JP2004061798A - Intermediate transfer unit and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機やプリンター等の画像形成装置における中間転写体ユニットの構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置は潜像を現像剤であるトナーによって顕像化し、シートに転写して定着させることにより画像を形成するものである。かかる電子写真画像形成装置において、特にカラー画像を形成するために、複数色のトナー像を中間転写体に重畳的に一次転写し、しかる後にシートに一括して二次転写する構成が一般に知られている。さらに、中間転写体をユニット化して装置本体に対し着脱可能とした構成も知られている。
【0003】
上記中間転写体ユニットを用いた画像形成装置において、二次転写ローラの当接離間機構や中間転写体を清掃するクリーニングローラの当接機構は、装置本体側に配置されている構成が一般に知られている。その場合、中間転写体ユニットには中間転写体を駆動する駆動ローラカップリング以外にカップリングは存在しない。
【0004】
従来の中間転写体を用いたカラー画像形成装置は、例えば図10に示す如く、中間転写体ベルト106上のトナー像をシートに一括転写する二次転写ローラ107(二次転写手段)の昇降機構108と、中間転写体ユニット101が夫々独立した構成となっている。装置前面(図面左側)には大きな可動側フレーム102が設けられており、これを回動して開くことにより中間転写体ユニット101と像担持体ユニット100は着脱することが可能な構成となっている。二次転写ローラ107の昇降機構108は装置本体側に配置されており、駆動は本体から直接得ている。
【0005】
また中間転写体ユニット101の中間転写体ベルト106上の廃トナーも、図示しないクリーニングブレードで掻き取られ、搬送コイルにより第1の搬送パイプの下部に搬送され、更に第1の搬送パイプ内のスクリューにより廃トナー収容ボックス105の上方まで搬送される。その後、第2の搬送パイプ内を搬送コイルで搬送され、ようやく廃トナー収容ボックス105に収容される。なお、第2の搬送パイプと廃トナーボックスの連結部は別ユニットとなって夫々着脱する構成となっているため、着脱時に廃トナーがこぼれないように構成されている。
【0006】
上記構成にあっては、二次転写ローラ107と中間転写体ユニット101が夫々独立して画像形成装置本体に位置決めされ、また中間転写体ベルト106の駆動伝達カップリングと二次転写ローラ107の駆動はそれぞれ独立して画像形成装置本体側より連結される構成となっている。
【0007】
ここで、中間転写体ベルト106上の廃トナーを掻き取るクリーニングブレード自体は中間転写体ユニット101に設けられているが、クリーニングブレードを中間転写体ベルト106に接離する駆動手段は装置本体に設けられている。また、二次転写手段107を中間転写体ベルト106に接離するための駆動手段も、装置本体側に設けられている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例に係る構成にあっては、中間転写体ベルト106上の廃トナーを掻き取るクリーニングブレード、及び二次転写ローラ107を中間転写体ベルト106表面に接離するための駆動手段が装置本体側に設けられており、回転駆動力も装置本体内の駆動源からギア列を介して伝達されてくるので、装置本体内の駆動伝達経路が複雑になっている。
【0009】
また、クリーニングブレード及び二次転写ローラ107を中間転写体ベルト106に接離する機構は、夫々レバーとカムを用い、装置本体幅に渡る通し軸が必要となり、装置本体内で大きなスペースを要する上、構成が複雑となるという問題がある。このため、ユニットの大型化、装置本体の複雑化及び大型化、生産コストの上昇を招くという問題があった。
【0010】
ここで、装置全体をより小型かつ安価に生産するために、中間転写体ユニット101側に二次転写ローラ107の接離機構やクリーニングブレードの当接機構を持たせることが考えられる。例えば二次転写ローラ107の付近にカムを設けることで、二次転写ローラ107の昇降動作機構を可能にすることができる。
【0011】
その際、中間転写体ユニット101に本体からのカップリングを介した駆動伝達が必要となる。その場合、接離機構のカップリングの駆動位置決めは、中間転写体ユニット101と装置本体の寸法誤差、および中間転写体ユニット101上での寸法誤差が重なることとなり、位置が出にくくなる。また、駆動カップリングが増えることで、カップリングの回転モーメントやカムを介してうける反力の影響が大きくなるという問題がある。
【0012】
そこで本発明は、接離機構のカップリングの位置精度を容易に向上させると共に、駆動入力や接離機構による回転モーメントの影響を軽減しうる中間転写体ユニット、及びこれを有する画像形成装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る中間転写体ユニットの代表的な構成は、装置本体に対して着脱可能なユニットであって、像担持体上に形成された像を一次転写される中間転写体と、前記中間転写体を張架する駆動ローラ及び従動ローラと、前記中間転写体上の像をシートに転写する二次転写手段を、該中間転写体に対して接離させる二次転写手段接離手段と、前記駆動ローラに駆動を伝達する第一カップリングと、前記二次転写手段接離手段に駆動を伝達する第二カップリングと、当該ユニットを装置本体に位置決めする第一位置決め手段及び第二位置決め手段とを有し、前記第二カップリングは、前記第一及び第二位置決め手段の間に位置していることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明に係る中間転写体ユニット及び画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態において画像形成装置は電子写真方式を採用した4色フルカラーのレーザービームプリンターである。
