JP3552228B2 - Photoconductor unit - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる感光体ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転写手段とを有している。
【０００３】
感光体としては、外周面に感光層が形成された硬質の感光体ドラムと、表面に感光層が形成された可撓性を有する感光体ベルトとが一般に知られている。
【０００４】
また、帯電手段、現像手段、および転写手段としては、それぞれ、前記感光体の表面に接触させるローラ状のものが知られており、そのローラとしては、硬質のものと軟質ゴムからなるものとが知られている。
【０００５】
感光体として硬質の感光体ドラムを用い、またこれに接触させるローラとしても硬質のものを用いる場合には、感光体ドラムおよび硬質ローラを高精度に製造するには自ずと限界があり、必ず誤差が生ずるから、両者を均一に接触させることは困難である。両者が均一に接触しないと、局部的に隙間が生じて帯電むら、現像むら、転写むらが生じたり、必要以上に強く圧接されて感光ドラムや硬質ローラに傷がついたりするという問題が生ずる。
【０００６】
したがって、感光体とこれに接触させるローラとを両者とも硬質のもので構成するということは通常行なわれておらず、感光体として硬質の感光体ドラムを用いる場合には、ローラを軟質ゴムで構成する、ローラとして硬質のものを用いる場合には、感光体として可撓性を有する感光体ベルトを用いる、ということが行なわれている。
【０００７】
しかしながら、感光体の表面に接触させるローラを軟質ゴムで構成した場合には、次のような問題があった。
【０００８】
感光体の表面に接触させる帯電ローラ等をゴムローラで構成する場合には、これに導電性を付与するために、カーボン等の導電性粒子を分散させるということが行なわれるが、カーボン分散度のムラやバラツキでゴム硬度が変化し、ローラ表面における硬度がばらつくために、感光体に対する良好な密着状態が得られなくなるという問題があった。
【０００９】
逆に、感光体に対する良好な密着状態を得るべく、カーボンの分散量を小さくすると、導電性にバラツキが生じ、帯電むらの原因になるという問題があった。
【００１０】
また、柔軟性を高めるために、配合剤として可塑剤を加えたものを用いると、長期間の使用や使用環境によって、可塑剤が表面に滲み出してくる場合があり、この可塑剤が感光体の表面に付着して感光体中の光導電材料が変性したり、ローラに感光体が張り付いて感光体表面が剥がれてしまうという問題があった。
【００１１】
このような問題は、ローラとして硬質のものを用い、感光体として可撓性を有する感光体ベルトを用いることにより解決することができる。
【００１２】
しかしながら、感光体として感光体ベルトを用いた場合には、これを支持するために少なくとも２本の支持ローラが必要なために、構造が複雑になるばかりでなく装置が大型化してしまうという問題があった。
【００１３】
したがって、このような問題を同時に解決することが望まれている。
【００１４】
このような要望に応えようとしたものとしては、従来、特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置が知られている。
【００１５】
図８は、その感光体駆動装置を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
【００１６】
この感光体駆動装置は、筒状の薄膜シートとして形成された感光体ベルト２０と、この感光体ベルト２０の内径周長よりも短い外径周長を有し、感光体ベルト２０の内側にあって回転駆動する駆動ローラ２１と、前記感光体ベルト２０との摩擦係数が駆動ローラ２１と感光体ベルト２０の摩擦係数より小さく設定されており、駆動ローラ２１の円周方向の所定範囲内で駆動ローラ２１に感光体ベルト２０を密着させながら、感光体ベルト２０を摺動自在に押圧する押圧部材２２とを備えている。なお、図８において、２４は帯電器、２５は露光装置、２６は現像ローラ、２７は転写帯電器、２８はクリーニングローラである。
【００１７】
このような感光体駆動装置によれば、感光体ベルト２０は、押圧部材２２により駆動ローラ２１の表面に部分的に密着された状態で駆動され、押圧部材２２が無い部分では、駆動ローラ２１との周長差によって、たわみ２３が形成される。
【００１８】
このため、感光体ベルト２０は、押圧部材２２による密着部分においては、その硬度が駆動ローラ２１の硬度によって疑似されることから、硬質材として使用することができ、押圧部材２２が無い部分においては、たわみ２３が形成されることから、弾性体として使用することができる。
【００１９】
したがって、この装置によれば、感光体ベルト２０の押圧部分２２との密着部分においては、弾性体からなるクリーニングローラ２８を接触させることができ、たわみ２３部分においては、硬質材からなる現像ローラ２６を接触させることができる。
【００２０】
そして、この現像ローラ２６の接触は、たわみ２３が弾性体として作用することから、現像ローラ２６が硬質材からなる場合でも、充分なニップ幅をもって、かつ非常に低圧接力で行なわれる。
【００２１】
すなわち、この装置によれば、硬質の現像ローラを用いても、感光体や現像ローラに傷がつくということがなく、また、装置の大型化も防止することができる。
【００２２】
なお、この装置と同様の装置は、特開平６−２７８５９号公報、特開平６−２５８９８９号公報等にも開示されている。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置では、押圧部材２２の無いたわみ２３部分に現像ローラ２６を接触させる構成となっていたので、駆動ローラ２１やその他の加振源により、現像ローラ２６との当接部分において、感光体ベルト２０が振動する、特にその半径方向に振動するという問題がある。感光体ベルト２０が振動すると、現像ローラ２６との当接状態が不安定となり、形成される画像にジッタや濃度ムラが生じてしまう。
【００２４】
また、上記従来の装置は、感光体ベルト２０をその内部に配置された駆動ローラ２１との摩擦力によって駆動する構成であるから、感光体ベルト２０が必ずしも確実には駆動されなくなるおそれがあるという問題もある。
【００２５】
本発明は、以上のような問題を解決しようとするものであり、その目的は、硬質の現像ローラとの確実で安定した当接状態を得ることができるとともに確実に駆動することのできる感光体ユニットを提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の感光体ユニットは、それ自身では回転しない軸と、
この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、
これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の感光体と、
この感光体の内方において前記軸に取り付けられ、感光体に対してその外方から現像ローラが当接されるその当接位置において感光体を内方から支持する弾性体からなるバックアップ部材と、
前記バックアップ部材を前記支持方向に向けて付勢する付勢手段と、前記円板状部材に設けられ、前記バックアップ部材の前記支持方向における位置決めを行なう位置決め部と、
を備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項２記載の感光体ユニットは、請求項１記載の感光体ユニットにおいて、前記バックアップ部材は、回転可能なローラであることを特徴とする。
【００２９】
【作用効果】
請求項１記載の感光体ユニットによれば、次のような作用効果が得られる。（ａ）薄肉円筒状の感光体の両端部が、軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材によって支持固定されているので、円板状部材が回転駆動されると、感光体が確実に回転駆動されることとなる。
【００３０】
また、感光体の両端部が、一対の円板状部材によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。
【００３１】
（ｂ）感光体は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部が円板状部材によって支持された構成となっているので、感光体は、円板状部材によって支持されていない中央部分が内方に変形可能である。
【００３２】
したがって、この感光体の中央部分は、いわば疑似軟質材として利用することが可能であるため、これに当接させる部材が硬質の現像ローラ等であっても、確実に接触させることができる。
【００３３】
そして、感光体に対してその外方から現像ローラが当接されるその当接位置においては、弾性体からなるバックアップ部材によって感光体が内方から支持されているので、感光体の振動が抑制されて現像ローラとの安定した接触状態が得られ、結果として、ジッタや濃度ムラの発生が抑制されることとなる。
【００３４】
なお、バックアップ部材は弾性体からなっているので、感光体中央部の内方への変形がバックアップ部材によって妨げられるということはない。
【００３５】
以上のように請求項１記載の感光体ユニットによれば、硬質の現像ローラとの確実で安定した当接状態を得ることができるとともに確実に駆動することができるという効果が得られる。
【００３６】
さらに、請求項１記載の感光体ユニットによれば、前記バックアップ部材を前記支持方向に向けて付勢する付勢手段と、前記円板状部材に設けられ、前記バックアップ部材の前記支持方向における位置決めを行なう位置決め部とを備えているので、感光体とバックアップ部材との位置精度が向上する。
