(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ための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長手方向の一端に設けられた、ねじれた多角柱の突起と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端に前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一で断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と離脱する位置と、前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係合する位置と、をとるように前記カップリング軸を移動させる軸方向移動手段と、
ｆ．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。
【請求項２】
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ための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長手方向の一端に設けられた、ねじれた多角柱の突起と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一で断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と離脱する位置と、前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係合する位置と、をとるように前記カップリング軸を移動させる軸方向移動手段と、
ｆ．前記カップリング軸の前記他端の外周と回転自在で、前記軸方向に移動自在に嵌合するラジアル軸受を有するフランジ部と、前記回転体を前記軸方向で前記電子写真感光体ドラム側へ移動しないように軸承するスラスト軸受部とを一体に有し、前記フランジ部と前記スラスト軸受部間に前記軸方向移動手段を挿通する開口部を備えたカップリング軸受と、
ｇ．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。
【請求項３】
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ための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長手方向の一端に設けられた、ねじれた多角柱の突起と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一で断面が多角柱のねじれた穴を有し、前記一端と他端間にフランジを有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記カートリッジ装着部に備えた開閉部材と、
ｆ．前記カップリング軸の前記他端の外周と回転自在で、前記軸方向に移動自在に嵌合するラジアル軸受を有するフランジ部と、前記回転体を前記軸方向で前記電子写真感光体ドラム側へ移動しないように軸承するスラスト軸受部とを一体に有し、前記フランジ部と前記スラスト軸受部間に開口部を備えたカップリング軸受と、
ｇ．前記開口部を挿通するカムレバーであって、前記カップリング軸受のフランジと、前記カップリング軸のフランジ間に間挿されたカムを有し、前記開閉部材の開閉動作と連動するように結合されたカムレバーと、
ｈ．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。
【請求項４】
前記回転体ははす歯ギアである請求項１または２もしくは３に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項５】
前記カップリング軸は、前記回転体に動力を伝達する部材を支持する側板に加締め固定された、大小２つの径を同軸上にもつ段付き加締め軸の大径側と小径側に嵌合する段付きの穴を有し、前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラム側に付勢する圧縮ばねを、前記段付き加締め軸の小径側に挿入し、前記圧縮ばねの一方の端部を段付き加締め軸の小径側と大径側の境界面である段付き部に当接し、前記圧縮ばねの他方の端部を、前記カップリング軸の内部に形成され加締め軸の小径側に嵌合したスラスト方向のフランジ部に当接して縮設したことを特徴とする請求項１または２もしくは３に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項６】
前記カップリング軸のねじれた穴、及び、前記回転体のねじれた穴の断面は略三角形である、また、前記カップリング軸の突起の形状はねじれた略三角柱である、ここで前記略三角柱の角部は面取りされているものである請求項１または２もしくは３に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項７】
前記カートリッジ装着部に前記プロセスカートリッジを着脱する際に開き、前記カートリッジ装着部に前記プロセスカートリッジを装着して閉じるようにカートリッジ装着部に開閉部材を有し、前記開閉部材と前記軸方向移動手段とを連動する連動部材を有する請求項１または２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項８】
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ための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長手方向の一端に設けられた、断面多角形のねじれた穴と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端が前記電子写真感光体ドラムのねじれた穴と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一でねじれた多角柱を有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記開閉部材を開くことにより前記カップリング軸の他端のねじれた多角柱が前記電子写真感光体ドラムのねじれた穴と離脱する位置と、前記開閉部材を閉じることにより前記カップリング軸の他端のねじれた多角柱が前記電子写真感光体ドラムのねじれた穴と係合する位置と、をとるように前記カップリング軸を移動させる軸方向移動手段と、
ｆ．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。
【請求項９】
間隔をおいて設けられた、本体フレームと回転体に動力を伝達する部材を支持する側板とを有し、前記カップリング軸が前記側板に固定された加締め軸に嵌合すると共に本体フレームに回転自在に支持されることにより前記カップリング軸の軸直角面内における位置決めがされる請求項１，２，３，８の何れか１つに記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１０】
前記カップリング軸と、前記カップリング軸と連結しうる軸継手部を有し前記電子写真感光体ドラムに嵌合するドラムフランジ部の材料を導電性部材としたことを特徴とする請求項１，２，３，８の何れか１つに記載の電子写真画像形成装置。
