(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジを変形させるなど不具合を生じることなく、感光体ドラムの回転方向の速度変動を抑制することができる感光体ドラムユニットを提供する。【解決手段】円筒状であり、外周の半径と内周の半径との差が０．６８ｍｍ以下である感光体ドラム（１１）と、感光体ドラムの軸線方向両端のそれぞれに配置される２つの端部部材（２０、５０）と、を有し、少なくとも一方の端部部材（２０）は、弾性部材（４５）を備えており、軸線方向に付勢されつつ伸縮可能とされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状であり、外周の半径と内周の半径との差が０．６８ｍｍ以下である感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの軸線方向両端のそれぞれに配置される２つの端部部材と、を有し、
少なくとも一方の端部部材は、弾性部材を備えており、前記軸線方向に付勢されつつ伸縮可能とされている、感光体ドラムユニット。
【請求項２】
前記感光体ドラムの前記外周の半径と前記内周の半径との差が０．５５ｍｍ以下である請求項１に記載の感光体ドラムユニット。
【請求項３】
前記感光体ドラムの基体表面の最大粗さＲｙが１．０μｍ以下であ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ユニット。
【請求項４】
筐体と、該筐体内に配置されて該筐体に保持される請求項１乃至３のいずれかに記載の感光体ドラムユニットと、を備えるプロセスカートリッジ。
【請求項５】
接触現像方式により現像する現像ローラを備えていることを特徴とする、請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記感光体ドラムのクリーニング機構としてのクリーニングブレードを備えていないことを特徴とする、請求項４又は５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
感光体ドラムを正極性に帯電する帯電手段を備えていることを特徴とする、請求項４乃至６のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタ、複写機等の画像形成装置に用いられる感光体ドラムユニット、及び該感光体ドラムドラムユニットを備えるプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、複写機等の画像形成装置には、該画像形成装置の本体（以下、「装置本体」と記載することがある。）に対して着脱可能にプロセスカートリッジが備えられている。
プロセスカートリッジは、装置本体に装着された姿勢で文字や図形等、表されるべき内容を形成し、これを紙等の記録媒体に転写する部材である。そのために、プロセスカートリッジには、転写する内容が形成される感光体ドラム、及び該感光体ドラムに対して転写すべき内容を形成するための帯電手段や現像手段等が具備されている。当該プロセスカートリッジが装着された画像形成装置により画像が形成される原理は公知の通りである。
【０００３】
ここで、安定的に高品質の画像を得るためには、静電潜像上にトナーを付着させた感光体ドラムが、記録媒体の搬送速度に対し、常に一定の速度で回転することが望まれる。一方、感光体ドラムを回転方向に駆動する装置本体の駆動機構には、通常、バックラッシュが設けられること、また、感光体ドラムへのトナー供給を円滑にするため、現像ローラの外周面の線速度と、感光体ドラムの外周面の線速度と、に速度差を設ける場合があり、現像ローラに接触している感光体ドラムに回転トルクが加えられること等の要因により、感光体ドラムの回転速度が変動する場合がある。このような場合、記録媒体上に転写されたトナーに濃淡ができるため、いわゆるジッタと呼ばれるスジ状の画像ムラが発生することで、画像品質が損なわれる虞がある。
【０００４】
