JP2002148965A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体からのトナー画像を転写するために転
写ローラを配置した装置において、用紙の厚さ等の条件
によっても、用紙を押圧する力が変化することを防止で
き、転写作用を良好に行い得る装置を提供する。 【解決手段】 前記画像形成装置の画像転写部に、感光
体２１に対向させて配置する転写ローラ２５を揺動部材
３０により支持し、前記揺動部材３０をソレノイド４１
を設けた駆動装置４０により揺動させる。そして、用紙
にトナー画像を転写する際に、転写ローラ２５を感光体
に押圧する位置に揺動アーム３１を揺動させ、転写ロー
ラ２５が回転されてローラ軸がガイド孔３３の内面に摩
擦されることにより、ローラ軸２６をガイド孔３３に沿
って移動させ、大きなニップ圧力を発揮させるようにす
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、感光体に形成した
トナー画像を、用紙等の記録媒体に転写するための転写
ローラの支持機構に関し、特に、転写ローラの感光体に
対する押圧力の調整と、離接の作用を任意に行い得る装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真複写機のような画像
形成装置においては、感光体ドラムや感光体ベルト等の
感光体に形成したトナー画像を、記録媒体（以下用紙と
呼ぶ）に転写するために、所定の値の電圧を印加する転
写ローラを設けたものが用いられている。前記感光体か
らトナー画像を用紙に転写するために、転写ローラを用
いる画像転写装置においては、転写コロトロンを用いた
装置のように、高圧の放電によるオゾンの発生がなく、
作業環境を良好に維持できるという特徴を有している。
また、前記画像形成装置においては、感光体からトナー
画像を転写する位置で、用紙を挟むように転写ローラを
配置し、用紙の裏面から押圧するようにしているので、
画像転写部で用紙が感光体から離れたりすることがな
く、トナー画像の転写の作用を良好に行わせることがで
きる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、感光体との
間に用紙がない状態でも、前記転写ローラが感光体に押
圧されているもので、トナー画像を用紙に転写した後で
感光体に付着して残るトナー等が前記転写ローラに付着
して、ローラの表面が汚れるという問題がある。そし
て、前記転写ローラが汚れた状態では、用紙の裏面に転
写ローラの汚れが移転して、コピーの裏面に汚れが発生
する原因となる。また、前記転写ローラは、感光体に対
して一定の圧力で押圧されるように設けられているため
に、一般的なコピー用紙と呼ばれる種類の用紙に対して
は、良好な状態で押圧作用を付与できるが、厚紙や腰の
強い用紙類に対しては、押圧力が良好に発揮できずに、
転写が十分に行われないという問題が生じることがあ
る。

【０００４】本発明は、前記転写ローラを用いた画像転
写装置の問題を解消しようとするもので、感光体に対す
る離接の動作と、ニップ圧力の設定を容易に行い得る装
置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体と、前
記感光体に接触する転写ローラを備え、前記転写ローラ
を記録媒体の裏面に押圧して電圧を印加することによ
り、感光体に形成したトナー画像を記録媒体に転写する
画像形成装置に関する。本発明においては、前記転写ロ
ーラを揺動部材を介して支持し、かつ、転写ローラは揺
動部材に対して記録媒体の搬送方向に移動可能に設けら
れており、前記揺動部材を揺動させる駆動部を設け、記
録媒体が転写ローラと感光体の間にある時に、揺動部材
を揺動させて転写ローラを感光体に接触させることを特
徴とする。

