JPH08262957A - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真感光体の回転精度を向上させ得たプ
ロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供す
ることにある。 【構成】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカー
トリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子写真感
光体に作用するプロセス手段と、画像形成装置本体から
駆動力の伝達を受けるためのカートリッジ側カップリン
グ手段とを有し、前記カートリッジ側カップリング手段
は、画像形成装置本体に設けた本体側カップリング手段
と結合して駆動力が伝達されるときに、カートリッジ側
カップリング手段と本体側カップリング手段とが互いに
寄り合う方向へ力が作用する結合面を有することを特徴
としてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロセスカートリッジ及
び電子写真画像形成装置に関する。ここで電子写真画像
形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体
に画像を形成するものである。そして電子写真画像形成
装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プ
リンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリン
タ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含
まれる。

【０００２】またプロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体と
を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像
形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び
帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１
つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画
像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少
なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカート
リッジ化して装置本体に着脱可能とするものをいう。

【０００３】

【従来の技術】電子写真画像形成方式を用いた電子写真
画像形成装置は、帯電手段によって一様に帯電させた電
子写真感光体に画像情報に応じた選択的な露光を行って
潜像を形成する。そして、その潜像を現像手段によって
トナーを用いて現像してトナー像を形成する。その後、
前記電子写真感光体に形成したトナー像を転写手段によ
って記録媒体に転写して画像形成を行う。

【０００４】ここで従来電子写真感光体を回転駆動させ
るために、種々の方法が考えられてきた。例えば、特開
昭58−139162号公報に記載されている通り、本体に設け
られたギアの側面に固設されたピンを、感光体ドラムに
設けられたギアの側面に設けられた凹部に嵌合させて感
光体ドラムを回転させる方法が知られている。

【０００５】また特開昭63−4252号公報に記載されてい
る通り、本体に設けられたハス歯ギアを感光体ドラムに
設けられたハス歯ギアと噛合させて、感光体ドラムを回
転させる方法もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術を更に発展させたものであり、その目的は、電子写真
感光体の回転精度を向上させ得たプロセスカートリッジ
及び電子写真画像形成装置を提供することにある。

【０００７】また、他の目的は、画像品質を向上させ得
たプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、画像形成装置本体に着
脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光
体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
画像形成装置本体から駆動力の伝達を受けるためのカー
トリッジ側カップリング手段とを有し、前記カートリッ
ジ側カップリング手段は、画像形成装置本体に設けた本
体側カップリング手段と結合して駆動力が伝達されると
きに、カートリッジ側カップリング手段と本体側カップ
リング手段とが互いに寄り合う方向へ力が作用する結合
面を有することを特徴としてなる。

【０００９】また他の構成としては、前記プロセスカー
トリッジを装着するための装着手段と、前記プロセスカ
ートリッジに設けたカートリッジ側カップリング手段と
結合可能な本体側カップリング手段と、記録媒体を搬送
するための搬送手段とを有し、前記本体側カップリング
手段は、前記カートリッジ側カップリング手段と結合し
て駆動力を伝達するときに、本体側カップリング手段と
カートリッジ側カップリング手段とが互いに寄り合う方
向へ力が作用する結合面を有する電子写真画像形成装置
を構成したことを特徴としてなる。

【００１０】更に他の構成としては、前記プロセスカー
トリッジを着脱するときに動作する着脱動作部材を有
し、前記着脱動作部材の動作によって前記本体側カップ
リング手段とカートリッジ側カップリング手段を係合又
は係合解除するための機構を備えた電子写真画像形成装
置を構成したことを特徴としてなる。

【００１１】

【作用】上記構成にあっては、プロセスカートリッジを
画像形成装置本体に装着して駆動力を伝達すると、カッ
プリング手段を介して装置本体からプロセスカートリッ
ジへ駆動力の伝達が行われる。このとき、プロセスカー
トリッジと装置本体のカップリング手段が互いに寄り合
う方向へ力が作用するために、カップリング手段におけ
る結合が確実なものになる。

【００１２】そして、前記カップリング相互の結合及び
結合解除はプロセスカートリッジを着脱するときに動作
する着脱動作部材によって動作させるようにすることに
より、簡単に行わせることが可能となるものである。

【００１３】

【実施例】次に本発明に係る一実施例を図面を参照して
説明する。

【００１４】〔第１実施例〕まず第１実施例に係るプロ
セスカートリッジ及びこれを装着可能な画像形成装置に
ついて、図１乃至図12を参照して具体的に説明する。こ
こでは説明の順序として、まずプロセスカートリッジ及
びこれを装着用いる画像形成装置の全体構成を説明し、
次にプロセスカートリッジと画像形成装置本体のカップ
リング構成について説明する。

