JP7146410B2 - カートリッジおよびこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カートリッジおよびこれを用いた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置本体に着脱可能なカートリジに設けたカップリング部材を、画像形成装置本体側の係合部に係合させ、画像形成装置本体内の駆動源からの回転力を伝達させる構成が知られている。そして、特許文献１では、カートリッジにおいて、感光体ドラムを含むドラムユニットに対するカップリング部材を感光体ドラムの回転軸線に対して傾動可能に構成したものが示されている。

特開２０１５－７９２４３号公報

特許文献１のようにカートリッジにおけるカップリング部材がカートリッジにおけるドラムユニットに対し一つの部品として設けられる構成の場合、部品公差を考慮してカップリング部材がドラムユニットに対して隙間をもって配置される。このため、カップリング部材のドラムユニットに対する位置が一意には定まらない。すると、カップリング部材は、ドラムユニットに対して本体側係合部から最も離れた位置に在る場合においても本体側係合部と確実に係合するために、回転軸線方向で本体側係合部との係り量を大きくする必要があった（特許文献１における図３０）。

本発明の目的は、回転力伝達手段としてのカップリングを感光ドラムの回転軸線方向で小型化することができるカートリッジおよびこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、本発明に係るカートリッジは、駆動源と、前記駆動源により第一回転軸線を中心に回転させられる本体駆動部材であって前記第一回転軸線の方向に移動可能に構成された本体駆動部材と、前記本体駆動部材を付勢する付勢部材と、を備えた画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、枠体と、前記枠体によって第二回転軸線を中心に回転可能に支持され、前記第二回転軸線の方向において一方側の第一端部と、前記第二回転軸線の方向において前記第一端部とは反対側の第二端部と、を有する感光ドラムと、前記第二回転軸線の方向において前記感光ドラムの前記第一端部の側に設けられ、前記本体駆動部材と係合して前記本体駆動部材から駆動力を受けるカップリングと、前記カップリングが受けた前記駆動力が前記感光ドラムに伝達されるように前記感光ドラムの前記第一端部に固定されたフランジと、を有し、前記第二回転軸線の方向において、前記感光ドラムの前記第一端部から前記第二端部に向かう方向を第一方向とし、前記第二端部から前記第一端部に向かう方向を第二方向とした場合において、前記感光ドラムは、前記枠体に対して、前記第二回転軸線の方向において第一の位置と、前記第一の位置から前記第一方向に離れた第二の位置と、の間を移動可能であり、前記カップリングは、前記感光ドラムに対して、前記第二回転軸線の方向において第三の位置と、前記第三の位置から前記第一方向に離れた第四の位置と、の間を移動可能であり、前記カートリッジは、前記第一方向が前記付勢部材によって前記本体駆動部材が付勢される方向になるように前記カートリッジが前記画像形成装置本体に装着され、前記本体駆動部材と前記カップリングが係合し、且つ、前記駆動力が前記本体駆動部材から前記カップリングに伝達されて前記感光ドラムが回転する状態において、前記付勢部材で付勢された前記本体駆動部材によって前記カップリングが前記第一方向に付勢されることによって、前記第二回転軸線の方向において、前記カップリングが前記第四の位置に位置決めされ且つ前記感光ドラムが前記第二の位置に位置決めされるように、構成されていることを特徴とする。
また、上記目的を達成するための、本発明に係る画像形成装置は、駆動源と、前記駆動源により第一回転軸線を中心に回転させられる本体駆動部材であって前記第一回転軸線の方向に移動可能に構成された本体駆動部材と、前記本体駆動部材を付勢する付勢部材と、を備えた画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、を備えた画像形成装置であって、前記カートリッジは、枠体と、前記枠体によって第二回転軸線を中心に回転可能に支持され、前記第二回転軸線の方向において一方側の第一端部と、前記第二回転軸線の方向において前記第一端部とは反対側の第二端部と、を有する感光ドラムと、前記第二回転軸線の方向において前記感光ドラムの前記第一端部の側に設けられ、前記本体駆動部材と係合して前記本体駆動部材から駆動力を受けるカップリングと、前記カップリングが受けた前記駆動力が前記感光ドラムに伝達されるように前記感光ドラムの前記第一端部に固定されたフランジと、を有し、前記第二回転軸線の方向において、前記感光ドラムの前記第一端部から前記第二端部に向かう方向を第一方向とし、前記第二端部から前記第一端部に向かう方向を第二方向とした場合において、前記感光ドラムは、前記枠体に対して、前記第二回転軸線の方向において第一の位置と、前記第一の位置から前記第一方向に離れた第二の位置と、の間を移動可能であり、前記カップリングは、前記感光ドラムに対して、前記第二回転軸線の方向において第三の位置と、前記第三の位置から前記第一方向に離れた第四の位置と、の間を移動可能であり、前記付勢部材は、前記本体駆動部材を前記第一方向に付勢し、前記カートリッジは、前記カートリッジが前記画像形成装置本体に装着され、前記本体駆動部材と前記カップリングが係合し、且つ、前記駆動力が前記本体駆動部材から前記カップリングに伝達されて前記感光ドラムが回転する状態において、前記付勢部材で付勢された前記本体駆動部材によって前記カップリングが前記第一方向に付勢されることによって、前記第二回転軸線の方向において、前記カップリングが前記第四の位置に位置決めされ且つ前記感光ドラムが前記第二の位置に位置決めされるように、構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、回転力伝達手段としてのカップリングを感光ドラムの回転軸線方向で小型化することができる。

