説明

駆動装置及び画像形成装置

【課題】中間転写体の駆動と2次転写ローラの接離動作を同一の駆動源で行うことで、低コスト化、省スペース化を図ることができる駆動装置を提供する。
【解決手段】本発明では、画像形成装置に装備され、中間転写体の駆動ローラ7の駆動と、2次転写ローラ10の接触/離間動作を同一駆動源31で行う駆動装置において、中間転写体の駆動ローラ7を駆動源31の正転駆動で行う駆動機構(駆動ギヤ列)32〜34と、2次転写ローラ10の接触/離間動作を駆動源31の逆転駆動で行う接離機構を有し、前記接離機構は、駆動源31の正転駆動時には、該駆動源の動力を切断し、駆動源31の逆転時には、該駆動源の動力を伝達し、2次転写ローラ7の接触/離間動作を行うギヤ列35〜40を有する構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2つのものを同一駆動源で駆動させる機構で、片方は逆転時のみ回転させる機構を有する駆動装置と、その駆動装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合した複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、近年、カラー化や高速化が進んでおり、カラー画像形成装置の一例としては、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を備えた複数の画像形成部を無端ベルト状の中間転写体(以下、中間転写ベルトと言う)に沿って並設し、各画像形成部でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成をそれぞれ行い、各画像形成部で形成したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて転写し、中間転写ベルト上で4色を重ね合わせたカラー画像を形成し、このカラー画像を、2次転写手段で、中間転写ベルトから記録紙等の記録媒体に一括して転写した後、定着手段で定着してカラー画像を得る所謂タンデム型のカラー画像形成装置が知られている。
【0003】
このような中間転写ベルトと2次転写手段を用いた画像形成装置では、通常2次転写手段にローラ(2次転写ローラという)を用い、2次転写ローラを中間転写ベルトに接触させて連れ回りさせ、中間転写ベルトと2次転写ローラの接触部に記録紙を通して、2次転写を行っている。
【0004】
上記の中間転写方式のタンデム型の画像形成装置では、中間転写ベルトの一回転でカラー画像形成と2次転写が行えるため、通常、2次転写ローラは中間転写ベルトと接触したままの状態である。しかし、2次転写ローラを中間転写ベルトに常時接触させたままでいると、2次転写ローラのクリープ変形や、中間転写ベルト上の残留トナーによるローラ汚れが発生し、記録紙に転写した画像に異常画像が発生したり、裏汚れが発生する等の不具合がある。また、両面プリントが可能な画像形成装置では、2次転写ローラの汚れが記録紙の画像形成面に転移し、異常画像が発生する。
【0005】
そこで、2次転写ローラを中間転写ベルトから接離する機構を設けて、画像形成時以外は2次転写ローラを中間転写ベルトから離間させることが行われている。しかし、従来は、2次転写ローラの接離機構と駆動源を独立して設けているため、接離機構とその駆動源の設置スペースや設置コストがかかるという問題がある。
【0006】
なお、画像形成装置に装備され、ギヤ等を用いて2つのものを同一駆動源で駆動させる機構は知られているが(特許文献1等)、この従来技術では、像坦持体(感光体)とクリーニング装置や、定着装置等を同一駆動源で駆動するものであり、中間転写体の駆動と、2次転写ローラの接触/離間動作を同一の駆動源で行う例は見当たらない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、2つのものを同一駆動源で駆動させる機構で、片方は逆転時のみ回転させる機構を用い、中間転写体の駆動と2次転写ローラの接離動作を同一の駆動源で行うことで、低コスト化、省スペース化を図ることができる駆動装置を提供することを目的とする。
また、本発明では、低コスト、省スペースで2次転写ローラのクリープ変形やローラ汚れによる異常画像を防止することが可能な駆動装置を提供することを目的とする。
さらに本発明では、低コスト、省スペースで2次転写ローラのクリープ変形やローラ汚れによる異常画像を低騒音で防止することが可能な駆動装置を提供することを目的とする。
さらに本発明では、2次転写ローラの接触/離間を同じ回転方向で行うことを低コスト/省スペースで達成することができる駆動装置を提供することを目的とする。
さらに本発明では、上記の駆動装置を備えることにより、低コスト、省スペースで2次転写ローラのクリープ変形やローラ汚れによる異常画像の発生を防止することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
