JP7494024B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた、例えば、複写機、複合機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。

従来、上記の画像形成装置の構成として、画像形成時にトナー像を担持した像担持体としての感光体ドラムに、搬送ベルトや中間転写ベルト等を介して、転写部材としての転写ローラを当接させるものが知られている。その転写ローラを対向する位置に設けられた感光体ドラムや搬送ベルト、中間転写ベルト等に当接させた状態で、長期保管すると、転写圧によって転写ローラや搬送ベルト、中間転写ベルトの形状が局所的に変形することがある。

上述の局所的な変形を回避する為に、転写ローラを対向部材である感光体ドラムや搬送ベルト、中間転写ベルト等から離間する、または転写圧を軽圧にする等の構成がある。

特許文献１には、装置停止時にカムを回転させる動作によって感光体ドラムと転写ベルトを離間させる構成、及び、ジャム発生時に滞留した記録材を容易に取り出すために転写ユニットを開閉可能な扉に支持される構成が開示されている。また、特許文献１には、扉を開いた際に転写ベルトを離間させる状態でカムが回転を停止してしまうと、扉を閉じる際の負荷が増加してしまうため、これを抑制するための構成が開示されている。より詳細には、扉を開く動作に伴い、扉にかかる負荷を低減するようにカムを移動させる機構を設けることで、扉を閉じる際の負荷を低減している。

特開２００９－２９４３５７号公報

しかしながら、特許文献１の構成においては、扉を閉じる際の負荷を低減するための機構を設けるスペースを別途装置内に設ける必要があることから、装置の小型化・省スペース化を達成することが困難であった。

そこで、本発明は、装置の内部を開放するために開閉可能な転写ユニットを有する画像形成装置において、装置を大型化させることなく、転写ユニットを閉じる際の負荷を低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明における画像形成装置は、
画像形成装置の装置本体と、
前記装置本体に設けられ、トナー像を担持する像担持体と、
前記装置本体の内部において、前記像担持体との間で記録材を挟持する転写ニップを形成し、前記トナー像を記録材へ転写する転写ローラと、
前記装置本体の内部を開放する開位置と、閉塞する閉位置と、に移動可能に前記装置本体に設けられた転写ユニットであって、前記閉位置において、前記転写ローラを、前記像担持体との間で前記転写ニップを形成する転写位置と、前記転写ニップを形成しない転写ニップ解除位置と、に移動可能に支持する転写ユニットと、
前記転写ローラを前記転写ニップ解除位置に位置せしめる押圧力を、前記閉位置にある前記転写ユニットに対して付与する押圧位置と、前記押圧力を解除する解除位置と、に移動可能に、前記装置本体に設けられた転写ニップ制御部材と、
記録材を挟持する定着ニップを形成する定着ローラ及び前記定着ローラに対向する対向部材を有し、前記トナー像を記録材に定着させる定着部と、
前記定着ローラと前記対向部材との相対位置を、前記定着ニップが形成される定着位置と、前記定着ニップが形成されない定着ニップ解除位置と、に変化させる定着ニップ制御機構と、
を備える画像形成装置において、
前記定着ニップ制御機構による前記定着ニップの解除動作と連動して、前記転写ニップ制御部材を前記解除位置から前記押圧位置へ移動させる連動機構と、
前記転写ニップ制御部材を前記解除位置に位置せしめる付勢力を前記転写ニップ制御部材に付与する付勢手段と、
前記転写ユニットが前記閉位置にあり、前記転写ニップ制御部材が前記押圧位置にあるときに、前記付勢手段の前記付勢力に抗して前記転写ニップ制御部材が前記押圧位置に留めるように前記転写ニップ制御部材を規制する規制手段と、を備え、
前記転写ニップ制御部材が前記押圧位置に位置する状態で、前記転写ユニットが前記閉位置から前記開位置に移動すると、前記転写ニップ制御部材は、前記押圧位置から前記解除位置へ移動し、
前記規制手段は、前記転写ユニットが前記閉位置から前記開位置へ移動すると前記規制を解除することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、装置の内部を開放するために開閉可能な転写ユニットを有する画像形成装置において、装置を大型化させることなく、転写ユニットを閉じる際の負荷を低減することができる。

実施例１における二次転写ローラ付近の説明図 実施例１における離間カムの構成図 実施例１における二次転写ローラの当接・離間を示す概略図 実施例１における離間カムの駆動構成を示す図 実施例１における二次転写ユニット側から見た駆動構成の概略図 実施例２における転写ローラ９１付近の説明図 実施例２における離間カムの駆動構成を示す図 実施例における画像形成装置の構成を示す概略図 実施例１における二次転写ユニットのロック機構の図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図８は、本発明に係る画像形成装置１００の概略構成を示す概略図である。尚、図８に示す画像形成装置は、電子写真方式のタンデム型４色カラーのレーザービームプリンタであり、中間転写ベルト１０を利用している。以下、画像形成装置１００の構成を簡単に説明する。