【００１５】｛全体構成｝図１はプロセスカートリッジ
を取り外し可能に装着した画像形成装置の構成模式説明
図であり、図２はプロセスカートリッジの構成模式説明
図、図３はプロセスカートリッジの外観斜視図、図４は
プロセスカートリッジの装着構成の説明図である。

【００１６】この電子写真画像形成装置（レーザービー
ムプリンタ）Ａは、図１に示すように、光学系１から画
像情報に基づいたレーザー光像をドラム形状の電子写真
感光体に照射して該感光体に潜像を形成し、この潜像を
現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形
成と同期して、記録媒体２を給紙カセット３ａからピッ
クアップローラ３ｂ及び給送ローラ対３ｃ、搬送ローラ
対３ｄ、レジストローラ対３ｅ等からなる搬送手段３で
搬送し、且つプロセスカートリッジＢとしてカートリッ
ジ化された前記感光体ドラムに形成したトナー像を転写
手段としての転写ローラ４に電圧印加することによって
記録媒体２に転写し、その記録媒体２をガイド板３ｆで
ガイドして定着手段へと搬送する。この定着手段５は駆
動ローラ５ａ及びヒータ５ｂを内蔵する定着ローラ５ｃ
からなり、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して
転写トナー像を定着する。そしてこの記録媒体２を排出
ローラ対３ｇ，３ｈで搬送し、反転搬送経路を通して排
出部６へと排出如く構成している。尚、この画像形成装
置Ａは、手差しトレイ３ｉ及びローラ３ｊによって手差
し給送も可能となっている。

【００１７】一方、前記プロセスカートリッジＢは、電
子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段を備え
たものである。ここでプロセス手段としては、例えば電
子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に
形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表
面に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニ
ング手段等がある。本実施例のプロセスカートリッジＢ
は、図２及び図３に示すように、電子写真感光体である
感光層を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯
電手段である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に
帯電し、前記光学系１からの情報光を露光開口部９を介
して感光体ドラム７に露光して潜像を形成し、現像手段
10によって現像するように構成している。

【００１８】前記現像手段10は、トナー収納部10ａ内の
トナーを送り部材10ｂで送り出し、固定磁石10ｃを内蔵
した現像ローラ10ｄを回転させると共に、現像ブレード
10ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ロ
ーラ10ｄの表面に形成し、そのトナーを前記潜像に応じ
て感光体ドラム７へ転移させることによってトナー像を
形成して可視像化するものである。そして転写ローラ４
に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記
録媒体２に転写した後は、クリーニングブレード11ａに
よって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと
共に、スクイシート11ｂによってすくい取り、廃トナー
溜め11ｃへ集めるクリーニング手段11によって感光体ド
ラム７上の残留トナーを除去するように構成している。

【００１９】尚、前記感光体ドラム７等の各部材は、ト
ナーを収納するトナー容器12ａと、現像ローラ10ｄ等の
現像部材を保持する現像フレーム12ｂとを溶着して現像
ユニットを構成し、これをクリーニング枠体12ｃに感光
体ドラム７やクリーニング手段11等を取り付けたクリー
ニングユニットを結合して構成したカートリッジ枠体に
収納してカートリッジ化され、装置本体13に設けたカー
トリッジ装着手段に対して着脱可能に装着される。

【００２０】前記カートリッジ装着手段は、軸14ａを中
心にして開閉カバー14を開くと、図４に示すように、カ
ートリッジ装着スペースの左右両側面にカートリッジ装
着ガイド部材15が対向して取り付けてあり（図４は一方
側面のみを図示）、この左右ガイド部材15にはプロセス
カートリッジＢを挿入するときのガイドとなるガイド部
15ａが対向して設けてある。このガイド部15ａにカート
リッジ枠体の長手方向両側に突出形成したボスを沿わせ
て挿入し、開閉カバー14を閉じることによってプロセス
カートリッジＢを画像形成装置Ａに装着する。

【００２１】前記プロセスカートリッジＢを画像形成装
置Ａに装着すると、後述するように、カートリッジ側カ
ップリング手段と本体側カップリング手段とが結合し、
感光体ドラム７等は装置本体から駆動を受けて回転可能
となる。

