JP2009204761A - ベルト走行装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マシンを大型化することなく、また不使用状態が長くなってもベルト状部材にカール癖が付いたりすることなく、ベルト長が変動した場合でも、ベルト状部材のテンションおよびその駆動ローラへの巻き付き長さを適正に保ち、ベルト状部材と、駆動ローラや二次転写ローラとのスリップによる異常画像の発生を防止する。
【解決手段】駆動ローラ２１に隣接してローラ形状の回転体（加圧部材）５０が配置され、その回転体と駆動ローラとの間の中間転写ベルト（ベルト状部材）２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに、回転体が、付勢部材で付勢するなどして、中間転写ベルトに押し当てられている。
【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置などに備えられて、駆動ローラを含む複数のローラに中間転写ベルト等の無端のベルト状部材が掛けまわされ、そのベルト状部材に外側から加圧ローラ等の加圧部材が押し当てられて一定のテンションが付与され、駆動ローラの回転によりベルト状部材が走行されるベルト走行装置に関する。

駆動ローラを含む複数のローラに無端のベルト状部材が掛けまわされて駆動されている場合、駆動ローラとベルト状部材との間でのスリップの発生が問題となるときがある。スリップを防止するためには、
（１）ベルト状部材のテンションを適正に保つ
（２）駆動ローラとベルト状部材の巻き付き長さ（巻き付き角度）を確保する
ことが必要である。

（１）のベルト状部材のテンションや、（２）の巻き付き長さは、環境変動によるベルト状部材の膨張収縮、ベルト状部材自体の加工公差により変動する。つまり、温度が高くなれば、ベルト状部材は伸び、低くなれば、ベルト状部材は縮む。また、ベルト状部材には一般的に±１．０ｍｍ程度の加工公差があり、その公差範囲でベルト状部材の長さが変化する。このようなベルト状部材の長さ変化に基づき、（１）のベルト状部材のテンションが変動し、また（２）の巻き付き長さが変動する。

そこで、従来は、（１）、（２）のため、駆動ローラと最も離れた位置のテンションローラを、ベルトの外側に向かって付勢する方法が一般的である。２軸の場合には、例えば図９に示すように、駆動ローラ１とテンションローラ２と複数の一次転写ローラ３に無端の中間転写ベルト４を掛けまわしてなるタンデム式カラー作像システムの一般的なベルト走行装置において、駆動ローラ１と最も離れた位置のテンションローラ２を、矢印ａで示すように中間転写ベルト４の外側に向かって付勢していた。図中符号５は、それぞれ感光体ドラム６を中間転写ベルト４を挟んで一次転写ローラ３と対向するイエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの各色作像ユニットである。符号７は、二次転写ローラを兼ねる駆動ローラ１と中間転写ベルト４を挟んで対向する二次転写対向ローラである。符号８は、中間転写ベルト４上の残トナーを除去するクリーニング装置である。一点鎖線９は、不図示の給紙装置から定着装置に向かう記録材搬送路を示す。

また、３軸の場合には、例えば図１０に示すように、ベルト走行方向における駆動ローラ１の上流位置に入口ローラ１０を設け、中間転写ベルト４を駆動ローラ１とテンションローラ２と複数の一次転写ローラ３とに掛けまわしてなるベルト走行装置において、同様にテンションローラ２が、矢印ａで示すように中間転写ベルト４の外側に向かって付勢されて中間転写ベルト４に一定のテンションが付与されていた。

このような構成とすれば、（１）や（２）をほぼ満足することができる。しかし、テンションローラ２が中間転写ベルト４の長さ変化に伴って移動するため、その移動分を見込んだスペースの確保が必要となり、機械全体の小型化には適さなかった。

他方、中間転写ベルト４の上方に各色作像ユニット５を配置する場合には、例えば図１１に示すように、無端の中間転写ベルト４が、駆動ローラ１と従動ローラ１１とともに、駆動ローラ１とは別の二次転写ローラ１２に掛けまわされ、ベルト走行方向における二次転写ローラ１２の下流に加圧ローラ１３が押し当てられていた。同様に、図中符号５はそれぞれ感光体ドラム６を中間転写ベルト４を挟んで一次転写ローラ３と対向するイエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの各色作像ユニットであり、符号７は二次転写ローラ１２と中間転写ベルト４を挟んで対向する二次転写対向ローラであり、符号８は中間転写ベルト４上の残トナーを除去するクリーニング装置であり、一点鎖線９は記録材搬送路を示す。

