感光体ドラムユニットおよび画像形成装置
【課題】感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる感光体ドラムユニットおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】円筒部５０Ｂの基部に円筒部５０Ｂの周方向に沿って外周溝５０ｄを形成することにより、円筒部５０Ｂの基部の剛性を円筒部５０Ｂの基部を除いた部位よりも低くし、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部５０Ｂをフランジ部５０Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓ませることができる。
【解決手段】円筒部５０Ｂの基部に円筒部５０Ｂの周方向に沿って外周溝５０ｄを形成することにより、円筒部５０Ｂの基部の剛性を円筒部５０Ｂの基部を除いた部位よりも低くし、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部５０Ｂをフランジ部５０Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓ませることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラムユニットおよび画像形成装置に関し、例えば、トナー画像を担持する感光体ドラムを備えた感光体ドラムユニットおよびこの感光体ドラムユニットを備えたプリンタ装置、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置にあっては、記録紙を記録される画像を担持する感光体ドラムを備えた感光体ドラムユニットが用いられている。感光体ドラムは、読取画像に対応する静電潜像を担持し、この静電潜像をトナーによって可視化するようになっている。
【０００３】
この感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムに静電潜像を形成する帯電部、感光体ドラムに形成された静電潜像を可視化する現像部、感光体ドラムに形成されたトナー像が転写される転写ベルト等が設置されており、現像部から感光体ドラムに転写されたトナー画像は、感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写されるようになっている。
【０００４】
このため、感光体ドラムの回転トルクの変動が発生して感光体ドラムに速度変動が発生すると、画像の伸び縮みを引き起こし画質の低下につながり、記録媒体に転写される画像の品質が悪化してしまう。
【０００５】
また、感光体ドラムが回転する際、感光体ドラムに軸線方向と直交する振れが生じると、感光体ドラムと接触式の現像部であれば、感光体ドラムが現像部に軸線方向で均一な面圧で接触できず、感光体ドラムと非接触式の現像部であれば、現像部と感光体ドラムとのギャップが軸線方向に均一にならないことから、画像濃度の変動を発生させてしまい、この点も画質の低下につながる。
したがって、感光体ドラムに軸線方向と直交する振れが発生するのを防止するため、感光体ドラムの位置決め精度を高める必要がある。
【０００６】
従来、感光体ドラムの速度変動を抑制しつつ、感光体ドラムの位置決め精度を高めることができる感光体ドラムユニットとしては、例えば、図７に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図７において、感光体ドラム１は、軸線方向両端部にフランジ部材２、３を備えており、このフランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａには駆動軸４が挿通されるようになっている。この駆動軸４は、モータ５によって回転駆動されるようになっており、駆動軸４は、軸受６、７によって画像形成装置本体１０に回転自在に支持されている。
【０００８】
このため、貫通孔２ａ、３ａの中心線Ａが同一軸上となるようにフランジ部材２、３に貫通孔２ａ、３ａを形成して、感光体ドラム１を駆動軸４を介して画像形成装置本体１０に位置決めすることにより、感光体ドラム１の位置決め精度を向上させることができる。
【０００９】
したがって、感光体ドラム１が回転する際、感光体ドラム１が軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、例えば、感光体ドラムと現像部とのギャップを軸線方向で均一にすることができる。
【００１０】
また、駆動軸４は、動力伝達部材８の貫通孔８ａに挿通されており、動力伝達部材８は、カシメ等によって動力伝達部材８が固定されている。また、フランジ部材２には軸線方向に突出する円筒部２ｂが設けられており、この円筒部２ｂの内周部に動力伝達部材８の外周部がセレーション嵌合されている。
【００１１】
このため、感光体ドラム１は、モータ５の回転トルクが動力伝達部材８から円筒部２ｂを介して伝達されるように駆動軸４によって回転駆動される。
【００１２】
また、円筒部２ｂの内周部に動力伝達部材８の外周部がセレーション嵌合されているため、感光体ドラム１は回転方向および回転方向と直交する方向にガタが発生しない。このため、感光体ドラム１の回転トルクの変動が生じず、速度変動が発生するのを防止することができ、画像の伸び縮みを引き起こすのを防止することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような従来の感光体ドラムユニットにあっては、円筒部２ｂの内周部に動力伝達部材８の外周部がセレーション嵌合されているため、感光体ドラム１の回転方向および回転方向と略直交する方向にガタが発生しない。
【００１４】
しかしながら、感光体ドラム１と駆動軸４の連結箇所が、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの２箇所に加えて、動力伝達部材８の貫通孔８ａの合計３箇所となっているため、図８に示すように、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの中心軸Ａに対して動力伝達部材８の貫通孔８ａの中心軸Ｂが同軸上に設けられていないと、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの中心軸Ａと動力伝達部材８の貫通孔８ａの中心軸Ｂとのずれ分だけ駆動軸４が撓んでしまい、第１の貫通孔と第２の貫通孔とが同軸上に位置しないおそれがある。
【００１５】
この結果、感光体ドラム１の回転時に感光体ドラム１が軸線方向と直交する方向に振れてしまい、例えば、感光体ドラム１と現像部とのギャップを軸線方向に均一にすることができず、画像濃度の変動を発生させてしまうおそれがある。
【００１６】
また、感光体ドラム１の回転時に感光体ドラム１が軸線方向と直交する方向に振れるのを防止するためには、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの中心軸Ａと動力伝達部材８の貫通孔８ａの中心軸Ｂとを同軸にするために、フランジ部材２、３および動力伝達部材８の加工精度を厳密に管理する必要があり、感光体ドラムユニットの製造作業が面倒なものとなってしまう。
