JP4579394B2 - Intermediate transfer unit and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機やプリンター等の画像形成装置における中間転写体ユニットの構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置は潜像を現像剤であるトナーによって顕像化し、シートに転写して定着させることにより画像を形成するものである。かかる電子写真画像形成装置において、特にカラー画像を形成するために、複数色のトナー像を中間転写体に重畳的に一次転写し、しかる後にシートに一括して二次転写する構成が一般に知られている。
【0003】
従来の中間転写体を用いたカラー画像形成装置は、例えば図10に示す如く、像担持体ユニット100と中間転写体ユニット101が夫々独立したカートリッジ構成となっている。装置前面(図面左側)には大きな可動側フレーム102が設けられており、これを回動して開くことにより像担持体ユニット100と中間転写体ユニット101を夫々着脱する構成となっている。
【0004】
像担持体ユニット100は中間転写体ユニット101の上方に備えられ、感光体ドラム103と廃トナー収容ボックスを一体に有している。感光体ドラム103上の廃トナーはクリーニングブレード104によって掻き取られ、背面の廃トナー収容ボックス105へ収容される。
【0005】
また中間転写体ユニット101の中間転写ベルト106上の廃トナーも、図示しないクリーニングブレードで掻き取られ、搬送コイルにより第1の搬送パイプの下部に搬送され、更に第1の搬送パイプ内のスクリューにより廃トナー収容ボックス105の上方まで搬送される。その後、第2の搬送パイプ内を搬送コイルで搬送され、ようやく廃トナー収容ボックス105に収容される。なお、第2の搬送パイプと廃トナーボックスの連結部は別ユニットとなって夫々着脱する構成となっているため、着脱時に廃トナーがこぼれないように構成されている。
【0006】
上記構成にあっては、像担持体ユニット100と中間転写体ユニット101が夫々独立して画像形成装置本体に位置決めされ、また感光体ドラム103及び中間転写ベルト106の駆動伝達カップリングも夫々独立して画像形成装置本体側のカップリングと連結される構成となっている。
【0007】
ここで、中間転写ベルト106上の廃トナーを掻き取るクリーニングブレード自体は中間転写体ユニット101に設けられているが、クリーニングブレードを中間転写ベルト106に接離する駆動手段は装置本体に設けられている。また、中間転写ベルト106上のトナー像をシートに一括転写する二次転写手段107を中間転写ベルト106表面に接離するための駆動手段も、装置本体側に設けられている。
【0008】
図11は従来のカム駆動伝達手段を示している。図に示すようにクリーニングブレードを接離させるICL接離カム108はICL接離カム軸109に取り付けられており、ICL接離カム軸109は装置本体の右側板100aと左側板100bとに渡って支持されている。そしてICL接離カム軸109を所定角度回動させることにより、ICL接離カム108がクリーニングブレードを付勢して中間転写ベルト106に接離させる構成となっている。
【0009】
また同様に装置本体には、二次転写手段107を中間転写ベルト106に接離させる二次転写装置接離カム110及びこれを回動させる二次転写装置接離カム軸111、感光体ドラム103及び中間転写ベルト106を接離させるDB接離カム112及びDB接離カム軸113が、右側板100aから左側板100bに渡って設けられている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例に係る構成にあっては、中間転写ベルト106上の廃トナーを掻き取るクリーニングブレード、及び二次転写手段107を中間転写ベルト表面に接離するためのカム駆動伝達手段が装置本体側に設けられており、回転駆動力も装置本体内の駆動源からギア列114を介して伝達されてくるので、装置本体内の駆動伝達経路が複雑になっている。
【0011】
また、クリーニングブレード及び二次転写手段107を中間転写ベルト106に接離する機構は、夫々レバーとカム108、110、112を用い、装置本体幅に渡る通し軸109、111、113が必要となり、装置本体内で大きなスペースを要する上、構成が複雑となるという問題がある。このため、ユニットの大型化、装置本体の複雑化及び大型化、生産コストの上昇を招くという問題があった。
【0012】
更に、像担持体ユニット100と中間転写体ユニット101とを別体に設けた構成にあっては、装置全体が大きくなるという問題がある。また、ユニット着脱のための開口部が大きく且つ複雑となり、コストアップにつながる。更に2種類のプロセスカートリッジの存在は所定の着脱手順が発生する場合もあり、使用者にとっての操作性が低下するおそれもある。
【0013】
そこで本発明は、装置本体からの駆動伝達経路を最小限に抑え、装置の小型化及び生産コストの低減化を図った中間転写体ユニット及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明にかかる中間転写体ユニットの代表的な構成は、装置本体に対して着脱可能の中間転写体ユニットであって、無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトを回転させる駆動ローラと、を有する中間転写体ユニットにおいて、前記中間転写ベルト上に像担持体から一次転写されたトナー像をシートに二次転写する二次転写手段を前記中間転写ベルトの外面に対して接離させる二次転写手段接離手段を有し、前記二次転写手段接離手段は、前記中間転写ベルトの内面側で軸支されていることを特徴とする。
