JPH07319329A - 画像形成装置のドラム組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドラム軸と、これに嵌合した感光体ドラムを
有し、ドラム軸の回転を感光体ドラムに伝えて、このド
ラムを回転させるドラム組立体において、感光体ドラム
の回転時に発生する振動を阻止する。 【構成】 感光体ドラム１の端部材６に、複数の切欠１
０，１１を設け、ドラム軸２に、これらの切欠１０，１
１のそれぞれに係合して感光体ドラム１に回転を伝える
突部１２，１３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外表面に感光層が形成
された中空円筒状のドラム本体と該本体の軸線方向各端
部の開口にそれぞれ嵌着固定された端部材とを有する感
光体ドラムと、前記各端部材の中心部に形成されている
中心孔に挿入され、前記ドラム本体の内部を貫通して延
びるドラム軸とを有する画像形成装置のドラム組立体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ或いはファクシミリな
どの画像形成装置において、上記形式のドラム組立体を
用い、そのドラム軸を回転駆動することにより、感光体
ドラムをその軸線のまわりに回転させ、そのドラム本体
の感光層に静電潜像を形成し、これをトナー像として可
視像化することは従来より周知である。

【０００３】従来のドラム組立体においては、その感光
体ドラムの一方の端部材に、切欠より成る１つの係合部
が形成され、ドラム軸の方にはピン状の突部より成る１
つの相手係合部が付設され、感光体ドラムとドラム軸を
組付けた状態で、感光体ドラムの係合部とドラム軸の相
手係合部を互いに係合させ、これによってドラム軸の回
転を感光体ドラムに伝え、該ドラムをその軸線のまわり
に回転させるように構成されていた。その際、感光体ド
ラムの係合部とドラム軸の相手係合部を互いにシマリバ
メによって嵌合し、感光体ドラムの回転時に、これがド
ラム軸を中心としてその回転方向にガタ付くことを阻止
していた。

【０００４】一方、この種のドラム組立体においては、
その感光体ドラムを交換できるように、該ドラムをドラ
ム軸に対してその軸線方向に着脱自在に組付けている。
その際、その着脱を容易に行えるように、感光体ドラム
の各端部材に形成された中心孔とドラム軸とを互いにス
キマバメによって嵌合させ、中心孔の周縁とドラム軸と
の間にわずかな隙間ができるようにしている。これによ
って感光体ドラムをドラム軸から簡単に抜き出し、又は
該ドラムをドラム軸に楽に挿着することができる。

【０００５】ところが、上記構成のドラム組立体による
と、感光体ドラムの回転時に、前述の係合部と相手係合
部との係合個所を中心として、感光体ドラムがわずかに
振動するおそれのあることが判明した。従来は、感光体
ドラムの回転時に、これがドラム軸を中心とする回転方
向にガタつくことを阻止できれば、感光体ドラムにガタ
を生ぜしめることなく、これを回転させることができる
と考えられていたため、この考えに従って、感光体ドラ
ムの端部材に切欠より成る１つの係合部を形成し、ドラ
ム軸の方にもこの係合部に係合する突部から成る１つの
相手係合部を設け、これらをシマリバメによって嵌合さ
せていたのであるが、本発明者の検討の結果、このよう
な構成であると、感光体ドラムの回転時に、係合部と相
手係合部との係合個所のまわりに感光体ドラムが振動し
てしまうことが明らかとなったのである。このように感
光体ドラムが振動すれば、そのドラム本体表面に形成さ
れるトナー像の画質が著しく劣化する。

【０００６】感光体ドラムの中心孔とドラム軸とをシマ
リバメによって嵌合すれば、上述した感光体ドラムの振
動を阻止できるが、このようにすると、ドラム軸に対し
て感光体ドラムを着脱することが困難となり、よってか
かる構成を採用することは不適当である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した新
規な認識に基づきなされたものであり、その目的とする
ところは、上述した感光体ドラムの振動を抑え、そのド
ラム上に高品質なトナー像を形成できるドラム組立体を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、冒頭に記載した形式のドラム組立体におい
て、２つの端部材の少なくとも一方に、感光体ドラムの
周方向に互いに間隔をあけて配置された少なくとも２つ
の係合部を設け、前記ドラム軸に、前記複数の係合部の
それぞれに係合して、当該ドラム軸の軸線まわりの回転
を感光体ドラムに伝え、該感光体ドラムをその軸線のま
わりに回転させるための相手係合部を設けた構成を提案
する。

