JP6658067B2 - ベルト装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置は、転写体や搬送体として、複数の支持部材としてのローラ等に巻き掛けられた無端状のベルト部材を備えた転写ユニットや搬送ユニットなどのベルト装置を備えている。このようなベルト装置においては、ベルト部材の搬送速度を制御するために、ベルト移動方向と直交するベルト幅方向の少なくとも一方側に、光学検出手段によって読み取られるテープ状の被検出部をベルト長手方向（全長方向）に渡って貼り付けて設けたものがある。テープ状の被検出部は、スケールテープとも呼ばれていて、スリットや凹凸が形成されており、光学検出手段から照射される検出光を反射し、当該光学検出手段が反射光を受光することでスリットや凹凸が検出される。このような構成のベルト装置としては、たとえば特許文献１が挙げられる。

光学検出手段は、照射部から照射される検出光と被検出部からの反射光を透過する窓部を備えていて、窓部がベルト移動方向に移動するベルト部材と対向配置されている。このため、ベルト部材が振動すると、ベルト部材が窓部と接触してしまい、ベルト部材に付着した紙粉やトナーなどの付着物が窓部上へ落下して、スケールテープの読取り不良の要因となることが懸念される。
本発明は、ベルト部材に設けられた被検出部を検出する光学検出手段の読取り不良を防止することを、その目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るベルト装置は、ベルト移動方向に走行移動可能なベルト部材と、ベルト部材の、ベルト移動方向と交差するベルト幅方向の少なくとも一方側にベルト長手方向に向かって配置された被検出部と、被検出部に向かって照射される検出光及び被検出部で反射された反射光を透過する窓部を有し、被検出部を検出する光学検出手段と窓部の幅方向の少なくとも一方側に配置され、窓部と被検出部を非接触状態に保つ規制部材と、検出光を照射する光源である発光素子と反射光を受光する受光素子とを内部に有する筐体と、筐体を固定するセンサ基板と、筐体の被検出部側は開口されていて、筐体の開口とセンサ基板に跨って装着されているブラケットと、を有し、窓部はブラケットに形成され、規制部材は、ブラケットに固定されることを特徴としている。

本発明によれば、ベルト部材に設けられた被検出部を検出する光学検出手段の窓部の少なくとも一方側に、窓部と被検出部を非接触状態に保つ規制部材を配置したので、窓部と被検出部と接触を回避でき、光学検出手段の読取り不良を防止することができる。

本発明に係るベルト装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図。 本発明に係るベルト装置としての転写ユニットの構成を説明する拡大図。 ベルト部材の端部に設けたテープ状の被検出部と光学検出手段の配置を説明する拡大図。 ベルト部材に設け被検出部の一構成例を説明する拡大断面図。 被検出部を検出する光学検出手段の配置と検出に係る制御系の構成を説明する図。 （ａ）〜（ｃ）は光学検出手段の構成を説明する図。 従来の光学検出手段の構成を説明する斜視図。 光学検出手段の窓部近傍の構成を説明する部分断面図。 （ａ）、（ｂ）は図７に示した光学検出手段の構成による課題を説明する模式図。 （ａ）は本発明の第１の実施形態に係る光学検出手段の構成を説明する斜視図、（ｂ）は第１の実施形態に係る光学検出手段と押さえ部材の構成を説明する斜視図。 第１の実施形態に係る光学検出手段と押さえ部材の構成を説明する拡大断面図。 光学検出手段の窓部近傍の構成を説明する平面視図。 第１の実施形態に係る光学検出手段の効果を説明する模式図。 （ａ）は第１の実施形態に係る規制部材の断面形状を説明する拡大図、（ｂ）は規制部材の変形例に係る断面形状を説明する拡大図。 規制部材の別な配置形態を説明する平面視図。 光学検出手段への規制部材の取付け形態を説明する平面視図。

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて順次説明する。実施形態において、同一の機能や構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。
本発明に係るベルト装置は、ベルト移動方向に走行移動可能なベルト部材と、ベルト部材のベルト移動方向と交差するベルト幅方向の少なくとも一方側にベルト長手方向に向かって配置された被検出部と、被検出部に向かって照射される検出光及び被検出部で反射された反射光を透過する窓部を有し被検出部を検出する光学検出手段と、窓部の幅方向の少なくとも一方側に配置され窓部と被検出部を非接触状態に保つ規制部材を備えている。このため、窓部と被検出部との間に規制部材の分だけ空間が形成されるため、窓部と被検出部との接触を回避でき、ベルト部材に設けられた被検出部を検出する光学検出手段の読取り不良を防止することができる。

