WO2016204246A1 - 端部部材、感光体ドラムユニット、プロセスカートリッジ - Google Patents

端部部材、感光体ドラムユニット、プロセスカートリッジ Download PDF

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photosensitive drum
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main body
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修一 池田
洋平 松岡
飯嶋 慎一
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三菱化学株式会社
上福全球科技股▲分▼有限公司
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    • G03G2221/1657Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for connecting the different parts transmitting mechanical drive power

Definitions

  • the present invention relates to a process cartridge mounted on an image forming apparatus such as a laser printer or a copying machine, an end member disposed in the process cartridge, and a method for releasing the process cartridge from the main body of the image forming apparatus.
  • An image forming apparatus typified by a laser printer, a copying machine, and the like includes a process cartridge that is detachable from a main body of the image forming apparatus (hereinafter sometimes referred to as “apparatus main body”).
  • the process cartridge is a member that forms contents to be represented such as characters and figures and transfers them to a recording medium such as paper. Therefore, the process cartridge includes a photosensitive drum on which the contents to be transferred are formed, and various means for forming the contents to be transferred by acting on the photosensitive drum are also arranged. Examples thereof include a means for performing development, charging, and cleaning.
  • the same process cartridge is attached to or detached from the apparatus main body for maintenance, or the old process cartridge is detached from the apparatus main body and a new process cartridge is attached to the apparatus main body instead.
  • Such attachment and detachment of the process cartridge is performed by the user of the image forming apparatus by himself / herself, and it is desirable that the process cartridge can be easily performed from such a viewpoint.
  • the photosensitive drum included in the process cartridge needs to be rotated around the axis when operating.
  • the photosensitive drum is configured such that the drive shaft of the apparatus main body engages directly or via another member at the time of operation and receives a rotational force from the drive shaft to rotate. Therefore, in order to attach and detach the process cartridge to and from the apparatus main body, it is necessary to release (removal) and remount the engagement between the drive shaft of the apparatus main body and the photosensitive drum each time.
  • the structure for attaching / detaching is relatively simple.
  • the process cartridge is detached from the apparatus main body so as to be pulled out in a direction different from the axial direction of the drive shaft, and is pushed in from this direction. It is preferable to attach to the apparatus main body.
  • Patent Document 1 when the cover of the apparatus main body is closed, the driving force from the apparatus main body side can be transmitted to the photosensitive drum, and when the cover is opened, the driving force is applied to the photosensitive drum. It is disclosed that the movement is performed so as not to be transmitted. Thereby, the process cartridge can be attached to and detached from the apparatus main body in a direction different from the axial direction of the drive shaft.
  • Patent Document 2 discloses an invention in which a photosensitive drum unit is rotated by engaging a driving shaft of a device main body with a photosensitive drum unit via a rotational force transmission component having a trunnion structure attached to the photosensitive drum. It is disclosed. Since the rotational force transmission component can change the angle with respect to the axis of the photosensitive drum by the trunnion structure, it is easy to disengage the driving shaft of the apparatus main body from the photosensitive drum unit.
  • Patent Document 3 discloses a technique in which a claw member disposed on a bearing member that engages with a drive shaft is provided so as to be movable in a radial direction by an elastic member such as a spring. This ensures that the bearing member and the drive shaft engage with each other, so that the rotational force is properly transmitted, and the claw member is movable during attachment / detachment, so that attachment / detachment is facilitated.
  • Patent Document 4 discloses a technique in which a claw member attached to a shaft member that engages with a drive shaft rises by pressing a projection at the center of the shaft member. This ensures that the bearing member and the drive shaft engage with each other, so that the rotational force is properly transmitted, and the claw member is movable during attachment / detachment, so that attachment / detachment is facilitated.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique in which a bearing member that engages with a drive shaft is provided so as to be movable in the axial direction by an elastic member such as a spring. As a result, when the bearing member and the drive shaft are attached / detached, the bearing member is urged by the elastic member, but moves and retracts in the axial direction, so that the attachment / detachment is facilitated.
  • the drive shaft can be smoothly attached and detached in the direction in which the claw member is movable.
  • the attachment and detachment in the direction perpendicular to this is difficult because the claw member is not movable. There was a case.
  • problems in assembly are likely to occur, and reusability of the constituent members has not been considered.
  • an object of the present invention is to provide an end member that can transmit an appropriate rotational force and can be smoothly attached to and detached from the apparatus main body. Also provided are a photosensitive drum unit including the end member, a process cartridge, and a shaft member included in the end member.
  • the present invention is an end member disposed at an end of a columnar rotating body mounted on the image forming apparatus main body, and includes a cylindrical bearing member and a shaft member held by the bearing member.
  • the shaft member is disposed at one end of the rotation shaft that is rotatable about the axis and movable in the axial direction, and is engaged with the drive shaft of the image forming apparatus main body.
  • a rotational force receiving member having an engaging member that is capable of switching between a posture in which the engaging member engages with the driving shaft and a posture in which the engaging member does not engage, and the rotating shaft serving as a bearing member.
  • the maximum static friction coefficient when moving in the direction of the rotation axis is 0.40 or less when the force acting in the direction perpendicular to the friction force direction is 2.5 to 10.5N.
  • the bearing member includes an intermediate member having an introduction groove, and the intermediate member is rotatable about an axis and movable in the axial direction. Holding.
  • the intermediate member holding the shaft member can be attached and detached while being attached to the cartridge.
  • the present invention is an end member disposed at an end of a columnar rotating body mounted on the image forming apparatus main body, and includes a cylindrical bearing member and a shaft member held by the bearing member.
  • the shaft member is disposed at one end of the metal rotation shaft, a resin intermediate member having an introduction groove, a metal rotation shaft that can rotate around the axis and move in the axial direction,
  • a rotational force receiving member having an engagement member that engages with a drive shaft of the image forming apparatus main body, and the resin intermediate member is rotatable about an axis and movable in the axial direction.
  • a member is held, and a posture in which the engaging member engages with the drive shaft and a posture in which the engaging member does not engage can be switched.
  • the present invention it is possible to transmit the rotational force equivalent to the conventional one, and it is possible to smoothly attach and detach the apparatus main body.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an image forming apparatus main body and a process cartridge.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a part of the image forming apparatus main body.
  • FIG. 3A is a plan view of the process cartridge, and FIG. 3B is a perspective view of the process cartridge.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the configuration of the process cartridge.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the photosensitive drum unit 10.
  • FIG. 6 is a perspective view of the end member 30.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the end member 30.
  • FIG. 8A is a perspective view of the bearing member 40
  • FIG. 8B is a plan view of the bearing member 40.
  • FIG. 9A is a sectional view of the bearing member 40, and FIG.
  • FIG. 9B is another sectional view of the bearing member 40.
  • FIG. 10A is a perspective view of the rotating shaft 51
  • FIG. 10B is a cross-sectional view of the rotating shaft 51.
  • 11A is a perspective view of the rotational force receiving member 55
  • FIG. 11B is a plan view of the rotational force receiving member 55
  • FIG. 11C is a cross-sectional view of the rotational force receiving member 55.
  • 12A is a perspective view of the regulating member 59
  • FIG. 12B is a front view of the regulating member 59
  • FIG. 12C is a side view of the regulating member 59.
  • 13A is a perspective view of the combination of the bearing member 40 and the rotating shaft 51, FIG.
  • FIG. 13B is a plan view of the combination of the bearing member 40 and the rotating shaft 51
  • FIG. 13C is the bearing member.
  • 4 is a cross-sectional view of a combination of 40 and a rotating shaft 51.
  • FIG. FIG. 14A is an exploded perspective view of the shaft member 50
  • FIG. 14B is a cross-sectional view of the shaft member 50.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the end member 30.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the end member 30.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the end member 30.
  • 18A is a perspective view of the drive shaft 70
  • FIG. 18B is a cross-sectional view of the drive shaft 70.
  • FIG. 19 is a perspective view of a scene where the drive shaft 70 and the end member 30 are engaged.
  • FIG. 20A is a perspective view illustrating a scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit 10 are engaged
  • FIG. 20B illustrates another scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit 10 are engaged.
  • FIG. 20C is a perspective view for explaining another scene in which the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit 10 are engaged.
  • FIG. 21 is a perspective view illustrating a scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • FIG. 22A is a perspective view of the end member 230
  • FIG. 22B is another perspective view of the end member 230.
  • FIG. 23 is an exploded perspective view of the end member 230.
  • FIG. 24 is an exploded perspective view of the shaft member 250.
  • FIG. 25 is an enlarged perspective view of a part of the shaft member 250.
  • FIG. 26 is an enlarged perspective view of a part of the shaft member 250.
  • FIG. 27 is a perspective view of a scene where the drive shaft 70 and the end member 230 are engaged.
  • FIG. 28A is a perspective view for explaining a scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged
  • FIG. 28B is a perspective view for explaining another scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • FIG. 28C is a perspective view for explaining another scene in which the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • FIG. 29 is an exploded perspective view of the shaft member 350.
  • FIG. 29 is an exploded perspective view of the shaft member 350.
  • FIG. 30 is an exploded perspective view in which a part of the shaft member 350 is enlarged.
  • 31A is a cross-sectional view of the end member 330
  • FIG. 31B is a cross-sectional view of the posture in which the end member 330 is deformed.
  • FIG. 32 is an exploded perspective view of the end member 430.
  • 33 (a) is a perspective view of the bearing member 440
  • FIG. 33 (b) is a front view of the bearing member 440
  • FIG. 33 (c) is a plan view of the bearing member 440.
  • 34A is a cross-sectional view in the direction perpendicular to the axis of the bearing member 440
  • FIG. 34B is a cross-sectional view in the direction along the axis of the bearing member 440.
  • FIG. 35 is a cross-sectional view of the end member 430.
  • 36A is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the axis of the end member 430
  • FIG. 36B is a cross-sectional view in a direction along the axis of the end member 430.
  • FIG. 37 is a perspective view of the end member 430.
  • FIG. 38 is a perspective view showing a scene where the end member 430 and the drive shaft 70 are engaged.
  • FIG. 39A is a perspective view illustrating a scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged
  • FIG. 39B is a perspective view illustrating another scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • FIG. 39A is a perspective view illustrating a scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged
  • FIG. 39B is a perspective view illustrating another scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • FIG. 39 (c) is a perspective view for explaining another scene in which the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • 40A is a perspective view for explaining a scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged
  • FIG. 40B is a perspective view for explaining another scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • FIG. 40 (c) is a perspective view for explaining another scene where the drive shaft 70 and the photosensitive drum unit are engaged.
  • FIG. 41A is an exploded perspective view showing one form of a transmission device (end member) used in the photosensitive drum unit
  • FIG. 41B shows another transmission device used in the photosensitive drum unit. It is a disassembled perspective view which shows a form.
  • FIGS. 48 (a) and 48 (b) are diagrams showing one form of the transmission device and its assembly process. 49 (a) and 49 (b) are diagrams showing one form of the process of attaching the intermediate member and the transmission unit of the transmission device.
  • FIG. 50 is a cross-sectional view showing one form of the transmission device.
  • FIG. 51 is a view showing one form of a gear member used in the transmission device.
  • FIG. 52A and FIG. 52B are views showing one form of an intermediate member used in the transmission device.
  • 53 (a) to 53 (c) are views showing one form of a gear member used in the transmission device.
  • 54 (a) and 54 (b) are views showing one form of an intermediate member used in the transmission device.
  • FIG. 55 (a) to 55 (c) are diagrams showing one form of an intermediate member and gear member attaching process used in the transmission device.
  • FIG. 56 is a conceptual diagram illustrating a measurement test of the maximum static friction coefficient of the rotating shaft with respect to the bearing member.
  • FIG. 57 is a graph comparing the coefficient of static friction due to the difference in material between the bearing member and the rotating shaft.
  • FIG. 58 is a conceptual diagram showing a state when the force F for pushing the rotation shaft is given at a constant speed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment.
  • a process cartridge 3 and an image forming apparatus main body 2 (hereinafter sometimes referred to as “apparatus main body 2”) that is used with the process cartridge 3 mounted thereon are used.
  • 1 is an exploded perspective view schematically showing an image forming apparatus 1 having the same.
  • the process cartridge 3 can be mounted on the apparatus main body 2 by moving as indicated by arrow C 1 in FIG. 1, and disengaging.
  • FIG. 2 shows a diagram focusing on the drive shaft 70 and the guide 2a in the apparatus main body 2 shown in FIG.
  • the apparatus main body 2 is provided with a guide 2 a that is a groove for guiding the attachment and detachment of the process cartridge 3, and a drive shaft 70 protrudes from the back end thereof.
  • the drive shaft 70 projects in the depth direction of the guide 2a from the bottom surface of the guide 2a (projects so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the guide 2a).
  • FIG. 3 shows the appearance of the process cartridge 3.
  • FIG. 3A is a plan view of the process cartridge 3 (a view showing an upper surface when the process cartridge 3 is mounted on the apparatus main body 2).
  • FIG. 3B is a bottom view of the process cartridge 3 (what is a plan view)? It is the perspective view seen from the other side.
  • the shaft member 50 of the end member 30 is disposed so as to protrude from the side surface of the process cartridge 3.
  • the drive shaft 70 and the shaft member 50 on the apparatus main body 2 side are engaged to transmit the rotational force. More details will be described later.
  • the process cartridge 3 is provided with an operation portion 3b on the housing 3a.
  • the photosensitive drum 11 is a member in which a photosensitive layer is coated on the outer peripheral surface of a base body that is a cylindrical rotating body. Characters, graphics, and the like to be transferred to a recording medium such as paper are formed on the photosensitive layer.
  • the base is formed of a conductive material made of aluminum or aluminum alloy in a cylindrical shape.
  • the type of aluminum alloy used for the substrate is not particularly limited, but it may be a 6000 series, 5000 series, or 3000 series aluminum alloy that is often used as a substrate of a photosensitive drum and is defined by JIS standards (JIS H 4140). preferable.
  • the photosensitive layer formed on the outer peripheral surface of the substrate is not particularly limited, and a known one can be applied according to the purpose.
  • the substrate can be manufactured by forming a cylindrical shape by cutting, extruding, drawing, or the like.
  • the photosensitive drum 11 can be manufactured by laminating the photosensitive layer on the outer peripheral surface of the substrate.
  • the lid member 20 is an end member that is disposed at the end of the photosensitive drum 11 in the axial direction that is not engaged with the drive shaft 70 of the apparatus main body 2.
  • the lid member 20 is formed of resin, and a fitting portion that is fitted inside the cylinder of the photosensitive drum 11 and a bearing portion that is disposed so as to cover one end surface of the photosensitive drum 11 are formed coaxially.
  • the bearing portion has a disk shape that covers the end surface of the photosensitive drum 11, and includes a portion that receives a shaft provided in the housing 3 a.
  • the lid member 20 is provided with a ground plate made of a conductive material, thereby electrically connecting the photosensitive drum 11 and the apparatus main body 2.
  • lid material is shown in this embodiment, the present invention is not limited to this, and it is also possible to apply other forms of the lid material that can be normally taken.
  • a gear for transmitting rotational force may be disposed on the lid material.
  • the conductive material may be provided on the end member 30 side.
  • the bearing member 40 is a member that is joined to the end of the photosensitive drum 11 in the end member 30.
  • 8A is a perspective view of the bearing member 40
  • FIG. 8B is a plan view of the bearing member 40 as viewed from the side where the shaft member 50 is inserted.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view taken along the line C 9a -C 9a in FIG. 8B
  • FIG. 9B is a line shown by C 9b -C 9b in FIG. 8B.
  • the bearing member 40 has a cylindrical body 41, a contact wall 42, a fitting portion 43, a gear portion 44, and a shaft member holding portion 45, as can be seen from FIGS.
  • the cylindrical body 41 is a cylindrical member as a whole, the contact wall 42 and the gear portion 44 are disposed on the outside thereof, and the shaft member holding portion 45 is formed on the inside thereof.
  • the outer diameter of the fitting portion 43 is substantially the same as the inner diameter of the photosensitive drum 11 as long as it can be inserted inside the cylindrical shape of the photosensitive drum 11.
  • a groove may be formed on the outer peripheral surface of the fitting portion 43. As a result, the groove is filled with an adhesive, and adhesion between the cylindrical body 41 (end member 30) and the photosensitive drum 11 is improved by an anchor effect or the like.
  • the gear part 44 is formed in the outer peripheral surface of the cylindrical body 41 on the opposite side to the fitting part 43 across the contact wall 42.
  • the gear portion 44 is a gear that transmits a rotational force to another member such as a developing roller unit, and a helical gear is arranged in this embodiment.
  • the type of gear is not particularly limited, and spur gears may be arranged, or both may be arranged side by side along the axial direction of the cylindrical body. Further, the gear is not necessarily provided.
  • the shaft member holding part 45 is a part that is formed inside the cylindrical body 41 and has a function of holding the shaft member 50 on the bearing member 40. As can be seen from FIGS. 8A to 9B, the shaft member holding portion 45 includes a rotating shaft holding member 46, a support member 47, and a guide wall 48.
  • the rotating shaft holding member 46 is a plate-like member formed so as to close the inside of the cylindrical body 41, and a hole 46 a is formed coaxially with the axis of the cylindrical body 41. Since the rotation shaft 51 (see FIG. 10) passes through the hole 46a as will be described later, the hole 46a has such a size and shape that the rotation shaft 51 can pass through. However, in order to prevent the turning shaft 51 from coming off, only the main body 52 of the turning shaft 51 can be penetrated, but the portion where the projection 53 is arranged cannot be penetrated.
  • the hole 46a has substantially the same shape and size as the outer periphery of the main body 52 of the rotation shaft 51 within a range that does not greatly hinder the movement of the rotation shaft 51 in the axial direction. preferable.
  • two slits 46 b extend from the hole 46 a in the rotating shaft holding member 46.
  • the two slits 46b are provided at symmetrical positions across the axis of the hole 46a.
  • the size and shape of the slit 46b are formed so that the projection 53 of the rotation shaft 51 (see FIG. 10) can penetrate the slit 46b.
  • the guide wall 48 is a cylindrical member that extends in parallel to the axial direction of the cylindrical body 41 from the edge of the hole 46 a of the rotating shaft holding member 46 and has an end connected to the support member 47.
  • the cross-sectional shape inside the guide wall 48 is the same as the hole 46a.
  • the guide wall 48 is formed with a slit 48a. In FIG. 9A and FIG. 9B, the direction in which the slit 48a extends is indicated by a dotted line for easy understanding.
  • One end in the longitudinal direction of the slit 48a leads to the slit 46b of the rotating shaft holding member 46, extends parallel to the axis of the cylindrical body 41, reaches the support member 47, and then extends parallel to the axis so as to make a U-turn.
  • the end portion (the other end side) reaches the rotating shaft holding member 46. Therefore, the other end side is closed by the rotating shaft holding member 46.
  • the slit width of the slit 48a is formed so that the projection 53 of the rotating shaft 51 (see FIG. 8) can move in the slit 48a.
  • the material which comprises the bearing member 40 is not specifically limited, Resin and metals, such as polyacetal, a polycarbonate, and PPS, can be used.
  • resin in order to improve the rigidity of a member, you may mix
  • the resin in order to facilitate the attachment and movement of the shaft member, may contain at least one of fluorine, polyethylene, and silicon rubber to improve the slidability. Further, the resin may be coated with fluorine or a lubricant may be applied.
  • metal powder injection molding method in the case of manufacturing with metal, cutting by cutting, aluminum die casting, zinc die casting, metal powder injection molding method (so-called MIM method), metal powder sintering lamination method (so-called 3D printer), or the like can be used.
  • MIM method metal powder injection molding method
  • 3D printer metal powder sintering lamination method
  • iron, stainless steel, aluminum, brass, copper, zinc, and alloys thereof may be used regardless of the metal material.
  • various plating can be performed to improve functionality (such as lubricity and corrosion resistance) on the surface.
  • the shaft member 50 among the end members 30 will be described.
  • the shaft member 50 includes a rotating shaft 51, a rotational force receiving member 55, and a regulating member 59. Further, the shaft member 50 includes a rotating shaft elastic member 63, a restricting member elastic member 64, and a pin 65.
  • the rotating shaft elastic member 63 and the restricting member elastic member 64 of the present embodiment are both string wound springs. Each will be described below.
  • the rotating shaft 51 is a shaft-like member that functions as a rotational force transmitting portion that transmits the rotational force received by the rotational force receiving member 55 to the bearing member 40.
  • FIG. 10A is a perspective view of the rotating shaft 51
  • FIG. 10B is an axial sectional view including a line indicated by C 10b -C 10b in FIG. 10A.
  • the rotation shaft 51 has a cylindrical main body 52, and a partition 52a is provided inside the cylinder so as to close the inside. . Accordingly, concave portions 52b and 52c are formed on one side and the other side of the main body 52 with the partition portion 52a interposed therebetween.
  • Two protrusions 53 are arranged outside one end of the main body 52. The two protrusions 53 are provided on the same diametrical line of the cylinder of the main body 52 so as to be opposite to each other across the axis. As will be described later, the two protrusions 53 have a function of holding the rotating shaft 51 on the bearing member 40 and restricting the movement of the main body 52.
  • the rotation shaft 51 is formed with two holes 52d penetrating the inside and outside of the rotating shaft 51 that are orthogonal to the axis of the cylinder and are arranged in one diameter direction of the cylinder.
  • a pin 65 (see FIG. 7) is passed through the hole 52d to hold the restricting member 59 and restrict the movement of the restricting member 59.
  • the end surface on the recess 52b side (the end surface formed on the side opposite to the projection 53 side) is a direction (parallel to the axis) extending the cylinder so as to border the opening of the recess 52b.
  • An annular rail projection 54 protruding in the direction) is provided.
  • the rail projection 54 functions as a rail for guiding the rotation of the rotational force receiving member 55 as will be described later.
  • the shape of the rotating shaft is not limited to the rotating shaft 51 as long as the rotating shaft can operate and exhibit functions as described later.
  • the partitioning part 52a of the rotating shaft 51 becomes unnecessary by forming the rotating shaft elastic member 63 and the restricting member elastic member 64 with a two-stage spring.
  • the rotational force receiving member 55 is secured around the axis by the restricting member 59, so that the rail protrusion 54 is not necessarily provided.
  • the rotational force receiving member 55 receives the rotational driving force from the apparatus main body 2 (see FIGS. 1 and 2) and transmits the rotational driving force to the rotating shaft 51 when the end member 30 assumes a predetermined posture. It is a member to do.
  • 11A is a perspective view of the rotational force receiving member 55
  • FIG. 11B is a plan view of the rotational force receiving member 55 as viewed from the direction indicated by the arrow C 11b in FIG. 11C shows a cross-sectional view taken along the line C 11c -C 11c in FIG. 11B.
  • the rotational force receiving member 55 has a cylindrical base portion 56 and two engagement members erected from one end of the base portion 56.
  • the joint member 58 is provided.
  • the base portion 56 has a cylindrical shape, and an annular piece 56a is provided at the opening on one end side so that the opening is narrowed.
  • a guide 56b that is an annular depression is formed on the surface of the piece 56a opposite to the base 56.
  • the guide 56b is placed on the rail projection 54 (see FIG. 10B) of the rotating shaft 51 to guide the rotation of the base 56.
