JP2015018020A - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ベルトにかかる圧縮負荷を低減すること。
【解決手段】
ベルトの幅方向の端部に設けられた凸部と、ベルトが、ベルトの幅方向の中央部から凸部が設けられた端部の側への第１の方向に寄った場合に、凸部のベルトの幅方向の端部であって、中央部に近い側の内側端部に接触して、張架ローラの回転軸と駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する第１の変位手段と、ベルトが第１の方向と逆方向の第２の方向に寄った場合に、凸部のベルトの幅方向の端部であって、中央部から遠い側の外側端部に接触して、張架ローラの回転軸と駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する第２の変位手段とを有し、張架ローラの回転軸と駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する作用が、第１の変位手段よりも、第２の変位手段の方が大きいことを特徴とするベルト搬送装置。
【選択図】 図５

Description

本発明は、無端状のベルトを複数の張架部材によって張架しつつ回転移動させるベルト搬送装置に関し、特に電子写真方式を利用したプリンタ、複写機などの画像形成装置に用いられるベルト搬送装置に関する。

従来、電子写真方式を利用したプリンタや複写機などの画像形成装置の中には、無端状のベルトを複数の張架ローラによって張架しつつ回転移動させるベルト搬送装置を用いたものがある。このようなベルト搬送装置においては、ベルトを回転移動させた際にベルトが幅方向（張架ローラの軸方向）に片寄りしてしまう問題がある。

この問題を解決する技術として、張架ローラの傾きを自動補正することによってベルトの片寄りの発生を防止する機構が開示されている。

例えば、ベルトが寄った時にベルトと接触して回転するコロと、コロが回転して張架ローラの位置を移動させるレバーを有し、コロの回転をレバーに伝達して張架ローラを傾かせることによってベルトの片寄りを防止する機構が示されている（特許文献１）。

この構成においては、移動する張架ローラの一方の軸受の位置を固定し、もう一方の軸受が所定の方向に移動することによって張架ローラが傾くようにしている。そして、ベルトに設けられたリブの対向する両側面を駆動入力部として、張架ローラを移動可能方向の任意の方向に傾ける駆動力が発生するようになっている。したがって、張架ローラの傾き補正機構はベルトの片側の端部のみに設ければ良く、部品点数の削減や装置の小型化が可能になっている。

特開２００５−９２１５３号公報

しかしながら、上述した従来の構成では、リブの両端面から駆動力を得ているため、張架ローラの傾きを補正する時にベルトにその寄り方向に応じた負荷が発生している。すなわち、リブがベルトの幅方向内側に向かうように片寄りが発生した場合、リブの内側の端面が駆動入力部となるため、ベルトには引っ張り方向の負荷が生じている。逆に、リブがベルトの幅方向外側に向かうように片寄が発生した場合、リブの外側の端面が駆動入力部となり、ベルトには圧縮方向の負荷が生じている。

しかしながら、ベルトは引っ張り方向への負荷に比べて圧縮方向の負荷に弱く、リブの外側の端面でローラの傾きを補正しようとした場合、十分な補正力を得られなかったり、ベルトの座屈が生じたりする問題がある。

そこで、本発明では、ベルトの端部に設けられた１本のリブによって張架ローラの傾きを両方向に補正するとともに、リブの外側端面による補正時のベルトにかかる圧縮負荷を低減できるベルト搬送装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明のベルト搬送装置は、
無端状のベルトと、
前記ベルトを駆動するための駆動ローラと、
前記駆動ローラとともに前記ベルトを張架する張架ローラと、
前記ベルトが前記ベルトの幅方向に寄った場合に前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更することで前記ベルトの寄りを制御する寄り制御手段と
を具備し、
前記寄り制御手段は、
前記ベルトの幅方向の一端部に設けられた凸部と、
前記ベルトが、前記凸部が設けられた前記一端部の側から前記ベルトの幅方向の中央部への第１の方向に寄った場合に、前記凸部の前記ベルトの幅方向の端部であって、前記中央部に近い側の内側端部に接触して、前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する第１の変位手段と、
前記ベルトが前記第１の方向と逆方向の第２の方向に寄った場合に、前記凸部の前記ベルトの幅方向の端部であって、前記中央部から遠い側の外側端部に接触して、前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する第２の変位手段と
を有し、
前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する作用が、前記第１の変位手段よりも、前記第２の変位手段の方が大きいことを特徴とする。

