JP5558532B2 - 押圧機構と画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、例えば、カラーの画像を形成する電子写真装置として適用される画像形成装置に関する。

従来の電子写真装置では、用紙に画像を転写する方式として転写ローラ方式を採用したものがある。この方式においては、転写ローラを、無端状の中間転写ベルト等の画像担持体に押圧する必要があり、転写ローラの背後より弾性部材で圧力を加える機構を備えたものがある。

このような電子写真装置では、ジャムした用紙を排除するためには、２次転写ローラが本体側から開放される開放部を備える構造とする必要がある。しかしながら、このような電子写真装置は、開放部を閉める際、弾性部材による転写ローラの押圧に逆らって力を加える必要があり、操作性を阻害する要因になっている。また、転写ローラの押圧を受け止める開放部の強度を大きくするために、強固な構造、部品を採用する必要がある。

特開２００９−２８８３７６公報

本発明が解決しようとする課題は、軽量かつ操作性の高い画像形成装置を提供することである。

本発明の実施形態における画像形成装置は、筐体に設けられ、押圧リンク回動支点によって回動可能である第１の押圧リンクと、前記筐体に設けられ、前記第１の押圧リンクに押圧力を与える弾性部材と、前記筐体に設けられ、第２の押圧リンク回動支点によって一方の端部を支持され、他方の端部が前記第１の押圧リンクに接する第２の押圧リンクと、前記筐体に回動自在に設けられた支持フレームの回動によって、前記第２の押圧リンクを回動させる押圧解除リンクと、前記支持フレームの閉じる動作に応じた前記押圧解除リンクの動作によって前記第２の押圧リンクが回動し、前記支持フレームが前記筐体に対して閉じられている場合、前記弾性部材の押圧力によって前記第１の押圧リンクは前記押圧リンク回動支点を支点として前記第２の押圧リンクを押し上げる方向で保持され、押し上げられた前記第２の押圧リンクは２次転写ローラを保持する、ことを具備することを特徴とする画像形成装置。

本実施形態の画像形成装置としての電子写真装置を示す外観斜視図。 本実施形態の電子写真装置の両面印字ユニットが開放された状態を示す外観斜視図。 本実施形態の電子写真装置の内部構成を示す説明図。 本実施形態の電子写真装置の、ジャム処理開放部とその付近を示す拡大斜視図。 本実施形態の電子写真装置の、ジャム処理開放部とその周辺を示す説明図。 本実施形態の電子写真装置の、第１の押圧リンクを示す説明図。 本実施形態の電子写真装置の、押圧解除カムの回動を説明する図であり、（ａ）は押圧解除カムが正規の位置にある状態を表す図であり、（ｂ）は開閉カバーが開放する方向に押圧解除カムが回動した状態を表す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態の画像形成装置としての電子写真装置を示す外観斜視図である。

電子写真装置１の上面部には原稿を原稿台へ搬送する原稿搬送ユニット２２が設けられている。電子写真装置１の前面上部側には操作パネル２３が設けられ、下部側には給紙カセット２４が複数段配置されている。電子写真装置１の一側面部には、用紙の両面に画像を印字する場合に使用される両面印字ユニット２５が開閉自在に設けられている。

図２は、両面印字ユニット２５が開放された状態を示す外観斜視図である。

両面印字ユニット２５が開放されることにより、後述する２次転写ユニットを取付ける支持フレームとしての開閉カバー２６が外部に露出する。

図３は、電子写真装置１の内部構成を示す説明図である。

電子写真装置１内には、像担持体としての感光体ドラム２が回転自在に設けられている。感光体ドラム２の周囲にはその回転方向に沿って、感光体ドラム２の表面を所定の電位に帯電させる帯電器５、後述する露光装置により形成される静電潜像を現像する現像手段としてのモノクロ用のブラックトナーを供給する現像装置８Ｂ、カラー用のトナーを供給する回転式現像装置８Ａ、これらのトナーにより現像された現像剤像（トナー像）を一時的に転写させる中間転写体としての中間転写ベルト３、及び感光体ドラム２上の残留トナーを除去するクリーナ６が配設されている。

カラー用の回転式現像装置８Ａはイエロートナーを供給する第１の現像部８ａ、シアントナーを供給する第２の現像部８ｂ、マゼンタトナーを供給する第３の現像部８ｃを有している。

中間転写ベルト３は、第１乃至第４のローラ３ａ〜３ｄ間に所定の張力で掛け渡されて転写ベルトユニット３５を構成し、１次転写ローラ１２によって感光体ドラム２に押し当てられている。中間転写ベルト３の第１のローラ３ａに巻き付けられる部分には中間転写ベルト３をクリーニングするクリーナ１５ａが接触されている。

