JPH10153926A

JPH10153926A - 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

Info

Publication number: JPH10153926A
Application number: JP9258520A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Yamada; 祐介山田; Tomohiro Kimura; 知裕木村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 1998-06-09
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: US5991571A; JP3869913B2

Abstract

(57)【要約】【課題】円筒と係合部材とを十分な結合力で結合させ
るとともに、結合後の円筒の円筒度を確保する。【解決手段】電子写真画像形成装置に用いられる円筒
部材において、長手方向の端部に薄肉の薄肉部を有する
円筒と、前記円筒の長手方向の端部の内面に嵌合して取
り付けられ、前記円筒の薄肉部に対応した凹部を有する
係合部材と、を設け、前記円筒の有する薄肉部を前記係
合部材の有する凹部に向かって曲げることにより、前記
係合部材は、前記円筒に取り付けられている円筒部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【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６−２６４
９２０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、長手方
向の端部に薄肉の薄肉部を有する円筒と、前記円筒の長
手方向の端部の内面に嵌合して取り付けられ、前記円筒
の薄肉部に対応した凹部を有する係合部材と、を設け、
前記円筒の有する薄肉部を前記係合部材の有する凹部に
向かって曲げることにより、前記係合部材は、前記円筒
に取り付けられていることを特徴とする円筒部材であ
る。

【００１２】したがって、円筒曲げ切り部は元の肉厚よ
りも薄くなっているため比較的少ない力で切り曲げを行
うことができ、また、切り曲げ後に円筒に生じる変形を
小さくすることができる。

【００１３】また、他の主たる本発明は、さらに、前記
係合部材の周縁部に前記凹部を間隔をあけて複数箇所設
け、前記薄肉部を前記凹部に向かって切り曲げることに
より、前記係合部材は、前記円筒に取り付けられている
ことを特徴とする円筒部材である。

【００１４】したがって、前述した効果に加え、円筒部
材は円筒と係合部材との間で強い結合力を有し、特に、
両者が回転方向に相互にずれるのを確実に防止すること
ができる。この強い結合力は円筒端部を、円筒端部に挿
入された端部係合部材の凹部内に切り曲げることによっ
てもたらされるものである。即ち、円筒端部を端部係合
部材の凹部内に曲げるだけでなく、切り曲げることによ
って、切り曲げられた円筒端部が端部係合部材の凹部に
緊密に入り込むことができるからである。円筒端部の曲
げ切りは突き当て部材により容易に行うことができる。

【００１５】また、他の主たる本発明は、さらに、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円筒部材であ
る。

【００１６】したがって、前述した効果を生じる、電子
写真感光体を提供でき、高画質の画像形成を行なうこと
ができる。

【００１７】また、他の主たる本発明は、さらに、前記
係合部材は、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、前記係合部材
は、プラスチック製の一体成型物であることを特徴とす
る円筒部材である。

【００１８】したがって、前述した効果に加えて、画像
形成装置本体内において、電子写真感光体ドラムの軸方
向の位置及びラジアル方向の位置を安定して決めること
ができる。

【００１９】また、他の主たる本発明は、さらに、前記
円筒部材は、前記円筒の外周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円筒部材
である。

【００２０】したがって、円筒度の高い現像ローラを提
供でき、高画像の画像形成を行なうことができる。

【００２１】また、他の主たる発明は、さらに、前記薄
肉部は、前記円筒の長手方向の端部に段差を設けて形成
されていることを特徴とする円筒部材である。

【００２２】したがって、上述した効果に加えて、段を
設けることにより、その角部に切り曲げ時の応力が集中
し、そこから先への円筒軸方向には変形をおよぼさな
い。

【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１
６ｂ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７
ｅ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７
ｇ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２３
ａ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１
６ｃ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端部係合部
材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９
０°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７
ｈ、（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２
２２ｍｌ）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Ｂ
Ｍ−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、１
２ｍｍ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７
ｄ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７
ｄ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・ＩＰＡ２０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５
０ｍｍ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４
８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１
０ｄ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３
ｃ，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５
ｂ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３
ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３
ｍ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２
１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１
２ｃ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１２
ｃから側方へ突出するようにクリーニングフレーム１２
ｃ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１２
ｂ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１
３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２
６（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１
４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９ａ
Ｒ，９ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド９ａ
Ｒ，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，１５
ｃ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１４
ａ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，１５
Ｌ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，１５
ｃ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２５
ｂ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１
３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１８
ａ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１
３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１
２ｃ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（ｐｏｌｙａｃｅｔａ
ｌ）、ポリカーボネイト（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔ
ｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、及び、ポリ
ブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔ
ｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）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１
７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、円筒曲げ切り部は元の
肉厚よりも薄くなっているため比較的少ない力で切り曲
げを行うことができ、また、切り曲げ後に円筒に生じる
変形を小さくすることができる。

