(57)【要約】【課題】  画像形成装置本体−プロセスカートリッジ間の駆動伝達を滑らかにして、現像ローラの回転変動を低減する。【解決手段】  現像カートリッジに、画像形成装置から突出して設けられた結合手段に係合支持される結合受部と、前記結合手段に回転支持される駆動入力手段と係合して現像手段を駆動させるための駆動受手段を有する。【選択図】図７
2006145604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能であって、電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像カートリッジにおいて、
ａ）前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、
ｂ）前記現像手段を支持するカートリッジフレームと、
ｃ）前記現像手段の長手方向において、前記カートリッジフレームの一端側に設けられ、前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記電子写真画像形成装置本体より突出して設けられた結合手段に係合支持される結合手段受部と、
ｄ）前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記結合手段に回動可能に支持されると共に、前記結合手段に回動可能に支持されている駆動入力手段と係合して現像手段を駆動させるための駆動受手段と、
を有することを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項２】
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、
ａ）電子写真感光体と、
ｂ）前記電子写真感光体を支持する第一の枠体と、
ｃ）前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、
ｄ）前記現像手段を支持する第二の枠体と、
ｅ）前記電子写真画像形成装置本体から突出して設けられた結合手段に係合支持されるための結合手段受部と、
ｆ）前記現像手段の長手方向において、前記第二の枠体の一端側に設けられ、前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記結合手段に回動可能に支持されると共に、前記結合手段に回動可能に支持されている駆動入力手段と係合して現像手段を駆動させるための駆動受手段と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載の現像カートリッジまたは請求項２に記載のプロセスカートリッジを具備する電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成するときに、電子写真感光体に形成した潜像を現像するための現像カートリッジ及びこれを用いたプロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置に関する。特に現像カートリッジの支持構成及び現像手段の駆動伝達構成に関するものである。
【０００２】
ここで、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。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、少なくとも、電子写真感光体とそれに作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
また、現像カートリッジとは、少なくとも、電子写真感光体上の潜像を現像するため、現像剤を収納した現像装置をカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【背景技術】
【０００５】
この種の現像装置は、現像剤（トナー）を担持した現像剤担持体としての現像ローラを回転することによって、現像ローラに対向して配置された像担持体としての電子写真感光体対向部へとトナーを搬送し、電子写真感光体上の静電潜像に対し現像を行うものである。
【０００６】
画像の解像力、鮮明度などの向上が求められている現在、電子写真感光体と現像装置の現像ローラとの位置関係を保持するため現像カートリッジを電子写真画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）に対して高精度に支持し、かつ現像ローラの駆動伝達をムラなく回転させるための構成及びその装置に関する開発は必須である。又これに対していくつかの方策が提案されている。
【０００７】
例えば、電子写真感光体を含む第一の枠体（クリーニングユニット）と、現像装置としての現像器を含む第二の枠体（現像ユニット）とをピンなどの結合部材により回動可能に結合した上で、加圧ばねにより電子写真感光体と現像ローラを押圧するものがある。
【０００８】
また、図９及び図１０はプロセスカートリッジ１１１の駆動列の一例を示すものである。プロセスカートリッジ１１１ではクリーニングユニット１００と現像ユニット１０１のそれぞれに画像形成装置本体から駆動が掛かる構成となっている。１０２はクリーニングユニット）１００側の電子写真感光体である。現像ユニット１０１には、現像ローラ１０３の端部に設けられたギア１０４からアイドラギア１０５および１０６を経由して現像駆動ギア１０７へつながる歯車列が配設されている。また、現像駆動ギア１０７の端面にはカップリング部１０８が一体で構成されている。そしてこのカップリング部１０８を有する現像駆動ギア１０７は、クリーニングユニット１００と現像ユニット１０１の結合位置１０９と同軸上の軸１１０に回転自在に支持されている。
【０００９】
装置本体には現像駆動ギア１０７のカップリング部１０８と係合する駆動入力カップリング（不図示）が設けられており、装置本体に装填されると駆動伝達が可能となる。駆動入力カップリングは装置本体に備える不図示のモータから駆動力伝達部材（不図示）を介して駆動される。
