JPH08270642A

JPH08270642A - 駆動伝達機構及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JPH08270642A
Application number: JP8062471A
Authority: JP
Inventors: Toshiji Kawai; 利治川合; Yoshihiro Ito; 義弘伊藤; Kazufumi Watanabe; 一史渡辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】回転精度を向上させ得た駆動伝達機構及びプ
ロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供す
る。また画像品質を向上させ得たプロセスカートリッジ
及び電子写真画像形成装置を提供する。【解決手段】カップリング凸軸とカップリング凹軸を
係合して回転力を伝達する駆動伝達機構において、前記
カップリング凸軸は少なくとも３点の位置決め点をもつ
形状の凸部を有し、前記カップリング凹軸は前記カップ
リング凸軸の凸部を挿入可能であり、前記凸部の位置決
め点が当接し得る形状の凹部を有し、前記凸部形状の外
接円径をＤ₀とし、前記凹部形状の内接円径をＤ₁及び
外接円径をＤ₂としたとき、Ｄ₁＜Ｄ₀＜Ｄ₂の関係を
有するよう構成する。また、他の構成はプロセスカート
リッジとこれを装着する画像形成装置間の駆動力の伝達
を前記駆動伝達機構によって行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプロセスカートリッ
ジ及び電子写真画像形成装置に関する。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。

【０００３】

【従来の技術】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。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。

【０００４】ここで従来電子写真感光体を回転駆動させ
るために、種々の方法が考えられてきた。例えば、特開
昭58−139162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が知られている。

【０００５】また特開昭63−4252号公報に記載されてい
る通り、本体に設けられたハス歯ギアを感光体ドラムに
設けられたハス歯ギアと噛合させて、感光体ドラムを回
転させる方法もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術を更に発展させたものであり、その目的は、回転精度
を向上させ得た駆動伝達機構及びプロセスカートリッジ
及び電子写真画像形成装置を提供することにある。

【０００７】また、他の目的は、画像品質を向上させ得
たプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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、カップリング凸軸とカ
ップリング凹軸を係合して回転力を伝達する駆動伝達機
構において、前記カップリング凸軸は少なくとも３点の
位置決め点をもつ形状の凸部を有し、前記カップリング
凹軸は前記カップリング凸軸の凸部を挿入可能であり、
前記凸部の位置決め点が当接し得る形状の凹部を有し、
前記凸部形状の外接円径をＤ₀とし、前記凹部形状の内
接円径をＤ₁及び外接円径をＤ₂としたとき、Ｄ₁＜Ｄ
₀＜Ｄ₂の関係を有するよう構成したことを特徴として
なる。

【０００９】また、他の構成はプロセスカートリッジと
これを装着する画像形成装置間の駆動力の伝達を前記駆
動伝達機構によって行うよう構成したことを特徴として
なる。

【００１０】上記構成にあっては、カップリング凸軸と
カップリング凹軸とを係合させて駆動すると、凸部の位
置決め点が凹部に当接して駆動力が伝達される。このと
きカップリング凸軸又はカップリング凹軸の一方を回転
半径方向へ固定し、他方を回転半径方向へ移動可能にし
ておくと、駆動をかけたときに両部材は前記位置決め点
で接触して両部材の位置を決めると共に駆動を伝達す
る。これによって、カップリングの片当たりや位置決め
のガタが防止される。

【００１１】また、凸部と凹部の嵌合は隙間を有した状
態で足りるために、両部材の位置決め精度の要求を低く
抑えることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明に係る一実施形態を図
面を参照して説明する。

【００１３】〔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装着可能な画像形成装
置について、図１乃至図９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２乃至図５を参
照してプロセスカートリッジ及びこれを装着用いる画像
形成装置の全体構成を説明し、次に図１、図６乃至図９
を参照してプロセスカートリッジと画像形成装置本体の
駆動伝達機構であるカップリング構成について説明す
る。

