転写ベルト装置及び画像形成装置
【課題】転写ベルトの内側のデッドスペースに付勢部材を効率良く配設することができ、設計の自由度を向上させ得る転写ベルト装置を提供する。
【解決手段】平行状に配設されてテンションローラ１１を含む複数のローラと、前記複数のローラの両端を回転可能に支持する一対の支持部材２３ａ，２３ｂと、前記複数のローラに張架されて回転駆動する転写ベルト１２と、前記テンションローラ１１を所定方向に付勢して前記転写ベルト１２に張力を付与するための付勢部材２６ａ，２６ｂを備えた転写ベルト装置において、前記付勢部材２６ａ，２６ｂは、前記転写ベルト１２の平面部と略平行の直線方向（前記転写ベルトにおける前記複数のローラと対向する展張方向の面に平行する方向）に前記転写ベルトに張力を付与し、かつ、前記一対の支持部材２３ａ，２３ｂと転写ベルト１２で囲まれた領域内であって前記一方の支持部材２３ａ（２３ｂ）から他方の支持部材２３ｂ（２３ａ）へ横断する方向に配設した。
【解決手段】平行状に配設されてテンションローラ１１を含む複数のローラと、前記複数のローラの両端を回転可能に支持する一対の支持部材２３ａ，２３ｂと、前記複数のローラに張架されて回転駆動する転写ベルト１２と、前記テンションローラ１１を所定方向に付勢して前記転写ベルト１２に張力を付与するための付勢部材２６ａ，２６ｂを備えた転写ベルト装置において、前記付勢部材２６ａ，２６ｂは、前記転写ベルト１２の平面部と略平行の直線方向（前記転写ベルトにおける前記複数のローラと対向する展張方向の面に平行する方向）に前記転写ベルトに張力を付与し、かつ、前記一対の支持部材２３ａ，２３ｂと転写ベルト１２で囲まれた領域内であって前記一方の支持部材２３ａ（２３ｂ）から他方の支持部材２３ｂ（２３ａ）へ横断する方向に配設した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルト装置、及びその組立方法、並びに前記転写ベルト装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置における代表的な画像の転写方式として、複数の感光体上にそれぞれ形成した色の異なるトナー画像を、転写ベルト（転写搬送ベルト）等により搬送される用紙上に直接順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する直接転写方式が知られている。また、別の転写方式として、上記と同様に形成した色の異なるトナー画像を、一旦転写ベルト（中間転写ベルト）上に順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成し、そのカラー画像を一括して用紙に転写する間接転写方式がある。
【０００３】
上記直接転写方式や間接転写方式に用いる転写ベルトは、テンションローラを含む複数のローラに架け渡されており、ばね等の付勢部材によってテンションローラを付勢して転写ベルトに所定の張力を付与している。
【０００４】
近年では、画像形成装置の小型化が進められ、これに伴って転写ベルト装置の小型化も求められている。従来の転写ベルト装置として、小型化を図るために、デッドスペースとなっている転写ベルトの内側にばね等の付勢部材を配設したものがある（例えば、特許文献１又は２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
テンションローラの付勢部材としてばね等を用いる場合、ばね定数の高いばねを適用すると、その付勢力は構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けて変動しやすい。例えば、テンションローラの両端を付勢する一対のばねの付勢力が、上記理由によって変動し互いのバランスが崩れると、転写ベルトの走行安定性が低下する虞がある。そして、これにより、転写ベルトの劣化や、用紙に形成される画質の悪化などの不具合が発生する。
【０００６】
上記不具合を解消するために、テンションローラの付勢部材には、ばね定数のなるべく低いばねを適用することが好ましいが、ばね定数の低いばねで所定の付勢力を得るには、ある程度長いばねを用いる必要がある。
【０００７】
上記特許文献１又は２に示すように、ばねがローラに対して直交する方向に配設された構造において、長いばねを採用した場合、ばねとローラとの干渉を避けるために、ばねをローラに対して交差するように上下方向にずらして配設しなければならない。従って、このようなばねの配設の仕方では、転写ベルト相互間に形成された扁平状空間をさらに薄くして小型化するなどの設計変更は困難であった。
さらに特許文献３に示されているように、テンションローラの軸と平行な軸回りに回動可能に支持されたＬ字形のレバー部材の一端にテンションローラを連結し、転写ベルトの内部に設けられた引張りバネによりレバー部材を回動させてテンションローラを転写ベルトに押し付けると、上下方向にスペースがとられるので、転写ベルト相互間に形成された扁平状空間をさらに薄くして小型化することが困難となる虞がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑み、転写ベルトの内側のデッドスペースに付勢部材を効率良く配設することができ、設計の自由度を向上させ得る転写ベルト装置及びその組立方法、並びに前記転写ベルト装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、平行状に配設されたテンションローラを含む複数のローラと、前記複数のローラの両端を回転可能に支持する一対の支持部材と、前記複数のローラに張架されて回転駆動する転写ベルトと、前記テンションローラを所定方向に付勢して前記転写ベルトに張力を付与するための付勢部材を備えた転写ベルト装置において、前記テンションローラは、直線方向に移動可能に支持され、前記付勢部材は、前記一対の支持部材と転写ベルトで囲まれた領域内であって前記一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設されているものである。
【００１０】
付勢部材を一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設したので、長い付勢部材を、ローラ間にローラ等との干渉を避けて配置することが可能である。言い換えれば、既存の転写ベルトの相互間隔を広げることなく、構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けにくい付勢部材を採用することができる。また、転写ベルト相互間を狭く設定して転写ベルト装置の小型化を図ることも可能である。このように、本発明の構成によれば、転写ベルト装置の設計変更の自由度が向上する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の転写ベルト装置において、前記付勢部材がリンク手段を介して前記テンションローラの両端を所定方向に付勢するように構成したものである。
【００１２】
リンク手段によって、付勢部材の付勢力の向きを変えてテンションローラに伝達することができる。また、テンションローラの両端を付勢することにより、テンションローラを所定の方向に安定して付勢することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載の転写ベルト装置において、前記リンク手段は、前記テンションローラの両端を回転可能に支持した状態で前記支持部材に摺動可能に配設された一対の保持部材と、前記支持部材に揺動可能に配設されると共に前記付勢部材と保持部材に係合されて付勢部材の付勢力を転写ベルトの張力方向に方向転換する一対の回転部材とを有するものである。
【００１４】
リンク手段が一対の保持部材と一対の回転部材を有することにより、付勢部材の付勢力の向きを変えてテンションローラに伝達することができる。また、テンションローラを所定の方向に安定して付勢することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の転写ベルト装置において、前記回転部材を前記転写ベルトの平面状部分と略平行な板材で形成すると共に、回転部材を転写ベルトの平面状部分と略平行に揺動可能に構成したものである。
【００１６】
これにより、転写ベルト相互間をその平面状部分に直交する方向に狭く形成することが可能となる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項３又は４に記載の転写ベルト装置において、前記一対の支持部材を連結部材で連結すると共に、支持部材の内側に取付部を設け、前記回転部材を前記連結部材と前記取付部との間に配設し、回転部材の回転軸の先端を前記取付部に形成した挿入孔に挿入すると共に、前記回転軸が挿入孔から離脱するまでに回転軸の基端と前記連結部材が干渉するように連結部材を配設したものである。
【００１８】
連結部材が回転軸の抜け止め部材として機能することができる。これにより、回転軸の抜け止め部材を別途設ける必要がないので、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項３から５のいずれか１項に記載の転写ベルト装置において、前記回転部材の回転軸に直交する両面にそれぞれ接触する姿勢維持部材を備えたものである。
【００２０】
回転部材が揺動する際、姿勢維持部材が回転部材の両面に摺接しつつ支持するので、回転部材の揺動姿勢が維持される。これにより、回転部材が回転軸に対して傾斜するのを防止することができ、付勢部材の付勢力が不要なベクトルに分散してテンションローラへの付勢力にばらつきが生じる不具合を解消することができる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の転写ベルト装置において、前記姿勢維持部材を前記連結部材と前記取付部にそれぞれ配設したものである。
【００２２】
姿勢維持部材を付設する部材を別途配設する必要がなく、部品点数を削減して製造コストの低減を図ることができる。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置において、前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを直接的又は間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備えたものである。
【００２４】
本発明のように転写ベルトの内側に付勢部材を配設した構造においては、複数のローラに転写ベルトを装着する前に、付勢部材を取り付ける必要がある。付勢部材を取り付けることにより、テンションローラは付勢された状態となるが、位置保持手段によってテンションローラを一時的に位置保持した状態にすることができる。このようにリンク手段を位置保持することで、テンションローラの付設や転写ベルトのローラへの装着を容易に行うことができる。また、転写ベルトの装着後、リンク手段の位置保持を解除すれば、テンションローラが付勢され、転写ベルトに張力が付与される。
【００２５】
請求項９は、請求項３から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置において、前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備え、当該位置保持手段は、前記回転部材に形成した孔部と、前記孔部に挿脱可能な軸部材と、前記支持部材の前記転写ベルトの外側の部分に形成すると共に前記軸部材を保持可能な軸保持部を有するものである。
【００２６】
回転部材の孔部に挿入した挿入軸を、付勢部材の付勢力に対抗して軸保持部が保持することにより、回転部材を一時的に位置保持することができる。これにより、保持部材を回転部材に対して係合可能に容易に配設することができる。そして、転写ベルトの装着後、軸部材を抜き取って回転部材の位置保持を解除すれば、転写ベルトに張力が付与される。
また、軸保持部を支持部材の転写ベルトの外側の部分に形成しているので、装着済みの転写ベルトが軸部材の抜き取り作業の妨げとならず、軸部材を抜き取る際に転写ベルトを傷付ける虞もない。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項３に記載の転写ベルト装置において、前記一対の回転部材に共通の付勢部材を連結したものである。
【００２８】
