(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
離当接機構と、該離当接機構の当接時にはブレーキ力を付与して当接の衝撃を緩和し、離間時には離間を促進する力を付与して瞬時の離間を達成させる離当接機構駆動手段を備えた画像形成装置において、
前記離当接機構駆動手段は、入力歯車と係合し、ほぼ半周ずれた位置に入力歯車との係合を行わない歯抜け部分が形成された歯車及び半周回転する毎に回転停止機構と係合して停止するストッパが形成された前記歯車と一体に構成された回転体を有する回転機構と、停止位置において前記回転機構に一定方向に回転力を付与するように偏心位置で前記歯車と係合するバネ部材とを備え、前記バネ部材が離当接機構の当接時には、ブレーキ力を付与し、離間時には離間を促進する力を付与することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ストッパは回転体の厚み方向にずれた位置、かつ離当接機構の当接および離間に対応する位置に形成され、前記回転停止機構はソレノイドにより駆動され、前記ストッパと交互に係合、離脱する部材を備えて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３】
前記回転機構には、カム機構が取り付けられた歯車と噛み合う歯車が一体的に構成され、該カム機構により離当接機構が駆動されることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記離当接機構は、画像形成装置の中間転写体に対する２次転写ローラまたはクリーニング手段の離当接機構であることを特徴とする請求項１乃至３何れか記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中間転写体に対する２次転写ローラまたはクリーニング手段の離当接機構を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は中間転写体方式における２次転写ローラおよびクリーニング手段の離当接機構を説明する図である。
ロータリー式現像装置１０には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の現像ローラが備えられ、感光体２０が１回転するごとに、各色の現像ローラがロータリー式に切り替わって感光体に当接する。感光体２０は帯電装置２１で一様帯電した後、各色ごとに画像露光されて静電潜像が形成され、各色ごとにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像ローラと当接して現像され、中間転写体３０と接触して転写される（１次転写）。転写後の感光体上の残留トナーは、クリーニング装置２２でかき落とされる。中間転写体３０で４色の像が重ね合わされると、用紙４１が搬送されて２次転写ローラ４０が当接し、図示しない電源より２次転写バイアスが加えられてカラー画像が用紙４１に転写される（２次転写）。２次転写ローラ４０は矢印で示すように、中間転写体に対して離当接するように揺動し，中間転写体３０で色重ねしている間は離間し、転写時には当接する。転写後の中間転写体上の残留トナーはクリーニング装置３１でかき落とされる。
【０００３】
図５は、図４における２次転写ローラ、クリーニング装置の従来の離当接機構を説明する図である。
図５（ａ）において、図示しないモータにより駆動される入力ギヤ５０は歯車５１と噛み合って回転駆動する。歯車５１は電磁クラッチ５２を介して駆動軸５３と連結し、入力ギヤ５０の回転を駆動軸５３に伝える。駆動軸５３にはカム５４が取り付けられ、駆動軸端部には遮光板５５が取り付けられている。遮光板５５は、図５（ｂ）に示すように、扇状の遮光板を有していてその回転位置をセンサ３６で判別することにより、カム５４の回転位相を判別するためのものである。センサ３６は透過型センサで、遮光板による受光光量の変化で出力が変化し、図５（ｃ）に示すように、遮光板３５の稜線Ａ、稜線Ｂが通過する時間に対応して、例えば０Ｖ〜５Ｖまで出力が変化し、これによりカム３４の回転位相が検出され、この出力により電磁クラッチ５２を制御して、入力ギヤの正転、逆転を駆動軸５３に伝え、カム５４により２次転写ローラの離当接機構或いはクリーニング手段の離当接機構を駆動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示したような従来のクラッチタイプの離当接機構では、制御によるカムの位置検出が必要となり、制御およびその付属回路等のためコスト高になってしまう。また、モータで入力ギヤを通して駆動軸を正転、逆転させるため、モータ負荷が増大してしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、ソレノイド等の電磁機構のＯＮ／ＯＦＦによって停止位置が一意的に決まるようにし、当接時にはブレーキ力を付与し、離間時には離間を促進する補助手段を設けて、従来のようなセンサおよびその付属回路を不要とし、また２次転写ローラやクリーニング手段が中間転写体へ当接する時の衝撃を少なくし、またモータ負荷を低減することができるものである。
