JP4361256B2

JP4361256B2 - Image forming apparatus and process cartridge

Info

Publication number: JP4361256B2
Application number: JP2002302811A
Authority: JP
Inventors: 賢士亀山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JP2004138777A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式の作像プロセスにおいて像担持体として用いられる感光体ドラムと、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ファクシミリ、複写機、プリンタ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
この感光体ドラムは、主として、円筒状のドラム部や、ドラム部の両端の開口に圧入接着されるフランジ部等で構成されている。
【０００３】
また、感光体ドラムのドラム部は、アルミニウム材料等からなる基体上に、有機材料からなる感光層を形成したものである。この感光体ドラムは、画像形成装置に設置されて、ドラム部の中心を回転中心として、所定の方向に回転する。そして、感光層が形成されたドラム部の外周面上で、所望の作像プロセスがおこなわれる。
【０００４】
ここで、感光体ドラムに形成された感光層にて、所望の作像プロセスを安定的におこなうためには、上述した感光体ドラムの基体を所定電位（例えば、アースである。）に保持する必要がある。
すなわち、感光体ドラムにおけるドラム部の内周面を、画像形成装置本体に設置される導電性部材と電気的に導通させて、その導電性部材を介して所定電位に保持する必要がある。
【０００５】
図５は、従来の感光体ドラムの要部を示す断面図である。
同図に示すように、感光体ドラム１は、主として、ドラム部２、ドラム部２の端部開口に圧入接着されたフランジ部３、ドラム部２の内周面２ａにねじ１６にて締結された板ばね１５等で構成される。
ここで、フランジ部３は、その中心に貫通穴を備えており、この貫通穴に本体側板１３に固設された支軸１１が係合する。こうして、感光体ドラム１の片側端部は、支軸１１によって支持される。
【０００６】
このとき、ドラム部２の内周面２ａに設置された板ばね１５は、支軸１１の先端と接触する。こうして、ドラム部２の内周面２ａは、板ばね１５及び支軸１１を介在して、感光体ドラム１の外部に設置された導電性部材としての板ばね１２に電気的に接続される。
また、フランジ部３は外周部にギア３ａを備えており、このギア３ａが画像形成装置本体に設置された駆動ギアと係合する。そして、感光体ドラム１は、駆動ギアによって、支軸１１を回転中心として回転駆動される。
【０００７】
このように図５の構成による導通方法は、感光体ドラム１の外部から挿入される支軸１１に対して、その先端に、内周面２ａに固設された板ばね１５を点接触させるものである。これとは異なる導通方法としては、感光体ドラム１の外部から挿入される支軸に対して、その外周面に、内周面２ａに当接する板ばねを接触させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２７２１２１号公報（第２−３頁、第１−２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置は、感光体ドラムの基体と画像形成装置本体との、経時における電気的導通の信頼性が低いという第１の問題があった。そして、感光体ドラム基体と画像形成装置本体との導通が不安定になると、感光体ドラム上で形成するトナー像の画像品質に大きく影響することになる。
【００１０】
具体的には、上述した図５の画像形成装置の場合、板ばね１５と支軸１１先端とは点接触しているために、導通が安定しない。また、経時において板ばね１５のばね力が低下すると、双方の接触力が低下して導通性が悪化する。
【００１１】
また、上述の特許文献１に係わる画像形成装置の場合にも、板ばねが支軸の外周面に接触しているために、経時における導通の信頼性が低い。すなわち、感光体ドラムの回転により支軸に接触する板ばねが磨耗したり、経時にばね力が低下して、双方の接触力が低下して導通性が悪化する。
【００１２】
また、上述した従来の画像形成装置は、大きな摩擦音が発生するという第２の問題があった。
具体的には、上述した図５の画像形成装置の場合、板ばね１５と支軸１１先端との接触性を確保するために、板ばね１５は、ある程度大きなばね力にて支軸１１先端に当接している。そのため、感光体ドラムの回転により、支軸と板ばねとの接触部で生じる摩擦音が大きくなってしまう。特に、それらの点接触の位置が、支軸１１の中心位置と一致しない場合には、より大きな摩擦音が生じる。
【００１３】
また、上述の特許文献１に係わる画像形成装置の場合にも、板ばねと支軸との接触性を確保するために、板ばねは、ある程度大きなばね力にて支軸の外周面に接触している。そのため、感光体ドラムの回転により、支軸と板ばねとの接触部で生じる摩擦音が大きくなってしまう。
【００１４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ドラム部の内周面と画像形成装置本体との経時における導通の信頼性が高く、回転による摩擦音が比較的小さな感光体ドラム、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像形成装置は、ドラム部と、中心に貫通穴を有し、前記ドラム部の端部開口に圧入された非導電性のフランジ部と中心に貫通穴を有し、前記ドラム部に圧入された導電性の軸受部と、有する感光体ドラムを備え、前記軸受部の貫通穴に、導電性を有する弾性部材で構成された軸部材が挿入され、前記軸部材の一端は、前記フランジ部の貫通穴に前記ドラム部の外部から挿入される導電性の支軸の先端に圧入され、前記ドラム部の内周面は、前記軸受部、前記軸部材及び前記支軸を介在して前記ドラム部の外部に設置される導電性部材と電気的に導通するものである。
