(57)【要約】【課題】  感光体ドラムとシャフトとの間を導通させる部材の導通を良好に設定できて、シャフトに摺動する部分での騒音の発生を抑制する。【解決手段】  導電体より構成されて、表面に感光層を設けてなるドラム本体１０と、前記ドラム本体の両端部に固定されるフランジ部材１１とを有し、前記フランジ部材１１の中心を貫通するシャフト５に対して、前記ドラム本体を回転可能に設けている。そして、前記ドラム本体１０の内面とシャフト５との間で導通を得るために、前記フランジ部材の内側部に設けたアース部材１５と、円筒形状を有し、前記シャフトが圧入される導電性の被摺動部材７と、前記シャフト５に設けた導電性の被摺動部材７に対して、前記アース部材１５の接触部を摺動させる手段とを設けている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体より構成されて、表面に感光層を設けてなるドラム本体と、
前記ドラム本体の両端部に固定されるフランジ部材とを有し、
前記フランジ部材の中心を貫通するシャフトに対して、前記ドラム本体を回転可能に設けてなる感光体ドラムにおいて、
前記ドラム本体の内面とシャフトとの間で導通を得るために、前記フランジ部材の内側部に設けたアース部材と、
円筒形状を有し、前記シャフトが圧入される導電性の被摺動部材と、
前記シャフトに設けた導電性の被摺動部材に対して、前記アース部材の接触部を摺動させる手段と、を設けることを特徴とする感光体ドラム。
【請求項２】
前記ドラム本体の両端部に固定されるフランジ部材は、導電性の樹脂材料もしくは導電材料を側面に沿わせて一体化して構成したものを用いることを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラム。
【請求項３】
前記導電性の被摺動部材は、前記アース部材よりも軟質な金属部材を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の感光体ドラム。
【請求項４】
前記シャフトの被摺動部材の固定部位は、それ以外の部位よりも小径としたことを特徴とする請求項１または２に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、画像形成装置の記録部に設ける感光体ドラムに関し、特に、ドラム本体内面に固定して設け、シャフトに摺動させるアース部材がシャフトに摺動する際に、騒音が発生せずに、耐久性を良好に発揮できるようにした感光体ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に設ける記録部において、トナー画像を作成して用紙に転写するために用いられている感光体ドラムは、アルミ等の金属のドラム本体の表面に感光体層を設けている。そして、前記感光体層に対して、その周囲に配置している装置により、帯電・現像・トナー画像の転写等の動作を順次繰り返して行い、トナー画像を用紙に転写して、記録紙を作成するようにする。前記感光体ドラムにおいては、繰り返して帯電・除電……の動作が行われるもので、その帯電させる電圧が高いものであり、ドラム本体をシャフトに導通させるようにしてアース手段を設けて、静電気を容易に逃がすことができるようにしている。前記ドラム本体とシャフトとの間に設けるアース手段としては、略円板状に形成したアース板の周囲部分に設けている突起を、ドラム本体の内面に食い込ませるように組み合わせ、その円板の中心を貫通するように支持するシャフトに対しては、折り曲げた接触部をシャフトの小径部に摺動させるようにしている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００１−２０９２７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前述したような従来例の装置において、アース板としてはりん青銅の円板状の部材として構成されており、その中心部を貫通するシャフト孔に対して、板を折り曲げた部分での弾性を発揮させるように設けている。そして、前記感光体ドラムをシャフトに対して回転させる際に、前記折り曲げ部の弾性を利用して押圧し、導通状態を良好に設定できるようにしている。ところが、前記アース板は非常に硬い金属材料により構成されているものであり、シャフトも特殊鋼で作成されたものであることから、前記シャフトにアース板を摺動させるようにして感光体ドラムを回転させる際には、硬い金属同士を摺動させることで、騒音が発生する等の問題がある。そこで、前記騒音等を防止するために、アース板の端部が摺動するシャフトの表面に、導電性のグリース等を塗布しているが、ドラム本体の回転に伴ってグリースが位置ずれしてしまうので、そのグリースを塗布したことによる潤滑効果が、長く続かないという問題が残っている。
