JP4228196B2 - Anti-vibration rubber for image forming drum and method of assembling the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等に装備される画像形成ドラムに対する防振技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
複写機などに内蔵された画像形成装置は、感光体ドラム及びこれに近接又は接触した状態に配置されて互いに逆方向へ回転する転写ドラムとを備える。そして、感光体ドラムの外周面に、画像信号に対応したレーザビーム等の像光の照射により帯電させて、静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを静電付着させることによって、可視化したトナー画像とし、このトナー画像を、転写ドラムとの間へ給紙された記録紙に転写して、加熱・加圧により定着させるものである。
【0003】
この種の画像形成装置において、感光体ドラム、転写ドラム、給紙機構等は、モータからギヤ列あるいはベルトプーリ等による動力伝達装置を介して駆動される。ところが、ギヤ列あるいはベルトプーリからなる動力伝達装置には振動を生じることがあり、その他、種々の原因によって感光体ドラムに振動を発生し、像光の照射による静電潜像形成時の静電潜像の歪みや、トナー像形成時のトナー分布の不均一や、トナー像の転写時にの画像の歪みを引き起こすことがある。
【0004】
このような感光体ドラムの振動を吸収するための手段としては、従来、ドラム内周に、慣性体によって動的吸振効果(ダイナミックダンパ効果)を得るようにした防振ゴムを挿入することが、下記の特許文献1又は特許文献2に記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−52764(第1図,第11図)
【特許文献2】
特開平8−286588(第4図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術においては、防振ゴム本体が、感光体ドラム及び慣性体との位置ずれが生じることのないように、感光体ドラム及び慣性体に対して適当な締め代をもって装着される。しかし、ゴムに代表される弾性体は表面の摩擦係数が高いため、上述のような径方向の締め代をもたせた状態では、防振ゴム本体の内周に慣性体を圧入することが困難で、大変手間がかかっていた。
【0007】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、画像形成ドラム用防振ゴムにおける防振ゴム本体と慣性体の組立を容易にすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係る画像形成ドラム用防振ゴムは、画像形成ドラムの内周面に保持される円筒状の防振ゴム本体と、この防振ゴム本体の内周に密接状態に挿入される慣性体からなり、この慣性体は、軸方向一端が開放された中空形状であって、その周壁部に所要数の小孔が開設されたものである。
【0009】
請求項2の発明に係る画像形成ドラム用防振ゴムの組立方法は、請求項1に記載された慣性体の中空部へ気体を供給して小孔から噴出させながら、この慣性体を、請求項1に記載された防振ゴム本体の内周へ挿入するものである。
【0010】
【0011】
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る画像形成ドラム用防振ゴムの好ましい実施の形態を、防振対象の感光体ドラムと共にその軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【0013】
図1において、参照符号1は複写機の感光体ドラムである。感光体ドラム1は、外周面に感光体が設けられたアルミニウム合金等からなる円筒状のドラム本体11と、その軸方向両端を閉塞している金属製の円盤状の端板12,13とからなる。端板12,13には、それぞれ軸部14,15が同心的に形成されており、この軸部14,15が、図示されていない支持フレームにそれぞれ軸受2を介して支持され、これによって、感光体ドラム1は回転自在に支持される。
【0014】
また、感光体ドラム1の一方の端板13の外周面にはギヤ16が形成されており、この感光体ドラム1の外周面に接触又は近接状態に配置された図示されていない転写ドラムの一端に形成されたギヤと噛合することによって、この転写ドラムと連動して、互いに逆方向(紙送り方向)へ等周速で回転するようになっている。
【0015】
すなわち、この感光体ドラム1は、ドラム本体11の外周面に設けられた感光体が、画像信号に対応したレーザビーム等の像光の照射により帯電して静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを静電付着させることによって形成したトナー像を、転写ドラムとの間へ給紙された記録紙に、転写ドラムとの間での加圧及び転写ドラムからの加熱によって転写するものである。
【0016】
参照符号3は本形態に係る防振ゴムであって、有底円筒状の防振ゴム本体31と、その内周に取り付けられた円柱状の慣性体32とからなり、防振ゴム本体31は、感光体ドラム1のドラム本体11の内周に密接状態に挿入されており、慣性体32は、防振ゴム本体31の内周に密接状態に挿入されている。
【0017】
