JP4387778B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式又は静電記録方式を用いる画像形成装置に関し、特に複数色の画像を形成する、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

図５に、従来の画像形成装置の一例であり、電子写真方式を採用した、カラーレーザプリンタを概略的に示す（例えば、特許文献１参照）。

このカラーレーザープリンタは、イエロー２Ｙ、マゼンタ２Ｍ、シアン２Ｃ、およびブラック２Ｂｋの４つの画像形成部（プロセスステーション）となるプロセスカートリッジ２を備えており、この各プロセスカートリッジ２内の像担持体である感光ドラム（電子写真感光体）２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ）表面に形成された画像を一旦第２の像担持体であり転写媒体でもある中間転写体３１に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得る４連ドラム方式（インライン）プリンタである。

尚、プロセスステーションは、プロセスカートリッジ２として画像形成装置に着脱自在に設置されている。

このとき、プロセスカートリッジ２を鉛直方向に上下方向に積み上げる形で配置すると、設置面積を少なくすることができ、オフィスの省スペース化のメリットが大きく、カラーレーザプリンタのパーソナル化を計る上でも有効な手段である。

又、中間転写体３１も、ここではベルト状部材であり、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、二次転写対向ローラ３４、テンションローラ３５の４本のローラに巻架されている。そして、駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間にては中間転写体３１は、鉛直方向に張架され、その部分は、４体のプロセスカートリッジ２が並列されており、各プロセスカートリッジ２の各一次転写部Ｔ（ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＢｋ）が構成された一次転写面（本面最書では、以下「ベルト対向面」と称す。）Ｘとされる。そして、ベルト対向面Ｘの各プロセスカートリッジ２の対向部における裏側には、それぞれのプロセスカートリッジ２にて形成された現像剤像（トナー像）を中間転写体３１に一次転写する一次転写手段である一次転写ローラ３６（３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂｋ）が配置されている。そして、これらの中間転写体３１の内側に備えられた巻架ローラ３２〜３５、及び巻架ローラ３２〜３５を支持して中間転写体３１を張架させる不図示の部材は一体化され、ベルトユニット、即ちここでは中間転写ユニット３として、画像形成装置から着脱自在とされている。

このカラーレーザプリンタでは、中間転写ユニット３は、プリンタの側面を開閉する開閉部材である開閉カバー６１側に取り付けられ、図６に示すように、開閉カバー６１を開けることで第２の状態となり、中間転写ユニット３が開閉カバー６１と共に分離されて、各プロセスカートリッジ２が露出され、ユーザがプロセスカートリッジ２にアクセス可能となり、プロセスカートリッジ２の着脱、装着が行えるようになっている。尚、本明細書では、開閉カバー６１を閉めた状態を「第１の状態」とする。

しかしながら、開閉カバー６１と一体化した中間転写ユニット３は、開閉カバー６１に固定されている場合は、回動するカバー６１と共に回動するため、プロセスカートリッジ２との位置決め精度が安定しないといった問題点があった。

それを解決するために、中間転写ユニット３を、開閉カバー６１にはラフに保持させて、水平方向、鉛直方向に移動可能なフローティング状態となるようにし、装置本体側にて、第１の状態即ち開閉カバー６１を閉めた状態においてプロセスカートリッジ２を固定する固定部材である位置決め６２、６３が設けられる構成がある。

図６にて実施されている位置決め６２、６３による位置決め方法としては、位置決め６２は、ベルト対向面Ｘの片端部である、中間転写ユニット３の駆動源となる駆動ローラ３２側、つまり上方に高さ方向と奥行き方向を決定する断面がＬ字状部材であり、Ｌ字の垂直部分の内側にて、ローラ３２の端部に突き出した部分である固定部材３２ａをプロセスカートリッジ２側且つ下方から固定し、位置決め６３は、ベルト対向面Ｘのもう片端部である、従動ローラ３３側、つまり下方は奥行き方向を決定する板状部材であり、ローラ３３の端部突起部分である固定部材３３ａを中間転写体３１のプロセスカートリッジ２側から固定している。この位置決め６２、６３に対し、中間転写ユニット５を装置側面側から押し付けるように、位置決め６２、６３のユニット３に対して反対側に付勢部材６５、６６が設けられている。