さらに本発明では、上記のような機能をもつ高画質な画像形成装置を、安価で且つ省スペースで提供することを目的とする。
さらに本発明では、上記のような機能をもつ高画質なカラー画像形成装置を、安価で且つ省スペースで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するため、本発明では以下の[1]〜[14]の解決手段を採っている。
[1]:像坦持体に形成した画像を無端状の中間転写体に転写し、該中間転写体上の画像を2次転写ローラで記録媒体に転写する画像形成装置に装備され、前記中間転写体の駆動ローラの駆動と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を同一駆動源で行う駆動装置において、前記中間転写体の駆動ローラを前記駆動源の正転駆動で行う駆動機構と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を前記駆動源の逆転駆動で行う接離機構を有し、前記接離機構は、前記駆動源の正転駆動時には、該駆動源の動力を切断し、前記駆動源の逆転時には、該駆動源の動力を伝達し、前記2次転写ローラの接触/離間動作を行うギヤ列を有することを特徴とする(請求項1)。
[2]:[1]に記載の駆動装置において、前記接離機構は、前記駆動源の駆動軸に設けたハスバの歯切り部と噛み合い、スラスト方向に移動可能なハスバの移動ギヤと、該移動ギヤと係脱可能なギヤ列を有し、前記駆動源が正回転した時には、該駆動源の駆動軸に設けた歯切り部の距離を、前記接離機構の移動ギヤがハスバの向きと回転方向の関係を利用してスラスト方向に移動し、前記ギヤ列から外れて動力を切断し、前記駆動源が逆回転した時には、前記移動ギヤがハスバの向きと回転方向の関係を利用して前記スラスト方向の逆方向に移動し、前記ギヤ列と係合して動力を伝達するように構成したことを特徴とする(請求項2)。
[3]:[2]に記載の駆動装置において、前記接離機構の前記移動ギヤの前記ギヤ列に対する係脱動作は、前記駆動軸の長さ内で行われることを特徴とする(請求項3)。
[4]:[1]乃至[3]の何れか一つに記載の駆動装置において、前記駆動源がDCブラシレスモータであることを特徴とする(請求項4)。
[5]:[2]乃至[4]の何れか一つに記載の駆動装置において、前記接離機構は、前記ギヤ列の最終ギヤ部にカムを有し、該カムが前記2次転写ローラの軸部に当接し、前記2次転写ローラの接触/離間動作を行うことを特徴とする(請求項5)。
[6]:[5]に記載の駆動装置において、前記2次転写ローラの接触/離間動作を、前記カムの半回転で行うことを特徴とする(請求項6)。
[7]:像坦持体に形成した画像を無端状の中間転写体に転写し、該中間転写体上の画像を2次転写ローラで記録媒体に転写する画像形成装置において、前記中間転写体の駆動ローラの駆動と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を同一駆動源で行う駆動装置を備え、該駆動装置として、[1]乃至[6]の何れか一つに記載の駆動装置を用いたことを特徴とする(請求項7)。
[8]:像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像坦持体に静電潜像を形成する書込み手段と、前記像坦持体上の静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、該現像手段にトナーを供給する供給手段と、前記像担持体との間に電界を形成して該像担持体上のトナー像を中間転写体に1次転写した後、該中間転写体上のトナー像を2次転写ローラで記録媒体に2次転写する転写手段と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記中間転写体の駆動ローラの駆動と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を同一駆動源で行う駆動装置を備え、該駆動装置として、[1]乃至[6]の何れか一つに記載の駆動装置を用いたことを特徴とする(請求項8)。
[9]:[7]または[8]に記載の画像形成装置において、前記2次転写ローラを画像形成時のみ接触させることを特徴とする(請求項9)。
[10]:[7]乃至[9]の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記中間転写体が中間転写ベルトであることを特徴とする(請求項10)。
[11]:[10]に記載の画像形成装置において、前記駆動装置の接離機構のカム半回転の動作時に逆転する前記中間転写ベルトの移動距離が3mm以下であることを特徴とする(請求項11)。
[12]:[7]乃至[11]の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記像坦持体に画像を形成する際の現像手段が、1成分接触現像方式であることを特徴とする(請求項12)。
