JPH10104996A

JPH10104996A - 電子写真感光体ドラム及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JPH10104996A
Application number: JP8277522A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Watanabe; 一史渡辺; Toru Oguma; 徹小熊; Atsushi Numagami; 敦沼上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体ドラムの軸心の位置精度、回転精度の
向上が目的である。【解決手段】感光体ドラム７をクリーニング枠体１２
ｃに支持するため、貫通軸２４の一端をボス１２ｃ１で
支持し、他端を軸継手の軸部１８ａ１を介して軸受１６
で支持した。これによって感光体ドラムは両端支持され
ると共に軸継手の一方のカップリング凸軸１８ａ２で駆
動するようにした。軸継手駆動で両端支持のため、貫通
軸には曲げ力はかからず、且つ貫通軸が感光体ドラムを
支持するので位置精度、回転精度がよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真感光体ドラ
ム及びプロセスカートリッジ及び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、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
リッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものを
いう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、後述の従来
の技術を更に発展させたものである。

【０００４】そこで、本発明の目的は感光体の回転精度
を向上させるべく、構成が簡単な感光体駆動及び感光体
支持構成を用いた電子写真感光体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。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】本出願に係る
第１の発明は、電子写真画像形成装置本体からの駆動力
の伝達が係脱可能な軸継手による画像形成装置の電子写
真感光体ドラムにおいて、前記軸継手と同軸に、外周は
電子写真感光体ドラムを支持する軸受と嵌合し、かつ内
周を電子写真感光体ドラムの中心を挿通する貫通軸と嵌
合するフランジ部材を設けたことを特徴とする電子写真
感光体ドラムである。

【０００６】本出願に係る第２の発明は、前記フランジ
部材は軸継手の一方の部材と一体である第１の発明に記
載の電子写真感光体ドラムである。

【０００７】本出願に係る第３の発明は、前記軸継手は
駆動側軸継手部材又は及び被駆動側軸継手部材が半径方
向に可動に支持され回転により自動調心作用を有する自
動調心軸継手である第１又は第２の発明に記載の電子写
真感光体ドラムである。

【０００８】本出願に係る第４の発明は、前記軸継手は
カップリング凸軸とカップリング凹軸を有し、前記カッ
プリング凸軸は少なくとも３点の位置決め点を持つ形状
の凸部を有し、前記カップリング凹軸は前記カップリン
グ凸軸の凸部を挿入可能であり、前記凸部の位置決め点
が当接し得る形状の凹部を有し、前記凸部の外接円径を
Ｄ０とし、前記凹部の内接円径をＤ１及び外接円径をＤ
２としたとき、Ｄ１＜Ｄ０＜Ｄ２の関係を有するよう構
成したカップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のい
ずれか一方を有する第１から第３の発明の何れか一つに
記載の電子写真感光体ドラムである。

【０００９】本出願に係る第５の発明は、前記カップリ
ング凸軸及びカップリング凹軸のいずれか一方の軸は半
径方向へ移動せず、他方の軸は半径方向へ移動可能であ
るカップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいずれ
か一方を有する第１から第４の発明の何れか１つに記載
の電子写真感光体ドラムである。

【００１０】本出願に係る第６の発明は、前記凸部と凹
部の形状は、回転力を伝達したときにカップリング凸軸
とカップリング凹軸が互いに引き合う方向へねじれた形
状であり、前記カップリング凸軸とカップリング凹軸の
軸方向に当接部を設けたカップリング凸軸あるいはカッ
プリング凹軸のいずれか一方を有する第１から第５の発
明の何れか１つに記載の電子写真感光体ドラムである。

【００１１】本出願に係る第７の発明は、前記凸部の形
状は三角柱又は三角柱の稜線を落とした形状であること
を特徴とする第１から第６の発明のいずれか１つに記載
の電子写真感光体でドラムある。

【００１２】本出願に係る第８の発明は、電子写真画像
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、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、電子写真画像形成装置本
体からプロセスカートリッジへの駆動力の伝達を行う軸
継手の一方の軸継手部材と、を有し、前記軸継手と同軸
に前記感光体ドラムを挿通して前記感光体ドラムの長手
方向両端部近傍で前記感光体ドラムを支持する貫通軸を
設けたことを特徴とするプロセスカートリッジである。

【００１３】本出願に係る第９の発明は、前記貫通軸
は、電子写真感光体ドラムの軸継手部材の内部に嵌合す
ることを特徴とする第８の発明に記載のプロセスカート
リッジである。

【００１４】本出願に係る第１０の発明は、前記電子写
真感光体ドラムの長手方向において、前記貫通軸は、前
記電子写真感光体をプロセスカートリッジの枠体に支持
するための軸受部材と、オーバーラップしていることを
特徴とする第８又は９の発明に記載のプロセスカートリ
ッジである。

【００１５】本出願に係る第１１の発明は、前記貫通軸
と前記電子写真感光体ドラム側の前記軸継手部材とは、
前記電子写真感光体ドラムに固定されていることを特徴
とする第８から第１０の発明の何れか１つに記載のプロ
セスカートリッジである。

【００１６】本出願に係る第１２の発明は、前記貫通軸
と前記電子写真感光体ドラム側の前記軸継手部材とは、
一体に構成されることを特徴とする第８又は第１０の発
明に記載のプロセスカートリッジである。

【００１７】本出願に係る第１３の発明は、前記カップ
リング凸軸は少なくとも３点の位置決め点を持つ形状の
凸部を有し、前記カップリング凹軸は前記カップリング
凸軸の凸部を挿入可能であり、前記凸部の位置決め点が
当接し得る形状の凹部を有し、前記凸部の外接円径をＤ
０とし、前記凹部の内接円径をＤ１及び外接円径をＤ２
としたとき、Ｄ１＜Ｄ０＜Ｄ２の関係を有するよう構成
したカップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいず
れか一方を有する第８から第１２の発明の何れか１つに
記載のプロセスカートリッジである。

【００１８】本出願に係る第１４の発明は、前記カップ
リング凸軸及びカップリング凹軸のいずれか一方の軸は
半径方向へ移動せず、他方の軸は半径方向へ移動可能で
あるカップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいず
れか一方を有する第８から第１３の発明の何れか１つに
記載のプロセスカートリッジである。

【００１９】本出願に係る第１５の発明は、前記凸部と
凹部の形状は、回転力を伝達したときにカップリング凸
軸とカップリング凹軸が互いに引き合う方向へねじれた
形状であり、前記カップリング凸軸とカップリング凹軸
の軸方向に当接部を設けたカップリング凸軸あるいはカ
ップリング凹軸のいずれか一方を有する第８から第１４
の発明の何れか１つに記載のプロセスカートリッジであ
る。

【００２０】本出願に係る第１６の発明は、前記凸部の
形状は三角柱又は三角柱の角を落とした形状であること
を特徴とする第８から第１５の発明のいずれか１つに記
載のプロセスカートリッジである。

【００２１】本出願に係る第１７の発明は、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
する電子写真画像形成装置において、ａ、電子写真感光
体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロ
セス手段と、画像形成装置本体からプロセスカートリッ
ジへの駆動力の伝達を行う軸継手の一方の軸継手部材
と、を有し、前記軸継手と同軸に前記感光体ドラムを挿
通して前記感光体ドラムの長手方向両端部近傍で前記感
光体ドラムを支持する貫通軸を設けたプロセスカートリ
ッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、ｂ、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、ｃ、前記軸継手を
駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする電子写
真画像形成装置である。

