KR20140136366A

KR20140136366A - 전자 사진 감광체

Info

Publication number: KR20140136366A
Application number: KR1020137000820A
Authority: KR
Inventors: 케이이치 쿠로카와; 유지 오가와
Original assignee: 후지 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2014-11-28
Also published as: TWI581075B; TW201339770A; WO2013140467A1; KR101917327B1; EP2829922A1; CN103443717B; JP3186673U; EP2829922A4; CN103608733A; CN103443717A; TWI581076B; TW201351072A; WO2013140470A1; US9176454B2; KR20140147659A; JPWO2013140467A1; CN103608733B; US20140133886A1; US9008551B2; JP3191130U

Abstract

플랜지의 구동력 전달부를 개량함으로써, 실제 기기 사용 시에 있어서의 회전 정밀도 및 회전 강도가 높으며, 또한 제조 비용의 점에서도 우수한 전자 사진 감광체를 제공한다. 프로세스 카트리지에 조립된 상태에서, 전자 사진 응용 장치의 장치 본체에 탈부착 가능하게 장착되어 사용되는 전자 사진 감광체이다. 원통 형상의 도전성 기체의 외주면에, 광도전성 재료를 포함하는 감광층이 형성되어 이루어진 감광 드럼(2)과, 그 개구 단부에 끼움결합되어, 장치 본체로부터의 회전 구동력을 감광 드럼(2)에 전달하는 기어 플랜지(1) 또는 플랜지를 구비한다. 기어 플랜지(1) 또는 플랜지의, 회전 구동력을 받는 측의 면 위에, 감광 드럼(2)의 중심축을 중심으로 하는 동심원상에 배치된 원통체(3)와 3개의 걸림결합 돌기(4)로 이루어진 종동측 동력 전달부(5)가 형성되어 있다.

Description

전자 사진 감광체{ELECTROPHOTOGRAPHIC PHOTORECEPTOR}

본 발명은 전자 사진 감광체(이하, 단지 「감광체」라고도 함)에 관한 것이며, 상세하게는, 전자 사진 감광체를 구성하는 프로세스 카트리지에 조립되어 사용될 때 전자 사진 응용 장치로부터 감광 드럼으로 회전 구동력을 전달하는 기어 플랜지 및 플랜지의 개량에 관한 것이다.

전자 사진 감광체는, 일반적으로, 도전성 기체의 외주면에 감광층이 설치되어 이루어진 감광 드럼의 양단에, 플랜지 또는 기어 플랜지가 결합되어 형성되어 있다. 이러한 감광체는, 프로세스 카트리지에 탑재되며, 또한 복사기, 프린터, 팩시밀리 등의 전자 사진 응용 장치에 장착되어 사용된다.

프로세스 카트리지란, 전압을 직접 인가하기 위한 대전 부재(제전을 포함함)나 현상, 클리닝 등의 전자 사진 프로세스에 필요한 각종 부재를 전자 사진 감광체의 주변에 배치하고, 이들을 일체적으로 수납하여 카트리지화한 것으로, 전자 사진 응용 장치에 탈부착 가능하게 장착되어, 화상 형성의 중심적 기능을 수행하는 것이다.

프로세스 카트리지를 장착한 전자 사진 응용 장치에 있어서는, 우선, 대전 프로세스에 의해 균일 대전시킨 전자 사진 감광체에 대해, 화상 정보에 대응하는 노광을 행하여 잠상을 형성한다. 다음으로, 그 잠상을 현상 프로세스에 의해 토너를 이용하여 현상하고, 감광체 위에 토너상을 형성한다. 또한, 그 토너상을 전사 프로세스에 의해 종이 등의 지지체 위에 전사하여, 화상 형성을 행한다.

종래부터, 전자 사진 프로세스를 이용한 전자 사진 응용 장치에 있어서는, 상기한 바와 같은 프로세스 카트리지 방식이 널리 채용되고 있다. 이 프로세스 카트리지에 의하면, 장치 본체의 유지 보수가 거의 불필요해지므로, 장치의 유지보수 성이 매우 간편해진다는 이점이 있다.

그런데, 프로세스 카트리지에 있어서는, 전자 사진 감광체는, 장치 본체로부터 회전 구동력을 받아 회전함으로써 전자 사진 프로세스를 수행한다. 따라서, 그 구동력의 전달을 위해, 감광 드럼의 단부에는 일반적으로, 기어를 구비한 플랜지 또는 플랜지가 결합된다.

감광 드럼에 결합되어 있는 기어 플랜지 또는 플랜지가 감광체로부터 탈락하거나, 그 결합부가 느슨해지거나 하면, 구동력이 전달되지 않아 감광체의 회전이 정지되어, 장치의 기능 정지 혹은 지터(jitter) 등의 화상 장해가 발생하는 중대 사고가 발생하게 된다. 그 때문에, 기어 플랜지 또는 플랜지에 관해서는, 탈락이나 느슨해짐이 발생하지 않도록, 감광체 드럼과의 결합부에서의 장기적 신뢰성을 확보하는 것이, 중요한 기술적 과제이다.

한편, 플랜지의 종동측 동력 전달부와 장치 본체의 구동측 동력 전달부 사이의 끼움결합 정밀도가 떨어진 경우에도, 구동력의 전달 불량이 발생하여, 화상 장해의 발생을 초래하는 경우가 있다. 그 때문에, 플랜지에 있어서는, 감광 드럼과의 결합 신뢰성을 확보하는 것에 더하여, 구동측 동력 전달부의 끼움결합 상태를 최적화하여 회전 구동력의 전달을 확실하게 행함으로써, 높은 회전 정밀도를 장기간에 걸쳐 유지하는 것도 중요해진다.

플랜지의 종동측 동력 전달부의 개량에 관해서는, 예를 들면, 특허문헌 1에, 장치 본체 기어에 소정의 비틀림 구멍을 형성하며, 또한 전자 사진 감광체 드럼의 길이 방향 일단에 비틀림 돌기를 설치하여, 이들의 끼움결합에 의해 회전 구동력을 전달함으로써, 감광체 드럼의 회전 정밀도를 향상하는 기술이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 장치 본체 및 프로세스 카트리지에 각각, 장치 본체측 기어에 형성된 연결구멍 및 연결 돌기와, 돌출부 및 이에 외접(外接)하는 맞닿음부를 형성하고, 이들에 의해 장치 본체와 프로세스 카트리지를 연결하여, 구동력의 확실한 전달 및 프로세스 카트리지의 진동 방지를 도모하는 기술이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 플랜지의 종동측 동력 전달부에 관한 성형 가공을 신속하게 행하기 위해, 이러한 종동측 동력 전달부의 형상을 개량한 현상 실린더 및 구동 기어에 관한 기술이 기재되어 있다.

