JPH10105022A - 電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジ、軸継手装置及び電子写真感光体ドラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置本体とプロセスカートリッジ間
の駆動伝達をすると共にプロセスカートリッジの本体に
対する位置決めを行う。また、駆動伝達の精度を向上さ
せ、画質を向上させることを目的とする。 【解決手段】 装置本体とプロセスカートリッジの駆動
を軸継手で行い、軸継手の一方１８ａはねじれた三角柱
の穴１８ａであり、他方１７ａは回転軸の回転方向で三
等分した角度で、回転軸芯から等距離の位置に、穴の内
面と当接する球状当接部１７ａ２を設けた。自動調心作
用と感光体ドラム７をカップリング凹軸１８の方向へ引
き寄せるので、感光体ドラムの回転中心及び軸方向の位
置が定まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプロセスカートリッ
ジ、電子写真画像形成装置、軸継手装置、及び、電子写
真感光体ドラムに関するものである。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、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
ドラム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ドラム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ドラ
ム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】また、本発明ではねじれた穴に嵌合する突
起をもって回転を伝える手段とする。この突起はくびれ
ている。ここでくびれとは、前記穴と接触する部分の外
径よりも電子写真感光体ドラム側に、その外径よりも小
さい、また、前記穴内部に侵入する外径部を有する形状
のことをいう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】後述の従来の技術の説
明で示した公報に記載された技術は、いずれも感光体ド
ラムに回転力を伝達する構成として非常に有効なもので
ある。本発明は前述した従来技術を更に発展させたもの
である。

【０００５】本発明の目的は、電子写真感光体ドラムの
回転精度を向上させ得たプロセスカートリッジ、電子写
真画像形成装置、軸継手装置、及び電子写真感光体ドラ
ムを提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、駆動力の伝達を行う
際に、電子写真感光体ドラムを装置本体側へ引き寄せる
ことによってプロセスカートリッジの装置本体に対する
位置決め精度を確保し画像品質を向上させ得るプロセス
カートリッジ、電子写真画像形成装置、軸継手装置、及
び電子写真感光体ドラムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
はモータと、前記モータにより回転駆動される回転体で
あって、その回転中心軸線上にねじれた連結穴を有する
回転体を備えた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であって、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、前記電子写真感光体ドラムの回転中心軸線上に設け
られ、前記電子写真感光体ドラムに対して固定された連
結突起であって、前記ねじれた連結穴に嵌合されて前記
回転体と係合する前記穴と接触する部分の外径よりも、
前記電子写真感光体ドラム側に、その外径よりも小さ
い、また、前記穴内部に侵入する外径部を有する連結突
起と、を備えており、前記装置本体に装着されたプロセ
スカートリッジの有する前記電子写真感光体ドラムは、
前記連結穴と嵌合した前記連結突起を介して前記モータ
からの回転駆動力を受けることを特徴とするプロセスカ
ートリッジである。

【０００８】本出願に係る第２の発明は前記突起は前記
穴との当接部が三次元の曲面である第１の発明に記載の
プロセスカートリッジである。

【０００９】本出願に係る第３の発明は前記各曲面は球
面である第２の発明に記載のプロセスカートリッジであ
る。

【００１０】本出願に係る第４の発明は前記各曲面は前
記電子写真感光体ドラムの中心から放射状に延びたアー
ムの先端に設けられているものである第２または第３の
発明に記載のプロセスカートリッジである。

【００１１】本出願に係る第５の発明は前記各曲面は多
角形の平板の角に設けられているものである第２または
第３の発明に記載のプロセスカートリッジである。

【００１２】本出願に係る第６の発明は前記各曲面は前
記電子写真感光体ドラムの中心に直角な平面上に設けら
れている第２から第５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。

【００１３】本出願に係る第７の発明は前記各曲面は前
記電子写真感光体ドラムの中心から等しい距離に設けら
れている第６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８の発明は前記各曲面は前
記平面上において、電子写真感光体ドラムの中心を中心
とする円の周方向を等配した位置に設けられている第２
から第７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。

【００１５】本出願に係る第９の発明は前記各曲面は前
記電子写真感光体ドラムの軸方向の異なる位置に分配し
て設けられている第２から第５の発明の何れか１つに設
けられているプロセスカートリッジである。

【００１６】本出願に係る第１０の発明は前記各曲面は
電子写真感光体ドラムの中心から異なる距離に設けられ
ている第９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１１の発明は前記電子写真
感光体ドラムに有する軸継手部材は、電子写真感光体ド
ラムの軸方向の異なる位置における電子写真感光体ドラ
ムの中心に直角な複数の夫々の平面上に、画像形成装置
本体側の軸継手部材の前記多角形のねじれた穴の各内面
に点接触する複数の突起を有することを特徴とする第１
の発明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１２の発明は前記プロセス
カートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニ
ング手段と電子写真感光体ドラム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
て着脱可能とする第１から第１１の発明の何れかに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１３の発明は前記プロセス
カートリッジとは、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ドラムとを一体
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
可能とする第１から第１１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１４の発明は前記プロセス
カートリッジとは、少なくとも現像手段と電子写真感光
体ドラム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第１から第１１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。

【００２１】本出願に係る第１５の発明は前記突起は多
角形の平板の角である第１の発明に記載のプロセスカー
トリッジである。

【００２２】本出願に係る第１６の発明は前記角は電子
写真感光体ドラムの中心から等しい距離に設けられてい
る第１５の発明に記載のプロセスカートリッジである。

【００２３】本出願に係る第１７の発明は前記突起は多
角形の平板の角が円弧状に面とりされた第１の発明に記
載のプロセスカートリッジである。

【００２４】本出願に係る第１８の発明は前記多角形は
正多角形である第１５または第１７の発明に記載のプロ
セスカートリッジである。

【００２５】本出願に係る第１９の発明は前記連結突起
はねじれていない形状である第１の発明に記載のプロセ
スカートリッジである。

【００２６】本出願に係る第２０の発明は前記連結穴に
前記連結突起が嵌合した状態で前記連結穴が回転するの
に応じて、前記連結穴に対する前記連結突起の位置が規
定されることを特徴とする第１の発明に記載のプロセス
カートリッジである。

【００２７】本出願に係る第２１の発明は前記連結穴に
前記連結突起が嵌合して状態で前記連結穴が回転するの
に応じて、前記連結穴の回転中心と前記連結突起の回転
中心とが略一致することを特徴とする第１または第２０
の発明に記載のプロセスカートリッジである。

【００２８】本出願に係る第２２の発明は前記連結突起
は前記連結穴の内面に三箇所で接触することによって前
記連結穴に対する位置が規定されることを特徴とする第
１または第２０もしくは第２１の発明に記載のプロセス
カートリッジである。

【００２９】本出願に係る第２３の発明は前記連結突起
は前記連結穴に対して位置決めされる部分でもって、前
記連結穴から回転駆動力を受けることを特徴とする第１
または第２０もしくは第２１の発明に記載のプロセスカ
ートリッジである。

【００３０】本出願に係る第２４の発明は前記連結穴に
前記連結突起が嵌合した状態で前記連結穴が回転する
と、前記連結突起が前記連結穴の方向へ引き込まれた状
態で、前記回転体の回転力が前記電子写真感光体ドラム
に伝達されることを特徴とする第１または第２０もしく
は第２１の発明に記載のプロセスカートリッジである。

【００３１】本出願に係る第２５の発明はプロセスカー
トリッジを着脱可能で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、前記電子写真感光体ドラムの回転中心軸線上に設け
られ、前記電子写真感光体ドラムに対して固定された連
結突起であって、前記ねじれた連結穴に嵌合されて前記
回転体と係合する前記穴と接触する部分の外径よりも前
記電子写真感光体ドラム側に、その外径よりも小さい、
また、前記穴内部に侵入する外径部を有する連結突起
と、を備えており、前記装置本体に装着されたプロセス
カートリッジの有する前記電子写真感光体ドラムは、前
記連結穴と嵌合した前記連結突起を介して前記モータか
らの回転駆動力を受ける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
を搬送するための搬送手段と、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。

【００３２】本出願に係る第２６の発明は軸心を中心と
して断面が多角形の穴を有する一方の軸継手部材と、前
記一方の軸継手部材の多角形の各面に点接触をする突起
を有する軸継手部材と、軸継手を係脱するために何れか
の軸継手部材を軸方向に移動し、両軸継手部材が係合す
る位置と、両軸継手部材が離脱する位置と、をとる軸継
手係脱手段を備えた軸継手装置である。

【００３３】本出願に係る第２７の発明はプロセスカー
トリッジに支持される電子写真感光体ドラムにおいて、
前記電子写真感光体ドラムは、画像形成装置本体に設け
られた断面が多角形でねじれた穴を有する軸継手部材の
該穴の内面と夫々点接触する複数の突起を有する軸継手
部材を有することを特徴とする電子写真感光体ドラムで
ある。

【００３４】

【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
子写真感光体ドラム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ドラムに形成しトナー像を転
写手段によって記録媒体に転写して画像形成を行う。

【００３５】従来、画像形成プロセスを用いた画像形成
装置においては、電子写真感光体ドラム及び前記電子写
真感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカー
トリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体
に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用され
ている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置
のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身
で行うことができるので、格段に操作性を向上させるこ
とができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、
画像形成装置において広く用いられている。

【００３６】このようなプロセスカートリッジにあって
は、少なくとも電子写真感光体ドラムを駆動するため、
プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した
際、画像形成装置本体側の駆動源につらなる動力伝達部
材と電子写真感光体ドラムとが連結される。

【００３７】ここで、電子写真感光体ドラムを回転駆動
させるために、種々の方法が考えられてきた。その１つ
の方法は特開昭６２−６５０４９号公報に記載されてい
る通り、画像形成装置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
る方法である。

【００３８】他の１つの方法は特開昭６３−４２５２号
公報に記載されている通り、画像形成装置本体に設けら
れたはす歯ギアと嵌合させて感光ドラムを回転させる方
法である。

