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発明の名称 電子写真感光体ドラム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−5340(P2001−5340A)
公開日 平成13年1月12日(2001.1.12)
出願番号 特願平11−177006
出願日 平成11年6月23日(1999.6.23)
代理人
発明者 迫 裕之 / 木元 恵三 / 柏城 信之 / 塩見 宏
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 アルミ素管と、該アルミ素管表面に浸漬塗布法により形成した感光体層と、アルミ素管の端部に挿入したフランジ部材と、アルミ素管内面に電気的接続部を形成するアース板とを有し、該アース板の電気的接続部を浸漬塗布における感光体塗布液への侵入方向とは反対側端部内面に設けたことを特徴とする電子写真感光体ドラム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利用した複写機、レーザプリンタに使用される感光体ドラムに関し、より詳細には感光体のアース板の取り付けに関する。
【0002】
【従来技術】複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置では、一般に、感光体ドラム表面に均一帯電を行い、この表面に画像露光を行い、露光部分に対応する部分の電荷を減少させて静電潜像を形成させる。そしてこの静電潜像に現像装置を用いてトナーを供給し、顕像化を行っている。この画像形成に際しては、露光部の電荷を画像形成装置本体へ逃がすため感光体ドラムと画像形成装置との間に導通路を形成する必要がある。そのため、感光体ドラムは、アルミニウムなどの導電性金属を円筒形状に形成したドラム素管表面に感光層を塗布した構成となっており、この感光体ドラムの両端部開口部にフランジ部材を圧入もしくは接着させ、このフランジ部材を利用して導通路を形成するようにしている。一般的には、フランジ部材として、その中央部に感光体ドラムを回転可能に支持するための導電性の支軸を挿入し得る貫通孔が設けられているもの、あるいはあらかじめ導電性の支軸を圧入などの手段で取りつけたものなどのが使用され、このフランジ部材にドラム素管と支軸との間を電気的に接続するアース板を取り付けていることが多い。
【0003】例えば、特開平8−262927には、感光体ドラムと画像形成装置本体との導通をはかるために、アース板として両端部が尖った尖状端子を備えたものを利用し、この尖状端子をドラム素管の内周面に当接させるとともに、アース板の中央が導電性の支軸と導通がはかれるように溶接手段にて固着したものを使用している。そして素管から支軸までの導通路を確実に確保するため、ドラム素管の内径よりも外側に尖状端子が位置するような構造とし、感光体ドラムにフランジ部材を取り付ける際に、アース板の尖状端子がドラム素管の内面を傷つけながら当接させるようにしている。しかもこの場合、ドラム素管としてアルマイト処理が施されたアルミニウム製のものを使用した場合でも、尖状端子が確実にアルマイト層を削り導通路を形成させることが可能となる。
【0004】一方、感光体ドラムの製造は、上記従来技術にも記述されている通り、オーバーフローしている塗布液中にドラム素管を垂直に降下させて塗布液に浸漬させた後、垂直に上昇させて引き上げる浸漬塗布法が使用されている。この浸漬塗布法を使用する場合には、塗布液に侵入していく側のドラム素管端部(下方端部)の内側まで塗布液が侵入し感光層が形成されるため、フランジ部材の圧入もしくは接着には都合がよくない。そのため、通常下端処理と称して、塗布液を溶解する溶媒を利用して、ドラム表面の下端部及び内面に形成された感光層の一部を除去することが行われている(特開平6−19140号公報)。
