(57)【要約】【課題】感光体ドラムを精度よく支持することができる支持構造を提供する。【解決手段】外周面に電子写真感光層を有するシリンダーと、該シリンダーの一端側にあって該シリンダーと一体で回転するギヤカップリング（ドラムギヤ７１）と、を有する感光体ドラム７を、支持部材（軸受部材１８ｃ）により枠体（クリーニング枠体１１ｄ）に対して回転自在に支持する感光体ドラム支持構造であって、前記支持部材（軸受部材１８ｃ）は、前記軸部７１ｃの外周部又は前記ギヤ部７１ｂの内周面７１ｂ３を回動自在に支持する円筒形状の支持部（ドラム支持部１８０）と、該支持部（ドラム支持部１８０）から前記シリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、前記ギヤ部７１ｂ及び前記軸部７１ｃと隙間を設けて延伸する延伸部１８１と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に電子写真感光層を有するシリンダーと、該シリンダーの一端側にあって該シリンダーと一体で回転するギヤカップリングと、を有する感光体ドラムを、支持部材により枠体に対して回転自在に支持する感光体ドラム支持構造であって、
前記ギヤカップリングは、
前記ギヤカップリングの前記シリンダーの回転軸方向の一端に設けられたギヤ部と、
前記ギヤ部と同心で該ギヤ部の内周部より径が小さい外周部を有し、前記シリンダーの回転軸方向において前記ギヤ部と重なるよう設けられた軸部と、
前記軸部の回転軸方向外側端面に設けられ、画像形成装置本体に設けられた駆動手段と嵌合して駆動伝達を受けるための突起部と、
を有し、
前記支持部材は、
前記軸部の外周部又は前記ギヤ部の内周部を回動自在に支持する円筒形状の支持部と、
該支持部から前記シリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、前記ギヤ部及び前記軸部と隙間を設けて延伸する延伸部と、
を有することを特徴とする感光体ドラム支持構造。
【請求項２】
前記支持部材は、前記枠体と別体であって、締結手段により前記枠体に固定されることを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラム支持構造。
【請求項３】
前記軸部と前記ギヤ部との間には全周にわたってその断面が均一な溝部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の感光体ドラム支持構造。
【請求項４】
前記ギヤ部は、該ギヤ部の外周部に歯面部を有し、該歯面部の歯底円直径と該ギヤ部の内周部の内径との直径差が略２．５ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の感光体ドラム支持構造。
【請求項５】
前記支持部は、前記ギヤ部の歯面部と前記シリンダーの回転軸方向において重なる位置を支持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の感光体ドラム支持構造。
【請求項６】
前記ギヤ部は、
前記シリンダーの回転軸方向の外側に位置する第１はす歯ギヤ部と、該第１はす歯ギヤ部と隣接して内側に位置する第２はす歯ギヤ部と、を備え、
前記第１はす歯ギヤ部は転写ローラに駆動伝達し、前記第２はす歯ギヤ部は現像ローラに駆動伝達することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の感光体ドラム支持構造。
【請求項７】
電子写真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、
外周面に電子写真感光層を有するシリンダーと該シリンダーの一端側にあって該シリンダーと一体で回転するギヤカップリングとを有する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記感光体ドラムと前記プロセス手段とを収納する枠体と、を備え、
前記ギヤカップリングは、
前記ギヤカップリングの前記シリンダーの回転軸方向の一端に設けられたギヤ部と、
前記ギヤ部と同心で該ギヤ部の内周部より径が小さい外周部を有し、前記シリンダーの回転軸方向において前記ギヤ部と重なるよう設けられた軸部と、
前記軸部の回転軸方向外側端面に設けられ、画像形成装置本体に設けられた駆動手段と嵌合して駆動伝達を受けるための突起部と、
を有し、
前記軸部の外周部又は前記ギヤ部の内周部を回動自在に支持する円筒形状の支持部と、該支持部から前記シリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、前記ギヤ部及び前記軸部と隙間を設けて延伸する延伸部と、を有する支持部材により、前記感光体ドラムを支持することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記支持部材は、前記枠体と別体であって、締結手段により前記枠体に固定されることを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記軸部と前記ギヤ部との間には全周にわたってその断面が均一な溝部が形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記ギヤ部は、該ギヤ部の外周部に歯面部を有し、該歯面部の歯底円直径と該ギヤ部の内周部の内径との直径差が略２．５ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする請求項７、８又は９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
