JP2000283152A

JP2000283152A - 回転体の保持構造および当該保持構造を使用した画像形成装置

Info

Publication number: JP2000283152A
Application number: JP11093622A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kimoto; 健司木許
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】組立効率がよく、感光体ドラムに偏心が生じ
ない保持構造を得る。【解決手段】感光体ドラムのフランジの軸穴と支持軸
との間隙に円錐テーパ部２５３ａを有するテーパ部材２
５３を挿入し、これを円錐テーパ部２５３ａが上記間隙
内に圧入される方向に圧縮バネにより付勢する。フラン
ジの軸穴の内径をＤ、当該軸穴とテーパ部材２５３の円
錐テーパ部２５３ａの接円からテーパ部材２５３の軸方
向中心Ｐまでの当該軸方向における距離をＬ、および円
筒状部材の円錐テーパ部のテーパ角をθとしたときに、
それらの値が、Ｌ＝（Ｄ／２）・ｔａｎ（θ／２）の関
係式を満たすように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体ドラムなど
の回転体の保持構造および当該保持構造を使用した画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真式の画像形成装置にお
いては、回転する感光ドラムの外周面を露光して静電潜
像を形成し、これを現像してトナー像を形成する。当該
トナー像は、記録シート上に転写され、これにより画像
が形成される。したがって、当該感光体ドラムの回転速
度にむら（回転むら）があると、副走査方向に画像が伸
縮して画質が劣化してしまう。

【０００３】特に、複数の感光体ドラムを備え、各感光
体ドラムに形成された画像を重ね合わせてカラー画像を
形成する、いわゆるタンデム型の画像形成装置において
は、各感光体ドラムに回転むらが生じると、各色の画像
の転写位置が微妙にずれて色ずれが発生し、再現画像が
著しく劣化する。このような回転むらの生ずる原因の一
つとして、主に感光体ドラムの軸心と回動軸の軸心が一
致しないで偏心していることが挙げられる。このように
感光体ドラムに偏心があると、いくら感光体ドラムの駆
動機構における駆動むらを解消しても、完全に回転むら
をなくすことができない。

【０００４】通常、感光体ドラムは、感光体層を表面に
形成したアルミ製の円筒の両端部に円盤状のフランジを
付設して構成されており、当該両フランジの軸穴に挿入
された回動軸をフレームに回転可能に保持している。フ
ランジの軸穴と回動軸との間には、微小な隙間が介在
し、この隙間のため、回転中に軸穴と回動軸の軸心がず
れて偏心が生じるものと考えられる。

【０００５】このような隙間を無くすためには、フラン
ジの軸穴の加工精度と、回動軸の加工精度を共に向上さ
せて、軸穴の径が回動軸の外径とほぼ一致するようにす
ればよいが、そうすれば両者がほとんど無理嵌め状態と
なり、回動軸を感光体ドラムの軸方向に貫通させて組立
てるのは容易ではない。また、そもそもそれだけの精度
の高い加工をするためには、大変なコストがかかる。

【０００６】そこで、軸穴の内径をわざと大きくしてお
き、その一方で、円錐テーパ部を有する円筒状のテーパ
部材を回動軸に外挿すると共に、その円錐テーパ部を軸
穴と回動軸の間の隙間に圧入させることにより、軸穴の
軸心と回動軸の軸心とを一致させて偏心を防止する方法
が考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような円錐テーパ部を有するテーパ部材を使用しても、
組立てのため、今度は当該テーパ部材の軸穴と回動軸の
間に多少なりとも隙間が必要となり、この部分における
がたつきが感光体ドラムの偏心の要因となる。このよう
な偏心の問題は、画像形成装置における感光体ドラムの
回転のみならず、およそ回転体の周速（外周面の走行速
度）を高精度に維持する必要のある装置に共通して生じ
る問題である。