【００２２】本出願に係る第１８の発明は、前記画像形
成装置本体はこの装置本体の開閉部材の操作と連動する
軸継手を係脱する手段を備えている第１７の発明に記載
の電子写真画像形成装置である。

【００２３】本出願に係る第１９の発明は、第１８の発
明において、前記開閉部材はプロセスカートリッジを装
着するスペースを開閉する開閉部材とした第１８の発明
に記載の電子写真画像形成装置である。

【００２４】本出願に係る第２０の発明は、画像形成装
置本体からの駆動力の伝達が係脱可能な軸継手による画
像形成装置の電子写真感光体ドラムにおいて、前記軸継
手の軸部と同軸に前記電子写真感光体ドラムの長手方向
両端部近傍で前記電子写真感光体ドラムを前記軸継手の
軸部と一体で支持する貫通軸を設けたことを特徴とする
電子写真感光体ドラムである。

【００２５】本出願に係る第２１の発明は、電子写真画
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、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ド
ラムに作用するプロセス手段と、画像形成装置本体から
プロセスカートリッジへの駆動力の伝達を行う軸継手の
一方の軸継手部材と、を有し、電子写真感光体ドラムは
前記軸継手の軸部と同軸に前記電子写真感光体ドラムの
長手方向両端部近傍で前記電子写真感光体ドラムを前記
軸継手の軸部と一体で支持する貫通軸を設けたことを特
徴とするプロセスカートリッジである。

【００２６】

【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。

【００２７】ここで、従来の電子写真感光体を回転駆動
させるために、様々な方法が考えられてきた。そして、
その一つにカップリングの凸軸と凹軸を係合させること
による駆動伝達方法があり、これは回転精度の向上に有
効な手段となっている。

【００２８】一方、このような電子写真感光体の駆動伝
達方法を採用したプロセスカートリッジにおける電子写
真感光体及び感光体の支持構成としては、感光体の長手
端部より枠体が支持する軸を挿入したり、感光体の長手
端部外側でフランジを枠体が支持する等の構成がとられ
ていた。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００３０】以下の説明において長手方向とは記録媒体
の搬送方向に直角で記録媒体の表面に沿う方向を主とし
てプロセスカートリッジの説明に用いる。なお感光体ド
ラムのドラム筒の端部に固定するドラムフランジには現
像ローラへ駆動力を伝達するギア、転写ローラへ駆動力
を伝達するギアを備える場合があるが、これらについて
は説明を略説する。

【００３１】［実施の形態１］まず、実施の形態１に係
るプロセスカートリッジ及びこれを装着可能な電子写真
画像形成装置（以下、画像形成装置という）について、
図１乃至図６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、先ず、図２乃至図６を参照してプロセ
スカートリッジ及びこれを装着して用いる画像形成装置
の全体構成を説明し、次に図１を参照してプロセスカー
トリッジの感光体駆動部および支持構成について説明す
る。

【００３２】（全体構成）図２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３はプロセスカートリッジの構成模式説明
図、図４はプロセスカートリッジの外観斜視図、図５、
図６はプロセスカートリッジの装着構成の説明図であ
る。

【００３３】図２に示すように、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、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（感光体ドラム）７に照射して該感光体ドラム７
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７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ
４に電圧印加することによって記録媒体２に転写し、そ
の記録媒体２をガイド板３ｆでガイドして定着手段５へ
と搬送する。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へと排出するよ
う構成している。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。

【００３４】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。本実施の形態のプロセスカートリッ
ジＢは、図３及び図４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。

【００３５】前記現像手段１０はトナー収容部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化を付与したトナー
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に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
くいとり、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上の残留廃トナーを除去
するように構成している。

【００３６】尚、前記感光体ドラム７等の各部材は、ト
ナーを収容するトナー容器１２ａと、現像ローラ１０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、これとクリーニング枠体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。

【００３７】前記カートリッジ装着手段は軸１４ａを中
心にして開閉部材１４を開くと、図５、図６に示すよう
にカートリッジ装着スペースＳの左右両側面にカートリ
ッジ装着ガイド部材１５Ｌ、１５Ｒが対向して取り付け
てあり、この左右ガイド部材１５Ｌ、１５Ｒ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、１５ｂが対向して設けてある。ガイド部１５
ａに図１に示すクリーニング枠体１２ｃの長手方向両側
に突出したボス１２ｃ１をガイドさせて挿入すると共に
ガイド部１５ｂに軸受１６（後述）の凸部１６ａ（図４
参照）を挿入し、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。
なお、装着時にプロセスカートリッジＢがボス１２ｃ
１、凸部１６ａを中心として回動しないようにガイド部
１５ａ，１５ｂに嵌り込む回り止めがプロセスカートリ
ッジＢの両側に設けてある（説明は省略する）。

【００３８】そして、ボス１２ｃ１は位置決め溝１５ｄ
に嵌り込み、凸部１６ａは位置決め溝１５ｃに嵌り込
み、ボス１２ｃ１と凸部１６ａを結ぶ軸線のプロセスカ
ートリッジＢの挿入方向の前後では後部の現像ユニット
側がクリーニングユニット側よりも重いことにより、ク
リーニング枠体１２ｃに設けた規制当接部１２ｃ２が装
置本体１３のカートリッジ装着スペース２Ｓ内に設けた
固設部材に当接してプロセスカートリッジＢは装置本体
１３へ装着される。

【００３９】次に、プロセスカートリッジＢと画像形成
装置本体１３間の動力伝達のための軸継手の構成及びプ
ロセスカートリッジＢの画像形成装置本体１３への着脱
の際の軸継手の動作について説明する。

【００４０】（軸継手及び駆動構成）画像形成装置本体
１３からプロセスカートリッジＢへ駆動力を伝達する動
力伝達機構である軸継手手段の構成について説明する。

【００４１】図７は感光体ドラム７をプロセスカートリ
ッジＢに取り付けた状態を示す縦断面図である。

【００４２】さて、図７に示すように、プロセスカート
リッジＢに取り付けられた感光体ドラム７の長手方向一
方端部にはカートリッジ側軸継手部材が設けてある。こ
の軸継手部材は、感光体ドラム７の一方端部に固着した
ドラムフランジ１８ａにカップリング凸軸１８ａ１（円
柱形状）を設けたものであり、前記カップリング凸軸１
８ａ１の先端面に凸部１８ａ２が形成してある。尚、凸
部１８ａ２の端面１８ａ４はカップリング凸軸１８ａ１
の端面と平行であり軸直角である。また、この凸軸１８
ａ１は軸受１６に嵌合して、ドラム回転軸として機能す
る。そして、本実施の形態では、ドラムフランジ１８ａ
とカップリング凸軸１８ａ１及び凸部１８ａ２は一体に
設けてある。そして、ドラムフランジ１８ａにはプロセ
スカートリッジＢ内部の現像ローラ１０ｄに駆動力を伝
達するため、はす歯のドラムギア（図略）が一体に設け
てある。従って、図１に示す通り、前記ドラムフランジ
１８ａはドラムギア（図略）、凸軸１８ａ１及び凸部１
８ａ２を有する一体成型品であって、駆動力を伝達する
機能を有する駆動力伝達品である。