また、本発明にかかる画像形成装置の他の代表的な構成は、トナー像が形成される感光体と、無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトを回転させる駆動ローラと、前記感光体から前記中間転写ベルトにトナー像を一次転写する一次転写手段と、前記中間転写ベルト上に転写されたトナー像をシートに二次転写する二次転写手段と、前記二次転写手段によってシートに転写されず前記中間転写ベルトに残留したトナーを前記中間転写体からクリーニングするためのクリーニング手段と、前記二次転写手段を前記中間転写ベルトの外面に対して接離させる二次転写手段接離手段と、を有する画像形成装置において、前記駆動ローラは前記中間転写ベルトを介して前記二次転写手段と対向する位置に設けられており、前記二次転写接離手段は前記駆動ローラと同一軸上に軸支されたカムを有し、前記カムに駆動力を伝達するためのカム駆動伝達手段を有し、前記カムは前記駆動ローラに対して回転自在であり、前記二次転写手段は、前記カムが前記カム駆動伝達手段から駆動力が伝達されることで前記駆動ローラの回転に対して独立して回転することによって、前記中間転写ベルトの外面に対して接離することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明に係る中間転写体ユニット及び画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態において画像形成装置は電子写真方式を採用した4色フルカラーのレーザービームプリンターである。
【0016】
(画像形成装置)
図1は画像形成装置の概略構成を説明する縦断面図である。画像形成装置Aは中間転写体と二次転写手段接離手段、またはクリーニング接離手段とを有する中間転写体ユニットとして、プロセスカートリッジBを着脱可能に有している。プロセスカートリッジBについては後述する。
【0017】
画像形成に際しては像担持体である感光体ドラム1を図中矢印方向(反時計回り)に回転させつつ帯電手段である帯電ローラ2によって表面を均一に帯電すると共に、露光手段3によって光照射を行うことにより静電潜像を形成する。この静電潜像形成と同時に現像装置4を駆動してまずイエローの現像器4Yを現像位置に配置し、感光体ドラム1上の静電潜像にイエロートナーによって現像する。トナーには感光体ドラム1の帯電極性と同極性かつ略同電位の電圧を印加して、静電潜像にイエロートナーを付着させる。
【0018】
感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、感光体ドラム1と同期して回転する中間転写体である中間転写ベルト5に、一次転写手段である一次転写ローラ6によって転写される。一次転写ローラ6にはトナーと逆極性の電圧を印加しており、感光体ドラム1上のトナー像を吸着させる。イエローのトナー像が一次転写されると現像装置4が回転し、同様にマゼンタ、シアン、ブラックの各色について静電潜像の形成、現像、一次転写を順次行い、中間転写ベルト5上に4色のトナー像を重畳させる。
【0019】
このとき、後述する二次転写ローラ7は、中間転写ベルト5とは非接触状態にある。また中間転写ベルト5のクリーニング手段としての帯電ローラ8も、中間転写ベルト5とは非接触状態に位置している。
【0020】
一方、装置本体A下部にはシートを積載、供給する給送カセット10が配置されており、給送ローラ11によってレジストローラ対13に給送される。レジストローラ対13の上流側にはシートを検知するレジ前センサ12が設けられており、シート先端を検知することによりレジストローラ対13の回転駆動力を遮断し、シートSを所定の位置で待機させる。
【0021】
そして中間転写ベルト5上に4色のトナー像が形成された後に、二次転写ローラ7が中間転写ベルト5に圧接される(図1の状態)。更に中間転写ベルト5の回転と同期して、シート搬送手段であるレジストローラ対13近傍の所定の位置で待機していたシートの搬送が開始され、中間転写ベルト5と二次転写ローラ7のニップ部に送られる。二次転写ローラ7にはトナーと逆極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト5上のトナー像は搬送されてきたシートの表面に一括して二次転写される。
【0022】
トナー像を二次転写されたシートは搬送ベルトユニット14を経由して定着手段15に至り、熱と圧力を印加されてトナー像を定着される。そして定着排出ローラ16によって排出ガイド17に沿って搬送され、排出ローラ対18によって装置上面に設けられた排出トレイ19に排出、積載されて画像形成が完了する。
【0023】
一方、二次転写が終了した中間転写ベルト5にはクリーニング手段としての帯電ローラ8が圧接され、中間転写ベルト5上に残った残留トナーに転写時と逆の電荷を与えることにより、中間転写ベルト5上の残留トナーは感光体ドラム1に静電気的に付着される。感光体ドラム1にはクリーニング手段としてクリーニングブレード9が当接されており、表面から掻き取られた残留トナーは後述する廃トナー搬送手段をたどって廃トナー収容ボックス20に回収、蓄積される。
【0024】
(中間転写体ユニット)