[13]:[8]乃至[11]の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記像坦持体と前記帯電手段と前記現像手段と前記供給手段とが一体に構成されている画像形成部を備えたことを特徴とする(請求項13)。
[14]:[7]乃至[13]の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記像坦持体を前記中間転写体に沿って4つ並設し、該4つの像坦持体上にブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色のトナー像を形成して前記中間転写体に重ねて転写し、多色またはフルカラー画像を形成することを特徴とする(請求項14)。
【発明の効果】
【0009】
本発明では、2つのものを同一駆動源で駆動させる機構で、片方は逆転時のみ回転させる接離機構を用い、中間転写体の駆動と2次転写ローラの接触/離間動作を同一の駆動源で行うことで、低コスト化、省スペース化を図ることができる駆動装置を提供することができる。
また、本発明では、低コスト、省スペースで2次転写ローラのクリープ変形やローラ汚れによる異常画像を防止することが可能な駆動装置を提供することができる。
さらに本発明では、低コスト、省スペースで2次転写ローラのクリープ変形やローラ汚れによる異常画像を低騒音で防止することが可能な駆動装置を提供することができる。
さらに本発明では、2次転写ローラの接触/離間を同じ回転方向で行うことを低コスト/省スペースで達成することができる駆動装置を提供することができる。
さらに本発明では、上記の駆動装置を備えることにより、低コスト、省スペースで2次転写ローラのクリープ変形やローラ汚れによる異常画像の発生を防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
さらに本発明では、上記のような機能をもつ高画質な画像形成装置を、安価で且つ省スペースで提供することができる。
さらに本発明では、上記のような機能をもつ高画質なカラー画像形成装置を、安価で且つ省スペースで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図2】図1に示す画像形成装置に用いられる画像形成ユニットの構成例を示す断面図である。
【図3】図1に示す画像形成装置の2次転写部において、2次転写ローラが中間転写ベルトを介して駆動ローラに接触している状態を示す図である。
【図4】図1に示す画像形成装置の2次転写部において、2次転写ローラが中間転写ベルトから離間している状態を示す図である。
【図5】本発明に係る駆動装置の駆動機構と接離機構の構成、動作の一例を示す図である。
【図6】本発明に係る駆動装置の駆動機構と接離機構の構成、動作の一例を示す図である。
【図7】図5、図6に示す駆動装置の移動ギヤ部の構成と係脱動作の説明図である。
【図8】図5、図6に示す駆動装置の移動ギヤ部の構成と係脱動作の説明図である。
【図9】駆動装置の移動ギヤ部の位置が図8の状態にあるときの駆動機構と接離機構の動作の一例を示す図である。
【図10】駆動装置の接離機構に用いるカムの一例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は、無端状の中間転写体(以下、中間転写ベルトという)6に沿って4つの画像形成部1,2,3,4を並設した4連タンデム型のカラー画像形成装置の構成例である。各画像形成部1,2,3,4は同じ構成であり、例えば図2に示すような画像形成ユニットで構成されている。
【0012】
図1、図2に示すように、画像形成装置は、像担持体である光導電性の感光体21と、感光体21の表面を帯電する帯電手段22と、帯電した感光体21に静電潜像を形成する書込み手段5と、感光体上の静電潜像を現像剤担持体23aに担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段23と、現像手段23にトナーを供給する供給手段24と、感光体21との間に電界を形成して感光体上のトナー像を中間転写ベルト6に1次転写した後、該中間転写ベルト上のトナー像を2次転写ローラ10で記録媒体に2次転写する転写手段と、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段13とを備えている。
【0013】
ここで図2に示すように、「回転駆動される感光体21と、感光体21の表面を帯電する帯電手段22と、感光体表面をクリーニングするクリーニング手段25とが一体になっている感光体装置」と、「感光体上の静電潜像を現像剤担持体23aに担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段23と、現像手段23にトナーを供給する供給手段24とが一体となっている現像装置」とは一体化されており、画像形成ユニット1,2,3,4を構成している。また、この画像形成ユニットには、クリーニング手段25で感光体から除去した廃トナーを回収する廃トナーボトル26も設けられている。
