JPH1010823A - 像担持体ユニット及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、像担持体回
転時の振れが小さく、製造が簡単でしかも取扱い性に優
れた像担持体ユニットおよび、小型化可能な画像形成装
置を提供する。 【解決手段】 可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体１
１０の両端部を支持部材１２０，１３０のテーパ面１２
１，１３１で支持し、内方に剛性の円筒部材１４０を配
置する。円筒部材は、その外周面１４５と像担持体の内
周面１１３との間に像担持体の許容変形量δより小さな
間隔Ｓを隔てて配置する。支持部材はフランジ部１２
２，１３２を有している。像担持体１１０には現像ロー
ラ等２００を接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いて画像を形成する際に用いられる像担持体ユニット、
およびこの像担持体ユニットを用いたプリンター、ファ
クシミリ、複写機等の画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いた画像形成
は、感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像に
現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）と
し、このトナー像を用紙等の転写媒体に転写して定着さ
せることにより行なわれる。

【０００３】感光体としては、表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、感光体表面の静電潜像にトナーを付
与する手段としては、現像ローラの表面にトナーを担持
させ、この現像ローラを、感光体表面に接触させる、あ
るいは、極微小間隔を隔てた状態で近接させる、という
手段が一般に知られている。また、現像ローラとして
は、硬質のものと弾性体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、
また現像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現像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
に接触させるあるいは均一な微小間隔を隔てた状態で近
接させることは困難である。特に、硬いもの同士である
感光体ドラムと現像ローラとを均一に接触させることは
極めて困難であり、局部的に隙間が生じて現像むらが生
じたり、必要以上に強く圧接されて感光ドラムや現像ロ
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、感光体と現像ローラとを両者
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、現像ローラを弾性体で構成する、現像ローラとし
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
いた。

【０００７】しかしながら、現像ローラを弾性体で構成
した場合には、現像ローラの回転に伴ってトナーが飛散
するという問題があった。

【０００８】また、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。

【０００９】したがって、このような問題を同時に解決
することが望まれている。

【００１０】このような要望に応えようとしたものとし
ては、従来、特公平４−６９３８３号（特開昭５９−１
９２２６０号）公報記載の感光体ドラムが知られてい
る。

【００１１】この特公平４−６９３８３号公報記載の感
光体ドラムを、図３〜図５に示す。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】図３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。

【００１５】画像形成時には、感光体ドラム１が図３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。

【００１６】なお、図３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。

【００１７】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。また、現像ローラ１０をドラム１の表面にトナーを
介して当接させるのではなく、これらを微小な間隔をあ
けて対置させるような構成とするときも、両者の間隔が
過大となることを防止することができる。感光ドラム１
と現像ローラ１０とを互いに近接させて配置したとき、
たとえ両者の一部がトナーを介して互いに接触したとし
ても、感光ドラム１が弾性変形するだけであり、感光ド
ラム１ないし現像ローラ１０に傷が付くおそれはないか
らである。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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６に示すように、電鋳法によって作成した厚さ０．０
１〜２ｍｍの非磁性金属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の両端を円
板状の端板３３で支持したドラム状像担持体部材が開示
されている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述した特公平４−６
９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図３〜図５参
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。

【００２２】すなわち、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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
るクリーナー、帯電器、現像器、転写器等の当接部材が
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。

【００２７】一方、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６参照）は、そのド
ラム基体３１の厚さが０．０１〜２ｍｍと薄手のもので
あるため、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。

【００２８】また、ドラム基体３１の両端が端板３３の
平坦な円周面で支持される構造であるため、ドラム基体
３１と端板３３とを隙間なく固定することが困難であ
る。ドラム基体３１と端板３３には、製造上の誤差が必
ずあるからである。このため、結果としてドラム基体３
１と端板３３との同芯度を確保することが困難であり、
ドラムが回転した際の振れが大きくなって画像ムラが発
生するという問題がある。

【００２９】本発明は、以上のような種々の問題を解決
しようとするものであり、その第１の目的は、少なくと
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、製造が簡単でしか
も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。

【００３０】第２の目的は、少なくとも、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、像担持体回転時の振れが小さく、し
かも製造が簡単な像担持体ユニットを提供することにあ
る。

