JP2000066429A - 画像形成装置およびこれに用いる像担持体用基体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラが硬質のものであっても現像ロー
ラとの確実で安定した接触状態を得ることが可能で、か
つ、薄肉円筒状に形成された基体を用いつつその捻り変
形を抑制して適正な画像を形成する。 【解決手段】 可撓性を有する薄肉円筒状の基体１１ａ
の表面に形成された像担持層を有する像担持体１１と、
その一端に設けられた回転駆動手段１６と、像担持体の
表面に当接して像担持体の回転に対して負荷となる当接
部材とを備え、基体が、スラグにパンチで衝撃を与える
ことによりスラグを薄肉円筒状に展伸形成するインパク
ト加工により形成され、かつインパクト加工時における
スラグが配置された一端部側１１ａ２へ向かって他端部
側１１ａ１からテーパ状に肉厚に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術によ
り画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等
の画像形成装置およびこれに用いられる像担持体（例え
ば感光体や中間転写体）用の基体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いた画像形成
装置は、外周面に像担持層としての感光層を有し回転駆
動される感光体と、この感光体の回りに配置された画像
形成プロセス（単にプロセスともいう）手段とを有して
いる。

【０００３】画像形成プロセス手段としては、感光体の
外周面を一様に帯電させる帯電手段、この帯電手段によ
り一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電
潜像を形成する露光手段、この露光手段により形成され
た静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（ト
ナー像）とする現像手段、この現像手段により現像され
たトナー像を用紙等の記録材に転写させる転写手段、転
写後に感光体表面に残留しているトナーを除去するクリ
ーナブレード等からなるクリーニング手段、等を挙げる
ことができる。

【０００４】そして、これらプロセス手段の中には、感
光体と当接する部材を有しているものがあり、通常、こ
れらのプロセス部材は、その軸線方向中心部が、感光体
の軸線方向中心部と一致するように配置されている。

【０００５】感光体としては、外周面に感光層が形成さ
れた硬質の感光体ドラムと、表面に感光層が形成された
可撓性を有する感光体ベルトとが一般に知られている。

【０００６】また、感光体表面の静電潜像にトナーを付
与する現像手段としては、現像ローラの表面にトナーを
担持させ、この現像ローラを、感光体表面に接触させる
という手段が一般に知られており、その現像ローラとし
ては、硬質のものと弾性体からなるものとが知られてい
る。

【０００７】感光体として硬質の感光体ドラムを用い、
また現像ローラとしても硬質のものを用いる場合には、
感光体ドラムおよび現像ローラを高精度に製造するには
自ずと限界があり、必ず誤差が生ずるから、両者を均一
に接触させるということは極めて困難である。このた
め、局部的に隙間が生じて現像むらが生じたり、必要以
上に強く圧接されて感光ドラムや現像ローラに傷がつい
たりするという問題が生ずる。

【０００８】したがって、感光体と現像ローラとを両者
とも硬質のもので構成するということは通常行なわれて
おらず、感光体として硬質の感光体ドラムを用いる場合
には現像ローラを弾性体で構成する、現像ローラとして
硬質のものを用いる場合には感光体として可撓性を有す
る感光体ベルトを用いる、ということが行なわれてい
る。

【０００９】しかしながら、現像ローラを弾性体で構成
した場合には、現像ローラの回転に伴ってトナーが飛散
する等の問題があった。

【００１０】また、感光体として感光体ベルトを用いた
場合には、これを支持するために少なくとも２本のロー
ラが必要なために、構造が複雑になるばかりでなく装置
が大型化してしまうという問題があった。

【００１１】以上のような問題を全て解決しようとした
ものとして、従来、特公平４−６９３８３号（特開昭５
９−１９２２６０号）公報記載の感光体ドラムが知られ
ている。

【００１２】この特公平４−６９３８３号公報記載の感
光体ドラムを、図７〜図９に示す。

【００１３】この感光体ドラム１は、回転軸２と、この
回転軸２に支持され、かつフリー状態で円筒状をなす弾
性変形可能な弾性材料層３と、この弾性材料層３のまわ
りに装着された外側層４とを有している。外側層４は、
弾性変形可能な感光体支持層５と、この支持層５の表面
に支持された感光層６とを有している。弾性材料層３
は、回転軸２と外側層４との間に、実質的に隙間を形成
することなく充填されている。

【００１４】このような感光ドラム１は、弾性変形可能
な外側層４と、弾性材料層３とを有しているため、その
表面に外力が加えられると、この表面は弾性変形するこ
とが可能である。

【００１５】図７において、７は帯電チャージャ、９は
現像ローラ、６０は転写チャージャである。

【００１６】画像形成時には、感光体ドラム１が図７に
おいて時計方向に回転駆動され、帯電チャージャ７によ
ってドラム１の感光層６が所定の極性に帯電される。こ
の帯電部分に光８が照射されることによりドラム１上に
静電潜像が形成される。この潜像は、図中矢印方向に回
転する現像ローラ９に担持されるトナーにより現像され
て可視像化され、転写チャージャ６０によって転写紙Ｓ
に転写される。