また、本発明のプロセスカートリッジは、ドラム部と、中心に貫通穴を有し、前記ドラム部の端部開口に圧入された非導電性のフランジ部と、中心に貫通穴を有し、前記ドラム部に圧入された導電性の軸受部と、有する感光体ドラムと、少なくとも帯電部、現像部及びクリーニング部からなる群から選ばれる１つと、を備えたプロセスカートリッジであって、前記軸受部の貫通穴に、導電性を有する弾性部材で構成された軸部材が挿入され、前記軸部材の一端は、前記フランジ部の貫通穴に前記ドラム部の外部から挿入される導電性の支軸の先端に圧入され、前記ドラム部の内周面は、前記軸受部、前記軸部材及び前記支軸を介在して前記ドラム部の外部に設置される導電性部材と電気的に導通するものである。
【００１６】
また、本明細書において、「プロセスカートリッジ」とは、感光体ドラムを帯電する帯電部と、感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像部と、感光体ドラム上の未転写トナーを回収するクリーニング部とのうち、少なくとも１つの要素部と、感光体ドラムとが、一体的にカートリッジ化されて、画像形成装置本体に着脱自在に形成された集合体と定義する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１８】
実施の形態１．
図１及び図２にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１は、実施の形態１における画像形成装置としてのファクシミリ全体を示す構成図である。また、図２は、図１のファクシミリに設置される感光体ドラムの駆動側要部を示す断面図である。
【００１９】
まず、図１にて、ファクシミリ全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は感光体ドラム、２２は画像情報に基づき感光体ドラム１上にレーザ光を照射する光学部、２３は感光体ドラム１上を帯電する帯電部、２４は感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像する現像部、２５は感光体ドラム１に形成されたトナー像を転写紙に転写する転写部、２６は感光体ドラム１上の未転写トナーを回収するクリーニング部、２９は転写紙が収納される給紙部、３０は給紙部２９から搬送路に向けて転写紙を供給する給紙コロ、３２は転写工程後の転写紙上のトナー像を定着する定着部、３３は定着工程後の転写紙を排紙部に向けて排出する排紙ローラ、３４は排出された転写紙が積載される排紙部を示す。
【００２０】
以上のように構成されたファクシミリにおける、受信時の動作について簡単に説明する。感光体ドラム１は、図示せぬ駆動部によって、図１の時計方向に回転駆動される。そして、まず、感光体ドラム１表面は、帯電部２３の位置で帯電される。その後、帯電された感光体ドラム１表面は、レーザ光の照射位置に達する。
【００２１】
そして、電話回線を通じて転送された送信側の画像情報に基づいて、光学部２２から感光体ドラム１上に向けてレーザ光が発せられる。これにより、感光体ドラム１表面には、上述の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
そして、潜像が形成された感光体ドラム１表面は、現像部２４の位置に達する。そして、現像部２４によって、感光体ドラム２４上の潜像が現像される。
【００２２】
その後、現像部２４により現像された感光体ドラム１表面は、転写部２５との対向位置に達する。そして、転写部２５によって、感光体ドラム１上のトナー像が、転写紙上に転写される。このとき、感光体ドラム１上には、転写紙に転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。
【００２３】
その後、転写部２５位置を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム１表面は、クリーニング部２６との対向位置に達する。クリーニング部２６では、感光体ドラム１に当接するクリーニングブレードにより、ドラム表面に付着する未転写トナーがクリーニング部２６内に回収される。
その後、クリーニング部２６を通過した感光体ドラム１表面は、除電部の位置に達する。そして、除電部で感光体ドラム１表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスが終了する。
【００２４】
一方、転写部２５でトナー像が転写される転写紙は、給紙部２９から給送されたものである。すなわち、給紙部２９に収納された転写紙のうち、１枚の転写紙が、給紙コロ３０によって搬送路に向けて搬送される。そして、搬送路中の転写紙は、レジストローラの位置に達して、レジストローラによって感光体ドラム１表面のトナー像とタイミングを合わせて転写部２５に搬送される。
【００２５】
その後、転写工程後の転写紙は、定着部３２の位置に達する。そして、定着部３２で、転写工程後の転写紙上のトナー像が定着される。
そして、定着工程後の転写紙は、排紙ローラ３３を通過して、排紙部３４上に排出される。
【００２６】
なお、図１の感光体ドラム１は、画像形成装置に対して着脱自在に構成されている。
これに対して、上述の感光体ドラム１と、帯電部２３と、現像部２４と、クリーニング部２６とを、一体的に構成したプロセスカートリッジとすることもできる。この場合、図１の感光体ドラム１を備えたプロセスカートリッジが、画像形成装置に対して着脱自在に構成されることになる。
【００２７】
次に、図２にて、上述のファクシミリに設置される感光体ドラムについて説明する。
図２において、１は感光体ドラム、２は感光体ドラム１のドラム部、２ａはドラム部２の内周面、３はドラム部２の端部開口に設置されるフランジ部、５はドラム部２の内部に設置される軸受部、９は装置本体の一部をなすケース、１０は支軸１１と一体的に形成された軸部材、１１はケース９に固設された支軸、１２は装置本体に設置された導電性部材としての板ばねを示す。
【００２８】
ここで、感光体ドラム１のドラム部２は、アルミニウム材料等からなる基体上に、有機材料からなる感光層を形成したものである。すなわち、ドラム部２の内周面２ａは、基体の内周面でもある。そして、感光層が形成されたドラム部２の外周面上で、上述した作像プロセスがおこなわれる。
【００２９】
また、ドラム部２の片側の端部開口には、ギア３ａを備えたフランジ部３が圧入接着されている。そして、フランジ部３の中心には、貫通穴が設けられている。この貫通穴にケース９に固設された支軸１１が係合して、感光体ドラム１の片側端部が装置本体に支持される。
