JP2009210901A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 新規な構成にて、ベルトユニット及びプロセスカートリッジを装置本体フレームに対して着脱可能に組み付ける。
【解決手段】 ベルトユニット１０のうち従動ローラ１２Ｂ側に把持部１５を設け、この把持部１５に装置本体フレーム１Ｂに対するベルトユニット１０の位置を保持するための保持機構１６を設ける。これにより、新規な構成にて、ベルトユニットを装置本体フレームに対して着脱可能に組み付けることができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像形成装置に関するものであり、特に、電子写真方式の画像形成装置に適用して有効である。

例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、２本のローラ間に架け渡されたベルトを有するベルトユニット（転写ユニット）を、装置本体フレームに対して着脱可能とするとともに、ベルトユニットを着脱する際に、ユーザやサービスマンにより把持される把持部をベルトユニット（転写ユニット）に設けている。

そして、特許文献１に記載の発明では、上方側に延びる把持部の先端部、及びベルトユニットの側面に突出して設けられた被支持部によりベルトユニットを装置本体フレームに固定する構成となっている。
特開２００７−１０１７２８号公報

本発明は、特許文献１に記載の発明と異なる新規な構成にて、ベルトユニットを装置本体フレームに対して着脱可能に組み付けることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、装置本体フレーム（１Ｂ）と、装置本体フレーム（１Ｂ）に着脱可能に装着され、ベルトユニットメインフレーム（１１）、ベルトユニットメインフレーム（１１）の両端付近それぞれに配置された第１ローラ（１２Ｂ）及び第２ローラ（１２Ａ）、第１ローラ（１２Ｂ）及び第２ローラ（１２Ａ）間に張架されたベルト（１２Ｃ、２１）、並びにベルトユニットメインフレーム（１１）において、第１ローラ（１２Ｂ）及び第２ローラ（１２Ａ）の軸方向端部側に設けられ、ベルト（１２Ｃ、２１）の張架方向と平行な方向に延びるベルトユニットサイドフレーム（１３）を有するベルトユニット（１０、２０）と、ベルトユニット（１０、２０）のうち第１ローラ（１２Ｂ）側に設けられた把持部（１５）と、把持部（１５）に設けられ、装置本体フレーム（１Ｂ）に対するベルトユニット（１０、２０）の位置を保持するための保持機構（１６）とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、保持機構（１６）は、把持部（１５）のうちベルトユニットサイドフレーム（１３）側に設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、保持機構（１６）は、装置本体フレーム（１Ｂ）に設けられた第１接触部（１Ｇ）に接触する第１被接触部（１６Ｂ）が設けられたレバー部材（１６Ａ）、及び第１接触部（１Ｇ）と第１被接触部（１６Ｂ）との接触面圧を上昇させる向きの弾性力をレバー部材（１６Ａ）に作用させる弾性手段（１６Ｃ）を有して構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、弾性手段（１６Ｃ）はコイル状のバネであり、さらに、弾性手段（１６Ｃ）は、その軸方向が、第１ローラ（１２Ｂ）側から把持部（１５）の先端側に向かう向きと平行となるように配置されていることを特徴とする。

なお、「弾性手段の軸方向が、第１ローラ（１２Ｂ）側から把持部（１５）の先端側に向かう向きと平行」であるとは、厳密な意味での「平行」に限定されるものではなく、目視にて概ね平行と思われる範囲の平行も含む意味である。

請求項５に記載の発明では、レバー部材（１６Ａ）は、弾性手段（１６Ｃ）の弾性力が作用する第１腕部（１６Ｄ）、及び第１被接触部（１６Ｂ）が設けられた第２腕部（１６Ｅ）を有して略くの字状に屈曲しているとともに、その屈曲部（１６Ｆ）にて把持部（１５）に回転可能に組み付けられており、さらに、ベルトユニット（１０、２０）が装置本体フレームに装着された状態において、第１腕部（１６Ｄ）の長手方向と弾性手段（１６Ｃ）の軸方向とが直交し、かつ、第２腕部（１６Ｅ）の長手方向とベルト（１２Ｃ、２１）の張架方向とが直交することを特徴とする。

なお、「直交」とは、厳密な意味での「直交」に限定されるものではなく、目視にて概ね平行と思われる範囲の直交も含む意味である。
請求項６に記載の発明では、把持部（１５）のうち保持機構（１６）が設けられた側面部（１５Ｅ）は、把持部（１５）の先端側から第１ローラ（１２Ｂ）側に向かうほど、張架方向と平行な部位の寸法（Ｗ）が拡大するような形状であることを特徴とする。

以上に述べた構成により、本願発明では、特許文献１に記載の発明と異なる新規な構成にて、ベルトユニットを装置本体フレームに対して着脱可能に組み付けることができる。
なお、本願の明細書においては、以下のような画像形成装置も含まれている。

