JP4581913B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置の分野において、装置本体にベルトユニットが着脱可能に設けられたものが提供されている。例えば、特許文献１では、装置本体側に支持ローラを支持する支持部を設けて位置決めを行う構成が開示されている。
特開２００１−２０９２９４公報

ところで、上記特許文献１の構成では、ベルトユニットを支持する支持ローラを装着するための凹部が、装置本体側に設けられ、ベルトユニットに設けられた突起を一方側から凹部内に挿入することにより装着及び位置決めできるようになっており、ベルトユニットの着脱を容易に行うことができる。しかしながら、このように、一方側が開口する凹部を装置本体側に設けるようにしてベルトユニットの着脱を容易化する場合、ベルトユニットが開口側への浮き上がりやすく、精度高い安定的な位置決めが難しいという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、ベルトユニットの着脱を容易に行うことができ、かつ装置構成を複雑化することなくベルトユニットの位置決めを精度高く安定的に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、無端状のベルトと、前記ベルトを支持する第１の支持ローラ及び第２の支持ローラと、前記第１の支持ローラのローラ部と一定の位置関係にある基準突起と、を有するベルトユニットが、本体ケーシングに着脱可能に装着される画像形成装置に関する。前記本体ケーシングには、前記基準突起が載置される第１壁部と、当該基準突起に対して前記第２の支持ローラとの対向面側に当接する第１当接部と、を有する第１位置決め手段と、前記第２の支持ローラを回転可能に支持する第２位置決め手段と、付勢手段と、を備え、前記第１位置決め手段は、前記第１壁部の壁面と前記第１当接部の壁面とのなす角度が９０°未満となるように構成され、前記付勢手段による付勢により、前記第２の支持ローラが前記基準突起から離間する方向に移動して前記ベルトに張力が付与されるとともに、前記基準突起が、前記第１壁部と前記第１当接部とに挟まれて支持されることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記基準突起は、前記第１の支持ローラを軸受けする軸受け部であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記第２位置決め手段は、前記第２の支持ローラが載置される第２壁部と、当該第２の支持ローラに対して前記基準突起との対向面側に当接する第２当接部と、を有し、前記第２壁部の壁面と前記第２当接部の壁面とのなす角度が９０°未満となる状態で、前記第２の支持ローラを支持することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記基準突起と前記第２の支持ローラの回転軸とを結んだ仮想面と、前記第１壁部の壁面とがほぼ平行となるように構成され、前記第１当接部は、前記仮想面に対して傾斜した壁面を有することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１の支持ローラの軸部に第１歯車が取り付けられ、前記第１歯車に対して駆動力を伝達する第２歯車が設けられており、前記第２歯車から前記第１歯車に伝達される駆動力に応じて、前記第１の支持ローラの軸部に、前記第２の支持ローラ側に向かう力が付加されることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ベルトユニットには、前記第１の支持ローラ及び前記第２の支持ローラを保持するフレーム部が設けられており、前記フレーム部には、前記ベルトユニットが装着される装置本体側に設けられた支持部により前記基準突起とは別位置で支持される回動軸が設けられ、前記ベルトユニットは、前記回動軸を中心として回動することにより、前記基準突起が前記第１位置決め手段から離脱するようになっていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１の支持ローラの軸部に第１歯車が取り付けられ、前記第１歯車に対して駆動力を伝達する第２歯車が設けられ、前記ベルトと、前記第１の支持ローラ及び前記第２の支持ローラと、前記第１位置決め手段及び前記第２位置決め手段を備えたフレーム部とが、ベルトユニットとしてユニット化され、前記ベルトユニットには、電気的に接続可能な端子部と、前記端子部を介して当該ベルトユニットの外部から電力が供給される電気部品と、が設けられており、前記第２歯車は、前記第１歯車に対して少なくとも前記第１の支持ローラの軸部に沿ったスラスト力を与えるものであり、前記ベルトユニットが装着される装置本体において、前記端子部を、前記スラスト力と同方向に付勢しつつ、当該端子部と電気的に接続する外部端子部が設けられていることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第２の支持ローラの軸部は平坦面に支持され、前記付勢手段は、前記第２の支持ローラの軸部を、前記平坦面に沿って前記基準突起から離間する方向に付勢しており、前記第１壁部の壁面と、前記平坦面とが平行とされていることを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の構成では、付勢手段による付勢によりベルトの張力が付与されると、第１の支持ローラのローラ部と一定の位置関係にある基準突起が、第２の支持ローラとの対向方向に関しては、第１位置決め手段の第１当接部に押し付けらるとともに、第２の支持ローラとの対向方向と直交する方向に関しては、第１壁部と第１当接部との構造を利用した挟持によって第１位置決め手段の第１壁部に押し付けられ、安定的に位置決めされることとなる。従って、基準突起は、対向方向のみならず、その直交方向に関しても精度高く確実に位置決めされることとなり、その結果、これと一定の位置関係にある第１の支持ローラ全体が装置本体に極めて高精度に位置決めされることとなる。また、ベルトに対し好適に張力を付与する機構を実現しつつ、張力付与に要する付勢を位置決めにも兼用できることとなる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の構成によれば、第１の支持ローラを軸受けする軸受け部を基準突起として兼用でき、第１の支持ローラを精度高く位置決めし得る好適例となる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、第２の支持ローラを異なる２方向から支持でき、第１の支持ローラだけでなく、第２の支持ローラについてもより安定的に位置決めできることとなる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の構成によれば、基準突起が第２の支持ローラに対して若干接近又は離間しても、仮想面と平行に配される第１壁部の壁面に沿って移動することとなるため、第１の支持ローラ全体が仮想面と直交する方向に関してズレにくくなる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の構成によれば、付勢手段による付勢のみならず、歯車伝動に基づく力も軸部に付加されることとなる。従って、第１の支持ローラの軸部と一定の位置関係にある基準突起の位置決めをより安定して行うことができる。

