JP7057894B2 - ベルト装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト装置及びこれを備える画像形成装置に関するものである。

従来、無端ベルトに押圧による張力を付与する張力付与体と、張力付与体をベルト押圧方向に付勢するための付勢力を発揮する付勢手段とを有するベルト装置が知られている。

例えば、特許文献１には、無端ベルトたる回転力伝達ベルトと、これに対して押圧による張力を付与する張力付与体たるテンションローラーや付勢手段たるコイルスプリングを具備するベルトテンショナーとを有している。ベルトテンショナーのテンションローラーは、回動軸を中心にして回動可能なレバーの一端側に回転可能に設けられている。また、コイルスプリングは、レバーの他端側を引っ張るように支持体に固定されている。コイルスプリングの引っ張り力によってレバーが回動軸を中心にして回転しようとすると、レバーの一端側に設けられたテンションローラーが回転力伝達ベルトのループ外面に当接して回転力伝達ベルトを押圧する。この押圧によって回転力伝達ベルトに張力が付与される。

このベルト装置においては、保守等によって回転力伝達ベルトをループ内のプーリーから取り外すときに、レバーをコイルスプリングの引っ張り力に抗して拡げてテンションローラーを回転力伝達ベルトから離間させる作業を行う必要がある。回転力伝達ベルトに大きな張力を付与するコイルスプリングの引っ張り力は強いことから、前述の作業においては作業者に対して大きな労力を強いてしまうという課題があった。

上述した課題を解決するために、本発明は、無端ベルトに押圧による張力を付与する張力付与体と、前記張力付与体をベルト押圧方向に付勢するための付勢力を発揮する付勢手段とを有するベルト装置において、前記張力付与体又はこれを保持する保持体を前記付勢力によって移動させないように係止する係止手段を設け、回動軸を中心に回動可能に前記保持体を構成し、前記回動軸を中心に回動可能に構成した回動体と、前記回動体の回動を阻止する回動阻止手段とを設け、前記回動軸を中心にした前記保持体の一端側と前記回動体の一端側とのなす角度を広げる方向に前記保持体と前記回動体とを付勢するように前記付勢手段を構成し、
且つ、前記角度を変化させないように前記保持体と前記回動体とを締結して前記保持体の動きを係止するように前記係止手段を構成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、無端ベルトを取り外すときの作業者の労力を低減することができるという優れた効果がある。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタの作像ユニットを示す概略構成図。 同プリンタの間転写ベルトと二次転写ローラとを接離させるための駆動力を発揮するベルト装置の一部を、二次転写ローラなどとともに示す斜視図。 同プリンタの二次転写ニップ及びその周囲を示す側面図。 同プリンタのベルト装置のベルト保持機構を示す斜視図。 同ベルト保持機構の支持部材を示す斜視図。 同ベルト保持機構の回動部材を示す斜視図。 同ベルト保持機構のテンションアームを示す斜視図。 ベルト保持機構を示す側面図。 同ベルト保持機構の係止ボルト係止ナットとによって互いに締結されたテンションアームの一部、及び回動部材一部を示す断面図。 タイミングベルトの交換時における同ベルト保持機構を示す側面図。 第一変形例に係るプリンタのベルト保持機構における回動部材一部を示す部分斜視図。 第二変形例に係るプリンタのベルト保持機構を示す側面図。 同ベルト保持機構のテンションアームの端部を示す部分斜視図。 タイミングベルトの交換時における同ベルト保持機構を示す側面図。

以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態として、電子写真方式で画像を形成するプリンタについて説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、像担持体たる中間転写ベルト５１を有している。また、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを中間転写ベルト５１の上部走行面に沿って並べたタンデム作像部も有している。

作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを有している。感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、光書込ユニット８０から発せられるレーザー光によって光走査されて静電潜像が書き込まれる。

光書込ユニット８０は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいて、レーザーダイオードからレーザー光を発する。具体的には、光源から発したレーザー光Ｌを、ポリゴンモーターによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に照射する。かかる硫黄制の光書込ユニット８０の代わりに、ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光による光走査行うものを採用してもよい。

作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに書き込まれた静電潜像は、後述するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置によって現像されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像になる。

作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの下方には、無端状の中間転写ベルト５１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写手段としての転写ユニット５０が配設されている。この転写ユニット５０は、中間転写ベルト５１の他に、駆動ローラ５２、二次転写対向ローラ５３、クリーニングバックアップローラ５４、４つの一次転写ローラ５５、二次転写ローラ５６、ベルトクリーニング装置５７などを有している。また、ローラクリーニング装置５８なども有している。

中間転写ベルト５１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ５２、二次転写対向ローラ５３、クリーニングバックアップローラ５４、及び、４つの一次転写ローラ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｋによって張架されている。そして、駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ５２の回転力により、図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。

