(57)【要約】【課題】係合部材のガタツキを減らしつつも、容易に組み立てられる端部部材を提供する。【解決手段】画像形成装置本体に装着される感光体ドラムの端部に配置される端部部材であって、筒状の軸受部材と、軸受部材の内側に配置される筒状の中間部材と、中間部材の内側に挿入される軸部材と、を有し、中間部材には、軸部材と中間部材の筒状の内面との間の少なくとも一部を閉鎖するフタ部を備え、軸部材には、軸部材が軸受部材又は中間部材から抜け出すことを防止する抜け止めの突起、及び、軸部材に負荷された回転力を中間部材に伝達する回転力伝達の突起を有しており、抜け止めの突起、及び、回転力伝達の突起は、フタ部を挟んで軸線方向一方と他方に離隔して配置されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に装着される感光体ドラムの端部に配置される端部部材であって、
筒状の軸受部材と、
前記軸受部材の内側に配置される筒状の中間部材と、
前記中間部材の内側に挿入される軸部材と、を有し、
前記中間部材には、前記軸部材と前記中間部材の前記筒状の内面との間の少なくとも一部を閉鎖するフタ部を備え、
前記軸部材には、前記軸部材が前記軸受部材又は前記中間部材から抜け出すことを防止する抜け止めの突起、及び、前記軸部材に負荷された回転力を前記中間部材に伝達する回転力伝達の突起を有しており、
前記抜け止めの突起、及び、前記回転力伝達の突起は、前記フタ部を挟んで軸線方向一方と他方に離隔して配置されている、端部部材。
【請求項２】
画像形成装置本体に装着される感光体ドラムの端部に配置される端部部材であって、
筒状の軸受部材と、
前記軸受部材の内側に配置される筒状の中間部材と、
前記中間部材の内側に挿入される軸部材と、を有し、
前記中間部材には、前記軸部材と前記中間部材の前記筒状の内面との間の少なくとも一部を閉鎖するフタ部を備え、
前記軸部材には、前記軸部材が前記軸受部材又は前記中間部材から抜け出すことを防止する抜け止め、及び、前記軸部材に負荷された回転力を前記中間部材に伝達する回転力伝達を兼用する突起を具備しており、
前記突起は、前記フタ部の一方側又は他方側に配置されている、端部部材。
【請求項３】
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの軸線方向端部の少なくとも一方に取り付けられた請求項１又は２に記載の端部部材と、を備える感光体ドラムユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の感光体ドラムユニットと、
前記感光体ドラムユニットの前記感光体ドラムを帯電させる帯電ローラと、
前記感光体ドラムに静電潜像を現像する現像ローラと、
前記感光体ドラム、前記帯電ローラ、及び前記現像ローラを内包する筐体と、を備える、
プロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタや複写機等の画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ、並びにプロセスカートリッジに配置される感光体ドラムユニット、及び端部部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタや複写機等に代表される画像形成装置には、該画像形成装置の本体（以下、「装置本体」と記載することがある。）に対して着脱可能にプロセスカートリッジが備えられている。
プロセスカートリッジとは、文字や図形等の表されるべき内容を形成し、これを紙等の記録媒体に転写する部材である。そこでプロセスカートリッジには、転写する内容が形成される感光体ドラムが含まれているとともに、該感光体ドラムに作用して転写すべき内容を形成させるための各種手段が併せて配置される。これには、例えば現像、帯電、クリーンニングを行う手段を挙げることができる。
【０００３】
プロセスカートリッジは、メンテナンスのために同一のプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱したり、古いプロセスカートリッジを装置本体から離脱して代わりに新しいプロセスカートリッジを装置本体に装着したりする。このようなプロセスカートリッジの着脱は、画像形成装置の利用者が自ら行うことであり、このような観点からもできるだけ容易に行えることが望ましい。
【０００４】
一方、プロセスカートリッジに含まれる感光体ドラムはその作動時には軸線を中心に回転させる必要がある。そのために感光体ドラムは、少なくとも作動時には装置本体の駆動軸が直接又は他の部材を介して係合し、この駆動軸から回転力を受けて回転するように構成されている。従って、プロセスカートリッジを装置本体に対して着脱させるためには、その都度、装置本体の駆動軸と感光体ドラムとの係合の解除（離脱）、及び再装着をさせる必要がある。
【０００５】
ここで、感光体ドラム（プロセスカートリッジ）を装置本体の駆動軸の軸線方向に移動させて着脱することができれば、上記の着脱のための構造は比較的簡易である。しかしながら、画像形成装置の小型化、プロセスカートリッジの着脱スペース確保等の観点から、プロセスカートリッジを駆動軸の軸線方向とは異なる方向に引き抜くように装置本体から離脱させ、また、この方向から押し込むように装置本体に装着することが好ましい。
【０００６】
