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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2001−13821(P2001−13821A)
公開日 平成13年1月19日(2001.1.19)
出願番号 特願平11−186885
出願日 平成11年6月30日(1999.6.30)
代理人
発明者 柏城 信之 / 木元 恵三 / 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を有し、アルミ素管からフランジ部材への電気的導通路をアルミ素管端面に形成したことを特徴とする電子写真感光体ドラム。
【請求項2】 両端部にインロー加工を施したアルミ素管と、該アルミ素管表面に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を有し、アルミ素管からフランジ部材への電気的導通路をインロー加工を施した素管内面側であって未インロー加工部との段差部に形成したことを特徴とする電子写真感光体ドラム。
【請求項3】 上記感光体層が浸漬塗布法により形成され、上記導通路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面に設けたことを特徴とする請求項1または2記載の電子写真感光体ドラム。
発明の詳細な説明
【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。
【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。例えば、フランジ部材自体をアルミニウムなどの導電性素材で形成し、このフランジをアルミ素管に圧入させることで、この圧入部を利用して直接アルミ素管とフランジとの間に電気的接続部を形成したものが知られている。しかしかながらこの場合、アルミ素管を絶縁性のアルマイト処理を施したものであれば、フランジと素管の圧入部にアルマイト層がサンドイッチ状に挟まれたまま圧入され、十分な圧入代をとったとしても電気的接続が不十分に成ってしまうことが多かった。こうした圧入部を利用して電気的接続部を形成させる代わりに、フランジ部材にあらかじめアース板を取り付け、このアース板に形成した爪を利用して、素管とアース板とを電気的に接続させているものも多い。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。しかしながら、アース板を使用する場合には、フランジ部材にアース板を確実に固定しなければ、フランジ挿入時にアース板が外れ、うまくアルミ素管内部を削ることができず、導通不良が発生することがある。あるいはアース板の尖状端子がアルミ素管に強く食い込むような構成にすれば、十分な導通は確保できても、感光層表面側に凸状の変形が生じるといった不具合も発生してしまう。従って、導通を形成する方法としては、素管表面の感光層に悪影響を与えること無く、簡単な構成で確実に導通路が形成できる機構が望まれる。
【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、簡単な機構で、確実にアルミ素管とフランジ部材との間に導通路を確保できる電子写真感光体ドラムを提供することを目的とする。また本発明は、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も、感光体ドラムに悪影響を及ぼすことなく確実にアルミ素管とフランジ部材との間に導通路を確保できる電子写真感光体ドラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、アルミ素管と、該アルミ素管表面に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を有し、アルミ素管からフランジ部材への電気的導通路をアルミ素管端面に形成したことを特徴とする電子写真感光体ドラムである。請求項2の発明は、両端部にインロー加工を施したアルミ素管と、該アルミ素管表面に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を有し、アルミ素管からフランジ部材への電気的導通路をインロー加工を施した素管内面側であって未インロー加工部との段差部に形成したことを特徴とする電子写真感光体ドラムである。また請求項3の発明は、感光体層が浸漬塗布法により形成される場合、アルミ素管からフランジ部材への電気的導通路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に設けたことを特徴とするものである。
【作用】請求項1の発明は、フランジ部材とアルミ素管との電気的導通路をアルミ素管の端面に形成しているため、フランジ部材の内面にアルミ素管の内面を削り取るようなアース板を使用しなくともよくなる。そのため、フランジ部材の組み立て性が簡単となる。しかもアルミ素管の内面から外側に向かって強い応力を発生させる必要がないため、感光体表面への影響を防止することができる。また素管の端面に導通路を形成する場合には、アルミ素管の端面よりより強度の大きいアルミ素管の長手方向に向かっての応力を発生させればよく、確実な導通路を形成することが可能となる。さらにまた、アース板に比べ、多くの導通ポイントを設定することが容易となり、アース不良の発生がなくなる。