(57)【要約】【課題】  ベルトユニットを装置本体に対して正確に位置決めすることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  ベルト側係合部２１は、ベルトユニット１５が装置本体に装着されたときに、装置本体の固定係合部２１Ａとの接触面圧を増大させる向きの弾性力を、転写ベルト１５Ａに張力を発生させるためのバネ１７から受けて固定係合部２１Ａと係合する構成とする。これにより、装置本体１Ａに対するベルトユニット１５のガタツキを消失させた状態でベルトユニット１５を装置本体１Ａに装着することができるので、新規な構成にてベルトユニット１５を装置本体１Ａに対して正確に位置決めすることが可能な画像形成装置を得ることができる。【選択図】図３
2011138022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、
画像を形成するための画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットを収納する装置本体に着脱自在に装着され、少なくとも一対のローラ及びこれら一対のローラ間に張架されて回転する無端ベルトを有して構成されたベルトユニットと、
前記ベルトユニットに設けられ、前記無端ベルトに張力が発生するように前記一対のローラのうち少なくとも一方のローラに弾性力を作用させる弾性手段と、
前記ベルトユニットに設けられ、前記装置本体に設けられた本体側係合部と係合するベルト側係合部とを備え、
前記ベルト側係合部は、前記ベルトユニットが前記装置本体に装着されたときに、前記本体側係合部との接触面圧を増大させる向きの弾性力を前記弾性手段から受けて前記本体側係合部と係合することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ベルト側係合部は、前記ベルトユニットに設けられた固定係合部、及び前記一対のローラを支持するベルトフレームに対して変位可能に前記ベルトフレームに組み付けられた移動係合部を有して構成され、
前記本体側係合部は、前記固定係合部及び前記移動係合部それぞれに対応する第１本体側係合部及び第２本体側係合部を有して構成されており、
さらに、前記移動係合部に前記弾性手段による弾性力が作用することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記無端ベルトのうち前記画像形成ユニットと対向する展張面に発生する張力と平行な方向を張架方向と呼ぶとき、前記ベルト側係合部と前記本体側係合部とが係合することにより、少なくとも前記張架方向における前記装置本体に対する前記ベルトユニットの位置が保持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。
【請求項４】
前記弾性手段は、中心軸線周りに螺旋状に形成されたバネにより構成されているとともに、その中心軸線方向が前記張架方向と平行となるように配設されており、
さらに、前記弾性手段は、圧縮変形したときに、中心軸線方向一端側で前記移動係合部に弾性力を作用させ、中心軸線方向他端側で前記ローラに弾性力を作用させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルトフレームには、前記移動係合部が前記張架方向と平行な方向に変位するように前記移動係合部の変位を案内する案内手段が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記移動係合部及び前記第２本体側係合部のうち少なくとも一方には、前記ベルトユニットを前記装置本体に装着する際に、この装着動作に伴って前記移動係合部と前記第２本体側係合部との接触部で発生する力の一部を、前記移動係合部を前記第２本体側係合部から離間させる向きの力に変換する係合案内部が設けられていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記係合案内部は、前記ベルトユニットの装着方向及び前記移動係合部を前記第２本体側係合部から離間させる向きに対して傾斜した傾斜面にて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記移動係合部と前記第２本体側係合部との係合が解除されたときであっても、前記弾性手段が変形した状態となり、
さらに、前記移動係合部と前記第２本体側係合部とが係合したときの前記弾性手段の変形量が、前記移動係合部と前記第２本体側係合部との係合が解除されたときの前記弾性手段の変形量より大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項２ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記一対のローラは、前記無端ベルトを回転させる駆動ローラ、及び前記無端ベルトの回転に従動して回転するとともに、前記駆動ローラと協働して前記無端ベルトを張架する従動ローラにて構成されており、
さらに、前記弾性手段は、前記従動ローラに弾性力を作用させることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の前記画像形成ユニットが設けられており、
さらに、前記複数の前記画像形成ユニットは、前記無端ベルトのうち前記一対ローラにより張架された部位と対向する位置において、前記無端ベルトの回転方向に沿って直列に並んで配設されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ベルトユニットは、前記無端ベルトのうち前記一対ローラにより張架された部位に記録シートを載置して搬送する搬送用のベルトユニットであることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記一対のローラは、前記無端ベルトを回転させる駆動ローラ、及び前記無端ベルトの回転に従動して回転するとともに、前記駆動ローラと協働して前記無端ベルトを張架する従動ローラにて構成されており、
