(57)【要約】【課題】中間転写ベルトと感光ドラムの摺擦による傷を抑制し、中間転写ベルト及び感光ドラムの消耗を抑制する事の出来る画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置本体１００Ｍは、画像形成装置本体１００Ｍに挿入する際の中間転写ユニット５０の移動に伴ってテンションローラ７に作用して中間転写ベルト５にテンションを弛める解除手段７３と、中間転写ユニット５０の移動に伴って駆動ローラ８に作用して像担持体１側の中間転写ベルト５を弛めるように駆動ローラ８を回転させる回転手段８２と、を備え、中間転写ユニット５０が画像形成位置にあるときには、解除手段７３のテンションローラ７への作用と回転手段８２の駆動ローラ８への作用とがそれぞれ解除される。【選択図】図４
2015118114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する複数の像担持体と、
前記像担持体上の前記トナー像を転写される、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルトと、
を備え、
前記張架ローラは、
前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、
前記中間転写ベルトにテンションを与えるテンションローラと、
前記中間転写ベルトを前記像担持体側へと押圧する補助ローラと、
を含み、
前記中間転写ベルトと、前記張架ローラとを一体に保持した中間転写ユニットが画像形成装置本体に対し挿脱自在とされ、
前記中間転写ユニットが画像形成時に配置される位置である画像形成位置にあるときに、前記張架ローラが、隣り合う前記像担持体の共通接平面より前記像担持体側へ進入する位置に配置されることで前記像担持体と前記中間転写ベルトとの当接領域を形成する画像形成装置において、
前記画像形成装置本体は、
前記画像形成装置本体に挿入する際の前記中間転写ユニットの移動に伴って前記テンションローラに作用して前記中間転写ベルトにテンションを弛める解除手段と、前記中間転写ユニットの移動に伴って前記駆動ローラに作用して前記像担持体側の中間転写ベルトを弛めるように前記駆動ローラを回転させる回転手段と、を備え、
前記中間転写ユニットが前記画像形成位置にあるときには、前記解除手段の前記テンションローラへの作用と前記回転手段の前記駆動ローラへの作用とがそれぞれ解除されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の像担持体のうち隣り合う二つの像担持体の共通接平面に対し、前記中間転写ベルトの回転移動方向にて、上流側の像担持体の上流位置と下流側の像担持体の下流位置のそれぞれの位置において前記張架ローラが前記像担持体側へ進入する位置に配置されることで、前記中間転写ベルトと前記像担持体との当接領域を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記上流側の像担持体の上流位置の前記張架ローラは前記テンションローラであり、前記下流側の像担持体の下流位置の前記張架ローラは前記補助ローラであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記上流側の像担持体の上流位置の前記張架ローラは前記補助ローラであり、前記下流側の像担持体の下流位置の前記張架ローラは前記駆動ローラであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。特に略直線状に複数配置した像担持体としての感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに転写する構成を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の複数色またはフルカラーの画像形成装置として、所謂、タンデム型の画像形成装置が提案されている。タンデム型の画像形成装置は、各色毎に応じた感光ドラムを複数配置し、各感光ドラム上に形成された各色のトナー像を中間転写体である中間転写ベルト上に順次重ね合わせてカラー画像を形成する。
【０００３】
カラー複写機等のタンデム型の画像形成装置の各色の感光ドラムは、中間転写ベルトに対し、略直線状に配置されている。中間転写ベルトを挟んだ感光ドラムの当接位置には、一次転写手段である一次転写ローラが配設されている。画像形成を開始すると、各感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに順次一次転写する為に、一次転写ローラが中間転写ベルトを挟んで感光ドラムと当接する。
【０００４】
従来の画像形成装置では、感光ドラムの回転軸中心から中間転写ベルトへの垂線の延長線近傍に、一次転写ローラの回転軸中心があるように配置されている。このため、中間転写ベルトと感光ドラムが当接する当接部の長さと、中間転写ベルトと一次転写ローラが当接する当接部の長さは、略同等となっている。この状態では一次転写部である当接部よりも中間転写ベルト回転移動方向にて直前の上流の微小空間でも電界が形成される。この電界により、絶縁破壊が発生し、感光ドラム上のトナーの散り等が起こり、転写不良が発生する虞がある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、一次転写ローラの他に、中間転写ベルトを感光ドラム側へ押圧する補助部材としての補助ローラを設けるという構成がある。中間転写ベルトを挟んで感光ドラムに一次転写ローラを当接する際に、補助ローラを、中間転写ベルトの裏面側、つまり一次転写ローラ側から中間転写ベルトを感光ドラム側へ押圧する。それにより中間転写ベルトがより感光ドラムに巻き付く形となる。感光ドラムと中間転写ベルトが当接する当接部の領域の中間転写ベルト回転移動方向の長さが、一次転写ローラと中間転写ベルトが当接する当接部の領域の長さよりも長くなるように補助ローラが配置される。このように、中間転写ベルトをあらかじめ感光ドラムと当接させた当接部の領域を作り、その領域の中でそれぞれの感光ドラムに対応する一次転写ローラを中間転写ベルトに当接させる。この構成をとることで、上述のトナーの散り等による転写不良を抑制できる。
