JP6628141B2 - ベルト装置、転写装置、中間転写装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト装置、転写装置、中間転写装置、及び、画像形成装置に関するものである。

従来、複数のローラ（支持回転体）に掛け渡されて走行するベルトを備えるベルト装置として、複数のローラのうち少なくとも一つのローラの軸方向へのベルトの移動を制御するベルト制御装置を備えたものが知られている。

例えば、特許文献１には、次のようなベルト制御装置が記載されている。すなわち、ローラの軸方向に可動で、かつ、ベルト端部と接するベルト突当部材と、このベルト突当部材に対して同軸方向外側に設けられ、同軸方向に可動に設けられた軸変位部材とを、一つのローラの回転軸上に備えたベルト制御装置である。ベルト突当部材はローラ軸に対して固定されず、ローラ軸を中心として自由に回転するように設けられている。また、軸変位部材は、同軸方向外側に斜面を有しており、この斜面は回転軸に近づくほど同軸方向外側に位置するよう傾斜している。

ベルト寄りが発生すると、ベルト端部がベルト突当部材に突き当たり、この突き当たる力によってベルト突当部材が同軸方向外側へ移動する。このとき、ベルト突当部材はベルト端部との摩擦力によりベルトと従動して回転する。そして、ベルト突当部材が軸変位部材と接触し、ベルト突当部材に突き当てられて軸変位部材が同軸方向外側へ移動することで、装置本体に対して固定された軸ガイド部と軸変位部材の斜面とが接触した状態となる。この状態で軸変位部材がさらに同軸方向外側へ移動することで、軸変位部材の斜面と軸ガイド部との当接位置が軸変位部材の斜面に沿って上側へ変位し、軸変位部材がローラの回転軸を下側へ押し下げてローラを傾動させる。この傾動により、ローラの一端部側へ寄ったベルトを、ベルト寄りを戻す方向に移動させることができるとしている。
また、このベルト装置には、ベルトの表面と当接して該表面の残トナー等の付着物を除去するクリーニング部材であるブレード部材を備えるクリーニング装置が、傾斜するローラに対向配置されている。

特許文献１のベルト装置においては、ブレード部材で除去し、クリーニング装置のケーシング内に回収した残トナーが、ケーシングとベルト部材との間からクリーニング装置外に漏れるのを防ぐためのシール部材の配置の有無については言及されていない。仮に、このシール部材が、ブレード部材の同軸方向の端部に配置される場合、ベルトのローラ軸方向の移動量によっては、ベルト突当部材とシール部材の端部とが干渉することがある。詳しくは、ベルト寄りを戻す方向にベルトが移動すると、ベルトの端部のベルト突当部材への当接力が弱まり、回転軸に設けられた付勢手段によって回転軸が押し上げられることで、軸変位部材と軸ガイド部との当接位置が軸変位部材の斜面に沿って下側へ変位する。これにより、軸変位部材がベルト突当部に突き当り、ベルト突当部を同軸方向内側に向かって移動させる。このとき、ベルトの同軸方向の移動量によっては、シール部材の端部とベルト突当部材とが干渉する位置までベルト突当部が移動してしまう。シール部材とベルト突当部材とが干渉すると、ブレード部材で回収したトナーが周囲に漏れてしまうおそれがある。

このような問題は、ベルト当接部がベルト部材に従動してローラ軸を中心として回転する構成に限らず、ベルト当接部の移動可能な範囲にシール部材が配置されている構成であれば生じ得る問題である。

上述した課題を達成するために、本発明は、複数の支持回転体に掛け渡されて前記複数の支持回転体の回転とともに走行するベルトと、前記複数の支持回転体のうちの少なくとも一つの支持回転体の回転軸に設けられ、該回転軸の軸方向における前記ベルトの端部が突き当たり前記軸方向に可動なベルト突当部材と、前記一つの支持回転体に対向配置されて前記ベルトの表面の付着物を除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材の前記軸方向の端部に配置されたシール部材とを備えるベルト装置において、
前記ベルト突当部材と前記シール部材とを、前記ベルト突当部材が前記シール部材の前記軸方向の端部に最も近づいた時に、該端部に前記ベルト突当部材が接触しない位置関係としたことを特徴とする。

本発明によれば、ベルトの端部の移動により該端部が突き当たり、ベルトとともに移動するベルト突当部材、該ベルト突当部材を有するローラに対向配置されたクリーニング部材、及び、シール部材を備えるベルト装置において、ベルト突当部材とシール部材との干渉によるトナー漏れを防止できる、という優れた効果がある。

本実施形態に係るプリンタの一例を示す概略構成図。 同プリンタの備えるベルトクリーニング装置に設けられたサイドシールについての説明図。 組み付け直後の軸傾斜機構の軸傾斜機構の拡大断面図。 ベルト寄り規制後の同軸傾斜機構の拡大断面図。 （ａ）は、同軸傾斜機構の構成を、テンションローラの軸方向から見たときの模式図。（ｂ）は、ベルト寄り規制後における軸傾斜機構の構成を、テンションローラの軸方向から見たときの模式図。 同軸傾斜機構における軸傾斜部材の斜視図。 本実施形態に係るサイドシールとベルト寄り検知部材との位置関係についての説明図。 比較例におけるサイドシールとベルト寄り検知部材との位置関係についての説明図。

以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置であるプリンタ１００の一例を示す概略構成図である。
本プリンタ１００に、その本体筐体内に配置された潜像担持体である４つの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。また、４つの感光体１の上方には、ベルト部材として中間転写ベルト３を備えるベルト装置である中間転写装置６０が設けられている。