前記支持部は、前記ギヤ部の歯面部と前記シリンダーの回転軸方向において重なる位置を支持することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記ギヤ部は、
前記シリンダーの回転軸方向の外側に位置する第１はす歯ギヤ部と、該第１はす歯ギヤ部と隣接して内側に位置する第２はす歯ギヤ部と、を備え、
前記第１はす歯ギヤ部は転写ローラに駆動伝達し、前記第２はす歯ギヤ部は現像ローラに駆動伝達することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに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ための電子写真画像形成装置において、
請求項７乃至１２のいずれかに記載のプロセスカートリッジを装着するガイド部と、
前記プロセスカートリッジにおいて形成された現像剤像を前記記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ドラム支持構造、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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
プロセスカートリッジにおいては、通常、感光体ドラムが支持されている。そして、感光体ドラムを支持する構成として次の構成が知られている。具体的には、感光ドラムがドラムシリンダ端部に第１結合部が嵌合固定された第１フランジを有する。第１フランジは、被駆動力伝達部としての凸部と、プロセスカートリッジの枠体との位置決めをなす支持部とを、同軸かつ軸線方向にそって重複した位置に有する。支持部は軸受け部によって支持されている。これによって、第１フランジの軸方向長さを短くできる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−５７９９８号公報（段落００３１〜段落００６６、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術をさらに発展させるものである。
【０００６】
本発明の目的は、感光体ドラムを精度よく支持することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、成形時のひけによる精度のばらつきのないギヤカップリングにより感光体ドラムを精度よく支持することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、感光体ドラムが、ギヤのかみ合いによる斥力により撓むことを防止することである。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、プロセスカートリッジが有する感光体ドラム、現像ローラ、あるいは、電子写真画像形成装置が有する転写ローラを安定して駆動することのできる感光体ドラムの支持構造、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である。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、感光体ドラムを回転可能に支持する支持部の負荷による変形を抑え、感光体ドラムの回転精度を向上させるものである。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、プロセスカートリッジに感光体ドラムを組付ける際の組立性を向上させることである。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、画像形成装置から駆動伝達を受けて感光体ドラムを回転するとともに現像ローラ及び転写ローラに駆動を伝達するドラムギヤの精度を向上させることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る支持構造にあっては、
外周面に電子写真感光層を有するシリンダーと、該シリンダーの一端側にあって該シリンダーと一体で回転するギヤカップリングと、を有する感光体ドラムを、支持部材により枠体に対して回転自在に支持する感光体ドラム支持構造であって、
前記ギヤカップリングは、
前記ギヤカップリングの前記シリンダーの回転軸方向の一端に設けられたギヤ部と、
前記ギヤ部と同心で該ギヤ部の内周部より径が小さい外周部を有し、前記シリンダーの回転軸方向において前記ギヤ部と重なるよう設けられた軸部と、
前記軸部の回転軸方向外側端面に設けられ、画像形成装置本体に設けられた駆動手段と嵌合して駆動伝達を受けるための突起部と、
を有し、
前記支持部材は、
前記軸部の外周部又は前記ギヤ部の内周部を回動自在に支持する円筒形状の支持部と、
