(57)【要約】【課題】  高トルク半回転駆動制御手段のソレノイドフラッパー外れ防止と騒音低減。【解決手段】  バネクラッチとソレノイドを用いて半回転ＯＮ／ＯＦＦ制御を行う駆動制御手段において、カム形状の一部をブレーキが掛かるカム曲線とすることにより、バネクラッチの出力側と入力側の速度差を調整する。【選択図】  図１
2005156909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が入力される入力部と、駆動力を出力する出力部と、前記入力部に形成された入力胴及び出力部に形成された出力胴に巻回して取り付けられたコイルバネと、前記コイルバネの外周側にはコイルバネの一端が係合された係止部材から成るバネクラッチ機構と、係止手段により前記バネクラッチ機構の係止部材に対して係止および係止解除することによって前記入力部から出力部への駆動力の伝達制御して、出力部に連結したカム部材の回転制御を行う駆動伝達機構を有する画像形成装置において、カム部材と当接することにより昇降する従動アーム、従動アームを常時カム部材方向へと押圧する付勢手段を有しており、前記従動アームの押圧力によって前記カム部材が駆動正回転と同方向に被駆動となるカム曲線を有する位相時、カム部材のカム曲線の一部にカム曲線速度が０となる円弧曲線もしくはカム曲線速度が正負逆転する変位曲線を入れることによりカム部材の正方向回転を制動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動伝達機構は半回転毎にON／ＯＦＦ制御を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動伝達機構は二次転写ローラーと中間転写ベルトとの接離機構に用いることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動伝達機構は像担持体と中間転写体との接離機構に用いることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動伝達機構は像担持体と転写体との接離機構に用いることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、駆動伝達のオンオフにバネクラッチを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バネクラッチとカム部材を用いた駆動制御装置は複写機やプリンタ、ファックス等においては、記録紙を一度待機させて再度搬送する記録紙搬送機構、記録紙を一枚ごと給紙する給紙機構、像担持体と中間転写体との接離機構、像担持体と転写体との接離機構、中間転写体と二次転写体との接離機構等によく用いられている。バネクラッチとカム部材を用いた駆動制御装置は簡単な構成で安価な装置を達成することができる。
【０００３】
また、バネクラッチ構成上、連結状態において、バネクラッチの出力部が駆動正回転方向にバネクラッチの入力部の回転速度よりも速く回転した場合、バネクラッチのコイルバネは巻き方向と逆方向に回転することになり、コイルバネの内径はバネクラッチの出力胴および入力胴の外径に対して緩み、バネクラッチの出力部および制御環は入力部の駆動回転速度よりも速く正回転する。
【０００４】
バネクラッチとカム部材を用いた記録紙を一枚毎給紙する給紙機構においては、上述したバネクラッチ構成が原因により発生する中板昇降時の衝撃音や振動を防ぐために、バネクラッチの出力部に負荷手段となるダンパを付加している。（例えば、特開平08-268575参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来例においては、バネクラッチとカム部材を用いた駆動制御装置において、バネクラッチの出力部に負荷手段となるダンパ等を構成する必要があり、コストアップとなる。また、高負荷トルクの回転駆動制御を行う場合においては、適切な負荷手段は複雑な構成となり、更なるコストアップとなる。本発明では上記従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、高負荷トルクの駆動機構において、安価な駆動制御を可能とした画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明に関わる構成は、駆動力が入力される入力部と、駆動力を出力する出力部と、前記入力部に形成された入力胴及び出力部に形成された出力胴に巻回して取り付けられたコイルバネと、前記コイルバネの外周側にはコイルバネの一端が係合された係止部材から成るバネクラッチ機構と、係止手段により前記バネクラッチ機構の係止部材に対して係止および係止解除することによって前記入力部から出力部への駆動力の伝達制御して、出力部に連結したカム部材の回転制御を行う駆動伝達機構を有する画像形成装置において、カム部材と当接することにより昇降する従動アーム、従動アームを常時カム部材方向へと押圧する付勢手段を有しており、前記従動アームの押圧力によって前記カム部材が駆動正回転と同方向に被駆動となるカム曲線を有する位相時、カム部材のカム曲線の一部にカム曲線速度が０となる円弧曲線もしくはカム曲線速度が正負逆転する変位曲線を入れることによりカム部材の正方向回転を制動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、カム部材と当接することにより昇降する従動アーム、従動アームを常時カム部材方向へと押圧する付勢手段を有しており、前記従動アームの押圧力によって前記カム部材が駆動正回転と同方向に被駆動となるカム曲線を有する位相時、カム部材のカム曲線の一部にカム曲線速度が０となる円弧曲線もしくはカム曲線速度が正負逆転する変位曲線を入れることによりカム部材の正方向回転を制動することにより、バネクラッチを用いた駆動制御装置の高負荷トルク回転駆動制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まずカラー画像形成装置の全体構成について、図11を参照して概略説明する。