さらに、前記固定係合部は、前記駆動ローラの軸に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルトユニットが着脱自在に装置本体に装着された画像形成装置として、例えば、特許文献１に記載の発明では、装置本体に設けた位置決め穴に、ベルトユニットに設けた位置決め突起部を挿入することにより、装置本体に対するベルトユニットの位置決めを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０１７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の位置決め手法では、位置決め穴に位置決め突起部を挿入して位置決めを行っているが、ベルトユニットを装置本体に装着する際の作業性を容易とするためには、位置決め穴の径寸法を位置決め突起部の径寸法より大きくすることが望ましい。
【０００５】
しかし、位置決め穴の径寸法を位置決め突起部の径寸法より大きくすると、穴に突起部を挿入したのみでは、寸法差分だけガタツキが発生するので、ベルトユニットを装置本体に対して正確に位置決めをすることはできない。
【０００６】
すなわち、正確な位置決めを行うには、位置決め穴に位置決め突起部を挿入した後、位置決め穴の内壁面に位置決め突起部の外周面を当てるように接触させて、装置本体に対するベルトユニットのガタツキを消失させる必要がある。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、特許文献１と異なる新規な構成にてベルトユニットを装置本体に対して正確に位置決めすることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、画像を形成するための画像形成ユニット（５Ｋ〜５Ｃ）と、画像形成ユニット（５Ｋ〜５Ｃ）を収納する装置本体（１Ａ）に着脱自在に装着され、少なくとも一対のローラ（１５Ｂ、１５Ｃ）及びこれら一対のローラ（１５Ｂ、１５Ｃ）間に張架されて回転する無端ベルト（１５Ａ）を有して構成されたベルトユニット（１５）と、ベルトユニット（１５）に設けられ、無端ベルト（１５Ａ）に張力が発生するように一対のローラ（１５Ｂ、１５Ｃ）のうち少なくとも一方のローラ（１５Ｃ）に弾性力を作用させる弾性手段（１７）と、ベルトユニット（１５）に設けられ、装置本体（１Ａ）に設けられた本体側係合部（１９）と係合するベルト側係合部（２１）とを備えている。
【０００９】
そして、ベルト側係合部（２１）は、ベルトユニット（１５）が装置本体（１Ａ）に装着されたときに、本体側係合部（１９）との接触面圧を増大させる向きの弾性力を弾性手段（１７）から受けて本体側係合部（１９）と係合することを特徴とする。
【００１０】
これにより、本発明では、ベルト側係合部（２１）は、ベルトユニット（１５）が装置
本体（１Ａ）に装着されたときに、本体側係合部（１９）との接触面圧を増大させる向きの弾性力を弾性手段（１７）から受けて本体側係合部（１９）と係合するので、装置本体（１Ａ）に対するベルトユニット（１５）のガタツキを消失させた状態でベルトユニット（１５）を装置本体（１Ａ）に装着することができる。したがって、特許文献１と異なる新規な構成にてベルトユニット（１５）を装置本体（１Ａ）に対して正確に位置決めすることが可能な画像形成装置を得ることができる。
【００１１】
また、本発明では、無端ベルト（１５Ａ）に張力を発生させるための弾性手段（１７）を用いて装置本体（１Ａ）に対するベルトユニット（１５）のガタツキを消失させているので、ベルトユニット（１５）のガタツキを消失させるための専用のバネ等を設ける必要がなく、部品点数を低減した簡素な構成の画像形成装置を得ることができる。
【００１２】
ところで、本発明に係る弾性手段（１７）は、無端ベルト（１５Ａ）に張力を発生させる張力発生機能、及び装置本体（１Ａ）に対するベルトユニット（１５）のガタツキを消失させるガタツキ消失機能を兼ね備えているが、例えば仮に、これと同様な機能を備えたバネを装置本体に設けると、ベルトユニット（１５）を装置本体から取り外したときに無端ベルト（１５Ａ）から張力が消失してしまうので、無端ベルト（１５Ａ）が緩んで正規の位置からずれてしまい、外れてしまうおそれがある。
【００１３】
したがって、仮に、張力発生機能及びガタツキ消失機能を備えたバネを装置本体に設けると、無端ベルト（１５Ａ）に張力を付与させるための機構が別途必要となるので、画像形成装置の構成が複雑になるとともに、画像形成装置の大型化を招くおそれがある。
【００１４】
これに対して、本発明では、ベルトユニット（１５）に弾性手段（１７）が収納され、かつ、装置本体から無端ベルト（１５Ａ）に張力を付与させるための機構を必要としないので、画像形成装置の複雑化及び大型化を抑制できる。
【００１５】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】ベルトユニットを装置本体から取り外した状態を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るベルトユニットの側面図である。
【図４】図３のＡ部拡大図である。
【図５】図２のＡ部拡大図である。
【図６】（ａ）は移動係合部と第２本体側係合部とが係合する際に発生する力を示す図であり、（ｂ）は移動係合部と第２本体側係合部との係合が解除する際に発生する力を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るベルトユニットの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態は、本発明に係る画像形成装置をダイレクトタンデム方式の画像形成装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．画像形成装置の概略構造
