(57)【要約】【課題】  製作コストの上昇を抑制しながら、特に熟練を要することもなく、ドラム本体の端面に対して適正な圧接力が作用するように組み付けることができるようにする。【解決手段】  電子写真式画像形成装置に使用され、感光体層を備えた筒状のドラム本体１１と、ドラム本体の両端面に装着する一対のフランジ１２ａ，１２ｂと、ドラム本体の内側に設ける補強ステー１３と、フランジを介してドラム本体を回転可能に支持するドラム軸１４とを備え、フランジを、その外周部がドラム本体の端面に対して弾性的に圧接されるように、補強ステーに固定してある感光体ドラムであって、補強ステーに対する固定用アーム１８をフランジに片持ち状に設け、固定用アームをドラム本体の内側に向けて弾性変形させる状態で、その先端側を補強ステーに固定して、その固定用アームの弾性復元力で、フランジの外周部をドラム本体の端面に対して弾性的に圧接してある。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真式画像形成装置に使用され、
感光体層を備えた筒状のドラム本体と、前記ドラム本体の両端面に装着する一対のフランジと、前記ドラム本体の内側に設ける補強ステーと、前記フランジを介して前記ドラム本体を回転可能に支持するドラム軸とを備え、
前記フランジを、その外周部が前記ドラム本体の端面に対して弾性的に圧接されるように、前記補強ステーに固定してある感光体ドラムであって、
前記補強ステーに対する固定用アームを前記フランジに片持ち状に設け、前記固定用アームを前記ドラム本体の内側に向けて弾性変形させる状態で、その先端側を前記補強ステーに固定して、その固定用アームの弾性復元力で、前記フランジの外周部を前記ドラム本体の端面に対して弾性的に圧接してある感光体ドラム。
【請求項２】
前記ドラム本体の内側に向けて突出し、かつ、前記ドラム軸周りで環状の補強リブを前記フランジに設け、
前記補強リブの突出端部に、前記固定用アームを片持ち状に設けてある請求項１記載の感光体ドラム。
【請求項３】
前記フランジに前記固定用アームの外周を取り囲むコの字状のスリットを形成して、前記固定用アームを前記フランジと一体の片持ち状に設け、
前記コの字状のスリットの両端部を、前記固定用アームの固定具取付部よりもアーム基端側にまで形成してある請求項１記載の感光体ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式画像形成装置に使用され、感光体層を備えた筒状のドラム本体と、前記ドラム本体の両端面に装着する一対のフランジと、前記ドラム本体の内側に設ける補強ステーと、前記フランジを介して前記ドラム本体を回転可能に支持するドラム軸とを備え、前記フランジを、その外周部が前記ドラム本体の端面に対して弾性的に圧接されるように、前記補強ステーに固定してある感光体ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記感光体ドラムは、一対のフランジをドラム本体の両端面に装着するにあたって、ドラム本体やフランジ或いは補強ステーの製作上の寸法誤差などに起因する、ドラム本体にフランジを装着した際のドラム本体の変形や、ドラム本体の軸芯とドラム軸の軸芯との相対変位を防止できるように、フランジを、その外周部がドラム本体の端面に対して弾性的に圧接されるように、補強ステーに固定してある。
従来の感光体ドラムでは、図９に例示するように、一対の棒状支持部材４０を補強ステー１３と一体に設けるとともに、各棒状支持部材４０の端部を挿入自在な貫通孔４１を各フランジ１２に形成して、各フランジ１２の貫通孔４１に挿入した棒状支持部材４０の端部に対して、フランジ１２の外面側からビス３５を螺合し、ビス３５のビス頭とフランジ１２の外面側との間に装着した圧縮スプリング４２の付勢力で、フランジ１２の外周部がドラム本体１１の端面に対して弾性的に圧接されるように、フランジ１２を補強ステー１３に固定している。
