(57)【要約】【課題】  ベルト状感光体を、ローラを具備する感光体ユニットに装着する際、折れ曲がり等の欠陥を発生させずに装着するベルト状感光体ユニットの組立装置、ベルト状感光体ユニット、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  組立装置の所定の部分を固定する基底部１１と、感光体ユニット１を所定の状態で保持する感光体ユニット保持機構１５と、ベルト状感光体８を感光体ユニットに装着可能な形状に保持する開閉可能な蓋１３を有する感光体セットボックス１０と、ベルト状感光体を装着可能な形状で保持したまま、感光体ユニットが保持されている位置に移動させる移動機構１４とを備え、前記蓋１３の内面には、ベルト状感光体の一部を吸引し、感光体ユニットの装着方向の断面形状と略等しく、且つ感光体ユニットに装着可能な大きさにベルト状感光体の形状を保持するための吸引手段１６を設けた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト状感光体を、ローラを有する感光体ユニットに装着するための組立装置であって、
装置の所定の部分を固定する基底部と、前記感光体ユニットを所定の状態で保持する感光体ユニット保持手段と、
前記ベルト状感光体を感光体ユニットに装着可能な形状に保持する開閉可能な蓋を有する感光体セットボックスと、
該感光体セットボックスを前記ベルト状感光体を装着可能な形状で保持したまま、前記感光体ユニットが保持されている位置に移動させる移動手段とを有し、
前記蓋の内面には、前記ベルト状感光体の一部を吸引し、前記感光体ユニットの装着方向の断面形状と略等しく、且つ前記感光体ユニットに装着可能な大きさにベルト状感光体の形状を保持するための吸引手段を設けたことを特徴とするベルト状感光体ユニットの組立装置。
【請求項２】
前記感光体セットボックスの蓋は、透明な材質からなり、前記吸引手段としてマグネットを内面に貼着したことを特徴とする請求項１記載のベルト状感光体ユニットの組立装置。
【請求項３】
前記感光体セットボックスの移動手段は、前記基底部に平行に設けた２本のスライドガイドを用いることを特徴とする請求項１又は２記載のベルト状感光体ユニットの組立装置。
【請求項４】
前記感光体ユニット保持手段は、前記感光体ユニットの両側板に設けた複数の貫通穴に、前記基底部で固定されたロッド保持機構に摺動可能に取り付けた複数のロッドを水平にスライドさせて挿入することにより前記感光体ユニットを保持することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のベルト状感光体ユニットの組立装置。
【請求項５】
ベルト状感光体を装着して使用する、側板に支持された複数のローラを有する画像形成装置の感光体ユニットであって、
前記ローラを支持する両側板に感光体ユニットを水平に保持するための複数のロッドが貫通する貫通穴を設け、前記複数のローラの少なくとも１つのローラは前記ベルト状感光体を装着する際に縮退可能にしたことを特徴とするベルト状感光体ユニット。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項記載のベルト状感光体ユニットの組立装置により組み立てたことを特徴とするベルト状感光体ユニット。
【請求項７】
請求項５又は６記載のベルト状感光体ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト状感光体ユニットの組立装置、ベルト状感光体ユニット、及び画像形成装置に関し、特に、ベルト状感光体を感光体ユニットに装着するベルト状感光体ユニットの組立装置、ベルト状感光体ユニット、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機やプリンタなどの画像形成装置に装着される電子写真感光体の形状は、大別するとドラム形状とベルト形状とに分けることができる。ドラム形状の電子写真感光体は、円筒状のアルミニウムパイプを切削法などにより表面加工し、感光層を塗布したものである。この様なアルミパイプを成形したドラムは剛体であるため、端部にフランジを圧入することにより、感光体ユニットに組み込むことが可能である。
【０００３】
シームレスベルト状電子写真感光体（以下ベルト状感光体という）は、電鋳法等により基体を形成し、その表面上に感光層を浸漬法やスプレー法により塗布したものである。この様に形成したベルト状感光体は、肉厚も薄く、剛性も低いために、折れ曲がり状の欠陥を発生しやすい。また、ベルト単体では剛性が低いため、例えば図１（ｂ）に示すような駆動ローラ、従動ローラ、テンションローラ等を備えた感光体ユニットに装着して使用しなければならない。なお、上記感光体を装着した感光体ユニットは、通常は、ピンチローラ当接部、書込み部、現像部、転写部などの切欠き部のあるマガジンに収納し、画像形成装置に搭載するようになっている。
【０００４】
しかし、先に述べた様に、ベルト状感光体は、その形状、特性から折れ曲がり状の欠陥が発生しやすいという問題を抱えており、前述した感光体ユニットに装着する際、前記ローラと感光体とのクリアランスを感光体ユニットの性能上、十分に取ることが出来ないため、折れ曲がり状の欠陥の発生は避けることができない。
