(57)【要約】【課題】  停電等による電源オフ時であっても手動で押圧状態を解除でき装置に負担をかけない離接機構及び該離接機構を適用した画像形成装置を提供すること。【解決手段】  ロール体を対象物に当接、離間させる離接機構であって、モータによって一方向にのみ回転するカム軸と、一端に手動で回転できるレバーを備える手動軸とからなり、カム軸には、カムと、外周の一部に歯切り部が形成されたボスが軸着され、手動軸には、ワンウェイクラッチを備え一方向にのみ回転する歯車が取付けられ、カムが上死点に位置する時に、歯切り部と歯車が噛合し、ロール体が対象物に押圧され、ワンウェイクラッチが、歯車がカム軸の回転によって回転する時には空転し、レバーによって手動軸を回転させる時には駆動を伝達することを特徴とする離接機構とする。【選択図】  図５
2010122541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール体を対象物に当接、離間させる離接機構であって、
モータによって一方向にのみ回転するカム軸と、
一端に手動で回転できるレバーを備える手動軸とからなり、
前記カム軸には、カムと、外周の一部に歯切り部が形成されたボスが軸着され、
前記手動軸には、ワンウェイクラッチを備え一方向にのみ回転する歯車が取付けられ、
前記カムが上死点に位置する時に、前記歯切り部と前記歯車が噛合し、前記ロール体が前記対象物に押圧され、
前記ワンウェイクラッチが、前記歯車が前記カム軸の回転によって回転する時には空転し、前記レバーによって前記手動軸を回転させる時には駆動を伝達することを特徴とする離接機構。
【請求項２】
前記手動軸は、前記ロール体と共に機器本体に対して挿脱可能であって、
前記手動軸の前記レバーと反対側の端部には、機器本体に掛止して前記手動軸と前記ロール体の抜脱を規制し、前記レバーを回転させることによって掛止が外れる固定部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の離接機構。
【請求項３】
前記対象物がトナー像担持体であり、前記ロール体が前記トナー像担持体に用紙又は中間転写体を押圧する転写ローラである請求項１又は２に記載の離接機構を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムの回転によってロール体を対象物に当接、離間させる離接機構に関し、特に転写ローラをトナー像担持体に押圧（当接）、離間する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置において、感光体ドラム上に形成された可視像は中間転写ベルトに転写され（１次転写）、中間転写ベルトから用紙に転写される（２次転写）。
１次転写及び２次転写は、感光体ドラムや中間転写ベルト（トナー像担持体と総称する）に夫々に対向する転写ローラが押圧されて、中間転写ベルトや用紙がニップされて行われる。
【０００３】
しかし、転写ローラが常に押圧されていると、装置に負担がかかり転写ローラやトナー像担持体の変形や摩耗等による劣化を早め、部品交換が必要になる等といった問題があった。
【０００４】
そこで、転写動作時には転写ローラをトナー像担持体に当接、押圧し、転写動作終了後に転写ローラをトナー像担持体から離間させて待機する離接機構を用いた画像形成装置（例えば特許文献１）が提案され採用されている。
【０００５】
これにより、転写ローラがトナー像担持体に長時間押圧されなくなり、装置にかかる負担が低減し、転写ローラやトナー像担持体の変形や摩耗等による劣化は生じ難くなっている。
【０００６】
しかしながら、上記した離接機構はモータ等の電気的駆動により離接を行うものが多く、転写ローラが押圧されている状態で、停電、装置不良、作業者の操作ミス等のトラブルによって電源がオフになった場合には、押圧された状態のままになり装置に負担がかかり転写ローラやトナー像担持体の変形や摩耗等による劣化を招く要因となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題を鑑み、停電等による電源オフ時であっても手動で押圧状態を解除でき装置に負担をかけない離接機構及び該離接機構を適用した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、ロール体を対象物に当接、離間させる離接機構であって、モータによって一方向にのみ回転するカム軸と、一端に手動で回転できるレバーを備える手動軸とからなり、前記カム軸には、カムと、外周の一部に歯切り部が形成されたボスが軸着され、前記手動軸には、ワンウェイクラッチを備え一方向にのみ回転する歯車が取付けられ、前記カムが上死点に位置する時に、前記歯切り部と前記歯車が噛合し、前記ロール体が前記対象物に押圧され、前記ワンウェイクラッチが、前記歯車が前記カム軸の回転によって回転する時には空転し、前記レバーによって前記手動軸を回転させる時には駆動を伝達することを特徴とする離接機構に関する。