(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムの内周面に外周面が嵌合する大径筒部及びフレームに固定支持されたドラムシャフトに回転自在に設けられた小径筒部を有するフランジ部材と、前記大径筒部と前記小径筒部との間に挿入される輪状突部を有するとともにフレームに固定保持される基体と、前記輪状突部と前記小径筒部との間に挿入される弾性輪状制動部材とを備えていることを特徴とする感光体ドラムの支持機構。
【請求項２】
前記大径筒部の内周面と前記輪状突部の外周面との間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラムの支持機構。
【請求項３】
前記フランジ部材、前記基体及び前記弾性輪状制動部材は、感光体ドラムのドラムギヤが形成された側に設けられて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の支持機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の感光体ドラムの支持機構に関し、感光体ドラムの回転ムラを防止する機能を発揮可能な支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体ドラムを用いるプリンタや複写機等の画像形成装置においては、画像形成部に配置する感光体ドラムに対して、画像書込み装置により画像の書込みを行って静電潜像を形成し、現像器からトナーを供給して前記静電潜像をトナー画像として可視像化している。そして、前記トナー画像を用紙に転写し、トナー画像を担持する用紙を定着装置を通して定着しコピーを作成するようにしている。前記感光体ドラムは、ほぼ一定の速度で回転するように構成する必要があり、その回転速度にムラがあると、コピー画質に悪影響を及ぼすという問題がある。そこで、前記感光体ドラムの回転ムラを押さえるために、感光体ドラムのフランジ外周面にフェルトや発泡体を制動部材として設け、ドラムギヤの内周面との間に摩擦トルクを発生させる方法等が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記摩擦トルクを発生させるような部材を用いる場合に、ドラムギヤ内周面に沿って制動部材を配置するようにしているため、制動部材の径はドラムギヤ内周面の径により決まる上、ドラムシャフトがたわんだり、感光体ドラムが変形した時には、ドラムシャフト軸芯に近い位置に制動部材を配置した場合と比べて、制動部材の変形量が大きくなることから、一定の摩擦トルクが得られないという問題が発生する。
【０００４】
本発明は、前述したような問題を解消しようとするものであり、ドラムシャフトがたわんだり、感光体ドラムが変形した場合でも、制動部材の変形が均一になることにより、安定した摩擦トルクが得られるような感光体ドラムの支持機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、感光体ドラムの内周面に外周面が嵌合する大径筒部及びフレームに固定支持されたドラムシャフトに回転自在に設けられた小径筒部を有するフランジ部材と、前記大径筒部と前記小径筒部との間に挿入される輪状突部を有するとともにフレームに固定保持される基体と、前記輪状突部と前記小径筒部との間に挿入される弾性輪状制動部材とを備えていることを特徴とする。そして、従来例のようにドラムギヤの内周面に沿って制動部材を設けた場合、制動部材の径はドラムギヤの内周面の径により決まる上、ドラムシャフトがたわむとドラムシャフトの軸芯から離れるほど制動部材の変形量が大きくなるのに対し、制動部材を感光体ドラムのシャフトに近い位置に配置することにより変形量を小さくすることができる。したがって、制動部材には一定の潰れ量が生じ、弾性輪状制動部材の内外周面が対応する円筒面との平行度を一定に維持でき、摩擦トルクもほぼ一定となるために、安定した感光体ドラムの回転を得ることができる。
【０００６】
請求項２の発明は、前記大径筒部の内周面と前記輪状突部の外周面との間に隙間が形成されていることを特徴とする。そして、ドラムギヤ内周面と支持フランジとの間に空間を設けることにより、制動部材の変形が許容され、制動部材の変形量がより少なくできる。
【０００７】
