(57)【要約】【課題】ドラムと中間転写ベルトの駆動カップリングをひとつのモータで駆動し、同時に駆動連結、解除する系において、中間転写ベルトが、ドラムより先に連結し、ドラム表面に中間転写ベルトによる摺擦跡が残ることを防止する。【解決手段】下記１、２の構成により、ドラム側のカップリングをベルト側のカップリングより連結しやすくする。１．ドラム側のカップリングねじれ角と、ベルト側のカップリングねじれ角の比をカップリングの回転数の比と同じ又は、ドラム側を小さくする。２．ドラム側のカップリング多角形角数をベルト側のカップリング多角形角数より多くする。【選択図】　　　　図１
2004061594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
電子写真感光体ドラムと、中間転写体と、
前記電子写真感光体ドラム上に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して複数のトナー画像を、前記中間転写体上に順次転写し（一次転写）、前記中間転写体上に重ねられたトナー画像を、記録媒体に一括転写（二次転写）するカラー画像形成手段と、を有して、
前記電子写真感光体ドラム部と前記中間転写体部は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置の装置本体に着脱可能な、プロセスカートリッジであって、
モータと、
前記モータの駆動力を伝達するための駆動回転体１と、
前記駆動回転体１の中央部に設けられた、前記駆動回転体１と一体に回転する断面が複数の角部を有し、ねじれ量α１を有する非円形のねじれた穴（又は突起）と、
前記電子写真感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数の角部を有し、ねじれ量α１を有する非円形のねじれた突起（又は穴；前記駆動回転体１側が突起の場合）と、を有して、
前記穴と前記突起とが嵌合した状態で前記駆動回転体１が回転することによって、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記駆動回転体１の回転力を前記穴と前記突起とを介して前記電子写真感光体ドラムに伝達する構成であって、
前記モータの駆動力を伝達するための駆動回転体２と、
前記駆動回転体２の中央部に設けられた、前記駆動回転体２と一体に回転する断面が複数の角部を有し、ねじれ量α２を有する非円形のねじれた穴（又は突起）と、
前記中間転写体の長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数の角部を有し、ねじれ量α２を有する非円形のねじれた突起（又は穴；前記駆動回転体２側が突起の場合）と、を有して、
前記穴と前記突起とが嵌合した状態で前記駆動回転体２が回転することによって、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記駆動回転体２の回転力を前記穴と前記突起とを介して前記中間転写体に伝達する構成であって、
更に、前記駆動回転体１と前記電子写真感光体ドラムの、穴と突起とを、前記電子写真感光体ドラムの長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段を有し、
前記駆動回転体２と前記中間転写体の、穴と突起とを、前記中間転写体の長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段を有し、
前記ねじれ量α１、前記ねじれ量α２の比と、
前記駆動回転体１の回転数ｎ１と前記駆動回転体２の回転数ｎ２の比との関係は、α１／α２≦ｎ１／ｎ２であることを特徴とする電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記ねじれ量α１、前記ねじれ量α２の比と、前記駆動回転体１の回転数ｎ１と前記駆動回転体２の回転数ｎ２の比との関係で、
前記電子写真感光体ドラムの突起部のねじれ量α１の形状を、ねじれ量α２の突起形状から、部分的に、ねじれ角度を少なくする、又は部分的に、ねじり形状をストレートにすることで、全体のねじれ量をα２より減らし、α１／α２≦ｎ１／ｎ２の関係を満足する、ねじれ量α１の突起形状を設けたことを特徴とする請求項１記載の電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記ねじれ量α１、前記ねじれ量α２の比と、前記駆動回転体１の回転数ｎ１と前記駆動回転体２の回転数ｎ２の比との関係で、
前記電子写真感光体ドラムの穴部のねじれ量α１の形状を、ねじれ量α２の穴形状から、部分的に、ねじれ角度を少なくする、又は部分的に、ねじり形状をストレートにすることで、全体のねじれ量をα２より減らし、α１／α２≦ｎ１／ｎ２の関係を満足する、ねじれ量α１の穴形状を設けたことを特徴とする請求項１記載の電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ。
