JPH02176778A

JPH02176778A - 回転体装置

Info

Publication number: JPH02176778A
Application number: JP33262888A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Sugikubo; 利浩杉窪
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-09
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JP2584855B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は画像形成装置、特に、複写機、コンピュータ、
ファクシミリ、ワードプロセッサ等の画像を形成する装
置の像担持体表面に接触して回転する回転体、例えば、
転写ローラ、帯電ローラなどに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の像担持体たる感光体に接触して回転する
回転体には、転写ローラ、帯電ローラなどがあり、以下
に、転写ローラを例にとって説明する。転写ローラは芯
金に導電性のゴム、スポンジなどを巻いたものを用いて
おり、感光体表面と導電性のゴムなどの表面を接触して
回転させている。この場合、ばねなどの部材により、感
光体と転写ローラとの間に適当な圧力をかけて、接触部
分にニップを形成しており、このニップの量が転写状態
に影響を与える。また、帯電ローラの場合にも、同様に
ニップの量が帯電状態に影響を与える。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら上
記従来例では、例えば、転写ローラの場合には、次のよ
うな欠点があった。

（１）回転体の両端部付近を左右に設けたばねによって
それぞれ加圧するような構成の場合、左右のばねの力が
製造上の誤差により等しくなければ、転写ローラの左右
でのニップの量に差が生じ、転写状態が変わってしまう
。例えば、転写材の左右での濃度に違いがでる。また、
帯電ローラの場合にも、同様の理由で、所望の帯電状態
を得られない。

（２）回転体にはゴムなどを用いているために、温度変
化などの環境変動により、ニップの量が変わり、転写状
態が変わってしまう。また、帯電ローラの場合にも、同
様の理由で、所望の帯電状態を得られない。

（３）感光体ドラムの回転軸を中心とする歯車（以下、
ドラムギアとする。）と、転写ローラの回転軸を中心と
する歯車（以下、転写ローラギアとする。）とを噛み合
わせて感光体ドラムと転写ローラを駆動させる構成の場
合、転写ローラのニップの量が変化することでドラムギ
アと転写ローラギアとの軸間距離が変わり、所望のギア
の噛み合い状態が得られず、例えば、ニップ量が少なけ
れば、軸間距離は大きくなり、ギアの噛み合い悪くなり
、振動を生じ、それが感光体ドラムに伝わり、ピッチむ
らの原因になる。また、ニップ量が多すぎれば、ギアの
歯先と歯底とがぶつかり、歯車が滑らかに噛み合わず、
これもまた、振動を生じてしまい、ピッチむらの原因に
なる。

また、帯電ローラの場合にも、同様なことが生じる。

〔問題点を解決するための手段（及び作用）〕本発明に
よれば、像担持体に接触して回転する回転体、例えば、
転写ローラ、帯電ローラなどのローラの両端部近傍に、
ローラに圧力をかけない状態で、ローラの外形よりも若
干外径の小さい突き当て部材を設けて、所望のニップ量
を得るための圧力よりも大きめの加圧力で像担持体に接
触させることで、加圧部材の加圧特性のばらつきや、環
境変動によらず、常に一定なニップを得ることができる
。また、像担持体としてドラム状の感光体を用いた構成
の場合、感光体ドラムと感光体ドラムに接触して回転す
る回転体との軸間距離が突き当てコロの加工精度に規制
されて、常に一定に保たれる。

〔実施例１〕第１図は、本発明の特徴を最もよく表わず図面てあり、
本実施例では、感光体に接触して回転する回転体として
転写ローラを例にとって説明する。同図において、■は
導電性の芯金であり、導電性スポンジでできたローラ２
が巻かれている。ローラ２の両端部には芯金に対して回
転自在な突き当てコロ３ａ、３ｂが備えられている。こ
の突き当てコロ３ａ。

３ｂの長手方向の位置は転写材が通過する幅よりも外側
に・あることが望ましい（紙の厚さ分だけ感光体ドラム
の中心とローラの中心とも距離が長くなるためと、転写
材をトナーによって汚すおそれがあるためである。）。