【００４３】そして、前記凸部１８ａ２の形状は、ねじ
れた多角柱であって、詳しくは断面が略正三角の柱で軸
方向に次第に回転方向にわずかにねじれた形状である。
また、前記カップリング凸部１８ａ２と嵌合するカップ
リング凹部１７ａは、断面が多角形で軸方向に次第に回
転方向にわずかにねじれた穴である。この凸部１８ａ２
と凹部１７ａはねじれのピッチがほぼ同一であり、同一
方向にねじれている。なお、前記凹部１７ａは、断面が
略三角形である。そして、この凹部１７ａは、装置本体
１３に設けられた大ギア２１と一体のカップリング凹軸
１７に設けられている。このカップリング凹軸１７は装
置本体１３に後述のように回転自在及び軸方向移動自在
に設けられている。そこで、本実施の形態の構成におい
ては、プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着さ
れて、カップリング凸部１８ａ２と装着本体１３に設け
られたカップリング凹部１７ａとが嵌合して、この凹部
１７ａの回転力がこの凸部１８ａ２に伝達される際に、
略正三角柱のカップリング凸部１８ａ２の各稜線１８ａ
３（図１０、図１１参照）と凹部１７ａの内面１７ａ１
とが等しく当接するため互いに軸芯が合致する。このた
め、カップリング凸部１８ａ２の外接円の直径はカップ
リング凹部１７ａの内接円よりも大きく、且つ、カップ
リング凹部１７ａの外接円よりも小さく製作されている
（後に詳述する）。更に、そのねじれ形状によってカッ
プリング凹部１７ａが凸部１８ａ２を引き寄せる方向に
力が作用して、凸部端面１８ａ４が凹部１７ａの底１７
ａ２と当接する。そこで、軸継手部に生ずるスラストは
矢印ａと反対方向に働くから、カップリング凸部１８ａ
２と一体的となっている感光体ドラム７は、画像形成装
置本体１３内で軸方向の位置及びラジアル方向の位置が
安定して決まる。

【００４４】なお、本実施の形態において、感光体ドラ
ム７の側からみて、感光体ドラム７の回転方向に対し
て、前記カップリング凸部１８ａ２のねじれ方向はこの
凸部１８ａ２の根元から先端に向って反対方向、また、
カップリング凹部１７ａのねじれ方向はこの凹部１７ａ
の入口から内部へ向って反対方向、また、ドラムフラン
ジ１８ａのドラムギア（図略）のねじれ方向は前記カッ
プリング凸部１８ａ２のねじれ方向と反対方向である。

【００４５】ここで、前記カップリング凸軸１８ａ１及
び凸部１８ａ２は、前記ドラムフランジ１８ａが感光体
ドラム７の一端部に取り付けられた際に、感光体ドラム
７の軸心と同軸上に位置するようにドラムフランジ１８
ａに設けられている。なお、１８ａ５は嵌合部であっ
て、ドラムフランジ１８ａを感光体ドラム７に取り付け
る際に、ドラム筒７ｄの内面に嵌合する部分である。こ
のドラムフランジ１８ａは感光体ドラム７に“かしめ”
或は“接着”等によって取り付けられる。また、ドラム
筒７ｄの周囲には、感光層７ｅが被覆されている。

【００４６】この感光体ドラム７の他端側には、ドラム
フランジ１８ｂが固定されている。

【００４７】また、前記ドラムフランジ１８ａ、１８ｂ
の材質としては、ポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａ
ｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔ
ｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリ
ブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔ
ｅｌｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料を用いてい
る。但し、他の材質を適宜選択して用いても構わない。

【００４８】また、プロセスカートリッジＢのカップリ
ング凸軸１８ａ１の凸部１８ａ２の回りには、カップリ
ング凸軸１８ａ１と同心円の円筒形の凸部１６ａ（円筒
形ガイド）がクリーニング枠体１２ｃに固定した軸受１
６に一体に設けられている。この凸部１６ａの端面がカ
ップリング凸部端面１８ａ４よりも軸方向に突出するか
同一面となることによって、プロセスカートリッジＢを
着脱する際等にカップリング凸軸１８ａ１の凸部１８ａ
２は保護され、外力による傷や変形等から守られる。そ
こで、カップリング凸部１８ａ２が損傷することによっ
て生ずる軸継手駆動時のガタつきや振動を防止すること
ができる。

【００４９】更に、この軸受１６はプロセスカートリッ
ジＢを画像形成装置本体１３に着脱する際のガイド部材
を兼ねることも可能である。即ち、プロセスカートリッ
ジＢを画像形成装置本体１３に装着する際には、軸受１
６の凸部１６ａと装置本体側ガイド部１５ｂとが当接し
て、前記凸部１６ａはプロセスカートリッジＢを装着位
置に装着する際の位置決めガイドとして機能し、プロセ
スカートリッジＢの装置本体１３への着脱を容易にす
る。また、プロセスカートリッジＢが装着位置に装着さ
れた際には、前記凸部１６ａはガイド部１５ｂに設けら
れた位置決め溝１５ｄに支持される。

【００５０】一方、画像形成装置本体１３には、本体軸
継手手段の一方の軸継手部材が設けてある。この本体軸
継手部材は、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と一致する位置にカップリング凹
軸１７（円柱形状）が配設してある（図７、図１０参
照）。このカップリング凹軸１７は図７に示すように、
モータ１９の駆動力を感光体ドラム７へと伝える大ギア
２１と一体になった駆動軸である。（そして、この凹軸
１７は、大ギア２１の回転中心であって、大ギア２１の
側端から突出して設けられている（図７参照））。本実
施の形態では、前記大ギア２１とカップリング凹軸１７
は、一体成型で形成してある。

【００５１】前記装置本体１３側の大ギア２１は、はす
歯ギアであって、このはす歯ギアはモータ１９の軸に固
定して又は一体に設けられたはす歯の小ギア２０と噛合
っており、小ギア２０から駆動力が伝達されたときに、
カップリング凹軸１７ｂをカップリング凸軸１８ａ１方
向へ移動させる推力を発生させるようなねじれ方向と傾
斜角の歯を有している。これにより、画像形成に際して
モータ１９を駆動すると、前記推力によってカップリン
グ凹軸１７が凸軸１８ａ１方向へ移動して凹部１７ａと
凸部１８ａ２とが係合する。前記凹部１７ａは、カップ
リング凹軸１７の先端であってカップリング凹軸１７の
回転中心に設けられている。

【００５２】なお、この実施の形態ではモータ軸に設け
た小ギア２０から大ギア２１へ直接駆動力を伝達してい
るが、ギア列を用いて減速及び駆動伝達を行う、或はベ
ルトとプーリ、摩擦ローラ対、タイミングベルトとプー
リなどを用いてもよい。

【００５３】前述したカップリング凹軸１７は図８に示
すように装置本体１３の側板１３ａ、カートリッジ装着
ガイド部材１５Ｒに回転自在で且つ軸方向移動自在に軸
承されている。

【００５４】開閉部材１４には図８（ａ）に示すよう
に、軸１４ａを中心にした円弧状の解除部材２２が取り
付けてあり、この解除部材２２の先端部分には図８
（ｂ）に示すように、徐々に肉厚となるカム部２２ａが
形成してある。そしてこの解除部材２２はカートリッジ
装着ガイド部材１５Ｒと大ギア２１の間に配されてい
る。大ギア２１と側板１３ａ間には圧縮コイルばね２９
を縮めてカップリング凹軸１７に挿入してある。従っ
て、図９に示すように、プロセスカートリッジＢを取り
外すために開閉部材１４を開くと、カム部２２ａがカー
トリッッジ装着ガイド部材１５Ｒの裏側の壁面２３と大
ギア２１の間に入り込み、該大ギア２１の側面を圧縮コ
イルばね２９のばね力に抗して矢印ｂ方向へ押し出す。
これにより、カップリング凹軸１７はカートリッジ装着
ガイド部材１５Ｒから引っ込んで感光体ドラム７に設け
たカップリング凸軸１８ａ１との係合が解除され、プロ
セスカートリッジＢの取り外しがスムーズに行われる。