すなわち、記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、装置本体フレーム（１Ｂ）と、装置本体フレーム（１Ｂ）に着脱可能に装着され、ベルトユニットメインフレーム（１１）、ベルトユニットメインフレーム（１１）の両端付近それぞれに配置された第１ローラ（１２Ｂ）及び第２ローラ（１２Ａ）、第１ローラ（１２Ｂ）及び第２ローラ（１２Ａ）間に張架されたベルト（１２Ｃ、２１）、並びにベルトユニットメインフレーム（１１）において、第１ローラ（１２Ｂ）及び第２ローラ（１２Ａ）の軸方向端部側に設けられ、ベルト（１２Ｃ、２１）の張架方向と平行な方向に延びるベルトユニットサイドフレーム（１３）を有するベルトユニット（１０、２０）と、ベルトユニット（１０、２０）のうち第１ローラ（１２Ｂ）側に設けられた把持部（１５）と、把持部（１５）のうちベルトユニットサイドフレーム（１３）側に設けられ、装置本体フレーム（１Ｂ）に設けられた第１接触部（１Ｇ）に接触する第１被接触部（１６Ｂ）と、ベルトユニット（１０、２０）のうち第２ローラ（１２Ａ）側に設けられ、装置本体フレーム（１Ｂ）に設けられた第２接触部（１Ｈ）に接触する第２被接触部（１１Ａ）とを備えることを特徴とする画像形成装置。

また、ベルトユニットサイドフレーム（１３）の側方側端部のうち、第１ローラ（１２Ｂ）と反対側の端部を含む仮想平面を反ローラ側仮想平面（Ｓ２）としたとき、第１被接触部（１６Ｂ）は、この反ローラ側仮想平面（Ｓ２）より第１ローラ（１２Ｂ）側に位置していることを特徴とする画像形成装置。

また、ベルトユニットサイドフレーム（１３）の側方側端部のうち、第１ローラ（１２Ｂ）側の端部を含む仮想平面をローラ側仮想平面（Ｓ１）としたとき、第１被接触部（１６Ｂ）は、このローラ側仮想平面（Ｓ１）より反ローラ側仮想平面（Ｓ２）側に位置していることを特徴とする画像形成装置。

また、第１被接触部（１６Ｂ）は、ベルトユニットサイドフレーム（１３）を把持部（１５）側に延長したときに、その延長された仮想ベルトユニットサイドフレームが占める領域（Ｖ１）内に設けられていることを特徴とする画像形成装置。

また、第２接触部（１Ｈ）は、装置本体フレーム（１Ｂ）のうちベルトユニットサイドフレーム（１３）に対向する部位に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
これにより、また、第１被接触部（１６Ｂ）及び第２被接触部（１１Ａ）は、共に、ベルトユニットサイドフレーム（１３）又は仮想ベルトユニットサイドフレームが占める領域に位置することとなる。

また、把持部（１５）のうち第１被接触部（１６Ｂ）が設けられた側面部（１５Ｅ）には、この側面部（１５Ｅ）から軸方向に突出する壁状のリブ（１５Ｆ、１５Ｇ）が設けられていることを特徴とする画像形成装置。

また、第１ローラ（１２Ｂ）は、ベルトユニットサイドフレーム（１３）の長手方向に変位可能であり、第２ローラ（１２Ａ）は、ベルトユニットサイドフレーム（１３）に対して変位することなく回転することにより、ベルト（１２Ｃ、２１）に駆動力を付与し、さらに、第２接触部（１Ｈ）と第２被接触部（１１Ａ）との接触面圧を上昇させる向きの力をベルトユニット（１０、２０）に作用させる作用手段（１６）を備えるとともに、第２被接触部（１１Ａ）は、第１ローラ（１２Ｂ）及び第２ローラ（１２Ａ）間の中点位置より第２ローラ（１２Ａ）側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。

また、第１接触部（１Ｇ）、第１被接触部（１６Ｂ）、第２接触部（１Ｈ）及び第２被接触部（１１Ａ）は、軸方向一端側に設けられ、軸方向における、装置本体フレーム（１Ｂ）に対するベルトユニット（１０、２０）の位置を決める幅方向位置決め部（１Ｌ、１Ｍ）が、軸方向一端側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。

さらに、ベルトユニットメインフレーム（１１）及びベルトユニットサイドフレーム（１３）は別体であり、第２被接触部（１１Ａ）はベルトユニットメインフレーム（１１）に設けられていることを特徴とする画像形成装置。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。

本実施形態は、本発明に係る画像形成装置を電子写真方式の画像形成装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
１．図面の説明
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の主要部を示す中央断面図であり、図２は画像形成装置１のトップカバー１Ｆを開いた状態を示す中央断面図であり、図３はベルトユニット１０が装置本体フレーム１Ｂ（画像形成装置１）に組み付けられた状態を上面側から見た図であり、図４はプロセスカートリッジ３Ｋ等とベルトユニット１０との配置関係を示す図であり、図５はベルトユニット１０の斜視図である。