該支持部から前記シリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、前記ギヤ部及び前記軸部と隙間を設けて延伸する延伸部と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るプロセスカートリッジにあっては、
電子写真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、
外周面に電子写真感光層を有するシリンダーと該シリンダーの一端側にあって該シリンダーと一体で回転するギヤカップリングとを有する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記感光体ドラムと前記プロセス手段とを収納する枠体と、を備え、
前記ギヤカップリングは、
前記ギヤカップリングの前記シリンダーの回転軸方向の一端に設けられたギヤ部と、
前記ギヤ部と同心で該ギヤ部の内周部より径が小さい外周部を有し、前記シリンダーの回転軸方向において前記ギヤ部と重なるよう設けられた軸部と、
前記軸部の回転軸方向外側端面に設けられ、画像形成装置本体に設けられた駆動手段と嵌合して駆動伝達を受けるための突起部と、
を有し、
前記軸部の外周部又は前記ギヤ部の内周部を回動自在に支持する円筒形状の支持部と、該支持部から前記シリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、前記ギヤ部及び前記軸部と隙間を設けて延伸する延伸部と、を有する支持部材により、前記感光体ドラムを支持することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、ギヤカップリングのギヤ部と軸部との間に設けられた略環状の隙間に、延伸部を設けることで強度が増した支持部材の支持部を侵入させ、該支持部により軸部の外周部又は軸部の内周部が支持されるため、感光体ドラムの回転精度を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１７】
なお、以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向、像担持体の軸線方向）であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。また、左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て左又は右である。また、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００１８】
まず、プロセスカートリッジ及びそれを着脱可能な電子写真画像形成装置について、図２及び図３を参照して具体的に説明する。図２は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装着した画像形成装置の概要を示す模式的断面図であり、より具体的には、画像形成装置の一形態である電子写真方式のレーザービームプリンタの全体構成説明図である。図３は本実施の形態に係るプロセスカートリッジの概要を示す模式的断面図である。
【００１９】
ここでは説明の順序として、まずプロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、次にプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱するためのプロセスカートリッジ着脱の構成について説明する。
【００２０】
（画像形成装置の全体の説明）
この電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ、以下「画像形成装置」という）Ａは、図２に示すように、光学手段としての光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体（像担持体、以下「感光体ドラム」という）７へ照射して該感光体ドラム７に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤（以下「トナー」という）で現像してトナー像を形成する。
【００２１】
そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体（記録紙、ＯＨＰシート、布等）２を、カセット３ａから、ピックアップローラ３ｂ及びこれに圧接する圧接部材３ｃで一枚ずつ分離給送して、搬送ガイド３ｆ１に沿ってプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧印加することによって記録媒体２に転写し、その記録媒体２を搬送ガイド３ｆ２に沿って定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂを内蔵すると共に支持体５ｃによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体５ｄ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３ｄで搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出する如く構成している。なお、本実施形態例では、ピックアップローラ３ｂ、圧接部材３ｃ、排出ローラ３ｄ等により搬送手段３を構成している。