本発明では、ベルトの一端部に設けられた凸部によって張架ローラの傾きを両方向に補正することができる。そして、張架ローラの傾きの補正は、第１の変位手段が凸部の内側端部に接触した場合よりも第２の変位手段が凸部の外側端部に接触した場合の方が大きい作用となるようにしている。これにより、凸部の外側端面による補正時のベルトにかかる圧縮負荷が低減され、ベルトの座屈などの不具合を防止できる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略断面構成である。 本発明の実施形態の中間転写ユニットの外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態のテンションローラの端部を示す斜視図である。 本発明の実施形態のテンションローラの幅方向の断面図である。 本発明の実施形態のテンションローラ軸に取り付けられる調心機構の部品を軸方向に移動させて示した分解斜視図である。 本発明の実施形態のテンションローラの側板の近傍を示す斜視図である。 本発明の実施形態のベルト搬送部において中間転写ベルトを省略した図である。 本発明の実施形態において、中間転写ベルトが幅方向に移動した時の状態を説明する調心機構の模式図である。 本発明の実施形態において、中間転写ベルトが幅方向に移動した時の状態を説明する調心機構の斜視図である。 本発明の実施形態において、中間転写ベルト幅方向に移動した時の状態を説明する調心機構の模式図である。 本発明の実施形態において、中間転写ベルトが幅方向に移動した時の状態を説明する調心機構の斜視図である。 本発明の実施形態において、中間転写ベルトの動きとテンションローラの傾きを示すグラフである。図１２（ａ）は、中間転写ベルトの幅方向の位置と時間との関係を示すグラフであり、図１２（ｂ）は、テンションローラの端部の変位と時間との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態において、中間転写ベルトの動きとテンションローラの傾きを示すグラフである。図１３（ａ）は、中間転写ベルトの幅方向の位置と時間との関係を示すグラフであり、図１３（ｂ）は、テンションローラの端部の変位と時間との関係を示すグラフである。 本発明の他の実施形態の調心機構の構成を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態のテンションローラの端部の断面図である。 本発明の他の実施形態のテンションローラ軸に取り付けられる調心機構の部品を軸方向に移動させて示したものである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
（画像形成装置全体構成）
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略断面構成である。この画像形成装置は、電子写真方式のカラーレーザービームプリンタである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を用いた画像形成装置に広く適用可能なものである。

同図に示すように、画像形成装置１００は、画像形成装置１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器から送られてきた信号に従って、記録シート、ＯＨＰシートなどの記録媒体Ｐにカラー画像を形成する。

画像形成装置１００内には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像（被搬送物）を形成する複数の画像形成ユニット１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが、ここでは略水平方向に直線状に配置されている。そして、画像形成ユニット１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに対向するように中間転写ユニット１２０が配置されている。

中間転写ユニット１２０は中間転写ベルト１を、画像形成ユニット１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄと対向して周回移動可能に有している。そして、本実施形態ではこの中間転写ベルト１の移動に伴ってその上に画像形成ユニット１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄにて形成したトナー画像を順次転写する。そして、その後、記録媒体Ｐに一括して転写することによって、記録媒体Ｐに所望の色数のトナー画像が転写されたカラー画像が形成される。

画像形成ユニット１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、それぞれ形成するトナー画像の色が異なることを除けば同一の構成である。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、画像形成ユニット１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのいずれかの要素に属することを示すために図中符号に与えたａ、ｂ、ｃ、ｄの添え字は省略して総括的に説明する。

画像形成ユニット１１０では、電子写真画像形成プロセスによってトナー画像を形成する。画像形成ユニット１１０には、像担持体としての円筒型の電子写真感光体である感光ドラム１１１が回転可能に設けられている。画像形成動作においては、帯電させた感光ドラム１１１上に、コンピュータから送られてきた信号に従って露光手段としてのレーザスキャナ１３０のレーザ光を走査露光することによって静電像を形成する。そして、感光ドラム１１１上の静電像にトナーを供給することによって像として可視化する。

こうして、感光ドラム１１１上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト１を介して感光ドラム１１１と対向配置された第１の転写手段としての１次転写ローラ１２１の作用によって中間転写ベルト１上に静電的に転写される。

このようなプロセスによって、中間転写ベルト１の移動とタイミングをとって画像形成ユニット１１０の感光ドラム１１１上に形成されたトナー画像は、順次、中間転写ベルト１上に重ね合わせて転写される。

