JP6711672B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置では、トナー像を担持する像担持体などとして、無端状のベルトが用いられる。例えば、中間転写方式の画像形成装置では、複数の感光体からトナー像が転写される無端状のベルトで構成された中間転写ベルトが用いられる。また、このような画像形成装置では、中間転写ベルト上の残トナー（転写後に中間転写ベルト上に残留したトナー）やその他の不要物（ここでは、トナーで代表する。）を除去するためのベルトクリーニング装置が設けられる。ベルトクリーニング装置は、中間転写ベルト上からトナーを除去するクリーニング部材、及び除去されたトナーを収容するクリーニング容器などを備えている。また、クリーニング容器には、クリーニング容器からトナーを排出して収容装置（回収トナーボックス）へと送るための排出口が設けられている。

ここで、ベルトクリーニング装置は、複数の張架ローラに張架された無端状のベルトと共にベルトユニットとして一体的に装置本体に着脱可能とされたり、ベルトクリーニング装置の単体で装置本体に着脱可能とされたりする。

ベルトクリーニング装置をベルトユニットとして一体的に又は単体で装置本体から取り出す際に、クリーニング容器の排出口が開放されたままであると、クリーニング容器からトナーが飛散することがある。これを抑制するために、クリーニング容器の排出口を遮蔽するシャッター部材が設けられることがある。そして、シャッター部材が閉じられていない場合には、ストッパ部分が作用してベルトクリーニング装置を装置本体から取り出せないようにした構成が提案されている（特許文献１）。

特開２００９−１２２３４５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、ベルトクリーニング装置の装置本体に対する挿入動作後や取り出し動作前に、作業者がシャッター部材の開閉作業を行う必要があり、作業が煩雑となる。

この開閉作業を不要とするために、シャッター部材をベルトクリーニング装置の着脱動作に連動して開閉可能とすることが考えられる。例えば、ベルトクリーニング装置が装置本体の外にある場合にはバネなどでシャッター部材が遮蔽方向に付勢され、ベルトクリーニング装置が装置本体に挿入されるとシャッター部材が開放方向に力を受けて開放状態に保たれるように構成することが考えられる。

しかし、このような構成とした場合、次のような問題があることがわかった。つまり、ベルトクリーニング装置が装置本体に挿入されることでシャッター部材が開放方向に移動させられた後、シャッター部材を遮蔽方向に付勢する付勢力が常に掛かり続けることになる。そのため、この付勢力が中間転写ベルトの走行に影響を与えることがある。例えば、ベルトクリーニング装置を支持する張架ローラやフレームの位置精度（平行性など）に影響を与えてしまう可能性がある。特に、ベルトクリーニング装置が、中間転写ベルトのテンション（張力）を調整するテンションローラに中間転写ベルトを介して当接するクリーニング部材を有する場合には、上述の付勢力を受けて、テンションローラの位置が変わってしまうことがある。その結果、中間転写ベルトのテンションに影響を与えてしまい、所定のテンションがかからずに、中間転写ベルトの安定走行に影響を与えてしまうことがある。さらに、テンションローラが、摩擦力のバランスなどによりベルト寄りを自動的に制御するステアリングローラを兼ねる構成では、上述の付勢力がステアリング動作への大きな負荷となり、ステアリング動作不良を招くことがある。

これに対し、本発明者らの鋭意検討によれば、ベルトクリーニング装置が単独の状態でもシャッター部材を開位置と閉位置とのいずれにも保持可能として、ベルトクリーニング装置の挿抜動作に連動してシャッター部材を開閉することが有効である。しかし、このような構成とすると、何らかの理由でベルトクリーニング装置を装置本体に挿入する際に既にシャッター部材が開位置にあった場合、ベルトクリーニング装置を正常な装着完了位置まで挿入できなくなることがある。また、ベルトクリーニング装置を装置本体に挿入していく間に排出口からトナーが落下して装置本体内を汚してしまうことがある。

したがって、本発明の目的は、シャッター部材を付勢する付勢力がベルトの走行に影響を与えることを抑制すると共に、シャッター部材が開位置にある状態で挿入動作が行われた場合の不具合を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、複数の張架ローラに張架された無端状のベルトと、前記ベルトからトナーを除去するベルトクリーニング装置と、前記ベルトクリーニング装置を備えたユニットが挿抜される装着部と、を有し、前記ユニットが前記装着部に対し挿抜されることで装置本体に着脱可能な画像形成装置において、前記ベルトクリーニング装置は、前記ベルトから除去されたトナーを収容する容器であって、前記容器の内部のトナーを前記容器の外部へと排出する排出口を備えた容器と、前記排出口を開放する開位置と前記排出口を遮蔽する閉位置との間を動作して前記排出口を開閉するシャッター部材と、前記シャッター部材を前記開位置と前記閉位置とのいずれにも保持可能な保持手段と、を有し、前記装着部は、前記ユニットの前記装着部に対する挿入動作に連動して前記シャッター部材に接触し前記シャッター部材を前記閉位置から前記開位置に移動させる開作用部と、前記ユニットの前記装着部からの抜き出し動作に連動して前記シャッター部材と接触し前記シャッター部材を前記開位置から前記閉位置に移動させる閉作用部と、前記シャッター部材が前記開位置にある状態で前記ユニットが前記装着部に対し挿入された場合に、その挿入動作に連動して、前記ユニットの前記装着部に対する挿入方向において前記開作用部及び前記閉作用部より上流側で前記シャッター部材に接触し前記シャッター部材を前記開位置から前記閉位置に移動させるシャッター閉じ部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、シャッター部材を付勢する付勢力がベルトの走行に影響を与えることを抑制すると共に、シャッター部材が開位置にある状態で挿入動作が行われた場合の不具合を抑制することができる。

画像形成装置の概略断面図である。 中間転写ベルトユニットの斜視図である。 ベルトクリーニング装置の断面図である。 シャッター部材の近傍の斜視図である。 シャッター部材の斜視図及び断面図である。 ベルトクリーニング装置とトナー搬送路の接続状態を示す斜視図である。 挿入動作時のシャッター部材の動作を示す断面図である。 抜き出し動作時のシャッター部材の動作を示す断面図である。 シャッター部材が開位置にある状態での挿入動作時のシャッター部材の動作を示す断面図である。 シャッター部材の斜視図である。 挿入動作時のシャッター部材の動作を示す断面図である。 抜き出し動作時のシャッター部材の動作を示す断面図である。 シャッター部材が開位置にある状態での挿入動作時のシャッター部材の動作を示す断面図である。 シャッター部材の近傍の斜視図である。 シャッター部材の斜視図及び断面図である。 レールの斜視図及び断面図である。 シャッターガイド軸がレールの領域１にある時の断面図である。 シャッターガイド軸がレールの領域２にある時の断面図である。 シャッターガイド軸がレールの領域２から領域３に進入する時の断面図である。 シャッターガイド軸がレールの領域３にある時の断面図である。 中間転写ベルトユニットが装着完了位置まで挿入された時の断面図である。 中間転写ベルトユニットの挿入方向に見たレールの断面図である。 レールの第１、第２、第３の領域のガイド面の傾斜角度を説明するための断面図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例に係る画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンターである。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。これら４個の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｓは、後述する感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、露光装置１０３、現像装置１０４、一次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置１０６などで構成される。

第１の像担持体としてのドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１０１は、図中の矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。回転する感光ドラム１０１の表面は、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ１０２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電される。帯電された感光ドラム１０１の表面は、画像情報に応じて露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）１０３によって走査露光され、感光ドラム１０１上に静電潜像（静電像）が形成される。本実施例では、露光装置１０３は、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１０１を露光する１つのユニットとして構成されている。感光ドラム１０１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置１０４によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光ドラム１０１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されて電位の絶対値が低下した感光ドラム１０１上の露光部に、感光ドラム１０１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像）。

