JP5053755B2

JP5053755B2 - 転写装置及び画像形成装置

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Publication number: JP5053755B2
Application number: JP2007207863A
Authority: JP
Inventors: 武流村松; 知史井上; 雄二目黒; 武司坂下; 允紀吉▲瀬▼
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2027-08-09
Also published as: JP2009042530A

Description

この発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなど電子写真方式の画像形成装置、及びそれに用いられる転写装置に関し、詳しくは、画像形成装置用の転写装置の転写ローラ付勢手段の改良に関するものである。

従来より、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成された転写ローラの脱着ユニットを押しバネ（コイルスプリング）で中間転写ベルト側に付勢する転写装置が公知となっている（例えば、特許文献１）。
この特許文献１には、支持部材（ホルダーケース）に除電針を取り付けて、除電針の電気接点を導電性弾性部材で転写ローラの軸方向に付勢する点が開示されており、この特許文献１に記載の転写装置（及び、画像形成装置）では、転写ローラの支持部材（ホルダーケース）を左右２本の押しバネにて付勢することで、転写ローラを中間転写ベルトに圧接して２次転写ニップを形成している（特許文献１の図１〜５参照）。このように装置本体に対して一部の構成が着脱可能な転写装置では、転写ローラを含む脱着ユニットのケースを押しバネで押圧して転写ニップを形成するのが一般的となっている。

しかし、このような転写ローラを含む脱着ユニットのケースを左右２本の押しバネにて押圧することで、転写ローラを中間転写体に圧接して転写ニップを形成する転写装置では、圧接力を押しバネの弾性変形による押圧力により発生させているので、転写ローラの軸端部において、圧接する方向へ転写ローラの軸に対して垂直にバネを設置する空間を確保する必要がある。そうすると、用紙のサイズなどでローラの軸方向の長さ（幅）は定まっているので、その軸に対して垂直に長い部材等を設置すると装置全体の幅方向に無駄な空間ができてしまい、脱着ユニット、ひいては転写装置や画像形成装置全体の小型化阻害の要因となっていた。また、左右２つのの押しバネの押圧力の差やバネ支持部の部品精度誤差及び取付位置の誤差等により転写ローラと中間転写体との圧接力が転写ローラの軸方向に沿って変化してしまう、つまり、転写圧のバラツキが生じてしまうという問題点もあった。特に、左右２つの押しバネの押圧力の微妙なバランスを微調整するには、必然的にバネ定数が小さく長いバネを使用しなければならず、装置の小型化と、転写圧の均一化の問題点を同時に解決する上で支障となっていた。

