(57)【要約】【課題】安価で製作可能であり、成形性を向上させ、かつ像担持体に負担をかけない構成により、像担持体から発生する振動を抑制すること。【解決手段】感光体ドラム６０におけるドラムシリンダ２内中央に位置する円筒状詰め物において、長手方向に、円筒形状体６とリブ形状体７とを交互に複数個つなげた形状である事を特徴とする。【選択図】　図２
2004029208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体における感光体用基体内中央に位置する円筒状詰め物において、
長手方向に、円筒形状体とリブ形状体とを交互に複数個つなげた形状である事を特徴とする円筒状詰め物。
【請求項２】
請求項１に記載の円筒状詰め物において、
画像形成装置の像担持体における感光体用基体内中央に位置し、１８０°回転対称な形状である事を特徴とする円筒状詰め物。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の円筒状詰め物において、
円筒状詰め物の長さをＬ、感光体用基体の長さをＡとすると、
４／５Ａ≦Ｌ＜Ａの関係にあり、
感光体用基体の中央部に配置されていることを特徴とする円筒状詰め物。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の円筒状詰め物において、
円筒形状体の外径をＤ、感光体用基体の内径をｄとすると、
ｄ−０．５≦Ｄ＜ｄ
の関係にあることを特徴とする円筒状詰め物。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の円筒状詰め物において、
材質が樹脂材料であることを特徴とする円筒状詰め物。
【請求項６】
感光体用基体と、その感光体用基体の両端にフランジを持つ画像形成装置の像担持体において、
前記感光体用基体内中央に位置する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の円筒状詰め物の両端には、フランジへの突き当て用の突起体が存在することを特徴とする像担持体。
【請求項７】
像担持体と、該像担持体に作用するプロセス手段と、を有する画像形成装置に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の像担持体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
像担持体と、該像担持体に形成された潜像を現像し画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の像担持体である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】
本発明は像担持体内に挿入する円筒状詰め物及び該円筒形詰め物を内包する像担持体を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、像担持体としての感光体ドラムの帯電音による音を無くすため、長さ１００ｍｍの円筒状詰め物（以後ＤＲローラと呼ぶ）を感光体用基体（以後ドラムシリンダと呼ぶ）内に挿入していた。材質的には大きく分けて金属のアルミ材と樹脂材とに分けられる。アルミの場合、ＤＲローラの外径はドラムシリンダ内径より若干小さくしており、ドラムシリンダと接着により固定し、位置決めを行っている、重さは１００ｇ程度である。
【０００３】
樹脂材のＤＲローラの場合、ＤＲローラの断面形状はＣ型形状、外径はドラムシリンダ内径より若干大きめにしており軽圧入で挿入及び位置決めを行っている。樹脂の基本肉厚は２〜３ｍｍ程度である。従来、感光体ドラムの回転中や感光体ドラムの停止時において、感光体ドラムの振動を無くすため、１００〜２００ｍｍのアルミニウム（ＡＬ）製のＤＲローラ（ＡＬローラ）を使用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来技術の場合、次のような問題が発生していた。ＤＲローラが従来の１００ｍｍ程度のＡＬローラの場合、樹脂材に比べコストが非常に高い。またＤＲローラの重量を１００〜２００ｇと重くしたい場合、ＡＬローラでは材質的に値段が高いことによるコストアップが懸念された。さらに、ドラムシリンダとの固定方法は接着剤を使用しているため、感光体ドラムのような大量生産が必要とされる部品において、接着剤を塗布することによる時間的、コスト的ロスが非常に大きかった。
【０００５】
またＤＲローラが断面形状Ｃ形の樹脂材の場合、成形時に肉厚が２〜３ｍｍ程度と薄いため、ＡＬローラ並みの重量アップは出来なかった。さらに圧入であるためドラム径が変形する恐れがあった。また、断面Ｃ形状の樹脂材の場合、肉厚が５〜１０ｍｍと厚くなるため、成形時のソリ、ヒケが厳しく、量産が困難であった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、安価で製作可能であり、成形性を向上させ、かつ像担持体に負担をかけない構成により、像担持体から発生する振動を抑制することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、像担持体における感光体用基体内中央に位置する円筒状詰め物において、長手方向に、円筒形状体とリブ形状体とを交互に複数個つなげた形状である事を特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施形態）