【０００９】
図11はカラー画像形成装置の一形態であるレーザープリンタの全体構成説明図である。
【００１０】
カラーレーザープリンタは図11に示すように、Y,M,C,Bk各色毎に一定速度で回転する像担持体21とカラー現像器2Y,2M,2C,2Kをもつ画像形成部と画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し給送部から給送された転写材Pに更に転写する中間転写体35とからなる。カラー画像を転写された転写材Pを定着部50へ搬送してカラー画像を転写材Pに定着し、排出ローラーによって装置上面の排出部65へ排出するものである。尚上記４色のカラー現像器2はプリンタ本体に対して個別に着脱可能に構成されている。
【００１１】
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００１２】
［像担持体］
像担持体（感光ドラム）21（21Y,21M,21C,21K）は現像器の容器24（24Y,24M,24C,24K）と一体的に構成され、この現像ユニット2（2Y,2M,2C,2K）はプリンタ本体に対して着脱自在に保持され、像担持体21の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構成されている。本実施例に係わる像担持体(感光ドラム)21はアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成し、像担持体21の容器24に回転自在に支持されている。また図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、像担持体21を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにしている。
【００１３】
［帯電手段］
帯電手段23（23Y,23M,23C,23K）はローラー帯電方法を用いたものであり、帯電ローラーにより印加電圧を像担持体21の表面に一様に帯電させるものである。
【００１４】
［露光手段］
上記像担持体21への露光はスキャナー部1（1Y,1M,1C,1K）から行われる。画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光10（10Y,10M,10C,10K）をポリゴンミラー11（11Y,11M,11C,11K）へ照射する。このポリゴンミラー11はスキャナーモーター12（12Y,12M,12C,12K）によって高速回転し、ポリゴンミラー11で反射した画像光10が結像レンズ13（13Y,13M,13C,13K）を介して一定速度で回転する像担持体21の表面を選択的に露光しその結果像担持体21上に静電潜像を形成する。
【００１５】
［現像手段］
現像手段は、上記静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色現像を可能とする４個の現像器2から構成される。４色の各現像器2は像担持体21に対向しスリ−ブ22(22Y,22M,22C,22K)が像担持体21に対しカウンタ方向に回転しながら接触する位置に配置され、像担持体21に各色トナーによる可視像を形成する。
【００１６】
［中間転写体］
中間転写体35はカラー画像形成動作時には各現像器2により可視化された像担持体21上のトナー画像を多重転写するため像担持体21の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。像担持体21上に形成されたトナー画像は像担持体21に中間転写体35を挟んで対向位置に配置され、電圧を印加された一次転写ローラー34(34Y,34M,34C,34K)との接点である一次転写部T1(T1Y,T1M,T1C,T1K)で中間転写体35上に多重転写される。多重転写を受けた中間転写体35は二次転写部T2において電圧を印加された２次転写ローラー32によって転写材Pを挟み込み搬送することにより転写材２に中間転写体35上の各色トナー像を同時多重転写する。
【００１７】
本実施例に係わる中間転写体(中間転写ベルト)35は周長約620mmのシームレス樹脂ベルトで形成されていて、駆動ローラー31、２次転写対向ローラー32、テンションローラー33の３軸で張架され、テンションローラー33の両端をばねで荷重し、中間転写ベルト35の周長が本体内の温湿度や径時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成になっている。
【００１８】
中間転写体35の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ36が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラー33の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジが配置されていて、ガイドリブ36とフランジで中間転写体35の走行方向と直行する方向の動き(以下「寄り」という。)を規制している。
【００１９】
中間転写体35は本体に駆動ローラー31を支点とし支持され、駆動ローラー31の図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、中間転写体31を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。
