(57)【要約】【課題】  ドラムシャフトの挿脱をよりスムーズにし、ドラムアースとドラムシャフトとの接点性能を単純な構成にて向上させ、より確実にアースを確保することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  感光体ドラムと、該感光体ドラム内の両端部に配置されるドラム支持部材と、該ドラム支持部材に挿入され前記感光体ドラムの回転中心軸上に配置されるドラムシャフトと、一方が前記ドラムシャフトの先端部に対して摺接し他方がドラムユニットに固定されるドラムアースからなる画像形成装置であって、前記ドラムシャフトは、先端部が半球面状に形成されていることを特徴とし、前記ドラムアースは、前記ドラムシャフトの前記先端部に形成された半球面状の頂点と対応する位置に切り欠き部が設けられていることを特徴とする画像形成装置とする。【選択図】  図１
2009175645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、該感光体ドラム内の両端部に配置されるドラム支持部材と、該ドラム支持部材に挿入され前記感光体ドラムの回転中心軸上に配置されるドラムシャフトと、一方が前記ドラムシャフトの先端部に対して摺接し他方がドラムユニットに固定されるドラムアースからなる画像形成装置であって、
前記ドラムシャフトは、先端部が半球面状に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ドラムシャフトは、前記ドラム支持部材内へ挿入した時に前記ドラム支持部材と密着する両端部分の軸径よりも、前記支持部材間の軸径が小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ドラムアースは、前記ドラムシャフトの先端部に形成された半球面状の頂点と対応する位置に切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ドラムアースは、前記ドラムシャフトの先端部と対応する位置に、前記ドラムシャフトと反対方向に観音開き状に折り曲げられたリブを有することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ドラムアースの前記ドラムシャフトの先端部と対応する位置には、複数の切れ目が設けられ、櫛歯状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳しくは、ドラムシャフトの挿脱をよりスムーズにし、ドラムアースの接点性能を向上させた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた画像形成装置において、ドラムユニットが着脱自在に配設されているものが多い。ドラムユニットの中心には感光体ドラムが配設され、感光体ドラムの周囲には、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段等が配置され、周囲をカートリッジケースで覆うことによって、ドラムユニットが形成されている。
【０００３】
画像形成装置は、光学系によって読み取られた画像情報に従って、ＬＳＵ（レーザースキャナーユニット）等によって感光体ドラム等像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーによって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行う。露光時と転写時に感光体ドラムの回転速度が変化すると、形成される画像に歪みが生じるため、感光体ドラムを均一に回転させることを要する。感光体ドラムを安定して回転させるため、感光体ドラムにはドラム支持部材が設けられ、ドラム支持部材に挿入され感光体ドラムを貫通するドラムシャフトが設けられる。
【０００４】
ドラムシャフトと感光体ドラムの構成としては、ドラムシャフトがドラムユニット自身に設けられ、ドラムシャフトをモータ等の駆動部に連結する形式や、駆動部から突出したドラムシャフトがユニットに挿入される形式のもの等が存在する。何れの形式であったとしても、ドラムシャフトと感光体ドラムとの間に生じるぐらつきを解消し、ドラムシャフトが空転するのを防止し安定して回転させるため、ドラム支持部材の軸受け部とドラムシャフトとが密接するように、ドラム支持部材の軸受け部の寸法とドラムシャフトの寸法は、略同一となっている。そのため、ドラムユニットごと装着する場合や、感光体ドラムを交換する場合に感光体ドラムへドラムシャフトを挿入する際に、軸受け部の孔の大きさが小さく、スムーズに挿入することができないという問題が生じている。
【０００５】
一方、感光体ドラムは、画像形成を行う毎に帯電と除電を繰り返す。帯電された感光体ドラムに蓄積された静電気を除電するために、感光体ドラムにはドラムアースが設けられる。
【０００６】
特許文献１には、従来のドラムシャフト、ドラムアースの構成について記載されている。従来のドラムシャフト４は図８の通り先端部４２が平面であるため、ドラム支持部材３にドラムシャフト４を挿入する際に、ドラム支持部材３の軸受け部へとドラムシャフト４の先端部５を誘導させにくく、ドラム支持部材３にドラムシャフト４を挿入させにくくなっている。