【００３９】

【発明の実施の形態】

〔発明の実施の形態の説明〕以下、本発明の実施の形態
を図面に従って詳細に説明する。

【００４０】次に本発明の好適な実施の形態について説
明する。以下の説明において、プロセスカートリッジＢ
の短手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１
３へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致し
ている。またプロセスカートリッジＢの長手方向とは、
プロセスカートリッジＢを装置本体１３へ着脱する方向
と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の
表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差
（略直交）する方向である。又、プロセスカートリッジ
に関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を
上から見て右又は左である。

【００４１】図１は本発明の実施の形態を適用した電子
写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）の構成説
明図、図２はその外観斜視図である。また図３〜図８は
本発明の実施の形態を適用したプロセスカートリッジに
関する図面である。図３はプロセスカートリッジの側断
面図、図４はその外観の概略を図示した外観斜視図、図
５はその右側面図、図６はその左側面図、図７はそれを
上方（上面）から見た斜視図、図８はプロセスカートリ
ッジを裏返して上方から見た斜視図である。また以下の
説明において、プロセスカートリッジＢの上面とは、プ
ロセスカートリッジＢを装置本体１３へ装着した状態で
上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面で
ある。

【００４２】（電子写真画像形成装置Ａ及びプロセスカ
ートリッジＢ）まず、図１及び図２を用いて、本発明の
実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレ
ーザービームプリンタＡについて説明する。また図３に
プロセスカートリッジＢの側断面図を示す。

【００４３】このレーザービームプリンタＡは、図１に
示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒
体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形
成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体
（以下、感光体ドラムと称す）にトナー像を形成する。
詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行
い、次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に
応じたレーザー光を照射して前記感光体ドラムに画像情
報に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段
によって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、給紙カセット３ａにセットした
記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３
ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次
いで、プロセスカートリッジＢの有する前記感光体ドラ
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に電圧を印加することによって記録媒体２に転写す
る。その後トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガ
イド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定着手段５は
駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５
ｂを有する。そして通過する記録媒体２に熱及び圧力を
印加して転写された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，３ｉで搬送し、反
転経路３ｊを通して排出トレイ６へと排出する。この排
出トレイ６は画像形成装置Ａの装置本体１３の上面に設
けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作さ
せ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介するこ
となく記録媒体２を排出することもできる。本実施の形
態においては、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ロー
ラ対３ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３
ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３
ｍによって搬送手段３を構成している。

【００４４】一方、前記プロセスカートリッジＢは、図
３乃至図８に示すように、感光層７ｂ（図１１参照）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す
る。次いで光学系１からの画像情報に応じたレーザービ
ーム光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射
して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて
現像手段１０によって現像する。すなわち、帯電ローラ
８は感光体ドラム７に接触して設けられており、感光体
ドラム７に帯電を行う。なおこの帯電ローラ８は、感光
体ドラム７に従動回転する。また、現像手段１０は、感
光体ドラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体ド
ラム７に形成された潜像を現像する。なお光学系１は、
レーザーダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ
１ｃ、反射ミラー１ｄを有している。

【００４５】ここで、前記現像手段１０は、トナー容器
１０Ａ内のトナーをトナー送り部材１０ｂの回転によっ
て、現像ローラ１０ｄへ送り出す。そして、固定磁石を
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、そのトナーを感光
体ドラム７の現像領域へ供給する。そして、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。ここで現像ブ
レード１０ｅは、現像ローラ１０ｄの周面のトナー量を
規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。ま
たこの現像ローラ１０ｄの近傍には現像室内のトナーを
循環させるトナー撹拌部材１０ｆを回転可能に取り付け
ている。

【００４６】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、感光体ドラム７に形成されたトナ
ー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１
１によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。
ここでクリーニング手段１１は、感光体ドラム７に当接
して設けられた弾性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して廃ト
ナー溜め１１ｃへ集める。

【００４７】なお、プロセスカートリッジＢは、トナー
を収納するトナー容器（トナー収納部）１０Ａを有する
トナーフレーム１２ａと現像ローラ１０ｄ等の現像手段
１０を保持する現像フレーム１２ｂとを結合する。そし
てこれに感光体ドラム７、クリーニングブレード１１ａ
等のクリーニング手段１１及び、帯電ローラ８を取付け
たクリーニングフレーム１２ｃを結合して構成してい
る。そしてこのプロセスカートリッジＢは、操作者によ
って画像形成装置本体１３に着脱可能である。

【００４８】このプロセスカートリッジＢには画像情報
に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口
部１ｅ及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するため
の転写開口部１２ｎが設けてある。詳しくは、露光開口
部１ｅはクリーニングフレーム１２ｃに設けられてお
り、また、転写開口部１２ｎは現像フレーム１２ｂとク
リーニングフレーム１２ｃとの間に構成される。

【００４９】次に本実施の形態に係るプロセスカートリ
ッジＢのハウジングの構成について説明する。

【００５０】本実施の形態で示すプロセスカートリッジ
Ｂは、トナーフレーム１２ａと現像フレーム１２ｂとを
結合し、これにクリーニングフレーム１２ｃを回動可能
に結合して構成したハウジング内に前記感光体ドラム
７、帯電ローラ８、現像手段１０及びクリーニング手段
１１等を収納してカートリッジ化したものである。そし
て、このプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１
３に設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し可能
に装着する。

【００５１】（プロセスカートリッジＢのハウジングの
構成）本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、
前述したようにトナーフレーム１２ａと現像フレーム１
２ｂ及びクリーニングフレーム１２ｃを結合してハウジ
ングを構成しているが、次にその構成について説明す
る。

【００５２】図３に示すように、トナーフレーム１２ａ
にはトナー送り部材１０ｂを回動可能に取り付けてあ
る。また現像フレーム１２ｂには現像ローラ１０ｄ及び
現像ブレード１０ｅを取り付け、更に前記現像ローラ１
０ｄの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー撹
拌部材１０ｆを回動可能に取り付けてある。また、現像
フレーム１２ｂには図３に示すように現像ローラ１０ｄ
の長手方向と対向して、前記現像ローラ１０ｄと略平行
にアンテナ棒１０ｈが取り付けられている。そして前記
トナーフレーム１２ａと現像フレーム１２ｂを溶着（本
実施の形態では超音波溶着）して一体的な第二枠体とし
ての現像ユニットＤ（図１３参照）を構成している。

【００５３】なおプロセスカートリッジＢを画像形成装
置本体１３から取り外したときに感光体ドラム７を覆
い、これを長時間光に晒されるあるいは異物との接触等
から保護するドラムシャッタ部材４８をトナー現像ユニ
ットに取り付けている。

【００５４】このドラムシャッタ部材４８は図６に示す
ように図３に示した転写開口部１２ｎを開閉するシャッ
ターカバー４８ａとシャッターカバー４８ａを支持する
リンク４８ｂ，４８ｃを備えている。このシャッターカ
バー４８ａの長手方向の両端部で記録媒体２の搬送方向
の上流側で、図４、図５に示すように現像ホルダ４１の
穴４１ｇに右側のリンク４８ｃの一端が枢着され、図
６、図７に示すように左側のリンク４８ｃの一端はトナ
ーフレーム１２ａの下方枠体１２ａ２に設けたボス１２
ａ３に枢着されている。両側のリンク４８ｃの他端はシ
ャッターカバー４８ａのプロセスカートリッジＢの装着
方向に関し上流側に枢着されている。このリンク４８ｃ
は金属線材であり、シャッターカバー４８ａに枢着した
部分はプロセスカートリッジＢの両側間でつながってい
て左右のリンク４８ｃは一体である。また、リンク４８
ｂはシャッターカバー４８ａの片側のみに設けられ、リ
ンク４８ｃを枢着した位置とは記録媒体２の搬送方向の
下流側の端においてシャッターカバー４８ａに一端が枢
着され、他端は現像フレーム１２ｂに設けたダボ１２ｂ
１に枢着されている。このリンク４８ｂは合成樹脂製で
ある。

【００５５】リンク４８ｂ，４８ｃは長さを異にしてお
り、シャッターカバー４８ａ、トナーフレーム１２ａと
現像フレーム１２ｂを併せた枠体を夫々リンクとする四
節連鎖機構をなしている。両側のリンク４８ｃに設けた
側方へ突出する突出部４８ｃ１は画像形成装置１３のカ
ートリッジ装着スペースＳの傍に設けた固設部材（不図
示）と当接し、プロセスカートリッジＢの移動により、
ドラムシャッタ部材４８を作動して、シャッターカバー
４８ａを開くようになっている。

【００５６】このシャッターカバー４８ａ、リンク４８
ｂ，４８ｃからなるドラムシャッタ部材４８は、ダボ１
２ｂ１に挿入され一端がリンク４８ｂに係止され、他端
が現像フレーム１２ｂに係止された不図示のねじりコイ
ルばねでシャッターカバー４８ａが転写開口部１２ｎを
覆うように付勢されている。

【００５７】また、図３及び図１２に示すようにクリー
ニングフレーム１２ｃには感光対ドラム７、帯電ローラ
８及びクリーニング手段１１の各部材を取り付けて第一
枠体としてのクリーニングユニットＣ（図１２参照）を
構成している。

【００５８】そして、上記現像ユニットＤと上記クリー
ニングユニットＣを丸いピンの結合部材２２によって互
いに回動可能に結合することによってプロセスカートリ
ッジＢを構成する。即ち、図１３に示すように、現像フ
レーム１２ｂの長手方向（現像ローラ１０ｄの軸線方
向）両側に形成したアーム部１９の先端には現像ローラ
１０ｄに平行に丸い形状の回動穴１９ａが設けてある
（図１３参照）。一方、クリーニングフレーム１２ｃの
長手方向両側２箇所には前記アーム部１９を進入するた
めの凹部２１が設けてある（図１２参照）。この凹部２
１に前記アーム部１９を挿入し、結合部材２２をクリー
ニングフレーム１２ｃの取付穴１２ｃ５に圧入し、且つ
アーム部１９端の回動穴１９ａに嵌入して更に内側の穴
１２ｃ５に圧入して取り付けることにより、現像ユニッ
トＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心に
回動可能に結合される。このときアーム部１９の根本に
立設した図示されないダボに挿入して取り付けた圧縮コ
イルばね２２ａがクリーニングフレーム１２ｃの凹部２
１の上壁に当たりこの圧縮コイルばね２２ａによって現
像フレーム１２ｂを下方へ付勢することにより、現像ロ
ーラ１０ｄを感光体ドラム７へ確実に押し付ける。なお
クリーニングフレーム１２ｃの凹部２１の上壁は現像ユ
ニットＤとクリーニングユニットＣを組付ける際に上記
圧縮コイルバネ２２ａが非圧縮状態から圧縮を次第に強
めるように傾斜が付されている。従って、図１３に示す
ように現像ローラ１０ｄの長手方向両端に現像ローラ１
０ｄよりも大径のスペーサコロ１０ｉを取り付けること
により、このコロ１０ｉが感光体ドラム７に押し付けら
れ、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄとが一定間隔
（約３００μｍ程度）をもって対向する。したがって、
現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２
２を中心にして互いに回動可能であり、そこで、圧縮コ
イルばね２２ａの弾性力によって、感光体ドラム７の周
面と、現像ローラ１０ｄの周面の位置関係を保持するこ
とができる。

