JP4761433B2

JP4761433B2 - ベルト接離機構

Info

Publication number: JP4761433B2
Application number: JP2004347842A
Authority: JP
Inventors: 哲之助佐藤
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: JP2006154578A

Description

本発明は、ベルトを像担持体から接離させるベルト接離機構に関するものである。

ベルトを像担持体から接離する機構として特許文献１に開示された構成がある。これは、〔図２〕、〔図３〕、〔図４〕、〔図５〕および〔図６〕に示すように、レバー２５を操作（〔図４〕矢印Ｈ方向）して、転写ユニット７に作用している押圧を解除すると、転写ユニット７の自重により、転写ユニット７の全体が挿入方向と逆方向にシフトすることと転写ユニット７の全体が感光体ドラム４から離間することとが同時に行われる。

この状態で、感光体ドラム４などの交換やメンテナンス作業は行われる。また、転写ユニット７を装置本体から引抜くときは、転写ユニット７の右側端部に設けられたハンドル１９を引くことにより、レール２１、２２に沿って転写ユニット７が引き出される。
特開２００４−１３８９４３５号

しかし、上記構成は、感光体ドラム４の中心軸に略並行半方向（装置の手前側）に引き出す構成であるため、装置を設置する時に、完全に転写ベルト単体が引き出せるスペースを確保する必要があった。さらに、トナー像を転写するシートが大判になると、これにともなって、装置も大型化し、感光体ドラムなどの交換やメンテナンス作業をするのに手間がかかるおそれがある。

上記問題を解決するために、本発明は、装置本体と、該装置本体に設けられた支持手段と、該像担持体に対して接離可能なベルト状部材と、着脱手段とを有し、ベルト状部材は、支持手段と着脱手段とにより装置本体に支持されるとともに、着脱手段により軸支されるベルト接離機構において、ベルト状部材は、支持手段に取り付けられる取付手段が設けられ、支持手段は複数の部材を重ねて形成して、ベルト状部材のフレームとなし、着脱手段は、ベルト状部材に設けられた上側部と装置本体側に形成された下側部とからなり、これら上側部と該下側部が取り外し可能なように組み合わされ、部材は、中間部材と上部材と下部材とからなり、中間部材には、規制部材と、該規制部材を受ける受部材と、リンク機構とが設けられ、上部材と下部材には、リンク機構が収容される第１収容孔と、取付手段の移動をガイドする第１ガイド溝とが設けられ、リンク機構は、中間部材を作動させて、ベルト状部材を所定位置から退避位置に移動させ、退避位置から所定位置に復帰させ、装置本体からベルト状部材の取り出しを、像担持体からベルト状部材を退避位置に移動させ、その後、下側部を支点として、一定の角度でベルト状部材を傾動させて、次いで、下側部から上側部を取り外して行うことを特徴とする。

請求項２では、中間部材は、作像手段の取り出しを規制する規制部が設けられた規制部材を含んだことを特徴とする。請求項３では、リンク機構は、ベルト状部材を所定位置から退避位置に移動と同時に、作像手段の取り出しの規制を解除するように、ガイド部材と規制部材を作動させることを特徴とする。

請求項４では、リンク機構が設けられた部材側には、リンク機構を操作する操作手段が設けられたことを特徴とする。請求項５では、部材は板状に形成されていることを特徴とする。請求項６では、ベルト状部材は、中間転写ベルトまたは搬送ベルトであることを特徴とする。

本発明は、装置本体に対して支持手段により支持され、且つ像担持体に対し接離可能なベルト状部材を有し、ベルト状部材の両側には、支持手段に取り付けられる取付手段が設けられ、支持手段は複数の部材を重ねて形成され、部材には、取付手段の移動をガイドするガイド溝と、部材に挟まれた中間部材を作動させてベルト状部材を動かすリンク機構とを備え、リンク機構により、ベルト状部材を所定位置から退避位置または退避位置から復帰位置に移動させる構成により、メンテナンス性を向上することができる。

