JP3102693B2 - 電子写真装置の感光体ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電子写真装置において感光体を備えた感光体
ユニットに関する。

（従来の技術） レーザビームプリンタやファクシミリ装置に用いられ
る電子写真装置には、回転自在な感光体ドラムの周囲
に、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装
置、除電装置および帯電装置を並べて配置し、画像形成
時には感光体ドラムの回転に伴い帯電装置でドラム表面
を帯電し、露光装置でドラム表面に静電潜像を形成し、
現像装置でドラム表面の潜像を現像してトナー像を形成
し、転写装置でドラム表面のトナー像を記録紙に転写
し、さらにクリーニング装置でドラム表面に残留したト
ナーを取り除き、除電装置でドラム表面に残留した電荷
を取り除く形式のものがある。

この形式の電子写真装置においては、感光体ドラムの
交換を容易にするために、感光体ドラムを保持するドラ
ム軸をユニットケースに回転自在に支持して感光体ユニ
ットを構成し、この感光体ユニットのユニットケースを
電子写真装置の装置本体の内部に挿脱可能に装着するこ
とにより、感光体ドラムを装置本体に対して着脱可能に
設けている。

（発明が解決しようとする課題） 一般にこの感光体ユニットにおいては、感光体の回転
を円滑に行わせるために、感光体ドラムとユニットケー
スとの間に間隙を形成し、感光体ドラムをドラム軸に軸
方向に移動自在に支持している。すなわち、部品の加工
誤差や組み立て誤差により感光体ドラムとユニットケー
スが接触して感光体ドラムの回転が著しく阻害されるこ
とを防ぐために、前記誤差を吸収する間隙を感光体ドラ
ムとユニットケースとの間に設けている。

このため、感光体ドラムがユニットケースに対して自
由度があるために感光体ドラムの回転が円滑に行われる
が、反面画像記録中にドラム軸の回転を受けることによ
り感光体ドラムが感光体ドラムとユニットケースとの間
隙の分だけドラム軸の軸方向に移動することがある。

従来の電子写真装置においては、感光体ユニットを装
置本体に装着した時に、装置本体に設けた位置決め部材
でユニットケースの位置を決めることは行われている
が、感光体ドラムの回転中における軸方向の移動に対し
ては何等対策が考慮されておらず、このため画像記録中
に感光体ドラムが軸方向に位置が変動して記録画像が劣
化するという問題が生じていた。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、画像記
録時における感光体の位置変動を防止した電子写真装置
の感光体ユニットを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明の電子写真装置の感
光体ユニットは、ドラムおよびこのドラムの両端に固定
された端板を有する感光体と、この感光体の両方の端板
を夫々回転軸線上に位置して保持固定する保持部材と、
前記感光体が配置されたユニットケースと、前記ユニッ
トケースに設けられ前記感光体を一方の端板側から押圧
して軸方向に沿う力を与える付勢手段と，前記ユニット
ケースに設けられ前記感光体の両方の端板を保持固定す
る前記保持部材を夫々回転自在および軸方向移動自在に
支持し且つ前記付勢手段による力を受けた前記感光体が
軸方向に移動する向きにあるものが前記ユニットケース
の内側に突出して移動してきた前記感光体の端板を受け
て前記感光体の軸方向の位置を決める軸受とを具備する
ことを特徴とする。

（作 用） 感光体は付勢手段により軸方向の力が加えられて予め
所定の位置に位置されているために、回転時に軸方向に
移動することを阻止される。このため、感光体の軸方向
の位置変動による記録画像の画質劣化を防止できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明の電子写真装置の感光体ユニットの一実施例に
ついて第１図を参照して説明する。

図中１は感光体ドラム、２はドラム軸、３はユニット
ケース、４は付勢手段であるばね部材である。感光体ド
ラム１は両端を開放した円筒形をなすドラム５の両端部
に円板形をなす端板6,7を圧入固定して構成されてい
る。一方の端板６の中心にはＤ形をなす孔6aが形成さ
れ、他方の端板７の中心には円形の孔7aが形成されてい
る。ドラム軸２は、感光体ドラム１の回転軸線上に位置
し感光体ドラム１を回転自在に保持する部材の一例であ
り、感光体ドラム１の軸方向長さより大きな長さを有す
るもので、一方の端部には軸方向に沿い平坦な切欠部2a
が形成されている。このドラム軸２は感光体ドラム１の
中心に軸方向に沿って貫通して設けられ、平坦切欠部2a
を有する一端部が端板６のＤ形孔6aに挿通係合して固定
されるとともに他端部が端板７の円孔7aに挿通して固定
されている。これにより感光体ドラム１はドラム軸２に
一体に支持固定される。ユニットケース３は感光体ドラ
ム１の長さより大きな長さを持つ側壁3aおよびこの側壁
3aの両端に形成された端壁3b,3cを有するもので、側壁3
aは感光体ドラム１の長さより大きな長さを有してい
る。このユニットケース３の両方の端壁3b,3cに形成し
た孔3d,3eには含油処理を施した円筒形の軸受8,9が嵌着
されている。この軸受8,9はユニットケース３の端壁3b,
3cの肉厚より大きな長さを有しており、端壁3b,3cに挟
まれたユニットケース３の内側に突出している。