【００２０】
［給紙部］
給紙部は画像形成部へ転写材Pを給送するものであり、複数枚の転写材Pを収納したカセット７と給紙ローラー41、分離パッド42、給紙ガイド43、レジストローラー対44から主に構成される。画像形成時には給紙ローラー41が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット4内の転写材Pを一枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板43によってガイドし、搬送ローラーを経由してレジストローラー44に至る。画像形成動作中にレジストローラー44は、転写材Pを静止待機させる非回転の動作と転写材Pを中間転写体35に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Pとの位置合わせを行う。
【００２１】
［転写部］
転写部は回動可能な転写ローラー51からなる。転写ローラー51は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示略上下方向に移動可能で且つ駆動を有す。転写材Pにカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラー51は図示しないカム部材により上方の位置、即ち転写材Pを介して中間転写体35に所定の圧で押しつけられる。この時同時に転写ローラー51にはバイアスが印加され中間転写体35上のトナー画像は転写材Pに転写される。ここで中間転写体35と転写ローラー51とは夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Pは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト52により次工程である定着器6にむけて搬送される。
【００２２】
［中間転写体クリーニング部］
中間転写体35上の２次転写残トナーはクリーニングブレード37によって掻き落とされる。
【００２３】
クリーニングブレード37の材質はウレタンゴムで金属板37a上に形成させていて、中間転写体35に所定の角度をもって押し当てるために固定されている。尚、クリーニングブレード37の対向部にはバックアップローラーとしてテンションローラー33が配置されていてクリーニングブレード37が所定の当接圧で中間転写体35に当接できる構成になっている。このクリーニングブレード37が当接した点でトナー画像を中間転写体35から掻き落とし中間転写体35をクリーニングする。
【００２４】
クリーニングブレード37により回収された廃トナーはクリーニングブレード37の下部に配置されているスクリュー38により本体内に別途配置されている廃トナーボトル39に送られ回収される。
【００２５】
［定着部］
定着部6は上記現像手段により形成されたトナー画像を中間転写体35を介して転写材P上に形成したトナー画像を定着させるものであり、転写材Pに熱を加えるためのセラミックヒータ63を内蔵している定着スリーブ61と転写材Pを定着スリーブ61に圧接させるための加圧ローラー62とから成る。即ちトナー像を保持した転写材Pは定着スリーブ61と加圧ローラー62とにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材Pに定着される。
【００２６】
［画像形成動作］
次に上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。
【００２７】
給紙ローラー41が回転して給紙カセット4内の転写材Pを一枚分離し、レジストローラー44へと搬送する。
【００２８】
一方像担持体21と中間転写体35とが各々所定の外周速度Ｖ （以下プロセス速度と呼ぶ）で図示矢印方向へ回転する。
【００２９】
帯電手段23によって表面を均一に帯電された像担持体21はレーザー10露光を受け画像形成を行う。
【００３０】
１：イエロー画像の形成
スキャナー部1Yによりイエロー画像のレーザー10Y照射を行い、像担持体21Y上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像器22Ｙを駆動し像担持体21Y上の潜像にイエロートナーが付着するように像担持体21Yの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の下流の第一転写位置T1Yで像担持体21上のイエロートナー像を中間転写体35の外周に一次転写する。この時中間転写体35には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。
【００３１】
２：マゼンタ画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー画像の先端が一致するように、スキャナー部1Mによりマゼンタ画像のレーザー10M照射がスタートされイエローと同様にして像担持体21M上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、像担持体21M上のマゼンタトナー像を第一転写位置T1Mで中間転写体35上に転写する。
【００３２】
３：シアン画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー及びマゼンタ画像の先端が一致するように、スキャナー部1Cによりシアン画像のレーザー10C照射がスタートされマゼンタ同様にして像担持体21C上の潜像にシアントナー像が現像され、像担持体21C上のシアントナー像を第一転写位置T1Cで中間転写体35上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。