【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑み考案された
ものであって、円錐テーパ部材を使用しつつ、組立ても
容易にしながら偏心の生じない回転体の保持構造および
この保持構造を使用した画像形成装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、回転体の軸穴に支持軸が遊挿され、当該
支持軸を介して前記回転体を回転可能に保持する回転体
の保持構造であって、外周面がテーパ状になった円錐テ
ーパ部を有し、前記支持軸に摺動自在に外挿される円筒
状のテーパ部材と、前記テーパ部材を、その円錐テーパ
部が前記支持軸と前記回転体の軸穴との隙間に圧入され
る方向に付勢し、当該円錐テーパ部を介して支持軸と回
転体とを係合させる第１付勢手段とを備え、前記回転体
の軸穴の内径をＤ、当該軸穴と前記円錐テーパ部の係合
位置からテーパ部材の軸方向中心までの回転体軸方向に
おける距離をＬ、および前記円錐テーパ部のテーパ角を
θとしたときに、それらの値が、Ｌ＝（Ｄ／２）・ｔａ
ｎ（θ／２）の関係式を満たすように設定されているこ
とを特徴とする・また、本発明は、前記テーパ部材の内
周面と支持軸の外周面との間に、テーパ部材の軸心を支
持軸の軸心に対して強制的に傾けるように付勢する第２
付勢手段が設けられていることを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明は、前記第２付勢手段が、
第１と第２の付勢機構を有し、それぞれの付勢機構が、
前記テーパ部材の内周面の、軸方向に異なる位置であっ
てかつ当該軸方向の中心に対してほぼ点対称な位置に設
けるようにしている。また本発明は、回転する像担持体
ドラム上に画像を形成する画像形成装置であって、前記
像担持体ドラムの少なくとも一方の端部の保持構造とし
て、上記回転体の保持構造を用いたことを特徴としてい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る回転体の保持構造の
一適用例であるタンデム型のデジタル式カラープリンタ
（以下、単に「プリンタ」という。）について、図面を
参照しながら以下説明する。（１）プリンタ全体の構成まず、本発明が適用されるプリンタ１００の全体の構成
を図１により説明する。

【００１２】同図に示すように、このプリンタ１００
は、露光走査部１０と、画像プロセス部２０、給紙部３
０、定着部４０およびこれらの動作を制御する制御部５
０とからなる。外部の画像編集装置などで作成された
Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データは、制御部５０に入力され、こ
こで種々の補正を加えられた後、シアン（Ｃ）、マゼン
タ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色
の画像データに変換されて一旦内部の画像メモリに格納
される。画像メモリに格納された画像データは、画像形
成時において必要に応じて読み出されてレーザダイオー
ドの駆動信号に変換された後、露光走査部１０に送られ
る。

【００１３】露光走査部１０は、露光ヘッド１１と折り
返しミラー１２Ｙ〜１２Ｋとからなる。露光ヘッド１１
内には、各再現色に対応した４個のレーザダイオード
と、それらのレーザ光を偏向するポリゴンミラーおよび
走査レンズが内蔵されており、それらのレーザ光がそれ
ぞれ折り返しミラー１２Ｙ〜１２Ｋを介して、下方に配
設された各感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの表面を露光走
査する。

【００１４】画像プロセス部２０は、各感光体ドラム２
１Ｙ〜２１Ｋを中心にして、それぞれの周囲に現像器２
２Ｙ〜２２Ｋや転写チャージャ２３Ｙ〜２３Ｋのほか、
不図示のクリーニングユニット、帯電チャージャなどが
配されて構成される。各感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋ
は、上記レーザ光による露光を受ける前にそれぞれクリ
ーニングユニットで感光体表面の残留トナーを除去され
た後、帯電チャージャにより一様に帯電されており、こ
のように一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体
ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの表面に静電潜像が形成される。

【００１５】現像器２２Ｙ〜２２Ｋは、各感光体ドラム
２１Ｙ〜２１Ｋの表面に形成された静電潜像に対応する
色のトナーを供給して顕像化する。一方、給紙部３０に
は、用紙カセット３１が設けられており、上述の画像プ
ロセス部２０における作像動作と同期して、用紙カセッ
ト３１内の記録シートがピックアップローラ３２、レジ
ストローラ３３などを介して搬送ベルト２４上に給紙さ
れる。

【００１６】給紙された記録シートは、搬送ベルト２４
より各感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの直下の転写位置に
順次移送され、各転写チャージャ２３Ｙ〜２３Ｋによる
静電力により、当該感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの表面
に形成された各色のトナー像が記録シート上に重ね合わ
せて転写される。記録シートに転写されたトナー像は、
定着部４０において内部にヒータを備えた定着ローラ４
１で加熱圧着されることにより定着される。定着後の記
録シートは、排出ローラ４２により図外の排紙トレイ上
に排出される。

