(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像の転写を受ける回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトを張架する回転可能な張架ローラーとを有するベルトユニットと、前記ベルトを介して前記張架ローラーに対向し、前記ベルトの表面に接触して前記ベルトの表面をクリーニングするクリーニングユニットと、を有し、前記クリーニングユニットは、前記ベルトユニットに対して取り外し可能である画像形成装置において、
前記クリーニングユニットと前記ベルトユニットは、相互に嵌合するための嵌合部を有し、前記嵌合部での嵌合は、前記クリーニングユニットを前記張架ローラー回転軸方向に移動することで可能であり、前記クリーニングユニットが前記ベルトユニットに嵌合している状態で、前記ベルトユニットに対して、前記クリーニングユニットが移動可能であり、前記嵌合部で嵌合している状態で前記クリーニングユニットを移動することで、前記ベルトユニットに対する前記クリーニングユニットの姿勢が決まることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、転写材を担持する回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトを張架する回転可能な張架ローラーとを有するベルトユニットと、前記ベルトを介して前記張架ローラーに対向し、前記ベルトの表面に接触して前記ベルトの表面をクリーニングするクリーニングユニットと、を有し、前記像担持体上のトナー像は、前記ベルトに担持された転写材に転写し、前記クリーニングユニットは、前記ベルトユニットに対して取り外し可能である画像形成装置において、
前記クリーニングユニットと前記ベルトユニットは、相互に嵌合するための嵌合部を有し、前記嵌合部での嵌合は、前記クリーニングユニットを前記張架ローラー回転軸方向に移動することで可能であり、前記クリーニングユニットが前記ベルトユニットに嵌合している状態で、前記ベルトユニットに対して、前記クリーニングユニットが移動可能であり、前記嵌合部で嵌合している状態で前記クリーニングユニットを移動することで、前記ベルトユニットに対する前記クリーニングユニットの姿勢が決まることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルトユニットは前記張架ローラを保持する保持手段を有し、前記張架ローラは、前記ベルトユニット内で移動可能であり、前記保持手段は、前記嵌合部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーニングユニットは、クリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードは、前記ベルト表面にカウンタ当接しており、前記クリーニングブレードが支持されている位置は、前記クリーニングブレードが前記ベルト表面に当接する位置よりも前記ベルト表面の移動方向下流側にあり、前記クリーニングブレードが前記クリーニングユニットに支持される位置から前記ベルト表面までの最短距離は、前記クリーニングブレードが支持される位置から前記クリーニングブレードが前記ベルト表面に当接する位置までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニングブレードが前記ベルトに接触する位置は前記張架ローラーが移動したとしても実質的に変動しないことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニングブレードは回転軸によって支持されており、前記クリーニングユニットは前記クリーニングブレードを前記ベルト側に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記張架ローラーは前記ベルトの張力を調整することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記張架ローラーは、前記ベルトが、前記張架ローラーの回転軸方向に片寄ることを規制することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記保持手段は、前記張架ローラーの回転軸を保持することを特徴とする請求項１から８のいずれか一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る画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中間転写体を用いた画像形成装置の構成は例えばフルカラーや多重画像形成機能を備えた画像形成装置に多く採用されている。
【０００３】
電子写真感光体や静電記録誘電体などの第１の像担持体に適宜の画像形成プロセス手段で目的のフルカラー画像や多重画像の複数の色成分像に対応する成分色トナー画像を順次形成し、それらの成分色トナー画像を、回転ベルト型を一般的とする第２の像担持体としての中間転写体に一次転写部にて順次重畳転写させることで中間転写体に目的のフルカラー画像や多重画像に対応したフルカラー画像や多重トナー画像を合成形成させる。この中間転写体に合成形成したトナー画像を二次転写部にて転写材に転写し、この転写材を定着器に導入して画像定着させることによりフルカラー画像形成物を得るものである。
【０００４】