各感光体上には互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成される。具体的には、これらの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に、ブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、本実施形態における各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。

４つの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して、無端ベルト状部材の中間転写ベルト３が中間転写体として配置されている。各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外周面は、それぞれ中間転写ベルト３の外周面に当接している。本実施形態の中間転写ベルト３は、駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７等の支持ローラ（支持回転体）に巻き掛けられ、張架されている。これらの支持ローラのうちの１つである駆動ローラ４は、駆動源によって回転駆動し、この駆動ローラ４の回転駆動により中間転写ベルト３が図中矢印Ａの向きに走行する。

中間転写ベルト３は、多層構造のものでも単層構造のものでもよい。多層構造のベルトで構成する場合、例えば、伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂でベース層を形成し、ベルト表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で構成するものが好ましい。一方、単層構造のベルトで構成する場合には、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いるものがよい。

各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に各色トナー像を形成する構成及び動作、並びに、各色トナー像を中間転写ベルト３上に一次転写する構成及び動作は、ほぼ同様であり、形成される各色トナー像の色が異なるだけである。よって、以下、ブラック用感光体１ａにブラックトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３上に一次転写する構成及び動作について説明し、他の色については説明を省略する。

ブラック用感光体１ａは、図１中反時計回りに回転駆動する。感光体１ａの外周面には、除電装置からの光が照射されることで、感光体１ａの表面電位が初期化される。初期化された感光体外周面は、帯電装置８ａによって所定の極性（本実施形態ではマイナス極性）に一様に帯電される。このようにして帯電された感光体外周面は、潜像形成手段である露光装置９から出射される光変調されたレーザビームＬが照射され、これにより感光体１ａの外周面上に静電潜像が形成される。本実施形態においては、レーザビームＬを出射する露光装置がレーザ書き込み装置で構成されているが、例えばＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置などを用いることもできる。感光体１ａに形成された静電潜像は、現像手段である現像装置１０ａと対向する現像領域を通過する際に、ブラックトナー像として可視像化される。

中間転写ベルト３の内周面側には、中間転写ベルト３を挟んで感光体１ａと対向する位置に一次転写ローラ１１ａが配置されている。この一次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト３の内周面に当接することで、感光体１ａと中間転写ベルト３との間に適正な一次転写ニップが確保されている。一次転写ローラ１１ａには、感光体１ａ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性（本実施形態ではプラス極性）の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体１ａと中間転写ベルト３との間に一次転写電界が形成され、感光体１ａ上のトナー像が、その感光体１ａと同期して回転駆動される中間転写ベルト３上に静電的に一次転写される。トナー像を中間転写ベルト３に一次転写した後の感光体１ａの外周面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１２によって除去され、感光体１ａの外周面が清掃される。

４色のトナー像をすべて使うフルカラーモードにおいては、他の色の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄについても、上述したブラックトナー像用の感光体１ａと同様に、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。そして、これらの各色トナー像は、中間転写ベルト３上に一次転写されているブラックトナー像に重ね合わさるようにして、順次一次転写される。
一方、ブラック単色モードにおいては、接離機構により、感光体１ｂ，１ｃ，１ｄから一次転写ローラ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを離間させてベルトプロファイルを変化させることで、中間転写ベルト３からマゼンタ、シアン、イエロー用の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄを離間させている。そして、ブラック感光体１ａのみが中間転写ベルト３に当接した状態で、ブラックトナー像のみが中間転写ベルト３に一次転写される。

また、図１に示すように、プリンタ本体内の下部には、給紙装置１４が配置されている。給紙装置１４は、給紙ローラ１５の回転によって、転写紙からなる記録媒体Ｐを図中矢印Ｂの向きへ送り出す。送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ対１６により、所定のタイミングで駆動ローラ４に巻き掛けられた中間転写ベルト３の部分と、これに対向配置された転写装置の一例である二次転写ローラ１７との間に搬送される。このとき、二次転写ローラ１７には所定の二次転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上のトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。

トナー像が二次転写された記録媒体Ｐは、さらに上方に搬送され、定着装置１８の熱と圧力の作用によって記録媒体Ｐ上のトナー像が定着される。そして、定着装置１８を通過した記録媒体Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９を介して画像形成装置外に排出される。

トナー像を記録媒体Ｐに転写した後の中間転写ベルト３には多少のトナーが転写残トナーとして残留するが、この転写残トナーはベルトクリーニング装置２０によって中間転写ベルト３から除去される。本実施形態におけるベルトクリーニング装置２０では、ウレタン等で構成されたブレード形状のクリーニングブレード２１をクリーニング部材として用いており、クリーニングブレード２１を中間転写ベルト３の表面移動方向に対してカウンタ方向に当接させている。ベルトクリーニング装置２０としては、適宜様々な種類のものを用いることが可能であり、例えば、ベルトクリーニング装置２０を静電容量式のものとしても良い。
クリーニングブレード２１によって中間転写ベルト３上から除去された転写残トナーは、クリーニングケース（以下、「ケ−シング」という）内の廃トナーコイルによって長手方向後側に送られ、装置本体に設けられた廃トナー経路を通って、廃トナー容器へ搬送される。

