JP3821119B2 - 像担持体ユニットおよびこの像担持体ユニットを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置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備えた画像形成装置に関するものである。

一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光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であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転写手段とを有している。

感光体としては、外周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。

また、帯電手段、現像手段、および転写手段としては、それぞれ、前記感光体の表面に接触させるローラ状のものが知られており、そのローラとしては、硬質のものと軟質ゴムからなるものとが知られている。

感光体として硬質の感光体ドラムを用い、またこれに接触させる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硬質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ことは困難である。両者が均一に接触しないと、局部的に隙間が生じて帯電むら、現像むら、転写むらが生じたり、必要以上に強く圧接されて感光ドラムや硬質ローラに傷がついたりするという問題が生ずる。

したがって、感光体とこれに接触させる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、ローラを軟質ゴムで構成する、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る。

しかしながら、感光体に接触させるローラを軟質ゴムで構成した場合には、次のような問題があった。

感光体に接触させる帯電ローラ等をゴムローラで構成する場合には、これに導電性を付与するために、カーボン等の導電性粒子を分散させるということが行なわれるが、カーボン分散度のムラやバラツキでゴム硬度が変化し、ローラ表面における硬度がばらつくために、感光体に対する良好な密着状態が得られなくなるという問題があった。

逆に、感光体に対する良好な密着状態を得るべく、カーボンの分散量を小さくすると、導電性にバラツキが生じ、帯電むらの原因になるという問題があった。

また、柔軟性を高めるために、配合剤として可塑剤を加えたものを用いると、長期間の使用や使用環境によって、可塑剤が表面に滲み出してくる場合があり、この可塑剤が感光体に付着して感光体中の光導電材料が変性したり、ローラに感光体が張り付いて感光体表面が剥がれてしまうという問題があった。

このような問題は、ローラとして硬質のものを用い、感光体として可撓性を有する感光体ベルトを用いることにより解決することができる。

しかしながら、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本の支持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。

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。

このような要望に応えようとしたものとしては、従来、特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置が知られている。

図１１は、その感光体駆動装置を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。

この感光体駆動装置は、筒状の薄膜シートとして形成された感光体ベルト２０と、この感光体ベルト２０の内径周長よりも短い外径周長を有し、感光体ベルト２０の内側にあって回転駆動する駆動ローラ２１と、前記感光体ベルト２０との摩擦係数が駆動ローラ２１と感光体ベルト２０の摩擦係数より小さく設定されており、駆動ローラ２１の円周方向の所定範囲内で駆動ローラ２１に感光体ベルト２０を密着させながら、感光体ベルト２０を摺動自在に押圧する押圧部材２２とを備えている。なお、図１１において、２４は帯電器、２５は露光装置、２６は現像ローラ、２７は転写帯電器、２８はクリーニングローラである。

このような感光体駆動装置によれば、感光体ベルト２０は、押圧部材２２により駆動ローラ２１の表面に部分的に密着された状態で駆動され、押圧部材２２が無い部分では、駆動ローラ２１との周長差によって、たわみ２３が形成される。

このため、感光体ベルト２０は、押圧部材２２による密着部分においては、その硬度が駆動ローラ２１の硬度によって疑似されることから、硬質材として使用することができ、押圧部材２２が無い部分においては、たわみ２３が形成されることから、弾性体として使用することができる。

したがって、この装置によれば、感光体ベルト２０の押圧部分２２との密着部分においては、弾性体からなるクリーニングローラ２８を接触させることができ、たわみ２３部分においては、硬質材からなる現像ローラ２６を接触させることができる。

そして、この現像ローラ２６の接触は、たわみ２３が弾性体として作用することから、現像ローラ２６が硬質材からなる場合でも、充分なニップ幅をもって、かつ非常に低圧接力で安定的に行なわれる。

すなわち、この装置によれば、硬質の現像ローラを用いても、感光体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。

なお、この装置と同様の装置は、特開平６−２７８５９号公報、特開平６−２５８９８９号公報等にも開示されている。

上述した特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置では、感光体ベルト２０の周縁部に部分的に設けられた押圧部材２２によって感光体ベルト２０が案内される構成となっていたため、感光体ベルト２０が押圧部材２２に進入する際、その入り口部分２２ａにおいて、感光体ベルト２２の周縁部（端縁部）に曲げ応力が生じやすく、これによって感光体ベルト２０の端縁部に、折れや割れ、あるいは感光層の剥がれが発生しやすい（耐久性に劣る）という問題がある。これにより、感光体ベルト２０が端縁部から破壊する、もしくは破壊までは至らないが重大な画像欠陥を引き起こすおそれがあるという問題がある。

