(57)【要約】【課題】ベルト搬送装置において、安価に自動的に無端状ベルトの蛇行を調整・防止する。【解決手段】ベルト搬送装置では無端状ベルト（例えば、中間転写ベルト）１１が複数の懸架ローラ２１及び２２によって懸架され所定の方向に回転駆動される。懸架ローラのうちの少なくとも一つにベルト蛇行防止機構が配置され、このベルト蛇行防止機構は懸架ローラを、懸架ローラの両端に位置するローラ側支点で支持し、ローラ側支点にその一端が回動可能に取り付けられた一対のリンク部材を有している。そして、リンク部材の他端はベルト搬送装置筐体を本体側支点として、本体側支点に回動可能に取り付けられ、ローラ側支点間の距離は、本体側支点間の距離よりも大きい。【選択図】　　　図２
2004012585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状ベルトが複数の懸架ローラによって懸架され所定の方向に回転駆動されるベルト搬送装置において、前記懸架ローラのうちの少なくとも一つに配置され、前記懸架ローラを該懸架ローラの両端に位置するローラ側支点で支持し前記ローラ側支点にその一端が回動可能に取り付けられた一対のリンク部材を有し、前記リンク部材の他端は前記ベルト搬送装置の筐体を本体側支点として該本体側支点に回動可能に取り付けられ、前記ローラ側支点間の距離は前記本体側支点間の距離よりも大きいことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記無端状ベルトは画像形成装置に用いられ、各色毎のトナー像が転写される中間転写ベルトであり、前記懸架ローラには少なくとも前記中間転写ベルトを懸架して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を懸架して前記中間転写ベルトに所定のテンションを加えるテンションローラとが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無端状ベルトが複数の懸架ローラによって懸架され所定の方向に回転駆動されるベルト搬送装置に関し、特に、無端状ベルトの蛇行を自動的に調整することのできるベルト搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無端状ベルトとして所謂中間転写ベルトを用いたベルト搬送装置（中間転写装置）を備える画像形成装置においては、感光体ドラム等の像担持体上の各色トナー像を中間転写ベルトに転写した後、各色トナー像を一括して記録媒体（記録用紙）に転写して画像形成を行っている。中間転写ベルトは複数の懸架ローラに懸架されており、懸架ローラとして少なくとも駆動ローラ及びテンションローラが備えられている。そして、中間転写ベルトは駆動ローラによって所定の方向に回転駆動され、テンションローラによって中間転写ベルトには所定の張力が加えられた状態で回転する。
【０００３】
ところで、上述のような懸架ローラの回転軸を全て平行状態に保持することは困難であり、しかも中間転写ベルトの周長は製造過程においてバラツキが生じる関係上、中間転写ベルト毎に周長差が生じることになる。このような回転軸の平行状態のずれ及び上述の周長差に起因して、中間転写ベルトは懸架ローラの軸方向に移動して、所謂蛇行が発生する。
【０００４】
このような中間転写ベルトの蛇行を防止するため、例えば、無端状ベルトの側端部にウレタンゴム等の蛇行規制部材を配置するとともに、懸架ローラ（例えば、テンションローラ）の側端部にプーリーを配置して、プーリーと蛇行規制部材とによって中間転写ベルトの蛇行を防止する手法が知られている（以下従来例１と呼ぶ）。
【０００５】
さらに、中間転写ベルトの側端部の位置を、例えば、光学センサで検出して、この検出結果に応じて、小型モータ等を駆動制御して、懸架ローラ（例えば、テンションローラ）の中心軸（回転軸）のアライメント調整を行って、中間転写ベルトの蛇行を防止する手法も知られている（以下従来例２と呼ぶ）。
【０００６】
