JP2022059369A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２次転写ローラの離間時にも、中間転写ベルトと駆動ローラとの間の摩擦力を低下させない画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置における画質調整時には、リンク機構４０によって２次転写ローラが中間転写ベルト２０から離間されるが、同時に、第２移動軸４６を軸受とするバックアップローラが中間転写ベルト２０に圧接される。バックアップローラを中間転写ベルト２０に圧接させることで、中間転写ベルト２０の張力を増加させ、中間転写ベルト２０と駆動ローラ２１との間の摩擦力の低下を回避する。【選択図】図５

Description

本発明は、中間転写方式を採用する画像形成装置に関する。

画像形成装置には、中間転写方式を採用するものがある。中間転写方式の画像形成装置は、中間転写ベルトの周囲に複数のプロセスユニットを配置し、各プロセスユニットで形成されるトナー像を中間転写ベルト上に１次転写する。そして、中間転写ベルト上に１次転写されたトナー像を、中間転写ベルトから記録用紙に２次転写する。

中間転写ベルトから記録用紙への２次転写は、２次転写ローラなどによって行われる。中間転写ベルトは、駆動ローラを含む複数のローラに張架されており、２次転写ローラは、間に中間転写ベルトを挟み、駆動ローラに圧接されるようにして配置されている。これにより、駆動ローラに接触する中間転写ベルトと２次転写ローラとの間に転写ニップが形成され、転写ニップを通過する記録用紙に対してトナー像の転写が行われる。

また、画像形成装置では、プロセスコントロールや色ずれ補正などの画質調整が必要となる。中間転写方式の画像形成装置における画質調整では、中間転写ベルト上に形成したトナーパッチをセンサで読み取り、読み取ったトナーパッチ濃度に基づいてプロセス条件の調整（プロセスコントロール）を行ったり、トナーパッチの位置ずれ量に基づいて書込みタイミングの調整（色ずれ補正）を行ったりする。

センサを用いた画質調整時には、中間転写ベルト上に転写したトナーパッチを２次転写させずにセンサ読取位置まで運ぶ必要がある。このため、センサ読取位置が２次転写位置（中間転写ベルトと２次転写ローラとのニップ位置）よりも下流側にある場合、２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させ、トナーパッチが２次転写ローラに接触しないようにしている。

特許文献１，２には、画像形成装置が印字動作を行っていないときに、２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させることが開示されている。また、特許文献２には、２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させるときに、テンションローラを移動させて中間転写ベルトに掛かる張力を弱めることが記載されている。

特開２０１５－２１０４１１号公報 特開２００１－２９６７１６号公報

画質調整時に２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させると、２次転写ローラから中間転写ベルトへ加えられるニップ圧が無くなり、中間転写ベルトと駆動ローラとの間の摩擦力が低下する。この状態で中間転写ベルトを駆動すると、中間転写ベルトが駆動ローラに対してスリップしやすくなる。その結果、画質調整（特に色ずれ補正）が適切に行えず、画像形成に不具合を起こすことがある。

特許文献１，２では、２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させることが記載されているが、２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させることによる中間転写ベルトと駆動ローラとの間の摩擦力の低下を想定しておらず、これに対する解決策も提示されていない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、２次転写ローラの離間時にも、中間転写ベルトと駆動ローラとの間の摩擦力を低下させない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画像形成部によって形成されたトナー像が１次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを回転駆動する駆動ローラと、前記中間転写ベルトに対して離接可能であり、前記中間転写ベルト上に形成されたトナー像を記録用紙に２次転写させる２次転写手段と、前記中間転写ベルトに対して相対的に変位可能であり、前記中間転写ベルトに対する変位によって前記中間転写ベルトの張力を付与させるベルト張力付与部材とを備えており、前記ベルト張力付与部材は、前記駆動ローラによって前記中間転写ベルトが回転駆動され、前記２次転写手段が前記中間転写ベルトから離間されるときには、前記中間転写ベルトの張力を増加させる位置に変位可能であり、前記駆動ローラによって前記中間転写ベルトが回転駆動され、前記２次転写手段が前記中間転写ベルトに圧接されるときには、前記中間転写ベルトの張力を増加させない位置に変位可能であることを特徴としている。

上記の構成によれば、中間転写ベルトが回転駆動され、２次転写手段が中間転写ベルトから離間されるとき（画質調整時など）に、ベルト張力付与部材によって中間転写ベルトの張力を増加させることで、中間転写ベルトが駆動ローラに対してスリップすることを防止できる。また、中間転写ベルトが回転駆動され、２次転写手段が中間転写ベルトに圧接されるとき（印刷時など）には、中間転写ベルトの張力を増加させないため、中間転写ベルトの劣化が促進することを防止できる。

また、上記画像形成装置では、前記ベルト張力付与部材は、前記駆動ローラによって前記中間転写ベルトが回転駆動されることなく、前記２次転写手段が前記中間転写ベルトから離間されるときには、前記中間転写ベルトの張力を増加させない位置に変位可能である構成とすることができる。

上記の構成によれば、２次転写手段が中間転写ベルトから離間される場合であっても、中間転写ベルトが回転駆動されないとき（待機時など）には、中間転写ベルトの張力を増加させないことで、中間転写ベルトの劣化が促進することを防止できる。

また、上記画像形成装置は、前記中間転写ベルトに対する前記２次転写手段の離接動作と、前記ベルト張力付与部材の変位動作とが、同一の駆動機構によって行われる構成とすることができる。

