(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成部によって形成された互いに色の異なるトナー像が転写される無端状の転写ベルト部材を張架する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールのうち、少なくとも１つの張架ロールに設けられ、当該１つの張架ロールを回転自在に保持するとともに、前記転写ベルト部材に張力を附加する加圧手段を備え、装置フレームに対して前記加圧手段の加圧方向にのみスライド移動可能とされた保持部材と、
前記１つの張架ロールの少なくとも一端部が、前記保持部材のスライド方向と直交する方向に前記保持部材に対して移動自在に支持されて転写ベルト部材の蛇行を補正するベルト蛇行補正ロールと、
前記ベルト蛇行補正ロールの少なくとも一端部に軸方向に沿って移動自在に配設され、前記転写ベルト部材の端部に当接する面と、前記ベルト蛇行補正ロールの軸方向に沿って外径が変化する傾斜面を有する回転体と、
前記回転体の外周面に当接するように固定配置された固定部材とを具備したことを特徴とするベルト蛇行補正装置。
【請求項２】
前記回転体は、ベルト蛇行補正ロールと一体的に回転するとともに、その軸方向に沿って一体的に移動することを特徴とする請求項１に記載のベルト蛇行補正装置。
【請求項３】
前記回転体の傾斜面を固定部材に当接させる方向に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト蛇行補正装置。
【請求項４】
複数の画像形成部によって形成された互いに色の異なるトナー像が転写される記録媒体を保持した状態で搬送する無端状の用紙搬送ベルトと、
前記用紙搬送ベルトを張架する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールのうち、少なくとも１つの張架ロールに設けられ、当該１つの張架ロールを回転自在に保持するとともに、前記転写ベルト部材に張力を附加する加圧手段を備え、装置フレームに対して前記加圧手段の加圧方向にのみスライド移動可能とされた保持部材と、
前記１つの張架ロールの少なくとも一端部が、前記保持部材のスライド方向と直交する方向に前記保持部材に対して移動自在に支持されて転写ベルト部材の蛇行を補正するベルト蛇行補正ロールと、
前記ベルト蛇行補正ロールの少なくとも一端部に軸方向に沿って移動自在に配設され、前記用紙搬送ベルトの端部に当接する面と、前記ベルト蛇行補正ロールの軸方向に沿って外径が変化する傾斜面を有する回転体と、
前記回転体の外周面に当接するように固定配置された固定部材とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
複数の画像形成部よって形成された互いに色の異なるトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールのうち、少なくとも１つの張架ロールに設けられ、当該１つの張架ロールを回転自在に保持するとともに、前記転写ベルト部材に張力を附加する加圧手段を備え、装置フレームに対して前記加圧手段の加圧方向にのみスライド移動可能とされた保持部材と、
前記１つの張架ロールの少なくとも一端部が、前記保持部材のスライド方向と直交する方向に前記保持部材に対して移動自在に支持されて転写ベルト部材の蛇行を補正するベルト蛇行補正ロールと、
前記ベルト蛇行補正ロールの少なくとも一端部に軸方向に沿って移動自在に配設され、前記中間転写ベルトの端部に当接する面と、前記ベルト蛇行補正ロールの軸方向に沿って外径が変化する傾斜面を有する回転体と、
前記回転体の外周面に当接するように固定配置された固定部材とを具備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】
この発明は、ベルト蛇行補正装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００１−８０７８２号公報
【特許文献２】特開平５−３４６７４６号公報
【０００３】
従来、上記画像形成装置としては、互いに色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成部を並列的に配置し、これら複数の画像形成部で形成された互いに色の異なるトナー像を、複数のロール間に張架された用紙搬送ベルト上に吸着された状態で搬送される記録用紙上に直接多重に転写するか、又は複数のロール間に張架された中間転写ベルト上に多重に一次転写した後、記録用紙上に一括して二次転写することにより、フルカラー等の画像を形成するように構成したものがある。
【０００４】
また、上記画像形成装置では、記録用紙上に転写された未定着トナー像を定着する定着装置として、複数のロール間に張架された定着ベルトを用いて、未定着トナー像が転写された記録用紙を加熱したり加圧することにより、定着処理を施すように構成したものがある。
【０００５】
このように、上記画像形成装置では、画像形成動作を実行するに際して、用紙搬送ベルトや中間転写ベルト、あるいは加熱用のベルトや加圧ベルトなど、無端状のベルト部材を複数のロールによって張架して循環駆動するベルト駆動装置が多く用いられている。
【０００６】
ところで、上記ベルト駆動装置では、複数のロールによって無端状のベルト部材を張架し、当該無端状のベルト部材を駆動ロールによって回転駆動することで、無端状のベルト部材循環移動するように構成されている。
【０００７】
