JP3777694B2 - Image carrier unit - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術によっ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用いられる像担持体ユニット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、帯電手段、現像手段、および転写手段としては、それぞれ、前記感光体の表面に接触させるローラ状のものが知られており、そのローラとしては、硬質のものと軟質ゴム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、またこれに接触させる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硬質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ことは困難である。両者が均一に接触しないと、局部的に隙間が生じて帯電むら、現像むら、転写むらが生じたり、必要以上に強く圧接されて感光ドラムや硬質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、感光体とこれに接触させる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、ローラを軟質ゴムで構成する、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る。
【０００７】
しかしながら、感光体に接触させるローラを軟質ゴムで構成した場合には、次のような問題があった（特開平３−３３７６８号）。
【０００８】
感光体に接触させる帯電ローラ等をゴムローラで構成する場合には、これに導電性を付与するために、カーボン等の導電性粒子を分散させるということが行なわれるが、カーボン分散度のムラやバラツキでゴム硬度が変化し、ローラ表面における硬度がばらつくために、感光体に対する良好な密着状態が得られなくなるという問題があった。
【０００９】
逆に、感光体に対する良好な密着状態を得るべく、カーボンの分散量を小さくすると、導電性にバラツキが生じ、帯電むらの原因になるという問題があった。
【００１０】
また、柔軟性を高めるために、配合剤として可塑剤を加えたものを用いると、長期間の使用や使用環境によって、可塑剤が表面に滲み出してくる場合があり、この可塑剤が感光体に付着して感光体中の光導電材料が変性したり、ローラに感光体が張り付いて感光体表面が剥がれてしまうという問題があった。
【００１１】
このような問題は、ローラとして硬質のものを用い、感光体として可撓性を有する感光体ベルトを用いることにより解決することができる。
【００１２】
しかしながら、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本の支持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。
【００１３】
以上のような問題を全て解決しようとしたものとして、従来、特公平４−６９３８３号（特開昭５９−１９２２６０号）公報記載の感光体ドラムが知られている。
【００１４】
この特公平４−６９３８３号公報記載の感光体ドラムを、図１６〜図１８に示す。
【００１５】
この感光体ドラム１は、回転軸２と、この回転軸２に支持され、かつフリー状態で円筒状をなす弾性変形可能な弾性材料層３と、この弾性材料層３のまわりに装着された外側層４とを有している。外側層４は、弾性変形可能な感光体支持層５と、この支持層５の表面に支持された感光層６とを有している。弾性材料層３は、回転軸２と外側層４との間に、実質的に隙間を形成することなく充填されている。
【００１６】
このような感光ドラム１は、弾性変形可能な外側層４と、弾性材料層３とを有しているため、その表面に外力が加えられると、この表面は弾性変形することが可能である。
【００１７】
図１６において、７は帯電チャージャ、１０は現像ローラ、１３は転写チャージャである。
【００１８】
画像形成時には、感光体ドラム１が図１６における時計方向に回転駆動され、帯電チャージャ７によってドラム１の感光層６が所定の極性に帯電される。この帯電部分に光８が照射されることによりドラム１上に静電潜像が形成される。この潜像は、図中矢印方向に回転する現像ローラ１０に担持されるトナーにより現像されて可視像化され、転写チャージャ１３によって転写紙１２に転写される。
【００１９】
なお、図１６において、１４は分離チャージャ、１５はクリーニングブレード、１６は除電チャージャである。
【００２０】
以上のような構成によれば、感光ドラム１の表面が弾性変形可能であるため、現像ローラ１０を感光体ドラム１に押し付け、感光ドラム１の表面をその半径方向に弾性変形させることができる。このため、感光ドラム１および現像ローラ１０の周面がその中心軸線に対し多少偏心し、あるいはこれらの外径に多少製造上のバラツキがあったり、また、現像ローラ１０の少なくとも表面が剛体からできていても、ドラム表面や現像ローラに傷を付けるといった不都合を伴うことなく、現像ローラ１０上のトナーを感光体ドラム１に従来よりも確実かつ安定した状態で接触させることができ、現像ローラ１０上のトナーと、ドラム１の表面とに大きな間隙ができることによる可視像の画質低下を抑制することができる。
【００２１】
すなわち、この感光ドラム１によれば、硬質の現像ローラを用いても、感光ドラム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。
【００２２】
なお、この感光ドラムと同様な感光ドラムは、特開昭５８−９０６５５号公報にも開示されている。
【００２３】
一方、特開昭５８−８６５５０号公報には、軽量化および誘導渦電流の発生防止を図る目的で、図１９に示すように、電鋳法によって作成した厚さ０．０１〜２ｍｍの非磁性金属（Ｃｕ，Ａｌ，Ｗ，Ｍｏ等）からなる無端ベルトをドラム基体３１とし、このドラム基体３１の上に像担持層（光導電性物質層）３２を形成し、ドラム基体３１の両端をその断面が真円となるように、円板状の端板３３で鋼鉄製の軸３４に固設したドラム状像担持体部材が開示されている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特公平４−６９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図１６〜図１８参照）は、回転軸２と外側層４との間に、弾性材料層３を、実質的に隙間を形成することなく充填した構成であるため、次のような問題を有している。
【００２５】
感光層６は弾性材料層３の上に形成されているため、感光層６は軸線方向に微小な力で変位する。感光層６には、これと圧接する現像ローラ１０やクリーニングブレード１５等の圧接部材が配設されるため、感光層６の回転軸と圧接部材の軸等が傾いていたり、圧接力が軸方向において不均一であったりすると、感光層６は軸線方向にスラスト力を受け、このスラスト力によって軸線方向に変位することとなる。そして、このスラスト力は変動するため、感光層６に形成された画像も軸線方向に変位することとなり、結果として、軸線方向における画像の位置精度が劣化するという問題がある。特に、多色の色重ねを行なう場合には、色重ね精度の劣化が色相のズレとなって、画像が著しく劣化するという問題がある。
【００２６】
また、このような感光体ドラム１を製造する方法としては、
（１）先ず、感光層支持層５上に感光層６を形成した外側層４を作製し、次いで、軸２と外側層４とを所定間隔になるように配置し、軸２と外側層４との空間に、加熱された弾性材料を流し込んで弾性材料層３を形成することにより製造する方法
（２）先ず、軸２と感光体支持層５とを所定間隔になるように配置して軸２と感光体支持層５との空間に、加熱された弾性材料を流し込んで弾性材料層３を形成し、次いで、感光層支持層５上に感光層６を形成することにより製造する方法
（３）外側層４の内径よりも多少大きな外径を有する筒状弾性部材を作製し、この筒状弾性部材を、径方向に圧縮した状態で外側層４内に挿入することによって弾性材料層３を形成することにより製造する方法
が考えられる。
【００２７】
しかし、上記（１）の方法では、外側層４の表面に感光層６が形成された状態で、外側層４の内部に、加熱した弾性材料を流し込むという作業が行なわれることとなるから、熱等によって感光体特性が劣化するという問題がある。また、感光層６の表面に傷が付いたり、異物（弾性材料等の異物）が付着するおそれがある。
【００２８】
上記（２）の方法では、弾性材料層３が形成された後に感光層６が形成されることとなるから、感光層塗工時の洗浄液や塗工液によって弾性材料層３の膨潤、溶解、あるいは硬化が生じ、その結果、弾性材料層としての機能が低下するおそれがある。
【００２９】
したがって、上記（１）（２）の方法では所望の感光体ドラム１を得ることが極めて困難である。
【００３０】
また、上記（３）の方法では、筒状弾性部材が圧縮状態から解放されて外側層４に向け膨張する過程で、不均一に膨張するおそれがある。このため、軸２と外側層４との同軸度が損なわれ、感光体ドラム１が回転した際の振れが非常に大きくなるおそれがある。画像形成装置においては、感光体の周囲に、感光体と当接する帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段等の当接部材が配置されるため、感光体の振れが大きくなると、感光体と当接部材との接触状態が不安定になり、画像ムラが発生するという問題が生じる。
【００３１】
一方、前述した特開昭５８−８６５５０号公報記載のドラム状像担持体部材（図１９参照）において、そのドラム基体３１が内方に容易に撓むことができるように構成すれば、このドラム基体３１を疑似軟質材として利用することができるようになると考えられ、上記特公平４−６９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図１６〜図１８参照）における問題が解決されることが期待できる。
【００３２】
しかしながら、この特開昭５８−８６５５０号公報には、ドラム基体３１を疑似軟質材として利用することについては何等記載されていない。しかも、内方に容易に撓むことができる程度の薄肉円筒状に、電鋳法によって作成したドラム基体３１をその断面が真円となるように、円板状の端板３３で固設することは従来極めて困難であった。
【００３３】
なぜならば、一般に電鋳法によって作成された筒状体は、両端部に近づくほど両端部分の厚さが著しく不均一になったり、表面が凸凹することが多いから、先ず、使用に供される長さよりも長い筒状体を作成し、次いで、この筒状体の両端部分をカッター等で切り落として中央部分のみを使用する必要がある。従来、筒状体を切断するには、カッター等を筒状体の外側から当てて切断するのが一般であるから、切断時のバリは筒状体の内周面側に形成されることとなる。バリが筒状体の内周面側に形成された状態のままで、筒状体（すなわちドラム基体３１）を端板３３上に固設しようとすると、バリが基体３１の内周面と端板３３の外周面との間に介在することとなるため、ドラム基体３１をその断面が真円となるように端板３３に固設することは不可能である。これを可能とするためには、バリを除去する必要があるが、機械的に除去しようとすると基体３１を変形させてしまうことが多く、また、電界研磨等で除去しようとすると、両端部において厚さが不均一になってしまい、先に両端部分を切断した意味がなくなってしまう。
【００３４】
以上のような理由により、従来の技術では、内方に容易に撓むことができる程度の薄肉円筒状に、電鋳法によって作成したドラム基体３１をその断面が真円となるように、円板状の端板３３で固設することは、極めて困難であった。
【００３５】
また、上記ドラム状像担持体部材（図１９参照）において、ドラム基体３１が内方に容易に撓むことができるように構成された場合には、その中央部分をオペレータが誤って押圧してしまうと破損してしまうという問題がある。この種の像担持体は通常、交換部品であるため、その取扱いによって破損するおそれがあると、交換作業が極めて行ない難くなってしまう。
【００３６】
本発明は以上のような問題を解決しようとするもので、その第１の目的は、硬質ローラ等の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あるとともに、製造が簡単な像担持体ユニットを提供することにある。
【００３７】
第２の目的は、さらに、取扱い性に優れた像担持体ユニットを提供することにある。
【００３８】
【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記載の像担持体ユニットは、可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、この像担持体の内径よりも小さな外径を有し像担持体の内方に配置されて像担持体の両端部を内方から支持する支持体と、この支持体上に前記像担持体の両端部を固定する固定手段とを備え、
前記像担持体をなす薄肉円筒状部材を当該薄肉円筒状部材よりも長い部材を切断して得るに際して形成されたバリが薄肉円筒状部材の外周面側に形成されているとともに，前記固定手段は、像担持体と支持体との間に介装され、前記像担持体を内方から弾性的かつ均一に支持する弾性部を有するスペーサと、このスペーサで支持された像担持体と支持体とを接着する接着剤とを備えていることを特徴とする。
【００４０】
請求項２記載の像担持体ユニットは、請求項１記載の像担持体ユニットにおいて、前記接着剤は、前記スペーサおよび像担持体端部を支持体に接着していることを特徴とする。
【００４２】
請求項３記載の像担持体ユニットは、請求項１または２記載の像担持体ユニットにおいて、前記固定手段は、前記バリを覆うようにして像担持体端部を支持体に接着している接着剤を備えていることを特徴とする。
【００４３】
請求項４記載の像担持体ユニットは、請求項１，２，または３記載の像担持体ユニットにおいて、前記支持体は、その軸線方向長さが前記像担持体よりも長く形成された剛性の円筒部材を有しており、前記像担持体は、その内周面と前記円筒部材の外周面との間に、像担持体の許容変形量より小さな間隔を隔てて配置されていることを特徴とする。
【００４５】
請求項５記載の像担持体ユニットは、請求項１，２，３，または４記載の像担持体ユニットにおいて、前記支持体および固定手段は、導電性を有していることを特徴とする。
【００４６】
【作用効果】
請求項１記載の像担持体ユニットは、可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体の両端部が、像担持体の内径よりも小さな外径を有し像担持体の内方に配置された支持体によって内方から支持された構成となっているので、像担持体は、支持体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。
【００４７】
したがって、この像担持体の中央部分は、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、これに当接される部材が硬質のもの（例えば硬質のローラ）であっても、確実で安定した接触状態を得ることができ、確実に像担持体上に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
【００４８】
また、この像担持体ユニットは、比較的大径の像担持体の内方に比較的小径の支持体を配置し、像担持体の両端部を支持体で支持し、固定手段で固定することにより製造することができ、前述した特公平４−６９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図１６〜図１８参照）のように弾性材料層を充填する必要がないから、簡単に製造することが可能である。
【００４９】
しかも、この像担持体ユニットは、その像担持体をなす薄肉円筒状部材を当該薄肉円筒状部材よりも長い部材を切断して得るに際して形成されたバリが薄肉円筒状部材の外周面側に形成されているので、像担持体を支持体で内方から支持するに際してバリが邪魔にならない。
【００５０】
したがって、支持体上に像担持体を真円状に容易に支持することができる。
【００５１】
すなわち、この請求項１記載の像担持体ユニットによれば、硬質ローラ等の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あるとともに、製造が簡単であるという効果が得られる。
【００５２】
請求項２記載の像担持体ユニットによれば、請求項１記載の像担持体ユニットにおいて、前記固定手段は、像担持体と支持体との間に介装され、前記像担持体を内方から弾性的かつ均一に支持する弾性部を有するスペーサと、このスペーサで支持された像担持体と支持体とを接着する接着剤とを備えているので、より一層簡単に製造することができる。
【００５３】
上記請求項１記載の像担持体ユニットは、例えば、支持体と像担持体とを適宜の治具等で同芯状に保持しておき、像担持体の端部と支持体との間に固定手段としての接着剤を注入することによって製造することが可能である。しかしながら、この場合、支持体と像担持体とを適宜の治具等で同芯状に保持しておく作業が多少煩雑である。
【００５４】
これに対し、請求項２記載の像担持体ユニットは、像担持体と支持体との間に介装され、前記像担持体を内方から弾性的かつ均一に支持する弾性部を有するスペーサを備えているので、支持体上に像担持体を装着すると、支持体上に像担持体が同芯状に保持されることとなる。この際、バリは、像担持体をなす薄肉円筒状部材の外周面側に形成されているので、バリの影響を受けることなく像担持体が均一に支持されることとなる。
【００５５】
