(57)【要約】【課題】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、電子写真感光体ドラムの減速比を大きくできるプロセスカートリッジの提供。【解決手段】カップリング凸軸１７ｃが駆動ギア１４と係合し回転力を受けてクランク軸１７の第二の軸部１７ａを偏心回転する。前記第二の軸部の偏心回転によって伝達用ギア１６がドラム軸受１８の内歯ギア１８ａに対して公転しながら前記内歯ギアと前記伝達用ギア１６の外歯ギア１６ａの歯数差分だけ自転する。前記伝達用ギアの自転によって前記伝達用ギアに設けられた複数のピン１６ｂがドラムフランジ１５に設けられた複数のピン穴１５ｂに接しながらピン穴の内周を公転する。これによって前記ドラムフランジを前記電子写真感光体ドラムと共に回転させる。【選択図】図８
2007322790.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電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムの一端に設けられたカップリング凸軸であって、前記装置本体に設けられた本体駆動部材と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させる為に前記本体駆動部材からの駆動力を伝達するカップリング部材と、
前記電子写真感光体ドラムの一端に固定されたドラムフランジであって、前記電子写真感光体ドラムと同軸のドラムフランジ軸と、前記ドラムフランジ軸の周囲に設けられた複数のピン穴と、を有するドラムフランジと、
前記ドラムフランジ軸と係合する係合部と、前記カップリング部材を有する第一の軸部と、前記第一の軸部に対し偏心している第二の軸部と、を有するクランク軸と、
外歯ギアと、前記第二の軸部を回転自在に支持する嵌合部と、前記複数のピン穴に突入する複数のピンと、を有する伝達用ギアと、
前記外歯ギアと噛み合う内歯ギアと、前記第一の軸部を回転自在に支持する軸受部と、前記軸受部を通じて前記第一の軸部の有する前記カップリング部材を前記駆動ギアと係合させるドラム軸受と、
を有し、
前記カップリング部材が前記駆動部材と係合し前記駆動力を受けて前記第二の軸部が回転し、前記第二の軸部の回転によって前記伝達用ギアが前記内歯ギアに対して公転しながら前記内歯ギアと前記外歯ギアの歯数差分だけ自転し、前記伝達用ギアの自転によって前記複数のピンが前記複数のピン穴に接しながらピン穴の内周を公転することにより前記ドラムフランジを前記電子写真感光体ドラムと共に回転することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記ドラムフランジ軸は前記ドラムフランジと別部品であって、前記ドラムフランジは樹脂で形成され、前記ドラムフランジ軸は金属で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記プロセス手段は、前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像剤を用いて現像する現像ローラを有し、前記ドラムフランジは前記現像ローラと、前記電子写真感光体ドラムに形成された現像像を前記記録媒体に転写する転写ローラの双方、または前記現像ローラと前記転写ローラの何れか一方を回転させるためのギア部を有することを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記ドラムフランジ軸は前記クランク軸の前記係合部において、前記ドラム軸受の前記軸受部まで到達していることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記伝達用ギアの有する前記複数のピンを前記ドラムフランジに設けるとともに、前記ドラムフランジの有する前記複数のピン穴を前記伝達用ギアに設けることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
（i）本体駆動部材と
（ii）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一端に設けられたカップリング部材であって、前記駆動部材と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させる為に前記駆動部材からの駆動力を伝達するカップリング部材と、