【００５９】このようにアーム部１９の根本側において
現像フレーム１２ｂに圧縮コイルばね２２ａを取り付け
てあるため、アーム部１９根本以外へ圧縮コイルばね２
２ａの加圧力が及ばず、現像フレーム１２ｂへ取り付け
た部材をばね座とするように、ばね座回りを特に強化し
なくても、アーム部１９根本側は強度、剛性の大きい部
分であるため、精度の維持に効果がある。

【００６０】（プロセスカートリッジＢのガイド手段の
構成）次に、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に
着脱する際のガイド手段について説明する。なお、この
ガイド手段については、図９、図１０に示している。な
お、図９はプロセスカートリッジＢを装置本体１３に装
着する方向（矢印Ｘ）に見た場合（現像ユニットＤ側か
ら見た場合）の左側の斜視図である。図１０はその右側
の斜視図である。

【００６１】さて、上記クリーニングフレーム１２ｃの
両外側面には、図４、図５、図６、図７に示すように、
プロセスカートリッジＢを装置本体１３に着脱するとき
のガイドとなるガイド手段が設けられている。該ガイド
手段は位置決め用ガイド部材としての円筒形ガイド９ａ
Ｒ，９ａＬと、着脱時の姿勢保持手段たるガイド部材と
しての回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬとにより構成され
ている。

【００６２】図５に示すように前記円筒形ガイド９ａＲ
は中空の円筒状部部材であり、回り止めガイド９ｂＲは
前記円筒形ガイド９ａＲと一体成形であり、円筒形ガイ
ド９ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出してい
る。円筒形ガイド９ａＲには取付フランジ９ａＲ１が一
体に設けられている。このように円筒形ガイド９ａＲ、
回り止めガイド９ｂＲ、取付フランジ９ａＲ１を有する
右側ガイド部材９Ｒは取付フランジ９ａＲ１の小ねじ用
穴を挿通して小ねじ９ａＲ２をクリーニングフレーム１
２ｃにねじ込み固定されている。クリーニングフレーム
１２ｃに固定された右側ガイド部材９Ｒの回り止めガイ
ド９ｂＲは現像フレーム１２ｂに固定された現像ホルダ
４１の側方へ延出するように現像フレーム１２ｂの側面
側に配設されている。

【００６３】図６に示すようにクリーニングフレーム１
２ｃの穴９ｋ１（図１１参照）にドラム軸７ａの拡径部
７ａ２が嵌合している。そしてクリーニングフレーム１
２ｃの側面に突出する位置決めピン９ｃに嵌合して回転
止めされ、小ねじ９ｄでクリーニングフレーム１２ｃに
固定された平板状のフランジ２９に外方（図６の紙面に
直交して手前方向）へ向って円筒形ガイド９ａＬが突設
されている。このフランジ２９の内部側には感光体ドラ
ム７に嵌入した平歯ギア２５ｂを回転自在に支持する固
定の前記ドラム軸７ａを備えている（図１１参照）。前
記円筒形ガイド９ａＬとこのドラム軸７ａは同軸であ
る。このフランジ２９と、円筒形ガイド９ａＬと、ドラ
ム軸７ａは一体または一体的に金属材料例えば鉄材で作
られる。

【００６４】図６に示すように、円筒形ガイド９ａＬか
ら少し離れて円筒形ガイド９ａＬのほぼ放射方向に細長
い回り止めガイド９ｂＬがクリーニングフレーム１２ｃ
から側方へ突出するようにクリーニングフレーム１２ｃ
に一体に成形されている。この回り止めガイド９ｂＬが
フランジ２９と干渉する部分はフランジ２９が切り欠か
れてこの回り止めガイド９ｂＬの側方への突出高さは頂
面が回り止めガイド９ｂＬの頂面とほぼ一致する程度で
ある。この回り止めガイド９ｂＬは現像フレーム１２ｂ
に固定した現像ローラ軸受箱９ｖの側方へ延出されてい
る。このように左側ガイド部材９Ｌは金属製の円筒形ガ
イド９ａＬと合成樹脂製の回り止めガイド１９ｂＬが別
れて別部材で設けられている。

【００６５】次にクリーニングユニットＣの上面９ｉに
設けられた規制当接部９ｊについて説明する。ここで上
面とは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１
３に装着した際に、上方に位置する面である。

【００６６】本実施の形態では、図４〜図７に示すよう
にクリーニングユニットＣの上面９ｉであって、プロセ
スカートリッジ装着方向に対して直交する方向の右側端
９ｐ及び左側端９ｑに各々規制当接部９ｊを設けてい
る。この規制当接部９ｊは、プロセスカートリッジＢを
画像形成装置本体１３に装着した際に、プロセスカート
リッジＢの位置を規定するものである。すなわち、プロ
セスカートリッジＢを装置画像形成本体１３に装着した
際に、画像形成装置本体１３に設けられた固設部材２６
（図９、図１０参照）に前記規制当接部９ｊが当接し
て、プロセスカートリッジＢは円筒形ガイド９ａＲ，９
ａＬを中心とする回動位置が規定される。

【００６７】次に画像形成装置本体１３側のガイド手段
について述べる。画像形成装置本体１３の開閉カバー１
４を軸１４ａを中心に図１において反時計回りに回動す
ると、画像形成装置本体１３の上部が開放され、プロセ
スカートリッジＢの装着部が図９、図１０のように見え
る。この開閉カバー１４を開けた開口部から画像形成装
置本体１３の左右両側の内壁のプロセスカートリッジＢ
の着脱方向から見て左側に図９、右側に図１０に示すよ
うにガイド部材１５（１５Ｒ，１５Ｌ）が夫々設けられ
ている。

【００６８】図に示すようにガイド部材１５には夫々プ
ロセスカートリッジＢの挿入方向の矢印Ｘから見て前下
がりになるように斜設したガイド部１５ａ，１５ｃと、
このガイド部１５ａ，１５ｃに夫々つながりプロセスカ
ートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが嵌入する
半円形の位置決め用のＵ溝１５ｂ，１５ｄを備えてい
る。このＵ溝１５ｂ，１５ｄは下部周壁が半円筒形をし
ている。このＵ溝１５ｂ，１５ｄの中心はプロセスカー
トリッジＢを装置本体１３に装着時プロセスカートリッ
ジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬの中心を結ぶ中心線
と一致しない。即ち、Ｕ溝１５ｂに円筒形ガイド９ａＬ
は丁度嵌合して、感光体ドラム７の反駆動側の位置は定
まるが、Ｕ溝１５ｄに円筒形ガイド９ａＲが嵌入すると
円筒形ガイド９ａＲは単に支持され、後述の軸継手の調
心作用でＵ溝１５ｄから離れるようになっている。

【００６９】ガイド部１５ａ，１５ｃの幅は、プロセス
カートリッジＢの着脱方向から見て円筒形ガイド９ａ
Ｒ，９ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド９ａ
Ｒ，９ａＬの直径よりも夫々せまい幅をもつ回り止めガ
イド９ｂＲ，９ｂＬは当然ゆるく嵌まり込むが円筒形ガ
イド９ａＲ，９ａＬ、回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬは
ガイド部１５ａ，１５ｃにより回動を制約され、プロセ
スカートリッジＢは一定範囲の姿勢を保って装着され
る。そしてプロセスカートリッジＢが画像形成装置本体
１３へ装着された状態においては、プロセスカートリッ
ジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが夫々ガイド部材９
Ｒ，９Ｌの位置決め溝１５ｂ，１５ｄに嵌合すると共に
プロセスカートリッジＢのクリーニングフレーム１２ｃ
先端左右の規制当接部９ｊが装置本体１３の固設部材２
６に当接するようになっている。

【００７０】上述したプロセスカートリッジＢは円筒形
ガイド９ａＲ，９ａＬの中心を結ぶ中心線のクリーニン
グユニットＣ側と現像ユニットＤ側ではこの中心線を水
平に保つと現像ユニットＤ側がクリーニングユニットＣ
側よりも大きな一時モーメントを生ずるような重量配分
になっている。

【００７１】プロセスカートリッジＢの画像形成装置本
体１３への装着には、トナーフレーム１２ａの凹部４７
側及び下側の夫々のリブ４７ａを片手でつかみ、円筒形
ガイド９ａＲ，９ａＬを夫々画像形成装置本体１３のカ
ートリッジ装着部のガイド部１５ａ，１５ｃへ挿入し、
続いて挿入方向から見てプロセスカートリッジＢを前下
りにして回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬを画像形成装置
本体１３のガイド部１５ａ，１５ｃへ挿入する。プロセ
スカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬ、回り
止めガイド９ｂＲ，９ｂＬは画像形成装置本体１３のガ
イド部１５ａ，１５ｃに沿って奥側へ進み、プロセスカ
ートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが画像形成
装置本体１３の位置決め溝１５ｂ，１５ｄに達すると、
この円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬは位置決め溝１５ｂ，
１５ｄの位置へプロセスカートリッジＢの重力で着座す
る。そして円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬの中心を結ぶ中
心線は、感光体ドラム７の中心線であるから、感光体ド
ラム７は画像形成装置本体１３に対して概略に位置が定
まる。尚、最終的には軸継手が結合した状態で感光体ド
ラム７は装置本体１３に対する位置が決まる。

