JP2001051523A

JP2001051523A - 電子写真装置用転写ローラ

Info

Publication number: JP2001051523A
Application number: JP11228004A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Miyake; 尚史三宅; Takashi Watanabe; 剛史渡邉
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真による画像形成におけるトナー像の
転写紙への転写を行うための転写ローラにおいて、転写
ローラの回転軸に設けられている駆動伝達ギヤに過大な
回転負荷トルクが加わった場合にも、転写画像に歪みが
発生することがなく、また、駆動伝達ギヤと感光体ドラ
ムの駆動ギヤとの間に歯飛びや、これらギヤの破損等が
有効に防止された転写ローラを提供すること。【解決手段】感光体ドラムに対面して配置され、且つ
その回転軸には駆動伝達ギヤを備えており、該駆動伝達
ギヤからの駆動伝達により、感光体ドラムに従動して回
転するように設けられる電子写真装置用転写ローラにお
いて、前記駆動伝達ギヤは、その回転が弾性部材を介し
て回転軸に伝達される様に該回転軸に装着されているこ
とを特徴とする。

Description

【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転写ロー
ラに関する。

【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
紙等の転写材上に転写し、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トナー像の転写材上への転写
は、コロナ帯電器（転写チャージャ）を用いて転写材の
裏面をトナー像とは逆極性に帯電させることにより行わ
れていた。しかしながら、コロナ帯電器を用いて転写を
行う場合、転写材が感光体ドラム表面に静電吸着してし
まうため、トナー像が転写された転写材を感光体ドラム
表面から分離するために、ＡＣチャージャを併用しなけ
ればならず、転写機構が複雑になるという問題がある。
また、コロナ帯電によるオゾンの発生という問題もあ
る。

【０００４】従って、現在では、コロナ帯電器に代わる
転写装置として、転写ローラが注目され、実用にも供さ
れている。転写ローラを用いてのトナー像の転写は、感
光体ドラム表面に対面させて転写ローラを配置し、感光
体ドラム表面のトナー像とは逆極性となるような電圧を
転写ローラに印加させながら、両者の間に転写材を通過
させることにより行われる。このような転写ローラを用
いてトナー像の転写を行う場合、トナー像が転写された
転写材の感光体ドラム表面からの分離が容易であり、転
写チャージヤなどの分離手段を用いる必要がなく、更に
コロナ帯電によるオゾンの発生もないという利点を有し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、紙等の転写
材は、その表面が感光体ドラム表面に密着し且つ該ドラ
ム表面と転写材表面とがスリップしないように転写ロー
ラと感光体ドラムとの間を通過する必要がある。このた
めに、転写ローラが感光体ドラムに従動して回転するよ
うに、転写ローラの回転軸には、感光体ドラムの駆動ギ
ヤと噛合する駆動伝達ギヤが設けられている。

【０００６】しかるに、転写ローラを用いてトナー像の
転写を行う場合には、転写ローラに過大な回転負荷トル
ク（ローラの回転を停止させようとするトルク）が生じ
るという問題がある。即ち、転写ローラには、トナーが
付着し易いために、付着トナーを除去するためにクリー
ニングブレードを圧接する場合が多いが、このようなブ
レードの圧接により、転写ローラの回転負荷トルクは非
常に高いものとなってしまう。このような過大な回転負
荷トルクが、上記駆動伝達ギヤに加わると、感光体ドラ
ムの駆動回転が遅くなり、転写画像に歪みが生じたり、
或いは駆動伝達ギヤと感光体ドラムの駆動ギヤとの間に
歯飛びや、これらギヤの破損等を生じ易いという問題が
ある。

【０００７】従って本発明の目的は、転写ローラの回転
軸に設けられている駆動伝達ギヤに過大な回転負荷トル
クが加わった場合にも、転写画像に歪みが発生すること
がなく、また、駆動伝達ギヤと感光体ドラムの駆動ギヤ
との間に歯飛びや、これらギヤの破損等が有効に防止さ
れた電子写真装置用転写ローラ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、感光体
ドラムに対面して配置され、且つその回転軸には駆動伝
達ギヤを備えており、該駆動伝達ギヤからの駆動伝達に
より、感光体ドラムに従動して回転するように設けられ
る電子写真装置用転写ローラにおいて、前記駆動伝達ギ
ヤは、その回転が弾性部材を介して回転軸に伝達される
様に該回転軸に装着されていることを特徴とする電子写
真装置用転写ローラが提供される。