ここで、第２の像担持体（中間転写体）としてベルト体を採用した場合の画像形成装置を図１１に基づいて説明する。なお、図１１には中間転写ユニット１２０およびクリーナユニット１１２を中心として示し、複数の画像形成部のうち一つのみを示す。
【０００５】
像担持体１０１に形成された複数の色成分像に対応する成分色トナー画像が、像担持体１０１と一次転写対向ローラ１０２に挟まれた一次転写部Ｔ１で順次重畳転写され、中間転写ベルト１０３上に目的のフルカラー画像が形成される。この中間転写ベルト１０３上のフルカラー画像を二次転写ローラ１１８と二次転写対向ローラ１０５とが形成する２次転写部Ｔ２で記録材としての転写材Ｐに一括転写し、定着器（不図示）で画像定着させることでフルカラー形成物を得る。
【０００６】
中間転写ユニット１２０は、一次転写対向ローラ１０２、中間転写ベルト１０３、中間転写ベルト１０３を支持する３軸の駆動ローラ１０４、二次転写対向ローラ１０５、および可動ローラとしてのテンションローラ１０６を備えており、装置本体から着脱可能とされている。
【０００７】
中間転写ベルト１０３は、揺動可能なテンションローラ１０６の軸受１０７を圧縮ばね１０８により加圧することで、その張力が一定に保持されている。
【０００８】
また、中間転写ベルト１０３の周囲には二次転写で転写されずに中間転写ベルト１０３上に転写残として残ったトナーをクリーニングするためのクリーナユニット１１２を配置している。クリーナユニット１１２は中間転写ベルト１０３に当接するククリーニング部材としてのリーニングブレード１１１と、クリーニングブレード１１１により除去された残トナーを収容するクリーナ容器１１０とを有し、クリーニングブレード１１１はクリーナ容器１１０に保持されており、また、クリーニングブレード１１１の対向部にはバックアップローラ１０９が配置されている。そして、クリーナユニット１１２とバックアップローラ１０９は装置本体、あるいは中間転写ユニット１２０に固定されている。
【０００９】
また、特開平５−２８９４２６号公報には、ベルト体としての感光ベルトにテンションを与えるテンションローラと対向するように設けられるクリーニングブレードが開示されている。
【００１０】
詳細には、感光ベルトを駆動する駆動ローラの軸と感光ベルトの露光位置を支持する露光ローラの軸とが組み込まれた第１筐体と、感光ベルトと帯電器と感光ベルトをクリーニングするクリーニングベルトとが組み込まれた第２筐体と、を有する感光体ユニットが開示されている。
【００１１】
さらに、テンションローラの軸は、第１筐体に設けられる長孔に案内されるとともに、第２筐体に設けられる長孔によっても案内されることが開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、中間転写ベルト１０３のクリーナユニット１１２が本体、あるいは中間転写ユニット１２０に固定されているため、以下のような課題があった。
【００１４】
クリーナユニット１１２が中間転写ユニット１２０に固定されていると、中間転写ベルト１０３、あるいはクリーナユニット１１２のどちらかが寿命などにより交換することになった場合、両ユニットを同時に交換しなければならず非経済的かつ非効率的である。
【００１６】
本発明の目的は、クリーナユニットを交換してもクリーニング部材とベルト体との接触状態を良好に保ち、クリーニング不良が発生するのを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
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、本発明の一態様によれば、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像の転写を受ける回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトを張架する回転可能な張架ローラーとを有するベルトユニットと、前記ベルトを介して前記張架ローラーに対向し、前記ベルトの表面に接触して前記ベルトの表面をクリーニングするクリーニングユニットと、を有し、前記クリーニングユニットは、前記ベルトユニットに対して取り外し可能である画像形成装置において、
前記クリーニングユニットと前記ベルトユニットは、相互に嵌合するための嵌合部を有し、前記嵌合部での嵌合は、前記クリーニングユニットを前記張架ローラー回転軸方向に移動することで可能であり、前記クリーニングユニットが前記ベルトユニットに嵌合している状態で、前記ベルトユニットに対して、前記クリーニングユニットが移動可能であり、前記嵌合部で嵌合している状態で前記クリーニングユニットを移動することで、前記ベルトユニットに対する前記クリーニングユニットの姿勢が決まることを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、トナー像を担持する像担持体と、転写材を担持する回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトを張架する回転可能な張架ローラーとを有するベルトユニットと、前記ベルトを介して前記張架ローラーに対向し、前記ベルトの表面に接触して前記ベルトの表面をクリーニングするクリーニングユニットと、を有し、前記像担持体上のトナー像は、前記ベルトに担持された転写材に転写し、前記クリーニングユニットは、前記ベルトユニットに対して取り外し可能である画像形成装置において、