なお、図示は省略するが、ドラム部２の反対側の端部開口にも、フランジ部が圧入接着されている。そして、そのフランジ部に係合する係合部材によって、感光体ドラム１の反対側端部が装置本体に支持される。
ここで、ドラム部３に圧入されるフランジ部３は、導電性を有さない樹脂材料からなる。
【００３０】
また、感光体ドラム１におけるドラム部２の内部には、その内周面２ａに内接するように、軸受部５が圧入されている。軸受部５の中心には、軸部材１０と係合する貫通穴が設けられている。ここで、軸受部５の中心は、ドラム部２の中心とほぼ一致するように形成される。そして、感光体ドラム１が装置本体に設置されたときに（図中矢印方向の設置方向である。）、軸部材１０が軸受部５と密着して係合するように形成されている。
なお、軸受部５は、例えば、カーボンを含有するとともに摩擦係数の小さな導電性樹脂からなる。
【００３１】
また、軸部材１０は、一端側がフランジ部３の貫通穴を通って軸受部５と係合し、他端側が装置本体に設置された板ばね１２に接触している。ここで、軸部材１０は、ステンレス鋼等の導電性材料からなる。これにより、感光体ドラム１の内周面２ａは、軸受部５と軸部材１０を介在して、板ばね１２と導通することになる。
なお、図示は省略するが、板ばね１２は、装置本体の金属からなる筐体に対して電気的に接続されている。
【００３２】
このように構成された感光体ドラム１において、フランジ部３のギア３ａと、装置本体に設けられた不図示の駆動ギアとが、係合する。そして、その駆動ギアによって、感光体ドラム１は、支軸１１を回転中心として回転する。このとき、軸部材１０に係合する軸受部５も、軸部材１０との接触を維持しながら、その中心を回転中心として感光体ドラム１と一体的に回転する。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態１においては、感光体ドラム１の外部から挿入される軸部材１０が、感光体ドラム１の内部に設けられた軸受部５と、その軸受幅にわたり周状に当接する。このように、本実施の形態１の構成は、板ばねのばね性に依存した接触を避けて、軸と軸受との面接触を用いたものである。これによって、ドラム部２の内周面２ａと装置本体との電気的接続性が高まり、経時における導通性も安定する。また、軸部材１０と軸受部５との接触部には付勢力が作用しないために、比較的摩擦音の小さな装置を提供することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態１では、感光体ドラム１に設置される軸受部５を、導電性を有するすべり軸受にて構成した。これに対して、軸受部５を、内輪と外輪とがボール又はコロを介して電気的に接続されるころがり軸受にて構成することもできる。
【００３５】
実施の形態２．
図３にて、この発明の実施の形態２について説明する。
図３は、実施の形態２における感光体ドラムの要部を示す断面図であり、前記実施の形態１の図２に対応する図である。ここで、本実施の形態２は、主として軸受部の構成が、前記実施の形態１と相違する。
【００３６】
図３において、５はドラム部１の内部に設置された軸受部、５ａは軸受部５の面取り部、８は軸受部５の外周の一部に設置された弾性部材としての板ばね、１０は支軸１１の先端側に一体的に形成された軸部材、１１は本体側板１３に固設された支軸を示す。
【００３７】
図３に示すように、軸受部５は、板ばね８を介してドラム部２の内周面２ａに設置されている。また、板ばね８は導電性を有するばね鋼からなる。これにより、感光体ドラム１の内周面２ａは、板ばね８、軸受部５、軸部材１０、支軸１１を介在して、外部に設置された板ばね１２と導通することになる。
なお、支軸１１は、軸部材１０と同じ材料にて一体的に形成されている。また、支軸１１は、感光体ドラム１のフランジ部３と係合して、感光体ドラム１の回転軸となっている。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態２においても、感光体ドラム１の外部から挿入される軸部材１０が、感光体ドラム１の内部に設けられた軸受部５と比較的広い範囲で当接する。これにより、前記実施の形態１と同様に、ドラム部２の内周面２ａと装置本体との電気的接続性が高まり、経時における導通性が安定するとともに、比較的異音の少ない装置を提供することができる。
【００３９】
また、本実施の形態２では、前記実施の形態１とは異なり、軸受部５の外周に板ばね８を設置しているために、本体側に設置される軸部材１０の軸中心位置に対して、軸受部５が中心位置を変位させて追従することができる。これにより、軸受部５の穴中心と軸部材１０の軸中心とが一致しない場合でも、軸部材１０が軸受部５の貫通穴に容易に係合するとともに、軸受部５が軸部材１０の外周をスムーズに回転することになる。
さらに、軸受部５には面取り部５ａが設けられており、軸部材１０の先端部にも面取り部が設けられている。これにより、軸部材１０を、軸受部５の貫通穴に容易に係合することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態２では、軸受部５の外周部に、弾性部材としての板ばね８を設置した。しかし、本発明の構成はこれに限定されることはなく、軸受部５の外周部に、導電性を有するスプリングやゴム等の弾性部材を設置することもできる。
【００４１】
実施の形態３．
図４にて、この発明の実施の形態３について説明する。
図４は、実施の形態３における感光体ドラムの要部を示す断面図であり、前記実施の形態１の図２に対応する図である。ここで、本実施の形態３は、主として軸部材の構成が、前記実施の形態１と相違する。
【００４２】
図４に示すように、支軸１１の先端には、軸部材１０が圧入されている。この軸部材１０は、ばね材料等の導電性を有する弾性部材で構成されている。また、軸受部５は、前記実施の形態１と同様に、ドラム部２の内周面２ａに内接している。これにより、感光体ドラム１の内周面２ａは、軸受部５、軸部材１０、支軸１１を介在して、外部に設置された板ばね１２と導通することになる。