一方、シート収容部１４０からピックアップローラ１４１によって送り出された記録媒体Ｐが、レジストローラ１４２においてタイミングをとり、２次転写ローラ１４３（第２の転写手段）と中間転写ベルト１との当接部（２次転写部）へと搬送されてくる。こうして、中間転写ベルト１上のトナー画像は２次転写部において２次転写ローラ１４３の作用によって記録媒体Ｐに静電的に転写される。

次いで、記録媒体Ｐは中間転写ベルト１から分離されて定着ユニット１５０へと搬送され、ここで、記録媒体Ｐ上のトナー画像は加圧、加熱され、記録媒体Ｐ上に強固に定着される。その後、記録媒体Ｐは排出ローラ１６０によって搬送され、排出トレイ１７０上に排出される。

（ベルト搬送部の構成）
次に、本実施形態にて最も特徴的な中間転写ユニット１２０におけるベルト搬送部について説明する。

まず、中間転写ユニット１２０のベルト張架部の全体構成について説明する。

図２は本実施形態における中間転写ユニット１２０の外観を示す斜視図である。

同図に示すように、ベルト搬送部２００には、無端状のベルトである中間転写ベルト１が設けられている。そして、中間転写ベルト１を張架するための複数の張架部材として、中間転写ベルト１に搬送力を加えるための駆動ローラ２、従動ローラ３及びテンションローラ４（張架ローラ）の３つのローラが設けられている。

駆動ローラ２、従動ローラ３は、それぞれ長手方向両端部を側板５と側板６とによって回転可能に支持されている。駆動ローラ２は、画像形成装置１００に設けられた動力源（図示せず）から駆動が伝達されて回転する。これにより、中間転写ベルト１は矢印Ｙの方向に周回移動する。従動ローラ３は駆動ローラ２と略平行に配置され、駆動ローラ２によって中間転写ベルト１を移動させることで従動回転する。

テンションローラ４は、矢印Ｔ方向に移動可能に保持され、さらに付勢手段として弾性部材であるテンションローラ付勢バネ７によって両端部を付勢されており、これによって中間転写ベルト１に張力を与えている。テンションローラ４は駆動ローラ２によって中間転写ベルト１を移動させることで従動回転する。

テンションローラ４の両端部には、テンションローラ４を回動可能に軸支する軸受９ａ、９ｂが設けられている。このうち一方の軸受９ａは、側板５に設けられた細長形状の軸受保持穴５ａに滑動可能に保持されており、軸受保持穴５ａの長手方向である、中間転写ベルト１のテンション方向である矢印Ｔの方向のみに移動可能である。

一方、側板６にはテンションローラ４のローラガイド８が支点１０を中心に回動可能に保持されている。ローラガイド８には細長形状の軸受保持穴８ａが設けられ、テンションローラ４の軸受９ｂを滑動可能に保持しているとともに、テンションローラ付勢バネ７を保持している。従ってテンションローラ４の軸受９ｂ側は、軸受保持穴８ａの長手方向である矢印Ｔの方向に移動可能であり、ローラガイド８が支点１０を中心に回動することによってテンション方向と略直行する方向である矢印Ｓの方向にも移動可能である。

また、テンションローラ４はベルト搬送部２００が備える寄り制御手段としての調心機構１１を備えるが、その詳細な構成については後述する。なお、ローラガイド８は後述する調心機構などによる外力が発生していない状態ではその位置を保持するようになっている。

中間転写ベルト１はその内側において搬送方向（周回移動方向）を示す矢印Ｙの方向に対し略直交方向である幅方向の縁部近傍にリブ１２（凸部）が取り付けられている。リブ１２は側板６側にのみ設けられており、ベルト面に略垂直方向に起立し、中間転写ベルト１の略全周に亘り延在する。

次に、図３から図６を参照して、テンションローラ４の調心機構１１の構成について説明する。

図３はテンションローラ４の側板６側の近傍を示す斜視図であり、図４はその幅方向の断面図であり、図５はテンションローラ軸４ａ（回転軸）に取り付けられる調心機構１１の部品を軸方向に移動させて示した分解斜視図である。

テンションローラ４のテンションローラ軸４ａは軸受９ｂによって回動可能に保持されている。テンションローラ軸４ａには、内フランジ１３が回動可能に保持されており、内フランジ１３は、リブ１２の内側端部１２ａと当接するリブ当接面１３ａと、テンションローラ軸４ａと同軸の外周面を持つ軸部１３ｂを有する。

