JP6260856B2 - ベルト装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の支持回転体に張架されて走行する無端状のベルト部材を備えたベルト装置、及び、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

画像形成装置の多くは、外周面上に画像を担持する潜像担持体や中間転写体などの像担持体や、外周面上にシート材を担持して搬送するシート材搬送部材などに、無端状のベルト部材を採用する。このような無端状のベルト部材を備えたベルト装置は、所定の軸間距離となるように支持された複数の支持回転体に掛け渡され、所定のテンション（張力）をもつように張架される。通常、複数の支持回転体のうちの１つを駆動ローラで構成し、駆動ローラの回転駆動力によってベルト部材を走行させる。また、多くの場合、複数の支持回転体のうちの１つを付勢手段によってベルト部材に向けて付勢されるテンションローラで構成し、テンションローラの付勢力によりベルト部材に所望のテンションを付与する。

ベルト装置は、経時使用によってベルト部材の磨耗、疲労、汚れの付着等が生じる結果、本来の機能が徐々に低下する。そのため、必要に応じて、あるいは、所定の使用期間経過後に、ベルト部材を交換するベルト交換作業が必要となる。このとき、ベルト装置を構成する他の構成部品（支持回転体や、支持回転体の回転軸端部を保持する軸端保持部材など）は未だ寿命に達していない場合が多いので、ベルト交換作業は、ベルト装置からベルト部材を取り外し、新たなベルト部材を取り付けるという交換作業となる。

このようなベルト部材の交換作業では、ベルト部材のテンションを緩和してから、ベルト部材を支持回転体から取り外すという手順をとる。より詳しくは、ベルト部材を張架している支持回転体の少なくとも１つについて、その回転軸を変位させてベルト部材のテンションを緩和してから、ベルト部材の取り外しを行う。

特許文献１には、無端状のベルト部材の脱着を容易にするベルト装置が開示されている。このベルト装置は、ベルト部材を張架支持する２つの支持回転体のうちの従動ローラを保持する第１フレーム（軸端保持部材）と、もう１つの支持回転体である駆動ローラを保持する第２フレーム（軸端保持部材）とが、当該支持回転体の回転軸と平行な回動軸回りに回動自在な状態で、互いに取り付けられている。第１フレームに対して第２フレームを回動させると、その第２フレームに保持されている駆動ローラがベルト部材の内側へと移動し、ベルト部材のテンションが緩和される。ベルト部材の使用時には、第１フレームに対して第２フレームが回動しないようにロック部材でロックされる。ベルト部材の脱着時には、このロック部材によるロックを解除し、第１フレームに対して第２フレームを回動させてベルト部材のテンションが緩和した後、ベルト部材の脱着を行う。

ところが、前記特許文献１に開示のベルト装置においては、第１フレーム及び第２フレーム（軸端保持部材）に保持されている状態の２つの支持回転体の軸間距離を短くして、ベルト部材のテンション（張力）を緩和する必要がある。そのため、前記特許文献１に開示のベルト装置では、第１フレームに対して第２フレームを回動させるための回動機構や、その回動をロックしたりロックを解除したりするためのロック部材などを設けている。その結果、ベルト装置の部品点数が増えて、コストが高騰する上、ベルト装置の小型化が困難であるという問題が生じる。

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、部品点数の少ない簡素な構成で、無端状のベルト部材の脱着を容易にするベルト装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体と、前記複数の支持回転体における回転軸両端側に配置される軸端保持部材とを備えたベルト装置において、前記軸端保持部材は、前記複数の支持回転体のうちの第１支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する第１保持部と、該複数の支持回転体のうちの第２支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する第２保持部とを有し、前記第２保持部は、前記第２支持回転体の回転軸端部を当該回転軸に対して直交する方向へ出し入れ可能にする出入口を備え、該出入口を介して該第２支持回転体の回転軸端部を出し入れすることにより該第２支持回転体の回転軸端部を脱着可能な構成になっており、前記第１支持回転体又は前記第２支持回転体である傾斜回転体の回転軸を傾斜させることで、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動するベルト寄りの範囲を所定の規制範囲内に規制するベルト寄り規制手段を有し、前記ベルト寄り規制手段は、前記傾斜回転体の回転軸端部に設けられ、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該傾斜回転体の回転軸に沿ってベルト幅方向一端側へ変位する軸方向変位部材と、該軸方向変位部材に対して該ベルト幅方向一端側から当接する固定部材とを備え、該軸方向変位部材及び該固定部材の少なくとも一方が他方に当接する当接面が傾斜面で構成されていて、該ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該軸方向変位部材が該傾斜面に沿って該固定部材に対して相対移動することにより前記傾斜回転体の前記回転軸端部が変位することで、該傾斜回転体の回転軸を傾斜させるものであり、前記固定部材は、前記傾斜回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する前記第１保持部又は前記第２保持部で構成され、前記固定部材を構成する前記第１保持部又は前記第２保持部は、前記傾斜回転体の回転軸端部を、前記変位が可能なように保持することを特徴とする。