しかしながら、従来のこの方法では、確実に中間転写ユニット３側の固定部材３２ａ、３３ａを、装置本体側位置の位置決め部材６２、６３に突き当てるにはかなり大きな付勢力で中間転写ユニット３を押し付ける必要があり、その付勢力に対する開閉カバー６１の剛性不足や、又、剛性不足を解消するための大型化、重量アップ等の問題の発生につながっていた。

又、付勢部材６５、６６の付勢力に伴う反力の増大により、実際の開閉動作における操作性が悪化する傾向があった。

又、開閉カバー６１上で、中間転写ユニット３がラフにフローティング状態に保持されているため、開閉カバー６１を閉じていくと中間転写ユニット３が、自重で下方に重心が偏ってしまい、開閉カバー６１を閉じたときに（第１の状態）、中間転写ユニット３の装置本体側の位置決め部材６２、６３へのスムーズな受け渡しができずに、操作性の悪化、ひいては、確実な位置決めができないといった信頼性の悪化につながっていた。

又、これとは別に、中間転写体３１が回動するときは離間し且つ二次転写工程実施時には対向当接している二次転写ローラ７１と、中間転写ユニット３と、の間のアライメントについても精度が出にくいため、装置全体として信頼性が悪いものとなっていた。
特開平８‐１６０８３９号公報

本発明の目的は、中間転写体や転写材担持体等として使用されるベルト状部材とそれを張架する複数のローラを少なくとも含むベルトユニットが、第１の状態における画像形成部に対向する位置から、第２の状態における画像形成部から離間した位置へと移動可能な画像形成装置において、第１の状態から第２の状態へと切り替わるときに、大きな付勢力を必要とせず、更に、ベルトユニットが装置の開閉部材に保持された場合における開閉部材の剛性不足や装置の大型化、操作性の悪化等の問題を防止し、ベルトユニットの運動にかかわらず、ベルトユニットの第１の状態における位置を確定し、信頼性の高い位置決めがなされ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画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、装置本体と、トナー像を担持する像担持体を備える複数のプロセスカートリッジと、前記像担持体から転写材にトナー像を転写するためのベルトと前記ベルトを張架する張架ローラとを備え前記装置本体に対して開閉可能なベルトユニットと、前記装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、前記開閉部材に設けられ前記ベルトユニットを付勢するバネと、を有し、前記ベルトユニットは前記開閉部材と一体的に移動して前記装置本体に対して開閉可能であり、前記開閉部材が前記装置本体を開放した状態の時に前記ベルトユニットは前記開閉部材に保持される画像形成装置において、
装置本体は、前記開閉部材の回動軸である第１の回動軸と、前記ベルトユニットが嵌合する嵌合部と、を有し、前記張架ローラは前記嵌合部と嵌合する嵌合部材を有し、前記ベルトユニットと前記開閉部材が前記装置本体を閉じるように一体的に移動する場合は、前記第１の回動軸を中心に移動する前記開閉部材と一体的に前記ベルトユニットは移動し、前記嵌合部に前記嵌合部材が嵌合した後は、前記開閉部材は前記第１の回動軸を中心に回動するとともに、前記バネによって付勢されることで前記中間転写ユニットは前記嵌合部材を第２の回動軸として回動することを特徴とする画像形成装置である。

本発明の一実施態様によると、前記プロセスカートリッジは、前記装置本体から着脱自在である。また、他の実施態様によると、前記ベルトは、前記像担持体からトナー像の転写を受け、前記ベルトに転写されたトナー像を転写材に転写する。更に、他の実施態様によると、前記ベルトは転写材を担持し、前記ベルトに担持された転写材に前記像担持体上のトナー像が転写される。

本発明の画像形成装置によれば、開閉カバーを閉じる時又は、ベルトユニット着脱時に良好な操作性が得られる。

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。

実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一形態である本実施例のレーザープリンタの全体構成説明図であり、装置の動作時の様子を表す図である。この画像形成装置も、従来例である図５、図６を用いて説明したものと同様に、複数の画像形成部（プロセスステーション）を構成するプロセスカートリッジ２が鉛直方向上下に配置され且つベルトユニットである中間転写ユニット３が側面に設けられた開閉部材（開閉カバー）６１と一体化しており、開閉カバー６１を開くとそれに伴って中間転写ユニット３も移動し、プロセスカートリッジ２が露出する構成をとる。

