(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空を有しかつ片端が密閉され又は一部開口している円筒形状の制振部材の中空内に挿入される軸状で中空を有する吸引部材と、前記吸引部材に設けられ当該吸引部材の中空と外部との間を貫通する孔とを備え、前記制振部材の前記中空内に挿通され、前記孔を介して前記制振部材の中空内を脱気し又は当該中空内に気体を供給して、当該制振部材を縮径又は拡径することにより、前記制振部材を円筒状感光体ドラムの内壁に対し脱着する脱着装置であって、
前記制振部材に押し当てる部材として、前記吸引部材に対して当該吸引部材の軸方向の力を受けて摺動する制振部材押し当て部材を、当該吸引部材の基端側に備えていることを特徴とする制振部材の脱着装置。
【請求項２】
前記制振部材の通常状態における外径をｄとした場合、当該制振部材の外径ｄ１がｄ×０．９９〜ｄ×０．８５になるまで前記脱気により吸引変形させる変形手段を備えていることを特徴とする請求項１ に記載の制振部材の脱着装置。
【請求項３】
前記吸引部材の先端と前記押し当て部材の距離Ｌと、制振部材中空部長さｌとの関係が“Ｌ≦ｌ”であることを特徴とする請求項１又は２に記載の制振部材の脱着装置。
【請求項４】
前記押し当て部材は弾性体により常時、吸引部材の先端と押し当て部材の距離Ｌが一定になるよう押し付けていることを特徴とする請求項３に記載の制振部材の脱着装置。
【請求項５】
前記弾性体がスプリングであることを特徴とする請求項４に記載の制振部材の脱着装置。
【請求項６】
前記吸引部材は両端が密閉され、当該吸引部材の中空内を脱気するための吸引ポート及び、当該中空内に気体を供給するための送気ポートを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制振部材の脱着装置。
【請求項７】
前記吸引部材は、制振部材を前記感光体ドラム内壁の定位置に装着するための、感光体ドラム用押し当て部材を有していることを特徴とする請求項６に記載の制振部材の脱着装置。
【請求項８】
前記制振部材が弾性体からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の制振部材の脱着装置。
【請求項９】
前記制振部材を構成する弾性体がゴムであることを特徴とする請求項８に記載の制振部材の脱着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の脱着装置により前記制振部材を円筒状感光体ドラムの内壁に対し脱着する脱着方法であって、
前記制振部材の通常状態における外径をｄとした場合、当該制振部材の外径ｄ１がｄ×０．９９〜ｄ×０．８５になるまで前記脱気により吸引変形させ、この状態で当該制振部材を感光体ドラム内に挿入し、しかる後に、前記吸引変形を解除することにより、制振部材を感光体ドラムの内壁に密着状態で装着することを特徴とする制振部材の脱着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いる感光体ドラムの内壁に制振部材を装着する脱着装置及び脱着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる感光体ドラムは、中空円筒状基体の表面に感光層が形成されてなり、これを複写機やプリンターに装着して使用する場合、使用条件によっては感光体ドラムから振動音が発生し、この振動音は人に不快感を与えるものであった。
【０００３】
この解決手段として、制振部材を感光体ドラム内部に充填する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、粘弾性の材料を充填、又はある厚さを持つように層状に電子写真感光体内部に密着させ、騒音を防ぐ方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。上記二つの特許文献１，２には、粘弾性材料である制振部材を充填或いは密着させることにより、感光体ドラムと機器本体との間の共振エネルギーを吸収し、その振動が弱まって騒音が小さくなることが開示されている。具体的には、特許文献１には、片側端部が閉鎖された円筒形状の弾性体で形成された制振部材により制振効果がえられる旨の記載がある。又、特許文献２には、感光体ドラム内側にスムーズかつ確実にサイレンサを押し込むことができる装置及び方法が記載されている。
【０００４】
一般に、特許文献１，２に開示されている制振部材若しくはサイレンサの材質としては、概ねゴム系のものが用いられている。そして、感光体ドラムの内壁に、制振部材若しくはサイレンサを密接させる場合（接着材を使用する場合を除く）、外径を感光体ドラムの内径よりやや大きめに設定した制振部材若しくはサイレンサに圧力をかけて圧入し、圧入後は、制振部材若しくはサイレンサの弾性を利用することで感光体ドラム内壁に固定するものであった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４３８６２号公報
