特許 7532093 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/16 20060101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

G03G21/16 152

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020093798

(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公開番号】P2021189280

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山名 健太郎

【審査官】藏田 敦之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－２４８２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０１０８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２２７６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００３５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３０８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３１８５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９２９１９５４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／１６ － ２１／１８

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／１４ － １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

像担持体にトナー像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、
前記像担持体から前記トナー像を転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内面に接触して前記中間転写ベルトを張架する第１ローラと、を有し、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第１ユニットと、
前記第１ローラと協働して前記中間転写ベルトから記録材に前記トナー像を転写するための転写ニップを形成する第２ローラを含む二次転写ユニットを備えた第２ユニットであって、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第２ユニットと、
前記第２ユニットに配置され、前記第２ユニットの前記第２ローラを介さずに前記第１ユニットの前記第１ローラに電圧を印加する高圧基板と、
前記第２ユニットに配置され、前記高圧基板と電気的に接続された抵抗器と、
前記第２ユニットに配置され、前記抵抗器を冷却するファンと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記高圧基板は、前記二次転写ユニットの下方に配置され、
鉛直方向に見たときに、前記高圧基板は前記二次転写ユニットと重なる位置にある、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第１ユニットに設けられ、前記第１ローラと電気的に接続された第１電気接点部と、
前記第２ユニットに設けられ、前記高圧基板と電気的に接続された第２電気接点部と、
をさらに備え、
前記第２ユニットが前記装置本体に装着された場合、前記第１電気接点部と前記第２電気接点部が接触することで、前記第１ユニットの前記第１ローラと前記第２ユニットの前記高圧基板とが前記第２ローラを介さずに導通される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第２ユニットが前記装置本体から引き出された場合、前記第１電気接点部と前記第２電気接点部が離間することで、前記第１ユニットの前記第１ローラと前記第２ユニットの前記高圧基板との導通が遮断される、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第１ユニットに配置され、前記第２ユニットが前記装置本体に装着された場合に前記第１ユニットに対して前記第２ユニットを位置決めする位置決め部材をさらに備え、
前記第１電気接点部は、前記位置決め部材に取り付けられ、且つ前記第１ローラと電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記第２ユニットは、前記第２ローラの軸方向に沿った方向に向かって前記装置本体に装着される、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記第１電気接点部は、
前記位置決め部材に固定された接点板と、
前記接点板に対して移動可能であり、前記第２電気接点部に押圧されることで前記第２ローラの軸方向に沿った方向に移動する接点ピンと、を含む、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

像担持体にトナー像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、
前記像担持体から前記トナー像を転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内面に接触して前記中間転写ベルトを張架する第１ローラと、を有する第１ユニットと、
前記第１ローラと協働して前記中間転写ベルトから記録材に前記トナー像を転写するための転写ニップを形成する第２ローラを有し、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第２ユニットと、
前記第２ユニットに配置され、前記第１ローラに電圧を印加する高圧基板と、
前記第２ユニットにおいて前記高圧基板から離間した位置に配置され、前記高圧基板と導線で接続された抵抗器と、
前記第２ユニットに配置され、前記抵抗器を冷却するファンと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

前記装置本体に配置され、前記第１ローラに電圧を印加するための電力を前記高圧基板に供給する電源をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

像担持体にトナー像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、
前記像担持体から前記トナー像を転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内面に接触して前記中間転写ベルトを張架する第１ローラと、を有する第１ユニットと、
前記第１ローラと協働して前記中間転写ベルトから記録材に前記トナー像を転写するための転写ニップを形成する第２ローラを有し、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第２ユニットと、
前記第２ユニットに配置され、前記第１ローラに電圧を印加する高圧基板と、
を備え、
前記第１ユニットは、
前記第１ローラを回転可能に支持する軸受と、
前記軸受を保持する保持部材と、
前記第１ローラの軸方向における前記第１ローラの端部と接触するように配置され、前記第１ローラと前記高圧基板とを電気的に接続する給電部材と、
絶縁体で形成され、前記給電部材を保持するカバーと、
をさらに有し、
前記カバーが前記保持部材に装着された状態において、前記第１ローラ及び前記軸受は前記軸方向の移動を規制され、
前記カバーが前記保持部材から取外された状態において、前記第１ローラ及び前記軸受は前記軸方向に移動されることで前記保持部材から取外し可能である、
ことを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

中間転写方式の画像形成装置では、感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後、二次転写部において中間転写ベルトから記録材にトナー像を二次転写する。二次転写部は、中間転写ベルトの外面と接する二次転写ローラと、中間転写ベルトを挟んで二次転写ローラと対向する対向ローラとの間に形成されるニップ部である。

