JP2007171848A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトユニットを装置本体の定位置に適度なテンションで精度高く配置しうる構成を簡易に実現する。
【解決手段】ベルトユニット１５には、搬送ベルト１８と、この搬送ベルト１８を支持する支持ローラ１６及び支持ローラ１７とが設けられている。一方、支持ローラ１６を、支持ローラ１７から離間する方向に付勢する張力付与機構６５が設けられている。さらに、ベルトユニット１５には、支持ローラ１７と一定の位置関係で基準突起１１０が形成されており、装置本体１Ａのフレーム１００において基準突起１１０よりも支持ローラ１６側の位置に、基準突起１１０と対向配置される基準壁部１０１が形成されている。この基準突起１１０は、支持ローラ１７の回転軸線Ｊ１と支持ローラ１６の回転軸線Ｊ２とを結んだ仮想平面Ｍに対し、ユニット支持部６０が設けられた側とは反対側において、仮想平面Ｍから所定距離隔てた位置に配置されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、レーザプリンタ等の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。この特許文献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、この構成によれば、ベルトユニットの着脱を容易に行うことができる。
特開２００２−６００３９公報

ところで、上記画像形成装置では、用紙搬送やトナーの転写などを精度高く安定的に行うため、ベルトユニットを装置本体の定位置に適度なテンションで精度高く配置されることが望まれる。また、コストや小型化等の点から、このような構成を簡易に実現することが望まれる。しかしながら、上記特許文献１等の従来技術では、このような課題を解決しうる構成は提供されていなかった。

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、ベルトユニットを装置本体の定位置に適度なテンションで精度高く配置しうる構成を簡易に実現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、環状のベルトと、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、を備え、装置本体に着脱可能に装着されるベルトユニットと、前記装置本体において前記第１の支持ローラを回転可能に支持するように設けられる第１の位置決め手段と、前記装置本体において前記第２の支持ローラを回転可能に支持するように設けられる第２の位置決め手段と、前記第２の支持ローラを、前記第１の支持ローラから離間する方向に付勢する付勢手段と、前記ベルトユニットにおいて、前記第１の支持ローラと一定の位置関係で設けられる基準突起と、前記装置本体において、前記基準突起よりも前記第２の支持ローラ側の位置に設けられ、前記基準突起と対向配置される基準壁部と、を備えたことを特徴とする。

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の支持ローラの回転軸線と前記第２の支持ローラの回転軸線とを結んだ仮想平面に対し、前記第１の位置決め手段が設けられた側とは反対側において、前記仮想平面から所定距離隔てた位置に配置されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記基準突起と前記基準壁部との当接位置は、前記ベルトユニットにおける前記第１の支持ローラを回転可能に保持するフレーム部に設けられ、前記第１の位置決め手段は、前記仮想平面と略平行に構成される第１のローラ支持面を有し、前記第２の位置決め手段は、前記仮想平面と略平行に構成される第２のローラ支持面を有し、前記第２の支持ローラは、前記フレーム部に対して相対的に変位可能とされ、かつ前記付勢手段の付勢により、前記第２のローラ支持面に沿って移動可能とされており、前記第２の支持ローラが前記付勢手段により付勢されることに応じて、前記ベルトを介して前記第１の支持ローラが前記第２の支持ローラ側に引き付けられ、かつ前記基準突起が前記基準壁部に押圧される構成をなしており、前記第１の支持ローラが前記第２の支持ローラ側に引き付けられる力に応じて、前記第１の支持ローラにおいて、前記基準突起と前記基準壁部との当接位置を中心としたモーメントが生じ、当該第１の支持ローラが前記第１の位置決め手段に押圧されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記基準突起は、前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとの間の中間位置よりも、前記第１の支持ローラ寄りの位置に配置されてい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２の支持ローラは、前記第２の位置決め手段に形成された第２のローラ支持面に沿って移動可能とされており、前記基準壁部は、前記第２の支持ローラの移動方向と略直交する直交支持面を有し、当該直交支持面が前記基準突起と当接することで、前記基準突起が前記移動方向に関して位置決めされることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記基準壁部は、前記第１の支持ローラの回転軸線と前記第２の支持ローラの回転軸線とを結んだ仮想平面に対して前記直交支持面よりも離れた位置に、前記直交支持面に続く傾斜面が形成されており、前記傾斜面は、前記第２のローラ支持面と平行な面とのなす角度が９０°未満となるように形成されていることを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、第２の支持ローラに対する付勢によってベルトに適切な張力を生じさせることができ、かつその付勢に応じて基準突起が基準壁部に押し付けられることで、第１の支持ローラと第２の支持ローラの対向方向に関してベルトユニットが装置本体に安定的に位置決めされることとなる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、第１の支持ローラの回転軸線と第２の支持ローラの回転軸線とを結んだ仮想平面に対し、第１の位置決め手段が設けられた側とは反対側において、仮想平面から所定距離隔てた位置に基準突起と基準壁部との当接位置が配置されているため、第２の支持ローラに対する付勢に応じて第１の支持ローラが第２の支持ローラ側に引き付けられた場合に、当該第１の支持ローラが第１の位置決め手段側に押し付けられることとなる。従って、第１の支持ローラと第２の支持ローラが対向する対向方向と直交する方向に関して、第１の支持ローラを安定的に位置決めできる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、第１の支持ローラ及び第２の支持ローラを、第１のローラ支持面及び第２のローラ支持面を基準として安定的に位置決めできることとなる。また、第２の支持ローラに対する付勢によってベルトに張力を生じさせる一方で、その付勢力によって、第１の支持ローラが第１の位置決め手段側に押し出されるようになっているため、第１の支持ローラが第１の位置決め手段に安定的に押圧されることとなる。従って、ローラ支持面に対する直交方向に関しての第１の支持ローラの位置決めも精度高く行うことができる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、第１の支持ローラに生じるモーメントをより大きくすることができるため、当該第１の支持ローラをより効果的に第１の位置決め手段に押し付けることができる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、第２の支持ローラの移動方向（即ち第２のローラ支持面と平行方向）に関して基準突起をより安定的に位置決めできるようになる。