加えて、懸架ローラ（例えば、テンションローラ）を、揺動軸を中心として揺動可能に支持された揺動アームの一端に回転可能に支持して、中間転写ベルトの蛇行を調整する際には、揺動アームを調整して（動かして）、揺動アームをその他端に形成された長溝に嵌合されたビスでフレームに固定する手法が知られている（以下従来例３と呼ぶ）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来例１では、中間転写ベルトの蛇行を規制する際、蛇行規制部材及びこの蛇行規制部材が接着されたベルト側端部に力が加わることになって、中間転写ベルトに皺が発生してしまい、甚だしい場合には、蛇行規制部材が中間転写ベルトから剥がれてしまう。つまり、従来例１では、中間転写ベルトに皺が発生する結果、トナー像の転写が良好に行われず、しかも、蛇行規制部材が中間転写ベルトから剥がれてしまえば、中間転写ベルトの蛇行規制を行うことができなくなってしまう。
【０００８】
従来例２では、光学センサ及び小型モータ、そして、制御機構等が必要となる結果、不可避的に高価な部品点数が増えてしまい、コストアップとなってしまうという課題がある。
【０００９】
さらに、従来例３では、蛇行調整の際、揺動アームを動かして、揺動アームをその他端に形成された長溝に嵌合されたビスでフレームに固定しているから、中間転写ベルトの蛇行を自動的に調整することができず、中間転写ベルトに蛇行が生じたか否かを調べなければならない。つまり、前述の平行度及び周長差を予め測定して、その測定結果に応じて揺動アームを調整する必要がある。
【００１０】
上述のような不具合は、中間転写ベルトを用いた画像形成装置に限らず、無端状ベルトを回転駆動させるベルト搬送装置を備えるシステムにおいても、従来例１〜従来例３を用いれば、当然に発生することになる。
【００１１】
本発明の目的は安価でしかも自動的に無端状ベルトの蛇行を調整・防止することのできるベルト搬送装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルトの蛇行を防止して良好な転写を行うことのできるベルト搬送装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、無端状ベルトが複数の懸架ローラによって懸架され所定の方向に回転駆動されるベルト搬送装置において、前記懸架ローラのうちの少なくとも一つに配置され、前記懸架ローラを該懸架ローラの両端に位置するローラ側支点で支持し前記ローラ側支点にその一端が回動可能に取り付けられた一対のリンク部材を有し、前記リンク部材の他端は前記ベルト搬送装置の筐体を本体側支点として該本体側支点に回動可能に取り付けられ、前記ローラ側支点間の距離は前記本体側支点間の距離よりも大きいことを特徴とするベルト搬送装置が得られる。
【００１４】
このように、リンク部材によって懸架ローラをローラ側支点で支持して、リンク部材をローラ側支点に回動可能に取り付け、本体側支点にリンク部材を回動可能に取り付けて、ローラ側支点間の距離＞本体側支点間の距離としたから、無端状ベルトが所定の位置から懸架ローラの軸方向にずれて蛇行した際、懸架ローラの回転軸（ローラ側支点を結ぶ軸）がローラ側支点に対して無端状ベルトのずれ方向に応じて時計方向又は反時計方向に移動し、自動的に無端状ベルトの蛇行が修正されることになる。そして、リンク部材で懸架ローラの両端に位置するローラ側支点を支持するとともにリンク部材をローラ側支点に回動可能に取り付け、さらに、リンク部材を本体側支点に回動可能に取り付けるだけで、自動的に中間転写ベルトの蛇行を修正することができ、安価な機構で蛇行を防止できることになる。
【００１５】
本発明では、前記無端状ベルトは画像形成装置に用いられ、各色毎のトナー像が転写される中間転写ベルトであり、前記懸架ローラには少なくとも前記中間転写ベルトを懸架して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を懸架して前記中間転写ベルトに所定のテンションを加えるテンションローラとが含まれている。
【００１６】
このように、中間転写ベルトを備える画像形成装置において、中間転写ベルトを搬送（回転）させる際、上述のようにして中間転写ベルトの蛇行が自動的に修正できる結果、転写不良が発生することなく、常に良好な画像形成を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明について図面を参照して説明する。なお、図示の例における構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
まず、図１を参照して、ここでは、ベルト搬送装置として中間転写ベルトを搬送（回転駆動）して画像形成を行う画像形成装置について説明する。図示の画像形成装置は、中間転写ベルト１１を備えるベルト搬送装置を有しており、ベルト搬送装置（つまり、中間転写ベルト１１）に沿って各色現像ユニット１２ａ〜１２ｄが配置されている。図示の例では、イエロー現像ユニット１２ａ、マゼンタ現像ユニット１２ｂ、シアン現像ユニット１２ｃ、及びブラック現像ユニット１２ｄの順に中間転写ドラム１１の回転方向（実線矢印で示す方向）に沿って配置されている。
