JPH04356090A - 電子写真感光体用フランジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、円筒状導電性基体の
外表面に感光層を備えてなる電子写真感光体の基体端部
に装着されるフランジに関し、詳しくは比較的小径の基
体を用いた電子写真感光体に装着される樹脂材料からな
るフランジに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真応用装置（以下、単に装置とも
称する）においては、通常、円筒状の導電性基体の外表
面に感光層を備えた像形成部材としての電子写真感光体
（以下、単に感光体とも称する）がその円筒軸のまわり
に回転駆動可能に装着されており、感光体を回転駆動さ
せることにより連続して画像形成が行われる。また、画
像形成に際しては、感光体は暗部でその表面が帯電され
、続いて像露光されて静電潜像が形成され最終的には除
電される。これら一連の帯電，潜像形成，除電が安定し
て行われるためには感光体の導電性基体が常に確実にゼ
ロ電位でなければならず、感光体はその導電性基体が確
実に接地されるような状態で装置に装着されていること
が必要である。

【０００３】従来の感光体はアルミニウム合金などの円
筒状導電性基体の外表面にＣｄＳ，Ｓｅ合金などを感光
材料とする感光層を形成した比較的大きな寸法形状のも
のが主流であった。このような感光体を装置に回転駆動
可能な状態に取り付けるために基体端部に嵌合固着され
るフランジは、通常、アルミダイキャスト品が用いられ
、基体へのフランジの固定は、円筒状基体の内側空間を
利用してシャフトを通し、そのシャフトをフランジの中
心孔に通してビス止めする方法が一般に採られていた。 そうして、感光体の基体の接地は、フランジに嵌合する
装置側の部品，例えば軸受やギアを導電性材料で構成し
、これらの部品を装置の他の導電性材料を通じて接地し
たり、または装置に用いられている導電性材料全体をフ
レームアースとして機能させることにより容易に確実に
行うことができていた。

【０００４】近年、有機感光材料を用いた感光体（ＯＰ
Ｃ）が大幅に伸長している。ＯＰＣは比較的小径の円筒
状導電性基体を用いたものが主流であり、これに装着さ
れるフランジはほとんどが樹脂製である。このような樹
脂製フランジの感光体基体への固着は主として接着によ
り行われているが、通常感光体の基体材料として用いら
れるアルミニウム合金と樹脂とでは熱膨張係数が大きく
異なること，樹脂の種類によっては接着剤との接着力が
弱いものがあることなどにより、樹脂の材質，接着剤の
種類にかなりの制約条件が課せられ、また、接着強度を
高めるためにフランジ形状に種々の工夫が必要となる。 例えば、ポリアセタールは成形性に優れ、ギアなどの複
雑な形状も良好に成形できるが、射出成形加工したポリ
アセタールはほとんどの接着剤に対して接着性を有しな
い。そのために、フランジの感光体基体との接着部分を
凹凸形状にして接着剤を充填し固定する方法により実用
化されている。この場合、用いる接着剤は充填性が良好
で、しかも、乾燥による体積収縮の少ない種類のもので
あることが必要である。このほか、フランジの接着部表
面にシボ加工（微細な凹凸を付加する加工）を施して比
表面積を拡大させて接着性を向上させる方法や、フラン
ジと基体との嵌合部寸法をしまりばめとして圧入固定す
る方法も採用されている。

【０００５】このようにして感光体に装着された樹脂製
のフランジは、感光体を電子写真装置に取り付け、装置
内の回転駆動機構の駆動力を感光体に伝達して回転させ
る機能を果たす。また、感光体の一端に装着されたフラ
ンジに外部よりの回転駆動力を感光体に伝達する機能を
持たせ、他端に装着されたフランジに回転する感光体の
駆動力を外部に伝達し外部の機構，例えばクリーニング
ローラなどを回転駆動させる機能を持たせることもでき
る。

【０００６】一方、樹脂材料は導電性のものもあるがほ
とんどは絶縁性である。フランジに用いられる樹脂も通
常は絶縁性であり、従って、従来のようにフランジを介
して感光体の基体を接地することはできない。このため
に、一般には、樹脂製フランジに導電性材料を電極とし
て付属させたものを感光体に嵌合させ、この導電性材料
の一端を基体に、他端を装置側の接地電極に接触させる
ことにより基体を接地することが行われている。このよ
うな導電性材料としては、銅または銅合金，鋼または鉄
合金，アルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ＯＰＣ
のような比較的小径の円筒状導電性基体を用いた感光体
に使用される樹脂フランジは、その多くが接着により感
光体に固定されていた。しかし、接着作業は接着剤の乾
燥工程も含めると多くの時間を要する。また、感光体表
面への接着剤付着などの問題も発生する。また、圧入嵌
合する方法では、フランジの樹脂材料にもよるが、感光
体の基体材料として多用されるアルミニウム，アルミニ
ウム合金と樹脂との熱膨張係数の差により、特に低温環
境でフランジの空転が発生するという欠点があった。さ
らに、フランジの樹脂材料によっては接着剤中に含まれ
る溶剤によりクラックが発生する欠点もあった。