上記の構成によれば、２次転写手段の離接動作とベルト張力付与部材の変位動作とを同一の駆動機構によって行うことで、画像形成装置の装置構成を簡略化することができる。

また、上記画像形成装置では、前記ベルト張力付与部材は、前記中間転写ベルトに対して離接可能であり、前記中間転写ベルトに対して圧接されるときに前記中間転写ベルトの張力を増加させる構成とすることができる。

また、上記画像形成装置では、前記ベルト張力付与部材は、前記中間転写ベルトへの圧接時に、前記中間転写ベルトの回転駆動に伴って従動回転するローラ部材である構成とすることができる。

上記の構成によれば、ローラ部材が中間転写ベルトの駆動に伴って従動回転することで、中間転写ベルトのベルト表面に対して過度の摩擦を与えることがなく、摩擦による中間転写ベルトのベルト表面の劣化を抑制することができる。

また、上記画像形成装置では、前記ベルト張力付与部材は、前記中間転写ベルトの幅方向を長手方向とする板状部材であり、少なくとも１箇所の天板部と、前記長手方向において前記天板部の両側に形成され、前記天板部よりも低い位置となる底板部とを有している構成とすることができる。

上記の構成によれば、板状部材を中間転写ベルトへ圧接させたときに、底板部のみを中間転写ベルトに接触させることで、天板部の直下領域では中間転写ベルトの幅方向（板状部材の長手方向）に対しても張力を付与することができる。その結果、中間転写ベルトのベルト皺（ベルト周方向に延びる皺）を伸ばすことができる。これにより、例えば、天板部の直下領域でセンサ部によるトナーパッチの読み取りを行う場合などに、その読み取りを安定化することができる。

また、上記画像形成装置では、前記ベルト張力付与部材は、前記駆動ローラと共に前記中間転写ベルトを張架するテンションローラであり、前記中間転写ベルトを引き延ばす方向に変位することで前記中間転写ベルトの張力を増加させる構成とすることができる。

上記の構成によれば、テンションローラの変位によって中間転写ベルトの張力を増加させるため、中間転写ベルトの張力を増加させるために中間転写ベルトに圧接させるような部材を必要としない。中間転写ベルトにおける張力の増加は、例えば、中間転写ベルトに形成されたトナーパッチをセンサ部によって読み取る画質調整時において必要となるが、中間転写ベルトに圧接させるような部材を用いないことで、センサ部の配置の自由度が高くなる。

本発明の画像形成装置は、２次転写手段が中間転写ベルトから離間されるとき（画質調整時など）に、ベルト張力付与部材によって中間転写ベルトの張力を増加させることで、中間転写ベルトと駆動ローラとの間の摩擦力の低下を防止できる。これにより、中間転写ベルトが駆動ローラに対してスリップすることを防止できるといった効果を奏する。

本発明が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 実施の形態１に係る画像形成装置において、中間転写ベルトとその周辺の構成要素とを模式的に示した図である。 実施の形態１に係る構成において、画像形成装置の待機時におけるリンク機構の状態を示す模式図である。 実施の形態１に係る構成において、画像形成装置の印刷時におけるリンク機構の状態を示す模式図である。 実施の形態１に係る構成において、画像形成装置の画質調整時におけるリンク機構の状態を示す模式図である。 実施の形態１に係る中間転写ベルト、２次転写ローラおよびリンク機構の上面図である。 実施の形態１に係るバックアップローラの変形例を示す平面図である。 実施の形態２に係る構成において、中間転写ベルト上にバックアップステーおよびセンサ部を配置した状態を示す上面図である。 図８のａ－ａ断面図である。 実施の形態２に係る構成において、バックアップステー付近の構成を正面側から見た場合の模式図である。 実施の形態２に係る構成において、バックアップステー付近の構成を正面側から見た場合の模式図である。 実施の形態２に係る構成において、バックアップステー付近の構成を正面側から見た場合の模式図である。 実施の形態３に係る構成において、テンションローラを変位させるリンク機構を正面側から見た場合の模式図である。 実施の形態３に係る構成において、テンションローラを変位させるリンク機構を正面側から見た場合の模式図である。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明が適用される画像形成装置１０の一例を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置１０は、複数のプロセスユニットを有するカラー画像形成装置であり、中間転写方式を採用している。

画像形成装置１０は、図１に示すように、本体部１１、原稿読取部１２、原稿送り装置１３および給紙装置１４を具備して構成されている。本体部１１は、記録用紙に画像を印字するための画像形成部を内部に有している。原稿読取部１２は、本体部１１の上方に配置され、原稿のコピーを行う際に原稿の読取を行う。原稿送り装置１３は、自動読み取りモードにおいて、原稿セットトレイ上に載置された原稿を原稿読取部１２の原稿載置台上に向かって順次搬送する。給紙装置１４は、記録用紙をストックし、画像形成時に記録用紙を本体部１１へ給送する。

画像形成装置１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、または単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、画像形成装置１０は、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられた４つのプロセスユニットＰａ～Ｐｄを画像形成部として有している。各プロセスユニットＰａ～Ｐｄは、電子写真技術を用いて画像データに応じたトナー像を形成する。

各プロセスユニットＰａ～Ｐｄで形成された各トナー像は、中間転写ベルト２０に順次転写（１次転写）して重ねられる。これにより、中間転写ベルト２０上にカラーのトナー像を形成することができる。中間転写ベルト２０上のトナー像は記録用紙上に２次転写され、定着装置１５にて記録用紙を加熱および加圧し、記録用紙上のトナー像を定着させる。

