(57)【要約】【課題】  画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジの感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向の位置決めを実現する。【解決手段】  プロセスカートリッジＢが装置本体に装着された際に、装置本体側ギが回転することによって、連結突起が前記連結穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、連結穴と連結突起とを介して感光体ドラム７が装置本体から回転駆動力を受ける際に、プロセスカートリッジＢは前記感光体ドラム７の軸線と実質的に直角方向へ移動し、そして、前記プロセスカートリッジが更に移動しようとするのを本体側位置決め部材（突き当て部１６ｆ）と当接して規制するカートリッジ側位置決め部（突き当て１３Ｒ３）を有する。【選択図】  図３７
2007193370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータからの駆動力を受けて回転する装置本体側ギアと、前記装置本体側ギアの回転中心に設けられた、断面が多角形のねじれた連結穴と、本体側位置決め部材と、を有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、
前記連結穴の内面と当接する複数個の当接部を有して、前記連結穴と嵌合する連結突起であって、前記電子写真感光体ドラムの長手方向の端部に設けられ、前記連結突起の断面が前記連結穴の断面よりも小さい前記連結突起と、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記装置本体側ギアが回転することによって、前記連結突起が前記連結穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記連結穴と連結突起とを介して前記電子写真感光体ドラムが前記電子写真画像形成装置本体から回転駆動力を受ける際に、前記プロセスカートリッジは前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向へ移動し、そして、前記プロセスカートリッジが更に移動しようとするのを前記本体側位置決め部材と当接して規制するカートリッジ側位置決め部と、
を有して、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記装置本体側ギアが回転することによって、前記カートリッジ側位置決め部と前記本体側位置決め部材とが当接した状態で、前記装置本体側ギアの回転駆動力が前記連結穴と連結突起とを介して前記電子写真画像形成装置本体から前記電子写真感光体ドラムに伝達されて、前記電子写真感光体ドラムが回転するように構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記多角形は略正三角形であり、前記当接部はねじれた略正三角柱の角部であ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】
前記連結穴及び前記連結突起は断面が正多角形形状であり、前記連結突起はねじ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４】
前記当接部は、支持軸の先端から放射方向に延びたアームの先端に設けら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５】
モータと、前記モータからの駆動力を受けて回転する装置本体側ギアと、前記装置本体側ギアの回転中心に設けられた、断面が三角形のねじれた連結穴と、本体側位置決め部材と、を有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、
前記連結穴の内面と３箇所で当接する当接部を有して、前記連結穴と嵌合する連結突起であって、前記電子写真感光体ドラムの長手方向の端部に設けられ、前記連結突起の断面が前記連結穴の断面よりも小さい前記連結突起と、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記装置本体側ギアが回転することによって、前記連結突起が前記連結穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記連結穴と連結突起とを介して前記電子写真感光体ドラムが前記電子写真画像形成装置本体から回転駆動力を受ける際に、前記プロセスカートリッジは前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向へ移動し、そして、前記プロセスカートリッジが更に移動しようとするのを前記本体側位置決め部材と当接して規制するカートリッジ側位置決め部と、
を有して、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記装置本体側ギアが回転することによって、前記カートリッジ側位置決め部と前記本体側位置決め部材とが当接した状態で、前記装置本体側ギアの回転駆動力が前記連結穴と連結突起とを介して前記電子写真画像形成装置本体から前記電子写真感光体ドラムに伝達されて、前記電子写真感光体ドラムが回転するように構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記三角形は正三角形であり、前記当接部はねじれた正三角柱の角部であることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記連結突起はねじれていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジに関する。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する物である。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００２】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とする物である。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするものをいう。
【背景技術】
【０００３】
電子写真画像形成方式を用いた電子写真画像形成装置は、帯電手段によって一様に帯電させた電子写真感光体に画像情報に応じた選択的な露光を行って潜像を形成する。
【０００４】
そして、その潜像を現像手段によってトナーを用いて現像してトナー像を形成する。その後、前記電子写真感光体に形成したトナー像を転写手段によって記録媒体に転写して画像形成を行う。
【０００５】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、ドラム状とした電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００６】
このようなプロセスカートリッジにあっては、少くとも電子写真感光体ドラムを駆動するため、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際、画像形成装置本体側の駆動源につらなる動力伝達部材と電子写真感光体ドラムとが連結される。
【０００７】
ここで、電子写真感光体ドラムを回転駆動させるために、種々の方法が考えられてきた。その一つの方法は特開昭６２−６５０４９号公報に記載されている通り、画像形成装置本体に設けられたギアの側面に固設されたピンを、感光体ドラムに設けられたギアの側面に設けられた凹部に嵌合させて感光体ドラムを回転させる方法である。
【０００８】
他の一つの方法は特開昭６３−４２５２号公報に記載されている通り、画像形成装置本体に設けられたはす歯ギアと嵌合させて感光ドラムを回転させる方法もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
後述の従来の技術の説明で示した公報に記載された技術は、いずれも感光体ドラムに回転力を伝達する構成として非常に有効なものである。本発明は後述した従来技術を更に発展させたものである。
【００１０】
本発明の目的は、装置本体からプロセスカートリッジの有する電子写真感光体ドラムへ駆動力を確実に伝達することのできるプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向にプロセスカートリッジを位置決めすることのできるプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、プロセスカートリッジの振動をより一層抑制することのできるプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
主たる本発明を次に述べる。
【００１４】
本願に係る主たる本発明は、モータと、前記モータからの駆動力を受けて回転する装置本体側ギアと、前記装置本体側ギアの回転中心に設けられた、断面が多角形のねじれた連結穴と、本体側位置決め部材と、を有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、
前記連結穴の内面と当接する複数個の当接部を有して、前記連結穴と嵌合する連結突起であって、前記電子写真感光体ドラムの長手方向の端部に設けられ、前記連結突起の断面が前記連結穴の断面よりも小さい前記連結突起と、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記装置本体側ギアが回転することによって、前記連結突起が前記連結穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記連結穴と連結突起とを介して前記電子写真感光体ドラムが前記電子写真画像形成装置本体から回転駆動力を受ける際に、前記プロセスカートリッジは前記電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向へ移動し、そして、前記プロセスカートリッジが更に移動しようとするのを前記本体側位置決め部材と当接して規制するカートリッジ側位置決め部と、
を有して、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、前記装置本体側ギアが回転することによって、前記カートリッジ側位置決め部と前記本体側位置決め部材とが当接した状態で、前記装置本体側ギアの回転駆動力が前記連結穴と連結突起とを介して前記電子写真画像形成装置本体から前記電子写真感光体ドラムに伝達されて、前記電子写真感光体ドラムが回転するように構成した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】
【００１５】
以上説明したとおり、本発明によれば、装置本体からプロセスカートリッジの有する電子写真感光体ドラムへ駆動力を確実に伝達することのできるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、電子写真感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向にプロセスカートリッジを位置決めすることのできるプロセスカートリッジを提供するこができる。
【００１７】
また、本発明によれば、プロセスカートリッジの振動をより一層抑制することのできるプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
