Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4032669B2 - Image forming apparatus and transfer unit - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4032669B2 - Image forming apparatus and transfer unit - Google Patents

Image forming apparatus and transfer unit Download PDF

Info

Publication number
JP4032669B2
JP4032669B2 JP2001171314A JP2001171314A JP4032669B2 JP 4032669 B2 JP4032669 B2 JP 4032669B2 JP 2001171314 A JP2001171314 A JP 2001171314A JP 2001171314 A JP2001171314 A JP 2001171314A JP 4032669 B2 JP4032669 B2 JP 4032669B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive rail
transfer roller
frame
drive
central axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001171314A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002365928A (en
Inventor
久志 半澤
晋 今度
美千男 志村
盛久 川原
哲也 竹井
哲史 情野
豊 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2001171314A priority Critical patent/JP4032669B2/en
Publication of JP2002365928A publication Critical patent/JP2002365928A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4032669B2 publication Critical patent/JP4032669B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばカラーレーザプリンタといった画像形成装置に組み込まれる転写ユニットに関し、特に、フレームと、中心軸回りで回転する転写ローラと、転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、転写ローラの回転軸を保持する揺動部材とを備える画像形成装置向け転写ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
転写ユニットでは、固定のフレームと揺動部材との間に巻きばねが挟み込まれる。巻きばねの収縮力に基づき、プリント時に転写ローラは感光ドラムに対して押しつけられることができる。この押しつけの働きで、感光ドラムおよび転写ローラの間に挟み込まれるプリント用紙や転写ベルトには感光ドラムから正確なトナー像が転写されることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
プリンタの休止時には、転写ローラは感光ドラムから引き離されることが望まれる。この引き離しにあたって収縮力に抗して巻きばねは引き伸ばされる。これまでのところ、こういった巻きばねの伸張には相当な駆動力が必要とされた。
【0004】
例えばカラーレーザプリンタでは、シアン、マゼンタおよびイエローといった三原色に加えてブラックでカラー画像は描かれる。各色ごとに感光ドラムおよび転写ローラは用意される。カラープリント時には、全4本の感光ドラムに対して対応の転写ローラは押しつけられる。モノクロプリント時には、三原色に対応する3本の感光ドラムから転写ローラは引き離される。収縮力に抗して3本の巻きばねは引き伸ばされる。さらにプリンタの休止時には、全4本の感光ドラムから転写ローラは引き離される。このとき、前述の3本の巻きばねはさらに引き伸ばされなければならない。したがって、プリンタの休止時には、転写ローラの引き離しにあたって相当に大きな駆動力が必要とされてしまう。
【0005】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、できる限り小さな駆動力で転写ローラの押しつけおよび引き離しを実現することができる画像形成装置向け転写ユニットを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1発明によれば、フレームと、相互に平行に延びる中心軸回りで回転する第1および第2転写ローラと、第1転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第1転写ローラの回転軸を保持する第1揺動部材と、第2転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第2転写ローラの回転軸を保持する第2揺動部材と、相対変位自在にフレームに支持されて、第1揺動部材に駆動力を伝達する第1駆動レールと、相対変位自在にフレームに支持されて、第2揺動部材に駆動力を伝達する第2駆動レールと、一端が第1揺動部材に連結され、他端が第1駆動レールに連結される第1ばね部材と、一端が第2揺動部材に連結され、他端が第2駆動レールに連結される第2ばね部材と、第1駆動レールに設けられた第1カム受け面と当接して第1駆動レールを移動させる第1プロファイル面と、第2駆動レールに設けられた第2カム受け面と当接して第2駆動レールを移動させる第2プロファイル面と、を備えるカム部材と、を備えることを特徴とする画像形成装置向け転写ユニットが提供される。
【0007】
フレーム上で第1駆動レールが変位すると、第1揺動部材に駆動力は伝達される。第1揺動部材は揺動する。こうして第1転写ローラの移動は実現される。その一方で、フレーム上で第2駆動レールが変位すると、第2揺動部材に駆動力は伝達される。第2揺動部材は揺動する。こうして第2転写ローラの移動は実現される。こういった転写ユニットでは、例えば第1転写ローラの移動にあたって必ずしも第2揺動部材に駆動力が伝達される必要はない。第1駆動レールは、第1揺動部材から反発力を受けるものの第2揺動部材から全く反発力を受けることはない。したがって、比較的に小さな駆動力で第1駆動レールの変位は引き起こされることができる。
【0008】
転写ユニットは、一端で第1揺動部材に連結され、他端で第1駆動レールに連結される第1ばね部材と、一端で第2揺動部材に連結され、他端で第2駆動レールに連結される第2ばね部材とをさらに備えてもよい。
【0009】
この転写ユニットでは、第1揺動部材と第1駆動レールとの間で第1ばね部材の伸縮力は作用する。第2揺動部材と第2駆動レールとの間で第2ばね部材の伸縮力は作用する。これら伸縮力の働きで各揺動部材の揺動はそれぞれ1方向に付勢される。各揺動部材に加えられる付勢力に基づき第1および第2転写ローラは対応する対象物に押しつけられることができる。その一方で、第1および第2揺動部材は、第1および第2駆動レールの変位に基づき第1および第2ばね部材の伸縮力から解放されることができる。こうして各揺動部材が伸縮力から解放されれば、第1および第2転写ローラは比較的に簡単に対象物から引き離されることができる。こうした引き離しにあたって各揺動部材や各駆動レールには駆動力は一切加えられる必要はない。余分な駆動力が排除されることから、各揺動部材や各駆動レールの剛性は弱められることができる。各部材の軽量化や薄型化は実現されることができる。
【0010】
しかも、こういった転写ユニットでは、第1および第2転写ローラの押しつけにあたって第1および第2ばね部材は原形から最小限の変位で十分な伸縮力を発揮することができる。押しつけにあたって第1および第2駆動レールから各揺動部材に伝達される駆動力は最小限に抑制されることができる。こういった駆動力の減少は例えば電動モータといった駆動源の小型化や省電力化に大いに貢献することができる。
【0011】
こうした転写ユニットは、例えばレーザカラープリンタといった画像形成装置に組み込まれて使用されることができる。このとき、第1転写ローラは、第1プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられればよい。第2転写ローラは、第2プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられればよい。第1および第2転写ローラは、対応する感光ドラムに押しつけられる接触位置と、対応する感光ドラムから引き離される待避位置との間で移動すればよい。
【0012】
こういった画像形成装置では、第1駆動レールの変位に基づき第1転写ローラは接触位置と待避位置との間で移動することができる。第2駆動レールの変位に基づき第2転写ローラは接触位置と待避位置との間で移動することができる。前述の通りに、例えば第1転写ローラの移動にあたって必ずしも第2揺動部材に駆動力が伝達される必要はない。第1駆動レールは、第1揺動部材から反発力を受けるものの第2揺動部材から全く反発力を受けることはない。したがって、比較的に小さな駆動力で第1駆動レールの変位は引き起こされることができる。
【0013】
一般に、カラーレーザプリンタには、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーおよびブラックトナーに関連して4機のプリントユニットすなわち第1〜第4プリントユニットが組み込まれる。例えばこういったカラーレーザプリンタに転写ユニットが組み込まれる場合には、この転写ユニットは、第2転写ローラの中心軸に平行に延びる中心軸回りで回転する第3および第4転写ローラと、第3転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第3転写ローラの回転軸を保持する第3揺動部材と、第4転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第4転写ローラの回転軸を保持する第4揺動部材とをさらに備えればよい。第3転写ローラは、第3プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられればよい。同様に、第4転写ローラは、第4プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられればよい。前述の第2駆動レールは、前述の第2揺動部材に加えて第3および第4揺動部材に駆動力を伝達すればよい。こうして三原色すなわちシアントナー、マゼンタトナーおよびイエロートナーに関連して第2〜第4揺動部材は単一の第2駆動レールの変位に基づき操作されることができる。前述の第1および第2ばね部材に加えて、転写ユニットには、一端で第3揺動部材に連結され、他端で第2駆動レールに連結される第3ばね部材と、一端で第4揺動部材に連結され、他端で第2駆動レールに連結される第4ばね部材とがさらに組み込まれてもよい。
【0014】
こういった転写ユニットでは、第1および第2駆動レールの変位を実現するにあたって単一のカム部材がさらに組み込まれてもよい。このとき、第1駆動レールには第1カム受け面が形成されればよく、第2駆動レールには第2カム受け面が形成されればよい。カム部材には、第1カム受け面を受け止める第1プロファイル面と、第2カム受け面を受け止める第2プロファイル面とが規定されればよい。こういったカム部材の働きによれば、第1および第2駆動レールの変位は第1および第2プロファイル面ごとに個別に制御されることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【0020】
図1は画像形成装置の一具体例に係るカラーレーザプリンタ11を概略的に示す。このカラーレーザプリンタ11のハウジング12は、ほぼ直方体に形成されて、内側に収容空間を区画するハウジング本体12aと、このハウジング本体12aに連結されて、ハウジング本体12aの1側面で開放口を開閉する開閉カバー12bとを備える。ハウジング本体12aは例えば給紙カセット13上に設置される。給紙カセット13には例えば複数枚のプリント用紙といったプリント媒体が収納される。ハウジング本体12aの上面には排紙受け14が形成される。プリント後のプリント用紙は排紙口15から排紙受け14に向かって吐き出される。こういったカラーレーザプリンタ11は例えばコンピュータ端末(図示せず)に接続されて使用されることができる。
【0021】
図2に示されるように、ハウジング本体12a内の収容空間には4機のプリントユニット16が組み込まれる。各プリントユニット16は、中心軸回りで回転する現像ドラムすなわち感光ドラム17を備える。4本の感光ドラム17は、1平面内で相互に平行に配列される中心軸回りで同期しつつ回転することができる。各プリントユニット16には、シアントナーC、マゼンタトナーM、イエロートナーYおよびブラックトナーKが個別に収納される。
【0022】
ハウジング本体12a内の収容空間には、4機のプリントユニット16の上方で光学ユニット18が固定される。この光学ユニット18は、周知の通り、各感光ドラム17の円筒表面に向けて個別にレーザ光線19を照射する。レーザ光線19は各感光ドラム17の円筒表面に静電潜像を描き出す。こうしてレーザ光線19に基づき円筒表面が感光されると、各感光ドラム17にはトナーC、M、Y、Kが供給される。各色のトナーC、M、Y、Kは各感光ドラム17の円筒表面上で静電潜像を可視化する。
【0023】
さらに、ハウジング本体12a内の収容空間では4機のプリントユニット16の下方に転写ユニット21が配置される。この転写ユニット21は、各感光ドラム17の中心軸に平行な中心軸回りで回転する前側回転ローラ22a、22bと、これら前側回転ローラ22a、22bの中心軸に平行な中心軸回りで回転する後側回転ローラ23とを備える。前側および後側回転ローラ22a、22b、23には、少なくとも2つの回転ローラ22a、23の間で循環する中間転写ベルト24が巻き付けられる。中間転写ベルト24は、少なくとも一方の前側回転ローラ22bから後側回転ローラ23に向かって1水平面を規定する。この1水平面は各感光ドラム17の円筒表面から離された位置に規定される。
【0024】
