WO2013140470A1

WO2013140470A1 - 電子写真感光体

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Publication number: WO2013140470A1
Application number: PCT/JP2012/006233
Authority: WO
Inventors: 黒川　恵市; 小川　祐治
Original assignee: 富士電機株式会社
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-09-26
Also published as: US9176454B2; WO2013140467A1; TWI581076B; KR20140136366A; JPWO2013140467A1; CN103608733A; JP3186673U; TW201351072A; KR101917327B1; JP3191130U; US20140233983A1; EP2835696A4; US20140133886A1; EP2829922A4; KR20140147659A; US9008551B2; CN103443717B; CN103443717A; TW201339770A; EP2835696A1

Abstract

　フランジの駆動力伝達部を改良することで、実機使用時における回転精度および回転強度が高く、かつ、製造コストの点でも優れた電子写真感光体を提供する。プロセスカートリッジに組み込まれた状態で、電子写真応用装置の装置本体に着脱自在に装着されて使用される電子写真感光体である。円筒状導電性基体の外周面に、光導電性材料を含む感光層が形成されてなる感光ドラム(２)と、その開口端部に嵌合されて、装置本体からの回転駆動力を感光ドラム２に伝達するギヤフランジ(１)またはフランジと、を備える。ギヤフランジ(１)またはフランジの、回転駆動力を受ける側の面上に、感光ドラム(２)の中心軸を中心とする同心円上に配置された円筒体(３)と、３個の半球形状の係合突起(４)からなる従動側動力伝達部(５)が形成されている。

Description

電子写真感光体

　本発明は電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも称する）に関し、詳しくは、電子写真感光体を構成するプロセスカートリッジに組み込まれて使用される際に電子写真応用装置から感光ドラムへの回転駆動力の伝達を行うギヤフランジおよびフランジの改良に関する。

　電子写真感光体は、一般に、導電性基体の外周面に感光層が設けられてなる感光ドラムの両端に、フランジまたはギヤフランジが結合されて形成されている。このような感光体は、プロセスカートリッジに搭載され、更に複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真応用装置に装着されて使用される。
　プロセスカートリッジとは、電圧を直接印加するための帯電部材（除電を含む）や現像、クリーニングなどの電子写真プロセスに必要な各種部材を電子写真感光体の周辺に配置し、これらを一体的に収納してカートリッジ化したもので、電子写真応用装置に着脱可能に装着されて、画像形成の中心的機能を果たすものである。

　プロセスカートリッジを装着した電子写真応用装置においては、まず、帯電プロセスによって均一帯電させた電子写真感光体に対し、画像情報に対応する露光を行って潜像を形成する。次いで、その潜像を現像プロセスによりトナーを用いて現像して、感光体上にトナー像を形成する。更に、そのトナー像を転写プロセスにより紙などの支持体上に転写して、画像形成を行う。

　従来から、電子写真プロセスを用いた電子写真応用装置においては、上記したようなプロセスカートリッジ方式が広く採用されている。このプロセスカートリッジによれば、装置本体のメンテナンスがほぼ不要となるので、装置のメンテナンス性が非常に簡便となるという利点がある。
　ところで、プロセスカートリッジにおいては、電子写真感光体は、装置本体から回転駆動力を受けて回転することにより電子写真プロセスを遂行する。そこで、その駆動力の伝達のために、感光ドラムの端部には一般に、ギヤを備えたフランジまたはフランジが結合される。

　感光ドラムに結合されているギヤフランジまたはフランジが感光体から脱落したり、その結合部が緩んだりすると、駆動力が伝達されずに感光体の回転がストップして、装置の機能停止若しくはジッタ等の画像障害の発生という重大事故が生ずることになる。そのため、ギヤフランジまたはフランジに関しては、脱落や緩みが発生しないよう、感光体ドラムとの結合部における長期的信頼性を確保することが、重要な技術的課題である。

　一方、フランジの従動側動力伝達部と装置本体の駆動側動力伝達部との間の嵌合精度が悪い場合にも、駆動力の伝達不良が生じて、画像障害の発生を招く場合がある。そのため、フランジにおいては、感光ドラムとの結合信頼性を確保することに加え、駆動側動力伝達部の嵌合状態を最適化して回転駆動力の伝達を確実に行うことにより、高い回転精度を長期にわたり保持することも重要となる。

