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発明の名称 電子写真装置に用いる感光体ドラム
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2001−125434(P2001−125434A)
公開日 平成13年5月11日(2001.5.11)
出願番号 特願平11−308378
出願日 平成11年10月29日(1999.10.29)
代理人 【識別番号】100067183
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 郁男
【テーマコード(参考)】
2H034
2H035
2H077
【Fターム(参考)】
2H034 AA02 AA06 BF00 
2H035 CA07 CB03
2H077 AD06 BA07
発明者 藤島 正之 / 辰巳 英二
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 導電性素管の中央部分に全周にわたって感光層が形成されており、現像剤搬送用の現像ローラと一定の間隔で配置される電子写真装置用感光体ドラムにおいて、前記感光層が形成されていない導電性素管の両端部には、それぞれ、一定厚みを有する環状スペーサが設けられており、この環状スペーサの環状面が、前記現像ローラの回転軸両端部に設けられている位置決めコロとの当接面となっていることを特徴とする感光体ドラム。
【請求項2】 前記環状スペーサの厚みは、3mm以上に設定されている請求項1に記載の感光体ドラム。
【請求項3】 前記環状スペーサの厚み部分には、トナー抜け用の通路が形成されている請求項1に記載の感光体ドラム。
【請求項4】 前記環状スペーサは、導電性素管の両端部に嵌め込みにより形成されている請求項1に記載の感光体ドラム。
【請求項5】 前記感光層は、単層又は積層型の有機感光層である請求項1に記載の感光体ドラム。
【請求項6】 前記感光層が形成されている領域内で、クリーニングブレードが当接される請求項5に記載の感光体ドラム。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真装置に使用される感光体ドラムに関する。
【0002】
【従来の技術】複写機に代表される電子写真装置においては、感光体ドラム表面を一様に帯電し、画像露光により感光体ドラム表面に原稿像に対応する静電潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像して感光体ドラム表面にトナー像を形成し、このトナー像を感光体ドラム表面から転写紙上に転写し、転写されたトナー像を熱、圧力等により定着させることによって、画像の形成が行われる。
【0003】このような電子写真装置において、感光体ドラム表面に形成された静電像の現像は、所定極性に帯電されたトナーを含有する磁性現像剤や液体現像剤を、現像剤搬送ローラによって感光体ドラム表面上に供給することにより行われている。また、静電潜像の現像により感光体表面に形成されたトナー像が転写された後には、クリーニングブレードにより、感光体表面に残存するトナーが除去され、更に感光体ドラム表面の除電が行われ、これにより、画像形成の一サイクルが完了し、次の画像形成が行われる。
【0004】ところで、上記の様な電子写真装置においては、感光体ドラム表面と現像剤搬送ローラ(以下、現像ローラと呼ぶことがある)との間隔を精度よく、一定の値に設定しておくことが必要である。即ち、この間隔が変動すると、現像ローラ上の帯電トナーを感光体ドラム上へ移行させるための静電気力が変動したり、或いは現像域(感光体ドラムと現像剤ローラとの間隙)に供給される帯電トナーの量が変動したりするため、形成される画像の濃度のバラツキ、トナー飛散、カブリなどを生じる様になってしまうからである。
【0005】このために、従来公知の電子写真装置では、現像ローラの回転軸の両端に位置決めコロを設け、この位置決めコロが感光体ドラム表面に当接する様に、感光体ドラムと現像ローラとを配置している。即ち、位置決めコロを感光体ドラム表面に当接させることにより、感光体ドラム表面と現像ローラ表面との間隔を常に一定に保持せしめているわけである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来公知の感光体ドラムでは、上記の様に、現像ローラの回転軸両端に設けられている位置決めコロを、感光体ドラム表面に当接させた時にも、画像形成を繰り返していくにしたがい、感光体ドラム表面と現像ローラ表面との間隔が変動するという不都合を屡々生じた。即ち、前述した現像ローラの位置決めコロは、該コロによる感光層の削れや剥離を生じない様に、感光体ドラム両端の感光層が形成されていない領域(感光層の支持基板である導電性素管が露出している部分)に当接される。一方、クリーニングブレードは、感光層の領域内にのみ当接しており、位置決めコロが当接している領域迄は延びていない。感光層の端部にクリーニングブレードが当接していると、感光層端部から感光層の剥離が生じ易くなるためである。ところが、クリーニングブレードによって掻き取られたトナーは、該ブレードの両端に移動し、更に位置決めコロが当接している領域にまで流れ、位置決めコロと感光層支持基板である導電性素管との間に入り込んでしまう。この結果、位置決めコロによる感光体ドラムと現像ローラとの設定間隔が変動してしまうのである。特に現像剤として、帯電トナーを高絶縁性で低誘電率の液体に分散させた液体現像剤を使用した場合には、その流動性が高いため、上記のような傾向が極めて高い。
