(57)【要約】【課題】  ベルトの蛇行を抑制することができるベルトユニットおよび画像形成装置を提供する。【解決手段】  ガイド部材９０が何らかの理由により蛇行してガイド溝９１を乗り上げることがないように、従動ローラ６ｄによるベルト張架部分に、押さえ部材１００を設ける。これにより、ガイド部材が従動ローラ６ｄに乗り上げようとしたときは、押さえローラが中間転写ベルトを強く押し圧するようになるので、ガイド部材が従動ローラに乗りあがることがなくなる。この結果、中間転写ベルトの幅方向の変位が抑制され、位置ずれのない画像を得ることができる。【選択図】  図２
2005092029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面側にベルトの蛇行を規制するガイド部材を少なくとも１つ備えたベルト部材と、該ガイド部材をガイドするガイド部を備えた複数のローラと、該複数のローラのうち少なくとも１本を駆動する駆動手段とを有し、該ベルト部材を該複数のローラで張架し回動移動するベルトユニットにおいて、該ローラのベルト張架部分にベルトととも回りをするとともに、ベルト外周面側からガイド部材を押圧する押圧部材を設けたことを特徴とするベルトユニット。
【請求項２】
請求項１のベルトユニットにおいて、前記押圧部材は、ベルト状部材または複数のローラ状の部材であることを特徴とするベルトユニット。
【請求項３】
請求項１または２のベルトユニットにおいて、前記ベルトのガイド部材と対向する位置に、補強部材を備えたことを特徴とするベルトユニット。
【請求項４】
請求項１、２または３のベルトユニットにおいて、前記ベルトのガイド部材表面または前記ローラのガイド部の少なくと一方に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えることを特徴とするベルトユニット。
【請求項５】
並列配置された複数の像担持体と、該像担持体上に画像を書き込む書き込み手段と、該像担持体上の画像を現像する現像手段とをそれぞれ備え、該複数の像担持体に表面が接触して循環移動する無端状ベルトと、該無端状ベルトの表面又は該無端状ベルトによって搬送される転写材上に該複数の像担持体上の現像された画像を転写するための転写手段をそれぞれ備えた画像形成装置において、上記無端状ベルトは、請求項１、２、３、４のベルトユニットであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、前記ベルトユニットは、画像形成装置から着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５または６の画像形成装置において、前記無端状ベルトに形成された被検出部と、該被検出部を検出して前記無端状ベルトの幅方向の変位を検出する検出手段と、その変位に基づいて上記像担持体上の画像の書き込み位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、前記検出手段は、各像担持体の上流側にそれぞれ設けられ、各像担持体上の画像の書き込み位置をそれぞれ制御するとともに、前記検出手段は、各像担持体の書き込み位置から転写位置までの距離分、像担持体の転写位置から上流側に離れた位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、上記無端状ベルトの移動方向に対して、最も上流側に位置する検出手段によって、上記無端状ベルトに形成された被検出部の検出レベルに基づき、すべての像担持体上の書き込み位置を補正し、上記無端状ベルトの最も上流側に位置する書き込み手段は、上記書き込み位置から書き込みを開始し、それよりも下流側に位置するそれぞれの検出手段によって、上記無端状ベルトに形成された被検出部をそれぞれ検出したときのそれぞれの検出レベルと、最も上流側に位置する検出手段によって検出された検出レベルとの差を算出して、その差に基づいて下流側に位置するそれぞれの像担持体上の書き込み位置を補正して書き込みを開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８の画像形成装置において、上記無端状ベルトの移動方向に対して、最も上流側に位置する検出手段によって、上記無端状ベルトに形成された被検出部の検出レベルに基づき、最も上流側に位置する像担持体上の書き込み位置と、その次に位置する像担持体上の書き込み位置とを補正し、上記無端状ベルトの最も上流側に位置する書き込み手段は、上記書き込み位置から書き込みを開始し、その次に位置する検出手段によって上記無端状ベルトに形成された被検出部を検出したときは、その検出された検出レベルに基づいてその次に位置する像担持体上の書き込み位置を補正するとともに、その検出レベルとその前に検出手段によって検出した検出レベルとの差を算出して、その差に基づいてその像担持体上の書き込み位置を補正して書き込みを開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、前記検出手段は、前記無端状ベルトのガイド部材が備えられている側の端部に配置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、前記検出手段は、ベルトユニットに取り付けらていることを特徴とした画像形成装置。
【請求項１３】