したがって、この請求項２記載の像担持体ユニットによれば、支持体と像担持体とを同芯状に保持しておくための特別の治具等が不要となり、支持体上に像担持体を装着し、像担持体の端部と支持体とを接着剤で固定することによって像担持体ユニットを一層簡単に製造することができる。
【００５６】
請求項３記載の像担持体ユニットによれば、請求項２記載の像担持体ユニットにおいて、前記接着剤は、前記スペーサおよび像担持体端部を支持体に接着しているので、像担持体端部のより強固な固定状態が得られる。
【００５７】
請求項４記載の像担持体ユニットによれば、請求項１記載の像担持体ユニットにおて、前記支持体は、像担持体の両端部を内方から支持するテーパ面を有しているので、像担持体と支持体のテーパ面との間に製造上の誤差があっても、テーパ面によって誤差が吸収されることとなる。この際、バリは、像担持体をなす薄肉円筒状部材の外周面側に形成されているので、像担持体と支持体のテーパ面との当接を妨げるということがない。したがって、像担持体の両端部とテーパ面とを確実に密着させることができ、像担持体と支持体との同芯度を確保することが容易であり、結果として、像担持体が回転した際の振れが小さくなって、画像ムラが発生しにくくなる。
【００５８】
さらに、この像担持体ユニットは、像担持体の両端部をの支持体のテーパ面で支持し、固定手段で固定することにより製造することができるから、より簡単に製造することが可能である。
【００５９】
請求項５記載の像担持体ユニットによれば、請求項１，２，３，または４記載の像担持体ユニットにおいて、前記固定手段は、前記バリを覆うようにして像担持体端部を支持体に接着している接着剤を備えているので、バリが接着代としての役割を果たし、接着面積が増大し、結果として接着強度が増大するので、耐久性および信頼性が向上するという効果が得られる。
【００６０】
請求項６記載の像担持体ユニットによれば、請求項１，２，４，または５記載の像担持体ユニットにおいて、前記支持体は、その軸線方向長さが前記像担持体よりも長く形成された剛性の円筒部材を有しており、前記像担持体は、その内周面と前記円筒部材の外周面との間に、像担持体の許容変形量より小さな間隔を隔てて配置されているので、例えば像担持体ユニットの交換作業時等にオペレータが誤って像担持体の中央部を強く押圧したとしても、像担持体は破損にいたる前に円筒部材によって支持されることとなるため破損しない。したがって、この像担持体ユニットは、前述した特開昭５８−８６５５０号公報に開示されたドラム状像担持体部材（図１９参照）に比べて取扱い性に優れている。
【００６１】
しかも、像担持体を強く押圧してもこれが破損しないから、当接部材を強く当接させることができる。
【００６２】
すなわち、この請求項６記載の像担持体ユニットによれば、硬質ローラ等の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あるとともに、製造が簡単でしかも取扱い性に優れているという効果が得られる。
【００６３】
請求項７記載の像担持体ユニットによれば、請求項３記載の像担持体ユニットにおいて、前記支持体は、前記像担持体の内径よりも小さな外径を有して像担持体の内方に配置された剛性の円筒部材を備えており、前記像担持体は、その内周面と前記円筒部材の外周面との間に、像担持体の許容変形量より小さな間隔を隔てて配置されているので、上記請求項６記載の像担持体ユニット同様、硬質ローラ等の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あるとともに、製造が簡単でしかも取扱い性に優れているという効果が得られる。
【００６４】
請求項８記載の像担持体ユニットによれば、請求項１，２，３，４，５，６，または７記載の像担持体ユニットにおいて、前記支持体および固定手段は、導電性を有しているので、画像形成に必要な像担持体に対する電気的導通をこれら支持体および固定手段を通じて得ることができる。したがって、別途導通手段を設ける必要がなくなる。
【００６５】
【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。
【００６６】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る像担持体ユニットの第１の実施の形態を用いた画像形成装置の要部を示す模式図、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図で、主として像担持体ユニットを示す図である。
【００６７】
これらの図において、１００は像担持体ユニットであり、この実施の形態においては、電子写真方式の画像形成装置に用いられる感光体ユニットとして構成してある。
【００６８】
この感光体ユニット１００は、図示しない適宜の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動されるようになっている。
【００６９】
感光体ユニット１００は、両端縁において外周面側にバリ１１１ｂが形成された可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体１１０と、この像担持体１１０の内径によりも小さな外径を有し像担持体１１０の内方に配置されて像担持体１１０の両端部１１１，１１１を内方から支持する支持体１２０と、この支持体１２０上に像担持体の両端部１１１を固定する固定手段とを備えている。この実施の形態における固定手段は、像担持体１１０と支持体１２０との間に介装され、像担持体１１０を内方から弾性的かつ均一に支持する弾性部１３２を有するスペーサ１３０と、像担持体１１０の両端部１１１と支持体１２０とを接着した接着剤１２１とを備えている。
【００７０】
像担持体１１０は、可撓性を有する薄肉円筒状に形成された基材の表面（外周面）に感光層を形成することにより構成されている。
【００７１】
基材は、例えば図３に示すように、像担持体をなす基材よりも長いシームレス管（例えば、電鋳法にて作製したニッケルシームレス管）１１０Ａの両端部１１１Ａ（図３では一方のみ図示してある）を、スリッター（またはローリングカッター）５１０とバックアップローラ５２０とを用いて切断し、バリ１１１ｂを外側に形成する。
【００７２】
スリッター５１０は、刃物面５１１を有しており、モータ等の駆動手段５３０によって矢印ａ方向に回転駆動される。
【００７３】
バックアップローラ５２０は、スリッター５１０を受け入れる溝部５２１と、刃物面５２２とを有しており、スリッター５１０に従動して矢印ｂ方向に回転する。
【００７４】
これらスリッター５１０およびバックアップローラ５２０は、それぞれ図（ｂ）の矢印Ｙ方向に進退動可能である（なお、いずれか一方のみがシームレス管１１０Ａに対して相対的に進退動可能であればよい）。
【００７５】
したがって、スリッター５１０およびバックアップローラ５２０とでシームレス管１１０を挟むようにして回転させ、かつこれらスリッター５１０およびバックアップローラ５２０を、シームレス管１１０Ａに対して相対的に矢印Ｘ方向に移動させることによってシームレス管１１０Ａを切断することが可能である。この場合、バリ１１１ｂは管の外側に形成される。
【００７６】
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。
【００７７】
以上のような像担持体１１０の可撓性すなわち柔軟さは、基材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、後述する許容変形量δ２が２０〜５００μｍ程度となるように適宜設定する。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。
【００７８】
図２に示すように、支持体１２０は、円筒部材１４０と、この円筒部材１４０の両端部１４１，１４１に固定された円板状の側板１４２，１４３とを備えている。円筒部材１４０および側板１４２，１４３は、極めて変形しにくい金属あるいは合成樹脂等の高剛性材で構成されている。合成樹脂で構成する場合には、これにアルミニウム、ニッケル、銅等の金属を蒸着し、あるいはメッキ等で導電層を形成するか、または、樹脂中に、カーボン等の導電材を入れて導電性を付与する。
【００７９】
円筒部材１４０と側板１４２，１４３との固定は適宜の手段、例えば接着、圧入、圧着等によって行なうことができる。側板１４２，１４３には、軸１４２ａ，１４３ａが一体的に設けられており、一方の軸１４３ａには歯車１４４が固定されている。
【００８０】
スペーサ１３０は、像担持体１１０の端縁部１１１ａよりも多少中央側に位置している。スペーサ１３０は円筒部材１４０の外周面に円環状に配置され、円筒部材１４０と像担持体１１０との間に介装されている。
【００８１】
この実施の形態において、接着剤１２１は導電性接着剤、例えば、エポキシ系、シアノ系、アクリル系の樹脂接着剤に導電性粒子を分散させた導電性接着剤で構成されている。なお、導電性粒子としては、金属（銀、アルミ等）、カーボン等を用いることができる。
【００８２】
図４は主としてスペーサ１３０の一例を示す模式図で、図（ａ１）は像担持体１１０が装着される前の状態を示す正断面図、図（ａ２）は図（ａ１）の部分左側面図、図（ａ３）は作用説明図、図（ｂ１）は像担持体１１０が装着された後の状態を示す正断面図、図（ｂ２）は図（ｂ１）の部分左側面図、図（ｃ）は像担持体１１０が装着された後の状態を示す左側面である。
【００８３】
これらの図に示すように、この実施の形態におけるスペーサ１３０は、円筒部材１４０の外周面１４５に固着される薄リング状の基部１３１と、この基部１３１の外周面に突設された弾性部としての弾性突起１３２とを備えている。基部１３１は、例えば金属または合成樹脂で構成され、弾性突起１３２は、例えばシリコンゴムで構成されている。弾性突起１３２は、図（ｃ）に示すように、基部１３１の円周方向に等間隔で複数（図では１２個）設けられている。図（ａ２）に示すように、基部１３１の外径Ｒｆは像担持体１１０の内径Ｒａよりも小さく設定されており、像担持体１１０が装着される前の弾性突起１３２の先端を結んだ円の半径（像担持体１１０の中心から弾性突起１３２の先端までの距離）Ｒｅは像担持体１１０の内径Ｒａよりも大きく設定されている。なお、基部１３１の厚さは１００μｍ程度、弾性突起１３２の高さは、図（ｂ１）（ｂ２）に示すように像担持体１１０が装着された状態で同じく１００μｍ程度である。弾性突起１３２は、例えば、シリコン系ゴム塗料を基部１３１の表面に印刷することにより形成することが可能である。
【００８４】
像担持体１１０は、これを円筒部材１４０にかぶせた後（円筒部材１４０を像担持体１１０に挿入した後）、その両端部１１１と円筒部材１４０の外周面との間に接着剤１２１を注入することによって円筒部材１４０上に固着される。
【００８５】
この際、スペーサ１３０は、次のように作用する。
【００８６】
像担持体１１０を図（ａ１）に矢印Ｘ１で示すように円筒部材１４０にかぶせる（円筒部材１４０を像担持体１１０に挿入する）過程で、スペーサ１３０の先端は像担持体１１０の内面と接触して矢印Ｘ１方向に押され、図（ａ３）に示すように一時的に矢印Ｘ１方向に変形する。なお、円筒部材１４０を像担持体１１０に挿入する際、バリ１１１ｂが外方にあるので、これが邪魔になるということがない。
【００８７】
その後、円筒部材１４０が像担持体１１０に完全に挿入され、矢印Ｘ１方向に作用する外力がなくなると、スペーサ１３０は、それ自身の弾性力（復原力）によって像担持体１１０を図（ｂ１）に示すように矢印Ｘ２方向に多少押し戻しつつ同図に示すように押しつぶされた状態となり、それ自身の弾性によって内方から像担持体１１０を支持することとなる。
【００８８】
ここで、弾性突起１３２は、図（ｃ）に示すように、基部１３１の円周方向に等間隔で複数設けられているので、弾性突起１３２の弾性力（復原力）ｆｃが像担持体１１０に対してほぼ均一に作用することとなり、結果として、図（ｂ２）に示すように、像担持体１１０は、円筒部材１４０との間隔Ｓがほぼ均一となる状態（すなわちほぼ真円状態）で円筒部材１４０上に装着されることとなる。このような状態で、図５（ａ）（ｂ）に示すように、像担持体１１０の両端部１１１と円筒部材１４０の外周面との間に接着剤１２１が注入されて像担持体１１０が円筒部材１４０上に固着される。
【００８９】
円筒部材１４０の外周面１４５と像担持体１１０の内周面１１３との間の間隔Ｓは、像担持体１１０の許容変形量、すなわち像担持体１１０を内方に変形させたときに破壊にいたる変形量δ２（図２参照）よりも小さく設定されている。
【００９０】
次に、画像形成装置の一例について説明すると、以上のような像担持体ユニット１００は、例えば図２に示すように、軸１４２ａ，１４３ａが装置のフレームＦに回転可能に支持される。１４６，１４６はベアリングである。歯車１４４とベアリング１４６との間には、ガタつき防止のための圧縮バネ１４７が設けられている。
【００９１】
このようにして、感光体ユニット１００はフレームＦに回転可能に支持されており、図示しない適宜の駆動手段によって図１矢印方向（時計方向）に回転駆動される。
【００９２】
図１に示すように、感光体ユニット１００の回りには、その回転方向に沿って、帯電手段２１０、露光手段２２０、現像手段２３０、転写手段２４０、クリーニング手段２５０、および除電手段２６０が配置されている。
【００９３】
帯電手段２１０は、像担持体１１０の外周面に当接して回転する、硬質の高抵抗樹脂ローラ、または、表面に高抵抗層をもつ金属ローラで構成されており、感光体ユニット１００の像担持体１１０の外周面を一様に帯電させるようになっている。
【００９４】
露光手段２２０は、レーザー光Ｌで像担持体１１０の外周面を走査することにより、像担持体１１０上に静電潜像を形成するようになっている。
【００９５】
現像手段２３０は、像担持体１１０の外周面に当接して回転し、像担持体１１０の外周面にトナーを付着させてトナー像を形成する硬質の現像ローラ２３１と、この現像ローラ２３１に供給されるトナーが収容されたトナー貯留室２３２とを備えている。現像ローラ２３１は、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。
【００９６】
転写手段２４０は、硬質の高抵抗樹脂ローラ、または、表面に高抵抗層をもつ金属ローラで構成されており、像担持体１１０上のトナー像を転写媒体（用紙等の記録媒体あるいは中間転写ベルト）Ｔに転写させるようになっている。
【００９７】
クリーニング手段２５０は、像担持体１１０の外周面に当接し、転写手段２４０によりトナー像が転写された後に像担持体１１０の外周面に残存している残留トナーを掻き落として除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード２５１と、このブレード２５１によって掻き落とされたトナーを回収するトナー回収室２５２とを有している。
【００９８】
除電手段２６０は除電ランプで構成されており、像担持体１１０の表面に一様に光を照射することにより、その表面の除電を行なうようになっている。
【００９９】
以上のような各手段のうち、帯電ローラ２１０、および転写ローラ２４０は、いずれも、像担持体１１０と接触して像担持体１１０の内周面１１３が円筒部材１４０の外周面１４５と当接するまで像担持体１１０を内方に撓ませ、かつ像担持体１１０の周速と同一の周速度で回転するようになっている。このように帯電位置および転写位置においては、像担持体１１０の内周面１１３と円筒部材１４０の外周面１４５とが接触するから、両者間の摩擦係数は、できるだけ小さくしておくことが望ましい。帯電ローラ２１０は、図１に示すようにモータ２１２で（直接または歯車等を介して）駆動されて像担持体１１０の周速と同一の周速度で回転し、転写ローラ２４０は、像担持体１１０との接触により（転写媒体Ｔがある場合には転写媒体Ｔを介した接触により）、像担持体１１０に従動して像担持体１１０の周速と同一の周速度で回転するようになっている。なお、帯電ローラ２１０は、その軸２１１が図示しない一対の軸受部材で回転可能に支持され、かつ図示しない公知の付勢手段（例えばバネ）で円筒部材１４０に向けて付勢されている。転写ローラ２４０の支持構造および付勢構造も同様である。
【０１００】
現像ローラ２３１は、像担持体１１０の内周面１１３が円筒部材１４０の外周面１４５に当接しないように像担持体１１０を内方に撓ませて像担持体１１０に接触している。ローラ当接部位における像担持体１１０の内側に撓んだ内周面１１３と円筒部材１４０の外周面１４５との間隙をＳ１で示してある。現像ローラ２３１の軸２３３は、一対の軸受部材２３４，２３４で回転可能に支持されており、この軸受部材２３４が、像担持体１１０の両側において円筒部材１４０の外周面１４５に回転可能に当接していることによって、現像ローラ２３１と円筒部材１４０との間隔が規制されている。なお、現像ローラ２３１は、その軸２３３が図示しない付勢手段により円筒部材１４０に向けて付勢されている。また、現像ローラ２３１は、軸２３３が図示しない駆動手段で駆動されることにより、回転駆動されるようになっている。現像ローラ２３１の回転速度は、その周速が像担持体１１０の周速と同一となるようにしても良いし、異なるように（通常は増速）しても良い。
【０１０１】
クリーニング手段２５０のクリーニングブレード２５１は、像担持体１１０の内周面１１３が円筒部材１４０の外周面１４５に当接するまで像担持体１１０を押圧してその外周面のトナーを除去するようになっている。このクリーニング位置においては、像担持体１１０の内周面１１３と円筒部材１４０の外周面１４５とが接触するから、両者間の摩擦係数は、できるだけ小さくしておくことが望ましい。
【０１０２】
以上のような画像形成装置による画像形成動作は次の通りである。
【０１０３】
図示しない駆動手段によって感光体ユニット１００が回転駆動され、これによって像担持体１１０も回転駆動される。