【００５５】次に、前記軸継手手段の結合部について説
明する。図１０、図１１に示すように、カップリング凸
部１８ａ２は既にのべたように略正三角柱の形状をして
おり、カップリング凹部１７ａは前記カップリング凸部
１８ａ２が挿入可能な大きさの略正三角柱にくりぬいた
形状に形成してある（相似比は０．５より大きく１．０
より小さい）。ここで前記カップリング凸部１８ａ２の
断面三角形とカップリング凹部１７ａの断面三角形の関
係は、カップリング凸部１８ａ２の三角形の外接円Ｒ０
の直径をＤ０、カップリング凹部１７ａの三角形の内接
円のＲ１の直径Ｄ１、カップリング凹部１７ａの三角形
の外接円Ｒ２の直径をＤ２としたとき、Ｄ１＜Ｄ０＜Ｄ
２の関係を有するように構成している。

【００５６】一方プロセスカートリッジＢ側に設けたカ
ップリング凸軸１８ａ１は、カートリッジ装着ガイド部
材１５Ｒの位置決め溝１５ｄへのプロセスカートリッジ
Ｂの凸部１６ａが着座状態から、軸継手駆動時わずかに
浮き上り可能なように位置決めされており、プロセスカ
ートリッジＢの短手方向に若干移動可能となっている。

【００５７】上記軸継手構成において、プロセスカート
リッジＢを装置本体１３に装着して小ギア２０を出力部
とするモータ１９を画像形成方向へ駆動するとカップリ
ング凹軸１７がカップリング凸軸１８ａ１方向へ移動
し、カップリング凸部１８ａ２と凹部１７ａの位相が合
った時点（本実施の形態では略正三角形であるために、
１２０°毎に両者の位相が合致する）で両者が係合し、
装着本体１３側からプロセスカートリッジＢ側へ回転力
が伝達される。

【００５８】そして、カップリング凸部１８ａ２と凹部
１７ａとが係合した状態でカップリング凹軸１７が回転
すると、図１１（ｂ）に示すように、カップリング凹軸
１７ａの回転によってカップリング凸軸１８ａ２が半径
方向に移動し、最終的に前記カップリング凸部１８ａ２
の３点の稜線１８ａ３と凹部１７ａの内面１７ａ１が夫
々当接した時点で、軸継手の位置決めがなされる。

【００５９】次に、前記軸継手の係合部であるカップリ
ング凸部１８ａ２と凹部１７ａの形状について更に詳細
に説明する。

【００６０】なお、装置本体１３に設けたカップリング
凹軸１７は、前述したように軸方向には移動可能である
が、半径方向（ラジアル方向）には移動しないように取
り付けられている。一方、プロセスカートリッジＢは長
手方向及びカートリッジ装着方向のＸ方向（図５、図６
参照）に移動可能に装置本体１３に装着されている。な
お長手方向には、プロセスカートリッジＢをカートリッ
ジ装着スペースＳに設けてあるカートリッジ装着ガイド
部材１５Ｒ、１５Ｌ間でわずかの移動を許すようになっ
ている。

【００６１】即ち、プロセスカートリッジＢを装置本体
１３に装着するとクリーニング枠体１２ｃの軸継手と反
対側の長手方向他端側に形成した円筒形ガイドとなるボ
ス１２ｃ１（図１参照）の部分が装置本体１３の位置決
め溝１５ｃ（図９参照）に入り込んで隙間なく嵌合して
位置決めされ、感光体ドラム７に固定したドラムフラン
ジ１８ｂと一体の平歯ギアが転写ローラ４に駆動力を伝
達するギア（図示せず）と噛合する。一方、感光体ドラ
ム７の長手方向一端側（駆動側）は、クリーニング枠体
１２ｃに設けた円筒形ガイドとなる凸部１６ａが装着本
体１３に設けた位置決め溝１５ｄに支持される。

【００６２】この凸部１６ａとした円筒形ガイドが装置
本体１３の位置決め溝１５ｄに支持されることにより、
貫通軸２４とカップリング凹軸１７の回転軸心が同芯度
φ２．００ｍｍ以内に支持され、カップリング結合過程
における第１の調芯作用が完了する。そして、開閉部材
１４が閉じられることによって、カップリング凹部１７
ａが水平に移動してカップリング凸部１８ａ２に入り込
む（図７参照）。

【００６３】次いで、駆動側軸継手部材は次のように位
置決め及び駆動伝達がなされる。

【００６４】先ず、装置本体１３の駆動モータ１９が回
転すると、カップリング凹軸１７がカップリング凸軸１
８ａ１方向（図７の矢印ａ方向）に移動し、カップリン
グ凸部１８ａ２と凹部１７ａの位相があった時点（本実
施の形態ではカップリング凸部１８ａ２と凹部１７ａが
略正三角形であるために、１２０°毎に両者の位相が合
う）で両者が係合し、装置本体１３からプロセスカート
リッジＢに回転力が伝達される（図７に示す状態から図
８に示す状態となる。）この軸継手の係合に際し、カッ
プリング凸部１８ａ２が凹部１７ａに入り込むときは、
両者の略正三角形のサイズに差があり、即ちカップリン
グ凹部１７ａの断面が略正三角形の穴がカップリング凸
部１８ａ２の略三角形よりも大きいから隙間を有した状
態でスムーズに入り込む。

【００６５】しかし、カップリング凹部１７ａとカップ
リング凸部１８ａ２との間の隙間を大きくすると（１）カップリング凸部１８ａ２の断面形状の変化によ
る剛性の低下。（２）接触点半径の減少による、接触点における抗力の
増加。上記（１）、（２）により、カップリング凸部１
８ａ２のねじり剛性が低下し、これは画像ムラ等の原因
となる。

【００６６】そこで本実施例では、要求されるねじれ剛
性から、カップリング凹部１７ａの三角形の内接円径Ｄ
１の下限値を８．０ｍｍとし、これを８．５ｍｍとし、
カップリング凸部１８ａ２の三角形の外接円径Ｄ０を
９．５ｍｍ隙間を０．５ｍｍとした。

【００６７】一方隙間の小さい一組の軸継手を嵌合させ
るためには、嵌合前に、これらの同芯度を維持する必要
がある。

【００６８】そこで本実施例では、隙間０．５ｍｍに対
して嵌合に導くために必要な同芯度１．０ｍｍを維持す
るために、前記円筒形の軸受凸部１６ａの突出量を前記
カップリング凸部１８ａ２の突出量より大きくし、軸受
凸部１６ａの内部に設けられた３以上の複数の軸方向の
突起形状ガイド１６ｂ（図１参照）によりカップリング
凹軸１７の外径部をガイドすることによりカップリング
凸軸１８ａ１と凹軸１７ａのカップリング嵌合前の同芯
度を１．０ｍｍ以下に維持し、軸継手の嵌合過程を安定
化させる（第２の調芯作用）。

【００６９】そして、画像形成時にカップリング凸部１
８ａ２が凹部１７ａに入り込んだ状態でカップリング凹
軸１７が回転すると、カップリング凹部１７ａの内面１
７ａ１と凸部１８ａ２の略正三角形柱の３点の稜線１８
ａ３が当接して駆動力が伝達される。そしてこの時、共
に正多角形のカップリング凹部１７ａの内面１７ａ１と
凸部１８ａ２の稜線１８ａ３とが等しく当接するよう
に、カップリング凸軸１７が凹軸１８ａ１の中心と一致
するように瞬時に移動する。

