JPH07134506A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可転写画像を形成担持させた像担持体１に対
して転写材を転写部材２で圧接させて像担持体側の可転
写画像を転写材側へ転写させる画像形成装置に於いて、
像担持体１に対する転写部材２の加圧力が転写部材軸方
向に不均等であることによる画像転写ムラ等の発生を防
止して良好な画像形成を行うこと。 【構成】 転写部材２の両端の軸４・４を一部材で支持
する支持部材５を有し、該支持部材５の約中心部を転写
部材２が像担持体１に圧接される方向Ｐに加圧する加圧
部材６を有することを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転写方式の画像形成装置
に関する。

【０００２】より詳しくは、電子写真プロセス・静電記
録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロ
セスにより、電子写真感光体・静電記録誘電体・磁気記
録磁性体等の像担持体に目的の画像情報に対応したトナ
ー画像等の可転写画像を形成担持させ、この像担持体に
対して転写材を転写ローラや転写ベルト等の転写部材で
圧接させて像担持体側の可転写画像を転写材側へ転写さ
せる接触転写方式の画像形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】図５に接触転写方式の画像形成装置の一
例の概略構成を示した。本例の画像形成装置は転写式電
子写真装置（複写機・プリンタ等）である。図６はドラ
ムギア−転写ローラギア部分の正面図、図７は感光ドラ
ムと転写ローラの両端部分を示した途中部省略の正面図
である。

【０００４】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、その両
端軸部３をそれぞれ不図示の軸受に回転自由に軸受支持
させて定置配設してある。そして軸部３に対して不図示
の駆動源側の回転駆動力が入力して該感光ドラム１が所
定の周速度（プロセススピード）をもって矢示Ａの時計
方向に回転駆動される。

【０００５】感光ドラム１はその回転過程で一次帯電装
置５０により所定の極性・電位に一様に帯電処理され
る。帯電装置５０は本例は接触帯電ローラである。５０
ａはこの帯電ローラ５０に対する帯電バイアス印加電源
である。

【０００６】次いで感光ドラム１の帯電処理面に対して
不図示の露光装置（原稿画像投影露光装置・レーザスキ
ャナ等）により目的の画像情報の露光（書き込み）Ｌが
なされることで、感光ドラム１面に目的の画像情報に対
応した静電潜像が形成されていく。

【０００７】次いでその潜像が現像装置６０により可転
写のトナー画像として顕画される。６０ａは現像スリー
ブに対する現像バイアス印加電源である。

【０００８】次いでそのトナー画像が感光ドラム１と該
感光ドラムに圧接させた接触転写部材としての転写ロー
ラ２との圧接ニップ部である転写部Ｎに対して不図示の
給紙部から所定のタイミングにて給送された転写材（転
写シート）Ｓに転写されていく。

【０００９】転写部Ｎでトナー画像の転写を受けた転写
材Ｓは感光ドラム１から分離されて不図示の定着装置へ
搬送導入されることでトナー画像の定着処理を受け、片
面プリントモードの場合は定着装置を出て機外の排紙ト
レイへ排出される。また両面プリントモード又は多重プ
リントモードの場合は定着装置を出た第１面又は第１回
目プリント済みの転写材が再循環シートパスを経て再び
転写部Ｎへ給送されて第２面に対するトナー画像の転写
もしくは第２回目のトナー画像の転写を受けて再度定着
装置へ搬送される。

【００１０】転写部Ｎを通過した感光ドラム１面はクリ
ーニング装置７０で転写残りトナー等の残留付着物の除
去を受けて繰り返して作像に供される。

【００１１】転写ローラ２は軸棒４の外周に同心にロー
ラ状に体積抵抗１０⁹ Ω・ｃｍ程度の発泡ＥＰＤＭ層を
形成したもの等である。

【００１２】５は該転写ローラ２を収容支持させた横長
箱型の転写ローラホルダであり、装置の底板シャーシ８
０に固定配設される。

【００１３】転写ローラ２はその両端側の軸部４・４に
それぞれ軸受４ａ・４ａを外嵌し、その各軸受４ａ・４
ａを上記ホルダ５の両端面板５ａ・５ａにそれぞれ設け
た縦方向切り欠きガイド穴５ｂ・５ｂに嵌入させてあ
り、各軸受４ａ・４ａはそれぞれガイド穴５ｂ・５ｂ内
で上下方向への移動自由度を有する。そして各軸受４ａ
・４ａとガイド穴５ｂ・５ｂの底部との間に加圧部材と
してのコイルバネ８・８を介入させて各軸受４ａ・４ａ
を上方へ持ち上げ付勢させることで転写ローラ２を感光
ドラム１に対して所定の押圧力をもって当接状態にさせ
てある。