そのため、上記ベルト駆動装置では、無端状のベルト部材を張架するロールの位置誤差や部品精度、あるいは無端状のベルト部材の張架力や駆動力の偏り等によって、無端状のベルト部材がロールの軸方向の一端部に偏って循環駆動する、所謂蛇行現象が生じることが広く知られている。そして、無端状のベルト部材に蛇行現象が発生した場合には、用紙搬送ベルトによって搬送される記録用紙や、中間転写ベルト上に一次転写されるトナー像、あるいは加熱用のベルトや加圧ベルトによって定着処理を受ける記録用紙に位置ずれが生じ、色ずれや画像ずれ、あるいは定着不良等の原因となる。
【０００８】
そこで、かかる無端状のベルト部材に発生する蛇行現象を抑制し得る技術としては、例えば、特開２００１−８０７８２号公報や特開平５−３４６７４６号公報等に開示されたものがある。
【０００９】
上記特開２００１−８０７８２号公報に係るベルトの幅方向位置調整機構は、長手方向に移動する張設されたベルトに対し、該ベルトの幅方向にわたり概ね当接する当接部材と、ベルトの幅方向の移動に伴う力を前記当接部材に作用させる、前記ベルトと当接部材の係合手段と、前記当接部材をベルトの移動基準面に対して平行となる状態から傾斜するように変位可能に支持する変位支持手段と、を備え、前記当接部材に作用する前記ベルトの幅方向の移動に伴う力に応じ、前記当接部材を所定の方向に変位させるように構成したものである。
【００１０】
また、上記特開平５−３４６７４６号公報に係る画像形成装置の定着装置は、画像の未定着トナーを加熱する発熱体と、前記発熱体に対向して設けられ前記発熱体との間に搬送されてきた前記用紙を押圧する加圧ローラと、前記発熱体と接触しながら巡回運動を行って前記用紙を搬送する定着ベルトと、前記定着ベルトの運動を駆動する駆動ローラと、前記定着ベルトの走行を案内しかつ前記定着ベルトに対して所定の張力を与えるテンションローラとを備える画像形成装置の定着装置において、前記テンションローラの端部の形状をテーパ状とし、前記テーパ状の部分と接触する案内部材を設けるように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、リンク機構等からなるベルトの変位支持手段を用いた場合のように、装置の大型化やコストアップを招くことがなく、しかもベルトに所定の張力を与えるテンションローラを変位させてベルトの張力を変化させた場合のように、ベルトの張力が変動してベルトに過負荷を掛けてしまったり、ベルトの材質が伸張率の高いものに限定されてしまうことのないベルト蛇行補正装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、請求項１に記載された発明は、複数の画像形成部によって形成された互いに色の異なるトナー像が転写される無端状の転写ベルト部材を張架する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールのうち、少なくとも１つの張架ロールに設けられ、当該１つの張架ロールを回転自在に保持するとともに、前記転写ベルト部材に張力を附加する加圧手段を備え、装置フレームに対して前記加圧手段の加圧方向にのみスライド移動可能とされた保持部材と、
前記１つの張架ロールの少なくとも一端部が、前記保持部材のスライド方向と直交する方向に前記保持部材に対して移動自在に支持されて転写ベルト部材の蛇行を補正するベルト蛇行補正ロールと、
前記ベルト蛇行補正ロールの少なくとも一端部に軸方向に沿って移動自在に配設され、前記転写ベルト部材の端部に当接する面と、前記ベルト蛇行補正ロールの軸方向に沿って外径が変化する傾斜面を有する回転体と、
前記回転体の外周面に当接するように固定配置された固定部材とを具備したことを特徴とするベルト蛇行補正装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、前記回転体は、ベルト蛇行補正ロールと一体的に回転するとともに、その軸方向に沿って一体的に移動することを特徴とする請求項１に記載のベルト蛇行補正装置である。
【００１５】
又、請求項３に記載された発明は、前記回転体の傾斜面を固定部材に当接させる方向に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト蛇行補正装置である。
【００１９】
又、請求項４に記載された発明は、複数の画像形成部によって形成された互いに色の異なるトナー像が転写される記録媒体を保持した状態で搬送する無端状の用紙搬送ベルトと、
前記用紙搬送ベルトを張架する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールのうち、少なくとも１つの張架ロールに設けられ、当該１つの張架ロールを回転自在に保持するとともに、前記転写ベルト部材に張力を附加する加圧手段を備え、装置フレームに対して前記加圧手段の加圧方向にのみスライド移動可能とされた保持部材と、
前記１つの張架ロールの少なくとも一端部が、前記保持部材のスライド方向と直交する方向に前記保持部材に対して移動自在に支持されて転写ベルト部材の蛇行を補正するベルト蛇行補正ロールと、
前記ベルト蛇行補正ロールの少なくとも一端部に軸方向に沿って移動自在に配設され、前記用紙搬送ベルトの端部に当接する面と、前記ベルト蛇行補正ロールの軸方向に沿って外径が変化する傾斜面を有する回転体と、
前記回転体の外周面に当接するように固定配置された固定部材とを具備したことを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
更に、請求項５に記載された発明は、複数の画像形成部よって形成された互いに色の異なるトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールのうち、少なくとも１つの張架ロールに設けられ、当該１つの張架ロールを回転自在に保持するとともに、前記転写ベルト部材に張力を附加する加圧手段を備え、装置フレームに対して前記加圧手段の加圧方向にのみスライド移動可能とされた保持部材と、
