JP3869913B2 - 電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真感光体ドラムや現像ローラ等の電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材、及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
【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、電子写真感光体ドラムあるいは現像ローラ等の円筒部材が用いられている。そして、これらの円筒部材の端部には、所謂ドラムフランジ等の係合部材が取り付けられている。
【０００４】
例えば、電子写真感光体ドラムを例に挙げて説明する。この電子写真感光体ドラムは、表面に感光導電性物質を塗布した円筒の端部に、前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を受けるためのドラムギア及びドラムフランジ等の係合部材が結合されている。
【０００５】
前記円筒と前記係合部材を結合する方法として、特開平５−２００４６２号公報に示された方法がある。
【０００６】
この方法においては、凹部を設けた係合部材を円筒の端部に挿入する。次いで、円筒端部を切り曲げることにより結合する。
【０００７】
また、他の方法として、特開平６−２６４９２０号公報に示された方法がある。
【０００８】
この方法においては、まず円筒の内面にインロウ加工を施す。次いで、前記円筒の内面に係合部材を係合する。次いで、前記円筒の複数箇所を切り曲げて、前記切り曲げ部分を前記係合部材の有する凹部に係合する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、円筒と係合部材の結合力を向上させ得た円筒部材、電子写真感光体ドラム、現像ローラ及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、円筒度を向上させ得た円筒部材、電子写真感光体ドラム、現像ローラ及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
主たる本発明は、電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材において、円筒と、前記円筒の長手方向の端部において、前記円筒の内面と嵌合している嵌合部材と、前記端部に設けられ、その肉厚が前記円筒の長手方向の中間部の肉厚よりも薄い薄肉部であって、前記中間部の内径と同じ大きさの内径と、前記中間部の外径よりも小さい外径と、を有する薄肉部と、前記薄肉部と前記中間部との間に位置する段差部と、前記嵌合部材に設けられた凹部と、を有し、前記長手方向において前記嵌合部材が前記中間部の内面とも嵌合しており、前記薄肉部の一部は、前記円筒の外面から内面に向かって曲げられており、前記曲げられた部分が前記凹部と嵌合していることを特徴とする円筒部材である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、円筒部材としての電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という。）及び現像ローラを例に挙げて図面を用いて説明する。
【００２４】
（円筒部材）
図１は本実施例に係る感光体ドラムの断面図である。本実施例においては感光体ドラム７はドラムフランジとしてギアフランジ１６を有する。このギアフランジ１６は、ドラム筒７ｄの端部に結合されており、その周面にドラムギア１６ａを有している。そして、このギアフランジ１６により駆動力を装置本体からうける。このギアフランジ１６は、感光体ドラム７をフレームに支持させ、また感光体ドラム７を回転させるためのものである。ギアフランジ１６には中空円筒形のドラム筒７ｄと嵌合するための円筒形の嵌合部１６ｂを設けている。そして、この嵌合部１６ｂには、その周面に凹部１６ｃが間隔をあけて複数箇所設けられている。また、アルミニウム合金から形成されたドラム筒１６ｄはその周面に感光物質を塗布した光導電層の感光層７ｂを有している。また、ドラム筒１６ｄは、前記ギアフランジ１６の嵌合部１６ｂと所定のはめあい公差で嵌合している。さらに、ドラム筒７ｄの端部には段付部７ｇを備える。
【００２５】
前記段付部７ｇの軸方向長さＬ２は、嵌合部１６ｂのドラム筒７ｄと接触している軸方向長さＬ１よりも短い。また、ドラム筒７ｄの中間部７ｃは全長にわたり、同じ内外径を有している。さらに、段付部７ｇは中間部７ｃと同じ内径であり、外径は中間部７ｃよりも段付部７ｇの方が小さい。これによって中間部７ｃよりも段付部７ｇ（薄肉部）は肉厚が薄くなっている。従って、ドラム筒７ｄに軸直角の剪断力が加わっても、中間部７ｃに対して段付部７ｇが薄肉であることの影響はないし、強度、剛性は充分である。
【００２６】
上記凹部１６ｇはギアフランジ１６の軸を含む平面による断面が四角形である。また、その内対向する二辺はギアフランジ１６の軸に直交する平面に平行である。
【００２７】
組立状態においてはドラム筒７ｄの端面７ｅはギアフランジ１６の側面１６ｅと接している。また、段付部７ｇは一部を軸方向に平行して切断するように切り曲げて切り曲げ部７ｆとなっている。この切り曲げ部７ｆは円周方向で凹部１６ｃに丁度嵌合すると共に凹部１６ｃの軸直角のかしめ受け面１６ｆに圧接している。凹部１６ｃのかしめ受け面１６ｆに対向するかしめ逃げ面１６ｄは本例ではギアフランジ１６の側面１６ｅと同一平面上にある。
【００２８】
図２はドラム筒端部を切り曲げる工程の断面図および図３はその平面図である。ギアフランジ１６を感光体ドラム７のドラム筒７ｄ端部に侵入させる。そしてギアフランジ１６に設けた凹部１６ｃに向って段付部７ｇの一部を切り曲げる。そして、ドラム筒７ｄの端部にギアフランジ１６を結合させる。さらに、段付部７ｇを切り曲げるための突き当て工具２３についてのべる。
【００２９】
突き当て工具２３はギアフランジ１６の側面１６ｅ及びかしめ逃げ面１６ｄに接する当たり面２３ａを有する。この当たり面２３ａでもって段付部７ｇの一部を切り曲げる際に、同時的に発生する曲げ応力と剪断応力の反力をギアフランジ１６の側面１６ｅ及びかしめ逃げ面１６ｄに伝えるようになっている。従って、ギアフランジ１６の側面１６ｅ、かしめ逃げ面１６ｄが広い面積を持つことが望ましい。そうしないと、ギアフランジ１６が合成樹脂製の場合にギアフランジ１６に加工傷が生ずるおそれがある。なお、図中７ｆは、切り曲げ部であって、当たり面２３ａでもって切り曲げられた部分である。本実施例においては、段付部７ｇは単に折り曲げるのではなくて、工具２３によって切り曲げることによって結合力を増している。
【００３０】
また、この当り面２３ａに対して工具先端２３ｂから角度α（約３０度）でもって折り曲げ作用部２３ｃを設けることにより、工具端部が形成されている。また、工具柄部２３ｄの断面は凹部１６ｃの断面の周方向の幅と同幅のほぼ四角形である。切刃角は折り曲げ作用部２３ｃとこれに交叉してつづく側面との角である。この切り刃角は９０°或は正のすくい角を有する（ポジティブレーキアングル）を有する。この突き当て工具２３の材質は工具鋼が用いられる。
【００３１】
次に、円筒部材の組立工程についてのべる。
【００３２】
