JP3958303B2 - 画像形成ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能な画像形成ユニットに関する。

電子写真画像形成装置に使用される感光体ドラムの軸支持の構成として、アース板を固着したフランジを感光体ドラムに取り付け、フランジに設けた孔部を樹脂製の枠体に取り付けた金属製の支持軸により支持する方法が広く行われている。前記アース板の一端は感光体ドラムに接触させ、他の一端は支持軸に接触させる。そして、前記支持軸は電子写真装置の導電性部品を介してアース部へ接続されており、これにより電子写真装置内の帯電装置で帯電された感光体ドラムに潜像を形成するために光を照射したとき、光を照射した位置の電荷が感光体ドラムからアース板、支持軸を経由して装置本体に対して逃げる。

ここで、アース板による軸のスラスト位置規制の方法として、感光体ドラムの内部を貫通する軸に小径部を設け、ここにアース板の上記他の一端を接触させるものがある。そして、軸が感光体ドラムと一体となって回転して軸とアース板が摺動しない構成のもの（特許文献１参照）、あるいは軸が枠体に固定され軸とアース板とが摺動する構成のもの（特許文献２参照）が提案されている。

特開２００２−１８９３８４号公報（図４） 特開平１１−２５８９５１号公報（図３）

本発明は前述した従来技術を発展させたものであり、本発明の目的は、円筒部材を枠体に取り付ける取り付け作業が容易な画像形成ユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、円筒部材が枠体から外れ難い画像形成ユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、画像形成ユニットが前記電子写真画像形成装置本体に装着された際に、画像形成ユニットと前記電子写真画像形成装置本体との電気的接続を安定して行うことのできる画像形成ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能な画像形成ユニットにおいて、枠体と、導電性の円筒部材と、前記導電性の円筒部材の一端に設けられた、フランジ貫通穴を有するフランジと、前記導電性の円筒部材を前記枠体に支持するために、前記枠体に設けられた枠体貫通穴に圧入されて前記枠体に固定されており、かつ、前記フランジ貫通穴を貫通して前記フランジを回転可能に支持している軸であって、画像形成ユニット自身が電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、電子写真画像形成装置本体に設けられた電気接点と接触して、この電気接点に電気的に接続する導電性の軸と、前記フランジに設けられ、前記円筒部材と前記軸とに接触して、前記円筒部材と前記軸とに電気的に接続する導電性部材と、前記軸の長手方向において、前記軸の前記円筒部材内へ侵入している側の先端部と前記フランジ貫通穴に対向している部分との間であって、前記軸の全周にわたって設けられた凹部と、を有し、前記導電性部材の一部は、前記軸に接触しないように前記凹部の内部へ侵入し、前記凹部の内部に侵入している部分が、前記軸の長手方向において、前記凹部の前記先端部側の端面方向へ傾斜するように設けられている抜け止め部であって、前記軸が前記先端部とは反対側へ移動する際に前記凹部の前記端面と接触して前記軸の移動を規制する抜け止め部である、ことを特徴とする。

本発明は導電性の軸が抜け方向に移動すると、導電性部材の一部である抜け止め部が前記軸の凹部に係止するため、該軸の抜けが規制される。また、通常は前記抜け止め部は前記軸に接触していないため、導電性円筒部材とともに前記導電性部材が回転しても摩耗も変形も発生しない。

〔第１実施形態〕
次に本発明に係る画像形成ユニットの一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。

先ず、図10及び図11を用いて、本発明の一実施形態を適用した画像形成ユニットの一形態であるプロセスカートリッジ（以下、「カートリッジ」と称す。）Ｂを用いて画像を形成する電子写真画像形成装置について説明する。なお、図10は、カートリッジＢの断面図、図11は電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」と称す。）Ａの構成図である。

なお、ここで画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体（例えば、記録シート、ＯＨＰシート等）に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ等が含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、少なくとも電子写真感光体を有し、あるいは電子写真感光体と帯電ローラ等のプロセス手段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したものである。

｛画像形成装置の全体構成｝
図10を用いてカートリッジＢを用いる画像形成装置Ａについて説明する。尚、本実施形態では画像形成装置Ａとしてレーザービームプリンタを例に挙げて説明する。

画像形成に際しては、回転する感光体ドラム107の表面を帯電ローラ108によって一様に帯電する。次いで、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラー（いずれも不図示）を有する光学手段101から画像情報に応じたレーザ光を感光体ドラム107へ照射する。これによって、感光体ドラム107に画像情報に応じた静電潜像を形成する。この潜像は、前述した現像ローラ110によって現像される。