前記電子写真感光体ドラムの一端に固定されたドラムフランジであって、前記電子写真感光体ドラムと同軸のドラムフランジ軸と、前記ドラムフランジ軸の周囲に設けられた複数のピン穴と、を有するドラムフランジと、
前記ドラムフランジ軸と係合する係合部と、前記カップリング部材を有する第一の軸部と、前記第一の軸部に対し偏心している第二の軸部と、を有するクランク軸と、
外歯ギアと、前記第二の軸部を回転自在に支持する嵌合部と、前記複数のピン穴に突入する複数のピンと、を有する伝達用ギアと、
前記外歯ギアと噛み合う内歯ギアと、前記第一の軸部を回転自在に支持する軸受部と、前記軸受部を通じて前記第一の軸部の有する前記カップリング部材を前記駆動ギアと係合させるドラム軸受と、
を有し、
前記カップリング部材が前記駆動部材と係合し前記駆動力を受けて前記第二の軸部が回転し、前記第二の軸部の回転によって前記伝達用ギアが前記内歯ギアに対して公転しながら前記内歯ギアと前記外歯ギアの歯数差分だけ自転し、前記伝達用ギアの自転によって前記複数のピンが前記複数のピン穴に接しながらピン穴の内周を公転することにより前記ドラムフランジを前記電子写真感光体ドラムと共に回転するプロセスカートリッジと、
（iii）前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジ、及び、プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
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（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成するものである。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それらの複合機（マルチファンクションプリンタ)等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムと、この電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つを一体的にカートリッジ化したものである。そしてプロセスカートリッジは電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着されるものである。
【背景技術】
【０００４】
電子写真画像形成装置においては、ドラム型の電子写真感光体（以下、電子写真感光体ドラムと記す）と、この電子写真感光体ドラム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、このカートリッジを装置本体に着脱可能とする方式が採用されている。
【０００５】
カートリッジにあっては、電子写真感光体ドラムを駆動するため、カートリッジを電子装置本体に装着した際に、装置本体側の駆動源に連なる動力伝達部材と電子写真感光体ドラムが連結される。
【０００６】
ここで、電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと略記する）を回転駆動させるため、種々の構成が考えられてきた。
【０００７】
特許文献１には、装置本体の駆動ギアから感光体ドラムに回転駆動力を入力するための感光体ドラム駆動機構が提案されている。この駆動機構の構成を図１８を用いて説明する。
【０００８】
感光体ドラム１００の長手方向の一端にはカップリング部材であるカップリング凸軸１０１を設けている。装置本体側には、カップリング凸軸１０１と嵌合するカップリング凹部１０２ａを有するカップリング凹軸１０２を備えた駆動ギア１０３を設けている。はすばギアである駆動ギア１０３は感光体ドラム１００と同軸上に配置してある。この駆動ギア１０３にはモータ１０４からの駆動がモータギア１０５を介して伝達される。この構成により、モータ１０４からの駆動を減速しつつ感光体ドラム１００を回転駆動している。
【特許文献１】特開平８−２７０６４２号公報（図４および図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の感光体ドラム駆動機構は、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。本発明は従来技術をさらに発展させたものである。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、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、電子写真感光体ドラムの減速比を大きくできるプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着されているプロセスカートリッジの有する感光体ドラムの減速比を大きくできるとともに、電子写真画像形成装置本体を小型化できる電子写真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】