【００３７】
すなわち、円板状部材には、バックアップ部材の前記支持方向における位置決めを行なう位置決め部が設けられており、上記付勢手段による付勢力が位置決め部によって受けられることとなるので、感光体に不要な力が作用することが防止される。
【００３８】
したがって、この請求項２記載の感光体ユニットによれば、感光体の振動を抑制しつつ感光体の駆動トルクを低減させることができる。
【００３９】
請求項２記載の感光体ユニットによれば、請求項１記載の感光体ユニットにおいて、前記バックアップ部材は、回転可能なローラで構成されているので、感光体の円滑な回転状態を得ることができるとともに、感光体に対する負荷を小さくすることができる。
【００４０】
したがって、この請求項２記載の感光体ユニットによれば、感光体の振動を抑制しつつ感光体の駆動トルクを一層低減させることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４２】
図１は本発明に係る感光体ユニットの一実施の形態を主として示す正断面図（図３におけるＩ−Ｉ断面に相当する図）、図２は左側面図、図３は上記感光体ユニットを画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図である。
【００４３】
これらの図に示すように、この感光体ユニット１００は、それ自身では回転しない軸１１０と、この軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０と、これら一対の円板状部材１２０，１３０によって両端部が支持固定され円板状部材１２０，１３０とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の感光体１４０と、この感光体１４０の内方において前記軸１１０に取り付けられ、感光体１４０に対してその外方から現像ローラ３００（図３参照）が当接されるその当接位置３０１において感光体１４０を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップローラ１９０とを備えている。
【００４４】
また、この実施の形態の感光体ユニット１００は、上記バックアップローラ１９０とは別のバックアップローラ１５１，１５２，１５３を備えている。これらバックアップローラ１５１，１５２，１５３は、感光体１４０に対してその外方から当接するクリーニング部材２１０（図３参照）、帯電ローラ２２０（図３参照）、転写ローラ２３０（図３参照）のその当接位置において感光体１４０を内方から支持するためのものである。
【００４５】
さらに、この実施の形態の感光体ユニット１００は、上記バックアップローラ１９０，１５１等を支持方向（半径方向外方）に向けて付勢する付勢手段１６０と、前記円板状部材１２０，１３０に設けられ、バックアップローラの前記支持方向における位置決めを行なう位置決め部１２１ｂ，１３１ｂとを備えている。
【００４６】
図１に示すように、軸１１０は、感光体１４０の内方に配置される大径部１１１と、この大径部１１１の両端から突設され、円板状部材１２０，１３０を貫通する小径部１１２，１１３とを備えている。小径部１１２，１１３には、この感光体ユニット１００を画像形成装置のフレームＦ（一部のみ図示）に取り付けるための側板１８１，１８２が取り付けられている。これら側板１８１，１８２と軸１１０との円周方向の位置決めは、それぞれピン１８３で行なわれている。また、一方の小径部１１２には、リング状の凹溝１１２ａが形成されており、感光体ユニット１００を画像形成装置に組み込む際には、この凹溝１１２ａが画像形成装置のフレームＦと係合することによって、フレームＦに対する位置決めがなされるようになっている。
【００４７】
一対の円板状部材１２０，１３０は、いずれもベアリング１１４を介して軸１１０に回転可能に設けられている。これら一対の円板状部材１２０，１３０およびベアリング１１４は、止め輪１１５，１１６によって軸１１０の軸線方向におけるスライドが規制されている。左方のベアリング１１４と側板１８２との間には、ガタ防止用の圧縮コイルバネ１１７が設けられている。
【００４８】
一対の円板状部材１２０，１３０には、その内側面に短い円筒状の支持部１２１，１３１が形成されており、この支持部１２１，１３１によって感光体１４０の両端部１４１が支持されている。感光体１４０の両端部１４１は適宜の手段、例えば接着等によって支持部１２１，１３１に固定さすることも可能であるが、この実施の形態では、次のような固定構造を採用している。
【００４９】
図４はその固定構造を示す図であり、図１の部分拡大図である。この固定構造は、左右対称であるから、左方の円板状部材１３０側について説明するが、対応する右側の部材については括弧書きでその符号を記す。
【００５０】
図１および図４に示すように、この固定構造は、円板状部材１３０（１２０）の内側において前記支持部１３１（１２１）の外周側に配置されたリング状部材１３３（１２３）と、このリング状部材１３３（１２３）と前記支持部１３１（１２１）との間に配置されたゴム等の弾性体からなる弾性リング１３４（１２４）と、リング状部材１３３（１２３）と前記支持部１３１（１２１）との間に配置されたリング状スライダ１３５（１２５）と、このリング状スライダ１３５（１２５）をスライドさせるネジ１３６（１２６）とを備えている。
【００５１】
図４に示すように、リング状部材１３３は、筒状部１３３ａと、これと一体のフランジ１３３ｂと、筒状部１３３ａの先端において内側にリング状に一体的に形成されたストッパ部１３３ｃとを有しており、フランジ１３３ｂが図示しない適宜の固定手段（例えばネジ）によって円板状部材１３０に固定されている。
【００５２】
弾性リング１３４は、ストッパ部１３３ｃの内側に配置され、リング状スライダ１３５を後述するように矢印Ｘ２方向にスライドさせる前の状態にあっては、図４に実線で示すように、その内周面１３４ａと前記支持部１３１の外周面１３１ａとの間に隙間Ｃが形成される。したがって、この状態においては、感光体１４０の端部１４１を隙間Ｃに挿入することができる。
【００５３】
リング状スライダ１３５は、弾性リング１３４と円板状部材１３０との間に配置されている。
【００５４】
ネジ１３６は円板状部材１３０に螺合しており、その先端１３６ａがリング状スライダ１３５に当接可能である。なお、ネジ１３６は円周方向に等間隔で複数本（この実施の形態では図２に示すように６本）設けられている。
【００５５】
したがって、このような構造において、ネジ１３６を回転させると、その先端１３６ａがリング状スライダ１３５に当接して、これを矢印Ｘ２方向にスライドさせることとなる。
【００５６】
リング状スライダ１３５が矢印Ｘ２方向にスライドすると、そのリング状の先端面１３５ａがリング状部材１３３のストッパ部１３３ｃとの間で弾性リング１３４を押圧する。
【００５７】
押圧された弾性リング１３４の内周面１３４ａは、図４に仮想線で示すように、内方に向かって膨出しようとするが（なおこの状態は概念的に描いてある）、実際には、この膨出は支持部１３１および感光体１４０の端部１４１によって阻害されるので、結果として、感光体の端部１４１は支持部１３１と弾性リングの内周面１３４ａとで挟圧された状態となる。
【００５８】
すなわち、この固定構造によれば、ネジ１３６を回転させてリング状スライダ１３５（１２５）をスライドさせることによって、膨出する弾性リング１３４（１２４）の内周面１３４ａと支持部１３１とで感光体１４０の端部１４１を挟圧してこれを支持部１３１（１２１）に固定することができる。
【００５９】
図１に示すように、他方の円板状部材１２０には、その外側面に駆動用のギア１２２が固定されている。
【００６０】
感光体１４０は、可撓性を有する基材の表面（外周面）に感光層を形成することにより構成されている。基材としては、例えば、電鋳法にて作製したニッケルシームレス管を用いることができる。感光層は、いわゆるＯＰＣ（有機感光体）をディッピング法で形成することができる。このような感光体１４０の可撓性すなわち柔軟さは、基材の厚みと径とを調整することにより決定することが可能であるから、使用される画像形成装置に応じて適宜設定することが可能である。例えば、基材厚み２０〜２００μｍ、基材直径１０〜３００ｍｍの範囲で適宜設定する。なお、ＯＰＣは主として樹脂からなるので、可撓性の面では優れるが、基材との密着性を確保し、レーザー光の干渉対策を施すために、基材とＯＰＣとの間に下引き層を形成することが望ましい。下引き層としては、酸化亜鉛、酸化チタン等のレーザー光を吸収可能な粒子をナイロン樹脂等の樹脂に分散させた層が好適である。
【００６１】
バックアップローラ１５１，１５２，１５３は、前述したように、クリーニング部材２１０（図３参照）、帯電ローラ２２０（図３参照）、転写ローラ２３０（図３参照）のその当接位置において感光体１４０を内方から支持するためのものであり、後述するように感光体１４０のクリープ変形の防止等を行なうためのものであるから、感光体１４０の内方への変形を防止することができる材料、例えば、金属、合成樹脂、硬質ゴム等で構成する。
【００６２】
一方、バックアップ部材としてのバックアップローラ１９０は、前述したように、現像ローラ３００（図３参照）が当接されるその当接位置３０１において感光体１４０を内方から支持し感光体１４０の振動を抑制するためのものであり、後述するように現像ローラ３００が硬質ローラである場合にも、その当接位置３０１における感光体１４０の内方への変形を妨げないようにする必要があるから、変形し易い弾性体、例えば、発泡弾性体（例えばスポンジ）等で構成する。