これにより、テンションローラの両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができる。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の転写ベルト装置において、前記共通の付勢部材が、付勢力発生部と、前記付勢力発生部からその長手方向に延伸した連結部とを有するものである。
【００３０】
これにより、テンションローラの両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができると共に、付勢部材を低コストなものとすることができる。
【００３１】
請求項１２の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載の転写ベルト装置を備えた画像形成装置である。
【００３２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の転写ベルト装置を画像形成装置に適用することができる。
【００３３】
請求項１３の発明は、一対の支持部材に回転可能に平行状に配設したテンションローラを含む複数のローラに、転写ベルトを張架する転写ベルト装置の組立方法において、前記一対の支持部材と前記転写ベルトの配設予定位置で囲まれた領域内であって一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設した付勢部材と、リンク手段とを連結すると共に、位置保持手段によって当該リンク手段を前記付勢部材の付勢力に対抗して所定の位置に保持する工程と、前記リンク手段を所定の位置に保持した状態で、リンク手段にテンションローラを連結すると共にテンションローラを含む複数のローラの外周に転写ベルトを配設する工程と、前記複数のローラの外周に転写ベルトを配設した後に、前記リンク手段の位置保持を解除する工程と、前記リンク手段の位置保持を解除することによって、前記付勢部材の付勢力がリンク手段を介してテンションローラに伝達されて前記転写ベルトに張力が付与される工程とを有する方法である。
【００３４】
このように、リンク手段を一時的に位置保持して付勢されない状態にすることで、テンションローラや転写ベルト等を容易に装着することができる。
【００３５】
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の転写ベルト装置の組立方法において、前記転写ベルトを複数のローラの外周に装着した後、前記位置保持手段を前記転写ベルトの外側で操作して前記リンク手段の位置保持を解除する。
【００３６】
転写ベルトの装着後、転写ベルトの外側から位置保持手段を簡単に操作してリンク手段の位置保持を解除することができる。装着済みの転写ベルトが軸部材の抜き取り作業の妨げとならず、軸部材を抜き取る際に転写ベルトを傷付ける虞もない。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の転写ベルト装置によれば、転写ベルトの内側のデッドスペースに付勢部材を効率良く配設することができる。これにより、転写ベルト装置の設計変更の自由度が向上する。例えば、転写ベルトの走行安定性を向上するために長い付勢部材を採用したり、転写ベルト相互間を狭くして小型化するなどの設計が容易となる。
【００３８】
また、本発明の転写ベルト装置を備えた画像形成装置においても、前記転写ベルト装置と同様の効果を発揮できる。
【００３９】
本発明の転写ベルト装置の組立方法によれば、付勢力が作用するリンク手段を所定の位置に保持することにより、テンションローラや転写ベルト等の組み付け作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の転写ベルト装置を備えた画像形成装置の全体構成図である。
【図２】前記転写ベルト装置の斜視図である。
【図３】図２の転写ベルト装置から転写ベルト等を取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図４の要部を示す平面図である。
【図６】保持部材の取付構造を示す簡略図である。
【図７】前記転写ベルト装置の簡略図である。
【図８】図５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】図５の変形例を示す断面図である。
【図１０】前記転写ベルト装置の位置保持手段を示す斜視図である。
【図１１】図１０の要部を示す平面図である。
【図１２】本発明の転写ベルト装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図１３】本発明の転写ベルト装置の別の実施形態を示す平面図である。
【図１４】付勢部材の他の配設の仕方を示す簡略図である。
【図１５】転写ベルトの装着方法を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、本発明の転写ベルト装置を備えた画像形成装置の概略を示す全体構成図である。以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の現像剤によって画像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを備えている。
【００４２】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙは、互いに異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成になっている。１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、像担持体２と、クリーニング手段３と、帯電手段４、現像手段５等を有している。プロセスユニット１Ｋは画像形成装置の本体に対して着脱可能に装着されている。
【００４３】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光（Ｌ１〜Ｌ４）を発するように構成されている。
【００４４】
また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの下方には、転写ベルト装置８が配設されている。この転写ベルト装置８は、図１，図２のように上記像担持体２で形成したトナー画像を転写するための転写ベルト１２を備えている（間接転写方式）。転写ベルト１２は、各像担持体２に対向する４つの一次転写ローラ９１，９２，９３，９４、駆動ローラ１０、テンションローラ１１、クリーニングバックアップローラ１５に架け渡され回転駆動するように構成されている。駆動ローラ１０に二次転写ローラ１３が対向して配置され、ベルトクリーニング装置１４が、クリーニングバックアップローラ１５に対向して配設されている。
【００４５】
画像形成装置の下部には、シート状記録媒体としての用紙を多数枚収容可能な給紙カセット１６と、給紙カセット１６から用紙を送り出す給紙ローラ１７が設けてある。給紙ローラ１７から二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップに至る途中には、用紙を一旦停止させるレジストローラ対１８が配設されている。
【００４６】
二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップの上方には、定着装置１９が設けてある。定着装置１９は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ１９ａと、これに対し所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ１９ｂを備えている。
【００４７】
定着装置１９の上方には、用紙を外部へ排出するための排紙ローラ対２０が配設してある。排紙ローラ対２０によって排出される用紙は、上部カバーを内方へ凹ませて形成した排紙トレイ２１上に積載されるように構成されている。
【００４８】
転写ベルト装置８と給紙カセット１６の間には、廃トナーを収容する廃トナー収容器２２が配設されている。廃トナー収容器２２の入り口部にはベルトクリーニング装置１４から伸びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。
【００４９】
以下、この画像形成装置の基本的動作について説明する。
図１において、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給紙ローラ１７が回転すると、給紙カセット１６に積載した用紙の最上位の用紙のみが分離されてレジストローラ対１８側へ送り出される。用紙の先端がレジストローラ対１８のニップに到達すると、転写ベルト１２上に形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために用紙を待機させる。
【００５０】
次に、作像動作について説明する。
１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電手段４にて像担持体２の表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から像担持体２の表面にレーザビームＬ１が照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。静電潜像が形成された像担持体２の表面部分に現像手段５によってトナーを転移させ、ブラックのトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２上に形成したトナー画像を転写ベルト１２に転写する。その他の各色のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙにおいても、同様にして像担持体２上にトナー画像が形成され、４色のトナー画像が重なり合うように転写ベルト１２に転写される。
【００５１】
また、各クリーニング手段３は、中間転写行程を経た後の像担持体２表面に付着している残留トナーを除去する。その後、図示しない除電装置が、クリーニング後の像担持体２の残留電荷を除電する。
【００５２】
レジストローラ対１８と給紙ローラ１７が駆動を再開し、転写ベルト１２に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙を二次転写ローラ１３へ送る。そして、二次転写ローラ１３によって、送られてきた用紙に重畳転写したトナー画像を転写する。
【００５３】
トナー画像を転写された用紙は定着装置１９へと搬送される。定着装置１９に送り込まれた用紙は、定着ローラ１９ａと加圧ローラ１９ｂ間に挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、定着装置１９から排紙ローラ対２０へ送り出され、排紙ローラ対２０によって排紙トレイ２１へ排出される。
【００５４】
また、転写ベルト１２上のトナー画像を用紙に転写した後、転写ベルト１２上には残留トナーが付着しており、この残留トナーは、ベルトクリーニング装置１４によって転写ベルト１２から除去される。転写ベルト１２から除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、粉体収容器２２へと搬送され回収される。
【００５５】
以下、本発明の特徴部分である転写ベルト装置について説明する。
図２は本発明の転写ベルト装置８の斜視図、図３は図２の転写ベルト装置８から転写ベルト１２とベルトクリーニング装置１４を取り外した状態を示す斜視図である。図２に示すように、転写ベルト装置８は、その寸法比が矢印Ｘで示す長さ方向と矢印Ｙで示す幅方向に大きく、矢印Ｚで示す厚さ方向に小さく設定され、全体として扁平状に形成されている。
【００５６】
図３において、転写ベルト装置８は、一対の樹脂製の支持部材２３ａ，２３ｂを有している。この一対の支持部材２３ａ，２３ｂは矩形断面のチャンネル構造を有し、それぞれの両端近傍において２つの金属製の連結部材２４，２５によって連結されている。各支持部材２３ａ，２３ｂの図の手前側の端部には、テンションローラ１１の両端が回転可能に支持され、図の奥側の端部には、駆動ローラ１０の両端が回転可能に支持されている。さらに、テンションローラ１１と駆動ローラ１０との間には、４つの一次転写ローラ９１，９２，９３，９４及びクリーニングバックアップローラ１５が回転可能に支持されている。転写ベルト装置８を画像形成装置本体に装着した状態では、支持部材２３ａ，２３ｂ及びテンションローラ１１等の上記複数のローラは水平方向に配設される（図１参照）。
