JP5078522B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中間転写ベルトの下向き面に複数の像担持体を配列した画像形成装置に関し、詳しくは、中間転写ベルトに転写されたトナー像を光学的に検知する検知部材の支持構造に関する。

中間転写ベルトの下向き面に複数の像担持体を配列した画像形成装置が実用化されている。また、像担持体に形成した制御用トナー像を中間転写ベルトに転写して、中間転写ベルトに担持された状態で光学的に検知して、検知結果を画像形成条件にフィードバックする画像形成装置が実用化されている。

特許文献１には、中間転写ベルトの下向き面に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部を配列したタンデム型フルカラー画像形成装置が示される。ここでは、反対側懸架部材と懸架部材との間に形成された中間転写ベルトの下向き面を懸架部材に向かって斜めに配置して、露光装置の配置スペースを確保しつつ、筐体構造の低背化を実現している。

また、中間転写ベルト上に担持されたトナー像の転写部が中間転写ベルトの懸架部材側に配置され、懸架部材の下方には、転写部へ記録材を給送する給送回転体が配置されている。最下部に配置された記録材収納カセットから取り出された記録材は、縦方向の搬送路を通じて下方から上方へ搬送されて、転写部を経て定着手段へ送り込まれる。

特許文献１に示される形式の従来の画像形成装置では、中間転写ベルト、懸架部材、及び反対側懸架部材を含んで一体に組み立てた中間転写ユニットは、筐体構造の天井側を開いて上方へ取り出されていた。

特許文献２には、中間転写ベルトの上向き面に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部と光学センサとを配列したタンデム型フルカラー画像形成装置が示される。光学センサは、最も下流に位置する感光ドラムの下流の上向き面に対向配置されて、中間転写ベルトに一次転写された制御用トナー像を検知する。制御用トナー像の検知結果は、中間転写ベルトの回転方向における各色トナー像の位置合わせ（レジ合わせ）に使用される。

特開２００２−１８０６７５号公報 特開２００１−００５２３５号公報

画像形成装置の小型化を実現するために、特許文献１の構成を出発点として、像担持体の大きさや配置間隔を維持したまま、懸架部材と反対側懸架部材との距離を短くして中間転写ベルトの回転方向の長さを縮めることが検討された。これにより、中間転写ベルトの下向き面には、光学センサを対向配置する余地が無くなってしまい、懸架部材を下流側へ回りこんだ位置に光学センサを配置する必要が生じた。

また、中間転写ユニット（中間転写ベルト）の交換性を確保するために、上述した縦方向の搬送路で筐体構造を分割して形成される開口部へ中間転写ユニットを引き出す構成（図３参照）が検討された。

このとき、懸架部材を下流側へ回りこんだ位置に配置された光学センサは、引き出される中間転写ユニットが通過する経路に位置しているため、中間転写ユニットの引き出しを妨げてしまう（図１参照）。

そこで、光学センサを着脱式にして、中間転写ユニットの引き出し前に取り外しておく構成が検討されたが、光学センサに配線が接続されたままでは、取り外し／取り付けが不自由だし、取り外した光学センサの置き場所にも困ってしまう。

また、精密機器の光学センサを取り外す場合、中間転写ユニットを引き出すまでの作業手順、光学センサを引き出し前の状態に復帰させて画像形成を再開させる作業手順が限りなく面倒で複雑なものとなる。取り外し忘れて中間転写ユニットを引き出して光学センサを破損させたり、取り付け後の位置が取り外し前の位置からずれて制御用トナー像の検知精度が低下したりする可能性も高くなる。

本発明は、筐体構造から引き出される中間転写ユニットの経路に配置された光学センサを損傷させることなく、容易な作業手順で中間転写ユニットの引き出し／復旧作業を行える画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の画像形成装置は、複数の像担持体と、前記複数の像担持体上の静電像を現像してトナー像を形成する複数の画像形成手段と、前記複数の像担持体の上方に配置された中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトへ前記像担持体上のトナー像を一次転写する複数の一次転写手段と、前記中間転写ベルトの回転方向における前記複数の像担持体の下流で前記中間転写ベルトを懸架する懸架部材とを少なくとも有する中間転写ユニットと、前記中間転写ベルトの回転方向において前記懸架部材より下流側で前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材へ二次転写する二次転写部と、前記二次転写部へ向かって下方から上方へ記録材を搬送する搬送路と、前記二次転写部よりも上方に設けられ、二次転写されたトナー像を記録材へ定着する定着手段と、前記中間転写ベルト上に形成されたトナー像を検知する検知部材と、前記検知部材の検知結果に基づいて前記画像形成手段を調整する画像調整手段と、少なくとも、前記中間転写ユニットと、前記検知部材と、前記搬送路とを収納して、前記搬送路を開放するように開くことにより開口部を形成可能な筐体構造と、前記中間転写ユニットを移動させて前記開口部から引き出し可能に案内する案内機構とを有するものである。そして、前記検知部材は、前記懸架部材、もしくは、前記中間転写ベルトの回転方向における前記懸架部材よりも下流であって前記二次転写部よりも上流の前記中間転写ベルトの領域に対向して設けられ、前記中間転写ユニットの前記開口部への移動動作に伴って、前記検知部材を、前記中間転写ユニットの引き出しを妨げない位置まで前記中間転写ユニットから退避させる退避機構を有する。