なお、本実施の形態３の軸受部５は、前記各実施の形態とは異なり、フランジ部３に一体的に形成されている。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態３においても、感光体ドラム１の外部から挿入される軸部材１０が、感光体ドラム１の内部に設けられた軸受部５と比較的広い範囲で当接する。これにより、前記各実施の形態と同様に、ドラム部２の内周面２ａと装置本体との電気的接続性が高まり、経時における導通性が安定するとともに、比較的異音の少ない装置を提供することができる。
【００４４】
また、本実施の形態３では、前記実施の形態１とは異なり、軸部材１０が弾性部材にて構成されているために、感光体ドラム１側に設置される軸受部５の穴中心位置に対して、軸部材１０が中心位置を変位させて容易に追従する。これにより、軸受部５の穴中心と軸部材１０の軸中心とが一致しない場合でも、軸部材１０が軸受部５の貫通穴に容易に係合するとともに、軸受部５が軸部材１０の外周をスムーズに回転することになる。
【００４５】
なお、上記各実施の形態では、軸受部５と軸部材１０との係合部において、双方の部材が直接的に接触する構成とした。これに対して、軸受部５と軸部材１０との係合部に、導電性グリースを塗布する構成とすることもできる。そして、この場合、軸受部５と軸部材１０との係合部に僅かな隙間がある場合にも、導電性グリースがその隙間に入り込み、双方の導通性をより確実にすることができる。さらに、軸受部５と軸部材１０との摩擦を緩和して、摩擦音の発生をより少なくすることができる。
【００４６】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、ドラム部基体と画像形成装置本体との経時における導通の信頼性が高く、回転による摩擦音が比較的小さな感光体ドラム、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置全体を示す構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置される感光体ドラムの要部を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２における感光体ドラムの要部を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態３における感光体ドラムの要部を示す断面図である。
【図５】従来の感光体ドラムの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１感光体ドラム（像担持体）、２ドラム部、２ａ内周面、
３フランジ部、５軸受部、５ａ面取り部、
８板ばね（弾性部材）、９ケース、
１０軸部材、１１支軸、
１２板ばね（導電性部材）、１３本体側板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photosensitive drum used as an image carrier in an electrophotographic image forming process, and a process cartridge and an image forming apparatus including the photosensitive drum.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a facsimile, a copying machine, a printer, or a complex machine thereof, a photosensitive drum is often used as an image carrier (see, for example, Patent Document 1). .)
This photosensitive drum is mainly composed of a cylindrical drum portion, a flange portion that is press-fitted and bonded to openings at both ends of the drum portion, and the like.
[0003]
The drum portion of the photosensitive drum is obtained by forming a photosensitive layer made of an organic material on a base made of an aluminum material or the like. The photosensitive drum is installed in the image forming apparatus and rotates in a predetermined direction with the center of the drum portion as the rotation center. Then, a desired image forming process is performed on the outer peripheral surface of the drum portion on which the photosensitive layer is formed.
[0004]
Here, in order to stably perform a desired image forming process on the photosensitive layer formed on the photosensitive drum, the substrate of the photosensitive drum described above is held at a predetermined potential (for example, ground). There is a need.
In other words, the inner peripheral surface of the drum portion of the photosensitive drum needs to be electrically connected to a conductive member installed in the image forming apparatus main body and held at a predetermined potential via the conductive member.
