JP2022020949A - 感光体ドラムおよびそれを備えた画像形成装置、並びに感光体ドラムの位相合わせ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラム本体とフランジとを組み合わせた際の回転振れを簡易な構成で低減可能な感光体ドラムおよびそれを備えた画像形成装置、並びに感光体ドラムの位相合わせ方法を提供する。【解決手段】感光体ドラムは、ドラム本体と、一対のドラムフランジと、を備え、ドラム軸に回転可能に支持される。各ドラムフランジはドラム本体の両端部に装着される。ドラムフランジは、径方向中央部に貫通する挿入孔が形成されたフランジ本体と、挿入孔に挿入され、ドラム軸が貫通する軸受孔が形成された軸受部と、を有する。軸受部は、その外周面から径方向に突出する位置決め突起を有する。フランジ本体は、挿入孔の内周面上に周方向に隣り合った、フランジ本体の径方向の中心からの距離がそれぞれ異なる複数の位置決め面を有する。位置決め突起が接触する位置決め面を変更することで、ドラムフランジの径方向の中心を通る中心軸に対する軸受孔の偏芯量を調整可能である。【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、静電潜像を担持する感光体ドラムおよび感光体ドラムの位相合わせ方法に関するものである。

電子写真プロセスを用いた従来の画像形成装置では、一様に帯電された感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像に現像して用紙（記録媒体）に画像を形成する。

画像のカラー化に伴い、複数の像担持体（感光体ドラム）上のそれぞれに画像情報に基づいて形成された各色のトナー像を重畳して転写することにより、フルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置が提案されている。このカラー画像形成装置においては、カラーの色重ね技術は特に重要で、色ずれのない画像形成装置が望まれている。

例えば特許文献１には、像担持体とその駆動ギアの振れ位相を１８０°逆にして組み立てることにより、個体差を有する像担持体の振れ成分に起因する色ずれを抑える技術が提案されている。

また、特許文献２には、感光体ドラムのフロント側端部に配設された第１フランジの振れ位相と、リア側端部に配設された第２フランジの振れ位相とが感光体ドラムの軸方向において略一致するように、感光体ドラムの回転軸のフロント側端部に第１フランジが圧入され、リア側端部に第２フランジが圧入されることによって、感光体ドラムの軸方向の振れ位相が合わされる画像形成装置が開示されている。

特開２００３－６６６８１号公報 特開２０１０－１５１９４７号公報

しかしながら、感光体ドラムのドラム本体や感光体駆動ギア、フランジの振れ量にはそれぞれ個体差がある。そのため、特許文献１、２の方法で回転振れをより低減するためには、多数のドラム本体と感光体駆動ギア或いはフランジの中から最適な組み合わせを見つけなければならず、組み立て作業が煩雑になるという問題点があった。また、ドラム本体の振れ量が長手方向の全域に亘って同一ではない場合、感光体駆動ギアやフランジと組み合わせたとき回転振れが低減されるとは限らない。例えば、ドラム本体が長手方向に湾曲した形状である場合は、感光体駆動ギアやフランジと組み合わせることで却って振れが増加するおそれもあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、ドラム本体とフランジとを組み合わせた際の回転振れを簡易な構成で低減可能な感光体ドラムおよびそれを備えた画像形成装置、並びに感光体ドラムの位相合わせ方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、ドラム本体と、一対のドラムフランジと、を備え、ドラム軸に回転可能に支持される感光体ドラムである。ドラム本体は、円筒状であって、外周面に感光層が形成される。一対のドラムフランジは、ドラム本体の両端部に装着される。ドラムフランジは、ドラム本体の開口端に嵌合する嵌合部を有し、径方向中央部に貫通する挿入孔が形成されたフランジ本体と、挿入孔に挿入され、ドラム軸が貫通する軸受孔が形成された軸受部と、を有する。軸受部は、軸受部の外周面から径方向に突出する位置決め突起を有する。フランジ本体は、挿入孔の内周面上に周方向に隣り合うように形成され、フランジ本体の径方向の中心からの距離がそれぞれ異なる複数の位置決め面を有する。位置決め突起が接触する位置決め面を変更することで、ドラムフランジの径方向の中心を通る中心軸に対する軸受孔の偏芯量を調整可能である。

