JP2001013800A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本願発明は、画像形成に用いられるベルトの
交換に際して、ベルトの破損やベルト特性の低下を防ぐ
とともに、装着の際にテンション付与の為の特別な部材
や特別な操作の必要を無くし、ユーザにも容易にベルト
の交換をできるようにすることを目的とする。 【解決手段】 上記の課題を解決するために、本願発明
は、少なくとも２つの支持ローラと、前記支持ローラを
支承するフレームと、前記少なくとも２つの支持ローラ
に張架されたベルトと、を有するベルトユニットを装着
及び脱離することが可能であり、前記ベルトユニットが
装着された装着位置で前記ベルトが回転することで連続
的な画像形成を行なう画像形成装置において、前記ベル
トのテンションは、前記ベルトユニットの前記画像形成
装置への装着に伴う動作によって高くなり、且つ、前記
ベルトユニットが前記装着位置に位置したときに前記ベ
ルトのテンションが画像形成に適したテンションとなっ
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、さらに詳しくは、ベルト搬送装置を備えて連続的な
画像形成を行なう画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置においては、連続的
な画像形成のために、潜像形成、現像、転写等の過程に
おいて、無端状のベルトを回転させる機構を採用してい
る。特に、感光体に現像されたトナー像をシートへ転写
する工程では、感光体上のトナー像をいったん担持して
それを記録紙に転写するのに中間転写ベルトが用いられ
る。

【０００３】例えばこの中間転写ベルトは、正確な画像
形成のため、歪みやたるみが生じないよう高精度の作動
が要求される。特に、複数色のトナーを各色毎に現像
し、これを重ね合せて記録媒体に転写するフルカラー画
像形成装置においては、各色毎の色ずれが生じないよう
に記録媒体の搬送について高精度要求されることとな
る。

【０００４】一方、画像形成装置に用いられるこのよう
なベルトは、一定のテンションが与えられた状態でロー
ラ間に架渡されるため、ベルトの回転による繰り返し曲
げや継続的な引張り荷重による伸び等によって機械的破
壊が生じてしまう。また、カーボン分散タイプの半導電
性中間転写ベルトでは、トナー転写の際の高電圧印加に
よりカーボン分散状態やカーボン動し暖簾さ状態が崩
れ、耐久的にベルトの電気抵抗値が変化してしまい、ベ
ルト抵抗値の使用可能範囲外（寿命）となってしまう。
一般的にこのようなベルトは画像形成装置の寿命よりも
早く寿命を全うするため、画像形成装置の使用にあたっ
ては、ベルト交換という作業が必要となる。

【０００５】このベルト交換について、ベルトのみを交
換可能とした構成（例えば、特開平１０−２３２５１９
号、特開平１０−１７１７４号）と、ベルト、ベルトを
支持する支持ローラ及び支持ローラを支持するフレーム
などからなるベルトユニットごと交換可能とした構成
（例えば、特開平１０−１２３８５２号）が知られてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベルト
のみを交換する構成においては、少なくとも、ｉ）古い
ベルトのテンションを解除する作業、ｉｉ）ベルトを取
り外す作業、ｉｉｉ）取り付けたベルトにテンションを
付与する作業、が必要となる。構成によっては、ベルト
を支持する支持ローラと支持ローラを支承するフレーム
とを取り外してからベルトを取り外す必要もある。これ
らの構成においては、作業が煩雑で交換に多大な時間を
要するという問題がある。

【０００７】また、ベルト交換の際には、特に、中間転
写ベルト等の薄いものに関しては、端部の折れや破れに
注意したり、支持ローラ端部に取り付けられる蛇行防止
用ガイド上にベルトが乗り上げないように注意しながら
ベルトの装着作業をする必要がある。そのため、熟練し
たサービスマンによる交換が必要となり、ユーザにとっ
てはサービスコストの増加という問題がある。

【０００８】これに対し、ベルトユニットとして交換す
る構成においては、通常、ｉ）ベルトユニットのロック
機構を解除する作業、ｉｉ）古いベルトユニットを脱離
する作業、ｉｉｉ）新しいベルトユニットを装着する作
業、ｉｖ）ベルトユニットのロック機構の動作によりベ
ルトの交換ができる。この構成によれば、ベルトの取り
外し作業が不要でハンドル操作によるロック機構の動作
と解除、ユニットの装着と脱離のみの操作でユーザーで
も簡単に交換できるというメリットがある。

【０００９】しかしながら、交換に備えてこのようなベ
ルトユニットを保管しておく場合に、高温高湿環境等の
ベルトの機械的特性にとって不利な環境下で保管する
と、常時ベルトユニット内でベルトテンションを付与し
ていることにより、保管中のクリープ現象によりベルト
の曲げや伸びやシワが生じることがある。ユニットの装
着後にはこれにより画像ノイズが生じるという問題や、
ベルトの寿命が短くなるという問題が生じる。

【００１０】この問題を解決するものとして、ベルトユ
ニットを装着した後に、ハンドル等の操作部材でテンシ
ョン付与機構を動作することとし、装着前までテンショ
ンを解除しておくものが知られている（例えば、特開平
１０−５９５７６号、１０−２９３５１５号）。

【００１１】しかし、テンションが大きくなるとハンド
ル操作に必要なトルクが大きくなるため、長いレバーハ
ンドルや強いレバーハンドルが必要になったり、操作部
材の取り外しが必要であったり、操作部材での操作をし
忘れたりするという問題が生じる。