また、本実施形態のベルトクリーニング装置２０のケーシングには、クリーニングブレード２１を中間転写ベルト３に当接させるための開口部が設けられている。また、ケーシングにおける中間転写ベルト３との対向部は、中間転写ベルト３との接触を避けるため、中間転写ベルト３の表面に対して隙間を有している。このため、クリーニングブレード２１によって中間転写ベルト３上から除去した転写残トナーが、中間転写ベルト３とケーシングとの隙間を介して、クリーニング装置の周囲に飛散するおそれがある。そこで、本実施形態のベルトクリーニング装置２０においては、シール部材としてのサイドシール２２をクリーニングブレード２１の両端に配置し、ケーシングと中間転写ベルト３との隙間を埋めることで、ベルトクリーニング装置２０内からトナーが飛散するのを防いでいる。

図２は、同プリンタの備えるベルトクリーニング装置２０に設けられたサイドシール２２についての説明図である。
サイドシール２２は、図２に示すように、ベルトクリーニング装置２０のケース２０ａに貼り付けられ、ケーシング２０ａと中間転写ベルト３との間の隙間を塞いでいる。また、本実施形態におけるサイドシール２２は、中間転写ベルト３と接触する側に低摺動部材２２ａ、及び、この低摺動部材２２ａとケース２０ａとの間に設けられた発泡部材２２ｂからなる２層構造となっている。また、低摺動部材２２ａの材質はアンビック製ＧＦ０４７１、発泡部材２２ｂの材質はＳＭ５５♯６０を使用している。

次に、本実施形態におけるテンションローラ５の軸方向への中間転写ベルト３の移動を制御するためのベルト制御機構について説明する。
図３は、組み付け直後の軸傾斜機構７０の拡大断面図である。
図４は、ベルト寄り規制後の軸傾斜機構７０の拡大断面図である。
本実施形態における中間転写装置６０のベルト制御機構は、軸傾斜方式であり、中間転写ベルト３を張架する複数の支持ローラのうちの一つであるテンションローラ５の回転軸を傾斜させることで中間転写ベルト３のベルト寄り範囲を所定の規制範囲内に規制する軸傾斜機構７０で構成されている。

図３に示すように、テンションローラ５は、テンションローラ５の回転軸と同軸であるテンションローラ軸５ａを有している。テンションローラ軸５ａはテンションローラ５より直径が短い円柱の形状をしており、テンションローラ５と接合され、後述するテンションローラ軸受部材３３を介して回転支持部材３４に支持されている。
軸傾斜機構７０は、テンションローラ軸５ａに沿って軸方向内側から順に、ベルト寄り検知部材３０、軸変位部材３１、軸ガイド部３５及び回転支持部材３４を備える。テンションローラ軸５ａは、これらの部材を貫通している。

ベルト寄り検知部材３０は、テンションローラ５の端部にテンションローラ５の軸方向（以下、「ローラ軸方向」という）に可動であるように設けられている。そして、中間転写ベルト３の端部がベルト寄り検知部材３０の一部であるベルト突当部３０ａに突き当たることによって、ローラ軸方向に移動するベルト突当部材である。
軸変位部材３１は、ローラ軸方向内側でベルト寄り検知部材３０と接するように設けられている。また、中間転写ベルト３の端部が突き当たってベルト寄り検知部材３０がローラ軸方向外側へ移動すると、軸変位部材３１はベルト寄り検知部材３０に押されてローラ軸方向外側へ移動する。また、軸変位部材３１はローラ軸方向外側にベルト３の面と平行な面に対してローラ軸方向外側を下にして傾斜している平面である傾斜面３１ａを有している。また、上述のテンションローラ軸５ａは軸変位部材３１を貫通しているため、軸変位部材３１のローラ軸方向の移動に伴って移動する。また、軸変位部材３１の傾斜面３１ａに接して軸ガイド部３５が設けられている。

軸ガイド部３５は、装置本体のフレーム３７に設けられ、その一部である傾斜面当接部３５ａで軸変位部材３１の傾斜面３１ａに接している。また、テンションローラ軸５ａ、軸変位部材３１が移動しても、軸ガイド部３５は移動しないように固定されている。このような構成によって、軸変位部材３１がローラローラ軸方向外側へ移動すると、図４に示されるように傾斜面当接部３５ａが接する傾斜面３１ａの位置が上方にずれ、軸変位部材３１および軸変位部材３１を貫通しているテンションローラ軸５ａが傾斜することになる。
また、フレーム３７には、フレーム３７のローラ軸方向外側の面よりもローラ軸方向外側に向けて突き出した支持部材回転軸３６が設けられている。

図５（ａ）は、組み付け直後における中間転写ベルト３の軸傾斜機構７０の構成を、テンションローラ５の軸方向から見たときの模式図である。図５（ｂ）は、ベルト寄り規制後における軸傾斜機構７０の構成を、テンションローラ５の軸方向から見たときの模式図である。
支持部材回転軸３６は、フレーム３７に対して回転支持部材３４を図５中の矢印方向に回動自在に支持する軸部材である。フレーム３７には、回転支持部材３４に付勢力を作用させる支持部材付勢スプリング４０の一端が固定されている。この支持部材付勢スプリング４０の他端は回転支持部材３４に固定されている。
テンションローラ軸５ａの端部に配置された回転支持部材３４は、支持部材付勢スプリング４０によって、支持部材回転軸３６を中心に図５中の時計回り方向に回転するように付勢されている。