【００１７】なお、図７において、６１は分離チャージ
ャ、６２はクリーニングブレード、６３は除電チャージ
ャである。

【００１８】以上のような構成によれば、感光ドラム１
の表面が弾性変形可能であるため、現像ローラ９を感光
体ドラム１に押し付け、感光ドラム１の表面をその半径
方向に弾性変形させることができる。このため、感光ド
ラム１および現像ローラ９の周面がその中心軸線に対し
多少偏心し、あるいはこれらの外径に多少の製造上のバ
ラツキがあり、あるいはまた、現像ローラ９の少なくと
も表面が剛体からできていても、ドラム表面や現像ロー
ラに傷を付けるといった不都合を伴うことなく、現像ロ
ーラ９上のトナーを感光体ドラム１に従来よりも安定し
た状態で接触させることができる。したがって、現像ロ
ーラ９上のトナーと、ドラム１の表面との間に大きな間
隙が生じることによる可視像の画質低下を抑制すること
ができる。

【００１９】すなわち、この感光ドラム１によれば、硬
質の現像ローラを用いても、感光ドラムや現像ローラに
傷がつくということがなく、また、装置の大型化も防止
することができる。

【００２０】なお、この感光ドラムと同様な感光ドラム
は、特開昭５８−９０６５５号公報にも開示されてい
る。

【００２１】一方、画像形成装置における感光体は、電
気的あるいは機械的な衝撃を受けて劣化するため、交換
可能な消耗品として構成することが望ましく、したがっ
て低価格とすることが望ましい。

【００２２】そこで、このような要請に応えようとした
ものとして、従来、特開昭５７−１１５５６０号公報記
載の、像保持部材用金属ドラムの製造方法が知られてい
る。

【００２３】図１０は同公報記載の方法により製造され
た金属ドラムを用いた像保持部材を示す図である。

【００２４】同図において、７１は衝撃冷間押出加工
（インパクト加工）で形成された金属ドラムである。こ
の金属ドラム７１の表面には像保持層７２が形成されて
いる。金属ドラム７１の一方の端面７１ａには像保持部
材の駆動用加工が施されており、他方の端面にはフラン
ジ７３が取り付けられている。

【００２５】端面７１ａは、本体７４に取り付けられて
いる連結ギア７５のフック７５ａと噛み合うようになっ
ており、連結ギア７５の回転力が像保持部材に伝動され
る。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】上述した特公平４−６
９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図７〜図９参
照）は、回転軸２と外側層４との間に、弾性材料層３
を、実質的に隙間を形成することなく充填した構成であ
るため、次のような問題を有している。

【００２７】感光層６は弾性材料層３の上に形成されて
いるため、感光層６は軸線方向に微小な力で変位する。
感光層６には、これと圧接する現像ローラ９やクリーニ
ングブレード６２等の圧接部材が配設されるため、感光
層６の回転軸と圧接部材の軸等が傾いていたり、圧接力
が軸方向において不均一であったりすると、感光層６は
軸線方向にスラスト力を受け、このスラスト力によって
軸線方向に変位することとなる。そして、このスラスト
力は変動するため、感光層６に形成された画像も軸線方
向に変位することとなり、結果として、軸線方向におけ
る画像の位置精度が劣化するという問題がある。特に、
多色の色重ねを行なう場合には、色重ね精度の劣化が色
相のズレとなって、画像が著しく劣化するという問題が
ある。

【００２８】また、このような感光体ドラム１を製造す
る方法としては、 （１）先ず、感光層支持層５上に感光層６を形成した外
側層４を作製し、次いで、軸２と外側層４とを所定間隔
になるように配置し、軸２と外側層４との空間に、加熱
された弾性材料を流し込んで弾性材料層３を形成するこ
とにより製造する方法 （２）先ず、軸２と感光体支持層５とを所定間隔になる
ように配置して軸２と感光体支持層５との空間に、加熱
された弾性材料を流し込んで弾性材料層３を形成し、次
いで、感光層支持層５上に感光層６を形成することによ
り製造する方法 （３）外側層４の内径よりも多少大きな外径を有する筒
状弾性部材を作製し、この筒状弾性部材を、径方向に圧
縮した状態で外側層４内に挿入することによって弾性材
料層３を形成することにより製造する方法が考えられ
る。

【００２９】しかし、上記（１）の方法では、外側層４
の表面に感光層６が形成された状態で、外側層４の内部
に、加熱した弾性材料を流し込むという作業が行なわれ
ることとなるから、熱等によって感光体特性が劣化する
という問題がある。また、感光層６の表面に傷が付いた
り、異物（弾性材料等の異物）が付着するおそれがあ
る。

【００３０】上記（２）の方法では、弾性材料層３が形
成された後に感光層６が形成されることとなるから、感
光層塗工時の洗浄液や塗工液によって弾性材料層３の膨
潤、溶解、あるいは硬化が生じ、その結果、弾性材料層
としての機能が低下するおそれがある。