〔発明の実施の形態の説明〕
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【００１９】
次に本発明の好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、プロセスカートリッジＢの短手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。またプロセスカートリッジＢの長手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。又、プロセスカートリッジに関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て右又は左である。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態を適用した電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）の構成説明図、図２はその外観斜視図である。また図３〜図８は本発明の実施の形態を適用したプロセスカートリッジに関する図面である。図３はプロセスカートリッジの側断面図、図４はその外観の概略を図示した外観斜視図、図５はその右側面図、図６はその左側面図、図７はそれを上方（上面）から見た斜視図、図８はプロセスカートリッジを裏返して上方から見た斜視図である。また以下の説明において、プロセスカートリッジＢの上面とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００２１】
（電子写真画像形成装置Ａ及びプロセスカートリッジＢ）
まず、図１及び図２を用いて、本発明の実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレーザービームプリンタＡについて説明する。また図３にプロセスカートリッジＢの側断面図を示す。
【００２２】
このレーザービームプリンタＡは、図１に示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体（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。そしてドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称す）にトナー像を形成する。詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行い、次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に応じたレーザ光を照射して前記感光体ドラムに画像情報に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段によって現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢの有する前記感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧を印加することによって記録媒体２に転写する。その後トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。そしてこの記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転経路３ｊを通して排出トレイ６へと排出する。この排出トレイ６は画像形成装置Ａの装置本体１４の上面に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介することなく記録媒体２を排出することもできる。本実施の形態においては、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍによって搬送手段３を構成している。
【００２３】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、図３乃至図８に示すように、感光層７ｅ（図１１参照）を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電する。次いで光学系１からの画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて現像手段９によって現像する。すなわち、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられており、感光体ドラム７に帯電を行う。なおこの帯電ローラ８は、感光体ドラム７に従動回転する。また、現像手段９は、感光体ドラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム７に形成された潜像を現像する。なお光学系１は、レーザーダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ、反射ミラー１ｄを有している。
【００２４】
ここで、前記現像手段９は、トナー容器１１Ａ内のトナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に、現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。そして、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化する。ここで現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。またこの現像ローラ９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。
【００２５】
そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１０によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。ここでクリーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落として廃トナー溜め１０ｂへ集める。
【００２６】
なお、プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有するトナー枠体１１と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持する現像枠体１２とを結合する。そしてこれに感光体ドラム７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段１０及び、帯電ローラ８を取付けたクリーニング枠体１３を結合して構成している。そしてこのプロセスカートリッジＢは、操作者によって画像形成装置本体１４に着脱可能である。
【００２７】
このプロセスカートリッジＢには画像情報に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口部１ｅ及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部１３ｎが設けてある。詳しくは、露光開口部１ｅはクリーニング枠体１３に設けられており、また、転写開口部１３ｎは現像枠体１２とクリーニング枠体１３との間に構成される。
【００２８】
次に本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢのハウジングの構成について説明する。
【００２９】
本実施の形態で示すプロセスカートリッジＢは、トナー枠体１１と現像枠体１２とを結合し、これにクリーニング枠体１３を回動可能に結合して構成したハウジング内に前記感光体ドラム７、帯電ローラ８、現像手段９及びクリーニング手段１０等を収納してカートリッジ化したものである。そして、このプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し可能に装着する。
【００３０】
（プロセスカートリッジＢのハウジングの構成）
本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、前述したようにトナー枠体１１と現像枠体１２及びクリーニング枠体１３を結合してハウジングを構成しているが、次にその構成について説明する。
【００３１】
図３に示すように、トナー枠体１１にはトナー送り部材９ｂを回動可能に取り付けてある。また現像枠体１２には現像ローラ９ｃ及び現像ブレード９ｄを取り付け、更に前記現像ローラ９ｃの近傍には現像室内のトナーを循環させる撹拌部材９ｅを回動可能に取り付けてある。また、現像枠体１２には図３に示すように現像ローラ９ｃの長手方向と対向して、前記現像ローラ９ｃと略平行にアンテナ棒９ｈが取り付けられている。そして前記トナー枠体１１と現像枠体１２を溶着（本実施の形態では超音波溶着ＪＰ）して一体的な第二枠体としての現像ユニットＤ（図１３参照）を構成している。
【００３２】
なおプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４から取り外したときに感光体ドラム７を覆い、これを長時間光に晒されるあるいは異物との接触等から保護するドラムシャッタ部材１８をトナー現像ユニットに取り付けている。
【００３３】
このドラムシャッタ部材１８は図６に示すように図３に示した転写開口部１３ｎを開閉するシャッタカバー１８ａとシャッターカバー１８ａを支持するリンク１８ｂ，１８ｃを備えている。このシャッタカバー１８ａの長手方向の両端部で且つ記録媒体２の搬送方向の上流側で、図４、図５に示すように現像ホルダ４０の穴４０ｇに右側のリンク１８ｃの一端が枢着され、図６、図７に示すように左側のリンク１８ｃの一端はトナー枠体１１の下方枠体１１ｂに設けたボス１１ｈに枢着されている。両側のリンク１８ｃの他端はシャッターカバー１８ａのプロセスカートリッジＢの装着方向に関し上流側に枢着されている。このリンク１８ｃは金属線材であり、シャッターカバー１８ａに枢着した部分はプロセスカートリッジＢの両側間でつながっていて左右のリンク１８ｃは一体である。また、リンク１８ｂはシャッタカバー１８ａの片側のみに設けられ、リンク１８ｃを枢着した位置とは記録媒体２の搬送方向の下流側の端においてシャッタカバー１８ａに一端が枢着され、他端は現像枠体１２に設けたダボ１２ｄに枢着されている。このリンク１８ｂは合成樹脂である。
【００３４】
リンク１８ｂ，１８ｃは長さを異にしており、シャッタカバー１８ａ、トナー枠体１１と現像枠体１２を併せた枠体を夫々リンクとする四節連鎖機構をなしている。両側のリンク１８ｃに設けた側方へ突出する突出部１８ｃ１は画像形成装置１４のカートリッジ装着スペースＳの傍に設けた固設部材（不図示）と当接し、プロセスカートリッジＢの移動により、ドラムシャッタ部材１８を作動して、シャッターカバー１８ａを開くようになっている。
【００３５】
このシャッターカバー１８ａ、リンク１８ｂ，１８ｃからなるドラムシャッタ部材１８は、ダボ１２ｄに挿入され一端がリンク１８ｂに係止され、他端が現像枠体１２に係止された不図示のねじりコイルばねでシャッターカバー１８ａが転写開口部１３ｎを覆うように付勢されている。
【００３６】
また、図３及び図１２に示すようにクリーニング枠体１３には感光体ドラム７、帯電ローラ８及びクリーニング手段１０の各部材を取り付けて第一枠体としてのクリーニングユニットＣ（図１２参照）を構成している。
