JP3193612U - 端部部材、回転体ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】レーザープリンタ、複写機等の画像形成装置に着脱可能に具備されるプロセスカートリッジに備えられる円柱状回転体の端部に取り付けられる端部部材において、小型化でき、軸への組み立てが容易な端部部材を提供する。【解決手段】円柱状回転体の端部に配置される端部部材２０であって、筒状である本体２１と、本体のうち一端側から突出する軸連結部２３と、を備え、軸連結部には、軸線に向かって延びる貫通孔２３ａを具備するとともに、軸線を挟んで貫通孔に対向する位置には軸連結部が具備されていない、端部部材である。【選択図】図４

Description

本考案は、レーザープリンタ、複写機等の画像形成装置に着脱可能に具備されるプロセスカートリッジに備えられる円柱状回転体の端部に取り付けられる端部部材、及び端部部材を備える回転体ユニットに関する。

レーザープリンタ、複写機等の画像形成装置には、該画像形成装置の本体（以下、「装置本体」と記載することがある。）に対して着脱可能にプロセスカートリッジが備えられている。
プロセスカートリッジは、文字や図形等、表されるべき内容を形成し、これを紙等の記録媒体に転写する部材である。より具体的には、プロセスカートリッジには円柱状回転体の１つである感光体ドラムが備えられ、ここに転写されるべき像が形成される。また、プロセスカートリッジには、感光体ドラムに像を形成するための他の各種手段が併せて配置される。これら手段としては、例えば現像ローラユニット、帯電ローラユニット、クリーンニングを行う手段を挙げることができる。

プロセスカートリッジは、メンテナンスのために同一のプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱したり、古いプロセスカートリッジを装置本体から離脱し、その後に新しいプロセスカートリッジを装置本体に装着したりする。

ここで、プロセスカートリッジに含まれる円柱状回転体（感光体ドラム、現像ローラ、帯電ローラ等）は装置本体からの回転駆動力を受けてその軸線を中心に回転するように構成されている。そこで、プロセスカートリッジは例えば特許文献１に開示されているように、その外殻を形成する筐体を具備し、円柱状回転体は筐体内に回転可能に保持される。そのために、円柱状回転体にはその両端に端部部材が配置され、この端部部材及び円柱状回転体を軸線方向に貫通する軸が取り付けられる。そしてこの軸の両端がプロセスカートリッジの筐体内を渡して配置される。

特許第３７８２８０７号

本考案は従来技術を鑑み、円柱状回転体と端部部材とを有するユニット（感光体ドラムユニットや現像ローラユニット）において、従来のユニットより小型化でき、ユニットを軸に連結する際にその組み立てを容易にすることを可能とする、端部部材を提供することを課題とする。また、端部部材を備える回転体ユニットを提供する。

以下、本考案について説明する。ここではわかりやすさのため括弧書きにて図面の参照符号を付すが、本考案はこれに限定されるものではない。

請求項１に記載の考案は、円柱状回転体の端部に配置される端部部材（２０）であって、筒状である本体（２１）と、本体のうち一端側から突出する軸連結部（２３）と、を備え、軸連結部には、軸線に向かって延びる貫通孔（２３ａ）を具備するとともに、軸線を挟んで貫通孔に対向する位置には軸連結部が具備されていない、端部部材である。

ここで「円柱状回転体」とは、中実であるいわゆる丸棒状で軸線まわりに回転する回転体、及び、中空であるいわゆる円筒状で軸線まわりに回転する回転体を含む概念である。

請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の端部部材（２０）において、軸連結部（２３）は、軸線周りに１８０°以下の範囲に配置されている。

請求項３に記載の考案は、請求項１又は２に記載の端部部材（２０）において、本体（２１）は軸線方向に貫通する孔（２１ａ）を備えている。

請求項４に記載の考案は、請求項１乃至３のいずれかに記載の端部部材（２０）において、軸連結部（２３）の貫通孔（２３ａ）はテーパー状である。

請求項５に記載の考案は、円柱状回転体と、該円柱状回転体（１１）の端部に配置される請求項１乃至４のいずれかに記載の端部部材（２０）と、を備える回転体ユニット（１０）である。

