(57)【要約】【課題】安定した駆動力の伝達を可能とする技術を提供する。【解決手段】動力源９５と、動力源９５から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材９０と、第１カップリング部材９０と吸着して回転する第２カップリング部材６３と第２カップリング部材６３と連結された回転体６３とを備えるカートリッジＢと、を有し、第１カップリング部材９０は、第１カップリング部材９０の回転軸線に直交する第１駆動伝達面９０ｃを備え、第２カップリング部材６３は、第２カップリング部材６３の回転軸線に直交する第２駆動伝達面６３ｃを備え、第１駆動伝達面９０ｃと第２駆動伝達面６３ｃとの間に互いに吸着する力が発生した状態で、第１カップリング部材９０から第２カップリング部材６３へ駆動力を伝達する。【選択図】図１
2018180538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と、
前記動力源から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材と、
前記第１カップリング部材と吸着して回転する第２カップリング部材と前記第２カップリング部材と連結された回転体とを備えるカートリッジと、
を有し、
前記第１カップリング部材は、前記第１カップリング部材の回転軸線に直交する第１駆動伝達面を備え、前記第２カップリング部材は、前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する第２駆動伝達面を備え、前記第１駆動伝達面と前記第２駆動伝達面との間に互いに吸着する力が発生した状態で、前記第１カップリング部材から前記第２カップリング部材へ駆動力を伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１カップリングは前記第１カップリング部材の回転軸線に直交する面に対して交差する第１係合面を備え、前記第２カップリングは前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する面に対して交差する第２係合面を備え、前記第１係合面と前記第２係合面が接触した状態で前記第１カップリング部材から前記第２カップリング部材へ駆動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記第２係合面は前記第２駆動伝達面よりも前記回転軸線の近い位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記第２係合面は前記第２駆動伝達面よりも前記回転軸線から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２駆動伝達面は前記回転軸線の方向で見て、前記回転軸線を含む中心部に設けられず、前記中心部を囲む領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１駆動伝達面と前記第２駆動伝達面との間には静電吸着力が発生することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１駆動伝達面と前記第２駆動伝達面との間には磁気吸着力が発生することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１駆動伝達面は磁性体の表面であり、前記第２駆動伝達面は磁石の表面であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１駆動伝達面は磁石の表面であり、前記第２駆動伝達面は磁性体の表面であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
動力源と、前記動力源から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材と、を有する画像形成装置に装着可能なカートリッジであって、
前記第１カップリング部材と吸着して回転する第２カップリング部材と、
前記第２カップリング部材と連結された回転体と、
を有し、
前記第１カップリング部材は、前記第１カップリング部材の回転軸線に直交する第１駆動伝達面を備え、前記第２カップリング部材は、前記第２カップリング部材の回転軸線に
直交する第２駆動伝達面を備え、前記第１駆動伝達面と前記第２駆動伝達面との間に互いに吸着する力が発生した状態で、前記第１カップリング部材から前記第２カップリング部材へ駆動力が伝達されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１】
前記第１カップリングは前記第１カップリング部材の回転軸線に直交する面に対して交差する第１係合面を備え、前記第２カップリングは前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する面に対して交差する第２係合面を備え、前記第１係合面と前記第２係合面が接触した状態で前記第１カップリング部材から前記第２カップリング部材へ駆動力が伝達されることを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記第２係合面は前記第２駆動伝達面よりも前記回転軸線の近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記第２係合面は前記第２駆動伝達面よりも前記回転軸線から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
前記第２駆動伝達面は前記回転軸線の方向で見て、前記回転軸線を含む中心部に設けられず、前記中心部を囲む領域に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１５】
前記第１駆動伝達面と前記第２駆動伝達面との間には静電吸着力が発生することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項１６】
前記第１駆動伝達面と前記第２駆動伝達面との間には磁気吸着力が発生することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
前記第２駆動伝達面は磁石の表面であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記第２駆動伝達面は磁性体の表面であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
カップリング部材と前記カップリング部材と連結された回転体とを備えるカートリッジであって、
前記カップリング部材は、前記カップリング部材の回転軸線に直交する駆動伝達面を備え、前記駆動伝達面は磁石又は磁性体の表面であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
前記カップリングは前記カップリング部材の回転軸線に直交する面に対して交差する係合面を備えることを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記係合面は前記駆動伝達面よりも前記回転軸線の近い位置に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載のカートリッジ。
【請求項２２】
前記カップリング部材の回転軸線に直交する方向に関して、前記係合面は前記駆動伝達面よりも前記回転軸線から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載のカートリッジ。
【請求項２３】
前記駆動伝達面は前記回転軸線の方向で見て、前記回転軸線を含む中心部に設けられず、前記中心部を囲む領域に設けられていることを特徴とする請求項１９に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置において装置本体からカートリッジ等へ駆動力を伝達するための駆動力伝達機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるプロセスカートリッジ方式の電子写真画像形成装置では、プロセスカートリッジに設けられた感光ドラム等の回転体に回転駆動力を供給すべく、装置本体に設けられた駆動源につらなる動力伝達部材と、感光ドラム等とを駆動力伝達可能に連結する。そのような感光ドラム等を回転駆動させるための駆動力伝達機構として、種々の構成が提案されている。特許文献１には、装置本体に設けるカップリングにねじれた凹部を設け、感光ドラムに設けるカップリングにねじれた凸部を設け、これら凹部と凸部とを嵌合させることで、感光ドラムを駆動可能とする構成が開示されている。また、特許文献２には、感光ドラムのカップリングと装置本体のカップリングとが嵌合した際に接続されるアース接点を設け、感光ドラム端部の回転部分でアースをとる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４０８０８２号公報
【特許文献２】特許第３８３９９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前述のねじれた凹凸形状を嵌合させて駆動伝達するカップリング構成では、製造時に生じる寸法誤差の観点から、凹凸形状の嵌合部に隙間を設ける必要がある。この隙間が感光ドラム等を回転させる際の回転方向のガタ成分となり、感光ドラム等の被駆動部の駆動伝達性能が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、安定した駆動力の伝達を可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
動力源と、
前記動力源から伝達される駆動力で回転する第１カップリング部材と、
前記第１カップリング部材と吸着して回転する第２カップリング部材と前記第２カップリング部材と連結された回転体とを備えるカートリッジと、
を有し、
前記第１カップリング部材は、前記第１カップリング部材の回転軸線に直交する第１駆動伝達面を備え、前記第２カップリング部材は、前記第２カップリング部材の回転軸線に直交する第２駆動伝達面を備え、前記第１駆動伝達面と前記第２駆動伝達面との間に互いに吸着する力が発生した状態で、前記第１カップリング部材から前記第２カップリング部材へ駆動力を伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、安定した駆動力の伝達が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の模式的断面図
【図３】本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの模式的断面図
【図４】本発明の実施例１に係るクリーニングユニットの模式的斜視図
【図５】プロセスカートリッジの装置本体に対する着脱の様子を示す模式的斜視図
【図６】本発明の実施例１に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図７】静電吸着力と伝達可能トルクの関係を説明する図
【図８】静電吸着力を利用したカップリング構成の等価回路図
【図９】静電吸着力、電流、電圧の関係を説明する図
【図１０】静電吸着力、電流、体積抵抗率の関係を説明する図
【図１１】本発明の実施例２に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図１２】本発明の実施例２に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図１３】本発明の実施例３に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図１４】本発明の実施例３に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図１５】本発明の実施例４に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図１６】本発明の実施例４に係るクリーニングユニットの模式的斜視図
【図１７】本発明の実施例４に係るプロセスカートリッジのカップリングの模式的斜視図
【図１８】本発明の実施例４に係るプロセスカートリッジの装置本体に対する着脱の様子を示す模式的斜視図
【図１９】本発明の実施例４に係る装置本体のカップリングの模式的斜視図
【図２０】本発明の実施例４に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図２１】本発明の実施例５に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図２２】本発明の実施例５に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図２３】本発明の実施例６に係るカップリング、感光ドラム、および駆動装置の断面図
【図２４】本発明の実施例６に係るクリーナユニットの斜視図
【図２５】本発明の実施例６に係る装置本体と、プロセスカートリッジの斜視図
【図２６】本発明の実施例７に係る静電吸着機能部の体積抵抗率および厚みが一定の場合の構成と、各分布図
【図２７】本発明の実施例７に係る静電吸着機能部の体積抵抗率に分布を持たせた場合の構成と、各分布図
