JP5156364B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中間転写ユニットを有する画像形成装置に関する。

画像形成装置として、中間転写ベルトを用いたカラーコピー機等が知られている。このようなカラーコピー機は、まず、４つの感光体ドラムそれぞれの表面に現像された各色トナー像を中間転写ベルト上に１次転写する工程を順次繰り返して、中間転写ベルト上に各色トナー像を重ね合わせたフルカラーのトナー像を形成する。そして、カラーコピー機は、各色トナー像が重ね合わされたフルカラーのトナー像を所定の用紙に２次転写させることで、用紙の表面に所定のフルカラー画像を形成する。

このカラーコピー機において、２次転写には、中間転写ユニットに配置される２次転写ローラが用いられる。中間転写ユニットは、例えば、カラーコピー機本体に対する固定位置に配置された回転駆動ギアと、２次転写ローラに連結され２次転写ローラを回転させるための被回動駆ギアと、回転駆動ギアと被回転駆動ギアとに当接して回転駆動ギアにおける回転駆動力を被回転駆動ギアに伝達させる伝達ギアとを有して構成される。この中間転写ユニットは、所定の接離手段により、２次転写ローラが中間転写ベルトに当接される当接位置と、中間転写ベルトから離間される離間位置とに接離される。

中間転写ユニットが当接位置にある場合、２次転写バイアスが印加された２次転写ローラは、中間転写ユニットと共に用紙を挟みこむようにして配置される。これにより、用紙が中間転写ベルトに押し当てられ、該中間転写ベルトに１次転写されたフルカラーのトナー像は、用紙の表面に２次転写される。

ここで、２次転写ローラが中間転写ベルトに当接される場合、該２次転写ローラは、正確な位置に配置される必要がある。つまり、接離手段により移動される中間転写ユニットは、２次転写ローラが中間転写ベルトに正しく当接されるよう正確な位置に位置決めされる必要がある。

これに対し、２次転写ローラを位置決めする位置規制手段を有する画像形成装置が提案されている。具体的には、２次転写ローラの両端に形成される位置決め部材としてのピン部材を対抗ローラ側に配置される箱状のガイドに形成された切り欠きに嵌合させることで、２次転写ローラを正確に位置決めする画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３５９６７１９号公報

しかし、中間転写ユニットが画像形成装置本体に対する固定位置に取り付けられているので、特許文献１の位置規制部材により当接位置で位置決めされた場合、中間転写ユニットは、異なる２ヶ所の固定位置により位置決め固定されることになる。この場合、中間転写ユニットを構成するハウジング等において製造時の公差や製造精度の関係により誤差が生じると、中間転写ユニットや関連する部材に悪影響が生じる場合がある。このため、上述の誤差による悪影響が生じないよう、中間転写ユニットは、回転駆動部と位置決め部材との距離を上記誤差の分だけ変更できるように設計される。

ここで、上述の距離が変更された場合、中間転写ユニットに配置される各部材間の距離も同様に変更される。例えば、回動駆動ギアと被回転駆動ギアとの距離が変更される。この場合、伝達ギアと、回転駆動ギア又は被回転駆動ギアとの距離が変更されることで、ギア歯底当たりによる異常音の発生や、トルクの増大や、ギア歯飛びや、ギア先端の割れ等が発生する場合がある。

本発明は、回転駆動部と、２次転写ローラに連結される被回転駆動部と、回転駆動部と被回転駆動部とに所定の付勢力が加えられた状態で当接される駆動力伝達手段とを含む中間転写ユニットを備える画像形成装置であって、中間転写ユニットにおいて公差や製造精度による誤差が生じた場合であっても回転駆動部における回転駆動力が被回転駆動部に好適に伝達される画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、表面に静電潜像が形成された１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する１又は複数の現像器と、前記１又は複数の像担持体に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、回転駆動部と、前記中間転写ベルトに当接して２次転写ニップを形成させる２次転写ローラと、前記２次転写ローラにおける回転軸方向に連結されると共に前記回転駆動部から離間して配置される被回転駆動部と、前記回転駆動部における回転駆動力を前記被回転駆動部に伝達させる駆動力伝達手段と、を有する中間転写ユニットと、前記中間転写ユニットを前記２次転写ローラが前記中間転写ベルトに当接する当接位置と前記２次転写ローラが前記中間転写ベルトに当接しない離間位置とに移動させる接離手段と、を備え、前記駆動力伝達手段は、所定の付勢力が加えられた状態で前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに当接される画像形成装置に関する。

また、前記駆動力伝達手段は、前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに当接される伝達ギア部と、前記伝達ギア部を前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに押し当てるように付勢する第１付勢部材と、を有することが好ましい。