前記１つの張架ロールの少なくとも一端部が、前記保持部材のスライド方向と直交する方向に前記保持部材に対して移動自在に支持されて転写ベルト部材の蛇行を補正するベルト蛇行補正ロールと、
前記ベルト蛇行補正ロールの少なくとも一端部に軸方向に沿って移動自在に配設され、前記中間転写ベルトの端部に当接する面と、前記ベルト蛇行補正ロールの軸方向に沿って外径が変化する傾斜面を有する回転体と、
前記回転体の外周面に当接するように固定配置された固定部材とを具備したことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、リンク機構等からなるベルトの変位支持手段を用いた場合のように、装置の大型化やコストアップを招くことがなく、しかもベルトに所定の張力を与えるテンションローラを変位させてベルトの張力を変化させた場合のように、ベルトの張力が変動してベルトに過負荷を掛けてしまったり、ベルトの材質が伸張率の高いものに限定されてしまうことのないベルト蛇行補正装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものである。
【００２４】
図２において、１は画像形成装置本体としてのタンデム型のフルカラープリンターの本体を示すものであり、当該プリンター本体１の内部には、その略中央部に、画像形成ユニット２が鉛直方向に沿って上下に配設されている。また、フルカラープリンター本体１の内部には、画像形成ユニット２の一側（図示例では、右側）に、画像形成ユニット２で形成された複数色のトナー像が転写される記録媒体を吸着した状態で搬送する用紙搬送ベルトユニット３が配設されているとももに、当該画像形成ユニット２の他側（図示例では、左側）には、制御回路等を備えた制御ユニット４が、画像形成ユニット２の斜め下方に、高圧電源回路等を備えた電源回路ユニット５が、それぞれ配設されている。また、上記フルカラープリンター本体１内の底部には、記録媒体としての記録用紙３７等を給紙する給紙装置６が配設されている。
【００２５】
上記画像形成ユニット２は、下から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン  （Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成する４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備えており、これらの４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、鉛直方向に沿って一定の間隔を隔てて並列的に配設されている。
【００２６】
これらの４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、図２に示すように、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム８と、この感光体ドラム８の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール９と、画像露光装置２１によって感光体ドラム８の表面に各色に対応した画像露光を施して静電潜像を形成するための画像露光用通路１０と、感光体ドラム８上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像手段としての現像装置１１と、感光体ドラム８上に残留した転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置１２とから構成されている。
【００２７】
上記画像露光装置２１は、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに共通に構成されており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データに基づいてレーザービームＬＢを出射する４つの半導体レーザー１４と、当該４つの半導体レーザー１４からそれぞれ出射された４本のレーザービームＬＢを平行光化するコリメータレンズ１５と、前記半導体レーザー１４から出射されたレーザービームＬＢを反射する反射ミラー１６と、この反射ミラー１６で反射されたレーザービームＬＢを偏向走査する回転多面鏡１７と、この回転多面鏡１７で反射されたレーザービームＬＢを各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８上に走査露光する複数枚の反射ミラー１８、１９と、レーザービームＬＢを透過する透過ガラス２０とを備えるように構成されている。なお、反射ミラー１８、１９は、レーザービームＬＢの偏向角度（θ）に応じて焦点距離（ｆ）を変える機能を有している。
【００２８】
一方、上記フルカラープリンター本体１の内部には、図２に示すように、制御ユニット４が配設されており、この制御ユニット４には、例えば、画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置３０が設けられている。この画像処理装置３０からは、画像露光装置１０にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが順次出力され、この画像露光装置１０から画像データに応じて出射される４本のレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２９】
