JPH11316503A

JPH11316503A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH11316503A
Application number: JP10123049A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tanaka; 哲田中; Takahiro Sasai; 隆博笹井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体に対して転写ローラを押圧して用紙に
トナー画像を転写する位置で、転写ローラの軸の両端部
に配置する軸受部材に対して押圧力を一定に維持可能な
手段を設け、画像の転写作用を良好に行い得るように設
定する。【解決手段】感光体２１と転写ローラ２６の間でギヤ
による駆動伝達する手段を設けた装置で、一方の軸受部
材４０に対しては押圧力Ｐを設定し、ギヤ３２、３３に
より駆動伝達する側では軸受部材４０ａに対して押圧力
Ｐ１を設定して、ギヤ噛合いの際の反力に対抗させる。
また、前記転写ローラ２６の軸３５に対して、押圧力設
定用のスプリングを介して給電する手段を設けて、装置
の構成を簡素化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像記録装置に関
し、特に、感光体からのトナー画像転写部に配置する転
写ローラの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いた画像記録装置にお
いては、感光体に形成したトナー画像を用紙に転写させ
るために、前記感光体の画像転写部に転写ローラを配置
し、前記転写ローラを感光体に対して所定の押圧力で押
圧させるように構成している。そして、前記感光体に形
成されるトナー画像のタイミングに応じて、搬送装置が
駆動されて用紙を画像転写部に向けて送り出すととも
に、前記転写ローラに所定の値の転写電位を印加するこ
とにより、トナー画像を用紙に転写させ、前記トナー画
像を担持する用紙を定着装置を通して定着させて、記録
紙として排出させる。また、前記転写ローラを支持する
軸の両端部に対応させて弾性部材を配置し、前記転写ロ
ーラを感光体に対して所定の押圧力で押圧している。さ
らに、前記感光体と転写ローラの一方の側には、ギヤ噛
合いによる駆動伝達系が配置されており、感光体の回転
に追従させて転写ローラを回転させ、両回転部材の間を
通る用紙にトナー画像の転写作用を行わせるように構成
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の転写ローラ
においては、軸の両端部に配置する弾性部材は、同一の
値の押圧力を有するもので構成している。ところが、感
光体と転写ローラの間での駆動伝達手段を、転写ローラ
の一方の端部に配置した場合には、前記駆動ギヤが噛合
う側では、ギヤの噛合いによる反力が作用するので、用
紙を感光体に押圧する力が均一に設定できないという問
題が発生する。前述したような問題を解決するために、
従来の装置では、転写ローラの両端部に強い力で押圧す
る付勢手段を配置し、前記転写ローラと感光体との間で
の用紙に対する押圧力を一定にするために、ギャップコ
ロと呼ぶローラ部材を配置することも考えられている。
しかしながら、前記強い付勢力を発揮する弾性部材を配
置した場合には、前記強い付勢力を持つ弾性部材によ
り、比較的細い転写ローラの軸に大きな応力が作用する
ために、軸支持機構の構造にも影響がある。

【０００４】本発明は、前述したような従来の転写ロー
ラの問題を解消するもので、転写ローラの駆動伝達側に
対しては強い押圧力を設定可能な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、電子写真方式
を用い、トナー画像を形成する感光体の画像転写部に転
写ローラを配置し、感光体に対して所定の値の押圧作用
を付与する画像記録装置に関する。本発明の請求項１の
発明は、前記転写ローラの両端部に、異なる付勢力を有
する弾性部材を設けることを特徴とする。請求項２の発
明は、前記弾性部材の付勢力は、転写ローラの駆動伝達
側を強くすることを特徴とする。請求項３の発明は、前
記弾性部材による付勢作用は、転写ローラの軸受けを介
して感光体に押圧され、前記軸受けは転写ローラ支持体
に対して着脱可能に構成され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、本発
明においては、転写ローラを感光体に対して均一な押圧
力で押圧作用を行わせることが可能であり、駆動伝達時
にギヤ噛合いによる反力に対抗させて、駆動伝達側での
押圧力が変動することを防止できる。また、転写ローラ
の軸受けを支持体に対して交換可能に設けたことによ
り、転写ローラの交換時のメンテナンスを容易に行うこ
とができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明の画像記録装置の構成を説明する。図１に示す例は、
感光体２１と転写ローラ２６との関係を示しているもの
で、感光体２１の軸３０を両端部で固定軸受部材３１、
３１ａを介して支持しており、図示を省略した駆動装置
により所定の速度で回転される。前記感光体２１に対向
して配置される転写ローラ２６は、その軸３５の両端部
を軸受部材４０、４０ａにより支持し、軸受部材に対し
て配置する弾性部材としてのスプリング３７、３７ａに
より、所定の押圧力Ｐ、Ｐ１で押圧され、感光体と転写
ローラとの間で用紙をニップしながらトナー画像の転写
を行わせる。前記感光体にはギヤ３２を設けて、転写ロ
ーラ２６の軸３５に設けたギヤ３３を介して駆動伝達を
行い、感光体２１の回転に追従させて転写ローラ２６を
回転させるように構成している。