【００３１】したがって、上記（１）（２）の方法では
所望の感光体ドラム１を得ることが極めて困難である。

【００３２】また、上記（３）の方法では、筒状弾性部
材が圧縮状態から解放されて外側層４に向け膨張する過
程で、不均一に膨張するおそれがある。このため、軸２
と外側層４との同軸度が損なわれ、感光体ドラム１が回
転した際の振れが非常に大きくなるおそれがある。画像
形成装置においては、感光体の周囲に、感光体と当接す
る現像ローラが配置されるため、感光体の振れが大きく
なると、感光体と現像ローラとの接触状態が不安定にな
り、画像ムラが発生するという問題が生じる。

【００３３】すなわち、図７に示した感光体ドラム１で
は、その製造が困難であると同時に、必ずしも良好な画
像が得難いという問題がある。。一方、前述した特開昭
５７−１１５５６０号公報記載の技術（図１０参照）を
利用し、金属ドラム７１を、これが内方に容易に撓むこ
とができるように薄肉状、例えば少なくとも肉厚３００
μｍ以下となるように構成すれば、この金属ドラム７１
を疑似軟質材として利用することが可能となり、したが
って、現像ローラが硬質のものであっても、感光体ベル
トを用いることなく、現像ローラとの確実で安定した接
触状態が得られることが期待できる。また、この技術
（図１０参照）によれば、上述した感光体ドラム１（図
７参照）の問題点も解消されることが期待できる。

【００３４】しかしながら、上記公報には、金属ドラム
７１を疑似軟質材として利用することについては何等記
載されていない。

【００３５】また、仮に、図１０に示した従来技術にお
いて、金属ドラム７１を、疑似軟質材として利用できる
程度に薄肉状に構成したとすると、次のような問題が生
じる。

【００３６】すなわち、前述したように、一般に電子写
真技術を用いた画像形成装置においては、トナー像の転
写後に像担持体表面に残留しているトナーを除去するク
リーナブレード等が設けられ、このクリーナブレード７
６（図１０の仮想線参照）は像担持体表面に当接して像
担持体表面に残留したトナーを掻き落とすようになって
いるから、回転駆動される像担持体に対して負荷として
作用する。別言すれば、クリーナブレードは、像担持体
の軸線方向に伸び、像担持体の回転に対して負荷となる
当接部材の一つを構成する。また同様に、例えば帯電手
段等が、像担持体としての感光体に当接して従動回転す
る帯電ローラ等で構成される場合には、その帯電ローラ
等も、感光体の回転に対して負荷となる当接部材を構成
することとなる。

【００３７】そして、このように、回転駆動される像担
持体に対して負荷として作用する当接部材が配置される
構成では、像担持体の基体としての金属ドラム７１にお
ける、クリーナブレード７６との当接部と、駆動側端部
７１ａとの間の部位７１ｂに捻り力が作用することとな
る。

【００３８】このような状況において、金属ドラム７１
を薄肉状に構成すると、上記捻り力によって上記部位７
１ｂが変形するおそれがあり、変形が生じた場合には、
その変形部位において像担持体とクリーナブレード７６
との当接が不適正となってクリーニング不良が生じるこ
ととなる。また、上記変形は金属ドラム７１の周方向全
周に亙って生じることとなるから、他のプロセス部材
（負荷となる部材に限らない）、例えば現像ローラとの
当接も不適正となって現像不良等が生じることとなる。

【００３９】本発明の目的は、以上のような問題を解決
し、現像ローラが硬質のものであっても、現像ローラと
の確実で安定した接触状態を得ることが可能で、かつ、
インパクト加工により薄肉円筒状に形成された基体を用
いつつ上記捻り変形を抑制して適正な画像を形成するこ
とのできる画像形成装置およびこれに用いる像担持体用
基体を提供することにある。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の画像形成装置は、可撓性を有する薄肉
円筒状の基体と、この基体の表面に形成された像担持層
とを有する、可撓性のある薄肉円筒状の像担持体と、こ
の像担持体の一端に設けられた、像担持体の回転駆動手
段と、前記像担持体の表面に当接して像担持体の回転に
対して負荷となる当接部材とを備えた画像形成装置であ
って、前記像担持体の基体が、スラグにパンチで衝撃を
与えることによりスラグを薄肉円筒状に展伸形成するイ
ンパクト加工により形成され、かつインパクト加工時に
おけるスラグが配置された一端部側へ向かって他端部側
からテーパ状に肉厚に形成されていることを特徴とす
る。

【００４１】請求項２記載の像担持体用基体は、表面に
像担持層が形成される、可撓性を有する薄肉円筒状の基
体であって、スラグにパンチで衝撃を与えることにより
スラグを薄肉円筒状に展伸形成するインパクト加工によ
り形成され、かつインパクト加工時におけるスラグが配
置された一端部側へ向かって他端部側からテーパ状に肉
厚に形成されていることを特徴とする。

