JP2004157282A - 帯電ローラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱収縮チューブ2を有する。樹脂製のローラ本体1の両端部1aに、熱収縮チューブ2を被覆して、ドラム3の表面3aとの間に微小ギャップGを形成する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は帯電ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、コピー機器やプリント装置等に於て、(感光層を有する)像担持ドラムと帯電ローラの帯電有効幅の部分の両者間に微小ギャップを介して近接状に両者を配置すると共に、上記ドラムと帯電ローラの間に電圧を印加して、上記ドラムの表面の感光層を帯電させる帯電装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
このような非接触方式の帯電装置を図9に基づいて説明すれば、像担持ドラム(感光ドラム)31と帯電ローラ32の帯電有効幅Wの部分において、微小ギャップGを介して近接状に、ドラム31と帯電ローラ32が配設されるが、上記微小ギャップGを、ドラム31の両端に巻設したテープ33, 33によって、形成(設定)していた。
【0004】
さらに、帯電ローラ32の芯金34の両端を保持するベアリング35, 35は、押圧ばね36, 36にて弾発的に押圧され、上記テープ33, 33が像担持ドラム31側へ押付けられて、前記ギャップGもって、帯電ローラ32の帯電有効幅Wの部位が、像担持ドラム31の表面に、対応していた。帯電ローラ32と像担持ドラム31の内の一方が回転駆動されると他方はテープ33を介して従動的に回転する。
【0005】
ところで、従来の(例えば特許文献1の)帯電ローラ32の表面層は、エピクロルヒドリンゴム等の柔質のゴム材であり、そのようなゴム製帯電ローラ32の両端に、PET製のテープ33を粘着剤にて巻設していた。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−350321
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、帯電ローラ32のローラ本体がゴム材から成り、柔らかいので、紙等の搬送物が像担持ドラム(感光ドラム)31と帯電ローラ32の間に侵入しても、ゴム製ローラ本体が変位を吸収し、PET製のテープ33が破損することがなかった。
【0008】
ところが、組付け精度(隙間の精度)、搬送精度の問題から、ローラ本体を硬度の高い樹脂にすると、(従来のゴム製ローラ本体の変形がないため)テープ33が短時間で破損するという問題が生ずる。また、耐久性のある材質のテープ33を使用したとすれば、ローラ本体の表面との間に介在させた粘着剤粘着力が耐え切れず、テープ33の位置がずれる虞がある。
【0009】
また、図9に示すように、テープ33の剥離を防止するために、バイアスカットした両端37, 37の間に、斜め方向の小間隙(スリット)38が存在し、この小間隙(スリット)38に、トナーやゴミが堆積し、盛り上ってドラム31に接触して、微小ギャップGの精度が悪化する虞もある。
【0010】
本発明の目的とするところは、ローラ本体が樹脂製であっても、ローラ本体の表面と像担持ドラムの表面との間の微小ギャップGを形成する部材───図9のテープ33に相当する部材───の破損を、防止し、かつ、(軸心方向の)位置ずれを確実に防止して寿命の延長を図る点にある。さらに、他の目的は、図9に示した斜め方向の小間隙38を無くしてトナーやゴミが溜まることを防止して、微小ギャップGを長期間にわたり高精度に維持し、かつ、ローラ本体へ容易かつ確実に、上記微小ギャップGを形成する部材を、固着する点にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る帯電ローラは、樹脂製ローラ本体と、該ローラ本体の両端部に被覆されて像担持ドラムの表面と該ローラ本体の表面との間に所定のギャップを形成する熱収縮チューブとを、備えている。
また、略全長にわたる基本外径部を有すると共に該基本外径部の両端から延伸された細径部を有する樹脂製ローラ本体と、該ローラ本体の両端部において上記細径部及び上記基本外径部の上記両端の各々までを被覆する熱収縮チューブとを、備え、該熱収縮チューブの上記両端の被覆部位によって、像担持ドラムの表面と上記ローラ本体の上記基本外径部との間に所定のギャップを形成するよう構成した。
さらに、上記細径部の表面を粗面として、被覆された熱収縮チューブの位置ずれを防止した。
また、上記細径部の表面に凹周溝状落し込み部を凹設して、被覆された熱収縮チューブの軸心方向の位置ずれを防止した。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図1は本発明の帯電ローラの実施の一形態を示す一部破断正面図であり、図2はその要部拡大説明図であり、図3はさらに詳細な要部断面図である。
【0013】