【００１２】
本発明に係る代表的な構成は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムの一端に設けられたカップリング部材であって、前記装置本体に設けられた駆動部材と係合して、前記電子写真感光体ドラムを回転させる為に前記駆動部材からの駆動力を伝達するカップリング部材と、
前記電子写真感光体ドラムの一端に固定されたドラムフランジであって、前記電子写真感光体ドラムと同軸のドラムフランジ軸と、前記ドラムフランジ軸の周囲に設けられた複数のピン穴と、を有するドラムフランジと、
前記ドラムフランジ軸と係合する係合部と、前記カップリング部材を有する第一の軸部と、前記第一の軸部に対し偏心している第二の軸部と、を有するクランク軸と、
外歯ギアと、前記第二の軸部を回転自在に支持する嵌合部と、前記複数のピン穴に突入する複数のピンと、を有する伝達用ギアと、
前記外歯ギアと噛み合う内歯ギアと、前記第一の軸部を回転自在に支持する軸受部と、前記軸受部を通じて前記第一の軸部の有する前記カップリング部材を前記駆動ギアと係合させるドラム軸受と、
を有し、
前記カップリング部材が前記駆動部材と係合し前記駆動力を受けて前記第二の軸部が回転し、前記第二の軸部の回転によって前記伝達用ギアが前記内歯ギアに対して公転しながら前記内歯ギアと前記外歯ギアの歯数差分だけ自転し、前記伝達用ギアの自転によって前記複数のピンが前記複数のピン穴に接しながらピン穴の内周を公転することにより前記ドラムフランジを前記電子写真感光体ドラムと共に回転することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るプロセスカートリッジによれば、ドラム軸受の内歯ギアと伝達用ギアの外歯ギアとで遊星歯車を構成するので、感光体ドラムの減速比を大きくできるプロセスカートリッジを提供できる。
【００１４】
また、本発明に係る電子写真画像形成装置によれば、電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着されているプロセスカートリッジの有する感光体ドラムの減速比を大きくできるとともに、電子写真画像形成装置本体を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
【実施例】
【００１６】
〔電子写真画像形成装置の全体構成〕
図１は電子写真画像形成装置の一例の全体構成図である。
【００１７】
本実施例に示す電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成方式を用いて、記録紙、ＯＨＰシート、布等の記録媒体に画像を形成するレーザービームプリンタである。
【００１８】
本実施例の電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成装置の筐体を構成する装置本体Ａに設けられた光学手段としての露光装置１から画像情報に応じたレーザビーム光Ｌを電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと略記する）５の外周面（表面）に照射する。これによって感光体ドラム５表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この潜像は現像手段７によって現像剤（以下、トナーと記す）を用いて現像される。
【００１９】
一方、トナー像の形成と同期して、給紙カセット２ａにセットされている記録媒体Pをピックアップローラ２ｂ、搬送ローラ対２ｃ，２ｄ，２ｅによって転写位置へと搬送する。転写位置には転写手段としての転写ローラ３が配置されており、電圧を印加することによって感光体ドラム５表面のトナー像（現像像）を記録媒体Ｐに転写する。
【００２０】
トナー像の転写を受けた記録媒体Pは搬送ガイド２ｆを介して定着手段としての定着器９へと搬送される。定着器９は、駆動ローラ９ａと、図示しないヒータを内蔵した定着ローラ９ｂ等を備える。記録媒体Pを駆動ローラ９ａと定着ローラ９ｂとで挟持搬送することにより記録媒体Pに熱および圧力を印加してトナー像を記録媒体P上に定着する。定着器９でトナー像の定着を受けた記録媒体Pは排出ローラ対２ｇ，２ｈにより搬送され、反転経路２ｉを経由して装置本体A上面に設けられた排出トレイ１０へと排出される。