次に、中間転写体ユニットであるプロセスカートリッジBについて説明する。図2及び図3は中間転写体ユニットの前面に対して左側から見た側面図、図4及び図5は中間転写体ユニットの前面に対して右側から見た側面図、図6は中間転写体ユニットの上面図、図7は廃トナー搬送手段の動作を説明する図、図8は二次転写手段及びクリーニング手段が中間転写体に当接した状態を示す図、図9はカム駆動伝達手段を説明する図である。
【0025】
図2に示すように、プロセスカートリッジBは、中間転写ベルト5を含む中間転写体部22の投影上方に、感光体ドラム1を有する像担持体部21を配置し、中間転写体部22の投影下方に廃トナー収容ボックス20を配置している。
【0026】
像担持体部21において、感光体ドラム1は両端を右側軸受1aと左側回転軸1bによって回転自在に支持されており、右側端部の駆動軸受部である駆動伝達カップリング58を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている(図6参照)。また、像担持体部21には、画像形成装置本体に着脱する動作に連動して開閉するドラムシャッター25も設けられている。
【0027】
感光体ドラム1には帯電ローラ2が両端の軸受23を介して圧縮バネ24により所定の力で圧接されており、感光体ドラム1に従動回転するよう構成されている。軸受23の少なくとも一方は導電性の部材で構成され、帯電ローラ2に所定の帯電バイアス電圧を印加することにより感光体ドラム1表面を一様に帯電させる。なお、このような接触帯電方式の帯電装置に関しては、特開昭63-149669号公報に示されている。
【0028】
中間転写体部22において、中間転写ベルト5は無端ベルトであって、握手部35aを含む中間転写体フレーム35に、駆動ローラ26と従動ローラ27によって張架されている。従動ローラ27には、両端の軸受28に設けた圧縮バネ29によって所定の張力が与えられている。駆動ローラ26は両端を右側軸受26aと左側軸受26bによって回転自在に支持されており、右側端部の駆動軸受部である駆動伝達カップリング59を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。
【0029】
中間転写ベルト5を挟んで感光体ドラム1と対向する位置には一次転写ローラ6が設けられ、両端の軸受30を介して圧縮バネ31により所定の力で圧接され、中間転写ベルト5に従動回転するよう構成されている。軸受30の少なくとも一方は導電性の部材で構成され、一次転写ローラ6に所定の帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面上のトナー像を中間転写ベルト5上に一次転写する。
【0030】
また中間転写体部22の駆動ローラ26にはクリーニング手段(以下ICLという)であるクリーニング帯電ローラ部32が設けられ、一体構成となっている。クリーニング帯電ローラ部32に配置された帯電ローラ8は、両端の軸受33を介して、圧縮バネ34により所定の力で中間転写ベルト5に圧接され、従動回転するよう構成されている。軸受33の少なくとも一方は導電性の部材で構成され、帯電ローラ8に転写時と逆の電圧を印加し、中間転写ベルト5上の残留トナーに転写時と逆の電荷を付与する。これにより中間転写ベルト5上の廃トナーは感光体ドラム1表面に静電気的に吸着回収される。
【0031】
感光体ドラム1にはクリーニング手段であるクリーニングブレード9が所定の位置に設けられ、感光体ドラム1上の残留トナー、及び前述の感光体ドラム1上に吸着回収された中間転写ベルト5の残留トナーを掻き取るように構成されている。掻き取られた廃トナーはスクイシート36によって中間転写ベルト5上への落下が阻止され、像担持体フレーム37内に落下する。像担持体フレーム37底部に溜まった廃トナーはスクリュー38の回転により、装置前面から見て右側へ搬送される(図6における矢印C方向)。
【0032】
図4に示すように、スクリュー38により廃トナーはプロセスカートリッジBの装置前面から見て右側側面に搬送され、廃トナー通路39を滑り落ちていく(図4矢印D方向)。更に、廃トナー通路39の内部には図6に示すようにコの字状の形状を連ねた針金40が設けられ、その一端は図に示すようにスクリュー38の回転中心より偏心した位置に回転自在に差し込まれ、他端は自由端となって廃トナー通路39と廃トナー収容ボックス20とをつなぐ穴41に挿入されている。
【0033】
これによりスクリュー38が矢印C方向に回転すると、針金40は図7(a)〜(d)に示すように揺動しながら廃トナー通路39の内壁面をなぞることとなる。このとき針金40のコの字形状が廃トナー搬送方向に前後動するため、廃トナーの詰まりを防止し、搬送する効果が得られる。更に、廃トナー通路39と廃トナー収容ボックス20をつなぐ穴41において、針金40の端部が図7(a)〜(d)に示すように穴41外周を回転するため、穴41における廃トナー詰まりをも防止することができる。
【0034】
穴41から廃トナー収容ボックス20に落下した廃トナーは、撹拌板42によって馴らされて蓄積される。撹拌板42はスクリュー38と同様に画像形成装置本体から回転駆動力が伝達されて回転される。
【0035】
(接離手段)
ここで、本発明の特徴となる二次転写手段及びクリーニング手段(ICL)の接離手段について説明する。図6に示すように、中間転写ベルト5の駆動ローラ26の両端には、ICL接離カム45a、45b、及び二次転写ローラ接離カム46a、46bが夫々設けられている。更にICL接離カム45と二次転写ローラ接離カム46の間にはカム駆動ギア47a、47bが夫々配置されており、ICL接離カム45と二次転写ローラ接離カム46はカム駆動ギア47に所定の位相をもって固定されている。