本発明の第１の構成によれば、ドラムフランジの径方向の中心を通る中心軸に対する軸受孔の偏芯量を調整することで、ドラム本体の偏芯を効果的に相殺し、感光体ドラムの回転振れを低減することができる。この軸受孔の偏芯量の調整は、位置決め突起の接触する位置決め面を変更するだけでよいため、偏芯量を調整するための複雑な構造が不要になる。また、多数のドラム本体やドラムフランジを用意する必要もないことから、組立作業の煩雑化を抑制することもできる。したがって、ドラム本体とフランジとを組み合わせた際の回転振れを簡易な構成で低減可能な感光体ドラムおよびそれを備えた画像形成装置、並びに感光体ドラムの位相合わせ方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る感光体ドラム１ａ～１ｄが搭載される画像形成装置１００の概略構成を示す断面図 図１における画像形成部Ｐａ付近の拡大図 画像形成装置１００に搭載される感光体ドラム１ａの側面図 ドラムフランジ５１の外観斜視図 突端面４３が位置決め面４５ｂ、４５ｅに接触しているときのドラムフランジ５１を軸方向に示した平面図（図５（ａ））、及び図５（ａ）のドラムフランジ５１をＡ－Ａ断面線で切断した断面を示す断面図（図５（ｂ）） 突端面４３が位置決め面４５ｃ、４５ｆに接触しているときのドラムフランジ５１を軸方向に示した平面図（図６（ａ））、及び図６（ａ）のドラムフランジ５１をＢ－Ｂ断面線で切断した断面を示す断面図（図６（ｂ）） 突端面４３が位置決め面４５ａ、４５ｄに接触しているときのドラムフランジ５１を軸方向に示した平面図（図７（ａ））、及び図７（ａ）のドラムフランジ５１をＣ－Ｃ断面線で切断した断面を示す断面図（図７（ｂ）） 図５に示す突端面４３が位置決め面４５ｂ、４５ｅに接触しているときの、感光体ドラム１ａの側面図 図８の状態から、突端面４３の接触する位置決め面４５ａ～４５ｆを変更し、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２を、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対して偏芯させた状態の感光体ドラム１ａを示す側面図 本発明の感光体ドラム１ａの位相合わせ手順を示すフローチャート

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る感光体ドラム１ａ～１ｄが搭載される画像形成装置１００の概略構成を示す断面図であり、図２は、図１における画像形成部Ｐａ付近の拡大図である。画像形成装置１００は、本実施形態では、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエローおよびブラック）に対応する４つの感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄを並列配置して画像形成を行う、４連タンデム型のカラープリンターで構成されている。

画像形成装置１００の装置本体内には、４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが、図１では左側から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエローおよびブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ～１ｄがそれぞれ配設されている。さらに、図１において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ～Ｐｄに隣接して設けられている。

トナー像が転写される用紙Ｐは、画像形成装置１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されている。用紙Ｐは、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、主に継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。中間転写ベルト８および二次転写ローラー９は、ベルト駆動モーター（図示せず）により感光体ドラム１ａ～１ｄと同一線速で回転駆動される。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８の表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ～Ｐｄについて説明する。以下、画像形成部Ｐａについて詳細に説明するが、画像形成部Ｐｂ～Ｐｄについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。図２に示すように、感光体ドラム１ａの周囲には、ドラム回転方向（図２の時計回り方向）に沿って帯電装置２ａ、現像装置３ａ、クリーニング装置７ａが配設され、中間転写ベルト８を挟んで一次転写ローラー６ａが配置されている。