【００２１】
２は搬送手段である。搬送手段２は、ピックアップローラ２ｂ、搬送ローラ対２ｃ，２ｄ，２ｅ、搬送ガイド２ｆ、排出ローラ対２ｇ，２ｈおよび反転経路２ｉ等によって構成されている。
【００２２】
〔プロセスカートリッジ〕
以下の説明において、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジと略記する）又はこれを構成している部材に関し、短手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向である。長手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向と直交する方向である。カートリッジに関し、正面とはカートリッジを装置本体に装着する方向から見た面である。背面とはカートリッジを正面から見てその反対側の面である。左右とはカートリッジを正面から見て左又は右である。
【００２３】
カートリッジは、電子写真感光体ドラムと、この電子写真感光体ドラムに作用する少なくとも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ための帯電手段、電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像手段、電子写真感光体ドラムの外周面（表面）をクリーニングするためのクリーニング手段等がある。
【００２４】
図２はカートリッジの一例の縦断面図である。図３（ａ）はカートリッジを駆動側のサイドカバーから見た外観斜視図、（ｂ）はカートリッジを非駆動側のサイドカバーから見た外観斜視図である。図４は感光体ドラムの支持構造を表す説明図である。
【００２５】
本実施例に示すカートリッジＢは、図２に示すように、感光体ドラム５と、帯電手段６と、現像手段７と、クリーニング手段８とを備えたものである。感光体ドラム５は、感光体ドラム５表面が帯電手段としての帯電ローラ６から電圧が印加されることによって一様に帯電される。そしてレーザビーム光Ｌが図示しない露光開口部を通して感光体ドラム５表面に照射される。これによって感光体ドラム５表面に静電潜像が形成される。その潜像は現像手段７の現像ローラ７ａによってトナーにより現像される。
【００２６】
現像手段７は、現像剤担持体である現像ローラ７ａと、現像ローラ７ａの外周面（表面）上のトナーに摩擦帯電電荷を付与するとともに所定厚のトナー層を形成するためのトナー量規制部材としての現像ブレード７ｂ等を備える。これらの部品は現像枠体３１に保持されている。現像枠体３１はトナーを収容するトナー収納容器３２と一体化されて現像ユニット３３を構成している。トナー収納容器３２内のトナーはトナー収納容器３２に設けられた撹拌部材７ｃの回転によって現像ローラ７ａへと送り出される。そのトナーは現像ローラ７ａ表面に付着され、現像ローラ７ａの回転によって搬送される。その搬送過程において現像ローラ７ａ表面のトナーは現像ブレード７ｂにより摩擦帯電電荷が付与されるとともに所定厚のトナー層に形成され、感光体ドラム５の現像領域へと搬送される。この現像領域へ供給されたトナーは、感光体ドラム７表面上の潜像へと転移され、トナー像を形成する。
【００２７】
クリーニング手段８は、記録媒体Pに転写した後に感光体ドラム５表面に残っている残トナーを感光体ドラム５表面からクリーニングブレード８ａにより掻き落としてクリーニング容器３４の廃トナー室３４ａへと集める。残トナーが除去された感光体ドラム５は次の画像形成に供される。
【００２８】
クリーニング容器３４は、感光体ドラム５と、帯電ローラ６と、クリーニング手段８を支持してクリーニングユニット３５を構成している。ここで、感光体ドラム５の支持構造について説明する。図４に示すように、感光体ドラム５の長手方向の一端部にはドラムフランジ１５が、他端部にはドラム軸２０がそれぞれ設けられている。ドラムフランジ１５には伝達用ギア１６を介してクランク軸１７（図８）が連結される。クランク軸１７はカップリング凸軸１７ｃ（図８）を有している。そしてそのクランク軸１７が駆動側のドラム軸受１８に設けられた軸受部１８ｂにより回転自在に支持されることによって凸軸１７ｃを軸受部１８ｂ内に突入させている（図１２）。ドラム軸２０は軸部２０ａを有している。そしてこの軸部２０ａが非駆動側のドラム軸受２１に設けられた軸受部２１ａに回転自在に支持されている。ドラム軸受１８，２１はそれぞれクリーニング容器３４の側板３４ａ，３４ｂにビスにより取り付けられる。これによって、感光体ドラム５はドラム軸受１８，２１を介してクリーニング容器３４に回転自在に支持される。ドラムフランジ１５、伝達用ギア１６、及び、クランク軸１７については追って詳しく説明する。