前側および後側回転ローラ22b、23の間では、感光ドラム17ごとに向き合わせられる4本の1次転写ローラ25a〜25dが配置される。各1次転写ローラ25a〜25dは、感光ドラム17の中心軸に平行な中心軸回りで回転することができる。各1次転写ローラ25a〜25dは、後述されるように、対応する感光ドラム17の円筒表面との間に中間転写ベルト24を挟み込む接触位置と、対応する感光ドラム17の円筒表面から完全に引き離される待避位置との間で変位することができる。図2から明らかなように、1次転写ローラ25a〜25dの働きで各感光ドラム17の円筒表面に中間転写ベルト24が押しつけられると、各感光ドラム17の円筒表面に描かれた各色のトナーC、M、Y、Kの可視像は中間転写ベルト24に転写されることができる。4本の感光ドラム17に相次いで接触した中間転写ベルト24の表面にはトナーC、M、Y、Kに基づき例えば多色の可視像が描き出される。中間転写ベルト24の張力は例えばテンションローラ26の働きで調節されることができる。
【0025】
この転写ユニット21は、前側回転ローラ22aに向き合う2次転写ローラ27をさらに備える。この2次転写ローラ27は、前側回転ローラ22aとの間にプリント用紙を挟み込む。前側回転ローラ22aおよび2次転写ローラ27が同期しつつ回転すると、前側回転ローラ22aおよび2次転写ローラ27の間を通過するプリント用紙に中間転写ベルト24上の多色の可視像は転写される。2次転写ローラ27は、前側回転ローラ22aの中心軸に平行な中心軸回りで回転すればよい。
【0026】
ハウジング本体12a内の収容空間には、4機のプリントユニット16や転写ユニット21に隣接して駆動ユニット28が配置される。この駆動ユニット28は、後述されるように、4機のプリントユニット16に組み込まれる感光ドラム17や、転写ユニット21の後側回転ローラ23に所定の駆動力を伝達する。この駆動力に基づき各感光ドラム17や後側回転ローラ23は回転することができる。
【0027】
ハウジング本体12a内の収容空間には前側回転ローラ22aおよび2次転写ローラ27の上方で定着器ユニット29がさらに固定される。この定着器ユニット29は、前側回転ローラ22aや2次転写ローラ27の中心軸に平行な中心軸回りで回転する1対の熱ローラ31、31を備える。熱ローラ31、31は、前側回転ローラ22aおよび2次転写ローラ27から繰り出されるプリント用紙を挟み込む。熱ローラ31、31の熱はプリント用紙上のトナーC、M、Y、Kを溶融する。その結果、トナーC、M、Y、Kはプリント用紙に染み込む。こうしてトナーC、M、Y、Kの可視像はプリント用紙の表面に定着することができる。定着器ユニット29から送り出されるプリント用紙は排紙口15に向かって案内される。
【0028】
前側回転ローラ22aおよび2次転写ローラ27の下方には紙送り出し機構32が配置される。この紙送り出し機構32は、給紙カセット13から1枚ずつプリント用紙を繰り出すピックアップローラ33と、このピックアップローラ33から受け渡されるプリント用紙を前側回転ローラ22aおよび2次転写ローラ27の間に送り込むフィードローラ34、34とを備える。こうしたピックアップローラ33やフィードローラ34は、前側回転ローラ22aおよび2次転写ローラ27の中心軸に平行な中心軸回りで回転すればよい。
【0029】
ここで、本発明に係る転写ユニット21の構造を詳細に説明する。図3に示されるように、転写ユニット21は、ハウジング本体12a内に固定されるフレーム35を備える。このフレーム35は、少なくとも前側および後側回転ローラ22a、22b、23の回転軸を回転自在に支持する1対の側フレーム部材36a、36bを備える。これら側フレーム部材36a、36bに挟まれる空間で前述の中間転写ベルト24は前側および後側回転ローラ22a、22b、23に巻き付けられる。
【0030】
各側フレーム部材36a、36bには、ブラックトナーKに関連する1次転写ローラすなわち第1転写ローラ25aの回転軸を保持する第1揺動部材37が取り付けられる。これらの第1揺動部材37は、第1転写ローラ25aの中心軸に平行な1直線に沿って延びる支軸38回りで揺動することができる。これらの第1揺動部材37には、支軸38から相互に異なる方向に延びる第1および第2アーム37a、37bが形作られる。第1アームの先端には回転自在に第1転写ローラ25aが支持される。第2アーム37bは、例えば支軸38上で第1アーム37aに90°程度の角度で交差すればよい。こういった揺動部材37の揺動を通じて第1転写ローラ25aは前述の通りに接触位置と待避位置との間で移動することができる。
【0031】
同様に、各側フレーム部材36a、36bには、イエロートナーY、マゼンタトナーMおよびシアントナーCに関連する1次転写ローラすなわち第2〜第4転写ローラ25b、25c、25dの回転軸を保持する第2〜第4揺動部材39、40、41が取り付けられる。第2揺動部材39は、第2転写ローラ25bの中心軸に平行な1直線に沿って延びる支軸42回りで揺動することができる。第3揺動部材40は、第3転写ローラ25cの中心軸に平行な1直線に沿って延びる支軸43回りで揺動することができる。第4揺動部材41は、第4転写ローラ25dの中心軸に平行な1直線に沿って延びる支軸44回りで揺動することができる。これらの第2〜第4揺動部材39、40、41には、前述の第1揺動部材37と同様に、支軸42〜44から相互に異なる方向に延びる第1および第2アーム39a、39b、40a、40b、41a、41bが形作られる。これら揺動部材39、40、41の揺動を通じて第2〜第4転写ローラ25b〜25dは前述の通りに接触位置と待避位置との間で移動することができる。
【0032】
図4に示されるように、側フレーム部材36aには、フレーム35に対して相対変位自在に第1および第2駆動レール45、46が支持される。この支持にあたって、第1および第2駆動レール45、46には弾性フック片47、48が形成される。各弾性フック片47、48は、側フレーム部材36aに形成される溝孔49、50に着脱自在に受け入れられる。図5に示されるように、弾性フック片47、48の先端には鉤47a、48aが形成される。弾性フック片47、48が対応する溝孔49、50にはめ込まれると、弾性フック片47、48の鉤47a、48aは溝孔49、50の縁に係り合う。図4から明らかなように、各溝孔49、50は、支軸38、42〜44の軸心を含む1水平面に平行に延びる。したがって、第1および第2駆動レール45、46は、4本の支軸38、42〜44の中心軸を含む1平面に平行に側フレーム部材36a上で往復移動することができる。
【0033】
図4に示されるように、第1揺動部材37と第1駆動レール45との間には第1ばね部材すなわち第1巻きばね52が配置される。第1巻きばね52の一端は第1揺動部材37の第2アーム37bの先端に連結される。第1巻きばね52の他端は第1駆動レール45の取り付け用突起45aに連結される。第1巻きばね52は、第1揺動部材37の第2アーム37bと第1駆動レール45の取り付け用突起45aとを相互に近づける収縮力を発揮する。第1駆動レール45が前側回転ローラ22a、22bに最も接近する最前位置に位置決めされると、第1巻きばね52はその最小長さまで収縮する。したがって、第1揺動部材37と第1駆動レール45との間には第1巻きばね52の収縮力は作用しない。その一方で、第1駆動レール45が後側ローラ23に向かって後退していくと、第1揺動部材37の第2アーム37bには第1巻きばね52の収縮力が作用する。したがって、第1揺動部材37の第2アーム37bは第1駆動レールの後退移動に追従して後退する。第1揺動部材37は揺動する。
【0034】
同様に、第2〜第4揺動部材39、40、41と第2駆動レール46との間には第2〜第4ばね部材すなわち第2〜第4巻きばね53、54、55が配置される。第2〜第4巻きばね53〜55の一端は第2〜第4揺動部材39、40、41の第2アーム39b、40b、41bの先端に連結される。第2〜第4巻きばね53〜55の他端は第2駆動レール46の各取り付け用突起46a、46b、46cに連結される。第2〜第4巻きばね53〜55は、第2〜第4揺動部材39、40、41の第2アーム39b、40b、41bと第2駆動レール46の取り付け用突起46a、46b、46cとを相互に近づける収縮力を発揮する。第2駆動レール46が前側回転ローラ22a、22bに最も接近する最前位置に位置決めされると、第2〜第4巻きばね53〜55はその最小長さまで収縮する。したがって、第2〜第4揺動部材39、40、41と第2駆動レール46との間には第2〜第4巻きばね53〜55の収縮力は作用しない。その一方で、第2駆動レール46が後側ローラ23に向かって後退していくと、第2〜第4揺動部材39、40、41の第2アーム39b、40b、41bには第2〜第4巻きばね53〜55の収縮力が作用する。したがって、第2〜第4揺動部材39、40、41の第2アーム39b、40b、41cは第2駆動レール46の後退移動に追従して後退する。第2〜第4揺動部材39、40、41は揺動する。
【0035】
側フレーム部材36aには、第1および第2駆動レール45、46に接触するカム部材56が取り付けられる。このカム部材56は、4本の支軸38、42〜44の軸心に平行に延びる支軸57回りで回転することができる。図6から明らかなように、カム部材56には、カム部材56が1回転する間に第1駆動レール45に接触し続ける第1プロファイル面56aと、同様にカム部材56が1回転する間に第2駆動レール46に接触し続ける第2プロファイル面56bとが形成される。第1および第2プロファイル面56a、56bは、支軸57の軸心で規定される方向に相互に隣接して形成されればよい。第1および第2プロファイル面56a、56bは、後側回転ローラ23と支軸57との間で第1および第2駆動レール45、46のカム受け面58、59に接触する。こうした第2プロファイル面56bと第2駆動レール46との接触の確立にあたって、第2駆動レール46のカム受け面59は、カム部材56の支軸57を跨いで後側回転ローラ23に向かって反対側に延びる接触用アーム61の先端に規定される。
【0036】
図7に示されるように、カム部材56には、支軸57の軸心から第1半径D1で描き出される第1仮想円筒面62と、同様に支軸57の軸心から第2半径D2で描き出される第2仮想円筒面63とが規定されることができる。第1および第2半径D1、D2の差分は第1および第2駆動レール45、46の前後方向移動量に対応する。
【0037】
第1プロファイル面56aは、例えば中心角0度位置から中心角80度位置までの間で広がる平坦面64と、この平坦面64に連続する実円筒面65とを備える。平坦面64は、中心角0度位置で第1仮想円筒面62の母線に沿って第1仮想円筒面62に接する1平面に沿って広がる。実円筒面65は、例えば中心角80度位置から少なくとも中心角190度位置までの間で第2仮想円筒面63に沿って広がる。平坦面64と実円筒面65とは、例えば中心角80度位置で滑らかな湾曲面66に沿って相互に接続されればよい。中心角190度位置から中心角360度位置までの間には、第2半径D2から第1半径D1に徐々に減少する半径で描き出される湾曲面67が形成されればよい。2つの湾曲面66、67は支軸57の軸心に平行な母線を維持する。
【0038】
第2プロファイル面56bは、中心角0度位置から中心角90度位置までの間で第1仮想円筒面62に沿って広がる第1実円筒面71を備える。この第1実円筒面71には、中心角90度位置から中心角170度位置までの間に広がる第1平坦面72が連続する。この第1平坦面72は、中心角90度位置で第1仮想円筒面62の母線に沿って第1仮想円筒面62に接する1平面に沿って広がる。この1平面は、前述のように第1プロファイル面56aの平坦面64を含む1平面に直交する。
【0039】
第1平坦面72には、例えば中心角170度位置から中心角190度位置までの間で第2仮想円筒面63に沿って広がる第2実円筒面73が連続する。第2実円筒面73と第1平坦面72とは、例えば中心角170度位置で滑らかな湾曲面74に沿って相互に接続されればよい。中心角190度位置から中心角360度位置までの間には、第2半径D2から第1半径D1に徐々に減少する半径で描き出される湾曲面75が形成されればよい。2つの湾曲面74、75は支軸57の軸心に平行な母線を維持する。ただし、湾曲面75と前述の第1実円筒面71との間には、少なくとも中心角315度位置から中心角360度位置までの範囲で第2平坦面76が形成されることが望まれる。この第2平坦面76は、前述のように第1プロファイル面56aの平坦面64を含む1平面に沿って広がる。
【0040】
側フレーム部材36bには、側フレーム部材36aと同様に、第1および第2駆動レール45、46や第1〜第4巻きばね52〜55、カム部材56が取り付けられればよい。このとき、側フレーム部材36a、36bの1対のカム部材56は支軸57を共有すればよい。すなわち、例えば一方のカム部材56に回転駆動力が加えられれば、2つのカム部材56、56は同期しつつ支軸57回りで回転することができる。
【0041】
図8から明らかなように、駆動ユニット28には2機の駆動源すなわち第1および第2電動モータ81、82が組み込まれる。第1電動モータ81の駆動軸には、3通りの伝達経路83、84、85に沿って所定のギア比で第1電動モータ81の回転を伝達する第1歯車機構86が連結される。この第1歯車機構86は、シアントナーC、マゼンタトナーMおよびイエロートナーYに関連するプリントユニット16にそれぞれ連結される第1、第2および第3出力歯車87、88、89を備える。第1、第2および第3出力歯車87〜89は、各トナーC、M、Yに関連する感光ドラム17の回転軸に結合されればよい。第1電動モータ81の駆動軸が回転すると、シアントナーC、マゼンタトナーMおよびイエロートナーYに関連するプリントユニット16の感光ドラム17は同期しつつ回転することができる。
【0042】
第2電動モータ82の駆動軸には、同様に、3通りの伝達経路すなわち第1、第2および第3伝達経路91、92、93に沿って所定のギア比で第2電動モータ82の回転を伝達する第2歯車機構94が連結される。この第2歯車機構94は、第1伝達経路91に組み込まれて、ブラックトナーKに関連するプリントユニット16に連結される第4出力歯車95と、第2伝達経路92に組み込まれて、転写ユニット21の後側回転ローラ23に連結される第5出力歯車96と、第3伝達経路93に組み込まれて、転写ユニット21のカム部材56に連結される第6出力歯車97とを備える。第4出力歯車95は、ブラックトナーKに関連する感光ドラム17の回転軸に結合されればよい。第1および第2電動モータ81、82の駆動軸が同一速度で回転すると、全4機のプリントユニット16の感光ドラム17は同期しつつ回転することができる。
【0043】