請求項７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、前記検出手段の近傍に、前記無端状ベルトの上下振動を防止する制振部材を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトユニットおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、像担持体として感光体ベルトや中間転写ベルトを用いたものが知られている。また、像担持体に対向する位置に設けられ、転写材を搬送しながら転写材に像を転写する搬送ベルトを用いたものも知られている。これらのベルトは、複数のローラに張架されて回転移動が行われるが、回転移動方向に対して直交する方向（ローラ軸方向）にずれる、いわゆるベルトの蛇行が発生する場合がある。複数のローラの平行度、ベルト厚み、ベルト周長、ベルトテンション等が均等で誤差や偏差が無い理想的な状態でベルトが回転すれば、上記ベルトの蛇行は発生しない。しかし、実際には上記平行度等の特性に誤差や偏差があるためベルトの蛇行が発生する。このベルトの蛇行により、例えば転写位置が左右にずれてしまう等の不具合が生じる。このため、複数のローラにベルトを張架して回転駆動を行うには、ベルトの蛇行防止の機構を設けることが必要となる。このベルト蛇行を防止する技術として、ベルトの外周面側、もしくは内周面側にベルトの蛇行を規制するガイド部材を設けたものがある（例えば、特許文献１）。
また、近年の高画質化に伴い、４色カラー画像を順次転写して行なう画像形成装置において、４色ずれ精度を４０μｍ以下に抑えることが求められてきている。このカラー画像形成装置の一例として、各色に対応した感光体を並べて配置し、各感光体上の単色トナー画像を順次中間転写ベルトまたは転写材に転写して合成カラー画像を形成する、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置がある。このタンデム型のカラー画像形成装置の場合、各感光体の転写位置間の距離の合計区間（例えば、各色の感光体の間隔が仮に１００ｍｍとした場合、１００＊３＝３００ｍｍの区間）の中間転写ベルトの幅方向の変位（蛇行）量を４０μｍ以下に抑える必要がある。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−７５２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ベルトの周長が１ｍ以上ある場合、ベルト内周面側に設けたガイド部材の真直性を確保することができず、ベルトに多少の歪みが生じる場合があった。その結果、各感光体の転写位置間の距離の合計区間での中間転写ベルトの幅方向の変位（蛇行）量を４０μｍ以下の高精度に抑えることは、非常に困難となっていた。また、ベルトの周長が短い場合でも、長時間のランニング行なう過程で、ガイド部材がローラに乗り上げてしまい、精度が維持できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ベルトの蛇行を抑制することができるベルトユニットおよび画像形成装置を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１のベルトユニットは、内周面側にベルトの蛇行を規制するガイド部材を少なくとも１つ備えたベルト部材と、該ガイド部材をガイドするガイド部を備えた複数のローラと、該複数のローラのうち少なくとも１本を駆動する駆動手段とを有し、該ベルト部材を該複数のローラで張架し回動移動するベルトユニットにおいて、該ローラのベルト張架部分にベルトととも回りをするとともに、ベルト外周面側からガイド部材を押圧する押圧部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２のベルトユニットは、請求項１のベルトユニットにおいて、前記押圧部材は、ベルト状部材または複数のローラ状の部材であることを特徴とするものである。
また、請求項３のベルトユニットは、請求項１または２のベルトユニットにおいて、前記ベルトのガイド部材と対向する位置に、補強部材を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４のベルトユニットは、請求項１、２または３のベルトユニットにおいて、前記ベルトのガイド部材表面または前記ローラのガイド部の少なくと一方に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項５の画像形成装置は、並列配置された複数の像担持体と、該像担持体上に画像を書き込む書き込み手段と、該像担持体上の画像を現像する現像手段とをそれぞれ備え、該複数の像担持体に表面が接触して循環移動する無端状ベルトと、該無端状ベルトの表面又は該無端状ベルトによって搬送される転写材上に該複数の像担持体上の現像された画像を転写するための転写手段をそれぞれ備えた画像形成装置において、上記無端状ベルトは、請求項１、２、３、４のベルトユニットであることを特徴とするものである。
また、請求項６の画像形成装置は、請求項５の画像形成装置において、前記ベルトユニットは、画像形成装置から着脱可能であることを特徴とするものである。
また、請求項７の画像形成装置は、請求項５または６の画像形成装置において、前記無端状ベルトに形成された被検出部と、該被検出部を検出して前記無端状ベルトの幅方向の変位を検出する検出手段と、その変位に基づいて上記像担持体上の画像の書き込み位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項８の画像形成装置は、請求項７の画像形成装置において、前記検出手段は、各像担持体の上流側にそれぞれ設けられ、各像担持体上の画像の書き込み位置をそれぞれ制御するとともに、前記検出手段は、各像担持体の書き込み位置から転写位置までの距離分、像担持体の転写位置から上流側に離れた位置にそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項９の画像形成装置は、請求項８の画像形成装置において、上記無端状ベルトの移動方向に対して、最も上流側に位置する検出手段によって、上記無端状ベルトに形成された被検出部の検出レベルに基づき、すべての像担持体上の書き込み位置を補正し、上記無端状ベルトの最も上流側に位置する書き込み手段は、上記書き込み位置から書き込みを開始し、それよりも下流側に位置するそれぞれの検出手段によって、上記無端状ベルトに形成された被検出部をそれぞれ検出したときのそれぞれの検出レベルと、最も上流側に位置する検出手段によって検出された検出レベルとの差を算出して、その差に基づいて下流側に位置するそれぞれの像担持体上の書き込み位置を補正して書き込みを開始することを特徴とするものである。