本発明の画像形成装置では、縦方向の搬送路で開放して筐体構造を開いた開口部から中間転写ユニットが引き出される。検知部材は、画像形成時、開口部へ引き出される中間転写ユニットの経路に位置した状態で中間転写体に担持されたトナー像を検知する。

しかし、開口部から中間転写ユニットが引き出される際には、退避機構が、中間転写ユニットが引き出される動作に連動して、検知部材を、中間転写ユニットの引き出しにも検知部材の性能にも支障の無い位置へ退避させる。

従って、中間転写ユニットの引き出しに先立たせて検知部材を取り外したり、退去させたりする別作業が不必要になり、中間転写ユニットの引き出し／復旧作業の手順が単純化されて、作業の間違いやトラブルが減る。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、中間転写ユニットの引き出しに伴って光学センサが退避する限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。

従って、中間転写体に接する像担持体が３つ以下又は５つ以上の画像形成装置でも実施できる。

本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

なお、特許文献１、２に示される画像形成装置、光学センサ等の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。説明中、特許請求の範囲で用いた構成名に括弧を付して示した参照記号は、発明の理解を助けるための例示であって、実施形態中の該当する部材等に構成を限定する趣旨のものではない。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図２は画像形成部の構成の説明図である。

図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置１００は、中間転写ベルト８の直線区間に４つの画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを配列したタンデム型フルカラープリンタである。

最も上流側の画像形成部Ｓａでは、感光ドラム１ａにイエロートナー像が形成されて、一次転写部Ｔａにて中間転写ベルト８に一次転写される。画像形成部Ｓｂでは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像が形成されて、一次転写部Ｔｂにて、中間転写ベルト８のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部Ｓｃ、Ｓｄでは、それぞれ感光ドラム１ｃ、１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に一次転写部Ｔｃ、Ｔｄにて、中間転写ベルト８に一次転写される。

中間転写ベルト８に、順次、一次転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて、記録材Ｐに一括二次転写される。二次転写部Ｔ２を通過して中間転写ベルト８に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置９によって除去される。

四色のトナー像を転写された記録材Ｐは、定着装置１６で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出ローラ１７から排紙トレイ１８へ排出される。

記録材Ｐは、記録材収納カセット１１から１枚ずつ取り出され、分離装置１２によって１枚ずつ分離して、レジストローラ１３に受け渡される。レジストローラ１３は、中間転写ベルト８のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ記録材Ｐを給送する。

４つの画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、付設された現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで用いるトナーの色が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ共通に構成される。以下では、最も下流の画像形成部Ｓｄについて説明し、他の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃについては、説明中の符号末尾のｄをａ、ｂ、ｃに読み替えて説明されるものとする。

図２に示すように、画像形成部Ｓｄは、感光ドラム１ｄの周囲に、帯電装置２ｄ、露光装置３、現像装置４ｄ、一次転写ローラ５ｄ、クリーニング装置６ｄを配置する。これらの感光ドラム１ｄ及び現像装置４ｄから成る画像形成部Ｓｄは、そのメンテナンス用途のためにプロセスカートリッジ化されている。

感光ドラム１ｄは、帯電極性が負極性の感光層を表面に形成した金属円筒で構成され、所定のプロセススピード（周速度：１００ｍｍ／秒）で矢印Ｒ１方向に回転する。

帯電装置２ｄは、感光ドラム１ｄに帯電ローラを圧接して回転させ、帯電ローラに直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧を印加して、感光ドラム１ｄの表面を一様に帯電する。

露光装置３は、分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを多面体ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１ｄの表面に画像の静電像を書き込む。

現像装置４ｄは、負極性に帯電したトナーを感光ドラム１ｄの静電像の露光部分に付着させて静電像を反転現像する。現像装置４ｄは、トナーを担持した現像スリーブ４ｓを固定磁極４ｊを中心にして感光ドラム１ｄに対してカウンタ方向に回転させ、電源Ｄ３から現像スリーブ４ｓに、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する。

一次転写ローラ５ｄは、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１ｄに圧接して、感光ドラム１ｄと中間転写ベルト８との間に一次転写部Ｔｄを形成する。中間転写ベルト８は、負極性に帯電したトナー像に重ね合わせて一次転写部Ｔｄを通過する過程で、電源Ｄ１から一次転写ローラ５ｄに正極性の直流電圧が印加されることによって、トナー像を一次転写される。

クリーニング装置６ｄは、一次転写部Ｔｄを通過して感光ドラム１ｄの表面に残留した転写残トナーを除去して、次回のトナー像形成に備えさせる。

図２に示すように、二次転写ローラ１４は、中間転写ベルト８を介して対向ローラ２２に圧接して、中間転写ベルト８と二次転写ローラ１４との間に二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写部Ｔ２は、中間転写ベルト８のトナー像に重ねて記録材Ｐを挟持搬送する。負極性に帯電して中間転写ベルト８に担持されたトナー像は、電源Ｄ２から二次転写ローラ１４に正極性の電圧を印加することにより、記録材Ｐへ二次転写される。