一次転写ローラ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト５１を、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト５１のおもて面と、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。

一次転写ローラ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｋのそれぞれには、一次転写電源によって一次転写バイアスが印加される。これにより、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上と、中間転写ベルト５１との間に一次転写電界が形成される。感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、一次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト５１上に一次転写される。これにより、中間転写ベルト５１上には四色重ね合わせトナー像が形成される。

このプリンタは、モノクロ画像を形成する場合に、転写ユニット５０におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ローラ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃを支持している支持板を移動させる。これにより、一次転写ローラ５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃを、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃから遠ざけて中間転写ベルト５１の張架姿勢を変化させることで、中間転写ベルト５１を感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃから離間させる。但し、感光体１１Ｋに対しては、引き続き中間転写ベルト５１に当接させてＫ用の一次転写ニップを維持する。この状態で、四つの作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのうち、作像ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像を感光体１１Ｋ上に形成する。

転写ユニット５０の二次転写ローラ５６は、中間転写ベルト５１のループ外側に配設されており、ループ内側の二次転写対向ローラ５３との間に中間転写ベルト５１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト５１のおもて面と、二次転写ローラ５６とが当接する二次転写ニップが形成されている。

二次転写ローラ５６は電気的に接地されているのに対し、二次転写対向ローラ５３には二次転写電源２００から出力される二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写対向ローラ５３と二次転写ローラ５６との間に、トナーを二次転写対向ローラ５３側から二次転写ローラ５６側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。なお、二次転写ローラ５６に二次転写バイアスを印加するとともに、二次転写対向ローラ５３を電気的に接地しても良い。

転写ユニット５０の下方には、記録シートＰを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット１００が配設されている。この給紙カセット１００は、紙束の一番上の記録シートＰに給紙ローラ１０１を当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録シートＰを給紙路に向けて送り出す。

給紙路の末端付近には、レジストローラ対１０２が配設されている。このレジストローラ対１０２は、給紙カセット１００から送り出された記録シートＰをローラ間に挟み込むと、すぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録シートＰを二次転写ニップ内で中間転写ベルト５１上のトナー像に同期させ得るタイミングで、レジストローラ対１０２の両ローラの回転駆動を再開して、記録シートＰを二次転写ニップに向けて送り出す。

二次転写ニップで記録シートＰに密着せしめられた中間転写ベルト５１上の四色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録シートＰ上に一括二次転写される。このようにして表面にフルカラートナー像またはモノクロトナー像が形成された記録シートＰは、二次転写ニップを通過すると、二次転写ローラ５６や中間転写ベルト５１から曲率分離する。

二次転写ニップの図中右側方には、定着装置９０が配設されている。この定着装置９０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ９１と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ９２とによって定着ニップを形成している。二次転写ニップを通過した記録シートは、定着装置９０内に送り込まれ、その未定着トナー像担持面を定着ローラ９１に密着させる姿勢で定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像又はモノクロ画像が定着せしめられる。定着装置９０内から排出された記録シートＰは、定着後搬送路を通って機外へと排出される。

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５１の表面には、記録シートＰに二次転写されなかった若干量の転写残トナーや、紙粉などが付着している。それらは、ベルトクリーニング装置５７によって中間転写ベルト５１の表面から除去される。

二次転写ニップを通過した後の二次転写ローラ５６の表面には、紙粉や飛散トナーなどの汚れが付着している。それらは、ローラクリーニング装置５８によって二次転写ローラ５６の表面から除去される。

作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他は同様の構成になっているので、以下、一つの作像ユニット１についてのみ、符号の末尾に付される色の添え字（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を省略して説明する。

図２は、作像ユニット１を示す概略構成図である。プリンタ本体に対して着脱可能に構成された作像ユニット１は、潜像担持体たるドラム状の感光体１１の他に、帯電装置２１、現像装置３１、クリーニング装置４１などを有している。

感光体１１は、ドラム状の基体の表面上に有機感光層が形成されたものであり、駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。

帯電装置２１は、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体１１に接触あるいは近接させながら、帯電ローラと感光体１１との間に放電を発生させることで、感光体１１表面をトナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電バイアスとしては、直流電圧と交流電圧とを重畳したものを採用している。なお、帯電ローラを用いる方式に変えて、帯電チャージャによる方式を採用しても良い。

現像装置３１は、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤が収容される収容容器内に、現像剤担持体たる現像スリーブ３１ａ及び現像剤を攪拌しながら搬送する２本のスクリュー部材３１ｂ，３１ｃを具備している。なお、現像装置３１としては、磁性キャリアを含まずにトナー粒子を主成分とする一成分現像剤を用いるものを採用することも可能である。

