特許 7578059 中間転写ユニット及びそれを備えた画像形成装置

(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】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】中間転写ユニット及びそれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20241029BHJP

【ＦＩ】

G03G15/16

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021071549

(22)【出願日】2021-04-21

(65)【公開番号】P2022166377

(43)【公開日】2022-11-02

【審査請求日】2024-03-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】荒田 龍朗

【審査官】藤井 達也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０３２７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１９５６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２９５９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０２６４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２３９６９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／００

Ｇ０３Ｇ １３／０２

Ｇ０３Ｇ １３／１４－１３／１６

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ １５／１４－１５／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／１６－２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の画像形成部に沿って移動する無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを回動する駆動ローラーと、
前記中間転写ベルトに従動して回転するとともに前記中間転写ベルトに所定の張力を付与するテンションローラーと、
一端に前記テンションローラーおよび前記駆動ローラーの一方のローラーを支持する第１支持フレームと、一端に前記駆動ローラーおよび前記駆動ローラーの他方のローラーを支持する第２支持フレームと、で構成され、前記第１支持フレームの前記一方のローラーが支持されていない端部と前記第２支持フレームの前記他方のローラーが支持されていない端部とを回転可能に連結する連結部が形成されたローラー支持フレームと、
を備え、
前記連結部は、前記第１支持フレームに形成された回転軸と、前記第２支持フレームに形成され、前記回転軸が挿入される軸孔部と、を有し、
前記ローラー支持フレームは、前記第１支持フレームと前記第２支持フレームとが鋭角に折り畳まれた第１の状態で、前記中間転写ベルトの内側に挿入され、前記第１の状態から、前記第１支持フレームと前記第２支持フレームとが直線状に伸長された第２の状態になるよう、前記第１支持フレームを前記第２支持フレームに対し前記回転軸周りの正方向に回転させ、前記中間転写ベルトを前記駆動ローラーと前記テンションローラーとに張架する中間転写ユニットにおいて、
前記回転軸は、外周面から径方向に突出する突出部を有し、
前記軸孔部は、前記回転軸の前記径方向外側であって、前記突出部よりも前記正方向の下流側に形成された規制壁部を有し、
前記第１支持フレームが前記第２の状態から前記正方向に回転すると、前記突出部と前記規制壁部とが接触して、前記第１支持フレームの前記正方向の回転を規制することを特徴とする中間転写ユニット。

【請求項2】

前記軸孔部は、前記規制壁部と前記径方向に対向する立壁部と、前記立壁部の前記正方向の先端部から前記正方向と逆方向に凹む退避凹部と、を有し、
前記突出部は、前記第２の状態のときに前記退避凹部の外側に位置し、前記第２の状態から前記第１支持フレームが前記逆方向に回転すると、前記退避凹部内に進入することを特徴とする請求項１に記載の中間転写ユニット。

【請求項3】

前記規制壁部、及び立壁部の外周縁に面取り形状が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の中間転写ユニット。

【請求項4】

前記ローラー支持フレームが前記第１の状態にあるときの、前記第１支持フレームと前記第２支持フレームとの内角は、３０度以上、かつ４５度以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の中間転写ユニット。

【請求項5】

前記連結部の外側面を構成する前記第２支持フレームの端部には、側面視円弧状の摺動面が形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の中間転写ユニット。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載の中間転写ユニットと、
外周面にトナー像を担持し、前記中間転写ベルトの外周面に接触して前記トナー像を転写する像担持体を有する複数の前記画像形成部と、
を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中間転写ユニット及びそれを備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、所定方向に回動される無端状の中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに沿って設けられた複数の画像形成部とを備え、各画像形成部により中間転写ベルト上に各色のトナー像を順次重ね合わせた後、記録媒体上に一度に転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。

【0003】

このような中間転写方式の画像形成装置は、特許文献１に開示されているような中間転写ユニットを備えている。中間転写ユニットは、中間転写ベルトと、中間転写ベルトを介して各色の感光体ドラムに対向する複数の一次転写部材とを有する。各一次転写部材に所定の一次転写バイアスを印加することで、感光体ドラム上に形成されたトナー像が中間転写ベルト上に一次転写される。

【0004】

中間転写ユニットは、一端に中間転写ベルトを回動する駆動ローラーが設けられ、他端に中間転写ベルトに所定の張力を付与するテンションローラーが設けられたローラー支持フレームを備えている。ローラー支持フレームは、第１支持フレームと、第２支持フレームと、第１支持フレームの端部と第２支持フレームの端部とを回転可能に連結する連結部と、を備えている。

【0005】

連結部は、第１支持フレーム、及び第２支持フレームの一方に設けられ、第１支持フレーム、及び第２支持フレームの他方に向かって突出する回転軸と、第１支持フレーム、及び第２支持フレームの他方に形成された回転軸が挿入される軸孔部と、を備えて構成されている。