【００７２】この状態では、画像形成装置本体１３の固
設部材２６とプロセスカートリッジＢの規制当接部９ｊ
はわずかに隙間がある。ここでプロセスカートリッジＢ
を持っている手を離すと、プロセスカートリッジＢはそ
の円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬを中心にして現像ユニッ
トＤ側が下り、クリーニングユニットＣ側が上昇し、プ
ロセスカートリッジＢの規制当接部９ｊは画像形成装置
本体１３の固設部材２６に当接し、プロセスカートリッ
ジＢは画像形成装置本体１３に対して装着される。その
後、開閉カバー１４を図１において軸１４ａを中心に時
計回りに回動して閉める。

【００７３】プロセスカートリッジＢを装置本体１３か
ら取り外すのは、上記と逆で、装置本体１３の開閉カバ
ー１４を開いてプロセスカートリッジＢの把手部をなす
前述の上下のリブ４７ａに手を掛け持ち上げるようにす
ると、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，
９ａＬが装置本体１３の位置決め溝１５ｂ，１５ｄを中
心に回動し、プロセスカートリッジＢの規制当接部９ｊ
が装置本体１３の固設部材２６から離れる。プロセスカ
ートリッジＢを更に引くと上記円筒形ガイド９ａＲ，９
ａＬが上記位置決め溝１５ｂ，１５ｄから脱出して装置
本体１３に固定したガイド部材１５Ｒ，１５Ｌのガイド
部１５ａ，１５ｃへ移動し、そのまま、プロセスカート
リッジＢを引き上げるとプロセスカートリッジＢの円筒
形ガイド９ａＲ，９ａＬ、回り止めガイド９ｂＲ，９ｂ
Ｌは装置本体１３のガイド部１５ａ，１５ｃ中を移動し
て上昇し、これによって、プロセスカートリッジＢの姿
勢を規制されて、プロセスカートリッジＢは装置本体１
３の他の部分に当たることなく装置本体１３外へ取り出
される。

【００７４】なお、図１２に示すとおり、平歯ギア２５
ｂは感光体ドラム７の軸方向ではす歯ギア１６ａと反対
側の端部に設けられている。この平歯ギア２５ｂは、プ
ロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着された際
に、装置本体１３に設けられた転写ローラ４と同軸のギ
ア（図示せず）と噛合して、転写ローラ４を回転させる
駆動力をプロセスカートリッジＢから伝達する。

【００７５】｛軸継手及び駆動構成｝次に画像形成装置
本体１３からプロセスカートリッジＢへの駆動伝達機構
である軸継手装置の構成について説明する。

【００７６】図１４はカップリング凸軸１７が一体的に
形成された駆動力伝達部品としてのドラムフランジ１６
の斜視図、図１５は前記ドラムフランジ１６を取り付け
た感光体ドラム７の一部切断斜視図、図１１は図１５に
示した感光体ドラム７をプロセスカートリッジＢに取り
付けた状態を示す断面図、図１６は図１１に示したプロ
セスカートリッジＢのカップリング凸軸１７付近の拡大
斜視図、図１７は軸継手部材としての、カップリング凸
軸１７（プロセスカートリッジＢに設けられている）
と、カップリング凹軸１８（装置本体１３に設けられて
いる）との関係説明図である。

【００７７】さて、図１１及び図１５乃至図１７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１６にカップリ
ング凸軸１７（円柱形状）を設けたものであり、前記カ
ップリング凸軸１７の先端面に凸部１７ａが形成してあ
る。また、このカップリング凸軸１７は軸受２４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１では、ドラムフランジ１６とカップリング凸軸１
７及び凸部１７ａは一体に設けてある。そして、ドラム
フランジ１６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、はす歯ギア１６ａ
が一体に設けてある。したがって、図１４に示すとお
り、前記ドラムフランジ１６は、はす歯ギア１６ａ、カ
ップリング凸軸１７及び凸部１７ａ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部
品である。

【００７８】そして、前記凸部１７ａの形状は、カップ
リング凸軸１７の端面中心に同心の丸軸の支持軸１７ａ
５を設け、この支持軸１７ａ５の先端に回転中心から等
しい距離で略１２０°毎に回転した位置で支持軸１７ａ
５から直角方向に延びたアーム１７ａ１の先端に球状当
接部１７ａ２を持った形状である。また、前記凸部１７
ａと嵌合する凹部１８ａは、断面が略正三角形であり、
軸方向に次第にねじれた穴である。そして、この凹部１
８ａは装置本体１３に設けられた大ギア３４（図１８参
照）と一体的に回転する。そこで、本実施の形態１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、凸部１７ａと装置本体１３に設けられた
凹部１８ａとが嵌合して凹部１８ａの回転力が凸部１７
ａに伝達される際に、凸部１７ａの各球状当接部１７ａ
２と凹部１８ａの各内面１８ａ１とが等しく当接するた
め互いに軸心が合致する。（図２４（ａ）、（ｂ）参
照）。更に凹部１８ａが軸方向で次第にねじれているこ
とによって、凹部１８ａが凸部１７ａを引き寄せる方向
に力が作用し、各球状当接部１７ａ２は凹部１８ａの内
面１８ａ１を滑り、支持軸１７ａ５を突出して設けた凸
部端面１７ａ６が凹部底面１８ａ２と当接する。そこ
で、前記凸部１７ａと一体の感光体ドラム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。尚、本実施の形態１において、凹部
１８ａのねじれ方向は感光体ドラム７の回転方向に対し
て、穴の入口から内部に向かって反対方向、また、ドラ
ムフランジ１６のはす歯ギア１６のねじれ方向は感光体
ドラム７の中央からドラムフランジ１６側へ向かって回
転方向と同方向にねじれている。

【００７９】ここで、両軸継手部材（１７，１８）間に
おける、理論上の立体の断面位置が安定して決まるため
の当接点は３点であり、本実施の形態１のような凸部１
７ａの球状当接部１７ａ２が軸の回転方向に略１２０°
毎に配置され、且つ、凹部１８ａの形状が略正三角形の
場合には、凸部１７ａの球状当接部１７ａ２は凹部１８
ａの断面が略正三角形の空間の内面１８ａ１に等しい条
件で当接する。このことから、プロセスカートリッジＢ
の回転時の負荷変動により、当接点のがたつきや軸継手
駆動の回転ムラを最小限に押えることが可能となり、感
光体ドラム７の回転精度を向上させることができた。

【００８０】ここで、前記カップリング凸軸１７及び凸
部１７ａは、前記ドラムフランジ１６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１６に設けら
れている。尚、１６ｂは嵌合部であって、ドラムフラン
ジ１６を感光体ドラム７に取り付ける際に、ドラムシリ
ンダ７ａの内面に嵌合する部分である。このドラムフラ
ンジ１６は感光体ドラム７に”かしめ”或いは”接着”
等によって取り付けられる。また、ドラムシリンダ７ａ
の周囲には、感光層７ｂが被覆されている（図１１及び
図１５参照）。

【００８１】また、この感光体ドラム７の他端側には、
ドラムフランジ２５が固定されている。そして、このド
ラムフランジ２５には、平歯ギア２５ｂが一体的に成型
されている（図１１、図１５参照）。このドラムフラン
ジ２５はクリーニングフレーム１２ｃに固定したフラン
ジ２９と一体のドラム軸７ａに回転自在に嵌合してい
る。

【００８２】尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１
３に装着すると、前記ドラム軸７ａと同心の円筒形ガイ
ド９ａＬが装置本体１３のＵ溝１５ｂ（図９参照）に嵌
合して位置決めされ、且つ、ドラムフランジ２５と一体
的に成型した平歯ギア２５ｂ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。

【００８３】また、プロセスカートリッジＢのカップリ
ング凸軸１７の凸部１７ａの回りには、凸軸１７と同芯
円の中空円筒形のボス２４ａがクリーニングフレーム１
２ｃに設けられている（図４、図１１参照）。このボス
２４ａ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部１７ａは保護され、外力による傷
や変形等から守られる。そこで、凸部１７ａが損傷する
ことによるカップリング駆動時のガタつきや振動を防止
することができる。

【００８４】また、前記ドラムフランジ１６，２５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（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅ
ｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）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。

【００８５】更に、このボス２４ａはプロセスカートリ
ッジＢを画像形成装置本体１３に着脱する際の円筒形ガ
イド９ａＲ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を装置本体１３に装着する際には、ボス
２４ａと本体側ガイド部１５ｃとが当接して、前記ボス
２４ａはプロセスカートリッジＢを装着位置に装着する
際のガイド部材の役目をなし、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、前記ボ
ス２４ａはガイド部１５ｃに設けられた凹部をなすＵ溝
１５ｄに支持される。そして、画像形成時に駆動を受け
てカップリング凸軸１７と凹軸１８とが調芯されたとき
には、ボス２４ａはＵ溝１５ｄから僅かに浮き上がり
（約０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度）、このボス２４ａと
本体ガイド部１５ａ（凹部１５ｄ）との隙間は、カップ
リング凸部１７ａと凹部１８ａとのラジアル方向の隙間
よりも小さい。このことから、プロセスカートリッジＢ
が装置本体１３に装着された状態で、カップリング凸部
１７ａと凹部１８ａとの係合が可能となる。尚、前記Ｕ
溝１５ｄの奥に凹部１８ａが設けられている。また、前
記ボス２４ａの形状は、本実施の形態に示す円筒形に限
定されることはなく、前記ガイド部１５ｃにガイドされ
ること、また、前記Ｕ溝１５ｄに支持されることができ
ればよく、例えば完全な円でなく欠円形となる円弧形状
であっても構わない。また、本実施の形態では、カップ
リング凸軸１７を回転可能に支持するための軸受２４と
円筒形ボス２４ａとを一体成型してクリーニングフレー
ム１２ｃにねじ留め（図示せず）した例を示したが（図
１１）、軸受２４とボス２４ａは別体であっても構わな
い。