　フランジの従動側動力伝達部の改良に関しては、例えば、特許文献１に、装置本体ギヤに所定のねじれた穴を設け、かつ、電子写真感光体ドラムの長手方向一端にねじれた突起を設けて、これらの嵌合により回転駆動力の伝達を行うことで、感光体ドラムの回転精度を向上する技術が記載されている。

　また、特許文献２には、装置本体およびプロセスカートリッジに夫々、装置本体側ギヤに形成された連結穴および連結突起と、突出部およびこれに外接する当接部を設け、これらにより装置本体とプロセスカートリッジとの連結を行って、駆動力の確実な伝達およびプロセスカートリッジの振動防止を図る技術が記載されている。
　また、特許文献３には、フランジの従動側動力伝達部に係る成形加工を迅速に行うために、かかる従動側動力伝達部の形状を改良した現像シリンダおよび駆動ギヤに係る技術が記載されている。

特開平８－３２８４４９号公報（特許請求の範囲等）特開２００１－３２４８４５号公報（特許請求の範囲等）米国特許第６１７３１４６号明細書

　上記したように、フランジの従動側動力伝達部の構造に関しては、これまでに種々検討がなされてきているが、さらに、駆動時の回転伝達力を高めて回転精度の長期信頼性を向上させるとともに、コスト性についても向上させることで、実用性を高めたフランジの実現が望まれている。
　また、装置本体の駆動側動力伝達部の回転方向は、電子写真応用装置の装置本体の仕様によって異なるため、回転方向に応じて駆動側動力伝達部及び従動側動力伝達部の形状を変更する必要がある。したがって、駆動側動力伝達部の形状に応じて複数種類の従動側動力伝達部を作成する必要があり、互換性のあり、耐久性の高い従動側動力伝達部の実現が望まれている。
　そこで、本発明の目的は、実機使用時における回転精度が高く、かつ、その回転精度を長期にわたり保持することができ、さらに、駆動側動力伝達部の回転方向にかかわらず動力伝達を行うことができ、しかも製造コストの点でも優れた電子写真感光体を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明の電子写真感光体の一態様は、プロセスカートリッジに組み込まれた状態で、電子写真応用装置の装置本体に着脱自在に装着されて使用される電子写真感光体である。この電子写真感光体は、円筒状導電性基体の外周面に、光導電性材料を含む感光層が形成されてなる感光ドラムと、該感光ドラムの端部に嵌合されて、前記装置本体に配置された駆動側動力伝達部からの回転駆動力を前記感光ドラムに伝達するギヤフランジまたはフランジと、を備えている。

　そして、ギヤフランジまたはフランジは、回転駆動力を受ける駆動力受け部から突出形成されて前記感光ドラムの中心軸を中心とする円筒体と、当該円筒体の外周上の３分割した位置、且つ駆動力受け部から離間した前記外周位置から半径方向外方に突出し、駆動側動力伝達部に係合する半球形状の複数の係合突起と、を備える従動側動力伝達部が形成されている。

　本発明の一態様によれば、感光ドラムの中心軸を中心とする円筒体の外周上の３分割した位置、且つ駆動力受け部から離間した前記外周位置から半径方向外方に突出する半球形状の複数の係合突起を備える従動側動力伝達部を形成している。このため、係合突起の駆動側動力伝達部に形成した係合穴への装着性，嵌合性、および印刷中における回転精度および回転強度を回転方向にかかわらず高めることができ、かつ、製造コストの点でも優れた電子写真感光体を実現することができる。

本発明に係る電子写真感光体、装置駆動軸及び電動モータを示す部分拡大斜視図である。本発明に係る第１実施形態のギヤフランジを示す斜視図である。本発明に係る第１実施形態のギヤフランジを示しており、（ａ）は側面図、（ｂ－１）は正面図、（ｂ－２）は（ｂ－１）のＧ－Ｇ線矢視図である。本発明に係る第１実施形態のギヤフランジの円筒体の展開図である。本発明に係る第１実施形態の動作の説明に供する説明図である。本発明に係る第２実施形態のギヤフランジを示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。本発明に係る第２実施形態のギヤフランジの円筒体の展開図である。本発明に係る第３実施形態のギヤフランジを示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。本発明に係る第４実施形態のギヤフランジを示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。本発明に係る第５実施形態のギヤフランジを示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。本発明に係る第６実施形態のギヤフランジを示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

