JP2011170022A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトユニットの着脱作業を容易に行える画像形成装置を提供する。
【解決手段】ベルトユニット３０は、装着方向Ｄ１の先端側に設けられた揺動軸部３０Ａと、無端ベルト３３の幅方向に突出する係合凸部３５Ａとを有する。係合凸部３５Ａは、無端ベルト３３における装着方向Ｄ１の後端側の循環軸芯Ｃ１と、揺動軸部３０Ａとの間に設けられている。装置本体は、装着方向Ｄ１の先端側に設けられ、ベルトユニット２０の装着時に揺動軸部３０Ａに係合することにより、装着方向Ｄ１と直交し、かつ水平な揺動軸芯Ｓ１周りでベルトユニット３０を揺動可能に支持する揺動支持部３Ａを有する。ロック機構は、ベルトユニット３０の装着時に、揺動軸部３０Ａが揺動支持部３Ａに係合してベルトユニット３０が揺動軸芯Ｓ１周りで揺動する際、係合凸部３５Ａに対して付勢力Ｆ１を作用させつつ当接して、ベルトユニット３０を動作位置に固定する。
【選択図】図６

Description

本発明は画像形成装置に関するものである。

特許文献１に従来の画像形成装置の例が開示されている。この画像形成装置は、開口を有する装置本体と、装置本体内に設けられ、被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、装置本体内において画像形成部と対向する位置である動作位置に着脱可能に設けられ、無端ベルトを循環可能に保持して被記録媒体を搬送するベルトユニットと、装置本体内に設けられ、ベルトユニットに対して付勢力を作用させることによりベルトユニットを動作位置に固定する一対のロック機構とを備える。また、ベルトユニットは、装置本体の開口から動作位置に向かう方向である装着方向に沿って外部から挿入されることにより、動作位置に装着されるようになっている。

ベルトユニットにおける装着方向の先端側には、無端ベルトの幅方向に突出する一対の揺動軸部が設けられている。また、無端ベルトは、ベルトユニットにおける装着方向の先端側と後端側とにそれぞれ回転可能に支持された駆動ローラと、従動ローラとに巻き掛けられている。従動ローラの軸芯は無端ベルトの幅方向に突出しており、その両端部が一対の係合凸部とされている。

装置本体は、ベルトユニットの装着方向の先端側に設けられ、ベルトユニットの装着時に各揺動軸部に係合することにより、装着方向と直交し、かつ水平な揺動軸芯周りでベルトユニットを揺動可能に支持する一対の揺動支持部を有する。

各ロック機構は、ベルトユニットの装着時に、各揺動軸部が各揺動支持部に係合してベルトユニットが揺動軸芯周りで揺動する際、各係合凸部に対して、従動ローラを駆動ローラから離反させる方向に付勢力を作用させるように当接して、無端ベルトに張力を付与しつつ、ベルトユニットを動作位置に固定する。

特開２００８−２０３７４１号公報

ところで、上記従来の画像形成装置では、装置本体にベルトユニットを装着する際、ユーザがベルトユニットの装着方向の後端側（従動ローラ近傍の手掛け部）を保持した状態で、ベルトユニットの装着方向の先端側を開口を介して装置本体内に挿入する。そして、ベルトユニット側の揺動軸部を装置本体側の揺動支持部に係合させた後、ベルトユニットの装着方向の後端側（手掛け部）を下方に押し込んで、ベルトユニットを揺動軸芯周りで揺動させる。この際、ロック機構が係合凸部に対して付勢力を作用させるように当接するので、ユーザは、そのロック機構の付勢力に抗しつつベルトユニットを押し込むことになる。

ここで、この画像形成装置では、ロック機構が係合凸部（従動ローラの軸芯の両端部）に対して付勢力を作用させる位置と揺動軸芯との距離は、ユーザがベルトユニットを動作位置に押し込む操作位置（従動ローラ近傍の手掛け部）と揺動軸芯との距離とほぼ等しくなっている。このため、ユーザがベルトユニットを押し込む際にロック機構の付勢力の影響を受け易く、ベルトユニットを大きな力で押し込む必要がある。また、無端ベルトに対して張力を付与している関係上、より大きな力がかかることになる。同様にベルトユニットを取り外す際、ユーザがベルトユニットを大きな力で引き上げる必要がある。その結果、ベルトユニットの着脱作業の容易化が阻害される。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ベルトユニットの着脱作業を容易に行える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、開口を有する装置本体と、
前記装置本体内に設けられ、被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記装置本体内において前記画像形成部と対向する位置である動作位置に着脱可能に設けられ、無端ベルトを循環可能に保持して前記被記録媒体を搬送するベルトユニットと、
前記装置本体内に設けられ、前記ベルトユニットに対して付勢力を作用させることにより前記ベルトユニットを前記動作位置に固定するロック機構とを備え、
前記ベルトユニットを、前記装置本体の外部から前記開口を介して前記動作位置に向かう方向である装着方向に沿って前記動作位置に装着する画像形成装置であって、
前記ベルトユニットは、前記装着方向の先端側に設けられた揺動軸部と、前記無端ベルトの幅方向に突出する係合凸部とを有し、
前記係合凸部は、前記無端ベルトにおける前記装着方向の後端側の循環軸芯と、前記揺動軸部との間に設けられ、
前記装置本体は、前記装着方向の先端側に設けられ、前記ベルトユニットの装着時に前記揺動軸部に係合することにより、前記装着方向と直交し、かつ水平な揺動軸芯周りで前記ベルトユニットを揺動可能に支持する揺動支持部を有し、
前記ロック機構は、前記ベルトユニットの装着時に、前記揺動軸部が前記揺動支持部に係合して前記ベルトユニットが前記揺動軸芯周りで揺動する際、前記係合凸部に対して前記付勢力を作用させつつ当接して、前記ベルトユニットを前記動作位置に固定するように構成されていることを特徴とする（請求項１）。