ギアフランジ１６とドラム筒７ｄとをギアフランジ１６の嵌合部１６ｂ外径に沿って嵌合させる。この嵌合後、治具（不図示）でドラム筒７ｄの端面７ｅとギアフランジ１６の側面１６ｅを圧接保持する。この時、ギアフランジ１６とドラム筒７ｄのはめあいは両者の間にガタが生じることなく且つ、ドラム筒７ｄの外径に対して変形の無いはめあいが好ましい。より具体的にはギアフランジ１６とドラム筒７ｄとのクリアランスが０〜１０μｍ程度が好ましい。次にギアフランジ１６とドラム筒７ｄを嵌合させる。その後、ドラム筒７ｄの外周部から、その先端が鋭角を有する前述した突き当て工具２３を図２、図３に示すようにギアフランジ１６の円周方向に４箇所からドラム筒７ｄの外周面に接触させる。このとき突き当て工具２３の当たり面２３ａの高さはドラム筒７ｄの端面７ｅの位置と同じ高さである。また、ドラム筒７ｄ内部に嵌合しているギアフランジ１６の嵌合部１６ｂに設けた凹部１６ｃの幅と前記突き当て工具２３の先端部の幅とが同等の幅を持つ。そしてその位置関係にズレの無い状態で突き当て工具２３をギアフランジ１６の半径方向に直線移動し、ドラム筒７ｄ外周部に接触させる。次に、この接触点から所定の進入量をもって突き当て工具２３をギアフランジ１６内部に向って進入させて、ドラム筒７ｄの端部（段付部７ｇ）を突き当て工具２３の折り曲げ作用部２３ｃの表面形状に沿って折れ曲げる。その後、更に工具２３を侵入させるとやがてギアフランジ１６の嵌合部１６ｂに設けた凹部１６ｃの角に沿ったドラム筒７ｄ端部が軸方向の平行な切目状に剪断される。そして、部分的に切り曲げられたドラム筒７ｄ端部（段付部７ｇ）は凹部１６ｃのかしめ受け面１６ｆ及びかしめ受け面１６ｆに交叉してつづく面に緊密に密着した状態で固定され、ギアフランジ１６とドラム筒７ｄが結合される。
【００３３】
すなわち、突き当て工具２３を進入させることにより、ドラム筒７ｄの端部の段付部７ｇが完全に剪断され、その剪断面が凹部１６ｃの形状に緊密に密着した状態になる。部分的に曲げ切れた端部の剪断面がギアフランジ１６の嵌合部１６ｂに設けた凹部１６ｃに密着して結合されているため感光体ドラム７の回転方向及び軸方向に対してガタ、ゆるみ等が生じることなく、高い結合力を保持することが可能となる。
【００３４】
以上が本実施例における円筒と嵌合部材としての端部係合部材とを結合させる工程を説明したものである。次に本実施例の特徴である円筒端部に形成した段付部の作用について図４を用いて説明する。図４は本実施例による円筒端部に段付加工を施した場合の切り曲げ結合を示した図である。このような切り曲げによる結合は接着等に比較して、結合力は熱変形に対しても安定した高い強度を保持でき、さらに非常に簡単な方法で瞬時に結合できるといったメリットがある。
【００３５】
そこで本実施例ではこのような安定した強固な結合力を持ち、且つ、変形のない高精度な結合方法を提供する。図４が既述した本実施例による感光体ドラム７の一例を示した断面図である。図４に示すようにドラム筒７ｄ端部には段付部７ｇを有する。このようにドラム筒７ｄ端部に元の肉厚より薄くなるように段付加工を行うことにより以下の２つの理由により切り曲げ部周辺の変形が無くなる。
【００３６】
（１）ドラム筒端部を薄くすることにより、切り曲げ時の抵抗を減少することができる。
【００３７】
（２）段差を設けることにより段差の隅部ａに変形しようとする応力が集中する。したがってそこから先の軸方向へ変形がおよぶのを最小限におさえることができる。
【００３８】
なお図４において、段差の隅部ａは、約９０°で表示されているが、応力集中が生じる範囲内で、鋭角又は鈍角であってもよい。
【００３９】
図５にこのドラム筒７ｄ単体の段付加工部の寸法関係を示した。
【００４０】
図５は本実施例におけるドラム筒７ｄを軸方向に切断した断面図である。同図においてＴはドラム筒７ｄの中間部７ｃの肉厚、ｔは段付加工を行ったドラム筒端部の段付部７ｇの肉厚である。先のＴと、このｔの関係は
Ｔ＞ｔ
である。そしてＬ２は段付加工部の長さ、Ｄは円筒の外径である。我々の実験結果からはこの段付加工部の長さＬ２が大きいほど変形は少ない。しかし、あまり大きくても感光体ドラム７の感光層７ｂに影響してしまうのでできるだけ小さいほうが好ましい。また、段付部７ｇの肉厚ｔは小さいほど変形が少ない。しかし、小さ過ぎては結合部のトルク負荷能力が低下するため、中間部７ｃの肉厚Ｔの約１／４程度かもしくはそれ以上が好ましい。
【００４１】
また、本実施例における段付形状はこれに限らない。例えば、図６（ａ）に示す周方向の角溝７ｈ、（ｂ）に示す周方向のＶ溝７ｉのような周方向で複数箇所に部分的に溝を設けるような形状でもよい。
【００４２】
（感光体ドラムの構成）
次に、感光体ドラムの具体的な構成について詳しく説明する。
【００４３】
（１）神戸製鋼（株）製アルミニウム引抜円筒（品名：Ｈ６３Ｓ、嵌合部内径：φ６２ｍｍ、肉厚：１．５ｍｍ、長さ：３６５．５ｍｍ）からなるアルミニウム円筒の端部に段付部７ｇの長さＬ２：４ｍｍ、肉厚ｔ：１．０ｍｍになるように段付加工を行ってドラム筒７ｄとした。
【００４４】
この円筒上にカゼインのアンモニア水溶液（カゼイン１１．２ｇ、２８％アンモニア水１ｇ、水２２２ｍｌ）を侵漬コーティング法で塗工し、乾燥して塗工量１．０ｇ／ｍ下引層を形成した。
【００４５】
次に、アルミニウムクロライドフタロシアニン１重量部、ブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−２：積水化学（株）製）１重量部とイソプロピルアルコール３０重量部をボールミル分散器で４時間分散した。この分散液を先に形成した下引層の上に侵漬コーティング法で塗工し、乾燥して電荷発生層を形成した。この時の膜厚は０．３μであった。
【００４６】
次に、１重量部のヒドラゾン化合物、ポリスルフォン樹脂（商品名：Ｐ１７００：ユニオンカーバイト社製）１重量とモノクロルベンゼン６重量部を混合し、撹拌機で撹拌溶解した。この液を電荷発生層の上に侵漬コーティング法で塗工し、乾燥して電荷輸送層を形成した。この時の膜厚は１２μであった。
【００４７】
このようにして形成した感光槽７ｂの端面７ｈの、ドラム筒７ｄの端面７ｅからの距離Ｌ３は、１２ｍｍである。
【００４８】
また、ドラムギアフランジ１６は、ポリアセタール樹脂（商品名：「ジュラコンＭ９０−０２」ポリプラスチック（株）コポリマー）を射出成形により作製した（嵌合部外径：φ５８．６ｍｍ、成形条件はノズル温度：２００℃、シリンダー温度：先端部１８０℃、中間部１７０℃、後部１６０℃、射出圧力：８００ｋｇ／ｃｍ、金型温度：キャビ６０℃、コア６０℃）。また、前記ギアフランジ１６の嵌合部１６ｂの角穴形状の凹部１６ｃ（幅３ｍｍ、高さ１ｍｍ、深さ３ｍｍ）をギアフランジ１６の中心から直角方向に４箇所設けた。このようにして制作したドラム筒７ｄ（円筒）に、ドラムギアフランジ１６を嵌合した。そして、前記凹部１６ｃに対し先端部の幅３ｍｍ、角度３０°、材質ＳＫＤ３０よりなる突き当て工具２３を進入量１．５ｍｍで突き当てた。このようにして、ドラム筒７ｄ端部を凹部１６ｃの形状に沿った状態で切り曲げ、ギアフフランジ１６とドラム筒７ｄを結合させた感光体ドラム７を作製した。
【００４９】
このようにして得られた感光体ドラム７のフランジ結合部周辺の変形を調べるために、ドラム筒端面７ｅから約５０ｍｍの位置を１ｍｍ間隔で円筒度の測定を真円度測定機（ミツトヨ製、ＲＡ−６００）を使用して測定を行った。その結果、円筒度は１１μｍであった。
【００５０】
