フランジ、およびユニット
【課題】電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材を容易に結合できるフランジの提供。
【解決手段】端面F51に円筒部材の端部を挿入するための穴部F1を有する。前記穴部の大きさを、前記端部を挿入する挿入口F11から奥に行くにしたがって変化させる。
【解決手段】端面F51に円筒部材の端部を挿入するための穴部F1を有する。前記穴部の大きさを、前記端部を挿入する挿入口F11から奥に行くにしたがって変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材に結合されるフランジ、およびその円筒部材とフランジを結合してユニット化したユニットに関するものである。
【0002】
ここで電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体上に画像を形成するもので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター(LEDプリンター、レーザービームプリンター等)、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。
【背景技術】
【0003】
従来より、電子写真複写機等の電子写真画像形成装置では、画像形成時において、アルミ等の金属からなる円筒状の感光体ドラム(電子写真感光体ドラム)の回転安定性を得る必要がある。そのため、感光体ドラムの一端又は両端にフランジを結合してユニットとする。このユニットのフランジを支持枠体に設けられた軸受等で回転可能に支持する構成が知られている。
【0004】
上記ドラムとフランジとの結合方法として特許文献1、2で提案されている「カシメ」がある。ここで言う「カシメ」とは、次のような方法である。感光体の端部の内径部にフランジの外径部を挿入した状態で工具にセットする。このとき工具の歯の位相とフランジに設けた穴部の位相を合わせておく。セット終了後、工具の歯を感光体の外表面から中心軸に向かって動かして感光体の端部をフランジの穴の部分に向かって切り曲げ、フランジに食いつかせて両者を固定する方法のことである。
【特許文献1】特開平6−230706号公報
【特許文献2】特開平6−264920号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来は、当時として望まれるドラムとフランジとの組立工程の簡略化を十分に満たすものであった。しかしながら、近年、求められるようになったドラムとフランジの組立工程の簡略化に伴い、ドラムとフランジとの結合について更なる簡略化が望まれている。
【0006】
本発明は、上記従来技術をさらに改良したもので、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材を容易に結合できるフランジ、およびそのフランジを備えたユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1)本発明に係るフランジの代表的な構成は、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジであって、前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化することを特徴とするフランジ、である。
【0008】
(2)本発明に係るユニットの代表的な構成は、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材と、前記円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジと、を備えるユニットであって、前記フランジは前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化しており、前記円筒部材は端部が前記穴部に沿う形態に変形されて前記フランジと結合していることを特徴とするユニット、である。
【発明の効果】
【0009】
本発明のフランジによれば、端面に有する穴部の形状に沿って円筒部材の端部を変形させることができるので、円筒部材を容易に結合することができる。
【0010】
本発明のユニットによれば、フランジの端面に有する穴部の形状に沿って円筒部材の端部を変形させることができるので、ドラムをフランジに容易に結合できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0012】
(第1の実施例)
〔電子写真画像形成装置の全体構成〕
図22は、本発明の一実施例に係るユニットを具備するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能な電子写真画像形成装置の一実施の形態を示す構成図である。
【0013】
図に示す電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスによって記録紙、OHPシート、布等の記録媒体2に画像を形成するレーザービームプリンタである。詳しくは、光学系1から画像情報に応じたレーザービーム光Lを像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体(以下、感光体ドラムと記す)7へ照射して感光体ドラム表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像剤(以下トナーと称す)で現像してトナー像を形成する。
【0014】
そしてトナー像の形成と同期して、記録媒体2を収容したカセット3aから記録媒体2をピックアップローラ3bおよび給送ローラ対3c等からなる搬送手段3で搬送する。そして、プロセスカートリッジBとしてカートリッジ化された上記感光体ドラム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に電圧を印加することによって記録媒体2に転写する。
【0015】
その後トナー像の転写を受けた記録媒体2を定着手段としての定着器5へ搬送する。この定着器5は、ヒータを内蔵する定着回転体5bと、この定着回転体に記録媒体2を押圧して搬送する加圧ローラ5aなどを有し、記録媒体に熱およぶ圧力を印加して転写トナー像を記録媒体に定着する。そしてこの記録媒体2を排出ローラ対3eで搬送して排出部6へと排出する。
【0016】
〔プロセスカートリッジ〕
プロセスカートリッジBは、電子写真感光体と、これに作用する少なくとも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ための帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像手段、電子写真感光体表面をクリーニングするためのクリーニング手段等がある。
【0017】
本例に示すカートリッジBは、図23に示すように、感光層を有する電子写真感光体としての感光体ドラム7を有する。そしてその表面を帯電手段である帯電ローラ8からの電圧印加によって一様に帯電する。次いで、上述のレーザービーム光Lを露光開口部9を通して感光体ドラム7へ照射して静電潜像を形成する。その静電潜像をトナーを用いて現像手段10によって現像する。
【0018】
この現像手段10は、トナー室10a内のトナーTを現像室10bへ供給する。そして現像室10bに取り付けた現像ローラ10cを回転させる。そして、現像ブレード10dによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を固定磁石10eを内蔵した現像ローラ10cの表面に形成する。そのトナーを感光体ドラム7の現像領域へ供給する。そして、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。これによって、トナー像を形成して可視像化する。
【0019】
