回転駆動力伝達部材、感光体ドラム、プロセスカートリッジ、および画像形成装置
【課題】 被駆動体の回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる回転駆動力伝達部材、感光体ドラム、プロセスカートリッジ、および画像形成装置を提供する。
【解決手段】 モータ部３００と感光体ドラム３の本体部３Ａとの間に設けられる回転駆動力伝達部材を、感光体ドラム３側に設けられ、断面形状が楕円形のねじれた凸部５００Ａを有する凸部材５００と、断面形状が楕円形のねじれた凹部４００Ａであって、凸部５００Ａと嵌合する凹部４００Ａを有し、モータ部３００側に設けられる凹部材４００とによって構成し、さらに、凸部５００Ａと凹部４００Ａとが嵌合した状態でモータ部３００が回転運動することによって、凸部材５００が凹部材４００の方への引込力を受けた状態で凸部材５００と凹部材４００とを介してモータ部３００による回転駆動力を感光体ドラム３に伝達するように構成する。
【解決手段】 モータ部３００と感光体ドラム３の本体部３Ａとの間に設けられる回転駆動力伝達部材を、感光体ドラム３側に設けられ、断面形状が楕円形のねじれた凸部５００Ａを有する凸部材５００と、断面形状が楕円形のねじれた凹部４００Ａであって、凸部５００Ａと嵌合する凹部４００Ａを有し、モータ部３００側に設けられる凹部材４００とによって構成し、さらに、凸部５００Ａと凹部４００Ａとが嵌合した状態でモータ部３００が回転運動することによって、凸部材５００が凹部材４００の方への引込力を受けた状態で凸部材５００と凹部材４００とを介してモータ部３００による回転駆動力を感光体ドラム３に伝達するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動力伝達部材、感光体ドラム、プロセスカートリッジ、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどは、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置を備えている。電子写真方式の画像形成装置は、帯電部および露光部によって感光体ドラム表面に静電潜像を形成し、現像部によってトナーを供給することで該静電潜像を現像し、転写部によって感光体ドラム表面上のトナー像を記録用紙などの記録媒体に転写し、定着部によって記録用紙に該トナー像を定着させることで、画像を形成する。
【０００３】
感光体ドラムは、歯車やカップリング部材などの回転駆動力伝達部材を介して、画像形成装置が備えるモータなどからの回転駆動力が伝達することで、その軸線回りに回転運動するように構成されている。また、特許文献１に記載のようなプロセスカートリッジでは、画像形成装置が備えるモータなどによって、感光体ドラムだけでなく、プロセスカートリッジ内の感光体ドラム以外の部材も回転運動するように構成されている。ここで、プロセスカートリッジとは、感光体ドラムと、帯電部、現像部などとが、１つのカートリッジとして一体的に構成されたものであり、たとえば、感光体ドラムが回転運動するとともに、現像部が備える現像ローラが回転運動する。
【０００４】
特許文献２，３には、モータによる回転駆動力で回転運動する駆動回転体であって、その中央部に断面が多角形のねじれた凹部が形成された駆動回転体と、感光体ドラムの長手方向一端に設けられ、駆動回転体の凹部と嵌合する凸部であって、断面が多角形のねじれた凸部とを有する回転駆動力伝達部材が記載されている。この回転駆動力伝達部材は、凹部と凸部とが嵌合した状態で駆動回転体が回転運動することによって、凸部が凹部の方への引込力を受けた状態で駆動回転体と凸部とを介してモータの回転駆動力を感光体ドラムに伝達するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−６５０４９号公報
【特許文献２】特許第２８７５２０３号公報
【特許文献３】特開平１０−１０４９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２，３に記載の回転駆動力伝達部材は、凹部が回転運動を始める前の状態において凸部断面の多角形の図心と凹部断面の多角形の図心とがずれていても、凹部が回転運動を始めると、凸部と凹部との間の引込力によって、凸部断面の多角形の角部分の先端が凹部断面の多角形の辺部分に当接し、２つの図心が合致する。その結果、凸部が設けられる感光体ドラムを偏心させることなく回転運動させることができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献２，３に記載の回転駆動力伝達部材は、凹部が回転運動を始めて凸部断面の多角形の角部分の先端が凹部断面の多角形の辺部分に当接するときの衝撃で、該角部分の先端が欠け易いという課題がある。また、凸部断面の多角形の角部分の先端は、凸部と凹部とを嵌合させるときにも欠け易い。そして、凸部断面の多角形の角部分の先端に欠けが生じると、たとえその欠けが微小であっても、凸部断面の多角形と凹部断面の多角形との当接位置がずれてしまい、凸部断面の多角形の図心と凹部断面の多角形の図心とが合致しなくなり、感光体ドラムの回転運動にがたつきが生じてしまう。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、被駆動体の回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる回転駆動力伝達部材、感光体ドラム、プロセスカートリッジ、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、軸線回りに回転運動する駆動源と被駆動体との間に設けられる回転駆動力伝達部材であって、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの一方側に設けられる凸部材と、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの他方側に設けられる凹部材とを備え、
前記凸部材は、断面形状が楕円形のねじれた凸部を有し、
前記凹部材は、断面形状が楕円形のねじれた凹部であって、前記凸部と嵌合する凹部を有し、
前記凸部と前記凹部とが嵌合した状態で前記駆動源が回転運動することによって、前記凸部材が前記凹部材の方への引込力を受けた状態で前記凸部材と前記凹部材とを介して前記駆動源による回転駆動力を前記被駆動体に伝達するように構成されることを特徴とする回転駆動力伝達部材である。
【００１０】
また本発明は、前記凸部材の前記凸部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であり、
前記凹部材の前記凹部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記凸部材の前記凸部のねじれ量および前記凹部材の前記凹部のねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる感光体ドラムであって、
前記感光体ドラムは、その軸線方向における端部に、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられるフランジを有し、前記軸線方向と、該他方の部材の軸線方向とが一致するように構成されることを特徴とする感光体ドラムである。
【００１３】
また本発明は、前記感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電部とを備えることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１４】
また本発明は、前記感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング部をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記クリーニング部に伝達するように構成されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像部をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記現像部に伝達するように構成されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる現像部を備えるプロセスカートリッジであって、
前記現像部は、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１９】
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
前記プロセスカートリッジとを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
また本発明は、中間転写ベルトと該中間転写ベルトを回転させる中間転写ベルト駆動ローラとを含む中間転写部をさらに備え、
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記中間転写ベルト駆動ローラに伝達するように構成されることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
前記モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる中間転写ベルト駆動ローラおよび該中間転写ベルト駆動ローラによって回転する中間転写ベルトを含む中間転写部とを備え、
前記中間転写ベルト駆動ローラは、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、凸部材の凸部と凹部材の凹部とが嵌合した状態で駆動源が回転運動を始めることで、凸部材を凹部材の方へ引き込む引込力が生じる。そして、この引込力が生じた状態で、凸部材と凹部材とを介して、駆動源による回転駆動力が被駆動体に伝達する。
【００２３】
このとき、凸部材と凹部材との間の引込力によって、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接し、凸部断面の楕円形の図心と凹部断面の楕円形の図心とが合致する。その結果、凸部材および凹部材のうちのいずれか１つが設けられる被駆動体を、偏心させることなく回転運動させることができる。
【００２４】
また、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接することで、当接するときの衝撃が緩和されるので、凸部に欠けが生じることが抑えられる。さらに、凸部は、凸部と凹部とを嵌合させるときにも欠け難い。
【００２５】
そして、凸部材および凹部材は、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接することによって互いの図心が合致する構成であるので、凸部に欠けが生じても、微小な欠けであれば、凸部断面の楕円形の円弧部分の一部分は残存し、その結果、凸部と凹部との当接位置にずれが生じず、互いの図心を合致させることができる。よって、本発明に係る回転駆動力伝達部材では、被駆動体の回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００２６】
