JP2012008533A

JP2012008533A - 感光体ドラム、プロセスカートリッジ、及びフランジ取り付け方法

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Publication number: JP2012008533A
Application number: JP2011098939A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Nomura; 計介野村; Tomonori Mori; 友紀森; Isao Koishi; 勇雄小石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: JP5340342B2; US20110286764A1; US8670693B2

Abstract

【課題】
スリーブとフランジとの固着が部品の精度によって位置決め精度にばらつきがあった。
【解決手段】
スリーブとフランジとの間の隙間に樹脂を注入することによって、スリーブに対してフランジを半径方向において固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は画像を形成し担持する感光体ドラム及び、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。

従来、フランジをスリーブに固定する方法として、以下のような構成が知られている。感光体ドラムを構成するスリーブの端部の円周上に貫通穴と、端部内周に嵌合部を有する。そして、フランジはスリーブの端部内周に嵌合する嵌合部には溝部を有する。そして、感光体ドラムとフランジを嵌合させ、貫通穴から溝部に樹脂を注入する。（特許文献１第１４項、図１２参照）

特開２０００−３１５０３７号公報

しかしながら、従来例では、スリーブとフランジは嵌合で位置決めされ、スリーブとフランジの溝部に樹脂を注入するため、部品の精度によって位置決め精度のばらつく原因となる。

そこで、本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものである。その目的は、部品の寸法精度によらず、スリーブに対してフランジを高精度に位置決めすることができるようにすることである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、画像形成装置で用いられる感光体ドラムであって、円筒形状のスリーブと、前記スリーブを回転可能に支持する為の前記スリーブの長手方向の端部に設けられたフランジであって、半径方向において前記スリーブの内径部との間に隙間をもって対向する外径部を備えたフランジと、前記スリーブと前記フランジとの間の前記隙間に注入された、前記スリーブに対して前記フランジを前記半径方向において固定する樹脂と、を有することを特徴とする。

また、本発明の他の構成は、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、円筒形状のスリーブと、前記スリーブを回転可能に支持する為の前記スリーブの長手方向の端部に設けられたフランジであって、半径方向において前記スリーブの内径部との間に隙間をもって対向する外径部を備えたフランジと、前記スリーブと前記フランジとの間の前記隙間に注入された、前記スリーブに対して前記フランジを前記半径方向において固定する樹脂と、を有する感光体ドラムを、有することを特徴とする。

また、本願発明の他の構成は、円筒形状のスリーブの長手方向の端部にフランジを取り付けるフランジを取り付け方法において、半径方向において前記スリーブの内径部に対して、前記フランジの外径部が隙間をもって対向するように治具によって前記フランジを仮位置決めする仮位置決め工程と、前記隙間に前記スリーブに対して前記フランジを前記半径方向において固定するための樹脂を注入する注入工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、スリーブとフランジの寸法精度によらず、スリーブに対するフランジの位置決め精度の向上を図れる。またスリーブの内周部とフランジの外周部を高精度に加工、成形する必要がないため、加工のコストダウンを図れる。

第１実施形態においてスリーブとフランジの樹脂接合部を示す感光体ドラムの軸線に平行な断面図である。第１実施形態においてスリーブとフランジの樹脂接合部を示す感光体ドラムの軸線に垂直な断面図である。第１実施形態においてフランジとバックアップ部の分解斜視図である。図４（ａ）はフランジの位置合わせをおこなった際の断面図である。図４（ｂ）は、フランジとスリーブの間に樹脂の注入する直前の様子を示す断面図である。図５（ａ）は、フランジとスリーブの間に樹脂の注入する際の様子を示す断面図である。図５（ｂ）は、フランジをスリーブに対してカシメにより回転止めした様子を示す断面図である。第２実施形態においてフランジとバックアップ部を一体成形した構成で、フランジとスリーブの間に樹脂の注入する直前の様子を示す断面図である。第３実施形態においてフランジの外周部にフランジを嵌合させて位置合わせをおこなった様子を示す断面図である。第３実施形態においてスリーブ、フランジ、及びバックアップ部の分解斜視図である。図９（ａ）は、第３実施形態においてスリーブとフランジの位置合わせの直前の様子を示す断面図である。図９（ｂ）は、フランジがスリーブに嵌合して位置合わせがなされた様子を示す断面図である。図１０（ａ）は、フランジがスリーブに嵌合して位置合わせがなされた様子を示す断面図である。図１０（ｂ）は、フランジとスリーブの間に樹脂を注入する様子を示す断面図である。第４実施形態においてフランジとバックアップ部の分解斜視図である。第１実施形態の画像形成装置Ａの概略構成を示す断面図である。第１実施形態の画像形成装置におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。