【０００９】即ち、本発明の転写ローラにおいては、駆
動伝達ギヤの回転が直接回転軸に伝達されず、弾性部材
を介して回転軸に伝達されるため、転写ローラの回転負
荷トルクが高くなった場合にも、この回転負荷トルクが
弾性部材によって緩和され、この結果、過大な回転負荷
トルクが駆動伝達ギヤに加わることが有効に防止され
る。

【００１０】

【実施例】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。転写ローラを用いてトナー像の転
写が行われる電子写真装置の全体配置の概要を示す図１
において、この電子写真装置においては、図の矢線方向
に回転可能に設けられている感光体ドラム１０の周囲
に、主帯電装置１１、露光機構１２、現像装置１３、転
写ローラ１４、除電装置１５、クリーニング装置１６
が、感光体ドラムの回転方向に沿って、この順に配置さ
れており、感光体ドラム１０と転写ローラ１４との間に
転写紙２０が通され、転写紙２０の排出経路上には、定
着装置２１が設けられている。

【００１１】感光体ドラム１０としては、アルミ等の導
電性基体ローラ上に、セレン、非晶質シリコンなどの感
光層を設けた無機感光体ドラムや、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有機感光層を設け
た有機感光体ドラムなどが使用される。

【００１２】主帯電装置１１としては、ローラ型の接触
帯電装置もあるが、一般には、コロナ帯電器が使用さ
れ、この主帯電装置１１により、感光体ドラム１０の表
面（感光層）が、感光層の種類に応じて所定極性に一様
に帯電される。この時の主帯電電位は、通常、２００〜
１０００Ｖ（絶対値）程度である。

【００１３】次いで画像露光機構１２により、原稿の反
射光或いはコンピュータなどからの電気信号により原稿
に対応するレーザビームなどのドット光が感光体ドラム
表面に照射され、光照射部分の電位が光減衰し、静電潜
像が形成される。

【００１４】現像装置１３においては、感光体ドラム１
０に対面するように現像剤搬送スリーブが配置されてお
り、この現像スリーブによって現像剤が感光体ドラム１
０と該スリーブとの間の現像域に供給され、上記静電潜
像の現像が行われる。現像剤としては、磁性キャリヤと
絶縁性トナーとから成る二成分系現像剤や磁性トナーか
ら成る一成分系現像剤が一般に使用され、摩擦帯電した
トナーが磁気ブラシの形で搬送され、このトナーによっ
て静電潜像の現像が行われる。トナーの帯電極性は、所
謂正規現像により画像形成が行われる場合には、感光体
ドラム１０表面の帯電極性と逆極性であり、反転現像に
より画像形成が行われる場合には、感光体ドラム１０表
面の帯電極性と同極性である。

【００１５】現像装置１３による現像によって感光体ド
ラム１０の表面に形成されたトナー像２５は、感光体ド
ラム１０と転写ローラ１４との間を通過する転写紙２０
の表面に転写され、転写トナー像２６を有する転写紙２
０は、定着装置２１に搬送され、熱、圧力等により、転
写トナー像２６が転写紙２０の表面に定着される。一
方、トナー像２５が転写紙２０上に転写された後、除電
装置１５による光照射により、感光体ドラム１０の表面
電荷が除去される。更に、クリーニングブレード等を備
えたクリーニング装置１６により、感光体ドラム１０の
表面に残存するトナーが掻き取られて回収され、次の画
像形成プロセスが行われる。尚、クリーニング装置１６
に回収されたトナーは、必要により、現像装置１３にリ
サイクルされて再使用に供される。