【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物である。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物である。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】
【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。
【０００４】
本発明の目的は、プロセスカートリッジの電子写真感光体ドラムの回転速度を向上させ得た電子写真画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は駆動力の伝達を行う際に、プロセスカートリッジを装置本体側のプロセスカートリッジを駆動する側または反駆動側へ運転時推力を発生させて付勢す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向上させ得た画像品質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を提供することにある。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、上記目的を達成可能な軸継手をこの軸継手を有し、解除する際に、駆動側及び被駆動側に回転力を加えることのない軸継手装置を備えた電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。
【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ための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長手方向の一端に設けられた、ねじれた多角柱の突起と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端に前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一で断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と離脱する位置と、前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係合する位置と、をとるように前記カップリング軸を移動させる軸方向移動手段と、
ｆ．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。
【０００８】
本出願に係る第２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ための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長手方向の一端に設けられた、ねじれた多角柱の突起と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一で断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と離脱する位置と、前記カップリング軸のねじれた穴が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係合する位置と、をとるように前記カップリング軸を移動させる軸方向移動手段と、
ｆ．前記カップリング軸の前記他端の外周と回転自在で、前記軸方向に移動自在に嵌合するラジアル軸受を有するフランジ部と、前記回転体を前記軸方向で前記電子写真感光体ドラム側へ移動しないように軸承するスラスト軸受部とを一体に有し、前記フランジ部と前記スラスト軸受部間に前記軸方向移動手段を挿通する開口部を備えたカップリング軸受と、
ｇ．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。
【０００９】
本出願に係る第３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ための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長手方向の一端に設けられた、ねじれた多角柱の突起と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端が前記電子写真感光体ドラムのねじれた多角柱の突起と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一で断面が多角柱のねじれた穴を有し、前記一端と他端間にフランジを有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記カートリッジ装着部に備えた開閉部材と、
ｆ．前記カップリング軸の前記他端の外周と回転自在で、前記軸方向に移動自在に嵌合するラジアル軸受を有するフランジ部と、前記回転体を前記軸方向で前記電子写真感光体ドラム側へ移動しないように軸承するスラスト軸受部とを一体に有し、前記フランジ部と前記スラスト軸受部間に開口部を備えたカップリング軸受と、
ｇ．前記開口部を挿通するカムレバーであって、前記カップリング軸受のフランジと、前記カップリング軸のフランジ間に間挿されたカムを有し、前記開閉部材の開閉動作と連動するように結合されたカムレバーと、
ｈ．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。
【００１０】
本出願に係る第４の発明は前記回転体は、はす歯ギアである第１または第２もしくは第３の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【００１１】
本出願に係る第５の発明は前記カップリング軸は、前記回転体に動力を伝達する部材を支持する側板に加締め固定された、大小２つの径を同軸上にもつ段付き加締め軸の大径側と小径側に嵌合する段付きの穴を有し、前記カップリング軸を前記電子写真感光体ドラム側に付勢する圧縮ばねを、前記段付き加締め軸の小径側に挿入し、前記圧縮ばねの一方の端部を段付き加締め軸の小径側と大径側の境界面である段付き部に当接し、前記圧縮ばねの他方の端部を、前記カップリング軸の内部に形成され加締め軸の小径側に嵌合したスラスト方向のフランジ部に当接して縮設したことを特徴とする第１または第２もしくは第３の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【００１２】
本出願に係る第６の発明は前記カップリング軸のねじれた穴、及び、前記回転体のねじれた穴の断面は略三角形である、また、前記カップリング軸の突起の形状はねじれた略三角柱である、ここで前記略三角柱の角部は面取りされているものである第１または第２もしくは第３の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【００１３】
本出願に係る第７の発明は前記カートリッジ装着部に前記プロセスカートリッジを着脱する際に開き、前記カートリッジ装着部に前記プロセスカートリッジを装着して閉じるようにカートリッジ装着部に開閉部材を有し、前記開閉部材と前記カップリング軸の軸方向移動手段とを連動する連動部材を有する第１または第２の発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【００１４】
本出願に係る第８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ための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長手方向の一端に設けられた、断面多角形のねじれた穴と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するカートリッジ装着部と、
