JP4350082B2

JP4350082B2 - ドラムユニット

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Publication number: JP4350082B2
Application number: JP2005281471A
Authority: JP
Inventors: 浩樹森下
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: JP2007093858A

Description

本発明は感光体ドラムユニットに関する。

電子写真方式による複写機やプリンタ等では、円筒状の感光体ドラムを回転してその走行する表面に静電潜像を形成し、現像によりトナーを付着させてトナー像とし、このトナー像を転写材上に転写、定着して画像を得るようにしている。

かかる画像形成装置においては、何らかの影響でこの回転する感光体ドラムに速度の変動が生じると出力された画像にジッタや画像ムラが生じる。このことは、感光体ドラム表面への書き込みを半導体レーザの走査によって行わせるデジタル方式の電子写真技術においては特に顕著に現れ、感光体ドラムの回転の速度変動が書き込み系の副走査方向の速度変動となり書き込みラインの間隔に微妙なずれを生じさせて画像品質を著しく低下させる原因となっていた。

感光体ドラムの駆動精度を劣化させている要因として、種々のものをあげることができる。感光体の駆動そのものを担っている感光体駆動系に関してはメインモータの駆動ムラ、モータ軸のフレ、モータ固有の構造的な問題で持っている特有の周波数成分などがあげられる。駆動系を構成するギア列に関しては、ギアの精度、とりわけ、歯形精度、歯筋精度、ギアのフレ精度（偏心など）によるギア一歯ないし、一回転の変動があげられる。また、モータ、ギアなどから駆動系を構成する場合においても、モータ軸、ギア軸の位置関係、とくに軸間距離はギアのバックラッシュ量に直接影響を与え、軸のアライメントの誤差はギアどうしの噛み合わせの部分で振動を発生する要因になっている。

また、感光体ドラムの駆動精度は、感光体ドラムの駆動系だけでなく、周辺にあるユニットが作動する際の影響を受ける。すなわち、現像ユニット、クリーニング・ユニットや転写ユニットと搬送ユニット、或いはそれらを一体化した転写・搬送ユニットも可動部を備えているため、かならず振動を発生する。これらの振動は、近接する感光体ドラムユニット或いは感光体ドラムの架台、さらには本体骨格を通じて感光体ドラムに伝わり各々の振動がもっている周波数の変動を感光体ドラム或いは感光体ドラムの駆動系に対して与え、感光体ドラムの駆動精度を劣化させる。

そこで、このような画像品質の低下を防止するため、特許文献１には、図１０に示すように、感光体ドラム１０及び感光体ドラム１０を収容するケーシング３０と、前記感光体ドラム１０に駆動力を伝達する駆動部（図示せず）とを有し、前記感光体ドラム１０の側面のフランジ１０１に、粘弾性層１４２と該粘弾性層１４２を保護する表面層１４１の２層から形成されるリング状の摺動部材１４０が、前記感光体ドラム１０の駆動により前記摺動部材１４０が対向する前記ケーシング３０の内面に摺擦されるようすることが開示されている。

これによると、感光体ドラム１０の回転に対して摺動部材１４０の摩擦による負荷が発生してトルク値が上昇し、感光体ドラム１０の回転の速度変動に対する感度が鈍くなる結果として、速度変動が解消し、安定した速度で回転され、良質な画像が得られることとなる。
特開２００２−３５７９８７号公報（要約、第９図）

しかしながら、上記従来の構成では、高トルク（例えば、２ｋｇｆ・ｃｍ以上）を得るために粘弾性層１４２の硬度や厚みを増すと、感光体ドラム１０の長さとケーシング３０の幅の個体差により圧縮率が変化し、トルク値が安定しない。また、表面層１４１には、厚み１０〜１００μｍの摩擦係数の小さい樹脂シートを使用しており、ケーシング３０内面で滑りやすいため、粘弾性層１４２の厚みを少々厚くしても期待したほどトルク値が上がらずトルク値の制御が困難であった。

そこで、本発明者は、このような問題を改善する策として、本出願以前に、図１１及び図１２に示すように、感光体ドラム１０の側面のフランジ１０１，１０２にリング状の摺動部材１５３をそれぞれ設けるとともに、感光体ドラム１０の側面に対向する前記ケーシング３０内面に粘弾性層１５２と該粘弾性層１５２を保護する表面層１５１の２層から形成される静止部材１５０を設け、前記摺動部材１５３が起毛状態の表面を有するとともに、前記静止部材１５０の表面層１５１よりも摩擦係数の大きい材料（人工皮革等）から成り、前記感光体ドラム１０の駆動により前記摺動部材１５３と前記静止部材１５０の表面層１５１とが摺擦されるようにすることを提案している（特願２００４−１５５４３３号）。

