(57)【要約】【課題】組み付け時でのスペースを省けるようにするとともに組み付け作業の簡略化が可能な構成を備えた回転体支持構造を提供する。【解決手段】回転体２およびこれを回転可能に支持するための回転支軸１２を備えた回転体２の支持構造において、回転体２の軸方向両端に装備されている端板２Ａ、２Ａ’に回転体１２とは別体の回転軸１２を予め一体的に組み立て、該回転軸１２に対して回転体２が回転可能に支持されている構成２Ａ１，２Ａ１’を備えていることを特徴とする。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体およびこれを回転可能に支持するための回転支軸を備えた回転体の支持構造において、
上記回転体の軸方向両端に装備されている端板に回転体とは別体の回転軸を予め一体的に組み立てられ、該回転軸に対して上記回転体が回転可能に支持されている構成を備えていることを特徴とする回転体支持構造。
【請求項２】
回転体およびこれを回転可能に支持するための回転支軸を備えた回転体の支持構造において、
上記回転体の軸方向両端に装備されている端板に回転体とは別体の回転軸を予めリジッドな状態で一体化して構成し、該回転軸と上記回転体が共に回転可能であることを特徴とする回転体支持構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転体支持構造において、
上記回転体およびこれを回転可能に支持する回転軸は、非回転体を備えた装置と纏めて配置したプロセスカートリッジに設けられていることを特徴とする回転体支持構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の回転体支持構造を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体支持構造および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、潜像担持体としての感光体ドラムを始めとするドラムの位置決め構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、画像形成処理に用いられる潜像担持体としての感光体や転写装置等に回転可能なドラムが筐体内部に装備されている。
通常、ドラムなどの回転体は回転支軸に支持されて回転することができるようになっており、回転体が回転軸に対して回転自在に支持される場合がある。
特に、部品加工あるいは組み付け時の容易さから回転体と回転軸とを別体とし、回転体内に回転軸を挿通させたうで、回転体を回転自在に支持する構成が多用されている。
【０００３】
回転軸は回転体の回転中心となる部材であることから、その軸心の位置決めが行われたうえで回転体に装着されるという組み付け手順が採用されることが多い（例えば特開２００１−２０８０４４号公報）。
【０００４】
上記公報には、回転体としての感光体ドラムの軸方向両端に装着されている端板の一方側において中心をはさんで対向する正面視形状が三角形のスリ割りを設け、軸方向における一方側面にスリ割りに係合可能なテーパ面を有し、他方側には凹状のテーパコーン面を有する回転伝達部材を感光ドラムに挿通された回転軸上で上記スリ割を有する端板に向けて組み付けることによりテーパ面をスリ割に食い込ませる一方、回転軸の軸端から装着されるノブ部材に有するボス部をテーパコーン面に嵌合させながら軸方向に移動させることにより感光体ドラムの軸方向での位置決めが行えると共に、各テーパ同士の食い込みにより感光体ドラムと回転伝達部材との中心位置の整合が可能となり、さらには感光体ドラムとの中心位置の整合が行われているノブ部材を支持部材に挿通させることによりノブ部材が装置本体の不動部に支持されると、装置本体内での感光体ドラムの位置決目が行える構成が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されている構成においては、テーパ面同士の係合を利用してテーパ面を有する部材同士の調心機能を得ることができる反面、次のような問題がある。
近年、形成される画像には単一色のみでなく複数色の画像、つまりフルカラー画像なども要望されるようになってきており、このために、各感光体ドラム同士の位置決めは各色毎の画像転写の際の位置ずれをなくす上で重要な条件となる。
各色毎の画像を形成する際には、各色毎の画像形成が可能な感光体ドラムおよびこれに係る、例えば帯電装置や書き込み装置、現像装置さらにはクリーニング装置などの画像形成装置の一部が纏めて装備されている作像ユニット、いわゆるプロセスカートリッジを用いる場合があり、この場合には、各プロセスカートリッジ毎に感光体に対して回転軸を挿通する組み立てが行われる。
