JP5822967B2 - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置において用いられるベルト搬送装置、及びその画像形成装置に関するものである。

従来、例えば電子写真方式を採用した画像形成装置では、感光体ベルト、転写材搬送ベルト、中間転写ベルトなどとして無端状のベルト（以下、単に「ベルト」ともいう。）が用いられている。このようなベルトは、経時変化あるいは長時間の駆動による疲労などに起因して破損などが発生することがあるため、定期的に交換することがある。

このようなベルトの交換方法として、次のようなものがある。すなわち、ベルトを張設するローラを支持する支持ユニットを２つ折りできるように構成にする。そして、支持ユニットを折りたたみ、側面側から見たときの支持ユニットの外縁線で区画される投影面積をベルトの外周で区画される投影面積より小さくして、ベルトを交換する（特許文献１）。また、支持ユニットを分割可能な一対のフレームで構成して、ビスを取り外すことでその一対のフレームを分割し、ローラを取り外した後に、ベルトを交換するものもある。

特開２００４−１０９２６７号公報

しかしながら、上述のような従来の方法では、ベルトの着脱のための構成が複雑になりやすく、またベルトの着脱のための操作が煩雑でベルトの交換時にベルトを傷つけてしまうことなどが懸念される。

したがって、本発明の目的は、複数のローラに張設される無端状のベルトを、簡易な構成で、容易に交換することを可能とするベルト搬送装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、無端状のベルトと、前記ベルトが巻き掛けられる複数のローラであって、前記ベルトに張力を付与するテンションローラを含む複数のローラと、前記複数のローラが取り付けられるフレームと、前記テンションローラの長手方向の両端部側においてそれぞれ前記テンションローラを回転可能に支持する軸受部材であって、移動可能なように前記フレームに取り付けられ、少なくとも一方が前記フレームに対して着脱可能な軸受部材と、前記テンションローラの長手方向の両端部側においてそれぞれ前記軸受部材を前記ベルトの内周面側から外周面側に向けて付勢する付勢手段と、を有し、前記着脱可能な軸受部材は、前記テンションローラの回転軸を受け入れて回転可能に支持する穴部と、該軸受部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記フレームに対して移動させて前記フレームに取り付ける際に、該軸受部材の移動中に前記回転軸を前記穴部の開口部へと案内する案内面と、を有することを特徴とするベルト搬送装置である。

また、本発明の他の態様によれば、トナー像を形成し転写材に転写して出力する画像形成装置において、上記本発明のベルト搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、複数のローラに張設された無端状のベルトを、簡易な構成で、容易に交換することが可能となる。

画像形成装置の概略断面図である。 中間転写ベルトユニットの斜視図である。 中間転写ベルトの拡大斜視図である。 中間転写ベルトの交換手順を説明するための中間転写ベルトユニットの斜視図である。 中間転写ベルトの交換手順を説明するための中間転写ベルトユニットの斜視図である。 中間転写ベルトの交換手順を説明するための中間転写ベルトユニットの斜視図である。 中間転写ベルトの交換手順を説明するための中間転写ベルトユニットの斜視図である。 中間転写ベルトの交換手順を説明するための中間転写ベルトユニットの斜視図である。 軸受部材の取り付け部付近のフレームの拡大斜視図である。 軸受部材の斜視図である。 軸受部材の取り付け手順を説明するための軸受部材の取り付け部付近のフレームの断面図である。

以下、本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンターである。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。

本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。

画像形成部Ｓは、像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１０１を有する。感光ドラム１０１は、図１中の矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１０１の周囲には、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ１０２が配置されている。また、現像手段としての現像装置１０４が配置されている。また、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１０６が配置されている。また、各感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを露光できるように、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）１０３が配置されている。さらに、各感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと対向するように、ベルト搬送装置としての中間転写ベルトユニット１０５が配置されている。

