(57)【要約】【課題】この発明は、装置本体に対する脱着が容易にできるベルトユニットを提供することを課題とする。【解決手段】画像形成装置１は、本体のフロントカバー３を開けた状態でフロント側に引出可能なテーブルユニット９１を備えている。テーブルユニット９１上には、転写ベルト、駆動ローラ、従動ローラ、転写ローラ等を一体にした転写ベルトユニットが脱着自在にセットされる。転写ベルトユニットを装置本体１にセットする場合、テーブルユニット９１上に転写ベルトユニットをセットし、テーブルユニット９１を装置本体１に挿入し、ハンドル２０５を回転させて転写ベルトユニットを上昇させ、プロセスユニットに当接させる。【選択図】図２
2010055128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられたベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、この転写ベルト上に付着した異物を掻き落とすクリーニングブレード、掻き落とされた異物を回収する回収装置、上記転写ベルトの内面および上記第１ローラの表面をクリーニングするためのクリーニング機構、および上記転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化したベルトユニット。
【請求項２】
上記第１および第２ローラの回転軸の両端を支持した一対の支持フレームをさらに有し、
上記クリーニングブレードおよび回収装置は、上記支持フレームに取付けられていることを特徴とする請求項１記載のベルトユニット。
【請求項３】
上記一対の支持フレームは、上記転写ベルトユニットを略水平に保持できる取っ手を有することを特徴とする請求項２記載のベルトユニット。
【請求項４】
上記回収装置は、回収した異物を搬送するオーガを有し、このオーガの回転軸と上記第１ローラの回転軸とがギヤを介して連結され、上記オーガは上記第１ローラの回転に従動されることを特徴とする請求項１記載のベルトユニット。
【請求項５】
上記第１および第２ローラの回転軸の両端を支持した一対の支持フレームをさらに有し、
上記一対の支持フレームは、上記装置本体との間の位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のベルトユニット。
【請求項６】
上記位置決め手段は、上記ベルトユニットおよび装置本体のうち一方に設けられた球状の凹部、および上記ベルトユニットおよび装置本体のうち他方に設けられ、上記凹部に嵌合する球状の凸部を有することを特徴とする請求項５記載のベルトユニット。
【請求項７】
上記第１ローラの回転軸には、上記装置本体に装着された際に、上記装置本体側に設けられた駆動手段に連結されるスプラインが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトユニット。
【請求項８】
上記第１および第２ローラの回転軸の両端を支持した一対の支持フレームをさらに有し、
上記装置本体側に設けられた上記一対の支持フレームを押し上げる押上手段によって押し上げられることによって装置本体にセットされ、
この押上手段は、該押上手段を動作させるハンドル、このハンドルの回転中心に設けられた回転軸、この回転軸を乗り越えて固定されるロック機構を有し、このロック機構は、上記押上手段による上記一対の支持フレームの押上状態を固定することを特徴とする請求項１に記載のベルトユニット。
【請求項９】
上記装置本体側には、上記転写ベルトから用紙を剥離する剥離手段、および上記ベルトユニットの脱着に際し、該ベルトユニットの軌跡上から上記剥離手段を退避させる退避手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベルトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フルカラー複写機やカラープリンタなどの画像形成装置に搭載されたベルトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
フルカラー複写機やカラープリンタなどの画像形成装置は、各色の画像を形成する４つの画像形成部（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を並設したプロセスユニット、およびこれら４つの画像形成部を通して用紙を搬送する転写ベルトを有している。転写ベルトは、プロセスユニットの下方で互いに離間された一対のローラに巻回されて張設され、各色の感光体ドラムに転接して走行されるようになっている。
【０００３】
また、転写ベルトの内側には、各感光体ドラムに対向する位置関係で４つの転写ローラが配設されている。各転写ローラは、転写ベルトの内側から高圧のバイアスを印加し、転写ベルト上に静電的に吸着保持されて搬送される用紙に高圧を給電して、感光体ドラムの表面に形成される各色のトナー像を用紙上に重ねて転写するように機能する。
【０００４】
一般に、転写ベルトを巻回した駆動ローラおよび従動ローラは、画像形成装置のフレームに回動自在に取付けられている。つまり、転写ベルトは、画像形成装置に対して固定的に組込まれている。また、転写ベルトの内側に設けられた各転写ローラには、装置本体側から高圧を給電するための給電部が接続される。
【０００５】
このため、転写ベルトや転写ローラの使用寿命による交換の際には、サービスマンによって、まず、４つの画像形成部を含むプロセスユニットが画像形成装置から取り外され、その後、転写ベルトが装置から取り外されるとともに転写ローラと給電部との接続が解除され、新たな転写ベルトや転写ローラと交換される。
【０００６】
また、この種の画像形成装置における用紙のジャム処理時には、プロセスユニットを装置から取り外し、或いは、プロセスユニットを僅かに傾けて転写ベルトから離間させて、転写ベルトとプロセスユニットとの間に僅かな空間を形成し、転写ベルト付近に詰まった用紙が取り除かれていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した従来の画像形成装置では、転写ベルトや転写ローラを交換する場合、プロセスユニットを一旦装置から取り外した後、転写ベルトを取り外すとともに転写ローラの各給電部の接続を外す必要があり、転写ベルトや転写ローラの交換作業が煩雑となり、ユーザでは交換不可能であるとともにサービスマンにとっても作業負担が大きかった。また、転写ベルトや転写ローラの交換作業に多くの時間が必要となり、交換作業のため装置を停止させている時間が長くなり、装置の稼働率が低下されるといった問題があった。
【０００８】
また、ジャム処理においても、プロセスユニットをその一端を中心に上方に回動させて傾斜させるため、転写ベルトの上流側あるいは下流側の処理スペースが十分に確保できず、用紙を取り除く作業に手間がかかっていた。
【０００９】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、装置本体に対する脱着が容易にできるベルトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明のベルトユニットは、画像形成装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、この転写ベルト上に付着した異物を掻き落とすクリーニングブレード、掻き落とされた異物を回収する回収装置、上記転写ベルトの内面および上記第１ローラの表面をクリーニングするためのクリーニング機構、および上記転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化した構造を有し、装置本体に対して脱着自在に設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、この発明のベルトユニットは、上記のような構成および作用を有しているので、ベルトユニットを画像形成装置本体に対し、容易に脱着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】転写ベルトユニットを搭載したこの発明の画像形成装置を示す断面図。
【図２】装置本体から転写ベルトユニットを引き出した状態を示す斜視図。
【図３】転写ベルトユニットの斜視図。
【図４】テーブルユニットにセットされた転写ベルトユニットを示す断面図。
【図５】転写ベルトユニットの駆動ローラ付近の断面図。
【図６】従動ローラ付近の断面図。
【図７】転写ベルトユニットに組込まれた転写ローラを分解して示す斜視図。
【図８】転写ローラの断面を含む転写ベルトユニットのフロント側の断面図。
【図９】転写ローラの断面を含む転写ベルトユニットのリア側の断面図。
【図１０】転写ローラのリア側の端部付近を示す断面図。
【図１１】転写ベルトユニットから転写ベルトを取り除いた状態を示す斜視図。
【図１２】図１１のベルトフレームを示す正面図。
【図１３】図１２のベルトフレームを折り曲げた状態を示す図。
【図１４】視覚感度特性を示すグラフ。
【図１５】新旧検知機構を拡大して示す断面図。
【図１６】テーブルユニットを示す斜視図。
【図１７】ユニット側の給電部を示す断面図。
【図１８】転写ベルトユニットに取付けられる取っ手を示す斜視図。
【図１９】図１６のテーブルユニットを示す平面図。
【図２０】転写ベルトユニットを昇降させる機構を示す斜視図。
【図２１】図２０の機構にて転写ベルトユニットを上昇させた状態を示す斜視図。
【図２２】図２０の昇降のための機構の要部を示す概略図。
【図２３】図２０の機構の要部の動作を説明するための図。
【図２４】駆動ローラに対する剥離爪の位置関係を示す概略図。
【図２５】図２４の剥離爪、および剥離爪の退避機構を示す図。
【図２６】図１の画像形成装置にて転写ベルトユニットを傾けたブラックモードを示す図。
【図２７】装置本体と転写ベルトユニットとの位置関係を示す概略斜視図。
【図２８】装置本体側に設けられた転写ベルトを走行させるための駆動装置を示す斜視図。
【図２９】装置本体側に設けられた転写ベルトを走行させるための駆動装置を示す斜視図。
【図３０】図２８の駆動装置の要部を示す断面図。
【図３１】図２８の駆動装置による動作を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１には、転写ベルトユニットを搭載したこの発明の画像形成装置として、デジタルカラー複写機１（以下、単に複写機１または本体１と称する）の断面図を概略的に示してある。図２には、複写機１のフロントカバー３を開放した状態の斜視図を概略的に示してある。
【００１５】