【００８６】また、本実施の形態では、クリーニングフ
レーム１２ｃに設けられたドラム軸７ａにドラムフラン
ジ２５が嵌合して（図１１参照）、また、前記クリーニ
ングフレーム１２ｃに取り付けられた軸受２４の内面に
前記カップリング凸軸１７が嵌合した状態で、前記感光
体ドラム７はプロセスカートリッジＢのクリーニングフ
レーム１２ｃに取り付けられている。そこで、感光体ド
ラム７はカップリング凸軸１７、ドラム軸７ａを中心と
して回転する。尚、本実施の形態では、感光体ドラム７
はクリーニングフレーム１２ｃにスラスト方向に移動可
能に取り付けられている。これは、取り付け公差を考慮
したためである。しかしながら、これに限定されるもの
でなく、感光体ドラム７は軸方向に移動できなくても構
わない。

【００８７】一方、画像形成装置本体１３には、本体側
軸継手装置が設けてある。この本体側軸継手装置は、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７
の回転軸線と一致する位置にカップリング凹軸１８（円
柱形状）が配設してある（図１１、図１９、図２０参
照）。このカップリング凹軸１８は図１８に示すよう
に、モータ３０の駆動力を感光体ドラム７へと伝える大
ギア３４と一体になった駆動軸である。そして、このカ
ップリング凹軸１８は、大ギア３４の回転中心であっ
て、大ギア３４の側端から突出して設けられている（図
１９、図２０参照）。本実施の形態では、前記大ギア３
４とカップリング凹軸１８は、一体成型で形成してあ
る。

【００８８】前記装置本体１３側の大ギア３４は、はす
歯ギアによって構成されており、このはす歯ギアは図１
１、図１８に示すモータ３０の軸３０ａに固定されたは
す歯小ギア２０から駆動力が伝達されたときに、カップ
リング凹軸１８を凸軸１７方向へ移動させる推力を発生
させるような傾斜方向と角度を有する歯を有している。
これにより画像形成に際してモータ３０を駆動すると、
前記推力によってカップリング凹軸１８が凸軸１７方向
へ移動して凹部１８ａと凸部１７ａとの係合が助勢され
る。前記凹部１８ａは、前記カップリング凹軸１８の先
端であって、前記カップリング凹軸１８の回転中心に設
けられている。

【００８９】尚、この実施の形態ではモータ軸３０ａに
固定した小ギア２０から大ギア３４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、
或いはベルトとプーリ、摩擦ローラ対、タイミングベル
トとプーリなどを用いてカップリング凹軸１８を回転し
てもよい。

【００９０】次に、開閉カバー１４の閉鎖動作に連動し
て凹部１８ａと凸部１７ａを嵌合させる構成について図
２１乃至図２３を参照して説明する。

【００９１】図２３に示すように装置本体１３に設けら
れた側板４０と大ギア３４を間にして側板３９が固設さ
れており、これらの側板３９，４０に大ギア３４の中心
に一体に設けたカップリング凹軸１８が回転自在に支持
されている。大ギア３４と側板４０間には、外カム３５
と内カム３６が密に間挿されている。内カム３６は側板
４０に固定されていて、外カム３５はカップリング凹軸
１８に回転自在に嵌合している。外カム３５と内カム３
６の軸方向の対向面はカム面であり、このカム面はカッ
プリング凹軸１８を中心とする互いに接するねじ面とな
っている。大ギア３４と側板３９との間に圧縮コイルば
ね３８が圧縮してカップリング凹軸１８に挿入されてい
る。

【００９２】図２１に示すように外カム３５の外周から
半径方向にアーム３５ａが設けられ、このアーム３５ａ
の先端と、開閉カバー１４の軸１４ａから、開閉カバー
１４を閉めた状態で図１５において左斜め下方へ向って
半径方向の開閉カバー１４の開放側の端とは反対側の端
の位置と、をピン３７ａ，３７ｂで、一つのリンク３７
の両端に夫々結合してある。

【００９３】図２２は図２１を右方向からみた図であ
り、開閉カバー１４が閉じているときはリンク３７、外
カム３５等は図示の位置にあり、カップリング凸部１７
ａ及び凹部１８ａが嵌合して大ギア３４の駆動力が感光
体ドラム７へ駆動伝達可能の状態にある。そして、開閉
カバー１４を開くとピン３７ａは軸１４ａを中心に回動
して上昇し、リンク３７を介してアーム３５ａが引き上
げられ外カム３５が回転し、外カム３５と内カム３６と
の対向カム面が摺動して大ギア３４が感光体ドラム７よ
り離れる方向へ移動する。その際、大ギア３４が外カム
３５に押されて、側板３９と大ギア３４との間に取り付
けられた圧縮コイルばね３８を押しつつ移動し、図２３
に示すようにカップリング凹部１８ａがカップリング凸
部１７ａから離れて、軸継手の結合が解除されプロセス
カートリッジＢが着脱可能な状態になる。

【００９４】逆に開閉カバー１４を閉じると、開閉カバ
ー１４とリンク３７を結合しているピン３７ａは支点１
４ａを中心に回転して下り、リンク３７は下方へ移動し
てアーム３５ａを押し下げ、外カム３５が逆に回転し、
圧縮コイルばね３８に押されることにより、図２３から
大ギア３４が左行して図２２の位置に到達し大ギア３４
が再び図２２の位置にセットされカップリング凹部１８
ａがカップリング凸部１７ａに嵌合し、駆動伝達可能な
状態に戻る。このような構成をとることにより、プロセ
スカートリッジＢを開閉カバー１４の開閉に応じて着脱
及び駆動可能な状態にすることが可能になる。尚、開閉
カバー１４を閉じることによって外カム３５が逆に回転
し大ギア３４が図２３から左行して、カップリング凹軸
１８とカップリング凸軸１７の端面が当たってカップリ
ング凸部１７ａとカップリング凹部１８ａが噛合わなく
ても後述のように画像形成装置Ａの始動後すぐ噛合う。

【００９５】このように、本実施の形態１ではプロセス
カートリッジＢを装置本体１３に着脱する際には、開閉
カバー１４を開放する。そして、この開閉カバー１４の
開閉に連動して、カップリング凸部１８ａが水平方向
（矢印ｊ方向）に移動する。そこで、プロセスカートリ
ッジＢを装置本体１３に着脱する際には、プロセスカー
トリッジＢと装置本体１３の軸継手（１７ａ，１８ａ）
は連結することはない。また、連結してはいない。従っ
て装置本体１３に対するプロセスカートリッジＢの着脱
を円滑に行うことができる。また、本実施の形態１では
カップリング凹部１８ａが圧縮コイルばね３８によって
大ギア３４が押されることにより、プロセスカートリッ
ジＢの方向へ押圧されている。そこで、カップリング凸
部１７ａと凹部１８ａとが噛み合う際に、カップリング
凸部１７ａと凹部１８ａがぶつかってうまく噛み合わな
かったとしても、プロセスカートリッジＢを装置本体１
３へ装着後初めてモータ３０が回転し、これによってカ
ップリング凹部１８ａが回転することによって両者は瞬
時に噛み合う。

【００９６】次に前記カップリング手段の係合部である
凸部１７ａと凹部１８ａの作用について説明する。

【００９７】尚、装置本体１３に設けたカップリング凹
軸１８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支
持されている。一方、プロセスカートリッジＢは感光体
ドラム７の長手方向及びその半径方向（ラジアル方向）
に移動可能に装置本体１３に装着されている。

【００９８】即ち、プロセスカートリッジＢを装置本体
１３に装着すると感光体ドラム７の長手方向他端側に取
り付けた反駆動側のドラムフランジ２５に形成したドラ
ム軸７ａ（図１１参照）と同軸心の円筒形ガイド９ａＬ
が装置本体１３の受け部分のＵ溝１５ｂ（図１０参照）
に入り込んで隙間なく嵌合して位置決めされ、且つドラ
ムフランジ２５と一体的に成型した平歯ギア２５ｂ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、クリーニングフレーム１２ｃに設けたボス２４
ａが装置本体１３に設けたＵ溝１５ｄに支持される。そ
して、開閉カバー１４が閉じられることによつて、凹部
１８ａが水平に移動して凸部１７ａに入り込む（図２４
（ａ）参照）。

【００９９】次いで、駆動側軸継手部材は次のように作
動する。開閉カバー１４が閉じられることにより、カッ
プリング凹軸１８がカップリング凸軸１７方向に移動
し、凸部１７ａと凹部１８ａの位相があっておれば、凸
部１７ａに対して凹部１８ａが軸方向に進入して嵌合す
る。この際凹部１８ａと凸部１７ａの位相が合わないと
カップリング凸軸１７の球状当接部１７ａ２がカップリ
ング凹軸１８の端面に当り、圧縮コイルばね３８のばね
力で押圧される。

【０１００】本体駆動モータ３０が回転すると、カップ
リング凹軸１８がカップリング凸軸１７方向（図１９の
矢印ｄ方向）に移動し、凸部１７ａと凹部１８ａの位相
があった時点（本実施の形態では１２０°毎に両者の位
相が合う）でカップリング凹軸１８は圧縮コイルばね３
８のばね力及び大ギア３４の推力で前進して両者が係合
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２３に示す状態から図２２に示す状態
となる。）。

【０１０１】このカップリング係合に際し、凸部１７ａ
が凹部１８ａに入り込むときは、図２４（ａ）に示すよ
うに、両者のサイズに差があり、即ち凹部１８ａの断面
が略正三角形の穴が凸部１７ａ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。このように、プロ
セスカートリッジＢを装置本体１３のカートリッジ装着
部へ装着した状態で、運転されていないときはカップリ
ング凸軸１７とカップリング凹軸１８の位置決め精度は
ラフな状態でよい。

【０１０２】尚、本実施の形態では、前述円筒形ボス２
４ａの突出量を前記凸部１７ａの突出量よりも大きくし
てある（図１１参照）。そこで、前記凸部１７ａと凹部
１８ａとが係合する際に、前記円筒形ボス２４ａの内面
が前記カップリング凹軸１８の外周面と嵌合して、前記
両者が係合する際のカイドの機能を果たす。