さらに、上記用紙搬送ベルトユニット３は、図２に示すように、無端状のベルト部材として、切れ目が無く循環移動する用紙搬送ベルト３１を備えており、当該用紙搬送ベルト３１は、各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋで形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像が転写される記録媒体としての記録用紙３７を静電的に吸着した状態で搬送するように構成されている。また、上記用紙搬送ベルトユニット３は、反転用の用紙搬送経路５０に設けられた搬送ロール４９と共に一体的にユニット化されており、記録用紙３７のジャム等が発生した場合に、プリンター本体１の前面側に開閉自在に設けられたフロントカバー３２を開けることにより、プリンター本体１に対して時計周り方向に回動した退避位置に移動可能となっている。
【００３０】
上記用紙搬送ベルト３１は、図２に示すように、鉛直方向に沿って上下に配設された複数の張架ロールとしての駆動ロール３３と従動ロール３４との間に、所定のテンションで張架されており、例えば、図示しない駆動モータによってギア等を介して回転駆動される駆動ロール３３によって、所定の速度で時計周り方向に沿って循環移動するように構成されている。上記駆動ロール３３と従動ロール３４との距離は、例えば、Ａ３サイズの記録用紙３７の長さと略等しい長さに設定されているが、これに限らず、駆動ロール３３と従動ロール３４との距離は、任意に設定して良いことは勿論である。上記用紙搬送ベルト３１としては、例えば、可撓性を有するがゴム材料に比較して伸張率が小さいポリイミドやポリイミドアミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３１】
また、上記従動ロール３４の表面には、図２に示すように、記録用紙３７を用紙搬送ベルト３１の表面に静電的に吸着させるための吸着ロール３６が、用紙搬送ベルト３１を介して当接するように配設されている。この吸着ロール３６は、例えば、プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの帯電ロール９と同様に、金属製芯金の表面に導電性ゴムを被覆して構成されており、金属製芯金に所定の吸着用のバイアス電圧が印加されるようになっている。そして、吸着ロール３６は、給紙装置６から送られてくる転写用紙３７を静電的に帯電して、用紙搬送ベルト３１の表面に吸着させるように構成されている。
【００３２】
上記各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、用紙搬送ベルト３１の表面に吸着された状態で搬送される記録用紙３７上に、転写ロール３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋによって互いに重ね合わされた状態で多重に転写される。なお、上記転写ロール３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋは、用紙搬送ベルトユニット３側に一体的に取り付けられている。
【００３３】
上記記録用紙３７は、図２に示すように、プリンター本体１の底部に配設された給紙装置６から給紙される。この給紙装置６は、所望のサイズや材質の記録用紙３７を収容した用紙トレイ３９を備えており、当該用紙トレイ３９からは、所望のサイズや材質の記録用紙３７が給送ロール４０によって給送されるとともに、供給ロール４１と捌きロール４２によって１枚ずつ分離された状態で給紙され、レジストロール４３を介して所定のタイミングで用紙搬送ベルト３１上の吸着位置へと搬送されるようになっている。
【００３４】
なお、上記記録用紙３７としては、シート状部材であって、例えば、Ａ４サイズやＡ３サイズ、あるいはＢ５サイズやＢ４サイズなど種々のサイズ、及び、普通紙、コート紙等の厚紙や、ＯＨＰシートなど、種々の材質のものが用いられる。
【００３５】
そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像が多重に転写された記録用紙３７は、図２に示すように、当該記録用紙３７自身が有する剛性（所謂、コシ）によって用紙搬送ベルト３１から分離された後、定着装置４４へと搬送され、定着装置４４によって熱及び圧力で、各色のトナー像が記録用紙３７上に定着される。上記用紙搬送ベルト３１と定着装置４４は、近接して配設されており、定着装置４４から分離された記録用紙３７は、用紙搬送ベルト３１の搬送力によって定着装置４４へと搬送される。その後、各色のトナー像が定着された記録用紙３７は、排出ロール４５によって、フルカラープリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ４６上にプリント面を下にした状態で排出され、プリント動作が終了する。
【００３６】
なお、上記フルカラープリンターでは、フルカラーの画像に限らず、モノクロなど所望の色の画像をプリントすることが可能となっており、プリントする画像の色に応じて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のすべて、又は一部のプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによってトナー像が形成される。
【００３７】
また、上記フルカラープリンターによって記録用紙３７の両面に画像を形成する場合には、定着装置４４によって片面に画像が定着された記録用紙３７を、そのまま排出ロール４５によって排出トレイ４６上に排出せずに、記録用紙３７の後端が排出ロール４５によって保持された状態で、当該排出ロール４５を逆転させるとともに、切り替えゲート４７によって、記録用紙３７の搬送経路を上方に切り替え、プリンタ本体１の一側面に沿って設けられた搬送ロール４９を備えた反転用の用紙搬送経路５０へと搬送する。そして、この反転用の用紙搬送経路５０に搬送された記録用紙３７は、その表裏が反転された状態で、再度、レジストロール４３によって用紙搬送ベルト３１の吸着位置まで搬送され、裏面にトナー像が転写された後、定着装置４４によって熱及び圧力で定着処理が施され、排出ロール４５によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ４６上に排出されるようになっている。
