JP2011008143A - ベルトユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】張架された無端状のベルトに残留変形が生じるのを防止するために、ベルトの張力が解除された状態としておき、該ベルトを駆動する動作によって張力が導入された状態とする。
【解決手段】 無端状のベルト２０を複数のローラ２１，２２，２３に架け回し、移動可能に支持された第２のローラ２２の支持軸２８を圧縮バネ２４によって付勢して、ベルトに張力を導入する。上記第２のローラの支持軸と平行に支持された回転軸２６には、ベルトを介して第２のローラに押し付けられて第２のローラをベルトの張力が減少する方向に変位させた状態で保持する押圧部材２５を設ける。押圧部材は回転が可能に支持され、ベルトの周方向への移動にともなって回転し、第２のローラへの押圧力を解除する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベルトユニット及びベルトユニットを用いた画像形成装置に関するものである。

無端状のベルトを複数のローラによって張架し、周方向に駆動するベルトユニットは、例えば電子写真方式、静電記録方式の画像形成装置において、中間転写体、記録用紙の搬送装置、静電潜像が形成される感光体ベルト等として用いられる。このようなベルトユニットで、ベルトには合成樹脂等によって形成されたフィルム状部材を無端状としたものが多く用いられる。

このようなベルトは、周回駆動されるときには周方向に張力が導入されているが、状況等に応じて周方向の張力を解除又は導入する機構を備えるものが、例えば特許文献１から特許文献４までのそれぞれに提案されている。

特許文献１に記載されている張力付与機構は、ベルトを駆動する第１のローラが移動可能となっており、この第１のローラが駆動されると、その駆動力によって駆動ローラ自体がベルトを展張する位置に移動するものである。
特許文献２に記載の転写ベルト装置は、転写ベルトを張架するローラの軸受けが移動可能となっており、転写ベルトに対して弾性的に加圧されている。そして、加圧解除部材よって軸受けを押圧し、ローラを後退させて転写ベルトへの加圧を解除するものとなっている。
特許文献３に記載の画像形成装置は、複数のローラに巻き回した転写ベルトの内周面に張力解除ローラが接触する。この張力解除ローラはカムによって進退するように駆動され、転写ベルトへの張力の付与又は張力の除去を可能とするものである。
特許文献４に記載の画像形成装置は、無端状のベルトにあらかじめ決められたテンションを加えるテンション印加部を備えるものである。テンション印加部は、スイングアームに支持されたテンションローラーをベルトの内周面に接触させ、スイングアームを駆動してテンションローラーをベルトに対して進退させるものである。

実開平５−５０４７５号公報 特開平７−２９５３９５号公報 特開平１１−３５２７９０号公報 特開２００５−２５１６５号公報

本発明は、張力が解除された状態のベルトを、該ベルトを駆動する動作によって張力が付与された状態とすることができるベルトユニット及びこのベルトユニットを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 張力が付与された状態で、表面が移動可能とされたベルトと、 前記ベルトがかけ渡されるとともに、軸線回りに回転する支持軸が移動可能に支持された回転部材と、 前記ベルトの張力を付与する方向に前記回転部材を付勢する付勢手段と、 前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態を、該ベルトを介して保持する保持部材と、を有し、 前記保持部材は、前記ベルトの移動によって前記回転部材が変位した状態を解除して、前記付勢手段によって該ベルトに張力が付与されることを特徴とするベルトユニットを提供する。

請求項２に係る発明は、 張力が付与された状態で、表面が移動可能とされたベルトと、 前記ベルトがかけ渡されるとともに、軸線回りに回転する支持軸が移動可能に支持された回転部材と、 前記ベルトの張力を付与する方向に前記回転部材を付勢する付勢手段と、 前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態を拘束する拘束部材と、を有し、 前記拘束部材は、前記回転部材の回転によって該回転部材が変位した状態を解除して、前記付勢手段によって前記ベルトに張力が付与されることを特徴とするベルトユニットを提供する。

請求項３に係る発明は、 張力が付与された状態で、表面が移動可能とされたベルトと、 前記ベルトがかけ渡されるとともに、軸線回りに回転する支持軸が移動可能に支持された回転部材と、 前記ベルトの張力を付与する方向に前記回転部材を付勢する付勢手段と、 前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態で、該ベルトの表面と接触する接触部材と、 前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態を拘束する拘束部材と、を有し、 前記ベルトの移動によって前記接触部材が移動することで、前記拘束部材は、該ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態を解除して、前記付勢手段によって該ベルトに張力が付与されることを特徴とするベルトユニットを提供する。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載のベルトユニットにおいて、 前記保持部材は、回転可能に支持され、前記ベルトの移動によって回転するものとする。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載のベルトユニットにおいて、 前記保持部材は、重力が作用する方向に回転するものとする。