【００１７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる感光体ドラムユニットおよび画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の感光体ドラムユニットは、上記目的を達成するため、円筒形状の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの軸線方向両端部に取付けられ、第１の貫通孔が形成された第１のフランジ部材および第２の貫通孔が形成された第２のフランジ部材と、前記第１の貫通孔および第２の貫通孔に挿通されて前記感光体ドラムの内部を貫通するとともに、画像形成装置本体に軸受を介して回転自在に支持された駆動軸とを有し、前記第１のフランジ部材が、前記第１の貫通孔を有するフランジ部および前記フランジ部から前記駆動軸の軸線方向に突出する円筒部と、前記駆動軸の外周部に固定される貫通孔を有し、前記円筒部にセレーション嵌合する動力伝達部材とを備えた感光体ドラムユニットであって、前記円筒部が前記フランジ部に対して前記駆動軸の軸線方向と略直交する方向に撓むように構成されている。
【００１９】
この感光体ドラムユニットは、円筒部がフランジ部に対して駆動軸の軸線方向と略直交する方向に撓むように構成されているため、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを吸収するように円筒部がフランジ部に対して撓む。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２０】
したがって、予め、第１、第２のフランジ部材の第１、第２の貫通孔と動力伝達部の貫通孔とが同軸上になるように第１、２のフランジ部材および動力伝達部材の加工精度を厳密に管理するのを不要にして、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止することができる。この結果、例えば、感光体ドラムと現像部のギャップを軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【００２１】
また、本発明の感光体ドラムユニットは、前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成されるものから構成されている。
この感光体ドラムユニットは、円筒部の突出方向基端部に円筒部の周方向に沿って溝が形成されるので、円筒部の突出方向基端部の剛性を低くすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを吸収するようにフランジ部に対して円筒部を撓ませることができる。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２２】
また、本発明の感光体ドラムユニットは、前記フランジ部と前記円筒部とを異なる材料から構成し、前記円筒部の剛性を前記フランジ部の剛性よりも低くしたものから構成されている。
【００２３】
この感光体ドラムユニットは、フランジ部と円筒部とが異なる材料から構成され、円筒部の剛性がフランジ部の剛性よりも低いので、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを吸収するようにフランジ部に対して円筒部を撓ませることができる。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２４】
また、本発明の感光体ドラムユニットは、前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成される。
【００２５】
この感光体ドラムユニットは、円筒部の剛性がフランジ部の剛性よりも低い上に、円筒部の突出方向基端部に、円筒部の周方向に沿って溝が形成されるので、円筒部の突出方向基端部の剛性をより一層低くすることができ、円筒部の突出方向基端部をより一層容易に撓ませることができる。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２６】
また、本発明の画像形成装置は、上述した感光体ドラムユニットと、前記感光体ドラムにトナー画像を形成する画像形成部と、前記感光体ドラムに形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写部とを備えたものから構成されている。
【００２７】
この画像形成装置は、予め、第１、第２のフランジ部材の第１、第２の貫通孔と動力伝達部の貫通孔とが同軸上になるように第１、２のフランジ部材および動力伝達部材の加工精度を厳密に管理するのを不要にして、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止することができる。この結果、例えば、感光体ドラムと現像部のギャップを軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる感光体ドラムユニットおよび画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、複写機の概略構成図である。
【図２】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、感光体ドラムユニットの断面図である。
【図３】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、第１のフランジ部材と動力伝達部材との分解斜視図である。
【図４】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、第１のフランジ部材の断面図である。
【図５】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１のフランジ部材の断面図である。
【図６】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、他の構成を有する第１のフランジ部材の断面図である。
【図７】従来の感光体ドラムユニットの断面図である。
【図８】従来の感光体ドラムユニットのフランジ部材の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、画像形成装置として複写機に適用した例を示している。なお、画像形成装置としては、プリンタ装置、ファクシミリ装置あるいは、プリンタ機能とファクシミリ機能とを有する複合機等に適用可能である。
【００３１】
まず、構成を説明する。
図１において、複写機１１は、原稿上の画像を読み取る原稿読取部１２と、積載された記録媒体としての複数の記録紙１３のうち最上部の記録紙１３ａを給紙する給紙部１４と、給紙部１４により給紙された記録紙１３ａに対し原稿読取部１２が読み取った画像を形成する画像形成ユニット１５と、画像形成ユニット１５により記録紙１３ａに形成された未定着画像を定着する定着装置１６とを備えている。なお、本実施の形態の複写機１１では、画像形成ユニット１５と給紙部１４とは分割可能となっている。
【００３２】
画像形成ユニット１５は、４つの作像部１７（１７Ｙ（イエロー）、１７Ｃ（シアン）、１７Ｍ（マゼンタ）、１７Ｂｋ（ブラック））と、転写部としての転写ベルト１８と、露光装置１９とを有している。
【００３３】
作像部１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｂｋは、時計回転方向に回転駆動され像担持体として機能する感光体ドラム２０（２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ）と、感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電部２１と、現像部２２と、クリーニング部２３等とにより構成されており、それぞれ異なる色のトナーによる画像、すなわち、トナー像を形成するようになっている。
【００３４】
感光体ドラム２０の外周部には感光層が設けられており、露光装置１９から出射された破線で示す光ビームが感光体ドラム２０の外周面にスポット照射されることにより、感光体ドラム２０の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。