【０００９】その際、端部材に設けられた複数の係合部
は、感光体ドラムの軸線のまわりに、互いにほぼ等角度
をなして配設されていると特に有利である。

【００１０】また、感光体ドラムとドラム軸とを、その
軸線方向に挿脱できるように、前記係合部と相手係合部
とを互いに着脱可能に係合することが望ましい。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明
し、併せて前述した従来の欠点を図面に即してより具体
的に明らかにする。

【００１２】図１乃至図３は本発明一実施例のドラム組
立体を示し、ここに示したドラム組立体は、感光体ドラ
ム１と、ドラム軸２とを有している。図１は感光体ドラ
ム１をドラム軸２から抜き出した状態を示し、図２は両
者を組付けたときの縦断面図であり、図３はドラム組立
体を図２の右方より見たときの様子を模式的に示した側
面図である。

【００１３】感光体ドラム１は、外表面に感光層が形成
された中空円筒状のドラム本体３と、この本体３の軸方
向各端部の開口４，５にそれぞれ嵌着固定された端部材
６，７を有している。本例では、各端部材６，７が円板
状に形成され、これらが、圧入又は接着剤などによって
ドラム本体３の各端部に固定されている。またドラム組
立体のもう一方の要素を構成するドラム軸２は、図示し
ていない画像形成装置本体に回転自在に支持されてい
る。

【００１４】感光体ドラム１の各端部材６，７の中心部
には中心孔８，９がそれぞれ形成され、図２に示すよう
に、これらの中心孔８，９にドラム軸２が挿入され、こ
の軸２はドラム本体３の内部を貫通して延びている。ま
た一方の端部材６には、図３に明示するように、その中
心孔８に連通し、かつその半径方向に延びる切欠１０，
１１より成る係合部が形成されている。かかる切欠より
成る係合部は、１つの端部材６に複数個、図の例では２
つ設けられている。また、これらの切欠１０，１１は感
光体ドラム１の周方向に互いに間隔をあけて配置されて
いる。

【００１５】一方、ドラム軸２には、その半径方向に突
出したピン状の突部１２，１３より成る２つの相手係合
部が一体に固定され、図２及び図３に示すように感光体
ドラム１をドラム軸２に組付けた状態で、各突部１２，
１３が複数の切欠１０，１１のそれぞれに係合する。図
３に示した例では、各切欠１０，１１に互いに対向する
突起対１４，１５がそれぞれ突設され、その各突起対１
４，１５の間に各突部１２，１３がシマリバメによって
嵌着されている。

【００１６】ここで、図１に示すように画像形成装置本
体の奥側であるドラム軸２の一端側にはギア１６が固定
され、このギア１６が画像形成装置本体側の駆動ギア１
７に噛み合って駆動され、ドラム軸２がその中心の軸線
のまわりに回転する。このとき、各突部１２，１３と各
切欠１０，１１はそれぞれ互いに係合しているので、感
光体ドラム１にはドラム軸２から回転駆動力Ｆ，Ｆが伝
えられ、感光体ドラム１がその中心の軸線Ｏのまわりを
矢印ａ（図２）方向に回転駆動される。このように、相
手係合部の一例を構成する一対の突部１２，１３は、ド
ラム軸２の軸線まわりの回転を感光体ドラム１に伝え、
この感光体ドラム１をその軸線のまわりに回転させる用
をなす。

【００１７】上述のように感光体ドラム１が回転する間
に、そのドラム本体３の表面に静電潜像が形成され、こ
れがトナー像として可視像化され、かかるトナー像が、
図示していない転写装置によって、同じく図示してしな
い転写材に転写される。トナー像転写後のドラム本体３
の表面に残留するトナーは、クリーニング装置（図示せ
ず）によって清掃除去される。

