JP3661428B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転写手段と、転写後に感光体の外周面に残存した現像剤を除去するクリーニング部材とを有している。
【０００３】
感光体としては、外周面に感光層が形成された硬質の感光体ドラムと、表面に感光層が形成された可撓性を有する感光体ベルトとが一般に知られている。
【０００４】
また、感光体表面の静電潜像にトナーを付与する手段としては、現像ローラの表面にトナーを担持させ、この現像ローラを、感光体表面に接触させる、あるいは、極微小間隔を隔てた状態で近接させる、という手段が一般に知られており、その現像ローラとしては、硬質のものと弾性体からなるものとが知られている。
【０００５】
感光体として硬質の感光体ドラムを用い、また現像ローラとしても硬質のものを用いる場合には、感光体ドラムおよび現像ローラを高精度に製造するには自ずと限界があり、必ず誤差が生ずるから、両者を均一に接触させるあるいは均一な微小間隔を隔てた状態で近接させることは困難である。特に、硬いもの同士である感光体ドラムと現像ローラとを均一に接触させることは極めて困難であり、局部的に隙間が生じて現像むらが生じたり、必要以上に強く圧接されて感光ドラムや現像ローラに傷がついたりするという問題が生ずる。
【０００６】
したがって、感光体と現像ローラとを両者とも硬質のもので構成するということは通常行なわれておらず、感光体として硬質の感光体ドラムを用いる場合には現像ローラを弾性体で構成する、現像ローラとして硬質のものを用いる場合には感光体として可撓性を有する感光体ベルトを用いる、ということが行なわれていた。
【０００７】
しかしながら、現像ローラを弾性体で構成した場合には、現像ローラの回転に伴ってトナーが飛散しやすい等の問題があった。
【０００８】
また、感光体として感光体ベルトを用いた場合には、これを支持するために少なくとも２本のローラが必要なために、構造が複雑になるばかりでなく装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００９】
したがって、このような問題を同時に解決することが望まれている。
【００１０】
このような要望に応えようとしたものとしては、従来、特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置が知られている。
【００１１】
図１５は、その感光体駆動装置を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
【００１２】
この感光体駆動装置は、筒状の薄膜シートとして形成された感光体ベルト２０と、この感光体ベルト２０の内径周長よりも短い外径周長を有し、感光体ベルト２０の内側にあって回転駆動する駆動ローラ２１と、前記感光体ベルト２０との摩擦係数が駆動ローラ２１と感光体ベルト２０の摩擦係数より小さく設定されており、駆動ローラ２１の円周方向の所定範囲内で駆動ローラ２１に感光体ベルト２０を密着させながら、感光体ベルト２０を摺動自在に押圧する押圧部材２２とを備えている。なお、図１５において、２４は帯電器、２５は露光装置、２６は現像ローラ、２７は転写帯電器、２８はクリーニングローラである。
【００１３】
このような感光体駆動装置によれば、感光体ベルト２０は、押圧部材２２により駆動ローラ２１の表面に部分的に密着された状態で駆動され、押圧部材２２が無い部分では、駆動ローラ２１との周長差によって、たわみ２３が形成される。
【００１４】
このため、感光体ベルト２０は、押圧部材２２による密着部分においては、その硬度が駆動ローラ２１の硬度によって疑似されることから、硬質材として使用することができ、押圧部材２２が無い部分においては、たわみ２３が形成されることから、弾性体として使用することができる。
【００１５】
したがって、この装置によれば、感光体ベルト２０の押圧部分２２との密着部分においては、弾性体からなるクリーニングローラ２８を接触させることができ、たわみ２３部分においては、硬質材からなる現像ローラ２６を接触させることができる。
【００１６】
そして、この現像ローラ２６の接触は、たわみ２３が弾性体として作用することから、現像ローラ２６が硬質材からなる場合でも、充分なニップ幅をもって、かつ低圧接力で安定的に行なわれる。
【００１７】
すなわち、この装置によれば、硬質の現像ローラを用いても、感光体や現像ローラに傷がつくということがなく、また、装置の大型化も防止することができる。
【００１８】
なお、この装置と同様の装置は、特開平６−２７８５９号公報、特開平６−２５８９８９号公報等にも開示されている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置では、感光体ベルト２０の周縁部に部分的に設けられた押圧部材２２によって感光体ベルト２０が案内される構成となっていたため、感光体ベルト２０が押圧部材２２に進入する際、その入り口部分２２ａにおいて、感光体ベルト２２の周縁部（端縁部）に曲げ応力が生じやすく、これによって感光体ベルト２０の端縁部に、折れや割れ、あるいは感光層の剥がれが発生しやすい（耐久性に劣る）という問題がある。これにより、感光体ベルト２０が端縁部から破壊する、もしくは破壊にまでは至らないが重大な画像欠陥を引き起こすおそれがあるという問題がある。
【００２０】
また、感光体ベルト２０は、図１５に示したような状態で装置に組み込まれるまでは、それ単体で取り扱われなければならない。しかしながら、感光体ベルト２０は、上述したように筒状の薄膜シートとして形成されており、充分な剛性を有していないから、これを取り扱うのが困難であるという問題がある。
【００２１】
さらに、上記装置では、感光体ベルト２０の両端部を押圧する押圧部材２２が無い部分においてたわみ２３が形成される構成となっていたため、このたわみ２３が形成される部分においては、その両端部において、感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との間に開口２９が形成される。
【００２２】
このため、装置内で浮遊しているトナー、トナーの外添剤、紙粉等の異物が上記開口２９，２９から感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との間に入りやすく、これら異物の侵入によって、感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との摩擦力が低下し、感光体ベルト２０が駆動されなくなるおそれがあるという問題がある。
【００２３】
本発明は、以上のような種々の問題を解決しようとするものであり、その目的は、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、像担持体（例えば感光体）を確実に駆動することのできる画像形成装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、それ自身では回転しない軸と、 この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、 これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転駆動される可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、 この像担持体の内方において前記軸に取り付けられ、像担持体に対してその外方から当接して像担持体の回転に対して負荷となる当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材とを備えた像担持体ユニットと、
この像担持体ユニットの一端に設けられた、像担持体の回転駆動手段とを備え、
前記軸の軸線方向に関して、前記当接部材よりも前記バックアップ部材の方が長く構成されているとともに，前記バックアップ部材は、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心軸受部材を介して回転可能に支持されているバックアップドラムで構成されていることを特徴とする。
【００２７】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【００２８】
（ａ）この画像形成装置の像担持体ユニットは、薄肉円筒状の像担持体の両端部が、軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材によって支持固定されているので、円板状部材が回転駆動されると、像担持体が確実に回転駆動されることとなる。
【００２９】
また、像担持体の両端部が、一対の円板状部材によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。
【００３０】
（ｂ）像担持体は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部が円板状部材によって支持された構成となっているので、像担持体は、円板状部材によって支持されていない中央部分が内方に変形可能である。
【００３１】
したがって、この像担持体の中央部分のうち、バックアップ部材によって内方から支持されていない部分は、いわば疑似軟質材として利用することが可能であるため、これに当接させる部材が硬質ローラ等であっても、確実で安定した接触状態を得ることができ、確実に像担持体に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
【００３２】
一方、像担持体に対しては、その外周面に、クリーナブレード等の当接部材が当接されるが、その当接位置においては、像担持体がバックアップ部材によって内方から支持されているので、当接部材を確実に当接させることができる。
【００３３】
しかも、仮にこのバックアップ部材がない状態で当接部材を像担持体に長期間当接させたとすると、薄肉円筒状である像担持体がクリープ変形するおそれがあるが、この像担持体ユニットによれば、そのようなおそれもなくなる。
【００３４】
（ｃ）像担持体ユニットは、軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材によって像担持体の両端部が支持固定されているとともに、像担持体の内方においてバックアップ部材が軸に取り付けられていることによってユニット化されているので、この像担持体ユニット自体の取扱いが容易になる。
【００３５】
（ｄ）この画像形成装置は、一端側から回転駆動される像担持体に対して負荷として作用する当接部材が配置された構成となっているので、像担持体における、当接部材との当接部と、駆動側端部との間の部位に捻り力が作用することとなる。
【００３６】
そして、像担持体は、可撓性を有する薄肉円筒状となっているので、上記捻り力によって上記部位が変形するおそれがあり、変形が生じた場合には、その変形部位において像担持体と当接部材との当接が不適正となる。したがって、当接部材がクリーナブレードである場合には、クリーニング不良が生じることとなり、当接部材が帯電部材である場合には、帯電不良が生じることとなる。また、上記変形は像担持体の周方向全周に亙って生じることとなるから、他のプロセス部材（負荷となる部材に限らない）、例えば現像ローラとの当接も不適正となって現像不良等が生じることとなる。
【００３７】
これに対し、この請求項１記載の画像形成装置によれば、前記軸の軸線方向に関して、前記当接部材よりも前記バックアップ部材の方が長く構成されているので、像担持体における上記部位すなわち変形が生じるおそれのある部位がバックアップ部材で支持されることによってその変形が抑制されることとなる。
【００３８】
したがって、像担持体と当接部材との当接状態が不適正となり難く、結果として、画像不良が生じ難くなる。
【００３９】
以上のように、この請求項１記載の画像形成装置によれば、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、像担持体を確実に駆動することができるという作用効果が得られる。
【００４０】
しかも、像担持体における上記変形が抑制され、画像不良が生じ難くなるという作用効果が得られる。
【００４１】
請求項１記載の画像形成装置によれば、前記バックアップ部材が、前記軸と平行な軸線回りに回転可能に支持されたバックアップドラムで構成されているので、このバックアップドラムには、その像担持体に対する支持部においてその外周面が像担持体の内周面と当接することによって像担持体からの動力が伝達され、結果としてバックアップドラムは像担持体に対して従動して回転することとなる。したがって、像担持体に対する負荷を小さくすることができ、像担持体の駆動トルクを低減させることができる。
【００４２】
したがってまた、このバックアップドラムは、像担持体の一端側から作用する駆動力を像担持体に対する支持部において像担持体へ伝達する伝達部材としての役割を果たすこととなるので、前述した捻り力が低減され、結果として、前述した像担持体の変形が一層抑制されて、より一層画像不良が生じ難くなる。
【００４３】
請求項１記載の画像形成装置によれば、前記バックアップドラムは、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心軸受部材を介して回転可能に支持された構成となっているので、さらに次のような作用効果が得られる。
【００４４】
（ｅ）バックアップドラムを、軸に対して偏心軸受部材を介して回転可能に支持する構成であるから、構造が単純であり、簡単に組み立てることができる。したがって、また、高精度に作成することができる。
【００４５】
（ｆ）バックアップドラムは、像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心軸受部材を介して回転可能に支持されているので、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から広い範囲に亙って支持することができる。したがって、前述した動力伝達部材としての作用が一層良好に得られることとなり、画像不良がより確実に防止されることとなる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４７】
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図、図２は像担持体ユニットおよびその周辺の部分切断拡大図、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ拡大部分断面図である。
【００４８】
先ず、この画像形成装置の概要について説明し、次いで像担持体ユニットについて詳しく説明する。
【００４９】
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【００５０】
図１において、１００は像担持体ユニット（図２の１０１参照）が組み込まれた像担持体カートリッジである。この実施の形態では感光体カートリッジとして構成されていて、その感光体１４０が、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
【００５１】
感光体１４０は、後に詳しく説明する薄肉円筒状の導電性基材１４０ｂ（図３参照）と、その表面に形成された感光層１４０ｃとを有している。
【００５２】
感光体１４０の周りには、その回転方向に沿って、当接部材の一つである帯電手段としての帯電ローラ１６０、現像手段としての現像器１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、中間転写装置３０、およびクリーニング手段１７０が配置される。
【００５３】
帯電ローラ１６０は、感光体１４０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体１４０の外周面には、露光ユニット４０によって所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、この露光Ｌ１によって感光体１４０上に静電潜像が形成される。
【００５４】
この静電潜像は、現像器１０でトナーが付与されて現像され、可視像となる。
【００５５】
現像器として、イエロー用の現像器１０Ｙ、シアン用の現像器１０Ｃ、マゼンタ用の現像器１０Ｍ、およびブラック用の現像器１０Ｋが設けられている。これら現像器１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、それぞれ揺動可能に構成されており、選択的に１つの現像器の現像ローラ１１のみが感光体１４０に当接し得るようになっている。したがって、これらの現像器１０は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体１４０の表面に付与して感光体１４０上の静電潜像を現像する。なお、現像ローラ１１は、硬質のローラ例えば、表面を粗面化した金属ローラ、または、硬質の樹脂ローラで構成されている。
【００５６】
現像されたトナー像（可視像）は、中間転写装置における中間転写ベルト３６上に転写される。
【００５７】
クリーニング手段１７０は、上記転写後に、感光体１４０の外周面に残留し付着しているトナーＴ（図９参照）を掻き落とす当接部材としてのクリーナブレード１７１と、このクリーナブレード１７１によって掻き落とされたトナーを受ける受け部１７２とを備えている。
【００５８】
中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、４本の従動ローラ３２，３３，３４，３５と、これら各ローラの回りに張架された無端状の中間転写ベルト３６とを有している。
【００５９】
駆動ローラ３１は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体１４０の駆動用歯車１９０（図４参照）と噛み合っていることによって、感光体１４０と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感光体１４０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動されるようになっている。
【００６０】
従動ローラ３５は、駆動ローラ３１との間で中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって感光体１４０に圧接される位置に配置されており、感光体１４０と中間転写ベルト３６との圧接部において一次転写部Ｔ１が形成されている。従動ローラ３５は、中間転写ベルト３６の循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近くに配置されている。
【００６１】
