JPH0727479Y2 - 感光体ドラムユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、電子写真技術を用いた液晶プリンタ、LEDプ
リンタ等により用いられ、内蔵する感光体ドラムを均一
に回転させるためのドラム支持構造を備えた感光体ドラ
ムユニットに関するものである。

〔従来技術〕

上述のような電子写真技術を用いたプリンタ内には回転
体として、例えば一様な帯電電荷が付与され、露光によ
り画像の静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化
した後用紙に転写させるための感光体ドラムが用いられ
ている。この感光体ドラムへの上述の露光は画像密度を
向上させるため、例えば240〜300ドット／インチという
高密度の印字ヘッドを用いて行われている。この様な高
密度の露光が行われるため、感光体ドラムにわずかな回
転ムラが生じても印字ブレとして表われ画像不良の原因
となる。従って、感光体ドラムの回転は回転ムラのない
安定した回転機構が必要とされる。

例えば第８図は従来の感光体ドラムの支持構造を示す図
である。同図において、感光体ドラム１は後述するドラ
ムユニットの筐体２に取付けられた軸受3a,3bを介して
回転自在に軸支されている。また、感光体ドラム１の軸
1aは一方をＥリング４等で止められ、他方をカップリン
グ５で固定し、該カップリング５を介して図示しない回
転源から回転力を得ている。

しかし、回転源から伝達される回転力はプリンタ内の他
の回転体、例えば給紙コロ、搬送ロール等を回転するた
めにも使用され、従って、感光体ドラム１の回転は他の
回転体の負荷変動を受けて回転ムラが生じ易い欠点を有
しており、これを防止するためバネ部材６を感光体ドラ
ム１の端面1cに当接させ一定のブレーキをかけ慣性力を
なくし、回転ムラを防止している。

〔従来技術の問題点〕

回転体として、例えば上述の感光体ドラム１は第９図に
示すように、従来、ドラムユニットDUの一部として構成
されている。すなわち、感光体ドラム１は、感光体ドラ
ム１へ一様な電荷を付与するための帯電器７、感光体ド
ラム１上の後述する残留トナーを除去するためのクリー
ナ８と共に一体に構成されている。また、感光体ドラム
１の周面は静電潜像を形成するための露光が行われ、静
電潜像を現像するために現像ロールと摺擦し、トナー像
を転写するために用紙と接する。従って、感光体ドラム
１の周面の所定領域は全て筐体２で覆うことができず所
定領域すなわち現像領域及び転写領域が露出される。こ
のため、筐体２の対応する部分は削除された構成であ
る。従って、この部分は特に第８図に示す筐体２を構成
する側板部2a,2bを連結する連結板部2cを設けることが
できない部分でもある。

ところがこの部分は丁度上述のバネ部材６を感光体ドラ
ム１の端面1cに当接した場合、第８図に示すように、そ
の力は矢印Ａ方向に働き、感光体ドラム１の他方の端面
1bに形成された凸部（ボス部）1b′の当接点（作用点）
Ｂの位置する側板部2bに対応してしまう。すなわち、第
９図に示す筐体２の支持部である点ａ〜ｃの作る三角形
の領域Ａからはずれた位置に作用点Ｂが位置してしま
う。従って、バネ圧の作用点Ｂは丁度連結板部2cの存在
しない側板部2bの強度的に弱い部分に位置してしまう。
このため、第８図に示すように、この部分の側板部2bに
二点鎖線で示すような撓みが生じ、この撓みにより、感
光体ドラム１の回転にひずみが生じバネ圧が不安定とな
って充分慣性力の発生を防止できず上述と同様な画像不
良等を生じる。これに対し、ドラムユニットDUに更に現
像器を一体化し、従って、感光体ドラム１周面の露出部
が主として転写領域のみとなるように筐体２で覆ったプ
ロセスユニットも知られており、その場合には側板部2b
が撓む問題は発生しないが、ドラムユニットDUと現像器
との寿命が一義的に決められてしまうというユニット自
体のデメリットがある。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、現像器とは分離した
ドラムユニット、従って、現像領域を筐体で覆うことの
できないプロセスユニット感光体ドラム等の回転体の回
転を安定させ、すなわち、一定のバネ圧をかけた場合で
も回転体のブレーキトルクを安定させ、画像ブレのない
安定した画像形成を可能とするドラム支持構造を備えた
感光体ドラムユニットを提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は、軸方向に所定長を有する感光体ドラムと、該
感光体ドラムの両端面の回転中心に挿通された軸と、該
軸の両端部を支持する一対の側板部が形成された筐体と
を備え、画像形成装置に装着された際現像器と対向する
前記感光体ドラムの周面の現像領域を含む所定範囲を露
出して前記感光体ドラムを前記筐体にて囲繞する構成の
感光体ドラムユニットにおいて、前記感光体ドラムは前
記側板部の一方側に固着されたバネ部材により前記側板
部の他方側に当接するように付勢されるとともに、前記
他方側側板部に当接して該他方側側板部を押圧する力の
中心点が、該他方側側板部のうちの、前記一方側側板部
と実質的に連結されている部分で囲まれる撓みの少ない
多角形領域内に存在すべく前記他方側側板部に当接され
ることを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例について図面を参照しながら詳述す
る。