本考案の端部部材、及び回転体ユニットによれば、その構造を簡素化して小型化することができ、ユニットも小型化可能であるとともに、軸と連結するためのピンを通すための部位が少ないため軸との組み立てが容易になる。

画像形成装置本体２及びプロセスカートリッジ３の概念図である。 プロセスカートリッジ３の構成を説明する概念図である。 感光体ドラムユニット１０の外観斜視図である。 図４（ａ）は端部部材２０の外観斜視図、図４（ｂ）は端部部材２０の他の視点からの外観斜視図である。 図５（ａ）は端部部材２０の正面図、図５（ｂ）は端部部材２０の背面図である。 図６（ａ）は端部部材２０の右側面図、図６（ｂ）は端部部材２０の左側面図である。 図７（ａ）は端部部材２０の平面図、図７（ｂ）は端部部材２０の底面図である。 端部部材２０の断面図である。 図９（ａ）は端部部材１２０の平面図、図９（ｂ）は端部部材２２０の平面図、図９（ｃ）は端部部材３２０の平面図である。 感光体ドラムユニット１０及び軸３０の分解斜視図である。 図１１（ａ）はピン３１の装着を説明する１つの図、図１１（ｂ）はピン３１の装着を説明する他の図である。

以下本考案を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本考案はこれら形態に限定されるものではない。

図１は１つの形態を説明する図で、プロセスカートリッジ３、および該プロセスカートリッジ３を装着して使用する画像形成装置本体２（以下、「装置本体２」と記載することがある。）を有する画像形成装置１を模式的に示した斜視図である。プロセスカートリッジ３は、図１にＩで示した方向に移動させることにより装置本体２に装着し、および装置本体２から離脱させることができる。

図２には、プロセスカートリッジ３の構造を模式的に表した。図２からわかるようにプロセスカートリッジ３は、筐体３ａの内側に感光体ドラムユニット１０（図３参照）、帯電ローラユニット４、現像ローラユニット５、規制部材６、およびクリーニングブレード７を内包している。プロセスカートリッジ３を装置本体２に装着した姿勢で、紙等の記録媒体が図２にＩＩで示した線に沿って移動することにより、画像が感光体ドラムユニット１０から記録媒体に転写される。

プロセスカートリッジ３には、図２からわかるように帯電ローラユニット４、現像ローラユニット５、規制部材６、クリーニングブレード７、および感光体ドラムユニット１０が備えられ、これらが筐体３ａの内側に内包されている。それぞれは次のようなものである。

帯電ローラユニット４は回転体ユニットの１態様であり、装置本体２からの電圧印加により感光体ドラムユニット１０の感光体ドラム１１を帯電させる。これは、当該帯電ローラユニット４の帯電ローラが感光体ドラムユニット１０に追随して回転し、感光体ドラム１１の外周面に接触することにより行われる。
現像ローラユニット５は回転体ユニットの１態様であり、感光体ドラム１１に現像剤を供給するローラである。そして、当該現像ローラユニット５により、感光体ドラム１１に形成された静電潜像が現像される。なお現像ローラユニット５には、固定磁石が内蔵されている。
規制部材６は、上記した現像ローラユニット５の外周面に付着する現像剤の量を調整するとともに、現像剤自体に摩擦帯電電荷を付与する部材である。
クリーニングブレード７は、感光体ドラム１１の外周面に接触してその先端により転写後に残存した現像剤を除去するブレードである。

感光体ドラムユニット１０は回転体ユニットの１態様であり、その表面に紙等の記録媒体に転写すべき文字や図形等の像が形成される部材である。図３に感光体ドラムユニット１０の外観斜視図を示した。図３からわかるように感光体ドラムユニット１０は、感光体ドラム１１、及び端部部材２０を備えている。図４（ａ）には端部部材２０の斜視図、図４（ｂ）には端部部材２０の他の視点からの斜視図を示した。また図５（ａ）には端部部材２０の正面図、図５（ｂ）には端部部材２０の背面図、図６（ａ）には端部部材２０の右側面図、図６（ｂ）には端部部材２０の左側面図、図７（ａ）には端部部材２０の平面図、図７（ｂ）には端部部材２０の底面図をそれぞれ表した。図８には図７（ａ）にＶＩＩＩ−ＶＩＩＩで示した線に沿った断面図を示した。