各画像形成部Ｓの各感光ドラム１０１と対向するように、画像形成装置１００の装置本体１１０に着脱可能なユニットとしての中間転写ベルトユニット（以下、「ベルトユニット」ともいう。）１０が配置されている。ベルトユニット１０は、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１０１と対向するように、第２の像担持体としての無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルト１を有する。中間転写ベルト１は、複数の張架ローラ（支持ローラ）としての駆動ローラ２ａ、従動ローラ２ｂ及びテンションローラ２ｃに張架されている。中間転写ベルト１は、駆動ローラ２ａが回転駆動されることによって、図中の矢印Ｒ２方向（反時計回り）に回転（周回移動）する。中間転写ベルト１の内周面側には、各感光ドラム１０１に対応して、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト１を介して感光ドラム１０１に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１と感光ドラム１０１とが接触する一次転写部Ｎ１を形成する。ベルトユニット１０については、後述して更に詳しく説明する。

上述のように感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ５の作用により、回転している中間転写ベルト１上に転写（一次転写）される。一次転写工程時に、一次転写ローラ５には、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１０１に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が順次重ね合わせるようにして中間転写ベルト１上に転写される。

中間転写ベルト１の外周面側において、駆動ローラ２ａと対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ１０７が配置されている。二次転写ローラ１０７は、中間転写ベルト１を介して駆動ローラ２ａに向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１と二次転写ローラ１０７とが接触する二次転写部Ｎ２を形成する。

上述のように中間転写ベルト１上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ１０７の作用により、中間転写ベルト１と二次転写ローラ１０７とに挟持されて搬送される記録用紙などの転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。二次転写工程時に、二次転写ローラ１０７には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。転写材Ｐは、給搬送装置１０８おいて、収納部としてのカセット１０８ａなどから給送ローラ１０８ｂなどによって送り出された後、レジストローラ１０８ｃによって中間転写ベルト１上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｎ２に搬送される。

トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段としての定着装置１０９に搬送され、定着装置１０９が備える定着ローラ１０９ａと加圧ローラ１０９ｂとの間の定着ニップ部で加熱及び加圧されて、表面にトナー像が定着（溶融固着）される。その後、転写材Ｐは、装置本体１１０の外部に排出（出力）される。

一方、一次転写工程後に感光ドラム１０１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１０６によって感光ドラム１０１上から除去されて回収される。また、中間転写ベルト１の外周面側において、テンションローラ２ｃと対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置６が配置されている。二次転写後に中間転写ベルト１上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置６によって中間転写ベルト１上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置６に回収されたトナーは、トナー搬送路１２０（図６）を通って収容装置（回収トナーボックス）１３０（図６）へと送られる。ベルトクリーニング装置６については、後述して更に詳しく説明する。

２．ベルトユニット
次に、本実施例におけるベルトユニット１０について更に説明する。なお、画像形成装置１００及びその要素について、図１の紙面手前側を「正面側」とし、同図の紙面奥側を「背面側」とする。この正面側と背面側とを結ぶ奥行方向は、感光ドラム１０１や、中間転写ベルト１の張架ローラ２ａ、２ｂ、２ｃの回転軸線方向（長手方向）と略平行である。また、上下方向は、重力方向（鉛直方向）における上下方向を意味するが、直上、直下のみを意味するものではなく、対象とする位置又は要素を通る水平面の上側、下側を含むものである。

図２は、ベルトユニット１０の斜視図である。本実施例では、ベルトユニット１０は、装置本体１１０に設けられた装着部としてのレール１４０（図６）に対して挿抜されることで、装置本体１１０に着脱可能とされている。

ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１を有する（図２では正面側の一部が切り欠かれて示されている。）。また、ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１が巻き掛けられる複数の張架ローラとして、駆動ローラ２ａ、従動ローラ２ｂ及びテンションローラ２ｃを有する。これら駆動ローラ２ａ、従動ローラ２ｂ及びテンションローラ２ｃは、フレーム（メインフレーム）４に取り付けられる。その他、ベルトユニット１０には、各一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、その支持構成などが設けられている。

駆動ローラ２ａは、その回転軸線方向の両端部側において、駆動ローラ軸受部材４１（図２では正面側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この駆動ローラ軸受部材４１は、フレーム４に取り付けられる。そして、駆動ローラ２ａは、駆動手段（図示せず）から駆動カップリング４４へ駆動が伝達されて回転する。駆動ローラ２ａが回転駆動されることで、中間転写ベルト１が搬送される。なお、駆動ローラ２ａの表面は、中間転写ベルト１を滑り無く搬送するために、摩擦係数の高いゴム層で形成されている。

従動ローラ２ｂは、その回転軸線方向の両端部側において、従動ローラ軸受部材４２（図２では正面側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この従動ローラ軸受部材４２は、フレーム４に取り付けられる。そして、従動ローラ２ｂは、中間転写ベルト１に従動して回転する。

テンションローラ２ｃは、その回転軸線方向の両端部側において、テンションローラ軸受部材４３によって回転可能に支持される。このテンションローラ軸受部材４３は、移動可能（スライド可能）なようにフレーム４に取り付けられる。両方のテンションローラ軸受部材４３は、それぞれ付勢手段としての圧縮バネで構成されたテンションバネ（図示せず）の圧縮力により付勢される。そして、テンションローラ軸受部材４３は、このテンションバネによる付勢方向に沿って、中間転写ベルト１の内周面側から外周面側に移動（スライド）させられる。これにより、テンションローラ２ｃは、図１中の矢印Ｔで示すように中間転写ベルト１の内周面側から外周面側に向けて中間転写ベルト１を付勢して、中間転写ベルト１にテンション（張力）を付与する。

なお、テンションローラ２ｃは、複数の張架ローラのうちテンションローラ２ｃを除く少なくとも一つの張架ローラに対するアライメントを変化させるように傾動して中間転写ベルト１の幅方向の位置を調整するステアリングローラを兼ねていてもよい。つまり、張架ローラの外径の精度や、各張架ローラ間の相対的なアライメントの精度などによって、中間転写ベルト１の搬送（走行）時に中間転写ベルト１が張架ローラの回転軸線方向のいずれかの端部側に寄ってしまう「ベルト寄り」が発生する。そこで、中間転写ベルト１の幅方向の位置に応じて中間転写ベルト１の幅方向の端部の内周面を摺擦する摺擦部材（図示せず）を、テンションローラ２ｃの回転軸線方向の両端部にそれぞれ設けることができる。そして、この摺擦部材によってステアリングローラを兼ねるテンションローラを揺動（傾動）させる力をテンションローラ２ｃに付与し、中間転写ベルト１を自動調芯（自動的にベルト寄りを補正）する構成とすることができる。なお、このようなステアリング機構としては、公知のものを任意に利用できるので、これ以上の説明は省略する。

３．ベルトクリーニング装置
次に、本実施例におけるベルトクリーニング装置６について更に説明する。図３は、ベルトクリーニング装置６の断面図である。

ベルトクリーニング装置６は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード６１を有する。クリーニングブレード６１は、中間転写ベルト１の外周面にカウンタ方向に（自由端が中間転写ベルト１の搬送方向の上流側を向くように）当接されている。クリーニングブレード６１は、ブレード支軸６２を中心として、圧縮バネ６３によって中間転写ベルト１を介してテンションローラ２ｃに向けて加圧されている。クリーニングブレード６１の周りには、中間転写ベルト１の搬送方向においてクリーニングブレード６１の上流に上流スクイシート６４ａ、クリーニングブレード６１の下流に下流スクイシート６４ｂが配置されている。そして、クリーニングブレード６１の長手方向（テンションローラ２ｃの回転軸線方向と略平行）の両端部に、ベルトクリーニング装置６からのトナー漏れを防止するための端部シール６５が配置されている。また、ベルトクリーニング装置６は、搬送部材としての搬送スクリュー６６を有する。さらに、ベルトクリーニング装置６は、クリーニングブレード６１によって中間転写ベルト１から除去されたトナーを収容するクリーニング容器６７を有する。上記クリーニングブレード６１、ブレード支軸６２、圧縮バネ６３、上流及び下流スクイシート６４ａ、６４ｂ、端部シール６５、搬送スクリュー６６は、クリーニング容器６７に取り付けられている。