帯電装置２ａは、感光体ドラム１ａに接触してドラム表面に帯電電圧を印加する帯電ローラー２１と、帯電ローラー２１をクリーニングするための帯電クリーニングローラー２３とを有している。現像装置３ａは、攪拌搬送スクリュー、供給搬送スクリューから成る２本の攪拌搬送部材２５と、現像ローラー２７とを有し、現像ローラー２７の表面に担持された二成分現像剤（磁気ブラシ）を感光体ドラム１ａの表面に接触させて静電潜像をトナー像に現像する。

クリーニング装置７ａは、摺擦ローラー３０、クリーニングブレード３１、および回収スパイラル３３を有している。摺擦ローラー３０は、感光体ドラム１ａに所定の圧力で圧接されており、ドラムクリーニングモーター（図示せず）により感光体ドラム１ａとの当接面において同一方向に回転駆動され、その線速は感光体ドラム１ａの線速よりも速く（ここでは１．２倍）制御されている。

次に、画像形成装置１００における画像形成手順について説明する。パーソナルコンピューター等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ～２ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに基づいて光照射し、各感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ～３ｄは、感光体ドラム１ａ～１ｄに対向配置された現像ローラー（現像剤担持体）を備え、それぞれマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。

なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ～３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはコンテナ４ａ～４ｄから各現像装置３ａ～３ｄに現像剤が補給される。現像剤中のトナーは、現像装置３ａ～３ｄにより感光体ドラム１ａ～１ｄ上に供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５の露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ～６ｄにより一次転写ローラー６ａ～６ｄと感光体ドラム１ａ～１ｄとの間に所定の転写電圧を付与する。これにより、感光体ドラム１ａ～１ｄ上のマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング装置７ａ～７ｄにより除去される。

ベルト駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が反時計回り方向に回転を開始すると、画像形成装置１００本体下部の用紙カセット１６内に収容された用紙Ｐがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。そして、ニップ部において用紙Ｐ上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置１３へと搬送される。

定着装置１３に搬送された用紙Ｐは、定着ローラー対１３ａのニップ部（定着ニップ部）を通過する際に加熱および加圧されてトナー像が用紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

図３は、画像形成装置１００に搭載される感光体ドラム１ａの側面図である。なお、以下の説明では感光体ドラム１ａについて説明するが、感光体ドラム１ｂ～１ｄについては、基本的に感光体ドラム１ａと同様の構成であるため説明を省略する。図３に示すように、感光体ドラム１ａは、円筒状のドラム本体５０と、ドラム本体５０の両端部に固定される一対のドラムフランジ５１と、を有する。ドラムフランジ５１には金属製のドラム軸６０が貫通している。ドラム軸６０は、画像形成装置１００本体側に設けられ、感光体ドラム１ａを回転可能に支持する。

ドラム本体５０は、アルミニウム製のドラム素管の外周面に感光層が積層されたものである。感光層としては、例えば有機光伝導体を利用した有機感光層（ＯＰＣ）や、シランガス等の蒸着等により製膜されたアモルファスシリコン感光層等の無機感光層が用いられる。

図４は、ドラムフランジ５１の外観斜視図である。図４に示すように、ドラムフランジ５１はフランジ本体５３と軸受部５５とで構成される。フランジ本体５３は樹脂製の円筒状部材であり、ドラム本体５０の開口端５０ａに嵌合する嵌合部５３ａを有する。軸受部５５は、フランジ本体５３の径方向中央部に形成された挿入孔５３ｂに挿入された状態で接着固定される。軸受部５５の径方向中央部にはドラム軸６０が貫通する軸受孔５５ａが形成されている。

挿入孔５３ｂの内周面には、周方向に隣り合う位置決め面４５ａ～４５ｆが形成されている。位置決め面４５ａ～４５ｆのうちの、隣り合うもの同士は、互いに、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１との間隔の異なるものとなっている。位置決め面４５ａ～４５ｆのうちの、隣り合うもの同士の間には、径方向に延びる段差部４４が形成されている。位置決め面４５ａ～４５ｆは、軸方向平面視において、径方向の外側に向かって凹んだ円弧状の面をなす。