  • two protrusions 57 are provided on the inner surface of the base portion 56 of the piece 56a so as to face each other.
  • protrusions 57 are provided, but it is sufficient that at least two protrusions are provided, and three or more protrusions may be provided. These protrusions are preferably provided at equal intervals around the axis.
  • the guide 56b is not necessarily provided as described in the rail protrusion 54.
  • the two engaging members 58 are disposed at the end of the base 56 opposite to the side on which the piece 56a is provided, and are separated from the axis of the base 56 by the same distance. Has been placed.
  • the interval between the two engaging members 58 is substantially the same as or slightly larger than the diameter of a shaft portion 71 of a drive shaft 70 (see FIG. 18A) described later.
  • the interval between the two engaging members 58 is such that the shaft portion 71 of the drive shaft 70 is disposed between the two engaging members 58, and the rotational force transmitting projection (pin) 72 is arranged.
  • the distal end portion is configured to be caught by the engaging member 58. How the rotational force can be received from the drive shaft 70 will be described later.
  • the restricting member 59 is a member that switches between a state in which the engaging member 58 of the rotational force receiving member 55 can transmit the driving force from the driving shaft 70 to the bearing member 40 and a state in which the engaging member 58 rotates freely without being transmitted. That is, the posture in which the engaging member 58 can be engaged with the drive shaft 70 and transmit the rotational force, and the posture in which the engagement is restricted (not engaged) and the rotational force cannot be transmitted.
  • Switch. 12A is a perspective view of the regulating member 59
  • FIG. 12B is a front view of the regulating member 59
  • FIG. 12C is a side view of the regulating member 59.
  • the restricting member 59 has a columnar restricting shaft 60 which penetrates in a direction perpendicular to the axis of the restricting shaft 60 and is long in the axial direction.
  • a long hole 60a which is a hole is provided.
  • a contact portion 61 formed thicker than the restriction shaft 60 is provided on one end side of the restriction shaft 60.
  • the contact portion 61 has an inclined surface 61 a that is thickest on the regulating shaft 60 side and becomes thinner as the distance from the regulating shaft 60 increases.
  • two protrusions 62 are arranged on the outer peripheral portion on the side where the contact portion 61 is arranged in the end portion of the regulating shaft 60.
  • the two protrusions 62 are arranged on the opposite side across the axis of the cylinder of the restriction shaft 60 and are provided on the same line in the diameter direction.
  • the two protrusions 62 restrict the rotational force receiving member 55 as will be described later.
  • the two protrusions 62 are illustrated, but it is sufficient that at least two protrusions are arranged, and there may be three or more protrusions.
  • the rotating shaft elastic member 63 and the restricting member elastic member 64 are so-called elastic members, and in the present embodiment, are constituted by string-wound springs.
  • the pin 65 is a rod-shaped member. The arrangement and operation of these members will be described later.
  • Resins such as a polyacetal, a polycarbonate, and PPS
  • glass fiber, carbon fiber, or the like may be blended in the resin according to the load torque.
  • a metal may be inserted into the resin to further increase the rigidity, or the whole may be made of metal.
  • MIM method metal powder injection molding method
  • 3D printer metal powder sintering lamination method
  • the shaft member 50 and any member included in the shaft member 50 are manufactured by bending a metal plate or impregnating a resin with metal, glass, carbon fiber, or the like from the viewpoint of giving elasticity. May be.
  • the rotation shaft 51 is passed through the hole 46a of the rotation shaft holding member 46 of the bearing member 40, and the end on the side where the protrusion 53 is disposed is the shaft member.
  • the inside of the holding part 45 and the opposite end thereof are arranged so as to protrude from the bearing member 40.
  • the protrusion 53 is arranged at the end of the slit 48 a provided on the guide wall 48 on the side closed by the rotating shaft holding member 46, and is caught by the rotating shaft holding member 46.
  • the rotation shaft 51 is configured not to come off from the bearing member 40.
  • the rotating shaft elastic member 63 is disposed between the rotating shaft 51 and the support member 47, and the protrusion 53 presses the rotating shaft holding member 46 on the rotating shaft 51. It is urged in the direction to be.
  • FIG. 14 shows an explanatory diagram. 14A is an exploded perspective view, and FIG. 14B is a cross-sectional view of the shaft member 50 in the direction along the axis.
  • the restricting member elastic member 64 is disposed inside the concave portion 52 b of the main body 52 of the rotation shaft 51. Accordingly, one end of the restricting member elastic member 64 is supported by the partition 52 a of the main body 52.
  • the restriction member 59 has an end portion of the restriction shaft 60 on the side where the contact portion 61 is not disposed passed through the base portion 56 of the rotational force receiving member 55, and further in the recess 52 b of the main body 52 of the rotation shaft 51. Plugged into. Thereby, the rotational force receiving member 55 is disposed on the end surface of the main body 52 of the rotating shaft 51 on the side opposite to the protrusion 53.
  • the engaging member 58 of the rotational force receiving member 55 is disposed so as to protrude on the opposite side of the rotational shaft 51, and the guide 56 b of the rotational force receiving member 55 is disposed on the end surface of the main body 52 of the rotational shaft 51. It is arranged so as to overlap the rail protrusion 54 formed.
  • one end of the regulating member 59 is inserted into a recess 52 b formed in the main body 52 of the rotating shaft 51, and its end surface contacts the other end of the regulating member elastic member 64. As a result, the regulating member 59 is urged in a direction protruding from the main body 52.
  • the other end of the restricting member 59 that is, the end portion on which the contact portion 61 is disposed
  • the contact portion 61 are disposed inside the base portion 56 of the rotational force receiving member 55 and between the two engaging members 58. .
  • the pin 65 is disposed so that the elongated hole 59a provided in the restriction shaft 60 of the restriction member 59 is passed through, and both ends of the pin 65 are passed through the two holes 52d of the rotation shaft 51.
  • the restricting member 59 is restricted from coming out of the main body 52 of the rotating shaft 51 against the urging force of the restricting member elastic member 64.
  • the axes of the respective parts of the bearing member 40 and the shaft member 50 are arranged in alignment.
  • FIG. 15 illustrates a cross-sectional view in the direction along the axis in one posture of the end member 30.
  • the shaft member 50 as a whole protrudes from the bearing member 40 as much as possible by the rotating shaft elastic member 63 and the regulating member elastic member 64 regulates the regulating member.
  • 59 is a posture that protrudes most from the main body 52. When no external force is applied to the shaft member 50, the end member 30 is in this posture.
  • FIG. 16 is a view from the same viewpoint as FIG. 15 in the posture
  • FIG. 17 is an end face of a part indicated by C 17 -C 17 in FIG.
  • the fitting member 43 of the end member 30 is inserted into one end of the photosensitive drum 11 and bonded. Further, the photoconductor drum unit 10 can be formed by disposing the lid member 20 at the other end of the photoconductor drum 11.
  • the apparatus main body 2 is a main body of a laser printer.
  • the laser printer operates with the process cartridge 3 mounted as described above, and when forming an image, the photosensitive drum 11 is rotated and charged by the charging roller unit. In this state, the photosensitive drum 11 is irradiated with laser light corresponding to the image information using various optical members provided therein, and an electrostatic latent image based on the image information is obtained. This latent image is developed by the developing roller unit.
  • a recording medium such as paper is set in the apparatus main body 2 and is conveyed to a transfer position by a feed roller, a conveyance roller and the like provided in the apparatus main body 2.
  • a transfer roller 1a (see FIG. 4) is disposed at the transfer position.
  • a voltage is applied to the transfer roller 1a as the recording medium passes, and an image is transferred from the photosensitive drum 11 to the recording medium.
  • the image is fixed to the recording medium by applying heat and pressure to the recording medium.
  • the recording medium on which the image is formed is discharged from the apparatus main body 2 by a discharge roller or the like.
  • Rotational driving force to the process cartridge 3 is applied by a driving shaft 70 as a rotational force applying unit of the apparatus main body 2.
  • the drive shaft 70 is disposed so as to protrude from the bottom of the back end of the guide 2 a.
  • FIG. 18A shows a perspective view of the shape of the tip of the drive shaft 70.
  • FIG. 18B shows a cross-sectional view along the axial direction of the drive shaft 70.
  • the drive shaft 70 includes a shaft portion 71 and a rotational force transmission protrusion 72.
  • the shaft portion 71 is a shaft member that rotates about its axis. And the front-end
  • a gear train is formed on the opposite side of the shaft portion 71 from the tip end side shown in FIG. 18 (a) so that the shaft portion 71 can be rotated about the axis line. Connected to a motor.
  • the rotational force transmission protrusion 72 is two columnar members that are provided near the tip of the shaft portion 71 and project from the shaft portion 71 in a direction orthogonal to the axis of the shaft portion 71.
  • one pin 73 is formed longer than the diameter of the shaft portion 71 in the longitudinal direction, crosses the axis of the shaft portion 71, and is formed by projecting both ends from the side surface of the shaft portion 71.
  • the moving direction for detaching to the apparatus main body 2 of the process cartridge 3 shown in C 1 in FIG. 1 (direction in which the guide 2a extends), the shaft portion 71 of the drive shaft 70 from the bottom of the guide 2a It is arranged so as to protrude substantially vertically. In addition to this, the shaft portion 71 only rotates without moving in the axial direction. Therefore, when attaching or detaching the process cartridge 3, it is necessary to attach and detach the shaft member 50 to and from such a drive shaft 70. And according to the above-mentioned end member 30, attachment and detachment of shaft member 50 and drive shaft 70 become easy. A specific manner of attachment / detachment will be described later.
  • FIG. 19 shows a scene in which the rotational force receiving member 55 of the end member 30 is engaged with the drive shaft 70.
  • the axis of the drive shaft 70 and the axis of the shaft member 50 are abutted and arranged.
  • the distal end of the shaft portion 71 of the drive shaft 70 enters between the two engaging members 58 of the rotational force receiving member 55 so that the rotational force transmission protrusion 72 of the drive shaft 70 is caught by the engaging member 58 from the side surface. Is engaged.
  • the tip of the shaft portion 71 of the drive shaft 70 presses the contact portion 61 of the regulating member 59, and the end member 30 is in the posture shown in FIG.
  • the rotational force receiving member 55 rotates following the rotation of the drive shaft 70, and the end member 30 and the photosensitive drum 11, that is, the photosensitive drum unit 10, rotate.
  • FIG. 20 is a perspective view sequentially illustrating the process in which the drive shaft 70 engages with the rotational force receiving member 55 in FIGS. 20 (a) to 20 (c).
  • FIG. 21 is a perspective view showing one scene of engagement according to an example different from FIG.
  • the photosensitive drum unit 10 approaches from the state shown in FIG. 20A from the direction orthogonal to the axial direction of the drive shaft 70 as shown in FIG. 20B.
  • the end member 30 is directed toward the drive shaft 70, and the axis thereof is oriented in parallel with the axis of the drive shaft 70, and the drive shaft 70 moves while moving in a direction perpendicular to the axis. Get closer to.
  • the shaft member 50 is in the posture shown in FIG.
  • the drive shaft 70 contacts the engaging member 58 of the rotational force receiving member 55 in the scene shown in FIG.
  • the rotational force receiving member 55 rotates freely, so that the drive shaft 70 pushes and rotates the rotational force receiving member 55. Accordingly, the drive shaft 70 can enter between the two engaging members 58 as shown in FIG. 20C without being obstructed by the engaging member 58 of the rotational force receiving member 55.
  • the process cartridge 3 can be mounted on the apparatus main body 2 so as to be pushed in from a direction different from the axial direction of the drive shaft 70 of the apparatus main body 2. Although the behavior differs with respect to the separation, the movement is smoothly performed similarly by the movement and rotation of the shaft member 50.
  • the shaft member 50 can be smoothly moved with respect to the shaft member 50 by rotating in the axial direction and moving in the direction perpendicular to the axial direction without requiring swinging (tilting) of the shaft member 50.
  • the drive shaft 70 can be attached and detached.
  • the tolerance with respect to a dimension can be set largely with respect to the shaft member which requires rocking
  • productivity is high also from this viewpoint.
  • the restricting member 59 switches between the state in which the engaging member 58 is not engaged with the drive shaft 70 and the state in which the engaging member 58 is engaged with the drive shaft 70 as required, the member can be attached and detached during the attachment and detachment of the process cartridge. Inhibition is less likely to occur and smoother attachment / detachment is achieved.
  • FIG. 22A is a perspective view in one posture of the end member 230 in the second embodiment
  • FIG. 22B is a perspective view in another posture of the end member 230
  • FIG. 23 shows an exploded perspective view of the end member 230. Since the second embodiment is the same as the first embodiment except for the end member 230, the description thereof is omitted here. Also, for the end member 230, the same parts as those of the end member 30 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the end member 230 is also a member attached to the end of the photosensitive drum 11 opposite to the lid member 20 and includes a bearing member 140 and a shaft member 250.
  • the bearing member 140 having the same configuration as the above-described bearing member 140 can be applied, the same reference numerals are given here and the description thereof is omitted.
  • the shaft member 250 includes a rotation shaft 251, a rotational force receiving member 262, a restriction member 270, a pin 274, a restriction member elastic member 275, and a rotation shaft elastic member 276.
  • the pin 274 is a rod-shaped member.
  • the elastic member 275 for restricting members and the elastic member 276 for rotation shafts of this embodiment are string-wound springs.
  • FIG. 24 shows an exploded perspective view in which members other than the pin 274 are enlarged. Each member will be described with reference to FIGS. 23 and 24.
  • the rotational shaft 251 is a member that transmits rotational force from the rotational force receiving member 262 to the bearing member 140.
  • the cylindrical first rotational shaft 252 and the first rotational shaft As can be seen from FIGS. 23 and 34, the cylindrical first rotational shaft 252 and the first rotational shaft.
  • a cylindrical second rotation shaft 253 having an outer diameter smaller than 252 is provided, the two are arranged coaxially and one end is connected to each other.
  • Two protrusions 252 a are disposed on the side surface of the first rotation shaft 252 that is connected to the second rotation shaft 253.
  • the two protrusions 252a are provided on the same line in the diameter direction of one cylinder of the first rotation shaft 252.
  • the rotational force receiving member 262 is a member that receives the rotational driving force from the apparatus main body 2 (see FIG. 1) and transmits the rotational driving force to the rotating shaft 251 when the end member 230 assumes a predetermined posture. is there.
  • the rotational force receiving member 262 is disposed at the end of the first rotational shaft 252 of the rotational shaft 251 opposite to the second rotational shaft 253, and has a cylindrical base 263 and a plate.
  • the engagement member 266 has a shape.
  • the base 263 is a cylindrical member, and is coaxially disposed at one end of the first rotation shaft 252 of the rotation shaft 251. Both the outer periphery and inner periphery of the base 263 are formed larger than the outer periphery and inner periphery of the first rotation shaft 252 of the rotation shaft 251. Further, the outer peripheral portion of the base portion 263 has an inclined surface 263c whose diameter decreases as the distance from the first rotation shaft 252 increases.
  • the base portion 263 is provided with two engaging member storage grooves 264 that are grooves formed substantially in parallel with the axis therebetween.
  • the engaging member 266 has a plate shape as a whole, and is formed in a size that fits in the groove of the engaging member storage groove 264 described above.
  • the engagement member is provided with a hole 266a.
  • One of the engagement members 267 is interposed between the holes 266a, and the other is an operated portion 268.
  • the engaging portion 267 is preferably longer than the operated portion 268.
  • the tip of the engaging portion 267 may be curved. Thereby, it is possible to stably engage with the rotational force transmission protrusion 72 of the drive shaft 70.
  • the restriction member 270 includes a restriction shaft 271, a contact part 272, and an operation part 273.
  • the restriction shaft 271 is a columnar member, and its outer shape is set to a size that can be inserted inside the cylinder of the first rotation shaft 252.
  • a slit 271a is formed in the restriction shaft 271 so as to penetrate in the diameter direction and extend in a predetermined size in the axial direction.
  • the contact portion 272 is a part of a cone (a truncated cone) provided coaxially on the side of the end surface of the restriction shaft 271 that is not inserted into the first rotation shaft 252, and has a diameter smaller than that of the restriction shaft 271 at the bottom. Has been increased.
  • the side surface of the contact portion 272 is an inclined surface 272a.
  • the operation portion 273 is a rod-shaped member extending in a direction away from the axis, and two operation portions 273 are arranged in the same manner as the engagement member 266. As will be described later, the operation portion 273 is formed at a position and a length that can press the operated portion 268 of the engaging member 266 in a direction parallel to the axial direction.
  • FIG. 25 is an external perspective view in which the portions of the rotational force receiving member 262 and the regulating member 270 in one posture in a scene where the members are combined are enlarged.
  • FIG. 25 and FIG. 26 used later only the engaging member 266 is hatched for easy viewing.
  • the restricting member elastic member 275 is inserted inside the cylinder of the first turning shaft 252 of the turning shaft 251, and the contact portion 272 of the restricting shaft 271 of the restricting member 270. Insert the end on the side where is not placed.
  • the regulating member 270 is urged in the direction of coming out of the rotation shaft 251 by the urging force of the regulating member elastic member 275.
  • the engaging member 266 is disposed in the engaging member storage groove 264 provided in the base 263 of the rotational force receiving member 262.
  • the hole 263a provided in the base portion 263 and the hole 266a provided in the engaging member 266 are arranged in a straight line.
  • the slits 271a provided on the restriction shaft 271 of the restriction member 270 are included in the straight line.
  • the holes 263a, the holes 266a, and the slits 271a aligned on the straight line in this way are inserted so as to pass through the pins 274.
  • the operation portion 273 of the regulating member 270 is disposed so as to overlap the operated portion 268 formed on the engagement member 266 of the rotational force receiving member 262.
  • shaft member 250 can be attached to the bearing member 140 in accordance with the above-described example of the end member 130 (see, for example, FIG. 27).
  • the rotating shaft 251 and the rotational force receiving member 255 arranged on the rotating shaft 251 are urged by the rotating shaft elastic member 276 in the direction of coming out of the bearing member 140, and the protrusion 252a. Is held without being pulled out by engaging with the shaft member holding portion 145 of the bearing member 140. Further, the rotational shaft 251 and the rotational force receiving member 262 can move in the axial direction against the urging force of the rotational shaft elastic member 276 and by the urging force.
  • the axes of the bearing member 140 and the shaft member 250 are aligned with each other.
  • the end member 230 combined as described above can take a form as shown in FIG. 25 as one posture. That is, the engaging member 266 is disposed so as to lie along the inside of the engaging member storage groove 264.
  • the operation portion 273 is also moved downward, and the engagement member 266 is operated.
  • the part 268 is moved downward. Then, since the engaging member 266 rotates around the pin 274, the engaging member 266 stands up so as to approach parallel to the axial direction as shown in FIG.
  • the end member 230 can switch between the posture in which the engaging member 266 is erected (projected posture) and the tilted posture (sunk posture).
  • the distal end of the shaft portion 71 of the drive shaft 70 enters between the two engaging members 266 of the rotational force receiving member 262 so that the rotational force transmission protrusion 72 of the drive shaft 70 is caught by the engaging member 266 from the side surface. Is engaged. That is, at that time, the tip of the shaft portion 71 of the drive shaft 70 presses the contact portion 272 of the regulating member 270, and the end member 230 is in the posture shown in FIG. As a result, the rotational force receiving member 262 rotates following the rotation of the drive shaft 70, and the end member 230 and the photosensitive drum 11, that is, the photosensitive drum unit, rotate.
  • FIG. 28 shows a diagram for explanation.
  • FIG. 28 is a perspective view illustrating the process in which the driving shaft 70 engages with the rotational force receiving member 262 in order in FIGS.
  • the photosensitive drum unit approaches from the state shown in FIG. 28A from the direction orthogonal to the axial direction of the drive shaft 70 as shown in FIG.
  • the end member 230 is directed to the drive shaft 70 side, and the axis thereof is oriented in parallel to the axis of the drive shaft 70.
  • the photosensitive drum unit moves toward the drive shaft 70 while moving in a direction perpendicular to the axis. Get closer.
  • the shaft member 250 is in the posture shown in FIG.
  • the shaft member can be driven more smoothly with respect to the shaft member by rotating in the axial direction and moving in the direction perpendicular to the axial direction without requiring the shaft member to swing even by the end member 230.
  • Detachable to 70 is possible.
  • the tolerance with respect to a dimension can be set largely with respect to the shaft member which requires rocking
  • the restricting member 270 switches between the state in which the engaging member 266 is not engaged with the driving shaft 70 and the state in which the engaging member 266 is engaged with the driving shaft 70 as required, the member can be attached and detached during the attachment and detachment of the process cartridge. Inhibition is less likely to occur and smoother attachment / detachment is achieved.
  • FIG. 29 is a perspective view of the shaft member 350 among the end members of this embodiment
  • FIG. 30 is an exploded perspective view of the tip portion where the regulating member 370 of the shaft member 350 is disposed.
  • FIG. 31 shows a tip portion where the regulating member 370 is disposed in the cross section along the axis of the shaft member 350.
  • FIG. 31A shows one posture of the regulating member 370
  • FIG. 31B shows another posture of the regulating member 370.
  • the end member of this embodiment includes a bearing member 140 having the same form as the above-described end member 230, and the shaft member 350 is held by the bearing member 140. Therefore, here, the shaft member 350 will be described.
  • the shaft member 350 includes a rotating shaft 351, a rotational force receiving member 362, a regulating member 370, and a rotating shaft elastic member 376, as can be seen from FIG.
  • the rotating shaft elastic member 376 of the present embodiment is a chord spring.
  • the rotational shaft 351 is a member that transmits rotational force from the rotational force receiving member 362 to the bearing member 140, and as can be seen from FIG. 29, the rotational shaft 351 is more than the cylindrical first rotational shaft 352 and the first rotational shaft 352. It has a cylindrical second rotating shaft 353 with a small outer diameter, and these two are arranged coaxially and connected at one end. Two protrusions 352 a are disposed on the side surface of the first rotation shaft 352 that is connected to the second rotation shaft 353. The two protrusions 352a are provided on the same line in the diameter direction of one cylinder of the first rotation shaft 352.
  • two protrusions 353 a are also arranged on the side surface of the second rotation shaft 353 opposite to the side connected to the first rotation shaft 352.
  • the two protrusions 353 a are provided on the same line in the diameter direction of one column of the second rotation shaft 353.
  • the rotational force receiving member 362 receives the rotational driving force from the apparatus main body 2 (see FIG. 1) and transmits the rotational driving force to the rotating shaft 351 when the end member of this embodiment assumes a predetermined posture. It is a member.
  • the rotational force receiving member 362 is disposed at the end of one side of the first rotation shaft 352 of the rotation shaft 351 (the side opposite to the side to which the second rotation shaft 353 is connected), It has a base 363, an engaging member 364, and a pin 365.
  • the base portion 363 is a portion that connects the engaging member 364 to the first rotation shaft 352 of the rotation shaft 351 via the pin 365, and is formed at one end portion of the first rotation shaft 352 in this embodiment.
  • a part (tip portion) of one rotation shaft 352 also serves as the base 363.
  • a through hole 363a is formed in the base portion 363 along the axis from one end surface of the first rotation shaft 352, and a protrusion 363b is provided at the bottom thereof as can be seen from FIG. Further, the base 363 has a depth in which the direction along the axial direction from the end surface on one side of the first rotation shaft 352 is a length direction, and the side surface of the first rotation shaft 352 communicates with the through hole 363a.