中間転写ベルトユニット１０５は、各感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト１を有する。中間転写ベルト１は、複数のローラ（張架部材）としての駆動ローラ２、従動ローラ３及びテンションローラ４に張架されている。中間転写ベルト１は、駆動ローラ２が回転駆動されることによって図１中の矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。詳しくは後述するように、テンションローラ４は、図１中の矢印Ｔで示すように中間転写ベルト１の内周面側から外周面側に向けて付勢されており、これにより中間転写ベルト１に所定の張力（テンション）がかけられている。中間転写ベルト１の内周面側において、各感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと対向する位置に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト１を介して感光ドラム１０１に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１と感光ドラム１０１とが接触する一次転写部Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト１の外周面側において、駆動ローラ２と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ１０７が配置されている。二次転写ローラ１０７は、中間転写ベルト１を介して駆動ローラ２に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１と二次転写ローラ１０７とが接触する二次転写部Ｎ２を形成する。また、中間転写ベルト１の外周面側において、テンションローラ４と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置６が配置されている。

その他、画像形成装置１００には、転写材Ｐを二次転写部Ｎ２に供給する給搬送装置１０８、転写材Ｐにトナー像を定着させる定着装置１０９などが設けられている。

画像形成時には、矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転する感光ドラム１０１の表面は、帯電ローラ１０２によって一様に帯電処理され、帯電した感光ドラム１０１の表面は、露光装置１０３によって走査露光される。これにより、感光ドラム１０１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１０１上に形成された静電潜像は、現像装置１０４によって現像剤としてのトナーを用いてトナー像として現像される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されて電位の絶対値が低下した感光ドラム１０１上の露光部（明部）に、感光ドラム１０１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させる反転現像により、トナー像が形成される。感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ５の作用により、矢印Ｒ２方向（反時計回り）に回転する中間転写ベルト１上に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５には、電圧印加手段としての一次転写電源（図示せず）により、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに形成されたトナー像が順次に重ね合わせるようにして中間転写ベルト１上に転写される。

中間転写ベルト１上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ１０７の作用により、中間転写ベルト１と二次転写ローラ１０７とに挟持されて搬送される記録用紙などの転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１０７には、電圧印加手段としての二次転写電源（図示せず）から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラーの画像形成時には、中間転写ベルト１上に４色のトナーが重なった状態で形成された多重トナー像は、中間転写ベルト１によって搬送されて二次転写部Ｎ２へと移動し、二次転写部Ｎ２において一括して転写材Ｐ上に転写される。転写材Ｐは、給搬送装置１０８において、転写材カセット１８１などから給送ローラ１８２などによって送り出された後、レジストローラ１８３によって中間転写ベルト１上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部Ｎ２に搬送される。

トナー像が転写された転写材Ｐは、定着装置１０９に搬送され、定着装置１０９が備える定着ローラ１９１と加圧ローラ１９２との間の定着ニップ部で加熱及び加圧される。これにより、転写材Ｐの表面の未定着のトナー像は、転写材Ｐの表面に定着される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の外部に排出（出力）される。

一方、一次転写後に感光ドラム１０１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置１０６によって感光ドラム１０１上から除去される。ドラムクリーニング装置１０６は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１０１の表面からトナーを掻き取って除去する。また、二次転写後に中間転写ベルト１上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置６によって中間転写ベルト１上から除去される。ベルトクリーニング装置６は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト１の表面からトナーを掻き取って除去する。除去されたトナーは、回収トナー搬送路（図示せず）を通過して回収トナー容器（図示せず）へと回収される。

２．中間転写ベルトユニット
次に、本実施例における中間転写ベルトユニット１０５について更に説明する。なお、画像形成装置１００及びその要素について、図１の紙面手前側を「正面側」とし、同図の紙面奥側を「背面側」とする。この正面側と背面側とを結ぶ奥行方向は、感光ドラム１０１、中間転写ベルト１を張架する各ローラ２、３、４の回転軸線方向と略平行である。また、中間転写ベルトユニット１０５及びその要素について、中間転写ベルト１の幅方向（搬送方向と略直交する方向）に対応する方向を「スラスト方向」ともいう。

本実施例では、中間転写ベルトユニット１０５は、画像形成装置１００の装置本体１１０に対して着脱可能とされている。そして、本実施例では、中間転写ベルト１は、装置本体１１０から取り外された中間転写ベルト１０５に対して着脱可能とされており、例えば寿命に達した中間転写ベルト１を新品と交換することができるようになっている。