【0006】

このような中間転写ユニットを組み立てる際は、まず第１支持フレームを第２支持フレームに対して回転させて、ローラー支持フレームを屈曲した状態（第１の状態）にする。そして、屈曲した状態のローラー支持フレームを、無端状の中間転写ベルトの内側に挿入する。次に、第１支持フレームを、回転軸周りの正方向に回転させ、ローラー支持フレームを直線状に伸ばした状態（第２の状態）にし、中間転写ベルトをローラー支持フレームに張架する。このように中間転写ユニットを組み立てることが一般的である。

【0007】

ここで、中間転写ベルトをローラー支持フレームに張架する際に、中間転写ベルトの内周面が第１の状態のローラー支持フレームの外面（ローラー支持フレームの中間転写ベルトの内周面と対向する面）に接触し、中間転写ベルトに傷や折れが生じる場合がある。そこで、ローラー支持フレームの外面は、突起物等を削減して中間転写ベルトへの接触を回避したり、エッジ部分に面取り形状を形成して中間転写ベルトが外面に接触しても傷付きや折れが生じないようにしたりしている。このため、上述したような中間転写ユニットは、ローラー支持フレーム３１の形状が複雑になり、製造コストが増大するおそれがある。

【0008】

そこで、特許文献１には、ローラー支持フレームを屈曲させる際に、第１支持フレームが、第２支持フレームに対して、一方向にのみ回転するようにした中間転写ユニットが開示されている。特許文献１の中間転写ユニットは、第１支持フレーム、及び第２支持フレームの背面（ローラー支持フレームが屈曲した際に外側に位置する面）側に、面方向に立ち上がる一対の回転規制リブが形成されている。一対の回転規制リブは、連結部を間に挟んで、直線状に並んで配置されている。

【0009】

ローラー支持フレームを屈曲させる際に、第１支持フレームを第２支持フレームに対して、上述した一方向と反対方向に回転させようとすると、上記の一対の回転規制リブが互いに接触する。この接触によって、第１支持フレームは回転を規制される。これにより、第２の状態のローラー支持フレームを屈曲させる際に、第１支持フレームは一方向にのみ回転するものとなる。

【0010】

このように構成することで、ローラー支持フレームの表面（上記の背面と反対側の面）は、ローラー支持フレームが第１の状態のときに、必ず内側に位置するものとなる。このため、中間転写ベルトをローラー支持フレームに張架する際に、中間転写ベルトの内周面が、ローラー支持フレームの表面に接触しにくいものとなる。したがって、特許文献１の中間転写ユニットは、ローラー支持フレームの外面のうちの背面にのみ、上述した突起形状の削減や面取り形状の形成をすればよく、簡易な構造によって傷付きや折れを抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【文献】特開２０１７－３２７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

ところで、近年、画像形成装置の小型化が進むにつれて、中間転写ユニットにおいても小型化の要請がある。しかし、特許文献１の中間転写ユニットは、上述したように、第１支持フレーム、及び第２支持フレームの背面から一対の回転規制リブが立ち上がっている。このため、特許文献１の中間転写ユニットは、この回転規制リブの高さの分だけ大型化するおそれがある。

【0013】

そこで、本発明は、ユニット組み立て時における中間転写ベルトの傷付きや折れを抑制しつつ、大型化を抑制可能な中間転写ユニット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】

【0014】

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、中間転写ベルトと、駆動ローラーと、テンションローラーと、ローラー支持フレームと、を備える中間転写ユニットである。中間転写ベルトは、無端状をなし、複数の画像形成部に沿って移動する。駆動ローラーは、中間転写ベルトを回動する。テンションローラーは、中間転写ベルトに従動して回転するとともに中間転写ベルトに所定の張力を付与する。ローラー支持フレームは、一端にテンションローラーおよび駆動ローラーの一方のローラーを支持する第１支持フレームと、一端に駆動ローラーおよび駆動ローラーの他方のローラーを支持する第２支持フレームと、で構成され、第１支持フレームの一方のローラーが支持されていない端部と第２支持フレームの他方のローラーが支持されていない端部とを回転可能に連結する連結部が形成されている。連結部は、第１支持フレームに形成された回転軸と、第２支持フレームに形成され、回転軸が挿入される軸孔部と、を有する。ローラー支持フレームは、第１支持フレームと第２支持フレームとが鋭角に折り畳まれた第１の状態で、中間転写ベルトの内側に挿入され、第１の状態から、第１支持フレームと第２支持フレームとが直線状に伸長された第２の状態になるよう、第１支持フレームを第２支持フレームに対し回転軸周りの正方向に回転させ、中間転写ベルトを駆動ローラーとテンションローラーとに張架する。この中間転写ユニットにおいて、回転軸は、外周面から径方向に突出する突出部を有する。軸孔部は、回転軸の径方向外側であって、突出部よりも正方向の下流側に形成された規制壁部を有する。第１支持フレームが第２の状態から正方向に回転すると、突出部と規制壁部とが接触して、第１支持フレームの正方向の回転を規制する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の第１の構成によれば、回転軸に形成された突出部と、軸孔部に形成された規制壁部との接触によって、第１支持フレームと第２支持フレームの回転方向を一方向に規制できる。このため、ローラー支持フレームの外面に、回転を規制するための構造等を設ける必要がなく、簡易な構造によって、ユニット組み立て時における中間転写ベルトの傷付きや折れを抑制しつつ、大型化を抑制可能な中間転写ユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の中間転写ユニット３０を備えた画像形成装置１００の構成を示す概略図