【００２２】｛カップリング構成｝次に前記カップリン
グ手段の構成について説明する。図５に示すように、感
光体ドラム７の一方端部にはカートリッジ側カップリン
グ手段が設けてある。これは感光体ドラム７の一方端部
に固着したフランジ16の端面に、感光体ドラム７の回転
軸線Ｃを中心とする係合穴16ａを設け、該穴16ａの内面
に前記軸線Ｃに対して斜めの係合面16ｂを形成してい
る。尚、フランジ16の外周面にはギア部16ｃが形成して
ある。

【００２３】一方、画像形成装置本体側には、本体側カ
ップリング手段が設けてある。この本体側カップリング
手段は、プロセスカートリッジＢを挿入したときの感光
体ドラム回転軸線Ｃと一致する位置に設けたギア軸17の
先端に、前記係合穴16ａに嵌入し得る係合部17ａを形成
し、且つその外面に前記係合面16ｂと係合可能なように
ギア軸17に対して斜めの係合面17ｂを形成して構成して
いる。

【００２４】そして前記ギア軸17には伝達ギア18が固着
してあると共に、該ギア18はモータ19と連結したピニオ
ンギア20と噛合しており、駆動回転可能になっている。
更に、前記ギア18は前記ピニオンギア20と噛合した状態
のままで前記軸線Ｃと平行に移動可能になっている。そ
して、前記ギア18とピニオンギア20はハス歯ギアで構成
してあり、画像形成のためにモータ19を駆動したときに
ギア18に対して図５の矢印ａ方向へ推力が作用するよう
に構成してある。

【００２５】ここで、前記係合面16ｂ，17ｂの関係につ
いて説明すると、プロセスカートリッジＢを装着した状
態でモータ19を駆動させると、前述したハス歯ギアによ
る推力により、図６に示すように、装置本体側の係合部
17ａがプロセスカートリッジ側の係合穴16ａに嵌入し、
回転力の伝達を受けた係合部17ａが図６の矢印ＦＷ方向
へ回転すると、それぞれの係合面16ｂ，17ｂのが結合
し、感光体ドラム７に回転力が伝達される。この回転方
向は画像形成を行うときの感光体ドラム７の回転方向で
ある。

【００２６】前記のように矢印ＦＷ方向へ回転力が伝達
されると係合面16ｂ，17ｂにおいては、図６の矢印ｂに
示すように、感光体ドラム７を回転させるための負荷が
かかる。この負荷は前記回転軸線Ｃに対して角度θをも
って斜めの係合面16ｂ，17ｂにおいて、感光体ドラム７
を矢印ｃ方向へ移動させる推力として作用するため、カ
ートリッジ側カップリング手段と本体側カップリング手
段とが互いに寄り合うようになり、両カップリング手段
の結合が確実なものとなる。

【００２７】尚、図６において21は感光体ドラム７が前
記推力によって矢印ｃ方向へ移動するときの動きを規制
するためのストッパーである。

【００２８】前記のように装置本体とプロセスカートリ
ッジとの駆動力の伝達をカップリング手段によって結合
したことにより、プロセスカートリッジに装置本体から
駆動力を受けるためのギアを設ける必要がなくなる。こ
のために、装置本体側に設けるギアのサイズや精度の自
由度が高くなり、感光体ドラム７の回転精度を向上させ
ることが出来るようになる。

【００２９】次にプロセスカートリッジＢを装置本体か
ら取り外す場合には、前記カップリング手段の結合状態
を解除しなければならない。そのために本実施例では図
７に示すように、プロセスカートリッジの着脱に際に動
作させる着脱動作部材として開閉カバー14に前記機構を
設けている。尚、図７(a) は正面模式説明図、 (b)は平
面模式説明図、 (c)は (a)のＨ部の拡大説明図である。

【００３０】図７(a) に示すように、開閉カバー14の内
面に軸14ａを中心とする円弧状の作動部材22を設けてあ
り、この作動部材22の所定位置にラック部22ａが設けて
あると共に、先端にはテーパを介して徐々に厚くなるカ
ム部22ｂが設けてある（図７(b) 参照）。前記ラック部
22ａは前記伝達ギア18と一体的に設けた小径ギア23と噛
み合うように構成してあり、開閉カバー14を開くと前記
ラック部22ａが小径ギア23を回転させ、本体側の係合部
17ａを画像形成時とは逆方向に回転させ（矢印ＲＲ方
向）、開閉カバー14を閉じるときは前記係合部17ａを画
像形成時と同方向に回転させる（矢印ＦＷ方向）。この
ときの回転量は、図７の角度αに示すように、カップリ
ング手段の係合面16ｂ，17ｂによるオーバーラップ分を
越える量に設定してある。