駆動ローラ５８と転写部Ｔ２との間に位置する中間転写ベルト８の縦方向に支持された部分は、駆動ローラ５８の直下流に位置して中間転写ベルト８の弛み側となる。しかし、二次転写ローラ１４に駆動を入力して、中間転写ベルト８に対して独立して回転させているので、この部分は、画像形成中も動的に安定した面を形成している。

画像形成装置１００は、ブラックトナー像の一次転写部Ｔｄと転写部Ｔ２との距離が短いため、感光ドラム１ｄへの画像書き込みから二次転写完了までの画像形成に要する時間が短くなっている。

図１に示すように、画像形成装置１００は、二次転写部（Ｔ２）へ向かって下方から上方へ搬送される記録材（Ｐ）の搬送路を、縦方向へほぼ垂直に短く実現している。

記録材収納カセット１１から取り出された記録材Ｐは、分離装置１２で上方へ方向転換された後、レジストローラ１３から搬送路１５、二次転写部Ｔ２を経て定着装置１６へと上方へ搬送される。記録材Ｐは、駆動ローラ５８と対向ローラ２２との間に形成された中間転写ベルト８の起立面に沿うように、レジストローラ１３から二次転写部Ｔ２へ搬送される。

画像形成装置１００は、このため、二次転写部Ｔ２の手前で記録材Ｐと二次転写ローラ１４との間に距離が確保されて、記録材Ｐが二次転写ローラ１４によって帯電されにくくなる。従って、二次転写部Ｔ２の直前における記録材Ｐと中間転写ベルト８との間の放電が抑制されて、放電による転写不良を回避できる。

画像形成装置１００は、中間転写ベルト８の下向き面を駆動ローラ５８に向かって傾斜させた構成を採用しているので、画像形成装置１００の高さ方向及び幅方向の小型化が実現されている。

具体的に説明すると、中間転写ベルト８の下向き面を傾斜させることで、感光ドラム１ｄから記録材収納カセット１１までの距離が短くなる。また、駆動ローラ５８、対向ローラ２２の高さが低くなった分、二次転写部Ｔ２が相対的に下方に移動して、記録材収納カセット１１から二次転写部Ｔ２までの距離が短くなる。このため、記録材収納カセット１１から二次転写部Ｔ２、定着装置１６を経て排出ローラ１７に至る記録材搬送距離が短くなって、画像形成装置１００の高さ方向を小さくできる。

また、中間転写ベルト８の下向き面を傾斜させることで、装置幅を制約するテンションローラ２１の位置が、傾斜させない場合に比較して、相対的に図１の右方向へ移動するので、装置幅を短くする余地が発生している。

ただし、中間転写ベルト８の下向き面を傾斜させ過ぎると、テンションローラ２１の高さが高くなり過ぎて、画像形成装置１００の装置高さが高くなるので、一般的には下向き面の傾斜角度を１０〜２５度の範囲とすることが好ましい。

画像形成装置１００は、装置幅をさらに小さくして設置面積の削減及び装置重量の軽量化を達成するために、中間転写ユニット２０の幅を従来よりも抑えて設計されている。すなわち、画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの幅と配置間隔とを維持したまま、駆動ローラ５８側へ移動して配置し、移動しただけテンションローラ２１を駆動ローラ５８に近付けて下向き面の長さを短くしている。

このため、最も下流のブラックトナー像の一次転写部Ｔｄが駆動ローラ５８に隣接した位置となり、画像形成部Ｓｄが邪魔になって、光学センサ５１を中間転写ベルト８の下向き面には配置できない。従って、光学センサ５１は、駆動ローラ５８を中心にして下流側へ回り込んだ位置に配置されている。

＜検知部材＞
図１に示すように、検知部材（５１）は、懸架部材（５８）に対する中間転写体（８）の巻き付き開始から二次転写部（Ｔ２）までの一定位置にて、中間転写体（８）に担持された制御用トナー像を光学的に検知する。懸架部材（５８）は、中間転写体（８）を付勢して回転させる駆動ローラである。

このため、検知部材（５１）は、最も回転速度が安定している懸架部材（５８）に裏から支持された中間転写体（８）の部分でトナー像を検知して、中間転写体（８）の速度変動の影響を最も受けない安定した検知結果が得られる。例えば、一次転写部（Ｔｄ）、二次転写部（Ｔ２）で発生する中間転写体（８）の速度変動が像担持体（１ｄ）に対する画像の書き込みタイミングに影響しにくい。

光学センサ５１は、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで形成されて中間転写ベルト８に一次転写された制御用トナー像に赤外光を照射して、反射光強度に応じたアナログ電圧を出力する。光学センサ５１は、レジマークの制御用トナー像を検知するレジ検出センサと、カラーパッチの制御用トナー像を検知する濃度検知センサを兼ねて配置されている。

レジマークは、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対する静電像の書き込みタイミングを調整して各色トナー像の重ね合わせ誤差を減らすための制御用トナー像である。カラーパッチは、所定のトナー像形成条件で形成された各色トナー像の濃度を実測してトナー像形成条件（露光強度、帯電電圧等）にフィードバックするための制御用トナー像である。

感光ドラム１ｄの機械的取り付け位置誤差、及びレーザービーム光の照射位置誤差は、感光ドラム１ｄに形成された各色トナー像の位置（レジストレーション）を最終的に多重転写される中間転写ベルト８で合わなくする。つまり、レジストレーションずれである色ずれを発生させる。このため、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから中間転写ベルト８上にレジストレーション補正用パターンの制御用トナー像を形成している。