＜請求項６の発明＞
請求項６の発明によれば、基準突起が装置本体に対して一定位置以上浮き上がった場合（即ち、ベルトユニットに浮き上がりが生じている場合）、傾斜面と基準突起との当接により、基準突起を下方に押し付ける押圧力が生じるようになる。従って、ベルトユニットの浮き上がりを効果的に防止できることとなる。他方、基準突起があまり浮き上がっていない状態では、基準突起は直交支持面と当接して安定的に位置決めされることとなる。

＜実施形態１＞
次に本発明の実施形態１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側断面概略図である。なお、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。支持ローラ（駆動ローラ）１７は、アルミもしくはステンレス製の略円筒形状金属素管表面に、ベルト内面とのグリップ力確保のため、ゴム層を被覆、もしくはコーティング層を施してなるローラであり、支持ローラ（テンションローラ）１６は、アルミもしくはステンレス製の略円筒形状金属素管表面にベルト内面との摩擦による表面の磨耗防止のためのメッキ処理を施してなるローラである。
搬送ベルト１８は、転写ベルトとして機能するように構成されたポリカーボネート等の樹脂材からなる環状のベルトであり、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。図２に示すように、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。この転写ローラ１９は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラを被覆したものであり、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によって物理的にかき取られつつ、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側断面概略図である。また、図４は、ベルトユニットを上方から見た図であり、内部構成を概念的に説明する説明図である。また、図５は、図３の要部を拡大して示すものである。なお、図４では、ガイド部材５１を省略して示している。また、図５では、中間部分を部分的に省略して示している。

図３、図４に示すように、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。

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（図７も参照）。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に環状（無端状）の搬送ベルト１８が張架されている。

また、図４に示すように、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、図２に示すように、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、図１、図２に示すように、ベルトユニット１５は、本体ケーシング２に装着した状態で、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、図１ないし図３に示すように、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がベルトフレーム５０と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ようになっている（図８も参照）。

（張力付与機構）
上述したように、レーザプリンタ１は、環状のベルトに相当する搬送ベルト１８と、搬送ベルト１８を支持する支持ローラ１６（支持ローラ１６は、第２の支持ローラに相当する）及び支持ローラ１７（支持ローラ１７は、第１の支持ローラに相当する）とを備えてベルトユニット１５が構成されている。そして、このベルトユニット１５は、本体ケーシング２を含んでなる装置本体１Ａに着脱可能に装着されるようになっており、装置本体１Ａには、装着時に支持ローラ１７を回転可能に支持するユニット支持部６０（ユニット支持部６０は、第１の位置決め手段に相当する）と、支持ローラ１６を回転可能に支持するユニット支持部５９（ユニット支持部５９は、第２の位置決め手段に相当する）とを備えたフレーム１００が設けられている。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１６Ｃ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。また、ユニット支持部６０は、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を支持するものである。