【図2】図１における画像形成部Ｐｄ付近の拡大図

【図3】第２の状態の中間転写ユニット３０の側面を示す側面図

【図4】第２の状態の中間転写ユニット３０の平面図

【図5】図４の中間転写ユニット３０から中間転写ベルト８を取り外した状態を示す平面図

【図6】中間転写ベルト８を取り外し、かつ折り畳まれた状態の中間転写ユニット３０を示す斜視図

【図7】図５に示すローラー支持フレーム３１の連結部３１ｃの周辺（図５の一点鎖線で示した枠線Ａの内側の部分）を拡大して示した部分拡大図

【図8】図７に示すローラー支持フレーム３１を、Ｂ－Ｂ断面線で切断した断面を示す断面図

【図9】回転軸４６が支持凹部５８に挿入されている状態を示す断面図

【図10】図８に示した第１支持フレーム３１ａが逆方向に回転したときの回転軸４６の断面図

【図11】第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとの間の角度が鋭角になった状態（第１の状態）を示す回転軸４６の断面図

【図12】図８に示した第１支持フレーム３１ａが正方向に回転したときの回転軸４６の断面図

【図13】ローラー支持フレーム３１の幅方向の右側端部に右側面フレーム３３ａを装着し、左側端部に左側面フレーム３３ｂを装着した状態を示す中間転写ユニット３０の平面図

【図14】第２の状態のローラー支持フレーム３１の側面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の中間転写ユニット３０を備えた画像形成装置１００の構成を示す概略図であり、図２は、図１における画像形成部Ｐｄ付近の拡大図である。

【0018】

図１の画像形成装置１００は以下のような構成になっている。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では左側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

【0019】

これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配置されている。画像形成部Ｐａ～Ｐｄに隣接するように、中間転写ベルト８を有する中間転写ユニット３０が配置されている。中間転写ユニット３０は、駆動手段（図示せず）により、中間転写ベルト８を、図１、図２における反時計回り方向に回転させる（中間転写ユニット３０の詳細については、後述する）。感光体ドラム１ａ～１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ～１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ローラー９において記録媒体の一例としての転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、画像形成装置１００本体より排出される。感光体ドラム１ａ～１ｄを図１において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム１ａ～１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

【0020】

トナー像が転写される転写紙Ｐは、画像形成装置１００本体下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。

【0021】

次に、画像形成部Ｐａ～Ｐｄについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム１ａ～１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ～１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ～１ｄに画像情報を露光する露光ユニット５と、感光体ドラム１ａ～１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ～１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング装置７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。

【0022】

以下、図２を用いて画像形成部Ｐｄについて詳細に説明するが、画像形成部Ｐａ～Ｐｃについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。図２に示すように、感光体ドラム１ｄの周囲には、ドラム回転方向（図１の時計回り方向）に沿って帯電器２ｄ、現像ユニット３ｄ、クリーニング装置７ｄが配設され、中間転写ベルト８を挟んで一次転写ローラー６ｄが配置されている。また、感光体ドラム１ｄに対し中間転写ベルト８の回転方向下流側には、中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するベルトクリーニングブレード１９ａを備えたベルトクリーニングユニット１９が配置されている。

【0023】

帯電器２ｄは、感光体ドラム１ｄに接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラー２２と、帯電ローラー２２をクリーニングするための帯電クリーニングローラー２３とを有している。現像ユニット３ｄは、２本の攪拌搬送スクリュー２４と、磁気ローラー２５と、現像ローラー２６とを有しており、現像ローラー２６にトナーと同極性（正）の現像バイアスを印加してドラム表面にトナーを飛翔させる。

