JPH0962144A - 円筒部材と係合部材の結合方法及びその組立体及び感光体の組立体及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドラムフランジやギア等が、温度変化により
熱収縮や熱膨張してもシリンダーに対して強固に固定さ
れる方法の提供が目的である。 【解決手段】 ドラムフランジの端部に、外輪と内輪の
２つのリブより形成される凹状の溝にドラムシリンダー
端部を圧入し、ドラムフランジとシリンダーを結合させ
る。圧入代が少なくても強固に固定され、脱着しても、
保持力が変わらない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザビー
ムプリンタ・電子写真複写機・ファクシミリ装置等の電
子写真画像形成装置に使用される円筒部材と係合部材の
結合方法及びその組立体及びプロセスカートリッジに関
するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は後述の従来の
技術を更に発展させたものである。

【０００３】本発明は画像形成装置の円筒部材と係合部
材を嵌着のみにより、取り外し可能に強固に固定する結
合方法及びその組立体及び感光体の組立体を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
互いに異種材質である円筒部材と係合部材を結合する結
合方法において、該係合部材の端部外周に沿って第一の
リブが設けられ、該第一リブのすぐ内側に第二リブが設
けられており、該第一リブと第二リブによって形成され
る凹溝に該円筒部材の端部を圧入固定し結合することを
特徴とする画像形成装置の円筒部材と係合部材の結合方
法である。

【０００５】本発明の第２の発明は、前記第一リブが外
周に沿って不連続に設けられていることを特徴とする第
１の発明に記載の画像形成装置の円筒部材と係合部材の
結合方法である。

【０００６】本発明の第３の発明は、前記凹溝の断面が
くさび形状になっていることを特徴とする第１の発明に
記載の画像形成装置の円筒部材と係合部材の結合方法で
ある。

【０００７】本発明の第４の発明は前記凹溝の半径方向
の溝幅が、円筒部材端部の最大厚さより小さいことを特
徴とする第１の発明に記載の画像形成装置の円筒部材と
係合部材の結合方法である。

【０００８】本発明の第５の発明は円筒部材は外周に感
光層を設けた金属円筒であり、係合部材が該金属円筒の
端部に結合されるフランジ部材である電子写真感光体組
立体であることを特徴とする第１から第４の発明の何れ
か１つに記載の画像形成装置の円筒部材と係合部材の結
合方法である。

【０００９】本発明の第６の発明は、互いに異種材質で
ある円筒部材と係合部材を結合する結合方法により組立
てられた円筒部材と係合部材の組立体において、該係合
部材の端部外周に沿って第一のリブが設けられ、該第一
リブのすぐ内側に第二リブが設けられており、該第一リ
ブと第二リブによって形成される凹溝に該円筒部材の端
部を圧入固定し結合することにより得られた画像形成装
置の円筒部材と係合部材の組立体である。

【００１０】本発明の第７の発明は、外周に感光層を設
けた金属円筒と、該金属円筒の端部に固定されたフラン
ジを備えた感光体組立体において、前記フランジは前記
金属円筒の端部が圧入される凹溝を有することを特徴と
する感光体の組立体である。

【００１１】本発明の第８の発明は、電子写真感光体
と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段とを有
して、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリ
ッジにおいて、互いに異種材質である円筒部材と係合部
材を結合する結合方法により組立てられた円筒部材と係
合部材の組立体であって、該係合部材の端部外周に沿っ
て第一のリブが設けられ、該第一リブのすぐ内側に第二
リブが設けられており、該第一リブと第二リブによって
形成される凹溝に該円筒部材の端部を圧入固定し結合す
ることにより得られた画像形成装置の円筒部材と係合部
材の組立体を有する、プロセスカートリッジである。

【００１２】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
リッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に
着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されて
いる。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で
行うことができるので、格段に操作性を向上させること
ができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画
像形成装置において広く用いられている。

【００１３】ところで、前記プロセスカートリッジの現
像装置内には、感光ドラムやトナーを感光ドラムに顕像
化するための現像ローラ等が設けてあるが、この感光ド
ラムや現像ローラ等は、ギア又はフランジを円筒状部材
の端部に接着剤により接着したり、或いは外部的な圧力
により円筒部材の内周に圧入固定している。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の発明の実施の形態
は、互いに異種材質である金属製円筒部材と合成樹脂製
係合部材を結合する結合方法において、該係合部材の端
部外周に沿って第一のリブが設けられ、該第一リブのす
ぐ内側に第二リブが設けられており、該第一リブと第二
リブによって形成される凹溝に該円筒部材の端部を圧入
固定し結合することを特徴とする画像形成装置の円筒部
材と係合部材の結合方法である。