図１に示すように、複写機１の本体内部の下方には、それぞれサイズの異なる用紙を複数枚重ねて収容した複数の用紙カセット２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、および第１面のコピーがなされた用紙を反転させるための自動両面装置２２が上下に重ねられた状態で搭載されている。これらの用紙カセット２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、および自動両面装置２２の図中右側には、各用紙カセットまたは自動両面装置から取出された用紙を搬送するための給紙装置２３が配設されている。給紙装置２３は、複数の搬送ローラ２３ａおよびアライニングローラ２３ｂを有している。
【００１６】
装置本体１の上部には原稿Ｄを載置する原稿載置台１ａが設けられており、この原稿載置台１ａのさらに上方には、原稿載置台１ａ上に原稿Ｄを自動的に給送するとともに載置された原稿Ｄを押えるための原稿自動給送装置２（ＡＤＦ２）が、原稿載置台１ａに対して開閉自在に取付けられている。
【００１７】
原稿載置台１ａの下方には、原稿載置台１ａ上に載置された原稿Ｄの画像を読取るためのスキャナ装置３１が配設されている。スキャナ装置３１よりさらに下方には、原稿Ｄから読取った画像データに基づいて、各色の感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを露光走査し、各ドラム表面に各色毎の静電潜像を形成するためのレーザ露光装置４１が配設されている。
【００１８】
レーザ露光装置４１の下方には、それぞれ感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを含む電子写真式の４つの画像形成部を等間隔で並設したプロセスユニット５１が配設されている。プロセスユニット５１は、各感光体ドラムの周りに、それぞれ図示しない帯電器、現像器、クリーナ、除電器等を配設して構成されている。
【００１９】
プロセスユニット５１の下方には、本発明の転写ベルトユニット６１が配設されている。転写ベルトユニット６１は、駆動ローラ６２、従動ローラ６４、およびこれらの各ローラに巻回されて張設された転写ベルト６６を有するとともに、上述した各感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの略鉛直下方にそれぞれ対向して設けられた４つの転写ローラ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄを有している。この転写ベルトユニット６１は、転写ベルト６６が上述した４つの感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに転接されるように位置決めされて配設される。
【００２０】
転写ベルトユニット６１の図中左側には、プロセスユニット５１と転写ベルトユニット６１との間を通過することにより用紙上に重ねて転写された各色のトナーを用紙上に定着させるための定着器７１が設けられている。さらに、定着器７１の図中左側には、カラー画像の形成された用紙を装置本体１の外へ排出するための排紙装置８１が設けられている。
【００２１】
また、転写ベルトユニット６１の下端には、転写ベルトユニット６１と定着器７１とを脱着自在に搭載したテーブルユニット９１が設けられている。テーブルユニット９１は、図２に示すように、複写機１のフロントカバー３を開放した状態で、箪笥の引出しのように、装置本体１から矢印方向に引出すことができる構成になっている。
【００２２】
図３には、転写ベルトユニット６１の外観図を示してある。図３（ａ）は転写ベルトユニット６１を装置のフロント側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は転写ベルトユニット６１を装置のリア側から見た斜視図である。
【００２３】
転写ベルトユニット６１は、互いに離間して略平行に延びた駆動ローラ６２および従動ローラ６４、およびこれら一対のローラ６２、６４に巻回されて張設された転写ベルト６６を有している。転写ベルト６６は、用紙を静電的に吸着させて搬送するための搬送ベルトとして機能し、その材質は、ポリイミド系の材料で形成されている。具体的には、厚さ０．１ｍｍ程度、電機的抵抗値１０11Ω程度の特性を持っている。他に、転写ベルト６６の材質として、テフロン（登録商標）系、ＰＥＴ系、ゴム系などが選択肢としてあげられる。
【００２４】
転写ベルト６６の走行方向（図中矢印ａ方向）に沿ったベルトの両端、すなわち転写ベルト６６のフロント側およびリア側の端部には、駆動ローラ６２および従動ローラ６４を回動自在に支持するとともに、転写ベルト６６の内側を覆うための一対のベルトフレーム１０１、１０５が配設されている。これらのベルトフレーム１０１、１０５は、転写ベルトユニット６１の外装カバーとして機能するとともに、ユーザが持ち運ぶための取っ手としての役割も担っている。また、ベルトフレーム１０１、１０５には、転写ベルトユニット６１の位置決めのための構成（後述する）も装備されている。
【００２５】
ベルトフレーム１０１、１０５には、規制板１０３、１０４がそれぞれ取付けられている。規制板１０３、１０４は、駆動ローラ６２の回転軸が取付けられたフレームの部位に近接して取付けられ、転写ベルト６６のフロント側およびリア側の端部にそれぞれ当接して転写ベルト６６の蛇行を規制するように機能する。また、これらの規制板１０３、１０４は、トナー、現像剤、紙粉等の異物が転写ベルト６６の内側に入り込むことを防止する防塵カバーの役割をも果たしている。
【００２６】
また、ベルトフレーム１０１、１０５には、規制板１０３、１０４と同様に、異物の進入を阻止するための複数のプラスチック製のカバー１０６が取付けられている。これらのカバー１０６は、リークの発生を防止する目的で、プラスチック製となっている。つまり、転写ベルト６６の内側に配置された各転写ローラ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄには最高で４ｋＶ程度のバイアスが印可されるとともに、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにも５００Ｖから１ｋＶの電圧が印可されるため、リークを防止するためカバーを絶縁材料により形成する必要がある。リークが発生してしまうと、画像不良を発生させるだけではなく装置に重大な悪影響を及ぼすため、カバー１０６を板金等で形成することはでない。尚、従動ローラ６４の回転軸近傍には、規制板としても機能するカバー１０７が取付けられているが、このカバー１０７は、転写ローラ６８や感光体ドラム１１と離れているため、金属を用いても差し支えない。
【００２７】
駆動ローラ６２の回転軸１０８のリア側の端部は、リア側のベルトフレーム１０５を貫通して突出している。この回転軸１０８のリア側の先端には、スプライン６５が形成されており、装置本体１側に取付けられている転写ベルト駆動部（後述する）と連結される。しかして、転写ベルト駆動部からの駆動力がスプライン６５を介して回転軸１０８に伝達され、駆動ローラ６２が回転されて転写ベルト６６が所望の速度で走行される。
【００２８】
また、駆動ローラ６２の下方には、駆動ローラ６２の回転軸１０８と略平行に延びたベルトクリーニング装置１１１が配設されている。ベルトクリーニング装置１１１は、転写ベルト６６上に残留した未転写トナーを掻き落とす後述するクリーニングブレード、および掻き落としたトナーを回収する後述する回収装置を有している。回収装置のリア側の下端には、回収したトナーを排出するための後述するシャッタが設けられており、転写ベルトユニット６１を搭載したテーブルユニット９１が装置本体１から引き出された時に、シャッタが閉じるようになっている。
【００２９】
クリーニング装置１１１は、ネジ１０９、１１０によってベルトフレーム１０５、１０１に固定されている。ネジ１０９、１１０は、クリーニング装置１１１をベルトフレームに固定するとともに、転写ベルトユニット６１を装置本体１に対して着脱する際に、後述する剥離爪を待避させるための部材として利用される。
【００３０】
図４には、転写ベルトユニット６１をテーブルユニット９１上にセットした状態の断面図を示してある。図５には、駆動ローラ６２およびクリーニング装置１１１の軸方向に沿った断面図を示してある。図６には、従動ローラ６４の軸方向に沿った断面図を示してある。
【００３１】
以下、転写ベルトユニット６１についてさらに詳細に説明する。
【００３２】
転写ベルトユニット６１は、テーブルユニット９１上にセットされ、テーブルユニット９１を装置本体１へ挿入することにより装置本体１に装着される。この状態で、装置本体１側に設けられた後述する転写ベルト駆動部からの駆動力がスプライン６５を介して駆動ローラ６２の回転軸１０８に伝達されると、駆動ローラ６２が回転されて転写ベルト６６が矢印ａ方向に走行される。
【００３３】
駆動ローラ６２は、アルミ押出し材で作製され、その回転軸１０８のリア側に突出した先端には、図５に示すように、スプライン６５が形成されている。また、回転軸１０８のフロント側の端部には、ステンレスまたは快削鋼にメッキを施したシャフト１０８ａが強圧入されており、振れ等の精度を確保するため２次加工がなされている。
【００３４】
駆動ローラ６２から離間された従動ローラ６４も、駆動ローラ６２と同様にアルミ押出し材で形成され、図６に示すように、その回転軸１１３の両端には、ステンレスまたは快削鋼にメッキを施したシャフト１１３ａ、１１３ｂが強圧入されており、振れ等の精度を出すために２次加工がなされている。
【００３５】
また、色ずれの要因となるベルト６６の蛇行を防止するため、従動ローラ６４はテーパローラとなっている場合がある。従動ローラ６４のテーパ方向は、ベルト６６の材質がゴム的性質を持つ場合はベルト６６を寄らせたい方向に径の太い方とし、プラスチック的性質を持つ場合はベルト６６を寄らせたい方向に径の細い方とすればよい。さらに、ベルト６６の回転変動を抑えるため、従動ローラ６４のフロント側およびリア側端部にスプリング１２３を配置し、従動ローラ６４を駆動ローラ６２から離間する方向へ付勢し、ベルト６６に所定の張力を与えて駆動ローラ６４上におけるベルト６６の滑りを抑えている。尚、ベルト６６の張力は、片側３ｋｇ／ｃｍ以上必要であることが実験的にわかっている。
【００３６】
図６に示すように、従動ローラ６４の回転軸１１３の両端に設けられたシャフト１１３ａ、１１３ｂには、ベアリング１７１を例えばポリアセタール製の摺動部材１７０に軽圧入したものが取付けられている。そして、これらの部位がベルトフレーム１０１、１０５と規制板１０７との間に挟まれてスプリング１２３によって付勢され、従動ローラ６４が転写ベルト６６の走行方向に自由度を持たされている。これにより、転写ベルト６６の滑りが制御されている。
【００３７】