駆動ローラ３１には、中間転写ベルト３６を介して図示しない電極ローラが配置されており、この電極ローラを介して、中間転写ベルト３６の後述する導電層３６ａ（図３参照）に一次転写電圧が印加される。
【００６２】
従動ローラ３２はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト３６をその張り方向に付勢している。
【００６３】
従動ローラ３３は、二次転写部Ｔ２を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ３３には、中間転写ベルト３６を介して二次転写ローラ３８が対向配置されている。二次転写ローラ３８は、図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対して接離可能である。二次転写ローラ３８には、二次転写電圧が印加される。
【００６４】
従動ローラ３４は、ベルトクリーナ３９のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト３６と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード３９ａと、このクリーナブレード３９ａによって掻き落とされたトナーを受ける受け部３９ｂとを備えている。このベルトクリーナ３９は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト３６に対して接離可能である。
【００６５】
中間転写ベルト３６は、図３に示すように、導電層３６ａと、この導電層３６ａの上に形成され、感光体１４０に圧接される抵抗層３６ｂとを有する複層ベルトで構成されている。導電層３６ａは、合成樹脂からなる絶縁性基体３６ｃの上に形成されており、この導電層３６ａに、前述した電極ローラを介して、一次転写電圧が印加される。なお、ベルト３６側縁部において抵抗層３６ｂが帯状に除去されていることによって導電層３６ａが帯状に露出しており、この露出部に電極ローラが接触するようになっている。
【００６６】
中間転写ベルト３６が循環駆動される過程で、一次転写部Ｔ１において、感光体１４０上のトナー像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等のシート（記録材）Ｓに転写される。
【００６７】
シートＳは、給紙装置５０から給送され、ゲートローラ対Ｇによって所定のタイミングで二次転写部Ｔ２に供給される。５１は給紙カセット、５２はピックアップローラである。
【００６８】
二次転写部Ｔ２でトナー像が転写されたシートＳは、定着装置６０を通ることによってそのトナー像が定着され、排紙経路７０を通って、装置本体のケース８０上に形成されたシート受け部８１上に排出される。なお、この画像形成装置は、排紙経路７０として、互いに独立した２つの排紙経路７１，７２を有しており、定着装置６０を通ったシートはいずれかの排紙経路（７１または７２）を通って排出される。また、この排紙経路７１，７２はスイッチバック経路をも構成しており、シートの両面に画像を形成する場合には、排紙経路７１または７２に一旦進入したシートが、返送路７３を通って再び二次転写部Ｔ２に向けて給送されるようになっている。
【００６９】
以上のような画像形成装置全体の作動の概要は次の通りである。
【００７０】
（ｉ）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画像形成装置の制御部９０に入力されると、感光体１４０、現像器１０の各ローラ１１、および中間転写ベルト３６が回転駆動される。
【００７１】
（ｉｉ）感光体１４０の外周面が帯電ローラ１６０によって一様に帯電される。
【００７２】
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１４０の外周面に、露光ユニット４０によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【００７３】
（ｉｖ）感光体１４０には、第１色目（例えばイエロー）用の現像器１０Ｙの現像ローラのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１４０上に形成される。
【００７４】
（ｖ）中間転写ベルト３６には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１４０上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写ローラ３８およびベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト３６から離間している。
【００７５】
（ｖｉ）感光体１４０上に残留しているトナーがクリーニング手段１７０によって除去された後、除電手段４１（図２参照）からの除電光Ｌ２によって感光体１４０が除電される。
【００７６】
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト３６上において重ね合わされて中間転写ベルト３６上に形成される。
【００７７】
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで給紙装置５０からシートＳが供給され、シートＳの先端が二次転写部Ｔ２に達する直前にあるいは達した後に（要するにシートＳ上の所望の位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転写されるタイミングで）二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３６に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト３６上のトナー像（基本的には４色のトナー像が重ね合わせられたフルカラー画像）がシートＳ上に転写される。また、ベルトクリーナ３９が中間転写ベルト３６に当接し、二次転写後に中間転写ベルト３６上に残留しているトナーが除去される。
【００７８】
（ｉｘ）シートＳが定着装置６０を通過することによってシートＳ上にトナー像が定着し、その後、シートＳが所定の位置に向け（両面印刷でない場合にはシート受け部８１に向け、両面印刷の場合には、スイッチバック経路７１または７２を経て返送路７３に向け）搬送される。
【００７９】
次に、像担持体カートリッジ１００について説明する。
【００８０】
図４は像担持体カートリッジの分解斜視図、図５は別角度から見た部分省略分解斜視図である。
【００８１】
図４に示すように、像担持体カートリッジ１００は、像担持体ユニット１０１と、帯電ローラ１６０と、クリーナブレード１７１と、これら像担持体ユニット１０１、帯電ローラ１６０、およびクリーナブレード１７１等が組み込まれるカートリッジケース２００とを備えている。
【００８２】
そこで、先ず、像担持体ユニット１０１について説明する。
【００８３】
図６は像担持体ユニット１０１の断面図である。
【００８４】
図６に示すように、この像担持体ユニット１０１は、それ自身では回転しない軸１１０と、この軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０と、これら一対の円板状部材１２０，１３０によって両端部が支持固定され円板状部材１２０，１３０とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体１４０と、この像担持体１４０の内方において軸１１０に取り付けられ、像担持体１４０に対してその外方から当接部材としてのクリーナブレード１７１（図８参照）、帯電ローラ１６０が当接されるその当接位置において像担持体１４０を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップドラム１５０とを備えている。
【００８５】
一対の円板状部材１２０，１３０は、いずれもベアリング１１４を介して軸１１０に回転可能に設けられており、これら円板状部材１２０，１３０の外周面１２１，１３１によって像担持体１４０の両端部１４１が支持され固定されている。
【００８６】
その固定構造を図７に示す。図７は、一方の円板状部材１２０に対する像担持体１４０の端部１４１の固定構造を示しているが、他方の円板状部材１３０に対する像担持体１４０の端部１４１の固定構造も同様である。
【００８７】
同図に示すように、円板状部材１２０の外周面１２１の外径Ｄ３は、像担持体１４０の内径Ｄ２よりも多少大きく形成されており、像担持体１４０の端部１４１に円板状部材１２０が圧入されている。この圧入が円滑になされるように、円板状部材１２０の内側には、テーパ面１２１ａが形成されている。この圧入によって、像担持体１４０と円板状部材１２０とは略良好に結合されるが、両者の結合をより一層確実にするために、固定用リング１８０が設けられている。
【００８８】
固定用リング１８０は、リング状の円板部１８１と、これと一体の短い筒状部１８２とを有している。円板部１８１には、その円周方向において等間隔に複数個（例えば８個（１つのみ図示））のネジ挿入用の孔１８３が設けられている。筒状部１８２には、像担持体１４０の端部１４１および円板状部材１２０の外側部分が圧入されるようになっている。この圧入が円滑になされるように、筒状部１８２の内周面にはテーパ面１８４が形成されており、また、円板状部材１２０の外側部分にもテーパ面１２１ｂが形成されている。
【００８９】
像担持体１４０は、先ず、その端部１４１に円板状部材１２０を圧入し、次いで両者を固定用リング１８０の筒状部１８２に圧入し（固定用リング１８０を像担持体１４０の端部１４１および円板状部材１２０の外側にかぶせ）、固定用リング１８０をネジ１８５で円板状部材１２０に固定することによって、円板状部材１２０に完全に固定される。
【００９０】
円板状部材１２０および固定用リング１８０は、円板状部材１２０の外側面と固定用リング１８０の内側面との間に締め代Ｃが形成されるように構成されている。このため、ネジ１８５を締め付けることによって、像担持体１４０の端縁部１４１ａは、円板状部材１２０の外周面１２１と固定用リング１８０の筒状部１８２内周面（１８４）とで確実に挟圧され、確実に固定される。なお、１２２はネジ１８５のためのネジ孔である。
【００９１】
図６に示すように、他方の円板状部材１３０には、その外側に、像担持体の回転駆動手段としての駆動用のギア１９０が固定されている。このギア１９０は円板状部材１３０と別体に作成されており、複数本（例えば３本（１本のみ図示））のネジ１９１で円板状部材１３０に固定されている。ギア１９０には、筒状部１９２が一体に形成されており、この筒状部１９２が、円板状部材１３０の外側に一体的に形成された筒状部１３３内に嵌入されているとともに、ベアリング１１４を介して軸１１０に支持されている。
【００９２】
したがって、円板状部材１３０は、ベアリング１１４およびギア１９０の筒状部１９２を介して軸１１０に回転可能に支持されている。
【００９３】
像担持体１４０は、この実施の形態では感光体として構成されており、可撓性を有する導電性基材１４０ｂ（図３参照）の表面（外周面）に感光層１４０ｃを形成することにより構成されている。基材としては、例えば、電鋳法にて作製したニッケルシームレス管、インパクト加工によるアルミニウム管等を用いることができる。感光層は、いわゆるＯＰＣ（有機感光体）をディッピング法で形成することができる。このような感光体１４０の可撓性すなわち柔軟さは、基材１４０ｂの厚みと径とを調整することにより決定することが可能であるから、使用される画像形成装置に応じて適宜設定することが可能である。例えば、基材厚み２０〜２００μｍ、基材直径１０〜３００ｍｍの範囲で適宜設定する。なお、ＯＰＣは主として樹脂からなるので、可撓性の面では優れるが、基材との密着性を確保し、レーザー光の干渉対策を施すために、基材とＯＰＣとの間に下引き層を形成することが望ましい。下引き層としては、酸化亜鉛、酸化チタン等のレーザー光を吸収可能な粒子をナイロン樹脂等の樹脂に分散させた層が好適である。
【００９４】
バックアップドラム１５０は、一対の側板１５１，１５１と、これら側板１５１，１５１の外周面によって両端が固定された円筒部材１５２とで構成されている。円筒部材１５２の外径Ｄ１は感光体１４０の内径Ｄ２よりも僅かに小さく（例えば１ｍｍ程度小さく）形成されている。側板１５１には、軸受け穴１５３が設けられており、この軸受け穴１５３には、軸１１０との間に偏心ブッシュ１５４とベアリング１５５とが設けられている。この実施の形態における偏心軸受部材は、これら偏心ブッシュ１５４とベアリング１５５とで構成されている。
【００９５】
バックアップドラム１５０は、軸１１０に対して偏心軸受部材すなわち、偏心ブッシュ１５４およびベアリング１５５を介して回転可能に支持されている。
【００９６】
偏心ブッシュ１５４は、当接部材としてのクリーナブレード１７１（図８参照）、および帯電ローラ１６０が当接されるその当接位置側（図８において矢印ｅ方向）に、偏心量Ｅだけ偏心しており、これによって、バックアップドラム１５０の外周面（円筒部材１５２の外周面）の一部が前記当接位置において比較的広い範囲に亙って像担持体１４０を内方から支持するようになっている。
【００９７】
軸１１０には、偏心ブッシュ１５４の軸１１０に対する偏心方向を決めるためのピン１１１が固定されているとともに、偏心ブッシュ１５４の内側面にはピン１１１と適合する形状の溝１５６が形成されている。この実施の形態では、上記ピン１１１と、溝１５６とで、バックアップドラム１５０の軸１１０の軸回り位置を決める位置決め手段が構成されている。ピン１１１の、軸１１０からの突出長さは、一端側と他端側とで異なっているので、このピン１１１と前記溝１５６とを嵌め合わせることによって、偏心ブッシュ１５４は間違いなく図８において矢印ｅ方向に偏心した状態で取り付けられる。なお、ピン１１１は、軸１１０に設けた貫通孔に圧入することによって軸１１０に固定しても良いし、軸１１０と一体に構成しても良い。
【００９８】
バックアップドラム１５０は、軸１１０に対して偏心ブッシュ１５４およびベアリング１５５を介して回転可能に支持されているので、図８に示すように像担持体ユニット１０１がカートリッジケース２００に組み込まれて像担持体１４０が回転駆動されると、前記クリーニングブレード１７１等の当接位置において、円筒部材１５２の外周面１５２ａが像担持体１４０の内周面１４０ａと当接することによって像担持体１４０に従動して回転する。
【００９９】
なお、図６に示すように、一方の偏心ブッシュ１５４とベアリング１１４との間には、ガタ防止用の圧縮コイルバネ１０２が設けられている。
【０１００】
以上のような像担持体ユニット１０１は、図８に示すような状態で、カートリッジケース２００に組み込まれる。
【０１０１】
カートリッジケース２００は、図４、図５および図８に示すように、一対の側部２１０，２２０と、これら側部２１０，２２０の背部側を連結している主連結部２３０と、側部２１０，２２０の前部下方を連結している副連結部２４０とを有するケース本体Ａと、ケース本体Ａの側部２１０，２２０の外側を覆うサイドカバー２５０，２６０と、ケース本体Ａに組み込まれた帯電ローラ１６０を覆うローラカバー２７０とを備えている。
【０１０２】
ケース本体Ａは、合成樹脂からなる一体成形品である。
【０１０３】
ケース本体Ａには、先ずクリーニング手段１７０が組み込まれ、次いで帯電ローラ１６０が組み込まれ、その後、像担持体ユニット１０１が組み込まれる。
【０１０４】
クリーニング手段１７０は、図９にその詳細を示すように、感光体１４０の外周面に残留し付着しているトナーＴを掻き落とすクリーナブレード１７１と、このクリーナブレード１７１によって掻き落とされたトナーＴを受ける受け部１７２と、この受け部１７２の底部に配置され、掻き落とされたトナーを搬送する搬送手段としてのトナー搬送スクリュー１７３とを備えている。
【０１０５】
クリーナブレード１７１は、その上部がブレードホルダ１７４に固定されている。ブレードホルダ１７４は、その両端に設けられたアーム１７４ａ，１７４ａ（一方のみ図示）が軸２１１，２２１（２１１のみ図示）によって側部２１０，２２０に対して揺動可能に取り付けられている。主連結部２３０とブレードホルダ１７４との間には、ブレード付勢バネ（圧縮コイルバネ）１７５が設けられており、図８に示したように像担持体ユニット１０１がカートリッジケース２００に組み込まれると、ブレード付勢バネ１７５の付勢力によってクリーナブレード１７１の先端部（縁部）が感光体１４０の表面に当接されるようになっている。
【０１０６】
このような構造によれば、ブレード１７１の形状精度やゴム硬度に左右されず、ブレード１７１を感光体１４０へ一定圧力で圧接させることができる。また、圧力変動を小さくして感光体１４０のフィルミングを防止することができる。
【０１０７】
受け部１７２は、主連結部２３０の下部によって主連結部２３０と一体に形成されている。
【０１０８】
ブレードホルダ１７４の後端縁部と主連結部２３０との間には、フォーム材からなるシール部材１７６が設けられている。また、クリーナブレード１７１先端の下方には、すくいシート１７７が設けられている。すくいシート１７７は、その基部が主連結部２３０に固定されており、その先端縁部が感光体１４０の表面と摺接して、トナーＴの漏れを防止する。
【０１０９】
トナー搬送スクリュー１７３は、その平面図を図１０に示すように、スクリューの軸１７３ａの両端部が受け部１７２の側壁１７２ａに回転可能に支持されている。軸１７３ａの一端には、ギア１７３ｂが固定されており、このギア１７３ｂが減速ギア１７３ｃを介して像担持体ユニット１０１のギア１９０と噛み合っている。したがって、像担持体ユニット１０１が回転駆動されると、トナー搬送スクリュー１７３も回転駆動され、受け部１７２中のトナーＴが図１０において右方に搬送される。搬送されたトナーＴは、廃トナーボトル１７８に回収される。
【０１１０】
受け部１７２の右端底部には、トナー出口１７２ｂが開口しており、このトナー出口１７２ｂに対向して、その下方に廃トナーボトル１７８のトナー回収口１７８ａが配置されている。受け部１７２の右端には、トナー搬送スクリュー１７３の軸線方向にスライド可能なシャッター１７２ｃが設けられている。このシャッター１７２ｃは、画像形成装置の図示していない外装カバーを閉めると図１０において右方にスライドしてトナー出口１７２ｂを開き、外装カバーを開けると図１０において左方にスライドしてトナー出口１７２ｂを閉じるようになっている。なお、廃トナーボトル１７８は装置本体のケース８０（図１参照）またはフレームに対して着脱可能に取り付けられている。
【０１１１】