【0024】

クリーニング装置７ｄは、摺擦ローラー２７、クリーニングブレード２８、及び回収スクリュー２９を有している。摺擦ローラー２７は感光体ドラム１ａに所定の圧力で圧接されており、図示しない駆動手段により感光体ドラム１ｄとの当接面において同一方向に回転駆動されるが、その周速は感光体ドラム１ｄの周速よりも速く（ここでは１．２倍）制御されている。摺擦ローラー２７としては、例えば金属シャフトの周囲にローラー体としてＥＰＤＭゴム製でアスカーＣ硬度５５°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラー体の材質としてはＥＰＤＭゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカーＣ硬度が１０～９０°の範囲のものが好適に使用される。

【0025】

感光体ドラム１ｄ表面の、摺擦ローラー２７との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード２８が感光体ドラム１ａに当接した状態で固定されている。クリーニングブレード２８としては、例えばＪＩＳ硬度が７８°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード２８の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム１ｄへの食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム１ｄの仕様に応じて適宜設定される。

【0026】

摺擦ローラー２７及びクリーニングブレード２８によって感光体ドラム１ａ表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー２９の回転に伴ってクリーニング装置７ｄの外部に排出され、トナー回収容器（図示せず）に搬送されて貯留される。本発明に用いられるトナーとしては、トナー粒子表面に研磨剤としてシリカ、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等が埋め込まれて表面に一部突出するように保持されたものや、研磨剤がトナー表面に静電的に付着しているものが用いられる。

【0027】

次に、画像形成装置１００における画像形成手順について説明する。ユーザーにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ～２ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光ユニット５によって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を光照射し、各感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ～３ｄには、それぞれトナーコンテナ４ａ～４ｄに貯留されたシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ～３ｄにより感光体ドラム１ａ～１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

【0028】

そして、一次転写ローラー６ａ～６ｄにより一次転写ローラー６ａ～６ｄと感光体ドラム１ａ～１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ～１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング装置７ａ～７ｄにより除去される。

【0029】

駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が反時計回り方向に回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラー１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９へ搬送され、転写紙Ｐにフルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは用紙搬送路１８を通過して定着部１３へと搬送される。中間転写ベルト８表面に残存するトナーはベルトクリーニングユニット１９によって除去される。

【0030】

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー１５によって排出トレイ１７に排出される。

【0031】

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部１３を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラー１５から画像形成装置１００の外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラー１５を逆回転させることにより分岐部１４で反転搬送路２０に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラー９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラー９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部１３に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

【0032】

図３は、伸長状態（後述する第２の状態）の中間転写ユニット３０の側面を示す側面図である。図４は、伸長状態（後述する第２の状態）の中間転写ユニット３０の平面図である。図５は、図４の中間転写ユニット３０から中間転写ベルト８を取り外した状態を示す平面図である。図６は、中間転写ベルト８を取り外し、かつ折り畳まれた状態の中間転写ユニット３０を示す斜視図である。

【0033】

図３～図５に示すように、中間転写ユニット３０は、テンションローラー１０と駆動ローラー１１とに掛け渡された中間転写ベルト８と、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム１ａ～１ｄに接触する一次転写ローラー６ａ～６ｄと、を有する。中間転写ユニット３０は、画像形成装置１００の側面側（図１の右側）から画像形成装置１００本体に対して水平に挿入及び引き出し可能となっている。

【0034】

図３、図４、図５に示すように、中間転写ユニット３０は、ローラー支持フレーム３１と、ローラー支持フレーム３１に支持されるテンションローラー１０、駆動ローラー１１、及び一次転写ローラー６ａ～６ｄと、テンションローラー１０、駆動ローラー１１、及び一次転写ローラー６ａ～６ｄに巻き掛けられる無端状（環状）の中間転写ベルト８と、を有する。

【0035】

ローラー支持フレーム３１は、第１支持フレーム３１ａと、第２支持フレーム３１ｂと、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとを回転可能に連結する連結部３１ｃと、を備えている。

【0036】

連結部３１ｃは、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとの間、すなわち伸長状態のローラー支持フレーム３１の中央部分に位置している。ローラー支持フレーム３１は、第１支持フレーム３１ａを第２支持フレーム３１ｂに対して回転させることで、連結部３１ｃを起点として折り畳まれた状態（第１の状態）と（図６参照）、第１支持フレーム３１ａ、及び第２支持フレーム３１ｂを直線状に伸ばした状態（第２の状態）と（図５参照）に変形させることができる。

【0037】

図３に示すように、中間転写ユニット３０が第２の状態のときに、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとは、直線状に並んでいる。以下、第２の状態のときに、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとが並ぶ直線状の方向（図３に示す左右方向）を、ローラー支持フレーム３１、第１支持フレーム３１ａ、及び第２支持フレーム３１ｂの長手方向と称する。また、長手方向に直交する方向（図３の紙面に対して垂直な方向）を、ローラー支持フレーム３１、第１支持フレーム３１ａ、及び第２支持フレーム３１ｂの幅方向と称する。