一方、現像剤像の形成と同期して、カセット103ａにセットした記録媒体102を送り出しローラ103ｂ、搬送ローラ対103ｃ，103ｄ，103ｅによって転写位置へ搬送する。転写位置には、転写手段としての転写ローラ104が配置されている。そして、この転写ローラ104に電圧を印加する。これによって、感光体ドラム107上の現像剤像を記録媒体102に転写する。

現像剤像の転写を受けた記録媒体102は、ガイド103ｆを介して定着手段105へ搬送される。定着手段105は、駆動ローラ105ｃ及びヒータ105ａを内蔵した定着ローラ105ｂを備えている。そして、通過する記録媒体102に熱及び圧力を印加して、現像剤像を記録媒体102に定着する。記録媒体102は、その後、ローラ対103ｇ，103ｈで搬送され、トレイ106へ排出される。前記ローラ103ｂ、搬送ローラ対103ｃ，103ｄ，103ｅ、ガイド103ｆ、及び、ローラ対103ｇ，103ｈ等が記録媒体102の搬送手段を構成する。

｛プロセスカートリッジの全体構成｝
本実施形態の画像形成部は画像形成装置本体（以下「装置本体」という。）100に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成され、現像剤の補給や感光体ドラムのメンテナンス等を容易にしている。次にプロセスカートリッジ（以下、「カートリッジ」と称す。）Ｂについて説明する。

図11において、カートリッジＢは電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」と称す。）107を有する。感光体ドラム107はカートリッジＢが装置本体100に装着された際に、装置本体100から駆動力を受けて回転する。

感光体ドラム107の外周面に対向配置して帯電部材としての帯電ローラ108が設けられており、この帯電ローラ108は装置本体100からの電圧印加によって、感光体ドラム107を帯電する。また、帯電ローラ108は感光体ドラム107に接触して設けられており、感光体ドラム107と従動回転する。

カートリッジＢが装置本体100に装着された際、帯電ローラ108は、本体側に設けられた出力電気接点としての帯電出力電気接点（不図示）及び、カートリッジ側に設けられた入力電気接点としての帯電入力電気接点部材141（図１参照）を介して、装置本体100から電圧を受ける。帯電ローラ108は、この電圧によって感光体ドラム107を帯電する。

また、カートリッジＢは現像部材としての現像ローラ110を有する。この現像ローラ110は、感光体ドラム107の現像領域へ現像剤ｔを供給する。そして、現像ローラ110は前記現像剤ｔを用いて感光体ドラム107に形成された静電潜像を現像する。この現像ローラ110は、マグネットローラ111を内蔵している。

カートリッジＢが装置本体100に装着された際、現像ローラ110は出力電気接点としての現像出力電気接点（不図示）、及び、入力電気接点としての現像入力電気接点（不図示）を介して、装置本体100から電圧を受ける。現像ローラ110は、この電圧によって前記静電潜像を現像する。

現像ローラ110の周面に当接して現像ブレード112が設けられる。現像ブレード112は、現像ローラ110の周面に付着する現像剤ｔの量を規定する。また、現像剤ｔに摩擦帯電電荷を付与する。

現像剤収納容器114内に収納された現像剤ｔを攪拌部材115，116の回転によって現像室113ａへ送り出す。そして、前記電気接点を介して電圧を印加された現像ローラ110を回転させる。これによって、現像ブレード112によって摩擦帯電電荷を付与した現像剤層を現像ローラ110の表面に形成する。そして、その現像剤ｔを潜像に応じて感光体ドラム107へ移転させる。これによって、前記潜像を現像する。そして、感光体ドラム107に形成された現像剤像は、転写ローラ104によって記録媒体102に転写される。

感光体ドラム107の外周面に対向し、前記現像剤像を記録媒体102に転写後に感光体ドラム107に残留する現像剤ｔを除去するクリーニングブレード117ａが配置されている。クリーニングブレード117ａによって感光体ドラム107表面から除去された現像剤ｔは、除去現像剤溜め117ｂに収納される。

尚、カートリッジＢは、現像ユニット119及びドラムユニット120にて一体に構成されている。そして、現像ユニット119はカートリッジ枠体の一部である現像枠体113によって構成されている。そして現像ユニット119は、現像ローラ110、現像ブレード112、現像室113ａ、現像剤収納容器114、及び、攪拌部材115，116を有する。

また、ドラムユニット120はカートリッジ枠体の一部であるドラム枠体118によって構成されている。そして、ドラムユニット120は感光体ドラム107、クリーニングブレード117ａ、除去現像剤溜め117ｂ、及び、帯電ローラ108を有する。そして、帯電入力電気接点部材141の一部が、ドラム枠体118から露出して設けられている。

