JP2013250461A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 イニシャル動作で駆動させてもシート材給送手段の給送動作が開始しない限り転写手段の像担持体に対する離間状態を維持することが出来る画像形成装置を提供する。
【解決手段】 付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる離間レバー100，101と、感光ドラム10ｄと転写ローラ13とのニップ部よりもシート材搬送方向上流側に配置され、該ニップ部にシート材Ｐを給送する給送ローラ６とを有し、離間レバー100，101は、付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる第１の姿勢と、付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる第２の姿勢とを有し、離間レバー100，101が第１の姿勢にある場合、該離間レバー100，101は給送ローラ６の給送動作に連動して第１の姿勢から第２の姿勢へ動作する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、レーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものある。

従来、画像形成装置の物流性向上と、ユーザビリティ（使い易さ）向上の目的として、プロセスカートリッジを画像形成装置の内部に装着した状態で梱包（以下、「装着同梱」という）して出荷する製品が知られている。しかしながらこれらの梱包形態の場合、一般的にはプロセスカートリッジの感光ドラムと転写ローラが当接した状態となる。そのため、振動や衝撃による感光ドラムへの傷や、長期にわたり転写ローラに当接圧が作用することによるローラ部の変形など、物流上の課題も知られている。

この対策として、転写ローラと感光ドラム間に離間部材を挟みこみ、転写ローラと感光ドラムとを離間させる場合があるが、ユーザが画像形成装置の使用前に離間部材を取り外す手間がある。

また、特許文献１に示すように、転写ローラを感光ドラムから離間させる動作部材を画像形成装置本体に設け、出荷時は手動で離間ポジションに設定することで物流上の課題を克服する。更に電源を入れると感光ドラムの回転駆動に連動して転写ローラを感光ドラムに当接させるタイプのユーザビリティ性に優れた従来技術も知られている。

特開２００７−２９８５４５号公報

しかしながら、特許文献１では、装着同梱の物流上の課題とユーザビリティ上の課題は克服しているものの、組立工程での課題が残されていた。それは、一般的に画像形成装置は電源投入をすると、プリントする前段階として、駆動をかけ、プロセスカートリッジを回転させ、また、定着装置の暖気運転を行う。更に各センサ類、シート材のジャム状況などの初期チェックを行い、スタンバイ状態となる（以下、この初期動作を「イニシャル動作」という）。そのため、感光ドラムの駆動がかかるとすぐに離間機構が解除され、転写ローラが感光ドラムに当接してしまうという課題がある。

例えば、工場出荷時のチェック後、画像形成装置に組み込まれたコンピュータシステム（ハードウェア）を制御するためのソフトウェアであるファームウェア(Firmware；ＦＷ)の書換えを行うことがある。特に最近は、作業効率化の観点から、梱包状態のまま外からＦＷを書き換える製品もある。そのため、ＦＷ書き込み後に梱包状態のまま初期動作チェックを実施することがある。

その際、駆動がかかると転写ローラが感光ドラムに当接してしまう従来技術では、転写ローラの離間動作を組立工程で再設定する必要がある。そのため、作業効率の面から少なくとも初期動作では離間解除しないような更なる改善を低コストで実現することが求められていた。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、シート材給送手段の給送動作に連動させて転写手段を像担持体に当接させる。これにより、イニシャル動作で駆動させてもシート材給送手段の給送動作が開始しない限り転写手段の像担持体に対する離間状態を維持することが出来る画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して配置される転写手段と、前記転写手段を前記像担持体に対して当接するように付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記転写手段と前記像担持体を離間させる離間手段と、前記像担持体と前記転写手段とのニップ部よりもシート材搬送方向上流側に配置され、前記ニップ部にシート材を給送するシート材給送手段とを有し、前記離間手段は、前記付勢手段の付勢力に抗して前記転写手段と前記像担持体を離間させる第１の姿勢と、前記付勢手段の付勢力により前記転写手段と前記像担持体を当接させる第２の姿勢とを有し、前記離間手段が前記第１の姿勢にある場合、前記離間手段は前記シート材給送手段の給送動作に連動して前記第１の姿勢から前記第２の姿勢へ動作することを特徴とする。

上記構成によれば、離間手段の動作開始タイミングをシート材給送手段の給送動作をトリガにする。これにより、イニシャル動作では離間手段は動作せず、シート材給送手段の給送動作をトリガにして転写手段と像担持体を当接させる第２姿勢への動作タイミングを制御出来る。このため、工場での出荷時の作業効率を向上する。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の離間手段の構成を示す斜視説明図である。 （ａ），（ｂ）は第１実施形態の離間手段の構成を示す斜視図である。 第１実施形態の離間手段により転写手段を像担持体に接離する動作を説明する断面説明図である。 第１実施形態の離間手段により転写手段を像担持体に接離する動作を説明する断面説明図である。 第１実施形態の離間手段により転写手段を像担持体に接離する動作を説明する断面説明図である。 第１実施形態の離間手段により転写手段を像担持体に接離する動作を説明する断面説明図である。 （ａ），（ｂ）は第１実施形態の離間手段にカム形状を追加した構成を示す斜視図及び正面図である。該カム形状は該離間部材が転写手段を像担持体から離間させた姿勢から転写手段を像担持体に当接させた姿勢に移動する動作の途中で転写手段を像担持体から再度離間させる。 シート材の先端がシート材搬送経路上の各部材に到達するまでのシート材給送手段の回転角度を説明する図である。 本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。 （ａ），（ｂ）は第２実施形態のリンク手段の構成を示す斜視図である。 第２実施形態のリンク手段によりプロセスカートリッジの着脱動作に連動して離間手段を移動させる様子を説明する断面説明図である。 第２実施形態のリンク手段によりプロセスカートリッジの着脱動作に連動して離間手段を移動させる様子を説明する断面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第３実施形態において、転写手段の軸方向両端部近傍に配置された一対の離間手段の一方の動作タイミングと他方の動作タイミングとを時間差を設けて動作させる様子を示す断面説明図である。 第３実施形態の離間手段により転写手段を像担持体に接離する動作を説明する断面説明図である。 第３実施形態の離間手段により転写手段を像担持体に接離する動作を説明する断面説明図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。ただし、以下の各実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
先ず、図１〜図９を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。