【００２２】
（プロセスカートリッジ）
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静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体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。
【００２３】
本実施の形態のプロセスカートリッジＢは、図３に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム７を回転し、帯電手段である帯電ローラ８へ電圧印加して感光体ドラム７の表面を一様に帯電する。この帯電した感光体ドラム７に対して前記光学系１からの画像情報に基づいた情報光（光像）を露光開口９ｂを通して露光して感光体ドラム７表面に静電潜像を形成する。そして、該静電潜像を現像手段１０によって現像する。
【００２４】
前記現像手段１０は、トナー収容部１０ａ内のトナーをトナー送り手段である回転可能な送り部材１０ｂで送り出す。そして、固定磁石１０ｃを内蔵した現像回転体（現像剤担持体）である現像ローラ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の表面に形成する。そして、そのトナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム７に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。
【００２５】
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、除去トナー収納部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。
【００２６】
本実施の形態で示すプロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７を回転可能に支持し、クリーニング手段１１、帯電ローラ８が組み込まれたクリーニング枠体１１ｄと、現像手段１０、トナー収容部１０ａを組み込んだトナー現像枠体１０ｆとから成っている。そしてトナー現像枠体１０ｆは、現像手段１０の現像ローラ１０ｄが感光体ドラム７に対し所定の間隔をあけて平行に対向できるようにクリーニング枠体１１ｄに対し回動可能に支持され、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７との間の間隔保持を行うスペーサ１０ｍを現像ローラ１０ｄの両端部に配置してある。また、現像手段１０は、図３に示すように、トナー現像枠体１０ｆにトナー室（トナー収容部）１０ａ及び現像室１０ｉを有している。
【００２７】
（感光体ドラム）
次に、感光体ドラムの駆動伝達部の詳細を説明する。図４は感光体ドラムをクリーニング枠体に組み込む工程を説明するための組立斜視図である。図１はドラムギヤと軸受部材の支持構成を示す断面図である。図５はドラムギヤと軸受部材の支持構成を示す断面斜視図である。図６はドラムギヤの軸部近傍の外観を示す斜視図である。
【００２８】
図４に示すように、感光体ドラム７は、電子写真感光層を有するシリンダーに、感光体ドラム回転軸線方向一端側に駆動伝達用のカップリング手段７０と現像ローラ１０、転写ローラ４に駆動伝達するギヤとが一体となったドラムギヤ７１が結合される。また、他端側には軸受を有し、感光体ドラム７をアースするための不図示のアース手段を有するフランジ８５が結合されている。感光体ドラム７のカップリング手段７０側は軸受部材１８ｃに回動自在に支持される。ここで軸受部材１８ｃはビス等の締結手段によりクリーニング枠体１１ｄと結合される。感光体ドラム７の他端側は、位置決めピン１８ｄが位置決め１８ｂ内に収まるようにクリーニング枠体１１ｄに圧入されて回動自在に支持されている。
【００２９】
（ドラムギヤ）
ドラムギヤ７１は、樹脂成形品で、本実施の形態ではポリアセタール樹脂を用いている。また、図１、図５に示すように、ドラムギヤ７１は、感光体ドラム７のシリンダー内周部７ａに嵌入する結合部７１ａ、ギヤ部７１ｂ、軸受部材１８ｃに支持される軸部７１ｃ、画像形成装置本体からの駆動伝達を受けるカップリング手段７０からなる。
【００３０】
感光体ドラム７とドラムギヤ７１とは結合部７１ａにおいて固着され、一体で回転する。感光体ドラム７の長手方向外側には現像ローラ１０に駆動伝達する第１はす歯ギヤ部７１ｂ１があり、さらに長手方向外側には転写ローラ４に駆動伝達する第２はす歯ギヤ部７１ｂ２がある。従って、現像ローラ１０に駆動伝達する第１はす歯ギヤ部７１ｂ１は、現像ローラ１０と感光体ドラム７の軸間距離を決めているスペーサ１０ｍに近い位置になる。このため、第１はす歯ギヤ部７１ｂ１と現像ローラギヤ１０ｎのピッチ間距離を精度良く保つことができる。
【００３１】
軸部７１ｃは外形が丸棒状で、感光体ドラム７の長手方向において、第１はす歯ギヤ部７１ｂ１及び第２はす歯ギヤ部７１ｂ２と重なる位置に設けられている。
【００３２】
第１はす歯ギヤ部７１ｂ１は、外周側に設けられた第１はす歯ギヤ歯面７１ｂ１１と、第１はす歯ギヤ部７１ｂ１の歯底円と同心の第１内周面７１ｂ１２とからなる。第２はす歯ギヤ７１ｂ２も第１はす歯ギヤ部７１ｂ１と同様に、外周側に設けられた第２はす歯ギヤ歯面７１ｂ２１と、第２はす歯ギヤ部７１ｂ２の歯底円と同心の第２内周面７１ｂ２２とからなる。