【００１５】本発明の第２の発明の実施の形態は、前記
第一リブが外周に沿って不連続に設けられていることを
特徴とする第１の発明の実施の形態に記載の画像形成装
置の円筒部材と係合部材の結合方法である。

【００１６】本発明の第３の発明の実施の形態は、前記
凹溝の断面がくさび形状になっていることを特徴とする
第１の発明の実施の形態に記載の画像形成装置の円筒部
材と係合部材の結合方法である。

【００１７】本発明の第４の発明の実施の形態は、前記
凹溝の半径方向の溝幅が、円筒部材端部の最大厚さより
小さいことを特徴とする第１の発明の実施の形態に記載
の画像形成装置の円筒部材と係合部材の結合方法であ
る。

【００１８】本発明の第５の発明の実施の形態は、円筒
部材は外周に光導電層を設けたアルミニウム製円筒であ
り、係合部材が該円筒の端部に結合される合成樹脂製フ
ランジ部材である電子写真感光ドラムの組立体であるこ
とを特徴とする第１から第４の発明の実施の形態の何れ
か１つに記載の画像形成装置の円筒部材と係合部材の結
合方法である。

【００１９】本発明の第６の発明の実施の形態は、互い
に異種材質である金属製の円筒部材と合成樹脂製の係合
部材を結合する結合方法により組立てられた円筒部材と
係合部材の組立体において、該係合部材の端部外周に沿
って第一のリブが設けられ、該第一リブのすぐ内側に第
二リブが設けられており、該第一リブと第二リブによっ
て形成される凹溝に該円筒部材の端部を圧入固定し結合
することにより得られた画像形成装置の円筒部材と係合
部材の組立体である。

【００２０】本発明の第７の発明の実施の形態は、外周
に光導電層を設けたアルミニウム製円筒と、該円筒の端
部に固定された合成樹脂製フランジを備えた感光ドラム
の組立体において、前記フランジは前記金属円筒の端部
が圧入される凹溝を有することを特徴とする感光ドラム
の組立体である。

【００２１】本発明の第８の発明の実施の形態は、電子
写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用
するプロセス手段とを有して、画像形成装置本体に着脱
可能なプロセスカートリッジおいて、外周に光導電層を
設けたアルミニウム製円筒と、該円筒の端部に固定され
た合成樹脂製フランジを備えた感光ドラムの組立体であ
って、前記フランジは前記金属円筒の端部が圧入される
凹溝を有する感光ドラムの組立体を有する、プロセスカ
ートリッジである。

【００２２】以下、本発明を図示の実施の形態に基づい
て詳細に説明する。

【００２３】（実施の形態イ）図５は、本発明に従って
構成された具体例であり、装置本体１０１の主断面図で
ある。まず最初に、転写材Ｐの搬送について説明する。

【００２４】転写材Ｐは、給紙カセット１０４内に複数
枚積載されており、該転写材Ｐの先端部は装置本体１０
１にピン１４９により枢着されたレバー１５０を介して
給紙バネ１１７により付勢され、支軸１１８−１を中心
に回動する積載板１１８により給紙ローラ１４１表面に
押圧されている。使用者が、本装置に転写材Ｐを装填す
る場合は、給紙カセット１０４を紙面右方向に引き抜く
ことで実現できる。この時、給紙バネ支持軸１１９が給
紙カセット１０４の両側壁に形成されたスライド溝１０
３を上方に移動するため、積載板１１８が給紙カセット
１０４の底面まで下がり、転写材Ｐはスムーズに装填で
きる。

【００２５】上記給紙ローラ１４１は給紙駆動軸１４０
に固定されており、該給紙駆動軸１４０の軸端部には、
不図示のクラッチとソレノイドが設けられており、給紙
ローラ１４１の回転駆動制御が可能に構成されている。
転写材Ｐの給紙ローラ１４１側先端部の左右角部には、
分離爪１２１が設けられており、さらにその先端近傍に
カセット入口ガイド１１０が不図示のバネで回動自在に
付勢されている。また、給紙カセット１０４の側方には
転写材ガイド部１２２が装置本体ベース１２３に形成さ
れており、転写材Ｐをガイドしてレジストローラ１１６
へ導くようになっている。

【００２６】給紙スタート信号により、ソレノイド（不
図示）がＯＮすると、給紙駆動ギア（不図示）の駆動力
がクラッチ（不図示）を介して給紙駆動軸１４０に伝達
され、給紙ローラ１４１が回転し、転写材Ｐをカセット
入口ガイド１１０へ導く。この時、転写材Ｐは、摩擦係
数の関係により最上位の転写材が１枚だけ導き出され
る。その後間もなく、転写材Ｐは給紙ローラ１４１の回
転によりレジストローラ１１６のニップ部に到達する。

