(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に駆動力を伝達するための被駆動軸と、装置本体に設けられた駆動源から駆動力を受けて回転駆動する駆動軸との連結を行う連結装置において、
前記被駆動軸に取り付けられる被駆動軸側部材と、
前記駆動軸に取り付けられる駆動軸側部材と、
前記被駆動軸側部材と係合する第１係合部と前記駆動軸側部材と係合する第２係合部とを備え、前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材に対してそれぞれ相対的に傾き可能に前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材に係合する中継部材とを備え、
少なくとも前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材のいずれか一方が前記中継部材に対して分離可能な構成であって、
少なくとも前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材のいずれかが前記中継部材から離間した状態のとき、
前記中継部材を支持し、前記被駆動軸側部材または前記駆動軸側部材を軸方向に移動させるだけで、前記被駆動軸側部材と前記第１係合部との係合、または、前記駆動軸側部材と前記第２係合部との係合を行うことができる範囲内に、前記中継部材の自重による傾きを規制する支持部材を備えたことを特徴とする連結装置。
【請求項２】
請求項１の連結装置において、
前記支持部材は、前記中継部材の軸中心が前記被駆動軸および前記駆動軸の軸中心よりも下方となり、かつ、前記中継部材の上方に隙間が形成されるよう、前記中継部材を載置支持する台座部を有することを特徴とする連結装置。
【請求項３】
請求項１の連結装置において、
前記支持部材は、前記中継部材を回転可能、かつ、弾性的に支持したことを特徴とする連結装置。
【請求項４】
請求項３の連結装置において、
前記支持部材は、ゴム材料を用いて前記中継部材を支持したことを特徴とする連結装置。
【請求項５】
請求項３の連結装置において、
前記支持部材を、弾性変形可能な形状としたことを特徴とする連結装置。
【請求項６】
請求項５の連結装置において、
前記支持部材を樹脂材料で形成したことを特徴とする連結装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの連結装置において、
前記被駆動軸側部材および前記中継部材の前記第１係合部のいずれか一方を、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びるトラック溝を周方向に等間隔で複数形成した第１ボール非保持部とし、他方を一部が前記第１ボール非保持部の前記環状空間内に組み込まれ、前記第１ボール非保持部に形成された前記トラック溝に沿って摺動するボールを保持する第１ボール保持部として第１等速ジョイントを構成し、
前記駆動軸側部材および前記中継部材の前記第２係合部のいずれか一方を、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びるトラック溝を周方向に等間隔で複数形成した第２ボール非保持部とし、他方を一部が前記第２ボール非保持部の前記環状空間内に組み込まれ、前記第２ボール非保持部に形成された前記トラック溝に沿って摺動するボールを保持する第２ボール保持部として第２等速ジョイントを構成したことを特徴とする連結装置。
【請求項８】
請求項７の連結装置において、
前記中継部材の前記第１係合部と前記第２係合部の両方を、ボール保持部またはボール非保持部としたことを特徴とする連結装置。
【請求項９】
回転体と、前記回転体に駆動力を伝達するための被駆動軸とを有し、装置本体に対して脱着可能なユニットと、
該ユニットが装置本体に対して位置決めされた状態で、前記被駆動軸と装置本体に設けられた駆動源から駆動力を受けて回転駆動する駆動軸とを連結する連結手段とを備えた画像形成装置において、
前記連結手段として、請求項１乃至８いずれかひとつの連結装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
前記装置本体に対して脱着可能なユニットが、像担持体と、現像装置、クリーニング装置、帯電装置のいずれかひとつとを備えたプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９の画像形成装置において、
前記装置本体に対して脱着可能なユニットが、現像ユニットであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のドライブシャフトの回転トルクを車軸に伝達する駆動伝達機構の一つとして、等速ジョイントが知られている。等速ジョイントは、互いに軸線方向に並ぶ原動側の駆動軸と従動側の被駆動軸との間の偏角を許容しつつ、両者間で駆動力を回転方向に等速に伝達することができる。
【０００３】
等速ジョイントとしては、例えば特許文献１に記載のような、トリボールジョイントが一般的に知られている。トリボールジョイントは、互いに軸線方向に並ぶボール非保持部材とボール保持部材とを備えている。ボール非保持部材は、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面に軸方向に延在しながら互いに円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶトラック溝たる外溝が形成されている。また、環状空間の内壁面に軸方向に延在しながらそれぞれ外溝と対向するトラック溝たる内溝が形成されている。一方、ボール保持部材は、ボール非保持部材の環状空間内に挿入される中空円筒状の周壁に、ボール保持穴が円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶように形成されており、それぞれのボール保持穴にボールを保持している。ボール保持部材は、これらのボールをボール非保持部材の内溝および外溝に係合させるようにして、ボール非保持部材の環状空間内に挿入される。この状態でボール非保持部材又はボール保持部材の何れか一方が原動側となって回転すると、その回転力が内溝および外溝に係合している複数のボールを介してもう一方に伝達される。
【０００４】
また、特許文献２、３には、図２６に示すような連結装置７００が記載されている。すなわち、特許文献２、３に記載の連結装置７００は、被駆動軸７０１に取り付けられる被駆動軸側部材７０２と、駆動軸７０３に取り付けられる駆動軸側部材７０４と、被駆動軸側部材７０２と係合する第１係合部７０５と駆動軸側部材７０４と係合する第２係合部７０６とを備えた中継部材７１０とを有している。被駆動軸側部材７０２は、一端が開口する環状空間７０２ａを有し、その環状空間７０２ａの外壁面に軸方向に延在しながら互いに円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶトラック溝たる外溝７０２ｂが形成されている。また、その環状空間７０２ａの内壁面に軸方向に延在しながら互いに円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶトラック溝たる内溝７０２ｃが形成されている。また、中継部材７１０の第１係合部７０５は、被駆動軸側部材７０２の環状空間内に挿入される中空円筒部を有し、その中空円筒部の周壁に、ボール保持穴７０５ｂが円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶように形成されている。そして、それぞれのボール保持穴７０５ｂにボール１７３を保持している。これらのボール１７３を被駆動軸側部材７０２の内溝７０２ｃおよび外溝７０２ｂに係合させるようにして、被駆動軸側部材７０２の環状空間内に挿入されている。
【０００５】
また、駆動軸側部材７０４は、一端が開口する環状空間７０４ａを有し、その環状空間７０４ａの外壁面に軸方向に延在しながら互いに円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶトラック溝たる外溝７０４ｂが形成されている。また、その環状空間７０４ａの内壁面に軸方向に延在しながら互いに円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶトラック溝たる内溝７０４ｃが形成されている。また、中継部材７１０の第２係合部７０６は、駆動軸側部材７０４の環状空間内に挿入される中空円筒部を有し、その中空円筒部の周壁に、ボール保持穴７０６ｂが円周方向に１２０°の間隔をおいて並ぶように形成されている。そして、それぞれのボール保持穴７０６ｂにボール１７３を保持している。これらのボール１７３を駆動軸側部材７０４の内溝７０４ｃおよび外溝７０４ｂに係合させるようにして、駆動軸側部材７０４の環状空間内に挿入されている。
【０００６】
すなわち、特許文献２、３に記載の連結装置７００は、被駆動軸側部材７０２および駆動軸側部材７０４を上述のボール非保持部材とし、中継部材７１０の第１係合部７０５および第２係合部７０６を上述のボール保持部材として上述の等速ジョイントが軸方向に直列配置されたような構成となっている。
【０００７】
特許文献２、３に記載の連結装置７００においては、被駆動軸側部材７０２および駆動軸側部材７０４に対して中継部材７１０が相対的に傾くことで、被駆動軸７０１と駆動軸７０３との間に軸心ずれがあっても、被駆動軸７０１と駆動軸７０３とを連結することができる。また、被駆動軸側部材７０２と、駆動軸側部材７０４とをボール非保持部とし、中継部材７１０の第１係合部７０５および第２係合部７０６をボール保持部材として２個の等速ジョイントが軸方向に直列配置されたような構成とすることで、駆動軸７０３と被駆動軸７０１との間に軸心ずれがあっても、駆動軸側の回転を等速で被駆動軸に伝達することができる。
【０００８】
また、特許文献４には、図２６に示した連結装置７００を、画像形成装置の感光体駆動モータの出力軸と感光体の感光体軸との連結に用いたものも記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特公昭５２−３４６９９号公報
【特許文献２】特開２００６−１９４４１５号公報
【特許文献３】特開２００６−９７７５８号公報
