米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 写真;映画 -> 京セラミタ株式会社

発明の名称 電子写真装置用転写ローラ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−51523(P2001−51523A)
公開日 平成13年2月23日(2001.2.23)
出願番号 特願平11−228004
出願日 平成11年8月11日(1999.8.11)
代理人 【識別番号】100067183
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 郁男
【テーマコード(参考)】
2H032
2H071
【Fターム(参考)】
2H032 AA05 BA01 BA02 BA05 BA16 BA23 
2H071 CA01 CA05 DA06 DA08 DA09 DA12 DA15 DA21 DA26
発明者 三宅 尚史 / 渡邉 剛史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 感光体ドラムに対面して配置され、且つその回転軸には駆動伝達ギヤを備えており、該駆動伝達ギヤからの駆動伝達により、感光体ドラムに従動して回転するように設けられる電子写真装置用転写ローラにおいて、前記駆動伝達ギヤは、その回転が弾性部材を介して回転軸に伝達される様に該回転軸に装着されていることを特徴とする電子写真装置用転写ローラ。
【請求項2】 前記駆動伝達ギヤは、回転軸と一体に回転する様に該回転軸の外周面に装着された回転子と、該回転子の外側に配置された外側ギヤ部材とを備え、外側ギヤ部材の内周面と回転子の外周面とは、弾性部材によって互いに接続されている請求項1に記載の電子写真装置用転写ローラ。
【請求項3】 前記駆動伝達ギヤは、コイルバネによって回転軸の外周面に固定されている請求項1に記載の電子写真装置用転写ローラ。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真装置に使用される転写ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】複写機に代表される電子写真装置においては、感光体ドラム表面を一様に帯電し、画像露光により感光体ドラム表面に原稿像に対応する静電潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像して感光体ドラム表面にトナー像を形成し、このトナー像を感光体ドラム表面から紙等の転写材上に転写し、転写されたトナー像を熱、圧力等により定着させることによって、画像の形成が行われる。
【0003】このような電子写真装置において、感光体ドラム表面に形成されたトナー像の転写材上への転写は、コロナ帯電器(転写チャージャ)を用いて転写材の裏面をトナー像とは逆極性に帯電させることにより行われていた。しかしながら、コロナ帯電器を用いて転写を行う場合、転写材が感光体ドラム表面に静電吸着してしまうため、トナー像が転写された転写材を感光体ドラム表面から分離するために、ACチャージャを併用しなければならず、転写機構が複雑になるという問題がある。また、コロナ帯電によるオゾンの発生という問題もある。
【0004】従って、現在では、コロナ帯電器に代わる転写装置として、転写ローラが注目され、実用にも供されている。転写ローラを用いてのトナー像の転写は、感光体ドラム表面に対面させて転写ローラを配置し、感光体ドラム表面のトナー像とは逆極性となるような電圧を転写ローラに印加させながら、両者の間に転写材を通過させることにより行われる。このような転写ローラを用いてトナー像の転写を行う場合、トナー像が転写された転写材の感光体ドラム表面からの分離が容易であり、転写チャージヤなどの分離手段を用いる必要がなく、更にコロナ帯電によるオゾンの発生もないという利点を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、紙等の転写材は、その表面が感光体ドラム表面に密着し且つ該ドラム表面と転写材表面とがスリップしないように転写ローラと感光体ドラムとの間を通過する必要がある。このために、転写ローラが感光体ドラムに従動して回転するように、転写ローラの回転軸には、感光体ドラムの駆動ギヤと噛合する駆動伝達ギヤが設けられている。
【0006】しかるに、転写ローラを用いてトナー像の転写を行う場合には、転写ローラに過大な回転負荷トルク(ローラの回転を停止させようとするトルク)が生じるという問題がある。即ち、転写ローラには、トナーが付着し易いために、付着トナーを除去するためにクリーニングブレードを圧接する場合が多いが、このようなブレードの圧接により、転写ローラの回転負荷トルクは非常に高いものとなってしまう。このような過大な回転負荷トルクが、上記駆動伝達ギヤに加わると、感光体ドラムの駆動回転が遅くなり、転写画像に歪みが生じたり、或いは駆動伝達ギヤと感光体ドラムの駆動ギヤとの間に歯飛びや、これらギヤの破損等を生じ易いという問題がある。