帯電部２１は、感光体ドラム２０の外周面を一様に帯電するようになっており、感光体ドラム２０に対して非接触にすることにより帯電する非接触方式のものが採用されている。
【００３５】
現像部２２は、感光体ドラム２０の外周面にトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体ドラム２０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体ドラム２０上の静電潜像がトナー像として顕像化させるものであり、感光体ドラム２０に対して接触せずにトナーを付着させる非接触方式のものが採用されている。
【００３６】
クリーニング部２３は、感光体ドラム２０の外周面に付着している残留トナーを除去するようになっており、感光体ドラム２０の外周面にブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。
【００３７】
転写ベルト１８は、樹脂フィルム、または、ゴムを基体として形成された無端状ベルトにより構成されており、感光体ドラム２０上に形成されたトナー像が転写されるようになっている。また、この転写ベルト１８に転写されたトナー像が、転写ローラ２４によって記録紙１３ａに未定着画像として転写される。
【００３８】
露光装置１９は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサなどネットワークを介して接続された端末や、電話回線を介して接続されたＦＡＸ送信機から入力される画像データや、原稿読取部１２によって読み取られた原稿の画像を表すデータを光源駆動用の信号に変換し、この変換された信号に基づいて各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。
【００３９】
給紙部１４は、シート材分離給送装置としての給紙装置２５を有しており、この給紙装置２５は、給紙トレイに積載された複数の記録紙１３から最上部に位置する記録紙１３ａを吸着して搬送方向下流側に給紙する分離部２６を有している。
【００４０】
給紙装置２５によって分離された記録紙１３ａは、搬送路２７内に搬送されるようになっており、搬送路２７に搬送された記録紙１３ａは、搬送ローラ対２８によってさらに搬送されるようになっている。
また、搬送ローラ対２８によって搬送された記録紙１３ａは、転写ローラ２９によって画像形成ユニット１５で形成されたトナー像が転写されるようになっている。
【００４１】
定着装置１６は、転写ローラ２９によって記録紙１３ａに転写されたトナー像を熱転写するようになっている。
【００４２】
また、複写機１１は、排紙トレイ３０を備えており、定着装置１６により定着された記録紙１３ａは、排紙ローラ対３１により搬送され、排紙トレイ３０に排出されるようになっている。
なお、本実施の形態では、露光装置１９、帯電部２１、現像部２２およびクリーニング部２３が画像形成部を構成している。
【００４３】
一方、図２に示すように、感光体ドラム２０は、感光体ドラムユニット４１の一部を構成するものである。
【００４４】
感光体ドラムユニット４１は、感光体ドラム２０、フランジ部材４２、４３、駆動軸４４、動力伝達部材４５、ばね４６、軸受４７ａ、４７ｂ、ジョイント部４８およびモータ４９を含んで構成されている。
【００４５】
フランジ部材４２は、第１のフランジ部材を構成しており、感光体ドラム２０の軸線方向一端部を閉塞するようにして感光体ドラム２０に接着等によって取付けられている。フランジ部材４３は、第２のフランジ部材を構成しており、感光体ドラム２０の軸線方向他端部を閉塞するようにして感光体ドラム２０に接着等によって取付けられている。
【００４６】
フランジ部材４２は、第１の貫通孔としての貫通孔５０ａが形成されたフランジ部５０Ａと、フランジ部５０Ａから駆動軸４４の軸線方向に突出す円筒部５０Ｂとを備えている。
【００４７】
フランジ部材４３には第２の貫通孔としての貫通孔４３ａが形成されており、駆動軸４４は、貫通孔５０ａ、４３ａを通して感光体ドラム２０の内部を貫通することにより、感光体ドラム２０は、貫通孔５０ａ、４３ａに位置決めされている。
【００４８】
駆動軸４４は、軸受４７ａ、４７ｂを介して画像形成装置本体としての複写機１１の本体１１ａに回転自在に支持されている。なお、複写機１１の本体１１ａは、本体１１ａを構成する筐体と筐体内に設けられた仕切り板等の部位を含むものである。
【００４９】
駆動軸４４の一端部にはジョイント部４８がカシメ等によって固定されており、このジョイント部４８は、モータ４９の出力軸４９ａに出力軸４９ａと一体回転自在に取付けられている。
【００５０】
また、動力伝達部材４５の貫通孔４５ａには駆動軸４４が貫通されており、動力伝達部材４５は、カシメによって駆動軸４４に固定されることにより、駆動軸４４と一体回転する。
【００５１】
図２、図３に示すように、動力伝達部材４５の外周部にはテーパ４５ｂが形成されており、このテーパ４５ｂには雄セレーション溝４５ｃが形成されている。
【００５２】
また、円筒部５０Ｂの内周部には動力伝達部材４５のテーパ４５ｂと同一方向に傾斜するテーパ５０ｂが形成されており、このテーパ５０ｂには雄セレーション溝４５ｃに噛合する雌セレーション溝５０ｃが形成されている。すなわち、動力伝達部材４５は、円筒部５０Ｂの内周部にセレーション嵌合されている。
【００５３】
このため、フランジ部材４２と動力伝達部材４５とは、駆動軸４４の回転方向と回転方向と略直交する方向とにガタが生じないようになっており、感光体ドラム２０と駆動軸４４とは、駆動軸４４の回転方向と略直交する方向とにガタが生じない。
【００５４】
また、ばね４６は、軸受４７ａとフランジ部材４３との間に介装されており、ばね４６は、フランジ部材４３を介して感光体ドラム２０を図２中、右方に付勢することにより、テーパ４５ｂ、５０ｂとの間にガタが生じないように動力伝達部材４５を円筒部５０Ｂに嵌合させている。このため、駆動軸４４と感光体ドラム２０は、駆動軸４４の軸線方向に相対移動しない。
【００５５】
また、円筒部５０Ｂの基部には円筒部５０Ｂの周方向に沿って溝としての外周溝５０ｄが形成されている（図４参照）。このため、円筒部５０Ｂの基部の剛性は、円筒部５０Ｂの基部を除いた部位よりも低くなっており、円筒部５０Ｂは、フランジ部５０Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓むようになっている。なお、駆動軸４４の略直交する方向とは駆動軸４４と９０°直交する方向と９０°前後の方向とを含んでいる。
【００５６】
次に、作用を説明する。
本実施の形態の感光体ドラムユニット４１は、モータ４９が回転駆動されると、モータ４９の出力軸４９ａからジョイント部４８を介して駆動軸４４に回転トルクが伝達される。
【００５７】
動力伝達部材４５と円筒部５０Ｂとは雄セレーション溝４５ｃおよび雌セレーション溝５０ｃを介してセレーション嵌合しているため、駆動軸４４の回転トルクは、動力伝達部材４５およびフランジ部材４２を介して感光体ドラム２０に回転トルクが伝達され、感光体ドラム２０と駆動軸４４とが一体回転する。
【００５８】
また、感光体ドラム２０が回転するときに、動力伝達部材４５と円筒部５０Ｂとは雄セレーション溝４５ｃおよび雌セレーション溝５０ｃを介してセレーション嵌合していることから、フランジ部材４２と動力伝達部材４５とは駆動軸４４の回転方向と回転方向と略直交する方向とにガタが生じないため、感光体ドラム２０の回転トルクの変動による感光体ドラム２０の速度変動が生じない。
【００５９】
一方、感光体ドラム２０と駆動軸４４の位置決め箇所は、フランジ部材４２、４３の貫通孔５０ａ、４３ａと動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの合計３箇所となっており、貫通孔５０ａ、４３ａと動力伝達部材４５の貫通孔４５ａとの加工精度を厳密に管理しないと、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１に対して動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸が同軸上にならない。