このような構成とすれば、マシンサイズを大きくすることなく、環境変動や加工上のバラツキなどに起因する上記（１）のベルト状部材のテンションや、（２）の巻き付き長さの変動を吸収することができる。

特開２００３−２１６００１号公報 特開２００６−１５１６９７号公報 特開２００３−２４８３７５号公報 特許第３９８４７３９号公報 特開平６−６４８３３号公報

ところが、図１１に示すようなベルト走行装置にあっても、中間転写ベルト４は、長くなると、加圧ローラ１３により持ち上げられて二次転写ローラ１２に対する巻き付け角が大きくなり、二次転写ローラ１２との間でのスリップは生じにくくなるが、二次転写ローラ１２に対する巻き付き角が大きくなり過ぎて、不使用状態が長くなったときにカール癖が発生する問題があった。

反対に、中間転写ベルト４が短くなると、加圧ローラ１３を押し下げて二次転写ローラ１２に対する巻き付け角が小さくなり、中間転写ベルト４と二次転写ローラ１２との間でのスリップを生じ易くなる問題があった。

そこで、この発明の目的は、マシンを大型化することなく、また不使用状態が長くなってもベルト状部材にカール癖が付いたりすることなく、ベルト長が変動した場合でも、ベルト状部材のテンションおよびその駆動ローラへの巻き付き長さを適正に保ち、ベルト状部材と、駆動ローラや二次転写ローラとのスリップによる異常画像の発生を防止することにある。

なお、特許文献１、２においては、加圧手段を本体側に設け、中間転写ユニットを本体に設置した際に、テンションがかかる構成としているが、同特許文献１、２には、ベルト状部材の駆動ローラへの巻き付き長さ（巻き付き角度）を適正に保つことについては少しも記載されていない。ここで、この特許文献１、２に記載されるものでは、テンションローラ上流側の最近傍に張架ローラとして二次転写ローラが配置される構成となっているが、二次転写ローラにおいても、巻き付き長さ（巻き付き角度）が変化すると、ベルトとのスリップがおきる可能性があり、そのスリップにより異常画像が発生する。

特許文献３、４においても、二次転写ローラ直後にテンションローラを設けて、外側より加圧する構成が開示されているが、この特許文献３、４にもベルト状部材の駆動ローラへの巻き付き長さ（巻き付き角度）を適正に保つことについては一切開示されていない。また、特許文献５においては、ベルトの回転検知ローラをベルト外側より押し付け、巻き付き角（θ）を確保する内容が開示されているが、同特許文献５にも、ベルトの長さ変動に対応して巻き付き長さ（巻き付き角度）を適正に保つことについては何も開示されていない。

この発明の第２の目的は、ベルト状部材に押し当てられる加圧部材によって擦られてベルト状部材に傷が付くことを防止することにある。

この発明の第３の目的は、省資源化を実現することにある。

このため、請求項１に記載の発明は、
駆動ローラを含む複数のローラに無端の中間転写ベルト、感光体ベルト、駆動伝達ベルトなどのベルト状部材が掛けまわされ、そのベルト状部材に外側からローラ状回転体、ブレード形状加圧体などの加圧部材が押し当てられて一定のテンションが付与され、駆動ローラの回転によりベルト状部材が走行されるベルト走行装置において、
駆動ローラに隣接して、ベルト状部材の走行方向における駆動ローラの上流または下流側に加圧部材が配置され、
その加圧部材と駆動ローラとの間のベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向に、加圧部材が、付勢部材で付勢したり、加圧部材自体の弾性により押し付けたりして、ベルト状部材に押し当てられていることを特徴とする。