일본국 공개특허공보 평8-328449호(특허청구범위 등) 일본국 공개특허공보 제2001-324845호(특허청구범위 등) 미국 특허 제6173146호 명세서

상술한 바와 같이, 플랜지의 종동측 동력 전달부의 구조에 관해서는, 지금까지 다양한 검토가 이루어져 왔지만, 구동 시의 회전 전달력을 높여 회전 정밀도의 장기 신뢰성을 향상시키는 동시에, 비용성에 대해서도 향상시킴으로써, 실용성을 높인 플랜지의 실현이 더욱 요망되고 있다.

또한, 장치 본체의 구동측 동력 전달부의 회전 방향은, 전자 사진 응용 장치의 장치 본체의 사양에 따라 상이하므로, 회전 방향에 따라 구동측 동력 전달부 및 종동측 동력 전달부의 형상을 변경할 필요가 있다. 따라서, 구동측 동력 전달부의 형상에 따라 복수 종류의 종동측 동력 전달부를 작성할 필요가 있어, 호환성이 있으며, 내구성이 높은 종동측 동력 전달부의 실현이 요망되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 실제 기기의 사용 시에서의 회전 정밀도가 높으며, 또한 그 회전 정밀도를 장기에 걸쳐 유지할 수 있고, 게다가 구동측 동력 전달부의 회전 방향에 관계없이 동력을 전달할 수 있으며, 또한 제조 비용의 점에서도 우수한 전자 사진 감광체를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 전자 사진 감광체의 일 양태는, 프로세스 카트리지에 조립된 상태에서, 전자 사진 응용 장치의 장치 본체에 탈부착 가능하게 장착되어 사용되는 전자 사진 감광체이다. 이 전자 사진 감광체는, 원통 형상의 도전성 기체(基體)의 외주면(外周面)에, 광도전성 재료를 포함하는 감광층이 형성되어 이루어진 감광 드럼과, 상기 감광 드럼의 단부(端部)에 끼움결합되어, 상기 장치 본체에 배치된 구동측 동력 전달부로부터의 회전 구동력을 상기 감광 드럼에 전달하는 기어 플랜지 또는 플랜지를 구비하고 있다.

그리고, 상기 기어 플랜지 또는 플랜지는, 상기 회전 구동력을 받는 측의 면 위에 돌출 형성된 상기 감광 드럼의 중심축을 중심으로 하는 원통체와, 상기 원통체의 외주 상의 3등분 위치에, 각각 반경 방향으로 돌출되며 또한 상기 중심축과 평행하게 배치된 상기 구동측 동력 전달부에 걸림결합하는 걸림결합 돌기를 구비한 종동측 구동력 전달부가 형성되어 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 감광 드럼의 중심축에 대해 평행하게 배치된 적어도 3부분의 걸림결합 돌기를 구비한 종동측 동력 전달부를 형성하고 있다. 이 때문에, 걸림결합 돌기의 구동측 동력 전달부에 형성한 걸림결합 구멍에 대한 장착성, 끼움결합성, 및 인쇄 중에서의 회전 정밀도 및 회전 강도를 회전 방향에 관계없이 높일 수 있으며, 또한 제조 비용의 점에서도 우수한 전자 사진 감광체를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일례인 전자 사진 감광체, 장치 구동축 및 전동 모터를 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일례인 기어 플랜지를 도시하는 것으로, (a)는 도 1에 도시한 기어 플랜지의 사시도이고, (b)는 기어 플랜지의 변형예를 도시하며, 걸림결합 돌기(4)가 원통체(3)와 동일한 높이인 예를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 (a)에 관한 기어 플랜지의 (a) 측면도, (b-1) 정면도 및 (b-2) 단면도이다.
도 4는 도 2의 (b)에 관한 기어 플랜지의 (a) 측면도, (b-1) 정면도, (b-2) 단면도 및 (b-3) 부분 확대도이다.
도 5는 제 1 실시형태의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 6은 원통체 및 걸림결합 돌기의 형상을 도시하는 모식도이다.
도 7은 실시예 1의 경사각(θ)에 대한 안내 보조성 및 구동력 전달 특성을 도시하는 그래프이다.
도 8은 실시예 2의 경사각(θ)에 대한 안내 보조성 및 구동력 전달 특성을 도시하는 그래프이다.
도 9는 실시예 3의 경사각(θ)에 대한 안내 보조성 및 구동력 전달 특성을 도시하는 그래프이다.
도 10은 실시예 4의 경사각(θ)에 대한 안내 보조성 및 구동력 전달 특성을 도시하는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태의 기어 플랜지를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태를 도시하는 평면도 및 전개도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태의 변형예를 도시하는 평면도 및 전개도이다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태의 다른 변형예를 도시하는 평면도 및 전개도이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시형태를 도시하는 평면도 및 전개도이다.
도 16은 제 4 실시형태의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 17은 본 발명의 제 4 실시형태의 변형예를 도시하는 평면도 및 전개도이다.
도 18은 본 발명의 제 4 실시형태의 다른 변형예를 도시하는 평면도 및 전개도이다.
도 19는 본 발명을 적용할 수 있는 기어를 생략한 플랜지를 도시하는 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

도 1의 (a), 도 2에, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 전자 사진 감광체의 단부 확대 사시도를, 도 1의 (b)에, 장치 본체 구동축의 사시도를, 도 1의 (c)에, 장치 본체 구동축의 정면도를, 각각 도시한다.

본 발명의 전자 사진 감광체(10)는, 프로세스 카트리지에 조립된 상태에서, 전자 사진 응용 장치의 장치 본체에 탈부착 가능하게 장착되어 사용되는 프로세스 카트리지용 감광체이다. 도시한 바와 같이, 감광체(10)는, 감광 드럼(2)과, 그 개구 단부에 끼움결합된 기어 플랜지(1)를 구비하고 있다.

