JPH049887A - 接触回転装置 - Google Patents

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、例えば、電子写真・静電記録・磁気記録等の
適宜の作像プロセスを用いた複写機・プリンタ等の画像
形成装置において、感光体・訪電体・磁性体等の像担持
体面に圧接回転して像担持体との間の転写部に供給され
た記録材に像担持体面側に形成担持させた画像を転写す
るローラ体やベルト体を含む転写装置や、像担持体面に
圧接回転して像担持体面を帯電処理（除電処理も含む）
するローラ体やベルト体を含む接触帯電装置など、被接
触体に圧接して回転する回転体を含む接触回転体装置に
関する。

（従来の技術） 便宜上、第１図に概略図として示した、電子写真プロセ
ス利用の転写式レーザービームプリンタを例にして説明
する。

１は矢印Ｘの時計方向に所定の周速度（プロセススピー
ド）をもって回転駆動される、像担持体としてのドラム
型感光体（以下、ドラムと記す）である。

３はこのトラム１に圧接させた回転帯電ローラ（接触帯
電装置）であり、この帯電ローラ３に電源４より所定の
電圧が印加されることで、回転ドラム１の周面が所定の
極性・電位に一様に帯電処理される（本例では負帯電）
。

その帯電処理されたドラム１面に不図示のレーザースキ
ャナから出力された、目的の画像情報の時系列電気デジ
タル画素信号に対応して画像変調されたレーザービーム
５が照射（画像情報の書き込み走査露光）されることで
、回転ドラム１面に目的画像情報の静電潜像か形成され
ていく。

次いてそのドラムの潜像形成面に負帯電したトナーが現
像器６によって供給されることで反転現像方式で潜像の
トナー現像がなされる。

一方、不図示の給紙部から転写材（記録材）Ｐが給送さ
れてドラム１とこれに圧接させた回転転写ローラ（接触
転写装置）２とのニップ部（転写部位）１０に、ドラム
１面のトナー画像形成領域の先端が転写部位１０に到達
したとき転写材Ｐの先端も丁度到達するタイミングにて
トラム１の回転と同期取りされてシートカイト７から供
給される。

転写ローラ２は中程度の体積抵抗を有する弾性材料から
なり、この転写ローラ２に電源４より正極性の転写バイ
アスが印加され、その印加バイアスによって形成される
電界の作用で、転写部位１０へ供給された転写材Ｐ面に
ドラム１面側のトナー画像か転移（転写）される。

転写部位１０を通過した転写材Ｐはドラム１面から分離
されて不図示の定着器へ搬送されて転写トナー画像の定
着処理を受ける。

また転写材分離後のドラム１面はクリーニング器９で転
写残りトナー等の残留物の除去を受けて清浄面化され、
縁り返して作像に供される。

８は制御部（ＣＰＵ）であり、帯電ローラ３や転写ロー
ラ２に対する電源４はこの制御部８で所定のシーケンス
で適切な制御を受ける。

帯電ローラ３や転写ローラ２は回転ドラム１に従動回転
させる構成とするものもあるし、駆動装置を設けて駆動
回転する構成とするものもある。

転写ローラ２はドラム１との間に供給された転写材Ｐの
挟持搬送性を向上させ、画像の印字精度を高めて画像に
伸縮、ブレ、斜行等の生じるのを防ぐため駆動回転式と
するのが一般的である。この場合に転写ローラ２の駆動
回転スピードは転写部位１０てのスピードがプロセスス
ピードすなわちドラム表面でのスピードと等しく設定す
るのが通常である。

上記例のプリンタにおいてはドラム１を被接触体とする
と、帯電ローラ３や転写ローラ２がこの被接触体として
のドラム１に圧接して回転する回転体である。

（発明が解決しようとする問題点） このように被接触体に圧接して回転する回転体（ローラ
体やベルト体）を含む装置の回転体には装置性能の耐久
的安定維持等のために、被接触体との摺擦が低くおさえ
られて摩耗速度が可及的に遅いこと、被接触体面に削れ
や傷などを与えがたいこと、が望まれる。

上述プリンタの駆動回転式の転写ロニラ２についていえ
ば、該ローラは導電性の弾性体からなるのでプリント枚
数を重ねるごとに徐々に表面が摩耗して径か小さくなる
。これにつれて転写材搬送スど−ドが遅くなり、転写材
搬送力は低下する。搬送スピードが遅くなると画像伸び
が発生し、搬送力が低下すると、画像ブレ、斜行が発生
しやすくなり、いずれも印字精度を低下させる。

そこで本発明はこのような接触回転体装置における回転
体の摩耗や、回転体による被接触体面の削れや傷等の発
生を可及的におさえて装置性能の耐久的安定維持を図る
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、 被接触体に圧接して回転する回転体を含む装置において
、 該回転体を、被接触体に対して回転体の周に沿う表面摩
擦力か小さい方向に接触回転する関係に配設具備させた
、 ことを特徴とする接触回転体装置。

