(57)【要約】【課題】  電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させる。【解決手段】  装置本体に設けられた本体凹部と嵌合するカートリッジ突起の先端部であって、前記カートリッジ突起と実質的に同軸線上に設けられたカートリッジ凹部を有し、前記プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に、前記カートリッジ凹部には前記本体凹部の内部に設けられた本体凸部が侵入するように構成した。【選択図】  図８
2007128113.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の伝達を受けて回転する装置本体ギアと、前記装置本体ギアと実質的に同軸線上に設けられた、断面が多角形のねじれた本体凹部と、前記本体凹部の内部であって、前記装置本体ギアと実質的に同軸線上に設けられた本体凸部と、を有して、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取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムにおいて、
周面に感光層を有するシリンダーと、
前記シリンダーの長手方向一端に設けられた、ねじれたカートリッジ突起であって、前記プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に、前記ねじれた本体凹部と嵌合するねじれたカートリッジ突起と、
前記カートリッジ突起と実質的に同軸線上に、前記カートリッジ突起に設けられたカートリッジ凹部であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記本体凸部が侵入するカートリッジ凹部と、
を有して、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記カートリッジ凹部に前記本体凸部が侵入した状態で、及び、前記カートリッジ突起が前記本体凹部と嵌合した状態で前記本体ギアが回転すると、前記本体凹部と前記カートリッジ突起とを介して、前記本体ギアの回転力が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電子写真感光体ドラム。
【請求項２】
前記カートリッジ凹部の内面は、先端側から奥側へ向かうに従って内側へ傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項３】
前記カートリッジ凹部の奥側には、穴が設けられていることを特徴とする請求項１、または、請求項２に記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項４】
前記カートリッジ凹部に前記本体凸部が侵入した際に、前記カートリッジ凹部と前記本体凸部との間には遊びが存在することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項５】
前記電子写真感光体ドラムに回転駆動力が伝達される際には、前記カートリッジ凹部の内周面と前記本体凸部の外周面とは接触しないことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項６】
前記本体凹部は前記断面が三角形状であり、前記カートリッジ突起の形状は実質的にねじれた三角柱であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項７】
前記三角形状は実質的に正三角形状であり、前記三角柱は実質的にねじれた正三角柱であって、前記ねじれた正三角柱の角部分は面取り形状であることを特徴とする請求項６に記載の電子写真感光体ドラム。
【請求項８】
前記プロセスカートリッジは、前記ねじれたカートリッジ突起の外周面にわたって円形の外壁が設けられており、前記プロセスカートリッジが装置本体に装着された際であって、前記電子写真感光体ドラムに回転駆動力が伝達されていない待機時には、前記外壁と前記装置本体凹部及び／又は、前記カートリッジ凹部の内面の一部分と前記本体凸部の外周面の一部分とが接触することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の電子写真感光体ドラム。
【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に用いられる電子写真感光体ドラムに関する。
【０００２】
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ものである。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。ここで前記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。
【０００３】
また、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。
【背景技術】
【０００４】
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する。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、前記電子写真態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】
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。
【０００６】
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、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。
【０００７】
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、本体に設けられたはす歯ギアと感光体ドラムに設けられたはす歯ギアとを嵌合させて感光体ドラムを回転させる方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記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。本発明は前述した従来技術を更に発展させたものである。
【０００９】
本発明の目的は、電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させ得た電子写真感光体ドラムを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、装置本体から電子写真感光体ドラムへ確実に駆動力の伝達を行うことのできる電子写真感光体ドラムを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、駆動力の伝達を行う際に、本体凹部がカートリッジ突起を引き寄せることによって、電子写真感光体ドラムの長手方向の装置本体に対する位置決め精度を向上させ得た電子写真感光体ドラムを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、本体凹部の内部に本体凸部を設け、また、カートリッジ突起にカートリッジ凹部を設けたので、前記カートリッジ凹部へ本体凸部が進入することによって、プロセスカートリッジを装着したままの状態で画像形成装置を輸送する、あるいは、持ち運んだとしても、前記カートリッジ突起と本体凹部が損傷するおそれのない電子写真感光体ドラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、
モータと、前記モータからの駆動力の伝達を受けて回転する装置本体ギアと、前記装置本体ギアと実質的に同軸線上に設けられた、断面が多角形のねじれた本体凹部と、前記本体凹部の内部であって、前記装置本体ギアと実質的に同軸線上に設けられた本体凸部と、を有して、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取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジに用いられる電子写真感光体ドラムにおいて、
周面に感光層を有するシリンダーと、
前記シリンダーの長手方向一端に設けられた、ねじれたカートリッジ突起であって、前記プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に、前記ねじれた本体凹部と嵌合するねじれたカートリッジ突起と、
前記カートリッジ突起と実質的に同軸線上に、前記カートリッジ突起に設けられたカートリッジ凹部であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記本体凸部が侵入するカートリッジ凹部と、
を有して、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記カートリッジ凹部に前記本体凸部が侵入した状態で、及び、前記カートリッジ突起が前記本体凹部と嵌合した状態で前記本体ギアが回転すると、前記本体凹部と前記カートリッジ突起とを介して、前記本体ギアの回転力が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。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば駆動伝達の回転精度を向上させることができたため、電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることができた。
【００１５】
また本発明によれば、装置本体から電子写真感光体ドラムへ確実に駆動力の伝達を行うことができた。
【００１６】
本発明によれば、駆動力の伝達を行う際（画像形成時）に、本体凹部がカートリッジ突起を引き寄せることによって、電子写真感光体ドラムの長手方向の装置本体に対する位置決め精度を向上させることができた。
【００１７】
また本発明によれば、本体凹部の内部に本体凸部を設けたので、本体凹部の内部へ異物が侵入することを防止できた。
【００１８】
また本発明によれば、本体凹部の内部に本体凸部を設け、また、カートリッジ突起にカートリッジ凹部を設けたので、前記カートリッジ凹部へ本体凸部が侵入することによって、プロセスカートリッジを装着したままの状態で画像形成装置を輸送する、あるいは、持ち運んだとしても、前記凹部と凸部が損傷するおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
〔第１実施形態〕