前記クリーニングユニットと前記ベルトユニットは、相互に嵌合するための嵌合部を有し、前記嵌合部での嵌合は、前記クリーニングユニットを前記張架ローラー回転軸方向に移動することで可能であり、前記クリーニングユニットが前記ベルトユニットに嵌合している状態で、前記ベルトユニットに対して、前記クリーニングユニットが移動可能であり、前記嵌合部で嵌合している状態で前記クリーニングユニットを移動することで、前記ベルトユニットに対する前記クリーニングユニットの姿勢が決まることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１９】
本発明における一実施態様によると、前記ベルトユニットは前記張架ローラを保持する保持手段を有し、前記張架ローラは、前記ベルトユニット内で移動可能であり、前記保持手段は、前記嵌合部を有する。
【００２０】
他の実施態様によると、前記クリーニングユニットは、クリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードは、前記ベルト表面にカウンタ当接しており、前記クリーニングブレードが支持されている位置は、前記クリーニングブレードが前記ベルト表面に当接する位置よりも前記ベルト表面の移動方向下流側にあり、前記クリーニングブレードが前記クリーニングユニットに支持される位置から前記ベルト表面までの最短距離は、前記クリーニングブレードが支持される位置から前記クリーニングブレードが前記ベルト表面に当接する位置までの距離よりも短い。
【００２１】
他の実施態様によると、前記クリーニングブレードが前記ベルトに接触する位置は前記張架ローラが移動したとしても実質的に変動しない。
【００２２】
他の実施態様によると、前記クリーニングブレードは回転軸によって支持されており、前記クリーニングユニットは前記クリーニングブレードを前記ベルト側に付勢する付勢手段を有する。
【００２３】
他の実施態様によると、前記張架ローラは前記ベルトの張力を調整する。
【００２４】
他の実施態様によると、前記張架ローラは、前記ベルトが、前記張架ローラの回転軸方向に片寄ることを規制する。
【００２５】
他の実施態様によると、前記保持手段は、前記張架ローラの回転軸を保持する。
【００５５】
【発明の実施の形態】
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。
【００５６】
実施例１
本発明の第１実施例について図１〜図８により説明する。
【００５７】
[画像形成装置の全体の説明]
まず、本実施例のカラー画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概略説明する。図１にはカラー画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンターが示される。
【００５８】
カラーレーザープリンターは、図１に示すように、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色ごとに一定速度で回転する像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋおよびカラー現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを有する画像形成部と、画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し、給送部から給送された記録材としての転写材２に更に転写する中間転写体１８とを備えている。中間転写体１８からカラー画像が転写された転写材２を次いで定着器３８へ搬送してカラー画像を転写材２に定着し、排出ローラ４１、４２、４３によって装置上面の排出部４４へ排出するものである。なお、上記４色の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは現像ユニットとしてプリンタ本体に対して個別に着脱可能に構成されている。
【００５９】
つぎに上記画像形成装置の像形成手段の構成について順次詳細に説明する。なお、各画像形成部は同一構成を備えているので、下記の説明では構成部材の参照符号は各色に関する添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００６０】
［像担持体］
像担持体（感光ドラム）１は現像器４およびそのホルダー容器３とともに現像ユニット（この場合、プロセスカートリッジともいう）として一体的に構成されている。現像ユニットはプリンタ本体に対して着脱自在に支持され、像担持体１の寿命に合わせて容易にユニット交換可能なようにに構成されている。本実施例の像担持体１はアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成し、ホルダー容器３に回転自在に支持されている。また像担持体１の図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、像担持体１を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにしている。
【００６１】
［帯電手段］
帯電手段５は注入帯電方法を用いたものであり、帯電スリーブの印加電圧を、帯電剤を介し像担持体１の表面を一様に帯電させるものである。
【００６２】
[露光手段]
上記像担持体１への露光はスキャナー部６から行なわれる。すなわち、画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー６ａへ照射する。このポリゴンミラー６ａはスキャナーモーターによって高速回転し、ポリゴンミラー６ａで反射した画像光が結像レンズ６ｂを介して一定速度で回転する像担持体１の表面を選択的に露光しその結果像担持体１上に静電潜像を形成する。