【００１０】
上記プロセスカートリッジ１１１の構成においては、クリーニングユニット１００と現像ユニット１０１とを回動自在に支持すると共に、現像ユニット１０１のクリーニングユニット１００に対する回動中心と現像ユニット１０１の駆動伝達部を同一軸芯とすることにより、プロセスカートリッジ１１１に装置本体から駆動力が入力されたとき、装置本体からの駆動トルクによる結合位置１０９を中心としたモーメントを小さく抑えられ、クリーニングユニット１００の変形を防止し、かつ現像ユニット１０１からクリーニングユニット１００へ伝わる振動をほぼ解消することができる。
【００１１】
また、現像ユニット１００のクリーニングユニット１０１に対する回動中心と現像ユニット１００の駆動伝達部とを同一軸線上とすることにより駆動伝達部間におけるそれぞれの回転中心の軸芯ズレを小さく抑えられ、駆動伝達を精度良く行うことができる（特許文献１参照）。
【００１２】
また、多色画像を形成する画像形成装置として、図１１のように、電子写真感光体２１５に対し、色の異なる現像剤を収納した複数の現像カートリッジ（現像ユニット）２００を回転機構（以下ロータリーユニットと称す）２１３上に配置し、前記電子写真感光体２１５に対して所定色の現像剤を収納した現像カートリッジ２００を対向させて潜像を現像する。そして、この現像像を記録媒体に転写する。さらにこれらの現像及び転写動作は各色について行うことにより、記録媒体に多色画像を得るものが提案されている（特許文献２参照）。
【００１３】
即ち、本開示よる現像装置にあっては、現像装置としての現像カートリッジ２００をクリーニングユニット２１４と別体とし、それぞれ装置本体２０１に対して着脱可能なカートリッジ構成とし、使用者のメンテナンス作業を軽減するようにした。
【００１４】
前記現像カートリッジ２００には、装置本体２０１に装着される際に、カートリッジフレーム２０２の長手方向の一端側に装置本体２０１の第一の支持部材２１１（図１４・図１５）に回動自在に支持される第一の突出部２０３（図１２・図１４）と、他端側に装置本体２０１の第二の支持部材（不図示）に回動自在に支持される第二の突出部２１２（図１３）とが設けられている。
【００１５】
そして、両端壁に設けた第一及び第二の突出部２０３及び２１２のうち、一方側に設けた円筒状からなる第一の突出部２０３の内部には現像ローラ（不図示）へ装置本体２０１からの回転駆動力を伝達するための駆動力受部２０４が設けてあり、この駆動力受部２０４にはギア２０５が固着されている。そして、前記ギア２０５には現像ローラの回転軸２０６に取り付けたギア２０７が噛合しており、駆動力受部２０４に駆動力が伝達されるとギア２０５を介してギア２０７が回転する。これによって、現像ローラの回転軸２０６に駆動力が伝達されるので現像ローラが回転するようになっている。
【００１６】
前記駆動力受部２０４の先端はリブ形状に形成されており、この部分が後述する画像形成装置本体２０１の駆動入力部材２０８と連結するカップリング形状に形成されている。
【００１７】
一方、装置本体２０１には前記現像カートリッジ２００が装着された位置において前記駆動力受部２０４と対向する同軸上に、モータＭからの駆動力を伝達するための駆動入力部材２０８が設けられている。尚、モータＭから駆動入力部材２０８に駆動力を伝達する伝達機構については二点鎖線で模式的に示している。この駆動入力部材２０８は図１４の矢印で示すように、駆動力受部２０４の回転軸方向へ移動可能に取り付けられており、且つその先端は前記駆動力受部２０４のリブに嵌合可能なカップリング形状に形成されている。
【００１８】
尚、ここでカップリング形状とは、駆動力受部２０４に対して駆動入力部材２０８が軸方向へ移動したときに、両者が係合し、一方が回転すると他方も一体的に回転するように構成した形状をいう。本構成においては、前記駆動力受部２０４に複数の凹部２０９を設け、一方駆動入力部材２０８には複数の凸部２１０を設けている。そして前記凹部２０９と前記凸部２１０が嵌合した状態で駆動入力部材２０８が回転することによって前記駆動力受部２０４が回転する。
【００１９】
そして、画像形成に際しては装着された現像カートリッジ２００がロータリーユニット２１３の回転によって画像形成位置へ移動してくると、前記駆動入力部材２０８が移動機構（不図示）によって駆動力受部２０４方向へ移動し、前記駆動力受部２０４とカップリング連結し、現像ローラ等へ駆動力を伝達するようになっている。
【００２０】
そして、現像カートリッジ２００はロータリーユニット２１３に複数配置され、順次現像及び転写動作が行われる。ここで、現像カートリッジ２００は装置本体２０１に設けられた接離間機構（不図示）によって、装置本体２０１の第一の支持部材２１１に回動自在に支持された第一の突出部２０３と第二の支持部材（不図示）に回動自在に支持された第二の突出部２１２を中心として回動することで、現像ローラを電子写真感光体より接離可能に構成している。
【００２１】
上記現像カートリッジ２００の構成においては、装置本体に対して現像カートリッジ２００を第一の突出部２０３と第二の突出部２１２を中心として回動自在に支持すると共に、現像カートリッジ２００の回動中心と現像カートリッジ２００の駆動伝達部を同一軸線とすることにより、前述したプロセスカートリッジを現像ユニットとクリーニングユニットとを一体で構成した場合と同様に、現像カートリッジ２００に装置本体２０１から駆動力が入力されたとき、駆動伝達部間におけるそれぞれの回転中心の軸芯ズレを小さく抑えられ、駆動伝達を精度良く行うことができ、安定した画像品質が得られる。
【特許文献１】特開２００２−１４９０３８号公報（第６頁、第１３〜１５図）
【特許文献２】特開平０９−２９７４４３号公報（第１７頁、第１１〜１４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、前述した構成においては、現像カートリッジの装置本体に対する回動中心位置と現像駆動入力位置とは複数の部品を介して相対的に決定されるため、構成に関わる複数の部品毎に寸法のズレが生じると現像カートリッジ回動中心と現像駆動入力位置との間には、各部品毎に生じたズレ量の総和分の位置ズレが生じることとなる。