請求項６に係る発明は、請求項１、請求項４、請求項５の何れか１項に記載のベルトユニットにおいて、 前記保持部材は、前記ベルトとの摩擦力によって、該ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態を解除するものとする。

請求項７に係る発明は、請求項１、請求項４、請求項５，請求項６の何れか１項に記載のベルトユニットにおいて、 前記保持部材は、前記ベルトとの接触部が、該ベルトより柔らかいものとする。

請求項８に係る発明は、請求項２又は請求項３に記載のベルトユニットにおいて、 前記拘束部材は、回転可能に支持され、前記回転部材の回転によって回転するものとする。

請求項９に係る発明は、請求項８に記載のベルトユニットにおいて、 前記拘束部材は、重力が作用する方向に回転するものとする。

請求項１０に係る発明は、請求項２、請求項３、請求項８、請求項９の何れか１項に記載のベルトユニットにおいて、 前記拘束部材は、前記回転部材の軸線上に設けられたギヤと該拘束部材に設けられたギヤとによって、前記ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態を解除するものとする。

請求項１１に係る発明は、請求項３に記載のベルトユニットにおいて、 前記接触部材は、回転可能に支持され、前記ベルトの移動によって回転するものとする。

請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載のベルトユニットにおいて、 前記接触部材は、重力が作用する方向に回転するものとする。

請求項１３に係る発明は、請求項３、請求項１１、請求項１２の何れか１項に記載のベルトユニットであって、 前記接触部材と前記拘束部材は、同一の支持軸に支持されているものとする。

請求項１４に係る発明は、 請求項１から請求項１３までの何れか１項に記載のベルトユニットを有する画像形成装置であって、 前記画像形成装置の出荷時に前記回転部材を前記ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態とし、使用開始時の前記ベルトの駆動によって、該回転部材が前記ベルトの張力が減少する方向に変位した状態を解除する画像形成装置を提供するものである。

請求項１に係るベルトユニットでは、張力が解除された状態のベルトを、該ベルトを駆動する動作によって張力が付与された状態とすることができる。

請求項２に係るベルトユニットでは、張力が解除された状態のベルトを、該ベルトを駆動する動作によって張力が付与された状態とすることができる。

請求項３に係るベルトユニットでは、張力が解除された状態のベルトを、該ベルトを駆動する動作によって張力が付与された状態とすることができる。

請求項４に係るベルトユニットでは、保持部材が回転することで、ベルトに張力が付与された状態とすることができる。

請求項５に係るベルトユニットでは、回転部材を変位させた状態を解除した後、保持部材は自重で位置を保持する。

請求項６に係るベルトユニットでは、本構成を有しない場合と比較して、構成を簡単にすることができる。

請求項７に係るベルトユニットでは、ベルトとの接触部が硬い場合と比較して、ベルトに傷がつきにくい。

請求項８に係るベルトユニットでは、拘束部材が回転することで、ベルトに張力が付与された状態とすることができる。

請求項９に係るベルトユニットでは、回転部材を変位させた状態を解除した後、拘束部材は自重で位置を保持する。

請求項１０に係るベルトユニットでは、ギヤの噛み合いを利用して回転部材を変位させた状態を解除して、ベルトに張力が付与された状態とすることができる。

請求項１１に係るベルトユニットでは、接触部材が回転することで、ベルトに張力が付与された状態とすることができる。

請求項１２に係るベルトユニットでは、回転部材を変位させた状態を解除した後、接触部材は自重で位置を保持する。

請求項１３に係るベルトユニットでは、接触部材と拘束部材とが同一の支持軸に支持されていない場合と比較して、ベルトユニットを小型にすることがすることができる。

請求項１４に係る画像形成装置では、張力が付与された状態で使用されるベルトを、出荷時には使用時よりも張力が減少した状態としておいて、使用時にベルトを駆動する動作によって張力が付与された状態とすることができる。

本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成図である。 図１に示す画像形成装置で用いられるベルトユニットの、ベルトの張力が解除された状態及びベルトに張力が導入された状態を示す概略断面図である。 図２に示すベルトユニットの部分平面図である。 本発明の他の実施形態であるベルトユニットの、ベルトの張力が解除された状態及びベルトに張力が導入された状態を示す概略側面図である。 図４に示すベルトユニットの部分平面図である。 本発明の他の実施形態であるベルトユニットの、ベルトの張力が解除された状態及びベルトに張力が導入された状態を示す概略側面図である。 図６に示すベルトユニットの部分平面図である。 本発明の他の実施形態である画像形成装置の概略構成図である。

