JP5949585B2 - 回転動力伝達機構、および感光体ドラム装置 - Google Patents

Description

本発明は、円筒部材への回転動力伝達機構に関し、特に、円筒部材端部に嵌め込まれたフランジ部材に当該フランジ部材の中心を貫通するシャフトからの回転動力を前記フランジに伝達して、前記円筒部材を回転駆動させる回転動力伝達機構、および画像形成装置における感光体ドラムの回転動力伝達機構に関する。

例えば、複写機やプリンターなどの電子写真方式で画像を形成する画像形成装置においては、回転駆動される円筒部材である感光体ドラムを備えている。
前記画像形成装置は、一般的に、前記感光体ドラムを中心としてその周囲に、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、およびクリーニング装置がこの順に配されてなる構成を有している。

このような構成の画像形成装置では、回転される感光体ドラムの表面が帯電装置によって一様に帯電され、その帯電域は、露光装置からの光変調されたレーザー光による露光を受ける。露光によって感光体ドラム表面の形成された静電潜像は、現像装置によって現像される。
現像装置は、感光体ドラムと一定の間隙（以下、「現像ギャップ」と言う。）をもって平行に配された現像ローラーを有しており、回転される現像ローラーの表面に持担されて感光体ドラムとの対向位置に搬送されるトナーによって静電潜像がトナー像として顕像化される。

一方、給紙装置からは記録シートが供給されて、感光体ドラムと転写装置との対向位置へ搬送され、転写装置によって発生される電界の作用を受けて、感光体ドラム上のトナー像が記録シートへと転写される。また、中間転写方式の画像形成装置においては、感光体ドラム上のトナー像は、一旦、中間転写ベルトなどの中間転写体に転写された後、記録シートへ再転写される。

記録シートまたは中間転写体に転写されずに感光体ドラム表面に残留しているトナーや帯電プロセスで発生する放電生成物などの付着物は、クリーニング装置によって掻き落とされ当該表面が清掃される。
クリーニング装置としては、感光体ドラム表面にポリウレタンゴムなどからなるクリーニングブレードの一側縁を圧接させ機械的な力で付着物を除去するブレードクリーニング方式のものが広く用いられている。

上記感光体ドラムは、モーター等の回転動力源から動力伝達機構を介して伝達される動力によって回転駆動される。従来の動力伝達機構における最終段の構成について図８を参照しながら説明する。
図８（ａ）は、感光体ドラム２００および前記動力伝達機構の最終段部分を模式的に表した分解斜視図であり、図８（ｂ）、図８（ｃ）は、組立状態において、図８（ａ）の矢印Ｑの向きに視た図である。また、図８（ｄ）、図８（ｅ）は、従来技術の問題点を説明するため、クリーニングブレード２０２と現像ローラー２０４を加えた図である。

図８（ａ）に示すように、感光体ドラム２００の両端にはそれぞれ、合成樹脂製の第１フランジ部材２０６および第２フランジ部材２０８が設けられている。第１フランジ部材２０６および第２フランジ部材２０８には、その中心に貫通孔２０６Ａ，２０８Ａが開設されており、両貫通孔２０６Ａ，２０８Ａに挿入されるシャフト２１０が設けられている。

第１フランジ部材２０６の感光体ドラム２００と反対側の端面には、貫通孔２０６Ａの径よりも小さい幅で、貫通孔２０６Ａの径方向両外側に延びる第１および第２溝２０６１，２０６１が形成されている。
シャフト２１０には、平行ピン２１２を挿入するための挿入孔２１０Ａが径方向に貫通して設けられている。

上記の構成において、感光体ドラム２００の両側に第１フランジ部材２０６および第２フランジ部材２０８が嵌合される。シャフト２１０の挿入２１０Ａ孔に、平行ピン２１２が挿入される。
平行ピン２１２が挿入されたシャフト２１０は、第１フランジ部材２０６の貫通孔２０６Ａに挿入され、さらに感光体ドラム２００内を進んで、第２フランジ部材２０８の貫通孔２０８Ａを貫通する。

そして、平行ピン２１２のシャフト２１０から突出している両側部分を第１および第２溝２０６１，２０６２に入り込ませて、組立てが完了する。
図８（ｂ）に示すように、平行ピン２１２の軸心が第１および第２溝２０６１，２０６２の中心に在るとした場合の平行ピン２１２と溝側壁との間隙ｄ１は、０.１〜０.２［ｍｍ］であり、平行ピン２１２の両側がシャフトから等しく突出しているとした場合の、平行ピン２１２の端面と第１および第２溝２０６１，２０６２の端壁との間隙ｄ２は０.３〜０.５［ｍｍ］である。

上記の構成において、シャフト２１０が矢印Ｐの向きに回転されると、図８（ｃ）に示すように、平行ピン２１２の両端が溝の側壁に当接して両側壁を押し（力Ｆａ、Ｆｂ）、これが偶力として作用してシャフト２１０の軸心周りに第１フランジ２０６を回転させる。これにより第１フランジ２０６が嵌合されている感光体ドラム２００が回転駆動される。