カートリッジにおけるカップリング部材８６に本体側係合部１４より回転力が伝達された際の説明図である。 装置本体ＡおよびカートリッジＢの断面図である。 本発明の実施形態に係るカートリッジＢの断面図である。 本発明の実施形態に係るカートリッジＢの説明図である。 装置本体ＡにカートリッジＢを装着する動作の説明図である。 クリーニングユニット６０の構成説明図である。 装置本体Ａのカートリッジ駆動部の構成説明図である。 装置本体ＡとカートリッジＢの断面説明図である。

以下に図面を参照して、本発明を実施するための好ましい形態を例示的に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［第１の実施形態］
（画像形成装置）
以下、本発明の実施形態に係るカートリッジを用いた画像形成装置として電子写真画像形成装置としてのレーザプリンタに関して、図面を用いて詳細に説明する。

ここで、カートリッジとは、感光体ドラムやプロセス手段のうち少なくとも一つを有し画像形成装置本体（以下、装置本体）に着脱可能なものを指す。カートリッジの代表例として、以下に示すプロセスカートリッジが挙げられる。このプロセスカートリッジとは、感光体ドラムと、この感光体ドラムに作用する現像装置等のプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。

図２は、装置本体Ａ及びカートリッジＢ（プロセスカートリッジ）の断面図である。また、図３は、カートリッジＢの断面図である。ここで、装置本体Ａとは、電子写真画像形成装置のカートリッジＢを除いた部分である。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

なお、以下の説明において、カートリッジＢの長手方向とは、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱する方向（図５）と実質的に直交する方向であり、感光体ドラムの回転軸線と平行であり、且つ、記録材の搬送方向と交差する方向である。そして、カートリッジＢの長手方向において、装置本体Ａから感光体ドラムが回転力を受ける側（駆動源に近い側）を第二方向Ｙ２側（図４（ｂ）のカップリング部材８６側）とし、その反対方向（駆動源から離れる方向）を第一方向Ｙ１側とする。すなわち、第一方向Ｙ１側と反対側を第二方向Ｙ２側とする。

図２において、カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、露光装置３（レーザースキャナユニット）の下側にカートリッジＢが配置される。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録材（記録媒体）としてのシート材Ｐ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、一対の給送ローラ５ｂ、複数位置に設けられた一対の搬送ローラ５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８が順次配置されている。更に、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により定着ニップ部（ニップ部）を形成するように構成されている。

（画像形成プロセス）
次に、図２、図３を用い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、回転体である感光体ドラム６２（以下、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。そして、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。一方、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内の現像剤（以下、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。そして、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、トナー像として可視像化される。すなわち、ドラム６２はトナー（トナー像）を担持して、矢印Ｒ方向に回転する。

また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングと合わせて、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。