【請求項４】
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、
電子写真感光体ドラムと、中間転写体と、
前記電子写真感光体ドラム上に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して複数のトナー画像を、前記中間転写体上に順次転写し（一次転写）、前記中間転写体上に重ねられたトナー画像を、記録媒体に一括転写（二次転写）するカラー画像形成手段と、を有して、
前記電子写真感光体ドラム部と前記中間転写体部は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置の装置本体に着脱可能な、プロセスカートリッジであって、
モータと、
前記モータの駆動力を伝達するための駆動回転体１と、
前記駆動回転体１の中央部に設けられた、前記駆動回転体１と一体に回転する断面が複数の角部を有し、ねじれ量α１を有する非円形のねじれた穴（又は突起）と、
前記電子写真感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数の角部を有し、ねじれ量α１を有する非円形のねじれた突起（又は穴；前記駆動回転体１側が突起の場合）と、を有して、
前記穴と前記突起とが嵌合した状態で前記駆動回転体１が回転することによって、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記駆動回転体１の回転力を前記穴と前記突起とを介して前記電子写真感光体ドラムに伝達する構成であって、
前記モータの駆動力を伝達するための駆動回転体２と、
前記駆動回転体２の中央部に設けられた、前記駆動回転体２と一体に回転する断面が複数の角部を有し、ねじれ量α２を有する非円形のねじれた穴（又は突起）と、
前記中間転写体の長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数の角部を有し、ねじれ量α２を有する非円形のねじれた突起（又は穴；前記駆動回転体２側が突起の場合）と、
を有して、
前記穴と前記突起とが嵌合した状態で前記駆動回転体２が回転することによって、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記駆動回転体２の回転力を前記穴と前記突起とを介して前記中間転写体に伝達する構成であって、
更に、前記駆動回転体１と前記電子写真感光体ドラムの、穴と突起とを、前記電子写真感光体ドラムの長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段を有し、
前記駆動回転体２と前記中間転写体の、穴と突起とを、前記中間転写体の長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段を有し
前記駆動回転体１と前記電子写真感光体ドラムの、前記ねじれた穴の角部の個数をＮ１、前記駆動回転体２と前記中間転写体の、前記ねじれた穴の角部の個数をＮ２としたとき、穴の角部の個数Ｎ１と、Ｎ２の関係が、Ｎ１＞Ｎ２であることを特徴とする電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記駆動回転体１と前記電子写真感光体ドラムに関して、前記ねじれた穴の角部の個数Ｎ１は、前記ねじれた突起の角部の個数を、整数倍した個数であり、
前記駆動回転体２と前記中間転写体の嵌合に関して、前記ねじれた穴の角部の個数Ｎ２は、前記ねじれた突起の角部の個数と等しいことを特徴とする請求項４記載の電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記駆動回転体１と前記電子写真感光体ドラムの、穴と突起に関して、前記突起の形状はねじれた略正三角柱であり、
前記穴の断面は略正三角形状２つの組合せであり、１つを天地逆転させ、もう１つの略正三角形と重ね合わせた星形六角形であることを特徴とする請求項５記載の電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置、駆動力伝達部品、及び、電子写真感光体ドラムに関するものである。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、フア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、クリーニング手段、中間転写体と、電子写真感光体等を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。