本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のベルト接離機構の一形態を組み入れた画像形成装置の断面要部概略図である。図１に示す画像形成装置は、ベルト状部材１００として中間転写ベルトを用いたものであり、作像手段で形成されたトナー像を図示しない記録媒体の表面に出力するものであり、作像手段２００とベルト状部材１００とからなる。以下、ベルト状部材１００を中間転写ベルトと呼ぶ。

作像手段２００は、下方に向かって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色の画像を形成する画像形成部２１０を有する。各画像形成部２１０には各々像担持体２２０が設けられている。この実施の形態において、像担持体２２０は感光ドラムであるが、これに限定されることはなく、２軸以上で支持されたベルトであってもよい。以下、像担持体２２０を感光ドラムと呼ぶ。

また、この実施の形態において、各画像形成部２１０の配置はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）となっているが、これに限定されることはなく、下方に向かって、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）と配置してもよい。

各色のトナー像を形成する感光ドラム２２０Ｙ、２２０Ｍ、２２０Ｃ、２２０ＢＫは、使用するトナーの色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）並びに帯電、転写等の各種の設定値が異なることを除いては、物理的にはほぼ同じ構成よりなる。このため以下においては画像形成部２１０の黄色トナー用の感光体Ｙへの黄色画像の形成について、その周囲に配置された画像形成機器について説明するが、その他の感光ドラム２２０Ｍ、２２０Ｃ、２２０ＢＫの周辺にも同様な画像形成機器が配置されている。

感光ドラム２２０Ｙは、例えば、ＯＰＣ感光体、アモルファスシリコン感光体等の周知の感光体をアルミニウム等の円筒基体の表面に設けた構成よりなり、図１で見て、作動時には時計方向に所定の速度で回転する。

感光ドラム２２０の周辺には、感光ドラム２２０上の残留電荷を除去するイレーサランプ２３１、感光ドラム２２０Ｙの表面を特定極性に一様に帯電するコロナ帯電器２３２、帯電された感光ドラム２２０Ｙの表面に黄色信号に応じたデジタル光信号を投射することにより所望の情報に基づいた静電潜像を形成するためのＬＥＤ露光装置２３３、感光ドラム２２０Ｙの表面に形成された静電潜像を黄色トナーにより現像する現像装置２３４、中間転写ベルト１００の背面側からトナーと逆極性の帯電を行うことにより感光ドラム２２０Ｙ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１００の表面に転写する転写ローラ２３５Ｙ（または転写コロナ放電器）、転写後に感光ドラム２２０表面上に残留するトナー粉体を除去するためのクリーナＹ２３６を有する。

現像装置２３４Ｙは、現像剤担持体２３７Ｙ（現像ローラ）と層厚規制手段２３８Ｙ（層厚規制ローラ）と現像剤供給手段２３９Ｙ（供給ローラ）と攪拌手段２４０Ｙ（攪拌ローラ）とからなる。現像剤担持体２３７Ｙは、感光ドラム２２０Ｙ上に形成された静電潜像にトナーを供給するものである。

層厚規制手段２３８Ｙは、現像剤供給手段２３９Ｙにより現像剤担持体２３７Ｙ上に層状に供給された現像剤の層厚を規制するものである。現像剤担持体２３７Ｙの回転方向からみて、現像剤担持体２３７Ｙと像担持体２２０Ｙとの接触部の上流位置に配置された導電性または半導電性の回転可能なローラからなり、反時計方向に回転する。

現像剤供給手段２３９Ｙは、現像剤担持体２３７Ｙの軸線と並行して配置されている。また、現像剤供給手段２３９Ｙは、現像剤担持体２３７Ｙ軸線と同一方向に延びる中心軸（図示せず）と、中心軸に軸線方向のスクリュウ状に形成された攪拌翼（図示せず）とを有する。また、現像剤供給手段２３９Ｙの後方に設けられた攪拌手段２４０Ｙもこの現像剤供給手段２３９Ｙと同じ構成である。