なお、この画像形成ユニット1,2,3,4は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられている。また、図2のように、電子写真プロセスにより画像形成を行う部材をカートリッジ内に一体化した構成のものをプロセスカートリッジと呼ぶこともある。
【0014】
各画像形成ユニット1,2,3,4は図2のように構成され、帯電手段は、例えば感光体21に近接または接触して配置された帯電ローラからなり、図示しない帯電バイアス印加手段により直流(DC)バイアス、またはDCに交流(AC)を重畳したバイアスが印加され、回転駆動される感光体表面を均一に帯電する。
【0015】
現像装置の現像手段は、現像剤坦持体である現像ローラ23aと、現像ローラ23aに現像剤を供給する供給ローラ23bと、現像剤を撹拌搬送するスクリュー23cを備えている。また、現像手段23にトナーを供給する供給手段24は、トナーを収容したトナーボトル24bと、トナーボトル24bから供給されたトナーを撹拌しながら現像手段23のスクリュー23cに供給するパドル24aを備えている。
なお、現像剤としては、本実施形態ではトナーのみからなる1成分現像剤を用いており、現像手段23の現像ローラ23aは、1成分接触現像方式で静電潜像の現像を行う構成であるが、トナーとキャリアからなる2成分現像剤を用いる現像方式とすることも可能である。
また、各画像形成ユニット1,2,3,4は、現像手段23で用いるトナーの色が異なり、例えば画像形成ユニット1,2,3,4の順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーが用いられる。
【0016】
クリーニング手段25は、例えばクリーニングブレードを用いて感光体上の残留トナーを回収するブレードクリーニング方式のクリーニング装置であるが、ブラシローラ等を用いたクリーニング方式でもよい。また、クリーニング手段25の下部には、感光体21から回収したトナーを前述の廃トナーボトル26に搬送する搬送手段(搬送コイル、搬送スクリュー等)が設けられている。
【0017】
次に、各画像形成ユニット1,2,3,4の感光体23に静電潜像を形成する情報書込み手段5は、例えばレーザ光を出射する4つの光源と、各光源からのレーザ光をビーム整形する光学系と、ビーム整形された各レーザ光を振り分けて偏向走査する光偏向器と、偏向走査された各レーザ光を被走査面である各感光体上に結像する走査レンズや光路折り返しミラー等からなる走査光学系とを備えたレーザ走査方式の書込み装置であり、Y,M,C,Kの各色の画像情報に応じて変調駆動される各光源からのレーザ光を各画像形成ユニット1,2,3,5の感光体上に照射して、各色に対応した静電潜像を形成する。
なお、図1の実施形態では、書込み手段5にレーザ走査方式の書込み装置を用いているが、発光ダイオード(LED)アレイと等倍結像素子(マイクロレンズアレイ、ロッドレンズアレイ等)からなる書込み装置を用いることもできる。
【0018】
転写手段を構成する中間転写ベルト6は、中間転写駆動ローラ(以下、駆動ローラという)7と中間転写従動ローラ(以下、従動ローラという)8に張架されており、画像形成時には駆動ローラ7の正転駆動により図中の反時計まわりに回動される。
また、符号を省略しているが、中間転写ベルト6を挟んで各画像形成ユニット1,2,3,4の感光体と略対向する位置には、各感光体との間に転写電界を形成して感光体上のトナー像を中間転写ベルト6に1次転写する1次転写部材(例えば1次転写ローラ)が配置されている。
さらに、中間転写ベルト6を挟んで駆動ローラ7と対向する位置には2次転写ローラ10が配置されており、この2次転写ローラ10は、後述する接離機構を有しており、画像形成時にのみ駆動ローラ7側に接触するように構成されている。
また、中間転写ベルト6の走行方向で2次転写部の下流側には、2次転写後に中間転写ベルト6に残留したトナーを回収するベルトクリーニング装置9が設けられている。
【0019】
画像形成装置の中間転写ベルト6の下方には、記録媒体である記録紙Pを収納した給紙カセット11が設置されており、給紙手段を構成する給紙ローラ11aとレジスローラ12により、記録紙Pを2次転写部に給紙する。
また、画像形成装置の2次転写部の上方には、定着手段13が設けられており、この定着手段13は、例えばヒータやハロゲンランプ等の加熱源を有する定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラとを備えている。
【0020】