これによると、粘弾性層１５２の硬度や厚みを増すことなく、摺動部材１５３と静止部材１５０の表面層１５１との摺擦によって安定した高トルク値が得られるため、感光体ドラム１０は常に一定した周速度をもって駆動回転されることとなり、より一層良質な画像が得られるようになる。

上記のような静止部材１５０はケーシング３０の両側の内面にそれぞれ設けられることになる。また、圧縮された粘弾性層１５２の反発によってトルクを得る構造であるため、図１３に示すように、感光体ドラム１０の全体の長さ寸法は、両静止部材１５０，１５０間の間隔の寸法よりも大きくなるように設定されている。

そうすると、サービスマンや組立作業者が感光体ドラム１０をケーシング３０に取り付ける際、図１３の矢印Ｈのように感光体ドラム１０を水平に持って平行に入れようとしても両静止部材１５０，１５０が邪魔になって入らないので、図１４に示すように、感光体ドラム１０を斜めに持ち、矢印Ｓのように該感光体ドラム１０の一方の側面を一方の静止部材１５０に圧接しながら矢印Ｔのように他方の側面側を徐々に押し込んでいくことになる。

その際、感光体ドラム１０に加える圧接力が不十分であると、感光体ドラム１０の他方の側面のエッジ部が他方の静止部材１５０の周囲面上部に当接し、無理な力が加わり、粘弾性層１５２とケーシング３０との貼り付けや表面層１５１と粘弾性層１５２との貼り付けが剥がれたりするおそれがあり、取り付けの作業性が極めて悪かった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、感光体ドラムの取り付けを容易に行うことができ、かつ、感光体ドラムの速度変動を効率良く低減し、それによって感光体ドラムを常に安定した回転速度をもって駆動することのできるドラムユニットの提供を目的としたものである。

上記目的を達成するために本発明のドラムユニットは、感光体ドラムと、前記感光体ドラムを収納するケーシングを有するドラムユニットであって、前記感光体ドラムは、円筒体と、前記円筒体の一端に取り付けられた第１のフランジと他端に取り付けられた第２のフランジを有し、前記第１のフランジは軸方向に貫通する孔部を有するとともに外側面には第１の部材を固定し、前記第２のフランジの端面部には凹所を形成するとともに軸部を設け、前記凹所の奥面に第２の部材を固定し、第３の部材が固定されるとともに軸方向に貫通する空洞が形成されたホルダーを、前記第３の部材の固定された面が内側になるように前記凹所に嵌合し、前記ホルダーの前記空洞には前記第２のフランジの前記軸部を挿入し、前記ケーシングは、一方の側壁に回転軸挿入部を有するとともに内側に第４の部材を固定し、他方の側壁に筒体を貫通して取り付け、前記感光体ドラムを前記ケーシングに挿入し、前記第１のフランジに固定された前記第１の部材を、前記ケーシングの一方の側壁面に固定された前記第４の部材に当接させるとともに、前記第２のフランジの前記凹所に嵌合した前記ホルダーと前記筒体とを当接させて前記感光体ドラムを圧入し、前記ケーシングの外側から前記感光体ドラムの前記第１のフランジの前記孔部と前記第２のフランジの前記軸部に回転軸を軸方向に挿通し、前記第１の部材と前記第４の部材のいずれか一方が第１の粘弾性層を備え、前記第２の部材と前記第３の部材のいずれか一方が第２の粘弾性層を備えたことを特徴とする。