【００７０】以上のような構成により、モータ１９の駆
動時にはカップリング凸軸１７及び凹軸１８ａ１が自動
的に調芯が行われる。さらに、感光体ドラム７に駆動力
が伝わることによりプロセスカートリッジＢに回転力が
生まれ、この回転力によりプロセスカートリッジＢのク
リーニング枠体１２ｃの上面に設けられた規制当接部１
２ｃ２（図３、図４参照）が画像形成装置本体１３に固
設された固設部材２８（図５参照）への当接力を強め、
画像形成装置本体１３に対するプロセスカートリッジＢ
の位置がきまる。

【００７１】また、非駆動時（非画像形成時）には、カ
ップリング凸部１８ａ２と凹部１７ａとの半径方向には
隙間を設けられるので、軸継手部材同士の係脱が容易に
なる。また、駆動時には前述の軸継手係合部分での当接
力が安定するので、この部分でのガタつきや振動を押さ
えることができる。

【００７２】なお、本実施の形態ではカップリング凸部
及び凹部の形状を略正三角形としたが、略正多角形の形
状であれば同様の効果が得られることはいうまでもな
い。また、略正多角形の形状であれば位置決めをより一
層正確に行うことができるが、これに限定されずに引き
寄せて噛み合うことのできる形状であれば、例えばカッ
プリング凸部１８ａ２断面が星形形状等であってもよ
い。更に、又大きなリードを持つおねじをカップリング
凸部に採用すると共にこのおねじにねじ込まれるめねじ
をカップリング凹部としてもよい。この場合において三
重の三角ねじの変形例が上述のカップリング凸部と凹部
に相当する。更に又、略正多角形の形状の例として等幅
歪円（いわゆるおむすび）をあけることができる。

【００７３】更に、カップリング凸部と凹部を比較する
と、形状的に凸部は傷つきやすく、強度的にも凹部に劣
る。このため、本実施の形態においては、交換可能なプ
ロセスカートリッジＢにカップリング凸部を設け、より
高耐久性が要求される画像形成装置本体１３にカップリ
ング凹部を設けてある。

【００７４】（感光体支持構成）次に、プロセスカート
リッジＢの感光体ドラム７の支持構成について説明す
る。図１に示すように感光体ドラム７の両端部にはドラ
ムフランジ１８ａ、１８ｂが固定されており、ドラムフ
ランジ１８ａには軸継手駆動用の凸軸１８ａ１及び凸部
１８ａ２が設けられている。そして、この凸軸１８ａ１
の内部には貫通軸２４の端部２４ａが軸受１６とオーバ
ーラップするように回転自在に嵌合されており、同時に
貫通軸２４は反対側のドラムフランジ１８ｂにも回転自
在に嵌合している。また、クリーニング枠体１２ｃに固
定され支持された軸受１６がカップリング凸軸１８ａ１
を回転自在に支持し、さらに貫通軸２４の反軸継手側端
部２４ｂをクリーニング枠体１２ｃのボス１２ｃ１に圧
入されるなどして固定されることにより、感光体ドラム
７はクリーニング枠体１２ｃに支持される。

【００７５】カップリング凸部１８ａ２と凹部１７ａが
係合した状態でモータ１９が回転すると、カップリング
凸軸１８ａ１は、回転し、カップリング凸軸１８ａ及び
これと一体のドラムフランジ１８ａは、貫通軸２４上で
回転し、ドラムフランジ１８ａと一体的なドラム筒７
ｄ、ドラムフランジ１８ｂは共に回転し、ドラムフラン
ジ１８ｂは貫通軸２４上で回転する。

【００７６】上記構成をとることにより、感光体ドラム
７は軸継手部材と同軸に前記感光体ドラム７の長手方向
両端部近傍で前記感光体ドラム７を一体の貫通軸２４に
よって支持されるので、感光体ドラム７を支持する軸心
は一直線に不動に保たれ、又、軸継手により感光体ドラ
ム７が回転力を受けるので回転負荷変動を抑えることが
できる。

【００７７】［実施の形態２］次に、感光体支持構成の
実施の形態２を図１２を参照して説明する。感光体ドラ
ム７の両端部にはドラムフランジ１８ａ、１８ｂが固定
されており、ドラムフランジ１８ａには軸継手部材のカ
ップリング凸軸１８ａ１及び凸部１８ａ２が設けられて
いる。そして、このカップリング凸軸１８ａ１の内部に
は貫通軸２５の端部２５ａが軸受１６とオーバーラップ
するように圧入嵌合されており、同時に貫通軸２５は反
対側のドラムフランジ１８ｂにも嵌合している。また、
クリーニング枠体１２ｃに固定され支持された軸受１６
がカップリング凸軸１８ａ１を回転自在に支持し、さら
に貫通軸２５の反軸継手側端部２５ｂをクリーニング枠
体１２ｃに設けたボス１２ｃ１内に嵌入支持される軸受
２６に回転自在に支持されることにより、感光体ドラム
７はクリーニング枠体１２ｃに支持される。

【００７８】上記構成をとることにより、実施の形態１
と同様に、感光体ドラム７は軸継手の軸部と同軸に前記
感光体ドラム７の長手方向両端部近傍で前記感光体ドラ
ム７を一体の貫通軸２５によって支持されるので、感光
体ドラム７を支持する軸心は一直線に不動に保たれ、
又、軸継手により感光体ドラム７が回転力を受けるので
回転負荷変動を抑えることができる。

【００７９】［実施の形態３］次に、感光体支持構成の
実施の形態３を図１３を参照して説明する。感光体ドラ
ム７の両端部にはドラムフランジ１８ａ、１８ｂが固定
されている。そして、軸端部にカップリング凸部２７ｂ
をもつ貫通軸２７がドラムフランジ１８ａ、１８ｂの少
なくとも一方に圧入等により回転方向に固定状態で嵌合
され、貫通軸２７の端部の拡径軸部２７ａはクリーニン
グ枠体１２ｃに支持された軸受１６に回転自在に嵌合
し、さらに貫通軸２７の他端２７ｃはクリーニング枠体
１２ｃに固定支持される軸受２６に回転自在に嵌合して
いる。以上により、感光体ドラム７はクリーニング枠体
１２ｃに支持される。上記カップリング凸部２７ｂは前
述の実施の形態１、２におけるカップリング凸部１８ａ
２と同形状である。

【００８０】上記構成をとることにより、実施の形態１
及び２と同様に、感光体ドラム７はカップリング軸部と
同軸に前記感光体ドラム７の長手方向両端部近傍で前記
感光体ドラム７を一体の貫通軸２７によって支持される
ので、感光体ドラム７を支持する軸心は一直線に不動に
保たれ、又軸継手により感光ドラム７が回転力を受ける
ので回転負荷変動を抑えることができる。

【００８１】［他の実施例］次に、前述した実施の形態
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。

【００８２】前述した実施の形態では、軸継手手段の係
合部を構成するカップリング凸部１８ａ２，２７ｂと凹
部１７ａの断面形状を略正三角形にした例を示したが、
三角柱の稜線に丸みをつけてもよい。このようにする
と、軸継手によって駆動伝達するときの凸部１８ａ２，
２７ｂの稜線が破損することを防止できる。

【００８３】また、カップリング凸部１８ａ２と凹部１
７ａの形状も前述した実施の形態のように、断面正三角
形でなくてもよく、稜線が３箇所以上ある多角柱形状
（例えば四角柱等）であれば、係合した際の位置決め点
が３点以上あるために、駆動伝達と位置決めを確実に行
うことが出来、且つカップリング凸軸の強度を高めるこ
とが出来る。