【0015】
(画像形成装置)
図1は画像形成装置の概略構成を説明する縦断面図である。画像形成装置Aは中間転写体と二次転写接離手段、またはクリーニング接離手段とを有する中間転写体ユニットとして、プロセスカートリッジBを着脱可能に有している。プロセスカートリッジBについては後述する。
【0016】
画像形成に際しては像担持体である感光体ドラム1を図中矢印方向(反時計回り)に回転させつつ帯電手段である帯電ローラ2によって表面を均一に帯電すると共に、露光手段3によって光照射を行うことにより静電潜像を形成する。この静電潜像形成と同時に現像装置4を駆動してまずイエローの現像器4Yを現像位置に配置し、感光体ドラム1上の静電潜像にイエロートナーによって現像する。トナーには感光体ドラム1の帯電極性と同極性かつ略同電位の電圧を印加して、静電潜像にイエロートナーを付着させる。
【0017】
感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、感光体ドラム1と同期して回転する中間転写体である中間転写ベルト5に、一次転写手段である一次転写ローラ6によって転写される。一次転写ローラ6にはトナーと逆極性の電圧を印加しており、感光体ドラム1上のトナー像を吸着させる。イエローのトナー像が一次転写されると現像装置4が回転し、同様にマゼンタ、シアン、ブラックの各色について静電潜像の形成、現像、一次転写を順次行い、中間転写ベルト5上に4色のトナー像を重畳させる。
【0018】
このとき、後述する二次転写ローラ7は、中間転写ベルト5とは非接触状態にある。また中間転写ベルト5のクリーニング手段としての帯電ローラ8も、中間転写ベルト5とは非接触状態に位置している。
【0019】
一方、装置本体A下部にはシートを積載、供給する給送カセット10が配置されており、給送ローラ11によってレジストローラ対13に給送される。レジストローラ対13の上流側にはシートを検知するレジ前センサ12が設けられており、シート先端を検知することによりレジストローラ対13の回転駆動力を遮断し、シートSを所定の位置で待機させる。
【0020】
そして中間転写ベルト5上に4色のトナー像が形成された後に、二次転写ローラ7が中間転写ベルト5に圧接される(図1の状態)。更に中間転写ベルト5の回転と同期して、シート搬送手段であるレジストローラ対13近傍の所定の位置で待機していたシートの搬送が開始され、中間転写ベルト5と二次転写ローラ7のニップ部に送られる。二次転写ローラ7にはトナーと逆極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト5上のトナー像は搬送されてきたシートの表面に一括して二次転写される。
【0021】
トナー像を二次転写されたシートは搬送ベルトユニット14を経由して定着手段15に至り、熱と圧力を印加されてトナー像を定着される。そして定着排出ローラ16によって排出ガイド17に沿って搬送され、排出ローラ対18によって装置上面に設けられた排出トレイ19に排出、積載されて画像形成が完了する。
【0022】
一方、二次転写が終了した中間転写ベルト5にはクリーニング手段としての帯電ローラ8が圧接され、中間転写ベルト5上に残った残留トナーに転写時と逆の電荷を与えることにより、中間転写ベルト5上の残留トナーは感光体ドラム1に静電気的に付着される。感光体ドラム1にはクリーニング手段としてクリーニングブレード9が当接されており、表面から掻き取られた残留トナーは後述する廃トナー搬送手段をたどって廃トナー収容ボックス20に回収、蓄積される。
【0023】
(中間転写体ユニット)
次に、中間転写体ユニットであるプロセスカートリッジBについて説明する。図2及び図3は中間転写体ユニットの前面に対して左側から見た側面図、図4及び図5は中間転写体ユニットの前面に対して右側から見た側面図、図6は中間転写体ユニットの上面図、図7は廃トナー搬送手段の動作を説明する図、図8は二次転写手段及びクリーニング手段が中間転写体に当接した状態を示す図、図9はカム駆動伝達手段を説明する図である。
【0024】
図2に示すように、プロセスカートリッジBは、中間転写ベルト5を含む中間転写体部22の投影上方に、感光体ドラム1を有する像担持体部21を配置し、中間転写体部22の投影下方に廃トナー収容ボックス20を配置している。
【0025】
像担持体部21において、感光体ドラム1は両端を右側軸受1aと左側回転軸1bによって回転自在に支持されており、右側端部の駆動軸受部である駆動伝達カップリング58を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている(図6参照)。また、像担持体部21には、画像形成装置本体に着脱する動作に連動して開閉するドラムシャッター25も設けられている。
【0026】
感光体ドラム1には帯電ローラ2が両端の軸受23を介して圧縮バネ24により所定の力で圧接されており、感光体ドラム1に従動回転するよう構成されている。軸受23の少なくとも一方は導電性の部材で構成され、帯電ローラ2に所定の帯電バイアス電圧を印加することにより感光体ドラム1表面を一様に帯電させる。なお、このような接触帯電方式の帯電装置に関しては、特開昭63−149669号公報に示されている。
【0027】
中間転写体部22において、中間転写ベルト5は無端ベルトであって、握手部35aを含む中間転写体フレーム35に、駆動ローラ26と従動ローラ27によって張架されている。従動ローラ27には、両端の軸受28に設けた圧縮バネ29によって所定の張力が与えられている。駆動ローラ26は両端を右側軸受26aと左側軸受26bによって回転自在に支持されており、右側端部の駆動軸受部である駆動伝達カップリング59(第一カップリング)を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。
