JP2015206881A - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】無端状のベルトを備えたベルト搬送装置におけるパーツの交換又は保守を容易に行うことを可能とするベルト装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】ベルト搬送装置60は、筐体100と、ベルトユニット80と、ベルト65の外周面に接触する接触部材71と、ベルトユニット80の筐体100における位置を規制する第1の位置規制部91a、91b1、91b2、及び接触部材71の筐体100における位置を規制する第2の位置規制部95a、95b、を備え、接触部材71が取り付けられ、筐体100に取り外し可能に装着される位置規制部材90a、90bと、を有し、ベルトユニット80と位置規制部材90a、90bとは、筐体100の同じ側面側からアクセスして筐体100に対し着脱でき、ベルトユニット80は、位置規制部材90a、90bが筐体100に装着された状態で筐体100に対し着脱できる構成とする。
【選択図】図7

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を採用した複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置において使用されるベルト搬送装置、及びその画像形成装置に関するものである。
従来、例えば電子写真方式を採用した画像形成装置では、画像形成プロセスにおいて用いられる各種のプロセス手段を単独で又は複数をまとめてユニット化し、画像形成装置の装置本体に着脱可能とすることが行われている。
例えば、特許文献1には、トナーを収容するカートリッジ本体、感光体、帯電器、現像ロールを有し、一体化されたプロセスカートリッジを、画像形成装置の装置本体に着脱自在とした画像形成装置が開示されている。
また、特許文献2には、感光体を感光体ユニット内に収容し、現像装置を現像ユニットに収容し、感光体ユニットと現像ユニットとを、それぞれ画像形成装置本体内に着脱可能とした画像形成装置が開示されている。
特開2010−55126号公報 特開2007−298655号公報
複数のプロセス手段をまとめてユニット化する構成において、プロセス手段間で寿命の長短が異なっている場合には、当該ユニットの全体を交換すると、まだ寿命に達していないプロセス手段も一緒に交換することになって、無駄が生じることがある。
これに対して、例えば特許文献2に記載されるように、ユニットをそれに設けられるプロセス手段の寿命の長短で分割し、それぞれのプロセス手段の寿命に見合ったタイミングで各ユニットを単独で交換できるようにすることが有効である。
ところで、例えば、感光体や中間転写体とされる像担持体から記録用紙などの記録材にトナー像を転写させる転写装置などとして、無端状のベルトと、このベルトを張架する複数の張架ローラとを備えたベルト搬送装置が用いられることがある。また、このベルトの表面に付着したトナーなどの付着物を除去するために、このベルトの表面に接触するようにブレードやブラシといったクリーニング部材が設けられることがある。
このようなベルト搬送装置では、例えばベルトやクリーニング部材といったパーツの寿命の長短が異なる場合がある。このような場合に、ベルト搬送装置は、その全体が交換できるだけでは、コストアップにつながることがあり、所望のパーツごとに交換できることが望まれることがある。
しかしながら、従来、このようなベルト搬送装置においてベルトやクリーニング部材といったパーツを個別に着脱することは容易ではなく、各パーツを個別に交換する際には交換時間がかかることがある。
なお、以上では、寿命の長短の異なるパーツ(交換部品)を交換する場合を例に説明したが、保守期間(一旦メンテナンスを施してから次にメンテナンスが必要となるまでの期間)が異なるパーツを取り外して保守を行う場合についても同様である。
したがって、本発明の目的は、無端状のベルトを備えたベルト搬送装置におけるパーツの交換又は保守を容易に行うことを可能とするベルト搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、筐体と;回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数のローラと、を備え、前記筐体に取り外し可能に装着されるベルトユニットと;前記筐体に取り外し可能に装着され、前記ベルトの外周面に接触する接触部材と;前記ベルトユニットの前記筐体における位置を規制する第1の位置規制部と、前記接触部材の前記筐体における位置を規制する第2の位置規制部と、を備え、前記接触部材が取り付けられ、前記筐体に取り外し可能に装着される位置規制部材と;を有し;前記ベルトユニットと前記位置規制部材とは、前記筐体の同じ側面側からアクセスして前記筐体に対し着脱でき、前記ベルトユニットは、前記位置規制部材が前記筐体に装着された状態で前記筐体に対し着脱できることを特徴とするベルト搬送装置である。
本発明の他の態様によると、トナー像を形成する画像形成手段と、上記本発明のベルト搬送装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、無端状のベルトを備えたベルト搬送装置におけるパーツの交換又は保守を容易に行うことが可能となる。
画像形成装置の概略断面図である。 中間転写ベルトの断面構成を示す模式図である。 二次転写装置の概略断面図である。 二次転写装置の斜視図である。 交換部品の交換手順示す二次転写装置の斜視図である。 交換部品の交換手順示す二次転写装置の斜視図である。 交換部品の交換手順示す二次転写装置の斜視図である。 ベルトユニットの斜視図である。 交換部品の着脱操作の説明図である。 交換部品の着脱操作の説明図である。 交換部品の着脱操作の説明図である。
以下、本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
実施例1
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置Aは、電子写真画像形成プロセスを利用してフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式、タンデム方式を採用した多色画像形成装置(レーザービームプリンター)である。
