JPH08286561A

JPH08286561A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08286561A
Application number: JP8918195A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kato; 博加藤; Mihoko Tanaka; 美穂子田中; Norio Hokari; 則雄保苅; Junichiro Samejima; 淳一郎鮫島; Ryoichi Tsuruoka; 亮一鶴岡
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラムと回転軸とのガタの減少、感光
体ドラムの長さ方向の寸法のバラツキへの対応による鮮
明な画像の達成。【構成】装置本体１と感光体ドラム５０の支持部材５
３との間に弾性体６１とテ−パ部材６３よりなる第１の
位置決め部Ａを配設して、弾性体６１による弾圧により
テーパ部材６３のテーパ面６５を移動させ、軸方向への
ドラム５１の配設位置を調節する。感光体ドラム５０の
第２の支持部材５５は第２の位置決め部Ｂの第２のテー
パ部材７３と固定部材７７との固定手段７９の締め付け
度合によりドラム５１の軸方向への配設位置を調節す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、特
に複数の感光体ドラムを有するカラー画像形成装置のド
ラム支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の感光体ドラムを有するカラー画像
形成装置において、一方ではレジストレーションのズレ
を小さく抑えるために、感光体ドラムの回転軸に対する
振れや回転方向及び軸方向のガタを最小に抑える必要が
あった。他方では、高度なドラムの位置精度を保ちつつ
メンテナンスを簡単にするため、ドラム駆動軸は本体装
置に配設し、感光体ドラムを簡単に引き出すことができ
るように構成されているので、感光体の回転軸と感光体
ドラムには若干のすき間があった。しかし、この感光体
ドラムと回転軸とのすき間はドラムの回転時に偏芯を生
じたり、ドラムに押し当てているクリーナーブレードや
シール等により、ドラムは回転軸との接触点を中心とし
た振り子現象（ガタツキ）が生じた。この偏芯やガタツ
キはレジストレーションズレとなって画像上に現れてし
まった。また、感光体ドラムは製造上及び精度上から中
空パイプ形状をしており、両端はドラム支持部材で支持
していた。ドラム支持部材は製造コストの点から樹脂成
型品であることが多く、そのため装置内の温度上昇によ
り感光体ドラム支持部材が膨張し、回転軸との膨張率の
違いから軸とのすき間がさらに増加してガタツキの原因
となっていた。

【０００３】そこで、本体装置のフレーム側の回転軸と
ドラム支持部材のガタを減少させる構成としては特開平
５−２８９５８８号公報に、軸の外周上に設けたテーパ
部とドラム支持部材に設けたテーパ部とを嵌合させる方
法が開示されている。また、特開平５−３０７２８３号
公報に、ダイレクトドライブモータの回転軸とドラムの
回転軸を共通とし、感光体ドラムを含む画像形成モジュ
ールをレールにより装置本体から引き出すようにした構
成が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記開示され
ているいずれの方法も感光体ドラムの固定位置は軸方向
に自由度が無く、回転軸に固定する際に感光体ドラムが
太鼓状に変形したり、回転軸との間隙によるガタが残っ
てしまった。また、感光体ドラムとドラム支持部材のＡ
ＳＳＹ体の長さ方向の寸法精度と回転軸上に設けたテー
パー部の寸法精度を良くしなければならないのでコスト
アップとなった。さらに、ドラムを交換したときに交換
前後のドラム支持部材の寸法が異なるので、ドラム支持
部材の寸法のバラツキを考慮するとガタが大きくなって
しまう不都合が発生した。また、回転するドラムに対し
て回転しないマグネットロールやコロトロンはドラムの
両端に配設する支持部材の外周にベアリングを介して一
定の距離を保っているが、ドラム支持部材の外周とベア
リングとの間の間隙が、回転軸とドラム支持部材との間
隙による問題と同様な問題を発生させていた。