光学センサ５１は、発光素子と受光素子とで構成されて中間転写ベルト８に担持された制御用トナー像を読み取る反射光量検知装置（レジストレーション検知センサ）である。

画像形成装置１００は、光学センサ５１の出力に基づいて感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上の各色トナー像におけるレジずれ量を測定し、画像調整部（画像調整手段）で、レーザービーム光にレジずれ量相当の電気的補正を掛けている。これにより、出力画像における各色画像の色ずれを減少させて、高品質の画像形成を実現している。

光学センサ５１は、一次転写部Ｔｄよりも下流で二次転写部Ｔ２よりも上流に配置されて、中間転写ベルト８に担持された制御用トナー像を焦点精度高く検知する必要がある。このため、中間転写ベルト８の内側面が駆動ローラ５８で支持されてばたつきや速度変動の少ない位置に配置される必要がある。但し、本発明は、駆動ローラ５８上のトナー像を読み取る形態には限定されない。

従って、光学センサ５１は、駆動ローラ５８を中心にして下流側へ回り込んだ位置に配置されている。

＜中間転写ユニット＞
図１に示すように、中間転写ユニット（２０）は、中間転写体（８）、懸架部材（５８）、反対側懸架部材（２１）、対向ローラ（２２）を含む。中間転写ユニット（２０）は、反対側懸架部材側（２１）を懸架部材側（５８、２２）よりも高く配置されて、下向き面を懸架部材（５８）に向かって斜め下方へ傾斜させている。

反対側懸架部材（２１）は、懸架部材（５８）の反対側で中間転写体（８）を内側から支持して、懸架部材（５８）との間に下向き面を形成する。定着装置（１６）は、二次転写部（Ｔ２）の上方であって反対側懸架部材（２１）よりも低い高さ位置に固定配置される。

中間転写ベルト８、駆動ローラ５８、対向ローラ２２、テンションローラ２１、及び一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、一体に取り扱って画像形成装置１００に着脱可能な中間転写ユニット２０に組み立てられている。

中間転写ベルト８は、駆動ローラ５８、対向ローラ２２、及びテンションローラ２１に掛け回して支持されて、所定のプロセススピード（周速度：１００ｍｍ／秒）にて矢印Ｒ２方向に回転する。中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。

＜筐体構造＞
図３は画像形成装置の筐体構造を展開した状態の説明図、図４は中間転写ユニットを引き出す構成の説明図、図５は光学センサを退避させる構造の説明図である。

図３に示すように、筐体構造（３０、３５）は、搬送路（１５）で二つに分割して開くことにより、中間転写ユニット（２０）を引き出す開口部を形成可能である。案内機構（２５）は、中間転写ユニット（２０）を斜め下方へ向かって引き出し可能に案内しており、中間転写ユニット（２０）を移動させて定着装置（１６）の下を潜らせて開口部へ案内する。

画像形成装置１００は、展開軸３１を中心にして装置右側３０を図中右側へ展開することにより、レジストローラ１３、搬送路１５、二次転写部Ｔ２を一体に開放できる。

装置右側３０には、片方のレジストローラ１３ｂ及び二次転写ローラ１４が取り付けられている。これにより、レジストローラ１３、搬送路１５、二次転写部Ｔ２における記録材Ｐのジャム処理性が向上している。

図４に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ユニット２０を取り出す際にも、装置右側３０を展開して搬送路１５の断面（開口部）を開放させる。

画像形成装置１００の左側筐体３５には、中間転写ユニット２０に取り付けられたコロ２６を案内する前後一対の軌道２５が固定されている。中間転写ユニット２０は、コロ２６によって重量を支持された状態で、軌道２５に沿って搬送路１５の断面（開口部）から引き出される。

軌道２５は、左側筐体３５の上部に固定配置された定着装置１６の下を潜らせて引き出した中間転写ユニット２０が装置右側３０に接触しないように、途中で斜め上方へ湾曲して形成されている。

＜発明との対応＞
第１実施形態の画像形成装置１００は、図１に示すように、中間転写ベルト（８）は、複数の像担持体の上方に配置される。複数の一次転写手段（５ｄ）は、像担持体上のトナー像を一次転写する。複数の画像形成手段（３、４ｄ）は、複数の像担持体上の静電像を現像してトナー像を形成する。

懸架部材（５８）は、中間転写ベルト（８）の回転方向における複数の像担持体の下流で中間転写ベルト（８）が懸架されて懸架部を形成する。中間転写ユニット（２０）は、少なくとも中間転写ベルト（８）と懸架部材（５８）とを含む。二次転写部（Ｔ２）は、中間転写ベルト（８）上のトナー像を記録材へ二次転写する。搬送路（１５）は、二次転写部（Ｔ２）へ向かって下方から上方へ記録材を搬送する。定着手段（１６）は、二次転写部（Ｔ２）よりも上方に設けられ、二次転写されたトナー像を記録材へ定着する。

検知部材（５１）は、中間転写ベルト上（８）に形成されたトナー像を検知する。画像調整手段（１００）は、検知部材（５１）の検知結果に基づいて画像形成手段（３）を調整する。