帯電ローラ１６０は、図４、図８および図１１に示すように、その軸１６１の両端部分が軸受部材１６２，１６２（図４，図８において一方のみ図示）を介しカートリッジケース２００の側部２１０，２２０に対して回転可能かつ、取付後の感光体１４０（図８参照）の中心方向に向けてスライド可能に支持されている。側部２１０，２２０には、切欠部２１２，２２２が設けられており、その対向する縁部２１２ａ，２１２ａ，２２２ａ，２２２ａに、軸受部材１６２の上下面に形成されたガイド溝１６２ａ，１６２ａがスライド可能に嵌まり込むことによって、軸受部材１６２は側部２１０，２２０に対してスライド可能に取り付けられる。前記切欠部２１２，２２２にはバネ受け部２１２ｂ，２２２ｂが形成されており、このバネ受け部と軸受部材１６２との間には、付勢手段としての圧縮コイルバネ１６３がそれぞれ介装されている。したがって、図８，図１１に示すように、像担持体ユニット１０１がカートリッジケース２００に組み込まれると、バネ１６３の付勢力によって帯電ローラ１６０が感光体１４０の表面に当接されることとなる。
【０１１２】
図４，図５，および図６に示すように、像担持体ユニット１０１の固定軸１１０には、円板状部材１２０，１３０よりも外方に突出した突出部１１２に、ピン１１３，１１３が設けられているとともに、カートリッジケース２００の側部２１０，２２０には前記ピン１１３を受けるピン受け部２１３，２２３が設けられている。上記ピン１１３，１１３と、ピン受け部２１３，２２３とで、像担持体ユニット１０１の固定軸１１０の軸回り位置を決める位置決め手段が構成されている。ピン１１３は、軸１１０に設けた貫通孔に圧入することによって軸１１０に固定しても良いし、軸１１０と一体に構成しても良い。なお、軸１１０の一端（図４において右端）１１２ａは、その断面形状がＤ形に形成されている。
【０１１３】
側部２１０，２２０には、像担持体ユニット１０１を組み込む際に、軸１１０を案内するスリット２１４，２２４が形成されており、このスリットの終端部にピン受け部２１３，２２３が側部２１０，２２０と一体的に形成されている。スリット２１４，２２４の幅は、それぞれ軸１１０の外径よりもほんの僅かだけ大きく構成されており、また、スリット２１４，２２４の始端部は傾斜状の幅広に形成されている。
【０１１４】
像担持体ユニット１０１を組み込む際には、軸１１０の両突出部１１２，１１２をピン１１３の内側において、スリット２１４，２２４に合わせてその終端部まで入れてやると、ピン１１３，１１３がピン受け部２１３，２２３に当接し、固定軸１１０の軸回り位置が位置決めされることとなる。なお、軸１１０の両突出部１１２，１１２をスリット２１４，２２４に入れ込む際には、ピン１１３が側部２１０，２２０の外側面に当接または摺接してガイドの役割を果たす。したがって、ピン１１３，１１３は、側部２１０，２２０とともに像担持体ユニット１０１の軸線方向の位置決め手段も構成している。
【０１１５】
スリット２１４，２２４の方向は、図１２に示すように、クリーナブレード１７１の先端が像担持体ユニット１０１の感光体１４０に圧接される方向Ｆと略同方向となっている。このため、像担持体ユニット１０１を組み込む際に、像担持体ユニット１０１がクリーナブレード１７１に対して、望ましくない方向から当接するという事態が防止され、クリーナブレード１７１の、めくれや傷付きが防止される。なお、この効果は、前記圧接方向Ｆに対するスリット２１４，２２４の方向が±４５゜程度の範囲内にあれば得られる。
【０１１６】
以上のようにして、像担持体ユニット１０１がケース本体Ａに入れられた後、側部２１０，２２０の外側に、図４，図５に示すサイドカバー２５０，２６０が取り付けられる。サイドカバー２５０，２６０は、適宜の固定手段、例えば図示しないネジによって側部２１０，２２０に固定される。
【０１１７】
サイドカバー２５０，２６０には、軸１１０の端部が貫通される穴２５１，２６１が形成されている。サイドカバー２５０の穴２５１は、前記Ｄ形状の軸端と適合するようにＤ形となっている。したがって、像担持体ユニット１０１の装着方向が適正でない場合には、軸端と前記Ｄ形の穴２５１とが合致しないこととなり、これによって、像担持体ユニット１０１の装着ミスが防止される。
【０１１８】
また、サイドカバー２５０，２６０の内側面には、前記ピン受け部２１３，２２３との間にピン１１３を挟み込んでピン１１３すなわち軸１１０を固定する突片２５２，２５２，２６２，２６２が設けられている。固定構造は、左右で同じであるので、一方の側部２１０についてのみ説明する。側部２１０にサイドカバー２５０が取り付けられると、図１３に示すように、ピン１１３がピン受け部２１３と突片２５２，２５２とで挟み込まれ、これによって、ピン１１３が固定される。なお、図１３に示すように、突片２５２に対向する突片２５２ａ，２５２ａをさらに設けて、この突片２５２ａと突片２５２との間にピン受け部２１３とピン１１３とを挟み込む構造とすると、より確実にピン１１３を固定することができる。
【０１１９】
さらに、サイドカバー２５０，２６０には、矩形の穴２５３，２６３が開けられている。この穴２５３，２６３には、側部２１０，２２０の外方に一体的に形成されたガイドブロック２１５，２２５が貫通される。なお、サイドカバー２５０には、トナー搬送手段の逃がし穴２５４が形成されている。
【０１２０】
ケース本体Ａには、ローラカバー２７０が着脱可能に装着される。装着された状態は図２に示されている。同図に示すように、このローラカバー２７０は、露光Ｌ１を通過せせるためのスリット状の窓２７１と、除電光Ｌ２と帯電ローラ１６０（帯電部）との間を遮蔽する遮蔽板２７２とを有している。
【０１２１】
以上のようにして組み立てられた像担持体カートリッジ１００は、図１４に示すようにして、画像形成装置のフレーム８２に着脱可能に装着される。
【０１２２】
フレーム８２および後述するレバー８４は相平行してそれぞれ一対設けられているが、図１４においては一方のみ示してある。
【０１２３】
フレーム８２には、ガイド溝８３が形成されているとともに、着脱操作用のレバー８４が設けられている。
【０１２４】
ガイド溝８３は、その幅が、像担持体カートリッジ１００の軸１１０の外径およびガイドブロック２１５の後端部２１５ａの厚さ（高さ）ｈと同じに構成されており、また、その始端部は傾斜状の幅広に形成されている。
【０１２５】
なお、ガイドブロック２１５（および２２５）の後端部２１５ａの高さｈは軸１１０の外径と同じに形成されているが、前部２１５ｂの高さｈ’は、若干小さく形成されている。
【０１２６】
レバー８４は、軸８５でフレーム８２に対して回動可能に取り付けられており、摘み部８４ａと、軸１１０の保持部８４ｂと、軸１１０との当接部８４ｃとを備えている。
【０１２７】
レバー８４を仮想線で示すように回動させたとき、保持部８４ｂは、ガイド溝８３に案内される軸１１０（突出部１１２）の移動経路から退避し、当接部８４ｃは、前記移動経路の終端部近くに臨む。
【０１２８】
したがって、像担持体カートリッジ１００を、その軸１１０の突出部１１２，１１２およびガイドブロック２１５，２２５をガイド溝８３に沿わせるようにして押し込むと、軸１１０の突出部１１２が当接部８４ｃに当接してこれを押すことによって、レバー８４は、当接部８４ｃが軸１１０の突出部１１２で押される分だけ図において反時計方向に回動する（この状態は図示していない）。なお、ガイドブロック２１５（および２２５）の前部２１５ｂの高さｈ’は、ガイド溝８３の幅よりも若干小さく形成されているので、ガイドブロック２１５，２２５をガイド溝８３，８３に容易に挿入することができる。
【０１２９】
その後、レバー８４をさらに反時計方向に回動させると、図に実線で示すように、軸１１０がガイド溝８３の終端部と保持部８４ｂとで挟圧保持されて固定されるとともに、ガイドブロック２１５，２２５がガイド溝８３，８３に嵌まり込んでいることによって、像担持体カートリッジ１００の軸１１０回りの位置決めがなされ、像担持体カートリッジ１００のフレーム８２への装着が完了する。ガイドブロック２１５（および２２５）の後端部２１５ａの高さｈは、ガイド溝８３の幅と同じに形成されており、ガイド溝８３に隙間なく嵌まり込むので、位置決めが高精度になされる。なお、レバー８４を実線で示すように回動させると、当接部８４ｃは軸１１０から離間する。
【０１３０】
像担持体カートリッジ１００を取り外す際には、レバー８４を仮想線で示すように回動させると、当接部８４ｃが軸１１０を押し出すように作用するので、像担持体カートリッジ１００を容易に取り出すことができる。
【０１３１】
レバー８４とフレーム８２との間には、引っ張りバネ８６が設けられており、この引っ張りバネ８６の力の作用線は、レバー８４を仮想線で示すように回動させたときと、実線で示すように回動させたときとで、レバー８４の回動中心である軸８５を跨ぐように構成されている。
【０１３２】
したがって、レバー８４を仮想線で示すように回動させると、引っ張りバネ８６の作用によって、レバー８４は仮想線で示す位置に保持される。一方、実線で示すように回動させると、レバー８４は実線で示す位置に保持されるとともに、引っ張りバネ８６の作用で、像担持体カートリッジ１００がフレーム８２に確実に保持される。
【０１３３】
なお、像担持体カートリッジ１００は、フレーム８２に対して図１４および図１において左方から装着されるが、画像形成装置のフレーム８２およびケース８０は、図１におけるＢ−Ｂ線すなわち像担持体カートリッジ１００と露光ユニット４０との間で分離され得るようになっている（例えば露光ユニット４０側が左方にスライド可能となっている）ので、像担持体カートリッジ１００の着脱を容易に行なうことができる。図１４および図４に示すように、像担持体カートリッジ１００には、その着脱を容易にするための摘み２３１，２３１がケース本体Ａに設けられている。
【０１３４】
以上のような像担持体カートリッジは、図１に示すように、画像形成装置に組み込まれると、感光体１４０と中間転写ベルト３６とが当接して一次転写部Ｔ１が形成されるとともに、駆動用のギア１９０に画像形成装置本体の駆動ギア（図示せず）が噛み合うことによって、その感光体１４０および中間転写ベルト３６が矢印方向に回転駆動されることとなる。
【０１３５】
そして、この画像形成装置は、図６に示すように、一端側（図６において左端側）から回転駆動される感光体１４０に対して負荷として作用するクリーナブレード１７１等の当接部材が配置された構成となっているので、感光体１４０における、クリーナブレード１７１等の当接部材との当接部１４０ｄと、駆動側端部との間の部位１４０ｅに捻り力が作用することとなる。
【０１３６】
感光体１４０は、可撓性を有する薄肉円筒状となっているので、上記捻り力によって上記部位１４０ｅが変形するおそれがあり、変形が生じた場合には、その変形部位１４０ｅにおいて感光体１４０と当接部材との当接が不適正となる。したがって、当接部材がクリーナブレード１７１である場合には、クリーニング不良が生じることとなり、当接部材が帯電部材１６０である場合には、帯電不良が生じることとなる。また、上記変形は感光体１４０の周方向全周に亙って生じることとなるから、他のプロセス部材（負荷となる部材に限らない）、例えば現像ローラ１１との当接も不適正となって現像不良等が生じることとなる。
【０１３７】
そこで、この実施の形態では、図６に示すように、軸１１０の軸線方向に関して、前記クリーナブレード１７１等の当接部材よりもバックアップ部材１５０の方を長く構成してある。
【０１３８】
このような構成によれば、感光体１４０における上記部位すなわち変形が生じるおそれのある部位１４０ｅがバックアップ部材１５０で支持されることによってその変形が抑制されることとなる。
【０１３９】
また、望ましくは、感光体１４０の回転に対して主たる負荷となる当接部材であるクリーナブレード１７１（この実施の形態における帯電ローラ１６０は感光体１４０に対して従動回転するので大きな負荷とはならない）と感光体１４０との摩擦係数μ１よりも、感光体１４０とバックアップドラム１５０との摩擦係数μ２の方が大きくなるように構成する（すなわちμ１＜μ２となるように構成する）。さらに望ましくは、３×μ１＜μ２となるように構成する。このように構成することによって、バックアップドラム１５０の感光体１４０に対する従動回転性を向上させることができる。
【０１４０】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【０１４１】
（ａ）この画像形成装置の像担持体ユニット１０１は、薄肉円筒状の像担持体（感光体）１４０の両端部１４１が、軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定されているので、円板状部材１２０または１３０が回転駆動されると、像担持体１４０が確実に回転駆動されることとなる。
【０１４２】
また、像担持体１４０の両端部１４１が、一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。
【０１４３】
（ｂ）像担持体１４０は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部１４１が円板状部材１２０，１３０によって支持された構成となっているので、像担持体１４０は、円板状部材１２０，１３０によって支持されていない中央部分１４２（図６参照）が内方に変形可能である。
【０１４４】
したがって、この像担持体１４０の中央部分１４２のうち、バックアップ部材１５０によって内方から支持されていない部分１４２ａ（図６，図８参照）は、いわば疑似軟質材として利用することが可能であるため、これに当接させる部材が現像ローラ１１等の硬質ローラ等であっても、確実で安定した接触状態を得ることができ、確実に像担持体１４０に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
【０１４５】
一方、像担持体１４０に対しては、その外周面に、当接部材としてのクリーニング部材１７１、帯電ローラ１６０が当接されるが、その当接位置においては、像担持体１４０がバックアップ部材１５０によって内方から支持されているので、これら当接部材を確実に当接させることができる。
【０１４６】
すなわち、クリーニング部材１７１および帯電ローラ１６０を像担持体１４０に確実に当接させて、像担持体１４０の外周面に残存したトナーを確実に除去し、確実に帯電させることができる。
【０１４７】
しかも、仮にこのバックアップ部材１５０がない状態で当接部材を像担持体１４０に長期間当接させたとすると、薄肉円筒状である像担持体１４０がクリープ変形するおそれがあるが、この実施の形態の像担持体ユニット１０１によれば、このようなおそれもなくなる。
【０１４８】
（ｃ）像担持体ユニット１０１は、軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって像担持体１４０の両端部１４１が支持固定されているとともに、像担持体１４０の内方においてバックアップ部材１５０が軸１１０に取り付けられていることによってユニット化されているので、この像担持体ユニット１０１自体の取扱いが容易になる。
【０１４９】
さらに、この像担持体ユニット１０１は、カートリッジケース２００に保持されているので、その取扱いがさらに一層容易になる。
【０１５０】
（ｄ）この画像形成装置は、前述したように、一端側（図６において左端側）から回転駆動される感光体１４０に対して負荷として作用するクリーナブレード１７１等の当接部材が配置された構成となっているので、感光体１４０における、クリーナブレード１７１等の当接部材との当接部１４０ｄと、駆動側端部との間の部位１４０ｅに捻り力が作用することとなる。
【０１５１】
そして、感光体１４０は、可撓性を有する薄肉円筒状となっているので、上記捻り力によって上記部位１４０ｅが変形するおそれがあり、変形が生じた場合には、その変形部位１４０ｅにおいて感光体１４０と当接部材との当接が不適正となる。したがって、当接部材がクリーナブレード１７１である場合には、クリーニング不良が生じることとなり、当接部材が帯電部材１６０である場合には、帯電不良が生じることとなる。また、上記変形は感光体１４０の周方向全周に亙って生じることとなるから、他のプロセス部材（負荷となる部材に限らない）、例えば現像ローラ１１との当接も不適正となって現像不良等が生じることとなる。
【０１５２】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、図６に示すように、軸１１０の軸線方向に関して、前記クリーナブレード１７１等の当接部材よりもバックアップ部材１５０の方が長く構成されているので、感光体１４０における上記部位すなわち変形が生じるおそれのある部位１４０ｅがバックアップ部材１５０で支持されることによってその変形が抑制されることとなる。
【０１５３】
したがって、感光体１４０と当接部材との当接状態が不適正となり難く、結果として、画像不良が生じ難くなる。
【０１５４】
以上のように、この実施の形態の画像形成装置によれば、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、像担持体を確実に駆動することができるという作用効果が得られる。
【０１５５】
しかも、像担持体における上記変形が抑制され、画像不良が生じ難くなるという作用効果が得られる。
【０１５６】
（ｅ）バックアップ部材が、軸１１０と平行な軸線回りに回転可能に支持されたバックアップドラム１５０で構成されているので、図６および図８に示すように、このバックアップドラム１５０には、その感光体１４０に対する支持部においてその外周面１５２ａが感光体１４０の内周面１４０ａと当接することによって感光体１４０からの動力が伝達され、結果としてバックアップドラム１５０は感光体１４０に対して従動して回転することとなる。したがって、感光体１４０に対する負荷を小さくすることができ、感光体１４０の駆動トルクを低減させることができる。
【０１５７】
したがってまた、このバックアップドラム１５０は、感光体１４０の一端側から作用する駆動力を感光体１４０に対する支持部において感光体１４０へ伝達する伝達部材としての役割を果たすこととなるので、前述した捻り力が低減され、結果として、前述した感光体１４０の変形が一層抑制されて、より一層画像不良が生じ難くなる。
【０１５８】
また、バックアップドラム１５０は、像担持体１４０の内径Ｄ２よりも僅かに小さな外径Ｄ１を有し、軸１１０に対して偏心軸受部材１５５を介して回転可能に支持された構成となっているので、さらに次のような作用効果が得られる。
【０１５９】
（ｆ）バックアップドラム１５０を、軸１１０に対して偏心軸受部材１５４，１５５を介して回転可能に支持する構成であるから、構造が単純であり、簡単に組み立てることができる。したがって、また、高精度に作成することができる。
【０１６０】
（ｇ）バックアップドラム１５０は、像担持体１４０の内径Ｄ２よりも僅かに小さな外径Ｄ１を有し、軸１１０に対して偏心軸受部材１５５を介して回転可能に支持されているので、像担持体１４０に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体１４０を内方から広い範囲に亙って支持することができる（図８参照）。したがって、前述した動力伝達部材としての作用が一層良好に得られることとなり、画像不良がより確実に防止されることとなる。