【図２８】本発明の実施例７に係る静電吸着機能部の厚みに分布を持たせた場合の構成と、各分布図
【図２９】本発明の実施例７に係る静電吸着機能部に微小孔を付与した構成を示した図
【図３０】本発明の実施例８に係る静電吸着機能部に中抵抗部と高抵抗部を設けた場合の構成と、各分布図
【図３１】本発明の実施例８に係る静電吸着機能部に穴を設けた構成を示した図
【図３２】本発明の実施例８に係る静電吸着機能部にボス、駆動側カップリングに嵌合穴を設けた構成図
【図３３】本発明の実施例８に係る静電吸着機能部に別部材のボス、駆動側カップリングに嵌合穴を設けた図
【図３４】本発明の実施例８に係る静電吸着機能部にさらにボスと非駆動側カップリングの絶縁をした構成図
【図３５】本発明の変形例１に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【図３６】本発明の変形例１に係る駆動力伝達機構の模式的断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、この発明の範囲をそれ
らのみに限定する趣旨のものではない。
（実施例１）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。ここで、本発明が適用される画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置であり、具体的には、複写機、プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が該当する。また、本発明が適用される画像形成装置は、プロセスカートリッジ方式を採用した画像形成装置である。すなわち、電子写真感光体である感光ドラム（像担持体）と感光ドラムに作用するプロセス手段とをプロセスカートリッジとして一体化し、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能（装着可能）とした装置構成を有する画像形成装置である。プロセスカートリッジは、感光ドラム、帯電手段、クリーニング手段等を備えたクリーニングユニットや、現像ローラ（現像剤担持体）、現像剤を収容する現像容器等を備えた現像ユニットなどの複数のユニットで構成される場合がある。また、これらユニットが単独で装置本体に対して着脱自在なカートリッジとして構成される場合もある。本発明においてカートリッジとは、プロセスカートリッジだけでなく、上記各ユニットがカートリッジ化されたものも含まれる。
【００１０】
以下の説明において、感光ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側（図１において被駆動カップリング６３側）とし、その反対側を非駆動側とする。
【００１１】
図２及び図３を用いて、本実施例の画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の模式的断面図である。図３は、カートリッジＢの構成を説明する模式的断面図である。ここで、画像形成装置の装置本体Ａとは、画像形成装置の構成のうちカートリッジＢを除いた構成部分である。
【００１２】
＜電子写真画像形成装置全体構成＞
図２に示すように、本実施例に係る画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。装置本体Ａに装着されたカートリッジＢに対して、その上側に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置されている。また、カートリッジＢの下側には画像形成対象となる記録材（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ４が配置されている。更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。
【００１３】
＜カートリッジ全体の構成＞
図３に示すように、カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体して構成される。クリーニングユニット６０は、クリーニング枠体７１、感光ドラム（以下、ドラム）６２、帯電ローラ６６およびクリーニングブレード７７等からなる。一方、現像ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、現像ブレード４２、現像ローラ３２、マグネットローラ３４、搬送部材４３、トナーＴ、等からなる。これらクリーニングユニット６０と現像ユニット２０を、互いに回動可能に結合することによってカートリッジＢを構成する。
【００１４】
＜クリーニングユニットの構成＞
図１、図３〜図５を参照して、クリーニングユニット６０の構成について説明する。図
１は、本実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図であって、ドラムユニット６１近傍の構成について装置本体Ａの構成を含めて示した図である。図４は、クリーニングユニット６０の構成を説明する模式的斜視図である。図５は、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱の様子を示す模式的斜視図であり、カートリッジＢを着脱するために装置本体Ａの開閉扉１３が開かれた状態を示している。
【００１５】
図３に示すように、クリーニングブレード７７は、板金からなる支持部材７７ａとウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材７７ｂからなり、クリーニング枠体７１に対して支持部材７７ａの両端をビス（不図示）で固定することで、所定の位置に配置される。弾性部材７７ｂがドラム６２と当接し、ドラム６２の外周面上から残留トナーを除去する。除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。
【００１６】
図４に示すように、付勢部材７４、帯電ローラ軸受６６ｃは、クリーニング枠体７１に取り付けられる。帯電ローラ６６の軸部は、帯電ローラ軸受６６ｃにはめ込まれる。帯電ローラ６６は、バネ等の付勢部材７４によって、ドラム６２に対して付勢されるとともに、帯電ローラ軸受６６ｃによって回転可能に支持され、ドラム６２の回転に伴って従動回転を行う。帯電ローラ６６は、不図示の電極板を給電経路として給電される。
【００１７】
ドラム６２は、例えばアルミシリンダの筒状体の外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）が塗布されたものであり、アルミシリンダはドラム６２における導電部として機能する。図１に示すように、ドラム６２は、筒状体の長手方向の一方（駆動側）の筒状端部にドラムフランジ機能部６３ｆを有する被駆動カップリング６３が結合され、他方（非駆動側）の筒状端部にフランジ６４（フランジ形状部を備えた端部部材）が結合されている。被駆動カップリング６３に一体に構成されたドラムフランジ機能部６３ｆと、フランジ６４は、それぞれドラム６２の筒状体の端面と軸方向に当接している。このように、被駆動カップリング６３とフランジ６４とがドラム６２に一体的に結合され、電子写真感光ドラムユニット（以下、ドラムユニット６１）となる。フランジ６４の中心に軸孔が設けられており、この軸孔にドラム軸７８が挿通嵌合されている。
【００１８】
ドラム６２と被駆動カップリング６３及びフランジ６４との結合方法は、カシメ、接着、溶着等を用いることができる。フランジ機能部６３ｆ及びフランジ６４は、導電性を有し、同じく導電性を有する第一の電極であるドラム軸７８が装置本体Ａのアース電極と電気的に導通している。また、フランジ機能部６３ｆには、装置本体Ａから駆動力を受けるカップリング基材６３ａが設けられている。ドラムユニット６１は、クリーニング枠体７１に回転可能に支持される。
【００１９】
図５に示すように、クリーニングユニット６０には、装置本体Ａに装着されたときに装置本体Ａに精度良く位置決めするため、ドラム軸７８と同芯の周面を有する位置決め部８０と、回転止め部８１とを長手両端にそれぞれ設けられている。この構成により、クリーニングユニット６０に結合された現像ユニット２０を含むカートリッジＢが装置本体Ａに精度良く位置決めされる。
【００２０】
＜カートリッジ着脱＞
図５に示すように、装置本体Ａには開閉扉１３が回動可能に取り付けられている。開閉扉１３を開くと、不図示のリンク機構が開閉扉１３の動作に連動して動作することにより、装置本体Ａに設けられた駆動カップリング９０が、カートリッジＢの長手退避方向（駆動カップリング９０の回転軸線方向）に移動する。装置本体Ａにはガイドレール１２が備えてあり、カートリッジＢはガイドレール１２に沿って装置本体Ａ内に装着される。このとき、上述したクリーニングユニット６０に設けた位置決め部８０と回転止め部８１が、装置本体Ａの位置決め部（不図示）と係合することによりカートリッジＢが装置本体Ａに
位置決めされる。開閉扉１３を閉じると、不図示のリンク機構が開閉扉１３の動作に連動して動作し、駆動カップリング９０が前述とは反対にカートリッジＢに設けられた被駆動カップリング６３に近づく方向に移動し、カップリングの駆動伝達面同士が接合される。
【００２１】
そして、図１に示すように、装置本体Ａのモータ９５により駆動される駆動カップリング９０は、必要に応じ装置本体Ａのコントローラ（制御部）１０１によってカートリッジＢに設けられた被駆動カップリング６３（図６）と後述する静電力により吸着される。このことにより、被駆動カップリング６３と結合しているドラム６２が装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。
【００２２】
＜画像形成プロセス＞
図２、図３を参照して、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、ドラム６２は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢの上面の露光窓部７４を通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２３】
図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、トナー室２９内のトナーＴは、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面の層厚が規制される。そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像（現像剤像）として可視像化される。
【００２４】
図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から給送される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。
【００２５】
図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、クリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。
【００２６】
＜駆動伝達カップリング（駆動力伝達機構）＞
図１、図６を参照して、本発明の根幹をなす、駆動伝達カップリングの構成について詳細に説明する。図６は、本実施例に係る駆動伝達カップリング（駆動力伝達機構）の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される前の状態を示した図である。本発明の駆動伝達カップリングは、装置本体Ａに具備される駆動カップリング９０と、カートリッジＢに具備される被駆動カップリング６３と、で構成される。まず、カートリッジＢに具備される被駆動側のカップリングである被駆動カップリ
ング６３の構成について説明する。
【００２７】
図１、図６に示すように、カートリッジＢに取り付けられたドラム６２の長手方向一方端部にはカップリング手段としての被駆動カップリング６３が設けてある。被駆動カップリング６３は、カップリング基材６３ａを有している。ドラムカップリング基材６３ａには、直径１６ｍｍの駆動伝達機能部６３ｂと、ドラムフランジ機能部６３ｆと、が一体的に設けられている。駆動伝達機能部６３ｂの先端面には、装置本体Ａに具備された駆動カップリング９０と面構成で接触する駆動伝達機能部としての第二の電極である駆動伝達面６３ｃが、ドラム６２及び被駆動カップリング６３の回転軸線と直交する方向に延びる面として設けられている。
【００２８】
ここで、駆動伝達面６３ｃの表面粗さ（中心線平均粗さ）Ｒａは、０．２μｍに設定した。表面粗さＲａは、０．２μｍ以下であれば適宜選択可能である。表面粗さＲａが０．２を超えると、静電吸着力が減少していく。なお、カップリング部材や誘電体の表面粗さＲａは、例えば、ＪＩＳ表面粗さ「ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）」に基づき、表面粗さ測定器を用いて測定される中心線平均粗さにより規定することができる。
【００２９】
