ドラム支持機構、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
【課題】浸漬塗布法により感光層が形成されている電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることによって、画像品質を向上させることを目的とする。
【解決手段】円筒形状の感光体ドラム７を支持するドラム支持機構であって、感光体ドラム７は、外周の感光層７ａを、感光体ドラム７の軸心を略鉛直方向に向けた浸漬塗布により形成されているものであり、感光体ドラム７の一方の軸方向端部は、感光層７ａの浸漬塗布時に下側に位置し感光層７ａが厚くなっているものであり、感光体ドラム７の感光層７ａが厚くなった軸方向端部の範囲ｆよりも軸方向内側を、感光体ドラム７の外周から支持するドラム軸受部材１８を備えた。
【解決手段】円筒形状の感光体ドラム７を支持するドラム支持機構であって、感光体ドラム７は、外周の感光層７ａを、感光体ドラム７の軸心を略鉛直方向に向けた浸漬塗布により形成されているものであり、感光体ドラム７の一方の軸方向端部は、感光層７ａの浸漬塗布時に下側に位置し感光層７ａが厚くなっているものであり、感光体ドラム７の感光層７ａが厚くなった軸方向端部の範囲ｆよりも軸方向内側を、感光体ドラム７の外周から支持するドラム軸受部材１８を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム支持機構、これを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関するものである。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等が含まれる。
ドラム支持機構とは、電子写真画像形成装置に用いられる電子写真感光体ドラムの支持機構を意味する。
プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つと、電子写真感光体ドラムと、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）は、帯電手段によって一様に帯電させた電子写真感光体（以下、感光体という）に選択的な露光をして静電潜像を形成する。次に、現像手段によって静電潜像をトナーで顕像化する。そして、顕像化されたトナー像を記録媒体に転写及び定着することによって画像形成が行われる。尚、転写後に感光体上に残留したトナーはクリーニング手段によって清掃除去される。
このような画像形成装置において、感光体と、これに作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段等のプロセス手段と、を一体的にユニット化し、画像形成装置本体に対して着脱自在としたプロセスカートリッジ方式を採用したものが実用化されている。画像形成装置の小型化、メンテナンスの容易化を図るためである。
【０００３】
電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという）の画像形成装置本体内での支持機構としては、感光体ドラムのシリンダ内周に取り付けられたストッパ部材を介して、感光体ドラムを支持する手法が一般的である。しかし、より感光体ドラムの回転精度を向上させるために、感光体ドラムの外周を直接支持する手法も提案されている（特許文献１参照）。
感光体ドラムの支持部の構成としては、感光体ドラムに当接する複数のプロセス手段からの合力を受け止めるように、感光体ドラムを支持する軸部が当接する２つの平面部を設け、感光体ドラムを支持する手法が提案されている（特許文献２参照）。こちらも同じく回転精度を向上させる目的である。
感光体ドラムへの感光層の塗布方法としては、一般に感光体ドラムの軸心を鉛直方向に向けた浸漬塗布法が用いられる（特許文献３参照）。この浸漬塗布法では、感光層の浸漬塗布時の下端部にあたる感光体ドラムの軸方向端部に、感光層の液ダレや剥離ムラによる僅かな段差が形成される。この段差を、クリーニング部材やその軸方向両端に配置されるシール部材から逃がすため、感光層の塗布領域をこれらの部材が接触する領域よりも軸方向外側まで広く設けるという提案も行われている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４９０５６号公報
【特許文献２】特許第４１１０１２８号公報
【特許文献３】特開２００４−９４１０８号公報
【特許文献４】特開平８−２９２６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来技術を更に発展させたものであり、浸漬塗布法により感光層が形成されている電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることによって、画像品質を向上させることを目的とする。
また、本発明は電子写真感光体ドラムの支持機構を簡易なものとし、部品精度による電子写真感光体ドラムの回転精度への影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、
円筒部材の周面上に浸漬塗布法により形成された感光層を有する電子写真感光体ドラムを支持するドラム支持機構であって、
前記感光層を前記円筒部材に浸漬塗布する際に下側であった、前記電子写真感光体ドラムの軸方向における一端部の感光層よりも、前記軸方向において中央部に近い領域の感光層と接触して前記電子写真感光体ドラムを支持する軸受部材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、浸漬塗布法により感光層が形成されている電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることによって、画像品質を向上させることができる。
また、電子写真感光体ドラムの支持機構を簡易なものとし、部品精度による電子写真感光体ドラムの回転精度への影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】実施例１に係るプロセスカートリッジの概略構成図
【図３】実施例１に係る非駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【図４】実施例１に係る感光体ドラムに働く力の図
【図５】実施例１に係る非駆動側のプロセスカートリッジの装着を示す図
【図６】実施例１に係る駆動側のプロセスカートリッジの装着を示す図
【図７】実施例１に係る駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【図８】実施例２に係るプロセスカートリッジの概略構成図
【図９】実施例２に係る駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【図１０】実施例２に係る非駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１０】
＜実施例１＞
（電子写真画像形成装置）
まず、本発明の実施例１に係る電子写真方式の画像形成プロセスを用いて電子写真感光体（以下、感光体という）に画像を形成する電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）の全体構成について図１を用いて説明する。尚、図１（ａ）はプロセスカートリッジを画像形成装置に装着した状態を示す側断面図である。また、図１（ｂ）はプロセスカートリッジを示す側断面図である。
【００１１】
本例に係る画像形成装置の画像形成について説明する。まず、図１（ａ）に示すように
、円筒部材の周面上に浸漬塗布法で形成された感光層を有する電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）７に、光学系１から画像情報に基づいたレーザ光像を照射する。それによって、感光体ドラム７に静電潜像が形成される。感光体ドラムが、本発明の電子写真感光体ドラムに対応する。