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、感光体ドラム7に形成されたトナー像を記録媒体2に転写する。その後、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。ここでクリーニング手段11は弾性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して廃トナー溜め11bへ集める。
【0020】
前記感光体ドラム7等の各部品は、トナー現像枠体12とトナー現像壁部材13、更にはクリーニング枠体14とを結合して構成するカートリッジ枠体15内に収納してカートリッジ化している。即ち、トナー現像枠体12とトナー現像壁部材13を溶着してトナー室10a及び現像室10bを構成し、この現像室10bに現像ローラ10c、現像ブレード10d及び固定磁石10eを取り付けている。またクリーニング枠体14には感光体ドラム7、帯電ローラ8、及びクリーニング手段11を構成する各部材を取り付けている。そして、前記トナー現像枠体12とクリーニング枠体14とを金属軸等の結合ピン16で揺動可能に結合してカートリッジ化され、カートリッジ枠体15の長手方向両側面に設けた凸状のガイド(図示せず)を画像形成装置本体Aに設けたカートリッジ装着手段としての凹状のガイド(図示せず)に対して取り外し可能に装着される。すなわち、カートリッジBは装置本体Aの蓋18を2点鎖線で示すように開いた状態で装置本体に対して矢印X方向に着脱可能に装着されるものである。
【0021】
〔ユニット〕
図7は本発明に係るフランジFを備えるユニット30の一例を示す正面図である。
【0022】
ユニット30は、円筒部材としての感光体ドラム7と、装置本体の駆動側で感光体ドラムの端部を結合させた駆動側フランジFと、装置本体の非駆動側で感光体ドラムの端部にカシメ等により結合させた非駆動側フランジHを有する。フランジFとフランジHはそれぞれ支持軸部F3・H1を有する。そしてこの支持軸部F3・H1がクリーニング枠体14・14に軸受16・17を介して回転可能に支持されている。
【0023】
このユニット30は、フランジFの支持軸部F3の外側に設けた凸状のカップリング軸部F2に装置本体側の凹状のカップリング軸部A1が嵌合し、画像形成時にカップリング軸部A1が回転駆動される。これによって感光体ドラム7は図21に示す時計周り方向に回転する。フランジFにおいて、F4は上述の現像ローラ10cへ駆動力を伝達するためのギア部である。F5は軸部であり、感光体ドラム7側の端面F51に感光体ドラムの端部を挿入するための穴部F1を有する。
【0024】
フランジFの材料としては非導電性材料が用いられ、感光体ドラム7の材料としては導電性材料が用いられる。
【0025】
〔感光体ドラムと駆動側フランジの結合構造〕
図1〜図6を用いて感光体ドラム7と駆動側フランジFとの結合構造を説明する。
【0026】
図1はフランジFをその中心線を含む断面で切ったときの断面図、図2はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す斜視図、図3はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す断面図、図4および図5はフランジFに感光体ドラム7を挿入していく途中の状態を示す断面図、図6はフランジFに感光体ドラム7を結合させた後の状態を示す断面図である。
【0027】
図1に示すようにフランジFにおいて、穴部F1は中心線CL1を中心とする径D11の内周面と径D21の外周面により構成されるリング状の溝形状である。フランジFの端面F51の入り口(挿入口)における内周面の径はD11、外周面の径はD21である。
【0028】
穴部F1はその入り口から中心線CL1に沿ってある長さの範囲の部分F11は同じ内外径のままで、それより奥の部分F12、F13では奥に行くに従って内外径とも徐々に小さくなるよう構成している。前記奥の部分F12、F13における内周面の径はD13、外周面の径はD22、該外周面よりも更に奥の外周面の径はD23である。前記穴部F1の入り口部と奥部について、内周面の径に関してはD11>D13、外周面の径に関してはD21>D22>D23となっている。
【0029】
奥の部分F12の外周面はさらに二つの部分に分かれている。そして奥側F122の径の変化率(傾き)を手前側(入り口側)F121の径の変化率より大きくしている。これによって、手前側F121の外周面を中心線CL1に対し所定角度内側へ傾斜する傾斜ガイド面G1とする。また、奥側F122の外周面を中心線CL1に対し上記傾斜ガイド面G1よりも更に大きい角度で内側へ傾斜する傾斜ガイド面G2とする。
【0030】
穴部F1、カップリング軸部F2、軸部F3、ギア部F4は全てその中心をほぼ中心線CL1と一致させている。
【0031】
図3に示すように、感光体ドラム7は、アルミ製円筒シリンダの上に感光層を塗工したものであり、その内径d1はフランジFの穴部F1の内径D1とほぼ同じである。また、その外径d2はフランジの穴部の外径D2より小さい。感光体ドラム7の内周面及び外周面はその中心を同じ中心線CL2にほぼ一致させている。
【0032】
上記構成において、図2、図3に示すように、中心線CL1とCL2がおおよそ一致するように保持部材(不図示)によりフランジFと感光体ドラム7を保持しながらフランジの穴部F1に感光体ドラムの端部7aを挿入していく。その挿入過程で、まず感光体ドラム7の挿入端部7aの先端が穴部F1の奥部F121の第1の傾斜ガイド面G1に突き当たり図4で示す状態になる。
【0033】
さらに感光体ドラムの端部7aを挿入していくと穴部F1の奥部F12の大きさは奥に行くに従って小さくなっている。そのため、感光体ドラム7の挿入端部7aは奥部F12の内周面の角部F1P付近を支点として奥部F121の傾斜ガイド面G1に沿ってまず弾性変形する。そしてさらに挿入していくと、弾性変形の範囲を超え、図5に示すように前記端部7aは前記奥部122の傾斜ガイド面G2によって内周面側に塑性変形させられる。
【0034】
さらに感光体ドラムの端部7aを図6に示すように最終位置まで挿入すると、端部7aの先端7a1が穴部の最奥部F13に嵌まり込んでフランジFに感光体ドラム7が結合される。
【0035】
奥部F122の径の変化率(傾き)を手前側F121の径の変化率より大きくしているのは、塑性変形するほうが弾性変形するより変形させやすい(同じ力なら変位が大きい)。そのため、塑性変形がおきる範囲において変化率を大きくしてより急激に曲げることで中心軸CL1方向において短い距離でかつスムーズに曲げることができるからである。
【0036】
結合後のフランジFの中心線CL1と感光体ドラム7の中心軸CL2は一致し、同軸上に結合することができる。
【0037】
本実施例のフランジFによれば、端面F51に設けた穴部F1の形状に沿って感光体ドラム7の端部7aを塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFを容易に結合することができる。
【0038】
また、本実施例のユニット30によれば、端部7aをフランジFの穴部F1の最奥部まで挿入して塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFを容易に結合することができる。
【0039】
また、前記端部7aを前記穴部F1に挿入するだけで、感光体ドラム7とフランジFを結合することができる。従って、ユニットの組立てが容易になり、コスト的に安価なユニットを提供できる。
【0040】
本実施例では、フランジFにおいて、穴部F1の内周面の径D11、外周面の径D21(大きさ)が感光体ドラム7の端部を挿入する入り口から奥に行くに従って小さくなるよう構成した。しかしながら、穴部F1はこれに限られず、入り口から奥に行くにしたがって大きくなるよう構成にしても良い。
【0041】
また、穴部F1の径を中心軸CL1に沿って直線的に変化させている。本実施例では、穴部F1はこれに限られず、曲線的に変化させても良いし、あるいは直線と曲線の組み合わせでも良い。
