(57)【要約】【課題】ベルトユニットが画像形成装置本体に対して着脱可能に設置された場合であっても、ベルトユニットの用途や形態に制約が生じにくい、画像形成装置を提供する。【解決手段】ベルトユニット４０における１つのローラ部材４２は、画像形成装置本体５０に設置された駆動モータ５１に連結されてベルト部材４１を駆動するとともに、ベルトユニット４０において所定方向に揺動可能に支持されてベルト部材４１に張力を与える駆動テンションローラである。他方、画像形成装置本体５０は、駆動モータ５１の駆動軸に、駆動テンションローラ４２の軸部４２ａに駆動力を伝達する偏心カップリング５２を具備するとともに、駆動テンションローラ４２を所定方向に付勢する付勢部材５６を具備する。【選択図】図４
2012108398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に対してベルトユニットが着脱可能に設置される画像形成装置であって、
前記ベルトユニットは、ベルト部材と、前記ベルト部材を張架する複数のローラ部材と、具備し、
前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材は、前記画像形成装置本体に設置された駆動モータに連結されて前記ベルト部材を駆動するとともに、前記ベルトユニットにおいて所定方向に揺動可能に支持されて前記ベルト部材に張力を与える駆動テンションローラであって、
前記画像形成装置本体は、
前記駆動モータの駆動軸に、前記駆動テンションローラの軸部に駆動力を伝達する偏心カップリングを具備するとともに、
前記駆動テンションローラを所定方向に付勢する付勢部材を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置本体は、前記偏心カップリングを介して前記駆動軸に連結されるとともに、第２カップリングを介して前記駆動テンションローラの軸部に連結される中継軸を具備し、
前記付勢部材は、前記中継軸を軸受を介して前記所定方向に付勢する第１スプリングであって、
前記ベルトユニットは、前記駆動軸に連結される一端側とは異なる他端側において前記駆動テンションローラの軸部を軸受を介して前記所定方向に付勢する第２スプリングを具備した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】
前記ベルトユニットは、前記駆動テンションローラの軸部に係合して前記画像形成装置本体から離脱された状態での前記駆動テンションローラの揺動を制限する第１ストッパ部材を具備し、
前記画像形成装置本体は、前記中継軸の軸受に係合して前記ベルトユニットが離脱された状態での前記第１スプリングによる前記中継軸の付勢を制限する第２ストッパ部材を具備し、
前記画像形成装置本体に前記ベルトユニットを装着する動作に連動して、前記第１ストッパ部材と前記第２ストッパ部材とが係合して移動することで前記第１ストッパ部材及び前記第２ストッパ部材による制限が解除され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】
前記ベルトユニットは、前記駆動テンションローラに対する前記ベルト部材の巻き付き角が１００度以上になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルト部材は、中間転写ベルト、感光体ベルト、転写搬送ベルトのうちいずれかであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルト、感光体ベルト、転写搬送ベルト等のベルト部材を保持するベルトユニットが画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト等のベルト部材の交換メンテナンス性を向上させるために、ベルト部材が複数のローラ部材によって張架・支持された状態で保持されたベルトユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する技術が広く知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなベルトユニットにおいて、ベルト部材を張架する複数のローラ部材は、少なくとも、画像形成装置本体の駆動モータに連結されてベルト部材を駆動するための駆動ローラと、ベルトユニットに対して所定方向に揺動可能に支持されていてスプリングによって所定方向に付勢された状態でベルト部材に所定の張力を与えるテンションローラと、で構成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の画像形成装置は、ベルトユニットが画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されているために、ベルト部材の交換メンテナンスをおこなうときの作業性を高めることができる。