【０００４】
本発明は、前述したような感光体ドラムにおいて、シャフトに対してアース部材の端部が接する部分に、導電性の補助手段を設けて、感光体ドラムが回転する時にアース部材のシャフトに摺動する部分から騒音が発生せずに、導通を良好に設定できるような手段を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、導電体より構成されて、表面に感光層を設けてなるドラム本体と、前記ドラム本体の両端部に固定されるフランジ部材とを有し、前記フランジ部材の中心を貫通するシャフトに対して、前記ドラム本体を回転可能に設けてなる感光体ドラムに関する。
請求項１前記ドラム本体の内面とシャフトとの間で導通を得るために、前記フランジ部材の内側部に設けたアース部材と、円筒形状を有し、前記シャフトが圧入される導電性の被摺動部材と、前記シャフトに設けた導電性の被摺動部材に対して、前記アース部材の接触部を摺動させる手段と、を設けることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、前記ドラム本体の両端部に固定されるフランジ部材は、導電性の樹脂材料もしくは導電材料を側面に沿わせて一体化して構成したものを用いることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、前記導電性の被摺動部材は、前記アース部材よりも軟質な金属部材を用いることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、前記シャフトの被摺動部材の固定部位は、それ以外の部位よりも小径としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
前述したように構成したことにより、アース部材の突部がシャフトに摺動する部分で、摩擦係数の小さいリング状の被摺動部材（軸受け部材）に摺動するよう構成されているので、アース部材から騒音が発生することを防止できる。また、フランジ部材を導電性の樹脂で構成すること、および、被摺動部材を軟質の金属とすることで、騒音の発生をより低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に説明する感光体ドラムは、電子写真方式を用いて記録紙を作成する一般的な画像形成装置、プリンタ、または、複写機とＦＡＸまたはプリンタの機能をさらに複合した装置に用いることができる。以下の実施例として説明する感光体ドラムとともに、画像形成装置の記録部に配置する書込み装置、現像手段、帯電・除電、クリーニング装置等は、特にその構成を限定するものではなく、従来公知の付属させる部材をそのまま感光体ドラムに組み合わせて使用することが可能である。
【実施例】
【００１１】
図示される例にしたがって、本発明の感光体ドラムの構成を説明する。図１に示す例においては、感光体ドラム４をユニットフレーム２に支持させるように設け、前記フレーム２に固定保持させたシャフト５に対して、感光体ドラム４を回転可能に設けた例で説明している。そして、前記ユニットフレーム２に感光体ドラムを保持させて、感光体ドラムユニット１として、画像形成装置に着脱可能なユニットとして構成し、画像形成装置の交換部品として取扱いできるようにする。前記感光体ドラムユニット１は、そのフレーム２に設けたハンドル部３を手で持って、画像形成装置の記録部に装着できるようにするが、前記感光体ドラム４は、従来公知の交換部品と同様に、約３万枚程度の記録紙の作成に対応可能なユニットとされる。
【００１２】