【００１４】そして転写ローラ２の一端側の軸４に転写
ローラギア１４を固着して設け、これを感光ドラム１の
軸部３に固着して設けたドラムギア１１に噛合させてあ
り、感光ドラム１の回転駆動に連動してドラムギア１１
から転写ローラギア１４へ動力が伝達され、転写ローラ
２が感光ドラム１の回転周速と同速度で、或いは所定の
周速差をもって感光ドラム１の回転と順方向Ｄに回転駆
動される。

【００１５】転写部Ｎへ給送された転写材Ｓは回転感光
ドラム１と回転転写ローラ２の圧接ニップＮを挟持搬送
されることで、転写ローラ２による感光ドラム１に対す
る転写材押圧力と、転写ローラ２に対して転写バイアス
電源２ａから印加した転写バイアスとにより、感光ドラ
ム１側からトナー画像の転写を受ける。転写バイアスを
印加せずに転写ローラ２による感光ドラム１に対する転
写材押圧力のみでトナー画像転写を行わせることもでき
る（圧力転写）。

【００１６】

【発明が解決しようとしている課題】上述の従来例装置
においては次のような問題点がある。

【００１７】．像担持体としての感光ドラム１に対す
る接触転写部材としての転写ローラ２の加圧力は画像転
写ムラ等を生じさせないためにローラ軸方向で均等であ
ることが望ましいが、上述の従来装置のように転写ロー
ラ２の両端軸部４・４にそれぞれ加圧部材としてのバネ
８・８を配設してローラ軸の両端でそれぞれ加圧する方
式では、転写ローラ２の感光ドラム１に対する加圧力が
上記両端側の加圧部材としてのバネ８・８間の加圧力の
誤差のためにローラ軸方向で異なり易い。

【００１８】．また転写ローラ２の駆動を前述図６・
図７のようにドラムギア１１に転写ローラギア１４を噛
合させて行う方式では、ギアの噛み合い力が圧力角方向
（図６では矢印Ｇ方向）に生じて転写ローラ２の加圧力
Ｐを害する力Ｈ成分が発生し、感光ドラム１に対する転
写ローラ２の軸方向の加圧力差が大きくなる。転写ロー
ラ２の駆動を歯付ベルトで行う方式の場合も同様であ
る。

【００１９】本発明は上述のやの問題を解消するこ
とを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００２１】（１）可転写画像を形成担持させた像担持
体に対して転写材を転写部材で圧接させて像担持体側の
可転写画像を転写材側へ転写させる画像形成装置に於い
て、転写部材の両端の軸を一部材で支持する支持部材を
有し、該支持部材の約中心部を転写部材が像担持体に圧
接される方向に加圧する加圧部材を有することを特徴と
する画像形成装置。

【００２２】（２）可転写画像を形成担持させた像担持
体に対して転写材を転写部材で圧接させて像担持体側の
可転写画像を転写材側へ転写させる画像形成装置に於い
て、転写部材を駆動する手段がギアや歯付ベルト等の歯
の噛み合い駆動を伝達する方式であり、かつ歯の噛み合
いで生じる歯の圧力角方向の噛み合い力が転写部材の加
圧力方向即ち像担持体と該転写部材の中心を結ぶ方向の
加圧力と略９０°となるように、転写部材の軸上の駆動
手段に入力する駆動手段（上流の駆動手段）の位置を設
定したことを特徴とする画像形成装置。

【００２３】（３）転写部材の軸延長上の駆動手段と転
写部材の間で軸が分断され、かつその分断域を継ぐ結合
器（ユニバーサルジョイント）を設けたことを特徴とす
る（１）または（２）に記載の画像形成装置。

【００２４】（４）可転写画像を形成担持させた像担持
体に対して転写材を転写部材で圧接させて像担持体側の
可転写画像を転写材側へ転写させる画像形成装置に於い
て、転写部材の軸の両端に加圧アームを有し、該加圧ア
ームは転写部材支持軸以外に回転中心と加圧軸の中心を
持ち、回転中心は固定で加圧軸は２つの加圧アーム両方
に動作自在して結合され、該加圧軸のおよそ中心付近を
加圧手段によって加圧することを特徴とする画像形成装
置。

【００２５】（５）転写部材を駆動する手段が、ギアや
歯付ベルト等の歯の噛み合い駆動を伝達する方式であ
り、歯の圧力角により発生する歯のかみあい力の方向
と、転写部材軸中心と加圧アーム回転中心を結ぶ方向と
が等しいことを特徴とする（４）に記載の画像形成装
置。

