JP2017009771A - Roller member and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、芯金の外周面に弾性層が形成されたローラ部材と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置と、に関し、特に、高圧電圧が印加される2次転写ローラや2次転写対向ローラや1次転写ローラなどのローラ部材、及び、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a roller member in which an elastic layer is formed on the outer peripheral surface of a cored bar, and an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine including the roller member, In particular, the present invention relates to a roller member such as a secondary transfer roller, a secondary transfer counter roller, and a primary transfer roller to which a high voltage is applied, and an image forming apparatus.
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、2次転写ローラや2次転写対向ローラや1次転写ローラなどのローラ部材として、芯金の外周面に弾性層が形成されたものを用いて、そのローラ部材に高圧電圧となる転写バイアスを印加して転写工程をおこなうものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、カラー画像形成装置において、中間転写ベルトは所定方向に走行されて、中間転写ベルトを介して感光体ドラムと1次転写ローラとが当接する複数の1次転写ニップの位置でそれぞれトナー像が重ねて1次転写されて、そのトナー像が中間転写ベルトと2次転写ローラとが当接する2次転写ニップの位置に搬送される記録媒体に2次転写される。2次転写ニップは、2次転写ローラと2次転写対向ローラとが中間転写ベルトを介して当接することで形成される。また、1次転写ローラの芯金に、所定の1次転写バイアスが印加されて、このような1次転写工程がおこなわれる。さらに、2次転写ローラと2次転写対向ローラとのうち少なくとも一方の芯金に、所定の2次転写バイアスが印加されて、このような2次転写工程がおこなわれる。
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a roller member such as a secondary transfer roller, a secondary transfer counter roller, or a primary transfer roller having an elastic layer formed on the outer peripheral surface of a cored bar is used. In addition, there is known one that performs a transfer process by applying a transfer bias as a high voltage to the roller member (see, for example, Patent Document 1).
Specifically, in the color image forming apparatus, the intermediate transfer belt travels in a predetermined direction, and each of the toner images at a plurality of primary transfer nip positions where the photosensitive drum and the primary transfer roller contact with each other via the intermediate transfer belt. Are superimposed and primarily transferred, and the toner image is secondarily transferred to a recording medium conveyed to a position of a secondary transfer nip where the intermediate transfer belt and the secondary transfer roller are in contact with each other. The secondary transfer nip is formed by contacting the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller via an intermediate transfer belt. Further, a predetermined primary transfer bias is applied to the core of the primary transfer roller, and such a primary transfer process is performed. Further, a predetermined secondary transfer bias is applied to at least one core metal of the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller, and such a secondary transfer process is performed.
一方、特許文献1には、2次転写ローラや2次転写対向ローラなどのローラ部材に高圧電圧としての転写バイアスを印加することによってリークが生じないように、転写バイアスが印加されるローラ部材の支軸にカラーやスペーサからなる支持部材を回転可能に設置する技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a roller member to which a transfer bias is applied so that a leak does not occur by applying a transfer bias as a high voltage to a roller member such as a secondary transfer roller or a secondary transfer counter roller. A technique for rotatably installing a support member made of a collar or a spacer on a support shaft is disclosed.
従来の技術は、ローラ部材に高圧電圧を印加することによってリークが生じてしまって、転写不良などの不具合が発生してしまうことがあった。
これに対して、特許文献1では、高圧電圧が印加されるローラ部材の支軸にカラーやスペーサからなる支持部材を回転可能に設置しているため、そのようなリークの発生をある程度防止する効果が期待できる。しかし、ローラ部材と支持部材との間に隙間が生じてしまって、リークの発生を充分に抑止できない可能性があった。
According to the conventional technique, when a high voltage is applied to the roller member, a leak occurs to cause a defect such as a transfer failure.
On the other hand, in Patent Document 1, since a support member made of a collar or a spacer is rotatably installed on a support shaft of a roller member to which a high voltage is applied, an effect of preventing the occurrence of such leakage to some extent. Can be expected. However, there is a possibility that a gap is generated between the roller member and the support member, and the occurrence of leakage cannot be sufficiently suppressed.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、高圧電圧が印加されてもリークが生じにくい、ローラ部材、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a roller member and an image forming apparatus that are unlikely to leak even when a high voltage is applied.