回転支持部材３４は、テンションローラ軸５ａを軸受けするテンションローラ軸受部材３３を、回転支持部材３４の回転中心から径方向にスライド可能に支持している。テンションローラ軸受部材３３は、テンションスプリング３２により、回転支持部材３４に対して、回転支持部材３４の回転中心から駆動ローラ４とは反対側の径方向外側（図５中の左側）に向けて付勢されている。これにより、テンションローラ５は、常に駆動ローラ４から離れる方向への付勢力を受け、駆動ローラ４及びテンションローラ５を含む複数の支持ローラに張架される中間転写ベルト３に所定のテンションを付与することができる。
また、回転支持部材３４が支持部材回転軸３６を中心に回動することにより、テンションローラ軸受部材３３を介して回転支持部材３４に支持されているテンションローラ軸５ａの端部が上下方向に変位する。

次に、本実施形態の中間転写装置６０における軸傾斜機構７０の動作について説明する。
駆動ローラ４が回転を始めると、中間転写ベルト３が巻き掛けられた従動ローラであるテンションローラ５も回転を始める。このとき、中間転写ベルト３の端部、または、端部近傍が、ベルト寄り検知部材３０に接触している場合は、ベルト寄り検知部材３０も回転を始める。

この状態において、部材間の平行度等の影響により、中間転写ベルト３にベルト幅方向の図３中の右側へ移動するベルト寄りが生じると、中間転写ベルト３の幅方向の右側端部がベルト寄り検知部材３０のベルト当接部３０ａに当接する。この当接する力を受けて、ベルト寄り検知部材３０がテンションローラ軸５ａに沿ってローラ軸方向外側（図３中の右側）へ移動する。ベルト寄り検知部材３０がテンションローラ軸５ａに沿ってローラ軸方向外側へ移動すると、ベルト寄り検知部材３０に対してテンションローラ軸５ａの更に外側に配置されている軸変位部材３１が、ベルト寄り検知部材３０によってローラ軸方向外側に向けて押圧される。これにより、軸変位部材３１もテンションローラ軸５ａに沿ってローラ軸方向外側へ移動する。

図３に示すように、軸変位部材３１は上部にテンションローラ軸５ａに対して傾斜した傾斜面３１ａを備える。この傾斜面３１ａには、ローラ軸方向外側（図３中の右側）から、軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａが当接している。
また、軸変位部材３１が設けられている位置に対して更にローラ軸方向外側（図３中右側）のテンションローラ軸５ａの端部は、上述したように、テンションローラ軸受部材３３を介して、回転支持部材３４に支持されている。回転支持部材３４は支持部材付勢スプリング４０によって支持部材回転軸３６を中心に図５中の時計回り方向に回転するように付勢されているため、テンションローラ軸５ａの端部は、図３中の上方に向かう付勢力を受けている。

軸変位部材３１は、傾斜面３１ａの下端に連続し、テンションローラ軸５ａに沿う方向に延在するストッパ部３１ｃを備える。ベルト寄り検知部材３０に中間転写ベルト３の幅方向端部が当接していない状態では、支持部材付勢スプリング４０の付勢力により、上方に移動しようとする軸変位部材３１のストッパ部３１ｃが軸ガイド部３５の下面に突き当たる。このため、軸変位部材３１のストッパ部３１ｃと軸ガイド部３５の下面とが当接する位置で、軸変位部材３１の傾斜面３１ａと軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａとの当接位置が規制される。よって、軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａが軸変位部材３１の傾斜面３１ａの下端部分に当接した状態で各部材の位置関係が保持される。

この状態から、中間転写ベルト３が、上述したように、ベルト幅方向について図３中の右側へ移動する力を受けると、ベルト寄り検知部材３０に中間転写ベルト３の幅方向端部が接触する。さらに、中間転写ベルト３がベルト幅方向に移動すると、ベルト寄り検知部材３０及び軸変位部材３１がテンションローラ軸５ａに沿ってローラ軸方向外側（図３中の右側）へ移動する。このとき、軸変位部材３１の傾斜面３１ａに沿って軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａが相対的に移動する。これにより、軸変位部材３１の傾斜面３１ａと軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａとの当接位置が、傾斜面３１ａにおける上側へ変位しようとする。
その結果、テンションローラ軸５ａの端部は、支持部材付勢スプリング４０による上方に向かう付勢力に抗して押し下げられる。

したがって、中間転写ベルト３が移動する方向側（図３中の右側）のテンションローラ軸５ａの端部は、他端を支点として押し下げられた状態となり、テンションローラ軸５ａが傾斜して、図４に示す状態となる。

このようにして、このテンションローラ軸５ａが傾斜するにつれて、中間転写ベルト３のベルト幅方向への移動速度が次第に遅くなり、最終的には、中間転写ベルト３がベルト幅方向逆向きに移動するようになる。その結果、中間転写ベルト３の幅方向位置が徐々に戻され、中間転写ベルト３は、ベルト寄りが収束する幅方向位置で安定走行することができる。
なお、中間転写ベルト３のベルト寄りが逆向きに生じる場合、例えば、図４の状態で図４中右側にベルト寄りが生じた場合でも、図４の状態から図３の状態となるように各部材が上述した説明と逆の動きをすることで同様にベルト寄りを収束させることができる。

ここで、テンションローラ軸５ａを傾けることにより、中間転写ベルト３のベルト寄りを戻すことができる原理について説明する。
中間転写ベルト３を剛体であると仮定し、テンションローラ５に進入する前の中間転写ベルト３上の任意の一地点（ここではベルト端部上の地点Ｅとする。）に注目する。複数の支持ローラに張架されている中間転写ベルト３が完全に水平あるいは平行な状態であれば、テンションローラ５の回転に伴いテンションローラ軸方向に移動することなくテンションローラ上を回転することとなる。このため、テンションローラ５に進入する直前の中間転写ベルト３上の当該地点Ｅと、テンションローラ５から抜けた直後の中間転写ベルト３上の当該地点Ｅに対応する地点Ｅ’との間では、テンションローラ５の回転軸方向における位置にズレが生じることはない。この場合、中間転写ベルト３にベルト寄りは発生しない。