【００１９】
図示はしていないが、各色現像ユニット１２ａ〜１２ｄにはそれぞれ感光体ドラムが備えられ、感光体ドラムの周囲には帯電器、露光装置、現像器、及びクリーニングユニットが配置されている。そして、各色毎に画像データによって感光体ドラムが露光されて、感光体ドラム上に静電潜像が形成された後、現像器によって静電潜像が現像されて各色トナー像とされる。なお、感光体ドラム上に残留したトナーはクリーニングユニットによってクリーニングされる。各色現像ユニット１２ａ〜１２ｄの感光体ドラムに対向してそれぞれ１次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置され、１次転写ローラ１３ａ〜１３ｄによってそれぞれ各色トナー像が中間転写ベルト１１に重ね合わせて１次転写像として転写される。
【００２０】
中間転写ベルト１１の下流側には２次転写ローラ１４が配置されており、さらに、この２次転写ローラ１４に対向して２次転写対向ローラ１５が配置されている。給紙装置１６から中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１４とのニップ部に記録用紙が送られ、中間転写ベルト１１上の１次転写像が記録用紙上に２次転写像として転写される。その後、記録用紙は定着ユニット１７に送られ、ここで、記録用紙上に２次転写像が定着される。そして、記録用紙は排紙されることになる。
【００２１】
図１に示すように、中間転写ベルト１１は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び２次転写対向ローラ１５を懸架ローラとして懸架されており、駆動ローラ２１の回転駆動によって中間転写ベルト１１は所定の方向（図中実線矢印で示す方向）に駆動される。さらに、テンションローラ２２によって中間転写ベルト１１には所定の張力が加えられる。
【００２２】
ところで、前述したように、懸架ローラの回転軸を全て平行状態に保持することは困難であり、しかも中間転写ベルトの周長は製造過程においてバラツキが生じる関係上、中間転写ベルト毎に周長差が生じることになる。このような回転軸の平行状態のずれ及び上述の周長差に起因して、中間転写ベルトは懸架ローラの軸方向に移動して、所謂蛇行が発生する。そして、このような蛇行が発生すると、１次転写及び２次転写を良好に行うことができず、画像不良が発生することになる。
【００２３】
ここで、図２も参照して、図示の例では、懸架ローラの一つであるテンションローラ２２にはベルト蛇行防止機構が備えられている。テンションローラ２２の回転軸２２ａはその両端がそれぞれ軸受け３１ａ及び３１ｂによって回転可能に支持されており、軸受け３１ａ及び３１ｂにはそれぞれリンク部材３２ａ及び３２ｂの一端部が軸部材３３ａ及び３３ｂによってローラ側支点に回動可能に取り付けられている。さらに、リンク部材３２ａ及び３２ｂの他端部は軸部材３４ａ及び３４ｂによってベルト搬送装置のフレーム（本体側支点：図示せず）に回転可能に取り付けられている。これによって、リンク部材３２ａ及び３２ｂによってリンク機構が構成されることになり、このリンク機構がベルト蛇行防止機構として機能する。
【００２４】
いま、図２に示すように、軸受け３１ａ及び３１ｂ間の距離（つまり、軸部材３３ａ及び３３ｂの中心間の距離：ローラ側支点間の距離）をＡ、軸部材３４ａ及び３４ｂの中心間の距離（本体側支点間の距離）をＢとすると、Ａ＞Ｂとされる。
【００２５】
中間転写ベルト１１が回転駆動されている際、図２において、中間転写ベルト１１が右方向にずれたとすると（蛇行したとすると）、それにつれて、テンションローラ２２も右側に移動しようとする。前述のように、軸受け３１ａ及び３１ｂはリンク機構によってフレームに支持され、しかもＡ＞Ｂであるから、テンションローラ２２に右側に移動しようとする力が働くと、リンク機構によって、図３において回転軸２２ａは時計回りに回動することになる。つまり、回転軸２２ａが時計回りに傾くことになる（言い換えると、図３において、テンションローラ２２の右側が下方に移動することになる）。この結果、回転軸２２ａは他の懸架ローラの回転軸に対する角度が変化することになる。