【0003】

ところで、二次転写ローラにトナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで二次転写を行う構成の場合、蒸着紙のような低抵抗の記録材を扱う際に転写性能が低下することがある。これは、二次転写ローラに供給される電流の一部が記録材の非転写面（トナー像が転写される転写面の裏面）を伝って他の搬送ローラ等へ漏れてしまい、トナーを静電的に付勢する転写電界の形成に寄与する有効な電流が減少するからである。

【0004】

これに対し、特許文献１には二次転写ローラを接地電位に接続し、対向ローラにトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を印加することで二次転写を行う構成が記載されている。この構成は、対向ローラに供給される電流の大部分が記録材の転写面に到達するため、中間転写ベルトと記録材との間の転写電界の形成に寄与することになり、低抵抗の記録材を扱う場合でも安定した転写性能が期待できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００４－１８４８７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

中間転写ベルトの内側に位置する対向ローラに電圧を印加する高圧基板は、中間転写ベルトの内側に配置される場合が多い。しかし、画像形成装置の生産性向上に伴う高圧基板の高容量化や、高圧基板に付属する抵抗器の冷却ファンが必要な場合等、中間転写ベルトの内側に高圧基板を配置するスペースを確保することが難しい場合もある。

【0007】

そこで、本発明は、中間転写ベルトの内側に高圧基板用の大きな配置スペースを設けることなく、安定した転写性能を得ることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様は、像担持体にトナー像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、前記像担持体から前記トナー像を転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内面に接触して前記中間転写ベルトを張架する第１ローラと、を有し、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第１ユニットと、前記第１ローラと協働して前記中間転写ベルトから記録材に前記トナー像を転写するための転写ニップを形成する第２ローラを含む二次転写ユニットを備えた第２ユニットであって、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第２ユニットと、前記第２ユニットに配置され、前記第２ユニットの前記第２ローラを介さずに前記第１ユニットの前記第１ローラに電圧を印加する高圧基板と、前記第２ユニットに配置され、前記高圧基板と電気的に接続された抵抗器と、前記第２ユニットに配置され、前記抵抗器を冷却するファンと、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の一態様は、像担持体にトナー像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、前記像担持体から前記トナー像を転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内面に接触して前記中間転写ベルトを張架する第１ローラと、を有する第１ユニットと、前記第１ローラと協働して前記中間転写ベルトから記録材に前記トナー像を転写するための転写ニップを形成する第２ローラを有し、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第２ユニットと、前記第２ユニットに配置され、前記第１ローラに電圧を印加する高圧基板と、前記第２ユニットにおいて前記高圧基板から離間した位置に配置され、前記高圧基板と導線で接続された抵抗器と、前記第２ユニットに配置され、前記抵抗器を冷却するファンと、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の一態様は、像担持体にトナー像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、前記像担持体から前記トナー像を転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内面に接触して前記中間転写ベルトを張架する第１ローラと、を有する第１ユニットと、前記第１ローラと協働して前記中間転写ベルトから記録材に前記トナー像を転写するための転写ニップを形成する第２ローラを有し、前記装置本体から引き出し可能に設けられた第２ユニットと、前記第２ユニットに配置され、前記第１ローラに電圧を印加する高圧基板と、を備え、前記第１ユニットは、前記第１ローラを回転可能に支持する軸受と、前記軸受を保持する保持部材と、前記第１ローラの軸方向における前記第１ローラの端部と接触するように配置され、前記第１ローラと前記高圧基板とを電気的に接続する給電部材と、絶縁体で形成され、前記給電部材を保持するカバーと、をさらに有し、前記カバーが前記保持部材に装着された状態において、前記第１ローラ及び前記軸受は前記軸方向の移動を規制され、前記カバーが前記保持部材から取外された状態において、前記第１ローラ及び前記軸受は前記軸方向に移動されることで前記保持部材から取外し可能である、ことを特徴とする画像形成装置である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、中間転写ベルトの内側に高圧基板用の大きな配置スペースを設けることなく、安定した転写性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る画像形成装置の概略図。

【図2】実施形態に係る画像形成装置の二次転写部周辺を示す概略図。

【図3】実施形態に係る搬送ユニットの着脱を説明するための図（ａ、ｂ）。

【図4】実施例１に係る搬送ユニットの内部構成を示す概略図（ａ、ｂ）。

【図5】実施例１に係る二次転写ユニットと中間転写ベルトとの接続構成を示す概略図（ａ、ｂ）。

【図6】実施例１に係る対向ローラの支持構成及び給電構成を説明するための概略図。

【図7】実施例２に係る画像形成装置について説明するための概略図（ａ、ｂ）。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１は実施形態の１つに係る画像形成装置１００の構成を示す概略図である。この画像形成装置１００は、中間転写ベルト３１の水平部に沿って４つの画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが直列状に配置されたタンデム型中間転写方式の画像形成エンジンを装置本体１１０内に搭載した電子写真プリンタである。画像形成装置１００は、例えば外部機器から送信される画像情報に応じてシート材Ｓに画像を形成する。なお、記録材として用いるシート材Ｓは、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシートを使用可能である。また、「画像形成装置」には、印刷機能のみのプリンタ以外にも、複写機や複合機、商業印刷機等が含まれる。