  • Two slits 363c are formed.
  • the two slits 363c are arranged at a position of 180 ° around the axis so as to be on one diameter of the first rotation shaft 352.
  • holes 363d and 363e that extend in the width direction of the slit 363c and pass through the base 363 are formed in the base 363.
  • the hole 363d and the hole 363e are arranged side by side in the length direction of the slit 363c, and the hole 363d is closer to the one end of the first rotation shaft 352.
  • the engaging member 364 is a rod-like member and is bent at one place in this embodiment.
  • a through hole 364a perpendicular to the direction in which the engaging member 364 extends is provided at one end thereof.
  • the pin 365 is a round bar member.
  • the restriction member 370 includes a restriction shaft 371, an operation unit 372, a restriction member elastic member 373, and a pin 374.
  • the restriction shaft 371 is a columnar member, and its outer shape is sized to be inserted inside a through hole 363 a provided in the base portion 363.
  • the restriction shaft 371 is formed with a slit 371a extending through the restriction shaft 371 so as to be in the diameter direction and extending in a predetermined size in the axial direction.
  • the end portion on the side not inserted into the base portion 363 is a part of a cone (a truncated cone), and an inclined surface 371b is formed.
  • the members described above are combined as follows to form the end member of this embodiment.
  • the elastic member 373 for restricting members is inserted inside the through hole 363a formed in the base 363, and the end of the restricting shaft 371 of the restricting member 370 on the side where the projection 371c is provided is also inserted.
  • One end of the restricting member elastic member 373 is inserted and fixed to the protrusion 363b in the recess, and the other end of the restricting member elastic member 373 is inserted and fixed to the protrusion 371c of the restricting shaft 371.
  • the regulating shaft 371 is urged in the direction of coming out of the rotating shaft 351 by the urging force of the regulating member elastic member 373.
  • one end side of the operation portion 372 is inserted from the slit 363c into the slit 371a of the regulating shaft 371.
  • the pin 374 is arrange
  • the operation unit 372 can rotate around the pin 374.
  • the operation unit 372 is arranged so as to extend in a direction orthogonal to the axis of the restriction shaft 371 in a posture in which no external force is applied.
  • one end side of the engaging member 364 is disposed in the slit 371a, and the pin 365 is disposed through the hole 363d and the through hole 364a.
  • the engaging member 364 can rotate about the pin 365 as an axis.
  • the engagement member 364 is positioned so as to extend in a direction orthogonal to the axis of the restriction shaft 371 in a posture in which no external force is applied, and to be superimposed on the distal end side of the restriction shaft 371 with respect to the operation portion 372.
  • the engaging member 364 is disposed so as to come into contact with the tip of the operation portion 372 that is not inserted into the slit 371a.
  • the shaft member 350 can be attached to the bearing member 140 in the same manner as the end member 320. As a result, the shaft member 350 can move in the axial direction of the bearing member 140.
  • the end member 330 combined as described above can take a form as shown in FIG. That is, the engaging member 364 is disposed so as to extend and lie in the radial direction of the rotation shaft 351.
  • the regulating shaft 371 of the regulating member 370 is pressed toward the bearing member 140 (downward in the drawing of FIG. 29)
  • the regulating shaft 371 moves to the bearing member 140
  • the operation part 372 rotates around the pin 374 and the opposite end moves to the opposite side to the bearing member 140.
  • the opposite end presses the engaging member 364, and the engaging member 364 rotates about the pin 355, so that the engaging member 364 moves in the axial direction as shown in FIG. Stand up so that it approaches parallel.
  • the end member 330 can also be switched between the posture in which the engaging member 364 is erected (projected posture) and the tilted posture (sunk posture). Thereby, the end member 330 can act similarly to the example of the end member 230.
  • the present invention is not limited to this, and these are linked via a plurality of types of operation units, and finally come closest to the engagement member.
  • the operation unit may be configured to press the engaging member. Further, the operation unit and the engaging member may be integrated without distinction.
  • the bearing member 440 is a member that is joined to the end of the photosensitive drum 11 in the end member 430.
  • 33 (a) is a perspective view of the bearing member 440
  • FIG. 33 (b) is a front view of the bearing member 440
  • FIG. 33 (c) is a side of the bearing member 440 from which the shaft member 450 is disposed.
  • a plan view was shown.
  • FIG. 34 (a) shows an end view along the line indicated by C 45a -C 45a in FIG. 33 (b). That is, FIG. 34A shows an end surface when the bearing member 440 is cut along a plane orthogonal to the axis of the bearing member 440.
  • FIG. 34A shows an end surface when the bearing member 440 is cut along a plane orthogonal to the axis of the bearing member 440.
  • FIG. 34B is a cross-sectional view taken along the line indicated by C 45b -C 45b in FIG. That is, FIG. 34B is a cross-sectional view of the bearing member 440 in the direction along the axis including the axis of the bearing member 440.
  • the cylindrical body 441 is a cylindrical member as a whole, a contact wall 442 and a gear portion 444 are disposed on the outside thereof, and a shaft member holding portion 445 is formed on the inside thereof.
  • a shaft member holding portion 445 is formed on the inside thereof.
  • the first rotation shaft 452 of the rotation shaft 451 of the shaft member 450 described later smoothly moves in the axial direction.
  • the inner diameter of the cylindrical body 441 is substantially the same as the outer diameter of the first rotation shaft 452 to the extent that it can rotate about the axis.
  • a contact wall 442 that comes into contact with and engages with the end surface of the photosensitive drum 11 is provided upright.
  • the insertion depth of the end member 430 into the photosensitive drum 11 is regulated in a posture in which the end member 430 is mounted on the photosensitive drum 11.
  • one side of the cylindrical body 441 across the contact wall 442 serves as a fitting portion 443 inserted into the inside of the photosensitive drum 11.
  • the fitting portion 443 is inserted inside the photosensitive drum 11 and is fixed to the inner surface of the photosensitive drum 11 with an adhesive.
  • the end member 430 is fixed to the end portion of the photosensitive drum 11.
  • the outer diameter of the fitting portion 443 is substantially the same as the inner diameter of the photoconductive drum 11 as long as it can be inserted inside the cylindrical shape of the photoconductive drum 11.
  • a groove may be formed on the outer peripheral surface of the fitting portion 443. As a result, the groove is filled with an adhesive, and adhesion between the cylindrical body 441 (end member 430) and the photosensitive drum 11 is improved by an anchor effect or the like.
  • a gear portion 444 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical body 441 opposite to the fitting portion 443 across the contact wall 442.
  • the gear portion 444 is a gear that transmits a rotational force to another member such as a developing roller unit, and a helical gear is arranged in this embodiment.
  • the type of gear is not particularly limited, and spur gears may be arranged, or both may be arranged side by side along the axial direction of the cylindrical body. Further, the gear is not necessarily provided.
  • the shaft member holding portion 445 is a portion that is formed inside the cylindrical body 441 and has a function of holding the shaft member 450 on the bearing member 440 while ensuring a predetermined operation of the shaft member 450. It functions as one of means for moving and rotating the member 462.
  • the shaft member holding portion 445 includes a bottom plate 446, a screw groove 447, and a lid 448.
  • the bottom plate 446 is an annular member and is arranged so as to close and partition the inside of the cylindrical body 441. Accordingly, a through hole 446a is provided at the center. Of the rotating shaft 451, the second rotating shaft 453 is inserted into the through hole 446a.
  • the bottom plate 446 can be attached to the cylindrical body 441 by adhesion, fusion, or the like. Moreover, the cylindrical body 441 and the bottom plate 446 may be integrally formed.
  • the spiral groove 447 is an inner surface of the cylindrical body 441 and is a plurality of spiral grooves formed between the bottom plate 446 and the lid 448.
  • the depth direction is indicated by C45d in FIG.
  • the cylindrical body 441 is formed radially (in the radial direction) about the axis.
  • the longitudinal direction of the spiral groove 447 is the direction along the axis of the cylindrical body 41 as shown in FIG. 34 (b), and one end side and the other end side thereof are on the inner periphery of the cylindrical body 41. It is twisted so as to be displaced in the direction along, and is formed in a spiral shape. Further, as the width direction of Nishijomizo 447 indicated by C 45 w in FIG.
  • At least one set of the plurality of spiral grooves 447 facing each other across the axis of the cylindrical body 41 is provided.
  • this embodiment is an example in which a total of eight screw grooves 447 are formed, two screws may be formed in one set.
  • 2 sets, 3 sets, or 5 sets or more of spiral grooves may be provided.
  • the material which comprises the bearing member 440 is not specifically limited, Resin and metals, such as a polyacetal, a polycarbonate, and PPS, can be used.
  • resin in order to improve the rigidity of a member, you may mix
  • the resin in order to facilitate the attachment and movement of the shaft member, may contain at least one of fluorine, polyethylene, and silicon rubber to improve the slidability. Further, the resin may be coated with fluorine or a lubricant may be applied.
  • metal powder injection molding method in the case of manufacturing with metal, cutting by cutting, aluminum die casting, zinc die casting, metal powder injection molding method (so-called MIM method), metal powder sintering lamination method (so-called 3D printer), or the like can be used.
  • MIM method metal powder injection molding method
  • 3D printer metal powder sintering lamination method
  • iron, stainless steel, aluminum, brass, copper, zinc, and alloys thereof may be used regardless of the metal material.
  • various plating can be performed to improve functionality (such as lubricity and corrosion resistance) on the surface.
  • the shaft member 450 includes a rotation shaft 451, a rotational force receiving member 462, a regulating member 370, and a rotation shaft elastic member 376.
  • the rotating shaft elastic member 376 of the present embodiment is a chord spring.
  • the regulating member 370 and the rotating shaft elastic member 376 are the same as those described above, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
  • the rotational force receiving member 462 receives rotational driving force from the apparatus main body 2 (see FIG. 1) when the end member of this embodiment assumes a predetermined posture. It is a member that transmits the driving force to the rotation shaft 451.
  • the rotational force receiving member 462 is disposed at the end of one side of the first rotation shaft 452 of the rotation shaft 451 (the side opposite to the side to which the second rotation shaft 453 is connected), A base 463, an engaging member 464, and a pin 465 are configured.
  • the base 463 and the pin 465 are the same as the base 363 and the pin 365 of the above-described form, the description thereof is omitted here.
  • the engaging member 464 is a rod-like member, and in this embodiment, the engaging member 464 is bent at one place and is tapered so as to have a hook shape.
  • a through hole 464a perpendicular to the direction in which the engaging member 464 extends is provided at one end thereof.
  • the through hole 463a is the same as the through hole 363a in the above-described form.
  • the rotational shaft 451 is a member that transmits rotational force from the rotational force receiving member 462 to the bearing member 440, and as can be seen from FIG. 32, is more than the cylindrical first rotational shaft 452 and the first rotational shaft 452. It has a cylindrical second rotating shaft 453 with a small outer diameter, and these two are arranged coaxially and connected at one end. Two protrusions 452 a are disposed on the side surface of the first rotation shaft 452 that is connected to the second rotation shaft 453. The two protrusions 452a are provided on the same line in the diameter direction of the cylinder of the first rotation shaft 452.
  • FIG. 35 is a cross-sectional view of the end member 430 along the axial direction.
  • 36A is an end view of the end member 430 along the line indicated by C 47a -C 47a in FIG. 35
  • FIG. 36B is a line indicated by C 47b -C 47b in FIG. 36A. It is sectional drawing of the edge part member 430 by. However, in FIG. 47B, only the protrusion 452a is shown for the shaft member 450 for easy viewing.
  • the second rotating shaft 453 is inserted toward the bottom plate 446 side of the shaft member holding portion 445 formed inside the bearing member 440 and passes through the through hole 446a. Is done.
  • the first rotation shaft 452 is passed through the through hole 448 a of the lid 448.
  • the protrusion 452a protruding from the side surface of the rotating shaft 451 is inserted into the screw-like groove 447 formed in the shaft member holding portion 445 of the bearing member 440 as shown in FIGS. 36 (a) and 36 (b). Is done.
  • FIG. 36 (a) and 36 (b) Is done.
  • the second rotation shaft 453 is passed inside the rotation shaft elastic member 376 inside the bearing member 440, and the rotation shaft elastic member 376 is connected to the bottom plate 446 and the first plate 446. It arrange
  • the axis of the bearing member 440 and the rotation shaft 451 coincide with each other in a posture in which the members are combined.
  • FIG. 37 shows a perspective view of one end member 430 in one posture.
  • the entire shaft member 450 is projected from the bearing member 440 as much as possible by the rotating shaft elastic member 376.
  • the end member 430 is in this posture.
  • the rotational force receiving member 462 and the regulating member 370 operate as described above with reference to FIGS. 31 (a) and 31 (b) and will not be described.
  • the case where the rotational force receiving member 462 and the regulating member 370 are in the posture of FIG. 31A will be described as an example, but the rotational force receiving member 462 and the regulating member 370 are in the posture of FIG. But it works the same way.
  • the rotational force receiving member 462 and the regulating member 370 are in the posture shown in FIG. 31A
  • the rotational force receiving member 462 is moved as shown by the arrow C 46a in FIGS.
  • the protrusion 452a also rotates following this.
  • the protrusion 452a presses the side wall of the screw groove 447 and transmits the rotation to the bearing member 440, and the bearing member 440 rotates as indicated by an arrow C 46b in FIGS.
  • the photosensitive drum 11 attached to the bearing member 440 also rotates around the axis.
  • the protrusion 452a since the protrusion 452a is inserted in the screw groove 447, when the rotation shaft 451 rotates, the protrusion 452a also moves in the axial direction as shown by an arrow C 47c in FIG. .
  • the rotation shaft 451 to which the protrusion 452a is attached and the rotational force receiving member 462 and the restriction member 370 attached to the rotation shaft 451a are also attached to the rotation shaft elastic member 376 as shown by the arrow C 46c in FIGS. It moves against the urging force or in the urging direction.
  • the end member 430 rotates around the axis of the end member 430 and moves in the direction along the axis of the rotation shaft 451 by the rotation of the rotational force receiving member 462.
  • FIG. 38 is a perspective view showing a scene in which the rotational force receiving member 462 of the end member 430 is engaged with the drive shaft 70.
  • the force that tries to move in the direction indicated by the arrow C 49c is a force that draws the drive shaft 70, and acts to stabilize the rotation.
  • the pulling force by the screw groove 447 is weaker than the force with which the engaging member 464 engages with the drive shaft 70.
  • the following configuration is preferable.
  • the rotational drive condition is that the following expression is established in the pull-in force P by the engaging member, the biasing force Q of the elastic member for the rotating shaft, and the axial force R by the spiral groove.
  • P is a force that moves in the direction approaching the drive shaft of the apparatus main body during drive rotation due to the shape of the engaging member of the tip member
  • Q is generated by the elastic member for the rotating shaft and approaches the drive shaft of the apparatus main body.
  • a force R for moving in the direction, R is a force generated by the spiral groove of the main body during rotational driving, and moving the rotation shaft in a direction away from the driving shaft of the apparatus main body.
  • the photosensitive drum unit approaches from the state shown in FIG. 39A from the direction orthogonal to the axial direction of the drive shaft 70 as shown in FIG. 39B.
  • the end member 430 is directed to the drive shaft 70 side, and the axis thereof is oriented in parallel with the axis of the drive shaft 70.
  • the photosensitive drum unit moves toward the drive shaft 70 while moving in a direction perpendicular to the axis. Get closer.
  • the shaft member 450 is in the posture shown in FIG.
  • the drive shaft 70 presses the engaging member 464 of the rotational force receiving member 462 as shown in FIG. Thereby, the shaft member 450 moves to the bearing member 440 side. This movement also causes rotation around the axis by the action of the threaded groove 447. As can be seen from FIG. 39 (c), the drive shaft 70 gets over the one engaging member 464, so that the posture shown in FIG. 38 can be obtained.
  • the drive shaft 70 and the rotational force receiving member 462 can be detached by going back to the above description.
  • the drive shaft 70 before the drive shaft 70 presses the restriction shaft 371 of the restriction member 370, the drive shaft 70 contacts the engagement member 464. Therefore, the drive shaft 70 needs to get over the engagement member 464. there were.
  • the drive shaft 70 presses the regulating shaft 371 without contacting the engagement member 464 (including a slight contact that does not hinder the engagement). In this case, when the drive shaft 70 presses the restriction shaft 371, the engagement member 464 stands up and smoothly engages with the rotational force transmission protrusion 72 of the drive shaft 70.
  • FIG. 40 shows an explanatory diagram.
  • FIG. 39 is a perspective view sequentially illustrating the process in which the rotational force receiving member 462 is detached from the drive shaft 70 in FIGS. 40 (a) to 40 (c).
  • the present embodiment further facilitates the engagement and disengagement between the drive shaft and the photosensitive drum unit.
  • FIG. 41 (a) shows one form of a transmission device 1100 that functions as an end member.
  • the transmission device 1100 includes a transmission unit 1020 that functions as a shaft member, an intermediate member 1030, a gear member (outer shell) 1060 that functions as a bearing member, a shaft 1070 that functions as a rotation shaft, and an engagement structure 1080 that functions as a rotational force receiving member.
  • An engagement block 1082 that functions as an engagement member is provided.
  • FIG. 41B shows a transmission device 1200 which is another form of the transmission device.
  • the transmission device 200 is basically the same as the transmission device 1100 of FIG. 41A, but the elastic ring (elastic member, holding member) 1089 used in the transmission device 1100 and the elasticity used in the transmission device 1200.
  • the shape of the ring (elastic member, holding member) 1089 ′ is different.
  • the transmission unit 1020 includes a shaft 1070 and an engagement structure 1080.
  • the shaft 1070 includes a cylindrical shaft body 1074 and at least one protrusion 1075 extending along the radial direction of the cylindrical shaft body 1074.
  • the shaft body 1074 is a long part extending along the drum axis L, and includes a first end 1071 facing the first direction D1, and a second end 1072 facing the second direction D2 opposite to the first direction D1.
  • an opening 1073 that passes through the main body portion of the shaft main body 1074 along the radial direction of the shaft main body 1074.
  • the pin 1040 is inserted into the opening 1073 during assembly.
  • the protrusion 1075 which is a part of the pin 1040 protrudes from the opening 1073.
  • the engagement structure 1080 also includes two engagement blocks 1082 that function as engagement members.
  • the engagement block 1082 has an L shape.
  • Other types and shapes of engagement blocks eg, linear, U-shaped, C-shaped, J-shaped, etc.
  • the engagement block 1082 has an engagement concave surface 1823 and is received by the notched receiving portion 1811 and is fixed to the base portion 81 by two pins 83 so as to be rotatable.
  • a receiving space 86 for receiving a driving member (driving mechanism) of the image forming apparatus is formed between the two engaging blocks 82.
  • the transmission devices 1100 and 1200 including the transmission unit 1020 further include an intermediate member 1030, a gear member (outer shell) 1060, and an elastic member 1050.
  • the intermediate member 1030 includes a main body 1032, a shaft hole 1322 that passes through the main body 1032 along the drum axis L, and two guide grooves 1324 that are formed in the main body 1032 and communicate with the shaft hole 1322. Only one of the guide grooves 1324 is shown in the figure, and the other guide groove 1324 is located on the opposite side of the illustrated guide groove 1324. *
  • the gear member 1060 is configured to engage with the photosensitive drum.
  • the gear member 1060 has an upper portion 1066 along the drum axis L, a gear portion 1067 extending from the upper portion 1066 in the second direction D2, and along the drum axis L. And a bottom portion 1068 extending from the gear portion 1067 in the second direction D2. Further, the upper portion 1066 of the gear member 1060 may include at least one notch portion 1069.
  • the transmission device 1400 includes a gear member (outer) 1460 that functions as a bearing member, an intermediate member 1430, and a transmission unit 1420 that functions as a shaft member.
  • the gear member 1460 is positioned on the radially outer side of the central protrusion 1462 and a central protrusion 1462 that extends upward in the axial direction from the bottom wall of the gear member 1460.
  • one or more peripheral protrusions 1464 In the form shown in FIGS. 43A to 43D, two peripheral protrusions 1464 are provided. However, the number of the peripheral protrusions 1464 may be one, or three or more.
  • the gear member 1460 further includes an inner wall projection 1466 and one or more receiving members 1468 on the inner wall projection 1466 or adjacent to the inner wall projection 1466 on the inner surface thereof.
  • the inner wall projection 1466 extends continuously around the inner surface of the gear member 1460 and may include one or more receiving members 1468 on the inner wall projection 1466.
  • the inner wall surface protrusion 1466 may include one or more pieces that do not extend continuously around the inner surface of the gear member 1460, and the one or more receiving members 1468 may be disposed adjacent to the inner wall surface protrusion 1466. Good.
  • 44 (c) and 44 (d) show the intermediate member 1430 together with a part of the cylindrical body 1432 and the top surface removed to expose the transmission unit holding member 1438 of the intermediate member 1430.
  • the form of the intermediate member 1430 shown in the figure includes two holding members (transmission unit holding members) 1438 that are identical to each other and extend upward in the axial direction from the bottom of the intermediate member 1430.
  • the holding member 1438 may be formed or attached to the inner surface of the cylindrical body 1432 so as to extend radially inward toward the center of the intermediate member 1430.
  • Each holding member 1438 includes two shaft baffles 1438a and 1438b whose upper portions are connected by a connecting piece 1438c.
  • the shaft baffle 1438a extends further toward the bottom surface of the cylindrical body 1432 than the shaft baffle 1438b.
  • the holding members 1438 are spaced apart from each other and have a gap.
  • the shaft 1070 of the transmission unit 1420 is inserted in the axial direction in a straight line with the introduction groove 1436 on the upper surface of the intermediate member 1430 so that the pin 1040 passes through the introduction groove 1436. Since the transmission unit 1420 is further moved axially into the intermediate member 1430, the pins 1040 prevent the transmission unit 1420 from rotating relative to the intermediate member 1430 by the shaft baffles 1438 a, 1438 b of each holding member 1438. Is flipped up by shaft baffles 1438a, 1438b.
  • the transmission unit 1420 moves gradually in the axial direction far enough to allow the pin 1040 to pass through the bottom of the short shaft baffle 1438b. At this point, the transmission unit 1420 can rotate relative to the intermediate member 1430.
  • the rotation of the transmission unit 1420 is counterclockwise in the forms of FIGS. 45 (a) to 45 (c) and FIGS. 46 (a) to 46 (c). However, in one form, the rotation may be clockwise as the position of the shaft baffles 1438a, 1438b is reversed.
  • the pin 1040 After the pin 1040 passes through the bottom of the short shaft baffle 1438b and rotates, the pin 1040 enters a place called the guide groove 1324 on the upper side. As shown in FIG. 46 (d), the pin is partially opened so that the pin is attached to (or integrated with) the transmission unit 1420 before the transmission unit 1420 is inserted into the intermediate member 1430.
  • the guide groove 1324 of the intermediate member 1430 is different from that described above. Even if the guide groove 1324 is partially open, the transmission unit 1420 is urged in the axial direction by an elastic member 1050 such as a spring, and the pin 1040 is held in the guide groove 1324 as described later.
  • the shape of the guide groove 1324 formed by each holding member 1438 is provided with an inclined portion and a portion extending in parallel with the bottom side on the upper side, and the short shaft baffle 1438b is rectangular. Since it does not extend to the bottom, it is rectangular except that it has an opening on the left side.