【０１０４】
その過程において、像担持体１１０は、先ず除電手段２６０によって除電された後、帯電手段２１０によって一様に帯電させられる。
【０１０５】
次いで、露光手段２２０によりレーザー光Ｌが照射されることで像担持体１１０上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像手段２３０で現像されてトナー像となる。
【０１０６】
このトナー像は、転写ローラ２４０と像担持体１１０との間に供給される転写媒体Ｔに転写ローラ２４０によって転写される。
【０１０７】
この際、完全に転写されることなく像担持体１１０の表面に残留したトナーは、クリーニング手段２５０のクリーニングブレード２５１によって掻き落とされる。
【０１０８】
その後、像担持体１１０は、再び除電手段２６０によって除電され、次の画像形成がなされる。
【０１０９】
以上のような像担持体ユニット１００によれば、次のような作用効果が得られる。
【０１１０】
（ａ）像担持体１１０は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部１１１が、像担持体１１０の内方に配置された支持体１２０によって支持された構成となっているので、像担持体１１０は、支持体１２０によって支持されていない中央部分１１４が内方に変形可能である。
【０１１１】
したがって、この像担持体１１０の中央部分１１４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、これに当接される帯電手段等が硬質ローラであっても、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１１０上に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
【０１１２】
この点について、図６〜図９を参照して詳しく説明する。
【０１１３】
図６は、像担持体１１０に対して硬質ローラ２００を軽く当接させた状態を示している。なお、説明を分かりやすくするために、完全に円柱形とはなっていない硬質ローラの例として、逆クラウン形状のローラ２００を用いている。
【０１１４】
像担持体１１０は、その両端部１１１が前述した支持体１２０によって支持されているが、図の煩雑を避けるために図示していない。
【０１１５】
図６に示すように、硬質ローラ２００を軽く当接させただけでは、その両端２０１，２０１のみが像担持体１１０に接触するだけであり、中央部２０２は接触しない。したがって、このような状態では、良好な帯電状態、現像状態、転写状態等は得られない。
【０１１６】
図７は、硬質ローラ２００を、図６に示した状態からさらに像担持体１１０に向けて、硬質ローラのクラウン量δ３（図６参照）よりも大きな量δ４だけ押圧した場合の像担持体１１０の変形状態を有限要素法にて解析し、像担持体の変形量を倍率５０倍にして示したワイヤーフレームの斜視図である。像担持体１１０は軸対称変形するので、図の煩雑を避けるために半分だけ示してある。
【０１１７】
図８は、図７における矢印Ｘ方向からみた図である。図９は図８におけるａ断面、ｂ断面、ｃ断面、およびｄ断面における像担持体１１０の外周面を図７における矢印Ｚ方向から見て重ね合わせて示した図で、図中実線ａはａ断面、破線ｂはｂ断面、一点鎖線ｃはｃ断面、二点鎖線ｄはｄ断面における像担持体１１０の外周面をそれぞれ示している。
【０１１８】
図７〜図９から明らかなように、クラウン量δ３の硬質ローラ２００を像担持体１１０に向けて、クラウン量δ３よりも大きな量δ４で押圧すると、その押圧部（いわゆるニップ部）Ｎにおいて、像担持体１１０は硬質ローラ２００の形状に忠実に沿って変形し、ニップ部Ｎ全域に亙って硬質ローラ２００に確実に接触することとなる。
【０１１９】
これは、像担持体１１０が可撓性を有する薄肉円筒状であることによる作用である。薄肉円筒状である像担持体１１０は、軸方向に直交する平面方向に非常に大きな可撓性を有しており、逆クラウン形状の硬質ローラ表面に追従するようにして軸方向に連続的に変形形状を変えて行く。薄肉円筒の軸方向にも金属の弾性範囲内で極微小な変形は発生するが、軸方向の剛性は直交する断面方向の剛性に比べて非常に高く、可撓性にはあまり大きく貢献しない。したがって、像担持体の変形は、軸に直交する断面方向の可撓性によるところが非常に大きい。これは薄肉円筒特有の変形モードであり、この変形を利用して像担持体を変形させることにより、硬質なローラの凹凸に追従させ、安定した接触を確保することができる。
【０１２０】
図８および図９を参照し、像担持体の変形状態について、より詳しく説明すると、図８におけるａ部（像担持体の両端部分（支持体１２０で支持されている部分））では、図９に実線ａで示すように、像担持体１１０は基本的に真円状態に保持されている。
【０１２１】
ｂ部（ローラ２００の端部直近）では、図９に破線ｂで示すように、最大変形量であるδ４だけ内方に変形しているが、円周方向におけるｂ点（ニップ部）近くのｂ１点では大きく外側に膨らむように変形している。
【０１２２】
ｄ部はローラ２００の中央部であり、像担持体はδ４−δ３だけ変形しているが、円周方向におけるｄ点近くのｄ１点では外側に膨らむように変形している。逆に、このｄ１点から多少離れたｄ２点では内側にやや凹むように変形している。
【０１２３】
ｂ部からｄ部に至る部分ではｂ部における変形状態からｄ部における変形状態へと連続的に変化して行く。その一例としてｃ部での変形状態を一点鎖線ｃで示す。ｃ１点はｄ１点よりもｂ１点寄りで膨らんでおり、ｃ２点の凹み量はｄ２点の凹み量よりも小さい。
【０１２４】
以上からも明らかなように、薄肉円筒状である像担持体１１０は、軸方向に直交する平面方向に非常に大きな可撓性を有していて、逆クラウン形状の硬質ローラの表面に追従するようにして軸方向に連続的に変形形状を変えて行く。
【０１２５】
なお、以上の説明では、説明を分かりやすくするために、完全には円柱形とはなっていない硬質ローラの例として、逆クラウン形状のローラ２００を用いて説明したが、多少の凹凸のあるローラは逆クラウン形状のローラを複数本連続させたものと同等であり、また多少のテーパがついたローラは逆クラウン形状（またはクラウン形状）のローラの一部と同等であるから、像担持体１１０は、完全には円柱形とはなっていない硬質ローラ（製造誤差程度の凹凸やテーパを有するローラ）に対しても良好に確実かつ安定した状態で接触することとなる。
【０１２６】
上述した画像形成装置では、帯電手段２１０、転写手段２４０が、像担持体１１０と接触して像担持体１１０の内周面１１３が円筒部材１４０の外周面１４５と当接するまで像担持体１１０を内方に撓ませる硬質ローラで構成されているので、帯電位置および転写位置においては、像担持体１１０とこれら硬質ローラ２１０，２４０とを確実かつ安定した状態で接触させることができ、確実に像担持体１１０を帯電させ、あるいは像を転写させることができる。
【０１２７】
硬質ローラが、像担持体１１０と接触してその内周面１１３が円筒部材１４０の外周面１４５と当接するまで像担持体１１０を内方に撓ませると、像担持体１１０は、硬質ローラと円筒部材１４０との間に挟まれた状態となる。このような状態においては、像担持体１１０が硬質ローラに対して適度な圧接力で良好に確実かつ安定した状態で接触することとなる。
【０１２８】
（ｂ） この像担持体ユニット１００は、像担持体１１０の内方に支持体１２０を配置し、像担持体１１０の両端部１１１と支持体１２０とを、固定手段をなす接着剤１２１で固定することにより製造することができ、前述した特公平４−６９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図１６〜図１８参照）のように弾性材料層を充填する必要がないから、簡単に製造することが可能である。
【０１２９】
（ｃ） この像担持体ユニット１００は、その像担持体１１０をなす薄肉円筒状部材を当該薄肉円筒状部材よりも長い部材１１０Ａ（図３（ａ）参照）を切断して得るに際して形成されたバリ１１１ｂが薄肉円筒状部材の外周面側に形成されているので、像担持体１１０を支持体１２０で内方から支持するに際してバリ１１１ｂが邪魔にならない。
【０１３０】
したがって、支持体１２０上に像担持体１１０を真円状に容易に支持することができる。
【０１３１】
詳しく説明すると、像担持体１１０の基材を電鋳法で構成し、切断した場合、その端縁部１１１ａには、前述したようにバリ１１１ｂが生じることとなる。仮に、このバリ１１１ｂが内側に形成されている場合において、これを除去することなく、スペーサ１３０等で像担持体１１０の端縁部１１１ａを支持する構成とすると、バリ１１１ｂによる影響で、像担持体１１０の円筒部材１４０に対する間隔Ｓが不均一になってしまうおそれがある。一方、上記バリ１１１ｂを除去しようとすると、薄肉円筒状である像担持体１１０に新たな歪を加えたり、いたずらに変形を増やすばかりでなく、非常に工数が掛かるという問題も生じる。
【０１３２】
これに対し、この実施の形態の像担持体ユニットによれば、バリ１１１ｂが外側に形成されているので、像担持体１１０にバリ１１１ｂがあってもその影響を受けることなく、像担持体１１０を円筒部材１４０に対して均一に支持することができ、振れ精度の向上を図ることができる。
【０１３３】
（ｄ） この像担持体ユニット１００は、像担持体１１０と支持体１２０との間に介装され、像担持体１１０を内方から弾性的かつ均一に支持する弾性部１３２を有するスペーサ１３０を備えているので、より一層簡単に製造することができる。
【０１３４】
詳しく説明すると、像担持体ユニットとしては、スペーサ１３０を備えていないものを製造することも可能である。例えば、支持体１２０と像担持体１１０とを適宜の治具等で同芯状に保持しておき、像担持体１１０の端部１１１と支持体１２０との間に接着剤１２１を注入することによって製造することが可能である。しかしながら、この場合、支持体１２０と像担持体１１０とを適宜の治具等で同芯状に保持しておく作業が多少煩雑である。
【０１３５】
これに対し、この実施の形態の像担持体ユニット１００は、像担持体１１０と支持体１２０との間に介装され、像担持体１１０を内方から弾性的かつ均一に支持する弾性部１３２を有するスペーサ１３０を備えているので、支持体１２０上に像担持体１１０を装着すると、支持体１２０上に像担持体１１０が同芯状に保持されることとなる（図４（ｃ）参照）。この際、バリ１１１ｂは、像担持体１１０をなす薄肉円筒状部材の外周面側に形成されているので、バリ１１１ｂの影響を受けることなく像担持体１１０が均一に支持されることとなる。
【０１３６】
したがって、この像担持体ユニット１００によれば、特別の治具等が不要となり、支持体１２０上に像担持体１１０を装着し、像担持体１１０の端部１１１と支持体１２０との間に接着剤１２１を注入することによって像担持体ユニット１００を一層簡単に製造することができる。
【０１３７】
しかも、スペーサ１３０で支持された像担持体１１０は円筒部材１４０に対してその間隔Ｓが円周方向において等間隔すなわちほぼ真円状態で支持された状態で接着剤１２１で固着されることとなるので、像担持体１１０の軸線方向への変位や振れが極めて少ない安定した回転状態が得られることとなる。
【０１３８】
（ｅ） スペーサ１３０は、円筒部材１４０が像担持体１１０の内方に配置されたときに、円筒部材１４０と像担持体１１０とで圧縮されることにより像担持体１１０を弾性的に支持する構成であるから、このスペーサ１３０を円筒部材１４０（または像担持体１１０）に予め装着しておくことにより、より一層簡単に像担持体ユニットを製造することができる。
【０１３９】
（ｆ） スペーサ１３０が、像担持体１１０をその内方からその円周方向において複数箇所かつ等間隔で弾性的に支持する構成となっているので、スペーサ１３０による弾性力が像担持体１１０の円周方向全体に亙って良好に分散され、像担持体１１０が円筒部材１４０に対してより均一に支持されることとなる。
【０１４０】
（ｇ） 支持体１２０は、その軸線方向長さが像担持体１１０よりも長く形成された剛性の円筒部材１４０を有しており、像担持体１１０は、その内周面１１３と円筒部材１４０の外周面１４５との間に、像担持体１１０の許容変形量δ２より小さな間隔Ｓを隔てて配置されているから、例えば像担持体ユニット１００の交換作業時等にオペレータが誤って像担持体１１０の中央部を強く押圧したとしても、像担持体１１０は破損にいたる前に円筒部材１４０によって支持されることとなるため破損しない。したがって、この像担持体ユニット１００は、前述した特開昭５８−８６５５０号公報に開示されたドラム状像担持体部材（図１９参照）に比べて取扱い性に優れている。
【０１４１】
（ｈ） 像担持体１１０を強く押圧してもこれが破損しないから、硬質ローラやクリーニングブレード等の当接部材を強く当接させることができる。
【０１４２】
（ｉ） 支持体１２０および接着剤１２１は、導電性を有しているので、画像形成に必要な像担持体１１０に対する電気的導通をこれら支持体１２０および接着剤１２１を通じて得ることができる。したがって、別途導通手段を設ける必要がなくなる。
【０１４３】
（ｊ）上述した画像形成装置においては、硬質ローラである帯電ローラ２１０，転写ローラ２４０が、像担持体１１０の周速と同一の周速度で回転するので、帯電ローラ２１０，転写ローラ２４０と像担持体１１０との接触部すなわち帯電位置および転写位置においては像担持体と各ローラとの間に相対速度差が生じない。したがって、接触部における摩擦が発生せず、これによる振動挙動も生じないため、安定した接触回転が得られることとなり、安定した帯電動作および転写動作が得られることとなる。
【０１４４】
また、上記振動挙動による像担持体１１０の破損も生じ難くなり、信頼性が向上する。
【０１４５】
なお、現像ローラ２３１の回転速度を、その周速が像担持体１１０の周速と異なるようにした場合、像担持体１１０は現像ローラ２３１との接触部において、現像ローラ２３１から摩擦力を受けることとなるが、両者の当接は、像担持体１１０の内周面１１３と円筒部材１４０の外周面１４５との間に間隔Ｓ１が形成される程度の当接であるから、像担持体１１０と現像ローラ２３１との当接力は小さい。このため、両者間の摩擦力も小さく、したがって、その変動による振動挙動も小さくなり、現像ローラ２３１と像担持体１１０とは、比較的安定した状態で接触し、回転することとなる。
【０１４６】
＜第２の実施の形態＞
図１０は本発明に係る像担持体ユニットの第２の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は円筒部材およびスペーサを示す上半分の側面図、（ｂ）は部分斜視図である。
【０１４７】
この第２の実施の形態が、前述した第１の実施の形態と異なる点は、スペーサの構造にあり、その他の点に変わりはない。
【０１４８】
この第２の実施の形態におけるスペーサ１３３は、円筒部材１４０の外周面１４５に固着される薄リング状の基部１３３ａと、この基部１３３ａの外周面に突設された弾性部としての弾性突条１３３ｂとを備えており、前述した第１の実施の形態におけるスペーサ１３０の弾性部がいわば点状の１２個の突起１３２であったのに対し、弾性部が軸線方向に一定の長さを有する２４個の弾性突条１３３ｂとなっている点でのみ第１の実施の形態と異なっている。
【０１４９】
弾性部がこのような突条１３３ｂであると、像担持体１１０がより安定した状態で支持されることとなる。
【０１５０】
また、個数が多いことによって、弾性部の復原力が像担持体１１０に対して、より一層均一に作用することとなり、結果として、像担持体１１０と円筒部材１４０との間隔Ｓがより一層均一となる。
【０１５１】
＜第３の実施の形態＞
図１１は本発明に係る像担持体ユニットの第３の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は円筒部材およびスペーサを示す上半分の側面図、（ｂ）は部分斜視図、（ｃ）は図（ａ）の部分拡大図、（ｄ）は作用説明図である。
【０１５２】
この第３の実施の形態が、前述した第１の実施の形態と異なる点は、スペーサの構造にあり、その他の点に変わりはない。
【０１５３】
この第３の実施の形態におけるスペーサ１３４は、円筒部材１４０の外周面１４５に固着される金属テープにエンボス加工を施すことにより、それ自身が弾性部として構成されている。なお、エンボス加工により形成される弾性突条１３４ｂの数は２４個である。
【０１５４】
このようなスペーサ１３４は、図（ｄ）に示すように像担持体１１０が装着されると、弾性突条１３４ｂが押圧された状態となり、それ自身の弾性によって内方から像担持体１１０を支持することとなる。
【０１５５】
このようなスペーサ１３４は、金属テープにエンボス加工を施すことにより簡単に作成することができる。
【０１５６】
また、スペーサ１３４によって像担持体１１０と円筒部材１４０との導通がとられるので、この実施の形態においては、接着剤１２１に必ずしも導電性を持たせる必要がなくなる。
【０１５７】
＜第４の実施の形態＞
図１２は本発明に係る像担持体ユニットの第４の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は円筒部材およびスペーサを示す上半分の部分斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は作用説明図である。
【０１５８】
この第４の実施の形態が、前述した第１の実施の形態と異なる点は、スペーサの構造にあり、その他の点に変わりはない。
【０１５９】
この第４の実施の形態におけるスペーサ１３５は、全体として截頭円錐筒形状をなしており、円筒部材１４０の外周面１４５に固着される薄リング状の基部１３５ａと、この基部１３５ａから一体的に放射状に形成された弾性部としての２４枚の可撓片１３５ｂとを備えている。なお、円筒部材１４０にはスペーサ１３５の基部１３５ａの固着を確実にするために、円環状の凹部１４０ａを設けることが望ましい。