また、感光体ドラムと、前記感光体ドラムを収納するケーシングを有するドラムユニットであって、前記感光体ドラムは、円筒体と、前記円筒体の一端に取り付けられた第１のフランジと他端に取り付けられた第２のフランジを有し、前記第１のフランジの端面部には第１の凹所を形成するとともに第１の軸部を設け、前記第１の凹所の奥面に第１の部材を固定し、第２の部材が固定されるとともに軸方向に貫通する第１の空洞が形成された第１のホルダーを、前記第２の部材の固定された面が内側になるように前記第１の凹所に嵌合し、前記第１のホルダーの前記第１の空洞には前記第１のフランジの前記第１の軸部を挿入し、前記第２のフランジの端面部には第２の凹所を形成するとともに第２の軸部を設け、前記第２の凹所の奥面に第３の部材を固定し、第４の部材が固定されるとともに軸方向に貫通する第２の空洞が形成された第２のホルダーを、前記第４の部材の固定された面が内側になるように前記第２の凹所に嵌合し、前記第２のホルダーの前記第２の空洞には前記第２のフランジの前記第２の軸部を挿入し、前記ケーシングは、一方の側壁に第１の筒体を貫通して取り付けるとともに、他方の側壁に第２の筒体を貫通して取り付け、前記感光体ドラムを前記ケーシングに挿入し、前記第１のフランジの前記第１の凹所に嵌合した前記第１のホルダーと前記第１の筒体とを当接させるとともに、前記第２のフランジの前記第２の凹所に嵌合した前記第２のホルダーと前記第２の筒体とを当接させて前記感光体ドラムを圧入し、前記ケーシングの外側から前記感光体ドラムの前記第１のフランジの前記第１の軸部と前記第２のフランジの前記第２の軸部に回転軸を軸方向に挿通し、前記第１の部材が第１の粘弾性層を備えるとともに前記第３の部材が第２の粘弾性層を備えるか、前記第２の部材が第１の粘弾性層を備えるとともに前記第４の部材が第２の粘弾性層を備えることを特徴とする。

また、当接部位にテーパー部を設けたことを特徴とすることにより、感光体ドラムの圧入をより容易に行うことができる。

本発明によると、感光体ドラムのケーシングへの装着時に、感光体ドラムを容易に圧入することができる。また、感光体ドラムは速度変動が解消し、安定した速度で回転される。従って、感光体ドラムは駆動系固有の振動や画像形成時の負荷の変動を受けても常に一定した周速度をもって駆動回転されることとなり、その結果特に書き込み系の副走査方向に発生する画像の濃度ムラや色ムラが著しく改善されて高品位の画像を記録することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明の画像形成装置の構成とその作用を図１及び図２によって説明する。図１は、本発明の画像形成装置の断面構成図であり、図２は、ドラムユニットにおける感光体ドラムの駆動形成を示す斜視図である。

図１において、１０は像担持体である感光体ドラムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接地されて時計方向に駆動回転される。図１において、１２はスコロトロン帯電器で、感光体ドラム１０周面に対しＶＨの一様な帯電をＶＧに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器１２による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ１１による露光を行って感光体周面の除電をしておく。

図２に示すように、感光体ドラム１０は前記の帯電器１２、転写ローラ１８、更にクリーニング装置２２と共にケーシング３０内に収めて一体化されたドラムユニットとして装置本体に対し着脱される。感光体ドラム１０は一体とする回転軸１０３を前記ケーシング３０の両側壁に軸受け３１（図４参照）によって支持されていて、ドラムユニット装着時には図２に示すモータｍを動力源とするヘリカルギアＧに接続して軸方向に推力を受けつつ時計方向に所定の速度をもって駆動回転される。

感光体への一様帯電ののち像露光手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段１３は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー１３２により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施例では文字部に対して露光を行ない、文字部の方が低電位ＶＬとなるような反転潜像を形成する。

感光体ドラム１０周縁にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器１４が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１４１によって行われる。続いて、２色目、３色目、４色目についても１色目と同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。このとき１色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛び散るため行わない。

一方給紙カセット（図示せず）より搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ１７の回転作動により転写域へと給紙される。

転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム１０の周面に転写ローラ１８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転写される。

次いで記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ１９によって除電され感光体ドラム１０の周面により分離して定着装置２０に搬送され、熱ローラ２０１と圧着ローラ２０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラ２１を介して装置外部に排出される。なお、前記の転写ローラ１８および分離ブラシ１９は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム１０の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。

一方記録紙Ｐを分離した感光体ドラム１０は、クリーニング装置２２のブレード２２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ１１による除電と帯電器１２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。なお前記のブレード２２１は感光体面のクリーニング後直ちに移動して感光体ドラム１０の周面より退避する。

本発明に係るドラムユニットについて幾つかの実施形態を挙げて説明する。

まず、本発明に係るドラムユニットの第１の実施形態について説明する。図３は感光体ドラム１０の駆動側の側面の支持構造を示す斜視図であり、図４は感光体ドラム１０の両側面の支持構造を図２のＡ方向から見た断面図であり、図５は、図４のｙ−ｙ線断面図である。