である。

（作　用） 回転体はその製造加工法等の関係から、その外周面の周
に沿う一方向についての表面摩擦力と、それとは逆方向
についての表面摩擦力に大なり小なり大小差が認められ
るものか多い。

例えば後述する実施例の研磨要領で加工製作された転写
ローラは周方向に摩擦力の方向性を持ち、周に沿う一方
向の表面摩擦力は小さく、逆方向の表面摩擦力は大きい
。表面摩擦力が小さい方向を順目方向、大きい方向を逆
目方向と称すことにする。

そこで本発明は被接触体面に回転体を圧接配設する場合
に、前記したように該回転体を、被接触体に対して回転
体の周に沿う表面摩擦力が小さい方向即ち順目て接触回
転する関係に配設具備させるもので、これにより該回転
体が被接触体に逆目で接触回転する関係となっている場
合よりも回転体と被接触体の摺擦は小さくて回転体の摩
耗の進行速度が遅くなる。従って回転体の摩耗に起因す
る装置性能の早期低下が防止される。

また回転体の圧接回転による被接触体面の削れ・（実　
施　例） 〈実施例１〉 前述第１図例のレーザービームプリンタにおいて、感光
体ドラム１はプロセススピード（周速度）　２３　ｍｍ
／ｓｅｃで回転する３０φのｏｐｃ感光体トラムとした
。

転写ローラ２は、１６＋ｎｍφ、ゴム硬度３０゜（ＡＳ
ＫＥＲ−（：）、カーボンを分散した導電性のＥＰＤＭ
ゴムのローラを使用し、不図示の駆動手段による駆動回
転式とした。転写スピードとプロセススど一トが等速に
なるように該ローラ２の駆動回転を設定しである。

上記使用の転写ローラ２は下記のような加工時の研磨方
法によりローラ周方向に表面摩擦力の方向性をもってい
る。

第２図（ａ）は転写ローラ２の研磨要領を示した図であ
る。転写ローラ２は不図示の軸受に軸受保持されて２０
０　ＲＰＭ程度の速度で矢印の時計方向に回転駆動され
ている。１１は転写ローラ２の面に接触させた回転砥石
であり、矢印の時計方向に２００　ＯＲＰＭ程度の速度
でＢの表面摩擦力の大小測定法の一例を示して移動され
ることてローラ２の外周面の研磨かなされる。

砥石１１の方が転写ローラ２より十分速く回転している
ので、簡単のため、研磨方向については砥石１１の回転
方向のみを考慮すればよい。

砥石１１は第２図（ａ）・同図（ｂ）の矢印の時計方向
に回転するので、これにより研磨後の転写ローラ２は周
方向に表面摩擦力の方向性をもったものとなる。

即ち、研磨後の転写ローラ２の周方向の表面摩擦力を調
べてみると、第２図（ｃ）に示す六方向の摩擦力は小さ
く、その逆のＢ方向の摩擦力は大きかった。六方向は順
方向であり、Ｂ方向は逆目方向である。これは第２図（
ｂ）（Ｃ）のローラ表面に模式的に示したようにローラ
表面は研磨することによって方向性を持つためであると
考えられる。

第３図はローラ２周面の順目方向Ａと逆目方向支持させ
る。このローラ２上に、一端に１００ｇの重り１２を付
けた厚さ０．０３ｍｍ・幅３０ＩｌｌＩＤのＳＵＳ箔１
３を上から引う掛けてたらし、他端をデジタルフォース
ケージ（ＳＨＩＭＰＯ製ＤＦＧ−５Ｋ）工４に接続し、
矢印方向になるへくゆっくり引っ張り、その引り張りに
要する力をゲージ１４で読み取るものである。

この方法てローラ２の順目方向Ａと逆目方向Ｂについて
の表面摩擦力の大小を測定したところ、前者Ａは約５０
０ｇの値か得られ、後者Ｂは約１０００ｇの値が得られ
た。

そこで本実施例ではこの転写ローラ２を被接触体として
の感光体ドラム１に対してローラ２の周に沿う表面摩擦
力が小さい方向に、即ち順目で接触回転する関係に配設
具備させている。

このローラ配設をローラ順目配設と称し、これとは逆に
転写ローラ２をドラム１対してローラ２の周に沿う表面
摩擦力が大きい方向に、即ち逆目で接触回転する関係に
配設具備させた場合をローラ逆目配設と称す。