【特許文献４】特開２００６−１６３２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２、３に記載の連結装置７００における中継部材７１０は、被駆動軸側部材７０２および駆動軸側部材７０４に対して相対的に傾くよう構成されている。そのため、中継部材７１０を支える部材がないと、被駆動軸側部材７０２と第１係合部７０５とが離間、または、駆動軸側部材７０４と第２係合部７０６とが離間した状態において、中継部材７１０が自重で大きく傾いてしまう。その結果、図２７に示すように、被駆動軸７０１と駆動軸７０３との連結を行うべく、ただ単に被駆動軸側部材７０２を軸方向（図中矢印Ａ方向）に移動させただけでは、被駆動軸側部材７０２と第１係合部７０５とを係合させることができず、駆動軸７０３と被駆動軸７０１との連結を行うことができない。そのため、駆動軸７０３と被駆動軸７０１との連結を行うには、被駆動軸側部材を下方から斜め上方（図中矢印Ｂ方向）へ移動させる必要があり、駆動軸と被駆動軸との連結を行うためのスペースを広く設ける必要があった。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、駆動軸と被駆動軸との間に軸心ずれがあっても駆動軸と被駆動軸とを連結でき駆動軸の回転駆動力を被駆動軸に伝達することができるとともに、駆動軸または被駆動軸をほぼ軸方向へ移動させるだけで駆動軸と被駆動軸との連結を行うことのできる連結装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転体に駆動力を伝達するための被駆動軸と、装置本体に設けられた駆動源から駆動力を受けて回転駆動する駆動軸との連結を行う連結装置において、前記被駆動軸に取り付けられる被駆動軸側部材と、前記駆動軸に取り付けられる駆動軸側部材と、前記被駆動軸側部材と係合する第１係合部と前記駆動軸側部材と係合する第２係合部とを備え、前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材に対してそれぞれ相対的に傾き可能に前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材に係合する中継部材とを備え、少なくとも前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材のいずれか一方が前記中継部材に対して分離可能な構成であって、少なくとも前記被駆動軸側部材および前記駆動軸側部材のいずれかが前記中継部材から離間した状態のとき、前記中継部材を支持し、前記被駆動軸側部材または前記駆動軸側部材を軸方向に移動させるだけで、前記被駆動軸側部材と前記第１係合部との係合、または、前記駆動軸側部材と前記第２係合部との係合を行うことができる範囲内に、前記中継部材の自重による傾きを規制する支持部材を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の連結装置において、前記支持部材は、前記中継部材の軸中心が前記被駆動軸および前記駆動軸の軸中心よりも下方となり、かつ、前記中継部材の上方に隙間が形成されるよう、前記中継部材を載置支持する台座部を有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の連結装置において、前記支持部材は、前記中継部材を回転可能、かつ、弾性的に支持したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の連結装置において、前記支持部材は、ゴム材料を用いて前記中継部材を支持したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３の連結装置において、前記支持部材を、弾性変形可能な形状としたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の連結装置において、前記支持部材を樹脂材料で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかの連結装置において、前記被駆動軸側部材および前記中継部材の前記第１係合部のいずれか一方を、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びるトラック溝を周方向に等間隔で複数形成した第１ボール非保持部とし、他方を一部が前記第１ボール非保持部の前記環状空間内に組み込まれ、前記第１ボール非保持部に形成された前記トラック溝に沿って摺動するボールを保持する第１ボール保持部として第１等速ジョイントを構成し、前記駆動軸側部材および前記中継部材の前記第２係合部のいずれか一方を、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びるトラック溝を周方向に等間隔で複数形成した第２ボール非保持部とし、他方を一部が前記第２ボール非保持部の前記環状空間内に組み込まれ、前記第２ボール非保持部に形成された前記トラック溝に沿って摺動するボールを保持する第２ボール保持部として第２等速ジョイントを構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の連結装置において、前記中継部材の前記第１係合部と前記第２係合部の両方を、ボール保持部またはボール非保持部としたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、回転体と、前記回転体に駆動力を伝達するための被駆動軸とを有し、装置本体に対して脱着可能なユニットと、該ユニットが装置本体に対して位置決めされた状態で、前記被駆動軸と装置本体に設けられた駆動源から駆動力を受けて回転駆動する駆動軸とを連結する連結手段とを備えた画像形成装置において、前記連結手段として、請求項１乃至８いずれかひとつの連結装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、前記装置本体に対して脱着可能なユニットが、像担持体と、現像装置、クリーニング装置、帯電装置のいずれかひとつとを備えたプロセスカートリッジであることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９の画像形成装置において、前記装置本体に対して脱着可能なユニットが、現像ユニットであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至１１の発明によれば、被駆動軸側部材と第１係合部とが離間、または、駆動軸側部材と第２係合部とが離間した状態のとき、被駆動軸側部材または駆動軸側部材を軸方向に移動させるだけで、被駆動軸側部材と第１係合部との係合、または駆動軸側部材と第２係合部との係合を行うことができる範囲内に、支持部材で中継部材の自重による傾きを規制する。これにより、駆動軸または被駆動軸をほぼ軸方向に移動させるだけで、駆動軸と被駆動軸との連結を行うことができる。これにより、被駆動軸と駆動軸との連結を行うためのスペースを装置内に広く設けなくても、被駆動軸と駆動軸との連結を行うことができ、装置のコンパクト化、装置のレイアウトの自由度を上げることができる。
また、中継部材が被駆動軸側部材および駆動軸側部材に対してそれぞれ相対的に傾き可能に被駆動軸側部材および駆動軸側部材に係合するので、駆動軸と被駆動軸との間に軸心ずれがあっても、中継部材が被駆動軸側部材および駆動軸側部材に対して傾いて、駆動軸と被駆動軸とを連結でき、駆動軸の回転駆動力を被駆動軸に伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、本プリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。以下の説明では、各プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの構成はすべて同じであるため、色分け用の符号Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについては省略する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ１は、像担持体たるドラム状の感光体２、ドラムクリーニングユニット３、帯電ユニット４、現像ユニット５、潤滑剤塗布ユニット６、等を図示しない枠体に収めている。このプロセスカートリッジ１は、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１５】
帯電ユニット４は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体２の表面を一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される回転体たる帯電ローラ４ａを感光体２と非接触にして、感光体２を一様帯電せしめる非接触帯電ローラ方式の帯電ユニット４を示している。帯電ユニット４としては、上記以外に、スコロトロン方式、コロトロン方式、接触ローラ方式等を用いることができる。
【００１６】
接触方式、非接触方式帯電ローラ４ａに印加する帯電バイアスは、直流に対して交流を重畳する方式や、直流のみを印加する方式がある。接触方式の帯電ローラ４ａにおける直流に対して交流を重畳する帯電バイアスは、交流を定電流制御にすることで環境変化によって帯電ローラ４ａの抵抗値が変化しても帯電ローラ４ａの表面電位がその影響を受けないメリットがある。しかし、電源装置のコストが高くなり、また交流高周波の音が問題としてある。一方、非接触方式の帯電ローラ４ａにおいて、直流に対して交流を重畳する帯電バイアスでは、感光体２と帯電ローラ４ａとのギャップ変動の影響により、感光体表面を均一に帯電することができず、画像にムラが出てしまう。このため、ギャップ変動に対応した帯電バイアス補正手段が必要となってくる。
帯電ローラ４ａの駆動は、感光体２ととも回りさせる方式や、感光体２を駆動させる駆動源からギアなどを介して駆動力をもらう方式などがある。低速機の場合は、感光体２ととも回りさせる方式が一般的である。高速・高画質を要求される装置では、後者の方式が一般的である。
【００１７】
また、同図においては、帯電ローラ４ａの表面をクリーニングする帯電ローラクリーナ４ｂを設けている。これにより、帯電ローラ４ａに付着した汚れにより、感光体２が狙いの電位に帯電されなくなるのを抑制することができる。その結果、帯電不良による異常画像を抑制することができる。帯電ローラクリーナ４ｂは、一般的にメラニンで構成されており、帯電ローラ４ａと連れ回りする構成としている。
【００１８】
現像手段たる現像ユニット５は、第１搬送スクリュウ５ａが配設された第１剤収容部５ｅを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ５ｃ、第２搬送スクリュウ５ｂ、現像ロール５ｇ、ドクターブレード５ｄなどが配設された第２剤収容部５ｆも有している。これら２つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のトナーとからなる図示しない現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ５ａは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１剤収容部５ｅ内の現像剤を図中手前側から奥側へと搬送する。そして、第１剤収容部５ｅと第２剤収容部５ｆとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第２剤収容部５ｆ内に進入する。第２剤収容部５ｆ内の第２搬送スクリュウ５ｂは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中の現像剤は、第２剤収容部５ｆの底部に固定されたトナー濃度センサ５ｃによってそのトナー濃度が検知される。このようにして現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ５ｂの図中上方には、図中反時計回りに回転駆動せしめられる現像スリーブ５h内にマグネットローラ５ｉを内包する現像ロール５ｇが平行配設されている。第２搬送スクリュウ５ｂによって搬送される現像剤は、マグネットローラ５ｉの発する磁力によって現像スリーブ５h表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ５hと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード５ｄによってその層厚が規制された後、感光体２と対向する現像領域まで搬送され、感光体２上の静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体２上にＹトナー像が形成される。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ロール５ｇの現像スリーブ５hの回転に伴って第２搬送スクリュウ５ｂ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第１剤収容部５ｅ内に戻る。
【００１９】