ここで前期プロセスカートリッジは、使用者自身によって装置本体に対する着脱を行うことができるから、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができるものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、レーザービームプリンタ等の画像形成装置においては、レーザ光等によって感光ドラム（電子写真感光体ドラム）に描かれた潜像を現像せしめる現像装置と、現像されたトナー像をシート材に転写せしめる転写手段と、転写されたトナー像をシート材上に定着せしめる定着器とを備えたものが主流となっている。この中で、転写されたトナー像をシート材上に定着する定着器においては、ヒーターと、温度センサーによって所定の温度に保たれながら回転する定着回転体と、前記定着回転体に所定の圧力で当接され、従動回転する定着加圧ローラとにより、熱および圧力をもって現像剤たるトナーを溶融させ、トナー像をシート材に定着する手法が主流である。
【０００４】
図７は、その代表例としての従来のレーザービームプリンタが示される。以下、このレーザービームプリンタの全体的構成および機能について説明する。
【０００５】
プリンタ本体（画像形成装置本体）内には、レーザースキャナ３、感光ドラム１と、帯電ローラ２と現像ユニット４と、１次転写ローラ５、中間転写ベルト６、２次転写ローラ７、定着加圧ローラ１４、給紙カセット９、給紙ローラ１０等が設置されている。
【０００６】
給紙カセット９内に積載収納されたシート状の記録媒体（以下、単に「シート材」という）Ｓは、図中反時計方向に回転する給紙ローラ１０により給送され、レジローラ対１１のニップ部へ送られる。次いで、シート材Ｓは搬送ローラ対１１によって中間転写ベルト６と２次転写ローラ７との間に送られる。
【０００７】
感光ドラム１は図中反時計方向に回転しており、帯電ローラ２で均一に帯電されている。そして、その外周面には、レーザースキャナ３からのレーザ光により静電潜像が順次形成され、続いてその静電潜像が現像ユニット４で現像され、トナー像が形成される。
【０００８】
感光ドラム１に形成されたトナー像は１次転写ローラ５により、中間転写ベルト６（中間転写体）である上に転写される。カラー画像を形成する場合は、現像から転写までのプロセスを現像ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ分繰り返す。
【０００９】
中間転写ベルト６と２次転写ローラ７との間に送られたシート材には、中間転写ベルト６上のトナー像が１次転写ローラ７により順次転写される。
【００１０】
このようにしてトナー像が転写されたシート材Ｓは搬送ベルト１３により、搬送ガイド３０上を通過し、定着加圧ローラ１４へ送られ、ここで、加熱加圧されてトナー像がシート材Ｓに定着する。
【００１１】
この後、シート材Ｓは、定着排紙ローラ対１５により排紙ローラ対１８に送られ、次いで本体上面の排紙トレイ１９上に排紙される。
【００１２】
そして、本実施例の感光ドラム１、中間転写ベルト６は、帯電ローラ２、１次転写ローラ５、帯電ローラ８等と一体となったプロセスカートリッジとして、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられている。
【００１３】
図８は、プロセスカートリッジの詳細図が示される。以下、このレーザービームプリンタのプロセスカートリッジ構成について説明する。
【００１４】
図８のプロセスカートリッジの詳細図は、図７のプロセスカートリッジを、図７の反対側から、見た図である。ドラムカップリング凸軸２０が、感光ドラム１中心部に設けられ、ベルトカップリング凸軸２１が、ベルト駆動ローラ２２中心部に、設けられている。そして、これら、ドラムカップリング凸軸２０と、ベルトカップリング凸軸２１は、モータの駆動系から、駆動を伝達され、回転している。
【００１５】
ベルト駆動ローラ２２は、加圧バネ２４で、加圧された、テンションローラ２３とにより、中間転写ベルト６にテンションを掛けており、中間転写ベルト６は、ベルト駆動ローラ２２により、回転駆動されている。
【００１６】
図９は、感光ドラム１とベルト駆動ローラ２２を回転駆動するための画像形成装置側の駆動系ギヤ列を説明すめための図である。
【００１７】
ドラムカップリング凸軸２０に勘合する、ドラムカップリング凹軸２５が、ドラム駆動ギヤ２６（駆動回転体）に一体に設けられており、また、ベルトカップリング凸軸２１に勘合する、ベルトカップリング凹軸３０が、ベルト駆動ギヤ３１（駆動回転体）に一体に設けられている。
【００１８】
モータギヤ２８が、モータ２７の軸部に設けられており、ドラム駆動ギヤ２６に、モータ２７の回転を伝達している。また、アイドラギヤ２９を介して、ベルト駆動ギヤ３１にモータ２７の回転が伝達されている。