【００４２】

【作用効果】請求項１記載の画像形成装置によれば、像
担持体の一端に設けられた回転駆動手段によって像担持
体が回転駆動される。

【００４３】像担持体は、可撓性を有する薄肉円筒状の
基体と、この基体の表面に形成された像担持層とを有す
る、可撓性のある薄肉円筒状となっているので、いわば
疑似軟質材として利用することができ、したがって、硬
質の現像ローラ等を確実かつ安定して接触させることが
可能となる。

【００４４】また、像担持体の基体は、スラグにパンチ
で衝撃を与えることによりスラグを薄肉円筒状に展伸形
成するインパクト加工により形成されるので、比較的安
価に作成することができる。

【００４５】ところで、インパクト加工により形成され
た薄肉円筒状の基体は、インパクト加工時におけるスラ
グが配置された一端部側と、他端部側（展伸方向先端
側）とでは加工硬化が異なる。スラグが配置された一端
部側では結晶粒径が大きくなって強度が比較的低くな
り、他端部側（展伸方向先端側）では結晶粒径が小さく
なって強度が比較的高くなる。

【００４６】したがって、何等の方策も講ずることな
く、像担持体がその基体における比較的強度の低い前記
一端部側から駆動され、その像担持体の表面に当接して
像担持体の回転に対して負荷となる当接部材（例えばク
リーナブレード）が設けられている構成とすると、像担
持体における、当接部材との当接部と、駆動側端部との
間の部位に作用する捻り力によって、その部位が変形し
やすくなる。

【００４７】この問題は、例えば、像担持体を、その基
体における比較的強度の高い前記他端部側から駆動する
構成とすることによって解決することも可能ではある
が、そうすると、基体の一端部側と他端部側とを区別し
て管理する必要が生じる等、像担持体の製造作業が煩雑
化してしまう。

【００４８】これに対し、この請求項１記載の画像形成
装置によれば、像担持体の基体が、インパクト加工時に
おけるスラグが配置された一端部側へ向かって他端部側
からテーパ状に肉厚に形成されているので、基体の強度
の均一化を図ることが可能となる。

【００４９】したがって、像担持体の表面に当接して像
担持体の回転に対して負荷となる当接部材（例えばクリ
ーナブレード）が設けられ、像担持体が片側から駆動さ
れる構成において、像担持体をどちら側から駆動するこ
ととしても、捻り力が作用する部位に変形が生じるとい
うことが防止され、あるいは著しく抑制されることとな
る。

【００５０】以上のように、この請求項１記載の画像形
成装置によれば、現像ローラが硬質のものであっても、
現像ローラとの確実で安定した接触状態を得ることが可
能で、かつ、インパクト加工により薄肉円筒状に形成さ
れた基体を用いつつ上記捻り変形を抑制して適正な画像
を形成することが可能となる。

【００５１】しかも、基体の一端部側と他端部側とを区
別して管理する必要がなくなる。

【００５２】請求項２記載の像担持体用基体によれば、
表面に像担持層が形成される、可撓性を有する薄肉円筒
状の基体であって、スラグにパンチで衝撃を与えること
によりスラグを薄肉円筒状に展伸形成するインパクト加
工により形成され、かつインパクト加工時におけるスラ
グが配置された一端部側へ向かって他端部側からテーパ
状に肉厚に形成されているので、先の説明から分かるよ
うに、現像ローラが硬質のものであっても、現像ローラ
との確実で安定した接触状態が得られる像担持体を作成
することが可能となり、かつ、インパクト加工による薄
肉円筒状のものであるにもかかわらず、上記捻り変形を
抑制して適正な画像を形成することが可能となる。

【００５３】しかも、その一端部側と他端部側とを区別
して管理する必要がなくなる。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００５５】図１は本発明に係る画像形成装置の一実施
の形態の要部を示す概略図、図２は感光体ユニットの断
面図である。

【００５６】先ず、この画像形成装置の概要について説
明する。

【００５７】この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シ
アン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の
トナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成する
ことのできる装置である。

【００５８】図１において、１０は感光体ユニット（図
２参照）であり、像担持体としての感光体１１を有して
いる。感光体ユニット１０は、後述する回転駆動手段に
よって図示矢印方向に回転駆動される。

【００５９】感光体１１は、後に詳しく説明する薄肉円
筒状の導電性を有する基体１１ａ（図２参照）と、その
表面に形成された感光層１１ｂとを有している。

【００６０】感光体１１の周りには、その回転方向に沿
って、帯電手段としての帯電ローラ２０、現像手段とし
ての現像ローラ２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、中間転写ベル
ト２２、およびクリーニング手段３０が配置される。

【００６１】帯電ローラ２０は、感光体１１の外周面に
当接して従動回転し、感光体１１の外周面を一様に帯電
させる。一様に帯電した感光体１１の外周面には、図示
しない露光ユニットによって所望の画像情報に応じた選
択的な露光Ｌ１がなされ、この露光Ｌ１によって感光体
１１上に静電潜像が形成される。

