JP2012220745A - 二次転写ユニットの変位機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動系部材にかかる負荷を低減し、かつ組立作業性を向上できるようにする。
【解決手段】二次転写ユニット４０の変位機構には、第１偏心カム７１、第２偏心カム７２、及び軸部材７３が含まれる。第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２は、一次転写ベルト３１の幅方向において二次転写ユニット４０の両端部に当接し、互いに同位相で回転する。軸部材７３は、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２を支持する。第１偏心カム７１は、全ての外周部７１１の径がそれぞれ第２偏心カム７２の同位相部分の径以上の大きさを有するように構成される。第２偏心カム７２は、圧接形成部７２２及び離間形成部７２３を除く少なくとも一部の外周部７２１の径が第１偏心カム７１の同位相部分の径よりも小さいように構成される。
【選択図】図２

Description

この発明は、一次転写ベルトに担持された現像剤像を用紙へ転写する二次転写ユニットの変位機構及び画像形成装置に関する。

近年、複数の像担持体で形成された現像剤像を担持して搬送する一次転写ベルトと、一次転写ベルトに圧接した状態で、一次転写ベルトに担持された現像剤像を用紙へ転写する二次転写ユニットとを備えた電子写真方式の画像形成装置が知られている。二次転写ユニットは、一次転写ベルトに対する圧接位置と離間位置との間で変位自在に構成される。このような画像形成装置の中には、二次転写ユニットの変位機構として、一次転写ベルトの幅方向において二次転写ユニットの両端部に当接する一対の偏心カムが用いられたものがある。

偏心カムの回転トルクは、回転角度に応じて大きく変動する。従来の画像形成装置では、互いに同一形状の一対の偏心カムが用いられていたので、一対の偏心カム間で、回転角度と回転トルクとの関係が同じであった。このため、回転トルクが最大となる回転角度も同じとなり、偏心カムの回転に際して、ギヤ、電磁クラッチ、及びこれらを支持する軸部材等の駆動系部材に多大な負荷が生じていた。よって、電磁クラッチの滑り、軸部材の破損、並びにギヤ歯の磨耗及び破損が生じやすいという問題があった。

そこで、離間開始位置及び最大トルク位置では一対のカムのうちの第１偏心カムのみが従動節である回動部材に当接し、圧接開始位置では第２偏心カムのみが回動部材に当接するように構成された二次転写ユニットの変位機構が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−３０９９５４公報

しかし、特許文献１に記載の二次転写ユニットの変位機構では、偏心カムの径が最小となる点と最大となる点とを結ぶ線で区分された偏心カムの右側領域と左側領域とを想定すると、右側領域では第１偏心カムの方が大きく、左側領域では第２偏心カムの方が大きいので、一方のカムが裏返った場合に、第１偏心カムと第２偏心カムとを目視で区別することが困難になる虞があった。このため、一対の偏心カムのそれぞれの取付位置の間違いといった組立作業のミスが生じやすかった。組立作業のミスを無くするためには、偏心カム毎に寸法測定等の作業を行う必要が生じ、組立作業性が悪かった。

この発明の目的は、駆動系部材にかかる負荷を低減でき、かつ組立作業性を向上できる二次転写ユニットの変位機構及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の二次転写ユニットの変位機構は、現像剤像を担持する一次転写ベルトに圧接した状態で用紙へ現像剤像を転写する二次転写ユニットを一次転写ベルトに対する圧接位置と離間位置との間で変位させる。二次転写ユニットの変位機構は、第１偏心カム、第２偏心カム、軸部材、及び駆動源を含む。第１偏心カム及び第２偏心カムは、一次転写ベルトの幅方向において二次転写ユニットの両端部に当接し、回転することで圧接位置と離間位置との間で二次転写ユニットを変位させる。軸部材は、二次転写ユニットを搭載した画像形成装置の本体フレームに軸支され、第１偏心カム及び第２偏心カムを固定的に支持する。駆動源は、軸部材を回転させる。第１偏心カムは、二次転写ユニットを圧接位置に配置させる第１圧接形成部及び離間位置に配置させる第１離間形成部を第１外周部に有し、全ての第１外周部の径がそれぞれ第２偏心カムの同位相部分の径以上の大きさを有するように構成される。第２偏心カムは、第１圧接形成部と同径の第２圧接形成部及び第１離間形成部と同径の第２離間形成部を第２外周部に有し、第２圧接形成部及び第２離間形成部を除く少なくとも一部の第２外周部の径が第１偏心カムの同位相部分の径よりも小さいように構成される。