図２は、中間転写ベルトユニット１０５の斜視図である。中間転写ベルトユニット１０５は、中間転写ベルト１を有する（図２では正面側の一部が切り欠かれて示されている。）。また、中間転写ベルトユニット１０５は、中間転写ベルト１が巻き掛けられる複数のローラとして、駆動ローラ２、従動ローラ３及びテンションローラ４を有する。これら駆動ローラ２、従動ローラ３及びテンションローラ４は、フレーム（メインフレーム）７に取り付けられる。

駆動ローラ２は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部側において、駆動ローラ軸受部材２０（図２では正面側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この駆動ローラ軸受部材２０は、フレーム７に取り付けられる。そして、駆動ローラ２は、駆動手段（図示せず）から駆動が伝達されて回転する。駆動ローラ２が回転駆動されることで、中間転写ベルト１が搬送される。なお、駆動ローラ２の表面は、中間転写ベルト１を滑り無く搬送するために、摩擦係数の高いゴム層で形成されている。

従動ローラ３は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部側において、従動ローラ軸受部材３０（図２では正面側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この従動ローラ軸受部材３０は、フレーム７に取り付けられる。そして、従動ローラ３は、中間転写ベルト１に従動して回転する。

テンションローラ４は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部側において、テンションローラ軸受部材（ここでは、単に「軸受部材」ともいう。）４０（図２では正面側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この軸受部材４０は、移動可能（スライド可能）なようにフレーム７に取り付けられる。テンションローラ４の長手方向の両端部側の軸受部材４０は、それぞれ付勢手段としての圧縮バネで構成されたテンションバネ８（図１０）の圧縮力により付勢される。そして、軸受部材４０は、テンションバネ８による付勢方向に沿って中間転写ベルト１の内周面側から外周面側に移動（スライド）させられる。これにより、テンションローラ４は、中間転写ベルト１の内周面側から外周面側に向けて中間転写ベルト１を付勢して、中間転写ベルト１に張力を付与する。

テンションローラ４に対向する位置には、ベルトクリーニング装置６が設けられている。また、駆動ローラ２及び従動ローラ３の長手方向の両端部側に位置して、中間転写ベルトユニット１０５を装置本体１１０に対して着脱する際の操作などに用いるための把手９が設けられている。ベルトクリーニング装置６及び把手９は、フレーム７に着脱可能に取り付けられている。

ここで、本実施例では、フレーム７は、中間転写ベルト１の搬送時と中間転写ベルト１の取り外し時とで実質的に形状の変化はない。特に、本実施例では、このフレーム７は、一体に形成されている。そして、テンションローラ４の両方の軸受部材４０、ベルトクリーニング装置６及び把手９は、フレーム７から容易に取り外せるように構成されている。

図３は、本実施例における中間転写ベルト１を示す。中間転写ベルト１の基層は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）など、引張強度が高い樹脂系素材で作成することができる。成形のしやすさ、強度、変形のしにくさなどの要件から、この基層の厚さは４０μｍから１００μｍの間とされることが多い。また、トナーを転写する効率を高めるなどのために、この基層の外周面の全体にわたってゴム層などの異なる層を張り合わせた多層構造のものもある。本実施例における中間転写ベルト１としては、これらいずれの構成のものを用いても構わない。また、中間転写ベルト１の幅方向の両端部側において、中間転写ベルト１の内周面側には、中間転写ベルト１の幅方向の位置の変化（寄り）を規制する規制手段としてのリブ１１が取り付けられている。また、中間転写ベルト１の幅方向の両端部側において、中間転写ベルト１の外周面側には、中間転写ベルト１の破れを抑制する補強手段としての補強テープ１２が取り付けられている。リブ１１としては、幅（中間転写ベルト１の幅方向の長さ）３ｍｍ、厚み１．２ｍｍのウレタン製の帯状部材を使用した。また、補強テープ１２としては、フィルム粘着テープを使用した。このフィルム粘着テープは、十分な引張強度があれば、その材料は任意である。例えば、フィルム粘着テープのフィルムとしては、ポリエステルなどの樹脂系材料の他、中間転写ベルト１の基層と同様のポリイミド（ＰＩ）などの樹脂系材料で作成されたものを用いることができる。また、フィルム粘着テープの粘着剤としては、アクリル系やシリコーン系などの一般的な材料を用いることができる。