一方、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。

（カートリッジＢの全体構成）
次に、カートリッジＢの全体構成について、図３、図４を用いて説明する。図４はカートリッジＢの説明図で、図４（ａ）はカートリッジＢを第二方向Ｙ２側から見た側視図、図４（ｂ）、（ｃ）はカートリッジＢを分解した斜視図である。図４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、枠体としてのクリーニング枠体７１、ドラム６２、帯電ローラ６６、軸受部材７６およびクリーニングブレード７７等からなる。

ここで、ドラム６２の長手方向の一端側である第二方向Ｙ２側端部にはカップリング部材８６を含む、フランジとしてのフランジユニットＵ２が設けられている。フランジユニットＵ２はドラム６２に固定されており、フランジユニットＵ２とドラム６２は、ドラム６２の回転軸線（軸線Ｌ１）を中心に一体的に回転可能である。ここで、ドラムの回転軸線方向を以下、軸線方向と呼ぶものとする。

一方、現像ユニット２０は、図３に示すトナー収納容器２１、蓋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、結合部材７５（図４（ｂ））によって互いに回動可能に結合することで、カートリッジＢを構成する。具体的には、図４（ｃ）で、現像ユニット２０の長手方向（ドラムの軸線方向と平行な現像ローラ３２の軸線方向）端部のサイド部材２６のアーム部２６ａの先端に、現像ローラ３２と平行な回動穴２６ｂが設けられている。また、クリーニング枠体７１の長手両端部のそれぞれには、結合部材７５を嵌入するための嵌入穴７１ａが形成されている。

そして、アーム部２６ａをクリーニング枠体７１の所定の位置に合わせて、結合部材７５を回動穴２６ｂと嵌入穴７１ａに挿入することで、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０が結合部材７５を中心に回動可能に結合される。このとき、アーム部２６ａの根元に取り付けられた付勢部材４６（図４（ｂ）（ｃ））がクリーニング枠体７１に当たり、結合部材７５を回動中心として現像ユニット２０をクリーニングユニット６０へ付勢している。これにより、現像ローラ３２はドラム６２の方向へ確実に押し付けられる。

そして、現像ローラ３２の両端部に所定の径を備えるものとして取り付けられたリング形状の間隔保持部材４７（図４（ｃ））によって、現像ローラ３２はドラム６２から所定の間隔をもって位置する。

さらに、現像ローラ３２の第二方向Ｙ２側端部には、現像ローラ３２と一体的に回転する従動ギアとしての現像ローラギア３３が設けられており、フランジ８７のギア部８７ｃ（詳細は後述する）から駆動を伝達されるようになっている。

（カートリッジＢの着脱）
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について、図５を用いて説明する。図５は、装置本体ＡにカートリッジＢを着脱する様子の説明図で、図５（ａ）は第一方向側（図４矢印Ｙ１側）、図５（ｂ）は第二方向側（図４矢印Ｙ２側）から見た斜視図である。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。図５は、この開閉扉１３が開かれた状態である。装置本体Ａの内部には、本体側カップリング部材としての本体側係合部１４、ガイド部材１２が備えてある。

ここで、ガイド部材１２はカートリッジＢを装置本体Ａ内に案内する本体側ガイド部材である。また本体側係合部１４は、カップリング部材８６と係合してカップリング部材８６に回転力を伝達する部材であり、装置本体Ａに回転可能に支持されている。カートリッジＢを装置本体Ａに対して装着する際は、カートリッジＢをガイド部材１２に沿って、矢印Ｘ２方向に装着する。そして、カートリッジＢの装置本体Ａへの装着が完了すると、カートリッジＢに設けられたカップリング部材８６が本体側係合部１４と係合し、回転力を伝達可能な状態になる。

（フランジユニットＵ２）
次に、図６を用いてドラムユニットＵ１、フランジユニットＵ２についてさらに詳細に説明する。ここで、ドラムユニットＵ１は、ドラム６２の他、ドラム６２の内周面に接し、装置本体Ａと電気的に接続されるアース板などを含む。

図６は、ドラムユニットＵ１、フランジユニットＵ２を含むクリーニングユニット６０の構成の説明図である。図６（ａ）はクリーニングユニット６０の分解斜視図、図６（ｂ）はクリーニングユニット６０を第二方向Ｙ２側から見た側視図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＳ２切断線で切断した断面図である。ここで、図６（ｃ）は、本来図８（ｂ）に示すように隙間ｄ１、ｄ２が共に第二方向Ｙ２側に形成されるところ、説明の都合上、隙間ｄ１については第一方向Ｙ１側に形成されるように図示している。