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記手動軸は、前記ロール体と共に機器本体に対して挿脱可能であって、前記手動軸の前記レバーと反対側の端部には、機器本体に掛止して前記手動軸と前記ロール体の抜脱を規制し、前記レバーを回転させることによって掛止が外れる固定部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の離接機構に関する。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記対象物がトナー像担持体であり、前記ロール体が前記トナー像担持体に用紙又は中間転写体を押圧する転写ローラである請求項１又は２に記載の離接機構を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、ロール体を対象物に当接、離間させる離接機構であって、モータによって一方向にのみ回転するカム軸と、一端に手動で回転できるレバーを備える手動軸とからなり、カム軸には、カムと、外周の一部に歯切り部が形成されたボスが軸着され、手動軸には、ワンウェイクラッチを備え一方向にのみ回転する歯車が取付けられ、カムが上死点に位置する時に、歯切り部と歯車が噛合し、ロール体が対象物に押圧され、ワンウェイクラッチが、歯車がカム軸の回転によって回転する時には空転し、レバーによって手動軸を回転させる時には駆動を伝達することにより、モータ駆動時には手動軸は回転せずカム軸のみ回転して離接し、停電等による電源オフ時には、手動軸を回転させることによってカム軸を回転させてカムを上死点から外すことができる。従って押圧状態を解除できるので、装置に負担をかけず、ロール体や対象物の変形、摩耗による劣化を防ぐことができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、手動軸は、ロール体と共に機器本体に対して挿脱可能であって、手動軸のレバーと反対側の端部には、機器本体に掛止して前記手動軸と前記ロール体の抜脱を規制し、レバーを回転させることによって掛止が外れる固定部材を備えることにより、モータ駆動時には手動軸は固定部材が機器本体に掛止して抜脱できず安全であり、停電等による電源オフ時には、手動軸を回転させることによってカムを上死点から外すとともに固定部材の掛止を解くことができる。従って押圧状態を解除するとともに抜脱可能となるので、復旧等の作業を行いやすい。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、対象物がトナー像担持体であり、ロール体がトナー像担持体に用紙又は中間転写体を押圧する転写ローラであることにより、停電等による電源オフ時に、手動で押圧状態を解除できるので装置に負担をかけず、トナー像担持体や中間転写体の変形、摩耗による劣化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る離接機構及び該離接機構が適用された画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の内部を表す概略図である。
【００１６】
本実施形態においては、本発明に係る画像形成装置（１００）の一例として図１に示すように複写機を挙げている。
かかる画像形成装置（１００）は、給紙部（１０１）、画像読取部（１０２）、画像形成部（１０３）、定着部（１０４）、及び排紙部（１０５）、を主要な構成とする。
【００１７】
給紙部（１０１）より画像形成部（１０３）に用紙（Ｓ）が供給され、画像読取部（１０２）で読み取られた画像データが画像形成部（１０３）にてトナー像として用紙（Ｓ）に形成され、定着部（１０４）にて用紙（Ｓ）にトナーが定着される。画像が形成された用紙（Ｓ）は排紙部（１０５）へと排出される。
【００１８】
画像形成部（１０３）は、中間転写体として無端状の中間転写ベルト（１）を有し、中間転写ベルト（１）は駆動ローラ（１１）と従動ローラ（１２）とバックアップローラ（１３）と逆屈曲ローラ（１４）等にわたって巻き掛けられ図中矢印方向に回転駆動されている。
【００１９】
中間転写ベルト（１）の上方には、異なる色のトナーで現像される複数の感光体ドラム（２）、より詳しくは中間転写ベルト（１）の回転方向上流側から下流側に向けて、マゼンダトナー用感光体ドラム（２Ｍ）、シアントナー用感光体ドラム（２Ｃ）、イエロートナー用感光体ドラム（２Ｙ）、及びブラックトナー用感光体ドラム（２Ｂ）が順に配設されている。
感光体ドラム（２Ｍ）、（２Ｃ）、（２Ｙ）、（２Ｂ）の周りには図示しないが夫々帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置、及び除電装置等を備えている。
【００２０】
中間転写ベルト（１）を挟んで各感光体ドラム（２）と対向するように夫々１次転写ローラ（３）が設けられている。