また、図６はベルトユニット１０の着脱作業状態を示す斜視図であり、図７はベルトユニット１０を装置本体フレーム１Ｂ（画像形成装置１）から取り外した状態を示す図であり、図８はベルトユニット１０の把持部１５付近を示す平面図であり、図９は図８の左側面図であり、図１０はベルトユニット１０から幅方向一端のベルトユニットサイドフレーム１３（左側のベルトユニットサイドフレーム１３）を取り外した状態を示す斜視図であり、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）はベルトユニット１０に設けられたシュート１５Ｄの作動を示す図である。

２．画像形成装置の概略構成
用紙やＯＨＰシート（以下、用紙という。）に画像を形成する画像形成部２は、図１に示すように、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、露光器４及び定着器５等から構成されている。

なお、本実施形態では、画像形成部２として、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色の現像剤（トナー）に対応した４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃによって形成された４種類の現像剤像を、用紙上で重ね合わせることにより用紙にカラー画像を形成するダイレクトタンデム方式を採用している。

すなわち、給紙トレイ６に載置されている複数枚の用紙のうち、給紙機構（フィーダ部）７により拾い上げられた積層方最上位に位置する用紙は、紙粉取りローラ８にて紙粉が除去された後、一対のレジストローラ９まで搬送され、この一対のレジストローラ９にて斜行が矯正された後、ベルトユニット１０に搬送される。なお、ベルトユニット１０の詳細は後述する。

そして、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ等は、ベルトユニット１０の用紙搬送面側において、用紙の搬送方向に沿って上流からプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの順に直列に配設されている。

このため、ベルトユニット１０上を搬送される用紙には、４種類の現像剤像が順次、転写されていき、用紙への転写が完了した現像剤像は、定着器５にて加熱されて用紙に定着する。

そして、定着器５から排出された画像形成が終了した用紙は、その搬送方向が上方側に転向された後、画像形成装置１の上端面側に設けられた排紙トレイ１Ａに排出される。
なお、各プロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃには、現像剤像が担持される感光ドラム３Ａ、及び感光ドラム３Ａを帯電させる帯電器（図示せず。）等が収納されている。そして、帯電した感光ドラム３Ａを露光器４にて露光して感光ドラム３Ａの外周面に静電潜像を形成した後、現像剤を感光ドラム３Ａに供給すると、感光ドラム３Ａの外周面に現像剤像が担持（形成）される。

また、定着器５は、現像剤を加熱して現像剤像を用紙に定着させる加熱ローラ５Ａ、及び搬送されてくる用紙を挟んで加熱ローラ５Ａと反対側に配設されて用紙を加熱ローラ５Ａ側に押し付ける加圧ローラ５Ｂ等から構成されている。

ところで、画像形成装置１の装置本体の一部をなす装置本体フレーム１Ｂは、図７に示すように、外観意匠面を構成する筐体１Ｃに覆われており、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ及びベルトユニット１０は、装置本体フレーム１Ｂに着脱可能に装着されている。

なお、装置本体フレーム１Ｂは、画像形成装置１の幅方向（左右方向）両端側に設けられた板状の装置本体サイドフレーム１Ｄ及びこれらの装置本体サイドフレーム１Ｄを連結する装置本体連結フレーム（図示せず。）等から構成されている。

因みに、図７においては、幅方向一端側（左側）の装置本体サイドフレーム１Ｄのみ記載され、幅方向他端側の装置本体サイドフレーム１Ｄ及び装置本体連結フレームが省略されている。

そして、２つの装置本体サイドフレーム１Ｄ各々には、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃを保持するとともに、これらのプロセスカートリッジ３Ｋ等を装置本体フレーム１Ｂ（画像形成装置１）に装着する際に、プロセスカートリッジ３Ｋ等を所定方向に案内する４本の装着溝１Ｅが設けられており、これらの装着溝１Ｅは、上下方向に対して傾斜するように、上方側から下方側に延びている。

また、筐体１Ｃのうち排紙トレイ１Ａが設けられたトップカバー１Ｆは、図２に示すように、筐体１Ｃに揺動（開閉）可能に組み付けられており、このトップカバー１Ｆを上方側に揺動させることにより、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ（画像形成装置１）の上方側を開放することができる。

このため、プロセスカートリッジ３Ｋ等を装置本体フレーム１Ｂ（画像形成装置１）に対して着脱する際には、トップカバー１Ｆを上方側に揺動させて画像形成装置１の上方側を開放した状態で、プロセスカートリッジ３Ｋ等を上方前側から下方後側に向かう方向に抜き差しすればよい。

また、ベルトユニット１０を装置本体フレーム１Ｂ（画像形成装置１）から取り外すには、先ず、画像形成装置１の上方側を開放して４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃを装置本体フレーム１Ｂから取り外した後、図６に示すように、後述する把持部１５を引き上げればよい。