【００３１】第３の目的は、上記種々の問題を同時に解
決し、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、像担持体回転時
の振れが小さく、製造が簡単でしかも取扱い性に優れた
像担持体ユニットを提供することにある。

【００３２】第４の目的は、上記像担持体ユニットを用
い、少なくとも、硬質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、しかも小型化可能な画像形
成装置を提供することにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
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、この像担持体の両端部
を支持する一対の支持部材と、前記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剛性
の円筒部材とを備え、この円筒部材は、その外周面と前
記像担持体の内周面との間に、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。

【００３４】上記第２の目的を達成するために請求項２
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、この像担持体の両端部をテーパ面で支持
する一対の支持部材とを備えたことを特徴とする。

【００３５】上記第３の目的を達成するために請求項３
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、前記一対の支持部材は、前記像担持体
の両端部をテーパ面で支持することを特徴とする。

【００３６】また、請求項４記載の像担持体ユニット
は、請求項１または３記載の像担持体ユニットにおい
て、前記一対の支持部材のうち一方の支持部材は、前記
像担持体の一端部と前記円筒部材の一端部とを一体的に
支持し、他方の支持部材は前記円筒部材の他端部に対し
て軸線方向に移動可能に構成されていることを特徴とす
る。

【００３７】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、前記一対の支持部材は、前記像担持体の外径よりも
大きな外径のフランジ部を有していることを特徴とす
る。

【００３８】請求項６記載の像担持体ユニットは、請求
項１，２，３，４，または５記載の像担持体ユニットに
おいて、前記一対の支持部材のうちの少なくとも一方の
支持部材には、エア抜き孔が設けられていることを特徴
とする。

【００３９】上記第４の目的を達成するために、請求項
７記載の画像形成装置は、像担持体の外周面に感光層が
形成された上記請求項１から６のうちのいずれか１つに
記載された像担持体ユニットと、その像担持体の外周面
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
静電潜像を現像する現像手段と、この現像手段により現
像された像を転写媒体に転写させる転写手段とを備え、
前記帯電手段、現像手段、転写手段のうちの少なくとも
一つの手段は、前記像担持体と接触してこれを内方に撓
ませる硬質のローラで構成されていることを特徴とす
る。

【００４０】請求項８記載の画像形成装置は、像担持体
の外周面に感光層が形成された上記請求項１，３，４，
５，または６に記載された像担持体ユニットと、その像
担持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を現像する現像手段と、この現
像手段により現像された像を転写媒体に転写させる転写
手段とを備え、前記帯電手段、現像手段、転写手段のう
ちの少なくとも一つの手段は、前記像担持体と接触し、
像担持体の内周面が前記円筒部材の外周面に当接しない
範囲内において像担持体を内方に撓ませる硬質のローラ
で構成されていることを特徴とする。

【００４１】請求項９記載の画像形成装置は、像担持体
の外周面に感光層が形成された上記請求項５または６に
記載された像担持体ユニットと、その像担持体の外周面
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
静電潜像を現像する現像手段と、この現像手段により現
像された像を転写媒体に転写させる転写手段とを備え、
前記帯電手段、現像手段、転写手段のうちの少なくとも
一つの手段は、前記像担持体と接触してこれを内方に撓
ませる硬質のローラで構成されており、かつ像担持体ユ
ニットのフランジ部が前記ローラの軸線と前記像担持体
の軸線との間隔規制手段を構成していることを特徴とす
る。

【００４２】請求項１０記載の画像形成装置は、像担持
体の外周面に感光層が形成された上記請求項１，３，
４，５，または６に記載された像担持体ユニットと、そ
の像担持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を付与して現像す
る現像手段と、この現像手段により現像された像を転写
媒体に転写させる転写手段と、この転写手段により像が
転写された後に像担持体の外周面に残存している現像剤
を除去するクリーニング手段とを備え、このクリーニン
グ手段は、前記像担持体と接触し、像担持体の内周面が
前記円筒部材の外周面に当接するまで像担持体を押圧し
てその外周面の現像剤を除去するクリーニング部材を有
していることを特徴とする。