図８に示す画像形成装置１００は、装置本体に各色ごとに第１の像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光体ドラム」という）１ａ～１ｄを備えている。感光体ドラム１ａ～１ｄは、画像形成装置１００によって回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光体ドラム１ａ～１ｄの周囲には、その回転方向に沿って、感光体ドラム１ａ～１ｄ表面の均一に帯電する接触方式の帯電ローラ２ａ～２ｄ、現像ローラ６ａ～６ｄを用いて静電潜像にトナーを付着させてトナー像
として現像する現像装置４ａ～４ｄが配置されている。また、各感光体ドラム１ａ～１ｄの上部には、画像情報に応じて感光体ドラム１ａ～１ｄ表面にレーザー光Ｌａ～Ｌｄを照射して静電潜像を形成する露光装置３０が配置されている。さらに、感光体ドラム１ａ～１ｄ上のトナー像が一次転写される第２の像担持体としての中間転写ベルト（中間転写体）１０が感光体ドラム１ａ～１ｄと接するように配置されている。そして、感光体ドラム１ａ～１ｄ表面の一次転写残トナーを除去する感光体ドラムクリーニング装置５ａ～５ｄも配置されている。さらに、画像形成装置１００の動作を制御する手段として制御部７が設けられており、各種の電気的情報信号の授受をする。なお、以下の説明において、ａ～ｄの符号が付されているものについて機能構成が共通な場合には、ａ～ｄの符号を省略して説明する。

中間転写ベルト１０の内周面には、一次転写ローラ１１が配置されており、中間転写ベルト１０を感光体ドラム１表面に押圧して、感光体ドラム１と中間転写ベルト１０との間に被転写材Ｐを挟持する一次転写ニップ部Ｎ１を形成している。一次転写ローラ１１には電源（不図示）によって一次転写バイアスが印加される。また、中間転写ベルト１０の外面側、すなわち、中間転写ベルト１０の内面側の駆動ローラ１３（対向ローラ）に対向する位置には、二次転写ローラ１２が配置されており、中間転写ベルト１０との間に二次転写ニップ部Ｎ２を形成している。二次転写ローラ１２には、電源（不図示）によって二次転写バイアスが印加される。また、本実施例の画像形成装置は、後述の各画像形成プロセスにおける電流値を測定できるように構成されている。そして、前述の制御部７は、測定した電流値を利用して、例えば二次転写ローラ１２の位置を判別する判別手段としても機能する。

更に、二次転写ニップ部Ｎ２の下流側で、かつ一次転写ニップ部Ｎ１の上流側において、中間転写ベルト１０外周面に対向するようにして静電式中間転写ベルトクリーニング装置５２のクリーニングローラ（ローラ帯電器）５１が配設されている。

被転写材供給装置４０は、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ６、露光装置３０、感光体ドラムクリーニング装置５などから構成される画像形成部へ被転写材Ｐを給送するものである。被転写材供給装置４０は、複数枚の被転写材Ｐ（記録材）を収納した被転写材カセット４１、供給ローラ４２、レジストローラ４３等を備えて構成されている。

そして、被転写材Ｐの搬送方向（矢印Ｋ方向）についての二次転写ニップ部Ｎ２の下流側には、被転写材Ｐ上に転写されたトナー像を加熱、加圧して定着させる定着器２０が配設されている。

上述構成の画像形成装置１００について、以下に詳述する。上述した感光体ドラム１は、アルミニウムシリンダの外周面にＯＰＣ（有機光半導体）等の光導電層を設けて構成したものである。帯電ローラ２は、芯金とその周囲を囲繞する導電性の弾性部材によって構成されており、感光体ドラム１の表面に接触配置されて従動回転するとともに、電源（不図示）によって帯電バイアスが印加される。

露光装置３０は、画像情報に応じてレーザー光Ｌを発光するレーザー発振器（不図示）と、ポリゴンミラー３１と、ミラー３２等を有し、画像情報に応じて、帯電済の感光体ドラム１表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置４は、感光体ドラム１上の静電潜像の現像に供するべく、感光体ドラム１表面に対向する現像位置に配置される。そして感光体ドラム１に現像し、トナー画像を形成する。これを各色ごとに行う。

中間転写ベルト１０は、無端状に形成されており、相互に平行に配置された３本の支持ローラ、駆動ローラ１３とテンションローラ１４、補助ローラ１５に掛け渡されている。
テンションローラ１４は従動回転し、中間転写ベルト１０を張架している。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１３が駆動手段（不図示）によって回転することにより、矢印Ｒ１０方向に駆動（走行）される。