特開２００２−１８２５２７号公報 特開２００７−２４０８５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、平行ピン２１２のシャフト２１０への組み付け性、およびシャフト２１０からの取り外し性を考慮して、平行ピン２１２は、貫通孔に遊挿されているため（いわゆる、「すきまばめ」としているため）、回転中にその軸心方向に移動してしまい、その結果、図８（ｄ）、図８（ｅ）に示すように、平行ピン２１２の片側端部だけが第１または第２溝２０６１，２０６２の側壁に当接して、第１フランジ部材２０６を押す状態（以下、「片押し状態」と言う。）となる。

その結果、現像ギャップが変動することが確認された。これは、以下に示す理由によるものと考えられる。
感光体ドラム２００の周面には、図８（ｄ）、図８（ｅ）に示すように、その周方向１箇所に上記したようにクリーニングブレード２０２が圧接されおり、これにより、第１フランジ部材２０６には、接線方向に作用して回転抵抗となる力Ｆｃと径方向に作用する力Ｆｄが働く。この場合、径方向に作用する力Ｆｄは、第１フランジ部材２０６を変形させて現像ローラー２０４に近づけるように働く。

片押し状態において、第１フランジ部材２０６が１回転される間、クリーニングブレード２０２による感光体ドラム２００の圧接位置に対する、平行ピン２１２が第１フランジ部材２０６を押圧する相対的な角度位置が変化する。この場合に、図８（ｄ）のように押圧力ＦAが力Ｆｄと同じ向きのときは、力Ｆｄと協働してさらに第１フランジ部材２０６を現像ローラー２０４へ近づけ、図８（ｅ）にように押圧力ＦAが力Ｆｄと反対向きのときは、力Ｆｄに抗して、第１フランジ部材２０６を現像ローラー２０４から遠ざけるように作用する。

これにより、第１フランジ部材２０６（感光体ドラム２００）の１回転を一周期とする、感光体ドラム２００の振れが生じ、現像ギャップが変動してしまうと考えられる。現像ギャップの変動により、形成される画像に濃淡が生じてしまうといった問題が生じる。
これに対処するため、平行ピン２１２が軸心方向に移動しないように、挿入孔２１０Ａへ圧入する構成を採れば良いと思われるが、シャフト２１０からの平行ピン２１２両端の突出長さが等しくなるように調整しつつ圧入するのは、非常に手間がかかり組立作業性が大きく低下してしまうため、現実的ではない。

なお、上記した問題は、感光体ドラムにシャフトからの回転動力を伝達する場合に限らす、他の円筒部材、例えば、現像ローラーを構成する現像スリーブに回転動力を伝達する場合にも共通し、さらには、シャフトからの回転動力をピン部材およびフランジ部材を介して円筒部材に伝達する回転動力伝達機構一般に共通するものである。
本発明は、上記した課題に鑑み、上記従来よりも、回転中に生じる筒状部材の振れを抑制した回転動力伝達機構を提供することを第１の目的とする。

また、本発明の第２の目的は、筒状部材である感光体ドラムに対してそのような動力伝達機構を有する感光体ドラム装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る回転動力伝達機構は、中心に貫通孔が開設されたフランジ部材が円筒部材の一端部に嵌合され、前記貫通孔に挿入されたシャフトの回転動力を、前記フランジ部材を介して前記円筒部材に伝達する動力伝達機構であって、前記シャフトに開設された径方向に貫通する挿入孔にすきまばめで挿入され、第１および第２の両端部が当該シャフトから突出したピン部材を備え、前記フランジ部材は、前記シャフトの軸心に関して点対称の位置に、前記ピン部材の第１端部の進行方向側の周面および第２端部の進行方向側の周面が同時に当接する一対の当接部を有しており、前記シャフトが一方向に回転された際に、前記ピン部材の第１端部の進行方向側の周面と第２端部の進行方向側の周面とが前記一対の当接部に同時に当接して押圧し、フランジ部材を同方向に回転させることにより前記円筒部材に回転動力を伝達し、前記当接部は、前記ピン部材の第１端部の進行方向側と第２端部の進行方向側とに位置する前記フランジ部材の一部が前記ピン部材の各端部に当接する方向に突き出されることにより形成されていることを特徴とする。

また、前記フランジ部材は、前記ピン部材の径よりも大きい幅で、前記シャフトに対し径方向両側に延びる第１および第２の溝を有し、第１および第２の溝には、前記ピン部材の第１および第２の両端部側の、少なくとも径方向の半分が入り込んでおり、前記当接部の各々は、前記第１および第２の溝の側壁の一部で形成されていることを特徴とする。
さらに、前記ピン部材の周面が前記両当接部を押圧して、フランジ部材に回転動力を伝達する際、前記第１および第２の溝において、前記当接部が形成されている側壁に対向する側壁と前記ピン部材は、非接触状態であることを特徴とする。