＜請求項６の発明＞
請求項６の構成によれば、回動軸を支点としてベルトユニットを回動操作することにより基準突起を第１位置決め手段から離脱できるため、作業者が離脱操作を行いやすくなる。

＜請求項７の発明＞
請求項７の構成によれば、第１歯車と第２歯車による歯車伝導により生じるスラスト力と、外部端子部による付勢力によりベルトユニットを一方側に強固に押圧でき、ベルトユニット全体を精度高く安定的に位置決めできることとなる。

＜請求項８の発明＞
請求項８の構成によれば、基準突起と第２の支持ローラとが共に対向方向と直交する方向にずれにくく、その結果両ローラを直交方向に関して精度高く安定的に位置決めできることとなる。これによりベルトの移動方向を精度高く一定方向に保つことができる。

＜第１実施形態＞
次に本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。
１．レーザプリンタの全体構成
図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示す一部側断面概略図であり、図２は、図１の状態から前面カバー３を開放した状態を示す一部側断面概略図である。なお、図１、２、４、５、６においては、説明を容易化するため、ベルトユニット付近の部品（即ち、ベルトユニット１５、張力付与機構６５、ユニット支持部５９、６０、ガイド部材１０１など）については側方から見た一部断面図として示しており、それ以外の部分については側断面概略図として示している。また、以下の説明においては、図１における右側を前方とする。

このレーザプリンタ１は、直接転写タンデム型のカラーレーザプリンタであって、図１に示すように、略箱型の本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２の前面には、開閉可能な前面カバー３が設けられており、図２に示すように、この前面カバー３を開放することにより、本体ケーシング２内のプロセスカートリッジ２６やベルトユニット１５の交換が可能となる。また、本体ケーシング２の上面には、画像形成後の用紙４が積載される排紙トレイ５が形成されている。

本体ケーシング２の下部には、画像を形成するための用紙４が積載される給紙トレイ７が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙トレイ７内には、バネ８の付勢により用紙４の前端側を持ち上げるように傾動可能な用紙押圧板９が設けられている。また、給紙トレイ７の前端上方位置には、ピックアップローラ１０と、図示しないバネの付勢によりこのピックアップローラ１０に圧接する分離パッド１１とが設けられている。さらにピックアップローラ１０の斜め前上方には一対の給紙ローラ１２が設けられ、その上方に一対のレジストローラ１３が設けられている。

給紙トレイ７の最上位の用紙４は、用紙押圧板９によってピックアップローラ１０に向かって押圧され、ピックアップローラ１０の回転によって、ピックアップローラ１０と分離パッド１１との間に挟まれたときに１枚ごとに分離される。そして、ピックアップローラ１０及び分離バッド１１の間から送り出された用紙４は、給紙ローラ１２によって、前方から後方へとＵ状に折り返されつつレジストローラ１３へ送られる。レジストローラ１３では、その用紙４を所定のタイミングで、後方のベルトユニット１５上へ送り出す。

ベルトユニット１５は、本体ケーシング２に対して着脱可能とされており、前後に離間して配置された一対の支持ローラ１６，１７間に水平に架設される搬送ベルト１８を備えている。一対の支持ローラ１６，１７のうち後側の支持ローラ１７（本発明の「第１の支持ローラ」に相当）は、図示しないモータの動力により回転駆動される駆動ローラであり、前側の支持ローラ１６（本発明の「第２の支持ローラ」に相当）は、搬送ベルト１８に張力を付与するためのテンションローラである。搬送ベルト１８（本発明の「無端状のベルト」に相当）は、ポリカーボネート等の樹脂材からなる無端状のベルトであり、駆動ローラたる支持ローラ１７が回転駆動されることにより図１の反時計回り方向に循環移動し、その上面に載せた用紙４を後方へ搬送する。搬送ベルト１８の内側には、後述のプロセスカートリッジ２６が有する各感光体ドラム３１と対向配置される４つの転写ローラ１９が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３１と対応する転写ローラ１９との間に搬送ベルト１８を挟んだ状態となっている。転写時には、この転写ローラ１９と感光体ドラム３１との間に転写バイアスが印加される。なお、ベルトユニット１５の構成については、後に詳述する。