本発明の画像形成装置では、ベルトユニットの装着時に、ロック機構が係合凸部に付勢力を作用させつつ当接し、ベルトユニットを動作位置に固定するため、ベルトユニットを動作位置に精度良く位置決めできる。ここで、ユーザは、ベルトユニットの揺動軸部とは反対側の端部付近を操作して、ベルトユニットを動作位置に装着させることになるが、その過程では、ベルトユニットに対してロック機構の付勢力が作用するため、ユーザはある程度の力をかけてベルトユニットを動作位置まで押し込む必要がある。この点、本発明の画像形成装置では、係合凸部が無端ベルトにおける装着方向の後端側の循環軸芯と、揺動軸部との間に設けられている。このため、ロック機構が係合凸部に対して付勢力を作用させる位置と揺動軸芯との距離は、ユーザがベルトユニットを動作位置に押し込む操作位置と揺動軸芯との距離に対して小さくなる。そして、この場合、ユーザが操作位置にかける押圧力は小さくて済む。その結果、この画像形成装置では、従来技術と比較して、ユーザがベルトユニットを動作位置に装着する際にロック機構の付勢力の影響を受け難くなり、ベルトユニットを押し込む際の押圧力を小さくできる。同様にベルトユニットを取り外す際、ユーザがベルトユニットを引き上げる力も小さくできる。

したがって、本発明の画像形成装置は、ベルトユニットの着脱作業を容易に行える。

本発明の画像形成装置において、係合凸部は、揺動軸部と、無端ベルトにおける装着方向の後端側の循環軸芯との中間位置よりも揺動軸部に近い側に設けられていることが望ましい（請求項２）。

この構成によれば、ロック機構が係合凸部に対して付勢力を作用させる位置と揺動軸芯との距離は、ユーザがベルトユニットを動作位置に押し込む操作位置と揺動軸芯との距離に対して大幅に小さくなる。その結果、この画像形成装置では、従来技術と比較して、ユーザがベルトユニットを動作位置に装着する際にロック機構の付勢力の影響を大幅に受け難くなり、ベルトユニットを押し込む際の押圧力を大幅に小さくできる。同様にベルトユニットを取り外す際、ユーザがベルトユニットを引き上げる力も大幅に小さくできる。このため、この画像形成装置は、ベルトユニットの着脱作業を一層容易に行える。

本発明の画像形成装置において、ロック機構は、揺動軸部が揺動支持部に係合してベルトユニットが揺動軸芯周りで揺動する際、係合凸部に接触してベルトユニットの姿勢を動作位置の手前で保持する一時保持部を有することが望ましい（請求項３）。

この構成によれば、ベルトユニットを装着する際、ユーザがベルトユニットの装着方向の先端側を装置本体内に挿入し、揺動軸部を揺動支持部に支持させた後、一時保持部により、ベルトユニットを揺動軸芯周りで動作位置まで揺動させる前に一時停止させることができる。よって、ユーザがベルトユニットの挿入時に持っていた位置から、動作位置に向けて押圧し易い位置に持ち替える余裕ができ、ユーザがベルトユニットの装着作業を行い易い。また、一時停止した状態から、さらにベルトユニットを動作位置まで揺動させる際、ユーザがクリック感を得られる。その結果、装着時の操作性が向上する。

また、ベルトユニットを取り外す際、ユーザが開口を介して装置本体の狭い内部空間に手を差し入れて、ベルトユニットの装着方向の後端側を持ち上げつつ抜き出す操作を行わなければならない。この際も、一時保持部により、ベルトユニットの装着方向の後端側が持ち上がった状態で一時停止するので、ユーザがベルトユニットを取り外し易いように持ち替える余裕ができる。その結果、取り出し時の操作性も向上する。

本発明の画像形成装置において、装置本体内には、ベルトユニットに隣接して開口側に固定され、ベルトユニットに対して被記録媒体を給紙する給紙部が設けられ得る。この場合において、ベルトユニットの上面は、給紙部の上面と同一平面とされているか、又は給紙部の上面より高くされていることが望ましい（請求項４）。

この構成によれば、給紙部が装置本体に固定させているので、ベルトユニット及び給紙部の両方が装置本体内に着脱可能に設けられる場合と比較して、ベルトユニットへの給紙を安定化させることができる。

ただし、給紙部が装置本体内でベルトユニットに隣接して開口側に固定される構成であると、ベルトユニットを取り外す際、開口からベルトユニットが見え難くなったり、手を差し入れ難くなったりする可能性がある。この点、ベルトユニットの上面が給紙部の上面と同一平面か、給紙部の上面より高くされているので、手前に位置する給紙部が邪魔になり難い。その結果、開口からベルトユニットが見え易くなり、また、手を差し入れ易くなる。その結果、取り出し時の操作性が一層向上する。

上記（請求項４）の場合において、画像形成部は、装置本体内からベルトユニット及び給紙部の上方を通過して、開口から装置本体の外部に引き出し可能に構成され、ベルトユニットにおいて給紙部に隣接する側には、開口形状の手掛け部が形成されていることが望ましい（請求項５）。

この構成によれば、開口形状とされた手掛け部により、ベルトユニットより上方に突出するものを無くすことができる。このため、画像形成部を開口から引き出す際に手掛け部が障害になり難く、開口の上下方向の間口を狭くできる。また、装置本体からベルトユニットを取り外す際、ユーザが開口形状とされた手掛け部に指を差し入れて引き上げることにより、手前に位置する給紙部に対してベルトユニットの手掛け部側を容易に持ち上げることができるので、取り出し時の操作性も阻害され難い。

本発明の画像形成装置において、装置本体内には、ベルトユニットを動作位置で支持するフレーム部材が固定され、フレーム部材は、ロック機構と対向し、ロック機構から付勢力を受ける係合凸部を当て止める当接面を有することが望ましい。そして、ロック機構は、当接面とともに係合凸部を直接挟むことにより、ベルトユニットを動作位置に固定するように構成されていることが望ましい（請求項６）。