また、従動ローラ６４は、転写ベルト６６の蛇行を防止するため、装置のフロント側に押付けられる。つまり、従動ローラ６４がフロント側或いはリア側に振れてしまうと、転写ベルト６６が蛇行する問題があるため、従動ローラ６４を常にベルト６６を規制したい側、すなわちフロント側に押し付ける必要がある。このため、リア側のシャフト１１３ｂに取付けられたスプリング１７２とフロント側のシャフト１１３ａに取付けられたガタどり用のスペーサ１７３とによって、従動ローラ６４の回転軸１１３がフロント側に押し付けられている。
【００３８】
同様に、駆動ローラ６２も、図５に示すように、その回転軸１０８のリア側にスプリング１５８を取付けることによって、フロント側に付勢されている。この場合、回転軸１０８のフロント側のシャフト１０８ａには、ガタどりのスペーサのかわりにギヤ１５４が取付けられている。
【００３９】
また、このように駆動ローラ６２と従動ローラ６４との位置関係をとると、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに対峙する転写ベルト６６の部位が張り側となり、転写ベルト６６の走行が安定し蛇行制御、寄り力も安定する。
【００４０】
ところで、図３を参照して説明したように、転写ベルト６６の走行方向に沿った両端にはベルトフレーム１０１、１０５が設けられ、このベルトフレームに防塵のためのカバー１０６が取付けられているが、なんらかの理由でベルト６６の内側に異物が入り込んでしまうと、ベルト６６の内面や駆動ローラ６２の表面が汚れてしまう。このようにベルト６６の内面や駆動ローラ６２の表面に汚れが付着してしまうと、見かけのローラ径が変化して速度差を生じ、寄り力が弱くてベルト６６がフロント側に寄らなかったり、寄り力が強すぎてベルト６６端部にダメージを与えて蛇行制御に悪影響を与える可能性がある。また、駆動ローラ６２表面や転写ベルト６６内面に汚れが付着すると、ベルト６６に滑りを生じ、速度むらとなって画像に悪影響を与える可能性がある。このような不具合を防止するため、駆動ローラ６２の表面、および転写ベルト６６の内側をクリーニングする部材が必要となってくる。
【００４１】
図４には、転写ベルト６６の内面および駆動ローラ６２の表面をクリーニングするためのクリーニング機構を図示してある。クリーニング機構は、駆動ローラ６２の表面に摺接されるクリーニング部材１１４ｂ、転写ベルト６６の内面に摺接されるクリーニング部材１１４ｃ、およびこれらクリーニング部材１１４ｂ、１１４ｃをそれぞれ転写ベルト６６の内面および駆動ローラ６２の表面に対して所定圧力で押付けるように保持したホルダー１１４ａを有している。ホルダー１１４ａは、主に板金等で作られ、クリーニング部材１１４ｂ、１１４ｃは、クリーニングフェルトで形成されてホルダー１１４ａに両面テープ等で貼り付けられている。
【００４２】
駆動ローラ６２に摺接されるクリーニング部材１１４ｂは、駆動ローラ６２に食込みすぎると駆動ローラ６２に対する負荷が大きくなり駆動ローラ６２を回転させるモータに負荷がかかるとともに蛇行規制にも悪影響を及ぼすため、その食込み量を適正な値に調整する必要がある。このとき、適正な食込み量δは、クリーニング部材１１４ｂの長さをｓ[mm]、駆動ローラ６２の半径をｒ[mm]とすると、
１５°≦ｃｏｓ―１（ｒ−δ）／ｒ≦３０°  …（１）
ｓ＝２√（ｒ２―（r―δ）２）
＝２√（２ｒδ―δ２）                        …（２）
となり、食込み量δ、およびクリーニング部材の長さｓが適正となる。
【００４３】
ここで１５°、３０°は実験で求めた値であり、１５°未満になると食込み量が少なく、場合によってはクリーニング不良を起こす。また３０°を超えると駆動ローラ６２への当たりが強く、ローラの負荷が大きくなり前述した不具合を生じる可能性がある。このため、クリーニング部材１１４ｂの食込み量δは（１）式の範囲が適正である。
【００４４】
また、クリーニング部材１１４ｂの適正長さｓは（２）式となるので、フェルト長はｓよりも大きくとればよいことになる。
【００４５】
一方、転写ベルト６６の内側をクリーニングするクリーニング部材１１４ｃは、転写ベルト６６のゆるみ側に配置されているため、駆動ローラ６２からの距離に応じてその食込み量ηを変化させる必要がある。
【００４６】
食込み量をη、駆動ローラ６２と従動ローラ６４との間の距離（中心間距離）をＬ[mm]とし、ゆるみ側の振幅は１次モードの振幅でｘ[mm]とする。１次モードで振幅しているため（Ｌ／２）の位置で最大幅２ｘとなる。したがって、駆動ローラ６２の中心よりｕ[mm]だけ離間した位置にクリーニング部材１１４ｃの中心がくるように配置すると、その位置での振幅はｐ[mm]となる。安全率を１．５とするとクリーニング部材１１４ｃの食込み量ηは、
ｕ：ｐ＝（Ｌ／２）：ｘ
ｐ＝２ｘｕ／Ｌ            …（３）
安全率を考慮した食込み量ηは、
η＝１．５ｐ              …（４）
となる。
【００４７】
本実施の形態では、ｘ＝３、ｕ＝２２、Ｌ＝３６２であるから、ｐ＝０．３６［mm］の振幅となり、食い込み量η＝０．５５すなわち０．５５あれば良いことがわかる。
【００４８】
次に、転写ベルトユニット６１の内側に配設された転写ローラ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄ（総称して転写ローラ６８とする場合もある）について説明する。
【００４９】
図４に示すように、転写ベルト６１の内側には、プロセスユニット５１の各感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに対向する位置関係で、イエロー転写ローラ６８ａ（第１転写ステーション）、マゼンタ転写ローラ６８ｂ（第２転写ステーション）、シアン転写ローラ６８ｃ（第３転写ステーション）、ブラック転写ローラ６８ｄ（第４転写ステーション）が配設されている。各転写ステーションには適正なバイアス（ＤＣ）が印可され、各感光体ドラムの表面上に形成された各色のトナー像が用紙上に順次転写される。このとき、各転写ステーションに印可されるバイアスは、一般に、
第１転写＜第２転写＜第３転写＜第４転写
の順に高くなっている。
【００５０】
このように、バイアスの大きさを段階的に変えることにより、用紙の搬送方向下流側の転写でトナーが取られることがなく、また用紙上にトナーが転写されていても、さらにトナーを転写することが可能となった。
【００５１】
図７には転写ローラ６８の分解図を示し、図８および図９には転写ローラ６８のフロント−リア方向断面図を分割して示し、図１０には図９のＡの部分、すなわち転写ローラ６８のリア側の端部付近を拡大した詳細図を示しある。
【００５２】
図７に示すように、転写ローラ６８は、金属シャフト６８１を有している。金属シャフト６８１には、導電性発砲ゴムが一体成形され、あるいは、円筒状のゴム部が圧入、あるいは導電性接着剤を用いて固定されている。
【００５３】
この導電性発砲ゴムの電気的抵抗値は、１０６Ω以下となっている。また、導電性発泡ゴムの硬度は、３０°（アスカＣ）程度、すなわち非常に低硬度となっている。従って、転写ローラ６８が転写ベルト６６を介して常に感光体ドラム１１と当接していると、クリープをおこし、ローラが変形してしまう可能性がある。このため、金属シャフト６８１の両端には、変形防止用部材１３４が取付けられている。
【００５４】
図１０に拡大して示すように、変形防止用部材１３４は、転写ローラ６８と給電ターミナル１３０Ｒ（１３０Ｆ）との間にほぼ隙間なく組み立てられている。このため、トナー、現像剤、紙粉等の汚れが、給電ターミナル１３０Ｒ内に入ることはない。すなわち変形防止用部材１３４は、転写ローラ６８、および給電ターミナル１３０Ｒの保護カバーとしての役割を果たしている。
【００５５】
変形防止用部材１３４を貫通して突出した転写ローラ６８の金属シャフト６８１の先端部分には、転写ローラ６８の軸受け１３１が取付けてある。この部材１３１は、転写ローラ６８への給電のための部材、および転写ローラ６８の軸受けとしての役割を果たしている。このため、軸受け１３１には、導電性を有するとともに摺動性を有するプラスチック材料を使用しなければならない。本実施の形態では、軸受け１３１の材料として、導電性ポリアセタール、あるいは導電性ナイロン等が使用されている。
【００５６】
軸受け１３１の下方には、転写ローラ６８を常に感光体ドラム１１方向へ付勢するためのスプリング１３２が取付けられている。このスプリング１３２によって軸受け１３１が上方に付勢され、転写ローラ６８が感光体ドラム１１と常に当接される。
【００５７】
感光体ドラム１１の表面上に形成されたトナー像を、転写ベルト６６を介して搬送される用紙上に転写させる場合、転写ローラ６８を押し上げるスプリング１３２の押圧力、つまり転写ローラ６８の感光体ドラムに対する線圧が重要になってくる。押圧力が高ければ画像ソリッドエッジ部分、特に色の重ね合せのエッジに抜け等が発生する画像不具合を生ずる。逆に、押圧力が弱ければ、転写不足となり画像が薄くなり画像不良となる。
【００５８】
感光体ドラム１１に対する転写ローラ６８の線圧は、感光体ドラム１１および転写ローラ６８のシャフトがたわまないことを前提として、以下のように簡略的に計算される。
【００５９】
転写ローラ６８の感光体ドラム１１への接触部の長さをｈ［mm］、押圧力をｑとすると、転写ローラ６８の線圧ｗ［g/mm］は、
ｗ＝ｑ／ｈ    …（５）
となる。
【００６０】
この線圧ｗの適正値は、転写ローラ６８の硬度とも関係あるが、転写ローラ６８の硬度が４０°以下の場合は実験によって、
１．５［g/mm］≦ｗ≦３．５［g/mm］    …（６）
であることがわかっている。
【００６１】
本実施の形態で使用している転写ローラ６８の押し上げスプリング１３２は、感光体ドラム１１と当接したとき、３００［ｇ］あるいは４００［ｇ］の押圧力を生じ、接触部の長さｈが、ｈ＝３１２［mm］なので、
転写ローラ６８の線圧ｗ［g/mm］は、
３００［ｇ］の場合    ｗ＝３００×２／３１２＝１．９２［g/mm］
４００［ｇ］の場合    ｗ＝４００×２／３１２＝２．５６［g/mm］
となる。
【００６２】
図７に示すように、転写ローラ６８のフロント側の端部は、スプリング１３２を圧縮させた状態でターミナル１３０Ｆに組み込まれる。このようにすることで、軸受け１３１がターミナル１３０Ｆの中を上下方向に摺動することが可能となる。転写ローラ６８の両端に配置されたターミナル１３０Ｆ、１３０Ｒは転写のバイアスがリークしないように絶縁性のよい材料、例えば、ＰＰＯやＰＰＥなどの材料が使用される。
【００６３】
リア側のターミナル１３０Ｒは、給電部として機能し、高圧トランスからのターミナルと導通させなければならない。つまり、転写ベルトユニット６１に対する給電は、給電ターミナル１３０Ｒを介して行われる。リア側のターミナル１３０Ｒには、フロント側のターミナル１３０Ｆと同一部品が使用される。
【００６４】