【0038】

感光体ドラム１ａ～１ｄは、画像形成装置１００に搭載された中間転写ユニット３０と、上下方向に対向している（図１参照）。感光体ドラム１ａ～１ｄの外周面は、中間転写ベルト８の表面に接触している。以下、ローラー支持フレーム３１の上下方向の両端面のうち、感光体ドラム１ａ～１ｄに近い方の面を表面５３と称し、感光体ドラム１ａ～１ｄから遠い方の面を背面５４と称する。図６に示すように、ローラー支持フレーム３１が第１の状態のときに、表面５３は第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとの内側（対向面）に位置し、背面５４は第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとの外側に位置する。

【0039】

テンションローラー１０は、第１支持フレーム３１ａの長手方向の一方側の端部（ローラー支持フレーム３１の一端）に回転可能に支持されている。テンションローラー１０は、中間転写ベルト８がローラー支持フレーム３１に張架された状態で、中間転写ベルト８に所定の張力を付与する。駆動ローラー１１は、第２支持フレーム３１ｂの長手方向の一方側の端部（ローラー支持フレーム３１のテンションローラー１０の支持される端部と反対側の端部）に、回転可能に支持されている。駆動ローラー１１の外径（直径）はテンションローラー１０の外径と同一である。駆動ローラー１１は、中間転写ベルト８がローラー支持フレーム３１に張架された状態で中間転写ベルト８に圧接しており、この状態から駆動手段（図示省略）により回転して中間転写ベルト８を回動させる。

【0040】

ローラー支持フレーム３１の、テンションローラー１０と連結部３１ｃとの間には、テンションローラー１０側から順に一次転写ローラー６ａ、６ｂが支持されている。ローラー支持フレーム３１の、駆動ローラー１１と連結部３１ｃとの間には、連結部３１ｃ側から順に一次転写ローラー６ｃ、６ｄが支持されている。一次転写ローラー６ｄの斜め上方にはベルトクリーニングユニット１９のベルトクリーニングブレード１９ａ（図２参照）に対向する対向ローラー３２が支持されている。

【0041】

図７は、図５に示すローラー支持フレーム３１の連結部３１ｃの周辺（図５の一点鎖線で示した枠線Ａの内側の部分）を拡大して示した部分拡大図である。図８は、図７に示すローラー支持フレーム３１を、Ｂ－Ｂ断面線で切断した断面を示す断面図である。図９は、回転軸４６が支持凹部５８に挿入されている状態を示す断面図である。

【0042】

図６、図７、図８に示すように、第１支持フレーム３１ａの長手方向の他方側の端部（テンションローラー１０が支持されている端部と反対側の端部）には、長手方向に沿って突出する連結凸部５２が形成されている。第２支持フレーム３１ｂの長手方向の他方側の端部（駆動ローラー１１が支持されている端部と反対側の端部）には、第２支持フレーム３１ｂの長手方向に沿って凹んだ連結凹部５１が形成されている。連結凹部５１の幅方向に対向する面同士の間隔は、連結凸部５２の幅方向の寸法よりも広い。連結凸部５２は、連結凹部５１の内側に差し込まれている。

【0043】

連結凸部５２は、背面５４側の側端部から長手方向に突出する規制壁部４８と、表面５３側の側端部から長手方向に突出する立壁部４９と、を有する（図８参照）。規制壁部４８と立壁部４９とは第１支持フレーム３１ａの厚み方向（第１支持フレーム３１ａの長手方向、及び幅方向に直交する方向）に対向している。

【0044】

連結部３１ｃは、第１支持フレーム３１ａの連結凹部５１の内側に設けられた回転軸４６と、規制壁部４８と立壁部４９との間に形成された軸孔部４７と、を有する。回転軸４６は、第１支持フレーム３１ａの幅方向に沿って延びる筒状の軸体である。回転軸４６は、その軸心を間に挟んだ、第２支持フレーム３１ｂの厚み方向（第２支持フレーム３１ｂの長手方向、及び幅方向に直交する方向）の両側に平坦面６１が形成されている。平坦面６１は、第２支持フレーム３１ｂの表面５３，及び背面５４に平行な面である。回転軸４６は、軸孔部４７に挿入されている。