【0036】
これらICL接離カム45、二次転写ローラ接離カム46、カム駆動ギア47は一体となって駆動ローラ26に対し回転自在に設けられている。また、左右両端のカム位相は対象に合わせられ、左右のカム駆動ギア47a、47bには夫々通し軸48の両端に設けられたカム駆動伝達手段である駆動伝達ギア49a、49bが噛合し、左右両端のカムが同期して回転するように構成されている。右側の駆動伝達ギア49aには、図5に示すように装置本体より伝達された回転駆動力がギア50からアイドラギア51、52を介して伝達される。これにより、左右両端に設けられた駆動伝達ギア49a、49bからカム駆動ギア47a、47bに夫々駆動力が伝達され、ICL接離カム45a、45bと二次転写ローラ接離カム46a、46bが回転する。
【0037】
ここで、クリーニング用の帯電ローラ8は、前述したように左右の軸受33に回転自在に保持され、左右の圧縮バネ34によって中間転写体フレーム35の軸受スライド部35b(図4参照)に沿って中間転写ベルト5の駆動ローラ26に付勢されている。図3及び図4に示す状態では左右の軸受33の先端33aがICL接離カム45a、45bに当接し、クリーニング用の帯電ローラ8は中間転写ベルト5の表面から離間した状態となっている。
【0038】
また、装置本体側に設けられた二次転写ローラ7も、左右の軸受54に回転自在に保持され、圧縮バネ55によって装置本体フレーム56の軸受スライドガイド部57に沿って中間転写ベルト5の駆動ローラ26に付勢されている。図3及び図4に示す状態に於いては、左右の軸受54の先端54aが二次転写ローラ接離カム46に当接し、中間転写ベルト5の表面から離間した状態となっている。ここで、装置本体フレーム56側の軸受スライドガイド部57の先端には軸受54の抜け防止用の突起部57aが設けられ、プロセスカートリッジBを装置本体より抜き出しても二次転写ローラ7が抜け落ちないようになっている。
【0039】
上記構成に於いて、クリーニング接離手段は、ICL接離カム45と、駆動伝達ギア49と、圧縮バネ34、軸受33から構成されている。また同様に、二次転写手段接離手段は、二次転写ローラ接離カム46と、駆動伝達ギア49と、圧縮バネ55、軸受54から構成されている。
【0040】
上記の帯電ローラ8と二次転写ローラ7が中間転写ベルト5から離間した状態は、中間転写ベルト5にトナー画像を形成している状態、あるいは画像形成装置本体自体が休止している状態である。またICL接離カム45及び二次転写ローラ接離カム46は、プロセスカートリッジBを装置本体から取り外した状態、及びプロセスカートリッジBを装置本体に装着した際においても、同様に帯電ローラ8及び二次転写ローラ7を離間した状態に保持する位相に位置される。
【0041】
そして中間転写ベルト5上にトナー画像が形成され、シートに二次転写する際には、ギア50に駆動力を伝達されることにより駆動伝達ギア49が回転駆動し、図8に示すようにICL接離カム45及び二次転写ローラ接離カム46が一体となって180°回転する。これによりICL接離カム45は帯電ローラ8の軸受先端33aに対して径の小さい位相となり、帯電ローラ8は圧縮バネ34の付勢力によって中間転写ベルト5に付勢される。全く同様にして二次転写ローラ接離カム46が二次転写ローラ7の軸受先端54aに対して径の小さい位相となることにより、二次転写ローラ7は圧縮バネ55の付勢力によって中間転写ベルト5に付勢される。
【0042】
このように駆動ローラと同軸に設けたカムに二次転写ローラ7又は帯電ローラ8の軸受を付勢、当接させ、カムを回転させることによって二次転写ローラ7又は帯電ローラ8の接離を行うよう構成したことにより、接離手段を中間転写体ユニット内に且つ極めて簡略な構成をもって設けることができ、また駆動伝達経路を最小限に抑えることができる。
【0043】
(カム駆動伝達手段)
次に、画像形成装置本体からカム駆動伝達手段へ駆動を伝達するためのカム駆動伝達手段の構成について説明する。図5において、カップリングと直結するギア50とカム駆動ギア47a、47bのギア比は1:2となっており、カップリングの1回転でカムが半回転する構成となっている。
【0044】
図9(a)に示すように、カム駆動軸60の両端のDカット部の一方はギア50に差し込まれ、他端のDカット部はカップリング61に差し込まれている。カップリング61には2箇所の穴61aが設けられ、また外周部に溝部61bが形成されている。カップリング61とギア50の間にはカム駆動軸60を挿通するスライドリング62が設けられており、圧縮バネ63によってカップリング61側に付勢されている。このとき、スライドリング62の2箇所の爪部62aは、カップリング61の穴61aに挿入されている。更に、スライドリング62の外周部に設けられたロック手段である突起部62bは、カップリング61の外周部に設けられた溝部61bを貫通して、右サイドカバー43に設けられた溝部43aに嵌合している。
【0045】
そして駆動を連結する際には、図9(b)に示すように、画像形成装置本体より駆動カップリング64がスライドされて突出する。すると駆動カップリング64の爪部64aがプロセスカートリッジB側のカップリング61の穴61aに挿入され、スライドリング62の爪部62aが圧縮バネ63に抗してスライドリング62全体を押すことになる。
【0046】