最初に各実施形態に係るベルト装置が適用される画像形成装置の構成について説明し、次いでベルト装置の構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置は電子写真方式のカラー複写機１０００である。図中符号１１００は画像形成装置の装置本体となる複写機本体、１２００は複写機本体１１００を載せる給紙テーブル、１３００は複写機本体１１００上に取り付ける画像読取部としてのスキャナ、１４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置を示す。
複写機本体１１００には、その中央に、無端状のベルト部材である中間転写体としての転写ベルト１０を有するベルト装置となる転写ユニット５００が設けられている。転写ベルト１０は、複数の支持部材としての複数のローラに巻き掛けられていて、図中時計回りに走行移動可能とされている。符号Ｖで示す矢印は転写ベルト１０の移動方向（以下「ベルト移動方向Ｖ」と記す）を示す。
転写ベルト１０の周囲には、画像転写後に転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する転写クリーニング装置１７が配置されている。転写ユニット５００の上方には、その移動方向Ｖに沿って、搬送方向下流側からブラック・シアン・マゼンタ・イエロの４つのプロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙが横に並べて配置されている。これら４つのプロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙは、タンデム画像形成部２０を構成している。
タンデム画像形成部２０の上には、露光装置２１が配置されている。プロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙは、像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｂｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙを備えている。プロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙは、周知の電子写真プロセスの機能部材により各感光体上に各色の現像剤としてのトナーを用いてトナー像を形成するとともに、トナー像転写後の感光体表面を清掃する機能を備えている。プロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ及び転写ユニット５００は、複写機本体１１００に着脱可能に支持されている。

転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０との反対側には、二次転写部材としての二次転写ローラ２３が配置されている。二次転写ローラ２３は、転写ベルト１０を介して、転写ベルト１０を外側から支持する支持部材であり、二次転写対向部材としての二次対向ローラ５１２に押し当てられていて、両者の接触部に二次転写部（ニップ部）２２を形成している。二次転写部（ニップ部）２２では、転写バイアスが二次対向ローラ５１２又は二次転写ローラ２３に印加されることで、転写ベルト１０上のトナー像あるいは合成カラー画像がシート状の記録媒体としての用紙Ｐに転写される。
二次転写ローラ２３よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着装置２５が配置されている。定着装置２５は、定着部材としてのベルト部材である定着ベルト２６に加圧部材となる加圧ローラ２７を押し当てて構成されている。
二次転写対向部材としては、二次対向ローラ５１２ではなく、複数のローラ部材に無端ベルトを巻き掛けたものであってもよい。本実施形態においては、二次転写部材である二次転写ローラ２３を転写ベルト１０に接触させる接触方式を採用しているが、非接触のチャージャを二次転写部材として配置してもよい。このような場合は、ローラ部材やベルト部材による用紙搬送機能を合わせて備えることが難しくなるため、搬送手段を個別に配置すればよい。
図示の例では、二次転写部（ニップ部）２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成部２０と平行に、用紙Ｐの両面に画像を記録すべく用紙Ｐを反転する用紙反転装置２８が配置されていて、両面印刷に対応可能とされている。片面印刷だけの場合には、用紙反転装置２８は無くてもよい。
カラー複写機１０００は、パソコンなどの外部端末装置と有線、無線を問わずに接続可能としてプリンタとして機能するようにしてもよい。なお、画像形成装置としては、カラー複写機やプリンタに限定されるものではなく、ファクシミリ、あるいは複写機、プリンタ、ファクシミリ等の少なくとも２つの機能を備えた複合機であってもよい。

このような構成のカラー複写機１０００を用いてカラー複写物を得るには、原稿自動搬送装置１４００の原稿台３０上にカラーの原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置１４００を開いてスキャナ１３００のコンタクトガラス３２上にカラーの原稿をセットし、原稿自動搬送装置１４００を閉じてそれで押さえる。
カラー複写機１０００は、スタートスイッチが操作されてオンすると、原稿自動搬送装置１４００に原稿がセットされているときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ１３００を駆動して、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。カラー複写機１０００では、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容が読み取られる。