【００８４】更に、カップリング凸部１８ａ２と凹部１
７ａの形状は必ずしも相似形状でなくてもよく、カップ
リング凸部１８ａ２の稜線１８ａ３が凹部１７ａの内面
１７ａ１に３箇所以上で当接するものであればよい。

【００８５】更に、カップリング凸部１８ａ２の先端部
又は凹部１７ａの入口部分、或いはその両方にテーパー
を形成しておけば、凸部１８ａ２と凹部１７ａの結合が
スムーズに行われるようになる。

【００８６】また、前述した実施の形態１ではカートリ
ッジ側軸継手手段をカップリング凸軸１８ａで構成し、
本体側軸継手手段を凹軸１７で構成した例をしめした
が、既にのべたように前記凹凸軸はプロセスカートリッ
ッジ側と装置本体側とで入れ換えても同様の効果を得る
ことが出来る。また、前述した実施の形態１では本体側
軸継手部材を退避させて軸継手の解除をするための解除
部材２２を開閉部材１４に設け、開閉部材１４の開放に
連動して係合解除する例を示したが、前記解除部材２２
はプロセスカートリッジＢを着脱するときに動作させる
部材であれば開閉部材１４に限定する必要はない。そし
て、必ずしも解除部材２２がなくても、モータ１９を少
し逆転すればはす歯の小大ギア２０、２１間の推力によ
って軸継手の解除は可能である。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】また帯電手段の構成も、前述した実施の形
態１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。

【００９１】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）、バッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００９２】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。

【００９３】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、前述した実施の形態のもの以外に
も、例えば電子写真感光体と帯電手段とを一体的にカー
トリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子写
真感光体と現像手段とを一体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。

【００９４】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリニーング手段と電子写
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。

【００９５】更に前述した実施の形態では画像形成装置
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。

【００９６】また、前述したカップリング凸軸とカップ
リング凹軸を結合して駆動力を伝達する駆動伝達機構
は、画像形成装置本体とプロセスカートリッジ間の駆動
伝達に限定する必要はなく、他の機器における部材間の
駆動伝達に使用することも可能である。

【００９７】

【発明の効果】本出願に係る第１の発明は、画像形成装
置本体からの駆動力の伝達が係脱可能な軸継手による画
像形成装置の電子写真感光体において、前記軸継手と同
軸に、外周は電子写真感光体を支持する軸受と嵌合し、
かつ内周を電子写真感光体の中心を挿通する貫通軸と嵌
合するフランジ部材を設けた電子写真感光体としたこと
により、画像形成装置本体からプロセスカートリッジ
へ、回転精度良く駆動力が伝達され、さらに、感光体を
支持する軸心は一直線に保たれ、又、軸継手により感光
体が回転力を受けるので回転負荷変動を抑えることがで
き、プロセスカートリッジにおけるトナー像の形成や記
録媒体へのトナーの転写等も精度良く行うことができ、
高品位の画像を得ることが出来るものである。

【００９８】本出願に係る第２の発明は、第１の発明に
おいて、前記フランジ部材は軸継手の一方の部材と一体
であることにより、ドラムフランジが強固に貫通軸に支
持される。そして、軸継手から感光体へ直接回転が伝え
られることができる。

【００９９】本出願に係る第３の発明は、第１又は第２
の発明において、前記軸継手は駆動側軸継手部材又は及
び被駆動側軸継手部材が半径方向に可動に支持され回転
により自動調心作用を有する自動調心軸継手であること
により、感光体と画像形成装置本体側の軸継手部材の軸
心が一致し、円滑な回転が感光体に伝えられる。

【０１００】本出願に係る第４の発明は、第１から第３
の発明の何れか１つにおいて、前記軸継手はカップリン
グ凸軸とカップリング凹軸を有し、前記カップリング凸
軸は少なくとも３点の位置決め点を持つ形状の凸部を有
し、前記カップリング凹部は前記カップリング凸軸の凸
部を挿入可能であり、前記凸部の位置決め点が当接し得
る形状の凹部を有し、前記凸部の外接円径をＤ０とし、
前記凹部の内接円径をＤ１及び外接円径をＤ２としたと
き、Ｄ１＜Ｄ０＜Ｄ２の関係を有するよう構成したカッ
プリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいずれか一方
を有することとしたことにより、カップリング凸部と凹
部を遊びをもって係合可能であり、軸継手の係合が容易
で且つ回転を始めると、調心作用を呈し、正確な軸心で
回転力が伝達される。

【０１０１】本出願に係る第５の発明は、第１から第４
の発明の何れか１つにおいて、前記カップリング凸軸及
びカップリング凹軸のいずれか一方の軸は半径方向へ移
動せず、他方の軸は半径方向へ移動可能であるカップリ
ング凸軸あるいはカップリング凹軸のいずれか一方を有
することにより、軸継手の一方の軸継手部材のみを半径
方向へ移動可能とするのみでよく、自動調心後の軸心は
軸心が移動しない側の軸継手部材の軸心と一致するた
め、自動調心後の軸心は常に一定となる効果がある。

【０１０２】本出願に係る第６の発明は、第１から第５
の発明の何れか１つにおいて、前記凸部と凹部の形状
は、回転力を伝達したときにカップリング凸軸とカップ
リング凹軸が互いに引き合う方向へねじれた形状であ
り、前記カップリング凸軸とカップリング凹軸の軸方向
に当接部を設けたカップリング凸軸あるいはカップリン
グ凹軸のいずれか一方を有することにより、カップリン
グ凹軸とカップリング凸軸の係合後の軸方向関係位置が
一定する。従って、感光体の軸方向位置は結果的に一定
となる。

【０１０３】本出願に係る第７の発明は、第１から第６
の発明の何れか１つにおいて、前記凸部の形状は正三角
柱又は正三角柱の稜線を落とした形状であることによ
り、回転時に総ての稜線が必ずカップリング凹軸の凹部
の内面と接する。またこの稜線を落した三角柱の場合は
カップリング凸部の稜線の摩耗が減少し耐久力が増す。
又、該凸部と係合する凹部の面に対して大きな面圧を加
えない。

【０１０４】本出願に係る第８の発明は、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プロセスカートリッジへ
の駆動力の伝達を行う軸継手の一方の軸継手部材と、を
有し、前記軸継手と同軸に前記感光体を挿通して前記感
光体の長手方向両端部近傍で前記感光体を支持する貫通
軸を設けたプロセスカートリッジとしたことにより、画
像形成装置本体からプロセスカートリッジへ、回転精度
良く駆動力が伝達され、さらに、感光体を支持する軸心
は一直線に保たれ、又、軸継手により感光体が回転力を
受けるので、回転負荷変動を抑えることができ、プロセ
スカートリッジにおけるトナー像の形成や記録媒体への
トナーの転写も精度良く行うことができ、高品位の画像
を得ることが出来るプロセスカートリッジを提供できる
ものである。

【０１０５】本出願に係る第９の発明は、第８の発明に
おいて、前記貫通軸は、電子写真感光体側の軸継手部材
の内部に嵌合することにより、貫通軸を金属例えば鉄製
とすると、貫通軸は電子写真感光体側の軸継手部材を補
強、補剛する効果を奏する。

【０１０６】本出願に係る第１０の発明は、第８又は第
９の発明において、前記電子写真感光体の長手方向にお
いて、前記貫通軸は、前記電子写真感光体をプロセスカ
ートリッジの枠体に支持するための軸受部材と、オーバ
ーラップしていることにより、軸継手部材を合成樹脂と
し、貫通軸を鉄材の金属とした場合に軸継手部材は貫通
軸に倣って正確に同心となり、軸受部材と継手部材とは
均一な接触状態が保たれる。

