JP6108795B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、無端状のベルトを複数の張架部材によって張架しつつ回転移動させるベルトを備える電子写真方式を利用したプリンタ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式を利用したプリンタや複写機などの画像形成装置の中には、無端状のベルトを複数の張架部材によって張架しつつ回転移動させるものがある。このような画像形成装置にはベルト上に形成されたトナーパッチを検知手段より検知して画像形成条件を制御するものが知られている。

例えば、特許文献１には、検知手段を、無端状のベルトを介して対向する、ベルトを張架する複数の張架部材の内の一つの張架部材と係合させることで、検知手段を支持し画像形成装置の小型化を図っている。

一方、画像形成装置においては、ベルトを回転移動させた際に、ベルトが、ベルト移動方向と直交する方向であるベルト幅方向（張架ローラの軸方向）の一端側に寄ってしまう問題が知られている。

この問題を解決するために、例えば、特許文献２には、ベルトの移動方向の力（回転トルク）を利用してベルトの寄りを調整する構成が開示されている。具体的には、特許部文献１は、付勢バネによって初期位置（初期位相）が決定され、移動するベルトに接触することでベルトの移動方向に回転する接触部材と、接触部材と一体で回転するカムを備えている。そして、特許文献１は、ベルトがベルト幅方向一端側に寄ると、ベルトと接触部材が接触してベルトから接触部材に回転トルクが伝えられる。この接触部材が一定角度以上回転すると、カムによって従動ローラ軸端部の位置がその軸方向に対して垂直方向に変位する。これによって、特許文献２は、従動ローラを寄り調整張架部材として、寄り調整張架部材を駆動ローラに対して傾け、ベルトの寄りを調整している。

特開２００７−１８７７００号公報 特開平１１−１１６０８９号公報

特許文献２のベルトの寄りを調整するために、寄り調整張架部材を他の張架部材に対して傾ける構成において、特許文献１のような検知手段の支持方法を採用する場合、検知手段の自重が張架部材の傾きの変動に対して負荷となる懸念がある。寄り調整張架部材の傾きを変動させるための負荷が検知手段の自重によって増加すると、接触部材に回転トルクを伝達するベルトの負荷が増加し、ベルトがダメージを受ける懸念がある。

そこで、本発明の目的は、ベルトの寄りを規制する際に、検知手段が寄り調整張架部材の傾きの変動を妨げず、ベルトの寄りを規制することが可能な画像形成装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、回転移動する無端状のベルトであって前記像担持体からトナー像が転写される又は前記像担持体からトナー像が転写される記録材を搬送するベルトと、前記ベルトを張架する複数の張架部材と、前記ベルトに転写されたトナーパッチを検知する検知手段と、を有し、前記ベルトが前記ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向における一端側に寄った場合、前記複数の張架部材の内の一つの寄り調整張架部材を他の張架部材に対して傾けることで前記ベルトの寄りを調整する画像形成装置において、前記ベルト幅方向において前記寄り調整張架部材の両側に設けられ、前記ベルトから力を受けて回転移動可能な第１、第２の調整部材と、
前記第１の調整部材の移動と前記第２の調整部材の移動を連動させる連動手段と、を有し、前記検知手段と前記寄り調整張架部材は前記ベルトを介して対向しており、前記検知手段は、前記寄り調整張架部材と係合し、揺動軸を中心に揺動可能であり、前記ベルトが前記一端側に寄った場合、前記第１の調整部材が前記ベルトから力を受けて回転し、前記第２の調整部材が前記連動手段によって回転することで、前記寄り調整張架部材が他の張架部材に対して傾き、前記検知手段は前記寄り調整張架部材の移動に追従して移動することを特徴とする。

本発明によれば、ベルトの寄りを調整する際に、検知手段が寄り調整張架部材の傾きの変動を妨げず、ベルトの寄りを調整することが可能になる。

本発明のベルト搬送装置を備えた画像形成装置の概略図 実施形態１の中間転写ベルトユニットの斜視図 実施形態１の中間転写ベルト５に張力を付与するテンションローラ７の端部側の斜視図 実施形態１のベルト寄り調整機構の構成部品を説明する分解斜視図 図３の矢印Ｂ方向から見たベルト寄り調整機構の断面図 実施形態１のベルト寄り調整機構の部分側面図 実施形態１のベルト寄り調整機構の調整部材の動作を説明する図 実施形態１の調整部材の回転角度と軸受の変位量を説明する図 実施形態１のベルト寄り調整機構の動作を説明する図 リンク部材に接続されていない調整部材に作用する力を説明する図 連結部材の揺動軸と調整部材の関係を説明する図 実施形態１の検知手段と寄り調整張架部材の係合を説明する分解斜視図 実施形態１の検知手段と寄り調整張架部材の係合状態を示す側面図 実施形態１の他のベルト寄り調整機構の部分側面図 実施形態１の他の調整部材の回転角度と軸受の変位量を説明する図 実施形態１の他のベルト寄り調整機構の概略断面図 実施形態２のベルト寄り調整機構の調整部材の動作を説明する図 実施形態２のベルト寄り調整機構の調整部材の側面図 実施形態２の検知手段と寄り調整張架部材の係合を説明する分解斜視図 その他の実施形態の画像形成装置を説明する概略図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施形態１）
（画像形成装置全体構成）
本発明に係るベルト搬送装置を備えた画像形成装置の実施形態について説明する。図１は中間転写方式の電子写真カラー画像形成装置の断面図である。本発明に係るベルト寄り調整機構を備えたベルト搬送装置として、中間転写ベルトユニット１６を有している。