この構成によれば、ロック機構と、装置本体内に固定されたフレーム部材の当接面とに係合凸部が直接挟まれた状態で、ベルトユニットが動作位置に固定されるので、ベルトユニットを精度良く固定できる。また、ロック機構のベルトユニットに対する付勢力を係合凸部に作用する圧縮荷重だけにできる。このため、係合凸部でロック機構の付勢力を受けつつベルトユニットの別の部位でフレーム部材に当て止まる構成と比較して、ベルトユニットに対するロック機構の付勢力の影響を最小限に抑えることができる。その結果、ロック機構の付勢力によるベルトユニットの変形が発生し難くなる。

本発明の画像形成装置において、係合凸部は、無端ベルトを幅方向で挟むように左右一対設けられ、ロック機構は、各係合凸部に当接可能に左右一対設けられていることが望ましい（請求項７）。

この構成によれば、ロック機構は、ベルトユニットを左右均等に付勢できるので、ベルトユニットを一層精度良く固定できる。

本発明の画像形成装置において、ベルトユニットは、ベルトユニット本体と、ベルトユニット本体の装着方向の先端側に回転可能に支持された駆動ローラと、ベルトユニット本体の装着方向の後端側に回転可能に支持された従動ローラと、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられた無端ベルトと、ベルトユニット本体と従動ローラとの間に配設され、従動ローラを駆動ローラから離反させる方向に押圧する張力付与機構とを有することが望ましい（請求項８）。

上記従来技術では、各ロック機構は、各係合凸部に対して、従動ローラを駆動ローラから離反させるように付勢力を作用させつつ当接することにより、無端ベルトに張力を付与しつつ、ベルトユニットを動作位置に固定する。すなわち、ロック機構が張力付与機構も兼ねている。

この点、この構成によれば、張力付与機構がベルトユニットに組み込まれているので、従来技術と比較して、ロック機構に張力付与機構を持たせる必要がなく、ロック機構を設ける位置の自由度が増す。その結果、より効果的な位置にロック機構を配置することができる。

実施例の画像形成装置の概略断面図である。 実施例の画像形成装置に係り、画像形成部の装着動作及び引き出し動作を示す概略断面図である。 実施例の画像形成装置に係り、ベルトユニットの装着動作及び取り外し動作を示す概略断面図である。 実施例の画像形成装置に係り、ベルトユニット及びフレーム部材を示す上面図である（ベルトユニットが動作位置に固定された状態）。 実施例の画像形成装置に係り、ベルトユニット、フレーム部材及び給紙部を示す斜視図である（ベルトユニットが取り外された状態）。 実施例の画像形成装置に係り、ベルトユニット、フレーム部材及び給紙部を示す斜視図である（ベルトユニットが動作位置の手前で一時保持された状態）。 実施例の画像形成装置に係り、ロック機構の斜視図である。 実施例の画像形成装置に係り、ベルトユニット、フレーム部材及び給紙部を示す側面図である（ベルトユニットが動作位置に固定された状態）。 実施例の画像形成装置に係り、ロック機構の側面図である。 実施例の画像形成装置に係り、手掛け部と給紙部とを示す斜視図である（ベルトユニットが動作位置に固定された状態）。

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

（実施例）
図１に示すように、実施例の画像形成装置の一例としてのプリンタ１は、電子写真方式により被記録媒体としての用紙（ＯＨＰシート等を含む。）に複数色からなる画像を形成するカラーレーザプリンタである。図１では、紙面右側を装置の前側と規定し、紙面左側を装置の後側と規定する。また、装置を前側から見た場合に左手に来る側（紙面手前側）を左側と規定し、その反対側を右側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、各図に示す前後、左右及び上下の各方向は、全て図１に示す各方向に対応させて表示する。以下、図１に基づいて、プリンタ１が備える各構成要素について説明した後、ベルトユニット３０の着脱構成について詳しく説明する。

１．概略構成
プリンタ１のハウジング３は略箱状体であり、その内側には複数の部材が組み合わされてなるフレーム部材（図５等に、フレーム部材の左右の下側の側壁３Ｒ、３Ｌのみを示す。）が設けられている。このフレーム部材には、給紙部２０、画像形成部１０、ベルトユニット３０及び定着器８０等が組み付けられている。画像形成部１０は、ハウジング３の略中央に位置する。

ハウジング３の上面側には排出トレイ５が設けられている。排出トレイ５には、画像形成を終えた用紙が排出ローラ２８、２９から排出される。また、ハウジング３の前面には、下端側を揺動中心軸として開閉可能なフロントカバー６が設けられている。図２に示すように、フロントカバー６を開放した状態では、ハウジング３の前面側に大きな開口６Ａが形成される。そして、図２及び図３を示して後述するように、画像形成部１０及びベルトユニット２０は、フレーム部材に対して、開口６Ａを介して着脱可能とされている。ハウジング３及びフレーム部材は、本発明の「装置本体」の一例である。また、本実施例では、装置本体の外部から開口６Ａを介して装置本体の内部に向かう方向を装着方向Ｄ１（図３に示す）と規定する。この場合、ハウジング３内の奥側（定着器８０側）が装着方向Ｄ１の先端側であり、ハウジング３内の手前側（開口６Ａ側）が装着方向Ｄ１の後端側である。

２．給紙部
図１に示すように、給紙部２０は、ハウジング３の下方に着脱可能に収納された給紙トレイ２１、給紙トレイ２１の前端部上方に設けられて給紙トレイ２１に載置された用紙を画像形成部１０に搬送する給紙ローラ２２、及び用紙に所定の搬送抵抗を与えることで給紙ローラ２２により給紙される用紙を１枚毎に分離する分離ローラ２３Ａ及び分離パッド２３Ｂ等を有している。

そして、用紙の搬送経路Ｐ（図１中、太い二点鎖線で示す。）のうち、前方の略Ｕ字状に転向する部位には、分離ローラ２３Ａ及び分離パッド２３Ｂにより分離された後に、略Ｕ字状に湾曲しながら画像形成部１０に搬送される用紙に搬送力を与える搬送ローラ２４、２５が配設されている。

また、搬送ローラ２４、２５よりも搬送経路Ｐの下流側には、搬送ローラ２４、２５により搬送されてくる用紙の先端に接触することでその用紙の斜行を補正した後、その用紙をさらに画像形成部１０へ向けて搬送するレジストローラ２６、２７が設けられている。