【０００５】そこで、本発明は感光体ドラムと回転軸と
のガタを減少させ、鮮明な画像形成を達成する画像形成
装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置は
本体に駆動軸を配設し、感光体ドラムを駆動軸に挿入
し、ドラムの両端を支持する嵌合部を有するドラム支持
部材と装置本体とドラム支持部材との間に配設する第１
の位置決め部とドラムの他端を支持するドラム支持部材
を押圧する第２の位置決め部よりなるドラムの位置決め
機構により、ドラムを駆動軸に固定（例えばねじ等の手
段により）する構成を具備する。そして、位置決め機構
の第１の位置決め部は、外周をテーパ面とする第１のテ
ーパ部材と、第１のテーパ部材を本体側のドラム支持部
材に付勢する弾性部材よりなり、第２の位置決め部は、
外周をテーパ面とする第２のテーパ部材と、第２のテー
パ部材を介して駆動軸に固定する固定部材よりなり、第
１の位置決め部の第１のテーパ部材のテーパ面を本体側
のドラム支持部材の駆動軸の嵌合部に接触させてドラム
一端を支持すると共に、第２の位置決め部の第２のテー
パ部材のテーパ面をドラム他端に配設するドラム支持部
材の駆動軸の嵌合部に接触させてドラム他端を支持する
構成を具備する。

【０００７】また、ドラム支持部材の駆動軸の嵌合部
は、軸方向の押圧力が加わったとき、接触するテーパ部
材のテーパ面に沿って径方向に変形する構成、あるい
は、第１のテーパ部材および第２のテーパ部材で支持さ
れる部分の肉（板）厚を薄肉とする構成を具備する。

【０００８】

【作用】感光体ドラムは装置本体側を第１のテーパ部材
のテーパ面で支持され、弾性体により軸方向に移動可能
としている。さらに、ドラムの他端は第２のテーパ部材
のテーパ面で支持され、固定部材を駆動軸にねじ止めす
る。このとき、第２のテーパ部材は軸方向に押圧されて
ドラムの軸方向の位置の調節を行う。

【０００９】

【実施例】この発明の画像形成装置の実施例を図面によ
り説明する。図５はカラー画像形成装置の概要図であっ
て、装置本体１にはカラー画像形成の主な構成要素とし
ての光学読み取り装置（図示せず）、転写部３、画像形
成部５、潜像書き込み装置７等が、各色毎に装備されて
いる。画像形成部５には感光体ドラム５０、現像器９、
クリーニングユニット１１、帯電器１３等が感光体ドラ
ム５０を中心としたユニットとして配設されている。画
像形成ユニットは装置本体１のフレーム１５に配設され
る感光体ドラム５０の駆動軸２０に挿脱自在に配設され
る。画像形成ユニットの装置本体１への装着は感光体ド
ラム５０を駆動軸２０に挿入し固定して行われる。駆動
軸２０は装置本体１内に配設する駆動装置１７に連結さ
れ、駆動軸２０に固定する感光体ドラム５０を回転さ
せ、ドラム５０周縁に配設する各画像形成部によりトナ
ー像を作像する。

【００１０】次に、感光体ドラム５０の駆動軸２０への
取付構造を説明する。図１は駆動軸への感光体ドラムを
取り付けた状態での説明断面図、図２は取付構造の分解
構成説明図である。装置本体１のフレーム１５に配設さ
れる駆動軸２０はその一端を駆動装置１７に連絡して回
転自在となっている。駆動軸２０にはピン２１を立設
し、その先端の内面にはねじ溝２３を設けている。駆動
軸２０には感光体ドラム５０を挿入固定する。感光体ド
ラム５０は中空円柱状のドラム５１と、ドラム５１の両
端に配設するドラム支持部材５３，５５とを有する。ド
ラム５１の一端を被覆する第１の支持部材５３は合成樹
脂体で形成し、駆動軸２０を挿入する孔を有する嵌合部
５３０を形成している。嵌合部５３０はドラム５１の内
側に突設する駆動軸ガイド部５３３と、ドラム５１の外
側に突設する部材嵌合部５３５とを有する。駆動軸ガイ
ド部５３３は駆動軸２０の軸径より僅かに太い内径を有
する円筒状部材であって、軸方向に複数本のリブ５３１
を形成している。部材嵌合部５３５は駆動軸ガイド部５
３３の板厚に比較して板厚を薄くして内径を大きくした
円筒状部材である。ドラム５１の他端を被覆する第２の
支持部材５５は合成樹脂体で形成し、駆動軸２０を挿入
する孔を有する嵌合部５５０を形成している。嵌合部５
５０はドラム５１の内側に突設する駆動軸ガイド部５５
３と、ドラム５１の外側に突設する部材嵌合部５５５と
を有する。駆動軸ガイド部５５３は駆動軸２０を挿入す
る第１の支持部材５３の駆動軸ガイド部５３３と同径を
有する円筒状部材であって、その端縁に駆動軸２０のピ
ン２１を係合させる係合溝（図示せず）を形成してい
る。部材嵌合部５５５は駆動軸ガイド部５５３の板厚に
比較して板厚を薄くして内径を大きくした円筒状部材で
ある。