【００１６】転写ローラ１４は、金属ローラや、金属
粉、カーボン粉末等の導電性粉末やイオンの添加により
導電性が付与されたゴム、樹脂乃至はこれらの発泡体な
どから形成されており、この転写ローラ１４には電源２
８が接続され、トナー像２５の帯電極性とは逆極性の電
位を与えるような転写電圧が印加され、トナー像２５の
転写紙２０上への転写が効率よく行われるようになって
いる。この転写電圧は、転写時におけるローラ１４への
流れ込み電流が２〜４０μＡとなる程度のものであり、
通常、１００〜４０００Ｖ（絶対値）程度である。この
転写ローラ１４は、その表面と感光体ドラム１０の表面
との間隔が0.１乃至0.５ｍｍとなる様に設定されること
が好ましい。この間隔が0.１ｍｍよりも小さいと、両者
の間を通過する転写紙２０の表面にトナー像２５が圧接
され、転写トナー像２６に中抜け等の画像不良を生じ易
くなり、さらに転写紙２０を通過させたときの衝撃によ
り転写ローラ１４に揺れ等を生じ易くなり、転写ムラを
発生し易くなる。また、この間隔が0.５ｍｍよりも大き
いと、転写ローラ１４に印加される転写電圧が不十分と
なり、転写不良や転写ムラを生じ易くなってしまう。更
に、この転写ローラ１４には、必要により、クリーニン
グブレード３０が圧接されており、ローラ表面に付着し
たトナー粒子が掻き取られるようになっている。

【００１７】また、図１には示されていないが、上述し
た転写ローラ１４の回転軸には、駆動伝達ギヤが設けら
れており、この駆動伝達ギヤが感光体ドラム１０の駆動
ギヤに噛合されており、これにより、転写ローラ１４
は、転写紙２０を定着装置２１の方へ送り出す様に、感
光体ドラム１０に対して従動回転するようになってい
る。

【００１８】本発明において使用される駆動伝達ギヤの
一例を示す図２において、全体としてＡで示す駆動伝達
ギヤは、転写ローラ１４の回転軸１４ａに取り付けられ
た回転子４０と、この回転子４０の外側に設けられた外
側ギヤ部材４１とを備えている。回転子４０は、その内
周面にキー溝４０ａを有しており、このキー溝４０ａと
転写ローラの回転軸１４ａとの係合により、回転軸１４
ａと一体に回転するようになっている。一方、回転子４
０の外側に配置されている外側ギヤ部材４１は、感光体
ドラム１０の駆動ギヤ５０と噛合しており、感光体ドラ
ム１０の駆動回転にしたがって従動回転するようになっ
ている。

【００１９】本発明において、上記回転子４０の外周面
には段差４０ｂが形成されており、更に外側ギヤ部材４
１の内周面にも段差４１ｂが形成されており、これらの
段差４０ｂ，４１ｂには、圧縮バネ４５の両端が固定さ
れており、この圧縮バネ４５によって回転子４０と外側
ギヤ部材４１とが接続された構造となっている。

【００２０】このような構造の駆動伝達ギヤＡを備えた
本発明の転写ローラにおいては、感光体ドラム１０の駆
動回転に従動する外側ギヤ部材４１の駆動回転が、圧縮
バネ４５を介して回転軸１４ａと一体に回転する内側の
回転子４０に伝達される。従って、転写ローラ１４の回
転軸１４ａの回転負荷トルクは、圧縮バネ４５によって
軽減される。

【００２１】即ち、転写ローラ１４の回転負荷トルクが
通常の場合は、外側ギヤ部材４１と回転子４０（回転軸
１４ａ）の回転速度は同一であり、転写ローラ１４と感
光体ドラム１０とは同じ速度（周速）で回転するが、転
写ローラ１４の回転負荷トルクが過大に高くなると、外
側ギヤ部材４１は、感光体ドラム１０の駆動回転に従動
するが、圧縮バネ４５が圧縮し、回転子４０（回転軸１
４ａ）の回転速度は、外側ギヤ部材４１（感光体ドラ
ム）の回転速度よりも遅くなる。一方、圧縮バネ４５の
圧縮荷重が転写ローラ１４の回転負荷トルク以上になる
と、圧縮バネ４５の弾性復帰力により、回転子４０（回
転軸１４ａ）は、外側ギヤ４１よりも速く回転する。こ
のように、回転子４０及び回転軸１４ａは、圧縮バネ４
５を介して外側ギヤ４１に追随して回転するため、回転
軸１４ａに生じた高い回転負荷トルクは、圧縮バネ４５
によって軽減乃至緩和され、感光体ドラム１０に従動回
転する外側ギヤ４１の回転負荷トルクの増大が有効に防
止される。この結果、本発明によれば、転写ローラ１４
の回転軸１４ａに高い回転負荷トルクが生じた場合に
も、外側ギヤ４１と感光体ドラム１０の駆動ギヤ５０と
の間の歯飛び、これらギヤの損傷が有効に防止され、更
には感光体ドラム１０の駆動ギヤ５０の回転負荷トルク
の増大も防止され、感光体ドラム１０の回転速度の低下
により生じる転写画像の歪みも有効に防止されるのであ
る。