【０００５】
ベルト形状をした感光体の取扱いについては、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４などに記載がある。
【特許文献１】実開平３−１１９８６６号報
【特許文献２】実開昭５８−１５９５５９号報
【特許文献３】特開平３−２６６８５７号報
【特許文献４】特開平７−３１９３６６号報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の発明は、実機に搭載したベルト状感光体を交換する作業に対してのみ使用でき、ベルト形状の感光体を感光体ユニットに組み立てる際に応用しても折れ曲がり状の欠陥の発生をなくすことはできない。
【０００７】
さらに、近年、プリンタやデジタル複写機などの画像形成装置はカラー化が進み、それに伴い高画質化が求められる様になり、電子写真感光体に求められる品質も高くなってきた。ドラム形状の感光体については、基体の表面性の向上、洗浄能力の向上、感光層の塗布技術の向上等によりその要求に対応している。しかし、ベルト状感光体については、表面性、洗浄能力、感光層の塗布技術の向上はもちろんであるが、その取扱いによる折れ曲がり状の欠陥や擦り傷等の欠陥、特に感光体をローラを具備する感光体ユニットに装着する際の前記ローラと感光体とのクリアランスを十分に取ることが出来ないために発生する折れ曲がり状の欠陥が重要な問題となっている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ベルト状感光体を、ローラを具備する感光体ユニットに装着する際、折れ曲がり等の欠陥を発生させずに装着することができる組立装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、この組立装置により組み立てたベルト状感光体ユニット及びこのベルト状感光体ユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。なお、本発明が扱うベルト状感光体は、必ずしもシームレスなベルトでなくとも、ベルト端部が結ばれているリング状のものであれば適応可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ベルト状感光体を、ローラを有する感光体ユニットに装着するための組立装置であって、装置の所定の部分を固定する基底部と、前記感光体ユニットを所定の状態で保持する感光体ユニット保持手段と、前記ベルト状感光体を感光体ユニットに装着可能な形状に保持する開閉可能な蓋を有する感光体セットボックスと、該感光体セットボックスを前記ベルト状感光体を装着可能な形状で保持したまま、前記感光体ユニットが保持されている位置に移動させる移動手段とを備え、前記蓋の内面には、前記ベルト状感光体の一部を吸引し、前記感光体ユニットの装着方向の断面形状と略等しく、且つ前記感光体ユニットに装着可能な大きさにベルト状感光体の形状を保持するための吸引手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のベルト状感光体ユニットの組立装置において、前記感光体セットボックスの蓋は、透明な材質からなり、前記吸引手段としてマグネットを内面に貼着したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のベルト状感光体ユニットの組立装置において、前記感光体セットボックスの移動手段は、前記基底部に平行に設けた２本のスライドガイドを用いることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載のベルト状感光体ユニットの組立装置において、前記感光体ユニット保持手段は、前記感光体ユニットの両側板に設けた複数の貫通穴に、前記基底部で固定されたロッド保持機構に摺動可能に取り付けた複数のロッドを水平にスライドさせて挿入することにより前記感光体ユニットを保持することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５記載のベルト状感光体ユニットは、ベルト状感光体を装着して使用する、側板に支持された複数のローラを有する画像形成装置の感光体ユニットであって、前記ローラを支持する両側板に感光体ユニットを水平に保持するための複数のロッドが貫通する貫通穴を設け、前記複数のローラの少なくとも１つのローラは前記ベルト状感光体を装着する際に縮退可能にしたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６記載のベルト状感光体ユニットは、請求項１から４のいずれか１項記載のベルト状感光体ユニットの組立装置により組み立てたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７記載の画像形成装置は、請求項５または６記載のベルト状感光体ユニットを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ベルト状感光体を感光体ユニットに組付ける際、感光体セットボックスに感光体がユニットに装着可能な形状で保持され、一方、感光体ユニットは、空中の所定の位置に水平に装着可能な状態で保持されており、そのまま感光体セットボックスをスライドさせて、感光体を感光体ユニットに装着でき、手で触れる機会も少なく、感光体に折れ曲り状の欠陥を発生させることなく感光体ユニットに装着させることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、感光体セットボックスは開閉可能な蓋を有し、感光体ユニットに感光体を装着した後、感光体セットボックスから感光体を装着した感光体ユニットを取出す際、感光体に擦れ状の欠陥を発生させない。