３．ベルトユニットの構成
３．１．ベルトユニットの基本構成
本実施形態に係るベルトユニット１０は、前述したように、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの各感光ドラム３Ａに対向する位置に配設されて用紙を搬送するものである。

具体的には、ベルトユニット１０は、図１に示すように、感光ドラム３Ａの回転軸と平行な回転軸を有する駆動ローラ１２Ａ及び従動ローラ（テンションローラ）１２Ｂ、並びに駆動ローラ１２Ａ及び従動ローラ１２Ｂ間に架け渡された状態で張架された搬送ベルト１２Ｃ等から構成されており、用紙は、搬送ベルト１２Ｃ上に載置された状態で搬送されていく。

なお、駆動ローラ１２Ａは、装置本体（装置本体フレーム１Ｂ）側から動力の供給を受けて搬送ベルト１２Ｃに回転駆動を付与し、従動ローラ１２Ｂは搬送ベルト１２Ｃの回転と共に駆動ローラ１２Ａに従動して回転する。

そして、駆動ローラ１２Ａは、ベルトユニットメインフレーム１１（図１０参照）の一端側に回転可能に組み付けられ、一方、従動ローラ１２Ｂは、その軸方向が駆動ローラ１２Ａと軸方向と平行となるように、ベルトユニットメインフレーム１１の他端側に回転かつ変位可能に組み付けられている。

また、ベルトユニットメインフレーム１１のうち、駆動ローラ１２Ａの軸方向（以下、幅方向（左右方向）という。）の両端に対応する部位には、図１０に示すように、搬送ベルト１２Ｃの張架方向、つまり駆動ローラ１２Ａから従動ローラ１２Ｂに向かう方向と平行な方向（前後方向）に延びるベルトユニットサイドフレーム１３が設けられている。

このため、駆動ローラ１２Ａは、ベルトユニットサイドフレーム１３に対して駆動ローラ１２Ａの位置が張架方向に変位することなく回転することにより、搬送ベルト１２Ｃに駆動力を付与する。

一方、従動ローラ１２Ｂは、図５に示すように、ベルトユニットサイドフレーム１３に設けられたコイルバネ状の弾性部材１２Ｄによって駆動ローラ１２Ａから離間する向きの弾性力を受けて、ベルトユニットサイドフレーム１３に対して、その長手方向（張架方向）に変位することにより、搬送ベルト１２Ｃに対して所定の張力を付与する。

なお、ベルトユニットサイドフレーム１３は、ネジ１４等の機械的締結手段により着脱可能にベルトユニットメインフレーム１１に組み付け固定されている。
また、ベルトユニット１０のうち従動ローラ１２Ｂ側には、ベルトユニット１０を着脱する際に、ユーザやサービスマン等がベルトユニット１０を把持するための把持部１５が設けられている。

そして、この把持部１５は、図５や図１０に示すように、両ベルトユニットサイドフレーム１３の長手方向一端に設けられたサイド把持フレーム１５Ａ、両サイド把持フレーム１５Ａ間を橋渡すように幅方向（左右方向）に延びるブリッジ部１５Ｂ、並びにサイド把持フレーム１５Ａ及びブリッジ部１５Ｂにより形成された門型フレームの開口部１５Ｃ（図１１（ｃ）参照）を閉塞する板状のシュート１５Ｄ等から構成されている。

なお、シュート１５Ｄは、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示すように、そのブリッジ部１５Ｂ側がサイド把持フレーム１５Ａに揺動可能に組み付けられているとともに、給紙機構７により搬送されてきた用紙を搬送ベルト１２Ｃ側に転向させる案内手段として機能する。

また、サイド把持フレーム１５Ａは、図５に示すように、搬送ベルト１２Ｃの張架部と平行な仮想平面と直交し、かつ、ベルトユニットサイドフレーム１３の長手方向と平行な板状のフレーム壁１５Ｅ、並びにこのフレーム壁１５Ｅと略直交する方向（本実施形態では、幅方向）に突出する第１リブ壁１５Ｆ及び第２リブ壁１５Ｇを有して構成されている。そして、サイド把持フレーム１５Ａの下方側、つまり後述する第２腕部１６Ｅの先端側（第１被接触部１６Ｂ側）は、リブ壁等の壁部が設けられておらず、開放されている。

なお、搬送ベルト１２Ｃの張架部とは、搬送ベルト１２Ｃのうち用紙が載置される平面状の部分であり、本実施形態では、水平面とほぼ一致する。
また、フレーム壁１５Ｅは、ベルトユニットサイドフレーム１３のうち幅方向（左右方向）端部であって、従動ローラ１２Ｂ側の端部を含む仮想の平面、つまり搬送ベルト１２Ｃの幅方向端部を含み、かつ、張架部と略直交する第１仮想平面Ｓ１（図８参照）とほぼ一致する部位に位置している。