また本発明によれば、凸部材の凸部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であり、凹部材の凹部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形である。したがって、凸部断面の楕円形および凹部断面の楕円形は真円形に近い形状である。その結果、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接するときに、当接する円弧部分の長さが長くなり、当接するときの衝撃をより緩和することができる。また、真円形に近い形状であることで、凸部と凹部との嵌合をより容易に行うことができる。
【００２７】
また本発明によれば、凸部材の凸部のねじれ量および凹部材の凹部のねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下である。これによって、凸部断面の楕円形の図心と凹部断面の楕円形の図心とを、確実に合致させることができる。
【００２８】
また本発明によれば、上記凸部材と凹部材とのうちのいずれか１つの部材を有し、該部材の軸線方向と感光体ドラムの軸線方向とが一致するように構成されるので、感光体ドラムの回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００２９】
また本発明によれば、上記感光体ドラムと、該感光体ドラムを帯電させる帯電部とを備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００３０】
また本発明によれば、上記感光体ドラムと、上記帯電部と、該感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング部とを備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００３１】
また本発明によれば、感光体ドラムに伝達する回転駆動力がクリーニング部に伝達するように構成されるので、モータによる回転駆動力によって、感光体ドラムと同時にクリーニング部も回転運動させることができる。
【００３２】
また本発明によれば、上記感光体ドラムと、上記帯電部と、上記クリーニング部と、該感光体ドラムにトナーを供給する現像部とを備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００３３】
また本発明によれば、感光体ドラムに伝達する回転駆動力が現像部に伝達するように構成されるので、モータによる回転駆動力によって、感光体ドラムと同時に現像部も回転運動させることができる。
【００３４】
また本発明によれば、上記凸部材と凹部材とのうちのいずれか１つの部材が設けられる現像部を有するので、モータによる回転駆動力によって該現像部を回転運動させることができ、さらに、その回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００３５】
また本発明によれば、上記プロセスカートリッジを備える画像形成装置を提供することができる。
【００３６】
また本発明によれば、中間転写ベルトと該中間転写ベルトを回転させる中間転写ベルト駆動ローラとを含む中間転写部をさらに備え、感光体ドラムに伝達する回転駆動力が該中間転写ベルト駆動ローラに伝達するように構成されるので、モータによる回転駆動力によって、感光体ドラムと同時に中間転写ベルト駆動ローラも回転運動させることができ、中間転写ベルトを回転させることができる。
【００３７】
また本発明によれば、上記凸部材と凹部材とのうちのいずれか１つの部材が設けられる中間転写ベルト駆動ローラおよび該中間転写ベルト駆動ローラによって回転する中間転写ベルトを有するので、モータによる回転駆動力によって該中間転写ベルト駆動ローラを回転運動させることができ、さらに、その回転にがたつきが生じることを抑えることができる。そして、中間転写ベルト駆動ローラの回転運動によって、中間転写ベルトを回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】複合機１００全体の構成を示す模式図である。
【図２】プロセスカートリッジ２００および複合機１００におけるプロセスカートリッジ２００の周辺部を示す模式図である。
【図３】凹部材４００および凸部材５００を示す図である。
【図４】凸部材５００の凸部５００Ａの断面を示す図である。
【図５】凹部材４００の凹部４００Ａの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明の実施形態であるプロセスカートリッジ２００を備える複合機１００について説明する。図１は、複合機１００全体の構成を示す模式図である。図２は、プロセスカートリッジ２００および複合機１００におけるプロセスカートリッジ２００の周辺部を示す模式図である。複合機１００は、画像データに基づいて、記録用紙などの記録媒体上に、多色または単色の画像を形成する装置である。複合機１００は、プロセスカートリッジ２００を含む装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とを備える。
【００４０】
装置本体１１０は、その鉛直方向上部に、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９０と、読取部９２とを有する。原稿載置台９０の鉛直方向上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられる。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９０の上に原稿を搬送する装置である。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９０から離間する方向Ｍに角変位可能に構成され、原稿載置台９０上に原稿を手置きできるように構成されている。原稿載置台９０上に載置された原稿の画像情報は、読取部９２によって読取られ、図示しない制御部に入力される。
【００４１】
装置本体１１０は、露光部１、現像部２、中間転写部６、２次転写ローラ１０、定着部７、内部給紙カセット８１、手差し給紙カセット８２、排紙トレイ９１、プロセスカートリッジ２００、モータ部３００、凹部材４００、および記録媒体搬送部Ｓを備える。プロセスカートリッジ２００は、感光体ドラム３、クリーニング部４、および帯電部５を備える。プロセスカートリッジ２００は、装置本体１１０に着脱自在であり、装置本体１１０に装着されている状態において、感光体ドラム３の軸線に垂直な面方向に移動可能に構成されている。
【００４２】
複合機１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。よって、現像部２、感光体ドラム３、帯電部５、クリーニング部４、モータ部３００、および凹部材４００は、各色に応じてそれぞれ４つずつ設けられる。
【００４３】
モータ部３００は、モータ部本体３００Ａと歯車３００Ｂとを有している。モータ部本体３００Ａからの回転駆動力によって、歯車３００Ｂは、その軸線回りに回転運動する。凹部材４００は、凹部４００Ａと歯車部４００Ｂとを有している。歯車部４００Ｂは、モータ部３００の歯車３００Ｂと噛み合っており、該歯車３００Ｂが回転運動することで、凹部材４００全体は、凹部４００Ａの軸線回りに回転運動する。
【００４４】
感光体ドラム３は、本体部３Ａとフランジ３Ｂとを有する。本体部３Ａは、その軸線回りに回転可能に構成される円筒状部材である。本体部３Ａは、図示しない導電性基体と、該導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。感光層は、光を照射されることによって導電性を示す部材である。感光層の表面には、帯電部５による帯電、および露光部１による露光により、静電潜像と呼ばれる電気的な画像が形成される。
【００４５】
フランジ３Ｂは、本体部３Ａの軸線方向一端部に設けられ、歯車部３Ｃと凸部材５００とが一体として成形されている。凸部材５００は凸部５００Ａを有しており、該凸部５００Ａと凹部材４００の凹部４００Ａとは嵌合する。凸部５００Ａと凹部４００Ａとが嵌合した状態で、凹部材４００が凹部４００Ａの軸線回りに回転運動すると、感光体ドラム３全体も凹部４００Ａの軸線回りに回転運動する。すなわち、駆動源であるモータ部本体３００Ａからの回転駆動力が、回転駆動力伝達部材である凹部材４００および凸部材５００を介して、被駆動体である感光体ドラム３に伝達し、その結果、感光体ドラム３が回転運動する。
【００４６】
帯電部５は、コロナ放電によって、感光体ドラム３表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部５は、感光体ドラム３に臨む位置に、感光体ドラム３の長手方向に沿って、感光体ドラム３およびクリーニング部４の鉛直方向下方に設置される。
【００４７】
露光部１は、感光体ドラム３に対して光を照射する装置である。露光部１は、帯電状態にある感光体ドラム３を露光することにより、該感光体ドラム３の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００４８】
露光部１としては、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いることができる。ＬＳＵは、画像データに応じて変調されたレーザ光を出射するレーザ光出射部と、レーザ光出射部から出射されたレーザ光を偏向させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザ光を収束する収束レンズと、収束レンズによって収束されたレーザ光を反射する反射ミラーとを含む。なお、露光部１としては、ＬＳＵに限られず、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）書込みヘッドなどであってもよい。
【００４９】
現像部２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＣＭＹＫ）のそれぞれの色のトナーによって顕像化する部材である。現像部２は、静電潜像が形成された状態の感光体ドラム３上にトナーを供給することで、該感光体ドラム３上にトナー像を形成する。
【００５０】
クリーニング部４は、後述する中間転写ベルト６１にトナー像が転写された後において、感光体ドラム３上の表面に残存したトナーを回収する部材である。クリーニング部４は、掻取部４Ａと、搬送部４Ｂと、回収部４Ｃとを含む。
【００５１】
掻取部４Ａは、感光体ドラム３に当接する板状部材であり、感光体ドラム３上の残存トナーを掻き取る。搬送部４Ｂは、オーガスクリュー状の搬送部本体４Ｂａと、歯車４Ｂｂとを含む。歯車４Ｂｂは、感光体ドラム３の歯車部３Ｃと噛み合っており、モータ部本体３００Ａから感光体ドラム３に伝達する回転駆動力が歯車部３Ｃを介して歯車４Ｂｂに伝達することで、搬送部４Ｂ全体が回転運動する。その結果、搬送部本体４Ｂａにより、掻取部４ａによって掻き取られた残存トナーは回収部４Ｃへ搬送される。回収部４Ｃは、着脱自在な容器状部材であり、残存トナーを貯留する。
【００５２】
中間転写部６は、感光体ドラム３の鉛直方向上方に配置され、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、１次転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備える。
【００５３】