【００６０】
本実施の形態では、円筒部５０Ｂの基部に円筒部５０Ｂの周方向に沿って外周溝５０ｄを形成することにより、円筒部５０Ｂの基部の剛性を円筒部５０Ｂの基部を除いた部位よりも低くすることができるため、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部５０Ｂをフランジ部５０Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓ませることができる。
このため、駆動軸４４が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸４４の中心軸を直線にすることができ、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１を同軸上にすることができる。
【００６１】
したがって、フランジ部材４２、４３の貫通孔５０ａ、４３ａと動力伝達部材４５の貫通孔４５ａとが同軸上になるようにフランジ部材４２、４３および動力伝達部材４５の加工精度を厳密に管理するのを不要にして、感光体ドラム２０の回転時に感光体ドラム２０が駆動軸４４の軸線方向と直交する方向に振れるのを防止することができる。
【００６２】
この結果、感光体ドラム２０と現像部２２とのギャップを軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラム２０の軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【００６３】
また、画像濃度の変動を防止することに加えて、上述したように感光体ドラム２０の回転トルクの変動が発生するのを防止して感光体ドラム２０に速度変動が発生するのを防止することができる。このため、画像の伸び縮みが発生するのを防止することができ、記録紙１３に転写される画像の品質が悪化するのを防止することができる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の符号には同一番号を付して説明を省略する。
図５において、第１のフランジ部材としてのフランジ部材６１は、駆動軸４４が挿通される第１の貫通孔としての貫通孔６１ａが形成されたフランジ部６１Ａと、フランジ部６１Ａから駆動軸４４の軸線方向に突出する円筒部６１Ｂとを備えている。なお、フランジ部６１Ａと円筒部６１Ｂとは、インサート成形によって一体成形されている。
【００６５】
円筒部６１Ｂの内周部には動力伝達部材４５のテーパ４５ｂと同一方向に傾斜するテーパ６１ｂが形成されており、このテーパ６１ｂには雄セレーション溝４５ｃに噛合する雌セレーション溝６１ｃが形成されている。すなわち、動力伝達部材４５は、円筒部６１Ｂの内周部にセレーション嵌合されている。
また、フランジ部６１Ａは、金属から構成されており、円筒部６１Ｂは、金属よりも剛性が低い樹脂から構成されている。
【００６６】
本実施の形態では、円筒部６１Ｂの剛性をフランジ部６１Ａの剛性よりも低くしているので、貫通孔６１ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部６１Ｂをフランジ部６１Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓ませることができる。
【００６７】
このため、駆動軸４４が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸４４の中心軸を直線にすることができ、貫通孔６１ａ、４３ａの中心軸Ａ１を同軸上にすることができる。
【００６８】
また、図６に示すように、円筒部６１Ｂの基部に円筒部６１Ｂの周方向に沿って溝としての外周溝６１ｄを形成するようにしてもよい。このようにすれば、円筒部６１Ｂの基部の剛性をより一層低くすることができ、貫通孔６１ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部６１Ｂをフランジ部６１Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向により一層撓ませることができる。
【００６９】
なお、上記各実施の形態では、複写機１１に、感光体ドラム２０に対して接触せずにトナーを付着させる非接触方式の現像部２２が設けられているが、複写機１１に、感光体ドラム２０に接触することによりトナーを付着させる接触方式の現像部が設けられてもよい。
【００７０】
この場合には、感光体ドラム２０と現像部との接触圧を軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラム２０の軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置は、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができるという効果を有し、トナー画像を担持する感光体ドラムを備えた感光体ドラムユニットおよびこの感光体ドラムユニットを備えたプリンタ装置、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１１ 複写機（画像形成装置）
１１ａ 本体（画像形成装置本体）
１３ 記録紙（記録媒体）
１８ 転写ベルト（転写部）
１９ 露光装置（画像形成部）
２０ 感光体ドラム
２１ 帯電部（画像形成部）
２２ 現像部（画像形成部）
２３ クリーニング部（画像形成部）
４１ 感光体ドラムユニット
４２ フランジ部材（第１のフランジ部材）
４３ フランジ部材（第２のフランジ部材）
４３ａ 貫通孔（第２の貫通孔）
４４ 駆動軸
４５ 動力伝達部材
４５ａ 貫通孔
４７ａ、４７ｂ 軸受
５０Ａ、６１Ａ フランジ部
５０Ｂ、６１Ｂ 円筒部
５０ａ、６１ａ 貫通孔（第１の貫通孔）
５０ｄ、６１ｄ 外周溝（溝）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特許第３９６８１９９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラムユニットおよび画像形成装置に関し、例えば、トナー画像を担持する感光体ドラムを備えた感光体ドラムユニットおよびこの感光体ドラムユニットを備えたプリンタ装置、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置にあっては、記録紙を記録される画像を担持する感光体ドラムを備えた感光体ドラムユニットが用いられている。感光体ドラムは、読取画像に対応する静電潜像を担持し、この静電潜像をトナーによって可視化するようになっている。
【０００３】
この感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムに静電潜像を形成する帯電部、感光体ドラムに形成された静電潜像を可視化する現像部、感光体ドラムに形成されたトナー像が転写される転写ベルト等が設置されており、現像部から感光体ドラムに転写されたトナー画像は、感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写されるようになっている。
【０００４】
このため、感光体ドラムの回転トルクの変動が発生して感光体ドラムに速度変動が発生すると、画像の伸び縮みを引き起こし画質の低下につながり、記録媒体に転写される画像の品質が悪化してしまう。
【０００５】