【０００８】また、ＯＰＣの導電性基体表面は電子写真
特性の制約上、特に画像品質に関わる要求により絶縁処
理が施されている。この絶縁処理は、機能分離型多層構
造を採るＯＰＣにおいて、電荷発生層が導電性基体に近
い側に存在する場合では不可欠であり、絶縁膜を設ける
ことによって暗部電位の局部的な減衰を抑制することに
より、スポット状の画像欠陥の発生を未然に防ぐことが
できる。この絶縁膜としては、基体がアルミニウムまた
はアルミニウム合金の場合には陽極酸化被膜が多用され
るが、陽極酸化被膜は電解液中に基体全体を浸漬し陽極
酸化により形成されるものであるため、基体全面にわた
って被膜が形成される。このために、ＯＰＣの導電性基
体を接地させるためには、画像形成に供しない基体内面
や端面の一部に被膜の存在しない部分を設け、この部分
にフランジに付属させた導電性材料の一端を接触させる
構造とすることが必要であった。このような被膜の存在
しない部分を設けるためには、被膜形成後、その部分の
被膜を物理的剥離方法，例えばエメリーペーパーなどを
用いて削りとる方法や、電解液に浸漬する前にその部分
に絶縁ペイントなどを塗布しておき、被膜形成後にこれ
らを払拭する方法などを採る必要があった。さらに、感
光体の導電性基体を接地するためにフランジに付属させ
た電極は画像形成時には回転運動を行っているが、この
電極に接触している装置側の電極は通常固定されている
。このために両者の摩擦によって異常音が発生すること
があり問題となっていた。

【０００９】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、比較的小径の円筒状導電性基体を用いた感
光体の基体端面に圧入嵌合し、接着剤で接着することな
しに強固に固定することができるフランジであり、かつ
、このフランジを介して基体を容易に確実に接地するこ
とができ、装置側の接地電極との接触による異常音も発
生させない電子写真感光体用フランジを提供することを
解決しようとする課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
によれば、樹脂製フランジの感光体基体端部に嵌合され
る部分に放射状に突き出した複数の脚部を有する金属板
が固着されており、これら脚部の少なくとも先端部はフ
ランジを基体に嵌合した場合基体の内部から端部へ向く
方向に屈折しており、これら脚部の先端により形成され
る架空の円筒の径ａが基体のフランジ嵌合部の内径ｂに
対してａ≧ｂ＋ｂ×０．０１の関係にある電子写真感光
体用フランジとすることによって解決される。このとき
、金属板の各脚部の先端と基体のフランジ嵌合部の内部
との円周方向の接触長さｃが基体のフランジ嵌合部の内
径ｂに対してｃ≧ｂ×０．０５の関係にあると好適であ
る。

【００１１】また上記の課題は、樹脂製フランジの感光
体基体端部に嵌合される部分に、放射状に突き出した複
数の脚部を有する金属板が固着されており、これら脚部
の少なくとも先端部はフランジを基体に圧入嵌合した場
合基体の内部から端部へ向く方向に屈折しており、これ
ら複数個の脚部先端により形成される架空の円筒の径が
基体の内径より少なくとも０．０５ｍｍ以上大きく、か
つ、フランジが基体端部に適正に圧入嵌合されたときに
前記各脚部の先端が基体端部からそれぞれ異なる距離の
ところで基体内面に圧接する構成の電子写真感光体用フ
ランジとすることによって解決される。

【００１２】さらにまた上記の課題は、樹脂製フランジ
の感光体基体端部に嵌合される部分に、放射状に突き出
した複数の脚部を有する金属板が固着されており、これ
らの脚部の少なくとも先端部はフランジを基体に嵌合し
た場合基体の内部から端部へ向く方向に屈折しており、
これら複数個の脚部先端により形成される架空の円筒の
径が基体の内径より少なくとも０．０５ｍｍ以上大きく
、かつ、フランジが基体に適正に嵌合されたときに前記
各脚部の少なくとも先端部がフランジを介して感光体を
回転させる駆動力により基体内面に食い込む方向にねじ
れている電子写真感光体用フランジとすることによって
解決される。

【００１３】以上の各場合において、フランジを感光体
の基体端部に嵌合固着したときの金属板に対するフラン
ジの固定位置または支点位置はフランジの基体端部に嵌
合される部分の半径の１／２以上外側にあることが望ま
しい。また、金属板の脚部先端の基体内面に接する部分
が微細，かつ，鋭利な突起を有することが望ましく、突
起の形状が最大高さＲｍａｘで２０μｍ以上であると好
ましい。金属板がプレス成形により作製される場合には
脚部の先端部に発生するバリがフランジを基体に嵌合し
たときに基体内面に対向するように作製されると良い。

【００１４】また、感光体を装置に装着した際にその導
電性基体の接地をフランジの金属板を介して行う方法を
採る場合には、装置側の接地電極の硬度に対して金属板
のこれに接する接触部分の硬度を低くすることが望まし
い。また、両者の圧接強さは１０ｇ／ｍｍ以下であるこ
とが望ましい。これらの点を考慮すると金属板の装置側
の接地電極への接触部分をブラシ状とすると好適である
。フランジに固着される金属板の厚さは０．１ｍｍ以上
とすることが好ましい。