隙間ｄ１、ｄ２は、それぞれカップリング部材８６、フランジ８７の部品公差に基づく隙間として設定されるものであり、ｄ１とｄ２は互いに独立している。すなわち、両者は異なる値でも良い（更には大きいのがどちらかも問わない）し、両者が同じ値であっても良い。

図６（ａ）および図６（ｃ）に示すように、ドラムユニットＵ１の第二方向Ｙ２側端部には、フランジユニットＵ２（のフランジ８７）が固定されている。フランジユニットＵ２はフランジ８７を含むユニットで、フランジ８７の他にカップリング部材８６、ピン８８、規制部材８９を備える。

フランジ８７は、ドラム６２と一体的に回転するように、固定部８７ｄ（図６（ｃ））においてドラム６２に固定されている。また、フランジ８７は中空の収納部８７ｉ（図６（ｃ））や、現像ローラギア３３に駆動を伝達するはす歯ギアとしてのギア部８７ｃ（図６（ａ））、被規制部としての円環リブ８７ｅ（図６（ｃ））等を有する。

次に図６（ｃ）に示すように、カップリング部材８６は、主に回転力受部８６ａおよび結合部８６ｃを備える。結合部８６ｃはフランジ８７の収納部８７ｉに収納され、円錐部８７ｋによって、フランジ８７よりも外側（第二方向Ｙ２側）に脱落しないようになっている。一方、回転力受部８６ａは本体側係合部１４と係合できるよう（詳細は後述）、フランジ８７よりも外側（第二方向Ｙ２側）に飛び出ている。

さらに図６（ｃ）に示すように、規制部材８９が、フランジ８７の被固定部８７ｂに固定されている。そして、規制部材８９の規制部８９ｂにより、カップリング部材８６がフランジ８７の第一方向Ｙ１側に脱落しないよう、結合部８６ｃ（図６（ｃ））の第一方向Ｙ１側への移動を規制している。

そして、フランジ８７の収納部８７ｉに収納されるピン８８（図６（ｃ）、図８（ｂ））は、カップリング部材８６の穴部を貫通することで、カップリング部材８６とフランジ８７とを一体的に回転するようにしている。

以上のように構成されるフランジユニットＵ２は、本体側係合部１４の回転力がカップリング部材８６に伝達されると、ピン８８を介して、フランジ８７に回転力が伝達されるようになっている。そして、フランジ８７からドラム６２、および現像ローラギア３３に回転力を伝達できるようになっている。

ここで、カップリング部材８６の結合部８６ｃは、規制部材８９の規制面８９ｂおよびフランジ８７の円錐部８７ｋのうち、少なくともいずれか一方に対して隙間を有している。説明の都合上、図６（ｃ）では、カップリング部材８６の結合部８６ｃとフランジ８７の円錐部８７ｋが当接し、結合部８６ｃと規制面８９ｂの間に隙間ｄ１が生じる場合を表している。このような隙間を設けることは、部品公差を考慮してカップリング部材８６をフランジユニットＵ２に収納するためである。したがってカップリング部材８６は、フランジユニットＵ２に対して、軸線Ｌ１方向において一定量（隙間ｄ１と同量）だけ移動可能になっている。

ここで、カップリング部材８６がフランジユニットＵ２の中で最も第二方向Ｙ２側に寄った位置（結合部８６ｃが円錐部８７ｋと当接する位置）を第三の位置とする。そして、カップリング部材８６がフランジユニットＵ２の中で最も第一方向Ｙ１側に寄った位置（結合部８６ｃが規制部８９ｂと当接する位置）を第四の位置とする。

続いて、図６を用いて、ドラムユニットＵ１のクリーニングユニット６０における位置決めについて詳細に説明する。図６（ａ）に示すように、軸受部材７６は、軸線Ｌ１を中心とする円筒状の支持部７６ａ、および軸線Ｌ１と直交する規制面７６ｂを有する。支持部７６ａはフランジ８７の被支持部８７ａと嵌合し、フランジ８７を回転可能に支持する。この軸受部材７６がクリーニング枠体７１に固定されることで、ドラムユニットＵ１がクリーニングユニット６０において回転可能に支持される。すなわち、ドラム６２あるいはドラムユニットＵ１は軸線方向に変位可能に枠体７１に支持されていると言える。