感光体ドラム１はユニットケース３の内部にその軸方
向に沿って配置され、ドラム軸２はユニットケース３の
端壁3b,3cに設けた軸受8,9に挿通して回転自在および軸
方向移動自在に支承されている。ここで、ユニットケー
ス３の端壁3b,3cの間隔寸法は感光体ドラム２の端板6,7
の間隔より大きいので、感光体ドラム１の端板とユニッ
トケース３の端壁との間に間隙Ｓが形成される。部品の
加工誤差や組み立て誤差により感光体ドラム１とユニッ
トケース３が接触して感光体ドラム１の回転が著しく阻
害されることを防ぐために、前記誤差を吸収する間隙Ｓ
を感光体ドラム１とユニットケース３との間に設けてい
る。

ばね部材４はユニットケース３の一方の端壁3bと感光
体ドラム１の一方の端板６との間に配置され、一端がユ
ニットケース３の端壁3bにねじ止めなどの手段により固
定され、他端が感光体ドラム１の端板６に弾性力をもっ
て圧接している。これによりばね部材４は感光体ドラム
に対して図示矢印の向きに向けて力を加えている。この
ため、感光体ドラム１はばね部材４に押圧されてドラム
軸２と一体に軸方向に沿って図示矢印の向きに移動し、
感光体ドラム１の他方の端板７が、ユニットケース３の
他方の端壁3cに設けた軸受９の端面に当接して停止して
いる。すなわち、感光体ドラム１はばね部材４によりユ
ニットケース３に対して軸方向の位置が決定されて保持
されている。ばね部材４は、感光体ドラム１の回転が実
用上著しく阻害されることがないように、本発明の効果
を得る上で必要最小限の弾性力で感光体ドラム１を押圧
するばね力を有するものである。

なお、ドラム軸２の他方の端部には回転伝達用の歯車
10が嵌合固定されている。

このように構成された感光体ユニットは、第２図に示
す電子写真装置に装着される。第２図に示す電子写真装
置はレーザービームプリンタである。

図中11は装置本体で、上部本体12を下部本体13に枢軸
14で上下回動可能に連結して構成されている。本発明の
感光体ユニットは、上部本体12に設けた感光体ユニット
装着部に挿脱可能に装着される。上部本体12に設けた感
光体ユニット装着部には、感光体ユニットを位置決めす
る部材が設けてある。感光体ユニットのユニットケース
３を上部本体11の装着部に装着すると、同着部に設けた
位置決め部材がユニットケース３と係合してユニットケ
ース３を所定位置に位置決めする。

上部本体12には、感光体ユニットの感光体ドラム１の
周囲に、帯電装置15、露光装置16、現像装置17、クリー
ニング装置18および除電装置19が並べて配設されてい
る。下部本体13には、感光体ドラム１に対向した転写装
置20、定着装置21、給紙カセット22、給紙ローラ23、搬
送ローラ24、搬送ガイド25および排紙トレイ26が設けて
ある。また、下部本体13には感光体ドラム１、定着装置
21、給紙ローラ23、搬送ローラ23などを回転させる回転
駆動装置（図示せず）が設けられる。感光体ユニットの
感光体ドラム１はドラム軸に設けた歯車10が回転駆動装
置の歯車に噛合する。

この電子写真装置において、画像形成を行う場合につ
いて述べる。

感光体ユニットでは、回転駆動装置により歯車10が回
転されるとドラム軸２が回転され、ドラム軸２の回転に
より感光体ドラム１が第２図矢印方向に回転される。こ
こで、感光体ドラム１はドラム５の両端に端板6,7を固
定して一体構造物とし、保持部材の一例であるドラム軸
２で端板6,7を保持固定して感光体ドラム１とドラム軸
２を一体化し、さらにドラム軸２をユニットケース３に
設けた軸受8,9により支持するので、感光体ドラム１は
軸方向に移動する場合に全体がドラム軸２に一体に支持
されて安定して移動し、また感光体ドラム１は回転する
場合に全体がドラム軸２に一体に支持されて安定して回
転し、さらに感光体ドラム１はドラム軸２にその一端か
ら回転伝達された場合でも全体が無理なく安定して円滑
に回転する。なお、感光体ドラム１の端板とユニットケ
ース３の端壁との間に間隙Ｓが形成されているので、部
品の加工誤差や組み立て誤差を間隙Ｓで吸収して感光体
ドラム１とユニットケース３が接触して感光体ドラム１
の回転が著しく阻害されることを防ぐことができる。ば
ね部材４は本発明の効果を得る上で必要最小限の弾性力
で感光体ドラム１を押圧しているので感光体ドラム１の
回転が実用上著しく阻害されることがない。