また、請求項１０の画像形成装置は、請求項８の画像形成装置において、上記無端状ベルトの移動方向に対して、最も上流側に位置する検出手段によって、上記無端状ベルトに形成された被検出部の検出レベルに基づき、最も上流側に位置する像担持体上の書き込み位置と、その次に位置する像担持体上の書き込み位置とを補正し、上記無端状ベルトの最も上流側に位置する書き込み手段は、上記書き込み位置から書き込みを開始し、その次に位置する検出手段によって上記無端状ベルトに形成された被検出部を検出したときは、その検出された検出レベルに基づいてその次に位置する像担持体上の書き込み位置を補正するとともに、その検出レベルとその前に検出手段によって検出した検出レベルとの差を算出して、その差に基づいてその像担持体上の書き込み位置を補正して書き込みを開始することを特徴とするものである。
また、請求項１１の画像形成装置は、請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、前記検出手段は、前記無端状ベルトのガイド部材が備えられている側の端部に配置することを特徴とするものである。
また、請求項１２の画像形成装置は、請求項７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、前記検出手段は、ベルトユニットに取り付けらていることを特徴とした画像形成装置。
また、請求項１３の画像形成装置は、請求項７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、前記検出手段の近傍に、前記無端状ベルトの上下振動を防止する制振部材を配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１乃至５のベルトユニットによれば、ガイド部材がローラに乗り上げようとしたときは、押圧部材がベルトを強く押圧するようになるので、ガイド部材がローラに乗りあがることがなくなる。その結果、ベルトの蛇行を抑制することができ、画像形成装置の中間転写ベルトに本ベルトユニットを用いた場合、転写ズレを抑えることができ、高品質の画像を得ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を画像形成装置である湿式電子写真複写機に適用した実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、この発明の実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、電子写真方式によって画像を形成するものである。図において、プリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｂｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部が、図中左側から順に並行に並ぶように配設されている。これらトナー像形成部は、使用するトナーの色以外は、ほぼ同様の構成になっている。イエロートナーを用いるイエロートナー像形成部を例にすると、感光体ドラム１０Ｙ、帯電ローラ１Ｙ、現像器２Ｙ、中間転写バイアスローラ３Ｙ、ドラムクリーニングユニット４Ｙ、除電ランプ５Ｙなどを備えている。光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備える図示しない光書込ユニットは、画像データに基づいて各トナー像形成部の感光体ドラムにレーザ光を走査しながら照射する。この走査はフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報に基づいてなされるため、各感光体ドラム上にはイエロー、マゼンタ、シアン又はブラックという単色用の静電潜像が形成される。感光体ドラム１０Ｙ上に形成されたイエロー用の静電潜像は、現像装置２Ｙによってイエロートナー像に現像される。現像が行われる現像位置よりも感光体ドラム１０Ｙの回転下流側には中間転写ユニット６が配設されている。これは、各色用の中間転写バイアスローラ（３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）、駆動ローラ６ｂ、２次転写バックアップローラ６ｃ、従動ローラ６ｄなどによって張架している中間転写ベルト６ａを、駆動ローラ６ｂの回転駆動によって図中時計回りに無端移動させる。
【００１０】
感光体ドラム１０Ｙ上で現像されたイエロートナー像は、ドラムの回転に伴い、中間転写バイアスローラ３Ｙにバックアップされる中間転写ベルト６ａとの接触位置まで移動する。そして、中間転写バイアスローラ３Ｙに印加される中間転写バイアスの影響を受けながら、中間転写ベルト６ａ上に中間転写される。中間転写後の感光体ドラム１０Ｙ表面は、ドラムクリーニングユニット４Ｙによって転写残イエロートナーがクリーニングされた後、除電ランプ５Ｙによって除電される。そして、帯電ローラ１Ｙによって一様帯電せしめられて次の画像形成に備えられる。
【００１１】
同様にして、感光体ドラム１０Ｍ、Ｃ、Ｂｋ上では、それぞれマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が形成され、中間転写ベルト６ａ上に順次重ね合わせて中間転写される。この重ね合わせの転写により、中間転写ベルト６ａ上には４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００１２】