また、クリーニング枠体７１には規制部としてのリブ７１ｂが設けられている。ドラムユニットＵ１がクリーニングユニット６０に支持される際、リブ７１ｂがフランジ８７の円環リブ８７ｅと対向し、ドラムユニットＵ１の第一方向Ｙ１側への移動を規制している。反対に、軸受部材７６の規制面７６ｂがフランジ８７の端面８７ｆと対向し、ドラムユニットＵ１の第二方向Ｙ２側への移動を規制している。

ここで、フランジ８７は、円環リブ８７ｅとクリーニング枠体７１のリブ７１ｂの間、および端面８７ｆと軸受部材７６の規制面７６ｂとの間のうち、少なくともいずれか一方に対して隙間を有している。図６（ｃ）では、円環リブ８７ｅとクリーニング枠体７１のリブ７１ｂが当接し、端面８７ｆと規制面７６ｂの間に隙間ｄ２が生じる様子を表している。このような隙間を設けることは、部品公差を考慮してフランジ８７をクリーニングユニット６０に収納するためである。

したがって、フランジ８７（およびフランジユニットＵ２、ドラムユニットＵ１）は、クリーニングユニット６０において、軸線方向Ｌ１において一定量（隙間ｄ２と同量）だけ移動可能に配置されている。ここで、ドラムユニットＵ１がクリーニングユニット６０の中で最も第二方向Ｙ２側に寄った位置（端面８７ｆが規制面７６ｂと当接する位置）を第一の位置とする。そして、反対に、ドラムユニットＵ１がクリーニングユニット６０の中で最も第一方向Ｙ１側に寄った位置（円環リブ８７ｅがリブ７１ｂと当接する位置）を第二の位置とする。

（装置本体Ａの駆動部）
図７を用いて、装置本体Ａのカートリッジ駆動部の構成について説明する。図７（ａ）は駆動部の一部拡大図、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＳ３平面（本体側係合部１４の回転軸線Ｌ２を含む平面）で切断した断面図である。

図７（ｂ）に示すように、装置本体Ａのカートリッジ駆動部は、本体側係合部１４、側板３５１、ホルダ３００、駆動ギア３５５、駆動ピン３５８、付勢部材としての押圧バネ３５７等で構成されている。また、図７（ａ）で、本体側係合部１４の第一方向Ｙ１の先端側には、回転軸線Ｌ２を中心とした円筒形状の軸部１４ａ、カップリング部材８６と当接して位置決めを行う球体部１４ｃが設けられている。また、カップリング部材８６に回転力を伝達する回転力付与部１４ｂが設けられている。

ここで、図７（ｂ）に示すように、本体側係合部１４の軸部１４ａには駆動ピン３５８が一体的に固定されており、駆動ピン３５８を介して本体側係合部１４と駆動ギア３５５が一体的に回転するようになっている。また、軸部１４ａは、軸線方向で異なる箇所をホルダ３００の支持部３００ａと、軸受３５４で回転自在に支持されている。

図７（ｂ）で、軸受３５４とモータ３５２は側板３５１に取りつけられ、モータ３５２の回転軸にはピニオンギア３５３が設けられている。ピニオンギア３５３は駆動ギア３５５に噛合っているため、モータ３５２が回転すると、駆動ギア３５５が回転し、本体側係合部１４も回転する。そして、軸受３５４と駆動ピン３５８との間には付勢部材としての押圧バネ３５７が設けられ、駆動ピン３５８および本体側係合部１４を第一方向Ｙ１側に押圧している。

（カップリング部材８６と本体側係合部１４の係合）
次に、図８を用いて、カートリッジＢが装置本体Ａに装着され、カップリング部材８６と本体側係合部１４とが係合した状態について説明する。図８は装置本体ＡとカートリッジＢの断面説明図で、図８（ａ）はカートリッジＢが装着されていない状態、図８（ｂ）はカートリッジＢが装着されている状態を表している。

