JP3934451B2 - ドラムユニット及びドラムユニットに用いられるアース板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるドラムユニット及びドラムユニットに用いられるアース板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の画像形成装置では、一般に、露光部によって原稿を読み取り、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。感光体ドラムの周囲には、トナー画像を形成するための現像装置が設けられている。現像装置は、トナーホッパより供給されるトナーを感光体ドラム上の静電潜像と逆極性に帯電させ、これを現像スリーブを介して感光体ドラム表面に付着させて画像の顕像化を行っている。
【０００３】
感光体ドラムは導電性金属を円筒形状に形成したドラム素管と、ドラム素管の両端開口部に圧入されて軸受部を構成するフランジ部材とを有している。フランジ部材の中央部には支持孔が設けられており、このドラムユニットを支持するシャフトピンがこの支持孔に挿入される。
【０００４】
ドラム素管と装置本体との導通を図るために、ドラム素管の内周面に当接する外周接触部と、シャフトピンの外周に当接する内周接触片とを有するアース板をフランジ部材に取り付けることが考えられる。ドラム素管は腐食を防止するためにアルミニウム等の表面が酸化絶縁膜によって被覆されたものが用いられるため、アース板との導通を図るためにアース板の外周接触部が当接する位置の酸化絶縁膜を剥離する必要がある。
【０００５】
この作業の簡便化を図るために、ドラム素管の内径より外側に外周接触部が位置するようなアース板をフランジ部材の内面に取り付け、ドラム素管にフランジ部材を取り付ける際にアース板の外周接触部がドラム素管の内周面を傷つけながら圧入されるような構成にしたものが存在する。このとき、アース板の一部を折曲してシャフトピンに圧接する内周接触片を構成し、ドラムユニットの回転に伴って内周接触片がシャフトピンの外周面に接触状態で摺動し、アース板とシャフトピンとの導通を図るようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにしたドラムユニットでは、アース板を備えたフランジ部材をドラム素管に圧入して、アース板とドラム素管との導通を図るとともに、内周接触片をシャフトピンに圧接してアース板とシャフトピンとの導通を図っている。
【０００７】
ここで、内周接触片を単独で設けた場合、シャフトピンに対して１方向から内周接触片が圧接する構成となるため、シャフトピンとフランジ部材とのがた分によりドラムユニットの回転時のふれが大きくなったり、シャフトピンと内周接触片との接触不良が発生するなどの問題を包含している。これを防止するために、内周接触片のシャフトピンに対する圧接力を高めると、ドラムユニットの回転不良を招いたり、シャフトピンの磨耗が著しくなるという問題がある。
【０００８】
このため、シャフトピンを挟んで対向する位置に２つの内周接触片を設け、２つの内周接触片でシャフトピンを両側から圧接するように構成することが考えられる。しかしながら、通常このような２つの内周接触片は、シャフトピンの長さ方向に対して同一位置でシャフトピンに当接しており、ドラムユニットの回転に伴うシャフトピンの磨耗の度合いが大きくなる。
【０００９】
本発明の目的は、ドラム素管とシャフトピンとの導通を安定して維持し、シャフトピンの磨耗を低減させることが可能なドラムユニットおよびドラムユニットに用いられるアース板の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るドラムユニットは、ドラム素管と、フランジ部材と、アース板とを備えている。ドラム素管は両端に開口部を有する円筒形状のものである。フランジ部材は、側面にアース取付部を有し、ドラム素管の開口部に圧入されるとともに、シャフトピンが挿通されてこのシャフトピンに支持される支持孔を有している。アース板は、導電性であり、フランジ部材のアース取付部に取り付けられるとともに中央部に貫通孔を有する板状基材と、フランジ部材がドラム素管の開口部に圧入されたときドラム素管の内周面に接触するように板状基材の外周縁から突出して形成され板状基材をドラム素管の内周面に対して支持する少なくとも６個の外周接触部と、フランジ部材がシャフトピンに支持されたときシャフトピンの外周に圧接する複数の内周接触片とを有している。そして、複数の内周接触片は、板状基材の外周部からシャフトピンの挿通方向において内方に折り曲げて形成され、それぞれ円周方向において１対の外周接触部に挟まれるように配置されるとともに互いに対向して配置されている。