（画像形成装置全体構成）
図１は、カラー画像形成装置の一例を示す概略図であり、図１を用いて本実施形態の画像形成装置の構成を説明する。画像形成装置１０は、画像形成装置１０に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器から送られてきた信号に従って、電子写真方式により、記録用紙、ＯＨＰシートなどの転写材Ｐに画像を形成することができる。

画像形成装置１０内には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットａ、ｂ、ｃ、ｄが、ここでは略水平方向に直線状に配置されている。また、各画像形成ユニットａ、ｂ、ｃ、ｄに対向するようにベルト搬送装置が配置されている。本実施形態のベルト搬送装置は、ベルトと他の部材がユニット化された転写ユニットである。

本実施形態の転写ユニットは、張架部材（駆動ローラ６、テンションローラ７、従動ローラ８）で張架され、中間転写体としての無端状のベルト（中間転写ベルト）５を各画像形成ユニットａ、ｂ、ｃ、ｄと対向して回転移動させる中間転写ベルトユニット１６である。各画像形成ユニットａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ形成するトナー像の色が異なることを除けば、同一の構成、作用を成すので、画像形成ユニットａの構成を代表して説明する。

画像形成ユニットａでは、周知の電子写真画像形成プロセスによってトナー像を形成する。画像形成ユニットａには、像担持体として円筒型の電子写真感光体、即ち感光ドラム１ａが図中矢印方向に回転可能に設けられている。画像形成動作においては、まず回転する感光ドラム１ａの表面を帯電手段である帯電ローラ２ａが帯電する。次に、コンピュータから送られてきた信号に従って、露光手段としてのレーザスキャナ３が発光し、帯電した感光ドラム１ａ上を走査露光することによって感光ドラム１ａ上に静電潜像を形成する。感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像は、現像手段である現像ローラ４ａが現像剤としてトナーを供給し、トナー像として可視化される。感光ドラム１ａ上に可視化されたトナー像は、１次転写部Ｔ１においてベルト１を介して感光ドラム１ａと対向配置された１次転写手段である１次転写ローラ９ａの作用によってベルト１上に静電的に転写される。感光ドラム１表面に残留した一次転写残トナーは、クリーニング装置１１ａにより清掃、除去された後、帯電以下の画像形成プロセスに供せられる。

上記のようなプロセスによって、ベルト１の移動とタイミングをとって各画像形成ユニットａ、ｂ、ｃ、ｄの感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像は順次ベルト１上に重ね合わせて転写され、カラートナー像が形成される。

一方、転写材収容部から給送手段９ａなどによって送り出された転写材Ｐが、タイミングをとって、２次転写手段たる２次転写ローラ１２とベルト５との当接部（２次転写部）Ｔ２へと搬送されてくる。こうして、ベルト１上のトナー像は２次転写部Ｔ２において２次転写ローラ１２の作用によって転写材Ｐに静電的に転写される。

次いで、転写材Ｐはベルト１から分離されて定着ユニット１４へと搬送され、ここで、転写材Ｐ上のトナー像は加圧、加熱され、転写材Ｐ上に強固に定着される。その後、転写材Ｐは搬送され、排出トレイ上に排出される。また、中間転写ベルト５の表面に残留した二次転写残トナーは、転写ベルトクリーニング手段１５により清掃・除去される。

中間転写ベルトユニット１６は、検知手段であるセンサユニット２４を備えている。（センサユニット２４の支持方法については、後述する。）本実施形態では、センサユニット２４は、中間転写ベルト５を介してテンションローラ７と対向する位置に設けられている。センサユニット２４は、中間転写ベルト５に転写されたトナーパッチの情報を検知することが可能であり、例えば、トナーパッチの濃度を検知することが可能である。画像形成装置本体に設けられた制御部（コントローラ）は、センサユニット２４の検知結果に応じて各画像形成ユニット、レーザスキャナを制御して、トナー像の濃度を制御することが可能である。

本実施形態の画像形成装置１０では、中間転写ベルトユニット１６も画像形成装置１０に対して着脱自在とされている。即ち、ベルト搬送装置が画像形成装置に対して着脱自在な構成とされている。また、各画像形成ユニット１１０の感光ドラム１ａ、ｂ、ｃ、ｄ、現像ローラ４ａ、ｂ、ｃ、ｄは、枠体によって一体的にカートリッジ化されて画像形成装置１０に対して着脱可能なプロセスカートリッジとしてもよい。