ｂ．駆動源と連結され、中心に断面が多角形のねじれた穴を有し、回転自在で軸方向に移動しないように支持された回転体と、
ｃ．前記回転体のねじれた穴に嵌合した、ねじれた多角柱を一端に有し、他端が前記電子写真感光体ドラムのねじれた穴と係脱する、ねじれ角及びねじれ方向が前記一端のねじれた多角柱と同一でねじれた多角柱を有し、回転自在で前記軸方向に移動自在に支持されたカップリング軸と、
ｄ．前記カップリング軸を電子写真感光体ドラムの方向へ付勢するばね部材と、
ｅ．前記開閉部材を開くことにより前記カップリング軸の他端のねじれた多角柱が前記電子写真感光体ドラムのねじれた穴と離脱する位置と、前記開閉部材を閉じることにより前記カップリング軸の他端のねじれた多角柱が前記電子写真感光体ドラムのねじれた穴と係合する位置と、をとるように前記カップリング軸を移動させる軸方向移動手段と、
ｆ．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。
【００１５】
本出願に係る第９の発明は間隔をおいて設けられた、本体フレームと回転体に動力を伝達する部材を支持する側板とを有し、前記カップリング軸が前記側板に固定された加締め軸に嵌合すると共に本体フレームに回転自在に支持されることにより前記カップリング軸の軸直角面内における位置決めがされる第１，第２，第３，第８の何れか１つの発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【００１６】
本出願に係る第１０の発明は前記カップリング軸と、前記カップリング軸と連結しうる軸継手部を有し前記電子写真感光体ドラムに嵌合するドラムフランジ部の材料を導電性部材としたことを特徴とする第１，第２，第３，第８の何れか１つの発明に記載の電子写真画像形成装置である。
【００２３】
【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。
【００２４】
従来、電子写真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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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もある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２９】
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であり、感光体ドラムの軸方向と一致している。
【００３０】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態に係るプロセスカートリッジＢおよびこれを取り外し可能に装着可能な電子写真画像形成装置Ａについて、図１から図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、まず、図１から図６を参照にしてプロセスカートリッジＢおよびこれを装着して用いる電子写真画像形成装置Ａの全体構成を説明し、次に図７から図１３を参照してプロセスカートリッジＢと画像形成装置本体１３との駆動力伝達機構である軸継手の構成について説明する。
【００３１】
｛全体構成｝
図１はプロセスカートリッジＢを取り外し可能に装着した電子写真画像形成装置Ａであるレーザービームプリンタの断面説明図である。
【００３２】
このプリンタ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を感光体ドラム７に照射して前記感光体ドラム７に潜像を形成し、この潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する。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および搬送ローラ対３ｄ等からなる搬送手段３で搬送する。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に電圧印加することによって記録媒体２に転写する。そして、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。定着手段５は駆動ローラ５ａおよびヒータ５ｂを内蔵する定着回転帯５ｃからなり、通過する記録媒体２に熱および圧力を印加して転写トナー像を記録媒体２に定着する。そして記録媒体２を排出ローラ対３ｇで搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出する。
【００３３】
尚、このプリンタＡは手差しトレイおよびローラによって手差し給送も可能である（説明は省略）。
【００３４】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、電子写真感光体ドラムと、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ドラムを帯電させる帯電手段、電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体ドラムの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である。
【００３５】
本実施の形態のプロセスカートリッジＢは図１及び図２に示すように、電子写真感光体ドラム７、帯電ローラ８、露光開口９、現像手段１０及びクリーニング手段１１を有するものである。そして、このプロセスカートリッジＢは装置本体１３から後述する軸継手装置によって感光体ドラム７を回転する。そして、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帯電し、前記光学系１からの情報光を露光開口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。
【００３６】
前記現像手段１０は、トナー収納部１０ａ内のトナーをトナー送り部材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。そして装置本体１３に設けられた転写ローラ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に転写する。転写後の感光体ドラム７は、クリーニング手段１１によって残留トナーを除去される。即ち、クリーニングブレード１１ａによって残留したトナーを掻き落とされる。尚、掻き落とされたトナーは、スクイシート１１ｂによって廃トナー溜１１ｃへ集められる。
【００３７】
尚、前記帯電ローラ８は感光体ドラム７に当接しており、感光体ドラム７に従動回転する。また、クリーニングブレード１１ａは感光体ドラム７に当接している。
【００３８】
また、前記プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー収納部１０ａを有するトナーフレーム１２ａと、現像ローラ１０ｄ等の現像部材を保持する現像フレーム１２ｂとを溶着（本実施の形態では超音波溶着）して現像ユニットを構成する。そして、この現像ユニットを感光体ドラム７、帯電ローラ８、及びクリーニング手段１１等を支持するクリーニングフレーム１２ｃと互いに揺動可能に結合すると共に圧縮コイルばねにより結合点を中心に互いに付勢され感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄ両端の大径部を圧接している。そして、このプロセスカートリッジＢは使用者によって装置本体１３に設けた後述のカートリッジ装着手段に対して感光体ドラム７の長手方向に交差する方向から取り外し可能に装着される（図５、図６参照）。尚、クリーニングフレーム１２ｃには図４に示す感光体ドラム７のドラム軸３６ａを支持する軸受１２ｃ２の近傍に装着ガイド１２ｃ４が設けられている。さらに、図３に示すクリーニングフレーム１２ｃに取り付けられた軸受３４には装着ガイド１２ｃ５が一体成形されている。そして、この装着ガイド１２ｃ４、１２ｃ５はプロセスカートリッジＢを装着する際に図５、図６に示すガイド部３５ａ，３５ｃにガイドされる。