【0042】
本実施例では、円筒部材として感光体ドラムを用いた。しかしながら、円筒部材はこれに限られず、塑性加工可能な金属等の材料であれば良い。例えば、現像ローラ10cや帯電ローラ8等のプロセス手段であっても良い。
【0043】
これらは下記全ての実施例についても同様である。
【実施例2】
【0044】
(第2の実施例)
本実施例では、感光体ドラム7とフランジFとの他の結合構造を説明する。
【0045】
本実施例においては、第一の実施例と同一の符号をつけたものに関しては同様な機能を有するものとし、再度の説明を省略する。
【0046】
図8〜図16に本例のユニット30の結合構造を示す。図8はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す斜視図、図9はフランジFの正面図、図10はフランジFの右側面図、図11は図9に示すフランジのS1−S1断面図、図12は図9に示すフランジのS2−S2断面図、図13はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す断面図、図14および図15はフランジFに感光体ドラム7を挿入していく途中の状態を示す断面図、図16はフランジFに感光体ドラム7を結合させた後の状態を示す断面図である。
【0047】
感光体ドラム7は、図8に示すように、前述の端部7aの先端に中心線CL2と平行な凸形状の凸部C1A、C1Bを2箇所に有し、両者は中心線CL2に関して対向するように配置されている。凸部C1A、C1Bの幅はほぼ同じ寸法Wcとする。
【0048】
フランジFは図13に示すように実施例1と同じ様な穴部F1を有するがその違いを説明する。穴部F1において、端面の入り口から中心線CL1に沿ってある長さの範囲の部分F11(F11A、F11B、F11C)は図12で示されるように同じ内外径で円筒状の穴であるのは実施例1と同じである。しかしそれより奥の部分の二箇所F12、F13は図9、10に示すように全周穴があるのではなく上述の凸部C1A、C1Bを挿入するため中心線CL1に関して対向するように配置された二箇所の穴(挿入穴)F12A(F13A)、F12B(F13B)となっている。
【0049】
二箇所の穴F12A(F13A)、F12B(F13B)が奥に行くに従って内外径とも徐々に小さくなるようにしたのは実施例1と同じである。その穴F12A、F12Bの幅はほぼ同じWfとし、感光体ドラム7の凸部C1A、C1Bの幅Wcとほぼ等しくしている。
【0050】
上記構成において、図13に示すようにフランジの穴F11A、F11Bと感光体ドラム7の凸部C1A、C1Bの位相を合わせて前記穴部F1に感光体ドラム7の端部7aを挿入していく。その挿入過程で、まず端部7aの先端が穴F12A、F12Bの第1の傾斜ガイド面G1A、G1Bに突き当たり図14で示す状態になる。
【0051】
さらに端部7aを挿入していくと穴F12A、F12Bの大きさは奥に行くに従って小さくなっている。そのため、感光体ドラム7の凸部C1A、C1Bは穴の内周面の角部F1PA、F1PB付近を支点として傾斜ガイド面G1A、G1Bに沿ってまず弾性変形する。さらに挿入していくと弾性変形の範囲を超え、図15に示すように前記端部7aの先端はガイド面G2A、G2Bによって内周面側に塑性変形させられる。
【0052】
さらに端部7aを図16に示すように最終位置まで挿入する。これによって前記凸部C1A、C1Bの先端が穴の最奥部F13A、F13Bに嵌まり込んでフランジFに感光体ドラム7が結合される。
【0053】
結合後のフランジFの中心線CL1と感光体ドラム7の中心軸CL2は一致し、両者を同軸線上に結合することができる。
【0054】
本実施例のフランジFによれば、端面F51に設けた穴部F1の二箇所の穴F12A、F12Bの形状に沿って感光体ドラム端部の2つの凸状C1A、C1Bをそれぞれ塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFとを容易に結合することができる。
【0055】
また、本実施例のユニット30によれば、前記凸部C1A、C1Bをそれぞれ穴F12A、F12Bの最奥部まで挿入して塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFとを容易に結合することができる。
【0056】
また、前記凸部C1A、C1Bをそれぞれ穴F12A、F12Bに挿入するだけで感光体ドラム7とフランジFを結合することができる。従って、ユニット30の組立てが容易になり、コスト的に安価なユニット30を提供できる。
【0057】
また、実施例1のように感光体ドラム7の端部全周を塑性変形させる場合に比べ変形させる部分が小さい。従って少ない力で両者を結合することができる。
【0058】
また一般に曲げ加工においてその変形の影響が曲げ根元付近を中心に及び根元から離れるに従って影響が少なくなりやがて全く影響が及ばなくなる。感光体ドラムや現像ローラ等の電子写真用円筒部材においては画像形成部においては非常に高い真円度が要求される。そのため、画像形成を行う範囲は曲げの影響が及ばないところとするのが望ましい。従って電子写真用円筒部材の長さは少なくとも「影響の及ぶ範囲+画像形成範囲」となる。
【0059】
本実施例によれば円筒部材たる感光体ドラム7において塑性変形させる範囲を凸部C1A、C1B及びその根元近傍に限定することができる。よって、感光体ドラム長さを小さくすることができる。よって、小さくできた分、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【実施例3】
【0060】
(第3の実施例)
本実施例では、感光体ドラム7とフランジFとの他の結合構造を説明する。
【0061】
本実施例においても、第一の実施例と同一の符号をつけたものに関しては同様な機能を有するものとし、再度の説明を省略する。
【0062】
図17〜図21に本例のユニット30の結合構造を示す。図17はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す斜視図、図18はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す断面図、図19および図20はフランジFに感光体ドラム7を挿入していく途中の状態を示す断面図、図21はフランジFに感光体ドラム7を結合させた後の状態を示す断面図である。
【0063】
図17、図18に示すように、感光体ドラム7は端部7aの肉厚t2がそれ以外の部分の肉厚t1よりも薄く構成されている(t1<t2)。フランジFは実施例1に示すフランジと同じ構成である。
【0064】
上記構成において、図18に示すように中心線CL1とCL2がおおよそ一致するように前記穴部F1に前記端部7aを挿入していく。その挿入過程で、まず前記端部7aの先端が第1の傾斜ガイド面G1に突き当たり図19で示す状態になる。
【0065】
さらに端部7aを挿入していくと穴部F1の奥部F12の大きさは奥に行くに従って小さくなっている。そのため、端部7aは奥部F12の内周面の角部F1P付近を支点として傾斜ガイド面G1に沿ってまず弾性変形する。そしてさらに挿入していくと、弾性変形の範囲を超え、図20に示すように端部7aはその根元部C21付近を支点として傾斜ガイド面G2によって内周面側に塑性変形させられる。
【0066】
さらに前記端部7aを図21に示すように最終位置まで挿入する。すると、端部7aの先端7a1が穴部F1の最奥部F13に嵌まり込んでフランジFに感光体ドラム7が結合される。
【0067】
本実施例のフランジFおよびユニット30においても実施例1のフランジおよびユニットと同様な作用、効果を得ることができる。特に本実施例のユニット30によれば、端部7aの肉厚を薄くしている。従って、端部とそれに連なる部分とが同じ肉厚の感光体ドラムの場合に比べ、少ない力で感光体ドラム7をフランジFに結合することができる。また塑性変形させる範囲を薄肉部及びその根元近傍に限定することができる。