まず第１実施形態に係るプロセスカートリッジ及びこれを取り外し可能に装着可能な電子写真画像形成装置について、図１乃至図１０を参照して具体的に説明する。ここでは説明の順序として、まず図１乃至図６を参照してプロセスカートリッジ及びこれを装着して用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、次に図３、図６及び図７乃至図１０を参照してプロセスカートリッジと画像形成装置本体との駆動力伝達機構であるカップリングの構成について説明する。
【００２１】
｛全体構成｝
図１はプロセスカートリッジを取り外し可能に装着した電子写真画像形成装置Ａの模式図であり、図２はプロセスカートリッジＢの側断面図、図３及び図４はプロセスカートリッジの外観斜視図、図５及び図６はプロセスカートリッジを装置本体に装着するための装着構成の説明図である。
【００２２】
この電子写真画像形成装置（実施形態ではレーザービームプリン夕）Ａは、図１に示すように、光学系１から画像情報に基づいたレーザー光をドラム形状の電子写真感光体７に照射して前記感光体に潜像を形成し、この潜像をトナーを用い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、記録媒体２（記録用紙等）を給送カセット３ａからピックアップローラ３ｂ及び給送ローラ対３ｃ、搬送ローラ対３ｄ、レジストローラ対３ｅ等からなる搬送手段３で搬送する。そして、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に電圧印加することによって記録媒体２に転写する。そして、その記録媒体２をガイド板３ｆでガイドして定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ａ及びヒーター５ｂを内蔵する定着ローラ５ｃからなり、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写トナー像を記録媒体２に定着する。
【００２３】
そしてこの記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈで搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出する。尚、この画像形成装置Ａは、手差しトレイ３ｉ及びローラ３ｊによって手差し給送も可能となっている。
【００２４】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、電子写真感光体と、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を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表面に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等である。
【００２５】
本実施形態のプロセスカートリッジＢは図１及び図２に示すように、電子写真感光体ドラム７、帯電ローラ８、露光開口９、現像手段１０を有するものである。そして、このプロセスカートリッジＢは装置本体１３から後述するカップリング機構によって電子写真感光体ドラム７を回転する。そして、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帯電し、前記光学系１からの情報光を露光開口９を介して感光ドラム７に露光して潜像を形成し、この潜像を現像手段１０によって現像する。
【００２６】
前記現像手段１０は、トナー収納部１０ａ内のトナーを送り部材１０ｂの回転によって送り出し、固定磁石１０ｃを内蔵した現像ローラ１０ｄを回転させると共に、現像ブレード１０ｅ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１０ｄの表面に形成し、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ものである。そして、装置本体１３に設けられた転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写する。転写後の感光体ドラム７は、クリーニング手段１１によって残留トナーを除去される。即ち、クリーニングブレード１１ａによって残留したトナーを掻き落とされる。尚、掻き落とされたトナーは、スクイシート１１ｂによって廃トナー溜１１ｃへ集められる。
【００２７】
尚、前記帯電ローラ８は感光体ドラム７に当接しており、感光体ドラム７に従動回転する。また、クリーニングブレード１１ａは感光体ドラム７に当接している。
【００２８】
また、前記プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー収納部１０ａを有するトナーフレーム１２ａと、現像ローラ１０ｄ等の現像部材を支持する現像フレーム１２ｂとを溶着（本実施形態では超音波溶着）して現像ユニットを構成する。そして、この現像ユニットを感光体ドラム７、帯電ローラ８、及びクリーニング手段１１等を支持するクリーニングフレーム１２ｃと互いに揺動可能に結合している。そして、このプロセスカートリッジＢは使用者によって装置本体１３に設けたカートリッジ装着手段に対して感光体ドラム７の長手方向に交差する方向から取り外し可能に装着される（図５、図６参照）。尚、クリーニングフレーム１２ｃには後述する軸受１２ｃ２の近傍に装着ガイド１２ｃ４が設けられている。さらに、クリーニングフレーム１２ｃに取り付けられた軸受２４（凸部２４の）にはガイド部２４ｃが設けられている。なおこの軸受２４、凸部２４ａ、及び、ガイド部２４ｃは一体成形されている。そしてこの装着ガイド１２ｃ４，２４ｃはプロセスカートリッジＢを装着する際にガイド１５ａ，１５ｃにガイドされる。
【００２９】
前記カートリッジ装着手段として、図５に示すように、装置本体１３内に設けられたカートリッジ装着スペースの左右両側面にカートリッジ装着ガイド部材１５が対向して取り付けてあり（図５は一方側面、図６は他方側面を図示）、この左右ガイド部材１５にはプロセスカートリッジＢを押入れするときのガイドとなるガイド部１５ａ，１５ｃが対向して設けてある。このガイド部１５ａ，１５ｃにカートリッジ枠体の長手方向両側に突出形成した後述するボス等をガイドさせて挿入する。尚、前記装置本体１３にプロセスカートリッジＢを装着するには、軸１４ａを中心にして装置本体１３に対して開閉可能なカバー１４を開いて行う。そして、開閉カバー１４を閉じることによってプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着する。尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り出す際にも、前記開閉カバー１４を開く。
【００３０】
前記プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着すると、後述するように、前記開閉カバー１４の閉じ動作に連動してカートリッジ側カップリングと本体側カップリングとが結合し、感光体ドラム７等は装置本体から駆動を受けて回転可能となる。
【００３１】
｛カップリング及び駆動構成｝
次に画像形成装置本体１３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カップリング手段の構成について説明する。
【００３２】
図７は凸軸１７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１６の斜視図、図８は前記ドラムフランジ１６を取り付けた感光体ドラム７の一部切断斜視図、図９は図８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１０は図９に示したプロセスカートリッジＢの凸軸１７の付近の拡大斜視図、図１１はカップリングとしての、凸軸１７（プロセスカートリッジＢに設けられている）と、凹軸１８（装置本体１３に設けられている）との関係説明図である。
【００３３】
さて、図８乃至図１０、及び、図２８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カップリング手段が設けてある。このカップリング手段は、感光体ドラム７の一方端部に固着したドラムフランジ１６にカップリング凸軸１７（円柱形状）を設けたものであり、前記凸軸１７の先端面に凸部１７ａが形成してある。尚、凸部１７ａの端面は凸軸１７の端面と平行である。また、この凸軸１７は軸受２４に嵌合して、ドラム回転軸として機能する。そして、本実施形態では、フランジ１６とカップリング凸軸１７及び凸部１７ａは一体に設けてある。そして、フランジ１６にはプロセスカートリッジ内部の現像ローラ１０ｄに駆動力を伝達するため、はす歯ギア１６ａが一体に設けてある。従って、図７に示す通り、前記ドラムフランジ１６ははす歯ギア１６ａ、凸軸１７及び凸部１７ａ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。
【００３４】
そして、前記凸部１７ａ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の回転方向にねじれた形状である。また、前記凸部１７ａと嵌合する凹部１８ａは、断面が多角形の軸の回転方向にねじれた穴である。尚、前記凹部１８ａは、断面が略正三角形である。そして、この凹部１８ａは、装置本体１３に設けられたギア３４と一体的に回転する。そこで、本実施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１３に装着されて、凸部１７ａと装置本体１３に設けられた凹部１８ａとが嵌合して、凹部１８ａの回転力が凸部１７ａに伝達される際に、略正三角柱の凸部１７ａの各頂点と凹部１８ａの内面とが等しく当接するため互いに軸芯が合致する（図１８（ａ）、（ｂ））。更に、そのねじれ形状によて凹部１８が凸部１７を引き寄せる方向に力が作用して、凸部端面１７ａ１が凹部１８ａ１と当接する。そこで、前記凸部１７ａと一体の感光体ドラム７は、画像形成装置本体１３内で軸方向の位置及びラジアル方向の位置が安定して決まる。
【００３５】
さて次に、凸部１７ａの先端に設けた穴１７ａ２、凹部１８ａの内部に設けた突起１８ａ４、及び、凹部１８ａの形状について、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１８、図２２、図２８、図２９、図３０、図３１、図３２、及び、図３３を用いて説明する。
【００３６】
尚、図１８はカップリング凸部と凹部の断面図、図２２はカップリング凸部と凹部の斜視図、図２８はカップリング凹軸の斜視図、図２９はカップリング凸部と凹部の軸方向断面図（駆動伝達時の状態を示す）、図３０はカップリング凸部と凹部の軸方向断面図（凸部と凹部の係合する前の状態を示す）、図３１はカップリング凸部と凹部周りの断面図（駆動力伝達時の状態を示す）、図３２は、カップリング凸部と凹部周りの断面図（待機時の状態を示す）、図３３は、他の実施形態を示すカップリング凸部と凹部周りの断面図（駆動力伝達時）である。尚、図３１〜図３２は、プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着された状態を示している。
