JP2002089547A - ローラ装置 - Google Patents

ローラ装置

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JP2002089547A JP2000283982A JP2000283982A JP2002089547A JP 2002089547 A JP2002089547 A JP 2002089547A JP 2000283982 A JP2000283982 A JP 2000283982A JP 2000283982 A JP2000283982 A JP 2000283982A JP 2002089547 A JP2002089547 A JP 2002089547A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、転写ローラの着脱性を向上さ
せると共に、ストッパーの位置精度向上を図るローラ装
置を提供する。 【解決手段】 転写ローラ15を支持する軸受27に突
出部27aを設け、それによって転写ローラ15および
軸受27の抜け止めを行うことで、転写ローラ15の着
脱性、ストッパー位置精度を向上させ、さらに、その突
起部27aの形状によってローラ軸に付着した異物29
が軸受27内部に入り込まないようにするローラ装置と
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、複写機、プリンタ
ー、FAX等の電子写真方式で接触転写方式を採用して
いる画像形成装置に用いるローラ装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】転写ローラ方式はオゾン、窒化物等のコ
ロナ生成物の発生がほとんどなく、印加電圧も従来のコ
ロナ方式に比べると低いため低コストになることから、
近年広く電子写真装置に採用されている。この転写ロー
ラは、たとえばローラ回転中心と感光体回転を結ぶ線に
対し、略平行に移動可能に加圧支持され、感光体と転写
ローラ間を通過する転写紙の厚さや、ローラ、感光体の
偏芯を吸収しながら回動している。このため、ある所定
の荷重を圧縮スプリングによって両端の軸受に与えてい
た。そして、転写ローラは、経時で摩耗したり汚染する
と、その転写性能や搬送性能が劣化するため交換が必要
だった。
【0003】たとえば、特開平5−333721号公
報、特開平9−138590号公報には、この交換性を
良くするため、軸受自体は、半円状にして開口部を設
け、軸自体の簡単な抜け止めを設けるような方式が開示
されている。しかし、この場合、軸受にトナーや、キャ
リアや紙粉等の異物が侵入した場合、経時で異音や、回
転の摺動抵抗の増大を招くという欠点があった。一方、
特開平11−93940号公報には、同様の方式が開示
されているが、抜け止めのカラー部材を固定、解除する
手段が別途必要になるという欠点があった。
【0004】軸受の抜け止め方式として代表的な従来例
を図2に示す。軸受21は、樹脂製のフック形状部材2
2によって上下方向に動作を規制されながら、スプリン
グ23によって転写ローラ15を感光体11に加圧して
いる。軸受け21の抜け止めは樹脂製のフック形状部材
22の先端の爪部で行っていた。この樹脂製のフック形
状部材22は、軸受を保持するため、ある程度剛性を高
くする必要があったが、同時に剛性が高いと、軸受の着
脱性が悪く、樹脂製のフック形状部材22を破損させて
しまう場合もあった。さらに、経時的に、ストッパーの
樹脂が変形して、軸受21、転写ローラ15が外れやす
くなったり、何回も着脱を繰り返すことによって爪が摩
耗して軸受21が外れやすくなるということもあった。
転写ローラ15には駆動時、図示しないギアから駆動力
を受けるため、転写ローラ15の軸と垂直方向にも力が
作用した。樹脂製のフック形状部材22の剛性が低い
と、ローラ駆動時、感光体11と転写ローラ15の平行
度が悪くなり、転写紙Pが斜行してしまう問題がある。
【0005】また、図3、4に別の従来例を示す。これ
は、上記問題を解決するため、軸受21は、剛性のある
リブ25にてガイドされ、ローラの抜け止めを別途フッ
ク部26にて行う。ただし、この方式だとローラ軸自体
をフック部26にて止めるため、フック部26の剛性に
よってローラの止まる位置も変位してしまう。これを防
止するためには、フック部26には非常に高い剛性が必
要であり、その結果、転写ローラ15の着脱も非常に困
難になった。そのため、別途レバー等を使用してローラ
の着脱を行っている特開平6−64279号公報の例も
ある。
【0006】なお、長期間使用していると転写ローラ1
5の軸受21に、現像剤(キャリア)、トナーなどの粉
体が侵入し、軸受から異音が発生するという問題があっ