そして、環境変化や加工公差などに基づきベルト状部材の長さが変動したときは、加圧部材が駆動ローラとの間のベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向に移動することで、その変動が吸収される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のベルト走行装置において、ベルト状部材が、感光体ドラム等の像担持体上に形成されたトナー像が転写されて、その転写されたトナー像を、用紙、樹脂フィルム等の記録材に転写する中間転写ベルトであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
駆動ローラを含む複数のローラに無端のベルト状部材が掛けまわされ、そのベルト状部材に外側から加圧ローラ、加圧ブレードなどの加圧部材が押し当てられて一定のテンションが付与され、駆動ローラの回転によりベルト状部材が走行されるベルト走行装置において、
ベルト状部材が、感光体ドラム等の像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトであり、
その中間転写ベルト上に転写されたトナー像を、用紙、樹脂フィルム等の記録材に転写する二次転写ローラが、複数のローラの１つとして備えられ、
その二次転写ローラに隣接して、中間転写ベルトの走行方向における二次転写ローラの上流または下流側に加圧部材が配置され、
その加圧部材と二次転写ローラとの間の中間転写ベルトの張り渡し方向と平行な方向に、加圧部材が、付勢部材で付勢したり、加圧部材自体の弾性により押し付けたりして、中間転写ベルトに押し当てられていることを特徴とする。

そして、環境変化や加工公差などに基づき中間転写ベルトの長さが変動したときは、加圧部材が二次転写ローラとの間の中間転写ベルトの張り渡し方向と平行な方向に移動することで、その変動が吸収される。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のベルト走行装置において、中間転写ベルトが、複数の感光体ドラム等の像担持体で形成されたトナー像が重ね合わせて転写されてその転写されたトナー像を用紙、樹脂フィルム等の記録材に一括して転写するものであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１に記載のベルト走行装置において、加圧部材が、ベルト状部材の走行方向における駆動ローラまたは二次転写ローラの下流側に隣接して配置されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１に記載のベルト走行装置において、加圧部材が、ローラ形状の回転体であることを特徴とする。そして、ベルト状部材の走行に伴い、加圧部材であるローラ形状の回転体が連れまわりされる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のベルト走行装置において、回転体が、単一材料にて形成されていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載のベルト走行装置において、回転体が、最外周に弾性体層を備えていることを特徴とする。そして、加圧部材である回転体が、弾性をもってベルト状部材表面に接触される。

請求項９に記載の発明は、請求項６に記載のベルト走行装置において、回転体が、最外周に発泡体層を備えていることを特徴とする。そして、加圧部材である回転体が、発泡体層でもってやわらかくベルト状部材表面に接触される。

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１に記載のベルト走行装置において、加圧部材が、ブレード形状の加圧体であることを特徴とする。そして、ブレード形状の加圧体の先端がベルト状部材の表面に押し当てられ、環境変化や加工公差などに基づくベルト状部材の長さ変動が吸収される。

請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか１に記載のベルト走行装置が備えられていることを特徴とする、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、環境変化や加工公差などに基づきベルト状部材の長さが変動したときは、加圧部材が駆動ローラとの間のベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向に移動してその変動が吸収されるので、ベルト長が変動した場合でも、ベルト状部材のテンションおよびその駆動ローラへの巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、ベルト状部材と駆動ローラとのスリップによる異常画像などの発生を防止することができる。加圧部材の移動分を見込んだスペースを確保する必要がないから、マシンを大型化することなく、またベルト状部材の巻き付き長さ（巻き付き角）が大きくなり過ぎることがないから、不使用状態が長くなってもベルト状部材にカール癖が付いたりするおそれをなくすことができる。

請求項２に記載の発明によれば、環境変化や加工公差などに基づき、ベルト状部材である中間転写ベルトの長さが変動したときは、加圧部材が駆動ローラとの間の中間転写ベルトの張り渡し方向と平行な方向に移動してその変動が吸収されるので、ベルト長が変動した場合でも、中間転写ベルトのテンションおよびその駆動ローラへの巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、中間転写ベルトと駆動ローラとのスリップによる異常画像の発生を防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、環境変化や加工公差などに基づき中間転写ベルトの長さが変動したときは、加圧部材が二次転写ローラとの間の中間転写ベルトの張り渡し方向と平行な方向に移動してその変動が吸収されるので、ベルト長が変動した場合でも、中間転写ベルトのテンションおよびその二次転写ローラへの巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、中間転写ベルトと二次転写ローラとのスリップによる異常画像の発生を防止することができる。加圧部材の移動分を見込んだスペースを確保する必要がないから、マシンを大型化することなく、また中間転写ベルトの巻き付き長さ（巻き付き角）が大きくなり過ぎることがないから、不使用状態が長くなっても中間転写ベルトにカール癖が付いたりするおそれをなくすことができる。