この図1と図2と図3に於て、1はABS樹脂等の(従来のゴムよりも)硬度の高い樹脂製としたローラ本体であり、このローラ本体1の両端部1a,1aにPTFE等のフッ素系樹脂から成る熱収縮チューブ2,2を被覆して、一体化する。
【0014】
また、3は像担持ドラム(感光ドラム)であり、図1に示したコピー機器やプリント装置用の帯電装置4では、ローラ本体1の軸心孔に挿通した芯金5の両端5a,5aに外嵌したベアリング6,6を、押圧ばね7,7にて押圧して、ローラ本体1の両端1a,1aに被覆した熱収縮チューブ2,2を、像担持ドラム3の表面3aに押圧状に接触させ、上記熱収縮チューブ2の肉厚寸法をもって、微小ギャップGを形成している。
【0015】
さらに具体的に説明すれば、樹脂製ローラ本体1は、略全長にわたる基本外径部10を有し、この基本外径部10の両端10aから細径部11が延伸された形状である。
細径部11は、基本外径部10の端10aに連設されて、外端方向へ縮径するテーパ部12と、このテーパ部12の小径端から外端方向へ連設されたストレート部13と、から成る。
【0016】
図2に於て、2点鎖線は、加熱前の熱収縮チューブ(素材)を示し、加熱によって(実線の如く)収縮して、ローラ本体1の両端部1a,1aにおいて、ストレート部13とテーパ部12とから成る細径部11、及び、基本外径部10の各端10aまでを、熱収縮チューブ2は被覆し密着する。
【0017】
このように、熱収縮チューブ2の上記各端10aの被覆部位(の肉厚)によって、像担持ドラム3の表面3aと、ローラ本体1の基本外径部10との間に所定の(微小)ギャップGを形成する。
【0018】
そして、図2に示すように、細径部11のストレート部13の表面を、ローレット加工やショットピーニングやエッチング加工やねじ加工等を施して、粗面Eとして、被覆された熱収縮チューブ2の(軸心方向及び回転方向の)位置ずれを防止した構成である。
【0019】
なお、図示省略したが、テーパ部12にも上述のように粗面Eとして、細径部11全面を粗面Eとするも望ましい。あるいは、テーパ部12をのみ粗面Eとするも好ましい。要するに上記粗面Eは被覆状に密着した熱収縮チューブ2との摩擦係数が大きい部位であるといえる。
【0020】
そして、図3と図2に示すように、基本外径部10の端10aと、テーパ部12との角部14の角部θは、 120°〜 150°が好ましい。さらには、図5のようにアール状(円弧状)に面取りする。
その理由は、図6の比較例に示すように、角部14Aが直角の場合には、熱収縮チューブ2Aが直角の角部14Aで局部的に、熱収縮チューブ2Aの厚さ寸法Tよりも大きな寸法Hだけ、基本外径部10から盛り上る(浮き上る)不具合が生ずるためである(局部的突部16参照)。かつ、素材の熱収縮チューブを直角の角部14では、被せることが困難となるため、図3のような鈍角や、図5のようなアール状(円弧状)とするのが良い。
【0021】
次に、図4は他の実施の形態を示す一部破断要部拡大図であり、基本外径部10よりも径の小さい細径部11の表面に、凹周溝状落し込み部15を凹設して、被覆された熱収縮チューブ2の軸心方向の位置ずれを防止している。
【0022】
図4と図5に示すように、この細径部11は、滑らかに変化するアール状弯曲部をもって、外径が変化しており、熱収縮チューブの素材が、図6に示したように局部的突部(浮き上り部)16, 17を発生せずに、確実に細径部11の全面に密に被覆できることを、示している。
【0023】
なお、図2で説明した粗面Eと、図4で説明した落し込み部15の形状とを、併用するも自由であり、一層、強固に、被覆した熱収縮チューブ2の位置ずれを防止できることとなる。
【0024】
図1に於て、Wは帯電有効幅(ギャップ必要範囲)であり、両端側の熱収縮チューブ2,2の内端間の寸法が相当する。従って、本発明では、摩擦係数の大きい部分───粗面E───を、上記帯電有効幅(ギャップ必要範囲)の外側に配設して、そこに熱収縮チューブ2を被覆しているといえる。これによって、従来より使用している形状のローラをそのまま使用でき、かつ、従来の交換方法を変更することなく、ローラの交換が可能となる。図1〜図5のいずれに於ても、ローラ本体1が細径部11, 11を有する構成であるので、スムースに加熱前の熱収縮チューブを外嵌させ易いという利点がある(図2の2点鎖線参照)。そして、図9に示した従来例における斜め方向の小間隙38を、本発明に係る熱収縮チューブ2は有さない形状であるので、トナー(粉末)や小粉塵が溜まる心配がなくなり、微小ギャップGが高精度寸法に長期間維持可能となる。
【0025】
また、図1に於て、ベアリング6がローラ本体1の端面19と摺接する構造の場合、細径部11の存在によって、その端面19の接触面積が減少し、摩擦熱発生が少ないという利点がある。
【0026】