中間転写ユニット６の図中下側には、紙搬送ユニット７が配設されており、更にこれの図中左側には、定着ユニット８が配設されている。紙搬送ユニット７は、駆動ローラ７ｂ、従動ローラ７ｃ、２次転写バイアスローラ７ｄなどによって張架している紙搬送ベルト７ａを、駆動ローラ７ｂの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動させる。中間転写ベルト６ａ上に形成された４色重ね合わせトナー像は、紙搬送ユニット７の紙搬送ベルト７ａとの接触位置である２次転写位置まで移動する。一方、紙搬送ユニット７の図中右側にはレジストローラ対９が配設されており、これにより、被画像形成体たる記録紙Ｐが中間転写ベルト６ａ上の４色重ね合わせトナー像に重ね合わせうるタイミングで２次転写位置に送り込まれる。
【００１３】
また、中間転写ユニット６は、中間転写ベルト６ａの表面汚れをクリーニングしたり、ベルト劣化時に交換したり、あるいは用紙のジャムを取り除くために装置本体から着脱可能に構成されている。
【００１４】
紙搬送ユニット７の２次転写バイアスローラ７ｄには、図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。上記２次転写位置では、このように２次転写バイアスが印加される２次転写バイアスローラ７ｄと、中間転写ユニット６の２次転写バックアップローラ６ｃとの電位差によって２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト６ａ上の４色重ね合わせトナー像は、この２次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙Ｐ上に２次転写された後、定着ユニット８に送られて記録紙Ｐ上に定着される。
【００１５】
ところで、上述した中間転写ベル６ａの内周面両端部には、図２（ａ）に示すように、中間転写ベルト６ａが走行中に蛇行しないように、ガイド部材９０が接着または両面テープによる貼り付け等で取り付けられている。このガイド部材９０は、中間転写ベルト６ａが何らかの理由により蛇行しないように所定の厚みをもって形成されている。ガイド部材は、ウレタンなどの伸縮可能なゴム材料にて製作され、高精度にカッティングされた角帯状材料で構成されている。各ローラ６ｂ、６ｃ、６ｄの両端部には、このガイド部材９０と係合するガイド溝９１が形成されている。上記各ローラのガイド溝９１がガイド部材の蛇行を受け止めることで、中間転写ベルト６ａの蛇行を防止している。
【００１６】
本実施形態においては、ガイド部材９０が何らかの理由により蛇行してガイド溝９１を乗り上げることがないように、押さえ部材１００が設けられている。以下に、この押さえ部材１００を従動ローラ６ｄに用いた例を説明するが、他のローラ６ｂ，６ｃについても同様に構成されるものである。図２（ａ）は、押さえ部材１００の側面の概略図であり、図２（ｂ）は、押さえ部材１００の正面の概略図である。
図２（ａ）に示すように、この押さえ部材１００は、従動ローラ６ｄによるベルト張架部分及びその前後の部分に対向するように湾曲した押さえローラ支持プレート１０１を備えている。そして、押さえローラ支持プレート１０１は、中間転写ベルト６ａの外周面の両端部にそれぞれ設けられている。押さえローラ支持プレート１０１には、3つの押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃがそれぞれ取り付けられており、この押さえローラ１０２は、それぞれ、ガイド部材９０に対向するように、中間転写ベルトの外周面端部にそれぞれ当接している。押さえローラ１０２ａは、図２（ａ）に示すように従動ローラ６ｄのベルト張架部分の上部に当接しており、押さえローラ１０２ｂは、従動ローラ６ｄのベルト張架部分の中央部付近に当接している。また、押さえローラ１０２ｃは、従動ローラ６ｄのベルト張架部分の下部に当接している。
ローラ支持プレート１０１には、図示しない３つの押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを取り付けるための細長い穴がそれぞれ設けられている。この長穴は、従動ローラ６ｄの中心に向かって伸びている。この長穴に、それぞれ軸を挿入し、その軸の両端に各押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃをそれぞれの軸に取り付けることで、ローラ支持プレート１０１と各押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとが回転可能にそれぞれ取り付けられる。これにより、各押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、中間転写ベルト６ａととも回りすることができるので、中間転写ベルトに余分な負荷がかからず、ベルトにたわみなどが発生しない。各押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ローラ支持プレート１０１の従動ローラ６ｄの中心に向かって伸びている長穴によって、従動ローラの中心に向かって移動可能となっている。各押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、その中心部に突出部１０４をそれぞれ有しており、その突出部１０４は、押さえ板１０５によって、中間転写ベルト６ａにそれぞれ押し付けられている。この押さえ板１０５は、その両端が棒ばね１０６に取り付けられており、この棒ばね１０６は、ローラ支持プレート１０１に取り付けられている。これにより、押さえローラ１０２は、棒ばね１０６によって弾性的に中間転写ベルト６ａに当接することができる。よって、中間転写ベルトが蛇行して、ガイド部材が従動ローラに乗り上げようとしたときは、押さえローラが中間転写ベルトを強く押圧するようになるので、ガイド部材が従動ローラに乗りあがることがなくなる。