第2歯車機構94は、第2電動モータ82の駆動軸に噛み合わせられて、第2および第3伝達経路92、93に第2電動モータ82の回転を分配する分配歯車98を備える。この分配歯車98には、第5出力歯車92に向けて所定のギア比で第2電動モータ82の回転を伝達する第1中間歯車99と、同様に第6出力歯車97に向けて所定のギア比で第2電動モータ82の回転を伝達する第2中間歯車101とが個別に噛み合わせられる。第5出力歯車96は後側回転ローラ23の回転軸に結合されればよい。こうして後側回転ローラ23には所定のギア比で第2電動モータ82の回転が伝達される。第2電動モータ82の駆動軸が回転すると、後側回転ローラ23は、少なくともブラックトナーKに関連する感光ドラム17に同期しつつ回転することができる。
【0044】
さらに、この第2歯車機構94では、第2中間歯車101から第6出力歯車97に至る第3伝達経路93にクラッチ102が組み込まれる。このクラッチ102は、第2中間歯車101から伝達される回転を受け取る入力側歯車103と、1伝達歯車104を介して第6出力歯車93に噛み合わせられる出力側歯車105とを備える。クラッチ102は、同一の回転速度で入力側歯車103および出力側歯車105を回転させる接続状態と、入力側歯車103を空転させて出力側歯車105の回転を阻止する切断状態とで切り替えられることができる。クラッチ102の接続状態で第3伝達経路93が確立されると、第2電動モータ82の回転は所定のギア比で第6出力歯車93まで伝達される。その結果、カム部材56は回転する。クラッチ102の切断状態では第3伝達経路93は入力側歯車103および出力側歯車105の間で分断される。この場合には、第2電動モータ82の回転に拘わらずカム部材56の回転は阻止される。第6出力歯車93は例えばカム部材56の支軸57に結合されればよい。
【0045】
カラーレーザプリンタ11の電源切断時や待機中では、図9に示されるように、カム部材56は基準姿勢に維持される。第1駆動レール45のカム受け面58は第1プロファイル面56aの平坦面64に受け止められる。同時に、第2駆動レール46のカム受け面59は第2プロファイル面56bの第2平坦面76に受け止められる。第1および第2駆動レール45、46は最前位置すなわちホームポジションに位置決めされる。
【0046】
このとき、第1〜第4巻きばね52〜55の収縮力は第1〜第4揺動部材37、39〜41に作用しない。第1〜第4転写ローラ25a〜25dでは押しつけ力は生み出されない。したがって、例えば中間転写ベルト24の張力に基づき第1〜第4転写ローラ25a〜25dは待避位置に押し戻される。第1〜第4転写ローラ25a〜25dは対応の感光ドラム17から引き離される。中間転写ベルト24は、全ての感光ドラム17から離れた位置で1水平面を規定する。第1〜第4巻きばね52〜55は最小長さに維持されることができ、したがって、第1および第2駆動レール45、46の最前位置を維持するにあたって駆動力は一切加えられる必要はない。余分な駆動力が排除されることから、揺動部材37、39〜41や第1および第2駆動レール45、46の剛性は弱められることができる。各部材の軽量化や薄型化は実現されることができる。
【0047】
いま、カラーレーザプリンタ11にカラープリントの指令が供給される場面を想定する。クラッチ102の接続状態は確立される。第1および第2電動モータ81、82は始動する。カム部材56は回転する。回転に応じて第1駆動レール45のカム受け面58と第1プロファイル面56aとの接触位置は移動していく。第1プロファイル面56aの湾曲面66はカム受け面58に押し当て力を作用する。第1駆動レール45は最前位置から後退していく。カム受け面58と実円筒面65との間で接触が確立されると、図10に示されるように、第1駆動レール45は最後退位置に位置決めされる。
【0048】
第1駆動レール45が最後退位置に向けて後退するにつれて、第1揺動部材37と第1駆動レール45との間では第1巻きばね52の収縮力が十分に作用する。したがって、第1揺動部材37の第2アーム37bは第1駆動レール45の取り付け用突起45aに引き寄せられる。第1駆動レール45の後退に追従して第1揺動部材37は揺動する。中間転写ベルト24の張力に抗して第1揺動部材37は接触位置に向けて第1転写ローラ25aを持ち上げる。揺動に応じて第1転写ローラ25aが接触位置に到達すると、第1転写ローラ25aは、ブラックトナーKに関連する感光ドラム17に押しつけられる。こうして第1転写ローラ25aと感光ドラム17との間には中間転写ベルト24のニップは確立される。カム部材56の回転角が190度に達すると、カム部材56の回転は停止される。
【0049】
こうしたカム部材56の回転中に、第2駆動レール46のカム受け面59と第2プロファイル面56bとの接触位置は同様に移動していく。こうした接触位置は、第2プロファイル面56aの第2平坦面76から第1実円筒面71および第1平坦面72を経て湾曲面74に至る。カム部材56の回転に応じて湾曲面74はカム受け面59に押し当て力を作用する。第2駆動レール46は最前位置から後退していく。カム受け面59と第2実円筒面73との間で接触が確立されると、図10から明らかなように、第2駆動レール46は最後退位置に位置決めされる。
【0050】
第2駆動レール46が最後退位置に向けて後退するにつれて、第2〜第4揺動部材39〜41と第2駆動レール46との間では第2〜第4巻きばね53〜55の収縮力が十分に作用する。したがって、第2〜第4揺動部材39〜41の第2アーム39b、40b、41bは、第2駆動レール45で対応する取り付け用突起46a、46b、46cに引き寄せられる。第2駆動レール46の後退に追従して第2〜第4揺動部材39〜41は揺動する。中間転写ベルト24の張力に抗して第2〜第4揺動部材39〜41は接触位置に向けて第2〜第4転写ローラ25b、25c、25dを持ち上げる。揺動に応じて第2〜第4転写ローラ25b、25c、25dが接触位置に到達すると、第2〜第4転写ローラ25b、25c、25dは、対応するイエロートナーY、マゼンタトナーMおよびシアントナーCに関連する感光ドラム17に押しつけられる。こうして第2〜第4転写ローラ25b、25c、25dと感光ドラム17との間には中間転写ベルト24のニップは確立される。
【0051】
以上のような動作中に、第1〜第4巻きばね52〜55では、中間転写ベルト24のニップに必要とされる最小限の収縮力が生み出されればよい。したがって、第1および第2駆動レール45、46に加えられる駆動力は最小限に抑制されることができる。したがって、第1および第2駆動レール45、46の移動にあたって大きな駆動力を発揮する専用の駆動モータは必要とされない。第2駆動モータ82から分配される駆動力で十分に第1および第2駆動レール45、46の移動は引き起こされることができる。
【0052】
続いて、カラーレーザプリンタ11にモノクロプリントの指令が供給される場面を想定する。クラッチ102の接続状態は確立される。第2電動モータ82は始動する。カム部材56は回転する。回転に応じて第1駆動レール45のカム受け面58と第1プロファイル面56aとの接触位置は移動していく。前述と同様に、カム受け面58と実円筒面65との間で接触が確立されると、図11に示されるように、第1駆動レール45は最後退位置に位置決めされる。第1転写ローラ25aは、ブラックトナーKに関連する感光ドラム17に押しつけられる。こうして第1転写ローラ25aと感光ドラム17との間には中間転写ベルト24のニップは確立される。
【0053】
ここでは、カム部材56の回転角が90度に達すると、カム部材56の回転は停止される。こうしたカム部材56の回転中に、第2駆動レール46のカム受け面59と第2プロファイル面56bとの接触位置は同様に移動していく。ただし、接触位置は第2プロファイル面56aの第1実円筒面71上で維持される。したがって、図11から明らかなように、第2駆動レール46は最前位置に留められる。第2〜第4巻きばね53〜55の収縮力は第2〜第4揺動部材39〜41に作用しない。前述と同様に、第2〜第4転写ローラ25b、25c、25dは待避位置に押し戻される。第2〜第4転写ローラ25b、25c、25dは対応の感光ドラム17から引き離される。
【0054】
こうして第2〜第4巻きばね53〜55は最小長さに維持される。カム部材56には、第1巻きばね52の収縮力に抗して第1駆動レール45を後退させる駆動力のみが必要とされる。したがって、カム部材56の駆動に必要とされる駆動力は最小限に抑制されることができる。第2駆動モータ82の負担は一層軽減されることができる。
【0055】
以上のようなカラーレーザプリンタ11では、例えば電源の投入時に第1および第2駆動レール45、46の最前位置が検知されてもよい。こうした検知にあたって、クラッチ102の接続状態が確立された後に第1および第2電動モータ81、82は回転する。少なくともカム部材56が1回転する間に第1および第2駆動レール45、46の位置は持続的に監視されればよい。こうして第1および第2駆動レール45、46の位置が監視されると、例えば図12から明らかなように、カム部材56の姿勢すなわち支軸57の回転量は特定されることができる。カム部材56基準姿勢を確立する第2駆動モータ82の回転位置は特定されることができる。
【0056】
その他、以上のような転写ユニット21では、図13に示されるように、例えば第1駆動レール45とカム部材56との間に転倒防止機構106が組み込まれてもよい。この転倒防止機構106は、カム部材56の周囲に一体に形成される案内レール107と、第1駆動レール45に形成されて、案内レール107を受け入れる案内溝108とを備えればよい。案内溝108は、第1駆動レール45のカム受け面58がカム部材56の第1プロファイル面56aに接触する限り、カム部材56の1回転中に案内レール107を受け入れ続ける。案内レール107は、第1および第2プロファイル面56a、56bの境界に沿って第1プロファイル面56aから立ち上がればよい。こういった転倒防止機構106によれば、例えば第1駆動レール45が側フレーム部材36aから遠ざかろうとすると、案内レール107は案内溝108の内壁を受け止める。案内レール107は第1駆動レール45の動きを規制することができる。したがって、第1駆動レール45の転倒は確実に防止されることができる。図14から明らかなように、案内レール107は、第1プロファイル面56aから均一な高さで立ち上がればよい。
【0057】
(付記1) フレームと、相互に平行に延びる中心軸回りで回転する第1および第2転写ローラと、第1転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第1転写ローラの回転軸を保持する第1揺動部材と、第2転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第2転写ローラの回転軸を保持する第2揺動部材と、相対変位自在にフレームに支持されて、第1揺動部材に駆動力を伝達する第1駆動レールと、相対変位自在にフレームに支持されて、第2揺動部材に駆動力を伝達する第2駆動レールとを備えることを特徴とする画像形成装置向け転写ユニット。
【0058】
(付記2) 付記1に記載の画像形成装置向け転写ユニットにおいて、一端で前記第1揺動部材に連結され、他端で前記第1駆動レールに連結される第1ばね部材と、一端で前記第2揺動部材に連結され、他端で前記第2駆動レールに連結される第2ばね部材とをさらに備えることを特徴とする画像形成装置向け転写ユニット。
【0059】
(付記3) 付記1に記載の画像形成装置向け転写ユニットにおいて、前記第2転写ローラの中心軸に平行に延びる中心軸回りで回転する第3および第4転写ローラと、第3転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第3転写ローラの回転軸を保持する第3揺動部材と、第4転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第4転写ローラの回転軸を保持する第4揺動部材とをさらに備え、前記第2駆動レールは、前記第2揺動部材に加えて第3および第4揺動部材に駆動力を伝達することを特徴とする画像形成装置向け転写ユニット。
【0060】
(付記4) 付記3に記載の画像形成装置向け転写ユニットにおいて、一端で前記第1揺動部材に連結され、他端で前記第1駆動レールに連結される第1ばね部材と、一端で前記第2揺動部材に連結され、他端で前記第2駆動レールに連結される第2ばね部材と、一端で前記第3揺動部材に連結され、他端で前記第2駆動レールに連結される第3ばね部材と、一端で前記第4揺動部材に連結され、他端で前記第2駆動レールに連結される第4ばね部材とをさらに備えることを特徴とする画像形成装置向け転写ユニット。
【0061】
(付記5) 付記1〜4のいずれかに記載の画像形成装置向け転写ユニットにおいて、前記第1駆動レールに形成される第1カム受け面と、前記第2駆動レールに形成される第2カム受け面と、第1および第2プロファイル面で第1および第2カム受け面を個別に受け止めるカム部材とをさらに備えることを特徴とする画像形成装置向け転写ユニット。
【0062】
(付記6) ハウジングと、ハウジング内で固定されるフレームと、ハウジング内に組み込まれる第1および第2プリントユニットと、中心軸回りで回転し、第1プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられる第1転写ローラと、第1転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第1転写ローラの回転軸を保持する第1揺動部材と、第1転写ローラの中心軸に平行な中心軸回りで回転し、第2プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられる第2転写ローラと、第2転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第2転写ローラの回転軸を保持する第2揺動部材と、相対変位自在にフレームに支持されて、第1揺動部材に駆動力を伝達する第1駆動レールと、相対変位自在にフレームに支持されて、第2揺動部材に駆動力を伝達する第2駆動レールとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【0063】
(付記7) 付記6に記載の画像形成装置において、一端で前記第1揺動部材に連結され、他端で前記第1駆動レールに連結される第1ばね部材と、一端で前記第2揺動部材に連結され、他端で前記第2駆動レールに連結される第2ばね部材とをさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【0064】