この場合に、前記ピン部材は、前記挿入孔にすきまばめで挿入された平行ピンであり、当該平行ピンが前記挿入孔の中を長手方向に移動して、その端面のいずれか一方が、前記第１の溝または前記第２の溝の端壁と接触したときに、接触していない端面側の周面の対応する当接部との当接が維持されるように、前記平行ピンの長さ、前記第１の溝と前記第２の溝の端壁間の距離、および前記両当接部の位置関係が決定されていることを特徴とする。

あるいは、前記ピン部材は、前記挿入孔に圧入されたスプリングピンであることを特徴とする。
また、前記当接部の各々は、前記第１および第２の溝の側壁の一部が突出してなる突起部であり、当該突起部の頂部がピン部材の周面と当接することを特徴とする。
この場合に、前記突起部は、前記溝の深さ方向に延びる畝状をしていることを特徴とする。

あるいは、前記第１および第２の溝の側壁の各々は段差部を有し、前記当接部の各々は、前記段差部の角部であることを特徴とする。
または、前記第１および第２の溝の一側壁が、溝の深さ方向に稜線を有するような山なりに形成されており、前記当接部は、当該山の頂部であることを特徴とする。
また、前記ピン部材の周面の前記当接部との当接位置が、前記ピン部材の長さ方向、当該ピンの中央よりも端面に近い位置となるように、前記ピン部材の長さおよび前記各当接部の位置が設定されていることを特徴とする。

さらに、前記フランジ部材の一部が前記円筒部材に嵌入されており、前記当接部は前記フランジ部材の嵌入領域に在って、前記ピン部材が当該嵌入領域で前記当接部に当接することを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る感光体ドラム装置は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に用いられる感光体ドラム装置であって、回転部材である感光体ドラムと、前記感光体ドラムと同軸上に在って当該感光体ドラムを貫通するシャフトと、
を有し、前記シャフトの回転動力を前記感光体ドラムへ伝達する動力伝達機構として、上記した回転動力伝達機構を備えることを特徴とする。

上記の構成からなる回転動力伝達機構によれば、シャフトが回転され、ピン部材の周面が当接して押圧する一対の当接部が、前記シャフトの軸心に関して点対称の位置に設けられているため、当該押圧力は、前記軸心を中心とする偶力としてフランジ部材に作用する。ピン部材がフランジ部材に及ぼす力（押圧力）は、偶力であるため、専らフランジ部材を前記軸心周りに回転させようとするように作用し、フランジ部材を前記軸心に対して偏芯させるようにはほとんど作用しない。よって、上述した従来よりも、回転中に生じる円筒部材の振れを抑制することができる。

タンデム型プリンターの概略構成を示す図である。 上記タンデム型プリンターが備える作像ユニットの断面図である。 感光体ドラムユニットの一端部側の斜視図である。 （ａ）は、図３において、軸受とカップリングを取り外した状態での斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図である。 （ａ）は、図４（ａ）、図４（ｂ）をドラムシャフト６８の軸心Ｘの方向から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＨ部の拡大図であり、（ｃ）は、平行ピンの長さその他の各部寸法関係を説明するための図であり、（ｄ）は実施の形態１における変形例を示す図である。 （ａ）は、実施の形態２におけるフランジ部材および平行ピンをドラムシャフトの軸心方向から見た図であり。（ｂ）は、（ａ）におけるＪ部の拡大図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施の形態３、実施の形態４におけるフランジ部材および平行ピンをドラムシャフトの軸心方向から見た図である。 従来技術を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態に係るタンデム型プリンター１０（以下、単に「プリンター１０」と言う。）の概略構成を示す図である。
図１に示すように、プリンター１０は、筐体１２内部に水平に架設され、矢印Ａの方向に走行する転写ベルト１４、転写ベルト１４の走行方向に列設された４つの作像ユニット１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６Ｋ、各作像ユニットに対応して設けられた１次転写ローラー１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋ、および２次転写ユニット２０を含み、各作像ユニット１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６Ｋによって形成された各色成分のトナー像を、一旦転写ベルト１４に重ね合わせて転写した後、記録シートＳに転写してカラー画像を形成する、いわゆる中間転写方式の画像形成装置である。

作像ユニット１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６Ｋの各々は、円筒部材である感光体ドラム２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋを中心としてその周囲に配された帯電ユニット２４Ｃ，２Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋ、現像ユニット２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ，２６Ｋを有している。
作像ユニット１６Ｃ，…，１６Ｋの下方には、露光ユニット２８が配されており、各感光体ドラム２２Ｃ，…，２２Ｋに向けて、光変調されたレーザ光ＬＢが出射される。

矢印Ｂの方向に回転される感光体ドラム２２Ｃ，…，２２Ｋの表面は、帯電ユニット２４Ｃ，…，２４Ｋによって一様に帯電された後、前記レーザ光ＬＢによって露光されて、その表面に静電潜像が形成され、当該静電潜像は現像ユニット２６Ｃ，…，２６Ｋによってトナー像に現像される（顕像化される）。なお、各現像ユニット２６Ｃ，…，２６Ｋは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のトナーを現像剤として感光体ドラム２２Ｃ，…，２２Ｋにそれぞれ供給する。