次に、上述構成の画像形成装置の動作について説明する。矢印Ｒ１方向に回転駆動された感光体ドラム１ａは、帯電ローラ２ａに直流電圧と交流電圧とが重畳された帯電バイアスが印加されることにより、表面が均一に帯電される。レーザー発振器（不図示）にイエローの画像信号が入力されると、レーザー光Ｌａが、帯電済の感光体ドラム１ａ表面に照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１ａがさらに矢印Ｒ１方向に回転すると、感光体ドラム１ａ上の静電潜像は、イエロー現像器４ａによってイエローのトナーが付着され、トナー像として現像される。感光体ドラム１ａ上のイエローのトナー像は、一次転写ローラ１１ａに印加された一次転写バイアスによって一次転写ニップ部Ｎ１ａを介して中間転写ベルト１０上に一次転写される。イエロートナー像転写後の感光体ドラム１ａは、表面の一次転写残トナーが感光体ドラムクリーニング装置５ａによって除去され次の画像形成に供される。

以上の、帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングの一連の各画像形成プロセスを、各一次転写ニップ部Ｎ１ａ～ｄの間隔を考慮して、他の３色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても繰り返し行う。そして、中間転写ベルト１０上に計４色のトナー像が形成される。

この中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、電源によって二次転写ローラ１２に印加された二次転写バイアスにより、二次転写ニップ部Ｎ２を介して、矢印Ｋ方向に搬送されてきた被転写材Ｐに二次転写される。

二次転写ニップ部Ｎ２によってトナー像転写後の被転写材Ｐは、定着器２０に搬送され、ここで加熱、加圧を受けて溶融固着（定着）され、これにより被転写材Ｐ上に４色フルカラーの画像が得られる。その後、被転写材Ｐは、排紙反転ローラ６１によって排出される。

両面プリント時には、被転写材Ｐの後端付近が排紙反転ローラ６１に到達した後、フラッパ６２を不図示の駆動手段によって両面搬送位置に移動させる。そして、排紙反転ローラ６１を不図示の駆動手段によって逆回転させて、被転写材Ｐを両面ユニット８０に送る。次に、上ローラ８１や下ローラ８２で被転写材Ｐをレジストローラ４３まで搬送する。その後は、１面目プリントと同様に２面目（両面）をプリントして排出する。

一方、トナー像転写後の中間転写ベルト１０上には、被転写材Ｐに転写されない二次転写残トナーが残存する。中間転写ベルト１０上の残存トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置５２によって感光体ドラム１ａ～ｄを介して感光体ドラムクリーニング装置５ａ～ｄに回収される。つまり、残存トナーは中間転写ベルトクリーニング手段によって、逆極性即ちプラスの電荷が付与されることにより、一次転写ニップ部Ｎ１ａ～ｄを介して、感光体ドラム１ａ～ｄ上に逆転写される。逆転写された二次転写残トナーは、感光体ドラム１ａ～ｄ上の一次転写残トナーとともに感光体ドラムクリーニング装置５ａ～ｄによって除去される。

次に、本実施例特有の構成について図１から図８を用いて説明する。
図１は、本実施例に係る画像形成装置１００における、二次転写ローラ１２付近の説明図である。駆動ローラ１３と同軸上の中間転写ベルト１０の両端部近傍に、二次転写ローラ１２を離間する為の離間カム５３が設けられている。

二次転写ユニット７０には、二次転写ローラ１２と、二次転写ローラ１２の両端部に後述する離間カム５３と当接する面を持つ軸受け７１が設けられている。二次転写ローラ１２の両端部のうち、一方の軸受け７１には、二次転写ローラ１２にバイアスを印加する為の導電部材（不図示）が設けられている為、他方の軸受け７１とは同部品ではない。二次転写ローラ１２は、軸受け７１や導電部材（不図示）を介して、転写付勢部材としての二次転写バネ７２によって押圧されており、二次転写バネ７２の反力は、二次転写ユニット７０が受けている。二次転写ユニット７０は、画像形成装置１００の装置本体に対して開閉することができるように回動可能（装置本体内部を閉塞する閉位置と開放する開位置と移動可能）に構成されている。用紙詰り等が発生した際には、二次転写ユニット７０を開位置へ移動させることで、装置本体内部を開放し、ユーザが用紙詰りの処理をできるようになっている。

二次転写ユニット７０が閉じた状態で、転写ニップ制御部材としての離間カム５３を回動することにより、離間カム５３から受ける押圧力によって軸受け７１が二次転写バネ７２の付勢力に抗して進退する。これにより、二次転写ローラ１２が当接位置（転写位置）と離間位置（転写ニップ解除位置）に移動することができる。