現像装置８Ａ，８Ｂの下方には感光体ドラム２上に静電潜像を形成する像形成手段としての上記した露光装置４が設けられている。

露光装置４の下方には、記録媒体である用紙を収容する上記した給紙カセット２４が設けられている。給紙カセット２４には用紙を取り出すピックアップローラ７が設けられている。ピックアップローラ７によって取り出される用紙は、給紙ローラ１５と分離ローラ１６によって一枚ずつ分離されて送り出され、搬送系１９に沿って搬送される。

搬送系１９中には用紙の搬送方向に沿って順次、搬送ローラ対９、レジストローラ対１７、転写ローラとしての２次転写ローラ１１が配設されている。レジストローラ対１７は搬送されてくる用紙を一旦停止させて、搬送方向に対する用紙の傾きを修正するとともに、用紙の先端と中間転写ベルト３上のトナー像の先端とを一致させるものである。２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト３を介して、ローラ３ｃに圧接している。

また、２次転写ローラ１１の用紙搬送方向下流側には、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着する定着器１３が配設されている。定着器１３は加熱ローラ１３ａと、この加熱ローラに圧接する加圧ローラ１３ｂとによって構成されている。

定着器１３の用紙搬送方向下流側には用紙を排出させる排出ローラ対３０が設けられている。排出ローラ対３０の搬出側には排出される用紙を受ける排出トレイ３１が設けられている。

次に、上記した電子写真装置の印字動作について説明する。

まず、原稿搬送ユニット２２に原稿をセットし、操作パネル２３のコピーボタンをオンする。これにより原稿が原稿台に搬送されるとともに、周知の読取装置（図示しない）により光学的に読み取られ読取情報が生成される。また、このときには、感光体ドラム２の表面が帯電器５によって一様に帯電される。そして、この帯電された感光体ドラム２上に露光装置４によって読取情報に応じた情報光が照射されて静電潜像が形成される。

この静電潜像は感光体ドラム２の回転により現像装置８Ｂ或いは現像装置８Ａに送られ、現像装置８Ｂからブラックトナーが供給され、或いは、現像装置８Ａからシアン、マゼンタ、イエローの各トナーが供給されて現像される。詳細には、カラー画像の場合には、各色に対応する静電潜像が感光体ドラムに順次形成され、各色の静電潜像に対応して所定角度で回転する現像装置８Ａの対応するトナーにより感光体ドラム２上の静電潜像がそれぞれ順次現像される。この現像されたトナー像は感光体ドラム２の回転により中間転写ベルト３上に送られて１次転写ローラ１２によって１次転写される。この転写後、感光体ドラム２は除電器（図示しない）で光除電され、また、感光体ドラム２上に残ったトナーはクリーナ６でクリーニングされる。

他方、このときには、用紙が供給され、中間転写ベルト３（ローラ３ｃ）と２次転写ローラ１１との間に送り込まれる。この用紙に中間転写ベルト３上のトナー像が２次転写される。この転写後、用紙は中間転写ベルト３から剥離されて定着器１３に送られ、この定着器１３でトナー像が加熱されるとともに加圧されて定着される。この定着後、用紙は排出ローラ対３０を介して外部に排出され、排出トレイ３１上に載置される。

上記２次転写ローラ１１を保持する２次転写ユニット３６（図４参照）は、ジャムした用紙を処理する際に開放される機構部に配置し、２次転写ローラを中間転写ベルト３に押圧する機構部は本体側の筐体部に固定する。開閉カバー２６はその下部側両端部が支軸（図示しない）を介して電子写真装置１に回動自在に支持される。

２次転写ユニット３６と転写ベルトユニット３５との間に用紙が詰まった場合には、開閉カバー２６を開放することにより、２次転写ユニット３６を転写ベルトユニット３５から離間させて用紙を除去できる。用紙詰まりの際に開放される部分をジャム処理開放部２７とする。

図４ないし図７を用いてジャム処理開放部２７について説明をする。

図４はジャム処理開放部２７およびその周りを示す外観斜視図であり、開閉カバー２６が開放された状態を示す。２次転写ユニット３６は、電子写真装置１に取り付けられた保持部材５６を介して、ジャム処理開放部２７に自由度を持って保持される。２次転写ユニット３６には、２次転写ローラ１１が回転自在に取り付けられている。

図５は、２次転写ローラ保持部材５１およびその周辺部を表す説明図である。

２次転写ローラ保持部材５１は、転写ベルトユニット位置決め部５２と、２次転写ローラ位置決め部５３と、押圧機構５４とを含む。

転写ベルトユニット位置決め部５２は、転写ベルトユニット３５が、電子写真装置１に対して適正な位置に配置されるようガイドする。２次転写ローラ位置決め部５３は、２次転写ユニット３６を中間転写ベルト３に対向する位置に配置されるようガイドする。