まず、カラーレーザプリンタの全体構成について、図１を参照して概略説明する。

カラーレーザプリンタは図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（Ｂｋ）各色毎に、一定速度で回転する感光ドラム２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ）を有し、その感光ドラム２１表面にそれぞれの色の現像剤にて現像剤像（トナー像）を形成する画像得形成部（プロセスステーション）をそれぞれ構成している。そして、各プロセスステーションは、それぞれ色毎にプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）として、感光ドラム２１とそれに作用する画像形成手段が一体化されている。このプロセスカートリッジ２はプリンタ本体に対して着脱自在に支持され、感光ドラム２１の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構成されている。

そして各プロセスカートリッジ２にて感光ドラム２１表面に形成されたトナー像は、中間転写体３１に重ねて転写され、ここで４色が重なったカラー画像となる。多重転写されたカラー画像（トナー像）を保持し給送部から給送された転写材Ｐに更に転写する中間転写体３１は、それを巻架するローラ３２〜３５と共に中間転写ユニット３を構成する。

カラー画像を転写された転写材Ｐは、定着手段５へ搬送され、カラー画像を転写材Ｐに定着し、排出ローラ群５３、５４、５５によって装置上面の排出トレイ５６上へ排出される。

上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。尚、以下に説明する画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

像担持体：本実施例に係わる感光ドラム２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ）は、アルミシリンダの外側に有機光導電体層を塗布して構成され、プロセスカートリッジ２の枠体に回転自在に支持された、ドラム状の電子写真感光体である感光ドラムである。そして、図示後方の一方端に備えられた不図示の駆動モータの駆動力が伝達されることにより、表面が、画像形成工程に従ってそれぞれの画像形成動作がなされる画像形成手段を通過するように、図示反時計回りに回転する。プロセスカートリッジ２において、感光ドラム２１は、現像容器としてのプロセスカートリッジ２枠体と一体的に構成されている。

帯電手段：帯電手段２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ）は、ローラ帯電方法を採用した帯電ローラである。感光ドラム２の周面に設けられ、画像形成工程のうち、帯電ローラにより印加電圧を感光ドラム２１の表面に一様に帯電させる帯電工程を実施するものである。

潜像形成手段（露光手段）：本実施例は電子写真方式を採用した構成であり、潜像形成は、帯電工程にて一様帯電された感光ドラム２１表面を露光することによってなされる。感光ドラム２１への露光は、露光手段であるスキャナ部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）によって行われる。スキャナ部１の画像信号がレーザダイオードに与えられると、このレーザダイオードは画像信号に対応する画像光１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）をポリゴンミラー１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ）へ照射する。このポリゴンミラー１３はスキャナモータ１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）によって高速回転し、ポリゴンミラー１３で反射した画像光１２が結像レンズ１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ）を介して一定速度で回転する感光ドラム２１の表面を各色の画像信号に基づいて選択的に露光し、その結果、感光ドラム２１表面に静電潜像を形成する。

現像手段：本実施例が各プロセスカートリッジ２の枠体が、現像手段を構成する現像剤を収容する現像容器を兼ねている。現像手段は、上記静電潜像を可視像化するための、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤（トナー）をそれぞれ収容する、各色現像を可能とする４個のプロセスカートリッジ２として構成される。４色の各プロセスカートリッジ２は、感光ドラム２１に対向する現像剤担持体としてのスリ−ブ２２（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂｋ）を有し、スリーブ２２は、プロセスカートリッジ２内のトナーを汲み上げ、その周面にトナーを担持し回転しながら、トナー担持面の一部を感光ドラム２１に対向し接触する位置に配置され、感光ドラム２１表面に形成された静電潜像に各色のトナーを搬送し、各色トナーによる可視像（トナー像）を形成する。

中間転写ユニット３：第一の像担持体としての感光ドラム２１からトナー像が転写される第二の像担持地としての中間転写体３１は、本実施例では、周長約６２０ｍｍのシームレス樹脂ベルトで形成された無端のベルト状部材である中間転写ベルト３１であり、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、二次転写対向ローラ３４、テンションローラ３５、の４軸で張架され、ベルト３１とその張架ローラ３２〜３５とが一体化されて、ベルトユニットである中間転写ユニット３を構成している。中間転写ユニット３は、テンションローラ３５の両端がばね（不図示）で荷重されて、中間転写ベルト３１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。中間転写ユニット３において、中間転写体３１の内側で、プロセスカートリッジ２の対向位置に一次転写手段である一次転写ローラ３６（３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂｋ）が各色のプロセスカートリッジ２毎に配置されている。

