(57)【要約】【課題】  転がり軸受を有する転写ローラユニットの着脱性を改善する。【解決手段】  転写手段は回転中心軸に弾性体の巻かれたローラ部材であって、転写手段の回転中心軸に転がり軸受とカバー部材を有し、カバー部材はハンドル形状を一体的に形成している。カバー部材は転写電流、又は転写電圧を印加するための導電性材料からなる。カバー部材の重心は転写手段の回転中心軸よりも下方にある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体などの像担持体に静電潜像を形成し、前記像担持体上の静電潜像を可視像化した画像を、前記像担持体と前記像担持体に圧接された転写手段で狭持された転写部に記録媒体を搬送し、記録媒体の表面に転写する転写手段、或いは、複数ある前記電子写真感光体上の画像を一旦中間転写体に担持し、前記中間転写体と前記中間転写体に圧接された転写手段で狭持された転写部に前記記録媒体に記録媒体を搬送し、一括転写する転写手段を通過した後、定着手段により未定着画像を加圧、加熱溶融して定着を行う画像形成装置において、前記転写手段は回転中心軸に弾性体が巻かれたローラ部材であり、前記転写手段の前記回転中心軸に転がり軸受と転がり軸受カバー部材を有し、前記転がり軸受カバー部材はハンドル部を一体的に形成して成ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転がり軸受カバー部材は転写電流、或いは転写電圧を印加するための導電性材料から成ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転がり軸受カバー部材の重心が前記転写手段の回転軸中心よりも下方にあることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図7はカラー画像形成装置であるレーザープリンターの装置本体の断面図である。
【０００３】
シート積載手段としての給紙カセット7の中板4上に積載されたシートＰは給紙ローラ41によって、一枚ずつ分離され、中間搬送ローラ対45、レジストローラ対44を通り、二次転写部Ｔ2へと給送される。
【０００４】
カラー画像形成プロセスにおいては、複数の露光装置1から照射されるレーザー露光により、複数の色成分に対応した複数の現像装置2内に有する像担持体21上に潜像画像が形成され、該潜像画像は現像装置2内に有する現像手段により、現像材すなわちトナ−を各々の像担持体21上に各色成分像として現像される。各色像担持体21に形成された複数の色成分像に対応するトナー画像は、像担持体21と一次転写ローラ34に挟まれた一次転写部Ｔ１で順次重畳転写され、中間転写ベルト35上に目的のフルカラー画像が形成される。この中間転写ベルト35上のフルカラー画像を二次転写ローラ51と二次転写対向ローラ32とが構成する２次転写部Ｔ２で記録材としてのシートＰに一括転写し、未定着フルカラー画像を得る。
【０００５】
未定着画像転写シートは定着装置50に導入され、加熱定着される。その後シートＰは複数の排紙ローラ対53、54、55により排紙積載部56に排紙される。
【０００６】
なお、公知技術として、転写ローラの交換に関するものはある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平9−114275号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画像形成装置の転写ローラに、転写ローラ自身の回転トルクを軽減し、転写不良を防止することを目的として、転写ローラの軸受部にボールベアリングなどの転がり軸受を使用しているものもある。通常、転写ローラはユーザが交換できる構成になっているのが一般的であり、そうすることによってユーザは画像形成装置が寿命を超えたとしても、転写ローラを交換できることでそれが壊れるまで高画質を保ったままで使用することができ、顧客を満足させることにおいては有効な手段である。
【０００８】
しかしながら、転がり軸受を画像形成装置本体に残したままで転写ローラを交換しようとすると、1アクションで交換が不可能であり、著しく転写ローラのユーザ操作性が低下する。さらに、転写ローラに転がり軸受が取り付いたユニット状態でユーザ交換部品にした場合は、転写ローラユニット自身が結果的に多くの部品で構成されることとなり、転写ローラユニット自身が高価な部品となるなどの弊害が生じていた。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされており、転がり軸受を一体的に抱えている転写ローラユニットを安価で実現し、且つ、容易に転写ローラユニットを交換できる構成を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、電子写真感光体などの像担持体に静電潜像を形成し、像担持体上の静電潜像を可視像化した画像を、像担持体と像担持体に圧接された転写手段で狭持された転写部に記録媒体を搬送し、記録媒体の表面に転写する転写手段、或いは、複数ある電子写真感光体上の画像を一旦中間転写体に担持し、中間転写体と中間転写体に圧接された転写手段で狭持された転写部に記録媒体に記録媒体を搬送し、一括転写する転写手段を通過した後、定着手段により未定着画像を加圧、加熱溶融して定着を行う画像形成装置において、転写手段は軸にゴム、または弾性樹脂材料が巻かれたローラ部材であって、且つ、転写手段の軸に転がり軸受と転がり軸受を塵やトナーなどから保護するためのカバー部材を有し、カバー部材はハンドル部を一体的に形成して成り、ハンドル部にアクセスすることで転写手段の着脱を可能にすることよって、上記目的は達成される。
【００１１】
また、本発明によれば、カバー部材は転写電流、或いは転写電圧を印加するための接点部材を兼ねることによって上記目的は達成される。
【００１２】