また、現像ユニット119とドラムユニット120は回動可能に結合されている。そして、感光体ドラム107に現像ローラ110が押圧している。

前記カートリッジＢの装置本体100に対する着脱は、図12に示すように、操作者によって、装置本体100に設けられたドア109を開く。そして、カートリッジＢを装置本体100に設けたカートリッジ装着手段130に対して取り外し可能に装着する。

｛感光体ドラムの支持構成｝
次に、前記感光体ドラム107の構成及びカートリッジＢに対する支持構成について、図１乃至図６を用いて説明する。

図１は本実施形態の導電性円筒部材たる感光体ドラム107の構成、及び感光体ドラム107の支持構成を示す図であって、感光体ドラム107の中心軸を通る平面で切った構成断面図である。なお、説明の簡略化のためにカートリッジＢとして感光体ドラム107及び帯電ローラ108とその周辺構成のみを表示し、他の部分に関しては不図示とした。

図２は本実施形態のフランジたるアースフランジ31と薄板状の導電性部材たるアース部材（以下、「アース板」という）33を熱カシメにより結合する前の単品の状態を表わし、図３(a)は両者を結合した後を表わす状態で、両図とも図１の矢印Ｖ1の向きから見た図である。ただし、図１はドラムシリンダ30にアース板33を結合したアースフランジ31を組み込んだ後に、感光体ドラム107に導電性の軸であるアース軸32を挿入した後の図であるが、図２及び図３(a)はドラムシリンダに組み込む前の状態を表わす図である。また、図３(b)は図１の状態を矢印Ｖ1の向きから見た図である。

また、図４は図１の状態のアース軸32を挿入する前の状態を表わす図であり、図５は挿入途中の状態を表わす図であり、図６は挿入後の状態を表わし、図１のアースフランジ側のみを表わした拡大図である。

図１に示すように、感光体ドラム107は、周面に感光層を形成したアルミニウム円筒からなるドラムシリンダ30の両端に、樹脂製で絶縁性である駆動フランジ41、アース板33を取り付けたアースフランジ31を嵌め込み、カシメ等の手段によって一体的に取り付けて構成する。ドラムシリンダ30は、アース板33及びアース軸32を介して画像形成装置本体100に設けた不図示の接地手段と接触し、電気的に接地されている。

駆動フランジ41は、その軸部41ａをドラム枠体118にビス締めにより固定された軸受42によって回転自在に支持されている。

一方、アースフランジ31は、その中心部分に設けたフランジ貫通穴31ａを、ドラム枠体118の側壁に設けた枠体貫通穴である支持穴118ｐに圧入により固定された感光体ドラム107の長手（中心軸）方向に延伸するアース軸32によって回転自在に支持されている。

従って、画像形成装置本体100に設けた不図示のカップリング凹部から駆動フランジ41の駆動入力部であるカップリング凸部41ｂに駆動力が伝達されると、感光体ドラム107を構成する駆動フランジ41、ドラムシリンダ30、アースフランジ31及びアース板33が一体となって回転し、軸受42及びアース軸32は固定されているので静止したまま動かない。

｛感光体ドラムのアース構成｝
次にアースフランジ31、アース軸32、アース板33の構成について詳述する。図２に示す単品状態のアースフランジ31及びアース板33を、熱カシメ等の手段によって一体的に取り付け、図３(a)の状態とする。この熱カシメは、図２(a)に示すように、アースフランジ31のベース部31ｅから上方に突出して設けてある軸31ｂ1，31ｂ2を、アース板33のベース部33ｃに設けた穴部33ｃａ1，33ｃａ2に各々嵌入し、軸31ｂ1，31ｂ2を上から加圧しながら加熱して拡径したものである（図３(a)の軸31ｂ1′，31ｂ2′）。

アース板33には、図２(b)に示すように、アースフランジ31に固定されるベース部33ｃ、ドラムシリンダ30の内周面と当接する当接部であるシリンダ側接点33ａ、アース軸32と当接する当接部である軸部材側接点33ｂ、シリンダ側腕部33ｄ、軸側腕部33ｅ、抜け止め部33ｆが設けられている。なお、シリンダ側接点33ａはドラムシリンダ30に、軸部材側接点33ｂはアース軸32に対して各々圧接するような材質と形状を有している。

ここでは、アース板33は厚さ0.2mm程度の金属製で、図４に示すように、ベース部33ｃからシリンダ側腕部33ｄをアース軸線方向に延伸させ、軸側腕部33ｅをシリンダ側腕部33ｄからアース軸線と直交する方向に延伸させている。さらに、シリンダ側腕部33ｄの先端部をドラムシリンダ30の半径方向外側に向けて折り曲げ、シリンダ側接点33ａを形成している。