ベルトユニット１５の下側には、搬送ベルト１８に付着したトナーや紙粉等を除去するためのクリーニングローラ２１が設けられている。クリーニングローラ２１は、金属製の軸部材の周囲にシリコンからなる発泡材が設けられた構成であって、ベルトユニット１５に設けられた金属製のバックアップローラ２２と搬送ベルト１８を挟んで対向している。クリーニングローラ２１とバックアップローラ２２との間には、所定のバイアスが印加され、それにより搬送ベルト１８上のトナー等がクリーニングローラ２１側へ電気的に吸引されるようになっている。また、クリーニングローラ２１には、その表面に付着したトナー等を除去する金属製の回収ローラ２３が当接しており、さらにその回収ローラ２３にはその表面に付着したトナー等を掻き落とすためのブレード２４が当接している。

ベルトユニット１５の上方には、マゼンタ，イエロー，シアン，ブラックの各色に対応した４つのプロセスカートリッジ２６が前後方向に並んで着脱可能に装着されており、さらにその上方には、スキャナ部２７が設けられている。スキャナ部２７は、所定の画像データに基づいた各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光体ドラム３１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセスカートリッジ２６は、枠状のカートリッジフレーム３０と、そのカートリッジフレーム３０の下部に設けられた感光体ドラム３１及びスコロトロン型帯電器３２と、カートリッジフレーム３０に対し着脱可能に装着される現像カートリッジ３４とを備えている。なお、各プロセスカートリッジ２６は、収容するトナーの色が異なる以外は同一構造であるため、図１等では、紙面左から２番目のもののみ符号を付し、他のものは符号を一部省略している。

感光体ドラム３１は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。

スコロトロン型帯電器３２は、感光体ドラム３１の後側斜め上方において、感光体ドラム３１と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体ドラム３１と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３２は、タングステン等の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させることにより、感光体ドラム３１の表面を一様に正極性に帯電させる。

現像カートリッジ３４は、略箱形をなし、その内部には、上部にトナー収容室３８が設けられ、その下側に供給ローラ３９、現像ローラ４０および層厚規制ブレード４１が設けられている。各トナー収容室３８には、現像剤として、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の正帯電性の非磁性１成分のトナーがそれぞれ収容されている。また、各トナー収容室３８には、トナーを撹拌するためのアジテータ４２が設けられている。

供給ローラ３９は、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料で被覆することにより構成されており、現像ローラ４０は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材料で被覆することにより構成されている。トナー収容室３８から放出されたトナーは、供給ローラ３９の回転により現像ローラ４０に供給され、供給ローラ３９と現像ローラ４０との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ４０上に供給されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴って、層厚規制ブレード４１と現像ローラ４０との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ４０上に担持される。

感光体ドラム３１の表面は、その回転時、まずスコロトロン型帯電器３２により一様に正帯電される。その後、スキャナ部２７からのレーザ光の高速走査により露光されて、用紙４に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ４０の回転により、現像ローラ４０上に担持され正帯電されているトナーが、感光体ドラム３１に対向して接触するときに、感光体ドラム３１の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３１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、各感光体ドラム３１の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト１８によって搬送される用紙４が、感光体ドラム３１と転写ローラ１９との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ１９に印加される負極性の転写バイアスによって、用紙４に順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙４は、次いで定着器４３に搬送される。

定着器４３は、本体ケーシング２内における搬送ベルト１８の後方に配置されている。この定着器４３は、ハロゲンランプ等の熱源を備えて回転駆動される加熱ローラ４４と、加熱ローラ４４の下方において、加熱ローラ４４を押圧するように対向配置され従動回転される加圧ローラ４５とを備えている。この定着器４３では、４色のトナー像を担持した用紙４を、加熱ローラ４４及び加圧ローラ４５によって挟持搬送しながら加熱することにより、トナー像を用紙４に定着させる。そして、熱定着された用紙４は、定着器４３の斜め後上方に配置された搬送ローラ４６により本体ケーシング２の上部に設けられた排紙ローラ４７へ搬送され、この排紙ローラ４７により前述の排紙トレイ５上に排出される。

２．ベルトユニット及びその周辺構成
次にベルトユニット及びその周辺構成について詳述する。
（ベルトユニット）
図３は、ベルトユニット及びその周辺部品を側方から見た一部断面概略図である。ベルトユニット１５は、対向する左右側壁（図１等ではレーザプリンタ１を前面側から見て左側の側壁のみ図示）を有するベルトフレーム５０（ベルトフレームは、本発明のフレーム部に相当する）の後端側に支持ローラ１７がそのローラ軸１７Ｃを支持する軸受け部１７Ａを介して回転可能に支持され、前端側に支持ローラ１６がそのローラ軸１６Ｃを支持する軸受け部１６Ａを介して回転可能に支持されている。軸受け部１７Ａは、支持ローラ１７の回転軸と交差する方向に関し支持ローラ１７のローラ部１７Ｂと連動可能となっており、この軸受け部１７Ａが支持ローラ１６から離間する方向に相対移動することにより支持ローラ１７のローラ部１７Ｂが支持ローラ１６のローラ部１６Ｂから引き離され、搬送ベルト１８に張力が付与されるようになっている。この張力付与機構については後に詳述する。なお、軸受け部１７Ａは、本発明の基準突起に相当している。

