JP2003195686A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体を成す像担持体の内部に気流を発生さ
せることにより、温度の上昇を最小限に抑制し得るよう
にした画像形成装置を提供する。 【解決手段】 一連の電子写真プロセスを使用し且つ像
担持体１が円筒ドラム形状である画像形成装置に関し、
ドラム端部に設置されたフランジのどちらか一方がベア
リング構造を備えたものとして構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を使い、像担持体（感光体）が円筒ドラム形状であるプ
リンタ、プロッタ、複写機、ＦＡＸなどの普通紙に複写
が可能な画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一連の電子写真プロセスを使って複写を
行なう画像形成装置で、ドラム形状の感光体に、材料を
ゴムとするブレードを、カウンター方式にて押しつけ、
感光体上に残された残トナーをクリーニングする機構を
備える複写機では、感光体ドラムと、材料をゴムとする
クリーニングブレードとの摩擦によって振動が発生す
る。

【０００３】この振動がドラムの長さ、及び重量などド
ラムが持つ固有の特性、さらにクリーニングブレードの
材質によって、ドラム内部で振動増幅されることによ
り、人間が認識できる音となって、いわゆるブレード鳴
きと呼ばれる現象が発生する。

【０００４】現状、一般的に複写機で使用しているクリ
ーニングブレード、および感光体ドラムの組み合わせで
は、摂氏３０°近辺での使用においては、人間が感知で
きるブレード鳴き現象は少ないが、摂氏３２°以上での
機械使用においては人間の聞こえる音としてのブレード
鳴き現象が、始動時、停止時の比較的ゆるやかな振動状
態の時に発生する様になる。

【０００５】さらに、温度上昇と共にこのブレード鳴き
現象が、感光体回転と付随して聞こえる様になり、つい
には感光体回転中、連続的に鳴り続ける様になる。温度
上昇によってブレードゴムの固有の性質が変わることか
ら発生するものなのか、又は他の原因があってのことか
は定かではないが、感光体との摩擦の振動数が変わった
ことによるものと考えられる。ブレード鳴き現象は、現
状の感光体とクリーニングブレードの関係においては、
温度と密接な関係にあることがわかっている。

【０００６】また、環境への配慮から、消費電力を押さ
えることが必要となる今後の複写機においては、電子写
真プロセス中での電力消費が一番大きい定着部での消費
電力を下げる手段として、低温度での融点を持つトナー
が使用されるようになってきている。この低温度融点を
もつトナー使用環境下では、現状よりも低い温度から低
温度融点トナーがユニットへ固着しやすくなり、ユニッ
トの温度管理が更に重要となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のことから判る通
り、現在設計で求められているものは、ユニット周辺雰
囲気の温度を上げない設計であるが、そのような設計の
具体的な提案は未だ成されていないのが実情である。

【０００８】本発明は上述の実情に鑑みて成したもの
で、感光体を成す像担持体の内部に気流を発生させるこ
とにより、温度の上昇を最小限に抑制し得るようにした
画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、一
連の電子写真プロセスを使用しかつ像担持体が円筒ドラ
ム形状である画像形成装置において、ドラム端部に設置
されたフランジの何れか一方がベアリング構造を有する
ことを最も主要な特徴とする。

【００１０】本発明の請求項２は、表面及び像担持体廻
りの温度上昇を防ぐことを目的として空気を導く為に、
像担持体を保持するＰＣＵカートリッジに風通穴があけ
られており、ベアリング構造を有するフランジを含む像
担持体の両端に取りつけられたフランジに、風通穴があ
けられている画像形成装置を主要な特徴とする。

【００１１】本発明の請求項３は、ベアリング構造を有
するフランジが樹脂でできている画像形成装置を主要な
特徴とする。

【００１２】本発明の請求項４は、ベアリング構造を有
するフランジが扇風機のような羽を持っている画像形成
装置を主要な特徴とする。

【００１３】本発明の請求項５は、ベアリング構造を有
するフランジが外部駆動によって像担持体の回転速度と
同等以上の回転速度で回るように構成されている画像形
成装置を主要な特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。図１〜図７は本発明を実施する形
態の一例を示すもので、図１は本形態例の概略図を示
し、円筒ドラム形状の感光体を成す像担持体１の端部片
方には、樹脂（ＰＣ、ＰＳなどにガラスを数１０％混合
したもの）や、Ａｌ等の金属でできた、風通穴５を有す
るフランジ４を圧入＋接着または像担持体ドラムと一体
成形して、ドラム駆動によってフランジ４（図２の右側
の図示を参照）が外れない様にしてある。本形態例で
は、こちらのフランジ４中心に、ドラム駆動軸９（図４
参照）が差し込まれ、ドラム駆動の伝達点となってい
る。

【００１５】そして、このドラムの端部反対側に圧入接
着されるフランジが、ベアリング構造を有するベアリン
グフランジ２となる。このベアリングフランジ２は、図
２の右側の図示や図３を参照すれば判る通り、内輪７と
外輪８の間に球状の物質が挟み込まれている構造となっ
ており、本形態例においては、内輪側にガラスを３０％
含む樹脂を使って実施した。