また、軸側腕部33ｅの先端部をドラムシリンダ30の半径方向中心側に向けて折り曲げ、軸部材側接点33ｂを形成している。即ち、図１の状態において、シリンダ側腕部33ｄ及び軸側腕部33ｅの撓みによって、シリンダ側接点33ａ及び軸部材側接点33ｂをそれぞれ、ドラムシリンダ30の内周面及びアース軸32に圧接させている。ドラムシリンダ30とシリンダ側接点33ａは固定接点、アース軸32と軸部材側接点33ｂとアース軸32は摺動接点となる。

シリンダ側接点33ａ及び軸部材側接点33ｂの接触圧（両腕部の撓み）の安定化のため、シリンダ側腕部33ｄ及び軸側腕部33ｅは、各々図２(a)に示すようなアースフランジ31に設けたバックアップ部31ｄ1，31ｄ2及び31ｃ1，31ｃ2により支持される。

抜け止め部33ｆは、アース板33の一部を切り起こしたものであって、アース軸32を挟んで互いに向かい合って設けられた第１抜け止め部と第２抜け止め部とを有する。すなわち、ベース部33ｃ上の曲げ根元部33ｆbから曲げ起こし、アース軸を挿入する向き（図４中の矢印Ｖ2の向き）に、アース軸32に形成した後述する領域Ｓ1（図６参照）に侵入するように平面形状で延伸させている。

アース軸32は、図４に示すように、つば部32ａ、ドラム枠体の穴118ｐと圧入される根元部32ｂ、この根元部32ｂに隣接する凹部である中間部32ｃ、中間部32ｃに隣接する先端部32ｄを有する。各部分の直径の大小関係は、つば部ｄ1＞根元部ｄ2、根元部ｄ2＞中間部ｄ3、中間部ｄ3＜先端部ｄ4であり、アース軸挿入前のドラム枠体の穴118ｐの直径Ｄ1＜ｄ2（圧入）、アースフランジ31の穴31ａの直径Ｄ2＞ｄ2（すきまばめ）である。これらは全てアース軸32を挿入する前の関係である。

図４及び図５に示すように、アース軸32をドラム枠体118の穴118ｐ及びアースフランジ31の穴31ａに対してこの順番で貫通させ、最終的には図６に示すように、つば部32ａがドラム枠体118に突き当たるまで挿入する。このとき、まず先端部32ｄは抜け止め部33ｆに接触した後に抜け止め部33ｆを軸中心から半径方向外側に向かって弾性変形させながら通過し、図５に示す状態となる。

その後、図６に示すように、軸部材側接点33ｂと接触した後に軸側腕部33ｅを軸中心から半径方向外側に向かって撓ませた状態となって停止する。このとき、抜け止め部33ｆの先端33ｆaは先端部32ｄが通過した後、中間部32ｃに落ち込んで前記弾性変形から開放され、アース軸32とは非接触の状態となる。そして、最終的にはアース軸32の領域Ｓ1（図６における斜線部）に侵入した位置となる。このとき、侵入している部分が、前記アース軸32の長手方向において先端部側の肩部32ｃs方向へ傾斜している。また、前記領域Ｓ1とは、アース軸32の軸線方向においては中間部32ｃの範囲であり、半径方向においては中間部32ｃの表面（直径ｄ3の円筒面）より外側であり、アース軸の先端部32ｄの外周面（直径ｄの円筒面）より内側の領域を指す。従って、感光体ドラム107が回転しても、抜け止め部33ｆの先端33ｆaとアース軸32は非接触の状態を保つので、抜け止め部の先端33ｆaは磨耗せず、変形も生じない。

最終的に、アース軸32の根元部32ｂはドラム枠体の穴118ｐに圧入固定され、フランジ31の穴31ａは根元部32ｂにより回動可能に支持される。

｛アース軸の抜け止め構成｝
次に前記アース軸32の抜け止め部について、さらに図７乃至図９を用いて説明する。なお、図７は図６のアース軸32が完全に挿入された状態からアース軸32が抜ける方向（図において左向き）に移動し、アース板33の抜け止め部33ｆに突き当たっている状態を表わし、図８(a)はアース軸32が図７の状態からさらに抜ける方向に移動し、アース板33の抜け止め部33ｆが挫屈して折れ曲がっている状態を表わす。図８(b)は、図８(a)からさらにアース軸が抜ける方向に移動して抜け止め部33ｆがアースフランジ31に突き当たった状態を表わす図である。また、図９は図８(a)の状態からアース軸32を完全に挿入した正規の位置（図６の位置）まで戻した時の状態を表わす。