  • the guide groove 1324 formed by each holding member 1438 has a shape in which the pin enters the guide groove 1324 and the guide groove 1324 can hold the pin 1040 while the transmission unit 1420 rotates and moves freely in the axial direction. Any other shape such as a rectangle, a rectangle, an ellipse, a circle, or a triangle may be used.
  • the intermediate member 1430 can be attached to the gear member 1460 with the transmission unit 1420 already attached to the intermediate member 1430 or separately.
  • 47 (a) to 47 (c) show the state of the intermediate member 1430 attached to the gear member 1460 after the transmission unit 1420 is attached to the intermediate member 1430.
  • FIG. 47 (a) to 47 (c) show the same mounting process as that of FIGS. 42 (a) to 42 (c), but a part of the cylindrical body 1432 is removed.
  • the elastic member 1050 is inserted into the gear member 1460 and held between the central protrusion 1462 and the peripheral protrusion 1464.
  • the intermediate member 1430 is inserted in the gear member 1460 in the axial direction up to the protrusion 1434.
  • the protrusion 1434 extends radially outward from the cylindrical body 1432 of the intermediate member 1430 and contacts the inner wall protrusion 1466 of the gear member 1460.
  • the intermediate member 1430 rotates until the protrusion 1434 contacts the receiving member 1468.
  • Each of the receiving members 1468 includes an opening, and the protrusion 1434 is fixed to the opening by a snap fit.
  • This snap fit prevents projection 1434 from exiting back from receiving member 1468 unless sufficient force is applied to release the snap fit.
  • the protrusion 1434 may be held in the opening by friction, or the protrusion may be freely movable without resistance from the opening and may protrude from the opening.
  • the gear member 1460 is attached to the intermediate member 1430.
  • the transmission unit 1420 can be attached to the intermediate member 1430 before the intermediate member 1430 is attached to the gear member 1460.
  • the elastic member 1050 passes through the opening at the bottom of the intermediate member 1430 and comes into contact with the shaft 1070 of the transmission unit 1420 so that the transmission unit 1420 is intermediate.
  • the member 1430 is biased away from the bottom.
  • an axial force sufficient to exceed the urging force of the spring (elastic member) 1050 is applied to the transmission unit 1420, whereby the transmission unit 1420 is attached to the intermediate member 1430.
  • the transmission unit 1420 then rotates so that the pin 1040 passes under the bottom of the short shaft baffle 1438b. After the pin 1040 passes under the bottom of the shaft baffle 1438b and the pin 1040 passes through the gap between the holding members 1438, the transmission unit 1420 moves the transmission unit 1420 in the axial direction and moves the bottom of the intermediate member 1430. By moving away from the intermediate member 1430, the intermediate member 1430 can be freely released and out of the introduction groove 1436.
  • the intermediate member 1430 is not attached to the transmission unit 1420 until after the intermediate member 1430 is attached to the gear member 1460, the intermediate member 1430 is attached to the transmission unit 1420 as described above, but the biasing force is applied by the spring 1050. The force is generated to move the transmission unit 1420 axially to the bottom of the intermediate member 1430 and to rotate the transmission unit 1420 so that the pin 1040 passes under the bottom of the short shaft baffle 1438b and enters the guide groove 1324. Overcome.
  • the gear member 1560 may include one, two, four, or more receiving members 1568.
  • the number of receiving members 1568 is the same as the number of clips 1534 of the intermediate member 1530.
  • the intermediate member 1530 includes the clip 1534 in place of the protrusion 1434. Therefore, as shown in FIGS. 48 (a) and 48 (b), the clip 1534 is aligned with the receiving member 1568, and the intermediate member 1530 is pushed into the gear member 1560 in the axial direction, whereby the intermediate member 1530 is aligned. Can be attached to the gear member 1560. First, the clip 1534 contacts the receiving member 1568 and bends radially inward so that the intermediate member 1530 continues to be pushed into the gear member 1560. When the intermediate member 1530 moves a sufficient distance in the axial direction, the clip 1534 passes through the receiving member 1568 and returns to its original posture elastically. As shown in FIG.
  • the receiving member extends in the axial direction such that the clip 1534 contacts the receiving member 1568 even if the intermediate member 1530 is fully inserted into the gear member 1560. Therefore, the clip 1534 remains bent, and the receiving member 1568 holds the intermediate member 1530 within the gear member 1560 due to friction generated by contact between the clips 1534.
  • the recess 1562 of the gear member 1560 creates additional space for the shaft 1070 to move in the axial direction.
  • a hole for passing the shaft through the gear member 1560 may be provided instead of the recess 1562.
  • the intermediate member 1530 can be attached to the transmission unit 1520 either before or after the intermediate member 1530 is attached to the gear member 1560.
  • gear member 1660 is used instead of gear member 1560
  • intermediate member 1630 is used instead of intermediate member 1530. May be used. Except for the differences described below, gear member 1660 is the same as gear member 1560 and intermediate member 1630 is the same as intermediate member 1530.
  • the gear member 1660 includes a receiving member 1668 that replaces the receiving member 1568 described above.
  • Each receiving member 1668 includes a protruding portion 1668 a extending from the bottom surface of the receiving member 1668.
  • the intermediate member 1630 receives the adjacent members until the intermediate member 1630 is inserted into the gear member 1660 in the axial direction and the protrusion 1634 contacts the inner wall surface protrusion 1466.
  • the protrusions 1634 are aligned so as to pass between the members 1668 and can be attached to the gear member 1660.
  • the intermediate member 1630 moves in a first direction (FIG. 55 (b) to FIG. 55) according to the gear member 1660 so that each protrusion 1634 passes under the corresponding receiving member 1668. Rotate counterclockwise from 55 (c).
  • the protruding portion 1668a moves in the depressed portion 1634b.
  • the protruding portion 1668a contacts the depressed portion 1634b when the intermediate member 1630 rotates.
  • the intermediate member 1630 When the intermediate member 1630 further rotates, the protruding portion 1668a enters the recessed portion 1634b, and the protruding portion 1668a is held therein by snap fit, friction, or interference fit.
  • the elastic member 1050 is located between the intermediate member 1630 and the gear member 1660, the elastic member biases the protrusion 1668a toward the depression 1634b, and the protrusion 1668a is maintained within the depression 1634b. Help.
  • each member of a shaft member is not specifically limited, Resins, such as a polyacetal, a polycarbonate, and PPS, can be used. However, in order to improve the rigidity of the member, glass fiber, carbon fiber, or the like may be blended in the resin according to the load torque. Further, a metal may be inserted into the resin to further increase the rigidity, or the whole may be made of metal.
  • a gear member and an intermediate member are one member which consists of two parts, a gear member and an intermediate member are each zinc die-casting parts, and it couple
  • the gear member and the intermediate member are each made of resin, and may be assembled by the above-described method without using insert molding. For this reason, the intermediate member can be removed from the gear member so that any portion can be replaced as necessary.
  • the transmission unit can also be removed and replaced from the intermediate member and gear member as required.
  • the outer shell is fastened to the photosensitive drum installed in the toner cartridge, and the engagement structure of the transmission unit protrudes from one end of the toner cartridge.
  • the user attaches the toner cartridge to the accommodating portion of the image forming apparatus, a part of the driving member of the image forming apparatus is received in the receiving space, and the engaging recess is received by the two columns of the driving member of the image forming apparatus.
  • the engagement structure of the transmission unit is engaged with the drive member of the image forming apparatus disposed in the accommodating portion.
  • the driving member of the image forming apparatus rotates the photosensitive drum.
  • the form of the transmission device described here is simpler than the conventional one in terms of structure, and the connection method and the removal method of the transmission device with the image forming apparatus are different from the conventional ones. Due to the feature that the transmission unit is movable along the drum axis L and at the same time is rotatable along the drum axis L, and because of the characteristic shape of the engagement block of the transmission unit, the transmission device can be imaged at any angle. Even if the transfer unit is attached to or removed from the housing of the forming apparatus, the transmission unit is firmly attached to the drive member and smoothly removed from the drive member.
  • a digital force gauge manufactured by IMADA
  • IMADA digital force gauge
  • the maximum force required to push the rotating shaft was measured.
  • the vertically downward force applied to the rotating shaft was applied by suspending weights having different weights.
  • 200 g, 300 g, 400 g, 500 g, 750 g, and 1000 g of weight were used, respectively.
  • the value of the weight includes the weight of the jig (wire, container, etc.) used to suspend the weight.
  • the measurement performed at a sampling rate of 100 times per second for 10 seconds was performed once, and the measurement was performed three times. The average of the respective maximum values was taken as the measurement value for the downward force.
  • FIG. 57 shows the measurement results.
  • the force for pushing the rotating shaft is F
  • the force applied downward with respect to the rotating shaft is R
  • the static friction coefficient is ⁇ .
  • the maximum value of ⁇ is the maximum static friction coefficient.
  • normal mounting refers to mounting the process cartridge by pushing the process cartridge in a direction perpendicular to the axial direction of the photosensitive drum unit.
  • the process cartridge mounting test was performed on a POM bearing member and an end member having a cutting zinc rotating shaft, and an end member having both the bearing member and the rotating shaft made of zinc die cast.
  • Table 1 “A” means that the process cartridge was able to be installed smoothly, “B” means that it was not as smooth as A, but it was installed without problems, and “C” failed to install.
  • the material or processing method of the rotating shaft and the bearing member is selected, and the maximum static friction coefficient when the rotating shaft moves in the rotating shaft direction with respect to the bearing member is the friction force direction.
  • the maximum static friction coefficient is preferably a small value from the viewpoint of smooth mounting of the process cartridge. Specifically, the maximum coefficient of static friction is 0 when the force acting in the direction perpendicular to the friction force direction is 2.5 to 10.5 N. .35 or less is preferable, and 0.30 or less is more preferable.

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Abstract

本発明は、画像形成装置本体(2)に装着される円柱状回転体の端部に配置される端部部材(30)であって、筒状の軸受部材(40)と、軸受部材(40)に保持される軸部材(50)と、を有し、軸部材(50)は、軸線回りの回動可能且つ軸線方向に移動可能である回動軸(51)と、回動軸(51)の一方の端部に配置され、画像形成装置本体(2)の駆動軸(70)に係合する係合部材(58)を具備する回転力受け部材(55)と、を有し、係合部材(58)が駆動軸(70)に係合する姿勢と係合しない姿勢とを切り替え可能であり、回動軸(51)が軸受部材(40)に対して回転軸方向に移動する際の最大静止摩擦係数が、摩擦力方向に対して垂直方向に働く力が2.5~10.5Nにおいて0.40以下である。

Description

端部部材、感光体ドラムユニット、プロセスカートリッジ
 本発明は、レーザープリンタや複写機等の画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ、プロセスカートリッジに配置される端部部材、及びプロセスカートリッジを画像形成装置本体から離脱する方法に関する。
 レーザープリンタや複写機等に代表される画像形成装置には、該画像形成装置の本体(以下、「装置本体」と記載することがある。)に対して着脱可能にプロセスカートリッジが備えられている。