このような感光体ドラムの回転速度の変動を防止するために、感光体ドラムの定速回転を維持する構造が種々検討されてきた。そのうち、特許文献１〜３には、バネの弾性を利用し、感光体ドラムを回転軸に沿った方向に付勢することで感光体ドラムの回転速度の変動を抑制する機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−０３６６４７号公報
【特許文献２】特開平０１−２３１０６５号公報
【特許文献３】特開２００７−３１６６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら特許文献に記載の先行技術では、感光体ドラムの回転方向の速度変動を抑制するのに十分な付勢力を得られない場合があった。また、十分な付勢力を得るために弾性が高いバネを用いる必要があり、その結果、感光体ドラムが装着されるプロセスカートリッジを変形させることもあった。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、プロセスカートリッジを変形させる等の不具合を生じることなく、感光体ドラムの回転方向の速度変動を抑制することができる感光体ドラムユニットを提供することを目的とする。またこれを備えるプロセスカートリッジを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本発明について説明する。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、円筒状であり、外周の半径と内周の半径との差が０．６８ｍｍ以下である感光体ドラムと、感光体ドラムの軸線方向両端のそれぞれに配置される２つの端部部材と、を有し、少なくとも一方の端部部材は、弾性部材を備えており、軸線方向に付勢されつつ伸縮可能とされている、感光体ドラムユニットである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の感光体ドラムユニットにおいて、感光体ドラムの外周の半径と内周の半径との差が０．５５ｍｍ以下である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の感光体ドラムユニットにおいて、感光体ドラムの基体表面の最大粗さＲｙが１．０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、筐体と、該筐体内に配置されて該筐体に保持される請求項１乃至３のいずれかに記載の感光体ドラムユニットと、を備えるプロセスカートリッジである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプロセスカートリッジにおいて、接触現像方式により現像する現像ローラを備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のプロセスカートリッジにおいて、感光体ドラムのクリーニング機構としてのクリーニングブレードを備えていないことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、感光体ドラムを正極性に帯電する帯電手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、感光体ドラムの回転速度を安定化させ、ジッタ等の画像ムラの発生を抑制することができる。また、感光体ドラムの回転軸方向に過剰な付勢力を付与することで発生する不具合（プロセスカートリッジの組み立ての困難、プロセスカートリッジの変形）を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】１つの形態を説明する図で画像形成装置１の模式図である。
【図２】プロセスカートリッジ３の構造を概念的に示した図である。
【図３】図３（ａ）は駆動側端部部材５０を手前に表した感光体ドラムユニット１０の外観斜視図、図３（ｂ）は非駆動側端部部材２０を手前に表した感光体ドラムユニット１０の外観斜視図である。
【図４】非駆動側端部部材２０の正面図である。
【図５】非駆動側端部部材２０の断面図である。
【図６】非駆動側端部部材２０の分解斜視図である。
【図７】非駆動側端部部材２０の分解断面図である。
【図８】アース板４０の斜視図である。