이 기어 플랜지(1)는, 장치 본체의 장치 구동축(A)으로부터 감광 드럼(2)으로 회전 구동력을 전달하여, 감광 드럼(2)에 의해 전자 사진 프로세스가 행해진다. 장치 구동축(A)은, 전동 모터(B)의 회전축에 감속 기구 등의 소정의 동력 전달 기구(미도시)를 통해 연결되어 일정 방향으로 회전 구동된다. 이 장치 구동축(A)의 선단면에는, 구동측 동력 전달부를 구성하는 걸림결합 구멍(C)이 형성되어 있다. 이 걸림결합 구멍(C)은, 장치 구동축(A)의 단면 위치에서 삼각형 형상의 개구부(D)를 가지며, 이 개구부(D)에 연접(連接)하여 장치 구동축(A)의 후단측으로 감에 따라 삼각형 형상의 단면 형상이 도 1에서 봤을 때 예를 들면 반시계 방향으로 서서히 회전되는 나선 형상의 비틀림(twisting) 걸림결합 구멍으로서 형성되어 있다. 따라서, 개구부(D)의 이면(裏面)측에 나선 형상의 안내면(E)이 형성된다. 참고로, 삼각형 형상의 개구부(D)는, 3개의 정부(頂部)에 각각 R처리가 실시되어 있는 대략 삼각형 형상의 개구부를 포함한다.

전자 사진 감광체(10)에 있어서는, 기어 플랜지(1)의, 회전 구동력을 받는 측의 면 위에, 종동측 동력 전달부(5)가 형성되어 있다는 점이 중요하다. 이 종동측 동력 전달부(5)는, 기어 플랜지(1)의 회전 구동력을 받는 측의 면 위에 돌출 형성된 감광 드럼(2)의 중심(회전)축을 중심으로 하는 원통체(3)와, 이 원통체(3)의 외주면 위의 축방향에서 봤을 때 3등분 위치에 배치된 3개의 걸림결합 돌기(4)를 구비하고 있다.

이들 걸림결합 돌기(4)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 원통체(3)의 외주면에 그 베이스부측으로부터 선단면을 향해 감광 드럼(2)의 중심축과 평행하게 연장되어 형성되어 있다. 구동측 동력 전달부로부터의 회전 구동력의 전달은, 주로 각 걸림결합 돌기(4)를 통해 행해진다. 각 걸림결합 돌기(4)를 감광 드럼(2)의 중심축에 대해 평행하게 형성함으로써, 기어 플랜지(1)의 설계를 간략화할 수 있으며, 사출 성형 등에 의해 용이하게 기어 플랜지(1)를 형성할 수 있어, 비용을 작게 할 수 있다. 걸림결합 돌기(4)는 적어도 1개이면 되며, 바람직하게는 원주 방향으로 3개이다.

참고로, 기어 플랜지(1)는, 외주부에 기어(6)를 형성한 플랜지 본체(7)를 갖는다. 이 플랜지 본체(7)는, 배면(背面)측에 감광 드럼(2)의 개구 단면에 끼움결합하는 끼움결합부(8)가 형성되며, 이 끼움결합부(8)와는 기어(6)를 사이에 두고 반대측에 형성된 원통부(9)의 단면에 상술한 원통체(3) 및 걸림결합 돌기(4)로 구성되는 종동측 동력 전달부(5)가 형성되어 있다.

걸림결합 돌기(4)의 외형 형상을, 도 3의 (b) 및 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 대략 반원기둥으로 하고, 외주면을 원기둥면 등으로 함으로써, 장치 본체의 구동측 동력 전달부의 단면(斷面)이 삼각형인 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 입구의 개구부(D)와 걸림결합하여, 구동력을 전달할 때의 회전에 대한 강도가 확보된다. 이 걸림결합 돌기(4)의 형상은, 회전 구동력을 받을 수 있는 것이면, 도시된 대략 반원기둥 형상인 것으로는 한정되지 않고, 예를 들면, 대략 삼각기둥 형상 등, 적당한 형상으로 할 수 있다. 또한, 그 치수에 대해서도 특별히 제한은 없으며, 기어 플랜지(1) 자체의 치수에 따라 적당히 정할 수 있다. 장치 본체의 구동력 전달부와의 끼움결합이 가능한 형상, 치수로 설계하면 된다.

각 걸림결합 돌기(4)의 선단부(先端部)는, 구동측 동력 전달부에 대해 그 반경 방향 외측으로 감에 따라 돌출 높이가 낮아지는 경사면(4a)으로 되어 있다(도 3의 (a), 도 4의 (a) 참조). 이 경사면(4a)을 설치함으로써, 구동측 동력 전달부가 되는 장치 구동축(A)의 선단면에 형성된 단면이 삼각형 형상인 비틀림 걸림결합 구멍(C)과, 이에 걸림결합하는 걸림결합 돌기(4)의 위치가 일치하고 있지 않아도, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 입구부에 걸림결합 돌기(4)의 단부의 경사면(4a)이 맞닿아, 끼움결합성을 향상시킨다. 그 후, 장치 구동축(A)을 전동 모터(B)에 의해 회전시킴으로써, 종동측 동력 전달부(5)(감광 드럼(2))의 중심 회전축과 삼각형 형상의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 축심의 위치가 합치하면, 장치 구동축(A)은, 기어 플랜지(1)측으로 이동하면서 끼움결합된다.

또한, 걸림결합 돌기(4)의 원통체(3)에 대한 크기는, 도 2의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 다양하게 변경이 가능하다. 바람직하게는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 원통체(3)의 베이스부로부터의 걸림결합 돌기(4)의 돌출 높이를, 원통체(3)의 돌출 높이보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 원통체(3)의 단면이 선단부(4a)보다, 비틀림 걸림결합 구멍(C)측으로 돌출함으로써, 원통체(3)의 단면이 걸림결합 돌기(4)의 선단부(4a)보다 비틀림 걸림결합 구멍(C)에 대해 먼저 접촉하여 원통체(3) 및 비틀림 걸림결합 구멍(C)을 조심(調芯)하며, 또한 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 근원부(根元部)에 형성된 단면이 삼각형인 비틀림 벽면의 영향을 받는 일 없이, 원통체(3)가 삼각형 형상의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부까지 삽입되어, 원통체(3)의 단부도 지지된다.

기어 플랜지(1)와 장치 구동축(A)의 연결 동작을, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 장치 구동축(A)에 형성되어 있는 삼각형 형상의 비틀림 걸림결합 구멍(C)이 개구부(D)로부터 내측으로 감에 따라 시계 방향으로 서서히 비틀리는 것으로서 설명한다.

전자 사진 응용 장치의 장치 본체에 전자 사진 감광체(10)를 조립한 프로세스 카트리지를 장착할 때, 우선, 장치 구동축(A)을 전동 모터에 의해 반시계 방향으로 회전시키면, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 원통체(3) 및 걸림결합 돌기(4)로 구성되는 종동측 동력 전달부(5)의 축심과 장치 구동축(A)의 선단에 형성된 삼각형 형상의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 축심이 합치하면, 장치 구동축(A)이, 기어 플랜지(1)측으로 이동하면서 양자 사이의 결합이 개시된다. 이때, 걸림결합 돌기(4)의 선단측에 경사면(4a)이 형성되어 있으므로, 종동측 동력 전달부(5)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)에 대한 삽입이 용이하게 행해진다.