請求項４に記載の発明によれば、複数の像担持体で形成されたトナー像が重ね合わせて転写されてその転写されたトナー像を記録材に一括して転写する中間転写ベルトで、環境変化や加工公差などに基づきその長さが変動したときは、加圧部材が二次転写ローラとの間の中間転写ベルトの張り渡し方向と平行な方向に移動してその変動が吸収されるので、ベルト長が変動した場合でも、中間転写ベルトのテンションおよびその二次転写ローラへの巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、中間転写ベルトと二次転写ローラとのスリップによる異常画像の発生を防止することができる。

請求項５に記載の発明によれば、環境変化や加工公差などに基づきベルト状部材の長さが変動したときは、ベルト状部材の走行方向における駆動ローラまたは二次転写ローラの下流側に隣接して配置されている加圧部材が、駆動ローラまたは二次転写ローラとの間のベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向に移動してその変動が吸収されるので、ベルト長が変動した場合でも、ベルト状部材のテンション、およびその駆動ローラまたは二次転写ローラへの巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、ベルト状部材と、駆動ローラまたは二次転写ローラとのスリップによる異常画像などの発生を防止することができる。

請求項６に記載の発明によれば、ベルト状部材の走行に伴って、加圧部材であるローラ形状の回転体が連れまわりされるので、ベルト状部材に押し当てられる加圧部材によって擦られてベルト状部材表面に傷が付き、例えば画像品質が低下することを防止することができる。

請求項７に記載の発明によれば、加圧部材である回転体が、単一材料にて形成されているので、省資源化を実現することができ、またリサイクルを容易とすることができる。

請求項８に記載の発明によれば、加圧部材である回転体が、最外周に弾性体層を備え、弾性をもってベルト状部材表面に接触されるので、ベルト状部材に押し当てられる回転体によって擦られてベルト状部材に傷が付き、例えば画像品質が低下することをさらに確実に防止することができる。

請求項９に記載の発明によれば、加圧部材である回転体が、最外周に発泡体層を備え、発泡体層でもってやわらかくベルト状部材表面に接触されるので、ベルト状部材に押し当てられる回転体によって擦られてベルト状部材に傷が付き、例えば画像品質が低下することをさらに確実に防止することができるとともに、ベルト状部材と回転体との間にトナーが介在する場合にも、トナーを発泡体層内に取り込んでベルト状部材の傷付きを防止し、例えば画像品質が低下することをさらに確実に防止することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、加圧部材がブレード形状の加圧体であり、その先端がベルト状部材の表面に押し当てられて、環境変化や加工公差などに基づくベルト状部材の長さ変動が吸収されるので、ベルト長が変動した場合でも、ベルト状部材のテンション、およびその駆動ローラまたは二次転写ローラへの巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、ベルト状部材と、駆動ローラまたは二次転写ローラとのスリップによる異常画像などの発生を防止することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、請求項１ないし１０のいずれか１に記載のベルト走行装置が備えられている画像形成装置であり、環境変化や加工公差などに基づきベルト状部材の長さが変動したときは、加圧部材が、駆動ローラまたは二次転写ローラとの間のベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向に移動してその変動が吸収されるので、ベルト長が変動した場合でも、ベルト状部材のテンション、およびその駆動ローラまたは二次転写ローラへの巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、ベルト状部材と、駆動ローラまたは二次転写ローラとのスリップによる異常画像などの発生を防止することができる。加圧部材の移動分を見込んだスペースを確保する必要がないから、マシンを大型化することなく、またベルト状部材の巻き付き長さ（巻き付き角）が大きくなり過ぎることがないから、不使用状態が長くなってもベルト状部材にカール癖が付いたりするおそれをなくすことができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、この発明に係るベルト走行装置が備えられている画像形成装置を示す。図中符号１００が、ベルト走行装置である。

ベルト走行装置１００は、無端のベルト状部材である中間転写ベルト２０が、駆動ローラ２１を含む複数のローラ２１、２２、２３、２４に掛けまわされて構成されている。中間転写ベルト２０は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトで、駆動ローラ２１の回転により図中矢印Ａ方向に回転駆動される。