また、本発明によれば、転がり軸受カバー部材の重心が転写手段の回転軸中心よりも下方にあることによって上記目的は達成される。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、電子写真感光体などの像担持体に静電潜像を形成し、像担持体上の静電潜像を可視像化した画像を、像担持体と像担持体に圧接された転写手段で狭持された転写部に記録媒体を搬送し、記録媒体の表面に転写する転写手段、或いは、複数ある電子写真感光体上の画像を一旦中間転写体に担持し、中間転写体と中間転写体に圧接された転写手段で狭持された転写部に記録媒体に記録媒体を搬送し、一括転写する転写手段を通過した後、定着手段により未定着画像を加圧、加熱溶融して定着を行う画像形成装置において、転写手段は軸にゴム、または弾性樹脂材料が巻かれたローラ部材であって、且つ、転写手段の軸に転がり軸受と転がり軸受を塵やトナーなどから保護するためのカバー部材を有し、カバー部材はハンドル部を一体的に形成して成り、ハンドル部にアクセスすることで転写手段の着脱を可能にすることよって、転がり軸受を一体的に抱えている転写ローラユニットを安価で実現し、且つ、容易に転写ローラユニットを交換できる構成を実現するという本目的は達成できる。
【００１４】
また、本発明によれば、カバー部材は転写電流、或いは転写電圧を印加するための接点部材を兼ねることによって転写ローラユニットを安価で実現し、且つ、容易に転写ローラユニットを交換できる構成を実現するという本目的は達成できる。
【００１５】
また、本発明によれば、転がり軸受カバー部材の重心が転写手段の回転軸中心よりも下方にあることによって転がり軸受を一体的に抱えている転写ローラユニットを安価で実現し、且つ、容易に転写ローラユニットを交換できる構成を実現するという本目的は達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［画像形成装置の全体の説明］
まずカラー画像形成装置の全体構成について概略説明する。
図1はカラー画像形成装置の一形態であるレーザープリンターの全体構成説明図である。
【００１７】
カラーレーザープリンターは、Y,M,C,Bk各色毎に一定速度で回転する像担持体21を有するプロセスカートリッジ2Y,2M,2C,2Bkからなる画像形成部と画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し、給送部から給送された転写材Pに更に二次転写する中間転写体35とからなる。カラー画像を転写された転写材Pを定着部50へ搬送してカラー画像を転写材Pに定着し、排出ローラ群53.54.55によって装置上面の排出トレイ56上へ排出するものである。尚上記４色のプロセスカートリッジ2はプリンター本体に対して個別に着脱可能に構成されている。
【００１８】
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００１９】
［像担持体］
像担持体（感光ドラム）21（21Y,21M,21C,21Bk）は現像器の容器24（24Y,24M,24C,24Bk）と一体的に構成され、このプロセスカートリッジ2（2Y,2M,2C,2Bk）はプリンター本体に対して着脱自在に支持され、像担持体21の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構成されている。本実施例に係わる像担持体(感光ドラム)21はアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成し、像担持体21の容器24に回転自在に支持されている。また図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、像担持体21を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにしている。
【００２０】
［帯電手段］
帯電手段23（23Y,23M,23C,23Bk）はローラ帯電方法を用いたものであり、帯電ローラにより印加電圧を像担持体21の表面に一様に帯電させるものである。
【００２１】
［露光手段］
上記像担持体21への露光はスキャナー部1（1Y,1M,1C,1Bk）から行われる。画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光12（12Y,12M,12C,12Bk）をポリゴンミラー13（13Y,13M,13C,13Bk）へ照射する。このポリゴンミラー13はスキャナーモーター（不図示）によって高速回転し、ポリゴンミラー13で反射した画像光12が一定速度で回転する像担持体21の表面を選択的に露光し、その結果像担持体21上に静電潜像を形成する。
【００２２】
［現像手段］
現像手段は、上記静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色現像を可能とする４個のプロセスカートリッジ2から構成される。４色の各プロセスカートリッジ2は像担持体21に対向し現像スリ−ブ22(22Y,22M,22C,22Bk)が像担持体21に対し回転しながら接触する位置に配置され、像担持体21に各色トナーによる可視像を形成する。
【００２３】
［中間転写体］
中間転写体35はカラー画像形成動作時には各現像器2により可視化された像担持体21上のトナー画像を多重転写するため像担持体21の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。像担持体21上に形成されたトナー画像は、電圧を印加された一次転写ローラ34(34Y,34M,34C,34Bk)との接点である一次転写部T1(T1Y,T1M,T1C,T1Bk)で中間転写体35上に多重転写される。多重転写を受けた中間転写体35は二次転写部T2において電圧を印加された２次転写ローラ51によって転写材Pを挟み込み搬送することにより転写材２に中間転写体35上の各色トナー像を同時多重転写する。
【００２４】
本実施例に係わる中間転写体(中間転写ベルト)35はシームレスベルトで形成されていて、駆動ローラ31、２次転写対向ローラ32、テンションローラ33の３軸で張架され、テンションローラ33の両端をばねで荷重し、中間転写ベルト35の周長が本体内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成になっている。
【００２５】