この発明の請求項1記載の発明にかかるローラ部材は、芯金の外周面に弾性層が形成されたローラ部材であって、絶縁性材料で形成されて、前記芯金における軸方向端部の端面に当接した状態で前記芯金の前記外周面と前記端面とが露呈しないように嵌合されて当該ローラ部材とともに回転する絶縁性部材を備えたものである。 A roller member according to a first aspect of the present invention is a roller member in which an elastic layer is formed on the outer peripheral surface of a cored bar, which is formed of an insulating material, and has an axial end portion of the cored bar. An insulating member that is fitted so that the outer peripheral surface and the end surface of the cored bar are not exposed in contact with the end surface and rotates together with the roller member is provided.
本発明によれば、高圧電圧が印加されてもリークが生じにくい、ローラ部材、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a roller member and an image forming apparatus that are unlikely to leak even when a high voltage is applied.
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
まず、図1及び図2にて、画像形成装置100における全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の中央には、中間転写ベルト装置15が設置されている。また、中間転写ベルト装置15の中間転写ベルト8(像担持体)に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
First, the overall configuration and operation of the
FIG. 1 is a block diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming unit thereof.
As shown in FIG. 1, an intermediate
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2,
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像部5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、像担持体としての中間転写ベルト8(ベルト部材)及び1次転写ローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング部2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are superimposed on the
ここで、中間転写ベルト装置15は、図3を参照して、像担持体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A、ローラ部材としての2次転写対向ローラ80(転写対向部材)、テンションローラ12B〜12D、クリーニング対向ローラ13、中間転写クリーニング部10、2次転写ローラ70(転写部材)、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材80、12A〜12D、13によって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材(駆動ローラ12A)の回転駆動によって図3中の矢印方向に無端移動される。
Here, referring to FIG. 3, the intermediate
4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の極性の転写バイアス(1次転写バイアス)が印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four
The
その後、各色のトナー像が重ねて1次転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ70との対向位置に達する。この位置では、2次転写対向ローラ80(ローラ部材)が、2次転写ローラ70との間に中間転写ベルト8を挟み込んで転写ニップ(2次転写ニップ)を形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップ(転写ニップ)の位置に搬送された用紙等の記録媒体P上に2次転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、図1を参照して、2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, referring to FIG. 1, the recording medium P conveyed to the position of the secondary transfer nip is fed from a
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28(タイミングローラ対)に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
The recording medium P conveyed to the registration roller pair 28 (timing roller pair) temporarily stops at the position of the roller nip of the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対(不図示である。)によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the recording medium P is discharged out of the apparatus by a pair of discharge rollers (not shown). The recording medium P discharged out of the apparatus by the pair of paper discharge rollers is sequentially stacked on the stack unit as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、作像部における現像部5Y(現像装置)の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路43Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
