JP6271845B2 - 画像形成装置および中間転写ユニット - Google Patents

Description

本発明は、像担持体上に形成したトナー像を中間転写ベルト上に転写した後に記録材に転写する複写機、プリンタなどの画像形成装置および画像形成装置に対して着脱可能な中間転写ユニットに関する。

従来から、複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置として、中間転写体としての中間転写ベルトを有する構成が知られている。この画像形成装置は、各画像形成部の像担持体上に形成したトナー像を、１次転写工程により中間転写ベルトに重畳転写した後、２次転写工程により中間転写ベルトから記録材上に一括転写してカラー画像（多重画像）を形成するものである。

各色の画像形成部は、それぞれ像担持体としての感光ドラムを有している。さらに、各画像形成部は、前記感光ドラムの他に、感光ドラムを帯電する帯電部材、感光ドラムにトナー像を現像する現像手段を有している。各画像形成部の帯電部材は、それぞれ感光ドラムに所定の圧接力で接触し、帯電用の電圧電源（不図示）から印加される帯電電圧によって各感光ドラムの表面を所定の極性、電位を均一に帯電する。

各画像形成部の感光ドラムに現像されたトナー像は、各感光ドラムに中間転写ベルトを介して対向する１次転写部材によって、中間転写ベルトに１次転写される。各１次転写部材は、１次転写専用の転写電源（電源回路）がそれぞれ接続されている。中間転写ベルトに１次転写されたトナー像は、２次転写部材によって記録材に２次転写される。２次転写部材には、２次転写専用の転写電源（電源回路）が接続されている。

例えば特許文献１には、色ごとの１次転写のために４つの１次転写用の転写電源が必要であり、さらに２次転写のために１つの２次転写用の転写電源が必要となることが開示されている。

特開２００３−１９５６９７号公報

特許文献１の開示する１次転写用の転写電源は、１次転写性が最適となるように設定された電圧を１次転写部材に印加する必要があった。そのため、１次転写用の転写電源が多数必要な場合、多数の高圧出力の供給部を高圧基板に配置しており、高圧基板が大型化する懸念がある。

また、中間転写ユニットが画像形成装置の装置本体から交換可能である構成においては、１次転写専用の転写電源の数が多いと、中間転写ユニットと装置本体との間に電気的な接点や部品が多数必要になる。その為、装置の複雑化、部品増によるコストアップが懸念される。

本発明の目的は、中間転写ユニットと装置本体との間の電気的な接点や部品の数を減らしつつ、装置の小型化、低コスト化を図ることである。

上記目的を達成するため、本発明は、装置本体と、トナー像を担持する像担持体と、電源から電圧が印加される電流供給部材と、前記装置本体に対してユニットとして一体的に着脱可能な中間転写ユニットと、を備える画像形成装置において、前記中間転写ユニットは、前記装置本体に装着された状態において、外周面が前記電流供給部材に接触し前記電流供給部材から供給される電流によって前記像担持体からトナー像が一次転写されるエンドレスベルトと、前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に対応する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する接触部材と、前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記電流供給部材に対向する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する対向部材と、前記接触部材と前記対向部材とに電気的に接続され、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において前記装置本体によって電気的に接地される定電圧素子と、を備え、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態で前記電流供給部材に電圧が印加された場合において、前記電流供給部材から前記エンドレスベルトと前記対向部材を介して電流が供給される前記定電圧素子によって前記接触部材と前記対向部材の電位が維持され前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー像が一次転写されることを特徴とする。