【０００６】
一方、複数色の画像形成が可能な装置を構成する場合、色の数に対応して装置が大型化するのと反対に装置の小型化が望まれてきている。このため、各プロセスカートリッジおよびこれを収納する装置内でのスペースも小さくなる傾向にある。このような装置構成上での要望に対して各感光体ドラムに回転軸を挿通する場合には、一旦感光体ドラムを仮位置決めしておき、その状態で回転軸を挿通する手順となるが、回転軸を挿通するための作業スペースは殆ど余裕がないことが多く、しかも小型化された装置内部での狭い空間内では上記公報に開示されているような感光体ドラムの軸方向での変位防止、いわゆる、スラスト方向での位置ずれ矯正を行うために軸方向での作業スペースを確保することが困難である。このような事情は、保守作業あるいは部品の再利用を行う際の作業においても同様であり、その作業効率がきわめて悪いのが現状である。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来の回転体の支持構造における問題に鑑み、組み付け時でのスペースを省けるようにするとともに組み付け作業の簡略化が可能な構成を備えた回転体支持構造および画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、回転体およびこれを回転可能に支持するための回転支軸を備えた回転体の支持構造において、上記回転体の軸方向両端に装備されている端板に回転体とは別体の回転軸を予め一体的に組み立てられ、該回転軸に対して上記回転体が回転可能に支持されている構成を備えていることを特徴としている。　請求項２記載の発明は、回転体およびこれを回転可能に支持するための回転支軸を備えた回転体の支持構造において、上記回転体の軸方向両端に装備されている端板に回転体とは別体の回転軸を予めリジッドな状態で一体化して構成し、該回転軸と上記回転体が共に回転可能であることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明に加えて、上記回転体およびこれを回転可能に支持する回転軸は、非回転体を備えた装置と纏めて配置したプロセスカートリッジに設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の回転体支持構造を画像形成装置に備えたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る回転体支持構造が適用される画像形成装置の一例が示されており、同図に示されている画像形成装置は、画像情報に対応したレーザ光照射による書き込みが可能なレーザプリンタである。本発明は、図１に示されているプリンタに限らず、画像形成装置の他の例である複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機などを含むこと勿論可能である。
【００１２】
図１において、レーザプリンタ１は、ドラム状の潜像担持体である感光体ドラム２を備えており、感光体ドラム２の周囲には、回転過程において画像形成処理を実行するために、ローラを用いた接触帯電方式が用いられる帯電装置３，書き込み装置４，感光体ドラム２に対峙する現像スリーブ５Ａを有する現像装置５，感光体ドラム２と対峙して回転可能なローラが用いられる転写装置６および非回転状態で感光体ドラム２に当接可能なクリーニングブレード７Ａおよび除電部材を備えたクリーニング装置７がそれぞれ配置されている。
感光体ドラム２は、その回転過程において、帯電装置３による一様帯電後に画像情報に対応したレーザ光の照射が可能な書き込み装置４により静電潜像を形成され、現像装置５に有する現像スリーブ５Ａにより供給される現像剤によって静電潜像が可視像処理される。可視像処理されたトナー像を有する感光体ドラム２は、給紙装置８から繰り出される記録紙に対して転写装置６を介してトナー像が転写される。
給紙装置８から繰り出される記録紙は、給紙カセット８Ａから繰り出しコロ８Ｂによって繰り出され、レジストローラ８Ｃによりレジストタイミングを設定されたうえで感光体ドラム２と転写装置８とが対峙する転写位置に向けて給送される。
転写されたトナー像を有する記録紙は、定着装置９によって未定着トナー像が定着された後、排紙装置１０を介して排紙トレイ１１に排出される。
トナー像の転写を終えた感光体ドラム２は、クリーニング装置７によって残留するトナーおよび電荷を除去されて帯電装置３による一様帯電が行われることにより再度の画像形成処理に備えられる。