中間転写体35の内側の片側縁部全周には、ガイドリブ(不図示)が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラ33の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジ(不図示)が配置されていて、ガイドリブ(不図示)とフランジ(不図示)で中間転写体35の走行方向と直行する方向の動き(以下「寄り」という。)を規制している。
【００２６】
中間転写体35は画像形成装置本体に駆動ローラ31を支点とし支持され、駆動ローラ31の図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、中間転写体31を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。
【００２７】
［給紙部］
給紙部は画像形成部へ転写材Pを給送するものであり、複数枚の転写材Pを収納したカセット７と給紙ローラ41、分離パッド42、給紙ガイド43、レジストローラ対44から主に構成される。画像形成時には給紙ローラ41が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット7内の転写材Pを一枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板43によってガイドし、搬送ローラを経由してレジストローラ44に至る。画像形成動作中にレジストローラ44は、転写材Pを静止待機させる非回転の動作と転写材Pを中間転写体35に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Pとの位置合わせを行う。
【００２８】
［二次転写部］
二次転写部は二次転写ローラ51からなる。二次転写ローラ51は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示略上下方向に移動可能で且つ駆動を有す。転写材Pにカラー画像を転写するタイミングに合わせて二次転写ローラ51は転写材Pを介して中間転写体35に所定の圧で押しつけられる。この時同時に二次転写ローラ51にはバイアスが印加され中間転写体35上のトナー画像は転写材Pに二次転写される。ここで中間転写体35は駆動され、二次転写ローラ51は中間転写体35に対して従動で回転するため、両者に挟まれた状態の転写材Pは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト52により次工程である定着器50にむけて搬送される。
【００２９】
［定着部］
定着部50は上記現像手段により形成されたトナー画像を中間転写体35を介して転写材P上に形成したトナー画像を加熱・定着させるものであり、転写材Pに熱を加えるためのセラミックヒータ63を内蔵しているフィルムガイドユニット61と転写材Pをフィルムガイドユニット61に圧接させるための加圧ローラ62とから成る。即ちトナー像を保持した転写材Pはフィルムガイドユニット61と加圧ローラ62とにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材Pに定着される。
【００３０】
［画像形成動作］
次に上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。
【００３１】
先ず図5に示す給紙ローラ41を回転して給紙カセット7内の転写材Pを一枚分離し、レジストローラ44へと搬送する。
【００３２】
一方像担持体21と中間転写体35とが各々所定の外周速度Ｖ （以下プロセス速度と呼ぶ）で図示矢印方向へ回転する。
【００３３】
帯電手段23によって表面を均一に帯電された像担持体21はレーザー12露光を受け画像形成を行う。
【００３４】
１：イエロー画像の形成
スキャナー部1Yによりイエロー画像のレーザー12Y照射を行い、像担持体21Y上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像器22Ｙを駆動し像担持体21Y上の潜像にイエロートナーが付着するように像担持体21Yの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の下流の第一転写位置T1Yで像担持体21上のイエロートナー像を中間転写体35の外周に一次転写する。この時中間転写体35には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。
【００３５】
２：マゼンタ画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー画像の先端が一致するように、スキャナー部1Mによりマゼンタ画像のレーザー12M照射がスタートされイエローと同様にして像担持体21M上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、像担持体21M上のマゼンタトナー像を第一転写位置T1Mで中間転写体35上に転写する。
【００３６】
３：シアン画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー及びマゼンタ画像の先端が一致するように、スキャナー部1Cによりシアン画像のレーザー12C照射がスタートされマゼンタ同様にして像担持体21C上の潜像にシアントナー像が現像され、像担持体21C上のシアントナー像を第一転写位置T1Cで中間転写体35上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。
【００３７】
４：ブラック画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー／マゼンタ／シアン画像の先端が一致するように、スキャナー部1Bkによりブラック画像のレーザー12Bk照射がスタートされシアン同様にして像担持体21Bk上の潜像にブラックトナー像が現像され、像担持体21Bk上のブラックトナー像を第一転写位置T1Bkで中間転写体35上に更に重ねて転写する。
【００３８】
以上イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像及び中間転写体35へのトナー転写をそれぞれの1次転写位置T１Y，T１M,T１C,T１Bkで行い、中間転写体35の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種のトナーから成るフルカラーの画像を形成することになる。