トナー濃度センサ５ｃによる現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ５ｃはトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はＲＡＭを備えており、この中にトナー濃度センサ５ｃからの出力電圧の目標値であるＶｔｒｅｆのデータを格納している。現像ユニット５については、トナー濃度センサ５ｃからの出力電圧の値とＶｔｒｅｆを比較し、図示しないトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴ってトナーを消費してトナー濃度を低下させた現像剤に対して第１剤収容部５ｅで適量のトナーが供給される。このため、第２剤収容部５ｅ内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に維持される。
【００２０】
クリーニングユニット３は、転写されずに感光体２の表面に残留した転写残トナーを感光体２の表面から除去するものである。このクリーニングユニット３は、カウンター方向に感光体表面に当接するブレード部材たるクリーニングブレード３ａを設けている。また、クリーニングユニット３は、クリーニングブレード３ａによって除去された感光体２表面上の転写残トナーを回収する回収部３ｂを備えている。回収部３ｂには、回収部に回収されたトナーを図示しない廃トナーボトルへ搬送する搬送オーガ３ｃを備えている。
【００２１】
感光体２表面上の転写残トナーは、クリーニングブレード３ａに除去される。クリーニングブレード３ａの先端に溜まった転写残トナーは、回収部３ｂに落下する。そして、搬送オーガ３ｃにより廃トナーとして図示しない廃トナーボトルへ搬送され、ここに蓄えられる。このようにして廃トナーボトルに蓄えられた廃トナーは、サービスマンなどにより回収される。なお、回収部３ｂに回収された転写残トナーを、リサイクルトナーとして現像ユニット５などに搬送し、再度現像に使用するようにしてもよい。
【００２２】
潤滑剤塗布手段たる潤滑剤塗布ユニット６は、感光体２の表面に潤滑剤を塗布して感光体２表面の摩擦係数を低くするものである。感光体２の表面への潤滑剤の塗布は、潤滑剤を固形状に成型して固形潤滑剤６ａとし、固形潤滑剤６ａを加圧バネ６ｂで回転するファーブラシ６ｃに押圧して、ファーブラシ６ｃを介して感光体２に塗布している。潤滑剤としては、ＺｎＳｔ（ステアリン酸亜鉛）が最も一般的に用いられる。また、ファーブラシ６ｃのブラシは、絶縁ＰＥＴ、導電ＰＥＴ、アクリル繊維などが用いられる。感光体表面に塗布された潤滑剤は、潤滑剤塗布ブレード６ｄによって均一な厚さになって感光体表面に定着する。感光体２表面に潤滑剤を塗布することで、感光体２のフィルミングを防止することができる。
【００２３】
先の図１に示すように、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、光書込ユニット２０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにおける各感光体に照射する。これにより、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射するものである。
【００２４】
光書込ユニット２０の図中下側には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねられた転写紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Ｐには、第１給紙ローラ３１ａ、第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第１給紙カセット３１内の一番上の転写紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第２給紙カセット３２内の一番上の転写紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた転写紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２５】
給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、転写紙Ｐを搬送ローラ対３４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２６】
各プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。転写手段たる転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニングユニット４２、第１ブラケット４３、第２ブラケット４４などを備えている。また、４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２７】
２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で転写紙Ｐに一括２次転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２８】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。
【００２９】
２次転写ニップの図中上方には、加圧ローラ６１や定着ベルトユニット６２などを備える定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０の定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４を、加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。加熱ローラ６３は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しており、定着ベルト６４を裏面側から加熱する。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３の掛け回し箇所には、図中時計回りに回転駆動される加圧ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００３０】
２次転写ニップを通過した転写紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。
【００３１】
このようにして定着処理が施された転写紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
【００３２】
転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、それぞれプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像ユニットに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００３３】
以上の構成の本プリンタにおいては、４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、光書込ユニット２０、転写ユニット４０などの組合せにより、記録体たる転写紙Ｐにトナー像を形成するトナー像形成手段が構成されている。
【００３４】
図３（Ａ）は、プロセスカートリッジ１を画像形成装置本体の奥側から見たときの正面図であり（Ｂ）は、斜視図である。図４は、プリンタ本体にプロセスカートリッジ１を装着したときの概略構成図であり、図５は、プリンタ本体にプロセスカートリッジ１を装着する前の概略構成図である。
図４に示すように、プロセスカートリッジ１の長手方向各端部の外側には、手前側面板１８、奥側面板１１がそれぞれ設けられている。これら面板１１、１８は、感光体２の支持軸であるドラム軸２ａと現像ユニット５が備える現像ローラ５ｇの現像ローラ軸５ｊとを回転自在に支持して、感光体２と現像ローラ５ｇとの間に一定の現像ギャップを保持する。すなわち、感光体２のドラム軸２ａは、軸受１５、１７を介して各面板１１、１８に回転可能に嵌合している。また、現像ローラ５ｇの現像ローラ軸５ｊも、軸受１６、１９を介して各面板１１、１８に回転可能に嵌合している。これにより、被駆動ユニットである現像ユニット５と感光体２とが一体的に組み付けられる。
【００３５】
また、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、奥側面板１１には、長孔よりなる従基準孔１３が形成され、この従基準孔１３には、現像ユニット５に固定された従基準ピン５ｍが嵌合している。同様に、手前側面板１８にも、長孔よりなる従基準孔が形成され、この従基準孔に現像ユニット５に固定された従基準ピンが嵌合している。このように、従基準ピンが各面板１１、１８に形成された従基準孔に嵌合することによって、現像ユニット５が現像ローラ５ｇの中心軸線のまわりに回転することが禁止される。
【００３６】
上述のようにして、感光体２と現像ローラ５ｇとが互いに正しく位置決めされて連結され、一体的なプロセスカートリッジ１が構成される。しかも各面板１１、１８によって感光体２の中心軸線と現像ローラ５ｇの中心軸線との間の距離が正しく規制される。これによって、図示した例のように感光体２と現像ローラ５ｇとが微小なギャップをあけて対向配置されるように構成されているときは、そのギャップが正しく維持され、感光体２に高品質なトナー像を現像することができる。また、感光体２と現像ローラ５ｇとが互いに当接して対向配置されるように構成されているときは、その当接圧が正しく規制され、感光体２に高品質なトナー像を現像することができる。
【００３７】
また、図５に示すように、奥側面板１１にはカートリッジ側従基準嵌合部たるカートリッジ従基準ピン１４が形成されている。ドラム軸２ａの奥側端部には、従動側カップリング９３ａが固定されている。
【００３８】
図６は、ユニット伝達機構たる現像ユニット５の駆動伝達部を示す要部概略斜視図である。
図に示ように、現像ローラ５ｇの軸には、第１ギア１４０が取り付けられており、第１ギア１４０には、図示しないフレームに回転自在に支持された回転軸に取り付けられたアイドラギア１４２が噛み合っている。また、アイドラギア１４２には搬送スクリュウ５ｂの軸に取り付けられた第２ギア１４３が噛み合っている。回転体たる現像ローラ５ｇは、現像ユニット５の中で最もトルクが大きいため、現像ローラ５ｇの軸に連結手段７０を取り付けるのが好ましい。これは、搬送スクリュウ軸に連結手段７０を取り付けた場合は、第１ギア１４０、アイドラギア１４２および第２ギア１４３などのユニット伝達機構に現像ローラ５ｇのトルクがかかる。一方、現像ローラ軸に連結手段７０を取り付けた場合は、搬送スクリュウ５ｂのトルクがユニット伝達機構にかかる。現像ローラ５ｇの方が、搬送スクリュウ５ｂよりもトルクが大きいため、搬送スクリュウ５ｂのトルクがユニット伝達機構にかかった方が、現像ローラ５ｇのトルクがユニット伝達機構にかかるよりもユニット伝達機構の負荷が少なくてすむ。よって、現像ローラ軸に連結手段７０を取り付けた方が、搬送スクリュウ軸に取り付けるよりもユニット伝達機構の負荷が少なくてすみ、ユニット伝達機構の寿命を延ばすことができる。
【００３９】
図４、図５に示すように、プリンタ本体に設けられたプロセスカートリッジ１の奥側面板１１と対向する本体側板９１には、駆動装置８０が固定されている。駆動装置８０は、保持板８９と、感光体用駆動源たる感光体駆動モータ８１と、現像ユニット用駆動源たる現像駆動モータ９４と、駆動伝達機構たる駆動伝達機構部１９０と、連結手段７０とを有している。
【００４０】
保持板８９は、ねじ止めなどで本体側板９１に取り付けられる。保持板８９には、感光体駆動モータ８１および現像駆動モータ９４が取り付けられている。感光体駆動モータ８１のモータ軸８１ａは、軸受９０を介して本体側板９１に回転可能に嵌合され、本体側板９１を貫通している。モータ軸８１ａの先端には、駆動側カップリング９３ｂが、軸方向に移動可能に取り付けられており、モータ軸８１ａに巻き付けられたコイルスプリング９２によってプロセスカートリッジ側へ付勢されている。本体側カップリング９３ｂは、モータ軸８１ａに設ける不図示のピン等で適宜抜け止めする。
【００４１】