特許文献１〜７には、感光体ドラムに取り付けられた端部部材が具備する回転力伝達部品を介して装置本体の駆動軸と感光体ドラムユニットとを着脱可能に係合させ、係合時において感光体ドラムに回転力を伝達させる発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第８、６１５、１８４号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１２／１１３２９９号
【特許文献３】国際公開第２０１２／１１３２８９号
【特許文献４】米国特許出願番号第１４／６１７、４７３号明細書
【特許文献５】米国特許出願番号第１３／９６５、８５６号明細書
【特許文献６】米国特許出願番号第１４／３１０、６１５号明細書
【特許文献７】米国特許出願番号第１４／４６１、０１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３では、オルダム継手により、回転伝達部が軸と直交する平面上を移動する形態であることから、本体側と係合時にガタツキが生じることがあり、ひいては係合に支障をきたす場合があった。
また、特許文献４〜７では、係合部材と回転伝達部材を具備する端部部材において、回転伝達部材と係合部材の抜け止め部材を同一部材（ピン）で担うことにより係合時のガタツキを抑制している。しかしながら、回転伝達部材は回転伝達時のガタツキ抑制のため、係合部材と一体化、もしくはしっかりと固定されている必要があるため、軸受部材内部で係合部材とピンを配置して強固な固定をする設計とする必要があり、組立性に問題があった。
【０００９】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、係合部材のガタツキを減らしつつも、容易に組み立てられる端部部材を提供することを課題とする。また、当該端部部材を備える感光体ドラムユニット、及びプロセスカートリッジを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、本発明について説明する。
【００１１】
本発明の１つの態様は、画像形成装置本体に装着される感光体ドラムの端部に配置される端部部材であって、筒状の軸受部材と、軸受部材の内側に配置される筒状の中間部材と、中間部材の内側に挿入される軸部材と、を有し、中間部材には、軸部材と中間部材の筒状の内面との間の少なくとも一部を閉鎖するフタ部を備え、軸部材には、軸部材が軸受部材又は中間部材から抜け出すことを防止する抜け止めの突起、及び、軸部材に負荷された回転力を中間部材に伝達する回転力伝達の突起を有しており、抜け止めの突起、及び、回転力伝達の突起は、フタ部を挟んで軸線方向一方と他方に離隔して配置されている、端部部材である。
【００１２】
本発明の他の態様は、画像形成装置本体に装着される感光体ドラムの端部に配置される端部部材であって、筒状の軸受部材と、軸受部材の内側に配置される筒状の中間部材と、中間部材の内側に挿入される軸部材と、を有し、中間部材には、軸部材と中間部材の筒状の内面との間の少なくとも一部を閉鎖するフタ部を備え、軸部材には、軸部材が軸受部材又は中間部材から抜け出すことを防止する抜け止め、及び、軸部材に負荷された回転力を中間部材に伝達する回転力伝達を兼用する突起を具備しており、突起は、フタ部の一方側又は他方側に配置されている、端部部材である。
【００１３】
また、感光体ドラムと、感光体ドラムの軸線方向端部の少なくとも一方に取り付けられた上記端部部材と、を備える感光体ドラムユニットを提供することができる。
【００１４】
そして、上記感光体ドラムユニットと、感光体ドラムユニットの感光体ドラムを帯電させる帯電ローラと、感光体ドラムに静電潜像を現像する現像ローラと、感光体ドラム、帯電ローラ、及び現像ローラを内包する筐体と、を備える、プロセスカートリッジを提供することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、係合部材のガタツキを抑制し、かつ回転伝達と抜け止めの機能を持たせる部材を容易に組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置本体２及びプロセスカートリッジ３の概念図である。
【図２】プロセスカートリッジ３の構成を説明する概念図である。
【図３】感光体ドラムユニット１０の外観斜視図である。
【図４】端部部材３０の斜視図である。
【図５】端部部材３０の分解斜視図である。
【図６】端部部材３０の軸線に沿った方向の断面図である。
【図７】中間部材５０の斜視図である。
【図８】図８（ａ）が駆動軸７０の斜視図、図８（ｂ）が駆動軸７０の断面図である。
【図９】駆動軸７０と端部部材３０とが係合した場面の断面図である。
【図１０】端部部材１３０の分解斜視図である。
【図１１】端部部材１３０の軸線に沿った方向の断面図である。
【図１２】端部部材２３０の分解斜視図である。
【図１３】端部部材２３０の軸線に沿った方向の断面図である。
【図１４】端部部材３３０の軸線に沿った方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は第一の形態を説明する図で、プロセスカートリッジ３、及び該プロセスカートリッジ３を装着して使用する画像形成装置本体２（以下、「装置本体２」と記載することがある。）を有する画像形成装置１を模式的に示した斜視図である。プロセスカートリッジ３は、図１にＩで示した方向に移動させることにより装置本体２に装着し、及び離脱させることができる。
【００１９】
図２には、プロセスカートリッジ３の構造を模式的に表した。図２からわかるようにプロセスカートリッジ３は、筐体３ａの内側に感光体ドラムユニット１０（図３参照）、帯電ローラ４、現像ローラ５、規制部材６、及びクリーニングブレード７を内包している。プロセスカートリッジ３を装置本体２に装着した姿勢で、紙等の記録媒体が図２にＩＩで示した線に沿って移動することにより、当該記録媒体に画像が転写される。