【００１２】また、ベルトユニットを誘導させてベルト
ユニット内のテンションを解除する機構もあるが、ベル
トを装置本体から脱離できないため、前述のベルトの取
り外し作業が必要となる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、以下の構成を有する。

【００１４】請求項１にかかる発明は、少なくとも２つ
の支持ローラと、前記支持ローラを支承するフレーム
と、前記少なくとも２つの支持ローラに張架されたベル
トと、を有するベルトユニットを装着及び脱離すること
が可能であり、前記ベルトユニットが装着された装着位
置で前記ベルトが回転することで連続的な画像形成を行
なう画像形成装置において、前記ベルトのテンション
は、前記ベルトユニットの前記画像形成装置への装着に
伴う動作によって高くなり、且つ、前記ベルトユニット
が前記装着位置に位置したときに前記ベルトのテンショ
ンが画像形成に適したテンションとなっていることを特
徴とする画像形成装置である。

【００１５】請求項２にかかる発明は、前記ベルトユニ
ットの前記画像形成装置への装着に伴う動作とは、前記
ベルトユニットを前記画像形成装置内で前記装着位置に
向かって移動させる動作であることを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置である。

【００１６】請求項３にかかる発明は、前記ベルトユニ
ットは、少なくとも前記フレームに回転可能に支承され
た第１軸を有する第１ローラと、該フレームに回転可能
に且つ前記第１ローラとの距離が変化する方向に移動可
能に支承された第２軸を有する第２ローラとを有し、前
記画像形成装置は前記第１軸を案内する第１案内溝及び
前記第２軸を案内する第２案内溝を有し、前記第１軸が
前記第1案内溝に案内され、且つ、前記第２軸が前記第
２案内溝に案内されて、前記ベルトユニットが前記画像
形成装置に装着される方向に移動することによって、前
記第１軸と前記第２軸の間の距離が大きくなることを特
徴とする請求項２記載の画像形成装置である。

【００１７】請求項４にかかる発明は、前記第２軸は前
記フレームの前記第１軸からの距離が変化する方向に形
成された長孔に支承されることにより前記フレームに対
して回転可能且つ移動可能であることを特徴とする請求
項３記載の画像形成装置である。

【００１８】請求項５にかかる発明は、前記第２案内溝
は、その先端付近で前記第１案内溝からの距離が次第に
大きくなる傾斜部を有しており、前記固第１軸が前記第
１案内溝の先端部付近に位置しているときに前記第２軸
が前記第２案内溝の前記傾斜部を案内されることにより
前記第１軸と前記第２軸の間の距離が大きくなることを
特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。

【００１９】請求項６にかかる発明は、前記ベルトユニ
ットのベルトは、前記装着位置に到達する前に前記画像
形成に適したテンションとなり、その後テンションが変
化しない状態で前記装着位置に到達することを特徴とす
る請求項２乃至５記載の画像形成装置である。

【００２０】請求項７にかかる発明は、前記ベルトユニ
ットが前記装着位置において前記ベルトの表面を前記画
像形成装置に備えられたテンションローラが押圧するこ
とにより、前記ベルトのテンションが高くなることを特
徴とする請求項1乃至６記載の画像形成装置である。

【００２１】請求項８にかかる発明は、前記ベルトユニ
ットには、該ベルトユニットが画像形成装置から脱離さ
れているときには前記ベルトにテンションを与えるテン
ション付与手段及び該テンション付与手段によるテンシ
ョン付与を制限するテンション制限手段が作用してお
り、該ベルトユニットの前記画像形成装置への装着に伴
う前記画像形成装置内での移動によって、前記テンショ
ン制限手段の制限を解除することにより前記ベルトのテ
ンションが高くなることを特徴とする請求項２記載の画
像形成装置である。

【００２２】請求項９にかかる発明は、前記テンション
付与手段は、前記ベルトユニットの内側に設けられて、
前記フレームに固定された軸を中心に回転可能に支持さ
れたサブフレームと該サブフレームの前記軸の他端に該
サブフレームに対して回転可能に支承される軸を有する
テンションローラと前記テンションローラがベルトのテ
ンションに対向する側に前記サブフレームを付勢する付
勢部材を有し、前記テンション制限手段は前記フレーム
の固定位置から付勢されて前記サブフレームに当接する
ことで前記サブフレームの前記テンション付与手段の付
勢による回転を所定角度で係止するストッパであり、前
記画像形成装置は、前記ベルトユニットを前記画像形成
装置内での前記装着位置に向かって移動させる動作によ
って該画像形成装置に固定された固定レバーが前記スト
ッパを前記サブフレームに当接するする位置から退避さ
せることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置であ
る。

【００２３】請求項１０にかかる発明は、前記ベルトユ
ニットの前記画像形成装置への装着に伴う動作とは、前
記ベルトユニットを前記装着位置に装着した後に前記画
像形成装置における前記ベルトユニットの脱離及び装着
に際して開放すべきカバー部材を閉じる動作であること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。

【００２４】請求項１１にかかる発明は、前記ベルトユ
ニットには、該ベルトユニットが画像形成装置から脱離
されているときには前記ベルトにテンションを与えるテ
ンション付与手段及び該テンション付与手段によるテン
ション付与を制限するテンション制限手段が作用してお
り、前記動作によって前記カバー部材が前記テンション
制限手段による制限を解除することを特徴とする請求項
１０記載の画像形成装置である。