本実施形態においては、感光体２を駆動する駆動源と、現像ローラ５ｇを駆動する駆動源とを別々に備え、感光体２を駆動する駆動源たる感光体駆動モータ８１の駆動力が、感光体２のみに用いられるようにしている。このように構成することで、感光体駆動モータ８１が、他の駆動要素から負荷変動を受けることがなく、感光体２を高精度に回転駆動させることができる。もちろん、ひとつの駆動源で現像ローラ５ｇと感光体２とを駆動してもよい。
【００４２】
駆動伝達機構部１９０は、第１プーリ８６と、駆動軸８２と、第２プーリ８３と、タイミングベルト８５と、電磁クラッチ９７と、従動軸９４ｂと、従動ギヤ９９とを有している。
従動軸９４ｂは、軸受９６を介して保持板８９に回転可能に嵌合され、軸受９５を介して本体側板９１と補助支持部材８８とに回転可能に嵌合されることで、本体側板９１と保持板８９とに支持されている。また、駆動軸８２は、本体側板９１と保持板８９とに支持されている。具体的には、駆動軸８２は、軸受８７を介して保持板８９に回転可能に嵌合されることで、保持板８９に支持される。補助支持部材８８は、保持板８９にねじ止めなどで取り付けてなる。
従動軸９４ｂには、第１プーリ８６と従動ギヤ９９が固定されており、従動ギヤ９９は、現像駆動モータ９４のモータ軸９４ａに固定された原動ギヤと噛み合っている。
駆動軸８２には、電磁クラッチ９７を介して、第２プーリ８３が固定されており、第２プーリ８３および第１プーリ８６にタイミングベルト８５が巻回されている。
【００４３】
現像駆動モータ９４の駆動力を現像ローラ５ｇ、搬送スクリュウ５ｂなどに伝達させるときは、電磁クラッチ９７をＯＮにして、駆動軸８２と第２プーリ８３とを連結させる。一方、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとを２組の等速ジョイント７１、７２からなる連結手段７０によって連結させるときは、電磁クラッチ９７をＯＦＦにして、駆動軸８２が第２プーリ８３に対して自由に回転できるようにしておく。なお、電磁クラッチ９７のかわりに、駆動時の回転方向においては、駆動軸８２と第２プーリ８３とを連結させ、駆動軸８２が駆動時の回転方向と逆方向に回転するときは、駆動軸８２と第２プーリ８３との連結を解除するワンウェイクラッチを用いてもよい。
【００４４】
また、駆動軸８２と被駆動軸たる現像ローラ軸５ｊとは、２組の等速ジョイントを備えた連結手段７０によって連結される。
図７は、連結手段７０の概略構成図である。
図に示すように連結手段７０は、現像ローラ軸５ｊの奥側端部に取り付けられている被駆動軸側部材であり、第１ボール保持部材でもある第１オス側ジョイント７１１と、駆動軸８２のプロセスカートリッジ側端部に取り付けられている駆動軸側部材であり、第２ボール保持部材でもある第２オス側ジョイント７２１と、中継部材７３とを有している。中継部材７３の現像ローラ軸側には、第１係合部であり、第１ボール非保持部でもある第１メス側ジョイント部７１２が形成されている。また、中継部材７３の駆動軸側には、第２係合部であり、第２ボール非保持部でもある第２メス側ジョイント部７２２が形成されている。そして、第１オス側ジョイント７１１と、中継部材７３の第１メス側ジョイント部７１２とで第１等速ジョイント７１が構成され、第２オス側ジョイント７２１と、中継部材７３の第２メス側ジョイント部７２２とで第２等速ジョイント７２が構成されている。
【００４５】
本実施形態においては、中継部材７３の第１係合部と第２係合部とをボール非保持部たるメス側ジョイントとしている。これにより、中継部材と、オス側ジョイントとで連結手段７０を構成することができ、部品点数を削減することができる。
【００４６】
以下に、等速ジョイントについて、図８乃至図１０に基づき、説明する。なお、第１等速ジョイント７１と第２等速ジョイント７２とは、同じ構成をしており、以下の説明では、第１等速ジョイント７１を例に挙げて説明する。また、図８乃至図１０括弧内の符号は、第２等速ジョイント７２の各部の符号である。
【００４７】
図８は、第１メス側ジョイント部７１２の横断面図である。
図に示すように、第１メス側ジョイント部７１２は、第１オス側ジョイント７１１が挿入される現像ローラ軸５ｊ側が開口した円筒状のカップ部を備えている。カップ部は、外輪部７１２ｂと、これの内側の内輪部７１２ｃと、両者の間隙による環状空間７１２ｄと、外輪部７１２ｂの内周面に設けられた３つのトラック溝たる外溝７１２ｅと、内輪部７１２ｃの外周面に設けられた３つのトラック溝たる内溝７１２ｆとを有している。
【００４８】
外輪部７１２ｂの内周面に設けられた３つの外溝７１２ｅは、外輪部７１２ｂの軸線方向に延在しながら、互いに１２０［°］の位相差をもって円周方向に並ぶように形成されている。内輪部７１２ｃの外周面に設けられた３つの内溝７１２ｆも、内輪部７１２ｃの軸線方向に延在しながら、互いに１２０［°］の位相差をもって円周方向に並ぶように形成されている。そして、内溝７１２ｆと外溝７１２ｅとは環状空間７１２ｄを介して互いに対面している。
【００４９】
また、図９に示すように、外溝７１２ｅの開口端側には、開口端に向かうにつれて軸中心から離れ、かつ、溝幅が拡大するテーパ状の外溝案内部７１２ｈが設けられている。また、内溝７１２ｆの開口端側には、開口端に向かうにつれて軸中心に近づき、かつ、溝幅が拡大するテーパ状の内溝案内部７１２ｉが設けられている。このように、案内部７１２ｈ、７１２ｉを設けることにより、ボール１７３を内溝７１２ｆと外溝７１２ｅとが対向する環状空間７１２ｄに案内することができ、オス側ジョイント７１１のメス側ジョイント７１２への挿入を容易に行うことができる。
【００５０】
また、カップ部の開口端において、各内溝案内部７１２ｉの縁部が交わっている。このように構成することで、オス側ジョイント７１１とメス側ジョイント７１２とを組み付けるときに、トラック溝（外溝７１２ｅおよび内溝７１２ｆ）とボール１７３との位相が６０°付近であっても、ボール１７３を内溝案内部７１２ｉの開口端に接触させることができる。これにより、ボール１７３とトラック溝（内溝７１２ｆおよび外溝７１２ｅ）との位相が６０°付近であっても、内輪部７１２ｃに加わる軸方向の力の一部を、内溝案内部７１２ｉによって回転方向の力に変換することができ、オス側ジョイント７１１がメス側ジョイント７１２に対して相対的にスムーズに回転させることができる。よって、オス側ジョイント７１１に保持されたボール１７３をメス側ジョイント７１２の外溝７１２ｅと内溝７１２ｆとの間の環状空間７１２ｄへ挿入するときの挿入抵抗を低減することができ、ボール１７３をメス側ジョイント７１２の外溝７１２ｅと内溝７１２ｆとの間の環状空間７１２ｄにスムーズに挿入することができる。
【００５１】
図１０は、第１オス側ジョイント７１１の横断面図である。なお、第２オス側ジョイント７２１の横断面図も同様な構成であり、第２オス側ジョイント７２１の各部の符号は、括弧にして記す。
オス側ジョイント７１１は、その先端側が円筒状の挿入部７１１ａになっている。この挿入部７１１ａは、互いに１２０［°］の位相差をもって円周方向に沿って並ぶように円筒状の周壁に設けられた３つの貫通穴７１１ｂを有しており、それぞれの貫通穴７１１ｂ内に球体としてのボール１７３を回転可能に保持している。
【００５２】
貫通穴７１１ｂの穴径Ａは、ボール１７３の直径Ｂよりも大きくしている。また、貫通穴７１１ｂの内側面の内周側端部から突出する内周抜け止め突起７１１ｄが１８０°の位相差をもって設けられている。また、貫通穴７１１ｂの内側面の外周側端部から突出する外周抜け止め突起７１１ｃが１８０°の位相差をもって設けられている。また、外周抜け止め突起７１１ｃは、内周抜け止め突起７１１ｄと９０°の位相差をもって設けられている。外周抜け止め突起７１１ｃによって、貫通穴７１１ｂ内のボール１７３が、挿入部７１１ａの外周面から抜け落ちることがない。また、内周抜け止め突起７１１ｄによって、貫通穴７１１ｂ内のボール１７３が、挿入部７１１ａの内周面から抜け落ちることがない。抜け止め突起７１１ｃ、７１１ｄの内接円の直径Ｃは、ボール１７３の直径Ｂの８０〜９９％の範囲に設定するのがよい。８０％未満にすると、抜け止め突起７１１ｃ、７１１ｄが貫通穴７１１ｂから突出しすぎてしまい、貫通穴７１１ｂにボール１７３を挿入することができなくなる。また、抜け止め突起７１１ｃ、７１１ｄは、金型を無理抜きすることによって成形しているが、突出しすぎてしまうと、射出成形後の型抜き時に抜け止め突起７１１ｃ、７１１ｄが破損するおそれがある。このため、抜け止め突起７１１ｃ、７１１ｄの内接円の直径は、ボール１７３の直径の８０％以上に設定するのが好ましい。
また、貫通穴７１１ｂの穴径Ａを、ボール１７３の直径Ｂよりも大きくすることにより、ボール１７３が貫通穴７１１ｂ内をラジアル方向に移動可能とすることができる。これにより、オス側ジョイント７１１の挿入部７１１ａをメス側ジョイント７１２環状空間７１２ｄに挿入するときに、ボール１７３がメス側ジョイント７１２の外輪部７１２ｂに突き当たったとき、ボール１７３が、軸中心方向へ移動する。これにより、オス側ジョイント７１１の挿入部７１１ａがメス側ジョイント７１２の環状空間７１２ｄへスムーズに挿入することができる。
【００５３】
また、外溝７１２ｅから内溝７１２ｆまでの距離Ｄを、ボール１７３の直径Ｂよりも長くなるように公差設定されている。外溝７１２ｅから内溝７１２ｆまでの距離Ｄを、ボール１７３の直径Ｂと同じ長さに設定した場合、製造誤差などによって、外溝７１２ｅから内溝７１２ｆまでの距離Ｄがボール１７３の直径Ｂよりも小さくなるおそれがある。特に、本実施形態においては、メス側ジョイント７１２を樹脂で射出成形するため、製造時の温度や湿度の条件によって、ヒケの度合いなどがばらつき、外溝７１２ｅから内溝７１２ｆまでの距離Ｄがボール１７３の直径Ｂよりも小さくなる可能性が高い。外溝７１２ｅから内溝７１２ｆまでの距離Ｄがボール１７３の直径Ｂよりも小さいと、ボール１７３の外溝７１２ｅおよび内溝７１２ｆに対する摺動抵抗が大きくなる。その結果、外溝７１２ｅおよび内溝７１２ｆが早期に磨耗してメス側ジョイント７１２が早期に寿命に到達してしまう。また、外溝７１２ｅから内溝７１２ｆまでの距離Ｄがボール１７３の直径Ｂよりも小さいと、ボール１７３が溝間に軽圧入状態となり、ボール１７３が溝内をスムーズに摺動できなくなり、現像ローラ５ｇを等速回転できなくなるおそれがある。さらに、一定の荷重が長期間内溝７１２ｆおよび外溝７１２ｅにかかり続け大きく変形する所謂クリープ現象が起こってしまい、メス側ジョイント７１２の寿命が早期に到達してしまう。
【００５４】
しかし、本実施形態においては、外溝７１２ｅから内溝７１２ｆまでの距離Ｄを、ボール１７３の直径Ｂよりも長くなるように公差設定されているので、ボール１７３と外溝７１２ｅおよびボール１７３と内溝７１２ｆとの間に空隙ができる。これにより、ボール１７３が溝間に軽圧入されるのを防止でき、ボール１７３の外溝７１２ｅおよび内溝７１２ｆに対する摺動抵抗が大きくなるのを確実に抑制することができる。よって、外溝７１２ｅおよび内溝７１２ｆの磨耗やクリープ現象を抑制することができ、メス側ジョイント７１２の寿命を延ばすことができる。また、ボール１７３が溝内をスムーズに摺動できるので、現像ローラ５ｇを確実に等速で回転させることができる。
【００５５】
オス側ジョイント７１１の円筒状の挿入部７１１ａが、メス側ジョイント部７１２の外輪部７１２ｂにおける環状空間７１２ｄ内に挿入されている。この状態では、オス側ジョイント７１１の挿入部７１１ａに保持される３つのボール１７３が、それぞれ、メス側ジョイント部７１２の外輪部７１２ｂの内周面に設けられた外溝７１２ｅと、内輪部７１２ｃの外周面に設けられた内溝７１２ｆとの間に挟まれて、法線方向への動きが阻止される。但し、内溝７１２ｆ、外溝７１２ｅはそれぞれ軸線方向に延在しているので、ボール１７３の軸線方向の動きは許容される。
【００５６】