画像形成装置Aは、装置本体B内に、後述する中間転写ベルト10の略水平な画像被転写面の移動方向(搬送方向)に沿って直列状に配置された、画像形成手段としての4つの画像形成部PY、PM、PC、PKを有する。これらの画像形成部PY、PM、PC、PKは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各トナー像を形成する。本実施例では、これらの画像形成部PY、PM、PC、PKの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して、当該要素について総括的に説明する。
画像形成部Pは、回転可能に配置された像担持体としてのドラム状(円筒形)の電子写真感光体である感光ドラム1を有する。感光ドラム1は、図中矢印R1方向に所定の周速度で回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各プロセス手段(プロセス機器)が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ2が配置されている。次に、露光手段(静電像形成手段)としての露光装置(レーザースキャナー装置)3が配置されている。次に、現像手段としての現像器4が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ5が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置6が配置されている。なお、各画像形成部Pの現像器4には、それぞれ現像剤としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。
また、画像形成装置Aは、装置本体B内に、中間転写体としての無端状のベルト(ベルト体)で形成された中間転写ベルト10を有する。中間転写ベルト10は、複数の張架ローラ(支持体)として駆動ローラ11、テンションローラ12、及び二次転写内ローラ(対向ローラ)13に巻回されている。中間転写ベルト10は、弾性材料を用いて作製されており、テンションローラ12によって内側から外側に向けて付勢されることで、上記3個の張架ローラに所定の張力をもって張架されている。中間転写ベルト10は、所定の周長を有し、駆動ローラ11が回転駆動されることによって図中矢印R2方向に所定の周速度で回転(周回移動、走行)する。中間転写ベルト10の内周面(裏面)側において、各感光ドラム1に対向する位置に、上述の各一次転写ローラ5が配置されている。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト10を介して感光ドラム1に向けて付勢(押圧)されており、中間転写ベルト10と感光ドラム1とが接触する一次転写部(一次転写ニップ部)T1が形成されている。また、中間転写ベルト10の外周面(表面)側において、二次転写内ローラ13に対向する位置には、後述する二次転写装置60が配置されている。そして、後述する二次転写ベルト65と中間転写ベルト10とが接触する二次転写部(二次転写ニップ部)T2が形成されている。二次転写ベルト65は、像担持体上のトナー像を記録材Sに転写するために像担持体との間に記録材Sを挟持して搬送するものである。詳しくは後述するように、この二次転写ベルト65の複数の張架ローラのうち一つである二次転写ローラ61は、二次転写ベルト65を介して像担持体としての感光ドラム1に当接される。また、中間転写ベルト10の外周面側において、テンションローラ12に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としての中間転写ベルトクリーニング装置40が配置されている。中間転写ベルト10、複数の張架ローラ11、12、13、各一次転写ローラ5などがフレームによって一体的にユニット化されて中間転写ユニット15が構成されている。
その他、画像形成装置Aには、二次転写部T2に被転写体である記録材Sを供給する給搬送手段、トナー像を記録材Sに定着させる定着手段などが設けられている。
画像形成時には、回転する感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2によって一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム1の表面には、露光装置3から各画像形成部Pに対応する成分色の原稿の画像信号に応じたレーザ光が、ポリゴンミラーなどを介して投射(走査露光)されて、静電潜像(静電像)が形成される。感光ドラム1の表面に形成された静電潜像は、現像器4によって現像剤としてのトナーが供給されて、トナー像として現像(可視化)される。感光ドラム1の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム1の回転に伴って一次転写部T1に搬送される。そして、このトナー像は、一次転写部T1において、一次転写ローラ5の作用により、中間転写ベルト10の表面に転写(一次転写)される。このとき、一次転写ローラ5には、現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性:本実施例では負極性)とは逆極性の一次転写電圧(一次転写バイアス)が印加される。フルカラー画像の形成時には、各画像形成部PY、PM、PC、PKにおいて各感光ドラム1Y、1M、1C、1K上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト10上に順次に重ね合わせるようにして転写される。
一方、給紙カセット20から給紙ローラ21により送り出され、その他の搬送ローラ22〜25により搬送された記録紙などの記録材Sが、中間転写ベルト10上のトナー像が二次転写部T2に搬送されるタイミングに合わせて二次転写部T2に搬送されてくる。二次転写部T2には、二次転写内ローラ13との間で中間転写ベルト10を挟持するように、二次転写装置60が配置されている。詳しくは後述するように、本実施例では、中間転写ベルト10及び二次転写装置60の二次転写ベルト65を介して二次転写内ローラ13と対向するように、二次転写装置60の二次転写ローラ61が配置されている。二次転写内ローラ13と二次転写装置60とで二次転写手段が構成される。そして、二次転写内ローラ13に現像時のトナーの帯電極性と同極性の二次転写電圧(二次転写バイアス)が印加される。これによって、中間転写ベルト10上のトナー像は記録材S上に転写(二次転写)される。