【００２３】
そこで、従来はこのような現像カートリッジ回動中心位置と現像駆動入力位置との位置ズレを最小限に抑えるため、構成に関わる各部品には厳しい寸法精度が要求されていた。
【００２４】
しかし、寸法精度を満足する部品の収率が悪いと生産性が悪化し、製品のコストアップ要因になる恐れがあった。
【００２５】
また、剛体からなる感光体ドラムにゴム等の弾性体からなる現像ローラを所定圧で接触させて現像を行う接触現像方式等では現像ローラの回転速度が所定範囲を超えて変動すると、感光体ドラム上の静電潜像を現像する際に現像ローラの回転が速い場合は画像が濃く、遅い場合は画像が薄くなる等の濃度ムラ画像が発生する恐れがあった。
【００２６】
本発明は前記従来例をさらに発展させたものであり、その目的とするところは、現像手段の回転を高精度で行い安定した画像品質が得られる現像カートリッジ及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記目的を達成するための本発明に係る現像カートリッジの代表的な構成は、
電子写真画像形成装置本体に着脱可能であって、電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像カートリッジにおいて、
ａ）前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、
ｂ）前記現像手段を支持するカートリッジフレームと、
ｃ）前記現像手段の長手方向において、前記カートリッジフレームの一端側に設けられ、前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記電子写真画像形成装置本体より突出して設けられた結合手段に係合支持される結合手段受部と、
ｄ）前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記結合手段に回動可能に支持されると共に、前記結合手段に回動可能に支持されている駆動入力手段と係合して現像手段を駆動させるための駆動受手段と、
を有することを特徴とする現像カートリッジ、である。
【００２８】
また前記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、
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、
ａ）電子写真感光体と、
ｂ）前記電子写真感光体を支持する第一の枠体と、
ｃ）前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、
ｄ）前記現像手段を支持する第二の枠体と、
ｅ）前記電子写真画像形成装置本体から突出して設けられた結合手段に係合支持されるための結合手段受部と、
ｆ）前記現像手段の長手方向において、前記第二の枠体の一端側に設けられ、前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記結合手段に回動可能に支持されると共に、前記結合手段に回動可能に支持されている駆動入力手段と係合して現像手段を駆動させるための駆動受手段と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ、である。
【００２９】
また、本発明は、上記の現像カートリッジまたは上記のプロセスカートリッジを具備する電子写真画像形成装置、である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、電子写真画像形成装置本体に設けられた結合手段によって結合手段受部と駆動受手段が支持され、前記結合手段に回転可能に支持されている駆動入力手段から前記駆動受手段へ駆動力を伝達している。そのため、電子写真画像形成装置本体から現像手段へ駆動力を精度良く伝達できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に本発明の一実施形態に係る現像カートリッジ及びこれを用いるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置について説明する。
【実施例１】
【００３２】
本発明の第一実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。図１は画像形成装置の要部の概略説明図である。図２は画像形成装置の外観斜視図である。図３は前扉を開けた状態での画像形成装置の外観斜視図である。図４はプロセスカートリッジの挿入を説明する画像形成装置本体およびプロセスカートリッジの外観斜視図である。図５はプロセスカートリッジを分解して示す斜視図である。図６は画像形成装置本体の位置決め部及び駆動機構を説明する斜視図である。図７は現像ユニットと画像形成装置本体の駆動伝達構成を説明する断面図である。図８は画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジの位置決め構成を説明する断面図である。
【００３３】
まず、画像形成装置の全体構成について説明し、次に現像カートリッジ及びプロセスカートリッジの構成について説明する。
【００３４】
（電子写真画像形成装置）
本実施形態に係る電子写真画像形成装置は、転写式電子写真プロセスを用いたレーザービームプリンタである。図２〜４において、Ｐはプリンタである電子写真画像形成装置の総括符号である。
【００３５】