【００３９】
前記カートリッジ装着手段として、図５に示すように、装置本体１３内に設けられた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３５が対向して取り付けてあり（図５は一方側面、図６は他方側面を図示）、この左右ガイド部材３５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３５ａ，３５ｃが対向して設けてある。このガイド部３５ａ，３５ｃにカートリッジ枠体の長手方向両側に突出形成した円筒形のボス３４ａ、軸受１２ｃ２及び装着ガイド１２ｃ４，１２ｃ５をガイドさせて挿入する。そして円筒形のボス３４ａをガイド部３５ｃの端末に設けたＵ溝３５ｄで支持し、軸受１２ｃ２をガイド部３５ａの端末に設けたＵ溝３５ｄに嵌合させる。尚、前記装置本体１３にプロセスカートリッジＢを装着するには、軸１４ａを中心にして装置本体１３に対して開閉可能な開閉カバー１４を開いて行う。そして、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を画像形成装置本体１３に装着する。尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り出す際にも、開閉カバー１４を開く。
【００４０】
前記プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１３に装着すると、後述するように、前記開閉カバー１４の閉じ動作に連動してカートリッジ側軸継手部材と装置本体側軸継手部材とが結合し、感光体ドラム７等は装置本体１３から駆動を受けて回転可能となる。
【００４１】
｛カップリングおよび駆動構成｝
次に画像形成装置本体１３からプロセスカートリッジＢへ駆動力を伝達する駆動伝達機構である軸継手の構成について説明する。
【００４２】
図７、図８、図９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プロセスカートリッジ側の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の一方の端部に固定したドラムフランジ３７にカップリング凸軸１５（円柱形状）を設けたものであり、前記カップリング凸軸１５の先端面にドラム軸凸部１６が形成してある。尚、この凸部１６の端面はカップリング凸軸１５の端面と平行である。また、この凸軸１５は感光体ドラム７の回転軸として機能する。本実施の形態では、上記ドラムフランジ３７とカップリング凸軸１５およびドラム軸凸部１６は一体に設けてある。
【００４３】
図７に示すように前記カップリング凸軸１５及びドラム軸凸部１６は、ドラムフランジ３７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３７に設けられている。尚、３７ｂは嵌合部であって、ドラムフランジ３７を感光体ドラム７に取り付ける際に、ドラムシリンダ３７ａの内面に嵌合する部分である。このドラムドラムフランジ３７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７参照）。
【００４４】
また、この感光体ドラム７の他端側には、ドラムフランジ３６が固定されている。そして、このドラムフランジ３６には、ドラム軸３６ａと平歯ギア３６ｂとが一体的に成型されている（図７参照）。
【００４５】
尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着すると、前記軸受１２ｃ２が装置本体１３のＵ溝３５ｂ（図５参照）に嵌合して位置決めされ、且つ、ドラムフランジ３６と一体的に成型した平歯ギア３６ｂ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。
【００４６】
また、感光体ドラム７を中心としてクリーニングフレーム１２ｃ側よりも、現像ユニット側が重いため、図１に示すようにクリーニングフレーム１２ｃ上に設けたつき当て部１２ｃ１が装置本体１３に固設したつき当て部１３ａに当接し更に開閉カバー１４の裏面に設けた圧縮コイルばね１４ｂにより、現像ユニット上面を押圧する。
【００４７】
また、前記ドラムフランジ３７，３６の材質としては、ポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）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１５のドラム軸凸部１６の回りには、カップリング凸軸１５と同芯円の円筒形のボス３４ａがクリーニングフレーム１２ｃに設けられている（図３、図７参照）。このボス３４ａによって、プロセスカートリッジＢを着脱する際等にドラム軸凸部１６は保護され、外力による傷や変形等から守られる。そこで、ドラム軸凸部１６が損傷することによるカップリング駆動時のガタツキや振動を防止することができる。
【００４９】
また、前記ボス３４ａの形状は、本実施の形態に示す円形に限定されることはなく、前記ガイド３５ｃにガイドされること、また、前記Ｕ溝３５ｄに支持されることができればよく、例えば完全な円筒形でなく欠円形の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１５を回転可能に支持するための軸受３４と円筒形ボス３４ａ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３、図７参照）、軸受３４とボス３４ａは別体であっても構わない。
【００５０】
また、本実施の形態では、クリーニングフレーム１２ｃに設けられた軸受１２ｃ２に前記ドラム軸３６ａが嵌合して（図４、図７参照）、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３４の内面に前記カップリング凸軸１５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１５、ドラム軸３６ａ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は図７に示すようにクリーニングフレーム１２ｃに軸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はクリーニングフレーム１２ｃに対して軸方向に移動しないように取り付けてもよい。
【００５１】
即ち、ドラムフランジ３７の端面３７ｃ（はす歯ギア３７ａの端面）を軸受３４の端面３４ｂに摺動自在に接せしめると共にドラムフランジ３６の端面３６ｃをクリーニングフレーム１２ｃの内面に摺動自在に接するように配設してもよい。
【００５２】