【図９】非駆動側端部部材２０の変形について説明する図である。
【図１０】駆動側端部部材５０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は１つの形態を説明する図で、プロセスカートリッジ３、及び該プロセスカートリッジ３を装着して使用する画像形成装置本体２（以下、「装置本体２」と記載することがある。）を有する画像形成装置１を模式的に示した斜視図である。プロセスカートリッジ３は、図１にＣ１で示した方向に移動させることにより装置本体２に装着し、及び離脱させることができる。
【００１９】
図２には、プロセスカートリッジ３の構造を模式的に表した。図２からわかるようにプロセスカートリッジ３は、筐体３ａの内側に感光体ドラムユニット１０（図３参照）、スコロトロン４、現像ローラ５、及び規制部材６を内包している。プロセスカートリッジ３を装置本体２に装着した姿勢で、紙等の記録媒体が図２にＣ２で示した線に沿って移動することにより、当該記録媒体に画像が転写される。
【００２０】
また、プロセスカートリッジ３の装置本体２への着脱は概ね次のように行われる。プロセスカートリッジ３に備えられる感光体ドラムユニット１０は、装置本体２から回転駆動力を受けて回転することから、少なくとも作動時には装置本体２の駆動軸と感光体ドラムユニット１０の駆動側端部部材５０とが係合している。
以下、各構成について説明する。
【００２１】
上記のようにプロセスカートリッジ３には、スコロトロン４、現像ローラ５、規制部材６、及び感光体ドラムユニット１０が備えられ、これらが筐体３ａの内側に内包されている。それぞれは次のようなものである。
【００２２】
スコロトロン４は帯電手段であるコロナ放電発生器の１つであり、これにより感光体ドラムユニット１０の感光体ドラム１１を正極性に帯電させる。
現像ローラ５は、感光体ドラム１１に現像剤を供給するローラである。そして、当該現像ローラ５により、感光体ドラム１１に形成された静電潜像が現像される。本形態では接触現像方式による現像ローラが用いられている。
規制部材６は、上記した現像ローラ５の外周面に付着する現像剤の量を調整するとともに、現像剤自体に摩擦帯電電荷を付与する部材である。
なお、本形態では感光体ドラムのクリーニング機構としてのクリーニングブレードを備えていない。
【００２３】
図３は感光体ドラムユニット１０の外観斜視図である。図３（ａ）は駆動側端部部材５０を手前に表した感光体ドラムユニット１０の外観斜視図、図３（ｂ）は非駆動側端部部材２０を手前に表した感光体ドラムユニット１０の外観斜視図である。図３（ａ）、図３（ｂ）からわかるように感光体ドラムユニット１０は、感光体ドラム１１、一方の端部部材である非駆動側端部部材２０、及び他方の端部部材である駆動側端部部材５０を備えている。
【００２４】
感光体ドラム１１は、円筒状である基体の外周面に感光層を被覆した部材である。当該感光層に、紙等の記録媒体に転写すべき文字や図形等が形成される。
基体はアルミニウム、又はアルミニウム合金による導電性材料が円筒形状に形成されたものである。基体に用いられるアルミニウム合金の種類は特に限定されるものではないが、感光体ドラムの基体として用いられることが多いＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｈ  ４１４０）で定められる６０００系、５０００系、３０００系のアルミニウム合金であることが好ましい。
基体表面の粗さは、特に限定されるものではないが、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１―１９９４に準拠した方法により測定した最大高さＲｙが、１．２μｍ以下であることが望ましく、１．０μｍ以下であることがより好ましい。これは、Ｒｙが過剰に大きい場合、基体表面の凹凸形状に起因する画像ムラが発生する懸念があるためである。
また、基体の外周面に形成される感光層は特に限定されることはなく、その目的に応じて公知のものを適用することができる。
基体は、切削加工、押し出し加工、引き抜き加工等により円筒形状を形成することで製造することができる。そして基体の外周面に感光層を塗布する等して積層し、感光体ドラム１１を作製することが可能である。