【特許文献２】特開２００３−６６７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述の制振部材若しくはサイレンサを圧入するためには、押圧力が必要となる。単純に圧力をかけて押し込むだけでは、制振部材若しくはサイレンサが変形してしまい、スムーズに押し込むことが出来ず、スムーズに押し込むためには制振部材若しくはサイレンサを鉛直に押し込む必要がある。
【０００７】
より具体的説明する。図８は、片端密封型中空制振部材を示す構成図である。図９は、片端一部開口型中空制振部材の構成図である。図１０は、制振部材を感光体ドラムへ押し込む従来の動作の説明図である。
【０００８】
従来は、中空を有し、かつ片端が密閉、若しくは一部開口のある円筒形状の制振部材６（図８（ａ）（ｂ））、制振部材７（図９（ａ）（ｂ））を、図１０に示すように、ドラムホルダー１０の上に載せられた円筒状の感光体ドラム８の内壁に脱着するために押し込む場合、押し込み棒１１のような装置を用いて行っていた。このような方法によれば、制振部材６，７を押し込む際には、制振部材６，７の表面特性や制振部材６，７の外径のバラツキによって、押し込み力にバラツキが生じる。これにより、制振部材６，７をスムーズに感光体ドラム内壁に装着することが出来ないという問題があった。
【０００９】
また、使用済みの感光体ドラム８を、例えばリサイクルのために、感光体ドラム８と制振部材６，７（若しくはサイレンサ）に分離するような際、感光体ドラム８及び制振部材６，７（若しくはサイレンサ）に傷を付けずに取り外すことも困難であった。更に、制振部材６，７（若しくはサイレンサ）と感光体ドラム８との摩擦接触によって発生するゴミが感光体ドラム８表面に付着することが予想され、このようなゴミが画像形成に悪影響を及ぼすという問題もあった。
【００１０】
このような問題を解決する方法として、中空を有し、かつ片端が密閉若しくは一部開口がある制振部材６，７を、吸引により形状変化（制振部材の外径を小さくする）させて脱着する方法も考えられる。しかし、この方法では制振部材６，７の内径吸引による形状変化を与える時に、制振部材６，７は外径が小さくなるが、開口部側の端部（下端部）に収縮分の肉厚分が集中して、外径が大きくなるため、制振部材６，７を感光体ドラム８の定位置にスムーズに装着できず、摩擦によるゴミの発生も生じる不具合がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、制振部材を感光体ドラムの内壁に脱着する際に、制振部材の開口部側端部の外径が吸引により大きくならないようにして、押し込み力を必要とせず、負荷なくスムーズに制振部材の脱着することができ、かつ制振材部材と感光体ドラムとの摩擦接触に起因するゴミの発生を抑えることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、中空を有しかつ片端が密閉され又は一部開口している円筒形状の制振部材の中空内に挿入される軸状で中空を有する吸引部材と、前記吸引部材に設けられ当該吸引部材の中空と外部との間を貫通する孔とを備え、前記制振部材の前記中空内に挿通され、前記孔を介して前記制振部材の中空内を脱気し又は当該中空内に気体を供給（送気）して、当該制振部材を縮径又は拡径することにより、前記制振部材を円筒状感光体ドラムの内壁に対し脱着する（装着し又は離脱させる）脱着装置であって、前記制振部材に押し当てる部材として、前記吸引部材に対して当該吸引部材の軸方向の力を受けて摺動する制振部材押し当て部材を、当該吸引部材の基端側に備えていることを特徴とする制振部材の脱着装置である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記制振部材の通常状態（自然状態）における外径をｄとした場合、当該制振部材の外径ｄ１がｄ×０．９９〜ｄ×０．８５（収縮率＝１％〜１５％）になるまで前記脱気により吸引変形（縮径）させる変形手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の制振部材の脱着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記吸引部材の先端と前記押し当て部材の距離Ｌと、制振部材中空部長さｌとの関係が“Ｌ≦ｌ”であることを特徴とする請求項１又は２に記載の制振部材の脱着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記押し当て部材が弾性体により常時、吸引部材の先端と押し当て部材の距離Ｌが一定になるよう押し付けていることを特徴とする請求項３に記載の制振部材の脱着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記弾性体がスプリングであることを特徴とする請求項４に記載の制振部材の脱着装置である。