離間カム５３の構成について、図２を用いて説明する。離間カム５３は、離間カム５３と離間カム受け５４、カムバネ５５から構成される（図２（ａ））。互いに同軸に一体的に組み付けられた、回転軸周りに回転するカム部材としての離間カム５３と、カム受け部材としての離間カム受け５４との間には、回転方向に所定の隙間が設けられている。そしてこの隙間には、付勢部材としてのカムバネ５５が組み付けられており、離間カム５３の回転方向に付勢力が発生するように構成されている（図２（ｂ））。離間カム５３と離間カム受け５４の隙間が最も詰まる状態（カムバネ５５の付勢圧が最も高い状態）は図２（ｃ）である。

より詳細には、カムバネ５５は、離間カム５３に設けられた円弧状のバネ収容孔５３０内に配置される。カムバネ５５は、その一端が、離間カム５３のバネ受け５３３に、他端が、バネ収容孔５３０内に挿入された離間カム受け５４のバネ受け突起５４３に、それぞれ組み付けられている。離間カム５３と離間カム受け５４が相対回転することで、バネ収容孔５３０内のバネ受け突起５４３の位置が変化し、カムバネ５５は、バネ受け５３３とバネ受け突起５４３による圧縮状態が変化する。これにより、カムバネ５５が離間カム５３と離間カム受け５４との間に発生させる付勢力が変化する。すなわち、離間カム受け５４と、離間カム５３と離間カム受け５４との間に付勢力を発生させるカムバネ５５を含む構成が、本実施例において離間カム５３に対する付勢手段に相当する。

また、離間カム５３と離間カム受け５４には、互いの相対回転の回転量を所定の範囲で規制するための構成が設けられている。すなわち、離間カム５３は、第１規制面５３１と第２規制面５３２を備え、離間カム受け５４は、第１規制突起５４１と第２規制突起５４２を備える。第１規制面５３１と第１規制突起５４１は、離間カム５３と離間カム受け５４の相対回転方向の一方の方向に互いに当接可能となっている。また、第２規制面５３２と第２規制突起５４２が、上記相対回転方向の他方の方向に互いに当接可能となっている。例えば、離間カム５３の視点で見ると、離間カム５３の離間カム受け５４に対する回転において、図２（ｂ）の時計回りの回転は、第１規制面５３１が第１規制突起５４１に突き当たることで規制される。また、反時計回りの回転は、第２規制面５３２が第２規制突起５４２に突き当たることで規制されることになる。

次に、二次転写ローラ１２の当接や離間について図３を用いて説明する。上述の離間カム受け５４には、図３に示すように離間ギア５８が係合しており、離間カム受け５４の回転を支持し、また、離間ギア５８の回転と共に離間カム受け５４を回転させることで、離
間カム受け５４の回転位相を制御している。二次転写ローラ１２が閉じたプリントできる状態（図３（ａ））から、離間ギア５８を矢印方向に回転させることで、離間カム受け５４と離間カム５３を約１８０度回転させる。離間ギア５８と係合する離間カム受け５４が回転することにより、先に説明したように、カムバネ５５が圧縮され、そしてカムバネ５５が圧縮された後に離間カム受け５４の回転に伴って離間カム５３も回転し、図３（ｃ）に示される位置で回転を停止する。
この時、離間カム５３は、二次転写バネ７２に付勢された軸受け７１からの付勢力によって、図示時計回り方向に回転することを規制され、図３（ｃ）の状態で位置決めされる。これにより、軸受け７１が離間カム５３に押され退避し、二次転写ローラ１２が中間転写ベルト１０から離間する離間位置に移動する。ここで、図３（ｃ）に示す状態、即ち、離間カム５３と軸受け７１とが付勢しあって二次転写ローラ１２が離間位置に位置する状態においては、二次転写バネ７２からの付勢力を受けた軸受け７１は、離間カム５３の回転を規制する規制手段として機能する。二次転写ローラ１２が中間転写ベルト１０から離間すると、離間した分、二次転写バネ７２が縮む為、二次転写ユニット７０が受けるバネの反力は大きくなる。この際、離間カム５３と離間カム受け５４は、離間カム５３の回転方向に対して隙間が最も詰まる側（図２（ｃ））で接している。この位置は、工場からの出荷時やユーザ使用時の長期保管、用紙詰り等の際に使用される。

用紙詰り等を処理する際に、二次転写ユニット７０を開くことにより、離間カム５３と軸受け７１が離間し、離間カム５３に対する軸受け７１からの付勢力が解除される。すると、圧縮された状態のカムバネ５５の付勢力により、離間ギア５８と係合していることで位置決めされている離間カム受け５４に対して離間カム５３が回転する（図３（ｄ））。離間カム５３の回転後の位置は、二次転写ユニット７０を閉じた際に、二次転写ローラ１２が中間転写ベルト１０と当接する略当接位置であり、カムバネ５５が伸びた状態となるまで離間カム５３は回転している。それに対し、離間カム受け５４は、離間ギア５８と係合しているため離間カム５３と共には回転せず、位置が固定されている。