また、外フランジ１４が、内フランジ１３の軸部１３ｂに回動可能に保持されており、外フランジ１４は、リブ１２の外側端部１２ｂと当接するリブ当接面１４ａと、外フランジ１４の回転を規制するための突起部１４ｂ（第２の接触部）を有する。さらに、内フランジ１３の回転を規制するための規制アーム１５が、内フランジ１３と一体的に回転可能なように保持されている。すなわち、内フランジ１３の軸部１３ｂが、外フランジ１４の外側まで延長され、この部分で内フランジ１３の突起１３ｃと規制アームに設けられた切り欠き１５ａが嵌合する。これにより、内フランジ１３と規制アーム１５はテンションローラ軸４ａに対して一体的に回転可能に保持されている。

また、規制アーム１５には、内フランジの回転を規制するための突起部１５ｂ（第１の接触部）を有する。

ここで、テンションローラ４の軸中心から外フランジ１４の突起部１４ｂまでの距離は、同じくテンションローラ４の軸中心から規制アーム１５の突起部１５ｂの距離よりも小さくなるように構成されている。

内フランジ１３および外フランジ１４の外径は、テンションローラ軸４ａに嵌合した状態でテンションローラ４の外周面と略同一の外径であり、それぞれのリブ当接面１３ａおよび１４ａは、軸方向に対して所定の角度を持った斜面になっている。内フランジ１３のリブ当接面１３ａと外フランジ１４のリブ当接面１４ａとの間隔は、リブ１２の幅よりも広く、リブ１２が両方のリブ当接面に同時に接触することがないように配置されている。

中間転写ベルト１が図４の左右方向に移動すると、内フランジ１３または外フランジ１４のどちらかにリブ１２の内側端部１２ａ又は外側端部１２ｂが接触する。なお本実施形態においては、リブ当接面１３ａ、１４ａの角度は軸方向に対して６０度の角度に設定されている。

図６はテンションローラ４の側板６の近傍を示す斜視図である。

同図に示すように、側板６には、外フランジ１４の突起部１４ｂおよび規制アーム１５の突起部１５ｂが挿入されるスリット状の規制部１６ａ（第１の固定部）、規制部１６ｂ（第２の固定部）が設けられている。突起部１４ｂが規制部１６ａに、突起部１５ｂが規制部１６ｂにそれぞれ挿入されると、外フランジ１４、規制アーム１５および規制アーム１５と一体的に回動する内フランジ１３の回転が規制される。なお、これらの部品の回転が規制された場合も、テンションローラ４自体は中間転写ベルト１に従動して回転し続けることが可能である。また、外フランジ１４と、内フランジ１３および規制アーム１５は互いに独立して回動可能である。

（調心機構の動作）
次に、テンションローラ４の傾きによる調心機構１１の動作について説明する。

図７はベルト搬送部２００において中間転写ベルト１を省略した図である。中間転写ベルト１が駆動ローラ２によって駆動されて矢印Ｙの方向に周回移動している状態において、中間転写ベルト１が図中、矢印Ｍの方向（第１の方向）への寄りが発生した場合を考える。すなわち、矢印Ｍの方向は、中間転写ベルト１の中央部からリブ１２が設けられていない端部への方向である。この場合には、中間転写ベルト１に設けられたリブ１２の内側端部１２ａが内フランジ１３のリブ当接面１３ａに接触し、摩擦力によってリブ１２の搬送力が内フランジ１３とこれと一体的に回転する規制アーム１５に回転力として加えられる。

一方、中間転写ベルト１が矢印Ｍの方向とは逆の矢印Ｎの方向（第２の方向）に移動するとリブ１２の外側端部１２ｂが外フランジ１４に接触してリブ１２の搬送力が外フランジ１４に回転力として加えられる。

図８は、中間転写ベルト１が矢印Ｍの方向に移動した時の状態を説明する調心機構の模式図である。

同図に示すように、中間転写ベルト１が矢印Ｍの方向に移動した場合には、規制アーム１５には内フランジ１３がリブ１２から受ける回転力によって矢印Ｅの方向の回転力が発生する。しかし、突起部１５ｂが側板６の規制部１６ａに挿入されているため回転できず、その反作用として規制アーム１５は、突起部１５ｂを支点として図の破線の位置から実線の位置に移動し、テンションローラ軸４ａが上方向に移動する。このとき、外フランジ１４はリブ１２と接触しておらず回転力が加わっていないため自由に回転が可能であり、規制アーム１５によるテンションローラ４の変位に影響を与えることはない。