また、前記伝達ギア部には、該伝達ギア部が前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに当接した状態において、前記伝達ギア部における前記回転駆動部側への移動及び前記被回転駆動部側への移動を規制する規制部が配置されることが好ましい。

また、前記駆動力伝達手段は、前記回転駆動部と前記被回転駆動部とを囲むようして掛けわたされる無端状の伝達ベルトと、前記伝達ベルトにおける外側の面に当接される当接部材と、前記当接部材を前記伝達ベルトにおける前記外側の面に押し当てるように付勢する第２付勢部材と、を有することが好ましい。

また、前記中間転写ユニットを当接位置に位置決めする位置決め手段と、を備えることが好ましい。

本発明によれば、回転駆動部と、２次転写ローラに連結される被回転駆動部と、回転駆動部と被回転駆動部とに所定の付勢力が加えられた状態で当接される駆動力伝達手段とを含む中間転写ユニットを備える画像形成装置であって、中間転写ユニットにおいて公差や製造精度による誤差が生じた場合であっても回転駆動部における回転駆動力が被回転駆動部に好適に伝達される画像形成装置を提供することができる。

図１により、本実施形態における画像形成装置としてのカラーコピー機１の全体構造を説明する。図１は、カラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための図である。

カラーコピー機１は、該カラーコピー機１における上方側に配置され所定の原稿を送り出す原稿送り部７０と、原稿送り部７０により送り出された原稿に形成された画像を読み込む画像読み込み部７１と、を備える。また、カラーコピー機１は、像担持体としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、中間転写ベルト７と、２次転写ローラ８を含む中間転写ユニット２００と、定着装置９と、を備える。また、カラーコピー機１は、該コピー機の下方側に引き出し可能に配置され用紙Ｔが積層された状態で収納される給紙カセット５２を備える。また、カラーコピー機１は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔが搬送される搬送路５４を備える。

感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、円筒形状の部材である。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、図１に対して垂直な回転軸を中心に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。

帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に正（プラス極性）帯電させる。

レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれから離間して配置される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。

レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、画像読み込み部７１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。

現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの側方（図１において左側）に配置される。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対向配置可能な現像ローラ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。

トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。

ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの側方（図１において右側）に配置される。ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に残留したトナーや付着物を除去する。

中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト７は、駆動ローラ３５とテンションローラ３６との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ３６がバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト７には、所定の張力が与えられる。

中間転写ベルト７における感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。

１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより、中間転写ベルト７における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト７のトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して接離される。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、２次転写ローラ８における接離動作は、後述するように、中間転写ユニット２００全体が回動移動されることによりなされる。

中間転写ベルト７における２次転写ローラ８に対向する側には、対抗ローラ１０８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対抗ローラ１０８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の表面（画像が１次転写された側）に押し当てられる。このようにして２次転写ニップＮ２が形成され、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。

ここで、２次転写ローラ８は、中間転写ユニット２００に含まれる。中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８を収容すると共に該２次転写ローラ８を回転可能に軸支するハウジング２０１と、ハウジング２０１の側面に配置される回転駆動部として回転駆動ギア２１０と、２次転写ローラ８の回転軸方向であってハウジング２０１の側面に配置される被回転駆動部としてのローラ側ギア２２０と、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接して配置される伝達ギア部としてのアイドルギア２３０とを備える。中間転写ユニット２００は、後述する接離手段により、後述するシャフト３１０（図２、図３参照）の回転軸Ｉ（図２、図３参照）を中心として２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接可能な当接位置と、中間転写ベルト７に当接しない離間位置とに回動移動される。この中間転写ユニット２００については、後に詳述する。

定着装置９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置９は、ヒータにより加熱される加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａに圧接される加圧ローラ９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは溶融定着される。

２次転写ローラ８とテンションローラ３６との間には、中間転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が配置される。ベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト７の表面に摺接されるクリーニングブラシ４１と、クリーニングブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されるブレード４３と、ブレード４３の下方に配置された回収スパイラル４４と、を備える。

カラーコピー機１における下方側には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが積層された状態で収容される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路５４に送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路５４に送り出すためのローラ対６３からなる重送防止機構を備える。

カセット給紙部５１と排出部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路５４が形成される。搬送路５４は、カセット給紙部５１から２次転写ローラ８までの第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９までの第２搬送路５６と、定着装置９から排出部５０までの第３搬送路５７とを有する。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５における後述する湾曲路５５ａとの間には、用紙Ｔを第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が形成される。

第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔを上方に搬送しつつ搬送方向を図１における左方向にするための湾曲路５５ａと、湾曲路５５ａから２次転写ローラ８までの直線路５５ｂとを有する。第１搬送路５５には、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第１搬送路５５には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。

