(57)【要約】【課題】単純な機構によって、異音又は振動等の発生を防ぎ、確実な動作をする転写装置の隔離機構を提供する。【解決手段】ここでは、転写部材として紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８に対して接離を行い、紙転写ローラ１０の中間転写ベルト８に対する接離動作を行うカム機構を備える転写装置であって、カム機構は、接離カム１５の小径側が紙転写ローラ１０に対している場合に、紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８に接触するように移動させ、紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８に接触する際に接離カム１５が受ける力によりカム軸が受けるトルク以上の負荷を負荷カム１８によってカム軸に掛ける転写装置の接離機構である。【選択図】　　　図２
2004117499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写部材の像担持体に対する接離動作を行うカム機構を備える転写装置であって、
カム機構はカムの小径側が転写部材に対している場合に、転写部材が像担持体に接触するように移動させる転写装置の接離機構において、
前記接離機構は、転写部材が像担持体に接触する際に、転写部材の受ける力によりカム軸に発生するトルク以上の負荷をカム軸に掛ける
ことを特徴とする転写装置の接離機構。
【請求項２】
前記請求項１記載の転写装置の接離機構において、
前記接離機構は、接離部材に接離動作をさせるカムのカム軸と同軸上に負荷カムを配置し、転写部材の受ける力によりカム軸に発生するトルク以上の負荷をカム軸に掛ける
ことを特徴とする転写装置の接離機構。
【請求項３】
前記請求項２記載の転写装置の接離機構において、
前記接離機構は、負荷カムへの負荷が、転写部材が像担持体から離間する際には掛からない
ことを特徴とする転写装置の接離機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスの画像形成装置の転写装置における、感光体への転写部材の移動をカムを用いて行う転写装置の接離機構に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いる複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、感光体上に担持されているトナー像を、この帯電極性と逆極性の電界を与えた転写ベルトに担持されている転写紙に対して静電的に転移させる転写工程が設定されている。このため、転写ベルトを備えた転写装置においては、転写ベルトに対する転写バイアスを与えるバイアス装置が設けられ、この一例としては、高圧電源に接続されている電極部材を転写ベルトにおける転写位置の裏面に当接させた構造のものがある。この転写装置においては、転写バイアスを与えることによって感光体上のトナー像を転写紙上に転移させる他に、転写バイアスを与えることによって転写ベルトに給送された転写紙に分極電荷を生じさせて静電的に転写紙を転写ベルト上に吸着させるようにもなっている。そして、転写紙にトナー像を忠実に吸着させるために、転写ベルトを感光体に密着させる転写バイアスローラ又は転写ローラ等の転写部材で押圧する。
しかし、感光体には転写残トナー、紙粉、キャリア等が付着しており、常時転写ベルトを感光体に押圧すると、転写残トナー等が転写ベルトに転移する。
【０００３】
したがって、特許文献１では、前記転写手段に転写材を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される転写材の搬送異常を検知する検知手段と、この検知手段に応答して前記転写手段を像担持体から離間させる離間手段とを具備する記録装置が開示されている。
また、特許文献２又は特許文献３では、回転中心を中心にクリーニングローラ接離カムを回転させて、クリーニングローラ揺動板を揺動させ、帯電ローラを中間転写ベルトに接離させるために、カムの円弧部の中心を、回転中心よりも下方に設定することで、定位置に配置したカムに揺動板から接点を介して作用する垂直抗力がカムを逆回転方向に回転させる力となるようにし、さらに、この力によりカムが回転しないように、ワンウェイクラッチを設けるカム回転制御機構が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−６１０８号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１０９０６号公報
【特許文献３】
特開２０００−１２０７２５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のカム回転制御機構等では、カム形状及びその形状中心のレイアウトによりカムがまわされないようにしている、又は、ワンウェイクラッチを用い逆回転を防ごうとしているが、カム形状は動作タイミングにより必ずしもこのような形状にできるわけではない。さらに、ワンウェイクラッチ等高価な部品を使用しているためコスト的に不利である。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、単純な機構によって、異音又は振動等の発生を防ぎ、確実な動作をする転写装置の隔離機構を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、転写部材の像担持体に対する接離動作を行うカム機構を備える転写装置であって、カム機構はカムの小径側が転写部材に対している場合に、転写部材が像担持体に接触するように移動させる転写装置の接離機構において、前記接離機構は、転写部材が像担持体に接触する際に、転写部材の受ける力によりカム軸に発生するトルク以上の負荷をカム軸に掛ける転写装置の接離機構である。
