(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体から転写されたトナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトに駆動力を伝達するための駆動ローラと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルト上のトナーを記録媒体に転写する転写部を形成する転写部材と、前記転写部材の端部に取り付けられた軸受部と、前記駆動ローラと前記テンションローラと前記軸受部を支持する支持部材と、を有する転写ユニットを備えると共に、画像形成装置に設けられ、前記転写ユニットを支持する転写ユニット支持部材と、前記転写ユニット支持部材に取り付けられ、前記駆動ローラの前記転写ユニット支持部材に対する位置決めを行うための駆動ローラ位置決め部と、を有する画像形成装置において、
前記軸受部は前記転写部材と一体に前記駆動ローラに近づく方向に移動可能であり、前記転写ユニットが前記転写ユニット支持部材に取り付けられる際には、前記駆動ローラ位置決め部により前記駆動ローラの前記転写ユニット支持部材に対する位置が決められると共に、前記軸受部は固定具により前記転写ユニット支持部材に固定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成装置に取り付けられ、前記中間転写ベルトを介して前記転写部材を圧して前記転写部を形成するための第二転写部材を有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】
前記支持部材はフレームであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記軸受部は転写部材の両端にそれぞれ取り付けられ、前記駆動ローラに近づく方向に前記転写部材と一体にそれぞれの軸受部は前記支持部材に対して移動可能であり、それぞれの軸受部は固定具により前記転写ユニット支持部材に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写ユニットは前記転写ユニット支持部材に対する位置決めを行うための位置決め突起部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に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て画像を形成する画像形成装置に関し、特に像担持体に形成したトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、該中間転写ベルト上のトナー像を二次転写部において記録媒体に二次転写して画像形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中間転写体を用いて多色画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。その構成は、図８に示すように、中間転写ベルト２００を駆動ローラ２０１及び従動ローラ２０２に掛け渡した中間転写体ユニット２０３を、感光体ドラム２０５や現像器を有する画像形成装置本体に取り付けて構成されている。
【０００３】
前記装置による画像形成は、現像切換機構２０４を回転させて現像器を順次感光体ドラム２０５に対向させて各色画像を現像し、そのトナー像を一次転写部２０６において回転する中間転写ベルト２００に一次転写する。この一次転写像を４個の現像器分繰り返して重畳転写することで中間転写ベルト２００上に多色画像を形成し、さらに前記多色画像を二次転写部２０７において、搬送されてくる記録材に二次転写して多色画像を得るものである。
【０００４】
前記のように中間転写体ユニット２０３を用いる装置にあっては、中間転写体ユニット２０３と装置本体側の感光体ドラム２０５や駆動ギア等とを精度よく位置決めして取り付ける必要がある。そのため、例えば特開平６−１１０２６１号公報に示されているように、中間転写体ユニットに感光体ドラムをプロセスユニット化し、画像形成装置本体に対して位置決め固定する構成が提案されている。
【０００５】
