JP2011185987A - Contact/separating mechanism and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、感光体ドラム等の被当接部材に直接的又は間接的に当接する1次転写ローラ等のローラ部材を接離自在に可動する接離機構と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。 The present invention relates to a contact / separation mechanism in which a roller member such as a primary transfer roller that directly or indirectly contacts a member to be contacted such as a photosensitive drum can be contacted / separated, and a copying machine and printer provided with the contact / separation mechanism And an image forming apparatus such as a facsimile machine or a multifunction machine thereof.
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム等の被当接部材に直接的又は間接的に当接する1次転写ローラ等のローラ部材を接離自在に可動する接離機構を設ける技術が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a contact / separation mechanism in which a roller member such as a primary transfer roller that directly or indirectly contacts a member to be contacted such as a photosensitive drum is detachably movable. There is known a technique for providing (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
詳しくは、特許文献1の画像形成装置は、中間転写ベルトを備えたタンデム型のカラー画像形成装置である。中間転写ベルトに対向する位置には、中間転写ベルトを挟みこむように、4つの感光体ドラム(像担持体)と1次転写ローラ(ローラ部材)とが並設されている。これらの4つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック(黒色)、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、1次転写ローラの位置で、中間転写ベルト上に重ねて転写される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、カラー画像として記録媒体上に転写される。
このような画像形成装置には、感光体ドラム(被当接部材)に対して1次転写ローラ(ローラ部材)とともに中間転写ベルトを接離自在に可動する接離機構が設置されている。そして、非画像形成時に4つの1次転写ローラをすべて中間転写ベルトから離間させたり、モノクロ画像形成時にイエロー、マゼンタ、シアン用の3つの1次転写ローラを中間転写ベルトから離間させたりしている。
Specifically, the image forming apparatus of Patent Document 1 is a tandem type color image forming apparatus including an intermediate transfer belt. At a position facing the intermediate transfer belt, four photosensitive drums (image carrier) and primary transfer roller (roller member) are juxtaposed so as to sandwich the intermediate transfer belt. On these four photosensitive drums, black (black), yellow, magenta, and cyan toner images are formed, respectively. Then, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums are transferred onto the intermediate transfer belt at the position of the primary transfer roller. Further, the toner images of a plurality of colors carried on the intermediate transfer belt are transferred onto a recording medium as a color image.
Such an image forming apparatus is provided with a contact / separation mechanism for moving an intermediate transfer belt in a freely movable manner together with a primary transfer roller (roller member) with respect to a photosensitive drum (contacted member). The four primary transfer rollers are all separated from the intermediate transfer belt during non-image formation, and the three primary transfer rollers for yellow, magenta, and cyan are separated from the intermediate transfer belt during monochrome image formation. .
ここで、特許文献1には、接離機構において、トルクアップすることなく衝撃音を緩和することを目的として、偏心カムのカム軸に対する最大負荷トルクを超えないように制動部材を設置する技術が開示されている。 Here, Patent Document 1 discloses a technique for installing a braking member so as not to exceed the maximum load torque with respect to the cam shaft of the eccentric cam for the purpose of reducing the impact sound without increasing the torque in the contact / separation mechanism. It is disclosed.
特許文献1等の画像形成装置は、偏心カムのカム軸に対する最大負荷トルクを超えないように制動部材を設置することで、接離機構の接離動作においてトルクアップすることなく衝撃音を緩和する効果が期待できる。
しかし、この技術は、接離機構の接離動作において最大負荷トルク自体や回転負荷トルク自体が軽減されるものではないので、偏心カムを駆動する駆動モータの小型化・低コスト化が難しかった。特に、このような問題は、大型の画像形成装置であって、接離機構自体も大型化されている場合には、接離機構の最大負荷トルクや回転負荷トルクが大きくなるため、無視できないものになっていた。
In the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 and the like, by installing a braking member so as not to exceed the maximum load torque with respect to the cam shaft of the eccentric cam, the impact sound is reduced without increasing the torque in the contact / separation operation of the contact / separation mechanism The effect can be expected.
However, since this technique does not reduce the maximum load torque itself or the rotational load torque itself in the contact / separation operation of the contact / separation mechanism, it is difficult to reduce the size and cost of the drive motor that drives the eccentric cam. In particular, such a problem is a large-sized image forming apparatus, and when the contact / separation mechanism itself is enlarged, the maximum load torque and the rotational load torque of the contact / separation mechanism increase, and therefore cannot be ignored. It was.
なお、このような問題は、被当接部材としての感光体ドラムに対してローラ部材としての1次転写ローラを接離する接離機構に限定されることなく、被当接部材に対してローラ部材を接離する接離機構であれば、転写搬送ベルトや転写ベルトや感光体ベルトに対して転写ローラを接離する接離機構や、定着ベルトに対して加圧ローラを接離する接離機構でも共通するものである。さらには、感光体ドラムや定着ローラに対して転写ローラや加圧ローラを接離する接離機構でも共通するものである。 Such a problem is not limited to the contact / separation mechanism that contacts and separates the primary transfer roller as the roller member with respect to the photosensitive drum as the contact member, and the roller with respect to the contact member. A contact / separation mechanism for contacting / separating the members may be a contact / separation mechanism for contacting / separating the transfer roller with respect to the transfer / conveying belt, transfer belt, or photosensitive belt, or The mechanism is also common. Furthermore, the contact / separation mechanism that contacts and separates the transfer roller and the pressure roller with respect to the photosensitive drum and the fixing roller is also common.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、被当接部材に対するローラ部材の接離動作における最大負荷トルクや回転負荷トルクが比較的小さくて、接離動作における衝撃音も比較的小さくて、小型化・低コスト化が可能な、接離機構、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. The maximum load torque and the rotational load torque in the contact / separation operation of the roller member with respect to the contacted member are relatively small, and the impact sound in the contact / separation operation. It is another object of the present invention to provide a contact / separation mechanism and an image forming apparatus that are relatively small and can be reduced in size and cost.
