(57)【要約】【課題】  回転体としての芯出しが確実且つ容易で、簡便にフランジを組み付けできるものでありながら緩み等の問題を発生する可能性が低く、取り外しが容易で、リサイクルの観点からも資源の有用活用ができる電子写真用回転体の構造を得る。【解決手段】  フランジ１１が、インロー加工部１０ａに内側より当接される第一部材１１ａと、第一部材内に管軸方向で侵入して内径側より押圧して拡径させる第二部材１１ｂとを備えて構成され、第一部材１１ａと第二部材１１ｂとの当接面ｆが、管軸方向外方に拡径する環状傾斜面として形成されるとともに、第二部材１１ｂにより第一部材１１ａが拡径された状態で、第一部材１１ａがインロー部１０ａに固定装着されるとともに、この固定装着状態で、少なくとも管軸方向における、第一部材１１ａと第二部材１１ｂとの相対移動を阻止する移動阻止部１２を、第一、第二部材１１ａ，１１ｂ間に設ける。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属素管の軸方向端部に、フランジを装着してなる電子写真用回転体の構造であって、
前記フランジが、前記金属素管の軸方向端部内面に当接される第一部材と、前記第一部材内に管軸方向で侵入して、前記第一部材を内径側より押圧して拡径させる第二部材とを備えて構成され、
前記第一部材と前記第二部材との当接面が、管軸方向外方に拡径する環状傾斜面として形成されるとともに、前記第二部材により前記第一部材が拡径された状態で、前記第一部材が前記軸方向端部内面に固定装着され、
前記固定装着状態で、前記第一部材と前記第二部材との少なくとも管軸方向における相対移動を阻止する移動阻止部を、前記第一、第二部材間に設けた電子写真用回転体の構造。
【請求項２】
前記第二部材が、前記第一部材内に前記管軸方向で圧入可能に構成され、前記固定装着状態で、前記第一、第二部材間に設けられる係合部により、前記管軸方向における相対移動が阻止される請求項１記載の電子写真用回転体の構造。
【請求項３】
前記第二部材と前記第一部材との間に螺合部が設けられ、前記第二部材が前記第一部材に螺合侵入可能に構成されるとともに、前記固定装着状態で、前記螺合部により、前記管軸方向における相対移動が阻止される請求項１記載の電子写真用回転体の構造。
【請求項４】
前記第一部材及び前記第二部材が同一材料から成り、
前記第一部材と前記第二部材との離散分離を阻止する分離阻止部が設けられている請求項１〜３のいずれか１項記載の電子写真用回転体の構造。
【請求項５】
前記第一部材及び前記第二部材が同一材料から成り、
前記材料がポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ＡＢＳから選択される一種以上であるとともに、その硬度がロックウエル硬さ  ＭスケールでＭ６０〜Ｍ９５の範囲内に選択されている請求項１〜３のいずれか１項記載の電子写真用回転体の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、レーザプリンタ等の電子写真式画像形成装置に使用される電子写真用回転体の構造に関するものであり、さらに詳細には、金属素管の軸方向端部に、フランジを装着してなる電子写真用回転体の構造に関する。
この種の回転体としては、ドラムの表面に感光体層を形成した感光体ドラムが代表的であり、ローラ内部に磁石を備えた現像ローラも、フランジを管軸端に備えるため本願にいう電子写真用回転体に含めることができる。
【背景技術】
【０００２】
以下、感光体ドラムを例にとって説明する。
電子写真式画像形成装置における感光体ドラムは、感光層を塗布されたアルミ素管の軸方向端部にフランジを備えて構成される。従来、この種のフランジには、その摺動性を確保し、強度を保つためにポリアセタール等が使用されていた。しかしながら、この材料の金属素管との接着上の理由等から、本願出願人は、感光体ドラムの両端に取り付けられるフランジとして、組み付け容易で、リサイクルの便にも役立つフランジを備えた構造を提案している。（例えば、特許文献１）
【０００３】
この先行技術では、フランジを、感光体ドラムの内周面に密着する円筒状弾性部材（具体的には円筒状のゴム）と、この部材内周に略接触する複数のアーム部材を設けた第１フランジ部材と、第１フランジ部材内に挿入され、前記アーム部材を押し広げる第２フランジ部材とを備えて構成している。ここで、第１フランジ部材及び第２フランジ部材には軟質の樹脂が使用される。