また、特開２０００−２３１２３１号公報に示されているように、中間転写体ユニットに設けた二本のピンを画像形成装置本体に設けられた二つの軸受にはめ込むことで、中間転写体ユニットは画像形成装置本体に対して固定することで位置決めする構成が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１１０２６１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３１２３１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置には以下のような問題点があった。すなわち、中間転写体ユニット２０３は装置本体に対して、駆動ローラ２０１への駆動伝達部と一次転写部２０６と二次転写部の３箇所が正確に位置決めされる必要である。そのため、先ずは正確な駆動伝達を得るために、中間転写体ユニット２０３を駆動ローラ２０１基準で装置本体に位置決めする。次に一次転写部２０６と感光体ドラム２０５の位置関係を一定に維持するために、ユニット全体を駆動ローラ２０１基準で回動位置決めして、一次転写ローラ２０８が中間転写ベルト２００を介して感光体ドラム２０５に精度よく当接するように、一次転写部を装置本体に位置決めする。これにより、残る二次転写部２０７は装置本体に位置決めされるようにしている。
【０００８】
しかし、上記方法だと二次転写部２０７の装置本体に対する高い精度を確保することは難しくなる。
【０００９】
そこで、装置本体側の二次転写外ローラ２０９を中間転写体ユニット２０３に設けた従動ローラ２０２（二次転写外ローラ２０９と対向するローラ）に改めて位置決めし、二次転写部２０７の位置精度を得なければならなかった。また、中間転写体ユニット２０３に感光体ドラム２０５を設けてプロセスユニット化することにより、二次転写部２０７の位置精度を得なければならなかった。
【００１０】
このため、二次転写外ローラ２０９の位置決め機構や感光体ドラム２０５のプロセスユニット化に伴う装置コスト上昇と構成の複雑化に伴うベルト交換性の低下が問題となっていた。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、装置構成を複雑にすることなく、中間転写体ユニットと装置本体との高精度位置決めを可能にした画像形成装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、像担持体から転写されたトナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトに駆動力を伝達するための駆動ローラと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラと、前記中間転写ベルトを張架し、前記中間転写ベルト上のトナーを記録媒体に転写する転写部を形成する転写部材と、前記転写部材の端部に取り付けられた軸受部と、前記駆動ローラと前記テンションローラと前記軸受部を支持する支持部材と、を有する転写ユニットを備えると共に、画像形成装置に設けられ、前記転写ユニットを支持する転写ユニット支持部材と、前記転写ユニット支持部材に取り付けられ、前記駆動ローラの前記転写ユニット支持部材に対する位置決めを行うための駆動ローラ位置決め部と、を有する画像形成装置において、前記軸受部は前記転写部材と一体に前記駆動ローラに近づく方向に移動可能であり、前記転写ユニットが前記転写ユニット支持部材に取り付けられる際には、前記駆動ローラ位置決め部により前記駆動ローラの前記転写ユニット支持部材に対する位置が決められると共に、前記軸受部は固定具により前記転写ユニット支持部材に固定されることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施形態に係る画像形成装置及び中間転写体ユニットについて、図面を参照して説明する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
先ず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１５】
｛画像形成装置の全体構成｝
図１は画像形成装置Ａの全体模式断面説明図であり、像担持体としての感光体ドラム１０１に隣接して中間転写体ユニットＢが設置され、この中間転写体ユニットＢは、中間転写体フレーム１に駆動ローラ２、二次転写内ローラ３及びテンションローラ４によって中間転写ベルト１００を張架して構成され、後述するように、所定部を装置本体に位置決めすることによって装置本体に着脱可能に位置決め固定される。そして、中間転写ベルト１００は装置本体からの図示しない駆動源で駆動ローラ２を回転することにより、図の矢印ａ方向に回転される。
【００１６】