【００６２】この静電潜像は、現像ローラ２１でトナー
が付与されて現像される。

【００６３】現像ローラとして、イエロー用の現像ロー
ラ２１Ｙ、シアン用の現像ローラ２１Ｃ、マゼンタ用の
現像ローラ２１Ｍ、およびブラック用の現像ローラ２１
Ｋが設けられている。これら現像ローラ２１Ｙ，２１
Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋは、それぞれ図示しない接離機構に
よりに感光体１１に対して接離可能に構成されており、
選択的に１つの現像ローラ２１のみが感光体１１に当接
し得るようになっている。したがって、これらの現像ロ
ーラ２１は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの
うちのいずれかのトナーを感光体１１の表面に付与して
感光体１１上の静電潜像を現像する。現像ローラ２１
は、硬質のローラ例えば、表面を粗面化した金属ロー
ラ、または、硬質の樹脂ローラで構成されている。

【００６４】現像されたトナー像は、一次転写部Ｔ１で
中間転写ベルト２２上に転写される。

【００６５】クリーニング手段３０は、上記転写後に、
感光体１１の外周面に残留し付着しているトナー（図示
せず）を掻き落とすクリーナブレード３１と、このクリ
ーナブレード３１によって掻き落とされたトナーを受け
る受け部３２とを備えている。

【００６６】クリーナブレード３１は、ブレード付勢バ
ネ３３の付勢力によって、その先端部（縁部）が感光体
１１の表面に当接されるようになっている。

【００６７】中間転写ベルト２２は、駆動ローラ２３
と、４本の従動ローラ２４（１本のみ図示）に張架され
おり、感光体１１と略同一の周速で図示矢印方向に循環
駆動されるようになっている。

【００６８】図示の従動ローラ２４は、駆動ローラ２３
との間で中間転写ベルト２２がそれ自身の張力によって
感光体１１に圧接される位置に配置されており、感光体
１１と中間転写ベルト２２との圧接部において一次転写
部Ｔ１が形成されている。

【００６９】中間転写ベルト２２が循環駆動される過程
で、一次転写部Ｔ１において、感光体１１上のトナー像
が中間転写ベルト２２上に転写され、中間転写ベルト２
２上に転写されたトナー像は、図示しない二次転写部に
おいて、用紙等のシート（記録材）に転写される。

【００７０】二次転写部でトナー像が転写されたシート
は、図示しない定着器を通ることによってそのトナー像
が定着された後、適所、例えば装置本体のシート受け部
に排出される。

【００７１】以上のような画像形成装置全体の作動の概
要は次の通りである。

【００７２】（ｉ）図示しないホストコンピュータ等
（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画
像形成信号）が画像形成装置の制御部に入力されると、
感光体１１、各現像ローラ２１、および中間転写ベルト
２２が回転駆動される。

【００７３】（ｉｉ）感光体１１の外周面が帯電ローラ
２０によって一様に帯電される。

【００７４】（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１１の外
周面に、露光ユニットによって第１色目（例えばイエロ
ー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、イ
エロー用の静電潜像が形成される。

【００７５】（ｉｖ）感光体１１には、第１色目（例え
ばイエロー）用の現像ローラ２１Ｙのみが接触し、これ
によって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイ
エロー）のトナー像が感光体１１上に形成される。

【００７６】（ｖ）中間転写ベルト２２には上記トナー
の帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体
１１上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１におい
て中間転写ベルト２２上に転写される。

【００７７】（ｖｉ）感光体１１上に残留しているトナ
ーがクリーニング手段３０によって除去された後、除電
手段２５（図１参照）からの除電光Ｌ２によって感光体
１１が除電される。

【００７８】（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作
が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令
信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、
と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー
像が中間転写ベルト２２上において重ね合わされて中間
転写ベルト２２上に形成される。

【００７９】（ｖｉｉｉ）所定のタイミングでシートが
供給され、二次転写部において、中間転写ベルト２２上
のトナー像（基本的には４色のトナー像が重ね合わせら
れたフルカラー画像）がシート上に転写される。なお、
二次転写後に中間転写ベルト２２上に残留しているトナ
ーは、図示しない接離機構を有するベルトクリーナによ
って除去される。

【００８０】次に、感光体ユニット１０について説明す
る。

【００８１】図２に示すように、感光体ユニット１０
は、左右一対の軸１２Ｌ，１２Ｒと、これらの軸１２
Ｌ，１２Ｒに対してそれぞれ固定された一対の円板状部
材１３Ｌ，１３Ｒと、これら一対の円板状部材１３Ｌ，
１３Ｒの外周面と固定用リング１４とによって両端部１
１ｃが支持固定され、軸１２（Ｌ，Ｒ）および円板状部
材１３（Ｌ，Ｒ）とともに回転する可撓性を有する薄肉
円筒状の感光体１１と、一方の円板状部材１３Ｌに固定
された駆動手段をなす歯車１６とを備えている。歯車１
６は、円板状部材１３Ｌと別体に作成されており、複数
本（例えば３本（１本のみ図示））のネジ１７で円板状
部材１３Ｌに固定されている。