【特許文献１】特開平９−２３７０１４号公報（特許請求の範囲、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の技術には以下のような問題があることが判明した。
（１）  回転体の軸が挿入されるフランジと、金属素管との間に円筒状の弾性部材を介挿する構造のため、第１、第２フランジ部材の挿入状態によっては、感光体ドラム全体で、芯出しが良好に行なえない場合が発生する。
（２）  感光体ドラムは、回転・回転停止を繰り返すものであるため、円筒状弾性部材、第１フランジ部材、第２フランジ部材間で緩みが発生する虞があるが、第２フランジ部材の抜け止めは、実質、挿入時の組み付け状態で決定される。従って、組み付けが甘い等の事情により外れる等の虞があり、より厳しい側の組み付け条件を採用せざるお得ない。さらに、この構造では、フランジが実質３部材からなるため、緩みを発生する部位が、少なくとも３箇所存在し、この点でも問題である。
（３）  各フランジ部材の製造、各部材のリサイクルを考慮すると、フランジを構成する材料ができるだけ少ないことが好ましいが、上記従来技術では、異なった弾性の材料を必要とし、この点からも好ましくない。
（４）  また、リサイクル等の観点からは、例えば、フランジの取り付け、取り外し時に各フランジ部材が離散することなく一体的に取り扱えることが好ましいが、構造上、円筒状弾性部材、第１フランジ部材および第２フランジ部材は、個々に独立した部材とされているため、改良の余地があった。
【０００５】
本願は、以上の状況に鑑みて成されたものであり、回転体としての芯出しが確実且つ容易で、簡便にフランジを組み付けできるものでありながら緩み等の問題を発生する可能性が低く、取り外しが容易で、リサイクルの観点からも資源の有用活用ができる電子写真用回転体の構造を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る金属素管の軸方向端部に、フランジを装着してなる電子写真用回転体の構造の第１特徴構成は、
前記フランジが、前記金属素管の軸方向端部内面に当接される第一部材と、前記第一部材内に管軸方向で侵入して前記第一部材を内径側より押圧して拡径させる第二部材とを備えて構成され、
前記第一部材と前記第二部材との当接面が、管軸方向外方に拡径する環状傾斜面として形成されるとともに、前記第二部材により前記第二部材が拡径された状態で、前記第一部材が前記軸方向端部内面に固定装着され、
前記固定装着状態で、前記第一部材と前記第二部材との少なくとも管軸方向における相対移動を阻止する移動阻止部を、前記第一、第二部材間に設けた点にある。
【０００７】
上記第１特徴構成によれば、フランジは、軸方向端部内面に当接する第一部材と、これを拡径して内面側へ押圧する第二部材から構成される。
ここで、両者の当接面は環状傾斜面とされるため、第二部材の軸方向の挿入に伴った案内を良好に行なえるとともに、固定装着状態にあっても、両者間の位置決めが確実なものとなる。結果、組み付けを容易に行い得るものとし、芯出しを良好に実現できる。
【０００８】
さらに、これらフランジ部材間の少なくとも軸方向の相対移動は、固定装着状態にあっては、移動阻止部により阻止されるため、第一、第二部材の押圧姿勢が良好に保持され、フランジの確実な固定が達成される。
また、フランジ部材は２部材で構成されるため、緩み等の発生する可能性のある部位は２箇所であり、最小限となり、良好である。
【０００９】
本発明に係る第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記第二部材が、前記第一部材内に前記管軸方向に圧入可能に構成され、前記固定装着状態で、前記第一、第二部材間に設けられる係合部により、前記管軸方向における相対移動が阻止されることにある。
【００１０】
上記第２特徴構成によれば、第一部材と第二部材との間に設けられる係合部による係合状態で、相対移動が阻止でき、確実な固定装着状態を確保できる。
【００１１】
本発明に係る第３特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記第二部材と前記第一部材との間に、螺合部が設けられ、前記第二部材が前記第一部材に螺合侵入可能に構成されるとともに、前記固定装着状態で、前記螺合部により、前記管軸方向における相対移動が阻止されることにある。