スタートスイッチが操作されると、駆動部となる駆動モータによって転写ベルト１０が時計周り方向に回転して移動走行する。同時に、プロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙが備える感光体４０Ｂｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙが回転駆動して各感光体上にそれぞれ、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロの単色のトナー像を形成する。カラー複写機１０００では、転写ベルト１０の搬送走行とともに、それらの単色のトナー像を順次、転写ベルト１０上に転写して合成カラー画像を形成する。

カラー複写機１０００は、スタートスイッチが操作されると、給紙テーブル１２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから用紙Ｐを繰り出す。繰り出された用紙Ｐは、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に入いり、搬送ローラ４７で搬送されて複写機本体１１００内の給紙路４８に導かれ、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の用紙Ｐを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、転写ベルト１０上の合成カラー画像が二次転写部２２に到達するタイミングを合わせてレジストローラ４９が回転すると、転写ベルト１０と二次転写ローラ２３との間の二次転写部２２に用紙Ｐが送り込まれ、この二次転写部２２で合成カラー画像が一括して用紙Ｐ上に転写される。単色の複写物を得る場合には、１色のトナー像を形成して転写ベルト１０に転写し、二次転写部２２でこのトナー像を用紙Ｐ上に転写する。

画像転写後の用紙Ｐは、二次転写部２２により搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着された後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。あるいは、画像転写後の用紙Ｐは、切換爪５５で切り換えて用紙反転装置２８に搬送され、そこで反転して再び二次転写部２２へと導かれ、裏面にも画像を転写された後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。
画像転写後の転写ベルト１０は、転写クリーニング装置１７により画像転写後に転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。

本実施形態で用いる転写ベルト１０は、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を単層または複数層に構成したものである。なお、必要に応じ転写ベルト１０の表面に離型層をコートしても良い。転写ベルト１０としては、ゴム層を有する弾性ベルトを用いることもできる。弾性ベルトを用いることで、二次転写部（ニップ部）２２で転写ベルト１０が潰れて凹凸のある用紙Ｐなどでも隙間を埋めることができるため転写性が良くなる。ゴム層だけではベルト伸びが大きくなってしまうため、転写ベルト１０としては、基層にポリイミド層（ＰＩ層）など樹脂性の層を設けてもよい。さらに転写ベルト１０の表層に摩擦係数の低い層を設けてもよい。

次に転写ユニット５００についてより詳細に説明する。
図２は、プロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙと転写ユニット５００とを複写機本体手前側から見た概略図である。転写ユニット５００は、複数の支持部材としての第１〜第１０のローラ５０１〜５１１と、支持部材としての二次対向ローラ５１２と、ローラ５０１〜５１２に巻き掛けられた転写ベルト１０を備えている。ローラ５０１〜５１１は、転写ユニット５００の側板などに回転自在に支持されているこれらローラ５０１〜５１１のうち、ローラ５１１とローラ５０８は、複写機本体１１００の右端側と左端側に配置されている。本実施形態においてローラ５１１は駆動ローラとして構成されていて、ローラ５０１〜５１０は従動ローラとして構成されている。ローラ５１１は駆動源としての駆動モータＭ１によって図中時計周り方向に回転駆動される。この駆動により、転写ベルト１０は所定移動速度で走行移動される。
ローラ５１２とローラ５０７の間には、支持部材であり張力付与部材としてのテンションローラ１５が配置されていて、転写ベルト１０をベルト内側に向かって付勢することで、転写ベルト１０に張力を与えている。

転写ベルト１０は、ローラ５１１とローラ５０８の間で巻き掛けられた上辺側において、プロセスカートリッジユニット１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙの感光体４０Ｂｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙと対向している。ローラ５０６とローラ５０７との間には、転写ベルト１０を外側から内側に向かって押圧する押圧部となるテンションローラ１５が配置されている。テンションローラ１５は、芯金の外周にゴム層を備えた弾性ローラとして構成されている。
二次対向ローラ５１２は、芯金の外周にゴム層を備えたゴムローラであって、芯金の部分に二次転写バイアスが印加されるように構成されている。また、本実施形態において、二次転写バイアスは、定電流制御されたものが印加されるように構成されている。

転写ベルト１０の上辺側には、転写ベルト１０の内側で、感光体４０Ｂｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙと対向する部位に、一次転写部材である一次転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙがそれぞれ配置されている。一次転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙは、周知の接離機構で図中上下方向に揺動する支持アーム１４１Ｂｋ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｙにそれぞれ回転可能に支持されていて、支持アーム１４１Ｂｋ、１４１Ｃ、１４１Ｍ、１４１Ｙの角度を電動アクチュエータやカムなどで調整することで転写ベルト１０に対して接離するように構成されている。
一次転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙは、芯金の外周にゴム層を備えたゴムローラであって、それぞれ芯金の部分に一次転写バイアスが印加されるように構成されている。本実施形態において、一次転写バイアスは、定電流制御されたものが印加されるように構成されている。