この構成では、駆動源によって軸部材が回転することで第１偏心カムと第２偏心カムとが互いに同位相で回転する。二次転写ユニットは、圧接位置では第１偏心カム及び第２偏心カムの両方によって一次転写ベルトへ押し付けられる。第１偏心カムの第１外周部と第２偏心カムの第２外周部とを互いの同位相部分についてそれぞれ比較すると、第１偏心カムの全ての第１外周部は、第２偏心カムの第２外周部より径が小さい部分が無く、かつ、第２偏心カムの少なくとも一部の第２外周部の径は、第１偏心カムよりも小さい。このように、第１偏心カムの第１外周部と第２偏心カムの第２外周部との形状が互いに異なるので、第２偏心カムにかかる負荷が低減され、第１偏心カム及び第２偏心カムの回転に際して、ギヤ、電磁クラッチ、及び軸部材等の駆動系部材にかかる負荷が低減される。また、第１偏心カムと第２偏心カムとは、例え一方が裏返った場合でも互いに形状が明確に異なるので、目視でも容易に区別可能である。よって、第１偏心カム及び第２偏心カムのそれぞれの取付位置の間違いが起こりにくい。

上述の第１偏心カム及び第２偏心カムの第１の構成例として、第１圧接形成部が第１離間形成部よりも大径であり、第１外周部及び第２外周部のそれぞれに沿った方向において、第２圧接形成部の長さが第１圧接形成部よりも短いものが挙げられる。

この構成では、第１偏心カム及び第２偏心カムは、二次転写ユニットに対して一次転写ベルトの反対側に配置される。第１圧接形成部が第１離間形成部よりも大径であり、同様に、第２圧接形成部が第２離間形成部よりも大径であるため、二次転写ユニットとの当接部が離間形成部にある状態よりも圧接形成部にある状態の方が、第１偏心カム及び第２偏心カムの回転トルクが大きくなる。また、第１偏心カム及び第２偏心カムのそれぞれにおいて、二次転写ユニットとの当接部が、外周部に沿った方向において圧接形成部の両端部を通過するときに回転トルクが特に大きくなる。しかし、第２偏心カムの第２圧接形成部の長さは、第１偏心カムの第１圧接形成部よりも短いので、第２偏心カムの第２圧接形成部の両端部の少なくとも一方の径は第１偏心カムの第１圧接形成部よりも小さい。このため、二次転写ユニットとの当接部が第１偏心カムの第１圧接形成部の両端部の少なくとも一方を通過するときに、第２偏心カムにかかる負荷が小さくなる。このように、第１偏心カムの回転トルクが特に大きくなるときに第２偏心カムの回転トルクは第１偏心カムよりも小さくなるので、軸部材等の駆動系部材にかかる負荷が低減される。

また、上述の第１の構成例において、軸部材の回転方向において、第２圧接形成部の上流側端部は、第１圧接形成部の上流側端部よりも下流側に位置するように構成することが好ましい。

第１偏心カムの第１外周部と二次転写ユニットとの当接部が第１離間形成部から第１圧接形成部の下流側端部を経由して第１圧接形成部へ向かう際には、回転トルクが小さい状態から助走をつけていくので、下流側端部を比較的乗り越えやすい。一方、当接部が第１圧接形成部から上流側端部を経由して第１離間形成部へ向かう際には、回転トルクが大きい状態で助走が無く上流側端部を迎えるので、上流側端部を乗り越えるための回転トルクは最大となる。このため、第２圧接形成部の上流側端部が第１圧接形成部の上流側端部よりも下流側に位置するように構成されることで、第２圧接形成部の上流側端部の径が第１圧接形成部の同位相部分の径よりも小さくなり、第１偏心カムに最大回転トルクがかかるときの、第２偏心カムにかかる回転トルクが低められる。よって、第１偏心カム及び第２偏心カムを通じて総合的に軸部材にかかる負荷が低減される。

上述の第１偏心カム及び第２偏心カムの第２の構成例として、第１離間形成部が第１圧接形成部よりも大径であり、第１外周部及び第２外周部のそれぞれに沿った方向において、第２離間形成部の長さが第１離間形成部よりも短いものが挙げられる。