図２は、画像形成装置１０において中間転写ベルト２０とその周辺の構成要素とを模式的に示した図である。図２に示すように、中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１およびテンションローラ２３を含む複数のローラに張架されており、駆動ローラ２１によって回転駆動される。

画像形成装置１０では、中間転写ベルト２０から記録用紙への２次転写は、２次転写ローラ（２次転写手段）２２によって行われる。２次転写ローラ２２は、間に中間転写ベルト２０を挟むようにして、駆動ローラ２１に圧接可能に配置されている。これにより、駆動ローラ２１に接触する中間転写ベルト２０と２次転写ローラ２２との間に転写ニップＮが形成され、転写ニップＮを通過する記録用紙に対してトナー像の転写が行われる。

また、画像形成装置１０は、画質調整において使用するセンサ部３０を有している。センサ部３０は、画質調整時に、各プロセスユニットＰａ～Ｐｄが中間転写ベルト２０上に形成したトナーパッチを読み取るものである。センサ部３０は、プロセスコントロール用にトナーパッチ濃度を読み取る濃度センサや、トナーパッチの位置ずれ量を読み取る光学センサなどである。図１では１つのセンサ部３０のみを図示しているが、センサ部３０は複数設けられていてもよい。センサ部３０を複数設ける場合は、中間転写ベルト２０の幅方向に沿って並べて配置することが好ましい。

画像形成装置１０におけるセンサ部３０の配置箇所（トナーパッチのセンサ読取位置）は、転写ニップＮよりも中間転写ベルト２０の回転方向における下流側とされている。ここでは、説明の便宜上、中間転写ベルト２０の回転方向に沿って駆動ローラ２１からテンションローラ２３までの領域を転写ニップＮの下流側とし、テンションローラ２３から駆動ローラ２１までの領域を転写ニップＮの上流側とする。テンションローラ２３は、中間転写ベルト２０を張架する従動ローラのうち、駆動ローラ２１のほぼ反対側に位置する従動ローラを指す。

さらに、画像形成装置１０は、中間転写ベルト２０に対して離接可能なバックアップローラ（ローラ部材）２４を有している。すなわち、画像形成装置１０では、中間転写ベルト２０にバックアップローラ２４を圧接させた場合に、中間転写ベルト２０の張力を増加させることができるようになっており、バックアップローラ２４がベルト張力付与部材として使用されている。図２の例では、バックアップローラ２４は、転写ニップＮの下流側において、センサ部３０よりもさらに下流側に配置されている。

各プロセスユニットＰａ～Ｐｄは、転写ニップＮの上流側に配置される。図２では、プロセスユニットＰａ～Ｐｄの構成要素のうち、感光体ドラム１６ａ～１６ｄと１次転写ローラ１７ａ～１７ｄのみを図示している。画像形成装置１０では、画質調整時にトナーパッチを２次転写ローラ２２に接触させずにセンサ読取位置まで運べるように、２次転写ローラ２２は中間転写ベルト２０に対して離接可能とされている。２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０に対して離接させるための駆動機構については後述する。

画像形成装置１０の画質調整時において、単に２次転写ローラ２２を離間させるのみでは、中間転写ベルト２０と駆動ローラ２１との間の摩擦力が低下し、中間転写ベルト２０が駆動ローラ２１に対してスリップしやすくなる。このため、画像形成装置１０では、画質調整時において、２次転写ローラ２２を離間させると同時にバックアップローラ２４を中間転写ベルト２０に圧接させ、中間転写ベルト２０の張力を増加させることで摩擦力を増加させる。これにより、中間転写ベルト２０のスリップを防止することができる。

本実施の形態１に係る画像形成装置１０では、中間転写ベルト２０に対する２次転写ローラ２２の離接とバックアップローラ２４の離接とを、同一のリンク機構（駆動機構）４０によって行えるようになっている。以下、本実施の形態１に係るリンク機構４０の構成および動作を図３～図６を参照して説明する。ここで、図３～図５は、リンク機構４０を画像形成装置の正面側から見た場合の模式図であり、図３は画像形成装置１０における待機時の状態、図４は画像形成装置１０における印刷時の状態、図５は画像形成装置１０における画質調整時の状態を示している。また、図６は、中間転写ベルト２０、２次転写ローラ２２およびリンク機構４０の上面図である。

図３～図５に示すように、本実施の形態１に係るリンク機構４０は、離接カム４１、カムホルダー４２、第１リンク部材４３、第２リンク部材４４、第１移動軸４５、第２移動軸４６、当接部材４７および付勢部材４８によって構成されている。尚、第２移動軸４６としては、他の回転軸の軸受となる軸受部材が使用される。

離接カム４１は、駆動軸４１１によって回転駆動されるものであり、駆動軸４１１を介して図示しない駆動源（モータなど）から駆動力が伝達される。ここでは、離接カム４１は楕円形状のカムとされている。

カムホルダー４２は、離接カム４１の回転に応じて変位する部材である。カムホルダー４２は、図３～図５に示す例では、断面コの字形状の壁面を有する部材とされており、離接カム４１の左側に配置される当接壁４２１に離接カム４１を当接させるようになっている。また、離接カム４１は、図示しないガイド部によって移動がガイドされるものであり、移動時の姿勢および移動方向が制限されるようになっている。ここでは、離接カム４１は、図中の矢印Ａ方向に沿った平行移動のみが可能となっている。