【００１１】
この内周接触片はシャフトピンを挟んで対向する位置に設けることができ、アース板をステンレススチールで構成することも可能である。
【００１２】
本発明に係るドラムユニットに用いられるアース板は、円筒形状のドラム素管の両端開口部にフランジ部材が圧入され、フランジ部材の中央部に設けられた支持孔に導電性部材でなるシャフトピンが挿通されて回転自在に支持されるドラムユニットに用いられるアース板であって、導電性部材で構成されている。また、このアース板は、フランジ部材の側面に取り付けられるとともに中央部に貫通孔を有する板状基材と、フランジ部材がドラム素管の開口部に圧入されたときドラム素管の内周面に接触するように板状基材の外周縁から突出して形成され板状基材をドラム素管の内周面に対して支持する少なくとも６個の外周接触部と、フランジ部材がシャフトピンに支持されたときそれぞれシャフトピンの長さ方向の異なる位置においてシャフトピンの外周に圧接する複数の内周接触片とを備えている。そして、複数の内周接触片は、板状基材の外周部からシャフトピンの挿通方向において内方に折り曲げて形成され、それぞれ円周方向において１対の外周接触部に挟まれるように配置されるとともに互いに対向して配置されている。
【００１３】
この場合も、内周接触片はシャフトピンを挟んで対向する位置に設けることができ、ステンレススチールで構成することも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例が採用される複写機の縦断面図を図１に示す。
【００１５】
複写機１は、図１に示すように、その上部に原稿読み取りのための露光部５が設けられている。露光部５は、光源，ミラー，レンズユニット等から構成されている。また、複写機１の中央部には、読み取った原稿のトナー画像を形成するための画像形成部６が設けられている。画像形成部６は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム７を有している。感光体ドラム７の周囲には、帯電装置８と現像装置９と転写分離装置１０とクリーニング装置１１とが配置されている。
【００１６】
複写機１の下部には給紙部１２が設けられている。給紙部１２は、複写機１の図１右側に設けられたバイパステーブル１３と、複写機１の下部に上下に並べて配置された３つの給紙カセット１４，１５，１６と大型給紙カセット１７と、バイパステーブル１３または給紙カセット１４〜１７に収納された用紙を画像形成部６に搬送するための用紙送り出し装置１８とから構成されている。画像形成部６の用紙搬送方向下流側には、用紙を装置の図１左側に搬送するための排紙搬送路１９と、用紙上のトナー画像を溶融定着する定着装置２０と、定着時の用紙を排出するための排出ローラ２１と、用紙を受けるための排紙トレイ２２とが設けられている。
【００１７】
現像装置９には、トナーを供給するためのトナーホッパ２３が取り付けられている。トナーホッパ２３には着脱自在にトナーカートリッジ２４が装着される。
【００１８】
感光体ドラム７は、図２に示すようにドラム素管３１とフランジ部材３２，３２とを有している。ドラム素管３１は、導電性金属を円筒形状に構成したものであり、たとえばアルミニウム基材の外周面に有機感光体（ＯＰＣ）の感光層が形成されたものが採用される。
【００１９】
ドラム素管３１の両端部には、開口部３３，３３が形成されており、開口端には所定長さで肉厚の薄いフランジ嵌合部３４，３４が形成されている。
【００２０】
フランジ部材３２を図３、図４に基づいて説明する。フランジ部材３２は、ＰＯＭ，ＡＤＣなどの樹脂により略円板形状に構成されており、外径がドラム素管３１のフランジ嵌合部３４の内径と略同一に構成されている。フランジ部材３２の内面側には、アース板取り付け用の突起３６，３６が突設されている。また、フランジ部材３２の中央に突設された突起３７には、ドラムユニットを支持するために装置本体に設けられたシャフトピンに嵌合する支持孔３５が穿設されている。さらに、フランジ部材３２の外周面は、ドラム素管３１のフランジ嵌合部３４に挿入される当接部３８を構成しており、内面側は後述するアース板の凹所に対応して面取りされた面取部３９が形成されている。
【００２１】