【００１９】
ドラムカップリング凹軸２５と、ベルトカップリング凹軸３０は、断面が三角形で、ねじれ量α０を有する、ねじれた穴形状である。
【００２０】
また、ドラムカップリング凸軸２０と、ベルトカップリング凸軸２１は、図１０の詳細図に示せれる様に、断面が三角形の、ねじれ量α０を有する、ねじれた突起形状である。
【００２１】
そして、図７のプロセスカートリッジ交換用の上部開閉ドアＡを開閉する動作に連動して、ドラム駆動ギヤ２６と、ベルト駆動ギヤ３１は、図９の水平方向に動かされ、プロセスカートリッジ側のドラムカップリング凸軸２０と、ベルトカップリング凸軸２１に対して、離間←→連結という動作をすることが出来る。
【００２２】
ここで、連結時には、ドラムカップリング凹軸２５は、ねじれ量α０により発生する引き込み力を受けた状態で、ドラム駆動ギヤ２６の回転力を、ドラムカップリング凹軸２５とドラムカップリング凸軸２０とを介して、感光ドラム１に伝達する。
【００２３】
また、ベルトカップリング凹軸３０は、ねじれ量α０により発生す引き込み力を受けた状態で、ベルト駆動ギヤ３１の回転力を、ベルトカップリング凹軸３０とベルトカップリング凸軸２１とを介して、中間転写ベルト６に伝達する。
【００２４】
ドラム駆動ギヤ２６の回転数ｎ１とベルト駆動ギヤ３１の回転数ｎ２は、感光ドラム１と駆動ローラ２２の外径Ｄ１，Ｄ２により決定される。感光ドラム１、ベルト駆動ローラ２２の表面速度が等しくなるようにするため、ｎ１：ｎ２＝Ｄ２：Ｄ１の関係を満たす値に設定されている。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
図７従来の画像形成装置は、メンテナンスや、ジャム処理時に、上部開閉ドアＡを開けカップリングを離間させ、プロセスカートリッジを抜き差し、再び、上部開閉ドアＡを閉め、次にモータを駆動するとき、中間転写ベルト６のベルトカップリング凹軸３０が、先に連結し、遅れて、感光ドラム１側のドラムカップリング凹軸２５が連結することがあり、このため、感光ドラム１表面が、中間転写ベルト６により擦られ、感光ドラム１表面に、摺擦跡が残ることがある。この摺擦跡により、画像上のムラが発生するという問題がある。
【００２６】
また、上部開閉ドアＡを開けた後、感光ドラム１のプロセスカートリッジを抜き差しせずに、上部開閉ドアＡを閉めた場合には、従来の画像形成装置では、中間転写ベルト６のベルトカップリング凹軸３０が、先に連結しやすい状態になる。
【００２７】
これは、ドラム駆動ギヤ２６とベルト駆動ギヤ３１は、同じモータ２７から駆動をもらっており、同じギヤ列でつながっているためである。
【００２８】
従来例で、感光ドラム１と駆動ローラ２２の外径Ｄ１，Ｄ２の比が、Ｄ１：Ｄ２＝５：３ならば、ドラム駆動ギヤ２６の回転数ｎ１とベルト駆動ギヤ３１の回転数ｎ２の比は、ｎ１：ｎ２＝３：５である。そして、ドラムカップリングのねじれ量α０が、２０°ならば、ドラムカップリングを離間するためには、離間時に、最低２０°、ドラムカップリング凹軸２５を回転させる必要がある。ドラムカップリング凹軸２５を２０°回転してカップリングを離間したとき、同じギヤ列のベルトカップリング凹軸３０は３３°回転する。このためベルトカップリング凹軸３０側は次回の連結時に嵌合位置まで、１３°の余裕があり、連結しやすい。ドラムカップリング側は、２０°回転後、図１１（ａ）の位置で、ギリギリ抜けているためカップリング凸側の三角形頂点角部が、凹側の三角形辺部と干渉し、次回連結時に連結しずらい。次回連結時には、カップリングの凸側と凹側の、次の頂点が合うまで（１２０°）、回転しないと連結しないといった現象も発生する。この間、中間転写ベルト６側は、すでに連結し、回転しているため、感光ドラム表面の一部分を摺擦することになる。
【００２９】
この問題を単純に回避するためには、感光ドラム１とベルト駆動ローラ２２の外径を等しくすれば良いが、感光ドラム１は、転写画像の安定や、画像書出しタイミングのマージン確保のため、外径を大きくした方が有利であり、ベルト駆動ローラ２２は、装置の小型化や、ローラのコストダウンのために、外径を小さくしたい。
【００３０】