【００１７】（２）感光体ドラムの保持構造次に、各感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋを偏心が生じない
ように保持する保持構造について説明するが、いずれも
同じ構造なので、感光体ドラム２１Ｋの保持構造につい
てのみ、以下説明する。図２は、感光体ドラム２１Ｋの
保持構造における軸方向の縦断面図である。

【００１８】感光体ドラム２１Ｋは、表面に感光体層が
形成されたアルミ製の円筒部材２１０の両端部に第１、
第２フランジ２２０、２３０を装着して構成される。第
１フランジ２２０の軸穴２２１には、第１支軸２４０の
一端が嵌挿される。この第１支軸２４０の他端には、外
筒部材２４１が外挿され、ボルト２４２、２４３により
当該外筒部材２４１に同軸上にしっかりと固定される。
外筒部材２４１は、軸受２４４を介して第１フレーム２
４５に回転可能に保持される。

【００１９】第１フランジ２２０の内側の面には、円筒
形状のボス２２２が同軸上に設けられており、第２フラ
ンジ２３０の軸穴２３１を貫通した第２支軸２５０の先
端部が当該ボス２２２に挿入される。図３は、ボス２２
２の形状を示す斜視図である。同図に示すように、ボス
２２２には、第２支軸２５０の先端部に取着された係合
ピン２５５（図２参照）が入り込んで係合するための切
欠き２２２ａが、当該ボス２２２周面の対向する２個所
に設けられている。これにより、第２支軸２５０の回転
駆動に伴って、感光体ドラム２１Ｋが回転する構成とな
っている。なお、図２では、ボス２２２は、丁度切欠き
２２２ａの部分で切断されているため、その切欠き面が
見えている。

【００２０】第２支軸２５０は、小径部２５０ａと大径
部２５０ｂとを備える。小径部２５０ａには、第１テー
パ部材２５１と圧縮バネ２５２が外挿され、大径部２５
０ｂには、第２テーパ部材２５３、圧縮バネ２５４が外
挿される。なお、２５６、２５７、２５８は、それぞれ
圧縮バネ２５４や第２テーパ部材２５３および第２支軸
２５０の位置を規制するための輪止めである。

【００２１】第１テーパ部材２５１は、図４の斜視図に
示すように、外周面に円錐状のテーパ面が形成された円
錐テーパ部２５１ａと円筒部２５１ｂとを有しており、
圧縮バネ２５２により円錐テーパ部２５１ａの先端部
が、ボス２２２と小径部２５０ａとの隙間に入り込むよ
うに付勢され、当該円錐テーパ部２５１ａにおいてボス
２２２の軸穴端部に係合する。

【００２２】円錐テーパ部２５１ａのテーパ面は、軸対
象に形成されているので、この部分を付勢してボス２２
２の軸穴端部に強く押し付けることにより、第１フラン
ジ２２０と第２支軸２５０の軸心を一致させることがで
き、これにより第１フランジ２２０における偏心を防止
する。同様に、第２テーパ部材２５３も、円錐テーパ部
２５３ａと円筒部２５３ｂとを有し、圧縮バネ２５４に
より第２テーパ部材２５３の先端部が第２フランジ２３
０と第２支軸２５０の隙間に入り込むように付勢され、
当該円錐テーパ部２５３ａが第２フランジ２３０の軸穴
２３１の小径部２３１ａと大径部２３１ｂの段部に係合
する。図では、第２テーパ部材２５３の円筒部２５３ｂ
と、第２フランジ２３０の軸穴２３１の大径部２３１ｂ
が接触しているように見えるが、ここにはわずかに隙間
があり、第２テーパ部材２５３は、その円錐テーパ部２
５３ａのみで第２フランジ２３０に係合するようになっ
ており、これにより第２フランジ２３０の軸心と第２支
軸２５０の軸心を一致させて、第２フランジ２３０にお
ける偏心を防止する。

【００２３】なお、第２支軸２５０は、軸受２５９を介
して第２フレーム２６０に保持されると共に、図外の駆
動装置に連結されており、画像形成時に所定の回転速度
で回転駆動される。また、支持軸が第１と第２の支軸２
４０、２５０に分割されているのは、感光体ドラムの交
換を容易にするためである。