【０００６】
しかし、複数の感光ドラムを有する画像形成装置では、中間転写ベルトの裏面に配置された補助ローラを含む複数のローラは速度ムラが発生し、中間転写ベルト上に転写されるそれぞれの色のトナーがずれて転写されるという虞がある。
【０００７】
そこで、特許文献１では、一次転写ローラの外周と、感光ドラムの外周の長さを整数倍とし、色ズレ周期を測定し、露光による画像形成のタイミングを調整して色ズレを補正するという提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−９１１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、補助ローラを有し、中間転写ベルトを一次転写ローラ側から押圧し、感光ドラムと予め当接させる構成では中間転写ベルトと感光ドラムを接触又は離間させる際に、感光ドラムと接触する中間転写ベルトは回転移動する。
【００１０】
感光ドラムと接触する際に起こる中間転写ベルトの移動について図１１、図１２を用いて詳細に説明する。
【００１１】
図１１、図１２はタンデム式の画像形成装置の画像形成部の一例を示す概略図である。
【００１２】
画像形成部として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像形成ステーションＳ（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）を有する。画像形成ステーションＳは、感光ドラム１を有し、感光ドラム１が中間転写ベルト５に当接する位置にて略直線状に配置されている。画像形成が開始されると、図１１の矢印Ａ４に示す様に、感光ドラム１側へ、中間転写ベルト５が押圧される。中間転写ベルト５は、テンションローラ７と駆動ローラ８に張架されている。中間転写ベルト５の内側には、他に、一次転写ローラ１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）と補助ローラ１２を有する。一次転写ローラ１１は中間転写ベルト５を挟んで、感光ドラム１の対向位置に配置されている。本例の画像形成部においては、補助ローラ１２は中間転写ベルト５の裏面の４つの一次転写ローラ１１が略直線状に配置されている位置Ｆ１よりも感光ドラム１側へ配置されている。中間転写ベルト５を挟んで、張架ローラの一つであるテンションローラ７の対向位置には、中間転写ベルト５上をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ９を有する。又、テンションローラ７は、テンションバネ７１を有する軸受部材７２により所定の押圧力で中間転写ベルト５に押圧されている。中間転写ベルト５、テンションローラ７、駆動ローラ８、中間転写ベルト５の内側の一定の位置に配置された一次転写ローラ１１、補助ローラ１２、及び中間転写ベルトクリーナ９によって中間転写ユニット５０が構成されている。
【００１３】
図１１は中間転写ユニット５０を矢印Ａ４の方向に移動させてきた場合に、中間転写ベルト５が感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに接触した状態を示している。中間転写ベルト５と感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの接触ポイントを其々Ｐ１ｙ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｃ、Ｐ１ｋとする。又、中間転写ベルト５の張架ローラであるテンションローラ７と、テンションローラ７に対向して配置された中間転写ベルトクリーナ９と、で挟持された中間転写ベルト５の点をＰ９とする。
【００１４】
中間転写ユニット５０をさらに矢印Ａ４の方向へ移動させていくと図１２の状態となり中間転写ユニット５０は画像形成装置本体（不図示）にセットされる。この時、テンションローラ７と中間転写ベルトクリーナ９とで挟持された中間転写ベルト５の点Ｐ９は移動せず、テンションローラ７は矢印Ａ３方向へ移動する。結果、中間転写ベルト５上の点Ｐ１ｙ、Ｐ１ｍ、Ｐ１ｃ、Ｐ１ｋはそれぞれＬ１ｙ、Ｌ１ｍ、Ｌ１ｃ、Ｌ１ｋの距離だけ下流に移動する。よって、中間転写ベルト５上で中間転写ベルト５と感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に移動した距離分Ｌ１ｙ、Ｌ１ｍ、Ｌ１ｃ、Ｌ１ｋの摺擦を生じ、中間転写ベルト５や感光ドラム１に傷を生じる可能性がある。特にフルカラーモードとモノクロモードの切り替えを行う画像形成装置に於いて、カラーの感光ドラム１と中間転写ベルト５の接離を繰り返すものでは、摺擦の為に中間転写ベルト５及び感光ドラム１の短寿命が問題となる。
【００１５】
このような中間転写ベルト５と感光ドラム１との摺擦の問題は、一次転写ローラ１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）を有していない画像形成装置にも同様に発生する。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、中間転写ベルトと感光ドラムの摺擦による傷を抑制し、中間転写ベルト及び感光ドラムの消耗を抑制する事の出来る画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する複数の像担持体と、