以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、４連タンデム方式のフルカラー画像形成装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、これらと対向する中間転写ベルト２０とを備えている。中間転写ベルト２０は、これらの画像形成ユニット１０のそれぞれと対向するように張架され、周面が周回駆動されるものである。この中間転写ベルト２０の周回移動方向における上流側から順に、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ、シアンのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｃ、マゼンタのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｍ、ブラックのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｋが配列され、その下流側には、二次転写を行うための二次転写ローラ１が中間転写ベルト２０と対向するように配置されている。この二次転写部にはシートトレイ２から搬送路３を経て、レジストローラ４に挟み込まれながら記録シートが送り込まれる。記録シートの搬送経路における二次転写部の下流側には、トナー像を加熱・加圧して記録シート上にトナー像を圧着する定着装置５が設けられ、さらに下流側にはトナー像が定着された記録シート用紙を収容する排紙トレイ６が設けられている。

上記画像形成ユニット１０のそれぞれは、表面に静電潜像が形成されて像保持体として機能する感光体ドラム１１を有しており、各感光体ドラム１１の周囲に、該感光体ドラム１１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置１２と、感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置１３と、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト２０上に一次転写する一次転写ローラ１４と、転写後の感光体ドラム上に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置１５と、を備えている。また、一様に帯電された４つの感光体ドラム１１に、画像信号に基づいて像光を照射する露光装置１６が設けられ、現像装置１３が対向する位置の上流側で感光体ドラム１１に静電潜像を書き込むものとなっている。

感光体ドラム１１は、金属からなる円筒状部材の周面に有機感光体層を積層して形成したものであり、金属部分が電気的に接地されている。また、バイアス電圧が印加されるものであってもよい。

上記帯電装置１２は、ステンレス製の円筒状の芯金をゴム層で被覆したローラを有するものであり、ゴム層にはカーボン等の導電性粉体を混入して電気抵抗値が調整されている。このローラは感光体ドラム１１に接触して回転するように支持され、帯電用の電圧が印加される。これにより、感光体ドラム１１との微小間隙で放電を生じ、感光体ドラムの表面を所望の電圧に帯電するものである。
なお、上記帯電装置１２に代えて、コロナ放電によって感光体ドラムの表面を帯電させる装置を用いることもできる。

上記露光装置１６は、画像信号に基づいて点滅するレーザ光を発生し、これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム１１の主走査方向（軸線方向）に走査するものである。これによりそれぞれの感光体ドラム１１の表面に各色の画像に相当する静電潜像が形成される。

上記現像装置１３は、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を使用するものであり、感光体ドラム１１と近接する位置に現像ローラ１３ａを備えている。この現像ローラ１３ａは、周面上に二成分現像剤の薄層が形成され、回転して二成分現像剤を感光体ドラム１１との対向位置に搬送するものである。また、画像形成にともない消費されたトナーは、トナーカートリッジ７から消費量に応じて補充されるようになっている。

上記一次転写ローラ１４は、金属の芯材の外周面を導電性のゴム材で被覆したものであり、中間転写ベルト２０の内周面と接触し、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと対向する位置にそれぞれ配置されている。そして、一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋとの間に転写バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと対向する位置を通過する中間転写ベルト２０に感光体ドラム上のトナー像を静電的に転写するものとなっている。

上記クリーニング装置１５は、感光体ドラム１１の周面に接触して配置されたクリーニングブレード及びクリーニングブラシにより、感光体ドラム１１上に付着した転写残トナーを除去するものである。

上記定着装置５は、加熱源を内蔵した加熱ローラ５ａと、この加熱ローラ５ａと平行に配置されたに加圧ローラ５ｂとを備えており、これらが互いに圧接されてニップ部を形成している。トナー像が転写された記録シートは、上記ニップ部に送り込まれ、回転駆動される加熱ローラ５ａと加圧ローラ５ｂとの間で加熱されるとともに加圧され、トナー像が記録シート上に圧着されるものとなっている。