【００５７】
図４は、図３の転写ベルト装置８を上方から見た平面図である。図４に示すように、転写ベルト装置８は、テンションローラ１１の両端をそれぞれ図の下方（転写ベルトの平面部と略平行の直線方向）へ付勢するための一対の付勢部材２６ａ，２６ｂ及び一対のリンク手段２７ａ，２７ｂを備えている。なお、この場合にいう転写ベルトの平面部とは、図２における転写ベルト１２が複数の像担持体に対向する展張面に相当する部位を指す。
付勢部材２６ａ，２６ｂは、一方の支持部材２３ａ（２３ｂ）から他方の支持部材２３ｂ（２３ａ）へ横断する方向に配設されている。この実施形態では、付勢部材２６ａ，２６ｂはコイルばねであり、支持部材２３ａ，２３ｂに対して直角に配設されている。コイルばねは、その付勢力が構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けにくい、ばね定数の低いものを採用している。
【００５８】
リンク手段２７ａ，２７ｂは、それぞれ平面視で略Ｃ字状に湾曲した回転部材２８ａ，２８ｂと、長手状の保持部材２９ａ，２９ｂを有する。図４に示すように、転写ベルト装置８を平面視した状態で、付勢部材２６ａ，２６ｂ及び回転部材２８ａ，２８ｂは、テンションローラ１１から数えて１番目と２番目の一次転写ローラ９４，９３の間に配置されている。
【００５９】
以下、付勢部材２６ａ，２６ｂ、回転部材２８ａ，２８ｂ及び保持部材２９ａ，２９ｂ等の構造について詳しく説明する。また、これらの構造は、転写ベルト装置の幅方向の中心を挟んで対称な構造となっているので、片側のみの構造について説明する。
【００６０】
図５は、図４における左側の支持部材２３ａ、付勢部材２６ａ、回転部材２８ａ、保持部材２９ａ等を示している。なお、図５において、支持部材２３ａの右側を内側、左側を外側と呼ぶことにする。回転部材２８ａは、支持部材２３ａに対し回転軸３１を中心に回転可能に配設されている。回転部材２８ａの内側の一端部にはフック状の掛止部３２が形成され、その掛止部３２に付勢部材２６ａのリング状に形成した一端５５が掛け止めしてある。また、付勢部材２６ａのリング状に形成した他端５６は、連結部材２４の中間部に設けたフック状の掛止部３０に掛け止めしている。なお、付勢部材２６ａの両端と、回転部材２８ａ及び連結部材２４のそれぞれの掛止構造は、リングとフックの掛止構造以外に、フック同士の係止構造、又はそれら以外の公知の掛止構造を採用可能である。
【００６１】
一方、回転部材２８ａの他端部は、支持部材２３ａの内側の側面に形成した内窓部３５から内部に侵入して配設されている。回転部材２８ａは、その他端部の端縁を弧状等に形成したカム部３６を有している。
【００６２】
保持部材２９ａは、金属製の長手部材であり、図の下側の端部にテンションローラ１１の一端を回転可能に付設している。保持部材２９ａは、支持部材２３ａの外側の側面に付設され、支持部材２３ａの長手方向に摺動可能に構成されている。このため、テンションローラ１１は、保持部材２９ａの摺動に連動して直線方向に移動することができる。詳しくは、図６に示すように、保持部材２９ａは、その長手方向に形成された２つの長孔３８，３８を有し、各長孔３８に外側からネジ等の止め具３９を挿通して止め具３９の先端を支持部材２３ａに固着している。また、図６において、符号４０は、保持部材２９ａを外側から押さえる押さえ部材であり、押さえ部材４０は上記止め具３９によって保持部材２９ａ側へ押圧されている。
【００６３】
図５に戻って、保持部材２９ａは、支持部材２３ａ側に突出したカム受け部３４を有し、カム受け部３４は、支持部材２３ａの外側の側面に形成した外窓部３７から内部に侵入して配設されている。このカム受け部３４が外窓部３７内を図の上下方向に移動可能な範囲内で、保持部材２９ａは摺動可能に構成されている。そして、このカム受け部３４に、回転部材２８のカム部３６が接触可能に配設されている。
【００６４】
図７の簡略図に示すように、テンションローラ１１や一次転写ローラ９４，９３等に転写ベルト１２を装着した状態では、回転部材２８ａは、一次転写ローラ９４，９３間に張架された転写ベルト１２の平面状部分（展張部分）の内面に対向すると共に、その内面に対して略平行な板状に形成されている。また、回転部材２８ａは、上記平面状部分に対して略平行に揺動するように構成されている。この実施形態では、回転部材２８ａを、転写ベルト１２の上側及び下側の平面状部分に対し略平行に配置しているが、どちらか一方、あるいは回転部材２８ａに近い方の転写ベルト１２の平面状部分に対して略平行に配置してもよい。
【００６５】
また、図７において、付勢部材２６ａは、転写ベルト１２相互間に形成された扁平状空間内に配設されると共に、付勢部材２６ａも回転部材２８ａと同様に転写ベルト１２の平面状部分に対して略平行となるように配設されている。
【００６６】
図８は図５のＡ−Ａ矢視断面図である。同図に示すように、支持部材２３ａの内側に取付部４１が一体に突設されている。取付部４１の図の上方に連結部材２４が横断して配設され、取付部４１と連結部材２４の間に回転部材２８ａが配置されている。回転部材２８ａに形成した貫通孔４３と、取付部４１に形成した挿入孔４２に、回転軸３１を挿入し、回転部材２８ａを回転可能に付設している。回転軸３１の図の上端には、径方向に拡大したヘッド部３３を有し、ヘッド部３３と回転部材２８ａの図の上面との干渉により、回転軸３１が下方に抜け落ちるのを防止している。また、回転軸３１のヘッド部３３に対向して連結部材２４が配設してあり、回転軸３１が挿入孔４２から図の上方へ離脱するまでに連結部材２４とヘッド部３３が干渉するように構成されている。なお、図ではヘッド部３３と連結部材２４は当接していないが、連結部材２４をヘッド部３３に当接させて配設することも可能である。
【００６７】
回転軸３１の素材としては、金属等の耐摩耗性の高い素材を適用することが好ましい。これにより、回転軸３１が回転部材２８ａとの摺動で摩耗することによる回転軸３１の変形及び摺動抵抗の増加に伴う付勢力の変動を防止することができる。また、回転部材２８ａと回転軸３１との摺動による摩耗を防止するために、回転軸３１を回転部材２８ａにプレス等により一体に形成してもよい。
【００６８】
図８において、取付部４１の上方には、取着部４４が支持部材２３ａの内側に一体に突設されている。この取着部４４にネジ孔４６が形成してあり、そのネジ孔４６にネジ４５を螺着して連結部材２４を固定している。
【００６９】
また、取着部４４と取付部４１にそれぞれ姿勢維持部材４７，４８が付設されている。取着部４４に付設した姿勢維持部材４７は、回転部材２８ａの図の上面に接触するように配設され、取着部４４と姿勢維持部材４７は、互いに嵌合可能な突起部と凹部により取り付けられている（図５参照）。
【００７０】
一方、取付部４１に付設した姿勢維持部材４８は、２つの小突起から成り、これら小突起の先端が回転部材２８ａの図の下面に接触している。上記小突起の個数は、３つ以上設けてもよい。また、図の上側の姿勢維持部材４７を、複数の小突起としてもよい。
【００７１】
また、上記姿勢維持部材４７を、図９に示すように、連結部材２４に一体に形成してもよい。この実施形態では、金属製の連結部材２４の一部をプレス加工して突出させて姿勢維持部材４７を形成している。
【００７２】
図１０に示すように、本発明の転写ベルト装置８は、付勢部材２６ａの付勢力に対抗してテンションローラ１１を間接的に所定の位置に保持する位置保持手段４９を備える。位置保持手段４９は、回転部材に形成した孔部５０と、孔部５０に挿脱可能な軸部材５１と、支持部材２３ａに形成した軸保持部５２を有している。孔部５０の位置は、回転部材２８ａの端部であって支持部材２３ａ内に侵入した部分である。軸保持部５２は、軸部材５１の外周形状に対応した形状の溝であり、孔部５０と軸保持部５２は同軸の直線上となるように配設されている。図１０において、二点鎖線は転写ベルト１２を張架した場合のその端縁を示す。そして、軸保持部５２はこの転写ベルト１２の端縁よりも外側に配設されている。
【００７３】
図１１に示すように、カム受け部３４が回転部材２８ａのカム部３６から押圧力を受けた場合、カム受け部３４は外窓部３７の図の下方の縁に当接するまで移動可能である。つまり、同図における二点鎖線は、回転部材２８ａが付勢力の作用する方向に最大限に揺動（回転）した状態を示す。上記軸保持部５２は、回転部材２８ａを上記最大限に揺動した状態から図の矢印に示す付勢力の方向と反対方向（時計回り）に幾分か移動させた状態において、その状態の回転部材２８ａの孔部５０と同軸の直線上に設けてある。言い換えれば、孔部５０を軸保持部５２と同軸の直線上に配置した状態で、回転部材２８ａ（のカム部３６）とカム受け部３４との間に、隙間Ｓが生じ得るように構成されている。このように構成することにより、付勢部材２６ａを休止状態に置けるので組立性が向上する。
【００７４】
図１２は、本発明の転写ベルト装置８の他の実施形態を示す。同図において、一対の回転部材２８ａ，２８ｂは１つ（共通）の付勢部材２６ｃによって連結されている。図１２の実施形態の場合は、図４の実施形態の場合に比べて、テンションローラ１１の両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができる。また、図１２のように、付勢部材２６ｃとしてのばねを長く配設することで、よりばね定数の低いものを採用することができ、寸法公差のばらつき等による影響を一層受けにくい構造となる。
【００７５】
また、図１３は、本発明の転写ベルト装置８のさらに別の実施形態を示す。この実施形態の付勢部材２６ｄは、付勢力発生部５３と、付勢力発生部５３からその長手方向に延伸した連結部５４とを有している。例えば、付勢力発生部５３はコイル状のばね部分であり、連結部５４はコイル状の部分から伸びた直線状の針金部分である。そして、この付勢力発生部５３側の端部と連結部５４側の端部を、一対の回転部材２８ａ，２８ｂに連結している。図１３の実施形態の場合も、共通の付勢部材２６ｄによりテンションローラ１１の両端が付勢されるので、テンションローラ１１の両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができる。また、図１３の実施形態は、図１２の実施形態に比べ、コイル状のばね部分が短いので、コストの低減を図ることもできる。なお、付勢力発生部５３の両端側に連結部５４，５４が配設されてもよい。
【００７６】
また、付勢部材は、図１４に示すように配設されることも可能である。図１４は、本発明の転写ベルト装置８を正面から見た簡略図である。つまり、同図において、矢印Ｙ方向と矢印Ｚ方向は図２と同じ幅方向と厚さ方向を示し、上下の二点鎖線は転写ベルト１２の横断面を示している。図１４に示すように、一対の付勢部材２６ｅ，２６ｆは、それぞれ転写ベルト１２の横断面に対して傾斜して配設されている。連結部材２４には２つの掛止部３０ａ，３０ｂが設けてあり、各掛止部３０ａ，３０ｂは互いに厚さ方向Ｚ（高さ方向）に異なる位置に配設されている。そして、一方の掛止部３０ａからそれと離間した回転部材２８ａへ付勢部材２６ｅを架け渡し、他方の掛止部３０ｂからそれと離間した回転部材２８ｂへ別の付勢部材２６ｆを架け渡している。なお、付勢部材２６ｅ，２６ｆ同士は、互いに平行に配設されている。このように、付勢部材２６ｅ，２６ｆの配設方向を斜めにすることにより、付勢部材２６ｅ，２６ｆを長く配設することができる。従って、ばね定数のより低いものを採用することができ、寸法公差のばらつき等による影響を一層受けにくくなる。また、付勢部材２６ｅ，２６ｆの両端を支持部材２３ａ，２３ｂの長手方向にずらして（支持部材２３ａ，２３ｂに対して）斜めに配置してもよい（図示省略）。
【００７７】
上述のように、本発明の構成は、付勢部材２６ａを横断方向に配設したので、転写ベルト１２内の扁平状空間に、付勢部材２６ａを長く配設することができる。これにより、付勢部材２６ａとして、ばね定数の低いものを適用することができ、付勢部材２６ａが構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けにくくなる。また、図７に示すように、回転部材２８ａを転写ベルト１２の平面状部分に対して略平行に回転するように構成したことで、転写ベルト１２相互間の扁平状空間を厚さ方向Ｚに小さく設計することが可能である。さらに、図７において、付勢部材２６ａと回転部材２８ａを、一次転写ローラ９３，９４間に配置すれば、上記扁平状空間をさらに厚さ方向Ｚに小型化することも可能である。このように、本発明の転写ベルト装置の構成を採用することにより、設計の自由度が向上する。