また、感光体ベルト２０は、図１１に示したような状態で装置に組み込まれるまでは、それ単体で取り扱われなければならない。しかしながら、感光体ベルト２０は、上述したように筒状の薄膜シートとして形成されており、充分な剛性を有していないから、これを取り扱うのが困難であるという問題がある。

さらに、上記装置では、感光体ベルト２０の両端部を押圧する押圧部材２２が無い部分においてたわみ２３が形成される構成となっていたため、このたわみ２３が形成される部分においては、その両端部において、感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との間に開口２９が形成される。

このため、装置内で浮遊しているトナー、トナーの外添剤、紙粉等の異物が上記開口２９，２９から感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との間に入りやすく、これら異物の侵入によって、感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との摩擦力が低下し、感光体ベルト２０が駆動されなくなるおそれがあるという問題がある。

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、その目的は、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、耐久性および取扱い性に優れ、確実に駆動することのできる像担持体ユニットおよびこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するためこの発明の像担持体ユニットは、それ自身では回転しない軸と、
この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、
これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、
この像担持体の内方において前記軸に取り付けられ、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材とを備え、
前記バックアップ部材は、このバックアップ部材がなかったとしたならば形成されるであろう像担持体の回転軌道よりも外側に向けて像担持体を支持していることを特徴とする。
望ましくは、前記像担持体は、その表面が露光されることにより静電潜像が形成され、かつ現像ローラが接離される感光体であり、その露光位置において前記バックアップ部材が前記像担持体を内方から支持していることを特徴とする。
また、この発明の画像形成装置は、前記請求項１または２記載の像担持体ユニットを備えていることを特徴とする。

この発明の像担持体ユニットによれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）薄肉円筒状の像担持体の両端部が、軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材によって支持固定されているので、円板状部材が回転駆動するされると、像担持体が確実に回転駆動されることとなる。
また、像担持体の両端部が、一対の円板状部材によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。
（ｂ）像担持体は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部が円板状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、円板状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。
したがって、この像担持体の中央部分のうち、バックアップ部材が設けられていない部分は、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、これに当接させる部材が硬質ローラ等であっても、確実で安定した接触状態を得ることができ、確実に像担持体に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
一方、像担持体に対しては、その外周面に、いわゆるプロセス部材（帯電部材、現像部材等）等の当接部材が当接されるが、その当接位置においては、像担持体がバックアップ部材によって内方から支持されているので、当接部材を確実に当接させることができる。
しかも、仮にこのバックアップ部材がない状態で当接部材を像担持体に当接させたとすると、薄肉円筒状である像担持体がクリープ変形するおそれがあるが、請求項１記載の像担持体ユニットによれば、このようなおそれもなくなる。
（ｃ）軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材によって像担持体の両端部が支持固定されているとともに、像担持体の内方においてバックアップ部材が軸に取り付けられていることによってユニット化されているので、取扱いが容易になる。
以上のように、この像担持体ユニットによれば、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、耐久性および取扱い性に優れ、確実に駆動することができるという作用効果が得られる。
また、前記当接部材が、前記像担持体の外周面に残存した現像剤を除去するクリーニング部材である場合、、クリーニング部材を確実に当接させて、像担持体の外周面に残存した現像剤（例えばトナー）を確実に除去することができる。
前記バックアップ部材を、回転可能なローラで構成すると、像担持体に対する負荷を小さくすることができ、したがって、像担持体の駆動トルクを低減することができる。
前記バックアップ部材を、前記像担持体の内周面と摺接する部材で構成すると、像担持体をその回転方向において、より広範囲に支持することができる。
さらに、前記像担持体が、その表面が露光されることにより静電潜像が形成され、かつ現像ローラが接離される感光体であり、その露光位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材を備えている構成とすることにより、露光位置における像担持体の挙動が安定し、したがって、精度のよい露光状態が得られる。
より詳しく説明すると、像担持体がその表面に露光されることにより静電潜像が形成される感光体であり、これに現像ローラが接離される構成とした場合において、仮に、前記露光位置において像担持体を内方から支持する部材がないとしたならば、像担持体は、可撓性を有する薄肉円筒状であるため、現像ローラの接離動作による影響を受けて微妙に変形し、像担持体すなわち感光体に対する露光位置が変動するおそれがある。感光体に対する露光位置が変動すると、本来形成しようとしている位置に画像が形成されなくなり、画像品質劣化の原因となる。特に複数色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成しようとする場合には、各色間における画像にズレが生じ、綺麗なカラー画像が得られなくなってしまう。
これに対し、この像担持体ユニットは、その露光位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材を備えているので、露光位置における像担持体の挙動が安定し、したがって、露光位置の位置変動が低減され、結果として高品質の画像、特に、高品質のカラー画像を得ることが可能となる。
また、前記バックアップ部材を、像担持体の内周面と摺接する部材で構成し、当接部材の当接位置におけるバックアップ部材と露光位置におけるバックアップ部材とを１つのバックアップ部材で兼用すると、当接部材の当接位置から露光位置に亙る像担持体の安定した挙動が得られるとともに、構造の簡素化および低価格化が図られる。
前記バックアップ部材を、少なくとも前記露光位置において、このバックアップ部材がなかったとしたならば形成されるであろう像担持体の回転軌道よりも外側に向けて像担持体を支持する構成とすることにより、露光位置における像担持体の挙動がより一層安定し、より一層精度のよい露光状態が得られる。
前記一対の円板状部材を同時に回転駆動する構成とすると、薄肉円筒状の像担持体にねじり力が作用しないか作用したとしても極めて小さなものとなり、結果として、像担持体が薄肉円筒状であるにもかかわらずこれを無理なく良好に回転駆動することができる。
前記像担持体の内方に、前記一対の円板状部材を連動させる連動手段を設けることにより、前記一対の円板状部材を別々に独立して駆動する場合に比べて、簡単な構成で駆動することができる。
しかも、連動手段は、像担持体の内方に設けられているので、装置が大型化するということもない。
前記連動手段を、像担持体内方において前記軸と平行に配置された連動軸と、この連動軸の両端に固定され、前記一対の円板状部材に設けられたギアと噛み合う一対の歯車とを備えた構成とすることにより、一対の円板状部材を確実に連動させることができる。
前記連動手段に、バックラッシ防止手段を設けることにより、一対の円板状部材を精度よく連動させることができる。
また、この発明の画像形成装置によれば、上述した像担持体ユニットによる効果と同様の効果が得られる。