【００８２】円板状部材１３の外周面の外径は、感光体
１１の内径よりも極僅かだけ大きく形成されており、感
光体１１の端部に円板状部材１３が圧入されている。こ
の圧入が円滑になされるように、円板状部材１３の内側
には、テーパ面が形成されている。この圧入によって、
感光体１１と円板状部材１３とは略良好に結合される
が、両者の結合をより一層確実にするために、固定用リ
ング１４が設けられている。固定用リング１４は、リン
グ状の円板部１４ａと、これと一体の短い筒状部１４ｂ
とを有している。円板部１４ａには、その円周方向にお
いて等間隔に複数個（例えば８個（１つのみ図示））の
ネジ挿入用の孔１４ｃが設けられている。筒状部１４ｂ
には、感光体１１の端部１１ｃおよび円板状部材１３の
外側部分が圧入されるようになっている。この圧入が円
滑になされるように、筒状部１４ｂの内周面には僅かな
傾斜のテーパ面が形成されている。

【００８３】感光体１１は、先ず、その端部１１ｃに円
板状部材１３を圧入し、次いで両者を固定用リング１４
の筒状部１４ｂに圧入し（固定用リング１４を感光体１
１の端部１１ｃおよび円板状部材１３の外側にかぶ
せ）、固定用リング１４をネジ１５で円板状部材１３に
固定することによって、円板状部材１３に完全に固定さ
れる。

【００８４】感光体１１は、可撓性を有する導電性基体
１１ａの表面（外周面）に感光層１１ｂを形成すること
により構成されている。なお、感光層１１ｂは極めて薄
いために、図では明確には現れていない。

【００８５】基体１１ａは、インパクト加工によって筒
状体を作成し、その筒状体に例えば絞り加工によって、
その厚さに後述するようなテーパを形成することにより
作成する。

【００８６】図３はインパクト加工の説明図である。

【００８７】先ず、図（ａ）に示すように、ダイ５０に
スラグ（加工される金属片）４１をセットする。スラグ
４１としては、アルミニウムまたはアルミニウムを主成
分とする合金を用いる。

【００８８】次いで、図（ｂ）に示すように、パンチ５
１でスラグ４１に衝撃を与える。すると、スラグ４１が
瞬時に筒状に展伸され、筒状体４２が形成される。

【００８９】その後、図（ｃ）に示すように、パンチ５
１を引き上げると、筒状体４２の上端４２ａがストリッ
パ５２に当接し、筒状体４２がパンチ５１から外れて、
筒状体４２が得られることとなる。

【００９０】このようにして得られた筒状体４２に絞り
加工を施して、図４に示すように、その肉厚ｔにテーパ
（Ｈ／Ｌ１）を形成する。テーパは、インパクト加工時
におけるスラグ４１が配置された一端部側１１ａ２へ向
かって他端部側１１ａ１から徐々に肉厚になるように形
成する。その後、切断線Ｃ１，Ｃ２（図３（ｃ）参照）
で、スラグ４１側の端部４２ｂおよび上端側端部４２ｃ
を切り落として基体１１ａが得られる。

【００９１】このような基体１１ａの表面に像担持層と
しての感光層１１ｂが塗布（例えばディッピング）等に
より形成されて、感光体１１が得られる。なお、テーパ
（Ｈ／Ｌ１）は僅かであるため、図２においては、その
テーパは明確には現れていない。

【００９２】このような感光体１１の可撓性すなわち柔
軟さは、基体１１ａの厚みと径とを調整することにより
決定することが可能であるから、使用される画像形成装
置に応じて適宜設定することが可能である。例えば、基
体厚み２０〜３００μｍ、基体直径１０〜３００ｍｍの
範囲で適宜設定する。なお、感光層（ＯＰＣ）は主とし
て樹脂からなるので、可撓性の面では優れるが、基体と
の密着性を確保し、レーザー光の干渉対策を施すため
に、基体とＯＰＣとの間に下引き層を形成することが望
ましい。下引き層としては、酸化亜鉛、酸化チタン等の
レーザー光を吸収可能な粒子をナイロン樹脂等の樹脂に
分散させた層が好適である。

【００９３】以上のようにして得られた感光体ユニット
１０は、図１に示したように画像形成装置に着脱可能に
装着され、装着された状態で、歯車１６に画像形成装置
本体の駆動ギア（図示せず）が噛み合うことによって、
感光体１１が矢印方向に回転駆動されることとなる。

【００９４】以上のような画像形成装置によれば、次の
ような作用効果が得られる。

【００９５】（ａ） 感光体１１の一端に設けられた歯
車１６によって感光体１１が回転駆動される。

【００９６】感光体１１は、可撓性を有する薄肉円筒状
の基体１１ａと、この基体１１ａの表面に形成された像
担持層１１ｂとを有する、可撓性のある薄肉円筒状とな
っているので、いわば疑似軟質材として利用することが
でき、したがって、硬質の現像ローラ２１等を確実かつ
安定して接触させることが可能となる。