【００２０】
また、プロセスカートリッジ３の装置本体２への着脱は概ね次のように行われる。プロセスカートリッジ３に備えられる感光体ドラムユニット１０は、装置本体２から回転駆動力を受けて回転することから、少なくとも作動時には装置本体２の駆動軸７０（図８（ａ）参照）と感光体ドラムユニット１０の端部部材３０（図４参照）とが係合して回転力を伝達できる状態にある（図９参照）。
一方、プロセスカートリッジ３の装置本体２に対する着脱時には、駆動軸７０と端部部材３０とが、その姿勢によらずお互いに他方側の移動を阻害しないように速やかに係合及び離脱が行われる必要がある。
このように、装置本体２の駆動軸７０には感光体ドラムユニット１０の端部部材３０が適切に係合して回転駆動力が伝達される。
以下、各構成について説明する。
【００２１】
プロセスカートリッジ３には、帯電ローラ４、現像ローラ５、規制部材６、クリーニングブレード７、及び感光体ドラムユニット１０が備えられ、これらが筐体３ａの内側に内包されている。それぞれは次のようなものである。
【００２２】
帯電ローラ４は、装置本体２からの電圧印加により感光体ドラムユニット１０の感光体ドラム１１を帯電させる。これは、当該帯電ローラ４が感光体ドラム１１に追随して回転し、感光体ドラム１１の外周面に接触することにより行われる。
現像ローラ５は、感光体ドラム１１に現像剤を供給するローラである。そして、当該現像ローラ５により、感光体ドラム１１に形成された静電潜像が現像される。なお現像ローラ５には、固定磁石が内蔵されている。
規制部材６は、上記した現像ローラ５の外周面に付着する現像剤の量を調整するとともに、現像剤自体に摩擦帯電電荷を付与する部材である。
クリーニングブレード７は、感光体ドラム１１の外周面に接触してその先端により転写後に残存した現像剤を除去するブレードである。
【００２３】
感光体ドラムユニット１０は、感光体ドラム１１を備え、ここに記録媒体に転写すべき文字や図形等が形成される。図３に感光体ドラムユニット１０の外観斜視図を示した。図３からわかるように感光体ドラムユニット１０は、感光体ドラム１１、フタ材２０、及び端部部材３０を備えている。
【００２４】
感光体ドラム１１は、円筒状である基体の外周面に感光層を被覆した部材である。当該感光層に、紙等の記録媒体に転写すべき文字や図形等が形成される。
基体はアルミニウム、又はアルミニウム合金による導電性材料が円筒形状に形成されたものである。基体に用いられるアルミニウム合金の種類は特に限定されないが、感光体ドラムの基体として用いられることが多いＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｈ  ４１４０）で定められる６０００系、５０００系、３０００系のアルミニウム合金であることが好ましい。
また、基体の外周面に形成される感光層は特に限定されることはなく、その目的に応じて公知のものを適用することができる。
基体は、切削加工、押し出し加工、引き抜き加工等により円筒形状を形成することにより製造することができる。そして基体の外周面に感光層を塗布する等して積層して感光体ドラム１１を作製することが可能である。
【００２５】
感光体ドラム１１の一端には後述するように該感光体ドラム１１をその軸線中心に回転させるために少なくとも２つの端部部材が取り付けられる。一方の端部部材がフタ材２０であり、他方の端部部材が端部部材３０である。
【００２６】
フタ材２０は感光体ドラム１１の軸線方向端部のうち、装置本体２の駆動軸７０が係合しない側の端部に配置される端部部材である。フタ材２０は樹脂により形成されており、感光体ドラム１１の円筒内側に嵌合される嵌合部と、感光体ドラム１１の一方の端面を覆うように配置される軸受部とが同軸に形成されている。軸受部は、感光体ドラム１１の端面を覆う円板状であるとともに、筐体３ａに設けられた軸を受ける部位を具備する。また、フタ材２０には、導電性材料からなるアース板が配置され、これにより感光体ドラム１１と装置本体２とを電気的に接続させている。
なお、本形態ではフタ材の一例を表したがこれに限定されず、通常取り得る他の形態のフタ材を適用することも可能である。例えばフタ材に回転力伝達のための歯車が配置されてもよい。
また上記導電性材料は端部部材３０側に設けられてもよい。
【００２７】
端部部材３０は、感光体ドラム１１の端部のうち上記フタ材２０とは反対側の端部に取り付けられる部材であり、端部部材３０は感光体ドラム１１の軸線と同軸に配置されている。図４には端部部材３０の斜視図、図５には端部部材の分解斜視図、及び図６には端部部材３０の軸線に沿った断面図をそれぞれ表した。断面図では切断面をハッチングして表すことがある。
これら図からわかるように、端部部材３０は、感光体ドラム１１の一端に取り付けられている軸受部材４０、軸受部材４０の内側に配置される中間部材５０、並びに、中間部材５０及び軸受部材４０の内側に配置される軸部材６０を有して構成されている。
【００２８】
軸受部材４０は、端部部材３０のうち感光体ドラム１１の端部に接合される部材であり、筒状体４１、接触壁４２、嵌合部４３、歯車部４４、及び保持部４５を有して構成されている。
【００２９】
筒状体４１は、全体として円筒状の部材であり、その外側に接触壁４２及び歯車部４４が配置され、その内側に保持部４５が形成されている。この保持部４５に中間部材５０及び軸部材６０の少なくとも一部が内包される。