【００２５】請求項１２にかかる発明は、前記テンショ
ン付与手段は、前記ベルトユニットの内側に前記ベルト
ユニットに固定された軸を中心に回転可能に支持された
サブフレームと該サブフレームの前記軸の他端に前記フ
レームに対して回転可能にし支承させる軸を有するテン
ションローラを有し、前記テンション制限手段は、前記
フレームの固定位置から付勢されて前記サブフレームに
当接することで前記サブフレームの前記テンションによ
る回転を所定角度で係止するストッパであり、前記動作
によって前記画像形成装置に固定された固定レバーが前
記ストッパを前記サブフレームに当接する位置から退避
させることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置
である。

【００２６】請求項１３にかかる発明は、前記カバー部
材はそれが閉じられたときに前記ベルトユニットのベル
トに押圧するテンションローラを有し、該テンションロ
ーラが前記ベルトに押圧することで前記ベルトのテンシ
ョンが高くなることを特徴とする請求項１０記載の画像
形成装置である。

【００２７】請求項１４にかかる発明は、前記ベルトユ
ニットが画像形成装置から脱離されているときには前記
ベルトには前記の画像形成に適したテンションより低い
所定のテンションが付与されていることを特徴とする請
求項１乃至１３記載の画像形成装置である。

【００２８】請求項１５にかかる発明は、前記無端状ベ
ルトは中間転写ベルトであり、前記ベルトユニットが画
像形成装置に装着された位置で前記中間転写ベルトの表
面部分が前記画像形成装置の感光体に接することを特徴
とする請求項１乃至１４記載の画像形成装置である。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施の形態を、タンデム型カラーデジタル複写機（以
下、単に「複写機」という。）について説明する。

【００３０】（画像形成装置全体の構成の説明）図１は
複写機の構成の概略を示す断面図である。同図に示すよ
うに複写機１は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部
２００と、読み取った画像を記録シート上にプリントし
て再現するプリンタ部３００とから構成されている。

【００３１】イメージリーダ部２００は、原稿ガラス板
（不図示）に載置された原稿の画像をスキャナを移動さ
せて読み取る公知のものであって、スキャナに設置され
た露光ランプの照射により得られた原稿画像は、集光レ
ンズにより結像され、さらに分光器によりレッド
（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３種類の波長
の光に分光されて、それぞれレッド用ＣＣＤイメージセ
ンサ、グリーン用ＣＣＤイメージセンサ、ブルー用ＣＣ
Ｄイメージセンサに入射される。各ＣＣＤイメージセン
サ（以下、「ＣＣＤセンサ」という。）からの出力信号
は、ＡＤ変換され、これにより原稿のＲ、Ｇ、Ｂの画像
データが得られる。

【００３２】このイメージリーダ部２００で得られた各
色成分毎の画像データは、制御部４５において各種のデ
ータ処理を受け、更にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各再現色の画像デ
ータに変換される（以下、シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックの各再現色をＣ、Ｍ、Ｙ、ＢＫと表し、各
再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂ
Ｋを添字として付加する）。

【００３３】画像データは、制御部４５内の画像メモリ
に各再現色ごとに格納され、位置ずれ補正のための必要
な画像補正を受けた後、記録シートの供給と同期して１
走査ラインごとに読み出されてレーザダイオードの駆動
信号となる。

【００３４】プリンタ部３００は、周知の電子写真方式
により画像を形成するものであって、感光体ドラム３１
Ｃ〜３１ＢＫは、帯電チャージャ３３Ｃ〜３３ＢＫによ
って帯電された後レーザダイオード３２Ｃ〜３２ＢＫか
らのビーム照射を受けてその表面に潜像を形成し、現像
装置３４Ｃ〜３４ＢＫによって現像される。

【００３５】各転写位置においては中間転写ベルト２の
裏面側に配設された転写チャージャ３５Ｃ〜３５ＢＫの
静電的作用により、中間転写ベルト２上に順次転写され
ていく。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が回
転する中間転写ベルト２の同じ位置に重ね合わせて転写
されるように、上流側から下流側に向けてタイミングを
ずらして実行される。

【００３６】このようにして各色のトナー像を担持した
感光体ドラム３１Ｃ〜３１ＢＫの表面はその回転にした
がって中間転写ベルト上にトナー像を一時転写する。中
間転写ベルト２は、各色のトナー像をフルカラー画像と
して担持し、駆動ローラ８が二次転写ローラ３６と圧接
する二次転写部で記録媒体３７にトナー像を転写する。

【００３７】記録媒体３７は、ピックアップローラ３８
によって一枚ずつ送出され、搬送ローラ３９などによっ
て上記の二次転写部に搬送される。二次転写部でトナー
像を転写された記録媒体３７は、定着ローラ４０からな
る定着装置でトナー像を固定化し、排出ローラ４１によ
ってトレイ４２に排出される。

【００３８】中間転写ベルト２を含む転写ベルトユニッ
ト１は、操作用カバー４３を開閉することにより、プリ
ンタ部３００から取り外し、また、装着することができ
る。この構成について、以下に詳しく説明する。