しかし、ベルト部材を張架する複数のローラ部材のうち駆動ローラとテンションローラとを別々に設けているため、ベルトユニットの用途や形態に制約が生じてしまっていた。例えば、駆動ローラを介したベルト部材の位置で転写ニップ部を形成して転写工程をおこなうとともに、ベルト部材の表面を確実にクリーニングするためにローラ部材を介してベルト部材の表面にクリーニングブレードを当接させる場合には、そのクリーニング用のローラ部材として、揺動して位置が定まらないテンションローラや、転写ニップ部を形成する駆動ローラを用いることができず、テンションローラや駆動ローラとは別にクリーニング用のローラ部材を設ける必要が生じてしまうことになる。また、２次転写ベルトを中間転写ベルト（ベルト部材）を介して駆動ローラに当接させる場合に、駆動ローラがベルトユニットに対して揺動しないように固定されているために、中間転写ベルトと２次転写ベルトとの２次転写ニップ部を確実に形成するために、２次転写ベルト及び中間転写ベルトを介して駆動ローラに圧接するように２次転写ベルト側にテンションローラを設置する必要が生じてしまうことになる。
また、駆動ローラに対するベルト部材の巻き付き角をある程度大きく設定しないと駆動ローラによるベルト部材の駆動不良が生じてしまい、さらにテンションローラに対するベルト部材の巻き付き角もある程度大きく設定しないとベルト部材の張力変動が大きくなってしまうため、駆動ローラとテンションローラとを含む複数のローラ部材の構成や配置にも制約が生じてしまっていた。
【０００５】
また、このような問題は、ベルト部材として中間転写ベルトを用いた画像形成装置に限定されることなく、感光体ベルトや転写搬送ベルト等のその他のベルト部材を用いた画像形成装置であっても、共通したものとなる。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ベルトユニットが画像形成装置本体に対して着脱可能に設置された場合であっても、ベルトユニットの用途や形態に制約が生じにくい、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置本体に対してベルトユニットが着脱可能に設置される画像形成装置であって、前記ベルトユニットは、ベルト部材と、前記ベルト部材を張架する複数のローラ部材と、具備し、前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材は、前記画像形成装置本体に設置された駆動モータに連結されて前記ベルト部材を駆動するとともに、前記ベルトユニットにおいて所定方向に揺動可能に支持されて前記ベルト部材に張力を与える駆動テンションローラであって、前記画像形成装置本体は、前記駆動モータの駆動軸に、前記駆動テンションローラの軸部に駆動力を伝達する偏心カップリングを具備するとともに、前記駆動テンションローラを所定方向に付勢する付勢部材を具備したものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記偏心カップリングを介して前記駆動軸に連結されるとともに、第２カップリングを介して前記駆動テンションローラの軸部に連結される中継軸を具備し、前記付勢部材は、前記中継軸を軸受を介して前記所定方向に付勢する第１スプリングであって、前記ベルトユニットは、前記駆動軸に連結される一端側とは異なる他端側において前記駆動テンションローラの軸部を軸受を介して前記所定方向に付勢する第２スプリングを具備したものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記ベルトユニットは、前記駆動テンションローラの軸部に係合して前記画像形成装置本体から離脱された状態での前記駆動テンションローラの揺動を制限する第１ストッパ部材を具備し、前記画像形成装置本体は、前記中継軸の軸受に係合して前記ベルトユニットが離脱された状態での前記第１スプリングによる前記中継軸の付勢を制限する第２ストッパ部材を具備し、前記画像形成装置本体に前記ベルトユニットを装着する動作に連動して、前記第１ストッパ部材と前記第２ストッパ部材とが係合して移動することで前記第１ストッパ部材及び前記第２ストッパ部材による制限が解除されるものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記ベルトユニットは、前記駆動テンションローラに対する前記ベルト部材の巻き付き角が１００度以上になるように形成されたものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記ベルト部材を、中間転写ベルト、感光体ベルト、転写搬送ベルトのうちいずれかとしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるベルトユニットに、駆動ローラとして機能するとともにテンションローラとしても機能する駆動テンションローラを設置しているため、ベルトユニットの用途や形態に制約が生じにくい、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す断面図である。
【図３】中間転写ベルトユニットが装置本体から離脱された状態を示す上面図である。
【図４】中間転写ベルトユニットが装置本体に装着された状態を示す上面図である。
【図５】第１ストッパ部材と第２ストッパ部材との動作を示す図である。
【図６】別形態の画像形成装置における２次転写ニップ部の近傍を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１５】
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