本発明によれば、部品点数の少ない簡素な構成で、無端状のベルト部材の脱着を容易にすることができるという優れた効果が得られる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。 組み付け直後における二次転写装置の軸傾斜機構の構成を、分離ローラの軸方向から見たときの模式図である。 ベルト寄り規制後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの軸方向から見たときの模式図である。 組み付け直後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの回転軸に沿って切断した切断面で示した模式図である。 ベルト寄り規制後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの回転軸に沿って切断した切断面で示した模式図である。 二次転写ベルトにおけるベルト寄りについての説明図である。 同軸傾斜機構における軸傾斜部材の斜視図である。 同二次転写ベルトが所定のテンションで張架されている状態（使用状態）における二次転写装置の斜視図である。 回転軸支持アームを二次転写装置から取り外した状態（仮保持状態）における二次転写装置の斜視図である。 二次転写ローラをフレームから取り外した状態（テンション緩和状態）における二次転写装置の斜視図である。

以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
本プリンタに、その本体筐体内に配置された４つの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。各感光体上には互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成される。具体的には、これらの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に、ブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、本実施形態における各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。

４つの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して、像担持体である中間転写体として、無端ベルト状部材の中間転写ベルト５１が配置されている。各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外周面は、それぞれ中間転写ベルト５１の外周面に当接している。本実施形態の中間転写ベルト５１は、テンションローラ５２、駆動ローラ５３、斥力ローラ５４、入口ローラ５５等の支持ローラ（支持回転体）に巻き掛けられ、張架されている。これらの支持ローラのうちの１つである駆動ローラ５３は、図示しない駆動源によって回転駆動し、この駆動ローラ５３の回転駆動により中間転写ベルト５１が図中矢印Ａの向きに走行する。

中間転写ベルト５１は、多層構造のものでも単層構造のものでもよい。多層構造のベルトで構成する場合、例えば、伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂でベース層を形成し、ベルト外周面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で構成するものが好ましい。一方、単層構造のベルトで構成する場合には、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いるものがよい。

各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に各色トナー像を形成する構成及び動作、並びに、各色トナー像を中間転写ベルト５１上に一次転写する構成及び動作は、ほぼ同様であり、形成される各色トナー像の色が異なるだけである。よって、以下、ブラック用感光体１ａにブラックトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト５１上に一次転写する構成及び動作について説明し、他の色については説明を省略する。

ブラック用感光体１ａは、図１中反時計回り方向に回転駆動する。感光体１ａの外周面には、図示しない除電装置からの光が照射されることで、感光体１ａの表面電位が初期化される。初期化された感光体外周面は、帯電装置８ａによって所定の極性（本実施形態ではマイナス極性）に一様に帯電される。このようにして帯電された感光体外周面は、図示しない露光装置から出射される光変調されたレーザビームＬが照射され、これにより感光体１ａの外周面上に静電潜像が形成される。本実施形態においては、レーザビームＬを出射する露光装置がレーザ書き込み装置で構成されているが、例えばＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置などを用いることもできる。感光体１ａに形成された静電潜像は、現像装置１０ａと対向する現像領域を通過する際に、ブラックトナー像として可視像化される。

中間転写ベルト５１の内周面側には、感光体１ａと対向する位置に一次転写ローラ１１ａが配置されている。この一次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト５１の内周面に当接することで、感光体１ａと中間転写ベルト５１との間に適正な一次転写ニップが確保されている。一次転写ローラ１１ａには、感光体１ａ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性（本実施形態ではプラス極性）の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体１ａと中間転写ベルト５１との間に一次転写電界が形成され、感光体１ａ上のトナー像が、その感光体１ａと同期して回転駆動される中間転写ベルト５１上に静電的に一次転写される。トナー像を中間転写ベルト５１に一次転写した後の感光体１ａの外周面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１２ａによって除去され、感光体１ａの外周面が清掃される。

４色のトナー像をすべて使うフルカラーモードにおいては、他の色の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄについても、同様に、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。そして、これらの各色トナー像は、中間転写ベルト５１上に一次転写されているブラックトナー像に重ね合わさるようにして、順次一次転写される。

一方、ブラック単色モードにおいては、図示しない接離機構により、一次転写ローラ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを感光体１ｂ，１ｃ，１ｄから離間させることで、マゼンタ、シアン、イエロー用の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄを中間転写ベルト５１から離間させる。そして、ブラック感光体１ａのみが中間転写ベルト５１に当接した状態で、ブラックトナー像のみが中間転写ベルト５１に一次転写される。