トナー像が転写された記録材Sは定着手段としての定着部30に搬送される。定着部30では熱と圧力によってトナー像が記録材S上に固着させられる。その後、記録材Pは、画像形成装置Aの装置本体Bの外部に排出される。
一次転写部T1において中間転写ベルト10に転写されずに感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーニング装置6によってクリーニングされる。また、二次転写部T2において記録材Sに転写されずに中間転写ベルト10上に残留した転写残トナーは、中間転写体クリーニング手段としての中間転写ベルトクリーニング装置40によってクリーニングされる。本実施例では、中間転写ベルトクリーニング装置40は、中間転写ベルト10の搬送方向において上流側に配置された上流クリーニング装置40aと、下流側に配置された下流クリーニング装置40bと、によって構成される。
ここで、本実施例では、感光ドラム1は、直径80mmのアルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層(OPC)を塗布して構成されている。感光ドラム1は、その回転軸線方向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、一方の端部に駆動手段としての駆動モータ(図示せず)から駆動力が伝達されることにより、図中矢印R1方向(反時計回り)に回転駆動される。本実施例では、感光ドラム1の帯電極性は負極性である。
また、帯電ローラ2は、ローラ状に形成された導電性ローラである。この帯電ローラ2を感光ドラム1の表面に当接させると共に、印加手段としての帯電電源(図示せず)によって帯電電圧(帯電バイアス)が印加されることにより、感光ドラム1の表面を一様に負極性に帯電させる。
また、露光装置3は、駆動回路により画像信号に応じて点灯制御されるレーザ光を、ポリゴンミラーを介して感光ドラム1に照射する。
また、現像器4は、負帯電特性のトナーを収納したトナー収納部7と、感光ドラム1の表面に隣接し印加手段としての現像電源(図示せず)により現像電圧(現像バイアス)が印加されることにより現像を行う現像ローラ8と、を有する。
また、一次転写ローラ5には、印加手段としての一次転写電源51が接続されている。一次転写ローラ5には、この一次転写電源51から一次転写電圧として正極性の直流電圧が印加される。この電圧により一次転写部T1に形成される電界により、感光ドラム1に接触している中間転写ベルト10に、感光ドラム1上の負極性のトナー像が順次転写される。
また、中間転写ベルト10は、弾性材料で形成された無端状のベルトで構成されている。図2は、本実施例における中間転写ベルト10の断面構成を示す模式図である。本実施例では、中間転写ベルト10は、樹脂層10a、弾性層10b、表層10cの3層構造を有している。
また、二次転写内ローラ13には、印加手段としての二次転写電源14が接続されている。二次転写内ローラ13には、この二次転写電源14から二次転写電圧として負極性の直流電圧が印加される。この電圧により二次転写部T2に形成される電界により、中間転写ベルト10に接触する記録材Sに、中間転写ベルト10上の負極性のトナー像が順次転写される。
2.二次転写装置
次に、本実施例における二次転写装置60について説明する。なお、以下の説明において、画像形成装置Aの図1の紙面手前側に対応する側を正面、紙面奥側に対応する側を背面とする。この正面と背面とを結ぶ奥行方向は、感光ドラム1、中間転写ベルト10、二次転写ベルト65の表面の移動方向(搬送方向)と略直交する方向(スラスト方向)と略平行である。また、その正面から見た場合の左側、右側を、それぞれ画像形成装置Aの左側、右側とする。また、上方とは、鉛直上方向のみを意味するものではなく、水平方向よりも上であればよい。典型的には鉛直上方向に対して45度程度までの範囲が想定される。また、下方とは、鉛直下方向のみを意味するものではなく、水平方向よりも下であればよい。典型的には鉛直下方向に対して45度程度までの範囲が想定される。また、側方とは、水平方向のみを意味するものではなく、水平方向に対して角度を有していてよい。典型的には水平方向に対して上下に45度程度までの範囲が想定される。
図3は、二次転写装置60の近傍を正面側から見た断面図である。二次転写装置60は、大別して、ベルトユニット80と、二次転写ベルトクリーニング装置(ここでは、単に「ベルトクリーニング装置」ともいう。)70と、を有する。
ベルトユニット80は、無端状のベルト(ベルト体)で形成された記録材搬送部材としての二次転写ベルト65を有する。また、ベルトユニット80は、二次転写ベルト65が巻回される複数の張架ローラ(支持体)として、二次転写ローラ61、分離ローラ62、テンションローラ63及び駆動ローラ64を有する。中間転写ベルト10及び二次転写ベルト65を介して二次転写ローラ61と二次転写内ローラ13とが対向する位置で、二次転写ローラ61が二次転写内ローラ13に向けて付勢(押圧)されている。これにより、中間転写ベルト10と二次転写ベルト65とが接触する二次転写部T2が形成されている。分離ローラ62は、二次転写ベルト65から記録材Sを分離する機能を有する。テンションローラ63は、付勢手段としてのテンションバネ(図示せず)によって付勢されて二次転写ベルト65を内側から外側に向けて付勢し、二次転写ベルト65に所定のテンションを付与する。これにより、二次転写ベルト65は、上記4個の張架ローラに所定の張力をもって張架されている。駆動手段としての駆動モータ121(図4)からの駆動力が伝達されて駆動ローラ64が回転駆動されることで、二次転写ベルト65は図中矢印R3方向に回転(周回移動、走行)する。詳しくは後述するように、ベルトユニット80は、交換可能な交換部品とされている。本実施例では、二次転写ローラ61は、芯材(芯金)上に、スポンジゴムの下層、ソリッドゴムの中間層、フッ素コートされた表層の3層が形成されて構成されている。また、本実施例では、二次転写ベルト65は、ポリイミド製の樹脂ベルトである。
上述のように、二次転写部T2へ供給された記録材Sに中間転写ベルト10上のトナー像が二次転写される。このとき、二次転写部T2に供給された記録材Sは二次転写ベルト65へ吸着される。二次転写ベルト65が図中矢印R3方向に回転することで、二次転写ベルト65の表面に吸着された記録材Sは二次転写部T2から下流に搬送される。そして、二次転写ベルト65上の記録材Sは、分離ローラ62の位置に到達した時点で、この分離ローラ62の曲率によって二次転写ベルト65の表面から分離される。そして、二次転写ベルト65から分離された記録材Sは、定着部30に向けて搬送される。