請求項３の発明は、前記フランジ部材、前記基体及び前記弾性輪状制動部材は、感光体ドラムのドラムギヤが形成された側に設けられていることを特徴とする。したがって、ドラムギヤが変形しても、制動部材により安定したドラムの回転ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の感光体ドラムの支持機構を説明する。図１には感光体アッセイ１の端部の構成を示す断面図で、図２はそのＡ−Ａ線での縦断面図、図３には分解斜視図をそれぞれ示している。図１に示すように、感光体アッセイ１はフレーム２に固定支持するドラムシャフト４に、感光体ドラム１０を回転自在に設けている。前記感光体ドラム１０の例においては、感光体ドラム１０の一方の端部にドラムギヤ１２を設けた部分の構成を示しているもので、図示を省略する前記感光体ドラム１０の他端部はドラムギヤを設けずに、フランジ部材１３と対称的な形状の軸支部材のみを配置して構成することができる。なお、前記感光体ドラム１０とドラムギヤ１２は、従来一般に使用されている画像形成装置の感光体ドラムと同様に、各構成部材をプラスチックまたは金属で構成することができるものであり、ドラムギヤ１２をフランジ部材１３を介して接続して一体化して形成することも可能である。
【０００９】
前記感光体ドラム１０の端部とドラムギヤ１２は、その内面に配置するフランジ部材１３により支持されており、前記フランジ部材１３をドラムシャフト４に対して回転可能に設けている。前記フランジ部材１３は金属またはプラスチック材料により構成することができるもので、基部材１４に対して、フレーム２側にドラムシャフト４を囲むように小径筒部１７（シャフト保持用筒部）を突出させて配置し、感光体ドラム１０の内面に大径筒部１５の外周面が嵌合するように設けている。前記基部材１４と一体に構成される大径筒部１５と小径筒部１７の間には、後述する基体２０と制動部材５とを挿入可能なリング状の空間部を形成している。なお、前記感光体ドラム１０の内面に取付けたアース板１９は、銅等の導電性金属からなるもので、ドラムシャフト４に対して摺動可能に設け、前記ドラムシャフト４を介して接地している。
【００１０】
前記フランジ部材１３のリング状空間部に配置される基体２０は、プラスチックまたは金属で構成することができるものであり、フランジ部材１３の大径筒部（外筒部）１５と平行に突出される輪状突部２１と、フレーム２側に突出されてドラムシャフト４に装着するように支持される基部筒部２４とを一体に構成している。また、前記基体２０のフレーム２側の端部には係合突部２５を突出させて設け、前記係合突部２５をフレーム２に設けた係止部３に係止させて、感光体ドラム１０の回転が制動部材５を介して基体２０に伝達される状態でも、前記基体２０の回転を阻止して固定保持させる。
【００１１】
なお、前記フランジ部材１３の大径筒部１５の内周面と、基体２０の輪状突部２１の外周面との間には、所定の間隔を有する隙間Ｓを設けて、前記基体２０をフランジ部材１３に組み合わせる際の余裕を持たせるようにしている。そして、前記隙間Ｓを設けることで、後述するように、軸にたわみ等が生じて、フランジ部材１３と基体２０の２つの筒状の部材の位置関係に片寄りが生じた場合でも、ドラムシャフト４に固定される状態で保持される基体２０に対して、フランジ部材１３ひいては感光体ドラム１０の回転に対する障害が発生しないように、余裕部分を持たせて構成できる。
【００１２】
制動部材５が装着されたフランジ部材１３の小径筒部１７を、基体２０の輪状突部２１に内挿されるよう押し込むようにする。このとき、基体２０が制動部材５を介して小径筒部１７を押圧する力と制動部材５自体の弾性復元力により内周面を押圧することにより、内周面６に対して制動部材５は滑らない。したがって、内周面６をフランジ部材１３の小径筒部１７に接着剤等により接着する必要がない。また、制動部材５の外周面７には、例えば、テフロン（商品名）加工等の耐磨耗性の表面加工が施され、内周面６に比べ摩擦力を小さくするため、感光体ドラム１０の回転に伴い制動部材５が感光体ドラム１０、すなわちフランジ部材１３と一体に回転し、制動部材５の外周面が相互に摺動することになる。その結果、適度な摩擦力が得られ、かつ制動部材５の磨耗が抑止できるものとされている。
【００１３】