トナー容器収容部３１の下方には、ベルトユニットとしての中間転写ベルトユニット４０が配設されている。その中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１（ベルト部材）に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。なお、中間転写ベルトユニットは、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置されている。
また、図示は省略するが、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの下方には、それぞれ、トナー補給装置が配設されている。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置によって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。
【００１６】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）、等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００１７】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００１８】
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示のモータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００１９】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
詳しくは、図２を参照して、現像装置５Ｙ内には、トナーとキャリア（磁性キャリア）とからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、不図示の磁気センサによって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー補給装置によってトナー補給口６４Ｙを介して第２現像剤搬送部５０４Ｙ内に、トナー（補給トナー）が補給される。
トナー補給装置は、図１に示すトナー容器３２Ｙに接続されている。なお、図示は省略するが、トナー補給装置は、トナー容器３２Ｙ（トナーボトル）を回転駆動する駆動部や、トナー容器３２Ｙから排出されたトナーを貯留するトナータンク部や、トナータンク部に貯留されたトナーをトナー落下経路に向けて搬送するトナー搬送部や、トナー搬送部によって搬送されたトナーを現像装置５Ｙ（第２現像剤搬送部５０４Ｙ）に向けて自重落下させるトナー落下経路、等で構成されている。
【００２０】
図２を参照して、その後、トナー補給口６４Ｙを介して第２現像剤搬送部５０４Ｙ内に補給されたトナー（補給トナー）は、２つの搬送スクリュ５０５Ｙ、５０６Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、仕切部材で隔絶された第１現像剤搬送部５０３Ｙと第２現像剤搬送部５０４Ｙとを循環する。
このように循環経路中を循環する現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、周囲に複数の磁極が形成された現像ローラ５０１Ｙ上にキャリアとともに担持される。現像ローラ５０１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ５０１Ｙの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード５０２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５０１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナーボトル３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置によってトナー補給口６４Ｙを介して第２現像剤搬送部５０４Ｙ内に補給される。
【００２１】
図２を参照して、上述した現像工程の後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト４１及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像がベルト部材としての中間転写ベルト４１上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２２】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、ベルト部材としての中間転写ベルト４１上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト４１上にカラー画像が形成される。
【００２３】