このとき、スライドリング62の外周部に設けた突起部62bは、右サイドカバー43の溝部43aから外れ、ロックが解除された状態となる。この状態で画像形成装置本体側の駆動カップリング64が回転すると、駆動カップリング64の爪部64aとカップリング61の穴61aを介して回転駆動力が伝達され、更にギア50、アイドラギア51、52を介してICL接離カム45、二次転写ローラ接離カム46に回転駆動力が伝達される。
【0047】
画像形成装置本体側の駆動カップリング64は1回転制御されており、同じ位相で停止するよう構成されている。そしてギア50とカム駆動ギア47a、47bのギア比が1:2であることから、駆動カップリング64の1回転ごとにICL接離カム45、二次転写ローラ接離カム46が180°回転する。これらのカムの状態は、中間転写ベルト5と二次転写ローラ7、帯電ローラ8の電流値を見ることで判別することができる。
【0048】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明にかかる中間転写体ユニット及び画像形成装置に於いては、中間転写体と二次転写手段接離手段、またはクリーニング接離手段とを有する中間転写体ユニットとして構成したことにより、画像形成装置本体内の駆動伝達経路を最小限に抑えることができる。
【0049】
また接離手段を、中間転写体を張架するローラと同一軸上に軸支されたカムと、カムに駆動を伝達するカム駆動伝達手段と、二次転写手段またはクリーニング手段を前記ローラに付勢する付勢手段と、二次転写手段またはクリーニング手段を軸支し且つカムに当接する軸受とから構成したことにより、接離手段を中間転写体ユニット内に極めて簡略な構成をもって設けることができ、また中間転写ユニット内においても駆動伝達経路を最小限に抑えることができる。
【0050】
このように中間転写体ユニットが小さく、かつ少ない駆動伝達経路をもって構成することができることから、画像形成装置全体の小型化を図ることができ、装置の低コスト化を図ることができる。
【0051】
また像担持体と中間転写体とを一体のユニットとして構成したことにより、カラーであっても従来の白黒の現像手段、像担持体一体プロセスカートリッジと同程度に小型で低コストな装置とすることができる。またユニットを着脱するための開口部も小さく且つ簡単に構成することができるため、さらなる装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の概略構成を説明する縦断面図である。
【図2】中間転写体ユニットの前面に対して左側から見た側面図である。
【図3】中間転写体ユニットの前面に対して左側から見た側面図である。
【図4】中間転写体ユニットの前面に対して右側から見た側面図である。
【図5】中間転写体ユニットの前面に対して右側から見た側面図である。
【図6】中間転写体ユニットの上面図である。
【図7】廃トナー搬送手段の動作を説明する図である。
【図8】二次転写手段及びクリーニング手段が中間転写体に当接した状態を示す図である。
【図9】カム駆動伝達手段を説明する図である。
【図10】従来の画像形成装置を説明する図である。
【図11】従来のカム駆動伝達手段を説明する図である。
【符号の説明】
A …画像形成装置
B …プロセスカートリッジ
S …シート
1 …感光体ドラム
1a …右側軸受
1b …左側回転軸
2 …帯電ローラ
3 …露光手段
4 …現像装置
5 …中間転写ベルト
6 …一次転写ローラ
7 …二次転写ローラ
8 …帯電ローラ
9 …クリーニングブレード
10 …給送カセット
11 …給送ローラ
12 …レジ前センサ
13 …レジストローラ対
14 …搬送ベルトユニット
15 …定着手段
16 …定着排出ローラ
17 …排出ガイド
18 …排出ローラ対
19 …排出トレイ
20 …廃トナー収容ボックス
21 …像担持体部
22 …中間転写体部
23 …軸受
24 …圧縮バネ
25 …ドラムシャッター
26 …駆動ローラ
26a …右側軸受
26b …左側軸受
27 …従動ローラ
28 …軸受
29 …圧縮バネ
30 …軸受
31 …圧縮バネ
32 …クリーニング帯電ローラ部
33 …軸受
33a …先端
34 …圧縮バネ
35 …中間転写体フレーム
35a …握手部
35b …軸受スライド部
36 …スクイシート
37 …像担持体フレーム
38 …スクリュー
39 …廃トナー通路
40 …針金
41 …穴
42 …撹拌板
43 …右サイドカバー
43a …溝部
44 …左サイドカバー
45 …ICL接離カム
46 …二次転写ローラ接離カム
47 …カム駆動ギア
48 …通し軸
49 …駆動伝達ギア
50 …ギア
51 …アイドラギア
52 …アイドラギア
53 …軸受
54 …軸受
54a …先端
55 …圧縮バネ
56 …装置本体フレーム
57 …軸受スライドガイド部
57a …突起部
58 …駆動伝達カップリング
59 …駆動伝達カップリング
60 …カム駆動軸
61 …カップリング
61a …穴
61b …溝部
62 …スライドリング
62a …爪部
62b …突起部
63 …圧縮バネ
64 …駆動カップリング