フランジ部材３２の内面には、ステンレス鋼で構成されるアース板４０が取り付けられる。アース板４０を図５、図６を用いて説明する。アース板４０は、ドラム素管３１のフランジ嵌合部３４の内径よりも小さな外径を有する板状基材４１を有している。また、アース板４０にはフランジ部材３２の突起３６，３７に対応して取付孔４２，４２及び貫通孔４３が設けられている。
【００２２】
また、アース板４０には板状基材４１の外周より先端が突出する爪部材４４，４４が設けられている。この爪部材４４，４４は、ドラム素管３１のフランジ嵌合部３４の内径より外側に先端が位置するように構成され、平面視両側に凹設される凹所４５，４５により弾性変形可能になっている。
【００２３】
アース板４０の板状基材４１には、外周部から内方に折曲された２つの接触片４６，４７が設けられている。接触片４６，４７は、板状基材４１からフランジ部材３２への取付面と反対側に折り曲げられて形成され外方に湾曲する曲面を有する折曲部４８，５０を有している。この折曲部４８，５０の先端部はさらに外側に折り曲げられて形成され内方に湾曲する曲面を有する接触部４９，５１を構成している。この接触部４９，５１の内周面はフランジ部材３２が支持されるシャフトピンの径よりやや小さい距離に設定されており、シャフトピンに取り付けられたとき接触部４９，５１がシャフトピンの外周面を圧接するように構成されている。接触片４６の接触部４９および接触片４７の接触部５１は、それぞれシャフトピンの長さ方向において異なる位置でシャフトピンに当接するように、板状基材４１からの距離が異なるように構成されている。
【００２４】
また、板状基材４１の貫通孔４３の周縁には、接触片４６，４７と同方向に突設された補強部５２が設けられている。この補強部５２は、板状基材４１の貫通孔４３を抜き加工により構成する際に同時にバーリング加工により形成することができる。補強部５２は、貫通孔４３の周辺における曲げ強度を補強し、板状基材４１が応力を受けて変形することを防止する。したがって、このアース板４０が取り付けられたフランジ部材３２をドラム素管３１の開口部３３に圧入する際に、板状基材４１が変形することを防止し、接触片４６，４７とシャフトピンとの接触を確実に維持できる。
【００２５】
アース板４０は、フランジ部材３２の突起３６，３６に、取付孔４２，４２を嵌合することにより、フランジ部材３２の内面に取り付けられる。アース板４０が取り付けられたフランジ部材３２は、ドラム素管３１の開口部３３に圧入される。このとき、アース板４０の爪部材４４，４４は、ドラム素管３１の内面を傷つけながら圧入されることとなる。したがって、ドラム素管３１内面の酸化絶縁膜が爪部材４４，４４によって剥離され、爪部材４４，４４はドラム素管３１のフランジ嵌合部３４の内周面と当接して弾性変形し、アース板４０とドラム素管３１との電気的導通が図られる。
【００２６】
ドラム素管３１の両端にフランジ部材３２，３２を取り付けた後、装置本体に設けられたシャフトピンに対して支持孔３５，３５が嵌合される。このとき、アース板４０に設けられている接触片４６，４７の接触部４９，５１がシャフトピンに圧接しているため、アース板４０とシャフトピンとの電気的導通が得られる。また、各接触片４６，４７の接触部４９，５１は、シャフトピンの長さ方向において異なる位置でシャフトピンに接触しており、接触片４６，４７との当接部におけるシャフトピンの磨耗を低減することが可能となっている。
【００２７】
〔他の実施例〕
（Ａ）上述では複写機に用いられる感光体ドラムについて説明したが、レーザプリンタまたはファクシミリ装置等に用いられる感光体ドラムについても同様に実施することが可能である。
【００２８】
（Ｂ）ドラム素管としてステンレス鋼を基材としたもの、外周面に無機感光材料による感光層を形成したもの等種々のものについて適用することが可能である。
【００２９】
（Ｃ）アース板として、銅または銅合金のものを利用すれば、さらにドラム素管の真円精度低下を防止できる。
【００３０】
（Ｄ）上述の実施例では、接触片をシャフトピンを挟んで互いに対向する位置に設けているが、３方向、４方向またはそれ以上の方向からシャフトピンを挟むように接触片を設けることも可能である。
【００３１】
（Ｅ）補強部は、板状基材の貫通孔の周辺に他部材を固着して構成することが可能である。固着する方法は溶接、接着剤による接着、ビス止めなどが考えられる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係るドラムユニットは、アース板に設けられた複数の内周接触片がシャフトピンの長さ方向の異なる位置においてシャフトピンに圧接するように構成されているため、各内周接触片がシャフトピンの異なる位置を摺動して、シャフトピンの磨耗を軽減することができ、シャフトピンとドラム素管との導通を確実なものとすることができる。