また、図１に示すように、プリンタ本体内の下部には、給紙装置１４が配置されている。給紙装置１４は、給紙ローラ１５の回転によって、シート材としての転写紙Ｐを図中矢印Ｂの方向へ送り出す。送り出された転写紙Ｐは、レジストローラ対１６により、所定のタイミングで斥力ローラ５４に巻き掛けられた中間転写ベルト５１の部分と、これに対向配置された二次転写ベルト６１の部分とが当接している二次転写ニップへと給送される。このとき、斥力ローラ５４には所定の二次転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト５１上のトナー像が転写紙Ｐに二次転写される。

無端状のベルト部材としての二次転写ベルト６１は、第２支持回転体としての傾斜回転体である分離ローラ６３と、第２支持回転体としての二次転写ローラ６２とに張架支持されている。本実施形態では、二次転写ローラ６２が駆動ローラとなって回転駆動することで、二次転写ベルト６１は、図中矢印Ｃに示す向きに走行する。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、二次転写ベルト６１の外周面に静電的に吸着した状態で、二次転写ベルト６１の走行に伴って搬送される。そして、転写紙Ｐは、分離ローラ６３に巻き付いた二次転写ベルト６１の部分の曲率によって二次転写ベルト６１の外周面から分離し、二次転写ベルト６１の転写紙搬送方向下流側に配置されている搬送ベルト１７によって更に転写紙搬送方向下流側へ搬送される。この搬送ベルト１７は、入口回転体としての駆動ローラである入口ローラ１７Ａと従動回転体である従動ローラ１７Ｂとに張架されている。そして、転写紙Ｐが定着装置１８を通る際に、転写紙Ｐ上のトナー像が熱と圧力の作用により転写紙Ｐに定着される。定着装置１８を通過した転写紙Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９を通って機外に排出される。

また、トナー像を二次転写した後の中間転写ベルト５１上に付着する転写残トナーは、ベルトクリーニング装置２０によって除去される。本実施形態におけるベルトクリーニング装置２０では、ウレタン等で形成されたブレード形状のクリーニングブレード２１を用いており、そのクリーニングブレード２１を中間転写ベルト５１の走行方向に対してカウンタ方向から当接させている。なお、ベルトクリーニング装置２０には適宜様々な種類のものを用いることが可能であり、例えば、クリーニング装置を静電式のものとしてもよい。

次に、二次転写ベルト６１を備えた二次転写装置６０におけるベルト寄り規制手段の構成及び動作について説明する。
本実施形態における二次転写装置６０のベルト寄り規制手段は、軸傾斜方式であり、二次転写ベルト６１を張架する一方の支持ローラである分離ローラ６３の回転軸を傾斜させることで、二次転写ベルト６１のベルト寄り範囲を所定の規制範囲内に規制する軸傾斜機構７０で構成されている。

図２は、組み付け直後における二次転写装置６０の軸傾斜機構の構成を、分離ローラ６３の軸方向から見たときの模式図である。
図３は、ベルト寄り規制後における軸傾斜機構の構成を、分離ローラ６３の軸方向から見たときの模式図である。

本実施形態の二次転写ローラ６２の回転軸各端部には、それぞれ、図示しない軸受部材が取り付けられている。各軸受部材は、二次転写ローラ６２の軸方向両端側に位置する二次転写装置６０の２つのフレーム（軸端保持部材）６８にそれぞれ保持される。これにより、二次転写ローラ６２は、フレーム６８に対して回転自在に支持される。

また、本実施形態の分離ローラ６３の回転軸各端部は、フレーム６８よりも更に軸方向外側に配置される２つの回転軸支持アーム６４にそれぞれ保持されたスライド軸受部６５に取り付けられる。これにより、分離ローラ６３は、回転軸支持アーム６４に対して回転自在に支持される。

各回転軸支持アーム６４は、二次転写ローラ６２の回転軸６２ａの各端部に対して回動自在に取り付けられており、二次転写装置６０のフレーム６８に一端が固定されたアームスプリング６６によって、図２時計回り方向に付勢されている。二次転写ベルト６１にベルト寄りが生じていない組み付け直後の状態においては、アームスプリング６６の付勢力により、フレーム６８に回転軸支持アーム６４が突き当たった位置で、回転軸支持アーム６４の回動位置が保持される（図２）。

また、各回転軸支持アーム６４は、図２及び図３に示すように、分離ローラ６３を軸受けするスライド軸受部６５を、回転軸支持アーム６４の回転中心から径方向にスライド可能に保持している。スライド軸受部６５は、回転軸支持アーム６４に対し、テンションスプリング６７により、回転軸支持アーム６４の回転中心から径方向に径方向外側に向けて付勢されている。これにより、分離ローラ６３は、常に二次転写ローラ６２から離れる方向への付勢力を受け、分離ローラ６３と二次転写ローラ６２とに張架される二次転写ベルト６１に所定のテンション（張力）を付与することができる。

