JPH05297779A - 画像形成装置の感光体ドラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ドラムを駆動軸に対して着脱する際
に、該感光体ドラムの軸線が駆動軸の軸に一致しない状
態でも、着脱の作業を容易に行い得るようにし、ドラム
の駆動にガタ等が生じないようにする。 【構成】 電子複写機等の支持フレーム１に、固定側の
ベアリング３を介して駆動軸５を取り付けており、該駆
動軸５に対して感光体ドラムを取り付ける。前記感光体
組立体１０は、ドラム部材１１の固定側のフランジ部材
１５に対して、その中央部に軸受部材２０を取り付けて
おり、該軸受部材２０はフランジ部材に対して首振り可
能に設けられる。そして、感光体組立体を駆動軸に着脱
する際に、ドラムの軸線が駆動軸に対して傾斜しても、
軸受部材が追従して揺動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いて
コピーを作成する画像形成装置において、感光体ドラム
のフランジに対して、駆動軸の装着を容易に行い得るよ
うにする装置に関し、特に、感光体ドラムを駆動軸に着
脱する際に、一方のフランジのみが駆動軸に対応する位
置で、軸が噛み込まれたりすることがないようにする機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンタ等のよう
に、電子写真方式を用いる画像形成装置においては、画
像担持体として感光体ドラムを用いており、該感光体ド
ラムに対してトナー画像を形成して、そのトナー画像を
用紙に転写する方式を用いている。前記感光体ドラムと
しては、例えば、特開平２−１１５８６１号公報や、実
開昭５５−１０５４４９号公報等に示されるように、ド
ラム部材の両端部にフランジを取り付け、そのフランジ
の中心に設けた軸孔を駆動軸が貫通し、駆動軸を回転さ
せることにより、感光体組立体を一体に駆動するように
構成されたものが用いられている。また、前記ドラム部
材は、一般の感光体ドラムの場合と同様に、アルミ製等
の円筒部材の表面に、感光性を有する物質の層を設けた
もので構成している。

【０００３】前記従来例の感光体組立体は、例えば、図
１０に示されるように構成されている。前記図１０に示
される感光体組立体１０では、ドラム部材１１の両端部
に、フランジ部材１２、１３を、接着または圧入等の手
段を用いて一体に取り付け、前記２つのフランジ部材の
中心部に設けた軸孔１２ａ、１３ａを貫通させるように
して、駆動軸５に支持させている。また、前記駆動軸５
とフランジ部材１２との嵌合部では、駆動軸５から突出
させたピン部材６を、フランジ部材の凹部１４に係合さ
せて、感光体組立体が駆動軸とともに回転するような機
構を構成している。

【０００４】また、画像形成装置の支持フレーム１、２
に対して、ベアリング３、４を各々設けて、該ベアリン
グに対して駆動軸５を回転可能に支持している。そし
て、前記駆動軸５の一端部に、駆動用のギヤ７を設け
て、図示を省略した駆動手段により、感光体ドラムを所
定の周速となるように駆動し、ドラム部材１１の周囲に
トナー画像を形成させるようにしている。また、前記感
光体組立体１０を、支軸５に対して着脱する際には、一
方の支持フレーム２を取り外し、フリーな状態となった
支軸の端部から、感光体組立体１０を引き出すようにす
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
に示されたように構成される感光体組立体では、駆動軸
に対して着脱する際に、感光体の一方のフランジが軸に
支持された状態で、該感光体が傾斜した際に、フランジ
部材に設けた軸孔と駆動軸とがカジリを生じてしまい、
着脱作業を容易に行い得ないという問題が発生する。つ
まり、フランジ部材に設ける軸孔は、駆動軸に対してガ
タを生じないように、軸と孔の径の公差を小さくする状
態で組み合わせている。したがって、駆動軸に支持され
る感光体組立体は、駆動軸が回転される際に、振れ等を
生じない状態とされるので、ドラム部材の表面に形成さ
れるトナー画像が、乱れを生じたりすることがないよう
にされる。