用紙詰りを処理した後に、二次転写ユニット７０を閉じる際（図３（ｅ））、上述のように離間カム５３の位相（位置）は、二次転写ローラ１２が中間転写ベルト１０との当接を可能とする当接位置にある。別の言い方をすると、離間カム５３は、カム形状を有しており、軸受け７１に押圧力を付与して二次転写ローラ１２を転写ニップ解除位置に位置せしめる押圧位相（押圧位置）から、該押圧力が解除される解除位相（解除位置）に移動する。そのため、二次転写ユニット７０を閉じる際には、軸受け７１が離間カム５３に当接せず、離間カム５３は軸受け７１を介した二次転写バネ７２からの押圧力を受けない。例えば、二次転写ユニット７０を開けても離間カム５３が押圧位相に留まったままとなる構成においては、二次転写ユニット７０を閉じる際に、二次転写バネ７２からの付勢力を受けている軸受け７１と離間カム５３とが付勢しあう。この場合、二次転写ユニット７０を閉じる際の操作力が本実施例の構成と比べて大きくなってしまう。これに対し、本実施例の構成においては、二次転写ユニット７０を閉じる際に、軸受け７１が離間カム５３から付与される押圧力によって生じる反力の分の増加がなくなる。そのため、上記比較構成と比較すると、二次転写ユニット７０を閉じる際の操作力は小さい力で済むことになる。そして、再度離間ギア５８を回転させると、離間ギア５８と係合している離間カム受け５４が回転して伸びた状態にあったカムバネ５５が再度圧縮される。すると、離間カム受け５４の回転に伴い離間カム５３も回転して、図３（ｃ）に示す位置で回転を停止し、二次転写ローラ１２を再び中間転写ベルト１０から離間させることができる。

また、ここで、本実施例における二次転写ユニット７０を前述の閉位置で係止可能とするロック機構について、図９で説明する。二次転写ユニット７０には、係合部としてのラッチ７０ａが、装置本体側のロックユニット７０ｂ（被係合部）に対応する場所にそれぞれ１か所ずつ合計２か所設けられている。二次転写ユニット７０を開位置から閉位置へ移
動させた際に、ラッチ７０ａが対応するロックユニット７０ｂにそれぞれ係合し、被係合位置に到達することで、二次転写ユニット７０は、閉位置で係止される。このように、二次転写ユニット７０を閉じた状態で保持するロック機構が、二次転写ユニット７０の両端付近に配置されているが、反力の増加が無い為、ロックの性能も変わらない。

次に離間カム５３の駆動構成について、図４を用いて説明する。定着ユニット６０（定着部）は、定着ローラ６３と対向する対向部材としての加熱部材６４で被転写材Ｐを挟持する定着ニップを形成し、定着付勢部材としての定着バネ６５で加圧板６６を押すことにより加熱部材６４を加圧する。そして加熱することで、トナー像を溶融固着（定着）する。用紙詰りや長期保管の際は、定着ニップ制御機構として、定着カム部材としての定着カム６７を約１８０度回転させ、加圧板６６を回動させる。このようにすることで、定着ローラ６３と加熱部材６４との相対位置を、定着ニップを形成する定着位置から定着ニップ解除位置に周期的に変化させ、定着ニップ圧を解除（または減圧）する。

本実施例に係る画像形成装置１００は、上記定着ニップ制御機構による定着ニップの解除動作と連動して、離間カム５３を上記解除位置から上記押圧位置へ移動させる連動機構を備える。定着カム６７を駆動する軸上に駆動伝達部６８を設け、本体に設けたギアを持つ被駆動伝達部６９で係合する。被駆動伝達部６９からギア列５７を介して中間転写ユニット５０近傍の離間カム係合部５６へ駆動伝達する。離間カム係合部５６から中間転写ユニット５０内のギアへ駆動伝達され、駆動ローラ１３軸上に駆動伝達される前に、中間転写ベルト１０のもう一端部付近へ軸を通して駆動分岐される。その後、駆動ローラ１３軸上の両端の図３に示された離間ギア５８を介して離間カム受け５４と離間カム５３へ駆動力が伝達される。離間カム５３の構成は、図２で詳述した構成である。

定着カム６７から離間カム５３までの減速比は１：１である。つまり、定着ニップ圧が印刷可能な状態では、二次転写ローラ１２は当接（図４（ａ））、定着ニップ圧が解除（または減圧）される状態では、二次転写ローラ１２は離間（図４（ｂ））となり、定着ユニット６０にて定着ローラ６３と加熱部材６４で定着ニップが形成されているときと、定着ニップが形成されていないときで、二次転写ローラ１２の当接・離間のパターンが決まっている。その為、定着ユニット６０に設けられている定着ニップ圧の位相検知手段９５によって、定着ニップが形成されているときの電流値と、定着ニップが形成されていないときの電流値を測定し、前述の定着位置を形成する定着位相と、定着ニップ解除位置を形成する定着ニップ解除位相とを比較する。比較した結果から、画像形成装置の制御部７は、二次転写ローラ１２の位置を判別する判別手段として、二次転写ローラ１２の当接・離間を判断できる。その結果、検知手段を新たに（二次転写ローラ１２用の検知手段を別途）設ける必要がない。