第２搬送路５６は、定着装置９側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第２搬送路５６には、用紙Ｔを載置した状態で搬送する搬送ベルト１５６が配置される。また、第２搬送路５６における所定位置には、用紙Ｔを検出するためのセンサが配置される。

第３搬送路５７は、定着装置９の出口から図１における左斜め上方に向かうよう形成される。第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路５７ａを有して構成される。第３搬送路５７により搬送される用紙Ｔは、分岐爪５８の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排出部５０からカラーコピー機本体Ｍの外部に排出される。第３搬送路５７は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。

戻し搬送路５９は、分岐爪５８から第３搬送路５７とは反対側の下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対８０の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路５９は、第１搬送路５５における湾曲路５５ａに合流するように形成される。戻し搬送路５９は、定着装置９を通過した用紙Ｔを、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に戻すための搬送路である。戻し搬送路５９は、用紙Ｔの両面にトナー画像（文字等を含む）を印刷（印字）する、いわゆる両面印刷（印字）をする場合に用いられる搬送路である。用紙Ｔは、例えば、反転ローラ６００により表裏が反転された状態で戻し搬送路５９を介して第１搬送路５５に戻される。戻し搬送路５９は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成されると共に、所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。

カラーコピー機１の図１における右側面であって給紙カセット５２の上方には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。手差し給紙部６４は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙する。

次いで、図２から図７により、第１実施形態における中間転写ユニット２００の構造及び動作について説明する。図２は、第１実施形態における中間転写ユニット２００が当接位置に配置された状態を説明する斜視図である。図３は、第１実施形態における中間転写ユニット２００が離間位置に配置された状態を説明する斜視図である。図４は、第１実施形態における中間転写ユニット２００が当接位置に配置された状態を説明する正面図である。図５は、第１実施形態における中間転写ユニット２００を構成するハウジング２０１の正面図である。図６は、第１実施形態における中間転写ユニット２００が接離手段により当接位置に配置された状態を説明する図である。図７は、第１実施形態における中間転写ユニット２００が接離手段により離間位置に配置された状態を説明する図である。

図２から図４に示すように、中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８を収容すると共に該２次転写ローラ８を回転可能に軸支するハウジング２０１と、ハウジング２０１の側面に配置される回転駆動部として回転駆動ギア２１０と、２次転写ローラ８の回転軸Ｊ方向であってハウジング２０１の側面に配置される被回転駆動部としてのローラ側ギア２２０と、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接して配置される駆動力伝達手段を構成するアイドルギア２３０とを備える。

ハウジング２０１は、図２における下方に形成される底面２０２と、図２における手前側に位置し底面２０２に対して垂直に形成される第１壁部２０３と、図２における左側に位置し第１壁部２０３に対して垂直に形成される第２壁部２０４と、第１壁部２０３の底面側に図２における手前側に延びるように形成される突出板部２０５と、第１壁部２０３における第２壁部２０４側に位置し図２における上方に延びるように形成される細壁部２０６と、細壁部２０６から該細壁部２０６に対して垂直であって図２における奥側に向かって延びるように形成されるピン部材２０７と、を備える。

また、図５に示すように、ハウジング２０１における第１壁部２０３には、シャフト３１０（図２、図３参照）が挿通される横長状の第１孔２７１と、アイドルギア２３０（図２、図３参照）の回転軸部が上下方向に移動可能に挿通される縦長状の第２孔２７２と、２次転写ローラ（図１から図３参照）８の両端に形成された軸部８ａ（図２、図３参照）が挿通される円状の第３孔２７３と、が形成される。

ハウジング２０１は、カラーコピー機本体Ｍに対して、後述する第１孔２７１に挿通されるシャフト３１０の回転軸Ｉ（図２、図３参照）を中心に回動可能に取り付けられる。

ハウジング２０１には、２次転写ローラ８が収容される。ハウジング２０１には、２次転写ローラ８がハウジング２０１に回転可能に軸支された状態で収容される。２次転写ローラ８は、回転軸Ｊ（図２、図３参照）方向側の側方に形成される軸部８ａを有する。軸部８ａがハウジング２０１の第１壁部２０３に形成される第３孔２７３に挿通されることで、２次転写ローラ８は、ハウジング２０１に回転可能に軸支された状態で収容される。

軸部８ａには、ローラ側ギア２２０（図２、図３参照）が連結される。ローラ側ギア２２０は、第１壁部２０３を挟んで２次転写ローラ８と反対側である外側に配置される。ローラ側ギア２２０が回転されることで、２次転写ローラ８が回転される。

