電子写真用感光体ドラム、それを備えてなるカートリッジおよび画像形成装置
【課題】素管と導通板との間の電気的な導通を確保できる感光体ドラムの提供。
【解決手段】アルミニウム管の外周面に感光層が形成されてなる感光体ドラム１と、絶縁性の第１フランジ部３と、絶縁性の第２フランジ部７と、第１フランジ部１の側面に対して固定され、ドラム部の内周面を押圧する突端部５ａと貫通する支軸４に摺接する摺接部とが形成された導電性弾性部材５とを備え、前記突端部５ａは、嵌入前の状態でドラム部２の内周面２ａより０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の長さだけ突出し、ドラム部２に嵌入される際にたわんで前記内周面２ａを掻くように形成され、嵌入後、前記突端部５ａと前記内周面２ａとが接する部分に導電性グリースが塗布されてなることを特徴とする電子写真用感光体ドラム。
【解決手段】アルミニウム管の外周面に感光層が形成されてなる感光体ドラム１と、絶縁性の第１フランジ部３と、絶縁性の第２フランジ部７と、第１フランジ部１の側面に対して固定され、ドラム部の内周面を押圧する突端部５ａと貫通する支軸４に摺接する摺接部とが形成された導電性弾性部材５とを備え、前記突端部５ａは、嵌入前の状態でドラム部２の内周面２ａより０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の長さだけ突出し、ドラム部２に嵌入される際にたわんで前記内周面２ａを掻くように形成され、嵌入後、前記突端部５ａと前記内周面２ａとが接する部分に導電性グリースが塗布されてなることを特徴とする電子写真用感光体ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる感光体ドラム、それを備えてなるカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等として多用されている電子写真方式の画像形成装置（以下、電子写真装置とも称する）において用いられる感光体ドラムは円筒状のドラム部や、ドラム部の両端の開口に嵌入されるフランジ部で構成されている。
【０００３】
フランジ部は円盤状の支持体であるフランジ部材からなり、ギア等が一体に成型されたり、別部品のギア部がフランジ部材に装着される場合もある。フランジ部は、画像形成装置本体の所定の位置に取り付けられた支軸に取り付けるための開口部が中心部に形成されている。前記開口部に支軸を貫通させた状態で画像形成装置本体に取り付けられた感光体ドラムは、画像形成の際、支軸を回転軸として所定方向に回転する。あるいは、支軸が予めフランジ部に設けられ、本体側にその支軸を貫通させて取り付けるための開口部が形成されているものもある。ドラム部は基体としてのアルミニウム材料からなる素管（アルミニウム管）上に、有機材料やα-Siなどの無機材料からなる感光層を形成したものである。
【０００４】
ここで、画像形成のプロセスを安定的におこなうためには、前述した感光体ドラムの基体を所定電位（通常は接地電位）に保持する必要性がある。すなわち、ドラム部の基体を支軸を介して画像形成装置本体と電気的に導通させ所定電位に保持する必要がある。感光層の表面電位が画像の濃淡に変換される電子写真プロセスにおいては、ドラム部の基体と画像形成装置本体との間に良好な導通が確保できていなければ良好な画像が得られない。
【０００５】
近年、主としてコスト的な理由から樹脂製のフランジ部を用いるものがある。合成樹脂性のフランジ部を用いた場合、フランジ部によってドラム部の基体と支軸とを導通させることができないため、別途導電性の部材を設けてかかる導電性を確保する必要がある。例えば、感光体ドラムと画像形成装置との導通をはかるために、導電性の金属板（導通板）の先端部が尖鋭な形状に形成された尖状端子をフランジ部の外周から突出させて前記フランジ部に固定したものがある。フランジ部がドラム部に嵌入される時、前述の尖状端子がドラム部の内周面に形成される酸化皮膜を削り取り、基体との導通を確保するような構造のものが開示されている。(特許文献１)
【０００６】
一方、ドラム部の外周面上に有機材料からなる感光層を形成する製造方法として、オーバーフロー式浸漬塗布法等が使用されている。この浸漬塗布法はオーバーフローしている塗布液中に素管（アルミニウム素管）を垂直降下させて、塗布液中に浸漬させ、垂直上昇させることで素管の外周面上に液を塗布し、感光層を形成する方法である。この浸漬塗布法を用いた場合、浸漬時に一定量の塗布液が素管の下端部及び下端側の内周面に侵入し、感光層が形成される。内周面に意図せず形成された感光層は、それが形成されたドラム部にフランジ部を嵌入する際、弊害となる。そのため、一般的には、ドラム部には下端処理が施され、下端部及び内周面に形成された感光層の除去が行われる。しかし、除去されるべき感光層が素管の内周面上に残っている場合、あるいは素管を保護するために内周面上に酸化皮膜が形成されている場合、前記導通部材の尖状端子が内周面を押圧する圧力（押圧力）を十分大きく設定することにより、残存する感光層または酸化皮膜を削り取らせることができる。
【０００７】
ところが、近年、省資源化及びコストダウンにより素管の肉厚を薄くする傾向にある。このような薄肉の素管を用いた場合、前記尖状端子の押圧を増加させると、ドラム部の表面に凸状の変形が生じ易くなる。これを回避する方法として、導通板の電気的接点を浸漬塗布における感光体塗布液への侵入方向とは反対側端部内周面に設ける方法が開示されている。（特許文献２）
また、大きな押圧力にて素管へのフランジ部の嵌入を行った場合、その尖状端子の接触移動距離によって削れ量が多くなる。そのため、導通板の尖状端子の磨耗によりその導通性が低下するなどの弊害も生じる。
【０００８】
最近ではコスト面や有機感光体の小径化によりフランジ部の材料としてポリカーボネートやポリアセタールやポリオキシメチレンなどの樹脂が用いられるものがある。また、導通板としては燐青銅などの銅合金、ステンレス鋼合金などが用いられている。
【特許文献１】特開平８-２６２９２７号公報
【特許文献２】特開２００１−５３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
感光体ドラム単体及び感光体ドラムの基体と画像形成装置本体との経時による電気的導通の信頼性低下に伴い、画像品質が低下するという問題があった。
【００１０】
また、前述のように導通板の尖状端子（突端部）が大きい押圧力で素管を押圧するようにすると、十分な導通は確保できてもドラム部の表面が凸状に変形してしまうといった弊害も発生する。特に素管の肉厚が薄い場合にその影響が顕著にあらわれ、ドラム部の表面側にスジ状の盛り上がりが発生することがある。そうすると、盛り上がった部分によりクリーニング不良や塗膜欠損が誘発される。それをなくすためには、導通板の突端部の押圧力を小さくすべく、突端部に押圧力を付与するバネ性を弱めるか、あるいは、その突出長さを極力小さくすればよいことになるが、押圧力が小さすぎると素管と導通板との間で接触不良を起こすなどの課題があった。
【００１１】
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、素管の内周面の状態によらず、かつ、ドラム部に変形を生じさせることなく、簡易な構成で確実に素管と導通板との間の電気的な導通を確保できる感光体ドラムを提供するものである。詳細には導通板の突出長さを最小限に抑え、かつ、導電性グリースの助けを借り、製品歩留まりを向上させると共に、部品の寸法ばらつきを吸収し経時変化に対しても電気的導通を確実に得ることのできる感光体ドラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、肉厚０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下のアルミニウム管の外周面に感光層が形成されてなるドラム部と、ドラム部の一端に嵌入され、前記ドラム部と同軸状に導電性支軸を貫通させるための開口部が形成されてなる絶縁性の第１フランジ部と、ドラム部の他端に嵌入される絶縁性の第２フランジ部と、第２フランジ部と対向する側の第１フランジ部側面に対して固定され、ドラム部の内周面を押圧する突端部と前記開口部を貫通する前記支軸に摺接する摺接部とが形成された導電性弾性部材とを備え、前記突端部は、嵌入前の状態でドラム部の内周面より０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の長さだけ突出し、ドラム部に嵌入される際にたわんで前記内周面を掻くように形成され、嵌入後、前記突端部と前記内周面とが接する部分に導電性グリースが塗布されてなることを特徴とする電子写真用感光体ドラムを提供する。