【0013】

各画像形成部１Ｙ～１Ｋは、ドラム状の電子写真感光体である感光ドラム１１と、帯電器１２と、露光装置１３と、現像器１４と、ドラムクリーナ１５と、を有している。画像形成装置１００に対して画像情報及び画像形成動作の実行指示が入力されると、帯電器１２が回転する感光ドラム１１の表面を一様に帯電させる。露光装置１３は画像情報に基づいて感光ドラム１１の露光を行い、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの単色画像に対応する静電潜像を感光ドラム１１の表面に形成する。現像器１４は所定の正規帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１１に供給し、静電潜像をイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色トナー像に現像する。

【0014】

中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３３、テンションローラ３４及び対向ローラ３２（二次転写内ローラとも呼ばれる）等に張架され、駆動ローラ３３に駆動されて図中時計回り方向に回転する。中間転写ベルト３１の内側には、中間転写ベルト３１を挟んで各画像形成部１Ｙ～１Ｋの感光ドラム１１と対向する位置に一次転写ローラ３５が配置されている。

【0015】

画像形成部１Ｙ～１Ｋにおける上記のトナー像作成プロセスは並行して進められ、トナーの正規帯電極性とは逆極性のバイアス電圧（一次転写電圧）を印加される一次転写ローラ３５によって、各色のトナー像が中間転写ベルト３１に一次転写される。このとき、各色のトナー像が互いに重なり合うことで、中間転写ベルト３１上にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト３１に転写されずに感光ドラム１１に残留した転写残トナー等の付着物は、ドラムクリーナ１５によって除去される。

【0016】

中間転写ベルト３１に形成されたフルカラーのトナー像は、中間転写ベルト３１の回転によって二次転写部へ向けて搬送される。二次転写部は、対向ローラ３２と、中間転写ベルト３１を挟んで対向ローラ３２に対向する二次転写ローラ４１との間に形成されるニップ部（転写ニップ）である。対向ローラ３２は中間転写ベルト３１の内面と当接可能な本実施形態の第１ローラとして機能する。二次転写ローラ４１は中間転写ベルト３１の外面と当接可能な本実施形態の第２ローラとして機能する。

【0017】

画像形成部１Ｙ～１Ｋ及び中間転写ベルト３１の動作に並行して、給送カセット６１，６２，６３から二次転写部へ向けてシート材Ｓが１枚ずつ給送される。即ち、各給送カセット６１，６２，６３に対応する給送ローラ６４，６４，６５のいずれかが回転することで、給送カセット６１，６２，６３に収納されているシート材Ｓが給送パス６７に送り込まれる。給送パス６７を介してレジストレーションローラ２１にシート材Ｓが到達すると、レジストレーションローラ２１は中間転写ベルト３１に担持されたトナー像が二次転写部に到達するタイミングに合わせてシート材Ｓを二次転写部に送り込む。

【0018】

二次転写部において、中間転写ベルト３１とシート材Ｓとの間には後述する二次転写電圧によってバイアス電界（転写電界）が形成されており、二次転写部において中間転写ベルト３１からシート材Ｓへとトナー像が二次転写される。シート材Ｓに転写されずに中間転写ベルト３１に残留した転写残トナー等の付着物は、ベルトクリーナ３６によって除去される。

【0019】

二次転写部を通過したシート材Ｓは、搬送ベルト７１を介して定着装置５に向けて搬送される。本実施形態の定着装置５は熱定着方式であり、ローラ又はベルトからなる回転体対と、ハロゲンランプ又はセラミックヒータ等の加熱手段と、を有する。定着装置５は、回転体対にシート材Ｓを挟持して搬送しながら、シート材Ｓ上のトナー像に熱及び圧力を加えることでトナー像をシート材Ｓに固着させる定着処理を行う。定着装置５を通過したシート材Ｓは、排出パス６８を介して画像形成装置１００の外部に設けられた排出トレイ６９に排出される。シート材Ｓの両面に画像を形成する場合、第１面に画像形成されたシート材Ｓは反転パス７０及び両面パス７２を介して再びレジストレーションローラ２１へ向けて搬送される。そして、二次転写部及び定着装置５を通過する間に第２面に画像形成された後、シート材Ｓは排出トレイ６９に排出される。

【0020】

［二次転写部］
図２を用いて画像形成装置１００の二次転写部について説明する。本実施形態において、中間転写ベルト３１の回転方向Ｒ１における対向ローラ３２の上流側には、中間転写ベルト３１の内面と接するガイドローラ３７が設けられている。そのため、中間転写ベルト３１は、ガイドローラ３７と対向ローラ３２の外接線である張架線Ｔに沿って二次転写部に向かって移動する。