一次転写ニップを通過した後の感光体１１表面をクリーニングするクリーニング装置４１は、クリーニング部材たるクリーニングブレード４１ａやクリーニングブラシローラ４１ｂを具備している。クリーニングブレード４１ａは、感光体１１の回転方向に対してカウンター方向から感光体表面と当接している。また、クリーニングブラシローラ４１ｂは、感光体１１の回転方向とは逆方向に回転しながら感光体表面と接触している。そして、クリーニングブレード４１ａとクリーニングブラシローラ４１ｂとにより、感光体表面をクリーニングする。

このプリンタにおいては、必要に応じて、ショックジターを低減するためのショックキャンセル動作を実行することが可能である。ショックジターは、記録シートＰが二次転写ニップに突入するときや抜けるときに、中間転写ベルト５１や二次転写ローラ５６に負荷をかけて、中間転写ベルト５１の線速を一時的且つ急激に低下させたり増加させたりする現象である。記録シートＰとして比較的厚みのあるものが用いられる場合に発生し易い現象である。ショックジターが起こると、それに同期した画像濃度ムラが発生してしまうので好ましくない。

図３は、中間転写ベルト５１と二次転写ローラ５６とを接離させるための駆動力を発揮するベルト装置１５０の一部を、二次転写ローラ５６などとともに示す斜視図である。二次転写ローラ５６と、これよりも上側に配設された二次転写対向ローラ５３とは、中間転写ベルト５１を挟んで対向配置されている。二次転写ローラ５６には、バネ６７によって二次転写対向ローラ５３に向かう付勢力が加えられている。

ステッピングモーター１５５などで構成されるベルト装置１５０は、偏心カム６１を回転駆動することで、二次転写ローラ５６を二次転写対向ローラ５３に対して近づけたり、遠ざけたりする。偏心カム６１は、二次転写対向ローラ５３の軸方向両端部のそれぞれにおいて、二次転写対向ローラ５３と同軸上に設けられている。

二次転写ローラ５６の軸方向両端部には、二次転写ローラ５６の回転を妨げないように玉軸受６２が取り付けられており、この玉軸受６２に偏心カム６１を突き当てるような構成となっている。偏心カム６１が取り付けられているカム軸６１ａがベルト装置１５０からの回転駆動力により回転すると、偏心カム６１も同じタイミング且つ同じ角度で回転するよう、偏心カム６１とカム軸６１ａとがＤカットの溝などで嵌め合わされて取り付けられている。

偏心カム６１の形状として、偏心カム６１の回転中心と外形部とを結んだ距離が最も短い部分は、二次転写対向ローラ５３の直径よりも短くなっている。また、偏心カム６１の回転中心と外形部とを結んだ距離が最も長い部分は、二次転写対向ローラ５３の直径よりも長くなっている。

カム軸６１ａは、ベルト装置１５０によって回転が制御される。ベルト装置１５０は、無端ベルトたるタイミングベルト１５１のループ内に配設された原動側プーリー１５３の回転駆動力を、ループ内に配設された従動側プーリー１５２に伝達する。そして、従動側プーリー１５２の回転駆動力を偏心カム６１に伝達する。

偏心カム６１は玉軸受６２に突き当てられており、その正回転によって二次転写ローラ５６をバネ６７の付勢力に抗して中間転写ベルト５１から離間させる方向に押し下げる。これにより、図４に示される、中間転写ベルト５１と二次転写ローラ５６との間のギャップ量を増加させる。また、逆回転によって二次転写ローラ５６をバネ６７の付勢力と同じ方向に移動させて、ギャプ量を減少させる。

ショックキャンセル動作においては、ベルト装置１５０により、二次転写ニップへのシート突入時に中間転写ベルト５１と二次転写ローラ５６とを離間させ、シート突入時の衝撃や、中間転写ベルト５１のプロセス線速変動（速度変動）を抑制する。また、記録シートＰが二次転写ニップから抜けるときも同様に、ベルト装置１５０によって偏心カム６１を回転させ、記録シートＰの後端が二次転写ニップを通過する前に二次転写ローラ５６と中間転写ベルト５１とを離間させる。これにより、記録シートＰが二次転写ニップから抜けるときの衝撃も減少させる。

次に、このプリンタの特徴的な構成について説明する。
図５は、ベルト装置（１５０）のベルト保持機構１７０を示す斜視図である。同図において、タイミングベルト１５１のループ内には、アイドラプーリー１５４、従動側プーリー１５２、及び原動側プーリー１５３が配設されている。従動側プーリー１５２は、カム軸（図３の６１ａ）によって回転可能に保持されている。