また、感光体ドラムが回転する際、感光体ドラムに軸線方向と直交する振れが生じると、感光体ドラムと接触式の現像部であれば、感光体ドラムが現像部に軸線方向で均一な面圧で接触できず、感光体ドラムと非接触式の現像部であれば、現像部と感光体ドラムとのギャップが軸線方向に均一にならないことから、画像濃度の変動を発生させてしまい、この点も画質の低下につながる。
したがって、感光体ドラムに軸線方向と直交する振れが発生するのを防止するため、感光体ドラムの位置決め精度を高める必要がある。
【０００６】
従来、感光体ドラムの速度変動を抑制しつつ、感光体ドラムの位置決め精度を高めることができる感光体ドラムユニットとしては、例えば、図７に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図７において、感光体ドラム１は、軸線方向両端部にフランジ部材２、３を備えており、このフランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａには駆動軸４が挿通されるようになっている。この駆動軸４は、モータ５によって回転駆動されるようになっており、駆動軸４は、軸受６、７によって画像形成装置本体１０に回転自在に支持されている。
【０００８】
このため、貫通孔２ａ、３ａの中心線Ａが同一軸上となるようにフランジ部材２、３に貫通孔２ａ、３ａを形成して、感光体ドラム１を駆動軸４を介して画像形成装置本体１０に位置決めすることにより、感光体ドラム１の位置決め精度を向上させることができる。
【０００９】
したがって、感光体ドラム１が回転する際、感光体ドラム１が軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、例えば、感光体ドラムと現像部とのギャップを軸線方向で均一にすることができる。
【００１０】
また、駆動軸４は、動力伝達部材８の貫通孔８ａに挿通されており、動力伝達部材８は、カシメ等によって動力伝達部材８が固定されている。また、フランジ部材２には軸線方向に突出する円筒部２ｂが設けられており、この円筒部２ｂの内周部に動力伝達部材８の外周部がセレーション嵌合されている。
【００１１】
このため、感光体ドラム１は、モータ５の回転トルクが動力伝達部材８から円筒部２ｂを介して伝達されるように駆動軸４によって回転駆動される。
【００１２】
また、円筒部２ｂの内周部に動力伝達部材８の外周部がセレーション嵌合されているため、感光体ドラム１は回転方向および回転方向と直交する方向にガタが発生しない。このため、感光体ドラム１の回転トルクの変動が生じず、速度変動が発生するのを防止することができ、画像の伸び縮みを引き起こすのを防止することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような従来の感光体ドラムユニットにあっては、円筒部２ｂの内周部に動力伝達部材８の外周部がセレーション嵌合されているため、感光体ドラム１の回転方向および回転方向と略直交する方向にガタが発生しない。
【００１４】
しかしながら、感光体ドラム１と駆動軸４の連結箇所が、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの２箇所に加えて、動力伝達部材８の貫通孔８ａの合計３箇所となっているため、図８に示すように、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの中心軸Ａに対して動力伝達部材８の貫通孔８ａの中心軸Ｂが同軸上に設けられていないと、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの中心軸Ａと動力伝達部材８の貫通孔８ａの中心軸Ｂとのずれ分だけ駆動軸４が撓んでしまい、第１の貫通孔と第２の貫通孔とが同軸上に位置しないおそれがある。
【００１５】
この結果、感光体ドラム１の回転時に感光体ドラム１が軸線方向と直交する方向に振れてしまい、例えば、感光体ドラム１と現像部とのギャップを軸線方向に均一にすることができず、画像濃度の変動を発生させてしまうおそれがある。
【００１６】
また、感光体ドラム１の回転時に感光体ドラム１が軸線方向と直交する方向に振れるのを防止するためには、フランジ部材２、３の貫通孔２ａ、３ａの中心軸Ａと動力伝達部材８の貫通孔８ａの中心軸Ｂとを同軸にするために、フランジ部材２、３および動力伝達部材８の加工精度を厳密に管理する必要があり、感光体ドラムユニットの製造作業が面倒なものとなってしまう。
【００１７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる感光体ドラムユニットおよび画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の感光体ドラムユニットは、上記目的を達成するため、円筒形状の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの軸線方向両端部に取付けられ、第１の貫通孔が形成された第１のフランジ部材および第２の貫通孔が形成された第２のフランジ部材と、前記第１の貫通孔および第２の貫通孔に挿通されて前記感光体ドラムの内部を貫通するとともに、画像形成装置本体に軸受を介して回転自在に支持された駆動軸とを有し、前記第１のフランジ部材が、前記第１の貫通孔を有するフランジ部および前記フランジ部から前記駆動軸の軸線方向に突出する円筒部と、前記駆動軸の外周部に固定される貫通孔を有し、前記円筒部にセレーション嵌合する動力伝達部材とを備えた感光体ドラムユニットであって、前記円筒部が前記フランジ部に対して前記駆動軸の軸線方向と略直交する方向に撓むように構成されている。
【００１９】
この感光体ドラムユニットは、円筒部がフランジ部に対して駆動軸の軸線方向と略直交する方向に撓むように構成されているため、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを吸収するように円筒部がフランジ部に対して撓む。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２０】
したがって、予め、第１、第２のフランジ部材の第１、第２の貫通孔と動力伝達部の貫通孔とが同軸上になるように第１、２のフランジ部材および動力伝達部材の加工精度を厳密に管理するのを不要にして、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止することができる。この結果、例えば、感光体ドラムと現像部のギャップを軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【００２１】
また、本発明の感光体ドラムユニットは、前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成されるものから構成されている。
この感光体ドラムユニットは、円筒部の突出方向基端部に円筒部の周方向に沿って溝が形成されるので、円筒部の突出方向基端部の剛性を低くすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを吸収するようにフランジ部に対して円筒部を撓ませることができる。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２２】
また、本発明の感光体ドラムユニットは、前記フランジ部と前記円筒部とを異なる材料から構成し、前記円筒部の剛性を前記フランジ部の剛性よりも低くしたものから構成されている。
【００２３】
この感光体ドラムユニットは、フランジ部と円筒部とが異なる材料から構成され、円筒部の剛性がフランジ部の剛性よりも低いので、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを吸収するようにフランジ部に対して円筒部を撓ませることができる。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２４】