【実施例4】
【0068】
(第4の実施例)
電子写真画像形成装置においては、感光体ドラム7に電圧を印加しながら作用する現像ローラ10cや帯電ローラ8等のプロセス手段は、強度を保つための金属の円筒状の支持部材(芯金)の上に作用する部分(コート層やゴム部)が形成されており、作用しない両端の部分では金属がそのまま露出している。即ち電位差を設けるべき金属と金属が近い距離に配置されているので、両者間が短絡・空中放電して画像に悪い影響を及ぼさないよう中心軸方向に露出部を大きくずらす(一方を他方より相当距離長くする)等構成における工夫をする必要がある。
【0069】
上記フランジFと感光体ドラム7を結合したユニット30においては、導電性の感光体ドラム7の端面F51を非導電性のフランジFで覆い隠している。従って、感光体ドラムにアルミ等金属が露出している部分がなく、感光体ドラムと現像ローラ・帯電ローラの短絡(リーク)が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】本発明に係るフランジの第1の実施例を示す断面図である。
【図2】第1の実施例のフランジとこれに結合される感光体ドラムとの結合前の状態を示す斜視図である。
【図3】第1の実施例のフランジおよび感光体ドラムの断面図である。
【図4】第1の実施例のフランジに感光体ドラムを挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図5】第1の実施例のフランジに感光体ドラムをさらに挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図6】第1の実施例のフランジに感光体ドラムを結合させた後の状態を示す断面図である。
【図7】本発明に係るユニットの一例を示す正面図である。
【図8】本発明に係るフランジの第2の実施例を示し、このフランジとこれに結合される感光体ドラムとの結合前の状態を示す斜視図である。
【図9】第2の実施例のフランジの正面図である。
【図10】第2の実施例のフランジの右側面図である。
【図11】図9に示すフランジのS1−S1断面図である。
【図12】図9に示すフランジのS2−S2断面図である。
【図13】第2の実施例のフランジとこれに結合される感光体ドラムの結合前の状態を示す断面図である。
【図14】第2の実施例のフランジに感光体ドラムを挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図15】第2の実施例のフランジに感光体ドラムをさらに挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図16】第2の実施例のフランジに感光体ドラムを結合させた後の状態を示す断面図である。
【図17】本発明に係るフランジの第3の実施例を示し、このフランジとこれに結合される感光体ドラムとの結合前の状態を示す斜視図である。
【図18】第3の実施例のフランジとこれに結合される感光体ドラムの結合前の状態を示す断面図である。
【図19】第3の実施例のフランジに感光体ドラムを挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図20】第3の実施例のフランジに感光体ドラムをさらに挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図21】第3の実施例のフランジに感光体ドラムを結合させた後の状態を示す断面図である。
【図22】本発明の一実施例に係るユニットを具備するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能な電子写真画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図23】プロセスカートリッジの一実施の形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【0071】
F‥‥フランジ、F1‥‥穴部、F11A、F12B‥‥二箇所の穴、
F11‥‥入り口部分、F11A、F11B‥‥二箇所の穴F1A、F1Bの入り口部分、
F11C‥‥入り口部分の2箇所の穴でない部分、F12‥‥奥の部分、
F121‥‥手前側、F122‥‥奥側、F13‥‥最も奥の部分、
F2‥‥カップリング軸部、F3‥‥軸部、F4‥‥ギア部、F5‥‥ドラム結合軸部、
D1‥‥穴部の内周径、D11‥‥入り口部分の内周径、D13‥‥最も奥部の内周径、
D2‥‥穴部の外周径、D21‥‥入り口部分の外周径、
D22、D23‥‥奥部の外周径、CL1‥‥フランジの中心線、
Wf‥‥二箇所の穴F1A、F1Bの幅、7‥‥感光体ドラム(円筒部材)、
7a‥‥感光体ドラムの端部、C1A、C1B‥‥二箇所の凸部、
t2‥‥先端部の肉厚、t1‥‥先端部以外の部分の肉厚、
d1‥‥感光体ドラムの内周面の直径、d2‥‥感光体ドラムの外周面の直径、
CL2‥‥感光体ドラムの中心線。Wc‥‥二箇所の凸部C1A、C1Bの幅
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材に結合されるフランジ、およびその円筒部材とフランジを結合してユニット化したユニットに関するものである。
【0002】
ここで電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体上に画像を形成するもので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター(LEDプリンター、レーザービームプリンター等)、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。
【背景技術】
【0003】
従来より、電子写真複写機等の電子写真画像形成装置では、画像形成時において、アルミ等の金属からなる円筒状の感光体ドラム(電子写真感光体ドラム)の回転安定性を得る必要がある。そのため、感光体ドラムの一端又は両端にフランジを結合してユニットとする。このユニットのフランジを支持枠体に設けられた軸受等で回転可能に支持する構成が知られている。
【0004】
上記ドラムとフランジとの結合方法として特許文献1、2で提案されている「カシメ」がある。ここで言う「カシメ」とは、次のような方法である。感光体の端部の内径部にフランジの外径部を挿入した状態で工具にセットする。このとき工具の歯の位相とフランジに設けた穴部の位相を合わせておく。セット終了後、工具の歯を感光体の外表面から中心軸に向かって動かして感光体の端部をフランジの穴の部分に向かって切り曲げ、フランジに食いつかせて両者を固定する方法のことである。
【特許文献1】特開平6−230706号公報
【特許文献2】特開平6−264920号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来は、当時として望まれるドラムとフランジとの組立工程の簡略化を十分に満たすものであった。しかしながら、近年、求められるようになったドラムとフランジの組立工程の簡略化に伴い、ドラムとフランジとの結合について更なる簡略化が望まれている。
【0006】
本発明は、上記従来技術をさらに改良したもので、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材を容易に結合できるフランジ、およびそのフランジを備えたユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1)本発明に係るフランジの代表的な構成は、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジであって、前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化することを特徴とするフランジ、である。
【0008】