原動側プーリー１５３は、ベルト保持機構１７０の本体側板に固定されたステッピングモーター（１５５）のモーター軸に固定されている。

タイミングベルト１５１の周囲には、支持部材１５６、回動体たる回動部材１５７、及び保持体たるテンションアーム１５８が配設されている。

図６は、支持部材１５６を示す斜視図である。図７は、回動部材１５７を示す斜視図である。図８は、テンションアーム１５８を示す斜視図である。以下、図５～図８を参照しながら、ベルト保持機構１７０の構成について説明する。

板金が折り曲げ加工されたものである支持部材１５６は、ベルト保持機構１７０の本体に固定されており、相対向する二つの側板の間に回動軸１５９を架け渡している（図６参照）。また、二つの側板を繋いでいる天板には、雌ネジとしての雌ネジ穴１５６ａが形成されている。

板金が折り曲げ加工されたものである回動部材１５７は、相対向する二つの側板のそれぞれに、支持部材１５６に支持される回動軸１５９を貫通させるための穴１５７ｂを有している。二つの穴１５７ｂに回動軸１５９を貫通させた状態では、回動軸１５９を中心にして回動することが可能である。

回動部材１５７の貫通穴を境にした一方の側（図中右端側）には、長穴１５７ａが形成されている。また、二つの側板を繋いでいる天板には、ボルトを貫通させるためのボルト穴１５７ｃが形成されている。なお、長穴１５７ａの役割については後述する。

図７では、回動部材１５７とともにアイドラプーリー１５４を示している。このアイドラプーリー１５４は回動部材１５７に固定された軸上で回転するものである。

図８に示されるテンションアーム１５８は、相対向する側板１５８ｃ及び側板１５８ｄと、それらを繋ぐ底板１５８ｅとを有している。底板１５８ｅには大きな開口が設けられており、その開口にタイミングベルト１５１が通される（図５参照）。

板金が折り曲げ加工されたものであるテンションアーム１５８の側板１５８ｃと側板１５８ｄとには、支持部材１５６に支持される回動軸１５９を貫通させるための穴１５８ａを有している。二つの穴１５８ａに回動軸１５９を貫通させた状態では、回動軸１５９を中心にして回動することが可能である。

テンションアーム１５８の側板１５８ｃと側板１５８ｄとは、張力付与体としてのタイトナ１６１を回転自在に保持している。また、側板１５８ｄには、長穴１５８ｆが形成されている。なお、長穴１５８ｆの役割については後述する。

図５において、回動部材１５７と、テンションアーム１５８とは、回動軸１５９を中心にして互いに独立して回動することが可能である。支持部材１５６は、回動部材１５７とテンションアーム１５８との両方を支持している。

以下、視覚的な理解を容易にするために、支持部材１５６、回動部材１５７、及びテンションアーム１５８をデフォルメして図示するものとする。

図９は、ベルト保持機構１７０を示す側面図である。同図においては、理解を容易にするために、支持部材１５６については天板だけを示している。また、テンションアーム１５８については、以降の図では、理解を容易にするために同図のように矩形状の形状として示す。

回動軸１５９は、上述したように、支持部材１５６に支持されている。ボルト１６３は、回動部材１５７の天板に設けられたボルト穴１５７ｃ（図７参照）を貫通して、支持部材１５６の天板に設けられた雌ネジ穴１５６ａ（図６参照）に螺号することで、回動部材１５７を支持部材１５６にネジ止めしている。このネジ止めにより、回動軸１５９を中心にした回動部材１５７の回動が阻止されている。ボルト穴１５７ｃ、雌ネジ穴１５６ａ、及びボルト１６３が回動部材１５７の回動を阻止する回動阻止手段として機能している。

以下、回動部材１５７やテンションアーム１５８について、回動軸１５９を境にした図中左側を一端側、図中右側を他端側という。

付勢手段としてのトーションばね１６２は、そのコイル部に回動軸１５９を貫通させて回動軸１５９に保持されている。この状態で、一方のアーム部によって保持体たるテンションアーム１５８の一端側を図中矢印Ｂ方向に付勢するとともに、他方のアーム部によって回動体たる回動部材１５７の一端側を図中矢印Ａ方向に付勢している。つまり、トーションばね１６２は、回動軸１５９を中心にしたテンションアーム１５８の一端側と回動部材１５７の一端側とのなす角度を広げる方向にテンションアーム１５８と回動部材１５７とを付勢する。但し、図示の状態では、回動部材１５７はボルト１６３等からなる回動阻止手段によって回動が阻止されていることから、テンションアーム１５８だけがトーションばね１６２の付勢力によって回動軸１５９を中心にして矢印Ｂ方向に回転しようとする。すると、テンションアーム１５８に保持されるタイトナ１６１がタイミングベルト１５１におもて面側から当接してタイミングベルト１５１をループ内側に向かう図中矢印Ｃ方向に押圧する。この押圧により、タイミングベルト１５１に張力が付与される。