クリーニング装置６は、クリーニング容器６７がテンションローラ２ｃの長手方向の両端部の回転軸（図示せず）に支持されることで、フレーム４に取り付けられている。そして、本実施例では、ベルトクリーニング装置６は、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト１と共にベルトユニット１０として一体的に装置本体１１０に着脱可能とされている。

ベルトクリーニング装置６は、クリーニングブレード６１によって、回転する中間転写ベルト１の表面からトナーを掻き取って除去し、クリーニング容器６７内に回収する。クリーニング容器６７内に回収されたトナーは、搬送スクリュー６６によってベルトクリーニング装置６の長手方向（テンションローラ２ｃの回転軸線方向と略平行）に沿って正面側へと搬送され、ベルトクリーニング装置６の外部へ搬出される。

図４は、ベルトクリーニング装置６の長手方向の正面側の端部を示す斜視図である。クリーニング容器６７は、その長手方向（テンションローラ２ｃの回転軸線方向と略平行）の正面側の端部の底部に、クリーニング容器６７の内部のトナーを外部へと排出するための排出口６７ａを有する。詳しくは後述するように、ベルトユニット１０が装置本体１１０内の正常な装着完了位置に装着された状態で、排出口６７ａは装置本体１１０に設けられたトナー搬送路１２０（図６）に接続される。搬送スクリュー６６によって搬送されたトナーは、排出口６７ａからクリーニング容器６７の外部へと排出される。そして、排出口６７ａから排出されたトナーは、トナー搬送路１２０を通って装置本体１１０に設けられた収容装置１３０（図６）へと送られる。

ベルトクリーニング装置６は、その長手方向の正面側の端部に取り付けられた、排出口６７ａを開閉するシャッター部材７を有する。シャッター部材７は、排出口６７ａを開放する開位置と、排出口６７ａを遮蔽する閉位置との間を動作して、排出口６７ａを開閉する。本実施例では、シャッター部材７は、開位置と閉位置との間を回動する。ベルトユニット１０として一体的にベルトクリーニング装置６が装置本体１１０から抜き出されるときに、シャッター部材７によって排出口６７ａを閉じる（遮蔽する）ことにより、ベルトクリーニング装置６内のトナーが飛散することが抑制される。

図５（ａ）は、シャッター部材７の背面側から見た斜視図である。シャッター部材７は、支持穴７１、遮蔽部７２、開口部（開放部）７３、バネ軸７４などを有して構成されている。バネ軸７４には、ねじりコイルバネで構成されたシャッターバネ８の一端部８１が取り付けられている。このシャッターバネ８も、ベルトクリーニング装置６を構成する。

図５（ｂ）は、シャッター部材７が閉位置にある状態を示す背面側から見た断面図である。つまり、シャッター部材７は、図５（ｂ）に示す位置にある場合に、遮蔽部７２によって排出口６７ａを遮蔽する。シャッター部材７は、支持穴７１にクリーニング容器６７に設けられたシャッター軸６７ｂ（図４参照）が差し込まれることで、クリーニング容器６７によって回動可能に支持される。シャッター軸６７ｂは、クリーニング容器６７の長手方向の正面側の端部に、該長手方向と略平行に突出して設けられている。したがって、シャッター部材７は、ベルトクリーニング装置６の長手方向と略平行な回動軸線の周りを回動可能とされている。また、シャッターバネ８の他端部８２は、クリーニング容器６７に設けられたバネ穴６７ｃ（図２参照）に差し込まれることで、クリーニング容器６７に取り付けられている。シャッター部材７の回転軸線方向に見たときの支持穴７１の中心（シャッター部材７の回動中心）７１ａとバネ穴６７ｃとを結んだ直線（図中点線）を直線Ｌｓとする。この直線Ｌｓに対してバネ軸７４が図中上方に位置した状態で、シャッターバネ８の付勢力（バネ力）が作用して、シャッター部材７は図中矢印Ｒｃ方向（閉じる方向）へ常時加圧された状態で保持される。

図５（ｃ）は、シャッター部材７が開位置にある状態を示す背面側から見た断面図である。つまり、シャッター部材７は、図５（ｃ）に示す位置にある場合に、開口部７３によって排出口６７ａを開放する。シャッター部材７が図５（ｂ）に示す閉位置にある状態から図中下方へ押されると、バネ軸７４が上述の直線Ｌｓを跨ぐように移動する。そして、図５（ｃ）に示すようにバネ軸７４が直線Ｌｓを越えると、シャッターバネ８の付勢力が作用して、シャッター部材７は図中矢印Ｒｏ方向（開く方向）へ常時加圧された状態で保持される。

このように、本実施例では、ベルトクリーニング装置６は、ベルトクリーニング装置６が単独の状態でもシャッター部材７を開位置と閉位置とのいずれにも保持可能な保持手段を有する。本実施例では、この保持手段は、付勢手段としてのシャッターバネ８を有する。シャッターバネ８は、シャッター部材７の動作方向において所定の位置よりもシャッター部材７が開位置側に移動した場合にはシャッター部材７を開位置側へ付勢する。一方、シャッターバネ８は、上記所定の位置よりもシャッター部材７が閉位置側に移動した場合にはシャッター部材７を閉位置側に付勢する。つまり、本実施例では、シャッター部材７は、トグル式のシャッター構成とされている。

このようなトグル式のシャッター構成とすることで、シャッター部材７を開くための付勢力が、ベルトクリーニング装置６の中で閉じられる。つまり、シャッター部材７を遮蔽方向にのみに付勢する構成とした場合のように、ベルトクリーニング装置６を装置本体に装着した状態でシャッター部材７を付勢する付勢力が常にテンションローラ２ｃやフレーム４に掛かることはない。そのため、前述した中間転写ベルト１のテンションへの影響や、テンションローラ２ｃがステアリングローラを兼ねる場合のステアリング動作への影響が抑制され、安定した中間転写ベルト１の走行が可能となる。

本実施例では、詳しくは後述するように、ベルトユニット１０を装置本体１１０に挿入する際は、通常、シャッター部材７は閉位置にあり、挿入動作と連動して開位置へと移動させられる。しかし、ベルトユニット１０を装置本体１１０に挿入する際に、何らかの理由で既にシャッター部材７が開位置にあった場合は、ベルトユニット１０を装置本体１１０内の正常な装着完了位置まで挿入することができなくなることがある。ベルトユニット１０を装着完了位置に向けて挿入していく経路の途中で、シャッター部材７を開閉するためのシャッター開閉部が障壁となることがあるからである。ベルトユニット１０が正常な装着完了位置まで挿入されない場合には、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０とが正常に連結されず、ベルトクリーニング装置６に回収されたトナーが飛散することがある。また、中間転写ベルト１のテンション不良やステアリング動作不良につながることがある。

４．ベルトユニットの挿抜動作とシャッター部材の動作
次に、図６〜図９を用いて、本実施例におけるベルトユニット１０の装置本体１１０に対する挿抜動作とシャッター部材７の開閉動作について説明する。

図６は、ベルトユニット１０が装置本体１１０内の正常な装着完了位置に挿入された状態の斜視図である。装置本体１１０には、正面側と背面側の両方に、装着部としてのレール１４０（正面側は図示せず）が設けられている。レール１４０には、フレーム４の両方の側部支持部材４５に設けられたフレーム位置決め部４５ａ及びフレーム位置決めボス４５ｂ（図２）を案内するガイド部（図示せず）が設けられている。また、レール１４０には、両方のテンションローラ軸受部材４３に設けられたクリーニング位置決めボス４３ａ（図２）を案内するガイド部（図示せず）が設けられている。ベルトユニット１０は、このレール１４０に支持されながら、ベルトクリーニング装置６を先頭にして装着完了位置に向けて図中矢印Ｗ方向に挿入される。そして、最終的にベルトユニット１０が装置本体１１０内の正常な装着完了位置まで挿入されるのと合わせて、シャッター部材７が開位置とされ、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０とが連結される。