また、先にも述べたが、感光ドラム２２０Ｍ、２２０Ｃ、２２０ＢＫについても、感光ドラム２２０Ｙと同様に上記したイレーサランプ、コロナ帯電器、ＬＥＤ露光装置、現像装置、転写ローラ、クリーナーがそれぞれ設けられているが、それぞれが形成するトナー像の色が異なり、感光ドラム２２０Ｍについてはマゼンタ、Ｃについてはシアン、ＢＫについてはブラックのそれぞれの色に対応した色画像信号に基づく露光と、対応する色のトナーが用いられている。

中間転写ベルト１００は誘電性表面（トナー像担持面）を有する幅広のエンドレスベルトよりなり、中間転写ベルト１００は、駆動ユニット１１０と従動ローラ１２０により架け渡すようになっている。さらに、中間転写ベルト１００は、図示しないばね等の付勢手段により、一定の張力を保つようになっている。

駆動ユニット１１０は、駆動ローラ１２１と送りローラ１２２とからなる。駆動ローラ１２１は中間転写ベルト１００内に設けられた図示しない駆動源に連結されている。送りローラ１２２は駆動ローラ１２１の両側に一定の間隔で配置されている。画像形成時に、中間転写ベルト１００は、駆動ローラ１２１により、反時計方向（矢印方向）に各感光ドラム２２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの周速と同速度で移動する。

この移動に伴い、中間転写ベルト１００の表面に、感光ドラム２２０Ｙに形成されたイエロー色のトナー像が、次いで感光ドラム２２０Ｍ、２２０Ｃ、２２０ＢＫのそれぞれに形成されたマゼンタ色のトナー像、シアン色のトナー像、黒色トナー像が順に転写されて積層されてフルカラートナー画像またはマルチカラートナー画像が形成され。このトナー画像は転写手段２５０により、図示しない記録媒体に一括転写される。また、一括転写された記録媒体は定着、または他方の面に、先に述べたように画像を形成した後に定着される。

なお、この実施の形態おいて、フルカラートナー像またはマルチカラートナー像について説明しているが、モノクロのトナー像であってもよい。

以上の説明において、ベルト状部材１００は、中間転写ベルトで説明したが、これに限定されることはなく、図示しない記録媒体を感光ドラム２２０と転写ローラ（または転写コロナ放電器）との転写位置に搬送する搬送ベルトで構成してもよい。

さらに、図２に示すように、中間転写ベルト１００には、中間転写ベルト１００を後に述べる支持手段４００に取り付けるための取付手段３００が設けられている。取付手段３００は、中間転写ベルト１１０の側板１２３に設けられたローラ体である。ローラ体は、軸に回転自在に支持され、後に述べるガイド溝（４４０、４８０）に嵌るように中間転写ベルト１００から突出している。以下の説明において、中間転写ベルトをローラ体と呼ぶ。なお、ガイド溝（４４０、４８０）は、部材を貫通したものも含む。中間転写ベルト１００の他方側は、後に述べる着脱手段８００により中間転写ベルト１００を着脱可能なようになっている。

支持手段４００は、支持手段４００と着脱手段８００とにより、中間転写ベルト１００を装置本体７００に支持するものである。支持手段４００は本体装置７００側に取り付けられている。また、支持手段は、複数の部材を重ねて形成されている。各部材は、薄板状の部材であり、上部材４１０と下部材４１０と中間部材４２０とからなる。上部材４１０と下部材４１０との間に中間部材４２０を挟んで一体化することにより中間転写ベルト１００のフレームが形成され、中間転写ベルト１００自体の強度を高めることが可能となる。

さらに、図３に示すように、上下部材４１０には、後に述べるリンク機構５００が収容される第１収容孔４３０と、先に述べたローラ体３００（取付手段）の移動をガイドする第１ガイド溝４４０が設けられている。第１ガイド溝４４０は、中間転写ベルト１００が各感光ドラム２２０に対し、略水平に所定位置と退避位置との間を移動できるように形成されている。さらに、中間転写ベルト１００側は、中間転写ベルト１００が引き出せるようになっている。また、各感光ドラム２２０側の上下部材４１０の側面には、後に述べる中間部材４２０の規制部材を挟む受部４５０が設けられている。