図３に示すように、転写ベルト１０は、ベルト移動方向Ｖと交差するベルト幅方向Ｘの少なくとも一方側となる端部１０Ａで、各ローラと対向する側となる内面１０Ｂに、ベルト長手方向の全域に渡って被検出部となるスケールテープ２００が配置されている。スケールテープ２００は、図４に示すように、絶縁性の保護層２０１と導電性の金属層２０２と接着層２０３とが積層された３層構造とされていて、接着層２０３の接着力によって転写ベルト１０の内面１０Ｂに接着固定されて転写ベルト１０と一体化されている。導電性の金属層２０２は、保護層２０１を構成する絶縁性を有する、たとえばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）製の絶縁フィルム上にアルミなどの導電性の金属を蒸着して形成した金属蒸着膜である。なお、図４は、スケールテープ２００の構成を説明するために、各層を誇張して記載している。
スケールテープ２００は、たとえばレーザ加工機などから加工用のレーザ光を保護層２０１側から金属層２０２に照射することで、部分的に金属層２０２を溶融して凹凸部２０２ｃが形成されている。凹凸部２０２ｃは、図５に示すように、同じ長さで、互いに平行に等間隔で、かつ、ベルト移動方向Ｖに沿って極めて小さいピッチで配列され、転写ベルト１０のベルト移動法方向Ｖにおける全周に設けられることで、全体として後術する光学検出手段によって読み取られるための検知部となるスケールマークＭを構成している。
本実施形態ではスケールテープ２００を転写ベルト１０の内面１０Ｂに接着しているが、これに限らない。レーザ加工機などにより転写ベルト１０の内面１０ＢにスケールマークＭを直接形成してもよい。また、本実施形態ではスケールテープ２００を転写ベルト１０の全周に設けたが、これにかえて、転写ベルト１０の移動方向の一部にスケールテープ２００を設けてもよい。

光学検出手段としてのスケールマークセンサ（以下、「スケールセンサ」という）６０Ａ、６０Ｂは、図５に示すようにスケールマークＭと対向するように配置されている。これらスケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは、駆動制御装置７１と信号線を介して接続されている。スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは、転写ベルト１０のベルト走行方向Ｖに沿って所定間隔を置いてここでは２つ配置され、それぞれ転写ベルト１０上のスケールマークＭを順次検出して、駆動制御装置７１に検出信号を出力している。本実施形態では、２つのスケールセンサ６０Ａ、６０Ｂを備えていて、１つの光学検出ユニット６０として構成されているが、スケールセンサ６０Ａ又はスケールセンサ６０Ｂの何れか１つを用いてスケールテープ２００のスケールマークＭを検出するようにしてもよい。
駆動制御装置７１は、モータ駆動回路８１を介して駆動モータＭ１と接続されていて、駆動モータＭ１の駆動を制御してベルト搬送速度を制御する機能を有している。駆動制御装置７１は、後述するように、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂからの検出信号からスケールマークＭをピッチ補正するための位置データ等を取得し、目標位置データをモータ駆動回路８１に入力する等して、転写ベルト１０のベルト移動速度を制御する。このように、駆動制御装置７１は、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂで検出した転写ベルト１０の位置情報等に基づき、モータ駆動回路８１に適宜信号を出力し、モータ駆動回路８１により駆動モータＭ１を駆動させて、転写ベルト１０のベルト搬送速度をフィードバック制御している。

駆動制御装置７１では、転写ベルト１０のベルト移動方向Ｖに沿って、上流側に一方のスケールセンサ６０Ａを、下流側に他方のスケールセンサ６０Ｂを、それぞれ全てのスケールマークＭを検出可能に配置している。また、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは、それらの検出点の間隔Ｄが、スケールマークＭのピッチの設計値をＰ０としたとき、Ｐ０の整数倍（Ｄ＝Ｎ・Ｐ０（Ｎ＝１、２、３・・・））に設定され、転写ベルト１０に伸縮等がないときには、スケールマークＭの中心部を同時に通過する。スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは、転写ベルト１０が移動すると、それぞれスケールマークＭを順次検出して検出信号を駆動制御装置７１に出力し、駆動制御装置７１が、後述するように、検出信号（入力信号）の位相差等に基づいて、モータ駆動回路８１をフィードバック制御する。