【００１３】
また、この発明は、前記感光体ドラムを備えてなるカートリッジを提供する。
【００１４】
さらにまた、この発明は、前記感光体ドラムを備えてなる画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の感光体ドラムは、前記突端部がドラム部に嵌入される際にたわみ、内周面を掻くように形成されており、嵌入後、前記突端部が内周面を押圧する部分に導電性グリースが塗布されているので、導通板の形状やフランジの組立精度のバラツキにより前記突端部の押圧力に大小の幅があっても、良好な通電性が確保できる許容範囲が広い。薄肉の素管を用いたドラム部であってもその表面を変形させない程度の押圧力で通電性を確保することができる。従って、製造工程において、高い歩留まりを得ることができ、安価な感光体ドラムが得られる。
【００１６】
さらに、押圧部分に導電性グリースが塗布されているので、保管中および使用中、押圧部が雰囲気に曝されることがない。従って、前記内周面および前記突端部に酸化皮膜が形成されて次第に通電性が劣化するといった経時劣化が抑制され、信頼性の高い感光体ドラムが得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記導電性弾性部材の突端部が尖鋭な形状とされていることにより、この先端がドラムの接触面に食い込んで、少ない接触面積においても良好な電気的接触が得られ、かつドラムの酸化皮膜が存在する場合でも、フランジとドラムとの間の電気的接触を確実にすることが可能となる。
【００１８】
以下、この発明の好ましい態様について説明する。ここで示した種々の好ましい態様は、それら複数を組み合わせることもできる。
前記弾性部材は板厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の燐青銅板またはステンレス鋼板から形成されてもよい。このようにすれば、弾性部材の弾性力により、単純な構成で突端部に押圧力を付与することが可能になる。そして、感光体のドラム端部に嵌め込むときの挿入抵抗が小さく、嵌入工程での組立時の不具合のない感光体ドラムが得られる。
【００１９】
ここで、前記弾性部材の板厚が薄すぎると導通板が変形してしまい、あるいは突端部に十分な押圧力が付与されず、厚すぎると押圧力が大きすぎて素管を変形させてしまうおそれがある。したがって、前記弾性部材は、板圧が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の板材から形成されることが好ましい。
また、前記感光層は、前記アルミニウム管を一方の端から感光体塗布液中に部分的に浸漬させて形成され、第１フランジ部は、浸漬させなかった方の端に嵌入されてもよい。このようにすれば、前記導電性弾性部材が感光体塗布液への浸漬されなかった方の端に嵌入されるので、内周面上に付着した感光体塗布液を除去しなくても、第１フランジ部の嵌入が可能であり、しかも、嵌入時に素管を変形させることなく、かつ、付着した感光体塗布液による導通不良が発生することがない。
【００２０】
さらに、前記摺接部に導電性グリースがさらに塗布されてもよい。このようにすれば、前記導電性弾性部材と支軸との間の導電性が安定して確保され、しかも、導通板と支軸との間の摺擦により発生する騒音を長期にわたり抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
【００２２】
図１は、感光体ドラムをその回転軸を含む平面で切断したときの状態を示す要部断面図である。ただし、図面は模式的なものであり、各部材の寸法の比率などは現実のものとは必ずしも一致しない。
【００２３】
図１に示すように感光体ドラム１はドラム部２と、ドラム部２の一端の開口部に嵌合させて装着されたドラムフランジ部３と、絶縁性フランジ７と、ドラムフランジ部３に設けられた導電性部材（導通板）５とを含んで構成されている。また、ドラム部２の図示しない他端側にもフランジ部が嵌入される。ドラムフランジ部３の中心には、ドラム支軸４を貫通させるための開口部２３が形成されている(図２参照)。支軸４は、他端側の絶縁性フランジ７の中心をさらに貫通しており、感光体ドラム１は、支軸４を回転軸として回転する。
【００２４】
導通板５は、例えば、燐青銅板からなる略リング状の部材で、その外縁部の２箇所に尖鋭な形状の突端部（尖状端子）５ａ、５ｂが形成されている。ドラム部２の径方向において、突端部５ａと５ｂとは導通板５の中心部を介して対向する位置にある。突端部５ａおよび５ｂは、ドラム部２の内周面２ａとそれぞれ接触している。導通板５がドラム部２内に挿入されることにより、突端部５ａおよび５ｂはそれぞれたわみ、導通板５が有する弾性によって内周面２ａに向けて付勢される。内周面２ａと突端部５ａおよび５ｂとが接触する部分には、導電性グリースが塗布されている。図１で、導電性グリースが塗布された部分を太線２５ａおよび２５ｂで示している。
【００２５】
リング形状の導通板５の内縁部には、支軸４より径の大きい貫通孔と、貫通孔の周よりも中心部側に張り出した摺接部５ｃ、５ｄが形成されている。摺接部は、フランジ部３の開口部２３に挿入され支軸４と弾性的に接触するように形成されている。
【００２６】
図２は、フランジ部３および導通板５の形状を示す外形図である。図２（ａ）は、フランジ部と導通板５とが組み立てられたものの左側面の形状を示し、図２（ｂ）は、その正面、図２（ｃ）は右側面、図２（ｄ）は平面を示す図である。
【００２７】
ドラム部２はアルミニウム材からなる管状の基体の外周面に、感光層が形成されたものである。感光層は、有機材料やα−Siなどの無機材料から構成される。感光層の厚さはその材料や感光体ドラムの耐刷枚数の仕様などにより異なるが、有機材料の塗布厚さは、通常１０〜４０μｍの範囲内の何れかの数値に設定されることが多い。ドラム部２の内周面２ａは、基体の内周面でもある。そして、感光層が形成されたドラム部２の外周面上で、前述した作像プロセスが行われる。またドラム部２の一方の端部の開口には、導通板５が取り付けられたフランジ部３が嵌め込まれて装着されている。そして、フランジ部３の中心には、貫通穴が設けられている。この貫通穴に画像形成装置本体に固定された支軸４を係合させることにより、フランジ部３が嵌入された側の感光体ドラム１の端部は、画像形成装置本体に支持される。ドラム部２の他端部の開口には、絶縁性フランジ７が嵌めこまれる。図３は、ドラム部２の他端部開口に嵌めこまれる絶縁性フランジ７の形状を示す外形図である。図３（ａ）は、絶縁性フランジ７の左側面、図３（ｂ）は絶縁性フランジ７の正面、図３（ｃ）は、絶縁性フランジ７の右側面の図である。図３の絶縁性フランジ７は、その中心部に支軸４を貫通させるための開口を有する。
【００２８】
ここで、導通板５を備えるフランジ部３の詳細について説明する。フランジ部３は例えばＡＢＳ樹脂やナイロン性樹脂などの合成樹脂などの樹脂部材で形成されている。前述したように、フランジ部３をドラム部２に嵌入する際、導通性部材５の突端部が弾性的に当接し、ドラム部２の内周面２ａを削り取りながら導通性を確保している。また導通性部材５の形状としては、挿入方向に対して、反対側に幾分か折れ曲がる形状をしており、好ましくは０〜６０°程度折曲している。また突端部５ａ、５ｂは、嵌入前の状態で、ドラム部２の内周面と嵌合するフランジ部３の嵌合面から径方向に０．０５〜０．４ｍｍ程度の範囲で張り出していることが好ましい。また、導通板５の中心部には支軸４と係合する貫通穴が設けられている。図２(a)に示すように、導通板５をフランジ部３に対して位置決めするため、導通板に取付け孔２１が設けられている。一方、フランジ部３には、取付け孔２１と係合する位置決め軸６が設けられている。取付け孔２１と位置決め軸６とが係合した状態で導通板５の中心部は、フランジ部３の中心軸とほぼ一致し、従って、ドラム部２の軸とほぼ一致するように形成される。そして、図２(b)に示すように、感光体ドラム１が装置本体に装着されたとき、導通板５の中心部に形成された摺擦部５ａ、５ｂが支軸４と弾性的に接触し電気的に導通するように形成されている。
