JP4642067B2 - 電子写真印刷機 - Google Patents

Description

本発明は、感光ドラムと転写ドラムとを有する電子写真印刷機に関するものである。

この種の電子写真印刷機にあっては、感光ドラムと転写ドラムはこれの保守、点検のために容易に装脱することが望ましい。そしてこれらが容易に装脱出きるようにした従来技術として、若干技術分野を異にするが引用文献１に示されたドラム装置が知られている。

この従来の技術のドラム装置にあっては、側壁に軸受けされた少なくとも１つのドラムを備えた輪転印刷機に関するものであり、上記側壁の１つはこの側壁に回動可能に支持された扉または取り外し可能な蓋を有し、この扉または蓋に上記ドラムが軸受を介して支承され、上記扉または蓋により、上記ドラムの端面側が開放されるようになっている。

そしてドラムの上記扉に向けられた端面側に、円錐台形の突出部と、この突出部が嵌合する円錐台形の凹部を有する対の円錐形上部を備えた分離箇所が設けられ、この分離箇所においてジャーナルまたはこのジャーナルの一部が上記ドラム本体から分離可能になっており、上記軸受と共に上記扉によって回動可能になっている。

この従来の技術にあっては、凹凸の円錐形状部により軸受け部とドラムとが連結され、またこの円錐形状部にて軸心の位置決めされるようになっている。

特許第３０３７２７９号公報

上記従来の技術にあっては、円錐形状部を精度よく加工する上での加工の難しさ、凹凸形状のそれぞれの心位置が狂いやすい、円錐形状の凹凸の接続時における片当たりが発生しやすいため、その場合に片当たり部分の磨耗の進行が早い等の問題があり、その上、円錐形状の角度構成によっては軸に対してラジアル荷重の分力としてスラスト荷重が発生し、スラスト方向の構成要素の全てがスラスト方向に固定されていないと軸心の振れが生じるという問題が生じる。

本発明は簡単な部品構成にて、心ずれやスラスト荷重が発生しない構成で、電子写真印刷機の感光ドラムと転写ドラムを支持できると共に、容易に装脱できるようにした電子写真印刷機を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係る電子写真印刷機は、感光ドラムと転写ドラムを有する電子写真印刷機において、感光ドラムと転写ドラムを、奥側の軸部を軸受装置にて片持支持可能にして支持されたそれぞれのドラム本体に、手前側へ引き出し可能に嵌合し、上記各ドラム本体の手前側の軸部に、この各軸部に対して軸方向に抜き動作可能にした軸保持筒を嵌合し、また、手前側の本体フレームに、この本体フレームに沿う状態から回動可能にして回動フレームを設け、この回動フレームに、この回動フレームが手前側の本体フレームに沿う状態で、上記各軸保持筒のそれぞれを上記各ドラム本体の手前側の軸部に嵌合する位置から抜け出る位置にわたって移動可能に、かつ回転自在に支持する転写ドラム側と感光ドラム側のそれぞれの手前側のハウジングを設け、上記回動フレームに支持された転写ドラム側の手前側のハウジングと、奥側に設けた上記軸受装置に回転可能に支持されて上記転写ドラムが嵌合するドラム本体の奥側の軸部を支持する奥側のハウジングとを偏心構成とし、この両ハウジングを同期して同一方向にフレームに対して回動することにより転写ドラムを感光ドラムに対して接離可能にした構成になっている。

そして上記写真印刷機において、回動フレームを感光ドラム側の可動軸受を支持する部分と、転写ドラム側の可動軸受を支持する部分とを別体にして個々に回動可能にした。

上記した本発明によれば、容易に装脱できるようにした感光ドラムと転写ドラムとを、回転時にスラスト方向等、軸直角方向以外の分力が作用することがない通常用いられるラジアル構成の軸受にて保持固定することができ、したがって軸心の回転による振れを最少に押さえられて、印刷精度、印刷品質を維持することができる。

また、感光ドラム及び転写ドラムが嵌合支持されるそれぞれのドラム本体の手前側の軸部を支持する軸受構成が簡単であり、しかも各軸部との装脱が軸保持筒の抜き差しと回動フレームの回動とにより容易に行うことができて感光ドラムと転写ドラムの保守点検のための装脱を容易に行うことができる。

そして感光ドラムと転写ドラムのそれぞれの手前側の可動軸受を支持する回動フレームを、それぞれの可動軸受ごとに別体として別々に回動できるようにしたことにより、感光ドラムと転写ドラムのそれぞれの保守点検を別々に行うことができ、それぞれの耐用性に応じて個々に保持点検を行うことができる。