【０１６１】
【実施例】
＜感光体カートリッジ１００に関し＞
感光体１４０に関し
（１）感光体１４０の基材１４０ｂとしては、電鋳法にて作製したニッケルシームレス管を用い、その厚さは、４０μｍ程度とする。
【０１６２】
基材の厚さが小さすぎると、剛性（自らが形状を保持する強さ）が弱くなり、円筒度不良や現像ローラ等の当接部材との当接不良が生じる。したがって、基材の厚さは、０．０４ｍｍ以上とすることが望ましい。
【０１６３】
一方、基材の厚さが大きすぎると、良好な可撓性が得られ難くなるとともに、当接部材との当接によって生じる応力も大きくなってしまう。また、電鋳時間が長くなることから、製造コストも増大してしまう。したがって、基材の厚さは、０．０５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【０１６４】
そこで、この実施例では、基材の厚さを、４０μｍ程度とする。
【０１６５】
（２）感光層１４０ｃは、下引き層（ＵＣＬ）と、電荷発生層（ＣＧＬ）と、電荷輸送層（ＣＴＬ）とで構成し、各層の厚さは次のようにする。
【０１６６】
下引き層を１〜２μｍ程度、電荷発生層を０．５μｍ程度、電荷輸送層を１５〜３０μ程度とする。
【０１６７】
感光層は、クリーナブレード１７１等の当接部材との当接によって摩耗して行くため、感光層の膜厚が薄すぎると、寿命が短くなってしまう。したがって、感光層の膜厚は、０．０１５ｍｍ以上であることが望ましい。
【０１６８】
一方、感光層が厚くなると、電荷が分散し易くなり、高解像度が得られなくなってしまう。この実施例では、６００ｄｐｉ以上の解像度が得られるようになっており、そのためには、感光層の膜厚は、０．０３２５ｍｍ以下であることが望ましい。
【０１６９】
そこで、この実施例では、感光層の膜厚を、上記の通りとする。
【０１７０】
（３）感光体１４０の直径（外径）は、φ８５．５ｍｍ程度とする。
【０１７１】
図１に示した画像形成装置は、Ａ３ノビサイズの用紙に画像を形成することができるものであり、したがって連続して供給される用紙に対して連続して画像を形成するためには、用紙間の間隔（先行する用紙の後端と後続する用紙の先端との距離）を考慮すると、中間転写ベルト３６の外周長さは直径にして、φ１７１ｍｍ以上必要である。
【０１７２】
一方、中間転写ベルト３６上に形成されるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋのトナー像のベルト進行方向における相対的な位置誤差を小さくし、部品の公差を緩くするためには、中間転写ベルト３６の直径と感光体１４０の直径とを整数比とし、感光体１４０上に形成される画像の感光体１４０に対する位置が各色で同一にすることが望ましい。
【０１７３】
他方、４つの現像手段１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を感光体１４０の周りに配置することができるようにするためには、感光体１４０の直径はφ６０ｍｍ以上とすることが望ましいけれども、装置の小型化を図るためにはできるだけ小さくする方が望ましい。
【０１７４】
そこで、この実施例では、感光体１４０の直径（外径）をφ８５．５ｍｍ程度とする。
【０１７５】
しかしながら、連続して供給される用紙間の間隔を小さくし、あるいは大きくすることにより、感光体１４０の直径は、φ８０〜９０ｍｍの範囲とすることができる。
【０１７６】
（４）感光体１４０の軸線方向長さは、４１０±０．２ｍｍ程度とする。
【０１７７】
帯電ローラ１６０等の当接によって撓む感光体１４０に永久変形が生じないようにするためには、感光体１４０の被支持部と帯電ローラ１６０の端部との間の距離あるいは現像ローラ１１の端部との距離を３０ｍｍ程度とすることが望ましい。
【０１７８】
そこで、この実施例では、感光体１４０の長さを、４１０±０．３ｍｍ程度とする。
【０１７９】
なお、帯電ローラ１６０等の長さについては後述する。
【０１８０】
（５）感光体１４０のクリーナブレード１７１に対する摩擦係数は、１．０以下とする。具体的には、０．５〜１程度とする。
【０１８１】
摩擦係数が１．０を越えると、感光体１４０の駆動トルクが増大するとともに、捻り力も増大するからである。
【０１８２】
（６）感光体ユニット１０１に組み込まれた状態での感光体１４０の円筒度を、０．０５ｍｍ以下とする。
【０１８３】
現像ローラ１１の感光体１４０に対する食い込み深さを０．１５ｍｍ程度として安定した当接状態を得るためである。
【０１８４】
（７）感光体１４０の接地構造は、次のようにする。
【０１８５】
図６において、バックアップドラム１５０の円筒部材１５２を導電性材料（例えばアルミニウム）で構成するとともに、軸１１０も導電性材料（例えばステンレス）で構成し、側板１５１の内側面に、円筒部材１５２と軸１１０とを電気的に接続する導通部材１５７を設ける。この導通部材１５７は、その両端が円筒部材１５２と軸１１０とに接触する、例えば、ステンレス製の板バネで構成する。
【０１８６】
軸１１０の端部には、同じくステンレス製の板バネ等からなる導通部材８７を接触させる。この導通部材８７は、接地されている画像形成装置のフレームに取り付ける。
【０１８７】
したがって、感光体１４０は、その導電性基材１４０ｂの内周面→バックアップドラム１５０の円筒部材１５２→導通部材１５７→軸１１０→導通部材８７→フレームを介して接地される。
【０１８８】
軸１１０に関し
軸１１０は金属製の軸で構成する。例えばステンレス製の軸で構成する。
【０１８９】
直径はφ１２ｍｍ程度、長さは４９０ｍｍ程度とする。
【０１９０】
バックアップドラム１５０に関し
バックアップドラム１５０と感光体１４０との間の摩擦係数は、１．０以上とする。具体的には、１．５程度とする。
【０１９１】
摩擦係数が１．０以下であると、感光体１４０に対する従動回転性が低下し、感光体１４０のに作用する捻り力が増大するからである。
【０１９２】
バックアップドラム１５０の側板１５１は合成樹脂、円筒部材１５２はアルミパイプで構成する。
【０１９３】
バックアップドラムの軸線方向長さは、３７５ｍｍ程度とする。
【０１９４】
バックアップドラム１５０の半径方向の位置精度は、±１００μｍ程度とすることが望ましい。また、円周方向（像担持体１４０の回転方向）の位置精度は、±１゜以内程度とする事が望ましい。
【０１９５】
なお、偏心ブッシュ１５４は合成樹脂で構成する。
【０１９６】
帯電ローラ１６０に関し
（１）帯電ローラ１６０は、表面層を有する２層のゴムローラとする。
【０１９７】
表面層を設けるのは、感光体１４０を侵す物質のブリードアウトを防止するためである。また、帯電ローラ１６０の抵抗値を制御するためである。
【０１９８】
中心側の層は、金属塩（過塩素酸リチウム）をウレタンやナイロン樹脂に分散させたイオン導電性ゴム（ＮＢＲ）とする。抵抗値の電圧、電流依存性を小さくするためである。
【０１９９】
表面層は、ウレタンやナイロン樹脂にＳＮＯ2、カーボンブラックを分散させたものを用いる。
【０２００】
（２）帯電ローラ１６０の直径はφ１４ｍｍ程度とし、軸１６１の直径はφ１０ｍｍ程度とする。
【０２０１】
長さ３７１ｍｍのシャフトの変形を防止するにはφ１０ｍｍ程度の径が必要である。
【０２０２】
そこで、この実施例では、軸１６１の直径をφ１０ｍｍ程度とし、ゴム厚を２ｍｍ程度として、帯電ローラ１６０の直径をφ１４ｍｍ程度とする。
【０２０３】
（３）帯電ローラ１６０の抵抗値は１×１０5〜５×１０6Ωとする。
【０２０４】
抵抗値が１×１０5Ω以下であるとピンホールに対応できなくなるし、５×１０6Ω以上であると帯電能力が低下するからである。
【０２０５】
（４）帯電ローラ１６０への印加電圧は、−１〜１．５ｋＶ程度とする。この電圧は、画像形成装置本体の制御部９０によって最適に制御される。
【０２０６】
（５）帯電ローラ１６０の駆動方法は、感光体１４０に従動させる方法、すなわち感光体１４０によって駆動される方法とする。
【０２０７】
感光体１４０と帯電ローラ１６０とが相対的に摺動して（滑って）電荷注入による帯電むらが発生するのを抑えるためである。
【０２０８】
また、構造が簡単で安価に作成することができるからである。
【０２０９】
（６）帯電ローラ１６０の感光体１４０へ向けての圧縮コイルバネ１６３，１６３による押圧力は１．４ｇｆ／ｍｍ程度とする。
【０２１０】
押圧力が大きすぎると感光体１４０へ与える応力が大きくなりすぎるからであり、押圧力が小さすぎると、感光体１４０との安定した当接状態および従動が得られなくなるからである。
【０２１１】
そこで、この実施例では、押圧力を１．４ｇｆ／ｍｍとする。
【０２１２】
（７）電極構造は、図１１に示すように、軸１６１の一端１６１ａを半球状に形成し、これに導電性部材（例えばステンレス、りん青銅）からなる板バネ１６４を圧接させる。板バネ１６４は、カートリッジケース本体Ａの側部２２０に取付け、その一端１６４ａを、画像形成装置本体の、板バネからなる電極部材８８に圧接させる。この電極部材８８を介して上記電圧が帯電ローラ１６０に印加される。
【０２１３】
（８）帯電ローラ１６０の長さは３７１±０．５ｍｍ程度とする。
【０２１４】
クリーニング手段１７０に関し
（１）クリーナブレード１７１の長さは３７０±０．５ｍｍとする。
【０２１５】
（２）ブレード１７１の材質はウレタンゴムとする。
【０２１６】
耐摩耗性に優れ、安価だからである。
【０２１７】
（３）ブレード１７１の硬度は、６０゜〜８０゜（ＪＩＳ Ａ）とする。
【０２１８】
硬すぎると感光体１４０の摩耗が激しくなり、柔すぎるとブレードの摩耗が激しくなるからである。
【０２１９】
（４）ブレード１７１の厚さは２〜３ｍｍ程度、自由長（ブレードホルダ１７４で指示されていない部分の長さ）は８〜１０ｍｍ程度とする。
【０２２０】
（５）ブレード１７１の使用稜線粗さは、Ｒｍａｘ１０μｍ以下とする。
【０２２１】
クリーニング性を確保するためである。
【０２２２】
（６）ブレード１７１の感光体１４０に対する当接圧力は、２０〜４０ｇ／ｃｍとする。
【０２２３】
当接圧が大きすぎると、ブレード１７１との摩擦によって感光体１４０が摩耗し易くなり、感光体１４０の寿命が短くなるからである。また、感光体１４０の駆動トルクが増大するとともに、感光体１４０に対する捻り力も増大するからである。
【０２２４】
逆に、当接圧が小さすぎると、クリーニング性が低下するとともに、感光体フィルミングの防止が困難になるからである。
【０２２５】
（７）ブレード１７１の感光体１４０に対する当接角度θ１（図９参照。当接部における感光体１４０に対する接線とクリーナブレード１７１とのなす角度）は、１５〜３０゜とする。
【０２２６】
当接角度θ１が大きすぎると、クリーニング性が低下し、これを向上させるためには当接圧を増大させなければならなくなるからである。
【０２２７】
逆に、当接角度θ１が小さすぎると、ブレード１７１の位置精度の範囲内において腹当て状態にならない、すなわち、ブレードの稜線が感光体１４０に確実には当接しなくなるのを防止するためにブレードの位置精度を厳しくしなければならないからである。
【０２２８】
（８）ブレードホルダ１７４の回転支点位置の角度θ２（図９参照。前記接線と、回転支点２１１と当接部とを結んだ線とのなす角度）は、３０〜４０゜とする。
【０２２９】
（９）シール部材１７６は、フォームシートで構成する。
【０２３０】
（１０）すくいシート１７７は、ＰＥＴフィルムで構成する。
【０２３１】
厚さは１００μｍ程度、自由長は６．６ｍｍ程度、撓み量は１ｍｍ程度、感光体１４０への当接角度は０゜とする。
【０２３２】
＜像担持体カートリッジ１００の保持力に関し，図１４参照＞
一対の引っ張りバネ８６，８６による像担持体カートリッジ１００の保持力は、ギア１９０側で４〜６ｋｇｆ，その反対側で２〜３ｋｇｆとする。
【０２３３】
ギア１９０側の保持力を大きくするのは、ギア１９０が受ける反力によって像担持体カートリッジ１００が外れないようにするためである。
【０２３４】
また、上記のバネ力によって、着脱操作時のクリック感が得られるとともに、スムーズな着脱が可能となる。
【０２３５】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態あるいは実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【０２３６】
例えば、上記実施の形態では像担持体ユニットを感光体ユニットとして説明したが、本発明の像担持体ユニットは、これに限らず、中間転写媒体ユニットとしても構成することができる。この場合、像担持体は薄肉円筒状の中間転写媒体となる。
【０２３７】
【発明の効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、像担持体を確実に駆動することができるという作用効果が得られる。
【０２３８】
しかも、像担持体における捻れ変形が抑制され、画像不良が生じ難くなるという作用効果が得られる。
【０２３９】
さらに、
像担持体に対する負荷を小さくすることができ、像担持体の駆動トルクを低減させることができるとともに、像担持体に作用する捻り力が低減され、結果として、像担持体の変形が一層抑制されて、より一層画像不良が生じ難くなる。
【０２４０】
また，構造が単純であり、簡単に組み立てることができ、高精度に作成することができるとともに、像担持体に対する負荷を小さくすることができ、像担持体の駆動トルクを低減させることができるとともに、バックアップドラムの動力伝達部材としての作用が一層良好に得られて画像不良が一層生じ難くなる。
【０２４１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略図。
【図２】像担持体ユニットおよびその周辺の部分切断拡大図。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ拡大部分断面図。
【図４】像担持体カートリッジの分解斜視図。
【図５】別角度から見た部分省略分解斜視図。
【図６】像担持体ユニット１０１の断面図。
【図７】図６の部分拡大図。
【図８】像担持体カートリッジ１００の断面図。
【図９】図８の部分拡大図。
【図１０】主としてトナー搬送スクリュー１７３を示す平面図。
【図１１】主として帯電ローラ１６０を示す平面図。
【図１２】主として像担持体ユニット１０１のカートリッジケース２００本体Ａへの組み込み方向を示す部分断面図。
【図１３】主として、ピン１１３の固定構造を示す部分断面図。
【図１４】像担持体カートリッジ１００の画像形成装置のフレーム８２に対する着脱構造を示す部分省略側面図。
【図１５】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０１ 像担持体ユニット
１１０ 軸
１２０，１３０ 円板状部材
１４０ 像担持体（感光体）
１５０ バックアップドラム（バックアップ部材）
１５４ 偏心ブッシュ（偏心軸受部材）
１５５ ベアリング（偏心軸受部材）
１６０ 帯電ローラ（当接部材）
１７１ クリーナブレード（当接部材）
１９０ 駆動用ギヤ（回転駆動手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, and a copying machine that forms an image using electrophotographic technology.
[0002]
[Prior art]
In general, an image forming apparatus using an electrophotographic technique has a photosensitive member having a photosensitive layer on an outer peripheral surface, a charging unit that uniformly charges the outer peripheral surface of the photosensitive member, and a charging unit that is uniformly charged by the charging unit. An exposure unit that selectively exposes the outer peripheral surface to form an electrostatic latent image, and a toner that is a developer is applied to the electrostatic latent image formed by the exposure unit to form a visible image (toner image). Developing means, transfer means for transferring the toner image developed by the developing means to a transfer medium such as paper, and a cleaning member for removing the developer remaining on the outer peripheral surface of the photosensitive member after transfer. .
[0003]
As the photosensitive member, a hard photosensitive drum having a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface and a flexible photosensitive belt having a photosensitive layer formed on the surface are generally known.
[0004]
As a means for applying toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive member, toner is carried on the surface of the developing roller, and the developing roller is brought into contact with the surface of the photosensitive member, or at a very small interval. The developing roller is generally known, and as the developing roller, a hard roller and an elastic member are known.