また、本形態では筒状体４１のうち嵌合部４３側の端面には底部４１ａを備え、この底部４１ａには筒状体４１の軸線を中心軸とした穴４１ｂを有している。そして底部４１ａのうち、外側となる面には穴４１ｂを直径方向に横切る溝４１ｃが設けられている。
【００３０】
筒状体４１の外周面の一部からは感光体ドラム１１の端面に接触して係止する接触壁４２が立設している。これにより端部部材３０を感光体ドラム１１に装着した姿勢で端部部材３０の感光体ドラム１１への挿入深さが規制される。
また、筒状体４１のうち接触壁４２を挟んで一方側が感光体ドラム１１の内側に挿入される嵌合部４３となっている。嵌合部４３が感光体ドラム１１の内側に挿入され、接着剤により感光体ドラム１１の内面に固定される。これにより端部部材３０が感光体ドラム１１の端部に固定される。従って、嵌合部４３の外径は、感光体ドラム１１の円筒形状の内側に挿入可能な範囲で、感光体ドラム１１の内径と概ね同じである。嵌合部４３には外周面に溝４３ａが形成されてもよい。これにより当該溝に接着剤が充填され、アンカー効果等により筒状体４１（端部部材３０）と感光体ドラム１１との接着性が向上する。
【００３１】
接触壁４２を挟んで嵌合部４３とは反対側の筒状体４１の外周面には歯車部４４が形成されている。歯車部４４は、現像ローラ等の他の部材に回転力を伝達する歯車で、本形態でははす歯歯車が配置してある。ただし歯車の種類は特に限定されることはなく、平歯車が配置されていたり、両者が筒状体の軸線方向に沿って並べて配置されていたりしてもよい。また歯車は必ずしも設けられている必要もない。
【００３２】
保持部４５は、筒状体４１の内側に形成され、中間部材５０、及び軸部材６０を軸受部材４０に保持する機能を有する部位である。軸部材保持部４５は中間部材５０が適切に納まるように構成された空洞であり、中間部材５０の本体部５１の外周に沿った形態を有している。本形態では中間部材５０の本体部５１は円筒状であるから、軸部材保持部４５も断面が円形の柱状の空洞である。そして保持部４５は筒状体４１の軸線に沿って延び、一端が開放され、他端に底部４１ａ、穴４１ｂが配置されている。
また、保持部４５は、図６よりわかるように、その周面に軸受係合凹部４５ａを有している。ここに後述する中間部材５０の中間部材係合凸部５２が挿入され、係合することで回転力が伝達される。
【００３３】
軸受部材４０を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリアセタール、ポリカーボネート、ＰＰＳ等の樹脂や、鉄、ステンレス、アルミニウム、真鍮、銅、亜鉛やこれらの合金等の金属を用いることができる。ここで、樹脂を用いる場合には部材の剛性を向上させるために、負荷トルクに応じて樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合してもよい。また、軸部材の取り付けや移動を円滑にするために、樹脂にフッ素、ポリエチレン、及びシリコンゴムの少なくとも１種類を含有して摺動性を向上させてもよい。また、樹脂をフッ素コーティングしたり、潤滑剤を塗布したりしてもよい。また、金属の場合には、各種メッキを施して表面に機能性（潤滑性や耐腐食性など）を向上させることができる。
形成方法としては、熱溶解積層法、光造形法、レーザー焼結法、金属粉末焼結積層法等の３Ｄプリントや、切削による削り出し、ダイキャスト法、金属粉末射出成形法（いわゆるＭＩＭ法）等を用いることができる。
【００３４】
中間部材５０は、軸受部材４０の保持部４５の内側に挿入される筒状の部材である。図７に中間部材５０の斜視図を表した。図４〜図７よりわかるように、中間部材５０は、筒状の本体部５１、本体部５１の外周面から突出する中間部材係合凸部５２を有して構成されている。本形態では、中間部材係合凸部５２は本体部５１の軸線を中心に１２０°ずつずれるように３つの中間部材係合凸部５２が設けられている。
【００３５】
また、中間部材５０の本体部５１の筒状体の内周面には、凹状である中間部材係合凹部５１ａが設けられている。後述するように、ここに軸部材６０の回転力を伝達する突起６４が挿入される。
【００３６】
さらに中間部材５０の本体部５１の筒状体の内周面には、内側に突出して内部を仕切るようにフタ部５３が設けられている。ただしフタ部５３は軸部材６０の回転軸６１が貫通するように穴が設けられている。すなわち、フタ部５３は、中間部材５０において、軸部材６０と本体部５１との間の少なくとも一部を仕切るように配置される。このフタ部５３により軸部材６０がガイドされ、軸部材６０の安定した移動及び回動が可能となる。
【００３７】
このような中間部材５０も軸受部材４０と同様の材料により構成することができる。
【００３８】
図４〜図６に戻り軸部材６０について説明する。軸部材６０は、中間部材５０の内側にその一部が配置される部材であり、回動軸６１、及び回転力受け部材６２を備えている。さらに軸部材６０は弾性部材６３、回転力伝達ピン６４、及び抜け止めピン６５を具備している。本形態の弾性部材６３は弦巻バネである。
以下にそれぞれについて説明する。
【００３９】
回動軸６１は円柱状の部材である。ただし本形態では、直径が異なる２つの円柱６１ａ及び円柱６１ｂが一方の端部が接続された態様で軸線方向に並んで配置されている。その直径は、回転力受け部材６２が配置されている側が太く、その反対側が細くなるように構成されている。そして、従って２つの円柱６１ａ、６１ｂの接続部には段差が形成され、後述するようにここに弾性部材６３の一端が引っ掛かるように配置される。また、回動軸６１には、その軸線方向一端側に、該軸線方向に直交するように貫通する穴６１ｃが設けられ、軸線方向他端側に、該軸線方向に直交するように貫通する穴６１ｄが設けられている。この穴６１ｃに回転力伝達ピン６４、穴６１ｄに回転力伝達ピン６５が挿入される。この回転力伝達ピン６４、回転力伝達ピン６５の両端部は回転軸６１の外周面から突き出し、突起として機能する。