中間転写体３１は、カラー画像形成動作時には各プロセスカートリッジ２にて可視化された感光ドラム２１上のトナー像を多重転写するため、感光ドラム２１の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。感光ドラム２１表面のトナー像が担持された部分は、中間転写体３１を挟んで一次転写ローラ３６の対向位置に移動し、電圧を印加された一次転写ローラ３６との接点である一次転写部Ｔ（ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＢｋ）で中間転写体３１上に多重転写（一次転写）される。

ここで、鉛直方向に並べて配置されたプロセスカートリッジ２の共通の対向面となる、各一次転写部Ｔが配置された中間転写ベルト３１の、駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間に張架された部分に形成される面をベルト対向面Ｘとする。

多重転写を受けた中間転写体３１表面は、二次転写部Ｔ２において、電圧を印加された二次転写手段である二次転写ローラ７１によって転写材Ｐを挟持搬送することにより、転写材Ｐに中間転写体３１上の一次転写によって形成された各色トナー像（カラー画像）を一括転写（二次転写）する。

本実施例では、中間転写体３１の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ（不図示）が接着剤により貼り付けられている。そして、従動ローラ３３の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジ（不図示）が配置されていて、ガイドリブ（不図示）とフランジ（不図示）で中間転写体３１の走行方向と直行する方向の動き（以下「寄り」という。）を規制している。

中間転写ユニット３は、本体側に設けられた従来例と同様の固定部材である位置決め部６２に対して駆動ローラ３２の同軸上端部に突起して設けられた固定部材である位置決めボス３２ａを支点とし支持され、駆動ローラ３２の図示後方の一方端に図示しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、中間転写体３１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。

尚、本発明に係る中間転写ユニット３の位置決め方法、開閉時の動作等の詳細については、後述する。

給紙部：給紙部は画像形成部へ転写材Ｐを給送するものであり、複数枚の転写材Ｐを収納したカセット７と給紙ローラ７２、分離パッド７３、給紙ガイド（ガイド板）７４、レジストローラ対７５から主に構成される。画像形成時には給紙ローラ７２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Ｐを一枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板７４によってガイドしてレジストローラ７５に至る。画像形成動作中にレジストローラ７５は、転写材Ｐを静止待機させる非回転の動作と転写材Ｐを中間転写体３１と二次転写ローラ７１との対向部である二次転写部Ｔ２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い、次工程である転写工程時の画像と転写材Ｐとの位置合わせを行う。

二次転写部：中間転写体３１から転写材Ｐへの転写が行われる二次転写部Ｔ２は、二次転写時工程に中間転写体３１と対向し、それ以外は中間転写体３１との対向部から離間可能な、移動可能な転写ローラ７１にて構成される。転写ローラ７１は、金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いて構成されており、図示略上下方向に移動可能で且つ駆動を有す。転写材Ｐに二次転写工程にてカラー像を転写するタイミングに合わせて、転写ローラ７１は図示しないカム部材により上方の位置、即ち転写材Ｐを介して中間転写ユニット３に所定の圧で押しつけられる。この時、同時に転写ローラ７１にはバイアスが印加され、中間転写体３１上のトナー像は転写材Ｐに転写される。ここで、中間転写体３１と転写ローラ７１とは夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Ｐは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト７６により次工程である定着手段５にむけて搬送される。

又、この転写ローラ７１の位置が決まる摺動溝７１ａは、後に詳述する中間転写ユニット３の下方の位置決め部である嵌合溝６４が設けられた部材６４ａに設けられている。

定着手段：定着手段５は、上記現像手段により形成されたトナー像を中間転写体３１を介して転写材Ｐ上に形成したトナー像を定着させる定着工程がなされる部分であり、転写材Ｐに熱を加えるためのセラミックヒータ５０を内蔵しているフィルムガイドユニット５１と転写材Ｐをフィルムガイドユニット５１に圧接させるための加圧ローラ５２とから構成される。即ちトナー像を保持した転写材Ｐは、フィルムガイドユニット５１と加圧ローラー５２とにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナー像が転写材Ｐに定着される。