ベルトクリーニング装置70は、記録材搬送部材クリーニング手段を構成し、記録材搬送部材としてのベルトユニット80の二次転写ベルト65の外周面(表面)に対向して配置されている。ベルトクリーニング装置70は、詳しくは後述する筐体100(図4)で形成される回収トナー収容部78を有する。そして、ベルトクリーニング装置70は、回収トナー収容部78内に、二次転写ベルト65の外周面から付着物を除去する第1のクリーニング部材としてのファーローラ71と、第2のクリーニング部材としてのクリーニングブレード72と、を有する。ベルトクリーニング装置70は更に、回収トナー収容部78内に、トナー搬送部材としての搬送スクリュー73と、スクレーパ軸74と、を有する。詳しくは後述するように、ベルトクリーニング装置70において少なくともファーローラ71及びクリーニングブレード72は、交換可能な交換部品とされている。ファーローラ71は、合成繊維の一例であるナイロン繊維を、芯材としての導電性のローラ上に植毛して構成される。このファーローラ71は、二次転写ベルト65に対し約1mmの侵入量を保って二次転写ベルト65を摺擦するように配置されている。また、スクレーパ軸74がファーローラ71に当接して配置されている。本実施例では、スクレーパ軸74は金属ローラで構成されている。そして、本実施例では、ファーローラ71は、駆動手段としての駆動モータ121(図4)からの駆動力が伝達されて、図中矢印R4方向に回転駆動される。ファーローラ71は、その回転軸線方向が二次転写ベルト65の搬送方向と略直交する方向に沿うように配置される。一方、クリーニングブレード72は、ゴム材料の一例であるウレタンゴム製であり、二次転写ベルト65に対して所定の当接角度及び当接圧で圧接されている。クリーニングブレード72は、二次転写ベルト65の搬送方向と略直交する方向に沿って配置される長手方向と、これに略直交する短手方向とにそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚みを有する、平面視が略長方形の板状部材である。このクリーニングブレード72は、短手方向の一方の端部(自由端)が二次転写ベルト65の搬送方向の上流側を向くようにして二次転写ベルト65に当接されている(カウンター当接)。
なお、クリーニングブレード72は、駆動ローラ64に巻き掛けられている二次転写ベルト65に接触する。特に、本実施例では、クリーニングブレード72は、二次転写ベルト65の側方を向く面に接触する。また、ファーローラ71は、二次転写ベルト65の搬送方向においてクリーニングブレード72の上流側に配置されている。特に、本実施例では、ファーローラ72は、二次転写ベルト65の搬送方向においてテンションローラ63に巻き掛けられている位置と駆動ローラ64に巻き掛けられている位置との間の二次転写ベルト65の展張面に接触する。特に、本実施例では、ファーローラ71は、二次転写ベルト65の下方を向く面に接触する。
このような構成において、記録材S上にトナー像を二次転写する際には、二次転写ベルト65上に付着した紙粉は、ファーローラ71によって除去され、ファーローラ71に付着した紙粉はスクレーパ軸74によって掻き落とされる。また、二次転写ベルト65上に付着した転写残トナーは、二次転写ベルト65の回転と前記クリーニングブレード72の作用によって二次転写ベルト65から除去される。そして、その除去されたトナーは、前記ファーローラ71によって除去された紙粉と共に搬送スクリュー73によって図示しない回収部(回収トナー容器)に排出されるようになっている。
3.交換手順
(概要)
次に、本実施例の二次転写装置60における交換部品の交換手順について説明する。図4は、本実施例の二次転写装置60の正面側から見た斜視図である。
上述のように、二次転写装置60は、ベルトユニット80及びベルトクリーニング装置70を有する(図3)。二次転写装置60は更に、二次転写装置60の被駆動部に駆動を伝達する駆動部120、二次転写装置60の筐体であるフレーム100、二次転写ベルト65へと記録材Sをガイドする転写前下ガイド110などを有する。ベルトユニット80、ベルトクリーニング装置70のファーローラ71及びクリーニングブレード72、駆動部120、並びに、転写前下ガイド110は、フレーム100に取り付けられている。本実施例では、二次転写装置60において、少なくともベルトクリーニング装置70のファーローラ71、ベルトユニット80、ベルトクリーニング装置70のクリーニングブレード72が、交換可能な交換部品とされている。また、二次転写装置60は、その全体も、画像形成装置Aの装置本体Bに対して着脱可能である。
このように、本実施例では、二次転写装置60は、筐体としてのフレーム100を有する。また、二次転写装置60は、回転駆動される無端状のベルトとしての二次転写ベルト65と、二次転写ベルト65を張架する複数のローラ61〜64と、を備え、フレーム100に取り外し可能に装着されるベルトユニット80を有する。また、二次転写装置60は、フレーム100に取り外し可能に装着され、二次転写ベルト65の外周面に接触する接触部材としてのファーローラ71を有する。また、二次転写装置60は、フレーム100に取り外し可能に装着され、二次転写ベルト65の外周面に接触する第2の接触部材としてのクリーニングブレード72を有する。
そして、以下で詳しく説明するように、本実施例では、このような二次転写装置60は、次のような構成とされる。つまり、二次転写装置60は、ベルトユニット80、ファーローラ71をフレーム100に取り外し可能に装着するための位置規制部材90(90a、90b)(図7〜図11参照)を有する。位置規制部材90は、ベルトユニット80のフレーム100における位置を規制する第1の位置規制部91(91a、91b1、91b2)と、ファーローラ71のフレーム100における位置を規制する第2の位置規制部95(95a、95b)と、を有する。位置規制部材90は、ファーローラ71が取り付けられ、フレーム100に取り外し可能に装着される。そして、ベルトユニット80と位置規制部材90とは、フレーム100の同じ側面側からアクセスしてフレーム100に対し着脱できる。また、ベルトユニット80は、位置規制部材90がフレーム100に装着された状態でフレーム100に対し着脱できる。また、本実施例では、ベルトユニット80、ファーローラ72及びクリーニングブレード72は、フレーム100の同じ側面側からアクセスしてフレーム100に対し着脱できる。さらに、クリーニングブレード72は、ベルトユニット80がフレーム100に装着された状態でフレーム100に対し着脱できる。ここで、上記フレーム100の同じ側面側としては、典型的には交換部品の着脱を行う姿勢におけるフレーム100の正面側、背面側、左側、右側、上側又は下側が挙げられる。ただし、フレーム100に対するアクセス方向は、これらの各側面方向に対し垂直方向のみを意味するものではなく、これら各側面方向に対し角度を有していてよい。本実施例では、フレーム100は、その上側の側面側に、上方を向いた開口部105(図7)を有している。そして、二次転写装置60の交換部品は、このフレーム100の上側の側面側から(すなわち、上方から)アクセスしてこれを着脱できる。