【００９７】また、感光体１１の基体１１ａは、スラグ
４１にパンチ５１で衝撃を与えることによりスラグ４１
を薄肉円筒状に展伸形成するインパクト加工により形成
されるので、比較的安価に作成することができる。

【００９８】ところで、インパクト加工により形成され
た薄肉円筒状の基体１１ａは、インパクト加工時におけ
るスラグ４１が配置された一端部側１１ａ２と、他端部
側（展伸方向先端側）１１ａ１とでは加工硬化が異な
る。スラグ４１が配置された一端部側１１ａ２では結晶
粒径が大きくなって強度が比較的低くなり、他端部側
（展伸方向先端側）１１ａ１では結晶粒径が小さくなっ
て強度が比較的高くなる。

【００９９】したがって、何等の方策も講ずることな
く、感光体１１がその基体１１ａにおける比較的強度の
低い前記一端部側１１ａ２から駆動され、その感光体１
１の表面に当接して感光体１１の回転に対して負荷とな
る当接部材（例えばクリーナブレード３１）が設けられ
ている構成とすると、感光体１１における、当接部材と
の当接部１１ｄ（図２参照）と、駆動側端部との間の部
位１１ｅ（図２参照）に作用する捻り力によって、その
部位１１ｅが変形しやすくなる。

【０１００】この問題は、例えば、感光体１１を、その
基体１１ａにおける比較的強度の高い前記他端部側１１
ａ１から駆動する構成とすることによって解決すること
も可能ではあるが、そうすると、基体１１ａの一端部側
１１ａ２と他端部側１１ａ１とを区別して管理する必要
が生じる等、感光体１１および感光体ユニット１０の製
造作業が煩雑化してしまう。

【０１０１】これに対し、この実施の形態の画像形成装
置によれば、図４に示したように、感光体１１の基体１
１ａが、インパクト加工時におけるスラグ４１が配置さ
れた一端部側１１ａ２へ向かって他端部側１１ａ１から
テーパ状に肉厚に形成されているので、基体１１ａの強
度の均一化を図ることが可能となる。

【０１０２】したがって、感光体１１の表面に当接して
感光体１１の回転に対して負荷となる当接部材（例えば
クリーナブレード３１等）が設けられ、感光体１１が片
側から駆動される構成において、感光体１１をどちら側
から駆動することとしても、捻り力が作用する部位１１
ｅに変形が生じるということが防止され、あるいは著し
く抑制されることとなる。

【０１０３】以上のように、この実施の形態の画像形成
装置によれば、現像ローラ２１が硬質のものであって
も、現像ローラ２１との確実で安定した接触状態を得る
ことが可能で、かつ、インパクト加工により薄肉円筒状
に形成された基体１１ａを用いつつ上記捻り変形を抑制
して適正な画像を形成することが可能となる。

【０１０４】しかも、基体１１ａの一端部側１１ａ２と
他端部側１１ａ１とを区別して管理する必要がなくな
る。

【０１０５】（ｂ）この実施の形態の像担持体用基体１
１ａによれば、上の説明から分かるように、現像ローラ
２１が硬質のものであっても、現像ローラ２１との確実
で安定した接触状態が得られる像担持体を作成すること
が可能となり、かつ、インパクト加工による薄肉円筒状
のものであるにもかかわらず、上記捻り変形を抑制して
適正な画像を形成することが可能となる。

【０１０６】しかも、その一端部側１１ａ２と他端部側
１１ａ１とを区別して管理する必要がなくなる。

【０１０７】（ｃ）前述したように、インパクト加工に
より形成された薄肉円筒状の基体１１ａは、インパクト
加工時におけるスラグ４１が配置された一端部側１１ａ
２と、他端部側（展伸方向先端側）１１ａ１とでは加工
硬化が異なる。スラグ４１が配置された一端部側１１ａ
２では結晶粒径が大きくなって強度が比較的低くなり、
他端部側（展伸方向先端側）１１ａ１では結晶粒径が小
さくなって強度が比較的高くなる。

【０１０８】したがって、何等の方策も講ずることな
く、図５に示すように、プロセス部材（例えば現像ロー
ラ２１）を、その軸線方向中心部Ｏ１が感光体１１の軸
線方向中心部Ｏ２と一致するように、感光体１１に対し
て当接させたとすると、感光体１１は、その他端部側１
１ａ１に比べて一端部側１１ａ２の方が、大きな曲率を
持って変形することとなる。このため、一端部側１１ａ
２の方に応力が集中し易くなり、結果として感光体１１
の耐久性が低下してしまうという問題が生ずるおそれが
ある。