図５は、本体背面側（二次転写ユニット７０側）から見た駆動構成の概略図である。上述したように、本実施例の画像形成装置１００は、二次転写ローラ１２を当接・離間する離間カム５３、離間カム受け５４及び定着ニップ圧を解除（または減圧）する構成が設けられている。さらに、定着カム６７から離間カム５３まで駆動を伝達し、動作を連動させることにより、二次転写ローラ１２の離間を操作力（ユーザビリティ）の悪化や、ロック性能を悪化させることなく実現できる。また、二次転写ユニット７０を開くことで離間カム５３が回転する構成とすることで、画像形成装置１００を大型化させることなく二次転写ユニット７０を閉じる際の負荷を低減することができる。また、上述のように新たに二次転写ローラ１２の当接・離間の検知手段を設ける必要もない。

これにより、長期保管による、二次転写ローラ１２や中間転写ベルト１０の局所変形から発生する画像不良を抑制することができる。また、工場出荷時の二次転写ローラ１２の離間も兼用することができる。用紙無しや用紙遅れ等により発生する中間転写ベルト１０
のクリーニング時には、二次転写ローラ１２を中間転写ベルト１０から離間させることにより、二次転写ローラ１２へのトナー付着を、より確実に回避することができる。

尚、本実施例では、定着カム６７から離間カム５３までの減速比は１：１であるが、１：１でなくとも整数比であれば、定着ローラ６３と加熱部材６４の動作に対して、二次転写ローラ１２が、何回に１回駆動ローラ１３に張架された中間転写ベルト１０と当接し、離間するといったパターンが決まる。そのため、定着ニップが形成されているときと、形成されていないときの電流値や、電流値の変化の間隔から、二次転写ローラ１２の当接・離間を判断することで、検知手段を新たに設けることなく構成することができる。また、離間カム５３は、駆動ローラ１３軸上に配置されているが、駆動ローラ１３近傍でもよい。

また、一般的にカムの最大径になる直前が最大負荷（トルクピーク）となることが知られている。例えば、定着ニップ圧を解除する際の定着カム６７の最大負荷（最大トルク）が２ｋｇｆｃｍ、二次転写ローラ１２の離間時の離間カム５３の最大負荷（最大トルク）が１ｋｇｆｃｍだとする。このような場合、離間カム５３と定着カム６７の形状が同じだと、一般的にカムの最大径になる直前がトルクピークとなり、離間カム５３と定着カム６７のトルクピークが重なる（同時になる）と、最大負荷が３ｋｇｆｃｍとなってしまう。

しかしながら、本実施例では、離間カム５３と定着カム６７の形状を工夫し、図３（ｂ）に示すように、定着カム６７が最大外径になる直前の最大負荷になる位相（図３（ａ）から約１２６度回転）において、離間カム５３の位相は最大外径になる前であり、最大負荷にはならないように構成されている。尚、定着カム６７は反時計回りに回転する。一方、離間カム５３は時計回りに回転する。定着カム６７の最大負荷を過ぎた後に、離間カム５３の最大負荷がくる構成になっている。

このように、離間カム５３や定着カム６７の形状を工夫することにより、定着ニップ圧を解除する最大負荷のタイミングと、二次転写ローラ１２の離間の最大負荷のタイミングに差を付ける。その結果、駆動源であるモータ９６の最大負荷を下げることができ、モータ選定を最適化できる。また、２つの離間カム５３の形状に差を付けることで、最大負荷を下げることができる。さらに、本実施例の離間カム５３のように、回転してもカムの回転中心から軸受け７１との当接部までの半径が緩やかに変化するような形状にすることで、二次転写ローラ１２の中間転写ベルト１０への当接時の音を緩和することもできる。

（実施例２）
次に、本実施例特有の構成について図６を用いて説明する。図６は、本発明に係る画像形成装置における転写ローラ９１付近の説明図である。

本実施例における画像形成装置は、単色のモノクロプリンタであり、転写ローラ９１の対向位置には、感光体ドラム１が配置され、転写ローラ９１とニップを形成している。感光体ドラム１の両端部近傍に転写ローラ９１を離間する離間カム５３が設けられている。

転写ユニット９０には、転写ローラ９１と、転写ローラ９１の両端部には実施例１と同様に離間カム５３と当接する面を持つ軸受け９３が設けられている。転写ローラ９１の両端部のうち、一方の軸受け９３には、転写ローラ９１にバイアスを印加する為の導電部材（不図示）が設けられている為、他方の軸受け９３とは同部品ではない。