図９は、中間転写ベルト１が矢印Ｍの方向に移動した時の状態を説明する調心機構の斜視図である。

テンションローラ軸４ａが上方向に移動すると、図９に示すようにローラガイド８が支点１０を中心に破線の位置から実線の位置に回転し、テンションローラ４が駆動ローラ２および従動ローラ３に対して傾いた状態となる。すなわち、テンションローラ軸４ａと駆動ローラ２および従動ローラ３の回転軸とのなす角を変更する。このようにテンションローラ４が傾くと、中間転写ベルト１に矢印Ｎの方向の寄り力が発生するため、元々の矢印Ｍの方向への寄り傾向は次第に減退する。

図１０は、逆に中間転写ベルト１が逆の矢印Ｎの方向に移動した時の状態を説明する調心機構の模式図である。

同図に示すように、外フランジ１４にはリブ１２から受ける回転力によって矢印Ｆの方向の回転力が発生する。しかし、突起部１４ｂが側板６の規制部１６ｂに挿入されているため回転できず、その反作用として、外フランジ１４は、突起部１４ｂを支点として図の破線の位置から実線の位置に移動し、テンションローラ軸４ａが下方向に移動する。このとき、内フランジ１３はリブ１２と接触しておらず回転力が加わっていないため規制アーム１５とともに自由に回転が可能であり、外フランジ１４によるテンションローラ４の変位に影響を与えることはない。

図１１は、中間転写ベルト１が矢印Ｎの方向に移動した時の状態を説明する調心機構の斜視図である。

テンションローラ軸４ａが下方向に移動すると、図１１に示すように、ローラガイド８が支点１０を中心に破線の位置から実線の位置に回転し、テンションローラが駆動ローラ２および従動ローラ３に対して図９の場合とは反対方向に傾いた状態になる。テンションローラ４が傾くと、中間転写ベルト１に矢印Ｍの方向の寄り力が発生するため、元々の矢印Ｎ方向への寄り傾向は次第に減退する。

ところで、これらの調心作用によってベルトの寄り力が完全に無くなるようにするには、テンションローラ４の傾きを特定の一点に保持する必要がある。しかし、さまざまな条件を満たすことが困難であり、実際には調心動作が過大でテンションローラを傾けすぎたり、調心作用が不足して寄り力が残ったりすることがある。

なお、内フランジ１３（第１の回転部材）、規制アーム１５（第１の接触部）、側板６は、第１の変位手段を構成し、外フランジ１４（第２の回転部材）、側板６は、第２の変位手段を構成する。

図１２は中間転写ベルト１の動きとテンションローラ４の傾きを示すグラフである。すなわち、図１２（ａ）は、中間転写ベルト１の幅方向の位置と時間との関係を示すグラフであり、縦軸は中間転写ベルトの位置、横軸は時間を示している。図１２（ａ）の縦軸の上方がＭ方向への移動を示し、下方がＮ方向への移動を示している。図１２（ｂ）は、テンションローラ４の端部の変位と時間との関係を示すグラフであり、縦軸はテンションローラ４の端部の変位、横軸は時間を示している。

図１２（ａ）において、Ａは、リブ１２と内フランジ１３の接触位置、Ｂはリブ１２と外フランジ１４の接触位置である。すなわち、ＡとＢの間の位置では調心作用は機能せず、テンションローラ４は位置を保持されている。

図１２（ｂ）において、Ｃ、Ｄは、中間転写ベルト１の寄り方向が変化するテンションローラ４の変位を示している。

もし調心作用が大きすぎる場合には、図１２の実線で示すようにＭ方向に移動した中間転写ベルト１がＡ点に達すると調心が開始され、テンションローラ４の変位がＣ点を超えた位置まで傾くことによって、中間転写ベルト１の寄り方向がＮ方向に変わる。さらに中間転写ベルト１がＢ点に達すると逆方向の調心が開始されるが、テンションローラ４の変位がＤ点を超えた位置まで傾いてしまうため、再度、中間転写ベルト１がＭ方向に移動し、これを繰り返すことで結果的に中間転写ベルト１が往復移動してしまう。