【００４３】

【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一対の支持
部材によって支持された構成となっているので、像担持
体は、支持部材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。

【００４４】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。

【００４５】また、この像担持体ユニットは、像担持体
の内方に円筒部材を配置し、像担持体の両端部を一対の
支持部材で支持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３〜図５参照）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。

【００４６】さらに、像担持体の内方には、剛性の円筒
部材が、その外周面と像担持体の内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
から、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６参照）に
比べて取扱い性に優れている。

【００４７】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、例えば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。

【００４８】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
が簡単でしかも取扱い性に優れているという効果が得ら
れる。

【００４９】請求項２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一対の支持
部材によって支持された構成となっているので、像担持
体は、支持部材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。

【００５０】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。

【００５１】また、像担持体の両端部は、支持部材のテ
ーパ面で支持される構成であるから、像担持体と支持部
材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ため、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る。したがっ
て、像担持体と支持部材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。

【００５２】さらに、この像担持体ユニットは、像担持
体の両端部を一対の支持部材のテーパ面で支持すること
により製造することができるから、簡単に製造すること
が可能である。

【００５３】すなわち、この請求項２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、像担
持体回転時の振れが小さく、しかも製造が簡単であると
いう効果が得られる。

【００５４】請求項３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、一対の
支持部材が、像担持体の両端部をテーパ面で支持する構
成となっているので、上記請求項１記載の像担持体ユニ
ットと請求項２記載の像担持体ユニットによる作用効果
が同時に得られる。

【００５５】すなわち、請求項３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、像担持体
回転時の振れが小さく、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。

【００５６】請求項４記載の像担持体ユニットによれ
ば、請求項１または３記載の像担持体ユニットにおい
て、前記一対の支持部材のうち一方の支持部材は、前記
像担持体の一端部と前記円筒部材の一端部とを一体的に
支持し、他方の支持部材は前記円筒部材の他端部に対し
て軸線方向に移動可能に構成されているので、像担持体
と円筒部材との軸線方向の線膨張係数が異なっていたと
しても、両者の伸びの差が他方の支持部材の円筒部材の
他端部に対する軸線方向への移動によって吸収されるこ
ととなる。

【００５７】したがって、像担持体の不要な熱応力や変
形が防止され、均一な円筒状態が保持されることとな
る。

【００５８】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、前記一対の支持部材は、前記像担持体の外
径よりも大きな外径のフランジ部を有しているので、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。

【００５９】しかも、当接部材を像担持体に当接させる
際に、このフランジ部を、像担持体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。

【００６０】請求項６記載の像担持体ユニットによれ
ば、請求項１，２，３，４，または５記載の像担持体ユ
ニットにおいて、前記一対の支持部材のうちの少なくと
も一方の支持部材には、エア抜き孔が設けられているの
で、気圧変化による像担持体の変形を防止することがで
きる。

【００６１】請求項７〜１０記載のいずれの画像形成装
置も、像担持体の外周面に感光層が形成された像担持体
ユニットと、その像担持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を現像する
現像手段と、この現像手段により現像された像を転写媒
体に転写させる転写手段とを備えているので、上記像担
持体上に像を形成し、あるいは担持させて画像を形成す
ることができる。

【００６２】そして、帯電手段、現像手段、転写手段の
うちの少なくとも一つの手段が、硬質のローラで構成さ
れているので、装置の低価格化を図ることが可能であ
る。

【００６３】また、像担持体は円筒状であるから、従来
のようにベルトを２本のローラで支持する構成に比べて
小型化が可能である。

【００６４】すなわち、請求項７〜１０記載のいずれの
画像形成装置によっても、上記像担持体ユニットを用い
たことにより硬質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、しかも小型化および低価格化を
図ることが可能である。

【００６５】さらに、請求項９記載の画像形成装置によ
れば、像担持体ユニットのフランジ部が前記ローラの軸
線と前記像担持体の軸線との間隔規制手段を構成してい
るので、ローラの当接による像担持体の変形量を一定に
保って、ローラを像担持体に対して一層安定した状態で
当接させることができ、結果として一層安定した画像を
形成することができる。