上記目的を達成するために、他の本発明は、装置本体と、トナー像を担持する像担持体と、電源から電圧が印加される電流供給部材と、を備える画像形成装置の前記装置本体に対してユニットとして一体的に着脱可能な中間転写ユニットにおいて、前記装置本体に装着された状態において、外周面が前記電流供給部材に接触し前記電流供給部材から供給される電流によって前記像担持体からトナー像が一次転写されるエンドレスベルトと、前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に対応する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する接触部材と、前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記電流供給部材に対向する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する対向部材と、前記接触部材と前記対向部材とに電気的に接続され、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において前記装置本体によって電気的に接地される定電圧素子と、を備え、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態で前記電流供給部材に電圧が印加された場合において、前記電流供給部材から前記エンドレスベルトと前記対向部材を介して電流が供給される前記定電圧素子によって前記接触部材と前記対向部材の電位が維持され前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー像が一次転写されることを特徴とする。

本発明によれば、中間転写ユニットと装置本体との間の電気的な接点や部品の数を減らしつつ、装置の小型化、低コスト化を図ることが可能である。

第１実施形態に係る画像形成装置の概略断面図 第１実施形態に係る中間転写ユニットを着脱する画像形成装置の斜視図 第１実施形態に中間転写ユニットの概略断面図 中間転写ユニットＵに流れる電流と各部の電位を説明するための説明図 第１実施形態に係る中間転写ユニットの斜視図 第１実施形態に係るフレームと中間転写ユニットの位置関係を説明する概略断面図 第１実施形態に係る画像形成装置の２次転写部を説明する斜視図 第１実施形態に係るフレームと中間転写ユニットの位置関係を説明する概略上面図 比較例の電気的な接点の数が多い画像形成装置を説明する図 第２実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの斜視図 第２実施形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの斜視図 第２実施形態に係る中間転写ユニットを着脱する画像形成装置の斜視図 他の実施形態に係る画像形成装置を説明する概略断面図 他の実施形態に係る画像形成装置に着脱可能な中間転写ユニットを説明する斜視図 他の実施形態に係る画像形成装置を説明する概略断面図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本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。

〔第１実施形態〕
本実施形態では、画像形成装置１００として、中間転写ベルト方式のカラー画像形成装置を例示している。図１を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。

画像形成装置１００は、ドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。この感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、トナー像を担持する像担持体であり、所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。

感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはこの回転過程で、帯電部材としての帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにより所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで露光手段３により露光を受ける。これにより、目的のカラー画像の各色成分像に対応した静電潜像が形成される。次いで、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに形成された静電潜像は現像位置において各色の現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにより現像され、トナー像として可視化される。

中間転写ベルト１０は、導電性を備えるエンドレスベルトであり、複数の張架部材である駆動ローラ１１、テンションローラ１２、補助ローラ１３により張架されている。中間転写ベルト１０は、感光ドラム１と当接した対向部（当接部）で同方向に移動する向きに、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと略同一の周速度で移動可能である。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと中間転写ベルト１０との第１の接触部である１次転写部を通過する過程で、中間転写ベルト１０の上に重畳転写される（１次転写）。尚、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに中間転写ベルト１０を介して対応する位置には、中間転写ベルト１０を介して複数の接触部材である接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが複数配置されている。接触部材は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄからトナー像が一次転写される中間転写ベルト１０の一次転写面が形成される側で中間転写ベルト１０に接触する部材である。

本実施形態では、電流供給部材から中間転写ベルト１０に電流を供給することで中間転写ベルト１０の各１次転写部で１次転写電位が形成され、対応する感光ドラムとの電位差によってトナー像が１次転写される。

感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に残留した１次転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニング装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにより清掃、除去される。その後、各感光ドラム１は帯電以下の画像形成プロセスに供せられる。

なお、本実施形態では、像担持体としての感光ドラム１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像器４、クリーニング装置５は、プロセスカートリッジとして一体化され、画像形成装置１００の本体に対して着脱可能となっている。

中間転写ベルト１０上に１次転写された４色のトナー像は、中間転写ベルト１０と２次転写部材である２次転写ローラ２０との第２の接触部である２次転写部を通過する過程で、給送手段５０により給送された記録材としてのシートＳの表面に一括転写される（２次転写）。尚、２次転写を行う際に、２次転写ローラ２０は転写電源１９により電圧が印加されている。駆動ローラ１１は、中間転写ベルトを介して２次転写ローラ２０に対向する対向部材を兼ねている。