本実施例では、特に、交換作業時のフレーム100に対するアクセス方向の上流(手前)から順番に短寿命の交換部品から配置する。すなわち、本実施例では、アクセス方向の上流(手前)から下流(奥)に向けて順番に、交換部品としてクリーニングブレード72、ベルトユニット80、ファーローラ71が配置されている。そして、ベルトユニット80(より詳しくは、二次転写ベルト65)の寿命はファーローラ71の寿命よりも短く、クリーニングブレード72の寿命はベルトユニット80の寿命よりも短い。すなわち、交換部品であるクリーニングブレード72、ベルトユニット80及びファーローラ71のうちクリーニングブレード72が最も短寿命である。これによって、一方向から寿命の短い交換部品を順番に取り外すことが可能となり、交換部品の交換時間を短縮できる。ここで、交換部品の寿命とは、当該交換部品の所望の性能を発揮できなくなるおそれがあることから当該交換部品を新品と交換することが望ましいものとして予め設定される期間である。また、本実施例では、被駆動部を備えた交換部品については、その駆動伝達部と分割して着脱できるように構成する。これによって、交換部品の重量の低減などにより、交換作業性が向上する。また、本実施例では、一の交換部品の着脱時のガイド部、位置規制部を備えた位置規制部材が、別の交換部品の位置規制部材を兼ねている。これによって、交換部品の装着忘れを防止できる。
(クリーニングブレードの交換)
図5は、転写前下ガイド110を取り外した状態の二次転写装置60の部分分解斜視図である。また、図6は、クリーニングブレード72を取り外した状態の二次転写装置60の部分分解斜視図である。
図5に示すように、クリーニングブレード72を二次転写装置60から取り外す場合、まず、転写前下ガイド110を二次転写装置60から取り外す。転写前ガイド110は、固定手段としての固定具であるネジ(図示せず)によって、フレーム100に固定されている。このネジを取り外すことによって、転写前ガイド110をフレーム110から取り外す。
次に、図6に示すように、クリーニングブレード72をベルトユニット80から取り外す。クリーニングブレード72は、固定手段としての固定具である押さえ部材75とネジ76によって、ベルトユニット80に固定されている。ネジ76を取り外し、押さえ部材75を取り外すことによって、クリーニングブレード72をベルトユニット80から取り外す。ここで、クリーニングブレード72は、二次転写ベルト65の側面部に接触するように配置されている。そして、ネジ76は、上方からアクセスして、これを取り外せるようになっている。また、クリーニングブレード72は、上方からアクセスして、上方に持ち上げることによって、ベルトユニット80から取り外せるようになっている。
このように、クリーニングブレード72のベルトユニット80からの取り外しは、クリーニングブレード72を上方に持ち上げて行う。そのため、クリーニングブレード72を取り外すときにクリーニングブレード72に付着しているトナーが落下したとしても、落下したトナーは二次転写ベルト65上に落下する。したがって、クリーニングブレード72の取り外し作業時に、周囲をトナーで汚すリスクが軽減される。この二次転写ベルト65上に落下したトナーは、画像の二次転写前に二次転写ベルト65の回転によってクリーニングブレード72でクリーニングされるため、画像汚れのおそれはない。
なお、クリーニングブレード72の二次転写装置60への取り付けは、上記取り外しの場合と逆の手順で行う。
(ベルトユニットの交換)
図7は、ベルトユニット80を取り外した状態の二次転写装置60の部分分解斜視図である。図8はベルトユニット80の斜視図であり、図8(a)は正面側の側面、図8(b)は背面側の側面を示している。
図7に示すように、ベルトユニット80は、その長手方向(二次転写ベルト65の搬送方向と略直交する方向)の正面側、背面側の端部において、それぞれ固定手段としての固定具であるネジ81a、81bによって、フレーム100に固定されている。このネジ81a、81bを取り外すことによって、ベルトユニット80をフレーム100から取り外す。ここで、ネジ81a、81bは、上方からアクセスして、これを取り外せるようになっている。また、ベルトユニット80は、上方からアクセスして、上方に持ち上げることによって、フレーム100から取り外せるようになっている。
図8(a)、(b)に示すように、ベルトユニット80は、その長手方向の正面側、背面側の端部に、複数の張架ローラ61〜64を回転自在に支持するためのベルトユニットフレーム82a、82bをそれぞれ有する。各ベルトユニットフレーム82a、82bには、それぞれ二次転写ローラ61を回転自在に支持する軸受部材83(83a、83b)が固定されている。この軸受部材83は、ベルトユニット80が備えた、複数の張架ローラの少なくとも一つを回転可能に支持する軸受部材の一例である。
ベルトユニット80の正面側の端部には、フレーム100におけるベルトユニット80の位置を規制するために後述する位置規制部と係合する2個の被規制部84a(84a1、84a2)が設けられている。一方の被規制部84a1は、正面側の軸受部材83aに設けられており、二次転写ローラ61の回転軸線と略同心で形成された円筒状の突起の外周面で構成されている。他方の被規制部84a2は、駆動ローラ64の回転軸上に設けられたベアリングの外周面で構成されている。これらの被規制部84a1、84a2は、ベルトユニット80の着脱の際に後述するガイド部と係合してガイドされる被ガイド部としても機能する。