３．中間転写ベルトの交換手順
次に、図４〜図８を参照して、本実施例における中間転写ベルト１の交換手順について説明する。

まず、中間転写ベルト１を取り外す際には、中間転写ベルトユニット１０５を装置本体１１０から取り出して、従動ローラ３とテンションローラ４との間に展張された中間転写ベルト１の面が略水平方向となる横置き状態にする（図４）。このとき、その面が下方を向くようにする。この状態で、ベルトクリーニング装置６を、その正面側（図４中の奥側）にある締結部材（図示せず）を外し、図４中の矢印Ａ１で示すように背面側（図４中の手前側）にスライドさせて、フレーム７から取り外す（図５）。

次に、中間転写ベルトユニット１０５を、従動ローラ３とテンションローラ４との間に展張された中間転写ベルト１の面が略垂直方向となる縦置き状態にする（図６）。このとき、中間転写ベルトユニット１０５の正面側（図５中の奥側）を下側にする。この状態で、把手９と、テンションローラ４の一方の軸受部材４０である背面側（図５中の手前側）の軸受部材４０を、フレーム７から取り外す。把手９は、把手９に設けられたスナップフィット部９１とフレーム７との係合を解除して、図５中の矢印Ａ２方向へ回転させた後に、駆動ローラ１から引き抜くことで、フレーム７から取り外すことが可能である。また、軸受部材４０は、テンションバネ８を圧縮するように図５中の矢印Ａ３方向にスライドさせて、テンションローラ４から引き抜くことで、フレーム７から取り外すことが可能である。このときテンションバネ８は、軸受部材４０と同時にフレーム７から取り外される。軸受部材４０の着脱については、後述して更に詳しく説明する。

図６の状態で、テンションローラ４の他方の軸受部材である正面側（図６中の下側）の軸受部材４０を、テンションバネ８を圧縮するように図６中の矢印Ａ３方向にスライドさせる。これにより、中間転写ベルト１のテンションを緩め、テンションローラ４を図６中の矢印Ａ４で示すように上方へ引き抜いて、フレーム７から取り外す（図７）。なお、本実施例では、テンションローラ４の両方の軸受部材４０の構成は実質的に同一であり、上述の背面側の軸受部材４０と同様にこの正面側の軸受部材４０もフレーム７から取り外せる。しかし、典型的には、正面側の軸受部材４０をスライドさせる量は、上述の背面側の軸受部材４０の場合よりも少なくして、正面側の軸受部材４０がフレーム７から取れない程度とする。これにより、フレーム７から分離する部品の点数を少なくして、より簡単に中間転写ベルト１を交換することができる。

その後、中間転写ベルト１を、テンションローラ１が取り外された空間を利用して弛ませながら、図７、図８中の矢印Ａ５で示すように上方へ引き抜いて、フレーム７から取り外す（図８）。このように、少なくとも一方の軸受部材４０をフレーム７から取り外して、テンションローラ４をフレーム７から取り外すことで、複数のローラのうちの他のローラをフレーム７から取り外すことなく、中間転写ベルト１をフレーム７から取り外すことができる。

なお、中間転写ベルト１を取り付ける際は、上述とは逆の手順に従って取り付ければよい。

４．軸受部材の着脱
次に、軸受部材４０の着脱に係る構成についてより詳細に説明する。図９は、フレーム７におけるテンションローラ４の背面側の軸受部材４０の取り付け部付近をより詳細に示す斜視図である。

フレーム７の背面側の側面には、フレーム側係合部としてのレール部７１と、移動方向規制部としてのボス７２と、テンションバネ８を引っ掛けて止めるためのバネ係止部７３とが形成されている。