【００２９】
上記の現像ユニット３３の現像枠体３１とクリーニングユニット３５のクリーニング容器３４を駆動側のサイドカバー４０及び非駆動側のサイドカバー４１により一体的に結合することによってカートリッジBが構成されている。カバー４０は感光体ドラム５の長手方向に貫通する丸穴４０ａ（図３（ａ））を有する。この丸穴４０ａにドラム軸受１８の軸受部１８ｂ周囲に設けられた円筒形ガイド１８ｃを支持させることによって、円筒形ガイド１８ｃとカップリング凸軸１７ｃを外部に露出させている。一方、カバー４１は感光体ドラム５の長手方向に貫通する丸穴４１ａを有する（図３（ｂ））。この丸穴４１ａにドラム軸受２１の軸受部２１ａ周囲に設けられた円筒形ガイド２１ｂを支持させることによって、円筒形ガイド２１ｂを外部に露出させている。
【００３０】
〔カートリッジの着脱機構〕
図５はカートリッジドアを開けたときの電子写真画像形成装置の外観斜視図である。図６（ａ）は装置本体のカートリッジ装着部を右側から見た外観斜視図、（ｂ）は装置本体のカートリッジ装着部を左側から見た外観斜視図である。図７は感光体ドラムの凸軸と結合する装置本体の駆動ギアを表す説明図である。
【００３１】
図１に示すように、装置本体Ａのカートリッジドア１１を開けるために軸１１ａを中心に矢印方向に回動すると、装置本体Aの上部が開放される（図５）。そして、カートリッジＢが装着されていない状態ではカートリッジ装着部Ｓが図６（ａ）、（ｂ）のように見える。このドア１１を開けた開口部において装置本体Ａの右側と左側にそれぞれ本体ガイド手段(装着手段)としてのガイド部材４１R，４１Lを有する。即ち、カートリッジＢの着脱方向から見て右側にガイド部材４１Rと本体駆動部材であるカップリング凹軸１４ａが、左側にガイド部材４１Lがそれぞれ設けられている。
【００３２】
ガイド部材４１R，４１Lは、それぞれカートリッジＢの挿入方向から見て前下がりになるように傾斜したガイド部４１Ｒａ，４１Ｌａと、このガイド部４１Ｒａ，４１Ｌａにつながる半円形の位置決め溝４１Ｒｂ，４１Ｌｂと、を有している。ガイド部４１ＲａはカートリッジＢの円筒形ガイド１８ｃ（図３（ａ））を溝４１Ｒｂまで案内するものである。また、ガイド部４１Ｒａは円筒形ガイド１８ｃに近接させてサイドカバー４０に設けた回り止めガイド４０ｂ（図３（ａ））もガイドする。一方、ガイド部４１ＬａはカートリッジＢの円筒形ガイド２１ｂ（図３（ｂ））を溝４１Lｂまで案内するものである。したがって、カートリッジＢは装置本体Ａに対してガイド部４１Ｒａ，４１Ｌａの前下がり方向すなわち記録媒体Pの搬送方向と交差する方向に取り外し可能である。溝４１Ｒｂ，４１Lｂはそれぞれ対応する円筒形ガイド１８ｃ，２１ｂの外周面と嵌合する半円形状に形成してある。溝４１Ｒｂ，４１Lｂの中心はカートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの円筒形ガイド１８ｃ，２１ｂの中心と一致し、感光体ドラム７の軸線とも一致する。
【００３３】
図７に示すように、凹軸１４ａは駆動ギア（はすば歯車）１４の回転中心軸を構成している。この凹軸１４ａは感光体ドラム５側の端面にカップリング凹部１４ａ１を有する。凹部１４ａ１は断面形状が複数の角部を有する非円形のねじれた穴である。本実施例においては断面が三角形のねじれた穴である。凸軸１７ｃは断面形状が複数の角部を有する非円形のねじれた多角柱である。本実施例においてはねじれた三角形柱である。
【００３４】
駆動ギア１４は図示しないシフト機構によりドア１１の開閉動作と連動して感光体ドラム５の軸線方向に移動可能に構成されている。ドア１１が開動作されると駆動ギア１４は凸軸１７ｃから離れる方向に移動し、ドア１１が閉動作されると駆動ギア１４は凸軸１７ｃに接近する方向に移動する。したがって、ドア１１を閉動作することにより駆動ギア１４を感光体ドラム５の凸軸１７ｃに接近させて、駆動ギア１４の凹部１４ａ１と凸軸１７ｃを結合させることができる（図１４）。また、ドア１１を開動作することにより駆動ギア１４を凸軸１７ｃから離して、駆動ギア１４の凹部１４ａ１と凸軸１７ｃの結合を解除することができる。