【００２６】（６）転写部材の軸上の駆動手段（ギア）
と転写部材の間で該転写部材軸が分断され、かつ分断域
を継ぐ結合器（ユニバーサルジョイント）を設けたこと
を特徴とする（４）に記載の画像形成装置。

【００２７】（７）像担持体が回転体であり、転写部材
が転写ローラであることを特徴とする（１）乃至（６）
の何れかに記載の画像形成装置。

【００２８】

【作用】即ち本発明は、転写部材の加圧手段に自動平衡
機構（イコライジング（イコライズ）機構、equalizer
）を設けて像担持体に対する転写部材の軸方向の加圧
力を均等化あるいは加圧力差を小さくしたものである。
また、転写部材を駆動する手段がギアや歯付ベルト等の
歯の噛み合い駆動を伝達する方式である場合における歯
の圧力角により発生する歯の噛み合い力をキャンセルす
る機構を付けることにより転写部材の加圧力に対する影
響を無くして像担持体に対する転写部材の加圧力が転写
部材軸方向に均等に保持されるようにしたものである。

【００２９】これにより、像担持体に対する転写部材の
加圧力が転写部材軸方向に不均等であることによる画像
転写ムラ等の発生が防止されて、良好な画像形成を行う
ことが可能となる。

【００３０】

【実施例】

〈実施例１〉（図１・図２） 図１は本実施例装置の転写ローラ加圧力イコライズ機構
部分の斜視図、図２は転写ローラ駆動系の正面図であ
る。前述の図５〜図７の装置と共通する部材・部分には
同一の符号を付して再度の説明を省略する。

【００３１】本実施例において、転写ローラ２はその両
端軸部４・４を転写ローラホルダ５の両端面板５ａ・５
ａに形成した切欠き軸受穴５ｃ・５ｃにそれぞれ嵌係合
させて回転自由に軸受支持させてある。この軸受穴と軸
部との間には前述図５〜図７の装置のような軸を持ち上
げる加圧部材としてのバネ（８・８）は配設していな
い。

【００３２】また上記のように転写ローラ２を軸受支持
させた転写ローラホルダ５は装置の底板シャーシ８０に
対して固定せずに浮動とし、上記軸受部５ｃ・５ｃ間の
略中央部に対応するホルダ下面部分と底板シャーシ８０
との間に加圧部材としてのコイルバネ６を縮設すること
でホルダ５を感光ドラム１方向に持ち上げ付勢させて転
写ローラ２を感光ドラム１に所定の加圧力Ｐ（総圧）を
もって圧接させている。この浮動の転写ローラホルダ５
と中央部の加圧部材６により転写ローラ加圧力イコライ
ズ機構が構成される。

【００３３】上記の加圧力Ｐはホルダ両端側の軸受部５
ｃ・５ｃに伝達され、転写ローラ２の両端軸部４・４に
対するそれぞれ上方への加圧力Ｑ・Ｒとなり、転写ロー
ラ２が感光ドラム１面に圧接される。

【００３４】転写ローラ２の両端軸部４・４にそれぞれ
作用する加圧力Ｑ・Ｒは、軸両端部が同条件ならば、つ
まり抵抗等が等しいならばホルダ５の中央部を加圧Ｐす
れば該機構の均等化作用により等しくなる。従って、感
光ドラム１に対する転写ローラ２のローラ軸方向の加圧
力は一定となる。

【００３５】図２の転写ローラ駆動系は感光ドラム１の
軸３からギア列を介して転写ローラ軸４へ駆動を入れる
系であり、感光ドラム１の軸４の回転力がドラムギア１
１→第１のアイドラギア１２→第２のアイドラギア１３
→転写ローラギア１４を介して転写ローラ軸４にに伝達
されて、感光ドラム１の回転に連動して転写ローラ２が
回転駆動される。Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄは各ギア１１・１２・
１３・１４の回転方向を示している。１２ａ・１３ａは
第１及び２のアイドラギア１２・１３の固定軸である。
転写ローラギア１４は転写ローラ２の上下の動きに従っ
て第２のアイドラギア１３との噛み合いは保って多少上
下に動く自由度がある。

