JP2005070307A

JP2005070307A - 像担持体の支持構造、多色画像形成装置及び回転体の支持方法

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Publication number: JP2005070307A
Application number: JP2003298754A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Shige; 大輔重; Masanori Yamada; 雅則山田; Kuniaki Nakano; 久仁昭仲野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: JP4116953B2

Abstract

【課題】振れを発生させることなく、また、長期間にわたって像担持体の高い回転精度を維持することができる安価な像担持体の支持構造、多色画像形成装置及び回転体の支持方法を提供する。
【解決手段】表面に静電潜像が形成される像担持体３１を回転自在に支持する軸受部材４１が、像担持体３１の被支持部に対して、像担持体３１の軸心に直交する断面における２点Ｐ₁，Ｐ₂ で接触する断面形状を有する軸受面４１ａ，４１ｂを備え、像担持体３１を、前記２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂ を基準位置として回転させ、かつ、その両接触ポイントＰ₁，Ｐ₂ の間には、像担持体３１の外周に圧接する圧接部材の圧接力の合成ベクトルを作用させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、デジタル複合機や多色画像形成装置等の各種画像形成装置に設けられる像担持体の支持構造、多色画像形成装置及び回転体の支持方法に関する。

各種画像形成装置に設けられる像担持体等の円筒状の回転体を支持する部材として、従来、ボールベアリング、金属焼結ベアリング、樹脂ベアリング等が使用されている。それらの支持部材の形状は円筒形であり、回転体との間にわずかなクリアランスが設けられている。また、回転体を円滑に回転させるために、含油性のベアリングを用い、摩擦力の低減化を図ったものもある。

例えば、通常の軸受けを用いた回転体の支持方法では、例えば、図９に示すように、回転体１００は軸受け１０１の内面との間にクリアランスが設けられているため、内面と一点（矢印Ｃで示す。）で接触している。このような軸受構造によって、画像形成装置の像担持体の支持が行われるのが一般的であり、ボールベアリング等を用いてスムーズな回転を行う事により、ジッタ等の画像劣化を防止する手法が採用されている。
特開平６−３５２４６号公報（段落「００１７」、図１）特開平９−１８５２９１号公報（段落「００１６」、図１）

しかし、上記従来技術の手法においては、長時間の使用により、軸受（ボールベアリングならその内部、焼結、樹脂ベアリングにおいてはその内周面）あるいは回転体において、磨耗、損傷が発生し、軸受に対する回転体の位置が不安定となり、結果、回転時の回転体の振れが生じる。さらに一旦磨耗してしまえば、一定の磨耗した状態においても回転体の位置は変化し、振れは発生する。

画像形成装置において、回転体である像担持体を支持する構造としては、以下の２つの構造がある。

（１）像担持体の支軸を軸受で支持する構造
（２）像担持体の外径部分を軸受で支持する構造
（１）と（２）を比較すると、（２）の方が（１）よりも像担持体の振れを少なくすることができる。しかし、（２）においても上述の通り、像担持体と軸受けの間にクリアランスが生じ、かつ接触点が一点となるので、依然として振れは残る。また、（２）の場合に、振れをより一層抑制するためにボールベアリングを使用した場合、（１）よりも格段に高価となってしまう。また、ボールベアリングであっても、その内部において磨耗、損傷が発生すれば、振れは発生する。

本発明は、このような実情に鑑みてなされ、振れを発生させることなく、また、長期間にわたって像担持体の高い回転精度を維持することができる安価な像担持体の支持構造、多色画像形成装置及び回転体の支持方法を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。

（１）表面に静電潜像が形成される像担持体を回転自在に支持する軸受部材が、前記像担持体の被支持部に対して、前記像担持体の軸心に直交する断面における２つの接触ポイントで接触する断面形状を有する軸受面を備え、かつ、
前記像担持体の静止状態と動作状態の何れの状態においても、前記２つの接触ポイントと前記像担持体の軸心とを結ぶ２つの直線間の角度が、１８０°より小さくなる側の前記２つの接触ポイント間に向けて、前記像担持体の外周に作用する圧接力の合成ベクトルの作用方向を設定したことを特徴とする。