【００２９】
なお、導通板５は、例えば、摩擦係数が少なく、バネ材料となる導電性を有する弾性材料からなる。具体的には、燐青銅やステンレス鋼などの材料が用いられる。
【００３０】
また支軸４は一端側がフランジ部３の貫通穴を通って導通板５と係合し、他端側が装置本体に設置されている。ここで、支軸４はステンレス鋼などの導電性材料からなる。これにより、感光体ドラム１のドラム部２の内周面２ａは導通板５、支軸４を介在して、装置本体と導通することになる。
【００３１】
このように構成された感光体ドラム１において、フランジ部３の開口部２３と装置本体に設けられた支軸４とが係合する。また、フランジ部３に形成されたギア部３ａと装置本体に設けられた図示しない駆動部の駆動ギアとが係合する。駆動ギアが回転すると、その駆動力がギア部３ａを介して感光体ドラム１に伝達される。それによって、感光体ドラム１は支軸４を回転中心として回転する。このとき支軸４と係合する導通板５も支軸４との接触を維持しながら感光体ドラムと一体的に回転する。導通板５は支軸４に弾性的に接触している。部品の寸法誤差や組立の誤差に起因して導通板５の中心と支軸４の軸中心とが完全に一致していなくても、摺接部５ｃ、５ｄのバネ性によって支軸４は導通板５の貫通穴に容易に挿入できるとともに、摺接部５ｃ、５ｄは支軸４と導通を保ちながら支軸４の外周をスムーズに回転する。
【００３２】
なお、摺接部５ｃ、５ｄと支軸４とが係合する部分に、導電性グリースを塗布してもよい。この場合、導通板５と支軸４との係合部に僅かな隙間がある場合にも、導電性グリースがその隙間に入り込み、双方の導電性をより確実にすることができる。さらに、導通板５と支軸４との摩擦を緩和して、摩擦音の発生をより少なくすることができる。また、感光体ドラム１におけるドラム部２にフランジ部３を嵌入する工程において、そのドラム部２の内周面２ａに、あるいは導通板５の突端部５ａ、５ｂに、導電性グリースを塗布する構成とすることができる。そして、この場合ドラム部２へフランジ部３を嵌入する際の組立バラツキにより導通板５の突端部５ａ、５ｂが、ドラム内周面２ａに充分な押圧力で当接しない場合であっても、塗布部２５ａ、２５ｂに塗布された導電性グリースが双方の接触面積を増加させることで、双方の導電性をより確実にすることができる。また、感光体ドラム１のドラム部２の内周面２ａが塗布工程における下端部の汚染などの影響を受けた場合においても、その表面状態に左右されず、前述と同様の効果がある。
【００３３】
≪実施例≫
（実施例１）
アルミニウム材の管であって、図４に示す外周の直径Ｄｄが３０ｍｍ、管の肉厚Ｔｄが０．７５ｍｍ、管の長さＬｄが３４０ｍｍのものをドラム部２の基体とし、その外周面に所定の有機材料からなる感光層を浸漬塗布法により形成し、ドラム部２を得た。基体の内径は、Ｄｄ−Ｔｄ×２＝３０−０．７５×２＝２８．５ｍｍである。
【００３４】
また、ポリカーボネート樹脂を材料とし、成型により図２および図４に示す形状のフランジ部３を得た。フランジ部３はドラム部２の内周面と嵌合する嵌合面の径Ｄｆが２８．６ｍｍである。フランジ部３は、ドラム部２と嵌合する部分とギア部３ａとが一体に成形されている。
【００３５】
さらに、燐青銅の板を加工して図３および図４に示す形状の導通板５を得た。材料の板の厚さＴｃは０．３ｍｍである、突端部は、図２に示すように折曲加工されている。図４は、この実施例の感光体の構造を示す説明図である。図４で、突端部５ａの先端から他方の突端部５ｂまでの折曲加工後の距離Ｄｃは、２９．０ｍｍである。距離Ｄｃは、嵌合面の径Ｄｆより０．４ｍｍ大きい。即ち、ドラム部２と導電板５が同心であるとき、突端部５ａ、５ｂがそれぞれフランジ部３の嵌合面より０．２ｍｍだけそれぞれ突出している。即ち、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２９．０−２８．６）／２＝０．２ｍｍである。導通板５を、その取り付け孔２１がフランジ部３の位置決め軸６と係合するようにフランジ部３に取り付けた。続いて、導通板が装着されたフランジ部３をドラム部２の一端へ圧入した。フランジ部３を圧入したのは、感光体塗布液中に浸漬させた方の端部である。その際、素管内周面には充分な導電性グリースを塗布し、圧入後に突端部５ａ、５ｂと内周面２ａとの間の導通が確実に取れるようにした。感光体ドラムの他端側へは導通板のない樹脂性のフランジ７を圧入した。
【００３６】
（実施例２）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、ドラム部２の基体の肉厚Ｔｄを１．０ｍｍにした。基体の内径は、Ｄｄ−Ｔｄ×２＝３０−１．０×２＝２８．０ｍｍである。これに対して、フランジ部３の径Ｄｆを２８．1ｍｍ、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２８．５ｍｍにした。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２８．５−２８．１）／２＝０．２ｍｍである。それ以外の仕様は、実施例１と同様である。
【００３７】
（実施例３）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、ドラム部２の基体の肉厚を０．６０ｍｍにした。基体の内径は、Ｄｄ−Ｔｄ×２＝３０−０．６×２＝２８．８ｍｍである。これに対して、フランジ部３の径Ｄｆを２８．９ｍｍ、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２９．３ｍｍにした。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝０．２ｍｍである。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００３８】
（実施例４）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２８．７ｍｍにした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２８．７−２８．６）／２＝０．０５ｍｍである。
【００３９】
（実施例５）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２９．４ｍｍにした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２９．４−２８．６）／２＝０．４ｍｍである。
【００４０】
（実施例６）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．２ｍｍに薄くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４１】
（実施例７）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．４ｍｍに厚くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４２】
（実施例８）
実施例１の感光体ドラムに対し、フランジ部３をドラム部２の反対側の端に嵌入した。即ち、感光体塗布液に浸漬させなかった方向の端部に嵌入した。それ以外の仕様は、実施例１と同様である。
【００４３】
（実施例９）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．１ｍｍに薄くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４４】
（実施例１０）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．５ｍｍに厚くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４５】
（比較例１）