中間部材４２０は、図４に示すように、規制部材４６０と、規制部材４６０を受ける受部材４７０とリンク機構５００とからなる。規制部材４６０は、中間転写ベルト１００側に当接部４６１が設けられている。当接部４６１は、中間転写ベルト１００を所定位置（各感光ドラム２２０に接した状態にする）にした時に、各画像形成部２１０の引き出しを規制するものである。各当接部４６１には、規制部材４６０の移動をガイドする長溝４６２が設けられている。各長溝４６２には、上下部材４１０のいずれか（この実施の形態では上部材４１０）に、各々設けられた突出部４５１が僅かに遊び持った状態で嵌っており、当接部４６１は、中間転写ベルト１００を所定位置（各感光ドラム２２０に接した状態にする）にした時に、各画像形成部２１０の引き出しを規制の移動が制限されている。

さらに、規制部材４６０には、後に述べるリンク機構５００を構成するロッド部４１１の移動をガイドする長孔４６３が設けられている。また、リンク機構５００を構成する主第１リンクに連結される連結孔４６４が設けられている。

受部材４７０は、規制部材４６０を受け、薄板状の部材として形成するものである。受部材４７０には、第２ガイド溝４８０が設けられている。第２ガイド溝４８０は、第1ガイド溝４４０と協動して中間転写ベルト１００が、各上下部材４１０を固定した状態で、受部材４７０を動かして、略水平に所定位置と退避位置との間を移動できるように形成されている。さらに、上下部材４１０に設けられた第１収容孔４３０に対向する受部材４７０の部位には、リンク機構５００の一部を収容する第２収容孔４９０が設けられている。

リンク機構５００は、操作手段６００の作用が直接入力され、受部４５０を動かす主リンク機構部５１０と、主リンク機構部５１０の作動により規制部材４６０を動かす副リンク機構部５２０とを有する。図５に示すように、主リンク機構部５１０は、主第１リンク５１１、主第２リンク５１２および主第３リンク５１３からなる。各リンクは、上下部材４１０と略同じ厚さを持ち、受部材４７０、規制部材４６０および副リンク機構部５２０を挟むように、上下部材４１０の第１収容孔４３０内に配置されている。また、副リンク機構部５２０は、副第１リンク５２１および副第２リンク５２２からなる。各リンクは、主リンク機構部５１０の各リンクと同様に、受部材４７０および規制部材４６０と略同じ厚さを持ち、第２ガイド溝４８０内に配置されている。

主第１リンク５１１は、一端が規制部材４６０の長孔４６３内を移動するロッド部４１１に軸支され、他端が副第１リンク５２１に取り付けられている。さらに、主第１リンク５１１は、連結孔４６４を介して、規制部材４６０に連結されている。主第１リンク５１１の他端側は、副第１リンク５２１に連結された主第２リンク５１２の一周面を受けるように形成され、主第２リンク５１２の動きを規制するようになっている。

さらに、主第２リンク５１２は、湾曲した形状をなし、一端が副第１リンク５２１に連結され、他端が副第２リンク５２２に連結されている。主第３リンク５１３は、操作手段６００の作用を受部材４７０に伝達するものであり、一端が受部材４７０に連結され、他端が副第１リンク５２１の他端に連結されている。

副第１リンク５２１は、一端が主第１リンク５１１の他端に取り付けられ、他端が主第３リンク５１３の他端に取り付けられている。副第２リンク５２２は、操作手段６００の作用が直接入力され、その作用が主第２リンク５１２を介して各リンクに伝達させるものであり、一端が入力軸５２３により上下部材４１０に軸支され、他端が主第２リンク５１２に連結されている。このように、リンク機構５００を構成する各リンクは、上下部材４１０または中間部材４２０（規制部材４６０および受部材４７０）の内部に組み込まれ、支持手段４００内にリンク機構５００を設けることができる。