露光手段１０２により感光体ドラム１０１上に各色の静電潜像が順次形成され、この感光体ドラム１０１上の静電潜像は、現像切替機構１０３に搭載された各色の現像ユニット１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにより順次現像される。感光体ドラム１０１上に現像されたトナー像は、中間転写ベルト１００と接した一次転写ローラ１０５により、中間転写ベルト１００上に各色順次に一次転写され、複数色のトナー像を重ね合わせた多色画像が形成される。
【００１７】
前記画像形成と同期するように、給送カセット１０６から記録材が二次転写部に給送され、中間転写ベルト１００に形成された多色画像が、二次転写外ローラ１０７により記録媒体上に二次転写される。そして、多色画像が転写された記録媒体は、定着ユニット１０８に送られてトナーが溶融定着され、排出部１０９から排出トレイ１１０に排出される。
【００１８】
通常、フルカラー画像は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像を中間転写ベルト上で順次重ね合わせることにより形成される。これら１色目から４色目のトナー像を中間転写ベルト１００上に一次転写している間は、二次転写外ローラ１０７は中間転写ベルト１００から離間している。そして４色のトナー像を中間転写ベルト１００上に一次転写した後、二次転写外ローラ１０７が中間転写ベルト１００に当接され、記録媒体はこの二次転写外ローラ１０７と二次転写内ローラ３により中間転写ベルト１００を介して挟まれ、二次転写外ローラ１０７から記録媒体の裏面側に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト１００上の４色トナー像が記録媒体上に一括して二次転写される。
【００１９】
｛中間転写体ユニット構成｝
次に中間転写体ユニットについて説明する。図２は中間転写体ユニット周辺の上斜視説明図であり、図３は中間転写体ユニット周辺の下斜視説明図である。なお、ここでは中間転写ベルトを外した状態で示してある。
【００２０】
図２に示すように、中間転写体ユニットＢは中間転写体フレーム１に図示しない中間転写ベルトを張架するための駆動ローラ２、二次転写内ローラ３、テンションローラ４を具備する。前記駆動ローラ２は、図示しないベアリングを介して中間転写体フレーム１に支持され、図３に示す装置本体側の本体駆動ギア５とかみ合うベルト駆動ギア６を介して駆動ローラ２に動力伝達が行われる。
【００２１】
また、前記テンションローラ４は従動回転可能な従動ローラであり、テンションローラ支持部材７ａ，７ｂにより回転可能に支持され、該支持部材７ａ，７ｂの一方側端部のローラ支持部と反対側端部に前記中間転写体フレーム１に掛けられたテンションバネ８ａ，８ｂ（図２及び図３参照）が掛けられる引っ掛け形状になっている。さらに、テンションローラ支持部材７ａ，７ｂにはローラ支持部と前記テンションバネ８ａ，８ｂの引っ掛け部の略中央部に穴が形成され、この穴が前記中間転写体フレーム１に設けられた軸部と嵌合することで支持部材７ａ，７ｂが回動可能に支持され、図示しない中間転写ベルトに張力を与える。
【００２２】
二次転写内ローラ３も従動回転可能な従動ローラであり、ローラ軸受９ａ，９ｂによって回動可能に支持され、ローラ支持部材１０ａ，１０ｂにより、前記中間転写体フレーム１に対して図２の矢印ｂ方向へスライド移動可能にラフ組みされている。
【００２３】
さらに、図３に示すように、一次転写ローラ１０５はローラ軸受１２ａ，１２ｂによって回転可能に支持され、図示しないバネにより、感光体ドラムに対して加圧可能に中間転写体フレーム１に支持されている。
【００２４】
｛中間転写体フレームの組み付け｝
次に中間転写体フレーム１の装置本体への組み付けを説明する。中間転写体フレーム１は、図２及び図３に示すように、前後を装置本体のフレーム支持板１３，１４によって支持され、これによって装置本体に支持される。なお、図２及び図３は説明を容易にするために、前記フレーム支持板１３，１４を装置本体前後方向（図２及び図３の左右方向）にずらせた図としているが、実際は前記フレーム支持板１３，１４が図２の矢印ｃ方向に移動した状態で結合される。
【００２５】
前記中間転写体フレーム１は、図２に示すように、前記駆動ローラ２と同心円で形成された駆動ローラ基準部１ａ，１ｂと前記フレーム支持板１３，１４に形成された基準部１３ａ，１４ａとが嵌合し、本体駆動ギア軸１５（図３参照）は前記フレーム支持板１４に形成された図示しない基準穴に嵌合するようになっている。
【００２６】
これにより前記フレーム支持板１４の図示しない基準部と、装置本体の図示しない基準穴の寸法管理をすることで、駆動ローラの回転中心線が装置本体に対して規定されることになり、装置本体側の本体駆動ギア５と中間転写体フレーム１側の中間転写ベルト駆動ギア６の位置精度が保証可能に構成されている。