（中間転写ベルトユニットの概略構成の説明）
次に中間転写ベルトユニット１６および、ベルト寄り調整機構の構成ついて、図２〜図８を用いて説明する。中間転写ベルトユニット１６は、中間転写ベルト５、中間転写ベルト５を張架する複数の張架部材（駆動ローラ６、テンションローラ７、従動ローラ８）と、複数の張架部材を支持するフレーム部材１７Ｒ、Ｌと、を備えるユニットである。さらに、中間転写ベルトユニット１６は、一次転写ローラ９ａ、ｂ、ｃ、ｄを備える。中間転写ベルトユニット１６は、画像形成装置１０の本体フレーム部材６０に対して位置決めされるように構成されている。

図２は中間転写ベルトユニット１６の斜視図である。内部機構の説明のため、中間転写ベルト５およびセンサユニット２４は不図示としている。

図２に示したように、駆動ローラ６、従動ローラ８はフレーム部材１７Ｌ、１７Ｒに対して軸受けを介して位置決めされている。駆動ローラ６、従動ローラ８の回転軸は、各々軸受けに軸支され回転可能に支持されている。テンションローラ７は、後に説明する調整部材２１Ｌ、２１Ｒによってフレーム部材１７Ｒ、１７Ｌに対して移動可能に支持されている。駆動ローラ６は不図示の駆動手段により回転駆動され、中間転写ベルト５を搬送する。テンションローラ７および従動ローラ８は、中間転写ベルト５に接触して従動する。

図３〜図５を用いて、中間転写ベルト５に対し張力を付与する構成について説明する。図３は、中間転写ベルト５に張力を付与するテンションローラ７の端部側の斜視図である。また、図４は、ベルト寄り調整機構の構成部品を説明する分解斜視図である。さらに、図５は、図３の矢印Ｂ方向から見たベルト寄り調整機構の断面図である。

図３に示すように、テンションローラ軸受１８Ｌ（１８Ｒ）は、テンションローラ軸受ホルダ１９Ｌ（１９Ｒ）に対して、各々矢印Ａ方向に摺動可能に係合している。テンションローラ軸受ホルダ１９Ｌ（１９Ｒ）との間に設けられた第１の付勢部材（テンションバネ２０）が設けられている。テンションローラ軸受１８Ｌ（１８Ｒ）は、テンションバネ２０により中間転写ベルト５に張力を付与するようにテンションローラの回転軸５０を介してテンションローラ７を付勢している。

図４、図５に示すように、テンションローラ７は、テンションローラスリーブ７ａとテンションローラフランジ７ｂとテンションローラ回転軸５０、を備え、一体で回転するよう構成される。テンションローラの回転軸５０は、両端が軸受支持部材であるテンションローラ軸受１８Ｌ、１８Ｒに軸支されている。

次に、ベルトが移動方向と直交するベルト幅方向における一端側に寄った場合に機能するベルト寄り調整機構について説明する。本実施形態のベルト寄り調整機構は、少なくとも、寄り調整張架部材としてのテンションローラ７、第１の調整部材、第２の調整部材として調整部材２１Ｌ、２１Ｒを備える。ここで、調整部材２１Ｌ、２１Ｒの構成は同じであるので、中間転写ベルト５が寄った際にベルトと接触する調整部材を第１の調整部材、もう一方を第２の調整部材と定義する。

調整部材２１Ｌ、２１Ｒは、ベルトに接触しベルトから力を受けることで移動可能な構成になっており、図４に示すようにテンションローラ７の両端側にそれぞれ設けられている。具体的には、調整部材２１Ｌ、２１Ｒは、カム形状を備え、ベルトがベルト幅方向に寄った場合に、ベルトと接触することでベルトの移動方向と同方向に回転する。調整部材２１Ｌ、２１Ｒのカム曲面２１ｂは、本体フレーム部材６０（図１参照）に形成された摺擦面２２に接触する。また、調整部材２１Ｌ、２１Ｒは、テンションローラ軸受１８Ｌ、１８Ｒに支持され、テンションローラ軸受１８Ｌ、１８Ｒに対して回転可能に係合している。よって、調整部材２１Ｌ、２１Ｒの回転軸は、テンションローラ７の回転軸と同軸である。

図５に示すように、テンションローラ軸受１８Ｌ、１８Ｒ、テンションローラの回転軸５０およびテンションローラ７のＺ方向（以後、Ｚ方向を高さ方向と呼ぶ）の位置は、摺擦面２２と調整部材２１Ｌ、２１Ｒによって決定されている。

図６は、ベルト寄り調整機構のＬ側の部分側面図である。尚、Ｒ側も各部材の関係は図６と同じあるので説明を省略する。図６に示すように、テンションローラ軸受ホルダ１９Ｌは、フレーム部材１７Ｌに対して、軸受ホルダ支点１９ａを中心に各々所定角度だけ揺動可能に保持されている。軸受ホルダ支点１９ａは寄り調整張架部材の揺動軸である。すなわち、テンションローラ軸受ホルダ１９Ｌは、テンションバネ２０を保持した状態で、調整部材２１Ｌによって規定されるテンションローラ７の高さに追従可能に構成されている。