[0005]
When a hard photosensitive drum is used as the photosensitive member and a hard developing roller is used, there is a limit to manufacturing the photosensitive drum and the developing roller with high accuracy, and an error always occurs. It is difficult to bring them into close contact with each other evenly or with a uniform minute interval between them. In particular, it is extremely difficult to make the photosensitive drum and the developing roller, which are hard materials, uniformly contact with each other, and a gap is locally generated and uneven development occurs, or the photosensitive drum and the development are pressed more strongly than necessary. There arises a problem that the roller is scratched.
[0006]
Therefore, it is not usually done to make the photoconductor and the developing roller both hard, and when a hard photoconductor drum is used as the photoconductor, the developing roller is made of an elastic material. When a hard roller is used, a flexible photosensitive belt is used as the photosensitive member.
[0007]
However, when the developing roller is made of an elastic material, there is a problem that the toner is likely to be scattered as the developing roller rotates.
[0008]
Further, when a photosensitive belt is used as a photosensitive member, at least two rollers are required to support the photosensitive belt, which causes a problem that not only the structure is complicated but also the apparatus is enlarged. It was.
[0009]
Therefore, it is desired to solve such problems at the same time.
[0010]
Conventionally, a photoreceptor driving device described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-188164 has been known as an attempt to meet such a demand.
[0011]
FIGS. 15A and 15B are diagrams showing the photosensitive member driving device, where FIG. 15A is a side view and FIG. 15B is a perspective view.
[0012]
This photoconductor driving device has a photoconductor belt 20 formed as a cylindrical thin film sheet, an outer diameter circumference shorter than the inner diameter circumference of the photoconductor belt 20, and is located inside the photoconductor belt 20. The friction coefficient between the driving roller 21 that rotates and the photosensitive belt 20 is set to be smaller than the friction coefficient between the driving roller 21 and the photosensitive belt 20, and the driving roller 21 is driven within a predetermined range in the circumferential direction. A pressing member 22 that slidably presses the photosensitive belt 20 while the photosensitive belt 20 is in close contact with the roller 21 is provided. In FIG. 15, 24 is a charger, 25 is an exposure device, 26 is a developing roller, 27 is a transfer charger, and 28 is a cleaning roller.
[0013]
According to such a photosensitive member driving device, the photosensitive belt 20 is driven in a state of being in close contact with the surface of the driving roller 21 by the pressing member 22. The deflection 23 is formed by the difference in circumference.
[0014]
For this reason, the photosensitive belt 20 can be used as a hard material in the contact portion by the pressing member 22 because the hardness is simulated by the hardness of the driving roller 21, and in the portion without the pressing member 22. Since the deflection 23 is formed, it can be used as an elastic body.
[0015]
Therefore, according to this apparatus, the cleaning roller 28 made of an elastic body can be brought into contact with the contact portion of the photosensitive belt 20 with the pressing portion 22, and the developing roller 26 made of a hard material at the deflection 23 portion. Can be contacted.
[0016]
The contact of the developing roller 26 is stably performed with a sufficient nip width and a low pressure contact force even when the developing roller 26 is made of a hard material because the deflection 23 acts as an elastic body.
[0017]
That is, according to this apparatus, even if a hard developing roller is used, the photosensitive member and the developing roller are not damaged, and an increase in the size of the apparatus can be prevented.
[0018]
An apparatus similar to this apparatus is also disclosed in JP-A-6-27859, JP-A-6-258989, and the like.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described photoreceptor driving device described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-188164, the photosensitive belt 20 is guided by the pressing member 22 partially provided on the peripheral edge of the photoreceptor belt 20, so that the photosensitive belt When the body belt 20 enters the pressing member 22, bending stress is likely to be generated at the peripheral edge (edge edge) of the photoreceptor belt 22 at the entrance portion 22 a, and thereby the edge of the photoreceptor belt 20 is bent. There is a problem that cracking or peeling of the photosensitive layer is likely to occur (inferior in durability). As a result, there is a problem that the photosensitive belt 20 may be broken from the edge portion or may cause a serious image defect although it does not break.
[0020]
Further, the photosensitive belt 20 must be handled alone until it is incorporated into the apparatus in the state shown in FIG. However, since the photosensitive belt 20 is formed as a cylindrical thin film sheet as described above and does not have sufficient rigidity, there is a problem that it is difficult to handle it.
[0021]
Further, in the above apparatus, since the deflection 23 is formed in the portion where the pressing member 22 that presses both ends of the photosensitive belt 20 is not provided, in the portion where the deflection 23 is formed, in the both ends. An opening 29 is formed between the photosensitive belt 20 and the driving roller 21.
[0022]
For this reason, foreign matters such as toner, toner external additives, and paper dust floating in the apparatus are likely to enter between the photosensitive belt 20 and the driving roller 21 through the openings 29 and 29, and the entry of these foreign matters. There is a problem that the frictional force between the photosensitive belt 20 and the driving roller 21 decreases, and the photosensitive belt 20 may not be driven.
[0023]
The present invention is intended to solve the various problems as described above, and its purpose is to obtain a reliable and stable contact state with the abutting member, which is excellent in durability and handleability. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reliably driving an image carrier (for example, a photoreceptor).
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 1 includes a shaft that does not rotate by itself, a pair of disk-shaped members that are rotatably attached to the shaft, and a pair of disk-shaped members. A flexible thin-walled cylindrical image carrier that is supported and fixed at both ends by a member and rotated together with the disk-like member, and is attached to the shaft inside the image carrier and is attached to the image carrier. An image carrier comprising: a backup member that supports the image carrier from the inside at a contact position where a contact member that contacts from the outside of the lever and contacts the rotation of the image carrier is in contact Unit,
Provided with one end of the image carrier unit, and a rotation driving means of the image carrier,
The backup member is configured to be longer than the contact member with respect to the axial direction of the shaft , and the backup member has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the image carrier, On the other hand, it is characterized by comprising a backup drum that is rotatably supported via an eccentric bearing member .
[0027]
[Function and effect]
According to the image forming apparatus of the first aspect, the following effects can be obtained.
[0028]
(A) In the image carrier unit of the image forming apparatus, since both end portions of the thin cylindrical image carrier are supported and fixed by a pair of disk-like members rotatably attached to the shaft, When the disk-shaped member is rotationally driven, the image carrier is reliably rotated.
[0029]
In addition, since both ends of the image carrier are supported and fixed by a pair of disk-like members, the durability is excellent.
[0030]
(B) Since the image carrier has a thin cylindrical shape having flexibility and both ends thereof are supported by the disk-like member, the image carrier is supported by the disk-like member. The central part that is not can be deformed inward.
[0031]
Therefore, the portion of the central portion of the image carrier that is not supported from the inside by the backup member can be used as a pseudo soft material, so that the member to be in contact with it is a hard roller or the like. Even in this case, a reliable and stable contact state can be obtained, and an image can be reliably formed on the image carrier or an image can be carried.
[0032]
On the other hand, a contact member such as a cleaner blade is brought into contact with the outer peripheral surface of the image carrier, and the image carrier is supported from the inside by the backup member at the contact position. Therefore, the contact member can be reliably contacted.
[0033]
Moreover, if the contact member is kept in contact with the image carrier for a long time without this backup member, the thin-walled cylindrical image carrier may be creep-deformed. In such a case, such a fear disappears.
[0034]
(C) In the image carrier unit, both ends of the image carrier are supported and fixed by a pair of disk-like members rotatably attached to the shaft, and a backup member is provided inside the image carrier. Since it is unitized by being attached to the shaft, the image carrier unit itself can be easily handled.
[0035]
(D) This image forming apparatus has a configuration in which an abutting member acting as a load is disposed on the image carrier that is rotationally driven from one end side. A twisting force acts on a portion between the contact portion and the driving side end portion.
[0036]
Since the image carrier has a thin cylindrical shape having flexibility, the portion may be deformed by the twisting force. When deformation occurs, the image carrier and the image carrier are The contact with the contact member becomes inappropriate. Therefore, when the contact member is a cleaner blade, a cleaning failure occurs, and when the contact member is a charging member, a charging failure occurs. Further, since the deformation occurs over the entire circumference in the circumferential direction of the image carrier, contact with other process members (not limited to members that become loads), for example, the developing roller is also inappropriate. Development failure or the like will occur.
[0037]
On the other hand, according to the image forming apparatus of claim 1, the backup member is configured to be longer than the contact member with respect to the axial direction of the shaft. The deformation | transformation will be suppressed by supporting the site | part which may generate | occur | produce a deformation | transformation by the backup member.
[0038]
Therefore, the contact state between the image carrier and the contact member is not likely to be inappropriate, and as a result, image defects are less likely to occur.
[0039]
As described above, according to the image forming apparatus of the first aspect, it is possible to obtain a reliable and stable contact state with the abutting member, and it is excellent in durability and handleability, and the image carrier can be reliably secured. The effect that it can drive is obtained.
[0040]
In addition, the above-described deformation of the image carrier is suppressed, and an operational effect that image defects are less likely to occur can be obtained.
[0041]
According to the image forming apparatus according to claim 1, wherein, prior Symbol backup member, which is configured with a backup drum rotatably supported on the shaft and parallel to the axis around this backup drum, the image bearing Power from the image carrier is transmitted by the outer peripheral surface of the support portion for the body coming into contact with the inner peripheral surface of the image carrier, and as a result, the backup drum rotates following the image carrier. . Therefore, the load on the image carrier can be reduced, and the driving torque of the image carrier can be reduced.
[0042]
Therefore, this backup drum also serves as a transmission member that transmits the driving force acting from one end side of the image carrier to the image carrier at the support portion for the image carrier. As a result, the deformation of the image carrier described above is further suppressed, and image defects are less likely to occur.
[0043]
According to the image forming apparatus according to claim 1, wherein, prior Symbol backup drum has a slightly smaller outer diameter than the inner diameter of the image bearing member, rotatably supported via eccentric bearings relative to said shaft Because of the above configuration, the following effects can be obtained.
[0044]
(E) Since the backup drum is configured to rotatably support the shaft via an eccentric bearing member, the structure is simple and can be easily assembled. Therefore, it can be created with high accuracy.
[0045]
(F) The backup drum has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the image carrier and is rotatably supported by the shaft via an eccentric bearing member. The image carrier can be supported over a wide range from the inside at the abutting position where the abutting member abuts from the outside. Therefore, the above-described operation as a power transmission member can be obtained more satisfactorily, and image defects can be prevented more reliably.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0047]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a partially cut-away enlarged view of the image carrier unit and its periphery, and FIG. 3 is an enlarged partial sectional view taken along line III-III in FIG. is there.
[0048]
First, the outline of the image forming apparatus will be described, and then the image carrier unit will be described in detail.
[0049]
This image forming apparatus is an apparatus that can form a full-color image using a developing device using toner of four colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K).
[0050]
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an image carrier cartridge in which an image carrier unit (see 101 in FIG. 2) is incorporated. In this embodiment, it is configured as a photoconductor cartridge, and the photoconductor 140 is rotationally driven in the direction indicated by an arrow by an appropriate driving means (not shown).
[0051]
The photoreceptor 140 has a thin cylindrical conductive substrate 140b (see FIG. 3), which will be described in detail later, and a photosensitive layer 140c formed on the surface thereof.
[0052]
Around the photosensitive member 140, along the rotation direction, a charging roller 160 as a charging unit, which is one of the contact members, a developing device 10 (Y, C, M, K) as a developing unit, an intermediate transfer Apparatus 30 and cleaning means 170 are arranged.
[0053]
The charging roller 160 abuts on the outer peripheral surface of the photoreceptor 140 and uniformly charges the outer peripheral surface. On the outer peripheral surface of the uniformly charged photoreceptor 140, the exposure unit 40 performs selective exposure L1 according to desired image information, and an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor 140 by this exposure L1. .
[0054]
The electrostatic latent image is developed with toner applied by the developing device 10 and becomes a visible image.
[0055]
As the developing devices, a yellow developing device 10Y, a cyan developing device 10C, a magenta developing device 10M, and a black developing device 10K are provided. These developing units 10Y, 10C, 10M, and 10K are configured to be swingable, so that only the developing roller 11 of one developing unit can selectively contact the photoreceptor 140. Therefore, these developing units 10 apply toner of any one of yellow, cyan, magenta, and black to the surface of the photoconductor 140 to develop the electrostatic latent image on the photoconductor 140. The developing roller 11 is a hard roller, for example, a metal roller having a roughened surface, or a hard resin roller.
[0056]
The developed toner image (visible image) is transferred onto the intermediate transfer belt 36 in the intermediate transfer device.
[0057]
The cleaning means 170 is scraped off by the cleaner blade 171 as a contact member for scraping off the toner T (see FIG. 9) remaining and adhered to the outer peripheral surface of the photoreceptor 140 after the transfer, and the cleaner blade 171. Receiving portion 172 for receiving the toner.
[0058]
The intermediate transfer device 30 includes a driving roller 31, four driven rollers 32, 33, 34, and 35, and an endless intermediate transfer belt 36 that is stretched around these rollers.
[0059]
The driving roller 31 is rotationally driven at substantially the same peripheral speed as that of the photosensitive member 140 because a gear (not shown) fixed to the end of the driving roller 31 meshes with a driving gear 190 (see FIG. 4) of the photosensitive member 140. Therefore, the intermediate transfer belt 36 is circulated and driven in the direction of the arrow in the drawing at substantially the same peripheral speed as that of the photoreceptor 140.
[0060]
The driven roller 35 is disposed at a position where the intermediate transfer belt 36 is pressed against the photosensitive member 140 by its own tension between the driven roller 35 and the primary roller at the pressure contact portion between the photosensitive member 140 and the intermediate transfer belt 36. A transfer portion T1 is formed. The driven roller 35 is disposed near the primary transfer portion T1 on the upstream side of the intermediate transfer belt 36 in the circulation direction.
[0061]
An electrode roller (not shown) is disposed on the drive roller 31 via an intermediate transfer belt 36, and a primary transfer voltage is applied to a conductive layer 36a (see FIG. 3) (described later) of the intermediate transfer belt 36 via this electrode roller. Applied.
[0062]
The driven roller 32 is a tension roller, and urges the intermediate transfer belt 36 in the tension direction by urging means (not shown).
[0063]
The driven roller 33 is a backup roller that forms the secondary transfer portion T2. A secondary transfer roller 38 is opposed to the backup roller 33 with an intermediate transfer belt 36 interposed therebetween. The secondary transfer roller 38 can be brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 36 by a contact and separation mechanism (not shown). A secondary transfer voltage is applied to the secondary transfer roller 38.
[0064]
The driven roller 34 is a backup roller for the belt cleaner 39. The belt cleaner 39 includes a cleaner blade 39a that contacts the intermediate transfer belt 36 and scrapes off toner adhering to the outer peripheral surface thereof, and a receiving portion 39b that receives the toner scraped off by the cleaner blade 39a. ing. The belt cleaner 39 can be brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 36 by a contact and separation mechanism (not shown).
[0065]
As shown in FIG. 3, the intermediate transfer belt 36 is composed of a multilayer belt having a conductive layer 36a and a resistance layer 36b formed on the conductive layer 36a and pressed against the photoreceptor 140. The conductive layer 36a is formed on an insulating substrate 36c made of synthetic resin, and a primary transfer voltage is applied to the conductive layer 36a via the electrode roller described above. Note that the conductive layer 36a is exposed in a band shape by removing the resistance layer 36b in a belt shape at the edge of the belt 36, and the electrode roller comes into contact with the exposed portion.
[0066]
In the process in which the intermediate transfer belt 36 is circulated, the toner image on the photoconductor 140 is transferred onto the intermediate transfer belt 36 at the primary transfer portion T1, and the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 36 is transferred to the secondary transfer belt 36. In the transfer portion T2, the image is transferred to a sheet (recording material) S such as paper supplied between the secondary transfer roller 38 and the transfer portion T2.
[0067]
The sheet S is fed from the sheet feeding device 50 and is supplied to the secondary transfer portion T2 by the gate roller pair G at a predetermined timing. Reference numeral 51 denotes a paper feed cassette, and 52 denotes a pickup roller.