【００１１】このように構成する感光体ドラム５０は第
１の支持部材５３を装置本体１側とし、第１の位置決め
部Ａを介して駆動軸２０に挿入する。第１の位置決め部
Ａは弾性を有するウエーブワッシャ６１と第１のテーパ
部材６３とよりなる。第１のテーパ部材６３は外周にテ
ーパ面６５を形成した円筒状部材であって、テーパ面６
５を第１の支持部材５３の部材嵌合部５３５内に挿入し
て配設する。本体フレーム１５と第１のテーパ部材６３
との間にウエーブワッシャ６１を介在させ、第１のテー
パ部材６３を感光体ドラム５０方向に弾圧する。駆動軸
２０のピン２１を感光体ドラム５０の第２の支持部材５
５の駆動軸ガイド部５５３の係合溝に係合して感光体ド
ラム５０の回転方向への回り止めを行う。感光体ドラム
５０の第２の支持部材５５には第２の位置決め部Ｂを装
着する。第２の位置決め部Ｂは第２のテーパ部材７３
と、第２のテーパ部材７５に固着する固定部材７７と、
固定部材７７を駆動軸２０に固着するねじ７９よりな
る。第２のテーパ部材７３は外周にテーパ面７５を形成
した金属材料よりなる円筒状部材であって、駆動軸２０
を挿入し、テーパ面７５を第２の支持部材５５の部材嵌
合部５５５内に挿入して配設する。固定部材７７は弾性
変形可能な合成樹脂の円筒体であって、駆動軸２０のね
じ溝２３に連絡するねじ孔７７３を形成している。固定
部材７７は駆動軸２０にねじ７９により固定される。ね
じ７９は一体的に固着される第２のテーパ部材７３，固
定部材７７に取り付けておくことにより、駆動軸２０へ
の第２のテーパ部材７３および固定部材７７の着脱を、
ねじ７９の締め付け、締め外しにより一体的に行うこと
ができる。

【００１２】このように感光体ドラム５０は駆動軸２０
に取付けられているが、感光体ドラム５０を中心とし、
ドラム５１と一定距離Ｐを隔ててベアリング１００を介
してスリーブ１９で支持されたマグネットロール２００
を配設する。このように構成する画像形成ユニットにお
ける感光体ドラム５０は第１の位置決め部Ａにおいて、
ウエーブワッシャ６１の弾性により第１のテーパ部材６
３は軸方向に弾圧される。第１のテーパ部材６３はテー
パ面６５で第１の支持部材５３の部材嵌合部５３５に接
触しているので、押圧に対して軸方向に移動可能となっ
ている。さらに、第２の位置決め部Ｂにおいて、第２の
テーパ部材７３はテーパ面７５で第２の支持部材５５の
部材嵌合部５５５に接触しているので、固定部材７７を
介して駆動軸２０にねじ７９止めするとき、ねじ締め力
に対して軸方向に移動可能となっている。また、第１の
支持部材５３、第２の支持部材５５の部材嵌合部５３
５、５５５は板厚を薄くしているので、テーパ部材６
３，７３の押圧に対して径方向に拡開する。第１の支持
部材５３部分の拡開する状態を図３、図４により説明す
る。第１の支持部材５３の部材嵌合部５３５はテーパ部
材６３のテーパ面６５に接触している。このとき、部材
嵌合部５３５とベアリング１００との間には寸法Ｑの間
隙が存在する。次に、ウエーブワッシャ６１の弾性圧に
よりテーパ部材６３が矢印Ｙ方向（軸方向）に移動する
と、部材嵌合部５３５は径を拡開しながらテーパ面６５
に沿って移動する。そして、部材嵌合部５３５の径方向
への拡開により、ベアリング１００との間隙はほとんど
なくなり、回転に伴う振動が減少する。

