JP2011043692A - 感光体ドラム支持装置及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ドラムの取り付け、取り外し時に、感光体ドラムにガタツキが発生しないようにすることが可能な感光体ドラム支持装置を提供する。
【解決手段】リブ部材（５）の先端部は、感光体ドラム（１）の端部よりも外部に突出しており、その先端部には、リブ部材（５）を感光体ドラム（１）の内面に沿って移動させるための第二リブ部材（１０）を有し、その第二リブ部材１０（１０ａ、１０ｂ）で構成する外径（１０ｄ）は、感光体ドラム（１）の内径（１ｄ）よりも大きく（１０ｄ＞１ｄ）、第二リブ部材（１０）の摩擦係数は、リブ部材（５）の摩擦係数よりも小さくしている。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真式印刷装置の感光体ドラム支持装置に関する。

電子写真式印刷装置に搭載される感光体ドラムは、印刷枚数に応じて表面が磨耗したり、電気的特性が劣化したりするため、感光体ドラムを定期的に交換する必要がある。

感光体ドラムを交換することが可能な感光体ドラム支持装置としては、例えば、特許文献１（特表平２−５０１２３０号公報）等に開示されている。

まず、図１〜図３を参照しながら、本発明と関連する感光体ドラム支持装置について説明する。図１は、本発明と関連する感光体ドラム支持装置の一例を示す断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う側面図である。図３は、図１、図２に示す感光体ドラム１'を取り付けた状態の印刷装置２１の全体図である。

図１において、感光体ドラム１'は、中空円筒形状であり、感光体ドラム１'は、第一端面部材２'、及び、第二端面部材３'により挟持され、駆動軸４'に固定されている。

駆動軸４'は、駆動軸４'の両端の軸受にて印刷装置２１に支持される（図示せず）。第二端面部材３'は、感光体ドラム１'の内面に沿って延びるリブ部材５'を有しており、リブ部材５'は、感光体ドラム１'を印刷装置２１から脱着する際にガイドとして機能する。

また、第二端面部材３'は、駆動軸４'に固定され、第一端面部材２'及びハンドル６'は、駆動軸４'から脱着可能な構成になっている。そして、感光体ドラム１'は、ハンドル６'を駆動軸４'にねじ込むことで、第一端面部材２'に押し付けられ、駆動軸４'に固定されることになる。

感光体ドラム１'の内部には、感光体ドラム１'を保持するための保持手段７'が取り付けられている。保持手段７'は、感光体ドラム１'の内部に具備されたバネ部材８'により感光体ドラム１'を押し付け、更に、ネジを具備した固定部材９'に固定されている。

なお、印刷品質を確保するためには、感光体ドラム１'の取り付け、取り外し時に、感光体ドラム１'の外周面を人手や部品等で接触させないようにすることが好ましい。

しかし、図３に示すように、印刷装置２１に取り付けられた状態の感光体ドラム１'の表面から１ｍｍ程度の距離には、帯電器２３、現像器２５、転写器２８ａ等の部品が設置されている。このため、感光体ドラム１'の取り付け、取り外し時に、感光体ドラム１'にガタツキが発生した場合は、それらの部品が感光体ドラム１'に接触する虞がある。

このようなことから、感光体ドラム１'の取り付け、取り外し時に、感光体ドラム１'にガタツキが発生しないようにすることが必要になる。

なお、上記問題点を解消するための手法として、現像器２５を感光体ドラム１'から退避させる退避手段を有する印刷装置がある。しかし、退避手段を用いるためには、複雑な機構が必要となり、印刷装置２１のコストが増大するという問題が発生することになる。

また、本発明より先に出願された技術文献として、回転ドラム周辺の軸方向実装スペースを増大させることがない電子写真式印刷装置の感光ドラム支持装置について開示された文献がある。その文献は、例えば、特許文献２（特開２００８−１４５５１１号公報）が挙げられる。

しかし、上記特許文献２は、回転ドラム周辺の軸方向実装スペースを増大させない構成であるものの、感光体ドラムの取り付け、取り外し時に、感光体ドラムにガタツキが発生しないようにする点については何ら考慮されたものではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、感光体ドラムの取り付け、取り外し時に、感光体ドラムにガタツキが発生しないようにすることが可能な感光体ドラム支持装置及び印刷装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