ここでは、アース軸32に抜ける方向と挿入される方向（図６の左右方向）に力が働いた場合について説明する。

まず、図６において、アース軸32に挿入方向（図６の右向き方向）の力が働いた場合、つば部32ａがドラム枠体118に突き当たっているのでアース軸32が動くことはない。ドラム枠体118が破壊されるほどの力が加わるか、つば部32ａがせん断破壊されるほどの力が加わるかしない限り、アース軸が挿入方向に抜け落ちることはない。

次に図６において、アース軸32に抜け方向の力が働いた場合、アース軸32の根元部32ｂはドラム枠体118の穴118ｐに圧入されているのでアース軸32は動かない。しかし、圧入による力に打ち勝つような大きな力が抜け方向に働いた場合、アース軸32は抜け方向に移動し、図７(a)に示すように、抜け止め部33ｆの先端33ｆaがアース軸32の中間部32ｃと先端部32ｄの段差を形成している凹部の端部側の端面である肩部32ｃsに突き当たる。さらにアース軸32が抜け方向に移動すると、図７(b)に示すように、抜け止め部先端33ｆaがアース軸肩部32ｃsと中間部32ｃの外周面とで構成される隅部32ｃc（図４参照）まで移動して止まり、固定される。

この状態でアース軸33が抜け方向に移動しようとすると、抜け止め部33ｆは先端33ｆaと曲げ根元部33ｆbが拘束されているので突っ張り、大きな力が加わっても抜け止め部33ｆが挫屈するまでアース軸32はほぼ移動しない。言い換えれば、先端33ｆaから曲げ根元部33ｆを結んで構成される平板の挫屈に対する強さをアース軸32の抜け止めに利用できるので、大きな力が加わってもアース軸32が移動しない。従ってアース軸32が抜け落ちることも無い。

そして、アース軸32が抜け方向にに移動しようとしても、抜け止め部33ｆの先端は前記隅部32ｃcに固定状態となっているので抜け止め部33ｆの弾性力により、アース軸32が移動すればするほどそのアース軸32を押し返す向きの力が大きくなる。この抜け止め部33ｆが発生する弾性力は、抜け止め部33ｆがベース部33ｃから曲げ起こされる位置と先端33ｆaとを結ぶ略平面形状であるために、該平面で構成される平板を圧縮する力の反力となる。即ち、平板である抜け止め部33ｆが挫屈するほどの大きな力を受けるまでアース軸32はほとんど移動しないことになる。

さらに大きな力が加わって挫屈する場合は抜け止め部33ｆは、そのどこかが折れ曲がり部33ｆcとなり、塑性変形する。図８(a)は仮に抜け止め部33ｆの中央部から折れ曲がったとしてそのときの状態を示している。

このような塑性変形するほど大きな力が抜け止め部先端33ｆaに加わった後では、該先端33ｆaはアース軸32に食い込み、強固に固定された状態となる。従って、さらに大きな抜け方向の力が加わり続けたとしても、この結合は外れることが無く、アース板の先端33ｆaは弾性変形又は弾性変形及び塑性変形をしながら、図８(b)に示すように、アースフランジ31のベース部31ｅとアース軸32の肩部32ｃsの間で挟まれた状態になる。但し、図８(b)の変形後の形状は例示であり、必ずこのようになるというものではない。従って、再びアース軸32に抜け方向の力が作用したとしても、アース板33がせん断破壊される力が作用するまでアース軸32がドラム枠体118から抜け落ちることはない。

前記アース軸の根元部32ｂは、図６乃至図８に示すように、常にドラム枠体118の穴118ｐに支持されるように構成する。これにより、常にアース軸32は抜け方向に移動している間も圧入状態にあるので、前記軸線方向に移動するときに、アース軸32は軸線方向とほぼ平行にしか動くことができず、軸線方向と垂直な向きに自由に動くことができない。もしアース軸32の根元部32ｂとドラム枠体118の穴118ｐにガタがあると、アース軸32は軸線方向に対して傾くことができるので、左側に移動するときガタの分だけアース軸32を図６乃至図８の平面内で上下に傾けることを繰り返すと、アース軸32の隅部32ｃc（図７(b)参照）は抜け止め部の先端33ｆaを外側に押し広げて前記肩部32ｃsから脱落し、先端33ｆaがアース軸32の先端部32ｄに乗り上げることが可能な場合がある。しかし、上記実施形態ではガタがない圧入状態なのでこのようなことが発生せず、圧入でない場合に比べアース軸32が抜け落ちるのをより確実に抑制することができる。