【００６３】
［現像手段］
現像手段は、上記静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーによる現像を可能とする現像器４である。現像器４は像担持体１に対向したスリーブ３Ｓが像担持体１に対し微小間隔をもって配置され、像担持体１に各色トナーによる可視像を形成する。
【００６４】
現像器４は容器３内のトナーを送り機構によって送り込み、スリーブ３Ｓの外周にトナー（非磁性）と現像剤（磁性）の粉末を図示時計方向に回転するスリーブ３Ｓの外周にコートする。その後、粉末の中のトナーを像担持体１の静電潜像に対応してトナー現像を行なう。
【００６５】
［中間転写ユニット］
ベルトユニットである中間転写ユニット１３は、ベルト体としての中間転写体（中間転写ベルト）１８と、中間転写体１８を張架する駆動ローラ１４、２次転写対向ローラ１５、およびテンションローラ１６とを備えている。
【００６６】
中間転写体１８はカラー画像形成動作時には各現像器４により可視化された像担持体１上のトナー画像を多重転写するため像担持体１の外周速度と同期して図示時計回りに回転し、また多重転写を受けた中間転写体１８は電圧を印加された２次転写ローラ２２とによって転写材２を挟み込み搬送することにより中間転写体１８上の各色トナー像を転写材２に同時多重転写する。
【００６７】
本実施例に係る中間転写体１８は周長約１０００ｍｍの樹脂ベルトであり、上記のように、駆動ローラ１４、２次転写対向ローラ１５、およびテンションローラ１６の３軸に張架され、テンションローラ１６の両端をばね１９を介して支持し、中間転写体１８の周長が本体内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成になっている。
【００６８】
中間転写体１８は本体に駆動ローラ１４を支点として支持され、駆動ローラ１４に図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、中間転写体１８を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。さらに、この中間転写ユニット１３は図示前方に簡単に着脱することができる。
【００６９】
［給紙部］
給紙部は画像形成部へ転写材２を給送するものであり、複数枚の転写材２を収納するカセット７、給紙ローラ８、給送ローラ９、重送防止のリタードローラ１０、給紙ガイド１１、搬送ローラ４５、およびレジストローラ１２から主に構成される。
【００７０】
画像形成時には給紙ローラ８が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット７内の転写材２を１枚ずつ分離給送するとともに、給紙ガイド１１によってガイドし、搬送ローラ４５を経由してレジストローラ１２に至る。画像形成動作中にレジストローラ１２は、転写材２を静止待機させる非回転の動作と転写材２を中間転写体１８に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行ない、次工程である転写工程時の画像と転写材２との位置合わせを行なう。
【００７１】
［転写部］
転写部は揺動可能な転写ローラ２２からなる。転写ローラ２２は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻き、図示上下に移動方向でかつ駆動を有する。中間転写体１８上に４色のトナー像を形成している間、すなわち中間転写体１８上のトナー像が２次転写部Ｔ２に至るまではその画像を乱さぬように、図示点線にて示す下方に位置し中間転写体１８とは離れている。その後転写材２にカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ２２は図示しないカム部材により図示実線で示す上方の位置、すなわち転写材２を介して中間転写体１８に所定の圧で押し付けられる。このとき同時に転写ローラ２２にはバイアスが印加され、中間転写体１８上のトナー画像は転写材２に転写される。ここで中間転写体１８と転写ローラ２２とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材２は転写工程が行なわれると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され次工程が行なわれる定着器３８に向けて送られる。
【００７２】
［中間転写体クリーニングユニット］
中間転写体クリーニングユニット（以下、クリーナユニットともいう）２３はクリーニング部材であるクリーニングブレード２４、クリーニングブレード２４を中間転写体１８に押し当てるための加圧ばね２９、およびこれらを保持するクリーナ容器２７などを備えている。
【００７３】
クリーニングブレード２４は材質がウレタンゴムであり、金属板２６上に形成されていて、クリーナ容器２７に保持された揺動軸２５を回転中心とし加圧ばね２９により中間転写体１８に所定の角度をもって押し当てられているため（カウンター当接）、中間転写体１８に対して均一に当接することができる。なお、クリーニングブレード２４の対向部にはバックアップローラとしてテンションローラ１６が配置されていてクリーニングブレード２４が所定の当接圧で中間転写体１８に当接できる構成になっている。このクリーニングブレード２４が当接した点でトナーを中間転写体１８から掻き落として中間転写体１８をクリーニングする。
【００７４】