第２図は本考案に係る回転体として、感光体ドラムを内
蔵する液晶プリンタの概略構成図である。同図におい
て、10は感光体ドラムであり、矢印方向に一定速度で回
転するように構成されている。この感光体ドラム10の周
面近傍には、感光体ドラム10周面の感光面に一様な電荷
を付与するための帯電器11、液晶シャッタ開閉制御によ
り、感光面に露光を行う液晶ヘッド12、この露光により
形成される静電潜像をトナー像化する現像器13、感光面
上のトナー像を用紙Ｐへ転写するための転写器14、感光
面上の残留トナーを除去するためのクリーナ15が配設さ
れている。また、用紙Ｐの搬送路上には、給紙カセット
16から用紙Ｐを搬出するための給紙コロ17、用紙Ｐの先
端と形成される画像の先端とを一致させるための待機ロ
ール18、分離搬送ロール19、用紙Ｐへトナー像を定着さ
せるための定着器20、用紙Ｐを機外のトレイ21上へ排出
するための排紙ロール22等が配設されている。

上述の構成の中で感光体ドラム10、帯電器11、クリーナ
15は同図に一点鎖線で示すようにドラムユニットDUとし
て一体で構成されており、液晶プリンタに対して後述す
る機構により着脱自在に構成されている。また、現像器
13も現像器13へトナーを補給するためのトナーホッパ13
aと一体構成のトナーユニットTUとして液晶プリンタに
対して着脱自在に構成されている。

第３図は上述のドラムユニットDU、トナーユニットTUの
外観斜視図を示すものである。このドラムユニットDU、
トナーユニットTUを液晶プリンタに装着する場合には、
同図に示すように先ずドラムユニットDUの把持部24,25
を持ち矢印Ｃ方向へ挿入することにより、液晶プリンタ
の図示しない側面の開口部からドラムユニットDUは液晶
プリンタ内へ装着される。次に、トナーユニットTUも同
様に矢印Ｃ方向へ把持部26を持ち図示しない液晶プリン
タの開口部から感光体ドラム10の軸10aにその係合部27
の孔27aを貫入するように挿入することによって液晶プ
リンタ内に装着する。

ドラムユニットDUの更に詳しい外観斜視図が第４図であ
る。ドラムユニットDUは筐体26で覆われ帯電器11へ供給
される帯電圧が入力するための電極23が一部に露出して
設けられている。また、従来技術でも述べたように、ド
ラムユニットDUは筐体26で覆われているが、感光体ドラ
ム10に露光を行い、感光体ドラム10が現像器13（現像ロ
ール）と摺擦し、用紙と接する部分は露出させなければ
ならない。このため、この様な感光体ドラム10の動作部
分に対応して、筐体26に開口部27a,27bが設けられてい
る。このため、ドラムユニットDU全体を筐体26で覆うこ
とはできず、筐体26の一部である側板部26a,26b間の所
定領域のみ連結板部26cが上述の開口部27a,27bをよけて
設けられている。

上述のような構成のドラムユニットDU内の感光体ドラム
10近傍の構成は、第１図に示すような断面構成である。
感光体ドラム10は軸10aに固定され軸10aの回転に従って
第２図の矢印方向へ回転できる。軸10aは軸受29a,29bに
回転自在に貫入されており、軸10aの一端はＥリング30
により軸10aが軸受29bから抜けないようになされてい
る。また、軸10aの他端にはカップリング31が取付けら
れ、カップリング31を介して回転力が軸10a→感光体ド
ラム10へ伝達される。また、軸受29a,29bは各々筐体26
の側板部26a,26bに固定されている。

また、感光体ドラム10の端面10bには軸10aを中心に従来
例に比べてより大きな同心円の領域に凸部（ボス部）10
b′を形成して構成されている。また、感光体ドラム10
の端面10c（第１図）に筐体26の側板部26aに取付けられ
たバネ部材32が当接し、感光体ドラム10を矢印Ａ方向に
付勢している。上述の凸部10b′の詳しい構成を、第４
図のドラムユニットDUを左側面から見た図である第５図
に示す。そして、筐体26を強度的に保持する支持部は同
図に示すａ〜ｃの３点である。但し、ｃ点は上述の連結
板部26cに対応した支持点である。