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等の記録シート（以下、用紙という。）に現像剤像を転写することにより、用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されており、この画像形成部５は、プロセスカートリ
ッジ５Ｋ〜５Ｃ、転写ローラ７Ｋ〜７Ｃ、露光器９Ｋ〜９Ｃ及び定着器１１等から構成されている。
【００１８】
また、４つのプロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃは、後述する転写ベルト１５Ａの回転方向、つまり用紙の搬送方向に沿って直列に並んでおり、本実施形態では、搬送方向上流側から順に、ブラック用のプロセスカートリッジ５Ｋ、イエロー用のプロセスカートリッジ５Ｙ、マゼンタ用のプロセスカートリッジ５Ｍ、及びシアン用のプロセスカートリッジ５Ｃが配設されている。
【００１９】
そして、各プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃは、装置本体１Ａに着脱自在に装着されているとともに、現像剤像が担持される感光ドラム５Ａ等を有して構成されている。なお、装置本体１Ａとは、画像形成部５が組み付けられるフレーム（図示せず。）や筐体３等を意味するものである。
【００２０】
また、各露光器９Ｋ〜９Ｃは、各プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃの感光ドラム５Ａを露光して感光ドラム５Ａの外周面に静電潜像を形成する露光手段である。なお、本実施形態に係る露光器９Ｋ〜９Ｃは、多数個のＬＥＤを感光ドラム５Ａの軸方向と平行な方向に並べ、これらのＬＥＤの点滅を制御することにより感光ドラム５Ａを露光するものであり、露光器９Ｋ〜９Ｃは、各感光ドラム５Ａ（プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃ）に対応するように複数個（本実施形態では、４個）設けられている。
【００２１】
また、各転写ローラ７Ｋ〜７Ｃは、転写ベルト１５Ａを挟んで各感光ドラム５Ａと対向する位置に設けられ、感光ドラム５Ａに担持されている現像剤像を、転写ベルト１５Ａ上を搬送される用紙に転写させる転写手段であり、定着器１１は、用紙に転写された現像剤像を加熱することにより現像剤像を用紙に定着させる定着手段である。
【００２２】
なお、給紙トレイ１３は、画像形成部５に供給される用紙が載置されるシート載置部であり、この給紙トレイ１３も装置本体１Ａに着脱自在に装着されている。
２．ベルトユニット
２．１．ベルトユニットの構成
ベルトユニット１５は、図１に示すように、画像形成部５と給紙トレイ１３との間に配設されて、給紙トレイ１３から送出された用紙を定着器１１側に搬送するものであり、このベルトユニット１５は、図２に示すように、装置本体１Ａに着脱自在に装着されている。
【００２３】
因みに、本実施形態では、筐体３の上部が開閉可能なカバーにより覆われており、このカバーを開いて上部からプロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃを取り外すことにより、上部のカバーを開いた開口からベルトユニット１５を装置本体１Ａから取り外すことができる。
【００２４】
また、ベルトユニット１５は、図１に示すように、転写ベルト１５Ａ、駆動ローラ１５Ｂ及び従動ローラ１５Ｃ等を有して構成されており、駆動ローラ１５Ｂは、装置本体１Ａに設けられた駆動ユニット（図示せず。）から駆動力を得て転写ベルト１５Ａを回転させ、従動ローラ１５Ｃは転写ベルト１５Ａの回転と共に従動回転する。
【００２５】
転写ベルト１５Ａは、樹脂材料（本実施形態では、熱可塑性エラストマー）からなる無端ベルトであって、駆動ローラ１５Ｂと従動ローラ１５Ｃとの間に架け渡されて張架されている。そして、給紙トレイ１３から送出された用紙は、転写ベルト１５Ａのうち駆動ローラ１５Ｂ及び従動ローラ１５Ｃにより張架された部位であって、プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃと対向する部位（以下、この部位を展張面１５Ｄという。）に載置されて従動ローラ１５Ｃ側から駆動ローラ１５Ｂ側に向かって搬送される。
【００２６】
因みに、展張面１５Ｄは、駆動ローラ１５Ｂと従動ローラ１５Ｃとにより張架されているので、プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃと対向した平面状となる。一方、プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃは展張面１５Ｄと対向する部位において、転写ベルト１５Ａの回転方向に沿って直列に並んだ構成となる。
【００２７】
また、駆動ローラ１５Ｂ及び従動ローラ１５Ｃは、その軸方向両端側に配設され、かつ、展張面１５Ｄにおける転写ベルト１５Ａの回転方向と平行な方向（以下、この方向を張架方向という。）に延びるベルトフレーム１５Ｅ（図２参照）に支持されており、これらのベルトフレーム１５Ｅには、転写ローラ７Ｋ〜７Ｃも組み付けられている。
【００２８】
また、従動ローラ１５Ｃは、展張面１５Ｄと直交する方向から見て、その軸方向が駆動ローラ１５Ｂの軸方向に対して略平行に配設されているとともに、駆動ローラ１５Ｂに対して近接又は離間する向きに変位することができるように一対のベルトフレーム１５Ｅに組み付けられている。
【００２９】