【００６３】
なお、いずれのバックアップローラも金属製の軸を有している。
【００６４】
バックアップローラ１５１，１５２，１５３，および１９０は、図１、図３、および図５に示すように、一対の取付板１７０，１７０、および付勢手段１６０を介して軸１１０に取り付けられている。これらバックアップローラ１５１，１５２，１５３，および１９０の取付構造は、基本的に同じ構造であるので、バックアップローラ１５１を代表させて説明する。
【００６５】
軸１１０には、その大径部１１１の両側にフランジ１７５，１７５が固定されており、このフランジ１７５に取付板１７０（図５参照）が固定される。
【００６６】
図５に示すように、取付板１７０の中央部には、軸１１０の小径部１１２または１１３の挿通孔１７１が設けられており、この挿通孔１７１に、軸の小径部が挿通され、上記フランジ１７５に対して、図示しないネジ等で取付板１７０が固定される。取付板１７０には、付勢手段１６０の取付空所１７２が形成されている。
【００６７】
付勢手段１６０は、バックアップローラ１５１の軸端１５１ａを回転可能に支持する軸受部材１６１，１６１と、この軸受部材１６１，１６１を軸１１０の半径方向外方に向けて付勢する圧縮バネ１６２，１６２とを備えている。
【００６８】
軸受部材１６１の両側部には、ガイド溝１６１ａ，１６１ａが設けられており、これらガイド溝１６１ａ，１６１ａに、取付板１７０の取付空所１７２をなす側縁部１７２ａ，１７２ａが図６（ａ）に示すように係合していることによって、軸受部材１６１は軸１１０の半径方向（図６（ｂ）の矢印Ｙ方向）にスライド可能に取付板１７０に取り付けられる。
【００６９】
圧縮バネ１６２は、軸受部材１６１と前記フランジ１７５の筒状部１７６との間に設けられている。
【００７０】
図１および図４に示すように、バックアップローラ１５１の軸端１５１ａには、位置決め用のローラ１６３，１６３が設けられており、このローラ１６３，１６３が、位置決め部をなす、円板状部材１２０，１３０の支持部１２１，１３１の内周面１２１ｂ，１３１ｂに当接することによって、バックアップローラ１５１の位置決めがなされている。
【００７１】
以上のようなバックアップローラ１５１，１５２，１５３，および１９０は、前記圧縮バネ１６２を収縮させるようにして感光体１４０内部に配置され、配置された状態では、圧縮バネ１６２の付勢力が上記位置決め部をなす支持部１２１，１３１の内周面１２１ｂ，１３１ｂで受けられた状態で感光体１４０を内方から支持することとなる。
【００７２】
そして、以上のような感光体ユニット１００は、図３に示すように、画像形成装置に組み込まれ、駆動用のギア１２２に画像形成装置本体の駆動ギア（図示せず）が噛み合うことによって、その感光体１４０が矢印ａ方向に回転駆動される。
【００７３】
図３において、２２０は前述した帯電ローラ、Ｌは感光体１４０表面を選択的に露光するレーザー光、３００（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は現像ローラ、２３０は前述した転写ローラ、２１０は前述したクリーニング部材である。
【００７４】
帯電ローラ２２０は、感光体１４０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させるようになっている。
【００７５】
レーザー光Ｌは、図示しない露光手段から発せられ、感光体１４０の表面を選択的に露光して感光体１４０の表面に静電潜像を形成するようになっている。
【００７６】
各現像ローラ３００（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ感光体１４０に対して接離可能に構成されており、いずれか１つの現像ローラのみが感光体１４０に当接し得るようになっている。現像ローラ３００（Ｙ）はイエロートナーを、３００（Ｍ）はマゼンタトナーを、３００（Ｃ）はシアントナーを、３００（Ｋ）はブラックトナーを感光体１４０上に供給する。これらの現像ローラは、表面を粗面化した金属ローラ、または、硬質の樹脂ローラで構成されている。
【００７７】
転写ローラ２３０と感光体１４０との間には中間転写ベルト４００が循環駆動されるようになっており、この中間転写ベルト４００に対しては、図示しない２次転写ローラが対向配置されている。中間転写ベルト４００が循環駆動される過程で、転写ローラ２３０（１次転写ローラ）と感光体１４０との間において、感光体１４０上のトナー像が中間転写ベルト４００上に転写され、中間転写ベルト４００上に転写されたトナー像が、２次転写ローラとの間に供給される用紙等の記録媒体に転写されるようになっている。
【００７８】
クリーニング部材２１０は、クリーニングブレードで構成されている。このクリーニングブレード２１０、および帯電ローラ２２０は、サブケース２４０に組み込まれている。このサブケース２４０は、前述した側板１８１，１８２（図１参照）を利用して感光体ユニット１００と組み合わせて単一のユニットとすることができる。
【００７９】
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いてフルカラー画像を形成することのできる装置であり、その作動は次の通りである。
【００８０】
（ｉ）図示しないホストコンピュータ（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が入力されると、感光体１４０および中間転写ベルト４００が回転駆動される。
【００８１】
（ｉｉ）感光体１４０の外周面が帯電ローラ２２０によって一様に帯電される。
【００８２】
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１４０の外周面に、図示しない露光手段によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【００８３】
（ｉｖ）感光体１４０には、第１色目（例えばイエロー）用の現像ローラ３００Ｙのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１４０上に形成される。
【００８４】
（ｖ）感光体１４０上に形成されたトナー像が、１次転写部すなわち、感光体１４０と１次転写ローラ２３０との間において中間転写ベルト４００上に転写される。このとき、２次転写ローラは中間転写ベルト４００から離間している。
【００８５】
（ｖｉ）感光体１４０上に残留しているトナーがクリーニング部材２１０によって除去された後、除電手段（図示せず）によって感光体１４０が除電される。
【００８６】
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト４００上において重ね合わされて中間転写ベルト４００上に形成される。
【００８７】
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで２次転写部（中間転写ベルト４００と２次転写ローラとの接触部）に用紙等の記録媒体が供給され、中間転写ベルト４００上のトナー像（基本的にはフルカラー画像）が記録媒体上に転写される。
【００８８】
以上のような感光体ユニット１００によれば、次のような作用効果が得られる。
【００８９】
（ａ）薄肉円筒状の感光体１４０の両端部１４１が、軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定されているので、円板状部材１２０，１３０が回転駆動するされると、感光体１４０が確実に回転駆動されることとなる。
【００９０】
また、感光体１４０の両端部１４１が、一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。
【００９１】
（ｂ）感光体１４０は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部１４１が円板状部材１２０，１３０によって支持された構成となっているので、感光体１４０は、円板状部材１２０，１３０によって支持されていない中央部分１４２（図１参照）が内方に変形可能である。
【００９２】
したがって、この感光体１４０の中央部分１４２のうち、バックアップローラ１５１，１５２，１５３が設けられていない部分は、いわば疑似軟質材として利用することが可能であるため、これに当接させる部材が上記現像ローラ３００等の硬質ローラ等であっても、確実な接触状態を得ることができ、確実に感光体１４０に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
【００９３】
そして、感光体１４０に対してその外方から現像ローラ３００が当接されるその当接位置３０１においては、弾性体からなるバックアップ部材１９０によって感光体１４０が内方から支持されているので、感光体１４０の振動が抑制されて現像ローラ３００との安定した接触状態が得られ、結果として、ジッタや濃度ムラの発生が抑制されることとなる。
【００９４】
なお、バックアップ部材１９０は弾性体からなっているので、感光体１４０中央部１４２の内方への変形がバックアップ部材１９０によって妨げられるということはない。
【００９５】
以上のようにこの実施の形態の感光体ユニット１００によれば、硬質の現像ローラ３００との確実で安定した当接状態を得ることができるとともに確実に駆動することができるという効果が得られる。
【００９６】
さらに、
（ｃ）バックアップ部材１９０をその支持方向に向けて付勢する付勢手段１６０と、円板状部材１２０，１３０に設けられ、バックアップ部材１９０の支持方向における位置決めを行なう位置決め部１２１ｂ，１３１ｂとを備えているので、感光体１４０とバックアップ部材１９０との位置精度が向上する。