【００７８】
以下、テンションローラ１１の付勢作用について説明する。なお、テンションローラ１１の両端への付勢作用はそれぞれ同様であるので、図５を参照してテンションローラ１１の片端への付勢作用を例に説明する。
【００７９】
図５において、付勢部材２６ａは常時収縮力が作用する状態に取り付けられている。付勢部材２６ａに連結された回転部材２８ａの端部が、付勢部材２６ａによって図の右側へ引っ張られることにより、回転部材２８ａは回転軸３１を中心に反時計回りに揺動する。
【００８０】
回転部材２８ａが反時計回りに揺動すると、回転部材２８ａのカム部３６が、保持部材２９ａのカム受け部３４を押圧し、保持部材２９ａは支持部材２３ａに沿って図の下方へ摺動する。これによって、保持部材２９ａに付設したテンションローラ１１も図の下方へ移動する。このように、テンションローラ１１を付勢して図の下方へ移動させることにより、（図示しない）張架した転写ベルト１２をその内側から押圧して張力が付与される。
【００８１】
回転部材２８ａが（回転軸方向に薄い）板状に形成されている場合、回転部材２８ａは回転軸３１に対して傾斜しやすい。そして、回転部材２８ａが回転軸３１に対して傾斜すると、付勢部材２６ａの付勢力が不要なベクトルに分散されることにより、テンションローラ１１への付勢力にばらつきが生じたり、回転部材２８ａと回転軸３１相互間の摩擦が増加するといった不具合が生じる。そこで、本発明では、回転部材２８ａが回転する際、姿勢維持部材４７，４８が回転部材２８ａの両面に摺接しつつ支持するので（図８参照）、回転部材２８ａの揺動姿勢が維持される。これにより、上記不具合の発生を防止している。また、図８において、回転部材２８ａの下面を支持する姿勢維持部材４８を、２つの小突起とすることで、これら小突起と回転部材２８ａとの接触抵抗を低減することができ、円滑な揺動運動を維持できる。
【００８２】
次に、本発明の転写ベルト装置の組立方法について説明する。
まず、一対の支持部材２３ａ，２３ｂの間に、テンションローラ１１を除く、駆動ローラ１０、一次転写ローラ９１〜９４等の各ローラを付設する。図８に示すように、支持部材２３ａの取付部４１に回転部材２８ａを回転可能に取り付ける。そして、取着部４４に、姿勢維持部材４７、連結部材２４を順次取り付ける。
【００８３】
回転部材２８ａを回転軸３１を中心に揺動させて、図１０に示すように、回転部材２８ａの孔部５０を、支持部材２３ａの軸保持部５２とほぼ同軸の直線上に配置する。そして、軸部材５１を、軸保持部５２側から回転部材２８ａの孔部５０に挿通する。挿通した軸部材５１の先端は支持部材２３ａに当接し、軸部材５１の基端が軸保持部５２から少し突出した状態で止まる（図示省略）。
【００８４】
回転部材２８ａの掛止部３２と連結部材２４の掛止部３０に、付勢部材２６ａの両端を掛け止めする（図５参照）。この状態で付勢部材２６ａには、収縮する方向に付勢力が生じており、この付勢力は回転部材２８ａに作用する。しかし、回転部材２８ａに挿通した軸部材５１が、軸保持部５２によって付勢力に対抗して保持されるので、回転部材２８ａは所定の位置に保持される。
【００８５】
また、他方の支持部材２３ｂ側も同様に各部材を組み付けし、回転部材を付勢部材の付勢力に対抗して位置保持した状態にする。
【００８６】
図１５に示すように、無端状の転写ベルト１２を図の矢印に示す幅方向に移動させて駆動ローラ１０、一次転写ローラ９１，９２，９３，９４等の各ローラの外周に装着する。その後、テンションローラ１１を転写ベルト１２の内側の所定位置に挿入し、テンションローラ１１の両端に保持部材２９ａ，２９ｂを付設する。
【００８７】
図５に示すように、各保持部材２９ａ，２９ｂのカム受け部３４を、対応する支持部材２３ａ，２３ｂの外窓部３７に挿入する。カム受け部３４を外窓部３７に挿入する際、回転部材２８ａ（２８ｂ）は位置保持されているので、カム受け部３４はカム部３６から押圧されることがなく、カム受け部３４をカム部３６に対向させて容易に配置することができる。
【００８８】
そして、保持部材２９ａ，２９ｂを押さえ部材４０で押さえつつ止め具３９を固着し、保持部材２９ａ，２９ｂを支持部材２３ａ，２３ｂに対して摺動可能に取り付ける（図６参照）。
【００８９】
その後、軸部材５１を抜き取って回転部材２８ａ，２８ｂの位置保持を解除する。位置保持が解除された回転部材２８ａ，２８ｂは、付勢部材２６ａ，２６ｂの付勢力を受けて揺動可能となる。そして、上述した付勢作用により、付勢部材２６ａ，２６ｂの付勢力が、回転部材２８ａ，２８ｂと保持部材２９ａ，２９ｂを介してテンションローラ１１の両端に伝達されて転写ベルト１２に張力が付与される。
【００９０】
本発明の転写ベルト装置のように、転写ベルトの内側に付勢部材や回転部材を有する場合は、転写ベルトをローラに装着する前に、付勢部材と回転部材を取り付けなければならない。しかし、回転部材に付勢部材の付勢力が作用した状態では、保持部材やテンションローラ、又は転写ベルト等の取り付けが困難となる。そこで、上述の組立方法のように、回転部材を軸部材等によって一時的に位置保持することで、保持部材やテンションローラ、転写ベルト等の取り付けが容易となる。また、軸部材は転写ベルトの外側に配置されているので、転写ベルトの装着後に軸部材を簡単に抜き取って（操作して）回転部材の固定を解除することが可能である。
【００９１】
なお、上述の組立方法は、本発明に係る転写ベルト装置の組立方法の一例を示したものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で組立手順を変更することは可能である。例えば、回転部材２８ａ，２８ｂに軸部材５１を挿通して所定の位置に保持した後、先に支持部材２３ａ，２３ｂに保持部材２９ａ，２９ｂとテンションローラ１１を付設し、次いで、転写ベルト１２を装着してもよい。
【００９２】
また、転写ベルト１２を各ローラの外周に装着する際に、転写ベルト１２が軸部材５１に引っ掛からないように、軸部材５１の支持部材２３ａ，２３ｂからの突出量を小さくすることが好ましい。さらに、万が一、転写ベルト１２が軸部材５１に引っ掛かっても、転写ベルト１２が傷付かないように、軸部材５１の支持部材２３ａ，２３ｂから突出する端部を球面などに形成することが望ましい。また、テンションローラ１１を直接的に固定する位置保持手段を設けてもよい。
【００９３】
以上、本発明の転写ベルト装置を、間接転写方式の画像形成装置に適用した場合の実施の形態について説明したが、本発明の構成を、画像を転写するための用紙をベルト面に吸着させて搬送する転写ベルトを備えた直接転写方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
８ 転写ベルト装置
１０ 駆動ローラ
１１ テンションローラ
１２ 転写ベルト
２３ａ，２３ｂ 支持部材
２４ 連結部材
２６ａ，２６ｂ 付勢部材
２７ａ，２７ｂ リンク手段
２８ａ，２８ｂ 回転部材
２９ａ，２９ｂ 保持部材
３１ 回転軸
４１ 取付部
４２ 挿入孔
４７ 姿勢維持部材
４８ 姿勢維持部材
４９ 位置保持手段
５０ 孔部
５１ 軸部材
５２ 軸保持部
５３ 付勢力発生部
５４ 連結部
９１〜９４ 一次転写ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開２００２−２５８６２９号公報
【特許文献２】特開２００７−７２３３７号公報
【特許文献３】特開２０００−２５９０５３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルト装置、及びその組立方法、並びに前記転写ベルト装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置における代表的な画像の転写方式として、複数の感光体上にそれぞれ形成した色の異なるトナー画像を、転写ベルト（転写搬送ベルト）等により搬送される用紙上に直接順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する直接転写方式が知られている。また、別の転写方式として、上記と同様に形成した色の異なるトナー画像を、一旦転写ベルト（中間転写ベルト）上に順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成し、そのカラー画像を一括して用紙に転写する間接転写方式がある。
【０００３】
上記直接転写方式や間接転写方式に用いる転写ベルトは、テンションローラを含む複数のローラに架け渡されており、ばね等の付勢部材によってテンションローラを付勢して転写ベルトに所定の張力を付与している。
【０００４】
近年では、画像形成装置の小型化が進められ、これに伴って転写ベルト装置の小型化も求められている。従来の転写ベルト装置として、小型化を図るために、デッドスペースとなっている転写ベルトの内側にばね等の付勢部材を配設したものがある（例えば、特許文献１又は２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
テンションローラの付勢部材としてばね等を用いる場合、ばね定数の高いばねを適用すると、その付勢力は構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けて変動しやすい。例えば、テンションローラの両端を付勢する一対のばねの付勢力が、上記理由によって変動し互いのバランスが崩れると、転写ベルトの走行安定性が低下する虞がある。そして、これにより、転写ベルトの劣化や、用紙に形成される画質の悪化などの不具合が発生する。
【０００６】
上記不具合を解消するために、テンションローラの付勢部材には、ばね定数のなるべく低いばねを適用することが好ましいが、ばね定数の低いばねで所定の付勢力を得るには、ある程度長いばねを用いる必要がある。
【０００７】
上記特許文献１又は２に示すように、ばねがローラに対して直交する方向に配設された構造において、長いばねを採用した場合、ばねとローラとの干渉を避けるために、ばねをローラに対して交差するように上下方向にずらして配設しなければならない。従って、このようなばねの配設の仕方では、転写ベルト相互間に形成された扁平状空間をさらに薄くして小型化するなどの設計変更は困難であった。
さらに特許文献３に示されているように、テンションローラの軸と平行な軸回りに回動可能に支持されたＬ字形のレバー部材の一端にテンションローラを連結し、転写ベルトの内部に設けられた引張りバネによりレバー部材を回動させてテンションローラを転写ベルトに押し付けると、上下方向にスペースがとられるので、転写ベルト相互間に形成された扁平状空間をさらに薄くして小型化することが困難となる虞がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑み、転写ベルトの内側のデッドスペースに付勢部材を効率良く配設することができ、設計の自由度を向上させ得る転写ベルト装置及びその組立方法、並びに前記転写ベルト装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、平行状に配設されたテンションローラを含む複数のローラと、前記複数のローラの両端を回転可能に支持する一対の支持部材と、前記複数のローラに張架されて回転駆動する転写ベルトと、前記テンションローラを所定方向に付勢して前記転写ベルトに張力を付与するための付勢部材を備えた転写ベルト装置において、前記テンションローラは、直線方向に移動可能に支持され、前記付勢部材は、前記一対の支持部材と転写ベルトで囲まれた領域内であって前記一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設されているものである。
【００１０】
付勢部材を一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設したので、長い付勢部材を、ローラ間にローラ等との干渉を避けて配置することが可能である。言い換えれば、既存の転写ベルトの相互間隔を広げることなく、構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けにくい付勢部材を採用することができる。また、転写ベルト相互間を狭く設定して転写ベルト装置の小型化を図ることも可能である。このように、本発明の構成によれば、転写ベルト装置の設計変更の自由度が向上する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の転写ベルト装置において、前記付勢部材がリンク手段を介して前記テンションローラの両端を所定方向に付勢するように構成したものである。