【００３７】
そして、上記現像ユニットＤと上記クリーニングユニットＣを丸いピンの結合部材２２によって互いに回動可能に結合することによってプロセスカートリッジＢを構成する。即ち、図１３に示すように、現像枠体１２の長手方向（現像ローラ９ｃの軸線方向）両側に形成したアーム部１９の先端には現像ローラ９ｃに平行に丸い形状の回動穴２０が設けてある（図１３参照）。一方、クリーニング枠体１３の長手方向両側２箇所には前記アーム部１９を進入するための凹部２１が設けてある（図１２参照）。この凹部２１に前記アーム部１９を挿入し、結合部材２２をクリーニング枠体１３の取付穴１３ｅに圧入し、且つアーム部１９端の回動穴２０に嵌入して更に内側の穴１３ｅに圧入して取り付けることにより、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心に回動可能に結合される。このときアーム部１９の根本に立設した図示されないダボに挿入して取り付けた圧縮コイルばね２２ａがクリーニング枠体１３の凹部２１の上壁に当りこの圧縮コイルばね２２ａによって現像枠体１２を下方へ付勢することにより、現像ローラ９ｃを感光体ドラム７へ確実に押し付ける。なおクリーニング枠体１３の凹部２１の上壁は現像ユニットＤとクリーニングユニットＣを組付ける際に上記圧縮コイルばね２２ａが非圧縮状態から圧縮を次第に強めるように傾斜が付されている。従って、図１３に示すように現像ローラ９ｃの長手方向両端に現像ローラ９ｃよりも大径のスペーサコロ９ｉを取り付けることにより、このコロ９ｉが感光体ドラム７に押し付けられ、感光体ドラム７と現像ローラ９ｃとが一定間隔（約３００μｍ程度）をもって対向する。したがって、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心にして互いに回動可能であり、そこで、圧縮コイルばね２２ａの弾性力によって、感光体ドラム７の周面と、現像ローラ９ｃの周面の位置関係を保持することができる。
【００３８】
このようにアーム部１９の根本側において現像枠体１２に圧縮コイルばね２２ａを取り付けてあるため、アーム部１９根本以外へ圧縮コイルばね２２ａの加圧力が及ばず、現像枠体１２へ取り付けた部材をばね座とするように、ばね座回りを特に強化しなくても、アーム部１９根本側は強度、剛性の大きい部分であるため、精度の維持に効果がある。
【００３９】
（プロセスカートリッジＢのガイド手段の構成）
次に、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱する際のガイド手段について説明する。なおこのガイド手段については、図９、図１０に示している。なお、図９はプロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着する方向（矢印Ｘ）に見た場合（現像ユニットＤ側から見た場合）の左側の斜視図である。図１０はその右側の斜視図である。
【００４０】
さて、上記クリーニング枠体１３の両外側面には、図４、図５、図６、図７に示すように、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱するときのガイドとなるガイド手段が設けられている。該ガイド手段は位置決め用ガイド部材としての円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬと、着脱時の姿勢保持手段たるガイド部材としての回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬとにより構成されている。
【００４１】
図５に示すように前記円筒形ガイド１３ａＲは中空の円筒状部材であり、回り止めガイド１３ｂＲは前記円筒形ガイド１３ａＲと一体成形であり、円筒形ガイド１３ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出している。円筒形ガイド１３ａＲには取付フランジ１３ａＲ１が一体に設けられている。このように円筒形ガイド１３ａＲ、回り止めガイド１３ｂＲ、取付フランジ１３ａＲ１を有する右側ガイド部材１３Ｒは取付フランジ１３ａＲ１の小ネジ用穴を挿通して小ネジ１３ａＲ２をクリーニング枠体１３にねじ込み固定されている。クリーニング枠体１３に固定された右側ガイド部材１３Ｒの回り止めガイド１３ｂＲは現像枠体１２に固定された現像ホルダ４０の側方へ延出するように現像枠体１２の側面側に配設されている。
【００４２】
図６に示すようにクリーニング枠体１３の穴１３ｋ１（図１１参照）にドラム軸７ａの拡径部７ａ２が嵌合している。そしてクリーニング枠体１３の側面に突出する位置決めピン１３ｃに嵌合して回転止めされ、小ねじ１３ｄでクリーニング枠体１３に固定された平板状のフランジ２９に外方（図６の紙面に直交して手前方向）へ向って円筒形ガイド１３ａＬが突設されている。このフランジ２９の内部側には感光体ドラム７に嵌入した平歯ギア７ｎを回転自在に支持する固定の前記ドラム軸７ａを備えている（図１１参照）。前記円筒形ガイド１３ａＬとこのドラム軸７ａは同軸である。このフランジ２９と、円筒形ガイド１３ａＬと、ドラム軸７ａは一体または一体的に金属材料例えば鉄材で作られる。
【００４３】
図６に示すように、円筒形ガイド１３ａＬから少し離れて円筒形ガイド１３ａＬのほぼ放射方向に細長い回り止めガイド１３ｂＬがクリーニング枠体１３の側方へ突出するようにクリーニング枠体１３に一体に成形されている。この回り止めガイド１３ｂＬがフランジ２９と干渉する部分はフランジ２９が切り欠かれている。この回り止めガイド１３ｂＬの側方への突出高さは頂面が円筒形ガイド１３ａＬの頂面とほぼ一致する程度である。この回り止めガイド１３ｂＬは現像枠体１２に固定した現像ローラ軸受箱９ｖの側方へ延出されている。このように左側ガイド部材１３Ｌは金属製の円筒形ガイド１３ａＬと合成樹脂製の回り止めガイド１３ｂＬが分れて別部材で設けられている。
【００４４】
次にクリーニングユニットＣの上面１３ｉに設けられた規制当接部１３ｊについて説明する。ここで上面とは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着した際に、上方に位置する面である。
【００４５】
本実施の形態では、図４〜図７に示すようにクリーニングユニットＣの上面１３ｉであって、プロセスカートリッジ装着方向に対して直交する方向の右側端１３ｐ及び左側端１３ｑに各々規制当接部１３ｊを設けている。この規制当接部１３ｊは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着した際に、プロセスカートリッジＢの位置を規定するものである。すなわち、プロセスカートリッジＢを装置画像形成本体１４に装着した際に、画像形成装置本体１４に設けられた固設部材２５（図９、図１０参照）に前記規制当接部１３ｊが当接して、プロセスカートリッジＢは円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬを中心とする回動位置が規定される。
【００４６】
次に画像形成装置本体１４側のガイド手段について述べる。画像形成装置本体１４の開閉部材３５を支点３５ａを中心に図１において反時計回りに回動すると、画像形成装置本体１４の上部が開放され、プロセスカートリッジＢの装着部が図９、図１０のように見える。この開閉部材３５を開けた開口部から画像形成装置本体１４の左右両側の内壁のプロセスカートリッジＢの着脱方向から見て左側に図９、右側に図１０に示すようにガイド部材１６Ｒ，１６Ｌが夫々設けられている。
【００４７】
図に示すようにガイド部材１６Ｒ，１６Ｌには夫々プロセスカートリッジＢの挿入方向の矢印Ｘから見て前下りになるように斜設したガイド部１６ａ，１６ｃと、このガイド部１６ａ，１６ｃに夫々つながりプロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが丁度嵌入する半円形の位置決め溝１６ｂ，１６ｄを備えている。この位置決め溝１６ｂ，１６ｄは周壁が円筒形をしている。この位置決め溝１６ｂ，１６ｄの中心はプロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着時プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心と一致し従ってまた、感光体ドラム７の中心線とも一致する。
【００４８】
ガイド部１６ａ，１６ｃの幅は、プロセスカートリッジＢの着脱方向から見て円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの直径よりも夫々せまい幅をもつ回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬは当然ゆるく嵌まり込むが円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬはガイド部１６ａ，１６ｃにより回動を制約され、プロセスカートリッジＢは一定範囲の姿勢を保って装着される。そしてプロセスカートリッジＢが画像形成装置本体１４へ装着された状態においては、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが夫々ガイド部材１３Ｒ，１３Ｌの位置決め溝１６ｂ，１６ｄに嵌合すると共にプロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１３先端左右の規制当接部１３ｊが装置本体１４の固設部材２５に当接するようになっている。
【００４９】
上述したプロセスカートリッジＢは円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心を結ぶ中心線のクリーニングユニットＣ側と現像ユニットＤ側ではこの中心線を水平に保つと現像ユニットＤ側がクリーニングユニットＣ側よりも大きな一次モーメントを生ずるような重量配分になっている。
【００５０】
プロセスカートリッジＢの画像形成装置本体１４への装着には、トナー枠体１１の凹部１７側及び下側の夫々のリブ１１ｃを片手でつかみ、円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬを夫々画像形成装置本体１４のカートリッジ装着部のガイド部１６ａ，１６ｃへ挿入し、続いて挿入方向から見てプロセスカートリッジＢを前下りにして回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬを画像形成装置本体１４のガイド部１６ａ，１６ｃへ挿入する。プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬは画像形成装置本体１４のガイド部１６ａ，１６ｃに沿って奥側へ進み、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが画像形成装置本体１４の位置決め溝１６ｂ，１６ｄに達すると、この円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬは位置決め溝１６ｂ，１６ｄの位置へプロセスカートリッジＢの重力で着座する。これによって、位置決め溝１６ｂ，１６ｄに対してプロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬは正確に位置が定まる。そして円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心を結ぶ中心線は、感光体ドラム７の中心線であるから、感光体ドラム７は画像形成装置本体１４に正確に位置が定まる。