次に、現像剤ｔを担持する現像剤担持体としての現像ローラ１３に電圧が印加されることにより、現像ローラ１３から感光体ドラム７に現像剤ｔが移動する。これによって、電子写真感光体ドラム上に現像剤ｔの現像剤像が形成される。
また、現像剤像の形成と同期して記録媒体（記録シート、ＯＨＰシート等）としての記録材２がカセット３ａから搬送手段３ｂによってガイド板３ｆ１でガイドされて搬送される。
そして、プロセスカートリッジＢとしてカートリッジ化された画像形成部において感光体ドラム７に形成された現像剤像が、転写手段としての転写ローラ４に電圧が印加されることによって、記録材２に転写される。
現像剤像が転写された記録材２は、ガイド板３ｆ２でガイドされて定着装置５へと搬送される。定着装置５は、駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂを内蔵する定着ローラ５ｄとを有する。定着装置５で記録材２が加熱及び加圧されることで、現像剤像が記録材２に定着される。
定着装置５を通過した記録材２は、排出ローラ対３ｄで搬送され、排出部６へと排出される。尚、この画像形成装置は図示しない手差しトレイ及びローラによって手差し給送も可能である。
【００１２】
（プロセスカートリッジ）
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジＢについて説明する。プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７と、感光体ドラム７上に現像剤による像を形成するための少なくとも一つのプロセス手段（部品）として、感光体ドラム７に形成された静電潜像を現像する現像ローラ１３と、を有する。そして、感光体ドラム７と、現像ローラ１３と、が一体的にカートリッジ化されたものである。
図１（ｂ）に示すように、本例のプロセスカートリッジＢを用いて画像を形成する際には、感光体ドラム７が矢印Ｒ方向に回転する。回転する感光体ドラム７の表面は、帯電手段としての帯電ローラ８によって一様に帯電される。光学系１からのレーザ光は、感光体枠体としてのクリーニング枠体１１の有する露光開口部９ｂを通過し、帯電した感光体ドラム７の表面を露光する。これにより、感光体ドラム７に静電潜像が形成される。また、現像容器１０には、現像剤規制部材としての現像ブレード１４と現像ローラ１３とが配置されている。また、現像容器１０は、現像ローラ１３へ供給するための現像剤ｔを収納する現像剤収納部１０ｆを有する。現像ローラ１３上の現像剤ｔが現像ブレード１４によって規制されることにより、現像ローラ１３上に均一な現像剤層が形成される。この現像ローラ１３に現像バイアスを印加することにより、現像剤ｔを静電潜像に応じて感光体ドラム７に転移させる。これによって、静電潜像に応じた現像剤像が感光体ドラム７上に形成される。この現像剤像が、転写ローラ４に転写バイアスが印加されることよって記録材２に転写される。一方、現像剤像が記録材２に転写された後に感光体ドラム７に残留した現像剤ｔは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード１２によって除去される。除去された現像剤ｔは、除去現像剤収納部１１ｃに集められる。
【００１３】
プロセスカートリッジＢは、主にユニットとして、感光体ユニットｖと、現像ユニットｕとに分割される。感光体ユニットｖは、クリーニング枠体１１と感光体ドラム７と帯電ローラ８とクリーニングブレード１２とを有する。現像ユニットｕは、現像容器１０と現像ローラ１３と現像ブレード１４とを有する。
【００１４】
図２を用いて、プロセスカートリッジＢの組立て構成について説明する。
感光体ユニットｖに配置されるドラムユニット２０は、外周に感光層７ａの形成された
感光体ドラム７の軸方向端部に、ストッパ部材１５，１６が取り付けられ構成される。尚、軸方向とは、感光体ドラム７の軸心に沿った方向である。ストッパ部材１５は、感光体ドラム７の外周端に嵌合され、例えば接着等による結合手段により結合される。また、ストッパ部材１５には、画像形成装置本体からの駆動入力を受け、駆動伝達する継手形状部１５ａが形成される。一方、他端側のストッパ部材１６は、感光体ドラム７の内周端に嵌合され、同じく接着等による結合手段により結合される。
ドラムユニット２０のクリーニング枠体１１への取り付けは、以下のように行われる。まず、クリーニング枠体１１にクリーニングブレード１２と帯電ローラ８とが取り付けられる。そして、図２（ａ）に示すように、ドラムユニット２０のストッパ部材１５をクリーニング枠体１１の溝部１１ａに、図中Ｐ方向へと落としこむようにして組み付ける。
そして、図２（ｂ）に示すように、クリーニング枠体１１の軸方向両端に配置されるドラム軸受部材１７，１８により、ドラムユニット２０と現像ユニットｕをクリーニング枠体１１に対して支持する。ドラム軸受部材１７，１８は、ドラムユニット２０と現像ユニットｕとの孔部１７ａ，１７ｂ，１８ａ（図３参照），１８ｂとを夫々有する。現像ユニットｕの支持軸２１ａ，２２ａは、ドラム軸受部材１７，１８の孔部１７ｂ，１８ｂにより夫々支持される。
現像ローラ１３は、現像容器１０に固定された現像ホルダ２１と現像ローラ軸受２５とによって、軸方向両端の軸を回転可能に支持される。現像ローラ１３への駆動伝達は、現像ローラ１３の端部に取り付けられた現像ローラギア２３が、ストッパ部材１５に形成されたギア１５ｂと噛み合い駆動されることによって行われる。
現像ユニットｕの組み付け後の感光体ドラム７に対する現像ローラ１３の隙間保証は、加圧バネ１９による付勢力によって現像ユニットｕを付勢し、現像ローラ１３の軸方向両端のスペーサコロ２４を感光体ドラム７に当接させることで行われる。スペーサコロ２４は、現像ローラ１３と感光体ドラム７の間に挟まれ、その厚み分が、感光体ドラム７と現像ローラ１３との間の隙間となる。以上のようにしてプロセスカートリッジＢを構成する。
【００１５】
（感光体ドラムの非駆動側におけるドラム支持機構）
感光体ドラム７の非駆動側におけるドラム支持機構を図３〜図５を用いて説明する。図３に示すように、感光体ドラム７の外周は、ドラム軸受部材１８に形成された孔部１８ａに通され、支持される。
図３を用いて、このドラム軸受部材１８の孔部１８ａの孔形状について説明する。感光体ドラム７は、外周の感光層７ａを、感光体ドラム７の軸心を略鉛直方向に向けて、塗料が入った塗布槽に浸漬塗布により形成されている。このため、感光層７ａを浸漬塗布する際に鉛直方向において下側に位置した感光体ドラム７の軸方向における一端部は、感光層７ａの液ダレ等により感光層７ａが厚くなる。よって、感光体ドラム７の浸漬塗布の際に下側に位置した軸方向の一端部は、ストッパ部材１６の取り付けのため、少なくともシリンダ端面から感光層７ａを除去する必要があるので、浸漬塗布工程後に感光層７ａが剥離される。このような工程を経ても、感光層７ａの液ダレ、剥離ムラにより、感光体ドラム７の軸方向において一端部の端から５ｍｍ程度の範囲ｆで他の部分よりも数十μｍ程感光層７ａの厚くなった段差を有する部分が残る場合がある。このため、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内接円（筒）の径（内径）φｂは、感光層７ａの範囲ｆにおける径φａよりも大きく設定される。これにより、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａは、一端部の感光層７ａの領域である範囲ｆの部分と干渉しない。よって、容易に孔部１８ａに感光体ドラム７を通過させて、感光体ドラム７にドラム軸受部材１８を組み付けることが可能となる。
【００１６】
次に、ドラム軸受部材１８の感光体ドラム７と当接し支持する２つの支持部である平面部１８ｃの配置について述べる。まず、軸方向の配置については、図３（ｃ）に示すように、感光体ドラム７を支持するための平面部１８ｃは、液ダレ、剥離ムラによる感光層７