【０１０７】本出願に係る第１１の発明は、第８から第
１０の何れか１つの発明において、前記貫通軸と前記電
子写真感光体側の前記軸継手部材部とは、前記電子写真
感光体に固定されていることにより、貫通軸は回転軸と
なる。従って、回転軸とするか固定軸とするかは貫通軸
とドラムフランジとのはめあいの選択によって定まり、
はめあいの変更のみで機能を変更可能である。

【０１０８】本出願に係る第１２の発明は、第８又は第
１０の発明において、前記貫通軸と前記電子写真感光体
側の前記軸継手部材とは、一体に構成されることによ
り、貫通軸と軸継手部材が同材料となり、電子写真感光
体側の軸継手部材を強化できる。

【０１０９】本出願に係る第１３の発明は、第８から第
１２の発明の何れか１つの発明において、前記カップリ
ング凸軸は少なくとも３点の位置決め点を持つ形状の凸
部を有し、前記カップリング凹軸は前記カップリング凸
軸の凸部を挿入可能であり、前記凸部の位置決め点が当
接し得る形状の凹部を有し、前記凸部の外接円径をＤ０
とし、前記凹部の内接円径をＤ１及び外接円径をＤ２と
したとき、Ｄ１＜Ｄ０＜Ｄ２の関係を有するよう構成し
たカップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいずれ
か一方を有することにより、カップリング凸部と凹部を
遊びをもって係合可能であり、軸継手の係合が容易で且
つ回転を始めると調心作用を呈し、正確な軸心で回転力
が伝達される。

【０１１０】本出願に係る第１４の発明は、第８から第
１３の発明にの何れか１つにおいて、前記カップリング
凸軸及びカップリング凹軸のいずれか一方の軸は半径方
向へ移動せず、他方の軸は半径方向へ移動可能であるカ
ップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいずれか一
方を有することにより、軸継手の一方の軸継手部材のみ
を半径方向へ移動可能とするのみでよく、自動調心後の
軸心は軸心が移動しない側の軸継手部材の軸心と一致す
るため、自動調心後の軸心は常に一定となる効果があ
る。

【０１１１】本出願に係る第１５の発明は、第８から第
１４の発明の何れか１つにおいて、前記凸部と凹部の形
状は、回転力を伝達したときにカップリング凸軸とカッ
プリング凹軸が互いに引き合う方向へねじれた形状であ
り、前記カップリング凸軸とカップリング凹軸の軸方向
に当接部を設けたカップリング凸軸あるいはカップリン
グ凹軸のいずれか一方を有することにより、カップリン
グ凹軸とカップリング凸軸の係合後の軸方向関係位置が
一定する。従って、感光体の軸方向位置は一定となり、
又プロセスカートリッジは長手方向の１側へ位置決めさ
れる。

【０１１２】本出願に係る第１６の発明は、第８から第
１５の発明の何れか１つにおいて、前記凸部の形状は正
三角柱又は正三角柱の角を落とした形状であることによ
り、回転時に総ての稜線が必ずカップリングの内面と接
する。またこの稜線を落した三角柱の場合はカップリン
グ凸部の稜線の摩耗が減少し耐久力が増す。又、該凸部
と係合する凹部の面に対して大きな面圧を加えない。

【０１１３】本出願に係る第１７の発明は、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
する電子写真画像形成装置において、ａ、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のプロセスカートリッジへの駆動
力の伝達を行う軸継手の一方の軸継手部材部と、を有
し、前記軸継手と同軸に前記感光体を挿通して前記感光
体の長手方向両端部近傍で前記感光体を支持する貫通軸
を設けたプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
るための装着手段と、ｂ、前記記録媒体を搬送する搬送
手段と、ｃ、前記軸継手を駆動する駆動手段と、を有す
る電子写真画像形成装置としたことにより、画像形成装
置本体からプロセスカートリッジへ、回転精度良く駆動
力が伝達され、さらに、感光体を支持する軸心は一直線
に保たれ、又軸継手により感光体が回転力を受けるので
回転負荷変動を抑えることができ、プロセスカートリッ
ジにおけるトナー像の形成や記録媒体へのトナーの転写
等も精度良く行うことができ、高品位の画像を得ること
が出来るものである。

【０１１４】本出願に係る第１８の発明は、前記画像形
成装置本体はこの装置本体の開閉部材の操作と連動する
軸継手を係脱する手段を備えていることにより、開閉部
材の操作のみであり、軸継手の係脱が自動的に行われ
る。

【０１１５】本出願に係る第１９の発明は、第１８の発
明において、開閉部材をプロセスカートリッジを装着す
るスペースを開閉する開閉部材としたことにより、特に
軸継手の係脱を意識しなくても、プロセスカートリッジ
を画像形成装置本体へ着脱する動作中の操作により、軸
継手が係脱できるという効果がある。

【０１１６】本出願に係る第２０の発明によれば、貫通
軸に軸継手部材が一体に設けられているので、軸継手部
材を例えば、鋼材とし強固で耐久力あるものとできる。

【０１１７】本出願に係る第２１の発明は、第２０の発
明の電子写真感光体ドラムを用いたので、プロセスカー
トリッジの耐久性を増すのに寄与する。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも、本発明の実施の形態を示し、

【図１】感光体ドラムの支持構成を示す縦断面図であ
る。

【図２】電子写真画像形成装置の構成模式を示す縦断面
図である。

【図３】プロセスカートリッジの縦断面図である。

【図４】プロセスカートリッジの外観斜視図である。

【図５】プロセスカートリッジの装着部の斜視図であ
る。

【図６】プロセスカートリッジの装着部の斜視図であ
る。

【図７】プロセスカートリッジ側のカップリング手段と
本体側カップリング手段の展開断面図である。

【図８】（ａ）は開閉カバーが閉じているときの本体側
のカップリング手段の側面図、（ｂ）は（ａ）の平面図
である。

【図９】（ａ）は開閉カバーを開けたときの本体側のカ
ップリング手段の側面図、（ｂ）は（ａ）の平面図であ
る。

【図１０】プロセスカートリッジ側のカップリング手段
と本体側のカップリング手段の構成を示す斜視図であ
る。

【図１１】カップリング手段の凸部と凹部の形状を示す
軸直角断面図であり、（ａ）は凸部を凹部に挿入した状
態の断面図、（ｂ）は駆動伝達している状態の断面図で
ある。