なお、第２オス側ジョイント７２１は、第１オス側ジョイント７１１と同じ構成とし、第２メス側ジョイント部７２２は、第１メス側ジョイント部７１２と同じ構成である。このように、第２オス側ジョイント７２１と第１オス側ジョイントを同じ構成とすることで、部品を共通化することができ、部品点数を削減することができる。
また、中継部材７３の第２メス側ジョイント部７２２と第１メス側ジョイント部７１２とを同じ構成とすることで、第１オス側ジョイント７１１と係合させるメス側ジョイント部が、中継部材７３の両端に形成されたメス側ジョイント部のどちらでもよくすることができる。これにより、中継部材７３の組み付けを容易に行うことができる。
【００５７】
第１オス側ジョイント７１１の円筒状の挿入部７１１ａは、中継部材の第１メス側ジョイント部７１２の環状空間７１２ｄ内に挿入されて、自らが保持している３つのボール１７３を環状空間７１２ｄ内で内溝７１２ｆ及び外溝７１２ｅに係合させる。また、第２オス側ジョイント７２１の円筒状の挿入部７２１ａは、中継部材の第２メス側ジョイント部７２２の環状空間７２２ｄ内に挿入されて、自らが保持している３つのボール１７３を環状空間７２２ｄ内で内溝７２２ｆ及び外溝７２２ｅに係合させる。そして、現像駆動モータ９４のモータ軸９４ａが回転して、従動ギヤ９９を介して従動軸９４ｂに固定された第１プーリ８６も回転し、タイミングベルト８５により、第１プーリ８６の駆動力が第２プーリ８３に伝達されて駆動軸８２が回転すると、第２オス側ジョイント７２１が保持する３つのボール１７３を介してその回転駆動力を中継部材７３に等速で伝達する。そして、第１オス側ジョイント７１１が保持する３つのボール１７３を介して中継部材７３の回転駆動力を第１オス側ジョイント７１１に等速で伝達する。これにより、現像ローラ軸５ｊ、現像ローラ５ｇが等速で回転する。
【００５８】
なお、メス側ジョイント７１２（７２２）の外輪７１２ｂ（７２２ｂ）の内周面と内輪７１２ｃ（７２２ｃ）の外周面との両方にそれぞれボール１７３を係合させるためのトラック溝を設けた例について説明したが、何れか一方だけにトラック溝を形成してもよい。
【００５９】
第１メス側ジョイント部７１２および第２メス側ジョイント部７２２を有する中継部材７３、第１および第２オス側ジョイント７１１、７２１は、射出成形が可能な合成樹脂の成形品から成るものが好ましい。射出成形が可能であれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の何れであってもよい。射出成形が可能な合成樹脂には結晶性樹脂と、非結晶性樹脂とがある。何れの樹脂を使用してもよいが、非結晶性樹脂は靱性が低く、許容量以上のトルクがかかった場合に急激な破壊が生じるため、結晶性樹脂を用いるのが好ましい。また、潤滑特性の比較的高いものを用いることが望ましい。かかる合成樹脂としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ナイロン、射出成形可能なフッ素樹脂（例えば、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥなど）、射出成形可能なポリイミド、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、全芳香族ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド等を例示することができる。これらの合成樹脂を単独で使用しても、２種類以上を混合したポリマーアロイとして使用してもよい。また、これら以外の合成樹脂で且つ潤滑特性の比較的低い樹脂であっても、前述した合成樹脂を配合したポリマーアロイとすれば、使用することが可能である。
【００６０】
最も適した合成樹脂は、摺動性のある合成樹脂であり、ＰＯＭ、ナイロン、ＰＰＳ、ＰＥＥＫである。ナイロンはナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、分子鎖中に芳香族環を有する半芳香族ナイロン等が挙げられる。中でも、ＰＯＭ、ナイロン、ＰＰＳは、耐熱性、摺動性に優れて比較的安価であるため、コストパフォーマンスの優れた等速ジョイントを実現することができる。また、ＰＥＥＫは補強材や潤滑剤を配合しなくても機械的強度や摺動性に優れるため、高機能な等速ジョイントを実現することができる。
【００６１】
中継部材７３及びオス側ジョイント７１１、７２１を樹脂材料で形成したことで、中継部材７３及びオス側ジョイント７１１、７２１を金属材料で形成する構成に比べて、連結手段７０の重量を小さくすることができる。また、中継部材７３のメス側ジョイント部７１２、７２２及びオス側ジョイント７１１、７２１を摺動性のある樹脂で形成することで、環状空間にグリースを充填しなくても、メス側ジョイント７１２、７２２のトラック溝（内溝、外溝）に沿ってボール１７３を、スムーズに摺動させることができる。これにより、金属材料で形成する構成に比べて動作音を小さくすることもできる。また、ボール１７３を摺動性のある樹脂で形成しても、ボール１７３がトラック溝をスムーズに摺動することができる。もちろん、ボール１７３、中継部材７３、オス側ジョイント７１１、７２１いずれも摺動性のある樹脂で形成してもよい。
【００６２】
なお、連結手段７０は、図１１（Ａ）に示すように、現像ローラ軸５ｊの駆動軸側先端に取り付ける被駆動軸側部材を第１等速ジョイント７１の第１メス側ジョイント７１２とし、駆動軸８２の現像ローラ側端部に取り付ける駆動軸側部材を第２等速ジョイント７２の第２メス側ジョイント７２２とする。そして、中継部材７３の第１係合部を第１オス側ジョイント部７１１とし、第２係合部を第２オス側ジョイント部７２１とした構成でもよい。また、図１１（Ｂ）に示すように、被駆動軸側部材を第１等速ジョイント７１の第１メス側ジョイント７１２とし、駆動軸側部材を第２等速ジョイント７２の第２オス側ジョイント７２１とする。そして、中継部材７３の第１係合部を第１オス側ジョイント部７１１とし、第２係合部を第２メス側ジョイント７２２部とした構成でもよい。さらに、図１１（Ｃ）に示すように、被駆動軸側部材を第１等速ジョイント７１の第１オス側ジョイント７１１とし、駆動軸側部材を第２等速ジョイント７２の第２メス側ジョイント７２２とする。そして、中継部材７３の第１係合部を第１メス側ジョイント部７１２とし、第２係合部を第２オス側ジョイント部７２１とした構成でもよい。
【００６３】
なお、連結手段７０としては、中継部材７３を、図７に示した第１係合部を第１メス側ジョイント７１２とし、第２係合部を第２メス側ジョイント７２２としたもの、図１１（Ａ）に示した第１係合部を第１オス側ジョイント部７１１とし、第２係合部を第２オス側ジョイント部７２１としたものが好ましい。これは、第１等速ジョイント７１の構成と第２等速ジョイント７１の構成とを同じにした場合は、駆動軸８２に取り付ける部材（図７では、オス側ジョイント７１１，７２１、図１１（Ａ）では、メス側ジョイント７１２，７２２）を共通化することができ、管理コストなどを抑えることができる。また、中継部材７３の取り付け方向を考慮に入れなくてもよいので、中継部材７３の取り付けが容易になる。
【００６４】
また、図１２に示すように、中継部材７３を、第１係合部（図１２では、第１メス側ジョイント７１２）と、第２係合部（図１２では、第２メス側ジョイント７２２）と、第１係合部と第２係合部とを連結する連結軸７５とで構成してもよい。
【００６５】
従来、プロセスカートリッジ１を装置本体に取り付ける際に、中継部材７３が自重で大きく傾く場合があった。中継部材７３が自重で大きく傾いていると、プロセスカートリッジを軸方向に移動させて装置本体に取り付ける際に、被駆動軸側部材たる第１オス側ジョイント７１１を中継部材の第１係合部たる第１メス側ジョイント部７１２に挿入できない。そのため、プロセスカートリッジの装置本体への装着動作で、被駆動軸たる現像ローラ軸と駆動軸との連結を行えないという不具合が起こる。
【００６６】
そこで、本実施形態においては、中継部材７３を支持して、中継部材７３が自重で大きく傾くのを規制する支持部材を設けている。以下に、具体的に説明する。
【００６７】
図１３は、本実施形態の特徴点を備えた連結手段７０の概略構成図である。
図１３（Ｂ）に示すように、本実施形態の連結手段７０は、現像ローラ軸５ｊに取り付けられた第１オス側ジョイント７１１および駆動軸８２に取り付けられた第２オス側ジョイント７２１が中継部材７３から離間した状態のとき、中継部材７３を支持する支持部材８４を有している。支持部材８４は、中継部材７３が載置され支持される筒状の台座部８４ａと、筒状の台座部８４ａの外周面からラジアル方向に突出する取付部８４ｂとを有している。取付部８４ｂには、ネジ穴が設けられている。支持部材８４は、筒状の台座部８４ａを本体側板９１の孔に挿入し、ネジ穴にネジ８４ｃを挿入して本体側板９１にネジ止めされている。中継部材７３の外周面には、台座部８４ａの現像ローラ側端面と対向する抜け止めリング７３ａおよび台座部８４ａの駆動軸側端面と対向する抜け止めリング７３ｂが取り付けられている。
【００６８】
図１３（Ｂ）に示すように、第１、第２オス側ジョイント７１１、７１２が中継部材７３から離間した状態のとき、中継部材７３は、台座部８４ａに載置され、支持部材８４によって支持されている。筒状の台座部８４ａの内径は、中継部材７３の外径よりも大きくなっており、中継部材７３が台座部８４ａに支持された状態のとき、上方に隙間が形成されている。なお、本実施形態においては、台座部８４ａを筒状としているが、中継部材７３を載置支持すればよいので、少なくと中継部材７３よりも下方に設けてあればよい。
また、中継部材７３が台座部８４ａに載置支持されているとき、中継部材７３の軸中心が、現像ローラ軸５ｊの軸中心および駆動軸８２の軸中心よりも鉛直方向下方にくるようになっている。このように、中継部材７３が台座部８４ａに支持された状態のとき、中継部材７３の上方に隙間が形成され、かつ、中継部材７３の軸中心が、現像ローラ軸５ｊの軸中心および駆動軸８２の軸中心よりも鉛直方向下方にくるように構成することで、図１３（Ａ）に示すように、第１オス側ジョイント７１１および第２オス側ジョイント７２１がそれぞれ中継部材７３と係合した状態のとき、中継部材７３が持ち上げられて、支持部材８４の台座部８４ａと非接触な状態とすることができる。その結果、駆動軸８２の駆動力を現像ローラ軸５ｊに伝達するときに、中継部材７３が台座部８４ａと摺動して、摺動抵抗が生じることがない。よって、駆動軸８２の回転駆動力を現像ローラ軸５ｊに等速で伝達することができる。
【００６９】
本実施形態の連結手段７０においては、まず、支持部材８４を本体側板９１に取り付ける。次に、中継部材７３を台座部８４ａに載置して抜け止めリング７３ａ、７３ｂを中継部材７３に取り付ける。次に、保持板８９に支持されている駆動軸８２の先端に第２等速ジョイント７２の第２オス側ジョイント７２１を取り付ける。次に、保持板８９を本体側板９１に取り付けるときに、第２オス側ジョイント７２１を中継部材７３の第２メス側ジョイント部７２２に係合させる。このとき、ボール１７３とトラック溝（外溝７２２ｅおよび内溝７２２ｆ）とのラジアル方向の位相や回転方向の位相がずれていたとしても、ボール１７３が内溝案内部７２２ｉおよび外溝案内部７２２ｈによって案内されて、ボール１７３とトラック溝（外溝７２２ｅおよび内溝７２２ｆ）とのラジアル方向および回転方向の位相が合わせられる。これにより、第２オス側ジョイント７２１が保持している３つのボール１７３が環状空間７２２ｄ内の内溝７２２ｆ及び外溝７２２ｅに挿入され、ボール１７３が内溝７２２ｆ及び外溝７２２ｅに係合する。
【００７０】
また、第２オス側ジョイント７２１を第２メス側ジョイント部７２２に係合させるとき、中継部材７３は、第２オス側ジョイント７２１によって現像ローラ側へ押されるが、抜け止めリング７３ｂが台座部８４ａの駆動軸側端面に突き当たり、中継部材７３が台座部８４ａから脱落することがない。
【００７１】
また、中継部材７３の軸中心と駆動軸８２の軸中心とがずれているため、保持板８９を本体側板９１に取り付けると、中継部材７３の駆動軸側が持ち上がり、中継部材７３の駆動軸側が台座部８４ａから離間する。