一方、第１リブ壁１５Ｆの突出方向先端の位置は、ベルトユニットサイドフレーム１３のうち幅方向（左右方向）端部であって、従動ローラ１２Ｂ側と反対側の端部を含む仮想の平面、つまり第１仮想平面Ｓ１と平行であって、ベルトユニット１０全体の幅方向端部を含む第２仮想平面Ｓ２（図８参照）上にほぼ一致する。

そして、フレーム壁１５Ｅは、図９に示すように、把持部１５の先端側（ブリッジ部１５Ｂ側）である上端側から従動ローラ１２Ｂ側に向かうほど、搬送ベルト１２Ｃ張架方向（前後方向）と平行な部位の寸法Ｗが拡大するような三角形状に形成されており、このフレーム壁１５Ｅのプロセスカートリッジ３Ｋ側の傾斜角度は、図４に示すように、プロセスカートリッジ３Ｋの傾斜方向に略平行となるように設定されている。

また、第１リブ壁１５Ｆは、フレーム壁１５Ｅの縁部のうち駆動ローラ１２Ａ側（プロセスカートリッジ３Ｋ側）に設けられ、一方、第２リブ壁１５Ｇは、フレーム壁１５Ｅの縁部のうち第１リブ壁１５Ｆの裏面側（画像形成装置１の前側）に設けられている。

そして、第２リブ壁１５Ｇの突出寸法は、第１リブ壁１５Ｆ（但し、ブリッジ部１５Ｂ側を除く。）の突出寸法より小さい寸法に設定されている。なお、第１リブ壁１５Ｆ又は第２リブ壁１５Ｇの突出寸法とは、フレーム壁１５Ｅから幅方向（軸方向）に突出した部分の先端までの寸法をいう。

３．２．保持機構等の構成
保持機構１６は、ベルトユニット１０が画像形成装置１に装着された場合において、装置本体フレーム１Ｂに対するベルトユニット１０の位置を保持するための機構であり、この保持機構１６は、図９に示すように、把持部１５のうちベルトユニットサイドフレーム１３側、つまりフレーム壁１５Ｅに設けられている。

すなわち、保持機構１６は、装置本体フレーム１Ｂに設けられた第１接触部１Ｇに接触する第１被接触部１６Ｂが設けられたレバー部材１６Ａ、及び第１接触部１Ｇと第１被接触部１６Ｂとの接触面圧を上昇させる向きの弾性力をレバー部材１６Ａに作用させるコイル状のバネ１６Ｃ等から構成されている。

なお、第１接触部１Ｇは、図６に示すように、装置本体サイドフレーム１Ｄからベルトユニット１０側に突出した突起部により構成されている。
そして、レバー部材１６Ａは、図９に示すように、バネ１６Ｃの軸方向一端側が連結され、バネ１６Ｃの弾性力が作用する第１腕部１６Ｄ、及び先端側に第１被接触部１６Ｂが設けられた第２腕部１６Ｅを有して略くの字状に屈曲しているとともに、その屈曲部１６Ｆにてフレーム壁１５Ｅに回転可能に組み付けられている。

また、レバー部材１６Ａ及びバネ１６Ｃ、つまり保持機構１６は、図８に示すように、第１仮想平面Ｓ１と第２仮想平面Ｓ２との間に収納されているとともに、第１被接触部１６Ｂは、図９に示すように、ベルトユニットサイドフレーム１３を把持部１５側に延長したときに、その延長された仮想ベルトユニットサイドフレームが占める領域Ｖ１内に設けられている。

つまり、第１被接触部１６Ｂは、従動ローラ１２Ｂを挟んで駆動ローラ１２Ａと反対側であって、かつ、ベルトユニットサイドフレーム１３の端部のうち上端部を含む第３仮想平面Ｓ３及び下端部を含む第４仮想平面Ｓ４と、第１仮想平面Ｓ１及び第２仮想平面Ｓ２とにより囲まれた空間に設けられている。

なお、本実施形態では、上下方向は、ベルトユニットサイドフレーム１３の長手方向（張架方向）及び幅方向に直交する方向と一致する。
また、ベルトユニット１０が装置本体フレーム１Ｂに装着された状態においては、第１腕部１６Ｄの長手方向とバネ１６Ｃの軸方向とが略直交し、かつ、第２腕部１６Ｅの長手方向と搬送ベルト１２Ｃの張架方向（ベルトユニットサイドフレーム１３の長手方向）とが略直交するように、レバー部材１６Ａ及びバネ１６Ｃが設定されている。

具体的には、従動ローラ１２Ｂ側から把持部１５の上端側（ブリッジ部１５Ｂ）側に帯状に連続して延びる第１リブ壁１５Ｆと、バネ１６Ｃの軸方向とが略平行となるようにバネ１６Ｃが配置されているとともに、第１腕部１６Ｄの長手方向が第１リブ壁１５Ｆの延び方向に対して略直交し、かつ、第２腕部１６Ｅの長手方向が画像形成装置１の前後方向に略直交するように構成されている。