位置決め面４５ａ～４５ｆのうちの、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１との径方向の間隔が最も大きい位置決め面４５ａは、中心軸Ｏ１との径方向の間隔が最も小さい位置決め面４５ｄと、中心軸Ｏ１を間に挟むようにして、径方向に対向している。ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１は、位置決め面４５ａ、４５ｄに対して、その対向方向の中央よりも、位置決め面４５ｄの近くに位置している。

位置決め面４５ａの周方向の一方側（図示反時計回り方向側）に隣接する位置決め面４５ｂは、位置決め面４５ｄの周方向の一方側に隣接する位置決め面４５ｅと、中心軸Ｏ１を間に挟むようにして、径方向に対向している。位置決め面４５ｂと中心軸Ｏ１との間隔と、位置決め面４５ｅと中心軸Ｏ１との間隔は、等しい。換言すると、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１は、位置決め面４５ｃ、４５ｆの対向方向の中央に位置している。

位置決め面４５ａの周方向の他方側（図示時計回り方向側）に隣接する位置決め面４５ｆは、位置決め面４５ｄの周方向の他方側に隣接する位置決め面４５ｃと、中心軸Ｏ１を間に挟むようにして、径方向に対向している。位置決め面４５ｃと中心軸Ｏ１との間隔は、位置決め面４５ｆと中心軸Ｏ１との間隔よりも小さい。換言すると、中心軸Ｏ１は、位置決め面４５ｃ、４５ｆの対向方向の中央よりも、位置決め面４５ｃの近くに位置している。また、位置決め面４５ｃと中心軸Ｏ１との間隔は、位置決め面４５ｂと中心軸Ｏ１との間隔よりも小さく、位置決め面４５ｄと中心軸Ｏ１との間隔よりも大きい。

軸受部５５は、軸受部５５の径方向の中央に位置する中心部４１と、中心部４１の外周面に設けられた一対の位置決め突起４２と、を有している。中心部４１の中央に、軸方向に貫通する軸受孔５５ａが形成されている。位置決め突起４２は、中心部４１から径方向に突出している。位置決め突起４２は、軸受孔５５ａの径方向の中心を挟んで、点対称に、一対設けられている。

一対の位置決め突起４２のうちの一方（図４の上方）の位置決め突起４２の、周方向の他方側の側面は、段差部４４と、周方向に対向している。軸受部５５が周方向の他方側に回転しようとすると、位置決め突起４２と段差部４４とが接触して、軸受部５５の周方向の一方側の回転を規制する。

位置決め突起４２の突端面４３は、径方向の外側に向かって膨らむ円弧状の面をなす。突端面４３は、位置決め面４５ａと４５ｄ、４５ｂと４５ｅ、４５ｃと４５ｆのいずれか一対と接触している。この突端面４３と位置決め面４５ａ～４５ｆとの接触により、軸受部５５は、径方向の移動を規制されている。

ここで、上述の通り、位置決め面４５ａ～４５ｆのうちの、隣り合うもの同士は、互いに、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１からの間隔が異なるものとなっている。このため、図５から図７に示すように、ユーザーは、突端面４３が接触する位置決め面４５ａ～４５ｆを変更することで、軸受部５５の位置決め箇所を変更することが可能になっている。

図５（ａ）は突端面４３が位置決め面４５ｂ、４５ｅに接触しているときのドラムフランジ５１を軸方向に示した平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のドラムフランジ５１をＡ－Ａ断面線で切断した断面を示す断面図である。

上述の通り、各位置決め突起４２は、軸受孔５５ａの径方向の中心、すなわち回転軸芯Ｏ２を挟んで点対称に設けられている。このため、図５に示すように、突端面４３が位置決め面４５ｂ、４５ｅと接触しているときに、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２は、位置決め面４５ａ、４５ｄの対向方向の中央に位置する。そして、上述の通り、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１は、位置決め面４５ｃ、４５ｆの対向方向の中央に位置するため、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２が、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１と重なる。換言すると、軸受孔５５ａは、フランジ本体５３と同軸上に位置しており、軸受孔５５ａは、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対して偏芯していない。

