JP2009145765A - ベルト装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト部材を張架する複数のローラ部材の平行度が充分ではない状態で装置に組み付けられた場合等であっても、比較的簡易な構成で、ベルト部材の蛇行補正を確実におこなうことができる、ベルト装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】検知手段８０の検知結果に基づいてローラ部材１３の回転軸の傾きを可変してベルト部材８の蛇行を補正するためにローラ部材１３の一端側１３ａを固定端として他端側１３ｂを正逆方向に移動させる補正手段３１〜３３と、ローラ部材１３の固定端１３ａの位置を調整する調整手段６０と、を備える。
【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置されるベルト装置と、に関し、特に、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、感光体ベルト等のベルト部材の蛇行を補正するベルト装置及び画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト（ベルト装置）を備えたタンデム型のカラー画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
詳しくは、４つの感光体ドラム（像担持体）が中間転写ベルト（ベルト部材）に対向するように並設されている。これらの４つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック（黒色）、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に重ねて転写される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、カラー画像として記録媒体上に転写される。

このような画像形成装置では、中間転写ベルトの幅方向の変位を検知して、その検知結果に基づいて中間転写ベルトの蛇行（幅方向の変位）を補正する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
具体的に、特許文献１等では、中間転写ベルト（無端ベルト）の幅方向端部に当接してその変位に追従して揺動する接触子の変位量を、変位センサで検知している。そして、変位センサの検知結果に基づいて、蛇行補正ローラによって、中間転写ベルトの変位（蛇行）を補正している。詳しくは、中間転写ベルトを張架する蛇行補正ローラに連結された連結部材（揺動アーム）を偏心カムの動作によって揺動させることで、蛇行補正ローラの回転軸の傾きを可変して中間転写ベルトの蛇行を補正している。

一方、特許文献３等には、転写搬送ベルト（転写材搬送ベルト）を備えたベルト装置であって、転写搬送ベルトを張架する張力付与ロールに連結された連結部材（支持アーム）をカムの動作によって揺動させることで、張力付与ロールの回転軸の傾きを可変して転写搬送ベルトの蛇行を補正する技術が開示されている。
また、特許文献４等には、無端ベルトの蛇行を補正するローラ部材（ステアリングロール）のアライメントを手動で調整する技術が開示されている。

特開２００６−３４３６２９号公報 特開２００１−８３８４０号公報 特許第３０８２４５２号公報 特開平１０−１５２２４２号公報

上述した特許文献１等の画像形成装置は、中間転写ベルトの蛇行を所定時間内に補正できずに制御上異常が生じたものと判断されて装置の稼動が停止してしまったり、蛇行補正ローラの移動範囲が正逆方向のいずれかで不足してしまい中間転写ベルトの蛇行を充分に補正できなかったりする不具合が発生する場合があった。このような不具合は、中間転写ベルトを張架・支持する複数のローラ部材の平行度が充分ではない状態でベルト装置に組み付けられてしまったり、複数のローラ部材を回転自在に支持するフレームが歪んでしまったり、複数のローラ部材の真直度が充分でなかったりすること等により、蛇行補正ローラ（補正ローラ）のデフォルト位置が移動範囲の中心位置から正逆方向のいずれかに大きくはずれてしまうことによって生じていた。

このような不具合を解決するために、ベルト装置における複数のローラ部材やフレーム等の構成部品の組み付け精度や部品精度を向上させる方策も考えられるが、コスト上、加工上の限界がある。
また、このような問題は、ローラ部材の回転軸方向の長さが大きくなる大型の装置では特に無視できないものになる。

なお、このような問題は、ベルト部材として中間転写ベルトを用いたベルト装置に限定されることなく、ベルト部材の蛇行補正をおこなうベルト装置であれば、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置や、ベルト部材として感光体ベルトを用いたベルト装置でも共通するものである。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ベルト部材を張架する複数のローラ部材の平行度が充分ではない状態で装置に組み付けられたり、ベルト部材を張架する複数のローラ部材を回転自在に支持するフレームが歪んでしまったり、ベルト部材を張架する複数のローラ部材の真直度が充分でなかったりした場合等であっても、比較的簡易な構成で、ベルト部材の蛇行補正を確実におこなうことができる、ベルト装置及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかるベルト装置は、複数のローラ部材に張架されるとともに、所定の走行方向に走行するベルト部材と、前記ベルト部材の幅方向の変位を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材の回転軸の傾きを可変して前記ベルト部材の蛇行を補正するために前記１つのローラ部材の一端側を固定端として他端側を正逆方向に移動させる補正手段と、を備え、前記１つのローラ部材の前記固定端の位置を調整する調整手段をさらに備えたものである。