【００１４】｛全体構成｝図２はプロセスカートリッジ
を取り外し可能に装着した画像形成装置の構成模式説明
図であり、図３はプロセスカートリッジの構成模式説明
図、図４はプロセスカートリッジの外観斜視図、図５は
プロセスカートリッジの装着構成の説明図である。

【００１５】この電子写真画像形成装置（レーザービー
ムプリンタ）Ａは、図２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像をドラム形状の電子写真
感光体に照射して該感光体に潜像を形成し、この潜像を
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を給紙カセット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
搬送し、且つプロセスカートリッジＢとしてカートリッ
ジ化された前記感光体ドラム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に転写し、その記録媒体２をガイド板３ｆで
ガイドして定着手段へと搬送する。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
転写トナー像を定着する。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へと排出如く構成している。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。

【００１６】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
ング手段等がある。本実施形態のプロセスカートリッジ
Ｂは、図３及び図４に示すように、電子写真感光体であ
る感光層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
に帯電し、前記光学系１からの情報光を露光開口部９を
介して感光体ドラム７に露光して潜像を形成し、現像手
段10によって現像するように構成している。

【００１７】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で送り出し、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に転写した後は、クリーニングブレード11ａに
よって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと
共に、スクイシート11ｂによってすくい取り、廃トナー
溜め11ｃへ集めるクリーニング手段11によって感光体ド
ラム７上の残留トナーを除去するように構成している。

【００１８】尚、前記感光体ドラム７等の各部材は、ト
ナーを収納するトナー容器12ａと、現像ローラ10ｄ等の
現像部材を保持する現像フレーム12ｂとを溶着して現像
ユニットを構成し、これをクリーニング枠体12ｃに感光
体ドラム７やクリーニング手段11等を取り付けたクリー
ニングユニットを結合して構成したカートリッジ枠体に
収納してカートリッジ化され、装置本体13に設けたカー
トリッジ装着手段に対して着脱可能に装着される。

【００１９】前記カートリッジ装着手段は、軸14ａを中
心にして開閉カバー14を開くと、図５に示すように、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
側面のみを図示）、この左右ガイド部材15にはプロセス
カートリッジＢを挿入するときのガイドとなるガイド部
15ａが対向して設けてある。このガイド部15ａにカート
リッジ枠体の長手方向両側に突出形成したボスをガイド
させて挿入し、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。

【００２０】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、カートリッジ側カ
ップリング手段と本体側カップリング手段とが結合し、
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。

【００２１】｛カップリング構成｝次に画像形成装置本
体からプロセスカートリッジへの駆動伝達機構であるカ
ップリング手段の構成について説明する。図６及び図７
に示すように、感光体ドラム７の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。これは感光体ド
ラム７の一方端部に固着したフランジ16にカップリング
凹軸17が設けてあり、該凹軸17の端面に凹部17ａが形成
してある。

【００２２】一方、画像形成装置本体側には、本体側カ
ップリング手段が設けてある。この本体側カップリング
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凸軸18
が配設してある。このカップリング凸軸18はモータ19の
ピニオンギア20から伝達ギア21を介して回転力が伝達さ
れ、駆動回転可能となっており、その先端には凸部18ａ
が形成してある。

【００２３】前記カップリング凸軸18には、図７に示す
ように、伝達ギア21が固着してあり、この伝達ギア21と
ピニオンギア20はハス歯ギアで構成している。このハス
歯ギアは、カップリング凸軸18を画像形成時の回転方向
に回転すると、伝達ギア21に図７の矢印ａ方向の推力を
発生させるような傾斜角の歯を有している。これによ
り、伝達ギア21と一体的なカップリング凸軸18が感光体
ドラム７に設けたカップリング凹軸17と係合する。