そのようなベルト走行装置１００の下方には、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを収容した４つの作像ユニット２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋが備えられ、中間転写ベルト２０のベルト面に沿って並べられている。各作像ユニット２５には、それぞれ像担持体である感光体ドラム２６まわりに、感光体ドラム２６の表面を一様に帯電する帯電手段２７、トナーを付着して感光体ドラム２６上の潜像を現像する現像手段２８、トナー像転写後の残トナーを除去するクリーニング手段２９などが配置されている。それら４つの作像ユニットの下には、帯電手段２７で帯電した各感光体ドラム２６の表面に各色の画像データに基づいて露光を行い、潜像を形成する露光装置３０が備えられている。

また、中間転写ベルト２０を挟んで、各作像ユニット２５の感光体ドラム２６と対向する位置には、各現像手段２８で現像して感光体ドラム２６上に形成されたトナー像を重ね合わせて中間転写ベルト２０上に一次転写する一次転写ローラ３１がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ３１は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加されるようになっている。

他方、駆動ローラ２１は、二次転写ローラを兼ねており、中間転写ベルト２０を挟んで、外側に二次転写対向ローラ３２が押し当てられている。二次転写対向ローラ３２は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加されるようになっている。二次転写対向ローラ３２と中間転写ベルト２０との接触部が二次転写位置であり、一次転写して中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像が、二次転写ローラを兼ねる駆動ローラ２１と二次転写対向ローラ３２とで、記録材である転写紙に一括して二次転写されるようになっている。

また、中間転写ベルト２０の従動ローラ２４で支持された部分の外側には、二次転写後の中間転写ベルト２０の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置３３が設けられている。

さて、このような画像形成装置の底部には、給紙カセット３４が出し入れ自在に取り付けられている。その給紙カセット３４内には転写紙が積載して収容されており、その最上位の転写紙の先端に接触するように給紙ローラ３５が備えられている。そして、その給紙ローラ３５位置から上記二次転写位置を通って画像形成装置上の排紙スタック部３６に向け、下方から上方へと、記録材搬送路である転写紙搬送路３７が形成されている。

転写紙搬送路３７には、二次転写位置の手前に、中間転写ベルト２０上のトナー像にタイミングを合わせて転写紙を二次転写位置へと送り出すレジストローラ対３８が設置され、二次転写位置の後に、転写紙上のトナー像を転写紙に半永久的に定着させる定着装置３９、不図示の切換えレバー、定着後の用紙を排紙スタック部３６上に排出する排紙ローラ対４０などが順に配置されている。定着装置３９は、内部にハロゲンヒータを有する加熱ローラ４１および定着ローラ４２に巻き掛けられた無端の定着ベルト４３と、定着ベルト４３を介して定着ローラ４２に押し当てて配置される加圧ローラ４４とから構成されている。

ところで、この例では、両面ユニット４５が備えられており、必要に応じて切換えレバーを切り換えてトナー像定着後の転写紙を両面ユニット４５へと導き、反転してレジストローラ対３８の手前で転写紙搬送路３７に戻し、再び二次転写位置を通して転写紙の裏面にもトナー像を形成し、定着装置３９でトナー像を定着して排紙ローラ対４０により排紙スタック部３６上に排出することができるようになっている。

図２には、図１に示す画像形成装置に備えられている作像装置の詳細構成を示す。
図１に示すベルト走行装置１００では、図示省略したが、図２に示すように、ベルト状部材である中間転写ベルト２０には、ベルトの外側から、加圧部材としてローラ状の回転体５０が押し当てられて駆動ローラ２１との間でスリップが生じないように一定のテンションが付与されている。そして、駆動ローラ２１の回転による図中矢印Ａ方向への中間転写ベルト２０の走行に伴い、回転体５０が連れまわりするようになっている。回転体５０は、中間転写ベルト２０を掛けまわす複数のローラ２１、２２、２３、２４の中で駆動ローラ２１に隣接して、ベルト走行方向Ａにおける駆動ローラ２１の下流側に配置されている。なお、この例では、駆動ローラ２１が二次転写ローラも兼ねているが、駆動ローラ２１とは別に二次転写ローラを設けるようにしても良い。

図３（Ａ）ないし（Ｃ）には、回転体５０による加圧方向が、この発明ではない場合の巻き付き長さＬ（巻き付き角度α）の変化を示す。
いま仮に、図３（Ａ）に示すように、図示しない付勢部材により回転体５０が中間転写ベルト２０に、図中矢示する重力方向ｇに押し当てられているとすると、例えば高温環境下となって中間転写ベルト２０が長くなった場合には、図３（Ｂ）に示すように回転体５０によって中間転写ベルト２０は下方に押し下げられ、駆動ローラ２１に対する中間転写ベルト２０の巻き付き角度αはα１となり、巻き付き長さＬはＬ１となって大きくなる。これは、スリップに関してだけ考えると、有利な方向になるため、問題は発生しない。