特開２００６−３０５４０号公報

そこで、本発明は、前記従来の転写装置の問題点を解決するべく、転写装置の脱着ユニットの付勢手段を改良し、転写圧のバラツキがなく、そのため、転写画像の画像品質が良い転写装置、及びその転写装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、表面に画像を担持する像担持体と、該像担持体と転写ニップを形成する転写ローラと、該転写ローラの周囲を覆ってその両軸端を軸受けで回転可能に支持する略筐体状のケース部材とを備え、該ケース部材が装置本体から前記転写ローラごと着脱自在に構成されている転写装置において、前記ケース部材は、前記転写ローラの両軸端の軸受けを転写ローラがケース部材に対して前記像担持体と接離する方向に摺動可能なスライド機構と、前記転写ローラを像担持体方向へ付勢する付勢手段とを有し、この付勢手段の付勢力を２等分して前記転写ローラの両軸端の軸受けに作用させることにより、前記スライド機構で前記転写ローラを前記像担持体に当接させる方向に摺動させて、前記転写ニップを形成し、前記付勢手段は、１つの引張り弾性材又は直列に接続された複数の引張り弾性材と、この引張り弾性材の両端に接続された一対の回動押圧材とを有し、この回動押圧材は、一端が前記引張り弾性材と接続し、他端が前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に直交する当接面を有するとともに該当接面が前記転写ローラの軸受けと当接し、その中間部が前記ケース部材に軸支されており、前記引張り弾性材で前記一対の回動押圧材の一端を互いに引っ張ることで回動押圧材を回動させて前記転写ローラの両軸端の軸受けを同時に前記張架ローラ側へ押圧することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、表面に潜像担持体から転写された画像を担持する中間転写体と、該中間転写体を支持する張架ローラと、該張架ローラの外周で前記中間転写体に圧接されて転写ニップを形成する転写ローラと、該転写ローラの周囲を覆ってその両軸端を軸受けで回転可能に支持する略筐体状のケース部材とを備え、該ケース部材が装置本体から前記転写ローラごと着脱自在に構成されている転写装置において、前記ケース部材は、前記転写ローラの両軸端の軸受けを転写ローラがケース部材に対して前記中間転写体と接離する方向に摺動可能なスライド機構と、前記転写ローラを前記張架ローラ方向へ付勢する付勢手段とを有し、この付勢手段の付勢力を２等分して前記転写ローラの両軸端の軸受けに作用させることにより、前記スライド機構で前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に摺動させて、前記転写ニップを形成し、前記付勢手段は、１つの引張り弾性材又は直列に接続された複数の引張り弾性材と、この引張り弾性材の両端に接続された一対の回動押圧材とを有し、この回動押圧材は、一端が前記引張り弾性材と接続し、他端が前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に直交する当接面を有するとともに該当接面が前記転写ローラの軸受けと当接し、その中間部が前記ケース部材に軸支されており、前記引張り弾性材で前記一対の回動押圧材の一端を互いに引っ張ることで回動押圧材を回動させて前記転写ローラの両軸端の軸受けを同時に前記張架ローラ側へ押圧することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の転写装置において、前記ケース部材は、前記転写ローラの軸方向が長手方向となっている略矩形板状の転写前ガイドを有し、該転写前ガイドは、前記転写ニップに記録材を案内するよう搬送路に対して傾斜配置されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の転写装置において、前記引張り弾性材は、前記ケース部材の内部であって前記転写ローラと前記転写前ガイドの間に前記転写ローラの軸と略平行に配置されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の転写装置において、前記スライド機構は、前記ケース部材の両端面に設けられ、前記転写ローラの軸を摺動可能に保持する長穴と、該長穴を両側から把持する前記転写ローラの軸受けとから構成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の転写装置において、前記ケース部材には、前記転写ニップの記録材搬送方向下流側に転写後の記録材の電荷を除電する除電部材が前記転写ローラの軸方向に沿って設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の転写装置において、前記ケース部材は、該ケース部材の両端面から外部に突出して設けられた位置決め突起と、該位置決め突起の前記中間転写体と反対方向に取り付けられた押しバネとを有し、装置本体装着時に前記張架ローラを支持する支持部材と前記位置決め突起が前記押しバネに押圧されて当接することにより前記ケース部材の装着位置が決まることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、画像形成装置において、請求項１ないし７のいずれかに記載の転写装置を備えたことを特徴とする。

この発明は、前記のようであって、請求項１に記載の発明によれば、表面に画像を担持する像担持体と、該像担持体と転写ニップを形成する転写ローラと、該転写ローラの周囲を覆ってその両軸端を軸受けで回転可能に支持する略筐体状のケース部材とを備え、該ケース部材が装置本体から前記転写ローラごと着脱自在に構成されている転写装置において、前記ケース部材は、前記転写ローラの両軸端の軸受けを転写ローラがケース部材に対して前記像担持体と接離する方向に摺動可能なスライド機構と、前記転写ローラを像担持体方向へ付勢する付勢手段とを有し、この付勢手段の付勢力を２等分して前記転写ローラの両軸端の軸受けに作用させることにより、前記スライド機構で前記転写ローラを前記像担持体に当接させる方向に摺動させて、前記転写ニップを形成し、前記付勢手段は、１つの引張り弾性材又は直列に接続された複数の引張り弾性材と、この引張り弾性材の両端に接続された一対の回動押圧材とを有し、この回動押圧材は、一端が前記引張り弾性材と接続し、他端が前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に直交する当接面を有するとともに該当接面が前記転写ローラの軸受けと当接し、その中間部が前記ケース部材に軸支されており、前記引張り弾性材で前記一対の回動押圧材の一端を互いに引っ張ることで回動押圧材を回動させて前記転写ローラの両軸端の軸受けを同時に前記張架ローラ側へ押圧するので、付勢手段に部品の精度誤差やバラツキがあったとしても、１つの付勢手段の付勢力を２等分して作用させて両方の軸受けを押圧しているため、転写ニップにおける転写圧をバラツキがなく均一なものとすることができ、そのため、転写画像の画像品質を向上させることができる。
それに加え、圧接する方向に沿って転写ローラの軸に対して垂直に引張り弾性材を設置する必要がないため、つまり、転写ローラの軸に対して垂直に長い部材等を設置する必要がないため、無駄な空間ができず、空間を有効活用することができ、装置全体を小型化することができる。