【００３３】
本実施の形態では、第１内周面７１ｂ１２及び第２内周面７１ｂ２２は同じ内径を有し、同一の内周面７１ｂ３を形成している。また、本実施の形態では、歯底円直径と内周面７１ｂ３の内径との差は約２．５ｍｍから５ｍｍである。軸部７１ｃの外径は、内周面７１ｂ３の内径より小さいので、リング状の隙間７１ｂ４が形成される。このため、第１はす歯ギヤ部７１ｂ１及び第２はす歯ギヤ部７１ｂ２の歯底円と内周面７１ｂ３とは全周にわたって均一な肉厚となる。従って、局所的な偏肉によりギヤ歯面が成形時にひけてしまうことがなく、高精度のギヤ歯面を形成することができる。
【００３４】
また、軸部７１ｃは、図６に示すように、外形の一部に軸部外径より凹んだ凹部７１ｃ１があり、丸棒状部が外形の一部になっていてもよい。
【００３５】
軸部７１ｃの長手方向外側端面７１ｃ２には、カップリング手段７０が設けられている。カップリング手段７０は、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体Ａに装着したとき、画像形成装置本体Ａに設けられた駆動伝達部材（不図示）と嵌合して駆動伝達を受ける。カップリング手段７０は、回転軸線方向と交差する断面が複数の角部を有する非円形断面であり捩れている。駆動伝達部材も回転軸線方向と交差する断面が複数の角部を有する非円形断面であり捩れている。
【００３６】
軸部７１ｃの長手方向外側端面７１ｃ２は、第２はす歯ギヤ部７１ｂ２の長手外側端面と略同一の長手位置にある。従って、カップリング手段７０の根元部は第２はす歯ギヤ部７１ｂ２の長手方向外側端面とほぼ同一位置となる。これにより、ギヤの歯幅を広く確保して強度やかみ合い率を適正化でき、良好な画像を得ることができる。
【００３７】
次に、軸受部材１８ｃについて図７、図８を参照して詳述する。図７、図８は、本実施の形態に係るドラム軸受けの外観を示した斜視図である。
【００３８】
軸受部材１８ｃは、感光体ドラム７を回転自在に支持するためのドラム支持部１８０、及び後述するプロセスカートリッジＢの画像形成装置本体Ａへの着脱の際に装着ガイドとして用いる円弧部１８ｃ１、回転止め部１８ｃ２、当接部１８ｃ３が一体で形成された樹脂製部品である。本実施の形態では、スチレン系樹脂を用いている。
【００３９】
ドラム支持部１８０は円筒形状で、外径がドラムギヤ７１の内周面７１ｂ３より小さく、内径はドラムギヤ７１の軸部７１ｃと嵌合する（図１参照）。ドラム支持部１８０の先端側、すなわち、ドラム長手方向内側には、円筒形状の延伸部１８１が設けられている。
【００４０】
延伸部１８１の外径はドラムギヤ７１の内周面７１ｂ３より小さく、内径はドラムギヤ７１の軸部７１ｃの外径より大きい。ドラム支持部１８０はドラムギヤ７１のリング状の隙間７１ｂ４とドラム長手方向において重なる位置で軸部７１ｃを回動自在に支持する。従って、ドラム支持部１８０と第２はす歯ギヤ部７１ｂ２は、ドラム長手方向で重なる位置関係となり、ギヤのかみ合いによる斥力をギヤの直下で受けることができる。これにより、感光体ドラム７は前記斥力による撓みを生じることなく回転駆動することができる。
【００４１】
また、ドラム支持部１８０より先端側に延伸部１８１を設けることにより、ドラム支持部１８０の強度を上げることができる。これにより、感光体ドラム７にかかる外力によるドラム支持部１８０の変形を抑えることができ、安定した回転駆動が可能である。
【００４２】
延伸部１８１は、軸受部材１８ｃをクリーニング枠体１１ｄに組付ける際にドラム支持部１８０をドラムギヤ７１の隙間７１ｂ４に侵入させるためのラフガイドになる。これにより、軸受部材１８ｃの組立性を向上させることが可能である。
【００４３】
次に、延伸部１８１の有無でのドラム支持部１８０の変形量の差を解析した結果を以下に示す。
【００４４】
図８において、（ａ）は延伸部１８１があるドラム軸受け、（ｂ）は延伸部がないドラム軸受けを示す。ドラム支持部１８０の形状を内径１４ｍｍ、外径１７ｍｍ、ドラム長手方向長さ４ｍｍの円筒形として、９．８Ｎの点荷重を与えた場合、延伸部１８１を設けることにより、変形量が７０％になることが判った。この場合、延伸部の形状は、内径１５ｍｍ、外径１７ｍｍ、ドラム長手方向長さ６．５ｍｍである。また、拘束面を面１８２とした。
【００４５】
図９に示すように、ドラム支持部１８０が円筒形状の外周側に設けられていて、ドラムギヤ７１の内周面７１ｂ３を回転自在に支持していてもよい。
【００４６】
ユーザーがプロセスカートリッジを購入し使用する際には図１０のトナーシール端部２７ａを持ち、引き抜くことで、トナー現像枠体１０ｆのトナー通過開口１０ｋが開封され、トナー室１０ａからトナーを現像室１０ｉへ送り出し可能となり、画像形成装置本体Ａへ挿入する準備ができる。
【００４７】
そして、プロセスカートリッジＢは、不図示のガイドに沿って画像形成装置本体Ａの所定の位置へ装着される。
【００４８】
（プロセスカートリッジの画像形成装置への着脱）
図１１、図１２を参照して、プロセスカートリッジＢの装置本体Ａへの装着態様を説明する。
【００４９】