図７は、調整部材２１Ｌの動作とテンションローラ７の動作の関係を示した図である。前述のように、調整部材２１Ｌの一部に形成されたカム曲面２１ｂは、固定面である摺擦面２２に当接している。さらに、カム形状は、調整部材２１Ｌの回転位相によってテンションローラ軸受１８Ｌの高さが連続的に変化するような形状である。具体的には、図７（ｂ）において、調整部材２１Ｌが中間転写ベルト５の搬送方向に回転（Ｃ方向）した場合、テンションローラ軸受１８Ｌを下げるよう動作する（図７（ｃ）の状態）。図７（ｂ）において、調整部材２１Ｌがベルト移動方向と逆方向（−Ｃ方向）に回転した場合、テンションローラ軸受１８Ｌを持上げるよう動作する（図７（ａ）の状態）。

図８は、調整部材の回転角度と軸受の変位量（揺動量）を説明する図である。調整部材２１Ｌ、２１Ｒの回転角度と、テンションローラ軸受１８Ｌ、１８Ｒの変位量の関係はおよそ図８のようになる。テンションローラ軸受１８Ｌ、１８Ｒに支持されたテンションローラの回転軸５０、テンションローラ７も、テンションローラ軸受１８Ｌ、１８Ｒに追従し、変位する。

調整部材２１Ｌ、２１Ｒは、中間転写ベルト５がベルト幅方向に寄った際に、どちらか一方が中間転写ベルト５の回転方向に移動すると、他方が逆方向に連動して移動するものである。

本実施形態では、調整部材２１Ｌ、２１Ｒは、図４に示したように、連動手段として設けられた連結部材（リンク部材２３）によって連結されている。リンク部材２３のリンク部材支点軸２３ａは、中間転写ベルト５の幅方向において中央領域に配置され、リンク部材２３は、フレーム部材１７Ｃに揺動可能に支持される。また、リンク部材２３は、調整部材係合部２３ｂ−Ｌ、２３ｂ−Ｒを備え、調整部材係合部２３ｂ−Ｌ、２３ｂ−Ｒは、調整部材２１Ｌ、２１Ｒのリンク部材係合部２１ｄと各々係合している。調整部材２１Ｌ、２１Ｒのリンク部材係合部２１ｄは、ベルトの移動方向において、テンションローラの回転軸よりも上流側に設けられている。連結部材により、調整部材２１Ｌ、２１Ｒの一方がある方向（Ｃ方向）に回転した場合、リンク部材２３を介して、他方が逆方向（−Ｃ方向）に略同一角度回転するよう構成している。

（ベルト寄り補正動作の概略説明）
図９は、ベルト寄り調整機構の動作を説明する図である。図５、図９を用いて、本実施形態のベルト搬送装置の寄り調整動作について説明する。

図９（ａ）に示すように、中間転写ベルト５は、駆動ローラ６によって、Ｋ方向に搬送されている。ここで、中間転写ベルト５がＦ方向に寄った場合の調整動作について説明する。

中間転写ベルト５が矢印Ｆ方向に寄った場合、ベルト端部５ａが調整部材２１Ｒのベルト摺擦面２１ｃに接触し、中間転写ベルト５のＦ方向への寄りが調整される（図５（ｂ））。ベルトの寄りが調整されることで、ベルト端部５ａとベルト摺擦面２１ｃとの間に接触圧が生じる。この接触圧を寄り力と呼ぶ。ベルト寄り調整機構を備えていない場合、この寄り力が大きくなるとベルト端部への負荷が増大し、中間転写ベルト５の破損につながる恐れがある。

ベルト搬送装置は、ベルト端部５ａが調整部材２１Ｒのベルト摺擦面２１ｃに接触すると、ベルト端部５ａは、寄り力に起因する摩擦力によって調整部材２１Ｒを、図９（ｂ）に示すように中間転写ベルト５の回転方向（矢印Ｃ方向）に回転させる。調整部材２１ＲのＣ方向の回転に伴い、中間転写ベルト５が寄った側（Ｒ側）のテンションローラ７端部は下方に下がる。これと同時に、調整部材２１Ｒは、連結されたリンク部材２３をリンク部材支点軸２３ａ中心に揺動させ、さらに、リンク部材２３が逆側の調整部材２１Ｌをベルト移動方向と逆方向（−Ｃ方向）に回転させる。調整部材２１Ｌの回転に伴い、中間転写ベルト５が寄った側と逆側（Ｌ側）のテンションローラ７端部は上方に上がる動作をする。

以上の動作によって、テンションローラ７は、駆動ローラ５に対して、傾きを生じたことになる。テンションローラ７の両端部はリンク部材２３によって各々逆方向に略同量変位する、すなわち、テンションローラ７は、ベルト幅方向において、リンク部材支点軸２３ａに対して対称に傾いた状態となる。