Next, the configuration and operation of the developing unit 5Y (developing device) in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG.
The developing unit 5Y includes a developing
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像部5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
The developing unit 5Y configured as described above operates as follows.
The sleeve of the developing
Thereafter, the toner replenished in the developer accommodating portion circulates through the two separated developer accommodating portions while being mixed and stirred together with the developer by the two conveying
現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
The developer carried on the developing
次に、図3及び図4を用いて、本実施の形態における中間転写ベルト装置15について詳述する。
図3を参照して、中間転写ベルト装置15は、像担持体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A、ローラ部材としての2次転写対向ローラ80(転写対向部材)、テンションローラ12B〜12D、クリーニング対向ローラ13、中間転写クリーニング部10、2次転写ローラ70(転写部材)、等で構成される。
Next, the intermediate
Referring to FIG. 3, an intermediate
中間転写ベルト8は、各色のトナー像をそれぞれ担持する4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対向するように配設されている。中間転写ベルト8は、主として6つのローラ部材(駆動ローラ12A、2次転写対向ローラ80、テンションローラ12B〜12D、クリーニング対向ローラ13、である。)によって張架・支持されている。
The
本実施の形態において、中間転写ベルト8は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が106〜1013Ωcm、ベルト裏面側の表面抵抗率が107〜1013Ωcmの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト8は、厚さが20〜200μmの範囲となるように設定されている。本実施の形態では、中間転写ベルト8の厚さが60μm程度に、体積抵抗率が109Ωcm程度に、設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト8の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。また、上述した中間転写ベルト8の体積抵抗率は、「ハイレスターUP MCP HT45」(三菱化学社製)を用いて印加電圧100Vの条件にて測定したものである。
In the present embodiment, the
If necessary, a release layer can be coated on the surface of the
Further, as a method for manufacturing the
1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を介して対応する感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対向している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ9Yは中間転写ベルト8を介してイエロー用の感光体ドラム1Yに対向し、マゼンタ用の転写ローラ9Mは中間転写ベルト8を介してマゼンタ用の感光体ドラム1Mに対向し、シアン用の転写ローラ9Cは中間転写ベルト8を介してシアン用の感光体ドラム1Cに対向し、ブラック用(黒色用)の転写ローラ9Kは中間転写ベルト8を介してブラック用(黒色用)の感光体ドラム1Kに対向している。1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、直径が10mm程度の芯金上に、外径が16mm程度の導電性弾性層(導電性スポンジ層)が形成された弾性ローラであって、体積抵抗が106〜1012Ω(好ましくは、107〜109Ω)の範囲となるように調整されている。
The
駆動ローラ12Aは、不図示の駆動モータによって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト8は所定の走行方向(図3の時計方向である。)に走行することになる。
3つのテンションローラ12B〜12Dは、中間転写ベルト8の内周面又は外周面に当接している。2次転写対向ローラ80とテンションローラ12Bとの間には、中間転写ベルト8を介してクリーニング対向ローラ13に対向するように中間転写クリーニング部10(クリーニングブレード)が設置されている。
The
The three tension rollers 12 </ b> B to 12 </ b> D are in contact with the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the
図3及び図4を参照して、ローラ部材としての2次転写対向ローラ80(転写対向ローラ)は、中間転写ベルト8(像担持体)を介して2次転写ローラ70に当接している。2次転写対向ローラ80(転写対向ローラ)は、ステンレス鋼等からなる円柱状の芯金82の外周面に、体積抵抗が107〜108Ω程度で、硬度(JIS−A硬度)が48〜58度程度のNBRゴムからなる弾性層83(層厚は5mm程度である。)が形成されたものである。