また、請求項２記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記調整手段は、手動によって前記１つのローラ部材の前記固定端の位置を調整するものである。

また、請求項３記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記調整手段は、装置の着脱操作をおこなう操作側に配設されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記調整手段は、前記１つのローラ部材の前記一端側の軸部に挿設されるとともに、回動動作に連動して前記軸部を偏心回転させる円形カムと、前記円形カムとともに回動する把持部と、前記円形カムの回動方向の姿勢を保持する保持部と、を備えたものである。

また、請求項５記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記把持部は、その周端がノコ歯状に形成されたものである。

また、請求項６記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記調整手段は、前記固定端の位置を前記正逆方向に移動させて調整するものである。

また、請求項７記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記調整手段は、前記１つのローラ部材の回転軸に直交する断面でみたときに前記補正手段によって移動される前記他端側の軌跡の全部又は一部と同じ軌跡上を移動させるように前記固定端の位置を調整するものである。

また、請求項８記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記補正手段は、前記１つのローラ部材の前記他端側の軸部に連結されるとともに、支軸を中心にして回動可能に支持された連結部材と、前記連結部材に当接して当該連結部材を回動させるカムと、を備えたものである。

また、この発明の請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載のベルト装置を備えたものである。

本発明は、蛇行補正用のローラ部材の固定端の位置を調整できるように構成しているために、ベルト部材を張架する複数のローラ部材の平行度が充分ではない状態で装置に組み付けられたり、ベルト部材を張架する複数のローラ部材を回転自在に支持するフレームが歪んでしまったり、ベルト部材を張架する複数のローラ部材の真直度が充分でなかったりした場合等であっても、比較的簡易な構成で、ベルト部材の蛇行補正を確実におこなうことができる、ベルト装置及び画像形成装置を提供することができる。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８（ベルト部材）に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム２１の周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像部５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像部５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８（ベルト部材）及び転写ローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング部２Ｙ内に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

ここで、中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）は、図３を参照して、中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、２次転写対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ、補正ローラ１３、可動ローラ１１、規制ローラ１４、検知部８０、フォトセンサ９０、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材（駆動ローラ）１２Ａの回転駆動によって図３中の矢印方向に無端移動される。

４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写電圧（転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写対向ローラ１２Ｂが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。なお、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５の構成・動作については、後で図３〜図９を用いてさらに詳しく説明する。

ここで、図１を参照して、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６（又は、側方に配設された給紙部）から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対（不図示である。）によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路４３Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。

このように構成された現像部５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、図３〜図９にて、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）について詳述する。
図３は、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５を示す構成図である。図４（Ａ）は中間転写ベルト装置１５の一部を幅方向にみた概略上面図であって、図４（Ｂ）は中間転写ベルト装置１５の一部を幅方向にみた概略側面図である。図５は、中間転写ベルト装置１５における検知部８０の近傍を示す斜視図である。図６は、中間転写ベルト装置１５における補正ローラ１３の近傍（補正手段）を奥側からみた斜視図である。図７は、連結部材３１の動作を示す模式図である。図８は、補正ローラ１３の近傍（調整手段）を手前側からみた斜視図である。図９は、調整部材の動作を示す模式図である。

図３及び図４を参照して、中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）は、ベルト部材としての中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、２次転写対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ、補正手段としての補正ローラ１３、可動ローラ１１、規制ローラ１４、検知手段としての検知部８０、フォトセンサ９０、中間転写クリーニング部１０、異常検知センサ８８、等で構成される。

ベルト部材としての中間転写ベルト８は、各色のトナー像をそれぞれ担持する４つの像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向するように配設されている。中間転写ベルト８は、主として５つのローラ部材（駆動ローラ１２Ａ、２次転写対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ、可動ローラ１１、補正ローラ１３である。）によって張架・支持されている。