本実施形態のベルト搬送装置は、このテンションローラ７の傾きによって中間転写ベルト７を初期の寄り方向（Ｆ方向）と反対方向に移動させようとするので、中間転写ベルト７の寄りを調整し、寄り力を低減させる。中間転写ベルト５の寄り力が十分に小さくなるとベルト端部５ａは調整部材２１Ｒを回転させる力を失い、調整部材２１Ｒは回転を停止する。調整部材２１Ｒが回転を停止すると同時に、調整部材２１Ｌも回転を停止する。調整部材２１Ｒと調整部材２１Ｌは、回転を停止後、その位置（位相）を維持する。

このように、本実施形態のベルト寄り調整機構は、ベルトの寄りが発生した際に、調整部材２１Ｌ、２１Ｒが連動して、互い逆方向に移動してテンションローラ７を傾ける構成であり、一つの調整部材のみで傾ける構成よりもより傾け易い構成である。

図１０は、リンク部材２３に接続されていない調整部材２１Ｒに作用する力を示している。点Ｉは、調整部材２１Ｒと摺擦面２２の接触点であり、Ｌｗは水平方向における軸２１ａとＩの間の距離を示している。ここで、軸２１ａは調整部材２１Ｒの回転中心である。

調整部材２１Ｒは、点Ｉで摺擦面２２と接しており、Ｌｗだけずれた軸２１ａの位置にテンションローラ７の自重Ｗ（Ｒ）が作用している。よって、調整部材２１ＲにはＪ方向に回転する力が作用する。反対側の調整部材２１Ｌにおいても同様である。すなわち、調整部材２１Ｒ、２１Ｌは、自由に回転できる状態では、互いにＪ方向に回転してしまい、テンションローラ軸受１８Ｒ、１８Ｌは、自重のみでは共に図７（ｃ）のように回転してしまう。そのため、テンションローラ軸受１８Ｒ、１８Ｌの位置を―Ｊ方向に回転させるためには、テンションローラ軸受１８Ｒ、１８Ｌを引っ張るバネ等の付勢部材の付勢力が必要になる。

しかしながら、本実施形態においては、引っ張りバネ等の付勢手段を設けていない。図１１に示すように、リンク部材支点軸２３ａを中心にして略対称の位置に調整部材２１Ｌ、２１Ｒが設けられている。調整部材２１Ｌ、Ｒには、各々テンションローラ７の自重がほぼ均等に作用し、その回転モーメントもほぼ均等である。これは、中間転写ベルト５に寄り力が発生していない状態で、両側の調整部材２１Ｌ、２１Ｒにかかる回転モーメントがリンク部材２３を介してつり合い、静止状態を維持できることを表している。すなわち、本実施形態は、中間転写ベルト７から受ける力や引っ張りバネ等の付勢手段の力に頼ることなく、自立してテンションローラ７の傾きを維持することが可能である。

さらに、リンク部材２３によって、一方の調整部材の回転量と他方の調整部材の逆回転量がほぼ同等であり、調整部材２１Ｌ、２１Ｒの回転モーメントがつり合っている状態を維持し続けることが可能である。

また、本実施形態は、付勢部材の付勢力に抗して調整部材２１Ｌ、２１Ｒを回転させる必要がないので、小さな負荷で調整部材２１Ｌ、２１Ｒを回転させることが可能である。

（センサユニットの支持構成）
次に、センサユニット２４の支持構成について説明する。図１に示したように、センサユニット２４は、寄り調整張架部材であるテンションローラ７に、中間転写ベルト５を介して対向している。

図１２は、センサユニット２４とテンションローラ７の係合を説明する分解斜視図であり、図１３は、センサユニット２４とテンションローラ７の係合状態を示す側面図である。

センサユニットは、支持部と検知部を備えており、支持部は、ベルト幅方向におけるセンサユニット両端の位置決め用の第１の係合部、第２の係合部である溝２４ａ−Ｌ、２４ａ−Ｒを備えている。センサユニット２４は、さらにセンサユニット２４のベルト幅方向における中央領域に配置されたセンサユニット支点孔２４ｂを備え、センサユニット支点孔２４ｂを中心に揺動可能である。検知部は、中間転写ベルト５に対して光を照射し、その反射光を受光する濃度検知センサ２４ｅと、センサ基盤２４ｃと、不図示の電気基板を結合するセンサケーブル２４ｄと、を備えている。

濃度検知センサ２４ｅは、その照射方向が、溝２４ａ−Ｌ、２４ａ−Ｒの円弧中心を通過するように、センサユニット２４に固定している。そして、センサユニット２４の両端の溝２４ａ−Ｌ、２４ａ−Ｒを、テンションローラ軸受１８−Ｌ、１８−Ｒの円筒部１８ｂ−Ｌ、１８ｂ−Ｒに対して各々係合し、位置決めしている。また、センサユニット付勢バネ２５（第２の付勢部材）によってその係合が外れないように付勢している。ここで、テンションローラ軸受１８の円筒部１８ｂをテンションローラ７と同心に設けているため、濃度検知センサ２４ｅの照射位置方向が、テンションローラスリーブ７ｂの中心に向かうことが保証される。さらに、濃度検知センサ２４ｅとテンションローラスリーブ７ｂによって張架された中間転写ベルト５表面の距離を一定に保つことができる。