駆動伝達面６３ｃのドラム６２回転軸線上には、一端が駆動カップリング９０と嵌合することで、回転中心を規定する直径４ｍｍの円形ボス６３ｄが設けられている。円形ボス６３ｄは、被駆動カップリング６３とは別部材であり、他端が被駆動カップリング６３の穴６３ｈに嵌合されている。穴６３ｈは、駆動伝達面６３ｃのドラム６２の回転軸上に直径４ｍｍで設けられ、さらにその入り口周囲（開口部）に２ｍｍのＣ面取り６３ｅが施されている。穴６３ｈと円形ボス６３ｄの係合部（嵌合部）は、エポキシ接着剤にて強固に固定している。ここで、カップリング基材６３ａへの円形ボス６３ｄの固定方法は、エポキシなどの接着剤に限定されることなく、ねじ込み式やローレット加工による圧入など、適宜選択可能である。
【００３０】
被駆動カップリング６３は、ドラムフランジ機能部６３ｆのドラム６２の軸線方向における駆動伝達機能部６３ｂと反対方向に、ドラム６２の筒状端部の内周面に合わせて形成された外周面を有する嵌合部６３ｆ１を備えている。被駆動カップリング６３をドラム６２に固定する際には、嵌合部６３ｆ１をドラム６２の内面に嵌合するとともに、ドラムフランジ機能部６３ｆをドラム６２に位置決め（筒状端部の端面に当接）した状態で、嵌合部６３ｆ１とドラム６２とをかしめる。なお、ドラムフランジ機能部６３ｆの固定方法は、かしめに限定されることなく接着等、適宜選択可能である。
【００３１】
各構成部材の材質について説明する。カップリング基材６３ａの材質は、導電性を有するアルミニウムを用いた。しかし、カップリング基材６３ａの材質は、アルミニウムに限定されるものではない。例えば、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリッジで一般的に使用される導電性樹脂、具体的にはポリアセタール、ポリエステル、エポキシ樹脂等に導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。目安としては、被駆動カップリング６３の体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ以下となればよい。以上の構成及び材質を選択することで、被駆動カップリング６３は、ドラム６２と電気的に導通される。
また、前述のクリーニングユニット６０の構成説明で述べたフランジ６４が導電性を有し、同じく導電性を有するドラム軸７８が装置本体Ａのアースと電気的に導通している。以上の構成により被駆動カップリング６３は、プロセスカートリッジが装置本体Ａに装着された際、ドラム軸７８を介して、装置本体Ａのアースと電気的に繋がり、駆動カップリング９０に対してアース側に位置することになる。
【００３２】
円形ボス６３ｄの材質は、駆動カップリング９０と電気的に絶縁関係にするために、絶
縁部材であるポリアセタールを用い、導電性を有するカップリング基材６３ａと電気的に絶縁状態で別体に構成している。ここで、円形ボス６３ｄの材質においてもカップリング基材６３ａと電気的に絶縁関係を維持できるものを適宜選択すれば良く、セラミックや、ポリエステル、エポキシ樹脂等、適宜選択可能である。絶縁の目安としては、体積抵抗率で１×１０１５Ωｃｍ以上である。
【００３３】
次に、装置本体Ａに具備される駆動側のカップリングである駆動カップリング９０の構成について説明する。図１に示すように、駆動カップリング９０は、概略、カップリング基材９０ａと、静電吸着機能部９０ｇとで構成される。
【００３４】
カップリング基材９０ａは、直径１６ｍｍの円柱形状に構成された駆動伝達機能部９０ｂを有する。駆動伝達機能部９０ｂの先端に静電吸着機能部９０ｇが接着固定されている。駆動伝達機能部９０ｂは、装置本体ＡにカートリッジＢが装着されたとき、被駆動カップリング６３の駆動伝達面６３ｃと面構成で相対する相対面９０ｆを有している。相対面９０ｆと駆動伝達面６３ｃは、駆動カップリング９０の回転軸と直交する方向に延びる面である。駆動伝達面９０ｃも駆動カップリング９０の回転軸（回転軸線）と直交する面である。さらに、カップリング基材９０ａの相対面９０ｆの回転中心部には、被駆動カップリング６３の円形ボス６３ｄが挿通、嵌合されるΦ４の嵌合穴９０ｄが設けられている。嵌合穴９０ｄに嵌合された円形ボス６３ｄは、駆動伝達機能部９０ｂに接触するとともに静電吸着機能部９０ｇにも接触する。更に、嵌合穴９０ｄの入口周辺は、２ｍｍのＣ面取り９０ｅを施している。
【００３５】
第三の電極である、静電吸着機能部９０ｇは、表面粗さＲａ０．２μｍ、厚み１２０μｍ、中心部にΦ４の貫通孔を開けた、外径Φ２０ｍｍの円形のシート部材で構成されている。ここで、静電吸着機能部９０ｇの厚みは特に限定されるものではなく、後述する静電吸着力と必要電力に応じて適宜選択すれば良い。また、表面粗さＲａは、０．２μｍ以下であれば適宜選択可能である。ここで、表面粗さＲａを０．２以下に設定する理由は、表面粗さＲａが０．２を超えると、静電吸着力が減少していくことにある。静電吸着機能部９０ｇは、嵌合穴９０ｄの周囲に設けたＣ面取り９０ｅの直径と同じ、直径８ｍｍの孔を中心に開けた導電両面テープを使用してカップリング基材９０ａの相対面９０ｆに固定される。固定に際しては、静電吸着機能部９０ｇのΦ４の貫通孔と、Φ４の嵌合孔９０ｄとを位置合わせし、円形ボス６３ｄを静電吸着機能部９０ｇの貫通孔に挿通できるようにする。ここで、前述導電両面テープに設けた孔は、嵌合穴９０ｄの周囲に設けたＣ面取り９０ｅの直径以上の大きさであれば良く、必要接着強度にあわせて適宜選択可能である。このことで、静電吸着機能部９０ｇは、被駆動カップリング６３の駆動伝達機能部６３ｂの駆動伝達面（第２駆動伝達面）６３ｃと当接する駆動伝達機能部９０ｂの駆動伝達面（第１駆動伝達面）９０ｃとして機能する。
【００３６】
各構成部材の材質について説明する。カップリング基材９０ａの材質は、導電性を有するアルミニウムを用いた。カップリング基材９０ａの材質は、アルミニウムに限定されるものではない。例えば、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリッジで一般的に使用される導電性樹脂、具体的にはポリアセタール、ポリエステル、エポキシ樹脂等に導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。目安としては、駆動カップリング９０の体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ以下となればよい。
【００３７】
静電吸着機能部９０ｇの材質は、誘電体として機能する、体積抵抗率が１×１０１２Ωｃｍの変性ポリイミドを用いた。ここで、静電吸着機能部９０ｇとしては、体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ〜１×１０１４Ωｃｍの範囲で、後述する必要とする静電吸着力に応じて適宜選択すれば良い。そして、その材質もポリアセタールや、ポリフッ化ビニルデン
、ウレタンゴムなど、特に限定されるものでは無く、また、体積抵抗率調整の為の導電剤も、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。電子導電剤としては、電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト；酸化錫等の酸化物；銅、銀等の金属；酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子が挙げられる。また、イオン導電剤としては、イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩、スルホン酸塩等のイオン交換性を有するイオン導電剤が挙げられる。
【００３８】
なお、本発明で定義される誘電体とは、電流を通しにくく、電界を加えると誘電分極を発生する物質であり、導電粒子を含有した絶縁体のような、電導機構に抵抗成分と誘電成分をもつ物質もこれに含まれる。ここで、静電吸着機能部９０ｇ（シート部材）の体積抵抗率の測定は、三菱化学アナリック  ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０型、およびリングプローブ：ＵＲを用い、印加電圧１０００ｖで測定した。
【００３９】
次に、カップリング基材９０ａと静電吸着機能部９０ｇの固定に用いた導電両面テープは、日立マクセル株式会社製の導電両面テープＮｏ．５８０５を用いた。ここで、カップリング基材９０ａと誘電体の結合方法は、導電両面テープに限定されるものではなく、導電接着剤を使用する構成、などから、適宜選択可能である。
【００４０】
一方、駆動カップリング９０は、駆動源としてのモータ９５の駆動力をドラム６２へと伝える大ギヤ９７に、その回転軸を同じくして結合されている。大ギヤ９７は、はす歯ギヤであって、このはす歯ギヤはモータ９５の軸に固定して又は一体に設けられたはす歯の小ギヤ９６と噛合っている。ここで、大ギヤ９７のはす歯ギヤのねじり方向は、小ギヤ９６が、大ギヤ９７を駆動したときに、大ギヤ９７が、カートリッジＢ側にスラスト力が働く方向に設定している。
【００４１】
大ギヤ９７の材質は、電子写真画像形成装置で使用される摺動グレードのポリアセタールを使用した。ここで、大ギヤ９７の材質は、駆動伝達カップリングと電気的に絶縁関係にする必要がある。このことより、大ギヤ９７の材質は、摺動グレードのポリアセタールに限定されることなく、体積抵抗率の目安として、１×１０１５Ωｃｍ以上の材質であれば、適宜選択可能である。小ギヤ９６の材質も、電気写真画像形成装置で使用される摺動グレードのポリアセタールを使用した。この材質については、体積抵抗率の制限なく、必要とする寿命などの性能に基づき適宜選択可能である。
【００４２】
あるいは、大ギヤ９７の材質を駆動カップリング９０と同じ導電性を有する材質を選択し、大ギヤ９７と駆動カップリング９０とを一体的に成形する構成も可能である。この場合は、小ギヤ９６に体積抵抗率の目安として、１×１０１５Ωｃｍ以上の材質を選択し、小ギヤ９６より駆動の上流側を絶縁する。すなわち、駆動カップリングさ９０と駆動モータ９５の間に介在するいずれかの部品を体積抵抗率が１×１０１５Ωｃｍ以上の材質を選択することで、絶縁すれば良い。
【００４３】
駆動カップリング９０と大ギヤ９７の結合構成について説明する。駆動カップリング９０と大ギヤ９７の結合は、駆動カップリング９０の嵌合部にローレットを切った、圧入構成としている。ここで、該結合構成は、前述した圧入構成に限定されることなく、必要な駆動伝達トルクを満足する中で、接着による構成や、インサート成型など適宜選択可能である。そして、駆動カップリング９０は、駆動伝達カップリングの回転軸線方向のカートリッジＢと反対側の端部において、装置本体Ａに設けた給電接点９８と当接する。給電接点９８は、装置本体Ａに具備した高圧電源１００と電気的に導通している。この構成により、高圧電源１００と駆動カップリング９０は電気的に導通された構成になっている。そして、装置本体Ａに具備されたコントローラ（制御部）１０１によって、高圧電源１００から駆動カップリング９０への給電ｏｎ／ｏｆｆをコントロールする。
【００４４】
装置本体ＡへのカートリッジＢ装着に伴う、駆動伝達カップリングの結合作用について説明する。前述した構成により、装置本体Ａの開閉扉１３を開けると、装置本体Ａに具備された駆動カップリング９０が、その回転軸線方向において、カートリッジＢと離れる方向に移動する。つぎに、カートリッジＢを装置本体Ａに装着する。そして、開閉扉１３を閉めることにより、先程退避位置に移動していた駆動カップリング９０がカートリッジＢ側に移動する。この移動により、被駆動カップリング６３に設けた円形ボス６３ｄと駆動カップリング９０に設けた嵌合穴９０ｄが係合し、駆動カップリング９０の回転中心が決まる。さらに、駆動カップリング９０および被駆動カップリング６３の駆動伝達機能部としての駆動伝達面９０ｃ、６３ｃが当接する。
【００４５】
＜駆動伝達メカニズム＞
図１、図６を参照して、駆動伝達カップリングが感光ドラムの駆動するための、前述の駆動伝達面９０ｃ、６３ｃにおける駆動伝達メカニズムについて説明する。本発明においては、ジョンセン・ラーベック力による静電吸着作用を、駆動伝達面９０ｃ、６３ｃでの摩擦を得る手段として利用している。ジョンセン・ラーベック力とは、誘電体（静電吸着機能部９０ｇ）の体積抵抗率を小さくすることで、誘電体内の電荷の移動が容易になり、吸着界面である誘電層最表面（駆動伝達面９０ｃ）に電荷が多量に誘起されることで発生する力である。一般的に、誘電体（静電吸着機能部９０ｇ）として抵抗成分の非常に大きい絶縁体を用いた場合に発生する力（＝クーロン力と呼ばれる）と比べると、大きな力を発生する。すなわち、電極（給電接点９８）に印加された電荷は、誘電層（静電吸着機能部９０ｇ）を通って誘電層最表面（駆動伝達面９０ｃ）に移動する。そして前述の誘電層最表面（駆動伝達面９０ｃ）に移動した電荷の一部は被吸着対象（駆動伝達面６３ｃ）に流れつつも、この電荷に対して被吸着対象（駆動伝達面６３ｃ）が静電誘導あるいは誘電分極により帯電して静電吸着力が発生するものである。
【００４６】
ここで、以上述べたことより、静電吸着力は電極間で電流が流れる領域の広さと印加電圧に比例することがわかる。従って、アース経路である第一の電極（ドラム軸７８）は、一点でも通電する領域が確保されていればアースとしての機能を有する。これに対し、第二の電極（駆動伝達面６３ｃ）、および第三の電極（静電吸着機能部９０ｇ）は、その通電する面積に応じて吸着力が発揮させるところが異なることが分かる。このことより、第二の電極（駆動伝達面６３ｃ）と第三の電極（静電吸着機能部９０ｇ）は必要とする静電吸着力に応じた接触面積が必要であり、より効果的に接触面積を確保する手段の一つとして、電極の表面粗さがある。この理由により本発明では、静電吸着力を発生させる電極面の表面粗さＲａを０．２以下とした。このことにより、第二、第三の電極を通電するための接触面積を、表面粗さＲａが０．２より大きい場合に比べ、小さくできるのである。