ここで、図１を参照して、中間転写ベルトユニット４０（ベルトユニット）は、中間転写ベルト４１（ベルト部材）、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）、従動ローラ４３、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト４１は、複数のローラ部材４２、４３よって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材４２（２次転写対向ローラ）の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。詳しくは、２次転写対向ローラ４２が駆動モータ５１（図４等を参照できる。）によって回転駆動されることで、２次転写対向ローラ４２との摩擦抵抗によって中間転写ベルト４１が走行するとともに、従動ローラ４３も中間転写ベルト４１との摩擦抵抗によって従動回転する。
なお、本実施の形態において、２次転写対向ローラ４２は、画像形成装置本体１００に設置された駆動モータ５１（図４等を参照できる。）に連結されて中間転写ベルト４１を駆動するとともに、中間転写ベルトユニット４０において所定方向（図４の左右方向である。）に揺動可能に支持されて中間転写ベルト４１に張力を与える駆動テンションローラとして機能する。
また、従動ローラ４３は、中間転写ベルトユニット４０に対して、揺動可能に支持されているのではなくて、不図示のベアリングを介して回転可能に固定支持されている。そして、中間転写クリーニング部１０のクリーニングブレードが中間転写ベルト４１を介して従動ローラ４３に所定の当接力と当接角で当接することで、中間転写ベルト４１上の未転写トナーがクリーニングブレード（中間転写クリーニング部１０）によって良好にクリーニングされることになる。
２次転写対向ローラ４２と従動ローラ４３とは、いずれも、芯金上にウレタン材料（ウレタンゴム）等の弾性層が形成されたローラ部材である。
【００２４】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト４１を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト４１は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト４１上に重ねて１次転写される。
【００２５】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト４１は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、駆動テンションローラとしての２次転写対向ローラ４２が、２次転写ローラ１９（転写部材）との間に中間転写ベルト４１を挟み込んでニップ部（２次転写ニップ部）を形成するように、２次転写ローラ１９に向かって加圧（付勢）されている。そして、２次転写ローラ１９に、トナーの極性とは逆の２次転写バイアスが印加される（又は、２次転写対向ローラ４２に、トナーの極性と同極性の２次転写バイアスを印加してもよい。）。これにより、ベルト部材としての中間転写ベルト４１上に担持されたカラートナー像は、この２次転写ニップ部の位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト４１には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト４１は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト４１上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト４１上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００２６】
ここで、２次転写ニップ部の位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００２７】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト４１上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２８】
その後、２次転写ニップ部の位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０（定着装置）の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、記録媒体Ｐの表面に転写されたカラー画像（トナー像）が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２９】
なお、本実施の形態において、ベルト部材としての中間転写ベルト４１は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＣ（ポリカーボネート）、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたベルト部材である。中間転写ベルト４１は、体積抵抗率が１０7〜１０12Ωｃｍ程度に、厚さが８０〜１００μｍ程度に設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト４１の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト４１の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