【００２５】
本発明では、感光体ドラムの外周側の直径（外径）と内周側の直径（内径）との差が１．３６ｍｍ以下、外周の半径と内周の半径との差が０．６８ｍｍ以下とする。これは、感光体ドラムの端部から感光体ドラムの軸線方向に向けて、感光体ドラムの中央側に１０ｍｍ移動した位置おける値とする。ただし、感光体ドラムの端部にインロー加工部が設けられている場合は、インロー加工部の、感光体ドラムの軸方向の中央側終点を起点として感光体ドラムの中央側に１０ｍｍ移動した位置における値とする。
感光体ドラムの外径と内径の差を上記範囲とすることにより、感光体ドラムの慣性が小さくなるため、画像形成装置内における感光体ドラムの回転速度変動が素早く減衰して、ジッタ等の画像ムラを防止できると推測される。
基体の機械的強度を確保する観点から、外周の半径と内周の半径の差は、０．３０ｍｍ以上であることが好ましく、０．４０ｍｍ以上であることがより好ましい。これにより、非駆動側端部部材２０と併せて用いられることで、感光体ドラムの回転速度を安定化させ、ジッタ等の画像ムラを抑制することができる。このとき非駆動側端部部材２０において軸線方向に沿った方向への過剰な付勢力を付与する必要がなく、プロセスカートリッジの変形やプロセスカートリッジの組み立て難さを防止することができる。
【００２６】
また、このとき、感光体ドラムの外径は４０ｍｍ以下であることが好ましい。これは、感光体ドラムの外径が４０ｍｍより大きくなると、感光体ドラムの外径と内径との差を小さくしたことにより機械的強度が低下し、変形しやすくなる懸念が増大するためである。機械的強度の観点から、当該外径は３０ｍｍ以下がより好ましい。さらに、２０ｍｍ以下とすると、感光体ドラム外径に対する、外径と内径の差の比がより小さくなり、機械的強度の観点から有利である。また、装置の小型化の観点からも４０ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましい。
また、感光体ドラムの外径は、１０ｍｍ以上であることが好ましく、１６ｍｍ以上であることがより好ましい。感光体ドラム外周が１０ｍｍより小さくなると、帯電部材、現像部材等の周辺部材を配置する空間が十分に確保できない不具合がある。また、周辺部材同士が接近しすぎることにより、互いに電気的に干渉する懸念がある。
【００２７】
感光体ドラム１１の一端には該感光体ドラム１１をその軸線中心に回転させるために一組の端部部材が取り付けられる。一方の端部部材が非駆動側端部部材２０、他方の端部部材が駆動側端部部材５０である。
【００２８】
非駆動側端部部材２０は感光体ドラム１１の軸線方向端部のうち、装置本体２の駆動軸が係合しない側の端部に配置される端部部材である。図４には非駆動側端部部材２０の正面図、図５には非駆動側端部部材２０の軸線に沿った方向の断面図、図６には非駆動側端部部材２０の分解斜視図、図７には非駆動側端部部材２０の分解断面図を表した。
これら図からわかるように、非駆動側端部部材２０は、フランジ部材２１、キャップ部材３１、弾性部材４５、及びアース板４０を有して構成されている。本形態では非駆動側端部部材２０にアース板４０が設けられている。これに対して駆動側端部部材５０にアース板が配置されてもよい。
【００２９】
フランジ部材２１は、図４〜図７よりわかるように円筒状である外管部２２を備えるとともに、外管部２２の内側に該外管部２２と同軸の円筒状である内管部２３が配置されている。従ってフランジ部材２１は二重管構造である。ただし、外管部２２の一端と内管部２３の一端との間には底部２４が設けられておりその少なくとも一部が塞がれている。この底部２４により内管部２３が外管部２２の内側に保持されている。
【００３０】
外管部２２の端部のうち、底部２４とは反対側の端部には外管部２２の外周面から立設するように設けられたリング状の接触壁２５が設けられている。接触壁２５には図３（ａ）、図３（ｂ）からわかるように、非駆動側端部部材２０を感光体ドラム１１に装着した姿勢で、感光体ドラム１１の端面が突き当たるように接触する。これにより非駆動側端部部材２０の感光体ドラム１１への挿入深さが規制される。