また、ベルトユニット80の背面側の端部には、フレーム100におけるベルトユニット80の位置を規制するために後述する位置規制部と係合する2個の被規制部84b(84b1、84b2)が設けられている。これらの被規制部84b1、84b2は、背面側の軸受部材83bに設けられている。一方の被規制部84b1は、二次転写ローラ61の回転軸線と略同心で形成された円筒状の突起の外周面で構成され、他方の被規制部84b2は、円柱状の突起の外周面で構成されている。これらの被規制部84b1、84b2のうち、一方の被規制部84b1は、ベルトユニット80の着脱の際に後述するガイド部と係合してガイドされる被ガイド部としても機能する。
図9及び図10は、それぞれベルトユニット80を着脱方法を説明するための正面側、背面側のガイド部、位置規制部の部分詳細図である。図9(a)及び図10(a)は、それぞれベルトユニット80を着脱する途中の状態、図9(b)及び図10(b)は、それぞれベルトユニット80が所定の位置に装着された状態を示している。
図9及び図10に示すように、フレーム100には、ベルトユニット80の長手方向の正面側、背面側の端部に位置して、位置規制部材90(90a、90b)が着脱自在に取り付けられている。
図9(a)、(b)に示すように、正面側の位置規制部材90aには、フレーム100におけるベルトユニット80の位置を規制するために、位置規制部(第1の位置規制部)91aが形成されている。この位置規制部91aは、ベルトユニット80の正面側の端部に設けられた一方の被規制部84a1と係合する。また、正面側のフレーム100の側面には、ベルトユニット80の正面側の端部に設けられた他方の被規制部84a2と係合する位置規制部101aが形成されている。また、正面側の位置規制部材90aには、ベルトユニット80の着脱時に、上記一方の被規制部(被ガイド部)84a1と係合してこれをガイドするガイド部92aが形成されている。また、正面側のフレーム100の側面には、ベルトユニット80の着脱時に、上記他方の被規制部(被ガイド部)84a2と係合してこれをガイドするガイド部102aが形成されている。そして、ベルトユニット80の着脱時には、ベルトユニット80の被規制部(被ガイド部)84a1、84a2が、それぞれ位置規制部材90aのガイド部92a、フレーム100のガイド部102aによってガイドされる。また、ベルトユニット80の上記被規制部84a1、84a2が、それぞれ位置規制部材90aの位置規制部91a、フレーム100の位置規制部101aと係合することによって、ベルトユニット80のフレーム100における位置が決まる。
また、図10(a)、(b)に示すように、背面側の位置規制部材90bには、フレーム100におけるベルトユニット80の位置を規制するために、位置規制部(第1の位置規制部)91b1、91b2が形成されている。この位置規制部91b1、91b2は、ベルトユニット80の背面側の端部に設けられた被規制部84b1、84b2とそれぞれ係合する。また、背面側の位置規制部材90bには、ベルトユニット80の着脱時に、一方の被規制部(被ガイド部)84b2と係合してこれをガイドするガイド部92bが形成されている。そして、ベルトユニット80の着脱時には、ベルトユニット80の被規制部(被ガイド部)84b2が、位置規制部材90bのガイド部92bにガイドされる。また、ベルトユニット80の被規制部84b1、84b2が、それぞれ位置規制部材90bの位置規制部91b1、91b2と係合することによって、ベルトユニット80のフレーム100における位置が決まる。
一方、図9及び図10に示すように、軸受部材83a、83bには、二次転写ローラ61の二次転写内ローラ13に対する位置を規制する位置規制部(第3の位置規制部)としての凸部85a、85bがそれぞれ形成されている。この凸部85a、85bは、中間転写ユニット15のフレームなどの二次転写内ローラ13の支持部材に設けられた係合部としての凹部(図示せず)と係合する。これにより、二次転写装置60の中間転写ユニット15に対する位置、特に、二次転写ローラ61の二次転写内ローラ13に対する位置が決まるようになっている。つまり、着脱可能なベルトユニット80は、一部材である軸受部材83(83a、83b)によって、フレーム100(駆動部120)との間及び二次転写内ローラ13(中間転写ユニット15)との間の位置がそれぞれ保証されるようになっている。これにより、交換部品の位置保証を簡易な構成でより確実に行うことができる。
また、図7に示すように、二次転写装置60の被駆動部に駆動を伝達する駆動部120は、フレーム100に固定されている。ベルトユニット80がフレーム100における所定の位置(装着位置)に装着された状態で、駆動ローラ64の回転軸に取り付けられた駆動受けギア64aと、駆動部120に設けられた駆動伝達部としてのベルト駆動ギア122とが噛み合う。これによって、駆動部120に設けられた駆動モータ121からの駆動が、ベルト駆動ギア122、駆動受けギア64aを介して、駆動ローラ64に伝達される。そして、ベルトユニット80がフレーム100から取り外された際には、駆動部120はフレーム100側に残る。つまり、ベルトユニット80は、フレーム100に装着された際に、ベルトユニット80に駆動を伝達する駆動伝達部と連結される。そして、ベルトユニット80は、その着脱方向に移動させられて駆動伝達部と分離されるようになっている。これによって、ベルトユニット80の取り外した際の重量が軽減される。また、取り外し後のベルトユニット80の占有スペースが小さくなり、交換作業性が改善される。
また、ファーローラ71をフレーム100内に残したまま、ベルトユニット80を上方に取り出すことができるため、ファーローラ71に付着したトナーによるトナー飛散を抑制できる。
なお、ベルトユニット80は、上述のようにクリーニングブレード72を取り外した後に二次転写装置60から取り外すこともできるし、クリーニングブレード72が取り付けられたままの状態で二次転写装置60から取り外すこともできる。
(ファーローラの交換)
図11は、ファーローラ71の着脱方法を説明するための位置規制部材90(90a、90b)の近傍の側面図である。図11(a)は位置規制部材90(90a、90b)を着脱する途中の状態、図11(b)は位置規制部材90(90a、90b)が所定の位置に装着された状態を示している。また、図11(c)は、ファーローラ71への駆動連結部をより詳しく示している。