図１は本発明による現像カートリッジもしくはプロセスカートリッジを具備した画像形成装置の要部の概略断面図である。装置本体２５（図２・図３）に着脱自在のプロセスカートリッジ７（以下、カートリッジとも記す）は、その内部に紙面に垂直方向に延設され電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと略す）１を備えている。感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段２、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段４、感光体ドラム１上のトナー像を記録媒体である転写材Ｓに転写させる転写手段５、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング手段６等が配設されている。
【００３６】
ここで、感光体ドラム１と帯電手段２、現像手段４、クリーニング手段６は一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７を形成している。
【００３７】
以下、感光体ドラム１から順に詳述する。感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されている。一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【００３８】
帯電手段２は、図に示すような接触帯電方式のローラ状に形成された導電性の帯電ローラ６６であり、この帯電ローラ６６を感光体ドラム１の表面に所定圧で当接させる。そして、この帯電ローラ６６に電源Ｖによって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。
【００３９】
スキャナユニット３のレーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって回転されるポリゴンミラー（不図示）に照射される。ポリゴンミラーに反射した画像光は、結像レンズ（不図示）を介して帯電済みの感光体ドラム１の表面を選択的に露光する。これによって、画像信号に応じた静電潜像を形成する。
【００４０】
現像手段４はトナーを収納したトナー容器４１及び現像枠体４５から構成される。トナー容器４１内のトナー（不図示）はトナー搬送機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。そして、時計方向に回転するトナー供給ローラ４３、及び現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周には電荷を付与されたトナー層が形成される。
【００４１】
そして潜像が形成された感光体ドラム１と対向した現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光体ドラム１上にトナー現像を行うものである。
【００４２】
その後、このトナー像は感光体ドラム１の回転走行につれて、転写ローラ９が配置された転写部位に到来する。
【００４３】
一方、不図示の給紙部位から取り出された転写材Ｓがガイド１０を経て前記転写部位に到達し、前記トナー像がタイミングに合わせて転写部位に進行する。これと共に転写手段５である転写ローラ９にはトナーの帯電特性とは逆特性の転写バイアスが印加され、よって形成される電界の作用で感光体ドラム１側のトナー像は転写材Ｓ側に転移（転写）する。
【００４４】
一方、表面に若干の残留トナーを残した感光体ドラム１はそのまま回転し、クリーニングブレードなどのクリーニング手段６によって除去されて、次の画像形成工程に入り得る状態となる。
【００４５】
転写終了後、転写材Ｓは感光体ドラム１から分離されて不図示の定着部位に至り、ここでトナー像が転写材Ｓに定着固定され、機外に排出されるものとする。
【００４６】
（カートリッジ装着部）
次に装置本体のカートリッジ装着部の構成、装置本体に着脱可能なカートリッジ及び装置本体に対するカートリッジの着脱方法について説明する。
【００４７】
カートリッジ７は、感光体ドラム１、帯電手段２、現像ユニット４、クリーニング手段６等の各プロセス部材の寿命や現像剤収納部に収納されている現像剤量等を考慮して、ある所定量の画像形成の後は、新しい物と交換するように構成されている。
【００４８】
各プロセス部材の寿命や現像剤の消費によりカートリッジ交換を要する際やカートリッジを装置本体に新規設置する際に、プロセスカートリッジ７は、装置本体２５のカートリッジ装着部３０（図３・図４）に対して、感光体ドラム１の軸線方向と略平行方向に着脱を行う。
【００４９】
装置本体２５には、図２・図３及び図４に示すように、カートリッジ７の側面方向（感光体ドラム１の軸線方向と直角方向）の幅以上の幅を有する挿入口が設けられている。この挿入口には、前扉２６が装置本体２５に対して回転軸（不図示）を中心に開閉可能に取り付けられている。前扉２６は、通常は、図２に示すように閉鎖されている。そして、カートリッジ７の新規な装着や交換時には、操作者が前扉２６を開放する（図３）。そして、前扉２６の開放によりカートリッジ装着部３０が開放される。
【００５０】
装置本体２５の奥側の第一側板２７および手前側の第二側板２８との間には、図３に示すように、カートリッジ装着部３０内の装着位置へカートリッジ７をガイドするための第一本体ガイド部２０と第二本体ガイド部２１が設けられている。尚、３３及び３４は、カートリッジ７を位置決めするための第一本体位置決め部及び第二本体位置決め部であり、詳細は後述する。また、カートリッジ装着部３０には、カートリッジ７を所定の位置に押圧するための押さえばね等の弾性部材（不図示）が配置されている。弾性部材としては、プロセスカートリッジのカートリッジ枠体の上面を前記第一本体位置決め部３３及び第二本体位置決め部３４の方向に押圧する形式、あるいは、プロセスカートリッジの被位置決め部を本体位置決め部に押圧する形式のものを用いる。
【００５１】
