shown) connects the opening / closing door 13 and the separating member 110 so that the separating member 110 is inserted in conjunction with the operation of opening the opening / closing door 13. By this link mechanism, the operation of pulling out the separating member 110 from between the drive transmission surfaces 630c and 900c is performed in conjunction with the operation of closing the opening / closing door 13.

以上の構成により、駆動伝達カップリングのガタレスな駆動力の伝達が達成可能になる。
本変形例では、磁石部630gはフェライト磁石、磁性体部900gは鉄を用いた。しかし、磁石部630gの材質はフェライト磁石に限るものでなく、ネオジム磁石等の永久磁石も適宜選択可能である。また、磁性体部900gの材質も鉄に限るものでなく、フェライト、コバルト、ニッケル、ガドリニウム等の磁性体も適宜選択可能である。
With the above configuration, it is possible to achieve the transmission of the driving force without the backlash of the driving transmission coupling.
In this modification, a ferrite magnet was used for the magnet portion 630 g, and iron was used for the magnetic material portion 900 g. However, the material of the magnet portion 630 g is not limited to the ferrite magnet, and a permanent magnet such as a neodymium magnet can be appropriately selected. Further, the material of the magnetic material portion 900 g is not limited to iron, and magnetic materials such as ferrite, cobalt, nickel, and gadolinium can be appropriately selected.

また、所望の駆動伝達力を得るためには、磁性体部900gの面積、および磁石部630gの磁力を適宜選択することで対応可能であることはいうまでもない。
また、被駆動側カップリング630側に磁性体部、駆動カップリング900側に磁石部を配置した構成をとっても良い。
Needless to say, in order to obtain a desired drive transmission force, it is possible to appropriately select the area of the magnetic body portion 900 g and the magnetic force of the magnet portion 630 g.
Further, a magnetic material portion may be arranged on the driven side coupling 630 side and a magnet portion may be arranged on the drive coupling 900 side.

(実施例2)
図11、図12を参照して、実施例2について説明する。実施例1は、誘電層としての静電吸着機能部90gを駆動カップリング90に配置した構成となっているが、かかる構成に限定されるものではない。
(Example 2)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The first embodiment has a configuration in which 90 g of the electrostatic adsorption function portion as a dielectric layer is arranged in the drive coupling 90, but the configuration is not limited to this.

図11は、実施例2にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結される前の状態を示した図である。図12は、実施例2にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結された状態を示した図である。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the second embodiment, showing a state before the driving coupling 90 and the driven coupling 63 are connected. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the second embodiment, showing a state in which the driving coupling 90 and the driven coupling 63 are connected.

図11、図12に示すように、誘電層としての静電吸着機能部を、被駆動側カップリング63側の静電吸着機能部63g(第2誘電体)と駆動カップリング90側の静電吸着機能部90g(第1誘電体)とに分割して配置した構成としてもよい。静電吸着機能部63gは、Φ4の貫通孔を有し、カップリング基材63aの相対面63f2に、上記貫通孔とΦ4の嵌合穴63hとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。同様に、静電吸着機能部90gも、Φ4の貫通孔を有し、カップリング基材90aの相対面90fに、上記貫通孔とΦ4の嵌合穴90dとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。電圧を印加すると各静電吸着機能部63g、90gそれぞれにおいて誘電分極が発生し、静電吸着機能部63gの駆動伝達面63cと、静電吸着機能部90gの駆動伝達面90cとが互いに静電吸着される。これにより、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結される。 As shown in FIGS. 11 and 12, the electrostatic adsorption function portion as the dielectric layer is the electrostatic adsorption function portion 63 g (second dielectric) on the driven side coupling 63 side and the electrostatic attraction on the drive coupling 90 side. It may be configured so as to be divided and arranged in the adsorption function portion 90 g (first dielectric). The electrostatic adsorption function portion 63g has a through hole of Φ4, and the through hole and the fitting hole 63h of Φ4 are aligned with the relative surface 63f2 of the coupling base material 63a to form the above-mentioned conductive double-sided tape or the like. Is fixed by. Similarly, the electrostatic adsorption function portion 90g also has a through hole of Φ4, and the through hole and the fitting hole 90d of Φ4 are aligned with the relative surface 90f of the coupling base material 90a to form the above-mentioned conductivity. It is fixed with double-sided tape or the like. When a voltage is applied, dielectric polarization occurs in each of the electrostatic adsorption function units 63g and 90g, and the drive transmission surface 63c of the electrostatic adsorption function unit 63g and the drive transmission surface 90c of the electrostatic adsorption function unit 90g are electrostatically charged with each other. Be adsorbed. As a result, the drive coupling 90 and the driven coupling 63 are connected.

(実施例3)
図13、図14を参照して、実施例3について説明する。
図13は、実施例3にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結される前の状態を示した図である。図14は、実施例3にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結された状態を示した図である。
(Example 3)
The third embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the third embodiment, showing a state before the driving coupling 90 and the driven coupling 63 are connected. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the third embodiment, showing a state in which the driving coupling 90 and the driven coupling 63 are connected.

図13、図14に示すように、静電吸着機能部を、駆動カップリング90ではなく、被駆動カップリング63に配置しても構わない。静電吸着機能部63gは、Φ4の貫通孔を有し、カップリング基材63aの相対面63f2に、上記貫通孔とΦ4の嵌合穴63hとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。上述したように、電圧を印加すると静電吸着機能部63gにおいて誘電分極が発生し、静電吸着機能部63gの駆動伝達面63cと、駆動カップリング90の駆動伝達面90cとが互いに静電吸着される。これにより、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結される。 As shown in FIGS. 13 and 14, the electrostatic adsorption function unit may be arranged not in the drive coupling 90 but in the driven coupling 63. The electrostatic adsorption function portion 63g has a through hole of Φ4, and the through hole and the fitting hole 63h of Φ4 are aligned with the relative surface 63f2 of the coupling base material 63a to form the above-mentioned conductive double-sided tape or the like. Is fixed by. As described above, when a voltage is applied, dielectric polarization occurs in the electrostatic adsorption function unit 63g, and the drive transmission surface 63c of the electrostatic adsorption function unit 63g and the drive transmission surface 90c of the drive coupling 90 electrostatically attract each other. Will be done. As a result, the drive coupling 90 and the driven coupling 63 are connected.

以上説明した構成・作用により、駆動伝達カップリングのガタレスな駆動力の伝達が達成可能になる。ここで、所望の駆動伝達力を得るためには、誘電体としての静電吸着機能部90gの面積、および静電吸着機能部90gに印加する電圧を適宜選択することで対応可能であることはいうまでもない。 With the configuration and operation described above, it is possible to achieve the transmission of the drive force without the backlash of the drive transmission coupling. Here, in order to obtain a desired drive transmission force, it is possible to appropriately select the area of the electrostatic adsorption function unit 90 g as a dielectric and the voltage applied to the electrostatic adsorption function unit 90 g. Needless to say.

なお、本実施例においては、クリーニングユニットと現像ユニットを一体に構成したプロセスカートリッジについて記載したが、装置本体に着脱可能なカートリッジの構成は、本実施例で示した構成に限定されるものではない。クリーニングユニット、現像ユニットがそれぞれ独立してクリーニングカートリッジ(ドラムカートリッジ)、または現像カートリッジとして、装置本体に着脱可能な構成に対しても本発明が適用可能なことは言うまでもない。
また、本発明は、クリーニングブレードを廃止したクリーナレスプロセスを採用する装置構成に対しても効果的に適用可能である。また、現像ユニットの駆動カップリングにも好適に適用可能である。また、多色画像形成プロセスにおいても好適に適用可能である。また、カップリングに印加する電圧のON・OFFによる静電吸着作用のON・OFF作用を利用して、電気クラッチとしても好適に適用可能である。
In this embodiment, the process cartridge in which the cleaning unit and the developing unit are integrally configured has been described, but the configuration of the cartridge that can be attached to and detached from the apparatus main body is not limited to the configuration shown in this embodiment. .. Needless to say, the present invention can be applied to a configuration in which the cleaning unit and the developing unit are independently attached to and detached from the apparatus main body as a cleaning cartridge (drum cartridge) or a developing cartridge.
The present invention can also be effectively applied to an apparatus configuration that employs a cleanerless process that eliminates cleaning blades. It can also be suitably applied to the drive coupling of the developing unit. It can also be suitably applied in a multicolor image forming process. Further, it can be suitably applied as an electric clutch by utilizing the ON / OFF action of the electrostatic adsorption action by ON / OFF of the voltage applied to the coupling.

本実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Unless otherwise specified, the functions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the present embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those.

(実施例4)
図15〜図20を参照して、実施例4の駆動伝達カップリングの構成について詳細に説
明する。図16、図17は、本実施例におけるカートリッジBの被駆動カップリング63の構成を示す模式的斜視図である。図19は、本実施例における装置本体Aの駆動カップリング90の構成を示す模式的斜視図である。図20は、本実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング90と被駆動カップリング63とが連結される前の状態を示した図である。
本発明の駆動伝達カップリングは、装置本体Aに具備される駆動カップリング90と、カートリッジBに具備される被駆動カップリング63と、で構成される。
(Example 4)
The configuration of the drive transmission coupling according to the fourth embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 15 to 20. 16 and 17 are schematic perspective views showing the configuration of the driven coupling 63 of the cartridge B in this embodiment. FIG. 19 is a schematic perspective view showing the configuration of the drive coupling 90 of the apparatus main body A in this embodiment. FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the driving force transmission mechanism according to the present embodiment, showing a state before the driving coupling 90 and the driven coupling 63 are connected.
The drive transmission coupling of the present invention is composed of a drive coupling 90 provided in the apparatus main body A and a driven coupling 63 provided in the cartridge B.

(カートリッジBの被駆動カップリング63の構成の説明)
まず、カートリッジBに具備される被駆動側のカップリングである被駆動カップリング63の構成について説明する。
図15に示すように、カートリッジBに取り付けられたドラム62の長手方向一方端部にはカップリング手段としての被駆動カップリング63が設けてある。被駆動カップリング63は、カップリング基材63aを有している。ドラムカップリング基材63aには、直径16mmの駆動伝達機能部63bと、ドラムフランジ機能部63fと、が一体的に設けられている。駆動伝達機能部63bの先端面には、装置本体Aに具備された駆動カップリング90と面構成で接触する駆動伝達機能部としての第二の電極である駆動伝達面63cが、ドラム62及び被駆動カップリング63の回転軸線と直交する方向に延びる面として設けられている。
(Explanation of the configuration of the driven coupling 63 of the cartridge B)
First, the configuration of the driven coupling 63, which is the driven coupling provided in the cartridge B, will be described.
As shown in FIG. 15, a driven coupling 63 as a coupling means is provided at one end in the longitudinal direction of the drum 62 attached to the cartridge B. The driven coupling 63 has a coupling base material 63a. The drum coupling base material 63a is integrally provided with a drive transmission function portion 63b having a diameter of 16 mm and a drum flange function portion 63f. On the tip surface of the drive transmission function unit 63b, a drive transmission surface 63c, which is a second electrode as the drive transmission function unit that comes into contact with the drive coupling 90 provided in the apparatus main body A in a surface configuration, is provided on the drum 62 and the cover. It is provided as a surface extending in a direction orthogonal to the rotation axis of the drive coupling 63.

さらに、前記駆動伝達機能部63bの先端には、装置本体Aに設けた駆動カップリング90と係合する駆動伝達機能部としての被駆動係合部63hを設けている。被駆動係合部63hは、カップリング基材63aからドラム62の回転軸上で、ドラム62とは反対方向に延びる、8歯から成るスプライン形状で構成し、直径5mmの調芯機能部としての被調芯機能面63iと外径7mmの凸部63jを設けている。被駆動係合部63hは、回転軸線方向に突出する駆動係合部90hが係合する係合凸部である。該係合凸部は、回転軸線方向に突出する調芯機能面63iを外周面とする軸部と、該軸部外面から径方向外向きに突出する係合部としての凸部63jと、を有している。凸部63jは、上記軸部外周面上に周方向に等間隔で8箇所設けられており、それぞれ上記軸部外周面から径方向外向きに高さ1mmで突出する。各凸部63jは被駆動カップリング63の回転軸線に直交する面に交差する係合面(第2係合面)63j1を備える。 Further, at the tip of the drive transmission function unit 63b, a driven engagement unit 63h as a drive transmission function unit that engages with the drive coupling 90 provided in the device main body A is provided. The driven engaging portion 63h is formed in a spline shape consisting of eight teeth extending from the coupling base material 63a on the rotation axis of the drum 62 in the direction opposite to the drum 62, and serves as a centering function portion having a diameter of 5 mm. A core functional surface 63i and a convex portion 63j having an outer diameter of 7 mm are provided. The driven engaging portion 63h is an engaging convex portion with which the driven engaging portion 90h protruding in the direction of the rotation axis engages. The engaging convex portion includes a shaft portion having a centering function surface 63i protruding in the direction of the rotation axis as an outer peripheral surface, and a convex portion 63j as an engaging portion protruding radially outward from the outer surface of the shaft portion. Have. Eight convex portions 63j are provided on the outer peripheral surface of the shaft portion at equal intervals in the circumferential direction, and each protrudes outward in the radial direction at a height of 1 mm from the outer peripheral surface of the shaft portion. Each convex portion 63j includes an engaging surface (second engaging surface) 63j1 that intersects a surface orthogonal to the rotation axis of the driven coupling 63.