カートリッジＢが装置本体Ａに装着されると、カートリッジＢにおけるクリーニングユニット６０は不図示の位置決め機構により、装置本体Ａに対して軸線Ｌ１方向において位置決めされる。そして、クリーニング枠体７１、フランジ８７、規制部材８９を介して、カップリング部材８６の装置本体Ａに対する位置が決まる。すると、本体側係合部１４は、球体部１４ｃがカップリング部材８６（の円錐部８６ｂ）に当接し、カートリッジＢが装着されていない図８（ａ）の状態に比べて第二方向Ｙ２側に移動する。

すると、押圧バネ３５７の付勢力Ｆ１が本体側係合部１４からカップリング部材８６に作用し、カップリング部材８６がフランジユニットＵ２内で第四の位置に移動する。すなわち、カップリング部材８６の結合部８６ｃと規制部材８９の規制面８９ｂが当接する。そして、フランジユニットＵ２は、付勢力Ｆ１によって、クリーニングユニット６０内で第二の位置に移動する。すなわち、フランジ８７の円環リブ８７ｅがクリーニング枠体７１のリブ７１ｂと当接する。これにより、クリーニング枠体７１のリブ７１ｂは、円環リブ８７ｅと付勢力Ｆ１と同じ接触力で当接する。

上述したように本実施形態の構成によれば、カップリング部材８６と本体側係合部１４は、常に付勢力Ｆ１を受けながら円錐部８６ｂと球体部１４ｃとが接触するようになる。すなわち、カートリッジＢの画像形成装置本体への装着完了時に、カップリング部材８６の円錐部８６ｂは本体側係合部１４の球体部１４ｃと接触した状態を維持する。

すると、上述した従来技術のように、カートリッジＢが装置本体Ａに装着された状態でもカップリング部材８６がフランジユニットＵ２やクリーニングユニット６０の中で位置が定まらない場合に比べ、互いの位置関係が精度良く決まることとなる。

したがって、カップリング部材８６の回転力受部８６ａと本体側係合部１４の回転力付与部１４ｂとの係り量Ｚ（図１（ｂ））を小さくしても、本体側係合部１４とカップリング部材８６が確実に駆動伝達を行うことができる。

これにより、軸線Ｌ１方向において、カップリング部材８６の回転力受部８６ａを小さくすることができ、カップリング部材８６を軸線Ｌ１方向に小型化することができる。そして、カップリング部材８６の回転力受部８６ａと本体側係合部１４の回転力付与部１４ｂとの係り量Ｚ（図１（ｂ））を小さくすることができるため、回転力受部８６ａや回転力付与部１４ｂを軸線Ｌ１方向に小型化することができる。

（回転力伝達時の分力）
次に、本体側係合部１４からカップリング部材８６へ回転力が伝達された際の状態について、図１を用いて説明する。図１はカップリング部材８６に回転力が伝達された際の説明図で、図１（ａ）はクリーニングユニット６０を第二方向から見た側視図で、現像ローラギア３３を模式的に配置している。図１（ｂ）は、図１（ａ）を現像ローラギア３３側から見た（矢印Ｘ３方向に見た）説明図で、装置本体Ａの駆動部も含めて表示している。また、図１（ｂ）は説明のため、一部の部品を断面で表した部分断面図である。

図１（ｂ）に示すように、本体側係合部１４が回転すると、カップリング部材８６の回転力受部８６ａと回転力付与部１４ｂとが係合し、カップリング部材８６に回転力が伝達される。すると、上述したようにフランジ８７およびドラム６２が回転する。また、フランジ８７のギア部８７ｃが現像ローラギア３３に回転力を伝達し、現像ローラギア３３（および現像ローラ３２）がＱ方向に回転する。

このとき、ギア部８７ｃには、現像ローラギア３３を駆動する反力Ｆ３が生じる。そして、この反力Ｆ３のうち、第二方向Ｙ２成分の分力Ｆ２は、クリーニング枠体７１のリブ７１ｂと、フランジ８７の円環リブ８７ｅとの接触力を低減するように作用する。すると、リブ７１ｂと円環リブ８７ｅとの摺擦による削れが低減されるため、カートリッジＢの耐久を通してフランジ８７およびドラム６２が一体として精度良く回転することができる。これにより、常に良好な画像をユーザーに提供することができる。