一方、プロセスカートリッジ７は、図４に示すように、そのカートリッジ枠体の側面方向（感光体ドラムの軸線方向と直角方向）にプロセスカートリッジ７の装着方向Ｙとは反対側へ突出した把手部６０が設けられている。プロセスカートリッジ７を装置本体２５のカートリッジ装着部３０へ装着する際に、操作者は、把手部６０を手で掴んで、感光体ドラム１を下面にして、プロセスカートリッジ７を装置本体２５の両端面間に設けられている第一本体ガイド部２０、第二本体ガイド部２１に沿わせて略水平方向に挿入する。これにより、プロセスカートリッジ７を装置本体２５のカートリッジ装着部３０に装着することができる。そして、プロセスカートリッジ７を装置本体２５のカートリッジ装着部３０へ装着した後に、前扉２６を閉める。これにより、プロセスカートリッジ７は、押さえばねの弾性部材（不図示）の押圧により所定の位置にセットされる。
【００５２】
（カートリッジの枠体構成及び枠体の結合方法）
次に、プロセスカートリッジ７の枠体構成及び枠体の結合方法について説明する。本実施例のプロセスカートリッジ７は、図１及び図５に示すように、第一枠体としてのドラムユニット７１と第二枠体としての現像ユニット（現像カートリッジ）７２とを有する。両ユニット７１・７２は、後述するように揺動中心７３によって回動可能に結合されている。
【００５３】
ドラムユニット７１は、その長手方向の両側面に、図５に示すように、第一エンドカバー部６１と第二エンドカバー部６２が設けられている。そして、第一及び第二エンドカバー部６１・６２には、現像ユニット７２と結合するために揺動中心７３に対応する穴６１ａ・６２ａがそれぞれ設けられている。感光体ドラム１は、そのドラム軸６３が第一軸受部材６４及び第二軸受部材６５を介してドラムユニット７１の第一及び第二エンドカバー部６１・６２にそれぞれ回転可能に支持されている。また、帯電手段２が有する帯電部材（帯電ローラ）６６、クリーニング手段６が有するクリーニング部材（クリーニング部材）６７、前記クリーニング部材６７によって除去された現像剤を収納する除去現像剤収納部６８を有している。
【００５４】
また、現像ユニット７２には、現像手段４が有する現像部材（現像ローラ）４０、現像枠体４５及び現像剤を収納部するトナー容器４１が設けられている。トナー容器４１は除去現像剤収納部６８とスキャナユニット３から照射される光像行路を挟んで対向する部分に位置している。そして、その内部にはトナー搬送機構４２が備えられている。トナー容器４１内のトナーは、トナー搬送機構４２によって攪拌されながら、現像枠体４５内のトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。そして、このトナーは、トナー供給ローラ４３、及び現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周に付着し、電荷が付与される。
【００５５】
現像ユニット７２の両側面（現像ローラ４０の長手方向の両側端）には、図５に示すように、ドラムユニット７１と結合するための第一及び第二現像軸受部材４８・４９が設けられている。第一現像軸受部材４８には揺動中心７３と同軸線上に突起部４７ａを有するサイドカバー４７が取り付けられている。そして、この突起部４７ａの外周面をドラムユニット７１の第一エンドカバー６１に設けられている穴６１ａに嵌入する。また、第二現像軸受部材４９は揺動中心７３と同軸線上に穴４９ａを有している。そして、この穴４９ａとドラムユニット７１の第二エンドカバー６２に設けられている穴６２ａに、外部から位置決めピン６９を嵌入する。これにより、ドラムユニット７１と現像ユニット７２は揺動可能に結合される。
【００５６】
また、両ユニット７１・７２は両ユニットの長手方向両端部に配置された加圧ばね７０（図１）の弾性力によって、突起部４７ａ及び位置決めピン６９を揺動中心７３にして現像ローラ４０と感光体ドラム１に押圧するように回動する。そして、感光体ドラム１と現像ローラ４０は長手全域にわたって確実に当接する。
【００５７】
なお、図１において、７４はドラムユニット７１と現像ユニット７２との間に形成される露光開口部であり、この露光開口部７４を介してスキャナユニット３から照射された光像を感光体ドラム１に露光する。そして、感光体ドラム１に潜像を形成する。
【００５８】
（駆動伝達機構）
次に、プロセスカートリッジ７における駆動伝達機構について説明する。本実施例のプロセスカートリッジ７においては、ドラムユニット７１と現像ユニット７２に夫々装置本体２５側から駆動力が伝達される。
【００５９】
ドラムユニット７１において、感光体ドラム１は、図５Ａに示すように、第一のエンドカバー部６１と第二エンドカバー部６２に軸受部材６４・６５を介して回転可能に支持されている。図５Ｂは図５Ａの部分的拡大斜視図、図５Ｃは更にその分解斜視図、図５Ｄは現像ユニット７２の側面図である。そして、感光体ドラム１は、そのドラム軸６３の駆動側端部にはドラム駆動力伝達部材としてのドラムカップリング７５が設けられている。これによって、装置本体２５に設けられた本体駆動力伝達部材としての第一本体カップリング３５（図６）から駆動力を伝達される。ドラムカップリング７５は、ねじれた略三角柱形状であり第一本体カップリング３５は断面が略三角形のねじれた穴である。第一本体カップリング３５は感光体ドラム１の長手方向に沿った方向からドラムカップリング７５に係合する。そして、第一本体カップリング３５が回転すると、ドラムカップリング７５との三角形のねじれ構造にしたがって徐々に嵌合が深くなり、最大１２０度回転すると完全に嵌合する。そして、駆動力がドラムカップリング７５を介して感光体ドラム１に伝達される。
【００６０】
また、現像ユニット７２において、第一及び第二現像軸受部材４８・４９のうち駆動側の第一現像軸受部材４８にはアイドラギア５１・５２（図１７中に点線で示す）及び夫々を回転自在に支持する支持軸４８ａ・４８ｂが設けられている。そして、現像ローラ４０及びトナー供給ローラ４３の両端の軸は第一及び第二現像軸受部材４８・４９によって支持されており、第一現像軸受部材４８側の軸端は夫々現像ユニット７２の外側方向へ延伸されおり、その軸端部には前記アイドラギア５２と係合する現像ローラ駆動ギア５４とトナー供給ローラ駆動ギア５５が夫々取り付けられている。さらに、装置本体からの駆動力を現像手段へ伝えるための駆動力受手段として側面に現像カップリング７６を一体で構成した現像駆動入力ギア５０が、第一現像軸受部材４８の外側に設けられたサイドカバー４７を介して第一現像軸受部材４８に回動自在に取り付けられている。