なお、テンションローラ１６は、後述するように、ベルトのテンションを増加または減少させるために移動可能な方向は一方向のみとなっている。
【００７５】
クリーニングブレード２４により掻き落とされた廃トナーはクリーナ容器２７に回収され、クリーナ容器２７の最下部に配置されているスクリュー２８により本体内に別途配置されている廃トナーボックス３７に送られ回収される。このスクリュー２８は図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することによりスクリューの搬送方向に回転させるようにしている。
【００７６】
［定着器］
定着器３８は上記現像手段により形成されたトナー画像を、中間転写体１８を介して転写材２上に転写されたトナー画像を定着させるものであり、図１に示すように、転写材２に熱を加えるための定着ローラ３９と、転写材２を定着ローラ３９に圧接させるための加圧ローラ４０とからなり、各ローラは中空ローラであり、内部にそれぞれヒーター（不図示）を有し、回転駆動されて、同時に転写材２を搬送するように構成されている。すなわち、トナー像を保持した転写材２は定着ローラ３９と加圧ローラ４０とにより搬送されるとともに熱および圧力を加えられることにより、トナー像が転写材２に定着される。
【００７７】
［画像形成動作］
つぎに、上記のように構成された装置によって画像形成を行なう場合の動作について説明する。
【００７８】
まず、給紙ローラ８を回転してカセット１内の転写材２を１枚分離し、レジストローラ１２へと搬送する。
【００７９】
一方、像担持体１と中間転写体１８とがおのおの所定の外周速度（プロセス速度）で図示矢印方向に回転する。
【００８０】
中間転写体１８の外周における任意の点が図示Ｓ点の位置にきた時に、帯電手段５によって表面を均一に除電された像担持体１が図示Ｅ点の位置でレーザー露光を受けて画像形成を行なう。像担持体１の露光位置Ｅから反時計回りに中間転写体１８との接触部Ｔ１までの距離と中間転写体１８の図示Ｓ点からＴ１までの距離は等しく、従って時間経過後には画像の書き始めのＥ点と中間転写体１８上にＳ点はＴ１の位置で一致する。すなわち中間転写体１８に対して画像はＳ点を先端に時計回りに形成される。
【００８１】
１：イエロー画像の形成
スキャナー部６Ｙによりイエロー画像のレーザー照射を行ない、像担持体１Ｙ上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像器４Ｙを駆動し像担持体１上の潜像にイエロートナーが付着するように像担持体１の帯電特性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行なう。
【００８２】
同時に現像部の下流の第１転写位置Ｔ１Ｙで像担持体１上のイエロートナー像を中間転写体１８の外周に一次転写する。この時中間転写体１８裏面に設けられた一次転写ローラ５４Ｙに上記イエロートナーと逆極性の電圧を印加して一次転写を行なう。
【００８３】
形成する画像がＡ３サイズの場合、その長さは４２０ｍｍであり、中間転写体１８の外周Ｓ点からＬ１点まで画像が形成される。
【００８４】
２：マゼンタ画像の形成
次いで、中間転写体１８の外周におけるＳ点（イエロー画像の先端）が図示Ｓ’点の位置にきた時、同様にスキャナー部６Ｍによりマゼンタ画像のレーザー照射が開始され、イエローと同様にして像担持体１上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、像担持体１上のマゼンタトナー像を第一転写位置Ｔ１Ｍで一次転写ローラ５４Ｍを介して中間転写体１８上に転写する。
【００８５】
３：シアン画像の形成
次いで、中間転写体１８の外周におけるＳ点（イエローおよびマゼンタ画像の先端）が図示Ｓ”点の位置にきた時、同様にスキャナー部６Ｃによりシアン画像のレーザー照射が開始され、マゼンタと同様にして像担持体１上の潜像にシアントナー像が現像され、像担持体１上のシアントナー像を第一転写位置Ｔ１Ｃで一次転写ローラ５４Ｃを介して中間転写体１８上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。
【００８６】
４：ブラック画像の形成
次いで、中間転写体１８の外周におけるＳ点（イエロー／マゼンタ／シアン画像の先端）が図示Ｓ'''の位置にきた時、同様にスキャナー部６Ｋによりブラック画像のレーザー照射が開始され、シアンと同様にして像担持体１上の潜像にブラックトナー像が現像され、像担持体１上のブラックトナー像を第一転写位置Ｔ１Ｋで一次転写ローラ５４Ｋを介して中間転写体１８上に更に重ねて転写する。
【００８７】
以上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成、現像、および中間転写体１８へのトナー転写をそれぞれの１次転写位置Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋで行ない、中間転写体１８の表面に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種のトナーからなるフルカラーの画像が形成される。
【００８８】
ブラックトナーの中間転写体１８への転写が終了する前に、すなわち４色目のブラックトナーの第１転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体１８の画像先端Ｓが第二転写部Ｔ２へ到達する前に、レジストローラ１２で待機させておいた転写材２を、タイミングを合わせて搬送をスタートさせる。
