(57)【要約】【課題】本発明は、上記課題を鑑みて、中間転写体のメンテナンス性の向上、生産コストの低減を図った画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、無端状のベルト部材と、少なくとも複数本のローラ部材とを備えた中間転写体を有し、像担持体上に形成された像を前記中間転写体に一次転写し、該中間転写体上の像を記録媒体上に二次転写して画像を形成する画像形成装置において、画像形成動作中には前記中間転写体を装置本体に位置決め固定し、中間転写体を装置本体から取り外す際には同時に取り外す中間転写固定手段を有し、前記中間転写固定手段は、中間転写体を、前記ローラ部材の軸方向が略水平を向く姿勢と、前記ローラ部材の軸方向が略鉛直方向を向く姿勢の２つの状態で、該中間転写体を略水平面に載置するための補助手段を兼ねることを特徴とする。【選択図】　　図１
2004029308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルト部材と、少なくとも複数本のローラ部材とを備えた中間転写体を有し、像担持体上に形成された像を前記中間転写体に一次転写し、該中間転写体上の像を記録媒体上に二次転写して画像を形成する画像形成装置において、
画像形成動作中には前記中間転写体を装置本体に位置決め固定し、中間転写体を装置本体から取り外す際には同時に取り外す中間転写固定手段を有し、
前記中間転写固定手段は、中間転写体を、前記ローラ部材の軸方向が略水平を向く姿勢と、前記ローラ部材の軸方向が略鉛直方向を向く姿勢の２つの状態で、該中間転写体を床面に載置するための補助手段を兼ねることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写固定手段は、ふたつの略平面を有し、該ふたつの略平面は略平行であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体は、前記ローラ部材の軸方向への突出部を有し、前記中間転写固定手段は、前記略平面の一方に、前記突出部と係合する穴を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写体は前記ローラ部材を支持するフレームを有し、
前記フレームの一方の側面には前記ベルト部材の外周面よりも突出した少なくとも一つの凸部を有し、
前記フレームの他方の側面には前記ベルト部材の外周面よりも内側に入り込む凹部を有し、
前記中間転写固定手段は、前記ふたつの略平面のうち一方の略平面を延長する方向に延びる凸部を有し、
前記中間転写固定手段のふたつの略平面の間隔は、前記凹部から前記ベルト部材の外周面までの距離よりも長いことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を用いたプリンタや複写機などの画像形成装置に関し、特に無端状のベルト部材を有する中間転写体においてメンテナンス性の向上および生産コストの低減化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、トナー像を記録媒体たるシートに転写、定着することにより画像を形成する電子写真方式の画像形成装置は広く普及するに至り、さらにはカラー画像を出力可能な電子写真方式の画像形成装置も種々提供されている。そのようなカラー画像形成装置の構成の一つに、中間転写体を用いたものがある。この方式は、感光体上に形成した各色のトナーによる像を中間転写体上に重畳的に転写し、シートに一括して転写、定着することによりカラー画像を得るものである。
【０００３】
従来の中間転写体について、図４および図５を用いて説明する。図４は従来例に係る中間転写体の構成を説明する図、図５は従来例に係る中間転写体と装置本体との位置決め構成、および駆動伝達構成を説明する図である。
【０００４】
図４に示すように、中間転写体１０は無端状のベルト部材である転写ベルト２を有している。転写ベルト２は厚さ０．１ｍｍ程度の所望の抵抗値が設定された導電性プラスチックシートからなり、後述するローラ類に巻きかけられている。駆動ローラ１７は矢印Ｂ方向に回転して転写ベルト２を駆動するためのローラであり、図示しない駆動源に連結されている。転写ローラ１６は芯金の周囲に所望の抵抗値に設定された導電性スポンジを巻きつけたもので、感光体１と転写ベルト２を挟んで対向している。転写ローラ１６の芯金に転写バイアスを印可することで、感光体１上のトナー像を転写ベルト２上に転写する。
【０００５】
