JP4310303B2

JP4310303B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4310303B2
Application number: JP2005314703A
Authority: JP
Inventors: 康彦布施
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Publication date: 2009-08-05
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Also published as: JP2006154790A

Description

本発明は、無端状ベルトを利用する画像形成装置に関して、該ベルトを駆動する際のベルト幅方向への寄り・偏行（蛇行）を抑制する構成に関する。

従来の画像形成装置においては、画像を形成する画像形成プロセスとして電子写真方式や静電記録方式を採用したものがある。このような画像形成装置としては、像担持体として円筒状の感光ドラムを使用し、この感光ドラムの周囲に帯電器、露光手段、現像器、クリーニング器等の周辺機器類、転写材搬送機構（転写材搬送手段）等を配設した形式のものが良く知られている。さらに近年では、感光ドラム、転写材搬送機構等といった機能を、より一層向上させるため、感光ドラムに代えて感光体を使用した無端ベルトを採用したり、転写材搬送機構として無端ベルトを採用したりする画像形成装置が開発されている。

一方、上記のような無端ベルトを採用した画像形成装置においては、数多くの機能の向上を図ることが可能となる反面、駆動時の無端ベルトの基準軌道に対する片寄りや蛇行等の発生を抑制するための手段が必要不可欠となる。

無端ベルトの片寄り移動による位置ズレの要因としては、無端ベルトを張架している部材間のアライメント不良が挙げられるが、アライメントの精度を高めるには限界があり、本体側も含め製造バラツキ、経時変化、部品公差等を考慮すると管理が難しいのが現状である。また、機内昇温によるベルトの収縮・膨張によりベルト周長が変化し、ベルトテンションが環境で異なってしまう現象や、ベルト固有の左右周長差によるベルトテンションのアンバランスによってもベルト走行時に片寄りが発生する。

そこで、従来はベルトの位置や速度を検知するセンサを設けて、無端ベルトの片寄りや蛇行が生じた場合に、張架ローラの少なくとも一つの軸の傾きを変更させて寄りを補正する軸傾き角度補正装置を配したもの等がある（例えば特許文献１）。ところが、このような構成の画像形成装置においては、前記張架ローラの軸の傾きを変更させるためにソレノイドやステッピングモータ等の電気部品を用いて行うため、装置全体の大型化、コストアップを招いてしまう。これに対し、上記のような電気部品や特別な装置を使用せずに簡単な構成でベルトの寄り・偏行（蛇行）を抑制する構成も提案されている（例えば特許文献２）。
特開平０９−４８５３３号公報特開２００１−８０７８２号公報

しかしながら、最近の調査結果で、ベルトの寄り・蛇行の抑制には該ベルトを張架するローラのうち、付勢を行っているテンションローラの付勢・変位方向が特に重要であることがわかってきた。

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、簡単な構成を維持して従来よりも更に効果的に無端ベルトの寄り・蛇行の防止を図ると共に無端ベルトの劣化、破損を防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明の構成は、トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される転写材を担持する無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第１の張架部材と、長さが前記第１の張架部材より短く前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第２の張架部材と、前記第２の張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記第２の張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記第２の張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、前記回動支点から前記端部までの長さが変動しない部材であり、前記それぞれの回動支点は前記第２の張架部材に対して前記ベルトの回転方向下流側に配置されており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記第２の張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記第２の張架部材の長手方向が前記ベルトの前記第２の張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とするものである。
また、上記目的を達成するための本発明の他の構成は、トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第１の張架部材と、長さが前記第１の張架部材より短く前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第２の張架部材と、前記第２の張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記第２の張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記第２の張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、前記回動支点から前記端部までの長さが変動しない部材であり、前記それぞれの回動支点は前記第２の張架部材に対して前記ベルトの回転方向下流側に配置されており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記第２の張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記第２の張架部材の長手方向が前記ベルトの前記第２の張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の他の構成は、トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される転写材を担持する無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する張架部材と、前記張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、前記回動支点から前記端部までの長さが変動しない部材であり、前記それぞれの回動支点は前記第２の張架部材に対して前記ベルトの回転方向下流側に配置されており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記張架部材の長手方向が前記ベルトの前記張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とするものである。
さらに、上記目的を達成するための本発明の他の構成は、トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する張架部材と、前記張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記張架部材の長手方向が前記ベルトの前記張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とするものである。