【０００６】しかし、前述したようにして、駆動軸に支
持される感光体組立体は、図１１に示されるようにして
着脱する際に、感光体組立体の軸線が駆動軸の軸線に一
致しないと、フランジ部材に設けた軸孔に対して、駆動
軸５がカジリ状態となり、感光体組立体を移動させるこ
とができないという問題が発生する。前述したような現
象は、前記両部材の軸線の傾き角度θが、非常に小さい
角度でも発生することがあるために、メンテナンスに際
して、オペレータが十分に注意しても、高い頻度で発生
するために、メンテナンスの能率を阻害することにな
る。

【０００７】前述したような問題を防止するためには、
駆動軸とフランジ部材の軸孔との間に、隙間を持たせた
隙間ばめとして組み合わせることが必要となり、実際に
は、そのように軸と孔の径の公差を大きく設定した組み
合わせ方式を用いている。しかしながら、駆動軸とフラ
ンジ部材との支持部に対して、ガタを持たせるような組
み合わせ方式を用いることは、感光体ドラムの回転に際
して、そのドラム部材の軸線が径方向に振れを生じる可
能性を有していることから、ドラム部材に形成されるト
ナー画像にゆがみが発生し、画像の品質に悪影響を与え
ることになる。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような感光体組立体
の支持方式の問題を解消するもので、フランジ部材と駆
動軸とのはめ合い部に、ガタを持たせない状態で組み合
わせた場合に、支軸に対する着脱性を良好に設定するこ
とができ、駆動効率を良好に維持できるような装置を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、円
筒状に形成したドラム部材に対して、その両端部にフラ
ンジ部材を配置して感光体組立体を構成し、前記フラン
ジ部材の中心部に設けた軸孔に駆動軸を貫通させて、感
光体組立体を駆動するように構成してなる感光体ドラム
に関する。本発明の感光体ドラムにおいては、前記ドラ
ム部材の一方に配置するフランジ部材の中央部に挿入孔
を形成し、該挿入孔の内面の曲面に一致する外周形状を
有する軸受部材を嵌合し、該軸受部材はフランジ部材に
対して軸に直角な方向に揺動可能に支持させ、前記軸受
部材の中央部に軸孔を設けて、駆動軸を貫通させるよう
に構成し、前記軸受部材を貫通する駆動軸と、ドラム部
材の軸心とを一致させた状態で、駆動軸に対して感光体
組立体を装着できるような自動調心機構を構成してい
る。

【００１０】また、本発明の感光体ドラムでは、前記軸
受部材の外周面に突条を突出させて設け、フランジ部材
の挿入孔には突条に対応する凹部を配置し、フランジ部
材に軸受部材を支持させた状態で、前記突条が凹部に係
合するように組み合わせ、フランジ部材と軸受部材とを
一体に回転させる機構を構成することができる。さら
に、本発明においては、軸受部材の外側の周囲に凸部材
を突出させて形成し、該凸部材をフランジ部材の外側の
面に当接させることにより、軸受部材の軸に直角な方向
への揺動を規制することができる。

【００１１】前述したように、感光体組立体のフランジ
部材に対して軸受部材を配置し、該軸受部材がフランジ
部材に対して軸に直角な方向に揺動可能に設けることに
より、感光体組立体を駆動軸から外したりする動作を容
易に行うことができる。つまり、感光体組立体を駆動軸
に対して着脱する際に、両部材の軸線が傾斜しても、軸
受部材が駆動軸に対して傾斜することがなくなり、軸受
部材の軸孔が駆動軸に対してカジリ状態等が生じること
がなくなる。したがって、感光体組立体を複写機本体か
ら着脱する作業を容易に行うことができ、メンテナンス
の作業効率を良好に設定させることができる。そして、
フランジ部材の駆動軸に対する支持部にガタ等が形成さ
れないことにより、感光体ドラムに対する駆動を良好に
行うことができ、コピーの画質を良好に維持することが
できる。

【００１２】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の画像形
成装置の感光体ドラムの構成を説明する。本発明の感光
体組立体１０は、図１に示されるように、ドラム部材１
１の一方の端部に配置されるフランジ部材１５に対し
て、その中央部に軸受部材２０を設けている。前記フラ
ンジ部材１５は、従来例で示した図１０の感光体ドラム
の場合と同様に、感光体としてのドラム部材１１の端部
に、接着または圧入等の手段を用いて一体に取り付けて
いる。