[0068]
The sheet S on which the toner image is transferred by the secondary transfer portion T2 passes through the fixing device 60, and the toner image is fixed. The sheet S is formed on the case 80 of the apparatus main body through the paper discharge path 70. It is discharged on the part 81. This image forming apparatus has two paper discharge paths 71 and 72 that are independent from each other as the paper discharge path 70, and the sheet that has passed through the fixing device 60 is one of the paper discharge paths (71 or 72). Discharged through. The sheet discharge paths 71 and 72 also constitute a switchback path. When images are formed on both sides of a sheet, the sheet once entered the sheet discharge path 71 or 72 passes through the return path 73. Then, it is fed again toward the secondary transfer portion T2.
[0069]
The outline of the operation of the entire image forming apparatus as described above is as follows.
[0070]
(I) When a print command signal (image forming signal) from a host computer or the like (not shown) is input to the control unit 90 of the image forming apparatus, the photosensitive member 140, each roller 11 of the developing device 10, and The intermediate transfer belt 36 is driven to rotate.
[0071]
(Ii) The outer peripheral surface of the photoreceptor 140 is uniformly charged by the charging roller 160.
[0072]
(Iii) The exposure unit 40 performs selective exposure L1 according to the image information of the first color (for example, yellow) on the outer peripheral surface of the uniformly charged photoreceptor 140, thereby forming an electrostatic latent image for yellow. Is done.
[0073]
(Iv) Only the developing roller of the developing device 10Y for the first color (for example, yellow) contacts the photoconductor 140, whereby the electrostatic latent image is developed, and the toner image for the first color (for example, yellow) Is formed on the photoreceptor 140.
[0074]
(V) A primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the intermediate transfer belt 36, and the toner image formed on the photoreceptor 140 is transferred onto the intermediate transfer belt 36 at the primary transfer portion T1. The At this time, the secondary transfer roller 38 and the belt cleaner 39 are separated from the intermediate transfer belt 36.
[0075]
(Vi) After the toner remaining on the photosensitive member 140 is removed by the cleaning unit 170, the photosensitive member 140 is discharged by the discharging light L2 from the discharging unit 41 (see FIG. 2).
[0076]
(Vii) The operations (ii) to (vi) are repeated as necessary. That is, the second color, the third color, and the fourth color are repeated according to the contents of the print command signal, and the toner images according to the contents of the print command signal are superimposed on the intermediate transfer belt 36 to be intermediate. It is formed on the transfer belt 36.
[0077]
(Viii) The sheet S is supplied from the sheet feeding device 50 at a predetermined timing, and immediately before or after the leading edge of the sheet S reaches the secondary transfer portion T2 (in short, an intermediate transfer belt at a desired position on the sheet S). The secondary transfer roller 38 is pressed against the intermediate transfer belt 36 and a secondary transfer voltage is applied to the toner image on the intermediate transfer belt 36 (basically four colors). A full-color image in which the toner images are superimposed) is transferred onto the sheet S. Further, the belt cleaner 39 contacts the intermediate transfer belt 36, and the toner remaining on the intermediate transfer belt 36 after the secondary transfer is removed.
[0078]
(Ix) When the sheet S passes through the fixing device 60, the toner image is fixed on the sheet S. After that, the sheet S is directed to a predetermined position (in the case of non-double-sided printing, toward the sheet receiving unit 81, double-sided printing is performed. In this case, the sheet is conveyed to the return path 73 via the switchback path 71 or 72.
[0079]
Next, the image carrier cartridge 100 will be described.
[0080]
FIG. 4 is an exploded perspective view of the image carrier cartridge, and FIG. 5 is a partially omitted exploded perspective view seen from another angle.
[0081]
As shown in FIG. 4, an image carrier cartridge 100 includes an image carrier unit 101, a charging roller 160, a cleaner blade 171, and the image carrier unit 101, a charging roller 160, a cleaner blade 171 and the like. A cartridge case 200 is provided.
[0082]
First, the image carrier unit 101 will be described.
[0083]
FIG. 6 is a cross-sectional view of the image carrier unit 101.
[0084]
As shown in FIG. 6, the image carrier unit 101 includes a shaft 110 that does not rotate by itself, a pair of disk-like members 120 and 130 that are rotatably attached to the shaft 110, and a pair of these members. Both ends of the disk-shaped members 120 and 130 are supported and fixed by the disk-shaped members 120 and 130, and the flexible thin-walled cylindrical image carrier 140 that rotates together with the disk-shaped members 120 and 130. A cleaner blade 171 (see FIG. 8) as a contact member from the outside to the image carrier 140, and the image carrier 140 from the inside at a contact position where the charging roller 160 contacts. A backup drum 150 as a backup member to be supported is provided.
[0085]
The pair of disk-shaped members 120 and 130 are both rotatably provided on the shaft 110 via bearings 114, and both ends of the image carrier 140 are supported by the outer peripheral surfaces 121 and 131 of the disk-shaped members 120 and 130. The part 141 is supported and fixed.
[0086]
The fixing structure is shown in FIG. FIG. 7 shows a structure for fixing the end portion 141 of the image carrier 140 to one of the disk-shaped members 120, but the structure for fixing the end portion 141 of the image carrier 140 to the other disk-shaped member 130 is the same. It is.
[0087]
As shown in the figure, the outer diameter D3 of the outer peripheral surface 121 of the disk-shaped member 120 is formed to be slightly larger than the inner diameter D2 of the image carrier 140, and a disk-like shape is formed at the end 141 of the image carrier 140. The member 120 is press-fitted. A tapered surface 121a is formed on the inner side of the disk-shaped member 120 so that this press-fitting is performed smoothly. By this press-fitting, the image carrier 140 and the disk-shaped member 120 are bonded substantially satisfactorily, but a fixing ring 180 is provided in order to further ensure the coupling between the two.
[0088]
The fixing ring 180 includes a ring-shaped disc portion 181 and a short cylindrical portion 182 integrated with the ring-shaped disc portion 181. The disc portion 181 is provided with a plurality of (for example, eight (only one is shown)) holes 183 for screw insertion at equal intervals in the circumferential direction. An end portion 141 of the image carrier 140 and an outer portion of the disc-shaped member 120 are press-fitted into the cylindrical portion 182. A tapered surface 184 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 182 so that the press-fitting is performed smoothly, and a tapered surface 121b is also formed on the outer portion of the disk-shaped member 120.
[0089]
In the image carrier 140, first, the disc-like member 120 is press-fitted into the end portion 141 thereof, and then both are press-fitted into the cylindrical portion 182 of the fixing ring 180 (the fixing ring 180 is inserted into the end portion of the image carrier 140. 141 and the outside of the disk-shaped member 120), and the fixing ring 180 is fixed to the disk-shaped member 120 with a screw 185, so that the disk-shaped member 120 is completely fixed.
[0090]
The disk-shaped member 120 and the fixing ring 180 are configured such that a fastening allowance C is formed between the outer surface of the disk-shaped member 120 and the inner surface of the fixing ring 180. For this reason, by tightening the screw 185, the edge portion 141a of the image carrier 140 is surely secured between the outer peripheral surface 121 of the disk-shaped member 120 and the inner peripheral surface (184) of the cylindrical portion 182 of the fixing ring 180. It is pinched and fixed securely. Reference numeral 122 denotes a screw hole for the screw 185.
[0091]
As shown in FIG. 6, a driving gear 190 as a rotation driving means for the image carrier is fixed to the other disk-shaped member 130 on the outer side. The gear 190 is formed separately from the disk-shaped member 130 and is fixed to the disk-shaped member 130 with a plurality of (for example, three (only one is shown)) screws 191. A cylindrical portion 192 is formed integrally with the gear 190, and this cylindrical portion 192 is fitted into a cylindrical portion 133 formed integrally on the outside of the disk-shaped member 130, The shaft 110 is supported via a bearing 114.
[0092]
Therefore, the disk-shaped member 130 is rotatably supported by the shaft 110 via the bearing 114 and the cylindrical portion 192 of the gear 190.
[0093]
The image carrier 140 is configured as a photoconductor in this embodiment, and is configured by forming a photosensitive layer 140c on the surface (outer peripheral surface) of a flexible conductive substrate 140b (see FIG. 3). Has been. As a base material, the nickel seamless pipe produced by the electroforming method, the aluminum pipe by impact processing, etc. can be used, for example. The photosensitive layer can be formed by so-called OPC (organic photoreceptor) by dipping. Such flexibility, that is, softness of the photoconductor 140 can be determined by adjusting the thickness and the diameter of the base material 140b, and therefore is appropriately set according to the image forming apparatus to be used. Is possible. For example, the thickness is appropriately set in the range of a base material thickness of 20 to 200 μm and a base material diameter of 10 to 300 mm. Since OPC is mainly made of resin, it is excellent in flexibility. However, in order to ensure adhesion with the base material and to take measures against interference of laser light, an undercoat layer is provided between the base material and the OPC. It is desirable to form. As the undercoat layer, a layer in which particles capable of absorbing laser light such as zinc oxide and titanium oxide are dispersed in a resin such as nylon resin is preferable.
[0094]
The backup drum 150 includes a pair of side plates 151 and 151 and a cylindrical member 152 having both ends fixed by outer peripheral surfaces of the side plates 151 and 151. The outer diameter D1 of the cylindrical member 152 is slightly smaller than the inner diameter D2 of the photosensitive member 140 (for example, about 1 mm). A bearing hole 153 is provided in the side plate 151, and an eccentric bush 154 and a bearing 155 are provided between the bearing hole 153 and the shaft 110. The eccentric bearing member in this embodiment is composed of the eccentric bush 154 and the bearing 155.
[0095]
The backup drum 150 is rotatably supported with respect to the shaft 110 via an eccentric bearing member, that is, an eccentric bush 154 and a bearing 155.
[0096]
The eccentric bush 154 is eccentric by an eccentric amount E on the cleaner blade 171 as a contact member (see FIG. 8) and the contact position side (in the direction of arrow e in FIG. 8) with which the charging roller 160 contacts. Thereby, a part of the outer peripheral surface of the backup drum 150 (the outer peripheral surface of the cylindrical member 152) supports the image carrier 140 from the inside over a relatively wide range at the contact position. .
[0097]
A pin 111 for determining an eccentric direction of the eccentric bush 154 with respect to the shaft 110 is fixed to the shaft 110, and a groove 156 having a shape matching the pin 111 is formed on the inner side surface of the eccentric bush 154. In this embodiment, the pin 111 and the groove 156 constitute positioning means for determining the position around the axis 110 of the backup drum 150. Since the protruding length of the pin 111 from the shaft 110 is different between the one end side and the other end side, the eccentric bush 154 is definitely an arrow in FIG. 8 by fitting the pin 111 and the groove 156 together. It is attached in an eccentric state in the e direction. The pin 111 may be fixed to the shaft 110 by being press-fitted into a through hole provided in the shaft 110, or may be configured integrally with the shaft 110.
[0098]
Since the backup drum 150 is rotatably supported with respect to the shaft 110 via an eccentric bush 154 and a bearing 155, the image carrier unit 101 is incorporated in the cartridge case 200 as shown in FIG. When 140 is driven to rotate, the outer peripheral surface 152a of the cylindrical member 152 is in contact with the inner peripheral surface 140a of the image carrier 140 at the contact position of the cleaning blade 171 and the like, and is rotated by the image carrier 140. To do.
[0099]
As shown in FIG. 6, a compression coil spring 102 for preventing play is provided between one eccentric bush 154 and the bearing 114.
[0100]
The image carrier unit 101 as described above is assembled in the cartridge case 200 in the state shown in FIG.
[0101]
As shown in FIGS. 4, 5, and 8, the cartridge case 200 includes a pair of side portions 210 and 220, a main connection portion 230 that connects the back portions of the side portions 210 and 220, and a side portion 210. , 220 having a sub-connecting portion 240 connecting the lower part of the front portion, side covers 250, 260 covering the outside of the side portions 210, 220 of the case main body A, and the case main body A. A roller cover 270 that covers the charging roller 160 is provided.
[0102]
The case body A is an integrally molded product made of synthetic resin.
[0103]
In the case main body A, the cleaning means 170 is first incorporated, then the charging roller 160 is incorporated, and then the image carrier unit 101 is incorporated.
[0104]
As shown in detail in FIG. 9, the cleaning unit 170 cleans the toner blades 171 that scrape off the toner T that remains and adheres to the outer peripheral surface of the photoreceptor 140, and the toner T that has been scraped off by the cleaner blades 171. A receiving portion 172 and a toner conveying screw 173 disposed at the bottom of the receiving portion 172 and serving as a conveying means for conveying the scraped toner are provided.
[0105]
The upper part of the cleaner blade 171 is fixed to the blade holder 174. The blade holder 174 has arms 174a and 174a (only one shown) provided at both ends thereof attached to shafts 211 and 221 (only 211 shown) so as to be swingable with respect to the side portions 210 and 220. A blade biasing spring (compression coil spring) 175 is provided between the main connecting portion 230 and the blade holder 174. When the image carrier unit 101 is assembled in the cartridge case 200 as shown in FIG. The tip (edge) of the cleaner blade 171 is brought into contact with the surface of the photoreceptor 140 by the biasing force of the blade biasing spring 175.
[0106]
According to such a structure, the blade 171 can be brought into pressure contact with the photoreceptor 140 with a constant pressure regardless of the shape accuracy of the blade 171 and the rubber hardness. In addition, filming of the photoconductor 140 can be prevented by reducing the pressure fluctuation.
[0107]
The receiving portion 172 is integrally formed with the main connecting portion 230 by the lower portion of the main connecting portion 230.
[0108]
A seal member 176 made of a foam material is provided between the rear end edge of the blade holder 174 and the main connecting portion 230. Further, a rake sheet 177 is provided below the tip of the cleaner blade 171. The base portion of the rake sheet 177 is fixed to the main coupling portion 230, and the leading edge portion thereof is in sliding contact with the surface of the photoreceptor 140 to prevent the toner T from leaking.
[0109]
As shown in a plan view of the toner conveying screw 173, both ends of a screw shaft 173 a are rotatably supported on the side wall 172 a of the receiving portion 172. A gear 173b is fixed to one end of the shaft 173a, and the gear 173b meshes with the gear 190 of the image carrier unit 101 via the reduction gear 173c. Therefore, when the image carrier unit 101 is rotationally driven, the toner conveying screw 173 is also rotationally driven, and the toner T in the receiving portion 172 is conveyed rightward in FIG. The conveyed toner T is collected in a waste toner bottle 178.
[0110]
A toner outlet 172b is opened at the bottom of the right end of the receiving portion 172, and a toner recovery port 178a of the waste toner bottle 178 is disposed below and opposed to the toner outlet 172b. A shutter 172 c that can slide in the axial direction of the toner conveying screw 173 is provided at the right end of the receiving portion 172. The shutter 172c slides to the right in FIG. 10 to open the toner outlet 172b when the exterior cover (not shown) of the image forming apparatus is closed, and slides to the left in FIG. 10 to open the toner outlet 172b when the exterior cover is opened. Is supposed to close. The waste toner bottle 178 is detachably attached to the case 80 (see FIG. 1) or the frame of the apparatus main body.
[0111]
As shown in FIGS. 4, 8 and 11, the charging roller 160 has both ends of a shaft 161 at the side portion 210 of the cartridge case 200 via bearing members 162 and 162 (only one is shown in FIGS. 4 and 8). , 220 and is supported so as to be slidable toward the center of the mounted photoconductor 140 (see FIG. 8). The side portions 210 and 220 are provided with notches 212 and 222, and guide grooves 162a and 162a formed on the upper and lower surfaces of the bearing member 162 slide on the opposite edge portions 212a, 212a, 222a and 222a. The bearing member 162 is slidably attached to the side portions 210 and 220 by being fitted. Spring receiving portions 212b and 222b are formed in the notches 212 and 222, and compression coil springs 163 as biasing means are interposed between the spring receiving portions and the bearing member 162, respectively. Therefore, as shown in FIGS. 8 and 11, when the image carrier unit 101 is assembled in the cartridge case 200, the charging roller 160 comes into contact with the surface of the photoconductor 140 by the urging force of the spring 163.