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。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る像担持体ユニットの第１の実施の形態を示す正断面図、図２は部分省略透視左側面図、図３は分解正断面図、図４は図３におけるＩＶ矢視透視図、図５は図１における部分省略Ｖ−Ｖ視図、図６は上記像担持体ユニットを画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図である。

図１および図２に示すように、この像担持体ユニット１００は、それ自身では回転しない軸１１０と、この軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０と、これら一対の円板状部材１２０，１３０によって両端部が支持固定され円板状部材１２０，１３０とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体１４０と、この像担持体１４０の内方において軸１１０に取り付けられ、像担持体１４０に対してその外方から当接部材としてのクリーニング部材２１０（図６参照）、帯電ローラ２２０（図６参照）、転写ローラ２３０（図６参照）が当接されるその当接位置において像担持体１４０を内方から支持する第１、第２、第３のバックアップ部材としての第１バックアップローラ１５１、第２バックアップローラ１５２、第３バックアップローラ１５３とを備えている。また、像担持体１４０の内方に、前記一対の円板状部材１２０，１３０を連動させる連動手段１６０を備えている。

なお、この実施の形態においては、バックアップ部材として、第１、第２、第３のバックアップローラ１５１，１５２，１５３を設けたが、バックアップ部材は、必要な箇所に少なくとも１つ設ける構成としてもよい。この場合、クリーニング部材２１０が当接されるその当接位置に設けることが望ましい。

図３に示すように、軸１１０は、像担持体１４０の内方に配置される大径部１１１と、この大径部１１１の両端から突設され、円板状部材１２０，１３０を貫通する小径部１１２，１１３とを備えている。一方の小径部１１２には、リング状の凹溝１１２ａが形成されており、像担持体ユニット１００を画像形成装置に組み込む際には、この凹溝１１２ａが画像形成装置のフレームＦと係合することによって、フレームＦに対する位置決めがなされるようになっている。