よって、本出願に係る第１の発明の目的は上記課題を解決し、中間転写ベルト側のカップリングと、感光ドラム側のカップリングの連結時間差による問題を改善した、画像形成装置をユーザーに提供することである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置及び、プロセスカートリッジにて達成される。要約すれば、モータと、モータの駆動力を伝達するためのドラム駆動ギヤと、ドラム駆動ギヤの中央部に設けられた、ドラム駆動ギヤと一体に回転する断面が複数の角部を有し、ねじれ量α１を有する非円形のねじれた穴（又は突起）と、感光ドラムの長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数の角部を有し、ねじれ量α１を有する非円形のねじれた突起（又は穴；ドラム駆動ギヤ側が突起の場合）と、を有して、前記穴と前記突起とが嵌合した状態でドラム駆動ギヤが回転することによって、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、ドラム駆動ギヤの回転力を前記穴と前記突起とを介して感光ドラムに伝達する構成であって、前記モータの駆動力を伝達するためのベルト駆動ギヤと、ベルト駆動ギヤの中央部に設けられた、ベルト駆動ギヤと一体に回転する断面が複数の角部を有し、ねじれ量α２を有する非円形のねじれた穴（又は突起）と、中間転写ベルトのベルト駆動ローラの長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数の角部を有し、ねじれ量α２を有する非円形のねじれた突起（又は穴；前記駆動回転体２側が突起の場合）と、を有して、前記穴と前記突起とが嵌合した状態でベルト駆動ギヤが回転することによって、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、ベルト駆動ギヤの回転力を前記穴と前記突起とを介して中間転写ベルトに伝達する構成であって、更に、ドラム駆動ギヤと感光ドラムの、穴と突起とを、感光ドラムの長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段を有し、ベルト駆動ギヤとベルト駆動ローラの、穴と突起とを、ベルト駆動ローラの長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段を有し、前記ねじれ量α１、前記ねじれ量α２の比と、ドラム駆動ギヤの回転数ｎ１とベルト駆動ギヤの回転数ｎ２の比との関係を、α１／α２≦ｎ１／ｎ２としたことを特徴とする電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジが提供される。
【００３２】
また、前記ねじれ量α１、前記ねじれ量α２の比と、ドラム駆動ギヤの回転数ｎ１とベルト駆動ギヤの回転数ｎ２の比との関係に関して、感光ドラムの突起部、又は穴部のねじれ量α１の形状を、ベルト駆動ローラのねじれ量α２の突起形状、又は、穴形状から、部分的に、ねじれ角度を少なくする、又は部分的に、ねじり形状をストレートにすることで、全体のねじれ量をα２より減らし、α１／α２≦ｎ１／ｎ２の関係を満足する、ねじれ量α１の突起形状、又は、穴形状を設けたことを特徴とする電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジが提供される。
【００３３】
あるいは、ドラム駆動ギヤと感光ドラムの、前記ねじれた穴の角部の個数をＮ１、ベルト駆動ギヤと中間転写ベルトのベルト駆動ローラの、前記ねじれた穴の角部の個数をＮ２としたとき、穴の角部の個数Ｎ１と、Ｎ２の関係が、Ｎ１＞Ｎ２であることを特徴とする電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジが提供される。
【００３４】
また、ドラム駆動ギヤと感光ドラムに関して、前記ねじれた穴の角部の個数Ｎ１は、前記ねじれた突起の角部の個数を、整数倍した個数であり、ベルト駆動ギヤと中間転写ベルトのベルト駆動ローラの嵌合に関して、前記ねじれた穴の角部の個数Ｎ２は、前記ねじれた突起の角部の個数と等しいことを特徴とする電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジが提供される。
【００３５】
また、ドラム駆動ギヤと感光ドラムの、穴と突起に関して、前記突起の形状はねじれた略正三角柱であり、前記穴の断面は略正三角形状２つの組合せであり、１つを天地逆転させ、もう１つの略正三角形と重ね合わせた星形六角形であることを特徴とする電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジが提供される。
【００３６】
上記、画像形成装置により、ドア開閉時や、プロセスカートリッジ脱着時の、カップリング離間、連結動作で、感光ドラム側のカップリングが、遅れて連結する現象を改善することが出来、中間転写ベルト側のカップリングと、感光ドラム側のカップリングの連結時間差による問題を改善することが出来る。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。なお、つぎに説明する実施例では、本発明は、図７に示した画像形成装置に具現化するものとする。したがって、画像形成装置の全体および機能についての詳しい説明は省略し、本発明の特徴部分について説明する。また、前出の部材と同一の機能を有する部材には同一符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