【０００８】本実施例において、前記ギヤ３２、３３を
噛合わせる駆動伝達側では、スプリング３７ａによる押
圧力Ｐ１を他方の側でのスプリング３７による押圧力Ｐ
に比較して高い値に設定している。例えば、前記押圧力
Ｐの値を７００ｇに設定した場合には、押圧力Ｐ１を８
００ｇに設定して、ギヤ噛合いによる反力に対抗させる
ことができるように構成する。また、前記スプリングに
より軸受部材を介して転写ローラに設定する押圧力Ｐ、
Ｐ１の値は、その画像記録装置における感光体と転写ロ
ーラとの関係により設定されるものであり、必ずしも前
記押圧力の値に限定されるものではない。さらに、前記
弾性部材としては、コイルスプリングの他に、板バネや
その他の押圧力の値を任意に設定可能な部材を用いるこ
とができる。

【０００９】図２に示す例は、前記図１の感光体２１と
転写ローラ２６との配置関係を側面から見た説明図であ
り、感光体２１の回転方向にしたがってその周囲には、
帯電ローラ２２と現像ローラ１４および、転写ローラ２
６とメモリ除去ブラシ２３とをそれぞれ配置している。
そして、帯電ローラ２２により感光体２１の表面を一様
に帯電させてから、この図には示していない書込み装置
により光を照射して静電潜像を形成し、前記静電潜像に
現像ローラからトナーを供給してトナー画像を形成す
る。前記感光体２１と転写ローラ２６との間で用紙をニ
ップする状態で、転写ローラ２６に対して所定の値の電
位を印加することにより、前記感光体に形成したトナー
画像を用紙に転写する。また、前記用紙にトナー画像を
転写した後で、感光体に残留するトナーは、メモリ除去
ブラシ２３により掻き乱されて付着力を弱められ、帯電
ローラ２２による帯電作用を良好な状態で行い得るよう
にする。

【００１０】前記感光体２１に対して押圧される転写ロ
ーラ２６においては、軸３５を軸受部材４０により支持
し、前記軸受部材４０に対して配置するスプリング３７
により、所定の値の押圧力を付与するように構成してい
る。また、前記軸受部材は導電性の材料で構成されてお
り、前記スプリング３７も同様に金属で構成し、電極板
３８に接続する電源から給電して、軸３５を介して転写
ローラ２６に所定の電圧を印加する。前記軸受部材４０
は図３、４に示されるように構成しており、脚部材４５
を用いて装置本体のフレーム３４に装着し、転写ローラ
の軸３５の支持と、感光体に対する押圧力を所定の値に
維持できるようにしている。

【００１１】図３、４に示す例において、転写ローラの
軸を挿入する軸挿入孔４２を設けた軸受本体４１と、下
部に突出させた脚部材４５、４５ａとを組み合わせて一
体化したものとして構成している。また、前記軸受部材
の軸受本体４１の両側部（用紙の移動方向の上下流部）
には、フレームに設けた案内部材に対して位置決めする
ための側突部４３、４３ａを突出させて設け、下部に向
けて突起部４４を配置して、スプリングを係止する部材
として構成している。前記軸受本体の下部に突出させて
設けている脚部材４５、４５ａには、係止突部４６、４
６ａを各々設けて、フレームの装着孔に挿入した際の抜
け止めとして作用させるが、前記脚部材４５、４５ａを
弾性体として構成することにより、本体フレームに対す
る着脱の作用を行い得るようにする。