【0021】

また、二次転写ローラ４１は、付勢部材としての二次転写ローラばね４２によって対向ローラ３２に接近する方向に付勢されている。従って、中間転写ベルト３１を挟んで所定の加圧力で当接している二次転写ローラ４１と対向ローラ３２との間のニップ部として、二次転写部が形成されている。

【0022】

ここで、対向ローラ３２には、画像形成部１Ｙ～１Ｋがトナー像の作成に用いるトナーの正規帯電極性（ここでは負極性とする）と同極性の電圧（二次転写電圧）が印加される。一方、二次転写ローラ４１は、例えば画像形成装置１００の金属枠体を介して接地電位と接続されている。そのため、二次転写部には、帯電したトナー粒子を二次転写ローラ４１側へ向けて静電的に付勢する転写電界が形成される。レジストレーションローラ２１から送り出されるシート材Ｓが転写前ガイド４３ａ，４３ｂに案内されて二次転写部に到達すると、上記の転写電界に従ってトナー粒子が中間転写ベルト３１からシート材Ｓに転移することで、トナー像の転写が行われる。

【0023】

上記のように中間転写ベルト３１の内側の対向ローラ３２にトナーと同極性の電圧を印加することで、対向ローラ３２に供給される電流は、中間転写ベルト３１とシート材Ｓとの間の転写電界を形成しながらシート材Ｓの転写面に到達する。シート材Ｓの転写面に到達した電流の一部は、シート材Ｓの転写面から非転写面へと流れて、接地された二次転写ローラ４１に流れる。シート材Ｓの転写面に到達した電流の他の一部は、シート材Ｓの転写面を伝って二次転写ローラ４１以外の部材（例えば、転写前ガイド４３ａ）に流れる。

【0024】

二次転写ローラ４１に流れずにシート材Ｓの転写面を伝って漏れる電流の大きさは、シート材Ｓの抵抗（特に、表面抵抗）に依存するため、蒸着紙のような低抵抗のシート材Ｓでは漏れ電流がより大きくなる。しかし、このような漏れ電流の大きさにかかわらず、対向ローラ３２に供給される電流が転写電界を形成しながら少なくともシート材Ｓの転写面に到達するため、安定した転写電界が形成され、転写性能の安定性向上に貢献する。

【0025】

本実施形態の画像形成装置１００は高生産性を実現する装置であり、中間転写ベルト３１は４００［ｍｍ／ｓ］の速度（周速）で搬送され、トナーは負の極性に帯電している。この速度においても転写性能を確保するため、対向ローラ３２には例えば－１０［ｋＶ］の電圧を印加する。ただし、中間転写ベルト３１の速度（画像形成動作のプロセス速度）、トナーの正規帯電極性及び二次転写電圧の値はこれに限定されるものではない。

【0026】

対向ローラ３２に二次転写電圧を印加するためには高圧を発生させる高圧基板を要する。高圧基板とは、画像形成装置１００が接続される商用電源（外部から画像形成装置１００に供給される電圧）よりも大きな電圧を発生させる回路をもつ基板を指す。対向ローラ３２は中間転写ベルト３１の内側に位置するため、二次転写電圧用の高圧基板も中間転写ベルト３１の内側の空間に配置することも考えられる。しかし、検討の結果、－１０［ｋＶ］の高容量の高圧基板は比較的サイズが大きいため、中間転写ベルト３１の内側に配置することが難しかった。例えば、高圧基板を中間転写ベルト３１の内側に配置するために、中間転写ベルト３１の周長を大きくしたり、中間転写ベルト３１の張架経路を変更したりする必要が生じ、画像形成装置１００が大型化してしまう可能性があった。

【0027】

また、高容量の高圧基板は発熱量も大きくなるため、高圧基板の冷却性能に注意する必要がある。例えば、高圧基板の周囲に冷却風が流れる空間を確保したり、主な熱源となる抵抗器を冷却するためのファンを配置したりすることが考えられる。このような構成も、画像形成装置１００の大型化につながる。

【0028】

そこで、後述の各実施例で説明するように、本実施形態では高圧基板を中間転写ベルト３１の外部の空間に配置する構成を作用する。なお、「中間転写ベルト３１の内部の空間」とは、画像形成時の主走査方向（対向ローラ３２及び二次転写ローラ４１の軸線方向）に見て中間転写ベルト３１に囲まれた空間であって、主走査方向に関して中間転写ベルト３１の最大幅の内側の空間を指す。また、「中間転写ベルト３１の外部の空間」とは、画像形成装置１００において中間転写ベルト３１の内部の空間を除いた空間を指す。