【0005】しかしながら、フランジ部材の接合部分を十分に確保しようとすると、この下端処理の幅を大きくする必要があり、この場合、画像形成に必要な有効感光層幅以外の部分が大きな感光体ドラムとなってしまう。一方、下端処理幅を小さくする場合には、フランジ部材の接合部分が少なくなると共に、この接合部よりも更にドラム端部より内側に位置するアース部材のドラム内面部分に感光層が存在することとなり、感光層と、アルマイト層との両方を削り取るような削り量(尖状端子が素管の内面に食い込む量)を有する尖状端子としなければならなくなる。あるいは下端処理そのものを無くせるような特殊な浸漬塗布法も提案(特開昭63−315171号公報)されているが、一般的には上述したように下端処理して製造しているのが実状である。
【0006】しかしながら、近年、省資源化やコストダウンの目的から感光体ドラム素管の肉圧が薄くなる傾向がある。この場合、尖状端子が導通路を形成させるための削り量(尖状端子が素管の内面に食い込む量)を十分確保させる場合、ドラム素管の肉厚が薄いために、食い込んだ部分が感光体表面に突出してしまい、感光体表面に悪影響を及ぼすこととなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした問題点を解決し、浸漬塗布法を使用した感光体ドラムを使用する場合において、感光体ドラムに悪影響を及ぼすことなくアース板を取り付けた電子写真感光体ドラムを提供することにある。また本発明は、ドラム素管として肉厚の薄いアルミニウムを使用した場合でも感光体ドラム表面に悪影響を発生させない電子写真感光体ドラムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミ素管と、該アルミ素管表面に浸漬塗布法により形成した感光体層と、アルミ素管の端部に挿入したフランジ部材と、アルミ素管内面に電気的接続部を形成するアース板とを有し、該アース板の電気的接続部を浸漬塗布における感光体塗布液への侵入方向とは反対側端部内面に設けたことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明は、アース板の取り付け位置として、浸漬塗布における感光体塗布液への侵入方向とは反対側端部内面に設けたこと、即ち、浸漬塗布を行う際、ドラム素管の垂直方向の上端側を利用しようとするものである。浸漬塗布法の場合には、下端側の内面には塗布液が侵入してきて感光層を形成してしまうが、上端側の内面にはこういった感光層は形成されない。それは、浸漬塗布において、塗布液に浸漬させる際、ドラム素管をチャッキングと称せられる保持部材で内面から保持して行うが、このチャッキングにまで塗布液が侵入しないように、その一部を密閉構造とすることが多い。そのため、ドラム素管は下端側が開放されているものの、チャッキングにより上方側は密閉された構造となる。そして、ドラム素管が塗布液に浸漬されると、塗布液面により下方側も密封され、ドラム内部に空気の存在する密閉空間が形成される。そのため、ドラム素管が塗布液槽に侵入するにつれて、その空間の圧力は高まり、結果としてドラム素管の下方端部より一定距離までしか塗布液面は上昇してこない。こうして、ドラム素管内部に形成される感光層は、ドラム素管の上方側までは形成されないのである。
【0010】従って、こうして浸漬塗布法により形成された感光体ドラムの上端側内面を利用してアース板との接続を行えば、比較的浅い当接量(削り量)でもって確実な導通路を確保することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の電子写真感光体ドラム模式図であり、図2は本発明の電子写真感光ドラムに使用する、フランジ部材を示す斜視図である。また図3は浸漬塗布法を説明する模式図であり、図4は浸漬塗布後の下端処理を説明する模式図である。また図5は本発明に使用するアース板の展開図である。全体として1で示す電子写真感光体は、感光体ドラム部20とフランジ部40(4a、4b)とから構成されている。