図６（ａ）は突端面４３が位置決め面４５ｃ、４５ｆに接触しているときのドラムフランジ５１を軸方向に示した平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のドラムフランジ５１をＢ－Ｂ断面線で切断した断面を示す断面図である。

上述の通り、各位置決め突起４２は、軸受孔５５ａの径方向の中心、すなわち回転軸芯Ｏ２を挟んで点対称に設けられている。このため、図６に示すように、突端面４３が位置決め面４５ｃ、４５ｆと接触しているときには、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２は、位置決め面４５ｃ、４５ｆの対向方向の中央に位置する。そして、上述の通り、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１は、位置決め面４５ｃ、４５ｆの対向方向の中央よりも、位置決め面４５ｃの近くに位置している。換言すると、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２は、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対して、位置決め面４５ｆに近づくように偏芯している。

図７（ａ）は突端面４３が位置決め面４５ａ、４５ｄに接触しているときのドラムフランジ５１を軸方向に示した平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のドラムフランジ５１をＣ－Ｃ断面線で切断した断面を示す断面図である。

上述の通り、各位置決め突起４２は、軸受孔５５ａの径方向の中心、すなわち回転軸芯Ｏ２を挟んで点対称に設けられている。このため、図７に示すように、突端面４３が位置決め面４５ａ、４５ｄと接触しているときには、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２は、位置決め面４５ａ、４５ｄの対向方向の中央に位置する。そして、上述の通り、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１は、位置決め面４５ａ、４５ｄの対向方向の中央よりも、位置決め面４５ｄの近くに位置している。換言すると、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２は、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対して、位置決め面４５ａに近づくように偏芯している。

さらに、このときの軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２とドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１との間隔は、突端面４３が位置決め面４５ｃ、４５ｆと接触しているときの回転軸芯Ｏ２と中心軸Ｏ１との間隔よりも、大きい（図６、図７参照）。すなわち、突端面４３が位置決め面４５ａ、４５ｄに接触しているときの、中心軸Ｏ１に対する回転軸芯Ｏ２の偏芯量は、突端面４３が位置決め面４５ｃ、４５ｆと接触しているときの中心軸Ｏ１に対する回転軸芯Ｏ２の偏芯量よりも大きい。

従って、ユーザーは、軸受部５５を挿入孔５３ｂに挿入する際に、突端面４３を、位置決め面４５ａ～４５ｆのいずれに接触させるか選択することで、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対する軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２の偏芯量を、調整することができる。軸受部５５は、突端面４３を位置決め面４５ａ～４５ｆのいずれかに接触させた状態で、接着剤等により、フランジ本体５３に接着固定される。

図８は、図５に示す、突端面４３が位置決め面４５ｂ、４５ｅに接触しているときの、感光体ドラム１ａの側面図である。軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２（一点鎖線）とドラム本体５０の径方向中心を通る線（破線）とが、ドラム本体５０の両端部（ドラムフランジ５１）において一致している。すなわち、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１が、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２に重なっている。

図８に示すように、ドラム本体５０が径方向に湾曲していると、ドラム本体５０の軸方向両端部では回転軸芯Ｏ２に対する偏芯量（振れ量）は小さい。しかし、ドラム本体５０の軸方向中央部では回転軸芯Ｏ２に対する偏芯量ｗ１は大きくなる。このため、感光体ドラム１ａを回転させたときの回転軸のズレによる径方向の振れ（回転振れ）が比較的大きなものとなる。

図９は、図８の状態から、突端面４３の接触する位置決め面４５ａ～４５ｆを変更し、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２を、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対して偏芯させた状態の感光体ドラム１ａを示す側面図である。軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２とドラム本体５０の径方向中心とをドラムフランジ５１、即ちドラム本体５０の両端部で偏芯させている。ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１（二点鎖線）は、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２（一点鎖線）に対して、ドラム本体５０の湾曲方向と反対方向に偏芯している。回転軸芯Ｏ２に対するドラム本体５０の径方向中心を通る線（破線）の偏芯量が軸方向の全域において最小となる（平均化される）。