この先行技術は、通用の実施品であるため、先行技術文献情報を開示することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記感光体ドラムでは、フランジの外周部をドラム本体の端面に対して弾性的に圧接させるにあたって、圧接力が大きすぎるとドラム本体が変形し易くなり、圧接力が小さすぎるとフランジがドラム本体に対して空回りし易くなり、更には、ドラム周方向での圧接力の分布にばらつきがあるとドラム本体が捩れ易くなり、いずれの場合も、形成画像が乱れ易い原因になるので、適正な圧接力がドラム周方向に略均一に分布するように、弾性的に圧接させる必要がある。
しかしながら、上記先行技術によれば、圧縮スプリング４２の付勢力、つまり、各フランジ１２のドラム本体１１に対する圧接力の大きさがビス３５の棒状支持部材４０に対するねじ込み深さに応じて設定されるために、適正な圧接力がドラム周方向に略均一に分布するように、各フランジ１２の外周部をドラム本体１１の端面に対して弾性的に圧接させるためには、ビス３５のねじ込み深さを精度良く管理する必要があり、組み付けに熟練を要すると共に製作コストも上昇し易い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、製作コストの上昇を抑制しながら、特に熟練を要することもなく、ドラム本体の端面に対して適正な圧接力が作用するように組み付けることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１特徴構成は、電子写真式画像形成装置に使用され、感光体層を備えた筒状のドラム本体と、前記ドラム本体の両端面に装着する一対のフランジと、前記ドラム本体の内側に設ける補強ステーと、前記フランジを介して前記ドラム本体を回転可能に支持するドラム軸とを備え、前記フランジを、その外周部が前記ドラム本体の端面に対して弾性的に圧接されるように、前記補強ステーに固定してある感光体ドラムであって、前記補強ステーに対する固定用アームを前記フランジに片持ち状に設け、前記固定用アームを前記ドラム本体の内側に向けて弾性変形させる状態で、その先端側を前記補強ステーに固定して、その固定用アームの弾性復元力で、前記フランジの外周部を前記ドラム本体の端面に対して弾性的に圧接してある点にある。
【０００５】
〔作用及び効果〕
フランジの外周部をドラム本体の端面に対して弾性的に圧接させるにあたって、従来のように、フランジのドラム本体に対する圧接力の大きさをビスのねじ込み深さに基づいて設定するのではなく、補強ステーに対する固定用アームをフランジに片持ち状に設け、その固定用アームをドラム本体の内側に向けて弾性変形させる状態で、その先端側を補強ステーに固定して、その固定用アームの弾性復元力をフランジのドラム本体に対する圧接力として設定できる。
従って、固定用アームの先端側を補強ステーに固定することで、略一定の圧接力を設定できるようになり、製作コストの上昇を抑制しながら、特に熟練を要することもなく、ドラム本体の端面に対して適正な圧接力が作用するように組み付けることができる。
【０００６】
本発明の第２特徴構成は、前記ドラム本体の内側に向けて突出し、かつ、前記ドラム軸周りで環状の補強リブを前記フランジに設け、前記補強リブの突出端部に、前記固定用アームを片持ち状に設けてある点にある。
【０００７】
〔作用及び効果〕
フランジの変形を抑制できるように、ドラム本体の内側に向けて突出し、かつ、ドラム軸周りで環状の補強リブをフランジに設け、その補強リブの突出端部に、固定用アームを片持ち状に設けてあるので、固定用アームの弾性復元力を、補強リブで変形を抑制してあるフランジを介して、フランジのドラム本体の端面に対する圧接力として効率良く伝達することができる。
【０００８】
本発明の第３特徴構成は、前記フランジに前記固定用アームの外周を取り囲むコの字状のスリットを形成して、前記固定用アームを前記フランジと一体の片持ち状に設け、前記コの字状のスリットの両端部を、前記固定用アームの固定具取付部よりもアーム基端側にまで形成してある点にある。
【０００９】
〔作用及び効果〕
フランジに固定用アームの外周を取り囲むコの字状のスリットを形成して、固定用アームをフランジと一体の片持ち状に設けてあるので、部品点数を減らして製作コストの上昇を一層抑制できる。
また、コの字状のスリットの両端部を、固定用アームの固定具取付部よりもアーム基端側にまで形成してあるので、固定用アームの弾性変形量を大きく確保し易く、所望の圧接力を設定し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