【００１２】前述したように構成してなる軸受部材４０
において、図２に示すように本体フレーム３４に装着し
て、転写ローラの軸３５を支持する状態で、前記スプリ
ング３７により感光体に対する押圧力を設定するととも
に、転写ローラの軸に対して電極板とスプリングを介し
て転写電圧を印加する。また、図１に示すように、感光
体２１と転写ローラ２６との間では、ギヤによる駆動伝
達側では、軸受部材４０ａを介して押圧力Ｐ１を設定
し、他方の軸受部材４０に対しては押圧力Ｐを設定し
て、転写ローラに対して感光体から駆動伝達する側で
は、ギヤ噛合いによる反力に対処させて押圧力の値を維
持可能なように、Ｐ１＞Ｐの関係で、２つの軸受部材に
対するスプリングの強さを設定している。

【００１３】

【実施例】前述したような感光体と転写ローラとの関係
を設定する装置としては、任意の構成の転写ローラを使
用する電子写真方式の画像記録装置を対象とすることが
できるが、例えば、図５、６に示されるような画像記録
装置を対象とすることができる。前記図５に示す画像記
録装置の例は、クリーニング装置を設けずに、画像の転
写後に感光体に残留したトナーを回収し、再び画像形成
に使用するクリーナレス方式の画像記録装置として構成
される。画像記録装置１には、その本体の下部に給紙カ
セット２を装着して、給紙を行うものとして構成してい
る。前記給紙カセット２には、用紙を載置するボトムプ
レート２ａと、用紙の分離を行うための分離爪２ｂとを
設けている。また、給紙カセットからの給紙のためにピ
ックアップローラ３を設けており、前記ローラ３として
は半月ローラを用いている。前記給紙カセットから送り
出した用紙を案内する用紙搬送路には、搬送ローラ装置
４、５を配置し、転写ローラ２６による画像転写部の下
流部には定着装置２８を設けて、排出ローラ装置２９を
介してコピーを排出させる経路を構成する。そして、前
記搬送ローラ装置５により、感光体ドラム２１に形成さ
れるトナー画像にタイミングを合わせて用紙を送る際
に、転写ローラ２６から電圧を印加し、感光体ドラムに
形成したトナー画像を用紙に転写するように構成してい
る。

【００１４】前記画像記録装置においては、給紙カセッ
ト２からの用紙搬送路の途中の部分に装置本体の側板７
を開閉可能に設けて、用紙搬送路での紙詰り等が生じた
際には、側板と一体に設けたガイド板を開いてジャム処
理を行う際等に使用する。また、前記側板７の上部分に
設けた開口を介して手差しトレイ６を設けており、その
給紙路に対応させて手差し給紙ローラ８を配置し、搬送
ローラ装置５に向けて用紙を送る別の給紙系統を構成し
ている。さらに、前記用紙搬送路には用紙の検知のため
のセンサＳ１、Ｓ２等を配置して、前記センサの検知情
報を用いて用紙搬送路内での用紙の搬送の制御を行うよ
うにしている。

【００１５】前記画像記録装置本体において、そのフレ
ームの上部に配置するプロセスユニットは、図６に示す
ように、現像器ユニット１０と感光体ユニット２０とを
組み合わせて構成している。前記プロセスユニットを構
成する２つのユニット１０、２０は、装置本体の上部に
設けた上蓋部材９を支点９ａを介して開いた状態で、上
側に向けて取出すことができるように設けられている。
また、前記上蓋部材９には、感光体ドラムに対して画像
の書き込みを行うための画像書き込み装置２５を設け
て、前記上蓋部材９を閉じた状態で、感光体ドラム２１
に対する画像書き込み装置の書き込み位置に自動的に設
定される。