＜画像形成装置＞
図１に示す画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体としての感光ドラム10ｄを有する。本実施形態の感光ドラム10ｄはプロセスカートリッジ10に設けられ、プロセスカートリッジ10は画像形成装置本体に設けられるカートリッジカバー17を開閉してカートリッジガイド９に沿って画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられる。

帯電ローラ10ｅにより一様に帯電された感光ドラム10ｄの表面にレーザスキャナ21によりレーザ光19を走査して照射することで静電潜像を形成する。そして、その静電潜像に現像ローラ10ｆによりトナーを供給してトナー像を形成する。

一方、給送トレイ２上に載置されたシート材Ｐは分離パッド７との協働により最上位から１枚ずつ分離給送される。感光ドラム10ｄと転写ローラ13とのニップ部よりもシート材搬送方向上流側にシート材給送手段となる給送ローラ６が配置される。該ニップ部にシート材Ｐを給送する給送ローラ６が図１の時計回り方向に回転する。これにより分離パッド７との協働により最上位から１枚ずつ分離給送される。

シート材Ｐは更に搬送ローラ８により搬送され、感光ドラム10ｄと、該感光ドラム10ｄに対向して配置される転写手段となる転写ローラ13とのニップ部に送られる。そして、感光ドラム10ｄと転写ローラ13とにより挟持搬送されながら転写ローラ13に転写電圧が印加されて感光ドラム10ｄの表面に形成されたトナー像がシート材Ｐに転写される。トナー像が形成されたシート材Ｐは加圧ローラ15と加熱ローラ23とからなる定着装置によりトナー像がシート材Ｐ上に定着された後、排出ローラ16により装置外に排出される。

本実施形態の画像形成装置はシート材Ｐにトナー像を転写して画像記録する電子写真方式である。図１に示す画像形成装置は、図１の右側が前面側であり、左側が背面側である。

次に画像形成装置の画像形成動作について説明する。シート材Ｐは、シート材給送方向と直交する方向にガイドし、シート材給送時の斜行を防止する幅規制板３と、シート材給送時にシート材Ｐの後退を防止する後端規制板１と、給送圧板４を有して構成される給送トレイ２に載置される。

画像形成装置に設けられる制御手段となる制御部24は、プリント開始信号を受け取り、駆動モータ20を制御する。駆動モータ20は、搬送ローラ８、感光ドラム10ｄ、加圧ローラ15、排出ローラ16を図１の矢印Ａ方向で示すシート材搬送方向にそれぞれ回転駆動する。

給送ローラ６は、図示しない一回転制御手段により、給送開始信号を受け取った後に一回転してシート材Ｐを図１の矢印Ａ方向に給送する。このとき、給送ローラ６と同軸上に設けられた図２に示す給送カム102，103の回転に連動して給送圧板４が回動軸４ａを中心に図１の時計回り方向（上方向）に回動し、シート材Ｐを給送ローラ６に付勢する。そして、給送ローラ６の回転により、シート材Ｐが給送される。

一方、給送ローラ６が回転すると同時に、回動軸５ａを中心に回動可能な分離パッドアーム５に設けられた分離パッド７によってシート材Ｐの束が最上位から１枚ずつ分離され、１枚のシート材Ｐが給送される。給送ローラ６の一回転動作の終了直前には、再び図２に示す給送カム102，103が給送圧板４を給送待機の位置まで押し下げ、給送待機位置まで戻る。

次に、シート材Ｐの給送後の動作について説明する。給送動作にて給送されたシート材Ｐは、搬送ローラ８により更に搬送される。一方、感光ドラム10ｄは、図示しない高圧電源から給電される帯電ローラ10ｅによって回転しながら一様に帯電される。そして、シート材Ｐの先端を検知してから所定の時間が経過した後、露光手段となるレーザスキャナ21から照射されたレーザ光19が感光ドラム10ｄの表面に照射され、感光ドラム10ｄ上に静電潜像が形成される。

トナー容器10ｇの中にはトナーが充填されており、現像ローラ10ｆの回転に伴い、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、現像ローラ10ｆ上に供給される。現像ローラ10ｆ上のトナーは感光ドラム10ｄの静電潜像に付着し、静電潜像が現像されてトナー像として可視化される。

可視化された感光ドラム10ｄの表面上のトナー像は、付勢手段となる付勢バネ12により感光ドラム10ｄに付勢された転写ローラ13によりシート材Ｐ上に転写される。転写ローラ13は軸受14により軸方向両端が回転可能に軸支される。付勢バネ12は転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接するように付勢する。

転写されずに感光ドラム10ｄ上に残った転写残トナーはクリーニングブレード10ｃにより廃トナー容器10ａに回収される。クリーニングブレード10ｃにより表面をクリーニングされた感光ドラム10ｄは繰り返し次の画像形成プロセスに入る。トナー像が形成されたシート材Ｐは、加圧ローラ15と加熱ローラ23からなる定着装置により加熱、加圧を受けてトナー像がシート材Ｐ上に永久定着される。そして、排出ローラ16により装置外に排出され、カートリッジカバー17と排出トレイ18とで形成される排出積載面上に積載される。