各感光体ドラム２２Ｃ，…，２２Ｋに形成されたトナー像は、１次転写ローラー１８Ｃ，…，１８Ｋと感光体ドラム２２Ｃ，…，２２Ｋとの間に発生する電界の作用を受けて、走行する転写ベルト１４上に順次転写される。
一方、給紙カセット３０からピックアップローラー３２によって繰り出された記録シートＳは、転写ベルト１４上のトナー像が２次転写ユニット２０に到達するタイミングに合わせて、レジストローラー３４によって２次転写ユニット２０へと搬送される。２次転写ユニット２０は、転写ベルト１４上に重ね合わされたトナー像を、記録シートＳ上へ転写する。

トナー像が転写された記録シートは定着装置３６へと搬送される。定着装置３６は、円筒部材である定着ローラー３８と押圧部材である加圧ローラー４０とを有する。定着ローラー３８の中空部には、熱源であるヒーターランプ４２が内蔵されており、定着ローラー３８は不図示のモーターから不図示の動力伝達機構を介して伝達される回転動力により、矢印Ｇの方向に回転される。加圧ローラー４０は、金属製の芯金外周面にシリコーンゴム、フッ素樹脂からなる弾性層が形成されてなるものである。加圧ローラー４０は、不図示の圧接機構により、定着ローラー３８に圧接されている。当該圧接により、両ローラー３８，４０間に定着ニップが形成され、定着ローラー３８の回転に従動して加圧ローラー４０も回転する。未定着のトナー像を担持した記録シートは、当該定着ニップを通紙されて、当該記録シートＳにトナー像が定着される。

トナー像が定着された記録シートＳは、排出ローラー４４によって排紙トレイ４６へと排出される。
図２に、作像ユニットの断面図を示す。なお、各色毎に設けられた４台の作像ユニット１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６Ｋの各々は、いずれも同様の構成であるため、以降の説明およびこれに用いる図面においては、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの符号を省略することとする。

上記したように、作像ユニット１６は、円筒部材である感光体ドラム２２を中心としてその周囲に帯電ユニット２４、現像ユニット２６が配されている。
現像ユニット２６は、ユニットタイプの現像装置である。現像ユニット２６は、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」と言う。図２において不図示。）を収納する現像容器４８を有する。

現像ユニット２６は、また、現像容器４８から外周の一部が露出するように設けられた円筒部材である現像スリーブ５０を有する。現像スリーブ５０は、感光体ドラム２２と平行に、感光体ドラム２２との間に、所定の間隔（現像ギャップ）を空けて対向配置されている。前記所定の間隔は、例えば、０.２５［ｍｍ］〜０.３５［ｍｍ］の範囲で設定される。現像スリーブ５０は、アルミニウムやオーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性体で形成されており、その厚みは０.５［ｍｍ］である。

現像スリーブ５０の中空部には、シャフト５２に一体的に取着された円筒形のマグネットローラー５４が設けられている。換言すると、現像スリーブ５０は、マグネットローラー５４を外套している。シャフト５２は回転不能に固定されている。マグネットローラー５４は、周方向に複数の磁極を有するマグネット体である。
現像スリーブ５０下方の現像容器４８内には、現像剤の撹拌と現像剤の現像スリーブ５０への搬送を行うための第１スクリューフィーダー５６と第２スクリューフィーダー５８とが設けられている。

第１および第２スクリューフィーダー５６，５８で撹拌され摩擦帯電されて、その表面にトナーが付着したキャリアは、現像スリーブ５０の表面に磁気的に吸引される。磁気的に吸引されブラシ状になった現像剤（不図示）は、矢印Ｅの方向に回転される現像スリーブ５０によって搬送され、途中、穂高規制板６０によって搬送量が規制された後、感光体ドラム２２表面と対向する領域（現像領域）まで搬送されて、感光体ドラム２２表面に形成された静電潜像を現像する。現像に供した後の残余の現像剤は、回転される現像スリーブ５０によって現像容器４８内に回収される。

上記現像により感光体ドラム２２表面に出現するトナー像は、上記したように、転写ベルト１４に転写される。
転写されずに感光体ドラム２２表面に残った残留トナー等は、クリーニングブレード６２によって清掃される。
クリーニングブレード６２は、細長い長方形をしている。クリーニングブレード６２は、ホルダー６４に固定され、その一側縁（長辺）が感光体ドラム２２２表面に押し当てられた状態で設けられていて、残留トナー等を掻き取る。クリーニングブレード６２は、弾性ゴムブレードからなる。ゴム材料としては、例えば、熱硬化性ポリウレタンゴムが用いられる。

図３に、感光体ドラム２２を含む感光体ドラムユニット６６の一端部側の斜視図を示す。感光体ドラムユニット６６は、着脱可能なユニットタイプの感光体ドラム装置である。
感光体ドラム２２内には、ドラムシャフト６８が挿通されており、ドラムシャフト６８は、軸受部７０によって回転自在に支持されている。
ドラムシャフト６８の奥側の端部には、カップリング７２が取着されている。一方、装置本体側には、不図示のモーターからの回転動力が伝達されるもう一方のカップリング（不図示）が設けられており、感光体ドラムユニット６６を、装置本体の手前側から奥側に向けて挿入して装着ずる際、カップリング７２が、本体側のカップリングに連結され、これにより、装置本体側の回転動力がドラムシャフト６８に伝達される。