この発明の請求項1記載の発明にかかる接離機構は、所定方向に回転又は走行する被当接部材に当接するローラ部材を当該被当接部材に対して接離自在に可動する接離機構であって、前記ローラ部材を回転可能に保持するとともに、回転軸を中心にして回動可能に支持されたアーム部材と、前記ローラ部材が前記被当接部材に当接する方向に前記アーム部材を付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に抗する方向に前記アーム部材を押動して前記被当接部材に対して前記ローラ部材を離間させる離間手段と、を備え、前記アーム部材と前記スプリングとの接合部が移動可能に構成され、前記ローラ部材が前記被当接部材に当接する方向に前記アーム部材が回動するときには前記接合部が前記アーム部材の前記回転軸から離れる方向に移動して、前記ローラ部材が前記被当接部から離間する方向に前記アーム部材が回動するときには前記接合部が前記アーム部材の前記回転軸に近づく方向に移動するものである。 The contact / separation mechanism according to claim 1 of the present invention is a contact / separation mechanism in which a roller member that abuts on a member to be contacted that rotates or travels in a predetermined direction is movable in contact with and separates from the member to be contacted. The roller member is rotatably held, and the arm member is supported so as to be rotatable about a rotation shaft, and the arm member is disposed in a direction in which the roller member comes into contact with the contacted member. A spring for biasing, and a separating means for pushing the arm member in a direction against the biasing force of the spring to separate the roller member from the contacted member. A joint portion with a spring is configured to be movable, and when the arm member rotates in a direction in which the roller member abuts on the contacted member, the joint portion moves away from the rotation shaft of the arm member. And moving, said roller member when the arm member in a direction away from the abutted portion is rotated is to move in a direction in which the joint approaches the axis of rotation of the arm member.
また、請求項2記載の発明にかかる接離機構は、前記請求項1に記載の発明において、前記接合部は、前記スプリングの一端側を支持する支軸であって、前記アーム部材は、前記スプリングの前記支軸が当該アーム部材の回動にともないスライド移動するために前記回転軸に近い位置から離れた位置まで延在する溝状又は穴状の案内部を具備したものである。 The contact / separation mechanism according to a second aspect of the invention is the invention according to the first aspect, wherein the joining portion is a support shaft that supports one end of the spring, and the arm member is A groove-shaped or hole-shaped guide portion extending from a position close to the rotation shaft to a position away from the rotation shaft is provided so that the support shaft of the spring slides as the arm member rotates.
また、請求項3記載の発明にかかる接離機構は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記ローラ部材が前記被当接部材に当接する位置にあるときに、前記アーム部材に対する前記スプリングの付勢力が、前記アーム部材を前記被当接部材から離す方向に作用しないように構成され、前記ローラ部材が前記被当接部材から離間する位置にあるときに、前記アーム部材に対する前記スプリングの付勢力が、前記アーム部材を前記被当接部材に近づける方向に作用しないように構成されたものである。 The contact / separation mechanism according to a third aspect of the invention is the arm member according to the first or second aspect, wherein the roller member is in a position where the roller member is in contact with the contacted member. The biasing force of the spring against the arm member is configured not to act in a direction separating the arm member from the contacted member, and when the roller member is at a position away from the contacted member, The biasing force of the spring is configured so as not to act in a direction in which the arm member is brought closer to the contacted member.
また、請求項4記載の発明にかかる接離機構は、前記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記被当接部材は、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、転写ベルト、感光体ベルト、定着ベルトのうちいずれかのベルト部材を介して前記ローラ部材に圧接して、前記被当接部材に対して前記ローラ部材とともに前記ベルト部材を接離するものである。 The contact / separation mechanism according to a fourth aspect of the invention is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the contacted member includes an intermediate transfer belt, a transfer conveyance belt, a transfer belt, The roller member is pressed against the roller member via any one of the photosensitive belt and the fixing belt, and the belt member is brought into contact with and separated from the contacted member together with the roller member.
また、この発明の請求項5記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の接離機構を備えたものである。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes the contact / separation mechanism according to any one of the first to fourth aspects.
本発明は、ローラ部材を回転可能に保持して回転軸を中心に回動するアーム部材と、当接方向に向けてアーム部材を付勢するスプリングと、の接合部を移動可能に構成している。そして、当接時には接合部がアーム部材の回転軸から離れる方向に移動して、離間時には接合部がアーム部材の回転軸に近づく方向に移動するように構成している。これにより、被当接部材に対するローラ部材の接離動作における最大負荷トルクや回転負荷トルクが比較的小さくて、接離動作における衝撃音も比較的小さくて、小型化・低コスト化が可能な、接離機構、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, a joining portion between an arm member that rotatably holds a roller member and rotates around a rotation shaft and a spring that biases the arm member in a contact direction is configured to be movable. Yes. The contact portion moves in a direction away from the rotation axis of the arm member when contacting, and the connection portion moves in a direction approaching the rotation axis of the arm member when separated. As a result, the maximum load torque and rotational load torque in the contact / separation operation of the roller member with respect to the contacted member are relatively small, the impact sound in the contact / separation operation is also relatively small, and downsizing and cost reduction are possible. An approach / separation mechanism and an image forming apparatus can be provided.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
図1〜図10にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1及び図2にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の中央には、中間転写ベルト装置15が設置されている。また、中間転写ベルト装置15の中間転写ベルト8(ベルト部材)に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming unit thereof.