【０００６】前述したように構成したことにより、用紙
が感光体と転写ローラとの間にある時にのみ、揺動部材
により転写ローラを押圧する位置に位置決めすることに
より、用紙がない状態で転写ローラが感光体に接して、
汚れが転写ローラに移転することを防止できる。また、
揺動部材に対して転写ローラが移動可能に支持されてい
ることにより、用紙の厚さ等の条件に応じて、転写ロー
ラを感光体に向けて押圧する力を自動的に調整でき、ト
ナー画像の転写作用を良好な条件の下で行うことが可能
になる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明の装置の構成を説明する。図１に示す例は、本発明の
機構を適用可能な画像形成装置の構成を示しているもの
で、画像形成装置１を図示を省略した画像読取装置と組
み合わせて構成している。そして、画像読取装置により
読み取った画像情報、またはファクシミリ装置で受信し
た画像情報を用いて、感光体２１にトナー画像を作成し
て、そのトナー画像を転写ローラ２４により用紙のよう
な記録媒体に転写し、定着器７を通して定着し、排出ロ
ーラ装置８により排出トレイに向けて排出させるように
構成している。前記画像形成装置１は、現像器と感光体
とを、各々ユニットとして構成し、前記２つのユニット
を組み合わせて、画像形成装置の画像記録装置を構成す
る場合を示しており、前記画像記録装置は、ファクシミ
リ装置や複写機等の画像記録装置に設けられる。

【０００８】図１に示す装置は、画像記録装置本体に対
して現像器ユニット１０と感光体ユニット２０との、２
つのユニットを組み合わせて装着するが、前記２つのユ
ニットを個別に着脱可能な装置として構成されている。
前記現像器ユニット１０においては、トナーを収容する
トナー容器１１内に設けているアジテータ１２を、時計
方向（図の矢印方向）に回転させることにより、トナー
を送り出すようにしている。そして、前記トナー容器１
１からアジテータ１２により送り出されるトナーは、供
給ローラ１３から現像ローラ１４を介して感光体２１に
対向する位置に露出される。

【０００９】前記現像器ユニット１０においては、トナ
ー容器１１から供給ローラ１３に向けて送り出されるト
ナーは、前記供給ローラ１３と現像ローラ１４とが、同
一方向に回転されることにより、両ローラの間での摩擦
により帯電されて、現像ローラ１４の表面に静電的に付
着される。そして、前記現像ローラ１４に付着されたト
ナーは、層厚規制部材１５により所定の厚さの薄層とし
て形成され、感光体２１に対応する位置に露出されて、
感光体２１に形成した静電潜像に付着され、感光体表面
にトナー画像が形成される。

【００１０】前記現像器ユニット１０に対して配置され
る感光体ユニット２０においては、感光体２１に対して
書込み装置２３とブラシローラとしての帯電部材２２、
ブラシで構成するメモリ除去ブラシ２４、および転写ロ
ーラ２５とを配置している。そして、感光体ユニット２
０を画像記録部に装着した状態で、感光体２１が本体フ
レームの固定位置に配置されている転写ローラ２５と、
現像器１０の現像ローラ１４とに対して各々位置決めさ
れる。なお、前記転写ローラ２５に対しては、図示を省
略する電圧印加回路から所定の値の電圧を印加する手段
を設けており、感光体２１に形成したトナー画像を用紙
に転写する際に、前記電圧印加回路を作動させるように
する。

【００１１】また、図示される感光体ユニット２０の例
においては、一般的な画像記録装置とは異なり、クリー
ニング装置を装備しないクリーナレス方式の装置として
構成されている。この方式の装置では、感光体に形成し
たトナー画像を用紙に転写した後、バイアス印加された
メモリ除去ブラシ２４によってドラム表面に残留するト
ナーを掻き乱し、掻き乱されたトナーが現像器に戻され
て、新たに供給されるトナーに混合されて再び使用され
る。前記感光体ユニット２０には、感光体２１に一様な
帯電を行わせる帯電ローラ２２を、ブラシローラで構成
したものを用いており、感光体２１が図の時計方向に回
転される動作と連動して、前記帯電ローラ２２も時計方
向に回転される。前記感光体２１の周速に対する帯電ロ
ーラ２２の周速は、２〜３倍程度の速度を有するものと
して設定されており、ローラ２２のブラシの毛先を感光
体表面に高速で摺動させて、感光体２１の表面を一様に
帯電させる作用を行い、一様に帯電された感光体２１に
書込み装置２３から、画像情報に応じた光を照射し、静
電潜像の形成を行うようにする。