【００３５】
〔感光体ドラム駆動機構〕
図８は感光体ドラム駆動機構の分解斜視図である。
【００３６】
装置本体Ａの駆動ギア１４から感光体ドラム５に回転駆動力を入力するための感光体ドラム駆動機構は、感光体ドラム５側から順に、ドラムフランジ１５、伝達用ギア１６、クランク軸１７及びドラム軸受１８を有する。
【００３７】
ドラム軸受１８は、クランク軸１７側に設けられた円筒部１８ｄの内面に内歯ギア１８ａを有する（図１１）。
【００３８】
クランク軸１７は、ドラム軸受１８の軸受部（第一の軸受部）１８ｂに回転自在に支持される円板状の軸部（第一の軸部）１７ｂと、伝達用ギア１６を回転自在に支持する円板状の偏心軸部（第二の軸部）１７ａと、を有する。軸部１７ｂは偏心軸部１７ａと反対側の側面に凸軸（入力受け部）１７ｃを有している。偏心軸部１７ａはその中心軸が軸部１７ｂの中心軸に対し径方向にずれて偏心している。また、クランク軸１７は、軸部１７ｂと偏心軸部１７ａと凸軸１７ｃを感光体ドラム５の回転中心となる軸線方向に貫通する係合部（貫通孔）１７ｄを有する。
【００３９】
伝達用ギア１６は、偏心軸部１７ａを回転自在に支持する軸受部１６ｃを備えるリング状の外歯ギア１６ａを有する。この外歯ギア１６ａにおいてクランク軸１７と反対側の側面には、軸受部１６ｃ周囲に複数のピン１６ｂが形成してある。
【００４０】
ドラムフランジ１５は、感光体ドラム５の長手方向の一端に固定される嵌合部１５ｄと、伝達用ギア１６から回転駆動力を受ける駆動受け部１５ｅと、を有する。この駆動受け部１５ｅにおいて嵌合部１５ｄと反対側の側面には、感光体ドラム５と同軸であってクランク軸１７の係合部１７ｄに回転可能に支持されるドラムフランジ軸１５ａが形成してある。また、同じ側面には、フランジ軸１５ａ周囲に伝達用ギア１６のピン１６ｂと同数のピン穴１５ｂが形成してある。ピン穴１５ｂの内径はピン１６ｂの外径よりも大きい。そして駆動受け部１５ｅはその外周に外歯ギア（ギア部）１５ｃを有する。
【００４１】
各部材の組み付けについて図８〜図１２を参照して説明する。
【００４２】
図９は伝達用ギア１６とクランク軸１７を組み付ける状態を表す説明図である。図１０はクランク軸１７が組み付けられた伝達用ギア１６とドラムフランジ１５を組み付ける状態を表す説明図である。図１１は伝達用ギア１６の外歯ギア１６ａとドラム軸受１８の内歯ギア１８ａが噛合した状態を表す説明図である。図１２は感光体ドラム５と、ドラムフランジ１５と、伝達用ギア１６と、クランク軸１７と、ドラム軸受１８の組付け状態を表す断面図である。図１３はクリーニング容器３４に支持された感光体ドラム５を感光体ドラム駆動機構側から見た斜視図である。
【００４３】
クランク軸１７の偏心軸部１７ａは伝達用ギア１６の軸受部１６ｃに回転自在に支持される（図９、図１２）。その伝達用ギア１６の複数のピン１６ｂはそれぞれドラムフランジ１５の各ピン穴１５ｂに突入される（図１０、図１２）。各ピン穴１５ｂに突入されたピン１６ａはそれぞれ外周面の一部がピン穴１５ｂの内周面の一部と接している。つまり各ピン穴１５ｂはそれぞれピン穴１５ｂに遊嵌状態に突入している。ここで、ドラムフランジ１５は嵌合部１５ｄが感光体ドラム５の長手方向の一端に挿入されている。そしてその嵌合部１５ｄに感光体ドラム５の長手方向の一端がカシメ加工等により固定されている（図１２）。
【００４４】
クランク軸１７の軸部１７ｂはドラム軸受１８の軸受部１８ｂに回転自在に支持される。このとき伝達用ギア１６の外歯ギア１６ａの一部がドラム軸受１８の内歯ギア１８ａの一部と噛合する（図１１、図１２）。そしてクランク軸１７の係合部１７ｄをドラムフランジ１５のフランジ軸１５ａに係合させる。フランジ軸１５ａは係合部１７ｄ内において、ドラム軸受１８の軸受部１８ｂまで到達している。
【００４５】
この構成によりドラムフランジ１５はクランク軸１７を介してドラム軸受１８に支持される。これによってドラムフランジ１５に固定された感光体ドラム５の回転の安定性を向上させることができる。
【００４６】
感光体ドラム５は長手方向一端のドラム軸受１８と長手方向他端のドラム軸受２１によって前述のようにクリーニング容器３４の側板３４ａ，３４ｂに回転自在に支持される（図１３）。
【００４７】
感光体ドラム駆動機構の駆動伝達動作を説明する。
【００４８】
図１４は駆動ギア１４の凹部１４ａ１とクランク軸１７の凸軸１７ｃとの結合状態を表す断面図である。図１５は伝達用ギア１６のピン１６ｂとドラムフランジ１５のピン穴１５ｂの関係を表す説明図である。図１６は伝達用ギア１６の複数のピン１６ｂがドラムフランジ１５の複数のピン孔１５ｂの内周を公転する様子を表す説明図である。