また、本発明の感光体ドラムユニットは、前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成される。
【００２５】
この感光体ドラムユニットは、円筒部の剛性がフランジ部の剛性よりも低い上に、円筒部の突出方向基端部に、円筒部の周方向に沿って溝が形成されるので、円筒部の突出方向基端部の剛性をより一層低くすることができ、円筒部の突出方向基端部をより一層容易に撓ませることができる。
このため、駆動軸が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸の中心軸を直線にすることができ、第１のフランジ部の第１の貫通孔および第２のフランジ部の第２の貫通孔の中心軸とを同軸上にすることができる。
【００２６】
また、本発明の画像形成装置は、上述した感光体ドラムユニットと、前記感光体ドラムにトナー画像を形成する画像形成部と、前記感光体ドラムに形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写部とを備えたものから構成されている。
【００２７】
この画像形成装置は、予め、第１、第２のフランジ部材の第１、第２の貫通孔と動力伝達部の貫通孔とが同軸上になるように第１、２のフランジ部材および動力伝達部材の加工精度を厳密に管理するのを不要にして、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止することができる。この結果、例えば、感光体ドラムと現像部のギャップを軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる感光体ドラムユニットおよび画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、複写機の概略構成図である。
【図２】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、感光体ドラムユニットの断面図である。
【図３】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、第１のフランジ部材と動力伝達部材との分解斜視図である。
【図４】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、第１のフランジ部材の断面図である。
【図５】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１のフランジ部材の断面図である。
【図６】本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、他の構成を有する第１のフランジ部材の断面図である。
【図７】従来の感光体ドラムユニットの断面図である。
【図８】従来の感光体ドラムユニットのフランジ部材の貫通孔の中心軸と動力伝達部材の貫通孔の中心軸とのずれを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、画像形成装置として複写機に適用した例を示している。なお、画像形成装置としては、プリンタ装置、ファクシミリ装置あるいは、プリンタ機能とファクシミリ機能とを有する複合機等に適用可能である。
【００３１】
まず、構成を説明する。
図１において、複写機１１は、原稿上の画像を読み取る原稿読取部１２と、積載された記録媒体としての複数の記録紙１３のうち最上部の記録紙１３ａを給紙する給紙部１４と、給紙部１４により給紙された記録紙１３ａに対し原稿読取部１２が読み取った画像を形成する画像形成ユニット１５と、画像形成ユニット１５により記録紙１３ａに形成された未定着画像を定着する定着装置１６とを備えている。なお、本実施の形態の複写機１１では、画像形成ユニット１５と給紙部１４とは分割可能となっている。
【００３２】
画像形成ユニット１５は、４つの作像部１７（１７Ｙ（イエロー）、１７Ｃ（シアン）、１７Ｍ（マゼンタ）、１７Ｂｋ（ブラック））と、転写部としての転写ベルト１８と、露光装置１９とを有している。
【００３３】
作像部１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｂｋは、時計回転方向に回転駆動され像担持体として機能する感光体ドラム２０（２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ）と、感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電部２１と、現像部２２と、クリーニング部２３等とにより構成されており、それぞれ異なる色のトナーによる画像、すなわち、トナー像を形成するようになっている。
【００３４】
感光体ドラム２０の外周部には感光層が設けられており、露光装置１９から出射された破線で示す光ビームが感光体ドラム２０の外周面にスポット照射されることにより、感光体ドラム２０の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。
帯電部２１は、感光体ドラム２０の外周面を一様に帯電するようになっており、感光体ドラム２０に対して非接触にすることにより帯電する非接触方式のものが採用されている。
【００３５】
現像部２２は、感光体ドラム２０の外周面にトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体ドラム２０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体ドラム２０上の静電潜像がトナー像として顕像化させるものであり、感光体ドラム２０に対して接触せずにトナーを付着させる非接触方式のものが採用されている。
【００３６】
クリーニング部２３は、感光体ドラム２０の外周面に付着している残留トナーを除去するようになっており、感光体ドラム２０の外周面にブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。
【００３７】
転写ベルト１８は、樹脂フィルム、または、ゴムを基体として形成された無端状ベルトにより構成されており、感光体ドラム２０上に形成されたトナー像が転写されるようになっている。また、この転写ベルト１８に転写されたトナー像が、転写ローラ２４によって記録紙１３ａに未定着画像として転写される。
【００３８】
露光装置１９は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサなどネットワークを介して接続された端末や、電話回線を介して接続されたＦＡＸ送信機から入力される画像データや、原稿読取部１２によって読み取られた原稿の画像を表すデータを光源駆動用の信号に変換し、この変換された信号に基づいて各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。
【００３９】
給紙部１４は、シート材分離給送装置としての給紙装置２５を有しており、この給紙装置２５は、給紙トレイに積載された複数の記録紙１３から最上部に位置する記録紙１３ａを吸着して搬送方向下流側に給紙する分離部２６を有している。
【００４０】
給紙装置２５によって分離された記録紙１３ａは、搬送路２７内に搬送されるようになっており、搬送路２７に搬送された記録紙１３ａは、搬送ローラ対２８によってさらに搬送されるようになっている。
また、搬送ローラ対２８によって搬送された記録紙１３ａは、転写ローラ２９によって画像形成ユニット１５で形成されたトナー像が転写されるようになっている。
【００４１】
定着装置１６は、転写ローラ２９によって記録紙１３ａに転写されたトナー像を熱転写するようになっている。
【００４２】
また、複写機１１は、排紙トレイ３０を備えており、定着装置１６により定着された記録紙１３ａは、排紙ローラ対３１により搬送され、排紙トレイ３０に排出されるようになっている。