【００３０】
また、中間転写ベルト４１を内周面側から押圧する２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）は、ベルト部材としての中間転写ベルト４１を介して２次転写ローラ１９に当接している。
なお、２次転写ローラ１９は、芯金上に、ウレタン材料（ウレタンゴム）からなるゴム硬度が４８〜５８Ｈｓ程度の弾性層（導電性ゴム層）が形成されたローラである。２次転写ローラ１９は、中間転写ベルト４１を介して２次転写対向ローラ４２に当接して、２次転写ニップ部を形成している。
そして、上述したように、２次転写ローラ１９と２次転写対向ローラ４２（又は、中間転写ベルト４１）との間に所望の電界が形成されることで、中間転写ベルト４１上に担持されたトナー像が２次転写ニップ部の位置で記録媒体Ｐ上に転写（２次転写）されることになる。具体的に、本実施の形態では、不図示の電源部から２次転写ローラ１９に向けて所定の電圧（２次転写バイアス）が印加されて、２次転写工程がおこなわれる。
なお、装置１００の稼働時において、２次転写ローラ１９は、２次転写ニップ部の位置での中間転写ベルト４１との摩擦抵抗によって、図１の時計方向に従動回転（連れ回り）する。
【００３１】
以下、図３〜図５を用いて、本実施の形態における画像形成装置において、特徴的な構成・動作について詳述する。
図３は、中間転写ベルトユニット４０が装置本体１００のユニット収容部５０から離脱された状態を示す上面図である。これに対して、図４は、中間転写ベルトユニット４０が装置本体１００のユニット収容部５０に装着された状態を示す上面図である。すなわち、図４の状態で先に説明した画像形成プロセスがおこなわれて、画像形成動作を停止した状態で図３のように中間転写ベルトユニット４０の着脱動作がおこなわれることになる。なお、図３及び図４において、理解を容易とするために、一部を断面で示すとともに、一部の上下関係を無視して実線にて図示している。
また、図５（Ａ）は、中間転写ベルトユニット４０が装置本体１００から離脱されたとき（図３の状態である。）の、第１ストッパ部材４４と第２ストッパ部材６０との状態を示す概略正面図である。これに対して、図５（Ｂ）は、中間転写ベルトユニット４０が装置本体１００に装着されたとき（図４の状態である。）の、第１ストッパ部材４４と第２ストッパ部材６０との動作を示す概略正面図である。
【００３２】
図３及び図４を参照して、本実施の形態における画像形成装置は、中間転写ベルトユニット４０が、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置されている。詳しくは、画像形成装置本体１００のユニット収容部５０に対して、中間転写ベルトユニット４０が図３の白矢印方向に移動されて、ユニット収容部５０（装置本体１００）に対する中間転写ベルトユニット４０の着脱動作がおこなわれる。そして、このようなユニット収容部５０（装置本体１００）に対する中間転写ベルトユニット４０の着脱動作をおこなって、中間転写ベルト４１の交換等のメンテナンス作業がおこなわれることになる。
このように、画像形成装置本体１００に対して中間転写ベルトユニット４０を着脱可能に構成することで、中間転写ベルトユニット４０のメンテナンス作業性が格段に向上する。
【００３３】
ここで、本実施の形態において、ユニット収容部５０（装置本体１００）は、駆動モータ５１の駆動軸に、２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）の軸部４２ａに駆動力を伝達する偏心カップリング５２が設置されている。また、ユニット収容部５０には、２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）を所定方向（図３、図４の右方である。）に付勢する付勢部材（第１スプリング）としての圧縮スプリング５６が設置されている。
詳しくは、ユニット収容部５０には、偏心カップリング５２を介して駆動モータ５１の駆動軸に連結されるとともに、第２カップリング５４を介して２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）の軸部４２ａに連結される中継軸５３が設けられている。また、付勢部材（第１スプリング）としての圧縮スプリング５６は、中継軸５３を軸受５５を介して所定方向（図３、図４の右方である。）に付勢するように構成されている。なお、第２カップリング５４は、双方の軸心のズレを吸収して駆動を伝達する偏心カップリング５２とは異なり、双方の軸心を一致させて駆動を伝達するカップリング（軸継ぎ手）である。
【００３４】
さらに詳しくは、図４を参照して、駆動モータ５１の駆動力は偏心カップリング５２を介して中継軸５３に伝達されて、中継軸５３に伝達された駆動力は第２カップリング５４を介して２次転写対向ローラ４２の軸部４２ａの先端に設置された従動カップリング４２ａ１（第２カップリング５２に嵌合する相手方のカップリングである。）に伝達される。こうして、駆動モータ５１によって２次転写対向ローラ４２が回転駆動されて、先に図１及び図２にて説明した画像形成プロセスがおこなわれることになる。