【００６６】また、請求項１０記載の画像形成装置によ
れば、転写手段により像が転写された後に像担持体の外
周面に残存している現像剤を除去するクリーニング手段
を備えているので、像担持体を綺麗にしてより綺麗な画
像を形成することができる。

【００６７】そして、このクリーニング手段は、前記像
担持体と接触し、像担持体の内周面が前記円筒部材の外
周面に当接するまで像担持体を押圧してその外周面の現
像剤を除去するクリーニング部材を有しているから、よ
り確実に像担持体を綺麗にすることができる。

【００６８】

【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。

【００６９】＜像担持体ユニットの実施の形態＞図１は
本発明に係る像担持体ユニットの一実施の形態を示す断
面図であり、当接部材としてのローラも描いてある。

【００７０】図１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。

【００７１】この感光体ユニット１００は、像担持体１
１０と、この像担持体１１０の両端部１１１，１１２を
支持する一対の支持部材１２０，１３０と、像担持体１
１０の内方に配置された円筒部材１４０とを備えてい
る。

【００７２】像担持体１１０は、可撓性を有する薄肉円
筒状に形成されており、可撓性を有する基材の表面に感
光層を形成することにより構成されている。例えば、基
材としては、電鋳法にて作製したニッケルシームレス管
を用いることができる。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。
このような像担持体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２０〜２
００μｍ、基材直径１０〜３００ｍｍの範囲で、後述す
る変形量δ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。

【００７３】支持部材１２０，１３０はいずれも、その
全体形状が円板状に構成されており、像担持体１１０の
端部１１１，１１２を支持するテーパ面１２１，１３１
と、像担持体１１０の外径よりも大きな外径のフランジ
部１２２，１３２を有している。これら支持部材１２
０，１３０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。

【００７４】一方の支持部材１２０は、軸１５０に固定
されており、他方の支持部材１３０は軸１５０にスライ
ド可能に取り付けられている。また、他方の支持部材１
３０には、エア抜き孔１３３が設けられている。

【００７５】円筒部材１４０は、像担持体１１０の内径
よりも小さな外径を有しており、像担持体１１０の内方
に配置されている。円筒部材１４０の一端部１４１は、
一方の支持部材１２０に形成されたリング状段部１２３
に固定されており、他端部１４２は、円板状の側板１４
３に固定されている。側板１４３は軸１５０に固定され
ている。側板１４３の外側面には、複数本のピン１４４
が設けられており、このピン１４４が、他方の支持部材
１３０に形成された穴１３４に挿通されている。ピン１
４４と穴１３４すなわち支持部材１３０とは、その軸線
方向（図１において左右方向）において相対的にスライ
ド可能である。このようにして、一方の支持部材１２０
は像担持体１１０の一端部１１１と円筒部材１４０の一
端部１４１とを一体的に支持しており、他方の支持部材
１３０は円筒部材１４０の他端部１４２に対して軸線方
向に移動可能に構成されている。なお、円筒部材１４０
および側板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。

【００７６】円筒部材１４０の外周面１４５と像担持体
１１０の内周面１１３との間には、間隔Ｓが形成されて
おり、この間隔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δよりも小さく設定されている。

【００７７】以上のような像担持体ユニット１００は、
例えば次のようにして組み立てることができる。

【００７８】すなわち、先ず、軸１５０に一方の支持部
材１２０を固定し、この支持部材１２０に円筒部材１４
０の一端部１４１を固定する。また、円筒部材１４０の
他端部１４２に側板１４３を固定するとともに、側板１
４４を軸１５０に固定する。次いで、像担持体１１０の
一端部１１１を支持部材１２０のテーパ面１２１に嵌め
合わせるとともに、側板１４３のピン１４４を他方の支
持部材１３０の穴１３４に挿入するようにして像担持体
１１０の他端部１１２に他方の支持部材１３０のテーパ
面１３１を嵌め合わせる。この際、像担持体１１０内径
と支持部材１２０，１３０のテーパ面１２１，１３１と
の間に製造上の誤差があったとしても、この誤差はテー
パ面１２１，１３１によって吸収されるため、像担持体
１１０の両端部１１１，１１２とテーパ面１２１，１３
１とが確実に密着する。その後、像担持体１１０の両端
部１１１，１１２とテーパ面１２１，１３１とを固定す
ることによって像担持体ユニット１００が完成する。な
お、上記各部材の固定は適宜の手段、例えば接着、焼き
嵌め等によって行なうことができ、像担持体１１０と支
持部材１２０，１３０との固定は、テーピングによって
も行なうことができる。