上記中間転写ベルト２０は、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、フッ素系樹脂などの樹脂材料からなるフィルム状部材を無端状に形成したものである。上記樹脂材料には、カーボンやイオン導電物質などの導電性付与のための物質を分散させ、予め定められた表面抵抗率となるように調整されている。この中間転写ベルトは、支持枠２７に回転が可能に支持された第１の支持ローラ２１と、第２の支持ローラ２２と、第３の支持ローラ２３とに張架されて、本発明の一実施形態であるベルトユニットを構成している。そして、第１の支持ローラ２１が回転駆動されることによって、中間転写ベルトの表面が図１中に示す矢印Ａの方向に周回移動するものとなっている。

上記第１の支持ローラ２１は、駆動モータ（図示せず）から回転駆動力が伝達され、回転して中間転写ベルト２０を周回移動させるものである。この第１の支持ローラ２１には、中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ローラ１が押圧されており、シートトレイ６から搬送される記録シート上に中間転写ベルト上のトナー像を転写するようになっている。

上記第２の支持ローラ２２の支持軸２８は、図２及び図３に示すように、軸受け２９によって支持され、軸受け２９は圧縮バネ２４により、中間転写ベルト２０に張力を付与する方向へ付勢されている。これにより、中間転写ベルト２０が安定して周回移動できる程度の所定の張力が、上記圧縮バネ２４の反発力で導入されている。

上記第２の支持ローラ２２と中間転写ベルト２０を挟んで対向する位置には、押圧部材２５が配置されており、第２の支持ローラ２２の軸線と平行な回転軸２６に支持されて、この回転軸周りに回転が可能となっている。この押圧部材２５は、図２（ａ）に示すように回転軸２６から突き出すように設けられたアーム部２５ａと、その先端に設けられた弾性部材からなるパッド２５ｂとを備えている。そして、中間転写ベルト２０の画像が転写されない非画像領域に対してパッド２５ｂを接触させ、中間転写ベルト２０の外周面側から中間転写ベルト２０を第２の支持ローラ２２に押し付けることができるものとなっている。この押圧部材２５が中間転写ベルト２０を介して第２の支持ローラ２２に押しつけられたときには、その押圧力によって圧縮バネ２４の変形量が増大し、第２の支持ローラ２２が後退して中間転写ベルト２０の張力を弛緩させるものである。また、押圧部材２５は回転軸２６によって支持されていることにより、中間転写ベルト２０が周方向に移動するときの摩擦力によって回転し、中間転写ベルト２０及び第２の支持ローラ２２への押圧力が解除されるものとなっている。

このような画像形成装置は、以下のように動作する。
この画像形成装置が工場で製造され出荷される時には、上記押圧部材２５のパッド２５ｂは中間転写ベルト２０を介して第２の支持ローラ２２に押圧されている。これにより第２の支持ローラ２２を付勢する圧縮バネ２４は、中間転写ベルト２０を張架するときより変形が増大した状態で第２の支持ローラ２２は変位した位置にある。そして、押圧部材２５が中間転写ベルト２０の外周面側から中間転写ベルト２０を第２の支持ローラ２２に押し付けることで、中間転写ベルト２０の張力が減少する方向に第２の支持ローラ２２が変位した位置を保持している。これにより、中間転写ベルト２０の張力は張架されたときに比べて張力が減少し、図２（ａ）にしめすようにほとんど導入されていない状態となっている。これにより、支持ローラ２１，２２，２３に巻き回された位置でも、中間転写ベルト２０にローラの周面の形状に倣った残留変形が生じるのが低減される。

画像形成装置が、使用される位置に設置され、画像形成動作が開始されると同時に、又は画像形成動作を開始する前に第１の支持ローラ２１が回転駆動される。このとき中間転写ベルト２０は張力が導入されておらず、第１の支持ローラ２１に強くは巻き回されていないが、二次転写ローラ１が中間転写ベルト２０を介して圧接されており、この部分の摩擦力で中間転写ベルト２０は周方向に駆動される。そして、中間転写ベルト２０が周方向に移動することによって第２の支持ローラ２２に押し付けられている押圧部材２５は、重力が作用する方向（図２（ｂ）に示す矢印の方向）に回転し、第２の支持ローラ２２に対する押圧力が解除される。これにより第２の支持ローラ２２は圧縮バネ２４の反発力によって中間転写ベルト２０に向かって移動し、中間転写ベルト２０に張力を付与する。この状態で第１の支持ローラ２１が回転駆動されることにより、中間転写ベルト２０は周方向に張力が付与された状態で安定して周回移動する。ここで、押圧部材２５は、第２の支持ローラ２２が変位した状態を解除した後は自重で垂れ下がった状態となり、中間転写ベルト２０に再度接触することがない。また、第２の支持ローラ２２の変位が解除された後は圧縮バネ２４によって常に一定の張力が付与されるので、中間転写ベルトが駆動される毎に張力を付与する構成に比べて、安定して一定の張力が付与される。