【００３７】
前述した各図に示す通り、本実施形態においては、凸部１７ａの先端に穴１７ａ２が設けてある。この穴１７ａ２の内面は、先端側から奥側へ向かうに従って内側へ傾斜している。所謂「すり鉢」形状である。そしてこの穴１７ａ２は断面が円形であって、前記凸部１７ａと実質的に同軸線上に設けられている。またこの穴１７ａ２は、凸部１７ａの底面（カップリング凸部１７の先端面）まで達している。
【００３８】
尚、この穴１７ａ２の底面にも穴が設けられていて、この底面に設けられた穴はドラムフランジ１６を貫通している。
【００３９】
一方、凹部１８ａの内部には、突起１８ａ４が設けてある。この突起１８ａ４は、先端側から奥側へ向かうに従って外側へ傾斜している、所謂「山形」形状である。そしてこの突起１８ａ４は断面が円形であって、前記カップリング凹軸１８と実質的に同軸線上に設けられている。またこの突起は、凹部１８ａの底面に設けられており、凹軸１８の先端面よりも僅かに内側まで突出している。
【００４０】
そしてプロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着されて、カバー１４が閉じられた際に、前記突起１８ａ４は前記穴１７ａ２の内部へ侵入する。この際に、前記突起１８ａ４の外周面と穴１７ａ２の内周面との間には遊びが存在する（図１８（ａ）・（ｂ）、図２９、図３１〜図３３参照）。尚、各図に示す通り、駆動伝達時には、前記突起１８ａ４の全外周面と穴１７ａ２の全内周面との間に遊びが存在する（図１８（ｂ）、図２９、図３１、及び、図３３参照）。そこで、この突起１８ａ４と穴１７ａ２は、駆動伝達に際して影響することはない。一方、待機時（非駆動力伝達時）には、突起１８ａ４の外周面の一部分と穴１７ａ２の内周面の一部分とが接触する（図１８（ａ）、及び、図３２参照）。
【００４１】
また、図２９、図３０、図３１に示すように、穴１７ａ２と突起１８ａ４との関係は、凸軸１７と凹軸１８とが結合した状態でのラジアル方向の隙間が、凸部２４ａ（後述する）と本体ガイド凹部１５ｄ（後述する）との隙間及びカップリング凸部１７ａと凹部１８ａとのラジアル方向の隙間以下である（約０．３ｍｍ〜１．０程度）。
【００４２】
即ち、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとのラジアル方向の隙間をＳ、凸部２４ａと本体ガイド凹部１５ｄとの隙間をＴ、凸部１７ａの端面の穴１７ａ２と凹部１８ａの内部の突起１８ａ４との凸軸１７と凹軸１８とが結合した状態でのラジアル方向の隙間をＵとしたとき、Ｓ≧Ｔ≧Ｕの関係が成り立つ。
【００４３】
また、図２９、図３０に示すように、本実施例の穴１７ａ２の入り口と突起１８ａ４の先端のラジアル方向の隙間をＶとしたとき、Ｖ≧Ｓである。このことから、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとが結合する際に、凸部１７ａの端面の穴１７ａ２と凹部１８ａの内部の突起１８ａ４とが干渉することはない。
【００４４】
さらに、前記凹部１８ａの形状について、図１８（ａ）・（ｂ）、図２８、図３１、図３２、及び、図３３を参照して説明する。
【００４５】
前記凸部１７ａと嵌合する凹部１８ａは、全体として多角形の軸の回転方向にねじれた穴である。すなわち、駆動伝達の点からはねじれた穴として機能する。
【００４６】
したがって、凸部１７ａは前記凸部１７ａと当接する部分の断面が多角形の軸の回転方向にねじれた穴形状である。しかし、前記凸部１７ａと当接しない部分は、外方に広げて凹軸１８の外周に沿った形状としている。これによって凹軸１８の凹１８ａが設けられている部分の肉厚を凹軸１８の全周面にわたってなるべく均一に近付くようにしている。尚、具体的には、前記凹部１８ａは、前記凸部１７ａと当接する部分の断面が略正三角形であり、この部分以外は凹軸１８の外周（円形）に沿った円弧形状１８ａ３としている。
【００４７】
次に、前述した各構成に基づく効果について説明する。
【００４８】
まず、凸部１７ａは樹脂製の一体成形品であることから、凸部１７ａの端面に穴１７ａ２を設けることにより、成形型内での樹脂温度のばらつきや圧力変動を抑え、成形後の収縮を少なくし、凸部１７ａの形状精度を安定させることが出来る。
【００４９】
さらには、凹部１８ａについても樹脂製の一体成形品であることから、凹部１８ａの凸部１７ａとの当接部以外を凹軸１８の外周に沿った円弧形状とすることにより、成形型内での樹脂温度のばらつきや圧力変動を抑え、成形後の収縮を少なくし、凹部１８ａの形状精度を安定させることが出来る。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、当接点のがたつきやカップリング駆動の回転ムラを最小限に押さえる事が可能となり、感光体ドラム７の回転精度を更に向上させることが出来た。
【００５０】
次に、穴１７ａ２と突起１８ａ４が結合することによってもたらされる効果について説明する。
【００５１】
まず前述した通り、穴１７ａ２の入り口と突起１８ａ４の先端の関係はラジアル方向の隙間が凸部２４ａと本体ガイド部凹部１５ｄとの隙間以上であるので、凸部１７ａと凹部１８ａの係合の妨げになることはない。また、穴１７ａ２と突起１８ａ４との関係は、凸軸１７と凹軸１８とが結合した状態でのラジアル方向の隙間が、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとのラジアル方向の隙間以下であることから、装置本体１３にプロセスカートリッジＢを装着した状態で輸送あるいは持ち運ぶ場合などに、プロセスカートリッジＢが振動したとしても、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとの当接部が破損することを防止することが出来る。即ち前述した通り、輸送時あるいは画像形成待機時（非駆動力伝達時）には、突起１８ａ４の外周面の一部分と穴１７ａ２の内周面の一部分とが接触している（図１８（ａ）、及び、図３２参照）。そこで、プロセスカートリッジを装着したままの状態で装置（プリンター等）を移動させても、前記穴１７ａ２と突起１８ａ４によって、凸部１７ａと凹部１８ａのラジアル方向の移動が規制されるので、振動等によって凸部１７ａと凹部１８ａが損傷することを未然に防止することができる。
【００５２】
また、凹部１８ａに突起１８ａ４を設けたことによって、工場での組立て作業時、あるいは、プロセスカートリッジが装置本体に装着される際、あるいは装置本体のメンテナンスのためにプロセスカートリッジを装置本体から取り外した際等に、凹部１８ａ内に異物が侵入することを防止できる。そこで、凹部１８ａが損傷することを防止できる。
【００５３】
尚、本実施形態において、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１７ａのねじれ方向は凸部１７ａの根元から先端に向かって反対方向、また、凹部１８ａのねじれ方向は凹部１８ａ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１６のはす歯ギア１６ａのねじれ方向は前記凸部１７ａのねじれ方向と反対方向である。
【００５４】
そして、前記凸部１７ａと凹部１８ａは、図１８に示すように、前記凸部１７ａとしての三角柱の外接円Ｒ０の直径＝ｄ０、凹部１８ａ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。
【００５５】
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１７ａのねじれ量は、凸部１７ａの軸線長さ約１ｍｍに対して、回転方向で１°〜１５°の割合でねじれている。具体的には、本実施形態では、軸線の長さ約１ｍｍに対して、回転方向で約７．５°の割合でねじれている。
【００５６】
また、凹部１８ａのねじれ量も実質的に、前述した凸部１７ａのねじれ量と同じである。
【００５７】
また、前記穴１７ａ２及び突起１８ａ４のサイズの具体例を挙げると次の通りである。
穴１７ａ２の先端側の直径
約１．０ｍｍ〜５０．０ｍｍ（本実施形態では約７．５ｍｍ）
穴１７ａ２の底面側の直径
約１．０ｍｍ〜５０．０ｍｍ（本実施形態では約５．５ｍｍ）
穴１７ａ２の深さ
約１．０ｍｍ〜３０．０ｍｍ（本実施形態では約４．５ｍｍ）
穴１８ａ４の先端側の直径
約１．０ｍｍ〜５０．０ｍｍ（本実施形態では約４．５ｍｍ）
穴１８ａ４の根元側の直径
約１．０ｍｍ〜５０．０ｍｍ（本実施形態では約６．５ｍｍ）
穴１８ａ４の長さ（突出量）
約１．０ｍｍ〜３０．０ｍｍ（本実施形態では約４．０ｍｍ）
但し、凸部１７ａ及び凹部１８ａの形状及びサイズは、前述した実施形態に限定されずに適宜選択すれば良い。例えば、図１１に示す通り、穴１７ａ２は断面が三角形状の穴、また、突起１８ａ４も前記穴よりも僅かに小さい三角柱としても良い。
【００５８】
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。
【００５９】
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、本実施形態のような凸部１７ａと凹部１８ａの形状が略正三角柱の場合には、凸部１７ａの略正三角形の頂点は凹部１８ａの断面が略正三角形の空間の内面部に等しい条件で当接する。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１８参照）。
【００６０】
ここで、前記凸軸１７及び凸部１７ａは、前記ドラムフランジ１６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１６に設けられている。尚、１６ｂは嵌合部であって、ドラムフランジ１６を感光体ドラム７に取り付ける際に、ドラムシリンダー７ａの内面に嵌合する部分である。このドラムフランジ１６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、ドラムシリンダー７ａの周囲には、感光体ドラム７ｂが被覆されている（図８及び図９参照）。
【００６１】
また、この感光体ドラム７の他端側には、ドラムフランジ２５が固設されている。そして、このドラムフランジ２５には、ドラム軸２５ａと平歯ギア２５ｂとが一体的に成型されている（図９参照）。
【００６２】
尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着すると、前記ドラム軸２５ａ（軸受１２ｃ２）の部分が装置本体１３のＵ溝１５ｂ（図５参照）に嵌合して位置決めされ、且つ、フランジ２５と一体的に成型した平歯ギア２５ｂ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。
【００６３】
また、前記ドラムフランジ１６、２５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。
【００６４】
また、プロセスカートリッジＢのカップリング凸軸１７の凸部１７ａの回りには、凸軸１７と同芯円の円形の凸部２４ａがクリーニングフレーム１２ｃに設けられている（図３、図９参照）。この凸部２４ａによって、プロセスカートリッジＢを着脱する際等にカップリング凸部１７ａは保護され、外力による傷や変形等から守られる。そこで、凸部１７ａ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。
【００６５】
更に、この凸部２４ａはプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１３に着脱する際のガイド部材を兼ねることも可能である。即ち、プロセスカートリッジＢを本体Ａに装着する際には、凸部２４ａと本体側ガイド部１５ｃとが当接して、前記凸部２４ａはプロセスカートリッジＢを装着位置に装着する際のガイド部材の役目をなし、プロセスカートリッジＢの本体１３への着脱を容易にする。また、プロセスカートリッジＢが装着位置に装着された際には、前記凸部２４ａはガイド部１５ｃに設けられた凹部１５ｄに支持される。そして、画像形成時に駆動を受けてカップリング凸軸１７と凹軸１８とが調芯されたときには、凸部２４ａはＵ溝１５ｄから僅かに浮き上がり（約０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度）、この凸部２４ａと本体ガイド部１５ａ（凹部１５ｄ）との隙間は、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとのラジアル方向の隙間よりも小さい。このことから、プロセスカートリッジＢが本体１３に装着された状態で、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとの係合が可能となる。尚、前記Ｕ溝１５ｄと対向して凹部１８ａが設けられている。また、前記凸部２４ａの形状は、本実施形態に示す円形に限定されることはなく、前記ガイド部１５ｃにガイドされること、また、前記Ｕ溝１５ｄに支持されることができればよく、例えば円弧形状であっても構わない。また、本実施形態では、軸部１７を回転可能に支持するための軸受２４と円形凸部２４ａとを一体成型してクリーニングフレーム１２ｃにねじ留め（図示せず）した例を示したが（図９）、軸受２４と凸部２４ａは別体であっても構わない。
【００６６】
また、本実施形態では、クリーニングフレーム１２ｃに設けられた軸受部１２ｃ２に前記ドラム軸２５ａが嵌合して（図４、図９参照）、また、前記クリーニングフレーム１２ｃに取り付けられた軸受２４の内面に前記凸軸１７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のクリーニングフレーム１２ｃに取り付けられている。そこで、感光体ドラム７は軸１７、２５ａを中心とする。尚、本実施形態では、感光体ドラム７はクリーニングフレーム１２ｃにスラスト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なく、感光体ドラム７はスライド方向に移動できなくても構わない。
【００６７】
また、更に感光体ドラム７及びフランジ１６、カップリング凸軸１７との間には図９に示すような関係がある。即ち、感光体ドラム７の外径（シリンダー７ａの外径）＝Ｄ１、はす歯ギア歯元円径＝Ｇ、感光体ドラム軸受け径（軸部１７の外径、軸受２４の内径）＝Ｆ、カップリング凸部外接円径＝Ｃ、感光体ドラム７のドラムフランジ１６との嵌合部径（ドラム内径）＝Ｄ２としたとき、Ｄ１＞Ｆ≧Ｃ及びＧ＞Ｄ２の関係がある。
【００６８】
前記Ｄ１＞Ｆによって軸受け部での摺動負荷トルクを低減でき、Ｆ≧Ｃの関係によりフランジ部を成形する際には通常図中矢印Ｈ方向に成形型の型割を行うが、アンダーカット部がなくなるため型構成を簡略化できる。
【００６９】
さらには、Ｇ＞Ｄ２の関係により、ギア部の型形状が図６の左側の型上に設けられるため、カップリング形状を持ち、型構成が複雑になった右側の型を簡素化し、型の耐久性を向上させるなどの効果がある。
【００７０】
尚、前記寸法関係は、凸軸１７と凹軸１８の関係を逆にした場合、即ち感光体ドラム側に凹部１８ａを設け、装置本体側に凸部１７ａを設け、凹部１８ａの多角形の外接円径＝Ｃとした場合も同様の関係に設定することにより、同様の効果を得ることができる。
【００７１】
具体的に数値範囲の好適な一例を挙げると、Ｄ１＝約１０ｍｍ〜６０ｍｍ、Ｇ＝約１０ｍｍ〜７０ｍｍ、Ｆ＝約５ｍｍ〜７０ｍｍ、Ｃ＝約３ｍｍ〜７０ｍｍ、Ｄ２＝約９ｍｍ〜５９ｍｍ程度が好ましい。そして、この数値範囲の内から前述関係を満たすサイズを適宜選択すればよい。そして、本実施形態では特に、Ｄ１＝約３０ｍｍ、Ｇ＝約３１ｍｍ、Ｆ＝約１６ｍｍ、Ｃ＝約１４ｍｍ、Ｄ２＝約２８ｍｍとした。但し、本発明は前述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。
【００７２】
一方、画像形成装置本体１３には、本体カップリング手段が設けてある。この本体カップリング手段は、プロセスカートリッジＢを挿入したときの感光体ドラム回転軸線と一致する位置にカップリング凹軸１８（円柱形状）が配設してある（図６、図１３参照）。このカップリング凹軸１８は図１２に示すように、モータ３０の駆動力を感光体ドラム７へと伝える大径ギア３４と一体になった駆動軸である。（そして、この凹軸１８は、ギア３４の回転中心であって、ギア３４の側端から突出して設けられている（図１３、図１４参照）。本実施形態では、前記大径ギア３４とカップリング凹軸１８は、一体成型で形成してある。
【００７３】
前記本体側のギア３４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３０の軸３０ａに固設されたはす歯ギア２０から駆動力が伝達されたときに、凹軸１８を凸軸１７方向へ移動させる推力を発生させるような傾斜角の歯を有している。これにより、画像形成に際してモータ３０を駆動すると、前記推力によって凹軸１８が凸軸１７方向へ移動して凹部１８ａと凸部１７ａとが係合する。前記凹部１８ａは、前記凹軸１８の先端であって、前記凹軸１８の回転中心に設けられている。
【００７４】
尚、この実施形態ではモータ軸３０ａに固設したギア２０からギア３４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。
【００７５】
次に、開閉カバー１４の閉鎖動作に連動して凹部１８ａと凸部１７ａを嵌合させる構成について図１５乃至図１７を参照して説明する。
【００７６】
図１５は、感光体ドラム７の軸線方向からみた図であり、ギア３４と感光体ドラム７（不図示）の間に外カム３５および内カム３６（図１７参照）を配し、画像形成装置のカバー１４と外カム３５の間をロッド３７で連結して移動手段を構成している。また、４０は装置本体１３に設けられた側板である。また、図１６及び図１７において、３４ａはギア３４を側板３９に軸支するための軸支部である。
【００７７】
図１６は図１５を右方向からみた図であり、カバー１４が閉じているときはロッド３７、外カム３５等は図示の位置にあり、カップリング凸部１７ａ及び凹部１８ａが噛み合ってギア３４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、カバー１４を開いたときは図１７に示すように、ロッド３７を通じて外カム３５が引かれることにより回転し、外カム３５と内カム３６とが当接することによりギア３４が感光体ドラム７より離れる方向へ移動する。その際、ギア３４およびカップリング凹軸１８が外カム３５に押されて、固定板３９との間に取り付けられたバネ３８を押しつつ同様に移動し、凹部１８ａが凸部１７ａから離れて、カップリングが解除されカートリッジＢが着脱可能な状態になる。
【００７８】
逆にカバー１４を閉じると、カム３５が逆に回転しバネ３８に押されることにより、ギア３４が再び図１６の位置にセットされ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、カートリッジＢをカバー１４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。
【００７９】
このように、本実施形態ではプロセスカートリッジＢを装置本体１３に着脱する際には、カバー１４を開放する。そして、このカバー１４の開閉に連動して、凹部１８ａ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１３に着脱する際には、プロセスカートリッジＢと装置本体１３のカップリング（１７ａ、１８ａ）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１３の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、本実施形態では凹部１８ａはバネ３８によって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、凸部１７ａと凹部１８ａとが噛み合う際に、凸部１７ａと凹部１８ａがぶつかってうまく噛み合わなかったとしても、凹部１８ａが回転することによって両者は瞬時に噛み合う。
【００８０】
次に前記カップリング手段の係合部である凸部１７ａと凹部１８ａの形状について説明する。
【００８１】
尚、装置本体１３に設けたカップリング凹軸１８は、前述したように回転軸方向には移動可能であるが、回転半径方向（ラジアル方向）には移動しないように位置決めされている。一方、プロセスカートリッジＢは感光体ドラム７の長手方向及びその回転半径方向（ラジアル方向）に移動可能に装置本体１３に装着されている。
【００８２】
即ち、プロセスカートリッジＢを装置本体１３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フランジ２５に形成したドラム軸２５ａ（図４、図９参照）の部分（軸受１２ｃ２）が装置本体１３の受け部分（Ｕ溝）１５ｂ（図５参照）に入り込んで隙間なく嵌合して位置決めされ、且つフランジ２５と一体的に成型した平歯ギア２５ｂ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、クリーニングフレーム１２ｃに設けた凸部２４ａが装置本体１３に設けた凹部１５ｄに支持される。そして、カバー１４が閉じられることによって、凹部１８ａが水平に移動して凸部１７ａに入り込む（図１８（ａ）参照）。