 プロセスカートリッジとは、文字や図形等の表されるべき内容を形成し、これを紙等の記録媒体に転写する部材である。そこでプロセスカートリッジには、転写する内容が形成される感光体ドラムが含まれているとともに、該感光体ドラムに作用して転写すべき内容を形成させるための各種手段が併せて配置される。これには、例えば現像、帯電、クリーニングを行う手段を挙げることができる。
 プロセスカートリッジは、メンテナンスのために同一のプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱したり、古いプロセスカートリッジを装置本体から離脱して代わりに新しいプロセスカートリッジを装置本体に装着したりする。このようなプロセスカートリッジの着脱は、画像形成装置の利用者が自ら行うことであり、このような観点からもできるだけ容易に行えることが望ましい。
 一方、プロセスカートリッジに含まれる感光体ドラムはその作動時には軸線を中心に回転させる必要がある。そのために感光体ドラムは、少なくとも作動時には装置本体の駆動軸が直接又は他の部材を介して係合し、この駆動軸から回転力を受けて回転するように構成されている。従って、プロセスカートリッジを装置本体に対して着脱させるためには、その都度、装置本体の駆動軸と感光体ドラムとの係合の解除(離脱)、及び再装着をさせる必要がある。
 ここで、感光体ドラム(プロセスカートリッジ)を装置本体の駆動軸の軸線方向に移動させて着脱することができれば、上記の着脱のための構造は比較的簡易である。しかしながら、画像形成装置の小型化、プロセスカートリッジの着脱スペース確保等の観点から、プロセスカートリッジを駆動軸の軸線方向とは異なる方向に引き抜くように装置本体から離脱させ、また、この方向から押し込むように装置本体に装着することが好ましい。
 特許文献1には、装置本体のカバーが閉じているときは装置本体側からの駆動力を感光体ドラムへ伝達することができる状態とし、カバーを開いたときは、感光体ドラムに駆動力が伝達されないように離隔する移動が行われることが開示されている。これにより、駆動軸の軸線方向と異なる方向にプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱できる。
 また、感光体ドラムに歯車を設け、該歯車を装置本体が駆動する歯車に噛合させて、感光体ドラムを回転させる技術がある。
 また、特許文献2には、感光体ドラムに取り付けられたトラニオン構造を有する回転力伝達部品を介して装置本体の駆動軸と感光体ドラムユニットとを係合させて、感光体ドラムを回転させる発明が開示されている。当該回転力伝達部品は、トラニオン構造により感光体ドラムの軸線に対して角度を変えることができるので、装置本体の駆動軸と感光体ドラムユニットとの係合離脱を容易としている。
 特許文献3には、駆動軸に係合する軸受部材に配置された爪部材がバネ等の弾性部材により半径方向に可動に設けられる技術が開示されている。これにより軸受部材と駆動軸が確実に係合するため、回転力の伝達が適切に行われ、着脱時は爪部材が可動なので、着脱の円滑が図られるとしている。
 さらに特許文献4には、軸部材中央の突起を押圧することにより、駆動軸に係合する軸部材につけられた爪部材が立ち上がる技術が開示されている。これにより軸受部材と駆動軸が確実に係合するため、回転力の伝達が適切に行われ、着脱時は爪部材が可動なので、着脱の円滑が図られるとしている。
 非特許文献1には、駆動軸に係合する軸受部材がバネ等の弾性部材により軸線方向に移動可能に設けられる技術が開示されている。これにより軸受部材と駆動軸との着脱時には軸受部材が弾性部材に付勢されつつも軸線方向に移動して退避することで着脱の円滑が図られる。
日本国特許第2875203号公報 日本国特開2008-233868号公報 国際公開第2012/113289号 国際公開第2012/152203号
日本国発明協会公開技報公技番号2010-502197号
 しかしながら特許文献1に記載の発明では、プロセスカートリッジを着脱させる際には、フタの開閉に連動させて回転体を該回転体の軸線方向に移動させる過程を含み、そのための機構が必要となる。また、感光体ドラムに歯車を設ける技術では、プロセスカートリッジを感光体ドラムの軸線方向と異なる方向に直接移動することができるが、歯車の性質上、感光体ドラムの回転にむらを生じることがあった。
 特許文献2に記載の発明では、プロセスカートリッジを感光体ドラムの軸線方向とは異なる方向(実質的に直交する方向)に直接移動させることができるが、回転力伝達部品を傾斜自在に構成させる必要があり、構造的に複雑となる。これにより、駆動伝達軸の軸線と被駆動伝達軸の軸線とを一致させることが困難な場合があった。
 特許文献3、4に記載の発明では、爪部材が可動な方向への駆動軸の着脱は円滑であるが、これに対して直角方向への着脱は爪部材が可動でないため、着脱が困難である場合があった。また、組立性に不具合を生じやすく、構成部材の再利用性が考慮されていなかった。
 非特許文献1に記載の発明では、軸部材の可動が軸線方向のみでは回転力伝達部の溝と駆動軸側の回転力伝達部の係合が弱く、さらにテーパが設けられていることもあり、回転力の伝達が適切に行われないことがあった。また、プロセスカートリッジの着脱時において、軸部材の回転方向における姿勢によっては引っ掛かりが生じて着脱し難いこともあった。
 そこで本発明は上記問題点に鑑み、適切な回転力の伝達、及び装置本体との円滑な着脱を可能とする端部部材を提供することを課題とする。また、当該端部部材を備える感光体ドラムユニット、及びプロセスカートリッジ、並びに、端部部材に具備される軸部材を提供する。
 以下、本発明について説明する。
 本発明は、画像形成装置本体に装着される円柱状回転体の端部に配置される端部部材であって、筒状の軸受部材と、前記軸受部材に保持される軸部材と、を有し、前記軸部材は、軸線回りの回動可能且つ軸線方向に移動可能である回動軸と、前記回動軸の一方の端部に配置され、前記画像形成装置本体の駆動軸に係合する係合部材を具備する回転力受け部材と、を有し、前記係合部材が前記駆動軸に係合する姿勢と係合しない姿勢とを切り替え可能であり、前記回動軸が軸受部材に対して回転軸方向に移動する際の最大静止摩擦係数が、摩擦力方向に対して垂直方向に働く力が2.5~10.5Nにおいて0.40以下である。
 本発明の端部部材の一態様として、例えば、前記軸受部材は、導入溝を有する中間部材を有し、前記中間部材は、軸線回りに回動可能、且つ軸線方向に移動可能に前記軸部材を保持している。
 本発明の端部部材の一態様として、例えば、前記軸部材を保持している中間部材は、カートリッジに装着した状態で脱着可能である。
 本発明の感光体ドラムユニットは、円柱状回転体の端部に端部部材を具備する。
 本発明のプロセスカートリッジは、上記の感光体ドラムユニットを有する。
 本発明の端部部材の一態様として、例えば、前記中間部材は、樹脂からなるものである。
 本発明は、画像形成装置本体に装着される円柱状回転体の端部に配置される端部部材であって、筒状の軸受部材と、前記軸受部材に保持される軸部材と、を有し、前記軸部材は、導入溝を有する樹脂中間部材と、軸線回りの回動可能且つ軸線方向に移動可能である金属回動軸と、前記金属回動軸の一方の端部に配置され、前記画像形成装置本体の駆動軸に係合する係合部材を具備する回転力受け部材と、を有し、前記樹脂中間部材は、軸線回りに回動可能、且つ軸線方向に移動可能に前記軸部材を保持しており、前記係合部材が前記駆動軸に係合する姿勢と係合しない姿勢とを切り替え可能である。
 本発明によれば、従来と同等の回転力の伝達が可能であるとともに、装置本体との着脱をより円滑に行うことができる。
図1は、画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの概念図である。 図2は、画像形成装置本体の一部を拡大して表した図である。 図3(a)はプロセスカートリッジの平面図、図3(b)はプロセスカートリッジの斜視図である。 図4は、プロセスカートリッジの構成を説明する概念図である。 図5は、感光体ドラムユニット10の外観斜視図である。 図6は、端部部材30の斜視図である。 図7は、端部部材30の分解斜視図である。 図8(a)は軸受部材40の斜視図、図8(b)は軸受部材40の平面図である。 図9(a)は軸受部材40の断面図、図9(b)は軸受部材40の他の断面図である。 図10(a)は回動軸51の斜視図、図10(b)は回動軸51の断面図である。 図11(a)は回転力受け部材55の斜視図、図11(b)は回転力受け部材55の平面図、図11(c)は回転力受け部材55の断面図である。 図12(a)は規制部材59の斜視図、図12(b)は規制部材59の正面図、図12(c)は規制部材59の側面図である。 図13(a)は軸受部材40と回動軸51との組み合わせの斜視図、図13(b)は軸受部材40と回動軸51との組み合わせの平面図、図13(c)は軸受部材40と回動軸51との組み合わせの断面図である。 図14(a)は軸部材50の分解斜視図、図14(b)は軸部材50の断面図である。 図15は、端部部材30の断面図である。 図16は、端部部材30の断面図である。 図17は、端部部材30の断面図である。 図18(a)が駆動軸70の斜視図、図18(b)が駆動軸70の断面図である。 図19は、駆動軸70と端部部材30とが係合した場面の斜視図である。 図20(a)は駆動軸70と感光体ドラムユニット10とが係合する場面を説明する斜視図、図20(b)は駆動軸70と感光体ドラムユニット10とが係合する他の場面を説明する斜視図、図20(c)は駆動軸70と感光体ドラムユニット10とが係合する他の場面を説明する斜視図である。 図21は、駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する場面を説明する斜視図である。 図22(a)は端部部材230の斜視図、図22(b)は端部部材230の他の斜視図である。 図23は、端部部材230の分解斜視図である。 図24は、軸部材250の分解斜視図である。 図25は、軸部材250の一部を拡大した斜視図である。 図26は、軸部材250の一部を拡大した斜視図である。 図27は、駆動軸70と端部部材230とが係合した場面の斜視図である。 図28(a)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する場面を説明する斜視図、図28(b)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する他の場面を説明する斜視図、図28(c)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する他の場面を説明する斜視図である。 図29は、軸部材350の分解斜視図である。 図30は、軸部材350の一部を拡大した分解斜視図である。 図31は、図31(a)は端部部材330の断面図、図31(b)は端部部材330が変形した姿勢の断面図である。 図32は、端部部材430の分解斜視図である。 図33(a)は軸受部材440の斜視図、図33(b)は軸受部材440の正面図、図33(c)は軸受部材440の平面図である。 図34(a)は軸受部材440の軸線に垂直な方向の断面図、図34(b)は軸受部材440の軸線に沿った方向の断面図である。 図35は、端部部材430の断面図である。 図36(a)は端部部材430軸線に垂直な方向の断面図、図36(b)は端部部材430の軸線に沿った方向の断面図である。 図37は、端部部材430の斜視図である。 図38は、端部部材430と駆動軸70とが係合した場面を示す斜視図である。 図39(a)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する場面を説明する斜視図、図39(b)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する他の場面を説明する斜視図、図39(c)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する他の場面を説明する斜視図である。 図40(a)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する場面を説明する斜視図、図40(b)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する他の場面を説明する斜視図、図40(c)は駆動軸70と感光体ドラムユニットとが係合する他の場面を説明する斜視図である。 図41(a)は感光体ドラムユニットに用いられている伝達装置(端部部材)の1つの形態を示す分解斜視図、図41(b)は感光体ドラムユニットに用いられている伝達装置の別の形態を示す分解斜視図である。 図42(a)~図42(c)は伝達装置とその組み立て工程の1つの形態を示す図である。 図43(a)~図43(d)は伝達装置に用いられているギア部材の1つの形態を示す図である。 図44(a)~図44(d)は伝達装置に用いられている中間部材の1つの形態を示す図である。 図45(a)~図45(c)は伝達装置の中間部材と伝達ユニットの取りつけ工程の1つの形態を示す図である。 図46(a)~図46(d)は伝達装置の中間部材と伝達ユニットの取りつけ工程の1つの形態を示す図である。 図47(a)~図47(c)は伝達装置とその組み立て工程の1つの形態を示す図である。 図48(a)、図48(b)は伝達装置とその組み立て工程の1つの形態を示す図である。 図49(a)、図49(b)は伝達装置の中間部材と伝達ユニットの取りつけ工程の1つの形態を示す図である。 図50は伝達装置の1つの形態を示す断面図である。 図51は伝達装置に用いられているギア部材の1つの形態を示す図である。 図52(a)、図52(b)は伝達装置に用いられている中間部材の1つの形態を示す図である。 図53(a)~図53(c)は伝達装置に用いられているギア部材の1つの形態を示す図である。 図54(a)、図54(b)は伝達装置に用いられている中間部材の1つの形態を示す図である。 図55(a)~図55(c)は伝達装置に用いられている中間部材とギア部材の取りつけ工程の1つの形態を示す図である。 図56は、軸受部材に対する回動軸の最大静止摩擦係数の測定試験について説明する概念図である。 図57は、軸受部材と回動軸の材質の違いによる静止摩擦係数を比較するグラフである。 図58は、回動軸を押し込む力Fが等速で与えられるときの状態を示す概念図である。
 以下本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。
 図1は第一の形態を説明する図で、プロセスカートリッジ3、及び該プロセスカートリッジ3を装着して使用する画像形成装置本体2(以下、「装置本体2」と記載することがある。)を有する画像形成装置1を模式的に示した分解斜視図である。プロセスカートリッジ3は、図1に矢印Cで示したように移動させることにより装置本体2に装着し、及び離脱させることができる。
 図2には図1に示した装置本体2のうち、駆動軸70及びガイド2aの部分に注目した図を表した。図1、図2からわかるように、装置本体2には、プロセスカートリッジ3の着脱をガイドする溝であるガイド2aが設けられており、その奥側端部には駆動軸70が突出している。駆動軸70の形態については後で詳しく説明するが、駆動軸はガイド2aの底面からガイド2aの深さ方向に突出する(ガイド2aの長手方向に対して直交するように突出している。
 一方、図3にはプロセスカートリッジ3の外観を示した。図3(a)はプロセスカートリッジ3を平面視した図(装置本体2に装着する際に上となる面が表れた図)、図3(b)はプロセスカートリッジ3を底面側(平面視とは反対側)から見た斜視図である。特に図3(b)からわかるように、プロセスカートリッジ3の側面からは、端部部材30のうち軸部材50が突出するように配置されている。これにより後述するように装置本体2側の駆動軸70と軸部材50とが係合して回転力が伝達される。より詳しくは後で説明する。
 また、プロセスカートリッジ3の筐体3aには操作部3bが設けられており、特にプロセスカートリッジ3を装置本体2から離脱させる際に使用者はここを掴んだり、複数の指を引っ掛けたりして操作するように構成されている。そのため操作部3bは、凸状に形成してもよく、逆に凹状に形成してもよい。
 図4には、プロセスカートリッジ3の1つの例の内部構造を模式的に表した。図4からわかるようにプロセスカートリッジ3は、筐体3aの内側に感光体ドラムユニット10(図5参照)、帯電ローラユニット4、現像ローラユニット5、規制部材6、及びクリーニングブレード7を内包している。プロセスカートリッジ3を装置本体2に装着した姿勢で、紙等の記録媒体が図4にCで示した線に沿って移動することにより、当該記録媒体に画像が転写される。
 プロセスカートリッジ3の装置本体2への着脱は概ね次のように行われる。プロセスカートリッジ3に備えられる感光体ドラムユニット10は、装置本体2から回転駆動力を受けて回転することから、少なくとも作動時には装置本体2の駆動軸70と感光体ドラムユニット10の端部部材30のうち軸部材50とが係合して回転力を伝達できる状態にある(例えば図19参照)。
 一方、プロセスカートリッジ3の装置本体2に対する着脱時には、駆動軸70と端部部材30とが、その姿勢によらずお互いに他方側の移動を阻害しないように速やかに係合及び離脱が行われる必要がある。
 このように、装置本体2の駆動軸70には感光体ドラムユニット10の端部部材30が適切に係合して回転駆動力が伝達される。
  以下、各構成について説明する。
 プロセスカートリッジ3には、帯電ローラユニット4、現像ローラユニット5、規制部材6、クリーニングブレード7、及び感光体ドラムユニット10が備えられ、これらが筐体3aの内側に内包されている。それぞれは次のようなものである。
 帯電ローラユニット4は、装置本体2からの電圧印加により感光体ドラムユニット10の感光体ドラム11を帯電させる。これは、当該帯電ローラユニット4が感光体ドラム11に追随して回転し、感光体ドラム11の外周面に接触することにより行われる。
  現像ローラユニット5は、感光体ドラム11に現像剤を供給する現像ローラを具備する。そして、当該現像ローラユニット5により、感光体ドラム11に形成された静電潜像が現像される。なお現像ローラユニット5には、固定磁石が内蔵されている。
  規制部材6は、上記した現像ローラユニット5の現像ローラ外周面に付着する現像剤の量を調整するとともに、現像剤自体に摩擦帯電電荷を付与する部材である。
  クリーニングブレード7は、感光体ドラム11の外周面に接触してその先端により転写後に残存した現像剤を除去するブレードである。
 感光体ドラムユニット10は、感光体ドラム11を備え、ここに記録媒体に転写すべき文字や図形等が形成される。図5に感光体ドラムユニット10の外観斜視図を示した。図5からわかるように感光体ドラムユニット10は、感光体ドラム11、フタ材20、及び端部部材30を備えている。
 感光体ドラム11は、円柱状回転体である基体の外周面に感光層を被覆した部材である。当該感光層に、紙等の記録媒体に転写すべき文字や図形等が形成される。
  基体はアルミニウム、又はアルミニウム合金による導電性材料が円筒形状に形成されたものである。基体に用いられるアルミニウム合金の種類は特に限定されないが、感光体ドラムの基体として用いられることが多いJIS規格(JIS H 4140)で定められる6000系、5000系、3000系のアルミニウム合金であることが好ましい。
  また、基体の外周面に形成される感光層は特に限定されることはなく、その目的に応じて公知のものを適用することができる。
  基体は、切削加工、押し出し加工、引き抜き加工等により円筒形状を形成することにより製造することができる。そして基体の外周面に感光層を塗布する等して積層して感光体ドラム11を作製することが可能である。
 感光体ドラム11の一端には後述するように該感光体ドラム11をその軸線中心に回転させるために少なくとも2つの端部部材が取り付けられる。一方の端部部材がフタ材20であり、他方の端部部材が端部部材30である。
 フタ材20は感光体ドラム11の軸線方向端部のうち、装置本体2の駆動軸70が係合しない側の端部に配置される端部部材である。フタ材20は樹脂により形成されており、感光体ドラム11の円筒内側に嵌合される嵌合部と、感光体ドラム11の一方の端面を覆うように配置される軸受部とが同軸に形成されている。軸受部は、感光体ドラム11の端面を覆う円板状であるとともに、筐体3aに設けられた軸を受ける部位を具備する。また、フタ材20には、導電性材料からなるアース板が配置され、これにより感光体ドラム11と装置本体2とを電気的に接続させている。
  なお、本形態ではフタ材の一例を表したがこれに限定されず、通常取り得る他の形態のフタ材を適用することも可能である。例えばフタ材に回転力伝達のための歯車が配置されてもよい。
  また上記導電性材料は端部部材30側に設けられてもよい。
 端部部材30は、感光体ドラム11の端部のうち上記フタ材20とは反対側の端部に取り付けられる部材であり、軸受部材40及び軸部材50を備えている。図6に端部部材30の斜視図、図5に端部部材30の分解斜視図を示した。
 軸受部材40は、端部部材30のうち感光体ドラム11の端部に接合される部材である。図8(a)には軸受部材40の斜視図、図8(b)には軸受部材40のうち、軸部材50を挿入する側から見た平面図を表した。さらに図9(a)は図8(b)にC9a-C9aで示した線に沿った断面図、図9(b)は図8(b)にC9b-C9bで示した線に沿った断面図である。なお、以下に示す各図では、断面図における端面(切断面)はハッチングをして表すことがある。
 軸受部材40は、図6~図9よりわかるように、筒状体41、接触壁42、嵌合部43、歯車部44、及び軸部材保持部45を有して構成されている。
 筒状体41は、全体として円筒状の部材であり、その外側に接触壁42及び歯車部44が配置され、その内側に軸部材保持部45が形成されている。
 筒状体41の外周面の一部からは感光体ドラム11の端面に接触して係止する接触壁42が立設している。これにより端部部材30を感光体ドラム11に装着した姿勢で端部部材30の感光体ドラム11への挿入深さが規制される。
  また、筒状体41のうち接触壁42を挟んで一方側が感光体ドラム11の内側に挿入される嵌合部43となっている。嵌合部43が感光体ドラム11の内側に挿入され、接着剤により感光体ドラム11の内面に固定される。これにより端部部材30が感光体ドラム11の端部に固定される。従って、嵌合部43の外径は、感光体ドラム11の円筒形状の内側に挿入可能な範囲で、感光体ドラム11の内径と概ね同じである。嵌合部43には外周面に溝が形成されてもよい。これにより当該溝に接着剤が充填され、アンカー効果等により筒状体41(端部部材30)と感光体ドラム11との接着性が向上する。
 接触壁42を挟んで嵌合部43とは反対側の筒状体41の外周面には歯車部44が形成されている。歯車部44は、現像ローラユニット等の他の部材に回転力を伝達する歯車で、本形態でははす歯歯車が配置してある。ただし歯車の種類は特に限定されることはなく、平歯車が配置されていたり、両者が筒状体の軸線方向に沿って並べて配置されていたりしてもよい。また歯車は必ずしも設けられている必要もない。
 軸部材保持部45は、筒状体41の内側に形成され、軸部材50を軸受部材40に保持する機能を有する部位である。軸部材保持部45は、図8(a)~図9(b)よりわかるように、回動軸保持部材46、支持部材47、及びガイド壁48を有している。
 回動軸保持部材46は、筒状体41の内側を塞ぐように形成された板状の部材であるが、筒状体41の軸線と同軸に孔46aが形成されている。この孔46aは後述するように回動軸51(図10参照)が貫通するので、該回動軸51が貫通することができる大きさ及び形状とされている。ただし、回動軸51が抜けてしまうことを防止するため、回動軸51の本体52のみは貫通できるが、突起53が配置された部位は貫通することができないように形成されている。回動軸51の安定した移動の観点から、孔46aは回動軸51の軸線方向の移動を大きく阻害しない範囲で回動軸51の本体52の外周と概ね同じ形状及び大きさであることが好ましい。
  また、回動軸保持部材46には、孔46aから2つのスリット46bが延びている。この2つのスリット46bは孔46aの軸線を挟んで対称位置に設けられている。またスリット46bの大きさ及び形状は、該スリット46bを回動軸51(図10参照)の突起53が貫通することができるように形成されている。
 支持部材47は、回動軸保持部材46よりも嵌合部43側に設けられ、筒状体41の内側の少なくとも一部を塞ぐように形成された板状の部材である。支持部材47は、少なくとも後述する回動軸用弾性部材63を支持できる大きさに形成されている。
 ガイド壁48は、回動軸保持部材46の孔46aの縁から筒状体41の軸線方向に平行に延び、その端部が支持部材47に接続している筒状の部材である。本形態でガイド壁48の内側の断面形状は孔46aと同じとされている。ただし後述するように、このガイド壁48の内側には回動軸51の本体52が挿入され該回動軸51が軸線方向に移動するので、当該移動が可能な形状及び大きさに形成されている。
  また、ガイド壁48にはスリット48aが形成されている。図9(a)、図9(b)には分かり易さのためスリット48aが延びる方向を点線で表している。スリット48aはその長手方向一端側が回動軸保持部材46のスリット46bに通じ、筒状体41の軸線に平行に延び、支持部材47に達した後、Uターンするように軸線方向に平行に延び、その端部(他端側)が回動軸保持部材46に達している。従って当該他端側は回動軸保持部材46により塞がれている。スリット48aのスリット幅はスリット48a内を回動軸51(図8参照)の突起53が移動できるように形成されている。
 軸受部材40を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリアセタール、ポリカーボネート、PPS等の樹脂や金属を用いることができる。ここで、樹脂を用いる場合には部材の剛性を向上させるために、負荷トルクに応じて樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合してもよい。また、軸部材の取り付けや移動を円滑にするために、樹脂にフッ素、ポリエチレン、及びシリコンゴムの少なくとも1種類を含有して摺動性を向上させてもよい。また、樹脂をフッ素コーティングしたり、潤滑剤を塗布してもよい。
  金属で作製する場合は、切削による削り出し、アルミダイキャスト、亜鉛ダイキャスト、金属粉末射出成形法(いわゆるMIM法)、金属粉末焼結積層法(いわゆる3Dプリンタ)などを用いることができる。また、金属の材質は問わず、鉄、ステンレス、アルミニウム、真鍮、銅、亜鉛やこれらの合金等を用いてもよい。また、各種メッキを施して表面に機能性(潤滑性や耐腐食性など)を向上させることができる。
 図6、図7に戻り、端部部材30のうち軸部材50について説明する。軸部材50は、図7からわかるように、回動軸51、回転力受け部材55、及び規制部材59を備えている。さらに軸部材50は回動軸用弾性部材63、規制部材用弾性部材64、及びピン65を具備している。本形態の回動軸用弾性部材63、及び規制部材用弾性部材64はいずれも弦巻バネである。
  以下にそれぞれについて説明する。
 回動軸51は、回転力受け部材55が受けた回転力を軸受部材40に伝達する回転力伝達部として機能する軸状部材である。図10(a)に回動軸51の斜視図、図10(b)に図10(a)にC10b-C10bで示した線を含む軸線方向断面図をそれぞれ示した。
 図10(a)、図10(b)からわかるように、回動軸51は円筒状の本体52を有し、円筒の内部には該内部を閉鎖するように仕切り部52aが設けられている。従って、本体52の内側には仕切り部52aを挟んで一方と他方に凹部52b、52cが形成されている。
  本体52の一方の端部のうちその外側には2つの突起53が配置されている。2つの突起53は、軸線を挟んで反対側になるように、本体52の円筒の1つの直径方向の同一線上に設けられている。この2つの突起53は後述するように回動軸51を軸受部材40に保持するとともに該本体52の移動を規制する機能を有する。