これにより、ドラム本体５０の軸方向中央部と両端部での偏芯量がｗ２（＜ｗ１）となり、且つ、軸方向中央部と両端部とで偏芯方向が回転軸芯Ｏ２に対し逆方向となるため、感光体ドラム１ａを回転させたときの回転軸ズレによる径方向の振れ（回転振れ）を最小限に抑えることができる。

ここで、仮に、ドラム本体５０の湾曲が比較的小さい場合（ｗ１が小さい場合）には、突端面４３を位置決め面４５ｂ、４５ｅに接触させて、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２がドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１と同軸上に位置するように、軸受部５５を位置決めすることができる。また、仮に、ドラム本体５０の湾曲が比較的大きな場合（ｗ１が大きい場合）には、突端面４３を位置決め面４５ｃ、４５ｆ又は４５ａ、４５ｄに接触させて、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２を、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対して偏芯するように、軸受部５５を位置決めすることができる。

このように、感光体ドラム１ａの回転振れを最も効果的に抑制できるように、ドラム本体５０の偏芯量に基づいて、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対する軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２の偏芯量を調整することができる。

図１０は、本発明の感光体ドラム１ａの位相合わせ手順を示すフローチャートである。感光体ドラム１ａの位相合わせを行う場合、先ずドラム本体５０の偏芯量を測定する（ステップＳ１、偏芯量測定工程）。ドラム本体５０の偏芯量は、ドラム本体５０の軸方向の全域に亘って測定される。ドラム本体５０の偏芯量は、例えば接触型または非接触型の真円度測定器を用いてドラム本体５０の外周面を軸方向にスキャンすることにより測定することができる。

次に、ステップＳ１で測定されたドラム本体５０の偏芯量が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。偏芯量が所定値以上である場合は（ステップＳ２でＹｅｓ）、ドラムフランジ５１の偏芯量、即ちドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対する軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２の偏芯量を算出する（ステップＳ３、偏芯量算出工程）。具体的には、ドラムフランジ５１の偏芯量は、ドラム本体５０の最大偏芯量の１／２とする。一方、ドラム本体５０の偏芯量が所定値未満である場合は（ステップＳ２でＮｏ）ドラムフランジ５１の偏芯量の算出を行わずに次のステップへ進む。

次に、ステップＳ３で算出された偏芯量に基づいて位置決め突起４２の突端面４３を接触させる位置決め面４５ａ～４５ｆを決定し、軸受部５５の位置決めをしつつフランジ本体５３に接着固定して、ドラムフランジ５１を組立てる（ステップＳ４、ドラムフランジ組み立て工程）。ステップＳ３で偏芯量を算出した場合、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２のドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対する偏芯量が、ステップＳ３で算出した偏芯量に最も近い値となるように、突端面４３を、位置決め面４５ａ、４５ｄ、または位置決め面４５ｃ、４５ｆに接触させてドラムフランジ５１の偏芯量を調整し、フランジ本体５３に対し軸受部５５を接着固定する。

ステップＳ３で偏芯量を算出しなかった場合、すなわち、ドラム本体５０の偏芯量が所定値未満だった場合は、突端面４３を位置決め面４５ｂ、４５ｅに接触させ、ドラムフランジ５１の偏芯量を調整することなく、フランジ本体５３に対し軸受部５５を接着固定する。

最後に、ステップＳ４で組み立てられたドラムフランジ５１をドラム本体５０の開口端５０ａに嵌合固定する（ステップＳ５、ドラムフランジ装着工程）。ステップＳ４でドラムフランジ５１の偏芯量を調整した場合は、ドラム本体５０の偏芯方向と、軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２の偏芯方向とが、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対して点対称となるように、ドラム本体５０とドラムフランジ５１の位相を合わせて固定する。ステップＳ４でドラムフランジ５１の偏芯量を調整しなかった場合は、位相を考慮せずにドラム本体５０とドラムフランジ５１を固定する。以上のようにして感光体ドラム１ａの位相合わせが完了する。