中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、および１次転写ローラ６４に張架される。中間転写ベルト６１は、たとえば、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成される。中間転写ベルト駆動ローラ６２および中間転写ベルト従動ローラ６３は、中間転写ベルト６１を所定の向きに回転させる。
【００５４】
中間転写ベルト６１上には、感光体ドラム３上に形成された各色のトナー像が順次重なるように転写されて、カラートナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト６１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト６１の回転によって、２次転写ローラ１０と対向する位置に搬送される。
【００５５】
１次転写ローラ６４は、ＣＭＹＫの各色に対応して４つ設けられる。１次転写ローラ６４は、各感光体ドラム３上のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写させるための電圧である転写バイアスを、中間転写ベルト６１に印加する。１次転写ローラ６４は、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえばステンレス）軸と、該金属軸の表面を被覆する導電性弾性材（たとえばＥＰＤＭ（エチレンプロピレン共重合ゴム）、発泡ウレタンなど）とを含むローラ状部材である。１次転写ローラ６４は、導電性弾性材によって、中間転写ベルト６１に対して均一に転写バイアスを印加することができる。
【００５６】
２次転写ローラ１０は、上記のように中間転写ベルト６１上に形成されたカラートナー像を記録媒体上に転写させる部材である。２次転写ローラ１０は、中間転写ベルト駆動ローラ６２とともに中間転写ベルト６１を挟持するように配置される。２次転写ローラ１０には、カラートナー像を記録媒体に転写させるための電圧が印加される。２次転写ローラ１０と中間転写ベルト駆動ローラ６２とによってニップが形成されるように、２次転写ローラ１０および中間転写ベルト駆動ローラ６２のうちの一方を硬質材料（金属など）で形成し、他方を軟質材料（弾性ゴム、発泡性樹脂など）で形成することが好ましい。
【００５７】
中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、カラートナー像が記録媒体に転写された後において、中間転写ベルト６１上に残存したトナーを回収する部材である。中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１に接触するクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードは中間転写ベルト従動ローラ６３とともに中間転写ベルト６１を挟持する。
【００５８】
定着部７は、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２とを備える。ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、記録媒体を挟んで回転可能に設けられる。ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて、図示しない制御部によって所定の温度となるように設定される。ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、カラートナー像を構成するトナーを記録媒体に熱圧着することにより、該トナーを溶融させて記録媒体に定着させる。
【００５９】
内部給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２は、画像形成に使用する記録用紙などの記録媒体を蓄積しておく部材である。排紙トレイ９１は、画像が形成された記録媒体をフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００６０】
記録媒体搬送部Ｓは、記録媒体を、内部給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２から、２次転写ローラ１０および定着部７を経由させて、排紙トレイ９１に送る部材である。記録媒体搬送部Ｓは、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、搬送ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、およびレジストローラ１３を備える。
【００６１】
ピックアップローラ１１ａは、内部給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、内部給紙カセット８１から記録媒体を１枚ずつ取り出す部材である。ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２から記録媒体を１枚ずつ取り出す部材である。
【００６２】
搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、記録媒体を搬送するための小型のローラである。レジストローラ１３は、搬送されてきたシートを一旦保持し、中間転写ベルト６１上のカラートナー像と記録媒体とが合わさるタイミングで、記録媒体を２次転写ローラ１０に搬送する部材である。
【００６３】
複合機１００において、内部給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から取り出された記録媒体は、レジストローラ１３まで搬送され、レジストローラ１３によって所定のタイミングで２次転写ローラ１０まで搬送されて、２次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間を通過したときにトナー像が転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着部７を通過することによってトナー像が定着し、搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００６４】
なお、複合機１００において、記録媒体の両面に画像を形成する両面印刷の場合には、片面におけるトナー像の定着が終了して定着部７から排出された記録媒体は、その後端が搬送ローラ１２ｂで把持され、該搬送ローラ１２ｂによって搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導かれる。搬送ローラ１２ｃ、１２ｄに導かれた記録用紙は、再度、レジストローラ１３、２次転写ローラ１０、および定着部７を通過することで、記録媒体の裏面における印刷が行われて、排紙トレイ９１に排出される。
【００６５】
次に、回転駆動力伝達部材である凹部材４００および凸部材５００について、詳細に説明する。図３は、凹部材４００および凸部材５００を示す図である。図４は、凸部材５００の凸部５００Ａの断面を示す図である。図４（ａ）は、線Ａ−Ａで表される面で凸部５００Ａを切断したときの断面を示し、図４（ｂ）は、線Ｂ−Ｂで表される面で凸部５００Ａを切断したときの断面を示し、図４（ｃ）は、線Ｃ−Ｃで表される面で凸部５００Ａを切断したときの断面を示している。図５は、凹部材４００の凹部４００Ａの断面を示す図である。図５（ａ）は、線Ｄ−Ｄで表される面で凹部４００Ａを切断したときの断面を示し、図５（ｂ）は、線Ｅ−Ｅで表される面で凹部４００Ａを切断したときの断面を示し、図５（ｃ）は、線Ｆ−Ｆで表される面で凹部４００Ａを切断したときの断面を示している。なお、図３〜図５において、矢符Ｘは、感光体ドラム３の軸線方向のうちの一方の方向を示しており、矢符Ｙは、感光体ドラム３の軸線方向に垂直な面方向のうちの１つの方向を示している。
【００６６】
凸部材５００は、フランジ３Ｂの先端に設けられており、フランジ３Ｂは、感光体ドラム３の本体部３Ａの軸線方向一端部（矢符Ｘ方向下流側端部）において、該本体部３Ａに、かしめ、接着などによって取り付けられる。凸部材５００を含むフランジ３Ｂの材料としては、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、ポリアセタール樹脂などの樹脂材料が挙げられるけれども、これに限定されず、たとえば、金属材料であってもよい。
【００６７】
凸部材５００の凸部５００Ａは、図４に示すように、断面形状が楕円形となる、ねじれた柱状体である。凸部５００Ａ断面の楕円形の図心を通る直線を凸部材５００の軸線と称するとき、凸部５００Ａは、より詳細には、凸部材５００の軸線方向（矢符Ｘ方向）に垂直な断面の形状が該軸線方向に亘って常に同一の楕円形であり、凸部材５００の軸線方向一端（矢符Ｘ方向下流側）に向かうにつれて、断面の楕円形の長径方向と矢符Ｙ方向とのなす角度が連続的に変化する柱状体である。なお、本発明において、楕円には真円は含まれない。また、本実施形態は、感光体ドラム３の軸線方向と、凸部材５００の軸線方向とが一致するように構成されている。
【００６８】
凸部材５００の凸部５００Ａと嵌合する凹部４００Ａを有する凹部材４００は、凸部材５００と同様に、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂などの樹脂材料や、金属材料から形成される。凹部４００Ａは、断面形状が楕円形である、ねじれた仮想的な柱状体を囲むような部材である。たとえば、凹部４００Ａによって囲まれる仮想的な柱状体は、凸部５００Ａと相似形である。
【００６９】
本実施形態では、凹部４００Ａによって囲まれる空間は、凸部５００Ａと相似形であり、かつ、凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１は、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２よりも０．１ｍｍ程度大きい。ただし、本発明としてはこれに限られず、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２が、凹部４００Ａ断面の楕円形の短径Ｌ３よりも大きく、かつ、凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１以下であればよい。
【００７０】
凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１は、６ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。凹部４００Ａ断面の楕円形の短径Ｌ３は、４ｍｍ以上２７ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２は、６ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。凸部５００Ａ断面の楕円形の短径Ｌ４は、４ｍｍ以上２７ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００７１】
凸部材５００の軸線方向一端（矢符Ｘ方向下流側）に向かうときの、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径方向と矢符Ｙ方向とのなす角度の変化率を、凸部５００Ａのねじれ量［°／ｍｍ］と称する。また、凹部４００Ａ断面の楕円形の図心を通る直線を凹部材４００の軸線と称し、凹部材４００の軸線方向一端（矢符Ｘ方向下流側）に向かうときの、凹部４００Ａ断面の楕円形の長径方向と矢符Ｙ方向とのなす角度の変化率を、凹部４００Ａのねじれ量［°／ｍｍ］と称する。
