(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面側にベルト寄り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駆動装置において、
上記複数のローラのうちの１本は軸方向の移動が規制され、
その他のローラはそれぞれ、スプライン軸と、円筒状のローラ部材と、該ローラ部材を両側から挾持すると共に該スプライン軸と嵌合し摺動する一対のフランジと、その一対のフランジを両側から互いにローラ部材側に向けて付勢する付勢手段とを有し、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で該スプライン軸の軸方向に移動し、該スプライン軸が装置本体側に設けられた一対の軸受で回動可能に支持されることで、軸方向の移動が自由になっているもの、であることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
請求項１のベルト駆動装置において、
上記軸方向の移動が規制されたローラは駆動ローラであり、軸方向の移動が自由なローラは上記ベルト部材に連れ回る従動ローラであることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項３】
請求項２のベルト駆動装置において、
上記駆動ローラと一体で回動する被制動側摩擦部材と、装置本体側に固設された弾性体に備えられた回動しない制動側摩擦部材とを有し、該駆動ローラの回動駆動時に該被制動側摩擦部材に対し該制動側摩擦部材を軸方向のいずれか一方向側から付勢して当接させ、該被制動側摩擦部材と制動側摩擦部材との間で摺動トルクを発生させ、該駆動ローラにブレーキをかけることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項４】
請求項２又は３のベルト駆動装置において、
上記駆動手段の駆動力を駆動ローラに伝達する駆動伝達手段にハス歯歯車を用いたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかのベルト駆動装置において、
上記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段を有することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れかのベルト駆動装置において、
上記一対のフランジのうちいずれか一方をローラ部材側に付勢する付勢手段と、他方のフランジを押え該ローラ部材と一対のフランジとの軸方向の移動量を規制する移動量規制手段と、上記ベルト部材に対し該付勢手段の付勢力に抗する方向に寄る力を付与することのできるベルト寄り力付与手段とを有することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項７】
請求項６のベルト駆動装置において、
上記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段を有することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項８】
請求項６又は７のベルト駆動装置において、
上記軸方向に移動するローラのうち少なくとも１本のローラのスプライン軸の両端部側に設けられ、該スプライン軸を上記ベルト部材の回動移動方向と直交する方向に対し角度を付けて斜めに支持することができる一対の自動調芯軸受ユニットと、該一対の自動調芯軸受ユニットのうち少なくとも一方を該ベルト部材の回動移動方向と略平行にスライドさせることのできるスライドユニットとを有し、該スライドユニットをスライドさせることによりベルト寄り力を調整することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項９】
請求項８のベルト駆動装置において、
上記スライドユニットをスライドさせるモータ部材と、上記ベルト部材の回動による幅方向の変位量を検出する変位量検出手段と、該変位量検出手段の検出結果に基づいて該モータ部材を駆動し上記ベルト寄り力を調整する制御手段とを有することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項１０】
請求項９のベルト駆動装置において、
上記ベルト寄り力付勢手段を、上記ベルト部材に対し上記付勢手段の付勢力に抗する方向に寄る力を付与することに加え、該付勢手段の付勢方向と同じ方向に寄る力を付与することもできるように構成し、