【００８９】
上記４色の中間転写体１８上への各色の画像形成時には下方に待機し、中間転写体１８とは非接触状態であった転写ローラ２２を同時に上方へカム（図示せず）で移動させ、転写材２を中間転写体１８の第二転写部Ｔ２で圧接すると同時に転写ローラ２２にトナーと逆極性のバイアスを印加することで、中間転写体１８上のフルカラー画像を転写材２に４色同時に転写する。
【００９０】
第二転写部Ｔ２を経た転写材２は中間転写体１８から剥離され、定着器３８へ搬送されトナー定着を行なった後、排出ローラ対４１、４２、４３を介して本体上部の排出トレイ４４上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
【００９１】
図２に、本実施例における中間転写ユニット１３のテンション付与機構部を示す。
【００９２】
テンションローラ１６の回転軸１６ａにはテンション軸受５０が回動可能に嵌合している。テンション軸受５０の端面５０ｂと中間転写ユニット１３のフレーム５１の壁面５１ｂとの間には、従来例と同様に、圧縮バネ１９が所定の圧で取り付けられている。テンション軸受５０の材質は、従来のように、導電性ポリアセタール樹脂を使用しテンションローラ１６を電気的に接地している。テンションローラ１６の回転軸１６ａを保持する保持手段であるテンショナー１７とテンションローラ１６の回転軸１６ａとは従来と同様に、回転摺動するが、テンショナー１７における軸受部（保持部材）１７ａの内壁１７ｂに加わる加重は軽減され、内壁１７ｂ面の摩耗もほとんどゼロになる。一方、テンション軸受５０の内壁５０ａとテンションローラ軸１６ａとは従来どおりの摩耗が発生するが、テンショナー１７とテンションローラ１６の位置関係に変化はなく、テンションローラ１６とブレード２４との相対位置関係も変化しない。この摩耗により圧縮バネ１９の取り付け寸法がわずかに変化するが、その変化量による圧低下によりベルトの滑りを発生することはない。
【００９３】
なお、テンション軸受５０の材質に導電性ポリアセタール樹脂を使用したが、例えば鉄系、銅系のオイル含浸焼結材を使用しても同様の効果を得ることができる。
【００９４】
さらに、中間転写ユニット１３は、中間転写体１８のスラスト方向両端側に設けられ、駆動ローラ１４、２次転写対向ローラ１５の回転軸両端部をそれぞれ支持固定する支持手段としての両側板５２を有しており、中間転写ユニット１３を図１の下方に移動させて中間転写体１８を各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋから離間させた後、図１のＸ方向から装置本体に対して着脱可能な構成となっている。
【００９５】
また、テンショナー１７、１７’は、テンションローラ１６の回転軸１６ａを介して上記両側板５２に設けられた長穴５２ａに支持されている。なお、両側板５２に設けられる長穴５２ａの長手方向は、テンションローラ１６（圧縮バネ１９）により中間転写体１８にテンションを付与する方向とほぼ同じとなっている。
【００９６】
つぎに、本発明の中心となる構成について図３〜図８を用いて詳述する。
【００９７】
図３に示すように、中間転写ユニット１３の中間転写体１８は、前述のごとく、駆動ローラ１４、２次転写対向ローラ１５、およびテンションローラ１６の３軸に張設されていてテンションローラ１６に圧縮バネ１９のバネ圧で加圧して中間転写体１８の本体内の温湿度や経時変化による周長の変化を吸収する構成になっている。また、図示後方の一方端に図示しない駆動モータの駆動力を駆動ローラ１４に伝達することにより、中間転写体１８を画像形成動作に応じて所定の周速で図示時計回りに回転させる構成となっている。
【００９８】
クリーナユニット２３のクリーナ容器２７には中間転写体１８をクリーニングするためのクリーニングブレード２４がテンションローラ１６の対向部に配置されていて、クリーナ容器２７に支持された揺動軸２５を回動中心として中間転写体１８に対し所定の角度で当接（カウンタ当接）するように保持されている。クリーニングブレード２４には、金属板２６を介して圧縮バネ２９が係合しており、この圧縮バネ２９の作用により、クリーニングブレード２４の自由端が中間転写体１８に対して所定の当接圧で当接する。また、ストッパ３５が金属板２６に付設された爪２６ａと所定の位置で係合し、圧縮バネ２９によるクリーニングブレード２４の回動を適度に抑制する。
【００９９】
図４に示すように、中間転写ユニット１３には、クリーナユニット２３を位置決めするボス２０、２０’が２ヶ所配置されている。ボス２０、２０’はテンションローラ１６の両端部を保持するテンショナー１７、１７’と一体に形成されており、テンションローラ１６が動いても、テンションローラ１６の回転軸１６ａの軸線Ｏと、両端のボス２０、２０’の軸線を結んだ線Ｏ’は常に平行に保たれる。図示後方にあるテンショナー１７’の一方にはクリーナユニット２３のスクリュー駆動入力部３４がはまり込む丸長穴２１が設けられており、クリーナユニット２３がセットされたときには回り止めの役割を果たす。また、クリーナユニット２３には図示前方の回り止め部材３０が設けられ、この回り止め部材３０は図示前方にあるテンショナー１７の一方に位置決めされる。さらに、ボス２０、２０’はクリーナユニット２３に形成されている位置決め溝３１、３１’にはまり込み、さらに、クリーナユニット２３に設けられたラッチ３２、３２’によりクリーナユニット２３を中間転写ユニット１３に位置決めすることができる。なお、ラッチ３２、３２’は軸部材３３により連結され、軸部材３３の一端にはレバー３６が固定されている。これらの構成によって、ベルト体を支持するテンションローラ１６が移動したとしても、クリーナーユニットと中間転写ベルトとの接触状態を良好に保ち、クリーニング不良が発生するのを防止することができる。