タイミングベルト１５１が所定の張力で張られると、トーションばね１６２による付勢力と、タイミングベルト１５１がタイトナ１６１を図中矢印Ｃ方向とは反対方向に押し返そうとする力とが釣り合う。

テンションアーム１５８に設けられた長穴１５８ｆと、回動部材１５７に設けられた長穴１５７ａとは、図示のように、回動軸１５９の軸線方向において相対向している。

図１０は、雄ネジたる係止ボルト１６４と、雌ネジたる係止ナット１６５とによって互いに締結されたテンションアーム１５８の一部、及び回動部材１５７の一部を示す断面図である。同図において、係止ボルト１６４は、テンションアーム１５８の長穴１５８ｆと回動部材１５７の長穴１５７ａとに貫通せしめられた状態で、係止ナット１６５が螺号せしめられている。この螺号により、テンションアーム１５８と回動部材１５７とが互いに締結されている。この状態では、図９に示されるトーションばね１６２による付勢方向に付勢されるテンションアーム１５８が、付勢方向に回転しないように係止される。つまり、係止ボルト１６４及び係止ナット１６５は、テンションアーム１５８をトーションばね１６２による付勢方向（図９の矢印Ｂ方向）に回動させないように係止する係止手段として機能している。

図９に示されるように、係止ボルト（１６４）及び係止ナット１６５によるテンションアーム１５８の係止を行っていないときには、トーションばね１６２の付勢力によってタイトナ１６１をタイミングベルト１５１に押し当てている。これにより、タイミングベルト１７１に張力を付与する。このとき、タイミングベルトはトーションばね１６２の付勢力に対応する張力で張架されている。この状態で係止ボルト１６４と係止ナット１６５とを取り付けてテンションアーム１５８の回動を係止しても、タイミングベルト１５１の張力を変化させることがない。よって、係止ボルト１６４と係止ナットとを取り付けて運転してもよいし、取り付けずにトーションばね１６２の付勢力によってタイミングベルト１５１を所定の張力で張架して運転してもよい。

図１１は、タイミングベルト１５１の交換時におけるベルト保持機構１７０を示す側面図である。タイミングベルト１５１を交換するときには、図示のように、係止ボルト１６４及び係止ナット１６５によって回動部材１５７とテンションアーム１５８とを締結する。これにより、テンションアーム１５８をトーションばね１６２による付勢力では回転させないように回動部材１５７に係止する。そして、ボルト１６３を支持部材１５６から取り外すことで、回動軸１５９を中心にして回動部材１５７とテンションアーム１５８とを一体的に回転させる。このとき、トーションばね１６２の付勢力による、回動部材１５７から独立したテンションアーム１５８の回動が係止ボルト１６４及び係止ナット１６５によって阻止されていることから、付勢力が作業者の手に伝わることがない。タイミングベルト１５１がタイトナ１６１を押し返す力が働くことから、作業者は殆ど強い力を使うことなく、回動部材１５７及びテンションアーム１５８を一体で回転させて、タイトナ１６１をタイミングベルト１５１から離間させることができる。これにより、タイミングベルト１５１の張力をほぼ無くすことで、タイミングベルト１５１を三つのプーリー（１５２、１５３、１５４）から取り外すことが可能になる。

アイドラプーリー１５４は、タイトナ１６１をタイミングベルト１５１から離間させたときのタイミングベルト１５１の弛みをより大きくする役割を担っている。弛みをより大きくすることで、タイミングベルト１５１の取り付けや取り外しをより容易に行うことができる。

次に、実施形態に係るプリンタにおける一部の構成を他の構成に変形した各変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、変形例に係るプリンタの構成は、実施形態と同様である。

［第一変形例］
図１２は、第一変形例に係るプリンタのベルト保持機構（１７０）における回動部材１５７の一部を示す部分斜視図である。この回動部材１５７においては、係止ボルトを貫通させるための長穴を設けていない。その代わりに、図示のように、雄ネジ１６６を溶接によって回動部材１５７本体表面に固定している。この雄ネジ１６６を、テンションアーム（１５８）の長穴（１５８ｆ）に通し、それに係止ナット（１６５）を螺号させることで、回動部材１５７とテンションアーム（１５８）とを締結する。

かかる構成では、タイミングベルト（１５１）を取り外すときに。長穴に対して係止ボルトを通す作業を省略して、取り外し作業性を向上させることができる。

なお、回動部材１５７に雄ネジ１６６を固定することに代えて、テンションアーム（１５８）に雄ネジ１６６を固定し、これを回動部材１５７の長穴（１５８ａ）に通してもよい。

［第二変形例］
図１３は、第二変形例に係るプリンタのベルト保持機構１７０を示す側面図である。このベルト保持機構１７０は、回動部材を有していない。保持体たるテンションアーム１５８は、回動軸１５９を中心にして回動可能であるが、図示の状態では、一端側が回動阻止手段たるボルト１６３によって支持部材１５６に固定されていることから、回動が阻止されている。