レール部７１は、軸受部材４０の後述する爪部４１と移動可能（スライド可能）に係合して軸受部材４０を支持する。本実施例では、レール部７１は、４か所に設けられている。すなわち、バネ係止部７３を挟んでテンションバネ８による付勢方向の上流側と下流側にレール部７１が２個ずつ設けられている。これらのレール部７１のうち上流側の２個を上流側レール部７１ａ、下流側の２個を下流側レール部７１ｂともいう。上流側レール部７１ａは、下流側レール部７１ｂよりも、スラスト方向におけるフレーム７の外側に位置する。各レール部７１は、テンションバネ８による付勢方向に沿って延在する、スラスト方向においてフレーム７の内側を向いた面で、軸受部材４０の爪部４１と係合する。

ボス７２は、軸受部材４０がスライドする際の中心を決める。本実施例では、ボス７２は、スラスト方向においてフレーム７の外側に向けて突出する突起で構成されている。

バネ係止部７３は、上流側レール部７１ａと下流側レール部７１ｂとの間の段差部７４においてテンションバネ８による付勢方向に突出する突起で構成されている。

なお、図９に示すように、テンションローラ４の端部にはテンションローラ４の長手方向に沿って回転軸４ａが延設されており、テンションローラ４はこの回転軸４ａを介して軸受部材４０によって回転可能に支持される。また、本実施例では、図９に示すように、テンションローラ１の回転軸４ａには、その端部４ｂから側部４ｄへと曲面でつながるＲ形状部４ｃが形成されている。

図１０は、テンションローラ４の背面側の軸受部材４０をより詳細に示す斜視図である。同図には、フレーム７に面して配置される側が示されている。

軸受部材４０には、軸受側係合部としての爪部４１と、移動方向規制受け部としてのスライドレール部４２と、テンションローラ４の回転軸４ａを受け入れて回転可能に支持する穴部４３とが形成されている。

爪部４１は、フレーム７のレール部７１と移動可能（スライド可能）に係合して軸受部材４０をフレーム７に保持する。本実施例では、爪部４１は、４か所に設けられている。すなわち、フレーム７の上流側レール部７１ａ、下流側レール部７１ｂとそれぞれ係合するように、テンションバネ８による付勢方向の上流側と下流側に爪部４１が２個ずつ設けられている。これらの爪部４１のうち上流側の２個を上流側爪部４１ａ、下流側の２個を下流側爪部４１ｂともいう。各爪部４１は、テンションバネ８による付勢方向に沿って延在する、スラスト方向においてフレーム７の外側を向いた面で、フレーム７のレール部７１と係合する。

スライドレール部４２は、軸受部材４０の移動方向に沿って延在しており、フレーム７のボス７２が移動可能に嵌合する。軸受部材４０が移動する際に、フレーム７のボス７２は、スライドレール部４２の中をスライドする。

穴部４３は、軸受部材４０のテンションバネ８による付勢方向の下流側の端部近傍に形成されている。穴部４３には、テンションローラ４の回転軸４ａが回転可能に嵌合する。

また、本実施例では、テンションバネ８は、軸受部材４０と一体的にフレーム７に対して着脱可能とされている。特に、本実施例では、軸受部材４０は、テンションバネ８による付勢方向に沿って延在する対向する側壁４７間にテンションバネ８が軽圧入されて一体化されている。これにより、軸受部材４０をフレーム７に対して着脱する際に、テンションバネ８を落下させて中間転写ベルト１を傷つけたり、テンションバネ８を飛ばして紛失したりすることを防止することができる。そして、本実施例では、軸受部材４０は、テンションバネ８をフレーム７に対して露出させる露出部４８を有する。この露出部４８は、軸受部材４０をフレーム７に取り付ける際に、テンションバネ８の一方の端部をフレーム７の所定箇所としてのバネ係止部７３に係合させられるように、テンションバネ８をフレーム７に対して露出させる。特に、本実施例では、この露出部４８は、軸受部材４０の対向する側壁４７間の領域であって、テンションバネ８による付勢方向において上流側爪部４１ａと下流側爪部４１ｂとの間の領域に設けられている。