【００１３】
図１に示すレーザプリンタ１では、回転体で構成された感光体ドラム２，帯電装置３，現像装置５および非回転状態にあるクリーニングブレード７Ａを有したクリーニング装置７が纏められてユニットで構成されているプロセスカートリッジＰＣ内に配置されている。
【００１４】
プロセスカートリッジＰＣは、図２に示すように、レーザプリンタ１の外壁の一部１Ａが開放されることにより、外部との間で挿脱できる構成とされており、現像装置５におけるトナー補給時あるいは各装置での保守時には図２において実線で示すように外部に取り出せるようになっている。
【００１５】
プロセスカートリッジＰＣに配置されている回転体の一つである感光体ドラム２は、図３および図４に示す支持構造によって支持されるようになっている。　図３は、感光体ドラム２の支持構造を説明するための部分的な断面図であり、同図において感光体ドラム２は、予め回転軸１２と一体的に組み立てられている。つまり、感光体ドラム２には、軸方向両端部にそれぞれ端板２Ａ、２Ａ’が圧入等により装填されて一体化されており、端板２Ａ、２Ａ’の中心には軸方向に貫通する支持孔２Ａ１，２Ａ１’が形成されている。
【００１６】
端板２Ａ、２Ａ’の一方２Ａにはその外周面に駆動力伝達部となるギヤ部２Ａ２が設けられており、他方の端板２Ａ’よりも先に感光体ドラム２の端部に装填される。他方の端板２Ａ’は、回転軸１２が感光体ドラム２内に差し込まれた後に感光体ドラム２の周壁内に装填される。
【００１７】
回転軸１２には、軸方向において、各端板２Ａ、２Ａ’の内側に相当する位置に鍔１２Ａ、１２Ａ’が設けられており、回転軸１２上で感光体ドラム２がスラスト方向で移動するのを規制するようになっている。
【００１８】
感光体ドラム２は、これに対峙する現像装置５における現像スリーブ５Ａとの対向位置関係を規定される必要があるため、図３に示す構成では、感光体ドラム２の回転軸１２と現像スリーブ５Ａの回転軸５Ａ１とが位置決め板１３に対して共に軸方向端部を支持されるようになっている。
位置決め板１３は、感光体ドラム２の回転軸１２と現像スリーブ５Ａの回転軸５Ａ１とを挿通可能な支持孔１３Ａ、１３Ｂをそれぞれ有しており、これら各支持孔１３Ａ、１３Ｂの形成位置が予め加工されることにより所定位置に位置決めされている。
位置決め板１３は、プロセスカートリッジＰＣの壁板ＰＣ１に装着されて固定されるようになっている。
【００１９】
本実施形態では上記構成により、感光体ドラム２が予め内部に回転軸１２を挿通された状態で一体的に組み立てられる。組み立てに際しては、一方の端板２Ａに回転軸１２の軸方向一方端を挿通した後、他方端に端板２Ａ’を嵌合させ、その端板２Ａ’を感光体ドラム２の周壁内に装填する。
各端板２Ａ、２Ａ’にそれぞれ回転軸１２の軸方向端部が挿通されると、感光体ドラム２は、鍔１２Ａ、１２Ａ’によってスラスト方向の移動が規制される。
【００２０】
プロセスカートリッジＰＣ内への組み込みに際しては、回転軸１２を装備した感光体ドラム２が位置決め部板１３に対して回転軸１２の端部を挿入されることにより組み込まれる。
【００２１】
プロセスカートリッジＰＣでは、感光体ドラム２と同様に、現像スリーブ５Ａが回転軸５Ａ１を位置決め板１３に対して軸方向端部を挿入されるので、感光体ドラム２と現像スリーブ５Ａとの対向位置関係が所定関係に設定されて位置決めされる。この対向位置関係は、現像スリーブ５Ａ表面に担持される現像剤の穂高さの設定および現像スリーブ５Ａに有するギヤ５Ａ２と感光体ドラム２側のギヤ部２Ａ２との噛み合い精度を確保することを目的として設定されている。
【００２２】
図３に示す構成では、回転軸１２に対して感光体ドラム２の端板２Ａ、２Ａ’が挿通されることにより感光体ドラム２が回転軸１２上で回転自在に支持されていることになるが、このような支持形態においても、現像スリーブ５Ａの回転軸５Ａ１に対する感光体ドラム２の回転軸１２の位置が位置決め板１３によって規定されているので、感光体ドラム２の回転中心位置が現像スリーブ５Ａの回転中心位置と所定の位置関係を保って位置決めされていることになる。
【００２３】
一方、感光体ドラム２を組み立てる際には、感光体ドラム２および回転軸１２が予め一体的に組み込まれた一体物として構成されているので、感光体ドラム２をプロセスカートリッジＰＣ内に組み込むだけで回転軸１２が組み込まれたことになる。これにより、感光体ドラム２を予めプロセスカートリッジＰＣ内に仮位置決めして回転軸１２を挿通する場合に比べて、後組み込みのためのスペースを設定する必要性が低減、極端には解消されることになる。