図６を用いて、スケールセンサ６０Ａ、６０ＢによるスケールマークＭの検出について説明する。なお、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは同一構成であるので、その構成には同一の符号を付して説明する。
図６（ａ）はスケールテープ２００のスケールマークＭの平面視図、図６（ｂ）はスケールセンサ６０Ａ、６０Ｂの光学系の構成と光路を示す側面透視図、図６（ｃ）はスケールセンサ６０Ａ、６００Ｂの検出面の平面図である。このスケールマークＭは、反射型のマークであり、転写ベルト１０の内面１０Ｂにベルト移動方向Ｖに沿って反射部としてのスケールマークＭと遮光部Ｓとが交互に形成されている。
スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは、ＬＥＤ等の発光素子６１、コリメートレンズ６２、スリットマスク６３（図６（ｃ）参照）、ガラスや透明樹脂フィルム等の透明カバーからを備えた窓部６４、及びフォトトランジスタ等の受光素子６５を有し、それらがセンサ保持部材としての筐体６６の各部に固定されている。
スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂの光源である発光素子６１が発光すると、その光がコリメートレンズ６２を通過して平行光束になり、スリットマスク６３のスケールマークＭと平行な複数のスリット６３ａを通り、複数の光ビームＬＢに分割されて、転写ベルト１０上のスケールテープ２００に照射される。この複数の光ビームＬＢの一部がスケールマークＭにより反射されて、反射光が窓部６４を通って受光素子６５によって受光され、受光素子６５が反射光の明暗の変化（強弱）を電気信号に変換する。このように、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは、受光素子６５により反射光の強弱を感知してスケールマークＭを検出し、転写ベルト１０の移動に伴うスケールマークＭの有無を、連続的に変調されたアナログ交番信号にして出力する。

スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂを備えた光学検出ユニット６０は、図７に示すように、ベルト幅方向Ｘに延びるセンサ基板６７の一端６７ａに筐体６６を固定している。筐体６６内の発光素子６１と受光素子６５は、センサ基板６７の他端６７ｂに設けられたコネクタ６８に信号線を介して接続されている。光学検出ユニット６０は、このコネクタ６８を介して駆動制御装置７１と通信可能に接続される。光学検出ユニット６０は、転写ベルト１０の内側に配置され、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂの窓部６４Ａ、６４Ｂがそれぞれスケールテープ２００と対向するように配置される。
筐体６６の上部は、図８に示すように開口されていて、その開口を覆うように、遮光性を有するブラケット６９が、筐体６６とセンサ基板６７に跨るように装着されている。窓部６４Ａ、６４Ｂは、ベルト移動方向Ｖに間隔をあけてブラケット６９の上面である案内面６９ａに開口されて形成されている。窓部６４Ａ、６４Ｂは、ガラスなどの光透過性部材７０Ａ、７０Ｂをブラケット６９の内側に取り付けることで、塞がれていて、筐体６６内に異物が侵入しないように構成されている。
窓部６４Ａは案内面６９ａにおけるベルト移動方向上流側に形成され、窓部６４Ｂは窓部６４Ａよりも案内面６９ａにおけるベルト移動方向下流側に形成されている。窓部６４Ａはスケールセンサ６０Ａからスケールテープ２００に向かって照射される検出光及びスケールテープ２００で反射された反射光を透過する窓部であり、窓部６４Ｂはスケールセンサ６０Ｂからスケールテープ２００に向かって照射される検出光及びスケールテープ２００で反射された反射光を透過する窓部である。