画像形成動作：上記に説明した画像形成手段から、構成された装置によって所望の通常画像を形成する場合の通常画像形成工程における画像形成動作について説明する。帯電工程から一次転写工程までは、各プロセスカートリッジ２においてそれぞれの色毎に別々に行われる。

帯電工程、潜像形成工程：先ず図１に示す給紙ローラ７２を回転して給紙カセット７内の転写材Ｐを一枚分離し、レジストローラ７５へと搬送する。一方、各プロセスカートリッジ２における感光ドラム２１と中間転写体３１とが、各々所定の外周速度Ｖ（以下「プロセス速度」と称す。）で図示矢印方向へ回転する。感光ドラム２１の帯電手段２３を通過した表面部分が、帯電手段２３によって表面を均一に帯電され（帯電工程）、露光位置を通過する時に、レーザ露光１２を受け所望画像における画像信号に基づいて潜像形成が行われる（潜像形成工程）。

現像工程、一次転写工程：現像工程にて、各色のトナー像がそれぞれのプロセスカートリッジ２に備えられた感光ドラム２１上に形成され、一次転写工程にて、それぞれの一次転写部Ｔにて中間転写体３１に一次転写される。以下に各色毎の現像工程及び一次転写工程について説明する。

（１）イエロー画像形成：スキャナ部１Ｙによりイエロー画像のレーザ１２Ｙ照射を行い、感光ドラム２１Ｙ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２２Ｙを駆動し感光ドラム２１Ｙ上の潜像にイエロートナーが付着するように感光ドラム２１Ｙの帯電極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う。同時に現像部の下流の第一転写位置ＴＹで感光ドラム２１上のイエロートナー像を中間転写体３１の外周に一次転写する。この時中間転写体３１には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。

（２）マゼンタ画像形成：次いで中間転写体３１の外周のイエロー画像の先端が一致するように、スキャナ部１Ｍによりマゼンタ画像のレーザ１２Ｍ照射がスタートされイエローと同様にして感光ドラム２１Ｍ上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、感光ドラム２１Ｍ上のマゼンタトナー像を第一転写位置ＴＭで中間転写体３１上に転写する。

（３）シアン画像形成：次いで中間転写体３１の外周のイエロー及びマゼンタ画像の先端が一致するように、スキャナ部１Ｃによりシアン画像のレーザ１２Ｃ照射がスタートされ、マゼンタ同様にして感光ドラム２１Ｃ上の潜像にシアントナー像が現像され、感光ドラム２１Ｃ上のシアントナー像を第一転写位置ＴＣで中間転写体３１上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。

（４）ブラック画像形成：次いで中間転写体３１の外周のイエロー、マゼンタ、シアン画像の先端が一致するように、スキャナ部１Ｂｋによりブラック画像のレーザ１２Ｂｋ照射がスタートされ、シアン同様にして感光ドラム２１Ｂｋ上の潜像にブラックトナー像が現像され、感光ドラム２１Ｂｋ上のブラックトナー像を、第一転写位置ＴＢｋで中間転写体３１上に更に重ねて転写する。

以上イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像及び中間転写体３１へのトナー転写をそれぞれの一次転写部ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＢｋで行い、中間転写体３１の表面にイエロー、マゼンター、シアン、ブラックの４種のトナーが重畳されたフルカラー画像のトナー像を形成することになる。

二次転写工程、定着工程：ブラックトナーの中間転写体３１への一次転写が終了する前に、即ち４色目のブラックトナーの一次転写を終えて、フルカラートナー像が形成された中間転写体３１の画像先端が第二転写部Ｔ２へ到達する前に、先述のレジストローラ７５で待機させておいた転写材Ｐをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。上記４色の中間転写体３１上への各色の画像形成時には下方に待機し、中間転写体３１とは非接触状態であった二次転写ローラ７１を同時に上方へカム（図示せず）で移動させ転写材Ｐを中間転写体３１の二次転写部Ｔ２で圧接すると同時に二次転写ローラ７１にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体３１上のフルカラー画像を転写材Ｐに一括して４色同時に転写する。第二転写部Ｔ２を経た転写材Ｐは中間転写体３１から剥離され、定着手段５へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラ対５３、５４、５５を介して本体上部の排出トレイ５６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。