図１０に示すように、装置本体１側の給電部との導通は、ターミナル１３０Ｒの下端に取付けられたネジ１３５を介して行われる。ターミナル１３０Ｒの下方から締め付けられたネジ１３５の先端、すなわちターミナル１３０Ｒの内側に露出したネジ１３５の先端には、給電部材１３３の穴が嵌め合せられるとともに、転写ローラ６８を押し上げるためのスプリング１３２が嵌め込まれる。さらに、軸受け１３１の凸部に給電部材１３３の穴が勘合され、スプリング１３２の他端が勘合される。このようにすることで、フロント側同様、軸受け１３１がターミナル１３０Ｒの内側で上下方向に摺動可能となる。尚、給電部材１３３は、アルミ蒸着したＰＥＴによって形成され、片側に１００［μｍ］程度の厚さで蒸着されている。本方式の給電方法では、ネジ１３５と導電性プラスチックが直接導通することになり、転写ローラ６８を押し上げるためのスプリング１３２は給電に寄与しない。
【００６５】
ここで、装置本体１から転写ベルトユニット６１への給電方法について説明する。
【００６６】
転写ベルトユニット６１は、フロント側のガイド２００（図８参照）、およびリア側のガイド２０１（図９参照）に沿って、テーブルユニット９１に装着される。このとき、各転写ローラ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄのリア側の端部に設けられたネジ１３５が、リア側のガイド２０１に取付けてある本体側の給電ターミナル１４０と接触する。図１０には、接触状態を表してある。
【００６７】
転写ベルトユニット６１がガイド２００、２０１に沿って挿入されると、転写ローラ６８の端部に設けられた給電ネジ１３５とガイド２０１に取付けられた給電ターミナル１４０の中の給電圧縮スプリング１４２とが接触し、転写ベルトユニット６１が本体に対して導通状態となる。給電圧縮スプリング１４２は、給電ホルダー１４１にねじ込まれており、確実な接触状態が確保されている。さらに、この給電ホルダー１４１は、給電ターミナル１４０に取付けられ、一方が丸端子、他方がファストン端子となっている高圧ケーブル１４３の丸端子側とネジにより共じめされている。高圧ケーブル１４３の他端、すなわちファストン端子側は、装置本体１側に設けられた高圧トランス２２０（図１９参照）の端子と接続される。
【００６８】
給電ターミナル１４０は、転写ベルトの給電ターミナル１３０同様、絶縁性のよいプラスチック例えばＰＰＯやＰＰＥからなる。この給電ターミナル１４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン、（Ｃ）ブラック（Ｋ）の４色分存在する。製造性を考慮すれば４色のターミナルは一体化しても良い。このようにすることでネジ締め工数を削減出来る。
【００６９】
次に、駆動ローラ６２近傍のベルトフレーム１０１、１０５に取付けられた規制板１０３、１０４について説明する。
【００７０】
転写ベルト６６を安定して走行させて良質な画像を得るために、前述した方法で、転写ベルト６６に対してフロント側に向う寄り力を与え、転写ベルト６６の蛇行規制を行っている。このとき、駆動ローラ６２のフロント側の回転軸１０８を支持したベルトフレーム１０１の近傍に規制板１０３を取付け、転写ベルト６６が蛇行することのないようにベルトの端部を規制している。
【００７１】
転写ベルト６６をプラスチック製、特にポリイミド系プラスチックによって製造すると、ベルトの端部が固くなり、機械的強度が強くなる。このため、規制板１０３の材質によってはベルト端部による削れを生じ、規制板１０３の削れた部分にベルト端部が入り込み、蛇行制御に悪影響を及ぼす場合がある。
【００７２】
規制板１０３の製造に、ＰＳ、ＡＢＳ、ＰＯＭ系のプラスチックを用いた場合、削れ量が大きく、削れによる不具合が生ずる。そのため、アルミダイカストなどの金属系材料を用いると削れに強くライフに関しても問題無いが、アルミダイカストを用いると２次加工の必要性が生じコスト高となる。
【００７３】
また、ＰＰＳ、ＰＩあるいはエポキシ系熱硬化性樹脂等のエンジニアリングプラスチック系材料を用いると、十分な機能を満たすが、耐摩耗性が必要なのは図５で１０３ｂで示すごく一部分である。カバーとしての機能を果す規制板１０３の上部は、高価な材料を使用する必要はない。つまり、規制板１０３の全ての部分をエンジニアリングプラスチック系材料で作製すると非常に高価なものとなる。
【００７４】
従って、部分１０３ａはＰＳ，ＡＢＳ系のプラスチック製とし、これに板金１０３ｂをインサート成形した。規制板１０３に必要な寸法精度は板金１０３ｂ側に持たせ、成形時、板金形状が崩れないように成形することにより、安価な規制板１０３を製造することが可能となった。
【００７５】
プラスチック部分１０３ａは摺動性を持たないのでＰＳ，ＡＢＳ系材料で良いが、容易に一体成形を行うためにもＰＯＭのような材料よりも流動性が良いこれらの材料を選択するのが望ましい。一体成形は板金部分１０３ｂとプラスチック部分１０３ａとを分解出来ないのが一般的であるが、昨今の環境問題から分解出来るのが望ましい。そのため板金とプラスチックの境界部分にドライバー等が挿入出来るミゾ部分を形成し、ドライバー等の工具を差し込むことにより分解可能とする必要がある。この規制板１０３は、フロント側のベルトフレーム１０１に対してネジ止め固定される。
【００７６】
駆動ローラ６２を支持したリア側のベルトフレーム１０５に設けられた規制板１０４は、寄り力がフロント側にかかっているため常に転写ベルト６６の端部が接しているわけではないが、フロント側の規制板１０３と同様の理由で板金をインサート成形したものが用いられる。
【００７７】
一方、従動ローラ６４を支持したベルトフレーム１０１の部位近傍に設けられた規制板１０７は、上述した規制板１０３の板金部分１０３ｂと同位相あるいは０．５ｍｍ程度従動ローラ６４側に逃がす位置関係とする。
【００７８】
図１１には、転写ベルトユニット６１から転写ベルト６６を取り外した状態を示してある。図１２には、この転写ベルトユニット６１をフロント側から見た正面図を示し、図１３には、この転写ベルトユニット６１を折り曲げた状態を示してある。
【００７９】
図１１に示すように、転写ベルトユニット６１のフロント側のベルトフレーム１０１、およびリア側のベルトフレーム１０５は、その略中央で折り曲げ可能に分割されている。以下、駆動ローラ６２に近いフロント側のベルトフレームを１６０ＬＦ、リア側のベルトフレームを１６０ＬＲ、従動ローラ６４に近いフロント側のベルトフレームを１６０ＲＦ、リア側のベルトフレームを１６０ＲＲとして説明する。
【００８０】
ベルトフレーム１０１、１０５間には、ステイ１６２、１６３が取付けられている。ステイ１６２は、ベルトフレーム１６０ＬＦ、１６０ＬＲに対してスポット溶接あるいはリベット止めにより固定されている。ステイ１６３は、ベルトフレーム１６０ＲＦ、１６０ＲＲに対してスポット溶接あるいはリベット止めにより固定されている。
【００８１】
給電ターミナル１４０は、ステイ１６２、１６３にネジを用いないはめ込み固定により固定されている。また、左右のフレームはピン１２４Ｆ、１２４Ｒ、およびＥリングにより固定される。このようにすることで、転写ベルトユニット６１を図１２に示す状態から図１３に示す状態へ回動可能となる。そして、図１３に示す状態のとき、無端状の転写ベルト６６を掛け回し、所定の位置にセットした後、転写ベルトユニット６１を図１２の状態に戻す。これにより、転写ベルト６６を傷つけることなく、駆動ローラ６２、従動ローラ６４間にかけることが可能となる。
【００８２】
以下、転写ベルト６６の内周とベルトをかけるときのユニットの大きさについて考察する。
【００８３】
転写ベルト６６の内周をＬｂ［mm］、駆動ローラ６２側のフレーム１６０ＬＦ、１６０ＬＲの長さをＦＬ［mm］、従動ローラ６４側のフレーム１６０ＲＦ、１６０ＲＲの長さをＦＲ［mm］、フレームの高さをＦＨ［mm］、フレームの回動角をα［deg］とし、計算を簡略化するために回動中心をＦＬ、ＦＨの近傍とすると、
弧a＜ｋ＊Ｌｂ／π                        …（７）
ＦＬ＋弧ａ＋ＦＲ＋直線ｂ≦ｋ＊Ｌｂ        …（８）
を満たすことが必要である。尚、上式のｋは定数で１以下の定数で転写ベルト６６のセットし易さをあらわす。
【００８４】
また、
弧ａ＝２π√（ＦＬ２＋ＦＨ２）×（θＬ＋α＋θＲ）／３６０
θＬ＝ｔａｎ−１（ＦＨ／ＦＬ）
θＲ＝ｔａｎ−１（ＦＨ／ＦＲ）
であるため、弧ａの長さを求める場合、ＦＬおよびＦＲの大きい方を使用し、
ｂ＝２＊ＦＨｓｉｎ（（１８０−α）／２）
とする。
【００８５】
この式からフレームの長さ、高さが決まっている場合回動角αとベルトの内周の関係が導き出される。
【００８６】
本実施の形態では、ＦＬ＝２１６［mm］、ＦＲ＝１９０［mm］、ＦＨ＝４５［mm］、α＝４０°、Ｌｂ＝７９８［mm］であるため、
弧a＝２５０＜ｌｂ／π＝２５４［mm］
ＦＬ＋弧ａ＋ＦＲ＋ｂ＝７４１［mm］
となる。
【００８７】
ｋ＝１とすると、式（７）、式（８）を満たすので、転写ベルト６６は、ベルトフレームを４０°の角度まで回動させれば取り外しが可能となる。転写ベルト６６を傷つけないために治具等を使用して容易にベルトの着脱を行いたいときはｋ＝０．９５、或いはｋ＝０．９程度とし、回動角αを小さくすることが必要となる。
【００８８】
このようにして転写ベルト６６を取付けた後、駆動ローラ６２に巻回された転写ベルト６６の表面上に、クリーニングブレード１１９ａ（図４参照）が押付けられて取付けられる。クリーニングブレード１１９ａは、転写ベルト６６上の未転写トナーあるいは転写ベルト６６上に直接書き込んだ位置合わせのためのレジストレーションパタン等の廃トナーを転写ベルト６６の表面から掻き落とす。このクリーニングブレード１１９ａが無いと、未転写トナーが転写ベルト６６の表面上に残り、用紙の裏側にトナーが付着して裏汚れを生じてしまう。
【００８９】
クリーニングブレード１１９ａは、駆動ローラ６２の鉛直下方に対し駆動ローラ６２の中心から５°〜２０°の範囲内で転写ベルト６６に当接されるのが適正と考えられている。クリーニング性能だけから見ると、クリーニングブレード１１９ａの当接角度をもっと大きくすることが望ましいが、本実施の形態の場合、駆動ローラ６２の近傍に、剥離爪１１５を退避させるための後述する退避機構が設けられているため、ブレード１１９ａの当接角度をあまり大きくとるができない。クリーニングブレード１１９ａの位置がこの角度の範囲内にあると、転写ベルト６６が駆動ローラ６２に巻き付いている場所であることから、転写ベルト６６のあばれがなく安定したクリーニング性能が得られる。
【００９０】
クリーニングブレード１１９ａが駆動ローラ６２の中心の鉛直方向より上流側（従動ローラ６４側）に位置する場合は、前述したように転写ベルト６６がゆるみ側になるため、安定したクリーニング性能を得るためにはクリーニングブレード１１９ａに対向した転写ベルトの内側に、板金等の転写ベルト６６の走行を安定させる部材が必要となるので、コストアップ要因となる。