図４に示す２次転写ユニット３６はジャム処理開放部２７に自由度を持って保持される。ジャム処理開放部２７を閉めると、２次転写ユニット３６は、２次転写ローラ位置決め部５３にガイドされて中間転写ベルト３に対向する位置に導かれる。２次転写ユニット３６が位置決め部５３に挿入されると、２次転写ローラ保持部材５１の押圧機構５４により、２次転写ローラ１１が中間転写ベルト３へ押し当てられる。

図５に示すように、押圧機構５４は、弾性部材６１と押圧力伝達部６２とからなる弾性ユニット４１と、第１の押圧リンク６３と回動の支点となる押圧リンク回動支点７１とからなる第１の押圧ユニット４２と、第２の押圧リンク６４と第２の押圧リンク回動支点６５とからなる第２の押圧ユニット４３と、押圧解除リンク６６と押圧解除カム８１とからなる押圧解除ユニット４５を備える。

弾性ユニット４１と、第２の押圧ユニット４３と、押圧解除ユニット４５とは、第１の押圧ユニット４２を中継部材として、相互にリンクしている。各ユニットを構成する部材を用いて、相互の動作について説明をする。

弾性ユニット４１を形成する弾性部材６１は、例えばバネのようなものである。弾性部材６１が２次転写ローラ１１を押圧し、その押圧力により２次転写ユニットが回動し、２次転写ローラ１１が中間転写ベルト３（ローラ３ｃ）に押し当てられる。

弾性部材６１の押圧力は、押圧力伝達部６２を介して第１の押圧リンク６３に伝達される。押圧力伝達部６２は、例えば弾性部材６１を覆う程度の直径を有する円筒状の部材である。押圧力伝達部６２は弾性部材６１の押圧力により形状変形しない、例えば硬質プラスチックのような硬い素材からなる。

図６は、第１の押圧ユニット４２を説明するための図である。第１の押圧ユニット４２を形成する第１の押圧リンク６３は、回動の支点となる押圧リンク回動支点７１と、押圧力伝達部６２を回動自在に支持する第１の回転体軸７２と、第２の押圧リンク６４へ押圧力を伝達する第２の回転体軸７３および回転体７４と、押圧解除リンク６６を回転自在に支持する第３の回転体軸７５とを備える。

図５に示す第２の押圧ユニット４３は、２次転写ローラ１１を保持する部材である。第２の押圧ユニット４３を形成する第２の押圧リンク６４の一端部は第２の回転体軸７３および回転体７４と接触している。もう一方の端部には回動支点である第２の押圧リンク回動支点６５を備え、回転体７４の回転に伴って第２の押圧リンク６４が回動する。

押圧解除ユニット４５を形成する押圧解除カム８１は開閉カバー２６に取り付けられている。押圧解除カム８１は、開閉部支点８２を支点として、開閉カバー２６と共に回動する。押圧解除カム８１は、押圧解除リンク６６を介して第１の押圧リンク６３と回動可能に接続される。
押圧解除ユニット４５を形成する押圧解除リンク６６は、第１の押圧リンク６３と、押圧解除部材である押圧解除カム８１とを両端部にて回動自在に接続する。第１の押圧リンク６３と、押圧解除カム８１とが相互に動作することにより、第１の押圧リンク６３を介して、弾性部材６１の弾性力が押圧解除カム８１に伝達される。両端部のうち、一方は第３の回転体軸７５によって第１の押圧リンク６３に回動自在に支持され、もう一方は回転体７６を備える。回転体７６は押圧解除カム８１の側部に沿って回転する。

続いて、押圧解除カム８１の回動およびそれに伴う開閉カバー２６の動作について、図７を用いて説明をする。図７（ａ）に示すように、押圧解除カム８１が、第１の押圧リンク６３の加圧方向（矢印Ａ方向）に押圧された場合、開閉部支点８２は矢印Ｐ方向に回動する。これに伴い押圧解除カム８１も矢印Ｐ方向に回動し、正規の位置になる。押圧解除カム８１が正規の位置にあるとき、開閉カバー２６は閉じた状態となる。

また、開閉カバー２６を閉める方向、すなわち矢印Ｍの方向に外部から力が加わった場合、開閉部支点８２および押圧解除カム８１は矢印Ｑ方向に回動する。押圧解除リンク６６には矢印Ａ方向に力が加わる。このとき第１の押圧リンク６３にも矢印Ｂと逆方向の力が加わり押圧リンク回動支点７１は矢印Ｐとは逆方向に回動する。このとき弾性部材６１が緩む方向に力が加わる。また第２の押圧リンク回動支点６５は矢印Ｑと逆方向に回動し、２次転写ローラ１１（図３参照）が第２の押圧リンク６４により保持される。