そして、上記に説明した本実施例の画像形成装置は、メンテナンスのために開閉カバー６１が側面に設けられ、ベルトユニットである中間転写ユニット３は開閉部材である開閉カバー６１と一体化されており、開閉カバー６１の開閉に従って移動し、開閉カバー６１を開けた時は、プロセスカートリッジ２から離間することによって、プロセスカートリッジ２が外部に露出するように構成されている。このような画像形成装置では、従来例にて説明したように、カバー６１を閉めた状態において、中間転写ユニット３の位置決めのために大きな付勢力が必要であったため、カバー６の剛性不足となったり、開閉動作の操作性が悪化する傾向があった。

そこで、本発明では、中間転写ユニット３の位置決めのために固定部材を、開閉カバー６１が閉口した状態で中間転写ユニット３上下端部の位置に、装置固定側、中間転写ユニット側に設け、そして、ベルト対向面Ｘ下端部の位置において水平方向の位置を決める固定部材として、装置固定側に嵌合溝６４と中間転写ユニット側に嵌合ボス３３ａを設け、中間転写ユニット３の端部の固定部材とそれに対応する装置本体側の固定部材が嵌合するようにし、更に、そしてその嵌合部６４、３３ａは、中間転写ユニット３等のベルトユニットの第２の回動中心となるように固定した。

ここで、以下に、本発明の特徴的部分である中間転写ユニット３の説明を行っていく。

本発明を最もよく表す図２は、第１の状態である図１より開閉カバー６１がわずかに開いた状態で、中間転写ユニット３の位置決めが完了する直前の状態を表す概略断面図である。図３は、図２の状態より更に開閉カバー６１が開いた状態であり、位置決め動作において前段階の状態を表す概略断面図である。図４は、開閉カバー６１が完全に開いた状態である第２の状態をあらわす概略断面図であり、更に位置決め動作において前段階を表す。つまり、この３つの図のうち、最も閉の状態に近いのが図２であり、開の状態が図４、そして、開閉動作中の状態が図３である。

中間転写ユニット３の開閉カバー６１に対しての保持方法を、以下に説明する。

上記に説明したように、画像形成部であるプロセスカートリッジ２は鉛直方向に配列され、ベルト状部材である中間転写体３１が各プロセスカートリッジ２の一次転写部Ｔに沿って、各色のトナー像の一次転写が行われるベルト対向面Ｘを鉛直方向に形成しており、ベルト対向面Ｘは下方から上方へと移動するようにされる。そして、図２〜４を参照すれば理解されるように、開閉カバー６１は側面鉛直方向に設けられ、断面でその下端の支点６０を回動中心とし、ベルト対向面Ｘと同じ方向に設置された状態（図１）から回動し、カバー６１上端６１ａが下方へ向かうようにして開けられている。

そして、図１〜図４に示すように、本実施例では、開閉カバー６１は、その内側で中間転写ユニット３との間にバネ受け板金６７が設けられ、中間転写ユニット３に対して付勢力を与えるためのバネ６５、６６が第１の状態における上部と下部にそれぞれ本体幅方向の両端に２個、計４個設けられている。バネ６５、６６の付勢力により、開閉カバー６１開口時に、つまり図４に示すように開閉カバー６１を開けて、カバー６１が下部６０を中心として約９０°回動した第２の状態にて、カバー６１と共に回動して転写対向面Ｘが水平方向となった中間転写ユニット３を開閉カバー６１上に保持できる。そして、その時にバネ６５、６６を対向するためのストッパ受け部材６８、６９が、カバー６１の本体上部と下部に、それぞれ本体幅方向の両端に２箇所ずつ、計４箇所設けられている。又、中間転写ユニット３側には、ストッパ受け部材６８、６９と係合するストッパボス３７、３８が、これも本体上部と下部にそれぞれ本体幅方向の両端に２箇所ずつ、計４箇所設けられている。

つまり、上記の構成において、中間転写ユニット３は、図４に示すように開閉カバー６１開口時には、バネ６５、６６により付勢力を受け持ち上がり、カバー６１側のストッパ受け部材６８、６９に対して中間転写ユニット３側のストッパボス３７、３８が所定の限られた範囲で移動可能に係合していることにより、ストッパ受け部材６８、６９とストッパボス３７、３８が突き当たることで、開閉カバー６１が完全に開いた第２の状態では、プリント動作時の位置よりも飛び出した位置で鉛直方向、水平方向ともに移動可能なフローティング状態で仮保持されている。

