(57)【要約】【課題】円筒状の像担持体ドラムに挿入部材を強固に固定することと、像担持体ドラムから挿入部材を容易に取り外すこととを両立する。【解決手段】像担持体４４は、外側表面に感光層が形成された円筒状のドラム７０と、このドラム７０の内側に密着する制振部材（サイレンサ）７２と、導電性及び弾性を具備してドラム７０内に挿入されるスリーブ７４と、弾性を具備して内側に雌ネジ７８が形成され、スリーブ７４内に挿入される第１のギアフランジ７６と、外側に雄ネジ８２が形成され、内側に貫通孔８４が形成されて、第１のギアフランジ７６の内側にねじこめられることにより、スリーブ７４が外側に広がるように第１のギアフランジ７６を変形させる第２のギアフランジ８０と、貫通孔８４に挿入される導電性のピン８６とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の像担持体ドラムと、この像担持体ドラムに挿入され、弾性を具備するスリーブと、このスリーブ内に挿入され、半径方向に拡縮自在である第１の挿入部材と、この第１の挿入部材に挿入され、前記第１の挿入部材を介して前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付ける第２の挿入部材とを有する像担持体。
【請求項２】
前記第１の挿入部材は、内側に雌ネジが形成され、前記第２の挿入部材は、外側に雄ネジが形成されて前記第１の挿入部材に係合することにより、前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付ける請求項１記載の像担持体。
【請求項３】
前記スリーブは導電性を具備し、前記スリーブを介して前記像担持体ドラムを軸方向に導通させる導通手段をさらに有する請求項１又は２記載の像担持体。
【請求項４】
前記第１の挿入部材及び前記第２の挿入部材の少なくともいずれかは、前記像担持体ドラムの一端から突出してフランジ状に拡げられている請求項１乃至３いずれか記載の像担持体。
【請求項５】
前記第１の挿入部材及び前記第２の挿入部材の少なくともいずれかは、フランジ状に拡げられている部分の外周に歯が形成されたギアを構成する請求項４記載の像担持体。
【請求項６】
前記第２の挿入部材は、ギアフランジである請求項４又は５記載の像担持体。
【請求項７】
前記第１の挿入部材は、ギアフランジであり、前記第２の挿入部材とともに１つのギアを構成する請求項６記載の像担持体。
【請求項８】
前記第１の挿入部材は、軸方向に分割された複数の部材からなる請求項１乃至７いずれか記載の像担持体。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか記載の像担持体を有する画像形成装置。
【請求項１０】
円筒状の像担持体ドラムに挿入された弾性を具備するスリーブ内に挿入され、半径方向に拡縮自在である第１の挿入部材に対し、前記第１の挿入部材を介して前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付ける第２の挿入部材を挿入する像担持体の組立方法。
【請求項１１】
円筒状の像担持体ドラムに挿入されて半径方向に押し付けられている弾性を具備するスリーブに挿入されている半径方向に拡縮自在である第１の挿入部材から、前記第１の挿入部材を介して前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付けている第２の挿入部材の押し付けを緩める像担持体の分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に使用される像担持体及びこの像担持体を有する画像形成装置、並びに像担持体の組立方法及び分解方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、感光ドラムの両端の開口部にそれぞれフランジを装着し、フランジを介して外部からの駆動力を感光ドラムに伝達するものが知られている。
この種の画像形成装置において、感光ドラムの開口部にフランジの軽圧入部を軽圧入するもの、及び凹凸部とこの凹凸部に係合する係合部とを設けて感光ドラムの開口部とフランジとを係合させるものは公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５６９２７号公報
【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、上記従来例においては、感光ドラムにフランジを強固に固定することと、感光ドラムからフランジを容易に取り外すことの両立ができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、円筒状の像担持体ドラムに挿入部材を強固に固定することと、像担持体ドラムから挿入部材を容易に取り外すこととを両立することができる像担持体及びこれを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、円筒状の像担持体ドラムと、この像担持体ドラムに挿入され、弾性を具備するスリーブと、このスリーブ内に挿入され、半径方向に拡縮自在である第１の挿入部材と、この第１の挿入部材に挿入され、前記第１の挿入部材を介して前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付ける第２の挿入部材とを有する像担持体にある。
【０００７】
好適には、前記第１の挿入部材は、内側に雌ネジが形成され、前記第２の挿入部材は、外側に雄ネジが形成されて前記第１の挿入部材に係合することにより、前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付ける。
【０００８】
また、好適には、前記スリーブは導電性を具備し、前記スリーブを介して前記像担持体ドラムを軸方向に導通させる導通手段をさらに有する。
【０００９】
また、好適には、前記第１の挿入部材及び前記第２の挿入部材の少なくともいずれかは、前記像担持体ドラムの一端から突出してフランジ状に拡げられている。