【００２４】また、開閉カバー14には図８(a) に示すよ
うに、軸14ａを中心にした円弧状の解除部材22が取り付
けてあり、この解除部材22の先端部分には図８(b) に示
すように、徐々に肉厚となるカム部22ａが形成してあ
る。従って、図９に示すように、プロセスカートリッジ
Ｂを取り外すために開閉カバー14を開くと、カム部22ａ
が壁部23と伝達ギア21の間に入り込み、該伝達ギア21の
側面を矢印ｂ方向へ押し出す。これにより、カップリン
グ凸軸18は壁部23から引っ込んで感光体ドラム７に設け
たカップリング凹軸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。

【００２５】次に前記カップリング手段の係合部である
凹部17ａと凸部18ａの形状について説明する。

【００２６】図６に示すように、凸部18ａは正三角柱の
形状をしており、凹部17ａは前記凸部18ａが挿入可能な
大きさの正三角柱にくり抜いた形状に形成してある（相
似比は0.5 より大きく1.0 より小さい）。ここで前記凸
部18ａの断面三角形と凹部17ａの断面三角形の関係は、
図１(b) に示すように、凸部三角形の外接円Ｒ₀の直径
をＤ₀とし、凹部三角形の内接円Ｒ₁の内接円の直径を
Ｄ₁、凹部三角形の外接円Ｒ₂の直径をＤ₂としたと
き、Ｄ₁＜Ｄ₀＜Ｄ₂の関係を有するように構成してい
る。

【００２７】また、装置本体側に設けたカップリング凸
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側に設けたカップリ
ング凹軸17は、回転半径方向に若干移動可能となってい
る。

【００２８】上記カップリング構成において、プロセス
カートリッジＢを装置本体に装着してモータ19を画像形
成方向へ駆動すると、カップリング凸軸18がカップリン
グ凹軸17方向へ移動し、凸部18ａと凹部17ａの位相が合
った時点（本実施形態では正三角形であるために、 120
°毎に両者の位相が合致する）で両者が係合し、装置本
体側からプロセスカートリッジ側へ回転力が伝達され
る。このカップリング係合に際し、凸部18ａが凹部17ａ
に入り込むときは、図１(a) に示すように、両者の三角
形のサイズにある程度の差があり、隙間を有した状態で
スムーズに入り込む。従って、カップリング凸軸18とカ
ップリング凹軸17の位置決め精度はある程度ラフな状態
で足りる。

【００２９】そして、凸部18ａが凹部17ａに入り込んだ
状態でカップリング凸軸18が回転すると、図１(b) に示
すように、凸部18ａの三角柱の３点の稜線が凹部17ａの
内面に当接して駆動力がカップリング凹軸17に伝達され
るが、カップリング凸軸18が回転半径方向に移動しない
状態にあっては、前記のように３点の稜線が凹部17ａに
当接する位置は１箇所しか存在しない。このため、凸部
18ａが凹部17ａに入り込んだ状態では両カップリング軸
17，18の位置がラフであっても、カップリング凸軸18の
回転によってカップリング凹軸17が回転半径方向に移動
し、最終的に前記３点の稜線が凹部17ａの内面に当接し
た時点でカップリング凹軸17の位置決めがなされる。

【００３０】上記構成のカップリング手段によって装置
本体側からプロセスカートリッジ側へ駆動力の伝達をす
ることにより、カップリング係合の位置精度の要求を緩
く抑えることが出来る。このため、プロセスカートリッ
ジの組み立てが容易となり、コストダウンを図ることが
出来る。

【００３１】またカップリング部材の誤差に起因する係
合部分の片当たりやガタを減少することが出来ると共
に、装置本体側の駆動軸を介して感光体ドラム７の位置
決めをするために、装置本体側に設けた光学系１に対す
る感光体ドラム７の位置精度が高まり、画像品位を向上
させることが出来るものである。

【００３２】〔第２実施形態〕次に駆動伝達機構の第２
実施形態を図10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。

【００３３】図10に示すカップリング構成が前述した第
１実施形態と異なっている点は、カップリング凸軸18の
正三角柱の凸部18ａを回転方向に捩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17の凹部17ａも回
転方向に捩じった形状にしてある。そして、カップリン
グ凹軸17の端面に座面17ｂを設けた点である。