本実施の形態において、中間転写ベルト８は、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト８は、体積抵抗率が１０⁷〜１０¹²Ωｃｍ、ベルト裏面側の表面抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ωｃｍの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト８は、厚さが８０〜１００μｍの範囲となるように設定されている。本実施の形態では、中間転写ベルト８の厚さが９０μｍに設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト８の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト８の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。

転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を介して対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ９Ｙは中間転写ベルト８を介してイエロー用の感光体ドラム１Ｙに対向し、マゼンタ用の転写ローラ９Ｍは中間転写ベルト８を介してマゼンタ用の感光体ドラム１Ｍに対向し、シアン用の転写ローラ９Ｃは中間転写ベルト８を介してシアン用の感光体ドラム１Ｃに対向し、ブラック用（黒色用）の転写ローラ９Ｋは中間転写ベルト８を介してブラック用（黒色用）の感光体ドラム１Ｋに対向している。

可動ローラ１１は、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋとともに保持部材（不図示である。）に保持されていて、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させるように構成されている。
具体的に、可動ローラ１１が４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋとともに図３の下方に移動することで、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間する（破線位置への移動である。）。このような中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させる動作は、中間転写ベルト８の磨耗劣化を軽減するためにおこなわれるものであって、非画像形成時等におこなわれる。また、図示は省略するが、モノクロ画像を形成するときには、可動ローラ１１がカラー用の３つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃとともに下方に移動することで、中間転写ベルト８をブラックの感光体ドラム１Ｋのみに当接させる。

駆動ローラ１２Ａは、不図示の駆動モータによって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト８は所定の走行方向（図３の時計方向である。）に走行することになる。
２次転写対向ローラ１２Ｂは、中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１９に当接している。もう１つのテンションローラ１２Ｃは、中間転写ベルト８の外周面に当接している。２次転写対向ローラ１２Ｂとテンションローラ１２Ｃとの間に、中間転写クリーニング部１０（クリーニングブレード）が設置されている。

ここで、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５には、中間転写ベルト８の幅方向（図３の紙面垂直方向である。）の変位を検知する検知手段としての検知部８０が設置されている。
詳しくは、図５を参照して、検知部８０は、中間転写ベルト８の幅方向端部に当接する揺動部材８２、揺動部材８２の変位量を検知する測距センサ８１（センサ主部）、揺動部材８２を中間転写ベルト８に当接させる方向に付勢するスプリング８３、等で構成されている。

揺動部材８２は、第１アーム部８２ａ、回転支軸８２ｂ、第２アーム部８２ｃ等で構成されている。第１アーム部８２ａは、一端が中間転写ベルト８の幅方向端部に当接して、他端が回転支軸８２ｂに固設されている。回転支軸８２ｂは、中間転写ベルト装置１５の筐体（不図示である。）に回転自在に支持されている。第２アーム部８２ｃは、一端が回転支軸８２ｂに固設されている。第２アーム部８２ｃの中央には、スプリング８３の一端が接続されている。スプリング８３の他端は筐体に接続されている。
このような構成により、揺動部材８２は、中間転写ベルト８の幅方向の変位（図５中の破線両矢印方向のベルト寄りである。）に追従して揺動することになる（図５中の実線両矢印方向の揺動である。）。なお、本実施の形態では、中間転写ベルト８は、走行方向（図５の矢印方向である。）に４００ｍｍ／秒で走行するように設定されている。

そして、揺動部材８２の第２アーム部８２ｃの他端の上方には、測距センサ８１が設置されている（筐体に固設されている。）。測距センサ８１（センサ主部）は、主として、水平方向に離間して並設された発光素子（赤外発光ダイオード）と位置検出素子（ＰＳＤ）とで構成されている。発光素子から射出された赤外光は、第２アーム部８２ｃ表面にて反射して、反射光となって位置検出素子に入射する。このとき、測距センサ８１と第２アーム部８２ｃ表面との距離によって、位置検出素子に入射する反射光の入射位置が変化して、それに比例して受光素子（測距センサ８１）の出力値が変化する。これにより、中間転写ベルト８の幅方向の変位量（第２アーム部８２ｃ表面との距離）を検知することができる。具体的に、測距センサ８１で検知された距離が所定値よりも小さい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対して図５の右側に変位していることになり、測距センサ８１で検知された距離が所定値よりも大きい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対して図５の左側に変位していることになる。