図７は、ベルトユニット１０の装置本体１１０への挿入動作時のシャッター部材７の動作を示す正面側から見た断面図である。

レール１４０は、ベルトユニット１０のレール１４０に対する挿抜動作に連動してシャッター部材７を開閉させるシャッター開閉部１４１を有する。シャッター開閉部１４１は、挿入動作に連動してシャッター部材７に接触しシャッター部材７を閉位置から開位置に移動させると共に、抜き出し動作に連動してシャッター部材７と接触しシャッター部材７を開位置から閉位置に移動させる。本実施例では、シャッター開閉部１４１は、挿入動作に連動してシャッター部材７に接触しシャッター部材７を閉位置から開位置に移動させる開作用部１４１ａを有する。また、本実施例では、シャッター開閉部１４１は、抜き出し動作に連動してシャッター部材７に接触しシャッター部材７を開位置から閉位置に移動させる閉作用部１４１ｂを有する。シャッター開閉部１４１は、レール１４０におけるベルトユニット１０の移動経路において、中央位置よりも装着完了位置側、より具体的には装着完了位置の直前に設けられている。そして、本実施例では、シャッター部材７は、上記開作用部１４１ａと接触する第１の接触部７５ａと、上記閉作用部１４１ｂと接触する第２の接触部７５ｂと、を有する。

つまり、ベルトユニット１０がレール１４０に案内されながら装着完了位置に向けて図中矢印Ｗ方向に挿入されると、シャッター部材７の第１の接触部７５ａと、レール１４０の開作用部１４１ａとが当接した図７（ａ）の状態となる。このとき、シャッター部材７が第１の接触部７５ａにおいて開作用部１４１ａから受ける力は、開作用部１４１ａに対して直交する図中矢印Ｆ１方向となる。ここで、シャッター部材７の回動中心７１ａと、第１の接触部７５ａと開作用部１４１ａとの当接点とを結んだ直線Ｌ１を境に、図中Ａ側に力が働くと回動中心７１ａまわりにシャッター部材７が開く方向のモーメントが発生する。逆に、図中Ｂ側に力が働くと閉じる方向のモーメントが発生する。本実施例では、ここで発生する力の方向Ｆ１が直線Ｌ１を境に図中Ａ側になるように構成されているため、シャッター部材７には開く方向のモーメントＭ１が発生する。これにより、シャッター部材７が開位置へと移動させられて図７（ｂ）の状態となる。この状態で、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０（図６）とが正常に連結される。ベルトユニット１０が装着完了位置まで挿入されると、シャッター部材７はシャッター開閉部１４１に接触しない状態となるが、シャッター部材７は開位置にある状態で保持される。

図８は、ベルトユニット１０の装置本体１１０からの抜き出し動作時のシャッター部材７の動作を示す正面側から見た断面図である。

ベルトユニット１０がレール１４０に案内されながら装着完了位置から図中矢印Ｘ方向に抜き出されると、シャッター部材７の第２の接触部７５ｂと、レール１４０の閉作用部１４１ｂとが当接した図８（ａ）の状態となる。このとき、シャッター部材７が第２の接触部７５ｂにおいて閉作用部１４１ｂから受ける力は、閉作用部１４１ｂに対して直交する図中矢印Ｆ２方向となる。ここで、シャッター部材７の回動中心７１ａと、第２の接触部７５ｂと閉作用部１４１ｂとの当接点とを結んだ直線Ｌ２を境に、図中Ａ側に力が働くと回動中心７１ａまわりにシャッター部材７が開く方向のモーメントが発生する。逆に、図中Ｂ側に力が働くと閉じる方向のモーメントが発生する。本実施例では、ここで発生する力の方向Ｆ２が直線Ｌ２を境に図中Ｂ側になるように構成されているため、シャッター部材７に閉じる方向のモーメントＭ２が発生する。これにより、シャッター部材７が閉位置へと移動させられて図８（ｂ）の状態となる。その後、ベルトユニット１０が装置本体１１０から完全に抜き出されても、シャッター部材７は閉位置に保持される。

図９は、何らかの理由でシャッター部材７が既に開位置にある状態でベルトユニット１０が装置本体１１０に挿入される場合のシャッター部材７の動作を示す正面側から見た断面図である。

レール１４０は、シャッター部材７が開位置にある状態でベルトユニット１０がレール１４０に対し挿入された場合に、その挿入動作に連動してシャッター部材７を閉じるシャッター閉じ部１４２を有する。シャッター閉じ部１４２は、ベルトユニット１０のレール１４０に対する挿入方向においてシャッター開閉部１４１より上流側でシャッター部材７に接触しシャッター部材７を開位置から閉位置に移動させる。本実施例では、シャッター閉じ部１４２は、レール１４０におけるベルトユニット１０の移動経路において、中央位置よりも装着完了位置側、より具体的には開作用部１４１ａの上流近傍に設けられている。そして、本実施例では、シャッター部材７は、上記シャッター閉じ部１４２と接触する第３の接触部７５ｃを有する。

つまり、ベルトユニット１０がレール１４０に案内されながら装着完了位置に向けて図中矢印Ｗ方向に挿入されると、シャッター部材７の第３の接触部７５ｃと、レール１４０のシャッター閉じ部１４２とが当接した図９（ａ）の状態となる。このとき、シャッター部材７が第３の接触部７５ｃにおいてシャッター閉じ部１４２から受ける力は、シャッター閉じ部１４２に対して直交する図中矢印Ｆ３方向となる。ここで、シャッター部材７の回動中心７１ａと、第３の接触部７５ｃとシャッター閉じ部１４２との当接点とを結んだ直線Ｌ３を境に、図中Ａ側に力が働くと回動中心７１ａまわりにシャッター部材７が開く方向のモーメントが発生する。逆に、図中Ｂ側に力が働くと閉じる方向のモーメントが発生する。本実施例では、ここで発生する力の方向Ｆ３が直線Ｌ３を境に図中Ｂ側になるように構成されているため、シャッター部材７に閉じる方向のモーメントＭ２が発生する。これにより、シャッター部材７が閉位置へと移動させられて図９（ｂ）の状態となる。このように、本実施例では、何らかの理由でシャッター部材７が開位置にある状態でベルトユニット１０が装置本体１１０に挿入された場合、シャッター閉じ部１４２によって一旦シャッター部材７が閉じられる。その後、ベルトユニット１０が装着完了位置に向けて更に図中矢印Ｗ方向に挿入されると、図７を用いて説明した動作でシャッター部材７が通常と同様に開位置へと移動させられ、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０（図６）とが正常に連結される。

ここで、シャッター部材７が開位置にある状態でベルトユニット１０が装置本体１１０に挿入された場合に、シャッター閉じ部１４２が設けられていないと次のようになる。つまり、シャッター部材７に対して、本来当接すべきでないレール１４０の閉作用部１４１ｂが障壁となり、ベルトユニット１０を正常な装着完了位置まで挿入できないことがある。そして、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０とが正常に連結されないことがある。

これに対して、本実施例では、ベルトユニット１０を装着完了位置に向けて挿入していく経路の途中に、つまりベルトユニット１０のレール１４０に対する挿入方向においてシャッター開閉部１４１よりも上流に、シャッター閉じ部１４２が設けられている。これにより、シャッター部材７が開位置にある状態でベルトユニット１０が装置本体１１０に挿入された場合でも、ベルトユニット１０がシャッター開閉部１４１に到達する前に一旦シャッター部材７を閉じることができる。そして、その後、通常通りシャッター部材７が所定位置で開放され、ベルトユニット１０を正常な装着完了位置まで挿入することができる。したがって、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０との連結を正常に行うことができる。