図２又は図３に示すように、ローラ側ギア２２０は、円筒形状の部材であって側面に複数のギア歯２２１ａが形成されたギア歯部２２１を有する。また、ローラ側ギア２２０は、回転軸Ｊに垂直な面であって図２における手前側の面に配置され規制部を構成する円板状のローラ側フランジ２２３を有する。ローラ側フランジ２２３は、ローラ側ギア２２０の外面に配置されるローラ側ギア２２０の歯先円半径よりも半径が小さい円板状の部材である。具体的には、ローラ側フランジ２２３は、ローラ側ギア２２０のピッチ円半径と略同じ半径である円板状の部材である。

ギア歯部２２１には、後述するアイドルギア２３０のギア歯部２３１が噛み合うようにして当接される。また、ローラ側フランジ２２３には、後述する規制部を構成するアイドルギア側フランジ２３３が当接される。

ハウジング２０１には、第１孔２７１（図５参照）に挿通されたシャフト３１０に連結される回転駆動ギア２１０が配置される。回転駆動ギア２１０は、ハウジング２０１の第１壁部２０３における外側に配置される。回転駆動ギア２１０は、ハウジング２０１の第１壁部２０３におけるローラ側ギア２２０と同じ側に配置される。

回転駆動ギア２１０は、円筒形状の部材であって側面に複数のギア歯２１１ａが形成されたギア歯部２１１を有する。また、回転駆動ギア２１０は、回転軸Ｉに垂直な面であって図２における手前側の面に配置され規制部を構成する円板状の回転駆動側フランジ２１３を有する。回転駆動側フランジ２１３は、回転駆動ギア２１０の外面に配置される回転駆動ギア２１０の歯先円半径よりも半径が小さい円板状の部材である。具体的には、回転駆動側フランジ２１３は、回転駆動ギア２１０のピッチ円半径と略同じ半径である円板状の部材である。

ギア歯部２１１には、後述するアイドルギア２３０のギア歯部２３１が噛み合うようにして当接される。また、回転駆動側フランジ２１３には、後述するアイドルギア側フランジ２３３が当接される。

図２から図４に示すように、回転駆動ギア２１０は、連結されるシャフト３１０が横長状（水平方向に長い形状）に形成された第１孔２７１に挿通されるので、水平方向に移動可能に構成される。言い換えると、図４における回転駆動ギア２１０の回転軸Ｉとローラ側ギア２２０の回転軸Ｊとの水平距離Ｂが可変に構成される。

ハウジング２０１には、縦長状の第２孔２７２（図５参照）に挿通された不図示の第１軸部に連結されるアイドルギア２３０が配置される。アイドルギア２３０は、ハウジング２０１の第１壁部２０３における外側に配置される。アイドルギア２３０は、ハウジング２０１の第１壁部２０３における回転駆動ギア２１０及びローラ側ギア２２０と同じ側に配置される。

アイドルギア２３０は、円筒形状の部材であって、側面に複数のギア歯２３１ａが形成されたギア歯部２３１を有する。また、アイドルギア２３０は、回転軸Ｋに垂直な面であって図２における手前側の面に配置される円板状のアイドルギア側フランジ２３３を有する。アイドルギア側フランジ２３３は、上述の通り、規制部を構成する部材であって、アイドルギア２３０の外面に配置されるアイドルギア２３０の歯先円半径よりも半径が小さい円板状の部材である。具体的には、アイドルギア側フランジ２３３は、アイドルギア２３０のピッチ円半径と略同じ半径である円板状の部材である。ここで、上述の通り、各フランジの半径が各ギアにおけるピッチ円半径と略同じになるよう設定されるので、各フランジ同士の周速差をなくすことができる。これにより、周速差により各フランジの外周が削れることを抑制できる。

アイドルギア２３０は、不図示の第１軸部が縦長状の第２孔２７２（図５参照）に挿通されるので、上下方向に移動可能に構成される。更には、アイドルギア２３０は、後述する第１付勢部材としてのバネ部材２４０により加えられる力により上下方向に移動可能に構成される。

アイドルギア２３０には、不図示の第１軸部と反対側に延びる第２軸部２３５が形成される。第２軸部２３５は、該第２軸部２３５を回転可能に受ける軸受け部２３７と、軸受け部２３７の下方に配置され該軸受け部２３７を保持する保持部材２４５と、保持部材２４５と突出板部２０５との間に弾力Ｆを有した状態で配置されるバネ部材２４０とより支持される。

突出板部２０５には、円柱状の支持部２５０が形成される。支持部２５０には、螺旋状に巻き回されるように形成されたバネ部材２４０が被嵌される。
バネ部材２４０は、一端側（下方）が支持部２５０を介して突出板部２０５に取り付けられる。バネ部材２４０の他端側（上方）には、保持部材２４５が取り付けられる。

