JP2002351174A - 感光体ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省スペース化が図れる感光体ユニットを提供
する。 【解決手段】 感光体ドラム３の内部に、現像剤を収納
した現像剤収納部１３を設けることにより、現像剤収納
部１３に収納された現像剤が慣性体となり、感光体ドラ
ム３に慣性質量を付与して感光体ドラム３の回転変動を
抑制する。従って、感光体ドラム３の回転変動を抑制す
るためのフライホィールを小型にしたり、或いはフライ
ホィールを無くすことができるので、複写機１内の省ス
ペースが図れるとともに、空いたスペースに他の部品を
配置し易くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置の感光体ユニットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ、ファクシミ
リ等の画像形成装置においては、図１０に示すように、
感光体ドラム１００と回転軸１０１とを有する感光体ユ
ニット１０２を備えている。画像形成装置は、回転軸１
０１を中心に回転する感光体ドラム１００に形成された
静電潜像に現像剤を供給することによって、トナー像を
形成し、このトナー像を用紙に転写することにより画像
を得ている。感光体ドラム１００の回転軸１０１には、
フライホィール１０３が設けられており、このフライホ
ィール１０３によって、感光体ドラム１００の回転変動
を抑制し、画像の品質（画像形成精度）の向上を図って
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の感光体
ユニット１０２では、感光体ドラム１００の回転変動を
充分に防止するために、フライホィール１０３の直径Ｈ
を大きく取る必要があり、フライホィール１０３が大型
になってしまうので、感光体ドラム回りのスペースを大
きく取らなければならないという課題がある。

【０００４】これに対し、感光体ドラム１００内部に、
重りなどの慣性体を設けることによって、フライホィー
ル１０３の小型化を図ることが考えられるが、コストが
かかってしまう。

【０００５】そこで、本発明は、省スペース化が図れる
感光体ユニットを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、感光体ドラムの内部に、現像剤収納部を備えること
を特徴とする。

【０００７】この請求項１に記載の発明では、現像剤収
納部に収納された現像剤が慣性体となり、感光体ドラム
に慣性質量を付与して感光体ドラムの回転変動を抑制す
るので、感光体ドラムの回転変動を抑制するためのフラ
イホィールを小型にしたり、或いはフライホィールを無
くすことができ、画像形成装置内の省スペース化が図れ
るとともに、空いたスペースに他の部品を配置し易くな
る。また、画像形成装置の現像装置の現像剤が無くなっ
たときには、感光体ドラムの現像剤収納部から現像剤を
補給すれば良いので、現像剤を保管するスペースを省略
できる。しかも、現像剤が慣性体を兼ねることにより、
慣性体を別途に設ける必要が無いので、コストの低減が
図れる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、現像剤を収納する容器を備え、容器が
現像剤収納部に着脱自在に設けられていることを特徴と
する。

【０００９】この請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、画像形成
装置の現像装置の現像剤がなくなったときには、現像剤
収納部から容器を取り出し、容器内の現像剤を現像装置
に補給する。補給後、新しい現像剤を入れた容器を、現
像剤収納部内に装着する。現像剤を収納する容器を現像
剤収納部に対して着脱自在にすることにより、容器を繰
り返して使用できるので、現像剤を交換する度に、現像
剤を収納した袋等のゴミが発生するのを防止できる。
尚、容器は１つであっても良いし、各色現像剤毎に複数
設けても良い。また、複数の容器を用いる場合には、現
像剤収納部を容器の数に応じて区画するようにしても良
い。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、容器及び現像剤収納部の少なくとも一
方には押圧部が一体に設けられ、現像剤収納部に容器を
装着したとき、押圧部が容器及び現像剤収納部を圧接す
ることを特徴とする。

【００１１】この請求項３に記載の発明では、請求項２
に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、容器が現
像剤収納部に装着されている状態において、押圧部が容
器及び現像剤収納部を圧接するので、感光体ドラムが回
転駆動しているときに、容器と現像剤収納部とが、がた
つくのを防止できる。また、がたつき防止用の押圧部材
を別途設ける必要が無いので、コストの低減が図れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照しなが
ら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発
明に係る感光体ユニット及びその近傍を示す断面図であ
る。図１に示すように、感光体ユニット１は、カラー画
像を形成可能な複写機に用いられており、像担持体であ
る感光体ドラム３と、感光体ドラム３の回転軸５と、回
転軸５に固定されたフライホィール７と、感光体ドラム
３の軸線方向の両端部に設けられたフランジ９、１１
と、現像剤収納部１３と、現像剤収納部１３に着脱自在
に設けられた現像剤容器１４とを備えている。