　以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る電子写真感光体の端部拡大斜視図を示すものであり、図２は、本発明に係る第１実施形態のギヤフランジを示す斜視図であり、図３（ａ）は第１実施形態のギヤフランジの側面図、図３（ｂ－１）は第１実施形態のギヤフランジの正面図、図３（ｂ－２）は図３（ｂ－１）のＧ－Ｇ線矢視図である。
　本発明の電子写真感光体１０は、プロセスカートリッジに組み込まれた状態で、電子写真応用装置の装置本体に着脱自在に装着されて使用されるプロセスカートリッジ用感光体である。図示するように、電子写真感光体１０は、感光ドラム２と、その開口端部に嵌合された第１実施形態のギヤフランジ１とを備えている。

　本実施形態のギヤフランジ１は、装置本体の装置駆動軸Ａから感光ドラム２に回転駆動力を伝達する。そして、回転される感光ドラム２によって電子写真プロセスが行われる。装置駆動軸Ａは、電動モータＢの回転軸に減速機構等の所定の動力伝達機構（図示せず）を介して連結されて一定方向に回転駆動される。この装置駆動軸Ａの先端面には、駆動側動力伝達部を構成する係合穴Ｃが形成されている。この係合穴Ｃは、装置駆動軸Ａの端面位置で三角形状の開口部Ｄを有し、この開口部Ｄに連接して装置駆動軸Ａの後端側に行くに従い三角形状の断面形状が図１で見て例えば反時計方向へ徐々に回転される螺旋状のねじれ係合穴として形成されている。したがって、開口部Ｄの裏面側に螺旋状の案内面Ｅが形成される。なお、三角形状の開口部Ｄは、３つの頂部にそれぞれＲ処理が施されている略三角形状の開口部を含む。

　また、ねじれ係合穴Ｃの底部の中心には、調芯用突起Ｆが設けられている。
　電子写真感光体１０においては、ギヤフランジ１の回転駆動力を受ける駆動力受け部９の上に、従動側動力伝達部５が形成されている点が重要である。
　従動側動力伝達部５は、図２に示すように、ギヤフランジ１の回転駆動力を受ける側の面上に突出形成された感光ドラム２の中心（回転）軸を中心とする円筒体３と、この円筒体３の外周面上の軸方向から見て３分割した位置、例えば略３等分した位置に配置された３個の係合突起４とを備えている。

　本実施形態のギヤフランジ１は、外周部にギヤ６を形成したフランジ本体７を有する。このフランジ本体７は、背面側に感光ドラム２の開口端面に嵌合する嵌合部８が形成され、この嵌合部８とはギヤ６を挟んで反対側に形成された円筒形状の駆動力受け部９の端面に、前述した円筒体３及び複数の係合突起４が形成されている。
　複数の係合突起４は、図３に示すように、駆動力受け部９から離間した円筒体３の外周位置から半径方向外方（例えば、円筒体３の中心軸に垂直方向）に突出し、半径方向外方から見た平面形状が略真円の半球形状として形成されている。また、図４に示すように、全ての係合突起４は、円筒体３の先端３ｂまでの高さが同一の位置に形成されている。

　また、図３（ｂ－２）に示すように、円筒体３の内周面３ａの形状は、前述したねじれ係合穴Ｃの底部の中心に形成した調芯用突起Ｆに対して取り外し可能に係合する円筒内面形状とされている。
　ここで、駆動側動力伝達部からの回転駆動力の伝達は、主として各係合突起４を介して行われる。各係合突起４を、駆動力受け部９から離間した円筒体３の外周位置から半径方向外方に突出して形成することにより、ギヤフランジ１の設計を簡略化でき、射出成形等により容易にギヤフランジ１を形成でき、コストを小さくすることができる。係合突起４は少なくとも１個あればよく、好ましくは円周方向に３個である。

　そして、図３で示したように、係合突起４の形状を、半径方向外方から見た平面形状が略真円の半球形状として形成することにより、装置本体の駆動側動力伝達部の断面が三角形のねじれ係合穴Ｃの入り口の開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅと係合し、駆動力を伝達する時の回転に対する強度が確保される。