【００３４】上記のように係合部を回転方向へ捩じった
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18が画像形成方向（矢印ｃ方向）に回転する
と、カップリング凹凸軸17，18は座面17ｂに当たるまで
互いに引き合う。その結果、両者の結合はより確実なも
のとなる。

【００３５】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、図11に示すように、モータ19を画
像形成時とは逆方向（矢印ｄ方向）へ駆動すると、ハス
歯ギアからなるピニオンギア20と伝達ギア21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。このた
め、第１実施形態で説明したような解除部材22（図８参
照）を設ける必要はない。

【００３６】〔第３実施形態〕次に駆動伝達機構の第３
実施形態を図12及び図13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。

【００３７】図12に示すカップリング構成が前述した第
１実施形態と異なる点は、本体側カップリング手段をＰ
ＯＭ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で構成した点であり、更には図13に示すよう
に、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
体的に設けて構成している点である。尚、図12(b) はそ
れぞれ図12(a) の矢視Ｄ，Ｅ図である。

【００３８】一般的に同程度の強度を有する凹部と凸部
をカップリングして駆動伝達するとき、係合部分に無理
な力がかかった場合には凸部側よりも凹部側の方が損傷
し難い。そのために、損傷し難いカップリング凹軸17を
装置本体側に設けることにより、仮に異常トルクが発生
した場合でも本体側カップリング手段の損傷を防止する
ことが出来る。一方、カートリッジ側カップリング手段
は、トナーを使い切るとプロセスカートリッジ自体が交
換されるため、その都度新しくなることから本体側カッ
プリング手段程の寿命がなくて足りるものである。

【００３９】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
がカートリッジ枠体から突出することがなくなり、該凸
部18ａの端部の損傷が防止される。

【００４０】また、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15ａ（図５参
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。

【００４１】尚、第１実施形態と同様に、カートリッジ
側カップリング手段を凹軸17で構成し、本体側カップリ
ング手段を凸軸18で構成した場合には、凹軸17の許容伝
達トルクが凸軸18の許容伝達トルクよりも小さくなるよ
うに構成すると同様の効果を得ることが出来る。

【００４２】例えば、カートリッジ側のカップリング凹
軸をＰＯＭで構成し、本体側の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、該凸軸が損傷する
ことが防止される。

【００４３】〔他の実施形態〕次に前述した実施形態に
係るプロセスカートリッジＢ及び画像形成装置の各部の
他例について説明する。

【００４４】前述した実施形態では、カップリング手段
の係合部を構成する凸部18ａと凹部17ａの断面形状を正
三角形にした例を示したが、三角柱の稜線に丸みをつけ
てもよい。このようにすると、カップリングによって駆
動伝達するときの凸部18ａの稜線が破損をより効果的に
防止することが出来る。

【００４５】また、凸部18ａと凹部17ａの形状も前述し
た実施形態のように、断面正三角形でなくてもよく、稜
線が３箇所以上ある多角柱形状（例えば四角柱等）であ
れば、係合した際の位置決め点が３点以上あるために、
駆動伝達と位置決めを確実に行うことが出来、且つカッ
プリング軸の強度を高めることが出来る。

【００４６】更に、凸部18ａと凹部17ａの形状は必ずし
も相似形状でなくてもよく、凸部の稜線が凹部の内面に
３箇所以上で当接するものであればよい。

【００４７】更に、凸部18ａの先端部又は凹部17ａの入
口部分、或いはその両方にテーパーを形成しておけば、
凸部18ａと凹部17ａの結合がスムーズに行われるように
なる。

【００４８】また、前述した第１実施形態ではカートリ
ッジ側カップリング手段を凹軸17で構成し、本体側カッ
プリング手段を凸軸18で構成した例をしめしたが、前記
凹凸軸はカートリッジ側と本体側とで入れ換えても同様
の効果を得ることが出来る。