芯金１はその両端部がそれぞれ、軸受４ａ、　４ｂに挿
入されている、軸受４ａの外側には芯金１に固定された
歯車５が備えられている。

なお、軸受４ａと歯車５との位置関係は逆になっても良
い（そのほうが歯車の噛み合いの精度は向上する。）。

軸受４ａ’、４ｂはばね６ａ、６ｂによって支持されて
いる。７は支持部材である。以上が転写装置の主要構成
部品である。次に、８は感光体ドラムであり、図示しな
い駆動系によって駆動されており、その両端部にはフラ
ンジ９ａ、　　９ｂが備えられており、図示しない芯金
に対して回転自在に支持されている。フランジ９ａには
その外周部に歯車が切ってあり、歯車５と噛み合ってお
り、転写ローラを駆動している。

また、装置本体については通常の電子写真方式を用いた
画像形成装置と同様であるので説明を省略する。

以下に説明する。例えば、感光体ドラム８の外径を３０
　ｍ　ｍ　％フランジ９ａに切られている歯車をモジュ
ールｌ、歯数３０の平歯車とすると、その基準ピッチ円
直径は３０　ｍ　ｍとなる。次に歯車４をモジュール１
、歯数１９の平歯車とするとその基準ピッチ円直径は１
９　ｍ　ｍとなる。通常、歯車と歯車の噛み合いには軸
間距離の誤差などを考慮して、バツクラツシを取るが、
通常、０　、１５　ｍ　ｍ程度である。しかし、本発明
によれば、軸間距離の精度は突き当てコロの加工精度に
よって規制されるので、±０　、０２　ｍ　ｍ程度の精
度を得られる。今、歯車や、突き当てコロの熱膨張など
も考慮してバツクラツシを０　、０５　ｍ　ｍとする。

バツクラツシが小さいほど、噛み合い精度も向上する。

また、熱膨張による寸法変化を考慮して、歯車５、フラ
ンジ９ａ、突き当てコロ３ａに同じ材質のものを用いれ
ば、寸法がほぼ、同様に変化するので温度変化によらず
安定した噛み合い状態が得られる。次に、突き当てコロ
３ａ、　　３ｂの半径は歯車５の基準ピッチ円の半径９
　、５　ｍ　ｍとバツクラッシ０　、０５　ｍ　ｍの和
９．５５ｍｍとなり、その直径は１９．１ｍｍである。

通常、転写ローラは良好な転写状態を得るためには、そ
のニップの値を２〜３　ｍ　ｍ程度必要とするが、そ値
を満足する転写ローラの直径は１９　、４　ｍ　ｍ程度
である。

つまり、転写ローラの外径よりも突き当てコロの外径の
ほうが若干小さくなる（第２図参照）。

転写部においては、転写材が感光体表面からブレずに転
写する必要があるので、感光体ドラムの周速度と転写ロ
ーラの周速度とは、等しいことが必要であるので、感光
体ドラムの直径とフランジ９ａに切っである歯車の歯数
との比率と、転写ローラの直径と歯車５の歯数との比率
は等しくなければならない。今、感光体ドラム側のそれ
は３０　：　３０、転写ローラ側のそれは１９．４　：
　１９であり、転写ローラは周速で２．１％程度早くな
る。しかし、転写部では、ニップが形成されており、転
写部での半径は突き当てコロによって９．５５ｍｍに規
制されており、その周速は０．５％程度しか早くなって
いないと考えられる。つまり、はぼ、等速と考えて良い
。

本実施例では平歯車を用いたが、はすは歯車などを用い
ても良いことは当然である。

導電性スポンジのゴム硬度はアスカ２０°のものを使え
ば、ローラの長手方向の長さを２２０ｍｍ程度とすれば
、経験的に、ばね６ａ、　６ｂはそれぞれ３００ｇ重程
度０力で押し付ければ転写部で２〜３　ｍ　ｍ程度のニ
ップが得られる。しかし、ばね６ａ、　　６ｂの特性の
ばらつき、温度変化、経年変化などによる導電性スポン
ジのゴム硬度の変化などにより、２．３ｍｍ程度のニッ
プを得るために必要な加圧力は変化してしまうので、ば
ね６ａ、６ｂをそれぞれ３００ｇ重以上の値、例えば５
００ｇ重程度０加圧力を与えるようにすれば、突き当て
コロ３ａ、　　３ｂとともに、転写部で、常に安定した
ニップを形成することができる。

また、歯車５とフランジ９ａに切った歯車との軸間距離
も常に一定に保たれているので滑らかな噛み合い状態を
保つことが可能なため振動を与えに（く、ピッチむらに
対して有効である。なお、歯車５、または、フランジ９
ａに切った歯車のどちらか一方をノーバックラツシギア
にすることで更に振動を少なくできる。