また、従来のドラムアース５は板バネで構成されており、板バネは一端部を支点としてドラムシャフト側へ回動するように付勢されているため、ドラムアース５と従来のドラムシャフト４の先端部とが互いに面で接触する可能性はきわめて低く、１点にて接触している。そのため、長期間の摺動摩擦によりドラムシャフト４とドラムアース５間の導通が悪化した場合に、ドラムシャフト４に蓄積された静電気をドラムアース５からドラムユニット外部へと逃がすことができないという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４９００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、ドラムシャフトの挿脱をよりスムーズにする画像形成装置を提供することを第１の目的とし、ドラムアースとドラムシャフトとの接点性能を単純な構成にて向上させ、より確実にアースを確保することができる画像形成装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、感光体ドラムと、該感光体ドラム内の両端部に配置されるドラム支持部材と、該ドラム支持部材に挿入され前記感光体ドラムの回転中心軸上に配置されるドラムシャフトと、一方が前記ドラムシャフトの先端部に対して摺接し他方がドラムユニットに固定されるドラムアースからなる画像形成装置であって、前記ドラムシャフトは、先端部が半球面状に形成されていることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記ドラムシャフトは、前記ドラム支持部材内へ挿入した時に前記ドラム支持部材と密着する両端部分の軸径よりも、前記支持部材間の軸径が小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置に関する。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記ドラムアースは、前記ドラムシャフトの先端部に形成された半球面状の頂点と対応する位置に切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置に関する。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記ドラムアースは、前記ドラムシャフトの先端部と対応する位置に、前記ドラムシャフトと反対方向に観音開き状に折り曲げられたリブを有することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の画像形成装置に関する。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記ドラムアースの前記ドラムシャフトの先端部と対応する位置には、櫛歯状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、ドラムシャフトの先端部が半球面状に形成されていることから、ドラム支持部材にドラムシャフトを挿入する際にドラムシャフトの先端とドラム支持部材の軸受け部とが少々ずれたとしても、半球面に沿って軸受け部へと誘導されるため、スムーズにドラムシャフトをドラム支持部材へと挿入することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、ドラムシャフトは、ドラムシャフトとドラム支持部材とが密着する両端部分の軸径よりも、ドラム支持部材間の軸径が小さいことから、ドラムシャフトの挿脱時に、ドラムシャフトの軸径が小さい部分はドラム支持部材の軸受け部をスムーズに通過することができるため、よりスムーズにドラムシャフトの挿脱を行うことができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、前記ドラムシャフトの前記先端部に形成された半球面状の頂点と対応する位置に切り欠き部が設けられていることから、ドラムシャフトとドラムアースとは、ドラムシャフトの先端部である半球面状の頂点においては摺接せずに、切り欠き部内側にて摺接するために、複数点で接触し、多点接触とすることができ、ドラムアースとドラムシャフトとの接点性能を向上させ、より確実にアースを確保することができる。ドラムシャフトとドラムアースの部材の形状を変更するのみであって、新たな部材の追加を必要としないことから、単純な構成にてより確実にアースを確保することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、ドラムアースは、ドラムシャフトの先端部と対応する位置に、ドラムシャフトと反対方向に観音開き状に折り曲げられたリブを有することから、ドラムシャフトはドラムアースの折り曲げられた部分で接触するため、ドラムアースの剛性を向上させ、ドラムアースが塑性変形するのを防止することができる。ドラムアースが塑性変形するのを防止することができるため、接点における導通の悪化をより確実に防止することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、前記ドラムアースの前記ドラムシャフトの先端部と対応する位置には、ドラムアースには、櫛歯状に形成されていることから、ドラムシャフトとドラムアースは、櫛歯の数に応じた複数の接点で接触することが可能となり、接点性能を向上させ、より確実にアースを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るドラムシャフト、ドラムアースを備えた画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置に使用されるドラムユニット部分の図である。図２は、本発明に係る画像形成装置に使用されるドラムシャフトを拡大して示した図である。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置１は、感光体ドラム２と、ドラム支持部材３と、ドラムシャフト４と、ドラムアース５とを備えている。