そして、開閉カバー６１が閉口した第１の状態（図１）での中間転写ユニット３の本体に対する位置決め方法は、中間転写ユニット３の第１の状態での上部及び下部において、中間転写ユニット３側及び画像形成装置本体側にそれぞれ設けられた固定部材によって固定される。

中間転写ユニット３の上部に位置する駆動ローラ３２の同軸上に設けられている固定部材（嵌合部材）である位置決めボス３２ａに対して、本体側には鉛直方向と水平方向を位置決めする固定部材として従来と同様の略Ｌ字形状の位置決め部材６２が設けられている。

そして、下部に位置する従動ローラ３３の軸方向端部に突起して設けられている固定部材としての位置決めボス（嵌合ボス）３３ａに対しては、本体側に、水平方向を決めるための固定部材６４ａが設けられ、固定部材６４ａには嵌合溝６４が設けられている。この嵌合溝６４と位置決めボス３３ａは互いに嵌合寸法であり、嵌合して位置が決まるようになっている。嵌合溝６４の形状は、位置決めボス３３ａが位置決めしやすいように奥行き方向が高くなって、手前側が低い形状であり、手前側の入り口は呼び込みのためのテーパ形状がついている。

尚、中間転写ユニット３の高さ方向は上部の位置決め部材６２によって決まるので、この嵌合溝６４の鉛直方向は位置決めボス３３ａを逃がすような形状になっている。又、この嵌合溝６４が設けられた固定部材６４ａが二次転写位置Ｔ２近辺まで達する大きさを有し、固定部材６４ａの二次転写部Ｔ２の下部の近辺部分に二次転写ローラ７１の摺動溝７１ａが設けられている。

次に、図１〜図４を用いて開閉カバー６１の開閉動作に伴う中間転写ユニット３の動きを説明する。

まず、図４に示すように開閉カバー６１が完全に開いた第２の状態においては、先ほど説明したように中間転写ユニット３は、プリント動作時の第１の状態に比べて飛び出した状態でフローティング状態で保持されている。ちなみに、開閉カバー６１の回転中心は開閉カバーピボット６０であり、図４における開閉角度は約１１５°である。

次に、図３に示す位置まで開閉カバー６１を閉じていく。図４の開口状態からカバー６１を閉じていくと中間転写ユニット３の自重方向の力により中間転写ユニット３は、その可動範囲の中で装置鉛直方向下方に下がってしまう。このような状態で従動ローラ３３の位置決めボス３３ａが嵌合溝６４に突き当たる。

更に、開閉カバー６１を閉じていくと、図２に示すように従動ローラ３３の位置決めボス３３ａが嵌合溝６４の中で中間転写ユニット３の新たな第２の回動中心となり、開閉カバー６１の回動動作とは、分かれて図に示すように位置決めボス３３ａを中心として矢印Ａの方向に回動していく。このとき、中間転写ユニット３の移動より開閉カバー６１が先行して移動しようとして、開閉カバー６１内でのバネ６５、６６による力のつりあいが崩れ、中間転写ユニット３に加わる付勢力が一時的に増えることで、より中間転写ユニット３の回動動作が促され、中間転写ユニット３のストッパ部材３７、３８の装置本体側の突き当て部であるストッパ受け部材６８、６９への導入が容易にできるようになり、操作性も向上する。

最後に、開閉カバー６１を閉じきると、図１に示すような第１の状態で、中間転写ユニット３の本体に対しての位置決めが完了する。

つまり、開閉カバー６１の閉口が完了した状態において、本体下側の位置決めは嵌合溝６４により確実に決定される、この状態で下部に設けたバネ６６は、中間転写ユニット３がフローティング状態を実現できるのに足りる付勢力でこと足りるので、上部の位置決め部材６２に確実に突き当たる付勢力が上部側のバネ６５で確保できていれば、中間転写ユニット３に加わる付勢力は比較的小さくて済むことになる。

よって、中間転写ユニット３に加わる力が小さくなるので、開閉カバー６１に加わる反力も小さくなり、開閉カバー６１及び開閉カバー６１に係わる構造体も剛性アップの必要がないもので実現できる。もちろん、開閉カバー６１を閉じる際に必要なユーザの加力も小さなものとなり、カバー開閉の操作性においても良好なものとなる。