一方、テンションローラ軸５ａが他の支持ローラ軸に対して傾いている場合、その傾斜角をαとすると、中間転写ベルト３上の当該地点Ｅは、テンションローラ５の周面に沿って移動する間に、およそｔａｎα分だけテンションローラ５の回転軸方向へ変位する。すなわち、図３において、テンションローラ軸５ａを、中間転写ベルト３のテンションローラ５への進入方向で見て上流側に配置される駆動ローラ４に対して傾斜角αだけ下方に傾けると、中間転写ベルト３をテンションローラ５の回転にあわせて図中左方へｔａｎα分だけ移動させることが可能となる。
この作用は、物理的な作用であるため、テンションローラ軸５ａを水平方向よりも上方に傾けた場合には、中間転写ベルト３をテンションローラ５の回転にあわせて図中右方に寄らせることが可能となる。

さらに、この中間転写ベルトの寄り量は、傾斜角αに比例する。すなわち、傾斜角αが大きければ大きいほど、中間転写ベルトの寄り量は増していき、小さければ小さいほどベルト寄り量は減少する。したがって、例えば、図３に示すように、中間転写ベルト３が図３中右側に寄ろうとするベルト寄りが生じている場合、このベルト寄りによって軸変位部材３１がテンションローラ５の回転軸方向へ移動してテンションローラ軸５ａが図中下側へ下がることで、中間転写ベルト３を図３中左側へ戻そうとするベルト寄りを生じさせることができる。そして、中間転写ベルト３にもともと生じていたベルト寄りと、テンションローラ軸５ａが傾いたことで発生する中間転写ベルト３の逆向きのベルト寄りとが釣り合う位置に、中間転写ベルト３のベルト寄りを収束させることができる。この釣り合い位置で走行している中間転写ベルト３に対し、さらにどちらか一方へのベルト寄りが生じた場合でも、そのベルト寄りに応じてテンションローラ軸５ａが傾くことで、再び、中間転写ベルト３のベルト寄りは、別の釣り合い位置で収束する。

このように、本実施形態における中間転写装置６０の軸傾斜機構７０によれば、中間転写ベルト３のベルト幅方向への移動量に応じた傾きをテンションローラ軸５ａに与えることで、中間転写ベルト３のベルト寄りを早期に収束させることができる。しかも、テンションローラ軸５ａを傾かせるための駆動力には、中間転写ベルト３がベルト幅方向へ移動する力を利用するため、モータ等の駆動源を必要としない簡易な構成で実現できる。

次に、軸変位部材３１の構成について説明する。
図６は、本実施形態における軸変位部材３１の斜視図である。
本実施形態の軸変位部材３１は、円筒形状本体の外周面に傾斜面３１ａをもつ突起部と、軸ガイド部３５の下面と接触する円筒形状のストッパ部３１ｃとが形成された構成となっている。また、中間転写ベルト３の端部と接触する接触部３１ｂが円筒形状で形成されている。

傾斜面３１ａは、円筒形状本体の中心軸を中心とした円錐形の周面の一部をなすように形成された曲面で構成されている。このように傾斜面３１ａを曲面で構成している理由には２つある。１つ目に理由は、テンションローラ軸５ａ回りに軸変位部材３１が僅かに回転するような事態が生じても、テンションローラ５の傾き角が変化しないようにするためである。２つ目の理由は、軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａとの接触を点接触に近付けて、その接触点における摩擦を軽減して、中間転写ベルト３の端部とベルト寄り検知部材３０との当接圧を低減し、中間転写ベルト３の端部の劣化を抑制して中間転写ベルト３の寿命を延ばすためである。なお、本実施形態において、傾斜面３１ａのテンションローラ軸５ａに対する傾斜角度βは３０°であり、軸変位部材３１の材質はＰＯＭ（ポリアセタール）としているが、これに限られるものではない。
さらに、この軸変位部材３１は、軸変位部材３１に固定され、ローラ軸方向内側に向かって突き出した回転止め部材と接触することで、テンションローラ軸５ａ回りに回転しない構成となっている。

また、本実施形態における軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａは、図３中の手前−奥方向に延在する線状角部となっており、この角部は曲面形状、ここではＲ形状となっている。傾斜面当接部３５ａが線状角部を有することで、環境変化などで中間転写ベルト３の周長が変化してベルト進行方向にテンションローラ５が動いたとしても軸変位部材３１はガイド部３５と同じ高さで点接触を保つことができる。

支持ローラが傾かず、寄り制御しない構成では、テンションローラ５の端面に設けられたベルト寄り検知部材が中間転写ベルト３の端面で直接押されており、常にストレスがかかっている状態となる。中間転写ベルト端面はベルトの最も弱い箇所であり、実際観察すると、時折ベルト端部が折れることが観察された。本実施形態の軸傾斜機構７０によれば、支持ローラを傾けることによってベルト端面の負荷を低減し、ベルト寄りを制御することができる。