＜感光体ドラム支持装置＞
本発明にかかる感光体ドラム支持装置は、
中空円筒形の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの一端に嵌合する第一端面部材と、前記感光体ドラムの他端に嵌合する第二端面部材と、前記感光体ドラム内面に沿って延びるリブ部材と、を有し、前記感光体ドラムの両端を前記第一端面部材と、前記第二端面部材と、で挟持する感光体ドラム支持装置であって、
前記リブ部材の先端部は、前記感光体ドラムの端部よりも外部に突出しており、
前記先端部には、前記リブ部材を前記感光体ドラムの内面に沿って移動させるための第二リブ部材を有し、
前記第二リブ部材で構成する外径は、前記感光体ドラムの内径よりも大きく、
前記第二リブ部材の摩擦係数は、前記リブ部材の摩擦係数よりも小さいことを特徴とする。

＜印刷装置＞
本発明にかかる印刷装置は、
上記記載の感光体ドラム支持装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、感光体ドラム１の取り付け、取り外し時に、感光体ドラム１にガタツキが発生しないようにすることができる。

本発明と関連する感光体ドラム支持装置の構成例を示す断面図である。 本発明と関連する感光体ドラム支持装置の構成例を示す上面図である。 本発明と関連する印刷装置２１の概略構成例を示す図である。 本実施形態の感光体ドラム支持装置の構成例を示す断面図である（感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付けた後の状態）。 本実施形態の感光体ドラム支持装置の構成例を示す断面図である（感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける前の状態）。 図５に示すリブ部材５の先端部の拡大図である。 感光ドラム１と第二端面部材３とが嵌合している状態の拡大図である。 本実施形態の感光体ドラム支持装置の構成例を示す断面図である（感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付けている状態）。 図８に示すリブ部材５の先端部の拡大図である。 保持手段７を第一端面部材２と一体化した構成の感光体ドラム支持装置の構成例を示す断面図である（感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付けた後の状態）。 保持手段７を第一端面部材２と一体化した構成の感光体ドラム支持装置の構成例を示す断面図である（感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける前の状態）。

＜本実施形態の感光体ドラム支持装置の概要＞
まず、図４、図５を参照しながら、本実施形態の感光体ドラム支持装置の概要について説明する。

本実施形態の感光体ドラム支持装置は、中空円筒形の感光体ドラム１と、感光体ドラム１の一端に嵌合する第一端面部材２と、感光体ドラム１の他端に嵌合する第二端面部材３と、感光体ドラム１内面に沿って延びるリブ部材５と、を有し、感光体ドラム１の両端を第一端面部材２と、第二端面部材３と、で挟持する感光体ドラム支持装置である。

本実施形態のリブ部材５の先端部は、感光体ドラム１の端部よりも外部に突出しており、その先端部には、リブ部材５を感光体ドラム１の内面に沿って移動させるための第二リブ部材１０を有している。

そして、その第二リブ部材１０（１０ａ、１０ｂ）で構成する外径１０ｄは、感光体ドラム１の内径１ｄよりも大きく（１０ｄ＞１ｄ）、第二リブ部材１０の摩擦係数は、リブ部材５の摩擦係数よりも小さくしている。

これにより、本実施形態の感光体ドラム支持装置は、感光体ドラム１の取り付け、取り外し時に、感光体ドラム１にガタツキが発生しないようにすることができる。また、第二リブ部材１０の摩擦係数をリブ部材５よりも小さくすることで、感光体ドラム１にガタツキが発生しないように感光体ドラム１を第二リブ部材１０に沿って滑らせながら容易に取り付け、取り外しを行うことができ、大きな力を必要としないようにすることができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の感光体ドラム支持装置について詳細に説明する。

＜印刷装置２１の構成例＞
まず、本実施形態の印刷装置２１の構成例について説明する。なお、本実施形態の印刷装置２１は、感光体ドラム支持装置（感光体ドラム１'）以外の構成は、図３に示す印刷装置２１と同様の構成であるため、図３を用いて説明する。以下の説明は、図３に示す感光体ドラム１'を感光体ドラム１として説明する。

本実施形態の印刷装置２１は、電荷が帯電器２３から感光体ドラム１に付与され、印刷データに基づく露光パターンが露光器２４から感光体ドラム１に照射される。これにより、感光体ドラム１に静電潜像が形成される。

感光体ドラム１に形成された静電潜像は、現像器２５により現像され、感光体ドラム１にトナー像が形成される。

一方、ウェブ２６は、ウェブ搬送部２７により転写部２８に搬送され、感光体ドラム１に形成されたトナー像がコロナ転写器２８ａによりウェブ２６上に転写される。ウェブ２６上のトナー像は、プレヒータ２９を通過する時に、トナー樹脂の転移温度付近まで加熱され、その後、ヒータを内蔵した加熱ローラ３０ａとバックアップローラ３０ｂとで構成された定着器３０によりウェブ２６上にトナー像が溶融固着される。