以上、本実施形態によれば、ドラムユニットＵ１と、ドラムユニットＵ１に対し軸線方向の位置が一意に定まらないカップリング部材８６を有するカートリッジ構成において、カップリング部材８６と本体側係合部１４の相対位置を高精度に決めることができる。これにより、カップリング部材８６を小型化することができる。そして、カップリング部材８６と本体側係合部１４との係り量Ｚ（図１（ｂ））を小さくすることができるため、回転力受部８６ａや回転力付与部１４ｂを軸線Ｌ１方向に小型化することができる。

また、互いに摺擦する位置決め部（リブ７１ｂおよび円環リブ８７ｅ）にかかる力を低減し、位置決め部の耐久性を向上することができる。これにより、カートリッジＢの使用を通じて良好な画像をユーザーに提供することができる。

（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

（変形例１）
上述した本実施形態では、ドラム６２の回転軸線Ｌ１と本体側係合部１４の回転軸線Ｌ２が、カップリング部材の中心軸と共に同一線上にあるものとして説明したが、本発明はこれに限られない。本発明は、カップリング部材を感光体ドラムの回転軸線に対して傾動可能に構成し、感光体ドラムの回転軸線と本体側係合部の回転軸線が互いに平行となる構成（特許文献１における図７（ｂ））にも適用可能である。

１４・・本体側係合部、６２・・感光体ドラム（ドラム）、７１・・クリーニング枠体（枠体）、８６・・カップリング部材、８７・・フランジ、３５７・・押圧バネ、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）

Claims (10)