尚、図１に示すように、プロセスカートリッジ10として以下の部材が一体的に構成される。プロセスカートリッジ10は、感光ドラム10ｄ、廃トナー容器10ａ、クリーニングブレード10ｃを有する。また、帯電ローラ10ｅ、現像ローラ10ｆ、トナー容器10ｇ、ドラム保護部材10ｂを有する。更にドラム保護部材10ｂを支持する支持板10ｍもプロセスカートリッジ10として一体的に構成される。そして、プロセスカートリッジ10は、画像形成装置本体に設けられたカートリッジガイド９に沿って該画像形成装置本体に対して着脱可能に構成される。

＜離間手段＞
次に、付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる離間手段の構成について説明する。本実施形態の離間手段は、図２〜図７に示すように、転写ローラ13の軸方向の両端部で転写手段の一部となる該転写ローラ13の回転軸13ａに当接摺動するカム面100ａ，100ｂを有する離間レバー100，101を有する。更に、給送ローラ６と同軸上に設けられ、該給送ローラ６と一体的に回転する給送カム102，103を有して構成される。

図４（ａ）〜図５（ａ）に示すように、給送ローラ６の給送動作に連動して給送カム102，103が一体的に回転し、該給送カム102，103のカム面102ａ，103ａが離間レバー100，101の下端面であるレバー面100ｃに当接摺動する。これにより、図４（ｂ）及び図５（ａ）に示すように、離間レバー100，101が上昇する。

そして、付勢バネ12により軸受14が図４（ｂ）の右方向に付勢され、離間レバー100，101の上昇に伴なって転写ローラ13の回転軸13ａが離間レバー100，101のカム面100ａ，100ｂを摺動して移動する。

そして、図４（ｂ）に示すように、転写ローラ13の回転軸13ａがカム面100ａに当接した状態で、付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる第１の姿勢から第２の姿勢へ動作する。第２の姿勢は、図５（ａ）に示すように、転写ローラ13の回転軸13ａがカム面100ａからカム面100ｂに移動して付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる姿勢である。

即ち、離間レバー100，101が転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる第１の姿勢にある場合、該離間レバー100，101は給送ローラ６の給送動作に連動して該第１の姿勢から転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる第２の姿勢へ動作する。

離間手段を構成する離間レバー100，101は、転写ローラ13の軸方向両端部近傍で該転写ローラ13の回転軸13ａに対応する位置に一対で配置される。更に離間手段を構成する給送カム102，103も給送ローラ６の軸方向両端部近傍で一対の離間レバー100，101の下端面であるレバー面100ｃに対応する位置にそれぞれ一対で配置されている。

本実施形態の給送カム102，103と離間レバー100，101は、一対が同期して同時のタイミングで動作する。尚、以下、説明の都合上、離間レバー100，101の各カム面や各部位の符号を図３（ａ），（ｂ）に示すように、カム面110ａ，100ｂ、レバー面100ｃ、ガイドボス100ｄ，100ｅ、操作部100ｆを用いて代表的に説明する。また、給送カム102，103のカム面102ａ，103ａも図４〜図７に示すように、カム面102ａを用いて代表的に説明する。

図２に示す左右の離間レバー100，101は、転写ローラ13の軸方向両端部近傍に配置され、使用される最大幅のシート材Ｐの搬送路の範囲外に左右対称に配置されている。

感光ドラム10ｄと転写ローラ13とのニップ部にシート材Ｐを給送するシート材給送手段は、回転軸104を中心に回転する給送カム102，103を備えている。そして、離間レバー100，101は、該給送カム102，103に当接することで姿勢を変化させる。

また、給送ローラ６には、図２に示す左右の給送カム102，103が、該給送ローラ６の回転軸104に対して同軸上に使用される最大幅のシート材Ｐの搬送路の範囲外に左右対称に固定されている。また、図２に示す左右の給送カム102，103のカム面102ａ，103ａは同位相である。そして、図２に示す左右の給送カム102，103が給送ローラ６と同期して回転する。

図２に示す給送圧板４の左右のカムフォロア105，106は該給送圧板４に左右対称に固定されていて、左右の給送カム102，103のそれぞれのカム面102ａ，103ａと当接して給送圧板４の回動角度を制御している。

また、図２に示す左右の給送カム102，103と、離間レバー100，101とは、それぞれ使用される最大幅のシート材Ｐの搬送路の範囲外で左右対称にシート材幅方向において略同一の位置に配置されている。

図３は図２の左側に示す離間レバー100の構成のみを示したものであり、図２の右側に示す離間レバー101の構成は、図３に示す離間レバー100と左右対称に構成されるため省略している。離間レバー100は、カム面100ａ，100ｂ、レバー面100ｃ、軸となるガイドボス100ｄ，100ｅ、作業者が操作する操作部100ｆ、フック113を有して構成されている。

次に、図４〜図７を用いて、給送ローラ６と一体的に回転する給送カム102，103と、離間レバー100，101からなる離間手段により付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる離間動作について説明する。

図４〜図７は、図２を左側方向から見た部分断面図であり、説明の都合上、適宜、部品を省略している。尚、以下の説明では、図２の左側に示す給送カム102と、離間レバー100を用いて説明するが、図２の右側に示す給送カム103と、離間レバー101も同期して動作する。

図４（ａ）〜図７（ｂ）は、給送ローラ６と一体的に給送カム102，103が一回転する際の各部材の動作を給送カム102，103が所定角度回転するごとに説明したものである。尚、図４（ａ）は、給送トレイ２内のシート材Ｐが給送される前の状態で給送カム102，103がホームポジションにある様子を示す。このときの角度を０度として以下に説明する角度は、図４（ａ）に示す状態から給送カム102，103が図４（ａ）の時計回り方向に回転した角度を示している。