【００１５】

【作用】上述のような構造のフランジとすることにより
、フランジを感光体の基体端部に装着するに際し、フラ
ンジに固着されている金属板の脚部の先端部は嵌合を妨
げない方向に屈折しているので、フランジの嵌合はスム
ーズに行われ、基体のフランジ嵌合部の内径に対して金
属板脚部の先端で形成される架空の円筒の径を適切に設
定したフランジを用いることにより、それらの径の差に
起因する力により脚部の先端が基体内面に食い込んで固
定され、接着剤による固着作業は不要となる。環境変化
によるフランジの脱落や、外部からの回転駆動力による
フランジの空転は生じない。そうして金属板の脚部の先
端が基体端部からそれぞれ異なる距離のところで基体内
面に接触しているフランジにおいては、外部からの回転
駆動力を感光体に伝達する場合，あるいは回転している
感光体の回転駆動力を伝達して外部機構を回転駆動させ
る場合、フランジに強大な回転力（トルク）がかかって
も若干空転するだけで脚部先端によって基体内面を周回
して削ることはなく、結果としてフランジの空転を防止
することができ、より強い固着強度が得られることにな
る。また、金属板脚部の先端部がねじれているフランジ
においては、同様に強大なトルクがかかった場合、脚部
先端が基体内面にねじり込まれることになり、フランジ
の空転を防止でき、より強い固着強度が得られることに
なる。従って、これらの場合には、基体のフランジ嵌合
部の内径と金属板脚部の先端で形成される架空の円筒の
径との差が少なくてもよく、かつ、差のバラツキの許容
差が大きいという利点も得られる。

【００１６】また、これらのフランジを感光体の基体端
面に嵌合したとき、金属板の脚部先端は脚部の屈折部の
弾性により基体内面と圧接するが、この弾性は金属板の
屈折部に対するフランジの嵌合部の支点の位置によって
も変わってくる。この支点位置をフランジの嵌合部の半
径の１／２以上外側に位置させると脚部先端の基体内面
への圧接力が強くなり脚部先端が基体内面に充分に食い
込むことになり好適である。さらにまた、金属板の脚部
先端の基体内面に接する部分に微細かつ鋭利な突起を持
たせることにより脚部先端がより強く基体内面に食い込
んでより強固に固着することができる。フランジに固着
する金属板は通常プレス成形で作製される。このプレス
加工時に発生しやすいバリは一般には製品の寸法精度や
見栄えの点から極力すくなくしようとされるが、この発
明では金属板のプレス加工をその脚部先端のバリがフラ
ンジ嵌合時に基体内面に接する部分に発生するように行
って、バリを積極的利用することができるので、プレス
型の設計，製作が容易となる利点も得られる。

【００１７】また、感光体の導電性基体に絶縁被膜が形
成されている場合、例えば、基体がアルミニウムまたは
アルミニウム合金からなり、全面に陽極酸化被膜が形成
されているような場合においても、上述のようなフラン
ジを用いると、金属板の脚部先端が基体内面に食い込む
ことによって絶縁被膜が破れて金属板が基体と電気的に
導通状態となる。従って、感光体を装置に装着した場合
、フランジの金属板を介して基体を接地する方法を採る
場合でも、従来のように前もって基体の一部の被膜を剥
離しておくことは必要でなくなる。また、この場合、金
属板の装置側の接地電極に接する部分の硬度を装置側の
接地電極材料の硬度より低くし、また、両者の圧接力を
小さくすることにより回転駆動時の摩擦による異常音の
発生を防ぐことができる。特にこのような異常音は初期
には発生せず、使用開始してある程度時間が経過した後
に発生してくる場合が多いので、設計段階で異常音発生
を予測することは困難であるが、本発明によれば、これ
を設計段階で防ぐことができるので、その効果は著しく
大きい。またこのような効果は金属板の装置側の接地電
極に接する部分をブラシ状とし両者の摩擦抵抗を低減す
ることによっても得られる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１９】実施例１ 図１は、この発明のフランジの一実施例を示すもので、
図１（ａ）はフランジを嵌合部先端側から見た正面図、
図１（ｂ）は側面図である。樹脂フランジ１０はポリア
セタールからなり、その嵌合部１２の先端には金属板２
０が固着されている。１１は感光体に外部から回転駆動
力を伝達するための，あるいは感光体の回転駆動力を外
部へ伝達するためのギアである。金属板２０は肉厚０．
３ｍｍのＳＵＳ３０４からなり、６０°間隔で放射状に
樹脂フランジ１０側に屈折して突き出した６個の脚部２
１が形成されている。

【００２０】図１０は、このようなフランジを感光体に
装着した状態を示す斜視図で、例えばアルミニウム合金
からなる円筒基体を用いた感光体２の両端にそれぞれ図
１に示したフランジ１が接着剤を用いることなしに圧入
嵌合されて固定している。そうして、一方のフランジ１
にギア１１を介して外部からの回転駆動力を伝達して感
光体２を回転させ、他方のフランジ１のギア１１を介し
て回転している感光体２の回転駆動力を外部へ伝達する
。

