(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を固定された固定軸と、中空体よりなり、前記固定軸に軸通されて装着され、且つ固定軸の自由端から軸方向に着脱自在であって、自由端側の側面部周縁に受部を設けた感光ドラムと、前記固定軸に対し回転自在に設けられ、前記感光ドラムの自由端側と対極する装着側部分と係合して前記感光ドラムの一側面部を構成する前記感光ドラム支持部材と、軸方向にガイドを構成するとともに前記感光ドラムの前記受部に係合する係合部を設け、前記感光ドラムを画像形成装置外に引き出しまたは画像形成装置内に装着可能とするガイド手段と、前記固定軸の自由端を保持するように設けられ、前記感光ドラムと前記感光ドラム支持部材との装着を係合または解除する係止手段とを有し、前記係止手段と前記ガイド手段とは、一体的に引き出しまたは装着可能となるように連結手段により連結され、前記引き出し動作に伴い前記ガイド手段の係合部が、前記感光ドラムの前記受部との係合を行い、前記装着動作に伴い前記ガイド手段の係合部が、前記感光ドラムの前記受部との係合を解除することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光ドラムは、前記固定軸に固定された状態で、前記感光ドラム内にはヒータ伝熱部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光ドラム支持部材には、前記感光ドラムが係合しやすいようにテーパ部を設けたことを特徴とする請求項１ないし２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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画像形成装置に関するものであり、特に感光ドラムの取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光ドラムの取り付け構造として、特開平５−２８９５８８号公報がある。これは、感光ドラムと、感光ドラムをクリーニングするクリーニング装置と、感光ドラムを除電する除電装置と、感光ドラムを帯電する帯電装置とを一体的に備えた感光ドラムユニットを、画像形成装置本体に対して着脱自在にし、感光ドラムユニットが画像形成装置本体に挿入した際には、感光ドラム支持部材の嵌合部と駆動軸とが嵌合され、感光ドラム位置固定部材によって感光ドラムは感光ドラムは感光ドラム支持部材に対して駆動軸を基準にして位置決め固定されるようにしたのものである。
【０００３】
さらに、感光ドラムの帯電特性には温度変化によって表面電位が変化し、像の濃度、コントラスト等が変化する。例えば、アモルファス・シリコンを光導電層として使用する感光ドラムは、長寿命で無毒性という長所をもった感光ドラムであるが、高湿時に画像流れと呼ばれる像のボケを生じやすい欠点を持つ。この画像流れに対する有効な一手段として、トナーが固まらない程度の温度範囲内に感光ドラムの温度を上げる方法がある。この方法を用いた構成の一例として、特開昭５０−１４０１４０号公報がある。特開昭５０−１４０１４０号公報は、ヒータの支持部材に感光体着脱の時のガイドを兼ねさせているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−２８９５８８号公報において、感光ドラムを交換する場合には、一旦、感光ドラムユニットを画像形成装置本体から引き出し、この後、感光ドラムユニットから感光ドラムを取り外す必要がある。
また、特開昭５０−１４０１４０号公報に記載されているヒータは感光ドラムの内壁面に貼着されているため、感光ドラム本体のコストが高くなる傾向にある。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、構造が簡単で、メンテナンス性に優れた画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、一端を固定された固定軸と、中空体よりなり、固定軸に軸通されて装着され、且つ固定軸の自由端から軸方向に着脱自在であって、自由端側の側面部周縁に受部を設けた感光ドラムと、固定軸に対し回転自在に設けられ、感光ドラムの自由端側と対極する装着側部分と係合して感光ドラムの一側面部を構成する感光ドラム支持部材と、軸方向にガイドを構成するとともに感光ドラムの受部に係合する係合部を設け、感光ドラムを画像形成装置外に引き出しまたは画像形成装置内に装着可能とするガイド手段と、固定軸の自由端を保持するように設けられ、感光ドラムと感光ドラム支持部材との装着を係合または解除する係止手段とを有し、係止手段とガイド手段とは、一体的に引き出しまたは装着可能となるように連結手段により連結され、引き出し動作に伴いガイド手段の係合部が、感光ドラムの受部との係合を行い、装着動作に伴いガイド手段の係合部が、感光ドラムの受部との係合を解除することを特徴とする。
【０００７】