図４は、二次転写装置６０の軸傾斜機構７０の構成を、分離ローラ６３の回転軸６３ａに沿って切断した切断面で示した模式図である。
分離ローラ６３には、分離ローラ６３とスライド軸受部６５との間の回転軸６３ａ上に、軸方向変位部材を構成するベルト寄り検知部材７１及び軸傾斜部材７２が設けられている。ベルト寄り検知部材７１は、二次転写ベルト６１の端部と接触するフランジ部７１ａを備えている。二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動して二次転写ベルト６１の端部がフランジ部７１ａに当接すると、その力を受けて、ベルト寄り検知部材７１は分離ローラ６３の回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動する。ベルト寄り検知部材７１が回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動すると、ベルト寄り検知部材７１に対して回転軸６３ａの更に外側には配置されている軸傾斜部材７２も回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動する。

また、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａには、回転軸６３ａの軸方向外側から、固定部材であるフレーム６８の当接部６８ａが当接している。このとき、当該軸傾斜部材７２が設けられている分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、スライド軸受部６５を介して、アームスプリング６６によって付勢されている回転軸支持アーム６４に支持されているため、図４中上側に向かう付勢力を受けている。そのため、ベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに二次転写ベルト６１の端部が当接していない状態であれば、アームスプリング６６の付勢力により、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端に連続している被ストッパ面７２ｂに、フレーム６８のストッパ面６８ｂが当接する位置で、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａとフレーム６８の当接部６８ａとの当接位置が規制される。すなわち、フレーム６８の当接部６８ａが軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端部分に当接した状態で保持される。

この状態から、二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動する力を受けて、ベルト寄り検知部材７１及び軸傾斜部材７２が回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動すると、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａに沿ってフレーム６８の当接部６８ａが相対的に移動する。これにより、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａとフレーム６８の当接部６８ａとの当接位置が傾斜面７２ａの上側へ変位する。その結果、二次転写ベルト６１が移動する方向の軸方向端部側における分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、図５に示すように、アームスプリング６６の付勢力に抗して押し下げられる。このとき、二次転写ベルト６１が移動する方向とは逆側の分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、二次転写ベルト６１の端部がベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに接触していないため、図４に示すように、フレーム６８の当接部６８ａが軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端部分に当接した状態で保持されている。したがって、二次転写ベルト６１が移動する方向とは逆側の分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、他端側に対して相対的に押し下げられた状態となり、その回転軸６３ａは傾斜することになる。

このようにして分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾斜するにつれて、二次転写ベルト６１のベルト幅方向への移動速度が次第に遅くなり、最終的には、二次転写ベルト６１がベルト幅方向逆向きに移動するようになる。その結果、二次転写ベルト６１の幅方向位置が徐々に戻され、二次転写ベルト６１は、ベルト寄りが収束する幅方向位置で安定走行することができる。これは、二次転写ベルト６１のベルトよりが逆向きに生じる場合でも同様である。

ここで、分離ローラ６３の回転軸６３ａを傾けることによりベルト寄りを戻すことができる原理について説明する。
図６は、二次転写ベルトにおけるベルト寄りについての説明図である。
二次転写ベルト６１を剛体であると仮定し、分離ローラ６３に進入する前の二次転写ベルト６１上の任意の一地点（ここではベルト端部上の地点Ｅとする。）に注目する。２つのローラ６２，６３に張架されている二次転写ベルト６１が完全に水平あるいは平行な状態であれば、分離ローラ６３に進入する直前の二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅと、分離ローラ６３から抜けた直後の二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅに対応する地点Ｅ’との間では、分離ローラ６３の回転軸方向における位置にズレが生じることはない。この場合、二次転写ベルト６１にベルト寄りは発生しない。

一方、分離ローラ６３の回転軸６３ａが二次転写ローラ６２の回転軸６２ａに対して傾いている場合、その傾斜角をαとすると、二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅは、分離ローラ６３の周面に沿って移動する間に、図６に示すように、およそｔａｎα分だけ分離ローラ６３の回転軸方向へ変位する。したがって、分離ローラ６３の回転軸６３ａを、二次転写ローラ６２の回転軸６２ａに対して傾斜角αだけ傾ければ、二次転写ベルト６１を分離ローラ６３の回転にあわせて、二次転写ベルト６１のベルト幅方向位置をおよそｔａｎα分だけ移動させることができる。