그리고, 장치 구동축(A)이 반시계 방향으로 회전 구동되고 있으므로, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 비틀림양에 따라 원통체(3) 및 걸림결합 돌기(4)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부를 향해 서서히 삽입되어 간다. 그리고, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 원통체(3)의 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥면에 도달하거나 또는 그 직전에, 걸림결합 돌기(4)의 베이스부측의 외주면이 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내벽에 맞닿는다. 이 때문에, 장치 구동축(A)의 회전 구동력이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내벽으로부터 3개의 걸림결합 돌기(4)에 전달되며, 이 전달된 회전 구동력이 원통체(3)를 통해 기어 플랜지(1)에 전달된다. 그리고, 기어 플랜지(1)로부터 이에 끼움결합되어 있는 감광 드럼(2)으로 회전 구동력이 전달된다.

이 걸림결합 돌기(4)의 베이스부측의 외주면이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 둘레벽에 걸림결합한 상태에서는, 걸림결합 돌기(4)의 선단 즉 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부측으로 경사면(4a)이 형성되어 있으므로, 이 경사면(4a)이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 접촉하는 일은 없다. 따라서, 장치 구동축(A)으로부터의 회전 구동력의 전달은, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 둘레벽과 걸림결합 돌기(4)의 베이스부측의 외주면 사이에서만 행해진다. 이 때문에, 장치 구동축(A)으로부터 기어 플랜지(1)에 대한 회전 구동력의 전달이 지터를 수반하는 일 없이 확실하게 행해진다.

한편, 장치 구동축(A)에 형성되어 있는 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 비틀림 방향이 도 5의 (c) 및 (d)에 도시한 바와 같이 개구부(D)로부터 내측으로 감에 따라 반시계 방향으로 비틀려 있는 경우에는, 장치 구동축(A)이 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이 시계 방향으로 회전 구동된다.

이 경우의 비틀림 걸림결합 구멍(C)과 종동측 동력 전달부(5)의 결합은, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 원통체(3) 및 걸림결합 돌기(4)로 구성되는 종동측 동력 전달부(5)의 축심과 장치 구동축(A)의 선단에 형성된 삼각형 형상의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 축심이 합치하면, 장치 구동축(A)이, 기어 플랜지(1)측으로 이동하면서 양자 사이의 결합이 개시된다. 이때, 걸림결합 돌기(4)의 선단측에 경사면(4a)이 형성되어 있으므로, 종동측 동력 전달부(5)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)에 대한 삽입이 용이하게 행해진다.

그리고, 장치 구동축(A)이 시계 방향으로 회전 구동되고 있으므로, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 비틀림양에 따라 원통체(3) 및 걸림결합 돌기(4)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부를 향해 서서히 삽입되어 간다. 그리고, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 원통체(3)의 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥면에 도달하거나 또는 그 직전에, 걸림결합 돌기(4)의 베이스부측의 외주면이 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내벽에 맞닿는다. 이 때문에, 장치 구동축(A)의 회전 구동력이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내벽으로부터 3개의 걸림결합 돌기(4)에 전달되며, 이 전달된 회전 구동력이 원통체(3)를 통해 기어 플랜지(1)에 전달된다. 그리고, 기어 플랜지(1)로부터 이에 끼움결합되어 있는 감광 드럼(2)으로 회전 구동력이 전달된다.

이와 같이, 상기 제 1 실시형태에 따르면, 장치 구동축(A)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 비틀림 방향이 시계 방향으로 비틀려 장치 구동축(A)이 반시계 방향으로 회전 구동되는 경우 및 장치 구동축(A)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 비틀림 방향이 반시계 방향으로 비틀려 장치 구동축(A)이 시계 방향으로 회전 구동되는 경우 모두에서 종동측 동력 전달부(5)의 걸림결합 돌기(4)를 비틀림 걸림결합 구멍(C)에 확실하게 걸림결합시킬 수 있다.

여기서, 걸림결합 돌기(4)의 형상과 경사면(4a)의 경사각과의 관계를 적절하게 선택함으로써, 구동력 전달 특성 및 안내 보조성을 향상시킬 수 있다.

즉, 원통체(3) 및 걸림결합 돌기(4)의 형상에 대해서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 원통체(3)에 대한 걸림결합 돌기(4)의 반경 방향의 돌출 길이를 "L"로 하고, 원통체(3)의 베이스부로부터의 축방향의 돌출 높이를 "H"로 하고, 경사면(4a)의 경사각을 "θ"로 하며, 경사면(4a)의 개시부로부터 경사면(4a)과 원통체(3)의 접속부까지의 축방향의 높이를 "Hu"로 했을 때, 이하의 4개의 실시예 1~4에 대해 시뮬레이션을 행한 결과, 경사각(θ)의 유효 범위를 확인하였다. 참고로, 상기 시뮬레이션에서는, 걸림결합 돌기(4)의 최(最)외주면에서의 최저 필요 높이(H-Hu)를 1.5㎜ 이상으로 설정하였다. 참고로, 도 6에서는 걸림결합 돌기(4)의 높이가 원통체(3)의 높이(H)와 동일하다.

원통체(3)(걸림결합 돌기(4))의 돌출 높이(H)에 대해서는, 특별히 제한은 없지만, 걸림결합이나 탈부착의 용이성, 구동력 전달의 확실성의 점에서, 원통체(3)의 직경(Φ)의 0.3~0.8배 정도로 하는 것이 바람직하다. 돌출 높이(H)가 너무 크면, 탈부착의 용이성을 크게 저해하며, 또한, 돌출 높이(H)가 너무 작으면 회전 시에 공회전하거나, 벗어나거나 하는 원인이 된다. 걸림결합 돌기(4)의 탈부착의 용이성을 높이려면, 걸림결합 돌기(4)의 돌출 높이(H)를 원통체(3)의 직경(Φ)의 1/2 정도로 하는 것도 유효하다.

[실시예 1]

돌기 높이(H)=4.5㎜, 돌출 길이(L)=1.8~2.45㎜로 하였다.

이 실시예 1에서는, 경사각(θ)을 변화시켰을 때의 경사면(4a)의 안내 보조성과 구동력 전달 특성은, 도 7에 도시하는 결과가 되었다.