【００１２】
リンク手段によって、付勢部材の付勢力の向きを変えてテンションローラに伝達することができる。また、テンションローラの両端を付勢することにより、テンションローラを所定の方向に安定して付勢することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載の転写ベルト装置において、前記リンク手段は、前記テンションローラの両端を回転可能に支持した状態で前記支持部材に摺動可能に配設された一対の保持部材と、前記支持部材に揺動可能に配設されると共に前記付勢部材と保持部材に係合されて付勢部材の付勢力を転写ベルトの張力方向に方向転換する一対の回転部材とを有するものである。
【００１４】
リンク手段が一対の保持部材と一対の回転部材を有することにより、付勢部材の付勢力の向きを変えてテンションローラに伝達することができる。また、テンションローラを所定の方向に安定して付勢することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の転写ベルト装置において、前記回転部材を前記転写ベルトの平面状部分と略平行な板材で形成すると共に、回転部材を転写ベルトの平面状部分と略平行に揺動可能に構成したものである。
【００１６】
これにより、転写ベルト相互間をその平面状部分に直交する方向に狭く形成することが可能となる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項３又は４に記載の転写ベルト装置において、前記一対の支持部材を連結部材で連結すると共に、支持部材の内側に取付部を設け、前記回転部材を前記連結部材と前記取付部との間に配設し、回転部材の回転軸の先端を前記取付部に形成した挿入孔に挿入すると共に、前記回転軸が挿入孔から離脱するまでに回転軸の基端と前記連結部材が干渉するように連結部材を配設したものである。
【００１８】
連結部材が回転軸の抜け止め部材として機能することができる。これにより、回転軸の抜け止め部材を別途設ける必要がないので、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項３から５のいずれか１項に記載の転写ベルト装置において、前記回転部材の回転軸に直交する両面にそれぞれ接触する姿勢維持部材を備えたものである。
【００２０】
回転部材が揺動する際、姿勢維持部材が回転部材の両面に摺接しつつ支持するので、回転部材の揺動姿勢が維持される。これにより、回転部材が回転軸に対して傾斜するのを防止することができ、付勢部材の付勢力が不要なベクトルに分散してテンションローラへの付勢力にばらつきが生じる不具合を解消することができる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の転写ベルト装置において、前記姿勢維持部材を前記連結部材と前記取付部にそれぞれ配設したものである。
【００２２】
姿勢維持部材を付設する部材を別途配設する必要がなく、部品点数を削減して製造コストの低減を図ることができる。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置において、前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを直接的又は間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備えたものである。
【００２４】
本発明のように転写ベルトの内側に付勢部材を配設した構造においては、複数のローラに転写ベルトを装着する前に、付勢部材を取り付ける必要がある。付勢部材を取り付けることにより、テンションローラは付勢された状態となるが、位置保持手段によってテンションローラを一時的に位置保持した状態にすることができる。このようにリンク手段を位置保持することで、テンションローラの付設や転写ベルトのローラへの装着を容易に行うことができる。また、転写ベルトの装着後、リンク手段の位置保持を解除すれば、テンションローラが付勢され、転写ベルトに張力が付与される。
【００２５】
請求項９は、請求項３から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置において、前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備え、当該位置保持手段は、前記回転部材に形成した孔部と、前記孔部に挿脱可能な軸部材と、前記支持部材の前記転写ベルトの外側の部分に形成すると共に前記軸部材を保持可能な軸保持部を有するものである。
【００２６】
回転部材の孔部に挿入した挿入軸を、付勢部材の付勢力に対抗して軸保持部が保持することにより、回転部材を一時的に位置保持することができる。これにより、保持部材を回転部材に対して係合可能に容易に配設することができる。そして、転写ベルトの装着後、軸部材を抜き取って回転部材の位置保持を解除すれば、転写ベルトに張力が付与される。
また、軸保持部を支持部材の転写ベルトの外側の部分に形成しているので、装着済みの転写ベルトが軸部材の抜き取り作業の妨げとならず、軸部材を抜き取る際に転写ベルトを傷付ける虞もない。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項３に記載の転写ベルト装置において、前記一対の回転部材に共通の付勢部材を連結したものである。
【００２８】
これにより、テンションローラの両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができる。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の転写ベルト装置において、前記共通の付勢部材が、付勢力発生部と、前記付勢力発生部からその長手方向に延伸した連結部とを有するものである。
【００３０】
これにより、テンションローラの両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができると共に、付勢部材を低コストなものとすることができる。
【００３１】
請求項１２の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載の転写ベルト装置を備えた画像形成装置である。
【００３２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の転写ベルト装置を画像形成装置に適用することができる。
【００３３】
請求項１３の発明は、一対の支持部材に回転可能に平行状に配設したテンションローラを含む複数のローラに、転写ベルトを張架する転写ベルト装置の組立方法において、前記一対の支持部材と前記転写ベルトの配設予定位置で囲まれた領域内であって一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設した付勢部材と、リンク手段とを連結すると共に、位置保持手段によって当該リンク手段を前記付勢部材の付勢力に対抗して所定の位置に保持する工程と、前記リンク手段を所定の位置に保持した状態で、リンク手段にテンションローラを連結すると共にテンションローラを含む複数のローラの外周に転写ベルトを配設する工程と、前記複数のローラの外周に転写ベルトを配設した後に、前記リンク手段の位置保持を解除する工程と、前記リンク手段の位置保持を解除することによって、前記付勢部材の付勢力がリンク手段を介してテンションローラに伝達されて前記転写ベルトに張力が付与される工程とを有する方法である。
【００３４】
このように、リンク手段を一時的に位置保持して付勢されない状態にすることで、テンションローラや転写ベルト等を容易に装着することができる。
【００３５】
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の転写ベルト装置の組立方法において、前記転写ベルトを複数のローラの外周に装着した後、前記位置保持手段を前記転写ベルトの外側で操作して前記リンク手段の位置保持を解除する。
【００３６】
転写ベルトの装着後、転写ベルトの外側から位置保持手段を簡単に操作してリンク手段の位置保持を解除することができる。装着済みの転写ベルトが軸部材の抜き取り作業の妨げとならず、軸部材を抜き取る際に転写ベルトを傷付ける虞もない。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の転写ベルト装置によれば、転写ベルトの内側のデッドスペースに付勢部材を効率良く配設することができる。これにより、転写ベルト装置の設計変更の自由度が向上する。例えば、転写ベルトの走行安定性を向上するために長い付勢部材を採用したり、転写ベルト相互間を狭くして小型化するなどの設計が容易となる。
【００３８】
また、本発明の転写ベルト装置を備えた画像形成装置においても、前記転写ベルト装置と同様の効果を発揮できる。
【００３９】
本発明の転写ベルト装置の組立方法によれば、付勢力が作用するリンク手段を所定の位置に保持することにより、テンションローラや転写ベルト等の組み付け作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の転写ベルト装置を備えた画像形成装置の全体構成図である。
【図２】前記転写ベルト装置の斜視図である。
【図３】図２の転写ベルト装置から転写ベルト等を取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図４の要部を示す平面図である。
【図６】保持部材の取付構造を示す簡略図である。
【図７】前記転写ベルト装置の簡略図である。
【図８】図５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】図５の変形例を示す断面図である。
【図１０】前記転写ベルト装置の位置保持手段を示す斜視図である。
【図１１】図１０の要部を示す平面図である。
【図１２】本発明の転写ベルト装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図１３】本発明の転写ベルト装置の別の実施形態を示す平面図である。
【図１４】付勢部材の他の配設の仕方を示す簡略図である。
【図１５】転写ベルトの装着方法を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、本発明の転写ベルト装置を備えた画像形成装置の概略を示す全体構成図である。以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の現像剤によって画像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを備えている。
【００４２】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙは、互いに異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成になっている。１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、像担持体２と、クリーニング手段３と、帯電手段４、現像手段５等を有している。プロセスユニット１Ｋは画像形成装置の本体に対して着脱可能に装着されている。
【００４３】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光（Ｌ１〜Ｌ４）を発するように構成されている。
【００４４】
また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの下方には、転写ベルト装置８が配設されている。この転写ベルト装置８は、図１，図２のように上記像担持体２で形成したトナー画像を転写するための転写ベルト１２を備えている（間接転写方式）。転写ベルト１２は、各像担持体２に対向する４つの一次転写ローラ９１，９２，９３，９４、駆動ローラ１０、テンションローラ１１、クリーニングバックアップローラ１５に架け渡され回転駆動するように構成されている。駆動ローラ１０に二次転写ローラ１３が対向して配置され、ベルトクリーニング装置１４が、クリーニングバックアップローラ１５に対向して配設されている。