【００１８】上述のように感光体ドラム１を使用するう
ち、このドラム１に傷が付けられたり、これが寿命とな
ったとき、この感光体ドラム１を新たなものと交換する
必要がある。このような場合には、感光体ドラム１を、
図２に矢印Ｘで示すように該ドラム１の軸線方向であっ
て、画像形成装置本体の手前側に引き、これをドラム軸
２から抜き出す。そして新たな感光体ドラムを逆の手順
によってドラム軸２に装着する。

【００１９】このように、感光体ドラム１とドラム軸２
は挿脱自在となっているのであるが、このときの相互の
着脱を容易に行えるようにするため、感光体ドラム１の
中心孔８，９とドラム軸２とを互いにスキマバメによっ
て嵌合させている。すなわち、図３に誇張して示すよう
に、中心孔８の周縁とドラム軸２の外周面との間に、わ
ずかな隙間Ｇが生じ、同じく他方の中心孔９とドラム軸
２との間にも隙間が生じるように、感光体ドラム１とド
ラム軸２を組付け、両者間にわずかな嵌合ガタを持たせ
ている。

【００２０】感光体ドラム１をドラム軸２に組付けると
きは、切欠１０，１１の突起対１４，１５の間に各突部
１２，１３をそれぞれ圧入し、感光体ドラム１をドラム
軸２から外すときは、各突起対１４，１５の間から各突
部１２，１３を強制的に抜き出す。

【００２１】本例におけるドラム組立体の基本構成は以
上の通りであるが、そのより詳細な構成と作用を明らか
にする前に、先に述べた従来のドラム組立体の一例を図
７乃至図９を参照して説明する。

【００２２】図７乃至図９に示したドラム組立体におい
ては、その感光体ドラム１の端部材６に、切欠１０より
成る１つの係合部が形成され、ドラム軸２には、この切
欠１０に係合する突部１２より成る１つの相手係合部が
設けられている。すなわち、係合部と相手係合部の数が
１つずつである点で、図１乃至図３に示したドラム組立
体と相違し、他の構成は図１乃至図３と変りはない。ド
ラム軸２と感光体ドラム１の中心孔８がスキマバメで嵌
合していることも同様である。

【００２３】ここで、図７乃至図９に示した感光体ドラ
ム１もドラム軸２の回転により図９に矢印ａに示した方
向に回転駆動されるが、このとき１つの突部１２とこれ
が嵌合した１つの切欠１０を介して、ドラム軸２から感
光体ドラム１に回転駆動力Ｆが伝えられる。その際、こ
の駆動力Ｆの大きさがわずかに変動したような場合、切
欠１０と突部１２との係合部、すなわち図９にＣで示し
た位置を中心として、感光体ドラム１が破線で示す如く
矢印Ｈ方向に変位し、かかる変位が原因して感光体ドラ
ム１が振動するおそれがある。また感光体ドラム１に当
接する図示していない作像プロセス要素が感光体ドラム
１に加える外振力によって感光体ドラム１がＣ点を中心
として振動することもあった。

【００２４】先に説明したように、従来は感光体ドラム
１の回転時に、これがドラム軸２を中心とする回転方向
のガタが生じないようにすれば、感光体ドラム１を、振
動の発生なしで回転させることができると考えられてい
たため、感光体ドラム１の側に１つの切欠１０を形成
し、これにドラム軸２の側の１つの突部１２をシマリバ
メによって嵌合させていたのである。ところが、本発明
者の検討の結果、感光体ドラム１の中心孔８とドラム軸
２とをスキマバメによって嵌合させると、上述のように
ドラム軸１の回転時に、これがＣ点を中心として振動し
てしまうことが判明したのである。

【００２５】そこで図１乃至図３に示した本発明の実施
例においては、前述のように、端部材６に感光体ドラム
１の周方向に間隔をあけて配置された２つの切欠１０，
１１を設け、その各切欠１０，１１にドラム軸２に突設
した２つの突部１２，１３のそれぞれを係合させ、これ
によってドラム軸２から感光体ドラム１に回転駆動力
Ｆ，Ｆを伝えるように構成されている。このように切欠
と突部を複数対設ければ、感光体ドラム１の中心孔８，
９とドラム軸２との間に多少の隙間Ｇがあっても、感光
体ドラム１に対して図９に示したような振動を生ぜしめ
ることなく、これを回転させることができる。