【００２７】
上記のように、本体駆動ギア５とベルト駆動ギア６の位置精度が高まることにより、歯飛びやピッチムラによる画像不良の問題を解決できる。
【００２８】
また、図２に示すように、前記中間転写体フレーム１には回動位置決め部１ｃ，１ｄが設けられており、これが前記フレーム支持板１３，１４に形成された回動位置決め部１３ｂ，１４ｂに突き当たるようになっている。このため、フレーム支持板１３，１４に対して駆動ローラ２の回転中心線を軸として回転可能な中間転写体フレーム１の回転が規制される。そして、前記回転が規制された状態で、図示しないビスにより、前記中間転写体フレーム１と前記フレーム支持板１３，１４が固定される。
【００２９】
これにより、図示しない装置本体前後側板に設けられたドラム基準部と、フレーム支持部材１３，１４の基準部の寸法管理することで、前記中間転写体ユニットと感光体ドラム１０１との位置精度が保証される構成となっている。そのため、一次転写ローラ圧を転写ラチチュード（許容範囲）内とし、一次転写ムラ等の画像不良の問題を解決できる。
【００３０】
さらに、前記二次転写内ローラ３のローラ軸受９ａ，９ｂには水平位置決め部９ａｘ，９ｂｘ（図３参照）が形成されており、これを前記フレーム支持板１３，１４に形成された水平位置決め部１３ｃ，１４ｃ（図２参照）に突き当てることにより、前記二次転写内ローラ３の水平方向が位置決めされるようになっている。
【００３１】
また、前記二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂに形成された垂直位置決め部９ａｚ，９ｂｚ（図３参照）を前記フレーム支持板１３，１４に形成された垂直位置決め部１３ｄ，１４ｄ（図２参照）に突き当てることにより前記二次転写内ローラの垂直方向が位置決めされる。
【００３２】
この際、前記中間転写体フレーム１と前記二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂは、水平方向にはベルト張力に反して移動可能であり、垂直方向にはラフ嵌合の範囲で移動可能なように構成されている。そのため、二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂの前記水平位置決め部９ａｘ，９ｂｘ及び垂直位置決め部９ａｚ，９ｂｚを、フレーム支持板１３，１４の前記水平位置決め部１３ｃ，１４ｃ及び垂直位置決め部１３ｄ，１４ｄに確実に突き当て、その状態で図示しないビスにより、前記二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂと前記フレーム支持板１３，１４とを固定する。
【００３３】
これにより前記フレーム支持板１４の図示しない基準部と垂直位置決め部および水平位置決め部の寸法管理をすることで、前記装置本体に対する前記二次転写内ローラ３の位置精度が保証可能に構成されている。そのため、前記二次転写内ローラ３と前記二次転写外ローラ１０７の相対位置調整をすることなく、二次転写ムラ等の画像不良の問題を解決できる。
【００３４】
｛中間転写ベルトの交換｝
次に前記中間転写ベルト１００の交換動作について、図４乃至図７を参照して説明する。ここで、図４はベルト装着状態における中間転写体ユニットの側面説明図であり、図５はベルト装着状態（ベルトは不図示）の斜視説明図である。また、図６はベルト取り外し時の中間転写体ユニットの側面説明図であり、図７はベルト取り外し状態の斜視説明図である。
【００３５】
中間転写ベルト１００は、前述したように、駆動ローラ２、二次転写内ローラ３、テンションローラ４に張架され、テンションローラ支持部材７ａ，７ｂを介してテンションバネ８ａ，８ｂにより中間転写ベルトに張力が与えられている。そして、中間転写体ユニットＢが装置本体に装着位置決めされた状態では、二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂがフレーム支持板１３，１４の水平位置決め部１３ｃ，１４ｃ（図２参照）に当接し、二次転写内ローラ３は駆動ローラ２方向への移動が規制されているためにベルト張力を受けている。
【００３６】
また、ローラ支持部材１０ａ，１０ｂの付勢力により、二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂはスラスト方向へ付勢され、図５に示すように、該軸受のスラスト基準面１６が中間転写体フレーム１のスラスト基準面１７に当接支持されている（図５は一方側端部のみ示している）。
【００３７】
上記装着状態にある中間転写ベルト１００を交換する場合には、まず中間転写体ユニットＢを装置本体から外す。