しかし反対に、例えば低温環境下となって中間転写ベルト２０が短くなった場合には、図３（Ｃ）に示すように中間転写ベルト２０によって回転体５０が上方へと持ち上げられ、巻き付き角度がα２となり、巻き付き長さがＬ２となってともに小さくなる。これは、スリップに対して不利な方向になるため、問題の発生が懸念される。中間転写ベルト２０が最も縮んだ状態でも十分な巻き付き長さＬ（巻き付き角度α）を確保できるように、回転体５０を配置しておけば問題ないが、その場合には中間転写ベルト２０が最も延びた場合に、巻き付き長さ（巻き付き角度）が大きくなりすぎて、長期間放置状態としたときに中間転写ベルト２０にカール癖を発生する問題がある。

図４（Ａ）ないし（Ｃ）には、回転体５０による加圧方向が、この発明の場合の巻き付き長さＬ（巻き付き角度α）の変化を示す。
図４（Ａ）に示すように、この発明では、回転体５０と駆動ローラ２１との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに、回転体５０が、不図示の付勢部材で付勢されて中間転写ベルト２０に押し当てられている。平行な方向ｆは、回転体５０と駆動ローラ２１との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向とほぼ平行な方向でよく、厳密に平行であることを要しない。

この発明では、回転体５０が、上記のように中間転写ベルト２０に押し当てられていることから、環境変化や加工公差などに基づき中間転写ベルト２０が長くなった場合には、図４（Ｂ）に示すように、回転体５０と駆動ローラ２１との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに沿って下方へと移動するだけで、その変動が吸収されて巻き付き角度αは一定に保持され、巻き付き長さＬを一定に保つことができる。

反対に、環境変化や加工公差などに基づき中間転写ベルト２０が短くなった場合にも、図４（Ｃ）に示すように、回転体５０と駆動ローラ２１との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに沿って上方へと移動するだけで、その変動が吸収されて巻き付き角度αは一定に保持され、巻き付き長さＬを一定に保つことができる。

ところで、回転体５０は、全体を樹脂製や金属製の軸など、単一材料にて形成されていると、省資源やリサイクルの観点から好ましい。しかし、単一材料にて形成すると、転写残トナーが表面に付着し、その付着したトナーによってベルト表面を傷付けてしまう可能性がある。また、材質によっては、中間転写ベルト２０との間にスリップが発生して転写残トナーを堰き止めてしまい、それによって中間転写ベルト２０へのトナー固着、トナー添加剤の固着、中間転写ベルト２０への傷付けなどの問題を引き起こすおそれがある。

図５（Ａ）には、回転体５０を、単一材料ではなく、芯金５２まわりに表層を設けて構成する場合を示す。
芯金５２としては、樹脂製や金属製のものなどを用いる。表層としては、ゴム、発泡体等の弾性体層５３を備えて、加圧部材である回転体５０が、弾性をもって中間転写ベルト２０の表面に接触されるようにするとよい。しかし、転写残トナーによる中間転写ベルト２０への傷付け、トナーやトナー添加剤の固着のおそれなどを考えると、発泡体とすることがより望ましい。発泡体であれば、転写残トナーを発泡体内部に収容することが可能である。ゴムの場合には、トナー５４が表面に付着した状態で何度も中間転写ベルト２０と摺擦することになるため、転写残トナーによる中間転写ベルト２０への傷付け、図５（Ｂ）に示すようなトナー５４等の固着の発生が懸念される。なお、トナー付着を防止するためには、一般的に用いられているローラ形状としてバイアスを印加する技術を用いることもできる。

図６（Ａ）には、加圧部材がブレード形状の加圧体５５である場合を示す。
そして、付勢部材で付勢したり、加圧体５５自体の弾性により押し当てたりして、加圧体５５と駆動ローラ２１との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに、ブレード形状の加圧体５５の先端が中間転写ベルト２０の表面に押し当てられ、環境変化や加工公差などに基づく中間転写ベルト２０の長さ変動が吸収される。このような形状であっても、押し当て方向の設定さえきちんとできていれば、この発明の上述した効果を得ることは可能である。