詳しくは、防振ゴム本体31は、適当な振動減衰性を有するゴム状弾性材料によって加硫成形されたものであって、外周面31aが単純な円筒面状をなしており、感光体ドラム1のドラム本体11への未装着状態では、外径がこのドラム本体11の内径よりも僅かに大径に形成されており、ドラム本体11と略同等の軸方向長さを有する。したがって、図示の装着状態では、防振ゴム本体31の外周面31aが、前記ドラム本体11の内周面11aのほぼ全域に、適当な面圧をもって密接される。防振ゴム本体31の閉塞端部の外周面、すなわち底壁部311の外周は、ドラム本体11への挿入を容易にするための、先細りの円錐面311bとなっている。
【0018】
防振ゴム本体31の開口端部、すなわち底壁部311と反対側の端部の内周面には、環状の抜け止め突起312が形成されている。この抜け止め突起312は、変形によって慣性体32の挿入を許容すると共に、抜き出しを阻害する形状をなすものであって、すなわち抜け止め突起312の外側面312aは、この防振ゴム本体31における中空部へ向けて小径になる円錐面状に形成され、内側面312bは、軸心に対してほぼ垂直な面となっており、内径が、慣性体32の外径より適宜小径に形成されている。
【0019】
防振ゴム本体31における底壁部311の中央には、開口部311aが形成されている。
【0020】
慣性体32は、防振ゴム本体31よりも比重の大きい金属材料で製作されたものであって、有底円筒状を呈し、外径が、成形時における防振ゴム本体31の内周面31bよりも僅かに大径に形成されている。また、その軸方向長さは、防振ゴム本体31における底壁部311の内側面から抜け止め突起312の内側面312bまでの内法とほぼ同等である。
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
この慣性体32の周壁部322には、径方向に貫通した各複数の小孔322a〜322cが軸方向複数段(図示の例においては3段)、開設されている。各段の小孔322a〜322cは、それぞれ円周方向等間隔、例えば90度間隔で設けられており、このうち、第1段目の小孔322aは、周壁部322における底壁部323側の端部に設けられており、この小孔322aと第2段目の小孔322bとの間の軸方向間隔は、第2段目の小孔322bと第3段目の小孔322cとの間の軸方向間隔よりも相対的に狭くなっている。
【0043】
なお、防振ゴム本体31の底壁部311に開設された開口部311aの口径は、後述するように慣性体32の小孔322a〜322cから防振ゴム本体31の内周に圧縮空気を噴出させた時に、防振ゴム本体31の中空部内の圧力が大きく上昇することのないように、小孔322a〜322cの口径よりも十分に大きく形成されている。
【0044】
図2は、上述の構成を備える防振ゴム3の組立工程を示す説明図である。すなわち、防振ゴム3の組立においては、防振ゴム本体31の内周に、慣性体32を、その底壁部323側を先頭にして挿入する。慣性体32の挿入初期においては、まず慣性体32における挿入方向の端部である底壁部323の外周縁が、防振ゴム本体31における抜け止め突起312の円錐面状の外側面312aと接触し、摺動するのに伴って、抜け止め突起312が拡径変形され、慣性体32の底壁部323の通過を許容する。
【0045】
このとき、挿入方向後端となる慣性体32の開放端部32eに、圧縮空気供給源5に接続されたエアノズル4を嵌め込み、慣性体32の中空部32Sへ圧縮空気を供給しながら、エアノズル4で押し込むように、慣性体32を防振ゴム本体31の内周に挿入して行く。すると、第1段目の小孔322aから噴出する圧縮空気は、この小孔322aが抜け止め突起312の内周を通過した時点で、防振ゴム本体31の内周面31bを外周側へ押し広げるように作用する。
【0046】
慣性体32を挿入して行くと、第1段目の小孔322aの挿入方向後方では防振ゴム本体31が縮径しようとするが、引き続き、第2段目の小孔322bが抜け止め突起312の内周を通過するので、この小孔322bから噴出する圧縮空気が、防振ゴム本体31の内周面31bを外周側へ押し広げるように作用する。そして更に慣性体32を挿入して行くと、やがて第3段目の小孔322cが抜け止め突起312の内周を通過するので、この小孔322cから噴出する圧縮空気が、防振ゴム本体31の内周面31bを外周側へ押し広げるように作用する。
【0047】
したがって、上述の方法によれば、慣性体32の外周に空気層aが形成され、慣性体32を、防振ゴム本体31の内周面31bとほぼ非接触で挿入することができる。なお、圧縮空気の供給によって、防振ゴム本体31の中空部31Sの内圧は上昇するが、中空部31Sに供給された空気は、防振ゴム本体31の底壁部311に開設された開口部311aを介して外部空間へ放出されるので、慣性体32の挿入抵抗となる内圧上昇は抑えられる。
【0048】
なお、慣性体32から圧縮空気を噴出させることによる上述の効果を確実に実現するには、例えば、図示の例のように、小孔322a〜322cが軸方向3段以上の箇所に設けられている場合は、その軸方向間隔を、挿入方向の端部(底壁部323)側で小さくなるようにすることが有効である。また、各小孔322a〜322cの口径が同一である場合は、第1段目の小孔322aに比較して第2段目以降の小孔322b,322cの数を少なくすることが有効であり、各複数の小孔322a〜322cの数が同一である場合は、第1段目の小孔322aに比較して第2段目以降の小孔322b,322cの口径を小さくすることが有効である。このようにすれば、慣性体32の挿入過程で、第1段目の小孔322aのみが防振ゴム本体31の中空部31S内に達している時点で、エアノズル4から慣性体32の中空部32Sへ供給された圧縮空気の殆どが、中空部32Sへ供給されずに第2段目及び第3段目の小孔322b,322cから外部へ放出されてしまうのを、有効に防止することができる。
【0049】