〔第１実施形態〕
［画像形成装置の全体構成］
図１２は、電子写真方式のレーザビームプリンタである画像形成装置Ａの概略構成を示す断面図である。

また、プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７と帯電ローラ８と現像装置１０またはクリーニング装置１１とが一体的にカートリッジ化され、画像形成装置Ａ本体に対して着脱可能に構成されている。

装着時のプロセスカートリッジＢの右側にレーザスキャナユニット１が設けてあり、装着時のプロセスカートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体たるシート材Ｐを収容するシートトレイ３ａが配設されている。

シート材Ｐの搬送方向（矢印Ｅ方向）に沿って、給送ローラ３ｂ、転写ガイド３ｆ１、転写ローラ４、搬送ガイド３ｆ２、定着装置５、排出ローラ対３ｄ、排出トレイ６が配置されている。

次に図１３を用いて、プロセスカートリッジＢについて説明する。

図１３はプロセスカートリッジの断面図である。感光体ドラム７は、両端を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動源（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、図１２の矢印Ｄ方向に回転駆動される。

クリーニングユニットｖにおいて、感光体ドラム７は軸受け部材（不図示）を介して、クリーニング枠体１１ｃに回動可能に設けられ、さらにクリーニング枠体１１ｃは感光体ドラム７の表面を一様に帯電させる帯電ローラ８を回転可能に設けてある。クリーニングブレード１１ａは、クリーニング枠体１１ｃに支持され、転写後の感光体ドラム７上に残った現像剤を除去する。

感光体ドラム７上の残留トナーは、クリーニング枠体１１ｃに設けられた可撓性シート部材１１ｂのドラム当接部を通ってクリーニングブレード１１ａの位置まで到達する。クリーニングブレード１１ａによって感光体ドラム７の表面から除去された残留トナーは、クリーニング枠体１１ｃの後方に設けられた廃トナー室１１ｄに納められる。現像装置１０は、感光体ドラム７と微少間隙を保持して図１３の矢印Ｃ方向に回転する現像スリーブ１０ｃ、およびトナーｔを収容する現像枠体１０ａとから構成される。

現像枠体１０ａは超音波溶着等により結合され、現像容器ユニットｕとなる。現像スリーブ１０ｃは軸受け部材（不図示）を介して回転自在に現像容器ユニットｕに支持される。

［画像形成装置の画像形成プロセス］
次に、係る画像形成装置Ａの画像形成プロセスについて概略を図１２、図１３を用いて説明する。

画像形成装置Ａにあっては、感光体ドラム７は図１２の矢印Ｄ方向に所定の周速度をもって回転駆動される。感光体ドラム７の外周面には、バイアス電圧が印加された帯電ローラ８が接触しており、この帯電ローラ８によって感光体ドラム７の外周面は、一様に帯電される。レーザスキャナユニット１からは、目的画像情報の時系列的電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光Ｌが出力され、プロセスカートリッジＢの右側の露光窓部からプロセスカートリッジＢ内部に入光して感光体ドラム７の外周面を走査露光する。これにより、感光体ドラム７の外周面には目的画像情報に対応した静電潜像が形成されることとなる。静電潜像は、現像装置１０の現像ブレード１０ｅによって層厚規制されて感光体ドラム７上に塗布されたトナーｔによってトナー像として現像される。

一方、給送ローラ３ｂによってシート材Ｐがシートトレイ３ａから給送されて、転写ガイド３ｆ１を経由して、感光体ドラム７と転写ローラ（転写手段）４との間の転写位置へ供給される。転写位置において、感光体ドラム７上のトナー像は感光体ドラム７からシート材Ｐに順次転写されていく。

トナー像が転写されたシート材Ｐは、感光体ドラム７から分離されて搬送ガイド３ｆ２に沿って定着装置５に搬送され、定着ローラ５ｂと加圧ローラ５ａと間に形成されるニップ部を通過する。このニップ部で加圧及び加熱されて定着処理が行われて上記トナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対３ｄ対まで搬送され、排出トレイ６に排出される。