より具体的には、ベルトフレーム５０は、後端側で支持ローラ１７を軸受けするフレーム本体５０Ａと、そのフレーム本体５０Ａに対してその前端側において前後方向にスライド可能に設けられたスライド軸受け部材５０Ｂとを備えて構成されている。そして、支持ローラ１６は、このスライド軸受け部材５０Ｂに軸受けされており、これにより、後端側の支持ローラ１７に対して前後方向に相対移動できるようになっている。そして、この１対の支持ローラ１６，１７に無端状の搬送ベルト１８が張架されている。

また、ベルトフレーム５０の左右側壁には、上述した４つの転写ローラ１９が等間隔隔てて前後方向に並ぶように配置され、各転写ローラ１９のローラ軸１９Ａの各端部が左右側壁に形成された上下方向に長い貫通孔に通され外方に突出した状態で回転可能に支持されている。そして、その各突出端部は、本体ケーシング２に装着される際、本体ケーシング２内に設けられた転写ローラ軸受け部材４８に軸受けされる。各転写ローラ軸受け部材４８は、バネ４９によって上方に付勢されており、これにより、各転写ローラ１９は、それに対応する各感光体ドラム３１に対して搬送ベルト１８を挟んで押圧した状態にすることができる。
なお、ベルトユニット１５は、本体ケーシング２に装着した状態（図１，２参照）で、搬送ベルト１８を挟んでクリーニングローラ２１に押圧されるバックアップローラ２２を回転可能に支持している。また、ベルトフレーム５０の前端側には、給紙トレイ７からの用紙４をＵ字状に折り返す搬送経路を構成するガイド部材５１が一体的に設けられており、後述するように、このガイド部材５１を手で持って引き出すことでベルトユニット１５全体を本体ケーシング２から取り出すことができる。
（張力付与機構）
図１，２に示すように、本体ケーシング２内において、ベルトユニット１５の前端側には、コイルバネ５４（本発明の「付勢手段」に相当）を有する張力付与機構６５が本体ケーシング２側に設けられている。具体的には、張力付与機構６５は、左右方向に沿った回転軸５５Ａに中央部が回転可能に支持された１対のレバー５５，５５（本発明の「第２当接部」に相当）と、それぞれのレバー５５，５５を付勢する１対のコイルバネ５４，５４とを備えている。なお、図１等では、レーザプリンタ１を前面側から見て左側のもののみ図示されている。
各コイルバネ５４は、後端側が本体ケーシング２側に固定され、自由端となる前端側が各レバー５５の下端部に連結されており、各レバー５５は、上端部がコイルバネ５４の弾性力に抗して揺動可能とされている。２組のレバー５５及びコイルバネ５４は、収容されたベルトユニット５０の前端側を挟むように配置されている。

また、本体ケーシング２内においてベルトユニット１５を収容する部分には、ベルトユニット１５を位置決めするユニット支持部５９、６０が設けられている。各ユニット支持部５９は、ベルトユニット１５のうちベルトフレーム５０から突出する支持ローラ１６のローラ軸の左右端部をそれぞれ支持する左右１対の軸受け部１６Ａを支持するものである。このユニット支持部５９が本発明の「第２壁部」に相当している。なお、本実施形態では、このユニット支持部５９と上記レバー５５によって特許請求の範囲でいう第２位置決め手段が構成されている。

また、ユニット支持部６０は、本発明の第１位置決め手段に相当しており、ベルトフレーム５０から突出する支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃの左右端部をそれぞれ支持する１対の軸受け部１７Ａが挿入されるガイド溝６０Ａが形成されている（図１等参照）。ユニット支持部６０のうちガイド溝６０Ａの底面部６０Ｂに支持ローラ１７の軸受け部１７Ａが載置され、当該底面部６０Ｂが本発明の「第１壁部」に相当する。また、ユニット支持部６０のうちガイド溝６０Ａの前面部６０Ｃが、上記軸受け部１７Ａのうち支持ローラ１６との対向面側に当接することとなり、本発明の「第１当接部」に相当する。なお、ユニット支持部６０の更なる具体的構成については後述する。

図１、図３等に示すように、ベルトユニット１５は、その軸受け部１７Ａがユニット支持部６０のガイド溝６０Ａに挿入され、軸受け部１６Ａがユニット支持部５９に載置されている。また、その軸受け部１６Ａの後面側にレバー５５が突き当たりコイルバネ５４が伸張状態に弾性変形し、このコイルバネ５４の復元力によって支持ローラ１６が支持ローラ１７に対して離間する方向（前方）に付勢され、もって搬送ベルト１８に張力が付与される。

なお、本実施形態に係る構成では、張力解除機構７０も設けられている。この張力解除機構７０は、カム７２が第１変位及び第２変位をとるように構成され、このカム７２の変位に応じて、張力付与状態と張力解除状態とを切り替える構成となっている。