転写ローラ９１は、軸受け９３や導電部材（不図示）を介して、転写付勢部材としての転写バネ９２によって押圧されており、転写バネ９２の反力は、転写ユニット９０が受けている。転写ユニット９０は、画像形成装置の装置本体に対して開閉することができるよ
うに回動可能（装置本体内部を閉塞する閉位置と開放する開位置と移動可能）に構成されている。用紙詰り等が発生した際には、転写ユニット９０を開位置へ移動させることで、装置本体内部を開放し、ユーザが用紙詰りの処理をできるようになっている。転写ユニット９０が閉じた状態で、転写ニップ制御部材としての離間カム５３を回動することにより、実施例１のように、離間カム５３から受ける押圧力によって軸受け９３が転写バネ９２の付勢力に抗して進退する。これにより、転写ローラ９１が当接位置（転写位置）と離間位置（転写ニップ解除位置）に移動することができる。離間カム５３の構成は、図２で詳述した実施例１の構成と同様である。

転写ユニット９０の用紙搬送方向の上流には、給紙装置（不図示）、下流には定着器２０が配置されている。給紙された用紙は、感光体ドラム１と転写ローラ９１のニップ部に搬送され、トナー像を転写し、定着器２０へ搬送され、トナー像を用紙に定着した後に排出される。

離間カム５３部の動作や駆動構成は、実施例１と同様に定着カム６７から駆動力を得て、離間カム５３を駆動させる。駆動構成も、図５と同様に配置されているが、図７のように両端の定着カム６７からそれぞれ離間カム５３に駆動伝達してもよい。

転写ローラ９１の当接や離間については、実施例１の図３の二次転写ローラ１２の動作と同様である。

上述したように、本実施例の画像形成装置も、転写ローラ９１を当接・離間する離間カム５３、離間カム受け５４及び定着ニップ圧を解除（または減圧）する構成が設けられている。さらに、定着カム６７から離間カム５３まで駆動を伝達し、動作を連動させることにより、転写ローラ９１の離間を操作力（ユーザビリティ）の悪化や、ロック性能を悪化させることなく実現できる。また、転写ユニット９０を開くことで離間カム５３が回転する構成とすることで、画像形成装置を大型化させることなく転写ユニット９０を閉じる際の負荷を低減することができる。新たに転写ローラ９１の当接・離間の検知手段を設ける必要もない。

これにより、長期保管による、転写ローラ９１の局所変形から発生する画像不良を抑制することができる。また、工場出荷時の転写ローラ９１の離間も兼用することができる。用紙無しや用紙遅れ等により発生する感光体ドラム１のクリーニング時には、転写ローラ９１を感光体ドラム１から離間させることにより、転写ローラ９１へのトナー付着を、より確実に回避することもできる。

尚、本実施例では、定着カム６７から離間カム５３までの減速比は１：１であるが、１：１でなくとも整数比であれば、実施例１と同様に、定着器２０の動作に対して、転写ローラ９１が、何回に１回当接し、離間するといったパターンが決まる。そのため、定着ニップが形成されているときと、形成されていないときの電流値や、電流値の変化の間隔から、転写ローラ９１の当接・離間を判断することで、検知手段を新たに設けることなく構成することができる。また、離間カム５３は、感光体ドラム１軸上に配置されているが、感光体ドラム１近傍でもよい。

１‥‥感光体ドラム（電子写真感光体）、１２‥‥二次転写ローラ、５３‥‥離間カム、５７‥‥ギア列、６０‥‥定着ユニット、６３‥‥定着ローラ、６４‥‥加熱部材、６７‥‥定着カム、７０‥‥二次転写ユニット、９０‥‥転写ユニット

Claims (9)