一方、転写後の感光体ドラム７は、クリーニング装置１１のクリーニングブレード１１ａにより外周面上の残留トナーが除去されて、再び、上述の帯電から始まる画像形成プロセスを行う。なお、帯電ローラ８、現像スリーブ１０ｃ、クリーニングブレード１１ａ等は、感光体ドラム７に画像形成処理を実行するプロセス手段を構成する。

［感光体ドラムとフランジの構成］
図１〜図５を用いて、本発明の実施の形態に関して説明をする。

図１は本発明の治具を用いた時の、スリーブとフランジの樹脂接合を説明する断面図である。図２は注入される樹脂の流れる方向を説明する断面図である。図３はフランジとバックアップ部を説明する分解斜視図である。図４、図５は感光体ドラムを製造する工程を説明する断面図である。

図１に示すように、感光体ドラム７は金属製のスリーブ７ａの中空の円筒形状の外周面に感光層７ｂを設け、長手方向の両端部の内周部にフランジ２０を組み付けた構成をしたものである。スリーブ７ａの端部外周に位置決め部７ｄを設け、位置決め部７ｄが第１の治具１００の位置決め部１００ａと位置合わせされる。また、スリーブ７ａは端部の内周部に注入される樹脂との接合部７ｃと、さらに接合部（第１の固着領域）７ｃの円周方向に沿って凹部７ｇが設けられている。凹部７ｇに樹脂が注入されることで長手方向においてスリーブ７ａとフランジ２０の抜け止めになる。

フランジ２０の外周部には、スリーブ７ａの接合部７ｃとすきまばめとなる被接合部（第２の固着領域）２０ｄが設けられている。被接合部２０ｄは、フランジ２０をスリーブ７ａに侵入して、接合部７ｃと対向するように配置することで、接合部７ｃと被接合部２０ｄの間に隙間９０を形成する。その隙間９０に樹脂を注入して、感光体ドラム７とスリーブ７ａとが同軸になるように固定する。このとき、注入樹脂の熱収縮の影響によるスリーブ７ａとフランジ２０の同軸度のずれを極力抑えるために、隙間９０の間隔を０．５ｍｍ以上で１．５ｍｍ以下となるように、スリーブ７ａとフランジ２０の寸法を設定する。隙間９０を０．５ｍｍより小さくすると、流路が狭くなることで局所的に圧が高まり、スリーブ７ａが変形する原因となり同軸度がずれる。また、１．５ｍｍより大きくすると注入する樹脂量が多くなり、熱収縮により同軸度がずれる。すなわち、少量の樹脂注入をすることにより、熱収縮量を抑えられ、スリーブ７ａとフランジ２０の組み付け後のガタの防止を図れる。

フランジ２０の軸部２０ｎの端部には位置決め部２０ｆが設けてある。また、注入流路２０ｂは、注入口２０ａからフランジ２０の中心軸に沿って所定位置ＬＰまで延びており、その後向きを変え、フランジ２０の半径方向の外向きで隙間９０に向って延びている。そして、位置決め部２０ｆを第２の治具１０１の位置決め部１０１ａに嵌合させて、フランジ２０を位置決めする。そして、フランジ２０の中心に設けられた注入口２０ａから樹脂を注入流路（樹脂流路）２０ｂを介して隙間９０に注入する。

このようにすることで、隙間９０に樹脂を注入することが容易にでき、かつ少量の樹脂注入で、スリーブ７ａとフランジ２０の密着性の向上を図れる。

また、図２に示すように、フランジ２０の回転中心から半径方向の外向きに向かう注入流路２０ｂは、３つの流路２０ｂ３を有し、フランジ２０中心から射出される樹脂の流量が一定で、かつ注入流路２０ｂが等間隔（等角度）となるように配置される。被接合部２０ｄに排出口２０ｃを設け、注入流路２０ｂを通過した樹脂９１が、排出口２０ｃから排出され隙間９０に充填されるようにする。また、樹脂が排出口２０ｃから排出される際の樹脂が長手方向に移動するのを極力抑えるために、排出口２０ｃを挟んで長手両側の位置に規制部２０ｅがフランジ２０の外径部に設けられる。