【００１２】
上記第３特徴構成によれば、第一部材と第二部材との間に設けられる螺合部による螺号状態で、相対移動が阻止でき、確実な固定装着状態を確保できる。
【００１３】
本発明に係る第４特徴構成は、上記第１、２又は第３特徴構成に加えて、
前記第一部材及び前記第二部材が同一材料から成り、
前記第一部材と前記第二部材との離散分離を阻止する分離阻止部が設けられていることにある。
【００１４】
上記第４特徴構成によれば、第一部材と第二部材とを同一材料からなる部材とすることで、これら部材の製造にあって、共通の型を使用して両者を製造できる等、製造に要するコストを低減できる。また、同一材料であれば、リサイクル時の再処理作業の手間も良好に低減できる。
また、両フランジ部材間に分離阻止部を設けることで、組み付け時、分解時に、これらを一体として取り扱うことが可能となり、作業性が格段に向上する。
【００１５】
本発明に係る第５特徴構成は、上記第１、２、又は第３の何れかの特徴構成に加えて、
前記第一部材及び前記第二部材が同一材料から成り、
前記材料がポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ＡＢＳから選択される一種以上であるとともに、その硬度がロックウエル硬さ  ＭスケールでＭ６０〜Ｍ９５の範囲内に選択されている点にある。
【００１６】
上記第５特徴構成によれば、第一部材と第二部材とを同一材料からなる部材とすることで、これら部材の製造にあって、共通の型を使用して両者を製造できる等、製造に要するコストを低減できる。また、同一材料であれば、リサイクル時の処理作業手間も良好に低減できる。
また、適切な樹脂を使用して、フランジの固定装着に必要且つ充分な拡径・押圧状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１に、一般的な電子写真式画像形成装置における、特に、電子写真用回転体の一種である電子写真用感光体１周辺のプロセスの基本構成を示した。
感光体回転方向Ａに沿って説明すると、この方向に、ＬＥＤヘッド９による光学路２、現像器３、転写ローラ４、クリーニングブレード５、除電器６、帯電器７が配設されている。
電子写真式画像形成装置における画像形成は、除電器６による除電後、帯電器７によって均一に帯電された感光体１上にＬＥＤヘッド９により露光潜像が記録され、当該露光潜像を反転現像にて現像器３でトナー像に顕像化し、該トナー像を転写ローラ４にて記録媒体８に転写して、画像形成を行う。感光体１側にあっては、転写後、クリーニングブレード５にて残留トナーを感光体表面より除去する。その後、除去された残留トナーは図示しないトナー回収装置によって図示しない廃棄トナーボトルへと搬送される。
【００１８】
以上は、電子写真式画像形成装置の概略動作であるが、以下、本願が対象とする感光体１に関して図面に基づいて説明する。
本願では、この種の感光体ドラム１として、第一実施の形態及び第二実施の形態を示す。これら実施の形態間では、本願にいう移動阻止部１２の構造が異なる。
図２（イ）（ロ）（ハ）に、第一実施の形態に係る感光体ドラム１ａの断面構造及び分解斜視図を示すとともに、図３（イ）（ロ）（ハ）に、第二実施の形態に係る感光体ドラム１ｂの断面構造及び分解斜視図を示した。これらの図において、（イ）は、フランジ組み付け状態での断面図を、（ロ）は、フランジ組み付け前の断面図を示している。
組み付け及び分解作業は、これらの状態間で行なわれる。一方、（ハ）は、各部が完全に分離された状態での斜視図を示している。
【００１９】
１．実施の形態における共通構造
図示するように、本願の感光体ドラム１は、アルミ素管１０の軸方向端部に形成されるインロー部１０ａにフランジ１１が装着されて構成されており、ドラム１の軸方向で、その中央側表面に感光体層１０ｂが形成されている。
一方、アルミ素管１０の軸方向端部は、所謂、インロー加工が施されたインロー部１０ａとして構成されており、本願独特のフランジ１１を固定装着可能に構成されている。
【００２０】
フランジ１１は、アルミ素管１０の軸方向端部に設けられるインロー部１０ａに内側より当接される第一部材１１ａと、第一部材１１ａ内に管軸方向に侵入して、第一部材１１ａを内径側より押圧して拡径させる第二部材１１ｂとから構成されている。