【０１０３】そして、画像形成時に凸部１７ａが凹部１
８ａに入り込んだ状態でカップリング凹軸１８が回転す
ると、図２４（ｂ）に示すように、凹部１８ａの内面１
８ａ１と凸部１７ａの球状当接部１７ａ２とが当接して
駆動力が伝達される。そしてこの時、凹部１８ａの内面
１８ａ１と凸部１７ａの球状当接部１７ａ２とが等しく
当接するように、凸軸１７が瞬時に移動する（図２４
（ａ）に示す状態から図２４（ｂ）に示す状態とな
る）。そして、各球状当接部１７ａ２を結ぶ線でできる
三角形と凹部１８ａとは夫々略正三角形であるから、当
接力がほぼ均一となった状態で、カップリング凸軸１７
と凹軸１８との軸芯は合致するのである。即ち、凸部１
７ａが凹部１８ａに入り込んだ状態では、凸部１７ａの
回転中心Ｘ１と凹部１８ａの回転中心Ｘ２は位置がずれ
ている（図２４（ａ））。そして、凹部１８ａが回転を
始めて凸部１７ａの３点の球状当接部１７ａ２と凹部１
８ａの凹部内面１８ａ１とが夫々当接すると前記回転中
心Ｘ１、Ｘ２は実質的に合致する。

【０１０４】以上のような構成により、モータ３０の駆
動時にはカップリング凸軸１７及び凹軸１８が自動的に
実質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
のクリーニングフレーム１２ｃの上面に設けられたつき
当て部９ｊ（図４、図７参照）が画像形成装置本体１３
に固設されたつき当て部２６（図９，図１０参照）に突
き当たり、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。

【０１０５】また、非駆動時（非画像形成時）には、凸
部１７ａと凹部１８ａとの半径方向（ラジアル方向）に
は隙間を設けられるので、軸継手同士の係脱や画像形成
装置本体１３に対するプロセスカートリッジＢの着脱が
容易になる。また、駆動時には前述の軸継手の係合部分
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。

【０１０６】尚、本実施の形態ではカップリング凹部の
形状を略正三角形としたが、凹部を略正多角形形状と
し、凸部が凹部形状に対応した当接点を持つ形状であれ
ば同様の効果が得られることはいうまでもない。

【０１０７】さらに、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。

【０１０８】ここで、前述した実施の形態をプロセスカ
ートリッジＢを例に挙げてまとめると次の通りである。
本実施の形態のプロセスカートリッジＢは、モータ３０
と、前記モータ３０からの駆動力の伝達を受けるための
装置本体の大ギア３４と、前記装置本体の大ギア３４の
中心部に設けられた、前記装置本体の大ギア３４と一体
に回転する断面が多角形のねじれた穴である凹部１８ａ
と、を有して、記録媒体２に画像を形成する電子写真画
像形成装置Ａの装置本体１３に着脱可能である。そし
て、本実施の形態１のプロセスカートリッジＢは、電子
写真感光体ドラム７と、前記電子写真感光体ドラム７に
作用するプロセス手段（帯電ローラ８、現像ローラ１０
ｄ、クリーニングブレード１１ａ）と、前記電子写真感
光体ドラム７の長手方向一端に設けられた、前記多角形
のねじれた穴の凹部１８ａと嵌合し、その内面１８ａ１
に当接する突起である凸部１７ａと、ここで前記プロセ
スカートリッジＢが装置本体１３に装着された際に、前
記突起である凸部１７ａが前記断面が多角形のねじれた
穴の凹部１８ａと嵌合した状態で前記装置本体１３の大
ギア３４が回転すると、前記凸部１７ａが前記多角形の
ねじれた穴の凹部１８ａの方向へ引き込まれた状態で、
前記装置本体１３の大ギア３４の回転力を前記電子写真
感光体ドラム７に伝達する。

【０１０９】また、前記凸部１７ａは、前記感光体ドラ
ム７の回転中心から前記感光体ドラム７の長手方向外側
へ突出したカップリング凸軸１７の先端部分に突出して
設けられている。ここで、カップリング凸軸１７は前記
感光体ドラム７をクリーニングフレーム１２ｃに回転可
能に支持するためのものである。

【０１１０】また、前記カップリング凸軸１７は、はす
歯ギア１６ａの中心に設けられており、前記はす歯ギア
１６ａの前記軸部が設けられているのとは反対側には、
前記電子写真感光体ドラム７の内面と係合するための嵌
合部１６ｂが設けられている。ここで、前記凸部１７
ａ、カップリング凸軸１７、はす歯ギア１６ａ、及び嵌
合部１６ｂは樹脂製の一体成型物である。また、前記は
す歯ギア１６ａは前記プロセス手段としての現像ローラ
１０ｄに回転力を伝達するものである。

【０１１１】また、更に、前記凸部１７ａを囲んで設け
られた円筒形のボス２４ａが設けられている。ここで、
前記ボス２４ａは前記凹部１８ａと凸部１７ａとを相対
的に移動させて嵌合させる際のカイドとなる。

【０１１２】ここで実施例について述べる。前記装置本
体１３の大ギア３４はモジュール約０．４〜０．７、歯
元円径約３０ｍｍ〜１５０ｍｍ、歯数約４０歯〜４００
歯である。これら各数値の装置本体１３のスペース、所
望する画像品質を考慮して適宜選択すればよい。また、
この数値範囲に限定されるものではない。因みに本実施
の形態の実施例では、大ギア３４のモジュールは約０．
５、歯元円径は約１００ｍｍ、歯数は２００歯である。

【０１１３】またここで、プロセスカートリッジＢの画
像形成時（駆動伝達時）の装置本体１３に対する位置決
めをまとめると、次の通りである。

【０１１４】先ずプロセスカートリッジＢは、非画像形
成時（非駆動時）には、円筒形ガイド９ａＬがＵ溝１５
ｂにピッタリ嵌合して位置決めされる。一方、ボス２４
ａは受け部のＵ溝１５ｄに単に支持されている。そして
画像形成時（駆動伝達時）には、プロセスカートリッジ
Ｂは前記凸部１７ａが装置本体１３に設けられた凹部１
８ａに引き寄せられて、この凸部１７ａと凹部１８ａと
が噛み合った状態で位置決めされる。即ち、画像形成時
には、プロセスカートリッジＢは感光体ドラム７の長手
方向一端側をＵ溝１５ｂによって、他端側を凸部１７ａ
と凹部１８ａの調心作用により位置決めされる。ここで
本実施の形態１の実施例では、組立公差を考慮して感光
体ドラム７はその長手方向に移動可能（約０．１ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度）に設けられている。そこで、前記凸部
１７ａが凹部１８ａに引き寄せられる際には、ドラムフ
ランジ１６の端部１６ｃ（図１１、図１４、図１５）が
軸受２４の端部２４ｂに当接する。また、組立公差を考
慮して、本体側板（装着ガイド部１５ａ，１５ｃ）に対
して移動可能（約０．１〜３ｍｍ程度）に装着されたプ
ロセスカートリッジＢが感光体ドラム７の長手方向、及
びラジアル方向へ引寄せられる（ほぼ斜め上方へ移動す
る）。尚、最初からドラムフランジ１６の端部１６ｃが
軸受２４の端部２４ｂに当接していた場合、或いは感光
体ドラム７が長手方向に対して遊びを有していない場合
には、直ちにプロセスカートリッジＢが感光体ドラム７
の長手方向、及び、ラジアル方向へ引き寄せられる（ほ
ぼ斜め上方へ移動する）。そして感光体ドラム７が長手
方向に遊びを有して取り付けられている場合、凸部１７
ａの先端部１７ａ６と凹部底面１８ａ２をつき当てて感
光体ドラム７の長手方向の位置決めをすることも可能で
ある。

【０１１５】また、画像形成時にプロセスカートリッジ
Ｂは、感光体ドラム７の回転方向へ回転力を受けるが、
この回転力によってプロセスカートリッジＢのつき当て
部９ｊが装置本体１３に設けた固設したつき当て部２６
に当接する。

【０１１６】従って、プロセスカートリッジＢは、画像
形成時には感光体ドラム７の長手方向及びラジアル方向
を装置本体１３に位置決めされる。

【０１１７】〔実施の形態２〕次にカップリング凸軸１
７の凸部１７ａの形状について、他の実施の形態２を図
２５を用いて説明する。尚、プロセスカートリッジＢ及
び画像形成装置Ａの基本的な構成は前述した実施の形態
１と同様であるため重複する説明は省略し、また実施の
形態１と同一機能を有する部材は同一符号を付す。

【０１１８】図２５に示すカップリング凸部１７ａが前
述した実施の形態１と異なる点は凸部１７ａが凸軸１７
の端面中心に設けた同心の円筒形支持軸１７ａ５とこの
支持軸１７ａ５の先端に有する略正三角形の板１７ａ３
である点である。この三角形の板１７ａ３の頂点には軸
心から等しい距離の位置に夫々球状当接面１７ａ２を有
する。また、凸部１７ａの三角形の板１７ａ３の各頂点
は凹部１８ａの内面１８ａ１をスライドしやすいよう
に、Ｒまたはは円弧形状であってもよい。この三角形の
板１７ａ３は凸軸１７の先端面に凸軸１７と同心で一体
または植設した支持軸１７ａ５に一体に成形されまたは
固定されている。この支持軸１７ａ３の直径は三角形の
板１７ａ３の辺に接する大きさであってもよく、本例の
ように三角形の板１７ａ３の各辺に達しない直径でもよ
い、なお、この支持軸１７ａ５は三角形の板１７ａ３内
にあれば丸軸以外に三角形断面の軸であってもよい。

【０１１９】以上のような構成とすることによって実施
の形態１と同様な効果が得られる。

【０１２０】〔実施の形態３〕次にカップリング凸軸１
７の凸部１７ａおよび凹軸１８の凹部１８ａの形状につ
いて、他の実施の形態３を図２６を用いて説明する。
尚、プロセスカートリッジＢ及び画像形成装置Ａの基本
的な構成は、前述した実施の形態２と同様であるため
に、重複する説明は省略し、また実施の形態２と同一機
能を有する部材は同一符号を付す。