【００２４】
次に図４において別の構成について説明する。なお、図４において図３に示した構成部材と同じものは同符号により示し説明を省く。
図４に示す構成は、感光体ドラム２と端板２Ａ、２Ａ’とがリジッドな状態で固定されていることを特徴としている。
感光体ドラム２の端板２Ａ、２Ａ’には、その中心に回転軸１２の挿通用穴２Ａ１，２Ａ１’がそれぞれ形成されているが、これら挿通用穴２Ａ１、２Ａ１’は回転軸１２の外径に対して締まり嵌めができる内径に設定されており、回転軸１２は挿通用穴２Ａ１，２Ａ１’（図４では、圧入状態を示すために符号は付けてない）に圧入されるようになっている。これにより、感光体ドラム２と回転軸１２とは、共にリジッドな状態で組み付けられて回転軸１２の回転と共に端板２Ａ、２Ａ’が回転できるようになっている。本構成では端板２Ａ、２Ａ’と回転軸１２とが圧入により固定されているので、図３に示した回転軸１２側での鍔が１カ所（１２Ａ）のみとされている。
【００２５】
図３および図４に示す構成において、各端板２Ａ、２Ａ’には、感光体ドラム２の周壁端面を突き当てることができる大径部２Ａ１０，２Ａ１０’が形成されており、そのうち、ギヤ部２Ａ２を有する端板２Ａは、ギヤ部２Ａ２の側面が突き当てのための大径部として利用されている。
【００２６】
本構成においては、感光体ドラム２の端板２Ａ、２Ａ’とこれに圧入される回転軸１２とが一体となっているので、端板２Ａ、２Ａ’と回転軸１２との間での隙間の存在がなく、隙間が存在した場合に発生する虞があるガタツキをなくした状態で感光体ドラム２の中心位置を位置決めすることができ、さらには、ガタ発生による回転ムラの発生をなくして回転精度の低下を防止することができる。
【００２７】
上述したプロセスカートリッジＰＣは、単一色の画像形成を対象とする場合だけでなくフルカラーなどの多色画像を形成する場合の装置内にも組み込まれるものであり、この場合には、各プロセスカートリッジ毎に上述した位置決めのための構成を採用することによりプロセスカートリッジ同士での感光体ドラム２の位置決めが適正化されることになり、重畳される画像同士の位置を一致させることができる。これにより色ずれなどの異常画像の発生を防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１および２記載の発明によれば、回転体とこれの回転軸とが予め一体的に組み立てられているので、回転体あるいは回転軸を設置した後にこれに対する回転軸あるいは回転体を挿通する必要がない。これにより、挿通のためのスペースを不要にして回転体および回転軸の位置決めが可能となる。特に、請求項２記載の発明では、回転体と回転軸とがリジッドな状態で一体化されているので、両者間でのガタツキがなく、位置決め精度を高めることが可能となる。
【００２９】
請求項３記載の発明によれば、回転体および非回転体とがプロセスカートリッジに纏めて配置されているので、プロセスカートリッジという比較的狭いスペースに限られてしまう場合でも回転体の組み付けあるいは交換などに際してのスペースを要しないようにできるので、組み立てあるいは再使用時での交換性を向上させることができる。
【００３０】
請求項４記載の発明によれば、回転体に回転軸を挿通させる作業を要しないことにより小さなスペースで位置決めを確保するための組み立ておよび交換作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る回転体支持構造が用いられる画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に装備されているプロセスカートリッジの作用を説明するための模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る回転体支持構造の要部を説明するための部分的な断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る回転体支持構造の別構成を説明するための部分的な断面図である。
【符号の説明】
１　レーザプリンタ
２　回転体の一つとしての感光体ドラム
２Ａ、２Ａ’　端板
１２　回転軸
１３　位置決め板
ＰＣ　プロセスカートリッジ
【図１】
2004028299.tif 000003
【図２】
2004028299.tif 000004
【図３】
2004028299.tif 000005
【図４】
2004028299.tif 000006