【００１０】
また、好適には、前記第１の挿入部材及び前記第２の挿入部材の少なくともいずれかは、フランジ状に拡げられている部分の外周に歯が形成されたギアを構成する。
【００１１】
また、好適には、前記第２の挿入部材は、ギアフランジである。
【００１２】
また、好適には、前記第１の挿入部材は、ギアフランジであり、前記第２の挿入部材とともに１つのギアを構成する。
【００１３】
また、好適には、前記第１の挿入部材は、軸方向に分割された複数の部材からなる。したがって、第１の挿入部材の加工を容易にすることができる。
【００１４】
また、本発明の第２の特徴とするところは、上記の像担持体を有する画像形成装置にある。
【００１５】
また、本発明の第３の特徴とするところは、円筒状の像担持体ドラムに挿入された弾性を具備するスリーブ内に挿入され、半径方向に拡縮自在である第１の挿入部材に対し、前記第１の挿入部材を介して前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付ける第２の挿入部材を挿入する像担持体の組立方法にある。
【００１６】
また、本発明の第４の特徴とするところは、円筒状の像担持体ドラムに挿入されて半径方向に押し付けられている弾性を具備するスリーブに挿入されている半径方向に拡縮自在である第１の挿入部材から、前記第１の挿入部材を介して前記スリーブを前記像担持体ドラムに押し付けている第２の挿入部材の押し付けを緩める像担持体の分解方法にある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、円筒状の像担持体ドラムに挿入部材を強固に固定することと、像担持体ドラムから挿入部材を容易に取り外すこととを両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る像担持体４４を有する画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８，１８が配置されている。
【００１９】
それぞれの給紙ユニット１８，１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２は、給紙ユニット本体２０に対して摺動自在に装着され、正面方向（図１の左方向）に引き出される。また、給紙カセット２２の正面端近傍上部には、給紙カセット２２から用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。
【００２０】
搬送路２８は、下段の給紙ユニット１８のフィードロール２４から排出ロール３０近傍の排出口までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の正面（図１の左側面）近傍にあって、下段の給紙ユニット１８のフィードロール２４から後述する定着装置３６まで略垂直に形成されている部分を有する。この搬送路２８の定着装置３６の上流側に後述する転写装置４２と像担持体４４が配置され、さらに転写装置４２と像担持体４４の上流側にレジストロール３８が配置されている。
【００２１】
したがって、給紙ユニット１８，１８の給紙カセット２２からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて搬送路２８に導かれ、レジストロール３８により一次停止され、タイミングをとって後述する転写装置４２と像担持体４４との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３６により定着され、排出ロール３０により排出口から排出部１６へ排出される。
【００２２】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、像担持体４４と、この像担持体４４を圧接によって一様帯電する帯電ロール４６と、この帯電ロール４６により帯電された像担持体４４に、光により潜像を書き込む光書込み装置４８と、この光書込み装置４８により形成された像担持体４４の潜像を現像剤により可視化する現像装置５０と、この現像装置５０による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置４２と、像担持体４４に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置５２と、転写装置４２により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置３６とから構成されている。光書込み装置４８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した給紙ユニット１８，１８と平行で画像形成装置本体１２の奥側近傍に配置され、現像装置５０内を横切って像担持体４４を露光する。クリーニング装置５２は、像担持体４４に接触するクリーニング部材としてのクリーニングブレード５４と、このクリーニングブレード５４で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部５６とを有する。なお、この実施形態においては、光書込み装置４８として走査型のレーザ露光装置を用いたが、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００２３】
プロセスカートリッジ６０は、像担持体４４、帯電ロール４６、現像装置５０及びクリーニング装置５２を一体化したものである。また、プロセスカートリッジ６０は、像担持体４４、帯電ロール４６及びクリーニング装置５２が配置された像担持体ユニット６２と現像装置５０とに着脱自在に分けられている。
【００２４】