第１リンク部材４３および第２リンク部材４４は、カムホルダー４２の移動を受けて変位する部材である。第１リンク部材４３の一端は、第１移動軸４５を介してカムホルダー４２に回転自在に取り付けられている。第１リンク部材４３の他端は、第２移動軸４６を介して第２リンク部材４４の一端に回転自在に取り付けられている。第２リンク部材４４の他端は、駆動ローラ２１の軸受である駆動ローラ軸受２１１に回転自在に取り付けられている。図６に示すように、第１リンク部材４３、第２リンク部材４４、第１移動軸４５、第２移動軸４６のセットは、中間転写ベルト２０に対して軸方向の両側（画像形成装置１０のフロント側およびリア側）にそれぞれ１セットずつ設けられている。また、第２移動軸４６は、バックアップローラ２４の回転軸に対する軸受としても使用されている。

当接部材４７は、第２リンク部材４４の他端から、第２リンク部材４４の長手方向外方に延設して設けられている。当接部材４７は、２次転写ローラ２２の軸受である転写ローラ軸受２２１に当接することで、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０から離間させるものである。尚、ここでは、当接部材４７と第２リンク部材４４とをそれぞれ別部材として説明しているが、これらは一体化された１つの部材とされていてもよい。

付勢部材４８は、リンク機構４０において、バックアップローラ２４を中間転写ベルト２０から離間させる作用方向に付勢力を与える部材である。図３～図６に示す例では、付勢部材４８は、カムホルダー４２の左側に配置された圧縮バネとされており、カムホルダー４２を右側(すなわち離接カム４１側）へ押圧する付勢力を与えている。但し、付勢部材４８の種類および配置は特に限定されるものではない。例えば、付勢部材４８は、第１移動軸４５に付勢力を与えるものであって、第１移動軸４５を右側に引っ張る引張バネであってもよい。あるいは、付勢部材４８は、第２移動軸４６に付勢力を与えるものであって、第２移動軸４６を上側に引っ張る引張バネであってもよい。

続いて、リンク機構４０による２次転写ローラ２２およびバックアップローラ２４の離接動作を説明する。

図３に示すように、画像形成装置の待機時には、離接カム４１は、カムホルダー４２の移動方向Ａに対して長径を直交させ、短径を移動方向Ａに対して平行としている。この状態では、カムホルダー４２の当接壁４２１は離接カム４１の短径部分に当接しており、カムホルダー４２は付勢部材４８の付勢力を受けて最も右側に移動している。このとき、第２移動軸４６（すなわち、バックアップローラ２４の軸受）は、第１リンク部材４３および第２リンク部材４４によってバックアップローラ２４を中間転写ベルト２０から離間させる位置で保持される。

同時に、当接部材４７は、転写ローラ軸受２２１との当接により、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０から離間させる。ここで、２次転写ローラ２２は、転写ローラ軸受２２１を第１ガイド壁６１および第２ガイド壁６２に挟まれる範囲内で移動可能とすることで、中間転写ベルト２０に対して離接可能となっている。第１ガイド壁６１および第２ガイド壁６２は、画像形成装置１０のフレーム部材などによって形成されるものであるが、図３～図５では、図面を簡略化するため第１ガイド壁６１および第２ガイド壁６２の壁面のみを模式的に図示している。また、転写ローラ軸受２２１は、図示しない付勢部材（バネなど）によって付勢力を受けており、この付勢力によって２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０に接触させる方向に付勢している。

当接部材４７は、その先端が２股に分かれた形状をしており、この２股の間に転写ローラ軸受２２１を配置させている。また、当接部材４７は、２股部分の内側に第１当接面４７１および第２当接面４７２を有しており、第１当接面４７１および第２当接面４７２の何れか一方を転写ローラ軸受２２１に当接させ、転写ローラ軸受２２１を押圧することで、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０から離間させることができる。図３に示す状態では、当接部材４７は、第１当接面４７１を転写ローラ軸受２２１に当接させ、転写ローラ軸受２２１を第１ガイド壁６１から離間させるように押圧している。これにより、画像形成装置の待機時においては、２次転写ローラ２２が中間転写ベルト２０から離間させられる。

このように、画像形成装置の待機時には、リンク機構４０は、２次転写ローラ２２およびバックアップローラ２４を共に中間転写ベルト２０から離間させる。すなわち、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０から離間させることで、中間転写ベルト２０が駆動ローラ２１と２次転写ローラ２２とに挟まれたままとなり中間転写ベルト２０に塑性変形が生じることを防止できる。また、バックアップローラ２４を中間転写ベルト２０から離間させることで、中間転写ベルト２０に過剰な張力が掛けられて中間転写ベルト２０の劣化が促進することを防止できる。

次に、図４に示すように、画像形成装置の印刷時には、離接カム４１は、図３の状態から所定角度回転し、離接カム４１の長径部分をカムホルダー４２の当接壁４２１に接触させながら、カムホルダー４２を左側に移動させる。このとき、第２移動軸４６（すなわち、バックアップローラ２４の軸受）は、図３の状態に比べてバックアップローラ２４を中間転写ベルト２０に近づけた位置で保持される。但し、この状態でも、バックアップローラ２４は中間転写ベルト２０に接触しておらず離間している。

同時に、当接部材４７は、第２リンク部材４４の変位に伴って移動し、第１当接面４７１および第２当接面４７２の両方を転写ローラ軸受２２１に対して接触させない状態となる。このとき、転写ローラ軸受２２１は、図示しない付勢部材からの付勢力により、第１ガイド壁６１および第２ガイド壁６２の両方に当接した状態となる。その結果、２次転写ローラ２２が中間転写ベルト２０に圧接される。