３．ベルトユニット
ベルトユニット３０は、下方の給紙トレイ２１と上方の画像形成部１０との間に配置されている。図４及び図５に示すように、ベルトユニット３０は、無端ベルト３３を幅方向（左右方向）で挟む右側枠３０Ｒ及び左側枠３０Ｌと、右側枠３０Ｒ及び左側枠３０Ｌを無端ベルト３３の内側で相互に連結する連結枠（図示省略）とを有している。右側枠３０Ｒ、左側枠３０Ｌ及び連結枠は、本発明の「ベルトユニット本体」の一例である。右側枠３０Ｒ及び左側枠３０Ｌの後端側と前端側とには、駆動ローラ３１と従動ローラ３２とが回転可能に支持されている。

図１に示すように、駆動ローラ３１と従動ローラ３２とには、無端ベルト３３が巻き掛けられている。そして、駆動ローラ３１が給紙部２０と同期して回転することにより、無端ベルト３３が駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間を循環するようになっている。無端ベルト３３の上側の面は、画像形成部１０の直下において、略水平に配置されており、用紙の裏面と当接して、用紙を搬送経路Ｐに沿って搬送する用紙搬送面３３Ａとされている。

駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間には、転写ローラ７３Ｋ、７３Ｙ、７３Ｍ、７３Ｃ（図１参照）が設けられている。各転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃは、用紙搬送面３３Ａの裏面側から無端ベルト３３に当接する状態で右側枠３０Ｒ及び左側枠３０Ｌに回転可能に支持されている。無端ベルト３３は導電性ゴム製であるので、各転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃに印加されるマイナスの電荷（転写電圧）により無端ベルト３３も帯電する。これにより、無端ベルト３３は、静電気力で用紙を用紙搬送面３３Ａに吸着させつつ、搬送経路Ｐに沿って用紙を搬送することができる。

図５に示すように、左側枠３０Ｌの前端側には、前後方向に矩形状に延びる長穴３８が貫設されている。そして、従動ローラ３２の軸芯の左端部３２Ａは、その長穴３８に内挿されて、前後方向にスライド可能となっている。左側枠３０Ｌの前端部と左端部３２Ａとの間には圧縮コイルバネ３９が配設されている。この左側の圧縮コイルバネ３９により、左端部３２Ａは、従動ローラ３２を駆動ローラ３１から離反させる方向（前方）に付勢されている。説明及び図示は省略するが、右側枠３０Ｒ側にも長穴３８及び圧縮コイルバネ３９が勝手違いの同一構成で設けられている。そして、この右側の圧縮コイルバネ３９により、従動ローラ３２の回転軸の右端部も、従動ローラ３２を駆動ローラ３１から離反させる方向（前方）に付勢されている。その結果、駆動ローラ３１と従動ローラ３２とに巻き掛けられた無端ベルト３３に張力が付与される。長穴３８及び圧縮コイルバネ３９は、本発明の「張力付与機構」の一例である。従動ローラ３２の回転軸芯Ｃ１（図４に示す。）は、本発明の「無端ベルトにおける装着方向の後端側の循環軸芯」の一例である。以下、軸芯Ｃ１を循環軸芯Ｃ１という。

４．画像形成部
画像形成部１０は、カラー印刷が可能な、いわゆるダイレクトタンデム方式のものであり、図１に示すように、４体のプロセスカートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ及びスキャナ部６０等を有している。スキャナ部６０は、ハウジング３内部の最上方に配設されている。各プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃは、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの４色のトナー（現像剤）に対応しており、用紙搬送面３３Ａと対向した状態で搬送経路Ｐに沿って直列に配設されている。各プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃは、後述するドロワー９０に搭載されている。

４．１．スキャナ部
スキャナ部６０は、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射鏡等を有している。そして、レーザ光源から発光されるレーザビームは、ポリゴンミラーで偏向されて、ｆθレンズを通過した後、反射鏡によって光路が折り返され、さらに、反射鏡によって光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃのそれぞれに設けられた感光体ドラム７１の表面上に照射され、静電潜像を形成するようになっている。

４．２．プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃは着色材としてのトナーの色が異なるのみで、その他は同一であるので、以下、プロセスカートリッジ７０Ｃを例にその構造を説明する。

プロセスカートリッジ７０Ｃは、周知の感光体ドラム７１、帯電器７２及びトナーカートリッジ７４等を有して構成されている。

トナーカートリッジ７４は、トナーが収容されたトナー収容室７４Ａ、供給ローラ７４Ｂ及び現像ローラ７４Ｃ等を有している。そして、トナー収容室７４Ａ内のトナーは、供給ローラ７４Ｂの回転によって現像ローラ７４Ｃ側に供給されて、現像ローラ７４Ｃの表面に担持され、層厚規制ブレード７４Ｄにより所定の厚みに調整された後、感光体ドラム７１の表面に供給される。感光体ドラム７１は、無端ベルト３３の用紙搬送面３３Ａを挟んで転写ローラ７３Ｃの反対側に配設されている。

５．定着器
定着器８０は、用紙の搬送経路Ｐにおいてプロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃより下流側に配設されている。定着器８０は、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２とを有している。加熱ローラ８１は、用紙の画像形成面側に配設されており、無端ベルト３３等と同期して回転し、用紙に転写されたトナーを加熱しつつ、用紙に搬送力を付与する。一方、加圧ローラ８２は、用紙を挟んで加熱ローラ８１と反対側に配設されており、用紙を加熱ローラ８１側に押圧しながら従動回転する。これにより、定着器８０は、用紙に転写されたトナーを加熱溶融させて用紙に定着させるとともに、用紙を搬送経路Ｐの下流側に搬送する。なお、搬送経路Ｐは、定着器８０より下流側で、上方に向けて略Ｕ字形状にカーブしている。そして、搬送経路Ｐの最も下流側である排出トレイ５の直前には、画像が形成された用紙を排出トレイ５に排出する排出ローラ２８、２９が設けられている。