ドラムシャフト６８の回転動力は、感光体ドラム２２の一端部に嵌合されたフランジ部材７４を介して伝達される。
カップリング７２を取り外して、軸受部７０から抜き出した状態における感光体ドラム２２の一端部側の斜視図を図４（ａ）に、図４（ａ）の縦断面図を図４（ｂ）に示す。
フランジ部材７４は、感光体ドラム２２に嵌入された二重円筒部７４Ａと二重円筒部７４Ａから延出された一重円筒部７４Ｂとを有する。二重円筒部７４の外側の円筒部は感光体ドラム２２の端部に嵌入され、不図示の接着剤によって固着されている。

二重円筒部７４Ａの中心の中空部、すなわち、フランジ部材７４の中心に開設されている貫通孔７４Ｃには、ドラムシャフト６８が挿入（遊挿）されている。ドラムシャフト６８の外径と貫通孔７４Ｃの内径とは、ドラムシャフト６８を貫通孔７４Ｃに容易に挿抜でき、かつ、挿入状態でドラムシャフト６８がガタツクことのない、いわゆるすきまばめとなる大小関係に設定されている。

フランジ部材７４は、軽量化の観点から合成樹脂材料からなり、射出成形によって作製されている。
ドラムシャフト６８には、径方向に貫通する挿入孔６８Ａが開設されており、挿入孔６８には、ピン部材である平行ピン７６が挿入（遊挿）されている。平行ピン７６の外径と挿入孔６８Ａの内径とは、平行ピン７６を挿入孔６８Ａに容易に挿抜でき、かつ、挿入状態で平行ピン７６がガタツクことのない、すきまばめとなるように各部寸法が規定されている。挿入完了の状態で、平行ピン７６の両端部（第１端部７６１、第２端部７６２とする）は、ドラムシャフト６８から突出している。なお、図示例において、平行ピン７６は、両端面が平坦な「平先」のものを用いているが、これに限らず、両端面が丸みを帯びた「丸先」のものを用いても構わない
フランジ部材７４の二重円筒部７４Ａの内側の円筒部の端面７４Ｄには、ドラムシャフト６８に対し径方向両側に延びる第１溝７４１、第２溝７４２が形成されており、平行ピン７６の第１端部７６１、第２端部７６２が、それそれ、第１溝７４１、第２溝７４２に入り込んで（埋没して）いる。

図４（ａ）、図４（ｂ）をドラムシャフト６８の軸心Ｘの方向から見た図を図５（ａ）に示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＨ部の拡大図である。なお、煩雑さを避けるため、図５以降において、フランジ部材７４における面取り部分は、本来二重線で表されるところを、簡略化して一重線で表すこととする。
図５（ａ）に示すように、第１溝７４１の一方の側壁７４１Ａと第２溝７４２の一方の側壁７４２Ａには、軸心Ｘに関して点対称となる位置に、各々の側壁の一部が突出してなる突起部７４１Ｐ、７４２Ｐが形成されている。突起部７４１Ｐ，７４２Ｐが設けられるのは、ドラムシャフト６８が回転駆動される際の矢印Ｒ向きの回転に伴い、平行ピン７６が軸心Ｘを中心に回転するときの第１端部７６１、第２端部７６２のそれぞれ進行方向側に在る側壁（側壁７４１Ａ，７４２Ａ）である。

突起部７４１Ｐ，７４２Ｐの各々は、三角形の横断面を有し、第１溝７４１，第２溝７４２の深さ方向に延びる畝状をしている。換言すると、突起部７４１Ｐ，７４２Ｐは、その突部頂部の成す稜線が、軸心Ｘと平行となるように形成されている。
ドラムシャフト６８が回転駆動されて、これに伴い平行ピン７６が回転すると、突起部７４１Ｐと突起部７４２Ｐとは、軸心Ｘに関して点対称の位置に設けられている関係上、平行ピン７６の第１端部７６１の周面と第２端部７６２の周面の各々が突起部７４１Ｐと突起部７４２Ｐに同時に当接して押圧する。当該押圧力は、軸心Ｘを中心とする偶力としてフランジ部材７４に作用して、フランジ部材７４に回転動力を伝達し、ひいては、フランジ部材７４が嵌合されている感光体ドラム２２が回転されることとなる。