また、感光ドラムは、固定軸に固定された状態で、感光ドラム内にはヒータ伝熱部材が配設されたことを特徴とする。さらに、感光ドラム支持部材には、感光ドラムが係合しやすいようにテーパ部を設け、感光ドラムの側面部の周縁に、ガイド手段の係合部に係合する受部を形成することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においては、感光ドラムを使用する。この感光ドラムは、以下の画像形成動作のために回転する。まず、帯電器により感光ドラムを均一に帯電させる。次いで、感光ドラムを露光して静電潜像をつくり、現像器によりトナーを静電潜像に吸着させる。さらに、現像されたトナー像を紙などの記録体に転写し、転写されたトナー像を記録体に定着させる。この後、クリーニング装置により感光ドラム表面の残留トナーを除去し、再び帯電工程に戻る。このような上記の画像形成プロセス機器は周知のものが適用できるので、図示することを省略し、以下実施例の要部のみを用いて説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施例で、感光ドラムの中心軸を含む面内の要部概略側面図である。この要部の構成は、固定軸２０と、感光ドラム１０と、円筒状のヒータ伝熱部材３０と、感光ドラム支持部材４０と、ガイド手段５０と、係止手段６０とを有する。
【００１０】
固定軸２０は、一端を画像形成装置７０本体のフレームに固定されている。感光ドラム１０は、この実施例では中空体であり、感光ドラム１０の取り出し方向にある側面は第１のフランジ部１１が形成され、その取り出し方向と反対側の側面は開口されている。さらに、軸方向に感光ドラム１０をスライドさせることができるように第１のフランジ部１１には固定軸２０を軸通させる軸通孔１２が設けられている。また、この軸通孔１２の内周縁は軸受が形成され、後に述べる駆動装置８０の駆動力により固定軸２０を中心に感光ドラム１０が回転する。また、第１のフランジ部１１の外周縁は、後に述べるガイド手段５０に係合する受部１３が形成されている。
【００１１】
また、感光ドラム１０内には、円筒状のヒータ伝熱部材３０が配置されている。円筒状のヒータ伝熱部材３０は、固定軸２０に固定され、感光ドラム１０に対し僅かな隙間を保つように、感光ドラム１０の内径よりも僅かに小さい外径を有するフランジ３１に取り付けられている。さらに、画像形成装置７０本体外から感光ドラム１０を装着する時に、感光ドラム１０の開口周縁が感光ドラム支持部材４０のテーパ部４１に容易に導入できるように、フランジ３１の鍔部３２には、少なくとも２つ以上、フランジ３１の同心円状にローラ３３が設けられている。
【００１２】
感光ドラム支持部材４０は、固定軸に対し回転自在に設けられ、感光ドラム１０の装着時に感光ドラム１０の装着側部分と係合して感光ドラム１０の一側面部を構成する。
この実施例で、感光ドラム支持部材４０は、第２のフランジ部であり、この感光ドラム支持部材４０は、大筒部４２と小筒部４３から形成される。大筒部４２は、感光ドラム１０側にあり、感光ドラム１０の開口が嵌合しやすいようにテーパ部４１が形成されている。小筒部４３は、固定軸２０が固定されている側にあり、後に述べる駆動装置８０に連結されている。
【００１３】
駆動装置８０は、駆動源となるモータ８１と、小筒部４３に直結されたプーリ８２と、モータ８１の回転をプーリ８２に伝達するベルト８３と、感光ドラム１０の回転ムラをなくすためのフライホイール８４とから構成される。さらに、大筒部４２には、第１のフランジ部１１と同様に、固定軸２０を軸通させる軸通孔が設けられ、この軸通孔の内周縁は軸受が形成され、固定軸２０を中心に感光ドラム１０が回転する。
【００１４】
ガイド手段５０は、固定軸とほぼ平行に延在し、感光ドラム１０が取り付けられている時には、画像形成装置７０内の所定位置に格納された状態となっている。具体的には複数の部材（この実施例では３部材）によって構成され、駆動装置８０側に位置する一端は画像形成装置７０内で固定され、他端は画像形成装置７０外から感光ドラム１０が取り出せる程度の長さまで延出するように形成されている。さらに、画像形成装置７０外に延出するガイド手段の１部材（以下、『ガイド部材５４』という。）は、感光ドラム１０の受部１３を係合する係合部５１と、受部材５３とが設けられている。受部材５３は、画像形成装置７０内外への引き出し中に感光ドラム１０を受けるものである。さらに、ガイド部材５４は、後に述べる連結手段９０に取り付けられている。
【００１５】
この実施例において、連結手段９０は、感光ドラム１０を装着している時は画像形成装置７０の筐体の一部となる受板９１であり、係止手段６０が取り付けられている。受板９１部位近傍の画像形成装置７０領域には、少なくとも二つ以上のガード部材７１が設けられている。ガード部材７１は、表面をゴム等で被覆されたローラであり、感光ドラム１０の引き出しまたは装着時に、感光ドラム１０の表面を画像形成装置７０の開口部位（受板９１が画像形成装置７０の筐体の一部となっていた周縁）にぶつけないようにされている。
【００１６】