【００７２】
凸部５００Ａのねじれ量と凹部４００Ａのねじれ量とは同一であり、凸部５００Ａと凹部４００Ａとは同じ方向にねじれている。なお、本実施形態では、感光体ドラム３の本体部３Ａ側から見たとき、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａは、矢符Ｘ方向に向かって、本体部３Ａの回転方向に対して反対方向にねじれている。
【００７３】
このように構成される凸部材５００および凹部材４００を含む回転駆動力伝達部材によれば、凸部材５００の凸部５００Ａと凹部材４００の凹部４００Ａとが嵌合した状態でモータ部３００が回転運動を始めることで、凸部材５００を凹部材４００の方へ引き込む引込力が生じる。そして、この引込力が生じた状態で、凸部材５００と凹部材４００とを介して、モータ部３００による回転駆動力が感光体ドラム３に伝達する。
【００７４】
このとき、凸部材５００と凹部材４００との間の引込力によって、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接し、凸部５００Ａ断面の楕円形の図心Ｚ２と凹部４００Ａ断面の楕円形の図心Ｚ１とが合致する。その結果、凸部材５００が設けられる感光体ドラム３を、偏心させることなく回転運動させることができる。
【００７５】
また、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接することで、当接するときの衝撃が緩和されるので、凸部５００Ａに欠けが生じることが抑えられる。さらに、凸部５００Ａは、凸部５００Ａと凹部４００Ａとを嵌合させるときにも欠け難い。
【００７６】
そして、凸部材５００および凹部材４００は、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接することによって図心Ｚ１と図心Ｚ２とが合致する構成であるので、凸部５００Ａに欠けが生じても、微小な欠けであれば、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分の一部分は残存し、その結果、凸部５００Ａと凹部４００Ａとの当接位置にずれが生じず、図心Ｚ１と図心Ｚ２とを合致させることができる。よって、本発明に係る回転駆動力伝達部材によれば、感光体ドラム３の回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００７７】
本実施形態において、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２と短径Ｌ４との比Ｌ２／Ｌ４、および凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１と短径Ｌ３との比Ｌ１／Ｌ３は、１．１以上２．０以下の範囲内であることが好ましく、１．１以上１．５以下の範囲内であることがより好ましい。このように構成されることで、凸部５００Ａ断面の楕円形および凹部４００Ａ断面の楕円形は真円形に近い形状になる。その結果、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接するときに、当接する円弧部分の長さが長くなり、当接するときの衝撃をより緩和することができる。また、真円形に近い形状になることで、凸部５００Ａと凹部４００Ａとの嵌合をより容易に行うことができる。
【００７８】
また、本実施形態において、凸部５００Ａのねじれ量および凹部４００Ａのねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下であることが好ましい。ねじれ量が１°より小さい場合、引込力が弱くなり、図心Ｚ２と図心Ｚ１とを合致させるのが難しくなる。また、ねじれ量が１５°より大きい場合、製造上の誤差が生じやすくなり、図心Ｚ２と図心Ｚ１とを合致させるのが難しくなる。これに対して、ねじれ量が１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下である場合、図心Ｚ２と図心Ｚ１とを、確実に合致させることができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、凸部５００Ａのねじれ量および凹部４００Ａのねじれ量は、７．５°／ｍｍであり、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａの軸線方向（矢符Ｘ方向）における長さは約４ｍｍである。よって、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａは、軸線方向一端部（矢符Ｘ方向下流側端部）と軸線方向他端部（矢符Ｘ方向上流側端部）とにおいて、矢符Ｙ方向と断面の楕円形の長径との間の角度が約３０°異なっている。なお、本実施形態において凸部５００Ａおよび凹部４００Ａの軸線方向（矢符Ｘ方向）における長さが約４ｍｍであるのは、短過ぎると凸部５００Ａと凹部４００Ａとが外れ易くなるためであり、長過ぎると軸径や材質との関係で強度上の問題があるためである。しかしながら、本発明としては、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａの軸線方向（矢符Ｘ方向）における長さは４ｍｍに限られず、たとえば、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００８０】
本実施形態では、感光体ドラム３に凸部材５００が設けられ、装置本体１１０に凹部材４００が設けられるけれども、本発明の他の実施形態としては、感光体ドラム３に凹部材４００が設けられ、装置本体１１０に凸部材５００が設けられてもよい。
【００８１】
また、本発明の他の実施形態としては、プロセスカートリッジ２００の中に現像部２が含まれていてもよく、さらに、該現像部２に、感光体ドラム３に伝達する回転駆動力が、歯車やカップリング部材を介して伝達するように構成されていてもよい。また、感光体ドラム３の代わりに現像部２に凸部材５００（または凹部材４００）が設けられ、感光体ドラム３の代わりに現像部２が回転運動するように構成されてもよい。
【００８２】
さらに、本発明の他の実施形態としては、感光体ドラム３に伝達する回転駆動力が、歯車やカップリング部材を介して、中間転写ベルト駆動ローラ６２に伝達するように構成されていてもよい。また、感光体ドラム３の代わりに中間転写ベルト駆動ローラ６２に凸部材５００（または凹部材４００）が設けられ、感光体ドラム３の代わりに中間転写ベルト駆動ローラ６２が回転運動するように構成されてもよい。
【００８３】
また、本発明に係る回転駆動力伝達部材は、画像形成装置の分野以外にも用いることができる。たとえば、本発明に係る回転駆動力伝達部材は、定期的に交換やメンテナンスが必要な部品に適しており、送液ポンプや攪拌装置への駆動力伝達手段に用いることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１ 露光部
２ 現像部
３ 感光体ドラム
３Ａ 本体部
３Ｂ フランジ
４ クリーニング部
５ 帯電部
６ 中間転写部
７ 定着部
６１ 中間転写ベルト
６３ 中間転写ベルト駆動ローラ
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
２００ プロセスカートリッジ
３００ モータ部
３００Ａ モータ部本体
４００ 凹部材
４００Ａ 凹部
５００ 凸部材
５００Ａ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動力伝達部材、感光体ドラム、プロセスカートリッジ、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどは、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置を備えている。電子写真方式の画像形成装置は、帯電部および露光部によって感光体ドラム表面に静電潜像を形成し、現像部によってトナーを供給することで該静電潜像を現像し、転写部によって感光体ドラム表面上のトナー像を記録用紙などの記録媒体に転写し、定着部によって記録用紙に該トナー像を定着させることで、画像を形成する。
【０００３】
感光体ドラムは、歯車やカップリング部材などの回転駆動力伝達部材を介して、画像形成装置が備えるモータなどからの回転駆動力が伝達することで、その軸線回りに回転運動するように構成されている。また、特許文献１に記載のようなプロセスカートリッジでは、画像形成装置が備えるモータなどによって、感光体ドラムだけでなく、プロセスカートリッジ内の感光体ドラム以外の部材も回転運動するように構成されている。ここで、プロセスカートリッジとは、感光体ドラムと、帯電部、現像部などとが、１つのカートリッジとして一体的に構成されたものであり、たとえば、感光体ドラムが回転運動するとともに、現像部が備える現像ローラが回転運動する。
【０００４】
特許文献２，３には、モータによる回転駆動力で回転運動する駆動回転体であって、その中央部に断面が多角形のねじれた凹部が形成された駆動回転体と、感光体ドラムの長手方向一端に設けられ、駆動回転体の凹部と嵌合する凸部であって、断面が多角形のねじれた凸部とを有する回転駆動力伝達部材が記載されている。この回転駆動力伝達部材は、凹部と凸部とが嵌合した状態で駆動回転体が回転運動することによって、凸部が凹部の方への引込力を受けた状態で駆動回転体と凸部とを介してモータの回転駆動力を感光体ドラムに伝達するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−６５０４９号公報
【特許文献２】特許第２８７５２０３号公報
【特許文献３】特開平１０−１０４９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２，３に記載の回転駆動力伝達部材は、凹部が回転運動を始める前の状態において凸部断面の多角形の図心と凹部断面の多角形の図心とがずれていても、凹部が回転運動を始めると、凸部と凹部との間の引込力によって、凸部断面の多角形の角部分の先端が凹部断面の多角形の辺部分に当接し、２つの図心が合致する。その結果、凸部が設けられる感光体ドラムを偏心させることなく回転運動させることができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献２，３に記載の回転駆動力伝達部材は、凹部が回転運動を始めて凸部断面の多角形の角部分の先端が凹部断面の多角形の辺部分に当接するときの衝撃で、該角部分の先端が欠け易いという課題がある。また、凸部断面の多角形の角部分の先端は、凸部と凹部とを嵌合させるときにも欠け易い。そして、凸部断面の多角形の角部分の先端に欠けが生じると、たとえその欠けが微小であっても、凸部断面の多角形と凹部断面の多角形との当接位置がずれてしまい、凸部断面の多角形の図心と凹部断面の多角形の図心とが合致しなくなり、感光体ドラムの回転運動にがたつきが生じてしまう。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、被駆動体の回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる回転駆動力伝達部材、感光体ドラム、プロセスカートリッジ、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、軸線回りに回転運動する駆動源と被駆動体との間に設けられる回転駆動力伝達部材であって、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの一方側に設けられる凸部材と、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの他方側に設けられる凹部材とを備え、