As shown in FIG. 1, an intermediate
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、被当接部材としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム21の周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示のモータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2,
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像部5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8(ベルト部材)及び1次転写ローラ9Y(ローラ部材)との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング部2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the
ここで、中間転写ベルト装置15(ベルト装置)は、図3を参照して、中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K(ローラ部材)、駆動ローラ12、従動ローラ13、接離機構31〜36、等で構成される。中間転写ベルト8は、駆動ローラ12と従動ローラ13とによって張架・支持されるとともに、駆動ローラ12の回転駆動によって図3中の矢印方向(反時計方向)に無端移動される。
Here, the intermediate transfer belt device 15 (belt device) includes an
4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K(ローラ部材)は、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写電圧(転写バイアス)が印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、駆動ローラ12(2次転写対向ローラ)が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、不図示の中間転写クリーニング部の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。なお、中間転写ベルト装置15における接離機構31〜36の構成・動作については、後で図3〜図7等を用いてさらに詳しく説明する。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、図1を参照して、2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, referring to FIG. 1, the recording medium P conveyed to the position of the secondary transfer nip is fed from a
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
The recording medium P transported to the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された被転写Pは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the recording medium P is discharged out of the apparatus by a pair of paper discharge rollers. The transferred P discharged from the apparatus by the pair of paper discharge rollers is sequentially stacked on the stack unit as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図2に示すように、作像部としてのプロセスカートリッジ6Yは、感光体ドラム1Y(像担持体)、帯電ローラ4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、等で構成される。
感光体ドラム1Yは、負帯電の有機感光体であって、装置本体100側に設置されたモータ(不図示である。)から駆動力を受けて図2の時計方向に回転駆動される。
Next, the image forming unit in the image forming apparatus will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the
The
帯電ローラ4Yは、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層を形成した弾性を有するローラである。帯電ローラ4Yの中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン(EPDM)、ブタジエンアクリロニトリルゴム(NBR)、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。なお、本実施の形態1では、感光体ドラム1Yに対して帯電ローラ4Yが接触するように構成しているが、感光体ドラム1Yに対して帯電ローラ4Yが接触しないように構成することもできる。
クリーニング部2Yは、感光体ドラム1Yに摺接するクリーニングブレード2aが設置されていて、感光体ドラム1Y上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
The charging
The
現像装置5Y(現像部)は、現像ローラ51Yが感光体ドラム1Yに接触するように配置されていて、双方の部材の間には現像領域(現像ニップ部)が形成される。現像装置5Y内には、トナー(1成分現像剤)が収容されている。そして、現像装置5Yは、感光体ドラム1Y上に形成される静電潜像を現像する(トナー像を形成する。)。
The developing
以下、現像装置5Y(現像部)について詳述する。
図2を参照して、本実施の形態1における現像装置5Yは、1成分現像方式の現像装置であって、現像ローラ51Y(現像剤担持体)、供給ローラ55Y、薄層化部材としてのドクターブレード52Y、撹拌部材56Y、アジテータ58Y、トナー供給口57Y、等で構成されている。また、現像装置5Yには、トナー収容部B1とトナー供給部B2とが設けられている。
Hereinafter, the developing
Referring to FIG. 2, developing
このように構成された現像装置5Yは、次のように動作する。
まず、トナー収容部B1からトナー供給口57Yを介してトナー供給部B2内に供給され収容されたトナーの一部が、供給ローラ55Yに担持される。供給ローラ55Yに担持されたトナーは、現像ローラ51Yとの圧接部で摩擦帯電された後に、現像ローラ51Y上に移動して担持される。その後、現像ローラ51Y上に担持されたトナーは、ドクターブレード52Yの位置で、薄層化・均一化された後に、感光体ドラム1Yとの当接位置(現像領域)に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。
The developing
First, a part of the toner supplied and stored in the toner supply unit B2 from the toner storage unit B1 through the
次に、図3にて、本実施の形態1における中間転写ベルト装置15(ベルト装置)について詳述する。
図3を参照して、中間転写ベルト装置15は、ベルト部材としての中間転写ベルト8、ローラ部材としての4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12、従動ローラ13、接離機構31〜36、等で構成される。
Next, referring to FIG. 3, the intermediate transfer belt device 15 (belt device) in the first embodiment will be described in detail.
Referring to FIG. 3, an intermediate
中間転写ベルト8(ベルト部材)は、各色のトナー像をそれぞれ担持する4つの被当接部材としての感光体ドラム1Y、1M、1C、1K(像担持体)に対向するように配設された無端状ベルトである。中間転写ベルト8は、主として駆動ローラ12と従動ローラ13とによって張架・支持されている。
The intermediate transfer belt 8 (belt member) is disposed so as to face the
本実施の形態1において、中間転写ベルト8は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が107〜1012Ωcm、ベルト裏面側の表面抵抗率が108〜1012Ωcmの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト8は、厚さが70〜160μmの範囲となるように設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト8の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
In the first embodiment, the
If necessary, a release layer can be coated on the surface of the
Further, as a method for manufacturing the
1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K(ローラ部材)は、それぞれ、中間転写ベルト8を介して対応する感光体ドラム1Y、1M、1C、1K(被当接部材)に圧接している。詳しくは、イエロー用の1次転写ローラ9Yは中間転写ベルト8を介してイエロー用の感光体ドラム1Yに圧接し、マゼンタ用の1次転写ローラ9Mは中間転写ベルト8を介してマゼンタ用の感光体ドラム1Mに圧接し、シアン用の1次転写ローラ9Cは中間転写ベルト8を介してシアン用の感光体ドラム1Cに圧接し、ブラック用(黒色用)の1次転写ローラ9Kは中間転写ベルト8を介してブラック用(黒色用)の感光体ドラム1Kに圧接している。