【００８３】
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。
【００８４】
先ず、本体駆動モータ３０が回転すると、カップリング凹軸１８がカップリング凸軸１７方向（図１３の矢印ｄ方向）に移動し、凸部１７ａと凹部１８ａの位相があった時点（本実施形態では凸部１７ａと凹部１８ａ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１３からプロセスカートリッジＢに回転力が伝達される（図１７に示す状態から図１６に示す状態となる）。
【００８５】
このカップリング係合に際し、凸部１７ａが凹部１８ａに入り込むときは、図１８（ａ）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１８ａの断面が略正三角形の穴が凸部１７ａ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。このように、カップリング凸軸１７とカップリング凹軸１８の位置決め精度はラフな状態でよい。
【００８６】
尚、本実施形態では、前述円形凸部２４ａの突出量を前記凸部１７ａの突出量よりも大きくしてある（図９参照）。そこで、前記凸部１７ａと凹部１８ａとが係合する際に、前記円形凸部２４ａの内面が前記カップリング凹軸１８の外周面と嵌合して、前記両者が係合する際のガイドの機能を果たす。
【００８７】
そして、画像形成時に凸部１７ａが凹部１８ａに入り込んだ状態でカップリング凹軸１８が回転すると、図１８（ｂ）に示すように、凹部１８ａの内面１８ａ１と凸部１７ａの略正三角柱の３点の稜線１７ａ１とが当接して駆動力が伝達される。そしてこの時、凹部１８ａの内面１８ａ１と凸部１７ａの稜線１７ａ１とが等しく当接するように、凸軸１７が瞬時に移動する（図１８（ａ）に示す状態から図１８（ｂ）に示す状態となる）。そして、凸部１７ａと凹部１８ａとは略正三角形であるから、当接力が均一となった状態で、凸軸１７と凹軸１８との軸芯は合致するのである。即ち、凸部１７ａが凹部１８ａに入り込んだ状態では凸部１７ａの回転中心Ｘ１と凹部１８ａの回転中心Ｘ２は位置がずれている（図１８（ａ））。そして、凹部１８ａが回転を始めて凸部１７ａの３点の稜線１７ａ１と当接すると前記回転中心Ｘ１、Ｘ２は実質的に合致する。
【００８８】
以上のような構成により、モータ３０の駆動時にはカップリング軸１７及び１８が自動的に実質的に調芯が行われる。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のクリーニングフレーム１２ｃの上面に設けられたつき当て部１２ｃ１（図３、図４参照）が画像形成装置本体１３に固設されたつき当て部１３ａ（図１参照）に突き当たり、画像形成装置本体Ａに対するプロセスカートリッジＢの位置がきまる。
【００８９】
また、非駆動時（非画像形成時）には、凸部１７ａと凹部１８ａとの回転半径方向（ラジアル方向）には隙間を設けられるので、カップリング同士の装着や画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジ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押さえることができる。
【００９０】
尚、本実施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引き寄せて噛み合う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。
【００９１】
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。この為、本実施形態においては、交換可能な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１３にカップリング凹部を設けてある。
【００９２】
ここで、前述した実施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。本実施形態のプロセスカートリッジＢは、モータ３０と、前記モータからの駆動力の伝達を受けるための装置本体ギア３４と、前記装置本体ギアの中央部に設けられた、前記装置本体ギアと一体に回転する断面が多角形のねじれた穴１８ａ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１３に着脱可能である。そして、本実施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に作用するプロセス手段（帯電ローラ８、現像ローラ１０、クリーニングブレード１１ａ）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、前記多角形のねじれた穴と嵌合するねじれた多角柱の突起（凸部１７ａ）と、ここで前記ロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着された際に、前記多角柱の突起１７ａが前記断面が多角形のねじれた穴１８ａと嵌合した状態で前記本体ギア３４が回転すると、前記突起１７ａが前記穴１８ａの方向へ引き込まれた状態で、前記本体ギア３４の回転力を前記電子写真感光体ドラム７に伝達する。
【００９３】
また、突起１７ａの端面には、穴１７ａ２が設けられており、凹部１８ａの突起１８ａ４と遊びをもって嵌合する。
【００９４】
また、前記突起１７ａは、前記ドラム７の回転中心から前記ドラムの長手方向外側へ突出した軸部１７の先端部分に突出して設けられている。ここで、前記軸部は前記ドラム７をカートリッジフレーム１２ｃに回転可能に支持するためのものである。
【００９５】
また、前記軸部１７ははす歯ギア１６ａの中央部に設けられており、前記はす歯ギア１６ａの前記軸部が設けられているのとは反対側には、前記電子写真感光体ドラム７の内面と係合するための係合部１６ｂが設けられている。ここで、前記突起１７ａ、軸部１７、はす歯ギア１６ａ、及び係合部１６ｂは樹脂製の一体成型物である。また、前記はす歯ギアは前記プロセス手段としての現像ローラ１０ａに回転力を伝達するものである。
【００９６】
また、更に、前記多角柱の突起１７ａを囲んで設けられた円形の外壁２４ａ、或いは前記多角柱の突起の一部に沿って設けられた円弧形状の外壁が設けられている。ここで、前記外壁２４ａは前記穴１８ａと突起１７ａとを相対的に移動させて嵌合させる際のガイドとなる。
【００９７】
また、前記電子写真感光体ドラム７の外径をＤ１、前記軸部１７の外径をＦ、前記多角柱の突起１７ａの外接円の直径をＣとすると、Ｄ１＞Ｆ≧Ｃなる関係である。
【００９８】
また、前記軸部１７の外径をＦ、前記多角柱の突起１７ａの外接円の直径をＣ、前記電子写真感光体ドラム７に設けられたギア１６ａの歯元円径をＧ、前記電子写真感光体ドラム７の内径をＤ２とすると、Ｇ＞Ｄ２、また、Ｇ＞Ｆ≧Ｃなる関係である。
【００９９】
また、前記電子写真感光体ドラム７の外径Ｄ１、装置本体ギア３４の歯元円径をＬとすると、ＬはＤ１の約１．０倍以上５．０倍以下が好適である。この関係は、装置本体のスペース、所望する画像品質等を考慮して適宜選択すればよい。
【０１００】
また、この数値範囲に限定されるものではない。因みに、本実施形態では約３倍である。
【０１０１】
また、前記装置本体ギア３４のモジュールは約０．４〜０．７である。また、前記装置本体ギア３４の歯元円径Ｌは約３０ｍｍ〜１５０ｍｍ、また、前記装置本体ギア３４の歯数は約４０歯〜４００歯である。これら各数値の装置本体のスペース、所望する画像品質を考慮して適宜選択すればよい。また、この数値範囲に限定されるものではない。因みに本実施形態では、ギア３４のモジュールは約０．５、Ｌは約１００ｍｍ、ギア３４の歯数は２００歯である。
【０１０２】
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１３に対する位置決めをまとめると、次の通りである。
【０１０３】
先ずプロセスカートリッジＢは、非画像形成時（非駆動時）には、軸受１２ｃ２がＵ溝１５ｂにピッタリ嵌合して位置決めされる。そして、凸部２４ａは受け部１５ｄに単に支持されていると同時に、凹軸１８が感光体ドラム７方向に移動した後は、突起１８ａ４も穴１７ａ２を受け、装置本体Ａ内でのプロセスカートリッジＢの位置を概略規制する。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１７ａが装置本体１３に設けられた凹部１８ａに引き寄せられて、この凸部１７ａと凹部１８ａとが噛み合った状態で位置決めされる。即ち、画像形成時には、プロセスカートリッジＢは感光体ドラム７の長手方向一端側をＵ溝１５ｂによって、他端側を凹部１８ａによって位置決めされる。
【０１０４】
ここで本実施形態では、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可能（約０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度）に設けられている。そこで、前記凸部１７ａが凹部１８ａに引き寄せられる際には、ドラムフランジ１６の端部１６ｃ（図７、図８、図９）が軸受２４の端部２４ｂ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１５ａ，１５ｃ）に対して移動可能（約０．１〜３ｍｍ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、及び、ラジアル方向へ引き寄せられる（ほぼ斜め上方へ移動する）。尚、最初から端部１６ｃが端部２４ｂ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、及び、ラジアル方向へ引き寄せられる（ほぼ斜め上方へ移動する）。
【０１０５】
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当接部１２ｃ１が固設部１３ａに当接する。
【０１０６】
従って、プロセスカートリッジＢは、画像形成時には感光体ドラム７の長手方向及びラジアル方向を装置本体１３に位置決めされる。
【０１０７】
なお、プロセスカートリッジＢを弾性部材で押圧した場合（例えば図２１に示す実施態様）には弾性部材の弾性力の大きさによっては、プロセスカートリッジＢは感光体ドラム７の長手方向へは移動しないことも考えられる。しかしこの場合であっても、駆動の伝達が行われると、プロセスカートリッジＢはドラム７のラジアル方向へ移動して（ほぼ上方へ移動）、装置本体１３に対する位置決めが行われる。またこの場合に於いて、さらに感光体ドラム７が長手方向に対して遊びを有していない場合であっても、同様にプロセスカートリッジＢは装置本体１３に対する位置決めが行われる。