【００３３】
また、本発明に係るドラムユニットに用いられるアース板は、複数の内周接触片がシャフトピンの長さ方向の異なる位置においてシャフトピンに圧接するように構成されているため、各内周接触片がシャフトピンの異なる位置を摺動して、シャフトピンの磨耗を軽減することができ、シャフトピンとドラム素管との導通を確実なものとすることができる。このため、画像形成装置などのドラムユニットに用いることによって、ドラム素管のアースを良好に維持し、画像形成時のノイズの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例が採用される複写機の縦断面図。
【図２】 本発明の一実施例の分解斜視図。
【図３】 フランジ部材の正面図。
【図４】 その縦断面図。
【図５】 アース板の正面図。
【図６】 その側面図。
【符号の説明】
７ 感光体ドラム
３１ ドラム素管
３２ フランジ部材
３３ 開口
４０ アース板
４１ 板状基材
４３ 貫通孔
４４ 爪部材
４６ 接触片
４７ 接触片
４９ 接触部
５１ 接触部
５２ 補強部

Claims (8)

1. 導電性部材でなるシャフトピンに回転自在に支持されるドラムユニットであって、
   両端に開口部を有する円筒形状のドラム素管と、
   側面にアース取付部を有し、前記ドラム素管の開口部に圧入されるとともに、前記シャフトピンが挿通されてこのシャフトピンに支持される支持孔を有するフランジ部材と、
   前記フランジ部材のアース取付部に取り付けられるとともに中央部に貫通孔を有する板状基材と、前記フランジ部材が前記ドラム素管の開口部に圧入されたとき前記ドラム素管の内周面に接触するように前記板状基材の外周縁から突出して形成され前記板状基材を前記ドラム素管の内周面に対して支持する少なくとも６個の外周接触部と、前記フランジ部材が前記シャフトピンに支持されたとき前記シャフトピンの外周に圧接する複数の内周接触片とを有する導電性のアース板とを備え、
   前記複数の内周接触片は、前記板状基材の外周部から前記シャフトピンの挿通方向において内方に折り曲げて形成され、それぞれ円周方向において１対の前記外周接触部に挟まれるように配置されるとともに互いに対向して配置されている、
   ドラムユニット。
2. 前記内周接触片は、前記シャフトピンを挟んで対向する位置に設けられている、請求項１に記載のドラムユニット。
3. 前記アース板はステンレススチールである、請求項１又は２に記載のドラムユニット。
4. 円筒形状のドラム素管の両端開口部にフランジ部材が圧入され、前記フランジ部材の中央部に設けられた支持孔に導電性部材でなるシャフトピンが挿通されて回転自在に支持されるドラムユニットに用いられるアース板であって、
   導電性部材で構成され、前記フランジ部材の側面に取り付けられるとともに中央部に貫通孔を有する板状基材と、
   前記フランジ部材が前記ドラム素管の開口部に圧入されたとき前記ドラム素管の内周面に接触するように前記板状基材の外周縁から突出して形成され前記板状基材を前記ドラム素管の内周面に対して支持する少なくとも６個の外周接触部と、
   前記フランジ部材が前記シャフトピンに支持されたとき前記シャフトピンの外周に圧接する複数の内周接触片とを備え、
   前記複数の内周接触片は、前記板状基材の外周部から前記シャフトピンの挿通方向において内方に折り曲げて形成され、それぞれ円周方向において１対の前記外周接触部に挟まれるように配置されるとともに互いに対向して配置されている、
   ドラムユニットに用いられるアース板。
5. 前記内周接触片は、前記シャフトピンを挟んで対向する位置に設けられている、請求項４に記載のドラムユニットに用いられるアース板。
6. ステンレススチールで構成される、請求項４又は５に記載のドラムユニットに用いられるアース板。
7. 前記板状基材の貫通孔の周縁には前記内周接触片が形成された方向と同方向に突出して形成された補強部がさらに形成されている、請求項４から６のいずれかに記載のアース板。
8. 前記内周接触片は、前記フランジ部材が前記シャフトピンに支持されたときそれぞれ前 記シャフトピンの長さ方向の異なる位置において前記シャフトピンの外周に圧接する、請求項４から７のいずれかに記載のドラムユニットに用いられるアース板。

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