(付記8) 付記6または7に記載の画像形成装置において、前記第1駆動レールに形成される第1カム受け面と、前記第2駆動レールに形成される第2カム受け面と、第1および第2プロファイル面で第1および第2カム受け面を個別に受け止めるカム部材とをさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【0065】
(付記9) フレームと、中心軸回りで回転する転写ローラと、転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、転写ローラの回転軸を保持する揺動部材と、相対変位自在にフレームに支持される駆動レールと、一端で揺動部材に連結され、他端で駆動レールに連結されるばね部材とを備えることを特徴とする画像形成装置向け転写ユニット。
【0066】
(付記10) ハウジングと、ハウジング内で固定されるフレームと、ハウジング内に組み込まれるプリントユニットと、中心軸回りで回転し、プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられる転写ローラと、転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、転写ローラの回転軸を保持する揺動部材と、相対変位自在にフレームに支持される駆動レールと、一端で揺動部材に連結され、他端で駆動レールに連結されるばね部材とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【0067】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、できる限り小さな駆動力で転写ローラの押しつけおよび引き離しを実現することができる画像形成装置向け転写ユニットは提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 画像形成装置の一具体例に係るカラーレーザプリンタの外観を示す斜視図である。
【図2】 カラーレーザプリンタの内部構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図3】 転写ユニットの構造を概略的に示す斜視図である。
【図4】 側フレーム部材の構造を概略的に示す外向き側面図である。
【図5】 図4の5−5線に沿った拡大部分断面図である。
【図6】 上方から観察される側フレーム部材の部分平面図である。
【図7】 第1および第2プロファイル面を概略的に示すカム部材の側面図である。
【図8】 駆動ユニットの構造を概略的に示す側面図である。
【図9】 カラーレーザプリンタの待機中に第1および第2駆動レールと各揺動部材との関係を概略的に示す側面図である。
【図10】 カラープリントの実行時に第1および第2駆動レールと各揺動部材との関係を概略的に示す側面図である。
【図11】 モノクロプリントの実行時に第1および第2駆動レールと各揺動部材との関係を概略的に示す側面図である。
【図12】 第1および第2駆動レールの変位量とカム部材の回転量との関係を示すグラフである。
【図13】 転倒防止機構の構成を概略的に示す側フレーム部材の部分平面図である。
【図14】 案内レールの形状を概略的に示すカム部材の側面図である。
【符号の説明】
11 電子写真装置としてのカラーレーザプリンタ、12 ハウジング、16第1および第2プリントユニット、17 感光ドラム、21 転写ユニット、25a〜25d 第1〜第4転写ローラ、35 フレーム、37 第1揺動部材、38 第1揺動部材の支軸、39 第2揺動部材、40 第3揺動部材、41第4揺動部材、42 第2揺動部材の支軸、43 第3揺動部材の支軸、44第4揺動部材の支軸、45 第1駆動レール、46 第2駆動レール、52〜55 第1〜第4ばね部材として第1〜第4巻きばね、58 第1カム受け面、59 第2カム受け面、56 カム部材、56a 第1プロファイル面、56b第2プロファイル面。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transfer unit incorporated in an image forming apparatus such as a color laser printer, and in particular, can swing around a frame, a transfer roller rotating around a central axis, and a support shaft parallel to the central axis of the transfer roller. The present invention relates to a transfer unit for an image forming apparatus that includes a swing member that is supported by a frame and holds a rotation shaft of a transfer roller.
[0002]
[Prior art]
In the transfer unit, a winding spring is sandwiched between the fixed frame and the swing member. Based on the contraction force of the winding spring, the transfer roller can be pressed against the photosensitive drum during printing. By this pressing operation, an accurate toner image can be transferred from the photosensitive drum to the printing paper or transfer belt sandwiched between the photosensitive drum and the transfer roller.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When the printer is stopped, it is desirable that the transfer roller be separated from the photosensitive drum. In this separation, the coil spring is stretched against the contraction force. So far, a considerable driving force has been required for the extension of such a spring.
[0004]
For example, in a color laser printer, a color image is drawn in black in addition to the three primary colors cyan, magenta, and yellow. A photosensitive drum and a transfer roller are prepared for each color. During color printing, the corresponding transfer rollers are pressed against all four photosensitive drums. During monochrome printing, the transfer roller is pulled away from the three photosensitive drums corresponding to the three primary colors. The three springs are stretched against the contraction force. Further, when the printer is stopped, the transfer rollers are pulled away from all four photosensitive drums. At this time, the above-described three winding springs must be further stretched. Therefore, when the printer is stopped, a considerably large driving force is required to separate the transfer roller.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a transfer unit for an image forming apparatus capable of realizing the pressing and separating of the transfer roller with the smallest possible driving force.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first invention, the frame, the first and second transfer rollers rotating around the central axis extending in parallel with each other, and the support shaft parallel to the central axis of the first transfer roller A first swinging member that is supported by the frame so as to be swingable around, and supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the central axis of the second transfer roller, and a first swinging member that holds the rotation shaft of the first transfer roller. And a second swinging member that holds the rotation shaft of the second transfer roller, a first drive rail that is supported by the frame so as to be relatively displaceable, and transmits a driving force to the first swinging member, and is relatively displaceable. A second drive rail that is supported by the frame and transmits a driving force to the second swing member; One end is connected to the first swing member, the other end is connected to the first drive rail, one end is connected to the second swing member, and the other end is connected to the second drive rail. A second spring member, a first profile surface for moving the first drive rail in contact with a first cam receiving surface provided on the first drive rail, and a second cam receiving surface provided on the second drive rail A cam member comprising: a second profile surface that contacts and moves the second drive rail; A transfer unit for an image forming apparatus is provided.
[0007]
When the first drive rail is displaced on the frame, the driving force is transmitted to the first swing member. The first swing member swings. Thus, the movement of the first transfer roller is realized. On the other hand, when the second drive rail is displaced on the frame, the driving force is transmitted to the second swing member. The second swing member swings. Thus, the movement of the second transfer roller is realized. In such a transfer unit, for example, it is not always necessary to transmit the driving force to the second swing member when the first transfer roller moves. The first drive rail receives a repulsive force from the first swing member, but does not receive a repulsive force from the second swing member at all. Accordingly, the displacement of the first drive rail can be caused with a relatively small driving force.