【００９７】
すなわち、円板状部材１２０，１３０には、バックアップ部材１９０の支持方向における位置決めを行なう位置決め部１２１ｂ，１３１ｂが設けられており、付勢手段１６０による付勢力が位置決め部１２１ｂ，１３１ｂによって受けられることとなるので、感光体１４０に不要な力が作用することが防止される。
【００９８】
したがって、この感光体ユニット１００によれば、感光体１４０の振動を抑制しつつ感光体１４０の駆動トルクを低減させることができる。また、支持部１２１，１３１に対する感光体１４０の固定強度を過大にする必要がなくなり、低コスト化も図ることができる。
【００９９】
（ｄ）感光体１４０に対しては、その外周面に、当接部材としてのクリーニング部材２１０、帯電ローラ２２０、転写ローラ２３０が当接されるが、その当接位置においては、感光体１４０がバックアップローラ１５１，１５２，１５３によって内方から支持されているので、これら当接部材を確実に当接させることができる。
【０１００】
すなわち、クリーニング部材２１０および帯電ローラ２２０を感光体１４０に確実に当接させて、感光体１４０の外周面に残存したトナーを確実に除去し、また確実に帯電させることができる。また、転写位置においても、転写ローラ２３０部分における中間転写ベルト４００に対して感光体１４０を確実に当接させることができる。
【０１０１】
しかも、仮にこれらのバックアップローラ１５１等がない状態でクリーニング部材２１０等を感光体１４０に当接させたとすると、薄肉円筒状である感光体１４０がクリープ変形するおそれがあるが、この実施の形態の感光体ユニット１００によれば、このようなおそれもなくなる。
【０１０２】
（ｅ）軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって感光体１４０の両端部１４１が支持固定されているとともに、感光体１４０の内方においてバックアップローラ１５１，１９０等が軸１１０に取り付けられていることによってユニット化されているので、取扱いが容易になる。
【０１０３】
（ｆ）バックアップローラ１５１等は、上記バックアップローラ１９０と同様、付勢手段１６０によって付勢された状態で感光体１４０を内方から支持することとなるので、感光体１４０とバックアップローラ１５１等との位置精度が向上する。
【０１０４】
しかも、円板状部材１２０，１３０には、バックアップローラ１５１等の前記支持方向における位置決めを行なう位置決め部１２１ｂ，１３１ｂが設けられており、上記付勢手段１６０による付勢力が位置決め部１２１ｂ，１３１ｂによって受けられることとなるので、感光体１４０に不要な力が作用することが防止され、したがって、感光体１４０内面の摩耗が低減される。また、支持部１２１，１３１に対する感光体１４０の固定強度を過大にする必要がなくなり、低コスト化も図ることができる。
【０１０５】
（ｇ）バックアップ部材１９０は、回転可能なローラで構成されているので、感光体１４０の円滑な回転状態を得ることができるとともに、感光体１４０に対する負荷を小さくすることができる。
【０１０６】
したがって、この感光体ユニット１００によれば、感光体１４０の振動を抑制しつつ感光体１４０の駆動トルクを一層低減させることができる。
【０１０７】
【実施例】
バックアップ部材の半径方向の位置精度は、±１００μｍ程度とすることが望ましい。また、円周方向（感光体１４０の回転方向）の位置精度は、±１゜以内程度とする事が望ましい。
【０１０８】
感光体１４０に対する、帯電ローラ２２０、現像ローラ３１０、転写ローラ２３０の当接量（感光体１４０の凹み量）は０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【０１１０】
例えば、
▲１▼付勢手段の構成は適宜採用することができ、例えば、図７に示すように、取付板１７０’の取付空所１７２’に軸受部材１６１をスライド可能に取り付けるとともに、レバー１７７を軸１７７ａで揺動可能に取り付け、その一端１７７ｂを軸受部材１６１に連結し、他端１７７ｃと取付板のバネ掛け部１７８との間に引っ張りバネ１７９を設けてバックアップローラ１５１等がそれぞれ半径方向外方に付勢されるようにしても良い。図７においては、バックアップローラ１５１等が描かれているが、この付勢手段は、バックアップローラ１９０に対しても採用し得る。
【０１１１】
▲２▼現像ローラ３００以外の当接部材のためのバックアップローラ１５１，１５２，１５３は必ずしも設けなくてもかまわない。
【０１１２】
【発明の効果】
請求項１〜２記載のいずれの感光体ユニットによっても、硬質の現像ローラとの確実で安定した当接状態を得ることができるとともに確実に駆動することができるという効果が得られる。
【０１１３】
さらに、
請求項１記載の感光体ユニットによれば、感光体とバックアップ部材との位置精度が向上し、感光体に不要な力が作用することが防止され、したがって、感光体の振動を抑制しつつ感光体の駆動トルクを低減させることができる。
【０１１４】
請求項２記載の感光体ユニットによれば、感光体の円滑な回転状態を得ることができるとともに、感光体に対する負荷を小さくすることができ、したがって、感光体の振動を抑制しつつ感光体の駆動トルクを一層低減させることができる。
【０１１５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る感光体ユニットの一実施の形態を主として示す正断面図（図３におけるＩ−Ｉ断面に相当する図）。
【図２】上記感光体ユニットの左側面図。
【図３】上記感光体ユニットを画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図。
【図４】感光体端部の固定構造を示す図で、図１の部分拡大図。
【図５】バックアップローラの取付構造を示す図で、（ａ）は分解部分正面図、（ｂ）は側面図。
【図６】バックアップローラの取付構造を示す図で、（ａ）は横断面図（図（ｂ）におけるａ−ａ断面図、（ｂ）は部分側面図。
【図７】付勢手段の変形例を示す側面図。
【図８】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
１００ 感光体ユニット
１１０ 軸
１２０ 円板状部材
１２１ｂ 位置決め部
１３０ 円板状部材
１３１ｂ 位置決め部
１４０ 感光体
１９０ バックアップローラ（バックアップ部材）
１６０ 付勢手段
３００ 現像ローラ
３０１ 当接位置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a photoreceptor unit used in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, and a copying machine that forms an image using an electrophotographic technique.
[0002]
[Prior art]
Generally, an image forming apparatus using an electrophotographic technique includes a photosensitive member having a photosensitive layer on an outer peripheral surface, a charging unit for uniformly charging the outer peripheral surface of the photosensitive member, and a uniform charging by the charging unit. Exposing means for selectively exposing the outer peripheral surface to form an electrostatic latent image, and applying a toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the exposing means to form a visible image (toner image). And transfer means for transferring the toner image developed by the developing means to a transfer medium such as paper.
[0003]
As the photoreceptor, a hard photoreceptor drum having a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface and a flexible photoreceptor belt having a photosensitive layer formed on the surface are generally known.
[0004]
Further, as the charging unit, the developing unit, and the transfer unit, a roller-shaped unit that is in contact with the surface of the photoreceptor is known, and the roller includes a hard unit and a soft unit. Are known.