ａに段差が生じる範囲ｆから外れた範囲ｆよりも軸方向内側の感光層７ａと当接して支持するように配置される。即ち、平面部１８ｃは範囲ｆよりも、軸方向において中央部に近い領域ｘの感光層７ａと接触して感光体ドラム７を支持する。
次に、ドラム軸受部材１８の２つの平面部１８ｃの位相配置について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、感光体ドラム７が駆動されず静止している場合に、感光体ドラム７に働く力を示したものである。図４（ａ）に示すように、感光体ドラム７には、現像ローラ１３の軸方向の両端に配置されるスペーサコロ２４からの力ｈ、さらに、帯電ローラ８、クリーニングブレード１２、及び転写ローラ４からの力ｉ，ｊ，ｇが働き、結果として矢印ｋ方向の合力が働く。ここで、それぞれの矢印の長さは力の大きさを示している。
次に図４（ｂ）を用いて、感光体ドラム７が駆動された場合に働く力について述べる。前述の静止時に働く合力ｋに加えて、駆動時に主に働く力は、クリーニングブレード１２による摩擦力であり、矢印ｌで表される。よって、駆動時の合力としては、前述の静止時の合力ｋに合力ｌを加え、合力ｍの力が働く。即ち、感光体ドラム７には、感光体ドラム７を押圧している複数のプロセス手段（部品）の押圧力を合わせた合力ｋや合力ｍが働く。こうして求められた、感光体ドラム７の静止時と駆動時に働く複数のプロセス手段からの合力ｋ又は合力ｍに対して、ドラム軸受部材１８の感光体ドラム７と当接する２つの平面部１８ｃは、これらの力を受け止める位置に配置される。そして、これらの力を利用して感光体ドラム７を、２つの平面部１８ｃの間の位置に位置決めする。即ち、両条件下において感光体ドラム７は常にこの２つの平面部１８ｃと当接し位置決めされることになる。
【００１７】
次に図５を用いて、画像形成装置本体への位置決めについて述べる。プロセスカートリッジＢは、画像形成装置本体に対して矢印ｓ方向に、ドラム軸受部材１８に形成された位置決め部１８ｄ，１８ｅを、ガイド部材３２の溝３２ａに通されて装着される。完全に装着された後、不図示の付勢部材により、矢印ｑ方向に付勢され、位置決め部１８ｄとガイド部材３２の位置決め部３２ｂが当接し、感光体ドラム７は画像形成装置本体内で位置決めされる。
【００１８】
以上説明した構成による効果を述べる。まず、孔部１８ａの径φｂを感光体ドラム７の浸漬塗布の際に鉛直方向において下側に位置した軸方向の一端部の径φａよりも大きくした。それによって、感光体ドラム７へのドラム軸受部材１８の組み付け性が向上した。また、感光体ドラム７は複数のプロセス手段が作用することによって生じる合力によって、支持部である２つの平面部１８ｃに押圧され位置決められる。このため、孔部１８ａの中で感光体ドラム７が位置変動することなく、回転精度を向上させることができる。
さらに上述のように、感光体ドラム７と当接して支持する２つの平面部１８ｃは、感光層７ａの軸方向の範囲ｆの領域よりも軸方向において中央部側に近い領域を支持する。このため、感光層７ａの凹凸によって、感光体ドラム７の回転精度が影響を受けることがなく、回転精度を向上させることができる。
【００１９】
（感光体ドラムの駆動側におけるドラム支持機構）
感光体ドラム７の駆動側におけるドラム支持機構を説明する。
まず、画像形成装置本体への装着について、図６を用いて説明する。駆動側でも非駆動側と同様に、プロセスカートリッジＢは、ドラム軸受部材１７に形成されたガイドボス１７ｄ，１７ｅをガイド部材３１のガイド溝３１ａに通して、矢印ｓ方向に装着される。また駆動側には、図６（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジＢの継手形状部１５ａと係合し、感光体ドラム７に駆動を伝達するための、継手部材３０が設置される。ここで感光体ドラム７の画像形成装置本体との位置決めは、非駆動側とは異なり、ガイド部材３１ではなく、継手部材３０により行われる。
【００２０】
図７（ａ）は、感光体ドラム７の駆動側におけるドラム支持機構を示す断面図である。
これを用いて、画像形成装置本体の継手部材３０のプロセスカートリッジＢの装着開始から、画像形成時に駆動されるまでの軸方向の動きについて説明する。はじめに、画像形成装置本体の継手部材３０の先端は、プロセスカートリッジＢの装着時に干渉しないよう、図中ｗ１で示す退避した位置にある。
その後、プロセスカートリッジＢが画像形成装置本体に完全に装着されると、継手部材３０の先端は、図中ｗ２からｗ３で示す線の間の位置まで移動する。継手部材３０の先端は、例えば、画像形成装置本体に設けられるプロセスカートリッジＢの装着時に開閉するドア（不図示）を閉じる動作と連動して移動する。この継手部材３０が移動した図中ｗ２からｗ３で示す線の間の位置は、継手部材３０がプロセスカートリッジＢの継手形状部１５ａと突き当たる位置である。このとき、継手部材３０は不図示の付勢部材により矢印ｚ方向に付勢されている。
次に、画像形成時に継手部材３０が駆動されると、継手部材３０と継手形状部１５ａとの位相が合い、付勢力により図中ｗ３の位置まで継手部材３０が移動し、継手形状部１５ａと係合する。この係合部の断面図を図７（ｂ）に示す。ここで、継手部材３０の矢印Ｒ方向の駆動力の作用によって、プロセスカートリッジＢの三角形状をした継手形状部１５ａの中心は、継手部材３０の同じく三角形状をした係合穴３０ａの中心と一致するように調心される。このように、両者の間で偏心を生じさせることなく、駆動が伝達される。
【００２１】
以上の継手部材３０と継手形状部１５ａとの作用による、感光体ドラム７から画像形成装置本体のカップリングまでの位置決め経路について、図７（ａ）を用いて説明する。感光体ドラム７は、その外周から、支持部材であるストッパ部材１５の内周１５ｃと嵌合して支持され、位置決めされる。そして上述のように、ストッパ部材１５に形成された継手形状部１５ａが、画像形成装置本体の継手部材３０の係合穴３０ａと係合し、駆動力により調心され、感光体ドラム７は画像形成装置本体に対して位置決めされる。
【００２２】
次に、上述のプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体に装着する際のガイドボス１７ｄとガイド溝３１ａの、継手部材３０と継手形状部１５ａとの係合に関わる作用について図７（ａ）を用いて説明する。図７（ａ）は、駆動時における継手部材３０と継手形状部１５ａとの調心作用により、感光体ドラム７が位置決められた状態を示している。ここでは、ドラム軸受部材１７のガイドボス１７ｄとガイド溝３１ａとの間には隙間が空いており、この状態では、位置決めの作用を持たない。両者が位置決めとして作用するのは、プロセスカートリッジＢが装着されてから、駆動により継手部材３０と継手形状部１５ａとが係合されるまでの、一時的な場合だけである。
この一時的な位置決めによって継手部材３０と継手形状部１５ａの位置が半径方向にずれていても、図７（ｂ）に示すように、継手部材３０と継手形状部１５ａの間の内接円の半径の差ｄにより、係合時の半径方向の位置ずれは許容される。この半径の差ｄの量は、ガイドボス１７ｄとガイド溝３１ａとによる一時的な位置決めによるずれ量よりも大きく設定されるため、駆動によって三角形の位相が合うと、継手部材３０と継手形状部１５ａとは安定して係合することができる。
【００２３】
以上説明した構成による効果を述べる。まず、感光層７ａの液ダレや剥離ムラの無い、感光体ドラム７の浸漬塗布の際に鉛直方向において上側に位置した軸方向の他端部の外周面に、直接駆動伝達部材であるストッパ部材１５を嵌合させる。これにより、画像形成装置本体の駆動伝達部材である継手部材３０までの、感光体ドラム７への駆動伝達と支持に係る部材の部品点数を少なくすることができる。このため、ドラム支持機構を簡易なものにするとともに、部品精度による回転精度の影響を最小限とし、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