【００４７】
プリント動作に伴う、駆動伝達カップリングの駆動伝達作用について説明する。前述、ＣＲＧの着脱の項で述べた様に、カートリッジＢの装置本体Ａへの装着動作にともない、駆動伝達カップリングの駆動伝達面９０ｃ、６３ｃは接合状態にある。そして、プリント信号に伴い、装置本体Ａに具備されたコントローラ１０１により、高圧電源１００から―１ｋｖの電圧を給電接点９８を介して駆動伝達カップリングに印加する。これにより、カップリング基材９０ａ⇒誘電層としての静電吸着機能部９０ｇ⇒駆動伝達面９０ｃ⇒駆動伝達面６３ｃ⇒カップリング基材６３ａ⇒感光ドラム６２内面の導電部⇒フランジ６４⇒ドラム軸７８⇒アース接点９９を介して、アースへと電流が流れる。
【００４８】
この電流の流れは、前述のジョンセン・ラーベック力の発生メカニズムと照らし合わせると、次のような現象を発生させる。すなわち、電極（一方の電極）としてのカップリング基材９０ａに印加された電荷は、誘電層（誘電体）としての静電吸着機能部９０ｇを通って、誘電層最表面としての静電吸着機能部９０ｇの表面である駆動伝達面９０ｃに移動
する。この電荷に対し、被吸着対象（他方の電極）としての被駆動カップリング６３の駆動伝達面６３ｃが静電誘導または誘電分極により帯電する。このことにより、駆動伝達面９０ｃと駆動伝達面６３ｃの間で静電吸着力が発生する。そして、装置本体Ａに具備されたモータ９５が駆動され、小ギヤ９６を介して、大ギヤ９７が駆動される。この動作に伴い、静電吸着力が、駆動伝達面９０ｃと駆動伝達面６３ｃの摩擦力に変換されることで、ドラム６２が駆動されるのである。
【００４９】
より具体的には、本実施例の構成は、誘電体を介在させて対向する一対の対向電極間において静電吸着力を発生させる構成として、次のように説明できる。すなわち、第１カップリング部材としての駆動カップリング９０における、誘電体としての静電吸着機能部９０ｇとの接合部（相対面９０ｆ及びその近傍領域）が、上記対向電極のうちの一方の電極に対応する。また、第２カップリング部材としての被駆動カップリング６３における、静電吸着機能部９０ｇとの接合部（駆動伝達面６３ｃ及びその近傍領域）が、上記対向電極のうちの他方の電極に対応する。高圧電源１００によって駆動カップリング９０、静電吸着機能部９０ｇ、被駆動カップリング６３の間に電圧が印加されると、静電吸着機能部９０ｇの駆動伝達面９０ｃには、マイナス電荷が誘起される。これに伴い、相対する非駆動カップリング６３の駆動伝達部６３ｃには、プラス電荷が誘起される。このような電荷配置が形成されることで、駆動カップリング９０と静電吸着機能部９０ｇとの間、静電吸着機能部９０ｇと被駆動カップリング６３との間にそれぞれ静電吸着力が発生し、互いに吸着される状態となる。この静電吸着力が、動力源としてのモータ９５から駆動カップリング９０へ伝達される回転駆動力を、静電吸着機能部９０ｇを介して被駆動カップリング６３へロスなく伝達可能な程度の強さとなるように、高圧電源１００による印加電圧を調整する。本実施例において、高圧電源１００やコントローラ（制御部）１０１、給電接点９８、アース接点９９等の、上記静電吸着力を発生させる電圧印加の実施に関わる構成が、本発明における電圧印加部に対応する。
【００５０】
実際には、−１ｋｖの電圧を印加することで、約１７０μＡの電流が流れるとともに、約１ｋｇｆｃｍの駆動伝達トルクを得られた。
【００５１】
ここで、駆動側のカップリング基材９０ａと被駆動側のカップリング基材６３ａにおいて、円形ボス６３ｄの嵌合部周辺に２ｍｍのＣ面取り９０ｅ、６３ｅと、円形ボス６３ｄと略同寸法の内径の貫通孔を有する静電吸着機能部９０ｇを構成したこと。および、静電吸着機能部９０ｇの外径を、各カップリング基材９０ａ、６３ａの駆動伝達機能部９０ｂ、６３ｂの外径より４ｍｍ大きくしたこと。これらのことにより、静電吸着機能部９０ｇを介したカップリング基材９０ａとカップリング基材６３ａの沿面距離は、実質４ｍｍとなる。この静電吸着面を介したカップリング基材９０ａとカップリング基材６３ａ間の沿面距離は、部材間でリーク（静電吸着に寄与しない電流の流れ）が発生するのを抑制するのに十分な距離として設定される。このリーク防止のための沿面距離は、装置構成等に応じて適宜設定されるものである。
【００５２】
また、静電吸着機能部の絶縁耐圧を超える電圧を印加すると、絶縁破壊が起こり、静電吸着力は得られなくなることが分かっている。従って静電吸着力を得るための電圧は、静電吸着機能部９０ｇの絶縁耐圧以下で設定する。
【００５３】
＜伝達可能トルクと静電吸着力＞
ここで、図７（ａ）に示したカップリング構成をもとに、静電吸着力を利用した駆動力伝達機構における伝達可能トルクと静電吸着力の関係について説明する。図７（ａ）に示したカップリング構成は、本実施例のカップリング構成において円形ボスによる芯合せ機構を排して簡略化した構成である。具体的には、駆動カップリグ９０の駆動伝達機能部９０ｂの先端面、およびこれに対向する被駆動カップリング６３の駆動伝達機能部６３ｂの
先端面が、それぞれ嵌合穴が排された円形端面となっている。また、静電吸着機能部６３ｇは、本実施例の円形ボスを挿通するための貫通孔が排されており、被駆動カップリング６３に接着固定されるとともに、駆動伝達機能部９０ｂ、６３ｂと同径に形成されている。すなわち、駆動カップリング６３の駆動伝達機能部９０ｂの先端面が駆動伝達面となっており、該駆動伝達面と静電吸着機能部６３ｇとが互いに静電吸着することで駆動力が伝達される構成となっている。
【００５４】
図７（ｂ）は、静電吸着力と伝達可能トルクの関係を示すグラフである。静電吸着力と伝達可能トルクは次式で表される。
式（１）において、Ｔ：伝達可能トルク［Ｎ・ｍ］、μ：静電吸着機能部６３ｇと駆動カップリング９０の摩擦係数、Ｄ：静電吸着機能部６３ｇの外径［ｍ］、ｐ（ｒ）：静電吸着力［Ｐａ］、ｒ：回転中心からの半径方向位置［ｍ］である。
静電吸着力が駆動伝達面内で一定である場合、式（１）は以下のように表される。
式（２）を図で示すと、図７（ｂ）に示すようになる。図７（ｂ）は、外径Ｄを１６ｍｍ、摩擦係数μを０．３としたときの計算結果である。この図をみると、伝達可能トルクは、静電吸着力に比例して大きくなることが分かる。例えば、伝達可能トルクを０．１Ｎｍに設定したい場合は、静電吸着力としておよそ３００ｋＰａ得られればよい。
【００５５】
図８、図９を用いて、静電吸着力について説明する。
図８は、図７（ａ）に示すカップリング構成における、駆動カップリング９０の駆動伝達機能部９０ｂと、静電吸着機能部６３ｇのミクロな接触状態と、その電気的性質を示した等価回路図である。この図において、電圧印加後、十分時間が経過した後の静電吸着力は以下の式で表される。
式（３）において、ε０：雰囲気中の誘電率、Ｒｇ：静電吸着機能部６３ｇと駆動伝達機能部９０ｂの接触抵抗［Ω］、Ｒｂ：静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗［Ω］である。また、Ｖ：印加電圧、ｄ：駆動伝達機能部９０ｂと静電吸着機能部６３ｇの平均空隙距離［ｍ］である。式（３）は、静電吸着機能部６３ｅの体積抵抗Ｒｂによって静電吸着力が変化することを示しており、静電吸着力を大きくするには、静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗率を小さくすればよいことが分かる。
【００５６】
＜体積抵抗率と静電吸着力＞
図９は、静電吸着力とそのときに流れた電流を測定した結果である。静電吸着力の測定は、静電吸着機能部６３ｇを具備したカートリッジＢを装置本体Ａから取り出し、駆動カップリング９０に見立てたアルミ板に静電吸着機能部６３ｇを密着させて、静電吸着機能部６３ｇをアルミ板からひきはがす力を測定することで行なった。また、この予備試験には、静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗率として１×１０１１Ωｃｍと１×１０１３Ωｃｍのものを使用し、厚みはいずれも７５μｍのものを用いた。なお、ここでの体積抵抗率は、印加電圧１００Ｖとしたときの電流値から求めたもので、中抵抗材料では一般的に、材料の温度特性や非オーミック電導機構に依り印加電圧によって体積抵抗率は変化する。
【００５７】
図９（ａ）の静電吸着力の測定結果をみると、体積抵抗率の小さい方が静電吸着力が大きいことが分かる。これは式（３）で説明したとおりである。このように、体積抵抗率が１×１０９Ωｃｍ〜１×１０１４Ωｃｍ程度のいわゆる中抵抗領域で得られる静電吸着力をジョンセン・ラーベック力という。ジョンセン・ラーベック力は大きな力が得られる一方、リーク電流が発生するため、消費電力に注意する必要がある。実際に、図９（ｂ）の電流測定結果をみると、体積抵抗率１×１０１１Ωｃｍでは印加電圧４００Ｖのとき、４００μＡ程度の電流が発生し、消費電力としては４００Ｖ×４００μＡ＝０．１６Ｗとなる。
【００５８】
一方、体積抵抗率を小さくし過ぎると、静電吸着力が逆に低下してしまうことが、試験
結果からわかった。図１０は、静電吸着力とそのときに流れた電流を測定した結果を体積抵抗率との関係で示したものであり、図９を用いて説明した上記予備試験と同様の試験を、印加電圧を２００Ｖとして行った結果である。図８を用いて説明すると、体積抵抗率が大きいと、電流が流れないため、ｇａｐに蓄積される電荷量が小さくなる。そのため、電荷に依存する静電吸着力が小さくなる。すなわち、ジョンセン・ラーベック力が働かない。一方で、体積抵抗率が小さいと、表面に析出する導電カーボンが多くなり、接触抵抗Ｒｇが小さくなる。式（３）からわかるように、体積抵抗Ｒｂに対しＲｇが小さくなると、ギャップにかかる電圧Ｖｇが小さくなる。すると、静電吸着力が下がる。すなわち、静電吸着機能部６３ｇの体積抵抗率を小さくすれば、必ず静電吸着力が大きくなるかと言うと必ずしもそうではなく、静電吸着力が最も大きくなる体積抵抗率の大きさがあることが分かる。
【００５９】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例では、円形ボス６３ｄを用いて駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３のそれぞれの回転中心軸を合わせる芯合せ構成（回転中心を規定する調芯機能部）を、回転中心軸近傍の領域、すなわち、円形の吸着接合面における中央部に配置している。回転軸線に垂直な円形の接合面におけるロスのない回転駆動力の伝達とは、接合面同士が周方向に互いにずれることがないこと、すなわち、回転方向における駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３との間の相対移動が規制されることである。接合面の周方向のずれの抑制において重要となるのが、接合面積が相対的に広くなる回転軸中心から離れた外周側の領域での吸着力である。式（１）に示したように、伝達可能トルクＴは、半径方向位置ｒとその位置での静電吸着力Ｐ（ｒ）との積の積分によって決まる。つまり、静電吸着機能部の半径方向内側（ｒが小）よりも、半径方向外側（ｒが大）の静電吸着力が伝達可能トルクに大きく寄与する。したがって、外周側の領域において十分な吸着力を確保できれば、回転軸中心に近い領域では吸着力を働かせなくても、ロスのない回転駆動力の伝達が可能となる。本実施例では、駆動カップリング９０、被駆動カップリング６３、静電吸着機能部９０ｇの静電吸着接合面を、内径及び外径を有する環状の面とし、該接合面の内側の回転中心部に芯合せ構成を配置している。さらに、芯合せ部材である円形ボス６３ｄを絶縁部材で構成し、各カップリングの嵌合穴の開口部に面取りを施している。またさらに、静電吸着機能部９０ｇの内径及び外径を、各カップリングとの接合領域（接合面）に対して内径側及び外径側にそれぞれ拡張した構成としている。すなわち、静電吸着機能部９０ｇにおける、各カップリングとの対向面の外径が、各カップリングとの接合領域（接合面）の外径よりも大きく、各カップリングとの対向面の内径が、各カップリングとの接合領域（接合面）の内径よりも小さい構成としている。また、静電吸着機能部９０ｇは、環状の接合面の内径側で円形ボス６３と接触するように、貫通孔の内径が円形ボス６３の外径と略同径とされている。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３の確実な芯合せと、リークのない安定した静電吸着力の発生が可能となり、ロスのない駆動力伝達を実現することができる。
【００６０】
（変形例１）
次に本実施例の変形例である変形例１について説明する。本変形例は、上記実施例で説明した静電吸着を利用した駆動伝達カップリングの消費電力を削減する目的で、静電吸着に替えて磁気吸着（磁気吸着力）を利用する構成としてものである。
【００６１】
図３５は、変形例１にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９００と被駆動カップリング６３０とが連結された状態を示した図である。図３６は、変形例１にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９００と被駆動カップリング６３０との連結が解除された状態を示した図である。その他の構成については実施例１と同様であるため、説明は省略する。
