(57)【要約】【課題】  少ない制振部材で円筒体の振動を抑え、且つ円筒体の局部的な変形を抑える。【解決手段】  静電潜像を担持する像担持体１において、内部に密閉状の制振部材２を設け、かつ前記制振部材内部には気体３が充填されている。【選択図】        図１
2005227611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する中空円筒状の像担持体において、内部に密閉状の制振部材を設け、かつ前記制振部材内部には気体が充填されていることを特徴とする像担持体。
【請求項２】
請求項１の像担持体において、前記制振部材の側面を押し付ける押付部材を有することを特徴とする像担持体。
【請求項３】
請求項１の像担持体において、前記制振部材を前記気体に適度な内圧が発生するよう押し付ける制振部材加圧部と、前記像担持体と前記制振部材加圧部とを保持する像担持体保持部と、を有することを特徴とする像担持体。
【請求項４】
請求項１の像担持体において、前記制振部材は軸方向貫通孔内に駆動軸が貫通されていることを特徴とする像担持体。
【請求項５】
請求項１の像担持体において、前記制振部材は側面に側板を装着したことを特徴とする像担持体。
【請求項６】
請求項４の像担持体において、制振部材の軸方向貫通孔内周と前記駆動軸とを接触させたことを特徴とする像担持体。
【請求項７】
請求項１の像担持体において、制振部材の中央には隔壁が設けてあり、前記隔壁により前記気体を複数に区分けしたことを特徴とする像担持体。
【請求項８】
請求項１の像担持体において、前記気体は、非透過性気体であることを特徴とする像担持体。
【請求項９】
請求項２の像担持体において、像担持体本体に固定された粘弾性体支持板と、前記側板と前記粘弾性体支持板との間に固定された粘弾性体とを有することを特徴とする像担持体。
【請求項１０】
請求項２、３の像担持体において、前記担持体保持部と前記押付部材との間に粘弾性体を固定したことを特徴とする像担持体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０に記載の像担持体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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に装備される像担持体および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置は、像担持体としての感光体を帯電手段で均一に帯電した後に露光手段により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段で現像してトナー像とし、このトナー像を中間転写ベルトや転写紙等に転写するようになっている。
像担持体の１つに中空な円筒体（感光体ドラム）がある。しかし、この円筒体を使用したとき、帯電時の静電力等の外力により振動が生じ、円筒体表面から放射音が発生する場合がある。円筒体内部に接触するように制振部材を配置することで、制振材の作用によって振動を抑制する対策が従来から行われている。
しかし、単純に制振部材を装着すると、制振部材の形状誤差、および円筒体内側の形状誤差等により、局部的に荷重を受けた時に、円筒体が変形する恐れがあった。
そこで、例えば特許文献１では、基部とその基部から放射状に突出する複数の羽根から成る制振部材を提案している。この従来例にあっては、各羽根の先端が円筒状の感光体の内部に接触するように装着されているので、感光体の回転時に、制振部材が感光体に対して制振作用を及ぼし、感光体の振動音を効果的に抑えることができ、画像形成装置本体外に放出される騒音を実質的になくすことができる。また、各羽根の先端が、感光体の内周面にその周方向に分散した状態で圧接しているので、感光体は制振部材から感光体周方向に均一に圧力を受ける。このため、感光体が薄肉円筒体であっても、その感光体が歪んだ状態に変形することを防止でき、感光体の外周面はほぼ真円状態を保つことができる。
【特許文献１】特開２００２−１０８１３５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
制振材は、振動による部材の伸縮により、振動エネルギーを熱エネルギーに変換することで振動を抑える原理により成り立っている。よって、振動による制振部材の伸縮を円筒体内部で効果的に引き起こせば、より少ない制振材料で振動を制振することが可能になる。
特開２００２−１０８１３５公報記載の技術では、羽根のたわみにより制振部材の伸縮を起こすことで制振しているので、一部の制振部材では伸縮が起きない部分があるため、不必要な制振材が必要であった。
そこで、本発明の目的は、制振部材の伸縮をより効率よく起こさせることで、少ない制振部材で円筒体の振動を抑え、且つ円筒体の局部的な変形を抑えることが可能な像担持体およびその像担持体を組み込んだ画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、静電潜像を担持する像担持体において、内部に密閉状の制振部材を設け、かつ前記制振部材内部には気体が充填されている像担持体を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１の像担持体において、前記制振部材の側面を押し付ける押付部材を有する像担持体を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１の像担持体において、前記制振部材を前記気体に適度な内圧が発生するよう押し付ける制振部材加圧部と、前記像担持体と前記制振部材加圧部とを保持する像担持体保持部とを有する像担持体を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１の像担持体において、前記制振部材は中空部に駆動軸が貫通されている像担持体を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１の像担持体において、前記制振部材は側面に側板を装着した像担持体を