【０００６】
本発明は、離当接機構と、該離当接機構の当接時にはブレーキ力を付与して当接の衝撃を緩和し、離間時には離間を促進する力を付与して瞬時の離間を達成させる離当接機構駆動手段を備えた画像形成装置において、
前記離当接機構駆動手段は、入力歯車と係合し、ほぼ半周ずれた位置に入力歯車との係合を行わない歯抜け部分が形成された歯車及び半周回転する毎に回転停止機構と係合して停止するストッパが形成された前記歯車と一体に構成された回転体を有する回転機構と、停止位置において前記回転機構に一定方向に回転力を付与するように偏心位置で前記歯車と係合するバネ部材とを備え、前記バネ部材が離当接機構の当接時には、ブレーキ力を付与し、離間時には離間を促進する力を付与することを特徴とする。
また、本発明は、前記ストッパが回転体の厚み方向にずれた位置、かつ離当接機構の当接および離間に対応する位置に形成され、前記回転停止機構はソレノイドにより駆動され、前記ストッパと交互に係合、離脱する部材を備えていることを特徴とする。
また、本発明は、前記回転機構には、カム機構が取り付けられた歯車と噛み合う歯車が一体的に構成され、該カム機構により離当接機構が駆動されることを特徴とする。
また、本発明は、前記離当接機構が、画像形成装置の中間転写体に対する２次転写ローラまたはクリーニング手段の離当接機構であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の離当接駆動機構を説明する図、図２は離当接駆動機構の平面図で状態Ａを示す図、図３は離当接駆動機構の平面図で状態Ｂを示す図である。
図１、図２を参照して離当接駆動機構について説明すると、図示しないモータにより駆動される駆動歯車１から、中間転写体やクリーニング手段と係合して離当接させる揺動レバー６の揺動に必要な動力を伝達するに際し、必要なタイミングでそれを行う構成になっている。
【０００８】
図示しないモータによって駆動される駆動歯車１は回転機構２と係合してこれを駆動する。回転機構２は駆動歯車１と噛み合うセクタ歯車２ａ、ストッパ付き回転体２ｃ、歯車２ｂがこの順に同心で一体に構成されたものである。セクタ歯車２ａはほぼ半周離れた位置に２箇所歯抜け部分が形成されてその部分では駆動歯車１との係合が外れる。また、セクタ歯車２ａには中心からずれた位置にピン１１が取り付けられ、これに付勢バネ３の一端が取りつけられる。ストッパ付き回転体２ｃには、その厚み（幅）方向にずらせるとともに、回転方向に所定角度ずらせた位置にストッパ２ｃ′，２ｃ″が設けられ、ストッパ２ｃ′がソレノイド４のフラッパ４ａ先端と噛み合い、一方、ストッパ２ｃ″はフラッバ４ａによりフック付勢バネ８を介して揺動するフック７と噛み合うようになっている。
【０００９】
歯車２ｂはセクタ歯車２ａ、ストッパ付き回転体２ｃと一体に回転し、カム付き歯車５と常時噛み合っており、歯車同士は同じ歯数を有している。カム付き歯車５のカム１２は揺動レバー６の端部と係合し、揺動レバー６と係合する２次転写ローラ９を図示しない中間転写体に離当接させる。揺動レバー６の他端部はローラ加圧バネ１０に接続され、ローラ加圧バネ１０により２次転写ローラを所定方向に付勢している。なお、クリーニング手段の離当接の場合には、２次転写ローラ９の位置にクリーニング手段が配置されるだけで離当接機構としては同じである。
【００１０】
次に、上記構成の離当接機構の動作について説明する。
図２に示す状態Ａにおいては、ソレノイド４のフラッパ４ａが図の実線位置にあって、回転機構２のストッパ２ｃ′と係合して回転機構２を停止させている。この位置においてバネ３によりピン１１を引っ張る位置が回転機構２の中心から偏心している。そのため回転機構２を図示の矢印Ｒ方向（反時計方向）に駆動するように働いている。セクタ歯車２は付勢バネ３の作用によってＲ方向に回転する力を受けているが、ソレノイド４のフラッパによってセクタ歯車２と一体に構成されているストッパ２ｃ′において停止させられている。この状態では、駆動歯車１はセクタ歯車２ａの歯抜け部分に対応していて、動力は回転機構２に伝達されない。セクタ歯車２ａと一体の歯車２ｂはカム付き歯車５と常時噛み合っており、状態Ａにおいては、カム付き歯車５のカム１２が揺動レバー６を図の右方へ揺動させ、その結果、揺動レバー６は回転軸１３を中心にローラ加圧バネ１０の力に抗して、反時計方向に回転して２次転写ローラ９或いはクリーニング手段を中間転写体から離間させた状態にしている。