〔第１実施形態〕
図１は、電子写真式画像形成装置の一例としての電子写真式複写機Ｂの概略構造を示し、中央部に配設された本発明による感光体ドラムＡの周りに、感光体ドラムＡの感光体層１を帯電させる帯電装置２と、感光体層１に静電潜像を形成する露光装置３と、その静電潜像をトナーにて現像する現像装置４と、トナー像を記録紙５に転写する転写・分離装置６と、感光体層１上の残留トナーを除去するクリーニング装置７と、感光体層１上の残留電荷を消失させる除電装置８とを記載順に備え、原稿が載置される原稿台９を機体上面側に設け、給紙トレイ１０を機体横側部に設けてある。
【００１１】
前記感光体ドラムＡは、図２，図３に示すように、感光体層１を外表面に備えた筒状のドラム本体１１と、ドラム本体１１の前後両端面に装着する円盤状の一対のフランジ１２ａ，１２ｂと、ドラム本体１１の内側に設ける金属などの導電性材料で形成してある補強ステー１３と、フランジ１２ａ，１２ｂを介してドラム本体１１を所定の軸芯周りで回転可能に支持するドラム軸１４とを備えていて、各フランジ１２ａ，１２ｂを、その外周部がドラム本体１１の端面に対して弾性的に圧接されるように、補強ステー１３に固定してあり、ドラム本体１１を導電性基板から構成して、非晶質シリコン系光導電体を感光体層１として積層してある。
【００１２】
前記フランジ１２ａ，１２ｂはポリカーボネイト樹脂などの樹脂製で、図４，図５に示すように、前端フランジ１２ａは、ドラム軸１４を挿通させる軸受け用ボス１５と、前端フランジ１２ａの外面側で軸受け用ボス１５を補強する外側リブ構造１６と、前端フランジ１２ａの内面側を軸受け用ボス１５と共に補強する内側リブ構造１７と、補強ステー１３に対する一対の帯板状の固定用アーム１８とを一体成形し、ドラム本体１１の端面に対する当たり面１９を前端フランジ１２ａの内面側外周に形成してある。
【００１３】
前記内側リブ構造１７は、軸受け用ボス１５を径方向から挟む左右対称に配置してある一対の円弧状補強リブ２０と、一対の円弧状補強リブ２０を囲む円環状補強リブ２１とをドラム軸１４周りで同芯状に配置するとともに、軸受け用ボス１５と円弧状補強リブ２０と円環状補強リブ２１とを連結する第１連結リブ２２を放射状に配置し、さらに、円弧状補強リブ２０と円環状補強リブ２１とを連結する第２連結リブ２３を略平行に配置して、ドラム本体１１の内側に向けて軸受け用ボス１５と略同じ突出量で突出するように一体成形して設けてある。
【００１４】
前記固定用アーム１８は、円弧状補強リブ２０間におけるフランジ部分に抜き孔２４を形成して、円環状補強リブ２１の突出端部に、円弧状補強リブ２０どうしの間に入り込む状態で、軸受け用ボス１５側に向けて突出する片持ち状に一体形成して設けてあり、その先端部に固定用のビス孔２５を形成してある。
尚、前端フランジ１２ａを例示して説明したが、後端フランジ１２ｂも前端フランジ１２ａと同様に構成してある。
【００１５】
前記ドラム本体１１の内周面には、図２に示すように、ステンレス製の平行四辺形状の伝熱板２６と、伝熱板２６に沿って蛇行するように接着してあるヒーター線２７とを備えたドラムヒーター２８を設けてあり、伝熱板２６には、ヒーター線２７に接触して、ヒーター線２７自体の温度を検出するサーミスター（図示省略）を設けてある。
【００１６】
前記補強ステー１３は、図２，図３，図６に示すように、軸方向に伸びるステー基底部２９と、その幅方向両端に折り曲げ形成された補強フランジ３０とを備えるとともに、補強ステー１３のドラム軸芯方向両端部を各フランジ１２ａ，１２ｂの内面側に沿わせるようにドラム軸１４に対して直交する方向に折り曲げて、各フランジ１２ａ，１２ｂ毎の左右一対の固定部３２を設け、後端フランジ１２ｂ側端部には、後端フランジ１２ｂの軸受け用ボス１５を入り込ませる凹部３１を設け、補強ステー１３の裏面側には、ドラムヒーター２８の温度制御基板３３を固定してある。
【００１７】
そして、各フランジ１２ａ，１２ｂは、図５，図６に例示するように、ドラム本体１１の端面に当たり面１９を当て付けて、固定用アーム１８をドラム本体１１の内側に向けて弾性変形させる状態で、その固定用アーム１８の先端側をビス３５で固定部３２に締め付け固定して、その固定用アーム１８の弾性復元力で、フランジ１２ａ，１２ｂの外周部をドラム本体１１の端面に対して弾性的に圧接するように、一対のフランジ１２ａ，１２ｂでドラム本体１１を弾性的に挟み込んで、感光体ドラムＡを構成してある。