た。この軸受21は、感光体11や、現像部からのトナ
ー、キャリアが飛散し易く、それが、転写ローラ15に
付着し、軸受21内に侵入する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記欠点に鑑み、簡単な構成で、転写ローラの着脱性を向
上させると共に、ストッパーの位置精度向上を図るロー
ラ装置を提供することを目的とする。さらに、初期、経
時にわたってローラ軸の清掃、軸受内部への異物侵入防
止を行い、信頼性の高い転写のローラ軸受部および、高
精度なプリント性能を画像形成装置に与えることができ
るローラ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、ローラを支持する軸受に突出部を設け、それ
によってローラおよび軸受の抜け止めを行うことでロー
ラの着脱性、ストッパー位置精度を向上させ、さらに、
その突起部の形状によってローラ軸に付着した異物が軸
受内部に入り込まないようにするローラ装置を提供す
る。
【0009】具体的には、請求項1に記載の発明は、ロ
ーラとそのローラ軸を回動可能に保持する軸受と、それ
を加圧する手段と、動作を規制する部材と を有するロ
ーラ装置において、 その軸受を加圧する手段は、 ロ
ーラ回転軸方向に突出した突起部に係合し、 ローラ回
転軸と直角方向に変位可能なフック形状を有する ロー
ラ装置とする。請求項2に記載の発明は、 請求項1に
記載のローラ装置において、 軸受の突出部は、 支持
するローラ軸の接線を通る面を有する ローラ装置とす
る。請求項3に記載の発明は、 請求項1に記載のロー
ラ装置において、 軸受の突出部とローラ軸とのギャッ
プを0.5mm以下とする ローラ装置である。請求項
4に記載の発明は、 請求項1に記載のローラ装置にお
いて、 軸受の突出部のローラ表面に対峙する面の稜線
は、ローラ回転軸に対して、回転下流方向に0より大き
い角度をなす ローラ装置である。請求項5に記載の発
明は、 請求項1に記載のローラ装置において、 軸受
の突出部の少なくとも一部を磁性体とする ローラ装置
である。請求項6に記載の発明は、 請求項1に記載の
ローラ装置において、 軸受の突出部とローラ軸との間
に清掃部材を設ける ローラ装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
にもとづいて具体的に説明する。図1は本発明における
画像形成装置の構成図である。感光体ドラム11はOP
C等の光導電層を有する像担持体であり、作像動作時は
図中反時計方向に回転する。帯電ローラ12は作像時高
圧電圧が印加され、感光体ドラム11表面に一様に電荷
を付与して帯電する。光読み取りユニットから、スキャ
ニングした原稿の信号は、光書込ユニットからのレーザ
ー光によって、感光体ドラム11上のマイナス電荷を消
し静電潜像を形成する。現像器14は、その内部にはキ
ャリアとトナーが収容されていて、現像スリーブ14A
上の回転によって、現像スリーブ14A上のキャリアの
磁気ブラシから、トナーを感光体ドラム11上に付着さ
せそこに形成されている静電潜像を可視化する。そし
て、感光体ドラム11上に形成された画像が、感光体ド
ラム11の回転により転写ローラ15と感光体ドラム1
1のニップ部に搬送される。次に給紙コロによってレジ
ストローラ20まで搬送、待機していた転写紙Tは感光
体ドラム11上の画像とタイミングをあわせて、レジス
トローラ20より送り出される。転写ローラ15はTの
先端がニップ部に進入すると同時に転写バイアスが印加
され、転写ローラ15上には感光体ドラム11上トナー
と逆極性の電荷が付与されて、転写紙Tにトナー像が転
写される。なお転写紙Tと感光体ドラム11を分離させ
るため、除電針15Aにはバイアス電圧を印可または接
地している。転写紙Tに転写されずに感光体ドラム11
に残留したトナー等は、クリーニングブレード16Aで
剥離された後、図示しない搬送手段によって再度現像ス
リーブ14Aに戻され再利用される。最後に感光体ドラ
ム11は、QL(除電ランプ)18により全面露光され
感光体ドラム11上残留電荷を消去され、次のプリント
に備える。なお、転写ローラ15によってトナー像が転
写された転写紙Tは、除電針15Aによって除電され、
定着ローラによって熱定着されて、排紙ローラで機外に
排出される。
【0011】図1中画像形成装置右手面は開閉自在にな
っており、これを開けることによって転写ローラ15と
感光体ドラム11間の紙搬送経路が露出し、ジャム紙を
除去できるように構成されている。なお、転写ローラ1
5の交換時も、この右ドアを開けて行う。
【0012】図2に、従来例の転写ローラの軸受部を示
す。転写ローラ15は、軸受21で両端を支持される。