以上のような構成の画像形成装置においては、画像形成が開始されると、各画像形成ユニット1,2,3,4の感光体21の回転駆動が開始されるとともに、中間転写ベルト6が駆動ローラ7の正転駆動により反時計まわりに回動される。
そして各画像形成ユニット1,2,3,4では、帯電手段22により感光体21が帯電され、書込み手段5からの画像情報に応じたレーザ光の露光により静電潜像が形成され、現像手段23の現像ローラ23aに坦持された現像剤の各色のトナーにより静電潜像が可視像化される。各感光体上に形成されたY,M,C,Kの各色のトナー像は、1次転写部材により各感光体21との間に形成された転写電界により中間転写ベルト6に順次重ね合わせて1次転写され、中間転写ベルト6上に転写された多色又はフルカラーのトナー像は、2次転写部に搬送される。
【0021】
画像形成時には、2次転写ローラ10は中間転写ベルト6を挟んで駆動ローラ7と接触して連れ回っている。そして上記の画像形成、1次転写の動作にタイミングを合わせて給紙カセット11から給紙ローラ11aにより記録紙Pが給紙され、レジストローラ12に搬送され、中間転写ベルト6上のトナー像が2次転写部に来るタイミングに合わせてレジストローラ12により記録紙Pが2次転写部に給紙される。中間転写ベルト6と2次転写ローラ10の接触部に記録紙Pが給紙されると、2次転写ローラ10と駆動ローラ7の間に形成された転写電界により中間転写ベルト6上のトナー像が記録紙Pに2次転写される。そして、トナー像が転写された記録紙Pは定着手段13に搬送され、定着手段13の定着ローラと加圧ローラの接触部で加熱、加圧されてトナー像が記録紙Pに定着される。定着後の記録紙Pは排紙ローラ14により、画像形成装置上部の排紙部15に排紙される。
【0022】
以上、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を説明したが、本発明に係る画像形成装置は図1、図2の構成に限るものではない。また、図1はカラープリンタの構成例となっているが、排紙部15の上方に原稿画像の読取部(スキャナ部)と画像処理部を設置すればカラー複写機の構成となり、さらに通信機能を持たせて外部回線(電話回線、光回線等)やローカルエリアネットワーク(LAN)と接続すれば、ファクシミリやデジタル複合機として利用することができる。
【0023】
さて、以上のような構成の画像形成装置において、本発明では、中間転写ベルト6の駆動ローラ7の駆動と、2次転写ローラ10の接触/離間動作を行う接離機構の駆動を、同一の駆動源で行う駆動装置を用いたことが特徴である。
以下、本発明の画像形成装置に装備される駆動装置の実施例について説明する。
【実施例】
【0024】
図3、図4に、図1の画像形成装置の2次転写部における2次転写ローラ10の接触と離間の構成の一例を示す。図3に示すように、画像形成時の記録紙Pを通紙しているときは2次転写ローラ10は中間転写ベルト6を介して駆動ローラ7に接触した状態にあるが、画像形成時以外の非通紙時にも2次転写ローラ10を中間転写ベルト6に接触したままの状態であると、2次転写ローラ10のクリープ変形や、中間転写ベルト6上の残留トナーによるローラ汚れが発生し、記録紙Pに転写した画像に異常画像が発生したり、裏汚れが発生する等の不具合がある。
そこで、2次転写ローラ10を中間転写ベルト6に対して接離する機構を設けて、図4に示すように、画像形成時以外の非通紙状態では、2次転写ローラ10を中間転写ベルト6から退避方向に離間させるように構成している。
そして、本実施例の駆動装置では、中間転写ベルト6の駆動ローラ7の駆動と、2次転写ローラ10の接触/離間動作を行う接離機構の駆動を、同一の駆動源で行っている。なお、同一の駆動源31として、本実施例ではDCブラシレスモータを用いているが、これに限るわけではない。
【0025】
図5、図6は、中間転写ベルト6の駆動ローラ7の駆動と、2次転写ローラ10の接触/離間動作を行う接離機構の駆動を、同一の駆動源で行う駆動装置のギヤ列の構成、動作の一例を示す図である。
図5は、図3に示すように2次転写ローラ10が中間転写ベルト6を介して駆動ローラ7に接触している時のギヤ列の状態を示す図であり、図6は、図4に示すように、2次転写ローラ10が中間転写ベルト6から離間した時のギヤ列の状態を示す図である。
【0026】
本実施例の駆動装置では、中間転写ベルト6の駆動ローラ7を駆動源(DCブラシレスモータ)31の正転駆動で行う駆動機構と、2次転写ローラ10の接触/離間動作を駆動源31の逆転駆動で行う接離機構を有している。
駆動ローラ7の駆動機構は、図5に示すように、駆動源(DCブラシレスモータ)31の駆動軸31aに設けた歯切り部(ギヤ部)に係合する駆動ギヤ列32,33,34で構成され、駆動源31の駆動軸31aの回転を駆動ギヤ列32,33,34で伝動して駆動ローラ7を回転し、中間転写ベルト6を回動する。
【0027】