このように、画像形成装置の印刷時には、リンク機構４０は、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０に圧接させ、バックアップローラ２４を中間転写ベルト２０から離間させる。すなわち、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０に圧接させることで、印刷工程における２次転写が可能となる。また、バックアップローラ２４を中間転写ベルト２０から離間させることで、中間転写ベルト２０に過剰な張力が掛けられ中間転写ベルト２０の劣化が促進することを防止できる。尚、印刷時には、２次転写ローラ２２から中間転写ベルト２０へ加えられるニップ圧によって、中間転写ベルト２０と駆動ローラ２１との間の摩擦力が増加するため、中間転写ベルト２０が駆動ローラ２１に対してスリップすることはない。

次に、図５に示すように、画像形成装置の画質調整時には、離接カム４１は、図４の状態からさらに回転し、カムホルダー４２の移動方向Ａに対して短径を直交させ、長径を移動方向Ａに対して平行としている。この状態では、カムホルダー４２の当接壁４２１は離接カム４１の長径部分に当接しており、カムホルダー４２は付勢部材４８の付勢力に抗して最も左側に移動している。このとき、第２移動軸４６（すなわち、バックアップローラ２４の軸受）は、第１リンク部材４３および第２リンク部材４４によってバックアップローラ２４を中間転写ベルト２０に圧接させる位置で保持される。

同時に、当接部材４７は、転写ローラ軸受２２１との当接により、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０から離間させる。図５に示す状態では、当接部材４７は、第２当接面４７２を転写ローラ軸受２２１に当接させ、転写ローラ軸受２２１を第２ガイド壁６２１から離間させるように押圧している。これにより、画像形成装置の画質調整時においては、２次転写ローラ２２が中間転写ベルト２０から離間させられる。

このように、画像形成装置の画質調整時には、リンク機構４０は、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０から離間させ、バックアップローラ２４を中間転写ベルト２０に圧接させる。すなわち、２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２０から離間させることで、中間転写ベルト２０上に形成されたトナーパッチを２次転写ローラ２２に接触させることなく、センサ部３０の配置箇所（トナーパッチのセンサ読取位置）まで運ぶことができる。また、バックアップローラ２４を中間転写ベルト２０に圧接させることで、中間転写ベルト２０に適度な張力を与えて駆動ローラ２１との間の摩擦力を増加させ、駆動ローラ２１に対する中間転写ベルト２０のスリップを防止できる。

また、バックアップローラ２４は、中間転写ベルト２０への圧接時に、中間転写ベルト２０の駆動に伴って従動回転するため、中間転写ベルト２０のベルト表面に対して過度の摩擦を与えることがなく、摩擦による中間転写ベルト２０のベルト表面の劣化を抑制できる。

本実施の形態１に係るバックアップローラ２４は、図６に示す例では、その直径が軸方向（中間転写ベルト２０の幅方向）において全て同じとなる形状とされている。この場合、画質調整時には、センサ部３０によって読み取られるトナーパッチが、２次転写ローラ２２だけでなくバックアップローラ２４にも接触しないように、バックアップローラ２４はセンサ部３０の下流側に配置される必要がある。

しかしながら、バックアップローラ２４の形状については、図６に示す例に限定されるものではない。例えば、バックアップローラ２４は、図７に示すように、軸方向に沿った一部に、その直径が他の部分よりも細くなる小径部２４１が設けられた形状とされていてもよい。この場合、バックアップローラ２４の小径部２４１は、中間転写ベルト２０の回転方向に沿ってセンサ部３０の配置箇所に対応して設けられる。図７に示す形状のバックアップローラ２４を用いる場合、中間転写ベルト２０で運ばれるトナーパッチを、バックアップローラ２４の小径部２４１に対応する領域において通過させることができる。このため、トナーパッチがバックアップローラ２４に接触することはなく、バックアップローラ２４とセンサ部３０との配置順序についての制約が無くなり、画像形成装置１０における設計の自由度が向上する。

尚、バックアップローラ２４をセンサ部３０よりも上流側で配置する場合、バックアップローラ２４を駆動ローラ２１に対してより近い位置に配置しやすくなる。バックアップローラ２４を駆動ローラ２１に対して近い位置に配置すると、バックアップローラ２４を中間転写ベルト２０に圧接させた場合に、駆動ローラ２１に対する中間転写ベルト２０の巻き付き量が増加するため、中間転写ベルト２０のスリップをより効果的に防止できるといったメリットもある。

〔実施の形態２〕
上記実施の形態１では、画質調整時に中間転写ベルト２０に適度な張力を与えるベルト張力付与部材としてバックアップローラ２４を用いる構成を例示した。しかしながら、本発明において、ベルト張力付与部材はバックアップローラ２４に限定されるものではない。本実施の形態２では、バックアップローラ２４以外のベルト張力付与部材として、バックアップステー（板状部材）２５を用いる変形例について説明する。

図８は、中間転写ベルト２０上にバックアップステー２５およびセンサ部３０を配置した状態を示す上面図である。図９は、図８のａ－ａ断面図である。図８においては、中間転写ベルト２０の回転方向を矢印Ｂ方向にて示している。

バックアップステー２５は、中間転写ベルト２０の幅方向を長手方向とする略平板状の部材であり、少なくとも１箇所の天板部２５１と、バックアップステー２５の長手方向において天板部２５１の両側に形成される底板部２５２とを有している。すなわち、バックアップステー２５では、長手方向に沿って底板部２５２と天板部２５１とが交互に形成される。天板部２５１および底板部２５２は、何れも中間転写ベルト２０の表面（トナー像搬送面）と略平行に配置され、天板部２５１が底板部２５２よりも高い位置となっている。