二次転写ベルト６１の寄り量（ベルト幅方向への移動速度）は、傾斜角αに比例する。すなわち、傾斜角αが大きければ大きいほど、二次転写ベルト６１の寄り量は増していき、小さければ小さいほどベルト寄り量は減少する。したがって、例えば、図５に示すように、二次転写ベルト６１が図５中右側に寄ろうとするベルト寄りが生じている場合、このベルト寄りによって軸傾斜部材７２が分離ローラ回転軸方向へ移動して分離ローラ６３の回転軸６３ａが図中下側へ下がることで、二次転写ベルト６１を図５中左側へ戻そうとするベルト寄りを生じさせることができる。そして、二次転写ベルト６１にもともと生じていたベルト寄りと、分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾いたことで発生する二次転写ベルト６１の逆向きのベルト寄りとが釣り合う位置に、二次転写ベルト６１のベルト寄りを収束させることができる。この釣り合い位置で走行している二次転写ベルト６１に対し、さらにどちらか一方へのベルト寄りが生じた場合でも、そのベルト寄りに応じて分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾くことで、再び、二次転写ベルト６１のベルト寄りは、別の釣り合い位置で収束する。

このように、本実施形態における二次転写装置６０の軸傾斜機構７０によれば、二次転写ベルト６１のベルト幅方向への移動量に応じた傾きを分離ローラ６３の回転軸６３ａに与えることで、二次転写ベルト６１のベルト寄りを早期に収束させることができる。しかも、分離ローラ６３の回転軸６３ａを傾かせるための駆動力には、二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動する力を利用するため、モータ等の駆動源を必要としない簡易な構成で実現できる。

次に、軸傾斜部材７２の構成について説明する。
図７は、本実施形態における軸傾斜部材７２の斜視図である。
本実施形態の軸傾斜部材７２は、円筒形状本体の外周面に傾斜面７２ａをもつ突起部が形成された構成となっている。傾斜面７２ａは、円筒形状本体の中心軸を中心とした円錐形の周面の一部をなすように形成された曲面で構成されている。このように傾斜面７２ａを曲面で構成している理由には２つある。１つ目に理由は、分離ローラ６３の回転軸６３ａ回りに軸傾斜部材７２が僅かに回転するような事態が生じても、分離ローラ６３の傾き角が変化しないようにするためである。２つ目の理由は、フレーム６８の当接部６８ａとの接触を点接触に近付けて、その接触点における摩擦を軽減して、二次転写ベルト６１の端部とベルト寄り検知部材７１との当接圧を低減し、二次転写ベルト６１の端部の劣化を抑制して二次転写ベルト６１の寿命を延ばすためである。なお、本実施形態において、傾斜面７２ａの回転軸６３ａに対する傾斜角度βは３０°であり、軸傾斜部材７２の材質はＰＯＭ（ポリアセタール）としているが、これに限られるものではない。

また、二次転写ベルト６１の端部には、ベルト寄り検知部材７１との当接によって曲げ応力が繰り返し作用するので、亀裂等の破損が生じやすい。そのため、二次転写ベルト６１の外周面や内周面の端部にベルト一周にわたって補強テープを貼り付けるのが好ましい。

本実施形態の分離ローラ６３及び二次転写ベルト６１の具体構成の一例を以下に示す。
分離ローラの外径：φ１５
分離ローラの材質：アルミ
二次転写ベルトの材質：ポリイミド
二次転写ベルトのヤング率：３０００ＭＰａ
二次転写ベルトのＭＩＴ耐揉試験による耐折回数：６０００回
二次転写ベルトの厚み：８０μｍ
二次転写ベルトの線速：３５２ｍｍ／ｓ
ベルトテンション：０．９Ｎ／ｃｍ
なお、ＭＩＴ耐揉試験による耐折回数測定方法としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１５に準拠する。測定条件としては、幅１５ｍｍのサンプルに対して、荷重１ｋｇｆ、屈曲角度１３５度、屈曲速度１７５回／分の条件にて測定した。

次に、本発明の特徴部分である、二次転写ベルト６１の脱着作業について説明する。
図８は、二次転写ベルト６１が所定のテンションで張架されている状態（使用状態）における二次転写装置６０の斜視図である。
図９は、スライド軸受部６５、アームスプリング６６、テンションスプリング６７等が取り付けられた状態の回転軸支持アーム６４を、二次転写装置６０から取り外した状態（仮保持状態）における二次転写装置６０の斜視図である。
図１０は、二次転写ローラ６２をフレーム６８から取り外した状態（テンション緩和状態）における二次転写装置６０の斜視図である。

まず、ベルト装置としての二次転写装置６０から二次転写ベルト６１を取り外すときの作業手順について説明する。
使用状態における二次転写ベルト６１は、図８に示すように、回転軸支持アーム６４のテンションスプリング６７の付勢力により分離ローラ６３が二次転写ローラ６２から離れる方向への付勢力を受けているため、所定のテンション（張力）で張架されている。本実施形態においては、まず、二次転写ベルト６１のテンションを弱めるために、二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３の回転軸端部から回転軸支持アーム６４を取り外す。これにより、二次転写ベルト６１は、図９に示すような仮保持状態になる。