該ベルト部材の幅方向の変位があらかじめ設定した範囲を超えて該付勢手段の付勢力に抗する方向に変位したときに、該ベルト部材に対し該付勢手段の付勢方向と同じ方向に寄り力を付与し、該ベルト部材の幅方向の変位を所定範囲内となるように制御する制御手段を有することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかのベルト駆動装置において、
上記ベルト部材が表面に画像の潜像を担持する感光体ベルトであることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０の何れかのベルト駆動装置において、
上記ベルト部材が現像された画像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項１３】
内周面側にベルト寄り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を、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で張架し、該複数のローラのうち少なくとも１本を回動駆動して該ベルト部材を回動移動するベルト駆動方法において、
上記複数のローラのうち１本として、軸方向の移動が規制されるものを用い、
その他のローラとしてそれぞれ、スプライン軸と、円筒状のローラ部材と、該ローラ部材を両側から挾持すると共に該スプライン軸と嵌合し摺動する一対のフランジと、その一対のフランジを両側から互いにローラ部材側に向けて付勢する付勢手段とを有し、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で該スプライン軸の軸方向に移動し、該スプライン軸が装置本体側に設けられた一対の軸受で回動可能に支持されることで、軸方向の移動が自由になっているもの、を用い、
各ローラのガイド部と、上記ベルト部材のガイド部材とを係合させて、該ベルト部材を回動移動させることを特徴とするベルト駆動方法。
【請求項１４】
請求項１３のベルト駆動方法において、
上記軸方向の移動が規制されたローラを回動駆動し、上記軸方向の移動が自由なローラを上記ベルト部材に連れ回らせることを特徴とするベルト駆動方法。
【請求項１５】
表面に画像の潜像を担持する潜像担持体と、該潜像を現像剤により現像する現像装置と、現像された該画像が転写される中間転写装置とを有し、
該中間転写装置は、内周面側にベルト寄りを規制するガイド部材を少なくとも１つ備えた中間転写ベルトと、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、該中間転写ベルトを該複数のローラで張架し回動移動する画像形成装置において、
上記複数のローラのうちの１本は軸方向の移動が規制され、
その他のローラは、それぞれ、スプライン軸と、円筒状のローラ部材と、該ローラ部材を両側から挾持すると共に該スプライン軸と嵌合し摺動する一対のフランジと、その一対のフランジを両側から互いにローラ部材側に向けて付勢する付勢手段とを有し、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で該スプライン軸の軸方向に移動し、該スプライン軸が装置本体側に設けられた一対の軸受で回動可能に支持されることで、軸方向の移動が自由になっているもの、であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１５の画像形成装置において、
上記軸方向の移動が規制されたローラは駆動ローラであり、軸方向の移動が自由なローラは上記ベルト部材に連れ回る従動ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１６の画像形成装置において、
上記駆動ローラと一体で回動する被制動側摩擦部材と、装置本体側に固設された弾性体に備えられた回動しない制動側摩擦部材とを有し、該駆動ローラの回動駆動時に該被制動側摩擦部材に対し該制動側摩擦部材を軸方向のいずれか一方向側から付勢して当接させ、該被制動側摩擦部材と制動側摩擦部材との間で摺動トルクを発生させ、該駆動ローラにブレーキをかけることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１６又は１７の画像形成装置において、