【００６２】
図３５、図３６に示すように、静電吸着機能部に替えて、磁気吸着機能部である被駆動側カップリング６３０側の磁石部６３０ｇと駆動カップリング９００側の磁性体部９００ｇを設けた構成とした。
磁石部６３０ｇは、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材６３０ａの相対面６３０ｆ２に、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴６３０ｈとを位置合わせして、両面テープ等により固定される。同様に、磁性体部９００ｇも、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材９００ａの相対面９００ｆに、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴９００ｄとを位置合わせして、両面テープ等により固定される。
【００６３】
図３５に示すように、磁石部６３０ｇと磁性体部９００ｇを近づけることで、円形ボス６３０ｄが嵌合穴９００ｄに挿入され駆動カップリング９００と被駆動カップリング６３０のそれぞれの回転中心軸を合わせる芯合せが行われた後、磁石部６３０ｇの駆動伝達面６３０ｃと、磁性体部９００ｇの駆動伝達面９００ｃとが互いに磁気吸着される。これにより、駆動カップリング９００と被駆動カップリング６３０とが確実な芯合わせと共に連結される。なお、駆動伝達面６３０ｃは被駆動カップリング６３０の回転軸線に直交する面であり、駆動伝達面９００ｃは駆動カップリング９００の回転軸線に直交する面である。
【００６４】
次に駆動カップリング９００と被駆動カップリング６３０との連結を解除する方法について説明する。図３６に示すように、磁石部６３０ｇの駆動伝達面６３０ｃと磁性体部９００ｇの駆動伝達面９００ｃを離間させるため、装置本体Ａに設けた離間部材１１０を駆動伝達面６３０ｃ、９００ｃの間に挿入する。これにより、磁石部６３０ｇと磁性体部９００ｇの離間動作を行う。この時、駆動カップリング９００は、その回転軸線方向で図３６の左側に移動し、被駆動側カップリング６３０との間に離間部材１１０が入るスペースを形成する。離間部材１１０の挿入は開閉扉１３を開く動作に連動して行われるよう、不図示のリンク機構が開閉扉１３と離間部材１１０との間を連結している。このリンク機構により、離間部材１１０を駆動伝達面６３０ｃ、９００ｃの間から抜く動作は、開閉扉１３を閉じる動作に連動して行われる。
【００６５】
以上の構成により、駆動伝達カップリングのガタレスな駆動力の伝達が達成可能になる。
本変形例では、磁石部６３０ｇはフェライト磁石、磁性体部９００ｇは鉄を用いた。しかし、磁石部６３０ｇの材質はフェライト磁石に限るものでなく、ネオジム磁石等の永久磁石も適宜選択可能である。また、磁性体部９００ｇの材質も鉄に限るものでなく、フェライト、コバルト、ニッケル、ガドリニウム等の磁性体も適宜選択可能である。
【００６６】
また、所望の駆動伝達力を得るためには、磁性体部９００ｇの面積、および磁石部６３０ｇの磁力を適宜選択することで対応可能であることはいうまでもない。
また、被駆動側カップリング６３０側に磁性体部、駆動カップリング９００側に磁石部を配置した構成をとっても良い。
【００６７】
（実施例２）
図１１、図１２を参照して、実施例２について説明する。実施例１は、誘電層としての静電吸着機能部９０ｇを駆動カップリング９０に配置した構成となっているが、かかる構成に限定されるものではない。
【００６８】
図１１は、実施例２にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される前の状態を示した図である。図１２は、実施例２にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結された状態を示した図である。
【００６９】
図１１、図１２に示すように、誘電層としての静電吸着機能部を、被駆動側カップリング６３側の静電吸着機能部６３ｇ（第２誘電体）と駆動カップリング９０側の静電吸着機能部９０ｇ（第１誘電体）とに分割して配置した構成としてもよい。静電吸着機能部６３ｇは、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材６３ａの相対面６３ｆ２に、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴６３ｈとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。同様に、静電吸着機能部９０ｇも、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材９０ａの相対面９０ｆに、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴９０ｄとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。電圧を印加すると各静電吸着機能部６３ｇ、９０ｇそれぞれにおいて誘電分極が発生し、静電吸着機能部６３ｇの駆動伝達面６３ｃと、静電吸着機能部９０ｇの駆動伝達面９０ｃとが互いに静電吸着される。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される。
【００７０】
（実施例３）
図１３、図１４を参照して、実施例３について説明する。
図１３は、実施例３にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される前の状態を示した図である。図１４は、実施例３にかかる駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結された状態を示した図である。
【００７１】
図１３、図１４に示すように、静電吸着機能部を、駆動カップリング９０ではなく、被駆動カップリング６３に配置しても構わない。静電吸着機能部６３ｇは、Φ４の貫通孔を有し、カップリング基材６３ａの相対面６３ｆ２に、上記貫通孔とΦ４の嵌合穴６３ｈとを位置合わせして、上述の導電両面テープ等により固定される。上述したように、電圧を印加すると静電吸着機能部６３ｇにおいて誘電分極が発生し、静電吸着機能部６３ｇの駆動伝達面６３ｃと、駆動カップリング９０の駆動伝達面９０ｃとが互いに静電吸着される。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される。
【００７２】
以上説明した構成・作用により、駆動伝達カップリングのガタレスな駆動力の伝達が達成可能になる。ここで、所望の駆動伝達力を得るためには、誘電体としての静電吸着機能部９０ｇの面積、および静電吸着機能部９０ｇに印加する電圧を適宜選択することで対応可能であることはいうまでもない。
【００７３】
なお、本実施例においては、クリーニングユニットと現像ユニットを一体に構成したプロセスカートリッジについて記載したが、装置本体に着脱可能なカートリッジの構成は、本実施例で示した構成に限定されるものではない。クリーニングユニット、現像ユニットがそれぞれ独立してクリーニングカートリッジ（ドラムカートリッジ）、または現像カートリッジとして、装置本体に着脱可能な構成に対しても本発明が適用可能なことは言うまでもない。
また、本発明は、クリーニングブレードを廃止したクリーナレスプロセスを採用する装置構成に対しても効果的に適用可能である。また、現像ユニットの駆動カップリングにも好適に適用可能である。また、多色画像形成プロセスにおいても好適に適用可能である。また、カップリングに印加する電圧のＯＮ・ＯＦＦによる静電吸着作用のＯＮ・ＯＦＦ作用を利用して、電気クラッチとしても好適に適用可能である。
【００７４】
本実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００７５】
（実施例４）
図１５〜図２０を参照して、実施例４の駆動伝達カップリングの構成について詳細に説
明する。図１６、図１７は、本実施例におけるカートリッジＢの被駆動カップリング６３の構成を示す模式的斜視図である。図１９は、本実施例における装置本体Ａの駆動カップリング９０の構成を示す模式的斜視図である。図２０は、本実施例に係る駆動力伝達機構の模式的断面図であって、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３とが連結される前の状態を示した図である。
本発明の駆動伝達カップリングは、装置本体Ａに具備される駆動カップリング９０と、カートリッジＢに具備される被駆動カップリング６３と、で構成される。
【００７６】
（カートリッジＢの被駆動カップリング６３の構成の説明）
まず、カートリッジＢに具備される被駆動側のカップリングである被駆動カップリング６３の構成について説明する。
図１５に示すように、カートリッジＢに取り付けられたドラム６２の長手方向一方端部にはカップリング手段としての被駆動カップリング６３が設けてある。被駆動カップリング６３は、カップリング基材６３ａを有している。ドラムカップリング基材６３ａには、直径１６ｍｍの駆動伝達機能部６３ｂと、ドラムフランジ機能部６３ｆと、が一体的に設けられている。駆動伝達機能部６３ｂの先端面には、装置本体Ａに具備された駆動カップリング９０と面構成で接触する駆動伝達機能部としての第二の電極である駆動伝達面６３ｃが、ドラム６２及び被駆動カップリング６３の回転軸線と直交する方向に延びる面として設けられている。
【００７７】
さらに、前記駆動伝達機能部６３ｂの先端には、装置本体Ａに設けた駆動カップリング９０と係合する駆動伝達機能部としての被駆動係合部６３ｈを設けている。被駆動係合部６３ｈは、カップリング基材６３ａからドラム６２の回転軸上で、ドラム６２とは反対方向に延びる、８歯から成るスプライン形状で構成し、直径５ｍｍの調芯機能部としての被調芯機能面６３ｉと外径７ｍｍの凸部６３ｊを設けている。被駆動係合部６３ｈは、回転軸線方向に突出する駆動係合部９０ｈが係合する係合凸部である。該係合凸部は、回転軸線方向に突出する調芯機能面６３ｉを外周面とする軸部と、該軸部外面から径方向外向きに突出する係合部としての凸部６３ｊと、を有している。凸部６３ｊは、上記軸部外周面上に周方向に等間隔で８箇所設けられており、それぞれ上記軸部外周面から径方向外向きに高さ１ｍｍで突出する。各凸部６３ｊは被駆動カップリング６３の回転軸線に直交する面に交差する係合面（第２係合面）６３ｊ１を備える。
【００７８】
（駆動伝達カップリングの結合作用）
図１７〜図１９を参照して、装置本体ＡへのカートリッジＢ装着に伴う、駆動伝達カップリングの結合作用について説明する。
前述した構成により、図１８に示すように、装置本体Ａの開閉扉１３を開けると、装置本体Ａに具備された駆動カップリング９０が、その回転軸線方向において、カートリッジＢと離れる方向に移動する。
【００７９】
つぎに、カートリッジＢを装置本体Ａに装着する。そして、開閉扉１３を閉めることにより、先程退避位置に移動していた駆動カップリング９０がカートリッジＢ側に、回転を伴い、移動する。この駆動カップリング９０の回転を伴う移動により、駆動カップリング９０の駆動係合部９０ｈとカートリッジＢの被駆動係合部６３ｈのスプライン形状の位相が合い、駆動カップリング９０が被駆動カップリング６３側に更に移動する。そして、駆動係合部９０ｈの調芯機能面９０ｉと被駆動係合部６３ｈの被調芯機能面６３ｉが嵌合すると共に、駆動係合部９０ｈの凹部９０ｊと被駆動係合部６３ｈの凸部６３ｊが係合する。各凹部９０ｊは駆動カップリング９０の回転軸線に直交する面に交差する係合面（第１係合面）９０ｊ１を備える。その後、駆動伝達面９０ｃと被駆動伝達面６３ｃが当接する。このとき、被駆動係合部６３ｈの被調芯機能面６３ｉが、駆動カップリング９０の調芯機能面９０ｉと嵌合することで、駆動カップリング９０に対するドラム６２の回転中心を
規定し、更に凸部６３ｊが凹部９０ｊと係合することで駆動伝達機能部として機能する。ここで、被駆動係合部６３ｈの凸部６３ｊが駆動カップリング９０の凹部９０ｊと係合する状態とは、ドラム６２及び被駆動カップリング６３の回転軸（回転軸線）に直交する面に対して交差する面同士（係合面９０ｊ１、６３ｊ１）が接触することで、カップリング９０から被駆動カップリング６３に駆動力が伝達可能な状態を示す。駆動伝達面９０ｃは駆動カップリング９０の回転軸線に直交する面である。
【００８０】
（カップリングの駆動伝達作用）
図１５、図１７〜図１９を参照して、プリント動作に伴う、駆動伝達カップリングの駆動伝達作用について説明する。
装置本体Ａに装着されたカートリッジＢは、前述した開閉扉１３の閉動作により、図１に示すように、駆動伝達機能部としての、駆動カップリング９０の駆動係合部９３ｈと被駆動カップリング６３被駆動係合部６３ｈが係合されている。プリントスタート信号に基づいて、装置本体Ａに具備されたモータ９５が駆動され、小ギヤ９６を介して、大ギヤ９７が駆動される。さらに、大ギヤ９７の駆動に連動し、大ギヤ９７と一体に構成された駆動カップリング９０が駆動する。そして、駆動伝達機能部として、駆動側カップリング９０の凹部９０ｊの係合面９０ｊ１と、被駆動カップリング６３の凸部６３ｊの係合面６３ｊ１との係合（当接）により、駆動カップリング９０の回転に伴い被駆動カップリング６３が回転し、感光体ドラム６２に駆動力が伝達される。実際には、駆動カップリング９０の駆動係合部９３ｈと被駆動カップリング６３被駆動係合部６３ｈが係合により約１．６ｋｇｆｃｍの駆動伝達トルクを得られた。