請求項２に記載の発明によれば、表面に潜像担持体から転写された画像を担持する中間転写体と、該中間転写体を支持する張架ローラと、該張架ローラの外周で前記中間転写体に圧接されて転写ニップを形成する転写ローラと、該転写ローラの周囲を覆ってその両軸端を軸受けで回転可能に支持する略筐体状のケース部材とを備え、該ケース部材が装置本体から前記転写ローラごと着脱自在に構成されている転写装置において、前記ケース部材は、前記転写ローラの両軸端の軸受けを転写ローラがケース部材に対して前記中間転写体と接離する方向に摺動可能なスライド機構と、前記転写ローラを前記張架ローラ方向へ付勢する付勢手段とを有し、この付勢手段の付勢力を２等分して前記転写ローラの両軸端の軸受けに作用させることにより、前記スライド機構で前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に摺動させて、前記転写ニップを形成し、前記付勢手段は、１つの引張り弾性材又は直列に接続された複数の引張り弾性材と、この引張り弾性材の両端に接続された一対の回動押圧材とを有し、この回動押圧材は、一端が前記引張り弾性材と接続し、他端が前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に直交する当接面を有するとともに該当接面が前記転写ローラの軸受けと当接し、その中間部が前記ケース部材に軸支されており、前記引張り弾性材で前記一対の回動押圧材の一端を互いに引っ張ることで回動押圧材を回動させて前記転写ローラの両軸端の軸受けを同時に前記張架ローラ側へ押圧するので、つまり、構成の一部が着脱自在な転写ユニットを備えた中間転写方式の転写装置において、付勢手段に部品の精度誤差やバラツキがあったとしても、１つの付勢手段の付勢力を２等分して作用させて両方の軸受けを押圧しているため、転写ニップにおける転写圧をバラツキがなく均一なものとすることができ、そのため、転写画像の画像品質を向上させることができる。それに加え、圧接する方向に沿って転写ローラの軸に対して垂直に引張り弾性材を設置する必要がないため、つまり、転写ローラの軸に対して垂直に長い部材等を設置する必要がないため、無駄な空間ができず、空間を有効活用することができ、装置全体を小型化することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の転写装置において、前記ケース部材は、前記転写ローラの軸方向が長手方向となっている略矩形板状の転写前ガイドを有し、該転写前ガイドは、前記転写ニップに記録材を案内するよう搬送路に対して傾斜配置されているので、前記効果に加え、転写ニップに傾斜配置された転写前ガイドの板面に沿って記録材の先端を案内でき、記録材が転写ニップで詰まるなどの記録材の供給・搬送上の不具合を低減することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の転写装置において、前記引張り弾性材は、前記ケース部材の内部であって前記転写ローラと前記転写前ガイドの間に前記転写ローラの軸と略平行に配置されているので、前記効果に加え、転写ニップへ誘導するために転写ニップへ向けて傾斜配置されている転写前ガイドと水平配置されている転写ローラの間のデッドスペースを有効活用することができる。また、引張り弾性材を転写ローラの軸と略平行に配置しているので、引張り弾性材の長さ方向が比較的スペースに余裕のあるローラの軸方向となっており、縦弾性係数（ヤング係数やバネ定数などのフックの法則の比例定数）が小さく長い弾性材を使用することができ、そのため、転写圧の微調整がし易く転写画像の画像品質を向上させることができる。その上、圧接する方向に向け転写ローラの軸に対して垂直に弾性材を設置する空間を確保する必要がないため、つまり、転写ローラの軸に対して垂直に長い部材等を設置する必要がないため、無駄な空間ができず、装置全体を小型化することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の転写装置において、前記スライド機構は、前記ケース部材の両端面に設けられ、前記転写ローラの軸を摺動可能に保持する長穴と、該長穴を両側から把持する前記転写ローラの軸受けとから構成されているので、前記効果に加え、ケース部材に対して相対的に転写ローラの軸受けを確実に摺動（スライド移動）させることができる。そのため、転写画像の画像品質を向上させることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかに記載の転写装置において、前記ケース部材には、前記転写ニップの記録材搬送方向下流側に転写後の記録材の電荷を除電する除電部材が前記転写ローラの軸方向に沿って設けられているので、前記効果に加え、除電部材で記録材の電荷を低減することができ、転写後に記録材表面に残留した静電気の影響で転写ローラや中間転写体から記録材を上手く分離できずに詰まったり、転写位置がズレたりすることを防ぐことができる。そのため、転写画像の画像品質を向上することができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかに記載の転写装置において、前記ケース部材は、該ケース部材の両端面から外部に突出して設けられた位置決め突起と、該位置決め突起の前記中間転写体と反対方向に取り付けられた押しバネとを有し、装置本体装着時に前記張架ローラを支持する支持部材と前記位置決め突起が前記押しバネに押圧されて当接することにより前記ケース部材の装着位置が決まるので、前記効果に加え、ケース部材が適切な装着位置に装着される。そのため、転写位置がズレたりすることがなく転写画像の画像品質を向上させることができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかに記載の転写装置を備えた画像形成装置であるので、画像形成装置において、前記効果を奏することができる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置全体の概略構成を示す構成説明図である。図中の符号１は、４連タンデム型の中間転写方式の画像形成装置であり、露光ユニット２と、画像形成部３と、転写装置４と、給紙装置５と、定着装置６と、廃トナー収納部７と、排紙部８などから構成されている。