図６（Ｂ）には、（Ａ）に示すような加圧体５５を用いた場合の問題点を示す。
図示するように、ブレード形状の加圧体５５を用いた場合には、加圧体５５によってイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の二次転写残トナー５４を堰き止めてしまい、その堰き止めたトナー５４の処理をどのようにするかが課題となる。この場合は、スクリュー等によって、搬送し、別の場所に回収する技術などを用いることが望ましい。

なお、上述した例では、駆動ローラ２１に隣接して、ベルト状部材である中間転写ベルト２０の走行方向Ａにおける駆動ローラ２１の下流側に、加圧部材である回転体５０や加圧体５１を配置したが、駆動ローラ２１の上流側に配置してもよい。

図７には、この発明の他例であるベルト走行装置が備えられている画像形成装置の要部を示す。
この図７に示す例では、各作像ユニット２５において、帯電手段２７、露光装置３０、現像手段２８により感光体ドラム２６上に形成されたトナー像が、一次転写ローラ３１で、ベルト走行装置１００の中間転写ベルト２０に転写されるようになっている。無端のベルト状部材である中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１と従動ローラ２４と二次転写ローラ６０に掛けまわされ、ベルト外側からローラ状の加圧部材６１が押し当てられて一定のテンションが付与され、駆動ローラ２１の回転により図中矢印Ａ方向に走行されるようになっている。また、中間転写ベルト２０の外側には、二次転写後のベルト表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置３３が設けられている。

他方、中間転写ベルト２０を挟んで、二次転写ローラ６０の外側には、二次転写対向ローラ３２が押し当てられている。図中符号３７は記録材搬送路である転写紙搬送路であり、３９は定着装置である。

すなわち、この例では、中間転写ベルト２０を掛けまわす複数のローラ２１、２４、６０の中で駆動ローラ２１に隣接して、ベルト状部材である中間転写ベルト２０の走行方向Ａにおける駆動ローラ２１の上流側に、加圧部材６１が配置されている。そして、加圧部材６１と駆動ローラ２１との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに、加圧部材６１が中間転写ベルト２０に押し当てられている。

これにより、環境変化や加工公差などに基づき中間転写ベルト２０の長さが変動したときは、加圧部材６１が駆動ローラ２１との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに移動することで、その変動が吸収される。よって、ベルト長が変動した場合でも、中間転写ベルト２０のテンションおよびその駆動ローラ２１への巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、中間転写ベルト２０と駆動ローラ２１とのスリップによる異常画像の発生を防止することができる。

また、上述した例では、ベルト状部材が中間転写ベルト２０である場合について説明したが、ベルト状部材は中間転写ベルトに限らず、駆動ローラとの間でスリップを生ずると、異常画像などの弊害を生ずるおそれのあるその他の感光体ベルトや駆動伝達ベルトなどであっても良い。

図８には、この発明のさらに他例であるベルト走行装置が備えられている画像形成装置の要部を示す。
この図８に示す例では、中間転写ベルト２０を掛けまわす複数のローラ２１、２４、６０の中で二次転写ローラ６０に隣接して、中間転写ベルト２０の走行方向Ａにおける二次転写ローラ６０の下流側に、加圧部材６１が配置されている。そして、加圧部材６１と二次転写ローラ６０との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向ｆに、加圧部材６１が中間転写ベルト２０に押し当てられている。その他の構成は、図７に示すものと同一である。

これにより、環境変化や加工公差などに基づき中間転写ベルト２０の長さが変動したときは、加圧部材６１が二次転写ローラ６０との間の中間転写ベルト２０の張り渡し方向と平行な方向に移動することで、その変動が吸収される。よって、ベルト長が変動した場合でも、中間転写ベルト２０のテンションおよびその二次転写ローラ６０への巻き付き長さを変化することなく常に適正に保ち、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ６０とのスリップによる異常画像の発生を防止することができる。

なお、図８に示す例では、二次転写ローラ６０に隣接して、ベルト状部材である中間転写ベルト２０の走行方向Ａにおける二次転写ローラ６０の下流側に、加圧部材６１を配置したが、二次転写ローラ６０の上流側に配置してもよい。