（ユニット支持部）
上述したように本実施形態に係る構成では、搬送ベルト１８を支持する支持ローラ１７及び支持ローラ１６が設けられる一方、支持ローラ１７側には、軸受け部１７Ａを一方側から支持する底面部６０Ｂと、底面部６０Ｂとは異なる側に配される前面部６０Ｃと、を有するユニット支持部６０が設けられ、支持ローラ１６側には、この支持ローラ１６を回転可能に支持するユニット支持部５９及びレバー５５が設けられており、付勢手段たるコイルバネ５４により、軸受け部１７Ａと支持ローラ１６とを離間させる方向に付勢されている。

このコイルバネ５４による付勢により、軸受け部１７Ａが、ユニット支持部６０を支持ローラ１６側に押圧するようになっている。その一方で、ユニット支持部６０は、底面部６０Ｂの壁面と前面部６０Ｃの壁面とのなす角度が９０°未満（例えば７０°程度）となるように構成され、軸受け部１７Ａが、底面部６０Ｂと前面部６０Ｃとに挟まれて支持されている。
ガイド溝６０Ａは、全体として前側斜め下方向に沿った凹形状となっており、水平をなす底面部６０Ｂに対して前面部６０Ｃは上記のように傾斜した形態となっている。

支持ローラ１６側において、ユニット支持部５９は、支持ローラ１６を下方側から支持しており、レバー５５は、ユニット支持部５９と異なる側（後方側）から支持ローラ１６を支持している。そして、これらユニット支持部５９の壁面５９Ａとレバー５５の壁面とのなす角度も９０°未満（例えば、８０°程度）とされている。ユニット支持部５９の上面はほぼ水平となっており、レバー５５のうち軸受け部１６Ａと当接する当接面は、ユニット支持部５９の上面に対して上記角度で傾斜している。本実施形態では、ユニット支持部６０の前面部６０Ｃ及びレバー５５の上端同士の離間距離が、軸受け部１６Ａと軸受け部１７Ａとの離間距離よりも長くなっている。これにより、ベルトユニット１５は、本体ケーシング２内において上下前後方向において位置決めされるとともに、コイルバネ５４の復元力によって搬送ベルト１８に張力が付与される。

また、本実施形態では、支持ローラ１７の回転軸と支持ローラ１６の回転軸とを結んだ仮想面Ｆ（本実施形態では仮想面Ｆはほぼ水平面）と、底面部６０Ｂの壁面とがほぼ平行となるように構成され、前面部６０Ｃは、仮想面Ｆに対して傾斜した壁面を有している。また、壁面５９Ａも仮想平面Ｆとほぼ平行とされている。つまり、本実施形態では、底面部６０Ｂの壁面と、ユニット支持部５９の壁面５９Ａとが共に水平面として平行とされており、コイルバネ５４は、支持ローラ１６のローラ軸１６Ｃを、壁面５９Ａに沿って支持ローラ１７から離間する方向に付勢している。

また、支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃ（ローラ軸１７Ｃは、第１の支持ローラの軸部に相当する）に第１歯車９０が取り付けられ、第１歯車９０に対して駆動力を伝達する第２歯車９２が設けられている。そして、第２歯車９２から第１歯車９０に伝達される駆動力に応じて、支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃに、支持ローラ１６側に向かう力が付加される。より詳しくは、駆動側の第２歯車９２から従動側の第１歯車９０への力の方向（即ち、両歯車の基礎円の共通接線に対する作用線の向き）は、図３の矢印Ｆ３に示すように、斜め下方とされており、水平方向に関し、支持ローラ１６側に向かう分力が生じるようになっている。即ち、上記のような力が生じるように第１歯車９０及び第２歯車９２に関する圧力角が設定されている。

図４は、感光体ドラム３１に駆動力を伝達する機構を説明する説明図である。
図４に示すように、ユニット支持部５９とユニット支持部６０は、本体側に設けられたフレーム１００の一部として一体的に構成されており、このフレーム１００は、感光体ドラム３１に駆動力を付与する４つの駆動歯車１０２を回転可能に支持している。換言すれば、ベルトユニット５０の位置決めを行っている部材により感光体ドラム３１の駆動歯車１０２の位置決めをも行っている。
感光体ドラム３１の軸部３１Ａには、駆動歯車１０２の駆動力を受ける従動歯車１０４がそれぞれ設けられている。なお、図４では、図３に示す第１歯車９０、第２歯車９２については省略している。

図５は、ベルトユニット１５付近を上方から見た図であり、ガイド部材及び軸部を省略して示すものである。
図５に示すように、支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃには、上述の第１歯車９０が取り付けられ、装置本体側には、第１歯車９０に対して駆動力を伝達する上述の第２歯車９２が設けられている。本実施形態の構成では、第１歯車９０及び第２歯車９２が、共にはすば歯車として構成されており、第２歯車９２の駆動により、第１歯車９０に支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃに沿ったスラスト力（即ち、矢印Ｆ１方向へのスラスト力）が付与されるようになっている。