【０１６０】
このようなスペーサ１３５は、像担持体１１０を図（ｂ）に矢印Ｘ１で示すように円筒部材１４０にかぶせると（円筒部材１４０を像担持体１１０に挿入すると）、可撓片１３５ｂが矢印Ｙ方向に撓み、それ自身の復原力によって図（ｃ）に示すように内方から像担持体１１０を支持することとなる。
【０１６１】
このようなスペーサ１３５は薄肉金属または合成樹脂を截頭円錐筒形状に成形し、これにスリット１３５ｃを形成することにより簡単に作成することができる。
【０１６２】
また、スペーサ１３５を金属で作成した場合には、これによって像担持体１１０と円筒部材１４０との導通がとられるので、接着剤１２１に必ずしも導電性を持たせる必要がなくなる。
【０１６３】
＜第５の実施の形態＞
図１３は本発明に係る像担持体ユニットの第５の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。なお、図（ａ）は像担持体ユニットの右部分を描いた図であるが、左部分は右部分と対称に構成されている。
【０１６４】
この第５の実施の形態が、前述した第１の実施の形態と異なる点は、像担持体１１０の両端部１１１の固定構造にあり、その他の点に変わりはない。
【０１６５】
この第５の実施の形態において、支持体１２０上に像担持体１１０の両端部１１１を固定する固定手段１５０は、像担持体１１０と支持体１２０との間に介装されるリング状の弾性部材からなるスペーサ１５１と、このスペーサ１５１および像担持体端部１１１を支持体１２０に接着した接着剤１２１とを有している。
【０１６６】
スペーサ１５１をなす弾性部材はスポンジで構成されており、自由状態における厚さは、像担持体１１０と円筒部材１４０との間隔Ｓよりも大きく形成されている。したがって、このスペーサ１５１は、前述したスペーサ１３０等と同様な役割を果たす。
【０１６７】
接着剤１２１は、スペーサ１５１および像担持体端部のバリ１１１ｂを覆うように盛り付けられている。
【０１６８】
このような固定構造によれば、像担持体１１０は、リング状弾性部材１５１の弾性力によって支持体１２０上に同芯状に保持されるとともに、バリ１１１ｂを覆うようにして像担持体端部１１１を支持体１２０に接着している接着剤１２１を備えているので、バリ１１１ｂが接着代としての役割を果たし、接着面積が増大し、結果として接着強度が増大するので、耐久性および信頼性が向上するという効果が得られる。
【０１６９】
＜第６の実施の形態＞
図１４は本発明に係る像担持体ユニットの第６の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。なお、図（ａ）は像担持体ユニットの右部分を描いた図であるが、左部分は右部分と対称に構成されている。
【０１７０】
この第６の実施の形態が、前述した第５の実施の形態と異なる点は、スペーサをなすリング状の弾性部材として、スポンジに変えてＯリング１５２を用いた点にあり、その他の点に変わりはない。
【０１７１】
Ｏリング１５２の自由状態における厚さは、像担持体１１０と円筒部材１４０との間隔Ｓよりも大きく形成されている。
【０１７２】
この第６の実施の形態によっても、上述した第５の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【０１７３】
＜第７の実施の形態＞
図１５は本発明に係る像担持体ユニットの第７の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。なお、図（ａ）は像担持体ユニットの右部分を描いた図であるが、左部分は右部分と対称に構成されている。
【０１７４】
この第７の実施の形態が、前述した第１の実施の形態と異なる点は、支持体およびこの支持体による像担持体の支持構造にあり、その他の点に変わりはない。
【０１７５】
この第７の実施の形態における支持体１２２は、軸１２３と、この軸１２３に固定された円板状の支持部材１２４と、この支持部材１２４に固定された筒状部材１４０’とを備えている。これら軸１２３、支持部材１２４、円筒部材１４０’は、第１の実施の形態の説明で掲げたのと同様、極めて変形しにくい金属あるいは合成樹脂等の高剛性材で構成されている。円筒部材１４０’は、像担持体１１０の軸線方向長さよりも短くなっている点を除いて第１の実施の形態における円筒部材１４０と同じ構成である。
【０１７６】
支持部材１２４は、像担持体１１０の端部１１１を内方から支持するテーパ面１２５と、像担持体１１０の外径よりも大きな外径のフランジ部１２６とを有している。
【０１７７】
固定手段をなす接着剤１２１は、像担持体１１０のバリ１１１ｂを接着代として像担持体１１０の端部１１１と支持体１２２とを接着している。
【０１７８】
このような像担持体ユニットは、像担持体１１０の端部１１１に支持体１２２のテーパ面１２５を軽く圧入し、像担持体１１０の端部１１１と支持体１２２とを接着剤１２１で接着することにより製造することができ、前述した特公平４−６９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図１６〜図１８参照）のように弾性材料層を充填する必要がないから、簡単に製造することが可能である。
【０１７９】
支持体１２２は、像担持体１１０の両端部１１１を内方から支持するテーパ面１２５を有しているので、像担持体１１０と支持体のテーパ面１２５との間に製造上の誤差があっても、テーパ面１２５によって誤差が吸収されることとなる。この際、バリ１１１ｂは、像担持体１１０の外周面側に形成されているので、像担持体１１０と支持体のテーパ面１２５との当接を妨げるということがない。したがって、像担持体１１０の両端部１１１とテーパ面１２５とを確実に密着させることができ、像担持体１１０と支持体１２２との同芯度を確保することが容易であり、結果として、像担持体１１０が回転した際の振れが小さくなって、画像ムラが発生しにくくなる。
【０１８０】
さらに、この像担持体ユニットは、像担持体１１０の両端部１１１をの支持体の１２２テーパ面１２５で支持し、接着剤１２１で固定することにより製造することができるから、より簡単に製造することが可能である。
【０１８１】
また、支持部材１２４の少なくとも表面が金属である場合には、像担持体１１０との当接部分によって像担持体１１０と支持部材１２４との導通がとられるので、接着剤１２１に必ずしも導電性を持たせる必要がなくなる。
【０１８２】
さらに、支持部材１２４は、像担持体１１０の外径よりも大きな外径のフランジ部１２６を有しているので、例えばオペレータがこの像担持体ユニットを机上に置いた場合等でも、像担持体１１０が直接机等と接触せず、傷つくことがなくなるので、取扱い性が一層向上する。
【０１８３】
しかも、当接部材を像担持体１１０に当接させる際に、このフランジ部１２６を、像担持体１１０と当接部材との間隔を規制する間隔規制手段として用いることができる。例えば、図２における現像ローラ２３１の軸受部材２３４をフランジ部１２６に当接させることによって像担持体１１０とローラ２３１との間隔を規制することができる。
【０１８４】
【実施例】
以下、具体的な実施例について説明する。
【０１８５】
＜像担持体１１０＞
像担持体１１０の基材は、厚さ５０μｍ、内径８５．３６ｍｍ、長さ４００ｍｍのニッケル電鋳管とした。この際、電鋳管は長さ４００ｍｍ以上のものを作成した後、その両端部をスリッターで切断して長さ４００ｍｍとした。ニッケル電鋳管は、電鋳時に、両端部分の厚さが著しく不均一になったり、表面が凸凹することが多いから、この部分を捨て去るためである。
【０１８６】
感光層は、上記基材に下引き層を形成し、厚さ２０μｍのＯＰＣ（有機感光層）をディッピングにて形成した。
【０１８７】
なお、基材としては、ニッケル電鋳管の他、ステンレス、鉄鋼、アルミ、真鍮、銅等の合金からなる薄肉金属パイプを用いることもできる。
【０１８８】
＜支持体１２０＞
パイプ状の円筒部材１４０として、直径８４．９１ｍｍ、長さ４４０ｍｍ、厚さ２ｍｍの鋼鉄製中空円筒を用いた。
【０１８９】
円板状の側板１４２，１４３は、鋼鉄製の切削部品で構成した。
【０１９０】
円筒部材１４０は、これらを圧入、圧着、接着等で一体に形成した後、防錆のためにニッケルメッキを施した。
【０１９１】
なお、円筒部材１４０は、その全体を切削加工により成形することもできる。
【０１９２】
また、円筒部材１４０を合成樹脂で構成する場合には、これにアルミニウム、ニッケル、銅等の金属を蒸着し、あるいはメッキ等で導電層を形成するか、または、樹脂中に、カーボン等の導電材を入れて導電性を付与する。
【０１９３】
＜スペーサ１３０等＞
スペーサ１３０は、その基部１３１として金属テープを用い、この金属テープの外周面に、弾性印刷にて弾性突起１３２を形成した。
【０１９４】
スペーサ１３３は、その基部１３３ａとして金属テープを用い、この金属テープの外周面に、弾性印刷にて弾性突条１３３ｂを形成した。
【０１９５】
スペーサ１３４は、金属テープにエンボス加工を施して構成した。
【０１９６】
スペーサ１３５は、薄肉金属を截頭円錐筒形状に成形し、これにスリット１３５ｃを形成することにより構成した。
【０１９７】
円筒部材１４０の外周面１４５と像担持体１１０の内周面１１３との間の間隔Ｓは０．２２５ｍｍとした。
【０１９８】
＜硬質ローラ＞
硬質ローラは具体的には次のようにして構成することができる。
【０１９９】
すなわち、硬質のローラ状基体の表面に抵抗層を設けることによって構成する。
【０２００】
ローラ状基体としては、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、銅等の金属を、切削、研磨等で、振れ精度、表面精度を良好に加工する。表面はバフ加工、ポリッシュ加工、スーパーフィニッシュ加工、ダイヤモンド研削、センタレス研磨等で鏡面仕上げを施す。
【０２０１】
または、合成樹脂例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（ＮＹ）、等をローラ状に成形し、これにアルミニウム、ニッケル、銅等の金属を蒸着、メッキ等で導電層を形成するか、または、樹脂中に、カーボン等の導電材を入れ、導電性樹脂として導電性を付与すれば良い。
【０２０２】
抵抗層は、体積抵抗１０8〜１０14Ωｃｍの抵抗性樹脂を厚さ２μｍ〜１ｍｍ位に形成し中高抵抗の表面層を形成する。抵抗性樹脂としては、ナイロン、ポリウレタン、ポリエチレン等の薄膜樹脂に、カーボン、アルミニウム、ニッケル等の導電性粒子を分散したものを採用することができる。また、ポリビニールアニリン等の導電性樹脂やイオン導電性樹脂を用いても良い。
【０２０３】
以上のような硬質ローラは、ローラ状基体が硬質なため、鏡面仕上げが可能であり、これに形成された薄膜の樹脂の表面も極めて平滑である。
【０２０４】
また、表面が薄膜の樹脂であるため、硬度のバラツキや導電性のバラツキも少ない。
【０２０５】
＜像担持体の変形状態を有限要素法にて解析するために用いた各部材等＞
図７および図９に示した像担持体の変形状態を有限要素法にて解析するために用いた各部材等の諸元は次の通りである。
【０２０６】

Figure 0003777694
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また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。
【０２０７】
例えば、
（１）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体で構成される。
【０２０８】
また、本発明の像担持体ユニットは、外周面に記録媒体（用紙等）を担持する転写ドラムユニットとしても構成することができる。この場合、薄肉円筒状の像担持体の外周面に、用紙等が静電吸着等によって付着（担持）される。
【０２０９】
（２）弾性部である弾性突起１３２，弾性突条１３３ｂ，１３４ｂ，可撓片１３５ｂの数は、それぞれ複数であれば任意であるが、望ましくは４個以上、より望ましくは８個以上、さらに望ましくは１２個以上である。
【０２１０】
【発明の効果】
請求項１〜７記載のいずれの像担持体ユニットによっても、硬質ローラ等の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あるとともに、製造が簡単であるという効果が得られる。
【０２１２】
さらに、
請求項２記載の像担持体ユニットによれば、像担持体端部のより強固な固定状態が得られる。
【０２１３】
請求項３記載の像担持体ユニットによれば、像担持体と支持体との同芯度を確保することが一層容易になる。
【０２１４】
請求項４記載の像担持体ユニットによれば、接着強度が増大するので、耐久性および信頼性が一層向上するという効果が得られる。
【０２１５】
請求項５または６記載の像担持体ユニットによれば、取扱い性に優れているという効果が得られる。しかも、像担持体を強く押圧してもこれが破損しないから、当接部材を強く当接させることができる。
【０２１６】
請求項７記載の像担持体ユニットによれば、別途導通手段を設ける必要がなくなるという効果が得られる。
【０２１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る像担持体ユニットの第１の実施の形態を用いた画像形成装置の要部を示す模式図。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図で、主として像担持体ユニットを示す図。
【図３】像担持体の切断方法の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図４】主としてスペーサの一例を示す模式図で、図（ａ１）は像担持体１１０が装着される前の状態を示す正断面図、図（ａ２）は図（ａ１）の部分左側面図、図（ａ３）は作用説明図、図（ｂ１）は像担持体１１０が装着された後の状態を示す正断面図、図（ｂ２）は図（ｂ１）の部分左側面図、図（ｃ）は像担持体１１０が装着された後の状態を示す左側面。
【図５】像担持体ユニットの端部を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図６】作用説明図。
【図７】作用説明図。
【図８】作用説明図。
【図９】作用説明図。
【図１０】本発明に係る像担持体ユニットの第２の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は円筒部材およびスペーサを示す上半分の側面図、（ｂ）は部分斜視図。
【図１１】本発明に係る像担持体ユニットの第３の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は円筒部材およびスペーサを示す上半分の側面図、（ｂ）は部分斜視図、（ｃ）は図（ａ）の部分拡大図、（ｄ）は作用説明図。
【図１２】本発明に係る像担持体ユニットの第４の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は円筒部材およびスペーサを示す上半分の部分斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は作用説明図。
【図１３】本発明に係る像担持体ユニットの第５の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図１４】本発明に係る像担持体ユニットの第６の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図１５】本発明に係る像担持体ユニットの第７の実施の形態の要部を示す模式図で、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図１６】従来技術の説明図。
【図１７】従来技術の説明図。
【図１８】従来技術の説明図。
【図１９】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１００ 感光体ユニット
１１０ 像担持体
１１１ 両端部
１１１ａ 端縁部
１１１ｂ バリ
１１３ 内周面
１２０ 支持体
１２１ 接着剤
１２５ テーパ面
１３０ スペーサ
１３２ 弾性部
１４０ 円筒部材
１４５ 外周面
１５０ 固定手段
１５１ スポンジ（スペーサ）
１５１ Ｏリング（スペーサ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image carrier unit used in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine that forms an image by 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 for transferring, and transfer means for transferring the toner image developed by the developing means to a transfer medium such as paper.
[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]
Further, as the charging unit, the developing unit, and the transfer unit, there are known roller-like ones that are brought into contact with the surface of the photoreceptor, and the rollers include those made of hard and soft rubber. Are known.