【００２４】すなわち、感光体ドラム２１Ｋを新しいも
のと交換する場合には、第１フレーム２４５を第１支軸
２４０ごと図の左方向に取り外し、その後、感光体ドラ
ム２１Ｋを水平方向に抜き取る。そして、新しい感光体
ドラムを第２支軸２５０に挿入して係合ピン２５５をボ
ス２２２の切欠き２２２ａに係合させ、その後、第１支
軸２４０の先端を第１フランジ２２０の軸穴２２１に挿
入しながら第１フレーム２４５を元の位置に取り付け
て、感光体ドラムの交換を完了する。

【００２５】この交換の際第２フランジ２３０の軸穴
２３１の小径部２３１ａの径は十分大きく取っているの
で、係合ピン２５５が当該小径部２３１ａに抵触するこ
とはない。（３）偏心が生じないための条件の設定図５は、第２テーパ部材２５３と軸穴２３１の小径部２
３１ａとの係合関係を示す概略図であり、第２テーパ部
材２５３が軸穴２３１の軸心に対して傾く方向を含む平
面における断面図で示している。

【００２６】第２テーパ部材２５３の円錐テーパ部２５
３ａと小径部２３１ａの当該切断面上の係合点をＡ，Ｂ
とし、円錐テーパ部２５３ａを延長した場合の交点をＣ
とすれば、∠ＡＣＢはテーパ角θとなる。また、第２テ
ーパ部材２５３の軸心における軸方向の中心（以下、単
に「軸方向中心」という。）をＰとする。第２テーパ部
材２５３の内径と第２支軸２５０の外径との間に隙間が
あれば、圧縮バネ２５４によって当該テーパ部材２５３
をその軸周りに均等な付勢力で付勢するのは難しいの
で、通常、第２テーパ部材２５３は、第２支軸２５０の
軸心に対して図の２点鎖線のようにαだけ傾くようにし
て軸穴２３１の小径部２３１ａに係合する。この場合、
点ＣもＣ’の位置まで移動するが、テーパ角θは一定な
ので、円周角の定理により、点Ｃ’も三角形ＡＢＣの外
接円Ｏ上にある。

【００２７】また、軸方向中心ＰもＰ’の位置に変位す
るが、この変位量のうち第２フランジ２３０の軸方向成
分をδｘ、紙面上でこの軸方向に直交する方向における
成分をδｙとすると、これらの値は、上記外接円の半径
をｒ、点Ｃから軸方向中心Ｐまでの距離をＭ、および傾
き角αを用いて次のようにして求めることができる。な
お、以下に示す式においては、例えば２点Ａ、Ｂ間の距
離を単に「ＡＢ」と表している。

【００２８】まず、外接円Ｏと、各直線ＰＣ、直線Ｐ’
Ｃ’との交点をそれぞれＥ，Ｅ’とすれば、これらの点
Ｅ、Ｅ’は、図５に示すように一致する。なぜなら、テ
ーパ角θは一定のため、∠ＡＣＢ＝∠ＡＣ’Ｂとなり、
したがってそれぞれの半角同士も等しくなって、∠ＰＣ
Ｂ＝∠Ｐ’Ｃ’Ｂが成立する。そして、交点Ｅ、Ｅ’
は、それぞれ直線ＰＣ、直線Ｐ’Ｃ’上の点であるか
ら、∠ＥＣＢ＝∠Ｅ’Ｃ’Ｂが成立する。この等式の左
辺は弧ＢＥの円周角を示し、同じく右辺は弧ＢＥ’の円
周角を示すので、円周角の等しい弧ＢＥ、弧ＢＥ’の長
さは等しく、これにより点ＥとＥ’は一致すると証明で
きる。

【００２９】そこで、以下点Ｅ’を点Ｅとして示すこと
にする。まず、δｘ＝ＥＰ’・cosα−ＥＰ＝（Ｍ−ＥＣ’）cosα−（Ｍ−２ｒ）・・・となる。ここで、∠ＣＣ’Ｅは半円に対する円周角であるから９
０°となり、また∠ＣＥＣ’＝αなので、ＥＣ’＝ＥＣ
・cosα＝２ｒ・cosα となる。