【０１０８】
〔第２実施形態〕
次にカップリング凸軸１７の凸部１７ａの形状について他の実施形態を図１９を参照して説明する。尚、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は、前述した第１実施形態と同様であるために重複する説明は省略し、また第１実施形態と同一機能を有する部材は同一符号を付す。
【０１０９】
図１９に示すカップリング凸部１７ａが前述した実施形態と異なる点は、凸部の略正多角柱形状（図１９にあっては略正三角形）の各項点１７ａ２の形状を面取りした点である。この面取りは、図１９（ａ）のＲ形状や図１９（ｂ）のように略正多角形の頂点を直線的に落とした形状でもよい。
【０１１０】
以上のような構成とすることによって、プロセスカートリッジＢの操作時やカップリングが係合する際の凸部１７ａの頂点のつぶれを防止できる。そして、駆動時には各項点の強度不足によるたわみや変形を押さえることができる。そこで、凸軸１７と凹軸１８との調芯精度が低下することを防止し、且つ、カップリング部でのガタつきや振動を押さえることができる。
【０１１１】
尚、図１９（ａ）においては、この形状を図１８（ｂ）の凸部１７ａの形状として導入すれば容易に理解できるように、凹部の内面と接する部分は、図１９（ａ）の形状の最外部分でなく、そこから若干ずれた部分となる（各頂点部において）。調芯精度の観点から、これらの３接点が略正三角形を形成することが好ましい。
【０１１２】
同様に、図１９（ｂ）においても、３接点が略正三角形を形成することが好ましい。
【０１１３】
同様に、多角柱凸部（多角形断面凹部）の例においても、凸部と凹部が実質的に３点で接し、これら３点が略正三角形を形成することは、調芯精度の点から好ましい。
【０１１４】
図１９（ａ）を用いた場合、各接点は１点でなく、若干の幅をもつが、その場合は、幅の中央部（又は幅の同一方向端部）を接点とみなせばよい。
【０１１５】
〔第３実施形態〕
次に他のカップリング凸軸１７の凸部の形状について他の実施形態を図２０を参照して説明する。尚、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は、前述し実施形態と同様であるために重複する説明は省略し、また前述の実施形態と同一機能を有する部材は同一符号を付す。
【０１１６】
前述の第１実施形態において、感光体ドラム７のフランジ１６とカップリング凸軸１７は一体としたが、図２０に示すように、これらを別体にして各々プロセスカートリッジＢに組み込んでも良い。
【０１１７】
本実施形態のように、カップリング凸軸１７をフランジ１６と別体とすると、フランジ１６のついた感光体ドラム７を枠体１２ｃに組み込んだ後、カップリング凸軸１７をフランジ１６の係合部１６ｂに圧入等により組み込むことが可能となるので、感光体ドラム７をフレーム１２ｃに斜めから組み付けなくても良い。
【０１１８】
〔第４実施形態〕
次に本発明のカップリング構成を用いたプロセスカートリッジの画像形成装置本体への位置決め構成についての他の実施形態を図２１を参照して説明する。尚、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は、前述した実施形態と同様であるために重複する説明は省略し、また前述の実施形態と同一機能を有する部材は同一符号を付す。
【０１１９】
図２１に示すように、画像形成装置本体１３には、プロセスカートリッジＢを感光体ドラム７の回転方向に付勢するための弾性部材１３ｂを設けてある。この弾性部材１３ｂはプロセスカートリッジＢが本体に装着された状態で、プロセスカートリッジＢのクリーニングフレーム１２ｃの当接部１２ｃ３に当接し、プロセスカートリッジＢに感光体ドラム７の回転方向と同じ方向の回転力を与える（図３、図４、図２１参照）。回転力を与えられたプロセスカートリッジＢは感光体ドラム７の回転方向（図２１の時計回り方向）に回転しようとするが、フレーム１２ｃのつき当て部１２ｃ１と本体つき当て部１３ａとが当接した状態で保持される。これによって、カップリング駆動力によって感光体ドラム７の回転方向に付勢されているプロセスカートリッジＢが、その内部の負荷変動等により、回転方向に振動することを防止できる。尚、当接部１２ｃ３は、クリーニングフレーム１２ｃの上面であって、感光体ドラム７の長手方向の一端側と他端側とに２箇所設けられている（図３、図４参照）。
【０１２０】
〔第５実施形態〕
次に本発明のカップリング構成の他の実施形態を図２２を参照して説明する。
【０１２１】
尚、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は、前述した実施形態と同様であるために重複する説明は省略し、また前述の実施形態と同一機能を有する部材は同一符号を付す。
【０１２２】
本実施形態では、図２２に示すように、カップリング凸軸１７の凸部１７ａと凹軸１８の凹部１８ａは、軸に垂直方向の断面を略四角形状とし、さらに軸の回転方向にねじれた形状としている。また、第１実施形態と同様に、耐久性のあるカップリング凹部１８ａを画像形成装置本体１３に設けている。この構成においては、カップリングが係合した状態で駆動が伝わると、そのねじれ形状によってカップリング凹軸１８が凸軸１７を軸方向に引き寄せる方向の力が生じ、カップリング凸軸１７の凸部端面１７ａ１と凹部底面１８ａ１とが突き当たる（或いは凸軸端面１７ｂと凹軸端面１８ｂとが突き当たる）。
【０１２３】
本実施形態においては、穴１７ａ２は断面が長方形状、また、突起１８ａ４は前記穴１７ａ２よりも僅かに小さい直方体形状である。本実施形態においても、凹部１８ａの一部分を外方へ広げても良い。
【０１２４】
この結果、駆動時には画像形成装置本体Ａ内でプロセスカートリッジＢの位置はカップリング軸方向に常に一定であるため、プロセスカートリッジの振動を抑止することができる。
【０１２５】
また、本実施形態では、カップリング軸の凸部１７ａ及び凹部１８ａの軸と垂直方向の断面の形状を略四角形状としたが、これに限定されずに、この断面形状はカップリング凹部が回転した際に凸部と係合することのできる、その他のねじれた多角柱形状であってもよい。
【０１２６】
また、プロセスカートリッジＢを装置本体から取り外すときは、モータ３０を画像形成時とは逆方向へ駆動するように構成すれば、はす歯ギアからなるギア３４とギア３３との推力により、カップリングの結合が自動的に解除される。この場合、第１実施形態で説明したようなカップリング解除機構を設けなくてもよい。
【０１２７】
〔第６実施形態〕
次に図２３を用いて他の実施形態について説明する。図２３に示した実施形態は、ドラムフランジ１６にギアが設けられてはいない点が、第１実施形態とことなる。
【０１２８】
図２３（ａ）、（ｂ）に示すカップリング構成は、本体側カップリング手段をポリアセタール（ＰＯＭ）製のカップリング凹軸１７で構成し、これと係合するカートリッジ側のカップリング手段をＰＯＭ製のカップリング凸軸１８で構成したものである。そして、前記カップリング凸軸１８の周囲に、感光体ドラム７の回転中心と同心円の円筒状の壁部２４をフランジ１６と一体的に設けている。尚、図２３（ｂ）それぞれ図２３（ａ）の矢視Ｄ、Ｅ図である。
【０１２９】
また、前記凸軸１８の周囲に、凸部１８ａと同程度の高さを有する壁部２４を設けることにより、凸部１８ａがカートリッジフレームから突出することがなくなり、前記凸部１８ａの端部の損傷を防止することができる。
【０１３０】
また、前述した通り、前記円筒状の壁部２４はプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａのガイド部１５ｃ（図６参照）に沿わせて着脱する場合のガイドとして使用することが可能である。
【０１３１】
〔第７実施形態〕
次に図２４、図２５を用いて他の実施形態について説明する。次に説明する実施形態は、前述した各実施形態とは反対に、感光体ドラム７に設けられたドラムフランジ１１６に凹軸１１７を設け、また装置本体１３に設けられた大径ギア１２１に凸軸１１８を設けたものである。これによっても感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
【０１３２】
図２４に示す通り、本実施形態においても、カップリング凸軸１１８の略正三角柱の凸部１１８ａを回転方向にねじった形状にしてあり、これに対応してカップリング凹軸１１７の凹部１１７ａも回転方向にねじった形状にしてある。そして、カップリング凹軸１１７の端面に座面１１７ｂを設けてある。
【０１３３】
上記のように係合部を回転方向へねじった形状にすることにより、これが係合した状態でカップリング凸軸１１８が画像形成方向（矢印ｃ方向）に回転すると、カップリング凸軸１１８が凹軸１１７を座面１１７ｂに当たるまで引き寄せる。その結果、両者の結合はより確実なものとなる。
【０１３４】
また、プロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り出すときは、図２５に示すように、モータ１１９を画像形成時とは逆方向（矢印ｄ方向）へ駆動すると、はす歯ギアからなるピニオンギア１２０と伝達ギア１２１との推力により、カップリングの結合を自動的に解除することができる。
【０１３５】
尚、本実施形態の場合には、凹軸１１７の許容伝達トルクが凸軸１１８の許容伝達トルクよりも小さくなるように構成すると、凸軸１１８の損傷を防止することができる。
【０１３６】
例えば、カートリッジに設けられたカップリング凹軸をポリアセタール（ＰＯＭ）で構成し、本体に設けられたカップリング凸軸を亜鉛ダイキャストで構成する。このように構成すると、仮に異常トルクが発生した場合に、本体側のカップリング凸軸の許容伝達トルクが大きいために、前記凸軸が損傷することが防止される。
【０１３７】
尚、前記した実施形態はドラムフランジに凹軸を設け、装置本体にギアに凸軸を設けたこと以外は、前述した第１実施形態と同じである。そこで、前記実施形態を電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジ、駆動伝達部品、及び電子写真感光体ドラムに適用した実施形態では、第１実施形態において、ドラムフランジに設けられた凸軸を凹軸に代えて、また、装置本体のギアに設けられた凹軸を凸軸に代えたものであって、第１実施形態の説明を援用する。
【０１３８】