次に、慣性体32の底壁部323が防振ゴム本体31の底壁部311に当接し、開放端部32eが抜け止め突起312の内側に嵌合された状態となるまで、慣性体32が防振ゴム本体31に完全に挿入されたら、エアノズル4を慣性体32から取り外せば、防振ゴム本体31は自らの弾性によって縮径し、その内周面31bが適当な締め代をもって慣性体32の外周面32aに密接する。そして、このようにして、防振ゴム本体31とその内周に保持された慣性体32からなる防振ゴム3を、図1に示されるように、感光体ドラム1のドラム本体11へ圧入する。
【0050】
なお、慣性体32の中空部32Sへ供給して小孔322a〜322cから噴出する気体としては、特に限定しないが、圧縮空気を用いることがコストや安全面で好ましい。
【0051】
上述した実施の形態による防振ゴム3は、内周に慣性体32を取り付けたことによって、感光体ドラム1の実質的な質量が大きくなるので、その慣性によって回転変動を抑制し、円滑に回転させる作用を有する。また、防振ゴム3の装着によって、感光体ドラム1の共振点が低周波域へ大きくずれるので、モータやギヤ等からの入力振動との共振等を有効に抑制することができる。そして、これらの作用によって、感光体ドラム1の捩り振動(回転むら)による静電潜像形成時の静電潜像の歪みや、トナー像形成時のトナー分布の不均一や、トナー像の転写時における画像の歪みを防止することができる。また、防振ゴム本体31と慣性体32は、副振動系(ばね−質量系)を構成している。したがって、この副振動系の共振周波数を、例えば感光体ドラム1の振幅が極大となる周波数域に同調させておけば、副振動系の共振によるトルクが入力振動のトルクと逆向きに発生する動的吸振効果によって、感光体ドラム1の振幅のピークが低減される。そして、このことも、静電潜像形成時の静電潜像の歪みや、トナー像形成時のトナー分布の不均一や、トナー像の転写時における画像の歪みを防止するのに有効に作用する。しかも、防振ゴム本体31は、ドラム本体11の内周面11aに外周面31aのほぼ全域が密接しているので、その粘弾性によって、感光体ドラム1におけるドラム本体11の外周壁の振動を減衰する作用を有し、ドラム本体11からの放射音を低減することができる。加えて、防振ゴム本体31は、慣性体32の外周面32aとドラム本体11の内周面11aとの間で適当に圧縮されることによって、防振ゴム本体31の内周面31bの一部が各小孔322a〜322cに食い込むので、接着剤による防振ゴム本体31と慣性体32との接着等を必要とせず、防振ゴム本体31と慣性体32との相対回転や位置ずれ等の発生を、確実に防止することができる。
【0052】
【発明の効果】
請求項1の発明に係る画像形成ドラム用防振ゴム及び請求項2の発明に係る画像形成ドラム用防振ゴムの組立方法によれば、防振ゴム本体の内周に密接状態に挿入される慣性体の周壁部に、所要数の小孔が開設されているため、慣性体の中空部へ気体を供給して前記小孔から噴出させながら、この慣性体を防振ゴム本体の内周へ挿入することによって、防振ゴム本体の内周面と慣性体の外周面の間に気体層が形成されるので、挿入作業が容易になり、挿入後は防振ゴム本体の内周面が慣性体の外周面と密接すると共に一部が前記小孔に食い込むので、防振ゴム本体の内周に慣性体を確実に保持することができる。
【0053】
【0054】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る画像形成ドラム用防振ゴムの実施の形態を、防振対象の感光体ドラムと共にその軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図2】 図1に示される防振ゴムの組立工程を示す説明図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム(画像形成ドラム)
11 ドラム本体
3 防振ゴム
31 防振ゴム本体
31S,32S 中空部
311 底壁部
311a 開口部
312 抜け止め突起
32 慣性体
322 周壁部
322a〜322c 小孔
323 底壁部
4 エアノズル
5 圧縮空気供給源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration isolation technique for an image forming drum installed in a copying machine or the like.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus incorporated in a copying machine or the like includes a photosensitive drum and a transfer drum that is disposed in the vicinity of or in contact with the photosensitive drum and rotates in opposite directions. Then, an electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum by irradiation with image light such as a laser beam corresponding to an image signal, and toner is electrostatically attached to the electrostatic latent image. The toner image is visualized, and the toner image is transferred to a recording sheet fed to the transfer drum and fixed by heating and pressing.