軸受21は、フック形状部材22によってガイドされ、
スプリング23によって感光体ドラム11側に加圧され
る。この軸受21の抜け止めは、フック形状部材22先
端部の爪である。転写ローラ15の寿命は、機械寿命よ
り短く、汚染、摩耗、破損などにより交換が必要であ
る。したがって、転写ローラ15を交換するためには、
まず、軸受21をフック形状部材22から脱着する必要
がある。そのため、フック形状部材22は、ある程度弾
性が必要である。しかし、軸受21自体のガイドも兼ね
ているため、転写ローラ15に図示しないギアから駆動
力を受けた場合には、その力の大きさによって、フック
形状部材22自体も転写ローラ15の軸と垂直方向に力
を受け、感光体と転写ローラ15の平行度が悪くなると
いう欠点があった。これによって搬送される紙は斜行
し、画像自体も歪んでしまうことになった。
【0013】図3に、上記不具合点を改善した転写部の
構成図と、図4にその上面図とフック部26の断面図を
示す。転写ローラ15は、軸受21に回転可能に支持さ
れ、軸受21はリブ25によって、一方向のみスライド
するように規制されている。そして、転写ローラ15の
抜け止めはフック部26のフックによって軸部15bを
支えている。軸受21は、図示しないスプリング23に
よって転写ローラ15を感光体側に加圧されていおり、
フック部26は、軸部15bを支えているが、支持して
いる箇所が円筒面のため、加圧力が働くと、フック部2
6を押し広げる力が働く。樹脂製のフック部26が、そ
の力よって外側に倒れると転写ローラ15の静止位置も
変位してしまった。さらに、経時的にフック部26が変
形してくると、転写ローラ15が外れてしまう可能性も
あった。
【0014】図5に本発明の転写ローラ軸受部の構成図
を示す。転写ローラ15は、軸受27によって回転可能
に支持され、軸受27には、突出部27aが2カ所転写
ローラ15の軸方向に突出している。軸受27は、PO
M等の樹脂からなり、転写ローラ15の軸のもう一端の
軸受は、転写ローラ15に転写バイアスを印加するため
に導電性POM等の樹脂からなる。この軸受27は、ス
プリング23によって所定の加圧力を加えられている。
この実施例では、転写ローラ15が感光体ドラム11に
当接した状態とした。軸受27は、従来例と同様にリブ
25によって一方向のみにスライド可能に動作し、スプ
リング23によって転写ローラ15を感光体に加圧して
いる。転写ローラ15は、ギア兼突き当てコロ24によ
って感光体との食い込み量を維持しつつ、図示しない感
光体ギアから駆動力を受けて回動し、転写紙Tを搬送す
る。
【0015】図6に、本発明の上面図と、フック部28
における断面図を示す。なお、フック部28は、AB
S、PC等の樹脂からなり、樹脂の弾性により、自由端
が転写ローラ15の軸と直角方向に変位し、2カ所の突
出部27aは、フック部28の爪部に係合することで、
転写ローラ15、軸受27の抜けを防止する。この構成
により、転写ローラ15のストッパー位置は従来実施例
よりバラツキがなく位置精度が向上し、経時的にもフッ
ク部28が変形して、転写ローラ15が外れてしまうよ
うなことはない。この構成によりフック部28の剛性は
従来例より弱くても機能が得られるので、転写ローラ1
5、軸受27を取り外す時は、フック部28を手で押し
開くことで容易に外すことが可能である。
【0016】図7に本発明の突出部27aの上面図とフ
ック部における断面図を示す。断面図において、清掃部
材27bに示す平面は、ローラの接線を含む位置とす
る。つまり接線の延長線上に傾斜面を配置する。さら
に、その清掃部材27bおよび軸部15bがセットされ
るフック部28の面の傾斜の関係は、それぞれの面の垂
線とのなす角度をθ'、θとすると、θ'≦θとすること
で、セット時の抵抗がより少なく非常にスムーズにセッ
トできる。
【0017】軸の表面と突出部27aのギャップδは、
0〜0.5mm程度が望ましい。本発明では、0.3m
mとした。これは、軸に異物29が付着し、図8に示す
ように異物29が蓄積すると、それ自体の堆積物によっ
て異物29がせき止められ、後述する突出部27aの傾
斜角の効果で異物29の軸受27内部の侵入を防止する
ことが可能なためである。上面図において、突出部27
aの軸に対峙する稜線は、ローラの回転軸に対して回転
方向にθaの傾斜を持つ。これは0<θaであれば機能す
る。本実施例では3°とした。この傾斜角によって、軸
に付着したトナーやキャリアの異物29は突出部27a
の稜線に沿って、軸受27とは逆の方向に移動するた
め、経時的に軸受27内部に異物29が侵入して異音を
出す可能性は無くなる。これは、図5、6のように片側
でも効果があるが、図7のように、軸受27の両側に付