感光体ドラム１１は、円柱状回転体の一態様であり円筒状であるドラムシリンダの外周面に感光層を被覆した部材である。すなわちドラムシリンダは、アルミニウム等の導電性のシリンダであり、その外周に感光層が塗布されて構成されている。本形態で感光体ドラム１１の両端のそれぞれに次に説明する端部部材２０が配置される。

端部部材２０は、感光体ドラム１１の両端のそれぞれに取り付けられ円筒状である本体２１を備えている。従って本体２１はその軸線に沿って貫通する孔２１ａを具備している。
また、本体２１の軸線方向一端側には外径が広げられるように、外周面に沿って立設するリング状である接触壁２２が設けられている。本体２１の外径は上記感光体ドラム１１の内径と概ね同じであり、該本体２１のうち接触壁２２が配置された側とは反対側の他端側を感光体ドラム１１に差し込んで嵌合することにより端部部材２０を感光体ドラム１１に固定する。この際には、感光体ドラム１１の端面が接触壁２２に当てられる深さまで挿入される。このとき、より強固な固定のために接着剤を用いてもよい。また接着剤が配置される部分の本体２１には溝２１ｂや凹凸が設けられてもよい。これにより接着剤がこの溝２１ｂや凹部に保持され、感光体ドラム１１と本体２１との接着がさらに強固になる。

さらに、端部部材２０には、接触壁２２が配置された側の端面に軸連結部２３が突出するように配置されている。また、軸連結部２３には、平面視で、本体２１の１つの直径となる線に沿って本体２１の軸線に向かって延びる貫通孔２３ａが設けられている。

軸連結部２３は、平面視で本体２１の孔２１ａの外側の一部に配置され、貫通孔２３ａに対向する部分にはいずれの軸連結部２３も配置されないように構成されている。すなわち、当該対向する部分において軸連結部２３が切り欠かれている。これにより、後述するように端部部材の構造を簡素化して小型化することができるとともに、軸３０（図１０参照）と連結するためのピン３１（図１１（ａ）、図１１（ｂ）参照）を通すための部位が少ない（１つである）ため軸３０との組み立てを容易にすることが可能となる。
本形態では軸連結部２３が１つ設けられ、平面視で本体２１の軸線周りの１８０°の範囲に亘って軸連結部２３が形成されている。

また、本形態では、本体２１のうち、軸連結部２３が配置された側とは反対側の端部からはアース用のピン２４が突出して配置されている。

図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）には、他の形態例を説明するための図を示した。いずれの図も平面図である。
図９（ａ）に示した端部部材１２０は軸連結部１２３が１つ設けられ、平面視で本体２１の軸線周りの１８０°より小さい範囲に亘って軸連結部１２３が形成された例である。
図９（ｂ）に示した端部部材２２０は軸連結部２２３が１つ設けられ、平面視で本体２１の軸線周りの１８０°より大きい範囲に亘って軸連結部２２３が形成された例である。
図９（ｃ）に示した端部部材３２０は軸連結部３２３が複数設けられた例である。
このような端部部材１２０、２２０、３２０も、貫通孔２３ａに対向する部分には軸連結部が配置されないように構成されており同様の効果を奏するものとなる。この中でも、軸連結部を構成する材料の量を減じることができる観点から、軸連結部が１つであるとともに、平面視で本体２１の軸線周りの１８０°以下の範囲に軸連結部が形成されていることが好ましい。

また、貫通孔は、平面視で本体２１の軸線側とは反対側で断面積が広く、当該軸線に向かうにつれて断面が狭くなるように傾斜（いわゆるテーパ）が設けられていてもよい。これによりピン３１（図１１（ａ）、図１１（ｂ）参照）の挿入がさらに容易になる。

