JP2010217694A - Method for manufacturing image carrier unit, image carrier unit, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an inexpensive and compact image carrier unit that reduces abnormal noise by preventing vibrations of a ground plate (ground member) attached to a flange member by thermal caulking, and to provide an image carrier unit, a process cartridge, and an image forming apparatus including them. <P>SOLUTION: A thermal caulking condition is so set that a diameter D1 of a caulked part 2A of a flange 2 is twice or more as large as a diameter D2 of a hole 5D opened in a ground plate 5 (D1≥2×D2). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、像担持体ユニットの製造方法、像担持体ユニット、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関し、さらに詳しくは、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられる像担持体ユニット、これを用いたプロセスカートリッジに関する。   The present invention relates to an image carrier unit manufacturing method, an image carrier unit, a process cartridge, and an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to a copying machine, a facsimile machine, a printer, a plotter, etc. The present invention relates to an image carrier unit used in an image forming apparatus and a process cartridge using the image carrier unit.

複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置に配置されている画像形成部において、トナー画像を作成して用紙等に転写するために用いられている像担持体は、導電性基材としてアルミ等の金属上に感光層を備えている。
そして、上記感光層に対してその周囲に配置している帯電装置、現像装置、転写装置等により、帯電・現像・トナー画像の転写等の動作を順次繰り返して行い、トナー画像を用紙に転写して画像形成された用紙を作成する。このような像担持体においては、繰り返して帯電動作等が行われ、その帯電電圧が高いものであることから、電子写真感光体などの円筒部材との導通性をより向上させることのできるアース部材を提供する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 To create a toner image and transfer it to paper or the like in an image forming unit disposed in an electrophotographic image forming apparatus such as a copier, facsimile, printer, plotter, or a multi-function machine having a plurality of functions. The image carrier used in is provided with a photosensitive layer on a metal such as aluminum as a conductive substrate.
Then, a charging device, a developing device, a transfer device, and the like disposed around the photosensitive layer are sequentially and repeatedly operated for charging, developing, toner image transfer, and the like to transfer the toner image onto a sheet. Create a paper with an image. In such an image carrier, a charging operation or the like is repeatedly performed, and since the charging voltage is high, a grounding member that can further improve conductivity with a cylindrical member such as an electrophotographic photosensitive member Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

すなわち、特許文献１記載の技術では、アース部材において、円筒部材の内壁に当接する少なくとも二つ以上の第二の板バネの位置関係を、電子写真画像形成装置側の導通軸に当接する第一の板バネの導通軸との接点部の中心を中心とし、線対称とする構成を採っている。また、ドラムフランジ本体（フランジ部材）とドラムアース板（アース部材）とを、熱かしめで溶融固着することが記載されているが、ドラムアース板の振動による異常音発生や、かしめ部の形状による異常音の防止に関しては何ら言及されていない。   That is, in the technique described in Patent Document 1, in the ground member, the positional relationship between at least two second leaf springs that abut against the inner wall of the cylindrical member is the first that abuts the conduction shaft on the electrophotographic image forming apparatus side. The center of the contact point with the conduction axis of the leaf spring is the center of line symmetry. Further, it is described that the drum flange body (flange member) and the drum ground plate (ground member) are melted and fixed by heat caulking, but depending on the generation of abnormal noise due to vibration of the drum ground plate and the shape of the caulking portion. There is no mention of preventing abnormal noise.

アース部材としては、特許文献１においても、例えば板厚０．２ｍｍ程度のりん青銅製の薄板が用いられているので、熱かしめの諸条件が適正でないとビビリ・振動が発生しやすい課題を有する。
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である事務機器は、室内で使用されるため、特にビビリ・振動による異常音等の騒音は皆無にすることが望まれている。 As the ground member, also in Patent Document 1, for example, a phosphor bronze thin plate having a thickness of about 0.2 mm is used. Therefore, there is a problem that chatter and vibration are likely to occur unless the conditions of heat caulking are appropriate. .
Since office equipment, which is an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, is used indoors, it is desired to eliminate noise such as abnormal noise due to chatter and vibration.

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、熱かしめによって、フランジ部材に取り付けられたアース板（アース部材）の振動を防ぐことにより、異常音の発生を抑制した、安価で小型の像担持体ユニットの製造方法、像担持体ユニット、プロセスカートリッジおよびこれらを具備する画像形成装置を実現し提供することを主な目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the circumstances described above, and is inexpensive because it suppresses the generation of abnormal noise by preventing the vibration of the ground plate (ground member) attached to the flange member by heat caulking. It is a main object of the present invention to realize and provide a small-sized image carrier unit manufacturing method, an image carrier unit, a process cartridge, and an image forming apparatus including these.

上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、導電性基材上に感光層を備えた像担持体と、該像担持体の少なくとも一端部に固定され、熱かしめ可能かつ非導電性の材料で形成されたフランジ部材と、該フランジ部材の中心部を貫通することにより前記像担持体を回転可能に支持するシャフトと、前記フランジ部材に少なくとも２箇所で固定されその一部が前記導電性基材に接触し他部が前記シャフトに接触することにより、前記導電性基材と前記シャフトとを導通するアース部材と、前記シャフトを支持するフレームと、前記シャフトを電気的に接地する導通手段とを用いると共に、前記アース部材を前記フランジ部材に固定する方法に熱かしめを用いた像担持体ユニットの製造方法において、前記熱かしめによる前記フランジ部材に対する前記アース部材の固定は、前記フランジ部材の少なくとも２箇所に形成されたボスを前記アース部材に開けられた少なくとも２箇所の穴に挿入した後、前記各ボスの先端部を溶着することで行い、前記熱かしめ後におけるかしめ部の直径が、前記穴の直径に対して２倍以上となるようにしたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the above-mentioned object, the invention according to each claim employs the following characteristic means / invention-specific matters (hereinafter referred to as “configuration”).
According to the first aspect of the present invention, there is provided an image carrier provided with a photosensitive layer on a conductive substrate, and a flange formed of a non-conductive material that is fixed to at least one end of the image carrier and is capable of being heat caulked. A member, a shaft that rotatably supports the image carrier by passing through the center of the flange member, and at least two portions fixed to the flange member, part of which contacts the conductive base material And a grounding member that electrically connects the conductive substrate and the shaft, a frame that supports the shaft, and a conductive means that electrically grounds the shaft, when the portion contacts the shaft, and In the method of manufacturing the image carrier unit using heat caulking as a method of fixing the earth member to the flange member, the earth member is fixed to the flange member by the heat caulking. Is performed by inserting bosses formed at least at two locations of the flange member into at least two holes formed in the ground member, and then welding the tips of the bosses, after the heat staking. The diameter of the caulking portion is set to be twice or more than the diameter of the hole.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の像担持体ユニットの製造方法において、前記熱かしめ後における前記かしめ部の高さが、０．８ｍｍ以上となるようにしたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing the image carrier unit according to the first aspect, the height of the caulking portion after the thermal caulking is 0.8 mm or more.

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の像担持体ユニットの製造方法において、前記熱かしめ後における前記かしめ部の底面と、前記アース部材の厚さ方向における前記底面と対向する前記アース部材との間に形成される隙間が、０．２ｍｍ以下となるようにしたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing the image carrier unit according to the first or second aspect, the bottom surface of the caulking portion after the thermal caulking and the bottom surface in the thickness direction of the ground member are opposed to each other. The gap formed between the ground member and the ground member is 0.2 mm or less.

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の像担持体ユニットの製造方法において、前記ボスの直径と前記穴の直径とが略一致していることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an image carrier unit according to any one of the first to third aspects, the diameter of the boss and the diameter of the hole substantially coincide with each other. To do.

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の像担持体ユニットの製造方法において、前記アース部材の材質が、ステンレススチールまたはりん青銅であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image carrier unit manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, the material of the ground member is stainless steel or phosphor bronze.

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の像担持体ユニットの製造方法を使用して製造されたことを特徴とする像担持体ユニットである。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image carrier unit manufactured using the method of manufacturing an image carrier unit according to any one of the first to fifth aspects.

請求項７記載の発明は、像担持体と、帯電手段、クリーニング手段および現像手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、請求項６記載の像担持体ユニットを有することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a process cartridge which integrally supports an image carrier and at least one means selected from a charging means, a cleaning means and a developing means, and is configured to be detachable from an image forming apparatus main body. The image carrier unit according to claim 6 is provided.

請求項８記載の発明は、請求項６記載の像担持体ユニットまたは請求項７記載のプロセスカートリッジを具備することを特徴とする画像形成装置である。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the image carrier unit according to the sixth aspect or the process cartridge according to the seventh aspect.