尚、本実施形態の２次転写ローラ２０は、１次転写と２次転写を行うための共通の電圧電源である転写電源１９から電圧が印加され、中間転写ベルト１０の周方向に電流を供給する電流供給部材である。

中間転写ベルト１０の外側には、中間転写ベルト１０表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング手段１６が設置されている。

４色のトナー像が転写されたシートＳは、その後、定着器３０に導入され、そこで加熱および加圧されることにより４色のトナーが溶融混色してシートＳに固定される。以上の動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。

また、図２に示すように、中間転写ベルト１０は、複数の張架部材である駆動ローラ１１、テンションローラ１２、補助ローラ１３及び接触部材としての接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとともに中間転写ユニットＵとして一体化されている。この中間転写ユニットＵは画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能な構成となっている。

次に、図３を用いて、本実施形態に係る転写に関する電流経路を説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。

図３に示すように、接触部材である接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、複数の張架部材のうちの感光ドラムと接触する中間転写ベルト１０のベルト面を張架する駆動ローラ１１とテンションローラ１２の間に設けられている。本実施形態では、上述のように、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対応して中間転写ベルト１０の内周面側で中間転写ベルト１０に接触するように配置されている。中間転写ベルト１０の外周面に接触部材を接触させる構成にする場合は、中間転写ベルト１０のベルト外面の長手方向端部に接触させてもよい。

感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと中間転写ベルト１０が形成する第１の接触部である１次転写部で中間転写ベルト１０に１次転写される。接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、第１の接触部である１次転写部の接触幅を広く安定させる部材として使用することが可能である。なお、本実施形態では、接触部材としての接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、１次転写用の電圧電源に接続される構成ではない。

本実施形態においては、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは金属ローラ等の剛体で構成されている。接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、対向する感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して中間転写ベルト１０を直接押圧する構成ではない。具体的には、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、対向する感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して、位置を中間転写ベルト１０の移動方向にずらして配置し直接押圧しない構成となっている。このように、中間転写ベルト１０の移動方向において、感光ドラム１と中間転写ベルト１０で形成される１次転写部からずらした位置に配置することを、オフセット（Ｔ）と定義する。接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、駆動ローラ１１とテンションローラ１２とにより張架された中間転写ベルト１０のベルト面に対して、少し上側（感光ドラム側）へ侵入させた位置で固定されている。これにより、図３の拡大図に示すように、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して中間転写ベルト１０を巻き付かせることができ、より確実に感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと中間転写ベルト１０を接触させることができる。このような構成をとることで、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面は接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが金属ローラ等のような硬い物であった場合でも傷が付くことはない。

図３に示すように張架部材（駆動ローラ１１、テンションローラ１２、補助ローラ１３）と接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、電圧維持素子Ｚに接続されている。電圧維持素子Ｚは、中間転写ユニットＵに設けられており、中間転写ユニットＵと装置本体を介して、電気的に接地される。

電圧維持素子Ｚが接続された各部材は、電流供給部材である二次転写ローラ２０から中間転写ベルト１０を介して電圧維持素子Ｚに電流が流れることで、所定電位以上に維持される。所定電位は、所望の転写効率を得ることができる一次転写電位を各一次転写部で維持できるように設定された電位である。

本実施形態では電圧維持素子Ｚとして、定電圧素子であるツェナーダイオードを使用している。以下、ツェナーダイオードに逆方向の電圧を印加した際にアノードとカソード間にかかる電圧をツェナー電圧と定義する。尚、定電圧素子としてバリスタを用いてもよい。

電圧維持素子Ｚとしてツェナーダイオードを使用する場合は、ツェナーダイオードのツェナー電圧の絶対値が、所定電位以上になるように設定すればよい。本実施形態では、所定電位を１５０［Ｖ］とし、ツェナー電圧は所定電位以上を維持するための電圧として３００［Ｖ］としている。