【００３１】従って、プロセスカートリッジＢを装置本
体から取り出す場合には、図７乃至図11に示すように、
開閉カバー14を開けていくと、まずラック部22ａが小径
ギア23をＲＲ方向へ回転させ、これによってカップリン
グ手段の係合面16ｂ，17ｂの結合状態を解除する。更に
開閉カバー14を開けていくと、図10及び図11に示すよう
にカム部22ｂが伝達ギア18の側面に当接し、該ギア18を
矢印ｄ方向へ移動させて係合部17ａをカートリッジ側カ
ップリング手段から退避させる。これによってプロセス
カートリッジＢは本体側カップリング手段と干渉するこ
となくスムーズに取り出すことが出来る。

【００３２】また、前記プロセスカートリッジＢを取り
出した後は、図４に示すように、記録媒体の搬送経路が
露出するために、紙詰まりの処理を容易に行うことが出
来る。

【００３３】プロセスカートリッジＢを装置本体に装着
する場合には、前記と逆にプロセスカートリッジＢを挿
入した後に開閉カバー14を閉じると、カム部22ｂによる
押圧がなくなるために係合部17ａの退避が解除される。
そしてラック部22ａと小径ギア23が噛み合って係合部17
ａがＦＷ方向へ回転することにより、カートリッジ側カ
ップリング手段と本体側カップリング手段とが結合する
ようになる。尚、このとき必ずしも双方のカップリング
手段が確実に結合するわけではないが、モータ19に駆動
がかかり、係合部17ａがＦＷ方向へ回転すると係合面16
ｂ，17ｂの位相が合った時点で係合部17ａがカートリッ
ジ側の係合穴16ａに入り込んでいき、双方のカップリン
グ手段が確実に結合する。

【００３４】尚、本実施例に係るプロセスカートリッジ
Ｂは、前述したようにフランジ16の外周にギア部16ｃを
形成してあるために、装置本体側にカップリング手段を
有しない画像形成装置にあっても装着することが出来
る。例えば、図12に示すように、装置本体の駆動系がモ
ータ24から減速ギア25を介して駆動伝達ギア26に駆動力
が伝達される場合、前述したプロセスカートリッジＢを
装着すると駆動伝達ギア26とギア部16ｃとが噛合して感
光体ドラム７に駆動力が伝達されるようになる。

【００３５】〔第２実施例〕次にカップリング手段の第
２実施例を図13及び図14を参照して説明する。尚、プロ
セスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は前
述した第１実施例と同様であるために重複する説明は省
略し、また第１実施例と同一部材は同一符号を付す。

【００３６】図13及び図14は本体側カップリング手段を
示すものであり、これと結合するカートリッジ側カップ
リング手段の構成は第１実施例と同一である。図13及び
図14において、係合部17ａを開閉カバー14に開閉に連動
させて退避させる機構を示すものである。尚、図14は係
合状態がよくわかるように透視図にしてあり、作動部材
22には第１実施例と同様にラック部22ａの他に第２ラッ
ク部27が設けてあるが、第１実施例のようにカム部は設
けていない。

【００３７】この本体側カップリング手段は、図13(a)
に示すように、アウターカム28とインナーカム29とによ
って係合部17ａを退避させるものであり、アウターカム
28は係合部17ａと同軸で回転可能なリング部材であり、
内面にカム部28ａを有すると共に外面に前記第２ラック
部27と噛合可能なギア部28ｂを有する。インナーカム29
は係合部17ａと同軸で外面にアウターカム28のカム部28
ａと係合するカム部29ａを有し、一方端には回り止め29
ｂを有する。この回り止め29ｂを装置本体の壁面30に係
止することにより、インナーカム29を回転しないように
取り付けられる。

【００３８】前記アウターカム28とインナーカム29とは
図13(b) に示すように組み合わせる。図13(b) に示す状
態のとき係合部17ａはプロセスカートリッジＢの係合穴
16ａに嵌入している状態である。

【００３９】上記係合状態から、図14の矢印ｅ方向へ開
閉カバー14を開くと、先ずラック部22ａが小径ギア23と
噛み合って係合部17ａが矢印ＲＲ方向へ回転して双方の
カップリング手段の係合面16ｂ，17ｂのオーバーラップ
が解除される。その後、アウターカム28のギア部28ｂが
第２ラック部27と噛み合って矢印ＲＲ方向へ回転する。
このアウターカム28がＲＲ方向へ回転すると、インナー
カム29との関係でアウターカム28が図13(c) の矢印ｆ方
向へ移動し、該カム28が小径ギア23の側面に当接して該
ギア23を矢印ｆ方向へ押し出す。これによって係合部17
ａはカートリッジ側カップリング手段の係合穴16ａから
退避する。