[0005]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional photosensitive drum.
As shown in FIG. 1, the photosensitive drum 1 is mainly fastened by a screw 16 to a drum portion 2, a flange portion 3 press-fitted and bonded to an end opening of the drum portion 2, and an inner peripheral surface 2 a of the drum portion 2. It comprises a leaf spring 15 or the like.
Here, the flange portion 3 has a through hole at the center thereof, and the support shaft 11 fixed to the main body side plate 13 engages with the through hole. Thus, one end of the photosensitive drum 1 is supported by the support shaft 11.
[0006]
At this time, the leaf spring 15 installed on the inner peripheral surface 2 a of the drum portion 2 contacts the tip of the support shaft 11. Thus, the inner peripheral surface 2 a of the drum portion 2 is electrically connected to the plate spring 12 as a conductive member installed outside the photosensitive drum 1 with the plate spring 15 and the support shaft 11 interposed therebetween.
The flange portion 3 includes a gear 3a on the outer peripheral portion, and the gear 3a engages with a drive gear installed in the image forming apparatus main body. The photosensitive drum 1 is driven to rotate about the support shaft 11 by the drive gear.
[0007]
As described above, in the conduction method according to the configuration of FIG. 5, the leaf spring 15 fixed to the inner peripheral surface 2a is brought into point contact with the tip of the support shaft 11 inserted from the outside of the photosensitive drum 1. It is. As a different conduction method, there is known a method in which a leaf spring in contact with the inner peripheral surface 2a is brought into contact with the outer peripheral surface of the support shaft inserted from the outside of the photosensitive drum 1 (for example, , See Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-272121 (page 2-3, FIG. 1-2)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional image forming apparatus described above has a first problem that the reliability of electrical continuity between the photosensitive drum base and the image forming apparatus main body is low. If the conduction between the photosensitive drum substrate and the image forming apparatus main body becomes unstable, the image quality of the toner image formed on the photosensitive drum is greatly affected.
[0010]
Specifically, in the case of the image forming apparatus of FIG. 5 described above, the leaf spring 15 and the tip of the support shaft 11 are in point contact with each other, and thus conduction is not stable. Moreover, if the spring force of the leaf | plate spring 15 falls over time, both contact force will fall and continuity will deteriorate.
[0011]
In the case of the image forming apparatus according to Patent Document 1 described above, since the leaf spring is in contact with the outer peripheral surface of the support shaft, the reliability of conduction over time is low. That is, the leaf spring that contacts the spindle is worn by the rotation of the photosensitive drum, or the spring force decreases with time, and both contact forces decrease and the conductivity deteriorates.
[0012]
Further, the conventional image forming apparatus described above has a second problem that a large frictional noise is generated.
Specifically, in the case of the above-described image forming apparatus of FIG. 5, in order to ensure the contact between the leaf spring 15 and the tip of the support shaft 11, the leaf spring 15 is attached to the tip of the support shaft 11 with a certain amount of spring force. It is in contact. Therefore, the frictional noise generated at the contact portion between the support shaft and the leaf spring increases due to the rotation of the photosensitive drum. In particular, when the point contact position does not coincide with the center position of the support shaft 11, a larger frictional sound is generated.
[0013]
Also in the case of the image forming apparatus according to Patent Document 1 described above, in order to ensure the contact between the leaf spring and the support shaft, the leaf spring contacts the outer peripheral surface of the support shaft with a certain amount of spring force. ing. Therefore, the frictional noise generated at the contact portion between the support shaft and the leaf spring increases due to the rotation of the photosensitive drum.
[0014]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a high reliability of continuity between the inner peripheral surface of the drum portion and the image forming apparatus main body over time, and a relatively small frictional sound due to rotation. An object is to provide a drum, a process cartridge, and an image forming apparatus.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The image forming apparatus according to the present invention has a drum portion, a through hole at the center, a non-conductive flange portion press-fitted into an end opening of the drum portion, and a through hole at the center. A shaft member made of an elastic member having conductivity is inserted into the through hole of the bearing portion, and one end of the shaft member is connected to the flange. The inner peripheral surface of the drum portion is inserted through the bearing portion, the shaft member, and the support shaft , and is press-fitted into the tip of a conductive support shaft that is inserted into the through hole of the portion from the outside of the drum portion. it is intended to externally installed conductive member and electrically connected by the drum unit.
The process cartridge of the present invention has a drum portion, a through hole in the center, a non-conductive flange portion press-fitted into an end opening of the drum portion, a through hole in the center, and the drum A process cartridge comprising a conductive bearing portion press-fitted into a portion, a photosensitive drum, and at least one selected from the group consisting of a charging portion, a developing portion, and a cleaning portion, and passing through the bearing portion A shaft member made of a conductive elastic member is inserted into the hole, and one end of the shaft member is inserted into the tip of a conductive support shaft that is inserted into the through hole of the flange portion from the outside of the drum portion. is pressed, the inner circumferential surface of the drum portion, the bearing portion, Ru said shaft member and said Monodea the support shaft interposed to the external installation is a conductive member and electrically conductive is of the drum unit.