感光体ドラム１０は、円筒体１００と、該円筒体１００の両端に取り付けられた一対のフランジ１０１，１０２と、該フランジ１０１，１０２に固定された回転軸１０３とから構成される。

円筒体１００の一側端を支持するフランジ１０１の外側面にリング状の摺動部材４３を固定し、ケーシング３０の相対する面にリング状の静止部材４０を固定している。円筒対１００の他側端を支持するフランジ１０２の端面部にはドーナツ形状の凹所１０２ａが形成することにより、その中心部にフランジ１０２と一体形成された円筒形の軸部１０２ｂを設けている。凹所１０２ａの奥面は、フランジ１０２の端面と平行であり、ここにリング状の摺動部材５０を固定している。また、フランジ１０２の端部は感光体ドラム１０に挿入される部分より一段高くなっており、その周囲に前記ヘリカルギアＧが一体的に形成されている。

５４は、凹所１０２ａに嵌合されるホルダーである。ホルダー５４は、ドーナツ形状の円板部５４ａと、該円板部５４ａの一端面に一体形成された筒部５４ｂと、該筒部５４ｂの側面部に一体形成された一対の平行な平板部５４ｃ，５４ｃとから構成されている。平板部５４ｃは、その先端部が筒部５４ｂの端面から延出されて互いに対向するように軸方向寸法が筒部５４ｂよりも長く設定されている。そして、円板部５４ａの他端面に、リング状の静止部材５３を固定している。このように構成されたホルダー５４は、静止部材５３の固定された面が内側になるように凹所１０２ａに嵌合される。このとき、ホルダー５４の円板部５４ａと筒部５４ｂの中心部を軸方向に貫通する空洞にフランジ１０２の軸部１０２ｂが挿入されることにより、ホルダー５４は静止部材５３と摺動部材５０とが対向した状態で凹所１０２ａ内を軸方向にスライド可能となる。

５６は、ケーシング３０の側壁を貫通して取り付けられた筒体である。筒体５６は、ケーシング３０に固定される大径部５６ａと、ケーシング３０の内側に突出する小径部５６ｂとから構成されている。大径部５６ａ内には、回転軸１０３を回転自在に支持する軸受け３１が固定されている。小径部５６ｂは、図５に示すように、側面に一対の平行な平面部５６ｃ，５６ｃを有するように、断面小判型に形成されている。ここで、筒体５６の一対の平面部５６ｃ，５６ｃ間の距離Ｌは、ホルダー５４の一対の平板部５４ｃ，５４ｃ間の間隔と略等しくなるように設定されており、感光体ドラム１０をケーシング３０に装着すると、図３及び図５に示すように、ホルダー５４の各平板部５４ｃが筒体５６の各平面部５６ｃとそれぞれ係合し、ホルダー５４の回転方向の動きが規制されるようになっている。

次に、本実施形態のドラムユニットにおける感光体ドラム１０のケーシング３０への装着手順について図６を参照して説明する。図６は、感光体ドラム１０のケーシング３０への装着前の感光体ドラム１０の断面図（ａ）、装着途中（ｂ）及び装着後（ｃ）の感光体ドラム１０及びケーシング３０の装着方向に対して側方から見た平面図である。

まず、図６（ａ）に矢示するように、ホルダー５４を、静止部材５３の固定された面が内側になるように凹所１０２ａに嵌合する。このとき、ホルダー５４の円板部５４ａと筒部５４ｂの中心部を軸方向に貫通する空洞にフランジ１０２の軸部１０２ｂが挿入されるようにする。これにより、ホルダー５４は静止部材５３と摺動部材５０とが対向した状態で凹所１０２ａ内を軸方向にスライド可能となる。

次に、図６（ｂ）に示すように、フランジ１０１側の一端が低く、フランジ１０２側の他端が高くなるように傾けて持った感光体ドラム１０をケーシング３０内に挿入し、フランジ１０１に固定された摺動部材４３の上部がケーシング３０の一方の側壁の内面に固定された静止部材４０の表面層４１の上部に当接するようにして感光体ドラム１０の一端側を押し当てながら、感光体ドラム１０の他端側を押し下げていく。このとき、ホルダー５４の各平板部５４ｃが筒体５６の各平面部５６ｃとそれぞれ係合できるように、ホルダー５４の回転方向の位置を合わせておくことが必要である。これにより、ホルダー５４と筒体５６とを当接させて摺動部材５０の粘弾性層５２を圧縮しながら感光体ドラム１０を容易に圧入することができる（図６（ｃ）参照）。