上記のようにアース軸32が抜け方向の力を受けて移動した後、アース軸32を元の位置まで挿入方向に押し込んでカートリッジＢを使用する場合にも、力を受けたのはアース板33の抜け止め部33ｆであるので、アース板33の軸部材側接点33ａ及び軸側腕部は影響を受けないでほぼ同じ位置を保ち、電気接点として抜け止め性能を発揮する前と同等の安定性を発揮する。

また、アース軸32を挿入方向に移動させて元の位置に戻すと、アース板33の先端33ｆaが塑性変形していない場合はもちろん再び先端33ｆaは前記領域Ｓ1に侵入した位置となるが、塑性変形した場合であっても、図９に示すように、再び領域Ｓ1の領域内侵入した位置となることが多い。これらの場合、再びアース軸32を抜け方向に移動させるような力が発生したとしても、抜け止め部33ｆは再び抜け止めとして機能する。

そして、本実施形態ではアース軸32の先端部直径ｄ4とドラム枠体118の穴118ｐの直径Ｄ1との関係は、ｄ4＜Ｄ1（図４参照）としている。これにより、アース軸32の先端部32ｄがドラム枠体118の穴118ｐを通過する際に両者に隙間がある（すきま嵌め）ので、根元部32ｂがドラム枠体の穴118ｐに到達するまで、ほぼ挿入抵抗なく簡単に挿入できる。

〔第２実施形態〕
前述した第１実施形態では抜け止め部33ｆの形状は曲げ根元部33ｆbから先端33ｆaを結ぶ一つの平面で構成したが、１つの平面でなくても抜け止め機能をもたせることができる。

そこで、本発明の第２実施形態として抜け止め部33ｆを二つの面で形成する場合の実施形態について図13及び図14を参照して説明する。なお、本実施形態の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。なお、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

まず、図13に示すように、アース板33の抜け止め部33ｆを曲げ根元部33ｆbから先端33ｆaを結ぶ平面に対してアース軸側の領域Ｓ2（図13の格子で示した領域）の外側に曲げた形状にした場合について説明する。図13の状態からアース軸32が抜け方向（図13の左向き方向）に移動するとアース板33の先端33ｆaが肩部32ｃsに接触し、さらに移動すると図14に示すように先端33ｆaが隅部32ｃcに突き当たる。その後はさらにアース軸32が抜け方向に移動すると、抜け止め部33ｆは弾性変形し、アース板の先端33ｆaはアース軸の隅部32ｃcに食い込んで固定状態となる。従ってアース軸32が移動すればするほど抜け止め部33ｆaの変形によって生じる弾性力は大きくなるので、アース軸32を押し返す力は大きくなり、それとともに上記食い込み力がより大きくなるので上記固定状態がより強固となる。すなわち、アース軸32が抜け方向に移動すればするほどアース板先端33ｆaとアース軸32との固定状態がより強固になるので、抜け止め部の変形によって発生する弾性力によってアース軸32を右向きに押し返すことを安定して行うことができる。

次に抜け止め部33ｆを領域Ｓ2の範囲内に設けた場合について説明する。具体的な例は、抜け止め部33ｆを、アース軸32に大きな力が作用する前において、図９に示すように、領域Ｓ2側に曲げた形状である（なお、図９は第１実施形態においてアース軸32に大きな力が作用した後の状態の説明で用いた）。

この場合も、図13の構成の場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、抜け止め部33ｆが弾性変形の範囲を超えて塑性変形する場合、抜け止め部33ｆは曲げ部33ｆcが塑性変形し、アース軸32に近づくように変形して曲げ部33ｆcがアースフランジ31のベース部31ｅに当たるまで変形する。さらに変形しようとすると、第１実施形態で曲げ根元部33ｆbと先端33ｆaが突っ張るのと同様に曲げ部33ｆと先端33ｆaが突っ張り、曲げ部33ｆと先端33ｆaの間が第１実施形態の根元部33ｆbと先端33ｆaの間と同様な働きをする。従って、材料の塑性変形に対する強さをアース軸32の抜け止めに利用できるので、大きな力が加わってもアース軸が移動しない。従ってアース軸32が抜け落ちることも無い。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態として、アース板33の挫屈を利用しないで抜け止めの機能を発揮する実施形態について図15を参照して説明する。なお、本実施形態の基本構成も前述した第１実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。そして、前述した第１実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