[0112]
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the fixed shaft 110 of the image carrier unit 101 has pins 113 and 113 on a protruding portion 112 that protrudes outward from the disk-shaped members 120 and 130. In addition, side portions 210 and 220 of the cartridge case 200 are provided with pin receiving portions 213 and 223 for receiving the pins 113. The pins 113 and 113 and the pin receiving portions 213 and 223 constitute positioning means for determining the position around the fixed shaft 110 of the image carrier unit 101. The pin 113 may be fixed to the shaft 110 by being press-fitted into a through hole provided in the shaft 110, or may be configured integrally with the shaft 110. Note that one end (right end in FIG. 4) 112a of the shaft 110 has a D-shaped cross section.
[0113]
The side portions 210 and 220 are formed with slits 214 and 224 for guiding the shaft 110 when the image carrier unit 101 is assembled. Pin receiving portions 213 and 223 are formed at the end portions of the slits. 220 is integrally formed. The widths of the slits 214 and 224 are each configured to be slightly larger than the outer diameter of the shaft 110, and the start ends of the slits 214 and 224 are formed to have a wide inclined shape.
[0114]
When assembling the image carrier unit 101, if both projecting portions 112, 112 of the shaft 110 are inserted into the end of the pin 113 in alignment with the slits 214, 224, the pins 113, 113 receive the pin. The abutting portions 213 and 223 are in contact with each other, and the position around the axis of the fixed shaft 110 is positioned. When the two protrusions 112, 112 of the shaft 110 are inserted into the slits 214, 224, the pin 113 contacts or slides on the outer surface of the side portions 210, 220 to serve as a guide. Therefore, the pins 113 and 113 together with the side portions 210 and 220 also constitute a means for positioning the image carrier unit 101 in the axial direction.
[0115]
The direction of the slits 214 and 224 is substantially the same as the direction F in which the tip of the cleaner blade 171 is pressed against the photoconductor 140 of the image carrier unit 101 as shown in FIG. For this reason, when the image carrier unit 101 is assembled, the image carrier unit 101 is prevented from coming into contact with the cleaner blade 171 from an undesired direction, and the cleaner blade 171 is prevented from being turned over or damaged. The This effect can be obtained if the direction of the slits 214 and 224 relative to the pressing direction F is within a range of about ± 45 °.
[0116]
As described above, after the image carrier unit 101 is put in the case main body A, the side covers 250 and 260 shown in FIGS. 4 and 5 are attached to the outside of the side portions 210 and 220. The side covers 250 and 260 are fixed to the side portions 210 and 220 by appropriate fixing means, for example, screws (not shown).
[0117]
The side covers 250 and 260 are formed with holes 251 and 261 through which the end of the shaft 110 passes. The hole 251 of the side cover 250 has a D shape so as to match the D-shaped shaft end. Therefore, when the mounting direction of the image carrier unit 101 is not appropriate, the shaft end and the D-shaped hole 251 do not coincide with each other, thereby preventing an erroneous mounting of the image carrier unit 101.
[0118]
In addition, projecting pieces 252, 252, 262, and 262 that fix the pin 113, that is, the shaft 110 by sandwiching the pin 113 with the pin receiving portions 213 and 223 are provided on the inner side surfaces of the side covers 250 and 260. Yes. Since the fixing structure is the same on the left and right, only one side portion 210 will be described. When the side cover 250 is attached to the side part 210, as shown in FIG. 13, the pin 113 is sandwiched between the pin receiving part 213 and the projecting pieces 252 and 252, thereby fixing the pin 113. As shown in FIG. 13, when projecting pieces 252a and 252a facing the projecting piece 252 are further provided, and the pin receiving portion 213 and the pin 113 are sandwiched between the projecting piece 252a and the projecting piece 252. Thus, the pin 113 can be fixed more reliably.
[0119]
Further, rectangular holes 253 and 263 are formed in the side covers 250 and 260. The guide blocks 215 and 225 integrally formed outside the side portions 210 and 220 are penetrated through the holes 253 and 263. The side cover 250 is provided with a relief hole 254 for toner conveying means.
[0120]
A roller cover 270 is detachably attached to the case main body A. The mounted state is shown in FIG. As shown in the figure, the roller cover 270 has a slit-shaped window 271 for allowing the exposure L1 to pass through, and a shielding plate 272 that shields between the charge removal light L2 and the charging roller 160 (charging unit). doing.
[0121]
The image carrier cartridge 100 assembled as described above is detachably attached to the frame 82 of the image forming apparatus as shown in FIG.
[0122]
A pair of a frame 82 and a lever 84 described later are provided in parallel with each other, but only one of them is shown in FIG.
[0123]
The frame 82 is provided with a guide groove 83 and a lever 84 for attaching / detaching operation.
[0124]
The width of the guide groove 83 is the same as the outer diameter of the shaft 110 of the image carrier cartridge 100 and the thickness (height) h of the rear end portion 215a of the guide block 215, and the start end portion thereof. Is formed in an inclined wide shape.
[0125]
The height h of the rear end portion 215a of the guide block 215 (and 225) is formed to be the same as the outer diameter of the shaft 110, but the height h ′ of the front portion 215b is slightly smaller.
[0126]
The lever 84 is rotatably attached to the frame 82 by a shaft 85, and includes a knob portion 84a, a holding portion 84b of the shaft 110, and a contact portion 84c with the shaft 110.
[0127]
When the lever 84 is rotated as indicated by the phantom line, the holding portion 84b is retracted from the moving path of the shaft 110 (projecting portion 112) guided by the guide groove 83, and the abutting portion 84c is the moving path. Near the terminal.
[0128]
Therefore, when the image carrier cartridge 100 is pushed in such a manner that the projecting portions 112 and 112 of the shaft 110 and the guide blocks 215 and 225 are along the guide groove 83, the projecting portion 112 of the shaft 110 contacts the contact portion 84c. By contacting and pushing this, the lever 84 rotates counterclockwise in the drawing by the amount that the abutting portion 84c is pushed by the protruding portion 112 of the shaft 110 (this state is not shown). Since the height h ′ of the front portion 215b of the guide block 215 (and 225) is formed slightly smaller than the width of the guide groove 83, the guide blocks 215 and 225 can be easily inserted into the guide grooves 83 and 83. can do.
[0129]
Thereafter, when the lever 84 is further rotated counterclockwise, the shaft 110 is clamped and fixed between the terminal end portion of the guide groove 83 and the holding portion 84b as shown by the solid line in the drawing, and the guide block is fixed. Since 215 and 225 are fitted in the guide grooves 83 and 83, the image carrier cartridge 100 is positioned around the axis 110, and the mounting of the image carrier cartridge 100 to the frame 82 is completed. The height h of the rear end 215a of the guide block 215 (and 225) is formed to be the same as the width of the guide groove 83, and is fitted into the guide groove 83 without a gap, so that positioning is performed with high accuracy. Note that when the lever 84 is rotated as indicated by a solid line, the contact portion 84 c is separated from the shaft 110.
[0130]
When removing the image carrier cartridge 100, if the lever 84 is rotated as indicated by the phantom line, the contact portion 84c acts to push out the shaft 110, so that the image carrier cartridge 100 can be easily taken out. Can do.
[0131]
A tension spring 86 is provided between the lever 84 and the frame 82, and an action line of force of the tension spring 86 is indicated by a solid line when the lever 84 is rotated as indicated by an imaginary line. In this way, it is configured so as to straddle the shaft 85 that is the rotation center of the lever 84.
[0132]
Therefore, when the lever 84 is rotated as indicated by the phantom line, the lever 84 is held at the position indicated by the imaginary line by the action of the tension spring 86. On the other hand, when the lever 84 is rotated as shown by the solid line, the lever 84 is held at the position shown by the solid line, and the image carrier cartridge 100 is securely held by the frame 82 by the action of the tension spring 86.
[0133]
The image carrier cartridge 100 is attached to the frame 82 from the left side in FIGS. 14 and 1, but the frame 82 and the case 80 of the image forming apparatus are line BB in FIG. 1, that is, the image carrier. Since the cartridge 100 and the exposure unit 40 can be separated (for example, the exposure unit 40 side is slidable to the left), the image carrier cartridge 100 can be easily attached and detached. . As shown in FIGS. 14 and 4, the image carrier cartridge 100 is provided with knobs 231 and 231 on the case main body A for making it easy to attach and detach the image carrier cartridge 100.
[0134]
When the image carrier cartridge as described above is incorporated in an image forming apparatus as shown in FIG. 1, the photosensitive member 140 and the intermediate transfer belt 36 come into contact with each other to form a primary transfer portion T1, and for driving. When the drive gear (not shown) of the image forming apparatus main body is engaged with the gear 190, the photoreceptor 140 and the intermediate transfer belt 36 are rotationally driven in the direction of the arrow.
[0135]
In this image forming apparatus, as shown in FIG. 6, an abutting member such as a cleaner blade 171 that acts as a load on the photosensitive member 140 rotated from one end side (left end side in FIG. 6) is disposed. Thus, the torsional force acts on the portion 140e between the contact portion 140d of the photosensitive member 140 with the contact member such as the cleaner blade 171 and the drive side end portion.
[0136]
Since the photosensitive member 140 has a flexible thin-walled cylindrical shape, the portion 140e may be deformed by the twisting force. When deformation occurs, the photosensitive member 140 and the photosensitive member 140 may be deformed at the deformed portion 140e. The contact with the contact member becomes inappropriate. Therefore, when the contact member is the cleaner blade 171, a cleaning failure occurs, and when the contact member is the charging member 160, a charging failure occurs. Further, since the deformation occurs over the entire circumference in the circumferential direction of the photosensitive member 140, the contact with other process members (not limited to the load member), for example, the developing roller 11, becomes inappropriate. As a result, development failure or the like occurs.
[0137]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the backup member 150 is longer than the contact member such as the cleaner blade 171 in the axial direction of the shaft 110.
[0138]
According to such a configuration, the above-described portion of the photoreceptor 140, that is, the portion 140e that may be deformed, is supported by the backup member 150, so that the deformation is suppressed.
[0139]
Desirably, the cleaner blade 171 is a contact member that becomes a main load with respect to the rotation of the photosensitive member 140 (the charging roller 160 in this embodiment is driven to rotate with respect to the photosensitive member 140 and thus does not cause a large load). ) And the photoconductor 140 are configured such that the coefficient of friction μ2 between the photoconductor 140 and the backup drum 150 is larger (that is, μ1 <μ2). More preferably, the configuration is such that 3 × μ1 <μ2. By configuring in this way, the driven rotation of the backup drum 150 with respect to the photoreceptor 140 can be improved.
[0140]
According to the image forming apparatus as described above, the following effects can be obtained.
[0141]
(A) An image carrier unit 101 of the image forming apparatus includes a pair of disk-like members in which both end portions 141 of a thin cylindrical image carrier (photoconductor) 140 are rotatably attached to a shaft 110. Since they are supported and fixed by 120 and 130, when the disk-shaped member 120 or 130 is rotationally driven, the image carrier 140 is reliably rotationally driven.
[0142]
Further, since both end portions 141 of the image carrier 140 are supported and fixed by the pair of disc-like members 120 and 130, the durability is excellent.
[0143]
(B) Since the image carrier 140 has a thin cylindrical shape having flexibility and both end portions 141 are supported by the disk-like members 120 and 130, the image carrier 140 has a circular shape. A central portion 142 (see FIG. 6) that is not supported by the plate-like members 120 and 130 can be deformed inward.
[0144]
Accordingly, the portion 142a (see FIGS. 6 and 8) that is not supported from the inside by the backup member 150 in the central portion 142 of the image carrier 140 can be used as a pseudo soft material. Even if the member to be in contact with this is a hard roller such as the developing roller 11 or the like, a reliable and stable contact state can be obtained, and an image is reliably formed on or carried on the image carrier 140. be able to.
[0145]
On the other hand, a cleaning member 171 as a contact member and a charging roller 160 are brought into contact with the outer peripheral surface of the image carrier 140, and the image carrier 140 is in contact with the backup member 150 at the contact position. Therefore, these abutting members can be surely brought into contact with each other.
[0146]
That is, the cleaning member 171 and the charging roller 160 can be reliably brought into contact with the image carrier 140 to reliably remove the toner remaining on the outer peripheral surface of the image carrier 140 and reliably charge the toner.
[0147]
Moreover, if the contact member is brought into contact with the image carrier 140 for a long time without the backup member 150, the image carrier 140 having a thin cylindrical shape may be creep-deformed. According to the image carrier unit 101, such a fear is eliminated.
[0148]
(C) In the image carrier unit 101, both ends 141 of the image carrier 140 are supported and fixed by a pair of disk-like members 120 and 130 rotatably attached to the shaft 110, and the image carrier Since the backup member 150 is attached to the shaft 110 at the inner side of the unit 140, the image carrier unit 101 itself is easily handled.
[0149]
Further, since the image carrier unit 101 is held in the cartridge case 200, the handling thereof becomes even easier.
[0150]
(D) As described above, this image forming apparatus is provided with a contact member such as a cleaner blade 171 that acts as a load on the photosensitive member 140 that is rotationally driven from one end side (left end side in FIG. 6). Because of this configuration, a torsional force acts on the portion 140e between the contact portion 140d of the photoreceptor 140 with the contact member such as the cleaner blade 171 and the drive side end portion.
[0151]
Since the photosensitive member 140 has a flexible thin-walled cylindrical shape, the portion 140e may be deformed by the twisting force. When deformation occurs, the photosensitive member 140 is deformed at the deformed portion 140e. The contact between 140 and the contact member becomes inappropriate. Therefore, when the contact member is the cleaner blade 171, a cleaning failure occurs, and when the contact member is the charging member 160, a charging failure occurs. Further, since the deformation occurs over the entire circumference in the circumferential direction of the photosensitive member 140, the contact with other process members (not limited to the load member), for example, the developing roller 11, becomes inappropriate. As a result, development failure or the like occurs.
[0152]
On the other hand, according to the image forming apparatus of this embodiment, the backup member 150 is configured to be longer than the contact member such as the cleaner blade 171 in the axial direction of the shaft 110 as shown in FIG. Therefore, the above-described portion of the photoreceptor 140, that is, the portion 140e that may be deformed, is supported by the backup member 150, so that the deformation is suppressed.
[0153]
Therefore, the contact state between the photoconductor 140 and the contact member is not likely to be inappropriate, and as a result, image defects are less likely to occur.
[0154]
As described above, according to the image forming apparatus of this embodiment, it is possible to obtain a reliable and stable contact state with the abutting member, which is excellent in durability and handleability, and reliably drives the image carrier. The effect that it can be obtained is obtained.
[0155]
In addition, the above-described deformation of the image carrier is suppressed, and an operational effect that image defects are less likely to occur can be obtained.
[0156]
(E) Since the backup member is composed of the backup drum 150 supported so as to be rotatable about an axis parallel to the shaft 110, the photosensitive drum 150 has a photosensitive drum as shown in FIGS. The outer peripheral surface 152a of the support portion for the body 140 abuts against the inner peripheral surface 140a of the photoconductor 140, whereby the power from the photoconductor 140 is transmitted, and as a result, the backup drum 150 rotates following the photoconductor 140. Will be. Therefore, the load on the photoconductor 140 can be reduced, and the driving torque of the photoconductor 140 can be reduced.
[0157]
Therefore, the backup drum 150 serves as a transmission member for transmitting the driving force acting from one end side of the photosensitive member 140 to the photosensitive member 140 at the support portion for the photosensitive member 140. As a result, the deformation of the photosensitive member 140 described above is further suppressed, and image defects are less likely to occur.
[0158]
Further, the backup drum 150 has an outer diameter D1 that is slightly smaller than the inner diameter D2 of the image carrier 140, and is configured to be rotatably supported by the shaft 110 via an eccentric bearing member 155. Further, the following effects can be obtained.
[0159]
(F) Since the backup drum 150 is configured to be rotatably supported by the shaft 110 via the eccentric bearing members 154 and 155, the structure is simple and can be easily assembled. Therefore, it can be created with high accuracy.