図１は本発明を実施しようとする電子写真印刷機を概略的に示す説明図であり、図中１は感光ドラム、２はこの感光ドラム１に対接する転写ドラム、３はこの転写ドラム２に対接するバックアップローラである。

この電子写真印刷機にあっては、上記感光ドラム１は図示しないモータ等の駆動手段にて画像形成時に一定速度で矢印方向に回転され、感光ドラム１の表面は帯電装置４にて暗中にて一様に帯電され、ついで感光ドラム１の表面に露光装置５により原稿光像が照射結像され、これにより感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。その後、静電潜像が現像領域を通過する際に、現像装置６にてこの静電潜像が可視像化されて感光ドラム１の表面にトナー像が形成される。

そして、この感光ドラム１の表面上におけるトナー像は、転写領域にて転写ドラム２を通して印加されるバイアス電圧とドラム間のニップ圧により、転写ドラム２の表面に１次転写され、この１次転写のトナー像は２次転写領域にて、転写ドラム２とバックアップローラ３の間を通過する被記録媒体７に２次転写されるようになっている。なお、図中８ａは感光ドラム１に残留したトナーを除去する感光体クリーナ、８ｂは同じく転写ドラム２に残留したトナーを除去する転写体クリーナ、９ａは除電器、９ｂはキャリア液供給装置である。

上記感光ドラム１と転写ドラム２は図２に示すようになっている。感光ドラム１と転写ドラム２は手前側を端板１０，１１にて閉じるスリーブ状になっていて、それぞれはドラム本体１２，１３に対して手前側から装脱可能に嵌合されるようになっている。各ドラム本体１２，１３の周面の複数個所には軸方向に案内部材１４が設けてあり、この案内部材１４にて各ドラム１，２の内周面が案内される。そして各ドラム本体１２，１３の手前側の軸１２ａ，１３ａに設けたねじに螺合する固定ねじ１５，１５にて奥側へ向けて固定されている。このときのドラム本体１２，１３の円周方向の位置決めは、図６に示したように、ドラム本体１２，１３の端面に設けた突起１２ｂ，１３ｂが感光ドラム１の端板１０，１１に設けた穴１ａ，２ａに嵌合することによって行われるようになっている。

上記各ドラム本体１２，１３のそれぞれの奥側の軸部は、奥側の本体フレームＦ_１に支持された軸受装置１６にて片持支持可能に支承されている。またそれぞれの手前側の軸１２ａ，１３ａは、軸方向に移動可能にした可動軸受１７，１８に支承されている。この両可動軸受１７，１８は、電子写真印刷機の手前側の本体フレームＦ_２に一端をヒンジ部材２０にて枢支された回動フレーム２１に設けられている。

上記両可動軸受１７，１８は、これらを上記回動フレーム２１に支持するハウジング２２，２３の構成が異なるだけで他の構成は同一であるので、感光ドラム１側の可動軸受１７を図３にて説明する。

２４は軸１２ａの先端側から嵌合深さ寸法Ｌにわたって軸方向に摺動可能に、かつ密に嵌合する軸保持筒であり、この軸保持筒２４の外周は軸受ジャーナル２５となっている。そしてこの軸保持筒２４には、この軸保持筒２４の軸心部を手前から貫通して先端部に雄ねじ２６を有する係止軸２７が回転可能に、かつスラストベアリング２８を介して軸方向に支持されて設けてある。この係止軸２７の先端にノブ２９が固着してある。上記雄ねじ２６は、ドラム本体１２の手前側の軸１２ａの軸端に設けた雌ねじ１２ｃに螺合するようになっている。

上記軸保持筒２４の軸受ジャーナル２５は、回動フレーム２１に固着されたハウジング２２に、例えばニードルベアリングを用いた軸受３０を介して回転自在に、かつ軸方向に摺動可能にして支承されている。そして軸保持筒２４は、ハウジング２２に対して上記軸１２ａと軸保持筒２４との嵌合深さ寸法Ｌより長い範囲にわたって手前側へ移動できるようになっている。

図３は係止軸２７をノブ２９にて回転して、これの先端に設けた雄ねじ２６を軸１２ａの雌ねじ１２ｃにねじ込んだ状態を示す。この状態では係止軸２７のねじ込み移動に追随して軸保持筒２４が奥側へ移動し、これの筒部が嵌合深さＬにわたって軸１２ａに嵌合する。そしてこの状態では係止軸２７の締め付けにより軸保持筒２４が軸１２ａに一体結合され、軸１２ａはこの軸保持筒２４を介して軸受３０にてハウジング２２に支承される。