タイトナ１６１を保持する保持体としてのタイトナ保持軸１６９は、第二保持体たるテンションアーム１５８の長穴１５８ｆを貫通しており、長穴１５８ｆ内でスライド移動するようにテンションアーム１５８に保持されている。テンションアーム１５８には、回転不能なばね保持軸１６７が固定されている。このばね保持軸１６７の端部と、タイトナ保持軸１６９とは、付勢手段としてのコイルばね１６８によって繋がれている。タイトナ保持軸１６９がテンションアーム１５８の長穴１５８ｆ内でスライド移動する方向は、コイルばね１６８の引っ張り方向（付勢方向、図中矢印Ｄ方向）に沿っている。

同図では、タイトナ保持軸１６９の長手方向における一端側だけが描かれているが、他端側も同様にして、タイトナ保持軸１６９がコイルばね１６８によって引っ張られている。この引っ張りにより、タイトナ１６１がタイミングベルト１５１のおもて面に当接してタイミングベルト１５１を押圧することで、タイミングベルト１５１に張力を付与している。

図１４は、テンションアーム１５８の端部を示す部分斜視図である。タイトナ保持軸１６９の両端部は、雄ネジ（以下、軸端部雄ネジという）になっている。それぞれの軸端部雄ネジには、係止ナット１６５が螺号している。通常運転時には、それぞれの軸端部ネジに対する係止ナット１６５の螺号が緩められていることから、タイトナ保持軸１６９は長穴１５８ｆ内で自在にスライド移動することが可能である。このため、コイルばね１６８によって矢印Ｄ方向に引っ張られて、タイトナ１６１がタイミングベルト１５１を押圧する。

タイミングベルト１５１を取り外すときには、タイトナ保持軸１６９の両端部におけるそれぞれの軸端部雄ネジ１ａに螺号している係止ナット１６５を、互いの距離を近づけるように締める。これにより、タイトナ１６１及びタイトナ保持軸１６９を長穴１５８ｆ内でスライド移動させないようにテンションアーム１５８に係止する。

図１５は、第二変形例に係るプリンタのタイミングベルト１５１の交換時におけるベルト保持機構１７０を示す側面図である。上述のようにしてタイトナ保持軸１６９をテンションアーム１５８に係止した作業者は、ボルト１６３を支持部材から取り外して、回動軸１５９を中心にしてテンションアーム１５８を回転させる。このとき、コイルばね１６８の引っ張り力（付勢力）によるタイトナ保持軸１６９のスライド移動が軸端部雄ネジ及び係止ナット１６５によって阻止されていることから、付勢力が作業者の手に伝わることがない。タイミングベルト１５１がタイトナ１６１を押し返す力を発揮することから、作業者は殆ど強い力を使うことなく、テンションアーム１５８を回転させて、タイトナ１６１をタイミングベルト１５１から離間させることができる。これにより、タイミングベルト１５１の張力をほぼ無くすことで、タイミングベルト１５１を三つのプーリー（１５２、１５３、１５４）から取り外すことが可能になる。

また、第二変形例に係るプリンタでは、回動部材を設けていないことから、低コスト化を図ることができている。

これまで、無端ベルトたるタイミングベルト１５１を有するベルト装置１５０について説明したが、中間転写ベルト、感光ベルト、現像ベルト、シート搬送ベルトなどの他の無端ベルトを有するベルト装置にも、本発明の適用が可能である。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、無端ベルト（例えばタイミングベルト１５１）に押圧による張力を付与する張力付与体（例えばタイトナ１６１）と、前記張力付与体を保持する保持体（例えばテンションアーム１５８又はタイトナ保持軸１６９）と、前記保持体をベルト押圧方向に付勢する付勢手段（例えばトーションばね１６２、コイルばね１６８）とを有するベルト装置（例えばベルト装置１５０）において、前記保持体を前記付勢手段による付勢力で移動させないように係止する係止手段（例えば係止ボルト１６４、係止ナット１６５、軸端部雄ネジ）を設けたことを特徴とするものである

第１態様においては、付勢手段の付勢力による保持体の動きを係止手段によって係止した後、無端ベルトの張力を解く方向に、保持体を張力付与体、係止手段及び付勢手段とともに移動させる。この移動にあたって、作業者のみならず、張力付与体、係止手段及び付勢手段も一緒に移動させるので、係止手段による保持体の付勢方向への移動係止を継続できる。よって、付勢手段による付勢力を作業者の手に及ぼすことがなく、無端ベルトを取り外すときの作業者の労力を低減することができる。