そして、前記ドラム軸凸部１６の形状は図８に示すようにねじれ多角柱であって、詳しくは軸方向に向って略正三角柱で軸方向に次第に回転方向の位相が異なるようにねじれた形状であり、略正三角柱の稜線は面取りされている。また、前記ドラム軸凸部１６と嵌合するカップリング軸凹部１７は断面が多角形の軸が軸方向に次第に回転方向の位相が異なるようにねじれた穴である。そして、このカップリング軸凹部１７はカップリング軸１８の一端に設けられ、カップリング軸フランジ１９を挟んだもう一端側には前記カップリング軸凹部１７と同軸上に、同じく軸方向に従って回転方向の位相が異なるように同ピッチでねじられた多角柱、詳しくは略正三角柱で略正三角柱の角部は面取りされているカップリング軸凸部２０を有する。そして、前記カップリング軸凸部２０と嵌合するギア側カップリング凹部２１は断面が多角形の軸が軸方向に次第に回転方向の位相が異なるようにねじれた穴である。そして、このギア側カップリング凹部２１は装置本体１３側の回転体として配設したドラム駆動ギア２２の中心に設けられている。尚、前記ギア側カップリング凹部２１は断面が略正三角柱であって、前述のカップリング軸凸部２０が丁度嵌合するように、断面が略三角形の穴である。このギア側カップリング凹部２１とカップリング軸凸部２０とは精密に嵌合するリードの大きなめねじとおねじでもよい。
【００５３】
そして、駆動モータ（不図示）からの駆動力はギア列（不図示）により前記ドラム駆動ギア２２に伝達され、ドラム駆動ギア２２は駆動力を前記プロセスカートリッジＢに伝達する。駆動力はドラム駆動ギア２２から、ドラム駆動ギア２２中央部にあるギア側カップリング凹部２１と前記カップリング軸凸部２０との軸継手によりカップリング軸１８へ伝達される。そして、カップリング軸凸部２０とカップリング軸フランジ１９を挟んで一体化されているカップリング軸凹部１７はドラム軸凸部１６と嵌合することにより駆動力はプロセスカートリッジＢへと伝達される。このようにして、ドラム駆動ギア２２とプロセスカートリッジＢ内のドラム軸凸部１６は一体的に回転する。
【００５４】
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、ドラム駆動ギア２２とカップリング軸１８とドラム軸凸部１６が各々嵌合され、回転する際、略正三角柱のドラム軸凸部１６の各稜線とカップリング軸凹部１７の内面及びカップリング軸凸部２０の各稜線とギア側カップリング凹部２１の内面とが等しく当接するため互いに軸心が合致する。更に、そのねじれ形状によって各凹部１７，２１が各凸部１６，２０を引き寄せる方向に力が作用して、前記ドラム軸凸部１６の端面がカップリング軸凹部１７の底と当接する。そこで、ドラム軸凹部１６と一体の感光体ドラム７は装置本体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。
【００５５】
尚、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、前記ドラム軸凸部１６のねじれ方向はこのドラム軸凸部１６の根元から先端に向かって反対方向、また、カップリング軸凹部１７のねじれ方向はこのカップリング軸凹部１７の入り口から内側に向かって反対方向である。同様に、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、前記カップリング軸凸部２０のねじれ方向はこのカップリング軸凸部２０の根元から先端に向かって反対方向、また、ギア側カップリング凹部２１のねじれ方向はこのギア側カップリング凹部２１の入り口から内側に向かって反対方向である。
【００５６】
装置本体１３には、本体軸継手装置が設けてある。この本体軸継手装置は、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軸凹部１７が配設してある。カップリング軸１８は図１１に示すように、駆動モータ（不図示）の駆動力を感光体ドラム７へと伝えるドラム駆動ギア２２と更にカップリング結合された駆動軸である。
【００５７】
次に、開閉カバー１４の閉鎖動作に連動してギア側カップリング凹部２１とカップリング軸凸部２０及びカップリング軸凹部１７とドラム軸凸部１６を嵌合させる構成において図９から図１１を参照にして説明する。
【００５８】
図１０及び図１１は装置本体１３とプロセスカートリッジＢ及び軸継手装置を説明する断面図である。
【００５９】
プロセスカートリッジＢ及び駆動系ユニットの位置決め部を形成するプリンタの本体フレーム２３にはカップリング軸受２７が嵌合固定されている。
【００６０】
駆動ギア列の不図示のギア軸がカシメ固定、支持される駆動板金２４に加締められたカシメ軸２５には、根本側に圧縮コイルばね２６が挿入縮設され、圧縮コイルばね２６に隣って前記カシメ軸２５と嵌合されてスラスト方向に摺動し、駆動板金２４側に断面が略正三角形でねじれた柱状で形成された駆動側カップリング軸凸部２０を有し、感光体ドラム７側には断面が略正三角形でねじれた三角柱の突起である前記ドラム軸凸部１６と嵌合し結合するカップリング軸凹部穴１７ａを有するカップリング軸１８が回転自在に嵌合している。
【００６１】
駆動モータ（不図示）からの駆動回転力を前記感光体ドラム７に伝達し、中央に前記カップリング軸１８の断面が略正三角形でねじれた柱状に形成された駆動側カップリング軸凸部２０がねじれながら摺動してスライドするギア側カップリング凹部２１を有するはす歯ギアであるドラム駆動ギア２２はカップリング軸受２７の端面に摺動可能に接している。
【００６２】
カップリング軸受２７は前記本体フレーム２３に嵌合固定支持されるフランジ部２７ａを有し、このフランジ部２７ａの中心に前記カップリング軸１８の凹部１７の円筒形外周を前記感光体ドラム７の長手方向に相対的に移動可能で回転自在とするラジアル軸受部２７ｂを配設し、このラジアル軸受部２７ｂが前記カップリング軸１８が本体フレーム２３を貫通してドラム軸凸部１６と嵌合するときの案内をする。このフランジ部２７ａから少なくとも上下部が開放されるように軸方向へ横架材２７ｃを設け、横架材２７ｃの先端に前記ドラム駆動ギア２２のスラスト面を支持するスラスト軸受部２７ｄを一体で有する。横架材２７ｃ間の開口部２７ｅには上方からカムレバー２８が挿入されている。
【００６３】
カムレバー２８は前記カップリング軸１８を前記感光体ドラム７の長手方向に相対的に移動させるための手段であり、前記カップリング軸受２７の開口部２７ｅを上下に貫通し、中央に設けられた両サイドに上と下に、上下方向の垂直な面の低部２８ｃ、頂部２８ｄを有するカム形状のスロープ２８ａの内に有する丸長穴部２８ｂを前記カップリング軸１８が貫通している。そして、このカムレバー２８は前記圧縮コイルばね２６によって感光体ドラム７側に付勢される前記カップリング軸１８のフランジ１９の側面がスロープ２８ａ、低部２８ｃ、頂部２８ｄと接するようになっており、スロープ２８ａを設けた側と反対側は上下の全長にわたり垂直面２８ｅであってカップリング軸受２７のフランジ部２７ａに摺動可能に接している。カムレバー２８は図示されないが、装置本体１３に固設した上下方向の案内に案内されるようになっており、上端に設けたピン２８ｆと装置本体１３に軸１４ａで枢着した開閉カバー１４に一端が枢着された不図示のリンクの他端が結合されている。ただし、カムレバー２８を横架材２７ｃ間で上下動自在に案内してもよい。
【００６４】
着脱可能なプロセスカートリッジＢが装置本体１３からの駆動回転力をカップリング結合で伝達される画像形成装置Ａにおいて、プロセスカートリッジＢを挿入する前の軸継手が解除された状態を図１０で説明する。
【００６５】
ドラム駆動ギア２２は駆動モータ（不図示）からのギア列（不図示）で連結され、更にドラム駆動ギア２２からは給紙、搬送系のギア列（不図示）にも連結されている。
【００６６】
カムレバー２８は装置本体１３のプロセスカートリッジＢのカートリッジ装着部を開閉する開閉カバー１４の開閉と連動して上下動作する。
【００６７】