【００６１】
そして、図７に示すように、第一現像軸受部材４８及び現像駆動入力ギア５０は、装置本体に設けられた、現像ユニット７２の結合手段としての現像ユニット位置決め軸２９に係合支持される結合手段受部としての穴４８ｃ・５０ａを有する。なお、前述したサイドカバー４７に設けられた突起部４７ａと第一エンドカバー部６１に設けられた穴６１ａとの嵌め合いは、プロセスカートリッジ７を装置本体２５に装着した際に、装置本体に設けられた前記現像ユニット位置決め部２９と第一現像軸受部材４８の穴４８ｃとの嵌め合いよりも大きく設定することによって、現像ユニット７２の駆動側の位置はドラムユニット７１の位置に依存することなく、装置本体２５によって直接位置決めされるようにしてある。
【００６２】
ここで、装置本体２５の結合手段としての現像ユニット位置決め軸２９に係合支持される結合手段受部としての穴５０ａの中心と、駆動力受手段としての前記現像カップリング７６及び現像駆動入力ギア５０の回転軸は同軸上に位置している。そして、現像カップリング７６は装置本体２５に設けられた本体駆動力伝達部材としての第二本体カップリング３６（図６・図７）から駆動力を伝達される。第二本体カップリング３６は図６に示すように凸となった部分３６ａが、感光体ドラム１の長手方向に沿った方向から現像カップリング７６の図５Ｂ〜図５Ｄに示すように凹となった部分７６ａに係合する。
【００６３】
そして、第二本体カップリング３６が回転すると、その駆動力が現像カップリング７６を介して現像駆動入力ギア５０に伝達される。現像駆動力受部としての現像駆動入力ギア５０に入力された駆動力は、前述のギア列やトナー搬送機構４２を駆動するギア列（図示せず）へと分岐して伝達される。現像駆動入力ギア５０に入力された駆動力は、アイドラギア５１，５２を介して、現像ローラ４０の端部に設けられた現像ローラ駆動ギア５４及びトナー供給ローラ４３の端部に設けられたトナー供給ローラ駆動ギア５５へと伝達される。そして、現像ローラ４０及びトナー供給ローラ４３を夫々回転させる。なお、前記アイドラギア５１は適宜段ギアになっており減速する。さらに、アイドラギア５１から駆動力が分岐し、トナー搬送機構４２を駆動するギア列（図示せず）に接続されトナー搬送機構を回転させる。
【００６４】
（カートリッジの装着位置決め構成）
次に、プロセスカートリッジ７の装置本体２５に対する位置精度を出すための構成について説明する。
【００６５】
プロセスカートリッジ７の長手方向の両側面に設けられた第一エンドカバー部６１及び第二エンドカバー部６２は、装置本体２５の第一側板２７および第二側板２８に平行に設置されている（図８参照）。また、装置本体２５には前記第一側板２７及び第二側板２８と直交する方向に第一内部側板２２及び第二内部側板２３が設けられている。さらにプロセスカートリッジ７を装置本体２５へ装着する際に、プロセスカートリッジ７をカートリッジ装着部３０へガイドするための第一本体ガイド部２０及び第二本体ガイド部２１が、第一内部側板２２及び第二内部側板２３に夫々設けられている。プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１の長手方向に対して直交する方向の側面に、第一本体ガイド２０及び第二本体ガイド２１に夫々ガイドされる第一被ガイド部７７と第二被ガイド部７８が設けられている。また、第一被ガイド部７７は、プロセスカートリッジ７の一端側の側面（すなわちドラムユニット側のドラムユニット側壁）に設けられている。一方、第二被ガイド部７８は、プロセスカートリッジ７の他端側の側面（すなわち現像ユニット側のドラムユニット側壁）に設けられている。
【００６６】
したがって、プロセスカートリッジ７を装置本体２５のカートリッジ装着部３０へ装着する際に、プロセスカートリッジ７の第一被ガイド部７７は、第一内部側板２２に設けられている第一本体ガイド部２０にガイドされる。また、プロセスカートリッジ７の第二被ガイド部７８は、第二内部側板２３に設けられている第二本体ガイド部２１にガイドされる。
【００６７】
また、プロセスカートリッジ７をカートリッジ装着部３０において位置決めするために、図３及び図４に示すようにカートリッジ装着部３０には第一本体位置決め部３３、第二本体位置決め部３４及び第三本体位置決め部２４が設けられている。プロセスカートリッジ７には第一被位置決め部７９、第二被位置決め部８０及び第三被位置決め部８１が設けられている。
【００６８】
前記第一被位置決め部７９は、プロセスカートリッジ７の感光体ドラム１と同軸線上に配置されている。そして、第一エンドカバー部６１から感光体ドラム１の長手方向外方へ突出している。第二被位置決め部８０も同様である。すなわち、感光体ドラム１と同軸線上に配置され、第二エンドカバー部６２から感光体ドラム１の外方へ突出している。なお、本実施の形態においては、第一被位置決め部７９は前記第一エンドカバー部６１に設けられた軸受６４を用い、第二被位置決め部８０は前記第二エンドカバー部６２に設けられた軸受６５を用いている。これによって、回転支持と位置決めの二つの役割を兼ね持つことで感光体ドラム１の長手方向の省スペース化を実現している。なお、軸受６４・６５は感光体ドラム１のドラム軸６３を回転可能に前記第一及び第二エンドカバーに支持するものである。そして、第一被位置決め部７９及び第二被位置決め部８０は、プロセスカートリッジ７がカートリッジ装着部３０に装着される際に、装置本体２５に設けられている第一本体位置決め部３３及び第二本体位置決め部３４に位置決めされる。なお、第一本体位置決め部３３は装置本体２５の奥側の第一側板２７に設けられている。また、第二本体位置決め部３４は装置本体２５の手前側の第二側板２８に設けられている。
【００６９】