【００８１】
同時に、装置本体Ａに具備されたコントローラ１０１により、高圧電源１００から―１ｋｖの電圧を給電接点９８を介して駆動伝達カップリングに印加する。
これにより、カップリング基材９０ａ⇒誘電層としての静電吸着機能部９０ｇ⇒駆動伝達面９０ｃ⇒駆動伝達面６３ｃ⇒カップリング基材６３ａ⇒感光ドラム６２内面の導電部⇒フランジ６４⇒ドラム軸７８⇒アース接点９９を介して、アースへと電流が流れる。
【００８２】
この電流の流れは、前述のジョンセン・ラーベック力の発生メカニズムと照らし合わせると、次のような現象を発生させる。すなわち、電極（一方の電極）としてのカップリング基材９０ａに印加された電荷は、誘電層（誘電体）としての静電吸着機能部９０ｇを通って、誘電層最表面としての静電吸着機能部９０ｇの表面である駆動伝達面９０ｃに移動する。この電荷に対し、被吸着対象（他方の電極）としての被駆動カップリング６３の駆動伝達面６３ｃが静電誘導または誘電分極により帯電する。このことにより、駆動伝達面９０ｃと駆動伝達面６３ｃの間で静電吸着力が発生する。そして、装置本体Ａに具備されたモータ９５が駆動され、小ギヤ９６を介して、大ギヤ９７が駆動される。この動作に伴い、静電吸着力が、駆動伝達面９０ｃと駆動伝達面６３ｃの摩擦力に変換されることで、駆動カップリング９０の回転に伴い被駆動カップリング６３が回転し、ドラム６２が駆動されるのである。
【００８３】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例では、一方のカップリング部材としての被駆動カップリング６３に設けられた凸部としての被駆動係合部６３ｈと、他方のカップリング部材としての駆動カップリング９０に設けられた凹部としての駆動係合部９０ｈと、によって凹凸係合部を形成する。この凹凸係合部において被駆動係合部６３ｈと駆動係合部９０ｈとが、駆動カップリング９０の回転方向における被駆動カップリング６３と駆動カップリング９０との相対移動を規制するように、上記回転方向に互いに係合する。一方、駆動カップリング９０、静電吸着機能部９０ｇ、被駆動カップリング６３の間の電圧印加によって、上記相対移動が規制されるように被駆動カップリング６３と駆動カップリング９０とが誘電体としての静電吸着機能部９０ｇを介して互いに静電吸着される。このような凹凸係合部による機械的な連結
に加えて、静電吸着力を利用した連結を用いることで、駆動カップリング９０から被駆動カップリング６３へガタのない安定した駆動力伝達が可能となる。すなわち、前述した駆動係合部９０ｈと被駆動係合部６３ｈの構成においては、製造時の寸法誤差の観点から係合部に隙間を設ける必要がある。この隙間が回転方向のガタ成分となり、感光体ドラムなどの被駆動部の駆動伝達性能が悪化する場合がある。本実施例では、駆動伝達機能部として駆動伝達面９０ｃと被駆動伝達面６３ｃとを静電吸着力を用いた摩擦力により結合しているため、前述した駆動係合部９０ｈと被駆動係合部６３ｈの回転方向のガタを無くすことができる。さらに、本実施例では、係合を利用した駆動伝達部と、静電吸着力を用いた摩擦力を利用した駆動伝達部の２種類の駆動伝達部を有することで、本体装置ＡからカートリッジＢにより大きな駆動力を伝達することが可能である。したがって、装置本体Ａの駆動カップリング９０から、カートリッジＢの被駆動カップリング６３に連結された感光体ドラム６２に、回転方向のガタを無くした駆動力を伝達することができる。以上説明した構成・作用により、駆動カップリングのガタレスが達成可能になる。
【００８４】
また、凹凸係合部の凸部である被駆動係合部６３ｈは、回転軸線方向に突出する軸部と、該軸部の外周面から回転軸線方向に直交する径方向に突出する係合部としての凸部６３ｊと、を有する構成としている。また、凹凸係合部の凹部である駆動係合部９０ｈは、回転軸線方向に凹み上記軸部が嵌合される穴部と、該穴部の内周面から径方向に凹むとともに回転軸線方向に凹み凸部６３ｊが嵌合される被係合部としての凹部９０ｊと、を有する構成としている。カートリッジＢ装着時に駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３との回転軸線方向の接近に伴い、被駆動係合部６３ｈの軸部外周面である調芯機能面６３ｉと、駆動係合部９０ｈの穴部内周面である調芯機能面９０ｉとが、互いに当接、摺動する。これにより、駆動カップリング９０の回転中心軸と被駆動カップリング６３の回転中心軸とを合わせる芯合わせ機能が得られる。また同時に、被駆動係合部６３ｈの係合部である凸部６３ｊは、その面取り角部が凹部９０ｊの角部に対して摺動して凹部９０ｊに嵌り込む。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３との間の回転位相を調整する機能が得られる。これにより、凸部６３ｊと凹部９０ｊが、回転軸線方向において一致する配置となるとともに周方向において互いに係合する状態となり、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３との間の回転方向における相対移動を規制することができる。
【００８５】
本実施例では、被駆動係合部６３ｈと駆動係合部９０ｈとによる駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３の係合構成及び芯合せ構成（回転中心を規定する調芯機能部）を、円形静電吸着接合面の中央部、すなわち、回転中心軸近傍の領域に配置している。回転軸線に垂直な円形の接合面におけるロスのない回転駆動力の伝達とは、接合面同士が周方向に互いにずれることがないこと、すなわち、回転方向における駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３との間の相対移動が規制されることである。接合面の周方向のずれの抑制において重要となるのが、接合面積が相対的に広くなる回転軸中心から離れた外周側の領域での吸着力である。式（１）に示したように、伝達可能トルクＴは、半径方向位置ｒとその位置での静電吸着力Ｐ（ｒ）との積の積分によって決まる。つまり、静電吸着機能部の半径方向内側（ｒが小）よりも、半径方向外側（ｒが大）の静電吸着力が伝達可能トルクに大きく寄与する。したがって、外周側の領域において十分な吸着力を確保できれば、回転軸中心近傍領域では吸着力を働かせなくても、ロスのない回転駆動力の伝達が可能となる。本実施例では、駆動カップリング９０、被駆動カップリング６３、静電吸着機能部９０ｇの静電吸着接合面を、内径及び外径を有する環状の面とし、該接合面の内側の回転中心部に、被駆動係合部６３ｈと駆動係合部９０ｈとによる凹凸係合部を配置している。さらに、被駆動係合部６３ｈを、被駆動カップリング６３とは別部材とし、被駆動カップリング６３に設けた回転軸線方向に凹む嵌合穴に嵌合することで固定する構成とし、かつ、絶縁部材で構成している。またさらに、静電吸着機能部９０ｇの外径を、各カップリングとの接合領域（接合面）に対して外径側にそれぞれ拡張した構成としている
。すなわち、静電吸着機能部９０ｇにおける、各カップリングとの対向面の外径が、各カップリングとの接合領域（接合面）の外径よりも大きい構成としている。これにより、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３の確実な芯合せと、リークのない安定した静電吸着力の発生が可能となり、ロスのない駆動力伝達を実現することができる。
【００８６】
ここで、本実施例では誘電層としての静電吸着機能部９０ｇを駆動カップリング９０に配置したが、被駆動カップリング６３に配置しても構わない。また、誘電層としての静電吸着機能部を駆動カップリング９０、被駆動カップリング６３の双方に配置しても構わない。
また、本実施例においては、クリーニングユニットと現像ユニットを一体に構成したプロセスカートリッジについて記載したが、装置本体に着脱可能なカートリッジの構成は、本実施例で示した構成に限定されるものではない。クリーニングユニット、現像ユニットがそれぞれ独立してクリーニングカートリッジ（ドラムカートリッジ）、または現像カートリッジとして、装置本体に着脱可能な構成に対しても本発明が適用可能なことは言うまでもない。
【００８７】
なお、本実施例では、開閉扉１３を閉じると、装置本体Ａ駆動カップリング９０が、カートリッジＢに設けられた被駆動カップリング６３に近づく方向に回転を伴って移動し、カップリング同士が係合される構成を例示したが、この構成に限るものではない。例えば装置本体Ａのモータ９５の駆動に連動し、小ギヤ９６と大ギヤ９７に構成されたハスバ歯車の作用で大ギヤ９７がプロセスカートリッジＢ側に回転を伴い移動するのを利用し、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３が係合する構成としても良い。
【００８８】
ここで、本実施例では駆動伝達機能部として、本体装置Ａの駆動係合部９０ｈを凹形状、カートリッジＢの被駆動係合部６３ｈを凸形状で構成したが、この構成に限るものではない。例えば、本体装置Ａの駆動係合部９０ｈを絶縁性の凸形状、カートリッジＢの被駆動係合部６３ｈを導電性の凹形状で構成しても良い。
【００８９】
（変形例２）
変形例２には、実施例４の駆動伝達面６３ｃと駆動カップリング９０との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例４の駆動伝達面６３ｃを磁石部の表面として、駆動伝達面９０ｃを磁性体の表面として構成する。この構成であっても実施例４と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
（実施例５）
図２１、図２２を参照して、実施例５について説明する。実施例４では駆動伝達機能部として、本体装置Ａの駆動係合部９０ｈとカートリッジＢの被駆動係合部６３ｈをそれぞれのカップリングの中心部近傍に設けた構成を例示したが、この構成の限るものではない。すなわち、本実施例では、駆動係合部９０ｈと被駆動係合部６３ｈとからなる凹凸係合部は、駆動カップリング９０とカップリング６３が対向する領域における回転軸近傍に配置し、凹凸係合部を囲む外周領域に、静電吸着力による連結部を配置した。これに対し、図２１、図２２に示すように、凹凸係合部による機械的な連結部と、静電吸着力を利用した連結部との配置関係を逆に構成しても良い。すなわち、駆動カップリング９０の被駆動カップリング６３との対向領域における回転中心部に回転軸線方向に凹む凹部を設け、該凹部の底面を円形の静電吸着面９０ｃとし、該凹部の外周に凹凸係合部を構成する駆動係合部９０ｈを設ける。駆動係合部９０ｈは、駆動カップリング９０とは別部材の絶縁部材で構成する。一方、被駆動カップリング６３の駆動カップリング９０との対向領域における回転中心部に回転軸方向に突出する凸部を設け、該凸部の先端に誘電体である静電吸着機能部を接着固定して円形の静電吸着面６３ｃを形成する。そして、該凸部の外周に凹凸係合部を構成する被駆動係合部６３ｈを設ける。被駆動係合部６３ｈは、被駆動カップリ
ング６３のカップリング基材６３ａと一体化して設ける。以上の駆動係合部９０ｈと被駆動係合部６３ｈの係合によってカップリング同士を連結するよう構成しても良い。この構成においても、前述した実施例と同様に、駆動係合部９０ｈの調芯機能面９０ｉと被駆動係合部６３ｈの被調芯機能面６３ｉが嵌合すると共に、凹部９０ｊと凸部６３ｊが係合し、係合面９０ｊ１、６３ｊ１とが接触する。その後、駆動伝達面９０ｃと被駆動伝達面６３ｃが当接する構成である。
【００９１】
（その他）
また、本発明は、クリーニングブレードを廃止したクリーナレスプロセスを採用する装置構成に対しても効果的に適用可能である。また、現像ユニットの駆動カップリングにも好適に適用可能である。また、多色画像形成プロセスにおいても好適に適用可能である。本実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００９２】
（変形例３）
変形例３は、実施例５の駆動伝達面６３ｃと駆動カップリング９０との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例５の駆動伝達面６３ｃを磁石部の表面として、駆動伝達面９０ｃを磁性体の表面として構成する。この構成であっても実施例５と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
（実施例６）
図２３〜図２９を参照して、実施例６について説明する。
＜駆動伝達カップリングの概要＞
実施例６の駆動伝達カップリングの構成について図２３を用いて詳細に説明する。本発明の駆動伝達カップリングは、装置本体Ａに具備される駆動カップリング９０と、カートリッジＢに具備される被駆動カップリング６３で構成される。まず、カートリッジＢに具備される被駆動カップリング６３の構成について説明する。図２３に示すように、カートリッジＢの内部に取り付けられた感光ドラム６２の長手方向一方端部にはカップリング手段としての被駆動カップリング６３が設けてある。この被駆動カップリング６３は、カップリング基材６３ａを有している。そして、カップリング基材６３ａは、直径１６ｍｍの駆動伝達機能部６３ｂと、ドラムフランジ機能部６３ｆと、を一体に設けたものである。そして、駆動伝達機能部６３ｂの先端面、すなわち駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３の対向領域には、カップリングの端面同士を吸着させる誘電体としての静電吸着機能部６３ｅが固定されている。この固定には、導電両面テープ（不図示）を用いたが、必要接着強度に応じて接着方法は適宜選択すればよい。静電吸着機能部６３ｅの表面粗さ（中心線平均粗さ）は、Ｒａ＝０．２μｍに調整した。なお、カップリング部材や後述の誘電体の表面粗さＲａは、例えば、ＪＩＳ表面粗さ「ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）」に基づき、表面粗さ測定器を用いて測定される中心線平均粗さにより規定することができる。 