【００１９】
また、本発明によれば、感光体セットボックスの蓋は、透明な材質からなることから、感光体と感光体ユニットの位置が目視で確認でき、感光体の位置ずれの確認を容易に行うことができる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、感光体セットボックスの移動手段は、基底部に平行に設けた複数のスライドガイドを用いることから、感光体セットボックスを安定してスライド移動させることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、感光体ユニット保持手段は、感光体ユニットの両側板に設けた複数の貫通穴に、複数のロッドを水平に挿入することで感光体ユニットを確実に保持し、装着が済めばロッドを引き抜くだけでよく操作が容易である。
【００２２】
また、本発明によれば、感光体ユニットは、感光体装着時に所定の状態で保持するためのロッドを通す貫通穴をローラ軸を支持する両側板に設け、更に少なくとも1つのローラを縮退可能に設けたもので、構造的にシンプルでコストも安価である。
【００２３】
さらに、本発明によれば、上記のベルト状感光体ユニットを備えていることから、ベルト状感光体の安定した作動が得られる画像形成装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、ベルト状感光体８を単に感光体、またユニット保持ロッド１５を単にロッドと略記してある個所があるが、特に断りがない限り同じ意味である。
【００２５】
図１は、ベルト形状の感光体を装着する感光体ユニットの１実施例を示す斜視図である。本実施例で使用する感光体ユニットの基本形状は、図１（ｂ）に示すように三角形状をしている。もちろん、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２６】
図１（ａ）において、感光体ユニット１は、駆動を伝える駆動ローラ２と、駆動ローラ２で駆動されるベルト状感光体に従い回転する従動ローラ３と、前記ベルト状感光体に張力を与えるテンションローラ４を備えている。
【００２７】
前記駆動ローラ２および従動ローラ３のローラ軸は、側板５に取り付けてあり、さらに、側板５にはテンションローラ４を取り付けるためのテンションローラ支持板６が設けてある。テンションローラ４の軸受け部は、ベルト状感光体に適度な張力を与えるため、バネ等の弾性部材でベルト状感光体の内側から外側に付勢されており、ベルト状感光体を装着する際にはテンションローラ４を逃がす（テンションローラ支持板６の下方に縮退させる）ことにより、ベルト状感光体を装着しやすくしてある。なお、ベルト状感光体の装着時には、図示しないロック機構がテンションローラ４を下方に係止するようになっている。さらに感光体ユニット１では、以上の部分に加え、両側板５にそれぞれ２つの貫通穴７が設けられている。これらの貫通穴７については後で説明する。
【００２８】
図１（ｂ）は、上述の感光体ユニット１にベルト状感光体８が装着された状態を示している。
【００２９】
図２は本発明によるベルト状感光体ユニット組立装置の平面図である。同図に示すように、本発明のベルト状感光体ユニット組立装置は、基本的な部分として、感光体セットボックス１０と、感光体セットボックス１０を滑らかに移動させるためのスライドガイド１４（ガイドレール）を備えた基底部１１と、感光体ユニット１を感光体が装着し易い状態で保持するユニット保持ロッド１５とから成っている。
【００３０】
感光体セットボックス１０は、感光体ユニット１にベルト状感光体８を装着するにあたって、ベルト状感光体８を感光体ユニット１に装着可能な形状に保持するための側壁面の無い箱状のもので、背面壁には蝶番１２により蓋１３が開閉可能に取り付けられている。図３はベルト状感光体８を装着するときの感光体ユニット１とベルト状感光体８の側面形状を示す図である。同図において、テンションローラ４が下がっている分だけ空間的余裕が生じ、ベルト状感光体８の内側の形状は、感光体ユニット１を包含する形状になる。元々、感光体セットボックス１０の内側の形状は、図１（ｂ）のような感光体ユニット１の装着方向から見た断面形状（装着時の形状ではなく、装着が完了した時の形状）に略等しくなるように設計してある。従って、ベルト状感光体８を感光体セットボックス１０に入れて蓋１３を閉めると、ベルト状感光体８は、蓋１３の内側に貼着してあるマグネット１６により感光体ユニット１の形状に倣った形になり、その形状で保持される。なお、マグネット１６の代わりにエアー等で吸引してもよい。