これらの第一被位置決め部７９と第二被位置決め部８０による位置決めでは、装置本体２５内でプロセスカートリッジ７の自重等による影響でプロセスカートリッジ７が回転してしまうことを抑制できない。そこで、図５・図８に示すように、プロセスカートリッジ７には、カートリッジ装着方向Ｙにおいて、第一被位置決め部７９及び第二被位置決め部８０よりも上方で、第一エンドカバー部６１から突出する突起形状の第三被位置決め部８１を設けている。そして、装置本体２５には、前記第三被位置決め部８１を受けるための第三本体位置決め部２４を第一側板２７に設けている。この第三被位置決め部８１は、樹脂製の第一エンドカバー部６１と一体成形された突起形状とすることが好ましく、また、カートリッジ装着方向Ｙにおいて、この第三被位置決め部８１と第一被位置決め部７９との間に、第一エンドカバー部６１から露出して設けられた駆動力受部としての現像カップリング７６が配置されている。
【００７０】
また、前述したように、現像ユニット７２は感光体ドラム１の長手方向と平行な方向の両側端でドラムユニット７１に対して揺動可能に結合されている。そして、現像ユニット７２は、駆動側は第一現像軸受部材４８の外側に設けられたサイドカバー４７の突起部４７ａが第一エンドカバー部６１の穴６１ａに第一エンドカバー部６１の内側から嵌入することによって、ドラムユニット７１に対して現像ユニット７２の駆動側が位置決めされる。また、非駆動側は第二現像軸受部材４９を貫通するように設けられた穴４９ａと第二エンドカバー部６２に設けられ穴６２ａとに、第二エンドカバー部の外側から位置決めピン６９を嵌入することによって、ドラムユニット７１に対して現像ユニット７２の非駆動側が位置決めされる。
【００７１】
一方、図６に示すように、装置本体２５の第一側板２７には現像ユニット位置決め部２９が第一側板２７から内側方向へ突出するよう設けられている。そして、図７に示すように、前記現像ユニット位置決め部２９は第二本体カップリング３６を回転可能に支持するための支持部２９ａと、プロセスカートリッジ７を装置本体２５のカートリッジ装着部３０に装着した際に、現像ユニット７２に設けられた現像駆動入力ギア５０の穴５０ａを貫通することによって現像駆動入力ギア５０を回転可能に支持すると共に現像ユニット７２に設けられた第一現像軸受部材４８の穴ｃに嵌入して現像ユニット７２を装置本体２５に対して揺動自在に支持するための位置決め部２９ｂとから構成されている。なお、前述のように現像ユニット７２のサイドカバー４７に設けられた突起部４７ａとドラムユニット７１の第一エンドカバー部６１に設けられた穴６１ａとの嵌め合いＬ１は、プロセスカートリッジ７を装置本体２５に装着した際（図７において２点差線に示す位置まで現像ユニット位置決め軸２９が挿入された状態）に、装置本体に設けられた前記現像ユニット位置決め部２９と第一現像軸受部材４８の穴４８ｃとの嵌め合いＬ２よりも大きく（Ｌ１＞Ｌ２）設定してある。
【００７２】
以上のように構成することにより、プロセスカートリッジ７のドラムユニット７１は、装置本体２５のカートリッジ装着部３０において、第一被位置決め部７９、第二被位置決め部８０及び第三被位置決め部８１によって位置決め支持される。そして、プロセスカートリッジ７２の現像ユニット７２は第一現像軸受部材４８の穴４８ｃと第二現像軸受部材４９の穴４９ａを同一軸上に配置することによって、駆動側が現像ユニット位置決め部２９を介して装置本体２５に、そして、非駆動側が位置決めピン６９を介してドラムユニット７２に夫々位置決め支持される。
【００７３】
また、本実施例のプロセスカートリッジにおいては、ドラムユニット７１と現像ユニット７２には装置本体２５側から夫々別駆動が与えられると共に、現像ユニット７２の駆動力受部としての現像カップリング７６の凹部が、装置本体２５に装着された際に第二本体カップリング３６の凸部と係合することで、駆動が伝達される。また、前記現像カップリング７６は装置本体２５に装着された際は現像ユニット位置決め部２９に回転支持される。
【００７４】
以上説明したように、本実施例においては、ドラムユニット７１と現像ユニット７２とを回動可能に結合すると共に、現像ユニット７２の駆動側にはさらに装置本体２５に設けた現像ユニット位置決め軸２９に揺動可能に結合される受部としての第二現像軸受部材４８の穴４８ｃを設け、ドラムユニット７１と現像ユニット７２の駆動側における結合部分の嵌め合いを装置本体２５に装着した際の現像ユニット７２と装置本体２５との嵌め合いよりも大きい構成としたので、装置本体２５に装着された際の駆動側における現像ユニット７２の位置はドラムユニット７１の位置に依存することなく装置本体２５に位置決めされる。従って、同様に装置本体に軸受を介して支持される感光体ドラム１に対して現像ユニット７２及び現像ローラ４０を精度良く位置決めすることができる。
【００７５】
また、装置本体２５に設けられた前現像記位置決め軸２９を中心として回転する第二本体カップリング３６と係合し現像ローラ４０へ駆動を伝達する現像カップリング７６を、前記現像位置決め軸２９によって支持することで、装置本体２５と現像ユニット７２との駆動連結部である夫々のカップリング部は同軸度を最小限に抑えることができる。したがって、現像手段の回転を高精度で行うことが可能となるので安定した画像品質が得られる。
【００７６】
また、装置本体２５装着した際は、駆動側における現像ユニット７２の自重を装置本体２５の現像ユニット位置決め軸２９で支持することによって回転駆動時の負荷によるドラムユニット７１のフレームの変形を防止すると共に、ドラムユニット７１側の振動を抑制することができる。
【００７７】
つまり、装置本体２５に設けられた現像ユニット位置決め軸２９の一部品で装置本体２５の第二本体カップリング３６、現像カップリング７６及び現像ユニット７２の支持と回動中心が高精度に決められると共に強固に支持される。そこで、安定した画像品質が得られるようになる。
【００７８】
また、感光体ドラム１に対して現像ローラ４０を接離可能に構成すると共に、これらの構成にかかわる部品が複雑化することを防止できる。