[0008]
The transfer unit is connected to the first swing member at one end and connected to the first drive rail at the other end, and connected to the second swing member at one end and the second drive rail at the other end. And a second spring member connected to the second spring member.
[0009]
In this transfer unit, the expansion and contraction force of the first spring member acts between the first swing member and the first drive rail. The expansion and contraction force of the second spring member acts between the second swing member and the second drive rail. The swing of each swing member is urged in one direction by the action of these expansion and contraction forces. Based on the urging force applied to each swing member, the first and second transfer rollers can be pressed against the corresponding object. On the other hand, the first and second swing members can be released from the expansion and contraction forces of the first and second spring members based on the displacement of the first and second drive rails. Thus, if each swinging member is released from the expansion and contraction force, the first and second transfer rollers can be separated from the object relatively easily. For such separation, it is not necessary to apply any driving force to each swing member or each drive rail. Since excess driving force is eliminated, the rigidity of each swing member and each drive rail can be weakened. Each member can be reduced in weight and thickness.
[0010]
Moreover, in such a transfer unit, when the first and second transfer rollers are pressed, the first and second spring members can exhibit sufficient stretching force with a minimum displacement from the original shape. The driving force transmitted from the first and second drive rails to each swinging member during pressing can be minimized. Such a decrease in driving force can greatly contribute to miniaturization and power saving of a driving source such as an electric motor.
[0011]
Such a transfer unit can be used by being incorporated in an image forming apparatus such as a laser color printer. At this time, the first transfer roller only needs to face the photosensitive drum in the first print unit. The second transfer roller only needs to face the photosensitive drum in the second print unit. The first and second transfer rollers may be moved between a contact position pressed against the corresponding photosensitive drum and a retracted position separated from the corresponding photosensitive drum.
[0012]
In such an image forming apparatus, the first transfer roller can move between the contact position and the retracted position based on the displacement of the first drive rail. Based on the displacement of the second drive rail, the second transfer roller can move between the contact position and the retracted position. As described above, for example, the driving force is not necessarily transmitted to the second swing member when the first transfer roller is moved. The first drive rail receives a repulsive force from the first swing member, but does not receive a repulsive force from the second swing member at all. Accordingly, the displacement of the first drive rail can be caused with a relatively small driving force.
[0013]
Generally, a color laser printer incorporates four print units, that is, first to fourth print units, in association with cyan toner, magenta toner, yellow toner, and black toner. For example, when a transfer unit is incorporated in such a color laser printer, the transfer unit includes third and fourth transfer rollers that rotate around a central axis that extends parallel to the central axis of the second transfer roller, and a third transfer roller. A third swinging member that is supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the center axis of the transfer roller, and that supports the rotation shaft of the third transfer roller, and a support parallel to the center axis of the fourth transfer roller. A fourth swing member that is supported by the frame so as to be swingable about the axis and that holds the rotation shaft of the fourth transfer roller may be further provided. The third transfer roller only needs to face the photosensitive drum in the third print unit. Similarly, the fourth transfer roller only needs to face the photosensitive drum in the fourth print unit. The second drive rail described above may transmit the driving force to the third and fourth swing members in addition to the second swing member described above. Thus, in relation to the three primary colors, that is, cyan toner, magenta toner and yellow toner, the second to fourth swing members can be operated based on the displacement of the single second drive rail. In addition to the first and second spring members described above, the transfer unit includes a third spring member connected at one end to the third swing member and connected to the second drive rail at the other end, and a fourth at the one end. A fourth spring member connected to the swing member and connected to the second drive rail at the other end may be further incorporated.
[0014]
In such a transfer unit, a single cam member may be further incorporated to realize the displacement of the first and second drive rails. At this time, a first cam receiving surface may be formed on the first drive rail, and a second cam receiving surface may be formed on the second driving rail. The cam member may be defined with a first profile surface that receives the first cam receiving surface and a second profile surface that receives the second cam receiving surface. According to such a function of the cam member, the displacement of the first and second drive rails can be individually controlled for each of the first and second profile surfaces.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
FIG. 1 schematically shows a color laser printer 11 according to a specific example of an image forming apparatus. A housing 12 of the color laser printer 11 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and is connected to the housing main body 12a that divides a housing space inside, and opens and closes an opening on one side surface of the housing main body 12a. And an opening / closing cover 12b. The housing main body 12a is installed on the paper feed cassette 13, for example. The paper feed cassette 13 stores print media such as a plurality of print sheets. A paper discharge receiver 14 is formed on the upper surface of the housing body 12a. The printed paper after printing is discharged from the paper discharge port 15 toward the paper discharge receptacle 14. Such a color laser printer 11 can be used by being connected to a computer terminal (not shown), for example.
[0021]
As shown in FIG. 2, four print units 16 are incorporated in the accommodating space in the housing body 12a. Each print unit 16 includes a developing drum, that is, a photosensitive drum 17 that rotates about a central axis. The four photosensitive drums 17 can rotate while being synchronized around the central axes arranged in parallel with each other in one plane. In each print unit 16, cyan toner C, magenta toner M, yellow toner Y, and black toner K are individually stored.
[0022]
The optical unit 18 is fixed above the four print units 16 in the housing space in the housing body 12a. As is well known, the optical unit 18 individually irradiates a laser beam 19 toward the cylindrical surface of each photosensitive drum 17. The laser beam 19 draws an electrostatic latent image on the cylindrical surface of each photosensitive drum 17. When the cylindrical surface is thus exposed based on the laser beam 19, toner C, M, Y, and K are supplied to each photosensitive drum 17. Each color toner C, M, Y, and K visualizes an electrostatic latent image on the cylindrical surface of each photosensitive drum 17.
[0023]
Further, a transfer unit 21 is disposed below the four print units 16 in the housing space in the housing body 12a. The transfer unit 21 is rotated about a central axis parallel to the central axis of each of the photosensitive drums 17 and rotated about a central axis parallel to the central axis of the front rotational rollers 22a and 22b. Side rotation roller 23. An intermediate transfer belt 24 that circulates between at least two rotation rollers 22a and 23 is wound around the front and rear rotation rollers 22a, 22b, and 23. The intermediate transfer belt 24 defines one horizontal plane from at least one front rotation roller 22 b toward the rear rotation roller 23. This one horizontal plane is defined at a position separated from the cylindrical surface of each photosensitive drum 17.
[0024]
Between the front and rear rotating rollers 22b and 23, four primary transfer rollers 25a to 25d facing each photosensitive drum 17 are arranged. Each of the primary transfer rollers 25 a to 25 d can rotate around a central axis parallel to the central axis of the photosensitive drum 17. As will be described later, each primary transfer roller 25 a to 25 d is completely separated from the contact position where the intermediate transfer belt 24 is sandwiched between the primary transfer rollers 25 a to 25 d and the cylindrical surface of the corresponding photosensitive drum 17. It can be displaced between the retracted position. As apparent from FIG. 2, when the intermediate transfer belt 24 is pressed against the cylindrical surface of each photosensitive drum 17 by the action of the primary transfer rollers 25 a to 25 d, each color toner C drawn on the cylindrical surface of each photosensitive drum 17. , M, Y, K visible images can be transferred to the intermediate transfer belt 24. Based on the toners C, M, Y, and K, for example, a multicolored visible image is drawn on the surface of the intermediate transfer belt 24 that successively contacts the four photosensitive drums 17. The tension of the intermediate transfer belt 24 can be adjusted by the action of the tension roller 26, for example.
[0025]
The transfer unit 21 further includes a secondary transfer roller 27 that faces the front rotating roller 22a. The secondary transfer roller 27 sandwiches the printing paper with the front rotation roller 22a. When the front rotation roller 22a and the secondary transfer roller 27 rotate in synchronization, the multicolor visible image on the intermediate transfer belt 24 is transferred to the printing paper passing between the front rotation roller 22a and the secondary transfer roller 27. The The secondary transfer roller 27 may be rotated around a central axis parallel to the central axis of the front rotation roller 22a.
[0026]
A drive unit 28 is disposed adjacent to the four print units 16 and the transfer unit 21 in the accommodating space in the housing body 12a. As will be described later, the driving unit 28 transmits a predetermined driving force to the photosensitive drum 17 incorporated in the four print units 16 and the rear rotation roller 23 of the transfer unit 21. Based on this driving force, each photosensitive drum 17 and the rear rotating roller 23 can rotate.
[0027]
A fixing unit 29 is further fixed above the front rotating roller 22a and the secondary transfer roller 27 in the housing space in the housing body 12a. The fixing unit 29 includes a pair of heat rollers 31, 31 that rotate about a central axis parallel to the central axis of the front rotation roller 22 a and the secondary transfer roller 27. The heat rollers 31, 31 sandwich the print paper fed from the front rotation roller 22 a and the secondary transfer roller 27. The heat of the heat rollers 31, 31 melts the toners C, M, Y, K on the print paper. As a result, the toners C, M, Y, and K soak into the print paper. In this way, visible images of toners C, M, Y, and K can be fixed on the surface of the printing paper. The print paper sent out from the fixing unit 29 is guided toward the paper discharge port 15.
[0028]
A paper feed mechanism 32 is disposed below the front rotating roller 22 a and the secondary transfer roller 27. The paper feed mechanism 32 is a feed roller 33 that feeds print paper from the paper feed cassette 13 one by one, and a feed that feeds the print paper delivered from the pickup roller 33 between the front rotation roller 22 a and the secondary transfer roller 27. Rollers 34, 34. The pickup roller 33 and the feed roller 34 may be rotated around a central axis parallel to the central axes of the front rotation roller 22 a and the secondary transfer roller 27.
[0029]
Here, the structure of the transfer unit 21 according to the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 3, the transfer unit 21 includes a frame 35 fixed in the housing body 12a. The frame 35 includes a pair of side frame members 36a, 36b that rotatably support at least the rotation shafts of the front and rear rotation rollers 22a, 22b, 23. The intermediate transfer belt 24 is wound around the front and rear rotating rollers 22a, 22b, and 23 in a space between the side frame members 36a and 36b.
[0030]
A first swinging member 37 that holds the rotation shaft of the primary transfer roller related to the black toner K, that is, the first transfer roller 25a, is attached to each side frame member 36a, 36b. These first swing members 37 can swing around a support shaft 38 extending along a straight line parallel to the central axis of the first transfer roller 25a. These first swing members 37 are formed with first and second arms 37a and 37b extending from the support shaft 38 in different directions. A first transfer roller 25a is rotatably supported at the tip of the first arm. For example, the second arm 37b may intersect the first arm 37a on the support shaft 38 at an angle of about 90 °. Through the swinging of the swinging member 37, the first transfer roller 25a can move between the contact position and the retracted position as described above.