【００４０】
回転力受け部材６２は、端部部材３０が所定の姿勢となったときに、装置本体２（図１参照）からの回転駆動力を受けて回動軸６１に当該駆動力を伝達する部材である。本形態で回転力受け部材６２は、回動軸６２のうちの一方側（中間部材５０に挿入されない側）の端部に配置されており、円板状の基部６２ａ、及び２つの係合部材６２ｃを有して構成されている。
【００４１】
基部６２ａは円板状の部材であり、回動軸６１のうちの一方側（中間部材５０に挿入されない側）の端部に回動軸６１と同軸で配置されている。基部６２ａの外周が回動軸６１の外周よりも大きく形成されている。
基部６２ａの軸線部分には、該軸線部分が最も深くなるように、傾斜した窪み６２ｂが設けられている。
【００４２】
係合部材６２ｃは、基部６２ａの外周部から突出する突起状の部材であり、この係合部材６２ｃが後述する駆動軸７０に係合し、回転力を受けて伝達する。
【００４３】
軸部材６０の各部材を構成する材料は特に限定されないが、ポリアセタール、ポリカーボネート、ＰＰＳ等の樹脂を用いることができる。ただし、部材の剛性を向上させるために、負荷トルクに応じて樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合しても良い。また、樹脂中に金属をインサートしてさらに剛性を上げても良いし、全体を金属で製作しても良い。
【００４４】
以上説明した各部材が次のように組み合わされて端部部材３０とされている。なお、当該組み合わせの説明から、各部材及び部位の大きさ、構造、並びに部材及び部位同士の大きさの関係等、備えられるべき態様がさらに理解される。
【００４５】
図６からわかるように、軸受部材４０の筒状体４１の内側に形成された保持部４５に中間部材５０が配置される。このとき、保持部４５の軸受係合凹部４５ａの内側に中間部材５０の中間部材係合凸部５２が配置される。これにより、中間部材５０の回転により中間部材係合凸部５２が軸受係合凹部４５ａに引っ掛かり、軸受部材４０に回転力が伝達する。
【００４６】
さらに、中間部材５０の内側に軸部材６０が配置される。このとき、軸部材６０の回転軸６１のうち、回転力受け部材６２が配置されていない側の端部は軸受部材４０の底部４１ａに設けられた穴４１ａを貫通して突出する。一方、回転力受け部材６２はその反対側において軸受部材４０から突出している。
このとき、軸部材６０の回転力伝達ピン６４の両端が形成する突起が中間部材５０の本体部５１に形成された中間部材係合凹部５１ａの内側に配置される。これにより、軸部材６０の回転により回転力伝達ピン６４の両端が形成する突起が中間部材５０の中間部材係合凹部５１ａに引っ掛かり、中間部材５０に回転力が伝達する。
また、軸部材６０の抜け止めピン６５の両端が形成する突起が軸受部材４０の底部４１ａに形成された溝４１ｃの内側に配置される。これにより軸部材６０が軸受部材４０から抜けなくなる。
なお、図６からわかるように、弾性部材６２が軸部材５０の回転軸６１のうち細く形成された円柱６１ｂの外周に配置される。このとき、弾性部材６２の一端が円柱６１ａと円柱６１ｂとの段差に引っ掛かり、他端は軸受部材４０の底部４１ａのうち保持部４５側の面に引っ掛かる。これにより軸部材６０は、回転力受け部材６２が軸受部材４０から抜け出ようする方向に付勢されている。
【００４７】
以上のように各部が組み合わされることにより、回転力受け部材５２が軸受部材４０から突出した形態で軸受部材４０、中間部材５０、及び軸部材６０の各部の軸線が一致して組み合わされる。
【００４８】
このように本形態では、回転力伝達ピン６４による突起、すなわち回転力を伝達する部位が、中間部材５０のフタ５３よりも回転力受け部材６２側に配置される。
さらに本形態では、抜け止めピン６５による突起、すなわち抜け止めがフタ５３よりも回転力受け部材６２が配置された側とは反対側に配置され、軸受部材４０の底部４１ａに保持されている。
これにより中間部材に軸部材が保持されるので、がたつきが抑制される。さらには、回転力伝達ピンを軸部材に固定する構造にしやすくなる。これに加えて、回転伝達部と抜け止め部は別の位置にあるため、抜け止め機能を容易な組立で付与することができる。
【００４９】
次に上記のように組み合わされた端部部材３０がどのように変形、移動、回動することができるかについて説明する。図６に示した姿勢では、弾性部材６３により軸部材６０の全体が、可能な範囲で回転力受け部材６２側に最も軸受部材４０から突出した姿勢とされている。軸部材６０に何ら外力が加わらないときには端部部材３０はこの姿勢にある。これに対して、軸部材５０が軸線方向に力を受けると、弾性部材６３の付勢力に抗して図６３にＶＩａで示したように軸線方向に移動することができる。
【００５０】
また、図６にＶＩｂで示したように軸部材６０が軸線周りに回転する力を受けると、軸部材６０が回動するとともに、回転力伝達ピン６４の端部が、中間部材５０の中間部材係合凹部５１ａの側壁に引っ掛かり、中間部材５０に回転力を伝達する。すると、中間部材５０が回動するので中間部材係合凸部５２が軸受部材４０の軸受係合凹部４５ａの側壁に引っ掛かり、軸受部材４０に回転力を伝達する。
すなわち、軸部材６０で受けた回転力が中間部材５０、及び軸受部材４０に伝達され、端部部材３０の全体を回動させる。
【００５１】