画像形成動作が開始されると感光体ドラム１１が回転駆動され、帯電装置１２によって各感光体ドラム１１の表面がほぼ一様に帯電される。そして、露光装置１６からは、画像データに基づいて点滅するレーザ光が出力され、感光体ドラム１１の表面の感光層に走査される。これにより、レーザ光の照射位置の電位が減衰し静電電位の差による潜像が感光体ドラム１１の表面に形成される。

このようにして感光体ドラム１１上に形成された静電潜像は、感光体ドラム１１の回転により現像ローラ１３ａと対向する現像位置まで搬送される。この現像位置を通過するときに、現像ローラ１３ａに付着しているトナーが感光体ドラム表面の潜像部に静電的に転移し、トナー像が形成される。

一次転写部では、感光体ドラム１１と一次転写ローラ１４とが中間転写ベルト２０を介して対向しており、これらの間に転写バイアス電圧が印加されている。各感光体ドラム１１の表面に現像されたトナー像が一次転写部へ搬送されると感光体ドラム１１と一次転写ローラ１４との間に形成されている電界内で静電気力がトナーに作用し、感光体ドラム１１表面のトナー像が中間転写ベルト２０の表面に転写される。

このようにして、中間転写ベルト２０はそれぞれの画像形成ユニット１０と順次に対向して各色のトナー像が重ね合わせるように転写される。全ての色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、図１中に示す矢印Ａの方向に周回搬送され、中間転写ベルト２０の内面に接する第１の支持ローラ２１と、これに対向して配置された二次転写ローラ１との接触部に搬送される。

二次転写ローラ１と第１の支持ローラ２１との間には、二次転写バイアス電圧が印加され、二次転写ローラ１と中間転写ベルト２０との間に所定のタイミングで記録シートが送り込まれる。記録シートには中間転写ベルト２０上のトナー像が一括して転移される。
トナー像が転移された記録シートは定着装置５へと送り込まれ、トナー像が加熱及び加圧され、色重ねされたトナー像が記録シートの表面へ定着される。

次に、本発明の他の実施形態であるベルトユニットを、図４及び図５に基づいて説明する。
このベルトユニットは、図２に示すベルトユニットと同様に中間転写ベルト３０が第１の支持ローラ３１と、第２の支持ローラ３２と、第３の支持ローラ３３とに張架されて周回駆動されるものである。また、第２の支持ローラ３１は圧縮バネ３４で中間転写ベルト３０を張架する方向に付勢されるとともに、押圧部材３５が押圧されたときに後退が可能となっている。押圧部材３５は、図２に示すベルトユニットと同様に、第２の支持ローラ３２と平行な回転軸３６に支持されており、回転軸３６は支持枠３７に軸受け３８を介して支持され、軸線回りに回転が可能となっている。

この実施形態のベルトユニットでは、上記押圧部材３５のアーム部３５ａは回転軸３６の軸線上に固着され、回転軸３６とともに回転するものとなっている。また、この回転軸３６の両端付近には周方向の一部にのみ歯が設けられた部分ギア３９が固着されている。一方、第２の支持ローラ３２の支持軸４０には駆動伝達ギア４１が固着されており、上記回転軸３６に固着された部分ギア３９と噛み合うものとなっている。

上記部分ギア３９は、回転軸３６に固着される接合基部３９ａから扇状に広がった形状となっており、先端部の周縁に沿って駆動伝達ギア４１と噛み合わされる歯が形成されている。そして、押圧部材３５が第２の支持ローラ３２の周面に押圧されているときに、上記駆動伝達ギア４１と噛み合わされるように設定されており、回転軸３６が回転して押圧部材３５の第２の支持ローラ３２に対する押圧が解除された状態では、図４（ｂ）に示すように部分ギア３９と駆動伝達ギア４１との噛み合わせも解除されるものとなっている。このとき、上記部分ギア３９の歯が形成された範囲は扇状に狭い範囲へ突き出した形状となっているので、駆動伝達ギア４１の歯との噛み合わせが解除されることによって、図４（ｂ）に示すように回転軸３６と第２の支持ローラ３２を支持する支持軸４０との間隔は接近することができるものとなっている。部分ギア３９は重力が作用する方向に回転するので、部分ギア３９は、第２の支持ローラ２２が変位した状態を解除した後は自重で垂れ下がった状態となり、駆動伝達ギア４１に再度接触することがない。