すなわち、各ベルトフレーム１５Ｅの長手方向一端側には、図３に示すように、矩形状の長穴１５Ｆが設けられており、これら長穴１５Ｆは、その長径方向（長辺方向）がベルトフレーム１５Ｅの長手方向と一致し、かつ、各長穴１５Ｆには、従動ローラ１５Ｃの回転軸１５Ｇを回転可能に支持する軸受ブロック１５Ｈが変位可能に組み付けられている。
【００３０】
また、各長穴１５Ｆの内壁面のうちベルトフレーム１５Ｅの長手方向と平行な一対の内壁面１５Ｊには、図４に示すように、ベルトフレーム１５Ｅの長手方向と平行な方向に延びる突条１５Ｋが設けられている。一方、各軸受ブロック１５Ｈのうち内壁面１５Ｊ側には、突条１５Ｋが摺動可能に填り込むとともに、ベルトフレーム１５Ｅの長手方向と平行な方向に延びる溝部（図示せず。）が設けられているため、各軸受ブロック１５Ｈは、ベルトフレーム１５Ｅの長手方向と平行な方向のみに変位することができる。
【００３１】
また、各ベルトフレーム１５Ｅには、軸受ブロック１５Ｈに弾性力を作用させるバネ１７が配設されており、各軸受ブロック１５Ｈは、バネ１７が圧縮変形することにより、従動ローラ１５Ｃと駆動ローラ１５Ｂとの軸間距離が増大する向きの弾性力Ｆｓ１を受けている。
【００３２】
なお、本実施形態では、バネ１７は、仮想の中心軸線周りに螺旋状（コイル状）に形成され、かつ、その中心軸線方向がベルトフレーム１５Ｅの長手方向（張架方向）と一致した状態で中心軸線方向（弾性力Ｆｓ１と平行な方向）に圧縮変形する。このため、バネ１７が軸受ブロック１５Ｈに作用させる弾性力のほぼ全てが上記の弾性力Ｆｓ１として軸受ブロック１５Ｈに作用するとともに、展張面１５Ｄに発生する張力の方向は、張架方向と一致する。
【００３３】
このため、本実施形態では、従動ローラ１５Ｃは、駆動ローラ１５Ｂと協働して転写ベルト１５Ａを張架することになるので、従動ローラ１５Ｃは、転写ベルト１５Ａに所定の張力を発生させるテンションローラとして機能する。そして、転写ベルト１５Ａは、転写ベルト１５Ａと駆動ローラ１５Ｂとの接触部で発生する摩擦力により、駆動ローラ１５Ｂに対して滑ることなく一体的に回転する。
【００３４】
また、一対のベルトフレーム１５Ｅのうち一方側（本実施形態では、左側）のベルトフレーム１５Ｅ（以下、左ベルトフレーム１５Ｅと記す。）には、図３に示すように、装置本体１Ａに設けられた本体側係合部１９と係合するベルト側係合部２１が設けられており、このベルト側係合部２１と本体側係合部１９とが係合することにより、少なくとも張架
方向における装置本体１Ａに対するベルトユニット１５の位置が保持される。
【００３５】
そして、ベルト側係合部２１は、左ベルトフレーム１５Ｅに一体化された固定係合部２１Ａ、及び左ベルトフレーム１５Ｅに対して変位可能な移動係合部２１Ｂから構成されており、本実施形態に係る移動係合部２１Ｂは、図４に示すように、張架方向に沿った方向のみ変位することができるように構成されている。
【００３６】
具体的には、左ベルトフレーム１５Ｅのうち移動係合部２１Ｂを挟んで上下方向両側には、張架方向（図４の左右方向）と平行な方向に延びるレール状の案内突条１５Ｎが設けられ、一方、移動係合部２１Ｂのうち案内突条１５Ｎ側には、案内突条１５Ｎが摺動可能に填り込むとともに、張架方向と平行な方向に延びる案内溝２１Ｃが設けられている。このため、移動係合部２１Ｂは、張架方向に沿った方向のみに変位することができる。
【００３７】
また、移動係合部２１Ｂのうちバネ１７側には、バネ１７からの弾性力Ｆｓ１を受けるバネ座部２１Ｓが設けられており、このバネ座部２１Ｓは、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外されたときに、左ベルトフレーム１５Ｅに設けられたストッパ部１５Ｓに衝突することにより、バネ１７が自然長まで伸張することを防止するストッパ部を兼ねている。
【００３８】
一方、本体側係合部１９は、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着された場合に、固定係合部２１Ａと係合する第１本体側係合部１９Ａ（図３参照）、及び移動係合部２１Ｂと係合する第２本体側係合部１９Ｂから構成されており、両本体側係合部１９Ａ、１９Ｂは、図２に示すように、装置本体１Ａのフレーム１Ｂに一体形成されている。
【００３９】
また、左ベルトフレーム１５Ｅに設けられたバネ１７は、図４に示すように、その圧縮変形方向（中心軸線方向）において、従動ローラ１５Ｃの回転軸１５Ｇ（軸受ブロック１５Ｈ）と移動係合部２１Ｂとにより挟まれた状態で左ベルトフレーム１５Ｅに組み付けられている。
【００４０】
このため、バネ１７は、その中心軸線方向一端側において従動ローラ１５Ｃと駆動ローラ１５Ｂとの軸間距離が増大する向きの弾性力Ｆｓ１を回転軸１５Ｇに作用させ、一方、中心軸線方向他端側において移動係合部２１Ｂを第２本体側係合部１９Ｂに押し付ける向きの弾性力Ｆｓ２を移動係合部２１Ｂに作用させる。
【００４１】
したがって、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着されると、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外された状態から図４に示す寸法Ｌだけ更にバネ１７が圧縮変形するので、バネ座部（ストッパ部）２１Ｓとストッパ部１５Ｓとが離間した状態となり、転写ベルト１５Ａに所定の張力が発生すると同時に、本体側係合部１９とベルト側係合部２１とは、両者１９、２１の接触面圧を増大させる向きの弾性力Ｆｓ２を受けた状態で係合する。
【００４２】
なお、本実施形態では、図２に示すように、装置本体１Ａの上部に設けられた開口から下方側にベルトユニット１５を移動させることにより、ベルトユニット１５を装置本体１Ａに装着することができる。
【００４３】
このとき、ベルトユニット１５を水平に保持したまま下方側に移動させる場合、又は駆動ローラ１５Ｂ側が従動ローラ１５Ｃ側よりも下方側に位置するようにベルトユニット１５を傾けて駆動ローラ１５Ｂ側から先に装置本体１Ａに装着（係合）する場合のいずれの方法で装着してもよい。