前記感光体ドラムユニット１に組み込まれる感光体ドラム４は、図４にも説明するように構成されているものであり、主として薄いアルミニウム等の金属で形成される。前記円筒状のドラム本体１０の両端部には、任意のプラスチック材料等で形成されたフランジ部材１１を、端部側から嵌め込むようにして固定して一体化している。前記フランジ部材１１のドラム本体１０から外れた部分にはギヤ１３を設けているもので、前記フランジ部材１１は、感光体ドラムのドラム本体をシャフトに対して回転させる際の、軸受部材としての機能を持つものとされる。また、前記フランジ部材１１の中心部には、シャフト５を貫通させる孔を設けており、前記孔の内面のシャフト５に対応する面は、シャフトと摺動する面としてのシャフト摺動面１２とされる。前記シャフト５はユニットフレーム２の縦板２ａ、または、任意の保持部材に固定支持されており、前記ユニットフレーム２を介してアースに導通させるようにしている。また、前記フランジ部材１１と一体にまたは、フランジ部材に設けたギヤ部１３が、画像形成装置本体の駆動源に設けた伝導ギヤ（図示を省略）に噛み合って、感光体ドラム４を回転させるように、駆動手段が組み合わせられている。前記感光体ドラムを駆動する際に、フランジ部材１１のシャフト摺動面１２がシャフト５に摺動するようにして、ドラム本体１０をシャフト５の回りに定速回転させ、記録部でのトナー画像の形成作用を良好に行い得るようにする。
【００１３】
前記ドラム本体１０の端部に組み合わせられているフランジ部材１１に対して、その内面側（ギヤと反対側）には、アース部材１５が取り付けられている。前記アース部材１５としては、導電性が良好でバネ性を有する合金、例えば、りん青銅のような材料を用い、略円板状（ドーナツ状）の部材として構成している。図３に説明するように、前記円板状の本体の外周囲には、円周方向に所定の間隔で、半径方向外方に突出する複数の外突部１６……を設けて、前記外突部１６の先端部が、ドラム本体１０の内面に食い込むようにして係合される。また、前記円板内周部には、半径方向内方に突出する複数の内側突部材１７……を所定の間隔で突出させて設けるが、前記内側突部材１７の先端部は、図２に説明するように、一定の方向に折り曲げられて、その折り曲げ部でのバネ性を利用して、シャフト５の小径部６に押圧して、シャフトとドラム本体１０との間での導通を、前記アース部材１５を介在させることにより発揮できるように構成している。
【００１４】
本件発明の目的は、前記感光体ドラムユニット１においては、アース部材１５の内側突部材１７が、シャフト５の小径部６に摺動する際に、金属同士の摩擦により、騒音を発生することを防止する手段を提供しようとするものである。そのための第１の実施例としては、図２に示すように、シャフト５の小径部６に、導電性を有し摩擦係数の小さい材料を用いて構成する当接部として、被摺動部材７を設けている。前記被摺動部材７としては、例えば、銅製や真鍮製のリング部材を小径部６に取付けて、りん青銅製のアース部材１５を摺動させる際に、アース部材１５よりも、被摺動部材７が柔らかいという性質を利用して、騒音の発生を抑制することが可能である。
【００１５】
なお、このように、シャフト５側に軟質の金属製のリングを設けて、硬い金属で形成されたアース部材１５の内側突部材１７を擦らせることで、前記被摺動部材７の磨耗が促進されることが想定される。しかしながら、一般に、感光体ドラムユニットの寿命が、ほぼ３万枚程度であることから、その程度の記録紙の作成に対応できるものとして、前記内側突部材を構成すれば、十分に使用に耐え得るものとなる。前記構成に加えて、前記アース部材１５の内側突部材１７が摺動する部分には、シャフト５の被摺動部材７として、導電性の樹脂材料で構成した筒状の部材を設けることも可能である。前記樹脂材料を用いて被摺動部材７を構成する場合には、アース部材１５の内側突部材１７が摺動することで摩耗するとしても、ユニットの耐用枚数に達するまで、被摺動部材７の機能を発揮できれば良いことになる。
【００１６】
前記感光体ドラムユニットを構成するに際して、前記シャフト５に設けた被摺動部材７に摺動させるようにして、配置するアース部材１５とともに、前記フランジ部材１１を導電性の樹脂材料で構成することもできる。前記フランジ部材１１を構成する樹脂材料としては、従来公知の導電性樹脂を所定の形状に成形して用いること、または、導電性を有しない樹脂材料に対して導電材料を沿わせて一体化したものを用いることができる。前記導電性を有しない材料を用いる場合には、そのフランジ部材の側部に沿わせて配置するアース部材とは別体に、導電材料の層等をフランジ部材と一体に設けることも可能であり、前記導電性・非導電性の樹脂材料としては、従来より用いられているものを用いることができ、特に限定されるものではない。
【００１７】