請求項２に記載の発明は、前記請求項１記載の転写装置の接離機構において、前記接離機構は、接離部材に接離動作をさせるカムのカム軸と同軸上に負荷カムを配置し、転写部材の受ける力によりカム軸に発生するトルク以上の負荷をカム軸に掛ける転写装置の接離機構である。
請求項３に記載の発明は、前記請求項２記載の転写装置の接離機構において、前記接離機構は、負荷カムへの負荷が、転写部材が像担持体から離間する際には掛からない転写装置の接離機構である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に接離機構を備える転写装置の構成を示す概略図である。
このカラーレーザープリンタは、感光体部、帯電部、書込み部、現像部、中間転写部、給紙部、紙転写部、定着部から成る。感光体部には感光体ベルト１があり、感光体ベルト１の周りには帯電器２、現像器３、感光体クリーニング装置４が配置されている。この感光体ベルト１の表面には有機感光層が形成されている。帯電器２に高電圧を印加することにより感光体ベルト１を一様に帯電させる。
カラー画像情報、たとえばコンピュータからのカラー画像信号を光信号に変換しレーザーにてＢｌａｃｋ（以下Ｂｋと記す）、Ｃｙａｎ（同、Ｃ）、Ｍａｇｅｎｔａ（同、Ｍ）、Ｙｅｌｌｏｗ（同、Ｙ）の画像信号に対応した光書込みをポリゴンミラー５、ｆ／θレンズ６、反射ミラー７を介して行い、感光体ベルト１上に静電潜像を形成する。
【０００９】
この静電潜像は感光体ベルト１の静電潜像と逆の電荷にて帯電されたトナーを有するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ毎の各現像器３によって帯電トナーを静電吸着させることにより現像される。中間転写ベルト８と感光体ベルト１の接触部においては、中間転写ベルト８にトナーと逆の電荷を印加することにより中間転写ベルト８上にトナー像を転写する。中間転写ベルト８にトナーを転写した後、感光体ベルト１は感光体クリーニング装置４において残トナー等を清掃され、次の作像に備える。本例はフルカラー４色現像であるので、この動作を４回行うことにより、中間転写ベルト８上に４色重ね画像を形成し、これを搬送ローラ９によって送られてきた転写紙に、紙転写ローラ１０にトナーと逆の電荷を印加することによって転写する。この転写紙は定着器１１に搬送され、トナー像を溶融定着する。中間転写ベルト８はトナー像を転写紙に転写した後に中間転写クリーニング装置１２によって残トナーなどを清掃され、次の作像に備える。
【００１０】
このカラーレーザープリンタは機械正面から見て右側を転写紙が通過していくために、側面カバーが開閉可能になっており、紙詰まり等が発生した場合はこの右側カバーを開くことにより、転写紙の搬送経路を解放し、紙詰まりを起こした転写紙を除去する事ができる。
次に、紙転写ローラ１０の機構について示す。紙転写ローラ１０は中間転写ベルト８上に多数色の画像を重ねている場合には中間転写ベルト８から離間しており、中間転写ベルト８上にトナー像の重ねが終了した後、転写紙が送られてくる直前に中間転写ベルト８に接触し、転写紙が紙転写ローラ１０と中間転写ベルト８の間を通過することにより像転写を行う。単色の像を作像する場合は紙転写ローラ１０は中間転写ベルト８に接触したままにして、、連続的に作像動作を行う。
【００１１】
図２は、本発明の接離機構を有する転写装置の構成を示す概略図である。図３は、本発明の転写装置の接離機構における接離カムの構成を示す概略図である。ここでは、転写部材として紙転写ローラ１０、像担持体として中間転写ベルト８を用いて説明する。あえて説明するまでもなく、像担持体として感光体ベルトを用いることができるし、さらに、感光体ドラムを用いることもできる。
紙転写ローラ１０の中間転写ベルト８への接触、離間動作は接離カム１５にて行う。紙転写ローラ１０は保持部材１４に取り付けられており、また、保持部材１４自身はプリンター本体右カバーに取り付けられている。保持部材１４は右カバーから出ている軸に両側を保持されており、この軸を中心に揺動可能となっている。この右カバーと保持部材の間にはスプリング１６が挟み込まれており、紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８に接触する際の接触圧を発生させている。
【００１２】
次に、紙転写ローラの接離機構についての説明を行う。図４及び図５は、本発明の転写装置の接離機構における接離カムの動作状態を説明する概略図である。この紙転写ローラ１０はカム機構により揺動可能となっている。この接離カム１５は半回転ステップのバネクラッチ１７によって半回転制御を行っている。このバネクラッチ１７の半回転動作はフラッパタイプのソレノイド２２により行われており、ソレノイド２２をＯＮ、つまり引いた状態の時に接離カム１５を紙転写ローラ１０を中間転写ベルト８に接触させる方向に移動する。ＯＦＦの状態の時紙転写ローラ１０が逃げる方向に移動する。
紙転写ローラ１０の中間転写ベルト８への接離動作は接離カム１５が紙転写ローラ１０の保持部材１４に取り付けられたアーム１９に接離カム１５が接触し回転することにより行う。離間時は接離カム１５の大径側がアーム１９を押すことにより紙転写ローラ１０を中間転写ベルト８から離す。接触時はその逆となる。ここで、スプリング１６により、接触時のバネクラッチ１７の回転力はギヤ列を介して駆動モータにて供給している。