(2)本発明に係るユニットの代表的な構成は、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材と、前記円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジと、を備えるユニットであって、前記フランジは前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化しており、前記円筒部材は端部が前記穴部に沿う形態に変形されて前記フランジと結合していることを特徴とするユニット、である。
【発明の効果】
【0009】
本発明のフランジによれば、端面に有する穴部の形状に沿って円筒部材の端部を変形させることができるので、円筒部材を容易に結合することができる。
【0010】
本発明のユニットによれば、フランジの端面に有する穴部の形状に沿って円筒部材の端部を変形させることができるので、ドラムをフランジに容易に結合できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0012】
(第1の実施例)
〔電子写真画像形成装置の全体構成〕
図22は、本発明の一実施例に係るユニットを具備するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能な電子写真画像形成装置の一実施の形態を示す構成図である。
【0013】
図に示す電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスによって記録紙、OHPシート、布等の記録媒体2に画像を形成するレーザービームプリンタである。詳しくは、光学系1から画像情報に応じたレーザービーム光Lを像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体(以下、感光体ドラムと記す)7へ照射して感光体ドラム表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像剤(以下トナーと称す)で現像してトナー像を形成する。
【0014】
そしてトナー像の形成と同期して、記録媒体2を収容したカセット3aから記録媒体2をピックアップローラ3bおよび給送ローラ対3c等からなる搬送手段3で搬送する。そして、プロセスカートリッジBとしてカートリッジ化された上記感光体ドラム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に電圧を印加することによって記録媒体2に転写する。
【0015】
その後トナー像の転写を受けた記録媒体2を定着手段としての定着器5へ搬送する。この定着器5は、ヒータを内蔵する定着回転体5bと、この定着回転体に記録媒体2を押圧して搬送する加圧ローラ5aなどを有し、記録媒体に熱およぶ圧力を印加して転写トナー像を記録媒体に定着する。そしてこの記録媒体2を排出ローラ対3eで搬送して排出部6へと排出する。
【0016】
〔プロセスカートリッジ〕
プロセスカートリッジBは、電子写真感光体と、これに作用する少なくとも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ための帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像手段、電子写真感光体表面をクリーニングするためのクリーニング手段等がある。
【0017】
本例に示すカートリッジBは、図23に示すように、感光層を有する電子写真感光体としての感光体ドラム7を有する。そしてその表面を帯電手段である帯電ローラ8からの電圧印加によって一様に帯電する。次いで、上述のレーザービーム光Lを露光開口部9を通して感光体ドラム7へ照射して静電潜像を形成する。その静電潜像をトナーを用いて現像手段10によって現像する。
【0018】
この現像手段10は、トナー室10a内のトナーTを現像室10bへ供給する。そして現像室10bに取り付けた現像ローラ10cを回転させる。そして、現像ブレード10dによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を固定磁石10eを内蔵した現像ローラ10cの表面に形成する。そのトナーを感光体ドラム7の現像領域へ供給する。そして、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。これによって、トナー像を形成して可視像化する。
【0019】
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、感光体ドラム7に形成されたトナー像を記録媒体2に転写する。その後、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。ここでクリーニング手段11は弾性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して廃トナー溜め11bへ集める。
【0020】
前記感光体ドラム7等の各部品は、トナー現像枠体12とトナー現像壁部材13、更にはクリーニング枠体14とを結合して構成するカートリッジ枠体15内に収納してカートリッジ化している。即ち、トナー現像枠体12とトナー現像壁部材13を溶着してトナー室10a及び現像室10bを構成し、この現像室10bに現像ローラ10c、現像ブレード10d及び固定磁石10eを取り付けている。またクリーニング枠体14には感光体ドラム7、帯電ローラ8、及びクリーニング手段11を構成する各部材を取り付けている。そして、前記トナー現像枠体12とクリーニング枠体14とを金属軸等の結合ピン16で揺動可能に結合してカートリッジ化され、カートリッジ枠体15の長手方向両側面に設けた凸状のガイド(図示せず)を画像形成装置本体Aに設けたカートリッジ装着手段としての凹状のガイド(図示せず)に対して取り外し可能に装着される。すなわち、カートリッジBは装置本体Aの蓋18を2点鎖線で示すように開いた状態で装置本体に対して矢印X方向に着脱可能に装着されるものである。
【0021】
〔ユニット〕
図7は本発明に係るフランジFを備えるユニット30の一例を示す正面図である。
【0022】
ユニット30は、円筒部材としての感光体ドラム7と、装置本体の駆動側で感光体ドラムの端部を結合させた駆動側フランジFと、装置本体の非駆動側で感光体ドラムの端部にカシメ等により結合させた非駆動側フランジHを有する。フランジFとフランジHはそれぞれ支持軸部F3・H1を有する。そしてこの支持軸部F3・H1がクリーニング枠体14・14に軸受16・17を介して回転可能に支持されている。
【0023】
このユニット30は、フランジFの支持軸部F3の外側に設けた凸状のカップリング軸部F2に装置本体側の凹状のカップリング軸部A1が嵌合し、画像形成時にカップリング軸部A1が回転駆動される。これによって感光体ドラム7は図21に示す時計周り方向に回転する。フランジFにおいて、F4は上述の現像ローラ10cへ駆動力を伝達するためのギア部である。F5は軸部であり、感光体ドラム7側の端面F51に感光体ドラムの端部を挿入するための穴部F1を有する。
【0024】
フランジFの材料としては非導電性材料が用いられ、感光体ドラム7の材料としては導電性材料が用いられる。
【0025】
〔感光体ドラムと駆動側フランジの結合構造〕
図1〜図6を用いて感光体ドラム7と駆動側フランジFとの結合構造を説明する。
【0026】
図1はフランジFをその中心線を含む断面で切ったときの断面図、図2はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す斜視図、図3はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す断面図、図4および図5はフランジFに感光体ドラム7を挿入していく途中の状態を示す断面図、図6はフランジFに感光体ドラム7を結合させた後の状態を示す断面図である。
【0027】
図1に示すようにフランジFにおいて、穴部F1は中心線CL1を中心とする径D11の内周面と径D21の外周面により構成されるリング状の溝形状である。フランジFの端面F51の入り口(挿入口)における内周面の径はD11、外周面の径はD21である。