【００３９】（転写ベルトユニットの構成及びその取替
の説明）図２〜図４は、本発明にかかる画像形成装置の
構成、転写ベルトユニット構成及びその装着動作の第１
の実施例を示す断面図である。なお、転写ベルトユニッ
トに関する以下の説明においては、その構成はベルトの
搬送方向左右に同一構成であるため一側面についてのみ
説明する。

【００４０】図２を参照して、転写ベルトユニット１に
おいては、無端状の中間転写ベルト２、固定ローラ３及
び駆動ローラ８に張架されている。固定ローラ３の軸は
細長の支持フレーム５の一端に回転可能に支承され、支
持フレーム５の他端には、駆動ローラ８の軸が回転可能
に支承れる。支持フレーム５の駆動ローラ８の支承部に
おいては、支持フレーム５に、その長手方向に細長の孔
９が設けてあり、その長孔９に駆動ローラ８の軸が嵌入
することで、駆動ローラ８は支持フレーム５に対して回
転可能であるとともに、支持フレーム５の長手方向即
ち、固定ローラ３方向に移動自在に保持されている。

【００４１】また、無端状ベルトの内部には、一端を固
定ローラ３と同軸としてその軸を中心として回転可能な
サブフレーム７の他端にテンションローラ６がサブフレ
ーム７に対して回転可能に支承されている。支持フレー
ム５にはテンションバネ４が固定されてされており、テ
ンションバネ４が、サブフレーム７を付勢することで、
テンションローラ６が中間転写ベルト２にテンション力
を与える。即ち、テンションバネ４は、サブフレーム７
を固定ローラ３を中心として反時計回転方向に付勢す
る。

【００４２】以上の構成から明らかなとおり、この転写
ベルトユニット１においては、駆動ローラ８が支持フレ
ーム５に設けた長孔９の図の右に位置するほど即ち固定
ローラ３から遠ざかるほど中間転写ベルト２のテンショ
ン力が高まり、図の左即ち固定ローラ３に近づくほどテ
ンション力は弱まる。転写ベルトユニット１が画像形成
装置から取り外されて外力の作用が及ばない状態では、
テンションバネ４の付勢によりサブフレーム７に支承さ
れるテンションローラ６が無端状ベルト２の内面積を増
加する方向にベルト２を付勢するので、駆動ローラ８
は、ベルト２により固定ローラ３側に押し寄せられる。

【００４３】従って、メーカによる製造から、ユーザに
よる実際の取り付けまでは、ベルトは上記の状態を保つ
こととなる。中間転写ベルト２の周方向長さは、転写ベ
ルトユニットが画像形成から取り外されているときでも
ベルトがある程度のテンションを持つよう設計する。こ
れは、上述のように、装着前にベルトに高テンションを
与えることは、ベルトの曲げ、伸び、シワを発生させ好
ましくない一方、全く拘束のないフリーな状態であって
もベルトに傷やシワが発生し、ベルトの寿命を低下させ
ることとなるからである。従って、保管状態においても
ベルトが弛まない程度のテンション力を与えるように、
バネ４の付勢力及び中間転写ベルト２の周方向長さを設
計している。

【００４４】次に、この転写ベルトユニット１のサブフ
レーム周辺の構成について、その拡大断面図（図１２〜
図１４）を参照して説明する。前述のようにサブフレー
ム７はテンションバネ４によってベルト外側に付勢され
るが前述したように転写ベルトユニットが画像形成装置
から取り外されているときは、保管に適した強さのテン
ションがベルトに与えられることになる。図１２は転写
ベルトユニットが画像形成装置から取り外されている状
態即ち運搬時や保管時の状態を表す。サブフレーム７
は、それが支持フレーム５と交差する個所に段差を有し
ており、この段差に対して支持フレーム５に固定された
ストッパバネ１０によって付勢されたストッパ１１が当
接する。

【００４５】このようにストッパ１１がサブフレーム７
の段差に当接することにより、サブフレーム７を所定角
度で係止し、それがテンションバネ４の付勢方向に回転
することを防止する。転写ベルトユニットが画像形成装
置に取り付けられる際には、ストッパ１１によるサブフ
レーム７の回転防止が解除され、中間転写ベルト２に対
して後述するような画像形成に適したテンションを与え
ることが可能となる。

【００４６】この解除動作を図１３及び図１４を参照し
て説明する。画像形成装置には、転写ベルトユニットが
後述する所定の案内にしたがって画像形成装置に挿入さ
れる際にストッパ１１に当接する固定レバー１２が固定
されている。サブフレーム７は、ストッパ１１がサブフ
レーム７に設けた段差の高さ程度後退することで回転が
可能となるので、固定レバー１２は、転写ベルトユニッ
トが画像形成装置に完全に装着される直前にストッパ１
１に当接し、転写ベルトユニットの画像形成装置への挿
入にしたがってストッパバネ１０の付勢力に対抗してス
トッパ１１を相対的に退避させる。

【００４７】図１５は、固定ローラ３の軸の案内溝での
浮き上がりを防ぐ機構を示す断面図である。図１５を参
照して、画像形成装置本体の操作用カバー４３１にはロ
ックレバー４４が取り付けられている。ロックレバー４
４は、操作用カバー４３１が閉められたときに固定ロー
ラ３の軸を上から押さえつける位置に取り付けられ、固
定ローラの軸を案内溝の先端に固定する。