【００２７】一方、装置本体ベース１２３には、レジス
トローラ１１６に給紙カセット１０４以外からの転写材
Ｐを導入する第２、第３の入口１１４，１１５を設けて
いる。この様な構成により、装置本体１０１下部に複数
枚デッキやカセット等、他の給送手段からの転写材Ｐの
装置本体への導入が可能となっており、拡張性に優れた
構成を実現している。

【００２８】レジストローラ１１６の転写材Ｐの搬送方
向に関し上流側には、センサーレバー１２４が設けられ
ている。該センサーレバー１２４は、装置本体ベース１
２３に回転自在に軸支されており、転写材Ｐの先端部を
フォトインタラプタ（不図示）等で検知している。転写
材の先端位置検知の後、転写材Ｐはレジストローラ１１
６により、感光ドラム６上の顕画像の先端に同期して、
感光ドラム６と転写ローラ１０の間に搬送される。

【００２９】現像部３の現像器ケーシング１４の一部の
表面に、ガイド部材であるガイドリブ１８が長手方向に
複数本形成されており、上記搬送時には、該ガイドリブ
１８を転写材のガイド部材として用いることにより、感
光ドラム６に対して高精度に搬送できるようになってい
る。その後、後述する画像形成プロセスにより感光ドラ
ム６上に形成されたトナー像は、所定の圧で感光ドラム
６に押圧している転写ローラ１０により転写材Ｐへ転写
される。その際、転写ローラ１０には、トナーと逆極性
のＤＣ５００〜２０００Ｖ程度のバイアスが印加され、
トナーが転写材Ｐ表面に静電吸着される。

【００３０】転写材Ｐを感光ドラム６より分離する補助
手段として、定着入口ガイド１２６上流側の先端部に徐
電針（不図示）が埋設されており、分離が困難な種類の
転写材をスムーズに分離できる。このため、転写材Ｐの
分離不良による、感光ドラム６への転写材Ｐの巻付けを
防止できる。更に、万一、転写材Ｐの分離不良が発生し
ても、定着入口ガイド１２６の対面に、突入防止ガイド
１２０が配設されているため重大なジャムになることを
回避できる。

【００３１】転写を受けた転写材Ｐは、前記定着入口ガ
イド１２６により定着部１０５へ導かれる。定着部１０
５には、熱源として内部にハロゲンヒータ１３２を有す
る定着ローラ１３３があり、該定着ローラ１３３には加
圧ローラ１３４が所定の圧力で押圧されており、不図示
の駆動ギアにより回転駆動される。定着ローラ１３３の
温度検知は、定着ローラ１３３の表面に当接している不
図示のサーミスタにより行われ、装置本体１０１の電装
内部（不図示）のコントローラにより温度制御されてい
る。またネハロゲンヒータ１３２の暴走等の安全対策と
して、非接触のサーモスイッチ（不図示）を定着ローラ
１３３の上方に配置している。

【００３２】転写材Ｐは、加熱された定着ローラ１３３
と加圧ローラ１３４のニップ部を通過することにより、
転写材Ｐ上のトナー像が転写材Ｐ上に永久定着される。
定着後の転写材Ｐは、不図示の分離爪により定着ローラ
１３３の表面より分離されたのち、定着ローラ１３３上
方に配置された引っ張りローラ１３５により、上方に搬
送される。この際、引っ張りローラ１３５は、定着ロー
ラ１３３の周速度より数％速い周速度で回転駆動されて
いる。その為、転写材Ｐは強制的に引っ張られながら搬
送され、転写材Ｐのカール、シワ等の発生を未然に防止
できる構成となっている。その後、転写材Ｐは排紙ロー
ラ１２７により装置外へ排出され、排出口１２８のすぐ
外部に設けられた排紙トレイ１１１上に積載される。

【００３３】上述した、転写ローラ１０、定着部１０
５、引っ張りローラ１３５等は前カバー１１２に一体的
に固定されており、装置本体ベース１２３の軸Ａにて回
転可能に支持されている。該前カバー１１２は分割で
き、装置本体１０１に対して開閉可能に構成されてい
る。

【００３４】次に、画像形成部のレーザ光学系の説明を
図６を用いて行なう。

【００３５】高速回転するポリゴンモータ１３６の回転
軸１３６ａ上には、回転多面鏡のポリゴンミラー１２９
が固定されている。そして、レーザユニット１０９より
射出されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１３７、シ
リンドリカルレンズ１３８を通過した後、前記ポリゴン
ミラー１２９面で反射され、球面レンズ１３０、Ｆθレ
ンズ１３１を介して感光ドラム６上にレーザ光を集光す
る。