  また、回動軸51には、円筒の軸線に直交し円筒の1つの直径方向に配置された内外を貫通する2つの孔52dが形成されている。この孔52dには後で説明するようにピン65(図7参照)が通され、規制部材59を保持するとともに該規制部材59の移動を規制する。
  さらに本体52の端面のうち、凹部52b側の端面(突起53側とは反対側に形成される端面)には、凹部52bの開口部を縁取るように円筒を延長する方向(軸線に平行な方向)に突出する環状のレール突起54が設けられている。このレール突起54は後述するように回転力受け部材55の回動をガイドするレールとして機能する。
 ここでは1つの例の回動軸51について説明したが、回動軸は後述するように作動して機能を発揮することができればその形状は回動軸51に限定されない。例えば回動軸用弾性部材63と規制部材用弾性部材64とを2段バネで形成することにより回動軸51の仕切り部52aは必要なくなる。また、回転力受け部材55は基本的に後述するように規制部材59により軸線周りの回転は確保されるので、必ずしもレール突起54は設ける必要はない。
 回転力受け部材55は、端部部材30が所定の姿勢となったときに、装置本体2(図1、図2参照)からの回転駆動力を受けて回動軸51に当該駆動力を伝達する部材である。図11(a)には回転力受け部材55の斜視図、図11(b)には図11(a)に矢印C11bで示した方向から見た回転力受け部材55の平面図、及び図11(c)には、図11(b)にC11c-C11cで示した線による断面図をそれぞれ表した。
 図6、図7及び図11(a)~図11(c)よりわかるように、回転力受け部材55は、円筒状の基部56及び基部56の一方の端部から立設された2つの係合部材58を有して構成されている。
  基部56は円筒状であり、その一端側の開口部には、該開口部が狭められるように環状の片56aが設けられている。この片56aのうち基部56とは反対側となる面には環状の窪みであるガイド56bが形成されている。当該ガイド56bは上記した回動軸51のレール突起54(図10(b)参照)に載置されて基部56の回動をガイドする。
  また、該片56aのうち基部56の内側の面には対向するように2つの突起57が設けられている。ここでは2つの突起57が設けられた例を示したが、突起は少なくとも2つ設けられていればよく3つ以上であってもよい。なお、これら突起は軸線を中心に等間隔で設けられていることが好ましい。
  なおレール突起54で説明した通りガイド56bは、必ずしも設けられる必要はない。
 2つの係合部材58は、基部56のうち片56aが設けられた側とは反対側の端部に配置され、基部56の軸線から同じ距離離隔し、両者は当該軸線を挟んで対称位置に配置されている。2つの係合部材58の間隔は、後で説明する駆動軸70(図18(a)参照)の軸部71の直径と概ね同じ、又はこれより若干大きく形成されている。2つの係合部材58の間隔は、図19を参照するとわかるように2つの係合部材58の間に駆動軸70の軸部71が配置された姿勢で、回転力伝達突起(ピン)72の先端部が係合部材58に引っ掛かるように構成されている。
  どのように駆動軸70から回転力を受けることができるかについては後で説明する。
 規制部材59は、回転力受け部材55の係合部材58が駆動軸70からの駆動力を軸受部材40に伝達できる状態と伝達できず自由に回転する状態とを切り替える部材である。すなわち、係合部材58が駆動軸70に係合して回転力を伝達することができる姿勢と、係合が規制されて(係合しないで)回転力を伝達することができない姿勢と、を切り替える。
  図12(a)に規制部材59の斜視図、図12(b)に規制部材59の正面図、図12(c)に規制部材59の側面図をそれぞれ表した。
 図12(a)~図12(c)よりわかるように、規制部材59は円柱状の規制軸60を有し、ここには規制軸60の軸線に直交する方向に貫通し、軸線方向に長い孔である長孔60aが設けられている。
 また、規制軸60の一端側には規制軸60よりも太く形成された接触部61が設けられている。この接触部61は図12(b)、図12(c)からよくわかるように、規制軸60側で最も太く、規制軸60から離隔するにしたがって細くなるように傾斜面61aを有している。
  さらに規制軸60の端部のうち、接触部61が配置された側の外周部には2つの突起62が配置されている。この2つの突起62は、規制軸60の円柱における軸線を挟んで反対側に配置され、1つの直径方向の同一線上に設けられている。2つの突起62は後述するように回転力受け部材55を規制する。なお、本形態では2つの突起62を例示したが、突起は少なくとも2つ配置されていればよく、3つ以上であってもよい。
 図7に戻り、軸部材50に備えられる他の構成について説明する。回動軸用弾性部材63、及び規制部材用弾性部材64はいわゆる弾性部材であり、本形態では弦巻ばねによりなる。また、ピン65は棒状の部材である。これらの各部材の配置及び作用については後で説明する。
 軸部材50の各部材を構成する材料は特に限定されないが、ポリアセタール、ポリカーボネート、PPS等の樹脂を用いることができる。ただし、部材の剛性を向上させるために、負荷トルクに応じて樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合しても良い。また、樹脂中に金属をインサートしてさらに剛性を上げても良いし、全体を金属で製作しても良い。金属で作製する場合は、切削による削り出し、アルミダイキャスト、亜鉛ダイキャスト、金属粉末射出成形法(いわゆるMIM法)、金属粉末焼結積層法(いわゆる3Dプリンタ)などを用いることができる。また、金属の材質は問わず、鉄、ステンレス、アルミニウム、真鍮、銅、亜鉛やこれらの合金等を用いてもよい。また、各種メッキを施して表面の機能性(潤滑性や耐腐食性など)を向上させることができる。
  また、軸部材50、軸部材50に含まれるいずれかの部材については弾性を持たせる観点から、金属板を折り曲げて作製したり、金属、ガラス、炭素繊維等を樹脂に含浸させて作製したりしてもよい。
 上記のような軸受部材40と軸部材50とは次のように組み合わせられることにより、端部部材30とされている。なお、当該組み合わせの説明から、各部材及び部位の大きさ、構造、並びに部材及び部位同士の大きさの関係がさらに理解される。
 初めに軸受部材40と回動軸51との組み合わせについて説明する。図13(a)は軸受部材40に回動軸51が組み合わされた斜視図、図13(b)はその平面図、図13(c)は図13(b)にC13c-C13cで示した矢視断面図である。
 図13(a)~図13(c)からわかるように回動軸51は軸受部材40の回動軸保持部材46の孔46aを通され、突起53が配置された側の端部が軸部材保持部45の内側、その反対側の端部が軸受部材40から突出するように配置される。このとき、突起53はガイド壁48に設けられたスリット48aの端部のうち回動軸保持部材46により塞がれている側の端部に配置され、該回動軸保持部材46に引っ掛かることにより軸受部材40から回動軸51が抜けないように構成されている。
  また、図13(c)からわかるように回動軸51と支持部材47との間に回動軸用弾性部材63が配置され、回動軸51は突起53が回動軸保持部材46に押し付けられる方向に付勢されている。
 軸受部材40への回動軸51への取り付けは、回動軸51の突起53をスリット46bからスリット48a内に挿入し、図9(a)、図9(b)に示した点線に沿ってスリット48a内を移動させることにより行うことができる。
 次に、軸部材50における回動軸51に対する他の部材の組み合わせについて説明する。図14に説明のための図を示した。図14(a)は分解斜視図、図14(b)は軸線に沿った方向の軸部材50の断面図である。
 図14(b)からわかるように、回動軸51の本体52の凹部52bの内側に規制部材用弾性部材64が配置される。従って規制部材用弾性部材64の一方の端部が本体52の仕切り部52aに支持される。
  一方、規制部材59はその規制軸60のうち接触部61が配置されていない側の端部が、回転力受け部材55の基部56を通され、さらに回動軸51の本体52の凹部52b内に差し込まれる。これにより回転力受け部材55が回動軸51の本体52のうち突起53とは反対側の端面に配置される。このとき、回転力受け部材55の係合部材58が回動軸51とは反対側に突出するように配置され、回転力受け部材55のガイド56bが回動軸51の本体52の端面に配置されたレール突起54に重ねられて配置される。
  また、規制部材59はその一端が回動軸51の本体52に形成された凹部52bに挿入され、その端面が規制部材用弾性部材64の他方の端部に接触する。これにより規制部材59は本体52から突出する方向に付勢される。そして規制部材59の他端(すなわち接触部61が配置された側の端部)及び接触部61は回転力受け部材55の基部56の内側、及び2つの係合部材58の間に配置される。
 さらに、ピン65が規制部材59の規制軸60に設けられた長孔59aを通され、ピン65の両端が回動軸51の2つの孔52dを渡されるように配置される。これにより、規制部材59は、規制部材用弾性部材64の付勢力に抗して回動軸51の本体52から抜け出ることが規制されている。
 以上のように組み合わされることにより軸受部材40及び軸部材50の各部の軸線が一致して配置される。
 次に上記のように組み合わされた端部部材30がどのように変形、移動、回動することができるかについて説明する。図15には端部部材30の1つの姿勢における軸線に沿った方向の断面図を表した。
  図15に示した姿勢では、回動軸用弾性部材63により軸部材50の全体が、可能な範囲で最も軸受部材40から突出した姿勢とされているとともに、規制部材用弾性部材64により規制部材59が本体52から最も突出した姿勢とされている。軸部材50に何ら外力が加わらないときには端部部材30はこの姿勢にある。
 この姿勢では図15からわかるように、回転力受け部材55の突起57と、規制部材59の突起62と、が図15の断面方向でみて(正面視)で軸線方向で離隔した異なる位置に存在する。従ってこの姿勢では、回転力受け部材55の係合部材58は図15にC15aで示したように回転が自在である。即ちこの姿勢では係合部材58が軸受部材40、規制部材59に対して相対的に回動が規制されておらず自在である。
  なお、この回動は回動軸51のレール突起54が、回転力受け部材55のガイド56bによりガイドされつつ行われる。従ってこの姿勢で回転力受け部材55に回転力を与えても該回転力受け部材55が回転するだけで、他の部材への回転力の伝達は行われず、係合部材58が係合しない姿勢にある。
  また、この姿勢では、図15に矢印C15bで示したように、回転力受け部材55の係合部材58を軸線方向に軸受部材40側に押圧すれば、直接軸部材50に力が伝わり、軸部材50を回動軸用弾性部材63の付勢力に抗して図15にC15cに示したように軸受部材40に押し込む方向に移動させることができる。
 次に、図15で示した姿勢から、規制部材59を回動軸51の本体52側に押し込むように移動させた姿勢について説明する。図16は当該姿勢における図15と同じ視点による図、図17は、図16にC17-C17で示した部位の端面である。
 この姿勢では図16にC16bで示したように、規制部材59が、規制部材用弾性部材64の付勢力に抗して回動軸51の本体52に押し込まれるように移動する。すると規制部材59の突起62が、回転力受け部材55の突起57の回動の軌道内に入り込む姿勢となる。これにより、この姿勢では、回転力受け部材55の係合部材58が軸受部材40、規制部材59に対して相対的に回動が規制されており、自在に回転することができない。例えば図17に示したように、回転力受け部材55が回転してこれに追随して突起57が回転すると、いずれかの部位で規制部材59の突起62に係合する。従ってこのように係合した姿勢では、規制部材59に図16にC16aで示したように回転駆動力が加わると、係合した規制部材59、規制部材59にピン65で係合した回動軸51、及び回動軸51の突起53で係合した軸受部材40が同じように回動する。すなわち、回転力受け部材55に与えられた回転駆動力が端部部材30全体に伝達される。
  また、この姿勢からさらに図16に矢印C16bで示した方向に規制部材59を押圧すれば、回動軸51に力が伝わり、軸部材50を回動軸用弾性部材63の付勢力に抗して図16にC16cに示したように軸受部材40に軸線方向に押し込むように移動させることができる。
 以上のような端部部材30を図5(図19も参照)に示したように、該端部部材30の嵌合部43を感光体ドラム11の一方の端部に差し込み接着する。また、感光体ドラム11の他方の端部にフタ材20を配置して感光体ドラムユニット10とすることができる。
 次に装置本体2について説明する。本形態で装置本体2はレーザープリンタの本体である。レーザープリンタでは、上記したようにプロセスカートリッジ3が装着された姿勢で作動し、画像を形成するときには、感光体ドラム11を回転させて、帯電ローラユニットにより帯電させる。この状態で、ここに備えられる各種光学部材を用いて画像情報に対応したレーザー光を感光体ドラム11に照射し、当該画像情報に基づいた静電潜像を得る。この潜像は現像ローラユニットにより現像される。
 一方、紙等の記録媒体は、装置本体2にセットされ、該装置本体2に設けられた送り出しローラ、搬送ローラ等により転写位置に搬送される。転写位置には転写ローラ1a(図4参照)が配置されており、記録媒体の通過に伴い転写ローラ1aに電圧が印加されて感光体ドラム11から記録媒体に像が転写される。その後、記録媒体に熱及び圧力が加えられることにより当該像が記録媒体に定着する。そして排出ローラ等により装置本体2から像が形成された記録媒体が排出される。
 このように、プロセスカートリッジ3が装着された姿勢で、装置本体2は感光体ドラムユニット10に回転駆動力を与える。そこで、プロセスカートリッジ3が装着された姿勢でどのように装置本体2から感光体ドラムユニット10に回転駆動力が与えられるかについて説明する。
 プロセスカートリッジ3への回転駆動力は装置本体2の回転力付与部としての駆動軸70により与えられる。駆動軸70は図1、図2からわかるようにガイド2aの奥側端部の底部から突出するように配置されている。図18(a)に駆動軸70の先端部の形状の斜視図を示した。また図18(b)には駆動軸70の軸線方向に沿った断面図を表した。これらの図からわかるように駆動軸70は軸部71及び回転力伝達突起72を備えて構成されている。
 軸部71は、その軸線を中心に回転する軸部材である。そして軸部71の先端部は上記した軸部材50の回転力受け部材55の2つの係合部材58(例えば図6参照)の間に配置できる大きさとされている。
  また、軸部71の先端面は、角部が除去され、いわゆる面取りがされていることが好ましい。これにより駆動軸70と軸部材50との係合がより円滑に行われる。
 軸部71の図18(a)に示した先端側とは反対側には、軸部71を軸線中心に回転させることができるように歯車列が形成されており、これを介して駆動源であるモータに接続されている。
 回転力伝達突起72は、軸部71の先端近くに設けられ、軸部71の軸線に対して直交する方向に軸部71から突出する2つの柱状の部材である。本形態では1つのピン73が長手方向について、軸部71の直径よりも長く形成され、軸部71の軸線を横切り、軸部71の側面からその両端が突出していることにより形成されている。
 ここで、図1にCで示したプロセスカートリッジ3の装置本体2への着脱のための移動方向(ガイド2aが延びる方向)に対して、駆動軸70の軸部71はガイド2aの底部から概ね垂直に突出して配置されている。これに加えて軸部71はその軸線方向に移動することなく回転するのみである。従ってプロセスカートリッジ3の着脱では、このような駆動軸70に軸部材50を装着、離脱させる必要がある。そして、上記した端部部材30によれば、軸部材50と駆動軸70との装着及び離脱が容易となる。具体的な着脱の態様については後で説明する。
 プロセスカートリッジ3が装置本体2に装着された姿勢で、駆動軸70と端部部材30の軸部材50に具備される回転力受け部材55とが係合して回転力が伝達される。図19には駆動軸70に端部部材30の回転力受け部材55が係合した場面を示した。
  図19からわかるように駆動軸70と回転力受け部材55とが係合した姿勢では、駆動軸70の軸線と軸部材50の軸線とが一致するように突き合わされて配置される。このとき、駆動軸70の軸部71の先端が回転力受け部材55の2つの係合部材58の間に入り込み、駆動軸70の回転力伝達突起72が係合部材58に側面から引っ掛かるように係合している。そしてその際には、駆動軸70の軸部71の先端が規制部材59の接触部61を押圧し、端部部材30は図16に示した姿勢にある。これにより駆動軸70の回転に追随して回転力受け部材55が回転し、端部部材30、及び感光体ドラム11、すなわち感光体ドラムユニット10が回転する。
 次にプロセスカートリッジ3を装置本体2に装着して図19の姿勢にさせるときの駆動軸70と、感光体ドラムユニット10の動作の例について説明する。図20、図21に説明のための図を示した。図20では図20(a)~図20(c)で駆動軸70が回転力受け部材55に係合する過程を順を追って斜視図で表している。図21では図20とは異なる例による係合の一場面を斜視図で表している。
 初めに図20(a)に示した状態から図20(b)に示したように駆動軸70の軸線方向に対して直交する方向から、感光体ドラムユニット10が近づく。このとき感光体ドラムユニット10は端部部材30が駆動軸70側に向けられ、その軸線が駆動軸70の軸線と平行となる向きとされており、軸線に直交する方向に移動しつつ駆動軸70に近づく。このとき軸部材50は図15に示した姿勢にある。
 図20(b)に示した場面で駆動軸70が回転力受け部材55の係合部材58に接触する。しかしながら、このときには軸部材50は図15に示した姿勢にあるので、回転力受け部材55は自在に回転することから、駆動軸70が回転力受け部材55を押して回転させる。これにより駆動軸70は回転力受け部材55の係合部材58に阻害されることなく、図20(c)のように2つの係合部材58の間に進入することができる。
 図20(c)に示したように2つの係合部材58の間に駆動軸70が進入すると、駆動軸70の先端が規制部材59の接触部61を押圧する。ここで接触部61は傾斜面61aを有して構成されているので当該侵入が円滑に行われる。これにより最終的に図19に示した姿勢(図16に示した姿勢)となり、駆動軸70からの回転駆動力を感光体ドラム11にまで伝達することができる。
 一方、稀ではあるが駆動軸70と回転力受け部材55の係合部材58との位置関係で、回転力受け部材55が図15に示した姿勢にあった場合でも、回転力受け部材55が適切に回転しない場合も想定される。しかしながらこのような場合には、図21に示したように駆動軸70が、軸部材50に対して図15に示したC15bで示した力を付加するので、軸部材50の全体が軸受部材40側に押し込まれ、駆動軸70が係合部材58を乗り越えて2つの係合部材58の間に入り込み、図19に示したように回転力を伝達できる姿勢となる。
 以上のように、プロセスカートリッジ3を装置本体2の駆動軸70の軸線方向とは異なる方向から押し込むように該装置本体2に装着することができる。離脱に関しても挙動は異なるが、同様に軸部材50の移動及び回動により円滑に行われる。
 また、端部部材30によれば軸部材50の揺動(傾動)を必要とすることなくその軸線方向の回動および軸線方向に直交する方向への移動により、軸部材50に対してより円滑に駆動軸70への着脱が可能となる。そして、揺動(傾動)を必要とする軸部材に対して寸法に対する公差を大きく設定することができるためかかる観点からも生産性が高いといえる。
  また、規制部材59により必要に応じて係合部材58が駆動軸70に係合しない状態と駆動軸70に係合する状態とが切り替えられるので、プロセスカートリッジの着脱の最中において部材による着脱の阻害が生じ難く、より円滑な着脱となる。
 次に第二の形態について説明する。図22(a)は当該第二の形態における端部部材230の1つの姿勢における斜視図、図22(b)は端部部材230の他の姿勢における斜視図である。また、図23には端部部材230の分解斜視図を示した。第二の形態では端部部材230以外については上記第一の形態と同じなのでここでは説明を省略する。また、端部部材230についても上記した端部部材30と同じ部位については同じ符号を付して説明は省略する。
 端部部材230も、感光体ドラム11の端部のうち上記フタ材20とは反対側の端部に取り付けられる部材であり、軸受部材140及び軸部材250を備えている。ここで、軸受部材140は上記した軸受部材140と同じ構成のものを適用することができるので、ここでは同じ符号を付して説明を省略する。
 軸部材250は、図24からわかるように回動軸251、回転力受け部材262、規制部材270、ピン274、規制部材用弾性部材275、及び回動軸用弾性部材276を有して構成されている。ここでピン274は棒状の部材である。また本形態の規制部材用弾性部材275、及び回動軸用弾性部材276は弦巻バネである。
  図24にはピン274以外の部材について拡大した分解斜視図を表している。図23、図24を参照しつつそれぞれの部材について説明する。
 回動軸251は回転力受け部材262から軸受部材140に回転力を伝達する部材であり、図23、図34よりわかるように、円筒状の第一回動軸252、及び第一回動軸252よりも外径が小さい円柱状の第二回動軸253を有し、この2つが同軸で並べられ一端同士が連結された構造を有している。
  第一回動軸252のうち、第二回動軸253に連結された側の端部側面には、2つの突起252aが配置されている。2つの突起252aは、第一回動軸252の円筒の1つの直径方向の同一線上に設けられている。
  また、第二回動軸253のうち、第一回動軸252に連結された側とは反対側の端部側面にも、2つの突起253aが配置されている。2つの突起253aは、第二回動軸253の円柱の1つの直径方向の同一線上に設けられている。
 回転力受け部材262は、端部部材230が所定の姿勢となったときに、装置本体2(図1参照)からの回転駆動力を受けて回動軸251に当該駆動力を伝達する部材である。本形態で回転力受け部材262は、回動軸251の第一回動軸252のうち第二回動軸253とは反対側の端部に配置されており、円筒状の基部263、及び板状の係合部材266を有して構成されている。
 基部263は円筒状の部材であり、回動軸251の第一回動軸252うちの一方側の端部に同軸で配置されている。基部263の外周及び内周とも、回動軸251の第一回動軸252の外周及び内周よりも大きく形成されている。また、基部263の外周部は第一回動軸252から離隔するに従って径が小さくなるような傾斜面263cを有している。
  基部263には、軸線を挟んで略平行に形成された溝である係合部材収納溝264が2つ設けられている。本形態では2つの係合部材収納溝264は、軸線を挟んで該軸線から同じ距離となる位置に平行に設けられるとともに、軸線に対して捻じれの位置となるように延びている。
  また、基部263には基部の直径に沿うとともに、2つの係合部材収納溝264が延びる方向に対して直交する方向に貫通するように孔263aが設けられている。本形態では4つの孔263aが形成されている。
 係合部材266は全体として板状であり、上記した係合部材収納溝264の溝内に納まる大きさで形成されている。係合部材には孔266aが設けられており、該孔266aを挟んで一方が係合部267、他方が被操作部268となる。特に限定されることはないが、係合部267は被操作部268に比べて長くなることが好ましい。また、係合部267の先端は湾曲していてもよい。これにより駆動軸70の回転力伝達突起72に安定して係合することができる。
 規制部材270は、規制軸271、接触部272、及び操作部273を有して構成されている。
  規制軸271は円柱状の部材であり、その外形は第一回動軸252の円筒の内側に挿入できる大きさとされている。また、規制軸271には直径方向となるように貫通し、軸線方向に所定の大きさで延びるスリット271aが形成されている。
  接触部272は規制軸271の端面のうち、第一回動軸252に挿入されない側に同軸に設けられた円錐の一部(截頭円錐)の部材であり、その底部では規制軸271より径が大きくされている。従って、接触部272はその側面が傾斜面272aとなっている。
  操作部273は、軸線から離隔する方向に延びる棒状の部材であり、係合部材266と同じで2つ配置されている。この操作部273は後で説明するように、係合部材266の被操作部268を軸線方向に平行な方向に押圧することができる位置及び長さに形成されている。
 以上説明した各部材が次のように組み合わされて端部部材230とされている。なお、当該組み合わせの説明から、各部材及び部位の大きさ、構造、並びに部材及び部位同士の大きさの関係がさらに理解される。
 初めに軸部材250について説明する。図25には、各部材が組み合わされた場面における1つの姿勢の回転力受け部材262、及び規制部材270の部位を拡大した外観斜視図である。なお、図25、及び後で用いる図26では見易さのため係合部材266にのみハッチングをして表している。
  図22~図25からわかるように、回動軸251の第一回動軸252の円筒である内側に規制部材用弾性部材275が挿入され、さらに規制部材270の規制軸271のうち接触部272が配置されていない側の端部も挿入する。これにより、規制部材270は規制部材用弾性部材275の付勢力により回動軸251から抜け出る方向に付勢される。
  一方、回転力受け部材262の基部263に設けられた係合部材収納溝264内に係合部材266を配置する。このとき、基部263に設けられた孔263aと係合部材266に設けられた孔266aとが一直線上に並ぶようにする。また、この一直線の中に、規制部材270の規制軸271に具備されたスリット271aも含まれるように配置する。そして、このように一直線上に揃えられた孔263a、孔266a及びスリット271aをピン274で通すように挿入する。これにより図25に示した姿勢とすることができる。
  なお、このときに規制部材270の操作部273が回転力受け部材262の係合部材266に形成されている被操作部268に重なるように配置される。
 また、軸部材250の軸受部材140への取り付けは、上記した端部部材130の例に倣って(例えば図27も参照)行うことができる。
 このように組み合わされた端部部材230では、回動軸251及びこれに配置された回転力受け部材255は、回動軸用弾性部材276により軸受部材140から抜け出す方向に付勢され、突起252aが軸受部材140の軸部材保持部145に係合することで抜けることなく保持されている。また回動軸251及び回転力受け部材262は、回動軸用弾性部材276の付勢力に抗して、及び付勢力により軸線方向に移動することができる。
 以上のように組み合わされることにより、軸受部材140と軸部材250の各部との軸線が一致して配置される。
 上記のように組み合わされた端部部材230は、1つの姿勢として図25のような形態をとり得る。すなわち、係合部材266が、係合部材収納溝264の内側に沿って横たわるように配置される姿勢である。
  これに対して図25にC36で示したように、規制部材270を軸受部材140側(図25の紙面下方)に押圧すると、操作部273も下方に移動し、係合部材266の被操作部268を下方に移動させる。すると、係合部材266はピン274を中心に回動するので、図26に示したように係合部材266は軸線方向に平行に近づくように起立する。
 すなわち、端部部材230は、係合部材266が立設した姿勢(突出した姿勢)と傾倒した姿勢(没した姿勢)とを切り替えることが可能である。
 以上のような端部部材230を具備するプロセスカートリッジが装置本体に装着された姿勢で、駆動軸70と端部部材230の軸部材250に具備される回転力受け部材262とが係合して回転力が伝達される。図27には駆動軸70に端部部材230の回転力受け部材262が係合した場面を示した。
  図27からわかるように駆動軸70と回転力受け部材262とが係合した姿勢では、駆動軸70の軸線と軸部材250との軸線とが一致するように突き合わされて配置される。このとき、駆動軸70の軸部71の先端が回転力受け部材262の2つの係合部材266の間に入り込み、駆動軸70の回転力伝達突起72が係合部材266に側面から引っ掛かるように係合している。