画像形成装置１０本体に設けられたセンサユニット支持軸３９とセンサユニット支点孔２４ｂは嵌合し、センサユニット２４はセンサユニット支持軸３９を中心に揺動可能である。よって、センサユニット２４は、センサユニット支持軸３９を揺動軸として、揺動可能である。ここで、センサユニット支持軸３９は、ベルト幅方向において、リンク部材支点軸２３ａと実質的に同じ位置に設けているので、センサユニット２４の揺動中心とテンションローラ７の揺動中心がベルト幅方向で略一致している。そのため、テンションローラ７の傾きが変動する場合は、センサユニット２４両端の溝２４ａとテンションローラ軸受１８との係合を維持しつつ、センサユニット２４がセンサユニット支持軸３９周りに揺動してテンションローラ７の傾きに追従する。テンションローラの７の傾きの変化にセンサユニット２４を追従させることで、テンションローラの傾きを変位させる動きをセンサユニット２４が妨げることを抑制する。

さらに、センサユニット支点孔２４ｂとセンサユニット支点軸３９の係合部は、センサユニット２４の重心位置に略一致するように設け、センサユニット２４の自重がテンションローラ軸受１８にかからないように構成している。これにより、センサユニット２４が前述のベルト寄り調整動作の負荷が増大することを抑制している。

なお、リンク部材２３同様、センサユニット２４もセンサユニット支点軸３９に対してその軸方向に変位可能に保持し、かつ、センサユニット付勢バネ２５によってテンションローラ７方向に付勢している。即ち、センサユニット付勢バネ２５の付勢方向は、テンションバネの付勢方向と逆方向である。また、センサユニット付勢バネ２５の付勢力は、テンションバネ２０による中間転写ベルト５に対する付勢力に比べ十分に小さくしている。よって、センサユニット２４は、中間転写ベルト５の収縮（周長変化）に伴うテンションローラ７の移動に追従することが可能である。このとき、よって、センサユニット付勢バネ２５が中間転写ベルト５の収縮（周長変化）によるテンションローラ７の位置変動を妨げることはない。

また、濃度検知センサ２４ｅを設けたセンサ基板２４ｃと、画像形成装置１０本体に設けられたセンサケーブル２４ｄは、図１３に示したように、センサユニット支点孔２４ｂ近傍においてセンサユニット２４上に設けた束線ガイド３７に保持した後、センサユニット外部へ接続している。センサケーブル２４ｄがセンサユニット２４端部の溝２４ａ近傍で外部へ接続された場合、センサケーブル２４ｄから受ける力によって、センサユニット２４の揺動が阻害される懸念がある。そこで、センサケーブル２４ｄをセンサユニット２４の揺動中心近傍において保持した後、外部へ接続することで、センサケーブル２４ｄがセンサユニット２４の揺動を阻害することを抑制している。

以上により、ベルトの寄りを調整する際に、検知手段が寄り調整張架部材の傾きの変動を妨げず、ベルトの寄りを調整することが可能になる。

尚、ベルト寄り調整機構として、ベルト端部５ａが、調整部材２１Ｌ、２１Ｒに接触しない構成であっても、本実施形態は適用することが可能である。例えば、中間転写ベルト５の内周面において、ベルト幅方向端部設けられた位置規制リブ３５Ｌ、Ｒから調整部材２１Ｌ、Ｒが寄り力を受けて回転する構成であっても良い。

図１４は、本実施形態の他のベルト寄り調整機構を説明するための概略断面図である。尚、調整部材２１Ｒの構成も同様なので説明を省略する。図１４に示すように、本実施形態の調整部材２１Ｌは、カム面の形状とリンク部材２３に係合する位置が、図４、図７の構成と逆になっている。調整部材２１Ｌ、２１Ｒのリンク部材係合部２１ｄは、テンションローラの回転軸よりもベルトの内周側に設けられている。

ここで、調整部材２１Ｌはベルト移動方向（Ｃ方向）に回転すると、テンションローラ軸受１８Ｌを上方に持上げ、ベルト移動方向と逆方向（−Ｃ方向）に回転すると、テンションローラ軸受１８Ｌを下方に下げるように作用する。調整部材２１Ｌ、Ｒの回転角度と、テンションローラ軸受１８Ｌの変位量の関係を示すと図１５のようになる。

図１６は、本実施形態の他のベルト寄り調整機構を説明する概略断面図である。ベルト５の両端部に設けられた位置規制リブ３５Ｌ、Ｒが、調整部材２１Ｌ、２１Ｒに接触可能である。図１４に示すように、中間転写ベルト５は、矢印Ｋ方向に搬送されている。中間転写ベルト５が図１５の矢印Ｆ方向に寄った場合（例えば一端側）、位置規制リブ３５Ｌ（他端側のリブ）が調整部材２１Ｌと接触し、調整部材２１Ｌを回転駆動する。調整部材２１Ｌがベルトの寄り力でＣ方向（Ｋ方向と同方向）に回転すると、調整部材２１Ｌのカム曲面２１ｂが摺擦面２２と接触しており、テンションローラ軸受１８を上方に持上げる。