本実施例では、転写ローラの駆動を感光体ドラム８のフ
ランジ９ａに切ったギアから取ったが、他の方法で駆動
を与えても効果は同様であり、歯車５をなくして、転写
ローラを従動にしてもニップの値を一定にする効果は同
様である。

芯金１にバイアスをかけて導電性スポンジ２を伝わり、
転写される。このとき、突き当てコロ３ａ。

３ｂは、芯金１、導電性スポンジ２と接触するため、絶
縁性のものを用いる。仮に導電性のものを用いた場合、
突き当てコロと感光体との接触面にトナーが付いた場合
に、バイアスがかかってしまい、突き当てコロの表面に
、トナーが付着するおそれがある。また、突き当てコロ
３ａ、３ｂの外径部に導電性の部材を用い、内径部には
絶縁性の部材を用いて、芯金１、導電性スポンジ２と絶
縁させ、導電性スポンジ２とは逆バイアスをかけても良
い。このようにすれば、トナーが突き当てコロ３ａ、　
３ｂに付着しても弾き飛ばせるので突き当てコロ３ａ、
　３ｂは汚れない。

また、歯車の噛み合い精度の向上のみを目的とするなら
ば、歯車に近いほうの突き当てコロ（第１図では３ａ）
のみでも効果はある。

本実施例で用いた寸法等は一例であり、本発明の効果を
満足すれば種々の寸法を用いても良いことは当然である
。

また、帯電ローラについても同様な構成で同様な効果が
得られる。

〔実施例２〕第３図は本発明の第２の実施例を表わす図であり、同図
において第１図と同じ部材については第１図と同じ記号
を用いている。１４ａ、　　１４ｂは軸受である。

本実施例は実施例１と基本的に同じで突き当てコロの替
わりに軸受１４ａ、１４ｂの外径によって距離を規制す
るものである。

本実施例によれば、突き当てコロを使わないため部品点
数を少なくすることができ、低コストになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、画像形成装置、特に、複写機、コ
ンピュータ、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の画像
を形成する装置の像担持体表面に接触して回転する回転
体、例えば、転写ローラ、帯電ローラなどにおいて、ロ
ーラの両端部近傍に、ローラに圧力をかけない状態で、
ローラの外形よりも若干外径の小さい突き当てココを設
けて、所望のニップ量を得るための圧力よりも大きめの
加圧力で像担持体に接触させることで、加圧部材の加圧
特性のばらつきや、環境変動によらず、常に一定なニッ
プを得ることができるので安定した転写状態や帯電状態
を得られる。また、像担持体としてドラム状の感光体を
用いた構成の場合、感光体ドラムと感光体ドラムに接触
して回転する回転体との軸間距離が常に一定に保たれる
ので、感光体ドラムの回転軸を中心とする歯車と、感光
体に接触して回転する回転体の回転軸を中心とする歯車
とを噛み合わせて感光体ドラムとそれに接触して回転す
る回転体を駆動させる構成の場合、常に安定した歯車の
噛み合い状態が得られ、また、軸間距離は、突き当てコ
ロの加工精度によって規制されるために、歯車や突き当
てコロの熱膨張による寸法変化と突き当てコロの外径の
寸法精度やふれの寸法精度を考慮してバツクラツシの値
を決めれば良いので、軸間距離の加工精度によってバツ
クラツシの値を決めている通常の設計よりも小さなバツ
クラツシによって歯車を噛み合わせることができるので
、歯車の噛み合い状態による振動が生じに（く、ピッチ
むらが生じにく（なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の長手方向の構成を示した概
略図、第２図は感光体ドラムとローラおよび突き当てコ
ロの接触部の拡大図、第３図は本発明の実施例２の長手
方向の構成を示した概略図である。１は芯金、２は導電性スポンジ、３ａ、　３ｂは突き当
てコロ、４ａ、４ｂ、１４ａ、１４ｂは軸受、５ａ、　
５ｂはばねである

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転体の端部近傍に、回転体の外径よりも若干外
径の小さい突き当て部材を設けたことを特徴とする像担
持体に接触して回転する回転体。
（２）前記回転体は転写用回転体である特許請求の範囲
第１項に記載の回転体。
（３）前記回転体は帯電用回転体である特許請求の範囲
第１項に記載の回転体。