【００３３】
４：ブラック画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー／マゼンタ／シアン画像の先端が一致するように、スキャナー部1Kによりブラック画像のレーザー10K照射がスタートされシアン同様にして像担持体21K上の潜像にブラックトナー像が現像され、像担持体21K上のブラックトナー像を第一転写位置T1Kで中間転写体35上に更に重ねて転写する。
【００３４】
以上イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像及び中間転写体35へのトナー転写をそれぞれの1次転写位置T１Y，T１M,T１C,T１Kで行い、中間転写体35の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種のトナーから成るフルカラーの画像を形成することになる。
【００３５】
ブラックトナーの中間転写体35への転写が終了する前に、即ち４色目のブラックトナーの一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体35の画像先端が第二転写部T２へ到達する前に、先述のレジストローラー44で待機させておいた転写材Pをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。上記４色の中間転写体35上への各色の画像に待機し中間転写体35とは非接触状態であった転写ローラー51を同時に上方へカム(図示せず)で移動させ転写材Pを中間転写体形成時には下方35の第二転写部T２で圧接すると同時に転写ローラー51にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体35上のフルカラー画像を転写材Pに一気に４色同時に転写する。第二転写部T２を経た転写材Pは中間転写体35から剥離され定着部6へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラー対53、54、55を介して本体上部の排出トレイ56上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
【００３６】
次に本発明の中心となる中間転写ベルトへの二次転写ローラーの接離機構の構成について説明する。
【００３７】
[中間転写ベルトへの二次転写ローラーの接離機構]
図１は本実施形の構成を示した斜視図である。
【００３８】
図2は二次転写ローラーが中間転写ベルトから離間した状態を示す図である。
【００３９】
図3は二次転写ローラーが中間転写ベルトに当接した状態を示す図である。
【００４０】
ニ次転写ローラー100は装置本体上に中間転写ベルト35に対して矢印方向aに移動自在に設けられた転写軸受102に軸支持されており、転写軸受102下部の転写バネ(不図示)により中間転写ベルト35矢印方向Fに常時付勢力を受ける。
【００４１】
従動アーム103は装置本体上の回動中心103aに回動可能に取り付けられており、従動アーム103の軸受係合軸103bが前記転写軸受102の長丸穴形状からなる軸受係合穴102aに係合している。駆動カム104はカム軸105に取り付けられ、カム軸105が装置本体上の回転中心(不図示)に回動可能に軸支持されることにより、駆動カム104は回転可能である。
【００４２】
図２に示すように、駆動カム104がA状態にある時、従動アーム103のカム接点部103cが駆動カム104に当接しており、従動アーム103が転写バネ付勢力を抗してb方向に回動し、転写軸受102は下方向に押し下げられている。このとき、二次転写ローラー100は中間転写ベルト35から離間した状態にある。
【００４３】
図３に示すように、駆動カム104がA状態から１８０度回転して、B状態にある時、従動アーム103のカム接点部103cと駆動カム104は離間しており、従動アーム103は転写バネ付勢力を受けてｃ方向に回動し、転写軸受102は上方向に押し上げられている。このとき、二次転写ローラー100は中間転写ベルト35に当接した状態にある。
【００４４】
すなわち、駆動カム104が半回転毎に回転することにより、中間転写ベルト35への二次転写ローラー100の接離を行う。
【００４５】
[駆動カムの回転駆動伝達機構]
図４は駆動カムを回転駆動制御するためバネクラッチと電磁ソレノイドからなる駆動機構を示す図である。
【００４６】
図５はバネクラッチの構成を示す図である。
【００４７】
本実施例の駆動カム104の回転駆動伝達機構はバネクラッチ300と電磁ソレノイド106を用いて半回転毎の回転制御を行う。
【００４８】
図５に示すように、バネクラッチ300は駆動力が入力される入力ギア301と、駆動力を出力する出力ギア304を有しており、不図示の入力ギア系列から回転駆動された図４に示す入力第一ギア107はバネクラッチ300の入力ギア301と噛合い、バネクラッチ300の出力ギア304はカム軸105に取り付けられたカム駆動ギア108と噛合う。カム駆動ギア108が回転することにより、駆動カム104へと駆動伝達可能となる。
【００４９】