バックアップステー２５における天板部２５１は、センサ部３０に対向する箇所に形成される。図８および図９に示す例では、センサ部３０が２つ設けられているため、バックアップステー２５において天板部２５１は２箇所設けられている（底板部２５２は３箇所設けられている）。また、天板部２５１には開口２５３が設けられ、センサ部３０は上から見て開口２５３内の領域に配置される。さらに、バックアップステー２５の長手方向に沿った両端には支持軸２５４が設けられている。

本実施の形態２に係るバックアップステー２５は、実施の形態１に係るバックアップローラ２４と同様に、中間転写ベルト２０に対して離接可能とされている。また、バックアップステー２５の離接動作は、実施の形態１で説明したリンク機構４０によって行うことができる。この場合、リンク機構４０における第２移動軸４６を、バックアップステー２５における支持軸２５４の軸受とすればよい。尚、支持軸２５４は第２移動軸４６に対して回転自在に軸支されるが、バックアップステー２５はその重量バランスによって天板部２５１が底板部２５２よりも高い位置となる姿勢に保持される。

続いて、画像形成装置１０の状態とバックアップステー２５の離接動作の関係について、図１０～図１２を参照して説明する。図１０～図１２は、バックアップステー２５付近の構成を正面側から見た場合の模式図であり、図１０は画像形成装置１０における待機時の状態、図１１は画像形成装置１０における印刷時の状態、図１２は画像形成装置１０における画質調整時の状態を示している。尚、上述したように、バックアップステー２５の離接動作はリンク機構４０によって行われるものであるが、リンク機構４０については実施の形態１にて既に説明済みであるため、ここではリンク機構４０の図示および説明を省略する。また、図１０～図１２では、バックアップステー２５における支持軸２５４の図示を省略している。

画像形成装置の待機時には、図１０に示すように、バックアップステー２５は中間転写ベルト２０から離間させた位置で保持される。画像形成装置の印刷時には、図１１に示すように、バックアップステー２５は待機時よりも中間転写ベルト２０に近づくものの、やはりバックアップステー２５は中間転写ベルト２０から離間させた位置で保持される。画像形成装置の画質調整時には、図１２に示すように、バックアップステー２５は中間転写ベルト２０に圧接させた位置で保持される。また、２次転写ローラ２２に関しては、実施の形態１と同様に、待機時および画質調整時には中間転写ベルト２０から離間し、印刷時には中間転写ベルト２０に接触する。

画質調整時において、バックアップステー２５は、天板部２５１を中間転写ベルト２０に接触させず、底板部２５２のみを中間転写ベルト２０に接触させる。このとき、中間転写ベルト２０上に形成されるトナーパッチは、天板部２５１の直下を通過することでバックアップステー２５に接触することを回避できる。また、センサ部３０は、バックアップステー２５に設けられた開口２５３を通してトナーパッチを読み取ることができる。

また、バックアップステー２５は、中間転写ベルト２０への圧接時に、底板部２５２のみを中間転写ベルト２０に接触させることで、天板部２５１の直下領域では中間転写ベルト２０の幅方向（バックアップステー２５の長手方向）に対しても張力を付与することができる。その結果、中間転写ベルト２０のベルト皺（ベルト周方向に延びる皺）を伸ばすことができ、センサ部３０によるトナーパッチの読み取りを安定化することができる。また、本実施の形態２に係る構成では、中間転写ベルト２０の回転方向において、センサ部３０をバックアップステー２５とずらして配置する必要はなく、センサ部３０をバックアップステー２５の真上に配置することができる。

〔実施の形態３〕
上記実施の形態１では、画質調整時に中間転写ベルト２０に適度な張力を与えるため、中間転写ベルト２０に対して離接可能なベルト張力付与部材（バックアップローラ２４またはバックアップステー２５）を用いる構成を例示した。しかしながら、本発明において、ベルト張力付与部材は、中間転写ベルト２０に対して離接可能な構成に限定されるものではない。本実施の形態３では、ベルト張力付与部材として、テンションローラ２３（図２参照）を用いる変形例について説明する。

本実施の形態３に係る画像形成装置１０では、テンションローラ２３を変位可能な構成とし、テンションローラ２３の変位によって中間転写ベルト２０の張力を調整可能としている。また、テンションローラ２３の変位動作は、リンク機構５０によって行えるようになっている。以下、本実施の形態３に係るリンク機構５０の構成および動作を図１３および図１４を参照して説明する。ここで、図１３および図１４は、リンク機構５０を画像形成装置の正面側から見た場合の模式図であり、図１３は画像形成装置１０における待機時の状態、図１４は画像形成装置１０における画質調整時の状態を示している。

図１３および図１４に示すように、本実施の形態３に係るリンク機構５０は、離接カム４１、カムホルダー４２、第３リンク部材５１、第４リンク部材５２、テンションカム５３、第３移動軸５４、第４移動軸５５、バネホルダー５６、テンションローラホルダ５７および圧縮バネ５８によって構成されている。尚、離接カム４１およびカムホルダー４２は、上述したリンク機構４０と共通に用いられている。