【００９４】
なお、ドラムフランジ機能部６３ｆは、感光ドラム６２の軸線方向における、駆動伝達機能部６３ｂと反対方向に嵌合部６３ｆ１を設けてある。そして、嵌合部６３ｆ１は、ドラムフランジ機能部６３ｆを感光ドラム６２に取り付ける際に、感光ドラム６２の内面に嵌合するとともに、かしめることでドラムフランジ機能部６３ｆと感光ドラム６２を固定する。ここで、ドラムフランジ機能部６３ｆの固定方法は、かしめに限定されることなく接着等、適宜選択可能である。
【００９５】
次に、各構成部材の材質について説明する。カップリング基材６３ａの材質は導電性を有するアルミを用いた。しかし、カップリング基材６３ａの材質は、前記アルミに限定されるものではなく、鉄や、銅、などの金属や、導電性セラミック、またプロセスカートリ
ッジで一般的に使用される導電性樹脂といった導電性を有するものであればよい。具体的にはポリアセタール、ポリエステル、エポキシ樹脂等に前述導電剤を添加したものを用いた成型品でも構わない。目安としては、体積抵抗率で１×１０１０Ωｃｍ以下である。 
【００９６】
また、静電吸着機能部６３ｅの材質は、誘電体として機能する中抵抗ポリイミドを用いた。中抵抗ポリイミドは、ポリイミドの液状ワニスに抵抗率調整用のカーボンブラックを分散させ、その液状ワニスを型に流し込み、加熱によって溶媒を飛ばして製造した。静電吸着機能部９０ｅの体積抵抗率および、厚みについては後述する。ここで、静電吸着機能部６３ｅの材質はポリアセタールや、ポリフッ化ビニルデン、ウレタンゴムなど、特に限定されるものでは無く、また、体積抵抗率調整の為の導電剤も、電子導電剤、イオン導電剤など、適宜選択可能である。電子導電剤としては、電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト；酸化錫等の酸化物；銅、銀等の金属；酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子が挙げられる。また、イオン導電剤としては、イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩、スルホン酸塩等のイオン交換性を有するイオン導電剤が挙げられる。なお、本発明で定義される誘電体とは、電流を通しにくく、電界を加えると誘電分極を発生する物質であり、導電粒子を含有した絶縁体のような、電導機構に抵抗成分と誘電成分をもつ物質もこれに含まれる。ここで、前述の静電吸着機能部６３ｅの体積抵抗の測定は、三菱化学アナリック  ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０型、およびリングプローブ：ＵＲを用い、印加電圧１ｋＶで測定した。
【００９７】
以上の構成、および材質を選択することで、被駆動カップリング６３は、感光ドラム６２と電気的に導通され、カートリッジＢが装置本体Ａに装着された際、ドラム軸７８を介して、装置本体Ａのアース側と電気的に繋がる。
【００９８】
＜消費電力を削減する静電吸着機能部の構成＞
次に、本発明の根幹をなす、消費電力を削減するための静電吸着機能部６３ｅの構成について詳細に説明する。まず、図２６を用いて、静電吸着機能部６３ｅとして、体積抵抗率と厚みに分布を持たない場合の静電吸着力、伝達可能トルクおよび消費電力について説明する。図２６（ａ）は、駆動伝達機能部９０ｂと静電吸着機能部６３ｅが結合する前の状態を示した図である。図２６（ａ）において、静電吸着機能部６３ｅの回転中心からの半径方向の位置をｒと定義する。図２６（ｂ）は半径方向位置ｒに対する体積抵抗率の分布を示した図であるが、前述したように、この例では一定の体積抵抗率である。なお、静電吸着機能部６３ｅの材質は、図２６で用いた体積抵抗率１×１０１１Ωｃｍと同一のものであるが、印加電圧が４００Ｖのときには、体積抵抗率に換算すると２．８×１０８Ωｃｍとなる。
【００９９】
このように静電吸着機能部６３ｅの体積抵抗率を一定に設定すると、図２６（ｃ）に示したように、静電吸着力も半径方向位置ｒに対して分布を持たず、一定の値を示す。この静電吸着力を、式（２）に入れると伝達可能トルクが０．１Ｎｍと算出される。このとき、式（２）において、静電吸着機能部６３ｅの直径Ｄ＝１６ｍｍ、摩擦係数μ＝０．３とした。また、図２６（ｄ）に示すように、体積抵抗率が一定の場合、消費電力も半径方向位置ｒによって分布を持たず、一定の値を示す。この電力分布を積分すると、全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力０．１６Ｗとなった。図２６（ｄ）の電力分布は、図２６（ａ）の体積抵抗率分布から求めた計算値であるが、その積分値の０．１６Ｗは、図２６で示した実測値と一致する。以上示したように、静電吸着機能部６３ｅが一定の体積抵抗率、および一定の厚みの場合、伝達可能トルクを０．１Ｎｍ得るには、消費電力が０．１６Ｗとなる。
【０１００】
次に、図２７を用いて、本実施例による、静電吸着機能部６３ｅの体積抵抗率に分布を持たせた場合の消費電力について述べる。式（１）に示したように、伝達可能トルクＴは
、半径方向位置ｒとその位置での静電吸着力Ｐ（ｒ）との積の積分に決まる。したがって、静電吸着機能部６３ｅの半径方向内側（ｒが小）（中心領域）よりも、半径方向外側（ｒが大）（外周領域）の静電吸着力が伝達可能トルクに大きく寄与する。この思想を利用して、本発明では、静電吸着機能部６３ｅの半径方向外側に作用する静電吸着力を大きくすることで、全体として消費電力を下げることを可能としている。具体的には、静電吸着機能部６３ｅを形成する中抵抗ポリイミドなどに抵抗調整用として含ませたカーボンブラックなどの粒子を、静電吸着機能部６３ｅの回転軸線中心近傍の中心領域から半径方向外側の外周領域に向けて、粒子密度が濃くなるように分布させる。そうすることで、図２７（ｂ）に示すように、形状を変化させなくても半径方向位置ｒが大きくなるに従って、体積抵抗率を小さくすることができる。このように構成することで、図２７（ｃ）に示すように、半径方向位置ｒが大きい位置で静電吸着力が大きくなる。図２７（ｃ）に示した静電吸着力の分布から、式（１）に従って伝達可能トルクを算出すると、図２６と同様に０．１Ｎｍとなる。また、図２７（ｂ）の体積抵抗率分布から電力分布を算出すると、図２７（ｄ）のようになる。図２７（ｄ）に示したように、半径方向位置ｒが大きい位置で電力分布も大きくなる。この電力分布を積分することで全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力は０．１３Ｗとなる。
【０１０１】
ここで、図２６と、本実施例による図２７を比較する。図２６のように、体積抵抗率を一定とした場合は、伝達可能トルク０．１Ｎｍで、消費電力は０．１６Ｗであった。また、図２７のように、形状を変えずに体積抵抗率に分布を持たせ、半径方向外側で静電吸着力を強くすると、同じく伝達可能トルク０．１Ｎｍで、消費電力は０．１３Ｗであった。すなわち、本発明により、消費電力は０．１６−０．１３＝０．０３Ｗ小さくでき、割合としては、０．０３／０．１６≒１９％だけ削減することが可能となる。
【０１０２】
次いで、図２８を用いて、消費電力を削減する他の構成について述べる。図２８（ａ）に示すように、静電吸着機能部６３ｅの半径方向外側に働く静電吸着力を大きくするため、ここでは厚みに分布を持たせた。具体的には、図２８（ｂ）に示すように、半径方向位置ｒが大きくなるに従い、厚みを小さくして、回転軸線方向から直交する方向から見たときに、お椀状になるようにする。このように構成することで、回転軸線方向に向かって厚みが大きい中心部付近は、抵抗値（体積抵抗率）が増えて電流が流れにくくなり、半径方向位置ｒが大きくなるにつれ、厚みが小さくなるため抵抗値（体積抵抗率）が低くなり、電流が流れやすくなる。そして、図２８（ｃ）に示すように、半径方向位置ｒが大きい位置で静電吸着力が大きくなる。図２８（ｃ）に示した静電吸着力の分布から、式（１）に従って伝達可能トルクを算出すると、図２６と同様に０．１Ｎｍとなる。また、図２８（ｂ）の体積抵抗率分布から電力分布を算出すると、図２８（ｄ）のようになる。図２８（ｄ）に示したように、半径方向位置ｒが大きい位置で電力分布も大きくなる。この電力分布を積分することで全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力は０．１５Ｗとなる。静電吸着機能部の体積抵抗率および厚みに分布を持たせない場合、消費電力は０．１６Ｗであったため、削減量は０．１６−０．１５＝０．０１Ｗとなり、割合としては、０．０１／０．１６≒６％だけ削減することが可能となる。
【０１０３】
前述したように、本実施例では、静電吸着機能部６３ｅとして中抵抗のポリイミドシートを用いている。中抵抗のポリイミドシートは、抵抗調整用のカーボンブラックをポリイミドの液状ワニスに分散させて、それを型に流し込んで、加熱し溶媒を飛ばすことで製造される。そこで、図２８（ａ）のようにポリイミドシートに厚みの分布を持たせるには、お椀状に加工した型を用いればよい。
【０１０４】
次に、図２９を用いて、消費電力を削減する他の構成について述べる。図２９は、静電吸着機能部６３ｅに微小孔６３ｈを付与した図である。ここで、静電吸着機能部６３ｅに働く静電吸着力を、半径方向外側で大きくするために、微小孔６３ｈの密度を中心部で大
きく、外側で小さくしている。すなわち、複数の微小孔６３ｈを静電吸着機能部６３ｅの回転軸線中心近傍に集中的に設け、半径方向外側に向かうにつれて微小孔６３ｈの数を減らすようにしている。静電吸着力は静電吸着機能部６３ｅと駆動伝達部９０ｂとの接触面積に比例して大きくなるため、微小孔６３ｈの密度を中心部より外側で小さくすることで、静電吸着機能部６３ｅの外側での静電吸着機能部６３ｅと駆動伝達部９０ｂとの接触面積が大きくなる。さらに、微小孔が開いている箇所には、空気が入り込むことになる。空気は絶縁性が高いので、微小孔が集中する中心部は、半径方向外側に比べて抵抗値（体積抵抗率）が大きくなり、半径方向外側は、中心部よりも抵抗値（体積抵抗率）が小さくなる。その結果、静電吸着機能部６３ｅの外側に働く静電吸着力が大きくなる。微小孔６３ｈの直径は、静電吸着機能部６３ｅの膜厚よりも小さいほうが好ましく、たとえば、膜厚が７５μｍである場合には、微小孔６３ｈの直径の目安としては１０〜５０μｍ程度にすればよい。
【０１０５】
また、静電吸着機能部６３ｅに微小孔６３ｈを付与するには、前述したポリイミドシートを成形する際の型に凸円型のボスを設ける他、シートを成形した後にレーザ照射などの後加工で形成すればよい。また、駆動側の駆動伝達機能部９０ｂと、非駆動側の駆動伝達機能部６３ｂの間での放電を防止する目的で、微小孔６３ｈは静電吸着機能部６３ｅを貫通させず、半抜きにしてもよい。このときは、微小孔６３ｈの凹面が駆動側の駆動伝達機能部９０ｂと接するように、静電吸着機能部６３ｅを設置するほうが好ましい。さらには、微小孔６３ｈを設けるのではなく、静電吸着機能部６３ｅの表面粗さをコントロールすることでも同様の消費電力削減効果が得られる。具体的には、静電吸着機能部６３ｅの中心部の表面粗さをＲａ＝１μｍ程度に大きくし、外側の表面粗さをＲａ＝０．２μｍ程度に小さくする。このようにすることで、静電吸着機能部６３ｅと駆動伝達機能部９０ｂとの接触面積が静電吸着機能部６３ｅの外側で小さくなり、その結果、静電吸着機能部６３ｅの外側で静電吸着力が大きくなり、全体として消費電力を削減することが可能となる。削減量については、図２８と同様のため省略する。
【０１０６】
以上説明した構成・作用により、駆動カップリング９０と被駆動側カップリング６３とを接合させる際に、回転軸線中心近傍の領域よりも外周の領域において、十分な静電吸着力を確保することができる。そして、回転軸線中心近傍の領域では静電吸着力が働かなくても、回転駆動力を伝達することが可能となる。すなわち、回転方向における駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３の相対移動を規制することができる。さらに、ガタレスを実現可能な駆動伝達カップリングにおいて、消費電力を削減することが達成可能になる。なお、本実施例においては、クリーナユニットと現像ユニットを一体に構成したプロセスカートリッジについて記載した。しかしながら、クリーナユニット、現像ユニットがそれぞれ独立してクリーナカートリッジ、または現像カートリッジとして、画像形成装置本体に着脱可能な構成においても適用可能である。また、本構成は、前述のクリーナブレードを廃止したクリーナレスプロセスや、現像ユニットの駆動カップリングにも好適に適用可能である。また、多色画像形成プロセスにおいても好適に適用可能である。
【０１０７】