【００２１】図１に示した形状のフランジにおいて、表
１に示すように金属板２０の６個の脚部２１の先端が形
成する架空の円筒の径ａを５９．０ｍｍ，５８．７ｍｍ
，５８．５ｍｍ，５８．２ｍｍと変化させ、さらにそれ
ぞれについて脚部２１の先端の幅ｃ（基体のフランジ嵌
合部の内面への接触長さ）を１ｍｍ，３ｍｍ，５ｍｍと
変化させたフランジを作製した。これらのフランジを、
基体のフランジ嵌合部の内径が５８ｍｍの感光体に図１
０に示したように接着剤を用いることなしに圧入嵌合し
て固定し、トルクを加えてフランジの脱落・空転試験を
行った。その結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１に見られるとおり、脚部の先端の幅（
接触長さ）が１ｍｍの場合、脚部の先端が形成する架空
の円筒の径と基体のフランジ嵌合部の内径との差を１ｍ
ｍにまで，すなわち，脚部の先端の基体内面への食い込
み深さを０．５ｍｍにまで深くしても良好な結果が得ら
れなかったが、接触長さを３ｍｍ以上とすると食い込み
深さが０．３５ｍｍ以上あれば実用上問題とならないレ
ベルの耐空転トルク値（空転開始トルク１０ｋｇ・ｆ・
ｃｍ以上）を満足し、かつ、環境温度−２０℃に２４時
間放置しても耐空転トルク値に変化は見られず、良好な
結果が得られた。また、感光体の基体がアルミニウムま
たはアルミニウム合金からなり、その内面に陽極酸化被
膜が形成されている場合でも、フランジの脱落・空転試
験で良好な結果が得られる場合には、金属板と基体とは
電気的導通常態となり、金属板を介して基体を接地した
り、あるいは基体にバイアスを印加することも可能とな
る。

【００２４】実施例２ 図２は、この発明のフランジの異なる実施例を示すもの
で、図２（ａ）はフランジを嵌合部先端から見た正面図
、図２（ｂ）は側面図であり、図１と共通な部分には同
じ符号が付してある。実施例１と異なるところは、金属
板２０の脚部２１を９０°間隔で４個としたことである
。図２に示した形状のフランジにおいて、表２に示すよ
うに金属板２０の４個の脚部２１の形成する架空の円筒
の径ａを２９．０ｍｍ，２８．５ｍｍ，２８．３ｍｍ，
２８．１ｍｍと変化させ、さらにそれぞれについて脚部
２１の先端の幅ｃを１ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍと変化させ
たフランジを作製した。これらのフランジを、基体のフ
ランジ嵌合部の内径が２８ｍｍの感光体に図１０に示し
たように接着剤を用いることなしに圧入嵌合して固定し
、実施例１と同様にしてフランジの脱落・空転試験を行
った。その結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２に見られるとおり、脚部の先端の接触
長さが１ｍｍの場合、食い込み深さを０．５ｍｍにまで
深くしても良好な結果は得られなかったが、接触長さを
２ｍｍ以上とすると食い込み深さを０．１５ｍｍ以上と
すれば実用上問題とならないレベルの耐空転トルク値を
満足し、かつ、環境温度−２０℃に２４時間放置しても
耐空転トルク値に変化は見られず、良好な結果が得られ
た。また、感光体の基体がアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなり、その内面に陽極酸化被膜が形成され
ている場合でも、フランジの脱落・空転試験で良好な結
果が得られる場合には、金属板と基体とは電気的導通常
態となり、金属板を介して基体を接地したり、あるいは
基体にバイアスを印加することも可能となる。

【００２７】実施例３ 図１に示した形状のフランジにおいて、脚部２１の長さ
を基体に嵌合したとき６個の脚部の先端が基体端部から
それぞれ異なる距離のところで基体内面と接触するよう
に変え、その他は変えることなくフランジを作製した。 このとき、これらの脚部の先端により形成される架空の
円筒の径が、フランジの装着される感光体の基体のフラ
ンジ嵌合部の内径より０．２ｍｍ大きい寸法形状とした
。例えば、基体のフランジ嵌合部の内径が２８ｍｍの場
合２８．２ｍｍとする。従って、感光体にフランジを圧
入嵌合したときに金属板脚部の先端が基体内面に食い込
む深さは０．１ｍｍとなる。また、脚部の先端の幅は２
ｍｍとした。

【００２８】このようなフランジを図１０に示すように
感光体に接着剤を用いることなしに圧入嵌合して固定し
、実施例１と同様にしてフランジの脱落・空転試験を行
ったところ、空転をはじめるトルクはそれぞれ２０ｋｇ
・ｆ・ｃｍであって、各フランジは実用上問題とならな
いレベルの耐空転トルク値を充分満足する固着強度を有
していた。また、環境温度−２０℃に２４時間放置後に
おいても空転をはじめるトルクに変化は見られなかった
。また、感光体の基体がアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金からなり、その内面に陽極酸化被膜が形成されて
いる場合でも、金属板と基体とは電気的導通常態となり
、金属板を介して基体を接地したり、あるいは基体にバ
イアスを印加することも可能となる。