【0028】
中間転写ベルト5を挟んで感光体ドラム1と対向する位置には一次転写ローラ6が設けられ、両端の軸受30を介して圧縮バネ31により所定の力で圧接され、中間転写ベルト5に従動回転するよう構成されている。軸受30の少なくとも一方は導電性の部材で構成され、一次転写ローラ6に所定の帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面上のトナー像を中間転写ベルト5上に一次転写する。
【0029】
また中間転写体部22の駆動ローラ26にはクリーニング手段(以下ICLという)であるクリーニング帯電ローラ部32が設けられ、一体構成となっている。クリーニング帯電ローラ部32に配置された帯電ローラ8は、両端の軸受33を介して、圧縮バネ34により所定の力で中間転写ベルト5に圧接され、従動回転するよう構成されている。軸受33の少なくとも一方は導電性の部材で構成され、帯電ローラ8に転写時と逆の電圧を印加し、中間転写ベルト5上の残留トナーに転写時と逆の電荷を付与する。これにより中間転写ベルト5上の廃トナーは感光体ドラム1表面に静電気的に吸着回収される。
【0030】
感光体ドラム1にはクリーニング手段であるクリーニングブレード9が所定の位置に設けられ、感光体ドラム1上の残留トナー、及び前述の感光体ドラム1上に吸着回収された中間転写ベルト5の残留トナーを掻き取るように構成されている。掻き取られた廃トナーはスクイシート36によって中間転写ベルト5上への落下が阻止され、像担持体フレーム37内に落下する。像担持体フレーム37底部に溜まった廃トナーはスクリュー38の回転により、装置前面から見て右側へ搬送される(図6における矢印C方向)。
【0031】
図4に示すように、スクリュー38により廃トナーはプロセスカートリッジBの装置前面から見て右側側面に搬送され、廃トナー通路39を滑り落ちていく(図4矢印D方向)。更に、廃トナー通路39の内部には図6に示すようにコの字状の形状を連ねた針金40が設けられ、その一端は図に示すようにスクリュー38の回転中心より偏心した位置に回転自在に差し込まれ、他端は自由端となって廃トナー通路39と廃トナー収容ボックス20とをつなぐ穴41に挿入されている。
【0032】
これによりスクリュー38が矢印C方向に回転すると、針金40は図7(a)〜(d)に示すように揺動しながら廃トナー通路39の内壁面をなぞることとなる。このとき針金40のコの字形状が廃トナー搬送方向に前後動するため、廃トナーの詰まりを防止し、搬送する効果が得られる。更に、廃トナー通路39と廃トナー収容ボックス20をつなぐ穴41において、針金40の端部が図7(a)〜(d)に示すように穴41外周を回転するため、穴41における廃トナー詰まりをも防止することができる。
【0033】
穴41から廃トナー収容ボックス20に落下した廃トナーは、撹拌板42によって馴らされて蓄積される。撹拌板42はスクリュー38と同様に画像形成装置本体から回転駆動力が伝達されて回転される。
【0034】
(接離手段)
ここで、本発明の特徴となる二次転写手段及びクリーニング手段(ICL)の接離手段について説明する。図6に示すように、中間転写ベルト5の駆動ローラ26の両端には、ICL接離カム45a、45b、及び二次転写ローラ接離カム46a、46bが夫々設けられている。更にICL接離カム45と二次転写ローラ接離カム46の間にはカム駆動ギア47a、47bが夫々配置されており、ICL接離カム45と二次転写ローラ接離カム46はカム駆動ギア47に所定の位相をもって固定されている。
【0035】
これらICL接離カム45、二次転写ローラ接離カム46、カム駆動ギア47は一体となって駆動ローラ26に対し回転自在に設けられている。また、左右両端のカム位相は対象に合わせられ、左右のカム駆動ギア47a、47bには夫々通し軸48の両端に設けられたカム駆動伝達手段である駆動伝達ギア49a、49bが噛合し、左右両端のカムが同期して回転するように構成されている。右側の駆動伝達ギア49aには、図5に示すように装置本体より伝達された回転駆動力がギア50からアイドラギア51、52を介して伝達される。これにより、左右両端に設けられた駆動伝達ギア49a、49bからカム駆動ギア47a、47bに夫々駆動力が伝達され、ICL接離カム45a、45bと二次転写ローラ接離カム46a、46bが回転する。
【0036】
ここで、クリーニング用の帯電ローラ8は、前述したように左右の軸受33に回転自在に保持され、左右の圧縮バネ34によって中間転写体フレーム35の軸受スライド部35b(図4参照)に沿って中間転写ベルト5の駆動ローラ26に付勢されている。図3及び図4に示す状態では左右の軸受33の先端33aがICL接離カム45a、45bに当接し、クリーニング用の帯電ローラ8は中間転写ベルト5の表面から離間した状態となっている。
【0037】
また、装置本体側に設けられた二次転写ローラ7も、左右の軸受54に回転自在に保持され、圧縮バネ55によって装置本体フレーム56の軸受スライドガイド部57に沿って中間転写ベルト5の駆動ローラ26に付勢されている。図3及び図4に示す状態に於いては、左右の軸受54の先端54aが二次転写ローラ接離カム46に当接し、中間転写ベルト5の表面から離間した状態となっている。ここで、装置本体フレーム56側の軸受スライドガイド部57の先端には軸受54の抜け防止用の突起部57aが設けられ、プロセスカートリッジBを装置本体より抜き出しても二次転写ローラ7が抜け落ちないようになっている。
【0038】
上記構成に於いて、クリーニング接離手段は、ICL接離カム45と、駆動伝達ギア49と、圧縮バネ34、軸受33から構成されている。また同様に、二次転写手段接離手段は、二次転写ローラ接離カム46と、駆動伝達ギア49と、圧縮バネ55、軸受54から構成されている。
【0039】