本実施形態のテンションローラ５及び中間転写ベルト３の具体構成の一例を以下に示す。
テンションローラ外径：φ２６．１８
テンションローラ材質：アルミ
中間転写ベルト材質：ポリアミドイミド
中間転写ベルトヤング率：３４００ＭＰａ
中間転写ベルトＭＩＴ耐揉試験による耐折回数：５００回
中間転写ベルト厚み：８０μｍ
中間転写ベルト線速：２５６ｍｍ／ｓ
ベルトテンション：１．３Ｎ／ｃｍ
なお、ＭＩＴ耐揉試験による耐折回数測定方法としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１５に準拠する。測定条件としては、幅１５ｍｍのサンプルに対して、荷重１ｋｇｆ、屈曲角度１３５度、屈曲速度１７５回／分の条件にて測定した。

次に、ローラ軸方向におけるサイドシール２２とベルト寄り検知部材３０との位置関係について説明をする。
図８は、比較例におけるベルトクリーニング装置のサイドシールとベルト寄り検知部材３０との位置関係についての説明図である。
本実施形態の軸傾斜機構においては、図４に示す状態から中間転写ベルト３の端部がローラ軸方向内側（図４中左側）に向かって移動すると、中間転写ベルト３の端部によるベルト突当部３０ａへの当接力が弱まり、支持部材付勢スプリング４０による上方に向かう付勢力によってテンションローラ軸５ａの端部が押し上げられる。そして、軸変位部材３１と軸ガイド部３５との当接位置が軸変位部材３１の斜面に沿って下側へ変位することで、軸変位部材３１がベルト寄り検知部材３０に突き当り、ベルト寄り検知部材３０をローラ軸方向内側に向かって移動させる。

このとき、ベルトのローラ軸方向の移動量によっては、図８中範囲Ｂで示すようにサイドシール２２の端部とベルト寄り検知部材３０とが干渉してしまい、クリーニング部材によってベルト上から除去したトナーがクリーニング装置外に漏れてしまうおそれがある。
詳しくは、ベルト寄り検知部材３０がローラ軸方向内側に移動した際の、クリーニングブレード２１のローラ軸方向の端部からベルト当接部３０ａまでの距離をＸ、サイドシール２２のローラ軸方向の幅をＹとする。この場合に、図８に示すように、ＸとＹの関係がＸ＜Ｙとなると、サイドシール２２とベルト寄り検知部材３０とが干渉してしまう。ベルト寄り検知部材３０とサイドシール２２とが干渉すると、サイドシール２２が変形してケーシング２０ａ内からトナーが漏れてしまうおそれがある。

図７は、本実施形態におけるサイドシール２２とベルト寄り検知部材３０との位置関係についての説明図である。
そこで、本実施形態における中間転写装置６０では、ベルト寄り検知部材３０とサイドシール２２とを、ベルト寄り検知部材３０のベルト突当部３０ａがサイドシール２２のローラ軸方向の端部に最も近づいた時に、次のような位置関係となるようにした。すなわち、該端部にベルト寄り検知部材３０のベルト突当部３０ａが接触しないような位置関係とした。具体的には、図７に示すように、ＸとＹの関係が常にＸ≧Ｙとなるようにした。これにより、中間転写ベルト３の端部がローラ軸方向内側に向かって移動しても、ベルト寄り検知部材３０のベルト突当部３０ａとサイドシール２２とが干渉しない位置関係とすることが可能となる。したがって、ベルト寄り検知部材３０のとサイドシール２２との干渉によるトナー漏れを防止することができる。

なお、ベルト寄り検知部材３０がローラ軸方向内側に向かって移動した際に、ベルト寄り検知部材３０及びケーシング２０ａの形状によっては、ケーシング２０ａとベルト寄り検知部材３０とが干渉するおそれがある。この干渉を防ぐためには、例えば、中間転写ベルト３の表面とケーシング２０ａとの間に設けた隙間を、ベルト寄り検知部材３０のベルト当接部３０ａのテンションローラ軸５ａ径方向における長さよりも大きくする構成が考えられる。また、ベルト寄り検知部材３０の当該径方向の長さをケーシング２０ａと接触しない程度に短くする構成も考えられる。これにより、ベルト寄り検知部材３０とケーシング２０ａとの干渉を防ぐことができる。

また、本実施形態の中間転写装置６０では、ベルト突当部３０ａがサイドシール２２のローラ軸方向の端部に最も近づいた時に、該端部と接触しないようにするために、すなわち、ＸとＹの関係を常にＸ≧Ｙとするために、テンションローラ５の傾斜量を制限している。これにより、中間転写ベルト３の端部がローラ軸方向内側に向かって移動したときのベルト寄り検知部材３０の移動量を制限することができる。

詳しくは、中間転写ベルト３の端部がローラ軸方向内側に向かって移動すると、中間転写ベルト３の端部によるベルト寄り検知部材３０への当接力が弱まり、支持部材付勢スプリング４０によってテンションローラ軸が押し上げられる。そして、軸変位部材３１と軸ガイド部３５との当接位置が軸変位部の斜面に沿って下側へ変位する。これにより、テンションローラ軸５ａに沿ってローラ軸方向内側に移動した軸変位部材３１がベルト寄り検知部材３０に突き当たることで、ベルト寄り検知部材３０をローラ軸方向内側に向かって移動させる。
このとき、テンションローラ５の傾斜量を制限することで、軸変位部の斜面に沿った軸変位部材３１と軸ガイド部３５との当接位置の変位を所定の範囲内にすることができる。このため、軸変位部材３１が突き当たることで生じるベルト寄り検知部材３０のローラ軸方向内側に向かう移動量を制限することができる。したがって、サイドシール２２とベルト寄り検知部材３０とが干渉しないような位置関係とすることができる。

