JP2007144540A - 筒状体の支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筒状体を吊り下げるように支持する支持装置において、支持される筒状体を固定し、姿勢を安定させる。
【解決手段】筒状の基体１２の内側で、拡張体２０を半径方向に拡張させて、基体の内壁面２６に当接させて、基体１２を支持する。拡張体２０を先端に備えたロッド１８を、このロッドに同軸配置されたスリーブ１６に引き込むように移動させる。これにより、スリーブ１６の端に設けられた当接板２４に基体の円筒端面２８を当接させる。基体の円筒端面が当接板に当接することにより、基体の円筒軸線が固定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、筒状体を、その内側に配置された支持部材を半径方向に拡張させて支持する装置に関する。

筒状体の内側に配置された支持部材を拡張させて筒状体を支持する筒状体の支持装置が知られている。内側から筒状体に接触し支持することで、筒状体の外側表面に何も当接していない状態とすることができる。これは、例えば筒状体の外側表面に塗装や所定の液の塗布を行うなど、この表面全体に対し何らかの処理を行う場合に好適である。

このような筒状体の外側表面に所定の液を塗布する作業として、電子写真複写機等の画像形成装置に使用される電子写真感光体の製造の一工程がある。この感光体は、例えば円筒状の基体の表面に、感光性を有する感光体材料を塗布して製造される。さらに詳細には、円筒状の基体を洗浄し、その外側表面に感光体材料を塗布し、余分な塗膜を除去し、乾燥させる、各工程を経て製造される。感光体材料を塗布する前に、基体を支持して搬送する際、基体の外側表面に汚れ成分等が付着していると、感光体材料を均一に塗布することができない。この結果、製造された感光体の表面の感光体材料層が均一な層とならず、画像形成に悪い影響を与える。このため、基体の外側表面を洗浄する必要があり、さらに洗浄後、感光体材料を塗布する工程へと搬送する間にも、汚れが付着しないようにしなければならない。このため、円筒基体を、その円筒の軸線が鉛直となるように支持し、その外側表面が他の物体に触れたり、ゴミなどが付着したりするのを防止している。

このような外側表面が汚れないように円筒状の基体を支持して搬送する際に使用される円筒体の支持装置が、下記特許文献１に記載されている。この文献に記載された装置は、弾性体（例えばゴム）からなる風船状の膨張体を、鉛直に立てた円筒状の基体の内部に挿入し、その膨張体の内部に圧力を加えて膨張させ、基体の円筒内壁に当接させて、これを吊り下げるように支持するものである。また、基体の円筒端面に当接して基体の水平方向の位置、延長方向に対する傾きを規制する蓋が示されている。

また、下記特許文献２には、ゴム状の筒体を基体の内部に挿入し、これを軸方向に圧縮することにより半径方向に膨らませ、基体の円筒内壁に当接させて、これを支持する装置が記載されている。この文献においても、基体の円筒端面に当接する蓋が記載されている。

さらに、下記特許文献３には、図３に示す装置が記載されている。この装置は、円筒状の基体内に配置されるガイド筒２と、ガイド筒２にスライド可能に支持された可動軸３とを有している。ガイド筒２には、平行リンク５，５’により支持された３本の保持アーム６が設けられ、さらに保持アーム６は、可動軸３と補助リンク４により連結されている。可動軸３をガイド筒２に沿って移動させると、保持アーム６は互いの平行状態を保ったまま、半径方向に移動する。そして、この装置は、円筒状のドラム１内部で、３本の保持アーム６を展開し、内壁面に当接させることでドラムを支持する。

一方、円筒状の基体に所定の材料を塗布する方法は種々知られているが、特に電子写真機に使用される感光体のように塗膜の成膜性、平滑性を重視する場合には、例えば特許文献４に記載されたような浸漬塗布方式が多く用いられる。電子写真方式の発展により、電子写真感光体の成膜性の向上が求められている。浸漬方式の装置を用い高い成膜性を得るために、一般に基体外側面と、浸漬槽の内壁面との間隔が広いほど均一な成膜性が得られることが知られている。したがって、内壁面と基体外側面との間隔を管理する必要がある。このときに問題となるが、基体を支持したときの軸ずれ、すなわち軸線が鉛直方向に対する傾きである。この軸ずれが大きいほど、大型の浸漬槽を要し、設備が大型化するという問題がある。