調整部材２１Ｌが回転すると、実施例１同様、リンク部材２３によって、反対側の調整部材２１Ｒを、調整部材２１Ｌとは逆方向（−Ｃ方向）に回転される。これにより、テンションローラ軸受１８Ｒは下方（−Ｚ方向）に下がる。この動作によってテンションローラ７が傾き、ベルトの寄りを調整することができる。

このような寄り調整機構であっても、センサユニット２４がセンサユニット支点軸３９を中心にテンションローラ７の傾きに追従することで、センサユニット２４がテンションローラの傾きを変位させる動きを妨げることを抑制することが可能である。

（実施形態２）
実施形態１では、ベルト幅方向における中央領域に位置する揺動軸を中心にして、寄り調整張架部材および検知手段が揺動する構成について説明した。これに対して、本実施形態では、寄り調整張架部材および検知手段が、ベルト幅方向における中央領域以外に位置する揺動軸を中心に揺動する構成について説明する。なお、その他の構成については実施形態１の画像形成装置と同様であるので、同様の部分については同様の符号を付して説明する。

実施形態２は、図１７に示すように、調整部材２１がテンションローラ７の片側のみに設けられており、中間転写ベルト５が調整部材２１に接触することでテンションローラ７のベルト幅方向略端部を支点にしてテンションローラ７が傾く構成である。この支点を揺動軸として、テンションローラ７は揺動している。

本実施形態では、中間転写ベルト５は、あらかじめ調整部材２１が設けられている方向に寄るように張架されている。図１８に示すように、調整部材２１は、補正部材である補正バネ４４によってＷｓ方向に付勢されており、中間転写ベルト５が接触していない時の調整部材２１の姿勢を維持している。

中間転写ベルト５が、調整部材２１の設けられている側に寄ってベルト端部５ａが調整部材２１に接触すると、中間転写ベルト５から回転力を受けて調整部材２１は回転する。調整部材２１は、図７の調整部材と同じカム形状であるため、調整部材２１の回転によって、調整部材２１に支持されているテンションローラ７の端部は下方に下がる。このテンションローラ７の傾きによって、ベルト５には初期の寄り方向とは反対方向に移動させようとする力が作用する。

テンションローラ７の傾きによって中間転写ベルト５の寄り力も小さくなり、補正バネ４４により調整部材２１を元に戻そうとする回転力と、中間転写ベルト５が調整部材２１を回転させようとする力がつり合う。このつり合った時に、ベルトの寄り補正動作を終了し、この状態を維持する。このとき、中間転写ベルト５には、ベルト端部５ａがダメージを受けない程度の寄り力が作用する。

このように、テンションローラ７の傾きを中間転写ベルト５の寄りを戻す方向に変位させることで、中間転写ベルト５の寄りを調整を行うことができる。

次に、センサユニットの支持方法について説明する。図１９に示すように、実施例１同様、センサユニット２４の両端には位置決め用の溝２４ａ−Ｌ、２４ａ−Ｒを設けており、テンションローラ軸受１８−Ｌ、１８−Ｒの円筒部１８ｂ−Ｌ、１８ｂ−Ｒに対して各々係合し、位置決めしている。

また、センサユニット２４にはテンションローラ７の傾き支点とベルト幅方向において略同一位置にセンサユニット支点孔２４ｂを設け、画像形成装置１０本体に取り付けられたセンサユニット支持軸３９に対して揺動可能に係合している。また、センサユニット２４の揺動中心とテンションローラ７の回動中心がベルト幅方向で略一致している。そのため、センサユニット２４両端の溝２４ａとテンションローラ軸受１８との係合を維持したまま、センサユニット２４がセンサユニット支持軸３９周りに揺動しテンションローラ７の傾きに追従する。

上記の場合においても、センサユニット２４はベルト寄り調整動作の負荷にならず、ベルト５のダメージを抑えることができる。

（その他の実施形態）
上記の実施形態に係る画像形成装置は、ベルト搬送装置として中間転写ベルトユニットを備える画像形成装置であった。しかしながら、本発明に係るベルト搬送装置又はそれを備える画像形成装置は、これに限られるものではない。すなわち、感光ドラムから直接トナー像が転写される記録材を搬送する搬送ベルトを備える搬送ベルトユニットをベルト搬送装置としてもよい。実施形態１の画像形成装置に対して、各画像形成ユニットの構成は同様であるので、説明を省略する。

具体的には、搬送ベルトユニット１６０は、以下を備える。記録材を搬送する搬送ベルト１１０と、搬送ベルト１１０を張架しつつ搬送ベルト１１０を駆動回転させる駆動ローラ６０と、搬送ベルト１１０を張架しつつテンションを付与するために付勢部材により付勢されるテンションローラ７０と、調整部材２４０と、を備える。

図２０に、本発明のその他の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す。図２０に示すように、その他の実施の形態では、給送トレイから給送される記録材を、画像形成のタイミングを図って、回転駆動する搬送ベルト１１０に送り込む。