なお、本実施の形態では、露光装置１９、帯電部２１、現像部２２およびクリーニング部２３が画像形成部を構成している。
【００４３】
一方、図２に示すように、感光体ドラム２０は、感光体ドラムユニット４１の一部を構成するものである。
【００４４】
感光体ドラムユニット４１は、感光体ドラム２０、フランジ部材４２、４３、駆動軸４４、動力伝達部材４５、ばね４６、軸受４７ａ、４７ｂ、ジョイント部４８およびモータ４９を含んで構成されている。
【００４５】
フランジ部材４２は、第１のフランジ部材を構成しており、感光体ドラム２０の軸線方向一端部を閉塞するようにして感光体ドラム２０に接着等によって取付けられている。フランジ部材４３は、第２のフランジ部材を構成しており、感光体ドラム２０の軸線方向他端部を閉塞するようにして感光体ドラム２０に接着等によって取付けられている。
【００４６】
フランジ部材４２は、第１の貫通孔としての貫通孔５０ａが形成されたフランジ部５０Ａと、フランジ部５０Ａから駆動軸４４の軸線方向に突出す円筒部５０Ｂとを備えている。
【００４７】
フランジ部材４３には第２の貫通孔としての貫通孔４３ａが形成されており、駆動軸４４は、貫通孔５０ａ、４３ａを通して感光体ドラム２０の内部を貫通することにより、感光体ドラム２０は、貫通孔５０ａ、４３ａに位置決めされている。
【００４８】
駆動軸４４は、軸受４７ａ、４７ｂを介して画像形成装置本体としての複写機１１の本体１１ａに回転自在に支持されている。なお、複写機１１の本体１１ａは、本体１１ａを構成する筐体と筐体内に設けられた仕切り板等の部位を含むものである。
【００４９】
駆動軸４４の一端部にはジョイント部４８がカシメ等によって固定されており、このジョイント部４８は、モータ４９の出力軸４９ａに出力軸４９ａと一体回転自在に取付けられている。
【００５０】
また、動力伝達部材４５の貫通孔４５ａには駆動軸４４が貫通されており、動力伝達部材４５は、カシメによって駆動軸４４に固定されることにより、駆動軸４４と一体回転する。
【００５１】
図２、図３に示すように、動力伝達部材４５の外周部にはテーパ４５ｂが形成されており、このテーパ４５ｂには雄セレーション溝４５ｃが形成されている。
【００５２】
また、円筒部５０Ｂの内周部には動力伝達部材４５のテーパ４５ｂと同一方向に傾斜するテーパ５０ｂが形成されており、このテーパ５０ｂには雄セレーション溝４５ｃに噛合する雌セレーション溝５０ｃが形成されている。すなわち、動力伝達部材４５は、円筒部５０Ｂの内周部にセレーション嵌合されている。
【００５３】
このため、フランジ部材４２と動力伝達部材４５とは、駆動軸４４の回転方向と回転方向と略直交する方向とにガタが生じないようになっており、感光体ドラム２０と駆動軸４４とは、駆動軸４４の回転方向と略直交する方向とにガタが生じない。
【００５４】
また、ばね４６は、軸受４７ａとフランジ部材４３との間に介装されており、ばね４６は、フランジ部材４３を介して感光体ドラム２０を図２中、右方に付勢することにより、テーパ４５ｂ、５０ｂとの間にガタが生じないように動力伝達部材４５を円筒部５０Ｂに嵌合させている。このため、駆動軸４４と感光体ドラム２０は、駆動軸４４の軸線方向に相対移動しない。
【００５５】
また、円筒部５０Ｂの基部には円筒部５０Ｂの周方向に沿って溝としての外周溝５０ｄが形成されている（図４参照）。このため、円筒部５０Ｂの基部の剛性は、円筒部５０Ｂの基部を除いた部位よりも低くなっており、円筒部５０Ｂは、フランジ部５０Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓むようになっている。なお、駆動軸４４の略直交する方向とは駆動軸４４と９０°直交する方向と９０°前後の方向とを含んでいる。
【００５６】
次に、作用を説明する。
本実施の形態の感光体ドラムユニット４１は、モータ４９が回転駆動されると、モータ４９の出力軸４９ａからジョイント部４８を介して駆動軸４４に回転トルクが伝達される。
【００５７】
動力伝達部材４５と円筒部５０Ｂとは雄セレーション溝４５ｃおよび雌セレーション溝５０ｃを介してセレーション嵌合しているため、駆動軸４４の回転トルクは、動力伝達部材４５およびフランジ部材４２を介して感光体ドラム２０に回転トルクが伝達され、感光体ドラム２０と駆動軸４４とが一体回転する。
【００５８】
また、感光体ドラム２０が回転するときに、動力伝達部材４５と円筒部５０Ｂとは雄セレーション溝４５ｃおよび雌セレーション溝５０ｃを介してセレーション嵌合していることから、フランジ部材４２と動力伝達部材４５とは駆動軸４４の回転方向と回転方向と略直交する方向とにガタが生じないため、感光体ドラム２０の回転トルクの変動による感光体ドラム２０の速度変動が生じない。
【００５９】
一方、感光体ドラム２０と駆動軸４４の位置決め箇所は、フランジ部材４２、４３の貫通孔５０ａ、４３ａと動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの合計３箇所となっており、貫通孔５０ａ、４３ａと動力伝達部材４５の貫通孔４５ａとの加工精度を厳密に管理しないと、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１に対して動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸が同軸上にならない。
【００６０】
本実施の形態では、円筒部５０Ｂの基部に円筒部５０Ｂの周方向に沿って外周溝５０ｄを形成することにより、円筒部５０Ｂの基部の剛性を円筒部５０Ｂの基部を除いた部位よりも低くすることができるため、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部５０Ｂをフランジ部５０Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓ませることができる。
このため、駆動軸４４が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸４４の中心軸を直線にすることができ、貫通孔５０ａ、４３ａの中心軸Ａ１を同軸上にすることができる。
【００６１】
したがって、フランジ部材４２、４３の貫通孔５０ａ、４３ａと動力伝達部材４５の貫通孔４５ａとが同軸上になるようにフランジ部材４２、４３および動力伝達部材４５の加工精度を厳密に管理するのを不要にして、感光体ドラム２０の回転時に感光体ドラム２０が駆動軸４４の軸線方向と直交する方向に振れるのを防止することができる。
【００６２】
この結果、感光体ドラム２０と現像部２２とのギャップを軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラム２０の軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【００６３】
また、画像濃度の変動を防止することに加えて、上述したように感光体ドラム２０の回転トルクの変動が発生するのを防止して感光体ドラム２０に速度変動が発生するのを防止することができる。このため、画像の伸び縮みが発生するのを防止することができ、記録紙１３に転写される画像の品質が悪化するのを防止することができる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の符号には同一番号を付して説明を省略する。
図５において、第１のフランジ部材としてのフランジ部材６１は、駆動軸４４が挿通される第１の貫通孔としての貫通孔６１ａが形成されたフランジ部６１Ａと、フランジ部６１Ａから駆動軸４４の軸線方向に突出する円筒部６１Ｂとを備えている。なお、フランジ部６１Ａと円筒部６１Ｂとは、インサート成形によって一体成形されている。
【００６５】