(駆動伝達カップリングの結合作用)
図17〜図19を参照して、装置本体AへのカートリッジB装着に伴う、駆動伝達カップリングの結合作用について説明する。
前述した構成により、図18に示すように、装置本体Aの開閉扉13を開けると、装置本体Aに具備された駆動カップリング90が、その回転軸線方向において、カートリッジBと離れる方向に移動する。
(Coupling action of drive transmission coupling)
With reference to FIGS. 17 to 19, the coupling action of the drive transmission coupling accompanying the mounting of the cartridge B on the apparatus main body A will be described.
With the above-described configuration, as shown in FIG. 18, when the opening / closing door 13 of the device main body A is opened, the drive coupling 90 provided in the device main body A moves in the direction away from the cartridge B in the direction of its rotation axis. ..

つぎに、カートリッジBを装置本体Aに装着する。そして、開閉扉13を閉めることにより、先程退避位置に移動していた駆動カップリング90がカートリッジB側に、回転を伴い、移動する。この駆動カップリング90の回転を伴う移動により、駆動カップリング90の駆動係合部90hとカートリッジBの被駆動係合部63hのスプライン形状の位相が合い、駆動カップリング90が被駆動カップリング63側に更に移動する。そして、駆動係合部90hの調芯機能面90iと被駆動係合部63hの被調芯機能面63iが嵌合すると共に、駆動係合部90hの凹部90jと被駆動係合部63hの凸部63jが係合する。各凹部90jは駆動カップリング90の回転軸線に直交する面に交差する係合面(第1係合面)90j1を備える。その後、駆動伝達面90cと被駆動伝達面63cが当接する。このとき、被駆動係合部63hの被調芯機能面63iが、駆動カップリング90の調芯機能面90iと嵌合することで、駆動カップリング90に対するドラム62の回転中心を
規定し、更に凸部63jが凹部90jと係合することで駆動伝達機能部として機能する。ここで、被駆動係合部63hの凸部63jが駆動カップリング90の凹部90jと係合する状態とは、ドラム62及び被駆動カップリング63の回転軸(回転軸線)に直交する面に対して交差する面同士(係合面90j1、63j1)が接触することで、カップリング90から被駆動カップリング63に駆動力が伝達可能な状態を示す。駆動伝達面90cは駆動カップリング90の回転軸線に直交する面である。
Next, the cartridge B is attached to the apparatus main body A. Then, by closing the opening / closing door 13, the drive coupling 90 that had previously moved to the retracted position moves to the cartridge B side with rotation. Due to the movement of the drive coupling 90 accompanied by rotation, the spline shape of the drive engagement portion 90h of the drive coupling 90 and the driven engagement portion 63h of the cartridge B are in phase with each other, and the drive coupling 90 is moved to the driven coupling 63. Move further to the side. Then, the centering functional surface 90i of the drive engaging portion 90h and the centered functional surface 63i of the driven engaging portion 63h are fitted, and the concave portion 90j of the driving engaging portion 90h and the convex portion of the driven engaging portion 63h are fitted. The portion 63j engages. Each recess 90j includes an engaging surface (first engaging surface) 90j1 that intersects a surface orthogonal to the rotation axis of the drive coupling 90. After that, the drive transmission surface 90c and the driven transmission surface 63c come into contact with each other. At this time, the centered functional surface 63i of the driven engaging portion 63h is fitted with the centered functional surface 90i of the drive coupling 90 to define the rotation center of the drum 62 with respect to the drive coupling 90, and further. When the convex portion 63j engages with the concave portion 90j, it functions as a drive transmission function portion. Here, the state in which the convex portion 63j of the driven engaging portion 63h engages with the concave portion 90j of the drive coupling 90 refers to a surface orthogonal to the rotation axis (rotation axis) of the drum 62 and the driven coupling 63. When the intersecting surfaces (engaging surfaces 90j1 and 63j1) come into contact with each other, the driving force can be transmitted from the coupling 90 to the driven coupling 63. The drive transmission surface 90c is a surface orthogonal to the rotation axis of the drive coupling 90.

(カップリングの駆動伝達作用)
図15、図17〜図19を参照して、プリント動作に伴う、駆動伝達カップリングの駆動伝達作用について説明する。
装置本体Aに装着されたカートリッジBは、前述した開閉扉13の閉動作により、図1に示すように、駆動伝達機能部としての、駆動カップリング90の駆動係合部93hと被駆動カップリング63被駆動係合部63hが係合されている。プリントスタート信号に基づいて、装置本体Aに具備されたモータ95が駆動され、小ギヤ96を介して、大ギヤ97が駆動される。さらに、大ギヤ97の駆動に連動し、大ギヤ97と一体に構成された駆動カップリング90が駆動する。そして、駆動伝達機能部として、駆動側カップリング90の凹部90jの係合面90j1と、被駆動カップリング63の凸部63jの係合面63j1との係合(当接)により、駆動カップリング90の回転に伴い被駆動カップリング63が回転し、感光体ドラム62に駆動力が伝達される。実際には、駆動カップリング90の駆動係合部93hと被駆動カップリング63被駆動係合部63hが係合により約1.6kgfcmの駆動伝達トルクを得られた。
(Driving transmission action of coupling)
The drive transmission action of the drive transmission coupling accompanying the printing operation will be described with reference to FIGS. 15 and 17 to 19.
As shown in FIG. 1, the cartridge B mounted on the apparatus main body A has the drive engaging portion 93h of the drive coupling 90 and the driven coupling as the drive transmission function portion due to the closing operation of the opening / closing door 13 described above. 63 The driven engaging portion 63h is engaged. Based on the print start signal, the motor 95 provided in the apparatus main body A is driven, and the large gear 97 is driven via the small gear 96. Further, in conjunction with the drive of the large gear 97, the drive coupling 90 integrally configured with the large gear 97 is driven. Then, as the drive transmission function unit, the drive coupling is formed by engaging (contacting) the engaging surface 90j1 of the concave portion 90j of the driving side coupling 90 with the engaging surface 63j1 of the convex portion 63j of the driven coupling 63. The driven coupling 63 rotates with the rotation of 90, and the driving force is transmitted to the photoconductor drum 62. Actually, the drive engaging portion 93h of the drive coupling 90 and the driven engaging portion 63h of the driven coupling 63 were engaged to obtain a drive transmission torque of about 1.6 kgfcm.

同時に、装置本体Aに具備されたコントローラ101により、高圧電源100から―1kvの電圧を給電接点98を介して駆動伝達カップリングに印加する。
これにより、カップリング基材90a⇒誘電層としての静電吸着機能部90g⇒駆動伝達面90c⇒駆動伝達面63c⇒カップリング基材63a⇒感光ドラム62内面の導電部⇒フランジ64⇒ドラム軸78⇒アース接点99を介して、アースへと電流が流れる。
At the same time, the controller 101 provided in the apparatus main body A applies a voltage of -1 kv from the high-voltage power supply 100 to the drive transmission coupling via the power supply contact 98.
As a result, the coupling base material 90a ⇒ electrostatic adsorption function part 90g as a dielectric layer ⇒ drive transmission surface 90c ⇒ drive transmission surface 63c ⇒ coupling base material 63a ⇒ conductive part on the inner surface of the photosensitive drum 62 ⇒ flange 64 ⇒ drum shaft 78 ⇒ Current flows to the ground through the ground contact 99.

この電流の流れは、前述のジョンセン・ラーベック力の発生メカニズムと照らし合わせると、次のような現象を発生させる。すなわち、電極(一方の電極)としてのカップリング基材90aに印加された電荷は、誘電層(誘電体)としての静電吸着機能部90gを通って、誘電層最表面としての静電吸着機能部90gの表面である駆動伝達面90cに移動する。この電荷に対し、被吸着対象(他方の電極)としての被駆動カップリング63の駆動伝達面63cが静電誘導または誘電分極により帯電する。このことにより、駆動伝達面90cと駆動伝達面63cの間で静電吸着力が発生する。そして、装置本体Aに具備されたモータ95が駆動され、小ギヤ96を介して、大ギヤ97が駆動される。この動作に伴い、静電吸着力が、駆動伝達面90cと駆動伝達面63cの摩擦力に変換されることで、駆動カップリング90の回転に伴い被駆動カップリング63が回転し、ドラム62が駆動されるのである。 This current flow causes the following phenomenon when compared with the above-mentioned Johnsen-Labeck force generation mechanism. That is, the electric charge applied to the coupling base material 90a as the electrode (one electrode) passes through the electrostatic adsorption function portion 90g as the dielectric layer (dielectric) and has the electrostatic adsorption function as the outermost surface of the dielectric layer. It moves to the drive transmission surface 90c which is the surface of the part 90g. With respect to this charge, the drive transmission surface 63c of the driven coupling 63 as the object to be adsorbed (the other electrode) is charged by electrostatic induction or dielectric polarization. As a result, an electrostatic attraction force is generated between the drive transmission surface 90c and the drive transmission surface 63c. Then, the motor 95 provided in the apparatus main body A is driven, and the large gear 97 is driven via the small gear 96. Along with this operation, the electrostatic attraction force is converted into the frictional force between the drive transmission surface 90c and the drive transmission surface 63c, so that the driven coupling 63 rotates with the rotation of the drive coupling 90, and the drum 62 It is driven.

<本実施例の優れた点>
本実施例では、一方のカップリング部材としての被駆動カップリング63に設けられた凸部としての被駆動係合部63hと、他方のカップリング部材としての駆動カップリング90に設けられた凹部としての駆動係合部90hと、によって凹凸係合部を形成する。この凹凸係合部において被駆動係合部63hと駆動係合部90hとが、駆動カップリング90の回転方向における被駆動カップリング63と駆動カップリング90との相対移動を規制するように、上記回転方向に互いに係合する。一方、駆動カップリング90、静電吸着機能部90g、被駆動カップリング63の間の電圧印加によって、上記相対移動が規制されるように被駆動カップリング63と駆動カップリング90とが誘電体としての静電吸着機能部90gを介して互いに静電吸着される。このような凹凸係合部による機械的な連結
に加えて、静電吸着力を利用した連結を用いることで、駆動カップリング90から被駆動カップリング63へガタのない安定した駆動力伝達が可能となる。すなわち、前述した駆動係合部90hと被駆動係合部63hの構成においては、製造時の寸法誤差の観点から係合部に隙間を設ける必要がある。この隙間が回転方向のガタ成分となり、感光体ドラムなどの被駆動部の駆動伝達性能が悪化する場合がある。本実施例では、駆動伝達機能部として駆動伝達面90cと被駆動伝達面63cとを静電吸着力を用いた摩擦力により結合しているため、前述した駆動係合部90hと被駆動係合部63hの回転方向のガタを無くすことができる。さらに、本実施例では、係合を利用した駆動伝達部と、静電吸着力を用いた摩擦力を利用した駆動伝達部の2種類の駆動伝達部を有することで、本体装置AからカートリッジBにより大きな駆動力を伝達することが可能である。したがって、装置本体Aの駆動カップリング90から、カートリッジBの被駆動カップリング63に連結された感光体ドラム62に、回転方向のガタを無くした駆動力を伝達することができる。以上説明した構成・作用により、駆動カップリングのガタレスが達成可能になる。
<Advantages of this example>
In this embodiment, as a driven engaging portion 63h as a convex portion provided on the driven coupling 63 as one coupling member and as a concave portion provided on the drive coupling 90 as the other coupling member. A concave-convex engaging portion is formed by the drive engaging portion 90h of the above. In this concave-convex engaging portion, the driven engaging portion 63h and the driving engaging portion 90h regulate the relative movement of the driven coupling 63 and the drive coupling 90 in the rotational direction of the drive coupling 90. Engage with each other in the direction of rotation. On the other hand, the driven coupling 63 and the driven coupling 90 serve as a dielectric so that the relative movement is restricted by applying a voltage between the drive coupling 90, the electrostatic adsorption function unit 90 g, and the driven coupling 63. They are electrostatically adsorbed to each other via the electrostatic adsorption function unit 90g. In addition to the mechanical connection by the concave-convex engaging portion, by using the connection using the electrostatic adsorption force, it is possible to stably transmit the driving force from the driving coupling 90 to the driven coupling 63 without play. It becomes. That is, in the above-described configuration of the drive engaging portion 90h and the driven engaging portion 63h, it is necessary to provide a gap in the engaging portion from the viewpoint of dimensional error during manufacturing. This gap becomes a backlash component in the rotation direction, and the drive transmission performance of the driven portion such as the photoconductor drum may deteriorate. In this embodiment, since the drive transmission surface 90c and the driven transmission surface 63c are coupled as the drive transmission function unit by a frictional force using an electrostatic attraction force, the drive engagement portion 90h and the driven engagement portion described above are engaged with each other. It is possible to eliminate backlash in the rotation direction of the portion 63h. Further, in this embodiment, by having two types of drive transmission units, a drive transmission unit using engagement and a drive transmission unit using frictional force using electrostatic attraction, the main body device A to the cartridge B are provided. It is possible to transmit a larger driving force. Therefore, the driving force without backlash in the rotation direction can be transmitted from the driving coupling 90 of the apparatus main body A to the photoconductor drum 62 connected to the driven coupling 63 of the cartridge B. With the configuration and operation described above, the backlash of the drive coupling can be achieved.