【００１３】そして、前記感光体組立体を装置本体から
着脱する際の固定フレーム側のフランジ部材を、図１に
示すように構成し、ドラム部材の他方の端部に配置する
フランジ部材は、従来例の場合と同様な構成のものを用
いる場合で示している。なお、前述したように、フラン
ジ部材１５に対して揺動（首振り）可能に設けた軸受部
材２０は、駆動軸とフランジ部材との双方に対して、余
分に揺動することを防ぐ手段を介して取り付けられるも
のであり、その揺動方向の自由度を規制する手段として
は、任意の機構を用いることができる。

【００１４】前記フランジ部材１５の中央部に配置する
軸受部材２０に対して、フランジ部材１５には挿入孔１
６を設けており、該挿入孔１６はその内面を凹の球面の
孔として構成する。また、前記挿入孔１６の内面は、フ
ランジ部材１５の幅方向の中央部と、回転軸の交点Ｏを
中心にして、半径Ｒの球面として形成される。前記フラ
ンジ部材１５の挿入孔１６に嵌合される軸受部材２０
は、挿入孔１６の内周面と同一直径の凸の球面として外
周面２２を形成し、中心部に軸孔２１を設けている。な
お、前記フランジ部材１５の中央部に装着した軸受部材
２０は、挿入孔１６に対して支点Ｏを中心にして回転と
揺動できるように支持される。また、前記軸受部材２０
は、フランジ部材１５の挿入孔１６に対して、圧入やそ
の他の手段を用いて装着することができる。本発明のフ
ランジ部材に対して、軸受け部材を取り付ける際には、
一般の球面軸受けの場合と同様に、フランジ部材を厚さ
方向に２分割したものを組み合わせること等の任意の手
段を用いることができる。

【００１５】前記図１に示される感光体組立体１０は、
複写機本体の画像形成部に着脱する際に、図２に示され
るようにして行われる。前記図２に示される例におい
て、固定側の支持フレーム１には、ベアリング３を介し
て駆動軸５を支持しており、該駆動軸５に対して駆動ギ
ヤ７を配置したものとして構成している。また、駆動軸
５の他方の端部を支持するフレームとベアリングとは、
感光体組立体を着脱する際に、取り外しが可能な状態に
設けており、図示される例では、他方の支持フレームを
外した状態で示している。

【００１６】前記図２に示される例において、感光体組
立体１０の一方のフランジ部材１３を、駆動軸５から抜
き出した状態で、駆動軸に対して他方のフランジ部材１
５が係合している。図示される状態で、駆動軸に対して
フランジ部材１５が傾斜した場合に、該軸５が貫通する
軸受部材２０は、軸とともにフランジ部材１５に対して
揺動するので、軸５と軸受部材２０の軸孔とは常に平行
な状態を維持できる。そして、図示されるように、感光
体組立体１０の軸線が駆動軸５に対して傾いた状態で、
感光体組立体を軸に着脱する動作を行っても、駆動軸と
軸孔との間でカジリ等のような現象が発生せず、感光体
組立体の着脱の作業を容易に行うことができる。したが
って、軸受部材に設ける軸孔２１に、駆動軸をはめ合う
際に、そのはめ合い公差をきつくしても、スムーズな着
脱の動作を行うことが可能になり、駆動軸に対して感光
体組立体がガタのない状態で取り付けられるので、感光
体組立体の回転を良好な状態に設定することが可能にな
る。

【００１７】本発明のフランジ部材に対して設ける軸受
部材は、図３に示されるように構成することもできる。
図３に示される軸受部材では、前記図１に示された軸受
部材２０の場合と同様に形成されているものであり、そ
の外周部の側部に凸部材２４を突出させて設けている。
この実施例に示される軸受部材では、フランジ部材１５
よりも厚いものとして構成しており、軸受部材２０をフ
ランジ部材１５に装着した際に、軸受部材２０がフラン
ジ部材の外側に突出する状態に設けている。そして、前
記軸受部材の外側に突出した部分の外周部に、環状の凸
部材２４を設けて、軸受部材の揺動角度を規制すること
ができるようにしている。