【００４０】逆に開閉カバー14を閉じると、第２ラック
部27がアウターカム28を前記と逆に回転させるために、
該カム28は前記と逆方向へ移動し、係合部17ａの退避状
態を解除する。そして係合部17ａが駆動を受けて回転す
ると、第１実施例で説明したように、ハス歯ギアによる
推力によって係合部17ａが矢印ｆと逆方向へ移動し、プ
ロセスカートリッジＢに設けた係合穴16ｂと係合する。

【００４１】尚、開閉カバー14を閉じたときに前記係合
部17ａが係合穴16ａに嵌入し易くするために、伝達ギア
18と壁面31との間にバネ（図示せず）を設け、伝達ギア
18をカートリッジ側カップリング手段方向へ付勢してお
いてもよい。

【００４２】このように構成しても、前述した第１実施
例と同様の効果を得ることが出来る。

【００４３】〔第３実施例〕次にカップリング手段の第
３実施例を図15を参照して説明する。尚、プロセスカー
トリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は前述した第
１実施例と同様であるために重複する説明は省略し、ま
た第１実施例と同一部材は同一符号を付す。

【００４４】図15は本体側カップリング手段を示すもの
であり、これと結合するカートリッジ側カップリング手
段の構成は第１実施例と同一である。図15において、32
はカートリッジ側カップリング手段の係合穴16ａに嵌入
する係合部材であり、前記係合穴16ａと同一軸線上に配
設される。この係合部材32の一方端にはカートリッジ側
カップリング手段の係合面16ｂと係合するために回転軸
線に対して斜めの係合面32ａが形成してあり、他方端に
は超音波モータ33の駆動軸33ａが嵌入し得る穴部32ｂが
形成してある。また、側面には斜孔32ｃが形成してあ
る。

【００４５】一方、超音波モータ33の駆動軸33ａにはギ
ア34が固着してある。この駆動軸33ａは係合部材32の穴
部32ｂに嵌入した状態では回動自在の状態である。33ｂ
は平行ピンであり、駆動軸33ａを穴部32ｂに嵌入した
後、斜孔32ｃを通して駆動軸33ａに取り付けられる。

【００４６】前記のようにモータ33の駆動軸33ａに係合
部材32を組み込んだ状態でモータ33が画像形成時の回転
方向であるＦＷ方向に回転すると、平行ピン33ｂと斜孔
32ｃとの作用によって係合部材32はカートリッジ側カッ
プリング手段方向（図15の矢印ｇ方向）へ押し出され
る。これによって、係合部材32はカートリッジ側カップ
リング手段と結合し、感光体ドラム７に駆動力を伝達す
る。

【００４７】また開閉カバー14には第２実施例で説明し
たようなラック部27が設けてあり（図14参照）、開閉カ
バー14を開くと前記ラック部27がギア34と噛み合い、駆
動軸33ａがＲＲ方向へ回転する。これにより、平行ピン
33ｂと斜孔32ｃとの作用によって係合部材32がカートリ
ッジ側カップリング手段から離れる方向（図15の矢印ｇ
と反対方向）へ移動し、係合部材32はカートリッジ側カ
ップリング手段から退避する。

【００４８】このように構成しても、前述した実施例と
同様の効果を得ることが出来る。尚、前記係合部材32と
カートリッジ側カップリング手段の係合穴16ａとの係合
し初めを安定させるために、バネ等で係合部材32をカー
トリッジ側へ付勢しておくようにしてもよい。

【００４９】〔第４実施例〕次にカップリング手段の第
４実施例を図16を参照して説明する。尚、図16(a)はカ
ップリング手段の模式構成説明図であり、(b) は(a) の
矢視Ｍ図である。またプロセスカートリッジ及び画像形
成装置の基本的な構成は前述した第１実施例と同様であ
るために重複する説明は省略し、また第１実施例と同一
部材は同一符号を付す。 この実施例に係るカートリッ
ジ側カップリング手段は、感光体ドラム７の一方端に固
着したフランジ35の側端に係合穴35ａを設け、その内面
に斜面（スプラインの溝）35ｂを有する。また本体側カ
ップリング手段は、第１実施例における係合面16ａ（図
５参照）の代わりに前記斜面35ｂと係合可能な平行ピン
36が取り付けてある。また、開閉カバー14には第２実施
例で説明したようなラック部27が設けてあり、開閉カバ
ー14を開くとラック部27が小径ギア23と噛み合い、ギア
軸17がＲＲ方向へ回転する。