一方、2次転写ローラ10の接離機構は、駆動源(DCブラシレスモータ)31の駆動軸31aに設けた歯切り部(ギヤ部)に係合する移動ギヤ35と、該移動ギヤ35と係脱可能なギヤ列36,37,38,39,40を有しており、ギヤ列の最終ギヤ部40にはカム41を有し、該カム41が2次転写ローラ10の軸部10aに当接し、カム41の半周回転で2次転写ローラ10の接触/離間動作を行う構成となっている。
【0028】
図5は2次転写ローラ10が接触状態にあるときのカム41の停止位置を示しており、図6は2次転写ローラ10が離間状態にあるときのカム41の停止位置を示している。また、図5、図6のギヤ列は、中間転写ベルトの駆動ギヤ列32〜34の減速比と、カム駆動用ギヤ列35〜40の減速比との関係が、カム半周の駆動で中間転写ベルト6の移動距離が3mm以下となるような関係になっている。つまり、駆動源31を逆回転してカム41を駆動し、2次転写ローラ10の離間動作を行うときには、中間転写ベルト6の駆動ローラ7も逆回転して、中間転写ベルト6も逆方向に移動するが、その時の移動距離が3mm以下となるように設定してあるので、画像形成部等に悪影響を及ぼすことがない。
【0029】
次に、図7は、駆動源を逆回転して図6に示すように2次転写ローラ10を離間した状態のときの接離機構の移動ギヤ35の位置を示す図であり、図8は、駆動源を正回転して、接離機構の移動ギヤ35とカム駆動用ギヤ列との係合を外した状態のときの移動ギヤ35の位置を示す図である。
図7、図8に示すように、接離機構は、駆動源(DCブラシレスモータ)31の駆動軸31aに設けたハスバ(斜歯)の歯切り部(ハスバギヤ部)と噛み合い、回転軸35cに沿ってスラスト方向に移動可能な2段のハスバギヤ部35a,35bを有する移動ギヤ35と、該移動ギヤ35との噛合いを係脱可能なカム駆動用ギヤ列36〜40(図では移動ギヤに係合するハスバギヤ36のみ図示している)を有している。なお、駆動源31と、接離機構の移動ギヤ35と、カム駆動用ギヤ列のハスバギヤ36は、駆動部の同一の基板30上に設けられている。
【0030】
前述の画像形成時には、駆動源31は正回転しており、図5に示したように中間転写ベルト駆動用の駆動ギヤ列32〜34により駆動力を伝動して駆動ローラ7を正回転するが、この正回転時には、図8に示すように、駆動源31の駆動軸31aに設けた歯切り部(ハスバギヤ部)の距離を、接離機構の移動ギヤ35がハスバの向き(例えば駆動軸31aの歯切り部のハスバ方向:左と、移動ギヤ35のハスバギヤ部35aのハスバ方向:右との関係)と回転方向の関係を利用して、回転軸35cに沿ってスラスト方向(図中の矢印で示す移動方向)に移動し、カム駆動用のギヤ列のハスバギヤ36から移動ギヤ35の係合側ハスバギヤ部35bが噛合いを外れて移動ギヤ35が空転し、接離機構への動力を切断した状態となっている。そして、この状態のときには、カム41は図5に示した停止位置で停止しており、2次転写ローラ10を駆動ローラ10側に接触した状態となる。
【0031】
また、画像形成動作が終了すると、駆動源31が一旦停止した後に逆回転される。駆動源31の駆動軸31aが逆回転すると、図7に示すように、移動ギヤ35がハスバの向き(例えば駆動軸31aの歯切り部のハスバ方向:左と、移動ギヤ35のハスバギヤ部35aのハスバ方向:右との関係)と回転方向の関係を利用して、回転軸35cに沿ってスラスト方向の逆方向(図中の矢印で示す移動方向)に移動し、移動ギヤ35の係合側ハスバギヤ部35bが、カム駆動用のギヤ列36〜40のハスバギヤ36と係合(噛合い)して、駆動源31の動力を接離機構に伝達するようになっている。そして図7のように、移動ギヤ35とカム駆動用のギヤ列36〜40が係合した状態では、図6に示したように、駆動源31の逆回転が接離機構のギヤ列35〜40に伝動され、カム41を半回転した時点で駆動源31が停止し、2次転写ローラ10が駆動ローラ7から離間した状態となる。
【0032】
なお、2次転写ローラ10を離間する手段として、2次転写ローラ10の軸部10aは、前述した退避方向に移動可能に図示しない支持部材で支持されており、該支持部材には、カム41及びギヤ40も支持されており、2次転写ローラ10の軸部10aと、カム41の軸部との間には、2次転写ローラ10の軸部10aをカム41に当接する部材(例えば引張りバネ等)が設けられている。
【0033】
画像形成動作時以外は、2次転写ローラ10は離間状態を維持されるが、画像形成動作が再び開始されると、駆動源31が正回転し、図9に示すように駆動ギヤ列32〜34により駆動力を伝動して駆動ローラ7を正回転する。そしてこの正回転時には、図8に示したように、駆動源31の駆動軸31aに設けた歯切り部(ハスバギヤ部)の距離を、接離機構の移動ギヤ35がハスバの向き(例えば駆動軸31aの歯切り部のハスバ方向:左と、移動ギヤ35のハスバギヤ部35aのハスバ方向:右との関係)と回転方向の関係を利用して、回転軸35cに沿ってスラスト方向(図中の矢印で示す移動方向)に移動し、カム駆動用のギヤ列36〜40のハスバギヤ36から移動ギヤ35の係合側ハスバギヤ部35bが噛合いを外れて移動ギヤ35が空転し、接離機構への動力を切断する。