このように、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂは、窓部６４Ａ、６４Ｂを備えていて、窓部６４Ａ、６４Ｂがベルト移動方向Ｖに移動する転写ベルト１０と対向配置されている。このため、転写ベルト１０が、図７、図９に示すように、その移動に伴いベルト移動方向Ｖと交差する図中上下方向に振動すると、転写ベルト１０が窓部６４Ａ、６４Ｂや案内面６９ａと接触することがある。転写ベルト１０には、浮遊している紙粉やトナー等の付着物Ｔが付着していることがあるので、転写ベルト１０が振動すると、付着物Ｔが落下する。付着物Ｔは、図８に示すように、窓部６４Ａ、６４Ｂと光透過性部材７０Ａ、７０Ｂで形成される凹部７２Ａ、７２Ｂに直接落下することもあれば、案内面６９ａに落下する場合もある。凹部７２Ａ、７２Ｂとは、案内面６９ａよりもスケールテープ２００から離れる向きに窪んでいる。窓部６４Ａ、６４Ｂは、ベルト移動方向Ｖに間隔をかけて形成されているため、窓部６４Ａ、６４Ｂよりもそれぞれベルト移動方向上流側の案内面６９ａの上流側部位６９ｂ、６９ｃに、落下した付着物Ｔが溜まってしまうこともある。このため、案内面６９ａ（位６９ｂ、６９ｃ）に落下した付着物Ｔは、転写ベルト１０の移動に伴いベルト移動方向上流側から下流側に向かって移動して凹部７２Ａ、７２Ｂに落下し、経時において凹部７２Ａ、７２Ｂに溜まってしまう。このように付着物Ｔが窓部６４Ａ、６４Ｂに溜まってしまうと、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂからの検出光や反射光を遮ることになり、読取り不良の要因となり、その結果速度制御上の指示値が異常となることが懸念される。

（第１の実施形態）
そこで、本発明の第１の実施形態では、図１０〜図１２に示すように、
案内面６９ａに形成された窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向の両側に、窓部６４Ａ、６４Ｂや案内面６９ａとスケールテープ２００（転写ベルト１０の内面１０Ｂ）を非接触状態に保つ規制部材としてのガイドレール６０１、６０２を設けている。本実施形態において、窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向とは、ベルト幅方向Ｘと同一の方向である。ガイドレール６０１、６０２は、案内面６９ａにおける窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向に位置する部位６９ｄ、６９ｅに配置されている。ガイドレール６０１、６０２は、図１２に示すように、ベルト移動方向Ｖに互いに平行となるように延びていて、案内面６９ａのベルト移動方向Ｖへの幅の全域に配置されている。ガイドレール６０１は、窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向に位置する縁部６４Ａａ、６４Ｂａに沿って、ガイドレール６０２は、窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向に位置する縁部６４Ａｂ、６４Ｂｂに沿ってそれぞれ配置されている。ガイドレール６０１、６０２は樹脂材で成型されていて、図１１に示すように、案内面６９ａよりもスケールテープ２００（転写ベルト１０の内面１０Ｂ）側に向かって突出している。本実施形態において、ガイドレール６０１、６０２は、案内面６９ａに形成した溝内に嵌入または挿入して案内面６９ａに接着することで固定されている。

このように、転写ベルト１０に設けられたスケールテープ２００を検出するスケールセンサ６０Ａ、６０Ｂの窓部６４Ａ、６４Ｂの両側に、窓部６４Ａ、６４Ｂとスケールテープ２００（案内面６９ａと転写ベルト１０の内面１０Ｂ）を非接触状態に保つ規制部材を配置と、窓部６４Ａ、６４Ｂとスケールテープ２００（案内面６９ａと転写ベルト１０の内面１０Ｂ）との間にガイドレール６０１、６０２の高さ（突出）分Ｈだけ空間が形成される。このため、図１３に示すように、窓部６４Ａ、６４Ｂとスケールテープ２００（案内面６９ａと転写ベルト１０の内面１０Ｂ）との接触を回避でき、付着物Ｔの落下や、落下後の付着物Ｔの搬送を防止でき、スケールテープ２００を検出するスケールセンサ６０Ａ、６０Ｂの読取り不良を防止することができる。また、スケールセンサ６０Ａ、６０Ｂの読取り不良を防止できることから、転写ベルト１０の速度制御上の指示値の異常もなくなり、安定した転写ベルト１０の速度制御を実行することができ、結果して良好な画像を得ることができる。なお、本実施形態において、ガイドレール６０１、６０２の高さ（突出）分Ｈは１ｍｍとしている。
また、本実施形態において、ガイドレール６０１、６０２は、案内面６９ａにおけるベルト移動方向Ｖへの全域をカバーするようにベルト移動方向Ｖに延設されているので、窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向側からの付着物の進入を防止できるとともに、上流側部位６９ｂ、６９ｃでの付着物Ｔの堆積も防止することができる。