【００１２】前記現像器ユニット１０に対して、感光体
ユニット２０とを組み合わせた画像形成部は、図示され
る画像形成装置１に組み込まれて、感光体２１に形成し
たトナー画像を用紙に転写することができる。前記画像
形成装置１の画像形成部には、装置の下部に給紙トレイ
２からの給紙部を設け、上部に電子写真方式を用いた画
像形成部を配置している。前記給紙部においては、給紙
トレイ２に対して配置する給紙ローラ３により用紙を１
枚ずつ送り出し、用紙搬送路４に沿って搬送ローラ装置
５、６により用紙を搬送し、トナー画像転写部に向けて
送るようにしている。そして、感光体２１に形成したト
ナー画像を用紙に転写し、熱ローラ７ａと加圧ローラ７
ｂにより構成される定着器７を通して定着し、排出ロー
ラ装置８により排出トレイに向けて排出させる。なお、
前記画像形成装置において、用紙搬送装置は従来公知の
構成を用いることができるもので、画像形成部には前記
現像器ユニット１０と、感光体ユニット２０とを組み合
わせて構成する装置を対象として説明したものである。
なお、以下に説明する実施例においては、感光体にトナ
ー画像を形成して、前記トナー画像を用紙に転写する際
にのみ、転写ローラ２５を感光体２１に押圧する作用を
行うように、転写ローラ２５に対する駆動を行う場合を
例にして説明する。

【００１３】前記画像形成装置１において、図２に示す
ように、感光体２１に対向して配置される転写ローラ２
５を、揺動部材３０を介して支持し、感光体２１に押圧
する位置と、感光体２１から転写ローラ２５を離間させ
る位置との間で移動可能に設けている。前記離接手段と
ともに、本実施例では転写ローラ２５を感光体２１に対
して押圧する力（ニップ圧力）を、用紙の厚さ等の条件
に応じて自動的に調整可能な機構を設けている。前記転
写ローラ２５の支持を行う揺動部材３０においては、転
写ローラ２５を支持する揺動アーム３１を、図２の側面
と図３の平面図に示すように構成しており、略コの字状
に構成する揺動アーム３１の開口側の両端部の側部に、
突出させて設けた支軸３２を装置フレームに軸支させ、
基部に接続した駆動装置４０により揺動可能に構成して
いる。

【００１４】前記揺動アーム３１には転写ローラ２５の
ローラ軸２６を収容するために、長孔として構成したガ
イド孔３３を設けており、転写ローラ２５が前記ガイド
孔３３に沿って図の左右に移動可能に支持しており、図
の実線で示す感光体２１に対して押圧される位置と、図
の鎖線で示す感光体２１から離間する位置との間で移動
させる。そして、感光体２１と転写ローラ２５の間にニ
ップされる用紙の厚さや腰の強さの条件によって、転写
ローラ２５が感光体２１に対して押圧する位置を、自動
的に設定できるようにする。また、前記揺動部材３０を
揺動させるために設ける駆動装置４０は、ソレノイド４
１とスプリング４３とを組み合わせて配置し、ソレノイ
ド４１に通電した時に、駆動軸４２を介して揺動アーム
３１を引き、図４に示すように、支軸３２を中心にして
揺動アーム３１を図示する位置に向けて揺動させ、転写
ローラ２５を感光体に押圧させる位置に揺動させる。