【００３１】
外管部２２の端部のうち、底部２４側、すなわち接触壁２５が設けられる側とは反対側は感光体ドラム１１の内側に挿入され、接着剤により感光体ドラム１１の内面に固定される嵌合部として機能する。これにより非駆動側端部部材２０が感光体ドラム１１の端部に固定される。従って、外管部２２の外径は、感光体ドラム１１の円筒形状の内側に挿入可能な範囲で、感光体ドラム１１の内径と概ね同じである。
嵌合部として機能する部位には、外周面に溝２２ａが形成されてもよい。これにより当該溝２２ａに接着剤が充填され、アンカー効果等により非駆動側端部部材２０と感光体ドラム１１との接着性が向上する。
【００３２】
また内管部２３の外面（外管部２２の内面に対向する面）には、該外面から突出するようにキャップ部材係合手段２６が設けられている。キャップ部材係合手段２６は、後述するキャップ部材３１をフランジ部材２１に保持する手段である。ただし、キャップ部材係合手段２６は、キャップ部材３１がフランジ部材２１から外れてしまうことを規制する一方で、キャップ部材３１がフランジ部材２１に対して軸線に沿った方向に移動することは規制しないように構成されている。
このように規制をすることができればキャップ部材係合手段２６の形態は特に限定されることはない。この１例として図５、図７に表れた本形態のように底部２４側に向けて返しを具備する鉤状の突起を挙げることができる。なお、本形態では底部２４に穴２４ａが設けられており、この位置はキャップ部材係合手段２６に対応している。これによりキャップ部材係合手段２６を含めてフランジ部材２１を射出成型により一体で作製することができる。
【００３３】
また内管部２３の円筒状である内側には、プロセスカートリッジ３の筐体３ａの内面に設けられた支持軸部材が挿入される。従って内管部２３の穴は軸受として機能できるような大きさで形成されている。
【００３４】
さらにフランジ部材２１には、底２４の面のうち、キャップ部材係合手段２６が配置される側とは反対側からピン２７が立設されている。ピン２７はアース板４０を貫通することによりアース板４０をフランジ部材２１に固定する。
【００３５】
キャップ部材３１は、図４〜図７よりわかるように一方の端部に底部３２を有する円筒状の部材である。底部３２には、キャップ部材３１の円筒軸を中心とした円形の穴３２ａが設けられている。この穴３２ａはプロセスカートリッジ３の筐体３ａの内面に設けられた支持軸部材が挿入されとともに、その内側にフランジ部材２１の内管部２３が挿入される。
【００３６】
キャップ部材３１の外周部は、底部３２側の端部で広く拡張された拡張部３２ｂが設けられており、それ以外はフランジ部材２１の外管部２２内に納めることができるように形成されている。すなわち、拡張部３２ｂ以外の部分でキャップ部材３１の外径はフランジ部材２１の外管部２２の内径よりも小さくされている。
【００３７】
またキャップ部材３１の内側には、底部３２から軸線方向に平行な方向に立設するようにフランジ部材係合手段３３が設けられている。フランジ部材係合手段３３は、上記したキャップ部材係合手段２６に係合してキャップ部材３１をフランジ部材２１に保持する手段である。上記したように、フランジ部材係合手段３３はキャップ部材係合手段２６と相まって、キャップ部材３１がフランジ部材２１から外れてしまうことを規制する一方、キャップ部材３１がフランジ部材２１に対して軸線方向に沿って移動することは規制しないように構成されている。
従ってフランジ部材係合手段３３は、キャップ部材係合手段２６に対応する位置に配置されており、キャップ部材３１の底部３２の穴３２ａの縁から立設するように所定の間隔で配置される。フランジ部材係合手段３３は上記のように作用すればその形態は特に限定されない。この１例として図７からもわかるようにキャップ部材係合手段２６に対応して返しを具備する鉤状の突起を挙げることができる。
【００３８】
弾性部材４５は、フランジ部材２１とキャップ部材３１とが組み合わされたときに両者を離隔する方向に付勢をする手段である。弾性部材４５の具体的な形態は特に限定されることはないが、いわゆる弦巻ばねを用いることができる。このときには図５に表れているようにその内側に全てのフランジ部材係合手段３３及び内管部２３が挿入できる内径を有し、キャップ部材３１及び外管部２２の内側に収まる外径を具備する弦巻ばねを用いることができる。