[0031]
Similarly, the side frame members 36a and 36b hold the rotation shafts of the primary transfer rollers related to the yellow toner Y, magenta toner M and cyan toner C, that is, the second to fourth transfer rollers 25b, 25c and 25d. Second to fourth swing members 39, 40, 41 are attached. The second swing member 39 can swing around a support shaft 42 extending along a straight line parallel to the central axis of the second transfer roller 25b. The third swing member 40 can swing around a support shaft 43 extending along a straight line parallel to the central axis of the third transfer roller 25c. The fourth swing member 41 can swing around a support shaft 44 extending along a straight line parallel to the central axis of the fourth transfer roller 25d. These second to fourth swing members 39, 40, 41 have first and second arms 39 a extending in different directions from the support shafts 42 to 44, similarly to the first swing member 37 described above. 39b, 40a, 40b, 41a, 41b are formed. Through the swinging of these swinging members 39, 40, 41, the second to fourth transfer rollers 25b to 25d can move between the contact position and the retracted position as described above.
[0032]
As shown in FIG. 4, the first and second drive rails 45 and 46 are supported on the side frame member 36 a so as to be relatively displaceable with respect to the frame 35. In this support, elastic hook pieces 47 and 48 are formed on the first and second drive rails 45 and 46. Each elastic hook piece 47, 48 is detachably received in a slot 49, 50 formed in the side frame member 36a. As shown in FIG. 5, flanges 47 a and 48 a are formed at the tips of the elastic hook pieces 47 and 48. When the elastic hook pieces 47 and 48 are fitted into the corresponding slots 49 and 50, the flanges 47 a and 48 a of the elastic hook pieces 47 and 48 engage with the edges of the slots 49 and 50. As is apparent from FIG. 4, each slot 49, 50 extends parallel to one horizontal plane including the axis of the support shafts 38, 42-44. Therefore, the first and second drive rails 45 and 46 can reciprocate on the side frame member 36a in parallel with one plane including the central axes of the four support shafts 38 and 42 to 44.
[0033]
As shown in FIG. 4, a first spring member, that is, a first winding spring 52 is disposed between the first swing member 37 and the first drive rail 45. One end of the first winding spring 52 is connected to the tip of the second arm 37 b of the first swing member 37. The other end of the first winding spring 52 is connected to the mounting protrusion 45 a of the first drive rail 45. The first winding spring 52 exerts a contracting force that brings the second arm 37 b of the first swing member 37 and the mounting protrusion 45 a of the first drive rail 45 close to each other. When the first drive rail 45 is positioned at the foremost position closest to the front rotation rollers 22a and 22b, the first winding spring 52 contracts to its minimum length. Accordingly, the contraction force of the first winding spring 52 does not act between the first swing member 37 and the first drive rail 45. On the other hand, when the first drive rail 45 moves backward toward the rear roller 23, the contraction force of the first winding spring 52 acts on the second arm 37 b of the first swing member 37. Accordingly, the second arm 37b of the first swing member 37 moves backward following the backward movement of the first drive rail. The first swing member 37 swings.
[0034]
Similarly, second to fourth spring members, that is, second to fourth winding springs 53, 54, 55 are arranged between the second to fourth swing members 39, 40, 41 and the second drive rail 46. The One ends of the second to fourth winding springs 53 to 55 are connected to the tips of the second arms 39b, 40b, and 41b of the second to fourth swing members 39, 40, and 41, respectively. The other ends of the second to fourth winding springs 53 to 55 are connected to the mounting protrusions 46 a, 46 b and 46 c of the second drive rail 46. The second to fourth winding springs 53 to 55 are attached to the second arms 39b, 40b, 41b of the second to fourth swing members 39, 40, 41 and the mounting protrusions 46a, 46b, 46c of the second drive rail 46, respectively. Demonstrate the shrinkage force that brings them closer together. When the second drive rail 46 is positioned at the foremost position closest to the front rotation rollers 22a and 22b, the second to fourth springs 53 to 55 contract to their minimum lengths. Therefore, the contraction force of the second to fourth winding springs 53 to 55 does not act between the second to fourth swing members 39, 40, 41 and the second drive rail 46. On the other hand, when the second drive rail 46 moves backward toward the rear roller 23, the second arms 39b, 40b, 41b of the second to fourth swing members 39, 40, 41 have second to second The contraction force of the fourth winding springs 53 to 55 acts. Accordingly, the second arms 39 b, 40 b, 41 c of the second to fourth swing members 39, 40, 41 move backward following the backward movement of the second drive rail 46. The second to fourth swing members 39, 40, 41 swing.
[0035]
A cam member 56 that contacts the first and second drive rails 45 and 46 is attached to the side frame member 36a. The cam member 56 can rotate around a support shaft 57 extending in parallel with the axes of the four support shafts 38, 42 to 44. As is apparent from FIG. 6, the cam member 56 includes a first profile surface 56a that continues to contact the first drive rail 45 during one rotation of the cam member 56, and similarly, during one rotation of the cam member 56. A second profile surface 56b that continues to contact the second drive rail 46 is formed. The first and second profile surfaces 56 a and 56 b may be formed adjacent to each other in the direction defined by the axis of the support shaft 57. The first and second profile surfaces 56 a and 56 b are in contact with the cam receiving surfaces 58 and 59 of the first and second drive rails 45 and 46 between the rear rotating roller 23 and the support shaft 57. In establishing such contact between the second profile surface 56 b and the second drive rail 46, the cam receiving surface 59 of the second drive rail 46 straddles the support shaft 57 of the cam member 56 and is opposed toward the rear rotation roller 23. It is prescribed | regulated at the front-end | tip of the contact arm 61 extended in the side.
[0036]
As shown in FIG. 7, the cam member 56 has a first virtual cylindrical surface 62 drawn from the axis of the support shaft 57 with the first radius D <b> 1, and similarly, from the axis of the support shaft 57 with the second radius D <b> 2. A second virtual cylindrical surface 63 to be drawn can be defined. The difference between the first and second radii D1 and D2 corresponds to the amount of movement of the first and second drive rails 45 and 46 in the front-rear direction.
[0037]
The first profile surface 56a includes, for example, a flat surface 64 that spreads from a central angle position of 0 degrees to a central angle position of 80 degrees, and an actual cylindrical surface 65 that continues to the flat surface 64. The flat surface 64 extends along one plane in contact with the first virtual cylindrical surface 62 along the generatrix of the first virtual cylindrical surface 62 at the central angle of 0 degree. The actual cylindrical surface 65 extends along the second virtual cylindrical surface 63, for example, between the central angle position of 80 degrees and at least the central angle position of 190 degrees. For example, the flat surface 64 and the actual cylindrical surface 65 may be connected to each other along a smooth curved surface 66 at a central angle of 80 degrees. A curved surface 67 drawn with a radius that gradually decreases from the second radius D2 to the first radius D1 may be formed between the center angle position of 190 degrees and the center angle position of 360 degrees. The two curved surfaces 66 and 67 maintain a generatrix parallel to the axis of the support shaft 57.
[0038]
The second profile surface 56b includes a first real cylindrical surface 71 that extends along the first virtual cylindrical surface 62 between the central angle 0 degree position and the central angle 90 degree position. The first actual cylindrical surface 71 is continuous with a first flat surface 72 extending from a central angle position of 90 degrees to a central angle position of 170 degrees. The first flat surface 72 extends along one plane in contact with the first virtual cylindrical surface 62 along the generatrix of the first virtual cylindrical surface 62 at a central angle of 90 degrees. As described above, this one plane is orthogonal to one plane including the flat surface 64 of the first profile surface 56a.
[0039]
The first flat surface 72 is continuous with, for example, a second real cylindrical surface 73 extending along the second virtual cylindrical surface 63 between a central angle position of 170 degrees and a central angle position of 190 degrees. The second actual cylindrical surface 73 and the first flat surface 72 may be connected to each other along, for example, a smooth curved surface 74 at a central angle of 170 degrees. A curved surface 75 drawn with a radius that gradually decreases from the second radius D2 to the first radius D1 may be formed between the central angle position of 190 degrees and the central angle position of 360 degrees. The two curved surfaces 74 and 75 maintain a generatrix parallel to the axis of the support shaft 57. However, it is desirable that the second flat surface 76 be formed between the curved surface 75 and the first actual cylindrical surface 71 at least in the range from the central angle position of 315 degrees to the central angle position of 360 degrees. As described above, the second flat surface 76 extends along one plane including the flat surface 64 of the first profile surface 56a.
[0040]
Similar to the side frame member 36a, the first and second drive rails 45 and 46, the first to fourth winding springs 52 to 55, and the cam member 56 may be attached to the side frame member 36b. At this time, the pair of cam members 56 of the side frame members 36a and 36b may share the support shaft 57. That is, for example, if a rotational driving force is applied to one cam member 56, the two cam members 56, 56 can rotate around the support shaft 57 while being synchronized.
[0041]
As is apparent from FIG. 8, two drive sources, that is, first and second electric motors 81 and 82 are incorporated in the drive unit 28. A first gear mechanism 86 that transmits the rotation of the first electric motor 81 at a predetermined gear ratio is connected to the drive shaft of the first electric motor 81 along the three transmission paths 83, 84, and 85. The first gear mechanism 86 includes first, second, and third output gears 87, 88, 89 connected to the print unit 16 related to cyan toner C, magenta toner M, and yellow toner Y, respectively. The first, second, and third output gears 87 to 89 may be coupled to the rotation shaft of the photosensitive drum 17 related to the toners C, M, and Y. When the drive shaft of the first electric motor 81 rotates, the photosensitive drum 17 of the print unit 16 related to the cyan toner C, magenta toner M, and yellow toner Y can rotate in synchronization.
[0042]
Similarly, the drive shaft of the second electric motor 82 rotates the second electric motor 82 at a predetermined gear ratio along the three transmission paths, that is, the first, second, and third transmission paths 91, 92, 93. Is connected to the second gear mechanism 94. The second gear mechanism 94 is incorporated in the first transmission path 91 and is connected to the print unit 16 related to the black toner K. The second gear mechanism 94 is incorporated in the second transmission path 92 and the transfer unit 21. A fifth output gear 96 connected to the rear rotation roller 23 and a sixth output gear 97 incorporated in the third transmission path 93 and connected to the cam member 56 of the transfer unit 21 are provided. The fourth output gear 95 may be coupled to the rotating shaft of the photosensitive drum 17 related to the black toner K. When the drive shafts of the first and second electric motors 81 and 82 rotate at the same speed, the photosensitive drums 17 of all four print units 16 can rotate in synchronization.
[0043]
The second gear mechanism 94 includes a distribution gear 98 that meshes with the drive shaft of the second electric motor 82 and distributes the rotation of the second electric motor 82 to the second and third transmission paths 92 and 93. The distribution gear 98 includes a first intermediate gear 99 that transmits the rotation of the second electric motor 82 at a predetermined gear ratio toward the fifth output gear 92, and a predetermined gear toward the sixth output gear 97. The second intermediate gear 101 that transmits the rotation of the second electric motor 82 by the ratio is individually meshed. The fifth output gear 96 may be coupled to the rotating shaft of the rear rotating roller 23. Thus, the rotation of the second electric motor 82 is transmitted to the rear rotation roller 23 at a predetermined gear ratio. When the drive shaft of the second electric motor 82 rotates, the rear rotation roller 23 can rotate in synchronization with at least the photosensitive drum 17 related to the black toner K.