６．画像形成動作の概略
このような構成である実施例のプリンタ１では、以下のようにして、用紙に画像が形成される。すなわち、画像形成動作が開始されると、給紙部２０及びベルトユニット３０が稼動して用紙が画像形成部１０に搬送され、スキャナ部６０、プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃ等が稼動する。そうすると、回転する感光体ドラム７１の表面が帯電器７２により一様に正帯電された後、スキャナ部６０から照射されるレーザビームにより露光される。その結果、感光体ドラム７１の表面に画像形成用データに対応する静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ７４Ｃの回転により、現像ローラ７４Ｃ上に担持され、かつ、正帯電されているトナーが、感光体ドラム７１に対向して接触するときに感光体ドラム７１の表面上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム７１の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム７１の表面には反転現像によるトナー像が担持される。

その後、感光体ドラム７１の表面上に担持されたトナー像は、各転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃに印加される転写電圧によって用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙が定着器８０に搬送されると。加熱ローラ８１及び押圧ローラ８２により加熱加圧されて、トナー像が用紙に定着する。最後に、画像が形成された用紙が排出トレイ５に排出されて、画像形成動作が終了する。

７．画像形成部の着脱構成
図１に示すように、画像形成部１０（スキャナ部６０を除く。）は、上方と下方とが開放された枠形状のドロワー９０に搭載されている。ドロワー９０の前壁９１及び後壁９３の上端縁からは、ハンドル９１Ａ、９３Ａが上方に向けて突設されている。ハンドル９１Ａ、９３Ａは、ハウジング３に対してドロワー９０を装着又は引き出す際にユーザが保持するためのものである。

ドロワー９０は、周知の構成であるので説明は簡略するが、フレーム部材に前後方向に長く設けられた公知のレール部材（図示省略）に、カムフォロワを介して載置されている。レール部材は、後端側の傾斜レール部と、傾斜レール部と連結され、前方に向かって水平に延在する水平レール部とを有して構成される。ドロワー９０が傾斜レール部の奥まで進行した状態では、各感光体ドラム７１が転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃと対向する位置まで下降するので、各感光体ドラム７１と転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃとが無端ベルト３３を介して当接した状態で画像形成部１０が位置決めされる。この際、画像形成部１０からベルトユニット３０に対して下向きの押圧力が作用する。

一方、図２に示すように、フロントカバー６を開放した状態で、ハンドル９１Ａを前方に引き出すと、ドロワー９０が傾斜レール部に沿って斜め上方に移動して、感光ドラム７１が無端ベルト３３から離間する。そして、ハンドル９１Ａをさらに前方に引き出すと、ドロワー９０が水平レール部に沿って前方に移動する。これにより、ドロワー９０及び画像形成部１０はベルトユニット３０及び給紙部２０の上方を通過して、開口６Ａから装置本体の外部に引き出された状態となる。この状態では、各トナーカートリッジ７４が開口６Ａの外部に露出しており、各トナーカートリッジ７４をドロワー９０に対して取り外したり装着したりすることができる。また、ドロワー９０は、引き出した位置でハウジング３から取り外すこともできる。

８．ベルトユニットの着脱構成
図１に示すように、装置本体内においてベルトユニット３０が画像形成部１０と対向する位置が本発明の「動作位置」である。そして、このプリンタ１は、図３に示すように、ベルトユニット３０を、ハウジング３の外部から開口６Ａを介して動作位置に向かう方向である装着方向Ｄ１に沿って挿入することによって動作位置に装着し、又はその逆の手順で引き出して装置本体から取り外すことが可能となっている。以下、ベルトユニット３０の着脱構成を詳述する。

図４及び図５に示すように、ベルトユニット３０は、左右側枠３０Ｒ、３０Ｌを無端ベルト３３の前方で連結するハンドル３０Ｈを有する。ハンドル３０Ｈには、前端縁から後方に凹む切り欠きにより上下方向に開口する手掛け部３７が形成されている。手掛け部３７の大きさは、指先を上方から差し込むことが可能な程度に設定されている。また、図１及び図１０に示すように、ベルトユニット３０が動作位置に固定された状態では、給紙部２０の上面２０Ａに対して、ハンドル３０Ｈ及び手掛け部３７の上面と、用紙搬送面３３Ａとが同一平面とされている。

図４に示すように、左右側枠３０Ｒ、３０Ｌの後端側（装着方向Ｄ１の先端側）には、駆動ローラ３１の回転軸芯と同一軸線上で、無端ベルト３３を幅方向（左右方向）で挟むように左右一対の揺動軸部３０Ａが設けられている。図５に示すように、揺動軸部３０Ａは、無端ベルト３３の幅方向の外側に向けて突出する柱形状（より詳しくは、後方に位置する円柱と、その手前に位置する扁平な角柱とが前後方向に接合された形状）とされている。

図４に示すように、左右側枠３０Ｒ、３０Ｌにおいて、揺動軸部３０Ａと循環軸芯Ｃ１との中間位置Ｎ１よりも、揺動軸部３０Ａに近い側には、無端ベルト３３を幅方向（左右方向）で挟むように左右一対の係合凸部３５Ａが設けられている。図５に示すように、係合凸部３５Ａは、無端ベルト３３の幅方向の外側に向けて突出する柱形状（より詳しくは、角柱と、下方に尖る三角柱とが上下方向に接合された形状）とされている。

図４に示すように、左右側枠３０Ｒ、３０Ｌにおいて、循環軸芯Ｃ１と、中間位置Ｎ１との間には、無端ベルト３３を幅方向（左右方向）で挟むように左右一対の上下方向位置決め凸部３４Ａが設けられている。図５に示すように、上下方向位置決め凸部３４Ａは、無端ベルト３３の幅方向の外側に向けて突出するチャンネル形状とされている。

一方、図４〜図８に示すように、装置本体のフレーム部材のうち、ベルトユニット３０を幅方向で挟むように位置する左右のフレーム部材の下側の側壁３Ｒ、３Ｌは、左右一対の揺動支持部３Ａと、左右一対のロック機構４０と、左右一対の前後方向位置決め面３Ｅと、左右一対の上下方向位置決め面３Ｆとを有している。