【００７２】
このようにして、駆動軸８２に取り付けられた第２オス側ジョイント７２１を中継部材７３の第２メス側ジョイント部７２２に係合させたら、次に、プロセスカートリッジ１を装置本体に取り付けて、現像ローラ軸５ｊに取り付けられている第１オス側ジョイント７１１を中継部材７３の第１メス側ジョイント部７１２に係合させる。
【００７３】
本実施形態においては、感光体２のドラム軸２ａを主基準とし、カートリッジ側従基準嵌合部であるカートリッジ従基準ピン１４を従基準として、装置本体にプロセスカートリッジ１を取り付ける。また、このとき、電磁クラッチ９７をＯＦＦにして、駆動軸８２が第２プーリ８３に対して自由に回転できるようにしておく。
【００７４】
プロセスカートリッジ１を装置本体に取り付けるときには、図１４に示すように、前ドア７を開いて、プロセスカートリッジ１に形成された図示しないガイド溝を装置本体内のガイドレール８に嵌合させて、ガイドレール８に沿ってプロセスカートリッジ１を装置本体内に挿入する。そして、ガイドレール８に沿ってプロセスカートリッジ１を装置本体内に挿入していくと、先の図４、図５に示すように、ドラム軸２ａに取り付けられた被位置決め部たる従動側カップリング９３ａが、装置本体に位置決めされたモータ軸８１ａに取り付けられた位置決め部たる駆動側カップリング９３ｂと嵌め合う。これにより、プロセスカートリッジ１が、装置本体に対してラジアル方向に位置決めされる。また、奥側面板１１に突設されたカートリッジ側従基準嵌合部である従基準ピン１４が本体側板９１に形成された位置決め孔９８に嵌合する。これにより、プロセスカートリッジ１が感光体２の中心軸線のまわりに回転することが阻止され、プロセスカートリッジ１の全体が装置本体に対して正しく位置決めされる。
【００７５】
また、現像ローラ軸５ｊに取り付けられた第１オス側ジョイント７１１が保持する３つのボール１７３が、中継部材７３の第１メス側ジョイント７１２の環状空間７１２ｄ内の内溝７１２ｆ及び外溝７１２ｅに挿入され、ボール１７３が内溝７１２ｆ及び外溝７１２ｅに係合する。このとき、中継部材７３の現像ローラ側は、支持部材８４の台座部８４ａに載置支持され、中継部材７３は、下方に大きく傾くのを規制されている。よって、第１オス側ジョイント７１１が保持しているボール１７３が、第１メス側ジョイント部７１２の外輪部７１２ｂ開口端の外溝案内部７１２ｈや、内輪部７１２ｃ開口端の内溝案内部７１２ｉに当接させることができる。このように、第１オス側ジョイント７１１が保持しているボール１７３が、外溝案内部７１２ｈと内溝案内部７１２ｉとに当接することで、プロセスカートリッジ１の挿入方向への移動に連動してボール１７３が外溝案内部７１２ｈと内溝案内部７１２ｉに案内されて、中継部材７３が持ち上がり台座部８４ａから離間するとともに、中継部材７３が回転する。これにより、ボール１７３とトラック溝（外溝７１２ｅおよび内溝７１２ｆ）とのラジアル方向および回転方向の位相が合わせられ、第１オス側ジョイント７１１が保持する３つのボール１７３が、中継部材７３の第１メス側ジョイント７１２の環状空間７１２ｄ内の内溝７１２ｆ及び外溝７１２ｅに挿入され、ボール１７３が内溝７１２ｆ及び外溝７１２ｅに係合する。
【００７６】
また、プロセスカートリッジ１を装置本体に挿入するとき、電磁クラッチ９７をＯＦＦにして、駆動軸８２が第２プーリ８３に対して自由に回転できるようにしてあるため、連結手段７０にかかる回転負荷が駆動軸８２の慣性力のみとなっている。このため、中継部材７３を容易に回転させることができ、プロセスカートリッジ１の挿入抵抗の上昇を抑えて、ボール１７３をトラック溝（外溝７１２ｅおよび内溝７１２ｆ）へ案内することができる。
【００７７】
このようにして、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとが連結されると、図１３（Ａ）に示すように、中継部材７３は、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとに支持されて、支持部材８４と非接触となる。よって、駆動軸８２の駆動力を現像ローラ軸５ｊに伝達するときに、中継部材７３が台座部８４ａと摺動することがないので、摺動抵抗が生じることがなくなり、駆動軸８２の回転駆動力を現像ローラ軸５ｊに等速で伝達することができる。
【００７８】
また、プロセスカートリッジ１の全体が装置本体に対して正しく位置決めされても、公差の積み上げによって現像ローラ軸５ｊの軸心と駆動軸８２の軸心とがラジアル方向にずれる場合がある。このような場合、図１５に示すように、中継部材７３が傾き、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの軸心ずれを吸収する。これにより、現像ローラ軸５ｊの軸心と駆動軸８２の軸心との間にずれがあっても、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとを連結することができる。また、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの軸心がずれて中継部材７３が傾いても中継部材７３が支持部材８４と接触しないように、台座部８４ａの内径が設定されている。また、図に示すように、中継部材７３と駆動軸８２との間および中継部材７３と現像ローラ軸５ｊとの間に偏角αが生じる。駆動軸８２と中継部材７３との間の偏角αが生じても、第２等速ジョイント７２の第２オス側ジョイント７２１に保持されたボール１７３が、第２メス側ジョイント７２２の内溝７２２ｆと外溝７２２ｅとの間の環状空間内を軸方向に摺動し、第１等速ジョイント７１の第１オス側ジョイント７１１に保持されたボール１７３が、第１メス側ジョイント部７１２の内溝７１２ｆと外溝７１２ｅとの間の環状空間内を軸方向に摺動することで、中継部材７３と駆動軸８２との間および中継部材７３と現像ローラ軸５ｊとの間にそれぞれ偏角αが生じても、駆動軸８２の回転を現像ローラ軸５ｊに等速で伝達できる。
また、２個の等速ジョイントで偏角を吸収することができるため、一個の等速ジョイントに比べて、より広角度の偏角を吸収することもできる。
【００７９】
また、連結手段の支持部材の構成は、上述に限らず、種々変形が可能である。以下に、支持部材の変形例について説明する。
【００８０】
［変形例１］
図１６は、変形例１の支持部材１８０を備えた連結手段７０の概略断面図であり、図１７は、変形例１の支持部材１８０を備えた連結手段７０の分解斜視図である。なお、図１６は、中心軸線Ｘ上下で断面を異ならせており、図中上部は、図１７のＸ１方向に切断したときの断面図であり、図中下部は、図１７のＸ２方向に切断したときの断面図である。
図１６に示すように、被駆動軸たる現像ローラ軸５ｊには、被駆動軸側部材としての第１メス側ジョイント７１２が取り付けられており、駆動軸８２には、駆動軸側部材としての第２メス側ジョイント７２２が取り付けられている。中継部材７３は、第１係合部としての第１オス側ジョイント７１１と、第２係合部としての第２オス側ジョイント７２１と、連結軸７５とを有している。なお、変形例１の連結手段７０の被駆動軸側部材、駆動軸側部材、中継部材の構成は、図１６に示した構成に限定されるものではなく、先の図７示した構成や、図１１、図１２に示した構成でもよい。
【００８１】
中継部材７３を支持する変形例１の支持部材１８０は、軸受１８１と、第１ブラケット１８２と、第２ブラケット１８３と、ゴム部材１８４と、取付ブラケット１８５とを備えている。軸受１８１の内周面は、中継部材７３の連結軸７５に圧入され、外周面は、第１ブラケット１８２の中央部分に設けられた孔部に圧入されている。連結軸７５には、軸受１８１のプロセスカートリッジ側の面と近接対向するようスラスト押さえピン１８８が挿入されている。これにより、現像ローラ軸５ｊに取り付けられた第１メス側ジョイント７１２と第１オス側ジョイント７１１とを係合するときに、中継部材７３が、駆動側へ移動するのをスラスト押さえピン１８８によって防止することができる。軸受１８１の外周面の第１ブラケット圧入位置よりもプロセスカートリッジ側には、溝が形成されており、この溝に抜け止めリング１８９が固定されている。これにより、現像ローラ軸５ｊに取り付けられた第１メス側ジョイント７１２と第１オス側ジョイント７１１とを係合するときに、軸受１８１が中継部材７３とともに駆動軸側へ移動して、軸受１８１が第１ブラケット１８２から脱落するのを防止することができる。リング状のゴム部材１８４は、第２ブラケット１８３の本体側板側の面と、取付ブラケット１８５の第２ブラケット側の面にそれぞれ接着剤などで固定されており、第２ブラケット１８３と取付ブラケット１８５とゴム部材１８４とが一体的に構成されている。
【００８２】
ゴム部材１８４の硬度は、中継部材の傾き量、すなわち、連結手段が許容する軸心ずれ量、偏角によって決める。
【００８３】
取付ブラケット１８５のネジ穴１８５ａにネジ１８６を挿入し、本体側板９１のネジ穴９１ｂにネジ１８５でネジ止めして、取付ブラケット１８５と第２ブラケット１８３とゴム部材１８４とを本体側板９１に取り付ける。次に、中継部材７３の第１オス側ジョイント７１１を本体側板９１の孔９１ａに挿入して、軸受１８１を介して回転可能に中継部材７３を支持した第１ブラケット１８２を、第２ブラケット１８３にネジ１８７でネジ止めする。これにより、中継部材７３は、回転可能かつ、ゴム部材１８４によって弾性的に本体側板９１に支持される。
【００８４】
図１６に示すように、第１メス側ジョイント７１２や第２メス側ジョイント７２２が中継部材７３から分離した状態のとき、中継部材７３は、支持部材１８０のゴム部材１８４の弾性力によって自重で傾くのを規制されている。よって、プロセスカートリッジ１を装置本体に取り付ける際に、中継部材７３が自重で大きく傾くことがなくなり、プロセスカートリッジ１を軸方向に移動させて装置本体に取り付ける動作によって、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの連結を行うことができる。また、現像ローラ軸５ｊの軸心と駆動軸８２の軸心とがラジアル方向にずれた場合、ゴム部材１８４が弾性変形して、中継部材７３のラジアル方向の傾きを許容して、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの軸心ずれを吸収することができる。よって、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの間に軸心ずれが生じた場合でも、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの連結を行うことができる。
【００８５】
このように、変形例１の支持部材１８０は、中継部材７３を弾性的に支持することによって、中継部材７３の自重による傾きは規制し、駆動軸と被駆動軸との軸心ずれによる傾きは許容するよう中継部材７３を支持することができる。
【００８６】
さらに、この変形例１の支持部材１８０によって駆動装置側と（図１６中の本体側板に対して右側の空間）と作像部側（図１６中の本体側板に対して左側の空間）との連通を遮断することができる。よって、作像部で飛散したトナーが本体側板９１の孔９１ａを通って駆動装置側へ入り込むことがない。
【００８７】
［変形例２］
次に、変形例２の支持部材２８０について説明する。
図１８は、変形例２の支持部材２８０の概略構成図である。図１８（Ａ）は、変形例２の支持部材２８０の断面図であり、（Ｂ）は、変形例２の支持部材２８０の正面図である。
この変形例２の支持部材２８０は、軸受２８３と板バネ２８２とで構成されている。板バネ２８２は、金属材料を用いて形成しても、樹脂材料を用いて形成してもよい。軸受２８３の内周面は、中継部材７３の連結軸７５に圧入され、外周面は、板バネ２８２の中央部分に設けられた孔部に圧入されている。連結軸７５には、軸受２８３のプロセスカートリッジ側の面と近接対向するようスラスト押さえピン２８１が挿入されている。また、変形例１と同様に、軸受２８３の外周面の板バネ圧入位置よりもプロセスカートリッジ側に形成された溝に抜け止めリング２８６が固定されている。