　次に、本実施形態のギヤフランジ１と装置駆動軸Ａとの連結動作を、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、装置駆動軸Ａに形成されている三角形状のねじれ係合穴Ｃが開口部Ｄから奥に行くに従って時計方向に徐々にねじれているものとして説明する。
　電子写真応用装置の装置本体に電子写真感光体１０を組込んだプロセスカートリッジ装着する際に、まず、装置駆動軸Ａを電動モータによって反時計方向に回転させると、図５（ａ）に示すように、円筒体３及び係合突起４で構成される従動側動力伝達部５の軸心と装置駆動軸Ａの先端に形成された三角形状のねじれ係合穴Ｃの軸心とが合ったところで、装置駆動軸Ａが、ギヤフランジ１側に移動しながら両者間の結合が開始される。

　そして、装置駆動軸Ａが反時計方向に回転駆動されているので、ねじれ係合穴Ｃのねじれ量に応じて円筒体３及び係合突起４がねじれ係合穴Ｃの底部に向かって徐々に挿入されて行く。そして、図５（ｂ）に示すように、円筒体３の先端がねじれ係合穴Ｃの底面に到達するか又はその直前で、係合突起４の基部側の外周面が図５（ｂ）に示すようにねじれ係合穴Ｃの開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅに当接する。このため、装置駆動軸Ａの回転駆動力がねじれ係合穴Ｃの開口部Ｄの内壁から３つの係合突起４に伝達され、この伝達された回転駆動力が円筒体３を介してギヤフランジ１に伝達される。そして、ギヤフランジ１からこれに嵌合されている感光ドラム２へ回転駆動力が伝達される。

　一方、装置駆動軸Ａに形成されているねじれ係合穴Ｃのねじれ方向が図５（ｃ）及び（ｄ）に示すように開口部Ｄから奥に行くに従って反時計方向にねじれている場合には、装置駆動軸Ａが図５（ｃ）に示すように時計方向に回転駆動される。
　この場合のねじれ係合穴Ｃと従動側動力伝達部５との結合は、図５（ｃ）に示すように、円筒体３及び係合突起４で構成される従動側動力伝達部５の軸心と装置駆動軸Ａの先端に形成された三角形状のねじれ係合穴Ｃの軸心とが合ったところで、装置駆動軸Ａが、ギヤフランジ１側に移動しながら両者間の結合が開始される。

　そして、装置駆動軸Ａが時計方向に回転駆動されているので、ねじれ係合穴Ｃのねじれ量に応じて円筒体３及び係合突起４がねじれ係合穴Ｃの底部に向かって徐々に挿入されて行く。そして、図５（ｄ）に示すように、円筒体３の先端がねじれ係合穴Ｃの底面に到達するか又はその直前で、係合突起４の基部側の外周面が図５（ｄ）に示すようにねじれ係合穴Ｃの開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅに当接する。このため、装置駆動軸Ａの回転駆動力がねじれ係合穴Ｃの開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅから３つの係合突起４に伝達され、この伝達された回転駆動力が円筒体３を介してギヤフランジ１に伝達される。そして、ギヤフランジ１からこれに嵌合されている感光ドラム２へ回転駆動力が伝達される。

　このように、本実施形態によると、装置駆動軸Ａのねじれ係合穴Ｃのねじれ方向が時計方向にねじれて装置駆動軸Ａが反時計方向に回転駆動される場合及び装置駆動軸Ａの捩じれ係合穴Ｃのねじれ方向が反時計方向にねじれて装置駆動軸Ａが時計方向に回転駆動される場合の双方で従動側動力伝達部５の係合突起４をねじれ係合穴Ｃに確実に係合させることができる。

　また、本実施形態によると、装置駆動軸Ａを円筒体３側に押し付けながら電動モータＢで回転駆動することにより、円筒体３の先端が、ねじれ係合穴Ｃの底部に到達する。このとき、従動側動力伝達部５の３個の係合突起４がねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの内側の案内面Ｅに点接触しながら、円筒体３がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、摺動抵抗を少なくして円筒体３をねじれ係合穴Ｃ内に容易に挿通させることができる。しかも、係合突起４の先端がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、引き込み効果を発揮することができる。

　そして、円筒体３の先端がねじれ係合穴Ｃの底部に到達した状態で、半径方向外方から見た平面形状が略真円の半球形状とした各係合突起４の曲面が、ねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅに点接触する状態を維持する。このため、装置駆動軸Ａの回転駆動力が各係合突起４及び円筒体３で構成される従動側動力伝達部５を介してギヤフランジ１に伝達され、感光ドラム２を回転駆動することができる。