以上のような端部部材３０を図３に示したように、該端部部材３０の嵌合部４３を感光体ドラム１１の一方の端部に差し込み接着する。また、感光体ドラム１１の他方の端部にフタ材２０を配置して感光体ドラムユニット１０とすることができる。
【００５２】
次に装置本体２について説明する。本形態で装置本体２はレーザープリンタの本体である。レーザープリンタでは、上記したプロセスカートリッジ３が装着された姿勢で作動し、画像を形成するときには、感光体ドラム１１を回転させて、帯電ローラにより帯電させる。この状態で、ここに備えられる各種光学部材を用いて画像情報に対応したレーザー光を感光体ドラム１１に照射し、当該画像情報に基づいた静電潜像を得る。この潜像は現像ローラにより現像される。
【００５３】
一方、紙等の記録媒体は、装置本体２にセットされ、該装置本体２に設けられた送り出しローラ、搬送ローラ等により転写位置に搬送される。転写位置には転写ローラ１ａ（図２参照）が配置されており、記録媒体の通過に伴い転写ローラ１ａに電圧が印加されて感光体ドラム１１から記録媒体に像が転写される。その後、記録媒体に熱及び圧力が加えられることにより当該像が記録媒体に定着する。そして排出ローラ等により装置本体２から像が形成された記録媒体が排出される。
【００５４】
このように、プロセスカートリッジ３が装着された姿勢で、装置本体２は感光体ドラムユニット１０に回転駆動力を与える。そこで、プロセスカートリッジ３が装着された姿勢でどのように装置本体２から感光体ドラムユニット１０に回転駆動力が与えられるかについて説明する。
【００５５】
プロセスカートリッジ３への回転駆動力は装置本体２の回転力付与部としての駆動軸７０により与えられる。図８（ａ）に駆動軸７０の先端部の形状の斜視図を示した。また図８（ｂ）には駆動軸７０の軸線方向に沿った断面図を表した。これらの図からわかるように駆動軸７０は軸部７１及びピン７２を備えて構成されている。
【００５６】
軸部７１は、その軸線を中心に回転する軸部材である。本形態では図８（ａ）、図８（ｂ）からわかるようにその先端が太く形成されている。ただし必ずしもこのように太く形成されている必要はなく長手方向に同じ径であったり、他の形態であったりしてもよい。ただし、軸部７１の先端部は上記した軸部材６０の回転力受け部材６２の２つの係合部材６２ｃの間に配置できる大きさとされている。
また、軸部７１の先端面は、角部が除去され、いわゆる面取りがされていることが好ましい。これにより駆動軸７０と軸部材６０との係合がより円滑に行われる。
【００５７】
軸部７１の図８（ａ）に示した先端側とは反対側には、軸部７１を軸線中心に回転させることができるように歯車列が形成されており、これを介して駆動源であるモータに接続されている。
【００５８】
ピン７２は、軸部７１の先端近くに設けられ、軸部７１の軸線に対して直交する方向に延びる柱状の部材である。そしてその長手方向についてピン７２は、軸部７１の直径よりも長く形成され、軸部７１の軸線を横切り、軸部７１の側面からその両端が突出している。
【００５９】
ここで、図１にＩで示したプロセスカートリッジ３の装置本体２への着脱のための移動方向に対して、駆動軸７０の軸部７１は概ね垂直に突出して配置されている。これに加えて軸部７１はその軸線方向に移動することなく回転するのみである。従ってプロセスカートリッジ３の着脱では、このような駆動軸７０に軸部材６０を装着、離脱させる必要がある。そして、上記した端部部材３０によれば、軸部材６０が付勢されつつも軸線方向に移動できるので、軸部材６０と駆動軸７０との装着及び離脱が容易となる。
【００６０】
プロセスカートリッジ３が装置本体２に装着された姿勢で、駆動軸７０と端部部材３０の軸部材６０に具備される回転力受け部材６２とが係合して回転力が伝達される。図９には駆動軸７０に端部部材３０の回転力受け部材６２が係合した場面を示した。
図９からわかるように駆動軸７０と回転力受け部材６２とが係合した姿勢では、駆動軸７０の軸線と軸部材６０の軸線とが一致するように突き合わされて配置される。このとき、駆動軸７０の軸部７１の先端が、回転力受け部材６２の窪み６２ｂに入るとともに、駆動軸７０のピン７２が係合部材６２ｃに側面から引っ掛かるように係合している。これにより駆動軸７０の回転に追随して回転力受け部材６２が回転し、端部部材３０、及び感光体ドラム１１、すなわち感光体ドラムユニット１０が回転する。
【００６１】
ここで軸部材６０は上記したように軸線方向に付勢されつつ移動することができるので、駆動軸７０と軸部材６０との着脱は軸部材６０が軸線方向に移動することで円滑に行われる。
【００６２】
図１０、図１１は、第二の形態を説明する図であり、図１０には端部部材１３０の分解斜視図、図１１には端部部材１３０の軸線に沿った断面図をそれぞれ表した。
端部部材１３０は、感光体ドラム１１の一端に取り付けられる軸受部材４０、軸受部材４０の内側に配置される中間部材５０、並びに、中間部材５０及び軸受部材４０の内側に配置される軸部材１６０を有して構成されている。ここで、端部部材１３０のうち軸受部材４０及び中間部材５０は上記した端部部材３０と同様なので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６３】
軸部材１６０は、上記軸部材６０と同じように、中間部材５０の内側にその一部が配置される部材であり、回動軸１６１、及び回転力受け部材６２を備えている。さらに軸部材１６０は弾性部材６３、及び兼用ピン１６５を具備している。本形態の弾性部材６３は弦巻バネである。
以下にそれぞれについて説明する。
【００６４】