なお、同図に破線円で囲んで示すように、ホルダー５４と筒体５６のそれぞれの当接部位（ホルダー５４の筒部５４ｂの先端下部と筒体５６の小径部５６ｂの先端上部、又はホルダー５４の平板部５４ｃの先端下部と筒体５６の大径部５６ａの先端上部）に、テーパー部５４ｄ及び５６ｄを設けておくと、感光体ドラム１０の圧入をより容易にすることができてよい。

最後に、ケーシング３０の外側から軸受け３１及び感光体ドラム１０のフランジ１０１，１０２の中心に回転軸１０３（図２参照）を軸方向に挿通し、回転軸１０３をフランジ１０１，１０２に固定することにより（図３参照）、感光体ドラム１０の装着が完了する。なお、回転軸１０３をフランジ１０１，１０２に固定せずに、フランジ１０２と一体化されたヘリカルギアＧの回転を回転軸１０３に伝えることなく、感光体ドラム１０を回転軸１０３周りに回転させる構成としても構わない。

この結果、ホルダー５４の各平板部５４ｃが筒体５６の各平面部５６ｃとそれぞれ係合し、ホルダー５４の回転方向の動きを規制することができる。さらに、静止部材４０の表面層４１と摺動部材４３とが圧接するとともに、摺動部材５０の表面層５１と静止部材５３とが圧接し、感光体ドラム１０の回転駆動に負荷を与えることができる。

この構成で、前述したヘリカルギアＧの駆動に伴う図２の矢示方向の推力により、フランジ１０１に固定された摺動部材４３の表面を相対する前記ケーシング３０側の静止部材４０の摺動面に圧接するとともに、フランジ１０２に固定された摺動部材５０の表面をホルダー５４に固定された静止部材５３の摺動面に圧接することにより、感光体ドラム１０の回転に伴って摺擦させている。

前記の静止部材４０は、摺動部材４３に接する表面層４１とケーシング３０側に固定される粘弾性層４２とから成るものが使用される。また、前記の摺動部材５０も同様の積層構造であり、静止部材５３に接する表面層５１とフランジ１０２側に固定される粘弾性層５２とから成るものが使用される。

前記の表面層４１，５１は粘弾性層４２，５２を保護すると共に表面の滑り性を確保するためのもので、摺動部材４３又は静止部材５３の表面を摺擦する場合に部材自体の制動性と感光体ドラム１０の円滑な駆動のために適度の硬度と摩擦係数を有するものが用いられる。

また、前記の粘弾性層４２，５２は感光体ドラム１０の駆動時に発生する速度変動を粘弾性により吸収し、速度変動の絶対値を低減するためのもので、粘性と弾性を兼ね備える高分子部材が使用される。粘弾性層４２の厚みを大きくすると、感光体ドラム１０のフランジ１０１を押圧する力が大きくなり、他方、粘弾性層５２の厚みを大きくすると、ホルダー５４を介してケーシング３０の側壁を押圧する力が大きくなり、感光体ドラム１０の駆動に大きなトルクを必要として前記のモータｍに負担がかかり、一方粘弾性層４２の厚みが小さく押圧する力が小さい場合には前述した速度変動の低減は小さく効果が期待できない。このため、これらを比較考量した上で粘弾性層４２，５２は厚さが決定される。

また、フランジ１０２の内部は比較的自由にスペースを確保できるため、図７に示すように、凹所１０２ａの奥行き寸法の異なる複数種類のフランジ１０２を用意することで、表面層５１の軸方向位置を変更することなく粘弾性層５２の厚みを大きくすることができ、感光体ドラム１０の回転駆動のトルク調整を容易に行うことができるようになる。また、このように摺動部材５０を凹所１０２ａに設けることにより、ホルダー５４によって摺動部材５０が圧縮されても、粘弾性層５２と表面層５１とを貼り付けている接着剤等の粘着成分がはみ出てフランジ１０２や感光体ドラム１０を汚すことがない。

具体的に、前記の表面層４１，５１の材料としては、摩擦係数の小さい耐摩耗性の樹脂シート、例えば、テフロン（登録商標）フェルト、ＰＥＴフィルム等が挙げられ、接着剤を介して粘弾性層４２，５２に固定される。特にテフロン（登録商標）フェルトは、粘弾性層４２，５２に対する接着強度が高く優れている。