また前述したように、３つの第３の流路２０ｂ３は、通過する樹脂の単位時間あたりの流量が同じになるように、それぞれ、同一の断面積を有している。第３の流路２０ｂ３を等角度で放射状に構成し、流量が同じになるように構成することで、スリーブ７ａに均等に射出圧がかかることにより、感光体ドラム７とフランジ２０の位置決め精度の向上を図れる。

なお、本実施形態では、直線状の流路（第３の流路）２０ｂ３を３つ設ける構成としたが４つ以上、等角度で放射状に設けられるように構成しても良い。また、このように注入流路２０ｂ３があることにより、樹脂注入後の樹脂９１とフランジ２０とが円周方向に滑ることを防止することができる。

次に、図３に示すように、フランジ２０と組み合わされることにより注入流路２０ｂを形成するバックアップ部２１を設ける。バックアップ部２１が矢印Ｑ方向に移動することで、バックアップ部２１の位置決め部２１ａと、フランジ２０の注入流路２０ｂを避けた端部に設けた嵌合穴２０ｈが嵌合する。さらにフランジ２０の内周部２０ｉとバックアップ部２１の外周部２１ｂも嵌合する。これらにより、バックアップ部２１とフランジ２０との間の位置決めがなされる（バックアップ部取り付け工程）。このようにフランジ２０とバックアップ部２１を別部品として組み合わせるようにすることで、フランジの金型構成が簡易化できることにより、コストダウンを図れる。

ここで、図２及び図４、図５を用いて、感光体ドラムを製造する方法（フランジ取り付け方法）を順を追って説明する。

まず、スリーブ７ａに対してフランジ２０を位置合わせするフランジ仮位置決め工程について説明をする。

図４（ａ）に示すように、感光体ドラム７の位置決め部７ｄと第１の治具１００の位置決め部１００ａの位置合わせをする。またフランジ２０の軸部２０ｎの端部に位置決め部２０ｆを設け、位置決め部２０ｆと第２の治具１０１の位置決め部１０１ａの位置合わせをする。さらに第１の治具１００と第２の治具１０１を高精度に位置決めして固定することで、感光体ドラム７とフランジ２０を位置合わせする（フランジ仮位置決め工程）。これらの位置合わせにより接合部７ｃと被接合部２０ｄの間に隙間９０が設けられる。すなわち、フランジ２０の端部に位置合わせのための軸部２０ｎが設けられ、軸部２０ｎに第２の治具１０１を嵌め込んで位置合わせをすることにより隙間９０の間隔を調整可能である。

次に、樹脂を注入する際の注入工程について説明をする。

図４（ｂ）に示すように、樹脂を注入する際、射出成形機（不図示）には樹脂を射出するノズル１０３が設けられ、またフランジ２０に位置決めされているバックアップ部２１の支持として支持部材１０２を設ける。支持部材１０２は矢印Ｉ方向に移動し、バックアップ部２１を支持し、その後、ノズル１０３が矢印Ｊ方向に移動し、注入口２０ａに接触する位置で停止する。

図２、図４（ｂ）、図５（ａ）に示すように、ノズル１０３から樹脂９１が注入される際、樹脂９１は矢印Ｋ方向に注入口２０ａ、注入流路２０ｂ、排出口２０ｃの順に流れる。そして、隙間９０と凹部７ｇに充填されて固化し、樹脂９１よってスリーブ７ａがフランジ２０に対して半径方向の位置決めされる。また凹部７ｇに樹脂９１が侵入することでフランジ２０はスリーブ７ａに対して長手方向の移動を規制される。またその際、排出口２０ｃを挟んで、長手方向の両側に（外部に）流れ出ようとする樹脂９１は、フランジ２０の外径に配置された規制部（凸部）２０ｅによって、抑止することができ、図５（ａ）に示すようになる。樹脂注入時に、バックアップ部２１は樹脂９１が注入される力で押されて、フランジ２０から浮いてしまわないように矢印Ｉ方向にバックアップする力を加える。

そして、スリーブ７ａとフランジ２０の回転止めの構成として、図５（ｂ）に示すようにカシメ結合について説明をする。

スリーブ７ａにフランジ２０を挿入した状態で、スリーブ７ａとフランジ２０の位置合わせを治具（不図示）を用いて行う。この時、スリーブ７ａとフランジ２０の中心軸を一致させ、フランジ２０に設けたカシメ穴１０５の位置がカシメ工具のポンチ１０４と位置が一致するように調整をしておく。次に、カシメ工具のポンチ１０４をスリーブ７ａの半径方向内向きに移動させることで、感光体ドラム７の端部の円周の一部が塑性変形し、スリーブ７ａとフランジ２０は回転止めされる。