【0029】

［搬送ユニット着脱構成］
図３（ａ、ｂ）を用いて本実施形態に係る画像形成装置の搬送ユニットの着脱構成について説明する。画像形成装置１００は、装置内でシート材Ｓが詰まった場合や定期的なメンテナンスを行う場合等に、シート材Ｓの搬送経路にアクセスする必要が生じる。本実施形態の画像形成装置１００は、図３（ａ、ｂ）に示すように、画像形成装置の装置本体１１０（筐体）に対して引出及び挿入が可能な引出ユニットとしての搬送ユニット８を有し、搬送ユニット８を引き出すことで搬送経路へのアクセスを可能としている。以下、装置本体１１０から搬送ユニット８が引き出される方向を画像形成装置１００の前側（正面側）とし、その反対側を画像形成装置１００の後側（背面側）とする。

【0030】

画像形成装置１００が画像形成動作を実行可能な使用状態では、搬送ユニット８は装置本体１１０内の所定の装着位置に装着され、ロックハンドル８１が所定のロック位置（図３（ａ））にあって搬送ユニット８の引き出しが規制された装着状態にある。また、使用状態では前ドア１０１も閉められている。

【0031】

前ドア１０１を開けるとロックハンドル８１へのアクセスが可能となる。ロックハンドル８１を９０度回転させると搬送ユニット８のロックが解除され、図３（ｂ）に示すように搬送ユニット８を引き出すことができる。これにより、二次転写ローラ４１等、画像形成装置１００内でシート材Ｓが搬送される搬送経路を構成する搬送部材やガイド部材の少なくとも一部が装置本体１１０外に露出する。つまり、ユーザ又はメンテナンス担当者は、搬送ユニット８を図３（ｂ）の引出状態とすることで、シート材Ｓの搬送経路にアクセスして作業を行うことができる。

【0032】

なお、搬送ユニット８を装着状態に戻す場合は、図３（ｂ）の状態から搬送ユニット８を装置本体１１０の奥側に向かって装着位置まで押し込んだ後、ロックハンドル８１を反対方向に９０度回転させてロックすればよい。

【実施例1】

【0033】

本実施形態における二次転写電圧の給電構成の第１の形態（実施例１）について説明する。図４（ａ）は、本実施例の搬送ユニット８を上方から見た概略図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）における二次転写ユニット４及び定着前搬送ユニット７を透視した図である。

【0034】

図４（ａ）のように、搬送ユニット８には、レジストレーションローラ２１を有するレジストレーションユニット２、二次転写ローラ４１を有する二次転写ユニット４、搬送ベルト７１を有する定着前搬送ユニット７、定着装置５が配置される。これらの要素は、搬送ユニット８の枠体の底部を構成する底板８５ａに取付けられている。また、搬送ユニット８は、画像形成時の主走査方向の一方側（矢印Ｆ）に向かって引き出され、主走査方向の他方側（矢印Ｒ）に向かって挿入される。

【0035】

さらに、図４（ｂ）のように対向ローラ３２に印加するための二次転写電圧を発生させる高圧基板８２が底板８５ａに取付けられている。高圧基板８２は、二次転写ユニット４及び定着前搬送ユニット７の下方に配置されており、搬送ユニット８を取り出した状態で二次転写ユニット４及び定着前搬送ユニット７を取外すことでアクセス可能である。

【0036】

本実施例では高圧基板８２が－１０［ｋＶ］の高圧バイアスを出力するため、高圧基板８２上に抵抗器を配置すると、抵抗器の発熱によって高圧基板８２上の他の回路素子が熱で損傷する可能性がある。そこで、高圧基板８２から離間して配置された抵抗器８３を搬送ユニット８の前側板８５ｂに取付け、高圧基板８２と束線で導通させている。また、抵抗器８３自体が発熱によって損傷することを防ぐため、抵抗器８３を冷却するファン８４を前側板８５ｂに配置している。

【0037】

高圧基板８２に電力を供給する電源は装置本体に配置されており、搬送ユニット８が装着状態の場合に、ドロワーコネクタを介して電源と搬送ユニット８に配置された高圧基板８２が電気的に導通するように構成されている。搬送ユニット８を装置本体から引き出すとドロワーコネクタが離脱して高圧基板８２と電源との電気的な導通が遮断されるため、高圧基板８２への電力供給をより確実に停止させることができる。

【0038】

なお、搬送ユニット８に配置される要素の組み合わせは図示したものに限らず、例えば定着装置５は装置本体に取付けられる構成であってもよい。この場合、画像形成装置１００を、画像形成動作におけるシート材Ｓに対する二次転写工程までの工程を行うユニットを配置した第１本体枠と、定着工程以降の工程を行うユニットを配置した第２本体枠と、の２つの本体枠で構成してもよい。そして、第１本体枠に対して引き出し可能な搬送ユニットに、二次転写ユニット４及びレジストレーションユニット２と共に高圧基板８２を配置してもよい。