以上説明したように、本発明によれば従来に比して簡易かつ、確実な手段により、無端ベルトの安定した走行性を得ることができるものである。ひいてはベルトの破断等の問題を解決するものである。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザビームプリンタの概略断面図である。

同図において、１００はカラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）である。このプリンタ１００は４個の像担持体である感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、回転多面鏡及び反射鏡で構成された４個のスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ等を有する画像形成部１００Ａを備えている。そして、この画像形成部１００Ａでは帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって表面を一様に帯電された４個の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに潜像を形成する。潜像は、スキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって画像情報に応じた光を照射することにより、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，または１ｄ表面に形成する。この後、各潜像を現像器７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに設けられた現像スリーブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって現像する。このことによりイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色の可視画像を各々感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，または１ｄ上に形成するようになっている。なお、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、各々感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに、後述する無端ベルト９ａを介して圧接して転写部を形成する転写ローラである。また、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、クリーニング手段である。

一方、同図において、１３はシートである転写材Ｐを収納する給紙カセットであり、この給紙カセット１３に収納された転写材Ｐは給紙ローラにより送り出される。また、９ａは転写材Ｐを各転写部に搬送する無端ベルトであり、給紙カセット１３から搬送されてきた転写材Ｐは、この無端状のベルト９ａに載置された後、各転写部に順次搬送されるようになっている。そして、感光ドラム表面に形成されたイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色の可視画像（トナー像）が順次転写される。また、このように可視画像が順次転写された転写材Ｐは、この後、定着部２０の加熱ローラ２１ａ及び加圧ローラ２１ｂによって加熱及び加圧されることにより、転写されたトナー画像が永久定着されるようになる。そして、このようにトナー画像が定着された転写材Ｐはこの後、排紙ローラ２３により排紙トレイ２４に排出される。

本実施の形態において、前記無端ベルト９ａは、１０１２Ωｃｍ以下の体積抵抗率を有する厚さ約６５μｍのフィルム状部材で構成されている。ここで、この体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準処した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ８３４０にて１００Ｖを印加して得た値である。この無端ベルト９ａは、駆動ローラ９ｃ、ベルト寄り規制従動ローラ９ｂ（以下、規制ローラという）、従動ローラ９ｄ及びテンションローラ９ｅとを備えたベルト駆動手段１００Ｂにより張架されている。無端ベルト９ａは、矢印方向（図面中時計回り）に回転移動するようになっている。なお、これらのローラ９ｂ，９ｃ及び９ｄは全て、それぞれの両端部をベルト駆動手段１００Ｂの不図示の本体フレームに設けられた軸受に回転自在に保持されている。また、これらのローラ９ｂ，９ｃ、９ｄ及び９ｅの回転軸は無端ベルト９ａの回転方向に直行する方向と略平行になるように配設されている。ここで、駆動ローラ９ｃは表層に無端ベルト９ａの内側の面との摩擦係数が大きいゴム層を有する金属ローラで構成されている。直径は約２４ｍｍに設定されており、駆動源によって同図の矢印方向に所定の速度で回転駆動されるようになっている。また、従動ローラ９ｄは、例えばＳＵＳ等の金属ローラで構成されている。

一方、規制ローラ９ｂの両端部には、図１に示すように、無端ベルト９ａに生じた片寄りや蛇行等の不具合を規制するための凸状のベルト寄り規制部材（以下、規制部材という）１８ａ，１８ｂが配置されている。ここで、この規制部材１８ａ，１８ｂは、回転自在に設けられており、その回転中心線は規制ローラーと共通している。規制部材１８ａ，１８ｂの内側端面は規制ローラ９ｂの側端面にほぼ接すると共に規制ローラ９ｂとの接触面とほぼ同一径に成型されている。そして、無端ベルト９ａに寄り・蛇行が発生した際、この規制部材１８ａ，１８ｂの側面部分に無端ベルト９ａの内周面の両側端に設けられた凸状の規制ガイド１９ａ，１９ｂが当接するようになる。なお、規制部材１８ａ，１８ｂにおいて、規制ガイド（リブ）１９ａ，１９ｂが当接（係止）する部分はテーパ状になっている。この規制部材１８ａ，１８ｂの材質としては摩擦係数の低いものが望ましく、例えばＰＯＭのように摺動性の良いものが用いられる。また、規制ガイド１９ａ，１９ｂの材質としては、無端ベルト９ａがベルト張架部材である各ローラ９ｂ，９ｃ，９ｄ及び９ｅに巻きついている際に受ける屈曲応力にも耐えうるようなゴム材質が用いられている。