一対の円板状部材１２０，１３０は、いずれもベアリング１１４を介して軸１１０に回転可能に設けられている。これら一対の円板状部材１２０，１３０およびベアリング１１４は、止め輪１１５，１１６によって軸１１０の軸線方向におけるスライドが規制されている。左方のベアリング１１４と止め輪１１６との間には、ガタ防止用の圧縮コイルバネ１１７が設けられている。

一対の円板状部材１２０，１３０には、その内側面に短い円筒状の支持部１２１，１３１が形成されており、この支持部１２１，１３１によって像担持体１４０の両端部１４１が支持されている。像担持体１４０の両端部１４１は適宜の手段、例えば接着等によって支持部１２１，１３１に固定されている。この実施の形態では、接着剤で固定するとともに、テープＴを巻いて固定している。

一方の円板状部材１２０には、その外側面に駆動用のギア１２２が固定されている。

像担持体１４０は、この実施の形態では感光体として構成されており、可撓性を有する基材の表面（外周面）に感光層を形成することにより構成されている。基材としては、例えば、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。このような感光体１４０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２０〜２００μｍ、基材直径１０〜３００ｍｍの範囲で適宜設定する。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。

バックアップローラ１５１，１５２，１５３は、主として図１および図５に示すように、一対の側板１７１，１７１によって軸１１０に取り付けられている。

これらのバックアップローラ１５１，１５２，１５３は、図３および図４に示すようにサブユニット１７０として組み立てられる。すなわち、いずれのローラも、軸受部材１７２を介して上記一対の側板１７１，１７１に回転可能に取り付けられている。このサブユニット１７０は、図１、図３、および図５に示すように、一対の側板１７１，１７１が、軸１１０の大径部１１１の側部にネジ（図中１１１ａがネジ穴である）で固定されることによって軸１１０に固定される。具体的に説明すると、軸１１０は、前述したように大径部１１１と小径部１１２，１１３とからなっているが、これら大径部１１と小径部１１２，１１３は分解可能である。したがって、この像担持体ユニット１００を組み立てるに先立ち、先ず大径部１１１を図４矢印Ａで示すようにサブユニット１７０の側板１７１，１７１間に入れ、サブユニット１７０と大径部１１１とを固定する。次いで、側板１７１の穴１７３（図４参照）から小径部１１２，１１３を入れてこれを大径部１１１の側部に固定する。その後、円板状部材１２０，１３０、像担持体１４０等を組み付けいることによって像担持体ユニット１００を組み立てることができる。側板１７１，１７１の外側部には、折曲げ加工によって起立片１７４，１７４（図３、図４参照）が形成されており、この起立片１７４と小径部１１２，１１３に形成された貫通孔１１２ｂ，１１３ｂとにピン１１８を挿入することによって軸１１０とサブユニット１７０との円周方向における位置決めがなされる。組み立てられた状態で各ローラ１５１，１５２，１５３の外周面は、像担持体１４０の内周面と軽く接触するか、あるいは極めて接近した状態となる（図１、図２、図６参照）。

なお、軸１１０に対するバックアップローラ１５１，１５２，１５３の取り付けを次のようにすることによって、各部材をさらに精度よく組み立てることもできる。すなわち、軸１１０は大径部１１１と小径部１１２，１１３とを一体加工によって形成し（分解不能とし）、軸１１０の小径部１１２，１１３を側板１７１の穴１７３に挿入するようにして軸１１０の両側から側板１７１，１７１を取り付け、バックアップローラ１５１，１５２，１５３をこれら側板１７１，１７１で挟み込むようにして組み立てる。このようにすると、軸の大径部１１１と一体の小径部１１２，１１３の外周面と、側板１７１，１７１の穴１７３とによって半径方向の位置決めがなされるので、軸１１０に対するバックアップローラ１５１，１５２，１５３の位置精度が向上する。

図１、図２に示すように、連動手段１６０は、像担持体１４０の内方において軸１１０と平行に配置される連動軸１６１と、この連動軸１６１の両端に固定され、前記一対の円板状部材１２０，１３０に設けられたギア１２３，１３３と噛み合う一対の歯車１６２，１６３とを備えている。この連動手段１６０も図３に示すようにサブユニット１７０に組み込まれる。すなわち、連動軸１６１は、軸受部材１６４を介して側板１７１，１７１に回転可能に支持されており、その両端に歯車１６２，１６３が固定されている。したがって、結果としていえば、サブユニット１７０は、側板１７１，１７１、バックアップローラ１５１〜１５３、および連動手段１６０からなっている。