前記像担持体上の前記トナー像を転写される、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルトと、
を備え、
前記張架ローラは、
前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、
前記中間転写ベルトにテンションを与えるテンションローラと、
前記中間転写ベルトを前記像担持体側へと押圧する補助ローラと、
を含み、
前記中間転写ベルトと、前記張架ローラとを一体に保持した中間転写ユニットが画像形成装置本体に対し挿脱自在とされ、
前記中間転写ユニットが画像形成時に配置される位置である画像形成位置にあるときに、前記張架ローラが、隣り合う前記像担持体の共通接平面より前記像担持体側へ進入する位置に配置されることで前記像担持体と前記中間転写ベルトとの当接領域を形成する画像形成装置において、
前記画像形成装置本体は、
前記画像形成装置本体に挿入する際の前記中間転写ユニットの移動に伴って前記テンションローラに作用して前記中間転写ベルトにテンションを弛める解除手段と、前記中間転写ユニットの移動に伴って前記駆動ローラに作用して前記像担持体側の中間転写ベルトを弛めるように前記駆動ローラを回転させる回転手段と、を備え、
前記中間転写ユニットが前記画像形成位置にあるときには、前記解除手段の前記テンションローラへの作用と前記回転手段の前記駆動ローラへの作用とがそれぞれ解除されることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、中間転写ベルトと感光ドラムの摺擦による傷を抑制し、中間転写ベルト及び感光ドラムの消耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成断面図である。
【図２】実施例１の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図３】実施例１の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図４】実施例１の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図５】実施例１の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図６】実施例２の画像形成装置の一例を示す概略構成断面図である。
【図７】実施例２の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図８】実施例２の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図９】実施例２の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図１０】実施例２の画像形成装置の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図１１】従来の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【図１２】従来の中間転写ユニットの装着を説明する画像形成部の概略構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２１】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置１００の一実施例を示す概略構成断面である。画像形成装置１００は、電子写真方式のタンデム型のフルカラー画像形成装置であるカラーデジタルプリンタである。
【００２２】
画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、の画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。ここで、各色の画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、トナーの色が異なるだけで、構成及び動作には共通する部分が多い。従って、以下、特に区別を要しない場合には、いずれの色用に設けられた要素であるかを示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して説明する。
【００２３】
画像形成ステーションＳは、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体である感光ドラム１を有し、感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、現像手段３、感光ドラムクリーナ４を有する。画像形成装置１００は、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト５を有する。複数の各画像形成ステーションＳは、感光ドラム１が中間転写ベルト５に当接する位置にて、中間転写ベルト５に対して略直線状に配置されている。画像形成ステーションＳの、中間転写ベルト５と当接している側と反対の画像形成ステーションＳの下方には、露光手段６を有する。中間転写ベルト５は、張架ローラであるテンションローラ７、駆動ローラ８に張架され、中間転写ベルト５を挟んだテンションローラ７の対向には中間転写ベルトクリーナ９を有する。中間転写ベルト５を挟んだ駆動ローラ８の対向位置には二次転写ローラ１０を有する。又、中間転写ベルト５の裏面の各感光ドラム１の対向位置には、一次転写手段である一次転写ローラ１１を有する。さらに、中間転写ベルト５の裏面、一次転写ローラ１１側には、補助ローラ１２を有する。画像形成装置１００の内部下方には、転写材Ｐを収納する給紙カセット１３を有する。給紙カセット１３に収納された転写材Ｐの搬送移動方向には、搬送ローラ１５、レジストローラ１６、二次転写ローラ１０、定着手段１７、排出部１８を有する。又、転写材Ｐの収納部として給紙カセット１３の他に手差し給送部１４を有する。