【００１８】前記図３に示されるように、外周部の外側
に凸部材２４を突出させて設けたことにより、本発明の
フランジ部材では、図４および図５に示されるように、
感光体組立体１０が駆動軸の軸線に対して、角度θだけ
傾斜させるように規制することができる。前記傾斜の規
制角度θは、比較的小さい角度で良く、オペレータが感
光体組立体を着脱する際に、２〜５°程度傾斜させる余
裕があれば、駆動軸に対して感光体組立体を容易に着脱
させることが可能になる。したがって、前記図４、５に
示されるように、感光体組立体を駆動軸に対して若干だ
け傾斜させることができる程度に、軸受部材２０に設け
た凸部材を配置することによって、感光体組立体の取り
扱いの作業性を向上させることができる。

【００１９】本発明の感光体組立体では、前述したよう
に、フランジ部材の中央部に軸受部材２０を首振り可能
に設けることに加えて、駆動軸と軸受部材、および、軸
受部材とフランジ部材との間で、駆動力を伝達するため
の手段を設けることができる。図６および図７に示され
る本発明の別の実施例では、感光体組立体１０を構成す
るドラム部材１１の一方の端部に配置するフランジ部材
１５に対して、軸受部材２０を配置することは、前記各
実施例の場合と同様に構成される。前記図６および図７
に示される例では、前記軸受部材２０の外周部に突条２
３を突出させて設けており、フランジ部材１５の内面に
は、凹部１７を設けている。なお、前記凹部１７の幅を
突条に対して大きく設定する場合に、軸受け部材の傾斜
機能を損なわない程度のガタを持たせることが必要であ
る。そして、フランジ部材１５の挿入孔１６に対して、
軸受部材２０を挿入する際に、凹部１７に対して突条２
３を係合させることにより、両部材が軸の周囲に一体に
回転させるようにする。

【００２０】前記軸受部材２０と駆動軸５との間にも、
係止機構を設けている。前記係止機構は、駆動軸５に突
出させるピン部材６と、軸受部材２０の軸孔に設ける凹
部２５とから構成される。そして、感光体組立体１０を
駆動軸に沿って装着する際に、該感光体組立体の固定位
置にピン部材６を配置し、軸受部材の凹部２５が、前記
ピン部材に係止される状態で、感光体組立体１０を固定
保持させる。したがって、駆動軸５の回転は、ピン部材
６と凹部２５との係合部を介して軸受部材２０に伝達さ
れ、軸受部材２０とフランジ部材１５とは、突条２３と
凹部１７との間で駆動力が伝達されることになる。

【００２１】なお、前記図６に示される軸受部材２０
は、図８の側面図、および図９の背面図にそれぞれ示さ
れるように構成される。つまり、軸受部材２０の外周面
は、側面視で所定の半径の円弧状に形成されているもの
であり、その外周の一部に突条２３を突出させて設けて
いる。さらに、軸受部材２０の外周部の外側の端部に
は、環状の凸部材２４を突出させて設け、軸受部材２０
がフランジ部材に対して首振りの動作を行う際に、その
首振りの角度を規制できるようにしている。したがっ
て、前記図８、９に示されるように、フランジ部材に対
して装着する軸受部材を、自動調心機構と同様な組み合
わせの部材で構成することにより、軸受部材に設けた軸
孔に貫通する駆動軸に対して、感光体組立体の軸線が傾
斜した状態でも、感光体組立体の取り扱いを容易に行う
ことができる。