ここで、駆動モータ５１は、ユニット収容部５０のフレームに固定支持されている。また、ユニット収容部５０のフレームの壁面には圧縮スプリング５６（第１スプリング）の一端側が保持され、圧縮スプリング５６の他端側がフレームに形成された長穴（圧縮スプリング５６の付勢方向を長手方向とする長穴である。）に挿設された軸受５５（内径部に中継軸５３が挿設されている。）に接続されている。また、中継軸５３の一端側には偏心カップリング５２が接続されていて、中継軸５３の他端側には第２カップリング５４が設置されている。
【００３５】
一方、中間転写ベルトユニット４０には、駆動モータ５１の駆動軸に連結される一端側とは異なる他端側において２次転写対向ローラ４２の軸部４２ｂを軸受４５を介して所定方向（図３、図４の右方である。）に付勢する第２スプリングとしての圧縮スプリング４６が設置されている。
詳しくは、図３、図４を参照して、中間転写ベルトユニット４０において、幅方向（図３、図４の上下方向であって、図１の紙面垂直方向である。）に対向するように配設された両側板４７、４８に、２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）と従動ローラ４３とが、それぞれ、回転可能に支持されている。ここで、装着方向手前側の側板４８の壁面には圧縮スプリング４６（第２スプリング）の一端側が保持され、圧縮スプリング４６の他端側が側板４８の長穴（圧縮スプリング４６の付勢方向を長手方向とする長穴である。）に挿設された軸受４５（装着方向手前側の軸部４２ｂが挿設されている。）に接続されている。これに対して、装着方向奥側の側板４７には、２次転写対向ローラ４２の装着方向手前側（駆動側）の軸部４２ａが揺動できるように長穴（圧縮スプリング４６、５６の付勢方向と同じ方向を長手方向とする長穴である。）が形成されている。そして、２次転写対向ローラ４２と従動ローラ４３との間に、中間転写ベルト４１が巻装されている。
【００３６】
このように、本実施の形態では、ユニット収容部５０（装置本体１００）に対して着脱可能に設置される中間転写ベルトユニット４０に、駆動ローラとして機能するとともにテンションローラとしても機能する２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）を設置しているため、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除き、最小本数の２つのローラ部材４２、４３によって張架・支持されてコンパクト化された高機能の中間転写ベルトユニット４０を提供することができる。具体的に、中間転写クリーニング部１０のクリーニングブレードに対して中間転写ベルト４１を介して当接する従動ローラ４３を、テンションローラとせずに、固定ローラとして設置することができるため、良好なクリーニング性能が確保される。また、２次転写ニップ部の位置に駆動ローラとして機能する２次転写対向ローラ４２を設置することができるため、２次転写ニップ部の位置で中間転写ベルト４１にスリップが生じにくくなって、良好な２次転写工程が確保される。さらに、２次転写ニップ部の位置にテンションローラとして機能する２次転写対向ローラ４２を設置することができるため、２次転写ローラ１９に加圧機構を設けることなく所望の２次転写ニップ部が形成されて、良好な２次転写工程が確保される。
【００３７】
さらに、本実施の形態において、中間転写ベルトユニット４０には、２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）の軸部４２ａ、４２ｂに係合して、ユニット収容部５０（装置本体１００）から離脱された状態での２次転写対向ローラ４２の揺動を制限する第１ストッパ部材４４が設置されている。
詳しくは、図３〜図５を参照して、第１ストッパ部材４４は、両側板４７、４８に回転可能に保持されたシャフトの両端にフックレバー４４ａ、４４ｂが設置されたものである。フックレバー４４ａ、４４ｂには、それぞれ、２次転写対向ローラ４２の軸部４２ａ、４２ｂに係合するフック部４４ａ１、４４ｂ１（切欠）が形成されている。そして、２次転写対向ローラ４２の軸部４２ａ、４２ｂにフックレバー４４ａ、４４ｂ（第１ストッパ部材４４）のフック部４４ａ１、４４ｂ１が係合することで、２次転写対向ローラ４２の揺動が制限されることになる（図３、図５（Ａ）の状態である。）。すなわち、図３、図５（Ａ）に示すように、中間転写ベルトユニット４０が単独で装置本体１００から取り外されているときには、第１ストッパ部材４４によって２次転写対向ローラ４２が移動しないように固定・保持されて、中間転写ベルト４１に張力が与えられていない状態になっている。
これにより、中間転写ベルトユニット４０が単独で装置本体１００から取り外されているときに中間転写ベルト４１に不要な張力がかかるのを防止することができるとともに、張力がかかっていない状態で中間転写ベルト４１の交換作業をおこなうことができるため、中間転写ベルト４１のメンテナンス作業性が向上する。
【００３８】
また、ユニット収容部５０（装置本体１００）には、中継軸５３の軸受５５に係合して、中間転写ベルトユニット４０が離脱された状態での圧縮スプリング５６（第１スプリング）による中継軸５３の付勢を制限する第２ストッパ部材６０が設置されている。