【００４８】図３は、上で説明した図２の転写ベルトユ
ニット１が、画像形成装置本体に装着される際の状態を
示した断面図である。

【００４９】図３を参照して、転写ベルトユニット１
は、ベルト２の搬送方向、具体的には、固定ローラ３か
ら駆動ローラ８に向かう向きに画像形成装置本体に挿入
され装着される。画像形成装置本体には、転写ベルトユ
ニット１の画像形成装置本体への挿入に伴って駆動ロー
ラ８の軸を案内する第２案内溝１２０、転写ベルトユニ
ット１の画像形成装置への挿入に伴って固定ローラ３の
軸を案内する第１案内溝１３０を有する。第２案内溝１
２０は、奥部に傾斜部を有しておりその傾斜にそって徐
々に第１案内溝１３０との距離を大きくしている。ま
た、その傾斜は徐々に感光体ドラム３１Ｃ〜３１ＢＫに
近づく方向に向かっている。

【００５０】このような構成において、駆動ローラ８の
軸が第２案内溝１２０に沿って進につれ、駆動ローラ８
の軸は長孔９を移動し固定ローラ３から徐々にその距離
を遠くする。即ち、転写ベルトユニット１が画像形成装
置に挿入されるにしたがって徐々に中間転写ベルト２に
テンションが付与されることとなる。固定ローラ３の軸
が第１案内溝１３０の先端まで達し、駆動ローラ８の軸
が第２案内溝１２０の先端まで達したときに中間転写ベ
ルト２にテンションが適度に付与さるとともに、固定ロ
ーラ３及び駆動ローラ８に張架されるベルト２の部分
が、直線状に配置する感光体ドラム３１Ｃ〜３１ＢＫと
接触する装着位置に達する。

【００５１】即ち、第２案内溝１２０の先端と第１案内
溝１３０先端の間の距離は、駆動ローラ８の軸が支持フ
レーム５における長孔９を固定ローラ３の軸からより離
れる側に位置したときの、固定ローラ３と駆動ローラ８
の間の距離となる。従って、駆動ローラ８の軸は第２案
内溝１２０に導かれるとともに、徐々に固定ローラ３か
らの距離を増大し、中間転写ベルト２が感光体ドラム３
１Ｃ〜３１ＢＫと接する所定位置に配置されるのと同時
に、中間転写ベルト２には最も適当なテンションが付与
されるような構成となっている。

【００５２】図４は、上記のようにして画像形成装置に
装着された転写ベルトユニットの状態を示す断面図であ
る。固定ローラ３及び駆動ローラ８の軸はそれぞれ案内
溝１３０及び１２０の先端に位置し、固定されている。
ベルト２にはテンションバネ４に付勢されたテンション
ローラ６によって適度なテンションが与えられている。
固定ローラ３及び駆動ローラ８の間に張架されたベルト
の部分は、直線状に配置された感光体ドラム３１Ｃ〜３
１ＢＫと接触している。この状態で駆動ローラ８の軸が
図示しない駆動源によって駆動力を与えられることで、
ベルトが回転し前述したトナー像の転写搬送を行なう。

【００５３】図５及び図６は、本発明にかかる画像形成
装置の構成、転写ベルトユニット構成及びその装着動作
の第２の実施例を示す断面図である。転写ベルトユニッ
ト自体は第１の実施例と同様の構成であるので説明を省
略する。図５は、転写ベルトユニット１が、画像形成装
置本体に装着される際の状態を示した断面図である。第
２の実施例においては、第１の実施例と比較して第２案
内溝１２１に特徴を有する。図５を参照して、第２案内
溝１２１は奥部に感光体ドラム３１Ｃ〜３１ＢＫに向か
う傾斜部を有し、さらにその先に垂直に感光体ドラム３
１Ｃ〜３１ＢＫに向かう垂直部を有する。

【００５４】このような第２案内溝１２１を転写ベルト
ユニットの駆動ローラ８の軸が案内されることにより、
中間転写ベルト２は傾斜部の終点に来たときに最も適当
なテンションが付与されて、その状態で駆動ローラ８の
軸が垂直部を進むことにより、中間転写ベルト２は最適
なテンションが付与されたまま感光体ドラム３１Ｃ〜３
１ＢＫに向い装着位置に達する。本実施例のように、ベ
ルトが感光体ドラム３１Ｃ〜３１ＢＫに接する所定位置
に達する前に画像形成に適したテンションとなり、その
状態のままで感光体ドラムに接するようにすると、テン
ション付与によるベルトの移動により感光体ドラムを逆
方向に回転させてブレード捲れが生じたり、ベルトや感
光体に傷を与えることがない。

【００５５】図６は、固定ローラ３の軸及び駆動ローラ
８の軸が、それぞれ第１及び第２の案内溝１３１及び１
２１の先端に達し、定着ローラユニット１が完全に画像
形成装置本体に装着された状態を示す断面図である。こ
こでも、第１の実施例と同様に、第２案内溝１２１の先
端及び第１案内溝１３１の先端にそれぞれ位置した固定
ローラ３の軸及び駆動ローラ８の軸は、駆動ローラ８の
軸が、長孔９の固定ローラ３から遠い位置に位置するこ
とで中間転写ベルト２には適度なテンションが与えられ
ている。