図２において、像担持体ユニット６２が示されている。像担持体ユニット６２は、像担持体ユニット本体６４を有し、この像担持体ユニット本体６４内に像担持体４４及び帯電ロール４６などが配置されている。帯電ロール４６は、軸方向端部に突出している軸部６６の一端に給電部材６８が圧接している。給電部材６８は、図示しない電源装置により印加される交流成分及び直流成分が重畳された電圧、又は交流電圧を軸部６６に対して供給する。像担持体４４は、一端に後述する第１のギアフランジ７６及び第２のギアフランジ８０が突出している。
【００２５】
次に、像担持体４４について詳述する。
図３及び図４において、像担持体４４の端部周辺の構成が示されている。
像担持体４４は、外側表面に感光層が形成された円筒状のドラム７０と、このドラム７０の内側に密着する制振部材（サイレンサ）７２と、導電性及び弾性を具備してドラム７０内に挿入されるスリーブ７４と、弾性を具備して内側に雌ネジ７８が形成され、スリーブ７４内に挿入される第１のギアフランジ７６と、外側に雄ネジ８２が形成され、内側に貫通孔８４が形成されて、第１のギアフランジ７６の内側にねじこめられることにより、スリーブ７４が外側に広がるように第１のギアフランジ７６を変形させる第２のギアフランジ８０と、貫通孔８４に挿入される導電性のピン８６とを有する。
【００２６】
ドラム７０は、アルミニウム等の導電体からなり、後述する突起部８８及びピン８６を介して接地されている。ドラム７０の感光層は、無機や有機の光導電体から構成されている。
制振部材７２は、例えば弾性を有するＡＢＳ樹脂などから構成され、軸方向のスリット７３を狭めるように撓むことにより、ドラム７０に対して着脱される。ドラム７０の内径は、スリーブ７４の外径よりもわずかに大きくされている。
スリーブ７４は、導電性及び弾性を具備する突起部８８が内側の略中央まで突出しており、ドラム７０とピン８６とを導通させる。スリーブ７４の内径は、後述する挿入部９６の外径よりもわずかに大きくされている。
【００２７】
第１のギアフランジ７６は、成形プラスチックであり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ナイロン等から構成され、図４（Ｂ）に示すように、第１の半部材９０と第２の半部材９２とを有する。第１の半部材９０及び第２の半部材９２は、それぞれスリット９４を有し、スリーブ７４に挿入される挿入部９６と、フランジ状に拡げられてドラム７０から突出し、外周に歯が形成されたギア部９８とを対向することによって構成する。つまり、第１のギアフランジ７６は、軸方向に２つに分割されている。また、雌ネジ７８は、内径が先端（図４において左側）に向けてテーパー状に狭くなっており、先端側の一端の内径Ｄ１が第２のギアフランジ８０の先端の外径Ｄ２よりも狭く、他端の内径が内径Ｄ１よりも広くなっている。
【００２８】
第２のギアフランジ８０は、成形プラスチックであり、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ナイロン等から構成され、雄ネジ８２が第１のギアフランジ７６の雌ネジ７８にねじこめられると、先端が外径Ｄ２の雄ネジ８２が第１のギアフランジ７６の挿入部９６を外側に広げるように変形させる。つまり、雄ネジ８２が雌ネジ７８にねじ込められると挿入部９６の外径が大きくなり、雄ネジ８２が雌ネジ７８に対して緩められると挿入部９６の外径は元の大きさに戻るようにされている。
【００２９】
また、第２のギアフランジ８０は、フランジ状に拡げられてドラム７０から突出し、外周に歯が形成されたギア部１００を有する。ギア部１００は、第１のギアフランジ７６のギア部９８とともに、１つのギア（フランジ歯車）を構成する。
なお、ギア部９８及びギア部１００により構成されるギアによって外部の駆動力をドラム７０に伝える場合に、雄ネジ８２及び雌ネジ７８は、互いに締まるようにネジきりされている。
【００３０】
ピン８６は、ドラム７０、スリーブ７４、第１のギアフランジ７６及び第２のギアフランジ８０が組み立てられた後に、第２のギアフランジ８０の貫通孔８４に挿入されることによってスリーブ７４の突起部８８に接触し、突起部８８を介してドラム７０を軸方向に導通させる。
【００３１】
次に、像担持体４４の組立方法について説明する。
図５は、像担持体４４の組立方法（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図５に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、作業者は、ドラム７０に制振部材７２を挿入する。
【００３２】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、作業者は、第１のギアフランジ７６をスリーブ７４に挿入する。
【００３３】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、作業者は、第２のギアフランジ８０の例えば一部をスリーブ７４に挿入された第１のギアフランジ７６にねじ込む。
【００３４】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、作業者は、第１のギアフランジ７６及び第２のギアフランジ８０が挿入されたスリーブ７４を制振部材７２が挿入されたドラム７０に挿入する。
【００３５】
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、作業者は、スリーブ７４に挿入された第１のギアフランジ７６に第２のギアフランジ８０を全てねじ込む。第１のギアフランジ７６に雄ネジ８２の全てがねじ込まれると、挿入部９６の外径が大きくなり、スリーブ７４が変形してドラム７０に密着する。つまり、第１のギアフランジ７６及び第２のギアフランジ８０は、ドラム７０に締結される。
【００３６】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、作業者は、ドラム７０に締結された第２のギアフランジ８０の貫通孔８４にピン８６を挿入し、突起部８８とピン８６とを接触させる。
【００３７】
なお、第２のギアフランジ８０は、第１のギアフランジ７６を挿入されたスリーブ７４がドラム７０に挿入された後に、雄ネジ８２の全てが一度にねじ込まれるようにされてもよい。