　さらに、円筒体３の内周面３ａの形状を、ねじれ係合穴Ｃの底部に設けた調芯用突起Ｆに取り外し可能に係合するような円筒内面形状としたことで、複数の係合突起４は、感光ドラム２に対し、中心軸のぶれを生ずることなく確実に回転駆動力を伝達することができる。すなわち、円筒体３の内周面３ａは前記装置駆動軸Ａのねじれ係合穴Ｃの底部の中心に設けられた調芯用突起Ｆと係合して調芯されることにより回転精度を確保することができる。

　なお、ギヤフランジ１に関して上述の要件を満足するものであれば所期の効果を得ることができ、材質、構造等のその他の構成については特に制限されるものではないが、例えば、以下のような構成とすることができる。
　ギヤフランジ１の材質としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートなどの汎用の各種樹脂材料を挙げることができ、これらの１種または２種以上を適宜混合して用いることができる。

　また、感光ドラム２は、円筒状導電性基体（以下、単に「基体」とも称する）の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成されてなる。本発明においては、基体および感光層の材料としては、感光体の要求特性を満たすものであればよく、特に制限されるものではない。例えば、基体の材質としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金等からなるものや、円筒状プラスチックの表面にアルミニウムフィルムを蒸着したものなどを用いることができる。また、感光層の光導電性材料としては、各種フタロシアニン化合物等の公知の電荷発生材料およびヒドラゾン化合物等の公知の電荷輸送材料を夫々使用することができる。さらに、層構成に応じて電荷輸送材料を他の添加材等とともにバインダに分散または溶解させて、浸漬塗布法等の公知の手法により、感光層を形成する。感光層は電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層型、または単一の層からなる単層型のいずれでもよく、また、基体と感光層との間に下引き層を設けてもよい。

　次に、図６及び図７は、本発明に係る第２実施形態のギヤフランジ１１を示すものであり、図６（ａ）はギヤフランジ１１を示す側面図、図６（ｂ）はギヤフランジ１１を示す正面図、図７はギヤフランジ１１の円筒体３の展開図である。なお、図１から図５で説明した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
　本実施形態のギヤフランジ１１の駆動力受け部９の上に形成されている従動側動力伝達部５は、円筒体３と、３個の第１～第３の係合突起１２ａ，１２ｂ，１２ｃとを備えている。

　これら第１～第３の係合突起１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、円筒体３の外周面上の軸方向（感光ドラム２の中心軸）から見て概ね３分割した位置、例えば略３等分した位置に配置され、駆動力受け部９から離間した円筒体３の外周位置から半径方向外方に突出しているとともに、半径方向外方から見た平面形状が略真円の半球形状とされている。そして、図７に示すように、第１～第３の係合突起１２ａ，１２ｂ，１２ｃはねじれ係合穴Ｃのピッチθに対応する位置に形成されているとともに、第１の係合突起１２ａは円筒体３の最も先端３ｂ側に形成され、第２の係合突起１２ｂは第２の係合突起１２ａより先端３ｂから離れた位置に形成され、第３の係合突起１２ｃは円筒体３の最も基部３ｃ側に形成され、設置された高さに応じ３つの配置角度が次のようになっている。すなわち、第１の係合突起１２ａと第２の係合突起１２ｂの間の軸方向からみた角度は１２２°～１２３°、第２係合突起１２ｂと第３係合突起１２ｃの間の角度は１２３．３°～１２５．０°、第３係合突起１２ｃと第１係合突起１２ａの間の角度は１１２．０°～１１５．０°と、各突起の設置高さに応じ設計される。

　本実施形態によると、装置駆動軸Ａを円筒体３側に押し付けながら電動モータＢで回転駆動することにより、円筒体３の先端３ｂが、ねじれ係合穴Ｃの底部に到達する。
　このとき、従動側動力伝達部５の円筒体３の先端３ｂからそれぞれ距離が異なる第１～第３の係合突起１２ａ～１２ｃの曲面がねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの内側の案内面Ｅに点接触しながら、円筒体３がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、摺動抵抗を少なくして円筒体３をねじれ係合穴Ｃ内に容易に挿通させることができる。
　しかも、第１の係合突起１２ａがねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、引き込み効果を発揮することができる。