【００７９】以上のような感光体ユニット１００によれ
ば次のような作用効果が得られる。

【００８０】（ｉ）可撓性を有する薄肉円筒状の像担持
体１１０の両端部１１１，１１２が一対の支持部材１２
０，１３０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、支持部材１２０，１３０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。

【００８１】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、これに当接される部材が硬質のものであ
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。

【００８２】図１において、２００は硬質の当接部材の
一例としての硬質のローラであり、このようなローラ２
００を像担持体１１０の中央部分１１４に対して、確実
に安定した状態で接触させることができる。

【００８３】（ｉｉ）上述したように、この感光体ユニ
ット１００は、像担持体１１０の内方に円筒部材１４０
を配置し、像担持体１１０の両端部１１１，１１２を一
対の支持部材１２０，１３０で支持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３〜図５参照）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。

【００８４】（ｉｉｉ）像担持体１１０の内方には、剛
性の円筒部材１４０が、その外周面１４５と像担持体１
１０の内周面１１３との間に像担持体１１０の許容変形
量δより小さな間隔Ｓを隔てて配置されているから、例
えば感光体ユニット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１１４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、この感光体ユニット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６参照）に比べて取扱い性に優れている。

【００８５】しかも、像担持体１１０を強く押圧しても
これが破損しないから、例えば後述するようにクリーニ
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。

【００８６】（ｉｖ）像担持体１１０の両端部１１１，
１１２が、支持部材１２０，１３０のテーパ面１２１，
１３１で支持される構成であるから、像担持体１１０と
支持部材１２０，１３０のテーパ面１２１，１３１との
間に製造上の誤差があっても、テーパ面１２１，１３１
によって誤差が吸収されるため、像担持体１１０の両端
部１１１，１１２とテーパ面１２１，１３１とを確実に
密着させることができる。したがって、像担持体１１０
と支持部材１２０，１３０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。

【００８７】（ｖ）一対の支持部材１２０，１３０のう
ち一方の支持部材１２０は、像担持体１１０の一端部１
１１と円筒部材１４０の一端部１４１とを一体的に支持
し、他方の支持部材１３０は円筒部材１４０の他端部１
４２に対して軸線方向（図１において左右方向）に移動
可能に構成されているので、像担持体１１０と円筒部材
１４０との軸線方向の線膨張係数が異なっていたとして
も、両者の伸びの差が他方の支持部材１３０の円筒部材
１４０の他端部１４１に対する軸線方向への移動によっ
て吸収されることとなる。

【００８８】したがって、像担持体１１０の不要な熱応
力や変形が防止され、均一な円筒状態が保持されること
となる。

【００８９】（ｖｉ）一対の支持部材１２０，１３０
は、像担持体１１０の外径よりも大きな外径のフランジ
部１２２，１３２を有しているので、例えばオペレータ
がこの感光体ユニット１００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。

【００９０】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１２２，１３２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１に示すように、
ローラ２００の軸受部材２０２，２０２をフランジ部１
２２，１３２に当接させることによって像担持体１１０
とローラ２００との間隔、すなわち、像担持体１１０の
軸線１０１とローラ２００の軸線２０１との間隔を規制
することができる。これによって、像担持体１１０の変
形量δ１を規制することができる。

【００９１】（ｖｉｉ）支持部材１３０には、エア抜き
孔１３３が設けられているので、気圧変化による像担持
体１１０の変形を防止することができる。

【００９２】＜画像形成装置の実施の形態＞図２は本発
明に係る画像形成装置の一実施の形態の要部を示す模式
図である。

【００９３】図２において、１００は前述した感光体ユ
ニットであり、図示しない適宜の駆動手段によって矢印
方向（時計方向）に回転駆動されるようになっている。

【００９４】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２５
０、および除電手段２６０が配置されている。

【００９５】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。

【００９６】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１１
０上に静電潜像を形成するようになっている。