The
駆動ローラ12は、不図示のモータによって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト8は所定の走行方向(図3の反時計方向である。)に走行することになる。また、駆動ローラ12は、中間転写ベルト8を介して2次転写ローラ19に当接している。
The
以下、中間転写ベルト装置15において特徴的な、接離機構31〜36の構成・動作について詳述する。
本実施の形態1における接離機構31〜36は、所定方向に回転する被当接部材としての感光体ドラム1Y、1M、1C(モノクロ用の感光体ドラム1Kを除く、カラー用の3つの感光体ドラムである。)に当接するローラ部材としての1次転写ローラ9Y、9M、9Cを、中間転写ベルト8とともに、感光体ドラム1Y、1M、1Cに対して接離自在に可動するものである。
図3を参照して、接離機構は、3つのアーム部材31、3つの引張スプリング(スプリング)32、揺動板33、偏心カム34、駆動シャフト35、駆動モータ36等で構成される。
Hereinafter, the configuration and operation of the contact /
In the first embodiment, the contact /
Referring to FIG. 3, the contact / separation mechanism includes three
3つのアーム部材31は、それぞれ、不図示の軸受を介して1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)を回転可能に保持している。さらに、3つのアーム部材31は、それぞれ、中間転写ベルト装置15の筐体(不図示である。)に、回転軸31a(図7をも参照できる。)を中心にして回動可能に支持されている。
3つの引張スプリング32は、それぞれ、1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)が中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)に当接する方向に、アーム部材31を付勢している。
揺動板33、偏心カム34、駆動シャフト35、駆動モータ36は、引張スプリング32の付勢力に抗する方向にアーム部材31を押動して、感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)に対して1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)を離間させる離間手段として機能する。詳しくは、揺動板33は、3つのアーム部材31の当接部31b(1次転写ローラが設置されていない他端側である。)に当接するように構成されるとともに、一端側が偏心カム34に当接するように構成されている。また、偏心カム34は、駆動シャフト35を介して駆動モータ36に接続されている。そして、駆動モータ36の回転駆動力が駆動シャフト35を介して偏心カム34に伝達されて、偏心カム34が図3の時計方向に回転することで、アーム部材31によって図3の左方向に付勢されている揺動板33が図3の両矢印方向に揺動することになる。
The three
The three tension springs 32 are respectively in a direction in which the
The
ここで、ブラック用の1次転写ローラ9Kもアーム部材32に回転自在に保持され、引張スプリング32によってアーム部材31が付勢されることで、1次転写ローラ9Kが中間転写ベルト8を介してブラック用の感光体ドラム1Kに圧接している。ただし、本実施の形態1においては、ブラック用の1次転写ローラ9Kは、上述した離間手段33〜36には接続されていない。
そして、モノクロ画像を形成するときに、離間手段33〜36がカラー用の3つの1次転写ローラ9Y、9M、9Cのアーム部材31を回動することで、中間転写ベルト8から3つの1次転写ローラ9Y、9M、9Cを離間させて、中間転写ベルト8をブラックの感光体ドラム1Kのみに当接させる。
Here, the
Then, when forming a monochrome image, the separating means 33 to 36 rotate the
ここで、図3〜図6、図7(A)〜(D)を参照して、本実施の形態1における接離機構は、アーム部材31と引張スプリング32との接合部(図7中に示す支軸32aである。)が移動可能に構成されている。そして、1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)が感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)に当接する方向にアーム部材31が回動するときには、接合部32aがアーム部材31の回転軸31aから離れる方向に移動する。これに対して、1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)が感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)から離間する方向にアーム部材31が回動するときには、接合部32aがアーム部材31の回転軸31aに近づく方向に移動する。
Here, with reference to FIGS. 3 to 6 and FIGS. 7A to 7D, the contact / separation mechanism in the first embodiment is a joint portion between the
具体的に、図7を参照して、アーム部材31と引張スプリング32とは、引張スプリング32の一端側を支持する支軸32aを接合部として接合されている。なお、引張スプリング32の他端側は、中間転写ベルト装置15の筐体(不図示である。)に支持されている。
一方、アーム部材31には、引張スプリング32の支軸32aがアーム部材31の回動にともないスライド移動するために、回転軸31aに近い位置から離れた位置まで延在する溝状(又は穴状)の案内部31c(案内溝)が設けられている。すなわち、引張スプリング32の一端側を支持する支軸32aが、アーム部材31の案内溝31cにスライド移動可能に保持されている。
Specifically, referring to FIG. 7, the
On the other hand, the
以下、図3〜図6にて、接離機構31〜36の接離動作について説明する。
図3に示すように、偏心カム34が図の回転位置にあるとき、偏心カム34による揺動板33への規制力が最も弱く、引張スプリング32によって付勢されたアーム部材31によって揺動板33は最左方の位置にある。このとき、引張スプリング32によって付勢されたアーム部材31によって、1次転写ローラ9Y、9M、9Cは、感光体ドラム1Y、1M、1Cを圧接する方向にあって、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1Cの一部に巻き付くように、双方の部材の間に1次転写ニップが形成される。そして、この状態で、先に説明した画像形成プロセスがおこなわれる。なお、このときのアーム部材31と引張スプリング32とは、図7(A)に示す状態である。
Hereinafter, the contact / separation operation of the contact /
As shown in FIG. 3, when the
そして、モノクロ画像形成をおこなう場合、まず、図4に示すように、駆動モータ36によって偏心カム34が図3の状態から90度ほど回転駆動されると、引張スプリング32の付勢力に抗するように揺動板33が右方に移動して、揺動板33に押動されてアーム部材31が引張スプリング32の付勢力に抗するように回転軸31aを中心にして反時計方向に回転する。このときのアーム部材31の回動によって、1次転写ローラ9Y、9M、9Cは、感光体ドラム1Y、1M、1Cから離間する方向に移動して、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1Cに軽接触する状態になる。なお、このときのアーム部材31と引張スプリング32とは、図7(B)に示す状態である。また、このとき、揺動板33には引張スプリング32の付勢力が常に作用しているために、偏心カム34の回転軸部には偏心カム34を逆方向(図の反時計方向である。)に回転させる力が作用して、これが駆動モータ36にかかる回転負荷トルクとなる。
When monochrome image formation is performed, first, as shown in FIG. 4, when the
その後、図5に示すように、駆動モータ36によって偏心カム34が図4の状態からさらに90度ほど回転駆動されると、偏心カム34の上支点が揺動カム33に当接した状態になり、偏心カム34に押動されて引張スプリング32の付勢力に抗するように揺動板33がさらに右方に移動する。そして、揺動板33に押動されてアーム部材31が引張スプリング32の付勢力に抗するように回転軸31aを中心にしてさらに反時計方向に回転する。このときのアーム部材31の回動によって、1次転写ローラ9Y、9M、9Cは、感光体ドラム1Y、1M、1Cから離間する方向にさらに移動して、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1Cから完全に離間した状態になる。そして、この状態で、モノクロ画像を形成するための画像形成プロセスがおこなわれる。なお、このときのアーム部材31と引張スプリング32とは、図7(D)に示す状態である。
After that, as shown in FIG. 5, when the
そして、モノクロ画像形成モードから再びカラー画像形成モードに移行する場合、まず、図6に示すように、駆動モータ36によって偏心カム34が図5の状態からさらに90度ほど回転駆動される。これにより、引張スプリング32によって付勢されたアーム部材31によって、揺動板33が左方に移動する。そして、引張スプリング32の付勢力によってアーム部材31が回転軸31aを中心にして時計方向に回転する。このときのアーム部材31の回動によって、1次転写ローラ9Y、9M、9Cは、感光体ドラム1Y、1M、1Cに当接する方向に移動して、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1Cに軽接触した状態になる。このとき、揺動板33には引張スプリング32の付勢力が常に作用しているために、偏心カム34の回転軸部には偏心カム34を正方向(図の時計方向である。)に加速回転させる力が作用する。
When shifting from the monochrome image forming mode to the color image forming mode again, first, as shown in FIG. 6, the