[0005]
If a hard photoconductor drum is used as the photoconductor and a hard roller is used as the roller that comes into contact with the photoconductor, there is naturally a limit in manufacturing the photoconductor drum and the hard roller with high accuracy, and the error is always limited. Therefore, it is difficult to bring the two into uniform contact. If the two do not contact uniformly, there is a problem that a gap is locally formed, resulting in uneven charging, uneven development, uneven transfer, and a situation in which the photosensitive drum and the hard roller are damaged by being pressed more than necessary.
[0006]
Therefore, it is not usually practiced that both the photoconductor and the roller that comes into contact with the photoconductor are made of a hard material. When a hard photoconductor drum is used as the photoconductor, the roller is made of a soft rubber. When a hard roller is used, a flexible photoreceptor belt is used as the photoreceptor.
[0007]
However, when the roller to be brought into contact with the surface of the photoreceptor is made of soft rubber, there are the following problems.
[0008]
When a charging roller or the like to be brought into contact with the surface of the photoreceptor is formed of a rubber roller, conductive particles such as carbon are dispersed in order to impart conductivity to the roller. There is a problem that the rubber hardness changes due to variations and variations in the hardness on the roller surface, so that a good adhesion state to the photoreceptor cannot be obtained.
[0009]
Conversely, if the dispersion amount of carbon is reduced in order to obtain a good adhesion state to the photoreceptor, there is a problem that the conductivity is varied and causes uneven charging.
[0010]
Also, if a plasticizer is added as a compounding agent to enhance flexibility, the plasticizer may ooze out to the surface depending on the long-term use or use environment. There is a problem that the photoconductive material in the photoconductor is denatured by adhering to the surface of the photoconductor, or the surface of the photoconductor is peeled off due to the photoconductor being stuck to the roller.
[0011]
Such a problem can be solved by using a hard roller as the roller and using a flexible photoconductor belt as the photoconductor.
[0012]
However, when a photoreceptor belt is used as a photoreceptor, at least two support rollers are required to support the photoreceptor belt, so that not only the structure becomes complicated, but also the apparatus becomes large. there were.
[0013]
Therefore, it is desired to solve such a problem at the same time.
[0014]
In order to meet such a demand, a photoconductor driving device described in JP-A-4-188164 has been conventionally known.
[0015]
8A and 8B are views showing the photoconductor driving device, wherein FIG. 8A is a side view and FIG. 8B is a perspective view.
[0016]
The photoreceptor driving device has a photoreceptor belt 20 formed as a cylindrical thin film sheet, and an outer peripheral length shorter than the inner peripheral length of the photoreceptor belt 20. The friction coefficient between the drive roller 21 and the photosensitive belt 20 is set smaller than the friction coefficient between the drive roller 21 and the photosensitive belt 20, and the drive roller 21 is driven within a predetermined range in the circumferential direction. A pressing member 22 that slidably presses the photosensitive belt 20 while keeping the photosensitive belt 20 in close contact with the roller 21 is provided. In FIG. 8, reference numeral 24 denotes a charger, 25 denotes an exposure device, 26 denotes a developing roller, 27 denotes a transfer charger, and 28 denotes a cleaning roller.
[0017]
According to such a photoconductor driving device, the photoconductor belt 20 is driven in a state in which the photoconductor belt 20 is partially adhered to the surface of the driving roller 21 by the pressing member 22, and the driving roller 21 and the driving roller 21 are The flexure 23 is formed by the difference in the circumferential lengths.
[0018]
For this reason, the photoreceptor belt 20 can be used as a hard material because the hardness thereof is simulated by the hardness of the driving roller 21 in a portion where the pressing member 22 is in close contact, and in a portion where the pressing member 22 is not provided. Since the flexure 23 is formed, it can be used as an elastic body.
[0019]
Therefore, according to this apparatus, the cleaning roller 28 made of an elastic material can be brought into contact with the contact portion of the photosensitive belt 20 with the pressing portion 22, and the developing roller 26 made of a hard material Can be contacted.
[0020]
The contact of the developing roller 26 is performed with a sufficient nip width and a very low pressure even when the developing roller 26 is made of a hard material because the flexure 23 acts as an elastic body.
[0021]
That is, according to this apparatus, even if a hard developing roller is used, the photosensitive member and the developing roller are not damaged, and the size of the apparatus can be prevented.
[0022]
An apparatus similar to this apparatus is also disclosed in JP-A-6-27859 and JP-A-6-258989.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
In the photoconductor driving device described in JP-A-4-188164 described above, since the developing roller 26 is brought into contact with the bending portion 23 without the pressing member 22, the driving roller 21 and other vibration sources cause There is a problem that the photoreceptor belt 20 vibrates in a contact portion with the developing roller 26, and particularly vibrates in a radial direction thereof. When the photoreceptor belt 20 vibrates, the state of contact with the developing roller 26 becomes unstable, and a jitter or density unevenness occurs in a formed image.
[0024]
Further, since the above-described conventional apparatus is configured to drive the photosensitive belt 20 by a frictional force with the driving roller 21 disposed therein, the photosensitive belt 20 may not always be driven reliably. There are also problems.
[0025]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a photoreceptor that can reliably and stably contact with a hard developing roller and can be driven reliably. To provide units.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the photoreceptor unit according to claim 1 includes a shaft that does not rotate by itself,
A pair of disk-shaped members rotatably attached to the shaft,
Both ends are supported and fixed by these pair of disk-shaped members, and a thin-walled cylindrical photoconductor having flexibility that rotates together with the disk-shaped members,
A backup member made of an elastic body that is attached to the shaft inside the photoconductor and supports the photoconductor from the inside at a contact position where the developing roller contacts the photoconductor from the outside,
Urging means for urging the backup member in the support direction, a positioning portion provided on the disc-shaped member, for positioning the backup member in the support direction,
It is characterized by having.
[0028]
Photosensitive unit according to claim 2, wherein, in the photosensitive member unit according to claim 1, wherein the backup member is characterized by a rotatable roller.
[0029]
[Effects]
According to the photoconductor unit of the first aspect, the following operation and effect can be obtained. (A) Since both ends of the thin cylindrical photoreceptor are supported and fixed by a pair of disc-shaped members rotatably attached to a shaft, when the disc-shaped member is driven to rotate, the photosensitive The body is reliably driven to rotate.
[0030]
Further, since both ends of the photoreceptor are supported and fixed by a pair of disk-shaped members, the durability is excellent.
[0031]
(B) The photoconductor is a flexible thin-walled cylindrical shape, and has a configuration in which both ends are supported by the disk-shaped members. Therefore, the photoconductor is not supported by the disk-shaped members. The central portion is inwardly deformable.
[0032]
Therefore, the central portion of the photoreceptor can be used as a so-called pseudo soft material, so that even if the member to be in contact with the photoreceptor is a hard developing roller or the like, it can be reliably contacted.
[0033]
At the contact position where the developing roller comes into contact with the photoconductor from the outside, the photoconductor is supported from the inside by the backup member made of an elastic body, so that the vibration of the photoconductor is suppressed. As a result, a stable contact state with the developing roller is obtained, and as a result, the occurrence of jitter and density unevenness is suppressed.
[0034]
Since the backup member is made of an elastic material, the inward deformation of the central portion of the photoconductor is not hindered by the backup member.
[0035]
As described above, according to the photoreceptor unit of the first aspect, it is possible to obtain an effect that a reliable and stable contact state with the hard developing roller can be obtained and the drive can be reliably performed.
[0036]
Furthermore, according to the photosensitive member unit according to claim 1, and urging means for urging the front Symbol backup member toward the support direction, provided on the disc-shaped member, in the supporting direction of said backup member Since the positioning section for positioning is provided, the positional accuracy between the photoconductor and the backup member is improved.
[0037]
That is, the disc-shaped member is provided with a positioning portion for positioning the backup member in the supporting direction, and the urging force of the urging means is received by the positioning portion. The force is prevented from acting.