【００４９】また、前述した第１実施形態では本体側カ
ップリング手段を退避させてカップリング解除するため
の解除部材22を開閉カバー14に設け、該カバー14の開放
に連動して係合解除する例を示したが、前記解除部材22
はプロセスカートリッジを着脱するときに動作させる部
材であれば開閉カバーに限定する必要はない。そして、
必ずしも解除部材22がなくても、ハス歯ギアの推力によ
ってカップリング解除は可能である。

【００５０】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
に適用することが出来る。

【００５１】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。

【００５２】また電子写真感光体としては、前記感光体
ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれ
る。まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体
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（ＯＰ
Ｃ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状とし
ては、例えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート
状等が含まれる。尚、一般的にはドラム状又はベルト状
のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体
にあっては、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ったものである。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。電子写
真感光体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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】また、前述したカップリング凸軸とカップ
リング凹軸を係合して駆動力を伝達する駆動伝達機構
は、画像形成装置本体とプロセスカートリッジ間の駆動
伝達に限定する必要はなく、他の機器における部材間の
駆動伝達に使用することも可能である。

【００６０】

【発明の効果】本発明は前述したように、カップリング
凸軸とカップリング凹軸とを係合させて駆動すると、凸
部の位置決め点が凹部に当接し、片当たりすることな
く、またガタつくことなく回転精度よく駆動力が伝達さ
れる。このとき位置決め点によって両者の位置がきめら
れるために、凸部と凹部の嵌合は隙間を有した状態で足
り、両部材の位置決め精度の要求を低く抑えることが可
能となる。

【００６１】従って、本発明に係る駆動伝達機構によっ
て画像形成装置本体からプロセスカートリッジに駆動伝
達するようにすれば、カップリングの結合及び電子写真
感光体等の位置決めを確実に行うことが出来、高品位の
画像を得ることが出来るものである。

【００６２】また、駆動伝達においてカートリッジ側カ
ップリング手段を凸軸によって構成し、或いはカートリ
ッジ側カップリング手段の許容伝達トルクよりも本体側
カップリング手段の許容伝達トルクを大きく設定するこ
とにより、本体側カップリング手段の損傷を防止するこ
とが出来、画像形成装置の寿命を長くすることが出来る
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】カップリング手段の凸部と凹部の形状説明図で
あり、 (a)は凸部を凹部に挿入した状態模式説明図、
(b)は駆動伝達している状態の模式説明図である。