上記駆動手段の駆動力を駆動ローラに伝達する駆動伝達手段にハス歯歯車を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリなどに用いられるベルト駆動装置、ベルト駆動方法及び画像形成装置に係り、詳しくは、内周面側にベルト寄り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駆動するベルト駆動装置、ベルト駆動方法及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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、いわゆるベルト寄り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、上記ベルト寄りは発生しない。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寄りが発生する。このベルト寄りにより、例えばベルトがローラから外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、ベルトの寄り防止の機構を設けることが必要となる。このベルト寄り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寄りを規制するガイド部材を設ける従来技術がある。
【０００３】
ベルト外周面側にガイド部材を設ける技術としては、特開平９−１１４２６６号公報に記載された技術がある。この技術は、転写シートを搬送する搬送ベルト外周面に対向して表面移動する感光体ドラム等の像担持体にガイド部材と係合する溝を設けることにより、搬送ベルト寄りを防止するものである。搬送ベルトの少なくとも一方の端部にガイド部材を設ける構成となっており、片側ガイドもしくは両側ガイドで搬送ベルト寄りを規制している。また、搬送ベルト外周面側にガイド部材を設けるので、搬送ベルト内周面側にガイド部材を設けるのに比し、搬送ベルト製造時の作業性に優れ、またガイド部材を貼付する位置精度を向上させることができる。
【０００４】
また、ベルト内周面側にガイド部材を設ける技術としては、特開平１０−２６８６６０号公報に記載された技術がある。この技術は、トナー像が転写される転写ベルトを張架するローラにガイド部材と係合する溝を設けることにより、転写ベルト寄りを防止するものである。ガイド部材をベルトの内周面側に設けるか外周面側に設けるかの違いはあるが、ガイド部材とこれに係合する溝を設ける点は、前記特開平９−１１４２６６号公報に記載されたものと同じである。上記特開平１０−２６８６６０号公報には、精度良くガイド部材を形成させるために、ガイド部材と転写ベルトとを一体成形することも開示されている。
【０００５】
また、ベルト内周面側にガイド部材を設ける技術としては、ベルトの両側にガイド部材を設け、これらのガイド部材と係合する溝をローラの両側に設けて、ガイド部材の寄りを受けるものも知られている。
また、ベルト両側にガイド部材を設け、ベルトを張架するローラーの両端面で両ガイド部材をガイドしてベルト寄りを防止する技術も知られている（例えば、上記特開平９−１１４２６６号公報の図６参照）。この技術によれば、ローラに溝を設けることなく、ベルト寄りを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平９−１１４２６６号公報に記載された技術は、搬送ベルト外周面に貼付されたガイド部材が剥がれたり、製造コストアップになったりする問題があった。上記搬送ベルトの外周面側は、一般的に、転写性を高くしたり、トナーなどがフィルム状に付着するフィルミング現象を防止させたりするために弗素系樹脂や、弗素系樹脂粉末を分散させ離型性を高めた薄層の離型層が形成されている。ガイド部材は両面テープや接着剤によって搬送ベルト外周面の離型層に接着されるため、搬送ベルト外周面の離型性が高くなるとガイド部材に要求されるベルトとの接着強度が得られずらく、回転移動中にガイド部材の剥がれが発生しやすくなる。また、搬送ベルト外周面のうちガイド部材との接着面の離型層を剥がしたり、離型層を形成するときにガイド部材との接着面をマスクしてその部分への離型層の形成を防いだりすることができるが、いずれも製造コストアップとなる。
また、搬送ベルト外周面側にガイド部材を設ける構成の場合、搬送ベルトを張架するローラへの巻き付きによる伸びと、ローラ間に張架されることによる縮みとの繰り返しにより、ガイド部材の最も外側の層（部分）は最も大きな伸縮が繰り返され、ひび割れ等の不具合が発生しやすくなる。この不具合を防止するためには、ガイド部材を比較的柔らかくて伸びやすくしなければならいため、ガイド部材はその硬度、材質、伸び特性等が制限され、搬送ベルト寄り力を受け止めるのに必要な耐摩耗性、強度等が確保できなくなるおそれがある。また、転写シートのジャム処理時や、搬送ベルト脱着時等に像担持体の溝とガイド部材との位置を正確に合わせることは、機構的に精度が要求され複雑な構造となる。
【０００７】