係止手段６０は、受板９１にネジ等で固定された固定部６１と、固定部６１を介して画像形成装置７０内に挿入されたつまみ部６２と、固定軸２０を収容する収容部６３とから構成される。つまみ部６２は、その外周面に固定部６１と螺合する雄ネジが設けられ、固定軸２０を中心として回動する。つまみ部６２と螺合する収容部６３には、感光ドラム支持部材４０と第１のフランジ部１１と同様に固定軸２０を軸通する挿通孔が形成されている。さらに、固定部６１側にある収容部６３の先端には止め輪６４が設けられ、必要以上の固定軸２０の進入と感光ドラム１０の押圧力とを規制する。また、収容部６３の外周に載置した状態で、つまみ部６２の終端縁からバネ等の付勢手段６５が取り付けられている。付勢手段６５の終端縁は、表面が平に形成され、第１のフランジ部１１に当接する面積を大きくするとともに、付勢手段６５の脱落を防止している。
【００１７】
次に、感光ドラム１０の取り外し方法および装着方法について説明する。最初に、感光ドラム１０の取り外し方法について説明する。先ず、つまみ部６２を後退させて、感光ドラム１０に作用している押圧力を解除し、固定ノブ９２を解除し受板９１を画像形成装置７０の一部から解除する。次いで、画像形成装置７０から受板９１をずらし、感光ドラム１０の第１のフランジ部１１に設けられた受部１３を、ガイド手段５０の係合部５１に係合して、感光ドラム１０とガイド手段５０とが連結される。この時、感光ドラム１０は、ガイド手段５０の受部材５３に載置した状態となる。次いで、つまみ部６２を画像形成装置７０外側（矢印方向）に引き出す。
【００１８】
この時、ガイド手段５０と係止手段６０とは連結部材９０に連結されるため、つまみ部６２の引き出しの動作に伴いガイド手段５０もつまみ部６２の引き出し方向に引き出される。さらに、感光ドラム１０もガイド手段５０の係合部５１により係合しているため、感光ドラム１０は固定軸２０に沿ってスライドする。この引き出しは、図３に示すように、つまみ部６２を、完全に感光ドラム１０が画像形成装置７０外に位置するまで引き出される。この間、ガイド手段５０の受部材５３が感光ドラム１０を支持した状態でスライドしていくため、第１のフランジ部１１を支点とした片持ち状態によるガタが防止される。この後ガイド手段５０の受部材５３に載置された感光ドラム１０を取り出す。
【００１９】
次に装着方法について説明する。先ず、図２に示すように、画像形成装置７０外に引き出されたガイド手段５０の受部材５３に感光ドラム１０を載置する。この時、第１のフランジ部１１に設けられた受部１３をガイド手段５０の係合部５１に係合させる。この後、連結手段９０を駆動装置８０側に移動させ、固定軸２０の自由端の一部を収容部に収容するとともに、収容部６３の挿通孔および第１のフランジ部１１の挿通孔を固定軸２０に軸通させる。この動作により感光ドラム１０は、駆動装置８０側に軸方向にスライドする。
【００２０】
感光ドラム１０のスライドは、感光ドラム１０の開口内周縁が感光ドラム支持部材４０のテーパ部４１に当接するまでスライドさせる。この時、円筒状のヒータ伝熱部材３０の表面がガイドとなり、さらに、フランジ３１の鍔部３２に設けられた各ローラ３３により、感光ドラム１０の開口の内周縁が感光ドラム支持部材４０のテーパ部４１に容易に導入される。また、ガイド手段５０も感光ドラム１０と同様に駆動装置側にスライドする。
【００２１】
この後、連結手段９０の固定ノブ９２を介して受板９１を画像形成装置７０に嵌め込む。次いで、係止手段６０のつまみ部６２を固定軸２０の軸線方向にねじ込み、付勢手段６５により軸線方向に押圧力を作用させる。この動作により、感光ドラム１０が感光ドラム支持部材４０に係合され、感光ドラム１０の装着が完了する。この時、第１のフランジ部１１の受部１３はガイド手段５０の係合部５１から解除され、感光ドラム１０は、僅かな隙間を有した状態でガイド手段５０から離れる。この結果感光ドラム１０は感光ドラム支持部材４０と第１のフランジ部１１とに支えられた状態となり、駆動手段を作動させた時に、駆動手段により駆動力が、感光ドラム支持部材４０から感光ドラム１０に伝達され、固定軸２０を中心に感光ドラム１０が回転する。
【００２２】
なお、この実施例において、画像形成装置７０は、感光ドラム１０内に、円筒状のヒータ伝熱部材３０が配置されているが、図３に示すようにヒータ伝熱部材を配置しなくても良い。また、感光材料においては、無機系および有機系であっても良い。
【００２３】
【発明の効果】
感光ドラムを取り出しは、感光ドラムが載置されたガイド手段を画像形成装置外に引き出すのみで行うことできるため、メンテナンス性に優れる。さらに、感光ドラムを片持ちフランジで形成することにより、容易にヒータ伝熱部材を分離することができ、感光ドラムの取り付け作業および取り外し作業が簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】感光ドラムを画像形成装置に取り付けた要部概略側面図。
【図２】画像形成装置から取り外した感光ドラムの側面図。
【図３】本発明の第二の実施例を示す要部側面図。
【符号の説明】
１０  感光ドラム
２０  固定軸
３０  円筒状のヒータ伝熱部材
４０  感光ドラム支持部材
５０  ガイド手段
６０  係止手段
７０  画像形成装置
８０  駆動装置
９０  連結手段
【図１】
0004327966.tif 000002
【図２】
0004327966.tif 000003
【図３】
0004327966.tif 000004