この構成では、第１偏心カム及び第２偏心カムは、二次転写ユニットに対して一次転写ベルトと同じ側に配置される。第１離間形成部が第１圧接形成部よりも大径であり、同様に、第２離間形成部が第２圧接形成部よりも大径であるため、二次転写ユニットとの当接部が圧接形成部にある状態よりも離間形成部にある状態の方が、第１偏心カム及び第２偏心カムの回転トルクが大きくなる。また、第１偏心カム及び第２偏心カムのそれぞれにおいて、二次転写ユニットとの当接部が、外周部に沿った方向において離間形成部の両端部を通過するときに回転トルクが特に大きくなる。しかし、第２偏心カムの第２離間形成部の長さは、第１偏心カムの第１離間形成部よりも短いので、第２偏心カムの第２１離間形成部の両端部の少なくとも一方の径は第１偏心カムの第１離間形成部よりも小さい。このため、二次転写ユニットとの当接部が第１偏心カムの第１離間形成部の両端部の少なくとも一方を通過するときに、第２偏心カムに係る負荷が小さくなる。このように、第１偏心カムの回転トルクが特に大きくなるときに第２偏心カムの回転トルクは第１偏心カムよりも小さくなるので、軸部材等の駆動系部材にかかる負荷が低減される。

また、上述の第２の構成例において、軸部材の回転方向において、第２離間形成部の上流側端部は、第１離間形成部の上流側端部よりも下流側に位置するように構成することが好ましい。

第１偏心カムの第１外周部と二次転写ユニットとの当接部が第１圧接形成部から第１離間形成部の下流側端部を経由して第１離間形成部へ向かう際には、回転トルクが小さい状態から助走をつけていくので、下流側端部を比較的乗り越えやすい。一方、当接部が第１離間形成部から上流側端部を経由して第１圧接形成部へ向かう際には、回転トルクが大きい状態で助走が無く上流側端部を迎えるので、上流側端部を乗り越えるための回転トルクは最大となる。このため、第２離間形成部の上流側端部が第１離間形成部の上流側端部よりも下流側に位置するように構成されることで、第２離間形成部の上流側端部の径が第１離案形成部の同位相部分の径よりも小さくなり、第１偏心カムに最大回転トルクがかかるときの、第２偏心カムにかかる回転トルクが低められる。よって、第１偏心カム及び第２偏心カムを通じて総合的に軸部材にかかる負荷が低減される。

また、第１偏心カム及び第２偏心カムは、軸部材の長手方向に直交する面においてそれぞれ線対称に構成することができる。これによって、第１偏心カム及び第２偏心カムのそれぞれにおいて、表裏を区別する必要がなくなるので、取付作業性がより向上する。

さらに、二次転写ユニットを第１偏心カム及び第２偏心カムに圧接させる方向に付勢する弾性部材をさらに備えることが好ましい。これによって、二次転写ユニットは、第１偏心カム及び第２偏心カムによってより安定的に変位する。

この発明の画像形成装置は、上述のいずれかに記載の二次転写ユニットの変位機構を備える。この構成では、第１偏心カム及び第２偏心カムの形状が互いに異なるので、第１偏心カム及び第２偏心カムの回転に際して駆動系部材にかかる負荷が低減される。また、第１偏心カムと第２偏心カムとは、目視でも容易に区別可能なので、第１偏心カム及び第２偏心カムのそれぞれの取付位置の間違いが起こりにくい。

この発明によれば、駆動系部材にかかる負荷を低減でき、かつ組立作業性を向上させることができる。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す正面図である。 画像形成装置の一部を模式的に示す平面図である。 二次転写ユニットが圧接位置に配置された状態を示す図である。 二次転写ユニットが離間位置に配置された状態を示す図である。 （Ａ）は第１偏心カムの正面図であり、（Ｂ）は第２偏心カムの正面図であり、（Ｃ）は第１偏心カムと第２偏心カムとを比較する図である。

以下に、この発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０は、モノクロ画像形成モード又はフルカラー画像形成モードのいずれかの画像形成モードで動作し、画像データに基づいて用紙に単色又は多色の画像を形成する。用紙として、普通紙、厚紙、印画紙、ＯＨＰフィルム等のシート状の記録媒体が挙げられる。