この実施の形態では、連動手段１６０には、バックラッシ防止手段１８０が設けられている。

バックラッシ防止手段１８０は、図１、図２に示すように、一方の円板状部材１３０に設けられたギア１３３を連動手段１６０の歯車１６３に対して噛み合い方向に常時付勢している付勢手段としての引っ張りバネ１８１，１８１によって構成されている。引っ張りバネ１８１は、円板状部材１３０に固定されたピン１８２と、円板状部材１３０に設けられた貫通孔１８３（図２参照）を貫通してギア１３３に固定されたピン１８４との間に設けられている。ギア１３３は円板状部材１３０に対し軸１１０回りに相対的に回動可能に取り付けられているとともに、貫通孔１８３は、軸１１０を中心とする短い（しかしながらバックラッシュを除去するのに必要な長さを有する）円弧状の長穴となっており、この長穴の範囲内においてピン１８４は軸１１０回りに回動可能である。したがって、像担持体ユニット１００が画像形成装置に組み込まれ駆動用のギア１２２に画像形成装置本体の駆動ギア（図示せず）が噛み合った状態では、引っ張りバネ１８１の作用によって、ギア１３３は連動手段１６０の歯車１６３に対して噛み合い方向に常時付勢されることとなり、これによってバックラッシュが除去されることとなる。なお、他方のギア１２３は、側板１２０に対してネジ（図３において１２４がネジ穴である）で固定されている。

以上のような像担持体ユニット１００は、図６に示すように、画像形成装置に組み込まれ、駆動用のギア１２２に画像形成装置本体の駆動ギア（図示せず）が噛み合うことによって、その像担持体１４０が矢印方向に回転駆動される。

図６において、２２０は前述した帯電ローラ、Ｌは感光体１４０表面を選択的に露光するレーザー光、３００（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は現像器、２３０は前述した転写ローラ、２１０は前述したクリーニング部材である。

帯電ローラ２２０は、感光体１４０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させるようになっている。

レーザー光Ｌは、図示しない露光手段から発せられ、感光体１４０の表面を選択的に露光して感光体像担持体１４０の表面に静電潜像を形成するようになっている。

各現像器３００（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ内部にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを内蔵している。各現像器３００は、それぞれ感光体１４０に対して接離可能に構成されており、いずれか１つの現像器のみが感光体１４０に当接し得るようになっている。３１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は感光体１４０と当接する現像ローラであり、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。

転写ローラ２３０と感光体１４０との間には中間転写ベルト４００が循環駆動されるようになっており、この中間転写ベルト４００に対しては、図示しない２次転写ローラが対向配置されている。中間転写ベルト４００が循環駆動される過程で、転写ローラ２３０（１次転写ローラ）と感光体１４０との間において、感光体１４０上のトナー像が中間転写ベルト４００上に転写され、中間転写ベルト４００上に転写されたトナー像が、２次転写ローラとの間に供給される用紙等の記録媒体に転写されるようになっている。

クリーニング部材２１０は、クリーニングブレードで構成されている。このクリーニングブレード２１０、および帯電ローラ２２０は、サブケース２４０に組み込まれている。このサブケース２４０は、像担持体ユニット１００と組み合わせて単一のユニットとすることができる。

この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いてフルカラー画像を形成することのできる装置であり、その作動は次の通りである。

（ｉ）図示しないホストコンピュータ（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が入力されると、感光体１４０および中間転写ベルト４００が回転駆動される。

（ｉｉ）感光体１４０の外周面が帯電ローラ１２０によって一様に帯電される。

（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１４０の外周面に、図示しない露光手段によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。

（ｉｖ）感光体１４０には、第１色目（例えばイエロー）用の現像器３００Ｙの現像ローラ３１０Ｙのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１４０上に形成される。

（ｖ）感光体１４０上に形成されたトナー像が、１次転写部すなわち、感光体１４０と１次転写ローラ２３０との間において中間転写ベルト４００上に転写される。このとき、２次転写ローラは中間転写ベルト４００から離間している。

（ｖｉ）感光体１４０上に残留しているトナーがクリーニング部材２１０によって除去された後、除電手段（図示せず）によって感光体１４０が除電される。

（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト４００上において重ね合わされて中間転写ベルト４００上に形成される。