図５に示すように、左右一対の揺動支持部３Ａは、側壁３Ｒ、３Ｌの後端側において、後方に凹む切り欠き形状とされている。そして、図６に示すように、ベルトユニット３０の装着時には、揺動支持部３Ａにベルトユニット３０の揺動軸部３０Ａが差し込まれる。具体的には、揺動支持部３Ａの凹部が揺動軸部３０Ａの円柱部分の上下を挟み込むように係合することにより、揺動支持部３Ａは、左右方向を向く揺動軸芯Ｓ１（図３及び図４に示す。）周りで、ベルトユニット３０を揺動可能に支持するようになっている。図８は、ベルトユニット３０が揺動軸芯Ｓ１周りに動作位置まで揺動した状態を示す。この状態では、揺動支持部３Ａ及び揺動軸部３０Ａは、ベルトユニット３０の後端側における上下方向の位置決めをする。

図７に示すように、左右一対のロック機構４０は、側壁３Ｒ、３Ｌから幅方向外側に突出する支持軸３Ｇに回動可能に支持された軸穴部４０Ａと、軸穴部４０Ａから前方に延びる受動部４０Ｂと、軸穴部４０Ａから上方に延びる作動部４０Ｃとを有する略Ｌ字形状とされている。

受動部４０Ｂと側壁３Ｒ、３Ｌとの間には、受動部４０Ｂを下方に向けて押圧する圧縮コイルバネ４９と、受動部４０Ｂが支持軸３Ｇ周りで下方に回動する範囲を規制するストッパ部３Ｈとが設けられている。

図７及び図９に示すように、作動部４０Ｃの上端側において前方を向く面は、上方に延びつつ前方に傾斜した後に屈曲して、上方に延びつつ後方に傾斜している。作動部４０Ｃにおいて、前方に略「く」字形状に突出する部位が屈曲部４０Ｄとされている。また、作動部４０Ｃにおいて屈曲部４０Ｄの上方で後方に傾斜する面が一時保持部４１とされている。

図５に示すように、前後方向位置決め面３Ｅは、側壁３Ｒ、３Ｌの上端面が途中から下方に折れ曲がることにより形成された垂直面であり、後方を向いて、ロック機構４０の作動部４０Ｃの屈曲部４０Ｄと対向している。前後方向位置決め面３Ｅは、本発明の「当接面」の一例である。ベルトユニット３０が取り外された状態では、ロック機構４０の作動部４０Ｃは、圧縮コイルバネ４９の押圧力により支持軸３Ｇ周りで前方に変位し、前後方向位置決め面３Ｅに接近している。これにより、一時保持部４１と、前後方向位置決め面３Ｅの上端との幅は、係合凸部３５Ａの幅より狭くなっている。

そして、ベルトユニット３０が揺動軸芯Ｓ１周りに揺動する際、図６及び図７に示すように、一時保持部４１に係合凸部３５Ａが当接する。ここで、圧縮コイルバネ４９の押圧力を適切に設定することにより、ベルトユニット３０の自重が係合凸部３５Ａを介して、一時保持部４１に作用しても、作動部４０Ｃと前後方向位置決め面３Ｅとの間隔が開かないようになっている。

なお、図６に示す状態で、ユーザがハンドル３０Ｈ又は手掛け部３７を上方から押し込むと、図８及び図９に示すように、係合凸部３５Ａの下方に尖った三角柱部分が作動部４０Ｃと前後方向位置決め面３Ｅとの間隔を押し拡げるように、圧縮コイルバネ４９の付勢力に抗してロック機構４０を支持軸３Ｇ周りで後方に回動させ、係合凸部３５Ａが作動部４０Ｃの屈曲部４０Ｄと前後方向位置決め面３Ｅとの間に割り込むことができる。この際、係合凸部３５Ａの角柱部分の前面及び後面は前後方向に対して垂直である。このため、その前面及び後面と当接する屈曲部４０Ｄ及び前後方向位置決め面３Ｅによっては、係合凸部３５Ａの上下方向の位置は規制されない。しかしながら、図４及び図９に示すように、ロック機構４０の作動部４０Ｃの屈曲部４０Ｄから圧縮コイルバネ４９による付勢力Ｆ１を受ける係合凸部３５Ａを前後方向位置決め面３Ｅが当て止めるので、係合凸部３５Ａが屈曲部４０Ｄと前後方向位置決め面３Ｅとに直接挟まれた状態となる。その結果、ベルトユニット３０が前後方向で位置決めされる。

また、図５に示すように、上下方向位置決め面３Ｆは、側壁３Ｒ、３Ｌの前端側でその上端面が一段低くされてなる水平面である。図８に示すように、ベルトユニット３０が揺動軸芯Ｓ１周りに動作位置まで揺動すると、上下方向位置決め凸部３４Ａの下面を上下方向位置決め面３Ｆが当て止めて、ベルトユニット３０の前端側における上下方向の位置決めをする。

上記構成であるプリンタ１では、ユーザがベルトユニット３０を装着する際、図３及び図５に示すように、ユーザがベルトユニット３０の装着方向Ｄ１の後端側（従動ローラ３２近傍のハンドル３０Ｈ又は手掛け部３７）を保持した状態で、ベルトユニット３０の装着方向Ｄ１の先端側を開口６Ａを介して装置本体内に挿入する。そして、揺動軸部３０Ａを揺動支持部３Ａに係合させる。そうすると、図６に示すように、ベルトユニット３０の自重により、ベルトユニット３０が下降して、一時保持部４１と前後方向位置決め面３Ｅとに係合凸部３５Ａが当て止まるので、ベルトユニット３０の装着方向Ｄ１の後端側が持ち上がった状態で、ベルトユニット３０が一時停止する。