【０１２１】図２６に示すカップリング凸軸１７の凸部
１７ａとカップリング凹軸１８の凹部１８ａが前述の実
施の形態２と異なる点は凹部１８ａは断面が略正四角柱
であり、軸方向に次第にねじれた穴であり、凸部１７ａ
は軸心に関し周方向を角９０°に略四等分された位置に
頂点がある略正四角形の板１７ａ４を有し、軸芯から等
しい距離に凹部１８ａの内面１８ａ１との球状当接部１
７ａ２を持っている。なお支持軸１７ａ５は四角形の板
１７ａ４の各辺内にあれば丸軸、四角軸等であってもよ
い。

【０１２２】以上のような構成とすることによって、実
施の形態１または２と同様の効果が得られる。ここで凸
部１７ａおよび凹部１８ａとの当接点の数は望ましくは
必ず当接する点から３点であるが、当接位置を精度良く
設定できれば４点あるいはそれ以上であってもかまわな
い。

【０１２３】〔実施の形態４〕この実施の形態４は前各
実施の形態において、軸方向に複数の球状当接部１７ａ
２を設けたものである。図２７に示すように複数の軸方
向で異なる位置にある球状当接部１７ａ２はカップリン
グ凹軸１８のねじれた穴の凹部１８ａのねじれた内面１
８ａ１に夫々接するように位相を異にしているものであ
る。夫々軸方向で異なる位置にある軸直角面上の球状当
接部１７ａ２は夫々が実施の形態１と同様にアーム１７
ａ１に支持される。または、これらの球状当接部１７ａ
２は夫々が実施の形態２と同様に三角形の板１７ａ３の
頂点に設けられる。もしくは実施の形態３と同様に四角
形の板１７ａ４の頂に設けられる。

【０１２４】この実施の形態４によれば軸方向で夫々カ
ップリング凹部１８ａと凸部１７ａが同方向の等配位置
において複数の点で接することにより、球状当接部１７
ａ２の耐久性を増加する効果がある。

【０１２５】〔その他の実施の形態〕上記各実施の形態
は軸直角同一平面上に球状当接部１７ａ２を配設した
が、夫々の球状当接部１７ａ２を軸方向において異なる
位置としてもよい。

【０１２６】上述した凸部１７ａの突起について具体例
を更にのべる。

【０１２７】図２８は三角形の板状の角を突起とするも
のに対して角をＲ面取りしたものである。本例はアーム
１７ａＲ４を板状としたのもであり、強固である。

【０１２８】図２９は四角板の角をシャープエッジと
し、図３０では四角板の角を面取りしてある。

【０１２９】何れも、板状部材凸部１７ａに用いた例で
ある。

【０１３０】図３１は凸部１７ａを逆三角錐としたもの
である。何れも支持軸１７ａ５の先端に取りつけられ
る。

【０１３１】上述した各突起は凹部１８ａの穴と接触す
る部分の外径、即ち、上述の四角板三角板の角をとおる
円、逆三角錐の先端軸直角面における三角形の角をとお
る円、の外径よりも感光体ドラム７側に、上述の外径よ
りも小さい、また凹部１８ａの穴内部に進入する外径部
を有するくびれた形状を持つ。

【０１３２】上述した説明において、凹部１８ａ、即
ち、穴（突起）のねじれ方向は穴の入口から奥に向って
ギアの回転方向と逆方向にねじれ込んで行く方向であ
る。

【０１３３】また穴（突起）のねじれ量は、軸線長さ１
ｍｍに対して回転方向で１°〜１５°の割り合いであ
る。

【０１３４】本実施の形態では、穴の深さは約４ｍｍで
あって、約３０°ねじれている。

【０１３５】尚、前述実施例では値カップリング部材と
してねじれた穴とねじれた多角柱の例を示したが、カッ
プリング部材の形状としては例えばねじれた穴とねじれ
ない多角柱であっても構わない。この場合には、前記多
角柱としての例えばねじれていない三角柱が前記ねじれ
た穴と嵌合して、前記穴が回転をすると、前記三角柱は
その根元の部分でもって前記穴の内面と接触し、穴に対
する位置が定まる。この根元の部分は他の部分と比較し
て強度が強いので突起としての三角柱は変形することが
ない。また、三角柱の角部付近及び／又は穴の内面が僅
かに局所的に変形して前記角部付近が穴の内面にくい込
む。したがって、前記凹部と穴の結合がより強固にな
る。また、ねじれていない多角柱は成形が容易である。

【０１３６】

【実施例】実施の形態の説明に併記した。

【０１３７】

【発明の効果】画像形成装置本体側の、軸心を中心とし
て断面が多角形のねじれた穴を有する、軸継手部材と係
合可能で、画像形成装置本体から駆動力を受ける軸継手
部材を前記電子写真感光体ドラムの端部に電子写真感光
体ドラムと同軸心に有し、前記電子写真感光体ドラムが
有する軸継手部材は画像形成装置本体側の軸継手部材の
前記多角形のねじれた穴の各面と夫々点接触する複数の
突起を有することを特徴とするプロセスカートリッジと
したことにより、自動調心作用により、駆動伝達の回転
精度を向上でき駆動時の画像形成装置本体に対する電子
写真感光体ドラムの軸心のねじれた穴の内面と複数の突
起が接して電子写真感光体ドラムが有する軸継手部材が
画像形成装置本体に備える軸継手部材に対して軸方向へ
引き込まれることにより、中心の位置決めと、軸方向の
位置決めを精度良く行うことができる。

【０１３８】軸継手部材の突起は、この軸継手部材と係
合する軸継手部材のねじれた穴の内面と当接する当接部
を三次元の曲面としたことにより、突起がねじれた穴の
内面とスムースにすべり軸継手の係脱が円滑で突起の耐
久性を増す。

【０１３９】この突起を球面とすると製作容易で精度よ
く製作できる。

【０１４０】この曲面をアームの先端に設けることによ
り、アームが軸継手と係合し、起動時に緩衝作用を呈
し、突起に加わる衝撃を緩和し、突起の耐久性を増す。

【０１４１】この曲面を多角形の平板の角に設けると曲
面の支持部分が強固となり、取り扱い易い。

【０１４２】この曲面を電子写真感光体ドラムの中心に
直角な平面上に設けると製作し易い。

【０１４３】この曲面は電子写真感光体ドラムの中心か
ら等しい距離に設けられている、または電子写真感光体
ドラムの中心をを中心とする円の周方向を等配した位置
に設けられているので製作時の寸法管理が容易である。

【０１４４】各曲面は前記電子写真感光体ドラムの軸方
向の異なる位置に分配して設けられている、また、前記
各曲面は電子写真感光体ドラムの中心から異なる距離に
設けられていると、軸継手部材の突起の一部が軸継手部
材の凹部と係合するまでの回転角が少なくなるので軸継
手の結合が一層す早く行われる。

【０１４５】電子写真感光体ドラムに有する軸継手部材
は、電子写真感光体ドラムの軸方向の異なる位置におけ
る電子写真感光体ドラムの中心に直角な複数の夫々の平
面上に、画像形成装置本体側の軸継手部材の前記多角形
のねじれた穴の各内面に点接触する複数の突起を有する
場合は、軸継手の耐久性が向上し、電子写真感光体ドラ
ムと画像形成装置本体側から駆動伝達の回転精度を長く
保つことができる。

【０１４６】上述の各軸継手は帯電手段、現像手段また
はクリーニング手段と電子写真感光体ドラムとを一体的
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プロセスカートリッジ、帯
電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つ
と電子写真感光体ドラム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プロセスカ
ートリッジ、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラ
ムと一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着
脱可能とするプロセスカートリッジに適用して好適な結
果を得る。

【０１４７】上述の各々において、軸継手部材を係脱す
る軸継手係脱手段を設けた軸継手装置によれば軸継手の
係脱を行うことができる。

【０１４８】上述の軸継手部材の一方を電子写真感光体
ドラムに備えることにより、回転精度のよい電子写真感
光体ドラムを提供できる。

【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】電子写真画像形成装置の縦断面図である。

【図２】図１に示した装置の外観斜視図である。

【図３】プロセスカートリッジの縦断面図である。

【図４】図３に示したプロセスカートリッジの右側上方
から見た外観斜視図である。

【図５】図３に示したプロセスカートリッジの右側面図
である。

【図６】図３に示したプロセスカートリッジの左側面図
である。

【図７】図３に示したプロセスカートリッジの左側上方
から見た外観斜視図である。

【図８】図３に示したプロセスカートリッジを左下側を
示すための外観斜視図である。

【図９】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の外
観斜視図である。

【図１０】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の
外観斜視図である。

【図１１】感光体ドラム及びその駆動装置の縦断面図で
ある。

【図１２】クリーニングユニットの斜視図である。

【図１３】現像ユニットの斜視図である。

【図１４】本発明の実施の形態１に係るドラムフランジ
（駆動力伝達部品）の斜視図である。

【図１５】本発明の実施の形態１に係る感光体ドラムの
斜視図である。

【図１６】本発明の実施の形態１に係るプロセスカート
リッジの軸継手部の斜視図である。

【図１７】本発明の実施の形態１に係る軸継手の斜視図
である。

【図１８】本発明の実施の形態に係る電子写真画像形成
装置本体の駆動系を示す縦断面である。

【図１９】本発明の実施の形態１に係る装置本体と軸継
手部の斜視図である。

【図２０】本発明の実施の形態１に係る装置本体と軸継
手部の斜視図である。

【図２１】本発明の実施の形態１に係る装置本体のカバ
ーと軸継手部の構成を表す縦断面図である。

【図２２】本発明の実施の形態に係る装置本体のプロセ
スカートリッジ駆動時のカップリング凹軸周りの構成を
表す側面図である。

【図２３】本発明の実施の形態に係る本体のプロセスカ
ートリッジ着脱時のカップリング凹軸周りの構成を表す
側面図である。

【図２４】（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１を示す
カップリング凸部と凹部の軸直角断面図である。