【００３９】
アース板４０は、導電性を有する円板状の部材である。図８にアース板４０の斜視図を示した。その外周部から感光体ドラム１１の内面に接するように突出部４１が形成されている。また、アース板４０の中央には後述するようにプロセスカートリッジ３の支持軸部材に接触する接触片４２が設けられている。すなわちそのアース板４０は公知のアース板と同様であり、そのための構造は特に限定されることなく公知の形状を適用することができる。
【００４０】
以上のようなフランジ部材２１、キャップ部材３１、弾性部材４５及びアース板４０は例えば次のように組み合わされて非駆動側端部部材２０とされている。図４、図５に示した姿勢により説明する。
フランジ部材２１のうち底部２４とは反対側の端部（すなわち開口端）と、キャップ部材３１のうち底部３２とは反対側の端部（すなわち開口端）と、を向かい合わせる向きで、フランジ部材２１の内側にキャップ部材３１が挿入されている。従って、非駆動側端部部材２０では、底部２４が現れ、その反対側には底部３２が現れる。
【００４１】
そして、その際には図５に示したように、弾性部材４５がフランジ部材２１とキャップ部材３１との間に挟まれる。具体的には、弾性部材４５の付勢方向一端が底部２４に、他端が底部３２に接触して配置される。弾性部材４５が弦巻ばねの場合には、その内側に内管部２３、フランジ部材係合手段３３が挿入されている。
これにより弾性部材４５がフランジ部材２１とキャップ部材３１とを離隔する方向に付勢し、フランジ部材２１からキャップ部材３１の底部３２側端部が突出するように構成されている。
【００４２】
一方、図５からわかるように、フランジ部材２１からキャップ部材３１が大きく突出する位置で、キャップ部材係合手段２６とフランジ部材係合手段３３とが係合してこれ以上、フランジ部材２１とキャップ部材３１とが離隔する方向に移動することを規制している。これにより、フランジ部材２１からキャップ部材３１が抜け出てしまうことを防止することができる。
以上より、図４、図５に示したように、キャップ部材３１の一部が、付勢された状態でフランジ部材２１から突出した姿勢を維持することができる。
【００４３】
そしてアース板４０はフランジ部材２１の底部２４の外側に重なるように配置され、ピン２７が突き抜けるようにしてフランジ部材２１に固定される。
【００４４】
ここでキャップ部材係合手段２６及びフランジ部材係合手段３３は、図４、図５に示した姿勢以上にキャップ部材３１がフランジ部材２１から離れる方向以外には軸線に沿った方向への移動を規制していない。従って図５に示した姿勢から、底部２４及び／又は底部３２をこれらが近づくように弾性部材４５の付勢力に抗して押圧すると、フランジ部材２１、キャップ部材３１は近づくように軸線方向に平行な方向に相対的に移動することができる。図９に説明のための図を示した。図９は図５と同じ視点による断面図である。このように、キャップ部材３１がフランジ部材２１の内側にさらに深く入り込む態様で両者は相対的に軸線方向に平行な方向に移動することができる。これにより、非駆動側端部部材２０の軸線方向長さが変化し、例えば図５の姿勢でＴ１である長さが、図９の姿勢では、Ｔ１より短いＴ２となる。
【００４５】
フランジ部材２１、キャップ部材３１は、結晶性樹脂により形成されていることが好ましい。結晶性樹脂であれば、金型を用いて射出成型するに際し、流れが良好であることから成型加工性がよく、ガラス転移点にまで冷却させなくても結晶化して固化することにより離型することができる。従って、生産性を大きく向上させることが可能である。また、結晶性樹脂は、耐熱性、耐溶剤性、耐油性、耐グリース性に優れ、耐摩擦摩耗性や摺動性も良好であり、さらには剛性及び硬さの観点からも端部部材に適用する材料として好ましい。
結晶性樹脂としては例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、メチルペンテン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン等を挙げることができる。