負荷カム１８は、図２に示すように、前記接離カム１５とバネクラッチを１７と同軸上にあり、接離カム１５と１８０°位相がずれている。この負荷カム１８には負荷アーム２０が接触している。負荷アーム２０は引張スプリング２１によって負荷カム１８に押しつけられている。この負荷カム１８を接離カム１５のカム軸と同軸に固定することで負荷をカム軸に掛けることができる。
【００１３】
図６は、接離カムと負荷カムの動作状態を説明する概略図である。接離カム１５が大径側でアーム１９を押している場合、負荷カム１８は負荷アーム２０に小径側で接触している。次にソレノイド２２がＯＮしバネクラッチ１７が回転を始めると、接離カム１５はスプリング１６によって紙転写ローラ１０の保持部材１４と共に押されているアーム１９から力を受けるため、接離カム１５を回す方向のトルクがかかることとなる。この場合、バネクラッチ１７は内部のバネが開く方向となるため、ブレーキは利かず、出力軸は接離カム１５にかかる力により回転させられ、本来の入力ギヤの回転数よりも速い回転でまわろうとする。このまま回転してしまうと、ねらいのタイミングよりも速く紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８に接触してしまう。また、接触時の衝撃も強くなり、中間転写ベルト８の振動、回転むらの変動を生じてしまう。
【００１４】
しかしながら、本発明の構成では、接離カム１５、バネクラッチ１７の同軸上に接離カム１５と逆位相の負荷カム１８が取りつけられ、この負荷カム１８に負荷アーム１９によって負荷トルクが与えられるため、接離カム１５がまわされそうになっても、負荷カム１８にかかる負荷トルクがブレーキの役割をこなし、ねらいの回転数のままで接離カム１５、逆位相カム２０が回転することができる。このとき、接離カム１５にかかるトルク以上のトルクが負荷カム１８にかかるように負荷アーム１９にかかる引張スプリング２１を設定しておく。ここで、負荷アーム１９によるトルクが接離カム１５にかかるトルクよりも大きいので、紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８から離間する際に逆に負荷カム１８が回される形となる。この作用により、紙転写ローラ１０の離間時の速度が速くなったとしても、離間のタイミングには影響が出ないために接離動作としては問題がないが、狙いの回転数より早く回ってしまう為、紙転写ローラ１０が勢い良く離間側に動くこと等があり、衝撃音が大きくなってしまう。そのため、負荷アーム１９の動作として、紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８に接触する際には負荷カム１８に負荷を掛け、逆に離間する際には、負荷を掛けないようにする機構として、負荷アーム１９にダンパ２２を取り付けてある。
【００１５】
本実施例ではエアダンパ２２としてある。エアダンパ２２には弁２３が取りつけられており、本実施例の場合、エアダンパ２２が縮む側では弁２３が大きく開いてダンパ効果が出ないが、伸びる側では弁２３が閉じ、ダンパ２２内に流入できる空気が制限される為、ダンパ効果を発揮する。このダンパ２２は、図６において、負荷アーム１８が半時計回り方向に動くときには、負荷アーム１８に対して負荷とならないが、逆に負荷アーム１８が時計回り方向に動くときには負荷となり、負荷アーム１８の動作をゆっくりさせる。このため、負荷カム１８の回転に対して追いつけない為負荷カム１８に対して負荷を掛けることは無い。また、次の動作までには接離カム１５に負荷アーム１８が接触するように調節しておけば、次動作においても、紙転写ローラ１０が中間転写ベルト８に接触する際には負荷となり緩衝の役目を果たす。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の転写装置の接離機構では、受ける力によりカム軸に受けるトルク以上の負荷をカム軸に掛けることによってカムの外力による回転を防ぐことができる。また、転写装置に接離動作をさせるカムと同軸上に、カムを配置、そのカムに負荷をかけることによって、単純な機構によってカムの動作を確実なものにすることができる。さらに、負荷を掛けるカムに対して、転写装置の接動作時のみに負荷を掛けるようにすることにより、異音、振動等の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に接離機構を備える転写装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の転写装置の接離機構の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の転写装置の接離機構における接離カムの構成を示す概略図である。
【図４】本発明の転写装置の接離機構における接離カムの動作状態を説明する概略図である。
【図５】本発明の転写装置の接離機構における接離カムの動作状態を説明する概略図である。
【図６】本発明の転写装置の接離機構における接離カムと負荷カムの動作状態を説明する概略図である。
【符号の説明】
１　感光体ベルト
２　帯電器
３　現像部
４　感光体クリーニング装置
５　ポリゴンミラー
６　ｆ／θレンズ
７　反射ミラー
８　中間転写ベルト
９　搬送ローラ
１０　紙転写ローラ
１１　定着部
１２　中間転写クリーニング装置
１４　保持部材
１５　接離カム
１６　スプリング
１７　バネクラッチ
１８　負荷カム
１９　アーム
２０　負荷アーム
２１　引張スプリング
２２　エアダンパ
２３　弁
【図１】
2004117499.tif 000003
【図２】
2004117499.tif 000004
【図３】
2004117499.tif 000005
【図４】
2004117499.tif 000006
【図５】
2004117499.tif 000007
【図６】
2004117499.tif 000008