【０１０９】この問題は、図６に示すように、現像ロー
ラ２１等のプロセス部材の軸線方向中心部Ｏ１を、基体
１１ａの軸線方向中心部Ｏ２に対して、基体１１ａの前
記他端部側１１ａ１へシフト（シフト量をＥで示す）さ
せて配置し、感光体１１のプロセス部材との当接による
変形の曲率を、一端部側１１ａ２と他端部側１１ａ１と
で、大きくは異ならないようにすることによって解決す
ることも可能ではある。しかしながら、そうすると、基
体１１ａの一端部側１１ａ２と他端部側１１ａ１とを区
別して管理する必要が生じると同時に、プロセス部材の
レイアウトの自由度が低下してしまう。

【０１１０】これに対し、この実施の形態の画像形成装
置によれば、図４に示したように、感光体１１の基体１
１ａが、インパクト加工時におけるスラグ４１が配置さ
れた一端部側１１ａ２へ向かって他端部側１１ａ１から
テーパ状に肉厚に形成されているので、基体１１ａの強
度の均一化を図ることが可能となる。

【０１１１】したがって、プロセス部材（例えば現像ロ
ーラ２１）を、その軸線方向中心部Ｏ１が感光体１１の
軸線方向中心部Ｏ２と一致するように、感光体１１に対
して当接させたとしても、感光体１１のプロセス部材と
の当接による変形の曲率が、一端部側１１ａ２と他端部
側１１ａ１とで、大きくは異ならないこととなり、結果
として感光体１１の耐久性が向上することとなる。

【０１１２】すなわち、この実施の形態の画像形成装置
ないし像担持体用基体によれば、現像ローラ２１が硬質
のものであっても、現像ローラ２１との確実で安定した
接触状態を得ることが可能となり、かつ、基体がインパ
クト加工による薄肉円筒状のものであるにもかかわら
ず、像担持体の耐久性を向上させることができる。

【０１１３】しかも、基体の一端部側１１ａ２と他端部
側１１ａ１とを区別して管理する必要がなくなると同時
に、プロセス部材のレイアウトの自由度の低下を防止す
ることができる。

【０１１４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能
である。

【０１１５】例えば、上記実施の形態では、像担持体の
例として感光体を取り上げて説明したが、中間転写体
（感光体上のトナー像が一次転写され、そのトナー像を
用紙等の記録材に二次転写させるための円筒状転写体）
に対しても適用することができる。

【０１１６】

【発明の効果】請求項１記載の画像形成装置によれば、
現像ローラが硬質のものであっても、現像ローラとの確
実で安定した接触状態を得ることが可能で、かつ、イン
パクト加工により薄肉円筒状に形成された基体を用いつ
つその捻り変形を抑制して適正な画像を形成することが
可能となる。

【０１１７】しかも、基体の一端部側と他端部側とを区
別して管理する必要がなくなる。

【０１１８】請求項２記載の像担持体用基体によれば、
現像ローラが硬質のものであっても、現像ローラとの確
実で安定した接触状態が得られる像担持体を作成するこ
とが可能となり、かつ、インパクト加工による薄肉円筒
状のものであるにもかかわらず、その捻り変形を抑制し
て適正な画像を形成することが可能となる。

【０１１９】しかも、その一端部側と他端部側とを区別
して管理する必要がなくなる。

【０１２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の要
部を示す概略図。

【図２】感光体ユニットの断面図

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）はインパクト加工の説明
図。

【図４】基体１１ａの部分省略拡大断面図。

【図５】作用を説明するための概念図。

【図６】作用を説明するための概念図。

【図７】従来技術の説明図。

【図８】従来技術の説明図。

【図９】従来技術の説明図。

【図１０】従来技術の説明図。

【符号の説明】

１１ 像担持体（感光体） １１ａ 基体 １１ａ１ 他端部側 １１ａ２ 一端部側 １１ｂ 感光層（像担持層） １６ 歯車（回転駆動手段） ２１ 現像ローラ（プロセス部材） ３１ クリーナブレード（当接部材） ４１ スラグ ５１ パンチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 雄二郎 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H035 CA05 CD07 CG03 2H068 AA52 AA54 AA59 CA32 EA07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性を有する薄肉円筒状の基体と、こ
   の基体の表面に形成された像担持層とを有する、可撓性
   のある薄肉円筒状の像担持体と、 この像担持体の一端に設けられた、像担持体の回転駆動
   手段と、 前記像担持体の表面に当接して像担持体の回転に対して
   負荷となる当接部材とを備えた画像形成装置であって、 前記像担持体の基体が、スラグにパンチで衝撃を与える
   ことによりスラグを薄肉円筒状に展伸形成するインパク
   ト加工により形成され、かつインパクト加工時における
   スラグが配置された一端部側へ向かって他端部側からテ
   ーパ状に肉厚に形成されていることを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 表面に像担持層が形成される、可撓性を
   有する薄肉円筒状の基体であって、スラグにパンチで衝
   撃を与えることによりスラグを薄肉円筒状に展伸形成す
   るインパクト加工により形成され、かつインパクト加工
   時におけるスラグが配置された一端部側へ向かって他端
   部側からテーパ状に肉厚に形成されていることを特徴と
   する像担持体用基体。