【００８８】
板バネ２８２の板厚、材料、幅寸法などは、中継部材７３の傾き量、すなわち、連結手段が許容する軸心ずれ量、偏角によって決める。
【００８９】
図１８（Ｂ）に示すように板バネ２８２の中心点を挟んで図中上下には、スリット２８４と、取付部２８７とが設けられており、この取付部２８７のネジ穴にネジ２８５を挿入して、本体側板９１にネジ止めする。板バネ２８２の上下方向に設けたスリット２８４によって、中継部材７３は、図中上下方向に弾性的に支持される。また、板バネ２８２の取付部２８７以外の外径を、本体側板９１の孔９１ａの径より小さくなるよう構成している。このように構成することで、中継部材７３が、図１８（Ｂ）中の左右方向に弾性的に支持される。これにより、中継部材７３が板バネ２８２によって、支持部材２８０に対してラジアル方向に傾き可能に支持することができる。
この変形例２の支持部材２８０においても、変形例１同様、中継部材７３を、回転可能かつ、弾性的に本体側板９１に支持することができる。よって、この変形例２の支持部材２８０においても、第１メス側ジョイント７１２や第２メス側ジョイント７２２が中継部材７３から分離した状態のとき、支持部材２８０の板バネ２８２の弾性力によって中継部材７３が自重で傾くのを規制する。よって、プロセスカートリッジ１を装置本体に取り付ける際に、中継部材７３が自重で大きく傾くことがなくなり、プロセスカートリッジ１を軸方向に移動させて装置本体に取り付ける動作によって、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの連結を行うことができる。また、現像ローラ軸５ｊの軸心と駆動軸８２の軸心とがラジアル方向にずれた場合、板バネ２８２が弾性変形して、中継部材７３がラジアル方向に傾くのを許容して、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの軸心ずれを吸収することができる。よって、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの間に軸心ずれが生じた場合でも、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの連結を行うことができる。
【００９０】
また、板バネ２８２を摺動性のある合成樹脂で形成し、軸受２８３を介さずに中継部材７３を板バネ２８２で直接支持してもよい。板バネ２８２を摺動性のある合成樹脂で形成することで、中継部材７３を板バネ２８２で直接支持しても中継部材７３と弾性支持体との摺動抵抗を少なくでき、等速性を確保することができる。
【００９１】
［変形例３］
次に、変形例３の支持部材３８０について説明する。
図１９は、変形例３の支持部材３８０の概略構成図である。図１９（Ａ）は、変形例３の支持部材３８０の断面図であり、（Ｂ）は、変形例３の支持部材３８０の分解斜視図である。
変形例３の支持部材３８０は、螺旋状のスリット３８２ａが形成された筒状の弾性構造部３８２と、取付部３８１とを備えた弾性支持体３８６と、軸受３８５とで構成されている。弾性構造部３８２の内径は、中継部材７３の連結軸７５の外径よりも大きくなっており、弾性構造部３８２の内周面と連結軸７５の外周面との間に隙間が形成されている。また、軸受３８５の内周面は、連結軸７５に圧入されており、軸受３８５の外周面は、弾性構造部３８２のプロセスカートリッジ側端部に設けられた軸受取付部に圧入されている。連結軸７５には、軸受３８５のプロセスカートリッジ側の面と近接対向するようスラスト押さえピン３８３が挿入されている。弾性支持体３８６は、合成樹脂、金属材料などで構成されている。
【００９２】
変形例３の支持部材３８０は、軸受３８５を介して回転可能に支持された中継部材７３と、弾性支持体３８６の弾性構造部３８２とを本体側板９１の孔９１ａに挿入し、取付部３８１に設けられたネジ穴３８１ａにネジ３８４を挿入して、本体側板９１のネジ穴にネジ止めされる。
【００９３】
この変形例３の支持部材３８０においても、変形例１同様、中継部材７３を、回転可能かつ、弾性的に本体側板９１に支持することができる。よって、この変形例３の支持部材３８０においても、第１メス側ジョイント７１２や第２メス側ジョイント７２２が中継部材７３から分離した状態のとき、支持部材３８０の弾性構造部３８２の弾性力によって中継部材７３が自重で傾くのを規制する。よって、プロセスカートリッジ１を装置本体に取り付ける際に、中継部材７３が自重で大きく傾くことがなくなり、プロセスカートリッジ１を軸方向に移動させて装置本体に取り付ける動作によって、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの連結を行うことができる。また、現像ローラ軸５ｊの軸心と駆動軸８２の軸心とがラジアル方向にずれた場合、弾性構造部３８２が弾性変形して、中継部材７３がラジアル方向に傾くのを許容して、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの軸心ずれを吸収することができる。よって、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの間に軸心ずれが生じた場合でも、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの連結を行うことができる。
【００９４】
また、弾性支持体３８６を摺動性のある合成樹脂で形成し、軸受３８５を介さずに中継部材７３を弾性支持体３８６で直接支持してもよい。弾性支持体３８６を摺動性のある合成樹脂で形成することで、中継部材７３を弾性支持体３８６で直接支持しても中継部材７３と弾性支持体との摺動抵抗を少なくでき、等速性を確保することができる。
【００９５】
次に、画像形成装置の変形例について説明する。
【００９６】
図２０は、画像形成装置の変形例の概略構成図である。なお、これらの図の左右方向において、左側は画像形成装置の奥側に相当し、右側は画像形成装置の手前側に相当する。
変形例の画像形成装置は、ドラム軸２ａが本体側に固定されており、感光体２のフランジ２ｂ、２ｃの中心に設けられたドラム軸孔２ｄ、２ｅにドラム軸２ａを挿入することで、プロセスカートリッジ１の位置決めを行うものである。
この変形例の画像形成装置は、感光体２の奥側フランジ２ｂには、ドラム軸孔２ｄと、そのフランジ２ｂの外面に、ドラム軸孔２ｄを中心としピッチ面が円錐の凹ギア１１１とが設けられている。また、手前側フランジ２ｃには、ドラム軸孔２ｅが設けられている。感光体２は面板１１、１８に支持されている。
【００９７】
本体側板９１には、ドラム軸２ａが軸受９０を介して回転自在に支持されており、ドラム軸２ａは、カップリングなどの感光体連結手段９３によって感光体駆動モータ８１のモータ軸８１ａと直線状に連結されている。
【００９８】
プロセスカートリッジ１を装着すると、図２０に示すように、ドラム軸２ａが感光体２を貫通するとともに、凹ギア１１１と凸ギア１１０とが嵌合する。同時に、面板１１の被位置決め部たる嵌合枠１１ａがドラム軸２ａ上の位置決め部たる軸受１５と嵌合して、プロセスカートリッジ１の位置決めがなされる。
この変形例の構成においても、感光体２のドラム軸２ａを基準としてプロセスカートリッジ１のプリンタ本体に対する位置決めがなされるため、駆動軸８２の軸中心と、現像ローラ軸５ｊの軸中心がずれる。しかし、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとを連結する連結手段として軸方向直列に配置した２組の等速ジョイントを用いるので、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとの軸心ずれがあっても、中継部材７３が傾くことで、駆動軸８２と現像ローラ軸５ｊとを連結させることができるとともに、駆動軸の回転を現像ローラ軸に等速で伝達することができる。これにより、現像ローラの回転ムラを抑制することができ、濃度ムラのない良好な画像を得ることができる。
【００９９】
また、上述では、プロセスカートリッジの被駆動ユニットである現像ユニットの現像ローラの現像ローラ軸と、駆動軸との連結に２組の等速ジョイントを備えた連結手段を用いた装置について説明したが、例えば、帯電ユニットの帯電ローラの帯電ローラ軸と装置本体側の駆動軸との連結を上述の２組の等速ジョイントを用いた連結手段で行ってもよい。また、潤滑材塗布ローラの塗布ローラ軸と装置本体側の駆動軸との連結を上述の２組の等速ジョイントを用いた連結手段で行ってもよい。また、クリーニング装置の搬送オーガの軸と装置本体側の駆動軸との連結を上述の２組の等速ジョイントを用いた連結手段で行ってもよい。また、プロセスカートリッジに限らず、定着ユニットに本発明を適用することもできる。
【０１００】
また、装置本体から単体で装置本体から着脱される現像ユニットであって、現像ローラ軸と装置本体の駆動軸とを連結する他に、搬送スクリュウ軸を装置本体の第２駆動軸に連結する画像形成装置に本発明を適用することができる。この場合は、図２１に示すように帯電装置とクリーニング装置と感光体とを備えたプロセスカートリッジ用のガイドレール８ａと、現像ユニット用のガイドレール８ｂとがそれぞれ装置本体に形成されており、プロセスカートリッジの図示しないガイド溝をプロセスカートリッジ用ガイドレール８ａに嵌合させて、ガイドレール８ａに沿ってプロセスカートリッジ１を装置本体内に挿入する。また、現像ユニットの図示しないガイド溝を現像ユニット用ガイドレール８ｂに嵌合させて、ガイドレール８ｂに沿って現像ユニットを装置本体内に挿入する。また、図２２に示すように、装置本体に対して、スライド可能に取り付けられた引き出しユニット８００に、現像ユニットおよびプロセスカートリッジをセットして、引き出しユニット８００を装置本体に押し入れることで、プロセスカートリッジおよび現像ユニットを装置本体に挿入してもよい。
【０１０１】
現像ローラ軸と装置本体の駆動軸とを連結することで、現像ユニットの装置本体に対する位置決めがなされる。その結果、搬送スクリュウ軸と第２駆動軸との間に軸心ずれが生じるおそれがある。よって、この搬送スクリュウ軸と第２駆動軸との連結に上述の２組の等速ジョイントを用いた連結手段を用いる。
【０１０２】
また、本発明は、中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置に限られない。
例えば、図２３に示すように、直接転写タンデム方式のカラー画像形成装置にも適用できる。また、図２４に示すように、中間転写タンデム方式の電子写真式カラー画像形成装置における中間転写ベルト４１に代えてドラム状の中間転写体１４１を用いたカラー画像形成装置にも本発明を適用することができる。さらに、図２５に示すように、上述したようなプロセスカートリッジ１を１つ備え、そのプロセスカートリッジ１の感光体２に画像を形成してその画像を転写ローラ５０で転写して記録材に画像を記録する直接転写タイプのモノクロ画像形成装置にも、本発明を適用することができる。
【０１０３】
以上、本実施形態の連結手段７０は、回転体たる現像ローラに駆動力を伝達するための被駆動軸たる現像ローラ軸５ｊと、装置本体に設けられた駆動源たる現像駆動モータ９４から駆動力を受けて回転駆動する駆動軸８２との連結を行うものである。また連結手段は、現像ローラ軸５ｊに取り付けられる被駆動軸側部材と駆動軸８２に取り付けられる駆動軸側部材と、被駆動軸側部材と係合する第１係合部と駆動軸側部材と係合する第２係合部とを備え、被駆動軸側部材および駆動軸側部材に対してそれぞれ相対的に傾き可能に被駆動軸側部材および駆動軸側部材に係合する中継部材とを有している。さらに、少なくとも被駆動軸側部材が中継部材から離間した状態または駆動軸側部材が中継部材から離間した状態のとき、中継部材を支持し、被駆動軸側部材または駆動軸側部材を軸方向に移動させるだけで、被駆動軸側部材と第１係合部との係合、または、駆動軸側部材と第２係合部との係合を行うことができる範囲内に、中継部材の自重による傾きを規制する支持部材を備えている。