図４は、転写電源１９から二次転写ローラ２０に電圧を印加することで、流れる電流と各部の電位を説明するための説明図である。

転写電源１９から電圧が二次転写ローラ２０に印加されることで、二次転写ローラ２０から、中間転写ベルト１０と駆動ローラ１１を介して、接地されているツェナーダイオードＺに電流が流れる。このとき、ツェナーダイオードＺは、カソード側からアノード側に電流を流すので、逆方向に電圧を印加された状態になる。ツェナーダイオードＺのアノード側は接地されているので、ツェナーダイオードＺのカソード側はツェナー電圧に維持される。したがって、ツェナーダイオードＺのカソード側に接続されている駆動ローラ１１は、３００［Ｖ］を維持する。

また、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、ツェナーダイオードＺに接続されている為、駆動ローラ１１と同様に、３００［Ｖ］を維持することが可能になる。このように、転写電源１９から二次転写ローラ２０に電圧を印加することで、二次転写ローラ２０、中間転写ベルト１０、駆動ローラ１１を介してツェナーダイオードＺに電流が流れる。一定量以上の電流が流れることで、ツェナーダイオードＺのカソード側はツェナー電圧に維持されるので、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄも、所定電位（１５０Ｖ）以上に維持される。

即ち、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに１次転写用の電源から電圧を印加することなく、転写電源１９が電圧を二次転写ローラ２０に印加するだけで、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに電位を形成することが可能になる。

本実施形態では、接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが所定電位以上に維持されているので、各１次転写部での電位の変動を抑制し、良好な１次転写性を確保することが可能である。

本実施形態では、２次転写ローラ２０に対向する駆動ローラ１１がツェナーダイオードＺに接続されているので、１次転写と２次転写を同時に行っても、各１次転写部での電位の変動を抑制することが可能である。これは、２次転写性を維持するために２次転写ローラ２０から供給される電流が変化した場合において、過剰に流れる電流はツェナーダイオードＺを介して接地側に流れるため、１次転写部の電位に影響を与え難いからである。

次に図５を用いて、中間転写ユニットＵにおける各部材と電圧維持素子Ｚの構成を説明する。

図５（ａ）は本実施形態の中間転写ユニットＵと装置本体の一部であるフレーム２１の関係を説明する斜視図である。図５（ｂ）は接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの接続構成を示した斜視図である。図５（ｃ）、（ｄ）は張架部材（駆動ローラ１１、テンションローラ１２、補助ローラ１３）の接続構成を示した斜視図である。図５（ｅ）は電圧維持素子から画像形成装置本体への電気的な接点構成を説明する斜視図である。図５は説明の便宜上、中間転写ベルト１０を透過して示している。

図５（ａ）に示すように、中間転写ユニットＵは、複数の張架部材（駆動ローラ１１、テンションローラ１２、補助ローラ１３）と接触部材としての接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを備え、さらに、ユニットＵ内部に、電圧維持素子であるツェナーダイオードＺを備えている。中間転写ユニットＵは、装置本体１００の一部のフレーム２１（本体フレーム）に支持されており、フレーム２１と中間転写ユニットＵの間に、電気的な接点を備える。ツェナーダイオードＺは、接触バネ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ、駆動ローラ接点バネ２４、接点バネ２５ａ、テンションローラ接点バネ２６と導通がとれる構成になっている。

フレーム２１は、装置本体１００内の側面フレームとして構成され、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有するプロセスカートリッジを装置本体に位置決めするための位置決め部材となっている。

図５（ｂ）に示すように、接触ローラ１４ａは中間転写ユニットの側面フレーム１７に固定され、接触ローラ軸に導電材質の接触ローラ軸受２２を設け、接触バネ２３ａで押圧されることで、ツェナーダイオードＺと導通が取れるようになっている。よって、ツェナーダイオードＺがツェナー電圧を維持する状態では、接触ローラ１４ａは、接触バネ２３ａを介してツェナーダイオードＺと導通がとれているので、所定電位以上を維持することが可能である。