なお、本実施の形態における2次転写対向ローラ80の芯金82の軸方向両端部には、高圧電圧の印加にともなうリークを防止するための絶縁性部材85(リーク防止部材)がそれぞれ圧入されているが、これについては後で詳しく説明する。
3 and 4, the secondary transfer counter roller 80 (transfer counter roller) as a roller member is in contact with the
Insulating members 85 (leakage prevention members) for preventing leakage due to application of a high voltage are respectively press-fitted into both axial ends of the cored
本実施の形態において、2次転写対向ローラ80の芯金82は中実状(円柱状)に形成されていて、この芯金82の軸方向両端部にはそれぞれ軸部81が設けられている。詳しくは、芯金82には、その軸方向(図3の紙面垂直方向であって、図4の左右方向である。)の端部の端面82aから突出するように軸部81が一体的に形成されている。
軸部81は、それぞれ、軸受95、96(スベリ軸受)を介して、2次転写対向ローラ80を保持する中間転写ベルト装置15の筐体の側板111、112に回転可能に保持されている。
In the present embodiment, the
The
また、本実施の形態において、2次転写対向ローラ80(芯金82)は、バイアス出力手段としての電源60に電気的に接続されていて、電源60から−10kV程度の高圧電圧となる2次転写バイアス(転写バイアス)が印加される。詳しくは、図4を参照して、電源60に接続された軸受95(導電性材料で形成されている。)から、軸部81を介して芯金82に2次転写バイアスが印加されることになる。
この電源60から出力されて2次転写対向ローラ80に印加される2次転写バイアスは、2次転写ニップに搬送される記録媒体Pに中間転写ベルト8に担持されたトナー像を2次転写するためのものであって、トナーの極性と同じ極性(本実施の形態ではマイナス極性である。)のバイアス(直流電圧)である。これにより、中間転写ベルト8のトナー担持面(外周面)に担持されたトナーが、2次転写電界によって2次転写対向ローラ80側から2次転写ローラ70側に向かって静電移動することになる。
Further, in the present embodiment, the secondary transfer counter roller 80 (core metal 82) is electrically connected to a
The secondary transfer bias output from the
2次転写ローラ70(転写ローラ)は、中間転写ベルト8のトナー担持面(外周面)に当接して、記録媒体Pが搬送される2次転写ニップを形成している。2次転写ローラ70は、外径が15.5mm程度であって、ステンレス鋼、アルミニウム等からなる直径9mm程度の中空状の芯金72上に、硬度(アスカーC硬度)が40〜50度程度の弾性層72aが形成(被覆)されたものである。2次転写ローラ70の弾性層72aは、ポリウレタン、EPDM、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、ソリッド状又は発泡スポンジ状に形成することができる。本実施の形態において、弾性層72aは、転写電流の集中を抑えるために、その体積抵抗が106.5〜107.5Ω程度に設定されている。
なお、2次転写ローラ70の表面に半導電性のフッ素樹脂やウレタン樹脂などの離型層を形成して、ローラ表面のトナーに対する離型性を向上させることもできる。
The secondary transfer roller 70 (transfer roller) is in contact with the toner carrying surface (outer peripheral surface) of the
It is also possible to improve the releasability of the roller surface with respect to the toner by forming a release layer such as a semiconductive fluororesin or urethane resin on the surface of the
2次転写ローラ70の芯金72の軸方向両端部には、それぞれ、軸部71を有するフランジが圧入されている。そして、2次転写ローラ70(軸部71)は、軸受を介して、2次転写ローラ70を保持する筐体の側板101、102に回転可能に保持されている。2次転写ローラ70を保持する筐体は、2次転写ローラ70とともに、図3、図4の上下方向に移動可能に構成されていて、不図示の付勢部材によって中間転写ベルト8(2次転写対向ローラ80)に当接する方向に付勢されている。また、2次転写ローラ70の軸方向一端側の軸部71には、ギア78が軸部71とともに回転可能に設置されていて、このギア78に駆動力が伝達されて2次転写ローラ70が図3の反時計方向に回転駆動されることになる。
また、本実施の形態において、2次転写ローラ70は、芯金72が軸部71を介して接地(アース)されている。
At both ends in the axial direction of the cored
In this embodiment, the
以下、図4、図5等を用いて、本実施の形態において特徴的な、ローラ部材としての2次転写対向ローラ80について詳述する。
先に図4等を用いて説明したように、本実施の形態におけるローラ部材としての2次転写対向ローラ80は、芯金82の外周面に弾性層83が形成されたものであって、芯金82に−10kV程度の高圧電圧である2次転写バイアスが印加される。
Hereinafter, the secondary
As described above with reference to FIG. 4 and the like, the secondary
ここで、図5等を参照して、2次転写対向ローラ80(ローラ部材)には、芯金82における軸方向端部の端面82aに当接した状態で芯金82の外周面と端面82aとが露呈しないように嵌合されて2次転写対向ローラ80とともに回転する絶縁性部材85(非導電性部材)が設けられている。すなわち、2次転写対向ローラ80には、芯金82の外周面が露呈しないように弾性層83が形成されていて、さらに芯金82の端面82aが露呈しないように絶縁性部材85が一体的に設置されている。この絶縁性部材85は、絶縁性が高くて電圧に対する耐圧性も高いPC(ポリカーボネート)などの絶縁性材料で形成されている。
なお、図5では、2次転写対向ローラ80の軸方向一端側のみを図示しているが、図4に示すように2次転写対向ローラ80の軸方向他端側にも同じように絶縁性部材85が設置されている。