また、中間転写ベルト（１）を挟んでバックアップローラ（１３）と対向するように２次転写ローラ（４１）を備える２次転写ユニット（４）が設けられている。
１次転写ローラ（３）及び２次転写ローラ（４１）は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性を示す電圧が印加される。
２次転写ユニット（４）より中間転写ベルト（１）の流れ方向下流側にはクリーニング装置（５）が備えられている。
【００２１】
この画像形成装置（１００）による画像形成動作は、従来と特に変わるところはなく、各感光体ドラム（２）は回転駆動されながら、帯電装置によって帯電され露光装置によって露光されることにより感光体ドラム（２）表面に静電潜像を形成し、現像装置によって現像されてトナー像が形成される。
その後、１次転写ローラ（３）に前記バイアス電圧を印加することで、前記トナー像が中間転写ベルト（１）に転写される。
【００２２】
この動作は中間転写ベルト（１）を駆動しながら、各色トナーの感光体ドラム（２Ｍ）、（２Ｃ）、（２Ｙ）、（２Ｂ）にて順次行われ、中間転写ベルト（１）上に異なる色のトナーが重ね合わされ、フルカラートナー像が形成される。
そして、２次転写ローラ（４１）に前記バイアス電圧を印加することで、前記フルカラートナー像が用紙（Ｓ）に転写される。
２次転写ローラ（４１）で転写されず中間転写ベルト（１）上に残留したトナーは、クリーニング装置（５）によって除去される。
【００２３】
２次転写ユニット（４）の下方には、離接機構（６）が備えられ、離接機構（６）によって２次転写ユニット（４）はヒンジ（４２）を中心に回動し、２次転写ローラ（４１）を中間転写ベルト（１）に当接、離間させる。
【００２４】
図２は、２次転写ユニット（４）の周辺を省略して示した図である。
２次転写ユニット（４）は図２（ａ）（ｂ）に示すように画像形成装置（１００）に対して挿脱自在に設けられている。
ジャム処理時等に２次転写ユニット（４）を抜脱することで作業が行いやすいからである。
【００２５】
２次転写ユニット（４）を挿脱する時は、図２では省略している離接機構（６）によって２次転写ローラ（４１）は中間転写ベルト（１）から離間されている。
２次転写ローラ（４１）が中間転写ベルト（１）に当接されている状態で２次転写ユニット（４）を抜脱すると、当接部分が激しく摩耗したり、装置に負担をかけて故障の原因となったりするからである。
【００２６】
以下、離接機構（６）について説明する。
図３は、離接機構（６）の要部を示す模式図で、図４は離接機構（６）の通常動作を説明する図である。
【００２７】
図３，４に示すように、離接機構（６）は、平行する２本の回転軸、カム軸（６１）と手動軸（６２）からなっている。
カム軸（６１）は、カム（６３）と、外周の一部に歯切り部（６４ａ）が形成されたボス（６４）が軸着されており、モータ（図示略）によって矢印Ａ方向に回転されている。
手動軸（６２）には、ワンウェイクラッチ（６５）を備え手動軸（６２）に対して矢印Ｂ方向には空転して逆方向には回転を伝達する歯車（６６）が取り付けられている。
【００２８】
また、手動軸（６２）は２次転写ユニット（４）の挿脱に伴って挿脱される。
手動軸（６２）の装置正面側端部には、手動軸（６２）を回転させるレバー（６７）が、装置背面側端部には、装置の背板（７）に設けられた切欠き（７１）を貫通して背板（７）に掛止される固定部材（６８）が備えられている。
レバー（６７）と固定部材（６８）の形状は特には限定されない。
【００２９】
カム（６３）が上死点に位置する時に、歯切り部（６４ａ）と歯車（６６）が噛合する。
歯切り部（６４ａ）は、本実施形態ではボス（６４）の全周の４分の１程度、即ち中心角９０°の円弧状に設けられているが、特に限定されるものではなく中心角１８０°以下であれば良い。
【００３０】
図４（ａ）は、カム（６３）が上死点に位置する状態を示している。
カム軸（６１）が回転し、カム（６３）が上死点に近づくと、上方に位置する２次転写ユニット（４）は持ち上げられ、カム（６３）が上死点に位置する時に２次転写ローラ（４１）を中間転写ベルト（１）に当接、押圧する（図１参照）。この時、図４（ａ）に示すように歯切り部（６４ａ）と歯車（６６）は噛合している。
【００３１】
モータ（図示略）によってカム軸（６１）を回転させると図４（ｂ）に示すようにカム（６３）は上死点から外れ、２次転写ローラ（４１）は中間転写ベルト（１）から離間される。
【００３２】
カム（６３）が上死点から回転する時、歯切り部（６４ａ）と歯車（６６）は噛合しているが、ワンウェイクラッチ（６５）により歯車（６６）は手動軸（６２）に対して矢印Ｂ方向に空転するので手動軸（６２）は回転しない。
【００３３】
通常動作では以上の動作を繰り返し、２次転写ローラ（４１）は、転写動作時には中間転写ベルト（１）に押圧され、待機時には離間されることで、装置に負担がかからず、中間転写ベルト（１）や２次転写ローラ（４１）の摩耗も防ぐことができる。