搬送ベルト１１０上に担持された記録材Ｓは、タイミングを図って各々の感光ドラム１ａ〜１ｄとの転写ニップ部に搬送され、その転写ニップにおいて感光ドラム１ａ〜１ｄから直接トナー像が転写される。

このような構成において、搬送ベルト１１０に寄りが生じた場合、搬送ベルト１１０のテンションローラの同軸上に設けられた調整部材２４０が実施形態１と同様に回転することで、テンションローラ７０が傾き、搬送ベルト１１０の寄りが調整される。その際、対向して配置されてセンサユニット２６０が、実施形態１、２と同様に揺動軸を中心に揺動する。

以上の構成により、搬送ベルト１１０を備えるベルト搬送装置であっても、センサユニット２４がテンションローラの傾きを変位させる動きを妨げることを抑制することが可能である。

５ 中間転写ベルト
７ テンションローラ
１６ 中間転写ベルトユニット
１８ テンションローラ軸受
１９ テンションローラ軸受ホルダ
２１ 調整部材
２２ カム摺察面
２３ リンク部材
２４ センサユニット

Claims (14)

1. トナー像を担持する像担持体と、回転移動する無端状のベルトであって前記像担持体からトナー像が転写される又は前記像担持体からトナー像が転写される記録材を搬送するベルトと、前記ベルトを張架する複数の張架部材と、前記ベルトに転写されたトナーパッチを検知する検知手段と、を有し、前記ベルトが前記ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向における一端側に寄った場合、前記複数の張架部材の内の一つの寄り調整張架部材を他の張架部材に対して傾けることで前記ベルトの寄りを調整する画像形成装置において、
   前記ベルト幅方向において前記寄り調整張架部材の両側に設けられ、前記ベルトから力を受けて回転移動可能な第１、第２の調整部材と、
   前記第１の調整部材の移動と前記第２の調整部材の移動を連動させる連動手段と、を有し、
   前記検知手段と前記寄り調整張架部材は前記ベルトを介して対向しており、
   前記検知手段は、前記寄り調整張架部材と係合し、揺動軸を中心に揺動可能であり、
   前記ベルトが前記一端側に寄った場合、前記第１の調整部材が前記ベルトから力を受けて回転し、前記第２の調整部材が前記連動手段によって回転することで、前記寄り調整張架部材が他の張架部材に対して傾き、前記検知手段は前記寄り調整張架部材の移動に追従して移動することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記寄り調整張架部材は、揺動軸を中心に揺動可能であり、前記ベルト幅方向において、前記検知手段の揺動軸の位置は、前記寄り調整張架部材の揺動軸の位置と実質的に同じ位置にあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記検知手段は、前記寄り調整張架部材と係合する係合部と、前記トナーパッチを検知するための検知部を備え、前記係合部は、前記ベルト幅方向において両側に第１、第２の係合部を備え、前記第１、第２の係合部は、それぞれ、前記寄り調整張架部材の両端に係合していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記検知手段を支持する支持軸を備え、前記検知手段は、前記支持軸と係合する支点孔を備え、前記検知手段は前記支持軸を前記検知手段の揺動軸として揺動可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記検知手段の揺動軸と前記寄り調整張架部材の揺動軸は、前記ベルト幅方向において、中央領域に位置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記支点孔は、前記ベルト幅方向における、前記検知手段の重心の位置と一致する位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記寄り調整張架部材は、第１の付勢部材によって付勢されること前記ベルトにテンションを与えるテンションローラであり、
   前記検知手段を付勢する第２の付勢部材を有し、
   前記第１の付勢部材の付勢方向と前記第２の付勢部材の方向は、逆方向であり、
   前記第２の付勢部材の付勢力は、前記第１の付勢部材の付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の調整部材と前記第２の調整部材は、それぞれが、前記寄り調整張架部の軸によって支持されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記ベルトが前記ベルト幅方向における他端側に寄った場合、前記第２の調整部材が前記ベルトから力を受けて移動し、前記第１の調整部材が前記連動手段によって移動することで、前記寄り調整張架部材が他の張架部材に対して傾くことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記ベルトが前記一端側に寄った際に、
    前記第１の調整部材は前記ベルトから力を受けて前記ベルトの移動方向と同方向に回転可能であり、前記第２の調整部材は、前記連動手段によって前記ベルトの移動方向と逆方向に回転可能であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記連動手段は、前記第１の調整部材の一部と前記第２の調整部材の一部を連結させ、前記ベルト幅方向における中央領域に設けられた揺動軸を中心に揺動可能な連結部材であることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記寄り調整張架部材は、前記ベルトの移動に従動するローラであり、前記第１、第２の調整部材は、カム形状を備え、前記ローラの回転軸を中心に前記ローラに対して回転可能であることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記ベルトは、前記一端側に寄った際に、前記ベルト幅方向における前記一端側のベルト端部で前記第１の調整部材に接触可能であることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記第１、第２の調整部材は、それそれ、前記ベルトの移動方向において前記ローラの回転軸よりも上流側に前記連動手段と係合する係合部を備えることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。

Images