まず、画像形成装置本体Ａの排出部６を構成している開閉扉部材（不図示）を開け、不図示のガイド部材を露出させ、プロセスカートリッジの円弧部１８ｃ１が前方となり、回転止め部１８ｃ２が後方となるようにして、ガイド部材の前方が幾分屈曲したガイド面にプロセスカートリッジＢの円弧部１８ｃ１、１８ｃ２を乗せる。従って、他方のガイド部材には、その第１のガイド面にプロセスカートリッジＢの位置決め部１８ｂ、突起１１ｇが適合される。
【００５０】
この状態で、プロセスカートリッジＢを、画像形成装置本体Ａの内方へと押し込む。
【００５１】
以上のようにして、プロセスカートリッジＢは装置本体に対する装着位置に装着される。次いで、画像形成装置Ａの扉を閉じると、画像形成装置本体Ａの、不図示のねじり凹略三角形の駆動伝達部材に、カートリッジＢの三角カップリングが嵌り合い、画像形成装置本体ＡからプロセスカートリッジＢに回転駆動力が伝達される。
【００５２】
これによって、プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７の軸を回転中心軸に回転する。
【００５３】
以上説明した姿勢が画像形成時のプロセスカートリッジＢの姿勢となり、画像形成が開始される。
【００５４】
また、画像形成装置本体Ａから、プロセスカートリッジＢを抜き取る場合には、前述の装着動作とは逆の動作にて、対応する画像形成装置本体Ａのガイドに沿って装着位置から装置外へと抜き取られ、同時にドラムシャッター１２も順次感光体ドラム７を覆い隠すように回転し閉じていく。
【００５５】
以上、本実施の形態で示したプロセスカートリッジは、単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像あるいはフルカラー等）を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
【００５６】
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（ＯＰＣ）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あるいは塗工を行ったものである。
【００５７】
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。
【００５８】
また帯電手段の構成も、前述した実施の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。
【００５９】
なお、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード（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。
【００６０】
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、磁気ブラシなど用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【００６１】
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、電子写真感光体と現像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。さらには電子写真感光体と、現像手段と、帯電手段又はクリーニング手段のいずれか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。
【００６２】
即ち、前述したプロセスカートリッジとは、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画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。従って、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【００６３】
さらに、前述した実施の形態では、電子写真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、ＬＥＤプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、あるいはこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ等）等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能である。
【００６４】
また、本発明の実施の形態には、次の実施態様も含まれる。
【００６５】
（実施態様１）
外周面に電子写真感光層を有するシリンダーと、該シリンダーの一端側にあって該シリンダーと一体で回転するギヤカップリング（ドラムギヤ７１）と、を有する感光体ドラム７を、支持部材（軸受部材１８ｃ）により枠体（クリーニング枠体１１ｄ）に対して回転自在に支持する感光体ドラム支持構造であって、
前記ギヤカップリング（ドラムギヤ７１）は、
前記ギヤカップリングの前記シリンダーの回転軸方向の一端に設けられたギヤ部７１ｂと、
前記ギヤ部７１ｂと同心で該ギヤ部７１ｂの内周面７１ｂ３より径が小さい外周部を有し、前記シリンダーの回転軸方向において前記ギヤ部７１ｂと重なるよう設けられた軸部７１ｃと、