筐体構造（３０、３５）は、少なくとも中間転写ユニット（２０）と検知部材（５１）と搬送路（１５）とを含み、搬送路（１５）を開放するように開くことにより開口部を形成可能である。案内機構（２５）は、中間転写ユニット（２０）を移動させて開口部から引き出し可能に案内する。

検知部材（５１）は、懸架部材（５８）、もしくは、前記中間転写ベルト（８）の回転方向における懸架部材（５８）よりも下流であって二次転写部よりも上流の中間転写ベルト（８）の領域に対向して設けられる。退避機構（５４）は、中間転写ユニット（２０）の開口部への移動動作に伴って、検知部材を中間転写ユニット（２０）から退避させる。退避機構（５４）は、懸架部材（５８）と平行な回動軸を中心として検知部材を回動させる。

検知部材は、懸架部材（５８）に対して中間転写ベルト（８）が巻き付いた区間で中間転写ベルト（８）を検知する。退避機構（５４）は、懸架部材（５８）と同軸な円周に少なくとも２点で当接して検知部材を懸架部材（５８）に位置決める当接部材（５４）を有する。

中間転写ユニット（２０）は、懸架部材（５８）の上方で中間転写ベルト（８）を内側から支持して二次転写部を形成する対向ローラ（２２）を含む。懸架部材（５８）は、中間転写ベルト（８）を付勢して回転させる駆動ローラである。

退避機構（５４）は、搬送路（１５）で開放した反対側の記録材案内面（５２）を有する。二次転写部（Ｔ２）へ記録材を給送する給送回転体（１３ａ）が懸架部材（５８）の下方に配置される。退避機構（５４）の回動軸は、給送回転体（１３ａ）と同一軸線上に配置されている。

中間転写ユニット（２０）は、懸架部材（５８）の反対側で中間転写ベルト（８）を内側から支持して懸架部材（５８）との間に複数の像担持体に接する下向き面を形成する反対側懸架部材（２１）を含む。中間転写ユニット（２０）は、反対側懸架部材側（２１）を懸架部材側（２２）よりも高く配置されて、中間転写ベルト（８）の下向き面を懸架部材（５８）に向かって斜め下方へ傾斜させる。定着手段（１６）は、反対側懸架部材（２１）よりも低い高さ位置に固定配置される。案内機構（２５）は、定着手段（１６）の下を潜らせて中間転写ユニット（２０）を開口部へ案内する。

＜退避機構＞
図６は転写前濃検ユニットの斜視図、図７は転写前濃検ユニットの回動状態の斜視図、図８は中間転写ユニットの端部の構成の説明図である。

図２に示すように、退避機構（５４）は、懸架部材（５８）と平行な回動軸にて検知部材（５１）を回動させて、引き出される中間転写ユニット（２０）が通過する空間から、中間転写ユニット（２０）の引き出し動作に連動して検知部材（５１）を退避させる。

検知部材（５１）は、懸架部材（５８）に対して中間転写体（８）が巻き付いた区間で中間転写体（８）に対向する。当接部材（５４）は、懸架部材（５８）と同軸な円周（５３）に少なくとも２点で当接して、検知部材（５１）を懸架部材（５８）に位置決める。

これにより、当接部材（５４）と円周（５３）が検知部材（５１）と懸架部材（５８）とを一定距離に位置決めるので、中間転写ユニット（２０）の引き出し／復旧の前後で、検知部材（５１）と中間転写体（８）との位置関係が一定に再現される。位置関係とは、距離及び検知角度である。

対向ローラ（２２）は、懸架部材（５８）の上方で中間転写体（８）を内側から支持して二次転写部（Ｔ２）を形成し、懸架部材（５８）は、中間転写体（８）を付勢して回転させる駆動ローラである。

退避機構（５４）は、搬送路（１５）における分割した反対側の記録材案内面（５２）を有し、二次転写部（Ｔ２）へ記録材（Ｐ）を給送する給送回転体（１３ａ）は、懸架部材（５８）の下方に配置される。このような条件下で、回動軸（５６）は、給送回転体（１３ａ）と同一軸線上に配置されている。

これにより、検知部材（５１）の回動に伴って給送回転体（１３ａ）と記録材案内面（５２）との距離が変化しない。従って、給送回転体（１３ａ）の近くまで記録材案内面（５２）を設けても、検知部材（５１）の回動に伴って記録材案内面（５２）が給送回転体（１３ａ）に接触しない。

上述した二つの理由によって、光学センサ５１は、駆動ローラ５８を中心にして下流側へ回り込んだ位置に配置されている。

図２に示すように、このため、光学センサ５１が中間転写ユニット２０を抜く軌跡ＤＺ上に位置することになり、従来のように光学センサ５１を固定配置とすると、中間転写ユニット２０を引き出せなくなる。

また、光学センサ５１を中間転写ユニット２０を抜く軌跡から退去可能に取り付けても、個別作業で退去／復帰を行うのでは作業手順が複雑化して、中間転写ユニット２０の着脱を容易に行えなくなる。

中間転写ユニット２０を矢印Ｒ５方向に引き出す過程で中間転写ユニット２０が通過する軌跡ＤＺ上には、二次転写部Ｔ２へ記録材を案内するガイド５２も配置されている。このため、光学センサ５１と同様に、ガイド５２も固定配置とすると、中間転写ユニット２０を引き出せなくなる。