以上のような端部部材を具備する感光体ドラムユニット１０は例えば次のようにプロセスカートリッジ３に配置される。図１０、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に説明のための図を示した。図１０は軸３０及び感光体ドラムユニット１０を分離して示した斜視図、図１１（ａ）は感光体ドラムユニット１０の軸線を紙面垂直方向とした方向から見た図でピン３１が分離した姿勢の図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）と同じ視点による図でピン３１が装着された姿勢の図である。

図１０に示したように、プロセスカートリッジ３には丸棒状である軸３０が具備される。そして、軸３０には、該軸３０の軸線に直交し軸３０を貫通する孔３０ａが設けられている。この孔３０ａは軸３０を感光体ドラムユニット１０に装着した姿勢で端部部材２０の軸連結部２３に設けられた貫通孔２３ａに連通する位置に形成されている。

このような軸３０を図１０に矢印Ｘで示したように、軸３０の一端側を、一方の端部部材２０の孔２１ａから挿入し、感光体ドラム１１内を通し、他端側の端部部材２０の孔２１ａに達するように配置する。これにより軸３０は、その両端が感光体ドラムユニット１０の両端のそれぞれから突出するように感光体ドラムユニット１０を貫通して配置される。このときには、図１１（ａ）に表れているように、軸３０の孔３０ａが端部部材２０の軸連結部２３の貫通孔２３ａに連通するように位置づけられる。

以上のように軸３０が感光体ドラムユニット１０に装着された姿勢では、図１１（ａ）からわかるように、端部部材２０の軸連結部２３の貫通孔２３ａと軸３０の孔３０ａとが連通するように配置される。これに対して、図１１（ａ）にＸＩで示したように軸連結部２３側から棒状のピン３１が挿入される。これにより図１１（ｂ）に示したように、ピン３１が軸連結部２３と軸３０とを渡すように配置され、端部部材２０と軸３０とがピン３１を介して連結される。

そして感光体ドラムユニット１０が保持された軸３０の両端がプロセスカートリッジ３の筐体３ａ内を渡して回転可能に保持される。これにより感光体ドラムユニット１０も軸３０とともに回転することができるようになる。

以上のような端部部材の構造によれば、ピン３１を通す貫通孔２３ａが１つなのでピン３１の装着が容易となり組み立て性を向上させることができる。また、軸連結部を従来より小さく形成することができるので小型化や使用材料の削減も可能となる。

ここまでは、回転体ユニットの１態様として感光体ドラムユニット１０について説明したが、これに限らず回転体ユニットの他の態様である現像ローラユニットや帯電ローラユニットに対しても同様に上記の端部部材を適用することができる。このときには、現像ローラユニットの現像ローラ、及び帯電ローラユニットの帯電ローラが円柱状回転体として機能する。

１ 画像形成装置
２ 画像形成装置本体
３ プロセスカートリッジ
１０ 感光体ドラムユニット（回転体ユニット）
１１ 感光体ドラム（円柱状回転体）
２０ 端部部材
２１ 本体
２３ 軸連結部
３０ 軸
３１ ピン

Claims (5)

1. 円柱状回転体の端部に配置される端部部材であって、
   筒状である本体と、
   前記本体のうち一端側から突出する軸連結部と、を備え、
   前記軸連結部には、軸線に向かって延びる貫通孔を具備するとともに、
   前記軸線を挟んで前記貫通孔に対向する位置には軸連結部が具備されていない、端部部材。
2. 前記軸連結部は、軸線周りに１８０°以下の範囲に配置されている、請求項１に記載の端部部材。
3. 前記本体は軸線方向に貫通する孔を備えている、請求項１又は２に記載の端部部材。
4. 前記軸連結部の前記貫通孔はテーパー状である、請求項１乃至３のいずれかに記載の端部部材。
5. 円柱状回転体と、該円柱状回転体の端部に配置される請求項１乃至４のいずれかに記載の端部部材と、を備える回転体ユニット。

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