この中でも成型加工性の観点からポリアセタール系樹脂を用いることが好ましい。
また強度を高める観点から、ガラス繊維、炭素繊維等を充填してもよい。
【００４６】
なお、フランジ部材２１とキャップ部材３１とを異なる材料で構成してもよい。フランジ部材２１とキャップ部材３１とは伸縮時に互いに摺動するが、両者を同種の材料で形成すると当該伸縮時に異音を発生することがある。これに対して両者を異なる種類の樹脂で構成することによりこれを防止できる。
【００４７】
以上のような非駆動側端部部材２０に対して上記した感光体ドラム１１を適用することにより、感光体ドラムの回転速度を安定化させ、ジッタ等の画像ムラを抑制することができる。このとき非駆動側端部部材２０において軸線方向に沿った方向への過剰な付勢力を付与する必要がなく、プロセスカートリッジの変形も防止することができる。
【００４８】
図３に戻り駆動側端部部材５０について説明する。駆動側端部部材５０は感光体ドラム１１の軸線に沿った方向の端部のうち、非駆動側端部部材２０とは反対側で、装置本体２の駆動軸が係合する側の端部に配置される端部部材である。図１０には駆動側端部部材５０の外観斜視図を示した。
【００４９】
駆動側端部部材５０は、図９からわかるように、筒状体であり、その外周部には、接触壁５１、嵌合部５２、及び歯車部５３が設けられ、その内側には装置本体の駆動軸との連結部５４を備えている。
接触壁５１は、筒状体である駆動側端部部材５０の外周面の一部から立設する部位であり、ここが感光体ドラム１１の端面に接触して係止する。これにより駆動側端部部材５０を感光体ドラム１１に装着した姿勢における駆動軸側端部部材５０の感光体ドラム１１への挿入深さが規制される。
【００５０】
接触壁５１を挟んで一方側が感光体ドラム１１の内側に挿入される嵌合部５２となっている。嵌合部５２が感光体ドラム１１の内側に挿入され、接着剤により感光体ドラム１１の内面に固定される。これにより駆動側端部部材５０が感光体ドラム１１の端部に固定される。従って、嵌合部５２の外径は、感光体ドラム１１の円筒形状の内側に挿入可能な範囲で、感光体ドラム１１の内径と概ね同じである。
嵌合部５２には外周面に溝５２ａが形成されてもよい。これにより当該溝５２ａに接着剤が充填され、アンカー効果等により駆動側端部部材５０と感光体ドラム１１との接着性が向上する。
【００５１】
接触壁５１を挟んで嵌合部５２とは反対側の外周面には歯車部５３が形成されている。歯車部５３は、感光体ドラムユニット１０に回転力を伝達する歯車で、本形態では、はす歯歯車である。ただし歯車の種類は特に限定されることはなく、平歯車であってもよい。また歯車は必ずしも設けられている必要はない。
【００５２】
さらに筒状の内側には筐体３ａの内面から延びる支持軸部材が係合する軸受５４を有している。
【００５３】
以上説明した、感光体ドラム１１のうち一方の端部に非駆動側端部部材２０の外管部２２を接触壁２５に接触するまで挿入する。このとき、アース板４０の突出部４１が感光体ドラム１１の内面に接触する。そして感光体ドラム１１のうち他方の端部に、駆動側端部部材５０の嵌合部５２を接触壁５１に接触するまで挿入して図３（ａ）、図３（ｂ）のように感光体ドラムユニット１０となる。
【００５４】
このような感光体ドラムユニット１０を筐体３ａに装着することによりプロセスカートリッジ３とすることができる。このとき、非駆動側端部部材２０ではプロセスカートリッジ３の筐体３ａの内面から延びる支持軸部材がキャップ部材３１の底部３２に設けられた穴３２ａ、フランジ部材２１の底部２４に設けられた穴２４ａを貫通し、フランジ部材２１の内管部２３の内側に挿入される。これにより穴３２ａ及び内管部２３が軸受として機能し、感光体ドラムユニット１０を回転可能に支持する。
【００５５】
一方、駆動側端部部材５０もプロセスカートリッジ３の筐体３ａの内面から延びる支持軸部材が軸受５４に挿入され感光体ドラムユニット１０を回転可能に支持する。