Here, referring to FIG. 5 and the like, the secondary transfer counter roller 80 (roller member) has an outer peripheral surface and an
In FIG. 5, only one axial end side of the secondary
このように絶縁性部材85を設けることで、導電性金属材料で形成されて高圧電圧が印加される芯金82の外周面や端面82aが、中間転写ベルト8や2次転写ローラ70の芯金72に近距離で直接的に対向することなく、絶縁性部材85によって隙間なく覆われることになる。そのため、2次転写対向ローラ80に高圧電圧を印加することによってリークが生じてしまって、転写不良などが発生してしまう不具合が確実に軽減されることになる。
By providing the insulating
すなわち、図6(A)に示すように、2次転写対向ローラ800に絶縁性部材85が設置されていない場合、芯金82の外周面が弾性層83に覆われていたとしても、芯金82の端面82aがむき出しの状態であるときには、2次転写対向ローラ800に高圧電圧を印加することによって、端面82aから中間転写ベルト8や2次転写ローラ70の弾性層72aを貫通して芯金72に向かう放電によるリークWが生じてしまいやすくなる。
また、図6(B)に示すように、2次転写対向ローラ800に絶縁性材料からなるカラーやスペーサからなる支持部材801を設置しても、支持部材801と弾性層83との間に隙間が生じて、芯金82の外周面の一部がむき出しの状態になってしまい、芯金82の外周面を起点として同じようにリークWが生じてしまいやすくなる。また、図6(A)のものと同様に、芯金82の端面82aがむき出しの状態になり、芯金82の端面82aを起点として同じようにリークWが生じてしまいやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、リークWの経路を完全に遮断するように、芯金82の外周面を露呈することなく、さらに、充分な絶縁性を有する絶縁性部材85を、端面82aを覆うように設置しているため、そのようなリークWの発生を抑止することができる。
That is, as shown in FIG. 6A, when the insulating
In addition, as shown in FIG. 6B, even when a
On the other hand, in the present embodiment, the insulating
ここで、図5等を参照して、本実施の形態では、2次転写対向ローラ80(ローラ部材)の弾性層83には、芯金82の端面82aから軸方向(図4、図5の左右方向である。)の外側に向けて長さDだけ突き出すように形成された突出部83aが設けられている。すなわち、芯金82の軸方向の範囲に合わせて弾性層83が積層されているのではなくて、芯金82の軸方向の範囲から外側に長さDだけ突き出るように弾性層83が形成されている。
そして、絶縁性部材85は、弾性層83の突出部83aの内周面に密着した状態で嵌合(圧入)されている。すなわち、芯金82の端面82aと絶縁性部材85とが当接する部分をオーバーラップするように、弾性層83が、芯金82と絶縁性部材85とに跨って、それらの外周面に形成されている。
このような構成により、芯金82の端面82aと絶縁性部材85とが当接する部分が露呈することなく、芯金82の外周面と端面82aとが確実に覆われて、芯金82の外周面や端面82aを起点とするリークWの発生を確実に軽減することができる。
Here, referring to FIG. 5 and the like, in the present embodiment, the
The insulating
With such a configuration, the outer peripheral surface of the cored
また、図5等を参照して、本実施の形態において、絶縁性部材85は、弾性層83の外径Aよりも小さな外径Bとなるように形成された略円柱状部材であって、弾性層83の突出部83aの内周面に密着する小径部(芯金82の外径Cと同等の外径となる部分である。)が設けられている。
このような構成により、絶縁性部材85を設置することによって2次転写対向ローラ80の回転が妨げられることなく、また、先に説明したような、芯金82の端面82aと絶縁性部材85とが当接する部分をオーバーラップするように弾性層83を形成する構造を構成しやすくなって、芯金82の外周面や端面82aを起点とするリークWの発生を確実に軽減することができる。
5 and the like, in the present embodiment, the insulating
With such a configuration, the installation of the insulating
また、図5等を参照して、本実施の形態において、2次転写対向ローラ80の芯金82は、中実状に形成されていて、その端面82aには凹状の嵌合部82bが形成されている。そして、絶縁性部材85には、芯金82の嵌合部82bに嵌合する凸状の被嵌合部85bが、端面82aに対向する対向面に設けられている。
このような構成により、変形が生じやすい弾性層83の突出部83aへの圧入だけでは絶縁性部材85を2次転写対向ローラ80に充分に保持することができなくても、嵌合部82bと被嵌合部85bとの嵌合によって、絶縁性部材85を2次転写対向ローラ80に充分な保持力で保持することができる。そのため、弾性層83の突出部83aの長さ(圧入代)をそれほど大きく設定する必要もなくなるとともに、突出部83aへの絶縁性部材85の圧入力もそれほど大きく設定する必要がなくなり、絶縁性部材85の圧入による弾性層83(突出部83a)の変形(大径化)を防止することができる。
なお、本実施の形態では、嵌合部82bと被嵌合部85bとの先端部を略鍵状に形成したが、嵌合部82bと被嵌合部85bとの形状はこれに限定されることなく、種々の形状とすることができる。
5 and the like, in the present embodiment, the cored
With such a configuration, even if the insulating
In addition, in this Embodiment, although the front-end | tip part of the fitting part 82b and the to-be-fitted part 85b was formed in substantially key shape, the shape of the fitting part 82b and the to-be-fitted part 85b is limited to this. It can be made various shapes without.