前記図１に示すように組み合わされる各構成部材は、図３の斜視図に示すような状態で組み合わされる。つまり、感光体ドラム１０の端部に設けているフランジ部材１３の小径筒部１７に対して制動部材５を装着し、前記フランジ部材１３の側部に接するようにして基体２０を装着して、前記基体２０の輪状突部２１をフランジ部材１３のリング状の空間部に入り込ませるようにする。前述したようにして、感光体ドラム１０の端部に基体２０を組み合わせたものをフレーム２に取付ける際には、図１に示すように、軸孔にドラムシャフト４を貫通させ、前記ドラムシャフト４をフレームに対して任意の固定手段により固定保持させる。また、前記基体２０の端部に突出させて設けている係合突部２５は、図１に示すように、フレーム２に設けている係止部３に係止させることで、基体２０の回転を阻止できるようにする。
【００１４】
前記図１に示すようにして、ドラムシャフト４に回転不能に支持された基体２０と、ドラムギヤ１２を介して駆動力が付与される感光体ドラム１０とを組み合わせた状態で、両部材の間に介在させる制動部材５が、感光体ドラム１０の回転に対してブレーキ作用を付与して、感光体ドラム１０の回転にムラが生じないようにする作用を発揮する。前記制動部材５は、任意の軟質のプラスチックまたはゴム、フェルト等のような弾性体により、リング状の部材として形成されており、その内周面６がフランジ部材１３の小径筒部１７の外周面１８と接触し、外周面７が基体２０の輪状突部２１の内周面２２と接するように装着される。そして、回転される感光体ドラム１０の小径筒部１７に対して滑りを生じない状態で組み合わされているので、前記感光体ドラム１０とともにフランジ部材１３が制動部材５の外周面７に対して回転しようとする。
【００１５】
ところで、前記制動部材５の外周面７にはテフロン加工が施してあるために、内周面６に比べ摩擦抵抗が小さい状態となっている。したがって、制動部材５の外周面７を輪状突部２１の内周面２２が摺動しつつ回転することになり、ひいては感光体ドラム１０が回転することになる。このとき、前記制動部材５の外周面７と輪状突部２１の内周面２２の間での摩擦により、感光体ドラム１０の回転に対するブレーキ作用が付与されることになる。そして、例えば、感光体ドラム１０に対してドラムギヤ１２に伝達される駆動力にムラが生じた場合でも、前記制動部材５によりブレーキ力が付与されていることにより、感光体ドラム１０の回転状態のムラが生じることが防止される。
【００１６】
前記感光体ドラムの回転ムラの問題に加えて、前記感光体アッセイ１において、感光体ドラム１０を支持するドラムシャフト４にたわみ等が生じた場合には、軸端部に支持される基体２０に対して、感光体ドラム１０をドラムシャフト４に対して支持するフランジ部材１３が、若干偏心することが想定される。この２つの円筒状の部材の位置関係に偏心が生じるという問題に対しては、前記ドラムシャフト４に支持される２つの部材としての、基体２０とフランジ部材１３の間には、前記隙間Ｓが形成されていることから、その隙間に対応する軸のたわみの程度では、基体２０の輪状突部２１の内周面２２と小径筒部１７の外周面１８の平行度が保たれ、安定した感光体ドラム１０の回転が得られる。もちろん、前記基体２０とフランジ部材１３との間の隙間Ｓがなくなり、大径筒部１５の内周面１６に対して、輪状突部２１の外周面２３が直接接するようなたわみが生じる場合は、感光体ドラム１０が正常な位置で作動されない状態となり、感光体ドラム１０の回転に影響を及ぼす。
【００１７】
前述したような隙間Ｓが一部でなくなるような状態が発生した場合には、前記感光体ドラム１０に対して配置する画像書込み手段や、現像装置の現像ローラ等の装置が正常に作動できる状態ではないことになる。さらに、前記ドラムシャフト４が許容可能な状態よりも大きくたわみを生じた場合は、当然感光体ドラム１０の回転がスムーズに行われないことから、画像形成装置の他の検知手段で装置が正常に動作していないことを判断して、画像形成装置の動作を停止させるようにする。
【００１８】
前記フランジ部材１３と基体２０の間に配置される制動部材５において、ドラムシャフト４にたわみが生じたことを想定する場合、そのたわみによる影響はドラムシャフトの軸芯から離れる程大きくなる。つまり、ドラムシャフト４から離間したドラムギヤ内周面１６に制動部材５を配置すると、その変形量も大となり、一部分に対して制動部材５が接しない状態ともなりえ、安定したブレーキ状態が得られないため、回転ムラが生じる。これに対して、本実施例に示す制動部材５は、ドラムシャフト４に近接する位置に配置されているもので、感光体ドラム１０の内周面１６に配置されたときのようにドラムシャフト４の軸芯から大きく離間した位置にはない。また、前記小径筒部１７の外周面１８と制動部材５を挟むように設けられた基体２０の輪状突部２１の内周面２２とは、制動部材５の厚み分より狭く離間されている。したがって、弾性作用を有する制動部材５の復元力と基体２０が制動部材５を介してフランジ部材１３を押圧することにより、制動部材５の内周面６はフランジ部材１３の小径筒部１７に対して滑らないものとなっている。