【００９１】
転写ベルト６６の表面性が感光体ドラム１１より悪く、転写ベルト６６の摩擦係数が感光体ドラム１１より大きく、駆動ローラ６２の径が比較的小さいため、クリーニングブレード１１９ａの硬度と機械的強度を表わすヤング率とが高い方が良い。また、クリーニングブレード１１９ａの反発弾性を比較的大きく設定することで、クリーニング性をアップさせることができる。しかし、あまり反発弾性を大きくすると転写ベルト６６との間で振動を起こしクリーニングブレード１１９ａによる泣きあるいはスティックスリップを起こし転写ベルト６６の速度むらの要因となりうる。本実施の形態では、クリーニングブレード１１９ａの硬度を６８°〜７５°に設定し、ヤング率を６０〜８０［Kg/cm２］に設定し、反発弾性を３５％〜５５％（常温）に設定した。このクリーニングブレード１１９ａを使用することにより、優れたクリーニング性能を得られた。
【００９２】
図５に示すように、クリーニングブレード１１９ａの下方には、転写ベルト６６の表面から掻き落とされたトナーを回収する回収装置が設けられている。回収装置は、トナーを収容するクリーナケース１１９ｂを有している。クリーナケース１１９ｂ内には、廃トナーを装置のフロント側からリア側へ搬送するためのオーガ１５１が配置されている。
【００９３】
クリーナケース１１９ｂ内の廃トナーは、オーガ１５１の回転によってリア側に設けられた排出口１５６ｂまで搬送され、装置本体１側の廃トナー輸送管（図示せず）へ落とし込まれる。オーガ１５１の両端には、ブッシュ１５２が設けられている。これらのブッシュ１５２に、ＧＣＢなどの材料を用いると、含浸した油とトナーがブッシュ内で固着され、オーガ１５１の回転がロックされる可能性がある。従って、一般には、トナー成分と相性の良い樹脂性のものが用いられる。
【００９４】
オーガ１５１は、駆動ローラ６２の回転軸１０８のフロント側の端部１０８ａに設けられたギヤ１５４、およびオーガ１５１のフロント側の端部に設けられ、ギヤ１５４に歯合したギヤ１５３を介して駆動力が伝達されることにより回転される。つまり、オーガ１５１は、駆動ローラ６２を駆動源としている。駆動ローラ６２を駆動源とした場合、駆動ローラ６２の回転変動で画像に悪影響を与える可能性があるが、本実施の形態の場合、転写の廃トナー量が感光体の未転写トナーの廃トナー量に比べ数分の１以下と考えられるため、廃トナーの量に対する負荷変動はほとんどないと考えられる。
【００９５】
ここで、画像に悪影響を与えることのないオーガ１５１の回転数およびギヤ１５３の歯数の決定方法について説明する。これら回転数や歯数は、図１４のグラフに基づいて決定される。
【００９６】
図１４において、曲線は視覚感度特性を示し、横軸は解像度ＤＰＩ（ト゛ット／インチ）縦軸は階調数を表わしている。図中の斜線部は人間が判別可能な領域である。この図からわかるように５０ＤＰＩ付近が２００階調判別可能となっている。このことは５０ＤＰＩ＝０．５mmピッチなので画像上にこのピッチのピッチムラが存在すると人間には判別しやすい領域であることを意味している。また逆に、図中の斜線部の外側の領域は識別しづらいのでこの領域であれば画像不具合は目立ち難いことがいえる。
【００９７】
従って、ボーダラインをいかに設定するかが問題となるが、画像評価等の経験からすると低周波数側は１０ＤＰＩ（2.54mmピッチ）以下、高周波数側は２００ＤＰＩ（0.127mmピッチ）以上にすれば人間の目で判別しづらいことがわかる。
【００９８】
つまり、駆動ローラ６２を駆動源とした場合のオーガ１５１の回転数およびギヤ１５３の歯数を規定する場合、上記周波数帯に１歯当たりの振動周波数を設定すれば画像ピッチムラ（画像ジッタ）は目立たず問題を生じないことになる。
【００９９】
一般に、駆動源の回転数をＤ１(rpm)、駆動源のギヤＧ１はモジュールｍ、歯数をＮ１、オーガ１５１の回転数をＤ２(rpm)、搬送オーガギアＧ２はモジュールｍ、歯数をＮ２とした場合、
Ｄ２＝Ｄ１×（Ｎ２／Ｎ１）  (rpm)    …（９）
オーガ１歯当たりの周波数ｆ２とすると、
ｆ２＝１／（Ｄ２×Ｎ２×(1/m)×(1/60)）
＝６０ｍ／（Ｄ２×Ｎ２）        …（１０）
となる。
【０１００】
画像上のピッチＰは、転写ベルト６６の搬送スピードをｒ（mm／sec）とすると、
Ｐ＝ｒ×ｆ２  （mm）ｆ２＝Ｐ／ｒ      …（１１）
実際の検討方法はＤ２、Ｎ２が求める値となるので、
（１０）、（１１）より
Ｄ２×Ｎ２＝（６０ｍ×ｒ）／Ｐ      …（１２）
（１２）、（９）より
Ｎ２＝√{（６０ｍ×ｒ×Ｎ１）／（Ｐ×Ｄ１）}    …（１３）
となる。尚、ここで求めたＮ２は整数にはならないので近い整数とする。
【０１０１】
つまり最初に画像ピッチＰを決定するとオーガ１５１のギヤ１５３の歯数が決定されることになる。
【０１０２】
本実施の形態では、最初にＰ＝４．７、Ｄ１＝１０２（rpm）、Ｎ１＝２３を決定すると、（１３）より、
Ｎ２＝１９．１
となるので、ギア１５３の歯数は１９枚と設定出来る。
【０１０３】
転写ベルトユニット６１がテーブルユニット９１から取り外される場合、装置本体１側の廃トナー輸送管との排出口１５６ｂは閉じられる。つまり、排出口１５６ｂが開いたままであると、転写ベルトユニット６１を移動する途中でトナーがこぼれ、機体内、ユーザの手、衣服等を汚す恐れがある。このようにトナーがこぼれることを防止するため、クリーナケース１１９ｂの排出口１５６ｂにはシャッタ１５７が配設されている。
【０１０４】
シャッタ１５７は、スプリング１５９によって閉側に付勢されている。転写ベルトユニット６１が装置本体１から引き出されると、スプリング１５９の付勢力によってシャッタ１５７が自動的に閉じられるようになっている。また、転写ベルトユニット６１が装置本体１に挿入されるとき、装置本体１側の廃トナー輸送管にシャッタ１５７の部位が勘合してシャッタ１５７が開くようになっている。勘合部のシャッタ１５７側は、シール材、例えばエーテル系ウレタンフォーム等でシールされ、廃トナー漏れが防止される。
【０１０５】
クリーナケース１１９ｂには、トナーの飛散を防止するためのサイドシール１１９ｃが２箇所貼り付けてある（図５参照）。これらのサイドシール１１９ｃは、エーテル系ウレタンフォームで形成され、その密度を２５ｋｇ／ｍ３以下、硬さを１３ｋｇ以下に設定することが好ましい。シール材の硬度や密度が大きいと、転写ベルト６６に負担がかかり、蛇行制御に影響するので、材質としては上述したものの他に、比較的軟らかく、トナーがすり抜けない程度の発泡密度が必要となる。
【０１０６】
また、同様に、トナー飛散防止用のリカバリーブレード１１９ｄがクリーナケース１１９ｂに貼り付けられている（図４参照）。このリカバリーブレード１１９ｄを駆動ローラ６２に軽く当てることで、クリーニングブレード１１９ａでトナーを掻き落とすとき、またはオーガ１５１でトナーを搬送するとき、のトナー飛散を防止している。このリカバリーブレード１１９ｄの材質は、ウレタンゴム系が用いられる。ライフおよび機能を果たせばポリエステルフィルムを用いても構わない。
【０１０７】
複写機１の場合、転写ベルト６６上の廃トナー量の計算は難しく、例えばベタ画像印字時に紙づまりを起こした場合、ベタ部分のかなりの量が未転写トナーとして生じる。そして、その紙づまりが転写ベルトユニット６１のライフで何回生ずるかわからないので、本実施の形態のように安全を考え廃トナーをオーガ１５１で搬送し、装置本体１の廃トナー輸送管に送る必要がある。
【０１０８】
しかし、プリンタの場合、紙づまりを起こしたとき、データ転送が切れるため、ベタが未転写トナーとなる可能性はない。つまり、プリンタの場合はクリーナケース１１９ｂにオーガ１５１及びそれを駆動する手段等が必要なく、このクリーナケース１１９ｂの大きさは転写ベルトユニット６１のライフ中に発生する廃トナー総量に相当する容積とすることが可能である。この方式をとることで、機械のダウンタイムが短縮するとともにユニットの廃トナー収容部の機構が簡素化され、コストダウン可能となる。さらに本体側との勘合部がなくなるため、転写ベルトユニット６１をテーブルユニット９１に対する着脱するとき、或いは転写ベルトユニット６１を装置本体１から引き出すとき、のトナー飛散がなくなるという利点がある。
【０１０９】
次に、転写ベルトユニット６１の新旧検知機構について説明する。
【０１１０】
上述してきたように、本発明の転写ベルトユニット６１は、ユーザによって簡単に交換出来るように設計されている。このため、ユーザによる転写ベルトユニット６１のライフ管理が必要となってくる。つまり、新しい転写ベルトユニット６１が装置本体１に装着されるときに、当該転写ベルトユニット６１が新しいか否かを判断する新旧検知が必要となる。
【０１１１】
このように、新たに装着される転写ベルトユニット６１の新旧検知をすることにより、一度使用した古い転写ベルトユニット６１を再び使用してしまうことを防止でき、且つ転写ベルトユニット６１を必要以上長く使用することを防止できる。
【０１１２】
図６に示すように、転写ベルトユニット６１の新旧を検知するための新旧検知ユニット１８０は、装置のフロント側のベルトフレーム１０１に取付けられている。つまり、装置のリア側のベルトフレーム１０５には、上述したように、転写ローラ６８の給電部が配置されているため、新旧検知ユニット１８０を装置のリア側に配置すると、転写ローラ６８に給電のための高圧ケーブルと新旧検知の信号ラインが接してしまい、高圧によるノイズ等による誤動作を起こす可能性がある。このため、新旧検知ユニット１８０は、転写ローラ６８に対する給電部とは相対する側に配置される。
【０１１３】
この新旧検知ユニット１８０では、ヒューズを切断することにより新しい転写ベルトユニット６１が装着されたことを検知するタイプ（導通するとフューズが切れる）が採用される。
【０１１４】
図１５に示すように、基板１８１とケース１８０はネジあるいはプラスチックリベットで締結固定されている。ケース１８０は、図１３に示すように回動可能に形成されたベルトフレームの両方に掛け渡されて固定される。ケース１８０は、ベルトフレーム１０１、１０５に支持された駆動ローラ６２および従動ローラ６４に転写ベルト６６が張られた後、図１２に示すように真っ直ぐに伸ばされたベルトフレームの折り曲げ部分に固定される。つまり、ケース１８０は、上述したステイ１６２、１６３を取付ける前のベルトフレーム１０１、１０５の仮止めとして機能する。
【０１１５】
また、新旧検知ユニット１８０をリンクとの位置決め間のほぼ中央に配置することで、リンクにかかる力を１／２にすることができ、リンクのプロセス手段への悪影響（転写ベルトユニットを押し下げる力）を極力防止することができる。
【０１１６】