本実施形態におけるフレーム６８には、第２支持回転体である二次転写ローラ６２の回転軸６２ａの端部に取り付けられた軸受部材６２ｂを脱着可能に保持する第２保持部としての切り欠き部６８Ａが設けられている。また、本実施形態におけるフレーム６８には、第１支持回転体である分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部を脱着可能に保持する第１保持部として、分離ローラ６３の回転軸端部に設けられた軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａと当接するコの字状の窪み部６８Ｂが設けられている。仮保持状態においては、図９に示すように、二次転写ローラ６２の回転軸各端部に設けられた軸受部材６２ｂ及び分離ローラ６３の回転軸各端部に設けられた軸傾斜部材７２は、それぞれ、フレーム６８の切り欠き部６８Ａ及び窪み部６８Ｂ内に保持される。

分離ローラ６３の回転軸端部を保持する窪み部６８Ｂは、図９に示すように、フレーム６８の切り欠き部６８Ａに保持されている二次転写ローラ６２から離れる向きに開口した出入口Ｇを有する。仮保持状態において、切り欠き部６８Ａ内に回転軸端部が保持されている二次転写ローラ６２は、分離ローラ６３に近づく方向への変位が規制されている。そのため、分離ローラ６３の回転軸端部を窪み部６８Ｂの出入口Ｇから出すために、分離ローラ６３と二次転写ローラ６２との軸間距離を広げるようとしても、二次転写ベルト６１の存在により、分離ローラ６３の回転軸端部を出入口Ｇから出すことができるほど軸間距離を広げることができない。

一方、二次転写ローラ６２の回転軸端部を保持する切り欠き部６８Ａは、図９に示すように、その回転軸端部を出し入れするための出入口Ｆが上方に向かって開口している。そのため、二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３の回転軸端部から回転軸支持アーム６４を取り外しても、二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３の回転軸端部がフレーム６８に保持された状態を維持できる。

回転軸支持アーム６４を取り外して仮保持状態にした後、次に、フレーム６８の切り欠き部６８Ａから二次転写ローラ６２の回転軸端部を取り外す。ここで、本実施形態の切り欠き部６８Ａに形成されている出入口Ｆは、二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３を二次転写ベルト６１の内周面側に配置した状態で、フレーム６８に保持された分離ローラ６３の回りで図中矢印Ｅに沿うように二次転写ローラ６２を回動させることで、二次転写ローラ６２の回転軸端部を当該切り欠き部６８Ａに対して出し入れ可能にする向きに開口している。よって、図１０に示すように、仮保持状態の二次転写ローラ６２を分離ローラ６３の回転軸回りで図中矢印Ｅに沿うように回動させることで、二次転写ローラ６２の回転軸端部をフレーム６８の切り欠き部６８Ａから取り外すことができる。

二次転写ローラ６２の回転軸端部をフレーム６８の切り欠き部６８Ａから取り外せば、二次転写ローラ６２を自由に動かせる状態になる。その結果、二次転写ローラ６２と分離ローラ６３との間の軸間距離を短くできるようになり、分離ローラ６３の回転軸端部を窪み部６８Ｂの出入口Ｇから出すことができるようになる。分離ローラ６３の回転軸端部を窪み部６８Ｂから取り外した後は、二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３からその回転軸方向へ二次転写ベルト６１を引き抜くことで、二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３から二次転写ベルト６１を取り外すことができる。

次に、二次転写装置６０へ二次転写ベルト６１を取り付けるときの作業手順について説明する。
基本的には、上述した二次転写ベルト６１の取り外し手順とは逆の作業を行う。具体的には、取り付ける二次転写ベルト６１の内周面側に二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３を通す。そして、その状態で、分離ローラ６３の回転軸端部を二次転写装置６０のフレーム６８の出入口Ｇから窪み部６８Ｂの内部へ挿入し、図１０に示す状態にする。その後、二次転写ベルト６１に軽くテンションがかかるように二次転写ローラ６２の回転軸端部を引っ張りながら、図中矢印Ｅに沿うように、フレーム６８に保持されている分離ローラ６３の回りを、フレーム６８の切り欠き部６８Ａに向けて回動させる。これにより、二次転写ローラ６２の回転軸端部をフレーム６８の出入口Ｆから切り欠き部６８Ａの内部へ進入させ、図９に示す仮保持状態にすることができる。

その後、二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３の回転軸端部に回転軸支持アーム６４を取り付ける。これにより、図８に示すように、回転軸支持アーム６４のテンションスプリング６７の付勢力により分離ローラ６３が二次転写ローラ６２から離れる方向への付勢力を受け、二次転写ベルト６１は所定のテンション（張力）で張架された使用状態になる。