図11(a)、(b)に示すように、ファーローラ71は、その長手方向(回転軸線方向)の正面側、背面側の端部が、それぞれ位置規制部材90a、90bに、ベアリング71a、71bを介して回転自在に支持されている。また、スクレーパ軸74も、その長手方向の両端部が、それぞれ正面側、背面側の位置規制部材90a、90bに固定されて支持されている。そして、ファーローラ71及びスクレーパ軸74が取り付けられた位置規制部材90a、90bは、それぞれ固定手段としての固定具であるネジ94a、94bによってフレーム100に固定される。ここで、ネジ94a、94bは、上方からアクセスしてこれを取り外せるようになっている。また、位置規制部材90a、90bは、上方からアクセスして、上方に持ち上げることによってフレーム100から取り外せるようになっている。一方、位置規制部材90a、90bは、ファーローラ71及びスクレーパ軸74が取り付けられた状態で上方から落とし込むことによってフレーム100に装着される。位置規制部材90a、90bは、ファーローラ71をフレーム100に対し着脱する際に操作される把手を提供する。
正面側、背面側の位置規制部材90a、90bには、それぞれフレーム100におけるファーローラ71の位置を規制するための位置規制部(第2の位置規制部)95a、95bが形成されている。この位置規制部材90a、90bの位置規制部95a、95bは、フレーム100に設けられた係合部としての座面103a、103bと係合する。これにより、ファーローラ71のフレーム100における位置が決まるようになっている。つまり、着脱可能なファーローラ71は、一部材である位置規制部材90(90a、90b)によって、フレーム100(駆動部120)との間及びベルトユニット80(二次転写ベルト65)との間の位置がそれぞれ保証されるようになっている。これにより、交換部品の位置保証を簡易な構成でより確実に行うことができる。
このように、ファーローラ71のフレーム100からの取り外しは、ファーローラ71を上方に持ち上げて行う。そのため、ファーローラ71を取り外すときにファーローラ71に付着しているトナーが落下したとしても、落下したトナーはフレーム100によって形成される回収トナー収容部(回収トナー搬送路)78(図7)内に落下する。したがって、ファーローラ71の取り外し作業時に、周囲をトナーで汚すリスクが軽減される。
また、ファーローラ71を取り外す際に、位置規制部材90a、90bを把手として使用し、これをつまんでファーローラ71を取り外すことができる。そのため、トナーが付着したファーローラ71を直接触ることなく取り外し作業を行うことができる。
また、ベルトユニット80の着脱時のガイド部、位置規制部を備えた位置規制部材90(90a、90b)が、ファーローラ71の位置規制部材(抜け止め)を兼ねているため、ファーローラ71の装着忘れを防止できる。また、このように位置規制部材90(90a、90b)が、ベルトユニット80とファーローラ71の位置規制部材を兼ねていることで、交換部品間の位置保証をより確実に行うことができる。
また、図11(b)、(c)に示すように、位置規制部材90a、90bがフレーム100における所定の位置(装着位置)に装着された状態で、駆動部120からの駆動力がファーローラ71に伝達される。つまり、駆動部120には、ファー駆動ギア123が固定され、このファー駆動ギア123は、ベアリング124を介してフレーム100に回転自在に支持された中継シャフト125と連結されている。また、中継シャフト125には、ファーローラ71の回転軸の端部に設けられた被係合部71cと係合する係合部としてのスリット部125aが形成されている。ファーローラ71がフレーム100における所定の位置(装着位置)に装着されると、被係合部71cとスリット部125aとが係合する。これによって、駆動部120に設けられた駆動モータ121からの駆動力が、ファー駆動ギア124、中継シャフト125を介して、ファーローラ71に伝達される。そして、ファーローラ71がフレーム100から取り外された際には、駆動部120はフレーム100側に残る。つまり、ファーローラ71は、回転駆動される回転体であり、フレーム100に装着された際に、ファーローラ71に駆動を伝達する駆動伝達部と連結される。そして、ファーローラ71は、その着脱方向に移動させられて駆動伝達部と分離されるようになっている。これによって、ファーローラ71の取り外した際の重量が軽減される。また、取り外し後のファーローラ71の占有スペースが小さくなり、交換作業性が改善される。
以上、本実施例によれば、二次転写装置60における交換部品の交換を容易に行うことが可能となる。特に、本実施例では、二次転写装置60の交換部品を上方から順番に短寿命のものから配置することによって、寿命の短い部品から順番に装着位置から取り外して交換できる。したがって、本実施例によれば、二次転写装置60における寿命の長短の異なる交換部品の交換を短時間かつ確実に行うことができる。なお、本実施例では、寿命の長短の異なるパーツ(交換部品)を交換する場合を例に説明したが、保守期間が異なるパーツを取り外して保守を行う場合も同様に考えることができる。したがって、本実施例によれば、無端状のベルトを備えたベルト搬送装置におけるパーツの交換又は保守を容易に行うことが可能となる。
その他
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
例えば、上述の実施例では、二次転写装置は、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であるものとしたが、装置本体に対して容易には着脱できないように構成されていてもよい。
また、上述の実施例では、ベルト搬送装置の無端状のベルトが二次転写ベルトである例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、無端状のベルトが、中間転写ベルト(中間転写体)、記録材搬送ベルト(転写材担持体)、転写ベルト(転写部材)、感光体ベルト(像担持体)などであるベルト搬送装置にも本発明は適用可能である。そして、接触部材は、クリーニング部材に限定されるものではなく、例えば無端状のベルトが中間転写体や感光体である場合には、転写部材などであってもよい。また、ベルト搬送装置を用いる画像形成装置であれば、タンデム型/1ドラム型、中間転写型/記録材搬送型の区別無く実施できる。また、複数の画像形成部が設けられる場合、画像形成部の数は、上述の実施例のものに限定されるものでない。
60 二次転写装置
61 二次転写ローラ
64 駆動ローラ
65 二次転写ベルト
70 ベルトクリーニング装置
71 ファーローラ
72 クリーニングブレード
80 ベルトユニット
83 軸受部材
90 位置規制部材
100 フレーム

Claims (23)

  1. 筐体と、