ここで、本実施例では誘電層としての静電吸着機能部６３ｅを被駆動カップリング６３に配置したが、駆動カップリング９０に配置しても構わない。また、誘電層としての静電吸着機能部を駆動カップリング９０、被駆動カップリング６３の双方に配置しても構わない。また、カップリングに印加する電圧のＯＮ・ＯＦＦによる静電吸着作用のＯＮ・ＯＦＦ作用を利用して、電気クラッチとしても好適に適用可能である。
【０１０８】
（変形例４）
変形例４は、実施例６の静電吸着機能部６３ｅと駆動カップリング９０との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例６の静電吸着機能部６３ｅを磁石である磁性吸着機能部６３ｅへ変更し、駆動伝達面９０ｂを磁性体の表面に変更
した。そして、磁性吸着機能部６３ｅに半径方向内側に向かうにつれて微小孔６３ｈの数を増やすように微小孔６３ｈを設ける。この構成によれば、半径方向内側（ｒが小）（中心領域）と比べて伝達可能トルクに大きく寄与する半径方向外側（ｒが大）（外側領域）に磁磁性吸着機能部６３ｅを設けている。このため、半径方向内側に配置する磁性吸着機能部６３ｅの体積を減らすことができ、磁性吸着機能部６３ｅ全体の体積を減らすことが可能となる。このため、伝達可能トルクの低下を抑制しつつ被駆動カップリング６３やカートリッジＢのコストダウンや軽量化することができる。
【０１０９】
（実施例７）
図３０〜図３４を参照して、本発明の実施例７について説明する。本実施例は、実施例６と同様、駆動伝達カップリングの消費電力を削減する目的で、静電吸着機能部の構造について述べたものである。実施例６では、静電吸着機能部の体積抵抗率や厚みの分布をなだらかに変化させるため、静電吸着機能部の製造が困難な場合もある。そこで、本実施例では、駆動伝達カップリングの消費電力を削減しつつ、静電吸着機能部の製造をより容易にする構成について説明する。なお、画像形成装置、クリーナユニット、現像ユニット、およびプロセスカートリッジなどの構成や動作は、実施例６と同様である。本実施例では、実施例６との相違点のみ説明し、他の部分に関する詳細な説明は省略する。
【０１１０】
図３０は、実施例７における駆動伝達カップリングの構成を示した図である。本実施例では、静電吸着機能部６３ｅの体積抵抗率および厚みを段階的に変える。図３０（ａ）は、中抵抗の静電吸着機能部６３ｅと、高抵抗の静電吸着機能部６３ｉを組み合わせた図である。ここでは、静電吸着機能部として、実施例６と同様に、ポリイミドシートを用いた。ポリイミドシートの体積抵抗率の調整は、分散させるカーボンブラックの量を制御すれば可能である。すなわち、中抵抗の静電吸着機能部６３ｅの方が、高抵抗の静電吸着機能部６３ｉに比べ、ポリイミドシート内部に分散させているカーボンブラックの量が多い。また、中抵抗の静電吸着機能部６３ｅと高抵抗の静電吸着機能部６３ｉを図３０（ａ）のように一体で形成するには、それぞれかたどった静電吸着機能部を張り合わせてもよい。また、成形型に２種類の液状ワニスの状態を流し込み、二色成形して製造することも可能である。ここでは、中抵抗の静電吸着機能部６３ｅとして、体積抵抗率５×１０１０Ωｃｍのポリイミドシート、高抵抗の静電吸着機能部６３ｉとして、体積抵抗率１×１０１５Ωｃｍのポリイミドシートを用いた。
【０１１１】
図３０（ｂ）は、半径方向位置ｒに対する、体積抵抗率の分布を示した図である。前述したように、体積抵抗率は印加電圧によって変化するが、図３０（ｂ）に示した図は駆動伝達機能部９０ｂに−４００Ｖの電圧を印加したときの体積抵抗率である。図３０（ｃ）は、このように構成した場合の静電吸着力を示した図である。図３０（ｃ）をみると、高抵抗の静電吸着機能部６３ｉでは静電吸着力はほとんど働かず、中抵抗の静電吸着機能部６３ｅでは静電吸着力が働いていることが分かる。この静電吸着力を式（１）に従って積分すると、実施例１と同様、伝達トルクが０．１Ｎｍと得られる。このとき、中抵抗の静電吸着機能部６３ｅの外径Ｄ＝１６ｍｍ、高抵抗の静電吸着機能部６３ｉの外径Ｄ＝３ｍｍ、摩擦係数μ＝０．３として算出した。
【０１１２】
図３０（ｄ）は、図３０（ｂ）の体積抵抗率分布から算出した電力分布である。図３０（ｄ）に示したように、中抵抗の静電吸着機能部６３ｅで電力が大きくなる。この電力分布を積分することで全体の消費電力が算出され、この場合、消費電力は０．１５Ｗとなる。実施例１において、静電吸着機能部６３ｅの体積抵抗率および厚みを一定とした場合は、伝達可能トルク０．１Ｎｍで、消費電力は０．１６Ｗであった。一方で、本実施例のように、体積抵抗率を中心部と外周部で変え、外周部での静電吸着力を強くすると、同じく伝達可能トルク０．１Ｎｍで、消費電力は０．１５Ｗであった。すなわち、本発明により、消費電力は０．１６−０．１５＝０．０１Ｗ小さくでき、割合としては、０．０１／０
．１６≒６％だけ削減することが可能となる。
【０１１３】
次に、図３１を用いて、実施例７の他の構成について説明する。図３１は、静電吸着機能部６３ｅの中心部（被駆動カップリング６３の回転軸線方向で見て被駆動カップリング６３の回転軸線を含む領域）に、円形穴（貫通孔）６３ｊを設けた構成を示す図である。つまり、静電吸着機能部６３ｅは、被駆動カップリング６３の回転軸線方向で見ると中心部には設けれられず、中心部を囲む領域に設けられている、所謂ドーナツ形状である。このようにすることで、円形穴６３ｊを設けた中心部は絶縁性の高い空気が入り込むので、抵抗値（体積抵抗率）が大きくなる。そのため、図３０と同様に駆動伝達カップリングの回転中心より外側で働く静電吸着力が大きくなり、全体として消費電力を削減することが可能となる。削減の効果については、図３０で述べた値とほぼ一致するため省略する。なお、このように、静電吸着機能部６３ｅの中心部に円形穴６３ｊを設けるには、ポリイミドシートの成形型に円形凸形状を設けておけばよいし、あるいは、円形穴６３ｊを持たないポリイミドシートに後加工すれば製作可能である。また、駆動側の駆動伝達機能部９０ｂと、非駆動側の駆動伝達機能部６３ｂの放電を避けるため、円形穴６３ｊは静電吸着機能部６３ｅを貫通させず、半抜きとすることも可能である。この場合、静電吸着機能部６３ｅの中心に形成した凹面を駆動側の駆動伝達機能部９０ｂと相対する方向に取り付けるのが好ましい。
【０１１４】
以上説明した構成・作用により、実施例１と同様に、駆動カップリング９０と被駆動側カップリング６３とを接合させる際に、回転軸線中心近傍の中心領域よりも外周領域において、十分な静電吸着力を確保することができる。そして、回転軸線中心近傍の領域では静電吸着力が働かなくても、回転駆動力を伝達することが可能となる。すなわち、回転方向における駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３の相対移動を規制することができる。さらに、ガタレスを実現可能な駆動カップリングにおいて、消費電力を削減することが達成可能になる。さらには、静電吸着機能部の体積抵抗率および、厚みを段階的に変えたことで、製造がより容易となる。
【０１１５】
（変形例５）
変形例５は、実施例７の静電吸着機能部６３ｅと駆動カップリング９０との吸着原理を静電吸着から磁気吸着に変更した構成である。具体的には実施例７の静電吸着機能部６３ｅを磁性吸着機能部６３ｅに、駆動伝達面９０ｂを磁性体の表面に変更した。そして、図３１の構成と同様に、被駆動側カップリング６３の回転軸線方向に直交する方向に関して磁性吸着機能部６３ｅの中心部に円形穴６３ｉを設ける。このため、半径方向内側に配置する磁石部６３ｅの体積を減らすことができ、磁性吸着機能部６３ｅ全体の体積を減らすことが可能となる。このため、伝達可能トルクの低下を抑制しつつ被駆動カップリング６３やカートリッジＢをコストダウン及び又は軽量化することができる。
【０１１６】
（実施例８）
本発明の実施例８について説明する。本実施例は、駆動伝達カップリングの消費電力を削減する目的に加え、駆動側カップリング（駆動カップリング９０）と非駆動側カップリング（被駆動カップリング６３）の位置決めを高精度に行なうための構造について述べたものである。なお、本実施例においても、画像形成装置、クリーナユニット、現像ユニット、およびプロセスカートリッジなどの構成や動作は、実施例１と同様である。本実施例では、実施例６および実施例７との相違点のみ説明し、他の部分に関する詳細な説明は省略する。図３３で述べたように、カートリッジＢは、装置本体Ａに装着される場合に位置決め部８０で位置が決められる。しかし、位置決め部８０と駆動カップリングまでの距離が遠い場合、製造誤差などの要因により、駆動カップリング９０と被駆動カップリング６３が位置ずれを起こし、十分に吸着しない、あるいは回転駆動した際に大きな偏芯運動が起こってしまう場合がある。このような駆動不良は、画像不良の原因となってしまう。
【０１１７】
そこで、本実施例では、駆動カップリングに、駆動側カップリングと非駆動側カップリングの位置決めを行なう機構を設けた。この構成について、図３２、図３３、図３４を参照して説明する。図３２は、静電吸着機能部６３ｅの回転中心位置に直径３ｍｍ、長さ５ｍｍの円形ボス６３ｄ（突出部）を設けた図である。そして、駆動側の駆動伝達機能部９０ｂには、感光ドラム６２の回転軸線上に円形ボス６３ｄと相対するように直径３ｍｍ、長さ６ｍｍの嵌合穴９０ｄが形成されている。また、嵌合穴９０ｄの入り口には、円形ボス６３ｄが入りやすいように、Ｃ面取り９０ｅが設けられている。このように構成することで、カートリッジＢが装置本体Ａに装着された際に、駆動側カップリングと非駆動側カップリングの位置が高精度に決まり、精度よく駆動伝達することが可能となる。
【０１１８】
そして、円形ボス６３ｄを静電吸着機能部６３ｅの回転中心位置に設けることによって、円形ボスがない場合よりも消費電力を削減できる。すなわち、円形ボス６３ｄを回転中心に設けると、静電吸着機能部６３ｅの厚みが回転中心位置で大きくなる。これによって、円周部の静電吸着力が回転中心位置での静電吸着力より大きくなり、同じ伝達トルクでも全体として消費電力を削減することができる。この削減量に関しては、図３０で述べた値と同様のため省略する。
【０１１９】
次に、図３３の構成について、説明する。図３３は、円形ボス６３ｄを静電吸着機能部６３ｅとは別部材で芯合わせ部材として構成した図である。ここで、円形ボス６３ｄを設けるため、非駆動側カップリングの駆動伝達機能部６３ｂに直径３ｍｍの穴、静電吸着機能部６３ｅには直径３ｍｍの貫通孔を設けた。そして、円形ボス６３ｄの一端をその穴に入れ、エポキシ接着剤にて強固に固定している。他端は、駆動伝達機能部９０ｂに設けられた直径３ｍｍ、長さ６ｍｍの嵌合穴に挿通されている。ここで、カップリング基材６３ａへの円形ボス６３ｄの固定方法は、エポキシなどの接着剤に限定されることなく、ねじ込み式やローレット加工による圧入など、適宜選択可能である。そして、円形ボス６３ｄの材質も、駆動伝達機能部６３ｅよりも体積抵抗率が高いものであればよく、ここでは、絶縁部材であるポリアセタールを用いた。また、円形ボスの材質においても駆動伝達機能部６３ｅよりも体積抵抗率が高いものを適宜選択すれば良く、セラミックや、ポリエステル、エポキシ樹脂等、適宜選択可能である。
【０１２０】
次に、図３４の構成について、説明する。図３４は、芯合わせ部材としての円形ボス６３ｄと非駆動側の駆動伝達機能部６３ｂを電気的に絶縁した構成を示した図である。円形ボス６３ｄと非駆動側の駆動伝達機能部６３ｂを電気的に絶縁するために、絶縁軸受６３ｋを設けた。絶縁軸受６３ｋは、絶縁部材であるポリアセタールを用いた。そして、この絶縁軸受６３ｋは、非駆動側の駆動伝達機能部６３ｂに、エポキシ接着剤で強固に固定されている。さらに、円形ボス６３ｄは、絶縁軸受６３ｋにエポキシ接着剤で強固に固定されている。円形ボス６３ｄの材質は、位置決めに適するように適宜硬い材料を選択すればよく、ここではアルミを用いた。この構成においても、絶縁軸受６３ｋ、円形ボス６３ｄなどの材質あるいは、それぞれの接着方式は適宜選択可能である。
【０１２１】
以上説明した構成により、円形ボス６３ｄを静電吸着機能部６３ｅの回転中心位置に設けることによって、駆動側カップリングと非駆動側カップリングの位置決めを高精度に行なえ、さらに、円形ボスがない場合よりも消費電力を削減できる。すなわち、円形ボスを回転中心に設けることによって、円周部の静電吸着力が回転中心位置での静電吸着力より大きくなり、同じ伝達トルクでも全体として消費電力を削減することができるのである。
【符号の説明】
【０１２２】
６０…クリーニングユニット、６１…ドラムユニット（電子写真感光体ユニット）、６２…ドラム（電子写真感光ドラム）、６３…被駆動カップリング、６３ａ…カップリング
基材、６３ｂ…駆動伝達機能部、６３ｃ…駆動伝達面、６３ｄ…円形ボス、６３ｅ…Ｃ面取り、６３ｆ…ドラムフランジ機能部、６３ｇ…静電吸着機能部、９０…駆動カップリング、９０ａ…カップリング基材、９０ｂ…駆動伝達機能部、９０ｃ…駆動伝達面、９０ｄ…嵌合穴、９０ｅ…Ｃ面取り、９０ｆ…相対面、９０ｇ…静電吸着機能部、９５…モータ、９６…小ギヤ、９７…大ギヤ、９８…給電接点、９９…アース接点、６３０ｇ…磁石部、９００ｇ…磁性体部、Ａ…画像形成装置本体（装置本体）、Ｂ…プロセスカートリッジ（カートリッジ）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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