【００７９】
上記実施例については、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを用いて説明したが、本発明は、電子写真感光体を有さない現像カートリッジにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例の画像形成装置の概略説明図
【図２】画像形成装置本体の外観斜視図
【図３】前扉を開けた状態での画像形成装置本体の外観斜視図
【図４】プロセスカートリッジの挿入を説明する画像形成装置本体およびプロセスカートリッジの外観斜視図
【図５Ａ】プロセスカートリッジの分解斜視図
【図５Ｂ】図５Ａの部分的拡大斜視図
【図５Ｃ】更にその分解斜視図
【図５Ｄ】現像ユニットの側面図
【図６】画像形成装置本体の位置決め部及び駆動機構を説明する斜視図
【図７】現像ユニットと画像形成装置本体の駆動伝達構成を説明する断面図
【図８】画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジの位置決め構成を説明する断面図
【図９】従来のプロセスカートリッジ例の駆動構成の説明図
【図１０】従来のプロセスカートリッジの駆動構成の説明図
【図１１】従来の画像形成装置例の概略説明図
【図１２】従来の現像ユニットを示す外観斜視図
【図１３】従来の現像ユニットを示す外側面図
【図１４】従来の現像ユニットと画像形成装置本体との駆動構成の説明図
【図１５】従来のプロセスカートリッジの位置決め・駆動構成を説明する外観斜視図
【符号の説明】
【００８１】
１  …  感光体ドラム
２  …  帯電手段
３  …  スキャナユニット
４  …  現像手段
５  …  転写手段
６  …  クリーニング手段
７  …  プロセスカートリッジ
９  …  転写ローラ
１０  …  ガイド
２０  …  第一本体ガイド部
２１  …  第二本体ガイド部
２２  …  第一内部側板
２３  …  第二内部側板
２４  …  第三本体位置決め部
２５  …  装置本体
２６  …  前扉
２７  …  第一側板
２８  …  第二側版
２９  …  現像ユニット位置決め軸
２９ａ  …  支持部
２９ｂ  …  位置決め部
３０  …  カートリッジ装着部
３３  …  第一本体位置決め部
３４  …  第二本体位置決め部
３５  …  第一本体カップリング
３６  …  第二本体カップリング
４０  …  現像ローラ
４１  …  トナー容器
４２  …  トナー搬送機構
４３  …  トナー供給ローラ
４４  …  現像ブレード
４５  …  現像枠体
４７  …  サイドカバー
４７ａ  …  突起部
４８  …  第一現像軸受部材
４８ａ  …  支持軸
４８ｂ  …  支持軸
４８ｃ  …  穴
４９  …  第二現像軸受部材
４９ａ  …  穴
５０  …  現像駆動入力ギア
５０ａ  …  穴
５１  …  アイドラギア
５２  …  アイドラギア
５４  …  現像ローラ駆動ギア
５５  …  トナー供給ローラ駆動ギア
６０  …  把手部
６１  …  第一エンドカバー部
６１ａ  …  穴
６２  …  第二エンドカバー部
６２ａ  …  穴
６３  …  ドラム軸
６４  …  軸受部材
６５  …  軸受部材
６６  …  帯電ローラ
６７  …  クリーニングブレード
６８  …  除去現像剤収納部
６９  …  位置決めピン
７０  …  加圧ばね
７１  …  ドラムユニット
７２  …  現像ユニット
７３  …  遥動中心
７４  …  露光開口部
７５  …  ドラムカップリング
７６  …  現像カップリング
７７  …  第一被ガイド部
７８  …  第二被ガイド部
７９  …  第一被位置決め部
８０  …  第二被位置決め部
８１  …  第三被位置決め部
１００  …  クリーニングユニット
１０１  …  現像ユニット
１０２  …  結合部材
１０３  …  加圧ばね
１０４  …  ギア
１０５  …  アイドラギア
１０６  …  アイドラギア
１０７  …  現像駆動ギア
１０８  …  カップリング部
１０９  …  結合位置
１１０  …  軸
１１１  …  プロセスカートリッジ
２００  …  現像ユニット
２０１  …  画像形成装置
２０２  …  カートリッジフレーム
２０３  …  第一の突出部
２０４  …  駆動力受部
２０５  …  ギア
２０６  …  回転軸
２０７  …  ギア
２０８  …  駆動入力部材
２０９  …  凹部
２１０  …  凸部
２１１  …  第一の支持部材
２１２  …  第二の突出部
２１３  …  ロータリーユニット
２１４  …  クリーニングユニット
２１５  …  電子写真感光体
Ｖ  …  電源
Ｓ  …  転写材
Ｙ  …  カートリッジ装着方向
【図１】
2006145604.tif 000003
【図２】
2006145604.tif 000004
【図３】
2006145604.tif 000005
【図４】
2006145604.tif 000006
【図５Ａ】
2006145604.tif 000007
【図５Ｂ】
2006145604.tif 000008
【図５Ｃ】
2006145604.tif 000009
【図５Ｄ】
2006145604.tif 000010
【図６】
2006145604.tif 000011
【図７】
2006145604.tif 000012
【図８】
2006145604.tif 000013
【図９】
2006145604.tif 000014
【図１０】
2006145604.tif 000015
【図１１】
2006145604.tif 000016
【図１２】
2006145604.tif 000017
【図１３】
2006145604.tif 000018
【図１４】
2006145604.tif 000019
【図１５】
2006145604.tif 000020