    回転駆動される無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数のローラと、を備え、前記筐体に取り外し可能に装着されるベルトユニットと、
    前記筐体に取り外し可能に装着され、前記ベルトの外周面に接触する接触部材と、
    前記ベルトユニットの前記筐体における位置を規制する第1の位置規制部と、前記接触部材の前記筐体における位置を規制する第2の位置規制部と、を備え、前記接触部材が取り付けられ、前記筐体に取り外し可能に装着される位置規制部材と、
    を有し、
    前記ベルトユニットと前記位置規制部材とは、前記筐体の同じ側面側からアクセスして前記筐体に対し着脱でき、前記ベルトユニットは、前記位置規制部材が前記筐体に装着された状態で前記筐体に対し着脱できることを特徴とするベルト搬送装置。
  2. 前記側面は、上方の側面であることを特徴とする請求項1に記載のベルト搬送装置。
  3. 前記位置規制部材は、前記ベルトユニットを前記筐体に対し着脱する際に前記ベルトユニットをガイドするガイド部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のベルト搬送装置。
  4. 前記ベルトの寿命は、前記接触部材の寿命よりも短いことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  5. 前記筐体に取り外し可能に装着され、前記ベルトの外周面に接触する第2の接触部材を有し、前記ベルトユニット、前記接触部材及び前記第2の接触部材は、前記筐体の同じ側面側からアクセスして前記筐体に対し着脱でき、前記第2の接触部材は、前記ベルトユニットが前記筐体に装着された状態で前記筐体に対し着脱できることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  6. 前記第2の接触部材は、前記ベルトユニットに着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項5に記載のベルト搬送装置。
  7. 前記第2の接触部材の寿命は、前記ベルトの寿命よりも短いことを特徴とする請求項5又は6に記載のベルト搬送装置。
  8. 前記ベルトユニットは、前記筐体に装着された際に、前記ベルトユニットに駆動を伝達する駆動伝達部と連結されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  9. 前記接触部材は、回転駆動される回転体であり、前記筐体に装着された際に、前記接触部材に駆動を伝達する駆動伝達部と連結されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  10. 前記接触部材は、前記ベルトの外周面から付着物を除去するクリーニング部材であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  11. 前記接触部材は、合成繊維をローラ上に植毛して構成されたファーローラであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  12. 前記接触部材は、前記ベルトの下方を向く面に接触することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  13. 前記第2の接触部材は、前記ベルトの外周面から付着物を除去するクリーニング部材であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  14. 前記第2の接触部材は、ゴム材料で構成されたブレードであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  15. 前記第2の接触部材は、前記ベルトの側方を向く面に接触することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  16. 前記筐体は、前記ベルトの外周面から除去された付着物を収容する収容部を形成することを特徴とする請求項10〜15のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  17. 前記ベルトユニットが備えた、前記複数のローラの少なくとも一つを回転可能に支持する軸受部材に、前記第1の位置規制部と係合する被規制部が設けられていることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  18. 前記ベルトは、像担持体上のトナー像を記録材に転写するために前記像担持体との間に記録材を挟持して搬送する転写ベルトであり、前記複数のローラのうち一つは、前記転写ベルトを介して前記像担持体に当接されることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  19. 前記像担持体は、複数のローラに張架された無端状のベルトで構成された中間転写ベルトであり、前記転写ベルトを張架する複数のローラのうち一つは、前記転写ベルト及び前記中間転写ベルトを介して、前記中間転写ベルトを張架する複数のローラのうち一つである対向ローラに当接される転写ローラであることを特徴とする請求項18に記載のベルト搬送装置。
  20. 前記ベルトユニットが備えた、前記転写ベルトを張架する複数のローラのうち少なくとも前記転写ローラを回転可能に支持する軸受部材に、前記第1の位置規制部と係合する被規制部と、前記転写ローラの前記対向ローラに対する位置を規制する第3の位置規制部と、が設けられていることを特徴とする請求項19に記載のベルト搬送装置。
  21. 前記位置規制部材は、前記接触部材を前記筐体に対し着脱する際に操作される把手を提供することを特徴とする請求項1〜20のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  22. トナー像を形成する画像形成手段と、請求項1〜21のいずれか一項に記載のベルト搬送装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
  23. 前記ベルト搬送装置は、当該画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置。
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