比較評価に用いた比較例１の感光体ドラムは、ドラム部２の内周面に導電性グリースを塗布しない点で実施例１と異なる。それ以外の仕様は、実施例１のものと同様である。
【００４６】
（比較例２）
比較評価に用いた比較例２の感光体ドラムは、導通板５の外形長さを２８．６８ｍｍにした点で実施例１のものと異なる。それ以外の仕様は、実施例１のものと同様である。
【００４７】
（比較例３）
比較評価に用いた比較例３の感光体ドラムは、導通板５の外形長さを２９．５ｍｍにした点で実施例１のものと異なる。それ以外の仕様は、実施例１のものと同様である。
【００４８】
（比較例４）
比較例４の感光体ドラムは、導通板５の板厚を０．１ｍｍにした点が比較例１のものと異なる。それ以外の仕様は、比較例1と同様である。
【００４９】
（比較例５）
比較例５の感光体ドラムは、導通板５の板厚を０．５ｍｍにした点が比較例１のものと異なる。それ以外の仕様は、比較例１と同様である。
【００５０】
以上に記した、本発明に係わる実施例１〜１０、本発明に含まれない比較例１〜５の感光体ドラムを作製し、組立時のドラム部２の変形、感光体ドラムの電気導通性についての評価を行った。ドラム部２の変形は組立後の感光体ドラムの外径振れを測定することにより評価した。外径振れの値が６０μｍ以上ならば評価結果を×、２０μｍ以上６０μｍ未満ならば評価結果を△、２０μｍ未満ならば評価結果を○とした。導通性については、ドラムと導通板間の電気抵抗を測定した。測定結果の抵抗値が１００ｍΩ未満であれば評価結果を○、１００ｍΩ以上1Ω未満であれば評価結果を△、1Ω以上であれば評価結果を×とした。
【００５１】
≪評価結果≫
前述の評価の結果を図５に示す。
【００５２】
図５に示すように、実施例１〜１１はドラム変形と導通不良に関し使用可能なレベルにある。即ち、評価結果は良好であった。特に実施例１〜８、１１についてはドラム部２の変形、導通不良ともに全く問題のない良好な結果が得られた。また比較例１〜５は、ドラム部２の変形あるいは導通不良のいずれかの問題または両方の問題がみられた。
【００５３】
より詳細に説明すると、実施例１〜５、及び比較例１〜３から、導通板のフランジに対する突端部が０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であれば、肉厚１ｍｍ以下０．６ｍｍ以上の基体を変形させることなく、導通性を確保でき（実施例１、２、３）、しかも、突端部が０．０５ｍｍのように小さく、導通板先端の押圧力が通常より小さい場合においてもドラム部内周面への導電性グリースの塗布効果により導通は確保できることがわかった（実施例４）。また、突端部が０．４ｍｍである場合にも、導電性グリースの塗布効果により素管内周面との円滑な設置が可能であり、ドラム変形が抑えられ、導通性が確保できることがわかった。（実施例５）
これに対し、比較例１は、ドラム部内周面に導電性グリースの塗布がなされていないために、導通板の突端部とドラム内周面との間に充分な電気的導通が確保されない（比較例１）。また比較例２は、導電性グリースの塗布がなされているが、押圧力が充分でないため、内周面の削れ量が小さすぎ、充分な導通が確保できなかった（比較例２）。また比較例３は、押圧力が大きくドラム内周面との摩擦が増大し、導通板先端の尖状端子の磨耗などが生じることで、導通不良を発生すると同時に、押圧力が大きいためにドラム表面の変形を生じさせることがわかった（比較例３）。
また、実施例８のように、フランジ嵌入を感光体塗布液への浸漬方向とは反対側のドラム内周面に行うことで、ドラム内周面に付着している塗布液の影響を全く受けず、導通性の確保をより確実にできることがわかった。
【００５４】
実施例６、７、９、１０及び比較例４、５においては、板厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ未満であることで、フランジ嵌入時の導通板の変形の防止と適当な弾性が得られることによるドラム内周面との押圧力の最適化により、ドラム変形の無い、導通性の確保を確実にできた（実施例６及び７）。また板厚が０．２ｍｍ未満であり、ドラム嵌入時に導通板の変形により導通板先端の尖状端子がドラム内周面と充分な接触が得られていない場合においても、ドラム部内周面への導電性グリースの塗布効果により接触面積を増加させることで導電性の確保がされることがわかった（実施例９）。また、板厚が０．４ｍｍより大きい場合においても、ドラム部内周面への導電性グリースの塗布効果により素管内周面との円滑な設置が可能であり、ドラム変形が抑えられ、導通性が確保できることがわかった（実施例１０）。
【００５５】
対して、比較例４及び５は、ドラム部内周面に導電性グリースの塗布がなされていないために、板厚が薄いとフランジ嵌入時に変形した状態で導通板先端がドラム内周面に接触されない（比較例４）。また、板厚が厚いと弾性が乏しく、導通板先端の尖状端子とドラム内周面との摩擦が増大し、導通板先端の尖状端子の磨耗などが生じることで、導通不良を発生すると同時に、押圧力が大きいためにドラム表面の変形を生じさせることがわかった（比較例５）。
【００５６】
（実施例１１）
実施例１の感光体ドラムと異なるのは、導通板と導電性支軸との間に導電性グリースを塗布した点である。それ以外の仕様は、実施例１と同様である。
実施例１と実施例１１の感光体ドラムを駆動部を有する試作機に装着し、稼動させた。その結果、実施例１１は、実施例１と比較して１０db騒音レベルが低下し、ノイズの発生が少ないことがわかった。
【００５７】
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明における感光体ドラムの回転軸で切断した状態を示す要部断面図である。
【図２】本発明における感光体ドラム用のフランジ部および導通板の形状を示す外形図である。（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は平面図である。
【図３】本発明における感光体ドラム用絶縁性フランジの形状を示す外形図である。（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図４】この実施例の感光体の構造を示す説明図である。
【図５】実施例１〜１１および比較例１〜５の各感光体ドラムの評価結果の一覧を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：感光体ドラム
２：ドラム部
２ａ：ドラム部２の内周面
３：ドラムフランジ部
３ａ：ギア部
４：ドラム支軸
５：導通板、導電性部材
５ａ、５ｂ：導通板５の突端部
５ｃ、５ｄ：摺擦部
６：位置決め軸
２１：取付け孔
２３：フランジ開口部
２５ａ、２５ｂ：導電性グリース塗布部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる感光体ドラム、それを備えてなるカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等として多用されている電子写真方式の画像形成装置（以下、電子写真装置とも称する）において用いられる感光体ドラムは円筒状のドラム部や、ドラム部の両端の開口に嵌入されるフランジ部で構成されている。
【０００３】
フランジ部は円盤状の支持体であるフランジ部材からなり、ギア等が一体に成型されたり、別部品のギア部がフランジ部材に装着される場合もある。フランジ部は、画像形成装置本体の所定の位置に取り付けられた支軸に取り付けるための開口部が中心部に形成されている。前記開口部に支軸を貫通させた状態で画像形成装置本体に取り付けられた感光体ドラムは、画像形成の際、支軸を回転軸として所定方向に回転する。あるいは、支軸が予めフランジ部に設けられ、本体側にその支軸を貫通させて取り付けるための開口部が形成されているものもある。ドラム部は基体としてのアルミニウム材料からなる素管（アルミニウム管）上に、有機材料やα-Siなどの無機材料からなる感光層を形成したものである。
【０００４】
ここで、画像形成のプロセスを安定的におこなうためには、前述した感光体ドラムの基体を所定電位（通常は接地電位）に保持する必要性がある。すなわち、ドラム部の基体を支軸を介して画像形成装置本体と電気的に導通させ所定電位に保持する必要がある。感光層の表面電位が画像の濃淡に変換される電子写真プロセスにおいては、ドラム部の基体と画像形成装置本体との間に良好な導通が確保できていなければ良好な画像が得られない。