また、前記の粘弾性層４２，５２の材料としては、ウレタン、シリコン等の発泡樹脂材が挙げられ、両面テープ或いは接着剤を介してケーシング３０又はフランジ１０２に固定される。

また、前記の摺動部材４３又は静止部材５３の材料としては、起毛状態の表面を有するとともに、前記の静止部材４０の表面層４１又は前記の摺動部材５０の表面層５１よりも摩擦係数の大きい材料（例えば、起毛状態の表面を有する不織布（フェルト）や起毛状態の表面を有する合成皮革等）が挙げられ、両面テープ或いは接着剤を介してフランジ１０１又はホルダー５４に固定される。起毛状態の表面を有する不織布と起毛状態の表面を有する合成皮革とを比較すると、前者は摩擦による織り込んだ繊維の消耗が激しいため、後者の方が好ましいことが確認された。また、高摩擦性材料の代表であるゴムはフランジ１０１に対する接着強度が弱いため、摺動部材４３又は静止部材５３の材料として不適当であることが確認された。

前記の静止部材４０，５３及び摺動部材４３，５０の使用により感光体ドラム１０は速度変動が解消し、安定した速度で回転される。従って、感光体ドラム１０は駆動系固有の振動や画像形成時の負荷の変動を受けても常に一定した周速度をもって駆動回転されることとなり、その結果特に書き込み系の副走査方向に発生する画像の濃度ムラや色ムラが著しく改善されて高品位の画像を記録することができる。

また、前記の静止部材４０と同一構成のリング状の摺動部材４４をフランジ１０１の外面側に固定するとともに、前記の摺動部材４３と同一部材のリング状の静止部材４５をケーシング３０の相対する面に固定し、前記の表面層４１がケーシング３０の内側面の静止部材４５を摺動面として摺擦するように構成しても同様の効果を得ることができる。

次に、本発明に係るドラムユニットの第２の実施形態について説明する。図８は感光体ドラム１０の両側面の支持構造を図２のＡ方向から見た断面図である。この図において、上記第１の実施形態におけるドラムユニットと同一の部分には同一の符号を附し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、感光体ドラム１０の一側端のフランジ１０１にも、上記第１の実施形態における感光体ドラム１０の他側端のフランジ１０２と同様に、凹所１０１ａ及び軸部１０１ｂを形成し、凹所１０１ａの奥面に摺動部材５０を固定するとともに、凹所１０１ａに静止部材５３を固定したホルダー５４を嵌合している。このとき、ホルダー５４の円板部５４ａと筒部５４ｂの中心部を軸方向に貫通する空洞にフランジ１０１の軸部１０１ｂが挿入されることにより、ホルダー５４は静止部材５３と摺動部材５０とが対向した状態で凹所１０２ａ内を軸方向にスライド可能となる。

また、ケーシング３０の一方の側壁にも、上記第１の実施形態におけるケーシング３０の他方の側壁と同様の筒体５６を貫通して取り付けられている。

次に、本実施形態のドラムユニットにおける感光体ドラム１０のケーシング３０への装着手順について図９を参照して説明する。図９は、感光体ドラム１０のケーシング３０への装着前の感光体ドラム１０の断面図（ａ）、装着途中（ｂ）及び装着後（ｃ）の感光体ドラム１０及びケーシング３０の装着方向に対して側方から見た平面図である。

まず、図９（ａ）に矢示するように、各ホルダー５４，５４を、静止部材５３の固定された面が内側になるように各凹所１０１ａ，１０２ａに嵌合する。このとき、各ホルダー５４の円板部５４ａと筒部５４ｂの中心部を軸方向に貫通する空洞に各フランジ，１０２の軸部１０１ｂ、１０２ｂが挿入されるようにする。これにより、ホルダー５４は静止部材５３と摺動部材５０とが対向した状態で凹所１０２ａ内を軸方向にスライド可能となる。

次に、図９（ｂ）に示すように、略水平に持った感光体ドラム１０をケーシング３０内に挿入し、平行に押し下げていく。このとき、各ホルダー５４の各平板部５４ｃが各筒体５６の各平面部５６ｃとそれぞれ係合できるように、ホルダー５４の回転方向の位置を合わせておくことが必要である。これにより、各ホルダー５４と各筒体５６とを当接させて各摺動部材５０の粘弾性層５２を圧縮しながら感光体ドラム１０を容易に圧入することができる（図９（ｃ）参照）。