【００４４】
そして、ベルトユニット１５を傾けて装着する場合には、先に装着（係合）された駆動ローラ１５Ｂ側を揺動中心として従動ローラ１５Ｃ側が下方側に回動されながら装置本体１Ａに装着されることとなる。
【００４５】
また、本実施形態では、前述したように、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外されたときに、移動係合部２１Ｂのバネ座部（ストッパ部）２１Ｓと左ベルトフレーム１５Ｅのストッパ部１５Ｓとが衝突してバネ１７が自然長まで伸張することが防止されるので、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外されて移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの係合が解除されたときであっても、バネ１７が圧縮変形した状態となる。
【００４６】
そして更に、本体側係合部１９及び固定係合部２１の位置は、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着されて移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとが係合すると、図４に示すように、バネ座部（ストッパ部）２１Ｓとストッパ部１５Ｓとが離間してバネ１７が更に圧縮変形し、移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの係合が解除されたときのバネ１７の変形量より大きく変形するように設定されている。
【００４７】
また、移動係合部２１Ｂのうち第２本体側係合部１９Ｂ側には、ベルトユニット１５の装着方向（本実施形態では、上下方向）及び移動係合部２１Ｂを第２本体側係合部１９Ｂから離間させる向き（本実施形態では、バネ１７の圧縮変形する向き）に対して傾斜した第１傾斜面２１Ｄ及び第２傾斜面２１Ｅが設けられている。
【００４８】
一方、第２本体側係合部１９Ｂは、図５に示すように、第２傾斜面２１Ｅと略平行な傾斜面１９Ｃを有するように、フレーム１Ｂからベルトユニット１５側（本実施形態では、上方側）に突出した鈎状に形成されている。このため、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに着脱される際には、後述するように、バネ１７を圧縮変形させる力が発生する。
【００４９】
２．２．移動係合部の係合作動
移動係合部２１Ｂには、第１傾斜面２１Ｄが設けられているので、ベルトユニット１５を装置本体１Ａに装着される際には、図６（ａ）に示すように、この装着動作に伴って第１傾斜面２１Ｄと第２本体側係合部１９Ｂとの接触部Ｐ１で発生する力Ｆｏの一部が、移動係合部２１Ｂを第２本体側係合部１９Ｂから離間させる向きの力Ｆ２に変換される。
【００５０】
このため、バネ１７が更に圧縮変形しながら、接触部Ｐ１が第２傾斜面２１Ｅ側に移動する。そして、接触部Ｐ１が第２傾斜面２１Ｅに到達すると、力Ｆ２が消失して移動係合部２１Ｂの第２傾斜面２１Ｅと第２本体側係合部１９Ｂの傾斜面１９Ｃとが接触し、バネ座部（ストッパ部）２１Ｓとストッパ部１５Ｓとが離間した状態となって（図４参照）、移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとが係合する。
【００５１】
なお、図６（ａ）の力Ｆ１は、力Ｆｏに対する反作用として第２本体側係合部１９Ｂから移動係合部２１Ｂに作用する力のうち、第１傾斜面２１Ｄと直交する方向成分の力であり、力Ｆ２は、力Ｆ１のうち、バネ１７の圧縮方向成分の力である。
【００５２】
また、移動係合部２１Ｂには第２傾斜面２１Ｅが設けられているので、ベルトユニット１５を装置本体１Ａから取り外す際には、図６（ｂ）に示すように、この装着動作に伴って第２傾斜面２１Ｅと第２本体側係合部１９Ｂとの接触部で発生する力Ｆｏの一部が、移動係合部２１Ｂを第２本体側係合部１９Ｂから離間させる向きの力Ｆ２に変換される。
【００５３】
このため、バネ１７が更に圧縮変形しながら、移動係合部２１Ｂの頂部Ｐ２が傾斜面１９Ｃに沿って移動するので、最終的に、移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの
係合が解除されるとともに、バネ座部（ストッパ部）２１Ｓとストッパ部１５Ｓとが接触した状態となる。このため、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着されているときに比べて、バネ１７が寸法Ｌ（図４参照）だけ伸張するので、バネ１７が従動ローラ１５Ｃに作用させる弾性力Ｆｓ１が小さくなる。
【００５４】
なお、図６（ｂ）の力Ｆ１は、力Ｆｏに対する反作用として第２本体側係合部１９Ｂから移動係合部２１Ｂに作用する力のうち、第２傾斜面２１Ｅと直交する方向成分の力であり、力Ｆ２は、力Ｆ１のうち、バネ１７の圧縮方向成分の力である。
【００５５】
また、本実施形態では、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着されたときにバネ１７が従動ローラ１５Ｃ及び移動係合部２１Ｂに作用させる弾性力Ｆｓ１、Ｆｓ２は、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外されたときにバネ１７が従動ローラ１５Ｃに作用させる弾性力Ｆｓ１より大きいので、第１傾斜面２１Ｄの傾斜方向に沿った寸法が、第２傾斜面２１Ｅの傾斜方向に沿った寸法より大きくなるように設定されている。
【００５６】