【００１７】
また、図３に示すように、押さえベルト１１０を用いて、従動ローラ６ｄによるベルト張架部分における、中間転写ベルト６ａのガイド部材９０と対向する位置を面で押さえるようにしてもよい。この図３に示す例は、上述の押さえ部材１００の各押さえローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに押さえベルト１１０を張架している。ガイド部材９０が従動ローラのガイド溝９１と係合している部分が、中間転写ベルトを介して押さえベルトに押圧される。このように、ガイド部材９０を面で押さえることで、ガイド部材９０が従動ローラ６ｄにさらに乗りあがりにくくなる。
上述では、従動ローラ６ｄに押さえ部材１００を用いた例を説明したが、駆動ローラ６ｂおよびバックアップローラ６ｃにも用いることができる。押さえ部材１００は、ベルトの長さによって異なるが、各ローラ６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれに設けてもよく、また、１箇所だけ設けるだけでも良い。
【００１８】
また、本実施形態によれば、中間転写ベルト６ａ上に形成される画像の位置合わせを精度良く行なうため、中間転写ベルトの端部にマークを形成し、このマークを端面検出センサ１２１によって読み取って、中間転写ベルト６ａの移動量を制御している。これにより、各ローラ６ｂ、６ｃ、６ｄの偏心などの影響で中間転写ベルト６ａの移動量が変動した場合でも、その影響を含めた移動量を検出することができる。その結果、この検出結果に基づいて、駆動ローラ６ｃの駆動源をフィードバック制御でき、中間転写ベルト６ａの移動速度の変動に起因するカラー画像の色ずれを防止することができるようになっている。しかし、中間転写ベルト６ａの蛇行によって、中間転写ベルトが局部的に屈曲し、中間転写ベルトの端部に微小な凹凸が形成される場合がある。このように、中間転写ベルト端部に微小な凹凸が発生すると、検出センサによってマークが正しく読み取ることができなくなり、中間転写ベルト６ａの移動量を正しく制御できなくなる。その結果、画像の色ずれが発生する場合がある。
そこで、図４に示すように、中間転写ベルト外周面のガイド部材９０と対向する位置に厚さ数十μｍのＳＵＳ材スチールベルトやポリイミド材料などの補強部材１２０を貼り付ける。図４に示す例では、厚さ約２０〜３０μｍ、幅１０ｍｍ程度のＳＵＳ材で、無端ベルト状の補強部材１２０を中間転写ベルト６ａの外周面のガイド部材９０と対向する位置に両面テープおよびゴム系接着剤に１２２よって貼り付けている。上記、補強部材１２０の内周長誤差は、１００μｍ程度に抑えられている。このように、補強部材１２０を貼り付けることで、中間転写ベルトの剛性が増し、中間転写ベルトがベルト幅方向に屈曲しにくくなる。よって、中間転写ベルトの端部にしわなど、微小な凹凸が形成されない。この結果、中間転写ベルトの端部に形成されたマークを検出センサによって正しく読み取ることができ、カラー画像の色ずれを防止することができる。
また、中間転写ベルトの剛性が高くなるので、中間転写ベルトの屈曲を防止するだけでなく、中間転写ベルトの幅方向の変位も抑制することができる。
図４に示す例では、補強部材１２０を中間転写ベルト６ａの外周面に貼り付けているが、図５に示すように、中間転写ベルト６ａの内周面に貼り付けてもよい。この場合、中間転写ベルト６ａの内周面の端部にまず、補強部材１２０を貼り付け、その補強部材１２０の内周面にガイド部材９０を貼り付ける。これにより、中間転写ベルト６ａの端部が補強されて、ガイド部材が変形しても中間転ベルトに微小な凹凸が形成されることがなくなる。
【００１９】
また、本実施形態では、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、潤滑剤塗布手段３００を設けてガイド部材９０に潤滑剤を塗布するようにしてもよい。このように、潤滑剤を塗布することで、ガイド溝との摩擦抵抗を減少することができ、ガイド部材がローラに乗り上げたりすることがなくなる。この潤滑剤塗布手段は、潤滑剤で構成された滑剤コロ１３０がガイド部材９０に当接して、ガイド部材９０の潤滑を行なっている。ベルトの内周面やローラに潤滑剤が付着すると、ベルトとローラとの摩擦力が低下して、ローラとベルト間がスリップし、ベルトが周方向均一に等速移動できなくなる危険がある。このため、図６（ａ）に示すように、ガイド部材に潤滑剤を直接接触させて潤滑剤を塗布することで、潤滑剤が飛散してベルト内周面やローラに付着しないようにしている。この潤滑コロ１３０は、ホルダ１３０ａに支持され、このホルダ１３０ａは、アーム部１３１に取り付けられている。潤滑コロ１３０は、高粘度のグリースや、ステアリン酸などを固形化したものである。そして、このアーム部１３１は、ローラ取り付け部１３１ａを有しており、このローラ取り付け部１３１ａには、ローラの軸に挿入される挿入孔１３１ｂが設けられている。そして、ローラの軸に挿入孔を挿入することで、潤滑コロ１３０は、アーム部１３１を介してローラ６ｄに取り付けられ、中間転写ユニット６と一体となる。この、中間転写ユニット６は、図７に示すように、装置本体から着脱可能となっている。このため、潤滑剤がベルトやローラに飛散することなく潤滑コロの取替えを容易に行なうことができる。また、この滑剤コロ１３０は、コロの一部だけが消費されるのを防止するために、図６（ｂ）に示すように、左右に揺動するよう構成されている。具体的には、従動ローラ６ｄの端部に、回転板カム１３３を取り付け、従動ローラ６ｄとともに回転するよう構成する。この回転板カム１３３には、円周上で高さの異なる円筒部１３３ａを設ける。この円筒部１３３の端部に当接するカムフォロー部１３２をアーム部１３１のローラ取り付け部１３１ａから突出するように設ける。このカムフォロー部１３２は、図６（ａ）に示すように上下および左側にそれぞれのびている。ローラの軸の端部には、止め輪１３４が装着されている。止め輪１３４とアーム部１３３との間には、スプリング１３６が設けられており、アーム部１３３を従動ローラ側に付勢させている。また、アーム部の図６（ａ）中の右側端部には、おもりが１３５が取り付けられており、潤滑コロ１３０を軽い負荷力でガイド表面に接触させている。