[0044]
Further, in the second gear mechanism 94, the clutch 102 is incorporated in the third transmission path 93 from the second intermediate gear 101 to the sixth output gear 97. The clutch 102 includes an input side gear 103 that receives the rotation transmitted from the second intermediate gear 101, and an output side gear 105 that meshes with the sixth output gear 93 via the one transmission gear 104. The clutch 102 can be switched between a connected state in which the input side gear 103 and the output side gear 105 are rotated at the same rotational speed and a disconnected state in which the input side gear 103 is idled to prevent the output side gear 105 from rotating. it can. When the third transmission path 93 is established with the clutch 102 connected, the rotation of the second electric motor 82 is transmitted to the sixth output gear 93 at a predetermined gear ratio. As a result, the cam member 56 rotates. In the disconnected state of the clutch 102, the third transmission path 93 is disconnected between the input side gear 103 and the output side gear 105. In this case, the rotation of the cam member 56 is prevented regardless of the rotation of the second electric motor 82. The sixth output gear 93 may be coupled to the support shaft 57 of the cam member 56, for example.
[0045]
When the color laser printer 11 is turned off or on standby, the cam member 56 is maintained in the reference posture as shown in FIG. The cam receiving surface 58 of the first drive rail 45 is received by the flat surface 64 of the first profile surface 56a. At the same time, the cam receiving surface 59 of the second drive rail 46 is received by the second flat surface 76 of the second profile surface 56b. The first and second drive rails 45 and 46 are positioned at the foremost position, that is, the home position.
[0046]
At this time, the contraction force of the first to fourth winding springs 52 to 55 does not act on the first to fourth swing members 37 and 39 to 41. No pressing force is generated by the first to fourth transfer rollers 25a to 25d. Therefore, for example, the first to fourth transfer rollers 25 a to 25 d are pushed back to the retracted position based on the tension of the intermediate transfer belt 24. The first to fourth transfer rollers 25 a to 25 d are separated from the corresponding photosensitive drums 17. The intermediate transfer belt 24 defines one horizontal plane at a position away from all the photosensitive drums 17. The first to fourth winding springs 52 to 55 can be maintained at a minimum length, and therefore no driving force needs to be applied to maintain the foremost position of the first and second drive rails 45, 46. . Since the excessive driving force is eliminated, the rigidity of the swing members 37 and 39 to 41 and the first and second drive rails 45 and 46 can be weakened. Each member can be reduced in weight and thickness.
[0047]
Assume that a color print command is supplied to the color laser printer 11. The connection state of the clutch 102 is established. The first and second electric motors 81 and 82 are started. The cam member 56 rotates. According to the rotation, the contact position between the cam receiving surface 58 of the first drive rail 45 and the first profile surface 56a moves. The curved surface 66 of the first profile surface 56a applies a pressing force to the cam receiving surface 58. The first drive rail 45 moves backward from the foremost position. When contact is established between the cam receiving surface 58 and the actual cylindrical surface 65, the first drive rail 45 is positioned at the last retracted position, as shown in FIG.
[0048]
As the first drive rail 45 moves backward toward the last retracted position, the contraction force of the first winding spring 52 sufficiently acts between the first swing member 37 and the first drive rail 45. Therefore, the second arm 37 b of the first swing member 37 is attracted to the mounting protrusion 45 a of the first drive rail 45. Following the retreat of the first drive rail 45, the first swing member 37 swings. The first swinging member 37 lifts the first transfer roller 25a toward the contact position against the tension of the intermediate transfer belt 24. When the first transfer roller 25a reaches the contact position according to the swing, the first transfer roller 25a is pressed against the photosensitive drum 17 related to the black toner K. Thus, a nip of the intermediate transfer belt 24 is established between the first transfer roller 25a and the photosensitive drum 17. When the rotation angle of the cam member 56 reaches 190 degrees, the rotation of the cam member 56 is stopped.
[0049]
During such rotation of the cam member 56, the contact position between the cam receiving surface 59 of the second drive rail 46 and the second profile surface 56b is similarly moved. Such a contact position extends from the second flat surface 76 of the second profile surface 56 a to the curved surface 74 through the first actual cylindrical surface 71 and the first flat surface 72. As the cam member 56 rotates, the curved surface 74 applies a pressing force to the cam receiving surface 59. The second drive rail 46 moves backward from the foremost position. When contact is established between the cam receiving surface 59 and the second actual cylindrical surface 73, the second drive rail 46 is positioned at the last retracted position, as is apparent from FIG.
[0050]
As the second drive rail 46 retracts toward the last retracted position, the contraction force of the second to fourth winding springs 53 to 55 is between the second to fourth swing members 39 to 41 and the second drive rail 46. Works well. Therefore, the second arms 39b, 40b, 41b of the second to fourth swing members 39-41 are attracted to the corresponding mounting protrusions 46a, 46b, 46c by the second drive rail 45. Following the retreat of the second drive rail 46, the second to fourth swing members 39 to 41 swing. The second to fourth swinging members 39 to 41 lift the second to fourth transfer rollers 25b, 25c, and 25d toward the contact position against the tension of the intermediate transfer belt 24. When the second to fourth transfer rollers 25b, 25c, and 25d reach the contact position according to the swing, the second to fourth transfer rollers 25b, 25c, and 25d correspond to the corresponding yellow toner Y, magenta toner M, and cyan toner. C is pressed against the photosensitive drum 17 related to C. Thus, the nip of the intermediate transfer belt 24 is established between the second to fourth transfer rollers 25b, 25c, 25d and the photosensitive drum 17.
[0051]
During the operation as described above, the first to fourth winding springs 52 to 55 may generate a minimum contraction force necessary for the nip of the intermediate transfer belt 24. Therefore, the driving force applied to the first and second drive rails 45 and 46 can be minimized. Therefore, a dedicated drive motor that exhibits a large driving force when moving the first and second drive rails 45 and 46 is not required. The driving force distributed from the second driving motor 82 can cause the movement of the first and second driving rails 45 and 46 to be sufficiently performed.
[0052]
Next, assume that a monochrome print command is supplied to the color laser printer 11. The connection state of the clutch 102 is established. The second electric motor 82 starts. The cam member 56 rotates. According to the rotation, the contact position between the cam receiving surface 58 of the first drive rail 45 and the first profile surface 56a moves. As described above, when contact is established between the cam receiving surface 58 and the actual cylindrical surface 65, the first drive rail 45 is positioned at the last retracted position, as shown in FIG. The first transfer roller 25 a is pressed against the photosensitive drum 17 related to the black toner K. Thus, a nip of the intermediate transfer belt 24 is established between the first transfer roller 25a and the photosensitive drum 17.
[0053]
Here, when the rotation angle of the cam member 56 reaches 90 degrees, the rotation of the cam member 56 is stopped. During such rotation of the cam member 56, the contact position between the cam receiving surface 59 of the second drive rail 46 and the second profile surface 56b is similarly moved. However, the contact position is maintained on the first actual cylindrical surface 71 of the second profile surface 56a. Therefore, as is apparent from FIG. 11, the second drive rail 46 is held at the foremost position. The contraction force of the second to fourth winding springs 53 to 55 does not act on the second to fourth swing members 39 to 41. As described above, the second to fourth transfer rollers 25b, 25c, and 25d are pushed back to the retracted position. The second to fourth transfer rollers 25b, 25c, and 25d are separated from the corresponding photosensitive drums 17.
[0054]
Thus, the second to fourth winding springs 53 to 55 are maintained at the minimum length. The cam member 56 requires only a driving force that causes the first driving rail 45 to retract against the contraction force of the first winding spring 52. Therefore, the driving force required for driving the cam member 56 can be minimized. The burden on the second drive motor 82 can be further reduced.
[0055]
In the color laser printer 11 as described above, the foremost positions of the first and second drive rails 45 and 46 may be detected, for example, when the power is turned on. In such detection, the first and second electric motors 81 and 82 rotate after the connection state of the clutch 102 is established. The positions of the first and second drive rails 45 and 46 may be continuously monitored during at least one rotation of the cam member 56. When the positions of the first and second drive rails 45 and 46 are monitored in this manner, the posture of the cam member 56, that is, the rotation amount of the support shaft 57 can be specified, as is apparent from FIG. The rotational position of the second drive motor 82 that establishes the cam member 56 reference posture can be specified.
[0056]
In addition, in the transfer unit 21 as described above, as shown in FIG. 13, for example, a fall prevention mechanism 106 may be incorporated between the first drive rail 45 and the cam member 56. The fall prevention mechanism 106 may include a guide rail 107 that is integrally formed around the cam member 56 and a guide groove 108 that is formed in the first drive rail 45 and receives the guide rail 107. As long as the cam receiving surface 58 of the first drive rail 45 contacts the first profile surface 56 a of the cam member 56, the guide groove 108 continues to receive the guide rail 107 during one rotation of the cam member 56. The guide rail 107 only has to rise from the first profile surface 56a along the boundary between the first and second profile surfaces 56a and 56b. According to such a fall prevention mechanism 106, for example, when the first drive rail 45 tries to move away from the side frame member 36a, the guide rail 107 receives the inner wall of the guide groove 108. The guide rail 107 can restrict the movement of the first drive rail 45. Therefore, the overturn of the first drive rail 45 can be reliably prevented. As is apparent from FIG. 14, the guide rail 107 only has to rise from the first profile surface 56a at a uniform height.
[0057]
(Supplementary Note 1) A frame, first and second transfer rollers rotating around a central axis extending in parallel to each other, and a frame supported by the frame so as to be swingable around a support shaft parallel to the central axis of the first transfer roller. A first swinging member that holds the rotation shaft of the first transfer roller, and a frame that is swingably supported about a support shaft parallel to the central axis of the second transfer roller. A second swing member to be held, a first drive rail that is supported by the frame so as to be relatively displaceable, and a driving force that is transmitted to the first swing member, and a second swing that is supported by the frame so as to be relatively displaceable. A transfer unit for an image forming apparatus, comprising: a second drive rail that transmits a driving force to the member.
[0058]
(Supplementary Note 2) In the transfer unit for an image forming apparatus according to Supplementary Note 1, one end is connected to the first swing member and the other end is connected to the first drive rail, and the one end is the first spring member. A transfer unit for an image forming apparatus, further comprising a second spring member connected to the second swing member and connected to the second drive rail at the other end.
[0059]
(Supplementary Note 3) In the transfer unit for an image forming apparatus according to Supplementary Note 1, third and fourth transfer rollers rotating around a central axis extending in parallel with a central axis of the second transfer roller, and a center of the third transfer roller A third swinging member that is supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the shaft, and that holds the rotation shaft of the third transfer roller, and swings about a support shaft parallel to the central axis of the fourth transfer roller. And a fourth swinging member supported by the frame so as to hold the rotation shaft of the fourth transfer roller. The second drive rail includes third and fourth in addition to the second swinging member. A transfer unit for an image forming apparatus, wherein a driving force is transmitted to a swing member.
[0060]
(Supplementary Note 4) In the transfer unit for an image forming apparatus according to Supplementary Note 3, one end is connected to the first swing member, and the other end is connected to the first drive rail. A second spring member connected to the second swing member and connected to the second drive rail at the other end, connected to the third swing member at one end, and connected to the second drive rail at the other end. A transfer unit for an image forming apparatus, further comprising: a third spring member connected to the fourth swing member at one end, and a fourth spring member connected to the second drive rail at the other end. .
[0061]
(Supplementary Note 5) In the transfer unit for an image forming apparatus according to any one of Supplementary Notes 1 to 4, a first cam receiving surface formed on the first drive rail and a second cam formed on the second drive rail. A transfer unit for an image forming apparatus, further comprising: a receiving surface; and a cam member that individually receives the first and second cam receiving surfaces by the first and second profile surfaces.