[0003]
In this type of image forming apparatus, a photosensitive drum, a transfer drum, a paper feed mechanism, and the like are driven from a motor via a power transmission device such as a gear train or a belt pulley. However, a power transmission device comprising a gear train or a belt pulley may generate vibrations. In addition, the photosensitive drum is vibrated due to various causes, and an electrostatic latent image is formed by irradiation with image light. In some cases, the latent image may be distorted, the toner distribution may be uneven when the toner image is formed, or the image may be distorted when the toner image is transferred.
[0004]
As a means for absorbing such vibration of the photosensitive drum, conventionally, an anti-vibration rubber having a dynamic vibration absorbing effect (dynamic damper effect) obtained by an inertial body is inserted into the inner periphery of the drum. It is described in the following
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-52764 (FIGS. 1 and 11)
[Patent Document 2]
JP-A-8-286588 (FIG. 4)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the anti-vibration rubber main body is attached to the photosensitive drum and the inertial body with an appropriate tightening margin so that the positional deviation from the photosensitive drum and the inertial body does not occur. However, since the elastic body represented by rubber has a high coefficient of friction on the surface, it is difficult to press-fit the inertial body into the inner periphery of the vibration-proof rubber main body with the above-described radial tightening allowance. It took a lot of work.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and a technical problem thereof is to facilitate the assembly of the vibration isolating rubber main body and the inertial body in the image forming drum anti-vibration rubber.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a means for effectively solving the technical problem described above, an anti-vibration rubber for an image forming drum according to the invention of
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for assembling an anti-vibration rubber for an image forming drum, wherein a gas is supplied to the hollow portion of the inertial body described in
[0010]
[0011]
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of a vibration isolating rubber for an image forming drum according to the present invention, cut along a plane passing through its axis together with a photosensitive drum as a vibration isolating object .
[0013]
In FIG. 1,
[0014]
A
[0015]
That is, in the
[0016]
[0017]
Specifically, the
[0018]
An
[0019]
An
[0020]
The
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
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[0029]
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[0032]
[0033]
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[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
A plurality of
[0043]
The diameter of the
[0044]
FIG. 2 is an explanatory view showing an assembly process of the
[0045]
At this time, the air nozzle 4 connected to the compressed air supply source 5 is fitted into the
[0046]
When the
[0047]
Therefore, according to the above-described method, the air layer a is formed on the outer periphery of the
[0048]
In order to surely realize the above-described effect by ejecting compressed air from the
[0049]
Next, the
[0050]
The gas supplied to the
[0051]
The
[0052]
【The invention's effect】
According to the anti-vibration rubber for an image forming drum according to the first aspect of the invention and the method for assembling the anti-vibration rubber for the image forming drum according to the second aspect, the rubber is inserted in close contact with the inner periphery of the anti-vibration rubber body. Since the required number of small holes are formed in the peripheral wall portion of the inertial body, the inertial body is supplied to the inner periphery of the vibration-proof rubber main body while supplying gas to the hollow portion of the inertial body and ejecting it from the small hole. By inserting, a gas layer is formed between the inner peripheral surface of the anti-vibration rubber main body and the outer peripheral surface of the inertial body, so that the insertion work becomes easy, and after the insertion, the inner peripheral surface of the anti-vibration rubber main body is inertial. Since it is in close contact with the outer peripheral surface of the body and part of the body bites into the small hole, the inertial body can be reliably held on the inner periphery of the anti-vibration rubber body.
[0053]
[0054]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an anti-vibration rubber for an image forming drum according to the present invention, cut along a plane passing through its axis together with a photosensitive drum to be anti-vibration.
FIG. 2 is an explanatory view showing an assembly process of the vibration-proof rubber shown in FIG . 1;
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum (image forming drum)
11
312 Retaining protrusion
32 Inertia
322
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