【０００５】
近年、主としてコスト的な理由から樹脂製のフランジ部を用いるものがある。合成樹脂性のフランジ部を用いた場合、フランジ部によってドラム部の基体と支軸とを導通させることができないため、別途導電性の部材を設けてかかる導電性を確保する必要がある。例えば、感光体ドラムと画像形成装置との導通をはかるために、導電性の金属板（導通板）の先端部が尖鋭な形状に形成された尖状端子をフランジ部の外周から突出させて前記フランジ部に固定したものがある。フランジ部がドラム部に嵌入される時、前述の尖状端子がドラム部の内周面に形成される酸化皮膜を削り取り、基体との導通を確保するような構造のものが開示されている。(特許文献１)
【０００６】
一方、ドラム部の外周面上に有機材料からなる感光層を形成する製造方法として、オーバーフロー式浸漬塗布法等が使用されている。この浸漬塗布法はオーバーフローしている塗布液中に素管（アルミニウム素管）を垂直降下させて、塗布液中に浸漬させ、垂直上昇させることで素管の外周面上に液を塗布し、感光層を形成する方法である。この浸漬塗布法を用いた場合、浸漬時に一定量の塗布液が素管の下端部及び下端側の内周面に侵入し、感光層が形成される。内周面に意図せず形成された感光層は、それが形成されたドラム部にフランジ部を嵌入する際、弊害となる。そのため、一般的には、ドラム部には下端処理が施され、下端部及び内周面に形成された感光層の除去が行われる。しかし、除去されるべき感光層が素管の内周面上に残っている場合、あるいは素管を保護するために内周面上に酸化皮膜が形成されている場合、前記導通部材の尖状端子が内周面を押圧する圧力（押圧力）を十分大きく設定することにより、残存する感光層または酸化皮膜を削り取らせることができる。
【０００７】
ところが、近年、省資源化及びコストダウンにより素管の肉厚を薄くする傾向にある。このような薄肉の素管を用いた場合、前記尖状端子の押圧を増加させると、ドラム部の表面に凸状の変形が生じ易くなる。これを回避する方法として、導通板の電気的接点を浸漬塗布における感光体塗布液への侵入方向とは反対側端部内周面に設ける方法が開示されている。（特許文献２）
また、大きな押圧力にて素管へのフランジ部の嵌入を行った場合、その尖状端子の接触移動距離によって削れ量が多くなる。そのため、導通板の尖状端子の磨耗によりその導通性が低下するなどの弊害も生じる。
【０００８】
最近ではコスト面や有機感光体の小径化によりフランジ部の材料としてポリカーボネートやポリアセタールやポリオキシメチレンなどの樹脂が用いられるものがある。また、導通板としては燐青銅などの銅合金、ステンレス鋼合金などが用いられている。
【特許文献１】特開平８-２６２９２７号公報
【特許文献２】特開２００１−５３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
感光体ドラム単体及び感光体ドラムの基体と画像形成装置本体との経時による電気的導通の信頼性低下に伴い、画像品質が低下するという問題があった。
【００１０】
また、前述のように導通板の尖状端子（突端部）が大きい押圧力で素管を押圧するようにすると、十分な導通は確保できてもドラム部の表面が凸状に変形してしまうといった弊害も発生する。特に素管の肉厚が薄い場合にその影響が顕著にあらわれ、ドラム部の表面側にスジ状の盛り上がりが発生することがある。そうすると、盛り上がった部分によりクリーニング不良や塗膜欠損が誘発される。それをなくすためには、導通板の突端部の押圧力を小さくすべく、突端部に押圧力を付与するバネ性を弱めるか、あるいは、その突出長さを極力小さくすればよいことになるが、押圧力が小さすぎると素管と導通板との間で接触不良を起こすなどの課題があった。
【００１１】
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、素管の内周面の状態によらず、かつ、ドラム部に変形を生じさせることなく、簡易な構成で確実に素管と導通板との間の電気的な導通を確保できる感光体ドラムを提供するものである。詳細には導通板の突出長さを最小限に抑え、かつ、導電性グリースの助けを借り、製品歩留まりを向上させると共に、部品の寸法ばらつきを吸収し経時変化に対しても電気的導通を確実に得ることのできる感光体ドラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、肉厚０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下のアルミニウム管の外周面に感光層が形成されてなるドラム部と、ドラム部の一端に嵌入され、前記ドラム部と同軸状に導電性支軸を貫通させるための開口部が形成されてなる絶縁性の第１フランジ部と、ドラム部の他端に嵌入される絶縁性の第２フランジ部と、第２フランジ部と対向する側の第１フランジ部側面に対して固定され、ドラム部の内周面を押圧する突端部と前記開口部を貫通する前記支軸に摺接する摺接部とが形成された導電性弾性部材とを備え、前記突端部は、嵌入前の状態でドラム部の内周面より０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の長さだけ突出し、ドラム部に嵌入される際にたわんで前記内周面を掻くように形成され、嵌入後、前記突端部と前記内周面とが接する部分に導電性グリースが塗布されてなることを特徴とする電子写真用感光体ドラムを提供する。
【００１３】
また、この発明は、前記感光体ドラムを備えてなるカートリッジを提供する。
【００１４】
さらにまた、この発明は、前記感光体ドラムを備えてなる画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の感光体ドラムは、前記突端部がドラム部に嵌入される際にたわみ、内周面を掻くように形成されており、嵌入後、前記突端部が内周面を押圧する部分に導電性グリースが塗布されているので、導通板の形状やフランジの組立精度のバラツキにより前記突端部の押圧力に大小の幅があっても、良好な通電性が確保できる許容範囲が広い。薄肉の素管を用いたドラム部であってもその表面を変形させない程度の押圧力で通電性を確保することができる。従って、製造工程において、高い歩留まりを得ることができ、安価な感光体ドラムが得られる。
【００１６】
さらに、押圧部分に導電性グリースが塗布されているので、保管中および使用中、押圧部が雰囲気に曝されることがない。従って、前記内周面および前記突端部に酸化皮膜が形成されて次第に通電性が劣化するといった経時劣化が抑制され、信頼性の高い感光体ドラムが得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記導電性弾性部材の突端部が尖鋭な形状とされていることにより、この先端がドラムの接触面に食い込んで、少ない接触面積においても良好な電気的接触が得られ、かつドラムの酸化皮膜が存在する場合でも、フランジとドラムとの間の電気的接触を確実にすることが可能となる。
【００１８】
以下、この発明の好ましい態様について説明する。ここで示した種々の好ましい態様は、それら複数を組み合わせることもできる。
前記弾性部材は板厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の燐青銅板またはステンレス鋼板から形成されてもよい。このようにすれば、弾性部材の弾性力により、単純な構成で突端部に押圧力を付与することが可能になる。そして、感光体のドラム端部に嵌め込むときの挿入抵抗が小さく、嵌入工程での組立時の不具合のない感光体ドラムが得られる。
【００１９】
ここで、前記弾性部材の板厚が薄すぎると導通板が変形してしまい、あるいは突端部に十分な押圧力が付与されず、厚すぎると押圧力が大きすぎて素管を変形させてしまうおそれがある。したがって、前記弾性部材は、板圧が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の板材から形成されることが好ましい。