尚、念のため、プロセスカートリッジを例に挙げて説明すると、モータ３０（１１９）と、前記モータ３０（１１９）からの駆動力の伝達を受けるための装置本体はす歯ギア３４（１２１）と、前記装置本体はす歯ギア３４（１２１）の中央部に設けられた、前記装置本体はす歯ギアと一体に回転するねじれた略三角柱の突起１１８ａと、を有して、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置Ａの装置本体１３に着脱可能なプロセスカートリッジＢである。即ち、プロセスカートリッジＢは、カートリッジフレーム１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、前記電子写真感光体ドラム７（１０７）と、前記電子写真感光体ドラム７（１０７）に帯電を行うための帯電ローラ８と、前記電子写真感光体ドラム７（１０７）に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレード１１ａと、前記電子写真感光体ドラム７（１０７）に形成された潜像を現像するための現像ローラ１０ｄと、前記電子写真感光体ドラム７（１０７）の長手方向一端に設けられた、前記突起１１８ａと嵌合する断面が略三角形のねじれた穴１１７ａと、を有する。そして、ここで前記プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着された際に、前記穴１１７ａが前記突起１１８ａと嵌した状態で前記本体はす歯ギア３４（１２１）が回転すると、前記穴１１７ａが前記突起１１８ａの方向へ引き込まれた状態で、前記本体はす歯ギア３４（１２１）の回転力が前記電子写真感光体ドラム７（１０７）に伝達される。また、前記穴１１７ａは、ドラムはす歯ギア１６ａ（１１６ａ）の中央部に設けられた軸部１７（１１７）の先端に凹んで設けられている。そして、前記ドラムはす歯ギア１６ａ（１１６ａ）は前記現像ローラ１０ｄに回転力を伝達するためのものである。また、前記軸部１７（１１７）は前記電子写真感光体ドラム７（１０７）をカートリッジフレーム１１２ｃに回転可能に支持するためのものである。また、前記穴１１７のドラムはす歯ギア１６（１１６ａ）及び軸部１７（１１７）は樹脂製の一体成型物である。また、前記電子写真感光体ドラム７（１０７）の外径をＤ１、前記軸部の外径をＦ、前記穴形状１１７ａの外接円の直径をＣとすると、Ｄ１＞Ｆ＞Ｃなる関係である。
【０１３９】
また、前記軸部１７（１１７）の外径をＦ、前記穴形状の外接円の直径をＣ、前記電子写真感光体ドラムに設けられたギアの歯元円径をＧ、前記電子写真感光体ドラムの内径をＤ２とすると、Ｇ＞Ｄ２、また、Ｇ＞Ｆ＞Ｃなる関係である。
【０１４０】
また、前記電子写真感光体ドラム７（１０７）の外径をＤ１、装置本体ギア３４（１２１）の歯元円径をＬとすると、ＬはＤ１の約１．０倍以上約５．０倍以下である。また、前記装置本体ギア３４（１２１）のモジュールは約０．４〜０．７である。また、前記装置本体ギアの歯元円径Ｌは約３０ｍｍ〜１５０ｍｍ、また、前記装置本体ギアの歯数は約４０歯〜４００歯である。
【０１４１】
尚、本実施形態において、感光体ドラム７（１０７）の側からみて、感光体ドラム７（１０７）の回転方向に対して、前記凸部１１８ａのねじれ方向は凸部１１８ａの根元から先端に向かって同じ方向、また、穴１１７ａはのねじれ方向は穴１１７ａの入口から内部へ向かって同じ方向、また、ドラムフランジ１６ａ（１１６ａ）のねじれ方向は穴１１７ａのねじれ方向と反対方向である。
【０１４２】
〔第８実施形態〕
前述した第１実施形態では、カバー１４を開放すると、これに連動してロッド３７やカム３５が動作してカップリング凸部１７ａと凹部１８ａとの係合が解除されるようにしたが、このカップリング解除構成を図２６及び図２７に示すように構成してもよい。
【０１４３】
即ち、開閉カバー１４には図２６（ａ）に示すように、軸１４ａを中心にした円弧状の解除部材１４０が取り付けてあり、この解除部材１４０の先端部分には図２６（ｂ）に示すように、徐々に肉厚となるカム部１４０ａが形成してある。従って、図２７（ａ）、（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジＢを取り外すためにカバー１１４を開くと、カム部１４０ａが壁部１４１と凹軸１８と一体的なギア３４との間に入り込み、ギア３４の側面を図２７の矢印ｂ方向へ押し出す。これにより、凹軸１８は壁部１４１から引っ込んで感光体ドラム７に設けたカップリング凸軸１７との係合が解除され、プロセスカートリッジＢの取り外しがスムーズに行われる。
【０１４４】
尚、この解除部材１４０を取り付ける部材としては、プロセスカートリッジＢを着脱するときに動作させる部材であれば、開閉カバー１４に限定する必要はない。また、駆動伝達ギア３４をはす歯ギアで構成した場合には、必ずしも解除部材１４０がなくても、はす歯ギアの推力によってカップリング解除は可能である。
【０１４５】
〔他の実施形態〕
前述した第１実施形態では感光体ドラムに設けたカップリングを凸軸１７で構成し、本体に設けたカップリングを凹軸１８で構成した例を示したが、前記凹軸と凸軸は感光体ドラム側と装置本体側とで入れ換えても同様の感光体ドラムの回転精度についての効果を得ることができる（図２３、図２４参照）。このとき、感光体ドラムに設けられた凹軸の許容伝達トルクが装置本体に設けられた凸軸の許容伝達トルクよりも小さくなるように構成することにより、装置本体に設けられた凸軸の損傷を防止することができる。
【０１４６】
例えば、感光体ドラムに設けられた凹軸をポリアセタール（ＰＯＭ）で形成し、装置本体に設けられた凸軸を亜鉛ダイキャストで形成する。このように構成すると、仮に異常トルクが発生した場合に、本体に設けられたカップリング凸軸の許容伝達トルクが大きいために凸軸が損傷することを防止できる。
【０１４７】
また、前述した実施形態において、凸部１７ａの先端部又は凹部１８ａの入口部分、或いはその両方にテーパを形成しておけば、凸部１７ａと凹部１８ａの結合がよりスムーズに行われるようになる。
【０１４８】
尚、図３、図６、図１３、図１４、図２０、図２３、及び、図２４〜図２７においては、前述した穴１７ａ２、突起１８ａ４及び円弧形状１８ａ３の図示を省略してある。これは図面が複雑になるのを避けるためである。
【０１４９】
さらに他の実施形態を、図３４及び図３５を用いて説明する。本実施形態は、穴１７ａ２に開閉可能な蓋を設けたものである。本実施形態によれば、穴１７ａ２の内部が異物が侵入するのを防止できる。
【０１５０】
尚、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成は、前述した第１実施形態と同様であるために、重複する説明は省略し、また、第１実施形態と同一機能を有する部材は同一符号を付す。
【０１５１】
本実施形態においては、凸部１７ａの端面の穴１７ａ２を塞ぐための蓋１９を設けてある。蓋１９は、蓋部１９ａとドラムギア１６ａ内部１６ｃと嵌合する部分１９ｂ、及びバネ２０と嵌合する部分１９ｃとを有する。また、ドラムギア１６には、バネ受け部材２１が接着等により取り付けられている。
【０１５２】
プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着していない場合には、図３４に示すように、蓋１９は、バネ２０により付勢され、嵌合部１９ｂが、ドラムギア突き当て部１６ｄと当接し、この状態で蓋部１９ａは、穴１７ａ２を塞いでいる。そして、プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装置された状態では、本体ギア軸部１８の突起１８ａ４によって蓋部１９ａが軸方向に押され、バネ２０が撓み、突起１８ａ４は穴１７ａ２に入り込む。
【０１５３】
本実施形態においても、前述した各実施形態と同様の効果があり、さらには、穴１７ａ２を塞ぐため、異物等が穴１７ａ２あるいは感光体ドラム７内へ侵入することを防止する効果がある。
【０１５４】
また、前述したプロセスカートリッジＢは単色画像を形成するためのものであったが、プロセスカートリッジは単色の画像を形成する場合のみならず、現像手段を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像或いはフルカラー等）を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
【０１５５】
また現像方法としても、公知の２成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
【０１５６】
また電子写真感光体としては、例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する方法としては、アルミ合金等のシリンダー上に光導電体を蒸着又は塗工等を行うものである。
【０１５７】
また帯電手段の構成も、前述した第１実施形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然である。
【０１５８】
尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【０１５９】
また感光体ドラムに残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【０１６０】
また前述したプロセスカートリッジとは、例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外にも、例えば電子写真感光体ドラムと帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。
【０１６１】
電子写真感光体ドラムと現像手段とを一体化的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体ドラムとクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。更には電子写真感光体ドラムと、前記プロセス手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。
【０１６２】
即ち、前述し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ものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一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。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。そこで、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【０１６３】
また前述した実施形態では感光体ドラムや現像ローラをカートリッジ化し、このプロセスカートリッジを装着して画像を形成する装置を例示したが、これら感光体ドラムや現像ローラをカートリッジ化することなく、装置本体に直接取り付けた画像形成装置にも、本発明は同様に適用し得るものである。
【０１６４】
更に前述した実施形態では画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成装置に使用することも当然可能である。