【００２２】上述した図２の駆動伝達ギヤＡは、内側の
回転子４０と外側のギヤ部材４１との二重構造となって
いるが、その他の構造によっても、同様の効果を達成す
ることができる。本発明の転写ローラに使用される駆動
伝達ギヤの他の例を示す図３において、感光体ドラムの
駆動ギヤ（図示せず）と噛合する駆動伝達ギヤＢの中心
部には、転写ローラ１４の回転軸１４ａが貫通してお
り、両者は独立して回転し得るようになっているが、回
転軸１４ａに巻かれて固定されたコイルバネ５５の先端
が、駆動伝達部材Ｂに接続されている。

【００２３】即ち、このような駆動伝達ギヤＢを有する
転写ローラ１４においては、転写ローラ１４の回転負荷
トルクが通常の場合には、駆動伝達ギヤＢ（感光体ドラ
ム）の回転速度と回転軸１４ａ（転写ローラ１４）の回
転速度とは同じであるが、転写ローラ１４の回転負荷ト
ルクが高くなると、コイルバネ５５にねじれが生じ、転
写ローラ１４（回転軸１４ａ）の回転速度は、駆動伝達
ギヤＢ（感光体ドラム）の回転速度よりも遅くなる。一
方、コイルバネ５５のねじれトルクが転写ローラ１４の
回転負荷トルク以上になると、コイルバネ５５の弾性復
帰力により、回転軸１４ａが引っ張られ、回転軸１４ａ
（転写ローラ１４）の回転速度は、駆動伝達ギヤＢ（感
光体ドラム）の回転速度よりも速くなって、回転軸１４
ａ（転写ローラ１４）は駆動伝達ギヤＢ（感光体ドラ
ム）に追随して回転するのである。

【００２４】

【発明の効果】このように、図２或いは図３に示した様
な駆動伝達ギヤを備えた本発明の転写ローラによれば、
転写ローラにクリーニングブレードを圧接した場合、駆
動伝達ギヤと感光体ドラムの駆動ギヤとの噛合部分に加
わる回転負荷トルクは駆動伝達ギヤに設けられた弾性部
材により緩和乃至軽減される。従って、上記噛合部分で
の歯飛びやギヤの歯の損傷が有効に防止されるばかり
か、感光体ドラムの回転速度も常に一定の状態に保持さ
れ、その回転速度の変化等による転写画像の歪みなどの
トラブルも有効に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写ローラを備えた電子写真装置の全
体配置の概要を示す図。

【図２】本発明の転写ローラが有する駆動伝達ギヤの一
例を示す図。

【図３】本発明の転写ローラが有する駆動伝達ギヤの他
の例を示す図。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ：駆動伝達ギヤ１４：転写ローラ１４ａ：転写ローラ１４の回転軸４０：回転子４１：外側ギヤ部材４５：圧縮バネ５０：感光体ドラムの駆動ギヤ５５：コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H032 AA05 BA01 BA02 BA05 BA16 BA23 2H071 CA01 CA05 DA06 DA08 DA09 DA12 DA15 DA21 DA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムに対面して配置され、且つ
その回転軸には駆動伝達ギヤを備えており、該駆動伝達
ギヤからの駆動伝達により、感光体ドラムに従動して回
転するように設けられる電子写真装置用転写ローラにお
いて、前記駆動伝達ギヤは、その回転が弾性部材を介して回転
軸に伝達される様に該回転軸に装着されていることを特
徴とする電子写真装置用転写ローラ。
【請求項２】前記駆動伝達ギヤは、回転軸と一体に回
転する様に該回転軸の外周面に装着された回転子と、該
回転子の外側に配置された外側ギヤ部材とを備え、外側
ギヤ部材の内周面と回転子の外周面とは、弾性部材によ
って互いに接続されている請求項１に記載の電子写真装
置用転写ローラ。
【請求項３】前記駆動伝達ギヤは、コイルバネによっ
て回転軸の外周面に固定されている請求項１に記載の電
子写真装置用転写ローラ。