本実施形態に係る転写ユニット５００は、図１０（ｂ）、図１１に示すように、転写ベルト１０をガイドレール６０１、６０２に押し付ける押さえ部材６３０を備えている。押さえ部材６３０は、転写ベルト１０を介してスケールセンサ６０Ａ、６０Ｂ（光学検出ユニット６０）及びスケールテープ２００と対向する側である転写ベルト１０の表面１０Ｃに配置されている。
押さえ部材６３０は、図１１に示すように、支持板６３１と、転写ベルト１０の表面１０Ｃ接触する押さえ部６３２を備えている。支持板６３１は、板金製で、断面Ｌ字形状を成していて、光学検出ユニット６０の筐体６６の側面６６ｂに一端６３１ａが固定されたときに、他端６３１ｂ側が転写ベルト１０の表面１０Ｃよりも上方に位置するように形成されている。押さえ部６３２は、支持板６３１の他端６３１ｂ側において、転写ベルト１０の表面１０Ｃと対向する内側面６３１ｃから表面１０Ｃに向かって突出していて転写ベルト１０を介してガイドレール６０１、６０２の全域を押さえるように構成されている。
押さえ部６３２は、発泡体であるスポンジ層６３３と、樹脂膜層６３４と、保護層６３５を積層した多層構造である。支持板６３１は、支持板６３１の内側面６３１ｃに固定されるとともに、押さえ部６３２が転写ベルト１０の表面１０Ｃに接触、好ましくは圧接した際に弾性変形して押さえ力を転写ベルト１０に与える機能を備えている。樹脂膜層６３４は例えばマイラ等の薄いフィルム（ポリエチレンテレフタレート製で２００μｍ程度））であって、押さえ部６３２の形状を維持する機能を備えている。保護層６３５は、例えばフェルトで構成されていて、転写ベルト１０の表面１０Ｃと接触部を形成し、転写ベルト１０の表面１０Ｃと接触しても表面１０Ｃの傷付きを防止する機能を備えている。

このように、本実施形態では、転写ベルト１０を介してガイドレール６０１、６０２を押し付ける押さえ部材６３０を備えているので、押さえ部材６３０の押さえ部６３２とガイドレール６０１、６０２によって転写ベルト１０が上下方向から挟み込まれる。このため、転写ベルト１０の上下方向へのバタツキを抑制することができ、窓部６４Ａ、６４Ｂとスケールテープ２００（案内面６９ａと転写ベルト１０の内面１０Ｂ）の位置関係が安定するとともに、付着物Ｔの落下を抑制することができる。

本実施形態では、規制部材ためガイドレール６０１、６０２は、ブラケット６９と個別に形成して一体化すようにしたが、ブラケット６９を樹脂材で成型する、案内面６９ａに一体成型して、開口である窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向の両側に配置するようにしてもよい。このように一体成型すると、案内面６９ａに溝部の加工やガイドレール６０１、６０２を装着固定する工程を省くことができる。
これに対し、本実施形態のように、ブラケット６９と別体で形成したガイドレール６０１、６０２を案内面６９ａに装着固定する場合、ブラケット６９と異なる材質でガイドレール６０１、６０２の材質を選択することができる。このため、転写ベルト１０の内面１０Ｂとの接触抵抗を考慮した材質を選択することができ、設計の自由度が増すとともに、転写ベルト１０の速度変動を制御だけでなく、機械構成としても抑制して安定化を図ることができる。
ブラケット６９へのガイドレール６０１、６０２の装着固定手法としては、ガイドレール６０１とガイドレール６０２の搬送方向上流側と搬送方向下流側に位置する端部をそれぞれ連結し、当該連結部にそれぞれスナップフィット形状部６０３、６０４を形成する。また、ブラケット６９の案内面６９ａにはスナップフィット形状部６０３、６０４を挿入して引っかける挿入部６０５、６０６を形成する。そして、スナップフィット形状部６０３、６０４を挿入部６０５、６０６に挿入してガイドレール６０１、６０２をブラケット６９に固定する方式としてもよい。この場合には、ガイドレール６０１、６０２のブラケット６９への組み付け性が向上するというメリットがある。

本実施形態において、ガイドレール６０１、６０２の断面形状は、図１４（ａ）に示すように、転写ベルト１０の内面１０Ｂに接触する端部６０１ａ、６０２ａを円弧形状としたが、このような形状に限定されるものではない、例えば図１４（ｂ）に示すように断面形状を台形状にしたものであってもよい。