露光ユニット２は、レーザーダイオードや発光ダイオードなどの発光手段（図示せず）が設けられており、後述の帯電手段で一様に帯電された潜像担持体である各感光体ドラムＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面を、所定色に分解された画像情報に基づいて発光手段で選択的に露光させて、静電潜像を形成するよう構成されている。

画像形成部３は、各色毎に設けられた４つの画像形成ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからなり、各画像形成ユニットは、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの画像形成順に並んだ像担持体である４つの感光体ドラムＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、その廻りにそれぞれ設けられた図示しない帯電手段、現像手段、感光体クリーニングユニットなどが一体化されたものである。

転写装置４は、中間転写体（像担持体）である無端状ベルトからなる中間転写ベルト４０と、この中間転写ベルト４０を支持・張架する２つの張架ローラ（４１，４２）と、４つの１次転写ローラ４３，４４，４５，４６と、２次転写ユニット４７と、中間転写ベルト４０のクリーニング手段であるクリーニングユニット４８などから構成されている。張架ローラは、１つが中間転写ベルト４０を駆動する駆動ローラ４１であり、その従動ローラとしてテンションローラ４２となっている。また、１次転写ローラ４３，４４，４５，４６は、空隙放電等を考慮し、各感光体ドラムＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト４０を挟んで正対する位置から中間転写ベルト４０の搬送方向下流側に少しズレた位置に配置され、図示しないバイアス電源に接続されており転写バイアスを中間転写ベルト４０の裏面（内周面）から印加するよう構成されている。２次転写ユニット４７は、２次転写ローラ４９と、この２次転写ローラを回転可能に支持するホルダーケース４７ａなどからなり、駆動ローラ４１と中間転写ベルト４０を挟んで対向する位置に配設されて、駆動ローラ４１の外周で中間転写ベルト４０と２次転写ローラ４９とが圧接し、２次転写ニップを形成するよう構成されている。この２次転写ユニット４７については後で詳述する。また、クリーニングユニット４８は、駆動ローラ４１の外周において中間転写ベルト４０の外表面と接離可能なクリーニングブレード４８ａを有し、２次転写後も中間転写ベルト４０の表面上に残留する残トナーを中間転写ベルト４０にクリーニングブレード４８ａを当接させて掻き取るブレード方式のクリーニング手段である。尚、駆動ローラ４１の外周においてブレードを接離させる構成ではなく、別個バックアップローラを設けても良い。

給紙装置５は、コピー用紙、ＯＨＰシートなどの記録材を収容・ストックする給紙カセット５０と、このストックされた記録材に所定圧で圧接されており、制御手段（図示せず）の制御信号に基づいて記録材を１枚づつ搬送路に送り出す給紙ローラ５１と、記録材を転写ニップへ搬送するタイミングを調整するレジストローラ対５２などから構成されている。

定着装置６は、定着ローラ６０と、加圧ローラ６１などからなり、図示しない付勢手段により定着ローラ６０に加圧ローラ６１を付勢して圧接し、定着ニップを形成する。そして、この定着ニップにおいて、搬送されてきた記録材に、定着ローラ６０内に設けられた図示しない発熱手段による熱と前記付勢手段による加圧ローラ６１の圧力を加えることにより、担持されたトナー像を記録材に定着するよう構成されている。

廃トナー収納部７は、廃トナー回収ボックス７０が備えられ、この廃トナー回収ボックス７０に、感光体クリーニングユニット（図示せず）や中間転写ベルトクリーニングユニット４８などで掻き落とされた廃トナーが、搬送スクリュー等の搬送手段（図示せず）で運ばれてきて収容されるように構成されている。また、メンテナンス時等に廃トナー回収ボックス７０が空のボックスに交換され、廃トナーが回収される。

排紙部８は、画像形成装置１の最上部に形成され排紙トレイ８０と、排紙ローラ対８１とを有し、定着装置６を通過して画像が定着された記録材を搬送路から排紙ローラ対８１で排紙して排紙トレイ８０上に集積するよう構成されている。

次に、本発明の実施の形態である転写装置の要部である２次転写ユニット４７について、図２〜６を参照しながら詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る転写装置の２次転写ユニットの外観を示す斜視図である。前述したが図２に示すように、この２次転写ユニット４７は、転写ローラである２次転写ローラ４９と、ケース部材であるホルダーケース４７ａとから主に構成されている。また、２次転写ローラ４９は、駆動ローラ４１と中間転写ベルト４０を挟んで対向する位置に配設され、駆動ローラ４１の外周で中間転写ベルト４０に圧接され２次転ニップを形成する（図１参照）。この２次転写ローラ４９は、図示しないバイアス電源に電気的に接続され、２次転写ニップにおいて、記録材の裏面から中間転写ベルト４０が担持するトナー像の帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加して転写電界を形成し、静電引力を利用して中間転写ベルト４０から記録材にトナー像を転写するよう構成されている。