【００３６】このような駆動系で転写ローラ２は駆動さ
れるが、第２のアイドラギア１３と転写ローラギア１４
が噛み合い転写ローラ２に駆動が伝達されることにより
ギアの歯の圧力方向（図中Ｆ方向）に噛み合い力Ｆが発
生する。この力Ｆが転写ローラ２の感光ドラム１に対す
る加圧力Ｐに影響をおよぼさぬ様にこの力Ｆの方向を転
写ローラ加圧力Ｐと９０°にする為、転写ローラギア１
４に対する第２のアイドラギア１３の噛み合い位置を図
の様に配置して固定して、感光ドラム１と転写ローラ２
の軸中心相互を結ぶ線Ｘと、第２のアイドラギア１３と
転写ローラギア１４の中心間線Ｙとがなす角がギアの圧
力角α。となるように合わせた。

【００３７】これによりギアの噛み合い力Ｆが転写ロー
ラ２の感光ドラム１に対する加圧力Ｐに影響して感光ド
ラム１に対する転写ローラ２の軸方向の加圧力差が大き
くなることが防止される。

【００３８】〈実施例２〉（図３） 本実施例は、転写ローラ２を実施例１と同様の転写ロー
ラ加圧力イコライズ機構５・６で支持して感光ドラム１
に圧接させている。

【００３９】転写ローラ２は前述図５〜図７のものと同
様にドラムギア１１に直接に転写ローラギア１４を噛み
合わせて駆動するようにしている。

【００４０】ただし、本実施例では転写ローラ軸４と転
写ローラギア１４の軸２１とを別軸とし、転写ローラギ
ア軸２１は不図示の軸受で回転自由に、ドラムギア１１
との噛み合いを保持させて定置支持させ、この転写ロー
ラギア軸２１と転写ローラ軸４とをユニバーサルジョイ
ント１９で連結させてある。

【００４１】また転写ローラホルダ５の下面中央部を支
持させる加圧部材としてのコイルバネ６の下端側は不図
示の切換え手段で上下位置移動切換え操作される可動座
２０に受け止めさせてある。

【００４２】可動座２０が所定の上位位置に切換え保持
されることで、転写ローラホルダ５が図３の（ａ）のよ
うに持ち上げられて、転写ローラ２が感光ドラム１の下
面に当接し、かつコイルバネ６の圧縮反力で転写ローラ
２に対して感光ドラム１に対する加圧力Ｐが作用する。
またドラムギア１１の駆動力が、転写ローラギア１４→
該ギアの軸２１→ユニバーサルジョイント１９→転写ロ
ーラ軸４の経路で伝達されて、感光ドラム１の回転に連
動して転写ローラ２が回転駆動される。

【００４３】この場合ドラムギア１１と転写ローラギア
１４の噛み合い力はジョイント１９で吸収されて転写ロ
ーラ２には伝達されない。

【００４４】よって感光ドラム１に対する転写ローラ２
の軸方向の加圧力はイコライズ機構５・６の作用で均等
状態が良好に保たれる。

【００４５】可動座２０を所定の下位位置に切換え保持
されると、コイルバネ６の圧縮が解除され、かつ転写ロ
ーラホルダ５が下降して図３の（ｂ）のように転写ロー
ラ２が感光ドラム１面から離れて圧接が解除された状態
に保たれる。転写ローラギア１４の軸２１と転写ローラ
２の軸４はユニバーサルジョイント１９で連結させてあ
るから転写ローラ２の下降動には支障を生じない。

【００４６】〈実施例３〉（図４） 本実施例は他の構成の転写ローラ加圧力イコライズ機構
である。

【００４７】３１ａ・３１ｂは転写ローラ２の一端側と
他端側とに配設され、それぞれ感光ドラム１に平行な線
上に設けられた軸３３・３３を中心に上下揺動自由な一
対の加圧アームである。各軸３３・３３は斜線部が装置
本体に固定されている。

【００４８】この一対の加圧アーム３１ａ・３１ｂ間に
転写ローラ２を回転自由に軸受け保持させてある。

【００４９】またこの一対の加圧アーム３１ａ・３１ｂ
は転写ローラ２と平行な加圧軸３２で結合させてある。
この加圧軸３２と各加圧アーム３１ａ・３１ｂの接合部
３５の嵌合は比較的ゆるくしてあり、両加圧アーム３１
ａ・３１ｂは独立して軸３３・３３を中心に上下揺動動
作可能となっている。

【００５０】そして加圧軸３２の中央付近３４から不図
示のバネで矢印Ｓ方向に力が加えられ、転写ローラ２の
両端部の加圧力Ｑ・Ｒが等しく成る様に加圧アーム３１
ａ・３１ｂがそれぞれ独立して動きイコライズする。