また、図5等を参照して、本実施の形態において、絶縁性部材85は、芯金82の端面82aから突出するように形成された軸部81が係合する貫通穴部85aが、軸方向に貫通するように形成されている。すなわち、絶縁性部材85は、芯金82の軸部81に対して軸受のように構成されている。
このような構成により、芯金82の軸部81の機能を損なうことなく、絶縁性部材85によって芯金82の端面82aを覆うことができて、端面82aを起点とするリークWの発生を確実に軽減することができる。
なお、本実施の形態において、軸部81は、導電性金属材料が形成されていて、芯金82と同様に高圧電圧である2次転写バイアスが印加されるが、中間転写ベルト8や2次転写ローラ70との距離は充分に離れているため、軸部81を起点とするリークWの発生はもともと生じにくくなっている。
5 and the like, in this embodiment, the insulating
With such a configuration, the
In the present embodiment, the
このような2次転写対向ローラ80を組み付ける手順としては、軸部81が形成された状態の芯金82の軸方向両端部に、芯金82と同径の治具を装着した状態で芯金82と治具とに跨るように弾性層83を圧入して、その後に、芯金82の軸部81をチャッキングした状態での弾性層83の切削加工を施して弾性層83の外径を軸方向にわたって均一化した後に、治具を取り外して絶縁性部材85を嵌合・圧入することになる。
なお、2次転写対向ローラ80を組み付ける手順はこれに限定されることなく、例えば、軸部81が形成された状態の芯金82の軸方向両端部に絶縁性部材85を嵌合した後に、芯金82と絶縁性部材85とに跨るように弾性層83を圧入して、その後に、芯金82の軸部81をチャッキングした状態での弾性層83の切削加工を施して弾性層83の外径を軸方向にわたって均一化することもできる。
As a procedure for assembling the secondary
The procedure for assembling the secondary
以上説明したように、本実施の形態において、2次転写対向ローラ80(ローラ部材)は、外周面に弾性層83が形成された芯金82の端面82aに当接した状態で芯金82の外周面と端面82aとが露呈しないように嵌合されて、2次転写対向ローラ80とともに回転する絶縁性部材85を設けている。
これにより、2次転写対向ローラ80に高圧電圧が印加されても、リークを生じにくくすることができる。
As described above, in the present embodiment, the secondary transfer counter roller 80 (roller member) is in contact with the
Accordingly, even when a high voltage is applied to the secondary
なお、本実施の形態では、記録媒体Pが搬送される2次転写ニップが形成されるように中間転写ベルト8を介して当接する2次転写ローラ70と2次転写対向ローラ80とのうち、2次転写対向ローラ80にのみ2次転写バイアス(マイナス極性の電圧である。)が印加されて2次転写工程がおこなわれるように構成した。これに対して、ローラ部材としての2次転写ローラ70にのみ2次転写バイアス(プラス極性の電圧である。)が直接的又は間接的に印加されて2次転写工程がおこなわれるように構成することもできるし、2次転写ローラ70と2次転写対向ローラ80とにそれぞれ2次転写バイアスが直接的又は間接的に印加されて2次転写工程がおこなわれるように構成することもできる。
そのような場合であっても、2次転写バイアスが印加されるローラ部材に対して本発明を適用することで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態において、2次転写バイアスが印加されない側のローラ部材(本実施の形態では、2次転写ローラ70である。)に対しても本発明を適用することで、2次転写バイアスが印加される2次転写対向ローラ80からのリーク経路を、対向する2次転写ローラ70の側で遮断することができるため、リークの発生を軽減することができる。
In the present embodiment, among the
Even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained by applying the present invention to the roller member to which the secondary transfer bias is applied.