調整ローラ１８は転写ベルト２と感光体１の巻きつき角度を調整するためのものである。テンションローラ１９は図示しない付勢手段によって矢印Ｃ方向へ付勢され、転写ベルト２に張力を付与している。バックアップローラ２０は芯金に所望の抵抗値に設定された導電ゴムを巻きつけたものであり、転写ローラ１６と転写ベルト２を介して対向し、その芯金は接地されている。
【０００６】
各ローラは中間転写体フレーム（不図示）に回転自在に保持されている。また転写ローラ１６、調整ローラ１８は解除アーム５２に回転自在に保持され、解除レバー５２ａを操作することで矢印Ｄ方向へ回動し、転写ローラ１６と感光体１のニップ部を開放することが可能である。
【０００７】
転写ベルト２の外側には、シート搬送ガイド５３、転写ベルト２のホームポジションを検知するＨＰセンサ５５、転写ベルト２上のトナー濃度を検出するトナーセンサ５６、それらのセンサを保持するセンサ支板５４が設けられており、それらは中間転写体フレーム（不図示）に保持されている。
【０００８】
図５に示すように、中間転写体１０のフレーム６１の前後には位置決めピン５８が２カ所づつ設けられている。装置本体に設けられた中間転写位置決め板５１、および本体側板４２の位置決めピン５８に対向する位置には、位置決め部５１ａ、５１ｂ、４２ａ、４２ｂが設けられている。これら位置決め部と前記位置決めピンが係合することで、中間転写体１０の位置決めがなされる。
【０００９】
また転写ベルト２を駆動する駆動ローラ１７の一端には駆動ギア１７ａが固定されている。一方、本体側には、図示しない駆動源から連結された駆動入力ギア４４が設けられており、このギア同士が噛合うことで駆動が伝達される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成を有する中間転写体において、転写ローラ１６、バックアップローラ２０のように、所望の抵抗値に設定してあるものは、装置を動作させていると、その抵抗値が少しずつ変動してしまうことが多い。また転写ベルト２も同様に抵抗値変動がありうる。さら転写ベルト２には、機械的な破断等も起こりうる。そのため、これらのパーツはメンテナンスが必要であり、交換パーツに設定されることが多い。
【００１１】
このように、中間転写体１０にはメンテナンスが必要なパーツが多く、そのメンテナンスの作業性を向上させることは非常に有益である。
【００１２】
ここで中間転写体をメンテナンスする際の作業は、次のような手順となる。まず装置本体からカバー類を取り外す。中間転写位置決め板５１を取り外す。解除レバー５２ａを操作して転写ローラ１６と感光体１とのニップを開放し、中間転写体１０を装置本体前方へ引き出して取り外す。中間転写体１０を各ローラ軸が略水平に向くようにして、転写ベルト２の外側に設けられているシート搬送ガイド５３等を取り外す。次に中間転写体１０を各ローラ軸が上下方向を向くようにして、テンションローラ１９の付勢（図４のＣ方向）を解除し、センサ支板５４を取り外し、テンションのかかっていない転写ベルト２を上方（図５のＥ方向）へ抜き取る。そして必要に応じて、メンテナンスの必要な部材を取り外す。
【００１３】
上記のようなメンテナンス作業を行なうにおいて、中間転写体１０はローラ軸が略水平を向く姿勢と、ローラ軸が上下方向を向く姿勢の２つを維持できなくてはならない。その際、転写ベルト２や転写ローラ１６等の重要部品が床面に接しないように置くことが可能でなくてはならない。
【００１４】
ローラ軸が略水平に向く姿勢の場合には、中間転写体フレームの前後に着座のための足を設ければ事足りるが、転写ベルト２を抜き取る際に邪魔になるため、ベルト抜き取り方向には足を出すことが困難である。このため従来は別部材を用いて出没自在の足部材を設けたり、別途、足部材をメンテナンス用に取り付けたりしていた。そのため、装置動作時には不要な部材が増加し、コスト面では不利である。また、作業性もいいとは限らない。
【００１５】
またローラ軸が上下方向を向く姿勢の場合には、単なる自立ではなく、安定してメンテナンスが可能でなくてはならない。従来から自立可能なものもあるが、安定的とは言い難かった。
【００１６】
そこで本発明は、上記課題を鑑みて、中間転写体のメンテナンス性の向上、生産コストの低減を図った画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、無端状のベルト部材と、少なくとも複数本のローラ部材とを備えた中間転写体を有し、像担持体上に形成された像を前記中間転写体に一次転写し、該中間転写体上の像を記録媒体上に二次転写して画像を形成する画像形成装置において、画像形成動作中には前記中間転写体を装置本体に位置決め固定し、中間転写体を装置本体から取り外す際には同時に取り外す中間転写固定手段を有し、前記中間転写固定手段は、中間転写体を、前記ローラ部材の軸方向が略水平を向く姿勢と、前記ローラ部材の軸方向が略鉛直方向を向く姿勢の２つの状態で、該中間転写体を略水平面に載置するための補助手段を兼ねることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は中間転写体を横置きする状態を説明する図、図２は中間転写体を縦置きする状態を説明する図、図３は画像形成装置の全体構成を説明する図であって、上記従来例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