【００２０】
回転板カムの円筒部１３３ａの端部のうち、最も突出している部分が、図６（ａ）中下側のカムフォロー部に当接している時、図６（ｂ）に示す、潤滑コロ１３６の右側端部が、ガイド部材９０の表面と接触する。ローラが回転すると、それに伴い回転カム板１３３が回転する。回転板カムの円筒部１３３ａの最も突出している部分と当接していた下側のカムフォロー部１３２ａは、円筒部の端面に案内され、ローラ側に近接する。すると、アーム部自体がローラに近接する。その結果、潤滑コロ１３０が図６（ｂ）に示すように右側に移動する。回転板カムの円筒部１３３ａの端部のうち、最も突出している部分が、図６（ａ）に示す下側に位置するカムフォロー部１３２ａと左側に位置するカムフォロー部１３２ｂの中間地点Ａに到達したとき、アームが最もローラに近接する。このとき、図６（ｂ）に示す、潤滑コロ１３０の左側端部が、ガイド部材９０の表面に当接する。そして、回転板カムの円筒部１３３ａの端部のうち、最も突出している部分が、図６（ａ）中の中間地点Ａを過ぎると、下側のカムフォロー部１３２ａから、左側のカムフォロー部１３２ｂのみ接触することとなる。その結果、アーム部は、ローラの回転に伴いローラから離間していく。よって、潤滑コロは、図６（ｂ）図中の左側に移動する。そして、回転板カムの円筒部１３３ａの端部のうち、最も突出している部分が移動して、図６（ａ）中の左側に位置するカムフォロー部１３２ｂに当接したとき、再び潤滑コロ１３０の右側端部が、ガイド部材９０の表面と接触する。以下、左側のカムフォロー部１３２ｂと上側のカムフォロー部１３２ｃの間、上側のカムフォロー１３２ｃ部と連結部１３１ｂとの間、連結部１３１ｂと下側カムフォロー部１３２ａとの間で同様な動作を繰り返す。このようにして、潤滑コロ１３０の揺動が行なわれる。これにより、潤滑コロが均等に消費され、潤滑コロの寿命が向上する。また、上述の止め輪１３４を外せば、容易にアーム部１３１を取りはずことができるので、このアーム部に取り付けられている潤滑コロ１３０を容易に交換することができる。
【００２１】
また、本実施形態においては、図８および図９に示すように、蛇行検出センサを設けて、中間転写ベルトの蛇行状態を検知して、各感光体上のトナー像を中間転写ベルト上にずれなく転写されるようにしている。図８に示すように、この蛇行検出センサは、中間転写ベルトの外周面の端部に形成されたマークを蛇行検出センサで検出する。この蛇行検出センサにより検出されたデータに基づき、露光部から感光体への主走査方向の書き込みタイミングを変えることで、中間転写ベルトの蛇行による転写ずれを補正する。各色の感光体に対応する蛇行検出センサは、各感光体の露光装置による書き込み位置から転写位置までの距離Ｌ１と同距離Ｌ２分転写位置から上流側にそれぞれ設けられている。
【００２２】
まず、中間転写ベルト６ａが回転して、上記中間転写ベルト上のマーク（基準）が、Ｙ色の蛇行検出センサ１４０Ｙ上を通過する際、この蛇行検出センサによって中間転写ベルトの幅方向の変位量が読み取られる。すると、この検出レベルに基づいて、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の露光装置の感光体への書き込み開始位置を補正し、各色の書き込み基準とする。Ｙ色においては、補正と同時に感光体上に潜像を書き込む。そして、感光体上の潜像を現像装置によってトナー像化し、このトナー像を中間転写ベルト６ａに転写する。このとき、露光装置による書き込み位置から転写位置までの距離Ｌ１と、Ｙ色蛇行検出センサ１４０Ｙと転写位置との距離Ｌ２とは、同距離であるので、中間転写ベルトのマーク（基準）が形成されている位置からトナー像が転写される。次に、Ｙ色の転写位置を通過した中間転写ベルト上のマークが、Ｍ色の蛇行検出センサ１４０Ｍ上を通過して、Ｍ色の蛇行検出センサによって中間転写ベルトの幅方向の変位量が読み取られる。このとき検出したレベルとＹ色の検出レベルとの差を演算し、Ｙ色の書き込み位置を基準としてＭ色における書き込み開始位置を補正して、感光体１０に潜像の書き込みを開始する。そして、上述同様、潜像が現像されて、中間転写ベルト上のＹ色トナー像にＭ色トナー像が重ね合わせられる。同様にＣ色においても、Ｃ色の蛇行検出センサ１４０Ｃによって、中間転写ベルトの蛇行を検出して、Ｙ色の検出レベルとの差を演算し、Ｙ色の書き込み位置を基準としてＣ色における書き込み開始位置を補正する。そして、感光体１０に潜像の書き込み、その潜像を現像してＣ色を中間転写ベルト上のトナー像に重ね合わせる。Ｂｋ色も同様に、Ｙ色の検出レベルとＢｋ色の検出レベルとを差分演算してＹ色の書き込み位置を基準としてＢｋ色の書き込み補正値を決定して、感光体にＢｋの潜像を書き込む。
【００２３】