【0045】

軸孔部４７は、回転軸４６を挟持して第１支持フレーム３１ａと、第２支持フレーム３２ｂとを連結して固定可能な固定部５７と、回転軸４６を回転可能に支持する支持凹部５８と、を有する。固定部５７と支持凹部５８とは、第１支持フレーム３１ａの長手方向に並んで形成されている。固定部５７は、固定部５７は、規制壁部４８に形成された、立壁部４９に対向する対向面５９と、立壁部４９に形成された、規制壁部４８に対向する対向面６０と、によって構成されている。対向面５９と対向面６０との間隔は、回転軸４６に形成された一方の平坦面６１から他方の平坦面６１までの寸法と略等しい。支持凹部５８は、第１支持フレームの長手方向に沿って固定部５７に連接しており、第１支持フレーム３１ａの厚み方向に、平面視弓形状に凹んでいる。

【0046】

図８に示すように回転軸４６は、固定部５７に挿入されると、平坦面６１と対向面５９、６０とが接触し、正逆両方向の回転を規制される。回転軸４６は、支持凹部５８に挿入されると、回転軸４６の外周面と支持凹部５８の内周面とが摺動可能に接触し、支持凹部５８によって回転可能に支持される。軸孔部４７に挿入された回転軸４６は、第２支持フレーム３１ｂの長手方向（図８の矢印Ｄ３の方向、又は図９の矢印Ｄ４の方向）にスライドさせることで、固定部５７と支持凹部５８との間を移動可能になっている。ローラー支持フレーム３１を伸長させて第２の状態を維持する場合には、第１支持フレーム３１ａ、及び第２支持フレーム３１ｂが直線状に並んだ状態で、回転軸４６を第２支持フレーム３１ｂごと矢印Ｄ４の方向にスライドさせて、回転軸４６を固定部５７内に挿入する。

【0047】

図９に示すように、回転軸４６が支持凹部５８内に挿入された状態にあるとき、第１支持フレーム３１ａは、回転軸４６を中心に、第２支持フレーム３１ｂに対して正逆両方向に回転可能となっている。第１支持フレーム３１ａの正逆両方向の回転のうち、第１支持フレーム３１ａの表面５３を第２支持フレーム３１ｂの表面５３から遠ざける方向（図示矢印Ｄ１方向）の回転を正方向とし、反対方向（図示矢印Ｄ２方向）の回転を逆方向とする。

【0048】

図７、図８に示すように、回転軸４６は、回転軸４６の外周面から径方向の外側に向かって突出する突出部５５を備えている。突出部５５は、規制壁部４８よりも正方向の下流側に形成されている。図７に示すように、立壁部４９の、第１支持フレーム３１ａの幅方向に対して突出部５５と重なる位置には、退避凹部５６が形成されている。退避凹部５６は、立壁部４９の突出方向の先端部から、突出方向と反対方向に向かって切り欠かれて形成されている。

【0049】

図１０は、図９に示した第１支持フレーム３１ａが逆方向に回転したときの回転軸４６の断面図である。図１１は、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとの間の角度が鋭角になった状態（第１の状態）を示す回転軸４６の断面図である。図１２は、図９に示した第１支持フレーム３１ａが正方向に回転したときの回転軸４６の断面図である。

【0050】

図８、図９に示すように、ローラー支持フレーム３１が第２の状態のときに、突出部５５は、規制壁部４８と立壁部４９との間に位置している。ローラー支持フレーム３１が第２の状態のときに、上述したように、回転軸４６を固定部５７から支持凹部５８内に移動させ（図９参照）、第１支持フレーム３１ａが逆方向（図示矢印Ｄ２方向）に回転すると、図１０に示すように、突出部５５は、退避凹部５６内に進入する。この状態からさらに第１支持フレーム３１ａを逆方向（矢印Ｄ２方向）に回転させると、図１１に示すように、第１支持フレーム３１ａの表面５３が第２支持フレーム３１ｂの一部（連結凹部５１と第２支持フレーム３１ｂの表面５３との間の縁部）に接触する。この接触により、第１支持フレーム３１ａの逆方向の回転が規制される。このときの第１支持フレーム３１ａの表面５３と第２支持フレーム３１ｂの表面５３とのなす角θ１は、３０度以上、かつ４５度以下（より好ましくは、３５度以上、４０度以下）となっている。

【0051】

反対に、ローラー支持フレーム３１が第２の状態のときに、上述したように、回転軸４６を固定部５７から支持凹部５８内に移動させ（図９参照）、第１支持フレーム３１ａが正方向（図示矢印Ｄ１方向）に回転すると、図１２に示すように、突出部５５が規制壁部４８に接触する。この接触によって、第１支持フレーム３１ａの正方向の回転が規制される。このときの、第１支持フレーム３１ａの背面５４と第２支持フレーム３１ｂの背面５４との間のなす角θ２は、１７０度以上、かつ１８０度未満となっている。