【００９７】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２３
１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。

【００９８】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。

【００９９】クリーニング手段２５０は、像担持体１１
０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２
５１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。

【０１００】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。

【０１０１】以上のような各手段のうち、像担持体１１
０に接触する硬質のローラで構成されている帯電ローラ
２１０、現像ローラ２３１、および転写ローラ２４０
は、いずれも、図１に示したローラ２００のように、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。また、いずれのロ
ーラも図１に示したローラ２００の軸受部材２０２と同
様の軸受部材を備えており、この軸受部材が感光体ユニ
ット１００のフランジ部１２２，１３２に当接している
ことによって像担持体１１０との間隔が規制されてい
る。なお、図１において、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１４
０の外周面１４５との間隙をＳ１で示してある。

【０１０２】また、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１
４５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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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２１
０によって一様に帯電させられる。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】以上のような画像形成装置によれば、次の
ような作用効果が得られる。

【０１１１】（ａ）帯電手段、現像手段、転写手段が、
硬質のローラで構成されているので、装置の低価格化を
図ることが可能である。第３図に示した従来技術のよう
に、帯電手段を帯電チャージャ７で構成し、転写手段を
転写チャージャ１３で構成するのに比べ、これらを金属
製のローラで構成することによって低価格化が可能であ
る。

【０１１２】また、像担持体１１０は円筒状であるか
ら、従来のようにベルトを２本のローラで支持する構成
に比べて小型化が可能である。

【０１１３】（ｂ）像担持体ユニットのフランジ部１２
２，１３２が上記ローラの軸線（図１の２０１参照）と
像担持体１１０の軸線１０１との間隔規制手段を構成し
ているので、ローラの当接による像担持体１１０の変形
量δ１を一定に保って、ローラを像担持体に対して一層
安定した状態で当接させることができ、結果として一層
安定した画像を形成することができる。

【０１１４】（ｃ）クリーニングブレード２５１は、像
担持体１１０と接触し、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残留トナーを除去する
から、比較的大きな当接力によって、より確実に像担持
体１１０を綺麗にすることができる。

【０１１５】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態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。

【０１１６】（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。

【０１１７】（２）上記実施の形態では、クリーニング
手段をクリーニングブレード２５１で構成したが、これ
をクリーニングブラシで構成すれば、円筒部材１４０は
必ずしも設けなくても良い。

【０１１８】（３）上記実施の形態において、像担持体
１１０の基材の例としてニッケルを挙げたが、適宜の材
料、例えばステンレス、合成樹脂等を採用することもで
きる。

【０１１９】

【発明の効果】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、製造が簡単でしか
も取扱い性に優れているという効果が得られる。

【０１２０】請求項２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、像担持体回転時の
振れが小さく、しかも製造が簡単であるという効果が得
られる。

【０１２１】請求項３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、像担持体回転時の
振れが小さく、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。

【０１２２】請求項４記載の像担持体ユニットによれ
ば、像担持体の不要な熱応力や変形が防止され、均一な
円筒状態が保持されるという効果が得られる。

【０１２３】請求項５記載の像担持体ユニットによれ
ば、取扱い性が一層向上するという効果が得られる。し
かも、当接部材を像担持体に当接させる際に、フランジ
部を、像担持体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という効果が得られる。

【０１２４】請求項６記載の像担持体ユニットによれ
ば、気圧変化による像担持体の変形を防止することがで
きるという効果が得られる。

【０１２５】請求項７〜１０記載のいずれの画像形成装
置によっても、硬質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、しかも小型化および低価格化
を図ることが可能である。

【０１２６】さらに、請求項９記載の画像形成装置によ
れば、一層安定した画像を形成することができる。

【０１２７】また、請求項１０記載の画像形成装置によ
れば、より確実に像担持体を綺麗にすることができる。

【０１２８】

【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一実施の形態
を示す断面図であり、当接部材としてのローラも描いて
ある図。