【００５０】上記構成において、モータ19が回転して伝
達ギア18がＦＷ方向へ回転すると伝達ギア18とピニオン
ギア20はハス歯ギアであるために、その推力によってギ
ア軸17がカートリッジ側カップリング手段方向へ移動
し、平行ピン36が斜面35ｂと係合して感光体ドラム７に
駆動力を伝達する。

【００５１】プロセスカートリッジＢを取り出す場合に
は、開閉カバー14を開くとラック部27と小径ギア23の噛
合によってギア軸17がＲＲ方向へ回転し、平行ピン36と
斜面35ｂとの作用によってギア軸17がカートリッジ側カ
ップリング手段から退避する。このように構成しても、
前述した実施例と同様の効果を得ることが出来る。

【００５２】尚、図17に示すように、図16の斜面35ｂと
平行ピン36の代わりにハス歯ギア37ａ，37ｂで構成して
も同様の効果を得ることが出来る。また、図18に示すよ
うに、図17のハス歯ギア37ａ，37ｂのカップリングの雄
ギア38ａを感光体ドラム７側に設け、雌ギア38ｂをギア
軸17側に設けても同様の効果を得ることが出来る。

【００５３】〔第５実施例〕次にカップリング手段の第
５実施例を図19を参照して説明する。尚、プロセスカー
トリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は前述した第
１実施例と同様であるために重複する説明は省略する。

【００５４】この実施例は画像形成装置Ａに対するプロ
セスカートリッジＢの着脱方向が感光体ドラムの回転軸
と同方向にしたものである。図19において、カートリッ
ジ側カップリング手段と本体側カップリング手段の構成
は第４実施例と同様である。そして装置本体39の側面に
は開閉可能な開閉カバー40が軸40ａを中心に開閉可能に
設けてある。本体側カップリング手段の小径ギア23には
ラック部材41が噛み合うようになっており、このラック
部材41がプーリ42によって支持されたワイヤー43によっ
て開閉カバー40と接続している。また、ラック部材41は
引張バネ44によって引っ張られている。

【００５５】上記構成において、ギア軸17が画像形成方
向へ回転したときは第４実施例と同様にしてカートリッ
ジ側カップリング手段方向へ移動して両カップリング手
段が結合する。一方、開閉カバー40を開けると、これと
接続されたラック部材41が引かれ、小径ギア23が画像形
成方向と逆方向へ回転する。このため第４実施例で説明
したようにギア軸17がカートリッジ側カップリング手段
から退避する。

【００５６】このように構成しても前述した実施例と同
様の効果を得ることが出来るものである。

【００５７】〔他の実施例〕次に前述した実施例に係る
プロセスカートリッジＢ及び画像形成装置の各部の他例
について説明する。

【００５８】前述した実施例では本体側カップリング手
段を退避させるための着脱動作部材として、開閉カバー
を例示したが、動作部材プロセスカートリッジを着脱す
るときに動作させる部材であれば開閉カバーに限定する
必要はない。

【００５９】前述したプロセスカートリッジＢは単色画
像を形成するためのものであったが、プロセスカートリ
ッジは単色の画像を形成する場合のみならず、現像手段
を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像
或いはフルカラー等）を形成するカートリッジにも好適
に適用することが出来る。

【００６０】また現像方法としても、公知の２成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００６１】また電子写真感光体としては、前記感光体
ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれ
る。まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体
としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセ
レン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状とし
ては、例えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート
状等が含まれる。尚、一般的にはドラム状又はベルト状
のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体
にあっては、アルミ合金等のシリンダー上に光導電体を
蒸着又は塗工等を行ったものである。

【００６２】また帯電手段の構成も、前述した第１実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。

【００６３】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００６４】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。

【００６５】また前述したプロセスカートリッジとは、
例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１
つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリ
ッジの態様としては、前述した実施例のもの以外にも、
例えば電子写真感光体と帯電手段とを一体的にカートリ
ッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感
光体と現像手段とを一体化的にカートリッジ化し、装置
本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体とクリーニ
ング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着
脱可能にするもの。更には電子写真感光体と、前記プロ
セス手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカー
トリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等があ
る。

【００６６】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
ある。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッ
ジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであ
る。更に少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体
的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするもの
をいう。

【００６７】更に前述した実施例では画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファク
シミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成
装置に使用することも当然可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明は前述したように、カップリング
手段によってプロセスカートリッジに駆動伝達を行うよ
うにしたために、画像形成装置本体に対するプロセスカ
ートリッジの着脱を容易に行うことが出来る。またプロ
セスカートリッジには装置本体から駆動を受けるための
ギアを設けなくてもよいため、ギアサイズや精度の自由
度が高く、回転精度を上げるために大径のギアを装置本
体側でもつようにしながら、ピッチむらを低減させるこ
とが出来る。