詳しくは、図３〜図５を参照して、第２ストッパ部材６０は、ユニット収容部５０のフレームの幅方向両端にシャフトが回転可能に保持され、シャフトの一端側（装着方向奥側であって、駆動側である。）にカム６０ａが設置され、シャフトの他端側（装着方向手前側である。）に操作レバー６０ｂが設置されている。
【００３９】
第２ストッパ部材６０のカム６０ａは、シャフトの回転にともない中継軸５３の軸受５５を押圧・解除可能に形成されている。そして、中間転写ベルトユニット４０がユニット収容部５０から離脱した状態（図３の状態である。）では、軸受５５を押圧して、第２カップリング５４と従動カップリング４２ａ１（第１ストッパ部材４４によって２次転写対向ローラ４２が固定された状態のものである。）との係合がスムーズにおこなわれる位置に第２カップリング５４の位置を定める。
【００４０】
第２ストッパ部材６０の操作レバー６０ｂは、シャフトの回転にともない中間転写ベルトユニット４０の第１ストッパ部材４４（フックレバー４４ｂ）を押動可能に形成されている。そして、中間転写ベルトユニット４０がユニット収容部５０に装着された状態（図４の状態である。）で、操作レバー６０ｂを手動で図５（Ｂ）の破線矢印方向に回転させることで、操作レバー６０ｂによってフックレバー４４ｂが押動されて、第１ストッパ部材４４のシャフトの回転とともに両端のフックレバー４４ａ、４４ｂが回転して２次転写対向ローラ４２の軸部４２ａ、４２ｂとの係合が解除される（図３、図５（Ａ）の状態から、図４、図５（Ｂ）の状態への移行である。）。これにより、軸部４２ｂ（２次転写対向ローラ４２の非駆動側の軸部である。）が圧縮スプリング４６によって中間転写ベルト４１に張力を与える方向に付勢されることになる。
さらに、操作レバー６０ｂを手動で図５（Ｂ）の破線矢印方向に回転させることで、第２ストッパ部材６０のシャフトの回転とともに駆動側のカム６０ａも回転して、中継軸５３の軸受５５に対するカム６０ａの押圧が解除される。これにより、中継軸５３に連結された状態の軸部４２ａ（２次転写対向ローラ４２の駆動側の軸部である。）が圧縮スプリング５６によって中間転写ベルト４１に張力を与える方向に付勢されることになる。
【００４１】
このように操作レバー６０ｂの操作によって、幅方向両端部にそれぞれ設置された圧縮スプリング４６、５６によって、２次転写対向ローラ４２がバランスよく付勢されて、中間転写ベルト４１に所望の張力が付与されることになる。すなわち、ユニット収容部５０（装置本体１００）に中間転写ベルトユニット４０を装着する動作に連動して、第１ストッパ部材４４（フックレバー４４ｂ）と第２ストッパ部材６０（操作レバー６０ｂ）とが係合して、双方のストッパ部材４４、６０が移動することで、第１ストッパ部材４４及び第２ストッパ部材６０による制限が解除されることになる。そして、このような状態で、先に図１及び図２で説明した画像形成プロセスがおこなわれることになる。
なお、ユニット収容部５０（装置本体１００）から中間転写ベルトユニット４０を離脱するときには、上述した操作レバー６０ｂの回転方向とは逆方向の操作がおこなわれた後に、装着時の動作とは逆の手順で離脱動作がおこなわれる。
【００４２】
このように、本実施の形態では、装置本体１００に対して着脱可能に設置される中間転写ベルトユニット４０において、２次転写対向ローラ４２を駆動テンションローラとして機能させている場合であっても、中間転写ベルトユニット４０の着脱操作性やメンテナンス作業性を向上させることができる。
【００４３】
ここで、本実施の形態において、中間転写ベルトユニット４０は、駆動テンションローラとしての２次転写対向ローラ４２に対する中間転写ベルト４１の巻き付き角θが１００度以上になるように形成されている。ここで、巻き付き角θとは、ローラ部材の回転軸方向に直交する断面でみたときに、ローラ部材の外周面に巻き付くベルト部材の範囲であってローラ部材の回転軸を中心とする角度である（図８を参照できる。）。
ベルト部材に対するローラ部材の表面摩擦係数が１．２〜１．４（ローラ部材の表面材料等を考慮して、実使用上、想定される値である。）のときに、駆動ローラとして機能するローラ部材に対するベルト部材の巻き付き角θが１００度未満であると、ベルト部材にスリップが生じやすくなり、駆動ローラによるベルト部材の駆動不良が生じてしまう。また、ローラ部材によってベルト部材に与える張力を１Ｎ／ｃｍ程度（ベルト部材へのダメージ等を考慮して、実使用上、想定される設定値である。）としたときに、テンションローラとして機能するローラ部材に対するベルト部材の巻き付き角θが１００度以上であると、ベルト部材の張力変動が０．８％以下になり、ベルト部材の良好な走行が可能になる。したがって、駆動ローラとしてもテンションローラとしても機能する駆動テンションローラ（２次転写対向ローラ４２）に対する中間転写ベルト４１の巻き付き角θを１００度以上に設定することで、その他のローラ部材（例えば、従動ローラ４３である。）の巻き付き角に関らず、スリップ等の駆動不良が生じることなく良好なベルト部材の走行が可能になる。