（第１の実施例）
本発明の画像形成装置の第１実施例について図１、図２参照して説明する。
【００３９】
図１は、本実施例のプロセスカートリッジの側面図である。
【００４０】
ドラムカップリング凸軸３２が、感光ドラム１中心部に設けられ、ベルトカップリング凸軸３５が、ベルト駆動ローラ２２中心部に、設けられている。そして、これら、ドラムカップリング凸軸３２と、ベルトカップリング凸軸３５は、モータの駆動系から、駆動を伝達され、回転している。
【００４１】
ベルト駆動ローラ２２は、加圧バネ２４で、加圧された、テンションローラ２３とにより、中間転写ベルト６にテンションを掛けており、中間転写ベルト６は、ベルト駆動ローラ２２により、回転駆動されている。
【００４２】
図２は、本実施例の感光ドラム１とベルト駆動ローラ２２を回転駆動するための画像形成装置側の駆動系ギヤ列を説明すめための図である。
【００４３】
ドラムカップリング凸軸３２に勘合する、ドラムカップリング凹軸３４が、ドラム駆動ギヤ２６（駆動回転体）に一体に設けられており、また、ベルトカップリング凸軸３５に勘合する、ベルトカップリング凹軸３６が、ベルト駆動ギヤ３１（駆動回転体）に一体に設けられている。
【００４４】
モータギヤ２８が、モータ２７の軸部に設けられており、ドラム駆動ギヤ２６に、モータ２７の回転を伝達している。また、アイドラギヤ２９を介して、ベルト駆動ギヤ３１にモータ２７の回転が伝達されている。
【００４５】
ドラムカップリング凹軸３４は、断面が三角形で、ねじれ量α１を有する、ねじれた穴形状である。
【００４６】
ベルトカップリング凹軸３６は、断面が三角形で、ねじれ量α２を有する、ねじれた穴形状である。
【００４７】
また、ドラムカップリング凸軸３２は、断面が三角形の、ねじれ量α１を有する、ねじれた突起形状である。
【００４８】
また、ベルトカップリング凸軸３５は、断面が三角形の、ねじれ量α２を有する、ねじれた突起形状である。
【００４９】
そして、図７のプロセスカートリッジ交換用の上部開閉ドアＡを開閉する動作に連動して、ドラム駆動ギヤ２６と、ベルト駆動ギヤ３１は、図２の水平方向に動かされ、プロセスカートリッジ側のドラムカップリング凸軸３２と、ベルトカップリング凸軸３５に対して、離間←→連結という動作をすることが出来る。
【００５０】
ここで、連結時には、ドラムカップリング凹軸３４は、ねじれ量α１により発生する引き込み力を受けた状態で、ドラム駆動ギヤ２６の回転力を、ドラムカップリング凹軸３４とドラムカップリング凸軸３２とを介して、感光ドラム１に伝達する。
【００５１】
また、ベルトカップリング凹軸３６は、ねじれ量α２により発生す引き込み力を受けた状態で、ベルト駆動ギヤ３１の回転力を、ベルトカップリング凹軸３６とベルトカップリング凸軸３５とを介して、中間転写ベルト６に伝達する。
【００５２】
ドラム駆動ギヤ２６の回転数ｎ１とベルト駆動ギヤ３１の回転数ｎ２は、感光ドラム１とベルト駆動ローラ２２の外径Ｄ１，Ｄ２により決定される。感光ドラム１、駆動ローラ２２の表面速度が等しくなるようにするため、ｎ１：ｎ２＝Ｄ２：Ｄ１の関係を満たす値に設定されている。例えば、本実施例で、感光ドラム外径Ｄ１＝φ４５ｍｍ、ベルト駆動ローラ外径Ｄ２＝φ３０ｍｍとすると、ｎ１：ｎ２＝３：５となる。
【００５３】
ここで、本実施例では、ねじれ量α１、ねじれ量α２の比と、ドラム駆動ギヤ２６の回転数ｎ１とベルト駆動ギヤ３１の回転数ｎ２の比との関係を、条件式α１／α２≦ｎ１／ｎ２で決定する。すなわち、ｎ１：ｎ２＝３：５なら、α１／α２≦３／５である。例えば、ベルト駆動ローラ２２側のねじれ量α２を２０°としたとき、α１≦１２°となり、α１の設計値としては、１０°程度を選択する。
【００５４】
そして、ドラムカップリングのねじれ量α１が、１０°ならば、ドラムカップリングを離間するためには、離間時に、最低１０°、ドラムカップリング凹軸３４を回転させる必要がある。ドラムカップリング凹軸３４を１０°回転してカップリングを離間したとき、同じギヤ列のベルトカップリング凹軸３６は１６．７°回転する。このとき、ベルトカップリング凹軸３６は、まだ離間しておらず、離間するには、２０°の回転が必要であるため、ベルトカップリング凹軸３６は、さらに３．３°回転する。
【００５５】
このため、ドラムカップリング凹軸３４側もさらに、２°回転する。よって、本実施例の構成では、ドラムカップリング凹軸３４側が、次回の連結時の嵌合位置まで、２°の余裕があり、ベルトカップリング側より、連結しやすくなる。よって、再連結時には、感光ドラム１側が、先に連結し回転するため、感光ドラム１表面の一部分が、中間転写ベルト６により摺擦されることはない。
【００５６】
（第２の実施例）