【００６９】また、プロセスカートリッジに装置本体か
らの駆動受け用のギアがついている場合に比べ、ギアが
カートリッジの交換ごとに無駄にならないためにギアに
かかるコストを軽減することが出来る。

【００７０】また、プロセスカートリッジの着脱の際に
動作する着脱動作部材とカップリング手段の退避を連動
させるようにすることにより、カップリング手段が結合
した状態でプロセスカートリッジを引き抜く事態を防止
出来、着脱操作性も向上する。

【００７１】更に、前記動作部材として開閉カバーを使
用し、且つ開閉カバーを開けてプロセスカートリッジを
取り出したときに記録媒体の搬送経路が露出するように
構成すれば、プロセスカートリッジの着脱操作性に加え
て紙詰まり処理の操作性も向上する。

【００７２】更に、プロセスカートリッジ側にカップリ
ング手段の他に、装置本体からギアによって駆動伝達を
受けるためのギア部を設けるようにすれば、カップリン
グ手段によって駆動伝達をする画像形成装置及びギアに
よって駆動伝達をする画像形成装置の両方に同一のプロ
セスカートリッジを共用することが可能となるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真画像形成装置の構成模式説明図であ
る。

【図２】プロセスカートリッジの構成模式説明図であ
る。

【図３】プロセスカートリッジの外観斜視説明図であ
る。

【図４】プロセスカートリッジの装着構成の説明図であ
る。

【図５】カートリッジ側カップリング手段と本体側カッ
プリング手段の構成説明図である。

【図６】カップリング手段が結合して駆動力の伝達を行
うときに作用する推力の説明図である。

【図７】開閉カバーを開けるときのカップリング手段の
退避構成を説明するものであり、 (a)は正面模式説明
図、 (b)は平面模式説明図、 (c)は (a)のＨ部の拡大説
明図である。

【図８】開閉カバーを開くときのカップリング手段の退
避状態説明図である。

【図９】開閉カバーを開くときのカップリング手段の退
避状態説明図であり、 (a)は正面模式説明図、 (b)は平
面模式説明図である。

【図１０】開閉カバーを開くときのカップリング手段の
退避状態説明図であり、 (a)は正面模式説明図、 (b)は
平面模式説明図である。

【図１１】開閉カバーを開くときのカップリング手段の
退避状態説明図であり、 (a)は正面模式説明図、 (b)は
平面模式説明図である。

【図１２】感光体ドラムが装置本体からの駆動受け用の
カップリング手段と駆動受け用のギアの両方をもち、ギ
アによって駆動力を受ける状態説明図である。

【図１３】第２実施例に係る本体側カップリング手段の
構成模式説明図であり、 (a)は部品分解説明図、 (b)は
カートリッジ側カップリング手段と結合する状態説明
図、(c)はカートリッジ側カップリング手段から退避す
る状態説明図である。