【００３６】レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１２９の回
転駆動により、感光ドラム６の母線方向を走査し、レー
ザユニット１０９のＯＮ、ＯＦＦドライブによって、レ
ーザ光Ｌの照射ポイントを所定の電位に変化させ、静電
潜像を感光ドラム６上に形成する。この時、ポリゴンミ
ラー１２９による感光ドラム６母線方向のレーザ走査
（主走査と呼ぶ）の基準を得るため、主走査方向の始ま
りの画像領域外の位置にＢＤミラー１３９を設けてい
る。レーザ光Ｌは、ＢＤミラー１３９で反射させられた
後、感光ドラム６とほぼ等価な位置に設けられたレーザ
受光面１４２に導入される。その後、レーザ光Ｌは、レ
ーザ受光面１４２内の光ファイバー１４３でＤＣコント
ローラ（不図示）上のレーザ受光素子（不図示）へ導か
れる。

【００３７】この様に構成し、ビームディテクトするこ
とで、レーザ走査の基準タイミングを画像出力タイミン
グより得て、この基準タイミングからクロックにより画
像信号をレーザユニット１０９へ出力することで、主走
査方向のスキャンが行なわれる。以上のポリゴンモータ
１３６、ミラー類、レンズ等の光学機器を仕組んだスキ
ャナーユニット１０２は、装置本体ベース１２３上に高
精度に位置決め固定されている。

【００３８】次に、画像形成部であるプロセスカートリ
ッジ１の説明を行なう。

【００３９】本実施の形態のプロセスカートリッジ１
は、大きくは像担持体である感光ドラム６、現像剤（ト
ナー）ｔを収容する現像剤（トナー）容器４、現像を行
なう現像部３、感光ドラム６表面に残った余分なトナー
ｔを回収するクリーニング部２に分けられ、これらの作
像プロセス機器はユニットとして一体化されている。ま
た、画像形成方法としては、周知の電子写真プロセスが
用いられているが、このプロセスに従ってプロセスカー
トリッジの構成を簡単に説明する。

【００４０】一次帯電部は、レーザ光Ｌの露光位置よ
り、感光ドラム６の周面の移動方向に関し、上流側に配
置され、本実施の形態においては、回転従動可能な半導
電性弾性体である帯電ローラ１２が、感光ドラム６に所
定の押圧で当接している。該帯電ローラ１２は、例えば
ＤＣ−６００Ｖ〜−７００Ｖ、ＡＣ１２００Ｖ〜１８０
０Ｖのバイアスを印加することにより、感光ドラム６の
表面を−６００Ｖ〜−７００Ｖに均一に帯電される。

【００４１】次に、一次帯電と同極性のトナーｔは、現
像剤容器４から撹拌部材５によって汲み上げられ、開口
１１より現像部３内へ送り込まれる。そして、現像スリ
ーブ７表面は、現像ブレード８の摺擦により、摩擦帯電
されたトナーｔが、薄く均一にコーティングされる。こ
のトナーｔは、感光ドラム６と２００μｍ〜３５０μｍ
で近接した状態でＡＣバイアスを現像スリーブ７に印加
することにより、前述の静電潜像に応じて、感光ドラム
６表面に反転現像（ジャンピング現像）し、感光ドラム
６表面にトナー像として顕像化される。

【００４２】そして、感光ドラム６上のトナー像は前述
のごとく、転写ローラ１０のバイアスにより転写材Ｐ上
へ転写される。

【００４３】一方、感光ドラム６表面上の転写残りであ
る残留トナーｔは、クリーニング部２の入口に設けられ
たスクイシート１５（５０μｍ〜１００μｍの厚みのＰ
ＥＴシート）を潜り抜け、クリーニングブレード９によ
って掻き落とされ、クリーニング容器２内に蓄えられ
る。そして、クリーニングされた感光ドラム６は、再び
次の画像形成プロセスが可能となる。

【００４４】プロセスカートリッジ１は、各プロセス部
材（感光ドラム、クリーニングブレード、帯電ローラ
等）の寿命、トナーなしなどのことを考えて、ある一定
量の画像形成後は、新しいものと交換するように構成さ
れている。その交換の際、プロセスカートリッジ１は、
前カバー１１２が開放される側に抜き差し可能に構成さ
れており、前カバー１１２を開けると。プロセスカート
リッジ１は、装置本体１０１外へ、感光ドラム６の母線
方向と直角方向に取りだし可能となる。また、新品のプ
ロセスカートリッジ１を装置本体１０１内へ装着した後
は、前カバー１１２を閉めるとことで、プロセスカート
リッジ１は、転写ローラ１０の押圧等により、所定位置
にセットされる。