【0028】
穴部F1はその入り口から中心線CL1に沿ってある長さの範囲の部分F11は同じ内外径のままで、それより奥の部分F12、F13では奥に行くに従って内外径とも徐々に小さくなるよう構成している。前記奥の部分F12、F13における内周面の径はD13、外周面の径はD22、該外周面よりも更に奥の外周面の径はD23である。前記穴部F1の入り口部と奥部について、内周面の径に関してはD11>D13、外周面の径に関してはD21>D22>D23となっている。
【0029】
奥の部分F12の外周面はさらに二つの部分に分かれている。そして奥側F122の径の変化率(傾き)を手前側(入り口側)F121の径の変化率より大きくしている。これによって、手前側F121の外周面を中心線CL1に対し所定角度内側へ傾斜する傾斜ガイド面G1とする。また、奥側F122の外周面を中心線CL1に対し上記傾斜ガイド面G1よりも更に大きい角度で内側へ傾斜する傾斜ガイド面G2とする。
【0030】
穴部F1、カップリング軸部F2、軸部F3、ギア部F4は全てその中心をほぼ中心線CL1と一致させている。
【0031】
図3に示すように、感光体ドラム7は、アルミ製円筒シリンダの上に感光層を塗工したものであり、その内径d1はフランジFの穴部F1の内径D1とほぼ同じである。また、その外径d2はフランジの穴部の外径D2より小さい。感光体ドラム7の内周面及び外周面はその中心を同じ中心線CL2にほぼ一致させている。
【0032】
上記構成において、図2、図3に示すように、中心線CL1とCL2がおおよそ一致するように保持部材(不図示)によりフランジFと感光体ドラム7を保持しながらフランジの穴部F1に感光体ドラムの端部7aを挿入していく。その挿入過程で、まず感光体ドラム7の挿入端部7aの先端が穴部F1の奥部F121の第1の傾斜ガイド面G1に突き当たり図4で示す状態になる。
【0033】
さらに感光体ドラムの端部7aを挿入していくと穴部F1の奥部F12の大きさは奥に行くに従って小さくなっている。そのため、感光体ドラム7の挿入端部7aは奥部F12の内周面の角部F1P付近を支点として奥部F121の傾斜ガイド面G1に沿ってまず弾性変形する。そしてさらに挿入していくと、弾性変形の範囲を超え、図5に示すように前記端部7aは前記奥部122の傾斜ガイド面G2によって内周面側に塑性変形させられる。
【0034】
さらに感光体ドラムの端部7aを図6に示すように最終位置まで挿入すると、端部7aの先端7a1が穴部の最奥部F13に嵌まり込んでフランジFに感光体ドラム7が結合される。
【0035】
奥部F122の径の変化率(傾き)を手前側F121の径の変化率より大きくしているのは、塑性変形するほうが弾性変形するより変形させやすい(同じ力なら変位が大きい)。そのため、塑性変形がおきる範囲において変化率を大きくしてより急激に曲げることで中心軸CL1方向において短い距離でかつスムーズに曲げることができるからである。
【0036】
結合後のフランジFの中心線CL1と感光体ドラム7の中心軸CL2は一致し、同軸上に結合することができる。
【0037】
本実施例のフランジFによれば、端面F51に設けた穴部F1の形状に沿って感光体ドラム7の端部7aを塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFを容易に結合することができる。
【0038】
また、本実施例のユニット30によれば、端部7aをフランジFの穴部F1の最奥部まで挿入して塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFを容易に結合することができる。
【0039】
また、前記端部7aを前記穴部F1に挿入するだけで、感光体ドラム7とフランジFを結合することができる。従って、ユニットの組立てが容易になり、コスト的に安価なユニットを提供できる。
【0040】
本実施例では、フランジFにおいて、穴部F1の内周面の径D11、外周面の径D21(大きさ)が感光体ドラム7の端部を挿入する入り口から奥に行くに従って小さくなるよう構成した。しかしながら、穴部F1はこれに限られず、入り口から奥に行くにしたがって大きくなるよう構成にしても良い。
【0041】
また、穴部F1の径を中心軸CL1に沿って直線的に変化させている。本実施例では、穴部F1はこれに限られず、曲線的に変化させても良いし、あるいは直線と曲線の組み合わせでも良い。
【0042】
本実施例では、円筒部材として感光体ドラムを用いた。しかしながら、円筒部材はこれに限られず、塑性加工可能な金属等の材料であれば良い。例えば、現像ローラ10cや帯電ローラ8等のプロセス手段であっても良い。
【0043】
これらは下記全ての実施例についても同様である。
【実施例2】
【0044】
(第2の実施例)
本実施例では、感光体ドラム7とフランジFとの他の結合構造を説明する。
【0045】
本実施例においては、第一の実施例と同一の符号をつけたものに関しては同様な機能を有するものとし、再度の説明を省略する。
【0046】
図8〜図16に本例のユニット30の結合構造を示す。図8はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す斜視図、図9はフランジFの正面図、図10はフランジFの右側面図、図11は図9に示すフランジのS1−S1断面図、図12は図9に示すフランジのS2−S2断面図、図13はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す断面図、図14および図15はフランジFに感光体ドラム7を挿入していく途中の状態を示す断面図、図16はフランジFに感光体ドラム7を結合させた後の状態を示す断面図である。
【0047】
感光体ドラム7は、図8に示すように、前述の端部7aの先端に中心線CL2と平行な凸形状の凸部C1A、C1Bを2箇所に有し、両者は中心線CL2に関して対向するように配置されている。凸部C1A、C1Bの幅はほぼ同じ寸法Wcとする。
【0048】
フランジFは図13に示すように実施例1と同じ様な穴部F1を有するがその違いを説明する。穴部F1において、端面の入り口から中心線CL1に沿ってある長さの範囲の部分F11(F11A、F11B、F11C)は図12で示されるように同じ内外径で円筒状の穴であるのは実施例1と同じである。しかしそれより奥の部分の二箇所F12、F13は図9、10に示すように全周穴があるのではなく上述の凸部C1A、C1Bを挿入するため中心線CL1に関して対向するように配置された二箇所の穴(挿入穴)F12A(F13A)、F12B(F13B)となっている。
【0049】
二箇所の穴F12A(F13A)、F12B(F13B)が奥に行くに従って内外径とも徐々に小さくなるようにしたのは実施例1と同じである。その穴F12A、F12Bの幅はほぼ同じWfとし、感光体ドラム7の凸部C1A、C1Bの幅Wcとほぼ等しくしている。
【0050】
上記構成において、図13に示すようにフランジの穴F11A、F11Bと感光体ドラム7の凸部C1A、C1Bの位相を合わせて前記穴部F1に感光体ドラム7の端部7aを挿入していく。その挿入過程で、まず端部7aの先端が穴F12A、F12Bの第1の傾斜ガイド面G1A、G1Bに突き当たり図14で示す状態になる。
【0051】
さらに端部7aを挿入していくと穴F12A、F12Bの大きさは奥に行くに従って小さくなっている。そのため、感光体ドラム7の凸部C1A、C1Bは穴の内周面の角部F1PA、F1PB付近を支点として傾斜ガイド面G1A、G1Bに沿ってまず弾性変形する。さらに挿入していくと弾性変形の範囲を超え、図15に示すように前記端部7aの先端はガイド面G2A、G2Bによって内周面側に塑性変形させられる。
【0052】
さらに端部7aを図16に示すように最終位置まで挿入する。これによって前記凸部C1A、C1Bの先端が穴の最奥部F13A、F13Bに嵌まり込んでフランジFに感光体ドラム7が結合される。
【0053】