また、装置本体フレーム１Ｂ（装置本体サイドフレーム１Ｄ）のうちベルトユニットサイドフレーム１３に対向する部位であって、第１接触部１Ｇより駆動ローラ１２Ａ側には、図６に示すように、第２接触部１Ｈが設けられている。

因みに、図６においては、筐体１Ｃと装置本体フレーム１Ｂ（装置本体サイドフレーム１Ｄ）とが一体体に記載されているが、前述したように、本実施形態では、装置本体フレーム１Ｂは筐体１Ｃに覆われており、筐体１Ｃと装置本体フレーム１Ｂとは別体である。

一方、ベルトユニット１０の幅方向一端側（ベルトユニットサイドフレーム１３）側であって、駆動ローラ１２Ａと従動ローラ１２Ｂとの中間位置より駆動ローラ１２Ａ側には、ベルトユニット１０が装置本体フレーム１Ｂに装着されたときに、第２接触部１Ｈに接触する第２被接触部１１Ａが設けられている。

なお、本実施形態では、第２被接触部１１Ａは、図１０に示すように、ベルトユニット１０のうちベルトユニットメインフレーム１１に設けられ、ベルトユニットサイドフレーム１３を幅方向に貫通して、ベルトユニット１０の幅方向に露出するように設けられている。

そして、第１被接触部１６Ｂ（レバー部材１６Ａ）は、図９に示すように、第２リブ壁１５Ｇ側から第１接触部１Ｇに接触して第１接触部１Ｇを駆動ローラ１２Ａ側に押圧する押圧力Ｆ１を作用させるため、ベルトユニット１０は、レバー部材１６Ａが第１接触部１Ｇに作用させる押圧力Ｆ１の反力により、駆動ローラ１２Ａ側から従動ローラ１２Ｂ側に移動しようとする。

一方、第２被接触部１１Ａは、駆動ローラ１２Ａ側から第２接触部１Ｈに接触するので、上記反力がベルトユニット１０に作用しても、駆動ローラ１２Ａ側から従動ローラ１２Ｂ側へベルトユニット１０が移動することが規制されるとともに、第２接触部１Ｈと第２被接触部１１Ａとの接触面圧が上昇し、前後方向（張架方向）におけるベルトユニット１０の位置が決定保持される。

また、装置本体フレーム１Ｂには、図６に示すように、ベルトユニット１０を載置するための基準面１Ｊ、１Ｋが設けられている。そして、基準面１Ｊは、従動ローラ１２Ｂ側でベルトユニットサイドフレーム１３の下端側に接触し、基準面１Ｋは、駆動ローラ１２Ａの軸方向端部を受ける。

また、第１接触部１Ｇ及び第２接触部１Ｈは、軸方向（幅方向）一端側の装置本体サイドフレーム１Ｄのみに設けられており、この第１接触部１Ｇ等が設けられた装置本体サイドフレーム１Ｄには、軸方向における装置本体フレーム１Ｂに対するベルトユニット１０の位置を決める幅方向位置決め部１Ｌ、１Ｍが設けられている。

なお、幅方向位置決め部１Ｌ、１Ｍは、ベルトユニット１０（ベルトユニットメインフレーム１１）に設けられた突起部１１Ｂ、１１Ｃ（図１０参照）が挿入される係止穴が設けられており、突起部１１Ｂは幅方向位置決め部１Ｍの係止穴に挿入されて係止され、突起部１１Ｃは幅方向位置決め部１Ｌの係止穴に挿入されて係止される。

そして、第１接触部１Ｇ等が設けられた装置本体サイドフレーム１Ｄと反対側の装置本体サイドフレーム１Ｄには、感光ドラム３Ａに担持された現像剤像を用紙に転写させる転写ローラ３Ｂ（図１参照）に電力を供給する電極部１７が設けられている。

４．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、ベルトユニット１０の従動ローラ１２Ｂ側に把持部１５を設けるとともに、把持部１５のうちベルトユニットサイドフレーム１３側に第１被接触部１６Ｂを設け、かつ、ベルトユニット１０のうち駆動ローラ１２Ａ側に第２被接触部１１Ａを設けたので、特許文献１に記載の発明と異なる新規な構成にて、ベルトユニット１０を装置本体フレーム１Ｂに対して着脱可能に組み付けることができる。

また、本実施形態では、第１被接触部１６Ｂが第２仮想平面Ｓ２より従動ローラ１２Ｂ側に位置しているので、ベルトユニット１０を着脱する際に、第１被接触部１６Ｂ及びレバー部材１６Ａが装置本体サイドフレーム１Ｄ等に干渉してしまうことを未然に防止できる。

また、本実施形態では、第１被接触部１６Ｂは、ベルトユニットサイドフレーム１３を把持部１５側に延長したときに、その延長された仮想ベルトユニットサイドフレームが占める領域Ｖ１内に設けられているので、ベルトユニットサイドフレーム１３に対して、その長手方向とほぼ一致する方向の力（押圧力Ｆ１）を作用させることができ、ベルトユニット１０の位置決めを安定して保持することができる。