ここで、検知部８０の近傍には、中間転写ベルト８の幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制ローラ１４が設置されている。具体的に、規制ローラ１４は、揺動部材８２（第１アーム部８２ａ）と中間転写ベルト８との当接位置に近接されている（当接位置に対して中間転写ベルト８の走行方向上流側である。）。
このような構成により、検知部８０（揺動部材８２と中間転写ベルト８との当接位置）における、中間転写ベルト８の幅方向に直交する方向（図４の紙面垂直方向である。）の変位（振れ）が軽減される。すなわち、中間転写ベルト８は、規制ローラ１４によってベルト張力が高められるために、検知部８０の位置の直交方向の変位が規制される。したがって、検知部８０によって、本来的に検知されるべき検知成分（幅方向の検知成分である。）の他に、幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位成分も検知されてしまう不具合が軽減される。すなわち、検知部８０による、中間転写ベルト８のベルト寄りに対する検知精度が向上する。

そして、検知部８０によって中間転写ベルト８の変位（変位量）が検知されると、その検知結果に基いて補正ローラ１３（補正手段）によって中間転写ベルト８の幅方向の変位が補正される。なお、中間転写ベルト８の蛇行が所定時間内に補正できなかった場合（検知部８０の検知結果が所定範囲内に変化しなかった場合）には、制御上、蛇行補正に異常が生じたものと判断して、装置の稼動を停止する。
ここで、補正手段としての補正ローラ１３は、図３を参照して、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対して中間転写ベルト８の走行方向上流側であって、中間転写ベルト８の内周面に接するように配設されている。そして、補正ローラ１３は、図４及び図６を参照して、カム３２の回動により揺動アーム３１が揺動することにより、揺動中心Ｗ（調整部材６０を介してフレーム７０に固定支持されている。）を中心にしてＸ１、Ｘ２方向（上下方向である。）に揺動するように構成されている。
このような構成により、図４（Ａ）において中間転写ベルト８が右側に変位（ベルト寄り）したときには、その検知結果に基いて、補正ローラ１３がＸ１方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正（蛇行補正）がおこなわれる。これに対して、図４（Ａ）において中間転写ベルト８が左側に変位したときには、その検知結果に基いて、補正ローラ１３がＸ２方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正（蛇行補正）がおこなわれる。これにより、中間転写ベルト８が蛇行走行する不具合や、中間転写ベルト８が幅方向に大きく変位（ベルト寄り）して他の部材に接触して中間転写ベルト８が破損する不具合、等が抑止される。
なお、上述した補正手段（蛇行補正機構）の構成・動作については、後で図６及び図７を用いて詳述する。

ここで、本実施の形態では、検知部８０と規制ローラ１４とは、補正ローラ１３から離れた位置に配設されている。具体的には、補正ローラ１３が中間転写ベルト８と感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの対向領域に対して中間転写ベルト８の走行方向上流側に配設されているのに対して、検知部８０及び規制ローラ１４は中間転写ベルト８と感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの対向領域に対して中間転写ベルト８の走行方向下流側に配設されている。
このように、検知部８０及び規制ローラ１４を補正ローラ１３から離れた位置に配設することで、補正ローラ１３による揺動（補正動作）をおこなっても規制ローラ１４による中間転写ベルト８に対する規制力（直交方向変位の拘束力）が低下することなく検知部８０の検知精度が向上する。

なお、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５は、図４を参照して、中間転写ベルト８の幅方向両端から所定距離（５ｍｍ程度である。）離れた位置に、異常検知センサ８８が設置されている。
図示は省略するが、異常検知センサ８８は、大きくベルト寄りした中間転写ベルト８に接触するアーム部材、中間転写ベルト８の接触によるアーム部材の回転支軸を中心にした移動を光学的に検知する光学センサ、等で構成されている。
そして、中間転写ベルト８が補正ローラ１３によって補正可能な範囲を超えてベルト寄りした状態を、異常検知センサ８８で検知する。そして、異常検知センサ８８によって異常検知がされたときに、中間転写ベルト８（駆動ローラ１２Ａ）の駆動を強制的に停止して、装置本体１００の表示部にサービスマン・コールの表示（サービスマンによる修理を要する旨の表示である。）をおこなう。