　そして、円筒体３の先端がねじれ係合穴Ｃの底部に到達した状態で、半径方向外方から見た平面形状が略真円の半球形状とした各係合突起４が、ねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅに点接触する状態を維持する。このため、装置駆動軸Ａの回転駆動力が第１～第３の係合突起１２ａ～１２ｃ及び円筒体３で構成される従動側動力伝達部５を介してギヤフランジ１１に伝達され、感光ドラム２を回転駆動することができる。

　次に、図８（ａ），（ｂ）は、本発明に係る第３実施形態のギヤフランジ１３を示す図であり、図８（ａ）はギヤフランジ１３を示す側面図、図８（ｂ）はギヤフランジ１３を示す正面図である。
　本実施形態の従動側動力伝達部５は、円筒体３と、３個の係合突起１４とを備えている。
　係合突起１４は、円筒体３の外周面上の軸方向（感光ドラム２の中心軸）から見て３分割した位置、例えば略３等分した位置に配置され、駆動力受け部９から離間した円筒体３の外周位置から半径方向外方に突出しているとともに、半径方向外方から見た平面形状が楕円の半球形状とされている。
　そして、３個の係合突起１４は、円筒体３の先端３ｂ近くに形成されているとともに、楕円形状の長軸が円筒体３の周方向に延在するように形成されている。

　本実施形態によると、装置駆動軸Ａを円筒体３側に押し付けながら電動モータＢで回転駆動することにより、円筒体３の先端３ｂが、ねじれ係合穴Ｃの底部に到達する。このとき、従動側動力伝達部５の３個の係合突起１４の曲面がねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの内側の案内面Ｅに点接触しながら、円筒体３がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、摺動抵抗を少なくして円筒体３をねじれ係合穴Ｃ内に容易に挿通させることができる。しかも、係合突起１４の先端がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、引き込み効果を発揮することができる。また、係合突起１４の頂部が先端３ｂに近い位置に配置されているので、引き込み効果が向上する。

　そして、円筒体３の先端がねじれ係合穴Ｃの底部に到達した状態で、半径方向外方から見た平面形状が楕円の半球形状とした各係合突起１４が、ねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅに点接触する状態を維持する。このため、装置駆動軸Ａの回転駆動力が３個の係合突起１４及び円筒体３で構成される従動側動力伝達部５を介してギヤフランジ１３に伝達され、感光ドラム２を回転駆動することができる。
　さらに、本実施形態の３個の係合突起１４は、楕円形状の長軸が円筒体３の周方向に延在し、回転方向の剛性が高められているので、駆動力を伝達する時の回転に対する係合突起１４の強度をさらに確保することができる。

　次に、図９（ａ），（ｂ）は、本発明に係る第４実施形態のギヤフランジ１５を示す図であり、図９（ａ）はギヤフランジ１５を示す側面図、図９（ｂ）はギヤフランジ１５を示す正面図である。
　本実施形態の従動側動力伝達部５は、円筒体３と、３個の係合突起１６とを備えている。
　係合突起１６は、円筒体３の外周面上の軸方向（感光ドラム２の中心軸）から見て３分割した位置、例えば略３等分した位置に配置され、駆動力受け部９から離間した円筒体３の外周位置から半径方向外方に突出しているとともに、半径方向外方から見た平面形状が長円の半球形状とされている。
　そして、３個の係合突起１６は、円筒体３の先端３ｂ近くに形成されているとともに、長円形状の長手方向が円筒体３の周方向に延在するように形成されている。

　本実施形態によると、装置駆動軸Ａを円筒体３側に押し付けながら電動モータＢで回転駆動することにより、円筒体３の先端３ｂが、ねじれ係合穴Ｃの底部に到達する。このとき、従動側動力伝達部５の３個の係合突起１６の曲面がねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの内側の案内面Ｅに点接触しながら、円筒体３がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、摺動抵抗を少なくして円筒体３をねじれ係合穴Ｃ内に容易に挿通させることができる。しかも、係合突起１６の先端がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、引き込み効果を発揮することができる。また、係合突起１６の頂部が先端３ｂに近い位置に配置されているので、引き込み効果が向上する。