【００１５】前記ソレノイド４１の通電をオフにした時
には、スプリング４３により揺動アーム３１は支軸３２
を中心にして時計方向に揺動されるので、図５に示すよ
うに、転写ローラ２５が感光体２１から離間するように
される。なお、前記図４、５に示す例は、感光体２１と
転写ローラ２５との関係を模式的に示しているもので、
図２、３に示す揺動部材を省略して示している。前記図
５に示す例において、ソレノイドに対する通電をオフに
して揺動部材３０を時計方向に揺動させた時に、揺動ア
ームの基部側が下がってガイド孔が傾斜するのであるか
ら、前記ガイド孔に支持されているローラ軸２６は、転
写ローラ２５の自重で感光体２１から離間する方向に自
動的に移動する。そして、次の画像の転写の動作が開始
されるまでの間は、スプリングにより付勢された状態を
維持するので、感光体を空転させたりする動作が行われ
たとしても、転写ローラ２５が感光体２１に接すること
が防止される。

【００１６】前記転写ローラ２５を感光体に対して離接
させる動作に加えて、前記揺動アーム３１に転写ローラ
２５のローラ軸２６を案内する機構において、図２、４
に示すように、揺動アーム３１に設けたガイド孔３３の
内部でローラ軸２６を移動させるようにしている。前記
揺動アーム３１のガイド孔３３の内部で、転写ローラ２
５のローラ軸２６を鎖線で示す位置から、実線で示す位
置まで移動させることにより、転写ローラ２５と感光体
２１の間でのニップ圧力を適宜調整可能にしている。前
記転写ローラ２５を図の左側に移動させる作用は、用紙
が転写ローラ２５に当接して回転させることにより、ロ
ーラ軸２６の外周面がガイド孔３３の内面に摺動して、
図の左側に移動させるような力が作用する。そして、前
記転写ローラ２５の支持機構においては、前記転写ロー
ラ２５を回転させる用紙の厚さや腰の強さ等により、ガ
イド孔３３の内面とローラ軸２６の間での摩擦力が異な
るので、厚い用紙等のように、転写ローラ２５を回転さ
せる力が強く作用する場合には、転写ローラ２５を感光
体２１に向けて強く押圧させるようになる。

【００１７】前記揺動アーム３１に設けたガイド孔３３
に対して、ローラ軸２６を移動可能に支持させる機構に
おいて、図６に示すように、ガイド孔３３のローラ軸２
６と摺動する内面を摩擦面として形成することが可能で
ある。前記ガイド孔３３の内面においては、揺動アーム
３１の基部側では粗面３４を形成し、揺動アームの先端
部側には平滑面部３５を形成している。そして、転写ロ
ーラ２５の回転によりローラ軸２６が粗面３４に摺動す
る時に、ローラ軸２６の外周面が接する粗面部３４が大
きな摩擦力を発揮するので、前記ローラ軸２６は符号２
６ａとして示す位置に向けて急速に移動し、転写ローラ
２５を感光体２１に向けて押圧する作用が発揮される。

【００１８】また、前記ガイド孔３３の先端部側では、
平滑面部３５が形成されているので、前記転写ローラ２
５の軸が符号２６ａで示す位置まで移動すると、ローラ
軸２６ａでは平滑面部３５との間での摩擦力が小さいの
で、ローラ軸が空転する状態となる。したがって、揺動
アーム３１の先端部側に向けて移動させようとする力が
弱くなるので、用紙により転写ローラ２５が回転される
状態でも、転写ローラ２５を感光体に対して強く押圧さ
せようとする力が、過度に大きく作用せず、用紙に対す
るニップ圧力が過剰に増大することを防止できる。