請求項６に記載の発明は、前記吸引部材の両端が密閉され、当該吸引部材の中空内を脱気するための吸引ポート及び、当該中空内に気体を供給（送気）するための送気ポートを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制振部材の脱着装置である。
請求項７に記載の発明は、前記吸引部材が、制振部材を前記感光体ドラム内壁の定位置に装着するための、感光体ドラム用押し当て部材を有していることを特徴とする請求項６に記載の制振部材の脱着装置である。
請求項８に記載の発明は、前記制振部材が弾性体からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の制振部材の脱着装置である。
請求項９に記載の発明は、前記制振部材を構成する弾性体がゴムであることを特徴とする請求項８に記載の制振部材の脱着装置。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の脱着装置により前記制振部材を円筒状感光体ドラムの内壁に対し脱着する（装着し又は離脱させる）脱着方法であって、前記制振部材の通常状態（自然状態）における外径をｄとした場合、当該制振部材の外径ｄ１がｄ×０．９９〜ｄ×０．８５（収縮率＝１％〜１５％）になるまで前記脱気により吸引変形（縮径）させ、この状態で当該制振部材を感光体ドラム内に挿入し、しかる後に、前記吸引変形を解除することにより制振部材を感光体ドラムの内壁に密着状態で装着することを特徴とする制振部材の脱着方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明では、制振部材を吸引部材先端部と押し当て部材とで固定した状態で吸引すると、制振部材の外径は変形して小さくなるが、その開口部だけは、吸引による片肉の影響で外径が大きくなり、感光体ドラムの脱着の妨げになるのに対して、押し当て部材を軸方向に摺動させることにより片肉の影響をなくし、制振部材の外径が吸引により全体に亘り小さくなって、感光体ドラム脱着の作業時間の短縮、作業精度の向上、ごみ付着の低減が図れる脱着が可能となる。
【００１６】
請求項２の発明及び請求項１０の発明では、制振部材をその外径ｄ１がｄ×０．９９〜ｄ×０．８５になるまで吸引変形させ、この縮径状態で制振部材を感光体ドラム内に挿入してから、前記吸引変形を解除することにより制振部材を感光体ドラムの内壁に密着状態で装着するようにしたから、請求項１の発明による上記効果を更に高めることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、“Ｌ≦ｌ”とすることにより、吸引部材の先端に制振部材の内径端面が密着し、吸引時のロスをなくして確実な吸引が可能となる。
請求項４に記載の発明では、軸方向に摺動する制振部材押し当て部材が常に一定位置にあるため、吸引部材の先端に制振部材の内径端面が密着し、吸引時のロスをなくして確実な吸引ができる。
請求項５に記載の発明では、弾性体がスプリングであるため、簡単・廉価な構成で弾性体機能を発揮させることができる。
請求項６に記載の発明では、吸引部材が有する両端密閉中空構造、吸引ポートおよび送気ポートにより制振部材の脱着操作を簡便かつ自在に行うことができる。
請求項７に記載の発明では、吸引部材が感光体ドラム用押し当て部材を有することで制振部材を感光体ドラム内壁の一定位置に装着することができる。
請求項８に記載の発明では制振部材として、簡単・安価な構造のものを設けることができ、請求項９に記載の発明では制振部材として、最適材料からなるものを設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の脱着装置となる吸引部材の構成を示す斜視図であり、図２は、同断面図である。図４〜図７も参照して、軸状の吸引部材２は、制振部材６，７用の開口部側端部に押し当てられる押し当て部材９を基端側に有している。また、制振部材６，７を感光体ドラム８内壁の定位置に脱着する為の感光体ドラム用８の押し当て部材５も基端側に有している。
【００１９】
感光体ドラム８の外径をＤＡ、制振部材６，７の外径をＤＢ、制振部材６，７の内径をＤＣ、制振部材６，７用の押し当て部材９の外径をＤＤ、感光体ドラム８用の押し当て部材５の外径をＤＥとした場合、“ＤＥ＞ＤＡ＞ＤＢ＞ＤＤ＞ＤＣ”であり、吸引前の制振部材６，７の外径は感光体ドラム８の内径より大である必要がある。
【００２０】