そこで、画像形成装置１００は、ガイド５２及び光学センサ５１を位置決め部材５４に取り付けて一体に回動させる構成を採用しており、中間転写ユニット２０を取り出す際に破線位置まで回動して退避させる。退避したガイド５２及び光学センサ５１は、接続された不図示の配線を含めて中間転写ユニット２０の引き出しを妨げることがなく、また、移動する中間転写ユニット２０に接触して衝撃を受けることもない。

図５に示すように、光学センサ５１とガイド５２とは、レジストローラ１３ａの回転軸と同一軸線上に配置された回動軸を中心にして回動可能に取り付けられている。光学センサ５１とガイド５２とは、引き出される中間転写ユニット２０に押されて装置右側３０に向かって倒れるように回動して自動的に退避する。

図２を参照して図６に示すように、ガイド５２は、板金で構成され、その板金に対して光学センサ５１の取り付け板５７が締結され、取り付け板５７の下面に光学センサ５１が取り付けてある。

図２を参照して図７に示すように、ガイド５２の両端は、支持部５６を中心にして回動可能な一対の位置決め部材５４に連結されている。支持部５６は長円状に形成されているので、光学センサ５１は、焦点高さ方向の位置調整が可能である。

ガイド５２、光学センサ５１、及び位置決め部材５４は、一体化されて転写前濃検ユニット６０を構成している。

転写前濃検ユニット６０を一体化することによって、従来別々に中間転写ユニット２０に対して位置決めされていたガイド５２及び光学センサ５１を、１回の動作で精度良く位置決めできる。画像形成装置１００の正面側と背面側とに配置される一対の光学センサ５１を同時に、しかも、中間転写ベルト８の回転方向の同一位置の同一高さに同一角度で位置決めできる。

図２を参照して図８に示すように、転写前濃検ユニット６０の位置決め部材５４は、中間転写ユニット２０に対する位置決めを行う部材を兼ねている。

転写前濃検ユニット６０は、左側筐体３５に取り付けられたユニット設置台５５に対して、位置決め部材５４に軸支された支持部５６を中心にして回転できるように支持されている。転写前濃検ユニット６０は、レジストローラ１３の中心線の周りでほぼ６０度回転して、中間転写ユニット２０を取り出す軌跡ＤＺから退避する。

中間転写ユニット２０の駆動ローラ５８の両方の軸端部には、駆動ローラ５８と同心の円周を持った軸受け５３が配置される。転写前濃検ユニット６０の両端に配置された一対の位置決め部材５４に形成された曲線部分（図１２参照）が軸受け５３の円周に対して２点以上で突き当たることで、光学センサ５１は、駆動ローラ５８の同一位相位置の同一高さに同一角度で位置決めされる。

また、駆動ローラ５８に対して、転写前濃検ユニット６０を押し付けるために、位置決め部材５４には、図示しないディテント機構が組み込まれている。ディテント機構は、位置決め部材５４の回動範囲の中間点を境にして、位置決め部材５４を駆動ローラ５８側と退避側との両方に付勢するように設計されている。このため、中間転写ユニット２０の取り付け状態では、ディテント機構に付勢された位置決め部材５４が支持部５６のがた付き範囲で上方へ持ち上げられる。これにより、位置決め部材５４が軸受け５３に圧接して確実に２点で接触するので、光学センサ５１の検知位置が一定に再現されて安定に維持される。

図５に示すように、画像形成装置１００では、中間転写ユニット２０を取り出す際に、自動的に転写前濃検ユニット６０が退避するので、中間転写ユニット２０を容易に画像形成装置１００から取り外すことができる。

中間転写ユニット２０を取り出す行為に伴って自動的に転写前濃検ユニット６０が退避するため、中間転写ユニット２０の取り出す際の工程が増えることがない。具体的に言えば、ガイド５２を退避させる作業も、光学センサ５１を退避させる作業も不必要である。

また、中間転写ユニット２０を元通りに装着して復旧する際には、位置決め部材５４を退避位置から引き起して中間転写ユニット２０側へ倒すだけで、ガイド５２及び光学センサ５１の位置決めが完了する。具体的に言えば、ディテント機構の付勢力を受けて倒れ込んだ位置決め部材５４の曲線部分が軸受け５３に圧接して、駆動ローラ５８に支持された中間転写ベルト８への位置決めを完了させる。

このため、中間転写ユニット２０の取り出し／復旧の作業にこれらの工程を増やすことなく、画像形成装置１００の小型化を実現できる。

光学センサ５１及びガイド５２の位置決めの簡略化と、従来以上の小型化とを両立させて、安価で小型な画像形成装置を提供できる。

画像形成装置１００の上面から中間転写ユニット２０を取り出さないので、画像形成装置１００の上面に開口部を設ける必要が無く、中間転写ユニット２０の上方に画像読取装置等の機器や電子回路を配置する自由を確保できる。

軌道２５で重量を支えて中間転写ユニット２０を水平方向に引き出すので、上方へ持ち上げて引き出す場合に比較して、重い中間転写体ユニットでも１人で容易に着脱して精密に位置決めできる。