[0005]
When a hard photosensitive drum is used as the photosensitive member, and a hard roller is used as a roller for contacting the photosensitive drum, there is a limit to manufacturing the photosensitive drum and the hard roller with high accuracy. As a result, it is difficult to bring them into uniform contact. If they do not contact evenly, there are problems that gaps are locally generated, causing uneven charging, uneven development, and uneven transfer, or that the photosensitive drum and the hard roller are scratched by being pressed more strongly than necessary.
[0006]
Therefore, it is not usually done to make both the photoconductor and the roller to be in contact with the hard body. When a hard photoconductor drum is used as the photoconductor, the roller is made of soft rubber. When a hard roller is used, a flexible photosensitive belt is used as the photosensitive member.
[0007]
However, when the roller brought into contact with the photosensitive member is made of soft rubber, there is the following problem (Japanese Patent Laid-Open No. 3-33768).
[0008]
When the charging roller or the like that is brought into contact with the photosensitive member is a rubber roller, conductive particles such as carbon are dispersed in order to impart conductivity to the charging roller. As a result, the rubber hardness changes, and the hardness on the roller surface varies, so that there is a problem that a good adhesion state to the photoreceptor cannot be obtained.
[0009]
On the other hand, if the amount of carbon dispersion is reduced in order to obtain a good adhesion to the photoreceptor, there is a problem in that the conductivity varies and uneven charging occurs.
[0010]
Also, if a plasticizer is added as a compounding agent in order to increase flexibility, the plasticizer may ooze out on the surface depending on the long-term use or usage environment. There is a problem that the photoconductive material in the photoconductor is denatured by being attached to the surface of the photoconductor, or the photoconductor surface sticks to the roller and the photoconductor surface is peeled off.
[0011]
Such a problem can be solved by using a hard roller as the roller and using a flexible photosensitive belt as the photosensitive member.
[0012]
However, when a photoconductor belt is used as the photoconductor, at least two support rollers are required to support the photoconductor belt, so that not only the structure becomes complicated but also the apparatus becomes large. there were.
[0013]
Conventionally, a photoconductor drum described in Japanese Patent Publication No. 4-69383 (Japanese Patent Laid-Open No. 59-192260) has been known as an attempt to solve all of the above problems.
[0014]
The photoconductor drum described in Japanese Patent Publication No. 4-69383 is shown in FIGS.
[0015]
The photosensitive drum 1 includes a rotating shaft 2, an elastic material layer 3 that is supported by the rotating shaft 2 and has a cylindrical shape in a free state, and an outer surface that is mounted around the elastic material layer 3. Layer 4. The outer layer 4 includes a photosensitive support layer 5 that can be elastically deformed, and a photosensitive layer 6 that is supported on the surface of the support layer 5. The elastic material layer 3 is filled between the rotating shaft 2 and the outer layer 4 without substantially forming a gap.
[0016]
Since the photosensitive drum 1 has the outer layer 4 and the elastic material layer 3 that can be elastically deformed, the surface can be elastically deformed when an external force is applied to the surface.
[0017]
In FIG. 16, 7 is a charging charger, 10 is a developing roller, and 13 is a transfer charger.
[0018]
At the time of image formation, the photosensitive drum 1 is rotationally driven in the clockwise direction in FIG. 16, and the charging layer 7 charges the photosensitive layer 6 of the drum 1 with a predetermined polarity. By irradiating the charged portion with light 8, an electrostatic latent image is formed on the drum 1. This latent image is developed with the toner carried on the developing roller 10 rotating in the direction of the arrow in the drawing to be visualized, and transferred to the transfer paper 12 by the transfer charger 13.
[0019]
In FIG. 16, 14 is a separation charger, 15 is a cleaning blade, and 16 is a static elimination charger.
[0020]
According to the above configuration, since the surface of the photosensitive drum 1 can be elastically deformed, the developing roller 10 can be pressed against the photosensitive drum 1 and the surface of the photosensitive drum 1 can be elastically deformed in the radial direction. For this reason, the peripheral surfaces of the photosensitive drum 1 and the developing roller 10 are slightly decentered with respect to the central axis thereof, or the outer diameters thereof are slightly different in manufacturing, and at least the surface of the developing roller 10 is made of a rigid body. However, the toner on the developing roller 10 can be brought into contact with the photosensitive drum 1 in a more reliable and stable state than before without causing the inconvenience of scratching the drum surface and the developing roller. It is possible to suppress deterioration in the image quality of the visible image due to a large gap between the toner on the upper surface and the surface of the drum 1.
[0021]
That is, according to the photosensitive drum 1, even if a hard developing roller is used, the photosensitive drum and the developing roller are not damaged, and an increase in the size of the apparatus can be prevented.
[0022]
A photosensitive drum similar to this photosensitive drum is also disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-90655.
[0023]
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 58-86550, for the purpose of reducing weight and preventing the generation of induced eddy currents, as shown in FIG. An endless belt made of metal (Cu, Al, W, Mo, etc.) is used as a drum base 31, and an image carrying layer (photoconductive material layer) 32 is formed on the drum base 31. There is disclosed a drum-shaped image carrier member fixed to a steel shaft 34 with a disk-shaped end plate 33 so that the cross section is a perfect circle.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described photoreceptor drum 1 described in Japanese Patent Publication No. 4-69383 (see FIGS. 16 to 18), the elastic material layer 3 is substantially formed between the rotating shaft 2 and the outer layer 4. Since the structure is filled without any problems, it has the following problems.
[0025]
Since the photosensitive layer 6 is formed on the elastic material layer 3, the photosensitive layer 6 is displaced in the axial direction with a minute force. Since the photosensitive layer 6 is provided with a pressure contact member such as a developing roller 10 and a cleaning blade 15 that are in pressure contact with the photosensitive layer 6, the rotational axis of the photosensitive layer 6 and the axis of the pressure contact member are inclined, or the pressure contact force is axial. If the photosensitive layer 6 is not uniform, the photosensitive layer 6 receives a thrust force in the axial direction, and is displaced in the axial direction by the thrust force. Since this thrust force fluctuates, the image formed on the photosensitive layer 6 is also displaced in the axial direction. As a result, there is a problem that the positional accuracy of the image in the axial direction is deteriorated. In particular, when multi-color superposition is performed, there is a problem that deterioration of color superposition accuracy causes a hue shift and the image is remarkably deteriorated.
[0026]
In addition, as a method of manufacturing such a photosensitive drum 1,
(1) First, the outer layer 4 in which the photosensitive layer 6 is formed on the photosensitive layer support layer 5 is produced, and then the shaft 2 and the outer layer 4 are arranged at a predetermined interval, and the shaft 2 and the outer layer 4 are arranged. (2) First, the shaft 2 and the photosensitive member support layer 5 are arranged at a predetermined interval so as to form the elastic material layer 3 by pouring a heated elastic material into the space. The elastic material layer 3 is formed by pouring a heated elastic material into the space between the photosensitive member support layer 5 and the photosensitive member support layer 5, and then the photosensitive layer 6 is formed on the photosensitive layer support layer 5 (3). ) A cylindrical elastic member having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the outer layer 4 is manufactured, and the elastic material layer 3 is inserted by inserting the cylindrical elastic member into the outer layer 4 in a state of being compressed in the radial direction. A method of manufacturing by forming can be considered.
[0027]
However, in the above method (1), the operation of pouring a heated elastic material into the outer layer 4 with the photosensitive layer 6 formed on the surface of the outer layer 4 is performed. There is a problem that the characteristics of the photosensitive member deteriorate due to the above. Further, the surface of the photosensitive layer 6 may be scratched or foreign matter (foreign matter such as an elastic material) may be attached.
[0028]
In the method (2), since the photosensitive layer 6 is formed after the elastic material layer 3 is formed, the elastic material layer 3 is swollen and dissolved by a cleaning solution or a coating solution when the photosensitive layer is applied. Or hardening may arise, As a result, there exists a possibility that the function as an elastic material layer may fall.
[0029]
Therefore, it is very difficult to obtain the desired photosensitive drum 1 by the methods (1) and (2).
[0030]
In the method (3), the tubular elastic member is likely to expand unevenly in the process of being released from the compressed state and expanding toward the outer layer 4. For this reason, the coaxiality between the shaft 2 and the outer layer 4 is impaired, and there is a possibility that the shake when the photosensitive drum 1 rotates becomes very large. In the image forming apparatus, contact members such as a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit that are in contact with the photosensitive member are disposed around the photosensitive member. There is a problem that the contact state with the contact member becomes unstable and image unevenness occurs.
[0031]
On the other hand, if the drum-shaped image carrier member (see FIG. 19) described in JP-A-58-86550 is configured so that the drum base 31 can be easily bent inward, this drum It is considered that the substrate 31 can be used as a pseudo soft material, and it can be expected that the problems in the photosensitive drum 1 (see FIGS. 16 to 18) described in Japanese Patent Publication No. 4-69383 are solved. .
[0032]
However, this Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-86550 describes nothing about using the drum base 31 as a pseudo soft material. In addition, the drum base 31 prepared by electroforming is fixed to the thin cylindrical shape that can be easily bent inward by the disc-shaped end plate 33 so that the cross section thereof becomes a perfect circle. This has been extremely difficult in the past.
[0033]
This is because, in general, a cylindrical body made by electroforming is used first because the thickness of both end portions becomes significantly non-uniform and the surface is often uneven as it approaches both end portions. It is necessary to create a cylindrical body longer than the length, and then use only the central portion by cutting off both ends of the cylindrical body with a cutter or the like. Conventionally, in order to cut a cylindrical body, it is common to cut by applying a cutter or the like from the outside of the cylindrical body, so that the burr at the time of cutting is formed on the inner peripheral surface side of the cylindrical body; Become. If the cylindrical body (that is, the drum base 31) is to be fixed on the end plate 33 with the burrs formed on the inner peripheral surface side of the cylindrical body, the burrs are connected to the inner peripheral surface of the base 31 and the end. Since it is interposed between the outer peripheral surface of the plate 33, it is impossible to fix the drum base 31 to the end plate 33 so that the cross section thereof becomes a perfect circle. In order to make this possible, it is necessary to remove the burrs. However, if it is attempted to remove mechanically, the base body 31 is often deformed. The thickness becomes non-uniform, and the meaning of cutting both ends first is lost.
[0034]
For the reasons described above, in the conventional technique, the drum base 31 prepared by electroforming is formed into a thin cylindrical shape that can be easily bent inward so that the cross section thereof becomes a perfect circle. It was extremely difficult to fix with the plate-like end plate 33.
[0035]
Further, in the drum-shaped image carrier member (see FIG. 19), when the drum base 31 is configured to be easily bent inward, the operator may accidentally press the central portion. There is a problem that it will be damaged. Since this type of image carrier is usually a replacement part, if there is a risk of damage due to its handling, the replacement work becomes extremely difficult.
[0036]
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems. The first object of the present invention is to obtain a reliable and stable contact state with a contact member such as a hard roller and to simplify the manufacture. Is to provide a simple image carrier unit.
[0037]
The second object is to further provide an image carrier unit excellent in handleability.
[0038]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image carrier unit according to claim 1 comprises a flexible thin-walled cylindrical image carrier and an outer diameter smaller than the inner diameter of the image carrier. A support that is disposed inward and supports both ends of the image carrier from the inside, and a fixing means that fixes both ends of the image carrier on the support.
The burr formed when the thin cylindrical member constituting the image carrier is obtained by cutting a member longer than the thin cylindrical member is formed on the outer peripheral surface side of the thin cylindrical member , and the fixing means A spacer having an elastic portion interposed between the image carrier and the support and elastically and uniformly supporting the image carrier from the inside; an image carrier and a support supported by the spacer; And an adhesive for adhering .
[0040]
An image carrier unit according to a second aspect is the image carrier unit according to the first aspect , wherein the adhesive bonds the spacer and the edge of the image carrier to a support.
[0042]
The image carrier unit according to claim 3 is an image carrier unit according to claim 1 or 2, wherein the fixing means adheres an end of the image carrier to a support so as to cover the burr. It is characterized by having an agent.
[0043]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image carrier unit according to the first, second, or third aspect, wherein the support has a rigidity that is longer in the axial direction than the image carrier. It has a cylindrical member, and the image carrier is arranged between the inner peripheral surface thereof and the outer peripheral surface of the cylindrical member with an interval smaller than the allowable deformation amount of the image carrier. And
[0045]
An image carrier unit according to a fifth aspect is the image carrier unit according to the first, second, third, or fourth aspect, wherein the support and the fixing means have conductivity.
[0046]
[Function and effect]
In the image carrier unit according to claim 1, both end portions of the flexible thin cylindrical image carrier have an outer diameter smaller than the inner diameter of the image carrier and are disposed inside the image carrier. Therefore, the image carrier can be deformed inward at the center portion that is not supported by the support.
[0047]
Therefore, since the central portion of the image carrier can be used as a so-called pseudo-soft material, even if the member abutting on it is hard (for example, a hard roller), it is reliable and stable. The contact state can be obtained, and an image can be reliably formed on the image carrier or the image can be carried.
[0048]
Further, in this image carrier unit, a relatively small-diameter support is disposed inside the relatively large-diameter image carrier, both ends of the image carrier are supported by the support, and fixed by fixing means. Since it is not necessary to fill the elastic material layer unlike the photosensitive drum 1 (see FIGS. 16 to 18) described in Japanese Patent Publication No. 4-69383 described above, it can be easily manufactured. Is possible.
[0049]
Moreover, in this image carrier unit, burrs formed when a thin cylindrical member constituting the image carrier is obtained by cutting a member longer than the thin cylindrical member is formed on the outer peripheral surface side of the thin cylindrical member. Therefore, the burr does not get in the way when the image carrier is supported from the inside by the support.
[0050]
Therefore, the image carrier can be easily supported in a perfect circle on the support.
[0051]
That is, according to the image carrier unit of the first aspect, it is possible to obtain a reliable and stable contact state with the abutting member such as a hard roller and to obtain an effect that the manufacturing is simple. .
[0052]
According to an image carrier unit according to claim 2, in the image carrier unit according to claim 1, the fixing means is interposed between the image carrier and the support so that the image carrier is inward. Since the spacer having the elastic portion that is elastically and uniformly supported by the adhesive and the adhesive that adheres the image carrier supported by the spacer and the support are provided, it can be manufactured more easily.
[0053]
In the image carrier unit according to the first aspect, for example, the support and the image carrier are held concentrically by an appropriate jig or the like, and between the end of the image carrier and the support. It can be manufactured by injecting an adhesive as a fixing means. However, in this case, the work of holding the support and the image carrier in a concentric shape with an appropriate jig or the like is somewhat complicated.
[0054]
On the other hand, the image carrier unit according to claim 2 is provided with a spacer having an elastic part interposed between the image carrier and the support, and elastically and uniformly supporting the image carrier from the inside. Thus, when the image carrier is mounted on the support, the image carrier is held concentrically on the support. At this time, since the burr is formed on the outer peripheral surface side of the thin cylindrical member constituting the image carrier, the image carrier is uniformly supported without being affected by the burr.
[0055]
Therefore, according to the image carrier unit of claim 2, a special jig or the like for holding the support and the image carrier in a concentric shape is not required, and the image carrier is provided on the support. , And the image carrier unit can be more easily manufactured by fixing the end of the image carrier and the support with an adhesive.
[0056]
According to the image carrier unit of claim 3, in the image carrier unit of claim 2, the adhesive bonds the spacer and the end of the image carrier to the support. A more firmly fixed state of the end can be obtained.
[0057]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image carrier unit according to the first aspect, the support has a tapered surface that supports both ends of the image carrier from the inside. Therefore, even if there is a manufacturing error between the image carrier and the taper surface of the support, the error is absorbed by the taper surface. At this time, since the burr is formed on the outer peripheral surface side of the thin cylindrical member forming the image carrier, the burr does not hinder the contact between the image carrier and the tapered surface of the support. Therefore, both end portions of the image carrier and the tapered surface can be reliably adhered, and it is easy to ensure the concentricity between the image carrier and the support, and as a result, the image carrier is rotated. The shake at the time becomes small, and the image unevenness hardly occurs.