本発明によれば、上記課題を解決して新規な像担持体ユニット、プロセスカートリッジおよびこれらを具備する画像形成装置を実現し提供することができる。請求項ごとの効果を挙げれば、以下のとおりである。
請求項１、２記載の発明によれば、上記各構成を用いることにより、アース部材がフランジ部材から浮き上がろうとする動きに対して、フランジ部材のかしめ部によって押さえつけられるので、アース部材（通常、例えば金属製の薄板が用いられるので、ビビリ・振動が発生しやすい）が振動することによる異常音の発生を抑制することができ、安価で小型の像担持体ユニットの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to realize and provide a novel image carrier unit, a process cartridge, and an image forming apparatus including these by solving the above problems. The effects for each claim are as follows.
According to the first and second aspects of the present invention, since the ground member is pressed by the caulking portion of the flange member against the movement of the ground member floating from the flange member by using each of the above-described configurations, the ground member (normally For example, since a metal thin plate is used, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to vibration (which is likely to generate chatter and vibration), and to provide a method for manufacturing an inexpensive and small image carrier unit. Can do.

請求項３記載の発明によれば、上記構成を用いることにより、請求項１、２記載の発明の効果に加えて、アース部材とフランジ部材との熱かしめ部のガタ（特に、アース部材の厚さ方向のガタ）を抑えることができるので、アース部材が振動することによる異常音の発生を抑制することができる。   According to the invention described in claim 3, by using the above configuration, in addition to the effects of the invention described in claims 1 and 2, the backlash of the heat caulked portion between the ground member and the flange member (in particular, the thickness of the ground member). Therefore, the generation of abnormal noise due to the vibration of the ground member can be suppressed.

請求項４記載の発明によれば、上記構成を用いることにより、請求項１ないし３の何れか一つに記載の発明の効果に加えて、アース部材の穴とフランジ部材のボスとの間のガタを抑えることができるので、アース部材が振動することによる異常音の発生を抑制することができる。   According to the invention described in claim 4, by using the above configuration, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 3, the gap between the hole of the ground member and the boss of the flange member is used. Since the play can be suppressed, the generation of abnormal noise due to the vibration of the ground member can be suppressed.

請求項５記載の発明によれば、上記構成を用いることにより、安定した画像品質を得られる。   According to the fifth aspect of the present invention, stable image quality can be obtained by using the above configuration.

請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５の何れか一つに記載の発明の効果を像担持体ユニットで奏する。   According to the invention described in claim 6, the effect of the invention described in any one of claims 1 to 5 is achieved by the image carrier unit.

請求項７記載の発明によれば、上記構成のプロセスカートリッジにおいても、請求項６記載の像担持体ユニットと同等の効果を得ることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the same effect as that of the image carrier unit according to the sixth aspect can be obtained even in the process cartridge having the above configuration.

請求項８記載の発明によれば、上記構成の画像形成装置においても、請求項６記載の像担持体ユニットまたは請求項７記載のプロセスカートリッジと同等の効果を得ることができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the image forming apparatus having the above configuration can obtain the same effects as the image carrier unit according to the sixth aspect or the process cartridge according to the seventh aspect.

本発明の実施形態１等の像担持体ユニットの外観斜視図である。1 is an external perspective view of an image carrier unit according to the first embodiment of the present invention. 実施形態１等の像担持体ユニットを長手（軸）方向で断面にした断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in which the image carrier unit according to the first exemplary embodiment is cross-sectioned in the longitudinal (axial) direction. 実施形態１等の像担持体ユニットにおけるフランジ、アース板周りの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view around a flange and a ground plate in the image carrier unit according to the first embodiment. 実施形態１等の像担持体ユニットをシャフトと直交する方向で断面にした像担持体、シャフト、フランジ、アース板周りの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an image carrier unit, such as Embodiment 1, and the like around a cross section in a direction perpendicular to the shaft, around the shaft, the flange, and the ground plate. 実施形態１等における、熱かしめ後のかしめ部の直径とアース板の穴の直径との関係を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the relationship between the diameter of the crimping part after heat crimping, and the diameter of the hole of a ground plate in Embodiment 1 grade | etc.,. 実施形態１の変形例２における、熱かしめ後のかしめ部の高さを示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the height of the crimping part after the heat crimping in the modification 2 of Embodiment 1. FIG. 変形例２の別の変形例における、熱かしめ後のかしめ部形状の一例を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows an example of the crimping part shape after heat crimping in another modification of the modification 2. FIG. 変形例２のさらに別の変形例における、熱かしめ後のかしめ部形状の一例を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows an example of the crimped part shape after heat crimping in another modification of the modification 2. FIG. 実施形態１の変形例３における、熱かしめ後のかしめ部の底面と、アース板上面との間の隙間を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the clearance gap between the bottom face of the crimping part after heat crimping, and the earth plate upper surface in the modification 3 of Embodiment 1. 実施形態１の変形例４における、熱かしめ前のボスの直径とアース板の穴の直径との関係を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the relationship between the diameter of the boss | hub before heat crimping, and the diameter of the hole of a ground plate in the modification 4 of Embodiment 1. 実施形態１等を適用したカラー画像形成装置全体の概略的な構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an entire color image forming apparatus to which Embodiment 1 or the like is applied. 実施形態１等を適用したプロセスカートリッジの要部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a process cartridge to which Embodiment 1 or the like is applied. 従来の熱かしめの問題点を説明するための、従来の像担持体ユニットの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the conventional image carrier unit for demonstrating the problem of the conventional heat crimping. 図１３におけるＡ部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the A section in FIG.

以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り同一符号を付すこととする。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described with reference to the drawings. In the embodiments and the like, components (members and components) having the same function and shape are denoted by the same reference signs unless there is a possibility of confusion. In order to simplify the drawings and the description, even if the components are to be represented in the drawings, the components that do not need to be specifically described in the drawings may be omitted as appropriate. When quoting and explaining constituent elements such as published patent gazettes, parentheses are given to the reference numerals to distinguish them from those of the embodiments and the like.

（実施形態１）
まず、図１１を参照して、本発明の実施形態１を適用した電子写真方式のカラー画像形成装置１００の全体構成とともに動作を説明する。図１１は、カラー画像形成装置１００の内部構成を示す概略的な断面図である。
同図に示すように、カラー画像形成装置１００は、装置本体としての機枠体をなす本体フレーム１０１のほぼ中央部に、画像形成部を構成するプロセスカートリッジとして右から左に向けて順に４つのプロセスカートリッジ１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙを並設しており、プロセスカートリッジ１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙの上側には、それぞれの像担持体１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙに潜像を形成するための露光装置１０５を配置している。図示した例では、各像担持体１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの表面に、ブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像およびイエロートナー像像がそれぞれ形成される。
以下、プロセスカートリッジ１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙでは、現像剤として使用されるトナーの色および形成されるトナー像が異なるだけで同様の構成であるため、これらを総括的に説明する際にはその色を表す符号を削除したプロセスカートリッジ１０６で説明する。同様に、像担持体１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを総括的に説明する際にはその色を表す符号を削除した像担持体１で説明する。 (Embodiment 1)
First, the operation of the electrophotographic color image forming apparatus 100 to which the first embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the color image forming apparatus 100.
As shown in the figure, the color image forming apparatus 100 includes four main-frames 101 that form a machine frame as the main body of the apparatus, and a process cartridge that constitutes the image forming unit in order from the right to the left. Process cartridges 106K, 106C, 106M, and 106Y are juxtaposed, and a latent image is formed on each of the image carriers 1K, 1C, 1M, and 1Y above the process cartridges 106K, 106C, 106M, and 106Y. An exposure apparatus 105 is disposed. In the illustrated example, a black toner image, a cyan toner image, a magenta toner image, and a yellow toner image are formed on the surfaces of the image carriers 1K, 1C, 1M, and 1Y, respectively.
Hereinafter, the process cartridges 106K, 106C, 106M, and 106Y have the same configuration except that the color of the toner used as the developer and the toner image to be formed are different. The process cartridge 106 from which the code representing the color is deleted will be described. Similarly, when the image carriers 1K, 1C, 1M, and 1Y are generally described, the image carrier 1 from which the symbols representing the colors are deleted will be described.