（全体構成）
まず、図３を用いて画像形成装置の全体構成について説明する。図に示すのは、電子写真方式を採用したフルカラー画像形成装置である。像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体１」という）は図示しないモータで矢印Ａの方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、帯電装置７ａ、露光装置８、現像ユニット１３、転写ローラ１６、クリーナ装置１２が配置されている。
【００２０】
まず、帯電装置７ａに電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザースキャナからなる露光装置８で露光を行い潜像が形成される。露光装置８は画像信号に基づいてオン、オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
【００２１】
現像ユニット１３はフルカラー現像のための４台の現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを有している。現像装置１３Ｙ〜Ｋの現像ローラには、各色ごとにあらかじめ設定された現像バイアスが印加されており、感光体１上の潜像は現像ローラの位置を通過する際にそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナーで現像され、可視化される。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像ユニット１３を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。
【００２２】
感光体１上に現像された各色のトナー像は、転写ローラ１６によって中間転写体１０の転写ベルト２に順次一次転写されて、４色のトナー像が重畳され、カラートナー像が形成される。このとき二次転写装置としての二次転写ローラ２１は、図示しない接離機構により転写ベルト２から離間している。４色のトナー像が形成され、トナー像先端がバックアップローラ２０にさしかかる直前で、接離機構によって二次転写ローラ２１を転写ベルト２と当接させ、そのニップ部においてシートにトナー像を二次転写する。
【００２３】
転写ベルト２は駆動ローラ１７、調整ローラ１８、テンションローラ１９、バックアップローラ２０に張架されている。駆動ローラ１７は図示しない駆動源に結合されて転写ベルト２を矢印Ｂ方向へ駆動する。調整ローラ１８は転写ベルト２と感光体１の巻きつき角度を調整するためのものである。またテンションローラ１９は転写ベルト２の張力を調節し、バックアップローラ２０は二次転写ローラ２１と対向して配置されている。転写ベルト２を挟んで駆動ローラ１７と対向する位置にはベルトクリーナ２２が設けられており、転写ベルト２上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。なおベルトクリーナ２２は、感光体１からトナー像を一次転写されている間は転写ベルト２から離間している。
【００２４】
シートカセット２３、２４からピックアップローラ２５ａ、２６ａ、分離ローラ対２５ｂ、２６ｂで搬送路に引き出されたシートはローラ対２７、２８によってレジストローラ対２９へ導かれる。レジストローラ対のニップ部で一端停止したシートは転写ベルト２上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写ニップ部、つまり二次転写ローラ２１と転写ベルト２との当接部に給送される。転写ベルト２上に形成されたトナー像はこのニップ部でシート上に転写され、定着装置５で熱定着されてトレイ３０に排出される。
【００２５】
感光体１上に残留したトナーは、クリーナ装置１２で除去、回収される。最後に、感光体１は除電装置７ｂで一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
【００２６】