【００５１】
この状態では、画像形成装置本体１４の固設部材２５とプロセスカートリッジＢの規制当接部１３ｊはわずかに隙間がある。ここでプロセスカートリッジＢを持っている手を離すと、プロセスカートリッジＢはその円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬを中心にして現像ユニットＤ側が下り、クリーニングユニットＣ側が上昇し、プロセスカートリッジＢの規制当接部１３ｊは画像形成装置本体１４の固設部材２５に当接し、プロセスカートリッジＢは画像形成装置本体１４に対して正確に装着される。その後、開閉部材３５を図１において支点３５ａを中心に時計回りに回動して閉める。
【００５２】
プロセスカートリッジＢを装置本体１４から取り外すのは、上記と逆で、装置本体１４の開閉部材３５を開いてプロセスカートリッジＢの把手部をなす前述の上下のリブ１１ｃに手を掛け持ち上げるようにすると、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが装置本体１４の位置決め溝１６ｂ，１６ｄを中心に回動し、プロセスカートリッジＢの規制当接部１３ｊが装置本体１４の固定部材２５から離れる。プロセスカートリッジＢを更に引くと上記円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬが上記位置決め溝１６ｂ，１６ｄから脱出して装置本体１４に固定したガイド部材１６Ｒ，１６Ｌのガイド部１６ａ，１６ｃへ移動し、そのまま、プロセスカートリッジＢを引き上げるとプロセスカートリッジＢの円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲ，１３ｂＬは装置本体１４のガイド部１６ａ，１６ｃ中を移動して上昇し、これによって、プロセスカートリッジＢの姿勢を規制されて、プロセスカートリッジＢは装置本体１４の他の部分に当ることなく装置本体１４外へ取り出される。
【００５３】
なお、図１２に示すとおり、平歯ギア７ｎは感光体ドラム７の軸方向ではす歯のドラムギア７ｂと反対側の端部に設けられている。この平歯ギア７ｎは、プロセスカートリッジＢが装置本体１４に装着された際に、装置本体１４に設けられた転写ローラ４と同軸のギア（図示せず）と噛合して、転写ローラ４を回転させる駆動力をプロセスカートリッジＢから伝達する。
【００５４】
（トナー枠体）
図３、図５、図７を用いてトナー枠体について詳細に説明する。
【００５５】
図３に示すようにトナー枠体１１は上方枠体１１ａ及び下方枠体１１ｂの２部品によって構成されている。この上方枠体１１ａは図１に示すように画像形成装置本本体１４の光学系１の右方の空間を占めるように上方へ向って膨出しており、画像形成装置Ａを大きくすることなく、プロセスカートリッジＢのトナー量を増加するようにしている。図３、図４、図７に示すように上方枠体１１ａの長手方向中央に外側から凹部１７が設けられており、把手の機能を有している。そこで操作者は、手でもって上方枠体１１ａの凹部１７と下方枠体１１ｂの下側をつかんで持つ。なお、凹部１７の片側及び下方枠体１１ｂの下側に設けた長手方向のリブ１１ｃはプロセスカートリッジＢを持つ場合の滑り止めとなっている。そして、図３に示すようにこの上方枠体１１ａのフランジ１１ａ１を下方枠体１１ｂの回り縁付のフランジ１１ｂ１に嵌合し溶着面Ｕで合わせて、超音波溶着により溶着リブを溶かすことにより両枠体１１ａ，１１ｂを一体化している。ただし結合方法としては、超音波溶着に限定されずに、例えば熱溶着、強制振動、あるいは接着等で行なっても良い。両枠体１１ａ，１１ｂを超音波溶着する際に上述のフランジ１１ｂ１で両枠体１１ａ，１１ｂを支持するほか、開口部１１ｉの外側上方にフランジ１１ｂ１とほぼ同一平面上に段部１１ｍを設けてある。
【００５６】
また、図３に示すように、トナー枠体１１の下方枠体１１ｂの斜面Ｋはトナーが消費されると自然に落下する傾斜角度θ、即ち、装置本体１４を水平にした状態で装置本体１４に装着されたプロセスカートリッジＢの有する斜面Ｋと水平線Ｚとのなす角度θが約６５°程度が好適である。また、下方枠体１１ｂはトナー送り部材９ｂの回転領域を逃げるように下方に凹形部１１ｇを有している。トナー送り部材９ｂの回転直径は３７ｍｍ程度である。凹形部１１ｇは斜面Ｋの延長線より約０ｍｍ〜１０ｍｍ位凹であれば良い。これはもし凹形部１１ｇが斜面Ｋより上方にあるとすると、斜面Ｋ上方より自然落下してきたトナーが凹形部１１ｇと斜面Ｋの間のトナーが現像枠体１２内に送られなくなり、トナーが残ってしまう場合が予想されるが、本実施の形態では確実にトナーをトナー枠体１１から現像枠体１２へ送り出すことができる。
【００５７】
以上のようにトナー枠体１１の底面にトナー送り部材９ｂの逃げとして凹形部１１ｇを設けることにより、コスト上昇することなく安定したトナー送り性能が得られる。
【００５８】
前記プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着すると、後述するように、前記開閉部材３５の閉じ動作に連動してカートリッジ側軸継手部材と装置本体側軸継手部材とが結合し、感光体ドラム７等は装置本体１４から駆動を受けて回転可能となる。
【００５９】
｛カップリング及び駆動構成｝
次に画像形成装置本体１４からプロセスカートリッジＢへ駆動力を伝達する駆動力伝達機構である軸継手装置の構成について説明する。
【００６０】
図１４はカップリング凸軸３７が一体的に形成された駆動力伝達部品としてのドラムフランジ３６の斜視図、図１５は前記ドラムフランジ３６を取り付けた感光体ドラム７の一部切断斜視図、図１１は図１５に示した感光体ドラム７をプロセスカートリッジＢに取り付けた状態を示す断面図、図１６は図１１に示したプロセスカートリッジＢのカップリング凸軸３７の付近の拡大斜視図、図１７は軸継手部材としての、カップリング凸軸３７（プロセスカートリッジＢに設けられている）と、凹軸３９ｂ（装置本体１４に設けられている）との関係説明図である。
【００６１】
さて、図１５乃至図１７に示すように、プロセスカートリッジＢに取り付けられた感光体ドラム７の長手方向一方端部にはカートリッジ側軸継手部材が設けてある。この軸継手部材は、感光体ドラム７の一方端部に固着したドラムフランジ３６にカップリング凸軸３７（円柱形状）を設けたものであり、前記凸軸３７の先端面に凸部３７ａが形成してある。尚、凸部３７ａの端面は凸軸３７の端面と平行である。また、この凸軸３７は軸受３８に回転自在で且つ軸方向移動可能に嵌合して、ドラム回転軸として機能する。そして、本実施の形態では、ドラムフランジ３６とカップリング凸軸３７及び凸部３７ａは一体に設けてある。そして、ドラムフランジ３６にはプロセスカートリッジＢ内部の現像ローラ９ｃに駆動力を伝達するため、はす歯のドラムギア７ｂが一体に設けてある。従って、図１４に示す通り、前記ドラムフランジ３６は、はす歯のドラムギア７ｂ、凸軸３７及び凸部３７ａを有する一体成型品であって、駆動力を伝達する機能を有する駆動力伝達部品である。
【００６２】
そして、前記凸部３７ａの形状は、ねじれ多角柱であって、詳しくは略正三角柱で軸方向で次第に回転方向にねじれた形状である。また、前記凸部３７ａと嵌合する凹部３９ａは、断面が多角形の軸方向で次第に回転方向にねじれた穴である。尚、前記凹部３９ａは、断面が略正三角形である。そして、この凹部３９ａは、装置本体１４に設けられた大ギア４３（図１８参照）と一体的に回転する。そこで、本実施の形態の構成においては、プロセスカートリッジＢが装置本体１４に装着されて、凸部３７ａと装置本体１４に設けられた凹部３９ａとが嵌合して、凹部３９ａの回転力が凸部３７ａに伝達される際に、略正三角形の凸部３７ａの各稜線３７ａ１と凹部３９ａの内面３９ａ１とが等しく当接する（図２４参照）。更に、そのねじれ形状によって凹部３９ａが凸部３７ａを引き寄せる方向に力が作用して、凸部端面３７ａ２が凹部底面３９ａ２と当接する。そこで、前記凸部３７ａと一体の感光体ドラム７は、画像形成装置本体１４内で軸方向の位置が安定して決まる。
【００６３】
尚、本実施の形態において、感光体ドラム７の側からみて、感光体ドラム７の回転方向に対して、前記凸部３７ａのねじれ方向は凸部３７ａの根元から先端に向かって反対方向、また、凹部３９ａのねじれ方向は凹部３９ａの入口から内部へ向かって反対方向、また、後述するドラムフランジ３６のはす歯のドラムギア７ｂのねじれ方向は前記凸部３７ａのねじれ方向と反対方向である。
【００６４】
そして、前記凸部３７ａと凹部３９ａは、図２４に示すように、前記凸部３７ａとしての三角柱の外接円Ｒ０の直径＝ｄ０、凹部３９ａとしての断面が三角形の空間の内接円Ｒ１の直径＝ｄ１、その外接円Ｒ２の直径＝ｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ０＜ｄ２の関係を有する。
【００６５】
具体的に数値範囲の好適な一例を挙げると、ｄ０＝約３ｍｍ〜７０ｍｍ、ｄ１＝約３ｍｍ〜７０ｍｍ、またｄ２＝約３ｍｍ〜７０ｍｍ程度が好ましい。そして、この数値範囲の内から前述した関係を満たすサイズを適宜選択すればよい。そして、本実施の形態では特に、ｄ０＝約１６ｍｍ、ｄ１＝約９．５ｍｍ、また、ｄ２＝約１７．５ｍｍとした。また、凸部３７ａ及び凹部３９ａのねじれ量は、凸部３７ａ及び凹部３９ａが回転状態において、感光体ドラム７または及びプロセスカートリッジＢを長手方向へ移動させる大きさであり、具体的には、本実施の形態の実施例では、凸部３７ａ、凹部３９ａの当接部におけるねじれの角度は約７．５°である。
【００６６】
但し、本発明は前記数値及び数値範囲に限定されるものではなく、適宜選択すればよい。
【００６７】
ここで、理論上の立体の断面位置が決まるための当接点は３点であり、本実施の形態のような凸部３７ａと凹部３９ａの形状が略正三角柱の場合には、凸部３７ａの軸直角断面における略正三角形の頂点は凹部３９ａの断面が略正三角形の空間の内面部に当接する。このことから、プロセスカートリッジＢの回転時の負荷変動により、当接点のガタつきやカップリング駆動の回転むらを最小限に抑えることが可能となり、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができた（図２４参照）。ここで、前記凸軸３７及び凸部３７ａは、前記ドラムフランジ３６が感光体ドラム７の一端部に取り付けられた際に、感光体ドラム７の軸心と同軸上に位置するようにドラムフランジ３６に設けられている。尚、３６ｂは嵌合部であって、ドラムフランジ３６を感光体ドラム７に取り付ける際に、ドラム筒７ｄの内面に嵌合する部分である。このドラムフランジ３６は感光体ドラム７に“かしめ”或いは“接着”等によって取り付けられる。また、ドラム筒７ｄの周囲には、感光層７ｅが被覆されている（図１１及び図１５参照）。
【００６８】
また、この感光体ドラム７の他端側には、ドラムフランジ３４が固定されている。そして、このドラムフランジ３４には、平歯ギア７ｎが一体的に成型されている（図１１参照）。
【００６９】
尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着すると、前記円筒形ガイド１３ａＬが装置本体１４のＵ形の位置決め溝１６ｂ（図９参照）に嵌合して位置決めされ、且つ、ドラムフランジ３４と一体的に成型した平歯ギア７ｎが転写ローラ４に駆動力を伝達するギア（図示せず）と噛合する。