そして、本実施例では、軸受部材４０には、該軸受部材４０をフレーム７に取り付ける際に回転軸４ａを穴部４３の開口部４３ａへと案内（ガイド）する案内面４４が形成されている。案内面４４は、軸受部材４０をフレーム７に取り付ける際にテンションローラ４の回転軸４ａの端部４ｂと接触し、軸受部材４０をテンションバネ８の付勢力に抗してフレーム７に対して移動させるにつれて回転軸４ａを穴部４３の開口部４３ａへと案内する。つまり、案内面４４は、軸受部材４０をテンションバネ８の付勢力に抗してフレーム７に対して移動させてフレーム７に取り付ける際に、軸受部材４０の移動中に回転軸４ａを穴部４３の開口部へと案内する。案内面４４は、穴部４３の開口部４３ａに向かって下っている（すなわち、スラスト方向においてフレーム７の内側から外側に向けて傾斜している）斜面になっている。この案内面４４の両側部には、回転軸４ａの側部を案内（ガイド）する案内壁４５が互いに対向するように形成されている。すなわち、案内面４４は、回転軸４ａを案内する溝形状部である案内溝４６の底部に形成されており、この底部は穴部４３の開口部４３ａに向けて傾斜したスロープ状になっている。

なお、本実施例では、軸受部材４０の着脱に係るフレーム７、軸受部材４０及びテンションローラ４の構成は、テンションローラ４の長手方向の両端部側について実質的に同じ（フレーム７のスラスト方向の中心を基準にして実質的に対称）である。本実施例では、上述のように中間転写ベルト１の着脱の際に背面側の軸受部材４０を取り外すものとして説明しているが、正面側の軸受部材４０を取り外してもよい。前述のように、テンションローラ４を取り外して中間転写ベルト１を取り外すために、両方の軸受部材４０を取り外す必要はないが、所望により両方の軸受部材４０を取り外してもよい。本実施例のように、両方の軸受部材４０をフレーム７に対して着脱可能とすることで、フレーム７の背面側又は正面側のいずれからでもテンションローラ４を取り外せるようになるので、操作の自由度が高い。ただし、テンションローラ４の軸受部材４０は、少なくとも一方がフレーム７に対して着脱可能とされていればよく、所望により一方の軸受部材４０はフレーム４に対して容易には着脱できないように構成されていてもよい。

次に、図９〜図１１を参照して、フレーム７に軸受部材４０を取り付ける際の手順についてより詳細に説明する。図１１は、テンションローラ４の背面側の軸受部材４０の取り付け部付近の断面図である。同図は、前述した中間転写ベルト１の交換手順に従って中間転写ベルト１とテンションローラ４をフレーム７に取り付けた状態で、背面側の軸受部材４０をフレーム７に取り付けている途中の状態を示している。

まず、軸受部材４０に保持されたテンションバネ８の一方の端部を、フレーム７のバネ係止部７３に引っ掛ける。このとき、テンションローラ４の回転軸４ａを軸受部材４０の案内溝４６内に誘導しておく。

次いで、軸受部材４０の爪部４１を、フレーム７のレール部７１の上に当接させて、そのレール部７１の上を滑らせるようにして、テンションバネ８を圧縮しながら軸受部材４０を図１１中の左側（図１１中の矢印Ａ６方向）へ移動させる。テンションバネ８は、フレーム７の段差部７４と、軸受部材４０に形成された突き当て部４９との間で圧縮される。このときテンションローラ１の回転軸４ａは、その端部４ｂが軸受部材４０の案内面４４に接触してその上を滑るように案内されると共に、その側部４ｄが案内壁４５により案内されながら、穴部４３へと導かれる。

その後、爪部４１が、テンションバネ８による付勢方向におけるレール部７１の上流側の端部を通過する位置まで、軸受部材４０を移動させる。軸受部材４０は、この位置で、スラスト方向においてフレーム７の内側に向けて移動させられるようになり、爪部４１をレール部７１の下方（スラスト方向におけるフレーム７の内側）に入れることが可能となる。このように、爪部４１とレール部７１とは、軸受部材４０をテンションバネ８の付勢力に抗して所定位置まで移動させることで係合又は解除が可能となる。そして、軸受部材４０がこの位置まできたら、軸受部材４０を図１１中の下方（図１１中の矢印Ａ７方向）へ押す。これにより、案内面４４と案内壁４５とにより案内された回転軸４ａは、穴部４３内へと入る。