【００１３】感光体ドラム３は、複写機の本体側板１５
ａ、１５ｂ間に配置されており、感光体ドラム３の両端
部には、回転軸５を挿通する挿通孔９ａ、１１ａ（図２
参照）が形成されたフランジ９、１１が嵌合している。
また、感光体ドラム３の回転軸５の一端部は本体側板１
５ａの軸受１７に支持され、他端部は本体側板１５ｂの
外側にある回転軸サポータ１９により支持されている。

【００１４】感光体ドラム３のフランジ１１は、回転軸
５に圧入された感光体固定用ラチェット２９に嵌合し、
本体側板１５ａに取り付けられた面板２５に配された加
圧スプリング２３及びナット２７にて、感光体ドラム３
の抜け止め用のワッシャ２１をフランジ９に向けて押圧
することによって、感光体ドラム３を回転軸５に固定し
ている。

【００１５】また、感光体ドラム３は、駆動部３１によ
って回転駆動する。駆動部３１は、ドラムモータ３３
と、ドラムモータ３３の駆動軸３３ａに取り付けられた
タイミングプーリ３５と、回転軸サポータ１９とフライ
ホィール７との間において回転軸５に取り付けられたタ
イミングプーリ３７と、タイミングプーリ３５、３７に
掛け渡されたタイミングベルト３９とを備えている。

【００１６】図２に示すように、感光体ドラム３の他端
部側のフランジ１１には、感光体ドラム３内を区画する
区画部材４１が一体に設けられている。本実施の形態で
は、区画部材４１には４つの隔壁４２が一体に形成され
ており、図３に示すように、区画部材４１を感光体ドラ
ム３内に挿入すると、区画部材４１の隔壁４２及び感光
体ドラム３の内周面３ａによって、感光体ドラム３内に
４つの現像剤収納部１３が形成される。本実施の形態で
は、複写機は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック
の４種類の現像剤を用いており、各区画部１３には、そ
れぞれの色の現像剤Ｇを収納した現像剤容器１４が着脱
自在に設けられている。

【００１７】現像剤容器１４は樹脂によって構成されて
おり、図４（ａ）に示すように、両端部が開口している
中央部材１４ａと、基部１４ａの両端部を覆う左右のカ
バー部材１４ｂ、１４ｃとを備えている。尚、図３に示
す現像剤容器１４には、ブラックの現像剤Ｇが収納され
ている。また、他の現像剤容器については、現像剤容器
１４と同様な構成なので、その図示及び説明を省略す
る。

【００１８】中央部材１４ａの両端部側には突起（押圧
部）４５ａが一体成形されており、左右のカバー部材１
４ｂ、１４ｃには、中央部材１４ａの突起４５ａに係合
する突起４５ｂ、４５ｃがそれぞれ一体形成されてい
る。また、右のカバー部材１４ｃには、現像剤収納部１
３から現像剤容器１４の着脱を行うためのつまみ４３が
一体成形されている。

【００１９】即ち、現像剤容器１４を組み立てるときに
は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、左右のカバー部
材４５ｂ、４５ｃを中央部材１４ａの両端部に嵌め込む
ことにより行う。このとき、図５に示すように、左のカ
バー部材１４ｂの突起４５ｂ、及び右のカバー部材１４
ｃの突起４５ｃが、中央部材１４ａの突起４５ａにそれ
ぞれ係合することにより、中央突起１４ａと左右のカバ
ー部材１４ｂ、１４ｃとの位置決めを行う。