上記の帯電ローラ8と二次転写ローラ7が中間転写ベルト5から離間した状態は、中間転写ベルト5にトナー画像を形成している状態、あるいは画像形成装置本体自体が休止している状態である。またICL接離カム45及び二次転写ローラ接離カム46は、プロセスカートリッジBを装置本体から取り外した状態、及びプロセスカートリッジBを装置本体に装着した際においても、同様に帯電ローラ8及び二次転写ローラ7を離間した状態に保持する位相に位置される。
【0040】
そして中間転写ベルト5上にトナー画像が形成され、シートに二次転写する際には、ギア50に駆動力を伝達されることにより駆動伝達ギア49が回転駆動し、図8に示すようにICL接離カム45及び二次転写ローラ接離カム46が一体となって180°回転する。これによりICL接離カム45は帯電ローラ8の軸受先端33aに対して径の小さい位相となり、帯電ローラ8は圧縮バネ34の付勢力によって中間転写ベルト5に付勢される。全く同様にして二次転写ローラ接離カム46が二次転写ローラ7の軸受先端54aに対して径の小さい位相となることにより、二次転写ローラ7は圧縮バネ55の付勢力によって中間転写ベルト5に付勢される。
【0041】
このように駆動ローラと同軸に設けたカムに二次転写ローラ7又は帯電ローラ8の軸受を付勢、当接させ、カムを回転させることによって二次転写ローラ7又は帯電ローラ8の接離を行うよう構成したことにより、接離手段を中間転写体ユニット内に且つ極めて簡略な構成をもって設けることができ、また駆動伝達経路を最小限に抑えることができる。
【0042】
(カム駆動伝達手段)
次に、画像形成装置本体からカム駆動伝達手段へ駆動を伝達するためのカム駆動伝達手段の構成について説明する。図5において、第二カップリングと直結するギア50とカム駆動ギア47a、47bのギア比は1:2となっており、カップリングの1回転でカムが半回転する構成となっている。
【0043】
図9(a)に示すように、カム駆動軸60の両端のDカット部の一方はギア50に差し込まれ、他端のDカット部はカップリング61(第二カップリング)に差し込まれている。カップリング61には2箇所の穴61aが設けられ、また外周部に溝部61bが形成されている。カップリング61とギア50の間にはカム駆動軸60を挿通するスライドリング62が設けられており、圧縮バネ63によってカップリング61側に付勢されている。このとき、スライドリング62の2箇所の爪部62aは、カップリング61の穴61aに挿入されている。更に、スライドリング62の外周部に設けられたロック手段である突起部62bは、カップリング61の外周部に設けられた溝部61bを貫通して、右サイドカバー43に設けられた溝部43aに嵌合している。
【0044】
そして駆動を連結する際には、図9(b)に示すように、画像形成装置本体より駆動カップリング64がスライドされて突出する。すると駆動カップリング64の爪部64aがプロセスカートリッジB側のカップリング61の穴61aに挿入され、スライドリング62の爪部62aが圧縮バネ63に抗してスライドリング62全体を押すことになる。
【0045】
このとき、スライドリング62の外周部に設けた突起部62bは、右サイドカバー43の溝部43aから外れ、ロックが解除された状態となる。この状態で画像形成装置本体側の駆動カップリング64が回転すると、駆動カップリング64の爪部64aとカップリング61の穴61aを介して回転駆動力が伝達され、更にギア50、アイドラギア51、52を介してICL接離カム45、二次転写ローラ接離カム46に回転駆動力が伝達される。
【0046】
画像形成装置本体側の駆動カップリング64は1回転制御されており、同じ位相で停止するよう構成されている。そしてギア50とカム駆動ギア47a、47bのギア比が1:2であることから、駆動カップリング64の1回転ごとにICL接離カム45、二次転写ローラ接離カム46が180°回転する。これらのカムの状態は、中間転写ベルト5と二次転写ローラ7、帯電ローラ8の電流値を見ることで判別することができる。
【0047】
次に、中間転写体ユニットであるプロセスカートリッジBの本体への位置決め、第一及び第二カップリング、およびギア50、カム駆動ギア47aの駆動方向について図3、図5、図6、図9を用いて説明する。
【0048】
プロセスカートリッジBの本体への位置決めは、第一及び第二位置決め手段によって行われる。図6に示されるように、第一位置決め手段は駆動ローラ26と同軸上にあり、左サイドカバー44から突出した左側軸受26bと、右サイドカバー43上に設けた駆動伝達カップリング59周囲のリング形状(不図示)によって構成されている。すなわち、第一カップリング(駆動伝達カップリング59)と第一位置決め手段とはいずれも駆動ローラ26と同軸上にある。第二位置決め手段は従動ローラ27と同軸上にある位置決め突起65a、65bによって構成されている。
【0049】
ギア50および第二カップリングであるカップリング61(図9参照)は、図5に示すように、上記第一及び第二位置決め手段の間、略中央に位置し、右サイドカバー43から露出している。
【0050】
ここで図5に示すように、カップリング61を介してギア50には図において時計回り方向(矢印E方向)に駆動が入力されるのに対し、駆動伝達カップリング59を介してカム駆動ギア47aには反時計回り方向(矢印F方向)に駆動が入力される。従ってそれぞれの駆動入力によってプロセスカートリッジBに生じる回転モーメントは相殺する方向に作用することとなり、プロセスカートリッジBにかかる負荷を軽減することができる。
【0051】
また、図5においてカップリング61及びギア50を介して駆動入力される二次転写ローラ接離カム46は二次転写ローラ7を離間させた状態であるが、このときプロセスカートリッジBは圧縮バネ55からの反力Nを受けており、これにより図において反時計回り方向の回転モーメントが発生している。従ってカップリング61への駆動入力による回転モーメントと反力NがプロセスカートリッジBに与える回転モーメントとは相殺する方向に作用することとなり、プロセスカートリッジBにかかる負荷を軽減することができる。