【００４５】
画像形成装置の下部には、シート状記録媒体としての用紙を多数枚収容可能な給紙カセット１６と、給紙カセット１６から用紙を送り出す給紙ローラ１７が設けてある。給紙ローラ１７から二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップに至る途中には、用紙を一旦停止させるレジストローラ対１８が配設されている。
【００４６】
二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップの上方には、定着装置１９が設けてある。定着装置１９は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ１９ａと、これに対し所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ１９ｂを備えている。
【００４７】
定着装置１９の上方には、用紙を外部へ排出するための排紙ローラ対２０が配設してある。排紙ローラ対２０によって排出される用紙は、上部カバーを内方へ凹ませて形成した排紙トレイ２１上に積載されるように構成されている。
【００４８】
転写ベルト装置８と給紙カセット１６の間には、廃トナーを収容する廃トナー収容器２２が配設されている。廃トナー収容器２２の入り口部にはベルトクリーニング装置１４から伸びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。
【００４９】
以下、この画像形成装置の基本的動作について説明する。
図１において、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給紙ローラ１７が回転すると、給紙カセット１６に積載した用紙の最上位の用紙のみが分離されてレジストローラ対１８側へ送り出される。用紙の先端がレジストローラ対１８のニップに到達すると、転写ベルト１２上に形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために用紙を待機させる。
【００５０】
次に、作像動作について説明する。
１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電手段４にて像担持体２の表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から像担持体２の表面にレーザビームＬ１が照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。静電潜像が形成された像担持体２の表面部分に現像手段５によってトナーを転移させ、ブラックのトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２上に形成したトナー画像を転写ベルト１２に転写する。その他の各色のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙにおいても、同様にして像担持体２上にトナー画像が形成され、４色のトナー画像が重なり合うように転写ベルト１２に転写される。
【００５１】
また、各クリーニング手段３は、中間転写行程を経た後の像担持体２表面に付着している残留トナーを除去する。その後、図示しない除電装置が、クリーニング後の像担持体２の残留電荷を除電する。
【００５２】
レジストローラ対１８と給紙ローラ１７が駆動を再開し、転写ベルト１２に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙を二次転写ローラ１３へ送る。そして、二次転写ローラ１３によって、送られてきた用紙に重畳転写したトナー画像を転写する。
【００５３】
トナー画像を転写された用紙は定着装置１９へと搬送される。定着装置１９に送り込まれた用紙は、定着ローラ１９ａと加圧ローラ１９ｂ間に挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、定着装置１９から排紙ローラ対２０へ送り出され、排紙ローラ対２０によって排紙トレイ２１へ排出される。
【００５４】
また、転写ベルト１２上のトナー画像を用紙に転写した後、転写ベルト１２上には残留トナーが付着しており、この残留トナーは、ベルトクリーニング装置１４によって転写ベルト１２から除去される。転写ベルト１２から除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、粉体収容器２２へと搬送され回収される。
【００５５】
以下、本発明の特徴部分である転写ベルト装置について説明する。
図２は本発明の転写ベルト装置８の斜視図、図３は図２の転写ベルト装置８から転写ベルト１２とベルトクリーニング装置１４を取り外した状態を示す斜視図である。図２に示すように、転写ベルト装置８は、その寸法比が矢印Ｘで示す長さ方向と矢印Ｙで示す幅方向に大きく、矢印Ｚで示す厚さ方向に小さく設定され、全体として扁平状に形成されている。
【００５６】
図３において、転写ベルト装置８は、一対の樹脂製の支持部材２３ａ，２３ｂを有している。この一対の支持部材２３ａ，２３ｂは矩形断面のチャンネル構造を有し、それぞれの両端近傍において２つの金属製の連結部材２４，２５によって連結されている。各支持部材２３ａ，２３ｂの図の手前側の端部には、テンションローラ１１の両端が回転可能に支持され、図の奥側の端部には、駆動ローラ１０の両端が回転可能に支持されている。さらに、テンションローラ１１と駆動ローラ１０との間には、４つの一次転写ローラ９１，９２，９３，９４及びクリーニングバックアップローラ１５が回転可能に支持されている。転写ベルト装置８を画像形成装置本体に装着した状態では、支持部材２３ａ，２３ｂ及びテンションローラ１１等の上記複数のローラは水平方向に配設される（図１参照）。
【００５７】
図４は、図３の転写ベルト装置８を上方から見た平面図である。図４に示すように、転写ベルト装置８は、テンションローラ１１の両端をそれぞれ図の下方（転写ベルトの平面部と略平行の直線方向）へ付勢するための一対の付勢部材２６ａ，２６ｂ及び一対のリンク手段２７ａ，２７ｂを備えている。なお、この場合にいう転写ベルトの平面部とは、図２における転写ベルト１２が複数の像担持体に対向する展張面に相当する部位を指す。
付勢部材２６ａ，２６ｂは、一方の支持部材２３ａ（２３ｂ）から他方の支持部材２３ｂ（２３ａ）へ横断する方向に配設されている。この実施形態では、付勢部材２６ａ，２６ｂはコイルばねであり、支持部材２３ａ，２３ｂに対して直角に配設されている。コイルばねは、その付勢力が構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けにくい、ばね定数の低いものを採用している。
【００５８】
リンク手段２７ａ，２７ｂは、それぞれ平面視で略Ｃ字状に湾曲した回転部材２８ａ，２８ｂと、長手状の保持部材２９ａ，２９ｂを有する。図４に示すように、転写ベルト装置８を平面視した状態で、付勢部材２６ａ，２６ｂ及び回転部材２８ａ，２８ｂは、テンションローラ１１から数えて１番目と２番目の一次転写ローラ９４，９３の間に配置されている。
【００５９】
以下、付勢部材２６ａ，２６ｂ、回転部材２８ａ，２８ｂ及び保持部材２９ａ，２９ｂ等の構造について詳しく説明する。また、これらの構造は、転写ベルト装置の幅方向の中心を挟んで対称な構造となっているので、片側のみの構造について説明する。
【００６０】
図５は、図４における左側の支持部材２３ａ、付勢部材２６ａ、回転部材２８ａ、保持部材２９ａ等を示している。なお、図５において、支持部材２３ａの右側を内側、左側を外側と呼ぶことにする。回転部材２８ａは、支持部材２３ａに対し回転軸３１を中心に回転可能に配設されている。回転部材２８ａの内側の一端部にはフック状の掛止部３２が形成され、その掛止部３２に付勢部材２６ａのリング状に形成した一端５５が掛け止めしてある。また、付勢部材２６ａのリング状に形成した他端５６は、連結部材２４の中間部に設けたフック状の掛止部３０に掛け止めしている。なお、付勢部材２６ａの両端と、回転部材２８ａ及び連結部材２４のそれぞれの掛止構造は、リングとフックの掛止構造以外に、フック同士の係止構造、又はそれら以外の公知の掛止構造を採用可能である。
【００６１】
一方、回転部材２８ａの他端部は、支持部材２３ａの内側の側面に形成した内窓部３５から内部に侵入して配設されている。回転部材２８ａは、その他端部の端縁を弧状等に形成したカム部３６を有している。
【００６２】
保持部材２９ａは、金属製の長手部材であり、図の下側の端部にテンションローラ１１の一端を回転可能に付設している。保持部材２９ａは、支持部材２３ａの外側の側面に付設され、支持部材２３ａの長手方向に摺動可能に構成されている。このため、テンションローラ１１は、保持部材２９ａの摺動に連動して直線方向に移動することができる。詳しくは、図６に示すように、保持部材２９ａは、その長手方向に形成された２つの長孔３８，３８を有し、各長孔３８に外側からネジ等の止め具３９を挿通して止め具３９の先端を支持部材２３ａに固着している。また、図６において、符号４０は、保持部材２９ａを外側から押さえる押さえ部材であり、押さえ部材４０は上記止め具３９によって保持部材２９ａ側へ押圧されている。
【００６３】
図５に戻って、保持部材２９ａは、支持部材２３ａ側に突出したカム受け部３４を有し、カム受け部３４は、支持部材２３ａの外側の側面に形成した外窓部３７から内部に侵入して配設されている。このカム受け部３４が外窓部３７内を図の上下方向に移動可能な範囲内で、保持部材２９ａは摺動可能に構成されている。そして、このカム受け部３４に、回転部材２８のカム部３６が接触可能に配設されている。
【００６４】
図７の簡略図に示すように、テンションローラ１１や一次転写ローラ９４，９３等に転写ベルト１２を装着した状態では、回転部材２８ａは、一次転写ローラ９４，９３間に張架された転写ベルト１２の平面状部分（展張部分）の内面に対向すると共に、その内面に対して略平行な板状に形成されている。また、回転部材２８ａは、上記平面状部分に対して略平行に揺動するように構成されている。この実施形態では、回転部材２８ａを、転写ベルト１２の上側及び下側の平面状部分に対し略平行に配置しているが、どちらか一方、あるいは回転部材２８ａに近い方の転写ベルト１２の平面状部分に対して略平行に配置してもよい。
【００６５】
また、図７において、付勢部材２６ａは、転写ベルト１２相互間に形成された扁平状空間内に配設されると共に、付勢部材２６ａも回転部材２８ａと同様に転写ベルト１２の平面状部分に対して略平行となるように配設されている。
【００６６】
図８は図５のＡ−Ａ矢視断面図である。同図に示すように、支持部材２３ａの内側に取付部４１が一体に突設されている。取付部４１の図の上方に連結部材２４が横断して配設され、取付部４１と連結部材２４の間に回転部材２８ａが配置されている。回転部材２８ａに形成した貫通孔４３と、取付部４１に形成した挿入孔４２に、回転軸３１を挿入し、回転部材２８ａを回転可能に付設している。回転軸３１の図の上端には、径方向に拡大したヘッド部３３を有し、ヘッド部３３と回転部材２８ａの図の上面との干渉により、回転軸３１が下方に抜け落ちるのを防止している。また、回転軸３１のヘッド部３３に対向して連結部材２４が配設してあり、回転軸３１が挿入孔４２から図の上方へ離脱するまでに連結部材２４とヘッド部３３が干渉するように構成されている。なお、図ではヘッド部３３と連結部材２４は当接していないが、連結部材２４をヘッド部３３に当接させて配設することも可能である。
【００６７】
回転軸３１の素材としては、金属等の耐摩耗性の高い素材を適用することが好ましい。これにより、回転軸３１が回転部材２８ａとの摺動で摩耗することによる回転軸３１の変形及び摺動抵抗の増加に伴う付勢力の変動を防止することができる。また、回転部材２８ａと回転軸３１との摺動による摩耗を防止するために、回転軸３１を回転部材２８ａにプレス等により一体に形成してもよい。
【００６８】
図８において、取付部４１の上方には、取着部４４が支持部材２３ａの内側に一体に突設されている。この取着部４４にネジ孔４６が形成してあり、そのネジ孔４６にネジ４５を螺着して連結部材２４を固定している。