【００３８】
なお、図２中、符号５１はプリンター本体１の側面に設けられた図示しない手差しトレイから、所望のサイズ及び材質の転写材を給紙するための給紙ロールを、５２は給紙ロール５１によって給紙された記録媒体をレジストロール４３へ搬送する搬送ロールをそれぞれ示している。
【００３９】
ところで、この実施の形態では、無端状のベルト部材を張架する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールのうち、少なくとも１つの張架ロールであって、その少なくとも一端部が、前記張架ロールの回転軸中心と当該張架ロールに張架された無端状ベルト部材の接点を結んだ方向に移動自在に支持されて無端状ベルト部材の蛇行を補正するベルト蛇行補正ロールと、
前記ベルト蛇行補正ロールの少なくとも一端部に軸方向に沿って移動自在に配設され、前記無端状ベルト部材の端部に当接する面と、前記ベルト蛇行補正ロールの軸方向に沿って外径が変化する傾斜面を有する回転体と、
前記回転体の外周面に当接するように固定配置された固定部材とを具備するように構成されている。
【００４０】
すなわち、この実施の形態に係るベルト蛇行補正装置６０は、図３に示すように、用紙搬送ベルトユニット３に装着されている。この用紙搬送ベルトユニット３は、大別して、用紙搬送ベルト３１と、当該用紙搬送ベルト３１を張架する複数の張架ロールとしての駆動ロール及び従動ロールと、これら駆動ロール及び従動ロールが装着されたベルトユニット６１とから構成されている。
【００４１】
上記ベルトユニット６１は、図４及び図５に示すように、厚さが比較的薄い平面矩形の枠体状に形成されており、当該ベルトユニット６１の一端部には、駆動ロール３３を回転自在に取り付ける軸受け部６２が設けられているとともに、その他端部には、図４に示すように、保持部材６３を介して従動ロール３４が、駆動ロール３３と接離する方向に摺動自在に装着されている。また、上記ベルトユニット６１には、図示しない転写ロール３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋが回転自在、且つ所定の転写バイアスが印加可能に配設されている。
【００４２】
また、上記従動ロールからなるベルト蛇行補正ロール３４は、図７に示すように、回転軸６４によって回転自在に保持され、用紙搬送ベルト３１を張架する円筒形状の張架部６５と、当該張架部６５の両端部に一体的又は別部材として配設された回転体６６とから構成されている。さらに、上記回転体６６は、円筒形状の張架部６５と一体的に又は別個に、回転軸６４の軸方向に沿って摺動自在に取り付けられている。なお、この実施の形態では、回転体６６は、ベルト蛇行補正ロール３４として張架部６５と一体的に構成されている。
【００４３】
この回転体６６には、図７に示すように、用紙搬送ベルト３１の端面に当接するフランジ部６７が設けられており、左右の回転体６６のフランジ部６７の端面間の距離Ｌは、用紙搬送ベルト３１の幅よりも広く設定されている。その結果、用紙搬送ベルトは、通常、その端面が回転体６６のフランジ部６７に接触しない状態で、駆動ロール３３とベルト蛇行補正ロール３４との間に張架されて循環移動するように構成されている。
【００４４】
さらに、上記回転体６６には、図７に示すように、フランジ部６７の軸方向外側に、ベルト蛇行補正ロール３４の軸方向に沿って外径が一定の勾配で変化する円錐形状の傾斜面６８が設けられている。この傾斜面６８は、例えば、補正ロール３４の回転軸６４に対して４５度傾斜した状態で形成されるが、傾斜面６８の角度は４５度に限定されるものではなく、図８に示すように、６０度や３０度など他の角度だけ傾斜した状態で設けられても勿論良い。
【００４５】
また、上記図示の実施例では、ベルト蛇行補正ロール３４の軸方向外側に向けて外径が徐々に小さくなるように設定した場合について説明したが、図９に示すように、軸方向内側に向けて外径が徐々に小さくなるように設定しても良い。
【００４６】
さらに、ベルト蛇行補正ロール３４の回転軸６４は、図６に示すように、軸受け部材６９を介して保持部材７０に回転自在に保持されているとともに、当該軸受け部材６９は、張架ロール３４の回転軸中心と当該張架ロール３４に張架された用紙搬送ベルト３１の接点を結んだ方向、具体的には用紙搬送ベルト３１の走行方向と直交する方向に移動自在に取り付けられている。
【００４７】
上記保持部材７０は、図１０及び図１１に示すように、基本的に左右対称な形状であって、その正面形状が細長い略矩形状に形成されており、当該保持部材７０の長手方向には、図５に示すように、ベルトユニット６１のフレーム７１の側面に設けられた凸部７２と相対的に係合されることによって、当該保持部材７０をベルトの走行方向に沿って摺動自在に取り付けるためのＴ字形状の長孔７３が穿設されている。また、上記保持部材７０の長手方向の一端部には、ベルト蛇行補正ロール３４の回転軸６４を回転自在に保持する保持部７４が、他の部分よりも高さが高い略正方形状に形成されている。この保持部７４には、ベルト蛇行補正ロール３４の回転軸６４を回転自在に保持する軸受け部材６９を、図６中、上下方向に沿って移動自在に嵌合する矩形状の開口部７５が設けられている。
【００４８】