請求項2の発明は、両端部にインロー加工を施したアルミ素管をしようする場合に、アルミ素管からフランジ部材への電気的導通路をインロー加工を施した素管内面側であって未インロー加工部との段差部に形成するため、電気接続手段を段差部の角に比較的容易に圧入もしくは嵌入させることができ、しかも素管表面への悪影響を出すこと無く比較的深い圧入もしくは嵌入部が形成できるので、アース不良の発生がなくなる。請求項3の発明は、感光層として有機感光体を使用した場合のものである。有機感光体を形成する場合、上述したように浸漬塗布法を使用するが、この場合においてフランジ部材とアルミ素管との導通路を、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、即ち、浸漬塗布を行う際、ドラム素管の垂直方向の上端側端面を利用しようとするものである。浸漬塗布法の場合には、下端側の端面及び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、上端側の端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、アルミ素管を完全に塗布液に浸漬させず必ず端部を露出した状態で一旦下降動作を停止させ、その後引き上げ動作に移行するためである。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にフランジ部材との電気的接続を行えば、感光層形成時の塗布液の影響を全く受けること無く確実な導通路を確保することが可能となる。
【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は本発明の感光体ドラムについて、そのアース接続を説明する斜視図であり、図2はフランジの正面図(a図)およびフランジを取付け状態の断面図(b図/a図のX−X方向断面図)である。この実施例では、フランジ本体を導電性のアルミで形成し、素管とフランジとの接合により直接アース接続を行うものである。全体として1で示すアルミ素管は、その表面に感光層(図示せず)が形成されている。この感光層が形成されたアルミ素管1の両端部(本図では簡略化のため片側のみ記述)には複写機やプリンタなどの電子写真装置に回転可能に取り付けるためのフランジ2が装着される。このフランジの少なくとも一方側には、電子写真方式の画像形成を行うため、アルミ素管自体を画像形成装置本体に電気的に接続するためのアース機構を備えている。本発明の感光体ドラムは、アルミ素管1の端面を利用してフランジとの電気的導通部を形成することが大きな特徴であり、そのため、フランジ2に特徴ある加工が施してある。このフランジについて説明する。フランジ2は大きく2つの部分から構成されており、ドラムと接合するための接合部3とこの接合部よりも幾分外周径が大きな襟部4とからなっている。またフランジの回転中心には例えばステンレスなどの導電性金属で形成されたドラム軸5が圧入されている。接合部3の襟部4とは反対側には、ドラム素管1への挿入を円滑にするための面取り部6が形成されている。そして、フランジ2の接合部3と襟部4との段差部には、ドラム素管1の端面7と電気的接続部を形成するための接続突起8が、接合部3の外周方向に複数形成されている。この接続突起8は、接続部3の外周面長手方向に沿って鋭利な稜線部10を有した略三角錐形状をしており(部分拡大図としての図3参照)、また、ドラム回転時にドラム自体にブレが発生しないように回転方向に対象に等しい角度分布、例えばドラム回転軸に対して120度ごとに3個、90度ごとに4個、あるいは60度ごとに6個といった状態で設けられている。この接続突起8の個数については特に制限はないが、あまり多くてもドラム装着時に多くに力を必要とするため、2ないし6個程度設ければよい。次にフランジ2のドラム素管1への挿入について説明する。ドラム素管の開口部よりフランジ2を矢印A方向から素管端面7とフランジ2の襟部4とが接触するまで挿入し、フランジ2とドラム素管1とを接合する。この両者の接合手段として圧入を用いるときは圧入代(フランジ接合部外径からアルミ素管内径を引いた差)は20〜90μm程度をとればよい。また両者の径を実質上同一とし、接着剤を使用して接合することも可能である。この場合、接合部表面に接着剤を保持するような凹部を接合部外周面に複数設け、ここにそれ自体公知の金属接着剤を使用して接合する。こうして、フランジ2をドラム素管1に完全に挿入されたとき、接続突起8がドラム素管端面7に稜線部10より楔状に嵌入される。そのため、ドラム素管が絶縁性のアルマイト層を有していたとしても、従来の圧入のような面接触で食い込むのとは異なり、接続突起8の稜線部がアルマイト層を切断しながら食い込むことができるため、フランジ2がアルマイト層内部の導電性のアルミ層に達し、確実な電気的導通路を形成することが可能となる。また、楔状の接続突起8が食い込むのはドラム素管1の端面7、とりわけ、内径側の角部を利用しているため、比較的弱い力で、極めて容易に導通路を形成することが可能となる。なお、より一層確実な電気導通路を形成させるためには、フランジ2を挿入するに際して、ドラム素管端面を研磨し、端面の汚れを除き、導電性アルミ層を露出させた上で挿入を行えばよい。次に第2の実施例について説明する。この第2の実施例は、フランジ部材2の素材として樹脂成形したものを使用し、ドラム軸5並びにドラム素管との接続をフランジに装着したアース部材にて行うものであり、図4は第2の実施例に関する感光体ドラムについて、そのアース接続を説明する斜視図であり、図5はフランジの正面図(a図)およびフランジを取付け状態の断面図(b図/a図のY−Y方向断面図)である。これらを参照し、樹脂製のフランジ22の外形は前述した第1の実施例とほぼ同様の形状をしている。具体的には、ドラム素管2の内径と実質上同一の外形を有する接合部23、襟部24を有しており、実施例1と同様導電性のドラム軸25が圧入されている。