In the present embodiment, by applying the present invention to the roller member on the side to which the secondary transfer bias is not applied (in this embodiment, the secondary transfer roller 70), the secondary transfer is performed. Since the leakage path from the secondary
また、本実施の形態では、芯金82が円柱状(中実状)に形成された2次転写対向ローラ80に対して本発明を適用したが、芯金が円筒状(中空状)に形成された2次転写対向ローラに対しても本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to the secondary
Even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、カラー画像形成装置100において、像担持体としての中間転写ベルト8を介して2次転写ローラ70に当接して2次転写ニップを形成する2次転写対向ローラ80に対して本発明を適用した。これに対して、モノクロ画像形成装置において、像担持体としての感光体ドラムに当接して転写ニップを形成するローラ部材としての転写ローラに対しても、本発明を適用することができる。
また、2次転写対向ローラ80に限定されることなく、芯金上に弾性層が形成されたローラ部材であってリークが生じうるもの(例えば、本実施の形態において、中間転写ベルト8を介して感光体ドラムに当接する1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kである。)であれば、すべてのローラ部材に対して本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, in the color
Further, the roller member is not limited to the secondary
And even if it is such a case, the effect similar to the thing of this Embodiment can be acquired.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム(感光体)、
8 中間転写ベルト、
9Y、9M、9C、9K 1次転写ローラ、
60 電源(バイアス出力手段)、
70 2次転写ローラ(転写ローラ)、
80 2次転写対向ローラ(ローラ部材、転写対向ローラ)、
81 軸部、
82 芯金(金属ロール)、
82a 端面、 82b 嵌合部、
83 弾性層、 83a 突出部、
85 絶縁性部材(リーク防止部材、非導電性部材)、
85a 貫通穴部、
85b 被嵌合部、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、 P 記録媒体。
1Y, 1M, 1C, 1K photoconductor drum (photoconductor),
8 Intermediate transfer belt,
9Y, 9M, 9C, 9K primary transfer roller,
60 power supply (bias output means),
70 secondary transfer roller (transfer roller),
80 Secondary transfer counter roller (roller member, transfer counter roller),
81 shaft,
82 cored bar (metal roll),
82a end face, 82b fitting part,
83 elastic layer, 83a protrusion,
85 Insulating member (leak prevention member, non-conductive member),
85a through hole,
85b mated part,
100 Image forming apparatus (image forming apparatus main body), P recording medium.
Claims (8)
絶縁性材料で形成されて、前記芯金における軸方向端部の端面に当接した状態で前記芯金の前記外周面と前記端面とが露呈しないように嵌合されて当該ローラ部材とともに回転する絶縁性部材を備えたことを特徴とするローラ部材。 A roller member in which an elastic layer is formed on the outer peripheral surface of the cored bar,
It is made of an insulating material, and is fitted so that the outer peripheral surface and the end surface of the cored bar are not exposed in a state of being in contact with the end surface of the axial end of the cored bar, and rotates together with the roller member. A roller member comprising an insulating member.
前記絶縁性部材は、前記弾性層の前記突出部の内周面に密着した状態で嵌合されたことを特徴とする請求項1に記載のローラ部材。 The elastic layer comprises a protruding portion formed so as to protrude outward in the axial direction from the end face of the core metal,
The roller member according to claim 1, wherein the insulating member is fitted in a state of being in close contact with an inner peripheral surface of the protruding portion of the elastic layer.
前記絶縁性部材は、前記芯金の前記端面に形成された嵌合部に嵌合する被嵌合部が、前記端面に対向する対向面に設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のローラ部材。 The core metal is formed in a solid shape,
The said insulating member is provided with the to-be-fitted part fitted in the fitting part formed in the said end surface of the said metal core in the opposing surface facing the said end surface. Item 4. The roller member according to Item 3.
前記像担持体との間に転写ニップを形成する転写ローラと、
前記転写ニップにおいて前記像担持体を介して前記転写ローラと対向する転写対向ローラと、
前記像担持体上のトナー像を前記転写ニップで記録媒体へ転写するための転写バイアスを出力する電源と、
を備え、
前記転写対向ローラとして請求項1〜請求項5のいずれかに記載のローラ部材を用いるとともに、前記芯金に直接的又は間接的に前記転写バイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
A transfer roller that forms a transfer nip with the image carrier;
A transfer counter roller facing the transfer roller via the image carrier in the transfer nip;
A power supply for outputting a transfer bias for transferring the toner image on the image carrier to a recording medium at the transfer nip;
With
An image forming apparatus using the roller member according to claim 1 as the transfer counter roller and applying the transfer bias directly or indirectly to the cored bar.
前記像担持体との間に転写ニップを形成する転写ローラと、
前記像担持体上のトナー像を前記転写ニップで記録媒体へ転写するための転写バイアスを出力する電源と、
を備え、
前記転写ローラとして請求項1〜請求項5のいずれかに記載のローラ部材を用いるとともに、前記芯金に直接的又は間接的に前記転写バイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
A transfer roller that forms a transfer nip with the image carrier;
A power supply for outputting a transfer bias for transferring the toner image on the image carrier to a recording medium at the transfer nip;
With
An image forming apparatus using the roller member according to claim 1 as the transfer roller, and applying the transfer bias directly or indirectly to the cored bar.
前記像担持体は、前記感光体上のトナー像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像形成装置。 A photoreceptor having a toner image formed on the surface;
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image carrier is an intermediate transfer belt to which a toner image on the photoconductor is transferred.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015124386A JP2017009771A (en) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Roller member and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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