【００１１】
次いで、ソレノイド４がＯＮ（通電された状態）になったのが図３に示す状態Ｂである。状態Ａから状態Ｂへの遷移において、ソレノイド４のフラッパ４ａが吸引されて、ストッパ２ｃ′との係合が外れ、これと同時にセクタ歯車２ａが付勢バネ３の作用によって回転して駆動歯車１と噛み合い状態になり、駆動力が伝達される。セクタ歯車２ａが回転することによって、ストッパ付き回転体２ｃ、歯車２ｂが回転し、これに噛み合うカム付き歯車５、カム１２が回転し、カム１２と係合する揺動レバー６はローラ加圧バネ１０により回転軸１３を中心に時計方向に回転駆動され、２次転写ローラ９或いはクリーニング手段を中間転写体に当接させる。同時に、ソレノイド４により、フック付勢バネ８を介して、フック７が回転機構２に当接し、ストッパ付き回転体２ｃの幅方向奥側に形成されたストッパ２ｃ″と噛み合う位置で回転機構２は停止する。
【００１２】
このとき、駆動歯車１はセクタ歯車２ａの歯抜け部分と対向して係合が外れて動力は伝達されない。なお、揺動レバー６がローラ加圧バネ１０により時計方向に回転するように駆動されるときカム付き歯車５を回転させる方向に力を与えるが、付勢バネ３が伸びるため収縮力によりこれと反対方向の力を与え、回転速度は駆動歯車１の回転速度となるので、一気にカム付き歯車を回転させるような衝撃を発生させることはなく、またモータに逆負荷を与えることもない。
【００１３】
セクタ歯車２ａと駆動歯車１との噛み合いは、歯車がない歯抜け部分で終了し、この時付勢バネ３の収縮力は回転中心から若干ずれてセクタ歯車２ａに矢印Ｒ方向に回転力を与えているが、ソレノイド４がＯＮしたと同時にフック７がセクタ歯車２ａと当接し、ストッパ２ｃ″と引っ掛かりセクタ歯車を停止させる。この付勢バネ３の収縮力は、状態Ｂから状態Ａに遷移して２次転写ローラ或いはクリーニング手段を中間転写体から離間させるときにこれを促進するように作用する。
【００１４】
このように、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦに伴ってフックが連動し、ソレノイドがＯＮすると、フックが当接し、ソレノイドがＯＦＦするとフックが開放となるように設定し、このＯＮ／ＯＦＦそれぞれについてセクタ歯車の停止位置が一意的に決まり、また付勢バネの力に抗して回転する時は当接時、付勢バネのエネルギーを開放させながら回転する時は離間時とすることにより、離間時には、付勢バネ３がこれを促進する方向に作用してモータ負荷を低減し、当接時には、付勢バネ３がブレーキの役目を果たして衝撃を緩和することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ソレノイドのような電磁機構のＯＮ／ＯＦＦによって離当接機構の停止位置が一意的に決まるので、従来のようなクラッチタイプのものに比して、センサおよびその付属回路等を不要とすることができる。また、離当接機構の当接時には、付勢バネがブレーキの役目をするので、中間転写体への衝撃を少なくし、離間時には付勢バネが離間の補助手段となるので、モータ負荷を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の離当接駆動機構を説明する図である。
【図２】  離当接駆動機構の平面図である。
【図３】  離当接駆動機構の平面図である。
【図４】  中間転写体方式における２次転写ローラおよびクリーニング手段の離当接機構を説明する図である。
【図５】  ２次転写ローラ、クリーニング手段の従来の離当接機構を説明する図である。
【符号の説明】
１…歯車、２…回転機構、２ａ…セクタ歯車、２ｂ…歯車、２ｃ…ストッパ付き回転体、３…付勢バネ、４…ソレノイド、５…カム付き歯車、６…揺動レバー、７…フック、８…付勢バネ、９…２次転写ローラ、１０…ローラ加圧バネ、１１…ピン、１２…カム。
【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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