また、上述の方法では、Ｙ色の書き込み開始位置を基準として各色の書き込み開始位置を決定しているが、前色の書き込み位置を基準として次色の書き込み位置を決定する方法でも良い。具体的には、まず、Ｙ色の蛇行検出センサによって中間転写ベルトの幅方向の変位量が読み取られ、この検出レベルに基づいて、Ｙ色、Ｍ色の露光装置の感光体への書き込み開始位置を補正する。Ｙ色においては、補正と同時に感光体上に潜像を書き込み、現像して中間転写ベルトにＹ色トナー像を転写する。次に、中間転写ベルトの移動により、マークがＭ色蛇行検出センサを通過する際、Ｍ色蛇行検出センサによって、中間転写ベルトの幅方向の変位量が読み取られる。この検出レベルに基づいて、Ｃ色の露光装置の感光体への書き込み開始位置を補正して、Ｃ色の書き込み基準とする。それと同時に、Ｍ色の検出したレベルとＹ色の検出レベルとを差分演算して、Ｙ色の書き込み開始位置を基準としてＭ色における書き込み開始位置を補正し、Ｍ色の感光体に潜像の書き込みを開始する。以下同様に、Ｃ色蛇行検出センサによって、中間転写ベルトの幅方向の変位量を読み取り、その検出レベルに基づき、Ｂｋの書き込み開始位置を補正してＢｋの書き込み基準とする。それと同時に、Ｍ色の検出レベルとＣ色の検出レベルとを差分演算してＭ色の書き込み開始位置を基準としてＣ色の書き込み位置を補正して、感光体にＣ色の潜像を書き込む。Ｂｋ色も上記方法と同様に、Ｃ色の検出レベルとＢｋ色の検出レベルとを差分演算して、Ｃ色の書き込み開始位置を基準としてＢｋ色の書き込み位置を補正して、感光体にＢｋ色の潜像を書き込む。
【００２４】
上述の蛇行検出センサ１４０は、中間転写ベルト６ａや、ガイド部材９０に直接接触する接触型のセンサや光学センサを用いた非接触型のセンサを用いることができる。接触型のセンサの場合は、樹脂のようなバーを中間転写ベルトの端部に接触させ、その変位によって中間転写ベルトの幅方向の変位を計測する。この方法の場合、中間転写ベルトが上下に変動すると、その影響によって、中間転写ベルトの幅方向の変位が正しく計測できなくなる場合があった。また、蛇行検出センサを光学センサとした場合は、中間転写ベルトに反射した光を検知するので、同様に中間転写ベルトが上下に変動すると、その影響によって、中間転写ベルトの幅方向の変位が正しく計測できなくなる場合があった。そこで、図１０に示すように、蛇行検出センサの近傍に、前記無端状ベルトの上下振動を防止するベルト制振手段を配置した。このベルト制振手段は、複数の制振部材１５０からなっている。この制振部材は、センサの検知位置の上流側に配置され、中間転写ベルトの外周面に当接する第１の制振部材１５０ａと、センサ検知位置の真下に配置され中間転写ベルトの内周面から当接する第２の制振部材１５０ｂと、センサ検知位置の下流側に配置され、中間転写ベルトの外周面に当接する第３の制振部材１５０ｃとからなっている。このように、中間転写ベルトのセンサの検知位置の周りを制振部材によって上下で押し当てているので、少なくともセンサの検知位置の周りでの中間転写ベルトの上下振動が防止される。よって、中間転写ベルトの正確な幅方向の変位を計測することができる。また、蛇行検出センサとして光学センサを用いるときは、光が制振部材に反射してその反射した光がセンサに入射してセンサに影響を与えないように制振部材を黒色化や艶消し処理を行なう。また、制振部材は、ローラ状とし、中間転写ベルトととも回りするようにしている。これにより、中間転写ベルト移動時の負荷抵抗が発生しない。
【００２５】
また、中間転写ユニットは、上述のように装置本体から着脱可能になっているので、上記蛇行センサ１４０を装置本体に取り付けた場合、装置の振動と、中間転写ユニットとの振動の位相が異なったり、運転時の歪みによって中間転写ユニットに位置ずれが生じたりすると、正確な蛇行を検出できない場合がある。そのため、上記蛇行検出センサ１４０は、中間転写ユニット６に取り付ける。具体的には、中間転写ユニット６のサイドフレームやそれから伸びるブラケット上にセンサ１４０をそれぞれ取り付ける。このように、蛇行センサ１４０を中間転写ユニット６に取り付けることで、センサとベルトの位置ズレなどが起こることがなくなり、正確な検出が可能となる。
【００２６】
上述の説明では、中間転写ベルトについて説明しているが、それに限らず、感光体ドラムをベルト状にした感光体ベルトや、転写材を搬送する搬送ベルトにも用いることができる。また、複数のローラに張架されて表面が所定の経路に沿って移動するよう駆動されるベルトユニットにも適用することができる。
【００２７】
以上、本実施形態によれば、ガイド部材９０が何らかの理由により蛇行してガイド溝９１を乗り上げることがないように、従動ローラ６ｄによるベルト張架部分に、押さえ部材１００を設けている。これにより、ガイド部材が従動ローラに乗り上げようとしたときは、押さえローラが中間転写ベルトを強く押圧するようになるので、ガイド部材が従動ローラに乗りあがることがなくなる。また、中間転写ベルト６ａのガイド部材９０と対向する位置を押さえベルト１１０によって面で押さえるようにしてもよい。このように、ガイド部材９０を面で押さえることで、ガイド部材９０が従動ローラ６ｄにさらに乗りあがりにくくすることができる。この結果、中間転写ベルトの幅方向の変位が抑制され、位置ずれのない画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、中間転写ベルト外周面のガイド部材９０と対向する位置に厚さ数十μｍのＳＵＳ材スチールベルトやポリイミド材料などの補強部材１２０を貼り付けている。これにより、中間転写ベルト端部の剛性が増し、ベルト幅方向に屈曲しにくくなる。この結果、中間転写ベルトの蛇行によって、中間転写ベルトが局部的に屈曲し、中間転写ベルトの端部に微小な凹凸が形成されるようなことがなくなる。よって、中間転写ベルトの端部の円周上にマークを形成し、このマークを検出することで、中間転写ベルトの移動量を制御する場合、このマークを検出センサによって正しく読み取ることができる。この結果、正しく中間転写ベルトの移動量を制御することができ、カラー画像の色ずれを防止することができる。