また、本実施形態では、把持部１５のうち第１被接触部１６Ｂが設けられたフレーム壁１５Ｅには、このフレーム壁１５Ｅから軸方向に突出する第１リブ壁１５Ｆ及び第２リブ壁１５Ｇが設けられているので、サイド把持フレーム１５Ａの機械的強度を向上させることができる。

ところで、駆動ローラ１２Ａはベルトユニットサイドフレーム１３に対して変位することなく回転するので、駆動ローラ１２Ａは、従動ローラ１２Ｂに比べて高い位置精度にて位置決めする必要がある。

しかし、ベルトユニットサイドフレーム１３を構成する材料（本実施形態では、樹脂）は、温度によって比較的大きく伸縮するので、温度によって駆動ローラ１２Ａの位置が大きく変化してしまうおそれがある。

これに対して、本実施形態では、従動ローラ１２Ｂ及び駆動ローラ１２Ａ間の中点位置より駆動ローラ１２Ａ側に第２被接触部１１Ａを配置しているので、第２被接触部１１Ａと駆動ローラ１２Ａとの距離を小さくすることができる。

したがって、ベルトユニットサイドフレーム１３が温度変化に伴って伸縮しても、駆動ローラ１２Ａと第２被接触部１１Ａとの距離が大きく伸縮することを防止できるので、温度影響を小さくして駆動ローラ１２Ａを高い位置精度にて位置決めすることができる。

また、本実施形態では、第２被接触部１１Ａはベルトユニットメインフレーム１１に設けられているので、ベルトユニットサイドフレーム１３に第２被接触部１１Ａを設けた場合に比べて、第２被接触部１１Ａの位置精度を高くすることができ、駆動ローラ１２Ａを高い位置精度にて位置決めすることができる。

また、本実施形態では、保持機構１６がサイド把持フレーム１５Ａに設けられ、かつ、第１仮想平面Ｓ１と第２仮想平面Ｓ２との間に保持機構１６（レバー部材１６Ａ及びバネ１６Ｃ等）が収納されているので、保持機構１６に相当する機能を装置本体（装置本体サイドフレーム１Ｄ）側に設けた場合に比べて、画像形成装置１を小型にすることができる。

また、バネ１６Ｃは、その軸方向が、従動ローラ１２Ｂ側から把持部１５の先端側（上端側）に向かう向きと平行となるように配置されているので、軸方向寸法の大きなバネ１６Ｃであっても、仮想平面Ｓ１と第２仮想平面Ｓ２との間の空間に収納することができ、画像形成装置１を小型にすることができる。

なお、「バネ１６Ｃの軸方向が、従動ローラ１２Ｂ側から把持部１５の先端側に向かう向きと平行」であるとは、厳密な意味での「平行」に限定されるものではなく、目視にて概ね平行と思われる範囲の平行も含む意味である。

また、本実施形態では、ベルトユニット１０が装置本体フレーム１Ｂ（装置本体サイドフレーム１Ｄ）に装着された状態において、第１腕部１６Ｄの長手方向とバネ１６Ｃの軸方向とが直交し、かつ、第２腕部１６Ｅの長手方向とベルト１２Ｃの張架方向とが直交しているので、バネ１６Ｃの弾性力による押圧力Ｆ１を効率よく第１接触部１Ｇに作用させることができる。

なお、「直交」とは、厳密な意味での「直交」に限定されるものではなく、目視にて概ね平行と思われる範囲の直交も含む意味である。
また、本実施形態では、フレーム壁１５Ｅは、把持部１５の先端側（上端側）から従動ローラ１２Ｂ側に向かうほど、張架方向と平行な部位の寸法Ｗが拡大するような略三角形状であるので、把持部１５（サイド把持フレーム１５Ａ）の強度を高めつつ、保持機構１６を収納するための空間を効果的に確保することができる。

（その他の実施形態）
上記の実施形態では、感光ドラム３Ａに担持された現像剤像を用紙に直接的に転写するダイレクト方式の画像形成装置であったが、感光ドラム３Ａに担持された現像剤像を中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルトに転写された現像剤像を用紙に転写する方式の画像形成装置に適用してもよい。

また、上述の実施形態では、カラー方式の画像形成装置に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロ方式の画像形成装置にも適用できる。

また、上述の実施形態では、ＬＥＤを用いた露光器を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばレーザ光を走査するタイプの露光器を用いてもよい。
また、上述の実施形態では、保持機構１６のバネ１６Ｃとしてコイルバネを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば捻りバネ、板ばね等その他のバネであってもよい。

また、上述の実施形態では、シュート１５Ｄは、ブリッジ部１５Ｂ側がサイド把持フレーム１５Ａに揺動可能に組み付けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ブリッジ部１５Ｂ側がサイド把持フレーム１５Ａに固定されていてもよい。