このフランジ22には、後述するアース部材26を装着するための取り付け溝27が形成されている。アース部材26は、アルミニウム、ステンレスや燐青銅などの導電性金属を図に示したような略コの字上に成形されたものである。このアース部材は図中上下端より、フランジ22の襟部24とドラム素管2の端面28とで挟み込むための挟持部31a,31b、フランジ22の接合部23に沿ってフランジ22の取り付け溝27に装着されるガイド部33a,33b、この挟持部31a,31bとガイド部33a,33bとの屈曲部に形成された実施例1の接続突起8と実質上同一の楔形状をした接続突起32a,32b、フランジ22に圧入されたドラム軸25に圧入されるリング部35、リング部35とガイド部33とを結ぶ接続部34a,34bとがリング部35を中心にして対象形に形成されている。次にこの実施例におけるフランジ22のドラム素管1への挿入について説明する。まずアース部材26をフランジ22のドラム軸25に圧入しながら、フランジ22に形成した取り付け溝27に沿って、フランジ22に取り付ける。このときアース部材26はドラム軸25に圧入することで強固に保持されているため、また、挟持部31a、31bがフランジ22の襟部24とドラム素管1の端面28とで挟持されるため、特に接着剤などを使用する必要はない。こうしてアース部材26を取り付けたフランジ22をドラム素管に挿入し接着する。この場合、フランジ22の接着部23に形成した凹部29に接着剤を塗布し、フランジ2の襟部24とドラム素管1の端面に当接するまで完全に挿入し接合する。接合に際しては、フランジ22を襟部24が全周に亘ってドラム端面28と当接するまで挿入することが電気的接続並びに、ドラム回転軸の正しい設定のためには重要となる。こうして、フランジ22をドラム素管1に完全に挿入されたとき、接続突起32a、32bが実施例1と同様、ドラム素管端面28に楔状に嵌入し、確実な電気的導通路を形成することが可能となる。次に図6、7を使用して第3の実施例について説明する。図6は第3の実施例に関する感光体ドラムについて、そのアース接続を説明する斜視図であり、図7はフランジの正面図(a図)およびフランジを取付け状態の断面図(b図/a図のZ−Z方向断面図)である。この実施例は、ドラム素管としていわゆるインロー管を使用した場合の例である。このインロー管というのは、アルミ引抜管のフランジ装着部を切削加工し、幾分内径を拡大しドラムの両端内面部に段差部を有したものである。このインロー加工を施すことで、挿入されるフランジの回転軸心と感光体ドラムの回転軸心を高精度に一致させることが容易となる。本発明の第3の実施例は、フランジとのアース接続を、第1、第2実施例と同様、フランジの接合部と襟部との段差部に設けた楔状の接続突起で行うが、この接続突起をインロー加工を施したドラム素管内面の段差部にて行うようにしたものである。図を参考にして、フランジ52は導電性金属材料としてのアルミで形成されたものであり、感光体ドラム素管50のインロー加工部内面51の内径と20〜100μm程度の圧入代を有した接合部53、ドラム素管50の外形より幾分大きな外形を有する襟部54、接合部53の襟部54とは反対側に、ドラム素管の内径より小さな外形を有し、先端面60に近づくにつれて先細り状に挿入ガイド面が形成された挿入ガイド部55、この挿入ガイド部55と接合部53との段差部に周方向に沿って複数設けられた楔状の接続突起56とを有している。接合部53の幅(襟部54と挿入ガイド部55の両境界までの長さ)はインロー加工を施した部分の長さに対応しており、フランジ52をドラム素管50に挿入した際に、ドラム素管内面とインロー加工内面部との段差部に接続突起56がちょうど位置するような関係で設けられている。このようにして、インロー加工を施した内面の段差部を利用することで、接続突起の圧入代を比較的大きくとることができ、一層確実な電気的接続が可能となる。以上3つの実施例について説明したが、種々の変形例を採用することもできる。たとえば、第3の実施例では、フランジ部材52を樹脂成形したものを使用し、第2実施例のような導電性金属製のアース部材をはめ込んで接続突起を形成するようにしても可能である。また、ドラム軸をこれら実施例ではフランジに圧入するもので説明したが、ドラム軸は回転せずフランジに挿入させ、感光体ドラムがドラム軸を摺動させるような構造にすることもできる。この場合、第2実施例ではリング部35の内径をドラム軸に摺動できるような径に設定すればよい。この場合もフランジの取り付け溝に装着するだけで、挟持部31a、31bの存在により簡単に固定することができる。また、ドラム素管表面に形成する感光体として所謂浸漬塗布法により有機感光体を形成する場合には、塗布槽へ浸漬させる際に塗布液に侵入させる方向とは反対側のドラム端面を利用することが好ましい。この理由は、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ばかりか、接続突起とドラム内面の圧入部分の導通が確保できない場合があるためである。
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではドラム素管の端面もしくはインロー加工管の場合にはインロー加工内面の段差部を利用してアース接続を行うようにしたため、確実な電気的接続が容易に形成できる。しかも、接続突起を圧入させる場合にもドラム素管の長手方向に力が加わるため、ドラム素管の変形が生じにくく、表面に形成した感光層への悪影響が防止できる。




 

 


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