  すなわち、その際には、駆動軸70の軸部71の先端が規制部材270の接触部272を押圧し、端部部材230は係合部材266が立設した図26に示した姿勢にある。これにより駆動軸70の回転に追随して回転力受け部材262が回転し、端部部材230、及び感光体ドラム11、すなわち感光体ドラムユニットが回転する。
 次にプロセスカートリッジ3を装置本体2に装着して図27の姿勢にさせるときの駆動軸70と、感光体ドラムユニットの動作の例について説明する。図28に説明のための図を示した。図28では図28(a)~図28(c)で駆動軸70が回転力受け部材262に係合する過程を順を追って斜視図で表している。
 初めに図28(a)に示した状態から図28(b)に示したように駆動軸70の軸線方向に対して直交する方向から、感光体ドラムユニットが近づく。このとき感光体ドラムユニットは端部部材230が駆動軸70側に向けられ、その軸線が駆動軸70の軸線と平行となる向きとされており、軸線に直交する方向に移動しつつ駆動軸70に近づく。このとき軸部材250は図25に示した姿勢にある。
 図28(b)に示した場面では駆動軸70の先端が回転力受け部材262の基部263に接触する。しかしながらこの状態では軸部材250の係合部材266は図25に示した姿勢にあり、傾倒しているので駆動軸70は回転力受け部材262の係合部材266に阻害されることなく、図28(c)のように2つの係合部材266の間に進入することができる。このとき、駆動軸70は基部263の傾斜面263c上を滑るように移動することにより、回動軸251が軸線方向に押圧され、回動軸251及び回転力受け部材262が回動軸用弾性部材276の付勢力に抗して軸線方向に移動する。これによりさらに円滑に作動する。
 図28(c)に示したように駆動軸70が規制部材270を押圧する位置にまで進入すると、上記したように係合部材266が起立し、図26に示した姿勢に変形する。これにより最終的に図27に示した姿勢となり、駆動軸70からの回転駆動力を感光体ドラム11にまで伝達することができる。
 以上のような、端部部材230によっても軸部材の揺動を必要とすることなくその軸線方向の回動および軸線方向に直交する方向への移動により、軸部材に対してより円滑に駆動軸70への着脱が可能となる。また、揺動を必要とする軸部材に対して寸法に対する公差を大きく設定することができるためかかる観点からも生産性が高いといえる。
  また、規制部材270により必要に応じて係合部材266が駆動軸70に係合しない状態と駆動軸70に係合する状態とが切り替えられるので、プロセスカートリッジの着脱の最中において部材による着脱の阻害が生じ難く、より円滑な着脱となる。
 次に第三の形態について説明する。図29には本形態の端部部材のうち軸部材350の斜視図、図30には軸部材350のうちの規制部材370が配置された先端部分の分解斜視図を示した。図31には軸部材350の軸線に沿った断面のうち規制部材370が配置された先端部分を示した。図31(a)は規制部材370の1つの姿勢、図31(b)は規制部材370の他の姿勢である。本形態の端部部材は、上記した端部部材230と同じ形態の軸受部材140を備えるとともに、この軸受部材140に軸部材350が保持される。そこでここでは、軸部材350について説明する。
 軸部材350は、図29からわかるように回動軸351、回転力受け部材362、規制部材370、及び回動軸用弾性部材376を有して構成されている。ここで本形態の回動軸用弾性部材376は弦巻バネである。
 回動軸351は回転力受け部材362から軸受部材140に回転力を伝達する部材であり、図29よりわかるように、円筒状の第一回動軸352、及び第一回動軸352よりも外径が小さい円柱状の第二回動軸353を有し、この2つが同軸で並べられ一端同士が連結された構造を有している。
  第一回動軸352のうち、第二回動軸353に連結された側の端部側面には、2つの突起352aが配置されている。2つの突起352aは、第一回動軸352の円筒の1つの直径方向の同一線上に設けられている。
  また、第二回動軸353のうち、第一回動軸352に連結された側とは反対側の端部側面にも、2つの突起353aが配置されている。2つの突起353aは、第二回動軸353の円柱の1つの直径方向の同一線上に設けられている。
 回転力受け部材362は、本形態の端部部材が所定の姿勢となったときに、装置本体2(図1参照)からの回転駆動力を受けて回動軸351に当該駆動力を伝達する部材である。本形態で回転力受け部材362は、回動軸351の第一回動軸352の一方側(第二回動軸353が連結される側とは反対側)の端部に配置されており、基部363、係合部材364、及びピン365を有して構成されている。
 基部363は係合部材364をピン365を介して回動軸351の第一回動軸352に連結する部位であり、本形態では第一回動軸352の一方側端部に形成され、第一回動軸352の一部(先端部)が基部363を兼ねている。
  基部363には、第一回動軸352の一方側の端面から軸線に沿って貫通孔363aが形成されており、その底部には図31からわかるように突起363bが設けられている。また、基部363には第一回動軸352の一方側の端面から軸線方向に沿った方向を長さ方向とし、第一回動軸352の側面と貫通孔363aとを連通する深さを具備する2つのスリット363cが形成されている。本形態で2つのスリット363cは第一回動軸352の1つの直径上となるように軸線まわり180°の位置に配置されている。
  さらに基部363には、スリット363cの幅方向に延び、基部363を貫通する孔363d、363eが形成されている。孔363dと孔363eとはスリット363cの長さ方向に並んで配置され、孔363dの方が第一回動軸352の一方側端部に近い側とされている。
 係合部材364は棒状の部材であり、本形態では一か所で屈曲している。そしてその一方の端部には、係合部材364が延びる方向に直交する貫通孔364aが設けられている。
 ピン365は丸棒状の部材である。
 規制部材370は、規制軸371、操作部372、規制部材用弾性部材373、及びピン374を有して構成されている。
  規制軸371は円柱状の部材であり、その外形は基部363に設けられた貫通孔363aの内側に挿入できる大きさとされている。また、規制軸371には直径方向となるように規制軸371を貫通し、軸線方向に所定の大きさで延びるスリット371aが形成されている。規制軸371の端部のうち、基部363に挿入されない側の端部は円錐の一部(截頭円錐)とされており、傾斜面371bが形成されている。また規制軸371の端部のうち、傾斜面371bとは反対側には突起371cが設けらている。
  操作部372は、棒状の部材であり、係合部材364と同じで2つ配置されている。操作部372はその長さ方向中央付近に長さ方向に直交する貫通孔372aを備えている。
  規制部材用弾性部材373は本形態では弦巻ばねにより形成されている。またピン374は丸棒状の部材である。
 以上説明した各部材が次のように組み合わされて本形態の端部部材とされている。なお、当該組み合わせの説明から、各部材及び部位の大きさ、構造、並びに部材及び部位同士の大きさの関係がさらに理解される。
  基部363に形成された貫通孔363aの内側に規制部材用弾性部材373が挿入され、さらに規制部材370の規制軸371のうち突起371cが設けられた側の端部も挿入する。規制部材用弾性部材373の一端は凹部内の突起363bに挿入されて固定され、規制部材用弾性部材373の他端は規制軸371の突起371cに挿入されて固定される。これにより、規制軸371は規制部材用弾性部材373の付勢力により回動軸351から抜け出る方向に付勢される。
  図31(a)からわかるように、操作部372はその一端側がスリット363cから規制軸371のスリット371aに挿入される。そしてピン374が孔363e及び貫通孔372aを通すように配置される。これにより操作部372はピン374を軸に回動することができる。このとき、外力が加わっていない姿勢で操作部372は規制軸371の軸線に直交する方向に延びるように配置されている。
 一方、係合部材364は、その一端側がスリット371aに配置され、ピン365が孔363d及び貫通孔364aを通すように配置される。これにより係合部材364はピン365を軸に回動することができる。このとき、係合部材364は外力が加わっていない姿勢で規制軸371の軸線に直交する方向に延び、操作部372よりも規制軸371の先端側に重ねられるように位置づけられる。そして、係合部材364は操作部372のうちスリット371aに挿入されていない側の先端に接触するように配置されている。
 また、軸部材350の軸受部材140への取り付けは端部部材320と同様に行うことができる。これにより軸部材350が軸受部材140の軸線方向に移動することができる。
 上記のように組み合わされた端部部材330は、1つの姿勢として図31(a)のような形態をとり得る。すなわち、係合部材364が、回動軸351の半径方向に延びて横たわるように配置される姿勢である。
  これに対して図31に矢印C42aで示したように、規制部材370の規制軸371を軸受部材140側(図29の紙面下方)に押圧すると規制軸371が軸受部材140側に移動し、操作部372のうち規制軸371のスリット371aに挿入された端部も同じ方向に押圧される。すると操作部372はピン374を中心に回動し、反対側の端部は軸受部材140とは反対側に移動する。これにより当該反対側の端部は係合部材364を押圧し、係合部材364はピン355を中心に回動するので、図31(b)に示したように係合部材364は軸線方向に平行に近づくように起立する。
 すなわち、端部部材330も、係合部材364が立設した姿勢(突出した姿勢)と傾倒した姿勢(没した姿勢)とを切り替えることが可能である。これにより端部部材330も端部部材230の例に倣って同様に作用することができる。
 本形態では1種類の操作部が直接係合部材を押圧する例を示したが、これに限らず、複数種類の操作部を介してこれらが連動し、最終的に最も係合部材に近接する操作部が該係合部材を押圧する形態であってもよい。また、操作部と係合部材とが区別なく一体であってもよい。
 次に第四の形態について説明する。図32に当該第四の形態に含まれる端部部材430の分解斜視図を示した。端部部材430以外については第一の形態と同様なのでここでは説明を省略する。端部部材430も軸受部材440及び軸部材450を備えて構成されている。
 軸受部材440は、端部部材430のうち感光体ドラム11の端部に接合される部材である。図33(a)には軸受部材440の斜視図、図33(b)には軸受部材440の正面図、図33(c)には軸受部材440のうち、軸部材450が配置される側から見た平面図を表した。さらに図34(a)には図33(b)にC45a-C45aで示した線に沿った端面図を示した。すなわち図34(a)は軸受部材440の軸線に対して直交する面で軸受部材440を切断したときの端面が表れている。図34(b)は図33(c)にC45b-C45bで示した線に沿った断面図である。すなわち図34(b)は軸受部材440の軸線を含み、該軸線に沿った方向における軸受部材440の断面図である。
 軸受部材440は、筒状体441、接触壁442、嵌合部443、歯車部444、および軸部材保持部445を有して構成されている。
 筒状体441は、全体として円筒状の部材であり、その外側に接触壁442および歯車部444が配置され、その内側に軸部材保持部445が形成されている。なお、筒状体441の内側のうち少なくとも軸部材保持部445が具備される部位については、後述する軸部材450の回動軸451の第一回動軸452が円滑に軸線方向に移動するおよび軸線中心に回転できる程度に、筒状体441の内径が第一回動軸452の外径と概ね同じとされている。
 筒状体441の外周面の一部からは感光体ドラム11の端面に接触して係止する接触壁442が立設している。これにより端部部材430を感光体ドラム11に装着した姿勢で端部部材430の感光体ドラム11への挿入深さが規制される。
  また、筒状体441のうち接触壁442を挟んで一方側が感光体ドラム11の内側に挿入される嵌合部443となっている。嵌合部443が感光体ドラム11の内側に挿入され、接着剤により感光体ドラム11の内面に固定される。これにより端部部材430が感光体ドラム11の端部に固定される。従って、嵌合部443の外径は、感光体ドラム11の円筒形状の内側に挿入可能な範囲で、感光体ドラム11の内径と概ね同じである。嵌合部443には外周面に溝が形成されてもよい。これにより当該溝に接着剤が充填され、アンカー効果等により筒状体441(端部部材430)と感光体ドラム11との接着性が向上する。
 接触壁442を挟んで嵌合部443とは反対側の筒状体441の外周面には歯車部444が形成されている。歯車部444は、現像ローラユニット等の他の部材に回転力を伝達する歯車で、本形態でははす歯歯車が配置してある。ただし歯車の種類は特に限定されることはなく、平歯車が配置されていたり、両者が筒状体の軸線方向に沿って並べて配置されていたりしてもよい。また歯車は必ずしも設けられている必要もない。
 軸部材保持部445は、筒状体441の内側に形成され、軸部材450の所定の動作を確保しつつ、該軸部材450を軸受部材440に保持する機能を有する部位であり、回転力受け部材462を移動および回動させる手段の1つとして機能する。軸部材保持部445は、底板446、螺状溝447、及びフタ448を有している。
 底板446は図34(b)に表れているように、円環状の部材であり筒状体441の内側を塞いで仕切るように配置される。従ってその中央には貫通孔446aが設けられている。この貫通孔446aに回動軸451のうち第二回動軸453が挿入される。筒状体441への底板446の取り付けは接着や融着等により行うことができる。また、筒状体441と底板446とは一体に形成されてもよい。
 フタ448は図34(b)に表れているように、底板446に対して軸線方向に所定の間隔を有して配置される円環状の部材であり筒状体441の内側を塞いで仕切るように配置される。従ってその中央には貫通孔448aが設けられている。この貫通孔448aに回動軸451のうち第一回動軸452が挿入される。底板446とフタ448との間に螺状溝447が配置される。筒状体441へのフタ448の取り付けは、爪などにより着脱可能とされてよいし、接着や融着等により固着させてもよい。また、筒状体441とフタ448とは一体に形成されてもよい。
 螺状溝447は筒状体441の内面で、底板446とフタ448との間に形成された複数の螺状の溝であり、その深さ方向は図34(a)にC45dで示したように、筒状体441の軸線を中心に放射状(半径方向)に形成されている。一方、螺状溝447の長手方向は図34(b)に表れるように筒状体41の軸線に沿った方向であるとともに、その一端側と他端側とが筒状体41の内周に沿った方向にずれるようにねじれ、螺状に形成されている。また、螺状溝447の幅方向は図34(a)にC45wで示したように、後述する軸部材450の突起452aの端部が挿入され、該突起452aの端部が円滑に溝内を移動できる程度に突起452aの直径と概ね同じ程度に形成されている。
  なお、螺状溝447の長手方向一端は底板446により、長手方向他端はフタ448により塞がれている。
  また、螺状溝447のねじれの程度を表す指標として、「ねじれ率」を定義することができる。すなわち、「ねじれ率」は、螺状溝の軸線方向の距離(図34(b)にC45hで示した大きさ)及びこの間における螺状溝が軸線を中心に周方向にねじれた角度である総ねじれ角度から定義し、次式で表される。
  ねじれ率(°/mm)=総ねじれ角度(°)/螺状溝の軸線方向の距離(mm)
 さらに、複数の螺状溝447は筒状体41の軸線を挟んで対向する少なくとも1組が設けられている。本形態では4組、合計8つの螺状溝447が形成された例であるが、1組で合計2つの螺状溝が形成されていてもよい。一方、2組、3組、又は5組以上の螺状溝が設けられてもよい。このような螺状溝を射出成形する際には、材料の射出後に金型を回しながら離型することにより行う。
 軸受部材440を構成する材料は特に限定されることはないが、ポリアセタール、ポリカーボネート、PPS等の樹脂や金属を用いることができる。ここで、樹脂を用いる場合には部材の剛性を向上させるために、負荷トルクに応じて樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合してもよい。また、軸部材の取り付けや移動を円滑にするために、樹脂にフッ素、ポリエチレン、及びシリコンゴムの少なくとも1種類を含有して摺動性を向上させてもよい。また、樹脂をフッ素コーティングしたり、潤滑剤を塗布してもよい。
  金属で作製する場合は、切削による削り出し、アルミダイキャスト、亜鉛ダイキャスト、金属粉末射出成形法(いわゆるMIM法)、金属粉末焼結積層法(いわゆる3Dプリンタ)などを用いることができる。また、金属の材質は問わず、鉄、ステンレス、アルミニウム、真鍮、銅、亜鉛やこれらの合金等を用いてもよい。また、各種メッキを施して表面に機能性(潤滑性や耐腐食性など)を向上させることができる。
 図32に戻り、軸部材450について説明する。軸部材450は、図32からわかるように、回動軸451、回転力受け部材462、規制部材370、及び回動軸用弾性部材376を有して構成されている。ここで本形態の回動軸用弾性部材376は弦巻バネである。ここで、規制部材370、及び回動軸用弾性部材376については上記したものと同じなので同じ符号を付して説明を省略する。
 回転力受け部材462は、上記した回転力受け部材362と同様に、本形態の端部部材が所定の姿勢となったときに、装置本体2(図1参照)からの回転駆動力を受けて回動軸451に当該駆動力を伝達する部材である。本形態で回転力受け部材462は、回動軸451の第一回動軸452の一方側(第二回動軸453が連結される側とは反対側)の端部に配置されており、基部463、係合部材464、及びピン465を有して構成されている。ここで基部463、及びピン465については上記した形態の基部363、及びピン365と同じであるためここでは説明を省略する。
 係合部材464は棒状の部材であり、本形態では一か所で屈曲するとともに、鉤状になるようにテーパが設けられている。そしてその一方の端部には、係合部材464が延びる方向に直交する貫通孔464aが設けられている。この貫通孔463aは上記した形態における貫通孔363aと同様である。
  このように係合部材464に鉤状のテーパを設けることにより、後で図38を参照しつつ説明するように該図38に矢印C49cで示した方向へ軸部材450を移動させようとする引き寄せる力(引き込み力P)を発生させることができ、回転の安定を図ることができる。
 回動軸451は回転力受け部材462から軸受部材440に回転力を伝達する部材であり、図32よりわかるように、円筒状の第一回動軸452、及び第一回動軸452よりも外径が小さい円柱状の第二回動軸453を有し、この2つが同軸で並べられ一端同士が連結された構造を有している。
  第一回動軸452のうち、第二回動軸453に連結された側の端部側面には2つの突起452aが配置されている。2つの突起452aは、第一回動軸452の円筒の1つの直径方向の同一線上に設けられている。
 上記軸受部材440と軸部材450とは次のように組み合わせられることにより端部部材430とされている。なお、当該組み合わせの説明から、各部材、部位の大きさ、構造、および部材、部位同士の大きさの関係等がさらに理解される。図35は端部部材430の軸線方向に沿った断面図である。図36(a)は図35にC47a-C47aで示した線に沿った端部部材430の端面図、図36(b)は図36(a)にC47b-C47bで示した線による端部部材430の断面図である。ただし図47(b)では見易さのため軸部材450については突起452aのみを表している。
 図35からわかるように、回動軸451のうち、第二回動軸453が軸受部材440の内側に形成された軸部材保持部445の底板446側に向けて挿入されて貫通孔446aを通される。また、第一回動軸452がフタ448の貫通孔448aを通される。このとき、回動軸451の側面から突出した突起452aが図36(a)、図36(b)に示したように軸受部材440の軸部材保持部445に形成された螺状溝447に挿入される。
  また、図35からわかるように、軸受部材440の内側で、第二回動軸453が回動軸用弾性部材376の内側を通されるとともに、回動軸用弾性部材376は底板446と第一回動軸452との間に配置される。従って回動軸用弾性部材376の一方が第一回動軸452、他方が底板446に接触する。これにより、回動軸用弾性部材376が回動軸451を付勢し軸受部材440から回動軸451を突出させる方向に回動軸451が付勢される。ただし、突起452aが軸受部材440の螺状溝447に挿入され、該螺状溝447はその両端が底板446及びフタ448で塞がれているので、回動軸451は軸受部材440から外れることなく付勢された状態で保持される。
 以上により、各部材が組み合わされた姿勢で、軸受部材440、及び回動軸451の軸線が一致する。
 次に、端部部材430がどのように変形、移動、回動することができるかについて説明する。図37には端部部材430の1つの姿勢における斜視図を表した。
  図35~図37に示した姿勢では回動軸用弾性部材376により軸部材450の全体が、可能な範囲で最も軸受部材440から突出した姿勢とされている。軸部材450に何ら外力が加わらないときには端部部材430はこの姿勢にある。
  なお、回転力受け部材462及び規制部材370については、図31(a)、図31(b)を参照しつつ既に説明した通りに作動するので説明を省略する。またここでは回転力受け部材462及び規制部材370が図31(a)の姿勢である場合を例に説明するが、回転力受け部材462及び規制部材370が図31(b)の姿勢である場合であっても同様に作動する。
 図35、図37に示した姿勢(回転力受け部材462及び規制部材370が図31(a)の姿勢)で、図35、図37に矢印C46aで示したように回転力受け部材462を介して回動軸451に軸線まわりの回転力を与えると突起452aもこれに追随して回動する。すると、第一に、突起452aが螺状溝447の側壁を押圧し、回転を軸受部材440に伝達し、図35、図37に矢印C46bで示したように軸受部材440が回動する。これにより軸受部材440に取り付けられた感光体ドラム11も軸線まわりに回転する。
  第二に、突起452aが螺状溝447に挿入されているので、回動軸451が回動すると突起452aが図36(b)に矢印C47cで示したように、軸線方向にも移動する。これにより、突起452aが取り付けられた回動軸451およびこれに取り付けられた回転力受け部材462及び規制部材370も図35、図37に矢印C46cで示したように回動軸用弾性部材376の付勢力に抗して、又は付勢方向に移動する。
 従って、端部部材430では回転力受け部材462の回転により、端部部材430の軸線まわりの回動、及び回動軸451の軸線に沿った方向への移動もする。
 プロセスカートリッジ3が装置本体2に装着された姿勢で、駆動軸70と端部部材430の軸部材450に具備される回転力受け部材462とが係合して回転力が伝達される。図38には駆動軸70に端部部材430の回転力受け部材462が係合した場面を斜視図で示した。
 図38からわかるように駆動軸70と回転力受け部材462とが係合した姿勢では、駆動軸70の軸線と軸部材450の軸線とが一致するように突き合わされて配置される。このとき、駆動軸70の回転力伝達突起72が回転力受け部材462の2つの係合部材464の側面から引っ掛かるように係合している。
 かかる姿勢で図38に矢印C49aで示したように、駆動軸70が回転力伝達方向に回転したとき、回転力伝達突起72が係合部材464に引っ掛かって図38に矢印C49bに示したように回動軸451に回転力が伝達される。その際には回動軸451は軸受部材440の上記螺状溝447と突起452aの作用により図38に矢印C49cで示した方向に移動しようとする。しかし、駆動軸70の回転力伝達突起72が回転力受け部材462の係合部材464に係合しているので両者の係合は外れることなく安定した連結が維持される。この矢印C49cで示した方向へ移動しようとする力は駆動軸70を引き寄せる力となって、より回動を安定したものにするように作用する。
  ただし、その際には螺状溝447による当該引き寄せる力は、係合部材464が駆動軸70と係合する力よりも弱いものとする。より具体的には次のように構成されることが好ましい。すなわち、係合部材による引き込み力P、回動軸用弾性部材の付勢力Q、螺状溝による軸線方向力Rにおいて次式が成立することを回転駆動の条件とすることが好ましい。
  R≦P+Q
  ここで、Pは先端部材の係合部材が有する形状により駆動回転時に装置本体の駆動軸に近づく方向に移動させる力、Qは回動軸用弾性部材により発生し、装置本体の駆動軸に近づく方向に移動させる力、Rは回転駆動時に本体の螺状溝により発生し、回動軸を装置本体の駆動軸から離れる方向に移動させる力である。
 次に端部部材430を含むプロセスカートリッジを装置本体2に装着して図38の姿勢にさせるときの駆動軸70と、感光体ドラムユニットの動作の例について説明する。第一の例の説明を図39に示した。
 第一の例について、図39では図39(a)~図39(c)で駆動軸70が回転力受け部材462に係合する過程を順を追って斜視図で表している。本例では駆動軸70が規制部材370の規制軸371を押圧する前に、当該駆動軸70が係合部材464に接触する例である。
 初めに図39(a)に示した状態から図39(b)に示したように駆動軸70の軸線方向に対して直交する方向から、感光体ドラムユニットが近づく。このとき感光体ドラムユニットは端部部材430が駆動軸70側に向けられ、その軸線が駆動軸70の軸線と平行となる向きとされており、軸線に直交する方向に移動しつつ駆動軸70に近づく。このとき軸部材450は図35に示した姿勢にある。
 本例では図39(b)に示したように駆動軸70が回転力受け部材462の係合部材464を押圧する。これにより軸部材450が軸受部材440側に移動する。この移動により螺状溝447の作用で軸線まわりの回転も生じる。そして図39(c)からわかるように駆動軸70が1つの係合部材464を乗り越えることで、図38の姿勢にすることができる。
 本例の場合には、上記説明を遡ることにより駆動軸70と回転力受け部材462との離脱を行うことができる。
 上記の例では、駆動軸70が規制部材370の規制軸371を押圧する前に、当該駆動軸70が係合部材464に接触する例であるため駆動軸70が係合部材464を乗り越える必要があった。これに対して第二の例として駆動軸70が係合部材464に接触することなく(係合の阻害とならない程度の軽微な接触を含む。)規制軸371を押圧する例が挙げられる。この場合には駆動軸70が規制軸371を押圧することで係合部材464が起立して駆動軸70の回転力伝達突起72に円滑に係合する。
 一方、図38に示した駆動軸70と回転力受け部材462との係合の姿勢から両者を離脱する際に、第一の例とは異なる方向に当該離脱が行われる場合もある。その際には例えば次のように離脱が進む。図40に説明のための図を示した。図39では図40(a)~図40(c)で駆動軸70から回転力受け部材462が離脱する過程を順を追って斜視図で表している。
 本例では、図38に示した姿勢から感光体ドラムユニットを駆動軸を離脱したとき、図40(a)に示したように駆動軸70の回転力伝達突起72が係合部材464に引っ掛かる。この場合には図40(b)に示したように当該引っ掛かりにより回動軸451が軸線まわりに回動する。すると螺状溝447の作用により回動軸451が軸受部材440側に軸線方向に沿って移動する。また、駆動軸70の軸部71から規制部材370が離れることにより規制部材370の規制軸371を押圧する力も解除され、係合部材464が図35に示した姿勢への変形する。これにより回転力伝達突起72と係合部材364との係合が解かれ、図40(c)のように円滑に離脱することができる。
 以上のように本形態により駆動軸と感光体ドラムユニットとの係合及び離脱がさらに円滑となる。