プロセスカートリッジ１０６は、図１１および図１２に示すように、後述するように像担持体１等を有して構成された像担持体ユニット１０と、帯電手段としての帯電装置を構成する帯電ローラ１１と、クリーニング手段としてのクリーニング装置を構成するクリーニングブレード１３と、現像手段としての現像装置を構成する現像ローラ１２とを一体に支持する筺体状の支持部材としてのフレーム１４を有し、フレーム１４を介して、カラー画像形成装置１００の本体フレーム１０１に対して着脱自在に構成されている。フレーム１４は、図１２において紙面の手前側および奥側に一対配設された支持側板を有している。   As shown in FIGS. 11 and 12, the process cartridge 106 includes an image carrier unit 10 having an image carrier 1 and the like as will be described later, and a charging roller 11 constituting a charging device as a charging unit. And a frame 14 as a housing-like support member that integrally supports a cleaning blade 13 constituting a cleaning device as a cleaning means and a developing roller 12 constituting a developing device as a developing means. Accordingly, the main body frame 101 of the color image forming apparatus 100 is configured to be detachable. The frame 14 has support side plates disposed in a pair on the front side and the back side of the paper surface in FIG.

プロセスカートリッジ１０６の下側には、複数の支持ローラ１０４ａ，１０４ｂに巻き掛けられ矢印方向に駆動される、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０３が設置されている。さらに中間転写ベルト１０３の下側には、給紙装置を構成する、用紙やＯＨＰシート等のシート状記録媒体（以下、「シート」という）１０７を積載・収容する給紙カセット１０８が配置されている。給紙装置を構成する給紙ローラ１０９および図示しないシート分離手段によって１枚ずつ分離して給紙されたシート１０７は、支持ローラ１０４ａを介して中間転写ベルト１０３と第２転写装置としての第２転写ローラ１１１との間を通り、定着装置１１２へ導かれてシート１０７にトナー像が熱定着される。   Below the process cartridge 106, an endless intermediate transfer belt 103 is installed as an intermediate transfer member that is wound around a plurality of support rollers 104a and 104b and driven in the direction of the arrow. Further, below the intermediate transfer belt 103, a paper feed cassette 108 that stacks and accommodates sheet-like recording media (hereinafter referred to as “sheets”) 107 such as paper and OHP sheets, which constitute a paper feed device, is disposed. Yes. A sheet 107 separated and fed one by one by a sheet feeding roller 109 constituting a sheet feeding device and a sheet separating means (not shown) is fed to an intermediate transfer belt 103 and a second transfer device as a second transfer device via a support roller 104a. The toner image passes through the transfer roller 111 and is guided to the fixing device 112 to be thermally fixed on the sheet 107.

プロセスカートリッジ１０６の像担持体１が中間転写ベルト１０３と接する下方位置には、第１転写装置を構成する第１転写ローラ１０３ａがそれぞれ設置されている。各第１転写ローラ１０３ａに高電位を印加することによって、像担持体１と中間転写ベルト１０３に電位差が生じることで像担持体１表面に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト１０３に転写される。
各プロセスカートリッジ１０６にてこれら色毎のトナー像が順次中間転写ベルト１０３に転写され、中間転写ベルト１０３上に単色トナー像を重ね合わせた複数色のカラートナー像が形成される。 At the lower position where the image carrier 1 of the process cartridge 106 is in contact with the intermediate transfer belt 103, a first transfer roller 103a constituting the first transfer device is installed. By applying a high potential to each first transfer roller 103 a, a potential difference is generated between the image carrier 1 and the intermediate transfer belt 103, so that each color toner image formed on the surface of the image carrier 1 is transferred to the intermediate transfer belt 103. Is done.
The toner images for each color are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 103 by each process cartridge 106, and a plurality of color toner images are formed on the intermediate transfer belt 103 by superimposing the single color toner images.

給紙ローラ１０９から給送されたシート１０７は、レジスト手段としてのレジストローラ１１０でタイミングをとって第２転写ローラ１１１に供給され、中間転写ベルト１０３の表面に形成されている単色あるいはカラートナー像は、第２転写ローラ１１１において高電位が印加されることによって、中間転写ベルト１０３と第２転写ローラ１１１との間に電位差が生じることで、中間転写ベルト１０３表面に形成されたトナー像がシート１０７上に転写される。   The sheet 107 fed from the paper feed roller 109 is supplied to the second transfer roller 111 at a timing by a registration roller 110 as registration means, and a single color or color toner image formed on the surface of the intermediate transfer belt 103. When a high potential is applied to the second transfer roller 111, a potential difference is generated between the intermediate transfer belt 103 and the second transfer roller 111, so that the toner image formed on the surface of the intermediate transfer belt 103 becomes a sheet. It is transferred onto 107.

未定着のトナー像が転写されたシート１０７は、中間転写ベルト１０３から剥離され、定着装置１１２によってトナー像がシート１０７に溶融定着され、排紙装置を構成する排紙ローラ１１３により本体フレーム１０１の上面に配置された排紙トレイ１１６に排出・排紙される。   The sheet 107 on which the unfixed toner image has been transferred is peeled off from the intermediate transfer belt 103, the toner image is melted and fixed on the sheet 107 by the fixing device 112, and the main body frame 101 is fixed by the paper discharge roller 113 constituting the paper discharge device. The paper is discharged and discharged to a paper discharge tray 116 disposed on the upper surface.

シート１０７へトナー像を転写した後の中間転写ベルト１０３の表面に残っている余剰トナーは、中間転写体清掃装置１１４により清掃され、トナー回収装置１１５に回収される。清掃された中間転写ベルト１０３は、次のトナー像の転写に備える。   Excess toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 103 after the toner image is transferred to the sheet 107 is cleaned by the intermediate transfer body cleaning device 114 and recovered by the toner recovery device 115. The cleaned intermediate transfer belt 103 prepares for the transfer of the next toner image.

図１１に示すように、カラー画像形成装置１００は、シート１０７の給紙から排紙までのシート搬送経路をできる限り簡略化し、そのシート搬送経路の曲率半径を大きくすることにより、搬送途中での紙詰まりを防止し、信頼性を向上させることができる。また、紙詰まり発生時の解消処理操作も簡単に行うことができ、さらに、厚紙等も使用する多種記録媒体方式のカラー電子写真装置にも対応することもできるよう構成されている。   As shown in FIG. 11, the color image forming apparatus 100 simplifies the sheet conveyance path from the feeding of the sheet 107 to the paper discharge as much as possible, and increases the curvature radius of the sheet conveyance path. Paper jams can be prevented and reliability can be improved. Further, it is possible to easily carry out a resolution processing operation when a paper jam occurs, and to be adapted to a multi-recording medium type color electrophotographic apparatus that also uses cardboard or the like.

この実施形態では、シート搬送経路を略円弧状に形成し、中間転写ベルト１０３とプロセスカートリッジ１０６と露光装置１０５とを、シート搬送経路の内側に配置することにより、本体フレーム１０１内の空間を有効利用して小型化するとともに、シート搬送経路を簡略化し、画像面を下向きにしてシート１０７を排出する構成とした。   In this embodiment, the sheet conveyance path is formed in a substantially arc shape, and the intermediate transfer belt 103, the process cartridge 106, and the exposure device 105 are arranged inside the sheet conveyance path, thereby making the space in the main body frame 101 effective. In addition to miniaturization, the sheet conveyance path is simplified, and the sheet 107 is discharged with the image surface facing downward.

上記構成により、シート搬送経路を簡略化することができ、かつ、殆どの構成ユニットをシート搬送経路よりも内側に配置したことによって、シート搬送経路が外側の本体フレーム１０１に近くなり、シート搬送経路を開放し易くなるために、紙詰まり発生時の解消処理操作も簡単になる。また、シート１０７が画像面を下向きにして本体フレーム１０１上面の排紙トレイ１１６上に排出されることにより、排紙トレイ１１６上に積み重なったシート１０７は、画像面側が上を向くように取り出すと、上側から下側に印刷順に並ぶように積み重なる利点がある。
また、図１１での右側が正面となるよう構成するとともに、シート搬送経路のほぼ中央で分割してその右側を開閉自在なカバーユニット（図示せず）とし、このカバーユニットを開放してシート搬送経路を露出させることができる構成であるため、紙詰まり発生時の解消処理操作もより簡単になる。 With the above configuration, the sheet conveyance path can be simplified, and most of the constituent units are arranged on the inner side of the sheet conveyance path, so that the sheet conveyance path becomes closer to the outer main body frame 101, and the sheet conveyance path. Since it becomes easy to release the paper, it is easy to perform a clearing operation when a paper jam occurs. Further, when the sheets 107 are discharged on the sheet discharge tray 116 on the upper surface of the main body frame 101 with the image surface facing downward, the sheets 107 stacked on the sheet discharge tray 116 are taken out so that the image surface side faces upward. There is an advantage that they are stacked in order of printing from the upper side to the lower side.
In addition, the right side in FIG. 11 is configured to be the front, and the cover unit (not shown) that can be freely opened and closed is divided at substantially the center of the sheet conveyance path, and the cover unit is opened to convey the sheet. Since the path can be exposed, the elimination processing operation when a paper jam occurs becomes easier.