平行ピン７６がフランジ部材７４に及ぼす力は偶力であるため、専らフランジ部材７４を軸心Ｘ周りに回転させようとするように作用し、フランジ部材７４を軸心Ｘに対して偏芯させるようにはほとんど作用しない。よって、上述した従来よりも、現像ギャップの変動を抑制することができる。
図５（ａ）に示す構成において、突起部７４１Ｐ，７４２Ｐを設けない構成とした従来技術に係るフランジ部材と、図５（ａ）に示す本実施の形態に係るフランジ部材７４とで作像ユニットを構成し、現像ギャップの変動を測定したところ、変動幅が、従来の場合５０[μｍ]であったのが、実施の形態では、２０[μｍ]に抑制されていることが認められた。
この測定に供した感光体ドラムの外径は、３０[ｍｍ]である。

なお、平行ピン７６は、ドラムシャフト６８の挿入孔６８Ａ（図４（ｂ）に遊挿されているため、何らの手当てをしないと、平行ピン７６がその長手方向に移動してしまい、移動方向と反対側の突起部と当接しなくなるおそれがあるが、本実施の形態では、図５（ｃ）に示す各部の寸法の関係を以下のように設定することで、このような事態が生じないようにしている。

すなわち、
Ｌ１：第１溝７４１の端壁７４１Ｃと第２溝７４２の端壁７４２Ｃとの間の距離
Ｌ２：平行ピン７６の長さ（ここで、「平行ピンの長さ」とは、平行ピンの端面 の面取り部を除いたストレート部の長さを言う。）
Ｌ３：突起部７４１Ｐの頂部と突起部７４２Ｐの頂部との間の距離
とした場合、
[(Ｌ２−Ｌ３)／２]＞[(Ｌ１−Ｌ２)／２]
となるような関係である。

上記のような関係に上記各部寸法を設定しておくことで、平行ピン７６が長手方向（長さ方向）に移動して、そのいずれか一方の端面が端壁７４１Ｃまたは端壁７４２Ｃと当接した場合であっても、当接していない端面側の周面の対応する突起部（突起部７４１Ｐまたは突起部７４２Ｐ）との当接関係を維持できる。
また、ドラムシャフト６８の回転トルクを効率よくフランジ部材７４に伝達するため、Ｌ２とＬ３とは、平行ピン７６の長手方向、真中よりも端面寄りの位置で、平行ピン７６の周面が突起部７４１Ｐ，７４２Ｐと当接するような長さ関係とするのが好ましい。

なお、第１溝７４１，第２溝７４１の溝幅を縮小して、平行ピン７６を第１溝７４１，第２溝７４１に入り込ませる（埋没させる）際、突起部７４１Ｐ，７４２Ｐを弾性変形させることにより、平行ピン７６を突起部７４１Ｐ，７４２Ｐに対向する側壁に押圧して、平行ピン７６が長手方向に移動しないようにすることが考えられるが以下の理由から好ましくない。先ず、組み立ての際に、平行ピン７６を第１および第２の溝に無理に押し込む必要があることから組立工数が増大してしまうからである。また、当該押し込みによって、合成樹脂からなるフランジ部材が変形し、全体的にドラムシャフト６８の軸心に対して偏芯してしまうおそれがあり、そうすると、従来の上記した問題と同様の問題が生じてしまうからである。

上記の例では、突起部を横断面が三角形の畝状としたが、これに限らず、例えば、図５（ｄ）に示すように、横断面において突起部の先端が丸みを帯びた形状（本例では、円弧状）をした畝状の突起部７４３Ｐとしても構わない。
また、平行ピン７６のドラムシャフト６８の軸心Ｘ方向における位置は、図４（ｂ）に示す位置よりもさらに感光体ドラム２２内の奥側（長手方向中央側：紙面に対して右側）にして、感光体ドラム２２内で平行ピン７６の周面が突起部７４１Ｐと突起部７４２Ｐに当接させることが好ましい。すなわち、フランジ部材７４の一部が図４（ｂ）に示すように感光体ドラム２２に嵌入されており、かつ突起部７４１Ｐ，７４２Ｐがフランジ部材７４の嵌入領域Ｄに在って、平行ピン７６が当該嵌入領域で突起部７４１Ｐ，７４２Ｐに当接させる構成とすることが好ましい。これは、第１溝７４１および第２溝７４２をさらに深くするか、または、第１溝７４１および第２溝７４２が設けられる端面７４Ｄ（図４（ａ））の位置を紙面に対して右側にシフトさせることにより実現できる。

平行ピン７６周面の突起部７４１Ｐ，７４２Ｐとの当接位置が、軸心Ｘ方向において感光体ドラム２２の外側に存する場合、当該当接位置と感光体ドラム２２の端面との間におけるフランジ部材７４部分に捩れが生じ、これが感光体ドラム２２の径方向の振れの原因になるおそれがある。これに対し、上述した構成とすることにより、当該捩れが生じ難いため、感光体ドラム２２の上記振れの発生を抑制することができるからである。
＜実施の形態２＞
実施の形態２以降は、実施の形態１とは、フランジ部材において平行ピン７６の周面と当接する当接部（実施の形態１では、突起部７４１Ｐ，７４２Ｐ）の構成が異なる以外は、基本的に同じ構成である。よって、実施の形態２以降においては、実施の形態１と同様の構成部分については、同じ符号を付し、必要に応じて言及するに止め、以下異なる部分を中心に説明する。