画像形成装置１０は、複数の画像形成部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ、一次転写ユニット３０、二次転写ユニット４０、定着装置５１、用紙搬送路５２、給紙カセット５３、手差しトレイ５４、排紙トレイ５５、及び制御部６０を備えている。制御部６０は、画像形成装置１０の各部を統括的に制御している。

画像形成装置１０は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ、及びイエローの４色の各色相に対応した画像データを用いて、電子写真方式の画像形成処理を行う。画像形成部２０Ａ〜２０Ｄでは、各色相のトナー像（現像剤像）が形成される。画像形成部２０Ａ〜２０Ｄは、一次転写ユニット３０に沿って水平方向に一列に配置されている。

以下では、主として画像形成部２０Ａについて説明する。画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄは、画像形成部２０Ａと実質的に同様に構成されている。ブラックの画像形成部２０Ａは、感光体ドラム２１Ａ、帯電装置２２Ａ、露光装置２３Ａ、現像装置２４Ａ、及びクリーニングユニット２５Ａを備え、電子写真方式の画像形成プロセスを経て、ブラックのトナー像を形成する。

感光体ドラム２１Ａ、及び画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄにそれぞれ備えられる感光体ドラム２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、図示しない駆動モータから駆動力を伝達されることで一方向に回転する。感光体ドラム２１Ａはモノクロ用像担持体であり、感光体ドラム２１Ｂ〜２１Ｄはカラー用像担持体である。

帯電装置２２Ａは、感光体ドラム２１Ａの周面に対向するように配置され、感光体ドラム２１Ａの周面を所定の電位に帯電させる。

露光装置２３Ａは、ブラック用の画像データによって変調されたレーザビームを感光体ドラム２１Ａの周面に照射する。これによって、感光体ドラム２１Ａの周面に、ブラック用の画像データに基づく静電潜像が形成される。

現像装置２４Ａは、ブラックのトナー（現像剤）を収容している。現像装置２４Ａは、感光体ドラム２１Ａの周面にトナーを供給することで、静電潜像をトナー像に現像する。

なお、画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄのそれぞれの現像装置２４Ｂ〜２４Ｄには、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色のトナーが収容されており、画像形成部２０Ｂ〜２０Ｄのそれぞれの感光体ドラム２１Ｂ〜２１Ｄには、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色相のトナー像が形成される。

一次転写ユニット３０は、一次転写ベルト３１、一次転写駆動ローラ３２、一次転写従動ローラ３３、一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄ、及び一次転写ベルト用クリーニングユニット３５を有している。

一次転写ベルト３１は、無端ベルト状であり、一次転写駆動ローラ３２と一次転写従動ローラ３３とに張架され、所定方向へ周回移動する。一次転写ベルト３１の外周面は、画像形成部２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれの感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄに対向している。

一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄは、一次転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄにそれぞれ対向するように配置されている。一次転写ベルト３１の外周面と感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄとが対向する領域が、一次転写領域である。

一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄには、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄの周面に形成された各色相のトナー像は一次転写ベルト３１の外周面に順次重ねて一次転写され、一次転写ベルト３１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４個の感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及びトナー像が形成される。例えば、モノクロ画像形成モードでは、ブラックの色相に対応した感光体ドラム２１Ａのみにおいて静電潜像及びトナー像が形成され、一次転写ベルト３１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。

クリーニングユニット２５Ａは、現像及び一次転写後における感光体ドラム２１Ａの周面に残留したトナーを、回収する。

二次転写ユニット４０は、一次転写ベルト３１を挟んで一次転写駆動ローラ３２に接離自在に構成されている。一次転写ベルト３１と二次転写ユニット４０とが圧接する領域が二次転写領域である。

感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄは、二次転写領域に近い方から、ブラック用の感光体ドラム２１Ａ、シアン用の感光体ドラム２１Ｂ、マゼンタ用の感光体ドラム２１Ｃ、イエロー用の感光体ドラム２１Ｄの順に配置されている。一次転写ベルト３１の外周面に担持されたトナー像は、一次転写ベルト３１の移動によって、二次転写領域へ搬送される。