【００１６】このことは、本発明の重要な構成要件であ
るベアリングフランジ２の内輪７に羽３の形状を持たせ
ること、また、風通穴６をベアリングフランジ２内に空
けることの二つの重要要素を組み込むため、形状を容易
に作りやすくすることから、樹脂物質が一番適した材料
となる。なお、ガラスを入れるのは、球状の物質（基本
的にＦｅなどの金属使用）との摩擦によって、削れるこ
とを防ぐ為に強度を持たせるためである。金属を使って
の同様構成でも機構的にはまったく同様である。加工の
しやすさを追求した結果である。

【００１７】なお、図５は実施した機械の全体図を示し
ているが、これは一般的に知られている電子写真プロセ
スを用いる複写機の構成であるため説明は割愛する。ま
た、図６は像担持体１が収容されるＰＣＵユニット１１
の全体図を示したものであり、図７は像担持体１をＰＣ
Ｕユニット１１から脱着する様子を図にしたものであ
る。

【００１８】しかして、以上に述べた如く画像形成装置
を構成すれば、ベアリングフランジ２を使用すること
で、内輪７と外輪８の速度差を発生させることが可能と
なるのである。これは、像担持体１に固定された外輪８
よりもベアリングフランジ２の内輪７の回転数に差をつ
けることとなる。これにより、像担持体１よりも、ベア
リングフランジ２に取りつけられた羽３を早く回すこと
が可能となり、これによって、必要とする気流を十分に
発生させることができるものである。

【００１９】また、ベアリングフランジ２内輪７の中心
には、図４のようにドラム回転の為のドラム軸部１０が
挿入されており、この軸がベアリングフランジ内輪を駆
動させるための、駆動伝達部分となっている。この機構
を持つことにより、ドラム内へ図４の様に気流を発生さ
せることが可能となり、ドラム表面のみにとどまること
なく、ドラムを中心としたユニット全体に冷却効果をも
たらすことが可能となる。

【００２０】なお、本発明の画像形成装置は、上述の形
態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。

【００２１】

【発明の効果】上述した本発明の画像形成装置によれ
ば、下記の如き種々の優れた効果を得る。

【００２２】本発明の請求項１に記載の画像形成装置に
よれば、像担持体回転速度と、ベアリング構造を有する
フランジとの速度差を発生させることができるので、該
フランジを像担持体よりも早く回すことができ、これに
よって、前記フランジに付した羽構造により必要とする
気流を十分に発生させて像担持体内に導くことができ、
ドラムを中心としたユニット全体に冷却効果をもたらせ
て温度の上昇を最小限に抑制することができる。

【００２３】本発明の請求項２に記載の画像形成装置に
よれば、像担持体内に気流を支障なく導きかつ排出させ
ることができる。

【００２４】本発明の請求項３に記載の画像形成装置に
よれば、ベアリングフランジに容易に羽構造と風通穴の
機構を持たせることができる。

【００２５】本発明の請求項４に記載の画像形成装置に
よれば、像担持体内に良好に気流を発生させることがで
きる。

【００２６】本発明の請求項５に記載の画像形成装置に
よれば、像担持体及び、その周辺のユニットの冷却を十
分に行なうことが可能となる気流を発生させることがで
き、熱による不具合の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の右側のフランジと左側のベアリングフラ
ンジについての正面図である。

【図３】図１の左側のベアリングフランジの詳細を示す
一部を切り欠いた斜視図である。

【図４】図１の像担持体内の気流の流れを説明する断面
図である。

【図５】電子写真プロセスを用いる複写機の一般的な構
成を示す説明図である。

【図６】ＰＣＵユニットの全体構造を示す斜視図であ
る。

【図７】像担持体をＰＣＵユニットからの脱着する様子
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ ベアリングフランジ（ベアリング構造を有するフラ
ンジ） ３ 羽 ４ フランジ ５ 風通穴 ６ 風通穴 ７ 内輪 ８ 外輪 ９ ドラム駆動軸 １０ ドラム軸部 １１ ＰＣＵユニット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一連の電子写真プロセスを使用しかつ像
   担持体が円筒ドラム形状である画像形成装置において、
   ドラム端部に設置されたフランジの何れか一方がベアリ
   ング構造を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 表面及び像担持体廻りの温度上昇を防ぐ
   ことを目的として空気を導く為に、像担持体を保持する
   ＰＣＵカートリッジに風通穴があけられており、ベアリ
   ング構造を有するフランジを含む像担持体の両端に取り
   つけられたフランジに、風通穴があけられていることを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 ベアリング構造を有するフランジが樹脂
   でできていることを特徴とする請求項１または２に記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 ベアリング構造を有するフランジが扇風
   機のような羽を持っていることを特徴とする請求項１か
   ら３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 ベアリング構造を有するフランジが外部
   駆動によって像担持体の回転速度と同等以上の回転速度
   で回るように構成されていることを特徴とする請求項１
   から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。