また、図7の状態から図8の状態に移動ギヤ35が移動し、カム駆動用のギヤ列36〜40との係合(噛合い)が外れるまでの間は、駆動源31の駆動力がカム駆動用のギヤ列36〜40に伝動されているので、この間はカム41が回転されており、丁度カム41が半回転した状態で移動ギヤ35とカム駆動用のギヤ列36〜40との係合(噛合い)が外れるように、移動ギヤ35の係合側ハスバギヤ部35bの長さが設定されている。これにより、駆動源31が正回転した時には、カム41は図9に示した停止位置で停止し、2次転写ローラ10を駆動ローラ10側に接触した状態となる。
【0034】
本実施例の駆動装置は、以上のように構成されているが、接離機構の移動ギヤ35のカム駆動用ギヤ列36〜40に対する係脱動作は、駆動源31の駆動軸31aの長さ内で行われる。すなわち、2次転写ローラ10の接離駆動用のギヤ列36〜40へ繋がる移動ギヤ35は、駆動源31の歯切り部(ハスバギヤ部)の高さに位置しており、駆動軸長さ内に移動ギヤ35の移動距離を収めている。そして、2次転写ローラ10の接触/離間動作を、カム41の半回転で行うようにしている。
なお、図10にカムの拡大図を示すが、カム41の接触状態保持部(図中の符号41a,41bの線部)は、図7、図8に示した移動ギヤ35が、噛合い位置、または空回り状態位置まで移動する間、2次転写ローラ10の軸部10aとの接触が保持されるだけの長さを持っている。
【0035】
以上、駆動装置の実施例について説明したが、本発明の画像形成装置では、上記のような構成、動作の駆動装置を備えることにより、中間転写ベルト6の駆動と、2次転写ローラ10の接触/離間動作を、同一の駆動源31で行うことができるので、低コスト、省スペースで、2次転写ローラ10のクリープ変形やローラ汚れによる異常画像の発生を防止することができる。
また、上記のような機能をもつ高画質な画像形成装置を、安価で且つ省スペースで実現することができる。
さらには、上記のような機能をもつ高画質なカラー画像形成装置を、安価で且つ省スペースで実現することができる。
【符号の説明】
【0036】
1、2,3,4:画像形成ユニット(画像形成部)
5:書込み手段
6:中間転写ベルト(中間転写体)
7:中間転写駆動ローラ
8:中間転写従動ローラ
9:ベルトクリーニング装置
10:2次転写ローラ
11:給紙カセット
12:レジストローラ
13:定着手段
14:排紙ローラ
15:排紙部
21:感光体(像坦持体)
22:帯電手段
23:現像手段
24:供給手段
25:クリーニング手段
31:駆動源
31a:駆動軸
32〜34:駆動機構の駆動ギヤ列
35:接離機構の移動ギヤ
36〜40:接離機構のカム駆動用ギヤ列
41:カム
P:記録紙(記録媒体)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0037】
【特許文献1】特開平8−177988号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
像坦持体に形成した画像を無端状の中間転写体に転写し、該中間転写体上の画像を2次転写ローラで記録媒体に転写する画像形成装置に装備され、前記中間転写体の駆動ローラの駆動と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を同一駆動源で行う駆動装置において、
前記中間転写体の駆動ローラを前記駆動源の正転駆動で行う駆動機構と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を前記駆動源の逆転駆動で行う接離機構を有し、
前記接離機構は、前記駆動源の正転駆動時には、該駆動源の動力を切断し、前記駆動源の逆転時には、該駆動源の動力を伝達し、前記2次転写ローラの接触/離間動作を行うギヤ列を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項2】
請求項1に記載の駆動装置において、
前記接離機構は、前記駆動源の駆動軸に設けたハスバの歯切り部と噛み合い、スラスト方向に移動可能なハスバの移動ギヤと、該移動ギヤと係脱可能なギヤ列を有し、
前記駆動源が正回転した時には、該駆動源の駆動軸に設けた歯切り部の距離を、前記接離機構の移動ギヤがハスバの向きと回転方向の関係を利用してスラスト方向に移動し、前記ギヤ列から外れて動力を切断し、
前記駆動源が逆回転した時には、前記移動ギヤがハスバの向きと回転方向の関係を利用して前記スラスト方向の逆方向に移動し、前記ギヤ列と係合して動力を伝達するように構成したことを特徴とする駆動装置。
【請求項3】
請求項2に記載の駆動装置において、
前記接離機構の前記移動ギヤの前記ギヤ列に対する係脱動作は、前記駆動軸の長さ内で行われることを特徴とする駆動装置。
【請求項4】
