JPH1026881A - 電子写真装置用の現像ロール及び感光体ドラムユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像スリーブとフランジの間、感光体ドラム
基体とフランジの間の締結力を安定化させ、締結作業を
簡略化する。 【解決手段】 現像スリーブ１の内側に突起部１０、フ
ランジ４のインローに溝７を設け、締結の安定化、組立
の合理化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式にて
画像形成する複写機、ファクシミリ、及びレーザープリ
ンター等の画像形成装置に利用される電子写真装置に関
するものである。さらに詳しくは、回転円筒基体と該円
筒の回転中心軸である固定軸に回転自在に支承されたフ
ランジ等との締結構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真記録法は感光体を中心として帯
電器、現像器、転写帯電器、クリーニング部、光除電器
などの複数個のプロセス手段より構成されており、感熱
記録法、ドットインパクト記録法などと比較すると、記
録プロセス手段が煩雑である欠点を有していた。複数個
の電子写真プロセス手段を一体に組み込んで画像形成装
置本体へ着脱可能とした、所謂プロセスカートリッジ方
式は、メンテナンスが容易でありプロセスの煩雑さをユ
ーザーに感じさせないものとなっている。特に感光体、
帯電器、現像器、トナー容器、クリーニング部を一体的
に組み込んだ一体型のプロセスカートリッジは、プロセ
スカートリッジ内のトナーが使い果たされたときが寿命
とされ、新しいプロセスカートリッジと交換される。こ
のタイプのプロセスカートリッジは、印字枚数の余り多
くないパーソナルタイプのプリンター、複写機として好
適である。

【０００３】このようにパーソナルタイプのプリンター
や複写機に使用されるようになってくると、プロセスカ
ートリッジも使い捨て傾向になってくる。自然、プロセ
スカートリッジの価格が低く抑制されるようになり、構
造、工法等において大幅な合理化が要求され、これを達
成するためには従来技術の改善が必要となっている。

【０００４】プロセスカートリッジ内の感光体、現像器
部の現像ロール等のプロセス構造物は画像形成装置本体
に設けられた回転駆動伝達手段とプロセスカートリッジ
側の回転駆動伝達との接続によって、構造的に画像形成
装置本体と接続されている。

【０００５】図５及び図６によって、プロセスカートリ
ッジ内の感光体ドラムユニット、現像器部内の現像ロー
ルと画像形成装置本体との構造的接続状態、及び各々感
光体ドラム基体、現像スリーブと固定軸に回転自在に支
承されたフランジを締結する従来の方法を説明する。

【０００６】表面に感光層を有する感光体ドラム基体１
０３の端部には樹脂成型で作ったフランジ１０２及び１
０４が嵌合している。フランジ１０２及び１０４の軸受
け部には固定軸１０５が貫通している。同様に現像器の
現像スリーブ１０９の端部には樹脂成型で作ったフラン
ジ１０８、１１０が嵌合している。画像形成装置本体側
に設けられた駆動伝達ギヤ１０１によって感光体ドラム
基体１０３のフランジ１０２の外周に設けられたギヤに
駆動力が伝えられ、さらにフランジ１０２と締結されて
いる感光体ドラム基体１０３に駆動力が伝えられ、感光
体ドラム基体のもう一方側の、同じく外周にギヤが設け
られたフランジ１０４にも駆動力が伝達される。画像形
成装置本体から感光体ドラムユニットに伝達された駆動
力は、さらにアイドラギヤ１０７を介して、現像スリー
ブ１０９に嵌合されている外周にギヤ１１２が設けられ
たフランジ１０８に伝達され、現像スリーブに駆動力が
伝達される。一方、感光体ドラム基体１０３に嵌合して
いるフランジ１０４からは異なるアイドラギヤ１０６を
介して他の部分にも駆動力が伝達されている。ここにお
ける感光体ドラム基体１０３とフランジ１０２、１０４
との締結、現像スリーブ１０９とフランジ１０８、１１
０との締結は通常接着剤を介して行われていた。あるい
は希なケースとして圧入嵌合で行われていた。上記のよ
うな締結構成で合理化に対応する際に問題となるのは次
のような点である。接着剤による場合、機能上フランジ
１０４、１０８に電気接点を固定保持されているので、
締結部の凸部インロー側、つまりフランジ側に接着剤を
塗布する結果、その締結部より接着剤がはみ出し、締結
作業後拭き取り作業が必要になり、大変な工数を要す
る。また治具等で接着剤を塗布する場合、温度環境や作
業時間等の状況によってディスペンサーのノズルから出
る接着剤の塗出量が安定しにくく、これら塗出量のバラ
ツキや塗布状況によって締結力が安定しない。さらに接
着剤による締結では所定の硬化時間が必要であり締結し
てもすぐに使用できない。また圧入嵌合の場合、温度に
よって圧入状態の締め代が変化して締結力が安定しない
という問題を抱えていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以後、本発明に関する
記述に関して、すべて現像ロールについて説明している
が、感光体ドラムユニットについても現像ロールと同様
であるので、感光体ドラムユニットについての記述は省
略する。