【００４５】ところで、感光ドラム６は、外光に長時間
さらされると特性が劣化し、また、その表面に異物が付
着したり、物流で傷つくと画像不良が発生する。本実施
の形態では、図８に示されるようにドラムシャッター１
３の両側の支持ピン１３−１，１３−２がプロセスカー
トリッジ１の筺体の穴１−１，１−２に回動自在に支持
されており、該ドラムシャッター１３が感光ドラム６の
プロセスカートリッジ１の容器外へ露出する面を隠蔽す
るように開閉自在に構成されている。プロセスカートリ
ッジ１が装置本体外へ取り出された状態では、ドラムシ
ャッター１３は、一端がドラムシャッター１３に係止さ
れ、他端がプロセスカートリッジ１の筺体に係止された
ねじりコイルバネのシャッターバネ１６の付勢力により
閉じられている。該ドラムシャッター１３の端部には、
棒状の腕部であるドラムシャッターピン１３−３が突出
して設けられており、装置本体１０１側に設けられたシ
ャッターオープンレバー１１３と係合するようになって
いる。該シャッターオープンレバー１１３は、前カバー
１１２の開閉に連動して支点Ｄを中心に回動するように
構成されている。プロセスカートリッジ１が装置本体１
０１に装着された状態で、前カバー１１２が閉じられる
と、シャッターオープンレバー１１３が回動し、これに
係合するドラムシャッターピン１３−３と共にドラムシ
ャッター１３が開かれる。

【００４６】次に、プロセスカートリッジ１の装置本体
に対する着脱及び位置決めについて図７を用いて説明す
る。

【００４７】プロセスカートリッジ１の装置本体１０１
に対する着脱動作は、プロセスカートリッジ１の筺体に
設けられた、把手部材１７を保持して行う。該把手部材
１７は、プロセスカートリッジ１に対して回動自在に取
付けられており、前述したドラムシャッター１３が回動
すると、これに従動して回転し、装置本体１０１内のプ
ロセス機器と干渉しない位置に移動する構成となってい
る。使用者は、上記把手部材１７を保持し、装置本体ベ
ース１２３内に確保されたプロセスカートリッジ１の設
置部を目標にセットする。このプロセスカートリッジ１
の設置動作は、以下に述べる位置決め及びガイド機構を
使用して正確に行うことができる。

【００４８】プロセスカートリッジ１の外枠には、位置
決めのための円弧状のフランジ部２１と、プロセスカー
トリッジ１の傾き防止と装置本体へ装着する際に案内と
なるガイドリブ部２２が形成されている。また、感光ド
ラム６は、ドラム位置決めピン２０で両端を軸支されて
おり、該ドラム位置決めピン２０は、上記円弧状のフラ
ンジ部２１と同心の位置決め穴２１−１に挿入固定され
ている。該ドラム位置決めピン２０の円周面には、不図
示の凸リブ（高さ０．２〜１．０ｍｍのローレット）が
複数個均等に形成されている。この凸リブをフランジ部
２１の内周面に圧入することにより、組立性を損なうこ
となく、ドラム位置決めピン２０とフランジ部２１の嵌
合ガタをなくし、駆動時のドラム位置決めピン２０の倒
れを大幅に低減している。

【００４９】一方、装置本体ベース１２３には、上記ガ
イドリブ部２２をガイドしてプロセスカートリッジ１の
傾きを規制するガイド穴２３と、プロセスカートリッジ
１の位置決めを行うための円弧状の位置決め部２４が形
成されている。

【００５０】この様に、プロセスカートリッジ１のフラ
ンジ部２１が、装置本体ベース１２３の位置決め部２４
に係合することにより、感光ドラム６は装置本体ベース
１２３に対して、高精度に位置決めされる構成となって
いる。

【００５１】従って、使用者は、前記プロセスカートリ
ッジ１のガイドリブ２２を装置本体ベース１２３のガイ
ド穴２３に挿入したのち、そのまま装置本体１０１の奥
へ押込むことで、プロセスカートリッジ１を簡単に装着
できる構成となっている。なお、装置本体１０１内へ装
着する際の補助的案内手段として、プロセスカートリッ
ジ１の天面中央と、装置本体１０１側には、プロセスカ
ートリッジ１挿入口の上部中央に、それぞれ目印（不図
示）が設けられている。これらの目印を突き合わせるこ
とによりプロセスカートリッジ１の装着性のさらなる向
上を図っている。

【００５２】ところで、図５に示すように装置本体１０
１内の内カバー１４８には、レーザシャッター１２５が
穴Ｅを中心に回動自在に取付けられている。プロセスカ
ートリッジ１が、装置本体１０１内にない場合は、レー
ザシャッター１２５は自重で下方に閉じられている。従
って、誤動作等で、万一レーザ光が照射された場合に
は、閉じられたレーザシャッター１２５により装置本体
１０１外へ漏れることを防止している。