図４（ａ）は画像形成装置の出荷状態を説明したものである。給送カム102はカムフォロア105を圧板バネ107に抗して図４（ａ）に示す位置に押し下げて保持した状態（ホームポジション）にある。また、離間レバー100は図４（ａ）に示す位置に配置され、転写ローラ13の回転軸13ａにカム面100ａが接触し、付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させた第１の姿勢状態（離間ポジション）である。

尚、画像形成装置本体に設けられる図示しないガイド側板にはガイド穴109，110が設けられている。そして、該ガイド穴109，110内に離間レバー100のガイドボス100ｄ，100ｅが挿通されて、該離間レバー100がガイド穴109，110に沿って移動可能に支持されている。

ガイドボス100ｄが摺動するガイド穴109は「く」の字形状で上方が感光ドラム10ｄに近接する方向に伸びており、ガイドボス100ｅが摺動するガイド穴110は直線状で上方が感光ドラム10ｄから離れる方向に伸びている。離間レバー101についても同様に離間レバー100と左右対称に構成され、ガイド穴109，110と左右対称に配置された同様なガイド穴に沿って移動可能に支持される。

図４（ｂ）はプリント信号に基づき画像形成装置がシート材Ｐの給送動作を開始し、給送ローラ６の回転に伴なって給送カム102が図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に９０度回転した状態を示す。

給送カム102のカム面102ａが給送圧板４のカムフォロア105から離れて該給送圧板４が圧板バネ107の付勢力によって回動軸４ａを中心に図１の時計回り方向に回動する。そして、給送トレイ２に積載されたシート材Ｐの上面が給送ローラ６と接触する位置まで上昇し、シート材Ｐの給送動作が開始する状態である。

このとき、離間レバー100のレバー面100ｃに給送カム102のカム面102ａの先端102a1が当接した状態である。この状態のまま給送カム102が更に回転することで、離間レバー100はガイド穴109，110に沿って図４（ｂ）の矢印Ｂ方向に移動する。

尚、離間レバー100がガイド穴109，110に沿って図４（ｂ）の矢印Ｂ方向に移動すると、ガイド穴110が傾斜して配置されているためガイドボス100ｅが該ガイド穴110に沿って図４（ｂ）の矢印Ｃ方向に移動する。すると、離間レバー100のカム面100ａが図４（ｂ）の矢印Ｄ方向に移動する。

つまり、転写ローラ13を付勢バネ12に抗して図４（ｂ）の左側方向に移動する。このため、付勢バネ12の付勢力により離間レバー100がガイド穴110に沿って図４（ｂ）の矢印Ｃ方向へ移動する動作に所定の負荷がかかる。これは、製品輸送中の振動で容易に離間レバー100が動作しないようにするためである。

図８（ａ），（ｂ）に示す離間レバー100は、カム面100ａとカム面100ｂとの間に、該離間レバー100が付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる第１の姿勢を有する。そして、付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる第２の姿勢を有する。そして、第１の姿勢から第２の姿勢に移動する動作の途中で付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13を感光ドラム10ｄから再度離間させるカム形状となる突起部100ｇを設けたものである。

離間レバー101についても同様に離間レバー100と左右対称に構成される。このように、離間レバー100のカム面100ａと、カム面100ｂとの間に突起部100ｇを設ければ、該突起部100ｇによって転写ローラ13の回転軸13ａを係止することで、製品輸送中の振動で容易に離間レバー100が動作しない。

即ち、離間レバー100が転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる第１の姿勢にある場合は、該離間レバー100に設けた突起部100ｇが転写ローラ13の回転軸13ａによって係止されて該離間レバー100を前記第１の姿勢に保持する。離間レバー101についても同様に構成される。

図５（ａ）は、給送ローラ６の回転に伴なって、給送カム102が図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１２０度回転した状態を示す。このとき、離間レバー100のガイドボス100ｄがガイド穴109に沿って該ガイド穴109の屈曲部109ａの位置まで移動する。このとき、転写ローラ13の回転軸13ａは離間レバー100のカム面100ａからカム面100ｂに移っていて、転写ローラ13は付勢バネ12の付勢力により感光ドラム10ｄの方向（図５（ａ）の右側方向）に移動している。

図５（ｂ）は、給送カム102は図５（ａ）に示すように、図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１２０度回転した状態のままで、離間レバー100が付勢バネ12の付勢力により更に図５（ｂ）の右側方向に動作した状態を示す。図５（ａ）に示すように、離間レバー100のガイドボス100ｄがガイド穴109の屈曲部109ａを超えると、付勢バネ12の付勢力により離間レバー100が図５（ｂ）の右側方向に力を受ける。このため、離間レバー100のガイドボス100ｄがガイド穴109に沿って図５（ｂ）の矢印Ｅ方向に移動する。

このとき、付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13が感光ドラム10ｄに当接してニップ部を形成し、感光ドラム10ｄの表面に形成されたトナー像をシート材Ｐに転写可能な状態となる（ニップポジション）。

また、このとき、シート材Ｐの先端は、感光ドラム10ｄと転写ローラ13とのニップ部よりもシート材搬送方向上流側の位置にある。更に、搬送ローラ８のシート材搬送方向下流側直近に設けられたシート材検知手段となるシート材検知センサ25よりもシート材搬送方向上流側の位置にある。

図９は給送ローラ６の回転角度に応じたシート材Ｐの先端位置を説明したダイヤグラムである。図５（ａ），（ｂ）に示すように、給送ローラ６の回転に伴なって、給送カム102が図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１２０度回転した状態では、シート材Ｐの先端はシート材検知センサ25に到達していないことが分かる。