【００１６】前記図５、６に示す例において、プロセス
ユニットに設ける現像器ユニット１０は、１成分トナー
を収容するトナー容器１１内でトナーの攪拌を行う攪拌
器１２と、感光体ドラムに対応させて配置する現像ロー
ラ１４、および、前記現像ローラ１４に対してトナーを
帯電させながら供給する供給ローラ１３と、現像ローラ
１４の表面に付着させたトナーを薄層として形成するブ
レード１５とを配置している。前記供給ローラ１３と現
像ローラ１４とは、圧接される状態で同一方向に駆動さ
れることにより、２つのローラの間でトナーを摩擦によ
り帯電させ、現像ローラの表面にトナーを付着させる。
そして、前記現像ローラ１４の表面に付着されたトナー
は、ブレード１５を押圧することにより一定の厚さの薄
層として形成され、感光体ドラム２１に対する現像位置
に向けて露出される。

【００１７】前記現像器ユニットと組み合わせられる感
光体ユニット２０では、感光体ドラム２１と、前記感光
体ドラムに対して一様な帯電を行わせるための帯電ロー
ラ２２を設けており、前記感光体ドラム２１は本体フレ
ームのアースに接続されて接地されている。また、前記
感光体ユニット２０のフレームの下部にはメモリ除去部
材２３を設けて、感光体ドラムに残留するトナーを掻き
乱してそのトナーの付着力を弱める作用を行わせる。

【００１８】前述したように構成してなるプロセスユニ
ットにおいて、現像器ユニット１０に設ける供給ローラ
１３は、軸にスポンジ状の導電性を有する弾性体または
導電性の繊維を有する植毛体を所定の厚さで設けた弾性
体ローラとして構成する。そして、前記図１に示される
制御装置に接続する電圧印加用電源回路から、前記供給
ローラ１３の軸には、図示を省略した給電部材より−４
００〜−６００Ｖ、望ましくは−５００Ｖ前後の値のバ
イアス電圧が印加される。また、前記現像ローラ１４は
ステンレス等の金属製のローラ軸に、導電性のゴム（シ
リコンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲ）を所定の厚さで被
覆したもので構成されており、そのローラ表面を平滑な
ものとして構成する。前記現像ローラ１４に対しては−
２００〜−４００Ｖ、望ましくは−３００Ｖ前後の値の
バイアス電圧が印加され、前記現像ローラ１４に対して
配置するブレード１５は、現像ローラ１４の表面に形成
するトナーの薄層の均一に設定するためのもので、ウレ
タン樹脂シートまたはステンレス製の板部材からなるバ
ネ性を有するものとして構成する。そして、前記ブレー
ド１５に対しては−３００Ｖ〜−５００Ｖの範囲、望ま
しくは−４００Ｖ前後の値のバイアス電圧が印加され
る。

【００１９】前記供給ローラ１３と現像ローラ１４との
軸芯間距離は、２つのローラの半径の合計よりも若干小
さく設定されており、両ローラを同一方向（矢印Ｘ方
向）に回転させることにより、両ローラの接触部では圧
接されながら反対方向に摺動される状態となる。そし
て、両ローラの摩擦作用と各々のローラに印加されてい
る電圧の差により両ローラ間でトナーが帯電されて、現
像ローラ１４の表面にトナーが付着される。さらに、前
記現像ローラ１４の表面に付着されたトナーをブレード
１５により均一な厚さに形成し、感光体ドラムに向けて
露出させ、感光体ドラムに形成された潜像にトナーを移
転させてトナー画像を形成する。

【００２０】前記現像器ユニット１０に組み合わせて配
置する感光体ユニット２０には、感光体ドラム２１と、
表面が植毛部材等により構成されるブラシローラのよう
な帯電ローラ２２とを設けている。そして、感光体ドラ
ム２１に対して画像書き込み装置２５を配置して画像の
書き込みを行うとともに、感光体ドラムに形成したトナ
ー画像を転写ローラ２６の放電により用紙に転写する。
また、前記画像書き込み装置２５はＬＥＤヘッドアレイ
より構成されるもので、画像情報出力装置からの情報に
もとづいて、ＬＥＤを発光させて感光体ドラムに光を照
射する。前記感光体ドラム２１の表面はアースされた光
導電体よりなるもので、帯電ローラ２２により−７５０
Ｖの帯電が行われ、画像書き込み装置２５より光が照射
された部位、すなわち画像情報の黒に対する部分の電位
が−８０Ｖ程度となり、光の照射部位と非照射部位（画
像情報の白に対応する部分）とで電位差が生じ、画像情
報に対応する静電潜像が形成される。