なお、同図に破線円で囲んで示すように、各ホルダー５４と各筒体５６のそれぞれの当接部位（各ホルダー５４の筒部５４ｂの先端下部と各筒体５６の小径部５６ｂの先端上部、又は各ホルダー５４の平板部５４ｃの先端下部と各筒体５６の大径部５６ａの先端上部）に、テーパー部５４ｄ及び５６ｄを設けておくと、感光体ドラム１０の圧入をより容易にすることができてよい。

この結果、各ホルダー５４の各平板部５４ｃが各筒体５６の各平面部５６ｃとそれぞれ係合し、各ホルダー５４の回転方向の動きを規制することができる。さらに、各静止部材４０の表面層４１と各摺動部材４３とが圧接するとともに、各摺動部材５０の表面層５１と各静止部材５３とが圧接し、感光体ドラム１０の回転駆動に負荷を与えることができる。

この構成で、前述したヘリカルギアＧの駆動に伴う図２の矢示方向の推力により、フランジ１０１，１０２に固定された各摺動部材５０，５０の表面を各ホルダー５４，５４に固定された静止部材５３，５３の摺動面に圧接することにより、感光体ドラム１０の回転に伴って摺擦させている。

前記の静止部材５３，５３及び摺動部材５０，５０の使用により感光体ドラム１０は速度変動が解消し、安定した速度で回転される。従って、感光体ドラム１０は駆動系固有の振動や画像形成時の負荷の変動を受けても常に一定した周速度をもって駆動回転されることとなり、その結果特に書き込み系の副走査方向に発生する画像の濃度ムラや色ムラが著しく改善されて高品位の画像を記録することができる。

また、図示はしないが、前記の静止部材５３と同一構成のリング状の摺動部材をフランジ１０１，１０２の凹所１０１ａ，１０２ａの奥面に固定するとともに、前記の摺動部材５０と同一部材のリング状の摺動部材をホルダー５４の相対する面に固定しても同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態においては感光体ドラム１０を使用する画像形成装置について説明したが、本発明は一対の回動ローラの間に張架して循環搬送されるベルト状の感光体を使用する画像形成装置に対しても適用されるもので、その場合には前記の静止部材４０及び摺動部材４３は摺動側のローラ例えば回動ローラの側端に設けられる。

本発明は、電子写真方式によりデジタル方式で画像形成を行う画像形成装置の感光体ドラムの駆動に係わり、特に感光体ドラムの周囲に複数の現像器を配置して現像した単色のトナー像を重ね合わせることによってカラーのトナー像を形成する画像形成装置に利用することができる。

は、本発明の画像形成装置の断面構成図である。は、ドラムユニットにおける感光体ドラムの駆動構成を示す斜視図である。は、第１の実施形態のドラムユニットにおける感光体ドラムの駆動側の側面の支持構造を示す斜視図である。は、上記感光体ドラムの両側面の支持構造を図２のＡ方向から見た断面図である。は、図４のｙ−ｙ線断面図である。は、上記感光体ドラムのケーシングへの装着前の感光体ドラムの断面図（ａ）、装着途中（ｂ）及び装着後（ｃ）の感光体ドラム及びケーシングの装着方向に対して側方から見た平面図である。は、上記の感光体ドラムのフランジの凹所の奥行き寸法と粘弾性層の厚みの関係を示す要部断面図である。は、第２の実施形態のドラムユニットにおける感光体ドラムの駆動側の側面の支持構造を示す斜視図である。は、上記感光体ドラムのケーシングへの装着前の感光体ドラムの断面図（ａ）、装着途中（ｂ）及び装着後（ｃ）の感光体ドラム及びケーシングの装着方向に対して側方から見た平面図である。は、従来のドラムユニットの一例の要部断面図である。は、従来のドラムユニットの他の例の要部断面図である。は、上記従来のドラムユニットの平面図である。は、上記従来のドラムユニットにおける感光体ドラムのケーシングへの装着前の感光体ドラム及びケーシングの断面図である。は、上記感光体ドラムの装着途中の感光体ドラム及びケーシングを装着方向に対して側方から見た平面図である。