テンションローラ９ｅにはアルミパイプを用いており表面粗さはＪＩＳ法Ｂ０６０１に準拠した中心線平均粗さ（Ｒａ）で１．６μｍを選定した。これにより無端ベルト９ａとのグリップ性は適切になっており、本実施の形態におていは、無端ベルト９ａの内側の面との静止摩擦係数が０．１５以上に確保されている。なお、アルミパイプと無端ベルト９ａの内側の面とは、適切なグリップが確保できれば良いので、静止摩擦係数が０．１５以上の０．２０及び０．２５のものにおいても、同様に好適な結果が得られている。静止摩擦係数は、無端ベルト９ａを水平な二軸の間にかけ、その間に無端ベルト９ａの内側の面が上になるように置いて、その上にテンションローラ９ｅを置いて測定した。テンションローラー９ｅの自重により無端ベルト９ａが撓むようにベルトの固定方法を調整し、画像形成装置内におけるテンションローラー９ｅの巻きつけ量と同じベルト巻きつけ量になるように調整して測定した。テンションローラ９ｅは本体から取り外した部品の状態で置き、その軸方向に引いた時の力とテンションローラ９ｅの重量から静止摩擦係数を算術した。なお、静止摩擦係数が０．１０の場合には、グリップ力が弱く、寄り制御の応答性が劣る場合もあった。

テンションローラ９ｅはバネ９ｆによって無端ベルト９ａを張る方向に常時付勢されると共に、ベルトの回転搬送に連動して回転し、無端ベルト９ａの移動を確実にガイドするようになっている。テンションローラ９ｅの軸両端部にはテンションローラ９ｅの軸受を兼ねたアーム状の変位支持部材９ｇがあり、テンションローラ９ｅの両端位置を個々に独立に揺動可能としている。変位支持部材９ｇは、テンションローラ９ｅの移動をガイドするガイド部材として機能する。

ところで、このように無端ベルト９ａにより転写材Ｐを搬送する際、無端ベルト９ａに寄り・蛇行が発生する場合がある。次に、このような無端ベルト９ａに寄り・蛇行に対する規制部材１８ａ，１８ｂの規制動作及び、テンションローラー９ｅの機能について説明する。

例えば今、無端ベルト９ａの回転移動過程において、図１に示すよう無端ベルト９ａが規制ローラ９ｂの長手方向Ａ（無端ベルト９ａの回転方向に直交する方向）に移動するとする。すると、無端ベルト９ａに設けられた規制ガイド１９ａが規制ローラ９ｂの規制部材１８ａに当接し、規制される。なお、寄り規制ローラ以外のベルト懸回張設部材である不図示のローラ９ｃ，９ｄ，９ｅの幅方向の長さは規制ローラ９ｂよりも短いため、規制ガイド１９ａは当接しない。このとき、無端ベルト９ａの張力を大きく設定した場合や、剛性が高い場合には、規制ローラ９ｂにかかる長手方向Ａの力、いわゆる寄り力が大きくなり、規制ガイド１９ａが寄り規制部材１８ａを乗り越えようとする（図２参照）。そして、このように規制ガイド１９ａが規制部材１８ａのテーパ部を登る方向に進むと、無端ベルト９ａの、乗り越えようとしている側のベルト周長が規制ガイド１９ａの厚み分、見かけ上で短くなる。この結果、乗り越えようとしている側において、テンションローラ９ｅが、付勢方向とは反対方向（無端ベルトの内側に入ってゆく方向）に押し込まれ他の張架ローラ９ｂ，９ｃ及び９ｄに対して大きく傾く。ここで、図４を用いて、テンションローラー９ｅの端部のうち、無端ベルト９ａの内側に入ってゆく側の端部の挙動について説明する。

テンションローラ９ｅの端部が無端ベルト９ａの内側に入るときの軌跡は、アーム方式の保持部材９ｇの揺動の軌跡上である。そして、その軌跡は、下流にある規制ローラー９ｂ軸中心を中心とし、テンションローラ９ｅの軸中心を通る円弧に対して、円弧の外側に出ることになる。円弧の外側に出るということは、即ち、規制ローラー９ｂとの距離が大きくなることを意味する。テンションローラー９ｅの一端部が円弧の外に出ると、規制ローラー９ｂとテンションローラー９ｅとの角度が変化することになる。このときのテンションローラ９ｅの傾きは図３の９ｅ−１から９ｅ−２に変位している。これは、前記傾きが変位した状態のテンションローラ９ｅと無端ベルト９ａが接触する線９ｅ−２に垂直なベクトルが、前記ベルトの回転方向のベクトル以外に、前記ベルトの寄り方向に相反する方向のベクトルを有する状態である。そして、テンションローラー９ｅがベルトを送り出す方向のベクトルは、この無端ベルト９ａの寄り方向に相反する方向のベクトルを有している。よって、ベルトの寄りを戻す方向にベルトを移動させることになるのである。特に、本実施の形態の場合には、テンションローラー９ｅのグリップ力を向上させているので、前記傾きが変位した状態のテンションローラ９ｅとベルト９ａが接触する線９ｅ−２に垂直な方向に、より確実にベルトを押し出すことになる。