図５に示すように、バネクラッチ300は以下の構成からなる。入力ギア301は入力側からの駆動を受けるギア部301aとコイルバネ302の内径側上半分が巻きつけられる入力胴301bを有する。出力ギア304は出力側へと駆動を伝えるギア部304bとコイルバネ302の内径下半分がまきつけられる出力胴304cを有する。また、出力ギア304の出力軸部304bは入力ギア301の貫通穴に回転可能に緩やかに勘合する。コイルバネ302の外周側にはコイルバネ外径に対して大きな内径からなる制御環303が配設され、コイルバネ302の一端側302aは制御環303の溝部303aに係合され、他端側302cは出力ギア304の溝部304dに係合される。制御環303の外周面には１８０°対向位相位置に突起爪303bが設けられており、電磁ソレノイド106のアマーチャー305が係止することにより、制御環303は制止され、アマーチャー305が係止解除されることにより、制御環303は回転可能となる。コイルバネ302の内径は入力胴301bの外径に比べて小さい。コイルバネ302が入力胴301b及び出力胴304cに組み込まれた時、コイルバネ302は上記径差分押し広げられて、所定の圧を入力胴と出力胴に与えている。
【００５０】
（バネクラッチ連結状態）駆動回転力を伝達する際、アマーチャー305が制御環303の突起爪303aから係止解除されることにより、制御環303は回転自在になる。また、入力ギア301が図示矢印方向に半時計回りに回転することにより、コイルバネ302は入力胴301bに対して所定の締まり圧を持って接しているため摩擦力が発生し、入力胴301bの回転に連られて、制御環と共に更に回転しようとする。このとき、コイルバネ302の巻き方向が入力胴301bに対して締まり方向であるため、コイルバネ302の内径が締まり、圧は増大して、摩擦力も大きくなる。よって、入力ギア301とコイルバネ302はしっかりと連結して同時に回転する。また、コイルバネ他端側302cが出力ギア304の溝部304dへの係合及びコイルバネ302と出力胴304cの締まり圧による摩擦力の発生により、コイルバネ302と出力ギア304もしっかり連結して同時に回転する。このようにして、入力ギア301の駆動回転力が出力ギア304に伝わる。
【００５１】
（バネクラッチ空転状態）駆動回転力を解除する際、アマーチャー305が制御環303の突起爪303bに係止されることにより、制御環303は回転制止されるが、コイルバネ302の一端側302cが制御環303の溝部303aへ係合されているため、コイルバネ302も回転制止される。入力ギア301が図示矢印方向に半時計回りに回転しても、コイルバネ302が入力胴301bの回転に連られて回転することができず、コイルバネ302の内径が締まることもないために、入力ギア301とコイルバネ302の連結が解除されて、出力ギア304への駆動回転力は伝達されない。
【００５２】
また、上述したバネクラッチ構成では、連結状態において、仮に出力ギア304が駆動正回転方向（半時計回り）に入力ギア301の回転速度よりも速く回転しようとした場合、出力ギア304の溝部304ｄとコイルバネ他端側302ｃの係合により、コイルバネ302は巻き方向と逆方向に回転することになり、コイルバネ302の内径は出力胴304cと入力胴301bの外径に対して緩み、出力ギア304および制御環303は入力ギア301の駆動回転速度よりも速く正回転することとなる。
【００５３】
図6は二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して当接状態から離間状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【００５４】
図7は二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して当接状態から離間状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【００５５】
図8は二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して離間状態から当接状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【００５６】
図9は二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して離間状態から当接状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【００５７】
図10は駆動カムの従動アームとの当接部のカム変位曲線とカム速度曲線を示す図である。
【００５８】
二次転写ローラー100が中間転写ベルト35に対して当接状態から離間状態へと移動する際、電磁ソレノイド106のアマーチャー305がバネクラッチ300の制御環303の突起爪303ｂから係止解除されることにより、入力ギア301が回転して、コイルバネ302が入力胴301ｂと304ｂに対して締まり、出力ギア304を駆動して、駆動回転力がカム駆動ギア108に伝達される。図6に示すように、駆動カム104が図示矢印方向に時計方向に回転して、離間状態にあった駆動カム104は従動アーム103と当接して、従動アーム103をｂ方向に回動させて、転写軸受102を下方向に除々に押し下げる。駆動カム104は従動アーム103との当接部に転写バネ付勢力を受けており、当接部での圧力角成分がカム軸105中心のモーメント力Tであり、駆動カム104は駆動正回転方向と逆回転方向となる負荷トルクが与えられている。図7に示すように、さらに駆動カム104が回転すると、駆動カム104は駆動正回転方向と同回転方向となるトルクが与えられて、バネクラッチ300の出力ギア304は入力ギア301の回転速度よりも速く正回転し、コイルバネ302は出力胴304cと入力胴bに対して緩んだ後、駆動カム104に形成された突起部104aと従動アーム103の当接部が突き当たる。また、ほぼ同時に、電磁ソレノイド106のアマーチャー305がバネクラッチ300の制御環303の突起部303bに係止されることにより、バネクラッチは空転して、カム駆動ギア108への回転駆動伝達が解除され、二次転写ローラー100は中間転写ベルト35に対して離間状態を保持する。図10のπ〜２πの位相領域は、二次転写ローラー100が中間転写ベルト35に対して当接状態から離間状態へと移動する際の駆動カム曲線の変位曲線および速度曲線を示す。