【００２０】この現像剤容器１４が現像剤収納部１３に
装着されている状態において、図６に示すように、右の
カバー部材１４ｃの突起４５ｃが、弾性変形しつつ感光
体ドラム３の内周面３ａを押圧している。従って、感光
体ドラム３が回転駆動しているときに、現像剤容器１３
と現像剤収納部１３とが、がたつくのを防止できる。ま
た、がたつき防止用の押圧部材を別途設ける必要が無い
ので、コストの低減が図れる。

【００２１】更に、感光体ドラム３の現像剤収納部１３
内に、現像剤を収納した現像剤容器１４を装着している
ことにより、現像装置の現像剤が無くなったときには、
感光体ドラム３の現像剤収納部１３から、現像剤容器１
４を取り出して現像剤を補給すれば良いので、現像剤を
保管するスペースを省略できる。

【００２２】尚、図３において、符号４９は、中央部材
１４ａ内を密閉にするためのシールである。また、中央
部材１４ａと左右のカバー部材１４ｂ、１４ｃとの連結
部分に、テープ４７を貼ることにより更なる密閉化を図
ってもよい。

【００２３】次に、上述した構成に基づき、本実施の形
態の作用を説明する。モータ３３の回転軸３３ａの回転
駆動によってタイミングプーリ３５が回転し、この回転
がタイミングベルト３９を介してタイミングプーリ３７
に伝達されることにより、回転軸５が感光体ドラム３と
一緒に回転する。

【００２４】感光体ドラム３は、フライホィール７と、
現像剤収納部１３の現像剤容器１４と、現像剤容器１４
に収納された現像剤とによって慣性質量を付与され、大
きな慣性力を得て回転駆動する。感光体ドラム３は回転
駆動しつつ帯電装置による帯電を受けて、その表面を一
様に帯電され、露光装置によって原稿画像に対応した静
電潜像を書き込まれた後、現像装置によって現像剤を供
給されて画像を得る。

【００２５】ここで、感光体ドラム３の回転変動が生じ
ると、形成すべき静電潜像に崩れや位置ずれが生じて、
画像の品質が低下してしまうことがあるが、感光体ドラ
ム３は、フライホィール７と、現像剤収納部１３の容器
１４と、容器１４に収納された現像剤とによって大きな
慣性力を得ているので、感光体ドラム３の回転変動が抑
制されて画像の品質の低下を防止している。

【００２６】このように、現像剤収納部１３に収納され
た現像剤容器１４及び現像剤が慣性体となり、感光体ド
ラム３に慣性質量を付与して感光体ドラム３の回転変動
を抑制することにより、フライホィール７を小型化が図
れる（フライホィール７の直径Ｋを小さくできる）の
で、複写機内の省スペースが図れるとともに、空いたス
ペースに他の部品を配置し易くなる。しかも、現像剤容
器１４及び現像剤が慣性体を兼ねることにより、別途慣
性体を設ける必要が無いので、コストの低減が図れる。

【００２７】ここで、現像装置の現像剤がなくなったと
きには、現像剤収納部１３から現像剤容器１４を取り出
し、現像剤容器１４内の現像剤を現像装置に補給する。
補給後、現像剤容器１４を洗浄し、新しい現像剤を入れ
てから、現像剤収納部１３内に現像剤容器１４を挿入す
る。現像剤を収納する現像剤容器１４を現像剤収納部１
３に対して着脱自在にすることにより、現像剤容器１４
を繰り返して使用できるので、現像剤を交換する度に、
現像剤を収納した袋等のゴミが発生するのを防止でき
る。

【００２８】次に、他の実施の形態を説明するが、その
説明にあたり、上述した部分と同様な部分には、同一の
符号を付することにより、その説明を省略する。

【００２９】図７は、第２実施の形態に係る現像剤容器
を示す斜視図である。第２実施の形態では、区画部材４
１の各隔壁４２に突起４１ａを設けていることが、第１
実施の形態と異なる。現像剤容器１４が現像剤収納部１
３に装着されている状態において、区画部材４１の突起
４１ａが、弾性変形しつつ現像剤容器１４を押圧してい
る。従って、感光体ドラム３が回転駆動しているとき
に、現像剤容器１４と現像剤収納部１３とが、がたつく
のを防止できる。