このようにして得られた感光体ドラム７をキヤノン製レーザービームプリンタＡのプロセスカートリッジＢに装着した。そして、このプロセスカートリッジＢを高温高湿層（具体的には温度３２．５℃、相対湿度８５％）に４８時間放置した。その後、同環境において前記プロセスカートリッジＢをレーザービームプリンタ本体１３に設置し、間欠による１００００枚の画出しを行った。更に画出し後、プロセスカートリッジＢから感光体ドラム７を取り外し、ギアフランジ１６とドラム筒７ｄとの結合部に耐久によるガタ、緩み、外れ等の影響がないか、確認した。確認の結果、そのような影響は一切見られず、画像上もドラム筒７ｄによるピッチムラ、カブリ等の問題もなく、良好な画像を得られた。また、耐久後の感光体ドラム７を固定し、市販のトルクゲージにてギアフランジ１６にトルクを加え、ドラム筒７ｄとギアフランジ１６の結合部の破壊トルク強度を測定した。その結果、破壊トルク強度は１５４ｋｇ−ｃｍであった。
【００５１】
（２）実施例（１）において段付部７ｇの肉厚ｔを０．８ｍｍにした以外は実施例（１）と同条件で感光体ドラム７を作製し、同様な測定および評価を行った。評価の結果、実施例（１）と同様な結果が得られた。また、その時のドラム筒７ｄとギアフランジ１６の結合部の破壊トルク強度は１２２ｋｇ−ｃｍ、ドラム筒３端部の円筒度は８μｍであった。
【００５２】
（３）実施例（１）において段付部７ｇの肉厚ｔを０．６ｍｍにした以外は実施例（１）と同条件で感光体ドラム７を作製し、同様な測定および評価を行った。評価の結果、実施例（１）と同様な結果が得られた。また、その時のドラム筒７ｄとギアフランジ１６の結合部の破壊トルク強度は１１０ｋｇ−ｃｍ、ドラム筒３端部の円筒度は６μｍであった。
【００５３】
（４）実施例（１）において段付部７ｇの肉厚ｔを０．５ｍｍにした以外は実施例（１）と同条件で感光体ドラム７を作製し、同様な測定および評価を行った。評価の結果、実施例（１）と同様な結果が得られた。また、その時のドラム筒７ｄとギアフランジ１６の結合部の破壊トルク強度は１０３ｋｇ−ｃｍ、ドラム筒７ｄ端部の円筒度は５μｍであった。
【００５４】
このようにして得られた感光体ドラム７のフランジ結合部周辺の変形を調べるために、ドラム筒７ｄの端部から約５０ｍｍの位置を１ｍｍ間隔で真円度および円筒度の測定を真円度測定機（ミツトヨ製、ＲＡ−６００）を使用して測定を行った。その結果、円筒度は４６μｍであり、前述した実施例の円筒度より劣る。
【００５５】
上記、実施例の結果をまとめて表１に示す。
【００５６】
【表１】

※記号の説明
◎：非常に良好である
○：良好である
△：実用上問題ない
×：実用上問題がある
【００５７】
表１からわかるように、薄肉部（段付部）の肉厚は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。さらに好ましくは、薄肉部の肉厚を０．６〜０．８ｍｍにするとよい。
【００５８】
（現像ローラの構成）
次に現像ローラの構成について説明する。尚、図２０は、本実施例に係る現像ローラの縦断面図である。
【００５９】
＜実施例・４＞
神戸製鋼製アルミニウム引抜き円筒１０ｌ（外径：φ１６ｍｍ、肉厚：２ｍｍ、長さ：３３０ｍｍ）からなるアルミニウム円筒の端部に段付き部１０ｊの長さＬ２：３ｍｍ、段付き部１０ｊの肉厚ｔ：０．８ｍｍになるように段付き加工を行った。
【００６０】
次に
・フェノール樹脂 ２０重量部
・天然グラファイト（平均粒径７μｍ） ９重量部
・カーボンブラック（平均粒径０．２μｍ） １重量部
・ＩＰＡ ２０重量部
を混合し、ペイントシェーカーにてガラスビーズを混合し３時間分散して塗料とし、塗料の固形分２５％に調製した。その後、エアースプレー法により前記円筒の表面に塗工して被膜層を形成し、次いで熱風乾燥炉により、１５０℃／３０分間加熱し、硬化させた。
【００６１】
このようにして作成した円筒１０ｌと、ポリアセタール樹脂（商品名：「ジュラコンＡＷ−０１」ポリプラスチック（株）製）を射出成形により作製したスリーブフランジ１０ｋを基体円筒のインロー加工部に軽圧入し、フランジ１０ｋとスリーブ基体円筒１０ｌを嵌合させた。この時のフランジ１０ｋと円筒１０ｌとの圧入量は１０μｍとした。
【００６２】
前記フランジの嵌合部に角穴形状の凹部（幅：３ｍｍ、高さ：１ｍｍ、深さ：３ｍｍ）をフランジの中心から直角方向４箇所設け、その凹部に対し、先端部の幅３ｍｍ、角度３０°、材質ＳＫＤ３０よりなる突き当て部材を進入量１．５ｍｍで突き当た。そして、円筒端部を凹部形状に沿った状態で切り曲げ（切り曲げ部１０ｍ）を行い、フランジと円筒を結合させた現像ローラを作製した。
【００６３】
このようにして得られた現像ローラのフランジ結合部周辺の変形を調べる為に、円筒端面から約５０ｍｍの位置を１ｍｍ間隔で円筒度の測定を真円度測定機（ミツトヨ製、ＲＡ−６００）を使用して測定を行った。その結果、円筒度は１１μｍであった。
【００６４】
このようにして得られた現像ローラをキヤノン製レーザービームプリンターのプロセスカートリッジに装着した。次に、このプロセスカートリッジを高温高湿層（具体的には３２．５℃、相対湿度８５％）に４８時間放置した後、同環境において前記プロセスカートリッジをレーザービームプリンターに設置し、間欠による１００００枚の画出しを行った。更に画出し後、プロセスカートリッジから現像ローラを取り外し、フランジとスリーブ円筒との結合部にガタ、緩み、外れ等の影響がないか、確認した。その結果、そのような影響は一切みられず、画像上もスリーブ周期によるピッチムラ、カブリ等の問題もなく、良好な画像が得られた。また、耐久後の現像ローラを固定し、市販のトルクゲージにてフランジの結合部の破壊トルクを測定した。
【００６５】
その結果、破壊トルクは９７ｋｇ・ｃｍであった。
【００６６】
＜実施例・５＞
段付き加工部の肉厚：ｔを０．６ｍｍに設定した以外は実施例・４と同様の方法で現像ローラを作製・評価した。その結果、実施例・４と同様に特にスリーブ周期のピッチムラ等の問題も無く、非常に良好な画像が得られた。また、このときの円筒度は９μｍ、破壊トルクは９０ｋｇ・ｃｍであった。
【００６７】
＜実施例・６＞
段付き加工部の肉厚：ｔを０．４ｍｍに設定した以外は第１具体例と同様の方法で現像ローラを作製・評価した。その結果、実施例・４と同様に特にスリーブ周期のピッチムラ等の問題も無く、非常に良好な画像が得られた。また、このときの円筒度は７μｍ、破壊トルクは８２ｋｇ・ｃｍであった。
【００６８】
上記、実施例の結果をまとめて表・２に示す。
【００６９】
【表２】

※記号の説明
◎：非常に良好である
○：良好である
△：実用上は問題ない
×：実用上問題がある
【００７０】
表２からわかるように、薄肉部（段付部）の肉厚は、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍが好ましい。
【００７１】
なお、本発明による円筒部材は感光体ドラムや現像ローラに限られず、円筒と端部係合部材の強い結合が求めれる部材として有効である。また、プラテンローラ、搬送ローラ、定着ローラ、印刷板ロールなど、駆動力を伝達される各種ローラ部材としても有効である。
【００７２】
以上説明したように、本発明によれば、円筒の有する薄肉部を凹部に向ってかしめることにより、係合部を、円筒に取り付けているため、高精度な円筒部材を提供できる。
【００７３】
（電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジの説明）
以下、本実施例としての電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジを図面に従って詳細に説明する。
【００７４】