[0038]
Therefore, according to the photoconductor unit of the second aspect, the driving torque of the photoconductor can be reduced while suppressing the vibration of the photoconductor.
[0039]
According to the photoreceptor unit of the second aspect, in the photoreceptor unit of the first aspect , since the backup member is formed of a rotatable roller, a smooth rotation state of the photoreceptor can be obtained. At the same time, the load on the photoconductor can be reduced.
[0040]
Therefore, according to the photoconductor unit of the second aspect , the driving torque of the photoconductor can be further reduced while suppressing the vibration of the photoconductor.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0042]
FIG. 1 is a front sectional view (corresponding to the II section in FIG. 3) mainly showing an embodiment of the photoconductor unit according to the present invention, FIG. 2 is a left side view, and FIG. FIG. 3 is a partial side view illustrating a state where the image forming apparatus is incorporated in an image forming apparatus.
[0043]
As shown in these drawings, the photoconductor unit 100 includes a shaft 110 that does not rotate by itself, a pair of disk-shaped members 120 and 130 rotatably attached to the shaft 110, and a pair of these members. Both ends are supported and fixed by the disc-shaped members 120 and 130, and the flexible thin-walled cylindrical photoconductor 140 is rotated together with the disc-shaped members 120 and 130. At the contact position 301 where the developing roller 300 (see FIG. 3) is attached to the photoconductor 140 from the outside thereof, the backup roller 190 as a backup member for supporting the photoconductor 140 from the inside is provided. Have.
[0044]
Further, the photoconductor unit 100 of this embodiment includes backup rollers 151, 152, and 153 different from the backup roller 190. These backup rollers 151, 152, and 153 correspond to the cleaning member 210 (see FIG. 3), the charging roller 220 (see FIG. 3), and the transfer roller 230 (see FIG. 3) that contact the photoconductor 140 from outside. This is for supporting the photoconductor 140 from inside at the contact position.
[0045]
Further, the photoreceptor unit 100 of this embodiment includes a biasing unit 160 for biasing the backup rollers 190, 151 and the like in a support direction (radially outward) and the disc-shaped members 120, 130. And positioning portions 121b and 131b for positioning the backup roller in the supporting direction.
[0046]
As shown in FIG. 1, the shaft 110 has a large diameter portion 111 disposed inside the photoconductor 140, and a small diameter projecting from both ends of the large diameter portion 111 and penetrating the disk-shaped members 120 and 130. Parts 112 and 113 are provided. Side plates 181 and 182 for attaching the photoconductor unit 100 to a frame F (only a part is shown) of the image forming apparatus are attached to the small diameter portions 112 and 113. Positioning of the side plates 181 and 182 and the shaft 110 in the circumferential direction is performed by pins 183, respectively. A ring-shaped groove 112a is formed in one of the small-diameter portions 112. When the photoconductor unit 100 is incorporated into the image forming apparatus, the groove 112a engages with the frame F of the image forming apparatus. By doing so, positioning with respect to the frame F is performed.
[0047]
Each of the pair of disk-shaped members 120 and 130 is rotatably provided on the shaft 110 via a bearing 114. The sliding of the pair of disk-shaped members 120 and 130 and the bearing 114 in the axial direction of the shaft 110 is restricted by retaining rings 115 and 116. A compression coil spring 117 for preventing backlash is provided between the left bearing 114 and the side plate 182.
[0048]
Short cylindrical support portions 121 and 131 are formed on the inner surfaces of the pair of disk-shaped members 120 and 130, and both end portions 141 of the photoconductor 140 are supported by the support portions 121 and 131. . Both ends 141 of the photoreceptor 140 can be fixed to the support portions 121 and 131 by appropriate means, for example, by bonding or the like. In this embodiment, the following fixing structure is employed.
[0049]
FIG. 4 is a view showing the fixing structure, and is a partially enlarged view of FIG. Since this fixing structure is symmetrical in the left-right direction, the left disk-shaped member 130 will be described, but the corresponding right-hand member is denoted by the reference numeral in parentheses.
[0050]
As shown in FIGS. 1 and 4, the fixing structure includes a ring-shaped member 133 (123) disposed inside the disc-shaped member 130 (120) and on the outer peripheral side of the support portion 131 (121). An elastic ring 134 (124) made of an elastic body such as rubber disposed between the ring-shaped member 133 (123) and the support 131 (121), a ring-shaped member 133 (123) and the support 131 ( 121), and a screw 136 (126) for sliding the ring-shaped slider 135 (125).
[0051]
As shown in FIG. 4, the ring-shaped member 133 includes a cylindrical portion 133a, a flange 133b integrated with the cylindrical portion 133a, and a stopper portion 133c integrally formed in a ring shape inside at the tip of the cylindrical portion 133a. The flange 133b is fixed to the disk-shaped member 130 by an appropriate fixing means (for example, a screw) not shown.
[0052]
The elastic ring 134 is disposed inside the stopper portion 133c, and before the ring-shaped slider 135 is slid in the direction of the arrow X2 as described later, as shown by a solid line in FIG. A gap C is formed between 134a and the outer peripheral surface 131a of the support 131. Therefore, in this state, the end 141 of the photoconductor 140 can be inserted into the gap C.
[0053]
The ring-shaped slider 135 is arranged between the elastic ring 134 and the disk-shaped member 130.
[0054]
The screw 136 is screwed into the disc-shaped member 130, and the tip 136 a of the screw 136 can contact the ring-shaped slider 135. Note that a plurality of screws 136 (six in this embodiment as shown in FIG. 2) are provided at equal intervals in the circumferential direction.
[0055]
Therefore, in such a structure, when the screw 136 is rotated, its tip 136a comes into contact with the ring-shaped slider 135 and slides in the direction of arrow X2.
[0056]
When the ring-shaped slider 135 slides in the arrow X2 direction, the ring-shaped tip surface 135a presses the elastic ring 134 between itself and the stopper 133c of the ring-shaped member 133.
[0057]
The inner peripheral surface 134a of the pressed elastic ring 134 tends to bulge inward as shown by the imaginary line in FIG. 4 (this state is conceptually drawn), but actually, Since the bulge is inhibited by the support 131 and the end 141 of the photoconductor 140, as a result, the end 141 of the photoconductor is pressed by the support 131 and the inner peripheral surface 134a of the elastic ring. It becomes.
[0058]
In other words, according to this fixing structure, by rotating the screw 136 to slide the ring-shaped slider 135 (125), the inner peripheral surface 134a of the swelling elastic ring 134 (124) and the support portion 131 form the photosensitive member. The end 141 of the 140 can be pinched and fixed to the support 131 (121).
[0059]
As shown in FIG. 1, a driving gear 122 is fixed to the outer surface of the other disc-shaped member 120.
[0060]
The photoreceptor 140 is formed by forming a photosensitive layer on the surface (outer peripheral surface) of a flexible base material. As the base material, for example, a nickel seamless tube manufactured by an electroforming method can be used. The photosensitive layer can be formed by so-called OPC (organic photoreceptor) by a dipping method. Since the flexibility, that is, the flexibility of the photoconductor 140 can be determined by adjusting the thickness and the diameter of the base material, it can be appropriately set according to the image forming apparatus to be used. It is possible. For example, the thickness is appropriately set within the range of the base material thickness of 20 to 200 μm and the base material diameter of 10 to 300 mm. OPC is mainly composed of resin, so it is excellent in flexibility. However, in order to secure adhesion to the substrate and take measures against laser beam interference, an undercoat layer is formed between the substrate and the OPC. It is desirable to form As the undercoat layer, a layer in which particles capable of absorbing laser light such as zinc oxide and titanium oxide are dispersed in a resin such as a nylon resin is preferable.
[0061]
As described above, the backup rollers 151, 152, and 153 move the photosensitive member 140 at the contact positions of the cleaning member 210 (see FIG. 3), the charging roller 220 (see FIG. 3), and the transfer roller 230 (see FIG. 3). It is for supporting from the inside, and is for preventing creep deformation of the photoconductor 140 as described later, and therefore, a material capable of preventing the photoconductor 140 from deforming inward, For example, it is made of metal, synthetic resin, hard rubber, or the like.