【０１０４】
このように、支持部材で中継部材の自重による傾きを規制することで、被駆動軸側部材が中継部材から離間した状態または駆動軸側部材が中継部材から離間した状態のとき、中継部材が自重で大きく傾くことを防止できる。よって、被駆動軸側部材または駆動軸側部材をほぼ軸方向に移動させるだけで、被駆動軸側部材と第１係合部との係合、または駆動軸側部材と第２係合部との係合を行うことができる。これにより、被駆動軸と駆動軸との連結を行うためのスペースを装置内に広く設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化、装置のレイアウトの自由度を上げることができる。
また、中継部材は、駆動軸と被駆動軸との間に軸心ずれがあった場合、被駆動軸側部材および駆動軸側部材に対して相対的に傾く。これにより、駆動軸と被駆動軸の間に軸心ずれがあっても、中継部材が被駆動軸側部材および駆動軸側部材に対して傾いて、駆動軸と被駆動軸とを連結させることができる。
【０１０５】
また、支持部材は、中継部材７３の軸中心が現像ローラ軸５ｊおよび駆動軸８２の軸中心よりも下方となり、かつ、中継部材７３の上方に隙間が形成されるよう、中継部材７３を載置支持する台座部８４ａを有している。これにより、被駆動軸側部材が中継部材から離間した状態または駆動軸側部材が中継部材から離間した状態のとき、中継部材７３が台座部８４に載置支持されて中継部材が自重で傾くのが規制される。また、中継部材７３が被駆動軸側部材と駆動軸側部材と係合したとき、中継部材が被駆動軸側部材および駆動軸側部材によって持ち上げられ、支持部材と非接触にすることができる。これにより、中継部材と支持部材との間に空隙ができるため、駆動軸と被駆動軸の間に軸心ずれがあったときは、中継部材を傾かせることができる。また、駆動軸の回転を被駆動軸に伝達するときに、支持部材と中継部材との間に摺動抵抗が働くことがなくなり、良好に駆動軸の回転を被駆動軸に伝達することができる。
【０１０６】
また、上述の変形例１〜３の支持部材のように、中継部材を回転可能、かつ、弾性的に支持することで、被駆動軸側部材が中継部材から離間した状態または駆動軸側部材が中継部材から離間した状態のとき、中継部材７３が自重で傾くのを弾性力で規制することができる。また、駆動軸と被駆動軸の間に軸心ずれがあったとき、中継部材が傾いて、駆動軸と被駆動軸の間の軸心ずれを吸収することができる。
【０１０７】
特に、変形例１の支持部材のように、ゴム材料を用いて中継部材を支持することで、駆動軸と被駆動軸の間に軸心ずれがあったとき、ゴム材料が弾性変形して中継部材を支持部材に対して相対的に傾かせることができ、駆動軸と被駆動軸の間の軸心ずれを吸収することができる。また、ゴムの硬度を変えるだけで、ユニットの負荷や偏角、軸心ずれ量に応じた対応や変更を行うことができるため、簡単に対応や変更を行うことができる。
【０１０８】
また、変形例２の支持部材のように、板状の部材にスリットを設けて板バネとしたり、変形例３の支持部材のように、筒状部に螺旋状のスリットを設けて筒状部を弾性構造部としたりして、支持部材を形状的に弾性変形可能な構成とすることで、ゴム材料を用いずに、中継部材を弾性的に支持することができる。よって、環境温度やオゾンなどゴム材料に不利な条件下でも、中継部材を弾性的に支持することができる。
【０１０９】
また、変形例２の支持部材や変形例３の支持部材を樹脂材料で形成することにより、射出成形など成型で形状的に弾性変形可能な構成を有する支持部材を形成することができる。よって、切削加工などを施さずに、形状的に弾性変形可能な構成を有する支持部材を形成することができ、支持部材の製造コストを削減することができる。
【０１１０】
また、被駆動軸側部材および中継部材の第１係合部のいずれか一方を、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びるトラック溝を周方向に等間隔で複数形成した第１ボール非保持部たる第１メス側ジョイントとし、他方を一部が第１メス側ジョイントの環状空間内に組み込まれ、第１メス側ジョイントに形成されたトラック溝（外溝・内溝）に沿って摺動するボールを保持する第１ボール保持部たる第１オス側ジョイントとして第１等速ジョイントを構成する。また、駆動軸側部材および前記中継部材の第２係合部のいずれか一方を、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びるトラック溝を周方向に等間隔で複数形成した第２ボール非保持部たる第２メス側ジョイントとし、他方を一部が第２メス側ジョイントの環状空間内に組み込まれ、第２メス側ジョイントに形成されたトラック溝（内溝・外溝）に沿って摺動するボールを保持する第２ボール保持部たる第２オス側ジョイントとして第２等速ジョイントを構成する。これにより、連結手段が、２個の等速ジョイントが軸方向直列に配置された構成となり、駆動軸と現像ローラ軸との間に軸心ずれが生じても、駆動軸の回転を等速で現像ローラ軸に伝達することができる。また、一個の等速ジョイントに比べて、駆動軸の回転を等速で現像ローラ軸に伝達することができる偏角の許容範囲を広くすることができる。
【０１１１】
また、中継部材の第１係合部と第２係合部との両方を、オス側ジョイントまたはメス側ジョイントとすることで、被駆動軸側部材と駆動軸側部材とを共通化することができ、部品管理コストなどを抑えることができる。また、中継部材７３の取り付け方向を考慮に入れなくてもよくなり、中継部材７３の取り付けが容易になる。
【０１１２】
また、回転体と、回転体に駆動力を伝達するための被駆動軸とを有し、装置本体に対して脱着可能なユニットと、ユニットが装置本体に対して位置決めされた状態で、被駆動軸と装置本体に設けられた駆動源から駆動力を受けて回転駆動する駆動軸とを連結する連結手段とを備えた画像形成装置に、上述の連結手段を用いることで、被駆動軸と駆動軸との間に軸心ずれが生じても、駆動軸と被駆動軸との連結を行うことができる。
【０１１３】
また、上述の脱着可能なユニットが、像担持体たる感光体と、現像装置、クリーニング装置、帯電装置のいずれかひとつとを備えたプロセスカートリッジにおける駆動軸と被駆動軸たる現像ローラ軸との連結に上述の連結手段を用いることで、駆動軸と現像ローラ軸との間に軸心ずれがあっても駆動軸と現像ローラ軸との連結を行うことができる。
【０１１４】
また、装置本体に対して脱着可能な現像ユニットにおける駆動軸と被駆動軸たる現像ローラ軸との連結に上述の連結手段を用いることで、駆動軸と現像ローラ軸との間に軸心ずれがあっても駆動軸と現像ローラ軸との連結を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】プロセスカートリッジを示す拡大構成図。
【図３】（Ａ）は、プロセスカートリッジを装置本体の奥側から見たときの正面図。（Ｂ）は、プロセスカートリッジを装置本体の奥側から見たときの斜視図。
【図４】プロセスカートリッジを装置本体に装着したときの概略構成図。
【図５】プリンタ本体にプロセスカートリッジを装着する前の概略構成図である。
【図６】現像ユニットの駆動伝達部を示す要部概略斜視図。
【図７】連結手段の概略構成図。
【図８】第１メス側ジョイントの横断面図。
【図９】第１メス側ジョイントを軸方向から見た図。
【図１０】第１オス側ジョイントの横断面図。
【図１１】（Ａ）は、第１オス側ジョイントと第２オス側ジョイントとを中継部材とした連結手段の概略構成図。（Ｂ）は、第１オス側ジョイントと第２メス側ジョイントとを中継部材とした連結手段の概略構成図。（Ｃ）は、第１メス側ジョイントと第２オス側ジョイントとを中継部材とした連結手段の概略構成図。
【図１２】第１等速ジョイントと第２等速ジョイントとを連結軸で連結した連結手段の概略構成図。
【図１３】支持部材えを備えた連結手段の概略構成図。
【図１４】プロセスカートリッジを装置本体へ装着するためのプリンタの構成について説明する図。
【図１５】現像ローラ軸の軸心と駆動軸の軸心がずれた状態で、現像ローラ軸と駆動軸とを連結させたときにおける連結手段の概略構成図。
【図１６】変形例１の支持部材を備えた連結手段の断面図。
【図１７】変形例１の支持部材の分解斜視図。
【図１８】（Ａ）は、変形例２の支持部材の断面図。（Ｂ）は、変形例２の支持部材の正面図。
【図１９】（Ａ）は、変形例３の支持部材の断面図。（Ｂ）は、変形例３の支持部材の分解斜視図。
【図２０】変形例の画像形成装置において、感光体駆動モータのモータ軸とドラム軸との連結手段の構成を示す要部構成図。
【図２１】プロセスカートリッジと現像ユニットとを装置本体へ装着するためのプリンタの構成の一例について説明する図。
【図２２】プロセスカートリッジと現像ユニットとを装置本体へ装着するためのプリンタの構成の他の例について説明する図。
【図２３】直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を示す図。
【図２４】中間転写ドラムを用いた中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を示す図。
【図２５】モノクロ画像形成装置を示す図。
【図２６】従来の連結装置の一例について示す図。
【図２７】従来の連結装置における被駆動軸側部材と中継部材の第１係合部とを係合させる様子を説明する図。
【符号の説明】
【０１１６】
１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：各プロセスカートリッジ
２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体
５：現像ユニット
７０：連結手段
７１：第１等速ジョイント
７１１：第１オス側ジョイント
７１２：第１メス側ジョイント
７２：第２等速ジョイント
７２１：第２オス側ジョイント
７２２：第２メス側ジョイント
７３：中継部材
７５：連結軸
８４，１８０，２８０，３８０：支持部材
８９：保持板
１７３：ボール
１８２：第１ブラケット
１８３：第２ブラケット
１８４：ゴム部材
１８５：取付ブラケット
１９０：駆動伝達機構部
２８２：板バネ
３８２：弾性構造部
３８６：弾性支持体
８００：引き出しユニット
【図１】
0005015715.tif 000002
【図２】
0005015715.tif 000003
【図３】
0005015715.tif 000004
【図４】
0005015715.tif 000005
【図５】
0005015715.tif 000006
【図６】
0005015715.tif 000007
【図７】
0005015715.tif 000008
【図８】
0005015715.tif 000009
【図９】
0005015715.tif 000010
【図１０】
0005015715.tif 000011
【図１１】
0005015715.tif 000012
【図１２】
0005015715.tif 000013
【図１３】
0005015715.tif 000014
【図１４】
0005015715.tif 000015
【図１５】
0005015715.tif 000016
【図１６】
0005015715.tif 000017
【図１７】
0005015715.tif 000018
【図１８】
0005015715.tif 000019
【図１９】
0005015715.tif 000020
【図２０】
0005015715.tif 000021
【図２１】
0005015715.tif 000022
【図２２】
0005015715.tif 000023
【図２３】
0005015715.tif 000024
【図２４】
0005015715.tif 000025
【図２５】
0005015715.tif 000026
【図２６】
0005015715.tif 000027
【図２７】
0005015715.tif 000028