（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで２次転写部（中間転写ベルト４００と２次転写ローラとの接触部）に用紙等の記録媒体が供給され、中間転写ベルト４００上のトナー像（基本的にはフルカラー画像）が記録媒体上に転写される。

以上のような像担持体ユニット１００によれば、次のような作用効果が得られる。

（ａ）薄肉円筒状の像担持体１４０の両端部１４１が、軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定されているので、円板状部材１２０，１３０が回転駆動するされると、像担持体１４０が確実に回転駆動されることとなる。

また、像担持体１４０の両端部１４１が、一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。

（ｂ）像担持体１４０は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部１４１が円板状部材１２０，１３０によって支持された構成となっているので、像担持体１４０は、円板状部材１２０，１３０によって支持されていない中央部分１４２（図１参照）が内方に変形可能である。

したがって、この像担持体１４０の中央部分１４２のうち、バックアップ部材１５１，１５２，１５３が設けられていない部分、あるいはバックアップ部材が設けられていてもこのバックアップ部材が当接部材（例えば帯電ローラ２２０、転写ローラ２３０）と間隔を隔てて設けられている部分は、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、これに当接させる部材が上記現像ローラ３１０等の硬質ローラ等であっても、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１４０に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。

一方、像担持体１４０に対しては、その外周面に、当接部材としてのクリーニング部材２１０、帯電ローラ２２０、転写ローラ２３０が当接されるが、その当接位置においては、像担持体１４０がバックアップ部材１５１，１５２，１５３によって内方から支持されているので、これら当接部材を確実に当接させることができる。

すなわち、クリーニング部材２１０および転写ローラ２２０を像担持体１４０に確実に当接させて、像担持体１４０の外周面に残存したトナーを確実に除去し、また確実に帯電させることができる。また、転写位置においても、転写ローラ２３０部分における中間転写ベルト４００に対して像担持体１４０を確実に当接させることができる。

しかも、仮にこれらのバックアップ部材１５１等がない状態でクリーニング部材２１０等を像担持体１４０に当接させたとすると、薄肉円筒状である像担持体１４０がクリープ変形するおそれがあるが、この実施の形態の像担持体ユニット１００によれば、このようなおそれもなくなる。

（ｃ）軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって像担持体１４０の両端部１４１が支持固定されているとともに、像担持体１４０の内方においてバックアップ部材１５１等が軸１１０に取り付けられていることによってユニット化されているので、取扱いが容易になる。

以上のように、この実施の形態の像担持体ユニット１００によれば、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、耐久性および取扱い性に優れ、確実に駆動することができるという作用効果が得られる。

さらに、
（ｄ）バックアップ部材１５１，１５２，１５３は、回転可能なローラで構成されているので、像担持体１４０に対する負荷を小さくすることができ、したがって、像担持体１４０の駆動トルクを低減することができる。

（ｅ）一対の円板状部材１２０，１３０が同時に回転駆動される構成となっているので、薄肉円筒状の像担持体１４０にねじり力が作用しないか作用したとしても極めて小さなものとなり、結果として、像担持体１４０が薄肉円筒状であるにもかかわらずこれを無理なく良好に回転駆動することができる。

（ｆ）像担持体１４０の内方には、一対の円板状部材１２０，１３０を連動させる連動手段１６０が設けられているので、一対の円板状部材１２０，１３０を別々に独立して駆動する場合に比べて、簡単な構成で駆動することができる。

しかも、連動手段１６０は、像担持体１４０の内方に設けられているので、装置が大型化するということもない。

（ｇ）連動手段１６０は、像担持体１４０内方において軸１１０と平行に配置された連動軸１６１と、この連動軸１６１の両端に固定され、一対の円板状部材１２０，１３０に設けられたギア１２３，１３３と噛み合う一対の歯車１６２，１６３とを備えているので、一対の円板状部材１２０，１３０を確実に連動させることができる。

（ｈ）連動手段１６０には、バックラッシ防止手段１８０が設けられているので、一対の円板状部材１２０，１３０を精度よく連動させることができる。

＜第２の実施の形態＞
図７は本発明に係る像担持体ユニットの第２の実施の形態を画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図である。この図において、図６に示したものと同様の部分については同じ符号を付してその説明は省略する。