その後、図3に示すように、駆動モータ36によって偏心カム34が図6の状態からさらに90度ほど回転駆動されると、偏心カム34の下支点が揺動カム33に当接した状態になり、引張スプリング32によって付勢されたアーム部材31によって揺動板33がさらに左方に移動する。そして、引張スプリング32の付勢力によってアーム部材31が回転軸31aを中心にしてさらに時計方向に回転する。このときのアーム部材31の回動によって、1次転写ローラ9Y、9M、9Cは、感光体ドラム1Y、1M、1Cに当接する方向にさらに移動して、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1Cに完全に当接した状態になる。そして、この状態で、カラー画像を形成するための画像形成プロセスがおこなわれる。
After that, as shown in FIG. 3, when the
以下、図7(A)〜(D)にて、接離機構31〜36の離間動作(図3の状態から図5の状態に至る動作である。)にともなう、アーム部材31と引張スプリング32との動作について説明する。
まず、図7(A)に示すように、中間転写ベルト8が当接状態(図3の状態である。)にあるとき、引張スプリング32の支軸32a(接合部)は、アーム部材31の案内溝31cの下端に突き当たった状態で静止している。このとき、引張スプリング32の付勢力Fと、アーム部材31(案内溝31c)と、がなす角度θは、90度以上になるように設定されている。これにより、引張スプリング32の支軸32aは、案内溝31cを勝手に移動することなく、案内溝31cの下端に突き当たった状態で静止することになる。すなわち、1次転写ローラ9Y、9M、9Cが中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1Y、1M、1Cに当接する位置にあるときには、アーム部材31に対する引張スプリング32の付勢力Fが、アーム部材31を感光体ドラム1Y、1M、1Cから離す方向に作用しないように構成されている。
Hereinafter, in FIGS. 7A to 7D, the
First, as shown in FIG. 7A, when the
そして、図7(B)に示すように、中間転写ベルト8の離間動作にともない、アーム部材31が回転軸31aを中心にして反時計方向に回動して、引張スプリング32の付勢力Fとアーム部材31(案内溝31c)とがなす角度θが90度以下になると、支軸32aが付勢力に反する方向に移動した分だけ引張スプリング32が伸びて、付勢力F1が増加する(F1>F)。さらに、この付勢力F1によって、案内溝31cには、スライド方向の分力Fxと、スライド方向に直交する方向の分力Fyと、が作用する。そして、このスライド方向の分力Fxによって、引張スプリング32の支軸32aが、回転軸31aに近づく方向に、案内溝31cをスライド移動することになる。
そして、図7(C)に示すように、アーム部材31が回転軸31aを中心にして反時計方向にさらに回動すると、引張スプリング32の付勢力F2の向きと、スライド方向に直交する方向の分力Fyの向きと、が重なる位置に達する。
Then, as shown in FIG. 7B, the
Then, as shown in FIG. 7C, when the
さらに、図7(D)に示すように、アーム部材31が回転軸31aを中心にして反時計方向にさらに回動すると、引張スプリング32の支軸32aが案内溝31cの上端に突き当たった状態で静止する。このとき、中間転写ベルト8は、完全な離間状態(図5の状態である。)になる。このとき、引張スプリング32の付勢力Fと、アーム部材31(案内溝31c)と、がなす角度θは、90度以上になる。これにより、引張スプリング32の支軸32aは、案内溝31cを勝手に移動することなく、案内溝31cの上端に突き当たった状態で静止することになる。すなわち、1次転写ローラ9Y、9M、9Cが中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1Y、1M、1Cから離間する位置にあるときには、アーム部材31に対する引張スプリング32の付勢力Fが、アーム部材31を感光体ドラム1Y、1M、1Cに近づける方向に作用しないように構成されている。
なお、中間転写ベルト8が離間状態から当接状態に移行するときの、アーム部材31と引張スプリング32との動作は、上述した離間動作時のものと逆になる。
Further, as shown in FIG. 7D, when the
Note that the operations of the
以下、図8〜図10を用いて、本実施の形態1における接離機構31〜36の効果について説明する。
図8は、従来の中間転写ベルト装置115に設置された接離機構131〜136を示す構成図である。そして、図8(A)は中間転写ベルト8が当接状態にあるときの接離機構131〜136の状態を示す図であり、図8(B)は中間転写ベルト8が離間状態にあるときの接離機構131〜136の状態を示す図である。従来の接離機構131〜136は、引張スプリング132の支軸132aがアーム部材131上に固定されている。
また、図9(A)は、本実施の形態1における接離機構におけるアーム部材31及び引張スプリング32の動作を示す図である。図中、「H」は中間転写ベルト8が当接状態にあるときの引張スプリング32のスプリング長であって、「H1」は中間転写ベルト8が離間状態にあるときの引張スプリング32のスプリング長である。これに対して、図9(B)は、図8に示す従来の接離機構におけるアーム部材131及び引張スプリング132の動作を示す図である。図中、「H」は中間転写ベルト8が当接状態にあるときの引張スプリング132のスプリング長であって、「H0」は中間転写ベルト8が離間状態にあるときの引張スプリング132のスプリング長である。そして、図9(C)は、中間転写ベルト8の接離動作にともなう双方の引張スプリング32、132のスプリング長の変化を示す模式図である。
さらに、図10は、接離機構における、偏心カムの回転位置(横軸)と、偏心カムの回転負荷トルク(縦軸)と、の関係を示すグラフである。図10において、実線で示すグラフは本実施の形態1の接離機構31〜36における偏心カム32の回転位置と回転負荷トルクとの関係を示すものであり、破線で示すグラフは図8の従来の接離機構131〜136における偏心カム132の回転位置と回転負荷トルクとの関係を示すものである。
Hereinafter, the effects of the contact /
FIG. 8 is a configuration diagram showing contact /
FIG. 9A is a diagram illustrating the operation of the
Further, FIG. 10 is a graph showing the relationship between the rotational position (horizontal axis) of the eccentric cam and the rotational load torque (vertical axis) of the eccentric cam in the contact / separation mechanism. In FIG. 10, the graph shown by the solid line shows the relationship between the rotational position of the
従来の接離機構131〜136は、アーム部材131と引張スプリング132との接合部(支軸132a)の位置が、アーム部材131に固定されているために、図9(C)に示すように、中間転写ベルト8の接離動作にともなう引張スプリング132のスプリング長の変化量ΔH0(=H0−H)が大きくなる。
これに対して、本実施の形態1における接離機構31〜36は、アーム部材131と引張スプリング132との接合部(支軸32a)の位置が中間転写ベルト8の接離動作にともない移動するため、図9(C)に示すように、中間転写ベルト8の接離動作にともなう引張スプリング32のスプリング長の変化量ΔH1(=H1−H)が小さくなる(ΔH1<ΔH0)。これにより、偏心カム34を回転させるときの最大負荷トルクや回転負荷トルクを小さくすることができる。このことは、図10の実験結果からも理解できる。したがって、駆動モータ36の小型化・低コスト化が可能になる。また、偏心カム34を回転させるときの加速力(図5の状態から図6の状態に移行するときに生じる加速回転力である。)を小さくすることができる。偏心カム34を回転させるときの加速力が低減されるのは、引張スプリング32が最も伸びていてエネルギーが大きい状態のときに、支軸32aが回転軸31aに近い位置にあることによる。したがって、接離機構31〜36による中間転写ベルト8の接離動作における衝撃音を比較的小さくすることができる。
特に、本実施の形態1のように、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの一部に巻き付くように配設されて1次転写工程(このような転写工程を「オフセット転写」という。)をおこなう中間転写ベルト装置15の場合、接離機構31〜36による1次転写ローラ9Y、9M、9Cの移動距離(離間距離)も大きくなるために、上述した効果が顕著になる。
As shown in FIG. 9C, the conventional contact /
In contrast, in the contact /
In particular, as in the first embodiment, the
以上説明したように、本実施の形態1では、1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)を回転可能に保持して回転軸31aを中心に回動するアーム部材31と、当接方向に向けてアーム部材31を付勢するスプリング32と、の接合部としての支軸32aを移動可能に構成している。そして、当接時には支軸32aがアーム部材31の回転軸31aから離れる方向に移動して、離間時には支軸32aがアーム部材31の回転軸31aに近づく方向に移動するように構成している。これにより、感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)に対する1次転写ローラ9Y、9M、9Cの接離動作における最大負荷トルクや回転負荷トルクが比較的小さくて、接離動作における衝撃音も比較的小さくて、接離機構31〜36(又は、画像形成装置100)を小型化・低コスト化することができる。
As described above, in the first embodiment, the
なお、本実施の形態1では、接離機構31〜36によって、カラー用の3つの1次転写ローラ9Y、9M、9Cが中間転写ベルト8とともに、カラー用の感光体ドラム1Y、1M、1Cから離間するように構成した。