[0016]
In this specification, “process cartridge” refers to a charging unit that charges a photosensitive drum, a developing unit that develops an electrostatic latent image on the photosensitive drum, and untransferred toner on the photosensitive drum. Among the cleaning units to be performed, at least one element unit and the photosensitive drum are defined as an assembly in which the cartridge is integrally formed and is detachably formed on the main body of the image forming apparatus.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
[0018]
Embodiment 1 FIG.
1 and 2, the first embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an entire facsimile as an image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part on the driving side of the photosensitive drum installed in the facsimile of FIG.
[0019]
First, the configuration and operation of the entire facsimile will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, 1 is a photosensitive drum, 22 is an optical unit that irradiates the photosensitive drum 1 with laser light based on image information, 23 is a charging unit that charges the photosensitive drum 1, and 24 is on the photosensitive drum 1. A developing unit for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1, a transfer unit 25 for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 1 onto transfer paper, and a cleaning unit 26 for collecting untransferred toner on the photosensitive drum 1. , 29 is a paper feeding unit for storing the transfer paper, 30 is a paper feeding roller for supplying the transfer paper from the paper feeding unit 29 toward the conveyance path, and 32 is a fixing for fixing the toner image on the transfer paper after the transfer process. Reference numeral 33 denotes a paper discharge roller for discharging the transfer paper after the fixing process toward the paper discharge section, and 34 denotes a paper discharge section on which the discharged transfer paper is stacked.
[0020]
An operation at the time of reception in the facsimile configured as described above will be briefly described. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in a clockwise direction in FIG. 1 by a driving unit (not shown). First, the surface of the photosensitive drum 1 is charged at the position of the charging unit 23. Thereafter, the surface of the charged photosensitive drum 1 reaches the irradiation position of the laser beam.
[0021]
A laser beam is emitted from the optical unit 22 toward the photosensitive drum 1 based on the image information on the transmission side transferred through the telephone line. Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the above-described image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1.
Then, the surface of the photosensitive drum 1 on which the latent image is formed reaches the position of the developing unit 24. Then, the latent image on the photosensitive drum 24 is developed by the developing unit 24.
[0022]
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1 developed by the developing unit 24 reaches a position facing the transfer unit 25. Then, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the transfer paper by the transfer unit 25. At this time, a small amount of untransferred toner that is not transferred onto the transfer paper remains on the photosensitive drum 1.
[0023]
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1 having untransferred toner that has passed through the position of the transfer unit 25 reaches a position facing the cleaning unit 26. In the cleaning unit 26, untransferred toner that adheres to the drum surface is collected in the cleaning unit 26 by a cleaning blade that contacts the photosensitive drum 1.
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1 that has passed through the cleaning unit 26 reaches the position of the static eliminating unit. Then, the potential on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the charge removing unit, and a series of image forming processes is completed.
[0024]
On the other hand, the transfer paper on which the toner image is transferred by the transfer unit 25 is fed from the paper supply unit 29. That is, one of the transfer sheets stored in the sheet feeding unit 29 is transported toward the transport path by the sheet feeding roller 30. The transfer paper in the conveyance path reaches the position of the registration roller, and is conveyed to the transfer unit 25 by the registration roller in synchronization with the toner image on the surface of the photosensitive drum 1.
[0025]
Thereafter, the transfer paper after the transfer process reaches the position of the fixing unit 32. Then, the fixing unit 32 fixes the toner image on the transfer paper after the transfer process.
Then, the transfer paper after the fixing process passes through the paper discharge roller 33 and is discharged onto the paper discharge unit 34.
[0026]
1 is configured to be detachable from the image forming apparatus.
On the other hand, the above-described photosensitive drum 1, the charging unit 23, the developing unit 24, and the cleaning unit 26 may be integrated into a process cartridge. In this case, the process cartridge including the photosensitive drum 1 of FIG. 1 is configured to be detachable from the image forming apparatus.
[0027]
Next, with reference to FIG. 2, the photosensitive drum installed in the above-described facsimile will be described.
In FIG. 2, 1 is a photosensitive drum, 2 is a drum portion of the photosensitive drum 1, 2a is an inner peripheral surface of the drum portion 2, 3 is a flange portion installed at an end opening of the drum portion 2, and 5 is a drum portion. 2, a bearing part 9 is a case forming a part of the apparatus main body, 10 is a shaft member formed integrally with the support shaft 11, 11 is a support shaft fixed to the case 9, and 12 is The leaf | plate spring as an electroconductive member installed in the apparatus main body is shown.
[0028]
Here, the drum portion 2 of the photosensitive drum 1 is obtained by forming a photosensitive layer made of an organic material on a base made of an aluminum material or the like. That is, the inner peripheral surface 2a of the drum portion 2 is also the inner peripheral surface of the base. Then, the above-described image forming process is performed on the outer peripheral surface of the drum portion 2 on which the photosensitive layer is formed.