特開２０００−４２９６７号公報 特開２００１−９６２１０号公報 特開平６−３２８０２０号公報 特開平６−２５４４５９号公報

前述の特許文献１においては、膨張体が膨張する際、側方から上方に向かって膨脹し、この膨脹によって基体を上方に引き上げ蓋に当接させている。しかしながら、膨張体が、基体を十分に持ち上げないと、基体の端面が蓋に当接せず、基体の姿勢を規制することができないという問題がある。

また、前述の特許文献２においては、基体を蓋に当接させた後、ゴム状の筒体を膨脹させ、基体を支持している。このときゴム状の筒体が基体の重さを十分支えられないと、基体が蓋から離れ、基体の姿勢を規制することができないという問題があった。

さらに、特許文献３のリンクを用いた装置においては、基体の円筒端面に当接する構成なく、保持アームのみにより姿勢を規制している。

本発明は、筒状体を、その軸線がぶれないように確実に固定支持する筒状体の支持装置を提供する。

本発明の筒状体の支持装置は、筒状体の内側で半径方向に拡張して筒状体内壁面に当接拡張体を有する拡張支持部により、当該筒状体を支持する。また、筒状体の端面に当接して、筒状体の軸線を固定する当接固定部を有する。さらに、拡張支持部と当接固定部とを筒状体の軸線に沿って相対移動させ、拡張支持部に支持された筒状体の端面を当接固定部に当接させる駆動部を有する。

駆動部により拡張支持部と当接固定部とを相対移動させることにより、確実に筒状体の端面に当接固定部を当接させることができる。これにより、筒状体の姿勢を規制し、軸線を確実に固定することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１には、本実施形態に係る筒状体の支持装置１０の要部構成が示されている。本実施形態において、支持対象となる筒状体は、電子写真装置に用いられる感光体の基体１２であり、これは両端が開放した円筒形状である。

基板１４の下面には、略円筒形状のスリーブ１６が、その円筒の軸線が鉛直となるように固定されている。スリーブ１６の内側には、ロッド１８が貫通しており、これらは共通の軸線を有している。ロッド１８の下端は、スリーブ１６の下端より突出しており、突出した部分に、拡張体２０が設けられている。拡張体２０は、ゴムや樹脂シート、布など柔軟に変形する膜状材料でできた袋であり、内部に空気等の流体を送り込むことにより膨らみ、ロッド１８の軸線に対して半径方向に拡張し、また内部の流体を吸引すればしぼむものである。この拡張により、拡張体２０が支持対象となる基体１２の内側壁面に当接し、摩擦力により基体１２を吊り下げるように支持することができる。ロッド１８の上端は、基板１４の上面に設けられる流体圧シリンダ２２まで延びている。この流体圧シリンダ２２は、ロッド１８を下方に押し、ロッド１８とスリーブ１６を、これらの軸線に沿って相対的に移動させることができる。スリーブ１６の下端には、基体１２の円筒端面が当接する当接板２４が設けられている。当接板２４の機能については後述する。

基板１４上には、拡張体２０を膨脹、収縮させるための流体の供給手段または流体の供給を制御するための手段が設けられている。供給手段は、例えばエアコンプレッサであり、制御のための手段はバルブである。エアコンプレッサやバルブは、基板上ではなく外部に配置し、そこから配管で流体を導くようにしてもよい。同様に、流体圧シリンダ２２に流体を供給する手段等が基板１４上、または外部に設けられている。

図２は、支持装置１０が基体１２を支持する際の動作の説明図である。流体圧シリンダ２２は図示を省略されている。（ａ）には、拡張体２０を膨脹させ、基体１２の内壁面２６に当接させた状態が示されている。（ｂ）には、ロッド１８を、支持している基体１２ごと引き上げ、基体１２の円筒端面２８を当接板２４の当接面３０に当接させた状態が示されている。

