(57)【要約】【課題】軽量化を図ることができると共に、ギヤ部の変形が少なく、正確な駆動制御を実施し易いようにする。【解決手段】画像形成装置内に設けられ、外周面が像担持部１ａであるドラム筒部材２と、ドラム筒部材２の端部に嵌合して回転駆動装置からの回転力をドラム筒部材２に伝達する合成樹脂製のギヤ部材３と、ギヤ部材３を軸芯周りに回転自在に枢支する枢支軸４とを備えた像担持ドラムにおいて、ギヤ部材３を構成するに、外周部の全周にわたるギヤ部６と、中央部に設けられて枢支軸４に外嵌する嵌合筒部５と、ギヤ部６と嵌合筒部５とを一体的に連結する支持板部７とを設けると共に、ギヤ部６の内周部に嵌合自在で、ギヤ部６を内周側から支持する支持円板３Ｂを設けてある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内に設けられ、外周面が像担持部であるドラム筒部材と、ドラム筒部材の端部に嵌合して回転駆動装置からの回転力をドラム筒部材に伝達する合成樹脂製のギヤ部材と、ギヤ部材を軸芯周りに回転自在に枢支する枢支軸とを備えた像担持ドラムであって、
前記ギヤ部材を構成するに、外周部の全周にわたるギヤ部と、中央部に設けられて前記枢支軸に外嵌する嵌合筒部と、前記ギヤ部と前記嵌合筒部とを一体的に連結する支持板部とを設けると共に、前記ギヤ部の内周部に嵌合自在で、前記ギヤ部を内周側から支持する支持円板を設けてある像担持ドラム。
【請求項２】
前記支持板部、及び、前記支持円板には、枢支軸の軸芯方向に貫通する貫通孔が形成してあると共に、前記支持板部と前記支持円板との少なくとも何れか一方には、前記ギヤ部材の回転に伴って、前記貫通孔を通してドラム筒部材の内空部の空気と、外部の空気とを流通させる空気送風機構が設けられている請求項１に記載の像担持ドラム。
【請求項３】
前記支持円板は、金属製である請求項１又は２に記載の像担持ドラム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の像担持ドラムを備えたドラムユニット。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項に記載の像担持ドラムを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置（例えば、複写機やファクシミリやプリンタ等）内に設けられ、外周面が像担持部であるドラム筒部材と、ドラム筒部材の端部に嵌合して回転駆動装置からの回転力をドラム筒部材に伝達する合成樹脂製のギヤ部材と、ギヤ部材を軸芯周りに回転自在に枢支する枢支軸とを備えた像担持ドラムに関すると共に、その像担持ドラムを備えたドラムユニット、及び、その像担持ドラムを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、この種の像担持ドラムを取り付ける画像形成装置の高機能化に伴い、コストアップの抑制を図りながら、制御精度の向上を図ることが要求されるようになり、その対応策の一つとして、像担持ドラムにおいても、合成樹脂製のギヤ部材を採用して軽量化や寸法精度向上化が図られるようになってきている。
従来、この種の像担持ドラムにおいては、図５に示すように、前記ギヤ部材３を構成するに、ギヤ部材３外周部の全周にわたるギヤ部６と、中央部で枢支軸４に外嵌する嵌合筒部５と、前記ギヤ部６と前記嵌合筒部５とを一体的に連結する支持板部７とを設けて構成してあるものがあった。
そして、前記支持板部７は、像担持ドラム１の重量軽減を図れるように厚み寸法Ｗ１を、前記ギヤ部６の幅寸法Ｗ２より小さくした平板で構成し、全体容量の低減化が実施されているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
また、別の従来品としては、図６に示すように、支持板部７の厚み寸法Ｗ１を更に薄くすると共に、その表裏面に補強リブ１２を一体に設けて、全体容量の低減化と共にギヤ部材３の強度アップを図れるようにしたものもあった（例えば、特許文献２参照）。
一方、従来のドラムユニットや、画像形成装置は、上述の従来の像担持ドラムを備えて構成されていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−３０４４７６号公報（図２）
【特許文献２】特開２００１−３３６６１２号公報（図１、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の像担持ドラムの内、前者のものによれば、図５に示すように、ギヤ部６が、支持板部７の端部から、片持ち状態で張り出した支持状態となるため、ギヤ部６の張り出し先端側の撓みが大きくなり易く、駆動力が加わった際にギヤ部６が変形して、正確な駆動制御が困難となる場合があるという問題点が挙げられる。