一方、図４は係止軸２７をノブ２９にて逆方向に回転して、これの先端に設けた雄ねじ２６を軸１２ａの雌ねじ１２ｃから離脱した状態を示す。この状態では係止軸２７の抜け出しに追随して軸保持筒２４が手前側へ移動し、上記両ねじ２６，１２ｃの離脱により係止軸２７は手前側へ自由に移動し、軸保持筒２４の筒部が軸１２ａから外れ、この軸１２ａが可動軸受１７に対して軸方向及び軸直角方向に自由状態となる。

図２にて示される転写ドラム２のドラム本体１３の手前側の軸１３ａを支承する他方の可動軸受１８は、上記したように感光ドラム１側の可動軸受１７とその構成が基本的に同一であるが、これの軸受３０を受ける手前側のハウジング２３が回動フレーム２１に回転可能に支持されている。そして図５に示すように、このハウジング２３の回動フレーム２１に対する回転中心Ｏ_１に対してドラム本体１３の軸１３ａの中心である軸受３０の中心Ｏ_２が偏心されている。

また、この図２にて示される軸受装置１６において、転写ドラム２側のドラム本体１３の奥側の軸部を支承するハウジング３１が上記手前側のハウジング２３と対称同一の偏心構成になっている。

そして上記両ハウジング２３，３１には液圧あるいは空圧にて作動するシリンダ装置３２ａ，３２ｂの一端が連結されていて、この両シリンダ装置３２ａ，３２ｂを同期して作動することにより両ハウジング２３，３１が同一方向に回動し、この各ハウジング２３，３１に偏心して支持されている転写ドラム２の軸心が感光ドラム１に対して遠近する方向に移動されるようになっている。上記手前側のシリンダ装置３２ａの他端は回動フレーム２１に、奥側のシリンダ装置３２ｂの他端は奥側のフレームＦ_１にそれぞれに連結されている。

回動フレーム２１の先端部には、この回動フレーム２１を手前側のフレームＦ_２に沿う状態に、すなわち閉じ状態にしたときにこの回動フレーム２１を手前側のフレームＦ_２に係止するクランプハンドル３３が設けてある。また、この係止状態ではフレームＦ_２に設けた位置決めピン３５に回動フレーム２１に設けた穴３６が嵌合して位置決めされるようになっている。

上記構成において、感光ドラム１と転写ドラム２を電子写真印刷機から離脱する作動を以下に説明する。

図２、図５において、手前側と奥側のシリンダ装置３２ａ，３２ｂを同期して、例えば図５において短縮動することによりハウジング２３，３１を回動して、転写ドラム２の軸心を感光ドラム１の軸心から遠くなる方向に移動する。これにより感光ドラム１と転写ドラム２の対向周面が離隔される。

ついで両可動軸受１７，１８のそれぞれのノブ２９を各雄ねじ２６が抜け出る方向に回転して、この各雄ねじ２６が各ドラム本体１２，１３の軸１２ａ，１３ａの雌ねじ１２ｂ，１３ｂから離脱し、各軸保持筒２４の筒部を各軸１２ａ１３ａから抜き出す。図４はこの状態を示すもので、各軸１２ａ，１３ａは可動軸受１７，１８の軸保持筒２４，２４に対して直径方向に自由となる。そしてこの状態で、各ドラム本体１２，１３は奥側の軸受装置１６にて片持状に支持される。

ついでクランプハンドル３３を操作して回動フレーム２１の手前側のフレームＦ_２との係止を解除し、この回動フレーム２１を開ける。このときの回動フレーム２１はヒンジ部材２０を支点にて円弧動作するが、各ドラム本体１２，１３の軸１２ａ，１３ａは可動軸受１７，１８のそれぞれの軸保持筒２４，２４に対して直径方向に自由となっているので、回動フレーム２１は上記各軸１２ａ，１３ａと干渉することなく開き動作できる。

ついで図６に示すように、感光ドラム１と転写ドラム２のそれぞれのドラム本体１２，１３の軸１２ａ，１３ａに螺合している固定ねじ１５，１５を外し、両ドラム１，２を各ドラム本体１２，１３から引き抜き、手前側の本体フレームＦ_２の外側へ取り出す。このとき、各ドラム１，２の端板１０，１１に設けた取手３４を持って行う。