以下説明するプロセスカートリッジにおいては、電子写真感光体ドラム７、及び現像ローラ１０ｄの少なくともいずれか一方において、前述した実施例が適用されている。なお、以下説明する実施例では、ドラムフランジ１６は、凸部１７ａによって装置本体から電子写真感光体ドラム７を回転させるための駆動力を得る。そして、はす歯ギア１６ａによって、現像ローラ１０ｄへ回転力を伝達する。
【００７５】
以下の説明において、プロセスカートリッジＢの短手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１３へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。またプロセスカートリッジＢの長手方向とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１３へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）である。この方向は、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。又、プロセスカートリッジに関し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右又は左である。
【００７６】
図７は本実施例としての電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）の構成説明図である。図８はその外観斜視図である。また図９〜図１４は本発明の実施の形態を適用したプロセスカートリッジに関する図面である。図９はプロセスカートリッジの側断面図である。図１０はその外観の概略を図示した外観斜視図である。図１１はその右側面図である。図１２はその左側面図である。図１３はそれを上方（上面）から見た斜視図である。図１４はプロセスカートリッジを裏返して上方から見た斜視図である。また以下の説明において、プロセスカートリッジＢの上面とは、プロセスカートリッジＢを装置本体１３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。
【００７７】
（電子写真画像形成装置Ａ及びプロセスカートリッジＢ）
まず、図７及び図８を用いて、本発明の実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレーザービームプリンタＡについて説明する。また図９にプロセスカートリッジＢの側断面図を示す。
【００７８】
このレーザービームプリンタＡは、図７に示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称す）にトナー像を形成する。詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行う。次いでこの感光体ドラムに光学手段から画像情報に応じたレーザー光を照射して前記感光体ドラムに画像情報に応じた潜像を形成する。そしてこの潜像を現像手段によって現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢの有する前記感光体ドラム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。その後トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写された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３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転経路３ｊを通して排出トレイ６へと排出する。この排出トレイ６は画像形成装置Ａの装置本体１３の上面に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介することなく記録媒体２を排出することもできる。本実施の形態においては、前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍによって搬送手段３を構成している。
【００７９】
一方、前記プロセスカートリッジＢは、図１、図９乃至図１４に示すように、感光層７ｂ（図１、図１７参照）を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電する。次いで光学系１からの画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて現像手段１０によって現像する。すなわち、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられており、感光体ドラム７に帯電を行う。なおこの帯電ローラ８は、感光体ドラム７に従動回転する。また、現像手段１０は、感光体ドラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム７に形成された潜像を現像する。なお光学系１は、レーザーダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ、反射ミラー１ｄを有している。
【００８０】
ここで、前記現像手段１０は、トナー容器１０Ａ内のトナーをトナー送り部材１０ｂの回転によって、現像ローラ１０ｄへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ１０ｄを回転させると共に、現像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ１０ｄの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム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へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化する。ここで現像ブレード１０ｅは、現像ローラ１０ｄの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。またこの現像ローラ１０ｄの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー撹拌部材１０ｆを回転可能に取り付けている。
【００８１】
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、感光体ドラム７に当接して設けられた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。
【００８２】
なお、プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー容器（トナー収納部）１０Ａを有するトナーフレーム１２ａと現像ローラ１０ｄ等の現像手段１０を保持する現像フレーム１２ｂとを結合する。そしてこれに感光体ドラム７、クリーニングブレード１１ａ等のクリーニング手段１１及び、帯電ローラ８を取付けたクリーニングフレーム１２ｃを結合して構成している。そしてこのプロセスカートリッジＢは、操作者によって画像形成装置本体１３に着脱可能である。
【００８３】