第３リンク部材５１の一端は、カムホルダー４２に対して当接壁４２１の外側に接続されている。すなわち、第３リンク部材５１は、カムホルダー４２と一体的に移動（矢印Ａ方向に沿った平行移動）するようになっている。尚、ここでは、第３リンク部材５１とカムホルダー４２とをそれぞれ別部材として説明しているが、これらは一体化された１つの部材とされていてもよい。また、第３リンク部材５１は、カムホルダー４２に接続される構成に限定されるものではなく、後述する圧縮バネ５８の付勢力を受けてカムホルダー４２の当接壁４２１に押し当てられているだけでもよい。

第４リンク部材５２は、その一端が第３リンク部材５１の他端と第３移動軸５４を介し回転自在に接続されており、他端がテンションカム５３の一端と第４移動軸５５を介し回転自在に接続されている。テンションカム５３は、回転軸５３１回りに回転可能な楕円形状のカムとされており、第４移動軸５５はテンションカム５３における長径方向の一端に設けられている。

バネホルダー５６は、テンションカム５３に対して、テンションローラ２３の設けられている側（図中では左側）から当接するように配置されている。尚、バネホルダー５６は、図示しないガイド部によって移動がガイドされるものであり、移動時の姿勢および移動方向が制限されるようになっている。ここでは、バネホルダー５６は、図中の矢印Ａ方向に沿った平行移動のみが可能となっている。

テンションローラホルダ５７は、テンションローラ２３の回転軸２３１を回転自在に軸支する軸受とされている。また、テンションローラホルダ５７は、画像形成装置１０のフレーム部材に対して完全に固定されているものではなく、フレーム部材との間に図示しない弾性部材（例えばゴム）を介在させた状態で取り付けられている。これにより、テンションローラホルダ５７は、画像形成装置１０内部でのある程度の変位が可能となっている。

圧縮バネ５８は、バネホルダー５６とテンションローラホルダ５７との間に配置され、バネホルダー５６およびテンションローラホルダ５７の両方に付勢力を与えている。すなわち、圧縮バネ５８は、バネホルダー５６に対してはテンションカム５３に押し当てる方向の付勢力を与え、テンションローラホルダ５７に対しては中間転写ベルト２０を引き延ばす（中間転写ベルト２０の張力を増加させる）方向の付勢力を与える。

画像形成装置の待機時には、図１３に示すように、カムホルダー４２は最も右側（テンションローラ２３から遠ざかる方向）に移動している。このとき、テンションカム５３は、第３リンク部材５１および第４リンク部材５２の変位の作用を受け、カムホルダー４２の移動方向Ａに対して長径を直交させ、短径を移動方向Ａに対して平行とする向きとなる。これにより、圧縮バネ５８は、バネホルダー５６とテンションローラホルダ５７との間の距離を拡げるように伸び、テンションローラホルダ５７に与えられる付勢力（圧縮バネ５８のバネ力）が低下する。

一方、画像形成装置の画質調整時には、図１４に示すように、カムホルダー４２は最も左側（テンションローラ２３に近づく方向）に移動している。このとき、テンションカム５３は、第３リンク部材５１および第４リンク部材５２の変位の作用を受け、カムホルダー４２の移動方向Ａに対して短径を直交させ、長径を移動方向Ａに対して平行とする向きとなる。これにより、圧縮バネ５８は、バネホルダー５６とテンションローラホルダ５７との間の距離を狭めるように縮み、テンションローラホルダ５７に与えられる付勢力（圧縮バネ５８のバネ力）が増加する。圧縮バネ５８からテンションローラホルダ５７に与えられる付勢力が増加することで、中間転写ベルト２０を引き延ばす方向にテンションローラ２３が変位し、中間転写ベルト２０の張力を増加させることができる。

このように、本実施の形態３に係る構成では、テンションローラ２３の変位によって中間転写ベルト２０の張力を増加させるため、バックアップローラ２４やバックアップステー２５は使用しない。このため、センサ部３０の配置の自由度が、実施の形態１，２に比べて高くなる。すなわち、実施の形態１，２の構成では、センサ部３０の配置は、バックアップローラ２４やバックアップステー２５による位置の制約、ひいては、リンク機構４０の位置の制約を受けることになり、センサ部３０を駆動ローラ２１から離れた位置に配置することは難しい。これに対し、本実施の形態３に係る構成では、センサ部３０の配置に関してリンク機構４０による位置の制約は生じないため、センサ部３０は、転写ニップＮの下流側であれば、駆動ローラ２１とテンションローラ２３との間の任意の位置に配置することができ、設計の自由度が向上する。

また、本実施の形態３に係る構成では、バックアップローラ２４やバックアップステー２５を使用しないことで以下のメリットも得られる。
・バックアップローラ２４やバックアップステー２５の圧接による中間転写ベルト２０の変形が防止できる。
・例えば、バックアップローラ２４の表面をゴム部材とした場合のオイルブリードの問題を回避できる。
・バックアップローラ２４やバックアップステー２５と中間転写ベルト２０との摩擦による中間転写ベルト２０のベルト表面の劣化を防止できる。

尚、本実施の形態３の構成においても、実施の形態１および２と同様に、上述したリンク機構４０によって中間転写ベルト２０に対する２次転写ローラ２２の離接動作を行うことができる。但し、本実施の形態３では、テンションローラ２３の変位によって中間転写ベルト２０の張力を増加させるため、バックアップローラ２４やバックアップステー２５は不要である。このため、リンク機構４０における第２移動軸４６は軸受部材である必要はなく、単に第１リンク部材４３および第２リンク部材４４を連結する軸部材であってもよい。

また、本実施の形態３の構成において、リンク機構４０によって２次転写ローラ２２の離接動作を行う場合、画像形成装置の印刷時には、カムホルダー４２が、図１３に示す位置と図１４に示す位置との間に位置する。すなわち、画像形成装置の印刷時において、圧縮バネ５８からテンションローラホルダ５７に与えられる付勢力は、待機時よりも大きくなる。これは、待機時における中間転写ベルト２０の張力を印刷時よりも小さくできることを意味する。但し、待機時において中間転写ベルト２０の張力が小さくなることは特に問題なく、むしろ、中間転写ベルト２０の劣化を抑制する上で有利となる。

また、上記実施の形態１～３では、２次転写ローラ２２の離接動作をリンク機構４０によって行っている。これによって、中間転写ベルト２０の張力を変化させる動作と２次転写ローラ２２の離接動作とを同一の駆動機構で行え、装置構成を簡略化できるといったメリットが得られる。しかしながら、２次転写ローラ２２の離接動作は、必ずしもリンク機構４０によって行わなくてもよく、他の公知の離接機構を用いて行ってもよい。

すなわち、実施の形態１，２の例では、リンク機構４０はバックアップローラ２４またはバックアップステー２５の離接動作のみを行うものであってもよい。この場合、リンク機構４０においては、当接部材４７が省略される。

また、実施の形態３の例では、リンク機構４０自体が省略可能である。また、リンク機構５０においては、離接カム４１、カムホルダー４２、第３リンク部材５１、第４リンク部材５２、第３移動軸５４および第４移動軸５５を省略し、テンションカム５３の回転軸５３１を駆動源によって駆動される駆動軸とすればよい。

また、上記実施の形態１～３では、中間転写ベルト２０からの２次転写を行う２次転写部材を２次転写ローラ２２としているが、本発明はこれに限定されるものではない。画像形成装置の機種によっては、中間転写ベルトに対して２次転写ベルトを接触させて２次転写を行うものもある。本発明はそのような場合にも適用可能であり、すなわち、２次転写部材は２次転写ベルトであってもよい。

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

１０ 画像形成装置
２０ 中間転写ベルト
２１ 駆動ローラ
２１１ 駆動ローラ軸受
２２ ２次転写ローラ（２次転写手段）
２２１ 転写ローラ軸受
２３ テンションローラ（ベルト張力付与部材）
２３１ 回転軸
２４ バックアップローラ（ベルト張力付与部材、ローラ部材）
２４１ 小径部
２５ バックアップステー（ベルト張力付与部材、板状部材）
２５１ 天板部
２５２ 底板部
２５３ 開口
２５４ 支持軸
３０ センサ部
４０ リンク機構（駆動機構）
４１ 離接カム
４１１ 駆動軸
４２ カムホルダー
４２１ 当接壁
４３ 第１リンク部材
４４ 第２リンク部材
４５ 第１移動軸
４６ 第２移動軸
４７ 当接部材
４７１ 第１当接面
４７２ 第２当接面
４８ 付勢部材
６１ 第１ガイド壁
６２ 第２ガイド壁
５０ リンク機構
５１ 第３リンク部材
５２ 第４リンク部材
５３ テンションカム
５３１ 回転軸
５４ 第３移動軸
５５ 第４移動軸
５６ バネホルダー
５７ テンションローラホルダ
５８ 圧縮バネ
Ｐａ～Ｐｄ プロセスユニット（画像形成部）

Claims (7)

1. 画像形成部によって形成されたトナー像が１次転写される中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトを回転駆動する駆動ローラと、
   前記中間転写ベルトに対して離接可能であり、前記中間転写ベルト上に形成されたトナー像を記録用紙に２次転写させる２次転写手段と、
   前記中間転写ベルトに対して相対的に変位可能であり、前記中間転写ベルトに対する変位によって前記中間転写ベルトの張力を付与させるベルト張力付与部材とを備えており、
   前記ベルト張力付与部材は、前記駆動ローラによって前記中間転写ベルトが回転駆動され、前記２次転写手段が前記中間転写ベルトから離間されるときには、前記中間転写ベルトの張力を増加させる位置に変位可能であり、前記駆動ローラによって前記中間転写ベルトが回転駆動され、前記２次転写手段が前記中間転写ベルトに圧接されるときには、前記中間転写ベルトの張力を増加させない位置に変位可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記ベルト張力付与部材は、前記駆動ローラによって前記中間転写ベルトが回転駆動されることなく、前記２次転写手段が前記中間転写ベルトから離間されるときには、前記中間転写ベルトの張力を増加させない位置に変位可能であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
   前記中間転写ベルトに対する前記２次転写手段の離接動作と、前記ベルト張力付与部材の変位動作とが、同一の駆動機構によって行われることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置であって、
   前記ベルト張力付与部材は、前記中間転写ベルトに対して離接可能であり、前記中間転写ベルトに対して圧接されるときに前記中間転写ベルトの張力を増加させることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記ベルト張力付与部材は、前記中間転写ベルトへの圧接時に、前記中間転写ベルトの回転駆動に伴って従動回転するローラ部材であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記ベルト張力付与部材は、前記中間転写ベルトの幅方向を長手方向とする板状部材であり、少なくとも１箇所の天板部と、前記長手方向において前記天板部の両側に形成され、前記天板部よりも低い位置となる底板部とを有していることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置であって、
   前記ベルト張力付与部材は、前記駆動ローラと共に前記中間転写ベルトを張架するテンションローラであり、前記中間転写ベルトを引き延ばす方向に変位することで前記中間転写ベルトの張力を増加させることを特徴とする画像形成装置。

Images