図15(a)は第１実施形態の図６に相当する図であり、アース軸32が正規位置まで押し込まれている状態を表わし、図15(b)は図８(b)に相当する図であり、アース板33の抜け止め部33ｆがアースフランジ31のベース部31ｅに突き当たるまでアース軸32が抜け方向へ移動したときの状態を表わす図である。但し、図1(b)において、図15(a)の抜け止め部33ｆの位置（撓む前の位置）を二点鎖線で示してある。

図15に示すように、図15(a)に示すアース軸32が抜け方向（図15の左向き）に移動して抜け止め部33の先端33ｆaが肩部32ｃsに接触し、さらにアース軸32が移動すると、抜け止め部33ｆが撓みつつ先端33ｆaが肩部32ｃs上を隅部32ｃcに向かって移動し、図15(b)に示すように肩部32ｃsがアースフランジ31のベース部31ｅに達する。その間、第１実施形態のような挫屈が発生しない構成とするには、抜け止め部33ｆの先端33ｆaが隅部32ｃcに接触しないように抜け止め部33ｆ及びアース軸32を構成すればよい。

それには、図15(a)に示すアース軸32が抜け方向に移動して抜け止め部33ｆが図15(b)に示すようにアースフランジ31のベース部31ｅに接触するまで撓んだ時に、その二つの先端33ｆaの距離Ｌが中間部の直径ｄ3より大きくなるように構成する（Ｌ＞ｄ3）。

これにより、図15(a)から図15(b)の間の変形を塑性変形を含まない弾性変形とすることができるので、繰り返しアース軸32を出し入れしても同様な抜け止め性能を発揮できる。抜け止め部33ｆがアースフランジ31のベース部31ｅに接触するまで撓んだとき、第１実施形態と同様に、抜け止め部33ｆがアースフランジ31のベース部31ｅとアース軸32の肩部32ｃsの間で挟まれた状態となっている。従って、再びアース軸32に左向きの力が作用したとしても、アース板33がせん断破壊される程の大きな力がアース軸32に作用するまでアース軸32がドラム枠体118から抜け落ちることはない。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では導電性の円筒部材として、周面に感光体が被覆された感光体ドラムを例示し、フランジに取り付ける導電性部材として、前記感光体ドラムと画像形成装置本体との間でアースを取るアース部材を例示した。しかし、前記円筒部材としては前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するために現像剤を前記感光体ドラムに供給するための現像ローラ、あるいは前記感光体ドラムに帯電を行うための帯電ローラであってもよい。また、前記導電性部材としては、前記現像ローラに画像形成装置本体から給電を行う給電部材、あるいは前記帯電ローラに前記画像形成装置本体から給電を行う給電部材であってもよい。上記部材であっても前述した実施形態で説明した作用効果を得ることができる。

また、画像形成ユニットとしては、前述した実施形態ではプロセスカートリッジを例示したが、それ以外にも例えば現像カートリッジ、ドラムユニット、及び、帯電ユニット等が含まれる。

第１実施形態のプロセスカートリッジの導電性円筒部材（感光体ドラム107）の構成、及びその支持構成を示す図である。 第１実施形態のフランジ（アースフランジ31）と導電性薄板部材（アース板33）を結合する前の単品の状態を表わす図である。 第１実施形態のフランジと導電性薄板部材を結合した後の状態を表わす図である。 第１実施形態の導電性軸部材（アース軸32）を挿入する前の状態を表わす図である。 第１実施形態の導電性軸部材を挿入する途中の状態を表わす図である。 第１実施形態の導電性軸部材を挿入し終わった状態を表わす図である。 第１実施形態の導電性軸部材（アース軸32）が導電性薄板（アース板33）の抜け止め部33ｆに突き当たっている状態を表わす図である。 第１実施形態の導電性軸部材の移動とともに導電性薄板の抜け止め33ｆが変形する状態を表わす図である。 第１実施形態の導電性薄板の抜け止め部（33ｆ）が挫屈したあと再び導電性軸部材を元に戻した状態を表わす図である。 第１実施形態の画像形成装置の構成を示す図である。 第１実施形態のプロセスカートリッジを示す図である。 第１実施形態のカートリッジを装着する状態説明図である。 第２実施形態の抜け止め部の形状を示す図である。 第２実施形態の抜け止め部の変形の状態を示す図である。 第３実施形態の抜け止め部の変形前後の状態を表わす図である。