以上の構成をとることで、部品の寸法精度によらず、スリーブ７ａとフランジ２０との位置精度の向上を図ることができる。またスリーブ７ａの内径部とフランジ２０の外径部を高精度に加工、成形する必要がないため、加工のコストダウンを図れる。さらに、樹脂の注入によりフランジ２０の剛性が弱い部分が減り、フランジ２０の剛性が上がることで、ねじれを抑えられ画質の向上を図れる。

注入する樹脂の材質は、ＨＩＰＳ材（ハイインパクトポリスチレン）を選定した。材質はこれに限定されるものではない。

また、本実施の形態ではフランジ２０は他のプロセス手段（他の部分、不図示）に駆動を伝達させる駆動伝達部２０ｇが一体で成形されている。スリーブ７ａに対して、フランジ２０の駆動伝達部の位置決め精度と回転精度が向上することにより、画質の向上を図れる。さらに端部に画像形成装置Ａに設けられた駆動源（不図示）から駆動力を伝達する駆動伝達手段（不図示）と係合するカップリング（不図示）を形成されたものであってもよい。

また、スリーブ７ａとフランジ２０の回転止めと抜け止めをカシメ結合で構成することで、感光体ドラム７に凹部７ｇを必要としない構成のものであってもよい。

なお、本実施形態の形態では感光体ドラム７の一端側について説明をしたが他端側についても同様である。

〔第２実施形態〕
本実施形態は、第１実施形態に以下の変更を加えたものであり、その他の部分については、上述した第１実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。

図６はフランジとバックアップ部を一体成形した構成での、スリーブ７ａとフランジ２０の樹脂接合を説明する断面図である。

図６に示すように、フランジ２０とバックアップ部２１を一体成形する。すなわちフランジ２０の内部に注入流路２０ｂが形成される。一体成形することで、フランジ２０とバックアップ部２１の隙間からの少量の樹脂漏れを防ぐことができ、樹脂の注入から排出までよりロスなく樹脂を流すことができる。

この構成をとることで、樹脂注入時のバックアップ部２１を支持する支持部材１０２が不要になり、工程でのタクトの短縮とコストダウンを図ることができる。

〔第３実施形態〕
本実施形態は、第１実施形態に以下の変更を加えたものであり、その他の部分については、上述した第１実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。

図７はスリーブ７ａの外周部にフランジ２０を嵌合させて位置合わせをおこなった様子を説明する断面図である。図８はスリーブ７ａとフランジ２０、バックアップ部２１を説明する分解斜視図である。図９はスリーブ７ａとフランジ２０の位置合わせの直前の様子を示す断面図である。図１０は、フランジがスリーブに嵌合して位置合わせがなされた様子を示す断面図である。

図７、図８に示すように、スリーブ７ａの端部の外径部に嵌合部７ｆを設け、フランジ２０の内周部に設けた被嵌合部（嵌合用凹部）２０ｋと嵌合し、位置合わせされ、接合部７ｃと被接合部２０ｄの間に隙間９０が形成される。フランジ２０は、スリーブ７ａとフランジ２０を位置合わせする際のガイド部２０ｌを端部に設ける。また図８に示すように、スリーブ７ａの端部にスリーブ７ａの中心線に対して対称に配置される切り欠き部７ｅを設ける。フランジ２０は内部に凸部２０ｊ（不図示）を設け、感光体ドラム７端部に設けられた切り欠き部７ｅと位置決めされる。切り欠き部７ｅと凸部２０ｊが位置決めされることで、駆動源からの駆動力を駆動伝達手段からフランジ２０、スリーブ７ａへと動力を伝達することができる。