像担持体を、従来の軸受構造で支持すると、像担持体の被支持部と軸受孔の径の差によって、その支持位置が変化し、像担持体に回転振れが生じたり、摺動部分が損傷しやすくなる。

この構成においては、像担持体の被支持部が、軸受面によって２つの接触ポイントで安定に支持されるため、被支持部と軸受面との間にクリアランスを設けていても、２つの接触ポイントを基準として安定に位置決めされた状態で回転し、回転振れが格段に低減される。また、摺動部分の偏った摩耗が低減される。

（２）前記像担持体の外周に作用する圧接力は、前記像担持体の外周に圧接する圧接部材により発生することを特徴とする。

この構成においては、像担持体の外周に圧接する圧接部材による圧接力を、２つの接触ポイントの間に作用させるため、像担持体の回転時、非回転時を問わず、像担持体の支持位置が変化することなく安定し、回転振れの発生が防止される。

（３）前記圧接部材は、現像ローラ及び転写ローラであることを特徴とする。

この構成においては、現像ローラ及び転写ローラが、像担持体の外周に圧接した状態にて、２つの接触ポイントの間に、その圧接力の合力が作用するため、像担持体の回転時、非回転時を問わず、像担持体の支持位置が変化することなく安定し、回転振れの発生が防止される。

（４）前記被支持部は、前記像担持体の感光領域外に設定されることを特徴とする。

この構成においては、感光領域外の部分で像担持体を支持することで、画像の形成動作に支障を来すような不具合は発生しなくなる。

（５）前記被支持部は、前記像担持体の両端部に形成され、両方の前記被支持部が前記軸受部材によって支持されることを特徴とする。

この構成においては、像担持体が、軸方向に長い形状であっても、その両端部で支持されることで、回転時における像担持体の支持位置を高精度に位置決めすることができ、ジッタ等の画像不良の発生を低減することができる。

（６）前記軸受部材の軸受面は、摺動性の良好な含油部材で構成され、かつ、前記被支持部と略等しい硬度を有することを特徴とする。

この構成においては、摺動性の良好な含油部材で軸受面が構成され、かつ、その軸受面の硬度が、被支持部の硬度と等しいことから、相互の磨耗が抑制され、像担持体の支持位置の変化を少なくすることができる。その結果、像担持体の振れを低減でき、ジッタ等の画像不良を低減することができる。

（７）画像情報に基づいて前記像担持体に形成した静電潜像を用紙上に転写する画像形成部を備え、請求項１ないし６のいずれかに記載の像担持体の支持構造を備えたことを特徴とする。

この構成においては、多色画像形成装置にあって、像担持体の支持位置の高精度な位置決めができるため、像担持体の振れに起因する色ずれやジッタ等の画像不良の発生を低減することができる。

（８）回転体の被支持部を、前記回転体の軸心に直交する断面における２つの接触ポイントで回転自在に支持させ、かつ、
前記回転体の静止状態と動作状態の何れの状態においても、前記２つの接触ポイントと前記回転体の軸心とを結ぶ２つの直線間の角度が、１８０°より小さくなる側の前記２つの接触ポイント間に向けて、前記回転体の外周に作用する圧接力の合成ベクトルの作用方向を設定することを特徴とする。

この方法においては、回転体の被支持部が２点で支持されることで、回転体の支持位置を高精度に位置決めすることができ、回転体の振れを低減することができる。また、偏った摩耗を低減することもできる。

以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。

（１）像担持体の被支持部が、軸受面の２つの接触ポイントで支持されるので、被支持部と軸受面との間にクリアランスを設けていても、回転時における像担持体の支持位置を所定の位置に位置決めすることができるため、像担持体の回転振れを格段に低減することができ、ジッタ等の画像不良の発生を低減することができる。また、摺動部分の偏った摩耗を低減することができるため、高い回転精度を長期間にわたって維持することができ、かつ、支持部の損傷を少なくすることもできる。