【００２６】図１乃至図３に示した例では、感光体ドラ
ム１の方に２つの切欠１０，１１より成る係合部を設
け、ドラム軸２にも２つの突部１２，１３より成る相手
係合部を設けたが、その数は複数個ずつであれば適宜設
定できる。要は１つの端部材に対して、感光体ドラム１
の周方向に互いに間隔をあけて配置された少なくとも２
つの係合部を設け、そのそれぞれに係合する相手係合部
をドラム軸２の方に設け、ドラム軸２の軸線まわりの回
転を感光体ドラム１に伝え、このドラム１をその軸線Ｏ
のまわりに回転駆動させればよいのである。

【００２７】その際、１つの端部材に対して設けられた
複数の係合部を、感光体ドラムの軸線Ｏのまわりに、互
いにほぼ等角度をなして配設することが望ましい。図３
に示した例では、２つの切欠１０，１１が感光体ドラム
の軸線Ｏのまわりに、互いに１８０°の角度αをなして
配置され、そのそれぞれに突部１２，１３が係合してい
る。３個の切欠を設けるときは、これらの成す角度を１
２０°とし、同じく４個設けるときは、これらの成す角
度を９０°に設定するのである。

【００２８】このように構成すると、ドラム軸２の突部
１２，１３から感光体ドラム１に加えられる回転駆動力
Ｆが、感光体ドラム１の軸線Ｏに対して点対称に作用
し、感光体ドラム１にはその周方向に均等な駆動力が加
えられる。このため、感光体ドラム１がその回転時に、
図９に示したように点Ｃを中心として振動する不具合を
より確実に阻止することができ、ドラム本体３上に形成
されるトナー像に画像ブレなどができる不具合を回避す
ることができる。この構成は、後に説明するいずれの実
施例にも適用できるものである。

【００２９】図１乃至図３に示した実施例では、各切欠
１０，１１と各突部１２，１３をそれぞれ圧入、すなわ
ちシマリバメによって互いに嵌着させたが、切欠と突部
の対が複数対設けられているので、その切欠と突部をス
キマバメ又は或いは中間バメによって嵌合させても、感
光体ドラム１の回転時に、これが振動する不具合を阻止
できる。或いは、図４に示すように、各切欠１０，１１
と各突部１２，１３に大きな遊びを持たせてこれらを互
いに嵌合しても、感光体ドラムの振動を防止できる。こ
のように、係合部と相手係合部のハメアイは、いずれの
方式を採用してもよい。いずれの場合も、感光体ドラム
１とドラム軸２とを、その軸線方向に挿脱できるよう
に、係合部と相手係合部とを互いに着脱可能に係合させ
ればよいのである。

【００３０】また、感光体ドラム１に設ける係合部を切
欠とする代りに、これを突部とし、逆にドラム軸２の方
に設ける相手係合部を切欠によって構成してもよく、係
合部と相手係合部の形態は適宜選択することができる。

【００３１】図５に示した例では、感光体ドラム１の端
部材６に、このドラムの周方向に間隔をあけて配置され
たピン１８より成る複数の係合部を突設し、ドラム軸２
には、円板１９を固定し、この円板１９に、上述した各
ピン１８にそれぞれ係合する穴状の切欠２０を形成した
例を示す。

【００３２】さらに、図６に示す実施例では、感光体ド
ラム１の一方の端部材６に、その中心孔８と同心状のボ
ス部２１が一体に付設され、このボス部２１に、感光体
ドラム１の周方向に互いに間隔をあけ、その軸線のまわ
りにほぼ等角度をなして配設された凹部２２より成る複
数の係合部が形成されている。またドラム軸２には、そ
の軸線と同心状に筒体２３が一体に付設され、この筒体
２３に、上述の各凹部２２に着脱可能に係合する突部２
４より成る相手係合部が形成されている。この実施例に
おいても、感光体ドラム１とドラム軸２を組付け、その
各凹部２２と各突部２４を互いに係合させ、ドラム軸２
の回転を感光体ドラム１に伝える。この場合も凹部２２
より成る係合部が複数形成され、そのそれぞれに突部２
４より成る相手係合部が係合するので、図９に示したよ
うな感光体ドラム１の振動を阻止できる。