そして、ユーザが手を持ち替えて、ハンドル３０Ｈ又は手掛け部３７を上方から押し込むと、ベルトユニット３０が揺動軸芯Ｓ１周りで動作位置まで揺動する。そうすると、ロック機構４０の屈曲部４０Ｄが係合凸部３５Ａに対して付勢力Ｆ１を作用させつつ当接して、ベルトユニット３０の前後方向の位置決めをする。同時に、揺動支持部３Ａ、揺動軸部３０Ａ、上下方向位置決め凸部３４Ａ及び上下方向位置決め面３Ｆがベルトユニット３０の上下方向の位置決めをする。その結果、ベルトユニット３０を動作位置に精度よく固定できる。

ユーザがベルトユニット３０を取り外す場合は、上記装着動作と逆の手順で行える。この際、図１０に示すように、手掛け部３７の開口に指を差し入れて手掛け部３７を引き上げることにより、ベルトユニット３０の装着方向Ｄ１の後端側（ハンドル３０Ｈ）を容易に持ち上げることができる。

＜作用効果＞
上記構成である実施例のプリンタ１では、係合凸部３５Ａが無端ベルト３３における装着方向Ｄ１の後端側の循環軸芯Ｃ１と、揺動軸部３０Ａとの間に設けられている。このため、図４に示すように、ロック機構４０が係合凸部３５Ａに対して付勢力Ｆ１を作用させる位置と揺動軸芯Ｓ１との距離Ｌ１は、ユーザがベルトユニット３０を動作位置に押し込む操作位置（ハンドル３０Ｈ又は手掛け部３７）と揺動軸芯Ｓ１との距離Ｌ２に対して小さくなっている。ここで、上記距離Ｌ１が上記距離Ｌ２よりも小さい場合、ユーザが操作位置にかける押圧力は小さくて済む。特に、係合凸部３５Ａは、揺動軸部３０Ａと、無端ベルト３３における装着方向Ｄ１の後端側の循環軸芯Ｃ１との中間位置Ｎ１よりも揺動軸部３０Ａに近い側に設けられているので、上記距離Ｌ１は、上記距離Ｌ２に対して大幅に小さくなっている。その結果、このプリンタ１では、従来技術と比較して、ユーザがベルトユニット３０を動作位置に装着する際にロック機構４０の付勢力Ｆ１の影響を大幅に受け難くなり、ベルトユニット３０を押し込む際の押圧力を大幅に小さくできる。同様にベルトユニット３０を取り外す際、ユーザがベルトユニット３０を引き上げる力も大幅に小さくできる。

したがって、実施例のプリンタ１は、ベルトユニット３０の着脱作業を一層容易に行える。

また、このプリンタ１によれば、ベルトユニット３０を装着する際、図５に示すように、一時保持部４１により、ベルトユニット３０を揺動軸芯Ｓ１周りで動作位置まで揺動させる前に一時停止させることができる。よって、ユーザがベルトユニット３０の挿入時に持っていた位置（例えば、ハンドル３０Ｈ）から、動作位置に向けて押圧し易い位置（例えば、手掛け部３７）に持ち替える余裕ができ、ユーザがベルトユニット３０の装着作業を行ない易い。また、一時停止した状態から、さらにベルトユニット３０を動作位置まで揺動させる際、ユーザがクリック感を得られる。その結果、装着時の操作性が向上する。

また、ベルトユニット３０を取り外す際、ユーザが開口６Ａを介して装置本体の狭い内部空間に手を差し入れて、ベルトユニット３０の装着方向Ｄ１の後端側を持ち上げつつ抜き出す操作を行わなければならない。この際も、図５に示すように、一時保持部４１により、ベルトユニット３０の装着方向Ｄ１の後端側が持ち上がった状態で一時停止するので、ユーザがベルトユニット３０を取り出し易いように持ち替える余裕ができる。その結果、取り出し時の操作性も向上する。

また、このプリンタ１では、給紙部２０が装置本体内に固定させているので、ベルトユニット３０及び給紙部２０の両方が装置本体内に着脱可能に設けられる場合と比較して、ベルトユニット３０への給紙を安定化させることができる。

ただし、給紙部２０が装置本体内でベルトユニット３０に隣接して開口６Ａ側に固定される構成であると、ベルトユニット３０を取り外す際、開口６Ａからベルトユニット３０が見え難くなったり、手を差し入れ難くなったりする可能性がある。この点、このプリンタ１では、図１０に示すように、ハンドル３０Ｈ及び手掛け部３７の上面と、用紙搬送面３３Ａとが給紙部２０の上面２０Ａと同一平面とされているので、手前に位置する給紙部２０が邪魔になり難い。その結果、開口６Ａからベルトユニット３０が見え易くなり、また、手を差し入れ易くなる。その結果、ベルトユニット３０の取り出し時の操作性が一層向上する。

さらに、このプリンタ１は、図１０に示すように、切り欠きにより開口形状とされた手掛け部３７により、ベルトユニット３０より上方に突出するものを無くすことができる。このため、画像形成部１０を開口６Ａから引き出す際に手掛け部３７が障害になり難く、開口６Ａの上下方向の間口を狭くできる。また、装置本体からベルトユニット３０を取り外す際、ユーザが開口形状とされた手掛け部３７に指を差し入れて引き上げることにより、手前に位置する給紙部２０に対してベルトユニット３０の手掛け部３７側を容易に持ち上げることができるので、取り出し時の操作性も阻害され難い。

また、このプリンタ１において、左右一対のロック機構４０は、左右一対の係合凸部３５Ａに対して前向きの付勢力Ｆ１を左右均等に作用させる。そして、この付勢力Ｆ１を受ける一対の係合凸部３５Ａは、それぞれ側壁３Ｌ、３Ｒの前後方向位置決め面３Ｅに当て止めされる。こうして、ロック機構４０と前後方向位置決め面３Ｅとに係合凸部３５Ａが直接挟まれた状態で、ベルトユニット３０が動作位置に固定される。その結果、ベルトユニット３０を一層精度良く固定できる。特に、ベルトユニット３０が水平面内で回転するような位置ずれを確実に防止できる。また、上記構成により、ロック機構４０のベルトユニット３０に対する付勢力Ｆ１を係合凸部３５Ａに作用する圧縮荷重だけにできる。このため、係合凸部３５Ａでロック機構４０の付勢力Ｆ１を受けつつ右側枠３０Ｒ及び左側枠３０Ｌに別途設けられた位置決め部がフレーム部材３Ｒ、３Ｌに当て止まる構成と比較して、右側枠３０Ｒ及び左側枠３０Ｌに対するロック機構４０の付勢力Ｆ１の影響を最小限に抑えることができる。その結果、ロック機構４０の付勢力Ｆ１によるベルトユニット３０（例えば、右側枠３０Ｒ及び左側枠３０Ｌ）の弾性変形やクリープ変形が発生し難くなる。