【0007】従って、本発明の目的は、位置決めコロと導電性素管との間へのトナーの侵入が有効に防止され、感光体ドラムと現像ローラとの間隔が変動することなく、常に一定の間隔に保持される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】本発明によれば、導電性素管の中央部分に全周にわたって感光層が形成されており、現像剤搬送用の現像ローラと一定の間隔で配置される電子写真装置用感光体ドラムにおいて、前記感光層が形成されていない導電性素管の両端部には、それぞれ、一定厚みを有する環状スペーサが設けられており、この環状スペーサの環状面が、前記現像ローラの回転軸両端部に設けられている位置決めコロとの当接面となっていることを特徴とする感光体ドラムが提供される。
【0009】本発明の感光体ドラムにおいては、感光層が形成されていない導電性素管の両端部に環状スペーサが設けられており、このスペーサの環状面(その厚み分だけ感光層面よりも高い位置に存在する)に、現像ローラの回転軸両端に設けられている位置決めコロが当接され、この位置決めコロと環状スペーサとによって、現像ローラと感光層との間隔が一定に保持される。即ち、感光層面から導電性素管両端部にトナーが流れ出たとしても、現像ローラの位置決めコロが当接されるスペーサの環状面は、感光層面よりも高い位置に存在しているため、流れ出たトナーが、位置決めコロとスペーサの環状面との間に侵入することがないため、トナーの侵入による現像ローラと感光層との間隔変動が有効に防止され、安定した画像形成を行うことが可能となるものである。
【0010】本発明において、環状スペーサの厚みは3mm以上であることが好ましい。この厚みが、あまり小さいと、感光層から流れ出たトナーが、環状スペーサを乗り越えてしまい、位置決めコロとスペーサの環状面との間に侵入するおそれがあるためである。また、環状スペーサの厚み部分には、トナー抜け用の通路を形成することが好ましい。このような通路を形成することにより、環状スペーサの側面によってトナーが塞き止められず、感光層から流れ出たトナーを速やかに外部に排出することができる。このような通路は、環状スペーサの厚み部分に形成された貫通穴とすることが一般的であるが、位置決めコロが環状面にガタつかず、しっかりと当接する限りにおいて、環状面に形成された切欠きとすることも可能である。
【0011】
【発明の実施の態様】本発明を以下、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の感光体ドラムを、現像ローラ及びクリーニングブレードと共に示す平面図であり、図2は、図1の感光体ドラムに設けられる環状スペーサに形成されるトナー抜け通路の例を示す図である。
【0012】図1において、全体として1で示す感光体ドラムは、アルミ等の導電性素管2上に感光層3が形成されて成るものである。図1から明らかな通り、導電性素管2の両端部分には感光層3は形成されておらず、この部分では導電性素管2が表面に露出している。また、この感光体ドラム1に対面して現像ローラ5が配置されており、現像ローラ5の回転軸5aの両端部には、位置決めコロ6が設けられている。この位置決めコロ6は、感光体ドラム1の両端部(導電性素管2の露出面)に当接することにより、現像ローラ5と感光体ドラム1の感光層3との間隔を常に一定に保持するためのものである。更に、感光体ドラム1の感光層3には、クリーニングブレード8が当接されている。
【0013】上記のように感光体ドラム1が配置された電子写真装置において、上記感光層3の全面が所定極性に且つ一様に帯電され、次いで画像露光により、光照射部の電位を光減衰させることによって静電像が形成される。更に、現像ローラ5によって、それ自体公知の一成分系或いは二成分系の磁性現像剤や帯電トナーを溶媒に分散させた液体現像剤などが感光層3と現像ローラ3との間の現像領域に供給され、かかる現像剤によって上記静電像が現像されて感光層3上にトナー像が形成される。このトナー像は、転写チャージャや転写ローラなどの転写装置によって所定の転写材(例えば紙)表面に転写され,転写材表面のトナー像を、熱、圧力等によって定着させることにより、画像が形成される。トナー像の転写後の感光層3は、前記のクリーニングブレード3により摺擦され、この感光層3表面に残存するトナーが掻き取られ、また除電ランプ等による光照射により、感光層3の帯電電荷が除去され、これにより画像形成サイクルが終了し、次の画像形成が行われる。