なお、本実施形態において、分離ローラ６３の回転軸端部を保持する第１保持部は、分離ローラ６３の回転軸端部を３面で保持するコの字状の窪み部６８Ｂであるが、これに限らず、少なくとも２面が保たれれば組立性は少し悪くなるが組み立てられる。
また、本実施形態においては、ベルト装置を二次転写装置６０に適用した例であるが、は、中間転写ベルト５１等の他の無端状ベルト部材を用いたベルト装置に対しても同様に適用することができる。
また、本実施形態では、ベルト装置がベルト寄り規制手段を備えたものであるが、ベルト寄り規制手段を備えていないベルト装置であっても同様に適用できる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
二次転写ベルト６１等の無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を張架支持する二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３等の複数の支持回転体と、前記複数の支持回転体における回転軸両端側に配置されるフレーム６８等の軸端保持部材とを備えた二次転写装置６０等のベルト装置において、前記軸端保持部材は、前記複数の支持回転体のうちの分離ローラ６３等の第１支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する窪み部６８Ｂ等の第１保持部と、該複数の支持回転体のうちの二次転写ローラ６２等の第２支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する切り欠き部６８Ａ等の第２保持部とを有し、前記第２保持部は、前記第２支持回転体の回転軸端部を当該回動軸に対して直交する方向へ出し入れ可能にする出入口Ｆを備え、該出入口を介して該第２支持回転体の回転軸端部を出し入れすることにより該第２支持回転体の回転軸端部を脱着可能な構成になっていることを特徴とする。
本態様においては、ベルト部材を取り外す際、第２支持回転体の回転軸端部を第２保持部の出入口から外すことで、第２支持回転体を自由に動かせる状態になる。これにより、第１支持回転体と第２支持回転体との間の軸間距離を短くでき、ベルト部材のテンション（張力）を緩和することができる。その後、第１支持回転体も第１保持部から外すことで、第１支持回転体及び第２支持回転体の回転軸方向からベルト部材を引き抜き、これらの支持回転体からベルト部材を取り外すことができる。
本態様によれば、ベルト部材のテンション（張力）を緩和するための構成として、軸端保持部材に回動機構やロック部材などの特別な部品を設ける必要がない。しかも、本態様におけるベルト部材のテンション（張力）を緩和するための構成は、第２支持回転体の回転軸端部を保持する第２保持部に前記出入口を設けたという簡易な構成であり、特別な部品を追加することを要しない。したがって、部品点数の少ない簡素な構成で、無端状のベルト部材の脱着を容易にすることができる。

（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記出入口は、前記第１保持部に保持された第１支持回転体の回りで前記第２支持回転体を回動させることで該第２支持回転体の回転軸端部を出し入れ可能な向きに開口していることを特徴とする。
これによれば、ベルト部材のテンションを高める方向へベルト部材を引っ張ることなく、第２支持回転体の回転軸端部を第２保持部の出入口から外すことができる。よって、第１支持回転体及び第２支持回転体が軸端保持部材に支持されているときにベルト部材がある程度高いテンションで張られている状態になる構成であっても、容易に第２支持回転体の回転軸端部を第２保持部の出入口から外すことができる。

（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記第１保持部は、前記第１支持回転体の回転軸端部を該回転軸に対して直交する方向から当該第１保持部へ出し入れ可能にする出入口Ｇを備えており、前記第１保持部の出入口は、前記第２保持部に保持されている第２支持回転体から離れる向きに開口していることを特徴とする。
これにより、第１保持部に保持されている第１支持回転体の回りで第２支持回転体を回動させているときに、第１保持部から第１支持回転体の回転軸端部が外れてしまう事態を抑制でき、ベルト部材の取り付け作業が容易になる。

（態様Ｄ）
前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、前記第１支持回転体又は前記第２支持回転体である分離ローラ６３等の傾斜回転体の回転軸６３ａを傾斜させることで、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動するベルト寄りの範囲を所定の規制範囲内に規制する軸傾斜機構７０等のベルト寄り規制手段を有し、前記ベルト寄り規制手段は、前記傾斜回転体の回転軸端部に設けられ、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該傾斜回転体の回転軸に沿ってベルト幅方向一端側へ変位するベルト寄り検知部材７１及び軸傾斜部材７２等の軸方向変位部材と、該軸方向変位部材に対して該ベルト幅方向一端側から当接するフレーム６８等の固定部材とを備え、該軸方向変位部材及び該固定部材の少なくとも一方が他方に当接する当接面が傾斜面で構成されていて、該ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該軸方向変位部材が該傾斜面に沿って該固定部材に対して相対移動することにより前記傾斜回転体の前記回転軸端部が変位することで、該傾斜回転体の回転軸を傾斜させるものであり、前記固定部材は、前記軸端保持部材の一部で構成されていることを特徴とする。
これによれば、簡易な構成でベルト寄りを規制できる。