このプロセスカートリッジＢには画像情報に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口部１ｅ及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部１２ｎが設けてある。詳しくは、露光開口部１ｅはクリーニングフレーム１２ｃに設けられている。また、転写開口部１２ｎは現像フレーム１２ｂとクリーニングフレーム１２ｃとの間に構成される。
【００８４】
次に本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢのハウジングの構成について説明する。
【００８５】
本実施の形態で示すプロセスカートリッジＢを構成するために、まず、トナーフレーム１２ａと現像フレーム１２ｂとを結合する。次に、これにクリーニングフレーム１２ｃを回動可能に結合して構成したハウジング内に前記感光体ドラム７、帯電ローラ８、現像手段１０及びクリーニング手段１１等を収納してカートリッジ化する。そして、このプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１３に設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し可能に装着する。
【００８６】
（プロセスカートリッジＢのハウジングの構成）
本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、前述したようにトナーフレーム１２ａ１と現像フレーム１２ｂ及びクリーニングフレーム１２ｃを結合してハウジングを構成している。次にその構成について説明する。
【００８７】
図９に示すように、トナーフレーム１２ａにはトナー送り部材１０ｂを回動可能に取り付けてある。また現像フレーム１２ｂには現像ローラ１０ｄ及び現像ブレード１０ｅを取り付けてある。更に前記現像ローラ１０ｄの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー撹拌部材１０ｆを回動可能に取り付けてある。また、現像フレーム１２ｂには図９に示すように現像ローラ１０ｄの長手方向と対向して、前記現像ローラ１０ｄと略平行にアンテナ棒１０ｈが取り付けられている。そして前記トナーフレーム１２ａと現像フレーム１２ｂを溶着（本実施の形態では超音波溶着）して一体的な第二枠体としての現像ユニットＤ（図１９参照）を構成している。
【００８８】
なおプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１３から取り外したときに感光体ドラム７を覆い、これを長時間光に晒されるあるいは異物との接触等から保護するドラムシャッタ部材４８をトナー現像ユニットに取り付けている。
【００８９】
また、図９及び図１８に示すようにクリーニングフレーム１２ｃには感光対ドラム７、帯電ローラ８及びクリーニング手段１１の各部材を取り付けて第一枠体としてのクリーニングユニットＣ（図１８参照）を構成している。
【００９０】
そして、上記現像ユニットＤと上記クリーニングユニットＣを丸いピンの結合部材２２によって互いに回動可能に結合することによってプロセスカートリッジＢを構成する。即ち、図１９に示すように、現像フレーム１２ｂの長手方向（現像ローラ１０ｄの軸線方向）両側に形成したアーム部１９の先端には現像ローラ１０ｄに平行に丸い形状の回動穴１９ａが設けてある（図１９参照）。一方、クリーニングフレーム１２ｃの長手方向両側２箇所には前記アーム部１９を進入するための凹部２１が設けてある（図１８参照）。この凹部２１に前記アーム部１９を挿入し、結合部材２２をクリーニングフレーム１２ｃの取付穴１２ｃ５に圧入し、且つアーム部１９端の回動穴１９ａに嵌入して更に内側の穴１２ｃ５に圧入して取り付ける。これにより、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心に回動可能に結合される。このときアーム部１９の根本に立設した図示されないダボに挿入して取り付けた圧縮コイルばね２２ａがクリーニングフレーム１２ｃの凹部２１の上壁に当たる。この圧縮コイルばね２２ａによって現像フレーム１２ｂを下方へ付勢することにより、現像ローラ１０ｄを感光体ドラム７へ確実に押し付ける。なおクリーニングフレーム１２ｃの凹部２１の上壁は現像ユニットＤとクリーニングユニットＣを組付ける際に上記圧縮コイルバネ２２ａが非圧縮状態から圧縮を次第に強めるように傾斜が付されている。また、図１３に示すように現像ローラ１０ｄの長手方向両端に現像ローラ１０ｄよりも大径のスペーサコロ１０ｉを取り付ける。このように構成することにより、このコロ１０ｉが感光体ドラム７に押し付けられ、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄとが一定間隔（約３００μｍ程度）をもって対向する。したがって、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心にして互いに回動可能であり、圧縮コイルばね２２ａの弾性力によって、感光体ドラム７の周面と、現像ローラ１０ｄの周面の位置関係を保持することができる。
【００９１】
（プロセスカートリッジＢのガイド手段の構成）
次に、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に着脱する際のガイド手段について説明する。なお、このガイド手段については、図１５、図１６に示している。なお、図１５はプロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着する方向（矢印Ｘ）に見た場合（現像ユニットＤ側から見た場合）の左側の斜視図である。図１６はその右側の斜視図である。
【００９２】
さて、上記クリーニングフレーム１２ｃの両側側面には、図１０、図１１、図１２、図１３に示すように、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に着脱するときのガイドとなるガイド手段が設けられている。該ガイド手段は位置決め用ガイド部材としての円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬと、着脱時の姿勢保持手段たるガイド部材としての回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬとにより構成されている。
【００９３】
図５に示すように前記円筒形ガイド９ａＲは中空の円筒状部部材である。回り止めガイド９ｂＲは前記円筒形ガイド９ａＲと一体成形であり、円筒形ガイド９ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出している。円筒形ガイド９ａＲには取付フランジ９ａＲ１が一体に設けられている。このように円筒形ガイド９ａＲ、回り止めガイド９ｂＲ、取付フランジ９ａＲ１を有する右側ガイド部材９Ｒは取付フランジ９ａＲ１の小ネジ用穴を挿通して小ネジ９ａＲ２をクリーニングフレーム１２ｃにねじ込み固定されている。クリーニングフレーム１２ｃに固定された右側ガイド部材９Ｒの回り止めガイド９ｂＲは現像フレーム１２ｃに固定された現像ホルダ４１の側方へ延出するように現像フレーム１２ｂの側面側に配設されている。
【００９４】
図１２に示すようにクリーニングフレーム１２ｃの穴９ｋ１（図１７参照）にドラム軸７ａの拡径部７ａ２が嵌合している。そしてクリーニングフレーム１２ｃの側面に突出する位置決めピン９ｃに嵌合して回転止めされ、小ねじ９ｄでクリーニングフレーム１２ｃに固定された平板状のフランジ２９に外方（図１２の紙面に直交して手前方向）へ向って円筒形ガイド９ａＬが突設されている。このフランジ２９の内部側には感光体ドラム７に嵌入した平歯ギア２５ｂを回転自在に支持する固定の前記ドラム軸７ａを備えている（図１７参照）。前記円筒形ガイド９ａＬとこのドラム軸７ａは同軸である。このフランジ２９と、円筒形ガイド９ａＬと、ドラム軸７ａは一体または一体的に金属材料例えば鉄材で作られる。