これに対して、接離機構31〜36によって、4つのすべての1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kが中間転写ベルト8とともに、4つのすべての感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kから離間するように構成することもできる。さらには、ブラック用の1次転写ローラ9Kのみを、中間転写ベルト8とともに、ブラック用の感光体ドラム1Kから離間する接離機構を、カラー用の接離機構31〜36とは別に設けることもできる。いずれの場合も、非画像形成時(中間転写ベルト8上での画像形成プロセスがおこなわれないときである。)等において、4つのすべての1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kが中間転写ベルト8とともに、4つのすべての感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kから離間することで、中間転写ベルト8の磨耗劣化を軽減することができる。
In the first embodiment, the three
On the other hand, all four
また、本実施の形態1では、引張スプリング32の支軸32aを案内する案内部として長穴形状の案内溝31cとしたが、引張スプリング32の支軸32aを案内する案内部の形状はこれに限定されることはない。
In the first embodiment, the
また、本実施の形態1では、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの一部に巻き付くように配設された中間転写ベルト装置15の接離機構31〜36に対して本発明を適用したが、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに巻き付くことなく接触するように配設された中間転写ベルト装置15の接離機構31〜36に対しても当然に本発明を適用することができる。
In the first embodiment, the
実施の形態2.
図11にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図11は、実施の形態2における転写搬送ベルト装置を示す構成図である。本実施の形態2における画像形成装置は、4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上に形成された画像を記録媒体P上に重ねて転写するための転写搬送ベルト装置215が設置され、転写搬送ベルト装置215に接離機構31〜36が設置されている点が、4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上に形成された画像を中間転写ベルト8上に重ねて転写するための中間転写ベルト装置15が設置され、中間転写ベルト装置15に接離機構31〜36が設置されている前記実施の形態1のものと相違する。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating the transfer conveyance belt device according to the second embodiment. The image forming apparatus according to the second embodiment is provided with a transfer
図11に示すように、本実施の形態2における画像形成装置には、4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1K(被当接部材)上に対向するように、転写搬送ベルト装置215が設置されている。転写搬送ベルト装置215は、ベルト部材としての転写搬送ベルト208、ローラ部材としての4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ212、従動ローラ213、接離機構31〜36、等で構成される。
転写搬送ベルト208(ベルト部材)は、各色のトナー像をそれぞれ担持する4つの被当接部材としての感光体ドラム1Y、1M、1C、1K(像担持体)に対向するように配設された無端状ベルトである。転写搬送ベルト208は、主として駆動ローラ212と従動ローラ213とによって張架・支持されている。
As shown in FIG. 11, in the image forming apparatus according to the second embodiment, a transfer
The transfer / conveying belt 208 (belt member) is disposed so as to face the
そして、給紙部26から搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、各感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上に形成された画像にタイミングを合わせるように、記録媒体Pが転写搬送ベルト208によって搬送されて、記録媒体P上に各色の画像が重ねて転写される。こうして、記録媒体P上に所望のカラー画像が転写される。
その後、カラー画像が担持された記録媒体Pは、転写搬送ベルト208から分離されて、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。
Then, the recording medium P conveyed from the
Thereafter, the recording medium P carrying the color image is separated from the
ここで、本実施の形態2における転写搬送ベルト装置215にも、前記実施の形態1における中間転写ベルト装置15と同様に、接離機構31〜36が設置されている。この接離機構31〜36は、所定方向に回転する被当接部材としての感光体ドラム1Y、1M、1C(モノクロ用の感光体ドラム1Kを除く、カラー用の3つの感光体ドラムである。)に当接するローラ部材としての1次転写ローラ9Y、9M、9Cを、転写搬送ベルト208とともに、感光体ドラム1Y、1M、1Cに対して接離自在に可動するものであって、基本的な構成は前記実施の形態1のものと同様である。
Here, the transfer / conveying
そして、本実施の形態2においても、モノクロ画像を形成するときに、離間手段33〜36がカラー用の3つの1次転写ローラ9Y、9M、9Cのアーム部材31を回動することで、転写搬送ベルト208から3つの1次転写ローラ9Y、9M、9Cを離間させて、転写搬送ベルト208をブラックの感光体ドラム1Kのみに対向させる。
そして、このような転写搬送ベルト208の接離動作において、本実施の形態2においても、1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)が感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)に当接する方向にアーム部材31が回動するときには、接合部32aがアーム部材31の回転軸31aから離れる方向に移動する。これに対して、1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)が感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)から離間する方向にアーム部材31が回動するときには、接合部32aがアーム部材31の回転軸31aに近づく方向に移動する。
Also in the second embodiment, when the monochrome image is formed, the separating means 33 to 36 rotate the
In such a contact / separation operation of the
以上説明したように、本実施の形態2でも、前記実施の形態1と同様に、1次転写ローラ9Y、9M、9C(ローラ部材)を回転可能に保持して回転軸31aを中心に回動するアーム部材31と、当接方向に向けてアーム部材31を付勢するスプリング32と、の接合部としての支軸32aを移動可能に構成している。そして、当接時には支軸32aがアーム部材31の回転軸31aから離れる方向に移動して、離間時には支軸32aがアーム部材31の回転軸31aに近づく方向に移動するように構成している。これにより、感光体ドラム1Y、1M、1C(被当接部材)に対する1次転写ローラ9Y、9M、9Cの接離動作における最大負荷トルクや回転負荷トルクが比較的小さくて、接離動作における衝撃音も比較的小さくて、接離機構31〜36(又は、画像形成装置100)を小型化・低コスト化することができる。
As described above, also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the
なお、本実施の形態2では、ベルト部材として中間転写ベルト8の代わりに転写搬送ベルト208を用いたベルト装置(転写搬送ベルト装置215)に対して本発明を適用した。これに対して、ベルト部材として転写ベルトを用いたベルト装置(感光体ドラムとの間に転写ニップを形成しながら、転写ニップの位置に搬送された記録媒体上に感光体ドラム上のトナー像を転写するベルト装置である。)において転写ベルトの接離動作をおこなう接離機構に対しても本発明を適用することができる。さらに、ベルト部材として感光体ベルト(前記各実施の形態における感光体ドラムと同等に機能するものであって、無端ベルト形状の感光体である。)を用いたベルト装置において感光体ベルトの接離動作をおこなう接離機構に対しても本発明を適用することができる。
そして、これらの場合にも、接離機構を前記各実施の形態のものと同様に構成することで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the second embodiment, the present invention is applied to a belt device (transfer / conveying belt device 215) using a transfer / conveying
And also in these cases, the same effect as each said embodiment can be acquired by comprising a contacting / separating mechanism similarly to the thing of each said embodiment.