請求項1乃至3の何れか一つに記載の駆動装置において、
前記駆動源がDCブラシレスモータであることを特徴とする駆動装置。
【請求項5】
請求項2乃至4の何れか一つに記載の駆動装置において、
前記接離機構は、前記ギヤ列の最終ギヤ部にカムを有し、該カムが前記2次転写ローラの軸部に当接し、前記2次転写ローラの接触/離間動作を行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項6】
請求項5に記載の駆動装置において、
前記2次転写ローラの接触/離間動作を、前記カムの半回転で行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項7】
像坦持体に形成した画像を無端状の中間転写体に転写し、該中間転写体上の画像を2次転写ローラで記録媒体に転写する画像形成装置において、
前記中間転写体の駆動ローラの駆動と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を同一駆動源で行う駆動装置を備え、該駆動装置として、請求項1乃至6の何れか一つに記載の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
像担持体と、該像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像坦持体に静電潜像を形成する書込み手段と、前記像坦持体上の静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、該現像手段にトナーを供給する供給手段と、前記像担持体との間に電界を形成して該像担持体上のトナー像を中間転写体に1次転写した後、該中間転写体上のトナー像を2次転写ローラで記録媒体に2次転写する転写手段と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記中間転写体の駆動ローラの駆動と、前記2次転写ローラの接触/離間動作を同一駆動源で行う駆動装置を備え、該駆動装置として、請求項1乃至6の何れか一つに記載の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項7または8に記載の画像形成装置において、
前記2次転写ローラを画像形成時のみ接触させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
請求項7乃至9の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記中間転写体が中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
請求項10に記載の画像形成装置において、
前記駆動装置の接離機構のカム半回転の動作時に逆転する前記中間転写ベルトの移動距離が3mm以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項7乃至11の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記像坦持体に画像を形成する際の現像手段が、1成分接触現像方式であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
請求項8乃至11の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記像坦持体と前記帯電手段と前記現像手段と前記供給手段とが一体に構成されている画像形成部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
請求項7乃至13の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記像坦持体を前記中間転写体に沿って4つ並設し、該4つの像坦持体上にブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色のトナー像を形成して前記中間転写体に重ねて転写し、多色またはフルカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

【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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【公開番号】特開2012−48149(P2012−48149A)
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−192587(P2010−192587)
【出願日】平成22年8月30日(2010.8.30)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】