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４の像担持体において、制振部材の中空部内径部と前記駆動軸とを接触させた像担持体を主要な特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１の像担持体において、制振部材２の中央には隔壁が設けてあり、前記隔壁により前記気体を複数に区分けした像担持体を主要な特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１の像担持体において、前記気体は、非透過性気体である像担持体を主要な特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項２の像担持体において、像担持体本体に固定された粘弾性体支持板と、前記側板と前記粘弾性体支持板との間に固定された粘弾性体とを有する像担持体を主要な特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項２、３の像担持体において、前記担持体保持部と前記押付部材との間に粘弾性体を固定した像担持体を主要な特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１の像担持体を備えた画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、静電潜像を担持する像担持体において、内部に密閉枠体状の制振部材を設け、かつ前記制振部材内部には気体が充填されているので所期の目的を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の各実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は実施例１に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。本実施例の特徴をなす制振手段は、中空円筒状の像担持体（感光体ドラム）１内に、像担持体１内面に接触させて配置させた制振部材２により構成されている。制振部材２内には適度の圧力を持つ気体３が密閉されている。
像担持体１が面振動方向（半径方向）に振動すると、制振部材２は像担持体１から圧力変化を受ける。また、制振部材２は気体３による内圧を受けている。よって、制振部材２は外側に位置する像担持体１から受ける圧力変動と、内側に位置する気体３から受ける内圧により伸縮する。制振部材２は制振材の作用により振動を吸収し、像担持体１は制振される。
一方、気体３は像担持体１からの圧力変化を、制振部材２を介して受ける。気体３は流体内の内圧分布を一様に保つ流体特有の作用により、制振部材２に対して一様に内圧分布を保つ。よって、像担持体１は、制振部材２を介して一様の反力を受ける。
制振部材２は、像担持体１に接触している部分で制振効果が得られるので、像担持体１は効率よく制振効果を得ることができる。また、像担持体１は制振部材２を介して気体３より一様な反力を受けるため、局部的な変形を生じない。以上により、像担持体１を、局部的な荷重による変形が少なく、より少ない制振材で制振することができる。
【実施例２】
【０００８】
図２は実施例２に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。本実施例の特徴をなす制振部材加圧手段は、像担持体１に固定され、制振部材２の両側面（軸方向両端面）２−１を適度に押し付ける押付部材４により構成されている。
制振部材２が像担持体１から圧力変化を受けると、気体３は内圧が変動する。この内圧変動により制振部材２の側面２−１は振動しようとするが、押付部材４に接触しているため、それらの反力を受けて制振される。
制振部材２の側面２−１が押付部材４からの反力を受けることにより、内圧の低下を防ぐことができるので、像担持体１は制振部材２の制振作用をより効果的に受けることができる。なお、押付部材４は、像担持体１内周によって軸方向移動可能に支持されていてもよいし、固定されていてもよい。
【実施例３】
【０００９】
図３は実施例３に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。本実施例の特徴をなす担持体保持手段は、制振部材２を気体３に適度な内圧が発生するよう押し付ける制振部材加圧部５と、像担持体１と制振部材加圧部５とを保持する像担持体保持部６とにより構成されている。なお、図３では左右ともに担持体保持手段を採用したものとなっているが、片側のみに配置してもよい。
気体３の内圧変動により制振部材２の側面２−１は振動しようとするが、制振部材加圧部５に接触しているため、それらの反力を受けて制振される。
制振部材２の側面２−１が前記像担持体保持部６の一部である制振部材加圧部５からの反力を受けることにより、内圧の低下を防ぐことができるので、像担持体１は簡単な構成で、制振部材２からの制振作用をより効果的に受けることができる。
【実施例４】
【００１０】
図４は実施例４に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。制振部材２は、駆動軸７が貫通されている。つまり、制振部材２は、中心部に軸方向に貫通する孔２ａを有した円筒体である。更に軸方向貫通孔２ａの外径側には気体３を充填する環状の中空部が存する。
像担持体１が面振動方向（半径方向）に振動すると、制振部材２は像担持体１から圧力変化を受ける。また、制振部材２は気体３よる内圧を受けている。よって、制振部材２は像担持体１から受ける圧力変動と、気体３から受ける内圧により伸縮する。制振部材２は制振材の作用により振動を吸収し、像担持体１は制振される。
一方、気体３は像担持体１からの圧力変化を、制振部材２を介して受ける。気体３は流体内の内圧分布を一様に保つ流体特有の作用により、制振部材２に対して一様に内圧分布を保つ。よって、像担持体１は、制振部材２を介して一様の反力を受ける。
このように駆動軸７が像担持体１を回転駆動する機構に適用した場合であっても、実施例１と同様な効果を持つ。
【実施例５】
【００１１】