そこで、以下の２つの条件を満足するように、制御する。すなわち、まず、図１２の破線で示すように、中間転写ベルト１がＭ方向に移動した場合に、中間転写ベルト１がＡ点に達して調心が開始された時に、テンションローラ４の変位がＣ点まで達しないようにする。さらに、図１２の一点鎖線で示すように、中間転写ベルト１がＢ点に達して調心が開始されたときに、テンションローラ４の変位がＤ点まで達しないようにする。これらにより、中間転写ベルト１の寄り傾向を低減すると同時に、中間転写ベルト１の位置が安定的に保持されるように制御することができる。

ここで、図１２（ａ）の縦軸方向において、Ａ点よりも上方向の領域Ｇにおいてはベルトに引っ張り方向の負荷がかかっており、Ｂ点よりも下方向の領域Ｈにおいては、ベルトには圧縮方向の力がかかっている。本実施形態の場合のようにリブの両側面を使用して調心する場合、図１２の一点鎖線で示す状態では領域Ｈで安定しており、リブ１２の外側端部１２ｂに負荷をかけることによって中間転写ベルト１に圧縮方向の力がかかり続けている。

しかしながら、中間転写ベルト１は一般的に引っ張り方向の力に対しての強度と比較して圧縮方向の力に対する強度が弱く、圧縮方向の力を加えると中間転写ベルト１が座屈して破損してしまうといった問題が発生しやすい。

ここで、図８及び図１０に示すように、本実施形態の構成においては、テンションローラ４の軸中心から外フランジ１４の突起部１４ｂまでの距離Ｌ２は、テンションローラ４の軸中心から規制アーム１５の突起部１５ｂまでの距離Ｌ１よりも小さい。従って、外フランジ１４に加わった回転力によってテンションローラ４を変位させる力は、内フランジ１３に加わった回転力によってテンションローラ４を変位させる力よりも、半径比の分だけ大きくなるように構成されている。

図１３は距離Ｌ１を距離Ｌ２よりも大きくした場合の構成による動作を示すグラフであり、図１２と同様に中間転写ベルト１の位置とテンションローラ４の端部の変位を示している。

図１３の破線で示すように、中間転写ベルト１がＭ方向に移動し、Ａ点を超えて領域Ｇ内まで距離Ｊ移動した位置にあるとき、テンションローラ４は最大変位量αまで傾けられる。

また、図１３の実線で示すように、中間転写ベルト１がＮ方向に移動し、Ｂ点を超えて領域Ｈ内まで距離Ｋ移動した位置にあるとき、テンションローラ４は最大変位量βまで傾けられる。Ｊ＝Ｋ、すなわちＪ点における内フランジ１３とリブ１２の距離とＫ点における外フランジ１４とリブ１２の距離が同じであっても、外フランジ１４による変位力の方が大きいことによって、テンションローラ４の変位量はβ＞αとなる。このため、中間転写ベルト１がＮ方向に移動した場合はリブ１２が外フランジ１４に接触するとすぐに中間転写ベルト１の寄り傾向が減少するため、中間転写ベルト１にかかる圧縮方向の負荷を低減することが出来る。

図１３の実線の場合では、βはＤ点よりも大きく、αはＣ点よりも小さいため、Ｎ方向に移動した中間転写ベルト１はＢ点を超えた後すぐに寄り方向を変える。そして、Ｍ方向に移動してＭ方向に寄り続けることを維持する。これにより圧縮方向の負荷を解消し、最終的には中間転写ベルト１の位置を寄り傾向を低減したうえで安定的に、かつ中間転写ベルト１には引っ張り方向の力が加わる状態で保持することが可能である。

このように、中間転写ベルト１の一端部のみに設けられた１本のリブによってテンションローラ４の傾きを両方向に補正可能である。さらに、テンションローラ４を変位させる力を、リブ１２の内側端部１２ａと内フランジ１３との接触による変位力よりも、リブ１２の外側端部１２ｂと外フランジ１４との接触による変位力の方が大きくなるようにしている。このため、リブ１２の外側端部１２ｂによる補正時の中間転写ベルト１にかかる圧縮負荷が低減可能である。

なお、本実施形態では外フランジ１４と規制アーム１５の突起部の回転中心からの距離を変えることによってテンションローラ４を変位させる力を変える構成とした。しかし、側板６の規制部１６ａ、１６ｂとの位置関係やそれぞれの形状などによって加わる規制力を変えるように構成しても良い。

また、本実施形態ではベルト搬送部２００は３本のローラを使用したものであるとして説明したが、少なくとも駆動ローラ２およびテンションローラ４の２本のローラがあれば良い。また３本以上のローラの場合においても少なくとも１つのローラに本実施形態のテンションローラ４の機構を設けることで中間転写ベルト１の調心動作を実行させることが可能である。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、外フランジ以外は第１実施形態と同一の構成であるので重複する説明は省略する。