【図１２】実施の形態２における感光体ドラムの支持構
成を示す縦断面図である。

【図１３】実施の形態３における感光体ドラムの支持を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…光学系２…記録媒体３…搬送手段３ａ…給紙カセット３ｂ…ピックアッ
プローラ３ｃ…給送ローラ対３ｄ…搬送ローラ対
３ｅ…レジストローラ対３ｆ…ガイド板３ｇ，３ｈ
…排出ローラ対３ｉ…手差しトレイ３ｊ…ローラ４…転写ローラ５…定着手段５ａ…駆動ローラ５ｂ…ヒータ５ｃ
…定着ローラ６…排出部７…感光体ドラム７ｄ…ドラム筒７ｅ…感光層８…帯電ローラ９…露光開口部１０…現像手段１０ａ…トナー収容部１０ｂ…トナ
ー送り部材１０ｃ…固定磁石１０ｄ…現像ローラ
１０ｅ…現像ブレード１１…クリーニング手段１１ａ…クリーニングブレー
ド１１ｂ…スクイシート１１ｃ…廃トナー溜め１２ａ…トナー容器１２ｂ…現像フレーム１２ｃ…
クリーニング枠体１２ｃ１…ボス１２ｃ２…規制当
接部１３…装置本体１３ａ…側板１４…開閉部材１４ａ…軸１５Ｌ，１５Ｒ…カートリッジ装着ガイド部材１５
ａ，１５ｂ…ガイド部１５ｃ，１５ｄ…位置決め溝１６…軸受１６ａ…凸部１６ｂ…突起形状ガイド１７…カップリング凹軸１７ａ…カップリング凹部
１７ａ１…内面１７ａ２…底１８ａ…ドラムフランジ１８ａ１…カップリング凸軸
１８ａ２…カップリング凸部１８ａ３…稜線１８
ａ４…凸部端面１８ａ５…嵌合部１８ｂ…ドラムフ
ランジ１９…モータ２０…小ギア２１…大ギア２２…解除部材２２ａ…カム部２３…壁面２４…貫通軸２４ａ…端部２４ｂ…端部２５…貫通軸２５ａ…端部２５ｂ…端部２６…軸受２７…貫通軸２７ａ…拡径軸部２７ｂ…カップリン
グ凸部２７ｃ…他端２８…固設部材２９…圧縮コイルばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真画像形成装置本体からの駆動力
の伝達が係脱可能な軸継手による画像形成装置の電子写
真感光体ドラムにおいて、前記軸継手と同軸に、外周は
電子写真感光体ドラムを支持する軸受と嵌合し、かつ内
周を電子写真感光体ドラムの中心を挿通する貫通軸と嵌
合するフランジ部材を設けたことを特徴とする電子写真
感光体ドラム。
【請求項２】前記フランジ部材は軸継手の一方の部材
と一体である請求項１に記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項３】前記軸継手は駆動側軸継手部材又は及び
被駆動側軸継手部材が半径方向に可動に支持され回転に
より自動調心作用を有する自動調心軸継手である請求項
１又は２に記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項４】前記軸継手はカップリング凸軸とカップ
リング凹軸を有し、前記カップリング凸軸は少なくとも
３点の位置決め点を持つ形状の凸部を有し、前記カップ
リング凹軸は前記カップリング凸軸の凸部を挿入可能で
あり、前記凸部の位置決め点が当接し得る形状の凹部を
有し、前記凸部の外接円形をＤ０とし、前記凹部の内接
円径をＤ１及び外接円径をＤ２としたとき、Ｄ１＜Ｄ０
＜Ｄ２の関係を有するよう構成したカップリング凸軸あ
るいはカップリング凹軸のいずれか一方を有する請求項
１から３の何れか１つに記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項５】前記カップリング凸軸及びカップリング
凹軸のいずれか一方の軸は半径方向へ移動せず、他方の
軸は半径方向へ移動可能であるカップリング凸軸あるい
はカップリング凹軸のいずれか一方を有する請求項１か
ら４の何れか１つに記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項６】前記凸部と凹部の形状は、回転力を伝達
したときにカップリング凸軸とカップリング凹軸が互い
に引き合う方向へねじれた形状であり、前記カップリン
グ凸軸とカップリング凹軸の軸方向に当接部を設けたカ
ップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいずれか一
方を有する請求項１からの５の何れか１つに記載の電子
写真感光体ドラム。
【請求項７】前記凸部の形状は正三角柱又は正三角柱
の稜線を落とした形状であることを特徴とする請求項１
から６の何れか１つに記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項８】電子写真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、電子写真感光体ドラム
と、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段
と、画像形成装置本体からプロセスカートリッジへの駆
動力の伝達を行う軸継手の一方の軸継手部材と、を有
し、前記軸継手と同軸に前記感光体ドラムを挿通して前
記感光体ドラムの長手方向両端部近傍で前記感光体ドラ
ムを支持する貫通軸を設けたことを特徴とするプロセス
カートリッジ。
【請求項９】前記貫通軸は、電子写真感光体ドラム側
の軸継手部材の内部に嵌合することを特徴とする請求項
８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】前記電子写真感光体ドラムの長手方向
において、前記貫通軸は、前記電子写真感光体ドラムを
プロセスカートリッジの枠体に支持するための軸受部材
と、オーバーラップしていることを特徴とする請求項８
又は９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】前記貫通軸と前記電子写真感光体ドラ
ム側の前記軸継手部材部とは、前記電子写真感光体ドラ
ムに固定されていることを特徴とする請求項８から１０
の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】前記貫通軸と前記電子写真感光体ドラ
ム側の前記軸継手部材とは、一体に構成されることを特
徴とする請求項８又は１０に記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１３】前記カップリング凸軸は少なくとも３
点の位置決め点を持つ形状の凸部を有し、前記カップリ
ング凹軸は前記カップリング凸軸の凸部を挿入可能であ
り、前記凸部の位置決め点が当接し得る形状の凹部を有
し、前記凸部の外接円径をＤ０とし、前記凹部の内接円
径をＤ１及び外接円径をＤ２としたとき、Ｄ１＜Ｄ０＜
Ｄ２の関係を有するように構成したカップリング凸軸あ
るいはカップリング凹軸のいずれか一方を有する請求項
８から１２の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１４】前記カップリング凸軸及びカップリン
グ凹軸のいずれか一方の軸は半径方向へ移動せず、他方
の軸は半径方向へ移動可能であるカップリング凸軸ある
いはカップリング凹軸のいずれか一方を有する請求項８
から１３の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１５】前記凸部と凹部の形状は、回転力を伝
達したときにカップリング凸軸とカップリング凹軸が互
いに引き合う方向へねじれた状態であり、前記カップリ
ング凸軸とカップリング凹軸の軸方向の当接部を設けた
カップリング凸軸あるいはカップリング凹軸のいずれか
一方を有する請求項８から１４の何れか１つに記載のプ
ロセスカートリッジ。
【請求項１６】前記凸部の形状は三角柱又は三角柱の
角を落とした形状であることを特徴とする請求項８から
１５のいずれか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１７】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電子写真画像形成装置
において、ａ、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真
感光体ドラムに作用するプロセス手段と、画像形成装置
本体からのプロセスカートリッジへの駆動力の伝達を行
う軸継手の一方の軸継手部材と、を有し、前記軸継手と
同軸に前記感光体ドラムを挿通して前記感光体ドラムの
長手方向両端部近傍で前記感光体ドラムを支持する貫通
軸を設けたプロセスカートリッジを取り外し可能に装着
するための装着手段と、ｂ、前記記録媒体を搬送する搬
送手段と、ｃ、前記軸継手を駆動する駆動手段と、を有
することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項１８】前記画像形成装置本体はこの装置本体
の開閉部材の操作と連動する軸継手を係脱する手段を備
えている請求項１７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１９】前記開閉部材はプロセスカートリッジ
を装着するスペースを開閉する開閉部材とした請求項１
８に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項２０】画像形成装置本体からの駆動力の伝達
が係脱可能な軸継手による画像形成装置の電子写真感光
体ドラムにおいて、前記軸継手の軸部と同軸に前記電子
写真感光体ドラムの長手方向両端部近傍で前記電子写真
感光体ドラムを前記軸継手の軸部と一体で支持する貫通
軸を設けたことを特徴とする電子写真感光体ドラム。
【請求項２１】電子写真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、電子写真感光体ドラ
ムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手
段と、画像形成装置本体からプロセスカートリッジへの
駆動力の伝達を行う軸継手の一方の軸継手部材と、を有
し、電子写真感光体ドラムは前記軸継手の軸部と同軸に
前記電子写真感光体ドラムの長手方向両端部近傍で前記
電子写真感光体ドラムを前記軸継手の軸部と一体で支持
する貫通軸を設けたことを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。