また、このプリンタ１では、張力付与機構（長穴３８、圧縮コイルバネ３９）がベルトユニット３０に組み込まれているので、従来技術と比較して、ロック機構４０に張力付与機構を持たせる必要がなく、ロック機構４０を設ける位置の自由度が増す。その結果、より効果的な位置にロック機構４０を配置することができる。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、ロック機構４０が係合凸部３５Ａを付勢する方向は、ベルトユニット３０を動作位置に固定することが可能であればどのような方向でもかまわない。

本発明は画像形成装置に利用可能である。

６Ａ…開口、１０…画像形成部、３３…無端ベルト、３０…ベルトユニット
Ｆ１…付勢力、４０…ロック機構、Ｄ１…装着方向、１…画像形成装置（プリンタ）
３０Ａ…揺動軸部、Ｃ１…無端ベルトにおける装着方向の後端側の循環軸芯
３５Ａ…係合凸部、Ｓ１…揺動軸芯、３Ａ…揺動支持部、４１…一時保持部
Ｎ１…揺動軸部と、無端ベルトにおける装着方向の後端側の循環軸芯との中間位置
２０…給紙部、３３Ａ…ベルトユニットの上面（用紙搬送面）
２０Ａ…給紙部の上面、３１…駆動ローラ、３２…従動ローラ
３７…手掛け部、３Ｒ、３Ｌ…フレーム部材（下側の側壁）
３０Ｒ、３０Ｌ…ベルトユニット本体（３０Ｒ…右側枠、３０Ｌ…左側枠）
３８、３９…張力付与機構（３８…長穴、３９…圧縮コイルバネ）
３Ｅ…当接面（前後方向位置決め面）

Claims (8)

1. 開口を有する装置本体と、
   前記装置本体内に設けられ、被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記装置本体内において前記画像形成部と対向する位置である動作位置に着脱可能に設けられ、無端ベルトを循環可能に保持して前記被記録媒体を搬送するベルトユニットと、
   前記装置本体内に設けられ、前記ベルトユニットに対して付勢力を作用させることにより前記ベルトユニットを前記動作位置に固定するロック機構とを備え、
   前記ベルトユニットを、前記装置本体の外部から前記開口を介して前記動作位置に向かう方向である装着方向に沿って前記動作位置に装着する画像形成装置であって、
   前記ベルトユニットは、前記装着方向の先端側に設けられた揺動軸部と、前記無端ベルトの幅方向に突出する係合凸部とを有し、
   前記係合凸部は、前記無端ベルトにおける前記装着方向の後端側の循環軸芯と、前記揺動軸部との間に設けられ、
   前記装置本体は、前記装着方向の先端側に設けられ、前記ベルトユニットの装着時に前記揺動軸部に係合することにより、前記装着方向と直交し、かつ水平な揺動軸芯周りで前記ベルトユニットを揺動可能に支持する揺動支持部を有し、
   前記ロック機構は、前記ベルトユニットの装着時に、前記揺動軸部が前記揺動支持部に係合して前記ベルトユニットが前記揺動軸芯周りで揺動する際、前記係合凸部に対して前記付勢力を作用させつつ当接して、前記ベルトユニットを前記動作位置に固定するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記係合凸部は、前記揺動軸部と、前記無端ベルトにおける前記装着方向の後端側の循環軸芯との中間位置よりも前記揺動軸部に近い側に設けられている請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記ロック機構は、前記揺動軸部が前記揺動支持部に係合して前記ベルトユニットが前記揺動軸芯周りで揺動する際、前記係合凸部に接触して前記ベルトユニットの姿勢を前記動作位置の手前で保持する一時保持部を有する請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記装置本体内には、前記ベルトユニットに隣接して前記開口側に固定され、前記ベルトユニットに対して前記被記録媒体を給紙する給紙部が設けられ、
   前記ベルトユニットの上面は、前記給紙部の上面と同一平面とされているか、又は前記給紙部の上面より高くされている請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成部は、前記装置本体内から前記ベルトユニット及び前記給紙部の上方を通過して、前記開口から前記装置本体の外部に引き出し可能に構成され、
   前記ベルトユニットにおいて前記給紙部に隣接する側には、開口形状の手掛け部が形成されている請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記装置本体内には、前記ベルトユニットを前記動作位置で支持するフレーム部材が固定され、
   前記フレーム部材は、前記ロック機構と対向し、前記ロック機構から前記付勢力を受ける前記係合凸部を当て止める当接面を有し、
   前記ロック機構は、前記当接面とともに前記係合凸部を直接挟むことにより、前記ベルトユニットを前記動作位置に固定するように構成されている請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記係合凸部は、前記無端ベルトを幅方向で挟むように左右一対設けられ、
   前記ロック機構は、各前記係合凸部に当接可能に左右一対設けられている請求項１乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置。
8. 前記ベルトユニットは、ベルトユニット本体と、
   前記ベルトユニット本体の前記装着方向の先端側に回転可能に支持された駆動ローラと、
   前記ベルトユニット本体の前記装着方向の後端側に回転可能に支持された従動ローラと、
   前記駆動ローラと前記従動ローラとに巻き掛けられた前記無端ベルトと、
   前記ベルトユニット本体と前記従動ローラとの間に配設され、前記従動ローラを前記駆動ローラから離反させる方向に押圧する張力付与機構とを有する請求項１乃至７のいずれか１項記載の画像形成装置。

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