＜第２実施形態＞
図９は第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図１０は画像形成装置の通常の状態と展開した状態の説明図、図１１は右扉ユニットを閉じる過程の説明図、図１２は右扉ユニットを閉じた状態の説明図である。

第２実施形態の画像形成装置２００は、復帰機構を設けて、第１実施形態における装置右側３０を右扉ユニット６１に置き換えて構成され、右扉ユニット６１を閉じる動作に連動して光学センサ５１が所定位置に位置決められる。それ以外の構成は第１実施形態の構成と共通であるので、図９〜図１２中、第１実施形態と共通する構成には、図１〜図８と共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図９に示すように、画像形成装置では、支点６４を中心にして右扉ユニット６１を右側へ倒すことにより、中間転写ユニット２０を引き出し可能（図４参照）となる。このとき、ガイド５２及び光学センサ５１は、一体に回動して中間転写ユニット２０の引き出しを妨げない（図２参照）。

＜復帰機構＞
図１０の（ａ）に示すように、復帰機構（６２）は、開放状態の筐体構造（６１）を搬送路（１５）で合体させる動作に伴って退避機構（５４）を退避時とは逆方向に回動させて、検知部材（５１）を元の検知位置に戻す。

画像形成装置２００は、右扉ユニット６１を起立させて筐体を閉じると、押し付け部材６２が、退避していた転写前濃検ユニット６０を引き起して回動させ、駆動ローラ５８側へ倒して位置決める。

図１０の（ｂ）に示すように、画像形成装置２００は、右扉ユニット６１を倒して筐体を展開すると、押し付け部材６２が転写前濃検ユニット６０を解放する。これにより、転写前濃検ユニット６０を図中右側へ回動して、中間転写ユニット２０の引き出し経路を確保することが可能になる。

転写前濃検ユニット６０は、右扉ユニット６１が開放されて中間転写ユニット２０を取り出す際に、中間転写ユニット２０に押されて図中右方向へ倒される。

なお、転写前濃検ユニット６０の退避は、第１実施形態で説明したように、中間転写ユニット２０の移動に伴って自動的に完了する。しかし、中間転写ユニット２０を装着した状態で中間転写ベルト８の観察、清掃等を行う場合には、転写前濃検ユニット６０を手で退避側へ引き倒すことも可能である。

図１１に示すように、右扉ユニット６１が閉まる過程では、右扉ユニット６１に設けた押し付け部材６２が、転写前濃検ユニット６０を退避した状態から引き起こして、図１２に示す位置まで回動させる。

右扉ユニット６１は、左側筐体３５の底面に、支点６４を中心として回転できるように組み立てられている。右扉ユニット６１には、転写前濃検ユニット６０を所定の位置に持ち上げる一対の押し付け部材６２が、転写前濃検ユニット６０の一対の位置決め部材５４に対応させて正面側と背面側とに一対配置される。加圧バネ６３は、押し付け部材６２を加圧して軸受け５３に確実に当接させる。加圧バネ６３は、一対の押し付け部材６２に対応させて正面側と背面側とに一対配置される。

図１２に示すように、右扉ユニット６１を立ち上げて開口部を閉じる過程では、押し付け部材６２が位置決め部材５４の直線部分をスライド移動して転写前濃検ユニット６０を回転させる。そして、右扉ユニット６１が閉まると、押し付け部材６２に押された位置決め部材５４が軸受け５３に圧接して、駆動ローラ５８に転写前濃検ユニット６０を位置決める。

図１に示すように、中間転写ユニット２０は、画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに位置関係を固定して取り付けられているので上方へ退避することは無い。

図１２に示すように、このため、位置決め部材５４が軸受け５３に圧接した状態では、加圧バネ６３が縮んで、軸受け５３に対する圧接力を位置決め部材５４に付与している。このため、転写前濃検ユニット６０（光学センサ５１：図９）は、中間転写ユニット２０を引き出す前の元通りの位置に復帰するとともに、転写前濃検ユニット６０の駆動ローラ５８に対する位置決め状態が安定的に維持される。

画像形成装置２００は、中間転写ユニット２０を引き出す際に、転写前濃検ユニット６０が自動で倒れ、右扉ユニット６１が閉まることことによって、転写前濃検ユニット６０が所定の位置に自動でセットされる。

これにより、中間転写ユニット２０の交換作業は、第１実施形態に比較してもさらに工程数が少なくて済み、熟練を要する作業や面倒な再調整を要することなく、容易に実施できる。

また、中間転写ユニット２０を再装着する動作に連動して転写前濃検ユニット６０を通常状態に復帰させる構成を採用していないので、右扉ユニット６１を開いた状態で、転写前濃検ユニット６０を単独で回動できる。言い換えれば、中間転写ユニット２０を引き出すことなく、右扉ユニット６１を開いた状態で、転写前濃検ユニット６０を単独で回動できる。このため、転写前濃検ユニット６０のメンテナンス性を損なうことがない。

第２実施形態では、右扉ユニット６１が閉まる動作と連動して、転写前濃検ユニット６０が所定の位置にセットされるので、第１実施形態よりも、中間転写ユニット２０の交換性向上が実現される。また、転写前濃検ユニット６０を単独で検査、修理等した後、所定の位置に戻すことを忘れて右扉ユニット６１を閉じても、転写前濃検ユニット６０が所定の位置にセットされるので、そのまま運転開始してもトラブルを発生しないで済む。このため、メンテナンス性が非常に良い画像形成装置２００を提供できる。