なお、本実施形態では、第１傾斜面２１Ｄ、第２傾斜面２１Ｅ及び傾斜面１９Ｃは、画像形成装置１の幅方向（図４の紙面直交方向）に対して平行となっているが、ベルトユニット１５の装着方向又は展張面１５Ｄと直交する方向から見て、第１傾斜面２１Ｄ、第２傾斜面２１Ｅ及び傾斜面１９Ｃが互いに略平行となれば、幅方向に対して平行でなくてもよい。因みに、本実施形態では、画像形成装置１の幅方向は、展張面１５Ｄと平行な方向であって、張架方向と直交する方向と一致する。
【００５７】
２．３．装置本体１Ａに対するベルトユニット１５の位置決め
ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着された状態では、図３に示すように、第１本体側係合部１９Ａが固定係合部２１Ａより移動係合部２１Ｂ側に位置し、かつ、第２本体側係合部１９Ｂが移動係合部２１Ｂより固定係合部２１Ａ側に位置した状態で、移動係合部２１Ｂが第２本体側係合部１９Ｂにバネ１７の弾性力Ｆｓ２にて押し付けられる。
【００５８】
また、従動ローラ１５Ｃは、弾性力Ｆｓ２の反作用である弾性力Ｆｓ１にて駆動ローラ１５Ｂから離間する向きに押圧されるので、駆動ローラ１５Ｂは、転写ベルト１５Ａを介して第１本体側係合部１９Ａ側に引っ張られるような力（以下、この力を駆動ローラ変位力という。）を受ける。
【００５９】
このとき、駆動ローラ１５Ｂは、一対のベルトフレーム１５Ｅに対して変位することができないので、駆動ローラ変位力は、ベルトユニット１５を介して固定係合部２１Ａに伝達され、第１本体側係合部１９Ａで駆動ローラ変位力を受ける。
【００６０】
したがって、バネ１７の弾性力Ｆｓ２は、固定係合部２１Ａと第１本体側係合部１９Ａとの接触面圧、及び移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの接触面圧を増大させる力としてベルトユニット１５に作用するので、張架方向におけるベルトユニット１５の位置が保持される。
【００６１】
また、フレーム１Ｂには、ベルトユニット１５に作用する重力を受ける重力荷重受部１Ｃ（図５参照）が設けられ、一方、一対のベルトフレーム１５Ｅには、重力荷重受部１Ｃと接触する接触部１５Ｌ（図４参照）が設けられている。
【００６２】
そして、重力荷重受部１Ｃと接触部１５Ｌとが接触することにより、上下方向におけるベルトユニット１５の位置が決定・保持される。なお、重力荷重受部１Ｃは、幅方向両側のフレーム１Ｂそれぞれに少なくとも２箇所ずつ設けられ、これらに対応する位置に接触部１５Ｌが設けられている。
【００６３】
また、左ベルトフレーム１５Ｅには、図３に示すように、上下方向（本実施形態では、下方側）に突出する少なくとも２つの突起部１５Ｍが設けられており、これらの突起部１５Ｍがフレーム１Ｂに設けられた長穴１Ｄ（図２参照）に挿入された状態で、ベルトユニット１５全体がバネ等の付勢手段（図示せず。）により左ベルトフレーム１５Ｅ側に押圧されることにより、幅方向におけるベルトユニット１５の位置が決定・保持される。
【００６４】
なお、長穴１Ｄは、長径方向が張架方向と一致し、短径方向が幅方向と一致するように形成されているので、突起部１５Ｍと長穴１Ｄとの填め合いより、張架方向の位置決めが阻害されることはない。また、ベルトユニット１５を幅方向に押圧する付勢手段は、装置本体１Ａの右ベルトフレーム１５Ｅ側に設けられている。
【００６５】
３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、ベルト側係合部２１は、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着されたときに、本体側係合部１９との接触面圧を増大させる向きの弾性力をバネ１７から受けて本体側係合部１９と係合するので、装置本体１Ａに対するベルトユニット１５のガタツキを消失させた状態でベルトユニット１５を装置本体１Ａに装着することができる。したがって、特許文献１と異なる新規な構成にてベルトユニット１５を装置本体１Ａに対して正確に位置決めすることが可能な画像形成装置を得ることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、転写ベルト１５Ａに張力を発生させるためのバネ１７を用いて装置本体１Ａに対するベルトユニット１５のガタツキを消失させているので、ベルトユニット１５のガタツキを消失させるための専用のバネ等を設ける必要がなく、部品点数を低減した簡素な構成の画像形成装置を得ることができる。
【００６７】
ところで、本実施形態に係るバネ１７は、転写ベルト１５Ａに張力を発生させる張力発生機能、及び装置本体１Ａに対するベルトユニット１５のガタツキを消失させるガタツキ消失機能を兼ね備えているが、例えば仮に、これと同様な機能を備えたバネを装置本体１Ａに設けると、ベルトユニット１５を装置本体１Ａから取り外したときに、転写ベルト１５Ａから張力が消失してしまうので、転写ベルト１５Ａが緩んで正規の位置からずれてしまい、外れてしまうおそれがある。
【００６８】
したがって、仮に、張力発生機能及びガタツキ消失機能を備えたバネを装置本体に設けると、転写ベルト１５Ａに張力を付与させるための機構が別途必要となるので、画像形成装置の構成が複雑になるとともに、画像形成装置の大型化を招くおそれがある。
【００６９】
これに対して、本実施形態では、ベルトユニット１５にバネ１７が収納され、かつ、装置本体から転写ベルト１５Ａに張力を付与させるための機構を必要としないので、画像形成装置の複雑化及び大型化を抑制できる。
【００７０】
また、本実施形態では、移動係合部２１Ｂにバネ１７による弾性力が作用するので、第１本体側係合部１９Ａと固定係合部２１Ａとの係合位置を基準としてベルトユニット１５が装置本体１Ａに対して位置決めされた状態で、移動係合部２１Ｂに作用する弾性力により、ベルトユニット１５のガタツキを消失させながらベルトユニット１５が装置本体１Ａに保持・固定されることとなり、ベルトユニット１５を装置本体１Ａに対して確実に位置決めすることができる。
【００７１】