【００２６】
このようにして、テンションローラ２２が右側に傾くと、中間転写ベルトの進行方向は、図３に太線矢印で示す方向に変化し、右側に移動しようとした中間転写ベルト１１は左側に矯正させて蛇行が防止されることになる。
【００２７】
同様にして、中間転写ベルト１１が右方向にずれた場合においては、反時計回りに回転軸２２ａが傾いて、左側に移動しようとした中間転写ベルト１１は右側に矯正させて蛇行が防止されることになる。
【００２８】
このようにして、中間転写ベルトが所定の位置から懸架ローラ（例えば、テンションローラ）の軸方向にずれて蛇行した際、懸架ローラの回転軸（ローラ側支点を結ぶ軸）がローラ側支点に対して中間転写ベルトのずれ方向に応じて時計方向又は反時計方向に移動し、自動的に無端状ベルトの蛇行が修正されることになる。このように、図２に示す例では、懸架ローラの両端に位置するローラ側支点をリンク部材で支持するとともにローラ側支点に回動可能に取り付け、リンク部材を本体側支点に回動可能に取り付けるだけで、自動的に中間転写ベルトの蛇行を修正することができ、安価な機構で蛇行を防止できることになる。
【００２９】
なお、図２に示す例では、リンク部材３２ａ及び３２ａを中間転写ベルト１１側で支持したが、図４に示すように、リンク部材３２ａ及び３２ａを中間転写ベルト１１と反対側で支持するようにしてもよく、この場合においても、Ａ＞Ｂとされる。
【００３０】
さらに、上述の例では、テンションローラ２２にベルト蛇行防止機構を配置したが、他の懸架ローラにベルト蛇行防止機構を配置するようにしてもよく、いずれにしても、複数の懸架ローラの内少なくとも一つの懸架ローラにベルト蛇行防止機構を配置するようにすればよい。
【００３１】
上述の説明では、中間転写ベルトの蛇行防止について説明したが、中間転写ベルトに限らず、他の無端状ベルトについても同様にして蛇行を防止することができることはいうまでもない。例えば、画像形成装置以外の装置においても、無端状ベルトを用いるベルト搬送装置を備える装置・システムであれば、同様にしてベルトの蛇行を防止することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リンク部材によって懸架ローラをローラ側支点で支持して、リンク部材をローラ側支点に回動可能に取り付け、本体側支点にリンク部材を回動可能に取り付けて、ローラ側支点間の距離＞本体側支点間の距離としたから、無端状ベルトが懸架ローラの軸方向にずれて蛇行した際、懸架ローラの回転軸がローラ側支点に対して無端状ベルトのずれ方向に応じて時計方向又は反時計方向に移動して、自動的に無端状ベルトの蛇行が修正できるという効果がある。
【００３３】
さらに、リンク部材で懸架ローラの両端に位置するローラ側支点を支持するとともにリンク部材をローラ側支点に回動可能に取り付け、さらに、リンク部材を本体側支点に回動可能に取り付けるだけで、自動的に中間転写ベルトの蛇行を修正することができ、安価な機構で蛇行を防止できるという効果がある。
【００３４】
本発明では、中間転写ベルトを備える画像形成装置において、中間転写ベルトを搬送させる際、中間転写ベルトの蛇行が自動的に修正できる結果、転写不良が発生することなく、常に良好な画像形成を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるベルト搬送装置の一例が用いられる画像形成装置を概略的に示す図である。
【図２】本発明によるベルト搬送装置で用いられる蛇行防止機構の一例を示す図である。
【図３】図２に示す蛇行防止機構の動作を説明するための図である。
【図４】本発明によるベルト搬送装置で用いられる蛇行防止機構の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１１　中間転写ベルト
１２ａ〜１２ｄ　現像ユニット
１３ａ〜１３ｄ　１次転写ローラ
１４　２次転写ローラ
１５　２次転写対向ローラ
１６　給紙装置
１７　定着ユニット
２１　駆動ローラ
２２　テンションローラ
３１ａ，３１ｂ　軸受け
３２ａ，３２ｂ　リンク部材
３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ　軸部材
【図１】
2004012585.tif 000003
【図２】
2004012585.tif 000004
【図３】
2004012585.tif 000005
【図４】
2004012585.tif 000006