符号の説明

１０感光体ドラム
１２帯電器
１３像露光手段
１４現像器
１７給紙ローラ
１８転写ローラ
１９分離ブラシ
２０定着装置
２１排紙ローラ
２２クリーニング装置
３０ケーシング
４０，４５，５３静止部材
４１，５１表面層
４２，５２粘弾性層
４３，５０摺動部材
４４摺動部材
５４ホルダー
５４ａ円板部
５４ｂ筒部
５４ｃ平板部
５４ｄテーパー部
５６筒体
５６ａ大径部
５６ｂ小径部
５６ｃ平面部
１０１，１０２フランジ
１０１ａ，１０２ａ凹所
１０１ｂ，１０２ｂ軸部
１０３回転軸
１３１ポリゴンミラー
１３２反射ミラー
１４０摺動部材
１４１表面層
１４１現像スリーブ
１４２粘弾性層
１５０静止部材
１５１表面層
１５２粘弾性層
１５３摺動部材
２０１熱ローラ
２０２圧着ローラ
２２１ブレード
Ｇヘリカルギア
ｍモータ
Ｐ記録紙

Claims

感光体ドラムと、前記感光体ドラムを収納するケーシングを有するドラムユニットであって、
前記感光体ドラムは、円筒体と、前記円筒体の一端に取り付けられた第１のフランジと他端に取り付けられた第２のフランジを有し、
前記第１のフランジは軸方向に貫通する孔部を有するとともに外側面には第１の部材を固定し、
前記第２のフランジの端面部には凹所を形成するとともに軸部を設け、
前記凹所の奥面に第２の部材を固定し、
第３の部材が固定されるとともに軸方向に貫通する空洞が形成されたホルダーを、
前記第３の部材の固定された面が内側になるように前記凹所に嵌合し、前記ホルダーの前記空洞には前記第２のフランジの前記軸部を挿入し、
前記ケーシングは、一方の側壁に回転軸挿入部を有するとともに内側に第４の部材を固定し、他方の側壁に筒体を貫通して取り付け、
前記感光体ドラムを前記ケーシングに挿入し、前記第１のフランジに固定された前記第１の部材を、前記ケーシングの一方の側壁面に固定された前記第４の部材に当接させるとともに、前記第２のフランジの前記凹所に嵌合した前記ホルダーと前記筒体とを当接させて前記感光体ドラムを圧入し、
前記ケーシングの外側から前記感光体ドラムの前記第１のフランジの前記孔部と前記第２のフランジの前記軸部に回転軸を軸方向に挿通し、
前記第１の部材と前記第４の部材のいずれか一方が第１の粘弾性層を備え、
前記第２の部材と前記第３の部材のいずれか一方が第２の粘弾性層を備えた
ことを特徴とするドラムユニット。
感光体ドラムと、前記感光体ドラムを収納するケーシングを有するドラムユニットであって、
前記感光体ドラムは、円筒体と、前記円筒体の一端に取り付けられた第１のフランジと他端に取り付けられた第２のフランジを有し、
前記第１のフランジの端面部には第１の凹所を形成するとともに第１の軸部を設け、
前記第１の凹所の奥面に第１の部材を固定し、
第２の部材が固定されるとともに軸方向に貫通する第１の空洞が形成された第１のホルダーを、前記第２の部材の固定された面が内側になるように前記第１の凹所に嵌合し、前記第１のホルダーの前記第１の空洞には前記第１のフランジの前記第１の軸部を挿入し、
前記第２のフランジの端面部には第２の凹所を形成するとともに第２の軸部を設け、
前記第２の凹所の奥面に第３の部材を固定し、
第４の部材が固定されるとともに軸方向に貫通する第２の空洞が形成された第２のホルダーを、前記第４の部材の固定された面が内側になるように前記第２の凹所に嵌合し、前記第２のホルダーの前記第２の空洞には前記第２のフランジの前記第２の軸部を挿入し、
前記ケーシングは、一方の側壁に第１の筒体を貫通して取り付けるとともに、他方の側壁に第２の筒体を貫通して取り付け、
前記感光体ドラムを前記ケーシングに挿入し、前記第１のフランジの前記第１の凹所に嵌合した前記第１のホルダーと前記第１の筒体とを当接させるとともに、前記第２のフランジの前記第２の凹所に嵌合した前記第２のホルダーと前記第２の筒体とを当接させて前記感光体ドラムを圧入し、
前記ケーシングの外側から前記感光体ドラムの前記第１のフランジの前記第１の軸部と前記第２のフランジの前記第２の軸部に回転軸を軸方向に挿通し、
前記第１の部材が第１の粘弾性層を備えるとともに前記第３の部材が第２の粘弾性層を備えるか、前記第２の部材が第１の粘弾性層を備えるとともに前記第４の部材が第２の粘弾性層を備える
ことを特徴とするドラムユニット。
当接部位にテーパー部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドラムユニット。