JP2010217430A - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラ間に張架されていて像担持体から像を転写されるベルト又はシート状媒体を搬送するベルトを備えた転写装置において、ベルトの緊張状態をオン、オフ制御する手段と、ベルトを感光体に接離させる手段とを連動させること。
【解決手段】左右変位に応じてリンク３２を起伏させリンク３２に設けた転写ローラ１１を感光体に接離させ、かつ、同左右変位に応じてテンションローラ９によるベルト１０の緊張状態をオン、オフ制御する位置決めホルダ３１を設け、この位置決めホルダ３１をカム３３の駆動により左右に変位させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、ローラ間に張架されていて像担持体から像を転写されるベルト又はシート状媒体を搬送するベルトを備えた転写装置及び該転写装置を用いた複写装置、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機、等の画像形成装置に関する。

画像形成装置に用いられるベルト支持装置に関し、ベルトの張力付与、解除に関係する従来技術として次のものが知られている。
（１） 転写ベルトに転写に必要な所定の張力を与える手段として、該転写ベルトを支持するローラの一つであるテンションローラを所定方向に付勢する手段に係る発明がある（例えば、特許文献１参照）。

（２） 転写ベルトへの張力付与及び解除に関し、転写ベルトの寿命が来たときなどに転写ベルトの交換を行なう場合に該ベルトを取り外すためにベルトの張力を緩める張力解除機構と、感光体から転写ベルトを離間させる離間機構を別個に設けることによる装置の大型化、複雑化を解消するために、ベルト状部材が画像形成用部材に接触する状態と、離間した状態と、ベルト状部材がベルト支持部材から取り外せる程度に弛みをもたせた状態とを選択的にとり得るようにベルト状部材の状態を変化させる手段に関する発明がある（例えば、特許文献２参照）

（３） ベルトの脱圧に関し、中間転写体又は記録材搬送体として無端状のベルト部材を搭載し、このベルト部材に沿って複数の像担持体を当接配置したタンデム方式のカラー画像形成装置において、カムを回転させてフレームを回動させることにより像担持体から中間転写ベルトを離間する技術がある。離間させる理由は、画像形成に関与しない像担持体の不必要な接触磨耗と電力消費を軽減するためである（例えば、特許文献３参照）。
（４） また、ベルトの脱圧に関し、装置本体に対して着脱可能な感光体と、装置本体に対して着脱可能で前記感光体に当接可能な無端ベルトを含むユニットと、前記無端ベルトを含むユニットに設けられた、ユニット自身の位置を移動せずに前記無端ベルトを前記感光体に当接離間する当接離間機構と、前記当接離間機構を駆動する当接離間駆動手段を有する画像形成装置において、装置本体に設けられた外装を兼ねた開閉部材に連動して、前記無端ベルトを含むユニットの当接離間機構を初期状態に戻す連動機構に関する技術がある（例えば、特許文献４参照）。

これら（１）乃至（４）の公知技術において、タンデムタイプの画像形成装置において並置された複数の像担持体に対して均一に接触する張架状態にあるベルト非画像形成状態のもとで、複数のベルト支持ローラ部において張力によって変形し、所謂張りクセが生じることに起因する害を除くための対策については、何ら言及されていない。

上記（１）は、ベルトに張力を与える手段であり、上記（２）は単数の感光体ドラムを有する画像形成装置が対象であり、装置の大型化、複雑化が想定されタンデムタイプの画像形成装置に適用するのに適さない。上記（３）、（４）では、転写ローラの接離やベルト張力脱圧の構成、制御方法などが記載され、例えば、モノクロモードとフルカラーモードでベルトの張力差を設けており、フルカラーモードの張力をモノクロモードよりも大きくしているが、モノクロモードであっても、転写ベルトが駆動ローラに対してスリップするのを防止するために、ベルト張力を高く設定する必要がある。このため、非画像形成時に、モノクロモードのベルト張力であっても、ベルト上にクセが付いてしまい、所謂張りクセが生じることに起因する害を除くことができない。

このようなクセが生ずると、転写ベルトの場合、該クセによりべルト変形部分で高画質で白抜け、縦黒スジ等の画像不良が発生しまう。また、シート状媒体を搬送するベルト紙搬送ベルトの場合、ベルトに対する該シート状媒体密着性が低下し、搬送性能に影響を与えてしまう。

本発明は上述の事情の下になされたもので、ベルトの張力に起因して該ベルトのローラとの接触部にできるクセ（局部的な変形）を防止するため該ベルトに弛みが与えられたベルト脱圧状態と、ベルトに所定の張力が付与されるベルト張架状態とを簡易な手段で容易に切り換えできる手段を提供することにある。

前記課題を達成するため第１の手段は、
複数のローラで支持されたベルトの中間部を必要に応じて暫定的に引き上げて該ベルトの外部に位置する被接触対象物に接しさせる接触態様と、該被接触対象物から離間した離間態様、とをとることができる転写装置であって、前記複数のローラの一部が、設置位置が不変である固定ローラであり、前記複数のローラの一部が、前記固定ローラと平行に対向配置され、該固定ローラに対し接離する方向である接離方向に移動可能のテンションローラであり、前記複数のローラの一部が、位置変位により前記接触態様と前記離間態様を切り換える変位ローラであり、前記固定ローラに対して前記テンションローラが離れる方向に該テンションローラを付勢する付勢手段と、前記離間態様のもとでは、前記ベルトに弛みを持たせた状態で前記付勢手段による前記テンションローラのベルト張設方向の動きを規制し、前記接触態様のもとでは、前記規制を解除する係止手段とを有し、前記変位ローラの前記位置変位に連動させて前記係止手段による前記規制の機能状態を切り換えることとした。
第２の手段は、第１の手段における転写装置において、
前記ベルトが転写ベルト又は紙搬送ベルトであり、前記被接触対象物が像担持体であり、前記変位ローラが転写ローラであることとした。
第３の手段は、複数のローラに張架されて回転駆動される転写ベルトと、前記複数のローラのうちの１つであって前記転写ベルトに張力を付与するテンションローラと、前記テンションローラを付勢するテンションローラ付勢手段と、トナー像を担持する像担持体上のトナー像を前記転写ベルトに向けて転写するための転写ローラと、前記転写ローラを、前記転写ベルトを介して前記像担持体に接触する位置と前記転写ベルトから離間する位置との間で変位させる転写ローラ変位手段と、前記転写ローラが前記像担持体から離間した位置にある状態で前記テンションローラを前記転写ベルトが弛む位置まで変位させるテンションローラ変位手段と、を有し、前記転写ベルトと前記転写ローラとが当接されると共に前記転写ベルトに張力が付与されていて、前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルトに向けて転写することが可能な第１の状態と、前記転写ベルトと前記転写ローラとが離間されると共に前記テンションローラが、前記転写ベルトに弛みが与えられた状態で保持される第２の状態と、に設定可能な転写装置であって、前記第１の状態から前記第２の状態へ移行するとき、前記転写ローラ変位手段と前記テンションローラ変位手段とが連動することとした。
第４の手段は、第３の手段に係る転写装置において、前記転写ローラ変位手段は、前記転写ローラを前記像担持体に対して接離する方向に変位させる転写ローラ変位機構と、この転写ローラ変位機構に作用して前記転写ローラの位置を変位させて位置を決める位置決めホルダと、前記位置決めホルダをスライド自在に変位させるホルダ変位カムを有し、前記位置決めホルダは、前記転写ベルトを張架するローラの一つである固定ローラを支持する支持部材に支持されて前記スライドされるものであり、前記第２の状態のもとで前記テンションローラの前記付勢による移動を規制する規制手段を具備することとした。
第５の手段は、第４の手段に係る転写装置において、前記テンションローラ変位手段は、前記テンションローラの付勢力に抗して前記転写ベルトを内側から外側に向けて前記転写ベルトを引っ張ることで、前記テンションローラを前記転写ベルトに弛みが与えられる方向に変位させるベルト内周付勢部材を有することとした。
第６の手段は、第５の手段に係る転写装置において、前記テンションローラは前記位置決めホルダに支持されていて、前記テンションローラ変位手段は、前記ホルダ変位カムをその構成に含み、該ホルダ変位カムの回動と連動して回動する前記ベルト内周付勢部材との共働により、前記位置決めホルダを前記支持部材上でスライド変位させることとした。
第７の手段は、第５の手段乃至第６の手段の何れかに記載の転写装置において、前記ベルト内周付勢部材は前記ホルダ変位カムと同一の軸に固定されていることとした。
第８の手段は、第５乃至第７の手段の何れかに記載の転写装置において、前記ホルダ変位カムが、前記ベルト内周付勢部材による前記転写ベルトの前記引っ張り機能を兼用することとした。
第９の手段は、第５の手段乃至第８の手段の何れかに記載の転写装置において、前記ベルト内周付勢部材は、前記転写ベルトの幅方向の両端に対応させて配置した。
第１０の手段は、第５の手段乃至第９の手段の何れかに記載の転写装置において、前記ベルト内周付勢部材は所定の回転角度の範囲で、前記転写ベルトを引っ張ることで前記テンションローラを変位させて前記転写ベルトを弛ませることとした。
第１１の手段は、第５の手段乃至第１０の手段の何れかに記載の転写装置において、前記ベルト内周付勢部材が当接する部位に対応する前記転写ベルト両端部の内周もしくは外周に、前記転写ベルトを補強する補強部材が配置されていることとした。
第１２の手段は、第５の手段乃至第１１の手段の何れかに記載の転写装置において、前記ベルト内周付勢部材のカム面であって、前記転写ベルトの持ち上げ量が最大となる部分に弾性体が設けられていることとした。
第１３の手段は、第５の手段乃至第１２の手段の何れかに記載の転写装置において、前記ベルト内周付勢部材と前記転写ベルトとの間に、転写ベルト保護部材を配置し、前記ベルト内周付勢部材は、該転写ベルト保護部材を介して前記転写ベルトを間接的に持ち上げる構成としたことを特徴とする転写装置。
第１４の手段は、第１３の手段に記載の転写装置において、前記転写ベルト保護部材は、前記ベルト内周付勢部材が前記転写ベルトを持ち上げた場合のみ前記転写ベルトと当接することとした。
第１５の手段は、中間転写体又は記録材搬送体として無端状のベルトを具備した転写装置を有し、このベルトに沿って複数の像担持体が配置された画像形成装置において、前記転写装置として第１の手段乃至第１４の手段に記載の転写装置を設けた。

本発明によれば、ベルトの張力に起因して該ベルトのローラとの接触部にできるクセ（局部的な変形）を防止するため該ベルトに弛みが与えられたベルト脱圧状態と、ベルトに所定の張力が付与されるベルト張架状態とを簡易な手段で確実容易に行なうことができる。
請求項１記載の発明では、変位ローラの変位に連動させて離間態様でベルトの脱圧を行い該ベルトのローラとの接触部にできるクセの発生を防止できる。
請求項２記載の発明では、転写ローラの変位に連動させて転写ベルト又は紙搬送ベルトの脱圧を行いこれらベルトのローラとの接触部にできるクセの発生を防止できる。
請求項３記載の発明では、転写ベルトの脱圧を簡単な構成により行い、転写ベルトの該クセつきの量を低減できる。
請求項４記載の発明では、ホルダ変位カムの回転に応じて位置決めホルダをスライド変位させ、ローラによるテンション状態を解除して転写ベルトのクセ付きを防止する。
請求項５記載の発明では、ベルト内周付勢部材による転写ベルト引っ張り機能により、ホルダ変位カムの動力負荷を軽減し、ホルダ変位カムの動力を効率よく活用することができる。
請求項６、７記載の発明では、連動して回転するホルダ変位カムとベルト内周付勢部材の共働により位置決めホルダを変位させるのでアクチュエータが削減されコストダウンを図ることができる。
請求項８記載の発明では、ホルダ変位カムがベルト内周付勢部材による転写ベルトの引っ張り機能を兼用するのでアクチュエータが削減されコストダウンを図ることができる。
請求項９記載の発明では、転写ベルトを持ち上げるベルト内周付勢部材による転写ベルトの応力低減が図れることから該転写ベルトの局部的弛みを防止することができる。
請求項１０記載の発明では、持ち上げ部材であるベルト内周付勢部材がベルトに弛みができる程度に転写ベルトを引っ張るので、ホルダ変位カムの力で位置決めホルダでテンションローラを引くのに発生する該ホルダ変位カムの負荷を低減でき、動力の有効利用を図ることができる。
請求項１１記載の発明では、補強部材が転写ベルトを保護するので、持ち上げ部材であるベルト内周付勢部材が転写ベルトを押し上げる際に該転写ベルトが受ける応力が低減し、該転写ベルトの局部的弛みが防止される。
請求項１２記載の発明では、ベルト内周付勢部材のカム面に設けた弾性体により、ベルト内周付勢部材が転写ベルトを押し上げる際に該転写ベルトが受ける応力が低減し、該転写ベルトの局部的弛みが防止される。
請求項１３記載の発明では、ベルト内周付勢部材と転写ベルトとの間に介在する転写ベルト保護部材により、ベルト内周付勢部材が転写ベルトを押し上げる際に該転写ベルトが受ける応力が低減し、該転写ベルトの局部的弛みが防止される。
請求項１４記載の発明では、ベルト内周付勢部材が前記転写ベルトを持ち上げた場合のみ転写ベルト保護部材が転写ベルトと当接するので、転写ベルト保護部材による転写ベルトに対する摺動の機会が低減し、転写ベルトの磨耗が防止され、また、削れ粉による影響が回避される。
請求項１５記載の発明では、ベルトにできるクセを防止することで、高画質で白抜け、縦黒スジ等の画像不良のない画像形成装置を提供できる。

画像形成装置の概略構成を示した正面図である。 図１中に示した転写装置を裏側から見た場合の斜視図である。 テンションステイに支持されたテンションローラを示した正面図である。 転写装置のうち、主としてテンションローラ付勢手段を示した平面図である。 転写装置のうち、テンションローラ付勢手段、位置決めホルダを示した部分断面図である。 転写ベルト上にトナー像を形成することができる「第１の状態」を示した転写装置の概略正面図である。 「第１の状態」と「第２の状態」との間の途中状態にある転写装置の概略正面図である。 フック部がテンションローラを捉えた状態での転写装置の概略正面図である。 転写ローラが転写ベルトから離間し、転写ベルトに弛みが与えられた「第２の状態」を示した転写装置の概略正面図である。 回転角に対応した概略カム形状を示した図である。 カムの回転角に応じた各種変位の状態を示した線図である。 補助カムの正面図である。 カムと転写ベルト間にシート状部材を介在させた転写装置の概略正面図である。 シート状部材の設置構造を例示した斜視図である。

１．画像形成装置
本発明の一実施例であるタンデム型のフルカラー画像形成装置の全体構成を示した図１を参照しつつ、当該画像形成装置１００の全体構成及び転写装置２５の概要を説明する。
画像形成装置１００において、本体の最上部に排紙台１０１があり、本体内には、上から露光装置１０２、画像形成手段１０３、転写装置１０４、廃トナー容器１０５、給紙装置１０６が配置され、これら装置類の右方には紙搬送部１０７が配置されている。

画像形成手段１０３は左から、ブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の画像形成を行う４つの画像形成部１ＢＫ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙからなる。これら画像形成部の構成は共通であり、ただ、形成する画像の色が異なるだけである。一例として、イエローの画像形成部１Ｙについて内部構成を概説すると、像担持体としてのドラム状をした感光体４のまわりに、その回転方向順に、帯電ローラ３、現像ローラ２、転写ローラ１１Ｙ、クリーニングブレード５が配置されている。なお、他の画像形成部１ＢＫ、１Ｍ、１Ｃにおける転写ローラを１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃで示す。帯電ローラ３と現像ローラ２との間の感光体表面には画像形成に際して露光装置１０２からの走査光が照射される光書き込みが行なわれるようになっている。

画像形成に際して４つの画像形成部１ＢＫ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙの各感光体４は、帯電ローラ３により一様帯電された後、露光装置１０２の光書き込みにより、対応する色ごとの潜像を担持し、現像装置の一部である各現像ローラ２により該潜像がトナー像として可視化される。各感光体４は対応する色のトナー像を担持して回転し、トナー像は転写装置１０４に設けられ複数のローラに張架されて回転駆動される転写ベルト１０と会合する回転位置に至ると該転写ベルト１０の内側に位置する転写ローラ１１（各転写ローラ１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙを代表して符号１１で示す場合もある。）には、トナー像を担持する感光体４上の該トナー像を転写ベルト１０に向けて転写するための転写バイアスが印加されて１次転写が行なわれる。

これにより、転写ベルト１０上には順次各感光体４からトナー像が転写されて各色による重ね像からなるカラートナー画像が担持される。このカラートナー画像は用紙（シート状媒体）への転写をなすべく転写ベルト１０の回転とともに、用紙への転写部である２次転写部に向けて搬送される。なお、転写ベルト１０へのトナー像の転写後に感光体ドラム４に残留するトナーはクリーニングブレード５により除去される。

転写ベルト１１を支持する駆動ローラ８には２次転写ローラ１２が転写ベルト１０を介して圧接し、該２次転写ローラ１２とともに２次転写部を構成している。上記１次転写プロセス、転写ベルト１０によるカラートナー像の搬送工程プロセスと併行して、給紙装置１０６では、給紙カセット１３に積載された転写紙Ｓが給紙ローラ１４により用紙搬送部１０７に送り出される。

転写紙Ｓは用紙搬送部１０７において、転写タイミングを調節するローラ１５ａ、１５ｂからなるレジストローラ１５を経て、２次転写部に至り、２次転写ローラ１２により転写ベルト１０上のフルカラートナー画像が該転写紙Ｓに転写される（２次転写）。こうしてカラー画像が転写された転写紙Ｓは、その後、定着装置１６により画像が定着され、ローラ１９ａ、１９ｂからなる排紙ローラ１９により排紙台１０１に排出され、画像形成装置の出力画像となる。

なお、転写装置１０４には、２次転写後に転写ベルト１０上に残留するトナーを除去する転写ベルトクリーニング手段２１が設けられている。該クリーニング手段２１で除去された廃トナーは、転写ベルト１０と給紙カセット１３との間に位置する廃トナー容器１０５に回収される。

２．転写装置の概略構成
図１を参照して本発明に係る転写装置１０４の概略について説明する。
転写ローラ１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙは本発明に係る転写装置１０４の一部をなし、中間転写体である転写ベルト１０の内側から、該転写ベルト１０を介して感光体４に押し当てられて１次転写に寄与するものである。転写装置１０において、転写ベルト１０は基本的には２つのローラにより張架され、これら２つのローラによる支持の中間部において転写ローラ１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙが転写ベルト１０の内側から該ベルトを押し上げて、該ベルトを介して各感光体に接している。

転写ベルト１０を張架する上記２つのローラの一つは設置位置が不変の固定ローラであり、駆動原と連結されて回転駆動されるようになっているので以下、駆動ローラ８と称する。他の一つは固定ローラに軸心が平行で対応配置されていて、固定ローラ８に対して接離する方向（矢印Ａ、Ｂで示す方向）に移動可能なテンションローラ９である。このテンションローラ９はテンションローラ付勢手段により駆動ローラ８から離れる方向、つまり、転写ベルト１０を張る方向である矢印Ｂ方向に付勢されていて転写ベルト１０に張力を与える。テンションローラ付勢手段の具体例については後述する。

転写ローラ１１Ｙは、画像形成のモードでは、上記したとおり、図１に示すように転写ベルト１０の内側から該ベルトを押し上げて、該ベルトを介して被接触対象物である各感光体４に接した接触態様を採るが、画像形成ジョブが終了した場合には、感光体４から離間するばかりか、圧接により転写ベルト１０につくクセを防止して転写ベルト１０を保護するため、転写ベルト１０からも離間した離間態様を採り、かかる位置変位するように構成された変位ローラである。

このように、転写ローラ１１を離間態様においたとしても、テンションローラ９が付勢手段により常時付勢されている構成では、この付勢力により、転写ベルト１０が接触（圧接）している駆動ローラ８及びテンションローラ９の部位でもクセがついてしまう。

そこで、本発明では、前記離間態様のもとでは、中間転写ベルト１０に弛みを持たせた状態で前記付勢手段によるテンションローラ９のベルト張設方向の動きを規制する規制状態となるし、前記接触態様のもとでは、該規制を解除して転写機能を損なわないようにする係止手段を設けた。前記離間態様のもとでは、係止手段はテンションローラ９の軸部に作用してテンションローラ９の付勢力による動きを、阻止して転写ベルト１０に弛みをもたせた状態を保持する。前記接触態様のもとでは、係止手段は、上記規制を解除し、付勢手段によるテンションローラ９の動きを何ら規制しない。

この係止手段を転写ローラ１１の位置変位に連動して動作するようにする。転写ローラ１１が前記離間態様のもとでは、係止手段は前記規制状態となるし、転写ローラ１１が前記接触態様のもとでは、係止手段は前記規制解除状態とする。

これにより、ベルトの張力に起因して該ベルトのローラとの接触部にできるクセ（局部的な変形）を防止するため該ベルトに弛みが与えられたベルト脱圧状態と、ベルトに所定の張力が付与されるベルト張架状態とを簡易な手段で確実容易に行なうことができる。

本例では、ベルトが中間転写体としての転写ベルト１０の場合を例示しているが、テンションローラによる接触クセの問題は中間転写体である転写ベルト１０に限らず、直接転写方式の画像形成装置における紙搬送ベルトを用いた転写装置においてもあるので、同様の構成を採用することができる。

タンデム配置された複数感光体からのトナー画像を紙搬送ベルトにより搬送される用紙に直接、順次転写する方式の画像形成装置において、感光体４に対応する感光体や、該紙搬送ベルトを駆け回す駆動ローラ８に相当するローラ（但し、２次転写機能は不要）や、テンションローラ９に相当するローラや、転写ローラ１１に相当するローラを備えていれば、適用可能である。具体的な構成については、後述する転写装置の例に準ずる。

２．転写装置の詳細
＜全体構成＞
図２により全体構成を説明する。図２は図１に示した転写装置１０４を裏側から見た図であり図１に示した状態に対して左右が逆転している。また、内部構成を把握しやすいように、転写ベルト１０を図示しない状態で示している。
各種部材を取り付けるための基本体である支持部材１は、転写ベルト１０の幅方向Ｋ上で対向する側板１ａ、１ｂと、これら側板１ａ、１ｂを幅方向Ｋで連結する複数の連結部材１ｃ等で構成されている。連結部材１ｃの長手方向は転写ベルト１０の張設方向に相当し、幅方向Ｋと直交する関係にある。

転写装置１０４は、図２には図示されていない転写ベルト１０を回転駆動させる駆動ローラ８と、転写ベルト１０に張力を付勢するテンションローラ９と、テンションローラ９を支持するテンションローラシャフト３０と、テンションローラシャフト３０を軸支して転写ベルト１０に張力を付勢するテンションステイ３７と、テンションステイ３７にばね荷重を伝達するテンションレバー３６と、テンションレバー３６に荷重を付勢するテンションばね３５と、画像形成時に転写ベルト１０と当接する４本の転写ローラ１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫと、これら転写ローラ１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫを支持する接離アーム３２と、接離アーム３２と当接し、接離アーム３２を回転させることにより転写ローラ１１を上下に変位させると共に、テンションローラシャフト３０を矢印Ａまたは矢印Ｂ方向へ変位させる位置決めホルダ３１と、位置決めホルダ３１と当接し、位置決めホルダ３１を矢印ＡまたはＢ方向に変位させるホルダ変位カム（以下、接離カムという。）３３と、転写装置両側の接離カム３３を同時に回動させる接離カムシャフト３４と、接離カムシャフト３４に嵌合されていて、転写ローラ１１が転写ベルト１０離間する際に転写ベルト１０を持ち上げて、テンションシャフト３０を矢印Ａ側へ引くベルト内周付勢部材（以下、補助カムという。）３８とを有している。

補助カム３８は転写ベルト１０の幅方向の両端に対応させて配置しており、これにより、転写ベルトを持ち上げるベルト補助カム３８による転写ベルト１０の応力低減が図れることから該転写ベルト１０の局部的弛みを防止することができる。

駆動ローラ８は、転写ベルト１０の張設方向上、側板１ａ、１ｂの左端部に、幅方向Ｋにその軸心方向を合わせて軸支されている。テンションローラ９は、側板１ａ、１ｂの右端側で、駆動ローラ８と平行にテンションステイ３７に軸支されている。図３にも示すように、テンションステイ３７は側板１ａ、１ｂの側面に形成されたＣ形の溝に嵌合しており、該溝により案内されて転写ベルト１０の張設方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動可能である。矢印Ａは駆動ローラ８に対してテンションローラ９が近づく向きであり、テンションローラ９の該矢印Ａの向きへの変位は転写ベルト１０を弛め、テンションローラ９が矢印Ｂの向きへの変位は転写ベルト１０を張る。テンションステイ３７に形成された長孔３７ａには、ねじ３７ｂが貫通していて、テンションステイ３７を該長孔３７ａの範囲で摺動可能に側板１ａ、１ｂに保持している。

＜テンションローラ付勢手段＞
図４、図５を参照しつつテンションローラ付勢手段５０を説明する。テンションローラ付勢手段５０は側板１ａ側と側板１ｂ側にそれぞれ１組設けられている。各テンションローラ付勢手段５０の構成は同じであるので、側板１ａ側のテンションローラ付勢手段５０については構成部材の符号を示すにとどめ、側板１ｂ側のテンションローラ付勢手段５０について説明する。テンションローラ付勢手段５０はテンションステイ３７と、テンションステイ３７にばね荷重を伝達するテンションレバー３６と、テンションレバー３６にばね荷重を付勢するテンションばね３５を主な要素とする。

テンションレバー３６はＬ字形をした部材であり、その折曲部に設けた回動支点３６ａを支点として揺動可能である。テンションレバー３６の一端側は側板１ａ、１ｂ間の内側に位置し、他端側は側板１ｂに形成された開口５２から外部に出ていて、テンションステイ３７の端部と係合する関係にある。テンションばね３５は緊縮性のばねであり、連結部材１ｃの、幅方向Ｋにおける中央部に植設されたピン５１と、テンションレバー３６の上記一端側との間に掛けられていて、該テンションレバー３６に対して、回動支点３６ａを中心とする回転モーメントによる付勢力を与える。この付勢力により、テンションレバー３６の上記他端側はテンションステイ３７を矢印Ｂの向きに付勢され、テンションローラ９も同様に付勢される。この付勢力によるテンションローラ９の移動は通常は、転写ベルト１０が張ることにより阻止されるが、後述するように、転写ベルト１０に弛みをもたせるため、位置決めホルダ３１のフック部４０がテンションローラシャフト３０に当接することにより阻止される場合もある。

＜転写ローラ変位手段＞
転写ローラ変位手段は、転写ローラ１１を、転写ベルト１０を介して感光体４に接触する位置と転写ベルト１０から離間する位置との間で変位させる手段である。より詳細には、転写ローラ変位手段は、転写ローラ１１を感光体４に対して接離する方向に変位させる転写ローラ変位機構と、この転写ローラ変位機構に作用して転写ローラ１１の位置を変位させて位置を決める位置決めホルダ３１と、位置決めホルダ３１をスライド自在に変位させる接離カム３３を有する。接離カム３３及び補助カム３８は同一の接離カムシャフト３４に固定されている。接離カムシャフト３４はモータ等で駆動される駆動手段と連結されている。これにより、接離カム３３及び補助カム３８は同期して回転駆動される。なお、接離カム３３と補助カム３８とは別軸に設けて同期回転させてもよい。

図６乃至図９、図１３に示すように、位置決めホルダ３１と一体でカムフォロアに相当する当接部６０があり、テンションばね３５の付勢力により接離カム３３は当接部６０に常時当接している。補助カム３８を回転駆動することで、カム面に従い当接部６０を変位させるので位置決めホルダ３１も変位する。

位置決めホルダ３１について説明する。図２において、位置決めホルダ３１はテンションステイ３７の下に位置するように示してあるが、図示が煩雑となるため便宜上、図５においては、側板１ａ、１ｂの各内側に配置した構成で示している。位置決めホルダ３１は図３に示したテンションステイ３７の側板１ａ（１ｂ）に対するスライド可能な支持方法と同様の方法により、側板１ａ（１ｂ）にスライド可能に支持されている。位置決めホルダ３１は、テンションレバー３６の回動を損なわないようにするため、開口５３が形成されている。位置決めホルダ３１は図６乃至図９、図１３にも示すように、矢印Ｂ側の端部に、テンションローラシャフト３０を下から抱え込むような鉤形をしたフック部４０を有している。

転写ローラ変位機構５７について説明する。転写ローラ変位機構５７は転写ローラ１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫについてそれぞれ設けられている。転写ローラ変位機構５７は、接離アーム３２と、伸長性のばね５５と、ばね５５と、ばね受け５４、５６等からなる。図２に示した接離アーム３２は、図６乃至図９、図１３に示すように、「へ」の字状に折曲した部材であり、中央の折曲部に位置する支点３２ａが側板１ａ（１ｂ）に支持されている。接離アーム３２の一端側は転写ローラ１１の軸部を軸支し、他端側は位置決めホルダ３１と一体的に形成されたばね受け５４と、伸長性のばね５５の一端側とに挟まれている。ばね５５の他端側は位置決めホルダ３１と一体的に形成されたばね受け５６で止められている。

図６乃至図９、図１３において、感光体４は示してないが、図６は図１と同様、転写ローラ１１が転写ベルト１０を介して感光体４を押圧している「第１の状態」にある。
「第１の状態」では、転写ベルト１０と転写ローラ１１とが当接されると共に転写ベルト１０に張力が付与されていて、感光体４上のトナー像を転写ベルト１０に向けて転写することが可能である。

また、図９は転写ローラ１１が感光体４から離間するとともに、転写ベルト１０からも離間しており、かつ、転写ベルト１０に弛みができた状態でフック部４０がテンションローラシャフト３０に当接してテンションローラ９の矢印Ａ方向の付勢移動を止めている「第２の状態」にある。フック部４０はテンションローラ９の付勢移動を規制する規制手段である。「第２の状態」では、転写ベルト１０と転写ローラ１１とが離間されると共にテンションローラ９が、上記規制手段によって転写ベルト１０に弛みが与えられた状態で保持される。

図６に示した「第１の状態」から、図９に示した「第２の状態」への転写ローラ１１の変位は位置決めホルダ３１の矢印Ｂの向きの変位により行なわれた。図６に示した「第１の状態」ではばね受け５４は支点３２ａの略真下にあり接離アーム３２は立ち上がっている。これに対して、図９に示した「第２の状態」では位置決めホルダ３１と共にばね受け５４は支点３２ａの真下よりも矢印Ａ方向にずれており、このため、接離アーム３２が右倒れとなり、これにより転写ローラ１１は下方に移動している。図９に示した「第２の状態」のもとで、位置決めホルダ３１が矢印Ｂの向きに同量変位すれば図６に示した状態に復する。
このように、転写ローラ変位機構５７は、転写ローラ１１を感光体４に対して接離する方向に変位させる。

＜テンションローラ変位手段＞
テンションローラ変位手段は、転写ローラ１０が感光体４から離間した位置にある状態でテンションローラ９を転写ベルト１０が弛む位置まで変位させる手段であり、テンションローラ９の付勢力に抗して転写ベルト１０を内側から外側に向けて転写ベルト１０を引っ張ることで、テンションローラ９を転写ベルト１０に弛みが与えられる方向に変位させる補助カム３８を含む。

テンションローラ変位手段は、接離カム３３をその構成に含むことができ、該接離カム３３の回動と連動して回動する補助カム３８との共働により、位置決めホルダ３１を支持部材１上でスライド変位させることができる。

＜転写ローラ変位手段とテンションローラ変位手段との連動＞
転写ローラ変位手段は、転写ローラ変位機構５７、該転写ローラ変位機構５７を駆動する位置決めホルダ３１、位置決めホルダ３１をスライド自在に変位させる補助カム３８等を有する。一方、テンションローラ変位手段は、位置決めホルダ３１を変位させる接離カム３３及び接離カム３３と共働する補助カム３８を含む構成であり、転写ローラ変位手段とテンションローラ変位手段とは連動する。よって、「第１の状態」と「第２の状態」との切り替えが連動することから、転写ベルトの脱圧を簡単な構成により行い、転写ベルトの該クセつきの量を低減できる。

図１０に接離カム３３（補助カム３８）の回転角と、テンションローラ９の変位量、位置決めホルダ31の変位の関係を示す。横軸に接離カム３３の回転角[度]を示し、変位量を示している。テンションローラ９変位量が正の場合、転写ベルト１０が弛む状態となる。
テンションローラ９の変位量は、４５度〜１３５度の範囲で最大となり、１５５度以降は位置決めホルダ３１にならって変位する。

＜第１の状態＞
図６は転写ベルト１０上にトナー像を形成することができる「第１の状態」を示している。位置決めホルダ３１は、接離カム３３と当接する当接部６０と、テンションローラシャフト３０を引き動かして第２の状態で転写ベルト１０を弛めるためのフック部４０を有している。

転写ベルト１０上にトナー像形成時、接離カム３３は、転写ローラ１１が転写機能を果たす所定の位置に配置されるように支点からのカム面の高さが最も低いカム面（下支点）が位置決めホルダ３１上の当接部６０と当接している。この状態では、位置決めホルダ３１のフック部４０とテンションローラシャフト３０とは当接していない。また、補助カム３８は転写ベルト１０に接触していない。図１０、図１１で接離カム３３（補助カム３８）の回転角が０度（Ｐ点）の位置に対応し、転写ベルト１０は張り状態にある。

＜第１の状態と第２の状態の途中状態＞
図７は、「第１の状態」から「第２の状態」に遷移する途中の状態を示している。「第１の状態」から接離カム３３を反時計方向に回転させる。これに伴い補助カム３８も反時計方向に回転する。この回転に応じて接離アーム３２が右回りに回転して倒れ、転写ローラ１１は転写ベルト１０から離間し、これに伴いテンションローラ９の付勢により転写ベルト１０上面が下側に変位する。これにより、転写ベルト１０は補助カム３８に接した状態となり、補助カム３８の回転力で転写ベルト１０を上側に持ち上げて、転写ベルト１０を引張り上げる。これにより、テンションローラ９はＡ方向に変位させる力Ｆｔを受けて、テンションローラはベルトが弛む側のＡ方向に変位する。

図１１におけるＱ点は転写ローラ１１が転写ベルト１０から離間し、補助カム３８が転写ベルト１０を持ち上げ始める位置である。補助カム３８の回転に従い転写ベルト１０が引っ張られて、位置決めホルダ３１はＲ点に向けて矢印Ａの弛み側へ変位する。カムの回転角度が０度を起点として４５度となった位置でテンションローラ９の変位量が最大となる。この最大変位量となる位置はＲ点であり、以後はＳ点までテンションローラ９は変位しない。カムの回転角度が１３５度のＳ点の位置から、テンションローラ９は張り側に変位し始め、カムの回転角度が１５５度のＮ点の位置で、テンションローラシャフト３０が位置決めホルダ３１のフック部４０に当接する。

かかる当接時点で、フック部４０がテンションローラ３０のテンションローラシャフト３０を捉えたのであり、これは図８に示した状態が対応する。この当接状態では、補助カム３８の引っ張り上げにより緊張状態にある転写ベルト１０のほかに、フック部４０もまた、テンションローラ３０の付勢移動を止める機能を担う。フック部４０はテンションローラ３０を暫定的に係止し該テンションローラ３０の移動を規制するのであるから、機能上、係止手段ともいえるし、規制手段ともいえる。補助カム３８による転写ベルト１０の引っ張り上げが無くなった状態でも該当接状態が保持されるように位置決めホルダ３１の位置を制御すれば、次項でのべる「第２の状態」において転写ベルト１０に対し、本発明の目的である弛みが生じさせることができる。上記Ｎ点以後は、テンションローラ９は、徐々に弛み側に変位していく位置決めホルダ３１の移動に支配されて第２の状態であるＴ点に向かう。

＜第２の状態＞
図９に転写ベルト上にトナー像を形成していない「第２の状態」を示している。「第２の状態」では、図１０、図１１で接離カム３３（補助カム３８）の回転角が１８０度（Ｔ点）の位置に対応し、フック部４０がテンションローラ９による転写ベルト１０の付勢が効かない状態を保持することにより転写ベルト１０は弛められた状態にある。
接離カム３３は、第１の状態から（反時計方向に）１８０度回転しており、接離カム３３の支点からのカム面の高さが最も高いカム面（上支点）が位置決めホルダ３１上の当接部６０とが当接している。図１０、図１１で接離カム３３（補助カム３８）の回転角が１８０度（Ｔ点）の位置に対応し、転写ベルト１０は弛められた状態にある。

接離カム３３の上支点と位置決めホルダ３１の当接部６０とが当接する時、位置決めホルダ３１は、転写ローラ１１が転写ベルト１０に対して離間する位置で接離アーム３２を保持すると共に、転写ベルト１０が弛むまでテンションローラシャフト３０を矢印Ａの向きに引き、テンションローラシャフト３０を保持している。なお補助カム３８は転写ベルト１０に接触していない。このような構成により、「第１の状態」から「第２の状態」に遷移させる。

第２の状態では、接離カムシャフト３４の回転は停止されて、画像形成装置が画像形成開始されるジョブ状態になるのを待つ。ジョブ開始指令があると、接離カムシャフト３４の回転が起動されて、Ｍ点、Ｕ点を経て、第１の状態（Ｐ点）に至る。Ｍ点は転写ベルト１０がローラにより張架される位置であり、Ｕ点は転写ローラ１１と転写ベルト１０とが接触する位置である。第１の状態（Ｐ点）において２次転写が実行される。

本構成とすることにより、「第１の状態」から「第２の状態」に至る過程で、補助カム３８の働きにより接離カム３３の動力が効率よく活用されて、転写ベルト１０を脱圧することが可能となる。

ここで、本実施例とは異なり、仮に補助カム３８で転写ベルト１０を持ち上げて引っ張る動作を行なわないで、接離カム３３のみで、位置決めホルダ３１を変位させて、転写ベルト１０が脱圧されるまでテンションローラを変位させることによっても転写ベルト１０の脱圧を図ることは可能である。しかし、カムと位置決めホルダとの間の摺動負荷や、位置決めホルダをガイドするガイド部材の摺動負荷が大きくなり好ましくない。本実施例では、補助カム３８による転写ベルトの持ち上げによって、図７に記載するように力Ｆｔを発生させているので、テンションローラ９を変位させるのに必要な力を、接離カム３３による力と補助カム３８による力Ｆｔとに分散することで、接離カム３３の動力を効率よく活用している。

＜補強シール＞
補助カム３８の当接により負荷を受ける転写ベルト１０の内周又は外周の端部には、該ベルトを補強するための補強部材として補強シールを貼付するのがよい。補強シールの材質は転写ベルト１０の材質ＴＰＥよりも固いものを用いる。本実施例では補強シールとして、例えば、ＰＥＴシートを使用している。補助カム３８は、転写ベルト１０が補助カム３８の突き上げ力により、ローラとの接触部にＲ状のクセがつくような所謂、変形面外変形や損傷が生ずるのを防止するために、補強シールをローラが突き当たる位置に配置している。本実施例によると、転写ベルト１０がクセ付きや損傷することなく、接離カム３３に発生する動力を有効に利用し、転写ベルト１０を弛ませることが可能となる。

＜弾性体＞
補助カム３８には、図１２に示すように、転写ベルト１０を持ち上げる力が最も高い範囲に、弾性部材３９を貼付するのがよい。これにより補助カム３８により転写ベルト１０に発生する負荷を低減することができる。

＜転写ベルト保護部材＞
補助カム３８と転写ベルト１０との間に、細長い板片状をした転写ベルト保護部材４５を配置し、補助カム３８は、該転写ベルト保護部材４５を介して転写ベルト１０を間接的に持ち上げる構成とするのがよい。図１３、図１４に本実施例の形態を示す。図１３において、補助カム３８と転写ベルト１０の間に転写ベルト保護部材としてシート状部材４５を配置する。本実施例において、シート状部材４５の幅はレターサイズの画像形成領域よりも大きいことが好ましく、２２３ｍｍとしている。またシート状部材４５は、画像形成時には転写ベルト１０と離間しており、非画像形成時には補助カム３８がシート状部材４５と転写ベルト１０を持ち上げることができるように、側板１ａ、１ｂに形成した矩形開口４７によるガイド溝に沿って上下動可能に保持する。

これにより、画像形成時に転写ベルト１０と転写ベルト保護部材４５との摺動を防止し、摺動による削れ粉発生や、異物噛みこみを防ぐことが可能となる。本実施例により、補助カム３８の転写ベルト１０への突き当てによるベルトの経時変形や損傷等を防ぐことが可能となる。

１ 支持部材
１ａ、１ｂ 側板
１ｃ 連結部材
２ 現像ローラ
３ 帯電ローラ
４ 感光体
５ クリーニングブレード
８ 駆動ローラ（固定ローラ）
９ テンションローラ
１１、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ 転写ローラ
１３ 給紙カセット
１４ 給紙ローラ
１５ レジストローラ
１５ａ、１５ｂ、１９ａ、１９ｂ ローラ
２１ 転写ベルトクリーニング手段
１６ 定着装置
１９ 排紙ローラ
３０ テンションローラシャフト
３１ 位置決めホルダ
３２ 接離アーム
３２ａ 支点
３３ ホルダ変位カム（接離カムという）
３４ 接離カムシャフト
３５ テンションばね
３６ テンションレバー
３６ａ 回動支点
３７ テンションステイ
３７ａ 長孔
３７ｂ ねじ
３８ ベルト内周付勢部材（補助カム）
３９ 弾性部材
４０ フック部
４５ シート状部材
４７ 矩形開口
５０ テンションローラ付勢手段
５１ ピン
５２、５３ 開口
５４、５６ ばね受け
５５ ばね
５７ 転写ローラ変位機構
６０ 当接部
１００ 画像形成装置
１０１ 排紙台
１０２ 露光装置
１０３ 画像形成手段
１０４ 転写装置
１０５ 廃トナー容器
１０６ 給紙装置
１０７ 用紙搬送部
１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ 転写ローラ
Ａ、Ｂ 矢印
Ｋ 幅方向
Ｓ 転写紙

特開２００９−３１７２４号公報参照 特許第３５６２９３２号公報参照 特開２００８−２６８４５２号公報 特開２００６−２２０９９３号公報

Claims (15)

1. 複数のローラで支持されたベルトの中間部を必要に応じて暫定的に引き上げて該ベルトの外部に位置する被接触対象物に接しさせる接触態様と、該被接触対象物から離間した離間態様、とをとることができる転写装置であって、
   前記複数のローラの一部が、設置位置が不変である固定ローラであり、
   前記複数のローラの一部が、前記固定ローラと平行に対向配置され、該固定ローラに対し接離する方向である接離方向に移動可能のテンションローラであり、
   前記複数のローラの一部が、位置変位により前記接触態様と前記離間態様を切り換える変位ローラであり、
   前記固定ローラに対して前記テンションローラが離れる方向に該テンションローラを付勢する付勢手段と、
   前記離間態様のもとでは、前記ベルトに弛みを持たせた状態で前記付勢手段による前記テンションローラのベルト張設方向の動きを規制し、前記接触態様のもとでは、前記規制を解除する係止手段とを有し、
   前記変位ローラの前記位置変位に連動させて前記係止手段による前記規制の機能状態を切り換えることを特徴とする転写装置。
2. 請求項１記載の転写装置において、
   前記ベルトが転写ベルト又は紙搬送ベルトであり、前記被接触対象物が像担持体であり、前記変位ローラが転写ローラであることを特徴とする転写装置。
3. 複数のローラに張架されて回転駆動される転写ベルトと、
   前記複数のローラのうちの１つであって前記転写ベルトに張力を付与するテンションローラと、
   前記テンションローラを付勢するテンションローラ付勢手段と、
   トナー像を担持する像担持体上のトナー像を前記転写ベルトに向けて転写するための転写ローラと、
   前記転写ローラを、前記転写ベルトを介して前記像担持体に接触する位置と前記転写ベルトから離間する位置との間で変位させる転写ローラ変位手段と、
   前記転写ローラが前記像担持体から離間した位置にある状態で前記テンションローラを前記転写ベルトが弛む位置まで変位させるテンションローラ変位手段と、を有し、
   前記転写ベルトと前記転写ローラとが当接されると共に前記転写ベルトに張力が付与されていて、前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルトに向けて転写することが可能な第１の状態と、
   前記転写ベルトと前記転写ローラとが離間されると共に前記テンションローラが、前記転写ベルトに弛みが与えられた状態で保持される第２の状態と、
   に設定可能な転写装置であって、
   前記第１の状態から前記第２の状態へ移行するとき、前記転写ローラ変位手段と前記テンションローラ変位手段とが連動することを特徴とする転写装置。
4. 請求項３記載の転写装置において、
   前記転写ローラ変位手段は、前記転写ローラを前記像担持体に対して接離する方向に変位させる転写ローラ変位機構と、この転写ローラ変位機構に作用して前記転写ローラの位置を変位させて位置を決める位置決めホルダと、前記位置決めホルダをスライド自在に変位させるホルダ変位カムを有し、
   前記位置決めホルダは、前記転写ベルトを張架するローラの一つである固定ローラを支持する支持部材に支持されて前記スライドされるものであり、前記第２の状態のもとで前記テンションローラの前記付勢による移動を規制する規制手段を具備することを特徴とする転写装置。
5. 請求項４記載の転写装置において、
   前記テンションローラ変位手段は、前記テンションローラの付勢力に抗して前記転写ベルトを内側から外側に向けて前記転写ベルトを引っ張ることで、前記テンションローラを前記転写ベルトに弛みが与えられる方向に変位させるベルト内周付勢部材を有することを特徴とする転写装置。
6. 請求項５記載の転写装置において、
   前記テンションローラは前記位置決めホルダに支持されていて、
   前記テンションローラ変位手段は、前記ホルダ変位カムをその構成に含み、該ホルダ変位カムの回動と連動して回動する前記ベルト内周付勢部材との共働により、前記位置決めホルダを前記支持部材上でスライド変位させることを特徴とする転写装置。
7. 請求項５乃至６の何れかに記載の転写装置において、
   前記ベルト内周付勢部材は前記ホルダ変位カムと同一の軸に固定されていることを特徴とする転写装置。
8. 請求項５乃至７の何れかに記載の転写装置において、
   前記ホルダ変位カムが、前記ベルト内周付勢部材による前記転写ベルトの前記引っ張り機能を兼用することを特徴とする転写装置。
9. 請求項５乃至８の何れかに記載の転写装置において、
   前記ベルト内周付勢部材は、前記転写ベルトの幅方向の両端に対応させて配置したことを特徴とする転写装置。
10. 請求項５乃至９の何れかに記載の転写装置において、
    前記ベルト内周付勢部材は所定の回転角度の範囲において、前記転写ベルトを引っ張ることで前記テンションローラを変位させて前記転写ベルトを弛ませることを特徴とする転写装置。
11. 請求項５乃至１０の何れかに記載の転写装置において、
    前記ベルト内周付勢部材が当接する部位に対応する前記転写ベルト両端部の内周もしくは外周に、前記転写ベルトを補強する補強部材が配置されていることを特徴とする転写装置。
12. 請求項５乃至１１の何れかに記載の転写装置において、
    前記ベルト内周付勢部材のカム面であって、前記転写ベルトの持ち上げ量が最大となる部分に弾性体が設けられていることを特徴とする転写装置。
13. 請求項５乃至１２の何れかに記載の転写装置において、
    前記ベルト内周付勢部材と前記転写ベルトとの間に、転写ベルト保護部材を配置し、前記ベルト内周付勢部材は、該転写ベルト保護部材を介して前記転写ベルトを間接的に持ち上げる構成としたことを特徴とする転写装置。
14. 請求項１３記載の転写装置において、
    前記転写ベルト保護部材は、
    前記ベルト内周付勢部材が前記転写ベルトを持ち上げた場合のみ前記転写ベルトと当接することを特徴とする転写装置。
15. 中間転写体又は記録材搬送体として無端状のベルトを具備した転写装置を有し、このベルトに沿って複数の像担持体が配置された画像形成装置において、前記転写装置として請求項１乃至１４に記載の転写装置が設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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