実施の形態3.
図12にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図12は、実施の形態3における2次転写ローラ19の接離機構の動作を示す概略図である。本実施の形態3における画像形成装置は、中間転写ベルト8に対して2次転写ローラ19を接離する接離機構71〜73が設置されている点が、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対して1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kとともに中間転写ベルト8を接離する接離機構31〜36が設置されている前記実施の形態1のものと相違する。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the operation of the contact / separation mechanism of the
図12に示すように、本実施の形態3における画像形成装置には、図1に示す2次転写ローラ19を中間転写ベルト8に対して接離する接離機構71〜73が設置されている。
この接離機構71〜73は、所定方向に走行する被当接部材としての中間転写ベルト8に当接するローラ部材としての2次転写ローラ19を、中間転写ベルト8に対して接離自在に可動するものである。接離機構は、アーム部材71、引張スプリング72、離間手段としての偏心カム73、偏心カム73を駆動する駆動モータ(不図示である。)、等で構成される。
As shown in FIG. 12, the image forming apparatus according to the third embodiment is provided with contact /
The contact /
アーム部材71は、不図示の軸受を介して2次転写ローラ19の両端の軸部19aを回転可能に保持している。さらに、アーム部材71は、装置本体100の筐体(不図示である。)に、回転軸71aを中心にして回動可能に支持されている。
引張スプリング72は、2次転写ローラ19(ローラ部材)が中間転写ベルト8(被当接部材)に当接する方向に、アーム部材71を付勢している。
離間手段としての偏心カム73は、不図示の駆動モータによって回転駆動され、引張スプリング72の付勢力に抗する方向にアーム部材71を押動して、中間転写ベルト8(被当接部材)に対して2次転写ローラ19(ローラ部材)を離間させる。すなわち、図12(A)の状態にある偏心カム73が所定角度だけ回転してアーム部材71を図の右方に押動することで、2次転写ローラ19が中間転写ベルト8から離間する(図12(B)の状態である。)。
The
The
The
そして、非画像形成時(2次転写ニップの位置で2次転写工程がおこなわれないときである。)等に、偏心カム73が2次転写ローラ19のアーム部材71を回動することで、中間転写ベルト8から2次転写ローラ19を離間させて、中間転写ベルト8や2次転写ローラ19の磨耗劣化を低減する。
そして、このような2次転写ローラ19の接離動作において、本実施の形態3においても、図12(A)に示すように、2次転写ローラ19(ローラ部材)が中間転写ベルト8(被当接部材)に当接する方向にアーム部材71が回動するときには、アーム部材71と引張スプリング72との接合部(引張スプリング72の一端を支持する支軸72aである。)がアーム部材71の回転軸71aから離れる方向に移動する。これに対して、図12(B)に示すように、2次転写ローラ19(ローラ部材)が中間転写ベルト8(被当接部材)から離間する方向にアーム部材71が回動するときには、接合部(支軸72a)がアーム部材71の回転軸71aに近づく方向に移動する。
The
In such a contact / separation operation of the
以上説明したように、本実施の形態3では、2次転写ローラ19(ローラ部材)を回転可能に保持して回転軸71aを中心に回動するアーム部材71と、当接方向に向けてアーム部材71を付勢するスプリング72と、の接合部としての支軸72aを移動可能に構成している。そして、当接時には支軸72aがアーム部材71の回転軸71aから離れる方向に移動して、離間時には支軸72aがアーム部材71の回転軸71aに近づく方向に移動するように構成している。これにより、中間転写ベルト8(被当接部材)に対する2次転写ローラ19の接離動作における最大負荷トルクや回転負荷トルクが比較的小さくて、接離動作における衝撃音も比較的小さくて、接離機構71〜73(又は、画像形成装置100)を小型化・低コスト化することができる。
As described above, in the third embodiment, the
実施の形態4.
図13にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図13は、実施の形態4における定着装置20の接離機構の動作を示す概略図である。本実施の形態4における画像形成装置は、定着ローラ21に対して加圧ローラ22を接離する接離機構81〜83が設置されている点が、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対して1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kとともに中間転写ベルト8を接離する接離機構31〜36が設置されている前記実施の形態1のものと相違する。
Embodiment 4 FIG.
A fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the operation of the contact / separation mechanism of the fixing
図13に示すように、本実施の形態4における画像形成装置は、図1に示す定着装置20において、加圧ローラ22を定着ローラ21に対して接離する接離機構81〜83が設置されている。
この接離機構81〜83は、所定方向に回転する被当接部材としての定着ローラ21に当接するローラ部材としての加圧ローラ22を、定着ローラ21に対して接離自在に可動するものである。接離機構は、アーム部材81、引張スプリング82、離間手段としての偏心カム83、偏心カム83を駆動する駆動モータ(不図示である。)、等で構成される。
As shown in FIG. 13, the image forming apparatus according to the fourth embodiment is provided with contact /
The contact /
アーム部材81は、不図示の軸受を介して加圧ローラ22の両端の軸部22aを回転可能に保持している。さらに、アーム部材81は、定着装置20の筐体(不図示である。)に、回転軸81aを中心にして回動可能に支持されている。
引張スプリング82は、加圧ローラ22(ローラ部材)が定着ローラ21(被当接部材)に当接する方向に、アーム部材81を付勢している。
離間手段としての偏心カム83は、不図示の駆動モータによって回転駆動され、引張スプリング82の付勢力に抗する方向にアーム部材81を押動して、定着ローラ21(被当接部材)に対して加圧ローラ22(ローラ部材)を離間させる。すなわち、図13(A)の状態にある偏心カム83が所定角度だけ回転してアーム部材81を図の右方に押動することで、加圧ローラ22が定着ローラ21から離間する(図13(B)の状態である。)。
The
The
The
そして、非画像形成時(定着ニップの位置で定着工程がおこなわれないときである。)等に、偏心カム83が加圧ローラ22のアーム部材81を回動することで、定着ローラ21から加圧ローラ22を離間させて、定着ローラ21や加圧ローラ22の磨耗劣化を低減する。
そして、このような加圧ローラ22の接離動作において、本実施の形態4においても、図13(A)に示すように、加圧ローラ22(ローラ部材)が定着ローラ21(被当接部材)に当接する方向にアーム部材81が回動するときには、アーム部材81と引張スプリング82との接合部(引張スプリング82の一端を支持する支軸82aである。)がアーム部材81の回転軸81aから離れる方向に移動する。これに対して、図13(B)に示すように、加圧ローラ22(ローラ部材)が定着ローラ21(被当接部材)から離間する方向にアーム部材81が回動するときには、接合部(支軸82a)がアーム部材81の回転軸81aに近づく方向に移動する。
When the non-image is formed (when the fixing process is not performed at the position of the fixing nip) or the like, the
In such contact / separation operation of the
以上説明したように、本実施の形態4では、加圧ローラ22(ローラ部材)を回転可能に保持して回転軸81aを中心に回動するアーム部材81と、当接方向に向けてアーム部材81を付勢するスプリング82と、の接合部としての支軸82aを移動可能に構成している。そして、当接時には支軸82aがアーム部材81の回転軸81aから離れる方向に移動して、離間時には支軸82aがアーム部材81の回転軸81aに近づく方向に移動するように構成している。これにより、定着ローラ21(被当接部材)に対する加圧ローラ22の接離動作における最大負荷トルクや回転負荷トルクが比較的小さくて、接離動作における衝撃音も比較的小さくて、接離機構81〜83(又は、画像形成装置100)を小型化・低コスト化することができる。
As described above, in the fourth embodiment, the
また、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 In addition, the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, this embodiment can be modified as appropriate in addition to those suggested in each of the above-described embodiments. it is obvious. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム(被当接部材)、
8 中間転写ベルト(ベルト部材)、
9Y、9M、9C、9K 1次転写ローラ(ローラ部材)、
12 駆動ローラ、
13 従動ローラ、
15 中間転写ベルト装置(ベルト装置)、
31 アーム部材、
31a 回転軸、 31b 当接部、 31c 案内溝(案内部)、
32 引張スプリング、
32a 支軸(接合部)、
33 揺動板(離間手段)、
34 偏心カム(離間手段)、
35 駆動シャフト(離間手段)、
36 駆動モータ(離間手段)、
100 画像形成装置本体(装置本体)。
1Y, 1M, 1C, 1K photosensitive drum (contact member),
8 Intermediate transfer belt (belt member),
9Y, 9M, 9C, 9K primary transfer roller (roller member),
12 Drive roller,
13 Followed roller,
15 Intermediate transfer belt device (belt device),
31 arm member,
31a Rotating shaft, 31b Contact part, 31c Guide groove (guide part),
32 tension spring,
32a spindle (joint),
33 Swing plate (separating means),
34 Eccentric cam (separation means),
35 Drive shaft (separation means),
36 drive motor (separation means),
100 Image forming apparatus main body (apparatus main body).
Claims (5)
前記ローラ部材を回転可能に保持するとともに、回転軸を中心にして回動可能に支持されたアーム部材と、
前記ローラ部材が前記被当接部材に当接する方向に前記アーム部材を付勢するスプリングと、
前記スプリングの付勢力に抗する方向に前記アーム部材を押動して前記被当接部材に対して前記ローラ部材を離間させる離間手段と、
を備え、
前記アーム部材と前記スプリングとの接合部が移動可能に構成され、
前記ローラ部材が前記被当接部材に当接する方向に前記アーム部材が回動するときには前記接合部が前記アーム部材の前記回転軸から離れる方向に移動して、前記ローラ部材が前記被当接部から離間する方向に前記アーム部材が回動するときには前記接合部が前記アーム部材の前記回転軸に近づく方向に移動することを特徴とする接離機構。 A contact / separation mechanism that moves a roller member that contacts a contacted member that rotates or travels in a predetermined direction so as to be able to contact and separate from the contacted member.
An arm member that holds the roller member rotatably and is supported rotatably about a rotation axis;
A spring that biases the arm member in a direction in which the roller member abuts on the abutted member;
Separation means for pushing the arm member in a direction against the urging force of the spring to separate the roller member from the contacted member;
With
The joint between the arm member and the spring is configured to be movable,
When the arm member rotates in a direction in which the roller member contacts the contacted member, the joint moves in a direction away from the rotation shaft of the arm member, and the roller member moves to the contacted portion. When the arm member rotates in a direction away from the arm member, the joining portion moves in a direction approaching the rotation axis of the arm member.
前記アーム部材は、前記スプリングの前記支軸が当該アーム部材の回動にともないスライド移動するために前記回転軸に近い位置から離れた位置まで延在する溝状又は穴状の案内部を具備したことを特徴とする請求項1に記載の接離機構。 The joint is a support shaft that supports one end of the spring,
The arm member includes a groove-shaped or hole-shaped guide portion that extends to a position away from a position close to the rotation shaft so that the support shaft of the spring slides as the arm member rotates. The contact / separation mechanism according to claim 1.
前記ローラ部材が前記被当接部材から離間する位置にあるときに、前記アーム部材に対する前記スプリングの付勢力が、前記アーム部材を前記被当接部材に近づける方向に作用しないように構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の接離機構。 The biasing force of the spring against the arm member is configured not to act in a direction separating the arm member from the abutted member when the roller member is in a position to abut against the abutted member,
The biasing force of the spring against the arm member is configured not to act in a direction to bring the arm member closer to the abutted member when the roller member is at a position away from the abutted member. The contact / separation mechanism according to claim 1, wherein:
前記被当接部材に対して前記ローラ部材とともに前記ベルト部材を接離することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の接離機構。 The contact member is in pressure contact with the roller member via any one of an intermediate transfer belt, a transfer conveyance belt, a transfer belt, a photosensitive belt, and a fixing belt,
The contact / separation mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the belt member is brought into contact with and separated from the contacted member together with the roller member.
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JP2014149419A (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Fuji Xerox Co Ltd | Transfer device and image forming apparatus |
JP2014178467A (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Ricoh Co Ltd | Fixing device, and image forming apparatus |
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