ここで、本実施例ではテンションローラ４の回転軸４ａにＲ形状部４ｃが設けられているので、回転軸４ａの案内面４４上での移動がスムーズになる。そのため、軸受部材４０のフレーム７に取り付ける際の操作力を低減することができる。

その後、軸受部材４０をテンションバネ８の付勢力により移動させることで、軸受部材４０の爪部４１とフレーム７のレール部７１とが係合し、軸受部材４０はフレーム７から取れないように保持される。また、これによりテンションローラ４が中間転写ベルト４の内周面側から外周面側に向けて付勢されて、中間転写ベルト４に所望の張力が付与される。

なお、軸受部材４０をフレーム７から取り外す際は、上述とは逆の手順に従って取り外せばよい。

このように、本実施例では、軸受部材４０をフレーム７に取り付ける際には、案内面４４によって回転軸４ａを穴部４３へと案内しながら軸受部材４０をテンションバネ８の付勢力に抗して所定位置まで移動させる。この所定位置は、爪部４１とレール部７１との係合又は解除が可能となる位置である。そして、軸受部材４０をテンションバネ８による付勢方向と交差する方向（スラスト方向）に移動させて穴部４３に回転軸４ａを挿入し、テンションバネ８の付勢力により軸受部材４０を移動させることで爪部４１とレール部７１とを係合させる。一方、軸受部材４０をフレーム７から取り外す際には、軸受部材４０をテンションバネ８の付勢力に抗して上記所定位置まで移動させて爪部４１とレール部７１との係合を解除する。そして、軸受部材４０をテンションバネ８による付勢方向と交差する方向（スラスト方向）に移動させて穴部４３から回転軸４ａを抜き取る。

以上のように、本実施例によれば、テンションローラ４の軸受部材４０にアクセスするだけで、中間転写ベルト１に対するテンションの付与又は解除を行うことができる。また、本実施例によれば、ビスレスで軸受部材４０を取り外して一つのローラを取り外すだけで、中間転写ベルト１を交換することができる。そして、軸受部材４０の穴部４３にテンションローラ４の回転軸４ａを案内する案内面４４を設けることで、軸受部材４０のフレーム７への取り付けをスムーズに行うことができる。したがって、簡易な構成で、容易に中間転写ベルト１を交換することができ、中間転写ベルトユニット１０５、画像形成装置１００のメンテナンス性を向上させることができる。そのため、例えば中間転写ベルト１の交換時に中間転写ベルト１を傷つけてしまうことなどを抑制することができる。

ところで、前述のように、ベルトを張設するローラを支持する支持ユニットを２つ折りにしたり、支持ユニットを構成する一対のフレームを分割したりしてから中間転写ベルト１を交換する方法がある。このような方法では、ベルトを張設するローラの両端部の軸間の支持を別部材で行うこととなり、ローラのアライメントの精度が低下しやすい。アライメントのズレにより起こる問題としては、ベルトの幅方向の位置の変化（寄り）などがあり、最悪の場合にはベルトが破れてしまうことなどがある。そのため、アライメントの調整機構やベルトの寄りの制御機構が必要となり、構成が複雑化することで、コストの上昇やメンテナンス性の悪化につながることがある。また、支持ユニットにヒンジ機構や分割機構を設けることで、支持ユニットを構成しているフレームの強度の低下につながり、アライメントのズレだけでなく、支持ユニット自体の寿命を短くしてしまうことがある。

これに対し、本実施例によれば、フレーム７が一体に形成されているため、中間転写ベルト１の交換などにより中間転写ベルト１を張設するローラのアライメントが変化することを抑制することができる。そのため、アライメントの調整機構やベルトの寄りの制御機構の必要を無くしたり、あるいはその構成を簡略化したりすることができる。また、本実施例によれば、フレーム７が一体に形成されているため、フレーム７の強度が低下することを抑制することができる。