給紙カセット５３は、用紙を収容している。手差しトレイ５４には、不定形の用紙又は厚紙が載置される。用紙搬送路５２は、給紙カセット５３又は手差しトレイ５４から給紙された用紙を、二次転写領域及び定着装置５１を経由して排紙トレイ５５へ導くように構成されている。

用紙搬送方向において二次転写領域の上流側近傍には、レジストローラ５６が配置されている。給紙カセット５３又は手差しトレイ５４から用紙搬送路５２に給紙された用紙は、停止した状態のレジストローラ５６に突き当てられることで方向を補正され、所定のタイミングで回転を開始するレジストローラ５６によって二次転写領域へ供給される。用紙が二次転写領域へ供給されることで、用紙と一次転写ベルト３１とが密着する。

二次転写領域に所定の二次転写電界が形成されることによって、一次転写ベルト３１に担持されたトナー像が用紙に二次転写される。

一次転写ベルト３１に担持されたトナーのうち、用紙へ転写されずに一次転写ベルト３１上に残留したトナーは、一次転写ベルト用クリーニングユニット３５によって回収される。これによって、次工程での混色が防止される。

定着装置５１は、加熱ローラ５１１及び加圧ローラ５１２を有している。加熱ローラ５１１と加圧ローラ５１２とは、互いに圧接している。定着装置５１は、加熱ローラ５１１と加圧ローラ５１２とのニップ部で用紙を挟み付けつつ搬送することで用紙を加熱及び加圧し、これによって、トナー像を用紙に堅牢に定着させる。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ対５７によって排紙トレイ５５上へ排出される。

図２に示すように、平面視において、二次転写ユニット４０に対して一次転写ベルト３１の反対側に、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２が配置されている。第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２は、一次転写ベルト３１の幅方向において二次転写ユニット４０の両端部に当接している。第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２は、軸部材７３に固定的に支持され、軸部材７３とともに回転する。よって、第１偏心カム７１と第２偏心カム７２とは、互いに同位相で回転する。軸部材７３は、画像形成装置１０の本体フレーム１１，１２に軸支されている。

図３に示すように、二次転写ユニット４０は、二次転写ベルト４１、二次転写ローラ４２、二次転写駆動ローラ４３、二次転写従動ローラ４４、二次転写テンションローラ４５、バックアップローラ４６、及び二次転写フレーム４７を備えている。

二次転写ローラ４２、二次転写駆動ローラ４３、二次転写従動ローラ４４、二次転写テンションローラ４５、及びバックアップローラ４６は、二次転写フレーム４７に軸支されている。二次転写ベルト４１は、二次転写ローラ４２、二次転写駆動ローラ４３、二次転写従動ローラ４４、二次転写テンションローラ４５、及びバックアップローラ４６に張架されている。二次転写ローラ４２は、二次転写ベルト４１及び一次転写ベルト３１を挟んで、一次転写駆動ローラ３２に対向している。

二次転写フレーム４７には、バネ６２の一端部が係止され、バネ６２の他端部は、本体フレーム１１，１２の所定位置に係止されている。バネ６２は、弾性部材の一例であり、例えばコイルバネである。二次転写フレーム４７は、バネ６２によって、一次転写ベルト３１から離間する方向、即ち第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２のそれぞれの外周部に圧接する方向へ付勢されている。一例として、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２のそれぞれの外周部は、二次転写フレーム４７の平面部に圧接する。

軸部材７３は、モータ６１から回転力を伝達されることで所定方向へ回転する。軸部材７３が回転することで、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２も回転する。モータ６１の回転は、制御部６０によって制御されている。モータ６１は駆動源の一例である。

第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２が回転することで、二次転写ユニット４０は、図３に示すように一次転写ベルト３１に圧接する圧接位置と、図４に示すように一次転写ベルト３１から離間した離間位置との間で変位する。制御部６０は、所定のタイミングで二次転写ユニット４０を離間位置から圧接位置へ変位させると、二次転写ユニット４０が圧接位置に配置された状態で第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２を一旦停止させ、所定のタイミングで二次転写ユニット４０を圧接位置から離間位置へ変位させる。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）、及び図５（Ｃ）に示すように、第１偏心カム７１は、外周部７１１に、二次転写ユニット４０を圧接位置に配置させる圧接形成部７１２、及び二次転写ユニット４０を離間位置に配置させる離間形成部７１３を有している。圧接形成部７１２は平面であり、二次転写ユニット４０を圧接位置に配置させるときに、圧接形成部７１２の全面が二次転写フレーム４７の平面に当接する。また、離間形成部７１３も平面であり、二次転写ユニット４０を離間位置に配置させるときに、離間形成部７１３の全面が二次転写フレーム４７の平面に当接する。外周部７１１に沿った方向において圧接形成部７１２の中央部の径、即ち回転中心７１４からの距離Ｒ１は、離間形成部７１３の中央部の径、即ち回転中心７１４からの距離Ｒ２よりも、大きい。