また、ベルトユニット１５には、上述したようにローラ軸１９Ａ（ローラ軸１９Ａは本発明の端子部に相当する）を介して当該ベルトユニット１５の外部から電力が供給される転写ローラ１９が設けられており、ベルトユニット１５が装着される装置本体には、ローラ軸１９Ａを、スラスト力Ｆ１と同方向に付勢しつつ、ローラ軸１９Ａと電気的に接続する外部端子部９５が設けられている。転写ロータ１９は、この外部端子部９５から力を与えられつつ転写バイアスをも印加されるようになっている。具体的には、外部端子部９５は、一端側を図示しない支持部に接続されており、他端側に設けられた端子９５Ａがローラ軸１９Ａと接触し、この端子９５Ａによりローラ軸１９Ａに電圧を印加可能としつつ力を付与するようになっている。

このように、本実施形態に係る構成では、外部端子部９５による付勢及び第１歯車９０及び第２歯車による歯車伝動により、一方側に向かうスラスト力が付与され、ベルトユニット１５が装置本体に押し付けられるようになっている。

３．ベルトユニットの着脱
本実施形態の構成では、本体ケーシング２内において、４つのプロセスカートリッジ２６を保持するフレーム７７が配されており、図６に示すように、このフレーム７７と４つのプロセスカートリッジ２６とを備えてなる画像形成ユニット７８が、本体ケーシング２に形成された開口部２Ａから取り外し可能とされている。搬送ベルト１８の取り外しを行う場合には、まず、図２に示すように、前面カバー３を開き、図６に示すように、画像形成ユニット７８全体を引き出し、開口部２Ａを介してベルトユニット１５にアクセスできるようにする。
本実施形態の構成では、ベルトユニット１５と一体的に構成されるガイド部材５１が、搬送ベルト１８よりも開口部２Ａ寄りの位置に配されているため、画像形成ユニット７８を引き出すと、開口部２Ａを介してガイド部材５１に容易にアクセスできるようになる。

また、図７、図８に示すように、ベルトユニット１５におけるガイド部材５１が配される側とは反対側の部位に、装置本体側に設けられた左右一対の支持部８０（図１、２，５では省略）により支持ローラ１７のローラ軸１７Ａ（回転軸）とは別位置（支持ローラ１６，１７の並び方向に対して下側に反れた位置）で支持される左右一対の軸部８１（軸部８１は、本発明の回動軸に相当する）が設けられている。各軸部８１は、支持ローラ１７のローラ軸１７Ａ（回転軸）と平行に延びており、それぞれの外端部の下方及び後方が一対の支持部８０にて支持されている。なお、本発明でいう装置本体とは、画像形成装置におけるベルトユニット以外の部分を指している。

そして、図７、図８（Ｂ）に示すように、軸部８１を中心としてガイド部材５１を操作してベルトユニット１５を回動させることにより、支持ローラ１７のローラ軸１７Ａ及び軸受け部１７Ａが変位してユニット支持部６０のガイド溝６０Ａから抜け、次いで、ユニット支持部５９，６０を一体に形成しているフレーム１００の上端面１００Ａ（図４、図８（Ｂ）参照）に軸受け部１７Ａが乗載した状態でベルトユニット１５を手前側に引き寄せたのち、図９のように持ち上げることにより、ベルトユニット１５が装着位置から完全に取り外されることとなる。

一方、ベルトユニット１５を本体ケーシング２内に装着するには、ベルトユニット１５を開口部２Ａから入れ、後側の支持ローラ１７の両端の軸受け部１７Ａを、フレーム１００の上端面１００Ａに乗せた状態でそのまま奥に向かってスライドさせることにより、ユニット支持部６０のガイド溝６０Ａに係合させ、前側の支持ローラ１６の両端の軸受け部１６Ａをユニット支持部５９に載せるようにする。これにより、レバー５５がコイルバネ５４の付勢力によって軸受け部１６Ａが押し付けられ、搬送ベルト１８に張力が付与される張力付与状態となり、ベルトユニット１５が本体ケーシング２に対して安定的に位置決めされることとなる。
４．本実施形態の効果
本実施形態の構成によれば、支持ローラ１７のローラ部１７Ｂと一定の位置関係にある軸受け部１７Ａが、付勢によってユニット支持部６０に押し付けられつつ、底面部６０Ｂ及び前面部６０Ｃに生じる反力により安定的に挟持されることとなる。即ち、軸受け部１７Ａは、両支持ローラ１６、１７の対向方向に関しては、支持ローラ１６側に押し付けられて安定的に位置決めがなされ、その対向方向と直交する方向については、押圧の反力を利用した挟持によって安定的な位置決めがなされる。よって支持ローラ１７全体が装置本体に対し精度高く安定して位置決めされることとなる。

また、支持ローラ１６を一方側から支持するユニット支持部５９と、ユニット支持部５９と異なる側から支持ローラ１６を支持するレバー５５とが設けられ、ユニット支持部５９の壁面５９Ａとレバー５５の壁面とのなす角度が９０°未満とされている。これにより、支持ローラ１６が異なる２方向から支持されることとなり、支持ローラ１７だけでなく、支持ローラ１６についてもより安定的して位置決めされることとなる。