本実施形態において、ガイドレール６０１、６０２は、ベルト移動方向Ｖに互いに平行となるように配置したが、このような配置に限定するものではない。例えば、図１５に示すように、ガイドレール６０１、６０２のベルト移動方向上流側での幅方向への幅Ｘ１よりも、ガイドレール６０１、６０２のベルト移動方向下流側での幅方向への幅Ｘ２が広くなるように、末広がり（非平行）に配置してもよい。すなわち、ガイドレール６０１、６０２のベルト移動方向下流側での幅Ｘ２よりもガイドレール６０１、６０２のベルト移動方向上流側での幅Ｘ１が狭くなるように、ガイドレール６０１、６０２を案内面６９ａに配置する。
このようなガイドレール６０１、６０２の配置とすると、窓部６４Ａ、６４Ｂに対する転写ベルト１０に付着した付着物Ｔの進入側の幅を狭くすることができるので、窓部６４Ａ、６４Ｂに対する付着物Ｔの落下による付着量をより低減することができるので好ましい。
本実施形態において、ガイドレール６０１、６０２は、窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向の両側に位置する案内面６９ａの部位６９ｄ、６９ｅに配置するようにしたが、少なくても、窓部６４Ａ、６４Ｂの幅方向の一方側となる案内面６９ａの部位６９ｄ又は案内面６９ａの部位６９ｅの何れかにガイドレール６０１またはガイドレール６０２を設けても、本実施形態の効果を得ることはできる。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、本実施形態では、画像形成装置としてトナーを用いる電子写真方式のカラー複写機１０００を例示したが、インクを用いて画像を形成するタイプの画像形成装置に本発明のベルト装置を適用して、転写ベルト１０のスケールテープ２００に付着した紙粉の落下を防止ようにしても良い。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１０ 転写ベルト（ベルト部材）
１０Ａ ベルト端部（一方側）
１０Ｂ 内面（支持部材と対向する側）
１５ 張力付与部材（テンションローラ）
６０Ａ、６０Ｂ 光学検出手段
６４Ａ、６４Ｂ 窓部
６９ ブラケット
６９ａ 案内面
６９ｄ、６９ｅ 窓部の幅方向の少なくとも一方側
２００ 被検出部（スケールテープ）
５００ ベルト装置（転写ユニット）
５０１〜５１１ ローラ（複数の支持部材）
６０１、６０２ 規制部材
６３０ 押さえ部材
Ｖ ベルト移動方向
Ｘ ベルト幅方向

特開２０１３−１５６２９９号公報

Claims (8)

1. ベルト移動方向に走行移動可能なベルト部材と、
   前記ベルト部材の、前記ベルト移動方向と交差するベルト幅方向の少なくとも一方側にベルト長手方向に向かって配置された被検出部と、
   前記被検出部に向かって照射される検出光及び前記被検出部で反射された反射光を透過する窓部を有し、前記被検出部を検出する光学検出手段と、
   前記窓部の幅方向の少なくとも一方側に配置され、前記窓部と前記被検出部を非接触状態に保つ規制部材と、
   前記検出光を照射する光源である発光素子と前記反射光を受光する受光素子とを内部に有する筐体と、
   前記筐体を固定するセンサ基板と、
   前記筐体の前記被検出部側は開口されていて、前記筐体の開口と前記センサ基板に跨って装着されているブラケットと、を有し、
   前記窓部は前記ブラケットに形成され、
   前記規制部材は、前記ブラケットに固定されるベルト装置。
2. 前記規制部材は、前記ブラケットに一体成型されている請求項１に記載のベルト装置。
3. 前記規制部材の前記ベルト部材に接触する端部が、円弧形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト装置。
4. 前記ブラケットは、前記窓部よりもベルト移動方向上流側に案内面を有し、
   前記窓部は、前記案内面よりも前記被検出部から離れる向きに窪んでいる請求項２または３に記載のベルト装置。
5. 前記ブラケットは、前記窓部よりもベルト移動方向上流側に案内面を有し、
   前記規制部材は、前記案内面よりも前記被検出部側に向かって突出している請求項１または２に記載のベルト装置。
6. 前記ベルト部材を介して前記光学検出手段と対向する側に配置され、前記ベルト部材を前記規制部材に押し付ける押さえ部材を備える請求項１乃至５の何れか１項に記載のベルト装置。
7. 前記ベルト部材が巻き掛けられる複数の支持部材を有し、
   前記複数の支持部材の内の１つは、前記ベルト部材に張力を付与する張力付与部材である請求項１乃至６の何れか１項に記載のベルト装置。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載のベルト装置を備えた画像形成装置。

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