【0014】上述した感光体ドラム1において、感光層3としては、非晶質シリコンやセレンなどの無機感光層や、バインダー樹脂中に電荷発生剤や電荷輸送剤を分散させた層から成る単層型或いは積層型の有機感光層が使用される。この感光層3は、先にも述べた通り、導電性素管2の全面には形成されておらず、ドラム1の両端部では、導電性素管3が露出しており、この部分に現像ローラ5の位置決めコロ6が当接する構造となっている。即ち、感光層3に直接位置決めコロ6を当接させると、画像形成を繰り返すにしたがって、感光層3が削れていくため、位置決めコロ6の当接によって設定された現像ローラ5と感光層3との間隔が減少していってしまう。この傾向は、特に感光層3が有機感光層である場合に顕著である。このような感光層3の削れによる現像ローラ5と感光層3との間隔変動を回避するために、位置決めコロ6は、ドラム1の両端部、即ち、感光層3が形成されていない部分に当接されるようになっている。
【0015】また、クリーニングブレード8は、感光層3の領域内でのみ感光体ドラム1(感光層3)に当接しており、感光層3の両端部には、該ブレード8は当接していない。即ち、感光層3の両端部にクリーニングブレード8が当接していると、感光層3が両端部から剥離するという不都合を生じ易いからである(この傾向は、有機感光層の場合に特に顕著である)。
【0016】本発明においては、感光層3が形成されておらず、導電性素管2が露出している感光体ドラム1の両端部に、環状スペーサ10を設けたことが顕著な特徴である。即ち、この環状スペーサ10の環状面10aは、感光層3よりも高い位置に形成されており、この環状面10aに位置決めコロ6が当接する。
【0017】例えば、クリーニングブレード8によって塞き止められた感光層3上に残存するトナーは、感光体ドラム1の回転にしたがって、次第にクリーニングブレード8の端部に移動し、更に感光層3の端部から導電性素管2が露出している感光体ドラム1の両端部にまで流れ出す。特に液体現像剤を用いた場合には、流動性が高く、この傾向が強い。このことから理解される様に、環状スペーサ10が設けられておらず、位置決めコロ6を直接導電性素管2に当接させた場合には、上記の様に流れ出たトナーが、導電性素管2と位置決めコロ6との間に入りこんでしまい、この結果、位置決めコロ6によって画定されている現像ローラ5と感光層3との間隔に変動を来してしまうのである。
【0018】しかるに、本発明において、感光体ドラム1の両端部に設けられている環状スペーサ10の環状面10aは、感光層3よりも高い位置に形成されている。従って、この環状面10aに位置決めコロ6を当接することにより、流れ出たトナーが両者の間に侵入することがなく、この環状スペーサ10の厚みdと位置決めコロ6の高さとによって、現像ローラ5と感光層3との間隔が画定され、その変動が有効に防止されるのである。
【0019】本発明において、上記環状スペーサ10の厚みdは、感光層3の厚みよりも大きく、環状面10aの位置が感光層3よりも高い位置に形成されるような大きさであればよいが、一般的には、3mm以上であることが好ましい。この厚みdがあまり小さいと、流れ出たトナーが、環状スペーサ10を乗り越えてしまうおそれがあるからである。また、環状スペーサ10は、導電性素管2と一体に成形されていてもよいし、導電性素管2とは別個に形成されたリング状の部材を導電性素管2の両端部に嵌め込むことによって設けられていてもよい。
【0020】また本発明においては、上記環状スペーサ10の厚み部分に、トナー抜け用の通路15を形成することが好ましい。このような通路15を形成することにより、流れ出たトナーが環状スペーサ10の側面部分で塞き止められて貯留せず、速やかに外部に排出されるからである。
【0021】図2(A)〜(B)には、上記のトナー抜け用通路15の形態の例を示した。図2(A)は、環状スペーサ10の厚み部分に、多数の貫通穴を均等に設け、この貫通穴をトナー抜け用通路15としたものである。また図2(B)は、複数の貫通穴を斜めに形成し、これをトナー抜け用通路15としたものである。即ち、図2(B)において、貫通穴(通路)15は、矢線で示す感光体ドラム1の回転による回転力によって、流れ出たトナーが外方に抜けるような向きに傾斜している。尚、位置決めコロ6が、ガタつかず、しっかりと環状面10aに当接するのであれば、図2(A),(B)に示す貫通穴に代えて、環状面10aに切欠きを形成することも可能である。また、貫通穴を螺旋状に形成することもできる。
【0022】上述した本発明の感光体ドラム1は、特に感光層3として、有機感光層を用いる場合、或いは現像剤として液体現像剤を用いる場合に、特に有用である。即ち、先にも述べた通り、有機感光層は、摩擦による削れや両端部からの剥離を生じ易いため、感光層3及びクリーニングブレードの位置関係が図1に示したようなものとせざるを得ず、また液体現像剤は、流動性が高いため、特にクリーニングブレード8の端部から外方にトナーが流れ出易いからである。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、位置決めコロが当接する面へのトナーの侵入が有効に防止され、位置決めコロによって画定される感光体ドラムと現像ローラとの間隔が変動することなく、常に一定に保持され、この間隔変動による画像不良を有効に回避することができる。




 

 


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