また、本実施形態によれば、中間転写ユニット６に潤滑剤塗布手段を設けてガイド部材９０に潤滑剤を塗布するようにしている。このように、潤滑剤を塗布することで、ガイド溝との摩擦抵抗を減少することができ、ガイド部材がローラに乗り上げたりすることがなくなる。また、中間転写ユニット６と一体とすることで、潤滑塗布手段の交換が容易に行なうことができ、潤滑剤が飛散してベルト内周面やローラに付着しベルトとローラとの摩擦力が低下して、ローラとベルト間がスリップし、ベルトが周方向均一に等速移動できなくなることがなくなる。
また、本実施形態では、中間転写ベルトの端部に蛇行検出センサを設けて中間転写ベルトの幅方向の変位量を検知し、その変位量に基づき露光部から感光体への主走査方向の書き込みタイミングを変えている。これにより、中間転写ベルトの幅方向に変位が生じても、転写ズレを起こすことがなくなる。また、蛇行検出センサは、感光体の露光装置による書き込み位置から転写位置までの距離Ｌ１と同距離Ｌ２分転写位置から上流側にそれぞれ設けられている。これにより、中間転写ベルトの蛇行を検出し、その変位量に基づき露光部から感光体への主走査方向の書き込みタイミングを変え、すぐさま感光体に潜像の書き込みを開始すれば、中間転写ベルトの蛇行検出位置に感光体上のトナー像の転写が行なわれる。従来、運転開始前や、印刷開始前に、中間転写ベルトの転写位置の蛇行量を検出して書き込み開始位置を記録した後に、中間転写ベルトを１回転させ、先程の中間転写ベルトの蛇行量を検出した位置と同一の位置に転写を行なう方法では、もう１回転している間に検出した蛇行量と差異が生じて、転写ズレを生じる場合があった。しかし、本実施形態では、中間転写ベルトの検出、書き込み補正をしたと同時に、蛇行検知位置に中間転写ベルトに転写を行なうことができる。これにより、中間転写ベルトの回転毎による蛇行量の差異による転写位置のズレが生じることがなくなる。
また、本実施形態においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのそれぞれの中間転写ベルトの転写位置の蛇行量を検出する蛇行検出センサをそれぞれ配置している。従来、特開２００２−２６８４９９号には、ベルト幅方向の変位を検知する光学的検知手段を、中間転写ベルトの移動方向に対して最も上流側に位置する像担持体の転写位置にひとつだけ配置し、中間転写ベルト上の基準位置が次の像担持体の転写位置に到達するまでの所要時間を想定して、そのときの検知手段上でのベルト幅方向の変位を検知し記録する。同様にして、他の２色においても、中間転写ベルト上の基準位置が次の像担持体の転写位置に到達するまでの所要時間を想定して、そのときの検知手段上のでのベルト幅方向の変位を検知し記録する。そして、この記録に基づいて、各感光体の転写位置における中間転写ベルトの蛇行量を予測して、各感光体への書き込み位置を補正する。これにより、中間転写ベルトの基準位置が各感光体の転写位置に到達したときの幅方向のズレを予測するものが記載されている。しかしながら、特開２００２−２６８４９９号は、ベルトの変動を予測しているだけなので、実際の蛇行量が予測と異なる場合があった。この結果、転写ズレが発生してしまう場合がある。しかし、上記のように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのそれぞれの中間転写ベルトの転写位置の蛇行量を検出する蛇行検出センサをそれぞれ配置することで、各色の転写位置での正確な蛇行量を検出することができるようになる。これにより、感光体への書き込み開始位置を正確に補正することができ、転写ズレを生じることがなくなる。
また、本実施形態においては、上流に位置する蛇行量の検出結果を基準にして、その色の書き込み位置を補正するので、簡単に補正量を結滞することができ、転写ズレが生じにくくなる。
さらに、本実施形態においては、中間転写ベルトの蛇行センサの検知位置の周りを制振部材によって上下で押し当てている。これにより、少なくとも蛇行センサの検知位置の周りでの中間転写ベルトの上下振動が防止される。よって、中間転写ベルトの正確な幅方向の変位を計測することができる。
また、本実施形態では、蛇行検出センサ１４０は、中間転写ユニット６に取り付けられている。これにより、蛇行センサとベルトの位置ズレなどが起こることがなくなり、正確な蛇行検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係るプリンタの要部を示す構成図。
【図２】実施形態に係る押さえ部材の概略図。
【図３】実施形態に係る他の押さえ部材の概略図。
【図４】実施形態に係る補強部材を説明する概略構成図。
【図５】実施形態に係る補強部材の他の構成を説明する概略構成図。
【図６】実施形態に係る潤滑剤塗布手段の概略構成図。
【図７】実施形態に係る中間転写ユニットの斜視図。
【図８】本実施形態に係る蛇行検出センサの説明図。
【図９】本実施形態に係る書き込み制御を説明する説明図。
【図１０】本実施形態に係る制振部材の概略構成図。
【符号の説明】
【００２９】
６      中間転写ユニット
６ａ    中間転写ベルト
６ｂ    駆動ローラ
６ｃ    バックアップローラ
６ｄ    従動ローラ
１０    感光体
９０    ガイド部材
９１    ガイド溝
１００  押さえ部材
１０１  押さえローラ支持プレート
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ  押さえローラ
１１０  押さえベルト
１２０  補強部材
１３０  潤滑コロ
１３１  アーム部
１３２  カムフォロー部
１３３  回転板カム
１３３ａ  円筒部
１４０Ｙ、１４０Ｍ、１４０Ｃ、１４０Ｂｋ  蛇行検出センサ
１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ  制振部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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