なお、上記説明においては、テンションローラー９−ｅの動きを規制ローラー９ｂとの相対位置関係で観察をした。これは、見方を変えれば、テンションローラー９−ｅの端部がベルトの内側に入るときに、テンションローラー９−ｅがベルトの回転移動方向と逆の方向にも移動することを意味する。

本実施の形態においては、前記テンションローラ９ｅの両端部に配置されたアーム方式の保持部材９ｇは該保持部材の揺動回転支点からテンションローラ軸受部までが約５０ｍｍである。規制ガイド１９ａ、１９ｂは断面が幅４ｍｍ、高さ１．５ｍｍの長方形で無端ベルト９ａ内周に沿って接合されている。前記規制ガイド１９ａ、１９ｂが規制ローラ９ｂの両端に配置された前記規制部材１８ａ、１８ｂに完全に乗り上げたと仮定すると、前記テンションローラが付勢方向とは反対方向に押し込まれる量は約８ｍｍとなる。このときのテンションローラ９ｅの傾きは図３の９ｅ−１から９ｅ−２に変位していおり、その変位角度は約０．５度である。

無端ベルト９ａの寄り方向に相反する方向のベクトルは、ベルトの寄り量に比例して大きくなる。突発的な要因による無端ベルト９ａの寄りに対しては、乗り上げた規制ガイド１９ａを正規のガイド位置に戻す力として適時働く。また、無端ベルト９ａの寄り力が小さい場合には、テンションローラー９ｅの傾きも小さい。例えば、無端ベルト９ａの周長が長手方向の両端の差、張架ローラアライメント不良等の製造バラツキや経時変化要因によるベルトの寄り等の場合である。この場合には、規制ガイド１９ａが規制部材１８ａを徐々に乗り上げていき、これに伴ってベルトの寄り方向に相反するベクトルが徐々に大きくなる。そして、この過程において、該ベルトの寄り力と、これに相反するいわゆるベルトの戻り力がつりあう状態まで無端ベルト９ａの位置が変位して安定する。例えば、無端ベルト９ａの周長が長手方向において微妙に異なる状況になったとしても、その際のベルトの寄り力と戻り力のつりあう点までベルト位置が遷移して安定駆動される。

更に、本構成は本体の設置状況にも対応可能である。仮に、無端ベルト９ａの周長が長手方向において差が無い場合においても、ベルトの寄りが発生する要因がある。例えば、プリンタ本体の設置場所によるものである。設置場所はユーザに一任されているため必ずしも水平面に設置されるとは限らない。この場合、プリンタ本体自体に捻れが生じるため、該本体内部に配置されるベルト搬送装置のローラアライメントは当初の状態を維持するのが困難になる場合がある。しかし、このような状況に対しても本実施の形態の前記ベルトの寄り補正機構が働いて安定したベルト駆動を提供できる。テンションローラー９ｅがアライメントを自動で調整していることに似たような機能を発揮することになるからである。

このように、本実施の形態に示す前記ベルト寄り補正構成の利点はベルト駆動が安定する位置が特に限定されているわけではなく、使用環境等に臨機応変に対応することが出来るところにある。

以上述べたように、本実施の形態によれば、無端ベルト９ａの寄り・蛇行を防止でき、無端ベルトの高耐久化・安定した走行性を得ることができる。

（実施の形態２）
これまでの説明においてはテンションローラ９ｅを保持する保持部材をアーム方式のものを配してベルト付勢を行う場合を例にとって述べてきた。しかし、本実施形態においては、テンションローラ９ｅを保持するための保持部材としてベルト付勢方向のみにスライド可能にするとともに圧縮コイルバネによりテンションローラ９ｅを介してベルト付勢を行う方式を用いる。スライドする部分でテンションローラ９ｅの移動をガイドする。但し、スライドする部分は、片側独立形式である。