図４に示す例では、前記ドラム本体１０の両端部に取付けるフランジ部材１１を、導電性の樹脂材料を用いて形成し、そのギヤ１３を形成する部分を残して、ドラム本体１０の内部に圧入して両側部分と一体化して、感光体ドラム４ａを形成することは、従来の例と同様にして行う。また、前記フランジ部材１１に沿わせて配置するアース部材１５ａにおいては、その内側突部材の折り曲げ方向が、前記アース部材１５とは反対方向に設定されている例で説明しているが、前記バネ材の折り曲げ方向等は特に大きな制約条件ではなく、任意の方向に折り曲げた部分をシャフトに摺動させて、導通を設定すれば良い。
【００１８】
前述したように構成された感光体ドラムユニット１において、前記ユニット１を画像形成装置の記録部に装着することにより、図５に説明するように、装置本体の駆動ギヤ１４に対して、感光体ドラム４のギヤ部１３が噛み合って、駆動伝達されるような組み合わせが設定される。そして、前記ユニット１が画像形成装置の記録部に対して、正常に装着されていることが、画像形成装置の記録部に配置しているセンサ等の検知手段からの情報により確認された後では、記録部に設定した動作プログラムにしたがって、記録紙を作成する動作を行うことが可能になる。
【００１９】
前述したように構成された感光体ドラムユニット１において、シャフト５に対してフランジ部材１１のシャフト摺動面１２が摺動する部分と、アース部材１５の内側突部材１７が摺動する部分の、それぞれに対しては、シャフト５に導電性の潤滑材を塗布して、シャフト５に摺動する各部材の摺動抵抗を少なくする処置を同時に設けておくことが有効である。前記シャフト５に対して他の部材が摺動するように設けた場合にも、その摺動部材との間には、導電性の潤滑材を塗布して設け、樹脂材料で構成したフランジ部材１１がシャフト５に摺動する部分においても、感光体ドラムとアースとの間での導通を設定できるとともに、潤滑を良好に設定できることにもなる。
【００２０】
その他に、シャフト５の被摺動部材７として、導電性の金属材料による筒状の部材を取付けた場合でも、前記被摺動部材７の内外の面に導電性の潤滑材を介在させることで、被摺動部材７とシャフトとの間と、シャフト５とアース部材１５の内側突部材１７とのそれぞれの摺動での、摩擦を軽減できる。さらに、前記摩擦を軽減すると同時に、金属同士が摺動する部分で余分な摩擦が生じたり、削り合いが発生することを、前記潤滑材を塗布する等して設けることで、容易に軽減することができる。そして、前記内側突部材１７がシャフト５に擦られる部分から、騒音が発生することを防止できて、画像形成装置の動作を静粛に行わせることができる。
【００２１】
前記本発明の実施例において、ドラム本体１０の構造と、それに組み合わされるフランジ部材１１の形状・構造等は、感光体ドラムユニットの種類により、それぞれが異なる仕様のものとして構成される。そのような装置において、感光体ドラムをシャフトに対して支持するフランジ部材の構成は別として、前記フランジ部材を導電性の材料で構成すること、および、アース部材がシャフトに摺動する部分に対して、摩擦と摩耗を軽減することの可能な材料を用い、装置の耐久性を良好に発揮できるものとすることができる。その他に、前記潤滑と導電作用とを良好に行わせ得るように、前述したような構成を採用することで、画像形成装置の動作中に、回転体とシャフトとの摺動部から騒音が発生することを、容易に解消可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】感光体ドラムユニットの構成を示す説明図である。
【図２】感光体ドラムの端部の構成を示す説明図である。
【図３】図２の断面図である。
【図４】感光体ドラムユニットの別の実施例の説明図である。
【図５】感光体ドラムと駆動装置との関係の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    感光体ドラムユニット、  ２    ユニットフレーム、  ３    ハンドル部、  ４    感光体ドラム、  ５    シャフト、  ６    小径部、  ７    被摺動部材、  １０    ドラム本体、  １１    フランジ部材、  １２    シャフト摺動面、  １３    ギヤ部、  １４    駆動ギヤ、  １５    アース部材、  １６    外突部、  １７    内側突部材。
【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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