【００５１】次に、転写ローラ１４と入力ギア１３の配
置であるが、ギアの噛み合いにより発生する圧力角方向
の力Ｆの方向が転写ローラ軸４の中心と加圧アーム揺動
中心軸３３とを結ぶ線Ｖと同方向に配置する。

【００５２】このことにより、噛み合い力Ｆは加圧アー
ム揺動中心軸３３で受けることになり、転写ローラ２の
加圧力Ｑ・Ｒには影響が無くなる。

【００５３】即ち、ギア１３と同１４の中心線ＴとＶの
なす角を９０°＋ギア圧力角α°に設定すると、常にギ
アの噛み合い力Ｆはキャンセルされることになる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明した様に本発明は、転写部材の
加圧手段に自動平衡機構を設けて像担持体に対する転写
部材の軸方向の加圧力を均等化あるいは加圧力差を小さ
くしたことにより、また転写部材を駆動する手段がギア
や歯付ベルト等の歯の噛み合い駆動を伝達する方式であ
る場合における歯の圧力角により発生する歯の噛み合い
力をキャンセルする機構を付けることにより転写部材の
加圧力に対する影響を無くして像担持体に対する転写部
材の加圧力が転写部材軸方向に均等に保持されることに
より、像担持体に対する転写部材の加圧力が転写部材軸
方向に不均等であることによる画像転写ムラ等の発生が
防止されて、良好な画像形成を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の装置の転写ローラ加圧力イコライ
ズ機構部分の斜視図

【図２】 転写ローラ駆動系の正面図

【図３】 実施例２の装置のイコライズ機構部分の正面
図であり、（ａ）は圧接状態時の図、（ｂ）は圧接解除
状態時の図

【図４】 実施例３のイコライズ機構の斜視図

【図５】 接触転写方式の画像形成装置の一例の概略構
成図

【図６】 ドラムギア−転写ローラギア部分の正面図

【図７】 感光ドラムと転写ローラの両端部分を示した
途中部省略の正面図

【符号の説明】

１ 像担持体としての感光ドラム ２ 転写部材としての転写ローラ ５ 転写部材支持部材としての転写ローラホルダ ８ 加圧部材としてのバネ １１ ドラムギア １２・１３ アイドラギア １４ 転写ローラギア １９ ユニバーサルジョイント（結合器）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可転写画像を形成担持させた像担持体に
   対して転写材を転写部材で圧接させて像担持体側の可転
   写画像を転写材側へ転写させる画像形成装置に於いて、 転写部材の両端の軸を一部材で支持する支持部材を有
   し、該支持部材の約中心部を転写部材が像担持体に圧接
   される方向に加圧する加圧部材を有することを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 可転写画像を形成担持させた像担持体に
   対して転写材を転写部材で圧接させて像担持体側の可転
   写画像を転写材側へ転写させる画像形成装置に於いて、 転写部材を駆動する手段がギアや歯付ベルト等の歯の噛
   み合い駆動を伝達する方式であり、かつ歯の噛み合いで
   生じる歯の圧力角方向の噛み合い力が転写部材の加圧力
   方向即ち像担持体と該転写部材の中心を結ぶ方向の加圧
   力と略９０°となるように、転写部材の軸上の駆動手段
   に入力する駆動手段（上流の駆動手段）の位置を設定し
   たことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 転写部材の軸延長上の駆動手段と転写部
   材の間で軸が分断され、かつその分断域を継ぐ結合器
   （ユニバーサルジョイント）を設けたことを特徴とする
   請求項１または同２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 可転写画像を形成担持させた像担持体に
   対して転写材を転写部材で圧接させて像担持体側の可転
   写画像を転写材側へ転写させる画像形成装置に於いて、 転写部材の軸の両端に加圧アームを有し、該加圧アーム
   は転写部材支持軸以外に回転中心と加圧軸の中心を持
   ち、回転中心は固定で加圧軸は２つの加圧アーム両方に
   動作自在して結合され、該加圧軸のおよそ中心付近を加
   圧手段によって加圧することを特徴とする画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 転写部材を駆動する手段が、ギアや歯付
   ベルト等の歯の噛み合い駆動を伝達する方式であり、歯
   の圧力角により発生する歯のかみあい力の方向と、転写
   部材軸中心と加圧アーム回転中心を結ぶ方向とが等しい
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 転写部材の軸上の駆動手段（ギア）と転
   写部材の間で該転写部材軸が分断され、かつ分断域を継
   ぐ結合器（ユニバーサルジョイント）を設けたことを特
   徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 像担持体が回転体であり、転写部材が転
   写ローラであることを特徴とする請求項１乃至同６の何
   れかに記載の画像形成装置。