【００６９】
また、取着部４４と取付部４１にそれぞれ姿勢維持部材４７，４８が付設されている。取着部４４に付設した姿勢維持部材４７は、回転部材２８ａの図の上面に接触するように配設され、取着部４４と姿勢維持部材４７は、互いに嵌合可能な突起部と凹部により取り付けられている（図５参照）。
【００７０】
一方、取付部４１に付設した姿勢維持部材４８は、２つの小突起から成り、これら小突起の先端が回転部材２８ａの図の下面に接触している。上記小突起の個数は、３つ以上設けてもよい。また、図の上側の姿勢維持部材４７を、複数の小突起としてもよい。
【００７１】
また、上記姿勢維持部材４７を、図９に示すように、連結部材２４に一体に形成してもよい。この実施形態では、金属製の連結部材２４の一部をプレス加工して突出させて姿勢維持部材４７を形成している。
【００７２】
図１０に示すように、本発明の転写ベルト装置８は、付勢部材２６ａの付勢力に対抗してテンションローラ１１を間接的に所定の位置に保持する位置保持手段４９を備える。位置保持手段４９は、回転部材に形成した孔部５０と、孔部５０に挿脱可能な軸部材５１と、支持部材２３ａに形成した軸保持部５２を有している。孔部５０の位置は、回転部材２８ａの端部であって支持部材２３ａ内に侵入した部分である。軸保持部５２は、軸部材５１の外周形状に対応した形状の溝であり、孔部５０と軸保持部５２は同軸の直線上となるように配設されている。図１０において、二点鎖線は転写ベルト１２を張架した場合のその端縁を示す。そして、軸保持部５２はこの転写ベルト１２の端縁よりも外側に配設されている。
【００７３】
図１１に示すように、カム受け部３４が回転部材２８ａのカム部３６から押圧力を受けた場合、カム受け部３４は外窓部３７の図の下方の縁に当接するまで移動可能である。つまり、同図における二点鎖線は、回転部材２８ａが付勢力の作用する方向に最大限に揺動（回転）した状態を示す。上記軸保持部５２は、回転部材２８ａを上記最大限に揺動した状態から図の矢印に示す付勢力の方向と反対方向（時計回り）に幾分か移動させた状態において、その状態の回転部材２８ａの孔部５０と同軸の直線上に設けてある。言い換えれば、孔部５０を軸保持部５２と同軸の直線上に配置した状態で、回転部材２８ａ（のカム部３６）とカム受け部３４との間に、隙間Ｓが生じ得るように構成されている。このように構成することにより、付勢部材２６ａを休止状態に置けるので組立性が向上する。
【００７４】
図１２は、本発明の転写ベルト装置８の他の実施形態を示す。同図において、一対の回転部材２８ａ，２８ｂは１つ（共通）の付勢部材２６ｃによって連結されている。図１２の実施形態の場合は、図４の実施形態の場合に比べて、テンションローラ１１の両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができる。また、図１２のように、付勢部材２６ｃとしてのばねを長く配設することで、よりばね定数の低いものを採用することができ、寸法公差のばらつき等による影響を一層受けにくい構造となる。
【００７５】
また、図１３は、本発明の転写ベルト装置８のさらに別の実施形態を示す。この実施形態の付勢部材２６ｄは、付勢力発生部５３と、付勢力発生部５３からその長手方向に延伸した連結部５４とを有している。例えば、付勢力発生部５３はコイル状のばね部分であり、連結部５４はコイル状の部分から伸びた直線状の針金部分である。そして、この付勢力発生部５３側の端部と連結部５４側の端部を、一対の回転部材２８ａ，２８ｂに連結している。図１３の実施形態の場合も、共通の付勢部材２６ｄによりテンションローラ１１の両端が付勢されるので、テンションローラ１１の両端へ付与される付勢力のばらつきを抑制することができる。また、図１３の実施形態は、図１２の実施形態に比べ、コイル状のばね部分が短いので、コストの低減を図ることもできる。なお、付勢力発生部５３の両端側に連結部５４，５４が配設されてもよい。
【００７６】
また、付勢部材は、図１４に示すように配設されることも可能である。図１４は、本発明の転写ベルト装置８を正面から見た簡略図である。つまり、同図において、矢印Ｙ方向と矢印Ｚ方向は図２と同じ幅方向と厚さ方向を示し、上下の二点鎖線は転写ベルト１２の横断面を示している。図１４に示すように、一対の付勢部材２６ｅ，２６ｆは、それぞれ転写ベルト１２の横断面に対して傾斜して配設されている。連結部材２４には２つの掛止部３０ａ，３０ｂが設けてあり、各掛止部３０ａ，３０ｂは互いに厚さ方向Ｚ（高さ方向）に異なる位置に配設されている。そして、一方の掛止部３０ａからそれと離間した回転部材２８ａへ付勢部材２６ｅを架け渡し、他方の掛止部３０ｂからそれと離間した回転部材２８ｂへ別の付勢部材２６ｆを架け渡している。なお、付勢部材２６ｅ，２６ｆ同士は、互いに平行に配設されている。このように、付勢部材２６ｅ，２６ｆの配設方向を斜めにすることにより、付勢部材２６ｅ，２６ｆを長く配設することができる。従って、ばね定数のより低いものを採用することができ、寸法公差のばらつき等による影響を一層受けにくくなる。また、付勢部材２６ｅ，２６ｆの両端を支持部材２３ａ，２３ｂの長手方向にずらして（支持部材２３ａ，２３ｂに対して）斜めに配置してもよい（図示省略）。
【００７７】
上述のように、本発明の構成は、付勢部材２６ａを横断方向に配設したので、転写ベルト１２内の扁平状空間に、付勢部材２６ａを長く配設することができる。これにより、付勢部材２６ａとして、ばね定数の低いものを適用することができ、付勢部材２６ａが構成部品の寸法公差のばらつきや組み付け精度の誤差などの影響を受けにくくなる。また、図７に示すように、回転部材２８ａを転写ベルト１２の平面状部分に対して略平行に回転するように構成したことで、転写ベルト１２相互間の扁平状空間を厚さ方向Ｚに小さく設計することが可能である。さらに、図７において、付勢部材２６ａと回転部材２８ａを、一次転写ローラ９３，９４間に配置すれば、上記扁平状空間をさらに厚さ方向Ｚに小型化することも可能である。このように、本発明の転写ベルト装置の構成を採用することにより、設計の自由度が向上する。
【００７８】
以下、テンションローラ１１の付勢作用について説明する。なお、テンションローラ１１の両端への付勢作用はそれぞれ同様であるので、図５を参照してテンションローラ１１の片端への付勢作用を例に説明する。
【００７９】
図５において、付勢部材２６ａは常時収縮力が作用する状態に取り付けられている。付勢部材２６ａに連結された回転部材２８ａの端部が、付勢部材２６ａによって図の右側へ引っ張られることにより、回転部材２８ａは回転軸３１を中心に反時計回りに揺動する。
【００８０】
回転部材２８ａが反時計回りに揺動すると、回転部材２８ａのカム部３６が、保持部材２９ａのカム受け部３４を押圧し、保持部材２９ａは支持部材２３ａに沿って図の下方へ摺動する。これによって、保持部材２９ａに付設したテンションローラ１１も図の下方へ移動する。このように、テンションローラ１１を付勢して図の下方へ移動させることにより、（図示しない）張架した転写ベルト１２をその内側から押圧して張力が付与される。
【００８１】
回転部材２８ａが（回転軸方向に薄い）板状に形成されている場合、回転部材２８ａは回転軸３１に対して傾斜しやすい。そして、回転部材２８ａが回転軸３１に対して傾斜すると、付勢部材２６ａの付勢力が不要なベクトルに分散されることにより、テンションローラ１１への付勢力にばらつきが生じたり、回転部材２８ａと回転軸３１相互間の摩擦が増加するといった不具合が生じる。そこで、本発明では、回転部材２８ａが回転する際、姿勢維持部材４７，４８が回転部材２８ａの両面に摺接しつつ支持するので（図８参照）、回転部材２８ａの揺動姿勢が維持される。これにより、上記不具合の発生を防止している。また、図８において、回転部材２８ａの下面を支持する姿勢維持部材４８を、２つの小突起とすることで、これら小突起と回転部材２８ａとの接触抵抗を低減することができ、円滑な揺動運動を維持できる。
【００８２】
次に、本発明の転写ベルト装置の組立方法について説明する。
まず、一対の支持部材２３ａ，２３ｂの間に、テンションローラ１１を除く、駆動ローラ１０、一次転写ローラ９１〜９４等の各ローラを付設する。図８に示すように、支持部材２３ａの取付部４１に回転部材２８ａを回転可能に取り付ける。そして、取着部４４に、姿勢維持部材４７、連結部材２４を順次取り付ける。
【００８３】
回転部材２８ａを回転軸３１を中心に揺動させて、図１０に示すように、回転部材２８ａの孔部５０を、支持部材２３ａの軸保持部５２とほぼ同軸の直線上に配置する。そして、軸部材５１を、軸保持部５２側から回転部材２８ａの孔部５０に挿通する。挿通した軸部材５１の先端は支持部材２３ａに当接し、軸部材５１の基端が軸保持部５２から少し突出した状態で止まる（図示省略）。
【００８４】
回転部材２８ａの掛止部３２と連結部材２４の掛止部３０に、付勢部材２６ａの両端を掛け止めする（図５参照）。この状態で付勢部材２６ａには、収縮する方向に付勢力が生じており、この付勢力は回転部材２８ａに作用する。しかし、回転部材２８ａに挿通した軸部材５１が、軸保持部５２によって付勢力に対抗して保持されるので、回転部材２８ａは所定の位置に保持される。
【００８５】
また、他方の支持部材２３ｂ側も同様に各部材を組み付けし、回転部材を付勢部材の付勢力に対抗して位置保持した状態にする。
【００８６】
図１５に示すように、無端状の転写ベルト１２を図の矢印に示す幅方向に移動させて駆動ローラ１０、一次転写ローラ９１，９２，９３，９４等の各ローラの外周に装着する。その後、テンションローラ１１を転写ベルト１２の内側の所定位置に挿入し、テンションローラ１１の両端に保持部材２９ａ，２９ｂを付設する。
【００８７】
図５に示すように、各保持部材２９ａ，２９ｂのカム受け部３４を、対応する支持部材２３ａ，２３ｂの外窓部３７に挿入する。カム受け部３４を外窓部３７に挿入する際、回転部材２８ａ（２８ｂ）は位置保持されているので、カム受け部３４はカム部３６から押圧されることがなく、カム受け部３４をカム部３６に対向させて容易に配置することができる。
【００８８】
そして、保持部材２９ａ，２９ｂを押さえ部材４０で押さえつつ止め具３９を固着し、保持部材２９ａ，２９ｂを支持部材２３ａ，２３ｂに対して摺動可能に取り付ける（図６参照）。
【００８９】
その後、軸部材５１を抜き取って回転部材２８ａ，２８ｂの位置保持を解除する。位置保持が解除された回転部材２８ａ，２８ｂは、付勢部材２６ａ，２６ｂの付勢力を受けて揺動可能となる。そして、上述した付勢作用により、付勢部材２６ａ，２６ｂの付勢力が、回転部材２８ａ，２８ｂと保持部材２９ａ，２９ｂを介してテンションローラ１１の両端に伝達されて転写ベルト１２に張力が付与される。
【００９０】
本発明の転写ベルト装置のように、転写ベルトの内側に付勢部材や回転部材を有する場合は、転写ベルトをローラに装着する前に、付勢部材と回転部材を取り付けなければならない。しかし、回転部材に付勢部材の付勢力が作用した状態では、保持部材やテンションローラ、又は転写ベルト等の取り付けが困難となる。そこで、上述の組立方法のように、回転部材を軸部材等によって一時的に位置保持することで、保持部材やテンションローラ、転写ベルト等の取り付けが容易となる。また、軸部材は転写ベルトの外側に配置されているので、転写ベルトの装着後に軸部材を簡単に抜き取って（操作して）回転部材の固定を解除することが可能である。
【００９１】
なお、上述の組立方法は、本発明に係る転写ベルト装置の組立方法の一例を示したものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で組立手順を変更することは可能である。例えば、回転部材２８ａ，２８ｂに軸部材５１を挿通して所定の位置に保持した後、先に支持部材２３ａ，２３ｂに保持部材２９ａ，２９ｂとテンションローラ１１を付設し、次いで、転写ベルト１２を装着してもよい。
【００９２】
また、転写ベルト１２を各ローラの外周に装着する際に、転写ベルト１２が軸部材５１に引っ掛からないように、軸部材５１の支持部材２３ａ，２３ｂからの突出量を小さくすることが好ましい。さらに、万が一、転写ベルト１２が軸部材５１に引っ掛かっても、転写ベルト１２が傷付かないように、軸部材５１の支持部材２３ａ，２３ｂから突出する端部を球面などに形成することが望ましい。また、テンションローラ１１を直接的に固定する位置保持手段を設けてもよい。
【００９３】