また、支持ローラ１７の回転軸と支持ローラ１６の回転軸とを結んだ仮想面Ｆと、底面部６０Ｂの壁面とがほぼ平行となるように構成され、前面部６０Ｃは、仮想面に対して傾斜した壁面を有している。従って、軸受け部１７Ａが支持ローラ１６に対して若干接近又は離間しても、仮想面Ｆと平行に配される底面部６０Ｂの壁面に沿って移動することとなるため、支持ローラ１７全体が仮想面Ｆと直交する方向に関してズレにくくなる。

さらに、コイルバネ５４による付勢に基づき、支持ローラ１７に対し、支持ローラ１６から離間する方向に力が付与されるようになっている。従って、搬送ベルト１８に対し好適に張力を付与しうる構成を実現しつつ、張力付与に要する付勢を位置決めに効果的に兼用できることとなる。

また、第２歯車９２から第１歯車９０に伝達される駆動力に応じて、支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃに、支持ローラ１６側に向かう力が付加されるようになっている。従って、コイルバネ５４による付勢のみならず、歯車伝動に基づく力もローラ軸１７Ｃに付加されることとなる。従って、支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃの位置決めをより安定して行うことができる。

また、軸部８１を支点としてベルトユニット１５を回動操作することにより支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃをユニット支持部６０から離脱できるようになっており、作業者が離脱操作を行いやすい構成となっている。

また、第２歯車９２は、第１歯車９０に対して少なくとも支持ローラ１７のローラ軸１７Ｃに沿ったスラスト力を与えるようになっており、他方、装置本体において、転写ローラ１９のローラ軸１９Ａを、そのスラスト力と同方向に付勢しつつ、ローラ軸１９Ａと電気的に接続する外部端子部９５が設けられている。従って、第１歯車９０と第２歯車９２による歯車伝導により生じるスラスト力と、外部端子部９５による付勢力によりベルトユニット１５を一方側に強固に押圧できるため、ベルトユニット１５の装着後のぐらつき等を効果的に防止でき、全体を精度高く安定的に位置決めできる。なお、転写ローラ１９は、本発明の電気部品に相当し、ローラ軸１９Ａは、本発明の端子部に相当する。

また、底面部６０Ｂの壁面と、ユニット支持部５９の壁面５９Ａとが平行とされているため、支持ローラ１７と支持ローラ１６とが共に対向方向と直交する方向にずれにくく、両ローラを直交方向に関して精度高く安定的に位置決めできることとなる。これによりベルトの移動方向を精度高く一定方向に保つことができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）ベルトを支持するローラは少なくとも第１及び第２の支持ローラを有していればよく、これら以外の第３の支持ローラなどが設けられていてもよい。
（２）また、本発明は、感光体から中間転写ベルト上に現像剤像を転写する中間転写方式の画像形成装置に適用してもよい。この場合、その中間転写ベルトを特許請求の範囲でいう「無端状のベルト」として、本発明を適用できる。
（３）上記実施形態の例では、軸受け部１７Ａを基準突起とする例を示したが、第２の支持ローラのローラ部と一定の位置関係にあるものであれば、軸受け部１７Ａ以外の部位を基準突起としてもよい。例えば、図１０のようにしてもよい。
図１０は、ベルトユニット１５のベルトフレーム５０に左右一対の突起部１１０（図１０では一方側のみ図示）が設けられている点が第１実施形態と構成的に異なり、それ以外の部分については同様であるので、それ以外の部分については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。この構成でも、基準突起たる突起部１１０が、第１の支持ローラたる支持ローラ１７のローラ部１７Ｂと一定の位置関係となるように構成されており、ユニット支持部６０にて支持されている。ユニット支持部６０においては、突起部１１０を一方側から支持するように第１壁部たる底面部６０Ｂと、第１当接部たる前面部６０Ｃとが設けられており、これら壁面のなす角度が９０°未満となるように構成され、突起部１１０が底面部６０Ｂと前面部６０Ｃとに挟まれて支持されている。
なお、この構成でも、コイルバネ５４により、突起部１１０と支持ローラ１６とが離間する方向に付勢され、突起部１１０が、ユニット支持部６０を支持ローラ１６側に押圧することとなる。
（４）上記実施形態では、第１壁部と第１当接部とをそれぞれ平坦面とし、それらのなす角度が９０°未満とされた例を示したが、第１壁部及び第１当接部のいずれか又は両方において、基準突起と当接する部位が湾曲していてもよい。この場合、第１壁部における基準突起との接点、及び第１当接部における基準突起との接点と、に接する仮想平面のなす角度が９０°未満となるように構成することができる。
（５）また、同様に、第２壁部及び第２当接部のいずれか又は両方において、基準突起と当接する部位が湾曲していてもよい。この場合、第２壁部における基準突起との接点、及び第２当接部における基準突起との接点と、に接する仮想平面のなす角度が９０°未満となるように構成することができる。

