JP2001305874A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写装置を間欠回動（中間転写ベルトに対す
る接離）させるカムに正確に駆動伝達を行う機構を有す
る画像形成装置を提供する。 【解決手段】 転写ローラ１４は、カム軸６０に固定さ
れたカム６５と、そのカム軸６０を間欠駆動するスプリ
ングクラッチを用いた間欠駆動装置（入力ギヤ６１、ス
プリング６２、スプリング６２の凸部６３、出力ボス６
４等を備える）により、中間転写ベルト１０に対して接
離する方向に回動可能であり、転写ローラ１４の自重方
向または弾性力付勢方向回動時、回動動作を抑制する弾
性体７２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特に中間転写ベルトに接離する転写装置（転写ロー
ラ）の回動制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光体上に作成した各色のトナー像を順
次中間転写ベルト上に重ね合わせて転写してフルカラー
画像を得、このフルカラー画像を転写装置の作用により
転写材に一括転写する形式の画像形成装置が広く知られ
ている。

【０００３】転写ローラで構成される転写装置は、通常
は中間転写ベルトと当接しており、両者のニップ部に通
紙される転写材に裏面より転写バイアスを印加し、これ
により中間転写ベルト上に形成された帯電トナー像を転
写材に転写する。この転写装置は、カムの間欠駆動によ
り中間転写ベルトに接離するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、カムを支持する
カム軸は、スプリングクラッチ内のスプリングの締め付
けトルクによって回動するが、転写装置の自重または弾
性力付勢方向によっては、転写装置側が駆動源となり、
本来の回転速度を上回ってカムを回動させる場合が発生
する。この場合、本来締め付けて駆動伝達を行うスプリ
ングが広げられて、駆動源からの駆動がカムに伝わらな
くなるという不具合が発生する。

【０００５】本発明は、転写装置を間欠回動（中間転写
ベルトに対する接離）させるカムに正確に駆動伝達を行
う機構を有する画像形成装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、感光体上に作成した各色の
トナー像を順次中間転写ベルト上に重ね合わせて転写し
てフルカラー画像を得、このフルカラー画像を転写装置
の作用により転写材に一括転写する画像形成装置であっ
て、前記転写装置は、回転軸に固定されたカムとその回
転軸を間欠駆動するスプリングクラッチを用いた間欠駆
動装置からなる接離機構により、中間転写ベルトに対し
て接離する方向に回動可能であり、転写装置の自重方向
または弾性力付勢方向回動時、回動動作を抑制する動作
抑制部材を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】また上記目的を達成するために、請求項２
記載の発明は、感光体上に作成した各色のトナー像を順
次中間転写ベルト上に重ね合わせて転写してフルカラー
画像を得、このフルカラー画像を転写装置の作用により
転写材に一括転写する画像形成装置であって、前記転写
装置は、回転軸に固定されたカムとその回転軸を間欠駆
動するスプリングクラッチを用いた間欠駆動装置からな
る接離機構により、中間転写ベルトに対して接離する方
向に回動可能であり、かつ、間欠駆動装置と連動してカ
ムの回転を抑制する回転抑制部材を設けたことを特徴と
するものである。

【０００８】また上記目的を達成するために、請求項３
記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、
前記転写装置が自重方向または弾性力付勢方向に回動す
るときにのみ、回転抑制部材はカムの回動を抑制するこ
とを特徴とするものである。

【０００９】請求項１記載の発明では、転写装置側に転
写装置の自重方向または弾性力付勢方向回動時、回動動
作を抑制する動作抑制部材を設け、カムを介して回転軸
に先送り力が伝わらないようにする。

【００１０】請求項２記載の発明では、カム側に回転抑
制部材を設け、回転軸に先送り力が伝わらないようにす
る。

【００１１】請求項３記載の発明では、回転軸が先送り
されるときのみ、回転軸の回転を抑制する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は本発明の実施形態の画像形成
装置の概略構成図、図２は同画像形成装置において、本
体フレーム、プロセスカートリッジを開放した状態を示
す図である。

【００１３】ベルト状感光体１は、回転ローラ２、３に
より回転可能に支持され、矢印Ａの方向に回転される。
感光体１の外周部には、帯電装置４、除電ランプＬ、感
光体用のクリーニングブレード１５Ａが配置されてい
る。帯電装置４の下流位置には、レーザ書き込みユニッ
ト５より発せられるレーザ光５Ｄが照射される光書き込
み部がある。光書き込み部より下流の位置には、複数の
現像器が切り替え自在に支持された多色現像装置６が配
置されている。

【００１４】多色現像装置６は、収容するトナーの色毎
にイエロー現像ユニット（Ｙ）、マゼンタ現像ユニット
（Ｍ）、シアン現像ユニット（Ｃ）を備えている。多色
現像装置６の上部には、黒色トナーを収容した黒現像ユ
ニット７が備えられている。上記の現像ユニットのいず
れか一つが、対応する色の現像タイミングに同期し、現
像可能な位置に移動する。

【００１５】多色現像装置６は、本実施形態では円周上
１２０度の回転により、上記各現像ユニットの選択を行
う機構を有している。そして、これらの現像ユニットが
稼動するときには黒現像ユニット７は、感光体１より離
間した位置に移動する。その移動はカム４５の回転によ
り制御される。

【００１６】レーザ書き込みユニット５において、図示
省略のレーザ光源からの光は、モータ５Ａにより回転駆
動されるポリゴンミラー５Ｂにより走査され、ｆθレン
ズ５Ｃ及びミラー５Ｆなどを経て感光体１に至り、帯電
された感光体１上に書き込み情報に対応した潜像を形成
する。

【００１７】感光体１上の潜像は、前述の現像ユニット
で現像され、トナーによる顕像が感光体表面に形成、保
持される。感光体１はその上部が中間転写ベルト１０に
接している。中間転写ベルト１０は、回転ローラ１１、
１２に回転可能に支持されている。感光体１上のトナー
像は、中間転写ベルト１０の裏側にあるバイアス手段１
３により中間転写ベルト１０の表面に転写される。

【００１８】感光体１は１色毎にクリーニングされ、所
定の色のトナー像が順次感光体１上に形成され、その都
度中間転写ベルト１回転毎に中間転写ベルト１０上の同
じ位置に転写され、中間転写ベルト１０上で複数色重ね
られたカラートナー像が形成される。この中間転写ベル
ト１０上で複数色重ねられたカラートナー像は、紙やプ
ラスチック等の転写材に転写される。

【００１９】転写材への転写に際しては、給紙装置（給
紙カセット）１７に収容されている転写材が、給紙ロー
ラ１８、搬送ローラ対１９、レジストローラ対２０を経
て、中間転写ベルト１０と転写ローラ１４のニップに、
転写材と画像の位置が正規のものとなるよう、タイミン
グがとられて搬送される。

【００２０】転写ローラ１４の作用で、中間転写ベルト
１０上の複数色のトナー像を一括して受け渡された転写
材は、定着装置５０に送られ、転写材上のトナー像が定
着され、排紙ローラ対５１により本体フレーム９の上部
の排紙スタック部５２に排出される。なお、図１では転
写ローラ１４は中間転写ベルト１０とは接触状態にあ
る。

【００２１】中間転写ベルト１０には、ローラ１１の部
位に中間転写ベルト用クリーニング装置１６が設けら
れ、クリーニングブレード１６Ａがクリーニングブレー
ド接離用アームを介して接離自在の構成となっている。
このクリーニングブレード１６Ａは、感光体１からトナ
ー画像を受け取る工程では、中間転写ベルト１０から離
れ、中間転写ベルト１０より転写材に画像を転写した後
に接触するようになっていて、転写材に画像を転写した
後の中間転写ベルト１０上の残留トナーを掻き取る。

【００２２】クリーニングブレードは既に記したよう
に、感光体１用と中間転写ベルト１０用がある。これら
のブレード１５Ａ、１６Ａが掻き取った廃トナーは、本
実施形態のものでは回収容器１５に収納し、その容器１
５を適宜交換する。中間転写ベルト用クリーニング装置
１６の内部に設けたオーガが、ブレード１６Ａが掻き取
った廃トナーを搬送し、不図示の搬送手段で回収容器１
５に送るようになっている。

【００２３】ユニット化されたプロセスカートリッジ３
１は、感光体１、帯電装置４、中間転写ベルト１０、ク
リーニング装置１６、用紙（転写材）搬送路を形成する
搬送ガイド３０などを一体に組み込み、寿命到来時に交
換可能な構成になっている。

【００２４】プロセスカートリッジ３１の交換の他に、
多色現像装置６、黒現像ユニット７なども寿命到来時に
交換するが、その交換性やジャムした転写材の処理を容
易にするため、本体フレーム９の一部の前フレーム８
は、支軸９Ａを回転中心として回動、開放が可能な構成
にしてある。

【００２５】図の左側には、電装・制御装置Ｅが収納さ
れている。その上方にはファンＦが備えられており、機
内の温度過昇防止のために排風する。図の右側には比較
的小規模の別の給紙装置ＭＦか備えられている。符号Ｂ
は中間転写ベルト１０の回転方向を示す。

【００２６】図３はスプリングクラッチ部の概略図であ
る。カム６５が固定されたカム軸６０に、本体駆動系
（不図示）より回転力を受ける入力ギヤ６１が回転自在
に支持されている。入力ギヤ６１のボス部にスプリング
６２がセットされ、スプリング６２の凸部６３がラチェ
ット状の爪（不図示）に突き当てられることで、スプリ
ング６２は入力ギヤ６１とはフリー状態となる。スプリ
ング６２は、出力ボス６４とは食いつき状態となってお
り、一体となっている。出力ボス６４は、カム軸６０と
は回転止めがなされ、一体構造となっている。

【００２７】ここで、前記爪が前記スプリング６２の凸
部６３からリリースされると、スプリング６２は入力ギ
ヤボス部に食いつき、入力ギヤ６１の回転力が前記スプ
リング６２を介してカム軸６０に伝達され、カム軸６０
が回転する。

【００２８】ここで、カム軸６０に外力〔カム６５に転
写装置等からの先送り力（通常回転方向だが回転速度が
速い）〕が働いたとき、スプリング６２は出力ボス６４
との食いつき状態がリリースされ（スプリング６２の巻
き付き径が広がる）、駆動が伝達されなくなる。最悪の
場合、上記装置の破損となる。

【００２９】図４は転写ローラの接離機構の概略図であ
る。本体（不図示）に支持された回転軸７０、回転軸７
０に回転自在に支持された転写装置ブラケット７１、本
体に固定されかつ転写装置ブラケット７１背面に接触す
るようにセットされた弾性体７２、転写装置ブラケット
７１に回転自在に支持された転写ローラ１４を示す。転
写装置ブラケット７１は、カム軸６０に固定されたカム
６５に支持されている。

【００３０】図中、カム６５が実線の位置にあるとき
は、転写ローラ１４は転写状態にはない。つまり、中間
転写ベルト１０から離間している。またカム６５が破線
位置にあるときは、転写装置ブラケット７１が図中、Ｚ
方向（時計回り方向）に回動し、転写ローラ１４が中間
転写ベルト１０と接触するので、転写可能になる。

【００３１】ここで、非転写位置から転写位置に転写ロ
ーラ１４が回動するとき、転写装置ブラケット７１と転
写ローラ１４からなる転写装置は、自重によって自ら下
方に落下状態となり、カム６５に先送りする力を与え、
図３に示したスプリング６２に影響を与える。

【００３２】しかし本発明では、上記弾性体７２の作用
により、転写装置の落下速度を低下させることで、先送
り力を抑えてスプリング６２に与える影響を少なくでき
る。

【００３３】図５はカム軸にフリクションを与え、先送
りを防止する機構の概略図である。ソレノイド７５の吸
引力により、スプリング７６の引張り力に抗してブレー
キシュー７４を、軸７３を支点として時計回り方向に回
動させる。そして、カム軸６０にブレーキシュー７４を
押し当てることで、カム軸６０にフリクションによるブ
レーキが掛かり、先送りを防止することが可能となる。

【００３４】図６は図５におけるソレノイドのオン／オ
フタイミングを示す図である。（１）に示すスプリング
クラッチ側ソレノイド〔図２の爪用ソレノイド（不図
示）〕のオン／オフタイミングに同期させ、かつ、転写
ローラ１４の中間転写ベルト１０への接触時に、ソレノ
イド７５をオンすることで、転写装置の自重が掛かると
きのみブレーキを掛けることが可能となる。なお、Δｔ
はカム軸６０が回転する時間を示す。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、転写装置
側に転写装置の自重方向または弾性力付勢方向回動時、
回動動作を抑制する動作抑制部材を設けたので、カムを
介して回転軸に先送り力が伝わらないようにすることが
でき、カムに正確に駆動伝達を行うことが可能になる。

【００３６】請求項２記載の発明によれば、カム側に回
転抑制部材を設けることで、回転軸に先送り力が伝わら
ないようにすることができ、カムに正確に駆動伝達を行
うことが可能になる。

【００３７】請求項３記載の発明によれば、回転軸が先
送りされるときのみ、回転軸の回転を抑制するようにし
たので、無駄な動作を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成図
である。

【図２】図１に示す画像形成装置において本体フレー
ム、プロセスカートリッジを開放した状態を示す図であ
る。

【図３】スプリングクラッチ部の概略図である。

【図４】転写ローラの接離機構の概略図である。

【図５】カム軸にフリクションを与え、先送りを防止す
る機構の概略図である。

【図６】図５におけるソレノイドのオン／オフタイミン
グを示す図である。

【符号の説明】

１０ 中間転写ベルト １４ 転写ローラ ６０ カム軸 ６１ 入力ギヤ ６２ スプリング ６３ 凸部 ６４ 出力ボス ６５ カム ７２ 弾性体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に作成した各色のトナー像を順
   次中間転写ベルト上に重ね合わせて転写してフルカラー
   画像を得、このフルカラー画像を転写装置の作用により
   転写材に一括転写する画像形成装置であって、 前記転写装置は、回転軸に固定されたカムとその回転軸
   を間欠駆動するスプリングクラッチを用いた間欠駆動装
   置からなる接離機構により、中間転写ベルトに対して接
   離する方向に回動可能であり、転写装置の自重方向また
   は弾性力付勢方向回動時、回動動作を抑制する動作抑制
   部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 感光体上に作成した各色のトナー像を順
   次中間転写ベルト上に重ね合わせて転写してフルカラー
   画像を得、このフルカラー画像を転写装置の作用により
   転写材に一括転写する画像形成装置であって、 前記転写装置は、回転軸に固定されたカムとその回転軸
   を間欠駆動するスプリングクラッチを用いた間欠駆動装
   置からなる接離機構により、中間転写ベルトに対して接
   離する方向に回動可能であり、かつ、間欠駆動装置と連
   動してカムの回転を抑制する回転抑制部材を設けたこと
   を特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像形成装置において、 前記転写装置が自重方向または弾性力付勢方向に回動す
   るときにのみ、回転抑制部材はカムの回動を抑制するこ
   とを特徴とする画像形成装置。