【００３８】
装置本体から取り外された中間転写体ユニットＢにあっては、図５に示すように、中間転写体フレーム１側に形成された円弧状リブ１８と、二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂ側に形成された円板状リブ１９とが係合し、二次転写内ローラ３の駆動ローラ２方向への移動が規制されている（図５は一方側のみ示している）。
【００３９】
この状態からテンションバネ８ａ，８ｂを外してテンションローラ支持部材７ａ，７ｂを回動させて、図６及び図７に示すように、テンションローラ４を中間転写体フレーム１に収納する。
【００４０】
次に二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂを前記ローラ支持部材１０ａ，１０ｂの付勢力に抗して内側へ向かって（図７の矢印ｅの方向）押圧すると、図５に示すように、前記円弧状リブ１８と係合していた二次転写内ローラ軸受９ａの円板状リブ１９が、図７に示すように、円弧状リブ１８を乗り越えて係合解除される。これにより、二次転写内ローラ軸受９ａ，９ｂは駆動ローラ２の方向（図６の矢印ｄ方向）へ移動可能となり、移動によって中間転写ベルト１００とテンションローラ４及び二次転写内ローラ３の間に空間ができるため、図６の二点鎖線で示した中間転写ベルト１００′の状態にすることで、中間転写ベルト１００の交換を容易に行うことができる。
【００４１】
上記のように、本実施形態にあっては中間転写ベルト１００を支持する二次転写内ローラ３が駆動ローラ２の方向へ移動可能であるため、装置本体に対する中間転写体ユニットＢの駆動ローラ２及び一次転写部の位置精度を保ちながら、二次転写内ローラ３の位置決め精度を高めることができ、且つベルト交換性を損ねることもない。
【００４２】
なお、前述した実施形態では中間転写ベルト１００を１本の駆動ローラ２と複数本の従動ローラ（二次転写内ローラ３、テンションローラ４）で支持する中間転写体ユニットＢを示したが、従動ローラは１本の場合でもよく、３本以上であっても本発明を適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は前述したように、中間転写ベルトを支持する従動ローラを移動可能に構成したために、ベルトの交換性を損ねることなく、装置本体に対する中間転写体ユニット及び該ユニットに設けられた従動ローラの位置精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  画像形成装置Ａの全体模式断面説明図である。
【図２】  中間転写体ユニット周辺の上斜視説明図である。
【図３】  中間転写体ユニット周辺の下斜視説明図である。
【図４】  ベルト装着状態における中間転写体ユニットの側面説明図である。
【図５】  ベルト装着状態（ベルトは不図示）の斜視説明図である。
【図６】  ベルト取り外し時の中間転写体ユニットの側面説明図である。
【図７】  ベルト取り外し状態の斜視説明図である。
【図８】  従来技術の説明図である。
【符号の説明】
Ａ …画像形成装置
Ｂ …中間転写体ユニット
１ …中間転写体フレーム
１ａ，１ｂ …駆動ローラ基準部
１ｃ，１ｄ …回動位置決め部
２ …駆動ローラ
３ …二次転写内ローラ
４ …テンションローラ
５ …本体駆動ギア
６ …ベルト駆動ギア
７ａ，７ｂ …テンションローラ支持部材
８ａ，８ｂ …テンションバネ
９ａ，９ｂ …二次転写内ローラ軸受
９ａｘ，９ｂｘ …水平位置決め部
９ａｚ，９ｂｚ …垂直位置決め部
１０ａ，１０ｂ …ローラ支持部材
１２ａ，１２ｂ …ローラ軸受
１３，１４ …フレーム支持板
１３ａ，１４ａ …基準部
１３ｂ，１４ｂ …回動位置決め部
１３ｃ，１４ｃ …水平位置決め部
１３ｄ，１４ｄ …垂直位置決め部
１５ …本体駆動ギア軸
１６ …スラスト基準面
１７ …スラスト基準面
１８ …円弧状リブ
１９ …円板状リブ
１００ …中間転写ベルト
１０１ …感光体ドラム
１０２ …露光手段
１０３ …現像切替機構
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ …現像ユニット
１０５ …一次転写ローラ
１０６ …給送カセット
１０７ …二次転写外ローラ
１０８ …定着ユニット
１０９ …排出部
１１０ …排出トレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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