[0160]
(G) The backup drum 150 has an outer diameter D1 that is slightly smaller than the inner diameter D2 of the image carrier 140, and is rotatably supported by the shaft 110 via an eccentric bearing member 155. The image carrier 140 can be supported over a wide range from the inside at the contact position where the contact member contacts the body 140 from the outside (see FIG. 8). Therefore, the above-described operation as a power transmission member can be obtained more satisfactorily, and image defects can be prevented more reliably.
[0161]
【Example】
<Regarding Photoreceptor Cartridge 100>
Regarding Photoreceptor 140 (1) As a base material 140b of the photoreceptor 140, a nickel seamless tube produced by electroforming is used, and its thickness is about 40 μm.
[0162]
If the thickness of the substrate is too small, the rigidity (the strength with which the substrate itself retains its shape) is weakened, resulting in poor cylindricality and poor contact with a contact member such as a developing roller. Therefore, the thickness of the base material is desirably 0.04 mm or more.
[0163]
On the other hand, when the thickness of the substrate is too large, it is difficult to obtain good flexibility, and the stress generated by the contact with the contact member also increases. Moreover, since electroforming time becomes long, manufacturing cost will also increase. Therefore, the thickness of the base material is desirably 0.05 mm or less.
[0164]
Therefore, in this embodiment, the thickness of the base material is about 40 μm.
[0165]
(2) The photosensitive layer 140c includes an undercoat layer (UCL), a charge generation layer (CGL), and a charge transport layer (CTL), and the thickness of each layer is as follows.
[0166]
The undercoat layer is about 1 to 2 μm, the charge generation layer is about 0.5 μm, and the charge transport layer is about 15 to 30 μm.
[0167]
Since the photosensitive layer is worn by contact with the contact member such as the cleaner blade 171, if the thickness of the photosensitive layer is too thin, the life is shortened. Therefore, the film thickness of the photosensitive layer is desirably 0.015 mm or more.
[0168]
On the other hand, when the photosensitive layer is thick, charges are easily dispersed and high resolution cannot be obtained. In this embodiment, a resolution of 600 dpi or more can be obtained. For this purpose, the film thickness of the photosensitive layer is desirably 0.0325 mm or less.
[0169]
Therefore, in this embodiment, the film thickness of the photosensitive layer is as described above.
[0170]
(3) The diameter (outer diameter) of the photoreceptor 140 is about φ85.5 mm.
[0171]
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is capable of forming an image on A3 Nobi size paper. Therefore, in order to continuously form images on continuously supplied paper, the image forming apparatus Is taken into consideration (the distance between the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet), the outer peripheral length of the intermediate transfer belt 36 needs to be φ171 mm or more in diameter.
[0172]
On the other hand, in order to reduce the relative position error of the Y, C, M, and K toner images formed on the intermediate transfer belt 36 in the belt traveling direction and loosen the tolerances of the parts, It is desirable that the diameter and the diameter of the photoconductor 140 be an integer ratio, and the position of the image formed on the photoconductor 140 with respect to the photoconductor 140 be the same for each color.
[0173]
On the other hand, in order to be able to arrange the four developing means 10 (Y, C, M, K) around the photoconductor 140, the diameter of the photoconductor 140 is preferably φ60 mm or more. In order to reduce the size of the apparatus, it is desirable to make it as small as possible.
[0174]
Therefore, in this embodiment, the diameter (outer diameter) of the photoconductor 140 is set to about φ85.5 mm.
[0175]
However, the diameter of the photoconductor 140 can be in the range of φ80 to 90 mm by reducing or increasing the interval between continuously supplied sheets.
[0176]
(4) The axial length of the photosensitive member 140 is about 410 ± 0.2 mm.
[0177]
In order to prevent permanent deformation of the photosensitive member 140 that is bent by the contact of the charging roller 160 or the like, the distance between the supported portion of the photosensitive member 140 and the end of the charging roller 160 or the developing roller 11 It is desirable that the distance from the end is about 30 mm.
[0178]
Therefore, in this embodiment, the length of the photoconductor 140 is set to about 410 ± 0.3 mm.
[0179]
The length of the charging roller 160 and the like will be described later.
[0180]
(5) The coefficient of friction of the photoreceptor 140 with respect to the cleaner blade 171 is 1.0 or less. Specifically, it is about 0.5 to 1.
[0181]
This is because when the friction coefficient exceeds 1.0, the driving torque of the photosensitive member 140 increases and the twisting force also increases.
[0182]
(6) The cylindricity of the photoconductor 140 in the state incorporated in the photoconductor unit 101 is set to 0.05 mm or less.
[0183]
This is to obtain a stable contact state by setting the biting depth of the developing roller 11 with respect to the photosensitive member 140 to about 0.15 mm.
[0184]
(7) The grounding structure of the photoreceptor 140 is as follows.
[0185]
In FIG. 6, the cylindrical member 152 of the backup drum 150 is made of a conductive material (for example, aluminum), and the shaft 110 is also made of a conductive material (for example, stainless steel), and the cylindrical member 152 and the shaft are formed on the inner surface of the side plate 151. A conductive member 157 is provided to electrically connect 110. The conducting member 157 is configured by, for example, a stainless steel plate spring whose both ends are in contact with the cylindrical member 152 and the shaft 110.
[0186]
A conductive member 87 made of a stainless steel leaf spring or the like is brought into contact with the end of the shaft 110. The conducting member 87 is attached to the frame of the image forming apparatus that is grounded.
[0187]
Therefore, the photoconductor 140 is grounded via the inner peripheral surface of the conductive substrate 140b → the cylindrical member 152 of the backup drum 150 → the conductive member 157 → the shaft 110 → the conductive member 87 → the frame.
[0188]
Regarding the shaft 110 The shaft 110 is made of a metal shaft. For example, it comprises a stainless steel shaft.
[0189]
The diameter is about φ12 mm and the length is about 490 mm.
[0190]
Regarding the backup drum 150, the friction coefficient between the backup drum 150 and the photosensitive member 140 is 1.0 or more. Specifically, it is about 1.5.
[0191]
This is because if the friction coefficient is 1.0 or less, the driven rotational property with respect to the photoreceptor 140 is lowered, and the twisting force acting on the photoreceptor 140 is increased.
[0192]
The side plate 151 of the backup drum 150 is made of synthetic resin, and the cylindrical member 152 is made of an aluminum pipe.
[0193]
The length of the backup drum in the axial direction is about 375 mm.
[0194]
The positional accuracy of the backup drum 150 in the radial direction is preferably about ± 100 μm. The positional accuracy in the circumferential direction (the rotation direction of the image carrier 140) is preferably within ± 1 °.
[0195]
The eccentric bush 154 is made of synthetic resin.
[0196]
Regarding Charging Roller 160 (1) The charging roller 160 is a two-layer rubber roller having a surface layer.
[0197]
The surface layer is provided in order to prevent bleed-out of substances that attack the photoreceptor 140. This is also for controlling the resistance value of the charging roller 160.
[0198]
The central layer is made of ion conductive rubber (NBR) in which a metal salt (lithium perchlorate) is dispersed in urethane or nylon resin. This is to reduce the voltage and current dependency of the resistance value.
[0199]
As the surface layer, urethane or nylon resin in which SNO 2 or carbon black is dispersed is used.
[0200]
(2) The diameter of the charging roller 160 is about 14 mm, and the diameter of the shaft 161 is about 10 mm.
[0201]
A diameter of about φ10 mm is required to prevent deformation of the shaft having a length of 371 mm.
[0202]
Therefore, in this embodiment, the diameter of the shaft 161 is about φ10 mm, the rubber thickness is about 2 mm, and the diameter of the charging roller 160 is about φ14 mm.
[0203]
(3) The resistance value of the charging roller 160 is 1 × 10 5 to 5 × 10 6 Ω.
[0204]
This is because if the resistance value is 1 × 10 5 Ω or less, it becomes impossible to cope with pinholes, and if it is 5 × 10 6 Ω or more, the charging ability is lowered.
[0205]
(4) The voltage applied to the charging roller 160 is about −1 to 1.5 kV. This voltage is optimally controlled by the control unit 90 of the image forming apparatus main body.
[0206]
(5) The charging roller 160 is driven by a method in which the photosensitive member 140 is driven, that is, a method in which the charging roller 160 is driven by the photosensitive member 140.
[0207]
This is to prevent uneven charging due to charge injection due to relative sliding (sliding) between the photoreceptor 140 and the charging roller 160.
[0208]
In addition, the structure is simple and can be produced at low cost.
[0209]
(6) The pressing force of the charging roller 160 toward the photosensitive member 140 by the compression coil springs 163 and 163 is about 1.4 gf / mm.
[0210]
This is because if the pressing force is too large, the stress applied to the photoconductor 140 becomes too large, and if the pressing force is too small, a stable contact state and follower with the photoconductor 140 cannot be obtained.
[0211]
Therefore, in this embodiment, the pressing force is 1.4 gf / mm.
[0212]
(7) As shown in FIG. 11, in the electrode structure, one end 161a of the shaft 161 is formed in a hemispherical shape, and a leaf spring 164 made of a conductive member (for example, stainless steel or phosphor bronze) is press-contacted thereto. The leaf spring 164 is attached to the side portion 220 of the cartridge case main body A, and one end 164a thereof is brought into pressure contact with the electrode member 88 made of a leaf spring of the image forming apparatus main body. The voltage is applied to the charging roller 160 through the electrode member 88.
[0213]
(8) The length of the charging roller 160 is about 371 ± 0.5 mm.
[0214]
Regarding the cleaning means 170: (1) The length of the cleaner blade 171 is 370 ± 0.5 mm.
[0215]
(2) The material of the blade 171 is urethane rubber.
[0216]
This is because it has excellent wear resistance and is inexpensive.
[0217]
(3) The blade 171 has a hardness of 60 ° to 80 ° (JIS A).
[0218]
This is because if the surface is too hard, the wear of the photoconductor 140 becomes intense, and if it is too soft, the blade is excessively worn.
[0219]
(4) The thickness of the blade 171 is about 2 to 3 mm, and the free length (the length of the portion not designated by the blade holder 174) is about 8 to 10 mm.
[0220]
(5) The ridge line roughness of the blade 171 is Rmax 10 μm or less.
[0221]
This is to ensure cleaning properties.
[0222]
(6) The contact pressure of the blade 171 to the photosensitive member 140 is 20 to 40 g / cm.
[0223]
This is because if the contact pressure is too large, the photoconductor 140 is easily worn by friction with the blade 171 and the life of the photoconductor 140 is shortened. This is also because the driving torque of the photoconductor 140 increases and the twisting force on the photoconductor 140 also increases.
[0224]
On the contrary, if the contact pressure is too small, the cleaning property is deteriorated and it is difficult to prevent photoconductor filming.
[0225]
(7) The contact angle θ1 of the blade 171 with respect to the photoconductor 140 (see FIG. 9).
[0226]
This is because if the contact angle θ1 is too large, the cleaning performance is deteriorated, and the contact pressure must be increased in order to improve this.
[0227]
On the other hand, if the contact angle θ1 is too small, the blade 171 is not placed in the antibacterial state within the range of positional accuracy of the blade 171, that is, the blade ridgeline is prevented from reliably contacting the photoreceptor 140. This is because it is necessary to tighten the positional accuracy.
[0228]
(8) The angle θ2 (see FIG. 9, the angle formed by the tangent line and the line connecting the rotation fulcrum 211 and the contact portion) of the rotation fulcrum position of the blade holder 174 is 30 to 40 °.
[0229]
(9) The seal member 176 is formed of a foam sheet.
[0230]
(10) The rake sheet 177 is made of a PET film.
[0231]
The thickness is about 100 μm, the free length is about 6.6 mm, the amount of deflection is about 1 mm, and the contact angle to the photoreceptor 140 is 0 °.
[0232]
<Refer to FIG. 14 for the holding force of the image carrier cartridge 100>
The holding force of the image carrier cartridge 100 by the pair of tension springs 86 and 86 is 4 to 6 kgf on the gear 190 side and 2 to 3 kgf on the opposite side.
[0233]
The reason why the holding force on the gear 190 side is increased is to prevent the image carrier cartridge 100 from being detached by the reaction force received by the gear 190.
[0234]
In addition, the above-described spring force provides a click feeling at the time of attaching / detaching operation and enables smooth attachment / detachment.
[0235]
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and can be appropriately modified within the scope of the gist of the present invention.
[0236]
For example, in the above embodiment, the image carrier unit is described as the photosensitive unit. However, the image carrier unit of the present invention is not limited to this and can be configured as an intermediate transfer medium unit. In this case, the image carrier is a thin cylindrical intermediate transfer medium.
[0237]
【The invention's effect】
By the images forming apparatus according to claim 1, wherein lever, can be obtained reliably and stable contact state between the contact member, excellent in durability and handling properties, it possible to reliably drive the image bearing member The effect that it can be obtained.
[0238]
In addition, it is possible to obtain the operational effect that the torsional deformation in the image carrier is suppressed and the image defect is less likely to occur.
[0239]
In addition ,
The load on the image carrier can be reduced, the driving torque of the image carrier can be reduced, and the torsional force acting on the image carrier is reduced. As a result, the deformation of the image carrier is further suppressed. As a result, image defects are less likely to occur.
[0240]
Further, a simpler structure, can be easily assembled, it is possible to create a high accuracy, it is possible to reduce the load on the image bearing member, it is possible to reduce the driving torque of the image bearing member At the same time, the operation of the backup drum as a power transmission member can be obtained more satisfactorily and image defects are less likely to occur.
[0241]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a partially cut enlarged view of an image carrier unit and its periphery.
3 is an enlarged partial sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view of an image carrier cartridge.
FIG. 5 is a partially omitted exploded perspective view seen from another angle.
6 is a sectional view of the image carrier unit 101. FIG.
7 is a partially enlarged view of FIG. 6;
8 is a cross-sectional view of the image carrier cartridge 100. FIG.
9 is a partially enlarged view of FIG.
10 is a plan view mainly showing a toner conveying screw 173. FIG.
11 is a plan view mainly showing a charging roller 160. FIG.
12 is a partial cross-sectional view mainly showing a direction in which the image carrier unit 101 is assembled into the cartridge case 200 main body A. FIG.
13 is a partial cross-sectional view mainly showing a fixing structure of a pin 113. FIG.
14 is a partially omitted side view showing a detachable structure of the image carrier cartridge 100 with respect to the frame 82 of the image forming apparatus. FIG.
FIGS. 15A and 15B are explanatory diagrams of the prior art.
[Explanation of symbols]
101 Image carrier unit 110 Shafts 120 and 130 Disc member 140 Image carrier (photosensitive member)
150 Backup drum (backup member)
154 Eccentric bush (Eccentric bearing member)
155 Bearing (Eccentric bearing member)
160 Charging roller (contact member)
171 Cleaner blade (contact member)
190 Drive gear (rotation drive means)

Claims (1)

それ自身では回転しない軸と、 この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、 これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転駆動される可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、 この像担持体の内方において前記軸に取り付けられ、像担持体に対してその外方から当接して像担持体の回転に対して負荷となる当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材とを備えた像担持体ユニットと、
この像担持体ユニットの一端に設けられた、像担持体の回転駆動手段とを備え、
前記軸の軸線方向に関して、前記当接部材よりも前記バックアップ部材の方が長く構成されているとともに，前記バックアップ部材は、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心軸受部材を介して回転可能に支持されているバックアップドラムで構成されていることを特徴とする画像形成装置。A shaft that does not rotate by itself, a pair of disk-shaped members that are rotatably attached to the shaft, and both ends are supported and fixed by the pair of disk-shaped members and are rotationally driven together with the disk-shaped member. A thin cylindrical image carrier having flexibility, and attached to the shaft on the inner side of the image carrier, and abuts against the image carrier from the outside to load against the rotation of the image carrier. An image carrier unit comprising a backup member that supports the image carrier from the inside at the contact position where the contact member to be abutted;
Provided with one end of the image carrier unit, and a rotation driving means of the image carrier,
The backup member is configured to be longer than the contact member with respect to the axial direction of the shaft , and the backup member has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the image carrier, An image forming apparatus comprising a backup drum that is rotatably supported via an eccentric bearing member .
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