次に、電子写真画像形成プロセスについて説明する。図１２はプロセスカートリッジ１０６の断面図である。図１１および図１２において、像担持体１は、本体フレーム１０１に設置された図示しない駆動装置により矢印方向に回転駆動され、その表面の感光層１Ｂが帯電ローラ１１によって一様な高電位に帯電される。一様帯電された感光層１Ｂは、露光装置１０５からの画像情報に基づく光線（例えばレーザ光）Ｌにより露光される。この露光により電位の減衰した低電位部と初期化による高電位部とからなる静電潜像が感光層１Ｂに形成される。次いで、当該静電潜像の低電位部（または高電位部）が像担持体１と現像ローラ１２との対向位置に至ると、その表面にトナー薄層を担持した現像ローラ１２からトナーが像担持体１に移され、像担持体１の表面にトナー像が形成される。像担持体１の回転が進むと、上記トナー像は図１１に示した１次転写ローラ１０３ａによって中間転写ベルト１０３に転写される。このとき、像担持体１上には、中間転写ベルト１０３に転写されずに残った転写残トナーが存在するが、この転写残トナーはクリーニングブレード１３によって像担持体１から除去される。このクリーニングブレード１３よりも像担持体１の回転方向下流側には、図示しない除電装置が設けられている。この除電装置では、像担持体１の表面の残留電荷が除去される。除電装置における像担持体１の回転方向下流側には上記帯電ローラ１１が設けられており、像担持体１は再び帯電ローラ１１によって一様な高電位に帯電される。   Next, the electrophotographic image forming process will be described. FIG. 12 is a cross-sectional view of the process cartridge 106. 11 and 12, the image carrier 1 is rotationally driven in the direction of the arrow by a driving device (not shown) installed on the main body frame 101, and the photosensitive layer 1B on the surface is charged to a uniform high potential by the charging roller 11. Is done. The uniformly charged photosensitive layer 1 </ b> B is exposed with a light beam (for example, laser light) L based on image information from the exposure device 105. By this exposure, an electrostatic latent image composed of a low potential portion where the potential is attenuated and a high potential portion due to initialization is formed on the photosensitive layer 1B. Next, when the low potential portion (or high potential portion) of the electrostatic latent image reaches a position where the image carrier 1 and the developing roller 12 face each other, the toner is transferred from the developing roller 12 carrying a thin toner layer on the surface thereof. The toner image is formed on the surface of the image carrier 1. When the rotation of the image carrier 1 proceeds, the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 103 by the primary transfer roller 103a shown in FIG. At this time, transfer residual toner that is not transferred to the intermediate transfer belt 103 exists on the image carrier 1, but this transfer residual toner is removed from the image carrier 1 by the cleaning blade 13. A neutralizing device (not shown) is provided downstream of the cleaning blade 13 in the rotation direction of the image carrier 1. In this static eliminator, residual charges on the surface of the image carrier 1 are removed. The charging roller 11 is provided on the downstream side in the rotation direction of the image carrier 1 in the static eliminator, and the image carrier 1 is again charged to a uniform high potential by the charging roller 11.

図１〜図４を参照して、本実施形態のプロセスカートリッジ１０６を構成する像担持体ユニット１０について、図１３および図１４に示す従来の比較例である像担持体ユニット５００と比較しながら説明する。本実施形態の像担持体ユニット１０は、比較例の像担持体ユニット５００と比較して、後述するようにアース板５（図３参照）をフランジ２に固定する熱かしめ方法が主に相違する。   With reference to FIGS. 1 to 4, the image carrier unit 10 constituting the process cartridge 106 of the present embodiment will be described in comparison with an image carrier unit 500 which is a conventional comparative example shown in FIGS. To do. The image carrier unit 10 of the present embodiment is mainly different from the image carrier unit 500 of the comparative example in the heat caulking method for fixing the ground plate 5 (see FIG. 3) to the flange 2 as described later. .

図１は、像担持体ユニット１０の外観斜視図であり、図２は、像担持体ユニット１０をその長手方向（軸方向）で断面にした図であり、像担持体ユニット１０を構成する像担持体１の周辺部品も同時に表したものである。図３は、フランジ部材（以下、「フランジ」という）２およびアース部材（以下、「アース板」という）５を表した斜視図である。また図４は、像担持体ユニット１０をシャフト４と直交する方向で断面にした図であり、像担持体ユニット１０を構成する像担持体１の周辺部品も同時に表したものである。   FIG. 1 is an external perspective view of the image carrier unit 10, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the image carrier unit 10 in the longitudinal direction (axial direction). The peripheral parts of the carrier 1 are also shown at the same time. FIG. 3 is a perspective view showing a flange member (hereinafter referred to as “flange”) 2 and a ground member (hereinafter referred to as “ground plate”) 5. FIG. 4 is a cross-sectional view of the image carrier unit 10 in a direction orthogonal to the shaft 4, and the peripheral parts of the image carrier 1 constituting the image carrier unit 10 are also shown at the same time.

図１〜図４に示すように、像担持体ユニット１０は、円筒状をなす導電性基材１Ａの表面に感光層１Ｂを備えた像担持体１（図４参照）と、像担持体１の一端部に取り付け・固定されたフランジ部材としてのフランジ２と、像担持体１の他端部に取り付け・固定されたギヤ３と、フランジ２およびギヤ３の中心部を貫通することにより像担持体１を回転可能に支持するシャフト４と、その一部が導電性基材１Ａに接触し他部がシャフト４に接触することにより、導電性基材１Ａとシャフト４とを導通するアース部材としてのアース板５と、シャフト４のアース板５との接触部位に塗布される図示しない導電性潤滑剤と、シャフト４を支持するフレーム１４と、シャフト４を電気的に接地する後述する導通手段とを有している。   As shown in FIGS. 1 to 4, the image carrier unit 10 includes an image carrier 1 (see FIG. 4) having a photosensitive layer 1 </ b> B on the surface of a cylindrical conductive substrate 1 </ b> A, and the image carrier 1. An image carrier by passing through the flange 2 as a flange member attached and fixed to one end of the gear, the gear 3 attached and fixed to the other end of the image carrier 1, and the flange 2 and the central portion of the gear 3 A shaft 4 that rotatably supports the body 1, and a ground member that electrically connects the conductive substrate 1A and the shaft 4 by contacting a part of the shaft 4 with the conductive substrate 1A and the other part of the shaft 4 A conductive lubricant (not shown) applied to a contact portion between the ground plate 5 of the shaft 4 and the ground plate 5 of the shaft 4, a frame 14 that supports the shaft 4, and a conduction means that will be described later for electrically grounding the shaft 4. have.

図１、図２、図３に示すように、像担持体１は、フランジ２の中心部に形成された孔２ａと、ギヤ３の中心部に形成された孔３ａとを貫通するシャフト４によって回転可能に支持されている。シャフト４は、例えば導電性の特殊鋼等の金属で形成されたり、導電性のメッキ処理を施されていて、プロセスカートリッジ１０６のフレーム１４によってその両端部を支持され、止め輪等の回転防止部材９によってシャフト４は回転することを抑制されるとともに、図において左側への抜け止めがなされている。また、シャフト４は、回転防止部材９と反対側の端部において、図示しない別部材で軸方向に対する完全な抜け止めがなされている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the image carrier 1 has a shaft 4 that passes through a hole 2 a formed in the center of the flange 2 and a hole 3 a formed in the center of the gear 3. It is rotatably supported. The shaft 4 is made of, for example, a metal such as conductive special steel, or is subjected to a conductive plating process. Both ends of the shaft 4 are supported by the frame 14 of the process cartridge 106, and a rotation preventing member such as a retaining ring. 9, the shaft 4 is prevented from rotating, and is prevented from coming off to the left in the figure. The shaft 4 is completely prevented from coming off in the axial direction by another member (not shown) at the end opposite to the rotation preventing member 9.