また、感光体ドラム７への駆動伝達部材をストッパ部材１５として、ストッパ部材１５が画像形成装置本体からの駆動伝達を受けるようにしている。これにより、継手形状部１５ａに調心機能を持つ形状を形成することができ、継手形状部１５ａでの安定した係合と
、調心による位置決めの作用を実現することができる。
【００２４】
以上説明したように、浸漬塗布法により感光層を形成した感光体ドラム７について、感光体ドラム７の内周面を使わず、外周面を直接支持する。それによって、感光体ドラム７のシリンダ（円筒部材）の偏肉精度にかかわらず、感光体ドラムを精度良く支持することができる。また、感光体ドラム７の浸漬塗布時に下側に位置した軸方向の一端部の、液ダレや剥離ムラによって感光層７ａが厚くなっている範囲ｆを、ドラム軸受部材１８は支持しない。以上の２つの作用によって、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
さらに、感光体ドラム７の浸漬塗布時に上側に位置した軸方向の他端部においても、感光体ドラム７の外周を直接支持する。これにより、感光体ドラム７を精度良く支持できると共に、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。また、感光体ドラム７の軸方向両端部の支持に内周を使用しない。それによって円筒部材の偏肉精度の工程管理を厳しくする必要がなくなり、感光体ドラム７のシリンダ部品の低コスト化を図ることができる。
また、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内径を、感光層７ａが厚くなった範囲ｆの外径よりも大きくした。これにより、孔部１８ａが感光体ドラム７の範囲ｆに干渉することなくので、ドラム軸受部材１８を感光体ドラム７に通過可能にして、容易に感光体ドラム７のドラム支持機構を組み立てることができる。さらに、感光体ドラム７に対して働く複数のプロセス手段による押圧力の合力ｋや合力ｍを受け止める２つの平面部１８ｃをドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内周面に設けている。これにより、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内径が感光体ドラム７の外径よりも大きいにもかかわらず、常に感光体ドラム７はこの２つの平面部１８ｃと当接することで位置決められる。このため、感光体ドラム７は、孔部１８ａの中で位置変動することなく、回転精度を向上させることができる。
【００２５】
また、感光体ドラム７のドラム軸受部材１７を、同時に感光体ドラム７へ駆動力を伝達する駆動伝達部材としている。これにより、駆動伝達と支持に係る部材の部品点数を少なくすることができ、部品精度による回転精度の悪化を最小限とし、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
【００２６】
＜実施例２＞
本発明の実施例２について説明する。図８は、本例に係るプロセスカートリッジＢの斜視図である。本例が前述の実施例１と異なるのは、感光体ドラム７の浸漬塗布の際に鉛直方向において下側に位置した軸方向の一端部に取り付けられたストッパ部材１６に、画像形成装置本体からの駆動入力を受ける継手形状部１６ａが設けられることである。以下の説明ではこちら側を駆動側と呼び、ドラム支持機構について説明する。
【００２７】
（感光体ドラムの駆動側におけるドラム支持機構）
図９（ａ）は、感光体ドラム７の駆動側におけるドラム支持機構の断面図である。ここで、感光体ドラム７の画像形成装置本体に対する位置決めは、以下のように行われる。即ち、上述の実施例１の場合と同様に、まず、軸受部材であるドラム軸受部材１８の孔部１８ａの２つの平面部１８ｃが感光層７ａの表面に当接する。そして、ドラム軸受部材１８の位置決め部１８ｄとガイド部材３２の位置決め部３２ｂが当接する。
ここで、感光体ドラム７の軸方向の一端部に取り付けられたストッパ部材１６には、感光体ドラム７を駆動するための継手形状部１６ａが配置されている。しかし本例では、継手形状部１６ａは、上述の実施例とは異なり、感光体ドラム７の画像形成装置本体に対する位置決めの作用は持たない。これは、ストッパ部材１６の継手形状部１６ａと、継手部材３０の係合穴３０ａとは、図９（ｂ）に示すように駆動伝達のみの機能を持った形状をしており、上述の実施例のような調心作用は持たないためである。
【００２８】
（感光体ドラムの非駆動側におけるドラム支持機構）
次に、図１０を用いて感光体ドラム７の非駆動側におけるドラム支持機構について説明する。ここでは、上述の実施例と同様に、感光体ドラム７の外周に、ストッパ部材１５が嵌合して取り付けられ、ストッパ部材１５の軸部１５ｄがドラム軸受部材１７の孔部１７ａに大きな隙間無く挿通されて位置決め固定される。
本例が上述の実施例と異なるのは、ガイド部材３１が、感光体ドラム７の位置決めの作用を持つことである。図１０に示すように、ガイド部材３１の溝部３１ｂとドラム軸受部材１７の位置決め部１７ｄの間に大きな隙間は設けられておらず、この部分によって感光体ドラム７を画像形成装置本体に対して位置決めしている。
【００２９】
以上説明した構成においても、浸漬塗布法により感光層７ａを形成してある感光体ドラム７のドラム支持機構において、外周を直接支持することによって、感光体ドラム７のシリンダの偏肉精度にかかわらず、回転精度を向上させることができる。
また、液ダレや剥離ムラによって感光層７ａが厚くなった範囲ｆから中央部側に外れた位置で感光体ドラム７を支持するので、範囲ｆが感光体ドラム７の回転精度へ影響するが防止でき、これによっても感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
また、感光体ドラム７を支持するドラム支持機構を簡易なものにでき、部品精度による感光体ドラム７の回転精度の影響を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３０】
７…感光体ドラム、７ａ…感光層、１８…ドラム軸受部材、ｆ…範囲
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム支持機構、これを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関するものである。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等が含まれる。
ドラム支持機構とは、電子写真画像形成装置に用いられる電子写真感光体ドラムの支持機構を意味する。
プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つと、電子写真感光体ドラムと、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）は、帯電手段によって一様に帯電させた電子写真感光体（以下、感光体という）に選択的な露光をして静電潜像を形成する。次に、現像手段によって静電潜像をトナーで顕像化する。そして、顕像化されたトナー像を記録媒体に転写及び定着することによって画像形成が行われる。尚、転写後に感光体上に残留したトナーはクリーニング手段によって清掃除去される。
このような画像形成装置において、感光体と、これに作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段等のプロセス手段と、を一体的にユニット化し、画像形成装置本体に対して着脱自在としたプロセスカートリッジ方式を採用したものが実用化されている。画像形成装置の小型化、メンテナンスの容易化を図るためである。
【０００３】
電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという）の画像形成装置本体内での支持機構としては、感光体ドラムのシリンダ内周に取り付けられたストッパ部材を介して、感光体ドラムを支持する手法が一般的である。しかし、より感光体ドラムの回転精度を向上させるために、感光体ドラムの外周を直接支持する手法も提案されている（特許文献１参照）。