この第２の実施の形態が、上述した第１の実施の形態と異なる点は、バックアップ部材の構造にあり、その他の点に変わりはない。

この実施の形態におけるバックアップ部材１５４は、側面視扇型で中空の略半円筒状部材で構成されている。このバックアップ部材１５４は軸１１０に固定されており、その側面視円弧状の外周面１５４ａが、転写位置（転写ローラ２３０が当接される位置）からクリーニング位置（クリーニング部材２１０が当接される位置）および帯電位置（帯電ローラ２２０が当接される位置）に亙って、像担持体１４０の内周面と摺接し像担持体１４０を内方から支持する。このバックアップ部材１５４は、例えば、引き抜き材、射出成形品で構成することができる。

このような構成によっても、上述した（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｈ）の作用効果が得られる。

さらに、バックアップ部材１５４が、像担持体の内周面と摺接する部材で構成されているので、像担持体１４０をその回転方向において、より広範囲に支持することができるという効果も得られる。すなわち、バックアップ部材が１つで足りる。

＜第３の実施の形態＞
図８は本発明に係る像担持体ユニットの第３の実施の形態を画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図である。この図において、図７に示したものと同様の部分については同じ符号を付してその説明は省略する。

この第３の実施の形態が、上述した第２の実施の形態と異なる点は、バックアップ部材の形状にあり、その他の点に変わりはない。

この実施の形態におけるバックアップ部材１５５は、側面視略扇型で中空の略半円筒状部材で構成されている。このバックアップ部材１５５は軸１１０に固定されており、その側面視略円弧状の外周面１５５ａには、転写位置（転写ローラ２３０が当接される位置）、クリーニング位置（クリーニング部材２１０が当接される位置）、および帯電位置（帯電ローラ２２０が当接される位置）において、像担持体１４０の内周面と摺接し像担持体１４０を内方から支持する、断面略半円弧状の凸状１５５ｂが形成されている。この凸状１５５ｂは、上記当接位置において像担持体１４０をバックアップし得るように、その軸線方向（紙面と直交する方向）に伸びている。

このような構成によると、上記第２の実施の形態と同様な作用効果が得られるのに加え、凸状１５５ｂが形成されていることによって、像担持体１４０に対するバックアップ部材１５５による摩擦抵抗が低減され、したがって像担持体１４０の駆動トルクが低減されるという作用効果が得られる。

＜第４の実施の形態＞
図９は本発明に係る像担持体ユニットの第４の実施の形態を画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図である。この図において、図８に示したものと同様の部分については同じ符号を付してその説明は省略する。

この実施の形態におけるバックアップ部材１５６は、側面視扇型で中空の略半円筒状部材で構成されている。このバックアップ部材１５６は軸１１０に固定されており、その側面視円弧状の外周面１５６ａが、転写位置（転写ローラ２３０が当接される位置）からクリーニング位置（クリーニング部材２１０が当接される位置）、帯電位置（帯電ローラ２２０が当接される位置）、さらに露光位置Ｌ１に亙って、像担持体１４０の内周面と摺接し像担持体１４０を内方から支持する。

すなわち、この第４の実施の形態の特徴は、バックアップ部材１５６が、露光位置Ｌ１において像担持体１４０を内方から支持する点にある。

また、このバックアップ部材１５６は、少なくとも前記露光位置Ｌ１において、このバックアップ部材１５６がなかったとしたならば形成されるであろう像担持体１４０の回転軌道よりも多少外側に向けて像担持体１４０を支持している。すなわち、像担持体１４０を多少膨らませるように支持している。

このような構成によれば、前述した第２の実施の形態と同様な作用効果が得られるとともに、露光位置Ｌ１における像担持体１４０の挙動が安定し、したがって、精度のよい露光状態が得られる。

より詳しく説明すると、図９に示したものは、像担持体１４０がその表面に露光されることにより静電潜像が形成される感光体であり、これに現像ローラ３１０が接離される構成のものであるから、仮に、露光位置Ｌ１において像担持体１４０を内方から支持する部材がないとしたならば、像担持体１４０は、可撓性を有する薄肉円筒状であるため、現像ローラ３１０の接離動作による影響を受けて微妙に変形し、像担持体１４０すなわち感光体に対する露光位置Ｌ１が変動するおそれがある。感光体１４０に対する露光位置が変動すると、本来形成しようとしている位置に画像が形成されなくなり、画像品質劣化の原因となる。特に、図示のもののように複数色（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の画像を重ね合わせてカラー画像を形成しようとする場合には、各色間における画像にズレが生じ、綺麗なカラー画像が得られなくなってしまう。