保持部材２４５は、軸受け部２３７を保持するＵ字状の保持部２４６と、保持部２４６に連結される取り付け部２４７とを有して構成される。保持部材２４５は、取り付け部２４７がバネ部材２４０の他端側（上方）に嵌合されて該バネ部材２４０に取り付けられる。

バネ部材２４０は、自然長よりも短い状態で配置される。バネ部材２４０は、上方に向かう弾力Ｆを有した状態で配置される。つまり、軸受け部２３７を介して第２軸部２３５を保持する保持部材２４５は、バネ部材２４０により上方に向かうように付勢される。

上述より、アイドルギア２３０は、保持部材２４５を介してバネ部材２４０により図２における上方に向かうように付勢される。これにより、アイドルギア２３０は、保持部材２４５を介してバネ部材２４０により回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との双方に押し当てられるように付勢される。

ここで、本実施形態においては、第２軸部２３５が軸受け部２３７を介して保持部材２４５により保持されているが、第２軸部２３５が保持部材２４５により直接保持されるように構成してもよい。

アイドルギア２３０は、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との双方に当接して配置される。具体的には、アイドルギア２３０は、該アイドルギア２３０におけるギア歯部２３１が回転駆動ギア２１０におけるギア歯部２１１及びローラ側ギア２２０におけるギア歯部２２１の双方に当接して配置される。つまり、アイドルギア２３０は、該アイドルギア２３０におけるギア歯部２３１が回転駆動ギア２１０におけるギア歯部２１１及びローラ側ギア２２０におけるギア歯部２２１と噛み合うようにして配置される。伝達ギア部としてのアイドルギア２３０は、回転駆動ギア２１０における回転駆動力をローラ側ギア２２０に伝達させる。アイドルギア２３０を介してローラ側ギア２２０に伝達された回転駆動力により、ローラ側ギア２２０及び該ローラ側ギア２２０が連結される２次転写ローラ８が回転される。

アイドルギア２３０は、アイドルギア側フランジ２３３が回転駆動側フランジ２１３及びローラ側フランジ２２３に当接された状態で、回転駆動ギア２１０及びローラ側ギア２２０との双方に当接して配置される。具体的には、アイドルギア２３０は、アイドルギア側フランジ２３３が回転駆動側フランジ２１３及びローラ側フランジ２２３に当接された状態で、アイドルギア２３０におけるギア歯部２３１が回転駆動ギア２１０におけるギア歯部２１１及びローラ側ギア２２０におけるとギア歯部２２１の双方と噛み合うようにして配置される。

アイドルギア２３０は、バネ部材２４０により回転駆動ギア２１０及びローラ側ギア２２０に押し当てられるように付勢されるので、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との距離が変更された場合でも各ギア部同士における噛み合い状態が維持される。また、アイドルギア２３０は、アイドルギア側フランジ２３３により回転駆動ギア２１０側及びローラ側ギア２２０側への過剰な移動が規制される。つまり、アイドルギア２３０は、各ギア歯部同士における噛み合いが好適に維持された状態で、回転駆動ギア２１０及びローラ側ギア２２０に当接して配置される。

中間転写ユニット２００は、シャフト３１０における回転軸Ｉを中心にして、図２に示す当接位置と、図３に示す離間位置とに回動可能に構成される。詳細には、中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接可能な当接位置と、２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接しない離間位置とに回動可能に構成される。中間転写ユニット２００は、接離手段としての後述するカム機構３９０（図６、図７参照）により回転軸Ｉを中心に回動移動される。中間転写ユニット２００は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に移動されて２次転写ニップＮ２を形成し、他の場合には離間位置に移動される。

図６及び図７に示すように、接離手段としてのカム機構３９０は、駆動モータ４００と、駆動モータ４００の回転駆動力を伝達するモータ側ギア４０５と、モータ側ギア４０５と噛み合うように配置される中間ギア４１０と、中間ギア４１０と噛み合うように配置されるカム側ギア４２０と、カム側ギア４２０に連結される偏心カム４３０とにより構成される。

中間転写ユニット２００は、偏心カム４３０の回転に対応して当接位置と離間位置とに移動される。具体的には、駆動モータ４００からの回転駆動力が該駆動モータ４００に連結されるモータ側ギア４０５を介して中間ギア４１０に伝達される。中間ギア４１０に伝達された回転駆動力は、偏心カム４３０の回転軸方向における端部に取り付けられるカム側ギア４２０に伝達される。これにより、偏心カム４３０が回転される。そして、偏心カム４３０に下方から当接支持される中間転写ユニット２００（ハウジング２０１）は、偏心カム４３０の回転に応じて、回転軸Ｉを中心に当接位置と離間位置とに回動移動される。例えば、中間転写ユニット２００（ハウジング２０１）は、図６に示す当接位置から、駆動モータ４００より伝達された回転駆動力による偏心カム４３０の回転に対応して、図７に示す離間位置に回転軸Ｉを中心に回動移動される。図７に示すように、偏心カム４３０が矢印ｒ方向に回転することで、中間転写ユニット２００（ハウジング２０１）は、当接位置から矢印Ｒ方向に回動移動して離間位置に移動される。