また、凹凸係合部の凸部である被駆動係合部63hは、回転軸線方向に突出する軸部と、該軸部の外周面から回転軸線方向に直交する径方向に突出する係合部としての凸部63jと、を有する構成としている。また、凹凸係合部の凹部である駆動係合部90hは、回転軸線方向に凹み上記軸部が嵌合される穴部と、該穴部の内周面から径方向に凹むとともに回転軸線方向に凹み凸部63jが嵌合される被係合部としての凹部90jと、を有する構成としている。カートリッジB装着時に駆動カップリング90と被駆動カップリング63との回転軸線方向の接近に伴い、被駆動係合部63hの軸部外周面である調芯機能面63iと、駆動係合部90hの穴部内周面である調芯機能面90iとが、互いに当接、摺動する。これにより、駆動カップリング90の回転中心軸と被駆動カップリング63の回転中心軸とを合わせる芯合わせ機能が得られる。また同時に、被駆動係合部63hの係合部である凸部63jは、その面取り角部が凹部90jの角部に対して摺動して凹部90jに嵌り込む。これにより、駆動カップリング90と被駆動カップリング63との間の回転位相を調整する機能が得られる。これにより、凸部63jと凹部90jが、回転軸線方向において一致する配置となるとともに周方向において互いに係合する状態となり、駆動カップリング90と被駆動カップリング63との間の回転方向における相対移動を規制することができる。 Further, the driven engaging portion 63h, which is a convex portion of the concave-convex engaging portion, has a shaft portion protruding in the rotation axis direction and an engaging portion protruding in the radial direction orthogonal to the rotation axis direction from the outer peripheral surface of the shaft portion. It is configured to have a convex portion 63j and the above. Further, the drive engaging portion 90h, which is a concave portion of the concave-convex engaging portion, is recessed in the direction of the rotation axis, and is recessed in the radial direction from the inner peripheral surface of the hole portion and the hole portion into which the shaft portion is fitted. It is configured to have a concave portion 90j as an engaged portion into which the concave convex portion 63j is fitted. As the drive coupling 90 and the driven coupling 63 approach each other in the rotation axis direction when the cartridge B is mounted, the centering function surface 63i, which is the outer peripheral surface of the shaft portion of the driven engagement portion 63h, and the drive engagement portion 90h The centering function surface 90i, which is the inner peripheral surface of the hole, abuts and slides on each other. As a result, a centering function for aligning the rotation center axis of the drive coupling 90 with the rotation center axis of the driven coupling 63 can be obtained. At the same time, the chamfered corner portion of the convex portion 63j, which is the engaging portion of the driven engaging portion 63h, slides with respect to the corner portion of the concave portion 90j and fits into the concave portion 90j. As a result, a function of adjusting the rotation phase between the drive coupling 90 and the driven coupling 63 can be obtained. As a result, the convex portion 63j and the concave portion 90j are arranged so as to coincide with each other in the rotation axis direction and engage with each other in the circumferential direction, and the relative movement in the rotation direction between the drive coupling 90 and the driven coupling 63 Can be regulated.

本実施例では、被駆動係合部63hと駆動係合部90hとによる駆動カップリング90と被駆動カップリング63の係合構成及び芯合せ構成(回転中心を規定する調芯機能部)を、円形静電吸着接合面の中央部、すなわち、回転中心軸近傍の領域に配置している。回転軸線に垂直な円形の接合面におけるロスのない回転駆動力の伝達とは、接合面同士が周方向に互いにずれることがないこと、すなわち、回転方向における駆動カップリング90と被駆動カップリング63との間の相対移動が規制されることである。接合面の周方向のずれの抑制において重要となるのが、接合面積が相対的に広くなる回転軸中心から離れた外周側の領域での吸着力である。式(1)に示したように、伝達可能トルクTは、半径方向位置rとその位置での静電吸着力P(r)との積の積分によって決まる。つまり、静電吸着機能部の半径方向内側(rが小)よりも、半径方向外側(rが大)の静電吸着力が伝達可能トルクに大きく寄与する。したがって、外周側の領域において十分な吸着力を確保できれば、回転軸中心近傍領域では吸着力を働かせなくても、ロスのない回転駆動力の伝達が可能となる。本実施例では、駆動カップリング90、被駆動カップリング63、静電吸着機能部90gの静電吸着接合面を、内径及び外径を有する環状の面とし、該接合面の内側の回転中心部に、被駆動係合部63hと駆動係合部90hとによる凹凸係合部を配置している。さらに、被駆動係合部63hを、被駆動カップリング63とは別部材とし、被駆動カップリング63に設けた回転軸線方向に凹む嵌合穴に嵌合することで固定する構成とし、かつ、絶縁部材で構成している。またさらに、静電吸着機能部90gの外径を、各カップリングとの接合領域(接合面)に対して外径側にそれぞれ拡張した構成としている
。すなわち、静電吸着機能部90gにおける、各カップリングとの対向面の外径が、各カップリングとの接合領域(接合面)の外径よりも大きい構成としている。これにより、駆動カップリング90と被駆動カップリング63の確実な芯合せと、リークのない安定した静電吸着力の発生が可能となり、ロスのない駆動力伝達を実現することができる。
In this embodiment, the engagement configuration and the alignment configuration (centering function portion that defines the rotation center) of the drive coupling 90 and the driven coupling 63 by the driven engagement portion 63h and the drive engagement portion 90h are set. It is arranged in the central part of the circular electrostatic adsorption joint surface, that is, in the region near the central axis of rotation. The lossless transmission of rotational driving force on a circular joint surface perpendicular to the rotation axis means that the joint surfaces do not shift from each other in the circumferential direction, that is, the drive coupling 90 and the driven coupling 63 in the rotation direction. Relative movement to and from is regulated. What is important in suppressing the displacement of the joint surface in the circumferential direction is the suction force in the region on the outer peripheral side away from the center of the rotation axis where the joint area becomes relatively wide. As shown in the equation (1), the transferable torque T is determined by the integral of the product of the radial position r and the electrostatic attraction force P (r) at that position. That is, the electrostatic adsorption force on the outer side (larger r) in the radial direction contributes more to the transmissible torque than on the inner side (small r) in the radial direction of the electrostatic adsorption function portion. Therefore, if a sufficient suction force can be secured in the region on the outer peripheral side, it is possible to transmit the rotation driving force without loss in the region near the center of the rotation axis without exerting the suction force. In this embodiment, the electrostatic adsorption joint surface of the drive coupling 90, the driven coupling 63, and the electrostatic adsorption function portion 90 g is an annular surface having an inner diameter and an outer diameter, and the rotation center portion inside the joint surface. A concave-convex engaging portion formed by the driven engaging portion 63h and the driven engaging portion 90h is arranged therein. Further, the driven engaging portion 63h is made of a separate member from the driven coupling 63, and is fixed by being fitted into a fitting hole recessed in the rotation axis direction provided in the driven coupling 63. It is composed of insulating members. Further, the outer diameter of the electrostatic adsorption function portion 90 g is expanded to the outer diameter side with respect to the joint region (joint surface) with each coupling. That is, the outer diameter of the surface facing each coupling in the electrostatic adsorption function portion 90g is larger than the outer diameter of the bonding region (bonding surface) with each coupling. As a result, it is possible to reliably align the drive coupling 90 and the driven coupling 63 and to generate a stable electrostatic adsorption force without leakage, and it is possible to realize a lossless drive force transmission.

ここで、本実施例では誘電層としての静電吸着機能部90gを駆動カップリング90に配置したが、被駆動カップリング63に配置しても構わない。また、誘電層としての静電吸着機能部を駆動カップリング90、被駆動カップリング63の双方に配置しても構わない。
また、本実施例においては、クリーニングユニットと現像ユニットを一体に構成したプロセスカートリッジについて記載したが、装置本体に着脱可能なカートリッジの構成は、本実施例で示した構成に限定されるものではない。クリーニングユニット、現像ユニットがそれぞれ独立してクリーニングカートリッジ(ドラムカートリッジ)、または現像カートリッジとして、装置本体に着脱可能な構成に対しても本発明が適用可能なことは言うまでもない。
Here, in this embodiment, the electrostatic adsorption function portion 90 g as the dielectric layer is arranged in the drive coupling 90, but it may be arranged in the driven coupling 63. Further, the electrostatic adsorption function portion as the dielectric layer may be arranged on both the drive coupling 90 and the driven coupling 63.
Further, in this embodiment, the process cartridge in which the cleaning unit and the developing unit are integrally configured has been described, but the configuration of the cartridge that can be attached to and detached from the apparatus main body is not limited to the configuration shown in this embodiment. .. Needless to say, the present invention can be applied to a configuration in which the cleaning unit and the developing unit are independently attached to and detached from the apparatus main body as a cleaning cartridge (drum cartridge) or a developing cartridge.

なお、本実施例では、開閉扉13を閉じると、装置本体A駆動カップリング90が、カートリッジBに設けられた被駆動カップリング63に近づく方向に回転を伴って移動し、カップリング同士が係合される構成を例示したが、この構成に限るものではない。例えば装置本体Aのモータ95の駆動に連動し、小ギヤ96と大ギヤ97に構成されたハスバ歯車の作用で大ギヤ97がプロセスカートリッジB側に回転を伴い移動するのを利用し、駆動カップリング90と被駆動カップリング63が係合する構成としても良い。 In this embodiment, when the opening / closing door 13 is closed, the device main body A drive coupling 90 moves in a direction approaching the driven coupling 63 provided on the cartridge B with rotation, and the couplings are engaged with each other. The configuration to be combined has been illustrated, but the configuration is not limited to this configuration. For example, in conjunction with the drive of the motor 95 of the device main body A, the large gear 97 moves to the process cartridge B side with rotation by the action of the hasba gears configured in the small gear 96 and the large gear 97, and the drive cup is used. The ring 90 and the driven coupling 63 may be engaged with each other.

ここで、本実施例では駆動伝達機能部として、本体装置Aの駆動係合部90hを凹形状、カートリッジBの被駆動係合部63hを凸形状で構成したが、この構成に限るものではない。例えば、本体装置Aの駆動係合部90hを絶縁性の凸形状、カートリッジBの被駆動係合部63hを導電性の凹形状で構成しても良い。 Here, in the present embodiment, as the drive transmission function unit, the drive engaging portion 90h of the main body device A is configured in a concave shape, and the driven engaging portion 63h of the cartridge B is configured in a convex shape, but the present invention is not limited to this configuration. .. For example, the drive engaging portion 90h of the main body device A may be configured with an insulating convex shape, and the driven engaging portion 63h of the cartridge B may be configured with a conductive concave shape.

(変形例2)
変形例2には、実施例4の駆動伝達面63cと駆動カップリング90との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例4の駆動伝達面63cを磁石部の表面として、駆動伝達面90cを磁性体の表面として構成する。この構成であっても実施例4と同様の効果を得ることができる。
(Modification 2)
The second modification has a configuration in which the adsorption principle of the drive transmission surface 63c and the drive coupling 90 of the fourth embodiment is changed from electrostatic adsorption to magnetic adsorption. Specifically, the drive transmission surface 63c of the fourth embodiment is configured as the surface of the magnet portion, and the drive transmission surface 90c is configured as the surface of the magnetic material. Even with this configuration, the same effect as in Example 4 can be obtained.