以上説明したように、本実施例によれば、シャッター部材７が開位置にある状態で装置本体１１０に挿入された場合でも、ベルトユニット１０を所定の装着完了位置まで挿入することできる。したがって、その場合でも、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０とを正常に連結することができる。したがって、本実施例によれば、シャッター部材７を付勢する付勢力が中間転写ベルト１の走行に影響を与えることを抑制すると共に、シャッター部材７が開位置にある状態で挿入動作が行われた場合の不具合を抑制することができる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、本実施例において実施例１のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。

実施例１では、シャッター部材７は、上方（図５（ｂ）の矢印Ｒｃ方向）に回動して開放状態から遮蔽状態となり、下方（図５（ｃ）の矢印Ｒｏ方向）に回動して遮蔽状態から開放状態となった。これに対し、本実施例では、シャッター部材７の回動方向と、開放状態と遮蔽状態との間での状態変化との関係が実施例１とは逆とされている。

図１０は、本実施例におけるシャッター部材７の背面側から見た斜視図である。図１０に示すように、本実施例では、シャッター部材７の回動方向における遮蔽部７２と開口部７３との位置関係が、図５（ａ）に示す実施例１におけるシャッター部材７とは逆となっている。したがって、本実施例では、シャッター部材７は、下方（図１０の矢印Ｒｃ方向）に回動して開放状態から遮蔽状態となり、上方（図１０の矢印Ｒｏ方向）に回動して遮蔽状態から開放状態となる。

図１１は、本実施例におけるベルトユニット１０の装置本体１１０への挿入動作時のシャッター部材７の動作を示す正面側から見た断面図である。本実施例においても、実施例１と同様に、レール１４０には開作用部１４１ａ、閉作用部１４１ｂが設けられ、シャッター部材７には第１、第２の接触部７５ａ、７５ｂが設けられている。ただし、本実施例では、これらの配置は上述の遮蔽部７２と開口部７３との位置の変更に伴って変更されている。

つまり、ベルトユニット１０がレール１４０に案内されながら装着完了位置に向けて図中矢印Ｗ方向に挿入されると、シャッター部材７の第１の接触部７５ａと、レール１４０の開作用部１４１ａが当接した図１１（ａ）の状態となる。そして、シャッター部材７が図中矢印Ｆ４方向の力を受けて、回動中心７１ａまわりにシャッター部材７が開く方向のモーメントＭ１が発生する。これにより、シャッター部材７が開位置へと移動させられて図１１（ｂ）の状態となる。この状態で、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０（図６）とが正常に連結される。

図１２は、本実施例におけるベルトユニット１０の装置本体１１０からの抜き出し動作時のシャッター部材７の動作を示す正面側から見た断面図である。

ベルトユニット１０がレール１４０に案内されながら装着完了位置から図中矢印Ｘ方向に抜き出されると、シャッター部材７の第２の接触部７５ｂと、レール１４０の閉作用部１４１ｂとが当接した図１２（ａ）の状態となる。そして、シャッター部材７が図中矢印Ｆ５方向の力を受けて、回動中心７１ａまわりにシャッター部材７が閉じる方向のモーメントＭ２が発生する。これにより、シャッター部材７が閉位置へと移動させられて図１２（ｂ）の状態となる。

図１３は、本実施例において何らかの理由でシャッター部材７が既に開位置にある状態でベルトユニット１０が装置本体１１０に挿入される場合のシャッター部材７の動作を示す正面側から見た断面図である。本実施例においても、実施例１と同様に、レール１４０にはシャッター閉じ部１４２が設けられ、シャッター部材７には第３の接触部７５ｃが設けられている。ただし、本実施例では、これらの配置は上述の遮蔽部７２と開口部７３との位置の変更に伴って変更されている。

つまり、ベルトユニット１０がレール１４０に案内されながら装着完了位置に向けて図中矢印Ｗ方向に挿入されると、シャッター部材７の第３の接触部７５ｃと、レール１４０のシャッター閉じ部１４２とが当接した図１３（ａ）の状態となる。そして、シャッター部材７が図中矢印Ｆ６方向の力を受けて、回動中心７１ａまわりにシャッター部材７が閉じる方向のモーメントＭ２が発生する。これにより、シャッター部材７が閉位置へと移動させられて図１３（ｂ）の状態となる。その後、ベルトユニット１０が装着完了位置に向けて更に図中矢印Ｗ方向に挿入されると、図１１を用いて説明した動作でシャッター部材７が通常と同様に開位置へと移動させられ、ベルトクリーニング装置６とトナー搬送路１２０（図６）とが正常に連結される。

このように、シャッター部材７の回動方向と、開放状態と遮蔽状態との間での状態変化との関係が実施例１とは逆とされた本実施例の構成においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、本実施例において実施例１のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。

１．シャッター部材
図１４は、本実施例におけるベルトクリーニング装置６の長手方向の正面側の端部を示す斜視図である。また、図１５（ａ）は、本実施例におけるシャッター部材７の背面側から見た斜視図である。本実施例におけるシャッター部材７は、実施例１におけるシャッター部材７と概略同様の構成を有する。つまり、シャッター部材７は、支持穴７１、遮蔽部７１、開口部７３、バネ軸７４などを有して構成されている。バネ軸７４には、ねじりコイルバネで構成されたシャッターバネ８の一端部８１が取り付けられている。

図１５（ｂ）は、シャッター部材７が閉位置にある状態を示す背面側から見た断面図である。シャッター部材７は、支持穴７１にクリーニング容器６７に設けられたシャッター軸６７ｂが差し込まれることで、クリーニング容器６７によって回動可能に支持される。また、シャッターバネ８の他端部８２は、クリーニング容器６７に設けられたバネ穴６７ｃ（図２参照）に差し込まれることで、クリーニング容器６７に取り付けられている。回動中心７１ａとバネ穴６７ｃとを結んだ直線（図中点線）Ｌｓに対してバネ軸７４が図中上方に位置した状態で、シャッターバネ８の付勢力が作用して、シャッター部材７は図中矢印Ｒｃ方向（閉じる方向）へ常時加圧された状態で保持される。

図１５（ｃ）は、シャッター部材７が開位置にある状態を示す背面側から見た断面図である。シャッター部材７が図１５（ｂ）に示す閉位置にある状態から図中下方へ押されると、バネ軸７４が上述の直線Ｌｓを跨ぐように移動する。そして、図１５（ｃ）に示すようにバネ軸７４が直線Ｌｓを越えると、シャッターバネ８の付勢力が作用して、シャッター部材７は図中矢印Ｒｏ方向（開く方向）へ常時加圧された状態で保持される。

このように、本実施例におけるシャッター部材７も、実施例１と同様にトグル式のシャッター構成とされている。本実施例におけるシャッター部材７は、主に後述するシャッター部材７の開閉動作に用いられるシャッターガイド軸７６が設けられている点が、実施例１におけるシャッター部材７と異なる。