又、このとき、下部の嵌合溝６４、嵌合ボス３３ａが開閉カバー６１を閉じていくときに開閉カバー回動中心６０とは別の第２の回動中心になることで、本体側との位置決め部へセットする際のスムーズな受け渡しができるようになるため、これにより良好な操作性、信頼性の高い位置決めの実現が可能となる。

又、中間転写ユニット３の位置決めである嵌合溝６４と、中間転写ユニット３と対向する二次転写ローラ７１の摺動溝７１ａが、共に固定部材６４ａに設けられているため、二次転写ローラのアライメントも高精度で実現できる。

本実施例においては、ベルト状部材として中間転写体を用いた場合について説明したが、この部分は、転写材担持体である搬送ベルトに置き換えたとしても、全く同様の効果が得られる。

又、本実施例においては、開閉カバーに中間転写ユニットが保持するような構成としたが、本体の開閉カバーとは別に中間転写ユニットを保持、回動するような構造体を設けた場合においても同様の効果を得ることができる。

又、本実施例においては、中間転写ユニットを４本のローラを懸架する構成としたが、複数本以上のローラであればよく、又、位置決めにおいても互いの相対関係が満足するのであれば本実施例とは逆にボスや溝を構成したり、位置決め部材形状を替えたとしても同様の効果を得ることができる。

又、本実施例では、画像形成部であるプロセスカートリッジを鉛直方向に並列されたが、水平方向に並列させても、中間転写ユニットをプロセスカートリッジの上部に設けることによって、本発明は適用できる。

本発明に係る画像形成装置の一例の第１の状態を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の一例の第１の状態と第２の状態の間の移行時における状態を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の一例の第１の状態と第２の状態の間の移行時における状態を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の一例の第２の状態を示す概略構成図である。 従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 従来の画像形成装置の一例の第２の状態を示す概略構成図である。

符号の説明

２ プロセスカートリッジ（画像形成部）
３ 中間転写ユニット（ベルトユニット）
２１ 感光ドラム（像担持体）
３１ 中間転写体（ベルト状部材）
３２ 駆動ローラ
３２ａ 位置決めボス（固定部材）
３３ 従動ローラ
３３ａ 位置決めボス（固定部材、第２の回動中心）
６０ 開閉カバーピボット（第１の回動中心）
６１ 開閉カバー（開閉部材）
６２、６３、６４ａ 位置決め部材（固定部材）
６４ 嵌合溝
６５、６６ 付勢部材
Ｘ ベルト対向面

Claims (4)

1. 装置本体と、トナー像を担持する像担持体を備える複数のプロセスカートリッジと、前記像担持体から転写材にトナー像を転写するためのベルトと前記ベルトを張架する張架ローラとを備え前記装置本体に対して開閉可能なベルトユニットと、前記装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、前記開閉部材に設けられ前記ベルトユニットを付勢するバネと、を有し、前記ベルトユニットは前記開閉部材と一体的に移動して前記装置本体に対して開閉可能であり、前記開閉部材が前記装置本体を開放した状態の時に前記ベルトユニットは前記開閉部材に保持される画像形成装置において、
   装置本体は、前記開閉部材の回動軸である第１の回動軸と、前記ベルトユニットが嵌合する嵌合部と、を有し、前記張架ローラは前記嵌合部と嵌合する嵌合部材を有し、前記ベルトユニットと前記開閉部材が前記装置本体を閉じるように一体的に移動する場合は、前記第１の回動軸を中心に移動する前記開閉部材と一体的に前記ベルトユニットは移動し、前記嵌合部に前記嵌合部材が嵌合した後は、前記開閉部材は前記第１の回動軸を中心に回動するとともに、前記バネによって付勢されることで前記中間転写ユニットは前記嵌合部材を第２の回動軸として回動することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記プロセスカートリッジは、前記装置本体から着脱自在であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ベルトは、前記像担持体からトナー像の転写を受け、前記ベルトに転写されたトナー像を転写材に転写することを特徴とする請求項１又２に記載の画像形成装置。
4. 前記ベルトは転写材を担持し、前記ベルトに担持された転写材に前記像担持体上のトナー像が転写されることを特徴とする請求項１又２に記載の画像形成装置。

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