円筒部６１Ｂの内周部には動力伝達部材４５のテーパ４５ｂと同一方向に傾斜するテーパ６１ｂが形成されており、このテーパ６１ｂには雄セレーション溝４５ｃに噛合する雌セレーション溝６１ｃが形成されている。すなわち、動力伝達部材４５は、円筒部６１Ｂの内周部にセレーション嵌合されている。
また、フランジ部６１Ａは、金属から構成されており、円筒部６１Ｂは、金属よりも剛性が低い樹脂から構成されている。
【００６６】
本実施の形態では、円筒部６１Ｂの剛性をフランジ部６１Ａの剛性よりも低くしているので、貫通孔６１ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部６１Ｂをフランジ部６１Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向に撓ませることができる。
【００６７】
このため、駆動軸４４が軸線方向と直交する方向に撓むのを防止して駆動軸４４の中心軸を直線にすることができ、貫通孔６１ａ、４３ａの中心軸Ａ１を同軸上にすることができる。
【００６８】
また、図６に示すように、円筒部６１Ｂの基部に円筒部６１Ｂの周方向に沿って溝としての外周溝６１ｄを形成するようにしてもよい。このようにすれば、円筒部６１Ｂの基部の剛性をより一層低くすることができ、貫通孔６１ａ、４３ａの中心軸Ａ１と動力伝達部材４５の貫通孔４５ａの中心軸とのずれを吸収するように、円筒部６１Ｂをフランジ部６１Ａに対して駆動軸４４の軸線方向と略直交する方向により一層撓ませることができる。
【００６９】
なお、上記各実施の形態では、複写機１１に、感光体ドラム２０に対して接触せずにトナーを付着させる非接触方式の現像部２２が設けられているが、複写機１１に、感光体ドラム２０に接触することによりトナーを付着させる接触方式の現像部が設けられてもよい。
【００７０】
この場合には、感光体ドラム２０と現像部との接触圧を軸線方向に亘って均一にすることができ、感光体ドラム２０の軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明に係る感光体ドラムユニットおよび画像形成装置は、感光体ドラムの回転時に感光体ドラムが軸線方向と直交する方向に振れるのを防止して、感光体ドラムの軸線方向に画像濃度の変動が発生するのを抑制することができるという効果を有し、トナー画像を担持する感光体ドラムを備えた感光体ドラムユニットおよびこの感光体ドラムユニットを備えたプリンタ装置、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１１ 複写機（画像形成装置）
１１ａ 本体（画像形成装置本体）
１３ 記録紙（記録媒体）
１８ 転写ベルト（転写部）
１９ 露光装置（画像形成部）
２０ 感光体ドラム
２１ 帯電部（画像形成部）
２２ 現像部（画像形成部）
２３ クリーニング部（画像形成部）
４１ 感光体ドラムユニット
４２ フランジ部材（第１のフランジ部材）
４３ フランジ部材（第２のフランジ部材）
４３ａ 貫通孔（第２の貫通孔）
４４ 駆動軸
４５ 動力伝達部材
４５ａ 貫通孔
４７ａ、４７ｂ 軸受
５０Ａ、６１Ａ フランジ部
５０Ｂ、６１Ｂ 円筒部
５０ａ、６１ａ 貫通孔（第１の貫通孔）
５０ｄ、６１ｄ 外周溝（溝）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特許第３９６８１９９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状の感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの軸線方向両端部に取付けられ、第１の貫通孔が形成された第１のフランジ部材および第２の貫通孔が形成された第２のフランジ部材と、
前記第１の貫通孔および第２の貫通孔に挿通されて前記感光体ドラムの内部を貫通するとともに、画像形成装置本体に軸受を介して回転自在に支持された駆動軸とを有し、
前記第１のフランジ部材が、前記第１の貫通孔を有するフランジ部および前記フランジ部から前記駆動軸の軸線方向に突出する円筒部と、
前記駆動軸の外周部に固定される貫通孔を有し、前記円筒部にセレーション嵌合する動力伝達部材とを備えた感光体ドラムユニットであって、
前記円筒部が前記フランジ部に対して前記駆動軸の軸線方向と略直交する方向に撓むように構成したことを特徴とする感光体ドラムユニット。
【請求項２】
前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラムユニット。
【請求項３】
前記フランジ部と前記円筒部とを異なる材料から構成し、前記円筒部の剛性を前記フランジ部の剛性よりも低くしたことを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラムユニット。
【請求項４】
前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成されることを特徴とする請求項３に記載の感光体ドラムユニット。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の感光体ドラムユニットと、前記感光体ドラムにトナー画像を形成する画像形成部と、前記感光体ドラムに形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
円筒形状の感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの軸線方向両端部に取付けられ、第１の貫通孔が形成された第１のフランジ部材および第２の貫通孔が形成された第２のフランジ部材と、
前記第１の貫通孔および第２の貫通孔に挿通されて前記感光体ドラムの内部を貫通するとともに、画像形成装置本体に軸受を介して回転自在に支持された駆動軸とを有し、
前記第１のフランジ部材が、前記第１の貫通孔を有するフランジ部および前記フランジ部から前記駆動軸の軸線方向に突出する円筒部と、
前記駆動軸の外周部に固定される貫通孔を有し、前記円筒部にセレーション嵌合する動力伝達部材とを備えた感光体ドラムユニットであって、
前記円筒部が前記フランジ部に対して前記駆動軸の軸線方向と略直交する方向に撓むように構成したことを特徴とする感光体ドラムユニット。
【請求項２】
前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラムユニット。
【請求項３】
前記フランジ部と前記円筒部とを異なる材料から構成し、前記円筒部の剛性を前記フランジ部の剛性よりも低くしたことを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラムユニット。
【請求項４】
前記円筒部の突出方向基端部に、前記円筒部の周方向に沿って溝が形成されることを特徴とする請求項３に記載の感光体ドラムユニット。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の感光体ドラムユニットと、前記感光体ドラムにトナー画像を形成する画像形成部と、前記感光体ドラムに形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２０６２６（Ｐ２０１２−２２０６２６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８４５２３（Ｐ２０１１−８４５２３）
【出願日】平成２３年４月６日（２０１１．４．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月６日（２０１１．４．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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