【０１００】
クリーナユニット２３を中間転写ユニット１３にセットする方法について、図５〜図８により説明すると、クリーナユニット２３を離間状態で本体に対して紙搬送方向と直交する方向に図示前方から挿入し、中間転写ユニット１３の図示後方にある突き当て部（不図示）に当たるまで押し込む。押し込んだ状態で、クリーナユニット２３に具備されているレバー３６を持って、廃トナー搬送スクリュー２８の軸を中心に回動させ、ラッチ３２、３２’がボス２０、２０’に引っかかるまで押上げる。逆に、取り出すときは、ラッチ解除レバーも兼ねるレバー３６によりラッチ３２、３２’を解除し、クリーナユニット２３を離間状態にし、図示前方に引き出す。
【０１０１】
クリーニングブレード２４により回収された廃トナーはクリーナ容器２７の最下部に配置されている廃トナー搬送スクリュー２８で図示前方に搬送され、クリーナ容器２７と廃トナーボトル３７の接続部から廃トナーボトル３７に落下し、回収される。廃トナー搬送スクリュー２８は図示後方の一方端の駆動入力部３４に図示しない駆動モータから駆動力を伝達され、回転している。廃トナー搬送スクリュー２８の駆動源は定着用駆動源を併用しており、モータの数を減らすことができ、装置構成の簡略化に寄与できる。
【０１０２】
なお、クリーナユニット２３は、上記レバー３６により中間転写ユニット１３から離間され、そして、装置本体側に設けられたレール部材に案内されて図４のＹ方向に装置本体に対して着脱可能な構成となっている。
【０１０３】
また、中間転写体１８の寿命とクリーナユニット２３の寿命が一致しない場合に、両ユニット１３、２３を同時に交換するのは非経済的かつ非効率的なので、それぞれ着脱可能に構成されている。
【０１０４】
実施例２
本発明の第２実施例について図９により説明する。なお、前出の部材と同一部材には同一符号を付す。
【０１０５】
第１実施例にて説明した構成は中間転写体（中間転写ベルト）に限るものではなく、ベルト体としての感光ベルト、転写ベルト（記録材搬送ベルト）に対しても有効な構成である。
【０１０６】
図９は、本実施例の感光ベルトを用いたフルカラー画像形成装置であり、その画像形成について説明する。
【０１０７】
図９に示すように、画像形成装置は、複数枚の転写材２を積載収納するカセット７が着脱自在に装着されており、給送ローラ８により給送される。給送された転写材２はリタードローラ対９、１０により１枚ずつに分離され、搬送ローラ４５によってレジストローラ対１２に搬送される。転写材２が搬送された時には、レジストローラ１２は回転を停止しており、このニップに突き当てられることにより、転写材２は斜行を矯正される。
【０１０８】
現像カートリッジ５９Ｙ、５９Ｍ、５９Ｃ、５９Ｂｋは、図示のごとくシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４つが並列配置されており、おのおのの現像カートリッジに対応する光学走査系６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋが設けられ、画像信号により、各色ごと感光ベルト６１上に潜像を形成し、各現像カートリッジにより形成されたトナー像を積層させることでフルカラーのトナー画像が形成される。
【０１０９】
ここで、感光ベルトユニット６３の構成としては、駆動ローラ１４、転写対向ローラ６４、テンションローラ１６の３軸で感光ベルト６１を張架し、テンションローラ１６に圧縮バネ１９で圧を加えて感光ベルト６１に張力を与えている。
【０１１０】
この後、転写材２は所定のタイミングで転写ローラ２２に送り出され、感光ベルト６１上のトナー像が転写材２上へ転写され定着器３８で定着された後、排出ローラ対４１、４２、４３により排出、積載される。
【０１１１】
本実施例においても、第１実施例と同様にクリーナユニット２３をテンショナー１７に位置決めし、固定する構成にすることで、クリーニングブレード２４の感光ベルト６１に対する当接角度やクリーニングブレード２４先端の侵入量などが維持でき、従って、良好なクリーニング性能が維持でき、高品位な出力画像を得ることができる。
【０１１２】
実施例３
つぎに、本発明の第３実施例について図１０により説明する。本実施例についても、前出の部材と同一部材には同一符号を付す。
【０１１３】
図１０は、転写ベルトを用いたフルカラー画像形成装置であり、その画像形成について説明する。
【０１１４】
図１０に示すように、本実施例の画像形成装置は、複数枚の転写材２を積載収納するカセット７が着脱自在に装着されており、給送ローラ８により給送される。給送された転写材２はリタードローラ対９、１０により１枚ずつに分離され、搬送ローラ４５によってレジストローラ対１２に搬送される。転写材２が搬送された時には、レジストローラ対１２は回転を停止しており、このニップに突き当てられることにより転写材２は斜行を矯正される。
【０１１５】