２．被ガイド部及びガイド部
図１６（ａ）は、本実施例における正面側のレール１４０の斜視図である。レール１４０は、フレーム４に設けられたフレーム位置決め部４５ａ及びフレーム位置決めボス４５ｂをガイドするフレームガイド溝１４３を有する。フレーム位置決め部４５ａは側部支持部材４５の長手方向において中央部よりも駆動ローラ２ａ側に設けられており、フレーム位置決めボス４５ｂは側部支持部材４５の長手方向において中央部よりもテンションローラ２ｃ側に設けられている。また、レール１４０は、テンションローラ軸受部材４３に設けられたクリーニング位置決めボス４３ａをガイドするクリーニングガイド溝１４４を有する。そして、フレーム１４０には、フレーム位置決め部４５ａを位置決めする突き当て部１４６が設けられている。また、フレームガイド溝１４３には、フレーム位置決めボス４５ｂを位置決めするフレーム位置決め部１４３ａが設けられている。さらに、クリーニングガイド溝１４４には、クリーニング位置決めボス４３ａを位置決めするクリーニング位置決め部１４４ａが設けられている。なお、フレームガイド溝１４３とクリーニングガイド溝１４４は、背面側のレール１４０（図示せず）にも設けられており、中間転写ベルト１の幅方向における実質的な中心線に対して正面側のレール１４０と線対称の構成とされている。このように、ベルトユニット１０は、シャッター部材以外の部分に設けられた第１の被ガイド部としてのフレーム位置決め部４５ａ、フレーム位置決めボス４５ｂ及びクリーニング位置決めボス４３ａを有する。そして、レール１４０は、ベルトユニット１０をレール１４０に対し挿抜する際に上記第１の被ガイド部４５ａ、４５ｂ、４３ａをガイドする第１のガイド部としてのフレームガイド溝１４３及びクリーニングガイド溝１４４を有する。

一方、シャッター部材７には、クリーニング装置６の長手方向（テンションローラ２ｃの回転軸線方向）と略平行に正面側に突出したシャッターガイド軸７６（図１４、図１５）が設けられている。そして、レール１４０は、シャッターガイド軸７６をガイドするシャッターガイド溝１４５を有する。このように、ベルトユニット１０は、シャッター部材７に設けられた第２の被ガイド部としてのシャッターガイド軸７６を有する。そして、レール１４０は、ベルトユニット１０をレール１４０に対し挿抜する際に上記第２の被ガイド部７６をガイドする第２のガイド部としてのシャッターガイド溝１４５を有する。

シャッターガイド溝１４５は、ベルトユニット１０のレール１４０に対する挿入方向において上流側から順に、次の第１の領域（以下「領域１」ともいう。）と、第２の領域（以下「領域２」ともいう。）と、第３の領域（以下「領域３」ともいう。）と、を有する。領域１は、シャッター部材７が開位置と閉位置とのいずれにあってもその位置のまま通過可能な領域である。領域２は、ベルトユニット１０のレール１４０に対する挿入方向へのシャッター部材７の通過に伴ってシャッター部材７を開位置から閉位置に移動させる領域である。領域３は、ベルトユニット１０のレール１４０に対する挿入方向へのシャッター部材７の通過に伴ってシャッター部材７を閉位置から開位置に移動させる領域である。また、領域３は、ベルトユニット１０のレール１４０からの抜き出し方向へのシャッター部材７の通過に伴ってシャッター部材７を開位置から閉位置に移動させる領域でもある。本実施例では、シャッターガイド溝１４５の領域２により、実施例１におけるものと同様の機能を有するシャッター閉じ部が構成され、シャッターガイド溝１４５の領域３により実施例１におけるものと同様の機能を有するシャッター開閉部が構成される。本実施例では、シャッター閉じ部を構成するシャッターガイド溝１４５の領域２は、レール１４０におけるベルトユニット１０の移動経路において、中央位置よりもレール１４０に対するベルトユニット１０の挿入開始位置側に設けられている。また、本実施例では、シャッター開閉部を構成するシャッターガイド１４５の領域３は、レール１４０におけるベルトユニット１０の移動経路において、中央位置よりも装着完了位置側、より具体的には装着完了位置の直前に設けられている。

本実施例では、シャッターガイド溝１４５の領域２には、挿入動作に連動してシャッター部材７のシャッターガイド軸７６に接触しシャッター部材７を開位置から閉位置に移動させるシャッター閉じ部としての斜面（ガイド面）１４５ａが設けられている。本実施例では、図１５（ｂ）に示すようにシャッター部材７は上方に回動して開位置から閉位置へと移動する。そのため、本実施例では、斜面１４５ａは、ベルトユニット１０が挿入方向の上流側から下流側に移動するにつれてシャッターガイド軸７６を上方へ押し上げるように、挿入方向の上流側から下流側に向けて上方へと傾斜している。

また、シャッターガイド溝１４５の領域３には、挿入動作に連動してシャッター部材７のシャッターガイド軸７６に接触しシャッター部材７を閉位置から開位置に移動させる開作用部としての上斜面（ガイド面）１４５ｂが設けられている。本実施例では、図１５（ｃ）に示すようにシャッター部材７は下方に回動して閉位置から開位置へと移動する。そのため、本実施例では、上斜面１４５ｂは、ベルトユニット１０が挿入方向の上流側から下流側に移動するにつれてシャッターガイド軸７６を下方へ押し下げるように、挿入方向の上流側から下流側に向けて下方へと傾斜している。

さらに、シャッターガイド溝１４５の領域３には、抜き出し動作に連動してシャッター部材７のシャッターガイド軸７６に接触しシャッター部材７を開位置から閉位置に移動させる閉作用部としての下斜面（ガイド面）１４５ｃが設けられている。本実施例では、図１５（ｂ）に示すようにシャッター部材７は上方に回動して開位置から閉位置へと移動する。そのため、本実施例では、下斜面１４５ｃは、ベルトユニット１０が抜き出し方向の上流側から下流側に移動するにつれてシャッターガイド軸７６を上方へ押し上げるように、抜き出し方向の上流側から下流側に向けて上方へと傾斜している。

なお、本実施例では、上斜面１４５ｂと下斜面１４５ｃとは略平行に対向して配置されて、これら上斜面１４５ｂと下斜面１４５ｃとの間の間隔は、略丸棒形状とされたシャッターガイド軸７６の直径よりも広くされている。

図１６（ｂ）は、レール１４０にベルトユニット１０が位置決めされている状態の背面側から見た断面図である。フレーム位置決め部４５ａが突き当て部１４６に突き当たり、フレーム４の上下左右方向（左右方向は中間転写ベルト１の幅方向である。）の位置が決まる。また、フレーム位置決めボス４５ｂがフレーム決め部１４３ａに嵌合してフレーム４の回り止めが行われる。さらに、クリーニング位置決めボス４３ａがクリーニング位置決め部１４４ａに嵌合して、ベルトクリーニング装置６の上下方向の位置が決まる。クリーニング位置決めボス４３ａはテンションローラ軸受部材４３に形成されているため、このとき同時にテンションローラ２ｃの位置が決まる。

３．ベルトユニットの挿抜動作とシャッター部材の動作
次に、図１７〜図２１を用いて、本実施例におけるベルトユニット１０の装置本体１１０に対する挿抜動作とシャッター部材７の開閉動作について説明する。図１７〜図２１は、ベルトユニット１０の装置本体１１０への挿入動作時のシャッター部材７の動作を経時的に示す正面側から見た断面図である。

図１７は、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域１にある状態を示しており、図１７（ａ）はシャッター部材７が開位置にある場合、図１７（ｂ）はシャッター部材７が閉位置にある場合である。シャッターガイド溝１４５の領域１は、シャッター部材７が開位置にあっても閉位置にあっても、フレーム位置決めボス４５ｂをフレームガイド溝１４３に乗せられる位置までベルトユニット１０を装置本体１１０に挿入できるように、上下方向に広くなっている。

図１８は、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域１から領域２まで押し込まれた状態を示す。通常、ベルトユニット１０の装置本体１１０への挿入動作を開始する際には、シャッター部材７は閉位置にあるため、シャッターガイド軸７６は図１７（ｂ）に示す状態でシャッターガイド溝１４５の領域１を通過する。この場合、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域１から領域２に押し込まれた際に、シャッター部材７の開閉状態には何ら変化が起こらず、シャッターガイド軸７６はシャッターガイド溝１４５の領域２を通過する。一方、何らかの理由でベルトユニット１０を装置本体１１０に挿入する際に既にシャッター部材７が開位置にあった場合には、シャッターガイド軸７６は図１７（ａ）に示す状態でシャッターガイド溝１４５の領域１を通過する。この場合、シャッターガイド軸７６は、シャッターガイド溝１４５の領域２に進入すると、斜面１４５ａに沿って上方に移動する。そして、所定量移動したところで、前述のトグル式のシャッター機構によってシャッター部材７は閉位置に移動する。