즉, 안내 보조 특성 및 구동 전달 특성은, 도 7에서 실선 도시 및 점선 도시와 같이, 경사각(θ)이 31°에서 동시에 100%에 도달하며, 안내 보조 특성은 경사각(θ)이 78.5°까지는 100%를 유지하고 있다. 그렇지만, 구동력 전달 특성은, 도 7에서 점선 도시와 같이, 경사각이 90°까지 100%를 유지하고 있다. 이 때문에, 안내 보조 특성을 고려하여 실시예 1의 유효 경사각(θa)을 31°~78.5°로 설정하며, 바람직하게는 경사각(θ)을 60.9°~67.8°로 설정한다.

[실시예 2]

돌기 높이(H)=3.0㎜, 돌출 길이(L)=2.58~3.13㎜로 하였다.

이 실시예 2에서는, 경사각(θ)을 변화시켰을 때의 경사면(4a)의 안내 보조성과 구동력 전달 특성은, 도 8에 도시하는 결과가 되었다.

즉, 안내 보조 특성은, 도 8에서 실선 도시와 같이, 경사각(θ)이 40°에서 100%에 도달하며, 경사각 85°까지는 100%를 유지하고 있다. 이에 대해 구동력 전달 특성은, 도 8에서 점선 도시와 같이, 경사각(θ)이 59.8°에서 100%에 도달하며, 경사각(θ)이 90°까지 100%를 유지하고 있다. 이 때문에, 안내 보조 특성과 구동력 전달 특성을 고려하여 실시예 2의 유효 경사각(θa)을 59.8°~85°로 설정하며, 바람직하게는 경사각(θ)을 79°~80.9°로 설정한다.

[실시예 3]

돌기 높이(H)=3.4~3.6㎜, 돌출 길이(L)=1.58~1.73㎜로 하였다.

이 실시예 3은, 경사각(θ)을 변화시켰을 때의 경사면(4a)의 안내 보조성과 구동력 전달 특성은, 도 9에 도시하는 결과가 되었다.

즉, 안내 보조 특성은, 도 9에서 실선 도시와 같이, 경사각(θ)이 약 30°에서 100%에 도달하며, 경사각 80°까지는 100%를 유지하고 있다. 이에 대해 구동력 전달 특성은, 도 9에서 점선 도시와 같이, 경사각(θ)이 38.5°에서 100%에 도달하며, 경사각(θ)이 90°까지 100%를 유지하고 있다. 이 때문에, 안내 보조 특성과 구동력 전달 특성을 고려하여 실시예 3의 유효 경사각(θa)을 38.5°~80°로 설정하며, 바람직하게는 경사각(θ)을 72.4°~73.9°로 설정한다.

[실시예 4]

돌기 높이(H)=4.2㎜, 돌출 길이(L)=1.32로 하였다.

이 실시예 4는, 경사각(θ)을 변화시켰을 때의 경사면(4a)의 안내 보조성과 구동력 전달 특성은, 도 10에 도시하는 결과가 되었다.

즉, 안내 보조 특성은, 도 10에서 실선 도시와 같이, 경사각(θ)이 약 20°에서 100%에 도달하며, 경사각 80°까지는 100%를 유지하고 있다. 이에 대해 구동력 전달 특성은, 도 10에서 점선 도시와 같이, 경사각(θ)이 23.7°에서 100%에 도달하며, 경사각(θ)이 90°까지 100%를 유지하고 있다. 이 때문에, 안내 보조 특성과 구동력 전달 특성을 고려하여 실시예 4의 유효 경사각(θa)을 23.7°~80°로 설정하며, 바람직하게는 경사각(θ)을 52.7°로 설정한다.

이와 같이, 걸림결합 돌기(4)의 경사면(4a)의 경사각(θ)이나 걸림결합 돌기(4)의 형상을 변화시킴에 따라, 안내 보조성 및 구동력 전달 특성이 변화하는 것이 실증되었다. 이 때문에, 유효 경사각(θa)의 선택의 자유도를 넓게 하려면, 실시예 4를 선택하는 것이 바람직하다.

한편, 경사각(θ)을 지나치게 크게 하지 않고, 90°에 가까운 상태를 유지하려면, 실시예 2를 선택하는 것이 바람직하다.

그렇지만, 상기 실시예 1~4로부터 판단하면, 경사각(θ)을 85° 이하로 설정함으로써, 안내 보조 특성을 100% 확보할 수 있으므로, 종동측 동력 전달부(5)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)에 대한 삽입의 용이성 확보할 수 있다. 또한, 구동력 전달 특성을 확보하려면 경사각(θ)을 23.7° 이상으로 설정하면 된다. 결과적으로 경사각(θ)은 23.7° 미만에서는 걸림결합 돌기(4)의 형상을 변경해도 안내 보조성 및 구동력 전달 특성을 확보할 수 없으며, 경사각(θ)이 85°를 초과하면 안내 보조성을 확보할 수 없게 된다. 따라서, 걸림결합 돌기(4)의 경사면(4a)의 경사각(θ)은 23.7°~85°의 범위로 설정함으로써, 걸림결합 돌기(4)의 형상을 선택하는 것에 의해, 안내 보조성 및 구동력 전달 특성 모두를 만족하는 것이 가능해진다.

게다가, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부의 중심으로 조심(調芯, alignment)용 돌기(F)가 설치되어 있는 경우에는, 원통체(3)의 내주면(3a)의 형상을 조심용 돌기(F)에 분리 가능하게 걸림결합하는 원통 내면 형상으로 하는 것이 바람직하다. 원통체(3)의 내주면(3a) 형상을 원통 내면 형상으로 함으로써, 걸림결합 돌기(4)는, 감광 드럼(2)에 대해, 중심축의 흔들림(runout)을 발생시키는 일 없이 확실하게 회전 구동력을 전달할 수 있다. 즉, 원통체(3)의 내주면(3a)은, 상기 구동축(A)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부 중심에 설치된 조심용 돌기(F)와 걸림결합하여 조심됨으로써 회전 정밀도가 확보된다.

원통체(3)의 내주면(3a)의 형상으로서는, 조심용 돌기(F)가 원뿔체 또는 원뿔대 형상인 경우, 도 4의 (b2)에 도시한 바와 같이, 그 형상에 맞게 막자사발형으로 함으로써, 더욱 회전 정밀도의 안정·향상을 도모하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서는, 기어 플랜지(1)에 관해 상술한 요건을 만족하는 것이면 소기의 효과를 얻을 수 있으며, 재질, 구조 등의 그 이외의 구성에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 이하와 같은 구성으로 할 수 있다.

기어 플랜지(1)의 재질로서는, 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 범용의 각종 수지 재료를 들 수 있으며, 이들 1종 또는 2종 이상을 적당히 혼합하여 이용할 수 있다.