上記矩形状の開口部７５の一側面には、図１１に示すように、軸受け部材６９が上下方向（張架ロール３４の回転軸中心と当該張架ロール３４に張架されたベルト３１の接点を結んだ方向）に沿って移動自在に嵌合されるガイド部７６が設けられている。また、上記矩形状の開口部７５の他側面７７は、図１２に示すように、ベルト蛇行補正ロール３４の回転軸６４が直接接触して回転するように構成されている。なお、上記矩形状の開口部７５の他側面７７も、一側面７６と同様に、軸受け部材６９が上下方向に沿って移動自在に嵌合されるように構成しても良い。さらに、上記矩形状の開口部７５には、図１０及び図１１に示すように、その天井面に軸受け部材６９を下方に付勢するスプリング７８が嵌合される嵌合孔７９が穿設されている。
【００４９】
また、上記保持部材７０には、図１０及び図１１に示すように、開口部７５の下端面に、ベルト蛇行補正ロール３４の回転軸６４の軸方向の内側に向けて、上述した回転体の傾斜面６８と当接する固定部材８０が一体的に設けられている。この固定部材８０は、回転体６６の傾斜面６８と当接する面８１が円弧状に形成されており、回転体６６の傾斜面６８との間に生じる摺動抵抗を軽減するように構成されている。
なお、上記保持部材７０には、図１０及び図１１に示すように、凸部８２と、図５の凹所８３との間に介在された図示しない圧縮スプリングによって、用紙搬送ベルト３１にテンションを掛ける方向にベルト蛇行補正ロール３４を付勢している。
【００５０】
一方、上記軸受け部材６９には、図１３に示すように、その一側面にベルト蛇行補正ロール３４の回転軸６４を回転自在に保持する軸受け部８２が、半円形状の凹部として形成されているとともに、当該軸受け部材６９の軸受け部８２と反対側の側面には、当該軸受け部材６９を保持部材７０に対してスライド自在に嵌合するための平面略コ字形状の凹所８３が設けられている。また、上記軸受け部材６９の上端面には、図１３に示すように、保持部材７０の開口部７５の天井面との間に付勢用のスプリング７８を係止する円柱状の突起８４が設けられている。
【００５１】
そして、上記ベルト蛇行補正ロール３４は、図１３に示すように、その回転軸６４が軸受け部材６９によって回転自在に支持されているとともに、当該軸受け部材６９がスプリング７８によって保持部材７０の開口部７５の下端面に当接する方向に付勢されており、ベルト蛇行補正ロール３４は、図３に示すように、その回転軸６４が駆動ロール３３の回転軸と平行に位置した状態で、用紙保持ベルト３１を循環移動させるように構成されてる。
【００５２】
以上の構成において、この実施の形態に係るフルカラープリンターでは、次のようにして、リンク機構等からなるベルトの変位支持手段を用いた場合のように、装置の大型化やコストアップを招くことがなく、しかもベルトに所定の張力を与えるテンションローラを変位させてベルトの張力を変化させた場合のように、ベルトの張力が変動してベルトに過負荷を掛けてしまったり、ベルトの材質が伸張率の高いものに限定されてしまうことのないベルト蛇行補正装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することが可能となっている。
【００５３】
すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンターでは、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に、画像露光装置２１によって各色の画像データに応じた画像露光を施して、これらの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データに対応した静電潜像を形成するとともに、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面に形成された静電潜像を現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって現像して対応する色のトナー像を形成する。
【００５４】
これら各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、用紙搬送ベルト３１上に保持された記録用紙３７上に順次多重に転写され、定着装置４４によって定着され、プリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ４６上に排出される。
【００５５】
ところで、上記フルカラープリンターでは、図２に示すように、用紙搬送ベルト３１の表面に記録用紙３７を吸着させた状態で搬送する際に、種々の要因によって用紙搬送ベルト３１に蛇行が生じると、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによって形成されるトナー像の転写位置がずれるため、色ずれや画像ずれが発生して、画質欠陥の原因となる。
【００５６】
そこで、この実施の形態では、図１に示すように、用紙搬送ベルト３１に蛇行が生じると、用紙搬送ベルト３１の端部がベルト蛇行補正ロール３４の端部に設けられた回転体６６のフランジ部６７に当接し、用紙搬送ベルト３４の蛇行量が画質に影響を及ぼす所定値以上になると、回転体６６をベルト蛇行補正ロール３４の軸方向に沿って押圧し、回転体６６がベルト蛇行補正ロール３４の軸方向外側に移動する。すると、上記回転体６６は、その傾斜面６７が保持部材７０に設けられた固定部材８０に当接し、用紙搬送ベルト３１の蛇行量が大きくなるに従って、当該固定部材８０によって回転体６６の傾斜面６８が図３中、上方向に押し上げられ、ベルト蛇行補正ロール３４の回転軸６４が水平な状態から、図１４に示すように、その一端部がベルト蛇行補正ロール３４の回転軸中心と当該ベルト蛇行補正ロール３４に張架された用紙搬送ベルト３１の接点を結んだ方向に移動することになる。そのため、上記ベルト蛇行補正ロール３４に巻き付けられた状態で循環移動する用紙搬送ベルト４１は、図１４に示すように、ベルト蛇行補正ロール３１の外周に巻き付く位置が、ベルト３１の蛇行方向と逆方向に変位することになり、用紙搬送ベルト３１の蛇行が自動的に補正されることになる。
【００５７】