【０１１７】また、本発明によれば円筒部材は、円筒と
係合部材との間で強い結合力を有し、特に、両者が回転
方向に相互にずれるのを確実に防止することができる。

【０１１８】また、本発明によれば、高画質の画像形成
を行なうことを可能ならしめる電子写真感光体ドラム及
び現像ローラを提供することができる。

【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７ｉＶ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，１５ｄＵ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

【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
部材において、長手方向の端部に薄肉の薄肉部を有する円筒と、前記円筒の長手方向の端部の内面に嵌合して取り付けら
れ、前記円筒の薄肉部に対応した凹部を有する係合部材
と、を設け、前記円筒の有する薄肉部を前記係合部材の有す
る凹部に向かって曲げることにより、前記係合部材は、
前記円筒に取り付けられていることを特徴とする円筒部
材。
【請求項２】前記係合部材の周縁部に前記凹部を間隔
をあけて複数箇所設け、前記薄肉部を前記凹部に向かっ
て切り曲げることにより、前記係合部材は、前記円筒に
取り付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。
【請求項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２に記載の円筒部材。
【請求項４】前記薄肉部の肉厚は、０．５mm〜１．０
mmであることを特徴とする請求項３に記載の円筒部材。
【請求項５】前記薄肉部の肉厚は、好ましくは、０．
６mm〜０．８mmであることを特徴とする請求項４に記載
の円筒部材。
【請求項６】前記係合部材は、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、前記係合部材は、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５に記載の円筒部材。
【請求項７】前記円筒部材は、前記円筒の外周面に付
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２に記載の円筒部材。
【請求項８】前記薄肉部の肉厚は、０．４mm〜０．８
mmであることを特徴とする請求項７に記載の円筒部材。
【請求項９】前記薄肉部は、前記円筒の長手方向の端
部に段差を設けて形成されていることを特徴とする請求
項１乃至請求項８に記載の円筒部材。
【請求項１０】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
乃至請求項９に記載の円筒部材。
【請求項１１】前記円筒の有する薄肉部は、端部に外
側から溝を設けるこにより形成されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項８に記載の円筒部材。
【請求項１２】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係合部材の凹部に嵌合して
いることを特徴とする請求項１１に記載の円筒部材。
【請求項１３】前記円筒は、塑性を有する金属材料か
らできていることを特徴とする請求項１乃至請求項１２
に記載の円筒部材。
【請求項１４】前記係合部材は、合成樹脂材料からで
きていることを特徴とする請求項１乃至請求項５、又は
請求項６乃至請求項１３に記載の円筒部材。
【請求項１５】前記円筒部材は、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用いられる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１４に記載の円筒
部材。
【請求項１６】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)外周面に感光層
を有し、長手方向の端部に前記感光層を有する部分より
も薄肉の薄肉部を有する円筒と、前記円筒の長手方向の
端部の内面に嵌合して取り付けられ、前記円筒の薄肉部
に対応した凹部を有するドラムフランジと、を有し、前
記円筒の有する薄肉部を前記凹部に向かって曲げること
により、前記ドラムフランジが前記円筒に取り付けられ
ている電子写真感光体感光体ドラムと、(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。
【請求項１７】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、外周面にトナーを付着させられる円筒であって、長手方
向の端部に、トナーを付着される部分よりも薄肉の薄肉
部を有する円筒と、前記円筒の長手方向の端部の内面に
嵌合して取り付けられ、前記円筒の薄肉部に対応した凹
部を有するローラフランジと、を有し、前記円筒の有す
る薄肉部を前記凹部に向かって曲げることにより、前記
ローラフランジが前記円筒に取り付けられている現像ロ
ーラを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１８】前記プロセスカートリッジは、前記電
子写真感光体ドラム、及び、プロセス手段としての前記
電子写真感光体ドラムに帯電を行うための帯電手段、前
記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するた
めの現像手段、前記電子写真感光体ドラムに残留するト
ナーを除去するためのクリーニング手段の少なくとも一
つとを一体的にカートリッジ化して、前記電子写真画像
形成装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項
１６又は請求項１７に記載のプロセスカートリッジ。