64a …爪部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of an intermediate transfer body unit in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus using an electrophotographic system forms an image by developing a latent image with toner as a developer, and transferring and fixing the latent image on a sheet. In such an electrophotographic image forming apparatus, in order to form a color image in particular, it is generally known that a plurality of color toner images are primarily transferred onto an intermediate transfer member in a superimposed manner, and then transferred onto a sheet in a secondary transfer. ing.
[0003]
For example, as shown in FIG. 10, a conventional color image forming apparatus using an intermediate transfer member has a cartridge configuration in which an image carrier unit 100 and an
[0004]
The image carrier unit 100 is provided above the intermediate
[0005]
Waste toner on the
[0006]
In the above configuration, the image carrier unit 100 and the intermediate
[0007]
Here, the cleaning blade itself for scraping the waste toner on the
[0008]
FIG. 11 shows conventional cam drive transmission means. As shown in the figure, an ICL contact /
[0009]
Similarly, the apparatus main body includes a secondary transfer device contact /
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration according to the above conventional example, the cleaning blade that scrapes off the waste toner on the
[0011]
Further, the mechanism for contacting and separating the cleaning blade and the secondary transfer means 107 to and from the
[0012]
Furthermore, in the configuration in which the image carrier unit 100 and the intermediate
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an intermediate transfer body unit and an image forming apparatus which minimize the drive transmission path from the apparatus main body and reduce the apparatus size and production cost.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a typical configuration of the intermediate transfer unit according to the present invention is detachable from the apparatus main body.An intermediate transfer body unit comprising: an endless intermediate transfer belt; and a driving roller that stretches the intermediate transfer belt and rotates the intermediate transfer belt.Intermediate transferbeltaboveToner primarily transferred from image carrierSecondary transfer means for secondary transfer of the image to the sheet is the intermediate transfer.Belt outer surfaceSecondary transfer means for contacting and separating fromThe secondary transfer means contacting / separating means is pivotally supported on the inner surface side of the intermediate transfer belt.It is characterized by that.