そして、上記用紙搬送ベルト３１の蛇行が補正され、用紙搬送ベルト３１の端部が回転体６６のフランジ部６７に当接しなくなると、回転体６６を軸方向の外側に向けて押圧する力が作用しなくなるため、回転体６６は、その傾斜面６８に作用する回転軸６４の軸方向の内側に向けた力が作用し、用紙搬送ベルト３１の蛇行が解消されることになる。
【００５８】
なお、上記用紙搬送ベルト３１が他方の端部に向けて蛇行した場合でも、同様に作用する。
【００５９】
また、上記回転体６６は、基本的に、ベルト蛇行補正ロール３４の軸方向に沿った両端部に設けられるが、ベルト蛇行補正ロール３４の軸方向に沿った一方の端部にのみ設けて、当該回転体６６の傾斜面６８の中間位置で蛇行が解消し、傾斜面６８の上下いずれの方向に移動した場合であっても、回転体６６の傾斜面６８の中間位置が固定部材８０に当接して安定するように構成することによって、ベルト蛇行補正ロール３４の軸方向に沿った一端部にのみ回転体６６を設ける場合であっても、本発明は実現可能である。
【００６０】
さらに、上記回転体６６の傾斜面６８は、例えば、４５度の傾斜角に設定されるが、これに限らず、図８に示すように、６０度や３０度など他の角度に設定しても勿論良い。
【００６１】
その際、上記回転体６６の傾斜面６８の傾斜角を大きく設定することによって、用紙搬送ベルト３１に蛇行が生じた場合に、回転体６６を用紙搬送ベルト３１の蛇行を補正する方向に移動させる力が大きくなり、相対的に短い時間で用紙搬送ベルト３１の蛇行を補正可能となるが、回転体６６を補正方向に移動させる力が大きくなる分だけ動作が不安定となり、ベルト蛇行補正ロール３４が軸方向に沿って頻繁に移動する状態が考えられる。
【００６２】
また、上記回転体６６の傾斜面６８の傾斜角を小さく設定した場合には、用紙搬送ベルト３１に蛇行が生じた場合に、回転体６６を用紙搬送ベルト３１の蛇行を補正する方向に移動させる力が小さくなり、相対的に用紙搬送ベルト３１の蛇行を補正するのに要する時間が長くなる可能性があるが、回転体６６を補正方向に移動させる力が小さい分だけ動作が安定することになる。
図１５は用紙搬送ベルト３１の蛇行を補正する状態を測定した結果を示すグラフであるが、用紙搬送ベルト３１に２ｍｍ程度の蛇行が発生した場合であっても、２０〜４０ｓｅｃ程度の空回転によって蛇行量を略０に補正することができることが判る。
【００６３】
参考実施の形態１
図１７はこの発明の参考実施の形態１を示すものであり、前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この参考実施の形態１では、ベルト蛇行補正ロールの保持構造が前記実施の形態１と異なっている。
【００６４】
すなわち、この参考実施の形態１では、図１７に示すように、ベルト蛇行補正ロール３４を回転自在に保持する保持部材７０が、フレーム７１に対して直線的に摺動自在に取り付けられているのではなく、当該保持部材７０は、フレーム７１に対して支点９０を中心にして、張架ロール３４の回転軸中心と当該張架ロールに張架された無端状ベルト部材の接点を結んだ方向に移動自在に支持されている。
【００６５】
また、上記保持部材には、ベルト蛇行補正ロールを回転自在に支持した軸受け部材が、駆動ロールと接離する方向に移動自在に保持されているとともに、当該軸受け部材６９がコイルスプリング等から構成される加圧手段９１によって、駆動ロール３３から離間する方向に付勢されている。なお、上記加圧手段９１は、用紙搬送ベルト３１に所定のテンション（張力）を付加するためのものであり、例えば、２．５〜３ｋｇｆ程度のテンションが付与されている。
【００６６】
また、この参考実施の形態１の変形例としては、図１８に示すように、保持部材７０を長尺な棒状部材によって構成し、当該棒状部材７０の一端部を駆動ロール３３側の保持部材９２の凹部９３を支点として、張架ロール３４の回転軸中心と当該張架ロール３４に張架された無端状ベルト部材５１の接点を結んだ方向と、張架ロール５１の軸方向の２方向に可動となっている。
【００６７】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００６８】
参考実施の形態２
図１９はこの発明の参考実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この参考実施の形態２では、ベルト蛇行補正ロールの保持構造が前記実施の形態１と異なっている。
【００６９】
すなわち、この参考実施の形態２では、図１９に示すように、ベルト蛇行補正ロール３４を回転自在に保持する保持部材７０が、引っ張りバネ等から構成される付勢手段９５によって、駆動ロール３３と反対側に付勢されており、当該付勢手段９５によって駆動ロール３３と離間する方向に付勢するとともに、ベルト蛇行補正ロール３４が軸方向に沿って移動した際に、付勢手段９５によって生じるベルト蛇行補正ロール３４の軸方向の内側に向けた力Ｆｓ３によって、ベルト蛇行補正ロール３４の蛇行を補正する方向の力を生じさせている。
【００７０】
更に説明すると、この参考実施の形態２では、図２０に示すように、無端状のベルト  部材として、用紙搬送ベルトではなく、中間転写ベルト１００を採用した場合など、当  該中間転写ベルト１００が複数本の張架ロール１０１〜１０３によって長い走行領域に  わたり張架される場合がある。
【００７１】
この参考実施の形態２では、図２０に示すように、例えば、複数本の張架ロール１０  １〜１０３のうち、一方の端部に位置する張架ロール１０１をベルト蛇行補正ロールと  して用いている。このベルト蛇行補正ロール１０１の一端部又は両端部は、Ｌ字形状に  形成された互いに９０度の角度を成して交差する２本の腕部１０４、１０５を備えたリ  ンク１０６によって保持されているとともに、リンク１０６は、支点１０７を中心にし  て回動自在となっている。そして、このリンク１０６の一方の腕部１０５の先端には、  引っ張りバネ等から構成されるバネ定数ｋの付勢手段１０７によって、他方の張架ロー  ル１０２と離間する方向に付勢されている。