前記軸部７１ｃの回転軸方向外側端面に設けられ、画像形成装置本体Ａに設けられた駆動手段と嵌合して駆動伝達を受けるための突起部（カップリング手段７０）と、
を有し、
前記支持部材（軸受部材１８ｃ）は、
前記軸部７１ｃの外周部又は前記ギヤ部７１ｂの内周面７１ｂ３を回動自在に支持する円筒形状の支持部（ドラム支持部１８０）と、
該支持部（ドラム支持部１８０）から前記シリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、前記ギヤ部７１ｂ及び前記軸部７１ｃと隙間を設けて延伸する延伸部１８１と、
を有することを特徴とする感光体ドラム支持構造。
【００６６】
（実施態様２）
前記支持部材（軸受部材１８ｃ）は、前記枠体（クリーニング枠体１１ｄ）と別体であって、締結手段（ビス）により前記枠体（クリーニング枠体１１ｄ）に固定されることを特徴とする実施態様１に記載の感光体ドラム支持構造。
【００６７】
（実施態様３）
前記軸部７１ｃと前記ギヤ部７１ｂとの間には全周にわたってその断面が均一な溝部（隙間７１ｂ４）が形成されていることを特徴とする実施態様１又は２に記載の感光体ドラム支持構造。
【００６８】
（実施態様４）
前記ギヤ部７１ｂは、該ギヤ部７１ｂの外周部に歯面部（第１はす歯ギヤ部７１ｂ１、第２はす歯ギヤ部７１ｂ２）を有し、該歯面部の歯底円直径と該ギヤ部７１ｂの内周面７１ｂ３の内径との直径差が略２．５ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする実施態様１、２又は３に記載の感光体ドラム支持構造。
【００６９】
（実施態様５）
前記支持部（ドラム支持部１８０）は、前記ギヤ部７１ｂの歯面部（第１はす歯ギヤ部７１ｂ１、第２はす歯ギヤ部７１ｂ２）と前記シリンダーの回転軸方向において重なる位置を支持することを特徴とする実施態様１乃至４のいずれかに記載の感光体ドラム支持構造。
【００７０】
（実施態様６）
前記ギヤ部７１ｂは、
前記シリンダーの回転軸方向の外側に位置する第１はす歯ギヤ部と、該第１はす歯ギヤ部と隣接して内側に位置する第２はす歯ギヤ部と、を備え、
前記第１はす歯ギヤ部は転写ローラ４に駆動伝達し、前記第２はす歯ギヤ部は現像ローラ１０に駆動伝達することを特徴とする実施態様１乃至５のいずれかに記載の感光体ドラム支持構造。
【００７１】
（実施態様７）
電子写真画像形成装置本体Ａに着脱可能なプロセスカートリッジＢにおいて、外周面に電子写真感光層を有するシリンダーと該シリンダーの一端側にあって該シリンダーと一体で回転するギヤカップリング（ドラムギヤ７１）とを有する感光体ドラム７と、
前記感光体ドラム７に作用するプロセス手段（例えば、帯電ローラ８、クリーニング手段１１）と、
前記感光体ドラム７と前記プロセス手段とを収納する枠体（クリーニング枠体１１ｄ）と、を備え、
前記ギヤカップリング（ドラムギヤ７１）は、
前記ギヤカップリング（ドラムギヤ７１）の前記シリンダーの回転軸方向の一端に設けられたギヤ部７１ｂと、
前記ギヤ部７１ｂと同心で該ギヤ部７１ｂの内周面７１ｂ３より径が小さい外周部を有し、前記シリンダーの回転軸方向において前記ギヤ部７１ｂと重なるよう設けられた軸部７１ｃと、
前記軸部７１ｃの回転軸方向外側端面に設けられ、画像形成装置本体Ａに設けられた駆動手段と嵌合して駆動伝達を受けるための突起部（カップリング手段７０）と、
を有し、
前記軸部７１ｃの外周部又は前記ギヤ部７１ｂの内周面７１ｂ３を回動自在に支持する円筒形状の支持部（ドラム支持部１８０）と、該支持部（ドラム支持部１８０）から前記シリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、前記ギヤ部７１ｂ及び前記軸部７１ｃと隙間を設けて延伸する延伸部１８１と、を有する支持部材（軸受部材１８ｃ）により、前記感光体ドラム７を支持することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００７２】
（実施態様８）
前記支持部材（軸受部材１８ｃ）は、前記枠体（クリーニング枠体１１ｄ）と別体であって、締結手段（ビス）により前記枠体（クリーニング枠体１１ｄ）に固定されることを特徴とする実施態様７に記載のプロセスカートリッジ。
【００７３】
（実施態様９）
前記軸部７１ｃと前記ギヤ部７１ｂとの間には全周にわたってその断面が均一な溝部（隙間７１ｂ４）が形成されていることを特徴とする実施態様７又は８に記載のプロセスカートリッジ。
【００７４】
（実施態様１０）
前記ギヤ部７１ｂは、該ギヤ部７１ｂの外周部に歯面部（第１はす歯ギヤ部７１ｂ１、第２はす歯ギヤ部７１ｂ２）を有し、該歯面部の歯底円直径と該ギヤ部７１ｂの内周面７１ｂ３の内径との直径差が略２．５ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする実施態様７、８又は９に記載のプロセスカートリッジ。
【００７５】
（実施態様１１）
前記支持部（ドラム支持部１８０）は、前記ギヤ部７１ｂの歯面部（第１はす歯ギヤ部７１ｂ１、第２はす歯ギヤ部７１ｂ２）と前記シリンダーの回転軸方向において重なる位置を支持することを特徴とする実施態様７乃至１０のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【００７６】