【００１９】前記図６に示すように、ガイド孔３３の内
面の摩擦係数を異ならせて形成する場合にも、表面摩擦
係数の大きい用紙類を用いた場合には、転写ローラ２５
を揺動アーム３１の先端部側に向けて強い力で移動させ
ることが懸念される。そこで、前述したように、感光体
２１と転写ローラ２５の間で、過剰にニップ圧力が増大
することを防止するためには、図７に示すように、ガイ
ド孔３３の先端部側に凹部３６を形成しておくことも１
つの方法である。前記ガイド孔３３に設ける凹部３６
は、画像形成装置で使用可能な最大厚さの用紙をニップ
した時にも、トナー画像の転写を良好に行い得るよう
に、感光体２１と転写ローラ２５との間でのニップ圧力
を設定可能な状態に維持できるようにする。また、前記
ガイド孔３３に設ける凹部３６を、転写ローラ２５の表
面が感光体表面に対して軽く接するように、離間させる
深さの溝として構成することで、用紙に対して過剰なニ
ップ圧力が生じないようにすることもできる。

【００２０】なお、前記本発明の実施例において、転写
ローラを構成するゴム等の弾性体の性質と、ローラ軸の
構造等に応じて、感光体に対する転写ローラの押圧力が
設定されるもので、前記条件に対応させて、揺動アーム
に設けるガイド孔の形状・構造等を規定することができ
る。また、前記揺動アームに設けるガイド孔と、転写ロ
ーラのローラ軸の摩擦係数も、画像形成装置において多
く使用される種類の用紙に対応させて、適宜設定でき
る。さらに、前記揺動部材の構造と、駆動装置の構成等
も、従来公知の任意の機構を用いて、転写ローラに対す
る支持部材と組み合わせて構築することが可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明の装置は、前述したように構成し
たものであるから、用紙が感光体と転写ローラとの間に
ある時にのみ、揺動部材により転写ローラを押圧する位
置に位置決めすることにより、用紙がない状態で転写ロ
ーラが感光体に接して、汚れが転写ローラに移転するこ
とを防止できる。また、揺動部材に対して転写ローラが
移動可能に支持されていることにより、用紙の厚さ等の
条件に応じて、転写ローラを感光体に向けて押圧する力
を自動的に調整でき、トナー画像の転写作用を良好な条
件の下で行うことが可能になる。さらに、前記転写ロー
ラの軸と揺動部材の摺動面との間での摩擦係数を異なら
せる手段や、ニップ圧力を調整する手段等を設けること
により、感光体に対する用紙の圧接力を適宜調整するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一般的な画像形成装置の構成を示す説明図で
ある。

【図２】 転写ローラの支持部材の説明図である。

【図３】 図２の支持部材の平面図である。

【図４】 転写ローラが感光体に押圧される状態の説明
図である。

【図５】 転写ローラが感光体から離間した状態の説明
図である。

【図６】 ガイド孔の内面の状態の説明図である。

【図７】 ニップ圧力を制御する手段の説明図である。

【符号の説明】 １ 画像形成装置、 ２ 給紙トレイ、 ７ 定
着器、８ 排出ローラ装置、 １０ 現像器ユニッ
ト、 １３ 供給ローラ、１４ 現像ローラ、 ２
０ 感光体ユニット、 ２１ 感光体、２２ 帯
電ローラ、 ２３ 書き込み装置、２４ メモリ除
去ブラシ、 ２５ 転写ローラ、 ２６ ローラ
軸、３０ 揺動部材、 ３１ 揺動アーム、 ３２
支軸、３３ ガイド孔、 ３４ 粗面部、 ３
５ 平滑面部、３６ 凹部、 ４０ 駆動装置、
４１ ソレノイド、４２ 駆動軸、 ４３ ス
プリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、前記感光体に接触する転写ロ
   ーラを備え、前記転写ローラを記録媒体の裏面に押圧し
   て電圧を印加することにより、感光体に形成したトナー
   画像を記録媒体に転写する画像形成装置において、 前記転写ローラを揺動部材を介して支持し、かつ、転写
   ローラは揺動部材に対して記録媒体の搬送方向に移動可
   能に設けられており、 前記揺動部材を揺動させる駆動部を設け、記録媒体が転
   写ローラと感光体の間にある時に、揺動部材を揺動させ
   て転写ローラを感光体に接触させることを特徴とする画
   像形成装置。