【００５６】図７及び図８は、本発明にかかる画像形成
装置の構成、転写ベルトユニット構成及びその装着動作
の第３の実施例を示す断面図である。本実施例で用いら
れる転写ベルトユニット１’は、固定ローラ３、固定ロ
ーラ６及び支持フレーム５の長孔９に沿ってスライド可
能な駆動ローラ８を有する。中間転写ベルト２は固定ロ
ーラ３、固定ローラ６及び駆動ローラ８に張架される
が、この転写ベルトユニット１’が画像形成装置から取
り外されている状態では中間転写ベルト２は保管に適し
た所定のテンションが与えられている。

【００５７】一方、画像形成装置側では、前２つの実施
例と同様に、駆動ローラ８の軸が第２案内溝１２０に案
内されつつ装着されるとともに、固定ローラ３の軸は第
１案内溝１３０に案内される。ここで、本実施例では画
像形成装置側にベルトテンション機構を設けてある。こ
のベルトテンション機構は、外部テンションバネ１５に
付勢される外部テンションローラ１４が、駆動ローラ８
と固定ローラ６の間に張架されるベルト部分に対して、
ベルトをその内側に押し付けるように付勢する。即ち、
外部テンションローラ１４は駆動ローラ８の軸が、第２
案内溝１２０の先端に達したときにちょうど駆動ローラ
８と固定ローラ６の間に位置し、外側からベルトを押し
付けるように位置づけられている。

【００５８】また、第２案内溝１２０は、奥部に傾斜部
を有し、駆動ローラ８はその軸が傾斜部を進む途中で外
部テンションローラ１４を乗り越えて、その軸が第２案
内溝の先端に達する。図７は駆動ローラ８が外部テンシ
ョンローラ１４の付勢に対抗してこれを乗り越えている
状態、図８は、駆動ローラ８が外部テンションローラ１
４を乗り越えて、その軸が第２案内溝の先端に達した状
態を表す。この状態では、ベルト２には適度なテンショ
ンが付与されるとともに固定ローラ３と駆動ローラ８の
間に張架されるベルト部分は直線状に配置された感光体
ドラム３１Ｃ〜３１ＢＫに接触する。

【００５９】図９は、本発明にかかる画像形成装置の構
成、転写ベルトユニット１の構成及びその装着動作の第
４の実施例を示す断面図である。転写ベルトユニット１
は３つの固定ローラ１６、１７、１８を有してその間に
中間転写ベルト２を張架しており、１８が駆動ローラと
なっている。この転写ベルトユニット１’’が画像形成
装置の所定の案内にしたがって挿入される。転写ベルト
ユニット１’’が画像形成装置に挿入されたのみでは、
中間転写ベルト２には外力が作用せず、上述したような
運搬時、保管に適した所定のテンションが付与されてい
る。

【００６０】このように転写ベルトユニット１’’が画
像形成装置に装着された状態で、画像形成装置の操作用
カバー４３２を閉めることで中間転写ベルト２には画像
形成に適した所定のテンションが付与されることとな
る。この場合のベルトテンション機構は、図９に示すよ
うに、操作用カバー３３２に固定されたテンションバネ
１９によって付勢されるテンションローラ２０によって
構成される。すなわち、転写ベルトユニット１’’が画
像形成装置に装着された後に操作用カバー３３２が閉め
られることによって、テンションローラ２０が固定ロー
ラ１６と固定ローラ１７の間のベルト部分を外部から押
圧し、ベルトのテンションを増すことになる。

【００６１】図１０は、本発明にかかる画像形成装置の
構成、転写ベルトユニット構成及びその装着動作の第５
の実施例を示す断面図である。本実施例における転写ベ
ルトユニットでは取り外し時において、サブフレーム７
に対して、テンションローラ６がベルトを張る方向に付
勢するテンションバネ４及びテンションローラ６がベル
ト２を緩める方に付勢するストッパバネ２１が作用し、
釣り合いを保って保管時に適したテンションがベルト２
に与えられるよう構成されている。

【００６２】このようにテンションバネ４及びストッパ
バネ２１が釣り合いを保った状態で転写ベルトユニット
１が画像形成装置本体に装着された後に操作用カバー４
３３を閉めると、操作用カバー４３３に取り付けたロッ
クレバー２２がストッパ２３をストッパバネ４に対抗し
て押し込む。そうすると、ストッパバネ２１によるサブ
フレーム７に対する付勢が解除され、サブフレーム７に
はテンションバネ４による付勢のみが付与される。即
ち、操作用カバー４３３を閉めることによって、ベルト
には画像形成に適した所定のテンションが与えられるこ
とになる。

【００６３】図１１は、ベルト７０の脱着を容易にする
ことができる画像形成装置の別の実施例を示す平面図で
ある。ベルト７０は、駆動ローラ７１と揺動ローラ７２
に張架されており、駆動ローラ７１がモータ７３の駆動
により回転することで回転する。揺動ローラ７２はその
いずれかの一端を中心として回転することができる。す
なわち、揺動ローラ７２は、定位置ａにおける一端Ｉを
中心として脱離位置ｂに、また、定位置ａにおける一端
ＩＩを中心として挿入位置ｃに配置することができる。