本発明の画像形成装置の第２実施例について図３、図４参照して説明する。
【００５７】
図３は、本実施例のプロセスカートリッジの側面図である。
【００５８】
ドラムカップリング凸軸３８が、感光ドラム１中心部に設けられ、ベルトカップリング凸軸３５が、ベルト駆動ローラ２２中心部に、設けられている。そして、これら、ドラムカップリング凸軸３８と、ベルトカップリング凸軸３５は、モータの駆動系から、駆動を伝達され、回転している。
【００５９】
ベルト駆動ローラ２２は、加圧バネ２４で、加圧された、テンションローラ２３とにより、中間転写ベルト６にテンションを掛けており、中間転写ベルト６は、ベルト駆動ローラ２２により、回転駆動されている。
【００６０】
図４は、本実施例におけるプロセスカートリッジのドラムカップリング凸軸３８の詳細図である。
【００６１】
本実施例では、ねじれ量α１、ねじれ量α２の比と、ドラム駆動ギヤの回転数ｎ１とベルト駆動ギヤの回転数ｎ２の比との関係に関して、感光ドラム１のドラムカップリング凸軸３８の形状を、ベルトカップリング凸軸３５のねじれ量α２の突起形状から、部分的に、ねじれ角度を少なくする、又は部分的に、ねじり形状をストレートにすることで、全体のねじれ量をα２より減らし、α１／α２≦ｎ１／ｎ２の関係を満足するようにしている。
【００６２】
具体的には、図４のように、ドラムカップリング凸軸３８のねじれ側面の一部を、ベルトカップリング凸軸３５のねじれ量α２の突起形状と同じ外径ライン３７から、面３８ａでカットした形状とする。そして、ドラムカップリング凸軸３８の突起部全体のねじれ量をα１とした物である。
【００６３】
ここで、本実施例では、実施例１と同様に、ねじれ量α１、ねじれ量α２の比と、ドラム駆動ギヤ２６の回転数ｎ１とベルト駆動ギヤ３１の回転数ｎ２の比との関係を、条件式α１／α２≦ｎ１／ｎ２で決定する。すなわち、ｎ１：ｎ２＝３：５なら、α１／α２≦３／５である。例えば、ベルト駆動ローラ２２側のねじれ量α２を２０°としたとき、α１≦１２°となり、α１の設計値としては、１０°程度を選択する。
【００６４】
実施例では、実施例１と違い、ドラムカップリングと、ベルトカップリングの凹軸側の形状を共通にすることが出来る。よって、実施例１と同様の効果に加え、共通化による、部品コスト削減や、組付けミス防止等の効果が得られる。
【００６５】
（第３の実施例）
本発明の画像形成装置の第１実施例について図５、図６参照して説明する。
【００６６】
図５は、本実施例の感光ドラム１とベルト駆動ローラ２２を回転駆動するための画像形成装置側の駆動系ギヤ列を説明すめための図である。
【００６７】
ドラムカップリング凸軸３９に勘合する、ドラムカップリング凹軸４０が、ドラム駆動ギヤ２６（駆動回転体）に一体に設けられており、また、ベルトカップリング凸軸３５に勘合する、ベルトカップリング凹軸３６が、ベルト駆動ギヤ３１（駆動回転体）に一体に設けられている。
【００６８】
モータギヤ２８が、モータ２７の軸部に設けられており、ドラム駆動ギヤ２６に、モータ２７の回転を伝達している。また、アイドラギヤ２９を介して、ベルト駆動ギヤ３１にモータ２７の回転が伝達されている。
【００６９】
ドラムカップリング凹軸４０は、断面が、略正三角形状２つの組合せであり、１つを天地逆転させ、もう１つの略正三角形と重ね合わせた星形六角形で、ねじれ量α１を有する、ねじれた穴形状である。
【００７０】
ベルトカップリング凹軸３６は、断面が三角形で、ねじれ量α２を有する、ねじれた穴形状である。
【００７１】
また、ドラムカップリング凸軸３２は、断面が三角形の、ねじれ量α１を有する、ねじれた突起形状である。
【００７２】
また、ベルトカップリング凸軸３５は、断面が三角形の、ねじれ量α２を有する、ねじれた突起形状である。
【００７３】
そして、図７のプロセスカートリッジ交換用の上部開閉ドアＡを開閉する動作に連動して、ドラム駆動ギヤ２６と、ベルト駆動ギヤ３１は、図５の水平方向に動かされ、プロセスカートリッジ側のドラムカップリング凸軸３９と、ベルトカップリング凸軸３５に対して、離間←→連結という動作をすることが出来る。
【００７４】
ここで、連結時には、ドラムカップリング凹軸４０は、ねじれ量α１により発生する引き込み力を受けた状態で、ドラム駆動ギヤ２６の回転力を、ドラムカップリング凹軸４０とドラムカップリング凸軸３９とを介して、感光ドラム１に伝達する。
【００７５】
また、ベルトカップリング凹軸３６は、ねじれ量α２により発生す引き込み力を受けた状態で、ベルト駆動ギヤ３１の回転力を、ベルトカップリング凹軸３６とベルトカップリング凸軸３５とを介して、中間転写ベルト６に伝達する。
【００７６】
従って、本実施例では、ドラム駆動ギヤ２６の、ドラムカップリング凹軸４０穴の角部の個数をＮ１、ベルト駆動ギヤ３１の、ベルトカップリング凹軸３６穴の角部の個数をＮ２としたとき、穴の角部の個数Ｎ１と、Ｎ２の関係が、Ｎ１＝６，Ｎ２＝３となり、Ｎ１＞Ｎ２である。