【0052】

図１３は、ローラー支持フレーム３１の幅方向の右側端部に右側面フレーム３３ａを装着し、左側端部に左側面フレーム３３ｂを装着した状態を示す中間転写ユニット３０の平面図である。

【0053】

図１３に示すように、ローラー支持フレーム３１の幅方向の右側面には右側面フレーム３３ａが装着され、ローラー支持フレーム３１の幅方向の左側面には、左側面フレーム３３ｂが装着されている。右側面フレーム３３ａの上面には高圧基板（図示せず）と現像ユニット３ａ～３ｄ（図１参照）とを電気的に接続するための現像接点端子部３５が設けられている。また、左側面フレーム３３ｂの上面には、高圧基板と一次転写ローラー６ａ～６ｄ、二次転写ローラー９（図１参照）とを電気的に接続するための転写接点端子部３７と、高圧基板と帯電器２ａ～２ｄ（図１参照）とを電気的に接続するための帯電接点端子部３９とが設けられている。中間転写ユニット３０を画像形成装置１００本体内の所定位置まで挿入したとき、高圧基板側の端子（図示せず）と現像接点端子部３５、転写接点端子部３７、帯電接点端子部３９とが接触し、現像ユニット３ａ～３ｄ、一次転写ローラー６ａ～６ｄ、二次転写ローラー９、帯電器２ａ～２ｄへのバイアスの印加が可能となる。

【0054】

次に、中間転写ユニット３０の組み立て手順について説明する。図１４は、第２の状態のローラー支持フレーム３１の側面図である。先ず、図６に示すように、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとが互いに接近するよう、連結部３１ｃを中心に第１支持フレーム３１ａを第２支持フレーム３１ｂに対して逆方向に回転させて、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとの間の角が鋭角になるようにローラー支持フレーム３１を折り畳む（第１の状態）。次に、図１４に示すように、第１の状態としたローラー支持フレーム３１を側面視略円形状に撓ませた中間転写ベルト８の内側に挿入する。

【0055】

図１４の状態から、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとが互いに離間するよう、第１支持フレーム３１ａを第２支持フレーム３１ｂに対して正方向に回転させる。すると、第１支持フレーム３１ａに支持されたテンションローラー１０と第２支持フレーム３１ｂに支持された駆動ローラー１１とが中間転写ベルト８の内周面に当接する。さらに第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとを回動させると、テンションローラー１０と駆動ローラー１１とが中間転写ベルト８の内周面を押し広げていく。

【0056】

そして、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂとが直線状に伸びた状態（第２の状態）になるまで第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂを回動させる。そして、回転軸４６を第２支持フレーム３１ｂの長手方向に沿ってスライドさせて、回動軸４６を固定部５７に移動させる。これにより、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂの正逆両方向の回転が規制され、ローラー支持フレーム３１が伸長した状態（第２の状態）で固定される。これにより、図３に示したようにテンションローラー１０、駆動ローラー１１によって中間転写ベルト８が偏平状に張架され、中間転写ベルト８の内周面に一次転写ローラー６ａ～６ｄ、対向ローラー３２が当接した状態となる。その後、ローラー支持フレーム３１に右側面フレーム３３ａ、左側面フレーム３３ｂを装着して中間転写ユニット３０の組み立てを完了する。

【0057】

上記実施形態の中間転写ユニット３０は、回転軸４６に形成された突出部５５と、軸孔部４７に形成された規制壁部４８との接触によって、第１支持フレーム３１ａと第２支持フレーム３１ｂの回転方向を一方向に規制できる。このため、ローラー支持フレーム３１の表面５３に、回転を規制するための構造等を設ける必要がなく、簡易な構造によって、ユニット組み立て時における中間転写ベルト８の傷付きや折れを抑制しつつ、大型化を抑制可能な中間転写ユニット３０を提供することができる。また、この中間転写ユニット３０を搭載することで、画像形成装置１００を小型化することができる。

【0058】

また、図１４に示すように、中間転写ベルト８の内側に挿入された第１の状態のローラー支持フレーム３１を伸長させていくと、屈曲したローラー支持フレーム３１の外側面（背面５４）と中間転写ベルト８の内周面とが接触して中間転写ベルト８を側面視略三角形に変形させながら中間転写ベルト８の内周面を押し広げる。このとき、三角形状に押し広げられた中間転写ベルト８の３箇所の頂点部分（図１４に示したＰ１、Ｐ２、及びＰ３の箇所）には特に大きな負荷が掛かる。

【0059】

また、規制壁部４８、及び立壁部４９の突出方向の先端の縁部分は、Ｒ面取り形状になっている。この構成により、ローラー支持フレーム３１を伸長させたとき中間転写ベルト８の内周面と規制壁部４８、及び立壁部４９の突出方向の先端部分が接触したとしても、互いに円滑に摺動するとともに、中間転写ベルト８を幅方向に沿って屈曲させる方向の負荷も低減されるため、中間転写ベルト８の内周面の傷付きやベルト幅方向の折れを防止することができる。