図６（ａ）は、給送ローラ６の回転に伴なって、給送カム102が図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１８０度回転した状態を示す。図５（ｂ）に示す離間レバー100の位置で、該離間レバー100の下端面であるレバー面100ｃが給送カム102のカム面102ａ及び該カム面102ａの先端102a1の回転軌跡の範囲外に移動したことが図６（ａ）により分かる。

即ち、離間レバー100，101は、第１の姿勢から第２の姿勢に姿勢を変化させた後に、給送カム102，103の回転軌跡から退避した位置に移動する。

図６（ｂ）は、給送ローラ６の回転に伴なって、更に給送カム102が回転し、図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に２７０度の位置に到達した状態を示す。このとき、シート材Ｐの先端がシート材検知センサ25に到達する。シート材Ｐの先端がシート材検知センサ25により検知されると、制御部24はシート材検知センサ25がシート材Ｐの先端を検知した時刻から所定時間後にレーザスキャナ21を制御して感光ドラム10ｄの表面上に静電潜像を形成する動作を開始する。即ち、感光ドラム10ｄの表面上に静電潜像を形成するタイミングは、シート材検知センサ25によりシート材Ｐの先端が到達したことを検知した検知情報に基づいて開始される。

即ち、離間レバー100は図６（ｂ）に示す感光ドラム10ｄへ静電潜像が形成される前の図５（ｂ）に示すタイミングで、付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる第１の姿勢から第２の姿勢へ移動する動作を完了する。第２の姿勢は、付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる姿勢である。

図７（ａ）は、給送ローラ６の回転に伴なって、給送カム102が図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に３１５度回転した状態を示す。このとき、給送ローラ６が分離パッド７から外れ、シート材Ｐの搬送が搬送ローラ８のみで行われている状態を示す。尚、給送トレイ２内のシート材Ｐの積載容量により異なるが、このとき、給送カム102のカム面102ａの先端102a1が給送圧板４のカムフォロア105に再度、当接して給送圧板４を押し下げる。

図７（ｂ）は、給送ローラ６の回転に伴なって、給送カム102が図４（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に３６０度回転してホームポジションに戻った状態を示す。このとき、給送カム102のカム面102ａの先端102a1が給送圧板４のカムフォロア105を押し下げて、後続のシート材Ｐの給送準備状態となる。

以上が画像形成装置を開梱してから最初に一枚目のシート材Ｐを搬送する際のシート材給送部の動作である。離間レバー100は一枚目のシート材Ｐの給送を完了した状態で、図７（ｂ）に示す位置に移動する。それと共に、転写ローラ13が感光ドラム10ｄに当接する状態に移動している。このため、シート材Ｐの二枚目以降の給送動作では、給送カム102と離間レバー100のレバー面100ｃとは接触することなく、図７（ｂ）に示す状態でシート材Ｐの給送動作が繰り返される。

図４〜図７に示されるように、離間レバー100は、給送カム102に接触することで、軸となるガイドボス100ｅを中心に回転する。離間レバー101も同様に構成される。

以上が離間レバー100の動作説明である。画像形成装置は電源投入をするとプリントする前段階として駆動をかけてプロセスカートリッジ10の各部を回転駆動する。また、定着装置の暖気運転を行い、更に各センサ類、シート材Ｐのジャム状況などの初期チェックを行う。これにより、スタンバイ状態となる（以下、この初期動作を「イニシャル動作」という）。このイニシャル動作中は図４（ａ）に示すように、離間レバー100が付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる状態を維持する。

離間レバー100の動作を給送ローラ６の回転に伴なって回転する給送カム102に連動させる。これにより、別途、アクチュエータ等を用いることがない。そして、画像形成装置を開梱してから最初の一枚目のシート材Ｐに印刷するトナー像の静電潜像を感光ドラム10ｄの表面に形成する動作の開始タイミングの前に確実に転写ローラ13を感光ドラム10ｄに当接させてニップ部を形成することが出来る。

そのため、感光ドラム10ｄの表面に静電潜像を形成する動作の途中で画像形成装置に衝撃が加わると、「潜像ブレ」という、画像が乱れる現象が起きるが、本実施形態では、以上の構成により動作衝撃による潜像ブレの影響もない。

本実施形態は、低コストで行うために、給送ローラ６に対するシート材Ｐの高さ位置を規定する給送圧板４の昇降動作と、離間レバー100の移動動作とを、給送ローラ６の回転に伴なって回転する給送カム102により行っている。しかしながら、一般的に分離パッド７を用いたシート材給送構成では、後続するシート材Ｐの給送開始前に既に後続するシート材Ｐが先行するシート材Ｐに連れ搬送されて先送りされている場合がある。その場合には、給送カム102の回転角度と、シート材Ｐの先端位置との関係は常に正確な位置に制御することは難しい。

しかしながら、本実施形態では、画像形成装置を開梱してから最初の一枚目のシート材Ｐの給送動作中に給送ローラ６の回転に伴なって回転する給送カム102によって離間レバー100の移動動作を行う。それ以降は、離間レバー100は給送カム102の回転領域から退避した状態で保持される。これにより、画像形成装置を開梱してから最初の一枚目のシート材Ｐ以降のシート材Ｐに関してシート材Ｐの先送りによる静電潜像の開始タイミングと、転写ローラ13と感光ドラム10ｄとのニップタイミングとのズレを懸念する必要がない。これにより、低コストで安定的な制御が可能である。