［第２態様］
第２態様は、第１態様において、回動軸（例えば回動軸１５９）を中心に回動可能に前記保持体を構成し、前記回動軸を中心に回動可能に構成した回動体（例えば回動部材１５７）と、前記回動体の回動を阻止する回動阻止手段（例えばボルト１６３及び支持部材１５６）とを設け、前記回動軸を中心にした前記保持体の一端側と前記回動体の一端側とのなす角度を広げる方向（例えば図９の矢印Ａ方向、Ｂ方向）に前記保持体と前記回動体とを付勢するように前記付勢手段（例えばトーションばね１６２）を構成し、且つ、前記角度を変化させないように前記保持体と前記回動体とを締結して前記保持体の動きを係止するように前記係止手段（例えば係止ボルト１６４及び係止ナット１６５）を構成したことを特徴とするものである。

第２態様においては、保持体と回動体とを係止手段によって締結した状態で、回動体を回動阻止手段による回動阻止から解いた後、回動軸を中心にして保持体及び回動体を一体で回転させることで、保持体に保持される張力付与体を無端ベルトから離間させる。そして、その離間によって張力を無くした無端ベルトをベルト装置から取り外す。この一連の作業のときに、張力付与体や保持体を付勢手段による付勢力に抗して押し下げる作業を行う必要がないことから、無端ベルトを取り外すときの作業者の労力を低減することができる。

［第３態様］
第３態様は、第２態様において、雄ネジ（例えば係止ボルト１６４）が貫通せしめられる穴（例えば長穴１５７ａ、長穴１５８ｆ）を前記回動体の前記一端側とは反対の他端側、及び前記保持体の前記一端側とは反対の他端側に設け、前記係止手段として、前記回動体の前記穴及び前記保持体の前記穴に貫通する前記雄ネジと、これに螺号する雌ネジ（例えば係止ナット１６５）とを用いたことを特徴とするものである。

第３態様においては、雌ネジの締め付けや緩めという簡単な作業により、保持体を回動体に係止したり、係止を解いたりすることができる。

［第４態様］
第４態様は、第２態様において、前記回動体の前記一端側とは反対の他端側、及び前記保持体の前記一端側とは反対の他端側のうちの何れか一方に、雄ネジ（例えば雄ネジ１６６）が貫通せしめられる穴（例えば長穴１５７ａ）を設け、前記雄ネジを他方に固定し、前記係止手段として、前記雄ネジ及びこれに螺号する雌ネジを用いたことを特徴とするものである。

第４態様においては、雌ネジの締め付けや緩めという簡単な作業により、保持体を回動体に係止したり、係止を解いたりすることができる。また、第３態様とは異なり、無端ベルトを取り外すときに、雄ネジを回動体や保持体の穴に通す作業を省略することができる。

［第５態様］
第５態様は、第２、３又は４態様であって、前記回動体を支持する支持体（例えば支持部材１５６）を設け、前記回動阻止手段として、前記回動体を前記支持体にネジ止めするネジ止め手段（例えばボルト１６３）を用いたことを特徴とするものである。

第５態様においては、ネジ止めやネジ外しという簡単な作業により、回動体の回転を阻止したり、回転阻止を解いたりすることができる。

［第６態様］
第６態様は、第２、３、４又は５態様において、前記付勢手段としてトーションばね（例えばトーションばね１６２）を用い、前記トーションばねのコイル部を前記回動軸に通して、前記トーションばねの一方のアーム部によって前記保持体の前記一端側を付勢するとともに、前記トーションばねの他方のアーム部によって前記回動体の前記一端側を付勢するようにしたことを特徴とするものである。

第６態様においては、市場に広く出回っているトーションばねを用いて、回動軸を中心にした保持体の一端側と回動体の一端側とのなす角度を広げる方向に保持体と回動体とを付勢することで、低コスト化を図ることができる。

［第７態様］
第７態様は、第１態様において、回動軸（例えば回動軸１５９）を中心に回動可能であって且つ前記保持体（例えばタイトナ保持軸１６９）を前記付勢手段（例えばコイルばね１６８）による付勢方向（例えば図１３の矢印Ｄ方向）に移動可能に保持する第二保持体（例えばテンションアーム１５８）と、前記第二保持体の回動を阻止する回動阻止手段（例えばボルト１６３）とを設け、前記第二保持体上における前記保持体の前記付勢方向への移動を係止するように、前記係止手段（例えば軸端部雄ネジ及び係止ナット１６５）を構成したことを特徴とするものである。

第７態様においては、保持体の第二保持体上でのスライド移動を係止手段によって係止した状態で、第二保持体を回動阻止手段による回動阻止から解いた後、回動軸を中心にして第二保持体を回転させて、張力付与体を無端ベルトから離間させる。そして、その離間によって張力を無くした無端ベルトをベルト装置から取り外す。この一連の作業のときに、付勢手段の付勢力を作業者の手に及ぼすことがないので、無端ベルトを取り外すときの作業者の労力を低減することができる。