また、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５は、図３及び図４を参照して、フォトセンサ９０が規制ローラ１４に近接されている。ここで、フォトセンサ９０は、中間転写ベルト８上に担持されるトナー像（パッチパターン）の位置や濃度を検知するものであって、作像条件を最適化するためのものである。具体的に、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成した各色のトナー像（パッチパターン）の位置ズレをフォトセンサ９０のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて露光部７による各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋへの露光タイミングを調整する。さらには、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成したトナー像（パッチパターン）の濃度（トナー濃度）をフォトセンサ９０のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて現像部５内に収容された現像剤のトナー濃度を調整する。
このように規制ローラ１４の近傍にフォトセンサ９０を設置することで、フォトセンサ９０によって検知される中間転写ベルト８表面の振れが軽減される。したがって、フォトセンサ９０によって検知されるトナー像との距離が安定して、トナー像の位置や濃度に対するフォトセンサ９０の検知精度が向上する。

以下、中間転写ベルト装置１５における補正手段（蛇行補正機構）の構成・動作について詳述する。
補正手段（蛇行補正機構）は、補正ローラ１３の一端側（図４の右側であって、装置の手前側（操作側）である。）を固定端として他端側（図４の左側であって、装置の奥側である。）を正逆方向（上下方向）に移動させることで、補正ローラ１３の回転軸の傾きを可変して中間転写ベルト８の蛇行を補正する。図４及び図６を参照して、蛇行補正機構は、補正ローラ１４（中間転写ベルト８を張架する複数のローラ部材のうちの１つである。）、連結部材としての揺動アーム３１、カム３２、引張スプリング３５、駆動モータ３３、位置検知センサ３８、等で構成されている。

連結部材としての揺動アーム３１は、補正ローラ１３の軸部１３ｂ（他端側の軸部である。）に連結された金属板である。詳しくは、図６を参照して、揺動アーム３１は、一端側が補正ローラ１３の軸部１３ｂにベアリング３４を介して連結されている。また、揺動アーム３１の他端側には、コの字状の当接部３１ａが形成されていて、カム３２（当接部材）を正逆方向Ｍ１、Ｍ２に挟んでいる。さらに、揺動アーム３１の中央部（当接部３１ａ側であることが好ましい。）は、装置の側板（不図示である。）に回動自在に支持されていて、揺動アーム３１の揺動中心３１ｂとなっている。
また、本実施の形態では、当接部３１ａと揺動中心３１ｂとの間に、付勢部材としての引張スプリング３５の一端が接続されている。引張スプリング３５の他端は装置の筐体に接続されている。引張スプリング３５を設置することで、揺動アーム３１（当接部３１ａ）がカム３２に確実に当接するように付勢される。

カム３２は、走行方向に対する補正ローラ１３の回転軸の傾きを可変して中間転写ベルト８の蛇行を補正するために、揺動アーム３１（当接部３１ａ）に当接して揺動アーム３１を正逆方向（図６のＸ１、Ｘ２方向、又は、Ｍ１、Ｍ２方向である。）に移動させる。
具体的に、カム３２は、揺動アーム３１（当接部３１ａ）に当接する円形状の外周面を具備していて、偏心回転することで揺動アーム３１を正逆方向に移動させる。詳しくは、カム３２の軸部３２ａは、偏心位置に配設されていて、ステッピングモータ３３に接続されている。そして、ステッピングモータ３３による回転駆動によって、カム３２は軸部３２ａを中心に偏心回転することになる。

なお、本実施の形態では、カム３２の外周面がベアリング３２ｂで形成されている。具体的に、カム３２は、金属で形成されたカム主部上にベアリング３２ｂ（ボールベアリング）が圧入されたものである。このような構成により、揺動アーム３１（当接部３１ａ）とカム３２との当接による摩擦力が低下するために、双方の部材３１、３２の磨耗劣化が低減される。