【００９５】
図１２に示すように、円筒形ガイド９ａＬから少し離れて円筒形ガイド９ａＬのほぼ放射方向に細長い回り止めガイド９ｂＬがクリーニングフレーム１２ｃから側方へ突出するようにクリーニングフレーム１２ｃに一体に成形されている。この回り止めガイド９ｂＬがフランジ２９と干渉する部分はフランジ２９が切り欠かれてこの回り止めガイド９ｂＬの側方への突出高さは頂面が回り止めガイド９ｂＬの頂面とほぼ一致する程度である。この回り止めガイド９ｂＬは現像フレーム１２ｂに固定した現像ローラ軸受箱９ｖの側方へ延出されている。このように左側ガイド部材９Ｌは金属製の円筒形ガイド９ａＬと合成樹脂製の回り止めガイド１９ｂＬが別れて別部材で設けられている。
【００９６】
次にクリーニングユニットＣの上面９ｉに設けられた規制当接部９ｊについて説明する。ここで上面とは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１３に装着した際に、上方に位置する面である。
【００９７】
本実施の形態では、図１０〜図１３に示すようにクリーニングユニットＣの上面９ｉであって、プロセスカートリッジ装着方向に対して直交する方向の右側端９ｐ及び左側端９ｑに各々規制当接部９ｊを設けている。この規制当接部９ｊは、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１３に装着した際に、プロセスカートリッジＢの位置を規定するものである。すなわち、プロセスカートリッジＢを装置画像形成本体１３に装着した際に、画像形成装置本体１３に設けられた固設部材２６（図１５、図１６参照）に前記規制当接部９ｊが当接して、プロセスカートリッジＢは円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬを中心とする回動位置が規定される。
【００９８】
次に画像形成装置本体１３側のガイド手段について述べる。画像形成装置本体１３の開閉カバー１４を軸１４ａを中心に図７において反時計回りに回動すると、画像形成装置本体１３の上部が開放され、プロセスカートリッジＢの装着部が図１５、図１６のように見える。この開閉カバー１４を開けた開口部から画像形成装置本体１３の左右両側の内壁のプロセスカートリッジＢの着脱方向から見て左側に図９、右側に図１６に示すようにガイド部材１５（１５Ｒ，１５Ｌ）が夫々設けられている。
【００９９】
図に示すようにガイド部材１５には夫々プロセスカートリッジＢの挿入方向の矢印Ｘから見て前下がりになるように斜設したガイド部１５ａ，１５ｃが備えられている。さらにガイド部材１５にはこのガイド部１５ａ，１５ｃに夫々つながりプロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが嵌入する反円形の位置決め用Ｕ溝１５ｂ，１５ｄが備えられている。このＵ溝１５ｂ，１５ｄは下部周壁が反円筒形をしている。このＵ溝１５ｂ，１５ｄの中心はプロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着時プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬの中心を結ぶ中心線と一致しない。即ち、Ｕ溝１５ｂに円筒形ガイド９ａＬは丁度嵌合して、感光体ドラム７の反駆動側の位置は定まるが、Ｕ溝１５ｄに円筒形ガイド９ａＲが嵌入すると円筒形ガイド９ａＲは単に支持され、後述の軸継手の調心作用でＵ溝１５ｄから離れるようになっている。
【０１００】
ガイド部１５ａ，１５ｃの幅は、プロセスカートリッジＢの着脱方向から見て円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬの直径よりも夫々せまい幅をもつ回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬは当然ゆるく嵌まり込む。しかし、円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬ、回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬはガイド部１５ａ，１５ｃにより回動を制約され、プロセスカートリッジＢは一定範囲の姿勢を保って装着される。そしてプロセスカートリッジＢが画像形成装置本体１３へ装着された状態においては、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが夫々ガイド部材９Ｒ，９Ｌの位置決め溝１５ｂ，１５ｄに嵌合する。また、プロセスカートリッジＢのクリーニングフレーム１２ｃ先端左右の規制当接部９ｊが装置本体１３の固設部材２６に当接する。
【０１０１】
上述したプロセスカートリッジＢは円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬの中心を結ぶ中心線のクリーニングユニットＣ側と現像ユニットＤ側ではこの中心線を水平に保つと現像ユニットＤ側がクリーニングユニットＣ側よりも大きな一時モーメントを生ずるような重量配分になっている。
【０１０２】
プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体１３に装着する際には、トナーフレーム１２ａの凹部４７側及び下側の夫々のリブ４７ａを片手でつかむ。そして、円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬを夫々画像形成装置本体１３のカートリッジ装着部のガイド部１５ａ，１５ｃへ挿入する。続いて挿入方向から見てプロセスカートリッジＢを前下りにして回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬを画像形成装置本体１３のガイド部１５ａ，１５ｃへ挿入する。そうすると、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬ、回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬは画像形成装置本体１３のガイド部１５ａ，１５ｃに沿って奥側へ進す。その後、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが画像形成装置本体１３の位置決め溝１５ｂ，１５ｄに達すると、この円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬは位置決め溝１５ｂ，１５ｄの位置へプロセスカートリッジＢの重力で着座する。そして円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬの中心を結ぶ中心線は、感光体ドラム７の中心線であるから、感光体ドラム７は画像形成装置本体１３に対して概略に位置が定まる。尚、最終的には軸継手が結合した状態で感光体ドラム７は装置本体１３に対する位置が決まる。
【０１０３】