[0058]
Further, the image carrier unit can be manufactured by supporting both ends of the image carrier with the taper surfaces of the support and fixing them with fixing means, so that the image carrier unit can be manufactured more easily. .
[0059]
According to an image carrier unit according to claim 5, in the image carrier unit according to claim 1, 2, 3, or 4, the fixing means supports the edge of the image carrier so as to cover the burr. Since it has an adhesive that adheres to the body, the burr plays a role as an adhesion allowance, the adhesion area increases, and as a result the adhesion strength increases, so the effect of improving durability and reliability is achieved. can get.
[0060]
According to the image carrier unit of claim 6, in the image carrier unit of claim 1, 2, 4, or 5, the support is formed longer in the axial direction than the image carrier. The image carrier is disposed between the inner peripheral surface thereof and the outer peripheral surface of the cylindrical member with an interval smaller than the allowable deformation amount of the image carrier. Therefore, for example, even when the operator mistakenly presses the central portion of the image carrier by mistake when replacing the image carrier unit, the image carrier is supported by the cylindrical member before it is damaged. Does not break. Therefore, this image carrier unit is superior in handleability compared to the drum-like image carrier member (see FIG. 19) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-86550 described above.
[0061]
In addition, even if the image carrier is strongly pressed, it does not break, so that the contact member can be strongly contacted.
[0062]
That is, according to the image carrier unit of the sixth aspect, it is possible to obtain a reliable and stable contact state with a contact member such as a hard roller, and the manufacturing is simple and the handling property is excellent. The effect of being.
[0063]
According to the image carrier unit of claim 7, in the image carrier unit according to claim 3, the support has an outer diameter smaller than an inner diameter of the image carrier and is inward of the image carrier. The image carrier is disposed between the inner peripheral surface thereof and the outer peripheral surface of the cylindrical member with an interval smaller than the allowable deformation amount of the image carrier. Therefore, like the image carrier unit according to claim 6, it is possible to obtain a reliable and stable contact state with a contact member such as a hard roller, and the manufacture is simple and the handling property is excellent. The effect of being.
[0064]
According to an image carrier unit according to claim 8, in the image carrier unit according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7, the support and fixing means have conductivity. Therefore, electrical conduction to the image carrier necessary for image formation can be obtained through these support and fixing means. Therefore, it is not necessary to provide a separate conduction means.
[0065]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0066]
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic view showing a main part of an image forming apparatus using the first embodiment of an image carrier unit according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. FIG.
[0067]
In these drawings, reference numeral 100 denotes an image carrier unit. In this embodiment, the image carrier unit is configured as a photosensitive unit used in an electrophotographic image forming apparatus.
[0068]
The photosensitive unit 100 is rotationally driven in the direction of the arrow (clockwise) in FIG. 1 by an appropriate driving unit (not shown).
[0069]
The photoconductor unit 100 includes a flexible thin cylindrical image carrier 110 having burrs 111b formed on the outer peripheral surface at both end edges, and an outer diameter smaller than the inner diameter of the image carrier 110. A support 120 disposed inside the carrier 110 to support both ends 111, 111 of the image carrier 110 from the inside; and a fixing means for fixing the both ends 111 of the image carrier on the support 120. It has. The fixing means in this embodiment is interposed between the image carrier 110 and the support 120, and includes a spacer 130 having an elastic portion 132 that elastically and uniformly supports the image carrier 110 from the inside, and an image. An adhesive 121 that adheres both ends 111 of the carrier 110 and the support 120 is provided.
[0070]
The image carrier 110 is configured by forming a photosensitive layer on the surface (outer peripheral surface) of a base material formed in a thin cylindrical shape having flexibility.
[0071]
For example, as shown in FIG. 3, the base material is a seamless tube 110 </ b> A that is longer than the base material forming the image carrier (for example, a nickel seamless tube manufactured by electroforming) 110 </ b> A (only one is shown in FIG. 3). Are cut using a slitter (or rolling cutter) 510 and a backup roller 520, and a burr 111b is formed outside.
[0072]
The slitter 510 has a blade surface 511 and is rotationally driven in the direction of arrow a by a driving means 530 such as a motor.
[0073]
The backup roller 520 has a groove 521 that receives the slitter 510 and a blade surface 522, and is rotated in the direction of arrow b following the slitter 510.
[0074]
Each of the slitter 510 and the backup roller 520 can be moved back and forth in the direction of arrow Y in FIG. 5B (only one of them can be moved back and forth relative to the seamless tube 110A).
[0075]
Therefore, the seamless tube 110A is rotated by sandwiching the seamless tube 110 between the slitter 510 and the backup roller 520, and the slitter 510 and the backup roller 520 are moved in the arrow X direction relative to the seamless tube 110A. It is possible to cut. In this case, the burr 111b is formed outside the tube.
[0076]
The photosensitive layer can be formed by so-called OPC (organic photoreceptor) by dipping.
[0077]
The flexibility, that is, the softness of the image carrier 110 as described above can be determined by adjusting the thickness and the diameter of the base material, and thus is appropriately set according to the image forming apparatus used. It is possible. For example, the allowable deformation amount δ2 (described later) is appropriately set within a 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.
[0078]
As shown in FIG. 2, the support body 120 includes a cylindrical member 140 and disk-shaped side plates 142 and 143 fixed to both end portions 141 and 141 of the cylindrical member 140. The cylindrical member 140 and the side plates 142 and 143 are made of a highly rigid material such as a metal or a synthetic resin that is extremely difficult to deform. When it is made of synthetic resin, a metal such as aluminum, nickel, or copper is deposited on it, or a conductive layer is formed by plating, or a conductive material such as carbon is placed in the resin to make it conductive. Is granted.
[0079]
The cylindrical member 140 and the side plates 142 and 143 can be fixed by an appropriate means such as adhesion, press-fitting, and pressure bonding. The side plates 142 and 143 are integrally provided with shafts 142a and 143a, and a gear 144 is fixed to one of the shafts 143a.
[0080]
The spacer 130 is located slightly on the center side with respect to the end edge portion 111 a of the image carrier 110. The spacer 130 is arranged in an annular shape on the outer peripheral surface of the cylindrical member 140, and is interposed between the cylindrical member 140 and the image carrier 110.
[0081]
In this embodiment, the adhesive 121 is composed of a conductive adhesive, for example, a conductive adhesive in which conductive particles are dispersed in an epoxy, cyano, or acrylic resin adhesive. As the conductive particles, metal (silver, aluminum, etc.), carbon, or the like can be used.
[0082]
FIG. 4 is a schematic diagram mainly showing an example of the spacer 130, FIG. (A1) is a front sectional view showing a state before the image carrier 110 is mounted, and FIG. (A2) is a partial left side view of FIG. (A1). Fig. (A3) is a diagram for explaining the operation, Fig. (B1) is a front sectional view showing the state after the image carrier 110 is mounted, Fig. (B2) is a partial left side view of Fig. (B1), and Fig. (C) ) Is a left side view showing a state after the image carrier 110 is mounted.
[0083]
As shown in these drawings, the spacer 130 in this embodiment includes a thin ring-shaped base 131 fixed to the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 and an elastic portion protruding from the outer peripheral surface of the base 131. The elastic projection 132 is provided. The base 131 is made of, for example, metal or synthetic resin, and the elastic protrusion 132 is made of, for example, silicon rubber. As shown in FIG. 2C, a plurality of elastic protrusions 132 (12 pieces in the figure) are provided at equal intervals in the circumferential direction of the base 131. As shown in the diagram (a2), the outer diameter Rf of the base 131 is set smaller than the inner diameter Ra of the image carrier 110, and a circle connecting the tips of the elastic protrusions 132 before the image carrier 110 is mounted. The radius (the distance from the center of the image carrier 110 to the tip of the elastic projection 132) Re is set to be larger than the inner diameter Ra of the image carrier 110. The base 131 has a thickness of about 100 μm, and the elastic protrusion 132 has a height of about 100 μm in the state where the image carrier 110 is mounted as shown in FIGS. The elastic protrusion 132 can be formed, for example, by printing a silicone rubber paint on the surface of the base 131.
[0084]
After the image carrier 110 is placed on the cylindrical member 140 (after the cylindrical member 140 is inserted into the image carrier 110), the adhesive 121 is injected between the both end portions 111 and the outer peripheral surface of the cylindrical member 140. By doing so, it is fixed on the cylindrical member 140.
[0085]
At this time, the spacer 130 acts as follows.
[0086]
In the process of covering the image carrier 110 with the cylindrical member 140 as shown by the arrow X1 in the drawing (a1) (inserting the cylindrical member 140 into the image carrier 110), the tip of the spacer 130 contacts the inner surface of the image carrier 110. Then, it is pushed in the direction of the arrow X1, and temporarily deformed in the direction of the arrow X1 as shown in FIG. In addition, when the cylindrical member 140 is inserted into the image carrier 110, the burr 111b is on the outside, so this does not get in the way.
[0087]
After that, when the cylindrical member 140 is completely inserted into the image carrier 110 and the external force acting in the direction of the arrow X1 disappears, the spacer 130 moves the image carrier 110 into the figure (b1) by its own elastic force (restoring force). As shown in FIG. 4, the image carrier 110 is crushed as shown in the figure while being pushed back slightly in the direction of the arrow X2, and the image carrier 110 is supported from the inside by its own elasticity.
[0088]
Here, a plurality of elastic protrusions 132 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the base 131 as shown in FIG. 3C, so that the elastic force (restoring force) fc of the elastic protrusions 132 is the image carrier 110. As a result, as shown in FIG. 2 (b2), the image carrier 110 is in a state where the distance S between the cylindrical member 140 and the cylindrical member 140 is substantially uniform (that is, a substantially circular state). It will be mounted on the cylindrical member 140. In this state, as shown in FIGS. 5A and 5B, the adhesive 121 is injected between the both end portions 111 of the image carrier 110 and the outer peripheral surface of the cylindrical member 140, so that the image carrier 110 is It is fixed on the cylindrical member 140.
[0089]
The distance S between the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 and the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 is an allowable deformation amount of the image carrier 110, that is, when the image carrier 110 is deformed inward, it is destroyed. It is set to be smaller than the amount of deformation δ2 (see FIG. 2).
[0090]
Next, an example of the image forming apparatus will be described. In the image carrier unit 100 as described above, for example, as shown in FIG. 2, shafts 142a and 143a are rotatably supported by a frame F of the apparatus. Reference numerals 146 and 146 denote bearings. A compression spring 147 is provided between the gear 144 and the bearing 146 to prevent rattling.
[0091]
In this way, the photoconductor unit 100 is rotatably supported by the frame F and is rotationally driven in the arrow direction (clockwise) in FIG. 1 by an appropriate driving means (not shown).
[0092]
As shown in FIG. 1, a charging unit 210, an exposure unit 220, a developing unit 230, a transfer unit 240, a cleaning unit 250, and a charge eliminating unit 260 are arranged around the photosensitive unit 100 along the rotation direction. ing.
[0093]
The charging unit 210 is composed of a hard high-resistance resin roller rotating in contact with the outer peripheral surface of the image carrier 110 or a metal roller having a high-resistance layer on the surface. The outer peripheral surface of the body 110 is uniformly charged.
[0094]
The exposure unit 220 forms an electrostatic latent image on the image carrier 110 by scanning the outer peripheral surface of the image carrier 110 with the laser light L.
[0095]
The developing unit 230 rotates in contact with the outer peripheral surface of the image carrier 110, and a hard developing roller 231 that forms a toner image by attaching toner to the outer peripheral surface of the image carrier 110, and is supplied to the developing roller 231. And a toner storage chamber 232 in which the toner to be stored is stored. The developing roller 231 is composed of a metal roller whose surface is roughened or a hard resin roller.
[0096]
The transfer means 240 is composed of a hard high resistance resin roller or a metal roller having a high resistance layer on the surface, and transfers the toner image on the image carrier 110 to a transfer medium (recording medium such as paper or an intermediate transfer belt). ) Transfer to T.
[0097]
The cleaning unit 250 is a cleaning member that comes into contact with the outer peripheral surface of the image carrier 110 and scrapes and removes residual toner remaining on the outer peripheral surface of the image carrier 110 after the toner image is transferred by the transfer unit 240. Cleaning blade 251, and a toner collection chamber 252 for collecting the toner scraped off by the blade 251.
[0098]
The neutralization means 260 is constituted by a neutralization lamp, and the surface of the image carrier 110 is uniformly irradiated with light to neutralize the surface.
[0099]
Among the above means, the charging roller 210 and the transfer roller 240 are both in contact with the image carrier 110 and the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 abuts on the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140. The image carrier 110 is bent inward and rotated at the same peripheral speed as that of the image carrier 110. Thus, since the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 and the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 are in contact with each other at the charging position and the transfer position, it is desirable that the friction coefficient between them is as small as possible. As shown in FIG. 1, the charging roller 210 is driven by a motor 212 (directly or via a gear or the like) and rotates at the same peripheral speed as the peripheral speed of the image carrier 110, and the transfer roller 240 is By contact with 110 (by contact via transfer medium T when there is transfer medium T), the image carrier 110 is driven to rotate at the same peripheral speed as the peripheral speed of image carrier 110. ing. The charging roller 210 has a shaft 211 rotatably supported by a pair of bearing members (not shown), and is urged toward the cylindrical member 140 by known urging means (for example, a spring) (not shown). The support structure and urging structure of the transfer roller 240 are the same.
[0100]
The developing roller 231 is in contact with the image carrier 110 by bending the image carrier 110 inward so that the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 does not contact the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140. A gap between the inner peripheral surface 113 bent inward of the image carrier 110 and the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 at the roller contact portion is indicated by S1. The shaft 233 of the developing roller 231 is rotatably supported by a pair of bearing members 234 and 234, and the bearing members 234 abut against the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 on both sides of the image carrier 110. As a result, the distance between the developing roller 231 and the cylindrical member 140 is regulated. The developing roller 231 has a shaft 233 biased toward the cylindrical member 140 by a biasing means (not shown). The developing roller 231 is driven to rotate when the shaft 233 is driven by a driving means (not shown). The rotational speed of the developing roller 231 may be the same as the peripheral speed of the image carrier 110 or may be different (usually increased).
[0101]
The cleaning blade 251 of the cleaning unit 250 presses the image carrier 110 until the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 abuts on the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 to remove toner on the outer peripheral surface. Yes. In this cleaning position, the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 and the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 are in contact with each other, and therefore it is desirable that the friction coefficient between the two is as small as possible.
[0102]
The image forming operation by the image forming apparatus as described above is as follows.
[0103]
The photosensitive unit 100 is driven to rotate by a driving unit (not shown), and the image carrier 110 is also driven to rotate.
[0104]
In the process, the image carrier 110 is first charged by the discharging unit 260 and then uniformly charged by the charging unit 210.
[0105]
Next, an electrostatic latent image is formed on the image carrier 110 by irradiating the exposure unit 220 with laser light L, and the electrostatic latent image is developed by the developing unit 230 to become a toner image.
[0106]
This toner image is transferred by the transfer roller 240 to the transfer medium T supplied between the transfer roller 240 and the image carrier 110.
[0107]
At this time, toner remaining on the surface of the image carrier 110 without being completely transferred is scraped off by the cleaning blade 251 of the cleaning means 250.
[0108]
Thereafter, the image carrier 110 is discharged again by the discharging unit 260, and the next image formation is performed.
[0109]
According to the image carrier unit 100 as described above, the following operational effects can be obtained.
[0110]
(A) The image carrier 110 has a thin cylindrical shape having flexibility, and both end portions 111 thereof are supported by a support 120 disposed inside the image carrier 110. The image carrier 110 can be deformed inward at a central portion 114 that is not supported by the support 120.
[0111]
Therefore, since the central portion 114 of the image carrier 110 can be used as a so-called pseudo soft material, even if the charging means that comes into contact with this is a hard roller, a reliable and stable contact state is achieved. Thus, it is possible to reliably form an image on the image carrier 110 or to carry the image.