各接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは同様な構成をとり、各接触バネ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに押圧されることでツェナーダイオードＺと導通が取れるようになっている。

図５（ｃ）に示すように、駆動ローラ１１は、駆動ローラ軸に導電材質の駆動ローラ軸受１１ａを設け、ツェナーダイオードＺに接続された駆動ローラ接点バネ２４によって押圧されている。駆動ローラ１１は、駆動ローラ接点バネ２４に押圧されることでツェナーダイオードＺと導通がとれるようになっている。よって、ツェナーダイオードＺがツェナー電圧を維持する状態では、駆動ローラ１１は、駆動ローラ接点バネ２４を介してツェナーダイオードＺと導通がとれているので、所定電位以上を維持することが可能である。

また、図示していないが、補助ローラ１３も同様に導電材質の補助ローラ軸受と補助ローラ接点バネを用いることにより所定電位以上に維持される。

図５（ｄ）に示すように、テンションローラ１２は導電材質のテンションローラ軸受１２ａが中間転写ベルト１０へのテンション付勢用のテンションバネ１２ｂ、テンションローラ接点バネ２６を介して、ツェナーダイオードＺと導通が取れている。よって、ツェナーダイオードＺがツェナー電圧を維持する状態では、テンションローラ１２は、テンションローラ接点バネ２６を介してツェナーダイオードＺと導通がとれているので、所定電位以上を維持することが可能である。

図５（ｅ）は、図５（ａ）の一部の拡大図であり、中間転写ユニットＵとフレーム２１の電気的な接点構成を説明する説明図である。中間転写ユニットＵは、フレーム２１に接触する接点部として接点バネ２５ｂを備える。接点バネ２５ｂは、接点バネ２５ａを介してツェナーダイオードＺと接続されている。また、フレーム２１は接地された接地部に接続されている。よって、ツェナーダイオードは、接点部である接点バネ２５ｂとフレーム２１を介して接地される。

図６は、装置本体１００が備えるフレーム２１を説明するための概略断面図である。図２の左側から装置本体１００を見た断面図である。フレーム２１は、底面フレーム１８と共に、中間転写ユニットＵを支えるように構成された本体フレームである。このフレーム２１の一部に接点バネ２５ｂを接触させることで、中間転写ユニットＵを装置本体１００に装着するだけで、接点バネ２５ｂはフレーム２１を介して接地させることが可能である。

図４で説明したように、本実施形態では、ツェナーダイオードＺと接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、２次転写ローラ２０から供給される電流によって電位が形成される。図７は、中間転写ユニットＵと、２次転写ローラ２０の２次転写部を説明する斜視図である。図７で説明するように、電流供給部材である２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０に対して、中間転写ベルト１０の移動方向と直交する方向である幅方向の所定の範囲で接触するものである。そのため、中間転写ユニットＵとフレーム２１の間で多少の位置ずれが生じた場合でも２次転写ローラ２０から中間転写ベルト１０に対して確実に電流を供給することが可能である。

図８は、中間転写ユニットＵとフレーム２１との接触位置関係を説明する上面図である。接触ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、説明を省略している。図８で説明するように、本実施形態の中間転写ユニットＵは、１次転写専用の電圧電源から電圧が印加される構成ではないので、１次転写専用の供給用の接点部を備えていない。図８の点線ＴＲで表す２次転写部から１次転写を行うための電流が供給されるので、フレーム２１側に高圧基板を設けて、高圧基板に設けられた１次転写専用の電圧電源から電流を供給する必要がない。また、図８で示すように、ツェナーダイオードＺをユニット内に設けているので、中間転写ユニットＵは、接地電位側でフレーム２１と接触させることが可能である。よって、本実施形態では、電気的な接点を減らすことが可能である。