以上のように構成された補正手段（蛇行補正機構）は、図７に示すように動作する。
図７（Ａ）に示すように、カム３２が回転して軸部３２ａの位置がカム３２の中心よりも下方にあるとき、揺動アーム３１の当接部３１ａの上端にカム３２が当接して当接部３１ａがＭ２方向（正方向）に押し上げられる。これにより、補正ローラ１３は、揺動中心Ｗを中心にして図６のＸ２方向に移動する。
これに対して、図７（Ｂ）に示すように、カム３２が回転して軸部３２ａの位置がカム３２の中心よりも上方にあるとき、引張スプリング３５の付勢力によって揺動アーム３１の当接部３１ａの上端にカム３２が当接した状態で当接部３１ａがＭ１方向（逆方向）に押し下げられる。これにより、補正ローラ１３は、揺動中心Ｗを中心にして図６のＸ１方向に移動する。

ここで、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照して、当接部３１ａとカム３２との間には、微小ギャップδが設けられている。これにより、当接部３１ａにてカム３２がかんだ状態になる不具合を抑止することができる。
また、図４（Ａ）を参照して、カム３２の外周面の一部には被検知板３２ｃが設置されていて、装置１５には位置検知センサ３８が設置されている。そして、位置検知センサ３８が被検知板３２ｃの位置を光学的に検知することで、カム３２の回転方向の姿勢を判断して、補正ローラ１３のＸ１、Ｘ２方向の移動量を制御する。
さらに、本実施の形態では、引張スプリング３５の付勢力にかかわらず揺動アーム３１がかんだ状態になっても、カム３２が回転して軸部３２ａの位置がカム３２の中心よりも上方にあるとき、揺動アーム３１の当接部３１ａの下端にカム３２が当接した状態で当接部３１ａがＭ１方向（逆方向）に押し下げられる。これにより、補正ローラ１３は、揺動中心Ｗを中心にして図６のＸ１方向に移動することになる。

以下、図８及び図９にて、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５において特徴的な、調整手段の構成・動作について詳述する。
図８を参照して、補正ローラ１３の一端側（手前側）の軸部１３ａには、固定端の位置を調整する調整手段としての調整部材６０が設置されている。詳しくは、補正ローラ１３の軸部１３ａ（固定端）は、調整部材６０を介して装置１５のフレーム７０に回転自在に支持されている。調整部材６０（調整手段）には、円形カム６０ａ、把持部６０ｂ、長穴６０ｃ等が設けられている。

円形カム６０ａは、軸部１３ａに挿設されるとともに、図８のＲ１、Ｒ２方向の回動動作に連動して軸部１３ａを偏心回転させるように構成されている。詳しくは、円形カム６０ａの外径部は円形であって、フレーム７０の穴部に係合している。円形カム６０ａの穴部（軸部１３ａが挿入される。）は、円形カム６０ａの中心位置に対して偏心した位置に形成されている。このような構成により、円形カム６０ａが回動すると、軸部１３ａ（固定端）が正逆方向（上下方向）に移動することになる。

把持部６０ｂは、円形カム６０ａと一体的に形成されていて、円形カム６０ａとともに回動する。そして、作業者は、把持部６０ｂを操作して、円形カム６０ａを回動させることで、補正ローラ１３の軸部１３ａ（固定端）の位置を調整する。ここで、把持部６０ｂの周端はノコ歯状に形成されているために、把持部６０ｂに触れる作業者の手が滑りにくくなる。
長穴６０ｃは、円形カム６０ａの回転中心を中心とした円弧状の長穴であって、円形カム６０ａの回動方向の姿勢を保持する保持部として機能する。すなわち、長穴６０ｃを介してフレーム７０の雌ネジ部にネジ６５を螺合させることで、円形カム６０ａ（調整部材６０）が回動することなく、フレーム７０に対する軸部１３ａ（固定端）の位置が定まることになる。