【００５９】
次に、二次転写ローラー100が中間転写ベルト35に対して離間状態から当接状態へと移動する際、電磁ソレノイド106のアマーチャー305がバネクラッチ300の制御環303の突起爪303ｂから係止解除されることにより、入力ギア301が回転して、コイルバネ302が入力胴301ｂと304ｂに対して締まり、出力ギア304を駆動して、駆動回転力がカム駆動ギア108に伝達される。図8に示すように、駆動カム104が図示矢印方向に時計方向に回転して、駆動カム104の突起部104aを従動アーム103が通り過ぎた後、従動アーム103をｃ方向に回動して、転写軸受102を上方向に除々に持ち上がる。駆動カム104は従動アーム103との当接部に転写バネ付勢力を受けており、当接部での圧力角成分がカム軸105中心のモーメント力Tであり、駆動カム104は駆動正回転方向と同回転方向となるトルクが与えられている。このとき、バネクラッチ300の出力ギア304および制御環303は入力ギア301の回転速度よりも速く正回転しようとする。図9に示すように、さらに駆動カム104が回転すると、駆動カム104は駆動正回転方向と逆回転方向となる負荷トルクが与えられることにより、バネクラッチ300の入力ギア301の回転速度よりも速く正回転しようとしていた出力ギア304および制御環303の回転速度は入力ギア301と等速になる。その後、さらに駆動カム104が回転すると、再度、駆動カム104は駆動正回転方向と同回転方向となるトルクが与えられて、バネクラッチ300の出力ギア304および制御環303は入力ギア301の回転速度よりも速く正回転し、コイルバネ302は出力胴304cと入力胴bに対して緩んだ後、二次転写ローラー100は中間転写ベルトに突き当たる。また、ほぼ同時に、電磁ソレノイド106のアマーチャー305がバネクラッチ300の制御環303の突起部303bに係止されることにより、バネクラッチは空転して、カム駆動ギア108への回転駆動伝達が解除され、二次転写ローラー100は中間転写ベルト35に対して当接状態を保持する。図10の0〜πの位相領域は、二次転写ローラー100が中間転写ベルト35に対して離間状態から当接状態へと移動する際の駆動カム曲線の変位曲線および速度曲線を示す。
【００６０】
以上説明したように、本実施形によれば、バネクラッチを用いた駆動伝達機構において、転写バネ付勢力を受けて、駆動カム側が被回転となる駆動トルクとなるカム曲線領域において、カム曲線の一部に負荷トルクとなるカム曲線を設けることにより、バネクラッチの出力ギアの回転速度が増速することを防ぎ、バネクラッチの制御環の突起部が電磁ソレノイドのアマーチャへの係止する際の衝撃音を緩和させ、また、係止不良といった問題を発生させることなく、高負荷トルクの回転駆動制御が可能となる。
【００６１】
本実施形では画像形成装置の二次転写ローラーと中間転写ベルトとの接離機構に関して、上記駆動伝達機構を用いたが、これは画像形成装置のその他の駆動伝達手段として、例えば、記録紙搬送機構、給紙機構、像担持体と中間転写体との接離機構、像担持体と転写体との接離機構、中間転写体と二次転写体との接離機構等に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施形の構成を示した斜視図である。
【図２】二次転写ローラーが中間転写ベルトから離間した状態を示す図である。
【図３】二次転写ローラーが中間転写ベルトに当接した状態を示す図である。
【図４】駆動カムを駆動するためバネクラッチと電磁ソレノイドからなる駆動機構を示す図である。
【図５】バネクラッチの構成を示す図である。
【図６】二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して当接状態から離間状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【図７】二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して当接状態から離間状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【図８】二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して離間状態から当接状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【図９】二次転写ローラーが中間転写ベルトに対して離間状態から当接状態へ移動する際のある位相での駆動カムと従動アームの状態を示す図である。
【図１０】駆動カムの従動アームとの当接部のカム変位曲線とカム速度曲線を示す図である。
【図１１】本実施形の画像形成装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
100  二次転写ローラー
102  転写軸受
103  従動アーム
104  駆動カム
105  カム軸
106  電磁ソレノイド
107  入力第一ギア
108  カム駆動ギア
300  バネクラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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