結合後のフランジFの中心線CL1と感光体ドラム7の中心軸CL2は一致し、両者を同軸線上に結合することができる。
【0054】
本実施例のフランジFによれば、端面F51に設けた穴部F1の二箇所の穴F12A、F12Bの形状に沿って感光体ドラム端部の2つの凸状C1A、C1Bをそれぞれ塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFとを容易に結合することができる。
【0055】
また、本実施例のユニット30によれば、前記凸部C1A、C1Bをそれぞれ穴F12A、F12Bの最奥部まで挿入して塑性変形させることができる。従って、感光体ドラム7とフランジFとを容易に結合することができる。
【0056】
また、前記凸部C1A、C1Bをそれぞれ穴F12A、F12Bに挿入するだけで感光体ドラム7とフランジFを結合することができる。従って、ユニット30の組立てが容易になり、コスト的に安価なユニット30を提供できる。
【0057】
また、実施例1のように感光体ドラム7の端部全周を塑性変形させる場合に比べ変形させる部分が小さい。従って少ない力で両者を結合することができる。
【0058】
また一般に曲げ加工においてその変形の影響が曲げ根元付近を中心に及び根元から離れるに従って影響が少なくなりやがて全く影響が及ばなくなる。感光体ドラムや現像ローラ等の電子写真用円筒部材においては画像形成部においては非常に高い真円度が要求される。そのため、画像形成を行う範囲は曲げの影響が及ばないところとするのが望ましい。従って電子写真用円筒部材の長さは少なくとも「影響の及ぶ範囲+画像形成範囲」となる。
【0059】
本実施例によれば円筒部材たる感光体ドラム7において塑性変形させる範囲を凸部C1A、C1B及びその根元近傍に限定することができる。よって、感光体ドラム長さを小さくすることができる。よって、小さくできた分、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【実施例3】
【0060】
(第3の実施例)
本実施例では、感光体ドラム7とフランジFとの他の結合構造を説明する。
【0061】
本実施例においても、第一の実施例と同一の符号をつけたものに関しては同様な機能を有するものとし、再度の説明を省略する。
【0062】
図17〜図21に本例のユニット30の結合構造を示す。図17はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す斜視図、図18はフランジF及び感光体ドラム7の結合前の状態を示す断面図、図19および図20はフランジFに感光体ドラム7を挿入していく途中の状態を示す断面図、図21はフランジFに感光体ドラム7を結合させた後の状態を示す断面図である。
【0063】
図17、図18に示すように、感光体ドラム7は端部7aの肉厚t2がそれ以外の部分の肉厚t1よりも薄く構成されている(t1<t2)。フランジFは実施例1に示すフランジと同じ構成である。
【0064】
上記構成において、図18に示すように中心線CL1とCL2がおおよそ一致するように前記穴部F1に前記端部7aを挿入していく。その挿入過程で、まず前記端部7aの先端が第1の傾斜ガイド面G1に突き当たり図19で示す状態になる。
【0065】
さらに端部7aを挿入していくと穴部F1の奥部F12の大きさは奥に行くに従って小さくなっている。そのため、端部7aは奥部F12の内周面の角部F1P付近を支点として傾斜ガイド面G1に沿ってまず弾性変形する。そしてさらに挿入していくと、弾性変形の範囲を超え、図20に示すように端部7aはその根元部C21付近を支点として傾斜ガイド面G2によって内周面側に塑性変形させられる。
【0066】
さらに前記端部7aを図21に示すように最終位置まで挿入する。すると、端部7aの先端7a1が穴部F1の最奥部F13に嵌まり込んでフランジFに感光体ドラム7が結合される。
【0067】
本実施例のフランジFおよびユニット30においても実施例1のフランジおよびユニットと同様な作用、効果を得ることができる。特に本実施例のユニット30によれば、端部7aの肉厚を薄くしている。従って、端部とそれに連なる部分とが同じ肉厚の感光体ドラムの場合に比べ、少ない力で感光体ドラム7をフランジFに結合することができる。また塑性変形させる範囲を薄肉部及びその根元近傍に限定することができる。
【実施例4】
【0068】
(第4の実施例)
電子写真画像形成装置においては、感光体ドラム7に電圧を印加しながら作用する現像ローラ10cや帯電ローラ8等のプロセス手段は、強度を保つための金属の円筒状の支持部材(芯金)の上に作用する部分(コート層やゴム部)が形成されており、作用しない両端の部分では金属がそのまま露出している。即ち電位差を設けるべき金属と金属が近い距離に配置されているので、両者間が短絡・空中放電して画像に悪い影響を及ぼさないよう中心軸方向に露出部を大きくずらす(一方を他方より相当距離長くする)等構成における工夫をする必要がある。
【0069】
上記フランジFと感光体ドラム7を結合したユニット30においては、導電性の感光体ドラム7の端面F51を非導電性のフランジFで覆い隠している。従って、感光体ドラムにアルミ等金属が露出している部分がなく、感光体ドラムと現像ローラ・帯電ローラの短絡(リーク)が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】本発明に係るフランジの第1の実施例を示す断面図である。
【図2】第1の実施例のフランジとこれに結合される感光体ドラムとの結合前の状態を示す斜視図である。
【図3】第1の実施例のフランジおよび感光体ドラムの断面図である。
【図4】第1の実施例のフランジに感光体ドラムを挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図5】第1の実施例のフランジに感光体ドラムをさらに挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図6】第1の実施例のフランジに感光体ドラムを結合させた後の状態を示す断面図である。
【図7】本発明に係るユニットの一例を示す正面図である。
【図8】本発明に係るフランジの第2の実施例を示し、このフランジとこれに結合される感光体ドラムとの結合前の状態を示す斜視図である。
【図9】第2の実施例のフランジの正面図である。
【図10】第2の実施例のフランジの右側面図である。
【図11】図9に示すフランジのS1−S1断面図である。
【図12】図9に示すフランジのS2−S2断面図である。
【図13】第2の実施例のフランジとこれに結合される感光体ドラムの結合前の状態を示す断面図である。
【図14】第2の実施例のフランジに感光体ドラムを挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図15】第2の実施例のフランジに感光体ドラムをさらに挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図16】第2の実施例のフランジに感光体ドラムを結合させた後の状態を示す断面図である。
【図17】本発明に係るフランジの第3の実施例を示し、このフランジとこれに結合される感光体ドラムとの結合前の状態を示す斜視図である。
【図18】第3の実施例のフランジとこれに結合される感光体ドラムの結合前の状態を示す断面図である。
【図19】第3の実施例のフランジに感光体ドラムを挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図20】第3の実施例のフランジに感光体ドラムをさらに挿入していく途中の状態を示す断面図である。
【図21】第3の実施例のフランジに感光体ドラムを結合させた後の状態を示す断面図である。
【図22】本発明の一実施例に係るユニットを具備するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能な電子写真画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図23】プロセスカートリッジの一実施の形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【0071】