（実施態様１２）
前記ギヤ部７１ｂは、
前記シリンダーの回転軸方向の外側に位置する第１はす歯ギヤ部と、該第１はす歯ギヤ部と隣接して内側に位置する第２はす歯ギヤ部と、を備え、
前記第１はす歯ギヤ部は転写ローラ４に駆動伝達し、前記第２はす歯ギヤ部は現像ローラ１０に駆動伝達することを特徴とする実施態様７乃至１１のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【００７７】
（実施態様１３）
プロセスカートリッジＢを着脱可能であって、記録媒体２に画像を形成するための電子写真画像形成装置Ａにおいて、
実施態様７乃至１２のいずれかに記載のプロセスカートリッジＢを装着するガイド部と、
前記プロセスカートリッジＢにおいて形成された現像剤像を前記記録媒体２に転写する転写手段（転写ローラ４）と、
前記記録媒体２を搬送する搬送手段３と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、感光体ドラムを精度よく支持することができる。
【００７９】
また、ギヤカップリングに、ギヤ部と、ギヤ部と同心でギヤ部の内周面より径が小さい外周部を有し、シリンダーの回転軸方向においてギヤ部と重なるよう設けられた軸部と、を形成することにより、歯面部を均一な肉厚にすることができ、ギヤカップリング成形時のひけによる精度不良を生じることがない。これによりギヤ精度に起因するバンディング等の画像不良のない感光体ドラム支持構造、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を実現することができる。
【００８０】
また、支持部材が、軸部の外周部又はギヤ部の内周面を回動自在に支持することにより、ギヤのかみ合いによる斥力をギヤの直下で受けることができ、感光体ドラムが前記斥力により撓みを生じることなく回転駆動を受けることができる。
【００８１】
また、支持部材において、支持部からシリンダーの回転軸方向の他端側に向かって、ギヤ部及び軸部と隙間を設けて延伸する延伸部を設けることにより、支持部の強度を上げて、感光体ドラムにかかる外力による支持部の変形を抑えることができる。
【００８２】
また、前記延伸部は組立時のラフガイドとなるので、支持部材の組立性を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るドラムギヤと軸受部材の支持構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る電子写真画像形成装置の概要を示す模式的断面図である。
【図３】実施の形態に係るプロセスカートリッジの概要を示す模式的断面図である。
【図４】感光体ドラムをクリーニング枠体に組み込む工程を説明するための組立斜視図である。
【図５】実施の形態に係るドラムギヤと軸受部材の支持構成を示す断面斜視図である。
【図６】実施の形態に係るドラムギヤの軸部近傍の外観を示す斜視図である。
【図７】実施の形態に係るドラム軸受けの外観を示した斜視図である。
【図８】延伸部を有するドラム軸受けと延伸部のないドラム軸受けとの強度の差を説明するために外観を比較した斜視図である。
【図９】実施の形態に係るドラムギヤと軸受部材の支持構成を示す断面図である。
【図１０】実施の形態に係るプロセスカートリッジの外観を示す全体斜視図である。
【図１１】実施の形態に係るプロセスカートリッジの左側面図である。
【図１２】実施の形態に係るプロセスカートリッジの右側面図である。
【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
７ａ  シリンダー内周部
７ａ１  三角カップリング
８  帯電ローラ
９ｂ  露光開口
１０ｆ  トナー現像枠体
１０  現像手段（現像ローラ）
１１  クリーニング手段
１２  ドラムシャッター
１８ｂ  位置決め部
１８ｃ  軸受部材
１８ｃ１  円弧部
１８ｃ２  回転止め部
１８ｃ３  当接部
１８ｄ  位置決めピン
２７ａ  トナーシール端部
７０  カップリング手段
７１  ドラムギヤ
７１ａ  結合部
７１ｂ  ギヤ部
７１ｂ１  第１はす歯ギヤ部
７１ｂ１１  第１はす歯ギヤ歯面
７１ｂ２  第２はす歯ギヤ部
７１ｂ２１  第２はす歯ギヤ歯面
７１ｂ３  内周面
７１ｂ４  隙間
７１ｃ  軸部
７１ｃ１  凹部
８５  フランジ
１８０  ドラム支持部
１８１  延伸部
Ａ  画像形成装置本体
Ｂ  プロセスカートリッジ
【図１】
2004361719.tif 000003
【図２】
2004361719.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004361719.tif 000006
【図５】
2004361719.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004361719.tif 000009
【図８】
2004361719.tif 000010
【図９】
2004361719.tif 000011
【図１０】
2004361719.tif 000012
【図１１】
2004361719.tif 000013
【図１２】
2004361719.tif 000014