【００３０】これを上記式に代入して、δｘを次式で
表すことができる。 δｘ＝（Ｍ−２ｒ・cosα）cosα−（Ｍ−２ｒ）・・・一方、δｙ＝ＥＰ’・sinα ＝（Ｍ−ＥＣ’）sinα ＝（Ｍ−２ｒ・cosα）sinα ・・・感光体ドラムの偏心に影響のあるのは、δｙの成分であ
るから、このδｙを、０にすればよい。そのためには、
式より、Ｍ−２ｒ・cosα＝０とすればよいが、実際
にはαは、極めて微小な角であり、cosα＝１とみなす
ことができるので、Ｍ＝２ｒ（）が、第２テーパ部材
２５３が傾いても偏心が生じないための条件となる。

【００３１】ここで、小径部２３１ａの内径をＤとし、
また、係合点Ａ（Ｂ）と、軸方向中心Ｐとの回転軸方向
における距離をＬとした場合、上記Ｍ、ｒと、Ｄ、Ｌと
の関係は次のようにして求めることができる。すなわち、Ｍ＝ＡＣ・cos（θ／２）＋Ｌ＝（２ｒ・cos（θ／２））cos（θ／２）＋Ｌ＝ｒ・（２cos²（θ／２））＋Ｌここで、cosθ＝２cos²（θ／２）−１の関係になるから、これより、Ｍ＝ｒ（１＋cosθ）＋Ｌ・・・を得る。

【００３２】一方、Ｄ＝２ＡＣ・sin（θ／２）＝２（２ｒ・cos（θ／２））・sin（θ／２）＝４ｒ・sin（θ／２）cos（θ／２）ここで、sinθ＝２sin（θ／２）cos（θ／２）の関係があるので、これにより、Ｄ＝２ｒ・sinθとなり、ｒ＝Ｄ／（２sinθ）・・・を得る。

【００３３】、式を式に代入すると、（Ｄ／（２sinθ））・（１＋cosθ）＋Ｌ＝２（Ｄ／（２sinθ））したがって、Ｌ＝（Ｄ／２sinθ）・（２−（１＋cosθ））＝（Ｄ／２）（１−cosθ）／sinθ ・・・となる。ここで、cosθ＝２cos² （θ／２）−１、 sinθ＝２sin（θ／２）cos（θ／２）の関係にあるから、これらを式に代入して、Ｌ＝（Ｄ／２）（２−２cos²（θ／２））／（２sin（θ／２）cos（θ／２）＝（Ｄ／２）（sin² （θ／２）／ sin（θ／２）cos（θ／２）＝（Ｄ／２）（sin（θ／２）／cos（θ／２））＝（Ｄ／２）tan（θ／２）すなわち、上記ＬとＤの値が、Ｌ＝（Ｄ／２）tan（θ／２）・・・の関係を満たすときに、δｙ＝０とすることができ、第
２テーパ部材２５３が第２フランジ２３０の軸心に対し
て傾いても、第２フランジ２３０に偏心が発生しないよ
うにできる。

【００３４】図６は、このことを示す実験データであ
る。横軸が、軸穴２３１の係合点Ａ（Ｂ）と、軸方向中
心Ｐとの回転軸方向における距離Ｌの値を示し、縦軸
は、各Ｌの値において生じる第２フランジ２３０の最大
偏心量を示している。このときの実験条件は次の通りで
ある。・第２支軸２５０の大径部２５０ｂの軸径：２０ｍｍ・第２フランジ２３０の小径部２３１ａの内径Ｄ：３０
ｍｍ・テーパ角θ：３０° ・第２テーパ部材２５３の軸方向の長さ：３０ｍｍ・第２テーパ部材２５３の内径：２０．５ｍｍ以上の条件の下で、上記距離Ｌの値が、−１０ｍｍから
１０ｍｍまで異なる第２テーパ部材２５３を複数用意し
て、それぞれにおける第２フランジ２３０の最大偏心量
を計測してグラフ上にプロットし、それらを共通の直線
で結ぶと、図６に示すようになる。