この状態では、画像形成装置本体１３の固設部材２６とプロセスカートリッジＢの規制当接部９ｊはわずかに隙間がある。ここでプロセスカートリッジＢを持っている手を離すと、プロセスカートリッジＢはその円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬを中心にして現像ユニットＤ側が下り、クリーニングユニットＣ側が上昇する。その結果、プロセスカートリッジＢの規制当接部９ｊは画像形成装置本体１３の固設部材２６に当接し、プロセスカートリッジＢは画像形成装置本体１３に対して装着される。その後、開閉カバー１４を図７において軸１４ａを中心に時計回りに回動して閉める。
【０１０４】
プロセスカートリッジＢを装置本体１３から取り外すのは、上記と逆で、装置本体１３の開閉カバー１４を開いてプロセスカートリッジＢの把手部をなす前述の上下のリブ４７ａに手を掛け持ち上げるようにする。そうすると、プロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが装置本体１３の位置決め溝１５ｂ，１５ｄを中心に回動し、プロセスカートリッジＢの規制当接部９ｊが装置本体１３の固定部材２６から離れる。プロセスカートリッジＢを更に引くと上記円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬが上記位置決め溝１５ｂ，１５ｄから脱出して装置本体１３に固定したガイド部材１５Ｒ，１５Ｌのガイド部１５ａ，１５ｃへ移動する。そのまま、プロセスカートリッジＢを引き上げるとプロセスカートリッジＢの円筒形ガイド９ａＲ，９ａＬ、回り止めガイド９ｂＲ，９ｂＬは装置本体１３のガイド部１５ａ，１５ｃ中を移動して上昇する。これによって、プロセスカートリッジＢの姿勢を規制されて、プロセスカートリッジＢは装置本体１３の他の部分に当たることなく装置本体１３外へ取り出される。
【０１０５】
なお、図１８に示すとおり、平歯ギア２５ｂは感光体ドラム７の軸方向ではす歯ギア１６ａと反対側の端部に設けられている。この平歯ギア２５ｂは、プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着された際に、装置本体１３に設けられた転写ローラ４と同軸のギア（図示せず）と噛合して、転写ローラ４を回転させる駆動力をプロセスカートリッジＢから伝達する。
【０１０６】
（軸継手及び駆動構成）
次に画像形成装置本体１３からプロセスカートリッジＢへの駆動伝達機構である軸継手装置の構成について説明する。
【０１０７】
さて、図１７に示すように、プロセスカートリッジＢに取り付けられた感光体ドラム７の長手方向一方端部にはカートリッジ側軸継手部材が設けてある。この軸継手部材は、感光体ドラム７の一方端部に固着したドラムフランジ１６にカップリング凸軸１７（円柱形状）を設けたものである。前記カップリング凸軸１７の先端面には、凸部１７ａが形成してある。また、このカップリング凸軸１７は軸受２４に嵌合して、ドラム回転軸として機能する。そして、本実施の形態では、ギアフランジ１６とカップリング凸軸１７及び凸部１７ａは一体に設けてある。そして、ギアフランジ１６にはプロセスカートリッジＢ内部の現像ローラ１０ｄに駆動力を伝達するため、はす歯ギア１６ａが一体に設けてある。したがって、前記ドラムフランジ１６は、ドラム筒７ｄへの嵌合部１６ｂ、はす歯ギア１６ａ、カップリング凸軸１７及び凸部１７ａを有する一体成型品であって、駆動力を伝達する機能を有する駆動力伝達部品である。
【０１０８】
前記凸部１７ａは、正三角柱をねじった形状の突起である。また、前記凸部１７ａと嵌合する凹部１８ａは、断面が略正三角形であり、軸方向に次第にねじれた穴である。そして、この凹部１８ａは装置本体１３に設けられた大ギア３４と一体的に回転する。そこで、本実施の形態の構成においては、プロセスカートリッジＢが装置本体１３に装着されて、凸部１７ａと装置本体１３に設けられた凹部１８ａとが嵌合して凹部１８ａの回転力が凸部１７ａに伝達される際に、凸部１７ａの稜線と凹部１８ａの各内面とが等しく当接するため互いに軸心が合致する。更に凹部１８ａが軸方向で次第にねじれていることによって、凹部１８ａが凸部１７ａを引き寄せる方向に力が作用し、凸部１７ａの端面が凹部１８ａの底面と当接する。そこで、前記凸部１７ａと一体の感光体ドラム７は画像形成装置本体１３内で軸方向の位置及びラジアル方向の位置が安定して決まる。
【０１０９】
また、この感光体ドラム７の他端側には、ドラムフランジ２５が固定されている。そして、このドラムフランジ２５には、平歯ギア２５ｂが一体的に成型されている（図１７参照）。このドラムフランジ２５はクリーニングフレーム１２ｃに固定したフランジ２９と一体のドラム軸７ａに回転自在に嵌合している。
【０１１０】
尚、プロセスカートリッジＢを装置本体１３に装着すると、前記ドラム軸７ａと同心の円筒形ガイド９ａＬが装置本体１３のＵ溝１５ｂ（図１５参照）に嵌合して位置決めされる。また、ドラムフランジ２５と一体的に成型した平歯ギア２５ｂが転写ローラ４に駆動力を伝達するギア（図示せず）と噛合する。
【０１１１】
また、プロセスカートリッジＢのカップリング凸軸１７の凸部１７ａの回りには、凸軸１７と同芯円の中空円筒形のボス２４ａがクリーニングフレーム１２ｃに設けられている（図１０、図１７参照）。このボス２４ａによって、プロセスカートリッジＢを着脱する際等にカップリング凸部１７ａは保護され、外力による傷や変形等から守られる。そこで、この凸部１７ａが損傷することによるカップリング駆動時のガタつきや振動を防止することができる。
【０１１２】
また、前記ドラムフランジ１６、２５の材質としては、ポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料を用いている。但し、他の材質を適宜選択して用いても構わない。
【０１１３】
また、本実施の形態では、クリーニングフレーム１２ｃに設けられたドラム軸７ａにドラムフランジ２５が嵌合している（図１７参照）。また、前記クリーニングフレーム１２ｃに取り付けられた軸受２４の内面に前記カップリング凸軸１７が嵌合している。この状態で、前記感光体ドラム７はプロセスカートリッジＢのクリーニングフレーム１２ｃに取り付けられている。そこで、感光体ドラム７はカップリング凸軸１７、ドラム軸７ａを中心として回転する。
【０１１４】
前記装置本体１３側の大ギア３４は、はす歯ギアによって構成されている。このはす歯ギアは図１７に示すモータ３０の軸３０ａに固定されたはす歯小ギア２０から駆動力が伝達されたときに、カップリング凹軸１８を凸軸１７方向へ移動させる推力を発生させるような傾斜方向と角度を有する歯を有している。これにより画像形成に際してモータ３０を駆動すると、前記推力によってカップリング凹軸１８が凸軸１７方向へ移動して凹部１８ａと凸部１７ａとの係合が助成される。
【０１１５】
開閉カバー１４の閉鎖動作に連動して凹部１８ａと凸部１７ａを嵌合させる構成が用いられている（説明は省略）。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明によれば、嵌合部材に設けられた凹部と嵌合するための部分を比較的少ない力で曲げることができ、また、円筒に生じる変形を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る感光体ドラムの縦断面図である。
【図２】切り曲げる工程の円筒端部の縦断面図である。
【図３】切り曲げる工程の円筒端部の平面図である。
【図４】段付加工＋切り曲げ結合の工程を示した縦断面図である。