第２偏心カム７２は、外周部７２１に、圧接形成部７２２及び離間形成部７２３を有している。第２偏心カム７２の外周部７２１に沿った方向における圧接形成部７２２の長さは、第１偏心カム７１の外周部７１１に沿った方向における圧接形成部７１２の長さよりも、短い。この実施形態では、第２偏心カム７２の圧接形成部７２２は、平面ではなく周面の一部であり、第２偏心カム７２は、二次転写ユニット４０を圧接位置に配置させるときに、軸部材７３の回転方向に直交する方向の直線で二次転写フレーム４７に当接する。離間形成部７２３は平面であり、二次転写ユニット４０を離間位置に配置させるときに、離間形成部７２３の全面が二次転写フレーム４７の平面に当接する。第２偏心カム７２の外周部７２１に沿った方向における離間形成部７２３の長さは、第１偏心カム７１の外周部７１１に沿った方向における離間形成部７１３の長さと、略同じに形成されているが、短くてもよい。

外周部７１１に沿った方向において第１偏心カム７１の圧接形成部７１２の中央部の径、即ち回転中心７１４からの距離Ｒ１と、第２偏心カム７２の圧接形成部７２２の中央部の径、即ち回転中心７２４からの距離Ｒ１とは、同じである。また、離間形成部７１３の回転中心７１４からの距離Ｒ２と、離間形成部７２３の回転中心７２４からの距離Ｒ２とは、同じである。距離Ｒ１は、距離Ｒ２よりも長い。

圧接形成部７１２，７２２がともに二次転写フレーム４７に当接する角度に第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２が回転することで、二次転写ユニット４０は圧接位置に配置される。第１偏心カム７１の圧接形成部７１２及び第２偏心カム７２の圧接形成部７２２がともに二次転写フレーム４７に当接することで、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２の両方によって安定的に二次転写ユニット４０が一次転写ベルト３１に押し付けられる。離間形成部７１３，７２３が二次転写フレーム４７に当接する角度に第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２３が回転することで、二次転写ユニット４０は離間位置に配置される。

上述のように、軸部材７３の長手方向に直交する面において、第１偏心カム７１と第２偏心カム７２との形状は、互いに異なる。即ち、第２偏心カム７２の外周部７２１に沿った方向における圧接形成部７２２の長さは、第１偏心カム７１の外周部７１１に沿った方向における圧接形成部７１２の長さよりも、短い。

また、図５（Ｃ）に示すように、第１偏心カム７１の第１外周部７１１と第２偏心カム７２の第２外周部７２１とを互いの同位相部分についてそれぞれ比較すると、第１偏心カム７１の全ての第１外周部７１１は、第２偏心カム７２の第２外周部７２１より径が小さい部分が無く、かつ、第２偏心カム７２の少なくとも一部の第２外周部７２１の径は、第１偏心カム７１よりも小さい。一例として、第２偏心カム７２の圧接形成部７２２及び離間形成部７２３を除く外周部７２１のうち、離間形成部７２３よりも圧接形成部７２２に近い部分の径は、第１偏心カム７１よりも小さい。

上述のような構成によって、第１偏心カム７１と第２偏心カム７２とは、例え一方が裏返った場合でも互いに形状が明確に異なるので、目視でも容易に区別可能である。よって、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２のそれぞれの取付位置の間違いが起こりにくい。

第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２は、二次転写フレーム４７に対して一次転写ベルト３１の反対側に配置され、距離Ｒ１は距離Ｒ２よりも長い。このため、二次転写フレーム４７に対して離間形成部７１３，７２３が当接している状態よりも圧接形成部７１２，７２２が当接している状態の方が、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２の回転トルクが大きくなる。