吸引部材２は、制振部材６，７の内径端面に先端部を接触させて、制振部材６，７の位置の固定と端部隙間からの吸引空気漏れを防ぐ為、吸引部材２に対して当該吸引部材２の軸方向の力を受けることで摺動可能であり、弾性体１５の弾性力で押し当て部材９を付勢し、吸引部材２の先端と制振部材６，７用の押し当て部材９との距離Ｌと、制振部材６，７の中空部長さｌとの関係が“Ｌ≦ｌ”になるような押し当て部材９を有している。弾性体１５の押し付け力は制振部材６，７の重量以下である。感光体ドラム８の外径をＤＡ、制振部材６，７の外径をＤＢ、制振部材６，７の内径をＤＣ、制振部材６，７用の押し当て部材９の外径をＤＤとした場合、“ＤＡ＞ＤＢ＞ＤＤ＞ＤＣ”である。
【００２１】
吸引部材２の内部は中空であり、かつ両端が密閉されており、内部から脱気する吸引ポート１３及び内部に送気する送気ポート１４を有している。更に、吸引部材２には、中空部と外部とを結ぶ孔である吸引・送気孔１２が１個以上開いており、この孔１２を介して吸引ポート１３及び送気ポート１４から制振部材６，７内側の気体又は流体を吸引・送気する。これらの孔の孔径は、吸引・送気するのに抵抗とならない孔径とする。
【００２２】
又、制振部材６，７の材質はブチルゴム、ニトリルゴム、天然ゴムなど、制振部材６，７内側の気体又は流体の吸引・送気に対応して変形（縮径・拡径）できる柔軟な材質でなければならない。本発明の目的からして、弾性により密着効果及び制振効果が得られるのであるから柔軟な材質は必須である。
【００２３】
又、感光体ドラム８内壁の定まった位置に制振部材６，７を固定しておく為に、また接着工程を不要とする為にも、制振部材６，７の外径は、感光体ドラム８の内径よりやや大きめに外径を設定しておく必要がある。その為、感光体ドラム８の内径をＤ、制振部材６，７の外径をｄとした場合、“Ｄ＜ｄ”若しくは、“Ｄ＝ｄ”であることが好ましい。
【００２４】
本脱着装置では、制振部材６，７を吸引部材２に挿し込み、その後、吸引ポート１３より制振部材６，７内側の気体又は流体を吸引することにより、吸引前すなわち自然状態の制振部材外径をｄ、吸引後の制振部材外径をｄ１とした場合、“ｄ＞ｄ１”になる。制振部材６，７の外径をｄとした場合、ｄの１〜５％、好ましくは５％〜１０％、更に好ましくは、１０％〜１５％まで吸引変形させる。このようにして感光体ドラム８内壁に制振部材６，７を脱着する。
【００２５】
これにより、吸引が最適化されることで、挿入時のみならず、使用済みの感光体ドラム８のリサイクル時に制振部材６，７の抜き取り時にも活用できる。
【００２６】
図３は、吸引部材２の軸方向に摺動し、弾性体１５の押し付け力で吸引部材２の上端と押し当て部材９との距離Ｌと制振部材中空部長さｌとの関係が“Ｌ≦ｌ”になるような押し当て部材９を有する、吸引部材２の吸引、送気系の構成図である。図４は、押し当て部材９を有する吸引部材２への制振部材６，７の装着時の説明図である。図５は、前述のような摺動を行わない固定の押し当て部材９を有する吸引部材２を使用したときの吸引操作による制振部材６，７の収縮を示す説明図である。
【００２７】
図３に示すように、脱着装置は、制振部材６，７の内側の中空部分を真空にさせる為の機構を有していることが好ましい。真空にさせる為の機構としては、例えば、周知の技術であるエジェクタ１を使用する。これは、一対のノズルとディフューザから構成され、ノズルからディフューザへ向かって高速流れを発生させて周囲の気体又は流体を吸引しディフューザから大気へ消音器等を介して排出される装置である。エジェクタ１は、制振部材６，７内側の中空部分を真空にした後、真空部分に気体を充足解除する機構を有していることが好ましい。真空を充足解除する機構として例えば、常圧の大気を真空状態の中に送気する事によりタクトアップが図れる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施例及び比較例をあげて具体的に説明する。なお、いうまでもなく、これらは本発明の一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
以下の実施例は、外径６０ｍｍ、内径５７ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウムドラム上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順次塗布した感光体ドラム８に、制振部材６，７としては、外径５８ｍｍ、内径４５ｍｍ、長さ２７５ｍｍ、材質ブチルゴムで片端が密閉されているものを用意し、感光体ドラム８の片端より３７.５ｍｍの位置に制振部材６，７が固定できるようにし、感光体ドラム８の１００本について、作業時間と押圧力を測定、かつごみの付着状況について確認したものである。
【００２９】
［実施例１］