図１４は、本実施形態の調心機構１１ａの構成を示す斜視図である。

外フランジ１４のリブ当接面１４ａに、高摩擦部材１７が取り付けられていることによって、リブ１２の滑りを少なくして効率的に回転力が加わるようにすることができる。これにより、リブ１２の外側端部１２ｂが外フランジ１４に当接した時により大きな回転力を外フランジ１４に加えることができる。このため、中間転写ベルト１にかかる圧縮方向の力が小さいうちにテンションローラ４を変位させて、リブ１２が外フランジ１４から離れるように設定することが可能である。

なお、リブ当接面１４ａとリブ１２との摩擦力を変える方法としては、他にもリブ当接面１４ａの傾斜角度や表面形状などを変えて実現しても良い。

＜第３実施形態＞
次に、本発明のさらに他の実施形態について説明する。

図１５はテンションローラ４の側板６側の近傍の幅方向の断面図であり、図１６はテンションローラ軸４ａに取り付けられる調心機構１１ｂの部品を、軸方向に移動させて示したものである。

本実施形態においては、テンションローラ軸４ａにスリーブ１８が回転可能に挿入され、内フランジ１３（第１の部材）はスリーブ１８の外周に回転可能に嵌合されている。また、スリーブ１８には内フランジ１３の側面１３ｄと接触する接触面１８ａが設けられている。外フランジ１４は第１実施形態と同様に内フランジ１３の軸部１３ｂに回転自在に嵌合されている。規制アーム１５は，切り欠き１５ａがスリーブ１８の突起部１８ｃと嵌合することによって、スリーブ１８と一体的に回転可能に保持されている。また、このため規制アーム１５と内フランジ１３は独立して回転可能である。

なお、スリーブ１８と規制アーム１５は、第２の部材を構成する。また、スリーブ１８と内フランジ１３は円筒形状部分を有し、スリーブ１８の円筒形状部分が内フランジ１３の円筒形状部分に嵌合している。

この構成においては、中間転写ベルト１のリブ１２が内フランジ１３と接触して内フランジ１３に回転力が加わった時、内フランジ１３が中間転写ベルト１の寄り力によって矢印Ｍ方向にも付勢される。このため、内フランジ１３の側面とスリーブ１８の接触面１８ａに接触圧が加わり、この部分の摩擦力によって内フランジ１３の回転力がスリーブ１８に加えられる。そして、スリーブ１８と一体的に回転する規制アーム１５が回転して、テンションローラ４の端部を変位させて調心を行う。

これによって、リブ１２が内フランジ１３に当接した場合と外フランジ１４に当接した場合の調心作用の差を大きくすることができる。さらに、リブ１２が内フランジ１３に接触した状態で中間転写ベルト１の位置が安定した時には、リブ１２と接触している内フランジ１３はリブ１２によって回転し続け、内フランジ１３とスリーブ１８の接触面１８ｂとが摺動する。このため、リブ１２への摺動負荷を低減することができる。

１‥‥中間転写ベルト
２‥‥駆動ローラ
３‥‥従動ローラ
４‥‥テンションローラ
４‥‥テンションローラ軸
５、６‥‥側板
１２ａ、１２ｂ‥‥リブ
１３‥‥内フランジ
１４‥‥外フランジ
１５‥‥規制アーム
１６ａ、１６ｂ‥‥規制部
１８‥‥スリーブ
１００‥‥画像形成装置
１１１‥‥感光ドラム
１２１‥‥１次転写ローラ
１４３‥‥２次転写ローラ

Claims (10)