【図２５】本発明の実施の形態２を示すカップリング部
の斜視図である。

【図２６】本発明の実施の形態３に係るカップリング部
の斜視図である。

【図２７】本発明の実施の形態４に係るカップリング部
の縦断面図である。

【図２８】他の実施の形態の凸部の斜視図である。

【図２９】他の実施の形態の凸部の斜視図である。

【図３０】他の実施の形態の凸部の斜視図である。

【図３１】他の実施の形態の凸部の斜視図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置（レーザービームプリンタ） Ｂ…プロセスカートリッジ Ｘ１，Ｘ２…回転中心 １…光学系 １ａ…レーザーダイオード １ｂ…ポリゴ
ンミラー １ｃ…レンズ １ｄ…反射ミラー １ｅ…露
光開口部 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…搬送ローラ対 ３ｄ…搬送ローラ対
３ｅ…レジストローラ対 ３ｆ…搬送ガイド３ｇ，３
ｈ，３ｉ…排出ローラ対 ３ｊ…反転経路 ３ｋ…フラ
ッパ ３ｍ…排出ローラ対 ４…転写ローラ ５…定着手段 ５ｃ…駆動ローラ ５ａ…ヒータ ５ｂ
…定着ローラ ６…排出トレイ ７…感光体ドラム ７ａ…ドラム軸 ７ａ２…拡径部
７ｂ…感光層 ８…帯電ローラ ９ａＲ１…取付フランジ ９ａＲ２…小ねじ ９ａＲ，
９ａＬ…円筒形ガイド９ｂＲ，９ｂＬ…回り止めガイド
９ｃ…位置決めピン ９ｄ…小ねじ ９ｉ…上面 ９
ｊ…規制当接部 ９ｋ１…穴 ９Ｌ…左側ガイド部材
９ｐ…右側端 ９ｑ…左側端 ９Ｒ…右側ガイド部材 ９ｖ…現像ロー
ラ軸受箱 １０…現像手段 １０Ａ…トナー容器 １０ｂ…トナー
送り部材 １０ｃ…固定磁石 １０ｄ…現像ローラ １
０ｅ…現像ブレード １０ｆ…トナー撹拌部材１０ｈ…
アンテナ棒 １０ｉ…スペーサコロ １１…クリーニング手段 １１ａ…クリーニングブレー
ド １１ｃ…廃トナー溜 １２ａ…トナーフレーム １２ａ２…下方枠体 １２ａ
３…ボス １２ｂ…現像フレーム １２ｂ１…ダボ １
２ｃ…クリーニングフレーム １２ｃ５…取付穴 １２
ｎ…転写開口部 １３…装置本体 １３ａ…つき当て部 １４…開閉カバー １４ａ…軸 １５，１５Ｌ，１５Ｒ…ガイド部材 １５ａ，１５ｃ…
ガイド部 １５ｂ，１５ｄ…Ｕ溝 １６…ドラムフランジ １６ａ…はす歯ギア １６ｂ…
嵌合部 １６ｃ…端部 １７…カップリング凸軸 １７ａ…凸部 １７ａ１…ア
ーム １７ａ２…球状当接部 １７ａ３…三角形の板
１７ａ４…四角形の板 １７ａ５…支持軸 １７ａ６…
先端部 １８…カップリング凹軸 １８ａ…凹部 １８ａ１…内
面 １８ａ２…底面 １９…アーム部 １９ａ…回動穴 ２０…小ギア ２１…凹部 ２２…結合部材 ２２ａ…圧縮コイルばね ２４…軸受 ２４ａ…ボス ２４ｂ…端部 ２５…ドラムフランジ ２５ａ…ドラム軸 ２５ｂ…平
歯ギア ２６…固設部材 ２９…フランジ ３０…モータ ３０ａ…軸 ３４…大ギア ３５…外カム ３５ａ…アーム ３６…内カム ３７…リンク ３７ａ，３７ｂ…ピン ３８…圧縮コイルばね ３９…側板 ４０…側板 ４１…現像ホルダ ４１ｇ…穴 ４７…凹部 ４７ａ…リブ ４８…ドラムシャッタ部材 ４８ａ…シャッターカバー
４８ｂ，４８ｃ…リンク ４８ｃ１…突出部

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータと、前記モータにより回転駆動さ
   れる回転体であって、その回転中心軸線上にねじれた連
   結穴を有する回転体を備えた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であって、 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、 前記電子写真感光体ドラムの回転中心軸線上に設けら
   れ、前記電子写真感光体ドラムに対して固定された連結
   突起であって、前記ねじれた連結穴に嵌合されて前記回
   転体と係合する前記穴と接触する部分の外径よりも前記
   電子写真感光体ドラム側に、その外径よりも小さい、ま
   た、前記穴内部に侵入する外径部を有する連結突起と、 を備えており、 前記装置本体に装着されたプロセスカートリッジの有す
   る前記電子写真感光体ドラムは、前記連結穴と嵌合した
   前記連結突起を介して前記モータからの回転駆動力を受
   けることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記突起は前記穴との当接部が三次元の
   曲面である請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記各曲面は球面である請求項２に記載
   のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記各曲面は前記電子写真感光体ドラム
   の中心から放射状に延びたアームの先端に設けられてい
   るものである請求項２または３に記載のプロセスカート
   リッジ。
5. 【請求項５】 前記各曲面は多角形の平板の角に設けら
   れているものである請求項２または３に記載のプロセス
   カートリッジ。
6. 【請求項６】 前記各曲面は前記電子写真感光体ドラム
   の中心に直角な平面上に設けられている請求項２から５
   の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記各曲面は前記電子写真感光体ドラム
   の中心から等しい距離に設けられている請求項６に記載
   のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記各曲面は前記平面上において、電子
   写真感光体ドラムの中心を中心とする円の周方向を等配
   した位置に設けられている請求項２から７の何れか１つ
   に記載のプロセスカートリッジ。
9. 【請求項９】 前記各曲面は前記電子写真感光体ドラム
   の軸方向の異なる位置に分配して設けられている請求項
   ２から５の何れか１つに設けられているプロセスカート
   リッジ。
10. 【請求項１０】 前記各曲面は電子写真感光体ドラムの
    中心から異なる距離に設けられている請求項９に記載の
    プロセスカートリッジ。
11. 【請求項１１】 前記電子写真感光体ドラムに有する軸
    継手部材は、電子写真感光体ドラムの軸方向の異なる位
    置における電子写真感光体ドラムの中心に直角な複数の
    夫々の平面上に、画像形成装置本体側の軸継手部材の前
    記多角形のねじれた穴の各内面に点接触する複数の突起
    を有することを特徴とする請求項１に記載のプロセスカ
    ートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記プロセスカートリッジとは、帯電
    手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光
    体ドラム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請求項
    １から１１の何れかに１つに記載のプロセスカートリッ
    ジ。
13. 【請求項１３】 前記プロセスカートリッジとは、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
    電子写真感光体ドラム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請求項１から
    １１の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記プロセスカートリッジとは、少な
    くとも現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカ
    ートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とする請
    求項１から１１の何れか１つに記載のプロセスカートリ
    ッジ。
15. 【請求項１５】 前記突起は多角形の平板の角である請
    求項１に記載のプロセスカートリッジ。
16. 【請求項１６】 前記角は電子写真感光体ドラムの中心
    から等しい距離に設けられている請求項１５に記載のプ
    ロセスカートリッジ。
17. 【請求項１７】 前記突起は多角形の平板の角が円弧状
    に面とりされた請求項１に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
18. 【請求項１８】 前記多角形は正多角形である請求項１
    ５または１７に記載のプロセスカートリッジ。
19. 【請求項１９】 前記連結突起はねじれていない形状で
    ある請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
20. 【請求項２０】 前記連結穴に前記連結突起が嵌合した
    状態で前記連結穴が回転するのに応じて、前記連結穴に
    対する前記連結突起の位置が規定されることを特徴とす
    る請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
21. 【請求項２１】 前記連結穴に前記連結突起が嵌合した
    状態で前記連結穴が回転するのに応じて、前記連結穴の
    回転中心と前記連結突起の回転中心とが略一致すること
    を特徴とする請求項１または２０に記載のプロセスカー
    トリッジ。
22. 【請求項２２】 前記連結突起は前記連結穴の内面に三
    箇所で接触することによって前記連結穴に対する位置が
    規定されることを特徴とする請求項１または２０もしく
    は２１に記載のプロセスカートリッジ。
23. 【請求項２３】 前記連結突起は前記連結穴に対して位
    置決めされる部分でもって、前記連結穴から回転駆動力
    を受けることを特徴とする請求項１または２０もしくは
    ２１に記載のプロセスカートリッジ。
24. 【請求項２４】 前記連結穴に前記連結突起が嵌合した
    状態で前記連結穴が回転すると、前記連結突起が前記連
    結穴の方向へ引き込まれた状態で、前記回転体の回転力
    が前記電子写真感光体ドラムに伝達されることを特徴と
    する請求項１または２０もしくは２１に記載のプロセス
    カートリッジ。
25. 【請求項２５】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    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、 前記電子写真感光体ドラムの回転中心軸線上に設けら
    れ、前記電子写真感光体ドラムに対して固定された連結
    突起であって、前記ねじれた連結穴に嵌合されて前記回
    転体と係合する前記穴と接触する部分の外径よりも前記
    電子写真感光体ドラム側に、その外径よりも小さい、ま
    た、前記穴内部に侵入する外径部を有する連結突起と、 を備えており、 前記装置本体に装着されたプロセスカートリッジの有す
    る前記電子写真感光体ドラムは、前記連結穴と嵌合した
    前記連結突起を介して前記モータからの回転駆動力を受
    ける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ための搬送手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
26. 【請求項２６】 軸心を中心として断面が多角形の穴を
    有する一方の軸継手部材と、 前記一方の軸継手部材の多角形の各面に点接触をする突
    起を有する軸継手部材と、 軸継手を係脱するために何れかの軸継手部材を軸方向に
    移動し、両軸継手部材が係合する位置と、両軸継手部材
    が離脱する位置と、をとる軸継手係脱手段を備えた軸継
    手装置。
27. 【請求項２７】 プロセスカートリッジに支持される電
    子写真感光体ドラムにおいて、前記電子写真感光体ドラ
    ムは、画像形成装置本体に設けられた断面が多角形でね
    じれた穴を有する軸継手部材の該穴の内面と夫々点接触
    する複数の突起を有する軸継手部材を有することを特徴
    とする電子写真感光体ドラム。