【0012】まず感光体ドラム部20について説明する。感光体ドラム部20は、アルミ素管2とその表面に浸漬塗布法により矢印A方向に塗布液槽に浸漬させて形成された感光体層3とから構成されている。浸漬塗布法自体は公知のものが使用できるが、概ね以下のような手順で形成される。図3を参照して、まず、十分洗浄され、素管表面に汚れや付着物が無い状態に仕上げられたアルミ素管2内部にチャッキング装置31を挿入し、チャッキング部35がアルミ素管2の下方部分を保持する。そして、浸漬塗布槽32の上方位置に、アルミ素管2を位置付ける(a図)。浸漬塗布槽32は、下側から供給された塗布液38を貯蔵するとともに、その一部をオーバーフロー槽33にオーバーフローさせている。その結果、塗布液の液面は常時浸漬塗布槽32の上端部に設定できる。ついで、アルミ素管2を、感光体塗布液を溜めた浸漬塗布槽32内へ垂直方向に降下させ、アルミ素管2を塗布液に浸漬させる(b図)。チャッキング部35をアルミ素管2の下方部分に位置付けているため、素管2とチャッキング部35の底面、および塗布液面で形成される空間は小さくなり、素管2の内部に侵入する塗布液は比較的小さく抑制できる。こうして浸漬させた後、今後は、アルミ素管2を引き上げ(c図)て、塗布された感光層を乾燥させて、アルミ素管上に感光体層を形成させる。この具体例では、感光層を単層の場合について説明したが、電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層感光体とする場合には、上述した電荷発生層用塗布液と、電荷輸送層用の塗布液とをそれぞれ有した浸漬塗布槽を容易し、浸漬塗布を2回行えばよい。
【0013】こうして形成された感光体ドラム部20は、上端部の一部を残して下方端部及び下方端部の内面にまで感光層が形成されている。このままでは、下方端部側にはフランジを挿入するとアルミ素管の内部に形成された感光層が、フランジの挿入を邪魔したり、あるいはフランジ部材とアルミ素管との接着強度を弱くしてしまう。そのため、下端処理と称せられる感光層除去の処理を行う。図4を参照して、この下端処理は、塗布と同じように、ドラム内面にチャッキング装置31を挿入し、ついで、下方端部に形成された感光層を除去できる有機溶媒槽41に、金属ネットで構成されたドラム支持台45上まで下降させ、除去したい部分のみを溶媒42に浸漬させる。この浸漬に際しては、除去が容易に行われるよう、超音波振動付与手段33を利用することで短時間に除去が行える。この場合、必要によりチャッキング装置を利用して上下に数回移動させたりするで一層除去処理を円滑に進めることができる。こうして、アルミ素管2の両端部外部表面には感光層が存在しない感光体ドラムができる。このとき、下端処理幅以上に内側に感光層が形成されていた場合、アルミ素管2の内部には完全に除去されなかった感光層が部分的に残っていることがある。
【0014】次に、図2に戻り、上述したようにして感光層が形成された感光体ドラム部20に装着するフランジ部について説明する。フランジ部40は、アース板6が装着されたもの4aと装着されていないもの4bとの2種類ある。両者はアース板6が装着されているか否かの違いはあるものの基本的には同じ構造を有しているので、ここでは、アース板6が装着されているフランジ部4aについて説明を行う。フランジ部4aは、例えばABS樹脂やナイロン樹脂などの樹脂部材で形成されており、最大外径を有するエッジ部8とアルミ素管2の内径と略同一の外形を有する装着部9とを有している。そしてこの装着部9より更にドラム素管内側には斜面部10及びアース板取付け台座部11を有している。この斜面部10は、フランジ部材4aを挿入する際に、後述するアース板の外周方向に形成した爪部22が、アルミ素管2の内面に傷を付けながら電気的接続が形成される結果として、挿入方向とは反対側に幾分折れ曲がるため、その折れ曲がりを許容できる空間を確保するためのものである。