【００６４】ベルト７０の装着及び脱離を行なう場合に
は、ベルト７０を図の下側から挿入し、また、張架され
ているベルト７０を図の下側に取り外す。ベルト７０を
装着する場合は、揺動ローラ７２を装着位置ｃに配置し
て、ベルトの一端側部を駆動ローラ７１のＩＩ端側及び
揺動ローラ７２のＩＩ端側に張架する。その状態で駆動
ローラ７１を回転駆動させることで一端側部が張架され
たベルト７０は蛇行し、図の上側に向かって進行するこ
とになる。このようにしてベルト７０が所定位置に到達
するまで進行し完全に画像形成装置に装着されたら、駆
動ローラ７１の回転を中止し、揺動ローラ７２を定位置
ａに戻す。このとき駆動ローラ７１の回転の中止は、ベ
ルト検出センサー７４が進行してきたベルトを検出する
ことにより行なう。

【００６５】一方、張架されているベルト７０を画像形
成装置から取出すためには、揺動ローラ７２を脱離位置
ｂに配置し、駆動ローラ７２を回転する。そうすると、
ベルトは蛇行し図の下側に向かって進行する。しかして
ベルト７０を駆動ローラ７１及び揺動ローラ７２から取
り外すことができる。

【００６６】以上ようにしてベルト７０を装着及び脱離
できることで、ベルト７０に徐々にテンションを付加し
つつ容易に画像形成装置に装着できることとなる。更
に、ベルト検出センサー７４を設けた場合には、ベルト
７０の装着を完全に自動化することも可能となる。ま
た、ベルト７０の取外しにおいては揺動ローラを脱離位
置ｂに配置し、駆動ローラ７１を回転させるだけで済む
ので操作が簡単となる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればベ
ルトユニットの装着及び脱離によりベルトを交換するで
ユーザにもベルトの交換が容易に行なえるとともに、そ
の際にベルトを傷つける心配もない。また、ベルトユニ
ットは取り外した状態では保管に適したテンションが付
与されているため、長時間のテンション付与によるベル
ト特性の低下等を招くこともない。さらに、ベルトユニ
ットの装着動作によって画像形成のためのテンション付
与を行なうので、テンション付与のためにハンドル等の
特別な操作部材を必要とせず、また、その操作をし忘れ
ることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、複写機の構成の概略を示す断面図で
ある。

【図２】 図２は、第１の実施例にかかる転写ベルトユ
ニットの構成を示す断面図である。

【図３】 図３は、図２における転写ベルトユニット
が、画像形成装置本体に装着される際の状態を示す断面
図である。

【図４】 図４は、図２における転写ベルトユニット
が、画像形成装置に装着された状態を示す断面図であ
る。

【図５】 図５は、転写ベルトユニットの画像形成装置
への装着の第２の実施例について、転写ベルトユニット
が画像形成装置本体に装着される際の状態を示す断面図
である。

【図６】 図６は、転写ベルトユニットの画像形成装置
への装着の第２の実施例について、転写ベルトユニット
が画像形成装置本体に装着された状態を示す断面図であ
る。

【図７】 図７は、転写ベルトユニットの画像形成装置
への装着の第３の実施例について、転写ベルトユニット
が画像形成装置本体に装着される際の状態を示す断面図
である。

【図８】 図８は、転写ベルトユニットの画像形成装置
への装着の第３の実施例について、転写ベルトユニット
が画像形成装置本体に装着された状態を示す断面図であ
る。

【図９】 図９は、本発明にかかる画像形成装置の構
成、転写ベルトユニットの構成及びその装着動作の第４
の実施例を示す断面図である。

【図１０】 図１０は、本発明にかかる画像形成装置の
構成、転写ベルトユニット構成及びその装着動作の第５
の実施例を示す断面図である。

【図１１】 図１１は、ベルト７０の脱着を容易にする
ことができる画像形成装置の別の実施例を示す平面図で
ある。

【図１２】 図１２は、転写ベルトユニットのサブフー
ム周辺の構成について、転写ベルトユニットが画像形成
装置から取り外されている状態を示す断面図である。

【図１３】 図１３は、転写ベルトユニットのサブフー
ム周辺の構成について、ストッパバネによる付勢が解除
された状態を示す断面図である。

【図１４】 図１４は、転写ベルトユニットのサブフー
ム周辺の構成について、固定レバーがストッパバネの付
勢を解除する様子を示す平面図である。

【図１５】 図１５は、固定ローラ３の軸の案内溝での
浮き上がりを防ぐ機構を示す断面図である。

【符号の説明】

２：中間転写ベルト、３：固定ローラ、４：テンション
バネ、５：フレーム、６：テンションローラ、７：サブ
フレーム、８：駆動ローラ、９：長孔、１２０及び１２
１：第２案内溝、１３０及び１３１：第１案内溝、３１
Ｃ〜３１ＢＫ：感光体ドラム、４３０〜４３３：操作用
カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/01 １１４ Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５４ Ｆターム(参考） 2H030 AB02 BB42 BB46 2H032 BA09 BA23 2H071 BA03 CA01 CA05 DA09 2H072 CA07 JA03 JA04 3F049 BB12 CA32 LA04 LB03