【0039】

以上説明したように、本実施例では、装置本体から引き出し可能な搬送ユニット８に高圧基板８２を配置している。一方、高圧基板８２が二次転写電圧を印加する対向ローラ３２は、装置本体に配置されている。そこで、本実施例では、搬送ユニット８が引出状態から装着状態になる際に、中間転写ベルト３１を含む中間転写ベルトユニットに対して二次転写ユニット４が位置決めされ、同時に高圧基板８２と対向ローラ３２が電気的に導通される構成を採用している。中間転写ベルトユニットは本実施例の第１ユニットであり、搬送ユニット８は本実施例の第２ユニットであり、いずれも装置本体に対して引き出し可能に構成される。

【0040】

［二次転写ユニットと中間転写ベルトユニットの接続構成］
まず、図５（ａ、ｂ）を用いて二次転写ユニット４と中間転写ベルトユニット６の接続構成について説明する。図５（ａ）は、搬送ユニット８が装置本体の装着位置から引き出された状態（二次転写ユニット４の位置決めが解除されている状態）を表している。

【0041】

二次転写ユニット４は、位置決めピン４７ａ，４７ｂと、導通部材としての第１接点板４５とを備えており、これらの位置決めピン４７ａ，４７ｂ及び第１接点板４５は二次転写ユニット４の枠体である二次転写フレーム４４に取付けられている。第１接点板４５には、高圧基板８２と導通する第１高圧束線４６が接続されており、第１高圧束線４６は二次転写フレーム４４に支持されている。

【0042】

図５（ａ、ｂ）に示すように、装置本体に対して引き出し可能に設けられた中間転写フレーム３９ａには、二次転写ユニット保持部材３８が取付けられている。中間転写フレーム３９ａは、中間転写ベルト３１を張架する複数の張架ローラ（図１の駆動ローラ３３、テンションローラ３４及び対向ローラ３２）を回転可能に支持するフレーム（中間転写ベルトユニット６の枠体）である。二次転写ユニット保持部材３８には第２接点板３８２が取付けられている。さらに第１接点ピン３８１が軸方向に移動可能に二次転写ユニット保持部材３８に保持されている。第２接点板３８２と第１接点ピン３８１の間には第１押圧バネ（不図示）が配置され、第１押圧バネを介して第２接点板３８２と第１接点ピン３８１が電気的に導通されている。なお、中間転写ベルトユニット６は、搬送ユニット８と共に、搬送ユニット８の引き出し方向（矢印Ｆ）及び装着方向（矢印Ｒ）と略等しい方向に引き出し及び装着することが可能である。

【0043】

図５（ａ）は搬送ユニット８が装置本体の装着位置から引き出された離脱状態を表しており、図５（ｂ）は搬送ユニット８が装置本体に対して装着された装着状態を表している。いずれも、装置本体に対する搬送ユニット８の装着方向（矢印Ｒ）の奥側かつ下側から、二次転写ユニット保持部材３８の周辺の様子を見た図である。

【0044】

装着状態において、二次転写ユニット４の２つの位置決めピン４７ａ，４７ｂは二次転写ユニット保持部材３８に設けられた位置決め穴３８ａ及び回転止め穴３８ｂにそれぞれ挿入される。これにより、搬送ユニット８の着脱方向（矢印Ｆ，Ｒ）に交差する方向に関して、二次転写ユニット４は中間転写ベルトユニット６に対して位置決めされる。さらに、押圧バネにより矢印Ｆ方向に押圧されている第１接点ピン３８１が、第１接点板４５と接触する（図５（ｂ））ことで、二次転写用の高圧基板８２と第２接点板３８２が電気的に導通される。つまり、第１接点部材としての第１接点ピン３８１と、第２接点部材としての第１接点板４５とによって、搬送ユニット８の着脱に応じて高圧基板８２及び対向ローラ３２を電気的に接続及び接続解除する本実施例の電気接点部が構成されている。

【0045】

［対向ローラの支持構成と給電構成］
中間転写ベルトユニット６内部における、対向ローラの３２の支持構成と二次転写電圧の給電構成について図６を用いて説明する。対向ローラ３２の軸部は、軸方向の両端部を、２つの軸受３２２ａ，３２２ｂによって回転可能に支持されている。２つの軸受３２２ａ，３２２ｂはそれぞれ、対向ローラ３２の軸部に設けられた段差３２０ａ，３２０ｂに当接しており、対向ローラ３２に対して軸方向の内側に向かって移動することを規制されている。なお、軸受３２２ａ，３２２ｂは、図示したボール軸受に限らず、例えば円筒コロ軸受や滑り軸受としてもよい。