[0112]
This point will be described in detail with reference to FIGS.
[0113]
FIG. 6 shows a state in which the hard roller 200 is slightly in contact with the image carrier 110. For easy understanding, the reverse crown-shaped roller 200 is used as an example of a hard roller that is not completely cylindrical.
[0114]
Both ends 111 of the image carrier 110 are supported by the support 120 described above, but are not shown in order to avoid complication of the drawing.
[0115]
As shown in FIG. 6, if the hard roller 200 is lightly contacted, only both ends 201 and 201 are in contact with the image carrier 110, and the central portion 202 is not in contact. Therefore, in such a state, a good charged state, a developed state, a transferred state, etc. cannot be obtained.
[0116]
FIG. 7 shows the image carrier 110 when the hard roller 200 is further pressed toward the image carrier 110 from the state shown in FIG. 6 by an amount δ4 larger than the crown amount δ3 (see FIG. 6) of the hard roller. FIG. 6 is a perspective view of a wire frame in which the deformation state is analyzed by a finite element method and the deformation amount of the image carrier is set to 50 times. Since the image carrier 110 is axisymmetrically deformed, only half of the image carrier 110 is shown in order to avoid complication of the drawing.
[0117]
FIG. 8 is a view as seen from the direction of arrow X in FIG. FIG. 9 is a diagram showing the outer peripheral surface of the image carrier 110 in the a section, b section, c section, and d section in FIG. 8 as viewed from the direction of the arrow Z in FIG. The cross section, the broken line b is the b cross section, the one-dot chain line c is the c cross section, and the two-dot chain line d is the outer peripheral surface of the image carrier 110 in the d cross section.
[0118]
As is apparent from FIGS. 7 to 9, when the hard roller 200 having the crown amount δ3 is pressed toward the image carrier 110 by an amount δ4 larger than the crown amount δ3, the pressing portion (so-called nip portion) N The image carrier 110 is deformed along the shape of the hard roller 200 faithfully, and reliably comes into contact with the hard roller 200 over the entire nip portion N.
[0119]
This is due to the fact that the image carrier 110 has a flexible thin cylindrical shape. The image carrier 110 having a thin cylindrical shape has a very large flexibility in a plane direction orthogonal to the axial direction, and continuously follows the surface of the reverse crown-shaped hard roller in the axial direction. Change the deformed shape. Even in the axial direction of the thin-walled cylinder, a very small deformation occurs within the elastic range of the metal, but the axial rigidity is much higher than the rigidity in the cross-sectional direction orthogonal to each other and does not contribute much to flexibility. Therefore, the deformation of the image carrier is very large due to the flexibility in the cross-sectional direction orthogonal to the axis. This is a deformation mode peculiar to a thin cylinder. By deforming the image carrier using this deformation, it is possible to follow the unevenness of a hard roller and to ensure stable contact.
[0120]
The deformation state of the image carrier will be described in more detail with reference to FIGS. 8 and 9. In the a part (both ends of the image carrier (portions supported by the support 120)) in FIG. As shown by a solid line a, the image carrier 110 is basically held in a perfect circle state.
[0121]
In the portion b (near the end portion of the roller 200), as shown by a broken line b in FIG. 9, it is deformed inward by the maximum deformation amount δ4, but near the point b (nip portion) in the circumferential direction. The point b1 is deformed so as to bulge outward.
[0122]
The portion d is the central portion of the roller 200, and the image carrier is deformed by δ4-δ3, but is deformed so as to bulge outward at a point d1 near the point d in the circumferential direction. On the other hand, it is deformed so as to be slightly recessed inward at a point d2 that is slightly apart from the point d1.
[0123]
In the part from b part to d part, it changes continuously from the deformation state in b part to the deformation state in d part. As an example, a deformed state at the portion c is indicated by a one-dot chain line c. The point c1 swells closer to the point b1 than the point d1, and the amount of depression at the point c2 is smaller than the amount of depression at the point d2.
[0124]
As is clear from the above, the image carrier 110 having a thin cylindrical shape has very large flexibility in the plane direction orthogonal to the axial direction, and follows the surface of the hard roller having an inverted crown shape. In this way, the deformation shape is continuously changed in the axial direction.
[0125]
In the above description, in order to make the description easy to understand, the reverse crown-shaped roller 200 has been described as an example of a hard roller that is not completely cylindrical, but a roller with some unevenness. Is equivalent to a series of a plurality of reverse crown-shaped rollers, and a roller with a slight taper is equivalent to a part of the reverse crown-shaped (or crown-shaped) roller. Will be in good and reliable contact with a hard roller that is not perfectly cylindrical (roller with irregularities or taper that is about the manufacturing error).
[0126]
In the above-described image forming apparatus, the charging unit 210 and the transfer unit 240 contact the image carrier 110, and the image carrier 110 is held until the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 abuts the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140. Since it is composed of a hard roller that bends inward, the image carrier 110 and these hard rollers 210 and 240 can be brought into contact with each other in a reliable and stable manner at the charging position and transfer position. The carrier 110 can be charged or an image can be transferred.
[0127]
When the image bearing member 110 is bent inward until the hard roller comes into contact with the image bearing member 110 and the inner peripheral surface 113 of the hard roller contacts the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140, the image bearing member 110 becomes a hard roller. The state is sandwiched between the cylindrical member 140. In such a state, the image carrier 110 contacts the hard roller in a favorable and stable state with an appropriate pressure contact force.
[0128]
(B) In this image carrier unit 100, a support 120 is disposed inward of the image carrier 110, and both ends 111 of the image carrier 110 and the support 120 are fixed with an adhesive 121 serving as a fixing means. Since it is not necessary to fill the elastic material layer unlike the photosensitive drum 1 (see FIGS. 16 to 18) described in Japanese Patent Publication No. 4-69383 described above, the manufacturing is simple. It is possible.
[0129]
(C) The image carrier unit 100 was formed when a thin cylindrical member forming the image carrier 110 was obtained by cutting a member 110A (see FIG. 3A) longer than the thin cylindrical member. Since the burr 111b is formed on the outer peripheral surface side of the thin cylindrical member, the burr 111b does not get in the way when the image carrier 110 is supported by the support 120 from the inside.
[0130]
Accordingly, the image carrier 110 can be easily supported on the support 120 in a perfect circle shape.
[0131]
More specifically, when the base material of the image carrier 110 is formed by electroforming and is cut, the burr 111b is generated at the edge 111a as described above. If the burr 111b is formed on the inner side and the edge portion 111a of the image carrier 110 is supported by the spacer 130 or the like without removing the burr 111b, the image carrier is affected by the burr 111b. There is a possibility that the spacing S of the body 110 with respect to the cylindrical member 140 becomes non-uniform. On the other hand, if the burr 111b is to be removed, not only a new distortion is applied to the thin cylindrical image carrier 110 but also the deformation is increased unnecessarily, and there is a problem that it takes much man-hours.
[0132]
On the other hand, according to the image carrier unit of this embodiment, since the burr 111b is formed on the outer side, even if the image carrier 110 has the burr 111b, the image carrier 110 is not affected by the burr 111b. Can be uniformly supported with respect to the cylindrical member 140, and the deflection accuracy can be improved.
[0133]
(D) The image carrier unit 100 includes a spacer 130 having an elastic part 132 interposed between the image carrier 110 and the support 120 and elastically and uniformly supporting the image carrier 110 from the inside. Since it is provided, it can be manufactured even more easily.
[0134]
More specifically, an image carrier unit that does not include the spacer 130 can be manufactured. For example, the support 120 and the image carrier 110 are held concentrically with an appropriate jig or the like, and the adhesive 121 is injected between the end 111 of the image carrier 110 and the support 120. It is possible to manufacture by. However, in this case, the work of holding the support 120 and the image carrier 110 concentrically with an appropriate jig or the like is somewhat complicated.
[0135]
On the other hand, the image carrier unit 100 of this embodiment is interposed between the image carrier 110 and the support 120, and an elastic portion 132 that elastically and uniformly supports the image carrier 110 from the inside. Therefore, when the image carrier 110 is mounted on the support 120, the image carrier 110 is held concentrically on the support 120 (see FIG. 4C). ). At this time, since the burr 111b is formed on the outer peripheral surface side of the thin cylindrical member forming the image carrier 110, the image carrier 110 is uniformly supported without being affected by the burr 111b.
[0136]
Therefore, according to the image carrier unit 100, a special jig or the like is not required, and the image carrier 110 is mounted on the support 120, and the end portion 111 of the image carrier 110 and the support 120 are interposed between them. By injecting the adhesive 121, the image carrier unit 100 can be more easily manufactured.
[0137]
In addition, the image carrier 110 supported by the spacer 130 is fixed to the cylindrical member 140 with the adhesive 121 in a state where the interval S is supported at equal intervals in the circumferential direction, that is, in a substantially perfect circle state. As a result, a stable rotation state in which the displacement or shake of the image carrier 110 in the axial direction is extremely small can be obtained.
[0138]
(E) The spacer 130 elastically supports the image carrier 110 by being compressed by the cylindrical member 140 and the image carrier 110 when the cylindrical member 140 is disposed inside the image carrier 110. Since the configuration is such that the spacer 130 is attached to the cylindrical member 140 (or the image carrier 110) in advance, the image carrier unit can be manufactured more easily.
[0139]
(F) The spacer 130 is configured to elastically support the image carrier 110 from the inside in the circumferential direction at a plurality of locations and at equal intervals, so that the elastic force of the spacer 130 is applied to the image carrier 110. The image carrier 110 is well dispersed over the entire circumferential direction, and the image carrier 110 is more uniformly supported by the cylindrical member 140.
[0140]
(G) The support 120 has a rigid cylindrical member 140 whose axial direction length is longer than that of the image carrier 110, and the image carrier 110 has an inner peripheral surface 113 and a cylindrical member 140. Between the outer peripheral surface 145 and the outer peripheral surface 145 with an interval S smaller than the allowable deformation amount δ2 of the image carrier 110. Even if the central portion of 110 is strongly pressed, the image carrier 110 is supported by the cylindrical member 140 before being damaged, and thus is not damaged. Therefore, this image carrier unit 100 is superior in handling property compared to the drum-like image carrier member (see FIG. 19) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-86550 described above.
[0141]
(H) Since the image carrier 110 is not damaged even if it is pressed strongly, a contact member such as a hard roller or a cleaning blade can be strongly contacted.
[0142]
(I) Since the support 120 and the adhesive 121 have electrical conductivity, electrical conduction to the image carrier 110 necessary for image formation can be obtained through the support 120 and the adhesive 121. Therefore, it is not necessary to provide a separate conduction means.
[0143]
(J) In the image forming apparatus described above, the charging roller 210 and the transfer roller 240, which are hard rollers, rotate at the same peripheral speed as the peripheral speed of the image carrier 110. There is no relative speed difference between the image carrier and each roller at the contact portion with the carrier 110, that is, at the charging position and the transfer position. Therefore, no friction occurs at the contact portion, and no vibration behavior is caused by this, so that stable contact rotation can be obtained, and stable charging operation and transfer operation can be obtained.
[0144]
Further, the image carrier 110 is not easily damaged due to the vibration behavior, and the reliability is improved.
[0145]
When the rotational speed of the developing roller 231 is different from the peripheral speed of the image carrier 110, the image carrier 110 receives a frictional force from the developing roller 231 at the contact portion with the developing roller 231. However, the abutment between the two is an abutment such that a space S1 is formed between the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 and the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140. And the developing roller 231 have a small contact force. For this reason, the frictional force between the two is also small, and hence the vibration behavior due to the fluctuation is also small, and the developing roller 231 and the image carrier 110 are in a relatively stable state and rotate.
[0146]
<Second Embodiment>
10A and 10B are schematic views showing the main part of the second embodiment of the image carrier unit according to the present invention. FIG. 10A is a side view of the upper half showing a cylindrical member and a spacer, and FIG. 10B is a partial perspective view. It is.
[0147]
The second embodiment is different from the first embodiment described above in the structure of the spacer, and the other points are not changed.
[0148]
The spacer 133 in the second embodiment includes a thin ring-shaped base portion 133a fixed to the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140, and an elastic protrusion 133b as an elastic portion protruding from the outer peripheral surface of the base portion 133a. The elastic portion of the spacer 130 in the first embodiment is 12 point-like projections 132, whereas the elastic portion has a certain length in the axial direction. It differs from the first embodiment only in that it is a single elastic protrusion 133b.
[0149]
When the elastic portion is such a protrusion 133b, the image carrier 110 is supported in a more stable state.
[0150]
Further, since the number of the elastic members increases, the restoring force of the elastic portion acts on the image carrier 110 more uniformly. As a result, the distance S between the image carrier 110 and the cylindrical member 140 becomes even more uniform. It becomes.
[0151]
<Third Embodiment>
11A and 11B are schematic views showing the main part of the third embodiment of the image carrier unit according to the present invention. FIG. 11A is a side view of the upper half showing a cylindrical member and a spacer, and FIG. 11B is a partial perspective view. (C) is the elements on larger scale of Drawing (a), (d) is an operation explanatory view.
[0152]
The third embodiment is different from the first embodiment described above in the structure of the spacer, and the other points are not changed.
[0153]
The spacer 134 according to the third embodiment is configured as an elastic portion by embossing a metal tape fixed to the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140. The number of elastic protrusions 134b formed by embossing is 24.
[0154]
When the image carrier 110 is mounted as shown in FIG. 4D, the spacer 134 is in a state where the elastic protrusion 134b is pressed and supports the image carrier 110 from the inside by its own elasticity. Will be.
[0155]
Such a spacer 134 can be easily formed by embossing a metal tape.
[0156]
Further, since the image carrier 110 and the cylindrical member 140 are electrically connected by the spacer 134, in this embodiment, the adhesive 121 does not necessarily need to have conductivity.
[0157]
<Fourth embodiment>
12A and 12B are schematic views showing the main part of the fourth embodiment of the image carrier unit according to the present invention. FIG. 12A is a partial perspective view of the upper half showing a cylindrical member and a spacer, and FIG. (C) is an operation explanatory view.
[0158]
The fourth embodiment is different from the first embodiment described above in the structure of the spacer, and the other points are not changed.
[0159]
The spacer 135 in the fourth embodiment has a truncated conical cylindrical shape as a whole, and a thin ring-shaped base portion 135a fixed to the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140, and the base portion 135a integrally. And 24 flexible pieces 135b as radially formed elastic portions. The cylindrical member 140 is preferably provided with an annular recess 140a in order to secure the base portion 135a of the spacer 135.
[0160]
When the image bearing member 110 is placed on the cylindrical member 140 as shown by the arrow X1 in FIG. 7B (such as when the cylindrical member 140 is inserted into the image bearing member 110), such a spacer 135 causes the flexible piece 135b to move to the arrow Y. The image carrier 110 is supported from the inside as shown in FIG.
[0161]
Such a spacer 135 can be easily formed by molding a thin metal or synthetic resin into a truncated conical cylinder shape and forming a slit 135c in the shape.
[0162]
In addition, when the spacer 135 is made of metal, the image carrier 110 and the cylindrical member 140 are electrically connected to each other, so that the adhesive 121 does not necessarily need to have conductivity.
[0163]
<Fifth embodiment>
13A and 13B are schematic views showing the main part of the fifth embodiment of the image carrier unit according to the present invention, wherein FIG. 13A is a partial sectional view, and FIG. 13B is a sectional view taken along line bb in FIG. is there. Note that FIG. (A) shows the right part of the image carrier unit, but the left part is configured symmetrically with the right part.
[0164]
The fifth embodiment is different from the first embodiment described above in the fixing structure of both end portions 111 of the image carrier 110, and the other points are not changed.
[0165]
In the fifth embodiment, the fixing means 150 for fixing both end portions 111 of the image carrier 110 on the support 120 is a ring-shaped elastic member interposed between the image carrier 110 and the support 120. A spacer 151 made of a member, and an adhesive 121 that bonds the spacer 151 and the image carrier end 111 to the support 120 are provided.