感光体ドラムの支持部の構成としては、感光体ドラムに当接する複数のプロセス手段からの合力を受け止めるように、感光体ドラムを支持する軸部が当接する２つの平面部を設け、感光体ドラムを支持する手法が提案されている（特許文献２参照）。こちらも同じく回転精度を向上させる目的である。
感光体ドラムへの感光層の塗布方法としては、一般に感光体ドラムの軸心を鉛直方向に向けた浸漬塗布法が用いられる（特許文献３参照）。この浸漬塗布法では、感光層の浸漬塗布時の下端部にあたる感光体ドラムの軸方向端部に、感光層の液ダレや剥離ムラによる僅かな段差が形成される。この段差を、クリーニング部材やその軸方向両端に配置されるシール部材から逃がすため、感光層の塗布領域をこれらの部材が接触する領域よりも軸方向外側まで広く設けるという提案も行われている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４９０５６号公報
【特許文献２】特許第４１１０１２８号公報
【特許文献３】特開２００４−９４１０８号公報
【特許文献４】特開平８−２９２６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来技術を更に発展させたものであり、浸漬塗布法により感光層が形成されている電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることによって、画像品質を向上させることを目的とする。
また、本発明は電子写真感光体ドラムの支持機構を簡易なものとし、部品精度による電子写真感光体ドラムの回転精度への影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、
円筒部材の周面上に浸漬塗布法により形成された感光層を有する電子写真感光体ドラムを支持するドラム支持機構であって、
前記感光層を前記円筒部材に浸漬塗布する際に下側であった、前記電子写真感光体ドラムの軸方向における一端部の感光層よりも、前記軸方向において中央部に近い領域の感光層と接触して前記電子写真感光体ドラムを支持する軸受部材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、浸漬塗布法により感光層が形成されている電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることによって、画像品質を向上させることができる。
また、電子写真感光体ドラムの支持機構を簡易なものとし、部品精度による電子写真感光体ドラムの回転精度への影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】実施例１に係るプロセスカートリッジの概略構成図
【図３】実施例１に係る非駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【図４】実施例１に係る感光体ドラムに働く力の図
【図５】実施例１に係る非駆動側のプロセスカートリッジの装着を示す図
【図６】実施例１に係る駆動側のプロセスカートリッジの装着を示す図
【図７】実施例１に係る駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【図８】実施例２に係るプロセスカートリッジの概略構成図
【図９】実施例２に係る駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【図１０】実施例２に係る非駆動側におけるドラム支持機構の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１０】
＜実施例１＞
（電子写真画像形成装置）
まず、本発明の実施例１に係る電子写真方式の画像形成プロセスを用いて電子写真感光体（以下、感光体という）に画像を形成する電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）の全体構成について図１を用いて説明する。尚、図１（ａ）はプロセスカートリッジを画像形成装置に装着した状態を示す側断面図である。また、図１（ｂ）はプロセスカートリッジを示す側断面図である。
【００１１】
本例に係る画像形成装置の画像形成について説明する。まず、図１（ａ）に示すように
、円筒部材の周面上に浸漬塗布法で形成された感光層を有する電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）７に、光学系１から画像情報に基づいたレーザ光像を照射する。それによって、感光体ドラム７に静電潜像が形成される。感光体ドラムが、本発明の電子写真感光体ドラムに対応する。
次に、現像剤ｔを担持する現像剤担持体としての現像ローラ１３に電圧が印加されることにより、現像ローラ１３から感光体ドラム７に現像剤ｔが移動する。これによって、電子写真感光体ドラム上に現像剤ｔの現像剤像が形成される。
また、現像剤像の形成と同期して記録媒体（記録シート、ＯＨＰシート等）としての記録材２がカセット３ａから搬送手段３ｂによってガイド板３ｆ１でガイドされて搬送される。
そして、プロセスカートリッジＢとしてカートリッジ化された画像形成部において感光体ドラム７に形成された現像剤像が、転写手段としての転写ローラ４に電圧が印加されることによって、記録材２に転写される。
現像剤像が転写された記録材２は、ガイド板３ｆ２でガイドされて定着装置５へと搬送される。定着装置５は、駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂを内蔵する定着ローラ５ｄとを有する。定着装置５で記録材２が加熱及び加圧されることで、現像剤像が記録材２に定着される。
定着装置５を通過した記録材２は、排出ローラ対３ｄで搬送され、排出部６へと排出される。尚、この画像形成装置は図示しない手差しトレイ及びローラによって手差し給送も可能である。
【００１２】
（プロセスカートリッジ）
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジＢについて説明する。プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７と、感光体ドラム７上に現像剤による像を形成するための少なくとも一つのプロセス手段（部品）として、感光体ドラム７に形成された静電潜像を現像する現像ローラ１３と、を有する。そして、感光体ドラム７と、現像ローラ１３と、が一体的にカートリッジ化されたものである。
図１（ｂ）に示すように、本例のプロセスカートリッジＢを用いて画像を形成する際には、感光体ドラム７が矢印Ｒ方向に回転する。回転する感光体ドラム７の表面は、帯電手段としての帯電ローラ８によって一様に帯電される。光学系１からのレーザ光は、感光体枠体としてのクリーニング枠体１１の有する露光開口部９ｂを通過し、帯電した感光体ドラム７の表面を露光する。これにより、感光体ドラム７に静電潜像が形成される。また、現像容器１０には、現像剤規制部材としての現像ブレード１４と現像ローラ１３とが配置されている。また、現像容器１０は、現像ローラ１３へ供給するための現像剤ｔを収納する現像剤収納部１０ｆを有する。現像ローラ１３上の現像剤ｔが現像ブレード１４によって規制されることにより、現像ローラ１３上に均一な現像剤層が形成される。この現像ローラ１３に現像バイアスを印加することにより、現像剤ｔを静電潜像に応じて感光体ドラム７に転移させる。これによって、静電潜像に応じた現像剤像が感光体ドラム７上に形成される。この現像剤像が、転写ローラ４に転写バイアスが印加されることよって記録材２に転写される。一方、現像剤像が記録材２に転写された後に感光体ドラム７に残留した現像剤ｔは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード１２によって除去される。除去された現像剤ｔは、除去現像剤収納部１１ｃに集められる。
【００１３】