ところで、ベルトユニット１５を備えた画像形成装置１では、転写ベルト１５Ａのうちプロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃと対向する展張面１５Ｄに発生する張力と平行な方向（張架方向）における位置決めが、良質な画像形成を行う上で最も重要である。
【００７２】
これに対して、本実施形態では、ベルト側係合部２１と本体側係合部１９とが係合することにより、少なくとも張架方向における装置本体１Ａに対するベルトユニット１５の位置が保持されるので、良質な画像形成を行うことが可能である。
【００７３】
また、本実施形態では、バネ１７は、コイル状に形成されたバネにより構成されているとともに、その中心軸線方向が張架方向と平行となるように配設されており、さらに、バネ１７は、圧縮変形したときに、中心軸線方向一端側で移動係合部２１Ｂに弾性力を作用させ、中心軸線方向他端側で従動ローラ１５Ｃに弾性力を作用させるので、簡素な構成で張力発生機能及びガタツキ消失機能を得ることが可能となる。
【００７４】
また、本実施形態では、ベルトフレーム１５Ｅには、移動係合部２１Ｂが張架方向と平行な方向に変位するように移動係合部２１Ｂの変位を案内する案内突条１５Ｎが設けられているので、移動係合部２１Ｂを確実に変位させることができる。
【００７５】
ところで、揺動アーム等のテコを介してバネ１７の弾性力を移動係合部２１Ｂ等に作用させる構成も考えられるが、このような構成では、大きな曲げモーメントが常にテコに作用するので、特に樹脂製のテコを採用した場合には、クリープ変形（一定応力の下に時間と共に進行する永久歪み）が進行し易くなる。
【００７６】
これに対して、本実施形態では、移動係合部２１Ｂの変位方向とバネ１７による弾性力の方向とが一致し、大きな曲げモーメントが移動係合部２１Ｂ等に作用し難い構成であるので、クリープ変形を抑制でき、画像形成装置の耐久性を向上させることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、移動係合部２１Ｂに第１傾斜面２１Ｄが設けられているので、ベルトユニット１５を装置本体１Ａに装着する際に、この装着動作に伴って移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの接触部で発生する力Ｆｏの一部を、移動係合部２１Ｂを第２本体側係合部１９Ｂから離間させる向きの力Ｆ２に変換することができる。
【００７８】
これにより、本実施形態では、ベルトユニット１５を装置本体１Ａに装着する際に、第１傾斜面２１Ｄにより移動係合部２１Ｂが装着作動に伴って自動的に第２本体側係合部１９Ｂから離間させる向き変位するので、ベルトユニット１５を装置本体１Ａに容易に装着することができる。
【００７９】
同様に、移動係合部２１Ｂに第２傾斜面２１Ｅが設けられているので、ベルトユニット１５を装置本体１Ａから取り外す際に、この装着動作に伴って移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの接触部で発生する力Ｆｏの一部を、移動係合部２１Ｂを第２本体側係合部１９Ｂから離間させる向きの力Ｆ２に変換することができる。
【００８０】
これにより、本実施形態では、ベルトユニット１５を装置本体１Ａから取り外す際に、第２傾斜面２１Ｅにより移動係合部２１Ｂが装着作動に伴って自動的に第２本体側係合部１９Ｂから離間させる向き変位するので、ベルトユニット１５を装置本体１Ａに容易に取り外すことができる。
【００８１】
ところで、メーカから販売店等に画像形成装置１を輸送するときは、通常、装置本体１Ａからベルトユニット１５が取り外された状態で梱包されて輸送されるが、展張面１５Ｄに大きな張力が発生したまま長期間に亘って放置されると、転写ベルト１５Ａのうち駆動ローラ１５Ｂ又は従動ローラ１５Ｃと接触している部分に曲がり癖が発生してしまうおそれがある。
【００８２】
そして、転写ベルト１５Ａに曲がり癖が発生した状態で画像形成を行うと、プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃと展張面１５Ｄとの距離が変動してしまうので、良質な画像形成を行うことができない。
【００８３】
これに対して、本実施形態では、移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとが係合したときのバネ１７の変形量が、移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの係合が解除されたときのバネ１７の変形量より大きくなるように構成されている。
【００８４】
これにより、本実施形態では、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外されると、展張面１５Ｄに発生する張力が、ベルトユニット１５が装置本体１Ａに装着されていたときに比べて小さくなるので、転写ベルト１５Ａに曲がり癖が発生してしまうことを抑制できる。
【００８５】
また、展張面１５Ｄに発生する張力が過度に小さいと、画像形成装置１の輸送時に転写ベルト１５Ａが正規の位置がずれてしまうおそれがあるが、本実施形態では、移動係合部２１Ｂと第２本体側係合部１９Ｂとの係合が解除されたときであっても、バネ１７が変形した状態となるので、展張面１５Ｄに発生する張力が過度に小さくなってしまうことを防止でき、転写ベルト１５Ａが緩んでしまうことを防止できる。
【００８６】
以上のように、本実施形態では、良質な画像形成を可能としつつ、画像形成装置の輸送時に転写ベルト１５Ａが正規の位置がずれてしまうことを防止できる。