【図２】電子写真画像形成装置の構成模式説明図であ
る。

【図３】プロセスカートリッジの構成模式説明図であ
る。

【図４】プロセスカートリッジの外観斜視説明図であ
る。

【図５】プロセスカートリッジの装着構成の説明図であ
る。

【図６】カートリッジ側カップリング手段と本体側カッ
プリング手段の構成模式説明図である。

【図７】カートリッジ側カップリング手段と本体側カッ
プリング手段の構成模式説明図である。

【図８】開閉カバーが閉じているときの、本体側カップ
リング手段の模式説明図である。

【図９】開閉カバーを開けたときの、本体側カップリン
グ手段の模式説明図である。

【図１０】第２実施形態に係るカートリッジ側カップリ
ング手段と本体側カップリング手段の構成模式説明図で
ある。

【図１１】第２実施形態に係るカートリッジ側カップリ
ング手段と本体側カップリング手段の結合解除する場合
の構成模式説明図である。

【図１２】第３実施形態に係るカートリッジ側カップリ
ング手段と本体側カップリング手段の構成模式説明図で
ある。

【図１３】第３実施形態に係るカートリッジ側カップリ
ング手段の構成を示す模式斜視説明図である。

【符号の説明】

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…感光体ドラム、
８…帯電ローラ、９…開口部、10…現像手段、11…クリ
ーニング手段、12ａ，12ｂ，12ｃ…枠体、13…装置本
体、14…開閉カバー、15…ガイド部材、15ａ…ガイド
部、16…フランジ、17…カップリング凹軸、17ａ…凹
部、18…カップリング凸軸、18ａ…凸部、19…モータ、
20…ピニオンギア、21…伝達ギア、22…解除部材、23，
24…壁部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カップリング凸軸とカップリング凹軸を
係合して回転力を伝達する駆動伝達機構において、前記カップリング凸軸は少なくとも３点の位置決め点を
もつ形状の凸部を有し、前記カップリング凹軸は前記カップリング凸軸の凸部を
挿入可能であり、前記凸部の位置決め点が当接し得る形
状の凹部を有し、前記凸部形状の外接円径をＤ₀とし、前記凹部形状の内
接円径をＤ₁及び外接円径をＤ₂としたとき、Ｄ₁＜Ｄ
₀＜Ｄ₂の関係を有するよう構成したことを特徴とする
駆動伝達機構。
【請求項２】前記カップリング凸軸及びカップリング
凹軸のいずれか一方の軸は回転半径方向へ移動せず、他
方の軸は回転半径方向へ移動可能であることを特徴とす
る請求項１記載の駆動伝達機構。
【請求項３】前記凸部と凹部の形状は、回転力を伝達
したときにカップリング凸軸とカップリング凹軸が互い
に引き合う方向へねじれた形状であり、前記カップリン
グ凸軸とカップリング凹軸の回転軸方向の当接部に座面
を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
駆動伝達機構。
【請求項４】前記凸部の形状は、三角柱または三角柱
の角を落とした形状であることを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれか１項記載の駆動伝達機構。
【請求項５】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、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、画像形成装置本体から駆動力の伝達を受けるためのカー
トリッジ側カップリング手段と、を有し、前記カートリッジ側カップリング手段は、請求項１乃至
請求項４のいずれか１項記載の駆動伝達機構のカップリ
ング凸軸又はカップリング凹軸で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】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、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、画像形成装置本体から駆動力の伝達を受けるためのカー
トリッジ側カップリング手段と、を有し、前記カートリッジ側カップリング手段は、画像形成装置
本体に設けた本体側カップリング手段と係合して駆動力
が伝達されるときに、カートリッジ側カップリング手段
の許容伝達トルクが、本体側カップリング手段の許容伝
達トルクよりも小さく設定してあることを特徴とするプ
ロセスカートリッジ。
【請求項７】前記カートリッジ側カップリング手段
は、前記本体側カップリング手段のカップリング凹軸と
係合可能なカップリング凸軸を有することを特徴とする
請求項６記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】前記カップリング凸軸の周囲に壁部を設
けたことを特徴とする請求項７記載のプロセスカートリ
ッジ。
【請求項９】前記壁部は、電子写真感光体の回転中心
と同心の円筒状であり、プロセスカートリッジを画像形
成装置本体に着脱するときのガイドとなることを特徴と
する請求項８記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての帯電手段、現像手段またはクリー
ニング手段と前記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請求項５又は請求項６記載
のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】前記プロセスカートリッジとは、前記
プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニン
グ手段の少なくとも一つと、前記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対して着
脱可能とするものである請求項５又は請求項６記載のプ
ロセスカートリッジ。
【請求項１２】前記プロセスカートリッジとは、少な
くとも前記プロセス手段としての現像手段と、前記電子
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
置本体に対して着脱可能とするものである請求項５又は
請求項６記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】プロセスカートリッジを着脱可能であ
って、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置
において、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを装着す
るための装着手段と、装着したプロセスカートリッジに駆動力を伝達するため
の本体側カップリング手段と、記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有し、前記本体側カップリング手段は、請求項１乃至請求項４
のいずれか１項記載の駆動伝達機構のカップリング凸軸
又はカップリング凹軸で構成したことを特徴とする電子
写真画像形成装置。
【請求項１４】前記画像形成装置は、電子写真複写機
又はレーザービームプリンタ又はファクシミリ装置であ
ることを特徴とする請求項13記載の電子写真画像形成装
置。