さらに本体ケーシング２内には、ベルトユニット１５の前端側において、コイルバネ５４を有する張力付与機構６５が設けられている。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１５の前端側を挟むように配置されている。

図１、図３、図５に示すように、ベルトユニット１５の装着時において、軸受け部１７Ａがユニット支持部６０に載置され、軸受け部１６Ａがユニット支持部５９に載置されるようになっている。そして、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の復元力によって軸受け部１６Ａが支持ローラ１７に対して離間する方向（前方）に付勢される。即ち、張力付与機構６５によって支持ローラ１６が、支持ローラ１７から離間する方向に付勢されることとなる。この張力付与機構６５は付勢手段に相当する。

一方、図３ないし図５に示すように、ベルトユニット１５において、支持ローラ１７と一定の位置関係で基準突起１１０が設けられている。この基準突起１１０は、ベルトユニット１５の両ベルトフレーム５０に固定されるか、当該ベルトフレーム５０と一体的に形成されるものである。

また、装置本体１Ａのフレーム１００には、この基準突起１１０よりも支持ローラ１６側の位置において、基準突起１１０と対向配置される基準壁部１０１が形成されている。このように基準突起１１０と基準壁部１０１が形成されることで、張力付与機構６５によってベルトユニット１５の一方端側が前方に付勢された場合に、基準突起１１０と基準壁部１０１が当接して位置決めされることとなり、もってベルトユニット１５全体が前後方向に関し正確に位置決めされることとなる。

上述したように、基準突起１１０は、ベルトユニット１５における支持ローラ１７を回転可能に保持するベルトフレーム５０（ベルトフレーム５０はフレーム部に相当する）に設けられ、図５に示すように、ユニット支持部６０は、支持ローラ１７の回転軸線Ｊ１と支持ローラ１６の回転軸線Ｊ２とを結んだ仮想平面Ｍと略平行に構成される第１のローラ支持面６０Ａを有し、ユニット支持部５９は、仮想平面Ｍと略平行に構成される第２のローラ支持面５９Ａを有している。そして、支持ローラ１６は、ベルトフレーム５０に対して相対的に変位可能とされ、かつ張力付与機構６５の付勢により、第２のローラ支持面５９Ａに沿って移動可能とされている。

基準突起１１０は、仮想平面Ｍに対し、ユニット支持部６０が設けられた側とは反対側において、仮想平面Ｍから所定距離隔てた位置に配置されている。そして、支持ローラ１６が張力付与機構６５により付勢されることに応じて、搬送ベルト１８を介して支持ローラ１７が支持ローラ１６側に引き付けられ、かつ基準突起１１０が基準壁部１０１に押圧される構成をなしている。

さらに、支持ローラ１７が支持ローラ１６側に引き付けられる力に応じて、支持ローラ１７において、基準突起１１０と基準壁部１０１との当接位置（即ち、基準突起１１０と基準壁部１０１との接点）Ｐを中心としたモーメントが生じ、当該支持ローラ１７がユニット支持部６０に押圧されるようになっている。より詳しくは、張力付与機構６５による付勢により、支持ローラ１６においてローラ支持面５９Ａに沿った方向の力（矢印Ｆ０参照）が生じ、支持ローラ１６の力に応じて搬送ベルト１８を介して支持ローラ１７が支持ローラ１６側に引っ張られ、支持ローラ１７において支持ローラ１６側に向かう力が生じる（矢印Ｆ１参照）。

支持ローラ１７は、ベルトフレーム５０に支持されているため、このベルトフレーム５０にも矢印Ｆ１と同方向の力が生じる。これによりベルトフレーム５０と一体的に構成される基準突起１１０が基準壁部１０１に押し当てられることとなる。一方、基準突起１１０が基準壁部１０１によって支持されているため、力Ｆ１に基づき、当接位置Ｐ１側に向かう方向への分力Ｆ３とそのＦ３と直交する方向の分力Ｆ２とが生じる。この分力Ｆ２により当接位置Ｐを中心としたモーメントが生じ、支持ローラ１７がユニット支持部６０に押し付けられることとなる。

また、図３に示すように、基準突起１１０は、支持ローラ１７と支持ローラ１６との間の中間位置（図３の一点鎖線Ｎ参照）よりも、支持ローラ１７寄りの位置に配置されている。従って、支持ローラ１７に生じるモーメントがより大きくなり、支持ローラ１７がより効果的にユニット支持部６０に押し付けられるようになっている。なお、図３、図５に示すように、装着時において、基準突起１１０は溝部１００Ｂの底部１００Ｄに当接しないようになっている。即ち、基準突起１１０の下方側（仮想平面Ｍ側）には基準突起１１０を移動させるための空間が構成されている。即ち、基準突起１１０と底部１００Ｄの当接する構成であると支持ローラ１７を下方に向かわせる力が低減する虞があるが、本実施形態ではこのような心配はない。