以上のような感光体ドラム10、ドラムユニットDU等の構
成において、感光体ドラム10が回転し、上述の帯電器1
1、液晶ヘッド12等の画像形成部材により用紙Ｐの画像
形成が行われる間、上述のバネ部材32の付勢力は感光体
ドラム10へかけられ慣性力の発生を防止する。そして、
この時このバネ部材32の付勢力が感光体ドラム10の端面
10b（凸部10b′）を介して筐体26の側板部26bにかけら
れる作用点Ｂは第５図に示す支持点ａ〜ｃで形成される
三角形の領域Ｄ内に存在する。すなわち、筐体26の支持
点であるａ〜ｃで囲まれた領域Ｄ内に作用点Ｂが位置す
るように構成され、本実施例では特に領域Ｄの中点に作
用点Ｂが位置するように構成されている。従って、バネ
部材32の付勢力が回転中側板部26bに加わったとして
も、その作用点Ｂは上述のように支持点であるａ〜ｃの
範囲Ｄ内（本例では中点）にあり、この部分の側板部26
bは構造的に強度であり、付勢力が加わったとしても変
形することがない。

従って回転体である感光体ドラム10は画像形成中回転ム
ラを生ずることなくバネ圧により慣性力の発生を防止で
き正確な感光面への露光を実行し、良質の画像形成を行
うことができる。

第６図は感光体ドラム10と側板部26bとの各々一部の構
成を示す図であり、上述の実施例を変形した構成を示す
ものである。すなわち、感光体ドラム10の端面10dの構
成は従来と同様、凸部10d′を上述の実施例のように
（第１図に示すように）大きくすることなく、かわって
軸10aに対して同心円状の凸部10d′の外周に内接して当
接補助部材（リング）33を設けている。そして、このリ
ング33は凸部10d′より厚く構成され、感光体ドラム10
へのバネ部材32からの付勢力はこのリング33を介して側
板部26bに加えられる。この場合にも、上述の第５図と
同様にリングの外周径を上述の凸部10b′と同一構成と
することにより、作用点Ｂを第５図に示す領域Ｄ内に位
置させることができ、従って、作用点Ｂの位置する側板
部26bは構造的に強度であり変形することがない。従っ
て、感光体ドラム10を回転ムラなく正確に回転させるこ
とができる。

第７図も上述の実施例を変形したものであるが同図の場
合には、側板部26bの内面で作用点Ｂに対応する位置近
傍に凸部26b′を設け、同じく軸10aを中心に同心円形に
広い範囲に凸部10e′が設けられた端面10eに上述の凸部
26b′を当接することにより付勢力に対する作用点Ｂを
第５図に示す領域Ｄ内に位置させている。従って、この
場合にも、作用点Ｂの位置する側板部26bは支持点ａ〜
ｃにより支持され構造的に強度であり、感光体ドラム10
を回転ムラなく回転させ、感光体ドラム10に発生する慣
性力を防止し、正確な露光を行なわせて品質のすぐれた
画像形成を行うことができる。

以上のように、本実施例は感光体ドラム10にバネ部材32
により付勢力を加えても、変形することなくムラなく回
転を行うことができるものである。

尚、本実施例は回転体として感光体ドラム10について述
べたが、感光体ドラム10以外の回転体であっても、回転
体を支持する支持部が複数の支持点で支持されているよ
うな場合に適用することができる。また、その支持点の
数は上述の実施例に示した３点（点ａ〜ｃ）に限るもの
ではないことは勿論である。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案によれば、回転体の支
持構造が複数の支持点で支持され、かつ所定の位置に力
が加えられるような回転体、例えば感光体ドラム等にお
いて回転体の端面、支持部の形状等を変えることにより
回転体を変形させることなく回転させることができ、例
えば感光体ドラムの場合には画像ブレのない安定した画
像を得ることができる。

また、回転体の端面、支持部の形状等を変えるだけで良
く、極めて簡単な構成で安価に実施することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本実施例の回転体としての感光体ドラム近傍の
支持構造を示す構成図、 第２図は本実施例の回転体としての感光体ドラムを含む
液晶プリンタの概略構成図、 第３図はドラムユニットとトナーユニットの取付け方向
の構成を示す斜視図、 第４図はドラムユニットの斜視図、 第５図はドラムユニットの断面図、 第６図、第７図は各々、別実施例としての感光体ドラム
近傍の断面図、 第８図は従来の感光体ドラム近傍の断面図、 第９図は従来のドラムユニットDUの断面図である。 10……感光体ドラム、10a……軸、10b〜10e……端面、2
6……筐体、26a,26b……側板部、27a,27b……開口部、3
2……バネ部材、33……リング．

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に所定長を有する感光体ドラムと、
   該感光体ドラムの両端面の回転中心に挿通された軸と、
   該軸の両端部を支持する一対の側板部が形成された筐体
   とを備え、画像形成装置に装着された際現像器と対向す
   る前記感光体ドラムの周面の現像領域を含む所定範囲を
   露出して前記感光体ドラムを前記筐体にて囲繞する構成
   の感光体ドラムユニットにおいて、 前記感光体ドラムは前記側板部の一方側に固着されたバ
   ネ部材により前記側板部の他方側に当接するように付勢
   されるとともに、前記他方側側板部に当接して該他方側
   側板部を押圧する力の中心点が、該他方側側板部のうち
   の、前記一方側側板部と実質的に連結されている部分で
   囲まれる撓みの少ない多角形領域内に存在すべく前記他
   方側側板部に当接されることを特徴とする感光体ドラム
   ユニット。