プロセスカートリッジＢは、主にユニットとして、感光体ユニットｖと、現像ユニットｕとに分割される。感光体ユニットｖは、クリーニング枠体１１と感光体ドラム７と帯電ローラ８とクリーニングブレード１２とを有する。現像ユニットｕは、現像容器１０と現像ローラ１３と現像ブレード１４とを有する。
【００１４】
図２を用いて、プロセスカートリッジＢの組立て構成について説明する。
感光体ユニットｖに配置されるドラムユニット２０は、外周に感光層７ａの形成された
感光体ドラム７の軸方向端部に、ストッパ部材１５，１６が取り付けられ構成される。尚、軸方向とは、感光体ドラム７の軸心に沿った方向である。ストッパ部材１５は、感光体ドラム７の外周端に嵌合され、例えば接着等による結合手段により結合される。また、ストッパ部材１５には、画像形成装置本体からの駆動入力を受け、駆動伝達する継手形状部１５ａが形成される。一方、他端側のストッパ部材１６は、感光体ドラム７の内周端に嵌合され、同じく接着等による結合手段により結合される。
ドラムユニット２０のクリーニング枠体１１への取り付けは、以下のように行われる。まず、クリーニング枠体１１にクリーニングブレード１２と帯電ローラ８とが取り付けられる。そして、図２（ａ）に示すように、ドラムユニット２０のストッパ部材１５をクリーニング枠体１１の溝部１１ａに、図中Ｐ方向へと落としこむようにして組み付ける。
そして、図２（ｂ）に示すように、クリーニング枠体１１の軸方向両端に配置されるドラム軸受部材１７，１８により、ドラムユニット２０と現像ユニットｕをクリーニング枠体１１に対して支持する。ドラム軸受部材１７，１８は、ドラムユニット２０と現像ユニットｕとの孔部１７ａ，１７ｂ，１８ａ（図３参照），１８ｂとを夫々有する。現像ユニットｕの支持軸２１ａ，２２ａは、ドラム軸受部材１７，１８の孔部１７ｂ，１８ｂにより夫々支持される。
現像ローラ１３は、現像容器１０に固定された現像ホルダ２１と現像ローラ軸受２５とによって、軸方向両端の軸を回転可能に支持される。現像ローラ１３への駆動伝達は、現像ローラ１３の端部に取り付けられた現像ローラギア２３が、ストッパ部材１５に形成されたギア１５ｂと噛み合い駆動されることによって行われる。
現像ユニットｕの組み付け後の感光体ドラム７に対する現像ローラ１３の隙間保証は、加圧バネ１９による付勢力によって現像ユニットｕを付勢し、現像ローラ１３の軸方向両端のスペーサコロ２４を感光体ドラム７に当接させることで行われる。スペーサコロ２４は、現像ローラ１３と感光体ドラム７の間に挟まれ、その厚み分が、感光体ドラム７と現像ローラ１３との間の隙間となる。以上のようにしてプロセスカートリッジＢを構成する。
【００１５】
（感光体ドラムの非駆動側におけるドラム支持機構）
感光体ドラム７の非駆動側におけるドラム支持機構を図３〜図５を用いて説明する。図３に示すように、感光体ドラム７の外周は、ドラム軸受部材１８に形成された孔部１８ａに通され、支持される。
図３を用いて、このドラム軸受部材１８の孔部１８ａの孔形状について説明する。感光体ドラム７は、外周の感光層７ａを、感光体ドラム７の軸心を略鉛直方向に向けて、塗料が入った塗布槽に浸漬塗布により形成されている。このため、感光層７ａを浸漬塗布する際に鉛直方向において下側に位置した感光体ドラム７の軸方向における一端部は、感光層７ａの液ダレ等により感光層７ａが厚くなる。よって、感光体ドラム７の浸漬塗布の際に下側に位置した軸方向の一端部は、ストッパ部材１６の取り付けのため、少なくともシリンダ端面から感光層７ａを除去する必要があるので、浸漬塗布工程後に感光層７ａが剥離される。このような工程を経ても、感光層７ａの液ダレ、剥離ムラにより、感光体ドラム７の軸方向において一端部の端から５ｍｍ程度の範囲ｆで他の部分よりも数十μｍ程感光層７ａの厚くなった段差を有する部分が残る場合がある。このため、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内接円（筒）の径（内径）φｂは、感光層７ａの範囲ｆにおける径φａよりも大きく設定される。これにより、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａは、一端部の感光層７ａの領域である範囲ｆの部分と干渉しない。よって、容易に孔部１８ａに感光体ドラム７を通過させて、感光体ドラム７にドラム軸受部材１８を組み付けることが可能となる。
【００１６】
次に、ドラム軸受部材１８の感光体ドラム７と当接し支持する２つの支持部である平面部１８ｃの配置について述べる。まず、軸方向の配置については、図３（ｃ）に示すように、感光体ドラム７を支持するための平面部１８ｃは、液ダレ、剥離ムラによる感光層７
ａに段差が生じる範囲ｆから外れた範囲ｆよりも軸方向内側の感光層７ａと当接して支持するように配置される。即ち、平面部１８ｃは範囲ｆよりも、軸方向において中央部に近い領域ｘの感光層７ａと接触して感光体ドラム７を支持する。
次に、ドラム軸受部材１８の２つの平面部１８ｃの位相配置について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、感光体ドラム７が駆動されず静止している場合に、感光体ドラム７に働く力を示したものである。図４（ａ）に示すように、感光体ドラム７には、現像ローラ１３の軸方向の両端に配置されるスペーサコロ２４からの力ｈ、さらに、帯電ローラ８、クリーニングブレード１２、及び転写ローラ４からの力ｉ，ｊ，ｇが働き、結果として矢印ｋ方向の合力が働く。ここで、それぞれの矢印の長さは力の大きさを示している。
次に図４（ｂ）を用いて、感光体ドラム７が駆動された場合に働く力について述べる。前述の静止時に働く合力ｋに加えて、駆動時に主に働く力は、クリーニングブレード１２による摩擦力であり、矢印ｌで表される。よって、駆動時の合力としては、前述の静止時の合力ｋに合力ｌを加え、合力ｍの力が働く。即ち、感光体ドラム７には、感光体ドラム７を押圧している複数のプロセス手段（部品）の押圧力を合わせた合力ｋや合力ｍが働く。こうして求められた、感光体ドラム７の静止時と駆動時に働く複数のプロセス手段からの合力ｋ又は合力ｍに対して、ドラム軸受部材１８の感光体ドラム７と当接する２つの平面部１８ｃは、これらの力を受け止める位置に配置される。そして、これらの力を利用して感光体ドラム７を、２つの平面部１８ｃの間の位置に位置決めする。即ち、両条件下において感光体ドラム７は常にこの２つの平面部１８ｃと当接し位置決めされることになる。
【００１７】
次に図５を用いて、画像形成装置本体への位置決めについて述べる。プロセスカートリッジＢは、画像形成装置本体に対して矢印ｓ方向に、ドラム軸受部材１８に形成された位置決め部１８ｄ，１８ｅを、ガイド部材３２の溝３２ａに通されて装着される。完全に装着された後、不図示の付勢部材により、矢印ｑ方向に付勢され、位置決め部１８ｄとガイド部材３２の位置決め部３２ｂが当接し、感光体ドラム７は画像形成装置本体内で位置決めされる。
【００１８】
以上説明した構成による効果を述べる。まず、孔部１８ａの径φｂを感光体ドラム７の浸漬塗布の際に鉛直方向において下側に位置した軸方向の一端部の径φａよりも大きくした。それによって、感光体ドラム７へのドラム軸受部材１８の組み付け性が向上した。また、感光体ドラム７は複数のプロセス手段が作用することによって生じる合力によって、支持部である２つの平面部１８ｃに押圧され位置決められる。このため、孔部１８ａの中で感光体ドラム７が位置変動することなく、回転精度を向上させることができる。
さらに上述のように、感光体ドラム７と当接して支持する２つの平面部１８ｃは、感光層７ａの軸方向の範囲ｆの領域よりも軸方向において中央部側に近い領域を支持する。このため、感光層７ａの凹凸によって、感光体ドラム７の回転精度が影響を受けることがなく、回転精度を向上させることができる。
【００１９】
（感光体ドラムの駆動側におけるドラム支持機構）
感光体ドラム７の駆動側におけるドラム支持機構を説明する。