ここで、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域１にある時には、フレーム位置決めボス４５ｂ、クリーニング位置決めボス４３ａは、未だ上下方向の移動が制限されていない状態である。つまり、領域１はベルトユニット１０を装置本体１１０へ挿入する際のラフガイドとしての領域であり、ベルトユニット１０をセットする（レール１４０に沿って一定方向にのみ移動できる状態にする）領域ではない。そして、本実施例では、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域２を通過するのとほぼ同時に、フレームガイド溝１４３によってフレーム位置決めボス４５ｂの上下方向の移動が制限されてセットされた状態となる。したがって、ベルトユニット１０をレール１４０にセットした状態では既にシャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域２を通過しているようにすることができる。

図１９は、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域２を通過した後に領域３の手前まで押し込まれた状態を示す。この間は、シャッター部材７が閉位置にある状態で保持されたまま、ベルトユニット１０は装着完了位置に向けて挿入される。つまり、シャッターガイド溝１４５の領域２と領域３との間の第４の領域（以下「領域４」ともいう。）は、シャッターガイド軸７６が下方に移動することを妨げて、シャッター部材７が開位置から閉位置へと移動することを妨げる領域である。

図２０は、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域３を通過している時の状態を示す。ベルトユニット１０が装着完了位置に向けて挿入されるにつれて、シャッターガイド軸７６は上斜面１４５ｂに沿って下方へ移動し、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝１４５の領域３を通過するまでにはシャッター部材７は開位置へと移動する。

図２１は、ベルトユニット１０が装着完了位置に完全に挿入された状態を示す。ベルトユニット１０が装着完了位置まで挿入されると、シャッターガイド軸７６はシャッターガイド溝１４５に接触しない状態となるが、シャッター部材７は開位置にある状態で保持される。

ベルトユニット１０の装置本体１１０からの抜き出し動作時のシャッター部材７の動作は、概略、上述の挿入動作とは逆になる。つまり、図２１に示す装着完了位置にある状態からベルトユニット１０を抜き出していくと、シャッターガイド軸７６がシャッターガイド溝の領域３に進入する。図２１に示すように挿入動作時にはシャッターガイド軸７６は上斜面１４５ｂに接触するが、抜き出し動作時にはシャッターガイド軸７６は下斜面１４５ｃに接触する。そして、ベルトユニット１０が抜き出されるにつれてシャッターガイド軸７６が上方へ押し上げられ、シャッター部材７は閉位置に移動させられる。その後、シャッターガイド軸７６が領域４、領域２、領域１を順次通過する際には、シャッター部材７の開閉状態には変化は起こらず、シャッター部材７が閉位置にある状態に保持されたままベルトユニット１０は装置本体１１０の外部へと抜き出される。

なお、抜き出し動作時におけるシャッターガイド溝１４５への入口部、すなわち上斜面１４５ｂ、下斜面１４５ｃの端部（エッジ部分）に、シャッターガイド軸７６をシャッターガイド溝１４５に呼び込む呼び込み部１４５ｄを設けることが好ましい。例えば、図２１に示すように、呼び込み部１４５ｄとして、上斜面１４５ｂ、下斜面１４５ｃの端部を、曲率を有する形状（Ｒ形状）とすることができる。また、例えば、呼び込み部１４５ｄとして、上斜面１４５ｂ、下斜面１４５ｃの端部の近傍を、挿入方向の上流側から下流側に行くに従って上斜面１４５ｂ、下斜面１４５ｃとの間の間隔が広くなるようなテーパ形状としてもよい。このような呼び込み部１４５ｄを設けることで、抜き出し動作時にシャッターガイド軸７６がレール１４０に引っ掛かることを抑制して、スムーズな操作が可能となる。例えば、テンションローラ２ｃがステアリングローラを兼ねる場合には、ベルトクリーニング装置６がテンションローラ２ｃと一緒に傾動することになる。この場合、シャッターガイド軸７６が抜き出し動作時におけるシャッターガイド溝１４５の入口部から上下方向にずれてしまうことがあるため、呼び込み部１４５ｄを設けることが特に有効となる。

図２２は、ベルトユニット１０のレール１４０への挿入方向に見た正面側のレール１４０の断面図である。図２２（ａ）は、本実施例におけるレール１４０を示しており、フレームガイド溝１４３、クリーニングガイド溝１４４、シャッターガイド溝１４５が上下方向の異なる位置に独立して形成されている。つまり、本実施例では、フレームガイド溝１４３、クリーニングガイド溝１４４、シャッターガイド溝１４５は、高さ方向で分けられている。これに対し、図２２（ｂ）に示すように、シャッターガイド溝１４５の少なくとも一部は、フレームガイド溝１４３などの他のガイド溝と深さ方向で分けることができる。この例では、シャッターガイド溝１４５の少なくとも一部は、フレームガイド溝１４３と、上下方向において重なり、ベルトユニット１０の挿入方向と交差（本実施例では略直交）する幅方向において異なる位置に、連続して設けられている。装置のスペースを考えて高さ方向、深さ方向のいずれでガイド溝を分けるかを選択すればよい。

図２３は、シャッター部材７の回動軸線方向に見たときの回動中心７１ａとシャッターガイド軸７６の中心とを結んだ直線Ｌｃに対する、斜面１４５ａ、上斜面１４５ｂ、下斜面１４５ｃの傾斜角度（夾角）を説明するための断面図である。図２３（ａ）は、シャッター部材７が開位置にある状態でのベルトユニット１０の挿入動作時における斜面（ガイド面）１４５ａの傾斜角度θ１を示す。また、図２３（ｂ）は、ベルトユニット１０の挿入動作時における上斜面（ガイド面）１４５ｂの傾斜角度θ２を示す。また、図２３（ｃ）は、ベルトユニット１０の抜き出し動作時における下斜面（ガイド面）１４５ｃの傾斜角度を示す。いずれの傾斜角度θ１、θ２、θ３も、シャッターガイド軸７６がそれぞれのガイド面に接触し始める時の角度で代表する。

これらの傾斜角度θ１、θ２、θ３は、ベルトユニット１０の挿抜動作の操作性に影響を与える。傾斜角度θ１、θ２、θ３が９０°になると、それぞれのガイド面にシャッターガイド軸７６が垂直に当たることになり、シャッター部材７の開閉動作ができなくなってしまう。傾斜角度θ１、θ２、θ３をできるだけ小さくすることで、ベルトユニット１０の挿抜動作の操作性を向上させることができる。本実施例では、傾斜角度θ１は２８．３°、傾斜角度θ２は４４．８°、傾斜角度θ３は２１．５°であり、いずれの傾斜角度θ１、θ２、θ３も４５°以下に設定されている。

以上説明したように、本実施例の構成によっても、何らかの理由でシャッター部材７が開位置にある状態でベルトユニット１０が装置本体１１０に挿入された場合、シャッターガイド溝１４５の領域２において一旦シャッター部材７を閉じることができる。シャッター部材７が開位置にある状態でベルトユニット１０を装置本体１１０に挿入すると、ベルトユニット１０は排出口６７ａからトナーなどを落下させて装置本体１１０の内部を汚しながら装着完了位置まで移動する。この汚れが帯電、露光、現像などの画像形成プロセスに影響を与え、画像スジなどの画像不良の原因となることがある。これに対し、本実施例では、シャッター部材７が開位置にある状態で装置本体１１０に挿入された場合でも、ベルトユニット１０を所定の装着完了位置まで挿入する経路の途中でシャッター部材７を一旦閉じることができる。特に、本実施例では、ベルトユニット１０を装置本体１１０に挿入する際に早い段階、すなわちベルトユニット１０をレール１４０のラフガイド（領域１）から更に挿入し始めるとほぼ同時に、開位置にあったシャッター部材７は閉位置に移動させられる。これにより、ベルトユニット１０を更に挿入していく際に排出口６７ａからトナーが漏れることを抑制することができ、装置本体１１０の内部がトナーで汚れることを抑制することができる。また、本実施例では、シャッターガイド溝１４５の領域４によって、閉位置にあるシャッター部材７がシャッターガイド溝１４５の領域３（シャッター開閉部）に到達するまでの間に開位置に移動してしまうことが防止される。