【００２９】実施例４ 図２に示した形状のフランジにおいて、脚部２１の長さ
を基体に嵌合したとき４個の脚部の先端が基体端部から
それぞれ異なる距離のところで基体内面と接触するよう
に変え、その他は変えることなくフランジを作製した。 また、これらの脚部の先端により形成される架空の円筒
の径を、フランジの装着される感光体の基体のフランジ
嵌合部の内径より０．８ｍｍ大きくして脚部先端の基体
内面への食い込み深さを０．４ｍｍとした。また、脚部
の先端の幅は２ｍｍとした。

【００３０】このようなフランジを図１０に示すように
感光体に接着剤を用いることなしに感光体に圧入嵌合し
て固定し、実施例１と同様にしてフランジの脱落・空転
試験を行ったところ、空転をはじめるトルクは２０ｋｇ
・ｆ・ｃｍと大きく、また環境温度−２０℃に２４時間
放置しても変化することなく、充分な固着強度が得られ
た。また、感光体の基体がアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなり、その内面に陽極酸化被膜が形成され
ている場合でも、金属板と基体とは電気的導通常態とな
り、金属板を介して基体を接地したり、あるいは基体に
バイアスを印加することも可能となる。

【００３１】実施例５ 図３は、この発明のフランジのさらに異なる実施例を示
すもので、図３（ａ）はフランジ嵌合部先端から見た正
面図、図３（ｂ）は側面図であり、図１と共通な部分に
は同じ符号が付してある。金属板２０には９０°間隔で
同じ長さの４個の脚部２１が形成されており、これら脚
部の先端により形成される架空の円筒の径はフランジが
装着される感光体の基体のフランジ嵌合部の内径より０
．１ｍｍ大きくなっている。また、これら脚部２１は一
方向にねじれており、フランジは感光体を回転させるた
めに外部からフランジにギア１１を介して伝達される回
転駆動力がねじれている脚部２１の先端を基体内面に食
い込ませる方向に働くように感光体に装着される。

【００３２】この図３に示したフランジを実施例１と同
様に図１０に示すように接着剤を用いることなしに感光
体に装着する。感光体２の両端にフランジ１をそれぞれ
圧入嵌合したときのフランジの金属板脚部先端の基体内
面への食い込み深さは０．０５ｍｍとなる。このように
装着されたフランジ１のうち、図面の感光体２の右側端
部のフランジ１に外部から回転駆動力を伝達して感光体
２を矢印Ａの方向に回転させると、このフランジの金属
板脚部先端は基体内面に食い込む方向ねじれていること
になる。そうして、図面の感光体２の左側端部のフラン
ジ１より回転している感光体の回転駆動力を外部へ伝達
して外部機構，例えばクリーニングローラを回転させる
と、その駆動負荷によりこのフランジの金属板脚部先端
は基体内面に食い込む方向にねじれていることになる。 このような状態で左，右のフランジにそれぞれ強大なト
ルクがかかると、各フランジの金属板脚部先端が感光体
基体内面に食い込むことによりフランジの空転を防ぐこ
とができる。各フランジの空転をはじめるトルクは４０
ｋｇ・ｆ・ｃｍ以上と大きく、また、環境温度−２０℃
に２４時間放置しても変化することはなく、充分な固着
強度が得られた。また、感光体の基体がアルミニウムま
たはアルミニウム合金からなり、その内面に陽極酸化被
膜が形成されている場合でも、金属板と基体とは電気的
導通常態となり、金属板を介して基体を接地したり、あ
るいは基体にバイアスを印加することも可能となる。

【００３３】実施例６ 図４は、この発明のフランジのさらに異なる実施例を示
すもので、図４（ａ）はフランジを嵌合部先端から見た
正面図、図４（ｂ）は側面図であり、図１と共通な部分
には同じ符号が付してある。金属板２０は厚さ０．２ｍ
ｍのリン青銅材Ｃ５２１２をプレス成形加工したもので
あり、樹脂フランジ１０は６個のリブ１５を有し、この
リブ１５と同じ方向に重なって金属板２０の脚部２１が
６個突き出しており、先端部が感光体基体端部にフラン
ジを嵌合するときに妨げない方向に屈折している脚部２
１の屈曲部に対するフランジの支点はフランジの嵌合部
１２の中心からその半径の４／５の位置にある。このよ
うな位置に支点があるようにすることにより、感光体に
フランジを嵌合したときに脚部２１の先端は屈折部の弾
性により感光体の基体内面に強く食い込み強固に固定さ
れることになる。また、基体がアルミニウムまたはアル
ミニウム合金からなり、その内面に陽極酸化被膜が形成
されている場合でも金属板と基体とは電気的に良好な導
通状態となり、金属板を介して基体を接地し、あるいは
基体にバイアスを印加することが可能となる。

【００３４】実施例７ 実施例６において図４におけるリブ１５の位置を３０°
回転させてリブ１５と脚部２１との方向を３０°ずらせ
、脚部２１の屈曲部に対するフランジの支点位置をフラ
ンジの嵌合部の中心から半径３／４の位置としたこと以
外は実施例６と同様のフランジを作製したところ、実施
例６とほぼ同等の効果のあるフランジが得られた。