【００２４】
次に、本実施例の画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。
【００２５】
不図示のホストコンピュータや画像読み取り装置等から画像形成開始の信号を受信し、画像形成装置１００は画像形成動作を開始する。４つの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって表面を一様な電荷に帯電される。露光手段であるレーザースキャナ６には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像信号が入力される。この画像信号に応じて、レーザースキャナ６は其々の感光ドラム１の表面をレーザ光で照射し、電荷を中和し、潜像を形成する。感光ドラム１上（像担持体上）に形成された潜像は現像手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーで現像される。各感光ドラム１上に現像されたトナーは一次転写部Ｎ１にて一次転写ローラ１１によって無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト５に順番に転写され、中間転写ベルト５上に重畳されたフルカラーのトナー像が形成される。感光ドラム１上の一次転写されずに残った転写残トナーは、感光ドラムクリーナ４によって回収される。
【００２６】
一方、給紙カセット１３若しくは手差し給送部１４のいずれかから給送された記録紙など転写材であるシートＰは搬送ローラ１５でレジストローラ１６に向けて搬送される。停止状態のレジストローラ１６にシートＰの先端が突き当たり、斜行を正した後、中間転写ベルト５上のトナー像と同期してレジストローラ１６を回転開始させる。
【００２７】
中間転写ベルト５上のトナー像は二次転写部Ｎ２の二次転写ローラ１０によってシートＰに転写され、定着手段１７で加熱および加圧してシートＰ上に定着される。その後、シートＰは排出部１８から画像形成装置本体１００Ｍの機外へと排出される。また、二次転写部Ｎ２において転写されなかった中間転写ベルト５上の二次転写残トナーは中間転写ベルトクリーナ９によって回収される。
【００２８】
本実施例の画像形成装置１００において、中間転写ベルト５は、中間転写ユニット５０の構成の一部であり、中間転写ユニット５０は、画像形成装置１００の画像形成装置本体１００Ｍに対し、挿脱自在な構成となっている。ここで、中間転写ユニット５０について説明する。
【００２９】
上述の中間転写ベルト５、各張架ローラであるテンションローラ７、駆動ローラ８、補助ローラ１２と、一次転写ローラ１１、中間転写ベルトクリーナ９は、これらを一体に保持した中間転写ユニット５０を形成している。中間転写ユニット５０は画像形成装置本体１００Ｍに対し本体に配設されている中間転写ユニット挿抜レール（不図示）に沿って矢印Ａ１の方向に挿抜可能である。そして、中間転写ユニット５０は、張架ローラであるテンションローラ７、駆動ローラ８及び補助ローラ１２を回転自在に支持する不図示の中間転写フレームを有している。張架ローラ７は中間転写フレームに対し移動可能で、中間転写ベルト５のテンションを保つ方向にテンションバネ７１により付勢されているテンションローラ７である。張架ローラ８は駆動ローラであり、回転させることで無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト５を循環移動させる。テンションローラ７に対向する中間転写ベルト５表面には、中間転写ベルトクリーナ９が設けられている。
【００３０】
略直線状に配置された感光ドラム１の中間転写ベルト５に接する側において、各感光ドラム１は中間転写ベルト５との接点で形成される接線を有する。各感光ドラム１の接線同士で結ばれた共通接平面である仮想平面をＦとする。中間転写ユニット５０が、画像形成装置本体１００Ｍに装着された後、以下のそれぞれの張架ローラ７、８、１２が、平面Ｆの感光ドラム１側へ進入する。このことによって、感光ドラム１上に中間転写ベルト５が当接する領域が、中間転写ベルト５が一次転写ローラ１１に当接する領域よりも長くなる。
【００３１】
中間転写ユニット５０を構成する張架ローラ７、８、１２の配置は、次の様になっている。中間転写ベルト５は、画像形成装置本体１００Ｍに中間転写ユニット５０が装着され、感光ドラム１に当接していない時には、張架ローラであるテンションローラ７と駆動ローラ８にて張架されている。中間転写ベルト５の回転移動方向において、テンションローラ７の下流、且つ、駆動ローラ８の上流に各感光ドラム１の当接領域を有する。当接領域は、中間転写ベルト５の回転移動方向上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが当接する領域となっている。中間転写ベルト５の内側の、各当接領域に対応する位置には、一次転写手段である一次転写ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが配設されている。
【００３２】