一方、新しい感光ドラム１及び転写ドラム２を各ドラム本体１２，１３に装着する場合は上記離脱手段を逆に行う。そしてこの装着状態での各ドラム１，２は、固定ねじ１５にて各ドラム本体１２，１３に固定される。このときの各ドラム本体１２，１３の手前側の軸１２ａ，１３ａは、各可動軸受１７，１８の軸保持筒２４を介して軸受３０にて支承され、この装着状態の各ドラム本体１２，１３は両持ち状態で保持される。各可動軸受１７，１８の軸保持体２４，２４はノブ２９と共に各ドラム本体１２，１３と一体状に回転する。また、各ドラム本体１２，１３の装脱時には、これの周面に設けた案内部材１４にて各ドラム１，２の内周面に案内される。このとき、上記案内部材１４は樹脂製ですべりやすい軟らかい材料にて構成することによりドラム１，２の内側に傷がつくことがない。

上記した実施の形態では、感光ドラム１と転写ドラム２のそれぞれのドラム本体１２，１３の手前側の軸１２ａ，１３ａを保持する可動軸受１７，１８を１つの回動フレーム２１に設け、この１つの回動フレーム２１を回動することにより両可動軸受１７，１８が一体状になって移動するようにした例を示したが、上記回動フレーム２１を図５に鎖線で示すように、感光ドラム１側の可動軸受１７を支持する第１の回動フレーム２１ａと転写ドラム２側の可動軸受１８を支持する第２の回動フレーム２１ｂに別体にし、それぞれクランプハンドル３３，３３にて手前側のフレームＦ_２に係脱可能に係止するようにしてもよい。

この場合、感光ドラム１と転写ドラム２の双方を個々に装脱することができ、損耗度合いが異なる両ドラム１，２のメンテナンスを、それぞれに応じて他のドラムに関係なく行うことができる。

本発明を適用しようとする電子写真印刷機の一例を示す構成説明図である。 本発明の実施の形態を示す構成説明図である。 本発明の要部で、かつ可動軸受の装着状態を示す断面図である。 本発明の要部で、かつ可動軸受の離脱状態を示す断面図である。 回動フレームの一例を示す正面図である。 感光ドラムと転写ドラムの離脱作用を示す分解図である。

符号の説明

１…感光ドラム、２…転写ドラム、１ａ，２ａ…穴、３…バックアップローラ、４…帯電装置、５…露光装置、６…現像装置、７…被記録媒体、８ａ…感光体クリーナ、８ｂ…転写体クリーナ、９ａ…除電器、１０，１１…端板、１２，１３…ドラム本体、１２ａ，１３ａ…軸、１２ｂ，１３ｂ…突起、１２ｃ…雌ねじ、１４…案内部材、１５…固定ねじ、１６…軸受装置、１７，１８…可動軸受、２０…ヒンジ部材、２１…回動フレーム、２２，２３，３１…ハウジング、２４…軸保持筒、２５…軸受ジャーナル、２６…雄ねじ、２７…係止軸、２８…スラストベアリング、２９…ノブ、３０…軸受、３２ａ，３２ｂ…シリンダ装置、３３…クランプハンドル、３４…取手、３５…位置決めピン、３６…穴。

Claims (2)

1. 感光ドラムと転写ドラムを有する電子写真印刷機において、
   感光ドラムと転写ドラムを、奥側の軸部を軸受装置にて片持支持可能にして支持されたそれぞれのドラム本体に、手前側へ引き出し可能に嵌合し、
   上記各ドラム本体の手前側の軸部に、この各軸部に対して軸方向に抜き動作可能にした軸保持筒を嵌合し、
   また、手前側の本体フレームに、この本体フレームに沿う状態から回動可能にして回動フレームを設け、
   この回動フレームに、この回動フレームが手前側の本体フレームに沿う状態で、上記各軸保持筒のそれぞれを上記各ドラム本体の手前側の軸部に嵌合する位置から抜け出る位置にわたって移動可能に、かつ回転自在に支持する転写ドラム側と感光ドラム側のそれぞれの手前側のハウジングを設け、
   上記回動フレームに支持された転写ドラム側の手前側のハウジングと、奥側に設けた上記軸受装置に回転可能に支持されて上記転写ドラムが嵌合するドラム本体の奥側の軸部を支持する奥側のハウジングとを偏心構成とし、この両ハウジングを同期して同一方向にフレームに対して回動することにより転写ドラムを感光ドラムに対して接離可能にしたことを特徴とする電子写真印刷機。
2. 回動フレームを感光ドラム側の可動軸受を支持する部分と、転写ドラム側の可動軸受を支持する部分とを別体にして個々に回動可能にしたことを特徴とする請求項１記載の電子写真印刷機。

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