図６（ａ）は、ドラムシャフト６８の軸心Ｘの方向からフランジ部材８０および平行ピン７６を見た図であり、図５（ａ）と同様に描いた図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＪ部の拡大図である。
実施の形態２では、ドラムシャフト６８に対し、その径方向両側に延びる第１溝８０１、第２溝８０２の各々の側壁に段差部８０１Ｄ、段差部８０２Ｄを形成し、平行ピン７６の周面と当接する当接部を構成している。

段差部８０１Ｄ、段差部８０２Ｄの各々は、その角部８０１Ｅ、角部８０２Ｅが、軸心Ｘに関して点対称となるように形成されている。
上記のような構成において、ドラムシャフト６８が矢印Ｒの向きに回転駆動されると、平行ピン７６は、図６（ｂ）に二点鎖線で示すように回転して、その周面が角部８０１Ｅ（角部８０２Ｅ）に当接して押圧する。

この押圧力は、軸心Ｘを中心とする偶力であるため、実施の形態１の上記した効果と同様の効果が得られる。
＜実施の形態３＞
図７（ａ）は、ドラムシャフト６８の軸心Ｘの方向からフランジ部材８２および平行ピン７６を見た図であり、図５（ａ）と同様に描いた図である。

実施の形態３では、ドラムシャフト６８に対し、その径方向両側に延びる第１溝８２１、第２溝８２２の各々の一側壁全体が、溝の深さ方向に稜線を有するような山なりに形成されており、その山の頂部８２１Ｐ、頂部８２２Ｐで、平行ピン７６の周面と当接する当接する当接部を構成している。
前記一側壁の各々は、その頂部８２１Ｐ、頂部８２２Ｐが、軸心Ｘに関して点対称となるような山形に形成されている。

上記のような構成において、ドラムシャフト６８が矢印Ｒの向きに回転駆動されると、平行ピン７６は、その周面が頂部８２１Ｐ、頂部８２２Ｐに当接して押圧する。
この押圧力は、軸心Ｘを中心とする偶力であるため、実施の形態１の上記した効果と同様の効果が得られる。
＜実施の形態４＞
図７（ｂ）は、ドラムシャフト６８の軸心Ｘの方向からフランジ部材８４および平行ピン７６を見た図であり、図５（ａ）と同様に描いた図である。

実施の形態４では、フランジ部材に溝を形成せず、その代わりに、フランジ部材の感光体ドラムと反対側の主面８４Ｓから、主面８４Ｓに垂直に一対の円柱部８４１Ｐ、円柱部８４２Ｐを設けて、平行ピン７６の周面と当接する当接する当接部を構成している。
円柱部８４１Ｐ、円柱部８４２Ｐは、軸心Ｘに関して点対称となる位置である。
上記のような構成において、ドラムシャフト６８が矢印Ｒの向きに回転駆動されると、平行ピン７６は、その周面が円柱部８４１Ｐ、円柱部８４２Ｐに当接して押圧する。

この押圧力は、軸心Ｘを中心とする偶力であるため、実施の形態１の上記した効果と同様の効果が得られる。
その他の円柱部８４３Ｐ，８４４Ｐは、平行ピン７６の長さ方向への移動を規制するものであり、実施の形態１の端壁７４１Ｃ，７４２Ｃ（図５（ｃ）と同様の機能を発揮するものである。

また、円柱部８４５Ｐ，８４６Ｐは、平行ピン７６が長さ方向へ移動した際に、その端面が必ず円柱部８４３Ｐ，８４４Ｐに当接するように、平行ピン７６の円柱部８４１Ｐ、円柱部８４２Ｐからの回動角を規制するものである。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態とすることも可能である。

（１）上記実施の形態では、ドラムシャフトの挿入孔に挿入（遊挿）されるピン部材として、平行ピンを用いたが、これに限らず、スプリングピンを用い、当該スプリングピンをドラムシャフトの挿入孔に圧入する構成としても構わない。
この場合、圧入に際し、スプリングピンの両端部は、シャフトから大よそ、同じ長さ突出させればよいので、その作業性が大きく低下することはない。大よそ同じ長さとは、スプリングピンがシャフトに圧入された状態で、両端部側の周面が、対応する突起部などに当接できる程度に調整された長さである。

また、スプリングピンを用いた場合、当該スプリングピンは、長さ方向に移動しないため、上記したような端壁間の距離Ｌ１（図５（ｃ））の規制を無くしたり、実施の形態４における円柱部８４３Ｐ，８４４Ｐ（図７（ｂ））は、不要としたりすることが可能となる。
（２）上記実施の形態では、回転動力が伝達される円筒部材として感光体ドラムを例に説明したが、当該円筒部材は、感光体ドラムに限らず、現像装置に用いられる現像スリーブに適用しても構わない。あるいは、定着装置に用いられる定着ローラーに適用することもできる。