【００３５】同図に示すように、およそＬ＝４（ｍｍ）
のときに、偏心量δｙ＝０となる。一方、上述の式
に、上記Ｄとθの値を代入して計算すると、Ｌ＝１５・
tan１５°＝４．０２（ｍｍ）となって、両者の値がほ
ぼ一致する。以上では、第２テーパ部材２５３と第２フ
ランジ２３０の軸穴との関係で説明したが、ボス２２２
と第１テーパ部材２５１においても上記式の関係を満
たすように設計される。

【００３６】これにより、第１テーパ部材２５１、第２
テーパ部材２５３の各内径と第２支軸２５０の外径との
間に組立ての便宜上、隙間が必要となり、各テーパ部材
が第２支軸２５０に対して傾いたとしても、その際に生
じる第１フランジ２２０、第２フランジ２３０の偏心量
をなくすことができるので、感光体ドラム２１Ｋの周速
にもむらがなくなる。同様な回転体保持構造が、他の感
光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｃについても採用されているの
で、これにより従来問題となっていた各感光体ドラムの
偏心に起因する色ずれの発生がなくなり、優れたカラー
画像を形成することができる。

【００３７】（４）テーパ部材の変形例上述のようにテーパ部材の支持軸の軸心に対する傾きに
起因する偏心を皆無にしたといっても、回転によりテー
パ部材の、フランジに対して傾く方向やその傾き角が頻
繁に変動するとすれば、その変動にともなって軸穴と円
錐テーパ部の接触部において摺動が生じ、これにより振
動などが発生して画質に悪い影響を与えるおそれがあ
る。

【００３８】このような事態を避けるために、テーパ部
材を、支軸に対して常に一定の方向に強制的に傾けるよ
うにしておけばよい。図７はその構成の一例を示すもの
である。すなわち、第２テーパ部材２５３の内周面の、
軸方向中心Ｐからずれた位置であって当該軸方向中心Ｐ
に対して点対称の位置に凹部２５３１、２５３４を形成
すると共に、それぞれの凹部に圧縮バネ２５３２、２５
３５およびボール２５３３、２５３６を埋設し、圧縮バ
ネ２５３２、２５３５で各ボール２５３３、２５３６を
第２支軸２５０の表面に付勢する付勢機構を設ける。こ
のようにすれば、第２テーパ部材２５３を各圧縮バネ２
５３２、２５３５の付勢方向と逆方向に傾けるモーメン
トが生じ、その傾き方向を常に一定にすることができ
る。

【００３９】なお、ボール２５３３、２５３６は、第２
テーパ部材２５３を第２支軸２５０に外挿する際の摺動
性をよくして組立てを容易にするためのものであり、耐
久性の観点から金属製が望ましいが、当該付勢機構に必
須の要素ではない。また、上記実施の形態では、モーメ
ントを効果的に得るため、付勢機構を設ける位置を第２
テーパ部材２５３の軸方向中心Ｐと点対称であって端部
近くの位置に設けているが、必ずしもこの位置関係に限
られず、要するに第２テーパ部材２５３を特定方向に傾
けるように何らかのモーメントが働く位置に設ければよ
い。また、設ける個数も２個に限定されない。

【００４０】また、当該付勢機構は、第２支軸２５０の
外周面に設けてもよい。第１テーパ部材２５１について
も同様な付勢機構が設けられている。上記実施の形態に
おいては、両端部のフランジの保持構造としてテーパ部
材を用いたが、少なくとも一方のフランジの保持のみに
用いるだけでも、ある程度の偏心防止の効果を得ること
ができる。

【００４１】また、上記実施の形態においては、プリン
タ１００の各感光体ドラムの保持構造について説明した
が、本発明は、その他の精度の高い回転が要求される装
置における回転体の保持構造にも適用可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る回
転体の保持構造は、支持軸を回転体の軸穴に遊挿し、円
筒状のテーパ部材の円錐テーパ部が前記支持軸と前記回
転体の軸穴との隙間に圧入される方向に付勢することに
より当該円錐テーパ部を介して支持軸と回転体とを係合
させると共に、前記回転体の軸穴の内径をＤ、当該軸穴
と前記円錐テーパ部の係合位置からテーパ部材の軸方向
中心までの回転体軸方向における距離をＬ、および前記
円錐テーパ部のテーパ角をθとしたときに、それらの値
が、Ｌ＝（Ｄ／２）・ｔａｎ（θ／２）の関係式を満た
すように設定されている。当該関係式は、テーパ部材の
軸心が支持軸の軸心に対して傾いても、その軸方向の中
心が、回転体の軸心と直交する方向に変位しない関係を
示しており、これにより、組立の便宜上からテーパ部材
と支持軸の間に多少の隙間が設ける必要がある場合で
も、回転体の偏心の発生を防止することができる。ま
た、この隙間の許容により、それほど高い部品の加工精
度が必要ではなくなるので、コストダウンにも繋がる。