[0029]
Further, a flange portion 3 having a gear 3 a is press-fitted and bonded to an end opening on one side of the drum portion 2. A through hole is provided at the center of the flange portion 3. A support shaft 11 fixed to the case 9 is engaged with the through hole, and one end of the photosensitive drum 1 is supported by the apparatus main body.
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the flange part is press-fit-bonded also to the edge part opening of the drum part 2 on the opposite side. The opposite end of the photosensitive drum 1 is supported by the apparatus main body by the engaging member that engages with the flange portion.
Here, the flange part 3 press-fitted into the drum part 3 is made of a resin material having no conductivity.
[0030]
Further, a bearing portion 5 is press-fitted inside the drum portion 2 of the photosensitive drum 1 so as to be inscribed in the inner peripheral surface 2a. A through hole that engages with the shaft member 10 is provided in the center of the bearing portion 5. Here, the center of the bearing portion 5 is formed so as to substantially coincide with the center of the drum portion 2. When the photosensitive drum 1 is installed in the apparatus main body (the installation direction is the arrow direction in the drawing), the shaft member 10 is formed so as to be in close contact with the bearing portion 5.
The bearing 5 is made of, for example, a conductive resin containing carbon and having a small friction coefficient.
[0031]
Further, the shaft member 10 has one end side engaged with the bearing portion 5 through the through hole of the flange portion 3, and the other end side is in contact with the leaf spring 12 installed in the apparatus main body. Here, the shaft member 10 is made of a conductive material such as stainless steel. As a result, the inner peripheral surface 2 a of the photosensitive drum 1 is electrically connected to the leaf spring 12 through the bearing portion 5 and the shaft member 10.
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the leaf | plate spring 12 is electrically connected with respect to the housing | casing which consists of a metal of an apparatus main body.
[0032]
In the photosensitive drum 1 configured as described above, the gear 3a of the flange portion 3 is engaged with a drive gear (not shown) provided in the apparatus main body. The photosensitive drum 1 is rotated about the support shaft 11 by the drive gear. At this time, the bearing portion 5 that engages with the shaft member 10 also rotates integrally with the photosensitive drum 1 with its center as the rotation center while maintaining contact with the shaft member 10.
[0033]
As described above, in the first embodiment, the shaft member 10 inserted from the outside of the photosensitive drum 1 has a circumferential shape extending over the bearing portion 5 provided inside the photosensitive drum 1 and the bearing width thereof. Abut. As described above, the configuration of the first embodiment uses the surface contact between the shaft and the bearing while avoiding the contact depending on the spring property of the leaf spring. Thereby, the electrical connection between the inner peripheral surface 2a of the drum portion 2 and the apparatus main body is enhanced, and the continuity with time is also stabilized. Further, since the biasing force does not act on the contact portion between the shaft member 10 and the bearing portion 5, it is possible to provide a device with relatively small frictional noise.
[0034]
In the first embodiment, the bearing portion 5 installed on the photosensitive drum 1 is configured by a slide bearing having conductivity. On the other hand, the bearing part 5 can also be comprised with the rolling bearing by which an inner ring | wheel and an outer ring | wheel are electrically connected through a ball | bowl or a roller.
[0035]
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the photosensitive drum according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 2 of the first embodiment. Here, the second embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the bearing portion.
[0036]
In FIG. 3, 5 is a bearing portion installed inside the drum portion 1, 5 a is a chamfered portion of the bearing portion 5, 8 is a leaf spring as an elastic member installed on a part of the outer periphery of the bearing portion 5, 10 A shaft member integrally formed on the distal end side of the support shaft 11, 11 indicates a support shaft fixed to the main body side plate 13.
[0037]
As shown in FIG. 3, the bearing portion 5 is installed on the inner peripheral surface 2 a of the drum portion 2 via a leaf spring 8. The leaf spring 8 is made of spring steel having conductivity. As a result, the inner peripheral surface 2 a of the photosensitive drum 1 is electrically connected to the leaf spring 12 installed outside via the leaf spring 8, the bearing portion 5, the shaft member 10, and the support shaft 11.
The support shaft 11 is integrally formed of the same material as the shaft member 10. Further, the support shaft 11 is engaged with the flange portion 3 of the photosensitive drum 1 and serves as a rotating shaft of the photosensitive drum 1.
[0038]
As described above, also in the second embodiment, the shaft member 10 inserted from the outside of the photosensitive drum 1 contacts the bearing portion 5 provided inside the photosensitive drum 1 in a relatively wide range. . As a result, as in the first embodiment, the electrical connection between the inner peripheral surface 2a of the drum portion 2 and the apparatus main body is enhanced, the continuity over time is stabilized, and a device with relatively little noise is provided. can do.
[0039]
In the second embodiment, unlike the first embodiment, since the leaf spring 8 is installed on the outer periphery of the bearing portion 5, the shaft center position of the shaft member 10 installed on the main body side is set. Thus, the bearing portion 5 can follow the center position by displacing it. Thereby, even when the hole center of the bearing portion 5 and the shaft center of the shaft member 10 do not coincide with each other, the shaft member 10 can easily engage with the through hole of the bearing portion 5, and the bearing portion 5 can be engaged with the outer periphery of the shaft member 10. Will rotate smoothly.