給送ローラ６の回転に伴なって回転する給送カム102の回転に給送圧板４の昇降動作と、離間レバー100の移動動作とを連動させてもシート材Ｐの先端位置を十分に把握可能である。そして、少なくとも離間レバー100の移動動作が完了する前に感光ドラム10ｄの表面に静電潜像を形成する動作が開始されることがない。

尚、工場では、出荷する全ての画像形成装置に対してシート材Ｐの給送動作チェックを実施するため、シート材Ｐの給送動作チェック後は、図７（ｂ）に示す状態になる。そのため、本実施形態では、出荷前の品質確認終了時に作業者が離間レバー100の操作部100ｆを付勢バネ12の付勢力に抗して手動で押し下げて図４（ａ）に示す位置に移動した状態にしてから、画像形成装置を梱包する。

尚、本実施形態では、低コスト化のために、離間レバー100の移動動作に付勢バネ12の付勢力を利用した。他に、離間レバー100のフック113に図示しない引っ張りバネの一端を係止し、他端を画像形成装置本体のフレームに係止する。そして、該引っ張りバネの引っ張り力により離間レバー100をガイド穴110に沿って図４（ｂ）の矢印Ｃ方向に引けば、より安定的に離間レバー100の移動動作が出来る。

〔第２実施形態〕
次に、図10〜図13を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

前記実施形態では、図７（ｂ）に示す状態の離間レバー100を図４（ａ）に示す梱包直前の状態に戻す際に出荷前の品質確認終了時に作業者が離間レバー100の操作部100ｆを付勢バネ12の付勢力に抗して手動で押し下げる構成とした。

本実施形態では、プロセスカートリッジ10の着脱動作に連動して離間レバー100を付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる第２の姿勢から第１の姿勢に移動させるリンク手段となる連動レバー124を設けた。第１の姿勢は付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる姿勢である。

図４（ａ）〜図７（ｂ）に示す前記第１実施形態と同様に、給送ローラ６の回転に伴なって回転する給送カム102により離間レバー100が移動して転写ローラ13の回転軸13ａがカム面100ａからカム面100ｂに移動する。そして、離間レバー100は給送カム102の回転領域外に退避する。

そして、図７（ｂ）に示す離間レバー100の状態から図４（ａ）に示すように、転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる位置にセットする動作（離間動作）をプロセスカートリッジ10の装着動作に連動させたものである。その構成以外は第１実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。

図10は第２実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図で、説明の都合上、部分的に部品を省略している。

17は画像形成装置本体に回動可能に設けられ、プロセスカートリッジ10を着脱したり、シート材Ｐのジャム処理を行う際に開放するカートリッジカバーである。カートリッジカバー17は図10の矢印Ｆ方向に回動可能である。また、プロセスカートリッジ10は画像形成装置本体に設けられたカートリッジガイド９をレールにして、図10の矢印Ｇ方向に着脱可能である。図10は、カートリッジカバー17を開放してプロセスカートリッジ10を装着する途中の状態を示す。

123はプロセスカートリッジ10の側面に設けられた連動ボスである。連動レバー124は画像形成装置本体に回動可能に軸支された回動軸125を中心に回動可能に設けられている。図10に示す連動レバー124の位置がホームポジションであり、該連動レバー124は図示しない引っ張りバネにより引き上げられ、図示しないストッパに当接して係止されている。

次に図11〜図13を用いて、プロセスカートリッジ10の装着動作に連動する連動レバー124と離間レバー100の動作について説明する。

図11（ａ），（ｂ）は連動レバー124の斜視図である。連動レバー124はカム面124ａ，124ｂ，124ｃ，124ｄ，124ｅ，124ｆを有する。125は画像形成装置本体に回転可能に軸支される回転軸である。

図12（ａ）は、図10と同一状態の部分拡大図であり、プロセスカートリッジ10を画像形成装置本体に装着する途中の状態を示す。このとき、プロセスカートリッジ10の側面に設けられた連動ボス123は連動レバー124のカム面124ａから離間している。

離間レバー100は、図７（ｂ）に示したと同様に、付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる第２の姿勢にあり、該離間レバー100は給送カム102の回転領域外に退避した位置（ニップ位置）にある。ただし、プロセスカートリッジ10が装着途中なため、実際は転写ローラ13と感光ドラム10ｄとは当接していない。また、給送カム102はホームポジション状態にある。

その後、プロセスカートリッジ10を更に図12（ｂ）の矢印Ｈ方向に移動させた状態を示したのが図12（ｂ）である。カートリッジガイド９に沿って斜め下方に挿入されるプロセスカートリッジ10の挿入動作に連動してプロセスカートリッジ10の側面に設けられた連動ボス123が連動レバー124のカム面124ａに当接摺動する。そして、該連動レバー124を回動軸125を中心に図12（ｂ）の反時計回り方向に押し下げて連動ボス123がカム面124ｂまで到達する。

これと同時に、連動レバー124のカム面124ｆがガイド穴109内に挿入された離間レバー100のガイドボス100ｄに当接して付勢バネ12の付勢力に抗して該ガイドボス100ｄをガイド穴109に沿って該ガイド穴109の下端面まで押し下げる。これにより、付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13の回転軸13ａが離間レバー100のカム面100ｂからカム面100ａに移動する。そして、図12（ｂ）に示す付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる離間ポジションに移動する。

図13は、更にプロセスカートリッジ10を矢印Ｈ方向に移動させ、プロセスカートリッジ10を画像形成装置本体に装着完了した状態を示す。このとき、プロセスカートリッジ10の側面に設けられた連動ボス123が連動レバー124のカム面124ｂを通過して該カム面124ｂとカム面124ｃとカム面124ｄとカム面124ｅとにより形成された凹部内に入り込む。これにより、連動ボス123が連動レバー124から離間する。このとき、連動レバー124は図示しない引っ張りバネにより引き上げられ、図12（ａ）及び図13に示すホームポジションに戻る。この状態でカートリッジカバー17を閉じることで、画像形成装置の梱包前準備完了となる。