【図１４】第２実施例に係る本体側カップリング手段と
開閉カバーの関係説明図である。

【図１５】第３実施例に係る本体側カップリング手段の
構成模式説明図である。

【図１６】第４実施例に係る本体側カップリング手段の
構成模式説明図である。

【図１７】第４実施例の他例係る本体側カップリング手
段の構成模式説明図である。

【図１８】第４実施例の他例係る本体側カップリング手
段の構成模式説明図である。

【図１９】第５実施例に係るカップリング手段の構成模
式説明図である。

【符号の説明】

１…光学系、２…記録媒体、３…搬送手段、４…転写ロ
ーラ、５…定着手段、６…排出部、７…感光体ドラム、
８…帯電ローラ、９…開口部、10…現像手段、11…クリ
ーニング手段、12ａ，12ｂ，12ｃ…枠体、13…装置本
体、14…開閉カバー、15…ガイド部材、16…フランジ、
16ａ…係合穴、16ｂ…係合面、16ｃ…ギア部、17…ギア
軸、17ａ…係合部、17ｂ…係合面、18…伝達ギア、19…
モータ、20…ピニオンギア、21…ストッパー、22…作動
部材、22ａ…ラック部、22ｂ…カム部、23…小径ギア、
24…モータ、25…減速ギア、26…駆動伝達ギア、27…第
２ラック部、28…アウターカム、28ａ…カム部、28ｂ…
ギア部、29…インナーカム、29ａ…カム部、29ｂ…回り
止め、30，31…壁面、32…係合部材、32ａ…係合面、32
ｂ…穴部、32ｃ…斜孔、33…超音波モータ、33ａ…駆動
軸、33ｂ…平行ピン、34…ギア、35…フランジ、35ａ…
係合穴、35ｂ…斜面、36…平行ピン、37ａ，37ｂ…ハス
歯ギア、38ａ…雄ギア、38ｂ…雌ギア、39…装置本体、
40…開閉カバー、40ａ…軸、41…ラック部材、42…プー
リ、43…ワイヤー、44…引張バネ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 画像形成装置本体から駆動力の伝達を受けるためのカー
   トリッジ側カップリング手段と、 を有し、 前記カートリッジ側カップリング手段は、画像形成装置
   本体に設けた本体側カップリング手段と結合して駆動力
   が伝達されるときに、カートリッジ側カップリング手段
   と本体側カップリング手段とが互いに寄り合う方向へ力
   が作用する結合面を有することを特徴とするプロセスカ
   ートリッジ。
2. 【請求項２】 前記結合面は、前記電子写真感光体の回
   転軸に対して斜めの面によって構成したことを特徴とす
   る請求項１記載のプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記電子写真感光体の端部に前記カップ
   リング手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のプ
   ロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記電子写真感光体の端部に画像形成装
   置本体から駆動力の伝達を受けるためのギアを有するこ
   とを特徴とする請求項３記載のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
   ロセス手段としての帯電手段、現像手段またはクリーニ
   ング手段と前記電子写真感光体とを一体的にカートリッ
   ジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して
   着脱可能とするものである請求項１記載のプロセスカー
   トリッジ。
6. 【請求項６】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
   ロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング
   手段の少なくとも一つと、前記電子写真感光体とを一体
   的にカートリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱
   可能とするものである請求項１記載のプロセスカートリ
   ッジ。
7. 【請求項７】 前記プロセスカートリッジとは、少なく
   とも前記プロセス手段としての現像手段と、前記電子写
   真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置
   本体に対して着脱可能とするものである請求項１記載の
   プロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
   て、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成
   装置において、 請求項１記載のプロセスカートリッジを装着するための
   装着手段と、 前記プロセスカートリッジに設けたカートリッジ側カッ
   プリング手段と結合可能な本体側カップリング手段と、 記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有し、 前記本体側カップリング手段は、前記カートリッジ側カ
   ップリング手段と結合して駆動力を伝達するときに、本
   体側カップリング手段とカートリッジ側カップリング手
   段とが互いに寄り合う方向へ力が作用する結合面を有す
   ることを特徴とする電子写真画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記結合面は、本体側カップリング手段
   の回転軸に対して斜めの面によって構成したことを特徴
   とする請求項８記載の電子写真画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記画像形成装置は、前記プロセスカ
    ートリッジを着脱するときに動作する着脱動作部材を有
    し、前記着脱動作部材の動作によって前記本体側カップ
    リング手段とカートリッジ側カップリング手段を係合又
    は係合解除するための機構を有することを特徴とする請
    求項８又は請求項９記載の電子写真画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記画像形成装置は、前記プロセスカ
    ートリッジを着脱するときに動作する着脱動作部材を有
    し、前記着脱動作部材をプロセスカートリッジ着脱状態
    に動作させたときは前記本体側カップリング手段を前記
    カートリッジ側カップリング手段から退避させ、前記着
    脱動作部材をプロセスカートリッジの装着状態に動作さ
    せたときは前記本体側カップリング手段を前記カートリ
    ッジ側カップリング手段方向へ移動させるための機構を
    有することを特徴とする請求項８乃至請求項10のいずれ
    か１項記載の電子写真画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記画像形成装置は、前記本体側カッ
    プリング手段と同軸にハス歯ギアを有し、前記ハス歯ギ
    アは駆動力が伝達されると前記本体側カップリング手段
    をカートリッジ側カップリング手段方向へ推力を発生さ
    せるねじれ角に設定してあることを特徴とする請求項８
    乃至請求項11のいずれか１項記載の電子写真画像形成装
    置。
13. 【請求項１３】 前記着脱動作部材は装置本体を開閉す
    るための開閉カバーであり、前記開閉カバーを開いてプ
    ロセスカートリッジを取り外すと、記録媒体搬送経路が
    露出するよう構成したことを特徴とする請求項10又は請
    求項11記載の電子写真画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記画像形成装置は、電子写真複写機
    又はレーザービームプリンタ又はファクシミリ装置であ
    ることを特徴とする請求項８記載の電子写真画像形成装
    置。