【００５３】一方、プロセスカートリッジ１の容器後部
には、前記レーザシャッター１２５をアクチュエートす
るための、レーザシャッターリブ２９が設けられてい
る。プロセスカートリッジ１を装置本体へ装着すると、
前記レーザシャッターリブ２９が、レーザシャッター１
２５を上方に押し上げ、レーザ光の光路を解放する構成
となっている。

【００５４】ドラム駆動ギア１０８が回転駆動すると、
図９に示すように噛合いの接線ｌ（エル）に対して圧力
角αの方向に加わるギアの噛み合い力Ｆにより、プロセ
スカートリッジ１のフランジ部２１は、装置本体ベース
１２３の位置決め部２４に押し付けられる。よって、万
一プロセスカートリッジ１のフランジ部２１が装置本体
ベース１２３の位置決め部２４に対してズレた状態で支
持されていた場合も、感光ドラム６に駆動が加わると、
該フランジ部２１は正規な状態に係合される。

【００５５】また、上記噛み合い力（歯荷重）Ｆによ
り、プロセスカートリッジ１には感光ドラム６の回転中
心を基点として、図９において時計方向のモーメントが
発生するため、プロセスカートリッジ１のガイドリブ部
２２の支持面２２−１が、装置本体ベース１２３のガイ
ド穴２３の受け面２３−１に押し付けられる。よって、
万一プロセスカートリッジ１のガイドリブ部２２の支持
面２２−１が、装置本体ベース１２３のガイド穴２３の
受け面２３−１に対して浮いた状態で支持されていた場
合も、感光ドラム６に駆動が加わると、該支持面２２−
１、受け面２３−１が互いに密着し正規な状態に支持さ
れる。

【００５６】ところで、プロセスカートリッジ１を装置
本体１０１より取り出す場合は、前カバー１１２を開放
することで行うことは先に述べた。この開放時には、ド
ラム駆動ギア１０８は、不図示のリンク機構により駆動
モータより連結されているギア類との噛み合いが解除さ
れ、ドラム駆動ギア１０８は装置本体側のギア類に対し
て回転自在となる。従って、前述した噛み合い力Ｆが消
滅し、プロセスカートリッジ１は、装置本体ベース１２
３よりスムーズに取り出しが可能となる。又、プロセス
カートリッジ１を装置本体１０１へ装着時も、ドラムギ
ア１９とドラム駆動ギア１０８は円滑に噛み合う。

【００５７】次に、本実施の形態イに係わるドラムギア
と感光ドラムの結合の構成について詳細な説明を図１、
図２を用いて説明する。

【００５８】感光ドラム６の感光層としては光導電体が
用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコ
ン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有
機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。また前記感光体を
搭載する担体は、アルミ合金等の円筒形のシリンダであ
り、その外周上に光導電体を蒸着或いは塗工等で層状に
固定する。

【００５９】例えば、ポリアセタール樹脂製のドラムフ
ランジ３０は、ドラムギア１９部と感光ドラム６と結合
されるフランジ部３１からなっている。前記フランジ部
３１は感光ドラム６内周面と圧着される円筒リブ３１−
１と感光ドラム６外周面と圧着される円筒リブ３１−２
が形成されている。その断面形状は凹状の溝３１−３に
なっており、底部から挿入先端部に向けてテーパ形状と
なっている。

【００６０】必要十分な圧入強度を確保するには、上記
凹状溝３１−３の幅を、感光ドラム６の端部の肉厚に対
して小さく形成する必要がある。すなわち、最低圧入代
はフランジ部３１に加わる負荷の大きさに応じて設定す
る必要がある。例えば、本実施の形態による実施例は、
最大１０ｋｇ・ｃｍの回転トルクが加わるので、最低圧
入代は１０μｍ必要である。

【００６１】実際には、加工精度のマージンを加える必
要があるので、トータルの圧入代は大きくなる。日本工
業規格はめあい方式の８級の加工精度の場合では３３μ
ｍとなるため、トータル約７６μｍ（＝１０＋３３＋３
３）の圧入代になる。従来は感光ドラム６の内周にフラ
ンジの嵌合部を圧入する場合、約１２１μｍの圧入代を
必要としていたが、この従来例に比べると約２／３以下
に小さく設定可能となった。従って、フランジ部３１の
塑性変形の発生がなく、低温から高温環境までの仕様を
満足できる。

【００６２】また、従来は、塑性変形量を低減するため
に、フランジ部３１の肉厚を増し、発生応力を小さくす
る必要があったが、肉厚が増すと成形精度の確保が困難
になるので加工コストが増大していた。しかし、本実施
の形態では基本肉厚を守って成形することが可能となる
ので、不要なコストアップを防止できる。