図13に示す状態は、前記第１実施形態の図４（ａ）に示す状態と同等である。本実施形態では、作業者が離間レバー100を押し下げる操作をしなくても、プロセスカートリッジ10の装着動作のみで前記第１実施形態の図４（ａ）に示すと同様の転写ローラ13と感光ドラム10ｄとの離間状態を再現可能である。本実施形態では、連動レバー124を追加する必要があるが、作業工程の簡略化及び効率アップが実現可能である。

また、画像形成装置の出荷前には検査用のプロセスカートリッジ10から必ず新品のプロセスカートリッジ10に装着し直す工程がある。このため、プロセスカートリッジ10の装着動作に連動する連動レバー124を介して離間レバー100を押し下げることで、作業者のミスにより、離間レバー100を下げ忘れることも防止可能である。

尚、その後の離間レバー100の給送カム102による動作説明は、図４〜図７に示して前述した第１実施形態と同一であるため、説明を省略する。

本実施形態では、プロセスカートリッジ10の着脱動作に連動して離間レバー100を付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる第２の姿勢から第１の姿勢に移動させるリンク手段となる連動レバー124を設けた。第１の姿勢は付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる姿勢である。

他にカートリッジカバー17の開閉動作に連動して離間レバー100を付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる第２の姿勢から第１の姿勢に移動させるリンク手段を設けることでも良い。第１の姿勢は付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる姿勢である。他の構成は、前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

〔第３実施形態〕
次に、図14〜図16を用いて本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

前記各実施形態では、図２に示す左右一対の給送カム102，103と離間レバー100，101は、左右一対が同期して同時のタイミングで動作する。本実施形態では、図２に示す左右一対の離間レバー100，101が付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる第１の姿勢から第２の姿勢に移動する。第２の姿勢は付勢バネ12の付勢力により転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接させる姿勢である。そして、第１の姿勢から第２の姿勢に移動する動作において、左右一対の離間レバー100，101のうちの一方の動作タイミングを、他方の動作タイミングと時間差を設けて動作させる。

本実施形態では、図14〜図16に示すように、図14〜図16の紙面奥側に配置される図２における右側の離間レバー150の下端面であるレバー面150ｃと、レバー面160ｃとの高さ方向の位置が左右で異なる。レバー面160ｃは、図14〜図16の紙面手前側に配置される図２における左側の離間レバー160の下端面である。

これにより、給送ローラ６の回転に伴なって左右一対の給送カム102，103が回転する。給送カム102，103のカム面102ａ，103ａの先端102a1，103a1が左右一対の右側の離間レバー150の下端面であるレバー面150ｃと、左側の離間レバー160の下端面であるレバー面160ｃとにそれぞれ当接する。その当接するタイミングに時間差が生じる。本実施形態では、図14（ｂ）に示すように、右側の離間レバー150が先行して上方に移動し、所定時間後に図16（ａ）に示すように、左側の離間レバー160が遅れて上方に移動する。

尚、前記各実施形態と同様に、画像形成装置本体に設けられる図示しないガイド側板には左右対称のガイド穴109，110が設けられている。そして、該ガイド穴109，110内に離間レバー150，160のガイドボス150ｄ，150ｅ，160ｄ，160ｅが挿通されて該離間レバー150，160がそれぞれガイド穴109，110に沿って移動可能に支持されている。ガイドボス150ｄ，160ｄがそれぞれ摺動するガイド穴109は「く」の字形状で上方が感光ドラム10ｄに近接する方向に伸びている。そして、ガイドボス150ｅ，160ｅがそれぞれ摺動するガイド穴110は直線状で上方が感光ドラム10ｄから離れる方向に伸びている。

図14〜図16は、図２の左側から見て、給送カム102，103が回転する際の各部材の動作を所定角度ごとに示したものである。図２に示す右側の離間レバー101と、図14〜図16に示す離間レバー150とは類似した形状及び配置であり、図２に示す左側の離間レバー100と、図14〜図16に示す離間レバー160とは類似した形状及び配置である。

図２の右側の給送カム103は図14〜図16に示す離間レバー150を動作させ、図２の左側の給送カム102は図14〜図16に示す離間レバー160を動作させる。ただし、図14〜図16は、図２の左側から見た側面図であるため、説明の都合上、給送カム102，103は、給送カム102を代表させて説明する。

図14（ａ）は、画像形成装置の出荷状態を示す。このとき、給送カム102，103はホームポジションにある。また、離間レバー150及び離間レバー160は図14（ａ）に示すように、付勢バネ12の付勢力に抗して転写ローラ13と感光ドラム10ｄを離間させる離間ポジションに配置される。

図14（ｂ）は、プリント信号に基づいて画像形成装置がシート材Ｐの給送動作を開始し、給送カム102，103が図14（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に９０度回転した状態を示す。このとき、右側の給送カム103のカム面103ａの先端103a1が右側の離間レバー150のレバー面150ｃに当接した状態である。この状態のまま給送カム103が更に回転することで、離間レバー150はガイド穴109，110に沿って図14（ｂ）の上方に移動する。

図15（ａ）は、給送カム102，103が図14（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１２０度回転した状態を示す。このとき、右側の離間レバー150が途中まで上方に移動する。このとき、転写ローラ13の回転軸13ａは付勢バネ12の付勢力により右側の離間レバー150のカム面150ａからカム面150ｂに摺動して移動する。そして、転写ローラ13は上方に移動した右側の離間レバー150の側だけ付勢バネ12の付勢力により感光ドラム10ｄの方向に移動している。また、このタイミングで、左側の給送カム102のカム面102ａの先端102a1が左側の離間レバー160のレバー面160ｃに当接した状態である。