【００２１】
感光体ドラム２は、円筒形状に形成された金属基体と、その外周面に形成された有機伝導性の化合物（感光体）により構成されている。感光体ドラム２は回転自在であって、感光体として有機感光体（ＯＰＣ）やアモルファスシリコン膜が用いられ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に４箇所設けられる。各感光体ドラム２の周りには、転写装置、現像装置、帯電器、露光手段、ドラムクリーニング、除電器を有している。光学系によって読み取られた原稿の画像情報は、ミラー、レンズ、ＣＣＤを経由し電気信号に変換された後画像処理され、レーザー発振器を駆動しレーザー光をポリゴンミラーで反射した後ミラーを介して、帯電器により一様に帯電された感光体ドラム２上に照射されることにより感光体ドラム２上に静電潜像が形成される。
【００２２】
ドラム支持部材３は、円筒形状に形成された感光体ドラム２を支持するための部材であって、感光体ドラム２内の両端部に配設される。ドラム支持部材３の中心には、ドラムシャフト４を挿入するための孔が設けられている。感光体ドラム２上に蓄積された静電気を外部へと逃がすことを必要とすることから、ドラム支持部材３は導電性部材からなっている。ドラム支持部材３が空転するのを防止するため、ドラム支持部材３は感光体ドラム２内へと圧入、又は挿入後導電性接着剤を使用することによって、感光体ドラム２内に固定されている。
【００２３】
ドラムシャフト４は、感光体ドラム２の回転中心軸上に配置され、ドラムシャフト４が回転することにより感光体ドラム２を回転させる。ドラムシャフト４の一端部は駆動モータ４１に軸着されており、駆動モータ４１によってドラムシャフト４が回転する。ドラムシャフト４の他端部は、ドラムアース５と摺接している。ドラムアース５からドラムシャフト４を通じて感光体ドラム２に蓄積された静電気を逃がす必要があるため、ドラムシャフト４は導電性の部材で構成されている。
【００２４】
本発明に係る画像形成装置におけるドラムシャフト４の先端部４２は、図１、図２に示す通り、半球面状に形成されている。ドラムシャフト４の先端部４２が半球面状に形成されていることにより、ドラム支持部材３にドラムシャフト４を挿入する際にドラムシャフト４の先端部４２とドラム支持部材３の軸受け部とが少々ずれたとしても、半球面に沿って軸受け部へと誘導され、スムーズにドラムシャフト４をドラム支持部材３へと挿入することができる。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置において、図２（ａ）の通り、ドラムシャフト４をドラム支持部材３内へ挿入した時にドラムシャフト４とドラム支持部材３とが密着する両端部分のドラムシャフト４の軸径よりも、ドラム支持部材間の軸径が小さいことがより好ましい。このことにより、ドラムシャフトの挿脱時に、図２（ｂ）に示す通り、ドラムシャフトの軸径が小さい部分はドラム支持部材の軸受け部をスムーズに通過することができるため、よりスムーズにドラムシャフトの挿脱を行うことができる。
【００２６】
図２に示す通り、ドラムシャフト４は、ドラム支持部材３と密着する部分４３との間において、テーパ部４４を設けることによって、ドラム支持部材３の間を小さい軸径とすることができる。小さい軸径とは、図２（ｂ）に示す通り、ドラム支持部材３の軸受け部３１の内径よりも小さくなるように形成されることをいう。
【００２７】
図３は、本発明に係る画像形成装置に使用されるドラムアースをドラムユニットに取り付けた図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は要部拡大図である。
【００２８】
ドラムアース５は、板状からなる金属板を側面視クランク状に折り曲げ形成された板バネである。図３に示す通り、ドラムアース５の一端部はドラムユニットのフレーム５１に締結部材（ネジ）によって取り付けられている。ドラムアース５の他端部については、ドラムシャフト４と当接することによって接点５２が設けられ、図１に示す駆動モータ４１が回転することによりドラムシャフト４が回転し、ドラムシャフト４とドラムアース５とは、接点５２において摺動する。感光体ドラム２上に蓄積された静電気は、ドラム支持部材３、ドラムシャフト４、ドラムアース５を経由して、ドラムユニットのフレーム５１へと放電される。
【００２９】
図４は本発明に係る画像形成装置に使用される切り欠き部を有するドラムアースの図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）はドラムアースとドラムシャフトとが接触している状態を表した図である。
【００３０】
本発明に係る画像形成装置において、図４（ａ）の通り、ドラムアース５はドラムシャフト４の半球面状の頂点と対応する位置に矩形状の切り欠き部５３が設けられていることが好ましい。これにより、ドラムシャフト４とドラムアース５とは、ドラムシャフト４の先端部４２である半球面状の頂点においては摺接せずに、切り欠き部５３の内側にて摺接するため、図４（ｂ）の通り複数点で接触し、ドラムアース５とドラムシャフト４との接点性能を向上させ、より確実にアースを確保することができる。ドラムシャフト４とドラムアース５の部材の形状を変更するのみであって、新たな部材の追加を必要としないことから、単純な構成にてより確実にアースを確保することができる。
【００３１】
切り欠き部５３の大きさは、長手方向Ｌについては、ドラムアース５の剛性を向上させることができ、ドラムシャフト４の挿入時に塑性変形が生じなければ特に限定されることはない。幅方向Ｍについては、長くともドラムシャフト４の直径よりも短いことを要する。幅方向の長さＭがドラムシャフトの直径よりも長いと、ドラムアース５とドラムシャフト４との接点５２を設けることができない。