回動軸１６１は円柱状の部材であり、穴６１ｃが設けられていない点で上記した回動軸６１と異なる。他の部位は回動軸６１と同じなので同じ符号を付して説明を省略する。なお、穴６１ｄには、兼用ピン１６５が挿入される。
兼用ピン１６５は、上記した回転力伝達ピン６４のように、回転力を伝達する機能を有するとともに、抜け止めピン６５のように、軸部材１６０が軸受部材４０から抜けてしまうこと防止する機能を有する。ただし、その形状は上記した抜け止めピン６５と同様に棒状の部材により構成できる。
【００６５】
回転力受け部材６２は、上記した端部部材３０の回転力受け部材６２と同様である。
【００６６】
そして端部部材１３０は各部材が次のように組み合わされている。すなわち、図１１からわかるように、軸受部材４０の筒状体４１の内側に形成された保持部４５に中間部材１６０が配置される。このとき、保持部４５の軸受係合凹部４５ａの内側に中間部材５０の中間部材係合凸部５２が配置される。これにより、中間部材５０の回転により中間部材係合凸部５２が軸受係合凹部４５ａに引っ掛かり、軸受部材４０に回転力が伝達する。
【００６７】
さらに、中間部材５０の内側に軸部材１６０が配置される。このとき、軸部材１６０の回転軸１６１のうち、回転力受け部材６２が配置されていない側の端部は軸受部材４０の底部４１ａに設けられた穴４１ａを貫通して突出する。一方、回転力受け部材６２はその反対側において軸受部材４０から突出している。
このとき、軸部材１６０の兼用ピン１６５の両端が形成する突起が、軸受部材４０の底部４１ａに形成された溝４１ｃの内側に配置される。これにより軸部材１６０が軸受部材４０から抜けなくなるとともに、兼用ピン１６５の両端部が溝４１ｃの側面に係合して回転力を伝達する。
なお、図１１からわかるように、弾性部材６２が軸部材５０の回転軸６１のうち細く形成された円柱６１ｂの外周に配置される。このとき、弾性部材６２の一端が円柱６１ａと円柱６１ｂとの段差に引っ掛かり、他端は軸受部材４０の底部４１ａのうち保持部４５側の面に引っ掛かる。これにより軸部材１６０は、回転力受け部材６２が軸受部材４０から抜け出ようする方向に付勢されている。
【００６８】
以上のように各部が組み合わされることにより、回転力受け部材６２が軸受部材４０から突出した形態で軸受部材４０、中間部材５０、及び軸部材１６０の各部の軸線が一致して組み合わされる。
【００６９】
このように本形態では、兼用ピン１６５による突起、すなわち回転力を伝達する部位及び抜け止め機能を有する部位が、兼用され、さらにフタ５３よりも回転力受け部材６２が配置された側とは反対側に配置され、軸受部材４０の底部４１ａに保持されている。
これにより、兼用ピンを端部部材下部に配置することで、軸部材が係合部材側と反対側に移動した時、底部４１ａよりも穴６１ｄが下に位置するので、穴部周りに他部材がない状態になり、兼用ピンを容易に組み立てることができる。
【００７０】
このような端部部材１３０も上記端部部材３０と同様に作用する。そして回転力は軸部材１６０の兼用ピン１６５が軸受部材４０の溝４１ｃの面に係合して押圧することにより伝達される。
【００７１】
図１２、図１３は、第三の形態を説明する図であり、図１２には端部部材２３０の分解斜視図、図１３には端部部材２３０の軸線に沿った断面図をそれぞれ表した。
端部部材２３０も、端部部材３０と同様、感光体ドラム１１の一端に取り付けられる軸受部材４０、軸受部材４０の内側に配置される中間部材２５０、並びに、中間部材２５０及び軸受部材４０の内側に配置される軸部材２６０を有して構成されている。ここで、端部部材２３０のうち軸受部材４０は上記した端部部材３０と同様なので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７２】
中間部材２５０は、軸受部材４０の保持部４５の内側に挿入される筒状の部材である。中間部材２５０は、中間部材５０と同様に、筒状の本体部５１、本体部５１の外周面から突出する中間部材係合凸部５２を有して構成されている。本形態では、中間部材係合凸部５２は本体部５１の軸線を中心に１２０°ずつずれるように３つの中間部材係合凸部５２が設けられている。
【００７３】
また、中間部材２５０の本体部５１の筒状体の内周面には、凹状である中間部材係合凹部５１ａが設けられている。後述するように、ここに軸部材２６０の抜け止めピン２６４の端部が挿入される。
【００７４】
さらに中間部材２５０の本体部５１の筒状体の内周面には、内側に突出して内部を仕切るようにフタ部５３が設けられている。ただしフタ部５３は軸部材１６０の回転軸６１が貫通するように穴が設けられている。すなわち、フタ部５３は、中間部材２５０において、軸部材２６０と本体部５１との間の少なくとも一部を仕切るように配置される。このフタ部５３により軸部材２６０がガイドされ、軸部材２６０の安定した移動及び回動が可能となる。
【００７５】
これに加えて本形態では、フタ部５３のうち回転力受け部材６２側となる側の面に抜け止め係合部材２５４が配置されている。これは可撓性を有する紐状の部材であり、その一端がフタ部５３に固定されている。多端側は環状になっており、抜けどめピン２６５の端部が当該環状の内側に挿入されている。これにより回転軸６１が中間部材２５０から抜けてしまうことを防止している。
【００７６】
軸部材２６０は、中間部材２５０の内側にその一部が配置される部材であり、回動軸６１、及び回転力受け部材６２を備えている。さらに軸部材６０は弾性部材６３、回転力伝達ピン２６４、及び抜け止めピン２６５を具備している。本形態の弾性部材６３は弦巻バネである。
【００７７】
軸部材２６０では、回転力伝達ピン２６４が穴６１ｄに挿入され、抜けどめピン２６５が穴６１ｃに挿入される点で軸部材６０と異なり、それ以外は軸部材６０と同様である。