[0062]
On the other hand, as described above, the backup roller 190 as a backup member supports the photosensitive member 140 from the inside at the contact position 301 where the developing roller 300 (see FIG. 3) contacts, and suppresses the vibration of the photosensitive member 140. Therefore, even when the developing roller 300 is a hard roller as described later, it is necessary to prevent the photosensitive member 140 from deforming inward at the contact position 301. It is made of an elastic body that is easily deformed, for example, a foamed elastic body (for example, a sponge).
[0063]
Each backup roller has a metal shaft.
[0064]
The backup rollers 151, 152, 153, and 190 are mounted on the shaft 110 via a pair of mounting plates 170, 170 and biasing means 160, as shown in FIGS. 1, 3, and 5. Since the mounting structure of these backup rollers 151, 152, 153 and 190 is basically the same, the backup roller 151 will be described as a representative.
[0065]
Flanges 175 and 175 are fixed to both sides of the large-diameter portion 111 of the shaft 110, and a mounting plate 170 (see FIG. 5) is fixed to the flange 175.
[0066]
As shown in FIG. 5, an insertion hole 171 for the small-diameter portion 112 or 113 of the shaft 110 is provided at the center of the mounting plate 170, and the small-diameter portion of the shaft is inserted into the insertion hole 171 to form the flange. Attachment plate 170 is fixed to 175 by screws or the like (not shown). The mounting plate 170 has a mounting space 172 for the urging means 160.
[0067]
The biasing means 160 includes bearing members 161 and 161 that rotatably support the shaft end 151a of the backup roller 151, and a compression spring 162 that biases the bearing members 161 and 161 radially outward of the shaft 110. 162.
[0068]
Guide grooves 161a, 161a are provided on both sides of the bearing member 161. Side edges 172a, 172a forming the mounting space 172 of the mounting plate 170 are provided in the guide grooves 161a, 161a in FIG. 6, the bearing member 161 is attached to the attachment plate 170 so as to be slidable in the radial direction of the shaft 110 (the direction of the arrow Y in FIG. 6B).
[0069]
The compression spring 162 is provided between the bearing member 161 and the cylindrical portion 176 of the flange 175.
[0070]
As shown in FIGS. 1 and 4, positioning rollers 163 and 163 are provided at the shaft end 151 a of the backup roller 151, and the rollers 163 and 163 serve as a positioning portion. , 130, the backup roller 151 is positioned by contacting the inner peripheral surfaces 121b, 131b of the support portions 121, 131.
[0071]
The backup rollers 151, 152, 153, and 190 as described above are arranged inside the photoconductor 140 so as to contract the compression spring 162. The photoreceptor 140 is supported from the inside while being received by the inner peripheral surfaces 121b and 131b of the supporting portions 121 and 131.
[0072]
The photoreceptor unit 100 as described above is incorporated in an image forming apparatus as shown in FIG. 3, and a drive gear 122 (not shown) of a main body of the image forming apparatus meshes with a driving gear 122 so that the photoreceptor unit 100 is engaged. The photoconductor 140 is driven to rotate in the direction of arrow a.
[0073]
3, reference numeral 220 denotes the above-described charging roller, L denotes a laser beam for selectively exposing the surface of the photoconductor 140, 300 (Y, M, C, K) denotes a developing roller, 230 denotes the above-described transfer roller, and 210 denotes the above-described transfer roller. Cleaning member.
[0074]
The charging roller 220 is configured to contact the outer peripheral surface of the photoconductor 140 to uniformly charge the outer peripheral surface.
[0075]
The laser light L is emitted from an exposure unit (not shown), and selectively exposes the surface of the photoconductor 140 to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 140.
[0076]
Each of the developing rollers 300 (Y, M, C, and K) is configured to be able to contact and separate from the photosensitive member 140, and only one of the developing rollers can contact the photosensitive member 140. I have. The developing roller 300 (Y) supplies the yellow toner, 300 (M) supplies the magenta toner, 300 (C) supplies the cyan toner, and 300 (K) supplies the black toner onto the photoconductor 140. These developing rollers are constituted by a metal roller having a roughened surface or a hard resin roller.
[0077]
An intermediate transfer belt 400 is circulated between the transfer roller 230 and the photoconductor 140, and a secondary transfer roller (not shown) is arranged opposite to the intermediate transfer belt 400. In the process of circulating the intermediate transfer belt 400, the toner image on the photoconductor 140 is transferred onto the intermediate transfer belt 400 between the transfer roller 230 (primary transfer roller) and the photoconductor 140, and the intermediate transfer belt The toner image transferred on 400 is transferred to a recording medium such as paper supplied between the secondary transfer roller.
[0078]
The cleaning member 210 is constituted by a cleaning blade. The cleaning blade 210 and the charging roller 220 are incorporated in a sub case 240. The sub-case 240 can be combined with the photoreceptor unit 100 using the above-described side plates 181 and 182 (see FIG. 1) to form a single unit.
[0079]
This image forming apparatus is an apparatus capable of forming a full-color image using four color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). It is on the street.
[0080]
(I) When a print command signal (image forming signal) is input from a host computer (personal computer or the like) not shown, the photosensitive member 140 and the intermediate transfer belt 400 are driven to rotate.
[0081]
(Ii) The outer peripheral surface of the photoconductor 140 is uniformly charged by the charging roller 220.
[0082]
(Iii) A selective exposure L according to image information of the first color (for example, yellow) is performed on an outer peripheral surface of the uniformly charged photoconductor 140 by an exposure unit (not shown), and an electrostatic latent image for yellow is formed. It is formed.
[0083]
(Iv) Only the developing roller 300Y for the first color (for example, yellow) comes into contact with the photoconductor 140, whereby the electrostatic latent image is developed, and the toner image of the first color (for example, yellow) is formed on the photoconductor. 140 is formed.
[0084]
(V) The toner image formed on the photoconductor 140 is transferred onto the intermediate transfer belt 400 at a primary transfer portion, that is, between the photoconductor 140 and the primary transfer roller 230. At this time, the secondary transfer roller is separated from the intermediate transfer belt 400.
[0085]
(Vi) After the toner remaining on the photoconductor 140 is removed by the cleaning member 210, the photoconductor 140 is neutralized by a neutralization unit (not shown).
[0086]
(Vii) The above operations (ii) to (vi) are repeated as necessary. That is, the second color, the third color, and the fourth color are repeated in accordance with the content of the print command signal, and the toner images corresponding to the content of the print command signal are superimposed on the intermediate transfer belt 400 to form an intermediate image. It is formed on the transfer belt 400.
[0087]
(Viii) At a predetermined timing, a recording medium such as paper is supplied to a secondary transfer portion (a contact portion between the intermediate transfer belt 400 and the secondary transfer roller), and a toner image (basically full color) on the intermediate transfer belt 400 is supplied. Image) is transferred onto a recording medium.
[0088]
According to the photoconductor unit 100 described above, the following operation and effect can be obtained.
[0089]
(A) Since both ends 141 of the thin cylindrical photoconductor 140 are supported and fixed by a pair of disk members 120 and 130 rotatably mounted on the shaft 110, the disk members 120 and 130 are fixed. When the rotation of the photosensitive member 140 is performed, the rotation of the photoconductor 140 is surely performed.
[0090]
Further, since both end portions 141 of the photoconductor 140 are supported and fixed by the pair of disk-shaped members 120 and 130, the durability is excellent.
[0091]
(B) The photoconductor 140 has a thin cylindrical shape having flexibility, and both ends 141 thereof are supported by the disc-shaped members 120 and 130. The central portion 142 (see FIG. 1) not supported by the members 120, 130 is inwardly deformable.
[0092]
Therefore, the portion of the central portion 142 of the photoconductor 140, on which the backup rollers 151, 152, 153 are not provided, can be used as a so-called pseudo soft material. Even with a hard roller or the like such as the developing roller 300, a reliable contact state can be obtained, and an image can be reliably formed on the photoconductor 140 or the image can be carried.