このことは、ベルト部材（中間転写ベルト４１）を張架する複数のローラ部材のうちの１つを駆動テンションローラ（２次転写対向ローラ４２）とすることで、その他のローラ部材（例えば、従動ローラ４３である。）の構成や配置に対する制約が緩くなることを意味するものである。すなわち、中間転写ベルトユニット４０の設計の自由度が著しく高まることになる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト４１（２次転写対向ローラ４２）に対して２次転写ニップ部を形成する相手方の部材（２次転写部材）として、２次転写ローラ１９を用いた。
これに対して、図６に示すように、中間転写ベルト４１（２次転写対向ローラ４２）に対して２次転写ニップ部を形成する相手方の部材（２次転写部材）として、２次転写ベルト７１（２次転写ベルトユニット７０）を用いることもできる。詳しくは、２次転写ベルトユニット７０は、２つのローラ部材７２、７３によって張架・支持されていて、そのうちの１つのローラ部材７３が駆動ローラとなって２次転写ベルト７１を図６の矢印方向に走行させる。そして、本実施の形態のものと同様に、給紙部２６から給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送された記録媒体Ｐが、２次転写ベルト７１によって２次転写ニップ部（図６中の破線で囲んだ位置である。）に向けて搬送されて、この位置で２次転写工程がおこなわれることになる。
このような構成において、２次転写ニップ部を形成するための２次転写対向ローラ４２が駆動テンションローラとして機能するために、２次転写ベルト７１及び中間転写ベルト４１を介して２次転写対向ローラ４２に圧接するように２次転写ベルトユニット７０側にテンションローラを設置する必要がない。したがって、２次転写ベルトユニット７０の構成が簡易化されることになる。
さらに、図６に示した２次転写ベルトユニット７０（ベルトユニット）において、本実施の形態における中間転写ベルトユニット４０と同様に、駆動ローラ７３をテンションローラとしても機能させることで、２次転写ベルトユニット７０における用途や形態にも制約が生じにくくなり、その設計上の自由度を向上させることができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態では、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置される中間転写ベルトユニット４０（ベルトユニット）に、駆動ローラとして機能するとともにテンションローラとしても機能する２次転写対向ローラ４２（駆動テンションローラ）を設置しているため、中間転写ベルトユニット４０の用途や形態に制約が生じにくく、その設計上の自由度を向上させることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、ベルト部材として中間転写ベルト４１が設置された中間転写ベルトユニット４０が着脱可能に構成された画像形成装置１００に対して本発明を適用した。これに対して、その他のベルト部材（例えば、感光体ベルトや転写搬送ベルト等である。）が設置されたベルトユニットが着脱可能に構成された画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態と同様に駆動ローラとして機能するとともにテンションローラとしても機能する駆動テンションローラをベルトユニットに設置することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、中間転写ベルトユニット４０において、中間転写ベルト４１を張架・支持するローラ部材として、駆動テンションローラとして機能する２次転写対向ローラ４２の他に、１つの従動ローラ４３を設置した。これに対して、中間転写ベルトユニット４０において、中間転写ベルト４１を張架・支持するローラ部材として、駆動テンションローラとして機能する２次転写対向ローラ４２の他に、２つ以上の従動ローラを設置することもできる。その場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム、
１９  ２次転写ローラ、
４０  中間転写ベルトユニット（ベルトユニット）、
４１  中間転写ベルト（ベルト部材）、
４２  ２次転写対向ローラ（駆動テンションローラ、ローラ部材）、
４２ａ、４２ｂ  軸部、
４３  従動ローラ（ローラ部材）
４４  第１ストッパ部材、
４４ａ、４４ｂ  フックレバー、
４５  軸受、
４６  圧縮スプリング（第２スプリング）、
５１  駆動モータ、
５２  偏心カップリング、
５３  中継軸、
５４  第２カップリング、
５５  軸受、
５６  圧縮スプリング（第１スプリング、付勢部材）、
６０  第２ストッパ部材、
６０ａ  カム、
６０ｂ  操作レバー、
１００  画像形成装置本体（装置本体）、  Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特開２００７−１０８６５号公報
【特許文献２】特開２００３−２１６００１号公報
【図１】
2012108398.tif 000003
【図２】
2012108398.tif 000004
【図３】
2012108398.tif 000005
【図４】
2012108398.tif 000006
【図５】
2012108398.tif 000007
【図６】
2012108398.tif 000008