図２に示すように、ホルダーケース４７ａは、２次転写ローラ４９の周囲を覆う略筐体状に形成されており、２次転写ニップとなる２次転写ローラ４９の中間転写ベルト４０との接触面付近が、矩形状に開口する開口部４７ｂとなっている。また、この開口部４７ｂの下方、即ち、２次転写ニップの記録材搬送方向上流側（図１参照）のホルダーケース４７ａの２次転写ニップ側面が転写前ガイド４７ｃとなっており、開口部４７ｂの上方、即ち、記録材搬送方向下流側（図１参照）のホルダーケース４７ａの２次転写ニップ側面には、コロナ放電を利用した自己放電式の除電部材である除電針４７ｄが取り付けられている。

この転写前ガイド４７ｃは、２次転写ローラ４９の軸方向が長手方向となっている略矩形板状を呈し、記録材を２次転写ニップへ案内するよう搬送路に対して所定角度傾斜配置されている（図１参照）。そのため、記録材が搬送路をレジストローラ対５２（図１参照）の駆動により搬送されて、この転写前ガイド４７ｃに記録材の先端が突き当たっても、転写前ガイド４７ｃが搬送路に対して所定角度傾斜しているので、スムーズに記録材を２次転写ニップに案内することができる。

また、除電針４７ｄは、２次転写ローラ４９の軸方向に沿って並列して、その針の先端が２次転写後の記録材の搬送路に近接するよう配設され、導電材を介して接地（アース）されており、２次転写後も記録材の表面に滞留する電荷を低減することができるようになっている。このため、記録材が静電気の影響を受け、２次転写ローラ４９や中間転写ベルト４０（図１参照）から記録材を上手く分離できずに詰まったり、転写位置がズレたりすることを防ぐことができる。

また、ホルダーケース４７ａの軸方向の両端面４７ｅ（４７ｅ’）には、スライド機構が設けられ、このスライド機構を介して２次転写ローラ４９の両軸端を軸受け４９ａ（４９ａ’）で回転可能に支持している。その他、この両端面４７ｅ（４７ｅ’）には、前記軸受け４９ａ（４９ａ’）を挟むようにそれぞれ上下２段に位置決め突起４７ｆ，４７ｇ（４７ｆ’，４７ｇ’）が外部へ向けて突出して設けられ、この位置決め突起４７ｆ，４７ｇ（４７ｆ’，４７ｇ’）には、それぞれ押しバネＳが取り付けられている。

次に、２次転写ユニットのスライド機構と付勢手段について詳しく説明する。図３は、図２の２次転写ユニットのスライド機構を主に示す部分断面斜視図、図４は、図２の２次転写ユニットの付勢手段を主に示す部分断面斜視図である。
図３に示すように、２次転写ユニット４７は、２次転写ローラ４９が中間転写ベルト４０と接離するよう、軸受け４９ａ（４９ａ’）をホルダーケース４７ａに対して相対的に摺動可能に構成されたスライド機構を有している。このスライド機構は、両端面４７ｅ（４７ｅ’）にそれぞれ１つづつ設けられた長穴４７ｈ（４７ｈ’）と、この長穴４７ｈ（４７ｈ’）を両側から把持する軸受け４９ａ（４９ａ’）とから構成され、この長穴４７ｈ（４７ｈ’）は、２次転写ローラ４９の軸が貫通し、その軸を軸受け４９ａ（４９ａ’）を介して図中の矢印Ａ方向、即ち、中間転写ベルト４０と接離する方向に摺動可能に保持している。尚、図３及び４は、２次転写ローラ４９、軸受け４９ａ（４９ａ’）、端面４７ｅ（４７ｅ’）との関係が分かり易いよう、この長穴４７ｈ（４７ｈ’）通る水平面、及び図の斜線部で示す部位でホルダーケース４７ａのみを切断した状態で表したものである。また、長穴４７ｈ（４７ｈ’）は、２次転写ニップ側に開先したスリット状としても良い。