【００３１】
ベルト状感光体８の内周長と感光体セットボックス１０の内周長があまりに違う場合は、感光体セットボックス１０の蓋１３を閉めた際や感光体ユニット１にベルト状感光体８を装着する際にベルト状感光体８に折れ曲り状の欠陥を発生させてしまう。なお、マグネット１６がベルト状感光体８に触れる表面には、擦れて傷等がつかないように、和紙が敷き詰めてある。和紙の代わりにフェルトや不織布等でもよい。また、蓋１３は透明の樹脂で構成し、マグネット１６が貼着されていない部分（特にローラ両端部）は蓋１３を閉じた状態でも中の状態が見えるようになっており、ベルト状感光体８の装着時に位置の目視・確認ができるようになっている。
【００３２】
また、蓋１３を蝶番１２により開閉可能に取り付けることにより、ベルト状感光体８を装着した感光体ユニット１を取出す際に、蓋１３を開けて取出すことができるので、感光体に擦れ状の欠陥を発生させない。
【００３３】
基底部１１は、感光体セットボックス１０を感光体の装着を行う位置（図２の状態、基底部１１の右端）から、感光体をセットする位置（基底部１１の左端）までスライドさせ、セット後、再び元の位置へスライドさせるためのスライドガイド１４を備えている。また、基底部１１は、さらに感光体ユニット１の側板５に設けた貫通穴７に挿入して感光体ユニット１を保持するユニット保持ロッド１５を挿抜可能にスライドさせるロッド支持機構９を有する。
【００３４】
上記感光体セットボックス１０の移動機構は、図２に示すように基底部１１上に平行に設けられた複数のスライドガイド１４からなり、感光体セットボックス１０を図２で示されている位置（右端）からベルト状感光体８をセットする位置（左端）までスライドさせ、感光体をセットした後、内部に感光体がセットされた感光体セットボックス１０を元の位置（右端）までスライドさせ、この位置に保持されている感光体ユニット１にベルト状感光体８を装着するようになっている。感光体の装着は、感光体セットボックス１０をスライドさせるだけで感光体と感光体ユニットとが接触することなく、感光体ユニット１の外形が覆われるように感光体が装着される。
【００３５】
図２で、感光体セットボックス１０の底部に見える破線の四角形はスライドガイド１４上を滑動するブロックで、このブロックに感光体セットボックス１０がネジで固定されており、ブロックがスライドガイド上をスライドすることにより感光体セットボックス１０を滑らかに移動することができる。
【００３６】
感光体ユニット１を保持する機構は、図２に示すように、基底部１１の右端部にロッド支持機構９に支持された２本のユニット保持ロッド１５が取り付けられており、感光体の装着を行う位置にある感光体セットボックス１０に感光体ユニット１を収容し、収容した感光体ユニット１の両側板５にそれぞれ設けてある２つの貫通穴７にスライドブッシュなどにより、一方の側板５に設けられた２つの貫通穴７から、もう一方の側板５に設けられた２つの貫通穴７に平行で、水平にスライドさせて挿入し、感光体ユニット１を保持する。
【００３７】
次に、本発明のベルト状感光体ユニット組立装置によりベルト状感光体８を感光体ユニット１に装着する手順を説明する（図４〜図９を参照）。
【００３８】
（手順１）
感光体セットボックス１０が基底部１１の右端部に置かれ、感光体セットボックス１０の蓋１３を開けた状態で感光体ユニット１を収容する。このとき、手動でテンションローラ４のローラ軸を縮退させて固定しておく。図４は感光体ユニット１が感光体セットボックス１０の中に収容された状態を示す。この操作は、基底部１１にはスライドガイド１４が敷設してあるので、ベルト状感光体８をこのスライドガイド１４の上に直接置かないようにするためである。なお、感光体セットボックス１０の内側底面には、和紙やフェルト、不織布等を敷いておくと感光体表面に傷等がつくのを防止できる。
【００３９】
（手順２）
２本のユニット保持ロッド１５をスライドさせて感光体ユニット１の両端の側板５にある貫通穴７に挿入する。このユニット保持ロッド１５の挿入により感光体ユニット１が空中でしっかり保持され、感光体セットボックス１０から浮き上がった状態になる。図５は、感光体セットボックス１０中の感光体ユニット１にユニット保持ロッド１５が挿入された状態を示す図である。この浮き上がり量は、感光体ユニット１を感光体セットボックス１０に入れたとき、ユニット保持ロッド１５のほうが貫通穴７より数ミリ高く設定してあり、ロッド先端が半円状に加工されているので、ロッドを貫通穴７に挿入すると感光体ユニット１は数ミリ浮き上がった状態になる。
【００４０】
（手順３）
次に感光体セットボックス１０をスライドさせ、感光体をセットする位置（左端）まで移動させる。図６は感光体セットボックス１０が感光体をセットする位置にあり、感光体ユニット１がユニット保持ロッド１５で保持されている状態を示す。感光体セットボックス１０の移動では、感光体セットボックス１０に移動つまみ１８が付けてあり、このつまみを持って横にスライドさせて移動させる。
【００４１】
（手順４）