1. 無端状のベルトと、
   前記ベルトを駆動するための駆動ローラと、
   前記駆動ローラとともに前記ベルトを張架する張架ローラと、
   前記ベルトが前記ベルトの幅方向に寄った場合に前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更することで前記ベルトの寄りを制御する寄り制御手段と
   を具備し、
   前記寄り制御手段は、
   前記ベルトの幅方向の端部に設けられた凸部と、
   前記ベルトが、前記凸部が設けられた前記端部の側から前記ベルトの幅方向の中央部への第１の方向に寄った場合に、前記凸部の前記ベルトの幅方向の端部であって、前記中央部に近い側の内側端部に接触して、前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する第１の変位手段と、
   前記ベルトが前記第１の方向と逆方向の第２の方向に寄った場合に、前記凸部の前記ベルトの幅方向の端部であって、前記中央部から遠い側の外側端部に接触して、前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する第２の変位手段と
   を有し、
   前記張架ローラの回転軸と前記駆動ローラの回転軸との成す角度を変更する作用が、前記第１の変位手段よりも、前記第２の変位手段の方が大きいことを特徴とするベルト搬送装置。
2. 前記第１の変位手段は、
   前記張架ローラの前記回転軸の端部に設けられ、前記張架ローラに対して独立して回転可能な第１の回転部材を有し、
   前記第１の回転部材は、前記ベルトが前記第１の方向に寄った場合に、前記凸部の前記内側端部に接触して前記ベルトの回転力を受けて回転し、その回転力によって前記張架ローラの前記回転軸を前記駆動ローラの前記回転軸に対して傾け、
   前記第２の変位手段は、
   前記張架ローラの前記回転軸の端部に設けられ、前記張架ローラに対して独立して回転可能な第２の回転部材を有し、
   前記第２の回転部材は、前記ベルトが前記第２の方向に寄った場合に、前記凸部の前記外側端部に接触して前記ベルトの回転力を受けて回転し、その回転力によって前記張架ローラの前記回転軸を前記駆動ローラの前記回転軸に対して傾けることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
3. 前記第１の変位手段は、
   前記張架ローラの前記回転軸から離れた位置に設けられた第１の固定部を有し、
   前記第１の回転部材は、前記第１の固定部に接触する第１の接触部を有し、
   前記第２の変位手段は、
   前記張架ローラの前記回転軸から離れた位置に設けられた第２の固定部を有し、
   前記第２の回転部材は、前記第２の固定部に接触する第２の接触部を有し、
   前記ベルトが前記第１の方向に寄ったときに、前記第１の回転部材が前記ベルトの回転力を受けて回転することで、前記第１の接触部が前記第１の固定部に接触して前記張架ローラの前記回転軸を前記駆動ローラの前記回転軸に対して傾け、
   前記ベルトが前記第２の方向に寄ったときに、前記第２の回転部材が前記ベルトの回転力を受けて回転することで、前記第２の接触部が前記第２の固定部に接触して前記張架ローラの前記回転軸を前記駆動ローラの前記回転軸に対して傾けることを特徴とする請求項２に記載のベルト搬送装置。
4. 前記第１の変位手段は、
   前記第１の方向に寄った前記ベルトが前記ベルトの幅方向の位置を維持するように前記張架ローラの前記回転軸と前記駆動ローラの前記回転軸との成す角度を変更し、
   前記第２の変位手段は、
   前記第２の方向に寄った前記ベルトの寄り方向が前記第１の方向に変化するように前記張架ローラの前記回転軸と前記駆動ローラの前記回転軸との成す角度を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
5. 前記凸部が前記第１の変位手段及び前記第２の変位手段のどちらにも接触していない場合には、前記張架ローラの前記回転軸と前記駆動ローラの前記回転軸との成す角度が保持されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
6. 前記第２の回転部材の回転中心と前記第２の接触部との距離が、前記第１の回転部材の回転中心と前記第１の接触部との距離よりも小さいことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
7. 前記第２の回転部材と前記凸部の前記外側端部との摩擦力が、前記第１の回転部材と前記凸部の前記内側端部との摩擦力よりも大きいことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
8. 前記第１の回転部材は、前記凸部と接触する第１の部材と前記第１の固定部に接触する第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材とが接触する摩擦力によって前記第１の部材の回転力が前記第２の部材に伝達され、前記張架ローラの前記回転軸を前記駆動ローラの前記回転軸に対して傾けることを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
9. 前記第１の部材及び前記第２の部材は、円筒形状部分を有し、
   前記第１の部材の円筒形状部分に前記第２の部材の円筒形状部分が嵌合して摺動することを特徴とする請求項８に記載のベルト搬送装置。
10. 画像を記録媒体に形成する画像形成装置であって、
    トナー画像を担持する感光ドラムと、
    トナー画像を搬送する請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のベルト搬送装置と、
    前記感光ドラムに担持されるトナー画像を前記ベルト搬送装置の前記ベルトの表面に転写する第１の転写手段と、
    前記ベルトに転写されたトナー画像を前記記録媒体に転写する第２の転写手段と
    を具備することを特徴とする画像形成装置。

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