このような画像形成装置においては、感光体１の交換、現像ユニット１３の交換、転写ベルト２の交換など、さまざまなメンテナンスが必要である。そのため、感光体、現像装置、中間転写体などを装置本体フレームに直接取り付けず、別途設けたサブフレームに搭載し、そのサブフレームを装置本体から引き出しタイプで引き出したり、サブフレームごと取り外したりすることで、交換を容易にするようになっている。サブフレーム３１は装置本体フレーム４０、４１とスライドレール３２ａ、３２ｂを介して取り付けられ、図の紙面前後方向へスライド可能となっている。
【００２７】
（中間転写体の位置決め及びメンテナンス時の支持構成）
中間転写体１０は、図５に示したように、フレーム６１の前後に位置決めピン５８が２カ所づつ設けられている。フレーム６１の一方側の２つの位置決めピン５８は本体側板４２の位置決め部４２ａ、４２ｂに係合し、他方側の２つの位置決めピン５８は中間転写固定手段である中間転写位置決め板５１の位置決め部５１ａ、５１ｂと係合することにより、中間転写体１０が装置本体に位置決めされる。中間転写位置決め板５１は画像形成動作中には中間転写体１０を装置本体に位置決め固定し、中間転写体１０を装置本体から取り外す際には同時に取り外される。
【００２８】
ここで、本発明の課題にて説明した如く、メンテナンス作業を行なうにおいて、中間転写体１０はローラ軸が略水平を向く姿勢（以下「横置き」と称する。図１参照）と、ローラ軸が上下方向を向く姿勢（以下「縦置き」と称する。図２参照）の２つの姿勢を維持できなくてはならない。
【００２９】
そこで本実施形態においては、まず一方のフレーム６１の側面に、転写ベルト２の外周面よりも突出した凸部６１ａを設けている。また、他方のフレーム６１の側面に、転写ベルト２の外周面よりも内側に入り込む凹部６１ｂが設けられている。これら凸部６１ａ及び凹部６１ｂは駆動ローラ１７とバックアップローラ２０の間に配置され、凸部６１ａは転写ベルト２の外周面よりも外側まで突出するよう形成されている。
【００３０】
一方、図２に示すように、中間転写位置決め板５１には、電装部品が内蔵されたケーシング６２、６３が設けられている。また中間転写位置決め板５１には装置本体に対する位置決めピン５１ｃが固定されている。これらのケーシング６２、６３、位置決めピン５１ｃは、高さ方向寸法がほぼ同一に設定されており、床面Ｆに安定的に着座可能になっている。すなわち中間転写位置決め板５１は位置決め部５１ａ、５１ｂ側とケーシング６２、６３側とに略平面を２面有し、その２面は平行に形成されている。
【００３１】
またケーシング６３には中間転写位置決め板５１の平面を延長する方向に延びる凸部６３ａを設けており、後述するようにフレーム６１の凹部６１ｂに係合する。さらに中間転写位置決め板５１には、中間転写体１０の位置決めピン５８（軸方向への突出部）と係合する穴６４を２つ設けている。
【００３２】
上記構成を有する中間転写体１０及び中間転写位置決め板５１を用いて、メンテナンスを行う場合の手順について説明する。
【００３３】
まず装置本体からカバー類を取り外す。そして中間転写位置決め板５１を取り外し、床面Ｆに載置する。このときケーシング６２、６３が床面側にくるようにする。解除レバー５２ａを操作して転写ローラ１６と感光体１とのニップを開放し、中間転写体１０を装置本体前方へ引き出して取り外す。
【００３４】
図１に示すように、取り出した中間転写体１０は、各ローラ軸が略水平に向くようにして床面Ｆに横置きする。このときフレーム６１の凸部６１ａとセンサ支板５４が床面Ｆに当接する向きとする。しかし中間転写体１０の凸部６１ａを設けていない側（図１の手前側）は、床面に当接できる箇所がないため、通常であればバックアップローラ２０の端部において転写ベルト２が床面Ｆに接触してしまう。そこで、中間転写位置決め板５１のケーシング６３の凸部６３ａと、中間転写体１０のフレーム６１の凹部６１ｂとを係合させるように、中間転写体１０を載置している。
【００３５】
ここで、中間転写位置決め板５１が有するふたつの平面、すなわち位置決め部５１ａ、５１ｂ側とケーシング６２、６３側の平面の間隔は、フレーム６１の凹部からバックアップローラ２０方向の転写ベルト２の外周面までの距離よりも長く形成されている。これにより、中間転写体１０は凸部６１ａ、凹部６１ｂ、センサ支板５４が床面Ｆに接触して載置されることになり、転写ベルト２や各ローラなどの重要部品が床面Ｆに接触することなく横置きが可能となる。この状態でシート搬送ガイド５３を取り外す。
【００３６】
次に図２に示すように、中間転写体１０を各ローラ軸が上下方向を向くように縦置きする。このときフレーム６１の凸部６１ａが下方に位置する向きとし、位置決めピン５８を中間転写位置決め板５１の穴６４に挿入する。