まず、画像形成装置本体への装着について、図６を用いて説明する。駆動側でも非駆動側と同様に、プロセスカートリッジＢは、ドラム軸受部材１７に形成されたガイドボス１７ｄ，１７ｅをガイド部材３１のガイド溝３１ａに通して、矢印ｓ方向に装着される。また駆動側には、図６（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジＢの継手形状部１５ａと係合し、感光体ドラム７に駆動を伝達するための、継手部材３０が設置される。ここで感光体ドラム７の画像形成装置本体との位置決めは、非駆動側とは異なり、ガイド部材３１ではなく、継手部材３０により行われる。
【００２０】
図７（ａ）は、感光体ドラム７の駆動側におけるドラム支持機構を示す断面図である。
これを用いて、画像形成装置本体の継手部材３０のプロセスカートリッジＢの装着開始から、画像形成時に駆動されるまでの軸方向の動きについて説明する。はじめに、画像形成装置本体の継手部材３０の先端は、プロセスカートリッジＢの装着時に干渉しないよう、図中ｗ１で示す退避した位置にある。
その後、プロセスカートリッジＢが画像形成装置本体に完全に装着されると、継手部材３０の先端は、図中ｗ２からｗ３で示す線の間の位置まで移動する。継手部材３０の先端は、例えば、画像形成装置本体に設けられるプロセスカートリッジＢの装着時に開閉するドア（不図示）を閉じる動作と連動して移動する。この継手部材３０が移動した図中ｗ２からｗ３で示す線の間の位置は、継手部材３０がプロセスカートリッジＢの継手形状部１５ａと突き当たる位置である。このとき、継手部材３０は不図示の付勢部材により矢印ｚ方向に付勢されている。
次に、画像形成時に継手部材３０が駆動されると、継手部材３０と継手形状部１５ａとの位相が合い、付勢力により図中ｗ３の位置まで継手部材３０が移動し、継手形状部１５ａと係合する。この係合部の断面図を図７（ｂ）に示す。ここで、継手部材３０の矢印Ｒ方向の駆動力の作用によって、プロセスカートリッジＢの三角形状をした継手形状部１５ａの中心は、継手部材３０の同じく三角形状をした係合穴３０ａの中心と一致するように調心される。このように、両者の間で偏心を生じさせることなく、駆動が伝達される。
【００２１】
以上の継手部材３０と継手形状部１５ａとの作用による、感光体ドラム７から画像形成装置本体のカップリングまでの位置決め経路について、図７（ａ）を用いて説明する。感光体ドラム７は、その外周から、支持部材であるストッパ部材１５の内周１５ｃと嵌合して支持され、位置決めされる。そして上述のように、ストッパ部材１５に形成された継手形状部１５ａが、画像形成装置本体の継手部材３０の係合穴３０ａと係合し、駆動力により調心され、感光体ドラム７は画像形成装置本体に対して位置決めされる。
【００２２】
次に、上述のプロセスカートリッジＢを画像形成装置本体に装着する際のガイドボス１７ｄとガイド溝３１ａの、継手部材３０と継手形状部１５ａとの係合に関わる作用について図７（ａ）を用いて説明する。図７（ａ）は、駆動時における継手部材３０と継手形状部１５ａとの調心作用により、感光体ドラム７が位置決められた状態を示している。ここでは、ドラム軸受部材１７のガイドボス１７ｄとガイド溝３１ａとの間には隙間が空いており、この状態では、位置決めの作用を持たない。両者が位置決めとして作用するのは、プロセスカートリッジＢが装着されてから、駆動により継手部材３０と継手形状部１５ａとが係合されるまでの、一時的な場合だけである。
この一時的な位置決めによって継手部材３０と継手形状部１５ａの位置が半径方向にずれていても、図７（ｂ）に示すように、継手部材３０と継手形状部１５ａの間の内接円の半径の差ｄにより、係合時の半径方向の位置ずれは許容される。この半径の差ｄの量は、ガイドボス１７ｄとガイド溝３１ａとによる一時的な位置決めによるずれ量よりも大きく設定されるため、駆動によって三角形の位相が合うと、継手部材３０と継手形状部１５ａとは安定して係合することができる。
【００２３】
以上説明した構成による効果を述べる。まず、感光層７ａの液ダレや剥離ムラの無い、感光体ドラム７の浸漬塗布の際に鉛直方向において上側に位置した軸方向の他端部の外周面に、直接駆動伝達部材であるストッパ部材１５を嵌合させる。これにより、画像形成装置本体の駆動伝達部材である継手部材３０までの、感光体ドラム７への駆動伝達と支持に係る部材の部品点数を少なくすることができる。このため、ドラム支持機構を簡易なものにするとともに、部品精度による回転精度の影響を最小限とし、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
また、感光体ドラム７への駆動伝達部材をストッパ部材１５として、ストッパ部材１５が画像形成装置本体からの駆動伝達を受けるようにしている。これにより、継手形状部１５ａに調心機能を持つ形状を形成することができ、継手形状部１５ａでの安定した係合と
、調心による位置決めの作用を実現することができる。
【００２４】
以上説明したように、浸漬塗布法により感光層を形成した感光体ドラム７について、感光体ドラム７の内周面を使わず、外周面を直接支持する。それによって、感光体ドラム７のシリンダ（円筒部材）の偏肉精度にかかわらず、感光体ドラムを精度良く支持することができる。また、感光体ドラム７の浸漬塗布時に下側に位置した軸方向の一端部の、液ダレや剥離ムラによって感光層７ａが厚くなっている範囲ｆを、ドラム軸受部材１８は支持しない。以上の２つの作用によって、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
さらに、感光体ドラム７の浸漬塗布時に上側に位置した軸方向の他端部においても、感光体ドラム７の外周を直接支持する。これにより、感光体ドラム７を精度良く支持できると共に、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。また、感光体ドラム７の軸方向両端部の支持に内周を使用しない。それによって円筒部材の偏肉精度の工程管理を厳しくする必要がなくなり、感光体ドラム７のシリンダ部品の低コスト化を図ることができる。
また、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内径を、感光層７ａが厚くなった範囲ｆの外径よりも大きくした。これにより、孔部１８ａが感光体ドラム７の範囲ｆに干渉することなくので、ドラム軸受部材１８を感光体ドラム７に通過可能にして、容易に感光体ドラム７のドラム支持機構を組み立てることができる。さらに、感光体ドラム７に対して働く複数のプロセス手段による押圧力の合力ｋや合力ｍを受け止める２つの平面部１８ｃをドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内周面に設けている。これにより、ドラム軸受部材１８の孔部１８ａの内径が感光体ドラム７の外径よりも大きいにもかかわらず、常に感光体ドラム７はこの２つの平面部１８ｃと当接することで位置決められる。このため、感光体ドラム７は、孔部１８ａの中で位置変動することなく、回転精度を向上させることができる。
【００２５】
また、感光体ドラム７のドラム軸受部材１７を、同時に感光体ドラム７へ駆動力を伝達する駆動伝達部材としている。これにより、駆動伝達と支持に係る部材の部品点数を少なくすることができ、部品精度による回転精度の悪化を最小限とし、感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
【００２６】
＜実施例２＞
本発明の実施例２について説明する。図８は、本例に係るプロセスカートリッジＢの斜視図である。本例が前述の実施例１と異なるのは、感光体ドラム７の浸漬塗布の際に鉛直方向において下側に位置した軸方向の一端部に取り付けられたストッパ部材１６に、画像形成装置本体からの駆動入力を受ける継手形状部１６ａが設けられることである。以下の説明ではこちら側を駆動側と呼び、ドラム支持機構について説明する。
【００２７】
（感光体ドラムの駆動側におけるドラム支持機構）