【００３８】
次に、像担持体４４の分解方法について説明する。
図６は、像担持体４４の分解方法（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図６に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、作業者は、組み立てられている像担持体４４の第２のギアフランジ８０からピン８６を抜く。
【００３９】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、作業者は、第２のギアフランジ８０の一部を第１のギアフランジ７６から抜く。つまり、作業者は、第２のギアフランジ８０の雄ネジ８２を緩める。第２のギアフランジ８０の雄ネジ８２が緩められると、挿入部９６の外径が元の大きさに戻り、スリーブ７４が元の形状に戻ってドラム７０から内側に離れる。
【００４０】
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、作業者は、第１のギアフランジ７６及び第２のギアフランジ８０が挿入されたスリーブ７４をドラム７０から抜く。
【００４１】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、作業者は、スリーブ７４に挿入されている第１のギアフランジ７６から第２のギアフランジ８０の全てを抜く。
【００４２】
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、作業者は、スリーブ７４から第１のギアフランジ７６を抜く。
【００４３】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、作業者は、ドラム７０から制振部材７２を抜く。
【００４４】
なお、作業者は、雄ネジ８２の全てを緩めて第２のギアフランジ８０を取り外した後に、第１のギアフランジ７６が挿入されたスリーブ７４をドラム７０から抜くようにしてもよい。
【００４５】
次に、像担持体４４の変形例について説明する。
図７は、像担持体４４の変形例の端部周辺の構成を示す断面図である。
図８は、像担持体４４の変形例を示す分解図であって、（Ａ）は像担持体４４の変形例の分解断面図であり、（Ｂ）は像担持体４４の変形例の分解斜視図である。
なお、像担持体４４の変形例において、図４に示した像担持体４４を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００４６】
像担持体４４の変形例は、スリーブ７４に突起部８８が設けられておらず、突起部８８の変わりに導電性のプレート１０２がドラム７０とピン８６とを導通させている。プレート１０２は、円盤状に形成されており、例えば外周に４つの外周突起１０４が設けられており、中央に中央突起１０６が設けられている。
つまり、プレート１０２を挿入部９６の先端に当てられた第１のギアフランジ７６がスリーブ７４に挿入されることにより、外周突起１０４がスリーブ７４の内面に引っ掛かり、第２のギアフランジ８０の貫通孔８４に挿入されたピン８６の先端が中央突起１０６に接触することにより、ドラム７０とピン８６とが導通するようにされている。
【００４７】
像担持体４４の変形例は、プレート１０２を挿入部９６の先端に当てられた第１のギアフランジ７６をスリーブ７４に挿入する点を除いて、Ｓ１０に示した方法と略同じ順序で組み立てることができる。また、像担持体４４の変形例は、組立の手順を逆の順序で行うことにより、分解することができる。
【００４８】
このように、像担持体４４及び像担持体４４の変形例は、接着剤などを用いることなくドラム７０と第１のギアフランジ７６及び第２のギアフランジ８０とを締結することができ、ドラム７０及び制振部材７２などを傷つけることなく、容易にドラム７０から第１のギアフランジ７６及び第２のギアフランジ８０取り外すことができる。したがって、例えばドラム７０が磨耗した場合などに、像担持体４４を構成する他の部材をリサイクル利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る像担持体を有する画像形成装置の概要を示す断面図である。
【図２】像担持体ユニットの下面図である。
【図３】像担持体の端部周辺の構成を示す断面図である。
【図４】像担持体の端部周辺の構成を示す分解図であって、（Ａ）は像担持体の分解断面図であり、（Ｂ）は像担持体の分解斜視図である。
【図５】像担持体の組立方法（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【図６】像担持体の分解方法（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
【図７】像担持体の変形例の端部周辺の構成を示す断面図である。
【図８】像担持体の変形例を示す分解図であって、（Ａ）は像担持体の変形例の分解断面図であり、（Ｂ）は像担持体の変形例の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  画像形成装置
４４  像担持体
４６  帯電ロール
６０  プロセスカートリッジ
６２  像担持体ユニット
７０    ドラム
７２    制振部材
７４    スリーブ
７６    第１のギアフランジ
７８    雌ネジ
８０    第２のギアフランジ
８２    雄ネジ
８４    貫通孔
８６    ピン
８８    突起部
９０    第１の半部材
９２    第２の半部材
９４    スリット
９６    挿入部
９８，１００    ギア部
１０２    プレート
１０４    外周突起
１０６    中央突起
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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