【００７０】
また、前記ドラムフランジ３４，３６の材質としては、ポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料を用いている。但し、他の材質を適宜選択して用いても構わない。
【００７１】
また、プロセスカートリッジＢのカップリング凸軸３７の凸部３７ａの回りには、凸軸３７と同芯円の円筒形のボス３８ａがクリーニング枠体１３に固定された軸受３８に一体に設けられている（図１１参照）。このボス３８ａによって、プロセスカーリッジＢを着脱する際等にカップリング凸部３７ａは保護され、外力による傷や変形等から守られる。そこで、この凸部３７ａが損傷することによるカップリング駆動時のガタつきや振動を防止することができる。
【００７２】
また、前記ボス３８ａの形状は、本実施の形態に示す円形に限定されることはなく、前記ガイド部１６ｃにガイドされること、また、前記位置決め溝１６ｄに丁度嵌合されることができればよく、例えば完全な円筒形でなく欠円形の円弧形状であっても構わない。また、本実施の形態では、カップリング凸軸３７を回転可能に支持するための軸受３８と円筒形ボス３８ａとを一体成型してクリーニング枠体１３にねじ留め（図示せず）した例を示したが（図１１参照）、軸受３８とボス３８ａは別体であっても構わない。
【００７３】
また、本実施の形態では、クリーニング枠体１３に設けられた円筒形ガイド１３ａＬと一体のドラム軸７ａに前記ドラムフランジ３４が嵌合して（図１１参照）、また、前記クリーニング枠体１３に取り付けられた軸受３８の内面に前記カップリング凸軸３７が嵌合した状態で、前記感光体ドラム７はプロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１３に取り付けられている。そこで、感光体ドラム７はカップリング凸軸３７、ドラム軸７ａを中心として回転する。尚、本実施の形態では、感光体ドラム７は図１１に示すようにクリーニング枠体１３に軸方向に移動可能に取り付けられている。これは、取り付け公差を考慮したためである。しかしながら、これに限定されるものではなく、感光体ドラム７はクリーニング枠体１３に対して軸方向に移動しないように取り付けてもよい。即ち、ドラムフランジ３６の端面７ｂ１（はす歯ギア７ｂの端面）を軸受３８の端面３８ｂに摺動自在に接せしめると共にドラムフランジ３４の端面３４ａをクリーニング枠体１３に固定されているドラム軸７ａの段部７ａ３に摺動自在に接するように配設してもよい。
【００７４】
一方、画像形成装置本体１４には、本体軸継手装置が設けてある。この本体軸継手装置は、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着したときの感光体ドラム７の軸心とおおよそ一致する位置にカップリング凹軸３９ｂ（円柱形状）が配設してある（図１１参照）。このカップリング凹軸３９ｂは図１８にも示すように、モータ６１の駆動力を感光体ドラム７へと伝える大ギア４３と一体になった駆動軸である。そして、このカップリング凹軸３９ｂは、大ギア４３の回転中心であって、大ギア４３の側端から突出して設けられている（図１９、図２０参照）。本実施の形態では、前記大ギア４３とカップリング凹軸３９ｂは、一体成型で形成してある。
【００７５】
前記装置本体１４側の大ギア４３は、はす歯ギアによって構成されており、このはす歯ギアはモータ６１の軸６１ａに固設されたはす歯の小ギア６２と噛合っており、この小ギア６２から駆動力が伝達されたときに、カップリング凹軸３９ｂを凸軸３７方向へ移動させる推力を発生させるようなねじれ方向と傾斜角の歯を有している。前記凹部３９ａは、前記カップリング凹軸３９ｂの先端であって、前記凹軸３９ｂの回転中心に設けられている。
【００７６】
尚、この実施の形態ではモータ軸６１ａに固設し小ギア６２から大ギア４３へ直接駆動力を伝達しているが、ギア列を用いて減速及び駆動伝達を行う、或いはベルトとプーリ、摩擦ローラ対、タイミングベルトとプーリなどを用いてもよい。
【００７７】
次に、開閉部材３５の閉鎖動作に連動して凹部３９ａと凸部３７ａを嵌合させる構成について図２１乃至図２３を参照して説明する。
【００７８】
図２３に示すように装置本体１４に設けられた側板６６と大ギア４３を間にして側板６７が固設されており、これらの側板６６，６７に大ギア４３の中心に一体に設けたカップリング凹軸３９ｂが回転自在に支持されている。大ギア４３と側板６６間には、外カム６３と内カム６４が密に間挿されている。内カム６４は側板６６に固定されていて、外カム６３はカップリング凹軸３９ｂに回転自在に嵌合している。外カム６３と内カム６４の軸方向の対向面はカム面であり、このカム面はカップリング凹軸３９ｂを中心とする互いに接するねじ面となっている。大ギア４３と側板６７との間に圧縮コイルばね６８が圧縮してカップリング凹軸３９ｂに挿入されている。
【００７９】
図２１に示すように外カム６３の外周から半径方向にアーム６３ａが設けられ、このアーム６３ａの先端と、開閉部材３５の軸３５ａから、開閉部材３５を閉めた状態で図２１において左斜め下方へ向かって半径方向の開閉部材３５の開放側の端とは反対側の端の位置をピン６５ａ，６５ｂで、一つのリンク６５の両端に夫々結合してある。
【００８０】
図２２は図２１を右方向からみた図であり、開閉部材３５が閉じているときはリンク６５、外カム６３等は図示の位置にあり、カップリング凸部３７ａ及び凹部３９ａが嵌合して大ギア４３の駆動力が感光体ドラム７へ駆動伝達可能の状態にある。そして、開閉部材３５を開くとピン６５ａは軸３５ａを中心に回動して上昇し、リンク６５を介してアーム６３ａが引き上げられ外カム６３が回転し、外カム６３と内カム６４との対向カム面が摺動して大ギア４３が感光体ドラム７より離れる方向へ移動する。その際、大ギア４３が外カム６３に押されて、側板６７と大ギア４３との間に取り付けられた圧縮コイルばね６８を押しつつ移動し、図２３に示すようにカップリング凹部３９ａがカップリング凸部３７ａから離れて、軸継手の結合が解除されプロセスカートリッジＢが着脱可能な状態になる。
【００８１】
逆に開閉カバー３５を閉じると、開閉部材３５とリンク６５を結合しているピン６５ａは軸３５ａを中心に回転して下り、リンク６５は下方へ移動してアーム６３ａを押し下げ、外カム６３が逆に回転し、圧縮コイルばね６８に押されることにより、図２３から大ギア４３が左行して図２２の位置に到達し大ギア４３が再び図２２の位置にセットされカップリング凹部３９ａがカップリング凸部３７ａに嵌合し、駆動伝達可能な状態に戻る。このような構成をとることにより、プロセスカートリッジＢを開閉カバー３５の開閉に応じて着脱および駆動可能な状態にすることが可能になる。尚、開閉部材３５を閉じることによって外カム６３が逆に回転し大ギア４３が図２３から左行して、カップリング凹軸３９ｂとカップリング凸軸３７の端面が当たってカップリング凸部３７ａとカップリング凹部３９ａが噛合わなくても後述のように画像形成装置Ａの始動後すぐ噛合う。
【００８２】
このように、本実施の形態１ではプロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱する際には、開閉部材３５を開放する。そしてこの開閉部材３５の開閉に連動して、カップリング凹部３９ａが水平方向（矢印ｊ方向）に移動する。そこで、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に着脱する際には、プロセスカートリッジＢの凸部３７ａと装置本体１４の凹部３９ａは連結することはない。また、連結してはいない。従って装置本体１４に対するプロセスカートリッジＢの着脱を円滑に行うことができる。また、本実施の形態１ではカップリング凹部３９ａが圧縮コイルばね６８によって大ギア４３が押されることにより、プロセスカートリッジＢの方向へ押圧されている。そこで、カップリング凸部３７ａと凹部３８ａとが噛み合う際に、カップリング凸部３７ａと凹部３８ａがぶつかってうまく噛み合わなかったとしても、プロセスカートリッジＢを装置本体１４へ装着後初めてモータ６１が回転し、これによってカップリング凹部３８ａが回転することによって両者は瞬時に噛み合う。
【００８３】
次に前記カップリング手段の係合部である凸部３７ａと凹部３９ａの作用について説明する。
【００８４】
尚、装置本体１４に設けたカップリング凹軸３９ｂは、前述したように軸方向には移動可能であるが、半径方向（ラジアル方向）には移動しないように支持されている。一方、プロセスカートリッジＢは長手方向に移動可能に装置本体１４に装着されている。なお、プロセスカートリッジＢが長手方向に移動可能な場合は、感光体ドラム７はカートリッジ枠体に対して長手方向に移動可能であっても、移動可能でなくてもよい。またプロセスカートリッジＢが装置本体１４に対して長手方向に移動しないように装着してもよく、この場合は、感光体ドラム７をカートリッジ枠体の長手方向に移動可能に取り付ける。
【００８５】
即ち、プロセスカートリッジＢを装置本体１４に装着すると感光体ドラム７の長手方向他端側に取り付けたドラムフランジ３４が嵌合するドラム軸７ａ（図１１参照）と一体で同心の円筒形ガイド１３ａＬが装置本体１４の位置決め溝１６ｂ（図９参照）に入り込んで隙間なく嵌合して位置決めされ、且つドラムフランジ３４と一体的に成型した平歯ギア７ｎが転写ローラ４に駆動力を伝達するギア（図示せず）と噛合する。一方、感光体ドラム７の長手方向一端側（駆動側）は、クリーニング枠体１３に設けたボス３８ａが装置本体１４に設けた位置決め溝１６ｄに嵌合位置決めされる。そして、既に述べたように開閉部材３５が閉じられることによって、凹部３９ａが水平に移動して凸部３７ａに入り込む（図２４参照）。
【００８６】
次いで、駆動側（カップリング側）は次のように位置決め及び駆動伝達がなされる。
【００８７】
先ず、本駆動モータ６１が回転すると、カップリング凹軸３９ｂがカップリング凸軸３７方向（図１９の矢印ｄ方向）に付勢され、圧縮コイルばね３８で押されて係合していなかった凸部３７ａと凹部３９ａの位相があった時点（本実施の形態では凸部３７ａと凹部３９ａが略正三角形であるために、１２０°毎に両者の位相が合う）で両者が係合し、装置本体１４からプロセスカートリッジＢに回転力が伝達される（図１９に示す状態から図２０に示す状態となる）。
【００８８】
このカップリング係合に際し、凸部３７ａが凹部３９ａに入り込むときは、図２４に示すように、両者の略正三角形のサイズに差があり、即ち凹部３９ａの断面が略正三角形の穴が凸部３７ａの略正三角形よりも大きいから、隙間を有した状態でスムーズに入り込む。
【００８９】
そこで、画像形成時に凸部３７ａが凹部３９ａに入り込んだ状態でカップリング凹軸３９が回転すると、図２４に示すように、凹部３９ａの内面３９ａ１と凸部３７ａの略正三角柱の３７の稜線３７ａ１とが当接して駆動力が伝達される。そしてこの時、カップリング凸部３７ａの中心Ｘ１と凹部３９ａの中心Ｘ２を一致させる方向へ凹部３９ａと凸部３７ａが移動する。
【００９０】
ここで本実施の形態においては、前述した通り軸芯が合致するために、プロセスカートリッジＢが前記感光体ドラム７の軸線と実質的に直角方向である下方へ所定距離以上移動するのを規制するためにカートリッジ位置決め部としてのボス３８ａの外表面が、本体位置決め部としてのガイド部１６の延出部５０に当接する（図２８〜３６参照）。
【００９１】