【００３９】
ブラックトナーの中間転写体35への転写が終了する前に、即ち４色目のブラックトナーの一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体35の画像先端が二次転写部T２へ到達する前に、先述のレジストローラ44で待機させておいた転写材Pをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。上記４色の中間転写体35上への各色の画像形成時には下方に待機し中間転写体35とは非接触状態であった二次転写ローラ51を同時に上方へカム(図示せず)で移動させ転写材Pを中間転写体35の二次転写部T２で圧接すると同時に二次転写ローラ51にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体35上のフルカラー画像を転写材Pに一気に４色同時に転写する。二次転写部T２を経た転写材Pは中間転写体35から剥離され定着部50へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラ対53、54、55を介して本体上部の排出トレイ56上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
【００４０】
次に、本発明の最も特徴的な構成について説明する。
【００４１】
図２は画像形成装置本体の二次転写部の概略斜視図であり、図３はその二次転写ローラユニットの構成を表す概略断面図である。また、図４、図５は二次転写ローラを装着するときの過程をあらわす概略斜視図である。
【００４２】
本構成は開閉カバーを開くことで（不図示）、二次転写ローラにアクセスできる状態となる。
【００４３】
36は二次転写ローラで、二次転写圧の長手方向の圧バランスが崩れないようにする目的で回転する中間転写体に対して従動で回転する従動構造となっている。更に、二次転写ローラ36自身の回転による摺動抵抗を軽減し、従動にすることで発生する紙種による搬送速度の差を無くすことを目的として、ボールベアリング37を二次転写ローラの軸に嵌合挿入している。また、38と39はカバー部材であり、ボールベアリング37内部に塵やトナー等が侵入するのを防ぐ役割を果たしている。
【００４４】
また、二次転写ローラユニット51は二次転写ローラ36、ボールベアリング37、カバー部材38、39から構成されており、この二次転写ローラユニット51を交換することによって二次転写ローラの交換が行えることを実現している。
【００４５】
また、45は二次転写部上流側に位置する転写前ガイド部材で、59、60は二次転写ローラユニットを保持するための二次転写ローラ保持部材で、57は二次転写ローラを中間転写体に付勢させるための付勢手段としてのばねである。
【００４６】
また、カバー部材38は導電性材料で形成され、カバー部材38と画像形成装置本体側の接点部材38a、38bが導通することで転写電流、又は、転写電圧を二次転写ローラ36に印加できる構成になっている。
【００４７】
カバー部材39はハンドル形状39aを一体的に構成し、ハンドル形状39aを摘み、図２に示す矢印方向（39b）に持ち上げることで二次転写ローラ保持部材59、60の爪を撓ませ、二次転写ローラユニット51を取り外す。
【００４８】
更に、新品の二次転写ローラを画像形成装置本体に取り付けるときは、二次転写ローラユニット51を二次転写ローラ保持部材59、60の上に乗せ、図3に示す矢印方向にカバー部材38、39を軽く押すことで二次転写ローラ保持部材59、60の爪を撓ませ、画像形成装置本体に二次転写ローラユニット51を装着する。
【００４９】
このとき、カバー部材38の重心はGにあるため、図５に示すように仮にカバー部材38の向きが上下逆になっていたとしても、重心Gの影響でカバー部材38は図５の矢印方向に回転し、ユーザが操作しなくてもカバー部材の向きが合うようになっており、二次転写ローラユニットの装着動作を容易に行えるようになっている。
【００５０】
更に、本発明では、中間転写体に対して二次転写ローラ36が従動である構成になっているが、仮に二次転写ローラ36にも駆動がかかっている構成においても、カバー部材39に一体的に形成されたハンドル形状39aにアクセスすることで二次転写ローラユニット51の交換が容易に行えるため、二次転写ローラが従動構造であっても、二次転写ローラが駆動する構造であっても、容易に交換することが可能な転写ローラユニットを安価で実現ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置全体の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の二次転写部、分離部の構成を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る二次転写ローラユニットの構成を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る二次転写ローラユニットを装着する過程を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の実施例に係る二次転写ローラユニットを装着する状態を示す概略斜視図である。
【図６】従来の実施例に係る画像形成装置全体の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
36  二次転写ローラ
37  ボールベアリング
38、39  カバー部材
39a  カバー部材のハンドル形状
45  転写前ガイド部材
51  二次転写ローラユニット
57  ばね
58a、58b  画像形成装置本体側の接点部材
59、60  二次転写ローラ保持部材
【図１】
2005148256.tif 000003
【図２】
2005148256.tif 000004
【図３】
2005148256.tif 000005
【図４】
2005148256.tif 000006
【図５】
2005148256.tif 000007
【図６】
2005148256.tif 000008