（態様Ｅ）
画像又は画像が記録される転写紙Ｐ等のシート材を外周面上に担持する無端状のベルト部材を備えたベルト装置を用いて、該画像を該シート材上に形成する画像形成装置において、前記ベルト装置として、前記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様に係るベルト装置を用いることを特徴とする。
これによれば、部品点数の少ない簡素な構成で無端状のベルト部材の脱着が容易な画像形成装置を実現できる。

（態様Ｆ）
前記態様Ｅにおいて、感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ等の潜像担持体上に形成した画像を中間転写ベルト５１等の中間転写体に一次転写する一次転写ローラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ等の一次転写手段と、前記中間転写体上に一次転写された画像を前記シート材に二次転写する二次転写装置６０等の二次転写手段とを有し、前記二次転写手段は、前記ベルト部材の外周面上に担持されているシート材上に前記中間転写体上の画像を二次転写することを特徴とする。
これによれば、部品点数の少ない簡素な構成で二次転写装置のベルト部材の脱着が容易な画像形成装置を実現できる。

１ 感光体
１１ 一次転写ローラ
５１ 中間転写ベルト
６０ 二次転写装置
６１ 二次転写ベルト
６２ 二次転写ローラ
６２ｂ 軸受部材
６３ 分離ローラ
６４ 回転軸支持アーム
６５ スライド軸受部
６６ アームスプリング
６７ テンションスプリング
６８ フレーム
６８Ａ 切り欠き部
６８Ｂ 窪み部
７０ 軸傾斜機構
７１ ベルト寄り検知部材
７２ 軸傾斜部材
７２ａ 傾斜面

特開２００８−２６４５３号公報

Claims (5)

1. 無端状のベルト部材と、
   前記ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体と、
   前記複数の支持回転体における回転軸両端側に配置される軸端保持部材とを備えたベルト装置において、
   前記軸端保持部材は、前記複数の支持回転体のうちの第１支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する第１保持部と、該複数の支持回転体のうちの第２支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する第２保持部とを有し、
   前記第２保持部は、前記第２支持回転体の回転軸端部を当該回転軸に対して直交する方向へ出し入れ可能にする出入口を備え、該出入口を介して該第２支持回転体の回転軸端部を出し入れすることにより該第２支持回転体の回転軸端部を脱着可能な構成になっており、
   前記第１支持回転体又は前記第２支持回転体である傾斜回転体の回転軸を傾斜させることで、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動するベルト寄りの範囲を所定の規制範囲内に規制するベルト寄り規制手段を有し、
   前記ベルト寄り規制手段は、前記傾斜回転体の回転軸端部に設けられ、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該傾斜回転体の回転軸に沿ってベルト幅方向一端側へ変位する軸方向変位部材と、該軸方向変位部材に対して該ベルト幅方向一端側から当接する固定部材とを備え、該軸方向変位部材及び該固定部材の少なくとも一方が他方に当接する当接面が傾斜面で構成されていて、該ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該軸方向変位部材が該傾斜面に沿って該固定部材に対して相対移動することにより前記傾斜回転体の前記回転軸端部が変位することで、該傾斜回転体の回転軸を傾斜させるものであり、
   前記固定部材は、前記傾斜回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する前記第１保持部又は前記第２保持部で構成され、
   前記固定部材を構成する前記第１保持部又は前記第２保持部は、前記傾斜回転体の回転軸端部を、前記変位が可能なように保持することを特徴とするベルト装置。
2. 請求項１のベルト装置において、
   前記出入口は、前記第１保持部に保持された第１支持回転体の回りで前記第２支持回転体を回動させることで該第２支持回転体の回転軸端部を出し入れ可能な向きに開口していることを特徴とするベルト装置。
3. 請求項１又は２のベルト装置において、
   前記第１保持部は、前記第１支持回転体の回転軸端部を該回転軸に対して直交する方向から当該第１保持部へ出し入れ可能にする出入口を備えており、前記第１保持部の出入口は、前記第２保持部に保持されている第２支持回転体から離れる向きに開口していることを特徴とするベルト装置。
4. 画像又は画像が記録されるシート材を外周面上に担持する無端状のベルト部材を備えたベルト装置を用いて、該画像を該シート材上に形成する画像形成装置において、
   前記ベルト装置として、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のベルト装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   潜像担持体上に形成した画像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、
   前記中間転写体上に一次転写された画像を前記シート材に二次転写する二次転写手段とを有し、
   前記二次転写手段は、前記ベルト部材の外周面上に担持されているシート材上に前記中間転写体上の画像を二次転写することを特徴とする画像形成装置。

Images