감광 드럼(2)은, 원통 형상의 도전성 기체(이하, 단지 「기체」라고도 함)의 외주면에 광도전성 재료를 포함하는 감광층이 형성되어 이루어진다. 본 발명에 있어서는, 기체 및 감광층의 재료로서는, 감광체의 요구 특성을 만족하는 것이면 되며, 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 기체의 재질로서는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등으로 이루어진 것이나, 원통형 플라스틱의 표면에 알루미늄 필름을 증착한 것 등을 이용할 수 있다. 또한, 감광층의 광도전성 재료로서는, 각종 프탈로시아닌 화합물 등의 공지의 전하 발생 재료 및 히드라존 화합물 등의 공지의 전하 수송 재료를 각각 사용할 수 있다. 또한, 층 구성에 따라 전하 수송 재료를 다른 첨가재 등과 함께 바인더에 분산 또는 용해시키고, 침지 도포법 등의 공지의 방법에 의해, 감광층을 형성한다. 감광층은 전하 발생층과 전하 수송층으로 이루어진 적층형, 또는 단일층으로 이루어진 단층형 중 어느 하나여도 되며, 또한, 기체와 감광층 사이에 언더코트(undercoat)층을 설치해도 된다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 11에 대해 설명한다.

이 제 2 실시형태에서는, 상술한 걸림결합 돌기(4)의 선단 형상을 경사면으로부터 변경한 것이다.

즉, 제 2 실시형태에서는, 도 11의 (a)~(d)에 도시한 바와 같이, 원통체(3)의 외주면에 형성된 각 걸림결합 돌기(4)가, 반원형 단면을 가지며, 반원형 단면의 직선부를 형성하는 평탄면의 원주 방향의 중앙부가 원통체(3)의 외주면에 선접촉하는 반원기둥부(11)와, 이 반원기둥부(11)의 평탄면의 원주 방향 단부와 원통체(3)의 외주면을 접속하는 연결부(12)로 적어도 구성되어 있다. 또한, 각 걸림결합 돌기(4)는 반원뿔 형상의 선단부를 구비한다. 걸림결합 돌기(4)의 선단부는, 바닥면이 반원기둥부(11)의 단면에 일치하여, 반원기둥부(11)가 원통체(3)의 외주면에 접촉하는 선의 연장선과 원통체(3)의 선단의 교점에 정점이 일치된 유도면으로 이루어진 반원뿔형부(13)로 형성되어 있다.

이 제 2 실시형태에 따르면, 걸림결합 돌기(4)의 선단 형상이 반원뿔 형상으로 되어 있으므로, 원통체(3)의 선단면에서는, 반원뿔형부(13)의 정점이 원통체(3)의 외주면에 접촉하고, 원통체(3)의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출하는 부분이 없으며, 이 원통체(3)의 선단면으로부터 베이스부측으로 향함에 따라 반원뿔형부(13)의 외주면이 되는 원뿔면이 서서히 외측으로 돌출하게 된다. 이 때문에, 원통체(3)의 외경(外徑)을 장치 구동축(A)의 삼각형 형상의 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내접원보다 작게 설정해 두면 원통체(3)의 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)에 확실하게 삽입된다.

그 후, 장치 구동축(A)이 회전 구동됨으로써, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)가 회전하기 시작하며, 원통체(3)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 내부에 삽입된다. 이때, 반원뿔형부(13)에 접하는 외접원이 서서히 커지므로, 조심되면서 반원뿔형부(13)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 내부에 삽입된다. 이 경우에, 반원뿔형부(13)와 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부와의 접촉이 점접촉이 되므로, 적은 저항으로 원활하게 반원뿔형부(13)가 비틀림 걸림결합 구멍(C) 내에 삽입통과된다.

그리고, 원통체(3)의 선단면이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿은 상태가 되면, 걸림결합 돌기(4)의 베이스부측이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부에 걸림결합하며 장치 구동축(A)의 회전력이 걸림결합 돌기(4) 및 원통체(3)를 통해 기어 플랜지(1)로 전달되어, 감광 드럼(2)을 회전시킨다.

이와 같이, 상기 제 2 실시형태에 따르면, 장치 구동축(A)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)과, 기어 플랜지(1)의 종동측 동력 전달부(5)의 걸림결합을 원활하게 행할 수 있는 동시에, 원통체(3)의 선단면이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿았을 때에는, 걸림결합 돌기(4)의 반원기둥부(11)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부에 걸림결합하므로, 충분한 회전 강도로 동력을 전달할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 12~도 14에 대해 설명한다.

이 제 3 실시형태에서는, 걸림결합 돌기(4)를 중심축 방향으로 연장시켜 형성하는 경우에 대신하여 부분적으로 걸림결합 돌기를 형성하도록 한 것이다.

즉, 제 3 실시형태에서는, 도 12의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 3개의 걸림결합 돌기(4)가 반원기둥 형상에 대신하여 선단을 반구 형상부(21)로 한 원기둥체(22)로 구성되어 있다. 여기서, 원기둥체(22)는, 원통체(3)의 외주면에서의 축방향의 중앙부보다 약간 선단으로부터의 위치에 반경 방향으로 돌출하여 형성되어 있다. 이 원기둥체(22)는, 원통체(3)의 선단이 장치 구동축(A)에 형성된 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿았을 때, 원기둥체(22)의 반구 형상부(21)의 하나의 점이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내벽에 맞닿도록 위치결정되어 있다.

이 제 3 실시형태에 따르면, 원통체(3)의 선단측에는, 걸림결합 돌기가 형성되어 있지 않기 때문에, 원통체(3)의 외경을 장치 구동축(A)에 형성된 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 개구부(D)의 내접원보다 작은 직경으로 설정함으로써, 원통체(3)를 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 개구부(D) 내에 용이하게 삽입통과할 수 있다.

이 상태에서, 장치 구동축(A)을 원통체(3)측으로 가압하면서 전동 모터(B)로 회전 구동함으로써, 원통체(3)의 선단이, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 도달한다. 이때, 각 원기둥체(22)의 선단의 반구 형상부(21)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 개구부(D) 내측의 안내면(E)에 점접촉하면서 원통체(3)가 비틀림 걸림결합 구멍(C) 내에 삽입되므로, 슬라이딩 저항을 줄여 원통체(3)를 비틀림 걸림결합 구멍(C) 내에 용이하게 삽입통과시킬 수 있다. 또한, 원기둥체(22)의 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C) 내에 삽입되므로, 인입(drawing-in) 효과를 발휘할 수 있다.