【0046】

さらに、各軸受３２２ａ，３２２ｂは、保持部材としての対向ローラ保持部材３２１ａ，３２１ｂで支持されている。対向ローラ保持部材３２１ａ，３２１ｂは、装置本体の枠体の一部として設けられ、又は枠体に対して固定されている。そして、軸方向の一方側（矢印Ｆ、第２接点板３８２の反対側）の対向ローラ保持部材３２１ｂが、例えば中間転写ベルトユニット６の枠体に対して固定される。これにより、対向ローラ３２、軸受３２２ａ，３２２ｂ及び他方側の対向ローラ保持部材３２１ａの軸方向の一方側への移動が規制される。

【0047】

対向ローラ３２に対し軸方向の他方側（矢印Ｒ）には、給電ユニット４０が設けられている。給電ユニット４０は、給電部材３２３、第２押圧バネ３２４、第２接点ピン３２５及び給電カバー３２６によって構成される。給電部材３２３、第２押圧バネ３２４及び第２接点ピン３２５は、いずれも導電性を有する材料で形成され、給電カバー３２６の内側に配置されている。

【0048】

給電部材３２３は、対向ローラ３２の軸部に当接している。第２接点ピン３２５は、給電カバー３２６によって対向ローラ３２の軸方向にスライド移動可能に支持され、給電カバー３２６の開口部から軸方向に突出可能である。第２押圧バネ３２４は軸方向における給電部材３２３と第２接点ピン３２５の間に配置され、給電部材３２３を軸方向の一方側に、第２接点ピン３２５を軸方向の他方側に向かって付勢している。

【0049】

給電カバー３２６は、対向ローラ保持部材３２１ａに取付けられている。ここで、対向ローラ保持部材３２１ａに取付けられた給電カバー３２６の一部が、軸受３２２ａの段差３２０ａに当接する面とは軸方向に反対側の面と当接する。このため、軸受３２２ａが対向ローラ３２に対して軸方向の外側（矢印Ｒ）に移動することが規制されている。

【0050】

給電ユニット４０の内部では、第２押圧バネ３２４の弾発力によって、給電部材３２３が対向ローラ３２の軸方向における一端部に対して押圧され、さらに第２接点ピン３２５が第２接点板３８２に対して押圧される。これにより、第２接点ピン３２５、第２押圧バネ３２４及び給電部材３２３を介して、第２接点板３８２と対向ローラ３２とが電気的に導通される。

【0051】

前述したように搬送ユニット８が装置本体内の所定の装着位置に装着されているときは高圧基板８２と第２接点板３８２とが電気的に導通される。つまり、搬送ユニット８が装着状態にあるときは、対向ローラ３２が二次転写電圧用の高圧基板８２と電気的に導通されることになる。

【0052】

本実施例では、給電カバー３２６の材質にＰＣ＋ＡＢＳ樹脂（ポリカーボネートとアクリロニトリルブタジエンスチレンのアロイ）を採用した絶縁体である。これは中間転写フレーム３９ａが接地電位に接続された板金等の導電体で構成されている場合に、給電部材３２３、第２押圧バネ３２４及び第２接点ピン３２５を流れる高圧電流がリークするのを防ぐためである。

【0053】

対向ローラ３２の表面には、所定の抵抗値を有する導電性ゴムの層を形成することで、二次転写電流の安定化、及び、中間転写ベルト３１の裏面に対する対向ローラ３２のスリップの防止を実現することができる。ただし、長期間の使用によってゴム層の摩耗やトナー又はトナーの外添剤等の汚れの付着によって安定した二次転写電流の供給が難しくなるため、対向ローラ３２の交換が必要となる場合がある。

【0054】

本実施例においては、給電ユニット４０内に組み込まれた第２押圧バネ３２４を用いて対向ローラ３２への給電接触圧を実現しており、給電ユニット４０を対向ローラ３２から分離すれば第２押圧バネ３２４の加圧は解除される。そのため、例えば対向ローラ３２の軸部に対して径方向外側から圧接する板バネを給電部材兼付勢部材として用いる場合に比べて、対向ローラ３２の交換時に給電部材及び付勢部材等の塑性変形が生じる可能性を低減できる。

【0055】

対向ローラ３２の具体的な交換手順としてはまず、第２接点板３８２を支持する二次転写ユニット保持部材３８を中間転写フレーム３９ａから取外し、中間転写ベルト３１を取外す。そして、対向ローラ保持部材３２１ａに対して例えばビスで締結されている給電カバー３２６を対向ローラ保持部材３２１ａから取外す。これにより、対向ローラ３２が軸方向（矢印Ｒ）に軸受３２２ａ，３２２ｂと共に移動可能となるため、対向ローラ保持部材３２１ａ，３２１ｂから対向ローラ３２を取外すことができる。

【0056】

新しい対向ローラ３２を装着するときは、以上の手順を逆にし、対向ローラ３２を軸受３２２ａと共に軸方向の他方（矢印Ｆ）に向けて差し込むことで、対向ローラ保持部材３２１ａ，３２１ｂに対向ローラ３２を保持させる。そして、給電カバー３２６を対向ローラ保持部材３２１ａに対して固定することで対向ローラ３２の装着が完了する。