第一に、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着するときには、装置本体１３の開閉カバー１４が開放された状態であり、カップリング軸受２７とカップリング軸１８の間にあるカムレバー２８は図１０に示すように上昇位置にあってカム形状高さが高い範囲まで頂部２８ｄでカップリング軸フランジ１９を圧縮コイルばね２６を圧縮する方向に押している。
【００６８】
そのため、装置本体１３内側のプロセスカートリッジＢが位置決めされる位置において、カップリング軸１８は本体フレーム２３よりも駆動側に引っ込んだ状態にあり、プロセスカートリッジＢ装着の邪魔にはならない。
【００６９】
第二に、図１０のようにプロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着され、プロセスカートリッジＢが本体フレーム２３に固定したガイド部材１５の位置決め位置に収まると開閉カバー１４は閉じることができるようになる。
【００７０】
カップリング軸受２７とカップリング軸１８の間にカムレバー２８は開閉カバー１４が閉じると図１１に示すように連動して押し下げられ、頂部２８ｄとその背部がカップリング軸フランジ１９及びカップリング軸受２７のフランジ部２７ａを摺動し乍ら下降し、スロープ２８ａがカップリング軸フランジ１９と接するようになると、圧縮コイルばね２６のばね力によりカップリング軸１８は感光体ドラム７方向へ移動する。カムレバー２８のカム形状の高低差を連結するスロープ２８ａを摺動しながらカム形状高さの低い低部２８ｃまでカムレバー２８が下降すると、カップリング軸１８の位置は定まり安定する。
【００７１】
そのため、駆動側のカップリング軸凹部１７は装置本体１３内側に装着されているプロセスカートリッジＢのドラム軸凸部１６に押し付けられる状態となる。
【００７２】
この時、ドラム駆動ギア２２は負荷の掛かった各ローラ軸を駆動している多数のギア列（不図示）と噛み合っているために回転はしないため、カップリング軸１８はドラム駆動ギア２２の略正三角形がねじれた形状の凹部２１に沿って回転しながらスライドしていく。ここで、ドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７は互いに略正三角形の入り口形状であるため、互いの位相差によりカップリングが噛み合わない場合が発生する。
【００７３】
この場合は、画像出力のためにドラム駆動ギア２２に駆動が与えられると、圧縮コイルばね２６のばね力によって感光体ドラム７側に付勢されているカップリング軸１８はドラム軸凸部１６へ押圧され、互いの略正三角形の位相が合ったところで軸継手は結合される。
【００７４】
軸継手はねじれた略正三角柱の軸と穴の組み合わせであるため、カップリング軸１８の凹部１７がドラム軸凸部１６を回転によって引き込む。この状態でプロセスカートリッジＢと装置本体１３の駆動伝達系における軸継手は結合され、駆動伝達可能状態となる。
【００７５】
第三に、プロセスカートリッジＢの交換やジャム（紙づまりをいう）処理等でプロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り出すときの作用を説明する。
【００７６】
プロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り出すためには軸継手の結合を解除しなければならない。
【００７７】
カップリング軸１８に形成された凹部１７がドラム軸凸部１６を駆動回転によって軸方向に引き込む方向にねじられているため、この軸継手の結合は前記カップリング軸１８を駆動回転方向とは逆方向に回転させなければ前記凹部１７にねじれ込んだ前記ドラム軸凸部１６は解除されない。
【００７８】
本発明ではプロセスカートリッジＢを抜き取るときにカートリッジ装着部用の開閉カバー１４を開くと、前記開閉カバー１４に連動して引き上げられるカムレバー２８がカム形状のスロープ２８ａが低部２８ｃから頂部２８ｄまでのリフトを持つことによって、カップリング軸フランジ１９はスロープ２８ａにより圧縮コイルばね２６のばね力に抗して押され前記カップリング軸１８は圧縮コイルばね２６を圧縮する方向であるドラム駆動ギア２２側に引き戻される。
【００７９】
このとき、ドラム駆動ギア２２は軸方向に不動に支持されており、且つ負荷の掛かった多数のギア列（不図示）と噛み合い、容易には回転はしないため、前記カップリング軸１８は前記ドラム駆動ギア２２の略正三角形がねじれた形状の前記ギア側カップリング凹部穴２１のねじ面に沿って駆動方向とは逆回転しながら、駆動板金２４方向にスライドして前記ドラム駆動ギア２２の中心にねじれ込んでいく。すなわち、前記カップリング軸１８は駆動回転方向とは逆回転方向にねじれ込んで引っ込んでいくため、前記ドラム軸凸部１６と前記カップリング軸凹部１７とのカップリング結合は前記開閉カバー１４を開放するだけの作業で解除され、前記カップリング軸１８も前記本体フレーム２３よりも駆動側へ引っ込んだ位置に退避するのでプロセスカートリッジＢはその他の動作を必要とせずに取り出すことができる。
【００８０】
この実施の形態によれば、ドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７の接触部におけるねじれ角と、カップリング軸凸部２０とギア側カップリング凹部２１との接触部におけるねじれ角とを等しくしておくと、軸継手を解除する際に、ドラム駆動ギア２２につらなるギア列の抵抗が大で且つ感光体ドラム７の回転抵抗及びはす歯ギア３７ａにつらなるギア列の抵抗が大きくても、ドラム駆動ギア２２及び感光体ドラム７が不動のまま、カップリング軸１８を感光体ドラム７側から駆動板金２４側へ移動できるので、開閉カバー１４に加わる開く際の負荷が小さい。
【００８１】
従って、ドラム軸凸部１６、カップリング軸凹部１７、カップリング軸凸部２０、ギア側カップリング凹部２１における各ねじ面のねじれ角を大きくとれる（ねじれが強い）。このねじれ角を大きくとれるということは、画像形成時に感光体ドラム７を軸方向へ強く引き付けることになり、感光体ドラム７の軸方向位置を正確なものとする効果が大きい。
【００８２】
更にドラム駆動ギア２２が軸方向に移動しないので、装置本体１３内の軸継手装置の占める空間が小さく、装置本体１３の小型化に寄与する。
【００８３】
〔実施の形態２〕
次に本発明の実施の形態２を図１２に基づいて説明する。
【００８４】
尚、プロセスカートリッジＢ及びで電子写真画像形成装置Ａの基本的構成は、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。
【００８５】
図１２は装置本体１３とプロセスカートリッジＢ及び軸継手装置を説明する断面図である。
【００８６】
前記駆動板金２４に加締められた大小２つの径を同軸上に持つ前記段付きカシメ軸２５は大径軸部２５ａが前記カップリング軸１８の内部に形成された大径丸穴１８ｃと嵌合しており、更に、前記段付きカシメ軸２５の小径軸部２５ｂは前記カップリング軸１８の内部に形成された前記大径丸穴１８ｃよりも感光体ドラム７側に形成されている小径丸穴１８ｄと嵌合しており、前記カップリング軸１８のＸ−Ｙ方向（軸直角方向）位置決めは段付きカシメ軸２５の大径軸部２５ａから小径軸部２５ｂの長手方向の長い範囲で嵌合位置決めされている。
【００８７】
そして、前記カップリング軸１８を感光体ドラム７側に付勢する圧縮コイルばね２６を前記段付きカシメ軸２５の小径軸部２５ｂに挿入し、前記圧縮コイルばね２６の一方の端部を前記段付きカシメ軸２５の小径軸部２５ｂと大径軸部２５ａの境界面である段付き部２５ｃに当接し、前記圧縮コイルばね２６の他方の端部を、前記カップリング軸１８の内部に形成されたスラスト方向のフランジ部１８ｂに当接して縮設するように構成する。