【0007】従って本発明の目的は、転写ローラの回転軸に設けられている駆動伝達ギヤに過大な回転負荷トルクが加わった場合にも、転写画像に歪みが発生することがなく、また、駆動伝達ギヤと感光体ドラムの駆動ギヤとの間に歯飛びや、これらギヤの破損等が有効に防止された電子写真装置用転写ローラを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、感光体ドラムに対面して配置され、且つその回転軸には駆動伝達ギヤを備えており、該駆動伝達ギヤからの駆動伝達により、感光体ドラムに従動して回転するように設けられる電子写真装置用転写ローラにおいて、前記駆動伝達ギヤは、その回転が弾性部材を介して回転軸に伝達される様に該回転軸に装着されていることを特徴とする電子写真装置用転写ローラが提供される。
【0009】即ち、本発明の転写ローラにおいては、駆動伝達ギヤの回転が直接回転軸に伝達されず、弾性部材を介して回転軸に伝達されるため、転写ローラの回転負荷トルクが高くなった場合にも、この回転負荷トルクが弾性部材によって緩和され、この結果、過大な回転負荷トルクが駆動伝達ギヤに加わることが有効に防止される。
【0010】
【実施例】本発明を以下、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。転写ローラを用いてトナー像の転写が行われる電子写真装置の全体配置の概要を示す図1において、この電子写真装置においては、図の矢線方向に回転可能に設けられている感光体ドラム10の周囲に、主帯電装置11、露光機構12、現像装置13、転写ローラ14、除電装置15、クリーニング装置16が、感光体ドラムの回転方向に沿って、この順に配置されており、感光体ドラム10と転写ローラ14との間に転写紙20が通され、転写紙20の排出経路上には、定着装置21が設けられている。
【0011】感光体ドラム10としては、アルミ等の導電性基体ローラ上に、セレン、非晶質シリコンなどの感光層を設けた無機感光体ドラムや、バインダー樹脂中に電荷発生剤や電荷輸送剤を分散させた有機感光層を設けた有機感光体ドラムなどが使用される。
【0012】主帯電装置11としては、ローラ型の接触帯電装置もあるが、一般には、コロナ帯電器が使用され、この主帯電装置11により、感光体ドラム10の表面(感光層)が、感光層の種類に応じて所定極性に一様に帯電される。この時の主帯電電位は、通常、200〜1000V(絶対値)程度である。
【0013】次いで画像露光機構12により、原稿の反射光或いはコンピュータなどからの電気信号により原稿に対応するレーザビームなどのドット光が感光体ドラム表面に照射され、光照射部分の電位が光減衰し、静電潜像が形成される。
【0014】現像装置13においては、感光体ドラム10に対面するように現像剤搬送スリーブが配置されており、この現像スリーブによって現像剤が感光体ドラム10と該スリーブとの間の現像域に供給され、上記静電潜像の現像が行われる。現像剤としては、磁性キャリヤと絶縁性トナーとから成る二成分系現像剤や磁性トナーから成る一成分系現像剤が一般に使用され、摩擦帯電したトナーが磁気ブラシの形で搬送され、このトナーによって静電潜像の現像が行われる。トナーの帯電極性は、所謂正規現像により画像形成が行われる場合には、感光体ドラム10表面の帯電極性と逆極性であり、反転現像により画像形成が行われる場合には、感光体ドラム10表面の帯電極性と同極性である。
【0015】現像装置13による現像によって感光体ドラム10の表面に形成されたトナー像25は、感光体ドラム10と転写ローラ14との間を通過する転写紙20の表面に転写され、転写トナー像26を有する転写紙20は、定着装置21に搬送され、熱、圧力等により、転写トナー像26が転写紙20の表面に定着される。一方、トナー像25が転写紙20上に転写された後、除電装置15による光照射により、感光体ドラム10の表面電荷が除去される。更に、クリーニングブレード等を備えたクリーニング装置16により、感光体ドラム10の表面に残存するトナーが掻き取られて回収され、次の画像形成プロセスが行われる。尚、クリーニング装置16に回収されたトナーは、必要により、現像装置13にリサイクルされて再使用に供される。
【0016】転写ローラ14は、金属ローラや、金属粉、カーボン粉末等の導電性粉末やイオンの添加により導電性が付与されたゴム、樹脂乃至はこれらの発泡体などから形成されており、この転写ローラ14には電源28が接続され、トナー像25の帯電極性とは逆極性の電位を与えるような転写電圧が印加され、トナー像25の転写紙20上への転写が効率よく行われるようになっている。この転写電圧は、転写時におけるローラ14への流れ込み電流が2〜40μAとなる程度のものであり、通常、100〜4000V(絶対値)程度である。この転写ローラ14は、その表面と感光体ドラム10の表面との間隔が0.1乃至0.5mmとなる様に設定されることが好ましい。この間隔が0.1mmよりも小さいと、両者の間を通過する転写紙20の表面にトナー像25が圧接され、転写トナー像26に中抜け等の画像不良を生じ易くなり、さらに転写紙20を通過させたときの衝撃により転写ローラ14に揺れ等を生じ易くなり、転写ムラを発生し易くなる。また、この間隔が0.5mmよりも大きいと、転写ローラ14に印加される転写電圧が不十分となり、転写不良や転写ムラを生じ易くなってしまう。更に、この転写ローラ14には、必要により、クリーニングブレード30が圧接されており、ローラ表面に付着したトナー粒子が掻き取られるようになっている。