【００３５】実施例８ 図５は、実施例６の変形例を示すもので、実施例６と異
なるところは、リブ１５を９０°間隔で４個とし、金属
板２０の脚部２１を同じく９０°間隔の４個とし、リブ
１５と脚部２１との方向を合わせて、フランジの嵌合部
１２の中心から半径の１／２の位置で金属板２０をリブ
１５にボス１４でそれぞれ固定し、この固定したところ
を脚部２１の屈折部に対するフランジの支点としたこと
である。このフランジにおいても、実施例６とほぼ同等
の効果が得られた。

【００３６】比較例１ 実施例８において、図５におけるリブ１５と脚部２１と
の方向を４５°ずらせ、脚部２１の屈曲部に対するフラ
ンジの支点をフランジの嵌合部１２の中心から半径３／
８の位置としたところ、屈曲部の弾性応力が低下し、基
体内面への食い込みが少なくなり、例えばアルミニウム
またはアルミニウム合金からなる基体の内面に形成され
ている陽極酸化被膜を完全には突き破ることができず、
金属板と基体との電気的に良好な導通状態が得られなか
った。

【００３７】実施例９ 実施例１において、図１に示した金属板２０をプレス成
形加工で作製し、脚部２１の先端のフランジを感光体基
体端部に嵌合したときに基体内面に対向する部分に、図
１（ｂ）のＡ部の部分拡大斜視図である図６に示すよう
に、意識的に微細でかつ鋭利なバリを形成し残存させた
。バリは最大高さＲｍａｘが２０μｍ以上となる形状が
好ましい。このようなバリの存在により、フランジを感
光体基体に嵌合させたときの基体内面への脚部２１の先
端の食い込みはより深くなり、フランジの固着はより強
固となる。また、金属板２０と基体内面との電気的導通
はより確実となる。図２ないし図５などいずれの場合に
も、この脚部にバリを設けることは同様に有効である。

【００３８】実施例１０ 図７は、この発明のフランジのさらに異なる実施例でフ
ランジに固着した金属板を介して感光体の基体を接地す
る構造のものであり、一例として図２に示したフランジ
に接地電極部２２を設けた例を示す。図７（ａ）はフラ
ンジを嵌合部先端から見た正面図、図７（ｂ）は側面図
であり、図２と共通な部分には同じ符号が付してある。 図１１は、このようなフランジを感光体の基体の一端に
嵌合した状態を示す部分断面図で、感光体２はフランジ
１により装置側の接地電極を兼ねるシャフト３に装着さ
れており、フランジ１の金属板２０の接地電極部２２は
その弾性応力によりシャフト３に圧接されている。金属
板２０は厚さ０．２ｍｍのＣ５２１０（Ｈｖ硬さ１８０
程度）をプレス成形加工したものであり、シャフト３の
材質はＳＵＳ４１０（Ｈｖ硬さ３０２程度）であり、通
常金属板２０と一体として形成される接地電極部２２の
硬さは装置側の接地電極のシャフト３の硬さよりも大幅
に低い。装置作動時にはシャフト３は固定しているが感
光体２はフランジ１を介して回転する。従って接地電極
部２２とシャフト３とは圧接した状態で摺動する。しか
しながら、両者の硬さが大幅に異なるため、作動中の摩
擦エネルギーはほとんど金属板２０の接地電極部２２の
磨耗に向けられることになり、摺動の際の異常音の発生
を防ぐとこができる。

【００３９】ここで金属板２０の材料としてＣ５２１０
を使用したが、装置側のシャフト３の材料の硬度より低
い硬度の材料であれば良く、この他にもＳＵＳ３０１，
ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ４２０Ｊ２，ＳＵＳ６３１，Ｃ１
７００，Ｃ１７２０，Ｃ５１１１，Ｃ５１０２，Ｃ５１
９１，Ｃ５２１２，Ｃ７３５１，Ｃ７４５１，Ｃ７５２
１，Ｃ７５４１，Ｃ７７０１，Ａ１０６０，Ａ６１０１
なども適切に使用できる。勿論、この発明に使用できる
材料は、ここに挙げたものに限定されるものではない。

【００４０】実施例１１ 実施例１０において、図１１における接地電極部２２と
シャフト３との圧接強さを１０ｇ／ｍｍとしたところ、
装置作動時の両者の接触抵抗が軽減されて、摩擦による
異常音の発生をより確実に防ぐことができた。

【００４１】実施例１２ 図８は、図７に示したフランジの変形例であり、接地電
極部２２の形状がブラシ状である場合を示す。このよう
なフランジを図１１に示すように装置に装着した場合、
接地電極部２２とシャフト３との接触抵抗が大幅に軽減
するため両者の摺動時の摩擦による異常音の発生を確実
に防ぐことが可能となる。

【００４２】比較例２ 図７において、金属板の材料を厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ
３０４としたフランジを、図１１のシャフト３の材料が
同じくＳＵＳ３０４からなる装置に装着したところ、装
置作動時に接地電極部２２とシャフト３との摩擦による
異常音が発生した。