また通常動作時には、手動軸（６２）は回転しないので、固定部材（６８）は背板（７）に掛止されたままで２次転写ユニット（４）が抜脱されることはなく安全性にも優れる。
【００３４】
通常動作中にジャム等を生じた場合は、モータ（図示略）によって待機状態（図４（ｂ）の状態）になる。この状態にてレバー（６７）を矢印Ｂ方向に回転させると図４（ｃ）に示すように固定部材（６８）は背板（７）に設けられた切欠き（７１）と合致し掛止が外れる。
掛止が外れると手動軸（６２）及び２次転写ユニット（４）は装置から抜脱でき、ジャム処理を行うことができる。
この時、歯切り部（６４ａ）は歯車（６６）と噛合していないので、レバー（６７）によって手動軸（６２）とともに歯車（６６）が回転されても、カム軸（６１）は回転せず、２次転写ユニット（４）は上昇しない。
【００３５】
次に、２次転写動作中に停電や装置不良等で画像形成装置（１００）の電源がオフした場合（異常時）の離接機構（６）の動作について説明する。
図５は、離接機構（６）の電源オフ時の動作を説明する図である。
【００３６】
２次転写動作中に停電、装置不良、作業者のミス等で電源がオフした場合、２次転写ローラ（４１）は中間転写ベルト（１）に押圧されたまま停止することになる。
従来の２次転写ローラ（４１）の離接動作をモータによって行っている装置では、再び電源が投入されるまで２次転写ローラ（４１）を中間転写ベルト（１）から離間できない。
【００３７】
離接機構（６）では、図５（ａ）に示すように、２次転写動作中に電源がオフした場合、レバー（６７）によって手動軸（６２）を矢印Ｂ方向に回転させる。
歯車（６６）は、ワンウェイクラッチ（６５）によって手動軸（６２）に対して矢印Ｂ方向には空転するが、反対方向には回転を伝達するので、手動軸（６２）の矢印Ｂ方向への回転に伴って矢印Ｂ方向へ回転する。
【００３８】
２次転写動作中に電源がオフし停止しているので、２次転写ローラ（４１）は押圧状態、即ちカム（６３）は上死点に位置している。従って歯切り部（６４ａ）は歯車（６６）と噛合しており、カム軸（６１）は歯車（６６）の矢印Ｂ方向への回転に伴って矢印Ａ方向へ回転する。即ちカム（６３）が上死点から外れるので、２次転写ローラ（４１）は中間転写ベルト（１）から離間される。
【００３９】
これにより、停電や装置不良等のトラブル発生時においても長時間２次転写ローラ（４１）を中間転写ベルト（１）に押圧することを防止できるので、装置に負担をかけず、２次転写ローラ（４１）や中間転写ベルト（１）の変形や摩耗による劣化や、故障の原因となることを防止できる。
【００４０】
また、この時、固定部材（６８）の掛止も外れるので、２次転写ユニット（４）を抜脱してジャム処理を行うこともできる。
【００４１】
電源復旧後は、図５（ｂ）に示すようにレバー（６７）を矢印Ｃ方向に回転させて、固定部材（６８）を掛止させれば、カム軸（６１）はモータ（図示略）によって回転するので、通常動作を行うことができる。
【００４２】
本実施形態では、転写ローラを２次転写ローラ（４１）とし、トナー像担持体を中間転写ベルト（１）とした例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、転写ローラを１次転写ローラ（３）、トナー像担持体を感光体ドラム（２）としても良い。
また、ロール体と対象物は転写ローラとトナー像担持体に限定されるものでもなく、用紙をニップして搬送する搬送ローラ対や定着装置等に適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ロール体を対象物に当接、離間させる離接機構、及び当該離接機構が適用された複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の内部を表す概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の２次転写ユニットの挿脱動作を説明する図である。
【図３】本発明に係る離接機構の要部を示す模式図である。
【図４】本発明に係る離接機構の通常動作を説明する図である。
【図５】本発明に係る離接機構の異常時での動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  画像形成装置
１      中間転写ベルト
４      ２次転写ユニット
４１    ２次転写ローラ
６      離接機構
６１    カム軸
６２    手動軸
６３    カム
６４    ボス
６４ａ  歯切り部
６５    ワンウェイクラッチ
６６    歯車
６７    レバー
６８    固定部材
【図１】
2010122541.tif 000003
【図２】
2010122541.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010122541.tif 000006
【図５】
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