【０００８】従来構造では、フランジのインロー部での
締結は主に接着剤を介して実施されていた。このため温
度環境や作業時間等の影響による接着剤の塗布量や塗布
状況の不安定性、さらにはこれによる締結力の不安定性
が指摘されている。また、締結部からはみ出した接着剤
の拭き取り作業の必要性や硬化時間の必要性が合理化を
阻害していた。

【０００９】本発明は、上記問題を解決するものであ
り、電子写真方式のプロセス部に使用する回転円筒基体
と該円筒の回転中心軸である固定軸に回転自在に支承さ
れたフランジとの締結力を安定化するものであり、製造
工程の合理化を推進するものである。本発明は、小型の
一体型プロセスカートリッジ用の現像ロール及び感光体
ドラムユニットに最適な構造である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】回転可能に支持され、断
面が円筒状の端部から一定距離の外周表面上において、
外表面から中心方向への「コ」の字形状の切り込みによ
って前記円筒の中心側に、その先端が前記端部と反対側
に位置するように形成される突起部を有する現像スリー
ブと、前記現像スリーブの突起部に対応するインロー外
周上に軸方向に設けられた「コ」の字形状の溝空間を有
し、且つ、この溝底の対辺距離、または前記溝の底部と
１８０°裏側のインロー外周間距離が、前記現像スリー
ブの突起先端部の対辺距離、または突起先端部と１８０
°対向するインロー内周間距離より大きいフランジ等か
ら構成される電子写真装置の現像ロール。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、回転可能に支持され、断面が円筒状の端部から一定
距離の外周表面上において、外周表面から中心方向への
「コ」の字形状の切り込みによって、前記円筒の中心側
に、その先端が前記端部と反対側に位置するように形成
される突起部を有する現像スリーブと、前記現像スリー
ブの突起部に対応するインロー外周上に軸方向に設けら
れた「コ」の字形状の溝空間を有し、かつ、この溝底の
対辺距離、または前記溝の底部と、１８０°裏側のイン
ロー外周間距離が、前記現像スリーブの突起先端部の対
辺距離、または突起先端部と１８０°対向するインロー
内周間距離より大きいフランジ等から構成される電子写
真装置用の現像ロールであり、円筒断面形状の現像スリ
ーブの中心側内面に突起部を設けているため、フランジ
との締結時この突起部の先端がフランジの「コ」の字形
の溝の底部に食い込み、機械的結合を形成する。すなわ
ち現像スリーブとフランジとの軸方向への離脱について
は、現像スリーブの突起がフランジの溝へ食い込むこと
により発生しない。また現像スリーブとフランジの互い
の回転方向への滑りについては、現像スリーブの内側の
突起部がフランジの「コ」の字形溝空間の側壁に阻止さ
れ発生しない。組み立てに関しては、現像スリーブにフ
ランジを単に挿入するだけで完了でき、締結力の安定化
と同時に組み立ての合理化を図ることができる。さらに
締結後すぐに使用することができる。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、回転可
能に支持され、断面が円筒状の端部から一定距離の外周
表面上において、外周表面から中心方向への「コ」の字
形状の切り込みによって、前記円筒の中心側に、その先
端が前記端部と反対側に位置するように形成される突起
部を有する感光体ドラム基体と、前記感光体ドラム基体
の突起部に対応するインロー外周上に軸方向に設けられ
た「コ」の字形状の溝空間を有し、かつ、この溝底の対
辺距離、または前記溝の底部と、１８０°裏側のインロ
ー外周間距離が、前記感光体ドラム基体の突起先端部の
対辺距離、または突起先端部と１８０°対向するインロ
ー内周間距離より大きいフランジ等から構成される電子
写真装置用の感光体ドラムユニットであり、請求項１で
はその作用についてすべて現像ロールへの応用で説明し
ているが、本請求項２では感光体ドラムユニットについ
ても現像ロールの場合と同様に本発明の構成を適用で
き、作用についても同様の効果を有する。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、１端部
において突起部を１個以上有する請求項１に記載の電子
写真装置用の現像ロールであり、その１端部において突
起部を１個以上有することにより請求項１と同じ作用を
有するものである。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、１端部
において突起部を１個以上有する請求項１に記載の電子
写真装置用の感光体ドラムユニットであり、その１端部
において突起を１個以上有することにより請求項２と同
じ作用を有するものである。