また、前記感光層は、前記アルミニウム管を一方の端から感光体塗布液中に部分的に浸漬させて形成され、第１フランジ部は、浸漬させなかった方の端に嵌入されてもよい。このようにすれば、前記導電性弾性部材が感光体塗布液への浸漬されなかった方の端に嵌入されるので、内周面上に付着した感光体塗布液を除去しなくても、第１フランジ部の嵌入が可能であり、しかも、嵌入時に素管を変形させることなく、かつ、付着した感光体塗布液による導通不良が発生することがない。
【００２０】
さらに、前記摺接部に導電性グリースがさらに塗布されてもよい。このようにすれば、前記導電性弾性部材と支軸との間の導電性が安定して確保され、しかも、導通板と支軸との間の摺擦により発生する騒音を長期にわたり抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
【００２２】
図１は、感光体ドラムをその回転軸を含む平面で切断したときの状態を示す要部断面図である。ただし、図面は模式的なものであり、各部材の寸法の比率などは現実のものとは必ずしも一致しない。
【００２３】
図１に示すように感光体ドラム１はドラム部２と、ドラム部２の一端の開口部に嵌合させて装着されたドラムフランジ部３と、絶縁性フランジ７と、ドラムフランジ部３に設けられた導電性部材（導通板）５とを含んで構成されている。また、ドラム部２の図示しない他端側にもフランジ部が嵌入される。ドラムフランジ部３の中心には、ドラム支軸４を貫通させるための開口部２３が形成されている(図２参照)。支軸４は、他端側の絶縁性フランジ７の中心をさらに貫通しており、感光体ドラム１は、支軸４を回転軸として回転する。
【００２４】
導通板５は、例えば、燐青銅板からなる略リング状の部材で、その外縁部の２箇所に尖鋭な形状の突端部（尖状端子）５ａ、５ｂが形成されている。ドラム部２の径方向において、突端部５ａと５ｂとは導通板５の中心部を介して対向する位置にある。突端部５ａおよび５ｂは、ドラム部２の内周面２ａとそれぞれ接触している。導通板５がドラム部２内に挿入されることにより、突端部５ａおよび５ｂはそれぞれたわみ、導通板５が有する弾性によって内周面２ａに向けて付勢される。内周面２ａと突端部５ａおよび５ｂとが接触する部分には、導電性グリースが塗布されている。図１で、導電性グリースが塗布された部分を太線２５ａおよび２５ｂで示している。
【００２５】
リング形状の導通板５の内縁部には、支軸４より径の大きい貫通孔と、貫通孔の周よりも中心部側に張り出した摺接部５ｃ、５ｄが形成されている。摺接部は、フランジ部３の開口部２３に挿入され支軸４と弾性的に接触するように形成されている。
【００２６】
図２は、フランジ部３および導通板５の形状を示す外形図である。図２（ａ）は、フランジ部と導通板５とが組み立てられたものの左側面の形状を示し、図２（ｂ）は、その正面、図２（ｃ）は右側面、図２（ｄ）は平面を示す図である。
【００２７】
ドラム部２はアルミニウム材からなる管状の基体の外周面に、感光層が形成されたものである。感光層は、有機材料やα−Siなどの無機材料から構成される。感光層の厚さはその材料や感光体ドラムの耐刷枚数の仕様などにより異なるが、有機材料の塗布厚さは、通常１０〜４０μｍの範囲内の何れかの数値に設定されることが多い。ドラム部２の内周面２ａは、基体の内周面でもある。そして、感光層が形成されたドラム部２の外周面上で、前述した作像プロセスが行われる。またドラム部２の一方の端部の開口には、導通板５が取り付けられたフランジ部３が嵌め込まれて装着されている。そして、フランジ部３の中心には、貫通穴が設けられている。この貫通穴に画像形成装置本体に固定された支軸４を係合させることにより、フランジ部３が嵌入された側の感光体ドラム１の端部は、画像形成装置本体に支持される。ドラム部２の他端部の開口には、絶縁性フランジ７が嵌めこまれる。図３は、ドラム部２の他端部開口に嵌めこまれる絶縁性フランジ７の形状を示す外形図である。図３（ａ）は、絶縁性フランジ７の左側面、図３（ｂ）は絶縁性フランジ７の正面、図３（ｃ）は、絶縁性フランジ７の右側面の図である。図３の絶縁性フランジ７は、その中心部に支軸４を貫通させるための開口を有する。
【００２８】
ここで、導通板５を備えるフランジ部３の詳細について説明する。フランジ部３は例えばＡＢＳ樹脂やナイロン性樹脂などの合成樹脂などの樹脂部材で形成されている。前述したように、フランジ部３をドラム部２に嵌入する際、導通性部材５の突端部が弾性的に当接し、ドラム部２の内周面２ａを削り取りながら導通性を確保している。また導通性部材５の形状としては、挿入方向に対して、反対側に幾分か折れ曲がる形状をしており、好ましくは０〜６０°程度折曲している。また突端部５ａ、５ｂは、嵌入前の状態で、ドラム部２の内周面と嵌合するフランジ部３の嵌合面から径方向に０．０５〜０．４ｍｍ程度の範囲で張り出していることが好ましい。また、導通板５の中心部には支軸４と係合する貫通穴が設けられている。図２(a)に示すように、導通板５をフランジ部３に対して位置決めするため、導通板に取付け孔２１が設けられている。一方、フランジ部３には、取付け孔２１と係合する位置決め軸６が設けられている。取付け孔２１と位置決め軸６とが係合した状態で導通板５の中心部は、フランジ部３の中心軸とほぼ一致し、従って、ドラム部２の軸とほぼ一致するように形成される。そして、図２(b)に示すように、感光体ドラム１が装置本体に装着されたとき、導通板５の中心部に形成された摺擦部５ａ、５ｂが支軸４と弾性的に接触し電気的に導通するように形成されている。
【００２９】
なお、導通板５は、例えば、摩擦係数が少なく、バネ材料となる導電性を有する弾性材料からなる。具体的には、燐青銅やステンレス鋼などの材料が用いられる。
【００３０】
また支軸４は一端側がフランジ部３の貫通穴を通って導通板５と係合し、他端側が装置本体に設置されている。ここで、支軸４はステンレス鋼などの導電性材料からなる。これにより、感光体ドラム１のドラム部２の内周面２ａは導通板５、支軸４を介在して、装置本体と導通することになる。
【００３１】
このように構成された感光体ドラム１において、フランジ部３の開口部２３と装置本体に設けられた支軸４とが係合する。また、フランジ部３に形成されたギア部３ａと装置本体に設けられた図示しない駆動部の駆動ギアとが係合する。駆動ギアが回転すると、その駆動力がギア部３ａを介して感光体ドラム１に伝達される。それによって、感光体ドラム１は支軸４を回転中心として回転する。このとき支軸４と係合する導通板５も支軸４との接触を維持しながら感光体ドラムと一体的に回転する。導通板５は支軸４に弾性的に接触している。部品の寸法誤差や組立の誤差に起因して導通板５の中心と支軸４の軸中心とが完全に一致していなくても、摺接部５ｃ、５ｄのバネ性によって支軸４は導通板５の貫通穴に容易に挿入できるとともに、摺接部５ｃ、５ｄは支軸４と導通を保ちながら支軸４の外周をスムーズに回転する。
【００３２】
なお、摺接部５ｃ、５ｄと支軸４とが係合する部分に、導電性グリースを塗布してもよい。この場合、導通板５と支軸４との係合部に僅かな隙間がある場合にも、導電性グリースがその隙間に入り込み、双方の導電性をより確実にすることができる。さらに、導通板５と支軸４との摩擦を緩和して、摩擦音の発生をより少なくすることができる。また、感光体ドラム１におけるドラム部２にフランジ部３を嵌入する工程において、そのドラム部２の内周面２ａに、あるいは導通板５の突端部５ａ、５ｂに、導電性グリースを塗布する構成とすることができる。そして、この場合ドラム部２へフランジ部３を嵌入する際の組立バラツキにより導通板５の突端部５ａ、５ｂが、ドラム内周面２ａに充分な押圧力で当接しない場合であっても、塗布部２５ａ、２５ｂに塗布された導電性グリースが双方の接触面積を増加させることで、双方の導電性をより確実にすることができる。また、感光体ドラム１のドラム部２の内周面２ａが塗布工程における下端部の汚染などの影響を受けた場合においても、その表面状態に左右されず、前述と同様の効果がある。
【００３３】
≪実施例≫
（実施例１）
アルミニウム材の管であって、図４に示す外周の直径Ｄｄが３０ｍｍ、管の肉厚Ｔｄが０．７５ｍｍ、管の長さＬｄが３４０ｍｍのものをドラム部２の基体とし、その外周面に所定の有機材料からなる感光層を浸漬塗布法により形成し、ドラム部２を得た。基体の内径は、Ｄｄ−Ｔｄ×２＝３０−０．７５×２＝２８．５ｍｍである。
【００３４】