一方、凸部３７ａ及び凹部３９ａは接触部において共に同じねじれた稜線３７ａ１、ねじれた内面３９ａ１を有する多角形柱及び多角形断面のねじれた穴であるから、軸継手が係合して運転されると、凸部３７ａの稜線３７ａ１と凹部３９ａの内面３９ａ１の当接部には軸方向に推力を発生する。この推力の発生する方向は凹部３９ａが凸部３７ａを引き込む方向に凸部３７ａ、凹部３９ａのねじれ方向を定めてあるので、図１１に示すようにプロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７が軸方向移動可能に支持している場合には、凸部３７ａの端面３７ａ２が凹部３９ａの底面３９ａ２に当接し、これによって、感光体ドラム７の長手方向位置が定まる。
【００９２】
また、プロセスカートリッジＢが装置本体１４に装着された際、長手方向の位置を定めるように例えばクリーニング枠体１３の側板を駆動側の装着ガイド部材１６Ｒに当接するように構成されている場合には、カップリング凸部３７ａがカップリング凹部３９ａに対して軸方向に移動し、この凸部３７ａの端面３７ａ２が凹部底面３９ａ２に当接しないように、ドラムフランジ３６のドラムギア７ｂの端面７ｂ１を軸受３８の内側端面３８ｂに当接させるようにしてもよい。
【００９３】
また、カートリッジ枠体に対して感光体ドラム７が長手方向に移動しないように取り付けてある場合は、プロセスカートリッジＢは装置本体１４に対して長手方向に移動可能とし、前述したようにカップリング凹軸３９ｂで凸軸３７を駆動した際の推力で凸部３７ａの端面３７ａ２を凹部底面３９ａ２に当接することにより、感光体ドラム７の長手方向の位置が定まる。また、この場合においても、プロセスカートリッジＢを長手方向の駆動側でガイド部材１６Ｒに当接位置決めするようにし、このプロセスカートリッジＢを駆動側ガイド部材１６Ｒに移動して押圧する力を凹部３９ａと凸部３７ａの回転時生ずる推力によってもよい。ただしこの場合、凸部端面３７ａ２と凹部底面３９ａ２が接触しない内にプロセスカートリッジＢがガイド部材１６Ｒに当接するようにする。
【００９４】
なお上述はカップリング凹軸３９ｂと凸軸３７が軸方向へ引き合う推力を発生する方向に凸部３７ａ及び凹部３９ａがねじれた多角形柱及び多角形のねじれた穴としてあるが、ねじれ方向を逆にして感光体ドラム７を反駆動側へ運転時付勢するようにしてもよい。ただし、この場合は、何れの場合もプロセスカートリッジＢは装置本体１４のカートリッジ装着部の反駆動側を長手方向位置決め基準とする必要がある。
【００９５】
以上のような構成により、カートリッジ位置決め部のボス３８ａと本体位置決め部５０が当接して、前記プロセスカートリッジＢの前記感光体ドラム７の軸線と実質に直角方向の位置が決まる。さらに、感光体ドラム７に駆動力が伝わることによりプロセスカートリッジＢに回転力が生まれ、この回転力によりプロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１３の上面に長手方向に平行な面として設けられた規制当接部１３ｊ（図４〜図６参照）が画像形成装置本体１４に固設された固定部材２５（図９、図１０参照）への突き当て力が強まる。
【００９６】
また、非駆動時（非画像形成時）には、凸部３７ａと凹部３９ａとの半径方向（ラジアル方向）には隙間を設けられるので、軸継手部材同士の着脱が容易になる。また、駆動時には前述のカップリング係合部分での当接力が安定するので、この部分でのガタつきや振動を抑えることができる。さらに、カートリッジ位置決め部のボス３８ａと本体位置決め部５０が当接することによって、プロセスカートリッジＢの振動を抑制することができる。
【００９７】
尚、本実施の形態においては、凹部３９ａと凸部３７ａの軸芯が合致した位置でもって、本体位置決め部５０とカートリッジ位置決め部のボス３８ａが当接する場合も有るし、前記位置決め部が当接した際に、前記軸芯は合致していない場合もある。しかしながら軸芯が合致していないとしても、そのずれ量は、実用上要求される品質の画像が得られる範囲内であることは当然である。
【００９８】
尚、本実施の形態ではカップリング凸部及び凹部の形状を略正三角形としたが、略正多角形形状であれば同様の効果が得られることはいうまでもない、また、略正多角形形状であれば位置決めをより一層正確に行うことができるが、これに限定されずに嵌合して引き寄せることのできる形状であれば、例えば多角形形状等であってもよい。
【００９９】
さらに、カップリング凸部と凹部を比較すると、形状的に凸部は傷つきやすく、強度的にも凹部に劣る。このため、本実施の形態においては、交換可能にプロセスカートリッジＢにカップリング凸部を設け、より高耐久性が要求される画像形成装置本体１４にカップリング凹部を設けてある。ただし、プロセスカートリッジＢにカップリング凹部を設け、装置本体１４にカップリング凸部を設けて、これら凸部と凹部を嵌合して駆動力を伝えるとしてもよい。
【０１００】
ここで、前述した実施の形態をプロセスカートリッジＢを例に挙げてまとめると次の通りである。本実施の形態のプロセスカートリッジＢは、モータ６１と、前記モータ６１からの駆動力の伝達を受けるための装置本体１４の大ギア４３と、前記装置本体１４の大ギア４３の中央部に設けられた、前記装置本体１４の大ギア４３と一体に回転する断面が多角形のねじれた穴の凹部３９ａと、を有して、記録媒体２に画像を形成する電子写真画像形成装置Ａの装置本体１４に着脱可能である。そして、本実施の形態のプロセスカートリッジは、電子写真感光体ドラム７と、前記電子写真感光体ドラム７に作用するプロセス手段（帯電ローラ８、現像ローラ９ｃ、クリーニングブレード１０ａ）と、前記電子写真感光体ドラム７の長手方向一端に設けられた、前記多角形のねじれた穴と嵌合するねじれた多角柱の凸部３７ａと、ここで前記プロセスカートリッジＢが装置本体１４に装着された際に、前記多角柱の凸部３７ａが前記断面が多角形のねじれた穴の凹部３９ａと嵌合した状態で前記本体の大ギア４３が回転すると、前記凸部３７ａが前記凹部３９ａの方向へ引き込まれた状態で、前記装置本体１４の大ギア４３の回転力を前記電子写真感光体ドラム７に伝達する。
【０１０１】
またここで、プロセスカートリッジＢの画像形成時（駆動伝達時）の装置本体１４に対する位置決めをまとめると、次の通りである。
【０１０２】
先ずプロセスカートリッジＢは、円筒形ガイド１３ａＲ、１３ａＬが位置決め溝１６ｄ，１６ｂに夫々ピッタリ嵌合して位置決めされる。そして画像形成時（駆動伝達時）には、プロセスカートリッジＢは前記凸部３７ａが装置本体１４に設けられた凹部３９ａに引き寄せされて、この凸部３７ａと凹部３９ａとが嵌合した状態で長手方向の位置決めがなされる。ここで本実施の形態の実施例では、組立公差を考慮して感光体ドラム７はその長手方向に移動方向（約０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度）に設けられている。そこで、前記凸部３７ａが凹部３９ａに引き寄せられる際には、ドラムフランジ３６の端面７ｂ１（図１１）が軸受３８の端面３８ｂに当接する。また、組立公差を考慮して、本体側板（装着ガイド部１６ａ，１６ｃ）に対して移動可能（約０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度）に装着されたプロセスカートリッジＢが感光体ドラム７の長手方向へ引き寄せられる（ほぼ水平へ移動する）。尚、最初からドラムフランジ１６の端面７ｂ１が軸受３８の端面３８ｂに当接していた場合、或いは感光体ドラム７が長手方向に対して遊びを有していない場合には、直ちにプロセスカートリッジＢが感光体ドラム７の長手方向へ引き寄せられる（ほぼ水平へ移動する）。
【０１０３】
また、画像形成時にプロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７の回転方向へ回転力を受けるが、この回転力によってプロセスカートリッジＢの規制当接部１３ｊが装置本体１４の固設部材２５への当接力を強める。
【０１０４】
更にまた感光体ドラム７または及びクリーニング枠体１３が長手方向への移動量が充分な場合は、凸部１７ａの端面３７ａ２と凹部３９ａの底面３９ａ２を当接することにより、感光体ドラム７の軸方向位置が定まる。
【０１０５】
次に他のカップリング凸軸３７の凸部３７ａ及びカップリング凹軸３９ｂの凹部３９ａの形状及びプロセスカートリッジＢの装置本体１４に対する位置決めについて他の実施の形態２を図２５を参照して説明する。尚、プロセスカートリッジＢ及び画像形成装置Ａの基本的な構成は、前述した実施の形態１と同様であるために重複する説明は省略し、また実施の形態１と同一機能を有する部材は同一符号を付す。
【０１０６】
本実施の形態２における凸部３７ａの形状は、ねじれた四角柱であり、前記凸部３７ａと嵌合する凹部３９ａは凹部空間がねじれた四角柱の穴である。また、ねじれの方向としては、凸部３７ａは感光体ドラム７の中央側から端部の方向へ見て回転方向と逆の方向であり、凹部３９ａは感光体ドラム７側から装置本体１４の外に向かって見て回転方向と逆の方向にねじれている。そして、凸部３７ａと装置本体１４に設けられた凹部３９ａとが嵌合して凹部３９ａの回転力が凸部３７ａに伝達される際に、凸部３７ａの稜線３７ａ１と凹部３９ａの内面３９ａ１とがおおよそ当接するので安定して駆動力が伝達されると共に、凸部３７ａ及び凹部３９ａの各内面が前述の方向にねじれているため、互いに引き寄せる方向に力が働き、凸部３７ａの端面３７ａ２と凹部底面３９ａ２が当接し、装置本体１４に対するプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７の軸方向の位置が決まる。
【０１０７】
また、本実施の形態２においては、凸部３７ａと凹部３９ａの形状はねじれた四角柱としたが、これに限定されることはなく、他の多角柱や、凹部３９ａのねじれた穴であり、凸部３７ａは形状は図２６に示すようにカップリング凸軸３７の端面中心から支持軸３７ａ５を突出させこの支持軸３７ａ５の先端から支持軸３７ａ５の放射方向に延びた複数のアーム３７ａ４の先端に凹部３９ａの内面３９ａ１と夫々当接する球状当接部３７ａ３を持った形状であっても、駆動時に軸方向の力が働くので、このような駆動時に推力が働く形状であれば構わない。
【０１０８】
尚上述の被動側及び駆動側軸継手部３７ａ，３９ａは共に又は穴にねじ面を備えるが、何れか一方の軸継手部のみをねじれ面を有するものとしてもよい。あるいは、図２７に示すように両軸継手部３７ａ，３９ａが共にねじれの無いものであってもよい。
【０１０９】
上述のように、本発明の実施の形態は多様な形態をとり得る。
【０１１０】
ここで感光体ドラム７の長手方向の位置決めに関し、まとめると、
先ず装置本体１４からプロセスカートリッジＢへの回転力を伝達する軸継手については駆動側軸継手部材のカップリング凹軸３９ｂは凹部３９ａが凸部３７ａと係合に際し、軸方向一定位置にあって（１）カップリング凹部３９ａが凸部３７ａを軸方向に引き込むこと（２）カップリング凹部（駆動側軸継手部）３９ａが被動側軸継手（凸部３７ａ）を軸方向に排斥することの２種類について述べた。
【０１１１】
次に（１）感光体ドラム７がカートリッジ枠体、具体的にはクリーニング枠体１３に対して長手方向に移動可能に支持されていること（２）感光体ドラム７がクリーニング枠体１３に対して長手方向に移動しないように支持されていることの２種類がある。
【０１１２】
更に（１）プロセスカートリッジＢのカートリッジ枠体、具体的には感光体ドラム７を支持しているクリーニング枠体１３が装置本体１４のカートリッジ装着部に対して長手方向に移動可能に装着される。（２）クリーニング枠体１３がカートリッジ装着ガイドに対して長手方向に移動しないように装置本体１４のカートリッジ装着部に対して装着される。