[0093]
At the contact position 301 where the developing roller 300 contacts the photosensitive member 140 from the outside, the photosensitive member 140 is supported from the inside by the backup member 190 made of an elastic body. Vibration of the body 140 is suppressed, and a stable contact state with the developing roller 300 is obtained. As a result, occurrence of jitter and density unevenness is suppressed.
[0094]
Since the backup member 190 is made of an elastic material, the inward deformation of the central portion 142 of the photoconductor 140 is not hindered by the backup member 190.
[0095]
As described above, according to the photoreceptor unit 100 of the present embodiment, it is possible to obtain a stable and stable contact state with the hard developing roller 300, and it is possible to obtain an effect that the drive can be reliably performed.
[0096]
further,
(C) urging means 160 for urging the backup member 190 in the supporting direction thereof, and positioning portions 121b and 131b provided on the disk-shaped members 120 and 130 for positioning the backup member 190 in the supporting direction. As a result, the positional accuracy between the photoconductor 140 and the backup member 190 is improved.
[0097]
That is, the disc-shaped members 120 and 130 are provided with the positioning portions 121b and 131b for positioning the backup member 190 in the supporting direction, and the urging force of the urging means 160 is received by the positioning portions 121b and 131b. Therefore, an unnecessary force is prevented from acting on the photoconductor 140.
[0098]
Therefore, according to the photoconductor unit 100, the driving torque of the photoconductor 140 can be reduced while suppressing the vibration of the photoconductor 140. In addition, it is not necessary to increase the fixing strength of the photoconductor 140 to the support portions 121 and 131, and the cost can be reduced.
[0099]
(D) The cleaning member 210, the charging roller 220, and the transfer roller 230 as contact members are brought into contact with the outer peripheral surface of the photosensitive member 140. At the contact position, the photosensitive member 140 is Since the backup rollers 151, 152, and 153 support the contact members from inside, the contact members can be reliably brought into contact.
[0100]
That is, the cleaning member 210 and the charging roller 220 are reliably brought into contact with the photosensitive member 140, so that the toner remaining on the outer peripheral surface of the photosensitive member 140 can be reliably removed and charged. Further, also at the transfer position, the photosensitive member 140 can be reliably brought into contact with the intermediate transfer belt 400 at the transfer roller 230 portion.
[0101]
Moreover, if the cleaning member 210 and the like are brought into contact with the photoconductor 140 without the backup roller 151 and the like, the thin cylindrical photoconductor 140 may be creep-deformed. According to the photoconductor unit 100, such a fear is eliminated.
[0102]
(E) Both ends 141 of the photoconductor 140 are supported and fixed by a pair of disk-shaped members 120 and 130 rotatably attached to the shaft 110, and backup rollers 151 and 151 are provided inside the photoconductor 140. Since the unit 190 and the like are attached to the shaft 110 to form a unit, handling becomes easy.
[0103]
(F) Like the backup roller 190, the backup roller 151 and the like support the photoconductor 140 from inside while being urged by the urging means 160, so that the photoconductor 140 and the backup roller 151 and the like are supported. Position accuracy is improved.
[0104]
Moreover, the disc-shaped members 120 and 130 are provided with positioning portions 121b and 131b for positioning the backup roller 151 and the like in the supporting direction, and the urging force of the urging means 160 is applied by the positioning portions 121b and 131b. As a result, unnecessary force is prevented from acting on the photoconductor 140, and therefore, abrasion of the inner surface of the photoconductor 140 is reduced. In addition, it is not necessary to increase the fixing strength of the photoconductor 140 to the support portions 121 and 131, and the cost can be reduced.
[0105]
(G) Since the backup member 190 is constituted by a rotatable roller, a smooth rotation state of the photoconductor 140 can be obtained, and the load on the photoconductor 140 can be reduced.
[0106]
Therefore, according to the photoconductor unit 100, the driving torque of the photoconductor 140 can be further reduced while suppressing the vibration of the photoconductor 140.
[0107]
【Example】
It is desirable that the positional accuracy of the backup member in the radial direction be approximately ± 100 μm. Further, it is desirable that the positional accuracy in the circumferential direction (the rotation direction of the photoconductor 140) be within about ± 1 °.
[0108]
It is desirable that the contact amount of the charging roller 220, the developing roller 310, and the transfer roller 230 with respect to the photoconductor 140 (the amount of depression of the photoconductor 140) is 0.5 mm or less.
[0109]
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be appropriately modified and implemented within the scope of the present invention.
[0110]
For example,
{Circle around (1)} The structure of the urging means can be appropriately adopted. For example, as shown in FIG. The other end 177b is connected to the bearing member 161, and a tension spring 179 is provided between the other end 177c and a spring hooking portion 178 of the mounting plate, so that the backup roller 151 and the like are respectively radially outwardly mounted. May be biased. Although the backup roller 151 and the like are illustrated in FIG. 7, this urging means may be employed for the backup roller 190.
[0111]
{Circle around (2)} The backup rollers 151, 152, 153 for contact members other than the developing roller 300 need not always be provided.
[0112]
【The invention's effect】
According to any of the photoreceptor units according to the first and second aspects, it is possible to obtain an effect that a reliable and stable contact state with the hard developing roller can be obtained and the photoconductor unit can be reliably driven.
[0113]
further,
According to the photoreceptor unit of the first aspect , the positional accuracy between the photoreceptor and the backup member is improved, and unnecessary force is prevented from acting on the photoreceptor. The driving torque of the body can be reduced.
[0114]
According to the photoreceptor unit of the second aspect , a smooth rotation state of the photoreceptor can be obtained, and the load on the photoreceptor can be reduced. Therefore, the vibration of the photoreceptor can be suppressed while suppressing the vibration of the photoreceptor. The driving torque can be further reduced.
[0115]
[Brief description of the drawings]
1 is a front sectional view (corresponding to the II section in FIG. 3) mainly showing an embodiment of a photoreceptor unit according to the present invention;
FIG. 2 is a left side view of the photoconductor unit.
FIG. 3 is a partial side view showing a state where the photoconductor unit is incorporated in an image forming apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a fixing structure of an end portion of a photoconductor, and is a partially enlarged view of FIG. 1;
5A and 5B are views showing a mounting structure of a backup roller, wherein FIG. 5A is an exploded partial front view, and FIG. 5B is a side view.
6A and 6B are diagrams showing a mounting structure of a backup roller, in which FIG. 6A is a cross-sectional view (a-a cross-sectional view in FIG. 6B), and FIG.
FIG. 7 is a side view showing a modification of the urging means.
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 100 photoconductor unit 110 shaft 120 disc-shaped member 121b positioning unit 130 disc-shaped member 131b positioning unit 140 photoconductor 190 backup roller (backup member)
160 urging means 300 developing roller 301 contact position

Claims (2)

それ自身では回転しない軸と、
この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、
これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の感光体と、
この感光体の内方において前記軸に取り付けられ、感光体に対してその外方から現像ローラが当接されるその当接位置において感光体を内方から支持する弾性体からなるバックアップ部材と、
前記バックアップ部材を前記支持方向に向けて付勢する付勢手段と、前記円板状部材に設けられ、前記バックアップ部材の前記支持方向における位置決めを行なう位置決め部と、
を備えたことを特徴とする感光体ユニット。An axis that does not rotate by itself,
A pair of disk-shaped members rotatably attached to the shaft,
Both ends are supported and fixed by these pair of disk-shaped members, and a flexible thin-walled cylindrical photoconductor that rotates together with the disk-shaped members,
A backup member made of an elastic body that is attached to the shaft inside the photosensitive member and that supports the photosensitive member from the inside at a contact position where the developing roller contacts the photosensitive member from the outside,
Urging means for urging the backup member in the support direction, a positioning portion provided on the disc-shaped member, and positioning the backup member in the support direction,
A photoreceptor unit comprising: 前記バックアップ部材は、回転可能なローラであることを特徴とする請求項１記載の感光体ユニット。The backup member includes a photosensitive member unit according to claim 1, characterized in that a rotatable roller.

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