図４に記載した脱着装置で挿入実験を実施した。以下作業フローを示す。
＜作業フロー＞
１）．吸引部材２に制振部材６，７を片端の開放されている方向から挿し込み、制振部材６，７の内径端面が吸引部材２の先端部に当たるまで挿し込む。このとき、制振部材６，７は軸方向に摺動する押し当て部材９を介してスプリング１５の押し付け力を上方に受けるが、“押し付け力≦制振部材重量”であるので、制振部材６，７の内径端面は吸引部材２の上端部に密着する。
２）．吸引用ハンドバルブ３をＯＮし、一旦圧縮エアーを送気する。
３）．次に、エジェクタ１をＯＮし、制振部材６，７を縮めるために吸引ポート１３より吸引する。
４）．制振部材６，７の中空部分の気体又は流体が吸引され真空状態となる。これにより、図４に示すように制振部材は収縮し、制振部材６，７の全長にわたって外径５１ｍｍとなった。制振部材用押し当て部材９は下方に数ｍｍ移動した。その結果、制振部材の変形度（縮径度）は１２％となった。すなわち、［（５８−５１）／５８］×１００＝１２％である。感光体ドラム８を制振部材６，７外側より、吸引部材２の感光体ドラム用の押し当て部材５まで感光体ドラム片端が当たるまで挿し込む。これにより、感光体ドラム８端より、制振部材６，７端までの距離が３７．５ｍｍとなる（図６参照）。
５）．吸引用ハンドバルブ３をＯＦＦする。
６）．エジェクタ１をＯＦＦする。
７）．真空解除用ハンドバルブ４をＯＮし（送気ポートより圧縮エアー送気）、感光体ドラム８内壁で、真空状態が急速に解除され、制振部材６，７が元の外径に戻ろうとする。これにより、制振部材６，７の弾性によって、感光体ドラム８内壁で制振部材６，７が密着、固定される。この状態を図７に示す。
８）．真空解除用ハンドバルブ４をＯＦＦする。
９）．感光体ドラム８を取り出す（内壁には、制振部材が挿入されている）。
【００３０】
［実施例２］
実施例１で挿入した制振部材６，７を実施例１と逆の要領で抜き取った。
【００３１】
［比較例１］
図５に記載した脱着装置で挿入実験を実施した。以下作業フローを示す。
＜作業フロー＞
１）．吸引部材２に制振部材６，７を片端の開放されている方向から挿し込み、固定の制振部材用の押し当て部材９に、制振部材６，７片端が当たるまで挿し込む。
２）．吸引用ハンドバルブ３をＯＮし、一旦圧縮エアーを送気する。
３）．次に、エジェクタ１をＯＮし、制振部材６，７を縮めるために吸引ポート１３より吸引する。
４）．制振部材６，７の中空部分の気体又は流体が吸引され真空状態となる。これにより、図５に示すように制振部材のほとんどの外径は収縮し５１ｍｍとなったが、下方の開口側端部は逆に６０ｍｍに膨張した。感光体ドラム８を制振部材６，７外側より、吸引部材２の押当部材５まで感光体ドラム８片端が当たるまで挿し込もうとしたが、外径膨張部で引っ掛かり、強引に押し込んだ。
５）．吸引用ハンドバルブ３をＯＦＦする。
６）．エジェクタ１をＯＦＦする。
７）．真空解除用ハンドバルブ４をＯＮし（送気ポートより圧縮エアー送気）感光体ドラム８内壁で、真空状態が急速に解除され、制振部材６，７が元の外径に戻ろうとする。これにより、制振部材６，７の弾性によって、感光体ドラム８内壁で制振部材６，７が密着、固定される。
８）．真空解除用ハンドバルブ４をＯＦＦする。
９）．感光体ドラムを取り出す（内壁には、制振部材が挿入されている）。
【００３２】
［比較例２］
比較例１で挿入した制振部材６，７を比較例１と逆の要領で抜き取った。
上記例の確認結果を表１、表２に示す。
【００３３】
【表１】
0004630803.tif 000002
【００３４】
【表２】
0004630803.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態である吸引部材の構成を示す斜視図である。
【図２】同断面図である。
【図３】吸引部材の吸引、送気系の構成図である。
【図４】押し当て部材を有する吸引部材への制振部材装着時の説明図である。
【図５】摺動を行わない固定の押し当て部材を有する吸引部材を使用したときの吸引操作による制振部材の収縮を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施例を説明する説明図である。
【図８】本発明の課題を説明する説明図である。
【図９】本発明の課題を説明する説明図である。
【図１０】本発明の課題を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  吸引部材
６，７  制振部材
８  感光体ドラム
９  押し当て部材
１５  弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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