図２に示すように、中間転写ユニット２００は、位置決め手段を構成するピン部材２０７と、カラーコピー機本体Ｍに固定されるＵ字状壁部３００の外縁に形成される切り欠き部３０１とにより当接位置に位置決めされる。具体的には、中間転写ユニット２００は、ピン部材２０７がＵ字状壁部３００に形成された切り欠き部３０１に嵌合することで、当接位置に位置決めされる。

図３及び図４に示すように、切り欠き部３０１は、Ｕ字状に形成される。切り欠き部３０１における曲面状の係止部３０１ａは、ピン部材２０７の外周形状に対応して形成される。切り欠き部３０１における開口部３０１ｂと係止部３０１ａとの間には、ピン部材２０７が挿通された状態で移動可能な導入部３０１ｃが形成される。導入部３０１ｃは、ピン部材２０７の移動をガイドする。

切り欠き部３０１は、開口部３０１ｂが導入部３０１ｃの幅（図３及び図４における上下方向）よりも広い幅となるよう形成される。また、導入部３０１ｃは、開口部３０１ｂに向かうにしたがって幅が広くなるように形成される。これにより、中間転写ユニット２００が離間位置から当接位置に回動移動される場合において、ピン部材２０７は、切り欠き部３０１に挿入されやすくなる。

続けて、図４及び図５により、本実施形態における作用について説明する。
図４に示すように、中間転写ユニット２００は、当接位置において、シャフト３１０（図２、図３参照）と、切り欠き部３０１に嵌合したピン部材２０７とにより位置決め固定される。シャフト３１０は、カラーコピー機本体Ｍに対して固定された位置に配置される。また、切り欠き部３０１がカラーコピー機本体Ｍに対して固定された位置に形成されるので、切り欠き部３０１に嵌合したピン部材２０７も同様にカラーコピー機本体Ｍに対して固定された位置に配置される。つまり、中間転写ユニット２００は、当接位置において、カラーコピー機本体Ｍに対する固定位置に配置されるシャフト３１０と、カラーコピー機本体Ｍに対する固定位置に配置されるピン部材２０７とにより位置決め固定される。言い換えると、シャフト３１０と切り欠き部３０１に嵌合したピン部材２０７との水平方向における距離Ａは、所定の固定値（固定距離）に設定されている。

ここで、製造時の公差や製造精度の関係により、シャフト３１０とピン部材２０７との水平方向における距離Ａにおいて、所定の固定値に対し誤差が生じる場合がある。この誤差を補うため、図５に示すように、第１孔２７１は、横長状に形成される。つまり、シャフト３１０（図２、図３参照）が挿通される第１孔２７１が円形状であった場合、該第１孔２７１の位置が公差等による原因で所定位置からズレて形成されると、上述した水平距離Ａが所定の固定距離とは異なる距離になる。この場合、中間転写ユニット２００（図２、図３参照）の回動移動時におけるピン部材２０７が切り欠き部３０１（図４参照）に挿入されにくいという問題や、ピン部材２０７が切り欠き部３０１に嵌合した当接状態においてシャフト３１０に負荷がかかるという問題が生じ得る。このような問題が発生することを抑制するため、第１孔２７１は、上述した水平方向の距離Ａが所定の固定距離に調整されるよう横長状に形成される。

そして、シャフト３１０とピン部材２０７との水平方向における距離Ａが所定の固定距離になるよう調整された場合、シャフト３１０に連結される回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との距離Ｂは、調整された誤差に対応した距離分だけ変更される。アイドルギア２３０の位置が固定されている場合、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との距離Ｂが変更されることで、ギア歯底当たりによる異常音の発生、トルクの増大、ギア歯飛びやギア歯の先端が割れるという問題が生じ得る。

これに対し、本実施形態においては、距離Ｂの変更に対応するため、アイドルギア２３０を上下方向へ移動可能に構成すると共に、バネ部材２４０により該アイドルギア２３０を回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに押し当てるように付勢する。具体的には、アイドルギア２３０における不図示の第１軸部が挿通される第２孔２７２を縦長状に形成すると共に、バネ部材２４０により第２軸部２３５を受ける軸受け部２３７を介してアイドルギア２３０を回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに押し当てるように付勢する。

このように構成することで、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との水平方向における距離Ｂが変更された場合、アイドルギア２３０は上下方向に移動して回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接した状態を維持することができる。特に、距離Ｂが長くなった場合において、アイドルギア２３０が回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接した状態を好適に維持して、回転駆動ギア２１０における回転駆動力をローラ側ギア２２０に伝達させる。