本実施形態と比較するために、電気的な接点を多数備える画像形成装置を説明する。図９に、電気的な接点を多数有する画像形成装置の概略図を示す。基本的な構成は図１で説明した画像形成装置と同様であるので同じ部材に関しては説明を省略する。

図９（ａ）で説明する画像形成装置は、各感光ドラムと対向する位置に１次転写専用の１次転写電源１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ，１１９ｄが接続される１次転写部材１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが配置されている。

図９（ｂ）は、各電圧電源と中間転写ユニットの電気的な接点を説明するための拡大図である。図９（ｂ）で示すように、各１次転写電源１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ，１１９ｄでは、高圧基板１４０から出力された１次転写電圧はバイアスバネ１４１を通して供給される。その際、板金で構成される画像形成装置の本体フレーム１５０にリークしないために、絶縁部材１４２を必要とする。バイアスバネ１４１を通して供給される１次転写電圧は、絶縁部材１４２を介して中間転写ユニット側に導くことができる。また、中間転写ユニットのフレーム１１７からユニット外に露出された接点バネ１６１は、中間転写ユニットの１次転写部材に接続されたものである。この中間転写ユニット側の接点バネ１６１と本体側のバイアスバネ１４１が繋がることにより、１次転写部材１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄに１次転写電圧が供給される。

このように、中間転写ユニット側の１次転写部材１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄと本体側の１次転写電源１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ，１１９ｄとを接続させるためには、多数の部品が必要となる。また、画像形成装置本体に対し、中間転写ユニットが着脱可能な構成においては、着脱軌跡や確実に接点をとることを考えると、部品の追加や装置の複雑化する。

それに対して、中間転写ユニットＵにツェナーダイオードＺを備えることで中間転写ユニットＵと装置本体１００の間の電気的な接点を減らすことが可能であり、装置の小型化、低コスト化を図ることが可能である。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図１０（ａ）、（ｂ）及び図１１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。

図１０（ａ）、（ｂ）は中間転写ユニットの画像形成装置本体へのビス固定を示している。図１１（ａ）、（ｂ）は中間転写ユニットの画像形成装置本体へのバネによる押圧固定を示している。図１０及び図１１は説明の便宜上、中間転写ベルト１０を透過して示している。

なお、本実施形態においても、図１２に示すように、中間転写ベルト１０は、複数の張架部材である駆動ローラ１１、テンションローラ１２、補助ローラ１３及び接触部材としての接触ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとともに中間転写ユニットＵとして一体化されている。そして、ビスでの固定を解除すれば、中間転写ユニットＵは画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能な構成となっている。

また、本実施形態では、中間転写ユニットＵを構成するための側面フレーム１７（ユニットフレーム）は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有するプロセスカートリッジを装置本体に位置決めするための位置決め部材を兼ねている。

本実施形態では、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、中間転写ユニットの側面フレーム１７を板金で構成し、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの位置決め部材を兼ねている。これにより、電圧維持素子Ｚから側面フレーム１７に接点バネ２５を用いて容易に接続することができる。電圧維持素子Ｚが接続された側面フレーム１７を接地するには、接地部と接続されている本体フレーム１８に接触すればよく、側面フレーム１７と本体フレーム１８の接触箇所が接点部となる。よって、中間転写ユニットＵと本体フレーム１８の間に多数の部品を必要することなく、中間転写ユニットＵを装置本体に対して接続することが可能である。

また、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、中間転写ユニットの側面フレーム１７に固定部材としてのビス固定部１７ａ，１７ｂを設け、ビス固定部１７ａ，１７ｂにて画像形成装置の本体フレーム１８とビス固定している。本体フレーム１８の一部は、接地部に接続されているので、本体に対する中間転写ユニットの固定と接地接続を同時に行うことができる。

または、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、中間転写ユニットの側面フレーム１７に導通のとれる押圧部材としての押圧部１７ｃを設け、画像形成装置に設けられた押圧バネ２７によって押圧部１７ｃを押圧固定している。これにより、本体に対する中間転写ユニットの固定と接地接続を同時に行うことができる。