그리고, 원통체(3)의 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 도달한 상태에서, 각 원기둥체(22)의 선단의 반구 형상부(21)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 개구부(D)의 이면측의 안내면(E)에 점접촉하는 상태를 유지한다. 이 때문에, 장치 구동축(A)의 회전 구동력이 각 원기둥체(22) 및 원통체(3)로 구성되는 종동측 동력 전달부(5)를 통해 기어 플랜지(1)에 전달되어, 감광 드럼(2)을 회전 구동할 수 있다.

참고로, 상기 제 3 실시형태에 있어서는, 원기둥체(22)를 원통체(3)의 축방향 중앙부보다 약간 선단측에 배치한 경우에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 도 13의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 원통체(3)의 베이스부측에 원기둥체(22)를 형성하도록 해도, 상기 제 3 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

이 경우도, 원통체(3)의 선단이 장치 구동축(A)에 형성된 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿았을 때, 원기둥체(22)의 선단의 반구 형상부(21)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 개구부(D)의 내벽에 점접촉하도록 형성해 두면 된다.

또한, 상기 제 3 실시형태에 있어서는, 걸림결합 돌기(4)로서 원기둥체(22)를 적용한 경우에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 도 14의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 구성할 수도 있다.

이 도 14의 (a) 및 (b)의 경우에는, 원통체(3)의 베이스부측에 반경 방향으로 돌출되어 형성된 반원형 판부(31)와, 이 반원형 판부(31)의 원통체(3)측 베이스부에 연접하여 반경 방향의 돌출량이 반원형 판부(31)보다 적은 초승달 형상 기둥부(32)와, 이 초승달 형상 기둥부(32)의 선단에 연결된 상술한 제 2 실시형태와 동일한 반원뿔형부(33)를 구비하고 있다.

여기서, 반원형 판부(31)는, 원통체(3)가 장치 구동축(A)에 형성한 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿았을 때, 외주면이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 개구부(D)의 이측(裏側)의 안내면(E)에 접촉하도록 위치결정되어 있다.

이 도 14의 (a) 및 (b)의 구성에서도, 원통체(3)의 비틀림 걸림결합 구멍(C)에 대한 삽입통과 시에는 원통체(3)의 선단 외주면의 직경이 원통체의 외경 그 자체이므로, 상술한 제 2 실시형태와 마찬가지로, 원통체(3)를 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)에 용이하게 삽입통과시킬 수 있다. 그 후, 원통체(3)의 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿을 때까지는, 초승달 기둥부(32)의 외주면이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D) 내에 삽입통과되어, 원통체(3)의 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 도달하기 전에, 반원형 판부(31)의 외주면이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 이측의 안내면(E)에 접촉한다. 따라서, 반원형 판부(31)에 의해 인입 효과를 발휘할 수 있는 동시에, 장치 구동축(A)의 회전 구동력이 종동측 동력 전달부(5)를 통해 기어 플랜지(1)에 전달되어 감광 드럼(2)이 회전된다.

다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태를 도 15에 대해 설명한다.

이 제 4 실시형태에서는, 걸림결합 돌기로서, 토크 전달용 돌기부와 인입용 돌기부를 설치하도록 한 것이다.

즉, 제 4 실시형태에서는, 도 15의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 상술한 제 2 실시형태의 구성에 있어서, 3개의 걸림결합 돌기(4)를 3개의 토크 전달용 돌기부(41)로 하고, 이 3개의 토크 전달용 돌기부(41)의 선단측에서의 토크 전달용 돌기부(41) 사이에 선단이 반구 형상으로 형성된 원기둥부로 이루어진 인입용 돌기부(42)가 형성되어 있다.

이 인입용 돌기부(42)는, 장치 구동축(A)에 형성된 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 삼각형 형상의 개구부(D)의 이면측의 안내면(E)에 걸림결합하고, 장치 구동축(A)의 회전에 따라 원통체(3)를 비틀림 구멍(C)의 바닥부측으로 인입하는 작용을 행한다. 이 인입용 돌기부(42)는 원통체(3)를 비틀림 구멍(C)의 바닥부측으로 인입하는 작용만을 행하므로, 가요성을 갖게 하도록 비교적 가늘게 형성하는 것이 바람직하다.

이 제 4 실시형태에 따르면, 장치 구동축(A)에 기어 플랜지(1)를 연결하는 경우에는, 우선, 도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 장치 구동축(A)의 단면에 형성한 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D) 내에 원통체(3) 및 인입용 돌기부(42)를 삽입통과시킨다. 이 상태에서, 전동 모터(B)를 회전 구동하고, 장치 구동축(A)을 도 16의 (a)에서 반시계 방향으로 회전시키면, 인입용 돌기부(42)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 이측의 나선 형상의 안내면에 의해 안내되어 원통체(3)가 비틀림 걸림결합 구멍(C) 내로 인입된다.

이 때문에, 원통체(3)가, 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿아, 토크 전달용 돌기부(41)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내벽에 접촉하는 상태가 될 때까지 비틀림 걸림결합 구멍(C) 내로 인입된다. 그리고, 토크 전달용 돌기부(41)가 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 개구부(D)의 내벽에 접촉하는 상태가 되면, 장치 구동축(A)의 회전 구동력이 토크 전달용 돌기부(41) 및 원통체(3)를 통해 기어 플랜지(1)로 전달되어 감광 드럼(2)이 회전 구동된다.

이와 같이, 제 4 실시형태에 따르면, 걸림결합 돌기가 토크 전달용 돌기부(41)와 인입용 돌기부(42)로 구성되어 있다. 이 때문에, 인입용 돌기부(42)가 비틀림 걸림결합 구멍(C) 내면의 안내면에 의해 안내됨으로써, 원통체(3)가 그 선단이 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 바닥부에 맞닿을 때까지 확실하게 인입된다. 따라서, 비틀림 걸림결합 구멍(C)과 원통체(3)의 걸림결합 깊이가 불충분하게 되는 것을 확실하게 방지할 수 있어, 장치 구동축(A)과 종동측 동력 전달부(5)가 공회전하거나, 지터를 발생시키거나 하여 회전 정밀도가 불안정하게 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

참고로, 상기 제 4 실시형태에 있어서는, 인입용 돌기부(42)를 토크 전달용 돌기부(41)의 시계 방향측에 설치한 경우에 대해 설명하였지만, 장치 구동축(A)의 회전 방향이 반대인 경우에는, 인입용 돌기부(42)를 토크 전달용 돌기부(41)의 반시계 방향측에 설치하도록 하면 된다. 또한, 토크 전달용 돌기부(41)의 시계 방향 및 반시계 방향 모두에 인입용 돌기부(42)를 설치할 수도 있으며, 이 경우에는, 장치 구동축(A)의 회전 방향이 시계 방향 회전 및 반시계 방향 회전 중 어느 하나로, 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 비틀림 방향이 상이한 경우에도 대응할 수 있다.