本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す一部側断面概略図 図１のレーザプリンタの前面カバーを開放した状態を示す一部側断面概略図 ベルトユニット及びその周辺部分を示す説明図 感光体ドラムに駆動力を伝達する機構を説明する説明図 ベルトユニットにスラスト力を与える機構を説明する説明図 本体ケーシングから画像形成ユニットを取り外した状態を示す一部側断面概略図 本体ケーシングからベルトユニットを取り外した状態を示す一部側断面概略図（その１） ベルトユニットの取り外しの様子を説明する説明図 本体ケーシングからベルトユニットを取り外した状態を示す一部側断面概略図（その２） ベルトユニットの変形例を示す図

１…レーザプリンタ（画像形成装置）
１５…ベルトユニット
１６…支持ローラ（第２の支持ローラとしてのテンションローラ）
１６Ｃ…ローラ軸（第２の支持ローラの軸部）
１７…支持ローラ（第１の支持ローラとしての駆動ローラ）
１７Ａ…軸受け部（基準突起）
１７Ｂ…ローラ部
１７Ｃ…ローラ軸（第１の支持ローラの軸部）
１８…搬送ベルト（無端状のベルト）
１９…転写ローラ（電気部品）
１９Ａ…ローラ軸（端子部）
５０…ベルトフレーム（フレーム部）
５４…コイルバネ（付勢手段）
５５…レバー（第２当接部、第２位置決め手段）
５９…ユニット支持部（第２壁部、第２位置決め手段）
５９Ａ…壁面（平坦面）
６０…ユニット支持部（第１位置決め手段）
６０Ｂ…底面部（第１壁部）
６０Ｃ…前面部（第１当接部）
８１…軸部（回動軸）
９０…第１歯車
９２…第２歯車
９５…外部端子部
Ｆ…仮想面

Claims (8)

1. 無端状のベルトと、
   前記ベルトを支持する第１の支持ローラ及び第２の支持ローラと、
   前記第１の支持ローラのローラ部と一定の位置関係にある基準突起と、を有するベルトユニットが、本体ケーシングに着脱可能に装着される画像形成装置において、
   前記本体ケーシングには、
   前記基準突起が載置される第１壁部と、当該基準突起に対して前記第２の支持ローラとの対向面側に当接する第１当接部と、を有する第１位置決め手段と、
   前記第２の支持ローラを回転可能に支持する第２位置決め手段と、
   付勢手段と、
   を備え、
   前記第１位置決め手段は、前記第１壁部の壁面と前記第１当接部の壁面とのなす角度が９０°未満となるように構成され、
   前記付勢手段による付勢により、前記第２の支持ローラが前記基準突起から離間する方向に移動して前記ベルトに張力が付与されるとともに、前記基準突起が、前記第１壁部と前記第１当接部とに挟まれて支持されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記基準突起は、前記第１の支持ローラを軸受けする軸受け部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２位置決め手段は、前記第２の支持ローラが載置される第２壁部と、当該第２の支持ローラに対して前記基準突起との対向面側に当接する第２当接部と、を有し、前記第２壁部の壁面と前記第２当接部の壁面とのなす角度が９０°未満となる状態で、前記第２の支持ローラを支持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記基準突起と前記第２の支持ローラの回転軸とを結んだ仮想面と、前記第１壁部の壁面とがほぼ平行となるように構成され、
   前記第１当接部は、前記仮想面に対して傾斜した壁面を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第１の支持ローラの軸部に第１歯車が取り付けられ、
   前記第１歯車に対して駆動力を伝達する第２歯車が設けられており、
   前記第２歯車から前記第１歯車に伝達される駆動力に応じて、前記第１の支持ローラの軸部に、前記第２の支持ローラ側に向かい、かつ前記第１壁部に向かう力が付加されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記ベルトユニットには、前記第１の支持ローラ及び前記第２の支持ローラを保持するフレーム部が設けられており、
   前記フレーム部には、前記ベルトユニットが装着される装置本体側に設けられた支持部により前記基準突起とは別位置で支持される回動軸が設けられ、
   前記ベルトユニットは、前記回動軸を中心として回動することにより、前記基準突起が前記第１位置決め手段から離脱するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記第１の支持ローラの軸部に第１歯車が取り付けられ、
   前記第１歯車に対して駆動力を伝達する第２歯車が設けられ、
   前記ベルトと、前記第１の支持ローラ及び前記第２の支持ローラと、前記第１の支持ローラ及び前記第２の支持ローラを保持可能なフレーム部とが、ベルトユニットとしてユニット化され、
   前記ベルトユニットには、電気的に接続可能な端子部と、前記端子部を介して当該ベルトユニットの外部から電力が供給される電気部品と、が設けられており、
   前記第２歯車は、前記第１歯車に対して少なくとも前記第１の支持ローラの軸部に沿ったスラスト力を与えるものであり、
   前記ベルトユニットが装着される装置本体において、前記端子部を、前記スラスト力と同方向に付勢しつつ、当該端子部と電気的に接続する外部端子部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記第２の支持ローラの軸部は平坦面に支持され、
   前記付勢手段は、前記第２の支持ローラの軸部を、前記平坦面に沿って前記基準突起から離間する方向に付勢しており、
   前記第１壁部の壁面と、前記平坦面とが平行とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。

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