【００６３】尚、上述実施例による圧入代を計算してみ
ると、以下のとおりである。 １．必要十分な圧入強度を得るための最低圧入代ΔＺ１ ２．部品の加工精度のマージン代ΔＺ２ ３．熱変形による寸法変化のマージン代ΔＺ３ である。

【００６４】通常、ΔＺ１＝１０μｍが確保されていれ
ば、必要十分な圧入強度が得られる。しかし、組み立て
時にΔＺ１＝１０μｍが確保されていても、低温環境で
は熱収縮し寸法が変化するので必要な圧入代は確保でき
なくなる。従って、熱収縮しても最低ΔＺ１＝１０μｍ
が確保できる寸法関係に設定しなければならない。

【００６５】例えば、低温０℃環境でΔＺ１＝１０μｍ
を保証するには、内径２８．５ｍｍのアルミシリンダ
ー、外径２８．５ｍｍの樹脂フランジを使用した場合で
は、常温２０℃環境でＺ＝８８μｍの圧入代をとる必要
がある。

【００６６】一方、輸送時には保管環境が高温となる場
合があるので、熱膨張した場合での部材の塑性変形を考
慮する必要がある。５０℃の環境では熱膨張によりＺ＝
８８μｍが１５４μｍとなる。部品の加工精度を考慮す
ると最悪Ｚ＝１８７μｍの圧入代となる。

【００６７】（実施の形態ロ、ハ）次に、本発明の実施
の形態ロ、実施の形態ハを図３、図４を用いて説明す
る。前記実施の形態イと同一部材には同一の符号を付し
て再度の説明を省略する。

【００６８】本実施の形態が前述した実施の形態イと異
なる点は、感光ドラム６外周面と圧着される円筒リブ３
１−２が不連続に形成されている点である。実施の形態
ロでは、凹溝３１−３の底部から先端部まで不連続にカ
ットされ周方向に等配して軸方向の切り込み溝３１−４
が設けられている。一方、実施の形態３では、凹溝３１
−３の底部から先端部の手前まで不連続にカットされ周
方向を等配して角形の穴３１−５が設けられている。

【００６９】前記切り込み溝３１−４、角形の穴３１−
５は凹溝３１−３の底に達している。

【００７０】このように、形成することにより、感光ド
ラム６端部が完全にフランジ部の圧入底部まで挿入され
ているかを、目視確認できるので、組み立て不良を速や
かに発見することができる。

【００７１】なお、今までに述べた構成は、プロセスカ
ートリッジ１まわりに限らず、装置本体１０１の例え
ば、定着部、給紙部、排紙部等の回転体において実施し
ても同様の効果が得られることは言うまでもない。

【００７２】また、プロセスカートリッジとしては、帯
電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感
光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジ
を画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
る。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少な
くとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ
化して画像形成装置本体に着脱可能とするものである。
更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的
にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするものを
いう。

【００７３】

【実施例】実施の形態の中に併記した。

【００７４】

【発明の効果】本発明は、以上の構成からなるもので以
下に述べる効果を得る。 （１）温度変化による熱膨張時の係合部材の塑性変形を
防止でき、かつ熱収縮時においても係合部材の固定が強
固である。 （２）必要最低の圧入代で組み立てができるため、圧入
力を小さくでき、かつ温度変化による変形の影響が少な
いので、安定した印字を保証できる。 （３）圧入力が小さいので係合部材を取り外す力も小さ
く、圧入代が少ないので分解組立により元通りの状態に
組上る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）実施の形態イの縦断面図である。 （ｂ）（ａ）のＡ−Ａの断面図である。

【図２】（ａ）実施の形態イの要部の縦断面図である。 （ｂ）実施の形態イの要部の縦断面図である。

【図３】（ａ）実施の形態ロの縦断面図である。 （ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】（ａ）実施の形態ハの縦断面図である。 （ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】レーザビームプリンタの概略を示す縦断面図で
ある。