上述の平面Ｆに対して進入する張架ローラは、中間転写ベルト５の回転移動方向において、感光ドラム１の上流側に位置するテンションローラ７、感光ドラム１の下流側に位置する駆動ローラ８、及び、感光ドラム１Ｍと、感光ドラム１Ｃの間の補助ローラ１２である。これらの張架ローラ７、８、１２が、それぞれ平面Ｆに進入することで感光ドラム１上に中間転写ベルト５が巻き付く構成となっている。
【００３３】
次に中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１００Ｍ内へ挿入していく場合の中間転写ユニット５０の動作を図２〜図４を用いて説明する。
【００３４】
図２のように、中間転写ユニット５０が装置外にある時は、張架ローラであるテンションローラ７と駆動ローラ８のみで張られた状態となっており、画像形成装置本体１００Ｍに対し矢印Ａ２方向へ中間転写ユニット５０は挿入される。中間転写ユニット５０において、テンションローラ７と駆動ローラ８で張架された中間転写ベルト５は、テンションローラ７の対向部にて中間転写ベルトクリーナ９とテンションローラ７とで挟持されている。中間転写ベルトクリーナ９とテンションローラ７で挟持される抵抗のため、挟持部の中間転写ベルト５は張架ローラである駆動ローラ８により駆動されない時は回転移動しない構成となっている。
【００３５】
図３のように、矢印Ａ２方向へ挿入された中間転写ユニット５０のテンションローラ７の軸受部材７２は、画像形成装置本体１００Ｍ内のテンションを解除する解除手段７３（詳しくは後述する。）と係合する。それと同時に、駆動ローラ８と一体的に回転するように設けられたギア８１が画像形成装置本体１００Ｍに固定されたラック８２と噛合う。更に中間転写ユニットを矢印Ａ２方向へ挿入していくと、テンションローラ７が解除手段７３の作用により中間転写ユニット５０内で相対的に矢印Ａ３方向へ移動する。しかし、上述したように、中間転写ベルトクリーナ９とテンションローラ７で挟持される抵抗のため、挟持部の中間転写ベルト５は張架ローラである駆動ローラ８により駆動されない時は回転移動しない。そして駆動ローラ８は、回転手段であるラック８２に噛合ったギア８１の回転によりギア８１と一体で矢印ＲＡ２方向へ回転する。テンションローラ７のテンション解除に加え、駆動ローラ８の矢印ＲＡ２方向への回転により、相対的に中間転写ベルト５と感光ドラム１が当接する当接領域側に中間転写ベルト５の弛みが発生する。これにより図４のように中間転写ベルト５の感光ドラム１と対向する側を弛んだ状態へと変化させる。
【００３６】
その後、図５に示すように中間転写ユニット５０は矢印Ａ４方向へ移動することで中間転写ベルト５が感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋへ接触する。この中間転写ユニット５０の位置は、画像形成時に中間転写ベルト５を挟んで一次転写ローラ１１と感光ドラム１が当接し、一次転写するために必要な位置であり、以下、画像形成位置という。この時、張架ローラであるテンションローラ７、駆動ローラ８、補助ローラ１２は感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの中間転写ユニット５０側の隣り合う接線を結んだ仮想平面である共通接平面Ｆに対して進入していく。上述の複数の感光ドラム１のうち隣り合う感光ドラム１の共通接平面Ｆに対し、中間転写ベルト５の回転移動方向にて上流側の感光ドラム１の上流位置と、下流側の感光ドラム１の下流位置それぞれの位置において、張架ローラが進入する。より具体的には、本実施例の画像形成装置においては、一つの上流側の感光ドラム１Ｙの上流位置の張架ローラはテンションローラ７であり、下流側の感光ドラム１Ｍの下流位置の張架ローラは補助ローラ１２である。また、もう一つの上流側の感光ドラム１Ｃの上流位置の張架ローラは補助ローラ１２であり、下流側の感光ドラム１Ｋの下流位置の張架ローラは駆動ローラ８である。
【００３７】
そして駆動ローラ８と一体に回転するギア８１がラック８２から離れ、駆動ローラ８は逆方向、つまり画像形成方向に回転可能となる。テンションローラ７の軸受部材７２は解除手段７３との係合を解き、中間転写ユニット５０は画像形成装置本体１００Ｍへの装着、つまり画像形成位置への配置を完了する。
【００３８】
これと同時に不図示の回転ロック手段によるテンションローラ７の固定も解除される。この固定は、テンションローラ７の回転を止めておくことにより、上述の駆動ローラ８のラック８２とギア８１の係合による回転による中間転写ベルト５の弛みを感光ドラム１側へ送り、弛ませるためである。テンションローラ７が回転してしまうと、感光ドラム１側に送られた中間転写ベルト５がそのまま移動してしまい、弛みが感光ドラム１側に残ることができなくなるので、テンションローラ７は、画像形成装置本体１００Ｍに挿入、装着される際には回転を固定される。
【００３９】
ここで、本発明の特徴部である解除手段７３と、ギア８１及びラック８２について更に詳しく述べる。
【００４０】
従来の中間転写ユニット５０は、画像形成装置本体１００Ｍに挿入され、感光ドラム１側に中間転写ベルト５をテンションローラ７と駆動ローラ８にて張架したまま当接し、補助ローラ１２も用いて押圧する機構を有するだけであった。そのため、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１００Ｍに挿入し、感光ドラム１側に押圧すると、押圧によって感光ドラム１と中間転写ベルト５との間に摩擦による抵抗が生じる。この抵抗によって、感光ドラム１に中間転写ベルト５が当接しつつ摺擦するという問題があった。この問題は、感光ドラム１側の押圧される中間転写ベルト５に弛みがなく、押圧する際にかかる感光ドラム１と中間転写ベルト５の間の摩擦抵抗によって生じる力の発生を抑えられないことから生じている。