In another exemplary configuration of the image forming apparatus according to the present invention, a photoreceptor on which a toner image is formed, an endless intermediate transfer belt, the intermediate transfer belt is stretched, and the intermediate transfer belt is A driving roller that rotates, a primary transfer unit that primarily transfers a toner image from the photoconductor to the intermediate transfer belt, a secondary transfer unit that secondarily transfers the toner image transferred onto the intermediate transfer belt to a sheet, A cleaning unit for cleaning toner remaining on the intermediate transfer belt, which is not transferred to the sheet by the secondary transfer unit, from the intermediate transfer member; and the secondary transfer unit is brought into contact with and separated from the outer surface of the intermediate transfer belt. And a secondary transfer unit contacting / separating unit. The driving roller is provided at a position facing the secondary transfer unit via the intermediate transfer belt. The secondary transfer contact / separation means has a cam supported on the same axis as the drive roller, and has cam drive transmission means for transmitting a driving force to the cam, and the cam is the drive The secondary transfer unit is rotatable with respect to the roller, and the cam is rotated independently from the rotation of the drive roller by transmitting a driving force from the cam drive transmission unit, It is characterized in that it contacts and separates from the outer surface of the intermediate transfer belt.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an intermediate transfer member unit and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the image forming apparatus is a four-color full-color laser beam printer that employs an electrophotographic system.
[0016]
(Image forming device)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus. The image forming apparatus A has a process cartridge B that is detachable as an intermediate transfer body unit having an intermediate transfer body and secondary transfer means contact / separation means or cleaning contact / separation means. The process cartridge B will be described later.
[0017]
When forming an image, the
[0018]
The toner image formed on the
[0019]
At this time, a
[0020]
On the other hand, a feeding
[0021]
After the four color toner images are formed on the
[0022]
The sheet onto which the toner image has been secondarily transferred reaches the fixing means 15 via the
[0023]
On the other hand, a charging
[0024]
(Intermediate transfer unit)
Next, the process cartridge B that is an intermediate transfer body unit will be described. 2 and 3 are side views of the intermediate transfer body unit viewed from the left side, FIGS. 4 and 5 are side views of the intermediate transfer body unit viewed from the right side, and FIG. 6 is an intermediate transfer body. 7 is a top view of the unit, FIG. 7 is a view for explaining the operation of the waste toner conveying means, FIG. 8 is a view showing a state where the secondary transfer means and the cleaning means are in contact with the intermediate transfer member, and FIG. It is a figure explaining.
[0025]
As shown in FIG. 2, in the process cartridge B, an
[0026]
In the
[0027]
A charging
[0028]
In the
[0029]
A
[0030]
The driving
[0031]
The
[0032]
As shown in FIG. 4, the waste toner is transported to the right side as viewed from the front of the process cartridge B by the
[0033]
Thus, when the
[0034]
Waste toner that has fallen into the waste
[0035]
(Contact / separation means)
Here, the contact / separation means of the secondary transfer means and the cleaning means (ICL), which is a feature of the present invention, will be described. As shown in FIG. 6, ICL contact /
[0036]
The ICL contact / separation cam 45, the secondary transfer roller contact /
[0037]
Here, the charging
[0038]
The
[0039]
In the above configuration, the cleaning contact / separation means includes an ICL contact / separation cam 45, a drive transmission gear 49, a
[0040]
The state where the charging
[0041]
When a toner image is formed on the
[0042]
In this way, the bearing of the
[0043]
(Cam drive transmission means)
Next, the configuration of the cam drive transmission means for transmitting drive from the image forming apparatus main body to the cam drive transmission means will be described. In FIG. 5, the gear ratio between the
[0044]
As shown in FIG. 9A, one of the D cut portions at both ends of the
[0045]
When connecting the drive, as shown in FIG. 9B, the
[0046]
At this time, the
[0047]
The
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the intermediate transfer body unit and the image forming apparatus according to the present invention are configured as an intermediate transfer body unit having the intermediate transfer body and the secondary transfer means contact / separation means or the cleaning contact / separation means. Thus, the drive transmission path in the image forming apparatus main body can be minimized.
[0049]
The contact / separation means is attached to the roller by a cam that is supported on the same axis as the roller that stretches the intermediate transfer member, a cam drive transmission means that transmits drive to the cam, and a secondary transfer means or a cleaning means. By comprising the biasing means for biasing and the bearing that pivotally supports the secondary transfer means or the cleaning means and contacts the cam, the contact / separation means can be provided in the intermediate transfer body unit with a very simple configuration. Also, the drive transmission path can be minimized in the intermediate transfer unit.
[0050]
Since the intermediate transfer body unit is small and can be configured with a small number of drive transmission paths, the entire image forming apparatus can be reduced in size, and the cost of the apparatus can be reduced.
[0051]
In addition, by configuring the image carrier and the intermediate transfer member as an integrated unit, even a color printer can be made as small and low-cost as a conventional black-and-white developing means and an image carrier-integrated process cartridge. Can do. In addition, since the opening for attaching and detaching the unit can be made small and simple, the cost of the apparatus can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a side view of the intermediate transfer body unit viewed from the left side with respect to the front surface.