（３）また、平行ピンの横断面形状は、軸心Ｘに関し点対称に形成された一対の当接部に同時に当接できるストレート部があればよく、必ずしも円形である必要はない。
（４）上記実施の形態では、プリンターを例に説明したが、本発明は、他の画像形成装置、例えば複写機やファクシミリ、あるいはこれらの機能を有する複合機などに適用可能である。

本発明に係る回転動力伝達機構は、例えば、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に用いられる感光体ドラム装置の感光体ドラムにドラムシャフトからの回転動力を当該ドラムシャフトに伝達するのに好適に利用可能である。

２２ 感光体ドラム
５２ ドラムシャフト
６６ 感光体ドラムユニット
７４ フランジ部材
７６ 平行ピン
７４１，８０１，８２１ 第１溝
７４２，８０２，８２２ 第２溝
７４１Ａ，７４２Ａ 側壁
７４１Ｐ，７４２Ｐ 突起部
８０１Ｄ，８０２Ｄ 段差部
８０１Ｅ，８０２Ｅ 角部
８２１Ｐ，８２２Ｐ 頂部
８４１Ｐ，８４２Ｐ 円柱部

Claims (12)

1. 中心に貫通孔が開設されたフランジ部材が円筒部材の一端部に嵌合され、前記貫通孔に挿入されたシャフトの回転動力を、前記フランジ部材を介して前記円筒部材に伝達する動力伝達機構であって、
   前記シャフトに開設された径方向に貫通する挿入孔にすきまばめで挿入され、第１および第２の両端部が当該シャフトから突出したピン部材を備え、
   前記フランジ部材は、前記シャフトの軸心に関して点対称の位置に、前記ピン部材の第１端部の進行方向側の周面および第２端部の進行方向側の周面が同時に当接する一対の当接部を有しており、
   前記シャフトが一方向に回転された際に、前記ピン部材の第１端部の進行方向側の周面と第２端部の進行方向側の周面とが前記一対の当接部に同時に当接して押圧し、前記フランジ部材を同方向に回転させることにより前記円筒部材に回転動力を伝達し、
   前記一対の当接部は、前記ピン部材の第１端部の進行方向側と第２端部の進行方向側とに位置する前記フランジ部材の一部が前記ピン部材の各端部に当接する方向に突き出されることにより形成されていることを特徴とする回転動力伝達機構。
2. 前記フランジ部材は、前記ピン部材の径よりも大きい幅で、前記シャフトに対し径方向両側に延びる第１および第２の溝を有し、
   第１および第２の溝には、前記ピン部材の第１および第２の両端部側の、少なくとも径方向の半分が入り込んでおり、
   前記当接部の各々は、前記第１および第２の溝の側壁の一部で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転動力伝達機構。
3. 前記ピン部材の周面が前記両当接部を押圧して、フランジ部材に回転動力を伝達する際、
   前記第１および第２の溝において、前記当接部が形成されている側壁に対向する側壁と前記ピン部材は、非接触状態であることを特徴とする請求項２に記載の回転動力伝達機構。
4. 前記ピン部材は、前記挿入孔にすきまばめで挿入された平行ピンであり、
   当該平行ピンが前記挿入孔の中を長手方向に移動して、その端面のいずれか一方が、前記第１の溝または前記第２の溝の端壁と接触したときに、接触していない端面側の周面の対応する当接部との当接が維持されるように、前記平行ピンの長さ、前記第１の溝と前記第２の溝の端壁間の距離、および前記両当接部の位置関係が決定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の回転動力伝達機構。
5. 前記ピン部材は、前記挿入孔に圧入されたスプリングピンであることを特徴とする請求項２または３に記載の回転動力伝達機構。
6. 前記当接部の各々は、前記第１および第２の溝の側壁の一部が突出してなる突起部であり、当該突起部の頂部がピン部材の周面と当接することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の回転動力伝達機構。
7. 前記突起部は、前記溝の深さ方向に延びる畝状をしていることを特徴とする請求項６に記載の回転動力伝達機構。
8. 前記第１および第２の溝の側壁の各々は段差部を有し、前記当接部の各々は、前記段差部の角部であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の回転動力伝達機構。
9. 前記第１および第２の溝の一側壁が、溝の深さ方向に稜線を有するような山なりに形成されており、前記当接部は、当該山の頂部であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の回転動力伝達機構。
10. 前記ピン部材の周面の前記当接部との当接位置が、前記ピン部材の長さ方向、当該ピンの中央よりも端面に近い位置となるように、前記ピン部材の長さおよび前記各当接部の位置が設定されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転動力伝達機構。
11. 前記フランジ部材の一部が前記円筒部材に嵌入されており、前記当接部は前記フランジ部材の嵌入領域に在って、前記ピン部材が当該嵌入領域で前記当接部に当接することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の回転動力伝達機構。
12. 電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に用いられる感光体ドラム装置であって、
    回転部材である感光体ドラムと、
    前記感光体ドラムと同軸上に在って当該感光体ドラムを貫通するシャフトと、
    を有し、
    前記シャフトの回転動力を前記感光体ドラムへ伝達する動力伝達機構として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の回転動力伝達機構を備えることを特徴とする感光体ドラム装置。

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