［第８態様］
第８態様は、第２、第３、第４、第５又は第６態様であって、前記無端ベルトが、そのループ内側に配設された原動側プーリー（例えば原動側プーリー１５３）から従動側プーリー（例えば従動側プーリー１５２）に駆動力を伝達するものであることを特徴とするものである。かかる構成では、駆動伝達手段としてのベルト装置から無端ベルトを取り外すときの作業者の労力を低減することができる。

［第９態様］
第９態様は、前記従動側プーリーとは別に、アイドラプーリーを、前記回動体に設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、無端ベルトの取り外しのために回動部材を回動させると、無端ベルトの姿勢を、無端ベルト駆動時の姿勢から変化させる。このような姿勢の変化により、無端ベルトの弛みをより大きくして無端ベルトの取り付けや取り外しの作業性を向上させることができる。

［第１０態様］
第１０態様は、無端ベルトを無端移動せしめるベルト装置を備える画像形成装置（例えばプリンタ）において、前記ベルト装置として、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８又は第９態様を用いたことを特徴とするものである。

１５２：従動側プーリー
１５３：原動側プーリー
１５４：アイドラプーリー
１５９：回動軸
１５０：ベルト装置
１５１：タイミングベルト（無端ベルト）
１５６：支持部材（回動阻止手段の一部、支持体）
１５７：回動部材（回動体）
１５７ａ：長穴（穴）
１５８：テンションアーム（保持体、第二保持体）
１５８ｆ：長穴（穴）
１６１：タイトナ（張力付与体）と、
１６２：トーションばね（付勢手段）
１６４：係止ボルト（係止手段の一部、雄ネジ）
１６５：係止ナット（係止手段の一部、雌ネジ）
１６６：雄ネジ
１６３：ボルト（回動阻止手段の一部、ネジ止め手段）
１６５：係止ナット（係止手段の一部）
１６８：コイルばね（付勢手段）
１６９：タイトナ保持軸（保持体）

特許第３４２２５４３号

Claims (8)

1. 無端ベルトに押圧による張力を付与する張力付与体と、前記張力付与体を保持する保持体と、前記保持体をベルト押圧方向に付勢する付勢手段とを有するベルト装置において、
   前記保持体を前記付勢手段による付勢力で移動させないように係止する係止手段を設け、
   回動軸を中心に回動可能に前記保持体を構成し、
   前記回動軸を中心に回動可能に構成した回動体と、前記回動体の回動を阻止する回動阻止手段とを設け、
   前記回動軸を中心にした前記保持体の一端側と前記回動体の一端側とのなす角度を広げる方向に前記保持体と前記回動体とを付勢するように前記付勢手段を構成し、
   且つ、前記角度を変化させないように前記保持体と前記回動体とを締結して前記保持体の動きを係止するように前記係止手段を構成した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、
   雄ネジが貫通せしめられる穴を前記回動体の前記一端側とは反対の他端側、及び前記保持体の前記一端側とは反対の他端側に設け、
   前記係止手段として、前記回動体の前記穴及び前記保持体の前記穴に貫通する前記雄ネジと、これに螺号する雌ネジとを用いたことを特徴とするベルト装置。
3. 請求項１のベルト装置において、
   前記回動体の前記一端側とは反対の他端側、及び前記保持体の前記一端側とは反対の他端側のうちの何れか一方に、雄ネジが貫通せしめられる穴を設け、前記雄ネジを他方に固定し、前記係止手段として、前記雄ネジ及びこれに螺号する雌ネジを用いたことを特徴とするベルト装置。
4. 請求項１、２又は３のベルト装置であって、
   前記回動体を支持する支持体を設け、
   前記回動阻止手段として、前記回動体を前記支持体にネジ止めするネジ止め手段を用いたことを特徴とするベルト装置。
5. 請求項１、２、３又は４のベルト装置において、
   前記付勢手段としてトーションばねを用い、
   前記トーションばねのコイル部を前記回動軸に通して、前記トーションばねの一方のアーム部によって前記保持体の前記一端側を付勢するとともに、前記トーションばねの他方のアーム部によって前記回動体の前記一端側を付勢するようにしたことを特徴とするベルト装置。
6. 請求項１、２、３、４又は５のベルト装置であって、
   前記無端ベルトが、そのループ内側に配設された原動側プーリーから従動側プーリーに駆動力を伝達するものであることを特徴とするベルト装置。
7. 請求項６のベルト装置において、
   前記従動側プーリーとは別に、アイドラプーリーを、前記回動体に設けたことを特徴とするベルト装置。
8. 無端ベルトを無端移動せしめるベルト装置を備え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、２、３、４、５、６又は７のベルト装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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