前記凸部材は、断面形状が楕円形のねじれた凸部を有し、
前記凹部材は、断面形状が楕円形のねじれた凹部であって、前記凸部と嵌合する凹部を有し、
前記凸部と前記凹部とが嵌合した状態で前記駆動源が回転運動することによって、前記凸部材が前記凹部材の方への引込力を受けた状態で前記凸部材と前記凹部材とを介して前記駆動源による回転駆動力を前記被駆動体に伝達するように構成されることを特徴とする回転駆動力伝達部材である。
【００１０】
また本発明は、前記凸部材の前記凸部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であり、
前記凹部材の前記凹部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記凸部材の前記凸部のねじれ量および前記凹部材の前記凹部のねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる感光体ドラムであって、
前記感光体ドラムは、その軸線方向における端部に、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられるフランジを有し、前記軸線方向と、該他方の部材の軸線方向とが一致するように構成されることを特徴とする感光体ドラムである。
【００１３】
また本発明は、前記感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電部とを備えることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１４】
また本発明は、前記感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング部をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記クリーニング部に伝達するように構成されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像部をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記現像部に伝達するように構成されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる現像部を備えるプロセスカートリッジであって、
前記現像部は、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１９】
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
前記プロセスカートリッジとを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
また本発明は、中間転写ベルトと該中間転写ベルトを回転させる中間転写ベルト駆動ローラとを含む中間転写部をさらに備え、
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記中間転写ベルト駆動ローラに伝達するように構成されることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
前記回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
前記モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる中間転写ベルト駆動ローラおよび該中間転写ベルト駆動ローラによって回転する中間転写ベルトを含む中間転写部とを備え、
前記中間転写ベルト駆動ローラは、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、凸部材の凸部と凹部材の凹部とが嵌合した状態で駆動源が回転運動を始めることで、凸部材を凹部材の方へ引き込む引込力が生じる。そして、この引込力が生じた状態で、凸部材と凹部材とを介して、駆動源による回転駆動力が被駆動体に伝達する。
【００２３】
このとき、凸部材と凹部材との間の引込力によって、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接し、凸部断面の楕円形の図心と凹部断面の楕円形の図心とが合致する。その結果、凸部材および凹部材のうちのいずれか１つが設けられる被駆動体を、偏心させることなく回転運動させることができる。
【００２４】
また、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接することで、当接するときの衝撃が緩和されるので、凸部に欠けが生じることが抑えられる。さらに、凸部は、凸部と凹部とを嵌合させるときにも欠け難い。
【００２５】
そして、凸部材および凹部材は、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接することによって互いの図心が合致する構成であるので、凸部に欠けが生じても、微小な欠けであれば、凸部断面の楕円形の円弧部分の一部分は残存し、その結果、凸部と凹部との当接位置にずれが生じず、互いの図心を合致させることができる。よって、本発明に係る回転駆動力伝達部材では、被駆動体の回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００２６】
また本発明によれば、凸部材の凸部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であり、凹部材の凹部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形である。したがって、凸部断面の楕円形および凹部断面の楕円形は真円形に近い形状である。その結果、凸部断面の楕円形の円弧部分が凹部断面の楕円形の円弧部分に当接するときに、当接する円弧部分の長さが長くなり、当接するときの衝撃をより緩和することができる。また、真円形に近い形状であることで、凸部と凹部との嵌合をより容易に行うことができる。
【００２７】
また本発明によれば、凸部材の凸部のねじれ量および凹部材の凹部のねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下である。これによって、凸部断面の楕円形の図心と凹部断面の楕円形の図心とを、確実に合致させることができる。
【００２８】
また本発明によれば、上記凸部材と凹部材とのうちのいずれか１つの部材を有し、該部材の軸線方向と感光体ドラムの軸線方向とが一致するように構成されるので、感光体ドラムの回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００２９】
また本発明によれば、上記感光体ドラムと、該感光体ドラムを帯電させる帯電部とを備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００３０】
また本発明によれば、上記感光体ドラムと、上記帯電部と、該感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング部とを備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００３１】
また本発明によれば、感光体ドラムに伝達する回転駆動力がクリーニング部に伝達するように構成されるので、モータによる回転駆動力によって、感光体ドラムと同時にクリーニング部も回転運動させることができる。
【００３２】
また本発明によれば、上記感光体ドラムと、上記帯電部と、上記クリーニング部と、該感光体ドラムにトナーを供給する現像部とを備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００３３】
また本発明によれば、感光体ドラムに伝達する回転駆動力が現像部に伝達するように構成されるので、モータによる回転駆動力によって、感光体ドラムと同時に現像部も回転運動させることができる。
【００３４】
また本発明によれば、上記凸部材と凹部材とのうちのいずれか１つの部材が設けられる現像部を有するので、モータによる回転駆動力によって該現像部を回転運動させることができ、さらに、その回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００３５】
また本発明によれば、上記プロセスカートリッジを備える画像形成装置を提供することができる。
【００３６】
また本発明によれば、中間転写ベルトと該中間転写ベルトを回転させる中間転写ベルト駆動ローラとを含む中間転写部をさらに備え、感光体ドラムに伝達する回転駆動力が該中間転写ベルト駆動ローラに伝達するように構成されるので、モータによる回転駆動力によって、感光体ドラムと同時に中間転写ベルト駆動ローラも回転運動させることができ、中間転写ベルトを回転させることができる。
【００３７】
また本発明によれば、上記凸部材と凹部材とのうちのいずれか１つの部材が設けられる中間転写ベルト駆動ローラおよび該中間転写ベルト駆動ローラによって回転する中間転写ベルトを有するので、モータによる回転駆動力によって該中間転写ベルト駆動ローラを回転運動させることができ、さらに、その回転にがたつきが生じることを抑えることができる。そして、中間転写ベルト駆動ローラの回転運動によって、中間転写ベルトを回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】複合機１００全体の構成を示す模式図である。
【図２】プロセスカートリッジ２００および複合機１００におけるプロセスカートリッジ２００の周辺部を示す模式図である。
【図３】凹部材４００および凸部材５００を示す図である。
【図４】凸部材５００の凸部５００Ａの断面を示す図である。
【図５】凹部材４００の凹部４００Ａの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明の実施形態であるプロセスカートリッジ２００を備える複合機１００について説明する。図１は、複合機１００全体の構成を示す模式図である。図２は、プロセスカートリッジ２００および複合機１００におけるプロセスカートリッジ２００の周辺部を示す模式図である。複合機１００は、画像データに基づいて、記録用紙などの記録媒体上に、多色または単色の画像を形成する装置である。複合機１００は、プロセスカートリッジ２００を含む装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とを備える。
【００４０】
装置本体１１０は、その鉛直方向上部に、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９０と、読取部９２とを有する。原稿載置台９０の鉛直方向上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられる。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９０の上に原稿を搬送する装置である。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９０から離間する方向Ｍに角変位可能に構成され、原稿載置台９０上に原稿を手置きできるように構成されている。原稿載置台９０上に載置された原稿の画像情報は、読取部９２によって読取られ、図示しない制御部に入力される。