プロセスカートリッジ１０６をカラー画像形成装置１００の本体フレーム１０１に装着したときに、本体フレーム１０１に取り付けられ電気的に接地された例えばステンレススチール製の板金（図示せず）と、導電性のシャフト４の端部とが接触することにより、シャフト４が接地されるようになっている。上記のとおり、本体フレーム１０１に取り付けられ電気的に接地された板金（図示せず）は、シャフト４を電気的に接地する導通手段を構成している。   When the process cartridge 106 is attached to the main body frame 101 of the color image forming apparatus 100, for example, a stainless steel sheet metal (not shown) attached to the main body frame 101 and electrically grounded, and the conductive shaft 4 The shaft 4 is grounded by contacting the end portion. As described above, the sheet metal (not shown) attached to the main body frame 101 and electrically grounded constitutes conduction means for electrically grounding the shaft 4.

図４に示すように、像担持体１は、アルミ等で形成された導電性基材１Ａの表面にセレン等からなる感光層１Ｂを設けた構成であり、図１１および図１２において、感光層１Ｂに対してその周囲に配置している帯電装置の帯電ローラ１１、現像装置の現像ローラ１２、１次転写装置の１次転写ローラ１０３ａにより、帯電・現像・トナー画像の転写等の動作を順次繰り返して行い、中間転写ベルト１０３を介してトナー像を最終的に用紙等のシート１０７に転写して画像形成されたシートを作成するものである。   As shown in FIG. 4, the image carrier 1 has a configuration in which a photosensitive layer 1B made of selenium or the like is provided on the surface of a conductive substrate 1A made of aluminum or the like. In FIGS. The charging, developing, and toner image transfer operations are sequentially performed by the charging roller 11 of the charging device, the developing roller 12 of the developing device, and the primary transfer roller 103a of the primary transfer device that are arranged around 1B. This process is repeated, and the toner image is finally transferred to a sheet 107 such as a sheet via the intermediate transfer belt 103 to create an image-formed sheet.

像担持体１においては、繰り返して帯電動作が行われ、その帯電電圧が高いものであるため、回転駆動される像担持体１とシャフト４との間の導通を確保し、静電気を容易に逃がすために、例えば金属製のばね材で形成されたアース板５を、次のように形成し配置することで、画像に異常が発生することを防いでいる。すなわち、図４等に示すように、アース板５は、その一部としてアース板５に一体形成された２箇所の凸部５Ａが導電性基材１Ａの内面に食い込むように接触し、他部としてアース板５に一体形成された２箇所の折り曲げ部５Ｂの突起形状５Ｃがシャフト４に摺動・接触するように配置されることにより、導電性基材１Ａとシャフト４とを電気的に導通している。   Since the image carrier 1 is repeatedly charged and has a high charging voltage, electrical conduction is ensured between the image carrier 1 and the shaft 4 that are rotationally driven, and the static electricity is easily released. For this reason, for example, the ground plate 5 formed of a metal spring material is formed and arranged as follows to prevent an abnormality from occurring in the image. That is, as shown in FIG. 4 and the like, the ground plate 5 comes into contact so that two convex portions 5A formed integrally with the ground plate 5 as part of the ground plate 5 bite into the inner surface of the conductive substrate 1A. The conductive substrate 1A and the shaft 4 are electrically connected to each other by arranging the protruding shapes 5C of the two bent portions 5B integrally formed on the ground plate 5 so as to slide and contact the shaft 4. is doing.

アース板５は、後で詳述するように、熱かしめ可能な電気絶縁性の樹脂で形成されたフランジ２に植設された２箇所のボス２Ｂ，２Ｂを、アース板５に開けられた２箇所の穴５Ｄ、５Ｅに嵌入した後、各ボス２Ｂの先端部である頭部を加熱溶着する熱かしめで固定・保持される。   As will be described in detail later, the ground plate 5 has two bosses 2B, 2B planted on a flange 2 formed of an electrically insulating resin that can be caulked by heat. After being inserted into the holes 5D and 5E, the heads, which are the tip portions of the bosses 2B, are fixed and held by heat caulking for heat welding.

アース板５は、上述したように、フランジ２の円筒状外周部の外側に固定する状態で設けられ、４隅が丸みを帯びたほぼ正方形状をなし、一方の一対の対向する辺の部位が外側に突出するように延びて導電性基材１Ａの内周面に食い込むように接触する２箇所の凸部５Ａ，５Ａと、他方の一対の対向する辺の部位がシャフト４の軸方向に沿うように折り曲げられてシャフト４の外周表面に接触する突起形状５Ｃを備えた２箇所の折り曲げ部５Ｂ，５Ｂと、フランジの各ボス２Ｂが嵌入される２箇所の穴５Ｄ、５Ｅとを有し、りん青銅あるいはアルミ等の薄板状のばね材で一体的に形成されている。
突起形状５Ｃは、その断面がほぼＵ字状をなす。穴５Ｄは、真円状の貫通穴であり、アース板５を二次元方向に位置決めするための基準穴でもある。穴５Ｅは、貫通した長穴であり、アース板５を二次元方向に位置決めする際の逃げが長径側に設けられている。 As described above, the ground plate 5 is provided in a state of being fixed to the outside of the cylindrical outer peripheral portion of the flange 2 and has a substantially square shape with four rounded corners. The two convex portions 5A and 5A that extend so as to protrude outward and come into contact with the inner peripheral surface of the conductive base material 1A, and the other pair of opposite sides are along the axial direction of the shaft 4. Two bent portions 5B and 5B having protrusions 5C that are bent in such a manner as to contact the outer peripheral surface of the shaft 4, and two holes 5D and 5E into which the respective bosses 2B of the flanges are inserted, It is integrally formed of a thin plate spring material such as phosphor bronze or aluminum.
The protrusion 5C has a substantially U-shaped cross section. The hole 5D is a perfect circular through hole, and is also a reference hole for positioning the ground plate 5 in a two-dimensional direction. The hole 5E is a long hole that penetrates, and a clearance when the ground plate 5 is positioned in the two-dimensional direction is provided on the long diameter side.

像担持体１は、図１および図２において、図示しない駆動装置に連結されたギヤ列等の駆動力伝達部材と噛み合っているギヤ３に上記駆動装置の回転駆動力が伝達されることにより、図４中矢印方向に回転駆動されることによって、フランジ２とともにアース板５も図４中矢印方向に回転することとなり、対向する２箇所の折り曲げ部５Ｂ，５Ｂの突起形状５Ｃがシャフト４の外周面に塗布された導電性潤滑剤（図示せず）上を摺動・接触しながら回転する。導電性潤滑剤としては、例えば導電性グリースなどが用いられる。   In FIG. 1 and FIG. 2, the image carrier 1 is transmitted with the rotational driving force of the driving device to the gear 3 meshed with a driving force transmission member such as a gear train connected to a driving device (not shown). 4 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 4, the ground plate 5 is also rotated in the direction of the arrow in FIG. 4 together with the flange 2, and the protruding shapes 5 C of the two bent portions 5 B and 5 B facing each other are It rotates while sliding and contacting on a conductive lubricant (not shown) applied to the surface. For example, conductive grease is used as the conductive lubricant.

ここで、図１３および図１４を参照して、従来の像担持体ユニット５００において、アース板５をフランジ２に熱かしめで溶着固定していた像担持体ユニットの製造方法を説明する。以下、従来例および本発明の実施形態等を含め、２Ｂは、フランジ２の熱かしめ前のボスを、２Ａは、熱かしめ後のボス溶着頭部を指すものとし、これを「かしめ部」ともいう。また、かしめ部２Ａおよびボス２Ｂ周りの断面は、図を見やすくするためにハッチング表示を省略し、アース板５のみ断面ハッチング表示を施す。
従来では、図１４の拡大断面図に示すように、熱かしめによって溶着されたフランジ２のかしめ部２Ａの直径（外径）Ｄ１が、アース板５に開けられたフランジ２のボス２Ｂを貫通するための穴５Ｄ，５Ｅの直径Ｄ２（但し、穴５Ｅは短径の穴径を指す。以下、説明の簡明化のため穴５Ｄ側で説明する。以下、同じ）から抜けることを防止するためだけの最小限の大きさ（Ｄ１＞Ｄ２）になっており、図示しないシャフトに対してアース板５が摺動することによって発生する振動を抑えることができずに異常音が発生する問題がある。 Here, with reference to FIGS. 13 and 14, a method of manufacturing an image carrier unit in which the ground plate 5 is welded and fixed to the flange 2 in the conventional image carrier unit 500 will be described. Hereinafter, including the conventional example and the embodiment of the present invention, 2B refers to the boss before heat caulking of the flange 2, 2A refers to the boss welding head after heat caulking, and this is also referred to as "caulking part". Say. In addition, the cross section around the caulking portion 2A and the boss 2B is omitted from the hatching to make the drawing easier to see, and only the ground plate 5 is subjected to the cross sectional hatching display.
Conventionally, as shown in the enlarged sectional view of FIG. 14, the diameter (outer diameter) D <b> 1 of the caulking portion 2 </ b> A of the flange 2 welded by heat caulking penetrates the boss 2 </ b> B of the flange 2 opened in the ground plate 5. For the purpose of preventing the holes 5D and 5E from coming out of the diameter D2 (however, the hole 5E refers to the short diameter). The minimum size (D1> D2) is obtained, and there is a problem in that abnormal noise is generated without suppressing vibration generated by the ground plate 5 sliding on a shaft (not shown).