像担持体を含むプロセスカートリッジ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは４ドラムフルカラー方式の場合、図のごとく、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４つが並列配置されており、おのおののプロセスカートリッジに対し、それぞれ光学走査系６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋが設けられ、画像信号により、各色ごの像担持体上にトナー像が形成された後、記録材担持ベルトである転写ベルト７０上を搬送される転写材２上に順次各トナー像が転写される。この時、転写対向ローラ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋが各色ごとに配置されている。転写材２は所定のタイミングで転写ベルト７０上に送り出され、各像担持体上のトナー像が転写材２上へ順次重ねて転写され定着器３８で定着された後、排出ローラ対４１、４２、４３により排出、積載される。
【０１１６】
転写ベルトユニット７１は、駆動ローラ１４、ローラ７２、テンションローラ１６の３軸で転写ベルト７０を張架し、テンションローラ１６に圧縮バネ１９で圧を加えて転写ベルト６１に張力を与えている。
【０１１７】
本実施例においても、第１、第２実施例と同様にクリーナユニット２３をテンショナー１７に位置決めし、固定する構成にすることで、良好なクリーニング性能を維持でき、高品位な出力画像を得ることができる。
【０１１８】
以上の実施例では、クリーニングブレードにてベルト体表面をクリーニングする構成について説明してきたが、これに限らず、回転可能なクリーニングブラシを用いる場合にも本発明は適用できる。また、クリーニングブレードの対向ローラとしてテンションローラを用いる場合について説明してきたが、これに限らず、ローラの回転軸の一端側を移動させてベルト体の移動方向と直交する方向の片寄りを調整するためのアライメントローラを対向ローラとしても本発明は適用できる。
【０１１９】
以上説明したように、本発明によれば、ローラを保持する保持部材にクリーニングユニットが位置決めされる構成とされるので、保持部材により保持されたローラが移動したとしてもクリーニング部材がベルト体に当接する条件（当接角度など）は維持されるので、クリーニング不良を防止することができる。
【０１２０】
また、クリーニング部材の対向部材を別途設ける必要がないので、装置の小型化、簡略化、コストダウンを図ることができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成装置によれば、回転可能な無端状のベルトと前記ベルトを張架する回転可能な張架ローラとを有するベルトユニットと、前記ベルトを介して前記張架ローラに対向し、前記ベルトの表面に接触して前記ベルトの表面をクリーニングするクリーニングユニットと、を有し、前記クリーニングユニットは、前記ベルトユニットに対して取り外し可能である画像形成装置において、前記クリーニングユニットと前記ベルトユニットは、相互に嵌合するための嵌合部を有し、前記嵌合部での嵌合は、前記クリーニングユニットを前記張架ローラ回転軸方向に移動することで可能であり、前記クリーニングユニットが前記ベルトユニットに嵌合している状態で、前記ベルトユニットに対して、前記クリーニングユニットが移動可能であり、前記嵌合部で嵌合している状態で前記クリーニングユニットを移動することで、前記ベルトユニットに対する前記クリーニングユニットの姿勢が決まる構成とされるので、画像形成装置に対するベルトユニットの着脱を、ベルトユニットの張架ローラ回転軸方向と同じ方向に行うことが可能となり、画像形成装置に対して同じ方向から簡単に着脱可能とされ、また、前記クリーニングユニットと前記ベルトとの接触状態を良好に保ち、クリーニング不良が発生するのを防止することができ、高品質画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】テンションローラの取付構成の一実施例を示す斜視図である。
【図３】中間転写ユニットとクリーナユニットの関係を示す断面図である。
【図４】中間転写ユニットとクリーナユニットの関係を示す斜視図である。
【図５】クリーナユニットの着脱方法を示す側面図である。
【図６】クリーナユニットの着脱方法を示す、図５の次の状態を示す側面図である。
【図７】クリーナユニットの着脱方法を示す、図６の次の状態を示す側面図である。
【図８】クリーナユニットを示す上面図である。
【図９】感光ベルトユニットを用いた画像形成装置を示す全体構成図である。
【図１０】転写ベルトユニットを用いた画像形成装置を示す全体構成図である。
【図１１】従来の画像形成装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１３          中間転写ユニット（ベルトユニット）
１６          テンションローラ
１６ａ        回転軸
１７          テンショナー（保持手段）
１８          中間転写体（中間転写ベルト・ベルト体）
２３          クリーナユニット（クリーニングユニット）
２４          クリーニングブレード（クリーニング部材）
５２          側板（支持手段）
５２ａ        長穴
６１          感光ベルト
６３          感光ベルトユニット
７０          転写ベルト（記録材搬送ベルト）
７１          転写ベルトユニット
【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】
0003893236.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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