さらに、第１偏心カム７１の圧接形成部７１２が二次転写フレーム４７の平面部と面で当接し、第１偏心カム７１の外周部７１１と二次転写フレーム４７との当接部が、外周部７１１に沿った方向において圧接形成部７１２の両端部を通過するときに回転トルクが特に大きくなる。したがって、二次転写ユニット４０は、一旦圧接位置に配置されると、第１偏心カム７１によって安定的に圧接位置に保持される。

一方、外周部７１１，７２１に沿った方向において第２偏心カム７２の圧接形成部７２２の長さは第１偏心カム７１の圧接形成部７１２よりも短いので、第２偏心カム７２の圧接形成部７２２の両端部の少なくとも一方の径は第１偏心カム７１の圧接形成部７１２よりも小さい。このため、二次転写フレーム４７との当接部が第１偏心カム７１の圧接形成部７１２の両端部の少なくとも一方を通過するときに、第２偏心カム７２にかかる負荷が小さくなる。このように、第１偏心カム７１の回転トルクが特に大きくなるときに第２偏心カム７２の回転トルクは第１偏心カム７１よりも小さくなるので、軸部材７３、ギヤ、及び電磁クラッチ等の駆動系部材にかかる負荷が低減される。

また、この実施形態では、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２は、軸部材７３の長手方向に直交する面においてそれぞれ線対称に構成されている。これによって、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２のそれぞれにおいて、表裏を区別する必要がなくなるので、取付作業性がより向上する。なお、この場合、軸部材７３の回転方向において圧接形成部７１２の上流側端部７１５の径は下流側端部７１６の径と同じである。

ここで、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）において、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２が時計方向に回転すると、外周部７１１，７２１と二次転写フレーム４７との当接部は、それぞれ反時計方向へ移行する。

第１偏心カム７１の外周部７１１と二次転写フレーム４７との当接部が離間形成部７１３から下流側端部７１６を経由して圧接形成部７１２へ向かう際には、回転トルクが小さい状態から助走をつけて回転していくので、当接部は下流側端部７１６を比較的乗り越えやすい。一方、当接部が圧接形成部７１２から上流側端部７１５を経由して離間形成部７１３へ向かう際には、回転トルクが大きい状態で助走が無く上流側端部７１５を迎えるので、上流側端部７１５を乗り越えるための回転トルクは最大となる。

このため、軸部材７３の回転方向において第２偏心カム７２の圧接形成部７２２の上流側端部が第１偏心カム７１の圧接形成部７１２の上流側端部７１５よりも下流側に位置するように構成されることで、第２偏心カム７２の圧接形成部７２２の上流側端部の径が第１偏心カム７１の圧接形成部７１２の同位相部分の径よりも小さくなり、第１偏心カム７１に最大回転トルクがかかるときの、第２偏心カム７２にかかる回転トルクが低められる。よって、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２を通じて総合的に軸部材７３にかかる負荷が低減される。なお、この実施形態では、第２偏心カム７２の圧接形成部７２２は、軸部材７３の回転方向に直交する方向の直線であり、幅寸法がかなり小さいので、圧接形成部７２２の上流側端部、中央部、及び下流側端部は、互いに略同一箇所を指している。

第２偏心カム７２は、軸部材７３の長手方向に直交する面において線対称に構成されることに限定されない。軸部材７３の回転方向において、少なくとも圧接形成部７２２の上流側端部が第１偏心カム７１の圧接形成部７１２の上流側端部７１５よりも下流側に位置するように構成されていればよい。図５（Ｂ）において２点鎖線で示すように、第２偏心カム７２は、軸部材７３の回転方向における圧接形成部７２２の下流側であって圧接形成部７２２と離間形成部７２３との間の外周部７２１の径が第１偏心カム７１と同一になるように、構成することもできる。この場合、軸部材７３の回転方向において、第２偏心カム７２の圧接形成部７２２の下流側端部７２６は、第１偏心カム７１の圧接形成部７１２の下流側端部７１６と、同じ位置になる。このように構成された場合でも、第１偏心カム７１に最大回転トルクがかかるときの、第２偏心カム７２にかかる回転トルクが低められ、軸部材７３にかかる負荷が低減される。