以上説明したように、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以下の効果が得られる。すわなち、中間転写ユニットの側面フレーム１７を板金で構成することで、中間転写ユニット接地接続を簡単に行うことが可能である。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態においては、接触部材が金属ローラ等の剛体である構成を例示したが、これに限定されるものではなく、中間転写ベルトの内面に接触して回転せずに摺擦する非回転タイプの転写部材であってもよい。

また前述した実施形態では、４つの画像形成部を有する構成を例示したが、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、図１３に示す画像形成装置のように、接触部材を備えない構成にも、本発明は適用可能である。図１４は、図１３の画像形成装置における中間転写ユニットＵの斜視図である。便宜上、中間転写ベルト１０を透過して示している。図１４で説明するように、１次転写面を形成する二つの張架部材（駆動ローラ１１、テンションローラ１２）が電圧維持素子であるツェナーダイオードＺに接続されている。中間転写ベルト１０の導電性が低く、中間転写ベルト１０の周方向に電流が流れやすい構成であれば、２次転写ローラ１１から供給される電流と、ツェナー電圧に維持された駆動ローラ１１、テンションローラ１２によって１次転写を行うことが可能である。

この場合も、ツェナーダイオードＺと導通がとれた接点バネ２５ｂが接地部に接続されたフレーム２１と接触することで、ツェナーダイオードＺを接地することが可能になる。よって、中間転写ユニットＵと装置本体を接続するための部品を削減することが可能である。

本実施形態では、中間転写ベルト電位を安定化させるため、電圧維持素子として定電圧素子であるツェナーダイオード１５を使用したものの、同様の効果を得られる素子であれば、別の定電圧素子（例えば、バリスタなどの素子）を用いてもよい。また、電圧を所定電圧以上に維持できれば抵抗素子でも良く、例えば、１００ＭΩの抵抗素子を使っても良い。抵抗素子を使用する場合、定電圧素子と違い抵抗素子に流れる電流量に応じて電位が変動するため、定電圧素子より電位の管理が難しくなる。

また、実施形態１の画像形成装置は、テンションローラ１２にもツェナーダイオードＺを接続しる構成だが、図１５で説明するように、テンションローラ１２にツェナーダイオードを接続しなくてもよい。

また前述した実施形態では、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして、感光ドラムと、該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、プロセスカートリッジは、これに限定されるものではない。例えば、感光ドラムの他に、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。

また前述した実施形態では、画像形成装置に対して着脱可能な中間転写ユニットを、装置本体に対してビス固定する構成、または、バネにより押圧固定を例示して説明したが、これに限定されるものではない。着脱可能な中間転写ユニットが装置本体に対して接地接続される構成であれば、その他の構成であっても良い。

更に前述した実施形態では、感光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可能な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば感光ドラムなどの各構成部材がそれぞれ装置本体に組み込まれる構成、或いは各構成部材がそれぞれ着脱可能な構成の画像形成装置であっても良い。

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よい。前述の如く着脱可能な中間転写ユニットを有する画像形成装置であれば、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。

Ｕ …中間転写ユニット
Ｚ …電圧維持素子
１０ …中間転写ベルト
１１ …駆動ローラ
１２ …テンションローラ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ …接触ローラ
１７ …側面フレーム
１８ …底面フレーム
１９ …転写電源
２０ …２次転写ローラ
２１ …フレーム

Claims (17)