けるとさらに効果的である。
【0018】図9では、この突出部27aとローラ軸の
間に磁性体30を入れ、ローラ軸表面との間にギャップ
を設けた。これによって、ローラ軸に付いたキャリアが
磁性体30に捕獲され、外部に飛散することがなく、さ
らにそのキャリアによってトナーも吸着されるため、経
時的に高い清掃効果が得られる。これは突出部27a自
体を磁性材料によるものであっても良い。なお、この磁
性体30のみならず、発泡スポンジはフェルト等の清掃
部材27bでも効果が期待できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1及び2に
記載のローラ装置では、ストッパーに係合する箇所に軸
受から突起部を設けたので簡単な構成で、ローラの着脱
が容易に行え、ストッパーの位置精度確保をはかり、経
時的、フック部の変形でにローラが抜け出すことがな
い。また、請求項3、4、5及び6に記載のローラ装置
では、軸受から突出した箇所に、軸の清掃機能を持たせ
たため、経時的にローラ軸受に異物が侵入して異音が発
生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図
【図2】従来例の転写軸受の構成図
【図3】従来例の転写軸受の構成図
【図4】従来例の転写軸受の上面図および断面図
【図5】本発明の実施例の軸受部構成図
【図6】本発明の実施例の転写部上面図および断面図
【図7】本発明の実施例の転写部上面図および断面図
(位置関係)
【図8】本発明の実施例の軸受部の汚染状態
【図9】本発明の第2の実施形態の軸受部
【符号の説明】
11 感光体ドラム 12 帯電ローラ 14 現像器 14A 現像スリーブ 15 転写ローラ 15A 除電針 15b 軸部 16A クリーニングブレード 18 QL(除電ランプ) 20 レジストローラ 21 軸受 22 フック形状部材 23 スプリング 24 ギア兼突き当てコロ 25 リブ 26 フック部 27 軸受 27a 軸受の突出部 27b 清掃部材 28 フック部 29 異物 30 磁性体 T 転写紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/00 518 G03G 15/00 518 3J017 21/16 15/16 103 3J103 15/16 103 15/00 554 Fターム(参考) 2H032 AA05 BA01 BA23 2H071 BA43 2H072 CA01 3F049 AA03 CA31 DA11 LA02 LA05 LA07 LB03 3F101 AB01 AB09 LA02 LA05 LA07 LB03 3J017 AA01 CA01 DA01 DA10 DB06 3J103 AA02 CA01 CA62 DA01 FA17 FA18 FA26 GA02 GA57 GA58 GA60 GA74

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ローラとそのローラ軸を回動可能に保持
    する軸受と、それを加圧する手段と、動作を規制する部
    材と を有するローラ装置において、 その軸受を加圧する手段は、 ローラ回転軸方向に突出した突起部に係合し、 ローラ回転軸と直角方向に変位可能なフック形状を有す
    ることを特徴とするローラ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のローラ装置において、 軸受の突出部は、 支持するローラ軸の接線を通る面を有することを特徴と
    するローラ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のローラ装置において、 軸受の突出部とローラ軸とのギャップを0.5mm以下とす
    ることを特徴とするローラ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のローラ装置において、 軸受の突出部のローラ表面に対峙する面の稜線は、ロー
    ラ回転軸に対して、回転下流方向に0より大きい角度を
    なすことを特徴とするローラ装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のローラ装置において、 軸受の突出部の少なくとも一部を磁性体とすることを特
    徴とするローラ装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のローラ装置において、 軸受の突出部とローラ軸との間に清掃部材を設けること
    を特徴とするローラ装置。
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