また、ポリカーボネート樹脂を材料とし、成型により図２および図４に示す形状のフランジ部３を得た。フランジ部３はドラム部２の内周面と嵌合する嵌合面の径Ｄｆが２８．６ｍｍである。フランジ部３は、ドラム部２と嵌合する部分とギア部３ａとが一体に成形されている。
【００３５】
さらに、燐青銅の板を加工して図３および図４に示す形状の導通板５を得た。材料の板の厚さＴｃは０．３ｍｍである、突端部は、図２に示すように折曲加工されている。図４は、この実施例の感光体の構造を示す説明図である。図４で、突端部５ａの先端から他方の突端部５ｂまでの折曲加工後の距離Ｄｃは、２９．０ｍｍである。距離Ｄｃは、嵌合面の径Ｄｆより０．４ｍｍ大きい。即ち、ドラム部２と導電板５が同心であるとき、突端部５ａ、５ｂがそれぞれフランジ部３の嵌合面より０．２ｍｍだけそれぞれ突出している。即ち、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２９．０−２８．６）／２＝０．２ｍｍである。導通板５を、その取り付け孔２１がフランジ部３の位置決め軸６と係合するようにフランジ部３に取り付けた。続いて、導通板が装着されたフランジ部３をドラム部２の一端へ圧入した。フランジ部３を圧入したのは、感光体塗布液中に浸漬させた方の端部である。その際、素管内周面には充分な導電性グリースを塗布し、圧入後に突端部５ａ、５ｂと内周面２ａとの間の導通が確実に取れるようにした。感光体ドラムの他端側へは導通板のない樹脂性のフランジ７を圧入した。
【００３６】
（実施例２）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、ドラム部２の基体の肉厚Ｔｄを１．０ｍｍにした。基体の内径は、Ｄｄ−Ｔｄ×２＝３０−１．０×２＝２８．０ｍｍである。これに対して、フランジ部３の径Ｄｆを２８．1ｍｍ、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２８．５ｍｍにした。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２８．５−２８．１）／２＝０．２ｍｍである。それ以外の仕様は、実施例１と同様である。
【００３７】
（実施例３）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、ドラム部２の基体の肉厚を０．６０ｍｍにした。基体の内径は、Ｄｄ−Ｔｄ×２＝３０−０．６×２＝２８．８ｍｍである。これに対して、フランジ部３の径Ｄｆを２８．９ｍｍ、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２９．３ｍｍにした。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝０．２ｍｍである。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００３８】
（実施例４）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２８．７ｍｍにした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２８．７−２８．６）／２＝０．０５ｍｍである。
【００３９】
（実施例５）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板５の突端部間の距離Ｄｃを２９．４ｍｍにした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。従って、突出長さＬｃ＝（Ｄｃ−Ｄｆ）／２＝（２９．４−２８．６）／２＝０．４ｍｍである。
【００４０】
（実施例６）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．２ｍｍに薄くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４１】
（実施例７）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．４ｍｍに厚くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４２】
（実施例８）
実施例１の感光体ドラムに対し、フランジ部３をドラム部２の反対側の端に嵌入した。即ち、感光体塗布液に浸漬させなかった方向の端部に嵌入した。それ以外の仕様は、実施例１と同様である。
【００４３】
（実施例９）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．１ｍｍに薄くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４４】
（実施例１０）
実施例１の感光体ドラムの仕様に代えて、導通板の板厚を０．５ｍｍに厚くした。それ以外の仕様は実施例１と同様である。
【００４５】
（比較例１）
比較評価に用いた比較例１の感光体ドラムは、ドラム部２の内周面に導電性グリースを塗布しない点で実施例１と異なる。それ以外の仕様は、実施例１のものと同様である。
【００４６】
（比較例２）
比較評価に用いた比較例２の感光体ドラムは、導通板５の外形長さを２８．６８ｍｍにした点で実施例１のものと異なる。それ以外の仕様は、実施例１のものと同様である。
【００４７】
（比較例３）
比較評価に用いた比較例３の感光体ドラムは、導通板５の外形長さを２９．５ｍｍにした点で実施例１のものと異なる。それ以外の仕様は、実施例１のものと同様である。
【００４８】
（比較例４）
比較例４の感光体ドラムは、導通板５の板厚を０．１ｍｍにした点が比較例１のものと異なる。それ以外の仕様は、比較例1と同様である。
【００４９】
（比較例５）
比較例５の感光体ドラムは、導通板５の板厚を０．５ｍｍにした点が比較例１のものと異なる。それ以外の仕様は、比較例１と同様である。
【００５０】
以上に記した、本発明に係わる実施例１〜１０、本発明に含まれない比較例１〜５の感光体ドラムを作製し、組立時のドラム部２の変形、感光体ドラムの電気導通性についての評価を行った。ドラム部２の変形は組立後の感光体ドラムの外径振れを測定することにより評価した。外径振れの値が６０μｍ以上ならば評価結果を×、２０μｍ以上６０μｍ未満ならば評価結果を△、２０μｍ未満ならば評価結果を○とした。導通性については、ドラムと導通板間の電気抵抗を測定した。測定結果の抵抗値が１００ｍΩ未満であれば評価結果を○、１００ｍΩ以上1Ω未満であれば評価結果を△、1Ω以上であれば評価結果を×とした。
【００５１】
≪評価結果≫
前述の評価の結果を図５に示す。
【００５２】
図５に示すように、実施例１〜１１はドラム変形と導通不良に関し使用可能なレベルにある。即ち、評価結果は良好であった。特に実施例１〜８、１１についてはドラム部２の変形、導通不良ともに全く問題のない良好な結果が得られた。また比較例１〜５は、ドラム部２の変形あるいは導通不良のいずれかの問題または両方の問題がみられた。
【００５３】
より詳細に説明すると、実施例１〜５、及び比較例１〜３から、導通板のフランジに対する突端部が０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であれば、肉厚１ｍｍ以下０．６ｍｍ以上の基体を変形させることなく、導通性を確保でき（実施例１、２、３）、しかも、突端部が０．０５ｍｍのように小さく、導通板先端の押圧力が通常より小さい場合においてもドラム部内周面への導電性グリースの塗布効果により導通は確保できることがわかった（実施例４）。また、突端部が０．４ｍｍである場合にも、導電性グリースの塗布効果により素管内周面との円滑な設置が可能であり、ドラム変形が抑えられ、導通性が確保できることがわかった。（実施例５）
これに対し、比較例１は、ドラム部内周面に導電性グリースの塗布がなされていないために、導通板の突端部とドラム内周面との間に充分な電気的導通が確保されない（比較例１）。また比較例２は、導電性グリースの塗布がなされているが、押圧力が充分でないため、内周面の削れ量が小さすぎ、充分な導通が確保できなかった（比較例２）。また比較例３は、押圧力が大きくドラム内周面との摩擦が増大し、導通板先端の尖状端子の磨耗などが生じることで、導通不良を発生すると同時に、押圧力が大きいためにドラム表面の変形を生じさせることがわかった（比較例３）。