このようなベルトユニットでは、第２の支持ローラ３２を中間転写ベルト３０の張力を弛緩させる位置に後退させた状態で保持することができ、このとき、押圧部材３５と駆動伝達ギア４１に噛み合わされる部分ギア３９との双方で、圧縮バネ３４の弾性反発力に抵抗する。これにより、押圧部材３５の負荷が軽減され、先端部に設けられたパッド３５ｂの変形を低減することができる。また、中間転写ベルト３０が周回駆動された時には、押圧部材３５の先端に回転軸３６回りに回転する方向への力が付与されるとともに、押圧部材３５によって中間転写ベルト３０が押しつけられている第２の支持ローラ３２に回転方向の力が付与される。第２の支持ローラ３２が回転すると、支持軸４０から駆動伝達ギア４１及び部分ギア３９を介して回転軸３６に回転駆動力が伝達される。回転軸３６が回転すると押圧部材３５の第２の支持ローラ３２への圧接が解除されるとともに、駆動伝達ギア４１と部分ギア３９との噛み合わせが解除される。これにより後退した位置で保持された第２の支持ローラ３２の拘束が解除され、中間転写ベルト３０を張架する位置へ移動する。
したがって、このベルトユニット又はこれを用いる画像形成装置は、出荷時には第２の支持ローラ３２を後退させて中間転写ベルト３０を弛緩した状態としておき、中間転写ベルト３０を最初に駆動するときに中間転写ベルト３０に張力を導入することができる。

図６及び図７は、本発明の他の実施形態であるベルトユニットを示す概略側面図及び部分平面図である。
このベルトユニットも、図２に示すベルトユニットと同様に第１の支持ローラ５１と、第２の支持ローラ５１と、第３の支持ローラ５２とに中間転写ベルト５０が張架され、周回駆動される。そして、第２の支持ローラ５２は圧縮バネ５４で中間転写ベルト５０を張架する方向に付勢されるとともに、回転軸５６に固着された押圧部材５５が中間転写ベルト５０を介して圧接されたときに、中間転写ベルトの張力を緩める方向に後退するものとなっている。

この実施形態のベルトユニットでは、上記押圧部材５５が固着された回転軸５６の両端付近には、第２の支持ローラ５２の支持軸６０に当接されて該支持軸６０を後退させた位置に保持する拘束アーム５９が設けられている。この拘束アーム５９は、回転軸５６に固着された基部５９ａと、基部５９ａから支持軸６０に向かって張り出したアーム部５９ｂと、アーム部５９ｂの先端に設らけれた弾性材料からなる当接部５９ｃとを有するものである。上記当接部５９ｃは、上記支持軸６０との当接面が凹状となっており、支持軸６０を安定した状態で保持することができるものとなっている。

上記拘束アーム５９は、押圧部材５５が第２の支持ローラ５２に押圧される位置にあるときに、第２の支持ローラ５２の支持軸に向かって突き出すように回転軸５６に対して固定されている。これにより、押圧部材５５とともに第２の支持ローラ５２を後退した位置に保持し、中間転写ベルトの張力が弛緩された状態に維持することができるものとなっている。

また、中間転写ベルト５０が周回駆動されたときには、この中間転写ベルト５０を挾むように支持されている押圧部材５５と第２の支持ローラ５２とに回転力が伝達される。第２の支持ローラ５２が回転することによって支持軸６０に当接された拘束アーム５９に回転力が伝達され、拘束アーム５９が固着された回転軸５６を回転させる。上記押圧部材５５から伝達される回転力と第２の支持ローラ５２から拘束アーム５９を介して伝達される回転力とで回転軸５６が回転し、押圧部材５５と拘束アーム５９とによる支持軸６０の拘束が解除され、第２の支持ローラ５２は圧縮バネ５４によって中間転写ベルト５０に張力を付与する方向に移動する。これによって中間転写ベルト５０には張力が導入され、第１の支持ローラ５１の駆動によって周回移動する。

このようなベルトユニット又はこれを用いる画像形成装置は、製造されてから使用されるまでは、押圧部材５５を中間転写ベルトを介して第２の支持ローラ５２に押圧しておく。また、拘束アーム５９を第２の支持ローラの支持軸６０に当接させ、第２の支持ローラ５２を後退させて中間転写ベルトを弛緩した状態としておく。そして、中間転写ベルト５０を最初に駆動するときに上記押圧部材５５及び拘束アーム５９による第２の支持ローラ５２の拘束を解除して中間転写ベルト５０を張設することができる。