前記第二部材１１ｂにより前記第一部材１１ａが拡径された状態で、前記第一部材１１ａが前記インロー部１０ａに固定装着される。この押圧状態において、第二部材１１ｂと第一部材１１ａとが当接する面を、本願にあっては当接面ｆと呼ぶ。
図２、３に示すように、前記第一部材１１ａと前記第二部材１１ｂとの当接面ｆが、管軸方向外方に拡径する環状傾斜面として形成されている。その傾斜は、０．５〜３度程度である。
【００２１】
ここで、第一部材１１ａ、第二部材１１ｂに関して、共に、その構成材料としてポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ＡＢＳから選択される一種以上が採用されるとともに、その硬度がロックウエル硬さ  ＭスケールでＭ６０〜Ｍ９５の範囲内に選択されている。本願発明に関しては、各部材の材料をこれらの材料に限定するものではなく、同時に、硬度としては、ロックウエル硬さ  Ｍスケールで５０以上あれば使用可能である。
【００２２】
さらに、図２，３に示すように、前記第一、第二部材１１ａ，１１ｂ間に、前記第一部材１１ａと前記第二部材１１ｂとの、少なくとも管軸方向における相対移動を前記固定装着状態で阻止する移動阻止部１２が備えられている。
この移動阻止部１２に関しては、第一、第二の実施形態で形態が異なるため、後述する。
【００２３】
前記第一部材１１ａと前記第二部材１１ｂとの分離を阻止する分離阻止部１５が設けられている。この分離阻止部１５は、図２、３に示すように、第二部材１１ｂの軸方向先端に設けられる突起１５ａにより、第一部材１１ａから軸方向に移動して離脱するのを防止するものである。
【００２４】
２．移動阻止部の構成
図２に示す第１実施の形態では、前記第二部材１１ｂが、前記第一部材１１ａ内に前記管軸方向に圧入可能に構成され、前記固定装着状態で、前記第一、第二フランジ部１１ａ，１１ｂ間に設けられる係合部１３により、前記管軸方向における相対移動が阻止される構造が示されている。
【００２５】
一方、図３に示す第２実施の形態では、前記第二部材１１ｂと前記第一部材１１ａとの間に、螺合部１４が設けられ、前記第二部材１１ｂが前記第一部材１１ａに螺合侵入可能に構成されるとともに、前記固定装着状態で、前記螺合部１４により、前記管軸方向における相対移動が阻止される構造が採用されている。
【００２６】
結果、本願構成では、フランジが内部に移動阻止部を備えることで固定装着状態を確実なものとすることができる。
【００２７】
〔別実施の形態〕
（１）上記の実施の形態では感光体ドラムにおいて本願構造を採用したが、現像ローラ等にも本願構成を採用することができる。
（２）上記の実施の形態にあっては、第一部材と第二部材とを同一の材料から形成する場合を示したが、材料側におけるリサイクルの要を無視できる程度のものであれば、異なった材料からなるものとしてもよい。
（３）上記の実施の形態にあっては、分離阻止部を備えることで、第一部材と第二部材とが完全に分離する状況が発生するのを阻止するものとしたが、この部位を必ずしも設ける必要はない。本願の第一実施の形態に対応する例を図４（イ）に、第二実施の形態に対応する例を図４（ロ）に示した。
（４）上記の実施の形態にあっては、素管の軸方向端部にインロー部を設け、この内面に、フランジを取り付ける構成を示したが、この種のインロー部を必ずしも設ける必要はなく、フランジが金属素管の軸方向端に取り付けられるものであれば、本願構造を採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る電子写真用感光体の周辺構造を示す図
【図２】本発明に係る第１実施の形態を示す図
【図３】本発明に係る第２実施の形態を示す図
【図４】別実施の形態を示す図
【符号の説明】
【００２９】
１      電子写真用感光体
２      光学路    
３      現像器
４      転写ロール
５      クリーニングブレード
６      除電器
７      帯電器
８      記録媒体
９      ＬＥＤヘッド
１０    アルミ素管
１０ａ  インロー加工部
１１    フランジ
１１ａ  第一部材
１１ｂ  第二部材
１２    移動阻止部
１３    係合部
１４    螺合部
１５    分離阻止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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