このように構成された調整部材６０は、中間転写ベルト８を張架・支持する複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３の平行度が充分ではない状態で中間転写ベルト装置１５に組み付けられてしまったり、複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３を回転自在に支持するフレーム７０が歪んでしまったり、複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３の真直度が充分でなかったりすること等により、補正ローラ１３のデフォルト位置が移動範囲の中心位置から正逆方向のいずれかに大きくはずれてしまった場合に、デフォルト位置が移動範囲の中心位置になるように手動によって操作される。主には、製造工場において中間転写ベルト装置１５の組立工程の最終段階に、補正ローラ１３のデフォルト位置が移動範囲の中心位置になるように作業者によって調整部材６０が操作される。また、市場において、事後的にフレームに歪みが生じる等して、補正ローラ１３のデフォルト位置が移動範囲の中心位置から大きくはずれてしまった場合には、サービスマンによって調整部材６０が操作される。
これにより、中間転写ベルト８の蛇行を所定時間内に補正できずに制御上異常が生じたものと判断されて装置１５の稼動が停止してしまったり、補正ローラ１３の移動範囲が正逆方向のいずれかで不足してしまい中間転写ベルト８の蛇行を充分に補正できなかったりする不具合の発生が抑止される。

具体的に、図９（Ａ）に示す状態から、補正ローラ１３の軸部１３ａ（固定端）の位置を上方に移動させたいときには、ネジ６５を緩めた状態で把持部６０ｂを矢印Ｒ２方向に回転させることになる（図９（Ｂ）の状態である。）。これに対して、補正ローラ１３の軸部１３ａ（固定端）の位置を下方に移動させたいときには、ネジ６５を緩めた状態で把持部６０ｂを矢印Ｒ１方向に回転させることになる（図９（Ｃ）の状態である。）。そして、軸部１３ａ（固定端）の位置が定まった状態で、ネジ６５を締結して調整部材６０の回動方向の姿勢を固定する。なお、実際の調整作業の手順としては、調整部材６０を操作して固定端側の軸部１３ａの位置を仮決めした後に（ネジ６５を仮締めした後に）、他端側のカム３２の姿勢を移動範囲の中心位置に合わせて（揺動アーム３１がほぼ水平状態になるように調整して）、最終的に調整部材６０を操作して固定端側の軸部１３ａの位置を定める（ネジ６５を本締めする。）。

ここで、本実施の形態では、調整部材６０が、操作側（中間転写ベルト装置１５の着脱操作をおこなう手前側であって、装置本体１００の開閉カバーが設置された側である。）に配設されている。これにより、手動によっておこなわれる調整部材６０の操作性が向上することになる。

また、本実施の形態における調整部材６０は、比較的コンパクトであって、中間転写ベルト８の交換作業時に中間転写ベルト８に干渉しないように設定されている。他方、調整部材６０のコンパクト化を達成するために、調整部材６０によって固定端側の軸部１３ａが描く円弧状の軌跡は、蛇行補正機構によって他端側の軸部１３ｂが描く円弧状の軌跡と一致しないものの（前述の円弧の方が後述の円弧よりも小径になる。）、それらの移動方向はどちらも上下方向で一致していて調整部材６０の機能を充分に満足することになる。

ここで、補正ローラ１３の回転軸に直交する断面でみたときに、補正手段によって移動される他端側軸部１３ｂの軌跡（Ｘ１、Ｘ２方向の軌跡である。）の全部（又は一部）と同じ軌跡上を移動させるように、固定端軸部１３ａの位置を調整する調整手段を構成することもできる。
具体的に、図１０に示すように、フレーム７０には、固定端側軸部１３ａが係合する長穴７０ａが形成されている。固定端側軸部１３ａが長穴７０ａ上を移動することによって描かれる円弧状軌跡（Ｑ１、Ｑ２方向の軌跡である。）は、補正ローラ１３の回転軸に直交する断面でみたときに、揺動アーム３１によって他端側軸部１３ｂが描く円弧状軌跡（Ｘ１、Ｘ２方向の軌跡である。）と重なる。これにより、補正ローラ１３の他端側軸部１３ｂが移動範囲（Ｘ１、Ｘ２方向の移動である。）の中心位置から正逆方向のいずれかに大きくはずれてしまっても、同じ円弧状軌跡を描く調整手段によって効率的かつ確実に補正ローラ１３のデフォルト位置の調整をおこなうことができる。
なお、保持部材６７とともに固定端側軸部１３ａのＱ１、Ｑ２方向の移動が終了した後は、保持部材６７に形成された円弧状長穴６７ａを介してフレーム７０の雌ネジ部にネジ６８を螺合させて、固定端側軸部１３ａの回動方向の位置を固定する。