（２）像担持体の外周に圧接する圧接部材による圧接力を、２つの接触ポイントの間に作用させるため、像担持体の回転時、非回転時を問わず、像担持体の支持位置が変化することなく安定し、回転振れの発生が防止される。

（３）現像ローラ及び転写ローラが、像担持体の外周に圧接した状態にて、２つの接触ポイントの間に、その圧接力の合力が作用するため、像担持体の回転時、非回転時を問わず、像担持体の支持位置が変化することなく安定し、回転振れの発生が防止される。

（４）感光領域外の部分で像担持体を支持するので、像担持体が軸方向に長い形状であっても、像担持体の支持位置を高精度に位置決めすることができ、ジッタ等の画像不良の発生を低減することができる。

（５）像担持体が、軸方向に長い形状であっても、その両端部で支持されるので、回転時における像担持体の支持位置を高精度に位置決めすることができ、ジッタ等の画像不良の発生を低減することができる。

（６）軸受面が摺動性の良好な含油部材で構成され、かつ、その軸受面の硬度が、被支持部の硬度と等しいので、相互の磨耗が抑制され、像担持体の位置変化を少なくすることができるため、像担持体の振れを低減でき、ジッタ等の画像不良の発生を低減することができる。

（７）多色画像形成装置にあって、像担持体の支持位置を高精度に位置決めができるため、像担持体の振れに起因する色ずれやジッタ等の画像不良の発生を低減することができる。

（８）回転体の被支持部を２つの接触ポイントで支持するので、回転体の支持位置を高精度に位置決めすることができ、回転体の振れを低減することができる。また、偏った摩耗を低減することもできる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態に係る像担持体の支持構造、多色画像形成装置及び回転体の支持方法について図面を参照しつつ詳細に説明する。

《画像形成装置》
図１、図２は、画像形成装置１００の構成を示す説明図である。この画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色または単色の画像を形成し、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０および排紙トレイ１５等を備えている。

本画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は各色に応じた４種類の静電潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれａがブラック、ｂがシアン、ｃがマゼンタ、ｄがイエロー、に設定され４つの画像ステーションが構成されている。

感光体ドラム３は、本画像形成装置１００の上部に配置（装着）されている。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなローラ型やブラシ型等の接触式の帯電器５の他、チャージャー型の帯電器（図示省略）が用いられることもある。露光ユニット１は、図１に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法もある。

そして、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を各色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナーにより顕像化する。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンションローラ７３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ７２等は、中間転写ベルト７を張架し、図１の矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。

中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述の様に各感光体３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト７で積層され、装置に入力された画像情報となる。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト７の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置される転写ローラ１１によって用紙上に転写される。

この時、中間転写ベルト７と転写ローラ１１は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１１にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１１は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方には、弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、若しくは、転写ローラ１１によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるように設定されている。

中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。

下部に配設される給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本画像形成装置１００の画像形成部および露光ユニット１の下側に設けられている。また、本画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。

また、本画像形成装置１００には、給紙トレイ１０のシートを転写部１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直方向に延びる用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６，レジストローラ１４、転写部１１、定着部１２、シートを搬送する搬送ローラ２５１〜２５８等が配設されている。

これらの搬送ローラ２５１〜２５８は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。

また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写部に搬送する。定着ユニット１２は、ヒートローラ１２ａ、加圧ローラ１２ｂ等を備えており、ヒートローラ１２ａおよび加圧ローラ１２ｂは、シートを挟んで回転するようになっている。

また、ヒートローラ１２ａは、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように制御され、加圧ローラ１２ｂとともにシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５１〜２５８によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。

次に、シート搬送経路について詳細に説明する。本画像形成装置１００には予めシートを収納する給紙カセット１０が配置されると共に、ユーザが少数枚の印字を行う時に使用する手差しトレイ２０が配置されている。

両給紙方法には、各々前記のピックアップローラ１６１，１６２が配置され、シートを１枚ずつを搬送路に導くようになっている。給紙カセット１０から搬送されるシートは搬送路中の搬送ローラ２５１によってレジストローラ１４まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト７上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１１に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着部１２を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され搬送ローラ２５２を経て排紙ローラ２５３から排紙トレイ１５上に排出される（片面印字要求の時）。