　そして、円筒体３の先端がねじれ係合穴Ｃの底部に到達した状態で、半径方向外方から見た平面形状が長円の半球形状とした各係合突起１６が、ねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅに点接触する状態を維持する。このため、装置駆動軸Ａの回転駆動力が３個の係合突起１６及び円筒体３で構成される従動側動力伝達部５を介してギヤフランジ１５に伝達され、感光ドラム２を回転駆動することができる。
　さらに、本実施形態の３個の係合突起１６は、長円の長手方向が円筒体３の周方向に延在し、回転方向の剛性が高められているので、駆動力を伝達する時の回転に対する係合突起１６の強度をさらに確保することができる。

　次に、図１０（ａ），（ｂ）は、本発明に係る第５実施形態のギヤフランジ１７を示す図であり、図１０（ａ）はギヤフランジ１７を示す側面図、図１０（ｂ）はギヤフランジ１７を示す正面図である。
　本実施形態の従動側動力伝達部５は、円筒体３と、３個の係合突起１８とを備えている。
　係合突起１８は、円筒体３の外周面上の軸方向（感光ドラム２の中心軸）から見て３分割した位置、例えば略３等分した位置に配置され、駆動力受け部９から離間した円筒体３の外周位置から半径方向外方に突出している。

　また、各係合突起１８は、半径方向外方から見て、軸方向の一方（図９（ａ）において上方）に膨出する第１の湾曲面１８ａと、この第１の湾曲面１８ａの曲率半径より小さな曲率半径を有し、軸方向の他方（図９（ａ）において上方）に膨出する第２の湾曲面１８ｂとを備えた、扁平な楕円形状の半球形状とされている。
　そして、３個の係合突起１８は、円筒体３の先端３ｂ近くに形成されているとともに、
長軸方向が円筒体３の周方向に延在するように形成されている。

　本実施形態によると、装置駆動軸Ａを円筒体３側に押し付けながら電動モータＢで回転駆動することにより、円筒体３の先端３ｂが、ねじれ係合穴Ｃの底部に到達する。このとき、従動側動力伝達部５の３個の係合突起１８の曲面がねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの内側の案内面Ｅに点接触しながら、円筒体３がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、摺動抵抗を少なくして円筒体３をねじれ係合穴Ｃ内に容易に挿通させることができる。しかも、係合突起１８の先端がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、引き込み効果を発揮することができる。また、係合突起１８の頂部が先端３ｂに近い位置に配置されているので、引き込み効果が向上する。

　そして、円筒体３の先端がねじれ係合穴Ｃの底部に到達した状態で、半径方向外方から見た平面形状が、扁平な楕円形状の半球形状とした各係合突起１８が、ねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの裏面側の案内面Ｅに点接触する状態を維持する。このため、装置駆動軸Ａの回転駆動力が３個の係合突起１８及び円筒体３で構成される従動側動力伝達部５を介してギヤフランジ１７に伝達され、感光ドラム２を回転駆動することができる。
　さらに、本実施形態の３個の係合突起１８は、長軸方向が円筒体３の周方向に延在し、回転方向の剛性が高められているので、駆動力を伝達する時の回転に対する係合突起１８の強度をさらに確保することができる。

　さらに、図１１（ａ），（ｂ）は、本発明に係る第６実施形態のギヤフランジ１９を示す図であり、図１１（ａ）はギヤフランジ１９を示す側面図、図１１（ｂ）はギヤフランジ１９を示す正面図である。
　本実施形態の従動側動力伝達部５は、円筒体３と、３個の係合突起２０とを備えている。
　係合突起２０は、円筒体３の外周面上の軸方向（感光ドラム２の中心軸）から見て３分割した位置、例えば略３等分した位置に配置され、駆動力受け部９から離間した円筒体３の外周位置から半径方向外方に突出しているとともに、半径方向外方から見た平面形状が半円の半球形状とされている。
　そして、係合突起２０は、平坦面２０ａが円筒体３の先端３ｂに対して面一となるように形成されている。

　本実施形態によると、装置駆動軸Ａを円筒体３側に押し付けながら電動モータＢで回転駆動することにより、円筒体３の先端３ｂが、ねじれ係合穴Ｃの底部に到達する。このとき、従動側動力伝達部５の３個の係合突起２０の曲面がねじれ係合穴Ｃの三角形状の開口部Ｄの内側の案内面Ｅに点接触しながら、円筒体３がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、摺動抵抗を少なくして円筒体３をねじれ係合穴Ｃ内に容易に挿通させることができる。しかも、係合突起２０の先端がねじれ係合穴Ｃ内に挿入されるので、引き込み効果を発揮することができる。また、係合突起２０の頂部が先端３ｂに近い位置に配置されているので、引き込み効果が向上する。