【００４３】実施例１３ 図９は、この発明のフランジのさらに異なる実施例を示
すもので、図９（ａ）はフランジを嵌合部先端から見た
正面図、図９（ｂ）は側面図であり、図１と共通な部分
には同じ符号が付してある。このフランジの特徴は、金
属板２０がフランジの嵌合部１２の先端でなく、嵌合部
１２の先端からその中央部付近に達するように設けられ
た溝１６の底部に固着されており、従って脚部２１の先
端部がフランジの嵌合部１２の中央部付近にあることで
ある。このことにより、フランジ１を感光体２の基体端
部に固定するに際して、図９（ｃ）の部分縦断面図に示
すように、フランジ１を感光体２の基本端部に金属板２
０の脚部２１の先端部のところまで挿入し、続いて圧入
嵌合させることによりフランジ１を感光体に容易に適切
に固定することができる。以上の実施例では、金属板脚
部は根本から屈折し，あるいはねじれているが、必ずし
もその必要はなく、少なくとも脚部の先端部が屈折し，
あるいはねじれていればよい。

【００４４】また、この発明のフランジの樹脂材料とし
ては、ポリアセタールのほかに、ＡＢＳ樹脂，ＡＣＳ樹
脂，オレフィンビニルアルコール共重合体，アミノ樹脂
，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂，フェノール樹脂，
ポリアミド樹脂，ポリアミドイミド樹脂，ポリアリレー
ト樹脂，ポリアリルスルホン樹脂，ＰＢＴ樹脂，ＰＣ樹
脂，ＰＥＳ樹脂，ＰＥ樹脂，ＰＥＴ樹脂，ＰＩ樹脂，Ｐ
ＡＢＭ樹脂，ＰＰ樹脂，ＰＰＳ樹脂，ＰＳＵ樹脂，ＰＳ
樹脂，ＳＡＮ樹脂なども用いる事が可能である。

【００４５】

【発明の効果】この発明によれば、円筒状導電性基体の
外表面に感光層を備えてなる感光体の基体端部に嵌合固
着されるフランジを、樹脂材料からなるフランジの基体
への嵌合部に請求項１ないし４に記載されている構造の
金属板を固着されたフランジとする。感光体，特に比較
的小径の円筒状導電性基体を用いた感光体に、上述のよ
うなフランジを用いると、基体端面に接着剤を用いるこ
となしにフランジを圧入嵌合させて強固に固定すること
ができ、フランジの固定に要する時間も短くてすみ、接
着剤により感光体が汚染されることもなくなる。また、
感光体の基体内面に絶縁被膜が形成されている場合、基
体を接地する方法，あるいは基体にバイアスを印加する
方法が複雑となる欠点があったが、上述のようなフラン
ジを用いると金属板を介しての接地，あるいはバイアス
印加が可能となる利点も得られる。

【００４６】金属板の脚部の屈折部に対するフランジ嵌
合部の支点を請求項５に記載のように限定することによ
り、また、金属板の脚部先端の形状を請求項６，７およ
び８に記載のようにすることにより、上記の効果はより
大きくなる。また、金属板の装置の接地電極への接地電
極部の硬度を請求項９記載のように限定し、また両者の
圧接強さを請求項１０記載のように限定することにより
、装置作動時の両者の摺動摩擦による異常音の発生を防
ぐことができる。これには請求項１１記載のように金属
板の接地電極部をブラシ状とすることも効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかわるフランジの一実施例で図１
（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図

【図２】この発明にかかわるフランジの異なる実施例で
図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図

【図３】この
発明にかかわるフランジのさらに異なる実施例で図３（
ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図

【図４】この発明に
かかわるフランジのさらに異なる実施例で図４（ａ）は
正面図、図４（ｂ）は側面図

【図５】この発明にかかわ
るフランジのさらに異なる実施例で図５（ａ）は正面図
、図５（ｂ）は側面図

【図６】金属板の脚部先端部の形
状の一例の部分斜視図

【図７】この発明にかかわるフラ
ンジのさらに異なる実施例で図７（ａ）は正面図、図７
（ｂ）は側面図

【図８】この発明にかかわるフランジの
さらに異なる実施例で図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）
は側面図

【図９】この発明にかかわるフランジのさらに
異なる実施例で図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は側面
図、図９（ｃ）は感光体への嵌合時の説明図