副第２リンク５２２の入力軸５２３には、操作手段６００が設けられている。図６に示すように、操作手段６００は、入力軸５２３に取り付けられ、ユーザが操作を行うレバー部６１０と、レバー部６１０を支持する保持部材６２０からなる。なお、レバー部６１０側には、リンク機構５００を覆うカバー部（図示せず）が取り付けられている。また、図示されていないが、所定位置から中間転写ベルト１００を離脱する時に、自重により中間部材４２０が急に落ちないように、緩衝手段が中間部材４２０に取り付けられている。

また、図７に示すように、ローラ体３００が設けられていない中間転写ベルト１００側には、着脱手段８００が設けられている。矢視に示すように、着脱手段８００の具体的な構成は、装置本体７００側に固定される下側部７１０と、操作手段６００が設けられていない支持手段４００に固定される上側部７２０が上下に組合わされて構成される。下側部７１０には、上方に突出するピン７１１が設けられている。上側部７２０には、ピン７１１が嵌合する軸穴７２１が形成される。なお、矢視で示した着脱手段８００の構成は、矢視Ｂから見たものを示している。

装置本体７００に支持されている時、つまり使用状態の時には、中間転写ベルト１００は、ローラ体３００と着脱手段８００とにより装置本体７００に支持されている。また、中間転写ベルト１００を交換する場合には、操作手段６００により、中間転写ベルト１００を各感光ドラム２２０から所定位置から退避した後に、着脱手段８００を支点として一定の角度（二点鎖線）で傾動させ、中間転写ベルト１００を上方に移動させて、軸穴７２１をピン７１１から外せば、中間転写ベルト１００を装置本体７００から取外すことができ、全体的なメンテナンスも容易に行うことができる。

以上の構成のもと、中間転写ベルト１００または作像手段２００のメンテナンスを行う場合には、操作手段６００のレバー部６１０をＡ方向に作動する。この作用は、入力軸５２３を介して、レバー部６１０から副第２リンク５２２部に伝達される。

第２リンク部は、入力軸５２３を中心に矢印方向に移動し、これに追従して、主第２リンク５１２も上方にシフトする。この主第２リンク５１２のシフトは、主第１リンク５１１が主第２リンク５１２の一周面を受けるまで行われる。このシフトの間、主第１リンク５１１に取り付けられた副第１リンク５２１も、第２収容孔４９０の端面に沿って、主第１リンク５１１がシフトする方向に動く。この動きは、副第１リンク５２１の他端に連結された主第３リンク５１３に伝達される。

主第３リンク５１３の一端は受部材４７０に連結されており、受部材４７０は上方にシフトしようとする。受部材４７０の第２ガイド溝４８０は、受部材４７０が上方にシフトするに従って所定の位置から退避する方向、すなわち中間転写ベルト１００から感光ドラム２２０（作像手段２００）から退避する位置に向かうように形成されている。

また、装置本体７００に支持された状態で位置している上下部材４１０の第１ガイド溝４４０は、中間転写ベルト１００を水平方向に移動できるように形成されている。このような受部材４７０および上下部材４１０の構成により、上方に受部材４７０がシフトすると、第１ガイド溝４４０および第２ガイド溝４８０の周端面に沿って、矢印方向に、ローラ体３００（取付手段）は徐々に移動する。

これに追従して、主第２リンク５１２は、副第１リンク５２１の作用の伝達により、上下部材４１０の第１収容孔４３０の周端面に沿って移動して、さらに、中間転写ベルト１００は矢印方向に移動する。これと、同時に、主第２リンク５１２に連結された副第１リンク５２１は、主第１リンク５１１に取り付けられており、副第１リンク５２１の上方へのシフトに追従する。この時、主第１リンク５１１の一端は軸支されているため、副第１リンク５１２のシフトは連結孔４６４を介して規制部材４６０に作用する。

この作用は、シフトは突出部４５１の移動が規制されるまで行われる。これにより、当接部４６１は下方にシフトし、各画像形成部２１０の引き出しの規制が解除される。なお、中間転写ベルト１００、画像形成部２１０の交換等のメンテナンスが完了した場合には、以上の手順を逆に行う。