また、上述した従来の像担持ドラムの内、後者のものによれば、各補強リブ１２は、支持板部７とギヤ部６の内周面部分とに接する状態に設けられるが、素材が合成樹脂製であるため、成型後の熱収縮による熱ヒケが、補強リブ１２とギヤ部６との接合部分１０に集中的に発生し易く、その結果、ギヤ部６の形状が不均一になり、正確な駆動制御が困難となる場合があるという問題点が挙げられる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、軽量化を図ることができると共に、ギヤ部の変形が少なく、正確な駆動制御を実施し易い像担持ドラムに関する技術を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、画像形成装置内に設けられ、外周面が像担持部であるドラム筒部材と、ドラム筒部材の端部に嵌合して回転駆動装置からの回転力をドラム筒部材に伝達する合成樹脂製のギヤ部材と、ギヤ部材を軸芯周りに回転自在に枢支する枢支軸とを備えた像担持ドラムにおいて、前記ギヤ部材を構成するに、外周部の全周にわたるギヤ部と、中央部に設けられて前記枢支軸に外嵌する嵌合筒部と、前記ギヤ部と前記嵌合筒部とを一体的に連結する支持板部とを設けると共に、前記ギヤ部の内周部に嵌合自在で、前記ギヤ部を内周側から支持する支持円板を設けてあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、前記支持板部の厚み寸法を小さくしても、それに伴う強度低下を、前記支持円板によって補うことができ、前記ギヤ部が変形し難くすることができる。そして、支持円板は、ギヤ部と別部材で構成してあるから、従来の補強リブのように熱ヒケ等の悪影響が発生せず、ギヤ部の寸法安定性を維持しながら補強効果を発揮することができる。
その結果、全体としての軽量化を図ることができると共に、ギヤ部の変形が少なく、正確な駆動制御を実施し易くなる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記支持板部、及び、前記支持円板には、枢支軸の軸芯方向に貫通する貫通孔が形成してあると共に、前記支持板部と前記支持円板との少なくとも何れか一方には、前記ギヤ部材の回転に伴って、前記貫通孔を通してドラム筒部材の内空部の空気と、外部の空気とを流通させる空気送風機構が設けられているところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記支持板部、及び、前記支持円板に、前記貫通孔が形成してあるから、更なる軽量化を図ることができる。
そして、前記空気送風機構を設けてあるから、専用の駆動源を設けなくても、ギヤ部材の回転に伴ってドラム筒部材の内空部と外部との空気を通風させることができる。その結果、ドラム筒部材の内外の温度差を少なくでき、像担持部に結露が発生するのを防止し易い。
例えば、ドラム筒部材が密閉された構造の場合、ドラム筒部材の内空部は、外部に比べて保温効果が高く、例えば、急激な環境変化により周囲環境温度が上昇するような場合、ドラム筒部材の内外での温度格差が大きくなって、像担持部上に結露が発生する危険性がある。像担持部上は、良好な印刷品質の維持のために、結露等の発生は好ましくなく、結露によって印刷品質の低下を招く危険性が高い。
しかし、前記貫通孔、及び、空気送風機構を設けることで、ドラム筒部材の内外における通風が積極的に促進され、ドラム筒部材の温度は、周囲環境温度と近似し、結露発生を未然に防止することができる。その結果、環境変化に対する強い順応性を発揮でき、印刷品質の向上を叶えることが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記支持円板は、金属製であるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、合成樹脂に比べて、より高強度を発揮でき、前記ギヤ部をより強力に支持することが可能となる。その結果、ギヤ部の変形をより少なくでき、正確な駆動制御を実施し易くなる。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、請求項１〜３の何れか一項に記載の像担持ドラムを備えているところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の像担持ドラムによって叶えられる作用効果を、そのまま、ドラムユニットにおいて果たすことが可能となり、ドラムユニットとしての軽量化を図ることができると共に、正確な駆動制御が実施し易いドラムユニットを提供できる。
【００１４】
本発明の第５の特徴構成は、請求項１〜３の何れか一項に記載の像担持ドラムを備えているところにある。
【００１５】
本発明の第５の特徴構成によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の像担持ドラムによって叶えられる作用効果を、そのまま、画像形成装置において果たすことが可能となり、画像形成装置としての軽量化を図ることができると共に、正確な駆動制御が実施し易い画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１７】
図１〜４は、本発明の像担持ドラムの一実施形態を示すもので、像担持ドラム１とは、例えば、中間転写ドラム１Ａや、感光体ドラム１Ｂや、その他のドラムとして、画像形成装置Ｇ内に組み込まれて使用される（図１参照）。当該実施形態においては、前記中間転写ドラム１Ａと感光体ドラム１Ｂとを備えたドラムユニットＤとして、画像形成装置Ｇ内に組み込まれている。
尚、画像形成装置Ｇとは、例えば、複写機やファクシミリやプリンタ等がその代表的なものとして挙げられ、白黒画像やカラー画像等の画像が形成される。