図１５（ｂ）に示すように、基板１８１の導通部分は、斜線部のように２個所ある。図１５（ａ）には、転写ベルトユニット６１がテーブルユニット９１のガイド２００、２０１に沿って挿入された状態における、新旧検知ユニット１８０の導通時の状態を示している。このとき、導通スプリング１８３が基板１８１の一方の導通部分に接触されて導通される。そして、転写ベルトユニット６１をテーブルユニット９１に装着して装置本体１に挿入した後、電源をＯＮにすると、導通スプリング１８３によって導通状態にあるヒューズが切れ、当該転写ベルトユニット６１が新規ユニットであることが判定される。
【０１１７】
転写ベルトユニット６１のライフ管理はここからはじまり、所定のライフまでのライフカウントが開始される。そして、転写ベルトユニット６１のライフが近づくと‘ＮｅａｒＬｉｆｅ’が表示され、ライフに達した時点で‘ベルトユニット交換’が表示される。これらの警告を発した時点で、複写機１を止めてしまうと、ユーザに対し不利益なことが多い為、装置本体１は止めずに交換を促す表示のみとする。こうすることにより、ユーザは適当な時期にライフとなった転写ベルトユニット６１を交換することができる。
【０１１８】
このように、転写ベルトユニット６１、即ちこのユニットに組込まれた転写ベルト６６や転写ローラ６８のライフを設定して消耗品扱いとすることで、従来の転写機構のように、転写ベルトや転写ローラを必要以上に長く使用することがなくなり、高画質、高精細な画像を維持することが可能となった。
【０１１９】
ところで、上述した新旧検知の他の方法として、メカ式による方法も考えられる。この方式は、回転部分から駆動をもらいギヤを回転させ、その回転力によりネジ部をもったアクチュエータがスイッチ等を動作させるものである。本実施の形態でこの機構を用いると、駆動ローラ６２は廃トナーを搬送するための駆動に用いられ、さらに従動ローラ６４はスプリングにより付勢されているため、駆動ローラ６２と従動ローラ６４とを結ぶ直線状近傍には配置出来ない。配置の可能性がある位置は、駆動ローラ６２と従動ローラ６４を結ぶ直線に対し、従動ローラ６４の設計上の中心を通り直交する線状近傍に配置することは可能である（図示しない）。
【０１２０】
図１６に示すように、テーブルユニット９１のフロント側に設けられたガイド２００の略中央位置には、新旧検知ユニット１８０の導通部がある。この導通部では、導通スプリング１８３が保護カバー１８２より飛び出し、転写ベルトユニット６１側の基板１８１と接触可能となっている。
【０１２１】
図１７に示すように、導通部の保護カバー１８２は、スプリング１８４によって上方に付勢されており、転写ベルトユニット６１が取り外されているときには、ユーザの手が触れることのないように、導通スプリング１８３を覆っている。この導通スプリング１８３は、ホルダー１８５にねじ込まれており確実に動通状態にある。ホルダー１８５の一方は装置本体１に接続するためのコネクタ２５０（図１９参照）と接続されており、他方が丸端子付きのハーネスとなっていて、丸端子とホルダー１８５がガイド２００と共締めされている。
【０１２２】
このようにして、転写ベルト６６を装着後、クリーニング装置１１１、新旧検知ユニット１８０を取付けた後、カバー兼取っ手１０１、１０５が取付けられる。この取っ手の詳細は図１８に示す通りである。図１８には、フロント側の取っ手１０１をその内側から見た図を示してある。
【０１２３】
転写ベルトユニット６１は、この取っ手１０１、１０５を取付ける前は回動可能のままである。従って、これらの取っ手１０１、１０５は、転写ベルトユニット６１を回動しないように固定する役割も果たしている。つまり、図１１に示す各フレーム１６０ＬＦ、１６０ＲＦの孔ａに対し、図１８に示す取っ手１０１の突起ａを勘合することにより、フレーム１６０ＬＦ、１６０ＲＦが回動不可となる。そして、取っ手１０１のネジ穴ｂを介して取っ手１０１がフレーム１６０ＬＦ、１６０ＲＦにネジ止めされて固定される。
【０１２４】
また、感光体ドラム１１を含むプロセスユニット５１に対する転写ベルトユニット６１の位置決めは、図３（ａ）および図１８に示すフレーム１０１（１０５）の突起ｄによってなされる。また、フレーム１０１の下端側には、テーブルユニット９１に設けられた後述するリンクによる転写ベルトユニット６１の押し上げ基準となる部分ｃが設けられている。この部分ｃは、図６に示してあり、球状の凹部となっている。
【０１２５】
そして、転写ベルトユニット６１をガイド２００、２０１に沿ってテーブルユニット９１に装着し、テーブルユニット９１を装置本体１に挿入した後、図１６に示すハンドル２０５を、その押しボタン２０６ａを押しながら反時計回りに回転させる。図１６では、ハンドル２０５を回転させた後の状態を示してある。ハンドル２０５を反時計回りに回転させると、ハンドル２０５の回転中心に設けられたシャフト２０８が回動し、ある位置からガイド２０７に沿いながら２０６ｂ部分が回転する。ハンドル２０５が水平になったときに図１６に示すようにロック状態になる。このとき、図１９に示すように、シャフト２０８の先端に設けられたストッパ部２０９が板金部材２５５に勘合される。この状態、つまり転写ベルトユニット６１がプロセスユニット５１に向けて押上げられた状態では、ハンドル２０５をフロント側に引張って転写ベルトユニット６１を引き出そうとしてもロックされている。また、テーブルユニット９１の引出フレーム１２１（図４参照）を装置本体１から引き出した状態では、ハンドル２０５を回動させても図１６に示す斜線部２０６ｂがぶつかって、転写ベルトユニット６１を押上げることはできないので、ユーザがガイド２００と引き出しフレーム１２１の間に手を挟まれることはない。
【０１２６】
次に、転写ベルトユニット６１の押し上げ構造について、図１６、および図２０乃至図２３を参照して説明する。
【０１２７】
図２０、２１に示すようなリンク機構がテーブルユニット９１の引出フレーム１２１上に配置されている。リンク機構とガイド２００，２０１とは、図１６に示す部材２０３により勘合固定され、リンクの上下にガイド２００、２０１が追従するようになっている。
【０１２８】
図２０は、リンクが下がった状態を示してある。ハンドル２０５には、シャフト２０８およびカム１２５がつながっており、ハンドル２０５の回転によってシャフト２０８およびカム１２５が連動して回動する。このカム１２５には、ロック部材１２４が回動自在に結合されている。リンク部１２０は、リンク同士を結合するロッド部材１２６、１２７を有している。ロッド部材１２６と１２７は、スプリング１２８によって結合されている。また、ロッド部材１２６とロック部材１２４とが回動自在に結合されることにより４つのリンクがハンドル２０５の回動に連動して上下するようになる。
【０１２９】
図２１に示すように、ハンドル２０５を矢印ａ方向に１８０°回転させると、リンクが上昇する。本実施の形態では、リンクは２５mm上昇する。このとき、ロック部材１２４の挙動が特徴的であり、ハンドル２０５を回動させていくと、カム１２５の作用によりロック部材１２４が持ち上げられ、シャフト２０８を乗り越える。ハンドル２０５が１８０°回転されると、図２２（ｂ）の状態から図２２（ａ）の状態までリンクが上昇される。図２３に示すように、シャフト２０８を超えたロック部材１２４の先端部分の最下点がシャフト２０８の水平線付近またはそれよりも下方に位置している。このようにすることで、上からの力がかかってもリンクが押し下がろうとする方向に力がかからない。また、ハンドル２０５が戻ろうとする力が働いてもリンクが下がらない。
【０１３０】
このリンクが動作するためにはハンドル２０５の回転力が直接カム１２５に伝わり回転力によりロック部材１２４が持ちあがりつつ水平方向に移動するため力のロスが少なくてすむのが特徴である。
【０１３１】
しかし、図２３に示すように、シャフト２０８を乗り越えた部分の先端が１３５°程度であるとロック機構が十分でないとリンクが押し下がる可能性があり、プロセスユニット５１と転写ベルトユニット６１との当接状態が不安定となるとともに、何らかの衝撃でリンクが下がってしまう不具合を生じる。つまり、前記のようにすればリンクのロック機構が不必要となる。
【０１３２】
また、カム１２５とロック部材１２４によるリンク持ち上げ機構として、複数のリンクを用いることも可能であるが、複数のリンクを用いた場合、リンクを動作させたい方向に対してハンドルで作用する力の方向が異なるため、力のロスが発生する。このためリンクの接合部に力がかかり破損する可能性があるので強固な部材としなければならない。また力のロスのため、より多くの力がハンドルにもかかるため人の力で動作させづらい場合があるのでギヤを用いて減速させてハンドルの回動を助けるようにしなければならないとともに、このギヤにも力がかかるためモールドの場合は歯幅を広くする必要がある。またモールドで破損する場合は金属を用いなければならずコストアップとなる。さらに複数のリンクを用いてロック部材１２４がシャフト２０８を乗り越えることは難しく、乗り越えたとしても１２０°程度が限界でリンクがシャフトと干渉してしまう。このためロックする機構も強固にするためやはりコストアップとなることがわかる。
【０１３３】
次に本実施の形態における転写ベルトユニット６１をリンク上の所定位置ヘ位置決めする方法について説明する。
【０１３４】
転写ベルトユニット６１は、テーブルユニット９１が引き出されてリンクが下がった状態（図２０に示す状態）のとき、ガイド２００、２０１に沿って挿入される。この状態では、リンクは、図２２（ｂ）の状態になっていてリンクの位置決め部材ｃはカバー兼取っ手である１０１，１０５の凹所ｃ（図６参照）とは触れていない。この状態からリンクが持ち上がると、リンクは図２２（ａ）で示すような状態となる。このとき、リンクが上昇するとともに、リンクの位置決め部材ｃが前記１０１，１０５の凹所ｃに触れ、図６の凹所ｃと図２２（ａ）の部材１２３の先端部ｃとが位置決めされる。このようにすることで、リンクに対し転写ベルトユニット６１が位置決めされると同時に、プロセスユニット５１側の位置決め部と取っ手側の位置決め部ｄが勘合し、転写ベルトユニット６１とプロセスユニット５１側の位置が決まる。
【０１３５】
つまり、転写ベルトユニット６１と装置本体１への位置決め手段は、装置本体１より引出可能なテーブルユニット９１および、そのテーブルユニット９１に配置した引出フレーム１２１上の転写ベルトユニット押し上げ機構部材１２０から形成され、引出方向に対し垂直方向から勘合し位置決めされる。また、プロセスユニット５１との位置決め部ｄは、転写ベルトユニット６１を押し上げる押し上げ機構部材ｃに対し、平行な位置関係に基準部が形成され、プロセスユニット５１と直接勘合位置決めされる。
【０１３６】