【００１９】
また、制動部材５を挟んで対向する２つの面２２、１８はドラムシャフト４の軸芯に近接した位置にあるため、例えば、ドラムシャフト４にたわみが生じていたとしてもその影響を間隙Ｓにより大きく受けることはなく、前記２つの面２２、１８が平行に維持され、制動部材５のブレーキ力が均等にかかるため、感光体ドラム１０が安定して回転し得る。したがって、前記感光体ドラム１０を正常に作動させ得る状態、つまり、感光体ドラム１０に対して他の画像形成用の部材が、各々正常に作動し得る位置関係におかれていて、他の部材からの異常検知の信号が出力されていない場合には、前記制動部材によるブレーキの動作が正確に実行されていると判断できる。前記感光体ドラムが変形したり、ドラムシャフト４の変形（たわみ）が大きくなった場合は、前述したように、フランジ部材１３と基体２０の間での隙間Ｓが局部的になくなり、大径筒部１５の内周面１６と、輪状突部２１の外周面２２が直接に接した状態となる。
【００２０】
前記実施例に示されている感光体アッセイ１は、従来より用いられているプリンタや複写機、または複写機とファクシミリ装置との複合機等の、電子写真方式を用いた画像形成装置に適用が可能である。また、前記感光体ドラム１０とフランジ部材１３とは、任意の材質のもので構成可能であり、基体２０をフレーム２に対して固定する手段も、係合突部と同様な作用を有するものであれば、任意の構造のものとすることもできる。さらに、制動部材５を配置する位置は、ドラムシャフト４にできるだけ近接する位置で、ドラムシャフト４のたわみの影響の少ない位置に配置すると、より良い効果を奏することができる。そして、基体２０とフランジ部材１３の間の隙間を、感光体ドラムの正常な動作の範囲を許容可能な間隔に設定することにより、装置の動作に不都合が生じることを防止できる。なお、本発明は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の装置は、前述したように構成したものであり、ドラムシャフトに近接した位置に制動部材を配置していることにより、制動部材には一定の潰れ量が生じ、弾性輪状制動部材の内外周面が対応する円筒面との平行度を一定に維持でき、摩擦トルクもほぼ一定となるために、安定した感光体ドラムの回転を得ることができる。そして、ドラムシャフトにたわみが生じた場合に、ドラムギヤの外周に近付く程変形量が大きくなり制動部材の変形量も大きくなることに対して、制動部材を感光体ドラムの内側に配置することにより、変形量を小さくすることができる。また、フランジ部材の内周面と、前記基体の外周面との間に隙間を設けることにより、制動部材が変形しても潰れ量を小さくでき、小径筒部の外周面と輪状突部の内周面の平行度を保つことができるため、感光体ドラムの安定した回転が得られる。さらに、感光体ドラムの端部に形成されているドラムギヤを有するフランジ部材に制動機構を設けることにより、ドラムギヤが多少変形した場合でも感光体ドラムは安定して回転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  感光体アッセイの構成を示す説明図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線での縦端面図である。
【図３】  感光体アッセイの分解斜視図である。
【符号の説明】
１    感光体アッセイ、  ２    フレーム、  ３    係止部、
４    ドラムシャフト、  ５    制動部材、  ６    内周面、
７    外周面、  １０    感光体ドラム、  １２    ドラムギヤ、
１３    フランジ部材、  １４    基部材、  １５    大径筒部、
１６    内周面、  １７    小径筒部、  １８    外周面、
１９    アース板、  ２０    基体、  ２１    輪状突部、
２２    内周面、  ２３    外周面、  ２４    基部筒部、
２５    係合突部。
【図１】
0004006912.tif 000002
【図２】
0004006912.tif 000003
【図３】
0004006912.tif 000004