図７（ｂ）に示すように、押圧リンク６３から押圧解除カム８１への押圧が抜けると（矢印Ｂ）、開閉部支点８２は矢印Ｑ方向に回動する。これに伴い押圧解除カム８１も矢印Ｑ方向に回動する。このとき開閉カバー２６は開閉部支点８２を支点として矢印Ｑ方向に回動する。

また、開閉カバー２６を開ける方向、すなわち矢印Ｎの方向に外部から力が加わった場合、開閉部支点８２および押圧解除カム８１は矢印Ｑ方向に回動する。押圧解除リンク６６には矢印Ｂ方向に力が加わる。このとき第１の押圧リンク６３にも矢印Ｂ方向の力が加わり押圧リンク回動支点７１は矢印Ｑとは逆方向に回動する。このとき弾性部材６１が縮む方向に力が加わる。また第２の押圧リンク回動支点６５は矢印Ｑと同じ方向に回動し、第２の押圧リンク６４によって保持されていた２次転写ローラ１１（図３参照）が解除される。

上記述べたように、本実施形態の電子写真装置１において、開閉カバー２６の開閉動作を行うと、押圧解除カム８１が動作して２次転写ローラ１１への押圧を制御できる。これにより開閉カバー２６を開閉すると同時に２次転写ローラの反力を解除することで、操作性の向上を図ることができる。

また、押圧解除に作用する反力を開閉部支点８２の方向に設定することで、強度が必要な部位を支点周辺に限定させ、該当部以外の部品の材厚を薄くすることで、材料コストを低減し、より軽量な電子写真装置を実現することができる。

また、２次転写ローラ１１への押圧及び転写ベルトユニット３５が受ける力のうち、双方とも２次転写ローラ保持部材５１で受けとめることで、強度が要求される部品を限定することができる。

さらに応力を受ける部品を装置の本体側に設置することで、ジャム処理開放部２７への負荷を低減させることが出来るので、開閉カバー２６の部品重量の低減を図ることができる。

以上の実施形態で用いられる電子写真装置１においては、２次転写ローラ保持部材５１は電子写真装置１の本体に取り付けられ、押圧解除カム８１は開閉カバー２６に取り付けられている。これとは逆に、２次転写ローラ保持部材５１を開閉カバー２６に取り付け、押圧解除カム８１を電子写真装置１の本体に取り付けても、同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・電子写真装置（筐体）
２・・・感光体ドラム（像担持体）
４・・・露光装置（像形成手段）
３・・・中間転写ベルト
８Ａ、８Ｂ・・・現像装置（現像手段）
１１・・・２次転写ローラ
２６・・・開閉カバー（支持フレーム）
３５・・・転写ベルトユニット
３６・・・２次転写ユニット
５１・・・２次転写ローラ保持部材
５２・・・転写ベルトユニット位置決め部
５３・・・２次転写ローラ位置決め部
５４・・・押圧機構
６１・・・弾性部材
６３・・・第１の押圧リンク
６４・・・第２の押圧リンク
６６・・・押圧解除リンク
７１・・・第１の押圧リンク回動支点
８１・・・押圧解除カム（押圧解除部材）

Claims (4)

1. 筐体に設けられ、押圧リンク回動支点によって回動可能である第１の押圧リンクと、
   前記筐体に設けられ、前記第１の押圧リンクに押圧力を与える弾性部材と、
   前記筐体に設けられ、第２の押圧リンク回動支点によって一方の端部を支持され、他方の端部が前記第１の押圧リンクに接する第２の押圧リンクと、
   前記筐体に回動自在に設けられた支持フレームの回動によって、前記第２の押圧リンクを回動させる押圧解除リンクと、
   前記支持フレームの閉じる動作に応じた前記押圧解除リンクの動作によって前記第２の押圧リンクが回動し、前記支持フレームが前記筐体に対して閉じられている場合、前記弾性部材の押圧力によって前記第１の押圧リンクは前記押圧リンク回動支点を支点として前記第２の押圧リンクを押し上げる方向で保持され、押し上げられた前記第２の押圧リンクは２次転写ローラを保持する、
   ことを特徴とする押圧機構。
2. 前記押圧解除リンクは、
   一端が前記第１の押圧リンクに接続され、前記第１の押圧リンクを通じて前記第２の押圧リンクを回動させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の押圧機構。
3. 前記請求項１又は前記請求項２に記載の押圧機構を有する画像形成装置。
4. 前記支持フレームに取り付けられ、前記支持フレームの回動と共に回動し、前記押圧解除リンクに当接する場合、前記押圧解除リンクを介して前記第１の押圧リンクを回動させる押圧解除カムと、
   を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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