図８は、本発明の他の実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、図１に示す画像形成装置と同様に電子写真方式の画像形成ユニット７０を４台備えており、これらが上下方向に配列されている。それぞれの画像形成ユニット７０は、感光体ドラム７１と、帯電装置７２と、現像装置７３と、転写装置７４と、クリーニング装置７５とを備えており、それぞれの感光体ドラム７１には、露光装置７６から像光が照射される。また、それぞれの感光体ドラム７１と無端状のベルト８１とが対向するようにベルトユニット８０が設けられており、このベルトユニット８０は、シートトレイ９４から搬送された記録シートをベルト８１の外周面に付着して搬送するものとなっている。そして、画像形成ユニット７０と対向する位置を通過するときに感光体ドラム７１のそれぞれから搬送される記録シートにトナー像が順次に転写され、重ね合わされる。

上記ベルト８１に付着して搬送され、トナー像が転写された記録シートがベルト８１から剥離された位置には、定着装置９１が設けられており、下流側に排紙トレイ９２及び記録シートの両面用搬送路９３が設けられている。

上記ベルトユニット８０は、無端状のベルト８１と、これを張架する第１の支持ローラ８２及び第２の支持ローラ８３とを有するものであり、図８中の矢印で示す方向にベルト８０を周回駆動するものである。第２の支持ローラ８３は、図２及び図３に示すベルトユニット同様に圧縮バネ（図示しない）によって付勢され、ベルト８０に張力を付与するものである。また、第２の支持ローラ８３と対向する位置にはこの第２の支持ローラの支持軸と平行に回転軸８４が支持され、押圧部材８５が取り付けられている。この押圧部材８５は、第２の支持ローラ８３に巻き回されたベルト８１を介して第２の支持ローラ８３に押しつけられ、圧縮バネの弾性反発力に抗して第２の支持ローラ８３を後退させてベルト８１力を緩めるものとなっている。このように機能する押圧部材８５等の具体的な構造は、図２及び図３に示す構造と同様のものを採用することができる。
また、ベルトの張力を緩めた状態で保持する機構及びベルトの張力を緩めた状態を解除し、ベルトに張力を導入する機構は、図４及び図５に示すベルトユニット、又は図６及び図７に示すベルトユニットと同じ機構を採用することもできる。
一方、第１の支持ローラ８２には、ベルト８０を介して対向ローラ８６が押し付けられており、ベルトの張力が緩められているときにも、ベルトを第１の支持ローラ８２の表面に押し付け、ベルトを周回駆動できるようにしている。

このような画像形成装置でも、ベルトユニット８０の支持ローラ８３に押圧部材８５を押しつけ、支持ローラ８３を後退させてベルト８１に張力が導入されない状態としておくことができる。そして、ベルト８１を駆動したときに押圧部材８５による第２の支持ローラ８３の後退した位置での拘束を解除し、ベルト８１に張力を導入して記録シートの搬送が可能な状態とすることができる。
また、ベルトユニットとして、図４及び図５に示す拘束解除機構を備えたベルトユニットを採用したときにも、押圧部材の支持ローラへの圧接と、図４に示すような駆動伝達ギアと部分ギアとの噛み合わせとによって、ベルトに張力が導入されない状態としておき、該ベルトの駆動を開始するときに張力を導入することができる。また、図６及び図７に示す拘束解除機構を備えたベルトユニットを採用したときにも同様に、押圧部材の支持ローラへの圧接と、図６に示すような拘束アームによる支持軸の拘束とによってベルトを無張力状態で保持し、ベルトの駆動によってベルトに張力を導入することができる。

１：二次転写ローラ、 ２：シートトレイ、 ３：搬送路、 ４：レジストローラ、 ５：定着装置、 ６：排紙トレイ、 ７：トナーカートリッジ、
１０：画像形成ユニット、 １１：感光体ドラム、 １２：帯電装置、 １３：現像装置、 １４：一次転写ローラ、 １５：クリーニング装置、 １６：露光装置、
２０：中間転写ベルト、 ２１：第１の支持ローラ、 ２２：第２の支持ローラ、 ２３：第３の支持ローラ、 ２４：圧縮バネ、 ２５：押圧部材、 ２６：回転軸、 ２７：支持枠、 ２８：支持軸、 ２９：軸受け、
３０：中間転写ベルト、 ３１：第１の支持ローラ、 ３２：第２の支持ローラ、 ３３：第３の支持ローラ、 ３４：圧縮バネ、 ３５：押圧部材、 ３６：回転軸、 ３７：支持枠、 ３８：軸受け、 ３９：部分ギア、
４０：支持軸、 ４１：駆動伝達ギア、
５０：中間転写ベルト、 ５１：第１の支持ローラ、 ５２：第２の支持ローラ、 ５３：第３の支持ローラ、 ５４：圧縮バネ、 ５５：押圧部材、 ５６：回転軸、 ５７：支持枠、 ５８：軸受け、 ５９：拘束アーム、 ６０：支持軸、
７０：画像形成ユニット、 ７１：感光体ドラム、 ７２：帯電装置、 ７３：現像装置、 ７４：一次転写ローラ、 ７５：クリーニング装置、 ７６：露光装置、
８０：ベルトユニット、 ８１：ベルト、 ８２：第１の支持ローラ、 ８３：支持ローラ、 ８４：回転軸、 ８５：押圧部材、 ８６：対向ローラ、
９１：定着装置、 ９２排紙トレイ、 ９３：両面用搬送路、 ９４：シートトレイ