これに対し、この第４の実施の形態の像担持体ユニットは、その露光位置Ｌ１において像担持体１４０を内方から支持するバックアップ部材１５６を備えているので、露光位置Ｌ１における像担持体１４０の挙動が安定し、したがって、露光位置の位置変動が低減され、結果として高品質の画像、特に、高品質のカラー画像を得ることが可能となる。

しかも、このバックアップ部材１５６は、少なくとも露光位置Ｌ１において、このバックアップ部材１５６がなかったとしたならば形成されるであろう像担持体の回転軌道よりも多少外側に向けて像担持体を支持しているので、露光位置Ｌ１における像担持体１４０の挙動がより一層安定し、より一層精度のよい露光状態が得られる。特に、図示のものは、像担持体１４０に対する各色の現像ローラ３１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の当接位置が異なるので、バックアップ部材１５６がなかったとしたならば、どの現像ローラが当接するかで、像担持体１４０の変形状態も微妙に異なることとなるが、この実施の形態によれば、バックアップ部材１５６が、少なくとも露光位置Ｌ１において、このバックアップ部材１５６がなかったとしたならば形成されるであろう像担持体１４０の回転軌道よりも多少外側に向けて像担持体を支持しているので、露光位置Ｌ１における像担持体１４０の挙動が安定し、精度のよい露光状態が得られる。

＜第５の実施の形態＞
図１０は本発明に係る像担持体ユニットの第５の実施の形態を示す部分省略断面図である。

この実施の形態の特徴は、像担持体１４０に当接されるローラ（例えば帯電ローラ２２０、転写ローラ２３０等）の軸２２１の両端部分にコロ２２２を設け、このコロ２２２を、円板状部材１２０’，１３０’の外周面１２５，１３５に当接させることによって、像担持体１４０と、これに当接されるローラとの位置決めを行なうようにした点にある。

したがって、この構造は、前述した第１〜第４のいずれの実施の形態にも採用し得る。

バックアップ部材の半径方向の位置精度は、±１００μｍ程度とすることが望ましい。また、円周方向（像担持体１４０の回転方向）の位置精度は、±１゜以内程度とする事が望ましい。

像担持体１４０に対する、帯電ローラ２２０、現像ローラ３１０、転写ローラ２３０の当接量（像担持体１４０の凹み量）は０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。

以上、本発明の実施の形態および実施例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。

例えば、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媒体となる。

本発明に係る像担持体ユニットの第１の実施の形態を示す正断面図。 同じく部分省略透視左側面図。 同じく分解正断面図。 図３におけるＩＶ矢視透視図。 図１における部分省略Ｖ−Ｖ視図。 像担持体ユニットを画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図。 本発明に係る像担持体ユニットの第２の実施の形態を画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図。 本発明に係る像担持体ユニットの第３の実施の形態を画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図。 本発明に係る像担持体ユニットの第４の実施の形態を画像形成装置に組み込んだ状態を示す部分側面図。 本発明に係る像担持体ユニットの第５の実施の形態を示す部分省略断面図。 （ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。

符号の説明

Ｌ１ 露光位置
１００ 像担持体ユニット
１１０ 軸
１２０ 円板状部材
１３０ 円板状部材
１４０ 像担持体
１５１〜１５３ バックアップローラ（バックアップ部材）
１５４〜１５６ バックアップ部材
１６０ 連動手段
１６１ 連動軸
１６２，１６３ 歯車
１８０ バックラッシ防止手段
２１０ クリーニング部材
３１０ 現像ローラ

Claims (3)

1. それ自身では回転しない軸と、
   この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、
   これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、
   この像担持体の内方において前記軸に取り付けられ、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材とを備え、
   前記バックアップ部材は、このバックアップ部材がなかったとしたならば形成されるであろう像担持体の回転軌道よりも外側に向けて像担持体を支持していることを特徴とする像担持体ユニット。
2. 前記像担持体は、その表面が露光されることにより静電潜像が形成され、かつ現像ローラが接離される感光体であり、その露光位置において前記バックアップ部材が前記像担持体を内方から支持していることを特徴とする請求項１記載の像担持体ユニット。
3. 前記請求項１または２記載の像担持体ユニットを備えていることを特徴とする画像形成装置。

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