なお、実施例２で説明したようにシャッター部材７の回動方向と、開放状態と遮蔽状態との間での状態変化と関係が本実施例とは逆になった場合も、それに対応してシャッターガイド溝１４５の形状を変更することで、本実施例と同様の効果を得ることができる。

［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

上述の実施例では、シャッター部材は、開位置と閉位置との間を回動するものであった。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、シャッター部材は、開位置と閉位置との間を直線的に往復動作するものであってもよい。

上述の実施例では、シャッター部材を開位置と閉位置とのいずれにも保持可能な保持手段は、シャッター部材の動作方向における位置に応じてシャッター部材を開位置側又は閉位置側に付勢する付勢手段を有するものであった。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、シャッター部材が摩擦力に抗して開閉されるようになっており、開位置又は閉位置において十分な摩擦力でその位置に保持できる構成とされていてもよい。

上述の実施例では、無端状のベルトが中間転写ベルトである場合について説明したが、トナーが付着する無端状のベルトであれば、例えば感光体ベルトや静電記録誘電体ベルトなどに関しても適用することができ、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

また、上述の実施例では、複数の張架ローラに張架された無端状のベルトと、ベルトクリーニング装置とは、ベルトユニットとして一体的に装着部に対し挿抜されることで装置本体に着脱可能とされていた。例えば、ベルトクリーニング装置がベルトの張架ローラに支持されている場合などには、前述の装置本体内でシャッター部材を付勢する付勢力が常に掛かり続けることによる不具合が顕著となる。そのため、ベルトクリーニング装置がベルトユニットとして一体的に装置本体に着脱可能とされている場合に本発明の効果は特に顕著となる。しかし、ベルトクリーニング装置は、装置本体内でベルトに当接するなどしてベルトに作用するものである。したがって、ベルトクリーニング装置が単体で装置本体に着脱可能とされている場合でも、装置本体内でシャッター部材を付勢する付勢力が常に掛かり続ける場合には、ベルトの走行に影響を与える可能性がある。そのため、本発明は、ベルトクリーニング装置を備えたユニットが装置本体に着脱可能とされていれば適用することができ、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

また、ベルトユニットとして一体的に又は単体で装置本体に着脱可能なベルトクリーニング装置の挿抜方向は、張架ローラの回転軸線方向と交差（上述の実施例では略直交）する方向に限定されるものではなく、該回転軸線方向と略平行な方向であってもよい。

１ 中間転写ベルト
２ｃ テンションローラ
６ ベルトクリーニング装置
７ シャッター部材
１０ ベルトユニット
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１４０ レール
１４１ シャッター開閉部
１４２ シャッター閉じ部
１４３ フレームガイド溝
１４５ シャッターガイド溝

Claims (11)

1. 複数の張架ローラに張架された無端状のベルトと、前記ベルトからトナーを除去するベルトクリーニング装置と、前記ベルトクリーニング装置を備えたユニットが挿抜される装着部と、を有し、前記ユニットが前記装着部に対し挿抜されることで装置本体に着脱可能な画像形成装置において、
   前記ベルトクリーニング装置は、前記ベルトから除去されたトナーを収容する容器であって、前記容器の内部のトナーを前記容器の外部へと排出する排出口を備えた容器と、前記排出口を開放する開位置と前記排出口を遮蔽する閉位置との間を動作して前記排出口を開閉するシャッター部材と、前記シャッター部材を前記開位置と前記閉位置とのいずれにも保持可能な保持手段と、を有し、
   前記装着部は、前記ユニットの前記装着部に対する挿入動作に連動して前記シャッター部材に接触し前記シャッター部材を前記閉位置から前記開位置に移動させる開作用部と、前記ユニットの前記装着部からの抜き出し動作に連動して前記シャッター部材と接触し前記シャッター部材を前記開位置から前記閉位置に移動させる閉作用部と、前記シャッター部材が前記開位置にある状態で前記ユニットが前記装着部に対し挿入された場合に、その挿入動作に連動して、前記ユニットの前記装着部に対する挿入方向において前記開作用部及び前記閉作用部より上流側で前記シャッター部材に接触し前記シャッター部材を前記開位置から前記閉位置に移動させるシャッター閉じ部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シャッター部材は、前記開作用部によって前記開位置に移動させられた後、前記開作用部に接触しない状態で前記開位置に保持可能であり、前記閉作用部によって前記閉位置に移動させられた後、前記ユニットが前記装置本体から抜き出された状態で前記閉位置に保持可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記保持手段は、前記シャッター部材の動作方向において所定の位置よりも前記シャッター部材が前記開位置側に移動した場合には前記シャッター部材を前記開位置側へ付勢し、前記所定の位置よりも前記シャッター部材が前記閉位置側に移動した場合には前記シャッター部材を前記閉位置側に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記ユニットは、前記シャッター部材以外の部分に設けられた第１の被ガイド部と、前記シャッター部材に設けられた第２の被ガイド部と、を有し、
   前記装着部は、前記ユニットを前記装着部に対し挿抜する際に前記第１の被ガイド部をガイドする第１のガイド部と、前記ユニットを前記装着部に対し挿抜する際に前記第２の被ガイド部をガイドする第２のガイド部と、を有し、
   前記第２のガイド部は、前記挿入方向において上流側から順に、前記シャッター部材が前記開位置と前記閉位置とのいずれにあってもその位置のまま通過可能な第１の領域と、前記挿入方向への前記シャッター部材の通過に伴って前記シャッター部材を前記開位置から前記閉位置に移動させる第２の領域と、前記挿入方向への前記シャッター部材の通過に伴って前記シャッター部材を前記閉位置から前記開位置に移動させると共に、前記ユニットの前記装着部からの抜き出し方向への前記シャッター部材の通過に伴って前記シャッター部材を前記開位置から前記閉位置に移動させる第３の領域と、を有し、
   前記第２のガイド部の前記第２の領域に前記シャッター閉じ部が設けられ、前記第２のガイド部の前記第３の領域に前記開作用部及び前記閉作用部が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２のガイド部は、前記挿入方向における前記第２の領域と前記第３の領域との間に、前記シャッター部材が前記閉位置から前記開位置へと移動することを妨げる第４の領域を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第２のガイド部の少なくとも一部は、上下方向において前記第１のガイド部と重なる位置であって前記ユニットの前記挿入方向と交差する幅方向において前記第１のガイド部と異なる位置に、前記第１のガイド部と連続して設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 前記シャッター閉じ部は、前記ユニットの前記装着部における移動経路において、中央位置よりも前記装着部に対する前記ユニットの挿入開始位置側に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記開作用部及び前記閉作用部は、前記ユニットの前記装着部における移動経路において、中央位置よりも前記ユニットの前記装置本体への装着完了位置側に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記ベルトクリーニング装置は、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトに張力を付与するテンションローラに前記ベルトを介して当接するクリーニング部材を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記テンションローラは、前記複数の張架ローラのうち前記テンションローラを除く少なくとも一つの張架ローラに対するアライメントを変化させるように傾動して前記ベルトの幅方向の位置を調整するステアリングローラを兼ねることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記複数の張架ローラに張架された前記ベルトと、前記ベルトクリーニング装置とは、前記ユニットとして一体的に前記装着部に対し挿抜されることで前記装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。

Images