【００７７】
また、ドラム駆動ギヤ２６と感光ドラム１に関して、ドラムカップリング凹軸４０穴の角部の個数Ｎ１＝６は、ドラムカップリング凸軸３９突起の角部の個数３を、整数倍した個数である。
【００７８】
図６は、本実施例の画像形成装置のカップリングを説明する詳細図である。
【００７９】
ドラムカップリング凹軸４０の穴部断面形状は、図６の様に、略正三角形状２つの組合せであり、１つを天地逆転させ、もう１つの略正三角形と重ね合わせた星形六角形であり、ドラムカップリング凸軸３９側の断面は、略正三角形である。このため、図６の様に、図６（ａ）、図６（ｂ）のどちらの状態でも、連結することが出来る。
【００８０】
すなわち、三角形の突起と穴で連結するより、連結可能なポイントが、倍になり、例えば、三角形の突起と穴では、再連結時、最大１２０°、ドラム駆動ギヤ２６が回転しないと、連結しないことがあるが、本実施例では、半分の角度６０°で連結することが可能になる。
【００８１】
この連結しやすい構成を、ドラムカップリング側のみに適用することで、ドラムカップリング側をベルトカップリング側より、連結しやすい構成、または、ベルトカップリング側が、先に連結したとしても、最悪６０°の角度分のみ、遅れて、ドラムカップリングが、連結することで、感光ドラム１表面の一部分が、中間転写ベルト６により摺擦されることを最小限に抑えることが出来る。
【００８２】
本実施例の構成は、実施例１に加えて、上開閉ドアを開け、プロセスカートリッジを脱着や、交換した場合の最初のプリントでの、感光ドラム１表面の中間転写ベルト６による摺擦跡軽減に対しても有効である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の画像形成装置で課題となった、ドア開閉時や、プロセスカートリッジ脱着時の、カップリング離間、連結動作で、感光ドラム側のカップリングが、遅れて連結する現象を改善することが出来る。そして、中間転写ベルト側のカップリングと、感光ドラム側のカップリングの連結時間差による感光ドラム上の摺擦跡の問題を改善することが出来、画像上に周期的なムラ等がない、プリント出力が可能になる。よって、ユーザーの使用状況にかかわらず、常に、安定した、プリント出力をすることが出来る。特に、精細な写真画質を要求されるプリント画像出力中においても、安定した高画質、高精細のプリントをする画像形成装置、プロセスカートリッジをユーザーに提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１実施例を示す図である。
【図２】図１−画像形成装置の駆動系の動作を示す図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第２実施例を示す図である。
【図４】図３−画像形成装置のカップリングの詳細を説明する図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の第３実施例を示す図である。
【図６】図５−画像形成装置のカップリングの詳細を説明する図である。
【図７】本発明が具現化される従来の画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図８】図７−従来の画像形成装置のプロセスカートリッジを説明する図である。
【図９】図７−従来の画像形成装置の駆動系の詳細を説明する図である。
【図１０】図７−従来の画像形成装置のカップリングの詳細を説明する図である。
【図１１】図７−従来の画像形成装置のカップリングの詳細を説明する図である。
【符号の説明】
１　感光ドラム
２　帯電ローラ
３　レーザースキャナ
４　現像ユニット
５　１次転写ローラ
６　中間転写ベルト
７　２次転写ローラ
８　帯電ローラ
９　給紙カセット
１０　給紙ローラ
１１　レジローラ
１２　レジ前センサー
１３　搬送ベルト
１４　定着加圧ローラ
１５　定着排紙ローラ
１６　定着排紙センサー
１７　排紙ガイド
１８　排紙ローラ
１９　排紙トレイ
２０，３２，３８，３９　ドラムカップリング凸軸
２１，３５　ベルトカップリング凸軸
２２　ベルト駆動ローラ
２３　ベルトテンションローラ
２４　加圧バネ
２５，３４，４０　ドラムカップリング凹軸
２６　ドラム駆動ギヤ
２７　モータ
２８　モータギヤ
２９　アイドラギヤ
３０，３６　ベルトカップリング凹軸
３１　ベルト駆動ギヤ
３７　ねじれ部を部分的にカットする前の外径ライン
Ｓ　シート材
【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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