【００４９】
駆動ギア１４の凹部１４ａ１と凸軸１７ｃが結合した状態で駆動ギア１４はモータギア５１を介してモータ（駆動源）５２により回転される。駆動ギア１４の回転は凹軸１４ａを通じて凸軸１７ｃに伝達される。これによって駆動ギア１４の回転力がクランク軸１７に伝達される。このときクランク軸１７において、凸軸１７ｃ及び軸部１７ｂは感光体ドラム５と同軸上で回転する。しかし、偏心軸部１７ａは軸部１７ｂに対して偏心していることから、軸部１７ｂに対して偏心して回転する。その偏心軸部１７ａを軸受部１６ｃにより回転自在に支持する伝達用ギア１６は、偏心軸部１７ａの回転に伴い感光体ドラム５の軸線Ｃとずれた位置で偏心して回転する。このとき伝達用ギア１６はその偏心した位置で外歯ギア１６ａがドラム軸受１８の内歯ギア１８ａと噛合している。そのため伝達用ギア１６は偏心軸部１７ａの回転に伴い外歯ギア１６ａとドラム軸受１８の内歯ギア１８ａが噛合した状態に回転する（図１１）。従って、図１１に示すように、感光体ドラム５方向から見てクランク軸１７の回転方向がＦ方向であるとき、伝達用ギア１６は感光体ドラム５の軸線Ｃ周りをＦ方向に公転する。そのとき同時に伝達用ギア１６は外歯ギア１６ｂと内歯ギア１８ａの歯数差分だけ公転方向と逆のｆ方向に自転する。本実施例では、内歯ギア１８ａの歯数を６０とし、外歯ギア１６ａの歯数を５５とする。したがってクランク軸１７の１回転に対して、伝達用ギア１６は逆方向に（６０−５５）／５５＝１／１１回転する。
【００５０】
伝達用ギア１６は偏心した状態において複数のピン１６ｂがドラムフランジ１５に設けられた複数のピン孔１５ｂと遊嵌状態となっている。これは、図１５に示すように、複数のピン孔１５ｂの径をＤ、複数のピン１６ｂの径をｄ、偏心軸部１７ａと軸部１７ｂの偏心量をｅとしたとき、Ｄ＝ｄ＋２ｅの条件を満たした状態である。そのため、伝達用ギア１６が内歯ギア１８ａの周りを公転すると、複数のピン１６ｂも複数のピン孔１５ｂの内周を公転する（図１６（ａ）〜（ｅ））。その際、複数のピン１６ｂと複数のピン孔１５ｂの径の関係が上記条件を満たしていれば、伝達用ギア１６が公転する回転はドラムフランジ１５には伝達されない。一方、伝達用ギア１６は公転方向と逆方向に自転するので、伝達用ギア１６の自転はドラムフランジ１５に伝達される。このように、伝達用ギア１６の自転のみがドラムフランジ１５に伝達される。ここで、ドラムフランジ１５は感光体ドラム５に固定されている。そのため、ドラムフランジ１５の回転が感光体ドラム５にそのまま伝達される。また、ドラムフランジ１５の回転は外歯ギア１５ｃと噛合する図示しないギア列によって現像ローラ４と転写ローラ７の双方、または現像ローラ４と転写ローラ７の何れか一方に伝達される。
【００５１】
本実施例では、感光体ドラム５方向から見てクランク軸１７の回転方向がＦ方向であり、伝達用ギア１６の自転がドラムフランジ１５を介して感光体ドラム５に伝達されるので、感光体ドラム５はｆ方向に１１分の１に減速されて回転する。
【００５２】
また、ドラム軸受１８の内歯ギア１８ａと外歯ギア１６ａの関係は、いわゆる遊星歯車を構成している。このように遊星歯車を構成することで大きな減速比を得られる。またこれと共に感光体ドラム駆動機構およびカートリッジＢについて感光体ドラム５の径方向の寸法を縮小できる。これによって、装置本体Ａの小型化を図れる。
【００５３】
ここで、例えば前述した構造の感光体ドラム駆動機構において、内歯ギア１８ａの歯数を５５、外歯ギア１６ａの歯数を５０とすると、感光体ドラム５はｆ方向に１０分の１に減速されて回転する。このように内歯ギア１８ａ、外歯ギア１６ａの歯数のとり方によって、感光体ドラム５の減速比を自在に設定することができる。
【００５４】
また、このように大きな減速比を得られることから、大きなトルクも得ることができ、モータ５２からの駆動に対し、駆動ギア１４の歯数（径）を小さくすることができる。これによって、装置本体Ａの小型化を図れる。
【００５５】
また、モータ５２の回転数を増やすことができるため、駆動ギア１４の回転ムラを解消することができ、感光体ドラム５の回転速度の安定性を高めることができる。
【００５６】
また、ドラムフランジ１５に設けられた外歯ギア１５ｃにより、減速されたドラムフランジ１５の回転が現像ローラ７ａおよび転写ローラ３に伝達されることから、現像ローラ７ａおよび転写ローラ３の回転速度の安定性を高めることができる。