1. 駆動源と、前記駆動源により第一回転軸線を中心に回転させられる本体駆動部材であって前記第一回転軸線の方向に移動可能に構成された本体駆動部材と、前記本体駆動部材を付勢する付勢部材と、を備えた画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
   枠体と、
   前記枠体によって第二回転軸線を中心に回転可能に支持され、前記第二回転軸線の方向において一方側の第一端部と、前記第二回転軸線の方向において前記第一端部とは反対側の第二端部と、を有する感光ドラムと、
   前記第二回転軸線の方向において前記感光ドラムの前記第一端部の側に設けられ、前記本体駆動部材と係合して前記本体駆動部材から駆動力を受けるカップリングと、
   前記カップリングが受けた前記駆動力が前記感光ドラムに伝達されるように前記感光ドラムの前記第一端部に固定されたフランジと、
   を有し、
   前記第二回転軸線の方向において、前記感光ドラムの前記第一端部から前記第二端部に向かう方向を第一方向とし、前記第二端部から前記第一端部に向かう方向を第二方向とした場合において、
   前記感光ドラムは、前記枠体に対して、前記第二回転軸線の方向において第一の位置と、前記第一の位置から前記第一方向に離れた第二の位置と、の間を移動可能であり、
   前記カップリングは、前記感光ドラムに対して、前記第二回転軸線の方向において第三の位置と、前記第三の位置から前記第一方向に離れた第四の位置と、の間を移動可能であり、
   前記カートリッジは、
   前記第一方向が前記付勢部材によって前記本体駆動部材が付勢される方向になるように前記カートリッジが前記画像形成装置本体に装着され、前記本体駆動部材と前記カップリングが係合し、且つ、前記駆動力が前記本体駆動部材から前記カップリングに伝達されて前記感光ドラムが回転する状態において、
   前記付勢部材で付勢された前記本体駆動部材によって前記カップリングが前記第一方向に付勢されることによって、前記第二回転軸線の方向において、前記カップリングが前記第四の位置に位置決めされ且つ前記感光ドラムが前記第二の位置に位置決めされるように、構成されていることを特徴とするカートリッジ。
2. 前記感光ドラムは、前記フランジの前記第一方向の端面が前記枠体に当接することによって前記第二の位置に位置決めされるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記フランジを回転可能に支持する軸受部材であって前記枠体に固定された軸受部材を有し、
   前記感光ドラムは、前記フランジの前記第二方向の端面が前記軸受部材に当接することによって、前記第一の位置から前記第二方向に移動することを規制されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカートリッジ。
4. 前記フランジは、前記カップリングの一部を内部に収容するための開口を有し、
   前記開口は前記フランジの前記第一方向の端面に設けられ、
   前記開口を塞ぐように前記フランジに固定され、前記カップリングが前記第二の位置から前記第一方向に移動することを規制する規制部材を有し、
   前記カップリングは、前記カップリングの前記第一方向の端面が前記規制部材に当接することによって、前記第四の位置に位置決めされるように構成されていること特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカートリッジ。
5. 前記フランジは、はす歯ギアを備え、
   前記カートリッジは、前記はす歯ギアと噛合って回転する従動ギアを有し、
   前記はす歯ギアの歯のねじれ方向は、前記カップリングが前記第四の位置に位置決めされ且つ前記感光ドラムが前記第二の位置に位置決めされた状態で、前記はす歯ギアが前記従動ギアを回転させた場合に、前記従動ギアから前記フランジが前記第二方向のスラスト力を受けるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
6. 駆動源と、前記駆動源により第一回転軸線を中心に回転させられる本体駆動部材であって前記第一回転軸線の方向に移動可能に構成された本体駆動部材と、前記本体駆動部材を付勢する付勢部材と、を備えた画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記カートリッジは、
   枠体と、
   前記枠体によって第二回転軸線を中心に回転可能に支持され、前記第二回転軸線の方向において一方側の第一端部と、前記第二回転軸線の方向において前記第一端部とは反対側の第二端部と、を有する感光ドラムと、
   前記第二回転軸線の方向において前記感光ドラムの前記第一端部の側に設けられ、前記本体駆動部材と係合して前記本体駆動部材から駆動力を受けるカップリングと、
   前記カップリングが受けた前記駆動力が前記感光ドラムに伝達されるように前記感光ドラムの前記第一端部に固定されたフランジと、
   を有し、
   前記第二回転軸線の方向において、前記感光ドラムの前記第一端部から前記第二端部に向かう方向を第一方向とし、前記第二端部から前記第一端部に向かう方向を第二方向とした場合において、
   前記感光ドラムは、前記枠体に対して、前記第二回転軸線の方向において第一の位置と、前記第一の位置から前記第一方向に離れた第二の位置と、の間を移動可能であり、
   前記カップリングは、前記感光ドラムに対して、前記第二回転軸線の方向において第三の位置と、前記第三の位置から前記第一方向に離れた第四の位置と、の間を移動可能であり、
   前記付勢部材は、前記本体駆動部材を前記第一方向に付勢し、
   前記カートリッジは、
   前記カートリッジが前記画像形成装置本体に装着され、前記本体駆動部材と前記カップリングが係合し、且つ、前記駆動力が前記本体駆動部材から前記カップリングに伝達されて前記感光ドラムが回転する状態において、
   前記付勢部材で付勢された前記本体駆動部材によって前記カップリングが前記第一方向に付勢されることによって、前記第二回転軸線の方向において、前記カップリングが前記第四の位置に位置決めされ且つ前記感光ドラムが前記第二の位置に位置決めされるように、構成されていることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記感光ドラムは、前記フランジの前記第一方向の端面が前記枠体に当接することによって前記第二の位置に位置決めされるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記フランジを回転可能に支持する軸受部材であって前記枠体に固定された軸受部材を有し、
   前記感光ドラムは、前記フランジの前記第二方向の端面が前記軸受部材に当接することによって、前記第一の位置から前記第二方向に移動することを規制されるように構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記フランジは、前記カップリングの一部を内部に収容するための開口を有し、
   前記開口は前記フランジの前記第一方向の端面に設けられ、
   前記開口を塞ぐように前記フランジに固定され、前記カップリングが前記第二の位置から前記第一方向に移動することを規制する規制部材を有し、
   前記カップリングは、前記カップリングの前記第一方向の端面が前記規制部材に当接することによって、前記第四の位置に位置決めされるように構成されていること特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記フランジは、はす歯ギアを備え、
    前記カートリッジは、前記はす歯ギアと噛合って回転する従動ギアを有し、
    前記はす歯ギアの歯のねじれ方向は、前記カップリングが前記第四の位置に位置決めされ且つ前記感光ドラムが前記第二の位置に位置決めされた状態で、前記はす歯ギアが前記従動ギアを回転させた場合に、前記従動ギアから前記フランジが前記第二方向のスラスト力を受けるように設定されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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