【００３３】以上説明した各実施例では、感光体ドラム
１の一方の端部材６に、複数の係合部を設けたが、上述
した各実施例と同様にして、他方の端部材７の方に複数
の係合部を設け、そのそれぞれにドラム軸に設けられた
相手係合部を係合させてもよい。或いは、両方の端部材
６，７のそれぞれに複数の係合部を設け、そのそれぞれ
にドラム軸側の相手係合部を係合させてもよい。要する
に、感光体ドラムの２つの端部材の少なくとも一方に、
感光体ドラムの周方向に互いに間隔をあけて配置された
少なくとも２つの係合部を設け、そのそれぞれにドラム
軸側の相手係合部を係合し、ドラム軸の軸線のまわりの
回転を感光体ドラムに伝え、このドラムをその軸線のま
わりに回転させればよいのである。

【００３４】

【発明の効果】請求項１に記載のドラム組立体によれ
ば、端部材に係合部を複数設け、これに対応する相手係
合部をドラム軸に設けるという極く簡単な構成によっ
て、従来考えられていなかった原因による感光体ドラム
の振動を抑え、そのドラム本体表面に高品質なトナー像
を形成することができる。

【００３５】請求項２に記載のドラム組立体によれば、
上述した効果をより確実に得ることができる。

【００３６】請求項３に記載のドラム組立体によれば、
感光体ドラムとドラム軸の着脱性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例のドラム組立体の感光体ドラム
をドラム軸から外したときの様子を示す斜視図である。

【図２】図１に示した感光体ドラムをドラム軸に組付け
たときの縦断面図である。

【図３】図２の右方より見た側面図であって、感光体ド
ラムの中心孔とドラム軸との隙間を誇張して示した説明
図である。

【図４】他の例を示す、ドラム組立体の側面図である。

【図５】さらに他の実施例のドラム組立体を示す、図１
と同様な斜視図である。

【図６】さらに他の実施例のドラム組立体を示す斜視図
である。

【図７】従来のドラム組立体の一例を示す、図１と同様
な斜視図である。

【図８】図７に示したドラム組立体のドラム軸と感光体
ドラムとを組付けた状態での縦断面図である。

【図９】図８に示したドラム組立体を図８の右方より見
た、図３と同様な側面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ ドラム軸 ３ ドラム本体 ４ 開口 ５ 開口 ６ 端部材 ７ 端部材 ８ 中心孔 ９ 中心孔 Ｏ 軸線 α 角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外表面に感光層が形成された中空円筒状
   のドラム本体と該本体の軸線方向各端部の開口にそれぞ
   れ嵌着固定された端部材とを有する感光体ドラムと、前
   記各端部材の中心部に形成されている中心孔に挿入さ
   れ、前記ドラム本体の内部を貫通して延びるドラム軸と
   を有する画像形成装置のドラム組立体において、 前記２つの端部材の少なくとも一方に、感光体ドラムの
   周方向に互いに間隔をあけて配置された少なくとも２つ
   の係合部を設け、前記ドラム軸に、前記複数の係合部の
   それぞれに係合して、当該ドラム軸の軸線まわりの回転
   を感光体ドラムに伝え、該感光体ドラムをその軸線のま
   わりに回転させるための相手係合部を設けたことを特徴
   とする画像形成装置のドラム組立体。
2. 【請求項２】 前記端部材に設けられた複数の係合部
   は、感光体ドラムの軸線のまわりに、互いにほぼ等角度
   をなして配設されている請求項１に記載の画像形成装置
   のドラム組立体。
3. 【請求項３】 前記感光体ドラムとドラム軸とを、その
   軸線方向に挿脱できるように、前記係合部と相手係合部
   とを互いに着脱可能に係合させた請求項１又は２に記載
   の画像形成装置のドラム組立体。