更に、アイドルギア２３０は、噛み合い状態においてアイドルギア側フランジ２３３が回転駆動側フランジ２１３とローラ側フランジ２２３に当接されるので、回転駆動ギア２１０及びローラ側ギア２２０に過剰に近づく移動が規制される。このように構成することで、アイドルギア２３０は、距離Ｂが変更された場合において、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との当接が維持されると共に、過剰に近づくことが抑制される。つまり、距離Ｂが変更された場合であっても、アイドルギア２３０は回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに好適な噛み合い状態で当接される。

本実施形態によれば、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との距離Ｂが長くなるように変更された場合、バネ部材２４０により付勢されたアイドルギア２３０が移動されることで、回転駆動ギア２１０における回転駆動力はローラ側ギア２２０に好適に伝達される。この場合において、ギア歯飛びやギア歯の先端が割れることが抑制される。

また、本実施形態によれば、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０との距離Ｂが短くなるように変更された場合、アイドルギア２３０が移動されることで、回転駆動ギア２１０における回転駆動力はローラ側ギア２２０に好適に伝達される。更に、アイドルギア側フランジ２３３により、アイドルギア２３０が回転駆動ギア２１０及びローラ側ギア２２０に過剰に近づくことが抑制されるので、アイドルギア２３０は、最適な噛み合い状態を維持しながら回転駆動ギア２１０における回転駆動力をローラ側ギア２２０に伝達させることができる。この場合において、ギア歯底当たりによる異常音の発生やトルクの増大が抑制される。

つまり、本実施形態によれば、中間転写ユニット２００において公差や製造精度による誤差が生じた場合であっても回転駆動ギア２１０における回転駆動力がローラ側ギア２２０に好適に伝達される。

続けて、図８により、第２実施形態における中間転写ユニット２００Ａについて説明する。図８は、第２実施形態における中間転写ユニット２００Ａが当接位置に配置された状態を説明する斜視図である。以下、第２実施形態における中間転写ユニット２００Ａについて、主に、第１実施形態における中間転写ユニット２００と相違する構成等を中心に説明する。第１実施形態における中間転写ユニット２００と同様の構成等については説明を省略する。

図８に示すように、第２実施形態における中間転写ユニット２００Ａは、シャフト３１０に連結される回転駆動部としての回転駆動プーリ２１０Ａと、２次転写ローラ８に連結される被回転駆動部としてのローラ側プーリ２２０Ａと、回転駆動プーリ２１０Ａとローラ側プーリとを囲むように掛けわたされる無端状の伝達ベルト２３０Ａと、伝達ベルト２３０Ａの下方側に配置され該伝達ベルト２３０Ａの外面に当接される当接部材としての当接プーリ５００と、当接プーリ５００を伝達ベルト２３０Ａ側に付勢する第２付勢部材としてのバネ部材２４０Ａと、を備える。第２実施形態において、駆動力伝達手段は、伝達ベルト２３０Ａと、当接プーリ５００と、バネ部材２４０Ａとを有して構成される。

当接プーリ５００は、ハウジング２０１の第１壁部２０３に上下方向へ移動可能に取り付けられた板部材５０２に回転可能な状態で取り付けられる。
バネ部材２４０Ａは、一端が突出板部２０５に固定され、他端が板部材５０２に形成される突起部５０４に取り付けられる。バネ部材２４０Ａは、弾性力Ｆ１を有した状態で取り付けられる。突起部５０４に取り付けられたバネ部材２４０Ａにより、板部材５０２は上方に向かうよう付勢される。つまり、バネ部材２４０Ａにより、当接プーリ５００は、上方に向かうように付勢される。具体的には、バネ部材２４０Ａにより、当接プーリ５００は、伝達ベルト２３０Ａにおける下方側に位置する部分の外面に押し当てられるように付勢される。言い換えると、当接プーリ５００は、該伝達ベルト２３０Ａにおける下方側に位置する部分を押し上げるように付勢される。これにより、伝達ベルト２３０Ａには、所定の張力ＦＡが生じる。

更に、第１実施形態における場合と同様に、回転駆動プーリ２１０Ａと切り欠き部３０１に嵌合したピン部材２０７との水平方向における距離Ａ（図４参照）が変更されることにより、回転駆動プーリ２１０Ａとローラ側プーリ２２０Ａとの水平方向における距離Ｂ（図４参照）が変更された場合、バネ部材２４０Ａにより付勢された当接プーリ５００が上下方向に移動して伝達ベルト２３０Ａにおける張力ＦＡを所定以上に維持させる。