【００８８】
そして、前記カップリング軸１８の内部に形成された大径丸穴１８ｃ及び小径丸穴１８ｄと同軸上にあるカップリング軸１８のドラム側丸軸１８ｅは、前記カップリング軸受２７のラジアル軸受部２７ｂと嵌合される。
【００８９】
更に、前記カップリング軸受２７のラジアル軸受部２７ｂと同軸上にある前記カップリング軸受２７の軸部２７ｆは前記本体フレーム２３の位置決め基準穴２３ａに嵌合されて取り付けられいる。
【００９０】
したがって、各軸継手部材の軸中心において、前記駆動板金２４と前記本体フレーム２３は嵌合位置決めされていることになる。
【００９１】
更に前記駆動板金２４に加締められたその他のカシメ軸（不図示）を前記本体フレーム２３のその他の位置に設けられた丸長穴（不図示）に嵌合することによりカシメ軸２５の軸心を中心とする回転方向の位置決めとする。
【００９２】
以上のように、前記ギア列（不図示）の回転軸である加締め軸（不図示）が加締められた前記駆動板金２４を前記本体フレーム２３に取り付け、固定する際、前記本体フレーム２３と前記駆動板金２４とのＸ−Ｙ平面上の位置決め基準を前記段付きカシメ軸２５とすることにより、軸継手装置を利用して、ドラム軸中心を基準とした駆動系の位置決めが精度よくできる。
【００９３】
〔実施の形態３〕
次に画像形成装置本体１３からプロセスカートリッジＢへ駆動力を伝達する駆動伝達機構である軸継手装置の他の実施の形態について図９を用いて説明する。前記までの実施の形態１と同じ構成部分の説明については、本実施の形態では省略する。また、同一機能を有する部材は、同一符号を示す。
【００９４】
図９は実施の形態３の画像形成装置本体１３とプロセスカートリッジＢ及び軸継手装置を説明する斜視図である。
【００９５】
前記感光体ドラム７に嵌合固定された略正三角形がねじれた柱状軸で形成された感光体ドラム７側のカップリング軸であるドラム軸凸部１６は導電性部材により形成される。
【００９６】
ドラム軸凸部１６はドラムフランジ３７（図８参照）全体を導電性樹脂製とすることによりアルミニウム製のドラムシリンダ７ａと導通させてある。例えば鉄板製の駆動板金２４に加締められた導電部材例えば鉄材で形成されたカシメ軸２５は金属製である。前記カシメ軸２５と嵌合されてスラスト方向に摺動し、駆動板金２４側に略三角形がねじれた柱状で形成されたカップリング軸凸部２０を有し、感光体ドラム７側には略三角形がねじれ込む形で形成された前記ドラム軸凸部１６と嵌合するカップリング軸凹部１７を有するカップリング軸１８は導電性樹脂で成形されている。２２は駆動モータ（不図示）からの駆動力を前記感光体ドラム７に伝達し、中央に前記カップリング軸１８の略三角形がねじれた形状で形成されたカップリング軸凸部２０がねじれながら摺動してスライドするドラム駆動ギア凹部２１を有するドラム駆動ギア、２６は前記カップリング軸１８を常に感光体ドラム７方向に押し付ける作用をする導電性部材例えばばね鋼で形成された圧縮コイルばねである。即ち、実施の形態１と機構は同一で構成部材は材質を異にしており、ドラムシリンダ７ａと駆動板金２４間を電気的に導通させてある。
【００９７】
前記までの実施の形態１の作用で説明したように、駆動モータ（図示せず）が駆動すると、前記カップリング軸１８は、装置本体１３内側に装着されているプロセスカートリッジＢのドラム軸凸部１６に押し付けられる状態となり、導電性のカップリング軸１８は、感光体ドラム７のドラム軸凸部１６に当接する。
【００９８】
したがって、紙との摺擦等で感光体ドラム７の感光層を保持する金属部材に帯電した電荷を、導電性のドラム軸凸部１６、導電性のカップリング軸１８、金属製の圧縮コイルばね２６、金属製カシメ軸２５、駆動板金２４を通じてアースに接地するものである。
【００９９】
〔実施の形態４〕
次に画像形成装置本体１３からプロセスカートリッジＢへ駆動力を伝達する駆動伝達機構である軸継手装置の他の実施の形態について説明する。前記までの実施の形態と同じ構成部分の説明については、本実施の形態では省略する。また、同一機能を有する部材は、同一符号を示す。
【０１００】
図１３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。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３７にドラム軸凸部１６を設けたものである。また、このドラム軸凸部１６が設けられるドラム軸１５はドラム回転軸として機能する。ただし、感光体ドラム７の駆動側の支持はカップリング凸軸１５に対して軸受２４を内部側へ延出して支持するか、感光体ドラム７の端部外周を直接支持する。本実施の形態では、ドラムフランジ３７とドラム軸凸部１６は一体に設けてある。また、前記感光体ドラム７側の軸継手部材のドラム軸凸部１６は、前記中空のドラムシリンダ７ａにより形成される前記感光体ドラム７の内側中空部に構成される。
【０１０１】
そして、前記ドラム軸凸部１６の形状はねじれ多角柱であって、詳しくは正三角柱で軸方向で次第に回転方向にねじれた形状である。また、前記ドラム軸凸部１６と嵌合するカップリング軸凹部１７は断面が多角形の軸方向に次第に回転方向にねじれ込んだ穴である。そして、このカップリング軸凹部１７はカップリング軸１８の一端に設けられ、フランジ部１９を挟んだもう一端側には前記カップリング軸凹部１７と同軸上に、同方向に同ピッチでねじられた多角柱、詳しくは略正三角柱のカップリング軸１８にカップリング軸凸部２０を有する。
【０１０２】
そして、駆動モータ（不図示）からの駆動力はギア列（不図示）により前記ドラム駆動ギア２２に伝達され、前記ドラム駆動ギア２２は駆動力を前記プロセスカートリッジＢに伝達するためのギアである。
【０１０３】
駆動力は前記ドラム駆動ギア２２から、前記ドラム駆動ギア２２中央部にある前記ドラムギア側カップリング凹部２１と前記カップリング軸１８の前記カップリング軸凸部２０とにより前記カップリング軸１８へ伝達される。そして、前記カップリング軸凸部２０とフランジ１９を挟んで一体化されている前記カップリング軸凹部１７は前記ドラム軸凸部１６と嵌合することにより駆動力はプロセスカートリッジＢへと伝達される。
【０１０４】
このようにして、ドラム駆動ギア２２とプロセスカートリッジＢ内のドラム軸は一体的に回転する。このとき、カップリング軸１８のカップリング軸凹部１７も、前記感光体ドラム７のドラム軸凸部１６とともに、感光体ドラム７中空部に移動している。
【０１０５】
そして上述において感光体ドラム７は回転駆動されることにより、ドラム軸凸部１６とカップリング軸凹部１７が正三角形で隙間を有して嵌合していることによる自動調心作用により軸直角方向の軸心の位置が決まる。この場合反駆動側の感光体ドラム７の軸心は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に装着支持されていることにより位置決めされており、駆動側はカートリッジ枠体に対して感光体ドラム７を浮動支持するか、カートリッジ枠体を装置本体に対して浮動支持する。
【０１０６】
実施の形態ではカップリング軸とドラム軸との係合を、感光体ドラム側にドラム軸凸部１６、カップリング軸側に凹部１７を設けて、この凸凹部１６，１７を係脱するようにしてあるが、ねじれ角とねじれ方向が同一であれば感光体ドラム側の軸継手部材に断面多角形のねじれた穴を設け、この穴と係脱するねじれた多角柱をカップリング軸１８に設けてもよい。
【０１０７】
なお、ドラム駆動ギア２２の中心に設けるねじれた穴とカップリング凸部２０のねじれた軸端は断面多角形でなくてもよく、ねじ対偶、スパイラルスプライン等であってもよい。また穴と軸の関係は逆にしてドラム駆動ギア２２の中心にねじれ形状を有する軸を有し、この軸をカップリング軸のねじれ形状を有する穴に係合することも可能である。