【図５】本発明の円筒の寸法関係を示した縦断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、夫々他の実施の形態を示した縦断面図である。
【図７】本実施例に係る感光体ドラムを用いた一般的な転写式電子写真装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図８】図７に示した装置の外観斜視図である。
【図９】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図１０】図９に示したプロセスカートリッジの右側上方から見た外観斜視図である。
【図１１】図９に示したプロセスカートリッジの右側面図である。
【図１２】図９に示したプロセスカートリッジの左側面図である。
【図１３】図９に示したプロセスカートリッジの左側上方から見た外観斜視図である。
【図１４】図９に示したプロセスカートリッジを左下側を示すための外観斜視図である。
【図１５】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の外観斜視図である。
【図１６】装置本体のプロセスカートリッジの装着部の外観斜視図である。
【図１７】感光体ドラム及びその駆動装置の縦断面図である。
【図１８】クリーニングユニットの斜視図である。
【図１９】現像ユニットの斜視図である。
【図２０】本実施例に係る現像ローラの縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ 画像形成装置（レーザービームプリンタ）
Ｂ プロセスカートリッジ
Ｘ１，Ｘ２ 回転中心
１ 光学系
１ａ レーザーダイオード
１ｂ ポリゴンミラー
１ｃ レンズ
１ｄ 反射ミラー
１ｅ 露光開口部
２ 記録媒体
３ 搬送手段
３ａ 給紙カセット
３ｂ ピックアップローラ
３ｃ 搬送ローラ対
３ｄ 搬送ローラ対
３ｅ レジストローラ対
３ｆ 搬送ガイド
３ｇ，３ｈ，３ｉ 排出ローラ対
３ｊ 反転経路
３ｋ フラッパ
３ｍ 排出ローラ
４ 転写ローラ
５ 定着手段
５ａ ヒータ
５ｂ 定着ローラ
５ｃ 駆動ローラ
６ 排出トレイ
７ 感光体ドラム
７ａ ドラム軸
７ａ２ 拡径部
７ｂ 感光層
７ｃ 中間部
７ｄ ドラム筒
７ｅ 端面
７ｆ 切り曲げ部
７ｇ 段付部
７ｈ 角溝
７ｉ Ｖ溝
８ 帯電ローラ
９ａＲ１ 取付フランジ
９ａＲ２ 小ねじ
９ａＲ，９ａＬ 円筒形ガイド
９ｂＲ，９ｂＬ 回り止めガイド
９ｃ 位置決めピン
９ｄ 小ねじ
９ｉ 上面
９ｊ 規制当接部
９ｋ１ 穴
９Ｌ 左側ガイド部材
９ｐ 右側端
９ｑ 左側端
９Ｒ 右側ガイド部材
９ｖ 現像ローラ軸受箱
１０ 現像手段
１０Ａ トナー容器
１０ｂ トナー送り部材
１０ｃ 固定磁石
１０ｄ 現像ローラ
１０ｅ 現像ブレード
１０ｆ トナー撹拌部材
１０ｈ アンテナ棒
１０ｉ スペーサコロ
１０ｊ 角部
１０ｋ フランジ
１０ｌ 円筒
１０ｍ 切り曲げ部
１１ クリーニング手段
１１ａ クリーニングブレード
１１ｃ 廃トナー溜
１２ａ トナーフレーム
１２ａ２ 下方枠体
１２ａ３ ボス
１２ｂ 現像フレーム
１２ｂ１ ダボ
１２ｃ クリーニングフレーム
１２ｃ５ 取付穴
１２ｎ 転写開口部
１３ 装置本体
１３ａ つき当て部
１４ 開閉カバー
１４ａ 軸
１５，１５Ｌ，１５Ｒ ガイド部材
１５ａ，１５ｃ ガイド部
１５ｂ，１５ｄ Ｕ溝
１６ ギアフランジ
１６ａ はす歯ギア
１６ｂ 嵌合部
１６ｃ 凹部
１６ｄ かしめ
１６ｅ 側面
１６ｆ かしめ受け面
１６ｇ 端部
１７ カップリング凸軸
１７ａ 凸部
１７ａ１ 端面
１８ カップリング凹軸
１８ａ 凹部
１８ａ１ 底面
１９ アーム部
１９ａ 回動穴
２０ 小ギア
２１ 凹部
２２ 結合部材
２２ａ 圧縮コイルばね
２３ 突き当て工具
２４ 軸受
２４ａ ボス
２４ｂ 端部
２５ ドラムフランジ
２５ａ ドラム軸
２５ｂ 平歯ギア
２６ 固設部材
２９ フランジ
３０ モータ
３０ａ 軸
３４ 大ギア

Claims (9)

1. 電子写真画像形成装置に用いられる円筒部材において、
   円筒と、
   前記円筒の長手方向の端部において、前記円筒の内面と嵌合している嵌合部材と、
   前記端部に設けられ、その肉厚が前記円筒の長手方向の中間部の肉厚よりも薄い薄肉部であって、前記中間部の内径と同じ大きさの内径と、前記中間部の外径よりも小さい外径と、を有する薄肉部と、
   前記薄肉部と前記中間部との間に位置する段差部と、
   前記嵌合部材に設けられた凹部と、
   を有し、
   前記長手方向において前記嵌合部材が前記中間部の内面とも嵌合しており、前記薄肉部の一部は、前記円筒の外面から内面に向かって曲げられており、前記曲げられた部分が前記凹部と嵌合していることを特徴とする円筒部材。
2. 前記凹部は、前記嵌合部材の周縁部に間隔をあけて複数箇所設けられていることを特徴とする請求項１に記載の円筒部材。
3. 前記円筒部材は、前記円筒の外周面に感光層を有する電子写真感光体ドラムであることを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載の円筒部材。
4. 前記嵌合部材は、前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持するための軸を有し、前記軸の先端には、装置本体から前記電子写真感光体ドラムを回転させるための駆動力を受けるための突起が設けられ、また、前記嵌合部材は、プラスチック製の一体成型物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の円筒部材。
5. 前記円筒部材は、前記円筒の外面に付着させられたトナーを搬送する現像ローラであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の円筒部材。
6. 前記薄肉部は、前記円筒の周縁部の全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の円筒部材。
7. 前記円筒の有する薄肉部は、前記端部に外側から溝を設けることにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の円筒部材。
8. 前記薄肉部は、前記溝の底部部分を根本として切り曲げられて前記凹部に嵌合していることを特徴とする請求項７に記載の円筒部材。
9. 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、
   （ａ）円筒と、
   前記円筒の長手方向の中間部において、前記円筒の外面に設けられた感光層と、前記円筒の長手方向の端部において、前記円筒の内面と嵌合しているドラムフランジと、
   前記端部に設けられ、その肉厚が前記中間部よりも薄い薄肉部であって、前記中間部の内径と同じ内径と、前記中間部の外径よりも小さい外径と、を有する薄肉部と、前記薄肉部と前記中間部との間に位置する段差部と、
   前記ドラムフランジに設けられた凹部と、
   を有し、
   前記長手方向において前記嵌合部材が前記中間部の内面とも嵌合しており、前記薄肉部の一部は、前記円筒の外面から内面に向かって曲げられており、前記曲げられた部分が前記凹部と嵌合している電子写真感光体ドラムと、
   （ｂ）前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。

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