(実施例5)
図21、図22を参照して、実施例5について説明する。実施例4では駆動伝達機能部として、本体装置Aの駆動係合部90hとカートリッジBの被駆動係合部63hをそれぞれのカップリングの中心部近傍に設けた構成を例示したが、この構成の限るものではない。すなわち、本実施例では、駆動係合部90hと被駆動係合部63hとからなる凹凸係合部は、駆動カップリング90とカップリング63が対向する領域における回転軸近傍に配置し、凹凸係合部を囲む外周領域に、静電吸着力による連結部を配置した。これに対し、図21、図22に示すように、凹凸係合部による機械的な連結部と、静電吸着力を利用した連結部との配置関係を逆に構成しても良い。すなわち、駆動カップリング90の被駆動カップリング63との対向領域における回転中心部に回転軸線方向に凹む凹部を設け、該凹部の底面を円形の静電吸着面90cとし、該凹部の外周に凹凸係合部を構成する駆動係合部90hを設ける。駆動係合部90hは、駆動カップリング90とは別部材の絶縁部材で構成する。一方、被駆動カップリング63の駆動カップリング90との対向領域における回転中心部に回転軸方向に突出する凸部を設け、該凸部の先端に誘電体である静電吸着機能部を接着固定して円形の静電吸着面63cを形成する。そして、該凸部の外周に凹凸係合部を構成する被駆動係合部63hを設ける。被駆動係合部63hは、被駆動カップリ
ング63のカップリング基材63aと一体化して設ける。以上の駆動係合部90hと被駆動係合部63hの係合によってカップリング同士を連結するよう構成しても良い。この構成においても、前述した実施例と同様に、駆動係合部90hの調芯機能面90iと被駆動係合部63hの被調芯機能面63iが嵌合すると共に、凹部90jと凸部63jが係合し、係合面90j1、63j1とが接触する。その後、駆動伝達面90cと被駆動伝達面63cが当接する構成である。
(Example 5)
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 21 and 22. In the fourth embodiment, as the drive transmission function unit, a configuration in which the drive engaging portion 90h of the main body device A and the driven engaging portion 63h of the cartridge B are provided near the center of each coupling is illustrated. Not limited. That is, in this embodiment, the concave-convex engaging portion composed of the drive engaging portion 90h and the driven engaging portion 63h is arranged near the rotation axis in the region where the drive coupling 90 and the coupling 63 face each other, and the concave-convex engagement portion is engaged. A connecting portion by electrostatic attraction was arranged in the outer peripheral region surrounding the joint portion. On the other hand, as shown in FIGS. 21 and 22, the arrangement relationship between the mechanical connecting portion by the concave-convex engaging portion and the connecting portion using the electrostatic adsorption force may be reversed. That is, a concave portion recessed in the rotation axis direction is provided in the rotation center portion of the drive coupling 90 in the region facing the driven coupling 63, the bottom surface of the concave portion is a circular electrostatic suction surface 90c, and the outer periphery of the concave portion is uneven. A drive engaging portion 90h constituting the engaging portion is provided. The drive engaging portion 90h is composed of an insulating member that is a separate member from the drive coupling 90. On the other hand, a convex portion protruding in the direction of the rotation axis is provided in the rotation center portion of the driven coupling 63 in the region facing the drive coupling 90, and an electrostatic adsorption function portion which is a dielectric is adhesively fixed to the tip of the convex portion. A circular electrostatic suction surface 63c is formed. Then, a driven engaging portion 63h forming the concave-convex engaging portion is provided on the outer periphery of the convex portion. The driven engaging portion 63h is provided integrally with the coupling base material 63a of the driven coupling 63. The couplings may be connected to each other by engaging the driven engaging portion 90h and the driven engaging portion 63h. In this configuration as well, as in the above-described embodiment, the alignment functional surface 90i of the drive engaging portion 90h and the alignment functional surface 63i of the driven engagement portion 63h are fitted, and the concave portion 90j and the convex portion 63j are fitted. Engage and come into contact with the engaging surfaces 90j1 and 63j1. After that, the drive transmission surface 90c and the driven transmission surface 63c come into contact with each other.

(その他)
また、本発明は、クリーニングブレードを廃止したクリーナレスプロセスを採用する装置構成に対しても効果的に適用可能である。また、現像ユニットの駆動カップリングにも好適に適用可能である。また、多色画像形成プロセスにおいても好適に適用可能である。本実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
(others)
The present invention can also be effectively applied to an apparatus configuration that employs a cleanerless process that eliminates cleaning blades. It can also be suitably applied to the drive coupling of the developing unit. It can also be suitably applied in a multicolor image forming process. Unless otherwise specified, the functions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the present embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those.

(変形例3)
変形例3は、実施例5の駆動伝達面63cと駆動カップリング90との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例5の駆動伝達面63cを磁石部の表面として、駆動伝達面90cを磁性体の表面として構成する。この構成であっても実施例5と同様の効果を得ることができる。
(Modification example 3)
The third modification is a configuration in which the adsorption principle of the drive transmission surface 63c and the drive coupling 90 of the fifth embodiment is changed from electrostatic adsorption to magnetic adsorption. Specifically, the drive transmission surface 63c of the fifth embodiment is configured as the surface of the magnet portion, and the drive transmission surface 90c is configured as the surface of the magnetic material. Even with this configuration, the same effect as in Example 5 can be obtained.

(実施例6)
図23〜図29を参照して、実施例6について説明する。
<駆動伝達カップリングの概要>
実施例6の駆動伝達カップリングの構成について図23を用いて詳細に説明する。本発明の駆動伝達カップリングは、装置本体Aに具備される駆動カップリング90と、カートリッジBに具備される被駆動カップリング63で構成される。まず、カートリッジBに具備される被駆動カップリング63の構成について説明する。図23に示すように、カートリッジBの内部に取り付けられた感光ドラム62の長手方向一方端部にはカップリング手段としての被駆動カップリング63が設けてある。この被駆動カップリング63は、カップリング基材63aを有している。そして、カップリング基材63aは、直径16mmの駆動伝達機能部63bと、ドラムフランジ機能部63fと、を一体に設けたものである。そして、駆動伝達機能部63bの先端面、すなわち駆動カップリング90と被駆動カップリング63の対向領域には、カップリングの端面同士を吸着させる誘電体としての静電吸着機能部63eが固定されている。この固定には、導電両面テープ(不図示)を用いたが、必要接着強度に応じて接着方法は適宜選択すればよい。静電吸着機能部63eの表面粗さ(中心線平均粗さ)は、Ra=0.2μmに調整した。なお、カップリング部材や後述の誘電体の表面粗さRaは、例えば、JIS表面粗さ「JIS B 0601(2001)」に基づき、表面粗さ測定器を用いて測定される中心線平均粗さにより規定することができる。
(Example 6)
The sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 23 to 29.
<Overview of drive transmission coupling>
The configuration of the drive transmission coupling according to the sixth embodiment will be described in detail with reference to FIG. The drive transmission coupling of the present invention is composed of a drive coupling 90 provided in the apparatus main body A and a driven coupling 63 provided in the cartridge B. First, the configuration of the driven coupling 63 provided in the cartridge B will be described. As shown in FIG. 23, a driven coupling 63 as a coupling means is provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum 62 mounted inside the cartridge B. The driven coupling 63 has a coupling base material 63a. The coupling base material 63a is integrally provided with a drive transmission function portion 63b having a diameter of 16 mm and a drum flange function portion 63f. Then, an electrostatic adsorption function unit 63e as a dielectric that attracts the end surfaces of the couplings is fixed to the tip surface of the drive transmission function unit 63b, that is, the opposite region between the drive coupling 90 and the driven coupling 63. There is. A conductive double-sided tape (not shown) was used for this fixing, but the bonding method may be appropriately selected according to the required adhesive strength. The surface roughness (center line average roughness) of the electrostatic adsorption function unit 63e was adjusted to Ra = 0.2 μm. The surface roughness Ra of the coupling member and the dielectric material described later is, for example, the center line average roughness measured using a surface roughness measuring instrument based on the JIS surface roughness "JIS B 0601 (2001)". Can be specified by.

なお、ドラムフランジ機能部63fは、感光ドラム62の軸線方向における、駆動伝達機能部63bと反対方向に嵌合部63f1を設けてある。そして、嵌合部63f1は、ドラムフランジ機能部63fを感光ドラム62に取り付ける際に、感光ドラム62の内面に嵌合するとともに、かしめることでドラムフランジ機能部63fと感光ドラム62を固定する。ここで、ドラムフランジ機能部63fの固定方法は、かしめに限定されることなく接着等、適宜選択可能である。 The drum flange function portion 63f is provided with a fitting portion 63f1 in the axial direction of the photosensitive drum 62 and in the direction opposite to the drive transmission function portion 63b. Then, when the drum flange functional portion 63f is attached to the photosensitive drum 62, the fitting portion 63f1 is fitted to the inner surface of the photosensitive drum 62 and is crimped to fix the drum flange functional portion 63f and the photosensitive drum 62. Here, the method of fixing the drum flange functional portion 63f is not limited to caulking, and can be appropriately selected such as adhesion.

次に、各構成部材の材質について説明する。カップリング基材63aの材質は導電性を有するアルミを用いた。しかし、カップリング基材63aの材質は、前記アルミに限定されるものではなく、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリ
ッジで一般的に使用される導電性樹脂といった導電性を有するものであればよい。具体的にはポリアセタール、ポリエステル、エポキシ樹脂等に前述導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。目安としては、体積抵抗率で1×1010Ωcm以下である。
Next, the material of each constituent member will be described. As the material of the coupling base material 63a, conductive aluminum was used. However, the material of the coupling base material 63a is not limited to the aluminum, but is conductive such as metals such as iron and copper, conductive ceramics, and conductive resins generally used in process cartridges. Anything that has sex may be used. Specifically, a molded product using a product obtained by adding the above-mentioned conductive agent to polyacetal, polyester, epoxy resin or the like may be used. As a guide, the volume resistivity is 1 × 10 10 Ωcm or less.

また、静電吸着機能部63eの材質は、誘電体として機能する中抵抗ポリイミドを用いた。中抵抗ポリイミドは、ポリイミドの液状ワニスに抵抗率調整用のカーボンブラックを分散させ、その液状ワニスを型に流し込み、加熱によって溶媒を飛ばして製造した。静電吸着機能部90eの体積抵抗率および、厚みについては後述する。ここで、静電吸着機能部63eの材質はポリアセタールや、ポリフッ化ビニルデン、ウレタンゴムなど、特に限定されるものでは無く、また、体積抵抗率調整の為の導電剤も、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。電子導電剤としては、電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト;酸化錫等の酸化物;銅、銀等の金属;酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子が挙げられる。また、イオン導電剤としては、イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩、スルホン酸塩等のイオン交換性を有するイオン導電剤が挙げられる。なお、本発明で定義される誘電体とは、電流を通しにくく、電界を加えると誘電分極を発生する物質であり、導電粒子を含有した絶縁体のような、電導機構に抵抗成分と誘電成分をもつ物質もこれに含まれる。ここで、前述の静電吸着機能部63eの体積抵抗の測定は、三菱化学アナリック ハイレスタUP MCP−HT450型、およびリングプローブ:URを用い、印加電圧1kVで測定した。 Further, as the material of the electrostatic adsorption function unit 63e, a medium resistance polyimide functioning as a dielectric was used. The medium-resistance polyimide was produced by dispersing carbon black for resistivity adjustment in a liquid polyimide varnish, pouring the liquid varnish into a mold, and removing the solvent by heating. The volume resistivity and thickness of the electrostatic adsorption function unit 90e will be described later. Here, the material of the electrostatic adsorption function unit 63e is not particularly limited, such as polyacetal, polyvinyl fluoride den, and urethane rubber, and the conductive agent for adjusting the volume resistivity is also an electron conductive agent or an ion conductive agent. The agent and the like can be appropriately selected. Examples of the electronic conductive agent include carbon black and graphite exhibiting electron conductivity; oxides such as tin oxide; metals such as copper and silver; conductive particles obtained by coating the particle surface with an oxide or metal to impart conductivity. Can be mentioned. Examples of the ionic conductive agent include quaternary ammonium salts exhibiting ionic conductivity and ionic conductive agents having ion exchange properties such as sulfonates. The dielectric defined in the present invention is a substance that does not easily pass an electric current and generates dielectric polarization when an electric field is applied, and has a resistance component and a dielectric component in a conducting mechanism such as an insulator containing conductive particles. This also includes substances with. Here, the volumetric resistance of the electrostatic adsorption function unit 63e described above was measured at an applied voltage of 1 kV using a Mitsubishi Chemical Analytical High Restor UP MCP-HT450 type and a ring probe: UR.

以上の構成、および材質を選択することで、被駆動カップリング63は、感光ドラム62と電気的に導通され、カートリッジBが装置本体Aに装着された際、ドラム軸78を介して、装置本体Aのアース側と電気的に繋がる。 By selecting the above configuration and material, the driven coupling 63 is electrically conductive with the photosensitive drum 62, and when the cartridge B is mounted on the device main body A, the device main body is passed through the drum shaft 78. It is electrically connected to the ground side of A.

<消費電力を削減する静電吸着機能部の構成>
次に、本発明の根幹をなす、消費電力を削減するための静電吸着機能部63eの構成について詳細に説明する。まず、図26を用いて、静電吸着機能部63eとして、体積抵抗率と厚みに分布を持たない場合の静電吸着力、伝達可能トルクおよび消費電力について説明する。図26(a)は、駆動伝達機能部90bと静電吸着機能部63eが結合する前の状態を示した図である。図26(a)において、静電吸着機能部63eの回転中心からの半径方向の位置をrと定義する。図26(b)は半径方向位置rに対する体積抵抗率の分布を示した図であるが、前述したように、この例では一定の体積抵抗率である。なお、静電吸着機能部63eの材質は、図26で用いた体積抵抗率1×1011Ωcmと同一のものであるが、印加電圧が400Vのときには、体積抵抗率に換算すると2.8×10Ωcmとなる。
<Configuration of electrostatic adsorption function to reduce power consumption>
Next, the configuration of the electrostatic adsorption function unit 63e for reducing power consumption, which is the basis of the present invention, will be described in detail. First, with reference to FIG. 26, the electrostatic adsorption force, the transferable torque, and the power consumption when the electrostatic resistivity and the thickness do not have a distribution will be described as the electrostatic adsorption function unit 63e. FIG. 26A is a diagram showing a state before the drive transmission function unit 90b and the electrostatic adsorption function unit 63e are coupled. In FIG. 26A, the position in the radial direction from the center of rotation of the electrostatic adsorption function unit 63e is defined as r. FIG. 26B is a diagram showing the distribution of the volume resistivity with respect to the radial position r. As described above, in this example, the volume resistivity is constant. The material of the electrostatic adsorption function unit 63e is the same as the volume resistivity of 1 × 10 11 Ωcm used in FIG. 26, but when the applied voltage is 400 V, it is converted into the volume resistivity of 2.8 ×. a 10 8 Ωcm.