【図１０】この発明にかかわる各実施例のフランジを感
光体に装着した状態を示す斜視図

【図１１】図７のフランジを感光体に装着した状態を示
す部分断面図

【符号の説明】

１　　　　　　フランジ ２　　　　　　感光体 ３　　　　　　シャフト １０　　　　樹脂フランジ １１　　　　ギア １２　　　　嵌合部 １３　　　　フランジ孔 １４　　　　ボス １５　　　　リブ １６　　　　溝 ２０　　　　金属板 ２１　　　　脚部 ２２　　　　接地電極部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状導電性基体の外表面に感光層を備え
   てなる電子写真感光体の基体端部に嵌合固着される樹脂
   材料からなるフランジであって、放射状に突き出した複
   数の脚部を有する金属板がその脚部が前記フランジの基
   体端部に嵌合される部分に位置するように固着されてお
   り、これら脚部の少なくとも先端部はフランジを基体に
   嵌合した場合基体の内部から端部へ向く方向に屈折して
   おり、これら脚部の先端により形成される架空の円筒の
   径ａが基体のフランジ嵌合部の内径ｂに対してａ≧ｂ＋
   ｂ×０．０１の関係にあることを特徴とする電子写真感
   光体用フランジ。
2. 【請求項２】金属板の各脚部の先端と基体のフランジ嵌
   合部の内面との円周方向の接触長さｃが基体のフランジ
   嵌合部の内径ｂに対してｃ≧ｂ×０．０５の関係にある
   ことを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体用フラ
   ンジ。
3. 【請求項３】円筒状導電性基体の外表面に感光層を備え
   てなる電子写真感光体の基体端部に嵌合固着される樹脂
   材料からなるフランジであって、放射状に突き出した複
   数の脚部を有する金属板がその脚部が前記フランジの基
   体端部に嵌合される部分に位置するように固着されてお
   り、これら脚部の少なくとも先端部はフランジを基体に
   圧入嵌合した場合基体の内部から端部へ向く方向に屈折
   しており、これら複数個の脚部の先端により形成される
   架空の円筒の径が基体のフランジ嵌合部の内径より少な
   くとも０．０５ｍｍ以上大きく、かつ、フランジが基体
   端部に適正に圧入嵌合されたときに前記各脚部の先端が
   基体端部からそれぞれ異なる距離のところで基体内面に
   圧接する構成にされていることを特徴とする電子写真感
   光体用フランジ。
4. 【請求項４】円筒状導電性基体の外表面に感光層を備え
   てなる電子写真感光体の基体端部に嵌合固着される樹脂
   材料からなるフランジであって、放射状に突き出した複
   数の脚部を有する金属板がその脚部が前記フランジの基
   体端部に嵌合される部分に位置するように固着されてお
   り、これら脚部の少なくとも先端部はフランジを基体に
   嵌合した場合基体の内部から端部へ向く方向に屈折して
   おり、これら複数個の脚部の先端により形成される架空
   の円筒の径が基体のフランジ嵌合部の内径より少なくと
   も０．０５ｍｍ以上大きく、かつ、フランジが基体に適
   正に嵌合されたときに前記各脚部の少なくとも先端部が
   フランジを介して電子写真感光体を回転させる駆動力に
   より基体内面に食い込む方向にねじれていることを特徴
   とする電子写真感光体用フランジ。
5. 【請求項５】フランジを電子写真感光体の基体端部に嵌
   合固着したとき基体の内部から端部へ向く方向に屈折す
   る金属板の脚部の屈折部に対するフランジの支点位置が
   フランジの基体端部に嵌合される部分の半径の１／２以
   上外側にあることを特徴とする請求項１ないし４のうち
   のいずれかに記載の電子写真感光体用フランジ。
6. 【請求項６】金属板の脚部先端のフランジに嵌合したと
   きに基体の内面に接触する部分が微細かつ鋭利な突起を
   有することを特徴とする請求項１ないし５のうちのいず
   れかに記載の電子写真感光体用フランジ。
7. 【請求項７】微細かつ鋭利な突起の形状が最大高さＲｍ
   ａｘで２０μｍ以上であることを特徴とする請求項６記
   載の電子写真感光体用フランジ。
8. 【請求項８】金属板がプレス成形により作製され、かつ
   、プレス成形時に脚部の先端部に発生するバリがフラン
   ジを基体に嵌合したとき基体の内面に対向するように存
   在していることを特徴とする請求項１ないし７のうちい
   ずれかに記載の電子写真感光体用フランジ。
9. 【請求項９】フランジに固着される金属板が、電子写真
   感光体を電子写真応用装置に装着した際にその導電性基
   体が基体端部に嵌合固着されているフランジの金属板を
   介して電子写真応用装置側の接地電極に電気的に導通で
   きる構造であり、かつ、電子写真応用装置側の接地電極
   の硬度に対して金属板のこれに接する接触部分の硬度が
   低いことを特徴とする請求項１ないし８のうちのいずれ
   かに記載の電子写真感光体用フランジ。
10. 【請求項１０】フランジに固着される金属板が電子写真
    感光体を電子写真応用装置に装着した際にその導電性基
    体が基体端部に嵌合固着されているフランジの金属板を
    介して電子写真応用装置側の接地電極に電気的に導通で
    きる構造であり、かつ、金属板の電子写真応用装置側の
    接地電極への接触部分の圧接強さが１０ｇ／ｍｍ以下で
    あることを特徴とする請求項１ないし９のうちのいずれ
    かに記載の電子写真感光体用フランジ。
11. 【請求項１１】フランジに固着される金属板が電子写真
    感光体を電子写真応用装置に装着した際にその導電性基
    体が基体端部に嵌合固着されているフランジの金属板を
    介して電子写真応用装置側の接地電極に電気的に導通で
    きる構造であり、かつ、金属板の電子写真応用装置側の
    接地電極への接触部分がブラシ状であることを特徴とす
    る請求項１ないし８のうちのいずれかに記載の電子写真
    感光体用フランジ。
12. 【請求項１２】フランジに固着される金属板の厚さが０
    ．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし１
    １のうちのいずれかに記載の電子写真感光体用フランジ
    。