【0052】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明にかかる中間転写体ユニット及び画像形成装置に於いては、二次転写接離手段への駆動伝達カップリング(第二カップリング)を第一及び第二位置決め手段の間に配置したことにより、上記カップリングの取り付け精度を向上させ、ユニットの着脱を容易とし、また部材の寸法精度の要求を緩和することができる。
【0053】
また第一カップリングと第二カップリングに逆方向の回転駆動力を入力して回転モーメントを相殺し、若しくは二次転写手段接離手段の反力による回転モーメントを相殺する方向に第二カップリングに駆動入力することにより、中間転写体ユニットにかかる負荷を軽減することができ、駆動時に中間転写体の装置本体に対する位置を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の概略構成を説明する縦断面図である。
【図2】中間転写体ユニットの前面に対して左側から見た側面図である。
【図3】中間転写体ユニットの前面に対して左側から見た側面図である。
【図4】中間転写体ユニットの前面に対して右側から見た側面図である。
【図5】中間転写体ユニットの前面に対して右側から見た側面図である。
【図6】中間転写体ユニットの上面図である。
【図7】廃トナー搬送手段の動作を説明する図である。
【図8】二次転写手段及びクリーニング手段が中間転写体に当接した状態を示す図である。
【図9】カム駆動伝達手段を説明する図である。
【図10】従来の画像形成装置を説明する図である。
【符号の説明】
A …画像形成装置
B …プロセスカートリッジ
S …シート
1 …感光体ドラム
1a …右側軸受
1b …左側回転軸
2 …帯電ローラ
3 …露光手段
4 …現像装置
5 …中間転写ベルト
6 …一次転写ローラ
7 …二次転写ローラ
8 …帯電ローラ
9 …クリーニングブレード
10 …給送カセット
11 …給送ローラ
12 …レジ前センサ
13 …レジストローラ対
14 …搬送ベルトユニット
15 …定着手段
16 …定着排出ローラ
17 …排出ガイド
18 …排出ローラ対
19 …排出トレイ
20 …廃トナー収容ボックス
21 …像担持体部
22 …中間転写体部
23 …軸受
24 …圧縮バネ
25 …ドラムシャッター
26 …駆動ローラ
26a …右側軸受
26b …左側軸受
27 …従動ローラ
28 …軸受
29 …圧縮バネ
30 …軸受
31 …圧縮バネ
32 …クリーニング帯電ローラ部
33 …軸受
33a …軸受先端
34 …圧縮バネ
35 …中間転写体フレーム
35a …握手部
35b …軸受スライド部
36 …スクイシート
37 …像担持体フレーム
38 …スクリュー
39 …廃トナー通路
40 …針金
41 …穴
42 …撹拌板
43 …右サイドカバー
43a …溝部
44 …左サイドカバー
45 …ICL接離カム
46 …二次転写ローラ接離カム
47 …カム駆動ギア
48 …通し軸
49 …駆動伝達ギア
50 …ギア
51、52 …アイドラギア
54 …軸受
54a …軸受先端
55 …圧縮バネ
56 …装置本体フレーム
57 …軸受スライドガイド部
57a …突起部
58、59 …駆動伝達カップリング
60 …カム駆動軸
61 …カップリング
61a …穴
61b …溝部
62 …スライドリング
62a …爪部
62b …突起部
63 …圧縮バネ
64 …駆動カップリング
64a …爪部
65a、65b …突起[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of an intermediate transfer unit in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An image forming apparatus using an electrophotographic system forms an image by visualizing a latent image with toner as a developer, transferring the image to a sheet, and fixing the image. In such an electrophotographic image forming apparatus, a configuration is generally known in which, in order to form a color image in particular, a toner image of a plurality of colors is primary-transferred onto an intermediate transfer member in a superimposed manner, and then is collectively secondary-transferred onto a sheet. ing. Further, a configuration has been known in which an intermediate transfer member is unitized to be detachable from an apparatus main body.
[0003]
In an image forming apparatus using the above-mentioned intermediate transfer body unit, it is generally known that a contact and separation mechanism of a secondary transfer roller and a contact mechanism of a cleaning roller for cleaning an intermediate transfer body are arranged on the apparatus main body side. ing. In this case, the intermediate transfer body unit has no coupling other than the drive roller coupling for driving the intermediate transfer body.