さらに、本実施形態においては、テンションローラ５の傾斜量を制限するために、次のような構成とした。すなわち、テンションローラ５が所定量傾斜すると、軸変位部材３１のストッパ部３１ｃと、軸ガイド部３５の下面とが接触するようにした。詳しくは、中間転写ベルト３の端部がローラ軸方向内側に向かって移動した時にテンションローラ５が傾斜すると、ストッパ部３１ｃが軸ガイド部３５の下面に突き当たる。これにより、軸変位部材３１の傾斜面３１ａと軸ガイド部３５の傾斜面当接部３５ａとの当接位置の変位が規制されるので、軸変位部材３１によるテンションローラ軸５ａの移動が規制され、テンションローラ５の傾斜量を所定の範囲内に制限することができる。
なお、本実施形態では、サイドシール２２のローラ軸方向の幅を６［ｍｍ］とした。

次に、中間転写装置６０における支持部材回転軸３６の配置について説明する。
本実施形態における中間転写装置６０では、軸傾斜機構７０が備える回転支持部材３４の支持部材回転軸３６を次のような位置に配置している。すなわち、図５（ａ）に示すように、テンションローラ５に架け回された中間転写ベルト３のうち、テンションローラ５に対してベルト搬送方向上流側のベルト面と、テンションローラ５に対して下流側のベルト面とが成す角の二等分線となる仮想二等分線ａとする。回転支持部材の回転軸である支持部材回転軸３６は、軸変位部材３１と軸ガイド部３５との当接部に対して、仮想二等分線ａを挟んで反対側になる範囲に配置されている。

このように配置することで、軸ガイド部３５のほうに移動するように軸変位部材３１に力が働き、軸変位部材３１と軸ガイド部３５とが接触してテンションローラ５を傾斜させることができる。また、支持部材付勢スプリング４０については、支持部材回転軸３６を軸変位部材３１と軸ガイド部３５とが接触するような位置にすれば無くてもよい。

上述した説明では、中間転写ベルト３が幅方向の一方に移動するベルト寄りを補正する軸傾斜機構７０について説明したが、本実施形態の軸傾斜機構７０の構成によりベルト寄りを補正するベルト部材は、中間転写ベルト３に限るものではない。例えば、画像形成装置の転写紙等の記録媒体に画像が転写される転写位置を含めて記録媒体を搬送する転写搬送ベルトを備えた二次転写装置の転写搬送ベルトのベルト寄りを補正する構成にも適用可能である。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７等の複数の支持回転体に掛け渡されて前記複数の支持回転体の回転とともに走行する中間転写ベルト３等のベルトと、前記複数の支持回転体のうちの一つであるテンションローラ５等の支持回転体のテンションローラ軸５ａ等の回転軸に設けられ、前記回転軸の軸方向における前記ベルトの端部が突き当たり前記軸方向に可動なベルト寄り検知部材３０等のベルト突当部材と、前記一つの支持回転体に対向配置されて前記ベルトの表面の付着物を除去するクリーニングブレード２１等のクリーニング部材と、前記クリーニング部材の前記軸方向の端部に配置されたサイドシール２２等のシール部材とを備える中間転写装置６０等のベルト装置において、前記ベルト突当部材と前記シール部材とを、前記ベルト突当部材が前記シール部材の前記軸方向の端部に最も近づいた時に、該端部に前記ベルト突当部材が接触しない位置関係としたことを特徴とする。

ベルトの端部が一つの支持回転体の軸方向内側に向かって移動すると、この動きに伴ってベルト突当部も同軸方向内側に向かって移動する。このとき、ベルトのローラ軸方向の移動量によっては、シール部材の端部とベルト突当部材とが干渉してしまい、クリーニング部材によってベルト上から除去したトナーがクリーニング装置外に漏れてしまうおそれがある。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、ベルト突当部材がシール部材の同軸方向の端部に最も近づいた時に、該端部にベルト突当部材が接触しない位置関係とすることで、ベルトの端部が同軸方向内側に向かって移動しても、ベルト突当部材とシール部材とが干渉しない。したがって、ベルト突当部材とシール部材との干渉によるトナー漏れを防止することができる。

（態様Ｂ）
態様Ａ又のベルト装置において、テンションローラ５等の前記一つの支持回転体が駆動ローラ４等の他の支持回転体に対して傾動することを特徴とする。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、一つの支持回転体が傾斜することでベルト寄りを規制する構成であった場合でも、ベルト突当部材とシール部材とが干渉しない位置関係とすることが可能となる。したがって、ベルト突当部材とシール部材との干渉によるトナー漏れを防止することができる。

（態様Ｃ）
態様Ｂのベルト装置において、テンションローラ５等の前記一つの支持回転体の傾斜量を制限するストッパ部３１ｃ等のストッパ部材を備えることを特徴とする。

本態様においては、上記実施形態について説明したように、一つの支持回転体の傾斜量を制限することで、ベルトの端部が同軸方向内側に向かって移動したときの、ベルト突当部材の移動量を制限することができる。したがって、ベルト突当部材とシール部材とが干渉しないような位置関係とすることができる。