このように静電吸着機能部63eの体積抵抗率を一定に設定すると、図26(c)に示したように、静電吸着力も半径方向位置rに対して分布を持たず、一定の値を示す。この静電吸着力を、式(2)に入れると伝達可能トルクが0.1Nmと算出される。このとき、式(2)において、静電吸着機能部63eの直径D=16mm、摩擦係数μ=0.3とした。また、図26(d)に示すように、体積抵抗率が一定の場合、消費電力も半径方向位置rによって分布を持たず、一定の値を示す。この電力分布を積分すると、全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力0.16Wとなった。図26(d)の電力分布は、図26(a)の体積抵抗率分布から求めた計算値であるが、その積分値の0.16Wは、図26で示した実測値と一致する。以上示したように、静電吸着機能部63eが一定の体積抵抗率、および一定の厚みの場合、伝達可能トルクを0.1Nm得るには、消費電力が0.16Wとなる。 When the volume resistivity of the electrostatic adsorption function unit 63e is set to be constant in this way, as shown in FIG. 26 (c), the electrostatic adsorption force does not have a distribution with respect to the radial position r, and a constant value is obtained. show. When this electrostatic adsorption force is put into the equation (2), the transmissible torque is calculated to be 0.1 Nm. At this time, in the formula (2), the diameter D = 16 mm and the friction coefficient μ = 0.3 of the electrostatic adsorption function unit 63e. Further, as shown in FIG. 26D, when the volume resistivity is constant, the power consumption does not have a distribution depending on the radial position r and shows a constant value. By integrating this power distribution, the total power consumption was calculated, and in this case, the power consumption was 0.16 W. The power distribution in FIG. 26 (d) is a calculated value obtained from the volume resistivity distribution in FIG. 26 (a), and the integrated value of 0.16 W coincides with the actually measured value shown in FIG. 26. As shown above, when the electrostatic adsorption function unit 63e has a constant volume resistivity and a constant thickness, the power consumption is 0.16 W in order to obtain a transmissible torque of 0.1 Nm.

次に、図27を用いて、本実施例による、静電吸着機能部63eの体積抵抗率に分布を持たせた場合の消費電力について述べる。式(1)に示したように、伝達可能トルクTは
、半径方向位置rとその位置での静電吸着力P(r)との積の積分に決まる。したがって、静電吸着機能部63eの半径方向内側(rが小)(中心領域)よりも、半径方向外側(rが大)(外周領域)の静電吸着力が伝達可能トルクに大きく寄与する。この思想を利用して、本発明では、静電吸着機能部63eの半径方向外側に作用する静電吸着力を大きくすることで、全体として消費電力を下げることを可能としている。具体的には、静電吸着機能部63eを形成する中抵抗ポリイミドなどに抵抗調整用として含ませたカーボンブラックなどの粒子を、静電吸着機能部63eの回転軸線中心近傍の中心領域から半径方向外側の外周領域に向けて、粒子密度が濃くなるように分布させる。そうすることで、図27(b)に示すように、形状を変化させなくても半径方向位置rが大きくなるに従って、体積抵抗率を小さくすることができる。このように構成することで、図27(c)に示すように、半径方向位置rが大きい位置で静電吸着力が大きくなる。図27(c)に示した静電吸着力の分布から、式(1)に従って伝達可能トルクを算出すると、図26と同様に0.1Nmとなる。また、図27(b)の体積抵抗率分布から電力分布を算出すると、図27(d)のようになる。図27(d)に示したように、半径方向位置rが大きい位置で電力分布も大きくなる。この電力分布を積分することで全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力は0.13Wとなる。
Next, with reference to FIG. 27, the power consumption when the volume resistivity of the electrostatic adsorption function unit 63e according to this embodiment is distributed will be described. As shown in the equation (1), the transferable torque T is determined by the integral of the product of the radial position r and the electrostatic attraction force P (r) at that position. Therefore, the electrostatic attraction force on the outer side (r is large) (outer peripheral region) in the radial direction greatly contributes to the transmittable torque than on the inner side (small r) (central region) in the radial direction of the electrostatic adsorption function unit 63e. Utilizing this idea, in the present invention, it is possible to reduce the power consumption as a whole by increasing the electrostatic adsorption force acting on the outer side in the radial direction of the electrostatic adsorption function unit 63e. Specifically, particles such as carbon black contained in the medium-resistance polyimide or the like forming the electrostatic adsorption function unit 63e for resistance adjustment are placed in the radial direction from the central region near the center of the rotation axis of the electrostatic adsorption function unit 63e. The particles are distributed so that the particle density becomes denser toward the outer outer peripheral region. By doing so, as shown in FIG. 27 (b), the volume resistivity can be reduced as the radial position r becomes larger without changing the shape. With this configuration, as shown in FIG. 27 (c), the electrostatic adsorption force becomes large at the position where the radial position r is large. When the transferable torque is calculated according to the equation (1) from the distribution of the electrostatic attraction force shown in FIG. 27 (c), it is 0.1 Nm as in FIG. 26. Further, when the power distribution is calculated from the volume resistivity distribution in FIG. 27 (b), it becomes as shown in FIG. 27 (d). As shown in FIG. 27 (d), the power distribution also increases at a position where the radial position r is large. The total power consumption is calculated by integrating this power distribution, and in this case, the power consumption is 0.13 W.

ここで、図26と、本実施例による図27を比較する。図26のように、体積抵抗率を一定とした場合は、伝達可能トルク0.1Nmで、消費電力は0.16Wであった。また、図27のように、形状を変えずに体積抵抗率に分布を持たせ、半径方向外側で静電吸着力を強くすると、同じく伝達可能トルク0.1Nmで、消費電力は0.13Wであった。すなわち、本発明により、消費電力は0.16−0.13=0.03W小さくでき、割合としては、0.03/0.16≒19%だけ削減することが可能となる。 Here, FIG. 26 is compared with FIG. 27 according to this embodiment. As shown in FIG. 26, when the volume resistivity was constant, the transferable torque was 0.1 Nm and the power consumption was 0.16 W. Further, as shown in FIG. 27, when the volume resistivity is distributed without changing the shape and the electrostatic attraction force is strengthened on the outer side in the radial direction, the transferable torque is 0.1 Nm and the power consumption is 0.13 W. there were. That is, according to the present invention, the power consumption can be reduced by 0.16-0.13 = 0.03 W, and the ratio can be reduced by 0.03 / 0.16 ≈19%.

次いで、図28を用いて、消費電力を削減する他の構成について述べる。図28(a)に示すように、静電吸着機能部63eの半径方向外側に働く静電吸着力を大きくするため、ここでは厚みに分布を持たせた。具体的には、図28(b)に示すように、半径方向位置rが大きくなるに従い、厚みを小さくして、回転軸線方向から直交する方向から見たときに、お椀状になるようにする。このように構成することで、回転軸線方向に向かって厚みが大きい中心部付近は、抵抗値(体積抵抗率)が増えて電流が流れにくくなり、半径方向位置rが大きくなるにつれ、厚みが小さくなるため抵抗値(体積抵抗率)が低くなり、電流が流れやすくなる。そして、図28(c)に示すように、半径方向位置rが大きい位置で静電吸着力が大きくなる。図28(c)に示した静電吸着力の分布から、式(1)に従って伝達可能トルクを算出すると、図26と同様に0.1Nmとなる。また、図28(b)の体積抵抗率分布から電力分布を算出すると、図28(d)のようになる。図28(d)に示したように、半径方向位置rが大きい位置で電力分布も大きくなる。この電力分布を積分することで全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力は0.15Wとなる。静電吸着機能部の体積抵抗率および厚みに分布を持たせない場合、消費電力は0.16Wであったため、削減量は0.16−0.15=0.01Wとなり、割合としては、0.01/0.16≒6%だけ削減することが可能となる。 Next, with reference to FIG. 28, another configuration for reducing power consumption will be described. As shown in FIG. 28 (a), in order to increase the electrostatic adsorption force acting on the outer side in the radial direction of the electrostatic adsorption function portion 63e, the thickness is distributed here. Specifically, as shown in FIG. 28 (b), as the radial position r increases, the thickness is reduced so that it becomes bowl-shaped when viewed from the direction orthogonal to the rotation axis direction. .. With this configuration, the resistance value (volume resistivity) increases near the center where the thickness is large in the direction of the rotation axis, making it difficult for current to flow, and the thickness decreases as the radial position r increases. Therefore, the resistance value (volume resistivity) becomes low, and the current easily flows. Then, as shown in FIG. 28 (c), the electrostatic adsorption force increases at a position where the radial position r is large. When the transferable torque is calculated according to the equation (1) from the distribution of the electrostatic adsorption force shown in FIG. 28 (c), it is 0.1 Nm as in FIG. 26. Further, when the power distribution is calculated from the volume resistivity distribution in FIG. 28 (b), it becomes as shown in FIG. 28 (d). As shown in FIG. 28 (d), the power distribution also increases at a position where the radial position r is large. The total power consumption is calculated by integrating this power distribution, and in this case, the power consumption is 0.15 W. When the volumetric resistance and thickness of the electrostatic adsorption function part are not distributed, the power consumption is 0.16 W, so the reduction amount is 0.16-0.15 = 0.01 W, and the ratio is 0. It is possible to reduce by 0.01 / 0.16 ≈ 6%.

前述したように、本実施例では、静電吸着機能部63eとして中抵抗のポリイミドシートを用いている。中抵抗のポリイミドシートは、抵抗調整用のカーボンブラックをポリイミドの液状ワニスに分散させて、それを型に流し込んで、加熱し溶媒を飛ばすことで製造される。そこで、図28(a)のようにポリイミドシートに厚みの分布を持たせるには、お椀状に加工した型を用いればよい。 As described above, in this embodiment, a medium-resistance polyimide sheet is used as the electrostatic adsorption function unit 63e. A medium-resistance polyimide sheet is manufactured by dispersing carbon black for resistance adjustment in a polyimide liquid varnish, pouring it into a mold, heating it, and removing the solvent. Therefore, in order to give the polyimide sheet a thickness distribution as shown in FIG. 28 (a), a bowl-shaped processed mold may be used.

次に、図29を用いて、消費電力を削減する他の構成について述べる。図29は、静電吸着機能部63eに微小孔63hを付与した図である。ここで、静電吸着機能部63eに働く静電吸着力を、半径方向外側で大きくするために、微小孔63hの密度を中心部で大
きく、外側で小さくしている。すなわち、複数の微小孔63hを静電吸着機能部63eの回転軸線中心近傍に集中的に設け、半径方向外側に向かうにつれて微小孔63hの数を減らすようにしている。静電吸着力は静電吸着機能部63eと駆動伝達部90bとの接触面積に比例して大きくなるため、微小孔63hの密度を中心部より外側で小さくすることで、静電吸着機能部63eの外側での静電吸着機能部63eと駆動伝達部90bとの接触面積が大きくなる。さらに、微小孔が開いている箇所には、空気が入り込むことになる。空気は絶縁性が高いので、微小孔が集中する中心部は、半径方向外側に比べて抵抗値(体積抵抗率)が大きくなり、半径方向外側は、中心部よりも抵抗値(体積抵抗率)が小さくなる。その結果、静電吸着機能部63eの外側に働く静電吸着力が大きくなる。微小孔63hの直径は、静電吸着機能部63eの膜厚よりも小さいほうが好ましく、たとえば、膜厚が75μmである場合には、微小孔63hの直径の目安としては10〜50μm程度にすればよい。
Next, with reference to FIG. 29, another configuration for reducing power consumption will be described. FIG. 29 is a diagram in which the electrostatic adsorption function unit 63e is provided with the micropores 63h. Here, in order to increase the electrostatic adsorption force acting on the electrostatic adsorption function unit 63e on the outer side in the radial direction, the density of the micropores 63h is increased in the central portion and decreased on the outer side. That is, a plurality of micropores 63h are centrally provided near the center of the rotation axis of the electrostatic adsorption function unit 63e, and the number of micropores 63h is reduced toward the outside in the radial direction. Since the electrostatic adsorption force increases in proportion to the contact area between the electrostatic adsorption function unit 63e and the drive transmission unit 90b, the electrostatic adsorption function unit 63e is made by reducing the density of the micropores 63h outside the central portion. The contact area between the electrostatic adsorption function unit 63e and the drive transmission unit 90b on the outside of the is increased. Further, air will enter the portion where the micropores are opened. Since air has high insulating properties, the resistance value (volume resistivity) is larger in the central part where micropores are concentrated than in the radial outside, and the resistance value (volume resistivity) is larger in the radial outside than in the center part. Becomes smaller. As a result, the electrostatic adsorption force acting on the outside of the electrostatic adsorption function unit 63e becomes large. The diameter of the micropores 63h is preferably smaller than the film thickness of the electrostatic adsorption function portion 63e. For example, when the film thickness is 75 μm, the diameter of the micropores 63h may be about 10 to 50 μm. good.