【００７８】
以上説明した各部材が次のように組み合わされて端部部材２３０とされている。なお、当該組み合わせの説明から、各部材及び部位の大きさ、構造、並びに部材及び部位同士の大きさの関係等、備えられるべき態様がさらに理解される。
【００７９】
図１３からわかるように、軸受部材４０の筒状体４１の内側に形成された保持部４５に中間部材２５０が配置される。このとき、保持部４５の軸受係合凹部４５ａの内側に中間部材２５０の中間部材係合凸部５２が配置される。これにより、中間部材５０の回転により中間部材係合凸部５２が軸受係合凹部４５ａに引っ掛かり、軸受部材４０に回転力が伝達する。
【００８０】
さらに、中間部材２５０の内側に軸部材２６０が配置される。このとき、軸部材２６０の回転軸６１のうち、回転力受け部材６２が配置されていない側の端部は軸受部材４０の底部４１ａに設けられた穴４１ａを貫通して突出する。一方、回転力受け部材６２はその反対側において軸受部材４０から突出している。
このとき、軸部材２６０の回転力伝達ピン６４の両端が形成する突起が軸受部材４０の底部４１ａに形成された溝４１ｃの内側に配置される。これにより、軸部材２６０の回転により回転力伝達ピン６４の両端が形成する突起が軸受部材４０の溝４１ｃに引っ掛かり、軸受部材４０に回転力が伝達される。
一方、軸部材２６０の抜け止めピン６５の両端が形成する突起が、抜け止め係合部材２５４の環状部分に挿入される。これにより軸部材２６０が中間部材２５０から抜けなくなる。
なお、図１３からわかるように、弾性部材６２が軸部材２６０の回転軸６１のうち細く形成された円柱６１ｂの外周に配置される。このとき、弾性部材６２の一端が円柱６１ａと円柱６１ｂとの段差に引っ掛かり、他端は軸受部材４０の底部４１ａのうち保持部４５側の面に引っ掛かる。これにより軸部材２６０は、回転力受け部材６２が軸受部材４０から抜け出ようする方向に付勢されている。
【００８１】
以上のように各部が組み合わされることにより、回転力受け部材５２が軸受部材４０から突出した形態で軸受部材４０、中間部材２５０、及び軸部材２６０の各部の軸線が一致して組み合わされる。
【００８２】
このように本形態では、抜け止めピン６５による突起、すなわち抜け止めが中間部材５０のフタ部５３よりも回転力受け部材６２側に配置される。
さらに本形態では、回転力伝達ピン６４による突起、すなわち回転力を伝達する部位が、フタ部５３よりも回転力受け部材６２が配置された側とは反対側に配置され、軸受部材４０の底部４１ａに保持されている。
これにより回転伝達ピンを端部部材下部に配置することで、軸部材が係合部材側と反対側に移動した時、底部４１ａよりも穴６１ｄが下に位置するので、穴部周りに他部材がない状態になり、兼用ピンを容易に組み立てることができる。
【００８３】
このような端部部材２３０も上記端部部材３０と同様に作用する。そして回転力は軸部材２６０の回転力伝達ピン６４が軸受部材４０の溝４１ｃの面に係合して押圧することにより伝達される。
【００８４】
図１４は第四の形態を説明する図であり、端部部材３３０の軸線方向に沿った断面図である。
本形態の端部部材３３０では、端部部材２３０に対して、回転力伝達ピン６４を有しておらず、抜け止めピン６５の代わりに兼用ピン３６５が配置されている。他の部位については上記した端部部材２３０と同様である。
【００８５】
従って、兼用ピン２３０は、回転軸６１の穴６１に挿入され、その両端部が突起として機能する。この両端部は中間部材２５０の中間部材係合凹部５１ａに挿入されて係合することで、端部部材５０と同様に回転力を伝達する。さらに、当該両端部は抜け止め係合部材２５４の環状部に挿入され、端部部材２３０と同様に軸部材３６０が中間部材２５０から抜けることを防止することができる。
【００８６】
このように本形態では、兼用ピン３６５による突起が、抜け止め、及び回転力伝達のための突起として機能し、これが、中間部材２５０のフタ部５３よりも回転力受け部材６２側に配置される。
これにより兼用ピン３６５が、フタ部より係合部材側に位置しているので、見える位置で組み立てられる。
【００８７】
このような端部部材３３０も上記端部部材３０と同様に作用する。そして回転力は、軸部材３６０の兼用ピン３６５が中間部材２５０の中間部材係合凹部５１ａの面に係合して押圧することにより伝達される。
【符号の説明】
【００８８】
１  画像形成装置
２  画像形成装置本体
３  プロセスカートリッジ
１０  感光体ドラムユニット
１１  感光体ドラム
２０  フタ材
３０、１３０、２３０、３３０  端部部材
４０  軸受部材
５０、２５０  中間部材
６０、１６０、２６０、３６０  軸部材
６１  回動軸
６２  回転力受け部材
【図１】
2018022085.tif 000003
【図２】
2018022085.tif 000004
【図３】
2018022085.tif 000005
【図４】
2018022085.tif 000006
【図５】
2018022085.tif 000007
【図６】
2018022085.tif 000008
【図７】
2018022085.tif 000009
【図８】
2018022085.tif 000010
【図９】
2018022085.tif 000011
【図１０】
2018022085.tif 000012
【図１１】
2018022085.tif 000013
【図１２】
2018022085.tif 000014
【図１３】
2018022085.tif 000015
【図１４】
2018022085.tif 000016