続いて、感光体セットボックス１０にベルト状感光体８を一方の端部が感光体ユニット１の方向を向いた状態で水平に入れて蓋１３を閉じる。蓋１３を閉じると、ベルト状感光体８の上部は蓋１３の内側に貼着してあるマグネット１６に吸引され、マグネット１６に吸引されていない下部は、重力とベルトの剛性で感光体セットボックス１０の内側の形状に倣った形状となる（図３参照）。図７は感光体セットボックス１０にベルト状感光体８を収容して蓋１３を閉じた状態を示す。なお、ベルト状感光体８の基材はマグネット１６で吸引可能な金属を含んでおり、薄いが多少の剛性が有るので、感光体セットボックス１０に入れただけで中空の円筒状になり、マグネット１６で容易に吸引可能である。
【００４２】
（手順５）
次に、ベルト状感光体８を収容した感光体セットボックス１０をスライドさせて元の位置（右端）に移動させ、テンションローラ４のローラ軸固定ロックを解除し、次いで感光体セットボックス１０の蓋１３を開ける。図８はベルト状感光体８が感光体ユニット１に装着されて蓋１３が開けられた状態を示す。
【００４３】
（手順６）
そして、ユニット保持ロッド１５をスライドさせて感光体ユニット１の貫通穴７からロッドを抜き取ると、ベルト状感光体８は感光体ユニット１に装着された状態となり、感光体セットボックス１０からベルト状感光体８が装着された感光体ユニット１をとりだすことができる。図９は感光体ユニット１の貫通穴７からユニット保持ロッド１５を抜き取った状態を示す。
【００４４】
以上のような手順により、ベルト状感光体８を感光体ユニット１に折れ曲り状の欠陥を発生させること無く装着することができる。
【００４５】
図１０は、テンションローラ４を縮退する他の実施例を示す図である。前述の実施例では、ベルト状感光体８の装着前に、テンションローラ４のローラ軸をテンションローラ支持板６の下方（感光体ユニット１の外形が小さくなる方向）に押し下げて固定したが、本実施例では、テンションローラ支持板６が取り付けられているネジ止め部を中心にテンションローラ支持板６ごと反時計方向（あるいは時計方向でも可）に回転させてローラを縮退させる。そして、感光体装着後に本来の位置に戻しネジ止めすればよい。なお、縮退させるローラはテンションローラを例に説明したが、他のローラ（例えば駆動ローラ２）でもよい。
【００４６】
図１１は、ベルト状感光体８を装着して、感光体セットボックス１０の蓋１３を開けた状態を示す図である。ユニット保持ロッド１５は省略してあるが、感光体セットボックス１０内に保持されており、感光体ユニット１には感光体が装着されて、テンションローラ４は本来の位置に戻っている。この状態は、前述の実施例のテンションローラにおいても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】（ａ）は本発明で用いる感光体ユニットの一例を示す斜視図、（ｂ）は感光体ユニットにシームレスベルト状電子写真感光体を装着した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明のベルト状感光体ユニット組立装置の１実施例を示す平面図である。
【図３】セットされたベルト状感光体と感光体ユニットと感光体セットボックスとの位置関係を説明する図である。
【図４】本発明のベルト状感光体ユニット組立装置による感光体の装着手順を説明する図である。
【図５】本発明のベルト状感光体ユニット組立装置による感光体の装着手順を説明する図である。
【図６】本発明のベルト状感光体ユニット組立装置による感光体の装着手順を説明する図である。
【図７】本発明のベルト状感光体ユニット組立装置による感光体の装着手順を説明する図である。
【図８】本発明のベルト状感光体ユニット組立装置による感光体の装着手順を説明する図である。
【図９】本発明のベルト状感光体ユニット組立装置による感光体の装着手順を説明する図である。
【図１０】テンションローラを縮退する他の実施例を示す図である。
【図１１】ベルト状感光体を装着して、感光体セットボックスの蓋を開けた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    感光体ユニット
２    駆動ローラ
３    従動ローラ
４    テンションローラ
５    側板
６    テンションローラ支持板
７    貫通穴
８    ベルト状感光体
９    ロッド保持機構
１０    感光体セットボックス
１１    基底部
１２    蝶番
１３    蓋
１４    スライドガイド
１５    ユニット保持ロッド
１６    マグネット
１７    取っ手
１８    移動つまみ
【図１】
2007071996.tif 000003
【図２】
2007071996.tif 000004
【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】
2007071996.tif 000009
【図８】
2007071996.tif 000010
【図９】
2007071996.tif 000011
【図１０】
2007071996.tif 000012
【図１１】
2007071996.tif 000013