【００２１】前記感光体ドラムに形成される静電潜像に
対して、現像ローラ１４から略−３００Ｖに帯電してい
るトナーが接すると、トナーは感光体ドラム２１の表面
の光照射部位に吸引され、感光体ドラムの表面にはトナ
ー画像が形成される（反転現像）。前記トナー画像の転
写位置では、用紙の裏面から転写ローラ２６により０．
５〜４ｋＶのバイアス電圧が印加されることによって、
用紙にトナー画像が転写される。前記トナー画像が転写
された用紙は、感光体ドラムの回転により定着器１８に
向けて送られる。また、前記トナー画像を用紙に転写し
た後で、感光体ドラムの表面に残留するトナーは、帯電
ローラ２２により掻き乱されて感光体ドラムの表面に分
散されるとともに、感光体ドラムの表面の帯電と同じ電
位に帯電される。そして、感光体ドラムが現像ローラ１
４に接する位置で、両者の間の電位差により現像ローラ
１４側に移転され、容器部から新たに供給されるトナー
に混合されて再使用される。

【００２２】なお、前記図５、６に示す画像記録装置に
おいては、感光体に対して転写ローラを押圧するための
機構を、前記図１に示すように構成し、感光体と転写ロ
ーラとの間での押圧力を設定することにより、用紙にト
ナー画像を転写する作用を維持できるようにする。ま
た、前記感光体に対する転写ローラの押圧力の設定の作
用は、前記実施例で示したようなクリーナレス方式の画
像記録装置に限定されるものではなく、感光体に対して
転写ローラを用いて用紙の押圧とトナー画像の転写を行
う方式の、任意の画像記録装置に適用することが可能で
ある。

【００２３】

【発明の効果】本発明の装置は、前述したように構成し
たことにより、転写ローラを感光体に対して均一な押圧
力で押圧作用を行わせることが可能であり、駆動伝達時
にギヤ噛合いによる反力に対抗させて、駆動伝達側での
押圧力が変動することを防止できる。また、転写ローラ
の軸受けを支持体に対して交換可能に設けたことによ
り、転写ローラの交換時のメンテナンスを容易に行うこ
とができる。さらに、前記転写ローラの軸を支持する軸
受部材を介して、転写ローラに電圧を印加する機構を用
いたことにより、転写ローラに対する給電手段の構成を
簡素化することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写ローラと感光体との関係を示す
説明図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】軸受部材の構成を示す説明図である。

【図４】図３の軸受部材の側面図である。

【図５】本発明の機構を適用可能な画像記録装置の構
成を示す説明図である。

【図６】図５の画像記録装置に用いるプロセス装置の
説明図である。

【符号の説明】

１画像記録装置、９上蓋部材、１０現
像器ユニット、１１トナー容器、１２攪拌
器、１３供給ローラ、１４現像ローラ、２
０感光体ユニット、２１感光体ドラム、２２
帯電ブラシ、２３メモリ除去部材、２５
書き込み装置、２６転写ローラ、３０・３５
軸、３１軸受部材、３２・３３ギヤ、３
４本体フレーム、３７スプリング、３８
電極板、３９電源、４０軸受部材、４１
軸受本体、４２軸挿入孔、４３側突部、
４４突起部、４５脚部材、４６係止突
部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真方式を用い、トナー画像を形成
する感光体の画像転写部に転写ローラを配置し、感光体
に対して所定の値の押圧作用を付与する画像記録装置に
おいて、前記転写ローラの両端部に、異なる付勢力を有する弾性
部材を設けることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記弾性部材の付勢力は、転写ローラの
駆動伝達側を強くすることを特徴とする請求項１に記載
の画像記録装置。
【請求項３】前記弾性部材による付勢作用は、転写ロ
ーラの軸受けを介して感光体に押圧され、前記軸受けは
転写ローラ支持体に対して着脱可能に構成されることを
特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。