Further, the bearing portion 5 is provided with a chamfered portion 5 a, and a chamfered portion is also provided at the distal end portion of the shaft member 10. Thereby, the shaft member 10 can be easily engaged with the through hole of the bearing portion 5.
[0040]
In the second embodiment, the leaf spring 8 as an elastic member is installed on the outer peripheral portion of the bearing portion 5. However, the configuration of the present invention is not limited to this, and an elastic member such as a spring or rubber having conductivity can be installed on the outer peripheral portion of the bearing portion 5.
[0041]
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of the photosensitive drum in the third embodiment, and corresponds to FIG. 2 in the first embodiment. Here, the third embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the shaft member.
[0042]
As shown in FIG. 4, the shaft member 10 is press-fitted at the tip of the support shaft 11. The shaft member 10 is composed of an elastic member having conductivity such as a spring material. Further, the bearing portion 5 is inscribed in the inner peripheral surface 2a of the drum portion 2 as in the first embodiment. As a result, the inner peripheral surface 2a of the photosensitive drum 1 is electrically connected to the leaf spring 12 installed outside through the bearing portion 5, the shaft member 10, and the support shaft 11.
In addition, the bearing part 5 of this Embodiment 3 is integrally formed in the flange part 3 unlike the said each embodiment.
[0043]
As described above, also in the third embodiment, the shaft member 10 inserted from the outside of the photosensitive drum 1 contacts the bearing portion 5 provided inside the photosensitive drum 1 in a relatively wide range. . As a result, as in each of the above embodiments, the electrical connection between the inner peripheral surface 2a of the drum portion 2 and the apparatus main body is enhanced, the continuity over time is stabilized, and an apparatus with relatively little noise is provided. can do.
[0044]
In the third embodiment, unlike the first embodiment, since the shaft member 10 is formed of an elastic member, it is located at the center of the hole of the bearing portion 5 installed on the photosensitive drum 1 side. On the other hand, the shaft member 10 displaces the center position and easily follows. Thereby, even when the hole center of the bearing portion 5 and the shaft center of the shaft member 10 do not coincide with each other, the shaft member 10 can easily engage with the through hole of the bearing portion 5, and the bearing portion 5 can be engaged with the outer periphery of the shaft member 10. Will rotate smoothly.
[0045]
In each of the above embodiments, the members are in direct contact with each other at the engaging portion between the bearing portion 5 and the shaft member 10. On the other hand, it can also be set as the structure which apply | coats conductive grease to the engaging part of the bearing part 5 and the shaft member 10. FIG. In this case, even when there is a slight gap in the engaging portion between the bearing portion 5 and the shaft member 10, the conductive grease enters the gap, and the continuity of both can be further ensured. Furthermore, the friction between the bearing portion 5 and the shaft member 10 can be reduced, and the generation of frictional noise can be reduced.
[0046]
It should be noted that the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and it is obvious that each embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in each embodiment. It is. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiments, and the number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention can be used.
[0047]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, a photosensitive drum, a process cartridge, and image formation with high reliability of continuity between the drum unit base body and the image forming apparatus body over time and relatively small frictional noise due to rotation are provided. An apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an entire image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a main part of a photosensitive drum installed in the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a photosensitive drum according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of a photosensitive drum according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional photosensitive drum.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum (image carrier), 2 Drum part, 2a Inner peripheral surface,
3 flange part, 5 bearing part, 5a chamfered part,
8 leaf spring (elastic member), 9 case,
10 shaft members, 11 support shafts,
12 leaf spring (conductive member), 13 body side plate.

Claims

The drum section,
A non-conductive flange portion having a through hole in the center and press-fitted into an end opening of the drum portion ;
A conductive bearing portion having a through hole in the center and press-fitted into the drum portion;
A photosensitive drum having
A shaft member made of an elastic member having conductivity is inserted into the through hole of the bearing portion,
One end of the shaft member is press-fitted into the tip of a conductive support shaft inserted from the outside of the drum portion into the through hole of the flange portion,
The inner peripheral surface of the drum portion, the bearing portion, the shaft member and the image forming apparatus characterized by interposed the support shaft conducts conductive member and electrically installed in the outside of the drum portion .

The drum section,
A non-conductive flange portion having a through hole in the center and press-fitted into an end opening of the drum portion ;
A conductive bearing portion having a through hole in the center and press-fitted into the drum portion;
A photosensitive drum having
A process cartridge comprising at least one selected from the group consisting of a charging unit, a developing unit and a cleaning unit,
A shaft member made of an elastic member having conductivity is inserted into the through hole of the bearing portion,
One end of the shaft member is press-fitted into the tip of a conductive support shaft inserted from the outside of the drum portion into the through hole of the flange portion,
An inner peripheral surface of the drum portion is electrically connected to a conductive member installed outside the drum portion with the bearing portion, the shaft member, and the support shaft interposed therebetween.
A process cartridge characterized by that.