これにより、回転駆動プーリ２１０Ａとローラ側プーリ２２０Ａとの水平方向における距離Ｂが変更された場合においても、伝達ベルト２３０Ａは、回転駆動プーリ２１０Ａにおける回転駆動力をローラ側プーリ２２０Ａに伝達させる。

本実施形態によれば、第１実施形態における中間転写ユニット２００において得られる作用効果を得ることができる。

以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、画像形成装置としてカラーコピー機１につい説明しているが、これに限定されず、モノクロコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であってもよい。

また、本実施形態において、第１付勢部材及び第２付勢部材として螺旋状のバネ部材について説明をしたが、これに限定されず、板バネや、ゴム部材等の弾力性を有する材料により構成される部材であってもよい。

また、本実施形態において、位置決め手段として、中間転写ユニット２００に配置されるピン部材２０７と、カラーコピー機本体Ｍに固定されるＵ字状壁部３００の外縁に形成される切り欠き部３０１とについて説明しているが、これに限定されない。例えば、位置決め手段として、ピン状部材をカラーコピー機本体Ｍ側に形成し、切り欠き部を中間転写ユニット２００側に形成した構成であってもよい。

カラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための図である。 第１実施形態における中間転写ユニット２００が当接位置に配置された状態を説明する斜視図である。 第１実施形態における中間転写ユニット２００が離間位置に配置された状態を説明する斜視図である。 第１実施形態における中間転写ユニット２００が当接位置に配置された状態を説明する正面図である。 第１実施形態における中間転写ユニット２００を構成するハウジング２０１の正面図である。 第１実施形態における中間転写ユニット２００が接離手段により当接位置に配置された状態を説明する図である。 第１実施形態における中間転写ユニット２００が接離手段により離間位置に配置された状態を説明する図である。 第２実施形態における中間転写ユニット２００Ａが当接位置に配置された状態を説明する斜視図である。

符号の説明

１……カラーコピー機（画像形成装置）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……感光体ドラム（像担持体）、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ……現像器、７……中間転写ベルト、８……２次転写ローラ、２００……中間転写ユニット、２０１……ハウジング、２０７……ピン部材（位置決め手段）、２１０……回転駆動ギア（回転駆動部）、２１３……回転駆動側フランジ（規制部）、２２０……ローラ側ギア（被回転駆動部）、２２３……ローラ側フランジ（規制部）、２３０……アイドルギア（駆動力伝達手段、伝達ギア部）、２３０Ａ……伝達ベルト（駆動力伝達手段）、２３３……アイドルギア側フランジ（規制部）、２４０……バネ部材（第１付勢部材）、２４０Ａ……バネ部材（第２付勢部材）、３０１……切り欠き部（位置決め手段）、３９０……カム機構（接離手段）、５００……当接プーリ（当接部材）、Ｉ……回転軸、Ｊ……回転軸、Ｋ……回転軸、Ｎ２……２次転写ニップ

Claims (4)

1. 表面に静電潜像が形成された１又は複数の像担持体と、
   前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する１又は複数の現像器と、
   前記１又は複数の像担持体に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、
   回転駆動部と、前記中間転写ベルトに当接して２次転写ニップを形成させる２次転写ローラと、前記２次転写ローラにおける回転軸方向に連結されると共に前記回転駆動部から離間して配置される被回転駆動部と、前記回転駆動部における回転駆動力を前記被回転駆動部に伝達させる駆動力伝達手段と、を有する中間転写ユニットと、
   前記中間転写ユニットを前記２次転写ローラが前記中間転写ベルトに当接する当接位置と前記２次転写ローラが前記中間転写ベルトに当接しない離間位置とに移動させる接離手段と、を備え、
   前記回転駆動部は、前記回転駆動部と前記被回転駆動部との距離を変更可能に支持され、
   前記駆動力伝達手段は、
   前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに当接される伝達ギア部と、
   前記伝達ギア部を前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに押し当てるように付勢する第１付勢部材と、を有し、前記駆動力伝達手段は、所定の付勢力が加えられた状態で前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに当接される画像形成装置。
2. 前記伝達ギア部には、該伝達ギア部が前記回転駆動部と前記被回転駆動部とに当接した状態において、前記伝達ギア部における前記回転駆動部側への移動及び前記被回転駆動部側への移動を規制する規制部が配置される
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記駆動力伝達手段は、
   前記回転駆動部と前記被回転駆動部とを囲むようして掛けわたされる無端状の伝達ベルトと、
   前記伝達ベルトにおける外側の面に当接される当接部材と、
   前記当接部材を前記伝達ベルトにおける前記外側の面に押し当てるように付勢する第２付勢部材と、を有する請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記中間転写ユニットを当接位置に位置決めする位置決め手段と、を備える請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。

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