【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の要
部を示す模式図。

【図３】従来技術の説明図。

【図４】従来技術の説明図。

【図５】従来技術の説明図。

【図６】従来技術の説明図。

【符号の説明】

１００ 感光体ユニット（像担持体ユニット） １１０ 像担持体 １２０ 支持部材 １２１ テーパ面 １２２ フランジ部 １３０ 支持部材 １３１ テーパ面 １３２ フランジ部 １３３ エア抜き孔 １４０ 円筒部材 ２００ ローラ ２１０ 帯電手段 ２２０ 露光手段 ２３０ 現像手段 ２４０ 転写手段 ２５１ クリーニング部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体
   と、この像担持体の両端部を支持する一対の支持部材
   と、前記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剛性の円筒部材とを備え、 この円筒部材は、その外周面と前記像担持体の内周面と
   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像担持体ユニット。
2. 【請求項２】 可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体
   と、この像担持体の両端部をテーパ面で支持する一対の
   支持部材とを備えたことを特徴とする像担持体ユニッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記一対の支持部材は、前記像担持体の
   両端部をテーパ面で支持することを特徴とする請求項１
   記載の像担持体ユニット。
4. 【請求項４】 前記一対の支持部材のうち一方の支持部
   材は、前記像担持体の一端部と前記円筒部材の一端部と
   を一体的に支持し、他方の支持部材は前記円筒部材の他
   端部に対して軸線方向に移動可能に構成されていること
   を特徴とする請求項１または３記載の像担持体ユニッ
   ト。
5. 【請求項５】 前記一対の支持部材は、前記像担持体の
   外径よりも大きな外径のフランジ部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。
6. 【請求項６】 前記一対の支持部材のうちの少なくとも
   一方の支持部材には、エア抜き孔が設けられていること
   を特徴とする請求項１，２，３，４，または５記載の像
   担持体ユニット。
7. 【請求項７】 上記請求項１から６のうちのいずれか１
   つに記載された像担持体ユニットはその像担持体の外周
   面に感光層が形成された像担持体ユニットであり、この
   像担持体ユニットと、その像担持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を
   現像する現像手段と、この現像手段により現像された像
   を転写媒体に転写させる転写手段とを備え、 前記帯電手段、現像手段、転写手段のうちの少なくとも
   一つの手段は、前記像担持体と接触してこれを内方に撓
   ませる硬質のローラで構成されていることを特徴とする
   画像形成装置。
8. 【請求項８】 上記請求項１，３，４，５，または６に
   記載された像担持体ユニットはその像担持体の外周面に
   感光層が形成された像担持体ユニットであり、この像担
   持体ユニットと、その像担持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を現像
   する現像手段と、この現像手段により現像された像を転
   写媒体に転写させる転写手段とを備え、 前記帯電手段、現像手段、転写手段のうちの少なくとも
   一つの手段は、前記像担持体と接触し、像担持体の内周
   面が前記円筒部材の外周面に当接しない範囲内において
   像担持体を内方に撓ませる硬質のローラで構成されてい
   ることを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 上記請求項５または６に記載された像担
   持体ユニットはその像担持体の外周面に感光層が形成さ
   れた像担持体ユニットであり、この像担持体ユニット
   と、その像担持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を現像する現像手段
   と、この現像手段により現像された像を転写媒体に転写
   させる転写手段とを備え、 前記帯電手段、現像手段、転写手段のうちの少なくとも
   一つの手段は、前記像担持体と接触してこれを内方に撓
   ませる硬質のローラで構成されており、 かつ像担持体ユニットのフランジ部が前記ローラの軸線
   と前記像担持体の軸線との間隔規制手段を構成している
   ことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 上記請求項１，３，４，５，または６
    に記載された像担持体ユニットはその像担持体の外周面
    に感光層が形成された像担持体ユニットであり、この像
    担持体ユニットと、その像担持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
    像剤を付与して現像する現像手段と、この現像手段によ
    り現像された像を転写媒体に転写させる転写手段と、こ
    の転写手段により像が転写された後に像担持体の外周面
    に残存している現像剤を除去するクリーニング手段とを
    備え、 このクリーニング手段は、前記像担持体と接触し、像担
    持体の内周面が前記円筒部材の外周面に当接するまで像
    担持体を押圧してその外周面の現像剤を除去するクリー
    ニング部材を有していることを特徴とする画像形成装
    置。