[0004]
In a conventional color image forming apparatus using an intermediate transfer body, as shown in FIG. 10, for example, an elevation mechanism of a secondary transfer roller 107 (secondary transfer means) for collectively transferring a toner image on an
[0005]
Waste toner on the
[0006]
In the above configuration, the
[0007]
Here, the cleaning blade itself for scraping waste toner on the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration according to the conventional example, a cleaning blade for scraping waste toner on the
[0009]
Further, the mechanism for bringing the cleaning blade and the
[0010]
Here, in order to produce the entire apparatus more compactly and inexpensively, it is conceivable to provide the intermediate
[0011]
At that time, drive transmission from the main body to the intermediate
[0012]
Therefore, the present invention provides an intermediate transfer body unit capable of easily improving the positional accuracy of the coupling of the contact / separation mechanism and reducing the influence of the driving input and the rotational moment due to the contact / separation mechanism, and an image forming apparatus having the same. It is intended to be.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a typical configuration of the intermediate transfer body unit according to the present invention is a unit that is detachable from the apparatus main body, and is used to temporarily transfer an image formed on an image carrier. A secondary transfer unit that moves an intermediate transfer body, a driving roller and a driven roller that stretches the intermediate transfer body, and a secondary transfer unit that transfers an image on the intermediate transfer body to a sheet; Transfer means contact / separation means, a first coupling for transmitting drive to the drive roller, a second coupling for transmitting drive to the secondary transfer means contact / separation means, and a first coupling for positioning the unit in the apparatus main body. It has a positioning means and a second positioning means, wherein the second coupling is located between the first and the second positioning means.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of an intermediate transfer body unit and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the image forming apparatus is a four-color full-color laser beam printer employing an electrophotographic system.