また、静電吸着機能部63eに微小孔63hを付与するには、前述したポリイミドシートを成形する際の型に凸円型のボスを設ける他、シートを成形した後にレーザ照射などの後加工で形成すればよい。また、駆動側の駆動伝達機能部90bと、非駆動側の駆動伝達機能部63bの間での放電を防止する目的で、微小孔63hは静電吸着機能部63eを貫通させず、半抜きにしてもよい。このときは、微小孔63hの凹面が駆動側の駆動伝達機能部90bと接するように、静電吸着機能部63eを設置するほうが好ましい。さらには、微小孔63hを設けるのではなく、静電吸着機能部63eの表面粗さをコントロールすることでも同様の消費電力削減効果が得られる。具体的には、静電吸着機能部63eの中心部の表面粗さをRa=1μm程度に大きくし、外側の表面粗さをRa=0.2μm程度に小さくする。このようにすることで、静電吸着機能部63eと駆動伝達機能部90bとの接触面積が静電吸着機能部63eの外側で小さくなり、その結果、静電吸着機能部63eの外側で静電吸着力が大きくなり、全体として消費電力を削減することが可能となる。削減量については、図28と同様のため省略する。 Further, in order to impart the micropores 63h to the electrostatic adsorption function portion 63e, a convex circular boss is provided in the mold for molding the polyimide sheet described above, and after the sheet is molded, post-processing such as laser irradiation is performed. It may be formed. Further, for the purpose of preventing discharge between the drive transmission function unit 90b on the drive side and the drive transmission function unit 63b on the non-drive side, the micropore 63h does not penetrate the electrostatic adsorption function unit 63e and is half-cut. You may. At this time, it is preferable to install the electrostatic adsorption function unit 63e so that the concave surface of the microhole 63h is in contact with the drive transmission function unit 90b on the drive side. Further, the same power consumption reduction effect can be obtained by controlling the surface roughness of the electrostatic adsorption function unit 63e instead of providing the micropores 63h. Specifically, the surface roughness of the central portion of the electrostatic adsorption function portion 63e is increased to about Ra = 1 μm, and the outer surface roughness is decreased to about Ra = 0.2 μm. By doing so, the contact area between the electrostatic adsorption function unit 63e and the drive transmission function unit 90b becomes smaller outside the electrostatic adsorption function unit 63e, and as a result, electrostatic electricity occurs outside the electrostatic adsorption function unit 63e. The adsorption power is increased, and it is possible to reduce the power consumption as a whole. The amount of reduction is the same as in FIG. 28 and will be omitted.

以上説明した構成・作用により、駆動カップリング90と被駆動側カップリング63とを接合させる際に、回転軸線中心近傍の領域よりも外周の領域において、十分な静電吸着力を確保することができる。そして、回転軸線中心近傍の領域では静電吸着力が働かなくても、回転駆動力を伝達することが可能となる。すなわち、回転方向における駆動カップリング90と被駆動カップリング63の相対移動を規制することができる。さらに、ガタレスを実現可能な駆動伝達カップリングにおいて、消費電力を削減することが達成可能になる。なお、本実施例においては、クリーナユニットと現像ユニットを一体に構成したプロセスカートリッジについて記載した。しかしながら、クリーナユニット、現像ユニットがそれぞれ独立してクリーナカートリッジ、または現像カートリッジとして、画像形成装置本体に着脱可能な構成においても適用可能である。また、本構成は、前述のクリーナブレードを廃止したクリーナレスプロセスや、現像ユニットの駆動カップリングにも好適に適用可能である。また、多色画像形成プロセスにおいても好適に適用可能である。 With the configuration and operation described above, when the drive coupling 90 and the driven side coupling 63 are joined, it is possible to secure a sufficient electrostatic attraction force in the outer peripheral region rather than the region near the center of the rotation axis. can. Then, in the region near the center of the rotation axis, the rotation driving force can be transmitted even if the electrostatic attraction force does not work. That is, the relative movement of the drive coupling 90 and the driven coupling 63 in the rotation direction can be regulated. Furthermore, it becomes achievable to reduce power consumption in the drive transmission coupling that can realize rattling. In this embodiment, a process cartridge in which a cleaner unit and a developing unit are integrated is described. However, it can also be applied in a configuration in which the cleaner unit and the developing unit are independently attached to and detached from the image forming apparatus main body as a cleaner cartridge or a developing cartridge. Further, this configuration can be suitably applied to a cleanerless process in which the above-mentioned cleaner blade is abolished, and a drive coupling of a developing unit. It can also be suitably applied in a multicolor image forming process.

ここで、本実施例では誘電層としての静電吸着機能部63eを被駆動カップリング63に配置したが、駆動カップリング90に配置しても構わない。また、誘電層としての静電吸着機能部を駆動カップリング90、被駆動カップリング63の双方に配置しても構わない。また、カップリングに印加する電圧のON・OFFによる静電吸着作用のON・OFF作用を利用して、電気クラッチとしても好適に適用可能である。 Here, in this embodiment, the electrostatic adsorption function portion 63e as the dielectric layer is arranged in the driven coupling 63, but it may be arranged in the drive coupling 90. Further, the electrostatic adsorption function portion as the dielectric layer may be arranged on both the drive coupling 90 and the driven coupling 63. Further, it can be suitably applied as an electric clutch by utilizing the ON / OFF action of the electrostatic adsorption action by ON / OFF of the voltage applied to the coupling.

(変形例4)
変形例4は、実施例6の静電吸着機能部63eと駆動カップリング90との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例6の静電吸着機能部63eを磁石である磁性吸着機能部63eへ変更し、駆動伝達面90bを磁性体の表面に変更
した。そして、磁性吸着機能部63eに半径方向内側に向かうにつれて微小孔63hの数を増やすように微小孔63hを設ける。この構成によれば、半径方向内側(rが小)(中心領域)と比べて伝達可能トルクに大きく寄与する半径方向外側(rが大)(外側領域)に磁磁性吸着機能部63eを設けている。このため、半径方向内側に配置する磁性吸着機能部63eの体積を減らすことができ、磁性吸着機能部63e全体の体積を減らすことが可能となる。このため、伝達可能トルクの低下を抑制しつつ被駆動カップリング63やカートリッジBのコストダウンや軽量化することができる。
(Modification example 4)
The modified example 4 has a configuration in which the adsorption principle of the electrostatic adsorption function unit 63e and the drive coupling 90 of the sixth embodiment is changed from electrostatic adsorption to magnetic adsorption. Specifically, the electrostatic attraction function unit 63e of Example 6 was changed to a magnetic attraction function unit 63e which is a magnet, and the drive transmission surface 90b was changed to the surface of a magnetic material. Then, the magnetic adsorption function portion 63e is provided with the micropores 63h so as to increase the number of the micropores 63h toward the inside in the radial direction. According to this configuration, the magnetic attraction function unit 63e is provided on the radial outer side (r is large) (outer region), which greatly contributes to the transmittable torque as compared with the radial inner side (r is small) (central region). There is. Therefore, the volume of the magnetic adsorption function portion 63e arranged inside in the radial direction can be reduced, and the volume of the entire magnetic adsorption function portion 63e can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the cost and weight of the driven coupling 63 and the cartridge B while suppressing the decrease in the transmittable torque.

(実施例7)
図30〜図34を参照して、本発明の実施例7について説明する。本実施例は、実施例6と同様、駆動伝達カップリングの消費電力を削減する目的で、静電吸着機能部の構造について述べたものである。実施例6では、静電吸着機能部の体積抵抗率や厚みの分布をなだらかに変化させるため、静電吸着機能部の製造が困難な場合もある。そこで、本実施例では、駆動伝達カップリングの消費電力を削減しつつ、静電吸着機能部の製造をより容易にする構成について説明する。なお、画像形成装置、クリーナユニット、現像ユニット、およびプロセスカートリッジなどの構成や動作は、実施例6と同様である。本実施例では、実施例6との相違点のみ説明し、他の部分に関する詳細な説明は省略する。
(Example 7)
Example 7 of the present invention will be described with reference to FIGS. 30 to 34. Similar to the sixth embodiment, this embodiment describes the structure of the electrostatic adsorption function unit for the purpose of reducing the power consumption of the drive transmission coupling. In Example 6, since the volume resistivity and the thickness distribution of the electrostatic adsorption functional portion are gently changed, it may be difficult to manufacture the electrostatic adsorption functional portion. Therefore, in this embodiment, a configuration for facilitating the manufacture of the electrostatic adsorption function unit while reducing the power consumption of the drive transmission coupling will be described. The configuration and operation of the image forming apparatus, the cleaner unit, the developing unit, the process cartridge, and the like are the same as those in the sixth embodiment. In this embodiment, only the differences from the sixth embodiment will be described, and detailed description of other parts will be omitted.

図30は、実施例7における駆動伝達カップリングの構成を示した図である。本実施例では、静電吸着機能部63eの体積抵抗率および厚みを段階的に変える。図30(a)は、中抵抗の静電吸着機能部63eと、高抵抗の静電吸着機能部63iを組み合わせた図である。ここでは、静電吸着機能部として、実施例6と同様に、ポリイミドシートを用いた。ポリイミドシートの体積抵抗率の調整は、分散させるカーボンブラックの量を制御すれば可能である。すなわち、中抵抗の静電吸着機能部63eの方が、高抵抗の静電吸着機能部63iに比べ、ポリイミドシート内部に分散させているカーボンブラックの量が多い。また、中抵抗の静電吸着機能部63eと高抵抗の静電吸着機能部63iを図30(a)のように一体で形成するには、それぞれかたどった静電吸着機能部を張り合わせてもよい。また、成形型に2種類の液状ワニスの状態を流し込み、二色成形して製造することも可能である。ここでは、中抵抗の静電吸着機能部63eとして、体積抵抗率5×1010Ωcmのポリイミドシート、高抵抗の静電吸着機能部63iとして、体積抵抗率1×1015Ωcmのポリイミドシートを用いた。 FIG. 30 is a diagram showing the configuration of the drive transmission coupling according to the seventh embodiment. In this embodiment, the volume resistivity and the thickness of the electrostatic adsorption function unit 63e are changed stepwise. FIG. 30A is a diagram in which a medium-resistance electrostatic adsorption function unit 63e and a high-resistance electrostatic adsorption function unit 63i are combined. Here, as the electrostatic adsorption function part, a polyimide sheet was used as in Example 6. The volume resistivity of the polyimide sheet can be adjusted by controlling the amount of carbon black to be dispersed. That is, the medium-resistance electrostatic adsorption function unit 63e has a larger amount of carbon black dispersed inside the polyimide sheet than the high-resistance electrostatic adsorption function unit 63i. Further, in order to integrally form the medium-resistance electrostatic adsorption function unit 63e and the high-resistance electrostatic adsorption function unit 63i as shown in FIG. 30 (a), the electrostatic adsorption function units in their respective shapes may be bonded together. .. It is also possible to pour two types of liquid varnishes into a molding die and mold them in two colors. Here, a polyimide sheet having a volume resistivity of 5 × 10 10 Ωcm is used as the medium resistance electrostatic adsorption function unit 63e, and a polyimide sheet having a volume resistivity of 1 × 10 15 Ωcm is used as the high resistance electrostatic adsorption function unit 63i. board.

図30(b)は、半径方向位置rに対する、体積抵抗率の分布を示した図である。前述したように、体積抵抗率は印加電圧によって変化するが、図30(b)に示した図は駆動伝達機能部90bに−400Vの電圧を印加したときの体積抵抗率である。図30(c)は、このように構成した場合の静電吸着力を示した図である。図30(c)をみると、高抵抗の静電吸着機能部63iでは静電吸着力はほとんど働かず、中抵抗の静電吸着機能部63eでは静電吸着力が働いていることが分かる。この静電吸着力を式(1)に従って積分すると、実施例1と同様、伝達トルクが0.1Nmと得られる。このとき、中抵抗の静電吸着機能部63eの外径D=16mm、高抵抗の静電吸着機能部63iの外径D=3mm、摩擦係数μ=0.3として算出した。 FIG. 30B is a diagram showing the distribution of volume resistivity with respect to the radial position r. As described above, the volume resistivity changes depending on the applied voltage, but the figure shown in FIG. 30B is the volume resistivity when a voltage of −400 V is applied to the drive transmission function unit 90b. FIG. 30 (c) is a diagram showing the electrostatic adsorption force when configured in this way. Looking at FIG. 30 (c), it can be seen that the electrostatic adsorption force hardly works in the high resistance electrostatic adsorption function unit 63i, and the electrostatic adsorption force works in the medium resistance electrostatic adsorption function unit 63e. When this electrostatic adsorption force is integrated according to the equation (1), a transmission torque of 0.1 Nm is obtained as in Example 1. At this time, it was calculated assuming that the outer diameter D of the electrostatic adsorption function unit 63e of medium resistance = 16 mm, the outer diameter D of the electrostatic adsorption function unit 63i of high resistance = 3 mm, and the friction coefficient μ = 0.3.