そしてプロセスカートリッジ３と装置本体２との位置関係において、装置ごとに若干の差異があっても、非駆動側端部部材２０のキャップ部材３１が伸縮できる範囲であれば、同じように作用するので、プロセスカートリッジ３自体、及びプロセスカートリッジ３と装置本体２との関係を規定するための寸法精度の条件を緩和することができる。
【００５６】
また、本発明では、非駆動側端部部材２０を上記のように伸縮可能に構成するとともに、感光体ドラム１１の外周の半径と内周の半径との差を０．６８ｍｍ以下に抑えていることから、弾性部材４５の弾性力を従来と同等にしても、感光体ドラム１１の回転方向の速度変動を安定化させ、ジッタ等の画像ムラを抑制することができる。
【実施例】
【００５７】
以下実施例で本発明をさらに説明する。ただし本発明は実施例に限定されるものではない。
【００５８】
実施例１では、外周の半径と内周の半径との差が０．５５ｍｍの感光体ドラム（アルミニウム製の基体に感光層を塗布したもの）を準備した。この感光体ドラムの外径は２３．６ｍｍである。
この感光体ドラムの一端に上記した端部部材２０を装着し、他端に端部部材５０を装着して感光体ドラムユニットとした。このとき端部部材２０の弾性部材４５の弾性係数を３．７Ｎ／ｍｍ２とした。
【００５９】
実施例２では、外周の半径と内周の半径との差が０．６５ｍｍの感光体ドラムを準備した。この感光体ドラムの外径は２３．８ｍｍである。基体及び感光層の材料は実施例１と同じである。
この感光体ドラムの一端に上記した端部部材２０を装着し、他端に端部部材５０を装着して感光体ドラムユニットとした。このとき端部部材２０の弾性部材４５の弾性係数を３．７Ｎ／ｍｍ２とした。
【００６０】
比較例１では、外周の半径と内周の半径との差が０．７５ｍｍの感光体ドラムを準備した。この感光体ドラムの外径は２４．０ｍｍである。基体及び感光層の材料は実施例１と同じである。
この感光体ドラムの一端に上記した端部部材２０を装着し、他端に端部部材５０を装着して感光体ドラムユニットとした。このとき端部部材２０の弾性部材４５の弾性係数を３．７Ｎ／ｍｍ２とした。
【００６１】
比較例２では、外周の半径と内周の半径との差が０．８５ｍｍの感光体ドラムを準備した。この感光体ドラムの外径は２４．２ｍｍである。基体及び感光層の材料は実施例１と同じである。
この感光体ドラムの一端に上記した端部部材２０を装着し、他端に端部部材５０を装着して感光体ドラムユニットとした。このとき端部部材２０の弾性部材４５の弾性係数を３．７Ｎ／ｍｍ２とした。
【００６２】
比較例３では、外周の半径と内周の半径との差が０．７５ｍｍの感光体ドラムを準備した。この感光体ドラムの外径は２４．０ｍｍである。基体及び感光層の材料は実施例１と同じである。
この感光体ドラムの一端に上記した端部部材２０を装着し、他端に端部部材５０を装着して感光体ドラムユニットとした。このとき端部部材２０の弾性部材４５の弾性係数を５．５Ｎ／ｍｍ２とした。
【００６３】
以上のような実施例及び比較例にかかる感光体ドラムユニットに対して次のように試験を行った。すなわち、評価機として、モノクロレーザープリンター（Ｂｒｏｔｈｅｒ  ＨＬ−１１１０）を使用し、各実施例及び各比較例においてハーフトーン画像を出力し、画像欠陥を目視観察した。画像上にジッタ（スジ状のムラ）が顕著に観察される場合を×、軽度に観察される場合を○、ほとんど観察されない場合を◎とした。また、感光体ドラムユニット装着後のカートリッジの変形の有無を目視観察した。
表１に条件の一部及び試験結果を示した。表１からわかるように実施例１、２ではジッタの発生が抑制されカートリッジの変形もなかった。
【００６４】
【表１】
2016184002.tif 000003
【符号の説明】
【００６５】
１  画像形成装置
２  画像形成装置本体
３  プロセスカートリッジ
１０  感光体ドラムユニット
１１  感光体ドラム
２０  端部部材（一方の端部部材、非駆動側端部部材）
２１  フランジ部材
３１  キャップ部材
４０  アース板
４５  弾性部材
５０  端部部材（他方の端部部材、駆動側端部部材）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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