【００４１】
図２〜図５に示す本実施例によれば、中間転写ユニット５０の中間転写ベルト５を画像形成位置に配置し、感光ドラム１に当接させる際に、中間転写ベルト５に弛みを設け、上記の様な摩擦が生じない構造をとっている。
【００４２】
中間転写ユニット５０を挿入され装着される画像形成装置本体１００Ｍには、上述したように、画像形成装置本体側に中間転写ユニット５０のテンションローラ７の軸受部材７２に係合する解除手段７３を有する。
【００４３】
解除手段７３は、不図示の中間転写ユニット挿脱レールの最奥のテンションローラ７の軸受部材７２の回転軸方向端部に当接する位置に設けられている。解除手段７３は、中間転写ユニット５０の挿入方向である図３の矢印Ａ２方向に対して略垂直な二つの面を持つ略くの字形の部材である。テンション解除手段７３は、中間転写ユニット５０の挿入方向（矢印Ａ２）と略同一の上面７３ａを持ち、その面から垂直に下方に延伸された第一の面７３ｂを持つ。第一の面７３ｂで、挿入された中間転写ユニット５０のテンションローラ７の軸受部材７２が当接する。更にこの第一の面７３ｂの下方には、中間転写ユニット５０の挿入方向Ａ２のさらに奥に位置する第二の面７３ｃを有する。第一の面７３ｂと第二の面７３ｃで形成される段差は、緩やかな傾斜を有する面７３ｄにて接続される。この傾斜面７３ｄは、後述する解除手段７３からのテンションローラ７の軸受部材７２の当接が解除される時の中間転写ユニット５０にかかる瞬間的な衝撃を緩和する。
【００４４】
解除手段７３への当接と同時に、画像形成装置本体１００Ｍの挿脱レールの中間転写ユニット５０の挿入口側の画像形成装置本体側の端部近傍に配置されたラック８２に中間転写ユニット５０の駆動ローラ８に設けられたギア８１が係合する。このラック８２の位置は、中間転写ユニット５０のテンションローラ７の軸受部材７２が、解除手段７３に当接したときに、中間転写ベルト５のテンションが緩んでいない状態で、ギア８１に係合する位置である。
【００４５】
回転手段であるラック８２にギア８１が係合すると、矢印Ａ２方向に挿入されることにより、ギア８１と一体に回転する駆動ローラ８は、図３、図４にて示した矢印ＲＡ２方向（時計回り）に回転する。
【００４６】
上述の解除手段７３との当接、更に矢印Ａ２方向への挿入による押圧により、中間転写ユニット５０のテンションローラ７の軸受部材７２は、図中矢印Ａ３方向へと押圧される。これにより、中間転写ベルト５のテンションローラ７と駆動ローラ８による張架及びテンションローラ７を押圧するテンションバネ７１によるテンションは弱まる。そのため、中間転写ベルト５は、全体的にテンションが緩む。ここで、上述のラック８２によるギア８１の回転による駆動ローラ８のＲＡ２方向への回転により、中間転写ベルト５の緩みは、感光ドラム１が当接する側へと送られる。又、解除手段７３が当接する軸受部材７２を有するテンションローラ７は、不図示の回転ロック手段により、中間転写ユニット５０の画像形成装置本体１００Ｍへの挿脱時には回転しない構成となっている。この為、中間転写ベルト５の感光ドラム１当接側へと送られた弛みは、テンションローラ７が回転しないため、そのまま感光ドラム１の当接側へと蓄積される。
【００４７】
結果、図４に示す中間転写ユニット５０の中間転写ベルト５の様に、感光ドラム１の当接側へと弛みを持った状態となる。
【００４８】
弛みを持った状態で、図５に示す様に、感光ドラム１側の矢印Ａ４方向へと中間転写ユニット５０が移動する。この時、解除手段７３の当接面７３ｂから更に中間転写ユニット５０挿入方向Ａ２側に位置する面７３ｃに対向する位置へとテンションローラ７の軸受部材７２が、中間転写ユニット５０の移動に伴って移動する。これにより、解除手段７３への軸受部材７２の当接、つまり解除手段７３から軸受部材７２にかかっていた矢印Ａ３方向の力が解除されつつ、中間転写ベルト５は感光ドラム１に当接する。テンションローラ７の軸受部材７２が解除手段７３との当接を解除されることにより、テンションバネ７１によるテンションが中間転写ベルト５にかけられることが可能になる。しかし、上述のように、テンションローラ７の回転駆動は停止されており、更にラック８２によるギア８１の回転により、中間転写ベルト５は感光ドラム１の当接側に弛みを持った状態で維持されたまま、感光ドラム１に当接する。これにより、感光ドラム１に中間転写ベルト５が当接する際に、中間転写ベルト５と感光ドラム１に摩擦が生じにくくなり、感光ドラム１が摺擦される力が弱まる。これにより、感光ドラム１の中間転写ベルト５による摺擦は抑制される。そして、感光ドラム１に中間転写ベルト５が当接するのと略同時に補助ローラ１２が、感光ドラム１が形成する仮想平面Ｆの感光ドラム１側（像担持体側）に進入しつつ、一次転写ローラ１１が中間転写ベルト５を介して仮想平面Ｆに進入しつつ感光ドラム１に当接する。この時、ラック８２はギア８１との係合が外れる。更にテンションローラ７の回転を抑制していた回転ロック手段による回転の抑制が解除される。
【００４９】
以上の様に、本発明によれば、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１００Ｍへ装着する場合に感光ドラム１と中間転写ベルト５が接触する際に、テンションが緩み感光ドラム１と接触する側の中間転写ベルト５の面が撓む。このため、感光ドラム１に対して中間転写ベルト５の接触圧力が減少し、中間転写ベルト５と感光ドラム１の摺擦によるドラム傷、ベルト傷を最小限に抑えることができる。
【００５０】