【００４３】また、本発明は、前記テーパ部材の内周面
と支持軸の外周面との間に、テーパ部材の軸心を支持軸
の軸心に対して強制的に傾けるように付勢するようにす
ることにより、テーパ部材の支持軸に対する傾きの方向
が回転中に変動することがないので、無駄な振動などが
生じない。また、このような偏心の生じない回転体の保
持構造を、画像形成装置における像担持体ドラムの少な
くとも一方の端部の保持構造として用いることによりむ
らのない優れた再現画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転体保持構造が適用されるプリ
ンタの全体の構成を示す図である。

【図２】上記プリンタにおける感光体ドラムの保持構造
を示す縦断面図である。

【図３】第１フランジ内側のボスの形状を示す斜視図で
ある。

【図４】第１テーパ部材の形状を示す斜視図である。

【図５】上記感光体ドラムの保持構造において、各寸法
について偏心が生じないための条件を説明するための図
である。

【図６】上記条件を満足する場合の効果を説明するため
の実験データを示す図である。

【図７】テーパ部材の変形例の構造を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】１０露光走査部２０画像プロセス部２１感光体ドラム１００プリンタ２２０第１フランジ２２１軸穴２２２ボス２３０第２フランジ２３１軸穴２４０第１支軸２４５第１フレーム２５０第２支軸２５１第１テーパ部材２５１ａ，２５３ａ円錐テーパ部２５２，２５４，２５３２，２５３５圧縮バネ２５３第２テーパ部材２５３１，２５３４凹部２５３３，２５３６ボール２６０第２フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H035 CA07 CB03 CD07 CD11 CG03 2H071 CA02 DA15 EA06 3J103 AA02 AA23 AA25 AA27 AA37 AA75 AA81 AA83 CA03 CA04 CA05 CA13 CA45 CA62 FA17 FA18 GA02 GA52 GA57 GA58 GA60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体の軸穴に支持軸が遊挿され、当該
支持軸を介して前記回転体を回転可能に保持する回転体
の保持構造であって、外周面がテーパ状になった円錐テーパ部を有し、前記支
持軸に摺動自在に外挿される円筒状のテーパ部材と、前記テーパ部材を、その円錐テーパ部が前記支持軸と前
記回転体の軸穴との隙間に圧入される方向に付勢し、当
該円錐テーパ部を介して支持軸と回転体とを係合させる
第１付勢手段と、を備え、前記回転体の軸穴の内径をＤ、当該軸穴と前記円錐テー
パ部の係合位置からテーパ部材の軸方向中心までの回転
体軸方向における距離をＬ、および前記円錐テーパ部の
テーパ角をθとしたときに、それらの値が、Ｌ＝（Ｄ／２）・ｔａｎ（θ／２）の関係式を満たすように設定されていることを特徴とす
る回転体の保持構造。
【請求項２】前記テーパ部材の内周面と支持軸の外周
面との間に、テーパ部材の軸心を支持軸の軸心に対して
強制的に傾けるように付勢する第２付勢手段が設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載の回転体の保持構
造。
【請求項３】前記第２付勢手段は、第１と第２の付勢
機構を有し、それぞれの付勢機構が、前記テーパ部材の
内周面の、軸方向に異なる位置であってかつ当該軸方向
の中心に対してほぼ点対称な位置に設けられていること
を特徴とする請求項２記載の回転体の保持構造。
【請求項４】回転する像担持体ドラム上に画像を形成
する画像形成装置であって、前記像担持体ドラムの少な
くとも一方の端部の保持構造として、請求項１ないし３
のいずれかに記載の回転体の保持構造を用いたことを特
徴とする画像形成装置。