また、２次転写ユニット４７は、２次転写ローラ４９を２次転写ニップ側、即ち、駆動ローラ４１側に付勢する付勢手段をホルダーケース４７ａ内に有している。図３及び図４に示すように、この付勢手段は、引張り弾性材である１本のコイルスプリングからなる引張りバネ４７ｉと、この両端に接続された左右一対の回動押圧材であるアーム材４７ｊ（４７ｊ’）を備えている。このアーム材４７ｊ（４７ｊ’）は、ホルダーケース４７ａの２次転写ニップ側と反対側の面である背面４７ｋの端面４７ｅ（４７ｅ’）側の上部にピン４７ｌ（４７ｌ’）で回動自在に軸支され、図中右側の内側アーム４７ｍと反対側の内側アーム４７ｍ’（図示せず）とが引張りバネ４７ｉで接続され、外側アーム４７ｎ（４７ｎ’）が２次転写ローラ４９の軸受け４９ａ（４９ａ’）に当接している。このため、常に引張りバネ４７ｉの引張力が図の矢印Ｂ方向（図示しない左側では逆向き）に働いており、内側アーム４７ｍが矢印Ｂ方向に引っ張られると、引張りバネ４７ｉの接続点とピン４７ｌとは所定距離だけ離れているのでモーメント力が働き、矢印Ｃ方向にアーム材４７ｊ（４７ｊ’）が回転して、外側アーム４７ｎ（４７ｎ’）が２次転写ローラ４９の軸受け４９ａ（４９ａ’）を矢印Ｄ方向で示す２次転写ニップ側、即ち、駆動ローラ４１側へ押圧し、２次転写ローラ４９が駆動ローラ４１の外周で中間転写ベルト４０に圧接されて２次転写ニップを形成するようになっている。
このとき、１本の引張りバネ４７ｉでアーム材４７ｊ（４７ｊ’）の一端である左右２つの内側アーム４７ｍ，４７ｍ’を互いに引っ張り合っているので、作用・反作用の法則により、結局、左右２つの外側アーム４７ｎ，４７ｎ’が２次転写ローラ４９の両軸受け４９ａ，４９ａ’を駆動ローラ４１側へ押圧する圧接力は均等なものとなる。

また、前記付勢手段は、前記のような構成とすることにより、引張りバネ４７ｉの引張力を一旦モーメント力に変換して２次転写ニップの圧接力を生み出しており、バネの変位方向と付勢力を作用させる方向とを変えることができるため、ローラを圧接する方向に沿ってバネを設けなくても良くなる。そのため、引張りバネ４７ｉを、水平面に沿って配置されている２次転写ローラ４９と上下に傾斜して配置されている転写前ガイド４７ｃとの間のデッドスペースに配置することができ、空間を有効活用することができるようになっている。このため、装置全体の小型化を図ることができる。そして、引張りバネ４７ｉは、２次転写ローラ４９の軸と略平行に配置されているので、バネの長さ方向が比較的スペースに余裕のある２次転写ローラ４９の軸方向となっており、バネ定数が小さく長いバネを使用することができる。そのため、転写圧の微調整がし易く転写画像の画像品質を向上させることができる。
尚、引張りバネ４７ｉが１本のコイルスプリングである場合で説明したが、複数の引張りバネを直列に接続した場合でも構わない、また、コイルスプリングに限らず、板バネや合成樹脂からなるゴム材などの弾性材であっても構わない、その場合でも同様の効果を奏することは明らかである。

次に、２次転写ユニットの位置決め突起について詳しく説明する。図５は、図２の転写装置の本体装着時の中間転写ベルトと２次転写ユニットとの位置関係を示す斜視図、図６は、図５の位置関係を２次転写ユニットの背面側から示した斜視図であり、斜線部でホルダーケースを切断した状態で示している。尚、背面側とは、ホルダーケース４７ａの背面４７ｊ側を指す。
図５、６に示すように、位置決め突起４７ｆ，４７ｇは、断面略Ｔ字状の突起であり、それぞれ、背面側が平板面ｆ１，ｇ１となっており、この平板面ｆ１，ｇ１から２次転写ニップ（駆動ローラ４１）と反対方向、即ち、背面側にコイルスプリングからなる押しバネＳがボスに嵌着するなどして取り付けられている。そして、位置決め突起４７ｆ，４７ｇの駆動ローラ４１側が断面三角突起状の係合面ｆ２，ｇ２となっており、これら位置決め突起４７ｆ，４７ｇと対応する駆動ローラ４１を支持する支持部材４ａの２次転写ニップ側の面が断面Ｖ字状の係合面４ｂ，４ｃとなっているので、図示しない装置本体のカバーを閉めると押しバネＳが圧縮されて、位置決め突起４７ｆ，４７ｇが押しバネＳの押圧力で係合面４ｂ，４ｃに押圧されて、係合面４ｂ，４ｃと位置決め突起４７ｆ，４７ｇの係合面ｆ２，ｇ２とがそれぞれ係合し、２次転写ユニット４７を装置本体へ装着した時の適正な位置決めがなされる。そのため、画像形成時において、脱着式の転写ユニット４７が常に適正な位置に装着されるため、転写時の転写位置も正確となり、転写画像の画像品質が向上する。尚、図示しないもう一方の端面側も同様の構成となっている。