（像担持体ユニットの製造方法）
本実施形態に係る像担持体ユニットの製造方法では、上記従来の問題を解決するために、図５の拡大断面図に示すように、フランジ２のかしめ部２Ａの直径Ｄ１が、アース板５に開けられた穴５Ｄの直径Ｄ２に対して２倍以上になるように、すなわち、同図に括弧を付して示すように、Ｄ１≧２×Ｄ２となるように熱かしめ条件を設定したものである。本発明は、実施形態１のように、Ｄ１≧２×Ｄ２となるように構成することが必須の構成である。
これにより、かしめ部２Ａのアース板５に対する面積が大きくなり、アース板５が傾くことで生じるかしめ部２Ａと、アース板５との間の隙間があきにくくなることによって、密着性が増し、アース板５が振動しようとしても、かしめ部２Ａで押さえ込むことで振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。
アース板５は、その凸部５Ａが像担持体１の導電性基材１Ａの内面に食い込むように接触する必要があるため、アース板５を固定したフランジ２を像担持体１に組み込む際に、アース板５の凸部５Ａには像担持体１の導電性基材１Ａの内面から力が加わる。この力が、アース板５がフランジ２から抜ける方向にかかる場合、アース板５からフランジ２のかしめ部２Ａに対して力がかかることになる。フランジ２のかしめ部２Ａの直径Ｄ１が、アース板５の穴５Ｄの直径Ｄ２に対して２倍以上になることにより、かしめ部２Ａのアース板５に対する面積が大きくなることで、かしめ部２Ａがアース板５を押さえつける効果が大きくなり、アース板５からの力でかしめ部２Ａ自体が変形してしまうことによって生じる隙間はあきにくくなり、アース板５の振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。
また、フランジ２のかしめ部２Ａの直径Ｄ１が、アース板５の穴５Ｄの直径Ｄ２に対して２倍以上になることにより、熱かしめ時にかしめ部２Ａとボス２Ｂの中心が微小にズレてしまうことによるアース板５の抑え込みが弱くなる箇所の発生をも抑えることができ、アース板５の振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。 (Method for manufacturing image carrier unit)
In the method of manufacturing the image carrier unit according to this embodiment, in order to solve the above-described conventional problem, the diameter D1 of the caulking portion 2A of the flange 2 is formed on the ground plate 5 as shown in the enlarged sectional view of FIG. The heat caulking conditions are set so as to satisfy D1 ≧ 2 × D2 so as to be more than twice the diameter D2 of the opened hole 5D, that is, as shown in parentheses in FIG. is there. In the present invention, as in the first embodiment, it is essential to configure so that D1 ≧ 2 × D2.
As a result, the area of the caulking portion 2A with respect to the grounding plate 5 is increased, and the gap between the caulking portion 2A and the grounding plate 5 generated when the grounding plate 5 is inclined is less likely to be opened. Even if the plate 5 is about to vibrate, vibration can be prevented by pressing it down with the caulking portion 2A, and the occurrence of abnormal noise can be suppressed.
Since the ground plate 5 needs to come into contact with the inner surface of the conductive substrate 1A of the image carrier 1 so that the convex portion 5A bites into it, when the flange 2 to which the ground plate 5 is fixed is incorporated into the image carrier 1. A force is applied to the convex portion 5 </ b> A of the ground plate 5 from the inner surface of the conductive substrate 1 </ b> A of the image carrier 1. When this force is applied in the direction in which the ground plate 5 comes off the flange 2, the force is applied from the ground plate 5 to the caulking portion 2 </ b> A of the flange 2. When the diameter D1 of the caulking portion 2A of the flange 2 is more than twice the diameter D2 of the hole 5D of the ground plate 5, the area of the caulking portion 2A with respect to the ground plate 5 is increased. The effect of pressing down the ground plate 5 is increased, and the gap generated by the caulking portion 2A itself being deformed by the force from the ground plate 5 is less likely to be opened, so that the vibration of the ground plate 5 can be prevented, and as a result Can be suppressed.
Further, when the diameter D1 of the caulking portion 2A of the flange 2 is more than twice the diameter D2 of the hole 5D of the ground plate 5, the centers of the caulking portion 2A and the boss 2B are slightly displaced during heat caulking. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of a portion where the suppression of the ground plate 5 is weakened, thereby preventing the vibration of the ground plate 5 and thus suppressing the occurrence of abnormal noise.

熱かしめ条件を以下のように設定して、本発明の実施例１に係る熱かしめ試験を行った結果を説明する。
［熱かしめ条件］
フランジ２の材料：電気絶縁性（非導電性）のポリアセタール（ＰＯＭ）
フランジ２のボス２Ｂの直径Ｄ３（外径）：φ１．２±０．０３ｍｍ
フランジ２のボス２Ｂの高さ（長さ）：３．５〜４ｍｍ
アース板５の材料：板厚０．２ｍｍのステンレススチール板
アース板５の穴５Ｄの直径Ｄ２（穴径の公差）：φ１．２（＋０．１／＋０．０５）
アース板５の穴５Ｅの径（長穴径の公差）：φ１．２（＋０．１／＋０．０５）×１．５（＋０．０９／−０．０５）
加熱温度：１６８±３℃
加熱時間：６秒（熱かしめ後に糸を引くのを防止するための冷却時間は７秒）
加圧加重：熱かしめ機にかけている空気圧で４００ｋＰａ（かしめ部２Ａに実際にかかっている加圧加重は未測定） The results of the heat caulking test according to Example 1 of the present invention with the heat caulking conditions set as follows will be described.
[Heat caulking conditions]
Flange 2 material: electrically insulating (non-conductive) polyacetal (POM)
Diameter D3 (outer diameter) of boss 2B of flange 2: φ1.2 ± 0.03 mm
Height (length) of the boss 2B of the flange 2: 3.5 to 4 mm
Material of ground plate 5: Stainless steel plate having a thickness of 0.2 mm Diameter D2 of hole 5D of ground plate 5 (tolerance of hole diameter): φ1.2 (+ 0.1 / + 0.05)
Diameter of hole 5E of ground plate 5 (tolerance of long hole diameter): φ1.2 (+ 0.1 / + 0.05) × 1.5 (+ 0.09 / −0.05)
Heating temperature: 168 ± 3 ° C
Heating time: 6 seconds (cooling time is 7 seconds to prevent the yarn from being pulled after heat caulking)
Pressurized load: 400 kPa as the air pressure applied to the heat caulking machine (the pressurized load actually applied to the caulking portion 2A is not measured)

上記の熱かしめ条件にて、熱かしめ後、図５における像担持体ユニット１０のかしめ溶着部を切断し、スケールで測定した結果、フランジ２のかしめ部２Ａの直径Ｄ１が、アース板５に開けられた穴５Ｄの直径Ｄ２に対して２倍以上：Ｄ１≧２×Ｄ２であることを確認した。   Under the above heat caulking conditions, after caulking, the caulking welded portion of the image carrier unit 10 in FIG. 5 was cut and measured with a scale. As a result, the diameter D1 of the caulking portion 2A of the flange 2 was opened in the ground plate 5 It was confirmed that D1 ≧ 2 × D2 more than twice the diameter D2 of the hole 5D.

図５を参照して、実施形態１の変形例１を説明する。変形例１は、図５に示した実施形態１と比較して、実施形態１の熱かしめ条件を含む熱かしめ要件に加えて、同図に示すように、フランジ２のかしめ部２Ａの直径Ｄ１が、フランジ２のボス２Ｂの直径（外径）Ｄ３に対して、２倍以上になるように熱かしめ条件を設定した点のみ相違する。   With reference to FIG. 5, the modification 1 of Embodiment 1 is demonstrated. Compared to the first embodiment shown in FIG. 5, the modified example 1 has a diameter D <b> 1 of the caulking portion 2 </ b> A of the flange 2 as shown in FIG. However, the only difference is that the heat caulking conditions are set so that the diameter (outer diameter) D3 of the boss 2B of the flange 2 is twice or more.