또한, 상기 제 4 실시형태에 있어서는, 인입용 돌기부(42)를 원기둥 형상으로 형성한 경우에 대해 설명하였지만, 도 17의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 인입용 돌기부(42)를 삼각기둥 형상으로 형성하도록 해도 되며, 또한 도 18의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 삼각판 형상으로 형성하도록 해도 된다. 요점은, 인입용 돌기부(42)는 비틀림 걸림결합 구멍(C)의 안내면에서 안내 가능한 형상이면 임의의 형상을 적용할 수 있다.

참고로, 상술한 실시형태는, 본 발명을 구체화한 예를 나타내는 것이며, 따라서 본 발명은 이러한 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나는 일 없이 다양한 변형이 가능한 것은 말할 필요도 없다. 상기 제 1~제 4 실시형태에 있어서는 플랜지 본체(7)의 외주부에 기어(6)를 형성한 기어 플랜지(1)에 대해 설명하였지만, 도 19에 도시하는 기어가 형성되어 있지 않은 플랜지 본체(7)에 종동측 동력 전달부(5)를 구비한 플랜지(51)에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우에서도, 상술한 제 1~제 4 실시형태에서의 기어 플랜지(1)와 동일한 작용 효과를 얻는다.

산업상 이용 가능성

본 발명에 따르면, 실제 기기 사용 시에서의 회전 정밀도가 높으며, 또한 그 회전 정밀도를 장기에 걸쳐 유지할 수 있고, 게다가 구동측 동력 전달부의 회전 방향에 관계없이 동력을 전달할 수 있으며, 또한 제조 비용의 점에서도 우수한 전자 사진 감광체를 제공할 수 있다.

1 : 기어 플랜지
2 : 감광 드럼
3 : 원통체
3a : 원통체 내주면
4 : 걸림결합 돌기
5 : 종동측 동력 전달부
10 : 전자 사진 감광체
11 : 반원기둥부
12 : 연결부
13 : 반원뿔형부
21 : 반구 형상부
22 : 원기둥체
31 : 반원형 판부
32 : 초승달 기둥부
33 : 반원뿔부
41 : 토크 전달용 돌기부
42 : 인입용 돌기부
51 : 플랜지
A : 장치 구동축
B : 전동 모터
C : 기어 플랜지와 걸림결합하는 단면이 삼각형 형상인 비틀림 구멍
D : 개구부
E : 안내면
F : 조심용 돌기

Claims

프로세스 카트리지에 조립된 상태에서, 전자 사진 응용 장치의 장치 본체에 탈부착 가능하게 장착되어 사용되는 전자 사진 감광체에 있어서,
원통 형상의 도전성 기체(基體)의 외주면(外周面)에, 광도전성 재료를 포함하는 감광층이 형성되어 이루어진 감광 드럼과, 상기 감광 드럼의 단부(端部)에 끼움결합되어, 상기 장치 본체에 배치된 구동측 동력 전달부로부터의 회전 구동력을 상기 감광 드럼에 전달하는 기어 플랜지 또는 플랜지를 구비하는 전자 사진 감광체로서,
상기 기어 플랜지 또는 플랜지는, 상기 회전 구동력을 받는 측의 면 위에 돌출 형성된 상기 감광 드럼의 중심축을 중심으로 하는 원통체와, 상기 원통체의 외주 상의 3등분 위치에, 각각 반경 방향으로 돌출되며 또한 상기 중심축과 평행하게 배치된 상기 구동측 동력 전달부에 걸림결합하는 걸림결합 돌기를 구비한 종동측 구동력 전달부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 1 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기는, 상기 구동측 동력 전달부의 중앙부에 설치된, 단면(斷面)이 삼각형 형상인 걸림결합 구멍에 걸림결합하여, 상기 감광 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 1 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기는, 상기 구동측 동력 전달부의 중앙부에 설치된, 단면이 삼각형 형상인 비틀림(twisting) 걸림결합 구멍에 걸림결합하여, 상기 감광 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기는, 상기 원통체의 외주면을 따라 축방향으로 연장하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 4 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기의 선단부(先端部)에는, 상기 구동측 동력 전달부의 상기 걸림결합 구멍에 대한 삽입을 용이하게 하는 반경 방향 외측으로 감에 따라 돌출 높이가 낮아지는 경사면이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 4 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기의 선단부에는, 상기 구동측 동력 전달부의 상기 걸림결합 구멍에 대한 삽입을 용이하게 하는 원뿔 형상 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 4 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기의 돌출 높이를 상기 원통체보다 낮게 하여, 상기 원통체의 선단을, 상기 구동측 동력 전달부의 상기 걸림결합 구멍의 바닥면에 도달 가능하게 한 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 원통체의 내주면은, 상기 걸림결합 구멍의 중앙부에 설치된 조심(調芯, alignment)용 돌기의 외주면과 걸림결합 가능한 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 8 항에 있어서,
상기 조심용 돌기를 원뿔대 형상으로 하며, 상기 원통체의 내주면을 상기 원뿔대 형상에 걸림결합하는 막자사발 형상으로 한 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 3 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기는, 상기 구동측 동력 전달부의 상기 비틀림 걸림결합 구멍의 입구측에 걸림결합하는 토크 전달용 돌기부와, 상기 비틀림 걸림결합 구멍의 안내면에 걸림결합하는 인입(drawing-in)용 돌기부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 10 항에 있어서,
상기 걸림결합 돌기는, 토크 전달용 돌기부와 인입용 돌기부를 겸용하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 10 항에 있어서,
상기 토크 전달용 돌기부는, 상기 원통체의 베이스부측에 형성되며, 상기 인입용 돌기부는 상기 원통체의 선단측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 12 항에 있어서,
상기 토크 전달용 돌기부는, 선단을 반구 형상으로 한 원기둥체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 12 항에 있어서,
상기 인입용 돌기부는, 상기 걸림결합 돌기 사이에 배치된 원기둥 돌기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 12 항에 있어서,
상기 인입용 돌기부는, 상기 걸림결합 돌기 사이에 배치된 삼각기둥 돌기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 12 항에 있어서,
상기 인입용 돌기부는, 상기 걸림결합 돌기 사이에 배치된 삼각판 형상의 돌기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 원통체의 외경(外徑)은, 상기 걸림결합 구멍의 내접원 직경보다 짧게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 감광체.