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１はＤＲローラを備えた像担持体としての感光体ドラムを有する画像形成装置であり、図２はドラムシリンダの構成図である。
【０００９】
まず、画像形成装置の構成を説明する。図１において、５０は給送台、５１はレジローラ、５２は現像器、５３はレーザースキャナ、５４は搬送ガイド、５５は定着器、５６は排出口、５７は胴内排出口、５８は両面ユニット、５９はリーダスキャナユニット、６０は感光体ドラム、６１は転写ローラ、６２はプロセスカートリッジである。プロセスカートリッジは、感光体ドラム６０に作用するプロセス手段（現像器５２等）を有し、画像形成装置本体に対し着脱可能に構成されている。
【００１０】
次に画像形成装置の動作を説明する。図１において、一様に帯電された感光体ドラム６０の表面にレーザースキャナ５３から画像情報に対応するレーザー光が走査され、感光体ドラム６０表面には潜像が形成され、さらにこの潜像を現像器５２によって現像することにより、感光体ドラム６０表面にトナー画像が形成されるようになっている。紙等のシートは給送台５０から搬送され、感光体ドラム６０と転写ローラー６１とのニップ部に搬送され、感光体ドラム６０に形成されたトナー画像がシートに転写され、定着器５５を通過し、過熱及び加圧されることでトナー画像が紙表面に定着され、その後、排出口５６を通過し、胴内排出口５７に排出される。
【００１１】
図２は本発明であるＤＲローラの断面及び詳細図を示す。５は本発明の円筒状詰め物としてのＤＲローラ、６は円筒形状体で、７はリブ形状体である。図３はＤＲローラを備えたドラム（図１の６０）の構成を表した図である。１はドラム前フランジ、２はドラムシリンダ、３はドラム後フランジ、４はアース板金、５は本発明のＤＲローラ、６は円筒形状体、７はリブ形状体、８は突起体、９は４のアース板金のバネ部である。
【００１２】
図３に示すように、ＤＲローラ５は厚み２〜３ｍｍの円筒形状体６と同じく厚み２〜３ｍｍの断面十字形状のリブのリブ形状体７とを複数個、交互につなげた形状である。ただし、円筒形状体６の断面形状は三角形や四角形と言った多角形でも良い。このような構成とすることで、従来のような断面Ｃ形状のＤＲローラと比較して、リブ形状体７での肉厚を薄く成形することができるため、ソリ、ヒケのないＤＲローラ５ができ、量産が容易にできる。
【００１３】
ＤＲローラ５のリブ形状体７の両端にはフランジ突き当てリブの突起体８が存在し、これによりアース板金４の中央部にあるバネ部９をよけている。さらに突起体８を両端につけることでＤＲローラ５の挿入方向を指定することなく挿入可能となり、成形性が向上する。ＤＲローラ５の形状が１８０°回転対称な形状であるため、成形の際も上下、若しくは左右の２方向から型を抜く事が可能である。このように、３方向から型抜き可能な形状、すなわち１８０°回転対称な形状にすることで、成形費を安くすることができる。
【００１４】
また、ＤＲローラ５の長さをＬ、ドラムシリンダ２の長さＡとすると４／５Ａ≦Ｌ＜Ａの関係にあり、ＤＲローラ５はドラムシリンダ中央部に配置されている。以上のようにＤＲローラ５の長さをドラムシリンダ２の長さに近づけることで、図４に示すように、ＤＲローラ５が片側によった場合でも、ＤＲローラ５の位置ズレも少なく、感光体ドラム６０の重心もあまり変わらない。このため、ＤＲローラ５を感光体ドラム６０に接着をしなくとも容易に位置決め、固定をすることができる。
【００１５】
ＤＲローラ５が片側によった際の重心の位置と感光体ドラム６０及びブレードの振動による鳴きとの関係を図７に示す。また、鳴きと騒音レベルとの関係を図９に示す。本実験において、騒音レベルが８０［ｄＢ］以下であれば複写機外部に音が聞こえないため、８０［ｄＢ］以下、即ち鳴きの値が３未満ならば抑制効果があるとした。
【００１６】
図７よりＤＲローラ５がドラムシリンダ２の中心より±０．１Ａの範囲で変化した場合でも、鳴きは２．５（騒音レベルで８０［ｄＢ］以下）となり、振動抑制の効果が確認された。０．１Ａ以上位置が変化すると、鳴きは３〜３．５となり、振動抑制効果がなくなった。図８はその時のＤＲローラ５の長さに換算したものである。ＤＲローラ５の長さが４／５Ａ（０．８Ａ）以上の時、鳴きは２．５以下（騒音レベルで８０［ｄＢ］以下）となり、ＤＲローラ５による振動抑制効果がみられる。４／５Ａ（０．８Ａ）以下では鳴きが３以上となり振動抑制効果が無くなっている事が分かる。
【００１７】
さらに、画像形成時に通常生じる振動以上の大きな振動が発生してドラムが落下してしまったとしても、ＤＲローラ５の長さＬが４／５Ａ以上であるならば、ドラムシリンダ２内でＤＲローラ５が大きく移動することはないため、ドラム前フランジ１、ドラム後フランジ３への衝撃力が軽減され、感光体ドラム６０の落下による破壊を防止することができる。図４（ｂ）より、ＤＲローラ５が片側に寄った際も突起体８によりアース板金４のバネ部９を破損する事無く位置が決まる。さらに、図５（ｂ）に示すように、ＤＲローラ５を逆に挿入した際も突起体８によりアース板金４のバネ部９を破損する事無く位置が決まる。このため、ＤＲローラ５を感光体ドラム６０に挿入する際の自由度をもたせることができる。