 図41(a)は端部部材として機能する伝達装置1100の1つの形態を示している。伝達装置1100は軸部材として機能する伝達ユニット1020、中間部材1030、軸受部材として機能するギア部材(外郭)1060、回動軸として機能する軸1070、回転力受け部材として機能する係合構造1080、係合部材として機能する係合ブロック1082、を備えている。図41(b)に伝達装置の別の形態である伝達装置1200を示した。伝達装置200は、図41(a)の伝達装置1100と基本的には同じだが、伝達装置1100に用いられている弾性リング(弾性部材、保持部材)1089と伝達装置1200に用いられている弾性リング(弾性部材、保持部材)1089’との形状が異なる。
 伝達ユニット1020は軸1070と係合構造1080を備える。軸1070は円筒状の軸本体1074と、該円筒状の軸本体1074の半径方向に沿って延びる少なくとも1つの突起1075と、を備える。軸本体1074はドラム軸線Lに沿って延びる長い部品であり、第1方向D1に面する第1端部1071、第1方向D1と反対方向である第2方向D2に面する第2端部1072、及び軸本体1074の半径方向に沿って軸本体1074の本体部を貫通する開口1073を備える。一つの形態においては、組み立ての際ピン1040が開口1073に挿入される。ピン1040の一部である突起1075は、その際開口1073から突出する。
 係合構造1080は、軸1070の第1端部1071と一体とされ第1端部1071から延びる基部1081と、基部1081のうち切り欠かれた受け部1811とを備える。
 係合構造1080は、係合部材として機能する2つの係合ブロック1082も備えている。本形態では、係合ブロック1082はL型をしている。他の種類や形の係合ブロック(例えば、直線形、U型、C型、J型等)も本発明の実施に用いることができる。係合ブロック1082は、係合凹面1823を備えるとともに、切り欠かれた受け部1811に受け取られ、2つのピン83により回動可能に基部81に固定されている。また、2つの係合ブロック82により、その間に画像形成装置の駆動部材(駆動機構)を受けるための受け空間86が形成される。
 伝達ユニット1020を備える伝達装置1100、1200はさらに中間部材1030、ギア部材(外郭)1060、及び弾性部材1050を備えている。
 中間部材1030は本体1032、ドラム軸線Lに沿って本体1032を貫通する軸孔1322、本体1032に形成され軸孔1322と連通する2つの案内溝1324を備える。図には案内溝1324のうち1つだけが示されており、もう1つの案内溝1324は図示されている案内溝1324の反対側に位置している。   
 ギア部材1060は感光体ドラムと係合するよう構成されており、ギア部材1060には上部1066、ドラム軸線Lに沿って上部1066から第2方向D2へと延びるギア部1067、ドラム軸線Lに沿ってギア部1067から第2方向D2へと延びる底部1068を備える。また、ギア部材1060の上部1066は少なくとも1つの切欠き部1069を備えていてもよい。
 図42(a)~図42(c)は他の形態である端部部材として機能する伝達装置1400を示している。伝達装置1400は軸受部材として機能するギア部材(外郭)1460、中間部材1430、軸部材として機能する伝達ユニット1420を備える。
 図43(a)~図43(d)からわかるように、ギア部材1460はギア部材1460の底壁から軸方向に上方に延びる中央突出部1462と、中央突出部1462の半径方向外側に位置する1以上の周辺突出部1464とを備える。図43(a)~図43(d)に示す形態では、2つの周辺突出部1464を備えている。しかし、周辺突出部1464は1つであってもいいし、3つ以上備えられてもよい。
 ギア部材1460はさらに、その内面に内壁面突起1466と、内壁面突起1466上または内壁面突起1466と隣り合う1以上の受け部材1468とを備える。内壁面突起1466はギア部材1460の内面の周で連続的に延び、1以上の受け部材1468を内壁面突起1466上に備えてよい。もしくは、内壁面突起1466はギア部材1460の内面の周に連続的に延びていない1以上の片を備え、1以上の受け部材1468は内壁面突起1466の片と隣り合って配置されていてもよい。
 図44(a)~図44(d)に示されているように、中間部材1430は円筒体1432を備える。円筒体1432からは、1以上の突起1434が半径方向外側に延びている。中間部材1430はまたその頂面に導入溝1436を備える。1つの形態においては、導入溝は伝達ユニット1420の軸1070の突起が導入溝1436を通ることができるような大きさとされている。そのため、分離しているピン1040の代わりに、伝達ユニットと一体化した突起、例えば軸の成形された部分などを中間部材と共に用いることができる。他の形態では、導入溝は突起より小さく、そのため突起は軸が中間部材内に配置された後に伝達ユニットの軸内に挿入される必要がある。
 図44(c)、図44(d)は円筒体1432の一部、中間部材1430の伝達ユニット保持部材1438を露出させるため外された頂面とともに中間部材1430を示している。図示されている中間部材1430の形態は、互いに同一で中間部材1430の底から軸方向に上向きに延びる2つの保持部材(伝達ユニット保持部材)1438を備えている。あるいは、保持部材1438は中間部材1430の中央に向かって半径方向内側に延びるように、円筒体1432の内面に形成されるか取り付けられていてもよい。
 保持部材1438はそれぞれ、上部を連結片1438cにより連結された2つの軸バッフル1438a、1438bを備える。軸バッフル1438aは軸バッフル1438bよりもさらに円筒体1432の底面に向かって延びている。保持部材1438は互いに離れて配置され間隙を有する。
 中間部材1430と円筒体1432の全体を示す図45(a)~図45(c)、中間部材1430と、一部が除かれた円筒体1432を示す図46(a)~図46(c)を参照し、伝達ユニット1420の中間部材1430への取りつけ工程を説明する。伝達ユニット1420は、上記した2つの部材から構成される伝達ユニット1020’と似ている。しかし、他の伝達ユニットも中間部材1430とギア部材1060と共に用いることができる。例えば、本願に記載されているように係合ブロック1082の数と形を変更することができる。
 伝達ユニット1420の軸1070は、ピン1040が導入溝1436を通るように、中間部材1430の上面にある導入溝1436と一直線となり軸方向に挿入される。伝達ユニット1420にさらに中間部材1430内へ軸方向に移動されているので、各保持部材1438の軸バッフル1438a、1438bによって伝達ユニット1420が中間部材1430に対して回転するのを防ぐように、ピン1040は軸バッフル1438a、1438bよってはね上げられる。
 伝達ユニット1420は、ピン1040が短い軸バッフル1438bの底を通過するのに十分な程度、軸方向に徐々に遠方に移動する。この時点で、伝達ユニット1420は中間部材1430に対して回転することができる。伝達ユニット1420の回転は、図45(a)~図45(c)、図46(a)~図46(c)の形態においては、反時計回りの方向である。しかし、1つの形態では回転は軸バッフル1438a、1438bの位置が反転するのに従い、時計回りでもよい。
 ピン1040が短い軸バッフル1438bの底を通過し回転した後、ピン1040は上側で案内溝1324と呼ばれる場所に入る。図46(d)に示されているように、伝達ユニット1420が中間部材1430に挿入される前にピンが伝達ユニット1420に取り付けられる(または一体となっている)ように部分的に開いている点で、中間部材1430の案内溝1324は上述したそれとは異なっている。案内溝1324が部分的に開いていても、後に述べるように、伝達ユニット1420はばねなどの弾性部材1050によって軸方向に付勢され、ピン1040は案内溝1324内に保持される。
 図46(d)に表れているように、各保持部材1438により形成された案内溝1324の形は傾斜した部分と、底辺と並行に延びる部分とを上辺に備え、短い軸バッフル1438bが長方形の底まで延びていないため左辺に開口を備える以外は長方形である。各保持部材1438により形成された案内溝1324は、ピンが案内溝1324に入り、伝達ユニット1420が軸方向に自由に動いて回転している間案内溝1324がピン1040を保持することができる形であれば、長方形、四角形、楕円、円、三角形等他の形をしていてもよい。
 ギア部材1460に中間部材1430を取りつける工程について説明する。中間部材1430は、中間部材1430にすでに取り付けられた伝達ユニット1420と一緒にでも、別々にでもギア部材1460に取り付けることができる。図47(a)~図47(c)は伝達ユニット1420が中間部材1430に取り付けられた後にギア部材1460に取り付けられている中間部材1430の様子を示す。図47(a)~図47(c)は図42(a)~図42(c)と同様の取りつけ工程を示しているが、円筒体1432の一部は外されている。
 弾性部材1050はギア部材1460内に挿入され、中央突出部1462と周辺突出部1464の間で保持される。次に、中間部材1430は突起1434までギア部材1460内を軸方向に挿入される。図42(b)からわかるように、突起1434は中間部材1430の円筒体1432から半径方向外側へ延び、ギア部材1460の内壁面突起1466と接触している。そして、図42(c)に示されるように、中間部材1430は突起1434が受け部材1468に接触するまで回転する。受け部材1468はそれぞれ開口を備え、突起1434がスナップフィットにより開口で固定されるようにされている。このスナップフィットにより、スナップフィットを解除するのに十分な力が与えられない限り、突起1434が受け部材1468から後ろへ出ることを防ぐ。また、突起1434は摩擦により開口で保持されていてもよいし、突起は開口からの抵抗なく自由に移動可能で開口から出ていてもよい。
 突起1434が受け部材1468により受け止められると、ギア部材1460は中間部材1430に取り付けられる。上記したように、伝達ユニット1420は中間部材1430がギア部材1460に取り付けられる前に中間部材1430に取り付けられることができる。この場合、中間部材1430はギア部材1460内に軸方向に挿入されるので、弾性部材1050は中間部材1430の底にある開口を通過し伝達ユニット1420の軸1070と接触して伝達ユニット1420を中間部材1430の底から遠ざけるよう付勢する。これにより、軸1070のピン1040は案内溝1324の上側に向かって、また案内溝1324の開口から遠ざかるように付勢され、それにより案内溝1324内にピン1040を保持することができる。よって、伝達ユニット1420は中間部材1430に取り付けられたままである。
 伝達ユニット1420を中間部材1430から外すためには、バネ(弾性部材)1050による付勢の力を上回るのに充分な軸方向の力を伝達ユニット1420にかけ、それにより伝達ユニット1420を中間部材1430の底に向かって軸方向に移動させる。そして、伝達ユニット1420はピン1040が短い軸バッフル1438bの底の下を通過するように回転する。ピン1040が軸バッフル1438bの底の下を通過した後、ピン1040が保持部材1438の間の間隙を通過する間に、伝達ユニット1420は、伝達ユニット1420を軸方向に移動させ中間部材1430の底から離すことにより、自由に中間部材1430から離れ、導入溝1436の外に出ることができる。
 中間部材1430がギア部材1460に取り付けられる後まで中間部材1430が伝達ユニット1420に取り付けられない場合は、中間部材1430は上記したように伝達ユニット1420に取り付けられるが、バネ1050により付勢の力が生じ、その力は伝達ユニット1420を中間部材1430の底へ軸方向に移動させ、ピン1040が短い軸バッフル1438bの底の下を通って案内溝1324に入るように伝達ユニット1420が回転するために克服される。
 伝達装置の他の形態を図48(a)~図52(b)に参照記号1500で示す。端部部材として機能する伝達装置1500は軸受部材として機能するギア部材(外郭)1560、中間部材1530、及び軸部材として機能する伝達ユニット1520を備える。これら部材の各々は伝達装置1400において上記に説明した通りであるが、以下に違いを記載する。
 図51に示されているように、ギア部材1560はその底面の中央に、中央突出部1462に代わるくぼみ1562を備える。また、1以上の受け部材1468のかわりに1以上の受け部材1568が備えられ、下記により詳しく述べるように、中間部材1430の突起1434を受けて保持する代わりに中間部材1530のクリップ1534を受けて保持する。
 図51に示されている形態のギア部材1560は、3つの内壁面突起により隔離されている3つの受け部材1568を備える。しかし、ギア部材1560は、1つ、2つ、4つ、それ以上の受け部材1568を備えていてもよい。好ましくは、受け部材1568の数は中間部材1530のクリップ1534の数と同じである。
 上記したように、中間部材1530は突起1434に代わるクリップ1534を備える。そのため、図48(a)、図48(b)に示されているように、クリップ1534を受け部材1568と一直線に並べ、中間部材1530を軸方向にギア部材1560へ押し込むことにより、中間部材1530はギア部材1560に取り付けられることができる。はじめにクリップ1534は受け部材1568と接触し、半径方向内側に曲がって中間部材1530がギア部材1560の中に押し込まれ続けるようにする。中間部材1530が軸方向に十分な距離だけ移動したら、クリップ1534は受け部材1568を通過して弾性的に元の姿勢に戻る。図50に示されているように、取り付けの位置において、各クリップ1534は内壁面突起を備えている。使用者が中間部材1530をギア部材1560から外そうとすると、内壁面突起は受け部材1568と接触し、中間部材1530がギア部材1560から外れるのを防ぐ。このため、中間部材1530は、軸方向に挿入され回転する代わりに、クリップ1534が受け部材1568と一直線となり、クリップ1534が受け部材1568を通過するまで中間部材1530を軸方向に移動させることによって、ギア部材1560に取り付けられる。
 別の形態では、中間部材1530がギア部材1560内に完全に挿入されたとしても、クリップ1534が受け部材1568と接触するように、受け部材は軸方向に延ばされている。そのため、クリップ1534は曲げられたままで、クリップ1534間の接触により生じた摩擦により、受け部材1568はギア部材1560内で中間部材1530を保持する。
 図49(a)に示されている、中間部材1530とギア部材1560が付いている伝達ユニット1520は、伝達ユニット1420と似ているが、軸1070が径の細められた部位1570を備える点で異なっている。中間部材1530と伝達ユニット1520を組み立てるために、弾性部材1050は軸1070の径の細められた部位1570の周りに配置される。そして、伝達ユニット1520の軸1070は導入溝1436内に挿入され、軸方向に移動して回転する。こうして、図49(a)、図50からわかるように、弾性部材1050は中間部材1530内に配置される。この弾性部材は中間部材1530の底に接触し、伝達ユニット1520に対し付勢の力が生じる。
 伝達ユニット1520が軸方向に動くと、ギア部材1560のくぼみ1562により、軸1070が軸方向に移動するためのさらなる空間が生まれる。あるいは、くぼみ1562の代わりに、軸をギア部材1560に通すための孔を備えてもよい。
 伝達装置1400と同様に、中間部材1530は中間部材1530がギア部材1560に取り付けられる前でも後でも伝達ユニット1520に取り付けることができる。
 伝達装置1500の他の形態においては、図53(a)~図53(c)に示されているように、ギア部材1560のかわりにギア部材1660を用い、中間部材1530の代わりに中間部材1630を用いてもよい。以下に述べる違いを除いて、ギア部材1660はギア部材1560と同じであり、中間部材1630は中間部材1530と同じである。
 図53(a)~図53(c)からわかるように、ギア部材1660は上記した受け部材1568に代わる受け部材1668を備える。各受け部材1668は受け部材1668の底面から延びる突出部1668aを備える。
 図54(a)、図54(b)からわかるように、中間部材1630は円筒体から半径方向外側へ延びる突起1634を備える。各突起1634は突起の上面からくぼんでいる溝1634aを備える。溝1634aは突起1634の一端から延び、突起1634の上面から溝よりもくぼんでいる陥没部1634bで終わっている。また、陥没部1634bの代わりに貫通孔が用いられてもよい。
 図55(a)~図55(c)からわかるように、中間部材1630は、中間部材1630がギア部材1660内に軸方向に挿入され、突起1634が内壁面突起1466に接触するまで隣り合う受け部材1668の間を通るように突起1634を一直線に並べることで、ギア部材1660に取り付けることができる。突起1634が内壁面突起1466に接触した後、中間部材1630は各突起1634が対応する受け部材1668の下を通過すよう、ギア部材1660に応じて第一の方向(図55(b)~図55(c)より、反時計回り)に回転する。中間部材1630が回転すると、突出部1668aは陥没部1634b内を移動する。本形態においては、突出部1668aは中間部材1630が回転すると陥没部1634bに接触する。
 中間部材1630がさらに回転すると、突出部1668aは陥没部1634bに入り、突出部1668aはその内部に、スナップフィット、摩擦、若しくは締まりばめにより保持される。弾性部材1050が中間部材1630とギア部材1660との間に位置する1つの形態においては、弾性部材は突出部1668aを陥没部1634bへと付勢し、突出部1668aが陥没部1634b内に維持されるのを助ける。
 軸部材の各部材を構成する材料は特に限定されないが、ポリアセタール、ポリカーボネート、PPS等の樹脂を用いることができる。ただし、部材の剛性を向上させるために、負荷トルクに応じて樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合しても良い。また、樹脂中に金属をインサートしてさらに剛性を上げても良いし、全体を金属で製作しても良い。
 上記した、伝達ユニット、中間部材、ギア部材を含む構造は、それぞれ金属及び/またはプラスチックにより形成することができる。1つの形態においては、ギア部材と中間部材は2つの部分からなる1つの部材で、ギア部材と中間部材がそれぞれ亜鉛ダイカスト部であり、中間部材がギア部材からはずれないようにインサート成型により結合されている。他の形態では、ギア部材と中間部材はそれぞれ樹脂製で、インサート成形は用いず上記した方法で組み立てられてもよい。このため、中間部材はギア部材から、必要に応じいずれかの部分が交換できるように取り外すことができる。伝達ユニットもまた、必要に応じ中間部材とギア部材から取り外し、交換することができる。
 ここに述べた伝達装置のいずれかが用いられる場合、外郭はトナーカートリッジに設置される感光体ドラムに締め付けられ、伝達ユニットの係合構造がトナーカートリッジの一端から突き出る。使用者が画像形成装置の収容部にトナーカートリッジを取り付ける際、画像形成装置の駆動部材の一部が受け空間で受け取られ、係合凹部が画像装置の駆動部材の2つの柱に受け取られて係合することで、伝達ユニットの係合構造は収容部に配置されている画像形成装置の駆動部材と係合する。これにより、画像形成装置の駆動部材が感光体ドラムを回転させる。
 ここで記載されている伝達装置の形態は、構造の点で従来より単純であり、伝達装置の画像形成装置との連結方法、取り外しの方法は従来と異なっている。伝達ユニットがドラム軸線Lに沿って移動可能であり、同時にドラム軸線Lに沿って回転可能であるという特徴、また伝達ユニットの係合ブロックの特徴ある形状により、伝達装置がどのような角度で画像形成装置の収容部に取り付けられ、また取り外されても、伝達ユニットはしっかりと駆動部材に取り付けられ、またスムーズに駆動部材から取り外される。
 次に、回動軸が軸線方向に軸受部材へ押し込まれて移動する際の、軸受部材に対する回動軸の動き出しやすさ、すなわち最大静止摩擦係数の測定試験について説明する。前記測定試験では、IMADA製のデジタルフォースゲージ(ZTA-5N)を用い、図56に示すように、本発明の端部部材と共に配置した。但し、本測定においては、回動軸用弾性部材が取り除かれた状態になっている。
 前記測定試験は、回動軸に対し鉛直下向きの力を加えながら、手動型ラックアンドピニオン式計測スタンドを用いて、デジタルフォースゲージ(IMADA社製)を回動軸の軸線方向に0.6mm/secで近づけたとき、回動軸を押し込むのにかかる最大の力を測定した。ここで、回動軸に与える鉛直下向きの力を異なる重さの錘を吊り下げることで与えた。測定試験においては、200g、300g、400g、500g、750g、1000gの錘をそれぞれ用いて行った。ここでの重量の値は、錘を吊るすために使用した治具(ワイヤー、容器等)の自重も含む。
 毎秒100回のサンプリング速度で10秒間行う測定を1回として、3回測定し、それぞれの最大値の平均をその下向きの力における測定値とした。図57は測定結果を示す。
 ここで、上記測定実験から求められる静止摩擦係数について説明する。回動軸を押し込む力をF、回動軸に対し下向きに与える力をR、静止摩擦係数をμとする。
 図58で示すように、回動軸を押し込む力Fが等速で与えられるとき、回動軸が動き出す瞬間において以下の式が成り立つ。
  F=μR
 また、μの最大値は最大静止摩擦係数となる。
 図57は、軸受部材と回動軸の材質の違いによる静止摩擦係数を比較したものである。
 縦軸は摩擦係数、横軸は回動軸に与える鉛直下向きの力[N]を表す。中実丸は、軸受部材がポリアセタール樹脂(POM)を用い製造され且つ回動軸が亜鉛を切削して製造された場合を表し、中空丸は両方を亜鉛ダイキャストを用いて製造した場合である。
 次に、上記した端部部材を嵌合した電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジを用いて、前記プロセスカートリッジの装着時のスムーズさを測定する試験について説明する。前記スムーズさの測定試験では、Hewlett-Packard Company製のレーザープリンタ(HP LaserJet P2055)に対応するプロセスカートリッジを準備した。使用した回動軸用弾性部材はいずれの場合もコイルバネを用いている。
 試験は、60回の「通常装着」を試み、装着時に回動軸にかかる力を比較した。ここで「通常装着」とは、感光体ドラムユニットの軸線方向に直行する方向にプロセスカートリッジを押して、プロセスカートリッジを装着することである。
 POM製の軸受部材及び切削亜鉛の回動軸を備えた端部部材、並びに軸受部材及び回動軸の両方を亜鉛ダイキャスト製とした端部部材について、前記プロセスカートリッジ装着試験を行った。
 装着試験の結果を表1に示す。表1において、「A」はプロセスカートリッジをスムーズに装着できたことを意味し、「B」はAに比べるとスムーズではないが問題なく装着できたことを意味し、「C」は装着に失敗したことを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1からわかるように、通常装着では、いずれの材料も亜鉛ダイキャストである比較例1の場合60回中6回(確率10%)、プロセスカートリッジの装着が不可であった。一方、実施例1の場合、プロセスカートリッジの装着が不可となったのは0回(確率0%)であった。つまり、摩擦係数が小さい方が円滑にプロセスカートリッジの装着ができることになる。なお、上記失敗した6回は、再度装着しなおすと、問題なく装着できた。
 以上の装着試験の検討結果より、回動軸及び軸受部材の材料又は加工方法を選択し、回動軸が軸受部材に対して回転軸方向に移動する際の最大静止摩擦係数が、摩擦力方向に対して垂直方向に働く力が2.5~10.5Nにおいて0.40以下とすることで、円滑にプロセスカートリッジの装着ができる。最大静止摩擦係数は、プロセスカートリッジの装着の円滑さの観点から、小さい値の方が好ましく、具体的には、摩擦力方向に対して垂直方向に働く力が2.5~10.5Nにおいて0.35以下が好ましく、0.30以下がより好ましい。
 摩擦係数(最大静止摩擦係数)を、例えば0.40以下のように小さい値に下げる方法は特に限定はされない。上記の例の様に、軸受部材をポリアセタール樹脂により構成したり、回動軸を切削亜鉛により構成する等、部材自体の材料を工夫して摩擦係数を下げることができる。また、軸受部材と回動軸の摺動部にグリス等の潤滑剤を供給してもよいし、回動軸及び軸受部材のいずれか、または両方の表面に摩擦を低下させる所定のメッキを施したりするなど、摩擦係数を下げる方法には種々のものを採用することができる。
 前述の形態の記載は実例と説明のためのみに用いられたものであり、本発明を網羅すること、また本発明を開示した詳細な形態により制限することを意図したものではない。上記載を踏まえ多くの変更やバリエーションが可能である。
 前述の形態は、本発明の原理と実用的な適用を説明することで、当業者が本発明と様々な形態を、予定される使途に合う変更とともに用いることができるよう選択され記載されたものである。当業者により、本発明の精神と範囲から逸脱することなく他の形態も明らかにされる。本発明の範囲は前述の記載や形態ではなく別記のクレームにより規定される。
 本出願は、2015年6月17日出願の米国特許仮出願62/180,824に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
  1 画像形成装置
  2 画像形成装置本体
  3 プロセスカートリッジ
  10 感光体ドラムユニット
  11 感光体ドラム(円柱状回転体)
  20 フタ材
  30、130、230、330、430、530、630 端部部材
  40、140、440、540、640 軸受部材
  50、150、250、350、450、550、650 軸部材
  51、151、251、351、451 回動軸
  55、155、262、362 回転力受け部材
  59、159、270、370 規制部材

Claims (7)

  1.  画像形成装置本体に装着される円柱状回転体の端部に配置される端部部材であって、
     筒状の軸受部材と、
     前記軸受部材に保持される軸部材と、を有し、
     前記軸部材は、
     軸線回りの回動可能且つ軸線方向に移動可能である回動軸と、
     前記回動軸の一方の端部に配置され、前記画像形成装置本体の駆動軸に係合する係合部材を具備する回転力受け部材と、を有し、
     前記係合部材が前記駆動軸に係合する姿勢と係合しない姿勢とを切り替え可能であり、
     前記回動軸が軸受部材に対して回転軸方向に移動する際の最大静止摩擦係数が、摩擦力方向に対して垂直方向に働く力が2.5~10.5Nにおいて0.40以下である端部部材。
  2.  前記軸受部材は、導入溝を有する中間部材を有し、前記中間部材は、軸線回りに回動可能、且つ軸線方向に移動可能に前記軸部材を保持している請求項1に記載の端部部材。
  3.  前記軸部材を保持している中間部材は、カートリッジに装着した状態で脱着可能である請求項2に記載の端部部材。
  4.  円柱状回転体の端部に請求項1に記載の端部部材を具備する感光体ドラムユニット。
  5.  請求項4に記載の感光体ドラムユニットを有するプロセスカートリッジ。
  6.  前記中間部材は、樹脂からなるものである請求項2に記載の端部部材。
  7.  画像形成装置本体に装着される円柱状回転体の端部に配置される端部部材であって、
     筒状の軸受部材と、
     前記軸受部材に保持される軸部材と、を有し、
     前記軸部材は、
     導入溝を有する樹脂中間部材と、
     軸線回りの回動可能且つ軸線方向に移動可能である金属回動軸と、
     前記金属回動軸の一方の端部に配置され、前記画像形成装置本体の駆動軸に係合する係合部材を具備する回転力受け部材と、を有し、
     前記樹脂中間部材は、軸線回りに回動可能、且つ軸線方向に移動可能に前記軸部材を保持しており、
     前記係合部材が前記駆動軸に係合する姿勢と係合しない姿勢とを切り替え可能である端部部材。
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