以上説明したように、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５では、蛇行補正用の補正ローラ１３（ローラ部材）の固定端の位置を調整できるように構成しているために、中間転写ベルト８（ベルト部材）を張架する複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３の平行度が充分ではない状態で装置１５に組み付けられたり、中間転写ベルト８を張架する複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３を回転自在に支持するフレームが歪んでしまったり、中間転写ベルト８を張架する複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３の真直度が充分でなかったりした場合等であっても、比較的簡易な構成で、中間転写ベルト８の蛇行補正を確実におこなうことができる。

なお、本実施の形態では、ベルト部材として中間転写ベルト８を用いたベルト装置（中間転写ベルト装置１５）に対して本発明を適用した。これに対して、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置（ベルト部材上で記録媒体を搬送しながら記録媒体上に複数色のトナー像を転写するベルト装置である。）に対しても本発明を適用することができる。さらに、ベルト部材として感光体ベルト（本実施の形態における感光体ドラムと同等に機能するものであって、無端ベルト形状の感光体である。）を用いたベルト装置に対しても本発明を適用することができる。これらの場合にも、蛇行補正用のローラ部材の固定端の位置を調整できるように構成することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、調整部材６０を手動で操作するように構成したが、調整部材６０を自動で操作するように構成することもできる。例えば、調整部材６０の把持部６０ｂの周端にギア部を形成して、このギア部に噛合するギアをステッピングモータで正逆方向に回転駆動するように構成することもできる。

また、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。 図１の画像形成装置に設置されるベルト装置を示す構成図である。 ベルト装置の一部を幅方向にみた概略図である。 検知部の近傍を示す斜視図である。 補正ローラの近傍を奥側からみた斜視図である。 連結部材の動作を示す模式図である。 補正ローラの近傍を手前側からみた斜視図である。 調整部材の動作を示す模式図である。 別形態の補正ローラの近傍を手前側からみた斜視図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体ドラム（像担持体）、
８ 中間転写ベルト（ベルト部材）、
１２Ａ〜１２Ｃ ローラ部材、
１３ 補正ローラ（ローラ部材）、
１３ａ、１３ｂ 軸部、
１５ 中間転写ベルト装置（ベルト装置）、
３１ 揺動アーム（連結部材）、
６０ 調整部材（調整手段）、
６０ａ 円形カム、 ６０ｂ 把持部、 ６０ｃ 長穴（保持部）、
７０ フレーム、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）。

Claims (9)

1. 複数のローラ部材に張架されるとともに、所定の走行方向に走行するベルト部材と、
   前記ベルト部材の幅方向の変位を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材の回転軸の傾きを可変して前記ベルト部材の蛇行を補正するために前記１つのローラ部材の一端側を固定端として他端側を正逆方向に移動させる補正手段と、
   を備え、
   前記１つのローラ部材の前記固定端の位置を調整する調整手段をさらに備えたことを特徴とするベルト装置。
2. 前記調整手段は、手動によって前記１つのローラ部材の前記固定端の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載のベルト装置。
3. 前記調整手段は、装置の着脱操作をおこなう操作側に配設されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト装置。
4. 前記調整手段は、
   前記１つのローラ部材の前記一端側の軸部に挿設されるとともに、回動動作に連動して前記軸部を偏心回転させる円形カムと、
   前記円形カムとともに回動する把持部と、
   前記円形カムの回動方向の姿勢を保持する保持部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のベルト装置。
5. 前記把持部は、その周端がノコ歯状に形成されたことを特徴とする請求項４に記載のベルト装置。
6. 前記調整手段は、前記固定端の位置を前記正逆方向に移動させて調整することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のベルト装置。
7. 前記調整手段は、前記１つのローラ部材の回転軸に直交する断面でみたときに前記補正手段によって移動される前記他端側の軌跡の全部又は一部と同じ軌跡上を移動させるように前記固定端の位置を調整することを特徴とする請求項６に記載のベルト装置。
8. 前記補正手段は、
   前記１つのローラ部材の前記他端側の軸部に連結されるとともに、支軸を中心にして回動可能に支持された連結部材と、
   前記連結部材に当接して当該連結部材を回動させるカムと、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のベルト装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載のベルト装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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