【００７２】
そして、上記ベルト蛇行補正ロール１０１は、リンク１０６を介して付勢手段１０７によって、張架ロール１０１の回転軸中心と当該張架ロール１０１に張架された無端状ベルト部材１００の接点を結んだ方向に移動自在に支持されている。そのため、上記リンク１０６の支点は、中間転写ベルト１００の延長線上に配置されており、当該リンク１０６が支点を中心にして回動することによって、ベルト蛇行補正ロール１０１は、支点１０７を中心にした円周方向、結果的に張架ロール１０１の回転軸中心と当該張架ロール１０１に張架された中間転写ベルト１００の接点１０１ａを結んだ方向に移動自在となっている。
【００７３】
なお、上記中間転写ベルト１００の下方には、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋが並列的に配置され、これらの各画像形成部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋで形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、中間転写ベルト１００上に多重に一次転写された後、張架ロール１０２に当接する二次転写ロール１１１によって図示しない記録用紙上に一括して二次転写されて、フルカラー画像が形成される。
【００７４】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置を示す概略構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものである。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置を示す斜視構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置のベルトを取り外した状態を示す斜視構成図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置のベルトユニットをそれぞれ示す斜視構成図、平面図、正面図及び側面図である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置のベルトユニットにローラを取り付けた状態をそれぞれ示す平面図、正面図及び側面図である。
【図７】図７はベルト蛇行補正ロールを示す正面図である。
【図８】図８はベルト蛇行補正ロールのそれぞれ異なった態様を示す要部構成図である。
【図９】図９はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置の変形例を示す概略構成図である。
【図１０】図１０は一方の保持部材をそれぞれ示す斜視図、側面図、平面図、正面図及び底面図である。
【図１１】図１１は他方の保持部材をそれぞれ示す斜視図、側面図、平面図、正面図及び底面図である。
【図１２】図１２は保持部材の要部を示す側面図である。
【図１３】図１３は軸受け部材をそれぞれ示す図である。
【図１４】図１４はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置におけるベルトの蛇行補正状態を示す説明図である。
【図１５】図１５は用紙搬送ベルトの蛇行を補正する状態を測定した結果を示すグラフである
【図１６】図１６はこの発明の実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置におけるベルトの蛇行補正状態を示す説明図である。
【図１７】図１７はこの発明の参考実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置を示す要部構成図である。
【図１８】図１８はこの発明の参考実施の形態１に係るベルト蛇行補正装置の変形例を示す要部斜視構成図である。
【図１９】図１９はこの発明の参考実施の形態２に係るベルト蛇行補正装置を示す要部構成図である。
【図２０】図２０はこの発明の参考実施の形態２に係るベルト蛇行補正装置を示す正面構成図である。
【符号の説明】
【００７６】
３：用紙搬送ベルトユニット、３１：用紙搬送ベルト、３３：駆動ロール、３４：従動ロール（ベルト蛇行補正ロール）、６０：ベルト蛇行補正装置、６１：ベルトユニット、６４：回転軸、６８：傾斜面、６９：軸受け部材、７０：保持部材、８０：固定部材。
【図１】
0004572955.tif 000002
【図２】
0004572955.tif 000003
【図３】
0004572955.tif 000004
【図４】
0004572955.tif 000005
【図５】
0004572955.tif 000006
【図６】
0004572955.tif 000007
【図７】
0004572955.tif 000008
【図８】
0004572955.tif 000009
【図９】
0004572955.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004572955.tif 000013
【図１３】
0004572955.tif 000014
【図１４】
0004572955.tif 000015
【図１５】
0004572955.tif 000016
【図１６】
0004572955.tif 000017
【図１７】
0004572955.tif 000018
【図１８】
0004572955.tif 000019
【図１９】
0004572955.tif 000020
【図２０】
0004572955.tif 000021