【０１０８】
上記の実施の形態ではカップリング軸１８を軸方向へ付勢するのに圧縮コイルばねを用いているが、圧縮ばねであれば、例えば複数の皿ばねを軸方向に重ねて用いてもよい。
【０１０９】
【実施例】
実施の形態に併記した。
【０１１０】
【発明の効果】
また本発明によれば、断面多角形のねじれた穴とねじれた多角柱で軸継手を構成しているので駆動伝達の回転精度を向上させることができたため、電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることができた。
【０１１１】
また本発明によれば、装置本体から電子写真感光体ドラムへ確実に駆動力の伝達を行うことができた。
【０１１２】
また本発明によれば、駆動力の伝達を行う際（画像形成時）には、装置本体に設けられたカップリング軸の回転中心と、電子写真感光体ドラムに設けられた軸継手部材の回転中心とを略一致させることができた。
【０１１３】
また本発明によれば、駆動力の伝達を行う際（画像形成時）には、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電子写真感光体ドラム、更には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向上させることができた。
【０１１４】
また本発明によれば、駆動伝達を行わない時（非画像形成で開閉部材を開いた時）には、画像形成装置本体とプロセスカートリッジとの間の軸継手の接続が切断されており、これによってプロセスカートリッジの画像形成装置本体からの取り出し操作性を向上させることができた。
【０１１５】
径の小さいカップリング軸がスラスト方向に移動する構成なので、回転体例えば大きなギアの移動空間がないので、画像形成装置本体の大きさがコンパクトになる。
【０１１６】
また、軸継手部材の付勢を行うばねをカップリング軸の中に配置することにより、更なる装置の小型化が実現される。また、プロセスカートリッジを取り外す際、つまり軸継手を解除するときに画像形成装置本体側の駆動ギアが回転しないので、大きな負荷を受けることがないので、操作性が向上する。
【０１１７】
また、カップリング軸の移動手段がカップリング軸の移動領域内に構成されているので、前記移動手段のために軸方向に空間をもって配置する必要がなく、画像形成装置本体の大きさがコンパクトになる。画像形成装置本体の長手方向が薄くなる。
【０１１８】
また、回転体のスラスト方向を位置決めするスラスト受部材とカップリング軸のラジアル軸受部材を、一体化しているので、組立生産性が向上する。
【０１１９】
また、軸継手を解除するときに、動力伝達装置を解除する機構が必要がないので、部品点数が削減でき生産性が向上する。
【０１２０】
また、この回転体に複数のギア列を直接連結することも可能であり、ギア個数が全体として削減でき、装置の小型化とコストダウンが達成できる。
【０１２１】
また、カップリング軸の中心が電子写真感光体ドラムの中心と一致させるので、画像形成装置本体側の動力伝達装置をユニット化した場合このユニットの位置決め精度が向上できる。
【０１２２】
また、電子写真感光体ドラムとカップリング軸との嵌合部が、電子写真感光体ドラムの感光層を保持するドラムシリンダの内部に配置することによって、画像形成装置本体の電子写真感光体ドラムのスラスト方向の寸法を縮小する効果を生じる。
【０１２３】
また、電子写真感光体ドラムに圧入嵌合されている軸継手部材と、カップリング軸等の画像形成装置本体側の軸継手部材を導電性樹脂及び金属の部材にすることによって、電子写真感光体ドラムに帯電した不要な電荷を確実に接地する効果が生じる。
【図面の簡単な説明】
図面の何れも本発明の実施の形態を示し
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子写真画像形成装置を説明する縦断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図３】プロセスカートリッジの装着方向に向って見て右上から見る斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジの装着方向に向って見て左上から見る斜視図である。
【図５】カートリッジ装着部の左側の斜視図である。
【図６】カートリッジ装着部の右側の斜視図である。
【図７】感光体ドラムの縦断面図である。
【図８】軸継手の斜視図である。
【図９】実施の形態１に係る電子写真画像形成装置のプロセスカートリッジとの軸継手装置を説明する斜視図である。
【図１０】実施の形態１に係る電子写真画像形成装置のプロセスカートリッジとの軸継手の離間を説明する縦断面図である。
【図１１】実施の形態１に係る電子写真画像形成装置のプロセスカートリッジとの軸継手の結合を説明する断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る電子写真画像形成装置のプロセスカートリッジとのカップリング機構を説明する縦断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る電子写真画像形成装置のプロセスカートリッジとのカップリング機構を説明する斜視図である。
【符号の説明】
Ａ…画像形成装置
Ｂ…プロセスカートリッジ
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  ３ｄ…搬送ローラ対  ３ｆ…ガイド板  ３ｇ…排出ローラ対
４…転写手段
５…定着手段  ５ａ…駆動ローラ  ５ｂ…ヒータ  ５ｃ…定着回転帯
６…排出部
７…感光体ドラム  ７ａ…ドラムシリンダ  ７ｂ…感光層
８…帯電ローラ
９…露光開口
１０…現像手段  １０ａ…トナー収納部  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
１２ａ…トナーフレーム  １２ｂ…現像フレーム  １２ｃ…クリーニングフレーム  １２ｃ１…つき当て部  １２ｃ２…軸受  １２ｃ４，１２ｃ５…装着ガイド
１３…装置本体  １３ａ…つき当て部
１４…開閉カバー  １４ａ…軸  １４ｂ…圧縮コイルばね
１５…カップリング凸軸
１６…ドラム軸凸部
１７…カップリング軸凹部  １７ａ…凹部穴
１８…カップリング軸  １８ａ…穴  １８ｂ…フランジ部  １８ｃ…大径丸穴
１８ｄ…小径丸穴  １８ｅ…ドラム側丸軸
１９…カップリング軸フランジ
２０…カップリング軸凸部
２１…ギア側カップリング凹部
２２…ドラム駆動ギア
２３…本体フレーム  ２３ａ…位置決め基準穴
２４…駆動板金
２５…カシメ軸  ２５ａ…大径軸部  ２５ｂ…小径軸部  ２５ｃ…段付き部
２６…圧縮コイルばね
２７…カップリング軸受  ２７ａ…フランジ部  ２７ｂ…ラジアル軸受部  ２７ｃ…横架材  ２７ｄ…スラスト軸受部  ２７ｅ…開口部  ２７ｆ…軸部
２８…カムレバー  ２８ａ…スロープ  ２８ｂ…丸長穴部  ２８ｃ…低部  ２８ｄ…頂部  ２８ｅ…垂直面  ２８ｆ…ピン
３４…軸受  ３４ａ…ボス  ３４ｂ…端面
３５…カートリッジ装着ガイド部材  ３５ａ，３５ｃ…ガイド部  ３５ｂ，３５ｄ…Ｕ溝
３６…ドラムフランジ  ３６ａ…ドラム軸  ３６ｂ…平歯ギア  ３６ｃ…端面
３７…ドラムフランジ  ３７ａ…はす歯ギア  ３７ｂ…嵌合部  ３７ｃ…端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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