＜感光体ドラム支持装置の構成例＞
次に、図４を参照しながら、本実施形態の感光体ドラム支持装置について説明する。図４は、本実施形態の感光体ドラム支持装置の断面図であり、感光体ドラム１が印刷装置２１に取り付けられた状態を示している。

感光体ドラム１は、中空円筒形状であり、感光体ドラム１の両方の内縁部１ａが第一端面部材２、及び、第二端面部材３により狭持され、その第一端面部材２と第二端面部材３とが駆動軸４に固定され、感光体ドラム１が駆動軸４に固定されている。但し、感光体ドラム１は、駆動軸４に、ハンドル６をねじ込むことで固定される。

駆動軸４は、駆動軸４の両端の軸受にて印刷装置２１に支持される（図示せず）。また、リブ部材５は、第二端面部材３に固定されており、更に、第二端面部材３は、駆動軸４に固定されている。リブ部材５は、アルミ部材等で構成されている。

感光体ドラム１を交換する際は、ハンドル６を緩めて、ハンドル６と第一端面部材２を取り外し、感光体ドラム１の内面に固定された保持手段７を持ちながら、感光体ドラム１を印刷装置２１から引き出すことになる。

感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける前の状態の断面図を図５に、その時のリブ部材５の先端部の拡大図を図６に示す。

リブ部材５の先端部には、第二リブ部材１０が取り付けられている。感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける前の状態では、第二リブ部材１０（１０ａ、１０ｂ）で構成する外径１０ｄは、感光体ドラム１の内面の内径１ｄよりも大きく（１０ｄ＞１ｄ）、感光体ドラム１と第二リブ部材１０とが重なり合う部分は、図６に示す１０ｈとなる。１０ｈの距離は、以下の式で求められる。

１０ｈ＝（１０ｄ−１ｄ）÷２

本実施形態の感光体ドラム支持装置は、第二リブ部材１０（１０ａ、１０ｂ）で構成する外径１０ｄは、感光体ドラム１の内面の内径１ｄよりも大きくし、感光体ドラム１と第二リブ部材１０とが重なり合う部分１０ｈを構成することで、感光体ドラム１のガタツキを抑えることにしている。

なお、感光ドラム１と、第一端面部材２及び第二端面部材３と、の嵌合には高い精度が必要であるため、感光ドラム１と、リブ部材５及び第二端面部材３と、の間に一定の隙間を設ける必要がある。

このため、本実施形態では、図６に示すように、リブ部材５の先端部に、リブ部材５の幅（γ）よりも大きな幅（α）で構成する第二リブ部材１０を取り付け、感光ドラム１の取り付け操作時は、第二リブ部材１０により感光体ドラム１のガタツキを抑え、感光ドラム１を取り付けた後は、図７に示すように、感光ドラム１と、リブ部材５及び第二端面部材３と、の間に隙間Ｄを設けることを可能にしている。なお、隙間Ｄは、１．０ｍｍ程度にするように構成することが好ましい。

また、本実施形態では、図６に示すように、第二リブ部材１０の先端の幅（β）を第二リブ部材１０の先端以外の幅（α）よりも小さくしている。これにより、感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける際に、感光体ドラム１を第二リブ部材１０に沿って取り付け易くすることができる。

感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付けている状態の断面図を図８に、その時のリブ部材５の先端部の拡大図を図９に示す。

本実施形態の感光体ドラム支持装置は、感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける際に、リブ部材５の先端部に取り付けられた第二リブ部材１０が感光体ドラム１の内面を押し付け（図９のＢ方向）、感光体ドラム１にガタツキが発生しないようにしている。これは、リブ部材５の先端部に取り付けられた第二リブ部材１０（１０ａ、１０ｂ）で構成する外径１０ｄが、感光体ドラム１の内面の内径１ｄよりも大きいため（１０ｄ＞１ｄ）、リブ部材５の先端部に取り付けられた第二リブ部材１０が感光体ドラム１の内面を図９のＢ方向に押し付けるためである。これにより、感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける際に、感光体ドラム１にガタツキが発生せず、感光体ドラム１の外周面が周辺部品（図３に示す帯電器２３、現像器２５、転写器２８ａ等の部品）に接触するのを防止することができる。

なお、第二リブ部材１０は、リブ部材５よりも摩擦係数が小さい材料で構成することが好ましい。これは、摩擦係数が大きい材料で構成した場合は、感光体ドラム１の取り付け、取り外しに大きな力を必要とするためである。

また、第二リブ部材１０をリブ部材５よりも摩擦係数が小さい材料で構成することで、感光体ドラム１にガタツキが発生しないように感光体ドラム１を第二リブ部材１０に沿って滑らせながら容易に取り付け、取り外しを行うことができ、大きな力を必要としないようにすることができるためである。