Claims (14)

1. 張力が付与された状態で、表面が移動可能とされたベルトと、
   前記ベルトがかけ渡されるとともに、軸線回りに回転する支持軸が移動可能に支持された回転部材と、
   前記ベルトの張力を付与する方向に前記回転部材を付勢する付勢手段と、
   前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態を、該ベルトを介して保持する保持部材と、を有し、
   前記保持部材は、前記ベルトの移動によって前記回転部材が変位した状態を解除して、前記付勢手段によって該ベルトに張力が付与されることを特徴とするベルトユニット。
2. 張力が付与された状態で、表面が移動可能とされたベルトと、
   前記ベルトがかけ渡されるとともに、軸線回りに回転する支持軸が移動可能に支持された回転部材と、
   前記ベルトの張力を付与する方向に前記回転部材を付勢する付勢手段と、
   前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態を拘束する拘束部材と、を有し、
   前記拘束部材は、前記回転部材の回転によって該回転部材が変位した状態を解除して、前記付勢手段によって前記ベルトに張力が付与されることを特徴とするベルトユニット。
3. 張力が付与された状態で、表面が移動可能とされたベルトと、
   前記ベルトがかけ渡されるとともに、軸線回りに回転する支持軸が移動可能に支持された回転部材と、
   前記ベルトの張力を付与する方向に前記回転部材を付勢する付勢手段と、
   前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態で、該ベルトの表面と接触する接触部材と、
   前記ベルトの張力が減少する方向に前記回転部材を変位させた状態を拘束する拘束部材と、を有し、
   前記ベルトの移動によって前記接触部材が移動することで、前記拘束部材は、該ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態を解除して、前記付勢手段によって該ベルトに張力が付与されることを特徴とするベルトユニット。
4. 前記保持部材は、回転可能に支持され、前記ベルトの移動によって回転する請求項１に記載のベルトユニット。
5. 前記保持部材は、重力が作用する方向に回転する請求項４に記載のベルトユニット。
6. 前記保持部材は、前記ベルトとの摩擦力によって、該ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態を解除する請求項１、請求項４、請求項５の何れか１項に記載のベルトユニット。
7. 前記保持部材は、前記ベルトとの接触部が、該ベルトより柔らかい請求項１、請求項４、請求項５，請求項６の何れか１項に記載のベルトユニット。
8. 前記拘束部材は、回転可能に支持され、前記回転部材の回転によって回転する請求項２又は請求項３に記載のベルトユニット。
9. 前記拘束部材は、重力が作用する方向に回転する請求項８に記載のベルトユニット。
10. 前記拘束部材は、前記回転部材の軸線上に設けられたギヤと該拘束部材に設けられたギヤとによって、前記ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態を解除する請求項２、請求項３、請求項８、請求項９の何れか１項に記載のベルトユニット。
11. 前記接触部材は、回転可能に支持され、前記ベルトの移動によって回転する請求項３に記載のベルトユニット。
12. 前記接触部材は、重力が作用する方向に回転する請求項１１に記載のベルトユニット。
13. 前記接触部材と前記拘束部材は、同一の支持軸に支持されている請求項３、請求項１１、請求項１２の何れか１項に記載のベルトユニット。
14. 請求項１から請求項１３までの何れか１項に記載のベルトユニットを有する画像形成装置であって、
    前記画像形成装置の出荷時に前記回転部材を前記ベルトの張力が減少する方向に変位させた状態とし、使用開始時の前記ベルトの駆動によって、該回転部材が前記ベルトの張力が減少する方向に変位した状態を解除する画像形成装置。
    
    
    
    
    
    
    

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