他方、手差し給紙トレイ２０に積載されるシートはピックアップローラ１６２によって給紙され、複数の搬送ローラ（２５６、２５５、２５４）を経てレジストローラ１４に到達し、それ以降は給紙カセット１０から給紙されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される（片面印字要求の時）。

この時、印字要求内容が両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着部１２を通過したシートの後端が前記排紙ローラ２５３でチャックされ、排紙ローラ２５３が逆回転することによって搬送ローラ（２５７、２５８）に導かれた後レジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に排紙トレイ１５に排出される。

図２は、感光体ドラム３を備えた感光体ユニット周辺の構成を示す。図示のように、感光体ドラム３（３ａ〜３ｄ）には、感光体ユニット内に設けられた帯電ローラ５（５ａ〜５ｄ）及びクリーニングブレード４１（４１ａ〜４１ｄ）が圧接しており、さらに、中間転写ベルト７を介した一次転写ローラ６（６ａ〜６ｄ）、現像スリーブ２１（２１ａ〜２１ｄ）が圧接している。なお、一次転写ローラ６（６ａ〜６ｄ）は、感光体ドラム３（３ａ〜３ｄ）に対して圧接・離間自在に構成されている。

現像スリーブ２１が設けられている現像槽の内部には、一対の撹拌ローラ２３，２３及び供給ローラ２２が設けられ、その現像槽の上部にはトナーボックス２４が載設され、その内部には、回転駆動自在なトナー撹拌部材２５が設けられ、その底部開口に回転駆動自在に設けたトナー供給ローラ２６を介して、トナーボックス２４が現像槽に連通している。このような構成により、トナーボックス２４に投入されたトナーが撹拌されつつ現像槽に供給され、さらに現像槽内で撹拌されつつ供給ローラ２２を介して現像スリーブ２１から感光体ドラム３に供給され、感光体ドラム３上の静電潜像が現像される。

《軸受の構成》
次いで、軸受の構成について、図２ないし図６に基づいて以下に説明する。
〈実施の形態１〉
図３（ａ）（ｂ）は、感光体ドラム３が軸受４１に組み付けられた状態を示し、両軸受４１，４１は装置本体（図示省略）に取り付けられている。この場合、装置本体に設けた駆動ギヤ部３３に噛み合う被動ギヤ部３２が感光体ドラム３の端部に形成され、その被動ギヤ部３２と感光層の塗布領域との間に設定した被支持部３１が一方の軸受４１に支持され、感光体ドラム３の他端に形成された他方の被支持部３１が、他方の軸受４１に支持される。

より詳しくは、軸受４１は、感光体ドラム３の被支持部３１に対して、感光体ドラム３の軸心に直交する断面における２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂で接触する断面形状を有する軸受面４１ａ，４１ｂを備えており、感光体ドラム３の静止状態と動作状態の何れの状態においても、２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂と感光体ドラム３の軸心とを結ぶ２つの直線間の角度が、１８０°より小さくなる側の前記２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂間に、感光体ドラム３の外周に作用する圧接力の合成ベクトルの作用方向が設定されている（図６ないし図８参照）。

〈実施の形態２〉
図４は、感光体ドラム３が軸受４１に組み付けられた状態を示し、両軸受４１，４１は装置本体（図示省略）に取り付けられている。この場合、装置本体に設けた駆動ギヤ部３３に噛み合う被動ギヤ部３２が、感光体ドラム３の端部に形成された被支持部３１と感光層の塗布領域の間に設定されている点が、実施の形態１と異なり、軸受４１の支持構造等は同じである。

上記両実施の形態において、図２に示す通り、クリーニングブレード４１及び帯電ローラ５は感光体ユニット内で、感光体ドラム３に対して圧接状態で一体に構成されている。従って、感光体ユニットが本体装置内の内部（装着状態）、外部にあるに関わらず、また、装置の静止、動作状態に関わらず、クリーニングブレード４１及び帯電ローラ５の圧接によって、感光体ドラム３の装置本体内における支持位置は影響を受けることがなく、感光体ユニット内における感光体ドラム３の支持位置は、常に一定に定まる。