[0062]
(Appendix 6) A housing, a frame fixed in the housing, first and second print units incorporated in the housing, and a first transfer that rotates around the central axis and faces the photosensitive drum in the first print unit A roller, a first swinging member supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the central axis of the first transfer roller, and holding the rotation shaft of the first transfer roller; and the center of the first transfer roller A second transfer roller that rotates about a central axis parallel to the shaft and faces the photosensitive drum in the second print unit, and is supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the central axis of the second transfer roller. A second swing member that holds the rotation shaft of the second transfer roller, a first drive rail that is supported by the frame so as to be relatively displaceable, and that transmits a driving force to the first swing member, and is relatively displaceable. And a second drive rail that is supported by the frame and transmits a driving force to the second swing member.
[0063]
(Supplementary note 7) In the image forming apparatus according to supplementary note 6, one end is connected to the first swing member and the other end is connected to the first drive rail, and the other end is connected to the second swing member. An image forming apparatus, further comprising: a second spring member connected to the moving member and connected to the second drive rail at the other end.
[0064]
(Supplementary note 8) In the image forming apparatus according to supplementary note 6 or 7, the first cam receiving surface formed on the first drive rail, the second cam receiving surface formed on the second drive rail, and the first And an cam member that individually receives the first and second cam receiving surfaces on the second profile surface.
[0065]
(Supplementary Note 9) Frame, transfer roller that rotates about the central axis, and a swinging member that is supported by the frame so as to be swingable about a support shaft that is parallel to the central axis of the transfer roller, and holds the rotational axis of the transfer roller And a drive rail supported by the frame so as to be relatively displaceable, and a spring member connected to the swing member at one end and connected to the drive rail at the other end.
[0066]
(Supplementary Note 10) A housing, a frame fixed in the housing, a print unit incorporated in the housing, a transfer roller that rotates around the central axis and faces the photosensitive drum in the print unit, and a central axis of the transfer roller A swinging member that is supported by the frame so as to be swingable about a parallel support shaft and that holds the rotation shaft of the transfer roller, a drive rail that is supported by the frame so as to be relatively displaceable, and a swinging member that is connected at one end. An image forming apparatus comprising: a spring member coupled to the drive rail at the other end.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a transfer unit for an image forming apparatus capable of realizing the pressing and separating of the transfer roller with the smallest possible driving force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a color laser printer according to a specific example of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a vertical sectional view schematically showing an internal structure of a color laser printer.
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a structure of a transfer unit.
FIG. 4 is an outward side view schematically showing a structure of a side frame member.
5 is an enlarged partial sectional view taken along line 5-5 of FIG.
FIG. 6 is a partial plan view of a side frame member observed from above.
FIG. 7 is a side view of a cam member schematically showing first and second profile surfaces.
FIG. 8 is a side view schematically showing the structure of a drive unit.
FIG. 9 is a side view schematically showing the relationship between the first and second drive rails and the swing members during standby of the color laser printer.
FIG. 10 is a side view schematically showing the relationship between the first and second drive rails and the swinging members when color printing is performed.
FIG. 11 is a side view schematically showing the relationship between the first and second drive rails and the swinging members when performing monochrome printing.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the displacement amount of the first and second drive rails and the rotation amount of the cam member.
FIG. 13 is a partial plan view of a side frame member schematically showing a configuration of a fall prevention mechanism.
FIG. 14 is a side view of the cam member schematically showing the shape of the guide rail.
[Explanation of symbols]
11 Color laser printer as electrophotographic apparatus, 12 housing, 16 first and second print unit, 17 photosensitive drum, 21 transfer unit, 25a to 25d first to fourth transfer roller, 35 frame, 37 first swing member, 38 Support shaft of the first swing member, 39 Second swing member, 40 Third swing member, 41 Fourth swing member, 42 Support shaft of the second swing member, 43 Support shaft of the third swing member , 44 Support shaft of the fourth swing member, 45 First drive rail, 46 Second drive rail, 52-55 First to fourth winding springs as first to fourth spring members, 58 First cam receiving surface, 59 Second cam receiving surface, 56 cam member, 56a first profile surface, 56b second profile surface.

Claims (2)

フレームと、
相互に平行に延びる中心軸回りで回転する第1および第2転写ローラと、
第1転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第1転写ローラの回転軸を保持する第1揺動部材と、
第2転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第2転写ローラの回転軸を保持する第2揺動部材と、
相対変位自在にフレームに支持されて、第1揺動部材に駆動力を伝達する第1駆動レールと、
相対変位自在にフレームに支持されて、第2揺動部材に駆動力を伝達する第2駆動レールと、
一端が第1揺動部材に連結され、他端が第1駆動レールに連結される第1ばね部材と、
一端が第2揺動部材に連結され、他端あ第2駆動レールに連結される第2ばね部材と、
第1駆動レールに設けられた第1カム受け面と当接して第1駆動レールを移動させる第1プロファイル面と、第2駆動レールに設けられた第2カム受け面と当接して第2駆動レールを移動させる第2プロファイル面と、を備えるカム部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置向け転写ユニット。
Frame,
First and second transfer rollers rotating around a central axis extending in parallel to each other;
A first swinging member supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the central axis of the first transfer roller, and holding the rotation shaft of the first transfer roller;
A second swinging member that is supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the central axis of the second transfer roller, and holds the rotation shaft of the second transfer roller;
A first drive rail supported by the frame so as to be relatively displaceable and transmitting a driving force to the first swing member;
A second drive rail supported by the frame so as to be relatively displaceable and transmitting a driving force to the second swing member;
A first spring member having one end connected to the first swing member and the other end connected to the first drive rail;
A second spring member having one end connected to the second swing member and the other end connected to the second drive rail;
A first profile surface for moving the first drive rail in contact with the first cam receiving surface provided on the first drive rail, and a second drive in contact with the second cam receiving surface provided on the second drive rail A cam member comprising: a second profile surface for moving the rail;
A transfer unit for an image forming apparatus.
ハウジングと、
ハウジング内で固定されるフレームと、
ハウジング内に組み込まれる第1および第2プリントユニットと、
中心軸回りで回転し、第1プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられる第1転写ローラと、
第1転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第1転写ローラの回転軸を保持する第1揺動部材と、
第1転写ローラの中心軸に平行な中心軸回りで回転し、第2プリントユニット内の感光ドラムに向き合わせられる第2転写ローラと、
第2転写ローラの中心軸に平行な支軸回りで揺動自在にフレームに支持されて、第2転写ローラの回転軸を保持する第2揺動部材と、
相対変位自在にフレームに支持されて、第1揺動部材に駆動力を伝達する第1駆動レールと、
相対変位自在にフレームに支持されて、第2揺動部材に駆動力を伝達する第2駆動レールと、
一端が第1揺動部材に連結され、他端が第1駆動レールに連結される第1ばね部材と、
一端が第2揺動部材に連結され、他端が第2駆動レールに連結される第2ばね部材と、
第1駆動レールに設けられた第1カム受け面と当接して第1駆動レールを移動させる第1プロファイル面と、第2駆動レールに設けられた第2カム受け面と当接して第2駆動レールを移動させる第2プロファイル面と、を備えるカム部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
A housing;
A frame fixed in the housing;
First and second print units incorporated in the housing;
A first transfer roller that rotates about a central axis and faces a photosensitive drum in the first print unit;
A first swinging member supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the central axis of the first transfer roller, and holding the rotation shaft of the first transfer roller;
A second transfer roller that rotates about a central axis parallel to the central axis of the first transfer roller and faces the photosensitive drum in the second print unit;
A second swinging member that is supported by the frame so as to be swingable about a support shaft parallel to the central axis of the second transfer roller, and holds the rotation shaft of the second transfer roller;
A first drive rail supported by the frame so as to be relatively displaceable and transmitting a driving force to the first swing member;
A second drive rail supported by the frame so as to be relatively displaceable and transmitting a driving force to the second swing member;
A first spring member having one end connected to the first swing member and the other end connected to the first drive rail;
A second spring member having one end connected to the second swing member and the other end connected to the second drive rail;
A first profile surface for moving the first drive rail in contact with the first cam receiving surface provided on the first drive rail, and a second drive in contact with the second cam receiving surface provided on the second drive rail A cam member comprising: a second profile surface for moving the rail;
An image forming apparatus comprising:
JP2001171314A 2001-06-06 2001-06-06 Image forming apparatus and transfer unit Expired - Fee Related JP4032669B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001171314A JP4032669B2 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Image forming apparatus and transfer unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001171314A JP4032669B2 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Image forming apparatus and transfer unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002365928A JP2002365928A (en) 2002-12-20
JP4032669B2 true JP4032669B2 (en) 2008-01-16

Family

ID=19013099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001171314A Expired - Fee Related JP4032669B2 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Image forming apparatus and transfer unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4032669B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3737501B2 (en) * 2003-10-08 2006-01-18 シャープ株式会社 Image forming apparatus
US7561840B2 (en) 2003-10-08 2009-07-14 Sharp Kabushiki Kaisha Transfer endless belt device applied to image forming apparatus
JP4034271B2 (en) * 2004-01-16 2008-01-16 シャープ株式会社 Transfer device
JP3992704B2 (en) * 2004-09-28 2007-10-17 シャープ株式会社 Transfer belt device and image forming apparatus
US7333759B2 (en) * 2005-09-12 2008-02-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus
JP4645481B2 (en) * 2006-02-28 2011-03-09 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Color image forming apparatus
JP5001095B2 (en) * 2007-08-30 2012-08-15 株式会社リコー Image forming apparatus
KR101639806B1 (en) * 2009-09-15 2016-07-14 삼성전자 주식회사 Transfer unit and image forming apparatus having the same
JP4934732B2 (en) 2010-03-08 2012-05-16 シャープ株式会社 Transfer device
JP5549493B2 (en) * 2010-09-07 2014-07-16 株式会社リコー Belt device, transfer belt device, and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002365928A (en) 2002-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111221234B (en) Image forming apparatus and process cartridge
US9244385B2 (en) Image forming apparatus that switches positions of developing rollers in a predetermined fixed order
US8380103B2 (en) Image forming apparatus having photosensitive member unit that moves between an outer position and an operational position
JP4032669B2 (en) Image forming apparatus and transfer unit
KR100433424B1 (en) Transfering apparatus of color laser printer
JP5866932B2 (en) Image forming apparatus
JP6425053B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6604301B2 (en) Drive transmission device and image forming apparatus having the same
US8285175B2 (en) Image forming apparatus and transfer device thereof
JP7447402B2 (en) Image forming device
US20070003317A1 (en) Image forming apparatus and processing unit
JP2006337413A (en) Electrophotographic image forming apparatus
EP3948426B1 (en) Developing cartridge
JP7567248B2 (en) Image forming device
JP5092531B2 (en) Image forming apparatus
JP2018155786A (en) Fixation device
US12066787B2 (en) Image forming apparatus
JP2005017668A (en) Image forming apparatus
JP2020160228A (en) Image forming apparatus
JPH1017181A (en) Sheet material supply device and image forming device
JP2002040864A (en) Image forming device
JPH11327300A (en) Successive pressing structure for developing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071015

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees