JP5344599B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中間転写ベルトや複数のローラを一体的にユニット化した中間転写ユニットが挿抜可能に設けられた画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置において、中間転写ベルトと複数のローラとからなる中間転写部を一体的にユニット化して中間転写ユニットとし、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたものが広く知られている。

この中間転写ユニットには、前記複数のローラのうちの１つとして、画像形成時に二次転写ローラに対向する二次転写対向ローラが含まれる。この二次転写対向ローラに巻回された中間転写ベルトと二次転写ローラが成す二次転写ニップ部にて中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写する。

上記構成においては、二次転写ローラの二次転写対向ローラ（中間転写ベルト）への押圧力が記録媒体のベルトに対するスリップ、二次転写画像の画質等に大きく影響するため、大きな押圧力が要求される。同様に二次転写ローラと二次転写対向ローラとの相互アライメントについても、印字精度、画質への影響度が大きく、高い精度が要求される。

そこで図９に示すように、二次転写ローラ１１１と二次転写対向ローラ１１３の相互位置を決定するものがある（例えば、特許文献１参照）。詳しくは、中間転写ユニットの複数のローラを軸支するサイドフレーム１１０の位置決め形状１１０ａに、二次転写ローラ１１１の両端部に遊嵌された当接部材１１２を当接させて、ローラ１１１，１１３の相互位置を決定している。

一方で、二次転写ローラと二次転写ローラ前後の搬送路を一体的にユニット化した二次転写ユニットを、画像形成装置本体に対し回動開閉可能に設置したものがある。この二次転写ユニットを開放することにより、二次転写ニップ部前後の搬送路、及び中間転写ユニットの一部を露出させ、二次転写ニップ部付近のＪＡＭ処理性、及び、中間転写ユニットの交換性を両立させることが可能となる。

特開２００５−３２１４７１号公報

しかしながら、上記従来例では、図１０に示すように中間転写ユニットが画像形成可能な正規位置まで挿入されていない場合、二次転写ユニットの閉塞動作により、図１０のＪ部のように二次転写ローラ１１１が二次転写対向ローラ１１３に衝突する。この衝突により、二次転写ローラ１１１や二次転写対向ローラ１１３、これらのローラ軸や軸受が、変形したり、傷付いたりするおそれがある。また、図１０のＫ部のように二次転写ユニットの一部（例えば搬送ガイド１１４）が衝突し、変形したり、傷付いたりするおそれがある。また、前記衝突により中間転写ベルト１１５の表面を傷付けたりするおそれもある。

本発明の目的は、画像形成装置本体に対する中間転写ユニットの装着が不完全な状態での二次転写ユニットの閉塞動作による二次転写ローラと二次転写対向ローラの衝突を防止し、その衝突に起因する不具合を防止することである。

更に本発明の他の目的は、不完全に装着された中間転写ユニットを二次転写ユニットの閉塞動作により不具合無く確実に位置決め装着することが可能な、操作性に優れた画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写する二次転写ローラと、前記二次転写ローラを前記中間転写ベルトに押圧する押圧手段と、前記二次転写ローラの両端を保持し前記押圧手段に押圧されている二次転写ローラ保持部材と、を有し、画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられた二次転写ユニットと、像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架する、前記二次転写ローラと対向する二次転写対向ローラを含む複数のローラと、を有し、画像形成装置本体に対して前記二次転写ユニットにより開放された開口から挿抜可能に設けられた中間転写ユニットと、を備え、前記中間転写ユニットは、前記中間転写ベルトを介して、前記二次転写対向ローラに前記二次転写ローラを当接するように、前記二次転写ローラ保持部材を案内する位置決めガイドを有し、前記位置決めガイドは、前記二次転写ローラ保持部材が前記位置決めガイドに案内される前に、前記二次転写ユニットの開閉動作に伴って前記二次転写ユニットの回転中心を中心とする回転軌跡をたどって移動する前記二次転写ローラ保持部材に干渉するように、前記二次転写ローラ保持部材の回転軌跡の領域内へ進入している突き当て部を有し、前記二次転写ローラ保持部材に干渉するように前記回転軌跡の領域内に進入している前記突き当て部の進入量が、前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされているときの進入量よりも多く、前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされていないときは、前記二次転写ユニットの閉塞動作に伴って前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされるまで前記二次転写ローラ保持部材が前記突き当て部に干渉しつづけ、更に前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされることで前記二次転写ユニットの閉塞動作に伴って前記二次転写ローラ保持部材が前記突き当て部との干渉を回避して前記位置決めガイドに案内されるように、前記二次転写ローラ保持部材は、前記押圧手段の押圧方向に移動可能に、かつ、前記回転軌跡が前記干渉を回避する方向にシフトするよう揺動可能に、前記二次転写ユニットに支持されていることを特徴とする。

本発明によれば、中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされていないときは、二次転写ユニットの閉塞動作に伴って中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされるまで二次転写ローラ保持部材が突き当て部に干渉しつづける。すなわち、不完全に装着された中間転写ユニットを二次転写ユニットの閉塞動作により画像形成位置に位置決め装着することができる。

更に、中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされることで二次転写ユニットの閉塞動作に伴って二次転写ローラ保持部材が突き当て部との干渉を回避して位置決めガイドに案内される。すなわち、二次転写ユニットの閉塞動作により、中間転写ユニットを位置決め装着した後、二次転写ローラが中間転写ベルトを介して二次転写対向ローラに押圧される。

従って、画像形成装置本体に対する中間転写ユニットの装着が不完全な状態での二次転写ユニットの閉塞動作による二次転写ローラと二次転写対向ローラの衝突を防止することができ、衝突に起因する不具合を防止することができる。

更に、不完全に装着された中間転写ユニットを二次転写ユニットの閉塞動作により不具合無く確実に位置決め装着することが可能な、操作性に優れた画像形成装置を提供することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置における画像形成動作時の二次転写部周辺構成を示す部分断面図。 第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図。 第１実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの挿抜時の開口部周辺構成を示す斜視図。 第１実施形態に係る画像形成装置の二次転写ユニットの動作説明図。 第１実施形態に係る画像形成装置の中間転写フレームと二次転写ローラの位置関係を示す簡略図。 第１実施形態に係る画像形成装置の不完全挿入の中間転写ユニットに対する二次転写ユニットの動作説明図。 第２実施形態に係る画像形成装置の中間転写フレームと二次転写ローラを示す部分断面図。 第２実施形態に係る画像形成装置の中間転写フレームと二次転写ローラの位置関係を示す簡略図。 従来の画像形成装置の構成を説明する概略断面図。 従来の画像形成装置の動作説明図。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、これら実施の形態について適用する構成部材の寸法、材質、形状、及びそれらの相対配置等は、特定的な記載が無い限りはこの発明の範囲をそれら記載事項のみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
以下に、画像形成装置の第１の実施形態について図１〜図６により詳しく説明する。

［画像形成装置の全体構成］
まず、画像形成装置の全体構成について、図２及び図３を参照して概要説明する。なお、図２は第１実施形態に係る画像形成装置の一態様であるカラーレーザープリンタ１００の全体構成を示す概略断面図、図３は同じくカラーレーザープリンタ１００の中間転写ユニット１６の挿抜時の開口部周辺構成を示す斜視図である。

図２に示すカラーレーザープリンタ１００は、複数の感光体（以下、感光ドラムという）１を備えている。ここでは、４個の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。各感光ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電手段２、露光手段３、現像手段２４、一次転写手段１２、クリーニング手段６等が配設され、これらにより画像形成手段を構成されている。帯電手段２（帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）は感光ドラム表面を均一に帯電する。露光手段３は画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光ドラム上に静電潜像を形成する。現像手段２４（現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）は静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する。一次転写手段１２（一次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）は感光体１上のトナー像を中間転写ベルト１１に転写させる。クリーニング手段６（クリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は転写後の感光体１表面に残った転写後トナーを除去する。

像担持体としての感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光ドラムは、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図２の矢印Ｑ方向に回転駆動される。

帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、ローラ状に形成された導電性ローラ（帯電ローラ）である。この帯電ローラを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を一様に帯電させるものである。

ここでは、上記感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ及びクリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとを、一体的にカートリッジ化している。このように一体的にカートリッジ化して、プロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）としてカラーレーザープリンタ１００に着脱可能に構成されている。

これら４個のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。また、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって構成されている。

このうち前者の現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれ現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、現像剤塗布ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ、及びそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナーを収納したトナー収納部を有している。

一方、後者のクリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、廃トナー容器とを有している。

また、それらプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、装置本体の水平方向の寸法を小さくし、装置本体の小型化を図るために、図２に示す通り上下斜め方向に配置されている。

露光手段３は、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの鉛直下方に配置され、画像信号に基づく露光を、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して行うことで、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に静電潜像を形成する。

また現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは上記感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面にそれぞれ隣接し、不図示の駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う。また現像剤塗布ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄはそれぞれ現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに当接し、それぞれにトナーを供給する。

また一次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して、中間転写ベルト１１の内側に配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。

さらに中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１３、二次転写対向ローラ１４、テンションローラ１５に張架されている。中間転写ベルト１１は、テンションローラ１５により張力がかけられており、図示しない駆動源からの駆動によって駆動ローラ１３が回転することにより、矢印Ｒ方向に駆動される。

またこれら転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、駆動ローラ１３、二次転写対向ローラ１４、テンションローラ１５は中間転写フレーム７０，７１（図３参照）に軸受（不図示）を介して軸支されている。中間転写ベルト１１は、これらのローラ類に巻回されている状態で中間転写ユニット１６を形成している。

更に中間転写ユニット１６は、プリンタ１００本体に対して挿抜可能に構成されている。詳しくは、中間転写ユニット１６は、カラーレーザープリンタ１００本体に対し上下斜め方向に配置されているプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがなす角度とほぼ平行（矢印Ｔ方向）に、着脱可能に構成されている。

上述の構成により，感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、露光手段３によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像には現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄによって反転現像されることで負極性のトナーが付着し、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上にそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が形成される。

感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像は、転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに正極性のバイアスを印加することにより、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像が順次中間転写ベルト１１上に重ねて一次転写される。その多重転写されたトナー像は二次転写部１７へ搬送される。

一方、上記で説明した画像形成動作と同期して、給送装置１８やレジストローラ対１９等からなる搬送機構によって記録媒体としてのシート材Ｓが二次転写部１７へ向けて給送される。

給送装置１８は、複数のシート材Ｓを収納する給送カセット２３と、シート材Ｓを給送する給送ローラ８と、給送されたシート材Ｓを搬送する搬送ローラ対２０とを有している。

給送カセット２３は図２中本体手前方向へ引き抜くことができるよう構成されている。ユーザーは給送カセット２３を引き抜き、装置本体から取り出した後、シート材Ｓをセットし装置本体へ挿入することでシート補給が完了する。

給送カセット２３に収納されたシート材Ｓは、給送ローラ８、分離パッド９によって一枚ずつ分離（摩擦片分離方式）給送され、搬送ローラ対２０によりさらに下流へと搬送される。

搬送ローラ対２０により給送装置１８から搬送されたシート材Ｓはレジストローラ対１９によって搬送ガイド３２、ベルト前ガイド７３、転写前搬送ガイド３１、からなる搬送路を通過し、二次転写部１７に到達する。

二次転写部１７において、二次転写ローラ２１に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシート材Ｓに、中間転写ベルト１１上の４色のトナー像を一括して二次転写することが可能である。

二次転写部１７にてトナー像を表面に転写されたシート材Ｓは中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２１により更に下流側に位置する定着部２２へと挟持搬送される。

定着部２２は、シート材Ｓ上に転写されたトナー像に熱、圧力を加えて画像をシート材Ｓ上に永久画像として定着させるものである。

定着ベルト２２ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされており、加圧ローラ２２ｂと所定の圧接力をもって定着ニップを形成する。

また、加圧ローラ２２ｂは不図示の駆動手段により回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト２２ａが回転し、不図示の内部ヒータにより定着ベルト２２ａが加熱される。

定着部２２に搬送された未定着トナー像を有するシート材Ｓは、定着ベルト２２ａと加圧ローラ２２ｂとで形成される定着ニップ部において加熱及び加圧され、シート材Ｓ上の未定着トナー像が加熱定着される。同時に定着ニップ部に挟持搬送され、トナー像が定着されたシート材Ｓは、排出ローラ対２６によって排出トレイ２７排出される。

一方、トナー像転写後に、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に残ったトナーは、クリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって除去され、除去されたトナーはクリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ内の廃トナー容器に回収される。

また、シート材Ｓへの二次転写後に中間転写ベルト１１上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２８によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。

［二次転写部周辺構成及び動作説明］
続いて、図１〜図６を参照して、第１実施形態における中間転写ユニット及び二次転写ユニットの周辺構成、及び、中間転写ユニットの着脱動作について説明する。

図１は第１実施形態に係る画像形成装置における画像形成動作時の二次転写部周辺構成を示す部分断面図である。図４は同じく画像形成装置における二次転写ユニットの開放状態から画像形成動作時に至る動作を示す動作説明図である。図５は同じく画像形成装置における中間転写フレームと二次転写ローラの位置関係を示す簡略図である。図６は同じ画像形成装置における不完全挿入の中間転写ユニットに対する二次転写ユニットの動作説明図である。

また一部を除いて、本体正面側のみの説明としているが、本体対向側にも同様の部品及び形状を有し、同様の動作、効果を発揮するものとして、ここでは説明を省略する。ここで、本体正面側とは、図２に示すドラムの軸方向手前側である。一方、本体対向側とは、図２に示すドラムの軸方向奥側である。

［カバー部材の開閉］
図２に示すように、カラーレーザープリンタ１００本体の右側外装面を有する開閉カバー（開閉部材）３０が、カバー回動支点２９を中心に回動開閉可能に設けられている。

［画像形成動作時の状態］
また、図１に示すように、二次転写ユニット７６は、二次転写フレーム７２、二次転写ローラ２１、二次転写ローラ押圧バネ７４、二次転写ローラホルダ７５、転写前搬送ガイド３１等から構成されている。

本実施形態では、二次転写ローラホルダ（二次転写ローラ保持部材）７５が、二次転写ローラ軸の両端部に遊嵌され、二次転写ローラ押圧バネ（押圧手段）７４を保持している。そして、その二次転写ローラホルダ７５のアーム部７５ａが、二次転写フレーム７２のフック部７２ｃに係止されることで、二次転写ユニット７６として一体的に構成されている。このように構成することで、二次転写ローラホルダ７５は、二次転写ローラ押圧バネ７４の押圧方向に移動可能に、かつ、後述する二次転写ローラホルダ７５の回転軌跡Ｅが内外にシフトするよう揺動可能に、二次転写ユニット７６に支持される。

この二次転写ユニット７６は、二次転写フレーム７２の回転中心７２ａを中心にプリンタ本体に対し開閉動作可能に設置されている。また、図１に示すとおり、画像形成時には二次転写フレーム位置決めボス７２ｂが、本体側板８０のスリット部８０ｅ及び本体側板８０に対し回動可能に設置された二次転写ユニット位置決めアーム８２の位置決め部８２ｃによって保持される。これにより、プリンタ１００本体に対する二次転写ユニット７６の姿勢が決定する。位置決めアーム８２の位置決め部８２ｃは、位置決めアーム８２の回動中心８２ａに対し同心円の円弧形状で構成されており、位置決めアーム８２の停止位置に関わらずほぼ同じ位置に二次転写フレーム位置決めボス７２ｂを保持することが可能となる。

この時、二次転写ローラ２１の位置は、二次転写ローラホルダ７５の、中間転写フレーム７０の位置決めガイド７０ａによる規制と、二次転写ローラ押圧バネ７４の押圧力及び二次転写ローラ２１のローラ硬度によって決定される。これにより二次転写部１７において画像形成に必要なニップが形成される。ここで、二次転写部１７におけるニップとは、中間転写ベルト１１を介して対向する、二次転写対向ローラ１４と二次転写ローラ２１の当接部である。

位置決めガイド７０ａは、中間転写ベルト１１を介して、二次転写対向ローラ１４に二次転写ローラ２１を当接するように、二次転写ローラホルダ７５を案内する。位置決めガイド７０ａは、二次転写ローラホルダ７５の押圧方向への移動を案内し、後述するように二次転写ローラホルダ７５の回転軌跡が内外にシフトしないように二次転写ローラホルダ７５を規制している。

また、図１に示すとおり、駆動ローラ１３の両端部に位置し、かつ中間転写フレーム７０に嵌合する駆動ローラ軸受７９は、本体側板（本体フレーム）８０に形成された突き当て部８０ａ，８０ｂに当接する。さらに図示しない中間転写フレーム７０のテンションローラ１５近傍に設置された被ガイド部（不図示）が、ガイドレール７７の一部（不図示）に当接する。このようにすることで、上記画像形成動作時において、装置本体に対する中間転写ユニットの位置を決定している。

ここでは駆動ローラ軸受７９が中間転写フレーム７０に嵌合し、更に駆動ローラを保持する構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルト１１のテンションによる張力を受ける軸受を別途設けて中間転写フレーム７０に嵌合させる。そして、駆動ローラ軸受７９は、駆動ローラ１３とのガタまたは中間転写フレーム７０とのガタの少なくとも一方を、別途設けた軸受の駆動ローラ１３に対するガタより大きくとる。このようにすることで１対の軸受にかかる負担を少なくする構成にしてもよい。

［中間転写ユニット挿抜動作］
中間転写ユニット１６をカラーレーザープリンタ１００本体から抜き出すには、まず図３の状態、即ち、開閉カバー３０及び二次転写ユニット７６を開放し、中間転写ユニット１６を挿抜可能な開口を確保する必要がある。

開閉カバー３０を開放方向へ回転させると、開閉カバー３０の開閉連動機構（不図示）により、二次転写位置決めアーム８２，８３が図１に示す位置より図３に示す位置へ回転すると同時に、二次転写フレーム７２を開放方向へ回転する。

開閉カバー３０と二次転写フレーム７２は、図３に示す位置まで回転し、図３に示す姿勢で保持される。こうすることで、前述の開口が確保され、カラーレーザープリンタ１００本体からの中間転写ユニット１６の挿抜が可能となる。

また、図３に示す如く開閉カバー３０と二次転写フレーム７２を開放することで、搬送ガイド３２等の搬送経路の一部が露出する。これにより、レジストローラ対１９から二次転写部１７の間の搬送路内での紙詰まり等の処理も容易に行うことができる。

前述の如く中間転写ユニット１６を挿抜可能な開口を確保した後、中間転写フレーム７０，７１に設置された取手部７０ｃ，７１ｃを図１または図３に示す矢印Ｕ方向に引っ張る。これにより、駆動ローラ１３の両端部に位置する駆動ローラ軸受７９が本体側板８０のガイド部８０ｃ（図１参照）に案内されて、中間転写ユニット１６が本体外部へ移動する。なお、本体側板８０に対向配置される本体側板８１においても、ガイド部８０ｃと同様の効果を発揮するガイド形状を設けているが、ここでは便宜上省略し、本体側板８０側のみ説明を行う。

また、本体側板８０，８１の本体内側には、中間転写ユニット１６の挿抜方向に延設されたガイドレール７７，７８（図３参照）がそれぞれ対向する位置（本体正面側と本体対向側）に設けられている。ガイドレール７７，７８は、中間転写フレーム７０，７１の被ガイド部（不図示）に対し上下方向への規制・挿抜時の案内部材となる。これにより、駆動ローラ軸受７９が本体側板８０のガイド部８０ｃから離れた後も、中間転写フレーム７０，７１の被ガイド部（不図示）がガイドレール７７，７８に保持・案内される。こうすることで中間転写ユニット１６をスムーズにカラーレーザープリンタ１００本体外へ抜き出すことができる。

一方、中間転写ユニット１６をカラーレーザープリンタ１００本体内に装着する際には、中間転写フレーム７０，７１の被ガイド部（不図示）をガイドレール７７，７８に合わせ入れる。抜き出し時と同様、中間転写フレーム７０，７１の被ガイド部がガイドレール７７，７８に保持・案内される。こうすることで中間転写ユニット１６をスムーズにカラーレーザープリンタ１００本体内部方向へ挿入することができる。

中間転写ユニット１６を上記要領でカラーレーザープリンタ１００本体内部方向へ挿入すると、駆動ローラ軸受７９が本体側板８０のガイド部８０ｃに当接し、そのガイド部８０ｃに沿って中間転写ユニット１６は移動する。更に中間転写ユニット１６を押し込むと、駆動ローラ軸受７９が、図１に示すようにガイド部８０ｃの頂点部８０ｄを越えて、突き当て部８０ａ，８０ｂに突き当たる。こうすることで、中間転写ユニット１６がプリンタ１００本体の画像形成動作位置に位置決めされ、カラーレーザープリンタ１００本体への中間転写ユニット１６の装着動作は完了する。

次に、開閉カバー３０を閉塞方向へ回転させる。すると、図示しない開閉連動機構により、図４に示す開放位置Ａにある二次転写ユニット７６も開閉カバー３０の閉塞動作に伴い閉塞動作を行う。

図４に示すように、本体側板８０のスリット部８０ｅは、回転軌跡Ｄに沿った形状となっている。この回転軌跡Ｄは、回転中心７２ａを中心に開閉する二次転写ユニット７６の回転動作に伴う二次転写フレーム位置決めボス７２ｂの回転軌跡である。これにより、開閉カバー３０の閉塞動作によって、二次転写フレーム位置決めボス７２ｂはスリット部８０ｅにスムーズに進入できる。またそれと同時に図示しない開閉連動機構により、二次転写位置決めアーム８２が図４に破線で示す矢印の方向に回動し、二次転写フレーム７２を固定することで、画像形成動作可能状態となる。

一方、図４に示す回転軌跡Ｅは、回転中心７２ａを中心に開閉する二次転写ユニット７６の回転動作に伴う二次転写ローラホルダ７５の回転軌跡である。すなわち、二次転写ローラホルダ７５は、二次転写ユニット７６の開放状態（開放位置Ａ）から画像形成可能状態（閉塞位置Ｂ）に至るまでの間に、中間転写フレーム７０の位置決めガイド７０ａの一部に干渉する。

ここで、前述の如く干渉する、位置決めガイド７０ａの一部とは、図５に示す突き当て部７０ｂである。突き当て部７０ｂは、中間転写ユニット１６が画像形成動作位置に位置決めされた状態にあっても、二次転写ローラホルダ７５の回転軌跡Ｅの領域内へ進入している。突き当て部７０ｂは、二次転写ユニット７６の閉塞動作に伴って二次転写ユニット７６の回転中心７２ａを中心とする回転軌跡Ｅをたどって移動する二次転写ローラホルダ７５に干渉するように設けられている。

図５（ａ）は干渉し始めの状態であり、二次転写ローラ押圧バネ７４の全長は二次転写ユニット７６の開放状態と同じＬ２である。更に二次転写ユニット７６を閉塞側へ回転させると、二次転写ローラ押圧バネ７４が圧縮され、かつ、二次転写ローラホルダ７５は図５（ａ）の矢印方向へ回転（揺動）し、図５（ｂ）に示す位置に移動する。すなわち、二次転写ローラホルダ７５は、二次転写ローラ押圧バネ７４の押圧方向に移動し、かつ、回転軌跡Ｅが内側（回転中心７２ａに近づく側）にシフトするよう揺動する。

図５（ｂ）は前述の干渉を回避する動作を行う途中で、最も二次転写ローラ押圧バネ７４が圧縮された状態を表している。ここでの二次転写ローラ押圧バネ７４の全長をＬ３とする。その後、更なる二次転写ユニット７６の閉塞側への回転により、二次転写ローラホルダ７５の前述の移動と揺動により、位置決めガイド７０ａの突き当て部７０ｂとの干渉が回避される。干渉回避後、更に二次転写ローラホルダ７５は位置決めガイド７０ａに案内されて、図１に示す画像形成動作可能状態にまで移動する。図１に示すように画像形成動作可能状態にまで移動すると、二次転写ローラ２１が中間転写ベルト１１を介して二次転写対向ローラ１４に当接し、二次転写ローラ押圧バネ７４が最も圧縮された状態となる。この画像形成動作可能状態における二次転写ローラ押圧バネ７４の全長をＬ１とすると、Ｌ１＜Ｌ３＜Ｌ２となる。二次転写ローラ押圧バネ７４の全長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３それぞれのバネ圧をＦ１，Ｆ２，Ｆ３とすると、Ｆ１＞Ｆ３＞Ｆ２となる。Ｆ３がＦ１よりも小さいので、干渉回避時における二次転写ローラ押圧バネ７４の最大圧縮量が、画像形成状態における二次転写ローラ押圧バネの圧縮量より小さくなる。そのため、二次転写ユニット７６の開閉動作の影響で、二次転写ローラ押圧バネに過剰な負荷が発生することがない。仮に、二次転写ユニット７６の開閉動作の影響で二次転写ローラ押圧バネに過剰な負荷が発生すると、画像形成動作可能状態に必要とされるバネ圧を維持することができなくなってしまう場合がある。

また二次転写ユニット７６は、前述の通り、開閉カバー３０との図示しない連動開閉動作に加え、開閉カバー３０の開放時には単体での開閉動作も可能となっている。

二次転写ユニット７６を単独で閉塞動作させた際も、前述と同様に、二次転写ローラホルダ７５は中間転写フレーム７０の位置決めガイド７０ａの突き当て部７０ｂに干渉し、回避動作を行う（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。

また、二次転写ユニット７６の開放動作の際も、二次転写ローラホルダ７５は中間転写フレーム７０の位置決めガイド７０ａの突き当て部７０ｂと干渉し、回避動作を行う。しかしながら、この干渉回避動作に必要な、二次転写ユニット７６の回転力は、二次転写ユニット７６の自重のみでは働かないように設定している。すなわち、前述した干渉状態において、二次転写ユニット７６の自重による回転力以上の力を二次転写ユニット７６に加える。これにより、二次転写ローラホルダ７５が前述の如く押圧方向に移動及び回転軌跡Ｅが前記干渉を回避する方向にシフトするよう揺動して、前記突き当て部７０ｂとの干渉が回避される。

そのため、二次転写ユニット７６単体では、二次転写ユニット位置決めアーム８２のロックが無い状態でも、略閉塞状態（二次転写ローラホルダ７５が中間転写フレーム７０の位置決めガイド７０ａの一部に干渉した状態）で二次転写フレームは仮保持される。但し、二次転写ユニット位置決めアーム８２のロックが無いため、二次転写部１７におけるニップ圧は殆ど発生していない。

なお、開閉カバー３０と連動で開放動作させる際は、図示しない開閉連動機構により回転力を与えられることで二次転写ユニット７６の開放が可能となっている。

上記構成により、二次転写ユニット７６は、その下方に位置する部品の清掃や交換等の保守作業において、二次転写フレームを単独で閉塞動作させて、略閉塞位置に仮保持される。これにより、二次転写フレーム７２を開放した状態ではしづらい前述のような作業において、大幅な作業性アップが可能となる。なお、二次転写ユニット７６下方に位置する部品としては、図示していないが、記録紙の先端タイミングを計るレジストセンサや、紙種を検知するメディアセンサ等がある。

［中間転写ユニットが正規位置に無い場合］
続いて、中間転写ユニット１６の挿入の際、作業者の押し込み不足により正規位置まで中間転写ユニット１６が挿入されず、不完全装着となった場合の各部の動作について説明する。すなわち、開閉カバー３０と連動または単独で二次転写ユニット７６を閉塞動作させた時の各部動作について図６を用いて説明する。

中間転写ユニット１６が画像形成動作位置に位置決めされていないときは、中間転写フレーム７０の位置決めガイド７０ａの突き当て部７０ｂに当接し、両者は干渉しつづける。ここで、中間転写ユニット１６が画像形成動作位置に位置決めされていないときとは、突き当て部７０ｂが、二次転写ローラホルダ７５に干渉するように回転軌跡Ｅの領域内に進入しているときである。かつ、突き当て部７０ｂの進入量が、中間転写ユニット１６が画像形成動作位置に位置決めされているときの進入量よりも多いときである。

例えば中間転写ユニット１６の駆動ローラ軸受７９が、図６（ａ）に示すように、本体側板８０のガイド部８０ｃの端部付近にある場合が考えられる。この場合、二次転写ユニット７６の閉塞動作により二次転写ローラホルダ７５は回転軌跡Ｅを辿り、図６（ａ）に示す位置で中間転写フレーム７０の位置決めガイド７０ａの突き当て部７０ｂに当接する。このとき、突き当て部７０ｂの回転軌跡Ｅの領域内への進入量は、中間転写ユニット１６が画像形成動作位置に位置決めされているときの進入量よりも多く、かつ、二次転写ローラホルダ７５の揺動量よりも大きい。そのため、二次転写ローラホルダ７５と突き当て部７０ｂは干渉しつづける。

この当接（干渉）により中間転写ユニット１６は二次転写ユニット７６の閉塞動作による本体奥方向の力を受けて同方向へ押され、図６（ｂ）に示す位置へ移動される。

更に二次転写ユニット７６が閉塞動作を続けると、中間転写ユニット１６の駆動ローラ軸受７９は前記二次転写ユニット７６の閉塞動作による力を受けて本体側板８０のガイド部８０ｃに沿って移動する。そして、中間転写ユニット１６の駆動ローラ軸受７９は、図６（ｃ）に示すとおり、本体側板８０のガイド頂点部８０ｄを越えて、突き当て部８０ａ，８０ｂに当接する位置（画像形成動作位置）まで押し込まれ、位置決めされる。

このように中間転写ユニットの不完全装着位置から完全装着位置に至る間、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すとおり、中間転写ベルト１１または二次転写対向ローラ１４と二次転写ローラ２１の接触、または各ガイド類の変形を引き起こす衝突は無い。

よって、中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされていないときは、二次転写ユニットの閉塞動作に伴って中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされるまで二次転写ローラホルダが突き当て部に干渉しつづける。すなわち、不完全に装着された中間転写ユニットを二次転写ユニットの閉塞動作により画像形成位置に位置決め装着することができる。

更に、中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされることで二次転写ユニットの閉塞動作に伴って二次転写ローラホルダが突き当て部との干渉を回避して位置決めガイドに案内される。すなわち、二次転写ユニットの閉塞動作により、中間転写ユニットを位置決め装着した後、二次転写ローラが中間転写ベルトを介して二次転写対向ローラに押圧される。

従って、画像形成装置本体に対する中間転写ユニットの装着が不完全な状態での二次転写ユニットの閉塞動作による二次転写ローラと二次転写対向ローラの衝突を防止することができ、衝突に起因する不具合を防止することができる。

更に、不完全に装着された中間転写ユニットを二次転写ユニットの閉塞動作により不具合無く確実に位置決め装着することが可能な、操作性に優れた画像形成装置を提供することができる。

〔第２実施形態〕
次に、画像形成装置の第２実施形態について図７、図８を参照して説明する。

図７は第２実施形態に係る画像形成装置の二次転写ローラ保持構成を示す分解図である。図８は第２実施形態に係る画像形成装置の中間転写フレームと二次転写ローラの位置関係を示す簡略図である。

なお、画像形成における一連の動作、構成等は前述した第１実施形態と何ら変わるものではなく、同一部材には同一符号を付与するとともに構成的、機能的に変わらないものについてはその説明を省略する。ここでは中間転写ユニットと二次転写ユニットの動作及びそれらの位置関係についてのみ説明を行う。

前述した第１実施形態では、二次転写ローラホルダ７５が二次転写ローラ２１及び二次転写ローラ押圧バネ７４を直接保持しているが、本発明はこれに限定されるものではない。第２実施形態では図７に示す通り、二次転写ローラホルダ９０にボールベアリング９１が圧入されており、そのボールベアリング９１が二次転写ローラ２１を支持する構成となっている。

前記二次転写ローラホルダ９０は二次転写ローラベース（二次転写ローラ保持部材）９２に支持されるが、ここで二次転写ローラベース９２のフック部９２ａが二次転写ローラ２１の芯金部を係止する。これにより、二次転写ユニット７６は、二次転写ローラ２１及び二次転写ローラホルダ７５が二次転写ローラベース９２と一体化されると同時に、二次転写ローラ２１及び二次転写ローラホルダ７５の交換性も確保している。

なお、画像形成状態においては上記フック部９２ａは二次転写ローラ２１の芯金部に接触しないようクリアランスをもたせることで、フック部の磨耗、摺動による異音等を防止している。

また二次転写ローラホルダ９０を支持する二次転写ローラベース９２が二次転写ローラ押圧バネ７４を保持し、二次転写ローラベース９２のタブ９２ｂのスリット部９２ｃが二次転写フレーム９３のボス部９３ａに係止される。更に二次転写ローラベース９２のスリット部９２ｃは二次転写フレーム９３（ボス部９３ａ）に対する二次転写ローラベース９２の移動を案内する移動ガイドにもなっている。

図８（ａ）に示すとおり、二次転写ローラベース９２は二次転写フレーム９３のボス部９３ａを支点に矢印Ｇ１方向、Ｇ２方向に（回転軌跡が干渉を回避する方向にシフトするように）揺動可能となっている。かつ、二次転写ローラベース９２は矢印Ｈ１方向、Ｈ２方向（押圧バネ７４の押圧方向）への移動が可能となっている。図８（ａ）に示すように、中間転写ユニット１６が装置本体に対し不完全装着状態の場合に、二次転写ユニット７６を閉塞動作させると、二次転写ローラホルダ９０が中間転写フレーム７０の突き当て部７０ｂに当接することで、図８（ａ）、図８（ｂ）に示す状態を経て、図８（ｃ）に示すとおり、中間転写ユニット１６を画像形成可能位置に移動させることができる。

図８（ａ）の状態では二次転写ローラホルダ９０は二次転写フレーム９３のリブ９３ｂに規制され、矢印Ｇ２方向には回転できない。

更に二次転写ユニット７６が回転した図８（ｂ）の状態では、二次転写ローラホルダ９０は二次転写ローラベース９２と一体的に、中間転写フレーム７０の突き当て部７０ｂとの干渉を回避し、位置決めガイド７０ａに入り込むように矢印Ｇ１方向へ揺動を始める。

最終的に、図８（ｃ）に示すとおり、中間転写ユニット１６を画像形成動作位置に移動した状態で、二次転写ローラホルダ９０は突き当て部７０ｂとの干渉を回避し、位置決めガイド７０ａに進入可能となり、画像形成可能な所定の位置に移動する。

この構成によれば、第１実施形態に比べ、二次転写ローラ保持部材としての二次転写ローラベース９２（二次転写ローラホルダ９０）の矢印Ｇ１及びＧ２方向への揺動の自由度は高く設定可能である。すなわち、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、二次転写ローラホルダ９０の揺動動作を大きく取ることができる。これにより、二次転写ローラ押圧バネ７４のバネ圧をアップさせた場合も、二次転写ローラ押圧バネ７４を大きく圧縮することなく、回避動作によりスムーズに行うことが可能となる。

よって、本実施形態によれば、前述した実施形態の効果に加えて更に、二次転写ローラ押圧バネの押圧力のアップと、二次転写ユニットの開閉の操作性を両立することが可能となり、更に使い勝手の良い画像形成装置を提供することが可能になる。

また、二次転写ローラ及び二次転写ローラホルダの交換時にバネを外す必要がなく、交換作業性の良い画像形成装置を提供することが可能となる。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、色の異なる画像形成部（プロセスカートリッジ）を４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかしながら、これに限定されるものではない。感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。

更に前述した実施形態では、感光体ドラムを含むプロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱自在な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば各構成部材がそれぞれ組み込まれた画像形成装置、或いは各構成部材がそれぞれ着脱可能な画像形成装置としても良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

Ｅ …回転軌跡
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ …感光ドラム
１１ …中間転写ベルト
１３ …駆動ローラ
１４ …二次転写対向ローラ
１５ …テンションローラ
１６ …中間転写ユニット
１７ …二次転写部
２１ …二次転写ローラ
３０ …開閉カバー
７０ａ …位置決めガイド
７０ｂ …突き当て部
７２ …二次転写フレーム
７２ａ …回転中心
７４ …二次転写ローラ押圧バネ
７５ …二次転写ローラホルダ
７６ …二次転写ユニット
７９ …駆動ローラ軸受
９０ …二次転写ローラホルダ
９１ …ボールベアリング
９２ …二次転写ローラベース
９３ …二次転写フレーム
１００ …カラーレーザープリンタ

Claims (3)

1. 中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写する二次転写ローラと、前記二次転写ローラを前記中間転写ベルトに押圧する押圧手段と、前記二次転写ローラの両端を保持し前記押圧手段に押圧されている二次転写ローラ保持部材と、を有し、画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられた二次転写ユニットと、
   像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架する、前記二次転写ローラと対向する二次転写対向ローラを含む複数のローラと、を有し、画像形成装置本体に対して前記二次転写ユニットにより開放された開口から挿抜可能に設けられた中間転写ユニットと、
   を備え、
   前記中間転写ユニットは、前記中間転写ベルトを介して、前記二次転写対向ローラに前記二次転写ローラを当接するように、前記二次転写ローラ保持部材を案内する位置決めガイドを有し、
   前記位置決めガイドは、前記二次転写ローラ保持部材が前記位置決めガイドに案内される前に、前記二次転写ユニットの開閉動作に伴って前記二次転写ユニットの回転中心を中心とする回転軌跡をたどって移動する前記二次転写ローラ保持部材に干渉するように、前記二次転写ローラ保持部材の回転軌跡の領域内へ進入している突き当て部を有し、
   前記二次転写ローラ保持部材に干渉するように前記回転軌跡の領域内に進入している前記突き当て部の進入量が、前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされているときの進入量よりも多く、前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされていないときは、前記二次転写ユニットの閉塞動作に伴って前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされるまで前記二次転写ローラ保持部材が前記突き当て部に干渉しつづけ、
   更に前記中間転写ユニットが画像形成動作位置に位置決めされることで前記二次転写ユニットの閉塞動作に伴って前記二次転写ローラ保持部材が前記突き当て部との干渉を回避して前記位置決めガイドに案内されるように、
   前記二次転写ローラ保持部材は、前記押圧手段の押圧方向に移動可能に、かつ、前記回転軌跡が前記干渉を回避する方向にシフトするよう揺動可能に、前記二次転写ユニットに支持されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成動作位置に位置決めされた中間転写ユニットの突き当て部は、前記二次転写ユニットの閉塞位置から開放位置に至る前記二次転写ローラ保持部材の回転軌跡においても干渉し、
   前記干渉した状態においては、前記二次転写ユニットの自重による回転力以上の力を前記二次転写ユニットに加えることにより、前記二次転写ローラ保持部材が前記押圧方向に移動及び前記回転軌跡の内外にシフトする方向に揺動して、前記突き当て部との干渉が回避されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記二次転写ユニットは単体での開閉動作に加え、装置本体の外装をなす開閉部材の開閉動作とも連動して開閉可能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。

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