第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。 画像形成部の構成の説明図である。 画像形成装置の筐体構造を展開した状態の説明図である。 中間転写ユニットを引き出す構成の説明図である。 光学センサを退避させる構造の説明図である。 転写前濃検ユニットの斜視図である。 転写前濃検ユニットの回動状態の斜視図である。 中間転写ユニットの端部の構成の説明図である。 第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。 画像形成装置の通常の状態と展開した状態の説明図である。 右扉ユニットを閉じる過程の説明図である。 右扉ユニットを閉じた状態の説明図である。

符号の説明

１ｄ 像担持体（感光ドラム）
２ｄ 帯電装置
３ 露光装置
４ｄ 現像装置
５ｄ 一次転写ローラ
６ｄ クリーニング装置
８ 中間転写体（中間転写ベルト）
１３ 給送回転体（レジストローラ）
１４ 二次転写ローラ
１５ 搬送路
１６ 定着装置
２０ 中間転写ユニット
２１ テンションローラ
２２ 対向ローラ
３０ 装置右側
３５ 左側筐体
５１ 光学センサ
５２ ガイド
５４ 位置決め部材
５８ 懸架部材（駆動ローラ）
６０ 転写前濃検ユニット
６１ 右扉ユニット
６２ 押し付け部材
６３ 加圧バネ
６４ 支点
ＤＺ 中間転写ユニットを取り出す軌跡
Ｐ 記録材
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ 画像形成部
Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ 一次転写部
Ｔ２ 二次転写部

Claims (7)

1. 複数の像担持体と、
   前記複数の像担持体上の静電像を現像してトナー像を形成する複数の画像形成手段と、
   前記複数の像担持体の上方に配置された中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトへ前記像担持体上のトナー像を一次転写する複数の一次転写手段と、前記中間転写ベルトの回転方向における前記複数の像担持体の下流で前記中間転写ベルトを懸架する懸架部材とを少なくとも有する中間転写ユニットと、
   前記中間転写ベルトの回転方向において前記懸架部材より下流側で前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材へ二次転写する二次転写部と、
   前記二次転写部へ向かって下方から上方へ記録材を搬送する搬送路と、
   前記二次転写部よりも上方に設けられ、二次転写されたトナー像を記録材へ定着する定着手段と、
   前記中間転写ベルト上に形成されたトナー像を検知する検知部材と、
   前記検知部材の検知結果に基づいて前記画像形成手段を調整する画像調整手段と、
   少なくとも、前記中間転写ユニットと、前記検知部材と、前記搬送路とを収納して、前記搬送路を開放するように開くことにより開口部を形成可能な筐体構造と、
   前記中間転写ユニットを移動させて前記開口部から引き出し可能に案内する案内機構と、を有する画像形成装置において、
   前記検知部材は、前記懸架部材、もしくは、前記中間転写ベルトの回転方向における前記懸架部材よりも下流であって前記二次転写部よりも上流の前記中間転写ベルトの領域に対向して設けられ、
   前記中間転写ユニットの前記開口部への移動動作に伴って、前記検知部材を、前記中間転写ユニットの引き出しを妨げない位置まで前記中間転写ユニットから退避させる退避機構を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記退避機構は、前記懸架部材と平行な回動軸を中心として前記検知部材を回動させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記検知部材は、前記懸架部材に対して前記中間転写ベルトが巻き付いた区間で前記中間転写ベルトを検知し、
   前記退避機構は、前記懸架部材と同軸な円周に少なくとも２点で当接して前記検知部材を前記懸架部材に位置決める当接部材を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置
4. 前記中間転写ユニットは、前記懸架部材の上方で前記中間転写ベルトを内側から支持して前記二次転写部を形成する対向ローラを含み、
   前記懸架部材は、前記中間転写ベルトを付勢して回転させる駆動ローラであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記退避機構は、前記搬送路で開放した反対側の記録材案内面を有し、
   前記二次転写部へ記録材を給送する給送回転体が前記懸架部材の下方に配置され、
   前記回動軸は、前記給送回転体と同一軸線上に配置されていることを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記中間転写ユニットは、前記懸架部材の反対側で前記中間転写ベルトを内側から支持して前記懸架部材との間に前記複数の像担持体に接する下向き面を形成する反対側懸架部材を含み、
   前記中間転写ユニットは、前記反対側懸架部材側を前記懸架部材側よりも高く配置されて、前記下向き面を前記懸架部材に向かって斜め下方へ傾斜させ、
   前記定着手段は、前記反対側懸架部材よりも低い高さ位置に固定配置され、
   前記案内機構は、前記定着手段の下を潜らせて前記中間転写ユニットを前記開口部へ案内することを特徴とする請求項２乃至５いずれか１項記載の画像形成装置。
7. 開放状態の前記筐体構造を前記搬送路で合体させる動作に伴って前記退避機構を退避時とは逆方向に回動させて、前記検知部材を元の検知位置に戻す復帰機構を備えたことを特徴とする請求項２乃至６いずれか１項記載の画像形成装置。

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