【0015】アース板取付け台座部11はアース板6を取り付けるためのものであり、複数の突起部12が設けられている。そして、フランジ部材4aの中央には、感光体ドラムを画像形成装置本体の画像形成部に支持するための支軸を挿入するための貫通孔14が設けられている。アース板6は図5に示したような板状部材であり、厚み0.1〜0.5mm程度の燐青銅やステレスなどの導電性金属板にプレス加工を施して特定形状に形成されている。このアース板6には、前述した支軸を通すための中央開口51とそのまわりにフランジ部材4aの内面に装着するための4つの取付孔52が設けられている。中央開口の図中上下方向には、長く延びた板状部53が設けられ、この板状部53を内側に折曲げることで、支軸16と電気的接続部分を形成する。一方、アース板6の外周には、ドラム素管2の内面に電気的接続を行うための爪部22が4つ設けられている。この4つの爪部22の外側端部24を結んでできる円の直径がドラム素管2の内径よりも幾分大きく形成されており、この径差を利用してドラム素管の内面を削りながら電気的な接続を形成する。
【0016】このアース板6は、フランジ部材に形成した4つの突起部12とこの突起部12に対応して設けられたアース板6の4つの取付孔52を利用して取り付けられる。具体的には、アース板6の取付孔52を樹脂でできたフランジ部材40の突起部12に挿入し、この突起部12を熱で溶解させることにより、リベットのようにして固定することができる。こうしてアース板40が装着されたフランジ部材40は、アルミ素管の端部より挿入される。挿入に際しては、装着部9に接着剤を塗布し、アルミ素管2の端部より押し込む。このとき、アース板40の爪部22が、アルミ素管内面を削りながら挿入されるため、安定した導通が確保できる。また削る際に爪部に応力が加えられ、その一部が素管の開口端部方向に折曲るが、フランジ部材4aの斜面部10により、十分空間が考慮されているためフランジ部材挿入の弊害とはならない。しかもこの爪部22は、接着剤がフランジ部材とアルミ素管を強固に結合するまでの間、両者を位置固定させるために作用する。
【0017】本発明の特徴は、このアース板を装着したフランジ部材を、感光体ドラム部材の浸漬塗布法により形成された感光体ドラムの上端側内面を利用してアース板との接続を行うことにある。このように関係付けることで、アース板の爪部が比較的浅い当接量であっても、確実に導通を確保できる。この当接量(X)は、アルミ素管の内径(d)とアース板の爪部の端部を結んだ外接円の直径(D)との径差(D−d)で決まる。本発明ではこの当接量(X)を、使用するアース板の板厚にもよるが、10ミクロン程度まで小さくすることができる。その結果、例えば外径が30mmのアルミ素管で、肉厚が0.75mm程度の薄肉タイプの素管を用いた場合にも、感光体ドラム表面に凸部を形成することなく、導通を確保することが可能となる。
【0018】なお、アース板6を装着していない方のフランジ部材4bも、装着部9bに接着剤を塗布して、アルミ素管に挿入し、接着固定する。この接着に際しては、接着強度を上げるため、接着剤を十分保持できる凹部90を装着部9b表面に形成することもできる。特にアース板が設けられていない方のフランジ部材を固定する場合には、この凹部を、例えば挿入方向に平行(図示せず)もしくは蔓巻き状(図2参照)に溝を形成し、この溝に接着剤を保持して接着することが有効である。上述した例では、接着剤を利用してフランジ手段を固定したが、接着剤を使用すること無く圧入して設けることもできる。このフランジ部材を金属部材で形成するか、あるいはフランジ部材は樹脂で形成し、上述したアース板のような爪部を有する金属板を利用して圧入することができる。
【0019】また本発明の電子写真感光体ドラムを使用する場合、支軸を通じて駆動を連結することもでき、また、フランジ部材のエッジ部を歯車形状とし、このエッジ部に直接駆動を連結することもできる。さらにまた、本発明で使用するアルミ素管はその表面にアルマイト層を有していても勿論よい。このアルマイト層は電荷注入阻止層として機能するものであり、安定した帯電特性を確保することができる。
【0020】
【効果】以上本発明によれば、浸漬塗布法により形成された感光体ドラムの上端側内面を利用してアース板との接続を行えば、比較的浅い当接量(削り量)でもって確実な導通路を確保することが可能となる。また、感光体製造時に内面に形成された感光層の影響で導通不良が発生することも防止できる。




 

 


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