なお、図7は比較例を示した一部断面正面簡略図であって、ローラ本体21の両端寄りに凹周溝22, 22を形成し、この凹周溝22内にテープ23を巻設して、軸心方向にテープ23が位置ずれを生じないようにした構成である。微小ギャップG(図9参照)は、(テープ23の厚さ寸法)−(凹周溝22の深さ寸法)、となる。そしてテープ23としては熱収縮チューブを使用する。しかしながら、この図7に示す比較例では、ローラ本体21の外径振れ公差が厳しいうえに、溝加工時の凹周溝22の公差が加わって、所望の公差内に前記微小ギャップGを収めることが至難であることが判明した。
【0027】
これに対し、本発明では、基本外径部10の両端10aに被覆した、熱収縮チューブ2の一部の短円筒部の肉厚寸法が、そのまま、上記微小ギャップGを決定するので、容易かつ確実に、微小ギャップGの寸法が高精度に得られる。
【0028】
次に、図8は他の比較例を示す簡略構成図であって、帯電ローラ24の両端側のベアリング25を保持するハウジング26と、感光ドラム27の両端側のベアリング28を保持するハウジング29との間に、ねじ(ターンバックル)等を利用した間隔調整機構30を介して、微小ギャップGを適正値に調整する構造である。
しかしながら、帯電ローラ24(又は感光ドラム27)が消耗品である場合、交換毎にギャップ調整が必要となる。
【0029】
これに対し、本発明では、交換毎のギャップ調整は省略できて、熱収縮チューブ2の肉厚寸法そのものにて、微小ギャップGが自動的に設定できる。
なお、本発明は上述の図示の実施の形態に限定されず設計変更自由であり、細径部11を省略して、ローラ本体1の両端部1aに熱収縮チューブ2を被覆形成しても自由であり、例えば、熱収縮チューブ2の肉厚寸法が大きいとき、ローラ本体1を全長にわたって、外径を小さ目として、その両端部1aに、熱収縮チューブ2を被覆することも、望ましい。その場合、両端部1aには、粗面Eを予め形成し、又は、落し込み部15を帯電有効幅Wの外側に形成する。
【0030】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
(請求項1によれば、)微小ギャップGを形成する部材としてのチューブ2を、加熱にて、容易に被覆することができ、しかも、粘着剤を用いずに、その熱収縮チューブ2自体の肉厚寸法そのものにて、極めて高精度に微小ギャップGを設定可能となる。
そして、従来例の図9に示した斜め方向の小間隙38が無いので、トナーや小粉塵等が溜まって、微小ギャップGの寸法が狂うといった問題を、有効に防止できる。
【0031】
(請求項2によれば、)請求項1と同じ効果を奏する。しかも、細径部11を有するので、未加熱の熱収縮チューブ2の素材を容易にローラ本体1に外嵌することができて、作業性に優れ、かつ、ベアリング6との摩擦熱の発生も低減できる。また、細径部11の存在により、軸心方向への熱収縮チューブ2の位置ずれも防止できる。
(請求項3又は4によれば、)熱収縮チューブ2の位置ずれが、確実に防止でき、長期間の使用に耐え得る。特に、硬度の高い樹脂製のローラ本体1を用いた帯電装置の実現に大きく貢献する発明であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す一部破断正面図である。
【図2】要部拡大図である。
【図3】要部拡大説明図である。
【図4】他の実施の形態を示す一部破断要部拡大図である。
【図5】要部拡大説明図である。
【図6】本発明の作用効果を説明するために示した比較説明図である。
【図7】比較例を示す一部破断簡略図である。
【図8】他の比較例を示す簡略図である。
【図9】従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
1 ローラ本体
1a 両端部
1c 表面
2 熱収縮チューブ
3 像担持ドラム(感光ドラム)
3a 表面
10 基本外径部
10a 両端
11 細径部
15 落し込み部
G (微小)ギャップ
E 粗面
Claims (4)
- 樹脂製ローラ本体(1)と、該ローラ本体(1)の両端部(1a)に被覆されて像担持ドラム(3)の表面(3a)と該ローラ本体(1)の表面(1c)との間に所定のギャップ(G)を形成する熱収縮チューブ(2)とを、備えていることを特徴とする帯電ローラ。
- 略全長にわたる基本外径部(10)を有すると共に該基本外径部(10)の両端(10a)から延伸された細径部(11)を有する樹脂製ローラ本体(1)と、該ローラ本体(1)の両端部(1a)において上記細径部(11)及び上記基本外径部(10)の上記両端(10a)の各々までを被覆する熱収縮チューブ(2)とを、備え、該熱収縮チューブ(2)の上記両端(10a)の被覆部位によって、像担持ドラム(3)の表面(3a)と上記ローラ本体(1)の上記基本外径部(10)との間に所定のギャップ(G)を形成するよう構成したことを特徴とする帯電ローラ。
- 上記細径部(11)の表面を粗面(E)として、被覆された熱収縮チューブ(2)の位置ずれを防止した請求項2記載の帯電ローラ。
- 上記細径部(11)の表面に凹周溝状落し込み部(15)を凹設して、被覆された熱収縮チューブ(2)の軸心方向の位置ずれを防止した請求項2又は3記載の帯電ローラ。
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