４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、プロセスカートリッジ５Ｋ〜５Ｃが特許請求の範囲に記載された画像形成ユニットに相当し、転写ベルト１５Ａが特許請求の範囲に記載された無端ベルトに相当し、バネ１７が特許請求の範囲に記載された弾性手段に相当し、案内突条１５Ｎが特許請求の範囲に記載された案内手段に相当し、第１傾斜面２１Ｄが特許請求の範囲に記載された係合案内部に相当する。
【００８７】
（第２実施形態）
上述の実施形態では、固定係合部２１Ａは、ベルトユニット１５のうちベルトフレーム１５Ｅに設けられていたが、本実施形態は、図７に示すように、駆動ローラ１５Ｂの回転軸１５Ｎの軸端に固定係合部２１Ａを設定したものである。
【００８８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、一対のベルトフレーム１５Ｅのうち一方のベルトフレーム１５Ｅのみにベルト側係合部２１が設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一対のベルトフレーム１５Ｅそれぞれにベルト側係合部２１を設けてもよい。
【００８９】
また、上述の実施形態では、バネ１７を圧縮変形させることにより、移動係合部２１Ｂに弾性力を作用させたが、本発明はこれに限定されるものでなく、バネ１７を伸張変形させることにより、移動係合部２１Ｂに弾性力を作用させる構成としてもよい。
【００９０】
なお、この場合には、リンクやケーブルを用いてバネ１７の弾性力の向きを変更させる構成、又はバネ１７を第２本体側係合部１９Ｂより第１本体側係合部１９Ａ側に配置して、移動係合部２１Ｂを第２本体側係合部１９Ｂに向けて押圧する構成等とすればよい。
【００９１】
また、上述の実施形態では、弾性手段としてコイル状のバネを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば板バネや捻りバネ又はゴム等を用いてもよい。
また、上述の実施形態では、ローラは、駆動ローラ１５Ｂ及び従動ローラ１５Ｃのみであり、かつ、従動ローラ１５Ｃがテンションローラを兼ねるものであったが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば駆動ローラ１５Ｂ及び従動ローラ１５Ｃに加え、テンションローラからなるベルトユニット１５としてもよい。
【００９２】
なお、この場合、駆動ローラ１５Ｂ及び従動ローラ１５Ｃをベルトフレーム１５Ｅに対して変位不可として、テンションローラにバネ１７の弾性力を作用させて転写ベルト１５Ａに張力を発生させる構成となるが、リンクやケーブル等を用いて弾性力を移動係合部２１Ｂに伝達する構成とすればよい。
【００９３】
また、上述の実施形態では、ＬＥＤを用いた露光器を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザ光を走査するタイプの露光器（スキャナ）であってもよい。
また、上述の実施形態では、ダイレクトタンデム方式の画像形成装置であったが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば中間転写方式の画像形成装置であってもよい。なお、この場合には中間転写ベルトが、特許請求の範囲に記載された無端ベルトに相当する。
【００９４】
また、上述の実施形態では、バネ１７の変形方向と移動係合部２１Ｂの移動方向及び張架方向とが一致していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、バネ１７の変形方向と移動係合部２１Ｂの移動方向及び張架方向とが相違していてもよい。なお、この場合には、例えばリンクやケーブルを用いて弾性力の向きを変更すればよい。
【００９５】
また、上述の実施形態では、移動係合部２１Ｂは、張架方向に沿った方向のみに変位可能であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、転写ベルト１５Ａを張架可能であればいずれの方向でもよく、例えば従動ローラ１５Ｃの回転軸１５Ｇの直交する方向であってもよい。
【００９６】
また、上述の実施形態では、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外された状態であっても、バネ１７が圧縮変形して転写ベルト１５Ａに張力を付与していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルトユニット１５が装置本体１Ａから取り外されたときにバネ１７が圧縮変形していないような構成としてもよい。
【００９７】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９８】
１…画像形成装置、１Ａ…装置本体、１Ｂ…フレーム、１Ｃ…重力荷重受部、
１Ｄ…長穴、３…筐体、５…画像形成部、５Ａ…感光ドラム、
５Ｋ〜５Ｃ…プロセスカートリッジ、７Ａ…感光ドラム、７Ｋ〜７Ｃ…転写ローラ、
９Ｋ〜９Ｃ…露光器、１１…定着器、１３…給紙トレイ、１５…ベルトユニット、
１５Ａ…転写ベルト、１５Ｂ…駆動ローラ、１５Ｃ…従動ローラ、１５Ｄ…展張面、
１５Ｅ…ベルトフレーム、１５Ｆ…長穴、１５Ｇ…回転軸、１５Ｈ…軸受ブロック、
１５Ｊ…内壁面、１５Ｋ…突条、１５Ｌ…接触部、１５Ｍ…突起部、
１５Ｎ…案内突条、１７…バネ、１９…本体側係合部、１９Ａ…第１本体側係合部、
１９Ｂ…第２本体側係合部、１９Ｃ…傾斜面、２１…ベルト側係合部、
２１Ａ…固定係合部、２１Ｂ…移動係合部、２１Ｃ…案内溝、
２１Ｄ…第１傾斜面、２１Ｅ…第２傾斜面。
【図１】
2011138022.tif 000003
【図２】
2011138022.tif 000004
【図３】
2011138022.tif 000005
【図４】
2011138022.tif 000006
【図５】
2011138022.tif 000007
【図６】
2011138022.tif 000008
【図７】
2011138022.tif 000009