図６はこのような本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザビームプリンタの概略断面図である。なお、同図において図５と同一符号は同一、又は相当部分を示している。同図においてテンションローラ９ｅは、ベルト駆動手段１００Ｂの不図示の本体フレームに設けたスライド溝にてベルト付勢方向に沿ってスライド可能に保持されている。そして、付勢手段としての圧縮コイルばね９ｆにより無端ベルト９ａの付勢を行うようにしている。テンションローラ９ｅの保持方法が異なるが、無端ベルト９ａに寄りが発生した場合、前記規制部材１８ａと前記規制ガイド９ａが当接することによって、当接側のベルト周長が見かけ上短くなる。その分前記テンションローラ９ｅが付勢方向とは反対側に押し込まれて、ベルトの寄りを抑制する効果が得られる。このときの状態は、規制ローラー９ｂの軸中心を中心としてテンションローラ９ｅの軸中心を通る円弧に対して、テンションローラ９ｅのベルト寄り側の端部が該円弧の外側に出ることになる。よって、実施の形態１と同様に、ベルトの寄り制御が達成できているものである。

（実施の形態３）
これまでの説明においては、前記ベルトの寄り・蛇行を規制する規制ローラ９ｂの両端に、規制部材１８ａ，１８ｂを配置していた。

本実施の形態においては、図７に示すように、テンションローラー９ｅの両端に規制部材１８ａ，１８ｂを配置を配置した。また、テンションローラー９ｅの長手方向の長さを、他のベルト張架ローラーよりも長くし、無端ベルト９ａの規制ガイド（リブ）１９ａ、１９ｂの内側に収まる長さとした。その結果、無端ベルト９ａの寄りが生じた場合には、規制部材１９ａまたは１９ｂが、テンションローラー９ｅの端部に乗り上げる構成となる。すると、寄りが発生すると、テンションローラー９ｅは、その規制ガイド（リブ）が規制部材１８ａまたは１８ｂの一方の乗り上げた方が無端ベルト９ａの内側に押し込まれる。すると、実施の形態１に記載されたように、テンションローラー９ｅによるベルト搬送力が、ベルトの寄りを抑制する方向に無端ベルト９ａを移動させることとなる。結果、実施の形態１に記載の効果と、ほぼ同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、テンションローラー９ｅの表層に、無端ベルト９ａの内側のｍ摩擦係数の大きなゴム層を有するようにした。結果、更に、転写ベルト９ａの搬送力を高め、テンションローラー９ｅによる寄り規制の規制力を高めることとした。

（実施の形態４）
これまでの説明においては無端ベルト９ａが転写材の搬送を目的とされているものであった。しかし、本実施の形態の画像形成装置は、転写材の搬送をする無端ベルト９ａのかわりに、無端状の中間転写ベルト９ｊを有する。図８に本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザビームプリンタの概略断面図を示す。各部分の詳細説明は割愛する。同図において図５と同一符号は同一、又は相当部分を示している。

他の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、ベルト駆動手段１００Ｂを有している。ただ、先に説明したように、ベルト駆動手段１００Ｂが有している中間転写ベルト９ｊは、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから各々、直接、中間転写ベルト９ｊ上にトナー像を受ける。そして中間転写ベルト９ｊ上でトナー像を重ねてカラー画像を作製する構成となっている。いわゆる中間転写体を用いた画像形成装置である。

図８に示すベルト駆動手段１００Ｂの中のテンションローラー９ｅは、揺動可能なアーム９ｇでその両端が各々独立に保持されている。そして、中間転写ベルト９ｊの寄りが生じると、中間転写ベルト９ｊが寄った側とは反対側のベルト周長が見かけ上で短くなる。この結果、中間転写ベルト９ｊが寄った側とは反対側のテンションローラ９ｅ端部が、付勢方向とは反対方向（中間転写ベルト９ｊの内側に入ってゆく方向）に押し込まれ他の張架ローラ９ｂ，９ｃ，９ｄに対して大きく傾く。そして、テンションローラ９ｅよりも下流の張架ローラ９ｄの軸中心を中心とし、テンションローラ９ｅの軸中心を通る円弧に対して、テンションローラ９ｅが該円弧の外側に出る方向に移動するので、中間転写ベルト９ｊの寄りが補正されることになる。

よって、本実施の形態に記載の画像形成装置においても、ベルトの寄り・蛇行の防止が可能となる。

これら前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、無端ベルトとして感光体ベルトを用いた画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