【００２２】なお、前記本発明の実施例において、ドラ
ム部材の両端部に配置するフランジ部材の固定手段は、
圧入または接着等の他に、任意の固定手段を用いること
ができるものであり、従来の感光体ドラムの場合と同様
に、感光体ドラムを構成することができる。また、固定
フレーム側に対応するフランジ部材に対してのみ、首振
り可能な軸受部材を配置し、該軸受部材に対して揺動
（首振り）角度を規制する手段を配置する場合にも、そ
の規制手段は図示されたもの以外に、任意の機構のもの
を用いることができる。さらに、前記フランジ部材と軸
受部材とは、金属またはプラスチック材料を用いて構成
することが可能であり、両部材の材質がことなるもので
あっても良い。前記構成に加えて、本発明の感光体組立
体では、フランジ部材に対して軸受部材を取り付ける手
段として、圧入またはその他の任意の手段を用いること
ができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の画像形成装置の感光体ドラム
は、前述したように、感光体組立体のフランジ部材に対
して軸受部材を配置し、該軸受部材がフランジ部材に対
して軸に直角な方向に揺動可能に設けたものであるか
ら、感光体組立体を駆動軸から外したりする動作を容易
に行うことができる。つまり、感光体組立体を駆動軸に
対して着脱する際に、両部材の軸線が傾斜しても、軸受
部材が駆動軸に対して傾斜することがなくなり、軸受部
材の軸孔が駆動軸に対してカジリ状態等が生じることが
なくなる。したがって、感光体組立体を複写機本体から
着脱する作業を容易に行うことができ、メンテナンスの
作業効率を良好に設定させることができる。そして、フ
ランジ部材の駆動軸に対する支持部にガタ等が形成され
ないことにより、感光体ドラムに対する駆動を良好に行
うことができ、コピーの画質を良好に維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の感光体組立体の構成を示す断面図で
ある。

【図２】 本発明の感光体組立体を駆動軸に取り付ける
状態の説明図である。

【図３】 フランジ部材を設ける軸受部材の構成を示す
断面図である。

【図４】 感光体組立体を駆動軸に対して傾斜させた状
態の説明図である。

【図５】 感光体組立体を駆動軸に対して他方に傾斜さ
せた状態の説明図である。

【図６】 本発明の軸受部材の別の構成を示す断面図で
ある。

【図７】 図６に示される軸受部材の正面図である。

【図８】 図６に示される軸受部材の側面図である。

【図９】 図８に示される軸受部材の背面図である。

【図１０】 従来の感光体ドラムの構成を示す断面図で
ある。

【図１１】 従来の感光体ドラムの着脱状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 支持フレーム、 ５ 駆動軸、 ６ ピン部
材、１０ 感光体組立体、 １１ ドラム部材、１
２・１３・１５ フランジ部材、 １６ 挿入孔、
１７ 凹部、２０ 軸受部材、 ２１ 軸孔、
２２ 外周面、 ２３ 突条、２４ 凸部材、
２５ 凹部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に形成したドラム部材に対して、
   その両端部にフランジ部材を配置して感光体組立体を構
   成し、前記フランジ部材の中心部に設けた軸孔に駆動軸
   を貫通させて、感光体組立体を駆動するように構成して
   なる感光体ドラムにおいて、 前記ドラム部材の一方に配置するフランジ部材の中央部
   に挿入孔を形成し、該挿入孔の内面の球面に一致する外
   周形状を有する軸受部材を嵌合し、該軸受部材はフラン
   ジ部材に対して軸に直角な方向に揺動可能に支持させ、 前記軸受部材の中央部に軸孔を設けて、駆動軸を貫通さ
   せるように構成し、 前記軸受部材を貫通する駆動軸と、ドラム部材の軸心と
   を一致させた状態で、駆動軸に対して感光体組立体を装
   着できるような自動調心機構を構成することを特徴とす
   る画像形成装置の感光体ドラム。
2. 【請求項２】 前記軸受部材の外周面に突条を突出させ
   て設け、フランジ部材の挿入孔には突条に対応する凹部
   を配置し、 フランジ部材に軸受部材を支持させた状態で、前記突条
   が凹部に係合するように組み合わせ、フランジ部材と軸
   受部材とを一体に回転させる機構を構成することを特徴
   とする請求項１に記載の画像形成装置の感光体ドラム。
3. 【請求項３】 軸受部材の外側の周囲に凸部材を突出さ
   せて形成し、該凸部材をフランジ部材の外側の面に当接
   させることにより、軸受部材の軸に直角な方向への揺動
   を規制することを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の画像形成装置の感光体ドラム。