【0017】また、図1には示されていないが、上述した転写ローラ14の回転軸には、駆動伝達ギヤが設けられており、この駆動伝達ギヤが感光体ドラム10の駆動ギヤに噛合されており、これにより、転写ローラ14は、転写紙20を定着装置21の方へ送り出す様に、感光体ドラム10に対して従動回転するようになっている。
【0018】本発明において使用される駆動伝達ギヤの一例を示す図2において、全体としてAで示す駆動伝達ギヤは、転写ローラ14の回転軸14aに取り付けられた回転子40と、この回転子40の外側に設けられた外側ギヤ部材41とを備えている。回転子40は、その内周面にキー溝40aを有しており、このキー溝40aと転写ローラの回転軸14aとの係合により、回転軸14aと一体に回転するようになっている。一方、回転子40の外側に配置されている外側ギヤ部材41は、感光体ドラム10の駆動ギヤ50と噛合しており、感光体ドラム10の駆動回転にしたがって従動回転するようになっている。
【0019】本発明において、上記回転子40の外周面には段差40bが形成されており、更に外側ギヤ部材41の内周面にも段差41bが形成されており、これらの段差40b,41bには、圧縮バネ45の両端が固定されており、この圧縮バネ45によって回転子40と外側ギヤ部材41とが接続された構造となっている。
【0020】このような構造の駆動伝達ギヤAを備えた本発明の転写ローラにおいては、感光体ドラム10の駆動回転に従動する外側ギヤ部材41の駆動回転が、圧縮バネ45を介して回転軸14aと一体に回転する内側の回転子40に伝達される。従って、転写ローラ14の回転軸14aの回転負荷トルクは、圧縮バネ45によって軽減される。
【0021】即ち、転写ローラ14の回転負荷トルクが通常の場合は、外側ギヤ部材41と回転子40(回転軸14a)の回転速度は同一であり、転写ローラ14と感光体ドラム10とは同じ速度(周速)で回転するが、転写ローラ14の回転負荷トルクが過大に高くなると、外側ギヤ部材41は、感光体ドラム10の駆動回転に従動するが、圧縮バネ45が圧縮し、回転子40(回転軸14a)の回転速度は、外側ギヤ部材41(感光体ドラム)の回転速度よりも遅くなる。一方、圧縮バネ45の圧縮荷重が転写ローラ14の回転負荷トルク以上になると、圧縮バネ45の弾性復帰力により、回転子40(回転軸14a)は、外側ギヤ41よりも速く回転する。このように、回転子40及び回転軸14aは、圧縮バネ45を介して外側ギヤ41に追随して回転するため、回転軸14aに生じた高い回転負荷トルクは、圧縮バネ45によって軽減乃至緩和され、感光体ドラム10に従動回転する外側ギヤ41の回転負荷トルクの増大が有効に防止される。この結果、本発明によれば、転写ローラ14の回転軸14aに高い回転負荷トルクが生じた場合にも、外側ギヤ41と感光体ドラム10の駆動ギヤ50との間の歯飛び、これらギヤの損傷が有効に防止され、更には感光体ドラム10の駆動ギヤ50の回転負荷トルクの増大も防止され、感光体ドラム10の回転速度の低下により生じる転写画像の歪みも有効に防止されるのである。
【0022】上述した図2の駆動伝達ギヤAは、内側の回転子40と外側のギヤ部材41との二重構造となっているが、その他の構造によっても、同様の効果を達成することができる。本発明の転写ローラに使用される駆動伝達ギヤの他の例を示す図3において、感光体ドラムの駆動ギヤ(図示せず)と噛合する駆動伝達ギヤBの中心部には、転写ローラ14の回転軸14aが貫通しており、両者は独立して回転し得るようになっているが、回転軸14aに巻かれて固定されたコイルバネ55の先端が、駆動伝達部材Bに接続されている。
【0023】即ち、このような駆動伝達ギヤBを有する転写ローラ14においては、転写ローラ14の回転負荷トルクが通常の場合には、駆動伝達ギヤB(感光体ドラム)の回転速度と回転軸14a(転写ローラ14)の回転速度とは同じであるが、転写ローラ14の回転負荷トルクが高くなると、コイルバネ55にねじれが生じ、転写ローラ14(回転軸14a)の回転速度は、駆動伝達ギヤB(感光体ドラム)の回転速度よりも遅くなる。一方、コイルバネ55のねじれトルクが転写ローラ14の回転負荷トルク以上になると、コイルバネ55の弾性復帰力により、回転軸14aが引っ張られ、回転軸14a(転写ローラ14)の回転速度は、駆動伝達ギヤB(感光体ドラム)の回転速度よりも速くなって、回転軸14a(転写ローラ14)は駆動伝達ギヤB(感光体ドラム)に追随して回転するのである。
【0024】
【発明の効果】このように、図2或いは図3に示した様な駆動伝達ギヤを備えた本発明の転写ローラによれば、転写ローラにクリーニングブレードを圧接した場合、駆動伝達ギヤと感光体ドラムの駆動ギヤとの噛合部分に加わる回転負荷トルクは駆動伝達ギヤに設けられた弾性部材により緩和乃至軽減される。従って、上記噛合部分での歯飛びやギヤの歯の損傷が有効に防止されるばかりか、感光体ドラムの回転速度も常に一定の状態に保持され、その回転速度の変化等による転写画像の歪みなどのトラブルも有効に防止される。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013