このように本実施形態の構成では、支持ローラ１６及びの支持ローラ１７を、第１のローラ支持面６０Ａ及び第２のローラ支持面５０Ａを基準として位置決めできるため、これらローラ支持面５９Ａ，６０Ａと交差する方向に位置ずれしにくくなる。また、第２の支持ローラ５０Ａに沿った付勢によってベルトに張力を生じさせる一方で、その付勢力によって、支持ローラ１７がユニット支持部６０側に押し出されるようになっているため、支持ローラ１７がユニット支持部６０に安定的に押圧されることとなる。従って、第１のローラ支持面６０Ａの直交方向に関しての支持ローラ１７の位置決めも精度高く行うことができる。

また、支持ローラ１６は、ユニット支持部５９に形成された第２のローラ支持面５９Ａに沿って移動可能とされており、基準壁部１０１は、支持ローラ１６の移動方向と略直交する直交支持面１０２を有している。そして、この直交支持面１０２が基準突起１１０と当接することで、基準突起１１０が移動方向に関して位置決めされるようになっている。即ち、支持ローラ１６の移動方向（即ち第２のローラ支持面５９Ａと平行方向）に関して基準突起１１０をより安定的に位置決めできるようになっている。また、このように直交支持面１０２を設けることで、基準突起１１０において、支持ローラ１６の移動方向と直交する方向（直交支持面１０２と平行方向）に過大な力が生じにくくなり、ベルトフレーム５０の極度の反りなどを防止できるようになっている。

また、基準壁部１０１は、支持ローラ１７の回転軸線Ｊ１と支持ローラ１６の回転軸線Ｊ２とを結んだ仮想平面Ｍに対して直交支持面１０２よりも離れた位置に、直交支持面１０２に続く傾斜面１０３が形成されており、傾斜面１０３は、第２のローラ支持面５９Ａと平行な面とのなす角度が９０°未満となるように形成されている。また、傾斜面１０３は仮想平面Ｍとのなす角度も９０°未満となっている。

この構成では、基準突起１１０が装置本体１Ａに対して一定位置以上浮き上がった場合（即ち、ベルトユニットに浮き上がりが生じている場合（図５の１１０’参照））、張力付与機構６５による付勢、及び、傾斜面１０３と基準突起１１０との当接により、基準突起１１０を下方に押し付ける押圧力が生じる。従って、ベルトユニット１５の浮き上がりを効果的に防止できることとなる。他方、図５のように、基準突起１１０があまり浮き上がっていない状態では、基準突起１１０は直交支持面１０２と当接して安定的に位置決めされることとなる。この構成では、基準突起１１０があまり浮き上がっていない状態では、基準突起１１０が直交支持面と当接するため、浮き上がりが生じたときのみ浮き上がりを抑える力が生じるようになる。逆に言えば、浮き上がりが生じていないときに過大な力が生じにくく、フレームの反りなどを効果的に防止できる。

３．ベルトユニットの着脱
次にベルトユニット１５の着脱について説明する。
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。

図７に示すように、支持ローラ１７（具体的には支持ローラ１７の軸受け部１７Ａ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１６がユニット支持部５９から離間すると共に、基準突起１１０が溝１００Ｂから抜ける。その状態でベルトユニット１５を引き出すことで、軸受け部１７Ａが、ユニット支持部５９，６０を一体に形成しているフレーム１００の傾斜面１００Ｃに沿って移動し、さらに、この軸受け部１７Ａを上端面１００Ａ（図１参照）に乗載した状態でベルトユニット１５を手前側に引き寄せることで、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。なお、本実施形態では、図５に示すように、溝部１００Ｂの開口幅Ｌ１は、軸受け部１７Ａの径よりも小さくなっており、軸受け部１７Ａを上端面１００Ａに沿ってスライドさせても溝部１００Ｂの内部には入らないようになっている。

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、この軸受け部１７Ａをユニット支持部６０に支持させ、その一方で、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。