なお、第二リブ部材１０は、プラスチック部材で構成することが好ましい。プラスチック部材としては、デルリン（材質名ではジュラコン）等が適用可能である。この場合の摩擦係数は０．３５となる。

また、第二リブ部材１０（１０ａ、１０ｂ）で構成する外径１０ｄは、具体的には、感光体ドラム１と第二リブ部材１０とが重なり合う部分１０ｈが０．５〜１ｍｍ程度となるように、感光体ドラム１の内面の内径１ｄよりも大きい構成にすることが好ましい。

この理由としては、感光体ドラム1と第二リブ部材１０とが重なり合う部分１０ｈが小さすぎると、第二リブ部材１０が感光体ドラム１を押し付ける力が小さく、感光体ドラム１の取り付け、取り外し時のガタツキを抑えることができないことになる。

逆に、感光体ドラム１と第二リブ部材１０とが重なり合う部分１０ｈが大きすぎると、感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける際に、リブ部材５を駆動軸４方向（図９に示すＡ方向）に大きくたわませる必要があり、大きな力を必要とするためである。そのため、上述したように感光体ドラム１と第二リブ部材１０とが重なり合う部分１０ｈを０．５〜１ｍｍ程度としている。

＜本実施形態の感光体ドラム支持装置の作用・効果＞
このように、本実施形態の感光体ドラム支持装置は、リブ部材５の先端部は、感光体ドラム１の端部よりも外部に突出しており、その先端部には、リブ部材５を感光体ドラム１の内面に沿って移動させるための第二リブ部材１０を有している。そして、その第二リブ部材１０（１０ａ、１０ｂ）で構成する外径１０ｄは、感光体ドラム１の内径１ｄよりも大きく、第二リブ部材１０の摩擦係数は、リブ部材５の摩擦係数よりも小さくしている。

これにより、本実施形態の感光体ドラム支持装置は、感光体ドラム１の取り付け、取り外し時に、感光体ドラム１にガタツキが発生しないようにすることができる。また、第二リブ部材１０の摩擦係数をリブ部材５よりも小さくすることで、感光体ドラム１にガタツキが発生しないように感光体ドラム１を第二リブ部材１０に沿って滑らせながら容易に取り付け、取り外しを行うことができ、大きな力を必要としないようにすることができる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、図４に示す構成は、リブ部材５を第二端面部材３に固定した構成としたが、リブ部材５と、第二端面部材３と、が一体化した構造にすることも可能である。

また、図４、図５に示す構成は、保持手段７を感光体ドラム１の内面に単独で取り付ける構成にしたが、図１０、図１１に示すように、保持手段７を第一端面部材２と一体化した構成にすることも可能である。図１０は、感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付けた後の状態の断面図であり、図１１は、感光体ドラム１を印刷装置２１に取り付ける前の状態の断面図である。

１ 感光体ドラム
１ａ 内縁部
２ 第一端面部材
３ 第二端面部材
４ 駆動軸
５ リブ部材
６ ハンドル
７ 保持手段
１０ 第二リブ部材

特表平２−５０２１３０号公報 特開２００８−１４５５１１号公報

Claims (6)

1. 中空円筒形の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの一端に嵌合する第一端面部材と、前記感光体ドラムの他端に嵌合する第二端面部材と、前記感光体ドラム内面に沿って延びるリブ部材と、を有し、前記感光体ドラムの両端を前記第一端面部材と、前記第二端面部材と、で挟持する感光体ドラム支持装置であって、
   前記リブ部材の先端部は、前記感光体ドラムの端部よりも外部に突出しており、
   前記先端部には、前記リブ部材を前記感光体ドラムの内面に沿って移動させるための第二リブ部材を有し、
   前記第二リブ部材で構成する外径は、前記感光体ドラムの内径よりも大きく、
   前記第二リブ部材の摩擦係数は、前記リブ部材の摩擦係数よりも小さいことを特徴とする感光体ドラム支持装置。
2. 前記第二リブ部材は、プラスチックで構成されていることを特徴とする請求項１記載の感光体ドラム支持装置。
3. 前記第二リブ部材の先端の幅は、当該先端以外の部分の幅よりも短いことを特徴とする請求項１または２記載の感光体ドラム支持装置。
4. 前記リブ部材で構成する外径は、前記感光体ドラムの内径よりも小さく、前記リブ部材と、前記感光体ドラムと、の間には隙間が存在することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の感光体ドラム支持装置。
5. 前記感光体ドラムと第二リブ部材とが重なり合ったとき、前記感光体ドラムと第二リブ部材とが重なった部分が０．５〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の感光体ドラム支持装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の感光体ドラム支持装置を備えた印刷装置。

Images