次に、図９、図１０を用いて、感光体ドラムとフランジの樹脂接合の動作に関して説明をする。

図９（ａ）に示すように、スリーブ７ａ、フランジ２０、射出成形機のノズル１０３と支持部材１０２はそれぞれの部品に対して、退避した位置にある。そして、図９（ｂ）に示すように、スリーブ７ａをフランジ２０に対して矢印Ｍ方向へ移動させ、スリーブ７ａの中心とフランジ２０の中心がずれていた場合、フランジ２０の設けるガイド部２０ｌとスリーブ７ａの端部が接触する。そして、図１０（ａ）に示すように、図９（ｂ）の状態から、さらに感光体ドラム７を矢印Ｍ方向に移動させる。すると、スリーブ７ａの端部はフランジ２０の設けるガイド部２０ｌにならい、スリーブ７ａの外周面の嵌合部７ｆとフランジ２０の被嵌合部２０ｋが嵌合し、位置決めされる。さらに、図１０（ｂ）に示すように、支持部材１０２が矢印Ｍ方向に移動することでバックアップ部２１と接触し、射出圧より大きい力でバックアップ部２１を支持する。支持後、射出成形機のノズル１０３が矢印Ｎ方向に移動し、フランジ２０の注入口２０ａと接触する。接触後、ノズル１０３から樹脂が矢印Ｋ方向に注入流路２０ｂを通り、排出口２０ｃから排出され、隙間９０と凹部７ｇを埋める。これによって、スリーブ７ａとフランジ２０が位置決めされ、またフランジ２０はスリーブ７ａに対して抜け止めもされる。

この構成をとることで、スリーブ７ａとフランジ２０の位置合わせの治具が不要になり、より簡易な治具構成で位置決めをすることができる。

〔第４実施形態〕
本実施形態は、第１実施形態に以下の変更を加えたものであり、その他の部分については、上述した第１実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。

本実施形態について、図１、図７、図１１を用いて説明する。図１１はフランジとバックアップ部を説明する分解斜視図である。

図１と図７に示すように、フランジ２０は樹脂を注入する際の注入口２０ａを端部に設けている。図１１に示すように、注入された樹脂が流れる注入流路２０ｂをフランジ２０の内部に設け、被接合部２０ｄに樹脂の排出のための排出口２０ｃを設ける。バックアップ部２１はフランジ２０の注入流路２０ｂからの樹脂をスリーブ７ａに流す注入流路（第２の流路）２１ｃを内部に設ける。なお、第１実施形態と同様に、注入流路（第２の流路）２１ｃは、フランジ２０の半径方向に放射状に伸びる３つの直線上の流路（第３の流路）から構成されている。

バックアップ部２１が矢印Ｑ方向に移動することで、バックアップ部２１の位置決め部２１ａと、フランジ２０に設けた嵌合穴２０ｈが嵌合し、さらにバックアップ部２１の外周部２１ｂがフランジ２０の内周部２０ｉと嵌合し、位置決めされる。また、バックアップ部２１の注入流路２１ｃとフランジ２０の排出口２０ｃは一致するように配置される。

この構成をとることで、部品の寸法精度によらず、スリーブ７ａに対するフランジ２０の位置決め精度の向上を図ることができる。またスリーブ７ａの内径部とフランジ２０の外径部を高精度に加工、成形する必要がないため、加工のコストダウンを図れる。

なお、上述した実施形態では、感光体ドラム７はプロセスカートリッジＢに装着されるように構成したが、画像形成装置Ａに直接取り付けられるように構成しても良い。

本発明は、画像を形成し担持する感光体ドラム及び、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ及び画像形成装置に利用可能である。

Ａ …画像形成装置
Ｂ …プロセスカートリッジ
７ …感光体ドラム
７ａ …スリーブ
７ｇ …凹部
２０ …フランジ
２０ｂ …注入流路
２０ｅ …規制部
２１ …バックアップ部
９０ …隙間
１００ …治具