F‥‥フランジ、F1‥‥穴部、F11A、F12B‥‥二箇所の穴、
F11‥‥入り口部分、F11A、F11B‥‥二箇所の穴F1A、F1Bの入り口部分、
F11C‥‥入り口部分の2箇所の穴でない部分、F12‥‥奥の部分、
F121‥‥手前側、F122‥‥奥側、F13‥‥最も奥の部分、
F2‥‥カップリング軸部、F3‥‥軸部、F4‥‥ギア部、F5‥‥ドラム結合軸部、
D1‥‥穴部の内周径、D11‥‥入り口部分の内周径、D13‥‥最も奥部の内周径、
D2‥‥穴部の外周径、D21‥‥入り口部分の外周径、
D22、D23‥‥奥部の外周径、CL1‥‥フランジの中心線、
Wf‥‥二箇所の穴F1A、F1Bの幅、7‥‥感光体ドラム(円筒部材)、
7a‥‥感光体ドラムの端部、C1A、C1B‥‥二箇所の凸部、
t2‥‥先端部の肉厚、t1‥‥先端部以外の部分の肉厚、
d1‥‥感光体ドラムの内周面の直径、d2‥‥感光体ドラムの外周面の直径、
CL2‥‥感光体ドラムの中心線。Wc‥‥二箇所の凸部C1A、C1Bの幅
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジであって、前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化することを特徴とするフランジ。
【請求項2】
前記穴部は、前記円筒部材の端部に有する複数の凸部と対応する位置に前記複数の凸部を挿入するための挿入穴を有し、前記挿入穴の大きさが前記挿入口から奥に行くにしたがって変化することを特徴とする請求項1に記載のフランジ。
【請求項3】
前記穴部は、入り口部と奥部とを有し、前記入り口部の内周面の径をD11、外周面の径をD21とし、前記奥部の内周面の径をD13、外周面の径をD22、前記外周面よりも更に奥の外周面の径をD23としたとき、D11>D13、D21>D22>D23であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフランジ。
【請求項4】
前記奥部は、前記外周面として、前記入り口部側の傾斜ガイド面と、前記傾斜ガイド面よりも奥側の傾斜ガイド面と、を有し、前記奥側の傾斜ガイド面は、前記入り口部側の傾斜ガイド面よりも内側に傾斜する角度が大きいことを特徴とする請求項3に記載のフランジ。
【請求項5】
電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材と、前記円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジと、を備えるユニットであって、前記フランジは前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化しており、前記円筒部材は端部が前記穴部に沿う形態に変形されて前記フランジと結合していることを特徴とするユニット。
【請求項6】
前記円筒部材は端部に複数の凸部を有し、前記フランジの穴部は前記円筒部材の端部に有する複数の凸部と対応する位置に前記複数の凸部を挿入するための挿入穴を有し、前記挿入穴の大きさが前記挿入口から奥に行くにしたがって変化しており、前記円筒部材は前記複数の凸部が前記挿入穴に沿う形態に変形されて前記フランジと結合していることを特徴とする請求項5に記載のユニット。
【請求項7】
前記円筒部材において前記端部の肉厚は前記端部以外の部分の肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項5に記載のユニット。
【請求項8】
前記フランジの材料として非導電性材料が用いられ、前記円筒部材の材料として導電性材料が用いられることを特徴とする請求項5から請求項7の何れかに記載のユニット。
【請求項1】
電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジであって、前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化することを特徴とするフランジ。
【請求項2】
前記穴部は、前記円筒部材の端部に有する複数の凸部と対応する位置に前記複数の凸部を挿入するための挿入穴を有し、前記挿入穴の大きさが前記挿入口から奥に行くにしたがって変化することを特徴とする請求項1に記載のフランジ。
【請求項3】
前記穴部は、入り口部と奥部とを有し、前記入り口部の内周面の径をD11、外周面の径をD21とし、前記奥部の内周面の径をD13、外周面の径をD22、前記外周面よりも更に奥の外周面の径をD23としたとき、D11>D13、D21>D22>D23であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフランジ。
【請求項4】
前記奥部は、前記外周面として、前記入り口部側の傾斜ガイド面と、前記傾斜ガイド面よりも奥側の傾斜ガイド面と、を有し、前記奥側の傾斜ガイド面は、前記入り口部側の傾斜ガイド面よりも内側に傾斜する角度が大きいことを特徴とする請求項3に記載のフランジ。
【請求項5】
電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材と、前記円筒部材の少なくとも一方の端部に結合されるフランジと、を備えるユニットであって、前記フランジは前記円筒部材の端部側に端面を有すると共に、前記端面に前記円筒部材の端部を挿入するための穴部を有し、前記穴部の大きさが前記端部を挿入する挿入口から奥に行くにしたがって変化しており、前記円筒部材は端部が前記穴部に沿う形態に変形されて前記フランジと結合していることを特徴とするユニット。
【請求項6】
前記円筒部材は端部に複数の凸部を有し、前記フランジの穴部は前記円筒部材の端部に有する複数の凸部と対応する位置に前記複数の凸部を挿入するための挿入穴を有し、前記挿入穴の大きさが前記挿入口から奥に行くにしたがって変化しており、前記円筒部材は前記複数の凸部が前記挿入穴に沿う形態に変形されて前記フランジと結合していることを特徴とする請求項5に記載のユニット。
【請求項7】
前記円筒部材において前記端部の肉厚は前記端部以外の部分の肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項5に記載のユニット。
【請求項8】
前記フランジの材料として非導電性材料が用いられ、前記円筒部材の材料として導電性材料が用いられることを特徴とする請求項5から請求項7の何れかに記載のユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図14】
【図15】
【図16】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図8】
【図13】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図14】
【図15】
【図16】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図8】
【図13】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2006−47902(P2006−47902A)
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−232124(P2004−232124)
【出願日】平成16年8月9日(2004.8.9)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年8月9日(2004.8.9)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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