【００４１】
装置本体１１０は、露光部１、現像部２、中間転写部６、２次転写ローラ１０、定着部７、内部給紙カセット８１、手差し給紙カセット８２、排紙トレイ９１、プロセスカートリッジ２００、モータ部３００、凹部材４００、および記録媒体搬送部Ｓを備える。プロセスカートリッジ２００は、感光体ドラム３、クリーニング部４、および帯電部５を備える。プロセスカートリッジ２００は、装置本体１１０に着脱自在であり、装置本体１１０に装着されている状態において、感光体ドラム３の軸線に垂直な面方向に移動可能に構成されている。
【００４２】
複合機１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。よって、現像部２、感光体ドラム３、帯電部５、クリーニング部４、モータ部３００、および凹部材４００は、各色に応じてそれぞれ４つずつ設けられる。
【００４３】
モータ部３００は、モータ部本体３００Ａと歯車３００Ｂとを有している。モータ部本体３００Ａからの回転駆動力によって、歯車３００Ｂは、その軸線回りに回転運動する。凹部材４００は、凹部４００Ａと歯車部４００Ｂとを有している。歯車部４００Ｂは、モータ部３００の歯車３００Ｂと噛み合っており、該歯車３００Ｂが回転運動することで、凹部材４００全体は、凹部４００Ａの軸線回りに回転運動する。
【００４４】
感光体ドラム３は、本体部３Ａとフランジ３Ｂとを有する。本体部３Ａは、その軸線回りに回転可能に構成される円筒状部材である。本体部３Ａは、図示しない導電性基体と、該導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。感光層は、光を照射されることによって導電性を示す部材である。感光層の表面には、帯電部５による帯電、および露光部１による露光により、静電潜像と呼ばれる電気的な画像が形成される。
【００４５】
フランジ３Ｂは、本体部３Ａの軸線方向一端部に設けられ、歯車部３Ｃと凸部材５００とが一体として成形されている。凸部材５００は凸部５００Ａを有しており、該凸部５００Ａと凹部材４００の凹部４００Ａとは嵌合する。凸部５００Ａと凹部４００Ａとが嵌合した状態で、凹部材４００が凹部４００Ａの軸線回りに回転運動すると、感光体ドラム３全体も凹部４００Ａの軸線回りに回転運動する。すなわち、駆動源であるモータ部本体３００Ａからの回転駆動力が、回転駆動力伝達部材である凹部材４００および凸部材５００を介して、被駆動体である感光体ドラム３に伝達し、その結果、感光体ドラム３が回転運動する。
【００４６】
帯電部５は、コロナ放電によって、感光体ドラム３表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部５は、感光体ドラム３に臨む位置に、感光体ドラム３の長手方向に沿って、感光体ドラム３およびクリーニング部４の鉛直方向下方に設置される。
【００４７】
露光部１は、感光体ドラム３に対して光を照射する装置である。露光部１は、帯電状態にある感光体ドラム３を露光することにより、該感光体ドラム３の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００４８】
露光部１としては、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いることができる。ＬＳＵは、画像データに応じて変調されたレーザ光を出射するレーザ光出射部と、レーザ光出射部から出射されたレーザ光を偏向させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザ光を収束する収束レンズと、収束レンズによって収束されたレーザ光を反射する反射ミラーとを含む。なお、露光部１としては、ＬＳＵに限られず、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）書込みヘッドなどであってもよい。
【００４９】
現像部２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＣＭＹＫ）のそれぞれの色のトナーによって顕像化する部材である。現像部２は、静電潜像が形成された状態の感光体ドラム３上にトナーを供給することで、該感光体ドラム３上にトナー像を形成する。
【００５０】
クリーニング部４は、後述する中間転写ベルト６１にトナー像が転写された後において、感光体ドラム３上の表面に残存したトナーを回収する部材である。クリーニング部４は、掻取部４Ａと、搬送部４Ｂと、回収部４Ｃとを含む。
【００５１】
掻取部４Ａは、感光体ドラム３に当接する板状部材であり、感光体ドラム３上の残存トナーを掻き取る。搬送部４Ｂは、オーガスクリュー状の搬送部本体４Ｂａと、歯車４Ｂｂとを含む。歯車４Ｂｂは、感光体ドラム３の歯車部３Ｃと噛み合っており、モータ部本体３００Ａから感光体ドラム３に伝達する回転駆動力が歯車部３Ｃを介して歯車４Ｂｂに伝達することで、搬送部４Ｂ全体が回転運動する。その結果、搬送部本体４Ｂａにより、掻取部４ａによって掻き取られた残存トナーは回収部４Ｃへ搬送される。回収部４Ｃは、着脱自在な容器状部材であり、残存トナーを貯留する。
【００５２】
中間転写部６は、感光体ドラム３の鉛直方向上方に配置され、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、１次転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備える。
【００５３】
中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、および１次転写ローラ６４に張架される。中間転写ベルト６１は、たとえば、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成される。中間転写ベルト駆動ローラ６２および中間転写ベルト従動ローラ６３は、中間転写ベルト６１を所定の向きに回転させる。
【００５４】
中間転写ベルト６１上には、感光体ドラム３上に形成された各色のトナー像が順次重なるように転写されて、カラートナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト６１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト６１の回転によって、２次転写ローラ１０と対向する位置に搬送される。
【００５５】
１次転写ローラ６４は、ＣＭＹＫの各色に対応して４つ設けられる。１次転写ローラ６４は、各感光体ドラム３上のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写させるための電圧である転写バイアスを、中間転写ベルト６１に印加する。１次転写ローラ６４は、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえばステンレス）軸と、該金属軸の表面を被覆する導電性弾性材（たとえばＥＰＤＭ（エチレンプロピレン共重合ゴム）、発泡ウレタンなど）とを含むローラ状部材である。１次転写ローラ６４は、導電性弾性材によって、中間転写ベルト６１に対して均一に転写バイアスを印加することができる。
【００５６】
２次転写ローラ１０は、上記のように中間転写ベルト６１上に形成されたカラートナー像を記録媒体上に転写させる部材である。２次転写ローラ１０は、中間転写ベルト駆動ローラ６２とともに中間転写ベルト６１を挟持するように配置される。２次転写ローラ１０には、カラートナー像を記録媒体に転写させるための電圧が印加される。２次転写ローラ１０と中間転写ベルト駆動ローラ６２とによってニップが形成されるように、２次転写ローラ１０および中間転写ベルト駆動ローラ６２のうちの一方を硬質材料（金属など）で形成し、他方を軟質材料（弾性ゴム、発泡性樹脂など）で形成することが好ましい。
【００５７】
中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、カラートナー像が記録媒体に転写された後において、中間転写ベルト６１上に残存したトナーを回収する部材である。中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１に接触するクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードは中間転写ベルト従動ローラ６３とともに中間転写ベルト６１を挟持する。
【００５８】
定着部７は、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２とを備える。ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、記録媒体を挟んで回転可能に設けられる。ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて、図示しない制御部によって所定の温度となるように設定される。ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、カラートナー像を構成するトナーを記録媒体に熱圧着することにより、該トナーを溶融させて記録媒体に定着させる。
【００５９】
内部給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２は、画像形成に使用する記録用紙などの記録媒体を蓄積しておく部材である。排紙トレイ９１は、画像が形成された記録媒体をフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００６０】
記録媒体搬送部Ｓは、記録媒体を、内部給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２から、２次転写ローラ１０および定着部７を経由させて、排紙トレイ９１に送る部材である。記録媒体搬送部Ｓは、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、搬送ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、およびレジストローラ１３を備える。
【００６１】
ピックアップローラ１１ａは、内部給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、内部給紙カセット８１から記録媒体を１枚ずつ取り出す部材である。ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２から記録媒体を１枚ずつ取り出す部材である。
【００６２】
搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、記録媒体を搬送するための小型のローラである。レジストローラ１３は、搬送されてきたシートを一旦保持し、中間転写ベルト６１上のカラートナー像と記録媒体とが合わさるタイミングで、記録媒体を２次転写ローラ１０に搬送する部材である。
【００６３】