[0166]
The elastic member forming the spacer 151 is made of sponge, and the thickness in the free state is formed to be larger than the interval S between the image carrier 110 and the cylindrical member 140. Accordingly, the spacer 151 plays the same role as the spacer 130 described above.
[0167]
The adhesive 121 is placed so as to cover the spacer 151 and the burr 111b at the end of the image carrier.
[0168]
According to such a fixing structure, the image carrier 110 is held concentrically on the support 120 by the elastic force of the ring-shaped elastic member 151, and at the end of the image carrier so as to cover the burr 111b. Since the adhesive 121 that bonds the substrate 111 to the support 120 is provided, the burr 111b serves as an adhesion allowance, and the adhesion area is increased, resulting in an increase in adhesion strength. Is obtained.
[0169]
<Sixth Embodiment>
14A and 14B are schematic views showing the main part of the sixth embodiment of the image carrier unit according to the present invention. FIG. 14A is a partial sectional view, and FIG. 14B is a sectional view taken along line bb in FIG. is there. Note that FIG. (A) shows the right part of the image carrier unit, but the left part is configured symmetrically with the right part.
[0170]
The sixth embodiment differs from the fifth embodiment described above in that an O-ring 152 is used instead of a sponge as a ring-shaped elastic member forming a spacer. There is no change.
[0171]
The thickness of the O-ring 152 in the free state is formed to be larger than the interval S between the image carrier 110 and the cylindrical member 140.
[0172]
Also according to the sixth embodiment, the same effects as those of the fifth embodiment described above can be obtained.
[0173]
<Seventh embodiment>
FIGS. 15A and 15B are schematic views showing the main part of the seventh embodiment of the image carrier unit according to the present invention. FIG. 15A is a partial sectional view, and FIG. 15B is a sectional view taken along line bb in FIG. is there. Note that FIG. (A) shows the right part of the image carrier unit, but the left part is configured symmetrically with the right part.
[0174]
The seventh embodiment is different from the first embodiment described above in the support and the support structure of the image carrier by this support, and the other points are the same.
[0175]
The support body 122 in the seventh embodiment includes a shaft 123, a disk-shaped support member 124 fixed to the shaft 123, and a cylindrical member 140 ′ fixed to the support member 124. Yes. The shaft 123, the support member 124, and the cylindrical member 140 ′ are made of a highly rigid material such as metal or synthetic resin that is extremely difficult to deform, as described in the description of the first embodiment. The cylindrical member 140 ′ has the same configuration as the cylindrical member 140 in the first embodiment except that the cylindrical member 140 ′ is shorter than the axial length of the image carrier 110.
[0176]
The support member 124 includes a tapered surface 125 that supports the end 111 of the image carrier 110 from the inside, and a flange portion 126 having an outer diameter larger than the outer diameter of the image carrier 110.
[0177]
The adhesive 121 serving as a fixing unit adheres the end 111 of the image carrier 110 and the support body 122 using the burr 111b of the image carrier 110 as an adhesive allowance.
[0178]
In such an image carrier unit, the tapered surface 125 of the support 122 is lightly pressed into the end 111 of the image carrier 110 and the end 111 of the image carrier 110 and the support 122 are bonded with an adhesive 121. Since it is not necessary to fill the elastic material layer unlike the photosensitive drum 1 (see FIGS. 16 to 18) described in Japanese Patent Publication No. 4-69383 described above, the manufacturing is simple. Is possible.
[0179]
Since the support 122 has tapered surfaces 125 that support both ends 111 of the image carrier 110 from the inside, there is a manufacturing error between the image carrier 110 and the tapered surface 125 of the support. However, the error is absorbed by the tapered surface 125. At this time, since the burr 111b is formed on the outer peripheral surface side of the image carrier 110, the contact between the image carrier 110 and the tapered surface 125 of the support is not hindered. Therefore, both end portions 111 of the image carrier 110 and the tapered surface 125 can be reliably adhered, and it is easy to ensure concentricity between the image carrier 110 and the support 122. As a result, the image The shake when the carrier 110 rotates is reduced, and image unevenness is less likely to occur.
[0180]
Further, the image carrier unit can be manufactured by supporting both end portions 111 of the image carrier 110 with 122 taper surfaces 125 of the support and fixing with the adhesive 121, so that the image carrier unit is more easily manufactured. It is possible.
[0181]
Further, when at least the surface of the support member 124 is a metal, since the image carrier 110 and the support member 124 are electrically connected by the contact portion with the image carrier 110, the adhesive 121 does not necessarily have conductivity. There is no need to have it.
[0182]
Further, since the support member 124 has a flange portion 126 having an outer diameter larger than the outer diameter of the image carrier 110, for example, even when an operator places the image carrier unit on a desk, the image carrier. Since 110 does not come into direct contact with a desk or the like and is not damaged, the handleability is further improved.
[0183]
In addition, when the abutting member is brought into contact with the image carrier 110, the flange portion 126 can be used as an interval regulating unit that regulates an interval between the image carrier 110 and the abutting member. For example, the distance between the image carrier 110 and the roller 231 can be regulated by bringing the bearing member 234 of the developing roller 231 in FIG.
[0184]
【Example】
Specific examples will be described below.
[0185]
<Image carrier 110>
The base material of the image carrier 110 was a nickel electroformed tube having a thickness of 50 μm, an inner diameter of 85.36 mm, and a length of 400 mm. At this time, an electroformed tube having a length of 400 mm or more was prepared, and then both ends thereof were cut with a slitter to a length of 400 mm. This is because a nickel electroformed pipe is discarded at the time of electroforming because the thickness of both end portions becomes extremely uneven or the surface is often uneven.
[0186]
The photosensitive layer was formed by forming an undercoat layer on the substrate and dipping an OPC (organic photosensitive layer) having a thickness of 20 μm.
[0187]
In addition, as a base material, the thin metal pipe which consists of alloys, such as stainless steel, steel, aluminum, brass, copper other than a nickel electrocast pipe, can also be used.
[0188]
<Support 120>
As the pipe-shaped cylindrical member 140, a steel hollow cylinder having a diameter of 84.91 mm, a length of 440 mm, and a thickness of 2 mm was used.
[0189]
The disk-shaped side plates 142 and 143 were made of steel cutting parts.
[0190]
The cylindrical member 140 was integrally formed by press fitting, pressure bonding, adhesion, or the like, and then subjected to nickel plating for rust prevention.
[0191]
The entire cylindrical member 140 can also be formed by cutting.
[0192]
When the cylindrical member 140 is made of a synthetic resin, a metal such as aluminum, nickel, or copper is deposited on the cylindrical member 140, or a conductive layer is formed by plating, or a conductive material such as carbon is contained in the resin. Add material to add conductivity.
[0193]
<Spacer 130 etc.>
The spacer 130 uses a metal tape as its base 131, and elastic protrusions 132 are formed on the outer peripheral surface of the metal tape by elastic printing.
[0194]
The spacer 133 uses a metal tape as the base portion 133a, and an elastic protrusion 133b is formed on the outer peripheral surface of the metal tape by elastic printing.
[0195]
The spacer 134 was configured by embossing a metal tape.
[0196]
The spacer 135 was formed by forming a thin metal into a truncated conical cylinder shape and forming a slit 135c therein.
[0197]
The distance S between the outer peripheral surface 145 of the cylindrical member 140 and the inner peripheral surface 113 of the image carrier 110 was 0.225 mm.
[0198]
<Hard roller>
Specifically, the hard roller can be configured as follows.
[0199]
That is, it is configured by providing a resistance layer on the surface of a hard roller base.
[0200]
As the roller-shaped substrate, a metal such as aluminum, an aluminum alloy, iron, or copper is processed with good runout accuracy and surface accuracy by cutting, polishing, or the like. The surface is mirror finished by buffing, polishing, super-finishing, diamond grinding, centerless polishing, etc.
[0201]
Or synthetic resins such as polyester, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyimide (PI), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), Nylon (NY) or the like is formed into a roller shape, and a conductive layer is formed by vapor deposition, plating, or the like of a metal such as aluminum, nickel, or copper, or a conductive material such as carbon is put in the resin. What is necessary is just to provide electroconductivity as a conductive resin.
[0202]
The resistance layer is formed by forming a resistive resin having a volume resistance of 10 8 to 10 14 Ωcm in a thickness of about 2 μm to 1 mm to form a surface layer having a medium to high resistance. As the resistive resin, it is possible to employ a resin in which conductive particles such as carbon, aluminum and nickel are dispersed in a thin film resin such as nylon, polyurethane and polyethylene. Further, a conductive resin such as polyvinyl aniline or an ion conductive resin may be used.
[0203]
The hard roller as described above can be mirror-finished because the roller-like substrate is hard, and the surface of the thin film resin formed thereon is also very smooth.
[0204]
In addition, since the surface is a thin resin, there is little variation in hardness and variation in conductivity.
[0205]
<Each member used to analyze the deformation state of the image carrier by the finite element method>
The specifications of each member used for analyzing the deformation state of the image carrier shown in FIGS. 7 and 9 by the finite element method are as follows.
[0206]
Figure 0003777694
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.
[0207]
For example,
(1) 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 also be configured as an intermediate transfer medium unit. In this case, the image carrier is constituted by a thin cylindrical intermediate transfer member.
[0208]
The image carrier unit of the present invention can also be configured as a transfer drum unit that carries a recording medium (such as paper) on its outer peripheral surface. In this case, paper or the like is attached (supported) to the outer peripheral surface of the thin cylindrical image carrier by electrostatic adsorption or the like.
[0209]
(2) The number of elastic protrusions 132, elastic protrusions 133b, 134b, and flexible pieces 135b, which are elastic portions, is arbitrary as long as it is plural, but is desirably four or more, more desirably eight or more, Desirably 12 or more.
[0210]
【The invention's effect】
According to any one of the image carrier units according to claims 1 to 7, it is possible to obtain a reliable and stable contact state with a contact member such as a hard roller and to obtain an effect that the manufacturing is simple. .
[0212]
further,
According to the image bearing member unit according to claim 2, stronger fixation state of the image bearing member end portion is obtained.
[0213]
According to the image carrier unit of the third aspect, it becomes easier to secure the concentricity between the image carrier and the support.
[0214]
According to the image carrier unit of the fourth aspect , since the adhesive strength is increased, an effect that durability and reliability are further improved can be obtained.
[0215]
According to the image carrier unit of the fifth or sixth aspect, an effect that the handleability is excellent is obtained. In addition, even if the image carrier is strongly pressed, it does not break, so that the contact member can be strongly contacted.
[0216]
According to the image carrier unit of the seventh aspect , it is possible to obtain an effect that it is not necessary to separately provide a conduction means.
[0217]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of an image forming apparatus using a first embodiment of an image carrier unit according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, mainly showing an image carrier unit.
3A and 3B are explanatory diagrams of a method for cutting an image carrier, in which FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is a side view.
FIG. 4 is a schematic diagram mainly showing an example of a spacer, in which FIG. (A1) is a front sectional view showing a state before the image carrier 110 is mounted, and FIG. Fig. (A3) is a diagram for explaining the operation, Fig. (B1) is a front sectional view showing the state after the image carrier 110 is mounted, Fig. (B2) is a partial left side view of Fig. (B1), and Fig. (C) ) Is a left side view showing a state after the image carrier 110 is mounted.
5A and 5B are diagrams showing an end portion of an image carrier unit, where FIG. 5A is a cross-sectional view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line bb in FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of operation.
FIG. 7 is an explanatory diagram of operation.
FIG. 8 is an explanatory diagram of operation.
FIG. 9 is an operation explanatory diagram.
10A and 10B are schematic views showing the main part of the second embodiment of the image carrier unit according to the present invention, in which FIG. 10A is a side view of the upper half showing a cylindrical member and a spacer, and FIG. Figure.
11A and 11B are schematic views showing the main part of a third embodiment of the image carrier unit according to the present invention, in which FIG. 11A is a side view of the upper half showing a cylindrical member and a spacer, and FIG. FIG. 4C is a partially enlarged view of FIG. 1A, and FIG.
FIGS. 12A and 12B are schematic views showing a main part of a fourth embodiment of an image carrier unit according to the present invention, in which FIG. 12A is a partial perspective view of an upper half showing a cylindrical member and a spacer, and FIG. FIG. 4C is a diagram for explaining the operation.
13A and 13B are schematic views showing the main part of a fifth embodiment of an image carrier unit according to the present invention, in which FIG. 13A is a partial cross-sectional view, and FIG. 13B is a cross-sectional view along line bb in FIG. .
FIGS. 14A and 14B are schematic views showing an essential part of a sixth embodiment of an image carrier unit according to the present invention, in which FIG. 14A is a partial cross-sectional view, and FIG. .
FIGS. 15A and 15B are schematic views showing an essential part of a seventh embodiment of an image carrier unit according to the present invention, in which FIG. 15A is a partial cross-sectional view, and FIG. 15B is a cross-sectional view along line bb in FIG. .
FIG. 16 is an explanatory diagram of the prior art.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a conventional technique.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a conventional technique.
FIG. 19 is an explanatory diagram of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Photosensitive unit 110 Image carrier 111 Both ends 111a Edge part 111b Burr 113 Inner peripheral surface 120 Support body 121 Adhesive 125 Tapered surface 130 Spacer 132 Elastic part 140 Cylindrical member 145 Outer peripheral surface 150 Fixing means 151 Sponge (spacer)
151 O-ring (spacer)

Claims (5)

可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、この像担持体の内径よりも小さな外径を有し像担持体の内方に配置されて像担持体の両端部を内方から支持する支持体と、この支持体上に前記像担持体の両端部を固定する固定手段とを備え、
前記像担持体をなす薄肉円筒状部材を当該薄肉円筒状部材よりも長い部材を切断して得るに際して形成されたバリが薄肉円筒状部材の外周面側に形成されているとともに，前記固定手段は、像担持体と支持体との間に介装され、前記像担持体を内方から弾性的かつ均一に支持する弾性部を有するスペーサと、このスペーサで支持された像担持体と支持体とを接着する接着剤とを備えていることを特徴とする像担持体ユニット。A flexible thin-walled cylindrical image carrier and an outer diameter smaller than the inner diameter of the image carrier and disposed inside the image carrier to support both ends of the image carrier from the inside A support, and a fixing means for fixing both ends of the image carrier on the support,
The burr formed when the thin cylindrical member constituting the image carrier is obtained by cutting a member longer than the thin cylindrical member is formed on the outer peripheral surface side of the thin cylindrical member, and the fixing means A spacer having an elastic portion interposed between the image carrier and the support and elastically and uniformly supporting the image carrier from the inside; an image carrier and a support supported by the spacer; An image carrier unit comprising an adhesive for adhering to the image carrier unit. 前記接着剤は、前記スペーサおよび像担持体端部を支持体に接着していることを特徴とする請求項１記載の像担持体ユニット。  2. The image carrier unit according to claim 1, wherein the adhesive adheres the spacer and the edge of the image carrier to a support. 前記固定手段は、前記バリを覆うようにして像担持体端部を支持体に接着している接着剤を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の像担持体ユニット。  3. The image carrier unit according to claim 1, wherein the fixing unit includes an adhesive that adheres an end of the image carrier to a support so as to cover the burr. 前記支持体は、その軸線方向長さが前記像担持体よりも長く形成された剛性の円筒部材を有しており、前記像担持体は、その内周面と前記円筒部材の外周面との間に、像担持体の許容変形量より小さな間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１，２，または３記載の像担持体ユニット。  The support has a rigid cylindrical member whose axial length is longer than that of the image carrier, and the image carrier has an inner peripheral surface and an outer peripheral surface of the cylindrical member. 4. The image carrier unit according to claim 1, wherein the image carrier unit is disposed at a distance smaller than an allowable deformation amount of the image carrier. 前記支持体および固定手段は、導電性を有していることを特徴とする請求項１，２，３，または４記載の像担持体ユニット。  5. The image carrier unit according to claim 1, wherein the support and the fixing means are electrically conductive.
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