【0057】

（変形例）
図６を用いて上述したローラ部材の着脱構成は、中間転写ベルト３１の内側に配置される対向ローラ３２（二次転写内ローラ）以外の、画像形成装置においてトナー像の転写に関わるローラ部材にも適用可能である。例えば、一次転写電圧を印加されることで感光体から中間転写ベルト３１にトナー像を転写する一次転写ローラ３５（図１）が挙げられる。

【0058】

また、二次転写ローラ４１にトナーの正規帯電極性と逆極性の電圧を印加する構成において、二次転写ローラ４１に給電ユニット４０を設けて実施で説明した着脱構成を適用してもよい。さらに、感光体から中間転写体を介さずに記録材にトナー像を転写する直接転写方式において、感光体に接する転写ローラに実施例１で説明した着脱構成を適用してもよい。

【実施例2】

【0059】

実施例１では、二次転写ユニット４を介して高圧基板８２と対向ローラ３２の電気的な導通を図る構成を説明したが、搬送ユニット８の高圧基板８２と装置本体の対向ローラ３２をより直接的に導通させることも可能である。以下、実施例２として、高圧基板８２と対向ローラ３２の接続構成が実施例１と異なる形態を説明する。以下の説明において、実施例１と共通の参照符号を付した要素は実施例１と実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例１と異なる要素を中心に説明する。

【0060】

図７（ａ）は、搬送ユニット８が引き出された状態における中間転写ベルトユニット６及び搬送ユニット８を上方から見た様子を表している。図７（ｂ）は、搬送ユニット８が装着位置まで挿入された状態における中間転写ベルトユニット６及び搬送ユニット８を上方から見た様子を表している。

【0061】

中間転写ベルト３１は、前述した通り対向ローラ３２を含む複数の張架ローラに張架され、各ローラは装置本体に設けられた中間転写フレーム３９ａ，３９ｂに支持されている。対向ローラ３２には、実施例１と同様の給電ユニット４０が取付けられ、実施例１の第２接点ピン３２５（図６）に相当する第３接点ピン３２７が中間転写フレーム３９ｂから突出している図７（ａ）。ただし、給電ユニット４０は、実施例１とは異なり搬送ユニット８の装着方向の上流側（矢印Ｆ）に設けられており、第３接点ピン３２７は矢印Ｆの方向に突出している。また、第３接点ピン３２７は搬送ユニット８の装着方向に沿ってスライド可能であり、実施例１の第２押圧バネ３２４（図６）に相当する第３押圧バネにより、矢印Ｆの方向に付勢されている。

【0062】

一方、搬送ユニット８において、底板８５ａに配置される高圧基板８２と、前側板８５ｂに配置される第３接点板８６とが、第２高圧束線８７によって接続されている。第３接点板８６は、搬送ユニット８の装着方向に第３接点ピン３２７と対向する位置に配置されている。

【0063】

以上のように装置本体の枠体に対して中間転写フレーム３９が位置決めされており、引出状態の搬送ユニット８（図７（ａ））は矢印Ｒの方向に挿入されることで、装着状態（図７（ｂ））となる。このとき、第３接点板８６が第３押圧バネに付勢されている第３接点ピン３２７と接触することで、第２高圧束線８７、第３接点板８６及び給電ユニット４０を介して高圧基板８２と対向ローラ３２とが電気的に導通する。つまり、第３接点部材としての第３接点ピン３２７と、第４接点部材としての第３接点板８６とによって、搬送ユニット８の着脱に応じて高圧基板８２及び対向ローラ３２を電気的に接続及び接続解除する本実施例の電気接点部が構成されている。

【0064】

（その他の実施形態）
以上、図面を参照しながら例示的な実施形態を説明したが、本発明は例示された実施形態に限定解釈されるべきものではない。即ち、特許請求の範囲に記載された発明は、例示された実施形態の変形例並びに均等な構造及び機能を全て含むものとして最も広く解釈されるべきものである。

【符号の説明】

【0065】

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…画像形成部／４…二次転写ユニット／６…第１ユニット（中間転写ベルトユニット）／８…第２ユニット（搬送ユニット）／３１…中間転写ベルト／３２…第１ローラ、ローラ部材（対向ローラ）／４１…第２ローラ（二次転写ローラ）／４５…電気接点部、第２接点部材（第１接点板）／８２…高圧基板／８３…抵抗器／８４…ファン／８６…電気接点部、第４接点部材（第３接点板）／３２２ａ，３２２ｂ…軸受／３２３…給電部材／３２６…カバー／３２７…電気接点部、第３接点部材（第３接点ピン）／３８１…電気接点部、第１接点部材（第１接点ピン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】