【００５７】
〔感光体ドラム駆動機構の変形例〕
図１７は感光体ドラム駆動機構の変形例を表す断面図である。
【００５８】
上記の感光体ドラム駆動機構において、ドラムフランジ１５はフランジ軸１５aを一体に備えているが、ドラムフランジ１５はこれに限られるものはない。図１７に示すように、ドラムフランジ１５は、ドラムフランジ樹脂部１５ｇと、フランジ軸１５aとして別部品の金属軸１５ｈとで構成しても良い。フランジ軸１５ａは高速回転し、強度が必要になるため、金属軸１５ｈとすることにより耐久性を向上させることができる。金属軸１５ｈはドラムフランジ樹脂部１５ｇに圧入および接着により強固に固定されている。そして、ドラムフランジ樹脂部１５ｇには、嵌合部１５ｄと、外歯ギア１５ａと、複数のピン穴１６ｂがそれぞれ設けられる。
【００５９】
〔その他〕
１）上記の感光体ドラム駆動機構において、ドラムフランジ１５に複数のピンを設けるとともに、伝達用ギア１６にその複数のピンを遊嵌状態に突入する複数のピン孔を設けても、同様な作用、効果を得ることができる。
【００６０】
２）上記の電子写真画像形成装置は記録媒体に単色画像を形成するためのものであったが、本発明の電子写真画像形成装置はこれに限定されるものではない。例えば装置本体に複数のカートリッジを着脱可能に備え、その複数のカートリッジによって複数色の画像（例えば２色画像、３色画像あるいはフルカラー等）を記録媒体に形成する電子写真画像形成装置にも好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】電子写真画像形成装置の一例の全体構成図である。
【図２】カートリッジの一例の縦断面図である。図３画像形成装置本体の主断面図である。
【図３】（ａ）はカートリッジを駆動側のサイドカバーから見た外観斜視図、（ｂ）はカートリッジを非駆動側のサイドカバーから見た外観斜視図である。
【図４】感光体ドラムの支持構造を表す説明図である。
【図５】カートリッジドアを開けたときの電子写真画像形成装置の外観斜視図である。
【図６】（ａ）は装置本体のカートリッジ装着部を右側から見た外観斜視図、（ｂ）は装置本体のカートリッジ装着部を左側から見た外観斜視図である。
【図７】感光体ドラムの凸軸と結合する装置本体の駆動ギアを表す説明図である。
【図８】感光体ドラム駆動機構の分解斜視図である。
【図９】伝達用ギアとクランク軸を組み付ける状態を表す説明図である。
【図１０】クランク軸が組み付けられた伝達用ギアとドラムフランジを組み付ける状態を表す説明図である。
【図１１】伝達用ギアの外歯ギアとドラム軸受の内歯ギアが噛合した状態を表す説明図である。
【図１２】感光体ドラムと、ドラムフランジと、伝達用ギアと、クランク軸と、ドラム軸受の組付け状態を表す断面図である。
【図１３】クリーニング容器に支持された感光体ドラムを感光体ドラム駆動機構側から見た斜視図である。
【図１４】駆動ギアの凹部とクランク軸の凸軸との結合状態を表す断面図である。
【図１５】伝達用ギアのピンとドラムフランジのピン穴の関係を表す説明図である。
【図１６】伝達用ギアの複数のピンがドラムフランジの複数のピン孔の内周を公転する様子を表す説明図である。
【図１７】感光体ドラム駆動機構の変形例を表す断面図である。
【図１８】従来の感光体ドラム駆動機構を表す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ‥‥装置本体、Ｂ‥‥プロセスカートリッジ、３‥‥転写ローラ、５‥‥電子写真感光体ドラム、７ｅ‥‥現像ローラ、１７ｃ‥‥カップリング凸軸、１４‥‥駆動ギア、１４ａ‥‥カップリング凹軸、１５‥‥ドラムフランジ、１５ａ‥‥ドラムフランジ軸、１５ｂ‥‥複数のピン孔、１５ｃ‥‥外歯ギア、１５ｄ‥‥金属軸、１５ｅ‥‥ドラムフランジ樹脂部、１６‥‥伝達用ギア、１６ａ‥‥外歯ギア、１６ｂ‥‥複数のピン、１６ｃ・・・・軸受部、１７‥‥クランク軸、１７ａ‥‥偏心軸部、１７ｂ‥‥軸部、１７ｃ‥‥カップリング凸軸、１７ｄ‥‥係合部、１８‥‥ドラム軸受、１８ａ‥‥内歯ギア、１８ｂ‥‥軸受部、ｅ・・・・偏心量、ｄ・・・・複数のピンの直径、Ｄ・・・・複数の孔の直径、Ｆ・・・・クランク軸の回転方向および伝達用ギアの公転方向、ｆ・・・・ドラムフランジの回転方向および伝達用ギアの自転方向
【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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