複合機１００において、内部給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から取り出された記録媒体は、レジストローラ１３まで搬送され、レジストローラ１３によって所定のタイミングで２次転写ローラ１０まで搬送されて、２次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間を通過したときにトナー像が転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着部７を通過することによってトナー像が定着し、搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００６４】
なお、複合機１００において、記録媒体の両面に画像を形成する両面印刷の場合には、片面におけるトナー像の定着が終了して定着部７から排出された記録媒体は、その後端が搬送ローラ１２ｂで把持され、該搬送ローラ１２ｂによって搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導かれる。搬送ローラ１２ｃ、１２ｄに導かれた記録用紙は、再度、レジストローラ１３、２次転写ローラ１０、および定着部７を通過することで、記録媒体の裏面における印刷が行われて、排紙トレイ９１に排出される。
【００６５】
次に、回転駆動力伝達部材である凹部材４００および凸部材５００について、詳細に説明する。図３は、凹部材４００および凸部材５００を示す図である。図４は、凸部材５００の凸部５００Ａの断面を示す図である。図４（ａ）は、線Ａ−Ａで表される面で凸部５００Ａを切断したときの断面を示し、図４（ｂ）は、線Ｂ−Ｂで表される面で凸部５００Ａを切断したときの断面を示し、図４（ｃ）は、線Ｃ−Ｃで表される面で凸部５００Ａを切断したときの断面を示している。図５は、凹部材４００の凹部４００Ａの断面を示す図である。図５（ａ）は、線Ｄ−Ｄで表される面で凹部４００Ａを切断したときの断面を示し、図５（ｂ）は、線Ｅ−Ｅで表される面で凹部４００Ａを切断したときの断面を示し、図５（ｃ）は、線Ｆ−Ｆで表される面で凹部４００Ａを切断したときの断面を示している。なお、図３〜図５において、矢符Ｘは、感光体ドラム３の軸線方向のうちの一方の方向を示しており、矢符Ｙは、感光体ドラム３の軸線方向に垂直な面方向のうちの１つの方向を示している。
【００６６】
凸部材５００は、フランジ３Ｂの先端に設けられており、フランジ３Ｂは、感光体ドラム３の本体部３Ａの軸線方向一端部（矢符Ｘ方向下流側端部）において、該本体部３Ａに、かしめ、接着などによって取り付けられる。凸部材５００を含むフランジ３Ｂの材料としては、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、ポリアセタール樹脂などの樹脂材料が挙げられるけれども、これに限定されず、たとえば、金属材料であってもよい。
【００６７】
凸部材５００の凸部５００Ａは、図４に示すように、断面形状が楕円形となる、ねじれた柱状体である。凸部５００Ａ断面の楕円形の図心を通る直線を凸部材５００の軸線と称するとき、凸部５００Ａは、より詳細には、凸部材５００の軸線方向（矢符Ｘ方向）に垂直な断面の形状が該軸線方向に亘って常に同一の楕円形であり、凸部材５００の軸線方向一端（矢符Ｘ方向下流側）に向かうにつれて、断面の楕円形の長径方向と矢符Ｙ方向とのなす角度が連続的に変化する柱状体である。なお、本発明において、楕円には真円は含まれない。また、本実施形態は、感光体ドラム３の軸線方向と、凸部材５００の軸線方向とが一致するように構成されている。
【００６８】
凸部材５００の凸部５００Ａと嵌合する凹部４００Ａを有する凹部材４００は、凸部材５００と同様に、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂などの樹脂材料や、金属材料から形成される。凹部４００Ａは、断面形状が楕円形である、ねじれた仮想的な柱状体を囲むような部材である。たとえば、凹部４００Ａによって囲まれる仮想的な柱状体は、凸部５００Ａと相似形である。
【００６９】
本実施形態では、凹部４００Ａによって囲まれる空間は、凸部５００Ａと相似形であり、かつ、凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１は、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２よりも０．１ｍｍ程度大きい。ただし、本発明としてはこれに限られず、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２が、凹部４００Ａ断面の楕円形の短径Ｌ３よりも大きく、かつ、凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１以下であればよい。
【００７０】
凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１は、６ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。凹部４００Ａ断面の楕円形の短径Ｌ３は、４ｍｍ以上２７ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２は、６ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。凸部５００Ａ断面の楕円形の短径Ｌ４は、４ｍｍ以上２７ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００７１】
凸部材５００の軸線方向一端（矢符Ｘ方向下流側）に向かうときの、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径方向と矢符Ｙ方向とのなす角度の変化率を、凸部５００Ａのねじれ量［°／ｍｍ］と称する。また、凹部４００Ａ断面の楕円形の図心を通る直線を凹部材４００の軸線と称し、凹部材４００の軸線方向一端（矢符Ｘ方向下流側）に向かうときの、凹部４００Ａ断面の楕円形の長径方向と矢符Ｙ方向とのなす角度の変化率を、凹部４００Ａのねじれ量［°／ｍｍ］と称する。
【００７２】
凸部５００Ａのねじれ量と凹部４００Ａのねじれ量とは同一であり、凸部５００Ａと凹部４００Ａとは同じ方向にねじれている。なお、本実施形態では、感光体ドラム３の本体部３Ａ側から見たとき、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａは、矢符Ｘ方向に向かって、本体部３Ａの回転方向に対して反対方向にねじれている。
【００７３】
このように構成される凸部材５００および凹部材４００を含む回転駆動力伝達部材によれば、凸部材５００の凸部５００Ａと凹部材４００の凹部４００Ａとが嵌合した状態でモータ部３００が回転運動を始めることで、凸部材５００を凹部材４００の方へ引き込む引込力が生じる。そして、この引込力が生じた状態で、凸部材５００と凹部材４００とを介して、モータ部３００による回転駆動力が感光体ドラム３に伝達する。
【００７４】
このとき、凸部材５００と凹部材４００との間の引込力によって、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接し、凸部５００Ａ断面の楕円形の図心Ｚ２と凹部４００Ａ断面の楕円形の図心Ｚ１とが合致する。その結果、凸部材５００が設けられる感光体ドラム３を、偏心させることなく回転運動させることができる。
【００７５】
また、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接することで、当接するときの衝撃が緩和されるので、凸部５００Ａに欠けが生じることが抑えられる。さらに、凸部５００Ａは、凸部５００Ａと凹部４００Ａとを嵌合させるときにも欠け難い。
【００７６】
そして、凸部材５００および凹部材４００は、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接することによって図心Ｚ１と図心Ｚ２とが合致する構成であるので、凸部５００Ａに欠けが生じても、微小な欠けであれば、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分の一部分は残存し、その結果、凸部５００Ａと凹部４００Ａとの当接位置にずれが生じず、図心Ｚ１と図心Ｚ２とを合致させることができる。よって、本発明に係る回転駆動力伝達部材によれば、感光体ドラム３の回転運動にがたつきが生じることを抑えることができる。
【００７７】
本実施形態において、凸部５００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ２と短径Ｌ４との比Ｌ２／Ｌ４、および凹部４００Ａ断面の楕円形の長径Ｌ１と短径Ｌ３との比Ｌ１／Ｌ３は、１．１以上２．０以下の範囲内であることが好ましく、１．１以上１．５以下の範囲内であることがより好ましい。このように構成されることで、凸部５００Ａ断面の楕円形および凹部４００Ａ断面の楕円形は真円形に近い形状になる。その結果、凸部５００Ａ断面の楕円形の円弧部分が凹部４００Ａ断面の楕円形の円弧部分に当接するときに、当接する円弧部分の長さが長くなり、当接するときの衝撃をより緩和することができる。また、真円形に近い形状になることで、凸部５００Ａと凹部４００Ａとの嵌合をより容易に行うことができる。
【００７８】
また、本実施形態において、凸部５００Ａのねじれ量および凹部４００Ａのねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下であることが好ましい。ねじれ量が１°より小さい場合、引込力が弱くなり、図心Ｚ２と図心Ｚ１とを合致させるのが難しくなる。また、ねじれ量が１５°より大きい場合、製造上の誤差が生じやすくなり、図心Ｚ２と図心Ｚ１とを合致させるのが難しくなる。これに対して、ねじれ量が１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下である場合、図心Ｚ２と図心Ｚ１とを、確実に合致させることができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、凸部５００Ａのねじれ量および凹部４００Ａのねじれ量は、７．５°／ｍｍであり、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａの軸線方向（矢符Ｘ方向）における長さは約４ｍｍである。よって、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａは、軸線方向一端部（矢符Ｘ方向下流側端部）と軸線方向他端部（矢符Ｘ方向上流側端部）とにおいて、矢符Ｙ方向と断面の楕円形の長径との間の角度が約３０°異なっている。なお、本実施形態において凸部５００Ａおよび凹部４００Ａの軸線方向（矢符Ｘ方向）における長さが約４ｍｍであるのは、短過ぎると凸部５００Ａと凹部４００Ａとが外れ易くなるためであり、長過ぎると軸径や材質との関係で強度上の問題があるためである。しかしながら、本発明としては、凸部５００Ａおよび凹部４００Ａの軸線方向（矢符Ｘ方向）における長さは４ｍｍに限られず、たとえば、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定できる。
【００８０】
本実施形態では、感光体ドラム３に凸部材５００が設けられ、装置本体１１０に凹部材４００が設けられるけれども、本発明の他の実施形態としては、感光体ドラム３に凹部材４００が設けられ、装置本体１１０に凸部材５００が設けられてもよい。