（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃいずれか一のベルト装置において、前記一つの支持回転体の回転軸の少なくとも一端部に設けられ、前記ベルトが前記軸方向に移動することによって前記ベルトの前記軸方向の端部が突き当たって前記ベルトとともに前記軸方向に移動し、ベルト突当部３０ａ等の前記ベルト突当部材を有する、ベルト寄り検知部材３０等のベルト検知部材と、前記ベルトの前記軸方向の移動に伴って前記一つの支持回転体を傾動させる軸変位部材３１等の軸傾斜部材と、前記軸傾斜部材の一部と当接し、前記軸傾斜部材の移動方向を規制する軸ガイド部３５等のガイド部材と、前記軸傾斜部材と前記ガイド部材とが接触する向きに力を付与する支持部材付勢スプリング４０等の支持力付与部材とを備えることを特徴とする。

（態様Ｅ）
複数の支持回転体に掛け渡されて前記複数の支持回転体の回転とともに走行するベルトを備え、前記ベルトの外周面上に記録媒体を担持し、像担持体上に形成された可視像を前記記録媒体に転写する転写装置において、態様Ａ〜Ｄいずれか一のベルト装置の構成を備えることを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ベルト突当部材とシール部材との干渉によるトナー漏れを防止できる転写装置を実現することができる。

（態様Ｆ）
駆動ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７等の複数の支持回転体に掛け渡されて前記複数の支持回転体の回転とともに走行し、像担持体から転写された可視像を、被転写体に転写する中間転写ベルト３等の中間転写ベルトを備える中間転写装置６０等の中間転写装置において、態様Ａ〜Ｄいずれか一のベルト装置の構成を備えることを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ベルト突当部材とシール部材との干渉によるトナー漏れを防止できる中間転写装置を実現することができる。

（態様Ｇ）
複数の支持回転体に掛け渡されたベルトを前記複数の支持回転体の回転とともに走行させるベルト装置を備えるプリンタ１００等の画像形成装置において、前記ベルト装置として、態様Ａ〜Ｄいずれか一の中間転写装置６０等のベルト装置を用いたことを特徴とする。
これによれば、ベルト突当部材とシール部材との干渉によるトナー漏れを防止できる画像形成装置を実現することができる。

１ 感光体
３ 中間転写ベルト
４ 駆動ローラ
５ テンションローラ
５ａ テンションローラ軸
８ 帯電装置
９ 露光装置
１０ 現像装置
１１ 一次転写ローラ
１２ クリーニング装置
１４ 給紙装置
１６ レジストローラ対
１７ 二次転写ローラ
１８ 定着装置
２０ ベルトクリーニング装置
２０ａ ケース
２１ クリーニングブレード
２２ サイドシール
２２ａ 低摺動部材
２２ｂ 発泡部材
３０ ベルト寄り検知部材
３０ａ ベルト突当部
３１ 軸変位部材
３１ａ 傾斜面
３１ｂ 接触部
３１ｃ ストッパ部
３２ テンションスプリング
３３ テンションローラ軸受部材
３４ 回転支持部材
３５ 軸ガイド部
３５ａ 傾斜面当接部
３６ 支持部材回転軸
３７ フレーム
４０ 支持部材付勢スプリング
６０ 中間転写装置
７０ 軸傾斜機構
１００ プリンタ

特開２０１４−１０４２９号公報

Claims (7)

1. 複数の支持回転体に掛け渡されて前記複数の支持回転体の回転とともに走行するベルトと、前記複数の支持回転体のうちの少なくとも一つの支持回転体の回転軸に設けられ、該回転軸の軸方向における前記ベルトの端部が突き当たり前記軸方向に可動なベルト突当部材と、前記一つの支持回転体に対向配置されて前記ベルトの表面の付着物を除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材の前記軸方向の端部に配置されたシール部材とを備えるベルト装置において、前記ベルト突当部材が前記シール部材の前記軸方向の端部に最も近づいた時に、該端部に前記ベルト突当部材が接触しない位置関係としたことを特徴とするベルト装置。
2. 請求項１に記載のベルト装置において、前記一つの支持回転体が他の支持回転体に対して傾動することを特徴とするベルト装置。
3. 請求項２に記載のベルト装置において、前記一つの支持回転体の傾斜量を制限するストッパ部材を備えることを特徴とするベルト装置。
4. 請求項１乃至３いずれか一に記載のベルト装置において、前記一つの支持回転体の回転軸の少なくとも一端部に設けられ、前記ベルトが前記軸方向に移動することによって前記ベルトの端部が突き当たって前記ベルトとともに前記軸方向に移動し、前記ベルト突当部材を有するベルト検知部材と、前記ベルトの前記軸方向の移動に伴って前記一つの支持回転体を傾動させる軸傾斜部材と、前記軸傾斜部材の一部と当接し、前記軸傾斜部材の移動方向を規制するガイド部材と、前記軸傾斜部材と前記ガイド部材とが接触する向きに力を付与する支持力付与部材とを備えることを特徴とするベルト装置。
5. 複数の支持回転体に掛け渡されて前記複数の支持回転体の回転とともに走行するベルトを備え、前記ベルトの外周面上に記録媒体を担持し、像担持体上に形成された可視像を前記記録媒体に転写する転写装置において、請求項１乃至４いずれか一に記載のベルト装置の構成を備えることを特徴とする転写装置。
6. 複数の支持回転体に掛け渡されて前記複数の支持回転体の回転とともに走行し、像担持体から転写された可視像を、被転写体に転写する中間転写ベルトを備える中間転写装置において、請求項１乃至４いずれか一に記載のベルト装置の構成を備えることを特徴とする中間転写装置。
7. 複数の支持回転体に掛け渡されたベルトを前記複数の支持回転体の回転とともに走行させるベルト装置を備える画像形成装置において、前記ベルト装置として、請求項１乃至４いずれか一に記載のベルト装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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