その他
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

上述の実施例では、ベルトは中間転写ベルトであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の画像形成部において形成される画像を、転写材担持体に担持されて搬送される転写材に直接転写する直接転写方式の画像形成装置があり、その転写材担持体として無端状のベルトで構成された転写材搬送ベルトが用いられることがある。例えばこのような直接転写方式の画像形成装置における転写材搬送ベルトに対しても本発明を等しく適用することができ、同様の効果を得ることができる。また、ベルトは、感光体ベルトであってもよい。

また、上述の実施例によれば、アライメントの調整機構やベルトの寄りの制御機構の必要性を低減することができるが、本発明はこれらのいずれか又は両方が設けられている場合にも適用できるものである。その場合でも、上述の実施例と同様に、より簡易な構成で、より容易にベルトを交換できる効果が得られる。

１ 中間転写ベルト
４ テンションローラ
４ａ 回転軸
４ｂ 回転軸の端部
７ フレーム
８ テンションバネ
４０ 軸受部材
４３ 穴部
４４ 案内面
４５ 案内壁

Claims (12)

1. 無端状のベルトと、
   前記ベルトが巻き掛けられる複数のローラであって、前記ベルトに張力を付与するテンションローラを含む複数のローラと、
   前記複数のローラが取り付けられるフレームと、
   前記テンションローラの長手方向の両端部側においてそれぞれ前記テンションローラを回転可能に支持する軸受部材であって、移動可能なように前記フレームに取り付けられ、少なくとも一方が前記フレームに対して着脱可能な軸受部材と、
   前記テンションローラの長手方向の両端部側においてそれぞれ前記軸受部材を前記ベルトの内周面側から外周面側に向けて付勢する付勢手段と、
   を有し、
   前記着脱可能な軸受部材は、前記テンションローラの回転軸を受け入れて回転可能に支持する穴部と、該軸受部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記フレームに対して移動させて前記フレームに取り付ける際に、該軸受部材の移動中に前記回転軸を前記穴部の開口部へと案内する案内面と、を有することを特徴とするベルト搬送装置。
2. 前記案内面の両側部には、前記回転軸の側部を案内する案内壁が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
3. 前記案内面は、前記ベルトの幅方向において前記フレームの内側から外側に向けて傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト搬送装置。
4. 前記着脱可能な軸受部材は、前記フレームに設けられたフレーム側係合部と移動可能に係合して該軸受部材を前記フレームに保持する軸受側係合部を有し、前記軸受側係合部と前記フレーム側係合部とは、該軸受部材を前記付勢手段の付勢力に抗して所定位置まで移動させることで係合又は解除が可能となることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
5. 前記着脱可能な軸受部材を前記フレームに取り付ける際には、前記案内面によって前記回転軸を前記穴部へと案内しながら該軸受部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記所定位置まで移動させ、該軸受部材を前記付勢手段による付勢方向と交差する方向に移動させて前記穴部に前記回転軸を挿入し、前記付勢手段の付勢力により該軸受部材を移動させることで前記軸受側係合部と前記フレーム側係合部とを係合させ、
   該軸受部材を前記フレームから取り外す際には、該軸受部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記所定位置まで移動させて前記軸受側係合部と前記フレーム側係合部との係合を解除し、該軸受部材を前記付勢手段による付勢方向と交差する方向に移動させて前記穴部から前記回転軸を抜き取るように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のベルト搬送装置。
6. 前記付勢手段は、前記着脱可能な軸受部材と一体的に前記フレームに対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
7. 前記着脱可能な軸受部材は、該軸受部材を前記フレームに取り付ける際に前記付勢手段を前記フレームの所定箇所に係合させられるように前記付勢手段を前記フレームに対して露出させる露出部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
8. 前記付勢手段はバネであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
9. 両方の前記軸受部材が、前記フレームに対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
10. 前記フレームは、一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
11. 前記ベルトは、中間転写ベルト又は転写材搬送ベルトであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
12. トナー像を形成し転写材に転写して出力する画像形成装置において、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のベルト搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。

Images