【００１５】本発明の請求項５に記載の発明は、フラン
ジが樹脂で作られている請求項１に記載の電子写真装置
用の現像ロールであり、フランジが樹脂で作られている
ことにより請求項１と同じ作用を有するものである。

【００１６】本発明の請求項６に記載の発明は、フラン
ジが樹脂で作られている請求項２に記載の電子写真装置
用の感光体ドラムユニットであり、フランジが樹脂で作
られていることにより請求項２と同じ作用を有するもの
である。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について図１〜
図４を用いて説明する。図１は現像ロールの構造を示す
部分断面図を示し、図３及び図４は上記図１の中でのさ
らに部分的な構造を示している。これらを互いに挿入嵌
合することにより円筒断面形状の現像スリーブの中心側
内面に突起部を設けているため、フランジとの締結時こ
の突起部の先端がフランジの「コ」の字形の溝の底部に
食い込み、機械的結合を形成する。すなわち現像スリー
ブとフランジとの軸方向への離脱については、現像スリ
ーブの突起がフランジの溝へ食い込むことにより発生し
ない。また現像スリーブとフランジの互いの回転方向へ
の滑りについては、現像スリーブの内側の突起部がフラ
ンジの「コ」の字形溝空間の側壁に阻止され発生しな
い。組み立てに関しては、現像スリーブにフランジを単
に挿入するだけで完了でき、締結力の安定化と同時に組
み立ての合理化を図ることができる。さらに締結後すぐ
に使用することができるもので、フランジ（図３）及び
現像ロール（図４）から構成されている。

【００１８】なお以上の説明では現像ロールとフランジ
の例で説明したが、感光体ドラムユニットについても同
様に実施可能である。

【００１９】

【実施例】次に実施例によって本発明の電子写真装置用
の現像ロールの構成を説明する。なお、実施例は、すべ
て現像ロールへの応用例で説明しているが、感光体ドラ
ムユニットについても現像ロールの実施例と同様に本発
明の構成を適用でき、実施例と同様の効果を有する。

【００２０】図１は実施例１の現像ロールの構造を示す
部分断面図、図２は実施例における現像ロールの外観
図、図３及び図４は実施例におけるフランジ及び現像ス
リーブの斜視図及び、各々の締結部の形状を示した詳細
図である。図１で、１は断面が円筒である現像スリー
ブ、２は周囲に円筒状磁石３が固定された固定軸、４、
５は樹脂等で成型されたフランジである。現像スリーブ
１は非磁性金属であり、固定軸２は磁性金属である。フ
ランジ４には歯車６が一体成型されている。図３及び図
４によって現像スリーブ１とフランジ４の形状を説明す
る。フランジ４の外周には「コ」の字形状の溝７切り欠
き空間部が設けられている。また現像スリーブ１には、
端面部９から軸方向に一定の距離の外周表面上におい
て、外表面から中心方向への「コ」の字形状の切り込み
によって円筒の中心側に、その先端１１が前記端部９と
反対側に位置するように突起部１０が形成されている。
次に、これら部材の組立手順を説明しながら、各部材の
機能、効果を説明する。

【００２１】現像スリーブ１の中心部に、周辺に磁石３
が固定された固定軸２が挿入される。次に、各々の軸受
け部分に固定軸２を挿入しながら、現像スリーブ１の両
端にフランジ４及び５を挿入嵌合する。この場合、現像
スリーブ１の内側に設けられた突起部１０がフランジ４
のインロー外周に設けられた「コ」の字形状の溝７空間
に位置が合っていることが必要である。フランジ４に設
けられた溝７の底１６の対辺距離１２、または前記溝７
の底と１８０°裏側のインロー外周間距離１３が、前記
現像スリーブ１の突起部先端１１の対辺距離１４、また
は突起部先端１１と１８０°対向するインロー内周間距
離１５より大きいので、現像スリーブ１の突起部先端１
１は、フランジ４の「コ」の字形溝７の底部１６に食い
込むことになり、現像スリーブ１とフランジ４の軸方向
への離脱についてはまったく発生しなかった。また、現
像スリーブ１とフランジ４とが上記のように締結された
状態では、現像スリーブ１の突起部１０は、フランジ４
の「コ」の字形溝７の側面部８に相対することになるの
で、現像スリーブ１とフランジ４との回転方向への滑り
についても全く問題は見られなかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、円筒断面形状の現像スリー
ブの中心側に突起部を、フランジのインロー外周面に
「コ」の字形溝を設けている。現像スリーブとフランジ
との締結時、フランジを現像スリーブに挿入することに
よって機械的結合を形成するので、軸芯方向、回転方向
ともに締結力が安定し、且つ、締結作業も簡略化するこ
とができる。