変形例１によれば、かしめ部２Ａのアース板５に対する面積が大きくなり、アース板５が傾くことで生じるかしめ部２Ａとアース板５との間の隙間があきにくくなることによって、密着性が増し、アース板５が振動しようとしても、かしめ部２Ａで押さえ込むことにより振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。
また、アース板５は像担持体１の導電性基材１Ａの内面に食い込むように接触する必要があるため、アース板５を固定したフランジ２を像担持体１に組み込む際に、アース板５の凸部５Ａには像担持体１の導電性基材１Ａの内面から力が加わる。この力がアース板５がフランジ２から抜ける方向にかかる場合、アース板５からフランジ２のかしめ部２Ａに対して力がかかることになる。フランジ２のかしめ部２Ａの直径Ｄ１がフランジ２のボス２Ｂの直径Ｄ３に対して２倍以上になることにより、かしめ部２Ａのアース板５に対する面積が大きくなることで、かしめ部２Ａがアース板５を押さえつける効果が大きくなり、アース板５からの力でかしめ部２Ａ自体が変形してしまうことによって生じる隙間はあきにくくなり、アース板５の振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。また、フランジ２のかしめ部２Ａの直径Ｄ１がフランジ２のボス２Ｂの直径Ｄ３に対して２倍以上になることにより、かしめ時にかしめ部２Ａとボス２Ｂの中心が微小にズレてしまうことによるアース板５の抑え込みが弱くなる箇所の発生を抑えることができ、アース板５の振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。 According to the first modification, the area of the caulking portion 2A with respect to the ground plate 5 is increased, and the gap between the caulking portion 2A and the ground plate 5 that is generated when the ground plate 5 is inclined is less likely to be opened. Even if the ground plate 5 is about to vibrate, vibration can be prevented by being pressed down by the caulking portion 2A, and the occurrence of abnormal noise can be suppressed.
Further, since the ground plate 5 needs to come into contact with the inner surface of the conductive substrate 1A of the image carrier 1, the ground plate 5 is attached when the flange 2 to which the ground plate 5 is fixed is incorporated into the image carrier 1. A force is applied to the convex portion 5A from the inner surface of the conductive substrate 1A of the image carrier 1. When this force is applied in the direction in which the ground plate 5 comes off the flange 2, the force is applied from the ground plate 5 to the caulking portion 2 </ b> A of the flange 2. When the diameter D1 of the caulking portion 2A of the flange 2 is more than twice the diameter D3 of the boss 2B of the flange 2, the area of the caulking portion 2A with respect to the ground plate 5 is increased, so that the caulking portion 2A becomes the ground plate. The effect of pressing 5 is increased, and the gap generated when the caulking portion 2A itself is deformed by the force from the ground plate 5 is less likely to be opened, so that the vibration of the ground plate 5 can be prevented, and as a result, abnormal noise is generated. Can be suppressed. Further, since the diameter D1 of the caulking portion 2A of the flange 2 is more than twice the diameter D3 of the boss 2B of the flange 2, the center of the caulking portion 2A and the boss 2B is slightly shifted during caulking. Generation | occurrence | production of the location where suppression of the board 5 becomes weak can be suppressed, the vibration of the earth board 5 can be prevented, and generation | occurrence | production of abnormal sound can be suppressed by extension.

（実施形態１の変形例２）
図６を参照して、実施形態１の変形例２を説明する。変形例２は、図５の実施形態１と比較して、実施形態１の熱かしめ要件に加えて、同図に示すように、フランジ２のかしめ部２Ａの高さＨ１が、０．８ｍｍ以上になるように熱かしめ条件を設定した点のみ相違する。すなわち、同図に括弧を付して示すように、Ｄ１≧２×Ｄ２、かつ、Ｈ１≧０．８ｍｍの熱かしめ要件である。
変形例２によれば、フランジ２のかしめ部２Ａの高さＨ１を０．８ｍｍ以上にすることにより、かしめ部２Ａの剛性が増し、アース板５がフランジ２から浮き上がろうとする動きに対して、フランジ２のかしめ部２Ａによって押さえつけられるので、アース板５の振動を押さえ込む効果をより高めることが可能となる。 (Modification 2 of Embodiment 1)
With reference to FIG. 6, the modification 2 of Embodiment 1 is demonstrated. In the second modification, in addition to the heat caulking requirements of the first embodiment, the height H1 of the caulking portion 2A of the flange 2 is 0.8 mm or more as shown in FIG. The only difference is that the heat caulking conditions are set so that That is, as shown in the figure with parentheses, the heat caulking requirements are D1 ≧ 2 × D2 and H1 ≧ 0.8 mm.
According to the second modification, by setting the height H1 of the caulking portion 2A of the flange 2 to 0.8 mm or more, the rigidity of the caulking portion 2A is increased, and the ground plate 5 is moved against the movement that is about to rise from the flange 2. Then, since it is pressed down by the caulking portion 2A of the flange 2, the effect of pressing down the vibration of the ground plate 5 can be further enhanced.

かしめ部２Ａを横から見たときの形状は、図６のような「きのこ状」になるのが一般的であるが、さらに剛性を持たせるために図７に示すような柱形状にすることが望ましい。また、かしめ部２Ａの形状を、図８に示すような円錐状の形状にすることで、柱形状より少ない材料で剛性を高めることができる。
これらかしめ部２Ａの形状変更は、熱かしめ機のヘッド形状を変更すると共に、熱かしめ条件の一部（加熱温度、加熱時間等）を適正に変更するだけで、容易に達成可能である。 The shape when the caulking portion 2A is viewed from the side is generally a “mushroom shape” as shown in FIG. 6, but in order to provide further rigidity, a column shape as shown in FIG. 7 is used. Is desirable. Further, by making the shape of the caulking portion 2A into a conical shape as shown in FIG. 8, the rigidity can be increased with less material than the column shape.
Changing the shape of the caulking portion 2A can be easily achieved by changing the shape of the head of the heat caulking machine and appropriately changing some of the heat caulking conditions (heating temperature, heating time, etc.).

（実施形態１の変形例３）
図９を参照して、実施形態１の変形例３を説明する。変形例３は、図５の実施形態１と比較して、実施形態１の熱かしめ要件に加えて、同図に示すように、フランジ２のかしめ部Ａの底面と、アース板５の厚さ方向におけるかしめ部Ａの底面と対向するアース板５上面との隙間（距離）Ｃ１が、０．２ｍｍ以下となるように熱かしめ条件を設定した点のみ相違する。すなわち、同図に括弧を付して示すように、Ｄ１≧２×Ｄ２、かつ、Ｃ１≦０．２ｍｍの熱かしめ要件である。 (Modification 3 of Embodiment 1)
With reference to FIG. 9, the modification 3 of Embodiment 1 is demonstrated. In the modified example 3, as compared to the first embodiment shown in FIG. 5, in addition to the heat caulking requirements of the first embodiment, as shown in FIG. 5, the bottom surface of the caulking portion A of the flange 2 and the thickness of the ground plate 5 The only difference is that the heat caulking conditions are set so that the gap (distance) C1 between the bottom surface of the caulking portion A and the upper surface of the ground plate 5 in the direction is 0.2 mm or less. That is, as shown in the figure with parentheses, the heat caulking requirements are D1 ≧ 2 × D2 and C1 ≦ 0.2 mm.

変形例２によれば、かしめ部Ａの底面とアース板５上面との隙間Ｃ１を０．２ｍｍ以下とすることで、アース板５とフランジ２との熱かしめ部のガタ（特に、アース２の厚さ方向のガタ）を抑えることができるので、アース板５の振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。   According to the second modification, the gap C1 between the bottom surface of the caulking portion A and the upper surface of the ground plate 5 is set to 0.2 mm or less, so that the backlash of the heat caulking portion between the ground plate 5 and the flange 2 (particularly the ground 2) Since the play in the thickness direction can be suppressed, the vibration of the ground plate 5 can be prevented, and the occurrence of abnormal noise can be suppressed.