【0060】

また、上述の通り、ローラー支持フレーム３１を折り畳む際に、第１支持フレーム３１ａが第２支持フレーム３１ｂに接触して逆方向の回転が規制された際の、第１支持フレーム３１ａの表面５３と第２支持フレーム３１ｂの表面５３とのなす角θ１は、３０度以上、かつ４５度以下（より好ましくは、３５度以上、４０度以下）である。このようにすると、ローラー支持フレーム３１を折り畳んだ状態で、第１支持フレーム３１ａ、及び第２支持フレーム３１ｂを脚とするように、立たせることができる。これにより、中間転写ベルト８の張架性を向上させることが可能となっている。

【0061】

図１４に示した中間転写ベルト８の３箇所の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のうち、頂点Ｐ１、Ｐ３にはテンションローラー１０、駆動ローラー１１が当接するため、中間転写ベルト８の内周面が傷付いたり中間転写ベルト８が屈曲したりするおそれはない。一方、頂点Ｐ２では連結部３１ｃの外側面と中間転写ベルト８の内周面とが擦れ合う。また、連結部３１ｃの外側面が中間転写ベルト８を内側から押圧するため、中間転写ベルト８を幅方向に沿って屈曲させる方向の負荷が加わる。

【0062】

そこで、上記実施形態では、ローラー支持フレーム３１の連結部３１ｃの外側面に側面視円弧状の摺動面４０を形成している（図１４参照）。具体的には、摺動面４０は連結部３１ｃの外側面を構成する第２支持フレーム３１ｂの端部に形成されている。この構成により、ローラー支持フレーム３１を伸長させたとき中間転写ベルト８の内周面と摺動面４０とが円滑に摺動するとともに、中間転写ベルト８を幅方向に沿って屈曲させる方向の負荷も低減されるため、中間転写ベルト８の内周面の傷付きやベルト幅方向の折れを防止することができる。

【0063】

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、回転軸４６を第２支持フレーム３１ｂに形成し、軸孔部４７を第１支持フレーム３１ａに形成することもできる。

【0064】

また、テンションローラー１０は第１支持フレーム３１ａに支持され、駆動ローラー１１は第２支持フレーム３１ｂに支持されている、としたがこれに限られない。例えば、テンションローラー１０が第１支持フレーム３１ａに支持され、駆動ローラー１１が第２支持フレーム３１ｂに支持されている構成を採用することもできる。

【0065】

また、第１支持フレーム３１ａを逆方向に回転させてローラー支持フレーム３１を折り畳む際に、第１支持フレーム３１ａの表面５３が第２支持フレーム３１ｂの一部（連結凹部５１と第２支持フレーム３１ｂの表面５３との間の縁部）に接触することで、第１支持フレーム３１ａの逆方向の回転が規制される、としたが、これに限られない。例えば、第１支持フレーム３１ａの表面５３、及び第２支持フレーム３１ｂの表面５３に、面方向に突出する突起部を形成し、ローラー支持フレーム３１を折り畳んだ際にこの突起部同士が接触することで、第１支持フレーム３１ａの第２支持フレーム３１ｂに対する逆方向の回転を規制するように構成することができる。この場合、この突起部は、中間転写ベルト８の内周面に接触しない程度の突出高さとし、また突出方向の先端部分に面取り形状を形成すると好ましい。

【0066】

また、本発明は図１に示したようなタンデム型のカラープリンターに限らず、カラー複写機やカラー複合機、ファクシミリ等、中間転写ユニットを用いる種々の画像形成装置に適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、無端状の中間転写ベルトを備えた中間転写ユニットに利用可能である。本発明の利用により、ユニット組み立て時における中間転写ベルトの傷付きや折れを抑制しつつ、大型化を抑制可能な中間転写ユニットを提供することができる。

【符号の説明】

【0068】

１ａ～１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
７ｄ クリーニング装置
８ 中間転写ベルト
９ 二次転写ローラー
１０ テンションローラー
１１ 駆動ローラー
３０ 中間転写ユニット
３１ ローラー支持フレーム
３１ａ 第１支持フレーム
３１ｂ 第２支持フレーム
３１ｃ 連結部
３３ａ 右側面フレーム
３３ｂ 左側面フレーム
４０ 摺動面
４６ 回転軸
４７ 軸孔部
４８ 規制壁部
４９ 立壁部
５１ 連結凹部
５２ 連結凸部
５５ 突出部
５６ 退避凹部
１００ 画像形成装置
Ｐａ～Ｐｄ 画像形成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】