【００８１】
また、本発明の他の実施形態としては、プロセスカートリッジ２００の中に現像部２が含まれていてもよく、さらに、該現像部２に、感光体ドラム３に伝達する回転駆動力が、歯車やカップリング部材を介して伝達するように構成されていてもよい。また、感光体ドラム３の代わりに現像部２に凸部材５００（または凹部材４００）が設けられ、感光体ドラム３の代わりに現像部２が回転運動するように構成されてもよい。
【００８２】
さらに、本発明の他の実施形態としては、感光体ドラム３に伝達する回転駆動力が、歯車やカップリング部材を介して、中間転写ベルト駆動ローラ６２に伝達するように構成されていてもよい。また、感光体ドラム３の代わりに中間転写ベルト駆動ローラ６２に凸部材５００（または凹部材４００）が設けられ、感光体ドラム３の代わりに中間転写ベルト駆動ローラ６２が回転運動するように構成されてもよい。
【００８３】
また、本発明に係る回転駆動力伝達部材は、画像形成装置の分野以外にも用いることができる。たとえば、本発明に係る回転駆動力伝達部材は、定期的に交換やメンテナンスが必要な部品に適しており、送液ポンプや攪拌装置への駆動力伝達手段に用いることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１ 露光部
２ 現像部
３ 感光体ドラム
３Ａ 本体部
３Ｂ フランジ
４ クリーニング部
５ 帯電部
６ 中間転写部
７ 定着部
６１ 中間転写ベルト
６３ 中間転写ベルト駆動ローラ
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
２００ プロセスカートリッジ
３００ モータ部
３００Ａ モータ部本体
４００ 凹部材
４００Ａ 凹部
５００ 凸部材
５００Ａ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転運動する駆動源と被駆動体との間に設けられる回転駆動力伝達部材であって、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの一方側に設けられる凸部材と、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの他方側に設けられる凹部材とを備え、
前記凸部材は、断面形状が楕円形のねじれた凸部を有し、
前記凹部材は、断面形状が楕円形のねじれた凹部であって、前記凸部と嵌合する凹部を有し、
前記凸部と前記凹部とが嵌合した状態で前記駆動源が回転運動することによって、前記凸部材が前記凹部材の方への引込力を受けた状態で前記凸部材と前記凹部材とを介して前記駆動源による回転駆動力を前記被駆動体に伝達するように構成されることを特徴とする回転駆動力伝達部材。
【請求項２】
前記凸部材の前記凸部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であり、
前記凹部材の前記凹部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動力伝達部材。
【請求項３】
前記凸部材の前記凸部のねじれ量および前記凹部材の前記凹部のねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転駆動力伝達部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる感光体ドラムであって、
前記感光体ドラムは、その軸線方向における端部に、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられるフランジを有し、前記軸線方向と、該他方の部材の軸線方向とが一致するように構成されることを特徴とする感光体ドラム。
【請求項５】
請求項４に記載の感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電部とを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング部をさらに備え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】
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記クリーニング部に伝達するように構成されることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記感光体ドラムにトナーを供給する現像部をさらに備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記現像部に伝達するように構成されることを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる現像部を備えるプロセスカートリッジであって、
前記現像部は、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
電子写真方式の画像形成装置において、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
請求項５〜９のいずれか１つに記載のプロセスカートリッジとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
中間転写ベルトと該中間転写ベルトを回転させる中間転写ベルト駆動ローラとを含む中間転写部をさらに備え、
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記中間転写ベルト駆動ローラに伝達するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
電子写真方式の画像形成装置において、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
前記モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる中間転写ベルト駆動ローラおよび該中間転写ベルト駆動ローラによって回転する中間転写ベルトを含む中間転写部とを備え、
前記中間転写ベルト駆動ローラは、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
軸線回りに回転運動する駆動源と被駆動体との間に設けられる回転駆動力伝達部材であって、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの一方側に設けられる凸部材と、
前記駆動源と前記被駆動体とのうちの他方側に設けられる凹部材とを備え、
前記凸部材は、断面形状が楕円形のねじれた凸部を有し、
前記凹部材は、断面形状が楕円形のねじれた凹部であって、前記凸部と嵌合する凹部を有し、
前記凸部と前記凹部とが嵌合した状態で前記駆動源が回転運動することによって、前記凸部材が前記凹部材の方への引込力を受けた状態で前記凸部材と前記凹部材とを介して前記駆動源による回転駆動力を前記被駆動体に伝達するように構成されることを特徴とする回転駆動力伝達部材。
【請求項２】
前記凸部材の前記凸部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であり、
前記凹部材の前記凹部の断面形状は、長径と短径との比が１．１以上１．５以下の楕円形であることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動力伝達部材。
【請求項３】
前記凸部材の前記凸部のねじれ量および前記凹部材の前記凹部のねじれ量は、１°／ｍｍ以上１５°／ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転駆動力伝達部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる感光体ドラムであって、
前記感光体ドラムは、その軸線方向における端部に、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられるフランジを有し、前記軸線方向と、該他方の部材の軸線方向とが一致するように構成されることを特徴とする感光体ドラム。
【請求項５】
請求項４に記載の感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電部とを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング部をさらに備え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】
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記クリーニング部に伝達するように構成されることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記感光体ドラムにトナーを供給する現像部をさらに備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記現像部に伝達するように構成されることを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、駆動源であるモータとを備える画像形成装置に設けられ、該モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる現像部を備えるプロセスカートリッジであって、
前記現像部は、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
電子写真方式の画像形成装置において、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
請求項５〜９のいずれか１つに記載のプロセスカートリッジとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
中間転写ベルトと該中間転写ベルトを回転させる中間転写ベルト駆動ローラとを含む中間転写部をさらに備え、
前記感光体ドラムに伝達する回転駆動力が、前記中間転写ベルト駆動ローラに伝達するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
電子写真方式の画像形成装置において、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転駆動力伝達部材に備えられる前記凸部材と前記凹部材とのうちの一方の部材と、
駆動源であるモータと、
前記モータによる回転駆動力によって回転運動する被駆動体となる中間転写ベルト駆動ローラおよび該中間転写ベルト駆動ローラによって回転する中間転写ベルトを含む中間転写部とを備え、
前記中間転写ベルト駆動ローラは、前記凸部材と前記凹部材とのうちの他方の部材が設けられることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７３５３８（Ｐ２０１２−７３５３８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２００３６（Ｐ２０１０−２２００３６）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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