【０１６５】
以上説明したように、カップリング凸部の端面に穴を設けることにより、成形型内での樹脂温度のばらつきや圧力変動を抑え、成形後の収縮を少なくし、凸部の形状精度を安定させることが出来る。さらには、凹部についても一体成形品であることから、凹部の一部（凸部との当接部以外）を凹軸の外周に沿った形状とすることにより、成形型内での樹脂温度のばらつきや圧力変動を抑え、成形後の収縮を少なくし、凹部の形状精度を安定させることが出来る。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、当接点のがたつきやカップリング駆動の回転ムラを最小限に押さえる事が可能となり、感光体ドラム７の回転精度を向上させることが出来る。
【０１６６】
また、凸部の端面に穴、凹部の内部に突起を設け、隙間をもって嵌合させ、カップリング凸部と凹部とのラジアル方向の隙間をＳ、凸部と本体ガイド凹部との隙間をＴ、凸部の端面の穴と凹部の内部の突起との凸軸と凹軸とが結合した状態でのラジアル方向の隙間をＵとしたとき、Ｓ≧Ｔ≧Ｕの関係とすることにより、装置本体にプロセスカートリッジを装着した状態で輸送した場合などに、カップリング凸部と凹部との当接部が破損することを防止することが出来る。
【０１６７】
また、穴の入り口と突起の先端のラジアル方向の隙間をＶとしたとき、Ｖ≧Ｓである。このことから、カップリング凸部と凹部とが結合する際に、凸部の端面の穴と凹部の内部の突起とが干渉することはない。
【０１６８】
即ち、凸部１７ａの端面の穴１７ａ２と凹部１８ａの内部の突起１８ａ４とは、前述したように、穴１７ａ２の入り口と突起１８ａ４の先端の関係はラジアル方向の隙間がカップリング凸部１７ａと凹部１８ａとのラジアル方向の隙間以上であるので、凸部１７ａと凹部１８ａの係合の妨げになることはない。また、穴１７ａ２と突起１８ａ４との関係は、凸軸１７と凹軸１８とが結合した状態でのラジアル方向の隙間が、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとのラジアル方向の隙間以下であることから、非駆動時に、例えば、装置本体ＡにプロセスカートリッジＢを装着した状態で輸送するあるいはユーザーが持ち運ぶ場合などに、プロセスカートリッジＢが振動した時に、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａとの当接部が破損することを防止することが出来る（図３２参照）。詳しくは振動が発生したとしても、本体ガイド部凹部１５ｄが凸部２４ａを受けるか、及び／もしくは突起１８ａ４が穴１７ａ２を受けることにより、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａの損傷を防ぐことができる。また、プロセスカートリッジ装着方向である矢印方向については突起１８ａ４が穴１７ａ２を受けることにより、カップリング凸部１７ａと凹部１８ａの損傷を防ぐことができた。
【０１６９】
以上から、カップリング駆動伝達の回転精度を向上出来、駆動時の装置本体に対する感光体ドラム軸の断面方向の位置決めと、軸方向の位置決めを精度よく行うことが出来た。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置の側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの斜視説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの斜視説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置本体のプロセスカートリッジ装着部斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置本体のプロセスカートリッジ装着部斜視図である。
【図７】本発明の一実施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８】本発明の一実施形態に係る感光体ドラムの斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジ側カップリング部断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジのカップリング部斜視図である。
【図１１】本発明の一実施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１２】本発明の一実施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１３】本発明の一実施形態に係る装置本体に設けられたカップリングとプロセスカートリッジに設けられたカップリングの斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る装置本体に設けられたカップリングとプロセスカートリッジに設けられたカップリングの斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る装置本体のカバーとカップリング部の構成を表す断面図である。
【図１６】本発明の実施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１７】本発明の一実施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１８】本発明の一実施形態を示すカップリング凸部と凹部の断面図である。
【図１９】本発明の一実施形態を示すカップリング凸部の断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジ側カップリング部断面図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る電子写真画像形成装置の断面図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係るカップリング凸部及び凹部の斜視図である。
【図２３】本発明の一実施形態に係る、プロセスカートリッジに設けられたねじれた三角柱の凸軸と、装置本体に設けられた凹軸の側断面図及び平面図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る、プロセスカートリッジに設けられた断面が略三角形のねじれた凹部と、装置本体に設けられたねじれた略三角柱の凸部とを示す斜視図である。
【図２５】図２４に示したカップリングの駆動機構を示す斜視図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係る、開閉カバーと駆動手段の連動機構の説明図である。
【図２７】本発明の一実施形態に係る、開閉カバーと駆動手段の連動機構の説明図である。
【図２８】カップリング凹軸の斜視図である。
【図２９】カップリング凸部と凹部の軸方向断面図（駆動伝達時の状態を示す）である。
【図３０】カップリング凸部と凹部の軸方向断面図（凸部と凹部の係合する前の状態を示す）である。
【図３１】カップリング凸部と凹部周りの断面図（駆動力伝達時の状態を示す）である。
【図３２】カップリング凸部と凹部周りの断面図（待機時の状態を示す）である。
【図３３】他の実施形態を示すカップリング凸部と凹部周りの断面図（駆動力伝達時）である。
【図３４】他の実施形態を示すカップリング凹部の断面図である。
【図３５】他の実施形態を示すカップリング凸部と凹部の断面図である。
【符号の説明】
【０１７１】
Ａ  画像形成装置
Ｂ  プロセスカートリッジ
１  光学系
２  記録媒体
３  搬送手段
４  転写ローラ
５  定着手段
６  排出部
７（１０７）  電子写真感光体ドラム
８  帯電ローラ
９  露光開口
１０  現像手段
１１  クリーニング手段
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  フレーム
１３  画像形成装置本体
１３ａ  本体側つき当て部
１４  カバー
１４ａ  カバー軸
１５  カートリッジ着脱ガイド部材
１６  感光体ドラムフランジ
１６ａ  ギア部
１７  カップリング凸軸
１７ａ  カップリング凸部
１７ａ２  穴
１７ｂ  凸部端面
１８  カップリング凹軸
１８ａ  凹部
１８ａ１  凹部底面
１８ａ４  突起
２４  軸受け
２４ａ  軸受け突部
２５  フランジ
３０  モータ
３４  ギア
３５  外カム
３６  内カム
３７  ロッド
３８  バネ
３９  固定板
【図１】
2007128113.tif 000003
【図２】
2007128113.tif 000004
【図３】
2007128113.tif 000005
【図４】
2007128113.tif 000006
【図５】
2007128113.tif 000007
【図６】
2007128113.tif 000008
【図７】
2007128113.tif 000009
【図８】
2007128113.tif 000010
【図９】
2007128113.tif 000011
【図１０】
2007128113.tif 000012
【図１１】
2007128113.tif 000013
【図１２】
2007128113.tif 000014
【図１３】
2007128113.tif 000015
【図１４】
2007128113.tif 000016
【図１５】
2007128113.tif 000017
【図１６】
2007128113.tif 000018
【図１７】
2007128113.tif 000019
【図１８】
2007128113.tif 000020
【図１９】
2007128113.tif 000021
【図２０】
2007128113.tif 000022
【図２１】
2007128113.tif 000023
【図２２】
2007128113.tif 000024
【図２３】
2007128113.tif 000025
【図２４】
2007128113.tif 000026
【図２５】
2007128113.tif 000027
【図２６】
2007128113.tif 000028
【図２７】
2007128113.tif 000029
【図２８】
2007128113.tif 000030
【図２９】
2007128113.tif 000031
【図３０】
2007128113.tif 000032
【図３１】
2007128113.tif 000033
【図３２】
2007128113.tif 000034
【図３３】
2007128113.tif 000035
【図３４】
2007128113.tif 000036
【図３５】
2007128113.tif 000037