このとき、プロセスユニット５１の高さ方向の位置ずれ等を吸収するためにリンク１２０内の部材１２３にスプリング１２９を配置することにより、部材１２３の先端ｃは４箇所独立でダンパー機能が転写ベルトユニット６１に負荷をかけずにプロセスユニット５１と当接可能となった。
【０１３７】
このような上下機構を持つことによりジャム処理時、転写ベルトユニット６１がほぼ鉛直線上を軌跡とするため、転写ベルト６６の上流側、下流側いずれの場所においても広いジャム処理スペースを確保出来るとともに、ジャム紙が取り難い場合は転写ベルトユニット６１を下げてテーブルユニット９１を装置本体１から引き出すことにより容易にジャム処理可能となった。
【０１３８】
また前述したようにこの転写ベルトユニット６１は、ユーザが直接着脱することを前提として考慮されている為、装着時の装着感や取り外すときの動作を考える必要がある。このため、取っ手部１０１、１０５に図１８に示すような機構を設ける。この取っ手には、１９１、１９２で示すような爪部を設け、この爪部１９１、１９２が図１６のガイド２００、２０１のｅ部に勘合する。装着時は爪１９１、１９２の傾斜部を利用するので、そのまま装着すればロックが働く。転写ベルトユニット６１を取り外すときは解除機構１９０を押すことにより爪部１９１、１９２が図中矢印方向に逃げ、ガイド２００、２０１から取り外し可能となる。
【０１３９】
この取っ手１０１、１０５をネジで締結することで転写ベルトユニット６１が１つのユニットとして成り立つ。
【０１４０】
ネジ固定されると、この取っ手１０１、１０５により駆動ローラ６２のベアリング１５０を外側より押さえ、この部分の強度を保っている。
【０１４１】
次に、この取っ手１０１、１０５の締結ネジ１０９、１１０の機能について説明する。
【０１４２】
図４に示すように、転写ベルトユニット６１の駆動ローラ６２に当接する形で剥離爪１１５が配置している。この剥離爪１１５は、スプリング１１５ａによって一定荷重に保たれている。この剥離爪１１５は、ＰＰＳ等の樹脂で成形されており、ベルトユニットライフではなく機械の寿命と同じとするために転写ベルトユニット６１とは別ユニットを形成する。
【０１４３】
剥離爪１１５と駆動ローラ６２の位置関係は図２４に示す通りである。
【０１４４】
駆動ローラ６２の半径をｒ［mm］、剥離爪１１５先端と駆動ローラ６２中心までの距離をβ［mm］（ｙ方向）とし、このとき剥離爪１１５の先端が駆動ローラ６２の半径ｒよりΔｒだけｘ方向に入り込んでいるとすると、
Δｒ＝ｒ−√（ｒ２−β２）    …（１４）
となる。
【０１４５】
つまり、転写ベルトユニット６１を着脱しようとすると、転写ベルトユニット６１に剥離爪１１５の先端がΔｒだけ干渉するため、このままの状態では剥離爪１１５あるいは転写ベルト６６になんらかの不具合が生じる。例えば、剥離爪１１５の欠けや転写ベルト６６のキズおよび破れ等が生じる。
【０１４６】
そのため、転写ベルトユニット６１を着脱するときに、剥離爪１１５を待避させる必要がある。その時の剥離爪１１５の待避量をΔとすると
Δ＝ｊ＊Δｒ                  …（１５）
ただしｊは安全係数
となる。
【０１４７】
本実施の形態では、駆動ローラ６２の半径ｒ＝１２［mm］、β＝４［mm］であるから、
Δｒ＝０．７
安全係数ｊ＝２とすると、
Δ＝１．４［mm］
となり、剥離爪１１５を１．４［mm］程度待避させれば、転写ベルト６６や剥離爪１１５にダメージを与えることはない。
【０１４８】
図２５には、剥離爪１１５の待避機構を装置のリア側から見た図を示してある。
【０１４９】
転写ベルトユニット６１をガイド２００、２０１に沿って上方に持ち上げると、取っ手１０１のネジ１０９が板金１１６の絞り部分に乗り上げる。剥離爪ホルダー１１８ａは、ペーパガイド板金１１８ｃ（図４参照）にネジにより締結されているステイ１１８ｂにスプリング付きネジ１１７で固定されている。このため、取っ手１０１のネジ１０９が板金１１６の絞りにのりあげると、剥離爪ホルダー１１８ａがスプリング１１７を圧縮して矢印ａ方向に板金１１６の絞り高さ分だけ移動する。
【０１５０】
したがって、剥離爪１１５も板金１１６の絞り高さ部だけ矢印ａ方向に移動するので、転写ベルトユニット６１の着脱時において、転写ベルト６６や剥離爪１１５を傷つけることはない。
【０１５１】
次に、本実施の形態の転写ベルトユニット６１を乗せるテーブルユニット９１について、図４、図１６、および図１９を参照して説明する。テーブルユニット９１の引出フレーム１２１上には、位置決めピン１２２を介して定着器７１が位置決めされる。この引出フレーム１２１は、装置本体１に対し水平方向に引き出し可能で、引出機構はレール、コロなどを使用する（図示しない）。引出フレーム１２１上には、前述の転写ベルト押し上げ機構（リンク機構）１２０、挿入ガイド２００、２０１、挿入ガイド上の剥離爪退避機構、ペーパガイド板金１１８ｃが配置されている。このペーパガイド板金１１８ｃは、転写ベルト６６上に吸着された用紙を剥離するための剥離板としての役割も果たしている。したがって、この板金１１８ｃは、接地されなければならないので、一方が丸端子のＦＧ線でガイド２０１と共締めされなければならない。
【０１５２】
転写バイアス用トランス２２０も引出フレーム１２１上に配置されている。
【０１５３】
さらに、通常の黒コピーの場合、黒以外の感光体ドラムを停止させる為、リンクの給紙側２個を１°程度傾ける必要がある。これを達成する為に、ベルト離間用モータとして２１０を用いる。
【０１５４】
このベルト離間用モータ２１０はウオーム付きのモータであり、モータを回転させることによりアーム２１１、２１２が軸２１３、２１４を回転中心として給紙側に移動する。こうすることにより、図２１の状態からリンクが下がる方向（図２０の方向）に転写ベルトユニット６１が１°程度傾くまで移動する。プロセスユニット５１との位置決め部材が球状をなしているのも、転写ベルトユニット６１を傾けるためである。引出フレーム１２１には、以上のような機構部品を搭載している。この引出フレーム１２１は、用紙の進行方向に対し直角方向に配置されたスライドレールで本体に装着され、自在に引出可能となっている。
【０１５５】
転写ベルトユニット６１は、この引出フレーム１２１の挿入ガイド２００、２０１に沿って挿入され、ガイドにロックした後、本体に装着される。このとき、本体との通電また本体との接地は図１９のドロアコネクタ２５０によってなされる。
【０１５６】
次に、本発明の転写ベルトユニット６１の駆動装置３００について詳細に説明する。
【０１５７】
図２６に示すように、転写ベルトユニット６１は、ブラック感光体ドラム１１ｄの鉛直下方に設けた支点（図示しない）を中心として、図示しない駆動機構で右回りに回転される。このように、転写ベルトユニット６１を斜めの状態にすることにより、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃから転写ベルト６６を離し、ブラックコピーのみができるようにしたモードである。
【０１５８】
つまり、転写ベルトユニット６１は、以下の３つの位置を持つことになる。
【０１５９】
（１）一番下がった状態である第１の位置
（２）カラーモードと呼ぶ第２の位置
（３）黒モードと呼ぶ第３の位置
このような複数の位置に転写ベルトユニット６１が設定されても確実な駆動が伝達できるような駆動として、本発明の駆動装置３００を提案した。
【０１６０】
図２７は、転写ベルトユニット６１と駆動装置３００とが装置本体１内でどのように連結しているかを示す斜視図である。ここでは、駆動装置３００が装置本体１の背面フレーム３に取付けられている状態を示している。図２８および図２９には、駆動装置３００を示してある。
【０１６１】
図２８に示すように、駆動装置３００は、シャーシ３１１とシャーシ３１２とが合わさった箱形状を有している。シャーシ３１２には、駆動モータ３１３が取付けられている。シャーシ３１１とシャーシ３１２との間には、歯車やタイミングベルトから構成される駆動伝達機構３０１が形成されている。
【０１６２】
図２９は、一方のシャーシ３１１を取り除いた状態を示し、駆動モータ３１３の出力軸３１４には第１の歯車３１５が取付けられている。シャーシ３１１とシャーシ３１２の間に設けた固定軸３３１には、第２の歯車３１６が第１の歯車３１５と噛み合うように配置されている。
【０１６３】
さらに、第２の歯車３１６と一体に形成された第３の歯車３１７が設けられている。
【０１６４】
また、シャーシ３１１とシャーシ３１２の間には、可動軸３２０が設けられている。この可動軸３２０には、第４の歯車３１８が、第３の歯車３１７と噛み合うように配置されている。
【０１６５】
可動軸３２０の両端は、シャーシ３１１とシャーシ３１２に設けられた長穴３２１、３２２（図示せず）に嵌合され、この長穴３２１、３２２は、前記固定軸３３１を中心とする円弧上に形成されている。長穴３２１の幅は、可動軸３２０の端部の大きさより、わずかに大きくなっており、可動軸３２０が前記円弧に沿って動けるようになっている。
【０１６６】
可動軸３２０には、第４の歯車３１８と一体に形成されたタイミングプーリ３２３が設けられ、さらに、可動軸３２０にはアーム３２６が可動軸３２０に対して回転可能に取付けられている。アーム３２６の揺動の先端には、タイミングプーリ３２４が配置され、プーリー３２３、３２４間には駆動を伝達するためのタイミングベルト３２５が巻回されている。
【０１６７】
図３０（ａ）には、タイミングプーリ３２４を備えたアーム３２６の先端付近の軸方向断面図を示してある。タイミングプーリ３２４は、軸受け３２７、３２８で回転可能に支えられている。
【０１６８】
また、図３０（ｂ）に示したように、タイミングプーリ３２４の内側には穴３３２が設けられており、その円筒面には、前記転写ベルトユニット６１のスプライン６５とは逆の形状であるスプラインが設けられ、駆動連結部３２９を構成している。
【０１６９】
以下、動作について説明する。
【０１７０】
図３１は、上述した駆動装置３００のギヤやタイミングベルトの配置や動きを明確にするためのレイアウト図である。この図を参考にしながら、動作について説明する。
【０１７１】
転写ベルトユニット６１をテーブルユニット９１に装着し、テーブルユニット９１を装置本体１に押し込むと、転写ベルトユニット６１の駆動軸１０８のスプライン６５が駆動装置３００の駆動連結部３２９に挿入される。この時、駆動軸１０８と駆動連結部３２９の互いのスプラインが嵌合し、滑ることなく駆動が伝達できるようになる。
【０１７２】
次に、テーブルユニット９１に設けられたハンドル２０５（図２参照）を動かすと、テーブルユニット９１の昇降装置８２が働き、転写ベルトユニット６１が駆動装置３００の駆動連結部３２９と嵌合した状態のまま上昇する。
【０１７３】