【００３７】
その際、位置決め部５１ａ、５１ｂに位置決めピン５８を差し込むことでも同様の効果を得ることは可能であるが、位置決め部５１ａ、５１ｂが作業によって傷ついたり、変形したりすることは好ましくないので、別途に穴６４を設けるほうが好ましい。そして穴６４の大きさは、ピン５８を差し込みし易いように、５１ａや５１ｂよりも若干大きくすると作業性が向上してより好ましい。ここで、フレーム６１の端面と中間転写位置決め板５１とが接すると、上述の如く中間転写位置決め板５１の二つの平面は平行に形成されていることから、安定的に縦置きすることが可能となり、メンテナンスの作業性が飛躍的に向上する。この状態でテンションローラ１９のＣ方向の加圧を解除し、センサ支板５４を取り外し、テンションのかかっていない転写ベルト２を上方（図２のＥ方向）へ抜き取る。そして必要に応じて、メンテナンスの必要な部材を取り外す。
【００３８】
上記説明した如く、中間転写体１０の一方側を中間転写位置決め板５１によって支持するよう構成したことにより、横置きする際の足となる凸部６１ａは中間転写体１０の一方側にのみ設ければ足りる。従って、横置きのための足が転写ベルト２を抜き取る際に邪魔をすることがなく、また出没自在の足部材を設けたり、別途メンテナンスのための足部材を用意する必要がなく、装置動作時に不要な部材を必要としないため、生産コストの低減化を図ることができる。
【００３９】
［他の実施形態］
上記第一実施形態においては１つの感光体１に対して複数の現像装置１３Ｙ〜Ｋを有する画像形成装置を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の感光体に対してそれぞれ現像装置を有する、いわゆるタンデムタイプの画像形成装置に適用しても同様の効果を得ることが可能である。
【００４０】
また上記第一実施形態において、中間転写固定手段の平面を延長する方向に延びる凸部として、ケーシング６３に凸部６３ａを設けて説明したが、中間転写位置決め板５１自身の一部を延長させて凸部を構成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明に係る画像形成装置においては、中間転写体を安定的に横置き及び縦置きすることが可能となり、メンテナンス性の向上を図ると共に、装置動作時に不要な部材を廃して生産コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間転写体を横置きする状態を説明する図である。
【図２】中間転写体を縦置きする状態を説明する図である。
【図３】画像形成装置の全体構成を説明する図である。
【図４】従来例に係る中間転写体の構成を説明する図である。
【図５】従来例に係る中間転写体と装置本体との位置決め構成、および駆動伝達構成を説明する図である。
【符号の説明】
Ｆ　　　　…床面
１　　　　…感光体
２　　　　…転写ベルト
５　　　　…定着装置
７ａ　　…帯電装置
７ｂ　　…除電装置
８　　　　…露光装置
１０　　　　…中間転写体
１２　　　　…クリーナ装置
１３　　　　…現像ユニット
１６　　　　…転写ローラ
１７　　　　…駆動ローラ
１７ａ　　…駆動ギア
１８　　　　…調整ローラ
１９　　　　…テンションローラ
２０　　　　…バックアップローラ
２１　　　　…二次転写ローラ
２２　　　　…ベルトクリーナ
２３、２４　　　　…シートカセット
２５ａ、２６ａ　　…ピックアップローラ
２５ｂ、２６ｂ　　…分離ローラ対
２７、２８　　　　…ローラ対
２９　　　　…レジストローラ対
３０　　　　…トレイ
３１　　　　…サブフレーム
３２ａ、３２ｂ　　…スライドレール
４０、４１　　　　…装置本体フレーム
４２　　　　…本体側板
４２ａ、４２ｂ　…位置決め部
４４　　　　…駆動入力ギア
５１　　　　…中間転写位置決め板
５１ａ、５１ｂ　…位置決め部
５１ｃ　　…位置決めピン
５２　　　　…解除アーム
５２ａ　　…解除レバー
５３　　　　…シート搬送ガイド
５４　　　　…センサ支板
５５　　　　…センサ
５６　　　　…トナーセンサ
５８　　　　…位置決めピン
６１　　　　…フレーム
６１ａ　　…凸部
６１ｂ　　…凹部
６２、６３　　　　…ケーシング
６３ａ　　…凸部
６４　　　　…穴
【図１】
2004029308.tif 000003
【図２】
2004029308.tif 000004
【図３】
2004029308.tif 000005
【図４】
2004029308.tif 000006
【図５】
2004029308.tif 000007