感光体ユニットが、装置本体に装着されて動作している状態の時（以降、動作状態と呼ぶ）は、図５に示す通り、現像スリーブ２１及び一次転写ローラ６が中間転写ベルト７を介して感光体ドラム３に圧接している。よって、感光体ドラム３には、現像スリーブ２１による圧接力（図５中の（１））、一次転写ローラ６による圧接力（図５中の（２））が作用する。

さらに、動作状態時には、感光体ドラム３、現像スリーブ２１が回転し、中間転写ベルト７が転動動作しているので、現像スリーブ２１の回転と感光体ドラム３の回転により生じる力（図５中の（３））、中間転写ベルト７の転動動作と感光体ドラム３の回転動作により生じる力（図５中の（４））が感光体ドラム３に作用する。

これらの力は、図６ないし図８に示すように、それらの合成力が感光体ドラム３と軸受４１の軸受面４１ａ，４１ｂにおける２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂の間に作用する。従って、感光体ドラム３の支持位置は、一定に定まり、感光体ドラム３の回転振れが抑制され、ジッタ等の画像不良を低減することができる。

図６は、感光体ユニットが装置本体に装着されて、感光体ドラム３が静止しており、かつ、一次転写ローラ６が離間し、感光体ドラム３には現像スリーブ６のみが圧接している場合（以降、静止状態―１と呼ぶ）を示す。この場合、感光体ドラム３には、現像スリーブ２１による圧接力（図５中の（１））のみが作用する。この力が感光体ドラム３と軸受４１の２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂の間に作用する。従って、感光体ドラム３は動作状態の時と同じ位置に位置決めされる。

図７は、感光体ユニットが装置本体に装着されて、感光体ドラム３が静止している状態で、現像スリーブ２１が感光体ドラム３に当接し、かつ一次転写ローラ６が中間転写ベルト７を介して感光体ドラム３に圧接している場合（以降、静止状態―２と呼ぶ）を示す。この場合、感光体ドラム３には、現像スリーブ２１による圧接力（図５中の（１））、一次転写ローラ６による圧接力（図５中の（２））が作用する。そして、これらの合成力が感光体ドラム３と軸受４１の軸受面４１ａ，４１ｂにおける２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂の間に作用する。従って、感光体ドラム３は動作状態の時と同じ位置に位置決めされる。

図８は、感光体ドラム３が回転している状態を示し、この場合、現像スリーブ２１による圧接力（図５中の（１））、一次転写ローラ６による圧接力（図５中の（２））、現像スリーブ２１の回転と感光体ドラム３の回転により生じる力（図５中の（３））、中間転写ベルト７の転動動作と感光体ドラム３の回転動作により生じる力（図５中の（４））、が感光体ドラム３に作用する。そして、これらの合成力（ハッチングの矢印で示す）が感光体ドラム３と軸受４１の２つの接触ポイントＰ₁，Ｐ₂の間に作用する。従って、感光体ドラム３は図示の状態に位置決めされるため、回転振れは発生しない。

以上のことから、図６ないし図８に示すように、感光体ドラム３の被支持部３１を支持する軸受面を多角形状とすることで、被支持部３１を２点で支持し、静止状態時と動作状態時において、感光体ドラム３に作用する力が異なっても、感光体ドラム３の支持位置が変化することがない。従って、静止状態から動作状態に移行する時、感光体ドラム３の支持位置を変化させる機構ないしは、支持位置の変化を吸収するための機構を必要としなくなる。

そして、図３、図４に示すように、被支持部３１を感光層の塗布領域の外に配置すれば、画像形成に何ら影響を及ぼすことはない。さらに、詳細には、その被支持部３１は、アルミ合金等で形成するのが好ましい。感光体ドラム３は、軸受４１に比して長い。従って、図３、図４に示すように、感光体ドラム３の両端部で支持すれば、感光体ドラム３をより高精度に位置決めすることができる。その結果、感光体ドラム３の回転振れを低減することができ、ジッタ等の画像不良を低減できる。