符号の説明

Ａ …画像形成装置
30 …ドラムシリンダ
31 …アースフランジ
31ａ …貫通穴
31ｂ1，31ｂ2 …軸
31ｃ1，31ｃ2，31ｄ1，31ｄ2 …バックアップ部
31ｅ …ベース部
32 …アース軸
32ａ …つば部
32ｂ …根元部
32ｃ …中間部
32ｃc …隅部
32ｃs …肩部
32ｄ …先端部
33 …アース板
33ａ …シリンダ側接点
33ｂ …軸部材側接点
33ｃ …ベース部
33ｃａ1，33ｃａ2 …穴部
33ｄ …シリンダ側腕部
33ｅ …軸側腕部
33ｆ …抜け止め部
33ｆa …先端
33ｆb …曲げ根元部
33ｆc …折れ曲がり部
41 …駆動フランジ
41ａ …軸部
41ｂ …カップリング凸部
42 …軸受
100 …装置本体
107 …感光体ドラム
118 …ドラム枠体
118ｐ …支持穴
119 …現像ユニット
120 …ドラムユニット
141 …帯電入力電気接点

Claims (8)

1. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な画像形成ユニットにおいて、
   枠体と、
   導電性の円筒部材と、
   前記導電性の円筒部材の一端に設けられた、フランジ貫通穴を有するフランジと、
   前記導電性の円筒部材を前記枠体に支持するために、前記枠体に設けられた枠体貫通穴に圧入されて前記枠体に固定されており、かつ、前記フランジ貫通穴を貫通して前記フランジを回転可能に支持している軸であって、画像形成ユニット自身が電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、電子写真画像形成装置本体に設けられた電気接点と接触して、この電気接点に電気的に接続する導電性の軸と、
   前記フランジに設けられ、前記円筒部材と前記軸とに接触して、前記円筒部材と前記軸とに電気的に接続する導電性部材と、
   前記軸の長手方向において、前記軸の前記円筒部材内へ侵入している側の先端部と前記フランジ貫通穴に対向している部分との間であって、前記軸の全周にわたって設けられた凹部と、
   を有し、
   前記導電性部材の一部は、前記軸に接触しないように前記凹部の内部へ侵入し、前記凹部の内部に侵入している部分が、前記軸の長手方向において、前記凹部の前記先端部側の端面方向へ傾斜するように設けられている抜け止め部であって、前記軸が前記先端部とは反対側へ移動する際に前記凹部の前記端面と接触して前記軸の移動を規制する抜け止め部である、
   ことを特徴とする画像形成ユニット。
2. 前記抜け止め部は、前記導電性部材の一部を切り起こしたものであって、前記軸を挟んで互いに向かい合って設けられた第１抜け止め部と第２抜け止め部とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成ユニット。
3. 前記軸は、前記枠体の外側から、前記枠体貫通穴、及び、前記フランジ貫通穴をこの順番に貫通して、前記枠体に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成ユニット。
4. 前記導電性の軸は、前記枠体貫通穴の径よりも大きな外径のつば部、前記枠体貫通穴と嵌合する根元部、該根元部に隣接する前記凹部、該凹部に隣接する前記先端部を有し、前記つば部は前記根元部より太く、かつ前記凹部は前記先端部及び前記根元部より細く構成され、
   前記導電性部材は、ベース部及び第一、第二の端部及び前記抜け止め部を有し、前記ベース部が前記フランジに固定され、前記第一の端部が前記導電性の円筒部材と接触し、前記第二の端部が前記導電性の軸の先端部と接触し、前記抜け止め部は前記ベース部から略前記導電性の軸の挿入される向きに向かって斜めに延びていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
5. 前記抜け止め部は、前記ベース部から曲げ起こされる位置と先端とを結ぶ略平面形状としたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成ユニット。
6. 前記抜け止め部が前記ベース部に接触するまで撓んだときに、該抜け止め部の先端が前記導電性の軸の凹部外周に当接しないよう構成したことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成ユニット。
7. 前記軸の長手方向において、前記先端部とは反対側へ向かって、前記導電性部材が前記軸に接触している部分、及び、前記抜け止め部が侵入している凹部がこの順番で配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
8. 前記円筒部材は、周面に感光体が被覆された感光体ドラム、又は、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するために現像剤を前記感光体ドラムに供給するための現像ローラ、又は、前記感光体ドラムに帯電を行うための帯電ローラのいずれかであり、
   前記導電性部材は、前記円筒部材が感光体ドラムの場合は前記感光体ドラムと電子写真画像形成装置本体との間でアースを取るアース部材、前記円筒部材が現像ローラの場合は前記現像ローラに前記電子写真画像形成装置本体から給電を行う給電部材、前記円筒部材が帯電ローラの場合は前記帯電ローラに前記電子写真画像形成装置本体から給電を行う給電部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。

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