【００２３】また、従来構成では、現像スリーブとフラ
ンジの締結は主として接着剤を介して実施していた。し
たがって、塗布環境によって接着剤の塗布量が安定せ
ず、締結力が不安定であった。さらに締結後、はみ出し
た接着剤を拭き取る作業が必要であると同時に、締結し
てもすぐに使用することができなかった。

【００２４】これに対して本発明の構成の現像ロール
は、円筒断面形状の現像スリーブの中心側内面に突起部
を設けているため、フランジとの締結時、この突起部の
先端がフランジの「コ」の字形の溝の底部に食い込み、
機械的結合を形成する。すなわち、現像スリーブとフラ
ンジとの軸方向への離脱については、現像スリーブの突
起がフランジの「コ」の字形溝の底部への食い込みによ
り発生しない。また、現像スリーブとフランジの互いの
回転方向への滑りについても、現像スリーブの内側突起
部がフランジの「コ」の字形溝の横壁に阻止され発生し
ない。このように、本発明による締結力の安定化によ
り、安定した品質の電子写真装置用の現像ロールを提供
することができる。さらに、組立に関して、現像スリー
ブにフランジを単に挿入するだけで締結作業が完了し、
締結後環境に関係なく直ちに使用することができるので
大幅な合理化を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における現像ロールの構成を示
す部分断面図

【図２】本発明の実施例における現像ロールの外観図

【図３】本発明の実施例におけるフランジの形状を示す
斜視図、及びフランジに設けられた溝形状を示す詳細図

【図４】本発明の実施例における現像スリーブの形状を
示す部分斜視図、及び現像スリーブに設けられた突起部
形状を示す詳細図

【図５】電子写真装置本体及びプロセスカートリッジの
駆動系を示す図

【図６】現像ロールの締結部の従来構成を示す図

【符号の説明】

１ 現像スリーブ ２ 固定軸 ４，５ フランジ部材 ７ 「コ」の字形状の溝 ８ 「コ」の字形状の溝側面 ９ 現像スリーブ端面 １０ 現像スリーブ突起部 １１ 現像スリーブ突起部先端 １２ 「コ」の字形状の溝の底部間距離 １４ 突起部先端の対辺距離 １６「コ」の字形状の溝の底部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に支持され、断面が円筒状の端
   部から一定距離の外周表面上において、外周表面から中
   心方向への「コ」の字形状の切り込みによって、前記円
   筒の中心側に、その先端が前記端部と反対側に位置する
   ように形成される突起部を有する現像スリーブと、前記
   現像スリーブの突起部に対応するインロー外周上に軸方
   向に設けられた「コ」の字形状の溝空間を有し、かつ、
   この溝底の対辺距離、または前記溝の底部と、１８０°
   裏側のインロー外周間距離が、前記現像スリーブの突起
   先端部の対辺距離、または突起先端部と１８０°対向す
   るインロー内周間距離より大きいフランジ等から構成さ
   れる電子写真装置用の現像ロール。
2. 【請求項２】 回転可能に支持され、断面が円筒状の端
   部から一定距離の外周表面上において、外周表面から中
   心方向への「コ」の字形状の切り込みによって、前記円
   筒の中心側に、その先端が前記端部と反対側に位置する
   ように形成される突起部を有する感光体ドラム基体と、
   前記感光体ドラム基体の突起部に対応するインロー外周
   上に軸方向に設けられた「コ」の字形状の溝空間を有
   し、かつ、この溝底の対辺距離、または前記溝の底部
   と、１８０°裏側のインロー外周間距離が、前記感光体
   ドラム基体の突起先端部の対辺距離、または突起先端部
   と１８０°対向するインロー内周間距離より大きいフラ
   ンジ等から構成される電子写真装置用の感光体ドラムユ
   ニット。
3. 【請求項３】 １端部において突起部を１個以上有する
   請求項１に記載の電子写真装置用の現像ロール。
4. 【請求項４】 １端部において突起部を１個以上有する
   請求項１に記載の電子写真装置用の感光体ドラムユニッ
   ト。
5. 【請求項５】 フランジが樹脂で作られている請求項１
   に記載の電子写真装置用の現像ロール。
6. 【請求項６】 フランジが樹脂で作られている請求項１
   に記載の電子写真装置用の感光体ドラムユニット。