また、実施例８のように、フランジ嵌入を感光体塗布液への浸漬方向とは反対側のドラム内周面に行うことで、ドラム内周面に付着している塗布液の影響を全く受けず、導通性の確保をより確実にできることがわかった。
【００５４】
実施例６、７、９、１０及び比較例４、５においては、板厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ未満であることで、フランジ嵌入時の導通板の変形の防止と適当な弾性が得られることによるドラム内周面との押圧力の最適化により、ドラム変形の無い、導通性の確保を確実にできた（実施例６及び７）。また板厚が０．２ｍｍ未満であり、ドラム嵌入時に導通板の変形により導通板先端の尖状端子がドラム内周面と充分な接触が得られていない場合においても、ドラム部内周面への導電性グリースの塗布効果により接触面積を増加させることで導電性の確保がされることがわかった（実施例９）。また、板厚が０．４ｍｍより大きい場合においても、ドラム部内周面への導電性グリースの塗布効果により素管内周面との円滑な設置が可能であり、ドラム変形が抑えられ、導通性が確保できることがわかった（実施例１０）。
【００５５】
対して、比較例４及び５は、ドラム部内周面に導電性グリースの塗布がなされていないために、板厚が薄いとフランジ嵌入時に変形した状態で導通板先端がドラム内周面に接触されない（比較例４）。また、板厚が厚いと弾性が乏しく、導通板先端の尖状端子とドラム内周面との摩擦が増大し、導通板先端の尖状端子の磨耗などが生じることで、導通不良を発生すると同時に、押圧力が大きいためにドラム表面の変形を生じさせることがわかった（比較例５）。
【００５６】
（実施例１１）
実施例１の感光体ドラムと異なるのは、導通板と導電性支軸との間に導電性グリースを塗布した点である。それ以外の仕様は、実施例１と同様である。
実施例１と実施例１１の感光体ドラムを駆動部を有する試作機に装着し、稼動させた。その結果、実施例１１は、実施例１と比較して１０db騒音レベルが低下し、ノイズの発生が少ないことがわかった。
【００５７】
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明における感光体ドラムの回転軸で切断した状態を示す要部断面図である。
【図２】本発明における感光体ドラム用のフランジ部および導通板の形状を示す外形図である。（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は平面図である。
【図３】本発明における感光体ドラム用絶縁性フランジの形状を示す外形図である。（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図４】この実施例の感光体の構造を示す説明図である。
【図５】実施例１〜１１および比較例１〜５の各感光体ドラムの評価結果の一覧を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：感光体ドラム
２：ドラム部
２ａ：ドラム部２の内周面
３：ドラムフランジ部
３ａ：ギア部
４：ドラム支軸
５：導通板、導電性部材
５ａ、５ｂ：導通板５の突端部
５ｃ、５ｄ：摺擦部
６：位置決め軸
２１：取付け孔
２３：フランジ開口部
２５ａ、２５ｂ：導電性グリース塗布部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉厚０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下のアルミニウム管の外周面に感光層が形成されてなるドラム部と、
ドラム部の一端に嵌入され、前記ドラム部と同軸状に導電性支軸を貫通させるための開口部が形成されてなる絶縁性の第１フランジ部と、
ドラム部の他端に嵌入される絶縁性の第２フランジ部と、
第２フランジ部と対向する側の第１フランジ部側面に対して固定され、ドラム部の内周面を押圧する突端部と前記開口部を貫通する前記支軸に摺接する摺接部とが形成された導電性弾性部材とを備え、
前記突端部は、嵌入前の状態でドラム部の内周面より０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の長さだけ突出し、ドラム部に嵌入される際にたわんで前記内周面を掻くように形成され、
嵌入後、前記突端部と前記内周面とが接する部分に導電性グリースが塗布されてなることを特徴とする電子写真用感光体ドラム。
【請求項２】
前記弾性部材は板厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の燐青銅板またはステンレス鋼板から形成されてなる請求項１記載の感光体ドラム。
【請求項３】
前記感光層は、前記アルミニウム管を一方の端から感光体塗布液中に部分的に浸漬させて形成され、第１フランジ部は、浸漬させなかった方の端に嵌入されてなる請求項１または２に記載の感光体ドラム。
【請求項４】
前記摺接部に導電性グリースがさらに塗布されてなる請求項１〜３の何れか一つに記載の感光体ドラム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つに記載の感光体ドラムを備えてなるカートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一つに記載の感光体ドラムを備えてなる画像形成装置。
【請求項１】
肉厚０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下のアルミニウム管の外周面に感光層が形成されてなるドラム部と、
ドラム部の一端に嵌入され、前記ドラム部と同軸状に導電性支軸を貫通させるための開口部が形成されてなる絶縁性の第１フランジ部と、
ドラム部の他端に嵌入される絶縁性の第２フランジ部と、
第２フランジ部と対向する側の第１フランジ部側面に対して固定され、ドラム部の内周面を押圧する突端部と前記開口部を貫通する前記支軸に摺接する摺接部とが形成された導電性弾性部材とを備え、
前記突端部は、嵌入前の状態でドラム部の内周面より０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の長さだけ突出し、ドラム部に嵌入される際にたわんで前記内周面を掻くように形成され、
嵌入後、前記突端部と前記内周面とが接する部分に導電性グリースが塗布されてなることを特徴とする電子写真用感光体ドラム。
【請求項２】
前記弾性部材は板厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の燐青銅板またはステンレス鋼板から形成されてなる請求項１記載の感光体ドラム。
【請求項３】
前記感光層は、前記アルミニウム管を一方の端から感光体塗布液中に部分的に浸漬させて形成され、第１フランジ部は、浸漬させなかった方の端に嵌入されてなる請求項１または２に記載の感光体ドラム。
【請求項４】
前記摺接部に導電性グリースがさらに塗布されてなる請求項１〜３の何れか一つに記載の感光体ドラム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つに記載の感光体ドラムを備えてなるカートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一つに記載の感光体ドラムを備えてなる画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１４８５３（Ｐ２００９−１４８５３Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７４４３６（Ｐ２００７−１７４４３６）
【出願日】平成１９年７月２日（２００７．７．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２日（２００７．７．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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