【００３２】
図５は、本発明に係る画像形成装置に使用されるリブを有するドラムアースの図であって、（ａ）は表面（ドラムユニット外部）から見た斜視図、（ｂ）は裏面（ドラムシャフト側）から見た斜視図、（ｃ）はドラムアースとドラムシャフトとが接触している状態を表した図である。
【００３３】
本発明に係る画像形成装置において、図５（ａ）（ｂ）に示す通り、ドラムアース５は、ドラムシャフト４の先端部４２と対応する位置に、ドラムシャフト４と反対方向に観音開き状に折り曲げられたリブ５４を有することが好ましい。これにより、図５（ｃ）に示す通り、ドラムシャフト４はドラムアース５の折り曲げ部５５で接触するため、板バネの剛性を向上させることができ、板バネが塑性変形するのを防止することができ、接点における導通の悪化を防止することができる。
【００３４】
リブ５４の折り曲げ部５５の長手方向Ｎについては、ドラムアース５の剛性を向上させ、ドラムシャフト４の挿入時に塑性変形が生じなければ特に限定されることはない。折り曲げ部５５の幅方向の間隔Ｏについては、広くともドラムシャフト４の直径よりも短いことを要する。幅方向の間隔Ｏがドラムシャフト４の直径よりも長いと、ドラムアース５とドラムシャフト４との接点５２を設けることができない。
【００３５】
リブ５４は、切り込みを形成後、折り曲げることによって図５に示す通り形成されるが、図４と同様に矩形状の切り欠き部を形成し、その後切り込みを形成し、折り曲げることによっても形成することができる。
【００３６】
図６は、本発明に係る画像形成装置に使用される櫛歯状に形成されているドラムアースの図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）はドラムアースとドラムシャフトとが接触している状態を表した図である。
【００３７】
本発明に係る画像形成装置において、図６（ａ）（ｂ）に示す通り、ドラムアース５のドラムシャフト４の先端部と対応する位置には、オルゴールの櫛歯のように複数の切れ目が形成され、櫛歯部５６が設けられることが好ましい。これにより、図６（ｂ）に示す通り、ドラムシャフト４とドラムアース５は、櫛歯の数に応じた複数の接点５２で接触することが可能となり、接点性能を向上させ、より確実にアースを確保することができる。
【００３８】
上述したドラムシャフト４、ドラムアース５は、図７（ａ）に示す通り、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に備えられたドラムユニットに対応して夫々４箇所設けられ、図７（ｂ）の通り本発明に係る画像形成装置１に備えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、感光体ドラムを有する画像形成装置に好適に利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る画像形成装置に使用されるドラムユニット部分の図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置に使用されるドラムシャフトを拡大して示した図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置に使用されるドラムアースをドラムユニットに取り付けた図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は要部拡大図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置に使用される切り欠き部を有するドラムアースの図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）はドラムアースとドラムシャフトとが接触している状態を表した図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置に使用されるリブを有するドラムアースの図であって、（ａ）は表面（ドラムユニット外部）から見た斜視図、（ｂ）は裏面（ドラムシャフト側）から見た斜視図、（ｃ）はドラムアースとドラムシャフトとが接触している状態を表した図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置に使用される櫛歯状に形成されているドラムアースの図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）はドラムアースとドラムシャフトとが接触している状態を表した図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の図であって、（ａ）は内部構成図、（ｂ）は外観図である。
【図８】従来のドラムシャフト、ドラムアースの構成の図である。
【符号の説明】
【００４１】
１．画像形成装置
２．感光体ドラム
３．ドラム支持部材
４．ドラムシャフト
５．ドラムアース
４２．先端部
５２．接点
５３．切り欠き部
５４．リブ
５６．櫛歯部
【図１】
2009175645.tif 000003
【図２】
2009175645.tif 000004
【図３】
2009175645.tif 000005
【図４】
2009175645.tif 000006
【図５】
2009175645.tif 000007
【図６】
2009175645.tif 000008
【図７】
2009175645.tif 000009
【図８】
2009175645.tif 000010