図９（ａ）は、感光体ドラム７の駆動側におけるドラム支持機構の断面図である。ここで、感光体ドラム７の画像形成装置本体に対する位置決めは、以下のように行われる。即ち、上述の実施例１の場合と同様に、まず、軸受部材であるドラム軸受部材１８の孔部１８ａの２つの平面部１８ｃが感光層７ａの表面に当接する。そして、ドラム軸受部材１８の位置決め部１８ｄとガイド部材３２の位置決め部３２ｂが当接する。
ここで、感光体ドラム７の軸方向の一端部に取り付けられたストッパ部材１６には、感光体ドラム７を駆動するための継手形状部１６ａが配置されている。しかし本例では、継手形状部１６ａは、上述の実施例とは異なり、感光体ドラム７の画像形成装置本体に対する位置決めの作用は持たない。これは、ストッパ部材１６の継手形状部１６ａと、継手部材３０の係合穴３０ａとは、図９（ｂ）に示すように駆動伝達のみの機能を持った形状をしており、上述の実施例のような調心作用は持たないためである。
【００２８】
（感光体ドラムの非駆動側におけるドラム支持機構）
次に、図１０を用いて感光体ドラム７の非駆動側におけるドラム支持機構について説明する。ここでは、上述の実施例と同様に、感光体ドラム７の外周に、ストッパ部材１５が嵌合して取り付けられ、ストッパ部材１５の軸部１５ｄがドラム軸受部材１７の孔部１７ａに大きな隙間無く挿通されて位置決め固定される。
本例が上述の実施例と異なるのは、ガイド部材３１が、感光体ドラム７の位置決めの作用を持つことである。図１０に示すように、ガイド部材３１の溝部３１ｂとドラム軸受部材１７の位置決め部１７ｄの間に大きな隙間は設けられておらず、この部分によって感光体ドラム７を画像形成装置本体に対して位置決めしている。
【００２９】
以上説明した構成においても、浸漬塗布法により感光層７ａを形成してある感光体ドラム７のドラム支持機構において、外周を直接支持することによって、感光体ドラム７のシリンダの偏肉精度にかかわらず、回転精度を向上させることができる。
また、液ダレや剥離ムラによって感光層７ａが厚くなった範囲ｆから中央部側に外れた位置で感光体ドラム７を支持するので、範囲ｆが感光体ドラム７の回転精度へ影響するが防止でき、これによっても感光体ドラム７の回転精度を向上させることができる。
また、感光体ドラム７を支持するドラム支持機構を簡易なものにでき、部品精度による感光体ドラム７の回転精度の影響を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３０】
７…感光体ドラム、７ａ…感光層、１８…ドラム軸受部材、ｆ…範囲
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材の周面上に浸漬塗布法により形成された感光層を有する電子写真感光体ドラムを支持するドラム支持機構であって、
前記感光層を前記円筒部材に浸漬塗布する際に下側であった、前記電子写真感光体ドラムの軸方向における一端部の感光層よりも、前記軸方向において中央部に近い領域の感光層と接触して前記電子写真感光体ドラムを支持する軸受部材を備えたことを特徴とするドラム支持機構。
【請求項２】
前記軸受部材は、前記電子写真感光体ドラムに取り付ける際に前記一端部の感光層を通過可能な孔部と、前記孔部の内周面に設けられた、前記中央部に近い領域の感光層と接触する支持部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のドラム支持機構。
【請求項３】
前記支持部は、前記電子写真感光体ドラムを押圧している複数の部品の押圧力を合わせた合力を受け止めることで、前記電子写真感光体ドラムを位置決めする２つの平面部であることを特徴とする請求項２に記載のドラム支持機構。
【請求項４】
前記感光層を前記円筒部材に浸漬塗布する際に上側であった、前記電子写真感光体ドラムの軸方向における他端部を、前記電子写真感光体ドラムの外周から支持する支持部材を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドラム支持機構。
【請求項５】
前記電子写真感光体ドラムは、前記一端部において前記円筒部材の内周面と嵌合する駆動伝達部材であって、電子写真画像形成装置本体からの駆動力が入力されて前記電子写真感光体ドラムに前記駆動力を伝達する駆動伝達部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のドラム支持機構。
【請求項６】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
前記電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドラム支持機構と、
を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
前記電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドラム支持機構と、
を備えたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項８】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項１】
円筒部材の周面上に浸漬塗布法により形成された感光層を有する電子写真感光体ドラムを支持するドラム支持機構であって、
前記感光層を前記円筒部材に浸漬塗布する際に下側であった、前記電子写真感光体ドラムの軸方向における一端部の感光層よりも、前記軸方向において中央部に近い領域の感光層と接触して前記電子写真感光体ドラムを支持する軸受部材を備えたことを特徴とするドラム支持機構。
【請求項２】
前記軸受部材は、前記電子写真感光体ドラムに取り付ける際に前記一端部の感光層を通過可能な孔部と、前記孔部の内周面に設けられた、前記中央部に近い領域の感光層と接触する支持部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のドラム支持機構。
【請求項３】
前記支持部は、前記電子写真感光体ドラムを押圧している複数の部品の押圧力を合わせた合力を受け止めることで、前記電子写真感光体ドラムを位置決めする２つの平面部であることを特徴とする請求項２に記載のドラム支持機構。
【請求項４】
前記感光層を前記円筒部材に浸漬塗布する際に上側であった、前記電子写真感光体ドラムの軸方向における他端部を、前記電子写真感光体ドラムの外周から支持する支持部材を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドラム支持機構。
【請求項５】
前記電子写真感光体ドラムは、前記一端部において前記円筒部材の内周面と嵌合する駆動伝達部材であって、電子写真画像形成装置本体からの駆動力が入力されて前記電子写真感光体ドラムに前記駆動力を伝達する駆動伝達部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のドラム支持機構。
【請求項６】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
前記電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドラム支持機構と、
を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
前記電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドラム支持機構と、
を備えたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項８】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６４５８９（Ｐ２０１１−１６４５８９Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９１３３９（Ｐ２０１０−２９１３３９）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]