感光体ドラム３を支持する軸受４１は、含油部材等の摺動性の良い部材で構成されるのか好ましく、かつ、その被支持部３１は、軸受４１と略等しい硬度であれば、相互の磨耗を抑制し、感光体ドラム３の支持位置の変化を少なくすることができ、感光体ドラム３の回転振れを低減でき、ジッタ等の画像不良の発生を抑制することができる。

以上のように、感光体ドラム３の被支持部３１を、感光体ドラム３の軸心に直交する断面における２点で接触する断面形状を有する軸受面を備えた軸受４１によって支持させることで、以下のような効果を得ることができる。

（１）従来よりも、感光体ドラム３の回転振れを低減でき、ジッタ等の画像不良の低減ができる。

（２）従来よりも、感光体ドラム３の回転振れを安価なコストで低減できる。

（３）従来よりも、感光体ドラム３の摩耗、損傷の発生を抑制することができる。

（４）従来よりも、感光体ドラム３の被支持部３１での磨耗、損傷を少なくすることができる。

なお、本実施の形態では、多色画像形成装置Ａの感光体ドラム３の支持構造について述べたが、本発明は、多色画像形成装置Ａに限らず、単色の画像形成装置にも適用可能であり、また、感光体ドラム３に限らず、各種ＡＶ装置等に設けられる各種回転体の支持方法についても適用可能であることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構造を示す説明図である。同要部の構成説明図である。同像担持体の支持構造の説明図である。同像担持体の別の支持構造の説明図である。同像担持体に作用するベクトルの説明図である。同像担持体が静止している時の支持状態の説明図である。同像担持体が静止している時の別の支持状態の説明図である。同像担持体が回転している時の支持状態の説明図である。従来の回転体の支持構造の一例を示す説明図である。

符号の説明

３−像担持体、回転体
３１−被支持部
４１−軸受部材
４１ａ，４１ｂ−軸受面
Ｐ₁，Ｐ₂−接触ポイント
６，２１−圧接部材

Claims

表面に静電潜像が形成される像担持体を回転自在に支持する軸受部材が、前記像担持体の被支持部に対して、前記像担持体の軸心に直交する断面における２つの接触ポイントで接触する断面形状を有する軸受面を備え、かつ、
前記像担持体の静止状態と動作状態の何れの状態においても、前記２つの接触ポイントと前記像担持体の軸心とを結ぶ２つの直線間の角度が、１８０°より小さくなる側の前記２つの接触ポイント間に向けて、前記像担持体の外周に作用する圧接力の合成ベクトルの作用方向を設定したことを特徴とする像担持体の支持構造。
前記像担持体の外周に作用する圧接力は、前記像担持体の外周に圧接する圧接部材により発生することを特徴とする請求項１に記載の像担持体の支持構造。
前記圧接部材は、現像ローラ及び転写ローラであることを特徴とする請求項２に記載の像担持体の支持構造。
前記被支持部は、前記像担持体の感光領域外に設定されることを特徴とする請求項１に記載の像担持体の支持構造。
前記被支持部は、前記像担持体の両端部に形成され、両方の前記被支持部が前記軸受部材によって支持されることを特徴とする請求項１に記載の像担持体の支持構造。
前記軸受部材の軸受面は、摺動性の良好な含油部材で構成され、かつ、前記被支持部と略等しい硬度を有することを特徴とする請求項１に記載の像担持体の支持構造。
画像情報に基づいて前記像担持体に形成した静電潜像を用紙上に転写する画像形成部を備え、請求項１ないし６のいずれかに記載の像担持体の支持構造を備えたことを特徴とする多色画像形成装置。
回転体の被支持部を、前記回転体の軸心に直交する断面における２つの接触ポイントで回転自在に支持させ、かつ、
前記回転体の静止状態と動作状態の何れの状態においても、前記２つの接触ポイントと前記回転体の軸心とを結ぶ２つの直線間の角度が、１８０°より小さくなる側の前記２つの接触ポイント間に向けて、前記回転体の外周に作用する圧接力の合成ベクトルの作用方向を設定することを特徴とする回転体の支持方法。