【００１８】
尚、後端フランジ１２ｂの固定用アーム１８は、図２，図３に示すように、ドラムアース板３４を挟んで、ビス３５で固定部３２に締め付け固定してある。
また、図６は、前端フランジ１２ａの補強ステー１３に対する固定構造を例示しているが、後端フランジ１２ｂも同様に固定してあり、理解を容易にするために、固定用アーム１８の弾性変形状態を強調して描いてある。
【００１９】
つまり、各フランジ１２ａ，１２ｂの当たり面１９をドラム本体１１の端面に当て付けない状態で、各フランジ１２ａ，１２ｂの固定用アーム１８の先端側を、補強ステー１３にビス３５で締め付け固定したときには、各フランジ１２ａ，１２ｂの当たり面１９間の間隔が、ドラム本体１１の両端面間の長さよりも短くなるように寸法設定してある。
【００２０】
そして、各フランジ１２ａ，１２ｂの当たり面１９をドラム本体１１の端面に当て付けた状態で、固定用アーム１８のビス孔２５に挿通したビス３５を補強ステー１３に締め付けるに伴って、固定用アーム１８がドラム本体１１の内側に向けての弾性変形を開始し、ビス頭と補強ステー１３とによる固定用アーム１８の締め付けを完了した状態で、固定用アーム１８が略一定量弾性変形して、その弾性変形量に対応する所定の弾性復元力が固定用アーム１８に発生するように構成してある。
【００２１】
また、ドラムアース板３４は、図２，図３に示すように、その外周部に形成したアース突起３４ａをドラム本体１１に接触させるとともに、ドラムアース板３４を補強ステー１３に接触させ、図２に示すように、補強ステー１３に固定した一対のバネ状アース片３６でドラム軸１４を挟み込んで、ドラム本体１１とドラム軸１４との間でのアースを確保できるようにしてある。
【００２２】
〔第２実施形態〕
図７，図８は本発明による感光体ドラムＡの別実施形態を示し、第１実施形態で示した各フランジ１２ａ，１２ｂに代えて、一対の略コの字状のスリット３７を各フランジ１２ａ，１２ｂに形成して、各スリット３７で外周が取り囲まれた一対の固定用アーム１８を一体の片持ち状に設けてあるフランジ１２ａ，１２ｂを使用して、その外周部をドラム本体１１の端面に対して弾性的に圧接してある。
尚、図８は前端フランジ１２ａの補強ステー１３に対する固定構造を例示しているが、後端フランジ１２ｂも同様に固定してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２３】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による感光体ドラムは、フランジとは別に形成した固定用アームをフランジに片持ち状に固定してあっても良い。
２．本発明による感光体ドラムは、３個以上の固定用アームをフランジに片持ち状に設けて、各固定用アームの先端側を補強ステーに固定してあっても良い。
３．本発明による感光体ドラムは、電子写真式画像形成装置としてのコピー機やプリンターなどの他、ファクシミリに使用するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電子写真式画像形成装置の概略図
【図２】補強ステー上面側から見た感光体ドラムの斜視図
【図３】補強ステー下面側から見た感光体ドラムの斜視図
【図４】フランジの斜視図
【図５】感光体ドラムの端面図
【図６】感光体ドラムの要部縦断面図
【図７】第２実施形態を示す感光体ドラムの端面図
【図８】第２実施形態を示す感光体ドラムの要部縦断面図
【図９】従来の感光体ドラムの説明図
【符号の説明】
【００２５】
１  感光体層
１１  ドラム本体
１２ａ  フランジ
１２ｂ  フランジ
１３  補強ステー
１４  ドラム軸
１８  固定用アーム
２１  環状の補強リブ
２５  固定具取付部
３７  スリット
Ｂ    電子写真式画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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