尚、上述のように本実施例では、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１００Ｍへ挿入し、装着する場合について述べたが、本発明の特徴である上記構成は、画像形成装置本体１００Ｍに装着されている中間転写ユニット５０を取り外す際にも効果がある。つまり、装着時とは逆の手順に従い、装着されていた中間転写ユニット５０、即ち、感光ドラム１側へと押圧されていた中間転写ユニット５０を、画像形成装置本体１００Ｍから取り外す際、まず、感光ドラム１から離れる方向、矢印Ａ４とは逆の方向へと中間転写ユニット５０を移動させる。この時、中間転写ユニット５０のテンションローラ７の軸受部材７２が、解除手段７３の第一の面７３ｂに接し、テンションを弛める方向、Ａ３方向へと移動する。同時に、駆動ローラ８のギア８１が、ラック８２に係合する。この時、駆動ローラ８自体はラック８２に係合したギア８１によって、回転を制限される。また、テンションローラ７も中間転写ユニット５０の取り外し動作の開始とともに回転ロック手段により回転を停止されている。その結果、装着の時に感光ドラム１側に寄せられていた中間転写ベルト５の緩みを有したまま、感光ドラム１から中間転写ベルト５を離間させ、取り外せるので、感光ドラム１への接触圧を低く抑えた状態で作業ができる。この結果、中間転写ベルト５と感光ドラム１の摺擦によるドラム傷、ベルト傷を最小限に抑えることができる。
【００５１】
以上のように、本発明によれば中間転写ベルト５を張架するローラを感光ドラム１側へ進入させることにより一次転写部である一次転写ニップＮ１を確保する画像形成装置１００において中間転写ベルト５及び感光ドラム１の長寿命を得ることができる。
【００５２】
実施例２
図６は、本発明の実施例２に係る画像形成装置１００を示す概略構成断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、実施例１と同様の構成とされる電子写真方式のタンデム型のフルカラー画像形成装置である。
【００５３】
前述の実施例１の画像形成装置１００は、複数の一次転写ローラ１１を有し、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト５を挟んで各々対応する感光ドラム１と当接し、一次転写ニップＮ１を形成している。これらの一次転写部Ｎ１にて一次転写バイアスを一次転写ローラ１１を通じて印加し、中間転写ベルト５上に感光ドラム１上のトナー像を一次転写する構成を有している。
【００５４】
一方、本実施例の画像形成装置１００は、図６に示す様に、一次転写ローラ１１を持たない構成であることが実施例１と異なる。即ち、本実施例の画像形成装置１００は、一次転写ローラ１１を持たない代わりに、二次転写ローラ１０を通じて中間転写ベルト５に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト５上に感光ドラム１上のトナー像を一次転写するという点で実施例１の画像形成装置１００と異なる。その他の構成は、実施例１と略同様の構成動作とされる。よって、本実施例の画像形成装置１００の実施例１と同様の構成及び作用を示す部材には同じ参照番号を付し、詳細な説明は省略する。実施例１との相違点のみ以下に更に説明する。
【００５５】
図７は、本実施例の画像形成装置１００の画像形成装置本体１００Ｍに挿脱可能な中間転写ユニット５０を示す。中間転写ユニット５０は、実施例１と同様に中間転写ベルト５、各張架ローラであるテンションローラ７、駆動ローラ８、補助ローラ１２、及び中間転写ベルトクリーナ９によって構成されており、中間転写ユニット５０は、画像形成装置本体１００Ｍに対し、本体に配設されている中間転写ユニット挿抜レール（不図示）に沿って矢印Ａ１の方向に挿抜可能である。本実施例の画像形成装置１００は、上述のように、一次転写ローラ１１を持たない構成である。本実施例の画像形成装置においては、中間転写ユニット５０の中間転写ベルト５が張架ローラ７、８、１２によって、共通接面Ｆに進入し、感光ドラム１に当接する。画像形成装置１００は、不図示のコンピュータ等の外部装置のプリント指示を受信し、画像形成動作を開始する。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にプリント指示による画像信号に応じたトナー像が形成され、中間転写ベルト５上に、タイミングを合わせてそれぞれの感光ドラム１と中間転写ベルト５の当接部である一次転写部Ｎ１にて一次転写される。この時、一次転写バイアスは、画像形成装置本体１００Ｍに挿入、装着された中間転写ユニット５０の中間転写ベルト５を挟んで、駆動ローラ８の対向位置に配置された二次転写ローラ１０を通じて印加される。本実施例において、中間転写ベルト５としては、例えば体積抵抗率１×１０7〜１×１０12Ω・ｃｍの導電性ベルトが使用される。
【００５６】
二次転写ローラ１０は、中間転写ベルト５に当接し、二次転写ローラ１０に接続されたバイアス電源Ｖ１０により、一次転写バイアスを所定のタイミングで中間転写ベルト５に印加し、一次転写する。一次転写された中間転写ベルト５上のトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ１０に二次転写バイアスを印加し、シートＰに二次転写される。
【００５７】
上述の平面Ｆに対して進入する張架ローラは、中間転写ベルト５の回転移動方向において、感光ドラム１の上流側に位置するテンションローラ７、感光ドラム１の下流側に位置する駆動ローラ８、及び、感光ドラム１Ｍと感光ドラム１Ｃの間の補助ローラ１２である。これらの張架ローラ７、８、１２が、それぞれ平面Ｆに進入することで感光ドラム１上に中間転写ベルト５が巻き付く構成となっている。
【００５８】
次に中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１００Ｍ内へ挿入していく場合の中間転写ユニット５０の動作を図７〜図１０を用いて説明する。本実施例においても図２〜図５を参照して説明した実施例１と同様の動作とされる。
【００５９】
図７のように、中間転写ユニット５０が装置外にある時は、張架ローラであるテンションローラ７と駆動ローラ８のみで張られた状態となっており、画像形成装置本体１００Ｍに対し矢印Ａ２方向へ中間転写ユニット５０は挿入される。図２を参照して説明した実施例１と同様に、本実施例においても、中間転写ベルトクリーナ９とテンションローラ７で挟持される抵抗のため、挟持部の中間転写ベルト５は張架ローラである駆動ローラ８により駆動されない時は回転移動しない構成となっている。
【００６０】
図８のように矢印Ａ２方向へ挿入されると、実施例１にて図３、図４を参照して説明される動作と同様にして、テンションローラ７のテンションが解除され、駆動ローラ８の矢印ＲＡ２方向への回転により、相対的に中間転写ベルト５と感光ドラム１が当接する当接領域側に中間転写ベルト５の弛みが発生する。これにより図９のように中間転写ベルト５の感光ドラム１と対向する側を弛んだ状態へと変化させる。
【００６１】
その後、図１０に示す様に、実施例１にて図５を参照して説明した動作と同様に、中間転写ユニット５０は矢印Ａ４方向へ移動することで中間転写ベルト５が感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋへ接触する。この時、張架ローラであるテンションローラ７、駆動ローラ８、補助ローラ１２は感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの中間転写ユニット５０側の接線を結んだ仮想平面である共通接平面Ｆに対して進入していく。そして駆動ローラ８と一体に回転するギア８１がラック８２から離れ、駆動ローラ８は逆方向、つまり画像形成方向に回転可能となる。テンションローラ７の軸受部材７２は解除手段７３との係合を解き、中間転写ユニット５０は画像形成装置本体１００Ｍへの装着を完了する。解除手段７３の構成及び動作は、実施例１と同様である。
【００６２】
これと同時に不図示の回転ロック手段によるテンションローラ７の固定も解除される。この固定は、テンションローラ７の回転を止めておくことにより、上述の駆動ローラ８のラック８２とギア８１の係合による回転による中間転写ベルト５の弛みを感光ドラム１側へ送り、緩ませるためである。テンションローラ７が回転してしまうと、感光ドラム１側に送られた中間転写ベルト５がそのまま移動してしまい、弛みが感光ドラム１側に残ることができなくなるので、テンションローラ７は、画像形成装置本体１００Ｍに挿入、装着される際には回転を固定される。
【００６３】
上述のように図６から図１０に示す本実施例は、実施例１と同様に中間転写ユニット５０の中間転写ベルト５を感光ドラム１に当接させる際に、中間転写ベルト５に弛みを設け、上記の様な摩擦が生じない構造をとっている。
【００６４】
実施例１と同様に、本実施例においても、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１００Ｍへ装着する場合に感光ドラム１と中間転写ベルト５が接触する際に、テンションが弛み感光ドラム１と接触する側の中間転写ベルト５の面が撓む。この為、感光ドラム１に対して中間転写ベルト５の接触圧が減少し、中間転写ベルト５と感光ドラム１の摺擦によるドラム傷、ベルト傷を最小限に抑えることができる。
【００６５】
尚、上述のように本実施例では、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１００Ｍへ挿入し、装着する場合について述べたが、実施例１と同様に、画像形成装置本体１００Ｍに装着されている中間転写ユニット５０を取り外す際にも効果がある。
【００６６】
以上のように、本発明によれば中間転写ベルト５を張架するローラを感光ドラム１側へ進入させ一次転写ニップＮ１を確保し、一次転写ローラを有さない構成の画像形成装置においても、同様に中間転写ベルト５及び感光ドラム１の長寿命を得ることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１          感光ドラム（像担持体）
５          中間転写ベルト
７          テンションローラ（張架ローラ）
８          駆動ローラ（張架ローラ）
１２        補助ローラ（張架ローラ）
５０        中間転写ユニット
７１        テンションバネ
７２        軸受部材
７３        テンション解除手段（解除手段）
８１        ギア
８２        ラック（回転手段）
１００      画像形成装置
１００Ｍ    画像形成装置本体
Ｆ          平面（共通接平面）
【図１】
2015118114.tif 000003
【図２】
2015118114.tif 000004
【図３】
2015118114.tif 000005
【図４】
2015118114.tif 000006
【図５】
2015118114.tif 000007
【図６】
2015118114.tif 000008
【図７】
2015118114.tif 000009
【図８】
2015118114.tif 000010
【図９】
2015118114.tif 000011
【図１０】
2015118114.tif 000012
【図１１】
2015118114.tif 000013
【図１２】
2015118114.tif 000014