　なお、上述した実施の形態は、本発明を具体化した例を示すものであり、したがって本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れることなく種々の変形が可能であることはいうまでもない。上記第１～第６実施形態においてはフランジ本体７の外周部にギヤ６を形成したギヤフランジについて説明したが、ギヤが形成されていないフランジ本体に従動側動力伝達部５を備えるフランジ５１にも本発明を適用することができる。この場合でも、上述した第１～第６の実施形態におけるギヤフランジと同様の作用効果を奏する。また、円筒体３と駆動力受け部９の外径を略同一としたギヤフランジあるいはフランジにも本発明を適用することができる。また、上記の「半球形状」には、ドーム形状や鐘形状のほか、これらを径方向に潰した曲面で構成される立体形状をも含む。

　本発明によれば、実機使用時における回転精度が高く、かつ、その回転精度を長期にわたり保持することができ、さらに、駆動側動力伝達部の回転方向に関わらず動力伝達を行うことができ、しかも製造コストの点でも優れた電子写真感光体を提供できる。

　１，１１，１３，１５，１７，１９…ギヤフランジ、２…感光ドラム、３…円筒体、３ａ…円筒体の内周面、３ｂ…円筒体の先端、３ｃ…円筒体の基端、４…係合突起、５…従動側動力伝達部、６…ギヤ、７…フランジ本体、８…嵌合部、９…駆動力受け部、１０…電子写真感光体、Ａ…装置駆動軸、Ｂ…電動モータ、Ｃ…係合穴、Ｄ…開口部、Ｅ…案内面、Ｆ…調芯用突起、１２ａ～１２ｃ…第１～第３の係合突起、１４，１６，１８，２０…係合突起、１８ａ…第１の湾曲面、１８ｂ…第２の湾曲面、２０ａ…平坦面

Claims

　プロセスカートリッジに組み込まれた状態で、電子写真応用装置の装置本体に着脱自在に装着されて使用される電子写真感光体であって、
　円筒状導電性基体の外周面に、光導電性材料を含む感光層が形成されてなる感光ドラムと、該感光ドラムの端部に嵌合されて、前記装置本体に配置された駆動側動力伝達部からの回転駆動力を前記感光ドラムに伝達するギヤフランジまたはフランジと、を備える電子写真感光体において、
　前記ギヤフランジまたはフランジは、前記回転駆動力を受ける駆動力受け部から突出形成されて前記感光ドラムの中心軸を中心とする円筒体と、当該円筒体の外周上の３分割した位置、且つ前記駆動力受け部から離間した前記外周位置から半径方向外方に突出し、前記駆動側動力伝達部に係合する半球形状の複数の係合突起と、を備える従動側動力伝達部が形成されていることを特徴とする電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は、前記駆動側動力伝達部材の中央部に設けられた、断面が三角形状の係合穴に係合し、前記感光ドラムを回転させることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は、前記駆動側動力伝達部材の中央部に設けられた、断面が三角形状の螺旋状の係合穴に係合し、前記感光ドラムを回転させることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
　前記円筒体の先端近くに第１の係合突起が設けられ、この第１の係合突起に対して前記円筒体の基部側に第２の係合突起が設けられ、この第２の係合突起より前記円筒体の基部側に第３の係合突起が高さに応じ任意の角度で設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は前記円筒体の先端近くに設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は、前記半径方向外方から見た平面形状が、円形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は、前記半径方向外方から見た平面形状が、長軸が前記円筒体の周方向に延在する楕円形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は、前記楕円形状の前記長軸と短軸とが交差する位置が、前記円筒体の先端側に寄っていることを特徴とする請求項７記載の電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は、前記半径方向外方から見た平面形状が、長手方向が前記円筒体の周方向に延在する長円形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の電子写真感光体。
　前記複数の係合突起は、前記半径方向外方から見た平面形状が、半円形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子写真感光体。
　前記円筒体の内周面は、前記係合穴の中央部に設けられた調芯用突起の外周面と係合可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電子写真感光体。
　前記調芯用突起を円錐台状形状とし、前記円筒体の内周面を前記円錐台形状に係合するすり鉢形状としたことを特徴とする請求項１１記載の電子写真感光体。