感光体ドラム１の回転に伴い帯電装置15でドラム表面
を帯電し、露光装置16でレーザ光Ｌの露光によりドラム
表面に静電潜像を形成し、現像装置17でドラム表面の潜
像を現像してトナー像を形成する。また、給紙カセット
22に積層したシート状記録紙Ｐを繰出しローラ23で繰出
し、搬送ローラ24および搬送ガイド25を通して転写装置
20と感光体ドラム１との間に搬送する。転写装置20でド
ラム表面のトナー像を記録紙Ｐに転写する。転写後記録
紙Ｐは定着装置21で転写された像を定着して排紙トレイ
26に排出される。転写後感光体ドラム１はクリーニング
装置18でドラム表面に残留したトナーを取り除き、除電
装置19でドラム表面に残留した電荷を取り除く。

この実施例の感光体ユニットでは、感光体ドラム１が
ばね部材４に押圧されてドラム軸２と一体に軸方向に沿
って図示矢印の向きに移動し、感光体ドラム１の他方の
端板７が、ユニットケース３の他方の端壁3cに設けた軸
受９の端面に当接して停止している。これにより感光体
ドラム１はばね部材４により押圧されてユニットケース
３の軸受９に当接する位置に位置決めされる。このた
め、感光体ユニットを装置本体11の感光体ユニット装着
部の所定位置に装着すると、感光体ドラム１が装置本体
11に対して位置決めされる。従って、電子写真装置が画
像記録を行なう場合に感光体ドラム１が回転している間
にも、感光体ドラム１がドラム軸２に沿って移動するこ
と無く位置決めした位置に保持される。これにより画像
記録中に感光体ドラム１が移動して画像画質を低下する
という事態の発生を防止することができる。

また、感光体ドラム１はユニットケース３に組み込ん
だ状態でばね部材４により位置決めされる。すなわち、
感光体ユニットでは予め感光体ドラム１を位置決めして
いる。このため、感光体ユニットを装置本体11に装着し
た時点で装置本体に対して位置決めされる。従って、画
像記録時に感光体ドラム１を回転を開始した時点から直
ぐに感光体ドラム１を位置決めした効果を得ることがで
きる。

感光体ドラム１をユニットケース３に支承する構成は
第１図に示すものに限定されない。例えば、第３図に示
すように感光体ドラム１の端板６、７の中央に感光体ド
ラム１の回転軸線上に位置し感光体ドラム１を回転自在
に保持する部材として外側に向けて突出する軸部11,12
を形成し、この軸部11,12をユニットケース３の端壁3
b、3cに形成した軸孔3d,3eに設けた軸受13、14に支承す
る構成とすることもできる。

なお、電子写真装置の構成は第２図に限定されること
がなく、用途などに応じて種々変更できる。例えば、感
光体ユニットのユニットケースに帯電装置、クリーニン
グ装置などを設けてもよい。

付勢手段も実施例のものに限定されることがない。付
勢手段は実施例にて示すように感光体ドラムを直接押圧
する場合の他に感光体ドラムを間接的に押圧するように
しても良い。

感光体ユニットのユニットケースに、帯電装置、クリ
ーニング装置、除電装置などを設けるようにしても良
い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の電子写真装置の感光体ユ
ニットによれば、ドラムの両端に端板を固定して構成さ
れる感光体ドラムの両端の端板を保持部材で保持固定す
るとともに、この保持部材をユニットケースに設けた軸
受で回転自在および軸方向移動自在に支持し、ユニット
ケースに設けた付勢手段により感光体ドラムに軸方向に
沿った力を加え、さらに付勢手段による力を受けた感光
体が軸方向に移動する向きにある軸受がユニットケース
の内側に突出して移動してきた感光体の端板を受けて感
光体の軸方向の位置を決めて安定して回転できるように
しているので、電子写真装置の装置本体に装着して画像
記録を行う上で記録画像の画質を劣化させることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感光体ユニットの一実施例を示す断面
図、第２図は感光体ユニットを装着した電子写真装置の
概略的構成を示す図、第３図は本発明の感光体ユニット
の他の実施例を示す断面図である。 １……感光体ドラム、２……ドラム軸、３……ユニット
ケース、４……ばね部材。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−119167（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−282271（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−288165（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−24363（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−79075（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−52771（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−77356（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−160469（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 350 - 352 G03G 21/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドラムおよびこのドラムの両端に固定され
   た端板を有する感光体と、この感光体の両方の端板を夫
   々回転軸線上に位置して保持固定する保持部材と、前記
   感光体が配置されたユニットケースと、前記ユニットケ
   ースに設けられ前記感光体を一方の端板側から押圧して
   軸方向に沿う力を与える付勢手段と、前記ユニットケー
   スに設けられ前記感光体の両方の端板を保持固定する前
   記保持部材を夫々回転自在および軸方向移動自在に支持
   し且つ前記付勢手段による力を受けた前記感光体が軸方
   向に移動する向きにあるものが前記ユニットケースの内
   側に突出して移動してきた前記感光体の端板を受けて前
   記感光体の軸方向の位置を決める軸受とを具備すること
   を特徴とする電子写真装置の感光体ユニット。