基体１２を支持する前に、ばね３２で上向きに付勢されているロッド１８を、流体圧シリンダ２２により下方に押し下げる。これにより、拡張体２０もスリーブ１６に対して下方に移動する。この状態で、拡張体２０を含むロッド１８の先端部分を基体１２の円筒内側に挿入する。そして、配管３４およびロッド１８内の貫通孔３６を通して、拡張体２０内に空気等の流体を供給し、拡張体２０を膨らませる。これにより拡張体２０は、半径方向に拡張し、基体の内壁面２６に接触する。このとき、基体１２の円筒端面２８と当接板２４の当接面３０は、図２（ａ）に示すように離れていてもよい。

次に、流体圧シリンダ２２のロッド１８を下方に押し下げる力を解放する。すると、ロッド１８は、ばね３２により上方に移動され、さらに拡張体２０との摩擦力により基体１２が引き上げられる。これにより、基体の円筒端面２８は、図２（ｂ）のように、当接板２４の当接面３０に当接される。円筒端面２８が当接面３０に当接することにより、基体の姿勢が規制され、円筒の軸線が固定される。その後、基板１４ごとスリーブ１６、ロッド１８を引き上げ、基体１２を支持して、他の工程へ搬送する。基体１２を、取り外すときには、貫通孔３６および配管３４を介して拡張体２０内の流体を抜き、拡張体を収縮させる。

当接面３０は、円筒端面２８と、少なくとも３点で接触する形状であれば、円筒軸線を固定することができる。また、異なる径を有する円筒の端面と接触する場合でも、同一の水平面内で接触する形状であれば、さらによい。このようにすれば、異なる径の基体１２を取り扱うことができる。当接面３０は、水平な平面とすることが好ましい。

基体の円筒端面２８を当接面３０に当接させるには、ロッド１８が下方に進出した状態で、基体１２を持ち上げ、拡張体２０に基体１２の重量が掛かる状態としたときの円筒端面２８と当接面３０の隙間ｙよりロッド１８の移動量ｘを大きくしておくことが必要となる。

本実施形態にかかる装置のように、柔軟な膜状、シート状の材料で作られた袋状の拡張体を用いて支持する場合、この袋状の拡張体自身が変形しやすいために、支持する筒状体は、しっかりと固定された状態とならない。そこで、本実施形態にかかる支持装置１０においては、筒状体の端面を当接板に当接させることで、筒状体の姿勢を安定させることができる。さらに、筒状体を確実に当接板に当接させるために、筒状体を支持している拡張体と、当接板とを相対移動させている。

本実施形態に係る筒状体の支持装置の要部構成図である。 図１の支持装置の動作説明図である。 従来の筒状体の支持装置の一例を示す図である

符号の説明

１０ 筒状体の支持装置、１２ 基体、１６ スリーブ、１８ ロッド、２０ 拡張体、２２ 流体圧シリンダ、２４ 当接板、２６ 基体の内壁面、２８ 円筒端面、３０ 当接面、３２ ばね。

Claims (2)

1. 筒状体を支持する支持装置であって、
   前記筒状体の内側で半径方向に拡張して筒状体内壁面に当接する拡張体を有し、前記筒状体を支持する拡張支持部と、
   前記拡張支持部に支持された状態の前記筒状体の端面に当接し、該筒状体の軸線を固定する当接固定部と、
   前記拡張支持部と前記当接固定部とを相対移動させ、該当接固定部を前記筒状体の端面に当接させる駆動部と、
   を有する筒状体の支持装置。
2. 請求項１に記載の筒状体の支持装置であって、
   前記拡張支持部は、前記拡張体を先端に備えるロッドを有し、前記拡張体は内部に流体が送り込まれて拡張するものであり、
   前記当接固定部は、
   前記ロッドと同軸配置されるスリーブ先端に設けられ、前記筒状体の端面に当接する当接片、
   を有し、
   前記駆動部は、
   前記ロッドを前記スリーブ内から前記筒状体内に向けて進出させる流体圧アクチュエータと、
   前記ロッドを前記スリーブ内に引き戻す方向に付勢するばねと、
   を有する、
   筒状体の支持装置。

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