以上、本発明の転写ベルト装置を、間接転写方式の画像形成装置に適用した場合の実施の形態について説明したが、本発明の構成を、画像を転写するための用紙をベルト面に吸着させて搬送する転写ベルトを備えた直接転写方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
８ 転写ベルト装置
１０ 駆動ローラ
１１ テンションローラ
１２ 転写ベルト
２３ａ，２３ｂ 支持部材
２４ 連結部材
２６ａ，２６ｂ 付勢部材
２７ａ，２７ｂ リンク手段
２８ａ，２８ｂ 回転部材
２９ａ，２９ｂ 保持部材
３１ 回転軸
４１ 取付部
４２ 挿入孔
４７ 姿勢維持部材
４８ 姿勢維持部材
４９ 位置保持手段
５０ 孔部
５１ 軸部材
５２ 軸保持部
５３ 付勢力発生部
５４ 連結部
９１〜９４ 一次転写ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開２００２−２５８６２９号公報
【特許文献２】特開２００７−７２３３７号公報
【特許文献３】特開２０００−２５９０５３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行状に配設されたテンションローラを含む複数のローラと、前記複数のローラの両端を回転可能に支持する一対の支持部材と、前記複数のローラに張架されて回転駆動する転写ベルトと、前記テンションローラを所定方向に付勢して前記転写ベルトに張力を付与するための付勢部材を備えた転写ベルト装置において、
前記テンションローラは、直線方向に移動可能に支持され、
前記付勢部材は、前記一対の支持部材と転写ベルトで囲まれた領域内であって前記一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設されていることを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項２】
前記付勢部材がリンク手段を介して前記テンションローラの両端を所定方向に付勢するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルト装置。
【請求項３】
前記リンク手段は、前記テンションローラの両端を回転可能に支持した状態で前記支持部材に摺動可能に配設された一対の保持部材と、前記支持部材に揺動可能に配設されると共に前記付勢部材と保持部材に係合されて付勢部材の付勢力を転写ベルトの張力方向に方向転換する一対の回転部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の転写ベルト装置。
【請求項４】
前記回転部材を前記転写ベルトの平面状部分と略平行な板材で形成すると共に、回転部材を転写ベルトの平面状部分と略平行に揺動可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の転写ベルト装置。
【請求項５】
前記一対の支持部材を連結部材で連結すると共に、支持部材の内側に取付部を設け、前記回転部材を前記連結部材と前記取付部との間に配設し、回転部材の回転軸の先端を前記取付部に形成した挿入孔に挿入すると共に、前記回転軸が挿入孔から離脱するまでに回転軸の基端と前記連結部材が干渉するように連結部材を配設したことを特徴とする請求項３又は４に記載の転写ベルト装置。
【請求項６】
前記回転部材の回転軸に直交する両面にそれぞれ接触する姿勢維持部材を備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の転写ベルト装置。
【請求項７】
前記姿勢維持部材を前記連結部材と前記取付部にそれぞれ配設したことを特徴とする請求項６に記載の転写ベルト装置。
【請求項８】
前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを直接的又は間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置。
【請求項９】
前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備え、当該位置保持手段は、前記回転部材に形成した孔部と、前記孔部に挿脱可能な軸部材と、前記支持部材の前記転写ベルトの外側の部分に形成すると共に前記軸部材を保持可能な軸保持部を有することを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置。
【請求項１０】
前記一対の回転部材に共通の付勢部材を連結したことを特徴とする請求項３に記載の転写ベルト装置。
【請求項１１】
前記共通の付勢部材が、付勢力発生部と、前記付勢力発生部からその長手方向に延伸した連結部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の転写ベルト装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の転写ベルト装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
一対の支持部材に回転可能に平行状に配設したテンションローラを含む複数のローラに、転写ベルトを張架する転写ベルト装置の組立方法において、
前記一対の支持部材と前記転写ベルトの配設予定位置で囲まれた領域内であって一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設した付勢部材と、リンク手段とを連結すると共に、位置保持手段によって当該リンク手段を前記付勢部材の付勢力に対抗して所定の位置に保持する工程と、
前記リンク手段を所定の位置に保持した状態で、リンク手段にテンションローラを連結すると共にテンションローラを含む複数のローラの外周に転写ベルトを配設する工程と、
前記複数のローラの外周に転写ベルトを配設した後に、前記リンク手段の位置保持を解除する工程と、
前記リンク手段の位置保持を解除することによって、前記付勢部材の付勢力がリンク手段を介してテンションローラに伝達されて前記転写ベルトに張力が付与される工程とを有することを特徴とする転写ベルト装置の組立方法。
【請求項１４】
前記転写ベルトを複数のローラの外周に装着した後、前記位置保持手段を前記転写ベルトの外側で操作して前記リンク手段の位置保持を解除することを特徴とする請求項１３に記載の転写ベルト装置の組立方法。
【請求項１】
平行状に配設されたテンションローラを含む複数のローラと、前記複数のローラの両端を回転可能に支持する一対の支持部材と、前記複数のローラに張架されて回転駆動する転写ベルトと、前記テンションローラを所定方向に付勢して前記転写ベルトに張力を付与するための付勢部材を備えた転写ベルト装置において、
前記テンションローラは、直線方向に移動可能に支持され、
前記付勢部材は、前記一対の支持部材と転写ベルトで囲まれた領域内であって前記一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設されていることを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項２】
前記付勢部材がリンク手段を介して前記テンションローラの両端を所定方向に付勢するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の転写ベルト装置。
【請求項３】
前記リンク手段は、前記テンションローラの両端を回転可能に支持した状態で前記支持部材に摺動可能に配設された一対の保持部材と、前記支持部材に揺動可能に配設されると共に前記付勢部材と保持部材に係合されて付勢部材の付勢力を転写ベルトの張力方向に方向転換する一対の回転部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の転写ベルト装置。
【請求項４】
前記回転部材を前記転写ベルトの平面状部分と略平行な板材で形成すると共に、回転部材を転写ベルトの平面状部分と略平行に揺動可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の転写ベルト装置。
【請求項５】
前記一対の支持部材を連結部材で連結すると共に、支持部材の内側に取付部を設け、前記回転部材を前記連結部材と前記取付部との間に配設し、回転部材の回転軸の先端を前記取付部に形成した挿入孔に挿入すると共に、前記回転軸が挿入孔から離脱するまでに回転軸の基端と前記連結部材が干渉するように連結部材を配設したことを特徴とする請求項３又は４に記載の転写ベルト装置。
【請求項６】
前記回転部材の回転軸に直交する両面にそれぞれ接触する姿勢維持部材を備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の転写ベルト装置。
【請求項７】
前記姿勢維持部材を前記連結部材と前記取付部にそれぞれ配設したことを特徴とする請求項６に記載の転写ベルト装置。
【請求項８】
前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを直接的又は間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置。
【請求項９】
前記付勢部材の付勢力に対抗して前記テンションローラを間接的に所定の位置に保持する位置保持手段を備え、当該位置保持手段は、前記回転部材に形成した孔部と、前記孔部に挿脱可能な軸部材と、前記支持部材の前記転写ベルトの外側の部分に形成すると共に前記軸部材を保持可能な軸保持部を有することを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の転写ベルト装置。
【請求項１０】
前記一対の回転部材に共通の付勢部材を連結したことを特徴とする請求項３に記載の転写ベルト装置。
【請求項１１】
前記共通の付勢部材が、付勢力発生部と、前記付勢力発生部からその長手方向に延伸した連結部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の転写ベルト装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の転写ベルト装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
一対の支持部材に回転可能に平行状に配設したテンションローラを含む複数のローラに、転写ベルトを張架する転写ベルト装置の組立方法において、
前記一対の支持部材と前記転写ベルトの配設予定位置で囲まれた領域内であって一方の支持部材から他方の支持部材へ横断する方向に配設した付勢部材と、リンク手段とを連結すると共に、位置保持手段によって当該リンク手段を前記付勢部材の付勢力に対抗して所定の位置に保持する工程と、
前記リンク手段を所定の位置に保持した状態で、リンク手段にテンションローラを連結すると共にテンションローラを含む複数のローラの外周に転写ベルトを配設する工程と、
前記複数のローラの外周に転写ベルトを配設した後に、前記リンク手段の位置保持を解除する工程と、
前記リンク手段の位置保持を解除することによって、前記付勢部材の付勢力がリンク手段を介してテンションローラに伝達されて前記転写ベルトに張力が付与される工程とを有することを特徴とする転写ベルト装置の組立方法。
【請求項１４】
前記転写ベルトを複数のローラの外周に装着した後、前記位置保持手段を前記転写ベルトの外側で操作して前記リンク手段の位置保持を解除することを特徴とする請求項１３に記載の転写ベルト装置の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−８０６８（Ｐ２０１３−８０６８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２５６２７（Ｐ２０１２−２２５６２７）
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【分割の表示】特願２００７−３４１２９２（Ｐ２００７−３４１２９２）の分割
【原出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【分割の表示】特願２００７−３４１２９２（Ｐ２００７−３４１２９２）の分割
【原出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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