1. 画像形成装置の装置本体と、
   前記装置本体に設けられ、トナー像を担持する像担持体と、
   前記装置本体の内部において、前記像担持体との間で記録材を挟持する転写ニップを形成し、前記トナー像を記録材へ転写する転写ローラと、
   前記装置本体の内部を開放する開位置と、閉塞する閉位置と、に移動可能に前記装置本体に設けられた転写ユニットであって、前記閉位置において、前記転写ローラを、前記像担持体との間で前記転写ニップを形成する転写位置と、前記転写ニップを形成しない転写ニップ解除位置と、に移動可能に支持する転写ユニットと、
   前記転写ローラを前記転写ニップ解除位置に位置せしめる押圧力を、前記閉位置にある前記転写ユニットに対して付与する押圧位置と、前記押圧力を解除する解除位置と、に移動可能に、前記装置本体に設けられた転写ニップ制御部材と、
   記録材を挟持する定着ニップを形成する定着ローラ及び前記定着ローラに対向する対向部材を有し、前記トナー像を記録材に定着させる定着部と、
   前記定着ローラと前記対向部材との相対位置を、前記定着ニップが形成される定着位置と、前記定着ニップが形成されない定着ニップ解除位置と、に変化させる定着ニップ制御機構と、
   を備える画像形成装置において、
   前記定着ニップ制御機構による前記定着ニップの解除動作と連動して、前記転写ニップ制御部材を前記解除位置から前記押圧位置へ移動させる連動機構と、
   前記転写ニップ制御部材を前記解除位置に位置せしめる付勢力を前記転写ニップ制御部材に付与する付勢手段と、
   前記転写ユニットが前記閉位置にあり、前記転写ニップ制御部材が前記押圧位置にあるときに、前記付勢手段の前記付勢力に抗して前記転写ニップ制御部材が前記押圧位置に留めるように前記転写ニップ制御部材を規制する規制手段と、を備え、
   前記転写ニップ制御部材が前記押圧位置に位置する状態で、前記転写ユニットが前記閉位置から前記開位置に移動すると、前記転写ニップ制御部材は、前記押圧位置から前記解除位置へ移動し、
   前記規制手段は、前記転写ユニットが前記閉位置から前記開位置へ移動すると前記規制を解除することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着ローラと前記対向部材との相対位置が、前記定着位置と前記定着ニップ解除位置のいずれなのかを検知する検知手段と、
   前記転写ローラが、前記転写位置と前記転写ニップ解除位置のいずれの位置にあるのかを判別する判別手段と、
   をさらに備え、
   前記判別手段は、前記相対位置が前記定着ニップ解除位置であることを前記検知手段が検知すると、前記転写ローラが前記転写ニップ解除位置にあると判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体は、トナー像を担持するベルトであり、
   前記画像形成装置は、前記ベルトの内面側に配置される対向ローラであって、前記ベルトの外面側に位置する前記転写ローラと間で前記ベルトを挟み、前記ベルトと前記転写ローラとの間に前記転写ニップを形成する対向ローラをさらに備え、
   前記転写ニップ制御部材は、前記対向ローラと同軸の回転軸周りに回転するカム部材であり、前記押圧位置としての押圧位相と前記解除位置としての解除位相とを有するカム形状を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体は、感光体ドラムであり、
   前記転写ニップ制御部材は、前記感光体ドラムと同軸の回転軸周りに回転するカム部材であり、回転位相として前記押圧位置としての押圧位相と前記解除位置としての解除位相とを有するように構成されたカム形状を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記付勢手段は、前記転写ニップ制御部材としての前記カム部材と同軸に配置されるカム受け部材と、前記カム部材と前記カム受け部材との間に回転方向に付勢力を発生させる付勢部材と、を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記定着ニップ制御機構は、前記定着ローラと前記対向部材との相対位置を、前記定着位置と前記定着ニップ解除位置とに周期的に変化させるカム形状を有する定着カム部材を含み、
   前記定着カム部材から前記転写ニップ制御部材としての前記カム部材までの減速比が整数比であることを特徴とする請求項３～５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記定着カム部材の回転位相が、前記定着位置を形成する定着位相と前記定着ニップ解除位置を形成する定着ニップ解除位相のいずれなのかを検知する検知手段と、
   前記転写ニップ制御部材としての前記カム部材の回転位相が、前記押圧位相と前記解除位相のいずれなのかを判別する判別手段と、
   をさらに備え、
   前記判別手段は、前記定着カム部材の回転位相が前記定着ニップ解除位相であることを前記検知手段が検知すると、前記カム部材の回転位相が前記解除位相にあると判別することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記転写ユニットは、前記転写ローラを前記転写位置に位置せしめる付勢力を前記転写ローラに付与する転写付勢部材を有し、
   前記定着部は、前記定着ローラと前記対向部材を前記定着位置に位置せしめる付勢力を前記定着ローラ及び／又は前記対向部材を付与する定着付勢部材を有し、
   前記連動機構は、前記定着ニップ制御機構が、前記定着付勢部材の付勢力に抗して、前記定着ローラと前記対向部材を前記定着位置から前記定着ニップ解除位置へ移動させる際に、最大の負荷が発生するタイミングと、前記転写ニップ制御部材が、前記転写付勢部材
   の付勢力に抗して、前記転写ローラを前記転写位置から前記転写ニップ解除位置へ移動させる際に、最大の負荷が発生するタイミングとが、同時にならないように、前記定着ニップ制御機構と前記転写ニップ制御部材の動作を連動させることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記転写ユニットが前記閉位置で係止されるように前記転写ユニットと係合する係合部を有するロック機構であって、前記転写ユニットが前記開位置から前記閉位置に移動することで、前記転写ユニットが前記係合部によって係合される被係合位置に到達するように構成されたロック機構をさらに備えることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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