以上のように、本発明の実施の形態に係る転写装置の２次転写ユニットについて説明したが、前記のように、脱着ユニットを付勢する手段を、２次転写ニップにおける転写圧を決定する引張りバネによる付勢手段と、２次転写ユニットを装着して位置決めする押しバネＳとに分けたため、引張りバネによる付勢手段で転写圧の微調整を行って、押しバネＳでは、位置決めするためだけで良くなった。そのため、押しバネＳは、ある一定以上の押圧力を発生させることができるものであれば良くなった。よって、バネ定数の大きい、強くて短いバネを使用でき、また、ユニットを背面から直接押圧する構成ではなく、ユニットの端面に設けた位置決め突起４７ｆ，４７ｇを介して押圧する構成としたため、装置全体の幅方向（図１の左右方向）を小さくすることができる。

次に、この画像形成装置１の動作の概略について、フルカラーの画像を形成する場合を例に説明する。露光ユニット２により、４つの画像形成ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄへ光書き込みが行われ、各感光体ドラムＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの外周面に各色の静電潜像が形成される。各画像形成ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄでは、この静電潜像が現像手段で現像化され、各感光体ドラム上に単色のトナー像が形成される。そして、このトナー像の帯電極性と逆極性の電荷が各色の１次転写ニップにおいて各１次転写ローラ４３，４４，４５，４６により付与されて転写電界が形成され、トナー像が各感光体ドラムから中間転写ベルト４０に転写される。このように、中間転写ベルト４０の外表面上に単色のトナー像が重畳されて行き、フルカラーのトナー像が形成される。このフルカラーのトナー像は、中間転写ベルト４０の外表面に担持されながら駆動ローラ４１により駆動されて回転移動して行き、２次転写ニップに到達する。そこへ給紙カセット５０にストックされていた記録材が給紙ローラ５１により給紙され、レジストローラ対５２で搬送のタイミングを図り搬送される。この２次転写ニップにおいて２次転写ローラ４９によりトナー像の帯電極性と逆極性の電荷が付与され、中間転写ベルト４０から記録材に転写される。その後、定着装置６により熱と圧力を加えられ記録材上に画像として定着され、排紙ローラ対８１により排紙トレイ８０上に排出されて、ストックされる。また中間転写ベルト４０上の転写残トナーはクリーニングユニット４８により、中間転写ベルト４０上より除去され廃トナー回収ボックス７０へ蓄積される。尚、単色画像の場合は、該当する画像形成ユニットのみが同様に動作する。

以上のように、この発明の実施の形態の画像形成装置として４連タンデム型の間接転写方式ものを例に挙げて説明したが、必ずしもこのようなものに限られず、例えば、直接転写方式のものであって構わない。要するに、表面に画像を担持する像担持体（感光体ベルト、感光体ドラムや中間転写ベルトなど）と、該像担持体と転写ニップを形成する転写ローラと、該転写ローラの周囲を覆ってその両軸端を軸受けで回転可能に支持する略筐体状のケース部材とを備え、該ケース部材が装置本体から前記転写ローラごと着脱自在に構成されている転写装置を備えた画像形成装置であればよい。また、露光ユニット、給紙装置、定着装置、１次転写手段等は、あくまでも一例を示したものであって、他の周知の装置・手段を採用することができる。その場合でも、同様の効果を奏することは自明である。
尚、図面で示した各構成部材の形状や構造等は、あくまでも好ましい一例を示すものであり、その実施に際しては特許請求の範囲に記載した範囲内で、任意に設計変更・修正ができるものである。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体の概略構成を示す構成説明図である。本発明の一実施の形態に係る転写装置の２次転写ユニットの外観を示す斜視図である。同上の２次転写ユニットのスライド機構を主に示す部分切断斜視図である。同上の２次転写ユニットの付勢手段を主に示す部分切断斜視図である。同上の２次転写ユニットを装置本体に装着したときの中間転写ベルトとの位置関係を示す斜視図である。同上の位置関係を２次転写ユニットの背面側から示した斜視図である。

符号の説明

１画像形成装置
４転写装置
４０中間転写ベルト（像担持体、中間転写体）
４１駆動ローラ（張架ローラ）
４２テンションローラ（張架ローラ）
４３〜４６１次転写ローラ
４７２次転写ユニット
４７ａホルダーケース（ケース部材）
４７ｃ転写前ガイド
４７ｄ除電針（除電部材）
４７ｆ，４７ｇ，４７ｆ’，４７ｇ’ 位置決め突起
４７ｈ，４７ｈ’ 長穴
４７ｉ，４７ｉ’ 引張りバネ（引張り弾性材）
４７ｊ，４７ｊ’ アーム材（回動押圧材）
４９２次転写ローラ（転写ローラ）
４９ａ，４９ａ’ 軸受け
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ感光体ドラム（像担持体、潜像担持体）
Ｓ押しバネ