上記の位相合わせ方法によれば、各々のドラム本体５０の偏芯量に合わせてドラムフランジ５１の中心軸に対する軸受部５５の偏芯量を最適値に調整することができる。そして、軸受部５５の偏芯量が調整されたドラムフランジ５１を、ドラム本体５０の偏芯方向と、軸受孔５５ａの偏芯方向とが点対称となるように固定することで、ドラム本体５０の偏芯を効果的に相殺することができる。

また、上記の位相合わせ方法によって位相を合わせて組み立てられた感光体ドラム１ａ～１ｄを、図１に示した画像形成装置１００に搭載することにより、感光体ドラム１ａ～１ｄの回転振れに起因する画像形成部Ｐａ～Ｐｄ間での色ずれを効果的に抑制することができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、ドラムフランジ５１のフランジ本体５３、軸受部５５の材質や大きさ、細部の形状等は感光体ドラム１ａ～１ｄの仕様に合わせて任意に変更可能である。

また、軸受部５５とフランジ本体５３とは接着剤等により固定されるとしたが、これに換えて、軸受部５５とフランジ本体５３との間に、軸受部５５とフランジ本体５３とを係合する、係合部（接合部）を設ける構成を採用することができる。この場合、係合部は、突端面４３から径方向に突出する係合突起（突出片）と、位置決め面４５ａ～４５ｆから径方向に凹む係合突起と嵌合可能な係合凹部（凹部）と、を有する。係合突起と係合凹部との嵌合によって、位置決め突起４２と位置決め突起４２に接触する位置決め面４５ａ～４５ｆとを接合し、軸受部５５とフランジ本体５３とが係合する。

このようにすると、突端面４３と位置決め面４５ａ～４５ｆとを接触させる際に、係合突起と係合凹部を嵌合させるだけで、軸受部５５とフランジ本体５３とが係合する。このため、接着剤等による接着工程が不要になり、組立性の向上や、製造コストを抑制することができる。

なお、この場合、位置決め面４５ａ～４５ｆに係合突起を設け、突端面４３に係合凹部を設ける構成を採用してもよい。

また、上記実施形態では、６つの位置決め面４５ａ～４５ｆを備える構成としたが、６つよりも多くの位置決め面を備える構成を採用することもできる。このようにすると、突端面４３の接触する位置決め面の数が多くなるため、軸受部５５の位置決め箇所を増やすことが可能になる。これにより、ドラムフランジ５１の中心軸Ｏ１に対する軸受孔５５ａの回転軸芯Ｏ２の偏芯量を、より細かく調整することが可能になる。

また、本発明は、図１に示したようなカラープリンターに限らず、モノクロプリンター、モノクロおよびカラー複写機、デジタル複合機等の、感光体ドラムを用いる他の画像形成装置にも適用可能である。

本発明は、画像形成装置に装着される感光体ドラムに利用可能である。本発明の利用により、ドラム本体とドラムフランジとを組み合わせた際の回転振れを簡易な構成で低減可能な感光体ドラムおよびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

１ａ～１ｄ 感光体ドラム
４２ 位置決め突起
４４ 段差部
４５ａ～４５ｆ 位置決め面
５０ ドラム本体
５０ａ 開口端
５１ ドラムフランジ
５３ フランジ本体
５３ａ 嵌合部
５３ｂ 挿入孔
５５ 軸受部
５５ａ 軸受孔
６０ ドラム軸
１００ 画像形成装置
Ｏ１ 中心軸
Ｏ２ 回転軸芯
ｗ１ 偏芯量

Claims (9)