図30(d)は、図30(b)の体積抵抗率分布から算出した電力分布である。図30(d)に示したように、中抵抗の静電吸着機能部63eで電力が大きくなる。この電力分布を積分することで全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力は0.15Wとなる。実施例1において、静電吸着機能部63eの体積抵抗率および厚みを一定とした場合は、伝達可能トルク0.1Nmで、消費電力は0.16Wであった。一方で、本実施例のように、体積抵抗率を中心部と外周部で変え、外周部での静電吸着力を強くすると、同じく伝達可能トルク0.1Nmで、消費電力は0.15Wであった。すなわち、本発明により、消費電力は0.16−0.15=0.01W小さくでき、割合としては、0.01/0
.16≒6%だけ削減することが可能となる。
FIG. 30 (d) is a power distribution calculated from the volume resistivity distribution of FIG. 30 (b). As shown in FIG. 30 (d), the electric power is increased in the electrostatic adsorption function unit 63e of the medium resistance. The total power consumption is calculated by integrating this power distribution, and in this case, the power consumption is 0.15 W. In Example 1, when the volume resistivity and the thickness of the electrostatic adsorption function unit 63e were constant, the transferable torque was 0.1 Nm and the power consumption was 0.16 W. On the other hand, when the volume resistivity is changed between the central portion and the outer peripheral portion and the electrostatic attraction force at the outer peripheral portion is strengthened as in this embodiment, the transferable torque is 0.1 Nm and the power consumption is 0.15 W. there were. That is, according to the present invention, the power consumption can be reduced by 0.16-0.15 = 0.01 W, and the ratio is 0.01 / 0.
.. It is possible to reduce by 16≈6%.

次に、図31を用いて、実施例7の他の構成について説明する。図31は、静電吸着機能部63eの中心部(被駆動カップリング63の回転軸線方向で見て被駆動カップリング63の回転軸線を含む領域)に、円形穴(貫通孔)63jを設けた構成を示す図である。つまり、静電吸着機能部63eは、被駆動カップリング63の回転軸線方向で見ると中心部には設けれられず、中心部を囲む領域に設けられている、所謂ドーナツ形状である。このようにすることで、円形穴63jを設けた中心部は絶縁性の高い空気が入り込むので、抵抗値(体積抵抗率)が大きくなる。そのため、図30と同様に駆動伝達カップリングの回転中心より外側で働く静電吸着力が大きくなり、全体として消費電力を削減することが可能となる。削減の効果については、図30で述べた値とほぼ一致するため省略する。なお、このように、静電吸着機能部63eの中心部に円形穴63jを設けるには、ポリイミドシートの成形型に円形凸形状を設けておけばよいし、あるいは、円形穴63jを持たないポリイミドシートに後加工すれば製作可能である。また、駆動側の駆動伝達機能部90bと、非駆動側の駆動伝達機能部63bの放電を避けるため、円形穴63jは静電吸着機能部63eを貫通させず、半抜きとすることも可能である。この場合、静電吸着機能部63eの中心に形成した凹面を駆動側の駆動伝達機能部90bと相対する方向に取り付けるのが好ましい。 Next, another configuration of the seventh embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 31, a circular hole (through hole) 63j is provided in the central portion of the electrostatic adsorption function portion 63e (the region including the rotation axis of the driven coupling 63 when viewed in the direction of the rotation axis of the driven coupling 63). It is a figure which shows the structure. That is, the electrostatic adsorption function portion 63e has a so-called donut shape, which is not provided in the central portion when viewed in the direction of the rotation axis of the driven coupling 63, but is provided in a region surrounding the central portion. By doing so, the highly insulating air enters the central portion where the circular hole 63j is provided, so that the resistance value (volume resistivity) becomes large. Therefore, as in FIG. 30, the electrostatic attraction force acting outside the rotation center of the drive transmission coupling becomes large, and it becomes possible to reduce the power consumption as a whole. The effect of the reduction is omitted because it is almost the same as the value described in FIG. In addition, in order to provide the circular hole 63j in the central portion of the electrostatic adsorption function portion 63e as described above, a circular convex shape may be provided in the molding mold of the polyimide sheet, or a polyimide having no circular hole 63j may be provided. It can be manufactured by post-processing the sheet. Further, in order to avoid discharge of the drive transmission function unit 90b on the drive side and the drive transmission function unit 63b on the non-drive side, the circular hole 63j can be cut out halfway without penetrating the electrostatic suction function unit 63e. be. In this case, it is preferable to attach the concave surface formed at the center of the electrostatic adsorption function unit 63e in the direction facing the drive transmission function unit 90b on the drive side.

以上説明した構成・作用により、実施例1と同様に、駆動カップリング90と被駆動側カップリング63とを接合させる際に、回転軸線中心近傍の中心領域よりも外周領域において、十分な静電吸着力を確保することができる。そして、回転軸線中心近傍の領域では静電吸着力が働かなくても、回転駆動力を伝達することが可能となる。すなわち、回転方向における駆動カップリング90と被駆動カップリング63の相対移動を規制することができる。さらに、ガタレスを実現可能な駆動カップリングにおいて、消費電力を削減することが達成可能になる。さらには、静電吸着機能部の体積抵抗率および、厚みを段階的に変えたことで、製造がより容易となる。 According to the configuration and operation described above, when the drive coupling 90 and the driven side coupling 63 are joined, sufficient static electricity is applied in the outer peripheral region rather than the central region near the center of the rotation axis, as in the first embodiment. Adsorption power can be secured. Then, in the region near the center of the rotation axis, the rotation driving force can be transmitted even if the electrostatic attraction force does not work. That is, the relative movement of the drive coupling 90 and the driven coupling 63 in the rotation direction can be regulated. Further, it becomes achievable to reduce the power consumption in the drive coupling that can realize the backlash. Further, by changing the volume resistivity and the thickness of the electrostatic adsorption function portion stepwise, the production becomes easier.

(変形例5)
変形例5は、実施例7の静電吸着機能部63eと駆動カップリング90との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例7の静電吸着機能部63eを磁性吸着機能部63eに、駆動伝達面90bを磁性体の表面に変更した。そして、図31の構成と同様に、被駆動側カップリング63の回転軸線方向に直交する方向に関して磁性吸着機能部63eの中心部に円形穴63iを設ける。このため、半径方向内側に配置する磁石部63eの体積を減らすことができ、磁性吸着機能部63e全体の体積を減らすことが可能となる。このため、伝達可能トルクの低下を抑制しつつ被駆動カップリング63やカートリッジBをコストダウン及び又は軽量化することができる。
(Modification 5)
The modified example 5 has a configuration in which the suction principle of the electrostatic suction function unit 63e and the drive coupling 90 of the seventh embodiment is changed from electrostatic suction to magnetic suction. Specifically, the electrostatic adsorption function unit 63e of Example 7 was changed to the magnetic adsorption function unit 63e, and the drive transmission surface 90b was changed to the surface of the magnetic material. Then, similarly to the configuration of FIG. 31, a circular hole 63i is provided in the central portion of the magnetic adsorption function portion 63e in a direction orthogonal to the rotation axis direction of the driven side coupling 63. Therefore, the volume of the magnet portion 63e arranged inside in the radial direction can be reduced, and the volume of the entire magnetic attraction function portion 63e can be reduced. Therefore, the cost and / or weight of the driven coupling 63 and the cartridge B can be reduced while suppressing a decrease in the transmittable torque.

(実施例8)
本発明の実施例8について説明する。本実施例は、駆動伝達カップリングの消費電力を削減する目的に加え、駆動側カップリング(駆動カップリング90)と非駆動側カップリング(被駆動カップリング63)の位置決めを高精度に行なうための構造について述べたものである。なお、本実施例においても、画像形成装置、クリーナユニット、現像ユニット、およびプロセスカートリッジなどの構成や動作は、実施例1と同様である。本実施例では、実施例6および実施例7との相違点のみ説明し、他の部分に関する詳細な説明は省略する。図33で述べたように、カートリッジBは、装置本体Aに装着される場合に位置決め部80で位置が決められる。しかし、位置決め部80と駆動カップリングまでの距離が遠い場合、製造誤差などの要因により、駆動カップリング90と被駆動カップリング63が位置ずれを起こし、十分に吸着しない、あるいは回転駆動した際に大きな偏芯運動が起こってしまう場合がある。このような駆動不良は、画像不良の原因となってしまう。
(Example 8)
Example 8 of the present invention will be described. In this embodiment, in addition to the purpose of reducing the power consumption of the drive transmission coupling, the positioning of the drive side coupling (drive coupling 90) and the non-drive side coupling (driven coupling 63) is performed with high accuracy. It describes the structure of. In this embodiment as well, the configurations and operations of the image forming apparatus, the cleaner unit, the developing unit, the process cartridge, and the like are the same as those in the first embodiment. In this embodiment, only the differences from the sixth and seventh embodiments will be described, and detailed description of other parts will be omitted. As described in FIG. 33, the position of the cartridge B is determined by the positioning unit 80 when it is mounted on the apparatus main body A. However, when the distance between the positioning unit 80 and the drive coupling is long, the drive coupling 90 and the driven coupling 63 are misaligned due to factors such as manufacturing errors, and are not sufficiently attracted or are rotationally driven. Large eccentric movements may occur. Such a drive defect causes an image defect.

そこで、本実施例では、駆動カップリングに、駆動側カップリングと非駆動側カップリングの位置決めを行なう機構を設けた。この構成について、図32、図33、図34を参照して説明する。図32は、静電吸着機能部63eの回転中心位置に直径3mm、長さ5mmの円形ボス63d(突出部)を設けた図である。そして、駆動側の駆動伝達機能部90bには、感光ドラム62の回転軸線上に円形ボス63dと相対するように直径3mm、長さ6mmの嵌合穴90dが形成されている。また、嵌合穴90dの入り口には、円形ボス63dが入りやすいように、C面取り90eが設けられている。このように構成することで、カートリッジBが装置本体Aに装着された際に、駆動側カップリングと非駆動側カップリングの位置が高精度に決まり、精度よく駆動伝達することが可能となる。 Therefore, in this embodiment, the drive coupling is provided with a mechanism for positioning the drive side coupling and the non-drive side coupling. This configuration will be described with reference to FIGS. 32, 33, and 34. FIG. 32 is a diagram in which a circular boss 63d (protruding portion) having a diameter of 3 mm and a length of 5 mm is provided at the rotation center position of the electrostatic adsorption function portion 63e. The drive transmission function unit 90b on the drive side is formed with a fitting hole 90d having a diameter of 3 mm and a length of 6 mm so as to face the circular boss 63d on the rotation axis of the photosensitive drum 62. Further, a C chamfer 90e is provided at the entrance of the fitting hole 90d so that the circular boss 63d can easily enter. With this configuration, when the cartridge B is mounted on the apparatus main body A, the positions of the drive side coupling and the non-drive side coupling are determined with high accuracy, and drive transmission can be performed with high accuracy.

そして、円形ボス63dを静電吸着機能部63eの回転中心位置に設けることによって、円形ボスがない場合よりも消費電力を削減できる。すなわち、円形ボス63dを回転中心に設けると、静電吸着機能部63eの厚みが回転中心位置で大きくなる。これによって、円周部の静電吸着力が回転中心位置での静電吸着力より大きくなり、同じ伝達トルクでも全体として消費電力を削減することができる。この削減量に関しては、図30で述べた値と同様のため省略する。 Then, by providing the circular boss 63d at the rotation center position of the electrostatic adsorption function unit 63e, the power consumption can be reduced as compared with the case where there is no circular boss. That is, when the circular boss 63d is provided at the center of rotation, the thickness of the electrostatic adsorption function portion 63e increases at the position of the center of rotation. As a result, the electrostatic attraction force of the circumferential portion becomes larger than the electrostatic attraction force at the rotation center position, and the power consumption can be reduced as a whole even with the same transmission torque. Since this reduction amount is the same as the value described in FIG. 30, it is omitted.