Claims

表面に画像を担持する像担持体と、該像担持体と転写ニップを形成する転写ローラと、該転写ローラの周囲を覆ってその両軸端を軸受けで回転可能に支持する略筐体状のケース部材とを備え、該ケース部材が装置本体から前記転写ローラごと着脱自在に構成されている転写装置において、
前記ケース部材は、前記転写ローラの両軸端の軸受けを転写ローラがケース部材に対して前記像担持体と接離する方向に摺動可能なスライド機構と、前記転写ローラを像担持体方向へ付勢する付勢手段とを有し、この付勢手段の付勢力を２等分して前記転写ローラの両軸端の軸受けに作用させることにより、前記スライド機構で前記転写ローラを前記像担持体に当接させる方向に摺動させて、前記転写ニップを形成し、
前記付勢手段は、１つの引張り弾性材又は直列に接続された複数の引張り弾性材と、この引張り弾性材の両端に接続された一対の回動押圧材とを有し、この回動押圧材は、一端が前記引張り弾性材と接続し、他端が前記転写ローラを前記像担持体に当接させる方向に直交する当接面を有するとともに該当接面が前記転写ローラの軸受けと当接し、その中間部が前記ケース部材に軸支されており、前記引張り弾性材で前記一対の回動押圧材の一端を互いに引っ張ることで回動押圧材を回動させて前記転写ローラの両軸端の軸受けを同時に前記張架ローラ側へ押圧することを特徴とする転写装置。
表面に潜像担持体から転写された画像を担持する中間転写体と、該中間転写体を支持する張架ローラと、該張架ローラの外周で前記中間転写体に圧接されて転写ニップを形成する転写ローラと、該転写ローラの周囲を覆ってその両軸端を軸受けで回転可能に支持する略筐体状のケース部材とを備え、該ケース部材が装置本体から前記転写ローラごと着脱自在に構成されている転写装置において、
前記ケース部材は、前記転写ローラの両軸端の軸受けを転写ローラがケース部材に対して前記中間転写体と接離する方向に摺動可能なスライド機構と、前記転写ローラを前記張架ローラ方向へ付勢する付勢手段とを有し、この付勢手段の付勢力を２等分して前記転写ローラの両軸端の軸受けに作用させることにより、前記スライド機構で前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に摺動させて、前記転写ニップを形成し、
前記付勢手段は、１つの引張り弾性材又は直列に接続された複数の引張り弾性材と、この引張り弾性材の両端に接続された一対の回動押圧材とを有し、この回動押圧材は、一端が前記引張り弾性材と接続し、他端が前記転写ローラを前記中間転写体に当接させる方向に直交する当接面を有するとともに該当接面が前記転写ローラの軸受けと当接し、その中間部が前記ケース部材に軸支されており、前記引張り弾性材で前記一対の回動押圧材の一端を互いに引っ張ることで回動押圧材を回動させて前記転写ローラの両軸端の軸受けを同時に前記張架ローラ側へ押圧することを特徴とする転写装置。
前記ケース部材は、前記転写ローラの軸方向が長手方向となっている略矩形板状の転写前ガイドを有し、該転写前ガイドは、前記転写ニップに記録材を案内するよう搬送路に対して傾斜配置されている請求項１又は２に記載の転写装置。
前記引張り弾性材は、前記ケース部材の内部であって前記転写ローラと前記転写前ガイドの間に前記転写ローラの軸と略平行に配置されている請求項３に記載の転写装置。
前記スライド機構は、前記ケース部材の両端面に設けられ、前記転写ローラの軸を摺動可能に保持する長穴と、該長穴を両側から把持する前記転写ローラの軸受けとから構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の転写装置
前記ケース部材には、前記転写ニップの記録材搬送方向下流側に転写後の記録材の電荷を除電する除電部材が前記転写ローラの軸方向に沿って設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載の転写装置。
前記ケース部材は、該ケース部材の両端面から外部に突出して設けられた位置決め突起と、該位置決め突起の前記中間転写体と反対方向に取り付けられた押しバネとを有し、装置本体装着時に前記張架ローラを支持する支持部材と前記位置決め突起が前記押しバネに押圧されて当接することにより前記ケース部材の装着位置が決まる請求項１ないし６のいずれかに記載の転写装置。
請求項１ないし７のいずれかに記載の転写装置を備えた画像形成装置。