【図６】レーザ光学系の説明図である。

【図７】プロセスカートリッジ着脱の説明図である。

【図８】（ａ）プロセスカートリッジの正面図、（ｂ）
は（ａ）の側面図である。

【符号の説明】

１・・ プロセスカートリッジ １−１，１−２・・穴 ２・・クリーニング部 ３・・現像部 ４・・現像剤容器 ５・・攪拌部材 ６・・感光ドラム ７・・現像スリーブ ８・・現像ブレード ９・・クリーニングブレード １０・・転写ローラ １１・・開口 １２・・帯電ローラ １３・・ドラムシャッター １３−１，１３−２・・支
持ピン １３−３・・ドラムシャッターピン １４・・現像器ケーシング １５・・スクイシート １６・・シャッターバネ １７・・把手部材 １８・・ガイドリブ １９・・ドラムギア ２０・・ドラム位置決めピン ２１・・フランジ部 ２２・・ガイドリブ ２２−１・・支持面 ２３・・ガイド穴 ２３−１・・受け面 ２４・・位置決め部 ２８・・ドラムアース電極 ２９・・レーザシャッターリブ ３０・・ドラムフランジ ３１・・フランジ部 ３１−１・・円筒リブ ３１−２
・・円筒リブ ３１−３・・凹溝 ３１−４・・切り込
み溝 ３１−５・・角穴 １０１・・装置本体 １０２・・スキャナーユニット １０３・・スライド溝 １０４・・給紙カセット １０５・・定着部 １０８・・ドラム駆動ギア １０９・・レーザユニット １１０・・カセット入口ガイド １１１・・排紙トレイ １１２・・前カバー １１３・・シャッターオープンレバー １１４・・第２入口 １１５・・第３入口 １１６・・レジストローラ １１７・・給紙ばね １１８・・積載板 １１８−１・・支軸 １１９・・給紙ばね支持軸 １２０・・突入防止ガイド １２１・・分離爪 １２２・・転写材ガイド １２３・・装置本体ベース １２４・・センサーレバー １２５・・レーザシャッター １２６・・定着入口ガイド １２７・・排紙ローラ １２８・・排紙口 １２９・・ポリゴンミラー １３０・・球面レンズ １３１・・Ｆθレンズ １３２・・ハロゲンヒータ １３３・・定着ローラ １３４・・加圧ローラ １３５・・引っ張りローラ １３６・・ポリゴンモータ １３７・・コリメータレンズ １３８・・シリンドリカルレンズ １３９・・ＢＤミラー １４０・・給紙駆動軸 １４１・・給紙ローラ １４２・・レーザ受光面 １４３・・光ファイバー １４８・・内カバー １４９・・ピン １５０・・レバー Ａ・・軸 Ｄ・・支点 Ｅ・・穴 Ｆ・・噛み合い力
Ｌ・・レーザ光 Ｐ・・転写材 ｔ・・トナー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異種材質である円筒部材と係合部
   材を結合する結合方法において、該係合部材の端部外周
   に沿って第一のリブが設けられ、該第一リブのすぐ内側
   に第二リブが設けられており、該第一リブと第二リブに
   よって形成される凹溝に該円筒部材の端部を圧入固定し
   結合することを特徴とする画像形成装置の円筒部材と係
   合部材の結合方法。
2. 【請求項２】 前記第一リブが外周に沿って不連続に設
   けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形
   成装置の円筒部材と係合部材の結合方法。
3. 【請求項３】 前記凹溝の断面がくさび形状になってい
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の円
   筒部材と係合部材の結合方法。
4. 【請求項４】 前記凹溝の半径方向の溝幅が、円筒部材
   端部の最大厚さより小さいことを特徴とする請求項１に
   記載の画像形成装置の円筒部材と係合部材の結合方法。
5. 【請求項５】 円筒部材は外周に感光層を設けた金属円
   筒であり、係合部材が該金属円筒の端部に結合されるフ
   ランジ部材である電子写真感光体組立体であることを特
   徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の画像形成
   装置の円筒部材と係合部材の結合方法。
6. 【請求項６】 互いに異種材質である円筒部材と係合部
   材を結合する結合方法により組立てられた円筒部材と係
   合部材の組立体において、該係合部材の端部外周に沿っ
   て第一のリブが設けられ、該第一リブのすぐ内側に第二
   リブが設けられており、該第一リブと第二リブによって
   形成される凹溝に該円筒部材の端部を圧入固定し結合す
   ることにより得られた画像形成装置の円筒部材と係合部
   材の組立体。
7. 【請求項７】 外周に感光層を設けた金属円筒と、該金
   属円筒の端部に固定されたフランジを備えた感光体組立
   体において、前記フランジは前記金属円筒の端部が圧入
   される凹溝を有することを特徴とする感光体の組立体。
8. 【請求項８】 電子写真感光体と、前記電子写真感光体
   に作用するプロセス手段とを有して、画像形成装置本体
   に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、互いに異
   種材質である円筒部材と係合部材を結合する結合方法に
   より組立てられた円筒部材と係合部材の組立体であっ
   て、該係合部材の端部外周に沿って第一のリブが設けら
   れ、該第一リブのすぐ内側に第二リブが設けられてお
   り、該第一リブと第二リブによって形成される凹溝に該
   円筒部材の端部を圧入固定し結合することにより得られ
   た画像形成装置の円筒部材と係合部材の組立体を有す
   る、プロセスカートリッジ。