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つの支持ローラと、前記支
   持ローラを支承するフレームと、前記少なくとも２つの
   支持ローラに張架されたベルトと、を有するベルトユニ
   ットを装着及び脱離することが可能であり、前記ベルト
   ユニットが装着された装着位置で前記ベルトが回転する
   ことで連続的な画像形成を行なう画像形成装置におい
   て、 前記ベルトのテンションは、前記ベルトユニットの前記
   画像形成装置への装着に伴う動作によって高くなり、且
   つ、前記ベルトユニットが前記装着位置に位置したとき
   に前記ベルトのテンションが画像形成に適した所定のテ
   ンションとなっていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記ベルトユニットの前記画像形成装置
   への装着に伴う動作とは、前記ベルトユニットを前記画
   像形成装置内で前記装着位置に向かって移動させる動作
   であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ベルトユニットは、少なくとも前記
   フレームに回転可能に支承された第１軸を有する第１ロ
   ーラと、該フレームに回転可能に且つ前記第１ローラと
   の距離が変化する方向に移動可能に支承された第２軸を
   有する第２ローラとを有し、 前記画像形成装置は前記第１軸を案内する第１案内溝及
   び前記第２軸を案内する第２案内溝を有し、 前記第１軸が前記第1案内溝に案内され、且つ、前記第
   ２軸が前記第２案内溝に案内されて、前記ベルトユニッ
   トが前記画像形成装置に装着される方向に移動すること
   によって、前記第１軸と前記第２軸の間の距離が大きく
   なることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記第２軸は前記フレームの前記第１軸
   からの距離が変化する方向に形成された長孔に支承され
   ることにより前記フレームに対して回転可能且つ移動可
   能であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記第２案内溝は、その先端付近で前記
   第１案内溝からの距離が次第に大きくなる傾斜部を有し
   ており、前記固第１軸が前記第１案内溝の先端部付近に
   位置しているときに前記第２軸が前記第２案内溝の前記
   傾斜部を案内されることにより前記第１軸と前記第２軸
   の間の距離が大きくなることを特徴とする請求項４記載
   の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記ベルトユニットのベルトは、前記装
   着位置に到達する前に前記画像形成に適したテンション
   となり、その後テンションが変化しない状態で前記装着
   位置に到達することを特徴とする請求項２乃至５記載の
   画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記ベルトユニットが前記装着位置にお
   いて前記ベルトの表面を前記画像形成装置に備えられた
   テンションローラが押圧することにより、前記ベルトの
   テンションが高くなることを特徴とする請求項1乃至６
   記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記ベルトユニットには、該ベルトユニ
   ットが画像形成装置から脱離されているときには前記ベ
   ルトにテンションを与えるテンション付与手段及び該テ
   ンション付与手段によるテンション付与を制限するテン
   ション制限手段が作用しており、該ベルトユニットの前
   記画像形成装置への装着に伴う前記画像形成装置内での
   移動によって、前記テンション制限手段の制限を解除す
   ることにより前記ベルトのテンションが高くなることを
   特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記テンション付与手段は、前記ベルト
   ユニットの内側に設けられて、前記フレームに固定され
   た軸を中心に回転可能に支持されたサブフレームと該サ
   ブフレームの前記軸の他端に該サブフレームに対して回
   転可能に支承される軸を有するテンションローラと前記
   テンションローラがベルトのテンションに対向する側に
   前記サブフレームを付勢する付勢部材を有し、 前記テンション制限手段は前記フレームの固定位置から
   付勢されて前記サブフレームに当接することで前記サブ
   フレームの前記テンション付与手段の付勢による回転を
   所定角度で係止するストッパであり、 前記画像形成装置は、前記ベルトユニットを前記画像形
   成装置内での前記装着位置に向かって移動させる動作に
   よって該画像形成装置に固定された固定レバーが前記ス
   トッパを前記サブフレームに当接するする位置から退避
   させることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記ベルトユニットの前記画像形成装
    置への装着に伴う動作とは、前記ベルトユニットを前記
    装着位置に装着した後に前記画像形成装置における前記
    ベルトユニットの脱離及び装着に際して開放すべきカバ
    ー部材を閉じる動作であることを特徴とする請求項１記
    載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記ベルトユニットには、該ベルトユ
    ニットが画像形成装置から脱離されているときには前記
    ベルトにテンションを与えるテンション付与手段及び該
    テンション付与手段によるテンション付与を制限するテ
    ンション制限手段が作用しており、前記動作によって前
    記カバー部材が前記テンション制限手段による制限を解
    除することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装
    置。
12. 【請求項１２】 前記テンション付与手段は、前記ベル
    トユニットの内側に前記ベルトユニットに固定された軸
    を中心に回転可能に支持されたサブフレームと該サブフ
    レームの前記軸の他端に前記フレームに対して回転可能
    にし支承させる軸を有するテンションローラを有し、前
    記テンション制限手段は、前記フレームの固定位置から
    付勢されて前記サブフレームに当接することで前記サブ
    フレームの前記テンションによる回転を所定角度で係止
    するストッパであり、前記動作によって前記画像形成装
    置に固定された固定レバーが前記ストッパを前記サブフ
    レームに当接する位置から退避させることを特徴とする
    請求項１１記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記カバー部材はそれが閉じられたと
    きに前記ベルトユニットのベルトに押圧するテンション
    ローラを有し、該テンションローラが前記ベルトに押圧
    することで前記ベルトのテンションが高くなることを特
    徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記ベルトユニットが画像形成装置か
    ら脱離されているときには前記ベルトには前記の画像形
    成に適したテンションより低い所定のテンションが付与
    されていることを特徴とする請求項１乃至１３記載の画
    像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記無端状ベルトは中間転写ベルトで
    あり、前記ベルトユニットが画像形成装置に装着された
    位置で前記中間転写ベルトの表面部分が前記画像形成装
    置の感光体に接することを特徴とする請求項１乃至１４
    記載の画像形成装置。