以上のように、ベルト部材を所定位置から退避位置に移動させ、さらに、退避位置から所定位置に復帰させる構成により、メンテナンス性を向上することができる。特に、ベルト状部材１００が完全に作像手段２００から退避しなければ作像手段２００を引き出しができない構成とすることにより、ベルト状部材１００の表面や作像手段２００を構成する感光ドラム２２０の表面を傷つけることを防止することができる。

また、ベルト状部材１００の支持構造を複数の部材（板状部材）で構成するとともに、その部材にベルト部材を所定位置から退避位置または退避位置から復帰位置に移動させるリンク機構５００を組み込むことにより、中間転写ベルト１００のフレームの強度が強化され、ねじれ等の中間転写ベルト１００自体の強度を高めることができるとともに、リンク機構５００を配置するスペース等を考慮する必要性がなくなり、設計の自由度を高めることを同時に達成することができる。

本発明のベルト部接離機構を組み込んだ画像形成装置の概略図。図１の矢視Ａからみたベルト部材（中間転写ベルト）の図上下部材を示す図。中間部材を示す図。リンク機構の要部詳細図。操作手段の概略図。図２の上面図中間転写ベルト（ベルト状部材）が所定位置の状態にある図。中間転写ベルト（ベルト状部材）が退避位置の状態にある図および当接部が解除された図。

符号の説明

１００ベルト状部材（中間転写ベルト）
２００作像手段
３００取付手段（ローラ体）
４００支持手段
４４０第１ガイド溝
４６１当接部
４８０第２ガイド溝
５００リンク機構
６００操作手段
７００装置本体

Claims

装置本体と、該装置本体に設けられた支持手段と、該像担持体に対して接離可能なベルト状部材と、着脱手段とを有し、
前記ベルト状部材は、前記支持手段と前記着脱手段とにより前記装置本体に支持されるとともに、前記着脱手段により軸支されるベルト接離機構において、
前記ベルト状部材は、前記支持手段に取り付けられる取付手段が設けられ、
前記支持手段は複数の部材を重ねて形成して、前記ベルト状部材のフレームとなし、
前記着脱手段は、前記ベルト状部材に設けられた上側部と前記装置本体側に形成された下側部とからなり、これら上側部と該下側部が取り外し可能なように組み合わされ、
前記部材は、中間部材と上部材と下部材とからなり、
前記中間部材には、規制部材と、該規制部材を受ける受部材と、リンク機構とが設けられ、
前記上部材と前記下部材には、前記リンク機構が収容される第１収容孔と、前記取付手段の移動をガイドする第１ガイド溝とが設けられ、
前記リンク機構は、前記中間部材を作動させて、前記ベルト状部材を所定位置から退避位置に移動させ、退避位置から所定位置に復帰させ、
前記装置本体から前記ベルト状部材の取り出しを、前記像担持体から前記ベルト状部材を退避位置に移動させ、その後、前記下側部を支点として、一定の角度で前記ベルト状部材を傾動させて、次いで、前記下側部から前記上側部を取り外して行うことを特徴とするベルト接離機構。
前記中間部材は、前記像担持体上に画像を形成する作像手段の取り出しを規制する当接部が設けられた規制部材を含んだことを特徴とする請求項１記載のベルト接離機構。
前記リンク機構は、前記ベルト状部材を所定位置から退避位置に移動と同時に、前記作像手段の取り出しの規制を解除するように、前記ガイド部材と前記規制部材を作動させるとともに、退避位置から所定位置に復帰と同時に、前記作像手段の取り出しの規制をするよいうに前記ガイド部材と前記規制部材を作動させることを特徴とする請求項１または２記載のベルト接離機構。
一方の前記部材側には、前記リンク機構を操作する操作手段が設けられたことを特徴とする請求項１または３記載のベルトの接離機構。
前記部材は板状に形成されていることを特徴とする請求項１または４記載のベルトの接離機構。
前記ベルト状部材は、中間転写ベルトまたは搬送ベルトであることを特徴とする請求項１または３記載のベルト接離機構。