この発明に係るベルト走行装置が備えられている画像形成装置の概略内部構成図である。 図１に示す画像形成装置に備えられている作像装置の詳細構成図である。 （Ａ）ないし（Ｃ）は、図２に示す作像装置で、回転体による加圧方向が、この発明ではない場合の巻き付き長さ（巻き付き角度）の変化を示す図である。 （Ａ）ないし（Ｃ）は、図２に示す作像装置で、回転体による加圧方向が、この発明の場合の巻き付き長さ（巻き付き角度）の変化を示す図である。 （Ａ）は、図２に示す作像装置で、回転体を、芯金まわりに表層を設けて構成した場合を示す図である。（Ｂ）は、その問題点を説明するための部分拡大図である。 （Ａ）は、加圧部材がブレード形状の加圧体である場合を示す図である。（Ｂ）は、その問題点を説明するための部分拡大図である。 この発明の他例であるベルト走行装置が備えられている画像形成装置の要部構成図である。 この発明のさらに他例であるベルト走行装置が備えられている画像形成装置の要部構成図である。 従来の画像形成装置における作像装置の構成図である。 従来の画像形成装置における別の作像装置の構成図である。 従来の画像形成装置におけるさらに別の作像装置の構成図である。

符号の説明

２０ 中間転写ベルト（ベルト状部材）
２１ 駆動ローラ
２２、２３ 複数のローラ
２４ 従動ローラ
２６ 感光体ドラム（像担持体）
５０ ローラ形状の回転体（加圧部材）
５３ 弾性体層
５５ ブレード形状の加圧体（加圧部材）
６０ 二次転写ローラ
６１ 加圧部材
１００ ベルト走行装置
ｆ 加圧部材と駆動ローラとの間のベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向

Claims (11)

1. 駆動ローラを含む複数のローラに無端のベルト状部材が掛けまわされ、そのベルト状部材に外側から加圧部材が押し当てられて一定のテンションが付与され、前記駆動ローラの回転により前記ベルト状部材が走行されるベルト走行装置において、
   前記駆動ローラに隣接して前記加圧部材が配置され、
   その加圧部材と前記駆動ローラとの間の前記ベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向に、前記加圧部材が前記ベルト状部材に押し当てられていることを特徴とするベルト走行装置。
2. 請求項１に記載のベルト走行装置において、
   前記ベルト状部材が、像担持体上に形成されたトナー像が転写されてその転写されたトナー像を記録材に転写する中間転写ベルトであることを特徴とするベルト走行装置。
3. 駆動ローラを含む複数のローラに無端のベルト状部材が掛けまわされ、そのベルト状部材に外側から加圧部材が押し当てられて一定のテンションが付与され、前記駆動ローラの回転により前記ベルト状部材が走行されるベルト走行装置において、
   前記ベルト状部材が、像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトであり、
   その中間転写ベルト上に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写ローラが、前記複数のローラの１つとして備えられ、
   その二次転写ローラに隣接して前記加圧部材が配置され、
   その加圧部材と前記二次転写ローラとの間の前記ベルト状部材の張り渡し方向と平行な方向に、前記加圧部材が前記ベルト状部材に押し当てられていることを特徴とするベルト走行装置。
4. 請求項２または３に記載のベルト走行装置において、
   前記中間転写ベルトが、複数の像担持体で形成されたトナー像が重ね合わせて転写されてその転写されたトナー像を記録材に一括して転写するものであることを特徴とするベルト走行装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１に記載のベルト走行装置において、
   前記加圧部材が、前記ベルト状部材の走行方向における前記駆動ローラまたは二次転写ローラの下流側に隣接して配置されていることを特徴とするベルト走行装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１に記載のベルト走行装置において、
   前記加圧部材が、ローラ形状の回転体であることを特徴とするベルト走行装置。
7. 請求項６に記載のベルト走行装置において、
   前記回転体が、単一材料にて形成されていることを特徴とするベルト走行装置。
8. 請求項６に記載のベルト走行装置において、
   前記回転体が、最外周に弾性体層を備えていることを特徴とするベルト走行装置。
9. 請求項６に記載のベルト走行装置において、
   前記回転体が、最外周に発泡体層を備えていることを特徴とするベルト走行装置。
10. 請求項１ないし５のいずれか１に記載のベルト走行装置において、
    前記加圧部材が、ブレード形状の加圧体であることを特徴とするベルト走行装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１に記載のベルト走行装置が備えられていることを特徴とする画像形成装置。

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