次に、図33の構成について、説明する。図33は、円形ボス63dを静電吸着機能部63eとは別部材で芯合わせ部材として構成した図である。ここで、円形ボス63dを設けるため、非駆動側カップリングの駆動伝達機能部63bに直径3mmの穴、静電吸着機能部63eには直径3mmの貫通孔を設けた。そして、円形ボス63dの一端をその穴に入れ、エポキシ接着剤にて強固に固定している。他端は、駆動伝達機能部90bに設けられた直径3mm、長さ6mmの嵌合穴に挿通されている。ここで、カップリング基材63aへの円形ボス63dの固定方法は、エポキシなどの接着剤に限定されることなく、ねじ込み式やローレット加工による圧入など、適宜選択可能である。そして、円形ボス63dの材質も、駆動伝達機能部63eよりも体積抵抗率が高いものであればよく、ここでは、絶縁部材であるポリアセタールを用いた。また、円形ボスの材質においても駆動伝達機能部63eよりも体積抵抗率が高いものを適宜選択すれば良く、セラミックや、ポリエステル、エポキシ樹脂等、適宜選択可能である。 Next, the configuration of FIG. 33 will be described. FIG. 33 is a diagram in which the circular boss 63d is formed as a centering member by a member separate from the electrostatic suction function portion 63e. Here, in order to provide the circular boss 63d, a hole having a diameter of 3 mm is provided in the drive transmission function portion 63b of the non-drive side coupling, and a through hole having a diameter of 3 mm is provided in the electrostatic suction function portion 63e. Then, one end of the circular boss 63d is inserted into the hole and firmly fixed with an epoxy adhesive. The other end is inserted into a fitting hole having a diameter of 3 mm and a length of 6 mm provided in the drive transmission function portion 90b. Here, the method of fixing the circular boss 63d to the coupling base material 63a is not limited to an adhesive such as epoxy, and can be appropriately selected such as screwing type or press fitting by knurling. The material of the circular boss 63d may also have a volume resistivity higher than that of the drive transmission function unit 63e, and here, polyacetal, which is an insulating member, is used. Further, as the material of the circular boss, a material having a volume resistivity higher than that of the drive transmission function unit 63e may be appropriately selected, and ceramic, polyester, epoxy resin and the like can be appropriately selected.

次に、図34の構成について、説明する。図34は、芯合わせ部材としての円形ボス63dと非駆動側の駆動伝達機能部63bを電気的に絶縁した構成を示した図である。円形ボス63dと非駆動側の駆動伝達機能部63bを電気的に絶縁するために、絶縁軸受63kを設けた。絶縁軸受63kは、絶縁部材であるポリアセタールを用いた。そして、この絶縁軸受63kは、非駆動側の駆動伝達機能部63bに、エポキシ接着剤で強固に固定されている。さらに、円形ボス63dは、絶縁軸受63kにエポキシ接着剤で強固に固定されている。円形ボス63dの材質は、位置決めに適するように適宜硬い材料を選択すればよく、ここではアルミを用いた。この構成においても、絶縁軸受63k、円形ボス63dなどの材質あるいは、それぞれの接着方式は適宜選択可能である。 Next, the configuration of FIG. 34 will be described. FIG. 34 is a diagram showing a configuration in which a circular boss 63d as a centering member and a drive transmission function unit 63b on the non-drive side are electrically insulated. An insulating bearing 63k is provided in order to electrically insulate the circular boss 63d and the drive transmission function portion 63b on the non-drive side. For the insulating bearing 63k, polyacetal, which is an insulating member, was used. The insulated bearing 63k is firmly fixed to the drive transmission function portion 63b on the non-drive side with an epoxy adhesive. Further, the circular boss 63d is firmly fixed to the insulating bearing 63k with an epoxy adhesive. As the material of the circular boss 63d, a hard material may be appropriately selected so as to be suitable for positioning, and aluminum is used here. Also in this configuration, the materials such as the insulating bearing 63k and the circular boss 63d, or the respective bonding methods can be appropriately selected.

以上説明した構成により、円形ボス63dを静電吸着機能部63eの回転中心位置に設けることによって、駆動側カップリングと非駆動側カップリングの位置決めを高精度に行なえ、さらに、円形ボスがない場合よりも消費電力を削減できる。すなわち、円形ボスを回転中心に設けることによって、円周部の静電吸着力が回転中心位置での静電吸着力より大きくなり、同じ伝達トルクでも全体として消費電力を削減することができるのである。 With the configuration described above, by providing the circular boss 63d at the rotation center position of the electrostatic attraction function unit 63e, the drive side coupling and the non-drive side coupling can be positioned with high accuracy, and further, when there is no circular boss. Power consumption can be reduced more than. That is, by providing the circular boss at the center of rotation, the electrostatic attraction force at the circumferential portion becomes larger than the electrostatic attraction force at the center position of rotation, and the power consumption can be reduced as a whole even with the same transmission torque. ..

60…クリーニングユニット、61…ドラムユニット(電子写真感光体ユニット)、62…ドラム(電子写真感光ドラム)、63…被駆動カップリング、63a…カップリング
基材、63b…駆動伝達機能部、63c…駆動伝達面、63d…円形ボス、63e…C面取り、63f…ドラムフランジ機能部、63g…静電吸着機能部、90…駆動カップリング、90a…カップリング基材、90b…駆動伝達機能部、90c…駆動伝達面、90d…嵌合穴、90e…C面取り、90f…相対面、90g…静電吸着機能部、95…モータ、96…小ギヤ、97…大ギヤ、98…給電接点、99…アース接点、630g…磁石部、900g…磁性体部、A…画像形成装置本体(装置本体)、B…プロセスカートリッジ(カートリッジ)
60 ... Cleaning unit, 61 ... Drum unit (electrophotographic photosensitive member unit), 62 ... Drum (electrophotographic photosensitive drum), 63 ... Driven coupling, 63a ... Coupling base material, 63b ... Drive transmission function unit, 63c ... Drive Transmission surface, 63d ... Circular boss, 63e ... C chamfer, 63f ... Drum flange function part, 63g ... Electrostatic adsorption function part, 90 ... Drive coupling, 90a ... Coupling base material, 90b ... Drive transmission function part, 90c ... Drive transmission surface, 90d ... Mating hole, 90e ... C chamfer, 90f ... Relative surface, 90g ... Electrostatic suction function unit, 95 ... Motor, 96 ... Small gear, 97 ... Large gear, 98 ... Power supply contact, 99 ... Earth Contact, 630g ... Magnet part, 900g ... Magnetic material part, A ... Image forming device body (device body), B ... Process cartridge (cartridge)

Claims (9)

動力源と、前記動力源から伝達される駆動力で回転する第1カップリング部材と、を備える装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なカートリッジであって、前記第1カップリング部材から伝達される駆動力により回転する第2カップリング部材と、前記第2カップリング部材と連結された回転体と、を備えるカートリッジと、
を有する画像形成装置において、
前記第1カップリング部材は、前記第1カップリング部材の回転中心に設けられ前記第1カップリング部材の回転軸線の方向に凹む穴と、前記回転中心から前記穴よりも径方向外側に設けられ前記第1カップリング部材の回転軸線に直交する第1駆動伝達面と、を備え、
前記第2カップリング部材は、前記第2カップリング部材の回転中心に設けられ前記第2カップリング部材の回転軸線の方向に突出し前記穴に嵌合する突出部と、前記回転中心から前記突出部よりも径方向外側に設けられ前記第1駆動伝達面に対向して接触する前記第2カップリング部材の回転軸線に直交する第2駆動伝達面と、を備え、
前記第1駆動伝達面と前記第2駆動伝達面の少なくともいずれかは、誘電体により形成され、
前記装置本体は、前記第1駆動伝達面と前記第2駆動伝達面との間に互いに吸着する静電吸着力が発生する電圧を、前記第1カップリング部材と前記第2カップリング部材との間に印加する電圧印加部を備えることを特徴とする画像形成装置。
An apparatus main body including a power source and a first coupling member that rotates by a driving force transmitted from the power source.
A cartridge that can be attached to and detached from the main body of the apparatus and includes a second coupling member that rotates by a driving force transmitted from the first coupling member and a rotating body that is connected to the second coupling member. Cartridge and
In the image forming apparatus having
The first coupling member is provided at a hole provided at the center of rotation of the first coupling member and recessed in the direction of the rotation axis of the first coupling member, and provided radially outside the hole from the center of rotation. A first drive transmission surface orthogonal to the rotation axis of the first coupling member is provided.
Said second coupling member includes a protrusion which fits into the protruding the hole in the direction of the axis of rotation of the second coupling member prior Symbol second coupling member provided on the rotation center of the projected from the center of rotation A second drive transmission surface that is provided on the outer side in the radial direction of the portion and is orthogonal to the rotation axis of the second coupling member that is in contact with the first drive transmission surface facing the first drive transmission surface is provided.
At least one of the first drive transmission surface and the second drive transmission surface is formed of a dielectric.
In the apparatus main body, a voltage generated by electrostatic adsorption force that is attracted to each other between the first drive transmission surface and the second drive transmission surface is applied to the first coupling member and the second coupling member. An image forming apparatus including a voltage application unit to be applied between them.
前記第1カップリング部材は、
前記回転軸線の方向の先端に、前記穴と、前記穴の径方向外側に形成される前記回転軸線に直交する端面と、を有する駆動伝達機能部と、
前記端面に固定され、前記第1駆動伝達面と、前記第1駆動伝達面の径方向内側に前記突出部が挿通される貫通孔と、を有する、前記誘電体により構成される静電吸着機能部と、
を含み、
前記静電吸着機能部は、前記回転中心から、前記第1駆動伝達面及び前記駆動伝達機能部との接合面よりも径方向外側まで延びる外径を有することを特徴とする請求項1に記載
の画像形成装置。
The first coupling member is
A drive transmission function unit having the hole and an end face orthogonal to the rotation axis formed on the radial outer side of the hole at the tip in the direction of the rotation axis.
An electrostatic adsorption function composed of the dielectric, which is fixed to the end surface and has a first drive transmission surface and a through hole through which the protrusion is inserted radially inside the first drive transmission surface. Department and
Including
The first aspect of the present invention, wherein the electrostatic adsorption function portion has an outer diameter extending from the rotation center to the outside in the radial direction with respect to the joint surface between the first drive transmission surface and the drive transmission function unit. Image forming device.
前記第2カップリング部材は、
前記第2駆動伝達面の径方向内側に設けられた嵌合穴と、
前記嵌合穴に嵌合される円形ボスと、
を含み、
前記突出部は、前記嵌合穴からはみ出した前記円形ボスの一部により形成され、
前記嵌合穴の開口縁は、面取りされたテーパ形状を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
The second coupling member is
A fitting hole provided inside the second drive transmission surface in the radial direction, and
A circular boss fitted in the fitting hole and
Including
The protrusion is formed by a part of the circular boss protruding from the fitting hole.
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the opening edge of the fitting hole has a chamfered tapered shape.
前記穴の開口縁は、面取りされたテーパ形状を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the opening edge of the hole has a chamfered tapered shape. 前記第1駆動伝達面及び前記第2駆動伝達面の表面粗さ(JIS B 0601(2001))は、0.2μm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The aspect according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface roughness (JIS B 0601 (2001)) of the first drive transmission surface and the second drive transmission surface is 0.2 μm or less. Image forming device. 前記第1カップリング部材及び前記第2カップリング部材は、前記誘電体により形成された部分を除き、体積抵抗率が1×1010Ωcm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Any of claims 1 to 5, wherein the first coupling member and the second coupling member have a volume resistivity of 1 × 10 10 Ωcm or less, except for a portion formed of the dielectric. The image forming apparatus according to item 1. 前記第1カップリング部材は前記第1カップリング部材の回転軸線に直交する面に対して交差する第1係合面を備え、前記第2カップリング部材は前記第2カップリング部材の回転軸線に直交する面に対して交差する第2係合面を備え、前記第1係合面と前記第2係合面が接触した状態で前記第1カップリング部材から前記第2カップリング部材へ駆動力を伝達することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The first coupling member includes a first engaging surface that intersects a surface orthogonal to the rotation axis of the first coupling member, and the second coupling member is on the rotation axis of the second coupling member. A second engaging surface that intersects the orthogonal surfaces is provided, and a driving force is applied from the first coupling member to the second coupling member in a state where the first engaging surface and the second engaging surface are in contact with each other. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the image forming apparatus is characterized in that. 前記第2カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記第2係合面は前記第2駆動伝達面よりも前記回転軸線の近い位置に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 7. A seventh aspect of the present invention, wherein the second engaging surface is arranged at a position closer to the rotation axis than the second drive transmission surface in a direction orthogonal to the rotation axis of the second coupling member. The image forming apparatus according to the description. 前記第2カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記第2係合面は前記第2駆動伝達面よりも前記回転軸線から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 7. A seventh aspect of the present invention, wherein the second engaging surface is arranged at a position farther from the rotation axis than the second drive transmission surface in a direction orthogonal to the rotation axis of the second coupling member. The image forming apparatus according to the description.
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JP3782541B2 (en) * 1996-09-26 2006-06-07 キヤノン株式会社 Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP2000330358A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Hitachi Ltd Color electrtophotographic device
JP5920268B2 (en) * 2013-03-26 2016-05-18 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP2015190577A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 キヤノン株式会社 Drive transmission device and image forming device
JP2015191122A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 キヤノン株式会社 Drive transmission device and image forming apparatus
US9829855B2 (en) * 2014-05-22 2017-11-28 Lexmark International, Inc. Drive coupler

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