ローラ順目配設の場合とローラ逆目配設の場合とにおけ
る、プリント枚数と転写材搬送力との関係を調べたグラ
フを第４図に示した。

即ち、ローラ順目配設の場合はプリント枚数を重ねても
初期から安定した搬送力を保っていることがわかる。

一方、ローラ逆目配設の場合は初期のみ大きな搬送力が
あるが、数十枚のプリントを経ると搬送力が急激に低下
して、ローラ順目配設の場合の半分程度の搬送力しかな
いことがわかる。

実際の圧力画像においても、ローラ順目配設の場合は、
初期から印字精度の高い良好な画像が得られた。

しかしローラ逆目配設の場合は初期のみ良好な画像であ
ったが、５千枚程度のブリトから画像ブレが目立ち始め
、さらにプリントを続けると２〜３万のプリントで画像
の伸びが発生した。

これは転写ローラ２の転写材搬送力が低下したためであ
る。

ここで転写部位１０付近での転写ローラ２表面の様子を
考察してみる。

第５図はローラ順目配設の場合の転写部位１０付近での
ローラ２表面を模式的に描いたものである。この場合の
ローラ２は転写材搬送方向に向かって摩擦力が小さいた
め、表面形状が第５図のようになっていると考えられる
。このため、転写ローラ２とドラム１間の摺擦は小さく
、転写ローラ２は摩耗しにくく、摩耗によるローラの径
変化が遅く、搬送力は長期にわたって低下しないと考え
られる。

一方、第６図はローラ逆目配設の場合の転写位１０付近
でのローラ２表面を模式的に描いたのである。この場合
のローラは転写材搬送方向に向かって摩擦力が大きいの
で、表面形状はローラ順目配設の場合とは逆方向をなし
ている。このめ転写ローラ２とトラム１間の摺擦は大き
く、写ローラ２の摩耗・径変化は早く搬送力の低下か早
い時期に発生すると考えられる。

〈実施例２〉 実施例１において、転写ローラ２は感光体ドラム１の回
転に伴い従動回転させる方式とし、他の構成は実施例１
と同じとした。

この従動回転式の場合には、転写ローラ２は回転トラム
１より直接または該ローラ２とドラム１との間に供給さ
れた転写材Ｐを介して回転力を受けるのであるが、転写
部位１０における転写ローラ２とドラム１間の摺擦、転
写ローラ２の摩耗現象はローラ順目配設の場合もローラ
逆目配設の場合も実施例１と全く同様である。

本実施例において耐久プリント試験を行ったところ実施
例１の前記第４図と同様の結果が得られた。

即ち、転写ローラ２が従動回転する場合もローラ順目配
設にすることにより、該ローラ２の摩耗の早期進行、転
写材搬送力低下を防ぎ、装置性能を長期にわたって安定
に維持させることか可能となる。

転写ローラの代わりに転写用の回動ベルト体を用いる場
合でも本発明を適用して同様の効果が得られる。

また転写ローラ２ばかりでなく、接触帯電ローラ３また
は接触帯電用の回動ベルト体についても本発明を適用す
ることで、該ローラやベルト体の早期摩耗を防止できる
と共に、被接触体としての感光体トラム１の削れや傷付
き、ドラム１面へのトナー融着などを低減化できる。

本発明は、転写ローラや帯電ローラ等に限らす、その他
、被接触体に圧接して回転（駆動回転式又は従動回転式
）する回転体くローラ体、ベルト体）を含む接触回転体
装置に広く適用して効果が得られる。

（発明の効果） 本発明に依れば、接触回転体装置について、回転体の摩
耗や、回転体による被接触体の削れや傷等の発生、それ
等に起因する各種の悪影響を可及的におさえて装置性能
の耐久的安定維持を図ることができ、所期の目的かよく
達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置の一例（レーザビームプリンタ）
の概略構成図。 第２図（ａ）・（ｂ）は転写ローラの研磨加工要領図、
同図（Ｃ）は研磨後のローラの順目方向と逆目方向を示
した図。 第３図はローラの順目方向と逆目方向の表面摩擦力の大
小測定法の一例の要領図。 第４図はプリント枚数と転写材搬送力との関係測定グラ
フ。 第５図はローラ順目配設の場合の転写部位付近での転写
ローラ表面の模式図。 第６図はローラ逆目配設の場合の同上図。 １は被接触体としての回転感光体ドラム、２・３は圧接
回転体としての転写ローラ、４はバイアス印加電源、５
はレーザービーム、６は現像器、７はガイド、８は制御
部（ＣＰＵ）、９はクリーニング器、Ｐは転写材、Ａは
順目方向Ｂは逆目方向。 遅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被接触体に圧接して回転する回転体を含む装置に
   おいて、 該回転体を、被接触体に対して回転体の周に沿う表面摩
   擦力が小さい方向に接触回転する関係に配設具備させた
   、 ことを特徴とする接触回転体装置。