1. 外周面に感光層が形成される円筒状のドラム本体と、
   前記ドラム本体の両端部に装着される一対のドラムフランジと、
   を備え、ドラム軸に回転可能に支持される感光体ドラムにおいて、
   前記ドラムフランジは、前記ドラム本体の開口端に嵌合する嵌合部を有し、径方向中央部に貫通する挿入孔が形成されたフランジ本体と、前記挿入孔に挿入され、前記ドラム軸が貫通する軸受孔が形成された軸受部と、を有し、
   前記軸受部は、前記軸受部の外周面から前記径方向に突出する位置決め突起を有し、
   前記フランジ本体は、前記挿入孔の内周面上に周方向に隣り合うように形成され、前記フランジ本体の前記径方向の中心からの距離がそれぞれ異なる複数の位置決め面を有し、
   前記位置決め突起が接触する前記位置決め面を変更することで、
   前記ドラムフランジの前記径方向の中心を通る中心軸に対する前記軸受孔の偏芯量を調整可能であることを特徴とする感光体ドラム。
2. 前記位置決め突起は、前記軸受部の前記径方向の中心を挟んで点対称に一対設けられ、
   前記一対の位置決め突起が、前記各位置決め面のうちの、径方向に対向する一対の前記位置決め面に接触し、前記一対の位置決め面の径方向の中央の位置で、前記軸受部が位置決めされることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の感光体ドラム。
3. 前記フランジ本体は、隣り合う前記位置決め面同士の間に形成され、前記位置決め突起に係合して、前記軸受部の前記周方向に沿った回転を一方向に規制する段差部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の感光体ドラム。
4. 前記ドラム本体は、前記中心軸が、前記両端部から軸方向の中央部に近づくにつれて、前記径方向の一方に偏芯するように、湾曲しており、
   前記ドラムフランジは、前記中心軸の偏芯方向と前記軸受孔の偏芯方向とが前記中心軸に対して点対称となるように前記ドラム本体の前記両端部に装着されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の感光体ドラム。
5. 前記位置決め突起と前記位置決め突起に接触する前記位置決め面とを接合する接合部が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の感光体ドラム。
6. 前記接合部は、前記位置決め突起または前記位置決め突起の接触する前記位置決め面のいずれか一方に形成された突出片と、他方に径方向に凹むように形成され、前記突出片が圧入される凹部と、を有することを特徴とする請求項５に記載の感光体ドラム。
7. 前記接合部は、前記位置決め突起と、前記位置決め突起に接触する前記位置決め面との間に塗布される接着剤であることを特徴とする請求項５に記載の感光体ドラム。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の感光体ドラムを備えた画像形成装置。
9. 外周面に感光層が形成される円筒状のドラム本体と、
   前記ドラム本体の開口端に嵌合する嵌合部を有するフランジ本体と、
   前記フランジ本体の径方向中心に形成された挿入孔に挿入固定される軸受部と、
   を有する一対のドラムフランジと、
   を備え、前記軸受部に形成された軸受孔を貫通するドラム軸に回転可能に支持される感光体ドラムの位相合わせ方法であって、
   前記軸受部は、前記軸受部の外周面から前記径方向に突出する位置決め突起を有し、
   前記フランジ本体は、前記挿入孔の内周面上に周方向に隣り合うように形成され、前記挿入孔の前記径方向の中心からの距離がそれぞれ異なる複数の位置決め面を有し、
   前記ドラム本体の軸方向全域における偏芯量を測定する偏芯量測定工程と、
   測定された前記ドラム本体の偏芯量に基づいて前記ドラムフランジの中心軸に対する前記軸受部の偏芯量を算出する偏芯量算出工程と、
   算出された偏芯量に基づいて前記位置決め突起を接触させる前記位置決め面を決定し、前記軸受部を偏芯させて前記フランジ本体に固定するドラムフランジ組み立て工程と、
   前記ドラムフランジの中心軸に対する前記ドラム本体の偏芯方向と、前記軸受部の偏芯方向とが前記中心軸に対して点対称となるように前記ドラムフランジを前記ドラム本体に固定するドラムフランジ装着工程と、
   を有する感光体ドラムの位相合わせ方法。

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