FIG. 3 is a side view seen from the left side with respect to the front surface of the intermediate transfer body unit.
FIG. 4 is a side view of the intermediate transfer body unit viewed from the right side with respect to the front surface.
FIG. 5 is a side view of the intermediate transfer body unit viewed from the right side with respect to the front surface.
FIG. 6 is a top view of an intermediate transfer body unit.
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of a waste toner conveying unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state where the secondary transfer unit and the cleaning unit are in contact with the intermediate transfer member.
FIG. 9 is a diagram illustrating cam drive transmission means.
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional image forming apparatus.
FIG. 11 is a diagram for explaining conventional cam drive transmission means.
[Explanation of symbols]
A: Image forming apparatus
B ... Process cartridge
S ... Sheet
1 ... Photoconductor drum
1a: Right side bearing
1b: Left rotation axis
2 ... Charging roller
3 Exposure means
4 ... Developing device
5 ... Intermediate transfer belt
6 ... Primary transfer roller
7: Secondary transfer roller
8 ... Charging roller
9 ... Cleaning blade
10 ... Feed cassette
11… feed roller
12… Sensor before cash register
13… Registration roller pair
14… Conveyor belt unit
15: Fixing means
16… Fixing discharge roller
17… discharge guide
18… discharge roller pair
19… discharge tray
20 ... Waste toner storage box
21 ... Image carrier
22… Intermediate transfer member
23… Bearing
24… Compression spring
25… Drum shutter
26… Drive roller
26a… Right side bearing
26b… Left side bearing
27… driven roller
28… Bearing
29… Compression spring
30… Bearing
31… Compression spring
32… Cleaning charging roller
33… Bearing
33a ... tip
34… Compression spring
35 ... Intermediate transfer frame
35a ... handshake part
35b ... Bearing slide part
36… Squeesheet
37… Image carrier frame
38 ... Screw
39… Waste toner passage
40 ... Wire
41… hole
42… Stirring plate
43… Right side cover
43a ... Groove
44… Left side cover
45 ... ICL contact / separation cam
46… Secondary transfer roller contact cam
47… Cam drive gear
48… through shaft
49… Drive transmission gear
50… Gear
51… idler gear
52… idler gear
53… Bearing
54… Bearings
54a ... tip
55… Compression spring
56… System unit frame
57… Bearing slide guide
57a ... Projection
58… Drive transmission coupling
59… Drive transmission coupling
60… Cam drive shaft
61… Coupling
61a… hole
61b ... groove
62… Slide ring
62a ... nail part
62b ... Projection
63… Compression spring
64… Drive coupling
64a ... nail part
Claims (9)
前記中間転写ベルト上に像担持体から一次転写されたトナー像をシートに二次転写する二次転写手段を前記中間転写ベルトの外面に対して接離させる二次転写手段接離手段を有し、
前記二次転写手段接離手段は、前記中間転写ベルトの内面側で軸支されていることを特徴とする中間転写体ユニット。 An intermediate transfer unit that is detachable from an apparatus main body, and includes an endless intermediate transfer belt, and a driving roller that stretches the intermediate transfer belt and rotates the intermediate transfer belt. In
Has a secondary transfer unit moving means for contacting and separating the secondary transfer means for secondarily transferring the toner image primarily transferred from the image carrier to the intermediate transfer belt onto a sheet against the outer surface of the intermediate transfer belt ,
The intermediate transfer member unit , wherein the secondary transfer means contacting / separating means is pivotally supported on the inner surface side of the intermediate transfer belt .
前記駆動ローラは前記中間転写ベルトを介して前記二次転写手段と対向する位置に設けられており、前記二次転写接離手段は前記駆動ローラと同一軸上に軸支されたカムを有し、前記カムに駆動力を伝達するためのカム駆動伝達手段を有し、前記カムは前記駆動ローラに対して回転自在であり、前記二次転写手段は、前記カムが前記カム駆動伝達手段から駆動力が伝達されることで前記駆動ローラの回転に対して独立して回転することによって、前記中間転写ベルトの外面に対して接離することを特徴とする画像形成装置。The drive roller is provided at a position facing the secondary transfer unit via the intermediate transfer belt, and the secondary transfer contact / separation unit has a cam supported on the same axis as the drive roller. A cam drive transmission means for transmitting a driving force to the cam; the cam is rotatable with respect to the drive roller; and the secondary transfer means is driven by the cam from the cam drive transmission means. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus contacts and separates from the outer surface of the intermediate transfer belt by rotating independently of the driving roller by transmitting force.
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