さらに、本発明の様々な実施形態を示し説明したが、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるものではない。

本発明にかかる第一の実施の形態のベルト寄り規制の作用を説明する斜視図である。本発明にかかる第一の実施の形態のベルト寄り規制の作用を説明する部分詳細図である。本発明にかかる第一の実施の形態のベルト寄り規制の作用を説明する部分詳細図である。本発明にかかる第一の実施の形態の無端ベルトへのテンション付勢方法を説明する図である。本発明にかかる第一の実施形態の画像形成装置の一例であるカラーレーザビームプリンタの概略断面図である。本発明にかかる第二の実施形態の画像形成装置の一例であるカラーレーザビームプリンタの概略断面図である。本発明にかかる第三の実施形態の画像形成装置の上記ベルト寄り規制の作用を説明する部分詳細図である。本発明にかかる第四の実施形態の画像形成装置の一例であるカラーレーザビームプリンタの概略断面図である。

符号の説明

９ａ無端ベルト
９ｂ規制ローラ
９ｃ駆動ローラ
９ｅテンションローラ
９ｆテンションバネ
９ｇアーム式保持部材
１８ａ，１８ｂ規制部材
１９ａ，１９ｂ規制ガイド（リブ）
１００プリンタ
１００Ａ画像形成部
１００Ｂベルト駆動手段
Ｐ転写材

Claims

トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される転写材を担持する無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第１の張架部材と、長さが前記第１の張架部材より短く前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第２の張架部材と、前記第２の張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記第２の張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記第２の張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、前記回動支点から前記端部までの長さが変動しない部材であり、前記それぞれの回動支点は前記第２の張架部材に対して前記ベルトの回転方向下流側に配置されており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記第２の張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記第２の張架部材の長手方向が前記ベルトの前記第２の張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とする画像形成装置。
前記第１の保持部材は前記第２の保持部材に対して独立して回動可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第１の張架部材と、長さが前記第１の張架部材より短く前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する第２の張架部材と、前記第２の張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記第２の張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記第２の張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、前記回動支点から前記端部までの長さが変動しない部材であり、前記それぞれの回動支点は前記第２の張架部材に対して前記ベルトの回転方向下流側に配置されており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記第２の張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記第２の張架部材の長手方向が前記ベルトの前記第２の張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とする画像形成装置。
前記第１の保持部材は前記第２の保持部材に対して独立して回動可能であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される転写材を担持する無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する張架部材と、前記張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、前記回動支点から前記端部までの長さが変動しない部材であり、前記それぞれの回動支点は前記第２の張架部材に対して前記ベルトの回転方向下流側に配置されており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記張架部材の長手方向が前記ベルトの前記張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とする画像形成装置。
前記第１の保持部材は前記第２の保持部材に対して独立して回動可能であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、回転方向に対して直交する方向の両端の内面に周方向に沿って設けられた突起部を備え前記像担持体からトナー像が転写される無端状のベルトと、前記ベルトが前記回転方向に対して直交する方向へ寄った時に前記突起部が乗り上がることで前記ベルトの寄りを規制する規制部材を長手方向両端にそれぞれ備え前記ベルトの内面に接触して前記ベルトを張架する張架部材と、前記張架部材の長手方向における第１の端部を保持する第１の保持部材と、前記張架部材の長手方向における前記第１の端部とは逆側の第２の端部を保持する第２の保持部材と、前記張架部材を前記ベルトの内面に付勢するバネと、を有する画像形成装置において、
前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、それぞれ回動支点を中心に回動可能となっており、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は、前記回動支点から前記端部までの長さが変動しない部材であり、前記それぞれの回動支点は前記第２の張架部材に対して前記ベルトの回転方向下流側に配置されており、前記ベルトが回転している時に、前記ベルトが寄って前記第１の端部側の前記規制部材に前記第１の端部側の前記突起部が乗りあがると、前記張架部材が前記ベルトから受ける力が前記第２の保持部材に保持される側よりも前記第１の保持部材に保持される側のほうが大きくなり、前記第１の保持部材の前記回動支点を中心とした回動量が前記第２の保持部材よりも大きくなることによって、前記張架部材の長手方向が前記ベルトの前記張架部材が接触している部分の母線方向に対して傾いて前記ベルトが寄り方向と逆方向に移動することを特徴とする画像形成装置。
前記第１の保持部材は前記第２の保持部材に対して独立して回動可能であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。