【００１８】
前記像担持ドラム１は、図２に示すように、その外周面が像担持部１ａ（形成画像を描写するトナー等を担持）であるドラム筒部材２と、ドラム筒部材２の端部に嵌合して回転駆動装置（不図示）からの回転力をドラム筒部材２に伝達する合成樹脂製のギヤ部材３と、ギヤ部材３を軸芯周りに回転自在に枢支する枢支軸４とを備えて構成してある。
【００１９】
前記ドラム筒部材２は、アルミニウム層、スポンジ層、ゴム層の積層体による筒体として構成してあり、筒外周に位置するゴム層が前記像担持部１ａに相当する（図４参照）。
【００２０】
前記ギヤ部材３は、図３に示すように、合成樹脂によって一体形成されているギヤ本体３Ａと、そのギヤ本体３Ａに嵌合された金属製の支持円板３Ｂとを設けて構成されている。
前記ギヤ本体３Ａは、円形形状に形成してあり、その中央部に、前記枢支軸４に外嵌する嵌合筒部５が設けてある。そして、円形の外周部の全周にわたってギヤ部６が形成してある。また、図４に示すように、枢支軸芯方向におけるギヤ本体３Ａの一端部には、ギヤ部６と嵌合筒部５とにわたって相互を一体に連結する円盤状の支持板部７が設けられている。
一方、枢支軸芯方向におけるギヤ本体３Ａの他端部には、ギヤ部６と嵌合筒部５とにわたって前記支持円板３Ｂが嵌合してあり、前記ギヤ部６に作用する外力は、前記支持板部７と、支持円板３Ｂとの両方によって支持することができ、ギヤ部６の撓み変形等が極めて少ない状態で駆動力を受けることができる。
尚、前記支持板部７における前記支持円板３Ｂとは反対側の面には、前記ドラム筒部材２を外嵌状態に保持する張出部７ａが、円周方向の全周にわたって設けてあり、この張出部７ａに、前記ドラム筒部材２の端部を外嵌させて両者を連結してある。
当該、ギヤ部材３は、前記ドラム筒部材２の両端開口にそれぞれ内嵌状態に取り付けてあり、それら両ギヤ部材３の嵌合筒部５には、前記枢支軸４が内挿してあるから、その軸芯周りに、当該像担持ドラム１を回転させることができる。
【００２１】
また、前記支持板部７、及び、前記支持円板３Ｂには、前記枢支軸４の軸芯方向に貫通する複数の貫通孔８が形成されている。
そして、像担持ドラム１の両端部にそれぞれ位置する支持円板３Ｂには、それら貫通孔８の縁部には、支持円板３Ｂに対して傾斜した切り起こし部９を設けてあり（図３、図４参照）、前記ギヤ部材３の回転に伴って、前記切り起こし部９の傾斜面によって、外部の空気をドラム内に取り入れる（又は、内部の空気をドラム外に吐き出す）ことができ、前記貫通孔８を通してドラム筒部材の内空部の空気と、外部の空気とを流通させることが可能となる。
前記貫通孔８と切り起こし部９とによって空気送風機構Ｓが構成されている。
【００２２】
本実施形態の像担持ドラムによれば、前記支持板部７の厚み寸法を小さくしたり、貫通孔８を形成して軽量化を図れながら、ギヤ部６の支持構造を安定したものとできることで、全体としての変形を抑制でき、正確な駆動制御を実施し易くなる。
そして、空気送風機構Ｓによって、専用の駆動源を設けなくても、ギヤ部材３の回転に伴ってドラム筒部材２の内空部と外部との空気を通風させることができ、ドラム筒部材２の内外の温度差を少なくでき、像担持部１ａに結露が発生するのを防止し易い。
即ち、環境変化に対する強い順応性を発揮でき、印刷品質の向上を叶えることが可能となる。
【００２３】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２４】
〈１〉  当該像担持ドラムの取付対象の画像形成装置Ｇは、先の実施形態で説明した装置構成に限るものではなく、公知の他の画像形成装置であっても、当該像担持ドラムを備えたものであればよい。当然、ドラムユニットＤに関しても同様である。
また、像担持ドラム１は、中間転写ドラム１Ａや感光体ドラム１Ｂに限られるものではなく、他のドラムであってもよく、それらを総称して像担持ドラム１という。
〈２〉  前記空気送風機構Ｓは、先の実施形態で説明したように支持円板３Ｂに形成するものに限らず、例えば、支持板部７に形成してあってもよい。また、ドラム筒部材の両端部側に設けるものに限らず、何れか一方の端部に位置するギヤ部材３にのみ設けてあってもよい。また、実施形態としては、切り起こし部９に限らず、他の構成によって空気送風を図るものであってもよい。それらを含めて空気送風機構Ｓと総称する。
【００２５】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】画像形成装置の内部を示す説明図
【図２】像担持ドラムを示す斜視図
【図３】像担持ドラムの要部を示す斜視図
【図４】像担持ドラムの要部を示す断面図
【図５】従来の像担持ドラムの要部を示す断面図
【図６】従来の像担持ドラムの要部を示す断面図
【符号の説明】
【００２７】
１ａ    像担持部
２      ドラム筒部材
３      ギヤ部材
３Ｂ    支持円板
４      枢支軸
５      嵌合筒部
６      ギヤ部
７      支持板部
８      貫通孔
Ｓ      空気送風機構
【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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