また、上述の実施形態では、ベルトユニットメインフレーム１１とベルトユニットサイドフレーム１３とを別体として成形した後、ネジにて一体化したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルトユニットメインフレーム１１とベルトユニットサイドフレーム１３とを一体成形してもよい。

また、上述の実施形態では、駆動ローラ１２Ａ及び従動ローラ１２Ｂからなる２本のローラで搬送ベルト１２Ｃを張架していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３本以上のローラで搬送ベルト１２Ｃを張架してもよい。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る画像形成装置１の主要部を示す中央断面図である。 画像形成装置１のトップカバー１Ｆを開いた状態を示す中央断面図である。 ベルトユニット１０が装置本体フレーム１Ｂ（画像形成装置１）に組み付けられた状態を上面側から見た図である。 プロセスカートリッジ３Ｋ等とベルトユニット１０との配置関係を示す図である。 ベルトユニット１０の斜視図である。 ベルトユニット１０の着脱作業状態を示す斜視図である。 ベルトユニット１０を装置本体フレーム１Ｂ（画像形成装置１）から取り外した状態を示す図である。 ベルトユニット１０の把持部１５付近を示す平面図である。 図８の左側面図である。 ベルトユニット１０から幅方向一端のベルトユニットサイドフレーム１３を取り外した状態を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）はベルトユニット１０に設けられたシュート１５Ｄの作動を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１Ａ…排紙トレイ、１Ｂ…装置本体フレーム、
１Ｃ…筐体、１Ｄ…装置本体サイドフレーム、
１Ｅ…装着溝、１Ｆ…トップカバー、１Ｇ…第１接触部、
１Ｈ…第２接触部、１Ｊ…基準面、１Ｋ…基準面、１Ｌ…幅方向位置決め部、
１Ｍ…幅方向位置決め部、２…画像形成部、３Ａ…感光ドラム、３Ｂ…転写ローラ、
３Ｋ…プロセスカートリッジ、４…露光器、５…定着器、５Ａ…加熱ローラ、
６…給紙トレイ、７…給紙機構、８…紙粉取りローラ、９…レジストローラ、
１０…ベルトユニット、１１…ベルトユニットメインフレーム、
１１Ａ…第２被接触部、１１Ｂ…突起部、１１Ｃ…突起部、１２Ａ…駆動ローラ、
１２Ｂ…従動ローラ、１２Ｃ…搬送ベルト、１２Ｄ…弾性部材、
１３…ベルトユニットサイドフレーム、１５…把持部、
１５Ａ…サイド把持フレーム、１５Ｂ…ブリッジ部、１５Ｃ…開口部、
１５Ｄ…シュート、１５Ｅ…フレーム壁、１５Ｆ…第１リブ壁、
１５Ｇ…第２リブ壁、１６…保持機構、１６Ａ…レバー部材、
１６Ｂ…第１被接触部、１６Ｃ…バネ、１６Ｄ…第１腕部、１６Ｅ…第２腕部、
１６Ｆ…屈曲部、１７…電極部。

Claims (6)

1. 記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、
   装置本体フレームと、
   前記装置本体フレームに着脱可能に装着され、ベルトユニットメインフレーム、前記ベルトユニットメインフレームの両端付近それぞれに配置された第１ローラ及び第２ローラ、前記第１ローラ及び前記第２ローラ間に張架されたベルト、並びに前記ベルトユニットメインフレームにおいて、前記第１ローラ及び前記第２ローラの軸方向端部側に設けられ、前記ベルトの張架方向と平行な方向に延びるベルトユニットサイドフレームを有するベルトユニットと、
   前記ベルトユニットのうち前記第１ローラ側に設けられた把持部と、
   前記把持部に設けられ、前記装置本体フレームに対する前記ベルトユニットの位置を保持するための保持機構と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記保持機構は、前記把持部のうち前記ベルトユニットサイドフレーム側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記保持機構は、
   前記装置本体フレームに設けられた第１接触部に接触する第１被接触部が設けられたレバー部材、及び
   前記第１接触部と前記第１被接触部との接触面圧を上昇させる向きの弾性力を前記レバー部材に作用させる弾性手段
   を有して構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記弾性手段はコイル状のバネであり、
   さらに、前記弾性手段は、その軸方向が、前記第１ローラ側から前記把持部の先端側に向かう向きと平行となるように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記レバー部材は、前記弾性手段の弾性力が作用する第１腕部、及び前記第１被接触部が設けられた第２腕部を有して略くの字状に屈曲しているとともに、その屈曲部にて前記把持部に回転可能に組み付けられており、
   さらに、前記ベルトユニットが前記装置本体フレームに装着された状態において、前記第１腕部の長手方向と前記弾性手段の軸方向とが直交し、かつ、前記第２腕部の長手方向と前記ベルトの張架方向とが直交することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記把持部のうち前記保持機構が設けられた側面部は、前記把持部の先端側から前記第１ローラ側に向かうほど、前記張架方向と平行な部位の寸法が拡大するような形状であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

Images