【０１１３】
この各場合を、感光体ドラム７がクリーニング枠体１３に対して長手方向に移動しないように、且つ、クリーニング枠体１３がカートリッジ装着ガイド部材１６に対して長手方向に移動しないように装着される場合を除き、組合せることができる。
【０１１４】
本発明の実施の形態で説明したものを図面を用いて説明する。以下の図面は模式的に軸継手、プロセスカートリッジＢ及び装置本体１４のカートリッジ装着部を示す。又、反駆動側へ感光体ドラム７が移動した場合、上述の実施の形態ではドラム軸７ａの段部７ａ３により、感光体ドラム７の軸方向移動は阻止される。このドラム軸７ａはクリーニング枠体１３に固定されている。そこで以下の説明では、感光体ドラム７のこの軸方向移動は結局クリーニング枠体１３により定められるので、感光体ドラム７とクリーニング枠体１３の関係として述べる。
【０１１５】
図２８はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７が長手方向に移動可能に支持され、クリーニング枠体１３はガイド部材１６間で長手方向に移動可能である。この場合、軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７はカップリング凹軸３９ｂの方へ引かれ、凸部端面３７ａ２は凹部底面３９ａ２に当接し、感光体ドラム７の軸方向位置が決まる。
【０１１６】
図２９はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７が長手方向に移動可能に支持され、クリーニング枠体１３はガイド部１６ａの底とクリーニング枠体１３間に配設した板ばね３３によって装置本体１４のカートリッジ装着部に長手方向に移動できないように拘束されている。なお、板ばね３３を備えないで両ガイド部材１６間にクリーニング枠体１３が丁度嵌まり込んでプロセスカートリッジＢを装置本体１４に対して長手方向に移動しないようにした場合も板ばね３３を用いた場合と同様であって、この場合軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７は凹軸３９ｂの方へ引かれて凸部端面３７ａ２は凹部底面３９ａ２に当接し、感光体ドラム７の軸方向位置が決まる。
【０１１７】
図３０はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７が長手方向に移動可能に支持され、クリーニング枠体１３はガイド部材１６間で長手方向に移動可能である。この場合、軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７はカップリング凹軸３９ｂの方へ引かれて凸部端面３７ａ２が凹部底面３９ａ２に当接する前に感光体ドラム７は軸受３８に接する。詳しくは前述のドラムフランジ３６の端面７ｂ１が軸受３８の端面３８ｂに接し、感光体ドラム７のクリーニング枠体１３に対する位置が決まる。続いて感光体ドラム７の矢印イ方向への付勢によりクリーニング枠体１３は駆動側へ向って移動し、クリーニング枠体１３は駆動側ガイド部材１６Ｒに接し、クリーニング枠体１３の長手方向の位置が定まり、従って感光体ドラム７の長手方向の位置が決まる。
【０１１８】
図３１はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７が長手方向に移動可能に支持され、クリーニング枠体１３はガイド部１６ａの底とクリーニング枠体１３の間に配設した板ばね３３によって装置本体１４のカートリッジ装着部に長手方向に移動できないように拘束されている。なお、板ばね３３を備えてないで両ガイド部材１６にクリーニング枠体１３が丁度嵌まり込んでプロセスカートリッジＢを装置本体１４に対して長手方向に移動しないようにした場合も板ばね３３を用いた場合と同様であって、軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７はカップリング凹軸３９ｂの方へ引かれて凸部端面３７ａ２が凹部底面３９ａ２に当接する前に感光体ドラム７は軸受３８に接する。詳しくはドラムフランジ３６の端面７ｂ１が軸受３８の端面３８ｂに接し、感光体ドラム７のクリーニング枠体１３に対する位置が決まる。クリーニング枠体１３は長手方向に不動に装着されているのでこれにて感光体ドラム７の長手方向の位置が定まる。
【０１１９】
図３２はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７は長手方向へ移動しないように支持されており、クリーニング枠体１３はガイド部材１６間で長手方向に移動可能である。この場合、軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７はカップリング凹軸３９ｂの方へ引かれて凸部端面３７ａ２は凹部底面３９ａ２に当接し、感光体ドラム７の軸方向位置が決まる。
【０１２０】
図３３はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７は長手方向へ移動しないように支持されており、クリーニング枠体１３はガイド部材１６間で長手方向に移動可能である。この場合、軸継手が連結されると被動側軸継手部材のカップリング凸部３７ａはカップリング凹部３９ａに引かれ、凸部端面３７ａ２が凹部底面３９ａ２に達しない間にクリーニング枠体１３は駆動側のガイド部材１６Ｒに接することにより、感光体ドラム７の長手方向の位置が定まる。
【０１２１】
図３４、図３５、図３６は夫々が軸継手において凸部３７ａ、凹部３９ａのねじれ方向を上述と逆にすることにより駆動側軸継手部材（カップリング凹軸３９ｂ）が駆動して被動側軸継手部材（カップリング凸軸）３７が図示矢印ロの反駆動側へ付勢をする場合は、何れの場合も感光体ドラム７が反駆動側へ向かって付勢され、クリーニング枠体１３を反駆動側のガイド部材１６Ｌに押し付けることにより感光体ドラム７の長手方向の位置が定まるものである。
【０１２２】
図３４はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７が長手方向に移動可能に支持され、クリーニング枠体１３はガイド部材１６間で長手方向に移動可能である。この場合、軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７はカップリング凹軸３９ｂから離れる方へ押されて感光体ドラム７のドラムフランジ３４はクリーニング枠体１３の反駆動側で位置決めされる。更にクリーニング枠体１３を感光体ドラム７が押してクリーニング枠体１３を反駆動側のガイド部材１６Ｌに押圧して、感光体ドラム７の長手方向の位置が定まる。
【０１２３】
図３５はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７が長手方向に移動可能に支持され、クリーニング枠体１３はガイド部１６ｃの底とクリーニング枠体１３間に配設した板ばね３３によって装置本体１４のカートリッジ装着部に長手方向に移動できないように拘束されている。なお、板ばね３３を備えないで両ガイド部材１６間にクリーニング枠体１３が丁度嵌まり込んでプロセスカートリッジＢを装置本体１４に対して長手方向に移動しないようにした場合も同様である。この場合は、軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７はカップリング凹軸３９ｂから離れる方向へ押されて感光体ドラム７のドラムフランジ３４がクリーニング枠体１３の反駆動側で位置決めされ、感光体ドラム７の長手方向の位置が定まる。
【０１２４】
図３６はクリーニング枠体１３に対して感光体ドラム７は長手方向へ移動しないように支持されており、クリーニング枠体１３はガイド部材１６間で長手方向に移動可能である。この場合、軸継手が連結されるとカップリング凸軸３７はカップリング凹軸３９ｂから離れる方へ押されて、感光体ドラム７はクリーニング枠体１３を押して反駆動側へ移動し、クリーニング枠体１３は反駆動側のガイド部材１６Ｌと当接し、これによって感光体ドラム７の長手方向の位置が定まる。なお、上述において、感光体ドラム７の回転を現像ローラ９ｃへ伝えるためのはす歯のドラムギア７ｂのねじれ方向は、運転時駆動側軸継手部材のカップリング凹軸３９ｂが凸軸３７を引き込む場合、押し込む場合は夫々軸継手の嵌合により発生する推力とドラムギア７ｂで生ずる推力が同一方向を向くように定める。実施の形態は、感光体ドラムとプロセスカートリッジ側の軸継手部材は一体的としたが、感光体ドラムとこの軸継手部材を別個にカートリッジ枠体に夫々回転自在に支持し、この軸継手部材と感光体ドラムを連結した態様も本発明に含まれるものである。この場合、カートリッジ枠体に対して感光体ドラム及び軸継手部材は長手方向に移動しないように支持する。
【０１２５】
｛感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向に対するプロセスカートリッジの位置決め｝
以下図２８〜図３６を参照して説明する。尚、図２８〜図３６において、Ｕ字溝である位置決め溝１６ｂ・１６ｄは図を省略してある。
【０１２６】
なお以下説明する実施の形態は、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と前記プロセス手段を内蔵するカートリッジ枠体と、
画像形成装置本体に装着された際に画像形成装置本体側の軸継手部材と係合可能で、画像形成装置本体側の軸継手部材により回転力を受けた際に推力を生じ電子写真感光体ドラムまたは及びカートリッジ枠体を長手方向に付勢する被動側軸継手部材と、
画像形成装置本体のカートリッジ装着部に装着された際、画像形成装置本体側の位置決め部材と係合して電子写真感光体ドラムの軸芯の軸直角方向における位置を定めるカートリッジ側の位置決め部材と、を有するプロセスカートリッジである。
【０１２７】
本実施の形態においては、前述した通り軸芯が合致するために、プロセスカートリッジＢが前記感光体ドラム７の軸線と実質的に直角方向である下方へ所定距離以上移動するのを規制して、プロセスカートリッジＢの位置決めを行っている。そのために、図２８〜図３６に明記した通り、カートリッジ位置決め部としてのボス３８ａの外表面を、本体位置決め部としてのガイド部材１６の上部延出部５０に当接させている。このようにカートリッジ位置決め部であるボス３８ａと本体位置決め部５０が当接することによって、プロセスカートリッジＢの振動を抑制することができる。尚、本実施の形態においては、凹部３９ａと凸部３７ａの軸芯が合致した位置でもって、本体位置決め部５０とカートリッジ位置決め部であるボス３８ａが当接する場合もあるし、前述位置決め部が当接した際に、前記軸芯は合致していない場合もある。しかしながら軸芯が合致していないとしても、そのずれ量は、実用上要求される品質の画像が得られる範囲内であることは当然である。
【０１２８】
尚、軸芯が合致した位置でもって本体位置決め部５０とカートリッジ位置決め部であるボス３８ａが当接する場合よりも、むしろ、軸芯が合致する前に、本体位置決め部５０とカートリッジ位置決め部であるボス３８ａが当接する場合の方が、より確実に両位置決め部が当接することになる。（なぜならば、突き当て力が強まるから）そこでこの場合の方が、プロセスカートリッジＢの振動をより一層抑制することができる。
【０１２９】
次に、図４、図１０及び図３７を用いて他の実施の形態を説明する。
【０１３０】