Claims

画像形成装置で用いられる感光体ドラムであって、
円筒形状のスリーブと、
前記スリーブを回転可能に支持する為の前記スリーブの長手方向の端部に設けられたフランジであって、半径方向において前記スリーブの内径部との間に隙間をもって対向する外径部を備えたフランジと、
前記スリーブと前記フランジとの間の前記隙間に注入された、前記スリーブに対して前記フランジを前記半径方向において固定する樹脂と、
を有することを特徴とする感光体ドラム。
前記フランジは、前記樹脂を前記隙間に導くための樹脂流路と、前記樹脂流路に前記樹脂を注入するための注入口と、前記外径部に設けられた、前記樹脂流路から前記隙間に樹脂を排出するための排出口とを有することを特徴とする請求項１記載の感光体ドラム。
前記樹脂流路は、前記フランジの回転中心から半径方向に３つ以上の流路を有することを特徴とする請求項２記載の感光体ドラム。
前記３つ以上の流路は隣り合う２つの流路のなす角度が等しくなるように放射状に設けられていることを特徴とする請求項３記載の感光体ドラム。
前記隙間は、０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の感光体ドラム。
前記樹脂流路の半径方向に延びる流路は、バックアップ部を前記フランジに取り付けることによって形成されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の感光体ドラム。
前記フランジは、前記樹脂流路の半径方向に延びる流路も一体で構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の感光体ドラム。
前記内径部には、円周方向に沿って形成された凹部であって、前記隙間に注入された前記樹脂が侵入して前記フランジの抜けを規制する凹部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の感光体ドラム。
前記外径部には、円周方向に沿って形成された凸部であって、前記隙間に注入された前記樹脂が外部に流れ出ることを抑止する凸部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の感光体ドラム。
前記フランジの端部には、前記隙間の間隔を調整可能にするための、治具が嵌合するための軸が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の感光体ドラム。
前記フランジには、前記感光体ドラムの端部の外周面が嵌合する凹部であって、前記隙間を形成するための凹部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の感光体ドラム。
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
円筒形状のスリーブと、前記スリーブを回転可能に支持する為の前記スリーブの長手方向の端部に設けられたフランジであって、半径方向において前記スリーブの内径部との間に隙間をもって対向する外径部を備えたフランジと、前記スリーブと前記フランジとの間の前記隙間に注入された、前記スリーブに対して前記フランジを前記半径方向において固定する樹脂と、を有する感光体ドラムを、
有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
前記フランジは、前記樹脂を前記隙間に導くための樹脂流路と、前記樹脂流路に前記樹脂を注入するための注入口と、前記外径部に設けられた、前記樹脂流路から前記隙間に樹脂を排出するための排出口とを有することを特徴とする請求項１２記載のプロセスカートリッジ。
前記樹脂流路は、前記フランジの回転中心から半径方向に３つ以上の流路を有することを特徴とする請求項１３記載のプロセスカートリッジ。
前記３つ以上の流路は隣り合う２つの流路のなす角度が等しくなるように放射状に設けられていることを特徴とする請求項１４記載のプロセスカートリッジ。
前記隙間は、０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
前記樹脂流路の半径方向に延びる流路は、バックアップ部を前記フランジに取り付けることによって形成されることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
前記フランジは、前記樹脂流路の半径方向に延びる流路も一体で構成されていることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
前記内径部には、円周方向に沿って形成された凹部であって、前記隙間に注入された前記樹脂が侵入して前記フランジの抜けを規制する凹部を有することを特徴とする請求項１２乃至請求項１８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
前記外径部には、円周方向に沿って形成された凸部であって、前記隙間に注入された前記樹脂が外部に流れ出ることを抑止する凸部を有することを特徴とする請求項１２乃至請求項１９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
前記フランジの端部には、前記隙間の間隔を調整可能にするための、治具が嵌合するための軸が設けられていることを特徴とする請求項１２乃至請求項２０のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
前記フランジには、前記感光体ドラムの端部の外周面が嵌合する凹部であって、前記隙間を形成するための凹部を有することを特徴とする請求項１２乃至請求項２１のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
円筒形状のスリーブの長手方向の端部にフランジを取り付けるフランジを取り付け方法において、
半径方向において前記スリーブの内径部に対して、前記フランジの外径部が隙間をもって対向するように治具によって前記フランジを仮位置決めする仮位置決め工程と、
前記隙間に前記スリーブに対して前記フランジを前記半径方向において固定するための樹脂を注入する注入工程と、
を有することを特徴とするフランジ取り付け方法。
前記フランジは、前記樹脂を前記隙間に導くための樹脂流路と、前記樹脂流路に前記樹脂を注入するための注入口と、前記外径部に設けられた、前記樹脂流路から前記隙間に樹脂を排出するための排出口とを有し、前記注入工程において前記注入口から前記樹脂を注入することを特徴とする請求項２３記載のフランジ取り付け方法。
前記注入工程の前に、前記樹脂流路の半径方向に延びる流路を形成するためにバックアップ部を前記フランジに取り付けるバックアップ部取り付け工程を有することを特徴とする請求項２４記載のフランジ取り付け方法。