図15（ｂ）は、給送カム102，103が図14（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１２０度回転した状態のままである。そして、右側の離間レバー150が付勢バネ12の付勢力により離間レバー150のガイドボス150ｄがガイド穴109に沿って摺動して更に移動した状態を示す。このとき、右側の離間レバー150は右側の給送カム103の回転領域外に退避する。そして、転写ローラ13の右側の離間レバー150側だけが感光ドラム10ｄに当接する。

図16（ａ）は、給送カム102，103が図14（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１５０度回転した状態を示す。このとき、左側の離間レバー160のレバー面160ｃが左側の給送カム102のカム面102ａの先端102a1に押されて上方に移動する。このとき、転写ローラ13の回転軸13ａは付勢バネ12の付勢力により左側の離間レバー160のカム面160ａからカム面160ｂに摺動して移動する。これにより、転写ローラ13は付勢バネ12の力により左側の離間レバー160側も感光ドラム10ｄ方向に移動開始する。

図16（ｂ）は、更に給送カム102，103が回転して図14（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に１８０度の位置に到達した状態を示す。左側の離間レバー160も付勢バネ12の付勢力により離間レバー160のガイドボス160ｄがガイド穴109に沿って摺動して更に移動して、転写ローラ13が感光ドラム10ｄに対して当接してニップ部を形成する。このとき、左右一対の離間レバー150，160の下端面であるレバー面150ｃ，160ｃが給送カム102，103のカム面102ａ，103ａの先端102a1，103a1の回転軌跡外に移動して退避する。

この状態で、感光ドラム10ｄの表面に形成されたトナー像をシート材Ｐに転写可能な状態となる。ただし、図９に示して前述したように、給送カム102，103が図14（ａ）に示すホームポジションから時計回り方向に少なくとも２７０度回転するまでシート材Ｐの先端がシート材検知センサ25の位置に到達しない。このため、この状態では、感光ドラム10ｄの表面にレーザスキャナ21により静電潜像を形成する動作を開始する前に転写ローラ13と感光ドラム10ｄを当接してニップ部を形成することが出来る。

以上が本実施形態における離間レバー150，160の時間差を設けた動作であり、これにより、離間レバー150，160を動作させるときの給送カム102，103に作用する負荷トルクを時系列で分散させることが可能となる。そのため、より小型の駆動モータを使用することも可能となり、省エネルギー、コストダウンの効果もある。

６ …給送ローラ(シート材給送手段)
10ｄ …感光ドラム(像担持体)
12 …付勢バネ（付勢手段）
13 …転写ローラ(転写手段)
100，101 …離間レバー（離間手段）
102，103 …給送カム（離間手段）

Claims (10)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に対向して配置される転写手段と、
   前記転写手段を前記像担持体に対して当接するように付勢する付勢手段と、
   前記付勢手段の付勢力に抗して前記転写手段と前記像担持体を離間させる離間手段と、
   前記像担持体と前記転写手段とのニップ部よりもシート材搬送方向上流側に配置され、前記ニップ部にシート材を給送するシート材給送手段と、
   を有し、
   前記離間手段は、
   前記付勢手段の付勢力に抗して前記転写手段と前記像担持体を離間させる第１の姿勢と、
   前記付勢手段の付勢力により前記転写手段と前記像担持体を当接させる第２の姿勢と、
   を有し、
   前記離間手段が前記第１の姿勢にある場合、前記離間手段は前記シート材給送手段の給送動作に連動して前記第１の姿勢から前記第２の姿勢へ動作することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記離間手段が前記第１の姿勢にある場合は、前記離間手段に設けた突起部が前記転写手段によって係止されて前記離間手段を前記第１の姿勢に保持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記シート材給送手段は、回転軸を中心に回転する給送カムを備え、前記離間手段は、前記給送カムに当接することで前記姿勢を変化させ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。
4. 前記離間手段は、前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に姿勢を変化させた後に、前記給送カムの回転軌跡から退避した位置に移動することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記離間手段は、前記給送カムに接触することで軸を中心に回転するレバーであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記離間手段は、前記像担持体へ静電潜像が形成される前のタイミングで前記第１の姿勢から前記第２の姿勢へ移動する動作が完了することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体と前記転写手段とのニップ部よりもシート材搬送方向上流側に配置されるシート材検知手段を有し、
   前記像担持体へ静電潜像を形成するタイミングは、前記シート材検知手段によりシート材の先端が到達した検知情報に基づいて開始されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記離間手段は、前記転写手段の軸方向両端部近傍に一対が配置され、
   前記離間手段が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移動する動作において、
   前記離間手段の一対のうちの一方の動作タイミングを、他方の動作タイミングと時間差を設けて動作させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記離間手段は、前記転写手段の一部に当接摺動するカム面を有して構成され、
   前記カム面に沿って前記転写手段の一部が当接摺動することで前記離間手段が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢へ動作し、
   前記離間手段が前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移動する動作の途中で前記付勢手段の付勢力に抗して前記転写手段を前記像担持体から再度離間させるカム形状を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記像担持体はプロセスカートリッジに設けられ、
    前記プロセスカートリッジは画像形成装置本体に設けられるカバーを開閉して画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられ、
    前記カバーの開閉動作、もしくは前記プロセスカートリッジの着脱動作に連動して前記離間手段を前記第２の姿勢から前記第１の姿勢に移動させるリンク手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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