この時、アーム３２６の先端も上昇するが、もし、アーム３２６の支点である可動軸３２０が固定してあるとすると、駆動連結部３２９はアーム３２６の長さで決まる円弧上を動くことになる。転写ベルトユニット６１は、垂直方向に上昇するので、両者の移動する軌跡が異なるため、転写ベルトユニット６１の動きが規制されることになる。最悪の場合、転写ベルトユニット６１は設計値どおりの位置にこなくなる可能性もある。
【０１７４】
そこで、本発明のように、アーム３２６の支点を移動可能とすると、駆動連結部３２９はアーム３２６の先端の回転軌跡による拘束が外れ、垂直に上昇することができるようになる。アーム３２６の支点は、固定軸３３１を中心に回転できるようになっているので、歯車３１７と歯車３１８の軸間距離は不変であり、駆動伝達に不具合が生じない。
【０１７５】
これにより、モータ３１３からの駆動力は、軸３１４、歯車３１５、歯車３１６、軸３３１、歯車３１７、歯車３１８、タイミングプーリ３２３、タイミングベルト３２５、を介してタイミングプーリ３２４へと伝達され、駆動連結部３２９に連結された転写ベルトユニット６１の駆動軸１０８を回転させることができ、転写ベルトユニット６１の転写ベルト６６を動かすことができる。
【０１７６】
さらに、転写ベルトユニット６１を傾けてブラックモードに入った場合、転写ベルトユニット６１はカラーモードの位置からブラックモードの位置に傾斜されるが、この時、駆動ローラ６２の駆動軸１０８は転写ベルトユニット６１に設けた回転支点を中心に円弧軌跡を描くが、駆動装置３００のアーム３２６の支点３２０が可動なので、アーム支点３２０がさらに移動することで、カラーモードの場合と同じように駆動伝達に不具合が生じることがない。
【０１７７】
以上のように、本発明によると、転写ベルト６６を用いた転写機構をユニット化し、装置本体１に対し着脱、交換可能とすることで、転写ベルト６６、転写ローラ６８、クリーニング装置１１１のライフ管理が可能となり、高精細、高画質の画像を画像形成装置本体のライフまで保つことが可能となった
また、転写ベルト６６、転写ローラ６８等の部品交換もユニット化されたため、交換時間が激減する、ユニット化されていないと、何分、何十分単位で時間がかかっていたものが、ユニット化することにより、押上げ機構を下げ、テーブルユニット９１を引き出すだけで交換可能となった。
【０１７８】
また、転写ベルト部をユニット化するため、転写ベルト６６の駆動手段は画像形成装置本体１側に持たせることにより、ユニットが簡素化されるとともにスプラインによる駆動伝達により駆動連結部分が滑ることなくつながり、駆動ジッタによる画像不良を防止できるようになるとともに、直線状を移動する押上げ機構に追従する駆動連結部３２９により駆動ローラ６２に負担をかけない機構が成立した。
【０１７９】
また、転写ベルト６６上に転写されたトナーをクリーニングするクリーニング装置１１１を駆動ローラ６２を受けているフレームと同一フレームに取付けることによりさらに、クリーニング装置１１１の駆動ローラ６２に対する位置精度が正確に出るとともに転写ベルトユニット６１のライフと同一に設定可能となった。
【０１８０】
新旧検知機構は、ユニット化する時に必要となりユニットのライフ管理を行なうことにより、高画質、高精細の画像を保つとともに、配置する場所を押上げ機構と転写ベルトユニット６１の接点部のほぼ中央にすることで新旧検知機構部に使用している押上げスプリングの影響を２つの押上げ部接点に分散させることにより極力少なくすることが可能となった。
【０１８１】
剥離爪１１５、剥離板金１１８ｃは、交換不要な部品のため画像形成装置本体１側に残しておいた方がコスト的にメリットがある。このため剥離爪１１５を転写ベルトユニット６１を着脱する軌跡から待避させることにより剥離爪１１５の先端を傷つけないとともに転写ベルト６６にもキズをつけずにすむ。待避機構は転写ベルトユニット６１の一部を使用することでユーザ、サービスマンが無意識にユニットを着脱しても剥離爪１１５が待避するように考慮されている。
【０１８２】
転写ベルトユニット６１を押上げる押上げ機構部において、押上げ用のハンドル２０５に連動してシャフト２０８、カム１２５が回動することによりリンクとカム１２５をつなぐロック部材１２４がシャフト２０８を乗り超え、シャフト２０８の水平線近傍に前記部材１２４の先端が位置することで従来のようなロック機構は必要とせず、力がかかる方向で自然にロックがかかっている状態を作り出している。またカム１２５を利用することで、従来のリンクに比べて力のロスが少なくハンドル２０５の回転力が直接カム１２５に伝わるとともに、カム１２５の形状により自在に回転時の力の分布を変更することが可能となった。
【０１８３】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【０１８４】
以下に、本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１８５】
［１］  画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられた転写ベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、およびこの転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化した転写ベルトユニット。
【０１８６】
［２］  画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられた転写ベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、この転写ベルト上に付着した異物を掻き落とすクリーニングブレード、掻き落とされた異物を回収する回収装置、および上記転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化した転写ベルトユニット。
【０１８７】
［３］  上記第１および第２ローラの回転軸の両端を支持した一対の支持フレームをさらに有し、
上記クリーニングブレードおよび回収装置は、上記支持フレームに取付けられていることを特徴とする［２］記載の転写ベルトユニット。
【０１８８】
［４］  上記一対のフレームは、上記転写ベルトユニットを水平に保持できる取っ手を有することを特徴とする［３］記載の転写ベルトユニット。
【０１８９】
［５］  上記回収装置は、回収した異物を搬送するオーガを有し、このオーガの回転軸と上記第１ローラの回転軸とがギヤを介して連結され、上記オーガは上記第１ローラの回転に従動されることを特徴とする［２］記載の画像形成装置。
【０１９０】
［６］  画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられた転写ベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、およびこの転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化し、
装置本体に装着された状態で通電された際に切断されるヒューズを有し、このヒューズが切られたことを条件に新たに装着されたことを判断する新旧検知機構を備えたことを特徴とする転写ベルトユニット。
【０１９１】
［７］  上記新旧検知機構は、上記転写ベルトの走行方向に沿った略中央位置に配設されていることを特徴とする［６］記載の転写ベルトユニット。
【０１９２】
［８］  画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられた転写ベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、上記第１および第２ローラの回転軸の両端を支持した一対の支持フレーム、およびこの転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化し、
上記一対の支持フレームは、上記装置本体との間の位置決め手段を備えていることを特徴とする転写ベルトユニット。
【０１９３】
［９］  上記位置決め手段は、上記転写ベルトユニットおよび装置本体のうち一方に設けられた球状の凹部、および上記転写ベルトユニットおよび装置本体のうち他方に設けられ、上記凹部に嵌合する球状の凸部を有することを特徴とする［８］記載の転写ベルトユニット。
【０１９４】
［１０］  画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられた転写ベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、およびこの転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化してあり、
上記第１ローラの回転軸には、装置本体に装着された際に、装置本体側に設けられた駆動手段に連結されるスプラインが形成されていることを特徴とする転写ベルトユニット。
【０１９５】
［１１］  画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられた転写ベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、上記第１および第２ローラの回転軸の両端を支持した一対の支持フレーム、およびこの転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化してあり、
装置本体側に設けられ上記一対の支持フレームを押し上げる押上手段によって押し上げられることによって装置本体にセットされ、
この押上手段は、該押上手段を動作させるハンドル、このハンドルの回転中心に設けられた回転軸、この回転軸を乗り越えて固定されるロック機構を有し、このロック機構は、上記押上手段による上記一対の支持フレームの押上状態を固定することを特徴とする転写ベルトユニット。
【０１９６】
［１２］  画像形成装置本体に対して脱着自在に設けられた転写ベルトユニットであって、
装置本体に装着された状態で該本体側から駆動力が伝達される第１ローラ、この第１ローラから離間された第２ローラ、これら第１および第２ローラに巻回されて無端走行可能に張設された転写ベルト、およびこの転写ベルトの内側に配置された複数の転写ローラを一体化してあり、
上記装置本体側には、上記転写ベルトから用紙を剥離する剥離手段、および上記転写ベルトユニットの脱着に際し、該転写ベルトユニットの軌跡上から上記剥離手段を退避させる退避手段が設けられていることを特徴とする転写ベルトユニット。
【符号の説明】
【０１９７】
１…装置本体、２…ＡＤＦ、３…フロントカバー、９１…テーブルユニット、２０５…ハンドル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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