1. 装置本体と、トナー像を担持する像担持体と、電源から電圧が印加される電流供給部材と、前記装置本体に対してユニットとして一体的に着脱可能な中間転写ユニットと、を備える画像形成装置において、
   前記中間転写ユニットは、
   前記装置本体に装着された状態において、外周面が前記電流供給部材に接触し前記電流供給部材から供給される電流によって前記像担持体からトナー像が一次転写されるエンドレスベルトと、
   前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に対応する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する接触部材と、
   前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記電流供給部材に対向する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する対向部材と、
   前記接触部材と前記対向部材とに電気的に接続され、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において前記装置本体によって電気的に接地される定電圧素子と、を備え、
   前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態で前記電流供給部材に電圧が印加された場合において、前記電流供給部材から前記エンドレスベルトと前記対向部材を介して電流が供給される前記定電圧素子によって前記接触部材と前記対向部材の電位が維持され前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー像が一次転写されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電流供給部材は、前記エンドレスベルト上のトナー像を記録材に二次転写するために前記エンドレスベルトと二次転写部を形成する二次転写部材であり、前記二次転写部材を介して前記電源から前記エンドレスベルトに電流が供給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. 前記装置本体は、電気的に接地される本体フレームを備え、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記定電圧素子は前記本体フレームによって電気的に接地され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。
4. 前記中間転写ユニットは前記定電圧素子に接続される接点バネを備え、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記接点バネが前記本体フレームと接触することで前記定電圧素子は電気的に接地されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記中間転写ユニットは前記接触部材を支持するユニットフレームを備え、前記ユニットフレームと前記定電圧素子は電気的に接続されており、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記ユニットフレームが前記本体フレームと接触することで前記定電圧素子は電気的に接地されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記定電圧素子は、ツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体として、それぞれ異なる色のトナー像を担持する複数の感光体を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記接触部材として、複数配置される複数の接触ローラを備え、前記複数の接触ローラは、前記複数の像担持体に対応してそれぞれ配置されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記複数の接触ローラは複数の金属ローラであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記中間転写ユニットは、前記装置本体に対して前記像担持体を位置決めするための位置決め部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 装置本体と、トナー像を担持する像担持体と、電源から電圧が印加される電流供給部材と、を備える画像形成装置の前記装置本体に対してユニットとして一体的に着脱可能な中間転写ユニットにおいて、
    前記装置本体に装着された状態において、外周面が前記電流供給部材に接触し前記電流供給部材から供給される電流によって前記像担持体からトナー像が一次転写されるエンドレスベルトと、
    前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に対応する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する接触部材と、
    前記装置本体に装着された状態において、前記エンドレスベルトを介して前記電流供給部材に対向する位置で前記エンドレスベルトの内周面に接触する対向部材と、
    前記接触部材と前記対向部材とに電気的に接続され、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において前記装置本体によって電気的に接地される定電圧素子と、を備え、
    前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態で前記電流供給部材に電圧が印加された場合において、前記電流供給部材から前記エンドレスベルトと前記対向部材を介して電流が供給される前記定電圧素子によって前記接触部材と前記対向部材の電位が維持され前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー像が一次転写されることを特徴とする中間転写ユニット。
12. 前記中間転写ユニットは前記定電圧素子と接続される接点バネを備え、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記接点バネが前記装置本体を介して接地されることを特徴とする請求項１１に記載の中間転写ユニット。
13. 前記中間転写ユニットは前記接触部材を支持するユニットフレームを備え、前記ユニットフレームは前記定電圧素子に接続され、前記中間転写ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記ユニットフレームが前記装置本体を介して接地されることを特徴とする請求項１１に記載の中間転写ユニット。
14. 前記定電圧素子は、ツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の中間転写ユニット。
15. 前記画像形成装置は、前記像担持体として、それぞれ異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体を備えており、前記中間転写ユニットの前記接触部材は複数配置される複数の接触ローラであり、前記複数の接触ローラは、前記複数の像担持体に対応してそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１４に記載の中間転写ユニット。
16. 前記複数の接触ローラは複数の金属ローラであることを特徴とする請求項１５に記載の中間転写ユニット。
17. 前記中間転写ユニットは、前記装置本体に対して前記像担持体を位置決めするための位置決め部材を備えることを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれか一項に記載の中間転写ユニット。

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