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。この張力解除機構７０は、ベルトユニット１５の着脱時には張力解除状態（図７参照）となり、軸受け部１６Ａを容易に取り外すことができるようになっており、装着時には張力付与状態（図３参照）となり、軸受け部１６Ａを安定的に付勢することができるようになる。なお、カム７２は手操作によって変位する機構としてもよく、ステッピングモータなどのアクチュエータなどによって電気的に変位させるようにしてもよい。なお、このような張力解除機構７０を省略してもよい。この場合、図３の装着状態からベルトユニット１５を取り外した場合に、レバー５５がそれよりもやや前側に傾倒するように構成し、ベルトユニット１５の取り付け時にはその傾倒するレバー５５を付勢に抗して後側に倒すように軸受け部１６Ａを押し入れることで装着するように構成すればよい。

＜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「環状のベルト」として、本発明を適用できる。

本発明の実施形態１に係るレーザプリンタを概念的に例示する側断面概略図 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 ベルトユニットの内部構成等を示す説明図 ベルトユニットの位置決めについて説明する説明図 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概念的に示す側断面概略図 ベルトユニットの取り外しの様子を説明する説明図

符号の説明

１…レーザプリンタ（画像形成装置）
１Ａ…装置本体
１５…ベルトユニット
１６…支持ローラ（第２の支持ローラ）
１７…支持ローラ（第１の支持ローラ）
１８…搬送ベルト（ベルト）
５０…ベルトフレーム（フレーム部）
５９…ユニット支持部（第２の位置決め手段）
５９Ａ…第１のローラ支持面
６０…ユニット支持部（第１の位置決め手段）
６０Ａ…第２のローラ支持面
６５…張力付与機構（付勢手段）
１０１…基準壁部
１０２…直交支持面
１０３…傾斜面
１１０…基準突起
Ｊ１…第１の支持ローラの回転軸線
Ｊ２…第２の支持ローラの回転軸線
Ｍ…仮想平面
Ｐ…当接位置

Claims (6)

1. 環状のベルトと、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、を備え、装置本体に着脱可能に装着されるベルトユニットと、
   前記装置本体において前記第１の支持ローラを回転可能に支持するように設けられる第１の位置決め手段と、
   前記装置本体において前記第２の支持ローラを回転可能に支持するように設けられる第２の位置決め手段と、
   前記第２の支持ローラを、前記第１の支持ローラから離間する方向に付勢する付勢手段と、
   前記ベルトユニットにおいて、前記第１の支持ローラと一定の位置関係で設けられる基準突起と、
   前記装置本体において、前記基準突起よりも前記第２の支持ローラ側の位置に設けられ、前記基準突起と対向配置される基準壁部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記基準突起と前記基準壁部との当接位置は、前記第１の支持ローラの回転軸線と前記第２の支持ローラの回転軸線とを結んだ仮想平面に対し、前記第１の位置決め手段が設けられた側とは反対側において、前記仮想平面から所定距離隔てた位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記基準突起は、前記ベルトユニットにおける前記第１の支持ローラを回転可能に保持するフレーム部に設けられ、
   前記第１の位置決め手段は、前記仮想平面と略平行に構成される第１のローラ支持面を有し、
   前記第２の位置決め手段は、前記仮想平面と略平行に構成される第２のローラ支持面を有し、
   前記第２の支持ローラは、前記フレーム部に対して相対的に変位可能とされ、かつ前記付勢手段の付勢により、前記第２のローラ支持面に沿って移動可能とされており、
   前記第２の支持ローラが前記付勢手段により付勢されることに応じて、前記ベルトを介して前記第１の支持ローラが前記第２の支持ローラ側に引き付けられ、かつ前記基準突起が前記基準壁部に押圧される構成をなしており、
   前記第１の支持ローラが前記第２の支持ローラ側に引き付けられる力に応じて、前記第１の支持ローラにおいて、前記基準突起と前記基準壁部との当接位置を中心としたモーメントが生じ、当該第１の支持ローラが前記第１の位置決め手段に押圧されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記基準突起は、前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとの間の中間位置よりも、前記第１の支持ローラ寄りの位置に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第２の支持ローラは、前記第２の位置決め手段に形成された第２のローラ支持面に沿って移動可能とされており、
   前記基準壁部は、前記第２の支持ローラの移動方向と略直交する直交支持面を有し、当該直交支持面が前記基準突起と当接することで、前記基準突起が前記移動方向に関して位置決め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. 前記基準壁部は、前記第１の支持ローラの回転軸線と前記第２の支持ローラの回転軸線とを結んだ仮想平面に対して前記直交支持面よりも離れた位置に、前記直交支持面に続く傾斜面が形成されており、
   前記傾斜面は、前記第２のローラ支持面と平行な面とのなす角度が９０°未満となるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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