図５は実施例５に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。変形抑制手段は、制振部材２の側面２−１に装着した側板８により構成されている。
制振部材２が像担持体１から圧力変化を受けると、気体３は内圧が変動する。内圧変動により制振部材２の側面２−１は振動しようとするが、側板８に接触しているため、側板８の剛性により振動は抑制される。
側板８の剛性で制振部材２の側面２−１の振動は抑制されることにより、内圧の低下を防ぐことができるので、像担持体１は制振部材２の制振作用をより効果的に受けることができる。
【実施例６】
【００１２】
図６は実施例６に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。制振部材２の中空部内径部（軸方向貫通孔）２−２と前記駆動軸７と接触させた構成となっている。
制振部材２が像担持体１から圧力変化を受けると、気体３の内圧が変動する。内圧変動により中空部内径部２−２は振動しようとするが、駆動軸７に接触しているため、駆動軸７の剛性により振動は抑制される。
駆動軸７の剛性で中空部内径部２−２の振動は抑制されることにより、内圧の低下を防ぐことができるので、像担持体１は制振部材２の制振作用をより効果的に受けることができる。
【実施例７】
【００１３】
図７は実施例７に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。制振部材２の軸方向中央部には隔壁２−３が設けてあり、この隔壁２−３により気体３を複数に区分けしている。
気体３は複数以上に区分けされているため、気体３が持つ共振周波数、および共鳴周波数が高くなるように作用する。
気体３が持つ共振周波数、および共鳴周波数を制御することができるため、前記帯電周波数およびその整数倍に前記共振周波数、および共鳴周波数が重ならないようにすることで、像担持体１は制振部材２の制振作用をより効果的に受けることができる。
【実施例８】
【００１４】
気体３は、非透過性気体（例えば、窒素ガス）により構成されている。従って、内圧により制振部材２から外へ漏れる気体を低減できるため、像担持体１は制振部材２の制振作用をより長期間受けることができる。
【実施例９】
【００１５】
図８は実施例９に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。加圧部品粘弾性支持手段は、像担持体１に固定された粘弾性体支持板９と、制振部材２の軸方向一端面に固定された側板８と粘弾性体支持板９との間に固定された粘弾性体１０と、により構成されている。
気体３の内圧が例えば温度変化により上昇すると、側板８を介して生ずる粘弾性体１０への圧縮荷重により、粘弾性体１０は縮む。これにより、側板８は制振部材２の外側に移動し、気体３の内圧は低下する。また、制振部材２の側面２−１の振動により、粘弾性体１０は伸縮運動を起こすが、粘弾性体１０の粘性により振動は抑制される。
粘弾性体１０の粘性で制振部材２の側面２−１の振動が抑制されることにより、内圧の低下を防ぐことができる。また、粘弾性体１０の剛性で気体３の異常な内圧上昇を抑制できるので、像担持体１の変形を防ぐことができる。以上により、像担持体１は、内圧上昇による制振部材２の変形を起こすことなく、制振部材２の制振作用を効果的に受けることができる効果を持つ。
【実施例１０】
【００１６】
図９は実施例１０に係る画像形成装置の像担持体の構成図である。粘弾性体支持手段は、担持体保持部６と、担持体保持部６と押付部材４との間に固定されている粘弾性体１０により構成されている。
気体３の内圧が例えば温度変化により上昇すると、押付部材４を介して生ずる粘弾性体１０への圧縮荷重により、粘弾性体１０は縮む。これにより、押付部材４は制振部材２の外側に移動し、気体３の内圧は低下する。また、制振部材２の側面２−１の振動により、粘弾性体１０は伸縮運動を起こすが、粘弾性体１０の粘性により振動は抑制される。
粘弾性体１０は像担持体保持部６により支持されているため、像担持体１は、内圧上昇による制振部材２の変形を起こすことなく、制振部材２による制振作用を簡単な構成で効果的に受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図２】実施例２に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図３】実施例３に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図４】実施例４に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図５】実施例５に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図６】実施例６に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図７】実施例７に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図８】実施例９に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【図９】実施例１０に係る画像形成装置の像担持体の構成図。
【符号の説明】
【００１８】
１  像担持体
２  制振部材
３  気体
【図１】
2005227611.tif 000003
【図２】
2005227611.tif 000004
【図３】
2005227611.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005227611.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005227611.tif 000009
【図８】
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【図９】
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