【００１３】ここで、感光体ドラムの支持構造におい
て、テーパ部材を配設したときの感光体ドラムの振動と
テーパ部材を配設しないときの振動をテストした。その
結果は、第１支持部材５３側の振動はテーパ部材がない
場合はドラムが１回転する間に６回の変動が見られた
が、テーパ部材を配設するこの実施例の支持においては
１回転する間における振動はなくなり、その振れは６０
μm以下(許容範囲内)であった。第２支持部材側の振れ
は、テーパ部材を配設しないときはドラムの入れ方によ
り６０μm以上となった。それに対し、テーパ部材を配
設するこの実施例の場合は、ドラムの入れ方による振れ
は５０μm程度であって、ばらつきが減少（約２０μm）
した。

【００１４】以上説明したように、感光体ドラム５０は
駆動軸２０に対して一方を第１の位置決め部Ａの弾性体
とテーパ部材６３とによる軸方向、および径方向への移
動でガタ、偏心を減少し、また、第２の位置決め部Ｂの
テーパ部材７３と固定部材７７の締め加減により軸方
向、および径方向への移動を調整することによりガタを
軽減する。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は以下の効果を有する。１．感光体ドラムの両端をテーパー部材のテーパ面で支
持するので、駆動軸に対し感光体ドラムのガタ、偏芯が
軽減される。２．感光体ドラムの長さ方向のバラツキは、第１の位置
決め部の弾性体によりテーパ部材は長さ方向に自由度を
もち、確実に対応できる。３．環境変化でのドラム支持部材の寸法の変化に対応で
きる。４．ドラム支持部材の外周とベアリング間のすき間を小
さくでき、周囲に配設するマグネットロール等とドラム
との距離を一定に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する画像形成装置の感光体ドラ
ムの配設状態の説明断面図。

【図２】感光体ドラムの支持部材の分解説明図。

【図３】ドラム支持部材の作動説明図。

【図４】ドラム支持部材の作動説明図。

【図５】画像形成装置の全体概要図。

【符号の説明】

１装置本体、５画像形成ユニット、１５フレ
ーム、２０駆動軸、５０感光体ドラム、５１
ドラム、５３第１の支持部材、５５第２の支持
部材、５３０，５５０嵌合部、５３５，５５５
部材嵌合部、６３第１のテーパ部材、６５テーパ
面、７３第２のテーパ部材、７５テーパ面、７
９ねじ、１００ベアリング、Ａ第１の位置決
め部、Ｂ第２の位置決め部。

フロントページの続き (72)発明者鮫島淳一郎神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者鶴岡亮一神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置本体に配設した駆動軸に、
ドラムの位置を決める位置決め機構により感光体ドラム
を固定した画像形成装置において、ドラムの位置決め機構は、ドラムの両端を支持し駆動軸
を嵌合させる嵌合部を有するドラム支持部材と、装置本
体と本体側のドラム支持部材との間に配設する第１の位
置決め部と、ドラムの他端を支持するドラム支持部材を
押圧する第２の位置決め部とを有し、第１の位置決め部は、外周をテ−パ面とする第１のテー
パ部材と、第１のテーパ部材を本体側のドラム支持部材
に付勢する弾性部材よりなり、第２の位置決め部は、外
周をテーパ面とする第２のテーパ部材と、第２のテーパ
部材を介して駆動軸に固定する固定部材よりなり、第１
の位置決め部は第１のテーパ部材のテーパ面をドラム支
持部材の駆動軸の嵌合部に接触させてドラム一端を支持
すると共に、第２の位置決め部は第２のテーパ部材のテ
ーパ面をドラム他端に配設するドラム支持部材の駆動軸
の嵌合部に接触させ、固定部材で軸方向に押圧してドラ
ム他端を支持してなる画像形成装置。
【請求項２】第２の位置決め部の固定部材の駆動軸へ
の固定手段はねじである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】ドラム支持部材の駆動軸の嵌合部は、軸
方向の押圧力が加わったとき、接触するテーパ部材のテ
ーパ面に沿って径方向に変形する請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項４】ドラム支持部材の駆動軸の嵌合部は第１
のテーパ部材および第２のテーパ部材で支持される部分
の板厚を薄肉としてなる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】第２のテーパ部材は金属材料であって、
かつ固定部材は弾性変形可能な樹脂材料であることを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】第２のテーパ部材、固定部材及び固定部
材の駆動軸への固定手段であるねじが一体的に構成さ
れ、駆動軸に対し同時に着脱可能であることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。