【００３０】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、区画部材４１の各隔壁４２の突
起４１ａは、図８に示すような形状にしても良く、特に
限定しない。また、第２実施の形態において、左右のカ
バー部材１４ｂ、１４ｃの突起４５ｂ、４５ｃを設けず
に、区画部材４１の突起４１ａのみにより、がたつきの
防止を図っても良い。

【００３１】本実施の形態では、フランジ１１と区画部
材４１とを一体に設けたが、図９に示すように、フラン
ジ１１と区画部材４１とを別体に設けても良い。尚、図
９においては、フランジ９及びフランジ１１には、区画
部材４１の各隔壁４２に嵌合可能な嵌合溝９ｂ、９ｃが
それぞれ形成されている。

【００３２】本実施の形態では、感光体ドラム３内に４
つの現像剤収納部１３を設けたが、これに限定されず、
現像剤収納部１３は、各色現像剤に応じて、２つ、３
つ、或いは５つ以上形成しても良いし、モノクロの複写
機においては１つのみ形成しても良い。

【００３３】また、感光体ドラム３の内周面３ａに突起
を設け、現像剤収納部１３内に挿入された現像剤容器１
４を押圧するようにしても良い。

【００３４】本実施の形態では、現像剤及び現像剤収納
容器１４とともに、フライホィール７によって感光体ド
ラム３に慣性質量を付与したが、フライホィール７を設
けずに、現像剤及び現像剤収納容器１４のみで、感光体
ドラム３に慣性質量を付与しても良い。

【００３５】本発明は、複写機１に適用したが、これに
限定されず、複写機のほかに、プリンタ、ファクシミ
リ、或いはこれらの複合機等の画像形成装置に適用して
も、同様な作用効果を得る。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、現像剤収納
部に収納された現像剤が感光体ドラムに慣性質量を付与
するので、フライホィールを小型にしたり、或いはフラ
イホィールを無くすことができ、画像形成装置内の省ス
ペースが図れるとともに、空いたスペースに他の部品を
配置し易くなる。また、現像剤を保管するスペースを省
略できるとともに、別途慣性体を設ける必要が無いの
で、コストの低減が図れる。

【００３７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、現像剤を収納
する容器を現像剤収納部に対して着脱自在にすることに
より、容器を繰り返して使用できるので、現像剤を交換
する度に、現像剤を収納した袋等のゴミが発生するのを
防止できる。

【００３８】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、容器が現像剤
収納部に装着されている状態において、押圧部が対峙す
る容器又は現像剤を押圧するので、感光体ドラムが回転
駆動しているときに、容器と現像剤収納部とががたつく
のを防止できる。また、がたつき防止用の押圧部を別途
設ける必要が無いので、コストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る感光体ユニット及びその近傍を示
す断面図である。

【図２】感光体ユニットを分解した状態を示す斜視図で
ある。

【図３】感光体ユニットの現像剤収納部内に、現像剤容
器を収納している状態を示す斜視図である。

【図４】現像剤容器を示す斜視図であり、（ａ）は分解
したときの現像剤容器を示し、（ｂ）は組み立てたとき
の現像剤容器を示す。

【図５】図４（ｂ）の現像剤容器を示す断面図である。

【図６】現像剤収納部内に、図４の現像剤容器が収納さ
れた状態を示す断面図である。

【図７】第２実施の形態に係る区画部材を示す斜視図で
ある。

【図８】変形例に係る区画部材を示す斜視図である。

【図９】変形例に係る区画部材及びフランジを示す分解
斜視図である。

【図１０】従来に係る感光体ユニット及びその近傍を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ユニット ３ 感光体ドラム １３ 現像剤収納部 １４ 現像剤容器 ４１ａ、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ 突起（押圧部） Ｇ 現像剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラムの内部に、現像剤収納部を
   備えることを特徴とする感光体ユニット。
2. 【請求項２】 現像剤を収納する容器を備え、容器が現
   像剤収納部に着脱自在に設けられていることを特徴とす
   る請求項１に記載の感光体ユニット。
3. 【請求項３】 容器及び現像剤収納部の少なくとも一方
   には押圧部が一体に設けられ、現像剤収納部に容器を装
   着したとき、押圧部が容器及び現像剤収納部を圧接する
   ことを特徴とする請求項２に記載の感光体ユニット。