（実施形態１の変形例４）
図１０を参照して、実施形態１の変形例４を説明する。変形例４は、図５の実施形態１と比較して、実施形態１の熱かしめ要件に加えて、同図に示すように、フランジ２のボス２Ｂの直径Ｄ３と、アース板５の穴５Ｄの直径Ｄ２とが略一致している点のみ相違する。フランジ２のボス２Ｂの直径Ｄ３と、アース板５の穴５Ｄの直径Ｄ２は、熱かしめ前に設定、形成されることは無論である。
ここで、「フランジ２のボス２Ｂの直径Ｄ３と、アース板５の穴５Ｄの直径Ｄ２とが略一致している」とは、通常の手動操作によって、ボス２Ｂを穴５Ｄに嵌入・挿入できる程度に一致していることを含むほか、穴５Ｄの直径Ｄ２がボス２Ｂの直径Ｄ３に対して設計上設定される許容公差内に入る場合を含むことを意味する。
本変形例によれば、アース板５の穴５Ｄとフランジ２のボス２Ｂとの間のガタを抑えることができるので、アース板５の振動を防止することができ、ひいては異常音の発生を抑えることができる。 (Modification 4 of Embodiment 1)
With reference to FIG. 10, the modification 4 of Embodiment 1 is demonstrated. In the modified example 4, as compared with the first embodiment of FIG. 5, in addition to the heat caulking requirement of the first embodiment, as shown in FIG. 5, the diameter D3 of the boss 2B of the flange 2 and the hole 5D of the ground plate 5 The only difference is that the diameter D2 is substantially the same. Of course, the diameter D3 of the boss 2B of the flange 2 and the diameter D2 of the hole 5D of the ground plate 5 are set and formed before heat caulking.
Here, “the diameter D3 of the boss 2B of the flange 2 and the diameter D2 of the hole 5D of the ground plate 5 substantially match” means that the boss 2B can be inserted into and inserted into the hole 5D by a normal manual operation. It means that the diameter D2 of the hole 5D falls within an allowable tolerance set by design with respect to the diameter D3 of the boss 2B.
According to this modification, the play between the hole 5D of the ground plate 5 and the boss 2B of the flange 2 can be suppressed, so that the vibration of the ground plate 5 can be prevented, and thus the occurrence of abnormal noise can be suppressed. be able to.

上述した実施形態１、その変形例１〜４を適宜組み合わせることにより、像担持体ユニットの製造方法の実施、すなわち像担持体ユニットの製造方法を使用した像担持体ユニットを製造することができ、この像担持体ユニットを有するプロセスカートリッジ、このプロセスカートリッジを有する画像形成装置を実施することができる。
以上述べたとおり、本発明を特定の実施例を含む実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および目的・用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。 By appropriately combining the first embodiment described above and its modifications 1 to 4, it is possible to manufacture an image carrier unit using the image carrier unit manufacturing method, that is, the image carrier unit manufacturing method, A process cartridge having the image carrier unit and an image forming apparatus having the process cartridge can be implemented.
As described above, the present invention has been described with respect to embodiments including specific examples. However, the technical scope disclosed by the present invention is not limited to those exemplified in the above-described embodiments. Those skilled in the art can configure various embodiments, modifications, and examples in accordance with the necessity, purpose, application, and the like within the scope of the present invention. it is obvious.

１ 像担持体
２ フランジ（フランジ部材）
２Ａ かしめ部（熱かしめ後のかしめ部）
２Ｂ ボス
３ ギヤ
４ シャフト
５ アース板（アース部材）
５Ａ 凸部（アース部材の一部）
５Ｂ 折り曲げ部
５Ｃ 突起形状（アース部材の他部）
５Ｄ 穴
５Ｅ 長穴
１０ 像担持体ユニット
１１ 帯電ローラ（帯電手段を構成）
１２ 現像ローラ（現像手段を構成）
１３ クリーニングブレード（クリーニング手段を構成）
１４ フレーム（像担持体ユニットの支持部材）
１００ カラー画像形成装置（画像形成装置）
１０１ 本体フレーム（画像形成装置の装置本体）
Ｃ１ かしめ部の底面とアース部材の厚さ方向におけるアース部材との隙間
Ｄ１ かしめ部の直径・外径
Ｄ２ 穴の直径
Ｄ３ ボスの直径・外径
Ｈ１ かしめ部の高さ 1 Image carrier 2 Flange (flange member)
2A Caulking part (caulking part after heat caulking)
2B Boss 3 Gear 4 Shaft 5 Ground plate (Ground member)
5A Convex (part of the grounding member)
5B Bent part 5C Projection shape (other part of grounding member)
5D hole 5E long hole 10 image carrier unit 11 charging roller (constituting charging means)
12 Developing roller (constructs developing means)
13 Cleaning blade (composing cleaning means)
14 frame (support member for image carrier unit)
100 color image forming apparatus (image forming apparatus)
101 Main body frame (the main body of the image forming apparatus)
C1 Clearance between the bottom surface of the caulking portion and the earth member in the thickness direction of the earth member D1 Diameter and outer diameter of the caulking portion D2 Diameter of the hole D3 Diameter of the boss and outer diameter H1 Height of the caulking portion

特開平１１−２４９４９５号公報JP 11-249495 A

Claims (8)

導電性基材上に感光層を備えた像担持体と、該像担持体の少なくとも一端部に固定され、熱かしめ可能かつ非導電性の材料で形成されたフランジ部材と、該フランジ部材の中心部を貫通することにより前記像担持体を回転可能に支持するシャフトと、前記フランジ部材に少なくとも２箇所で固定されその一部が前記導電性基材に接触し他部が前記シャフトに接触することにより、前記導電性基材と前記シャフトとを導通するアース部材と、前記シャフトを支持するフレームと、前記シャフトを電気的に接地する導通手段とを用いると共に、前記アース部材を前記フランジ部材に固定する方法に熱かしめを用いた像担持体ユニットの製造方法において、
前記熱かしめによる前記フランジ部材に対する前記アース部材の固定は、前記フランジ部材の少なくとも２箇所に形成されたボスを前記アース部材に開けられた少なくとも２箇所の穴に挿入した後、前記各ボスの先端部を溶着することで行い、
前記熱かしめ後におけるかしめ部の直径が、前記穴の直径に対して２倍以上となるようにしたことを特徴とする像担持体ユニットの製造方法。 An image carrier comprising a photosensitive layer on a conductive substrate, a flange member fixed to at least one end of the image carrier and formed of a heat caulkable and non-conductive material, and a center of the flange member A shaft that rotatably supports the image carrier by penetrating the portion, and fixed to the flange member at at least two locations, a part of which contacts the conductive base material, and another portion contacts the shaft. Accordingly, a ground member that conducts the conductive base material and the shaft, a frame that supports the shaft, and a conduction means that electrically grounds the shaft are used, and the ground member is fixed to the flange member. In the manufacturing method of the image carrier unit using heat caulking in the method of
The fixing of the ground member to the flange member by the heat caulking is performed by inserting bosses formed in at least two locations of the flange member into at least two holes formed in the ground member, and then leading ends of the bosses. By welding the parts,
The method of manufacturing an image carrier unit, wherein a diameter of the caulking portion after the heat caulking is set to be twice or more as large as a diameter of the hole. 前記熱かしめ後における前記かしめ部の高さが、０．８ｍｍ以上となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の像担持体ユニットの製造方法。   2. The method of manufacturing an image carrier unit according to claim 1, wherein a height of the caulking portion after the heat caulking is set to 0.8 mm or more. 前記熱かしめ後における前記かしめ部の底面と、前記アース部材の厚さ方向における前記底面と対向する前記アース部材との間に形成される隙間が、０．２ｍｍ以下となるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の像担持体ユニットの製造方法。   A gap formed between the bottom surface of the caulking portion after the heat caulking and the ground member facing the bottom surface in the thickness direction of the ground member is 0.2 mm or less. A method for producing an image carrier unit according to claim 1 or 2. 前記ボスの直径と前記穴の直径とが略一致していることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の像担持体ユニットの製造方法。   4. The method of manufacturing an image carrier unit according to claim 1, wherein a diameter of the boss and a diameter of the hole substantially coincide with each other. 前記アース部材の材質が、ステンレススチールまたはりん青銅であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一つに記載の像担持体ユニットの製造方法。   5. The method of manufacturing an image carrier unit according to claim 1, wherein a material of the ground member is stainless steel or phosphor bronze. 請求項１ないし５の何れか一つに記載の像担持体ユニットの製造方法を使用して製造されたことを特徴とする像担持体ユニット。   An image carrier unit manufactured using the method for manufacturing an image carrier unit according to claim 1. 像担持体と、帯電手段、クリーニング手段および現像手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
請求項６記載の像担持体ユニットを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 In a process cartridge that integrally supports an image carrier and at least one unit selected from a charging unit, a cleaning unit, and a developing unit, and is configured to be detachable from an image forming apparatus main body,
A process cartridge comprising the image carrier unit according to claim 6. 請求項６記載の像担持体ユニットまたは請求項７記載のプロセスカートリッジを具備することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the image carrier unit according to claim 6 or the process cartridge according to claim 7.

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