この実施の形態はプロセスカートリッジＢが装置本体１４へ装着された際の感光体ドラム７の半径方向の位置決めに関している。即ち、プロセスカートリッジＢが前記感光体ドラム７の軸線と実質的に直角方向である下方へ所定距離以上移動しようとするのを規制するものである。
【０１３１】
図４及び図３７に示すようにプロセスカートリッジＢのクリーニングフレーム１２ｃの駆動側の側板には位置決め凸部１２ｃ５が設けられている。また、図１０及び図３７に示すように装置本体１４のカートリッジガイド１６には位置決め部１６ｆが突出して設けられている。図３７に示すようにプロセスカートリッジＢが装置本体１４へ装着されると、反駆動側の円筒形ガイド９ａＬがＵ溝となった位置決め溝１６ｂに嵌合すると共に、駆動側においてはプロセスカートリッジＢの位置決め凸部１３Ｒ３が装着ガイド部材１６の位置決め部１６ｆに着座する。この凸部１３Ｒ３と位置決め部１６ｆの当接部はプロセスカートリッジＢの装着方向に対して交叉する面であり、直角に交叉してもよく、またこの面は平面でも曲面でもよい。
【０１３２】
また軸継手についても、前述各実施の形態の何れかが採用される。
【０１３３】
この実施の形態によれば軸受２４と一体の同心のボス３８ａをＵ溝となった位置決め溝１６ｄと当接する必要がない（尚、当接させるようにしてもよい）。
【０１３４】
カップリング凹軸３９ｂが回転すると、軸継手の調芯作用でプロセスカートリッジＢの位置決め凸部１３Ｒ３は装置本体１４の装着ガイド部材１６の位置決め部１６ｆと離れ、感光体ドラム７は通過する記録媒体２の表面と平行となる。
【０１３５】
この実施の形態によれば、ボス３８ａはガイド部１６ｃにガイドされればよく、位置決め機能は必要でなくなるので軸受２４の外形形状の制約が小さくなる。それに加えて、前述した通り、プロセスカートリッジＢの振動を抑制することができる。
【０１３６】
尚、本実施の形態は、凹部３９ａと凸部３７ａの軸芯が合致するために、プロセスカートリッジＢが感光体ドラム７の軸線と実質的に直角方向である下方へ移動する例である。したがって本実施の形態によれば、位置決め凸部１３Ｒ３及び位置決め部１６ｆを用いる代りに、カートリッジ位置決め部としてのボス３８ａをＵ溝として設けた本体位置決め部１６ｄに当接させても良い。
【０１３７】
この場合であっても、プロセスカートリッジＢの振動を抑制することができる。
【０１３８】
またＵ溝である本体位置決め部１６ｄの形状を工夫することによって、Ｕ溝１６ｄでもって感光体ドラム７の軸線と実質的に直角方向である上方へ移動するのを規制することができる。
【０１３９】
上述した説明において、凹部３９ａ、即ち、
穴（突起）のねじれ方向は穴の入口から奥に向ってギアの回転方向と逆方向にねじれ込んで行く方向である。
【０１４０】
また穴（突起）のねじれ量は、軸線長さ１ｍｍに対して回転方向で１°〜１５°の割り合いである。
【０１４１】
本実施の形態では、穴の深さは約４ｍｍであって、約３０°ねじれている。
【０１４２】
尚、前述実施の形態ではカップリング部材としてねじれた穴とねじれた多角柱の例を示したが、カップリング部材の形状としては例えばねじれた穴とねじれない多角柱であっても構わない。この場合には、前記多角柱としての例えばねじれていない三角柱が前記ねじれた穴と嵌合して、前記穴が回転をすると、前記三角柱はその根元の部分でもって前記穴の内面と接触し、穴に対する位置が定まる。この根元の部分は他の部分と比較して強度が強いので突起としての三角柱は変形することがない。また、三角柱の角部付近及び／又は穴の内面が僅かに局所的に変形して前記角部付近が穴の内面にくい込む。したがって、前記凹部と穴の結合がより強固になる。
【０１４３】
前述実施の形態では、電子写真感光体の軸線と実質的に直角方向の位置は、カートリッジ位置決め部と本体位置決め部の当接によって決まる。更に、画像形成装置本体側の軸継手部材と係合回転推力を発生する軸継手部材をプロセスカートリッジが備えた場合には、電子写真感光体ドラムの軸方向の位置決めを精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図２】図１に示した装置の外観斜視図である。
【図３】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図４】図３に示したプロセスカートリッジの右側上方から見た外観斜視図である。
【図５】図３に示したプロセスカートリッジの右側面図である。
【図６】図３に示したプロセスカートリッジの左側面図である。
【図７】図３に示したプロセスカートリッジの左側上方から見た外観斜視図である。
【図８】図３に示したプロセスカートリッジの左下側を示すための外観斜視図である。
【図９】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の外観斜視図である。
【図１０】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の外観斜視図である。
【図１１】感光体ドラム及びその駆動装置の縦断面図である。
【図１２】クリーニングユニットの斜視図である。
【図１３】現像ユニットの斜視図である。
【図１４】実施の形態に係るドラムフランジ（駆動力伝達部品）の斜視図である。
【図１５】実施の形態に係る感光体ドラムの斜視図である。
【図１６】実施の形態に係るプロセスカートリッジの軸継手部の斜視図である。
【図１７】実施の形態に係る軸継手の斜視図である。
【図１８】実施の形態に係る電子写真画像形成装置本体の駆動系を示す断面図である。
【図１９】実施の形態に係る装置本体に設けられた軸継手部材とプロセスカートリッジに設けられた軸継手部材の斜視図である。
【図２０】実施の形態に係る装置本体に設けられた軸継手部材とプロセスカートリッジに設けられた軸継手部材の斜視図である。
【図２１】実施の形態に係る装置本体のカバーと軸継手部の構成を表す縦断面図である。
【図２２】実施の形態に係る装置本体のプロセスカートリッジ駆動時のカップリング凹軸周りの構成を表す側面図である。
【図２３】実施の形態に係る本体のプロセスカートリッジ着脱時のカップリング凹軸周りの構成を表す側面図である。
【図２４】（ａ）（ｂ）は実施の形態を示すカップリング凸部と凹部の断面図である。
【図２５】他の実施の形態を示す軸継手の斜視図である。
【図２６】他の実施の形態に係る軸継手の斜視図である。
【図２７】実施の形態に係る軸継手の斜視図である。
【図２８】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図２９】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３０】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３１】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３２】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３３】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３４】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３５】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３６】感光体ドラムとプロセスカートリッジと装置本体と軸継手との長手方向の関係を示す模式平面図である。
【図３７】感光体ドラムの軸線と実質的に直角方向に対するプロセスカートリッジの位置決めを示す側面図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１  光学系
１ａ  レーザーダイオード
１ｂ  ポリゴンミラー
１ｃ  レンズ
１ｄ  反射ミラー
１ｅ  露光開口部
２  記録媒体
３  搬送手段
３ａ  給紙カセット
３ｂ  ピックアップローラ
３ｃ，３ｄ  搬送ローラ対
３ｅ  レジストローラ対
３ｆ  搬送ガイド
３ｇ，３ｈ，３ｉ  排出ローラ対
３ｊ  反転経路
３ｋ  フラッパ
３ｍ  排出ローラ対
４  転写ローラ
５  定着手段
５ａ  ヒータ
５ｂ  定着ローラ
５ｃ  駆動ローラ
６  排出トレイ
７  感光体ドラム
７ａ  ドラム軸
７ａ２  拡径部
７ａ３  段部
７ｂ  ドラムギア
７ｂ１  端面
７ｄ  ドラム筒
７ｅ  感光層
７ｎ  平歯ギア
８  帯電ローラ
９  現像手段
９ｂ  トナー送り材
９ｃ  現像ローラ
９ｄ  現像ブレード
９ｅ  トナー撹拌部材
９ｈ  アンテナ棒
９ｉ  スペーサコロ
９ｊ  現像ローラ軸受
９ｋ  現像ローラギア
９ｖ  軸受箱
１０  クリーニング手段
１０ａ  クリーニングブレード
１０ｂ  廃トナー溜め
１１  トナー枠体
１１Ａ  トナー容器
１１ａ  上方枠体
１１ａ１  フランジ
１１ｂ  下方枠体
１１ｂ１  フランジ
１１ｃ  リブ
１２  現像枠体
１３  クリーニング枠体（ドラム枠体）
１３ａＲ１  フランジ
１３ａＲ２  小ねじ
１３ａＲ，１３ａＬ  円筒形ガイド
１３ｂＲ，１３ｂＬ  回り止めガイド
１３ｃ  位置決めピン
１３ｄ  小ねじ
１３ｆ  規制当接部
１３ｉ  上面
１３ｊ  規制当接部
１３Ｌ  ガイド部材
３ｎ  転写開口部
１３ｐ  右側端
１３ｑ  左側端
１３Ｒ  ガイド部材
１３Ｒ３  位置決め部
１３ｓ  外壁
１３ｔ  仕切壁
１４  画像形成装置本体
１６（１６Ｒ，１６Ｌ）  ガイド部材
１６ａ  ガイド部
１６ｂ  位置決め溝
１６ｃ  ガイド部
１６ｄ  位置決め溝
１６ｆ  位置決め部
１８  ドラムシャッタ部材
１８ａ  シャッターカバー
１８ｂ，１８ｃ  リンク
１８ｃ１  突出部
１９  アーム部
２０  回動穴
２１  凹部
２２  結合部材
２２ａ  圧縮コイルばね
２４  軸受
２５  固設部材
３３  板ばね
３４  ドラムフランジ
３４ａ  端面
３５  開閉部材
３５ａ  支点
３６  ドラムフランジ
３６ａ  嵌合部
３７  カップリング凸軸
３７ａ  凸部（被駆動側軸継手部）
３７ａ１  稜線
３７ａ２  端面
３７ａ３  球状当接部
３７ａ４  アーム
３７ａ５  支持軸
３７ａ８  球状当接部
３７ａ９  稜線
３８  軸受
３８ａ  ボス
３８ｂ  内側端面
３９ａ  凹部（駆動側軸継手部）
３９ａ１  内面
３９ａ２  底面
３９ｂ  カップリング凹軸
４０  現像ホルダ
４３  大ギア
５０  ガイド部の延出部（本体位置決め部）
６１  モータ
６１ａ  軸
６２  小ギア
６３  外カム
６３ａ  アーム
６４  内カム
６５  リンク
６５ａ，６５ｂ  ピン
６６  側板
６７  側板
６８  圧縮コイルばね
Ａ  レーザービームプリンタ（画像形成装置）
Ｂ  プロセスカートリッジ
Ｃ  クリーニングユニット
Ｄ  現像ユニット
ＪＰ  結合面
Ｋ  斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007193370.tif 000005
【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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【図３７】
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