【００１８】
また、図３において、ＤＲローラの外径をＤ、ドラムシリンダ内径をｄとするとｄ−０．５≦Ｄ＜ｄの関係にある。図１０に本発明の樹脂のＤＲローラ５と従来のＡＬローラとの鳴きに対する効果を示す。樹脂のＤＲローラ５は、必要とする重量と外径精度を出すため、基本肉厚を２〜３ｍｍとし、外径全周をＤ＝ｄ−０．５で、成形した。また従来のＡＬローラは中実ローラでドラムシリンダ２内に接着固定したものを使用した。
【００１９】
樹脂材の場合、重量は１００〜２００ｇの重量の範囲で鳴きレベルが２．５以下になり、ドラムの振動に対し振動抑止効果が確認できた。さらに、樹脂材の方が従来のＡＬ材より、さらに、ガラス入り樹脂の方が樹脂材よりも鳴きに対して振動抑制効果がある事が分かる。また、図１０には示していないが、ＤＲローラの外径（全周）がＤ＜ｄ−０．５になると、ドラムシリンダ内径に対してのガタが大きく、鳴きレベルは３以上となり、振動抑制効果がなくなった。
【００２０】
ＤＲローラ５の外径については、図１０より、Ｄ＝ｄ−０．５で効果があることから、公差が最大で０．５とし、ｄ−０．５≦Ｄ＜ｄならば、ドラムの振動に対し抑止効果を保ち、且つドラムシリンダに圧入することなく組立てが可能になる。さらに、ｄ−０．５≦Ｄ＜ｄのようにＤの範囲に幅を持たせたので、量産時の精度を必要とせず、型代の削減が可能になる。また、ＤＲローラ５の外形がドラムシリンダ２の内径ｄよりも小さいので、ドラムシリンダ２を変形させることがない。
【００２１】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、図２に示すようにリブ形状体７の形状を十字型にしたが、これに限るものではなく、図６（ａ）や図６（ｃ）に示すように、１本又は複数本の直線形状としてもよく、また、図６（ｂ）に示すように３本の型抜き方向の線に１本の型抜き方向と直交する方向の線が入った形状としてもよい。また、本数もこれらに限るものではなく、３本より多くともよい。さらにリブ形状体７は図２（ｂ）の十字形状のリブを含め、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のリブ形状体７の組み合わせ形状でもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、円筒状詰め物の重量を得る際に、該円筒状詰め物の成形性を良好にし、材料費や型代等を安くすることが可能になる。また、像担持体の組立ての際も、円筒状詰め物の挿入方向を気にせず、固定用の接着剤も使用しないため、組立て時間、組立てコストを伴に安くすることが可能となる。さらに円筒状詰め物を有する像担持体を画像形成装置にて使用することで、ドラムの振動をなくすことが可能になる。
【００２３】
このように本発明の円筒状詰め物は、安価で製作可能であり、成形性を向上させ、かつ像担持体に負担をかけない構成により、像担持体から発生する振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＲローラを備えた感光体ドラムを有する画像形成装置である。
【図２】ドラムシリンダの構成図である。
【図３】ＤＲローラを備えた感光体ドラムの構成図である。
【図４】ＤＲローラを備えた感光体ドラムの構成図である。
【図５】ＤＲローラを備えた感光体ドラムの構成図である。
【図６】他の実施形態のＤＲローラの構成図である。
【図７】詰め物の重心の位置と鳴きの関係を示す図である。
【図８】詰め物の長さと鳴きの関係を示す図である。
【図９】鳴きと騒音レベルとの関係を示す図表である。
【図１０】重量と鳴きの関係を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　…ドラム前フランジ
２　　　　…ドラムシリンダ
３　　　　…ドラム後フランジ
４　　　　…アース板金
５　　　　…ＤＲローラ
６　　　　…円筒形状体
７　　　　…リブ形状体
８　　　　…突起体
９　　　　…バネ部
５０　　　　…給送台
５１　　　　…レジローラ
５２　　　　…現像器
５３　　　　…レーザースキャナ
５４　　　　…搬送ガイド
５５　　　　…定着器
５６　　　　…排出口
５７　　　　…胴内排出口
５８　　　　…両面ユニット
５９　　　　…リーダスキャナユニット
６０　　　　…感光体ドラム
６１　　　　…転写ローラ
６２　　　　…ドラムカートリッジ
【図１】
2004029208.tif 000003
【図２】
2004029208.tif 000004
【図３】
2004029208.tif 000005
【図４】
2004029208.tif 000006
【図５】
2004029208.tif 000007
【図６】
2004029208.tif 000008
【図７】
2004029208.tif 000009
【図８】
2004029208.tif 000010
【図９】
2004029208.tif 000011
【図１０】
2004029208.tif 000012