また、第１偏心カム７１及び第２偏心カム７２が二次転写ユニット４０に対して一次転写ベルト３１と同じ側に配置された場合は、第１偏心カム７１の離間形成部７１３が圧接形成部７１２よりも大径であり、第１偏心カム７１の外周部７１１及び第２偏心カム７２の外周部７２１のそれぞれに沿った方向において、第２偏心カム７２の離間形成部７２３の長さが第１偏心カム７１の離間形成部７１２よりも短くなるように構成される。さらに、軸部材７３の回転方向において、第２偏心カム７２の離間形成部７２３の上流側端部は、第１偏心カム７１の離間形成部７１３の上流側端部よりも下流側に位置するように構成することが好ましい。このような構成においても、軸部材７３等の駆動系部材にかかる負荷を低減でき、かつ組立作業性を向上させることができる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 画像形成装置
１１，１２ 本体フレーム
２０Ａ〜２０Ｄ 画像形成部
２１Ａ〜２１Ｄ 感光体ドラム（像担持体）
３０ 一次転写ユニット
３１ 一次転写ベルト
４０ 二次転写ユニット
４１ 二次転写ベルト
６１ モータ（駆動源）
７１ 第１偏心カム
７１１ 外周部
７１２ 圧接形成部
７１３ 離間形成部
７１４ 回転中心
７１５ 上流側端部
７１６ 下流側端部
７２ 第２偏心カム
７２１ 外周部
７２２ 圧接形成部
７２３ 離間形成部
７２４ 回転中心
７２６ 下流側端部
７３ 軸部材

Claims (8)

1. 現像剤像を担持する一次転写ベルトに圧接した状態で用紙へ現像剤像を転写する二次転写ユニットを前記一次転写ベルトに対する圧接位置と離間位置との間で変位させる二次転写ユニットの変位機構であって、
   前記一次転写ベルトの幅方向において前記二次転写ユニットの両端部に当接し、回転することで前記圧接位置と前記離間位置との間で前記二次転写ユニットを変位させる第１偏心カム及び第２偏心カムと、
   前記二次転写ユニットを搭載した画像形成装置の本体フレームに軸支され、前記第１偏心カム及び前記第２偏心カムを固定的に支持する軸部材と、
   前記軸部材を回転させる駆動源と、を備え、
   前記第１偏心カムは、前記二次転写ユニットを前記圧接位置に配置させる第１圧接形成部及び前記離間位置に配置させる第１離間形成部を第１外周部に有し、全ての前記第１外周部の径がそれぞれ前記第２偏心カムの同位相部分の径以上の大きさを有するように構成され、
   前記第２偏心カムは、前記第１圧接形成部と同径の第２圧接形成部及び前記第１離間形成部と同径の第２離間形成部を第２外周部に有し、前記第２圧接形成部及び前記第２離間形成部を除く少なくとも一部の前記第２外周部の径が前記第１偏心カムの同位相部分の径よりも小さいように構成される、二次転写ユニットの変位機構。
2. 前記第１圧接形成部は、前記第１離間形成部よりも大径であり、
   前記第１外周部及び前記第２外周部のそれぞれに沿った方向において、前記第２圧接形成部の長さは前記第１圧接形成部よりも短い、請求項１に記載の二次転写ユニットの変位機構。
3. 前記軸部材の回転方向において、前記第２圧接形成部の上流側端部は、前記第１圧接形成部の上流側端部よりも下流側に位置する、請求項２に記載の二次転写ユニットの変位機構。
4. 前記第１離間形成部は、前記第１圧接形成部よりも大径であり、
   前記第１外周部及び前記第２外周部のそれぞれに沿った方向において、前記第２離間形成部の長さは前記第１離間形成部よりも短い、請求項１に記載の二次転写ユニットの変位機構。
5. 前記軸部材の回転方向において、前記第２離間形成部の上流側端部は、前記第１離間形成部の上流側端部よりも下流側に位置する、請求項４に記載の二次転写ユニットの変位機構。
6. 前記第１偏心カム及び前記第２偏心カムは、前記軸部材の長手方向に直交する面においてそれぞれ線対称に構成される、請求項１から５のいずれかに記載の二次転写ユニットの変位機構。
7. 二次転写ユニットを前記第１偏心カム及び前記第２偏心カムに圧接させる方向に付勢する弾性部材をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の二次転写ユニットの変位機構。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の二次転写ユニットの変位機構を備える画像形成装置。

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