[0015]
(Image forming device)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus. The image forming apparatus A has a process cartridge B detachably as an intermediate transfer member unit having an intermediate transfer member and a secondary transfer contact / separation unit or a cleaning contact / separation unit. The process cartridge B will be described later.
[0016]
During image formation, the surface is uniformly charged by a charging
[0017]
The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred to an
[0018]
At this time, a
[0019]
On the other hand, a
[0020]
After the four color toner images are formed on the
[0021]
The sheet on which the toner image has been secondarily transferred reaches the fixing
[0022]
On the other hand, a charging
[0023]
(Intermediate transfer unit)
Next, the process cartridge B, which is an intermediate transfer unit, will be described. 2 and 3 are side views as viewed from the left side of the front surface of the intermediate transfer unit, FIGS. 4 and 5 are side views as viewed from the right side of the front side of the intermediate transfer unit, and FIG. FIG. 7 is a top view of the unit, FIG. 7 is a view for explaining the operation of the waste toner conveying means, FIG. 8 is a view showing a state in which the secondary transfer means and the cleaning means are in contact with the intermediate transfer member, and FIG. FIG.
[0024]
As shown in FIG. 2, in the process cartridge B, the
[0025]
In the
[0026]
The charging
[0027]
In the
[0028]
A primary transfer roller 6 is provided at a position facing the photosensitive drum 1 with the
[0029]
In addition, a cleaning charging
[0030]
A
[0031]
As shown in FIG. 4, the waste toner is conveyed by the
[0032]
As a result, when the
[0033]
The waste toner that has dropped into the waste
[0034]
(Contact and separation means)
Here, a description will be given of the secondary transfer unit and the contacting / separating unit of the cleaning unit (ICL), which are features of the present invention. As shown in FIG. 6, at both ends of the
[0035]
The ICL contact / separation cam 45, the secondary transfer roller contact /
[0036]
Here, the charging
[0037]
Also, the
[0038]
In the above configuration, the cleaning contact / separation means includes the ICL contact / separation cam 45, the drive transmission gear 49, the
[0039]
The state in which the charging
[0040]
When a toner image is formed on the
[0041]
In this manner, the bearing of the
[0042]
(Cam drive transmission means)
Next, the configuration of the cam drive transmitting means for transmitting the drive from the image forming apparatus main body to the cam drive transmitting means will be described. In FIG. 5, the gear ratio of the
[0043]
As shown in FIG. 9A, one of the D cut portions at both ends of the
[0044]
Then, when connecting the drives, as shown in FIG. 9B, the
[0045]
At this time, the
[0046]
The
[0047]
Next, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 9 show the positioning of the process cartridge B, which is the intermediate transfer unit, with respect to the main body, the first and second couplings, and the driving directions of the
[0048]
The positioning of the process cartridge B with respect to the main body is performed by first and second positioning means. As shown in FIG. 6, the first positioning means is coaxial with the
[0049]
As shown in FIG. 5, the
[0050]
Here, as shown in FIG. 5, the drive is input to the
[0051]
In FIG. 5, the secondary transfer roller contact /
[0052]
【The invention's effect】
As described above, in the intermediate transfer body unit and the image forming apparatus according to the present invention, the drive transmission coupling (second coupling) to the secondary transfer contact / separation means is provided between the first and second positioning means. With this arrangement, the mounting accuracy of the coupling can be improved, the unit can be easily attached and detached, and the requirement for the dimensional accuracy of the members can be reduced.
[0053]
Further, the rotational driving force in the opposite direction is input to the first coupling and the second coupling to cancel the rotational moment, or the second coupling is moved in the direction to cancel the rotational moment due to the reaction force of the secondary transfer means contacting / separating means. , The load on the intermediate transfer body unit can be reduced, and the position of the intermediate transfer body relative to the apparatus main body during driving can be stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a side view of the front surface of the intermediate transfer body unit as viewed from the left side.
FIG. 3 is a side view of the front surface of the intermediate transfer unit viewed from the left side.
FIG. 4 is a side view seen from the right side with respect to the front surface of the intermediate transfer body unit.
FIG. 5 is a side view of the front surface of the intermediate transfer body unit as viewed from the right side.
FIG. 6 is a top view of the intermediate transfer unit.
FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of a waste toner conveying unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which a secondary transfer unit and a cleaning unit are in contact with an intermediate transfer member.
FIG. 9 is a diagram illustrating cam drive transmission means.
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
A: Image forming apparatus
B: Process cartridge
S ... sheet
1. Photosensitive drum
1a ... right side bearing
1b… left rotation axis
2 ... charging roller
3 Exposure means
4. Developing device
5. Intermediate transfer belt
6. Primary transfer roller
7 Secondary transfer roller
8 ... charging roller
9 ... Cleaning blade
10 ... feeding cassette
11 ... feeding roller
12 ... sensor before cash register
13… Registration roller pair
14: Conveyor belt unit
15 ... fixing means
16… Fixing discharge roller
17 ... discharge guide
18 ... discharge roller pair
19 ... discharge tray
20 ... waste toner storage box
21... Image carrier
22… Intermediate transfer member
23… Bearing
24… compression spring
25… Drum shutter
26… Driving roller
26a… Right bearing
26b… Left bearing
27… driven roller
28… Bearing
29 ... compression spring
30… Bearing
31 ... compression spring
32: Cleaning charging roller
33… Bearing
33a ... Bearing tip
34… compression spring
35… Intermediate transfer body frame
35a ... Handshake part
35b ... bearing slide
36… Squeeze sheet
37 ... Image carrier frame
38 ... Screw
39 ... waste toner passage
40 ... wire
41 ... hole
42… stirring plate
43… Right side cover
43a ... groove
44… Left side cover
45… ICL contact / separation cam
46… Secondary transfer roller contact / separation cam
47… Cam drive gear
48… through shaft
49… Drive transmission gear
50 ... gear
51, 52 ... idler gear
54… Bearing
54a… Bearing tip
55 ... compression spring
56… frame of the main unit
57… Bearing slide guide
57a ... Projection
58, 59 ... drive transmission coupling
60… Cam drive shaft
61… Coupling
61a… hole
61b ... groove
62… Slide ring
62a ... claw part
62b ... projecting part
63 ... compression spring
64… Drive coupling
64a ... claw
65a, 65b ... projection
Claims (5)
像担持体上に形成された像を一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体を張架する駆動ローラ及び従動ローラと、
前記中間転写体上の像をシートに転写する二次転写手段を、該中間転写体に対して接離させる二次転写手段接離手段と、
前記駆動ローラに駆動を伝達する第一カップリングと、
前記二次転写手段接離手段に駆動を伝達する第二カップリングと、
当該ユニットを装置本体に位置決めする第一位置決め手段及び第二位置決め手段とを有し、
前記第二カップリングは、前記第一及び第二位置決め手段の間に位置していることを特徴とする中間転写体ユニット。A unit detachable from the device main body,
An intermediate transfer body on which an image formed on the image carrier is primarily transferred,
A driving roller and a driven roller for stretching the intermediate transfer body,
A secondary transfer unit that transfers the image on the intermediate transfer body to a sheet, a secondary transfer unit contact / separation unit that comes into contact with and separates from the intermediate transfer body,
A first coupling for transmitting drive to the drive roller,
A second coupling for transmitting drive to the secondary transfer means contacting / separating means,
Having a first positioning means and a second positioning means for positioning the unit in the apparatus body,
The intermediate transfer body unit, wherein the second coupling is located between the first and second positioning units.
前記第一位置決め手段は前記駆動ローラと同軸上にあり、
前記第二位置決め手段は前記従動ローラと同軸上にあることを特徴とする請求項1記載の中間転写体ユニット。The first coupling is coaxial with the drive roller,
The first positioning means is coaxial with the drive roller,
2. The intermediate transfer body unit according to claim 1, wherein the second positioning unit is coaxial with the driven roller.
前記第二カップリングに入力された回転駆動力が当該ユニットに与える回転モーメントとは、相殺する方向であることを特徴とする請求項1記載の中間転写体ユニット。A rotational moment applied to the unit by the reaction force when the secondary transfer means contacting / separating means separates the secondary transfer means,
2. The intermediate transfer unit according to claim 1, wherein the rotational driving force input to the second coupling is offset from a rotational moment applied to the unit by the rotational driving force.
画像を担持する像担持体と、
請求項1乃至4のいずれか1項記載の中間転写体ユニットとを有することを特徴とする画像形成装置。Sheet conveying means for conveying the sheet,
An image carrier for carrying an image,
An image forming apparatus comprising: the intermediate transfer body unit according to claim 1.
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JP2010164632A (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
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JP2010164632A (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
US8165501B2 (en) | 2009-01-13 | 2012-04-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having cleaning unit fixed to drawer |
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