また、上記特開平１０−２６８６６０号公報に記載された技術は、ガイド部材を転写ベルトと一体成形する場合、精度の優れたガイド部材を形成することはできるが、実質的に弾性体（ゴム）で成形することに限定されてしまう。ゴムよりヤング率の高い樹脂で例えば１ｍｍ以上の厚みのガイド部材を転写ベルト端部に設けても、ガイド部材のみ硬くなり過ぎてしまいローラ間に正常に張架することができないためである。また、ゴムで成形することは伸びの規制や、成形方法、材料選択等で課題が多い。例えば、転写ベルトは、一般的に、ポリカーボネート、ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等の樹脂ベルトが使用されているが、これらの樹脂材料を選択できないことになる。
また、上記ガイド部材が精度良く作れても、複数のローラに設けられた溝の軸方向の位置がずれていると、軸方向で互いに重複する溝幅の領域が狭くなり、ガイド部材は溝幅の領域が最も狭くなる組合わせの２本のローラの溝でガイドされることになる。ガイド部材の幅に対して軸方向で互いに重複する溝幅の領域が狭くなると、ガイド部材はベルト部材の回動移動方向で蛇行してガイドされ、いずれかのローラの溝に強く接触する。このため、ガイド部材と溝との接触圧が高くなり、ガイド部材が溝を乗り上げたり、ガイド部材が破損したりしやすくなる。ガイド部材が溝を乗り上げると、ガイド部材が溝を乗り上げた状態でベルト部材が回動駆動され、安定した回動移動が得られなくなる。なお、ローラの構成部品の加工精度と装置の組立て精度とを向上させて各ローラの溝位置を軸方向で合わせ上記ガイド部材の乗り上げ等を防ぐことが可能であるが、部品製造コスト及び装置組立てコストがアップしてしまう。
【０００８】
ベルト内周面側にガイド部材を設ける構成では、各ローラの溝の位置が軸方向でずれていたり、ガイド部材の直角性あるいは真直度が悪かったりしても、ガイド部材の乗り上げが発生しないように、溝の幅を広く取ることも行われている。但し、溝の幅を広く取ると、ベルト部材の回動移動で移動方向に対し右側もしくは左側にベルト寄りが生じた場合、ガイド部材が寄りながら溝にぶつかるため、ぶつかったときの衝撃が強くなりガイド部材の乗り上げが発生しやすくなる。また、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、ベルト２が寄り、ガイド部材２ａに対する負荷が大きくなるとガイド部材２ａが溝の中で変形し傾きが生じ、乗り上げが生じやすくなったり、ベルト２に対して局所的な負荷がかかりベルト２にシワや亀裂等が生じやすくなったりする。また、溝の幅を広くとっても、例えば複数のローラのうちいずれか１本のローラの溝位置が他のローラの溝位置に対し軸方向でずれており、ずれているローラのずれ方向と反対方向にベルト部材のベルト寄りが生じた場合に、ガイド部材が最初に接触するのはこの溝位置がずれているローラの溝となるため、このローラに対してガイド部材の乗り上げが発生しやすくなる。
【０００９】
また、前述したベルト両側にガイド部材を設け、ベルトを張架するローラの両端面で両ガイド部材をガイドしてベルト寄りを防止する技術は、図１７に示すように、ローラに溝を設けた構成と同様に、複数のローラの端面が軸方向で互いにずれていると、ガイド部材のローラ端部への乗り上げが発生しやすい。また、ベルト両側にガイド部材を接着により貼付するにあたって、ガイド部材間の距離を精度よく一定にするには、１本目のガイド部材をベルト端部基準で接着し、２本目のガイド部材を１本目のガイド部材を基準に接着することが望ましい。しかし、これは基準位置が変更できる接着治具か、もしくは、２箇所の基準位置を備えた接着冶具を作製する必要があるためコストアップになってしまう。そのため、ガイド部材のベルトへの接着は、コスト及び作業性の観点からベルトの両側端部を基準に行うのが一般的である。この一般的な接着方法の場合、ベルトの幅が変化するとガイド部材間距離が変化することになる為、ベルト幅を高精度で製造する必要がある。ガイド部材間距離がローラ幅（ガイドを規制する部材間距離）より大きくなると、ベルトが寄ったときに乗り上げを発生し易くなる。逆に、ガイド部材間距離がローラ幅より狭くなるとガイド部材が乗り上げてしまうことはもちろんである。
【００１０】
特に、ガイド部材が乗り上げてしまうと次のような問題がある。
フルカラーコピーやフルカラープリンタにおいてトナー画像をベルト上に重ね合わせるために、ベルト端部に形成した位置検出用マークを検出し画像形成を行っている。この位置検出用マークは反射型と、透過型とがある。特に、検出感度の優れた透過型センサで検出するために、ベルト端部に位置検出用マークとして孔をあける方式が採用されている。図１８は、上記ベルト両側にガイド部材を設け、ローラの両端面で両ガイド部材をガイドする構成で、ベルト２端部のマーク孔２ｃを透過型センサ３で検出する状態の説明図である。透過型センサ３は懐の深さが限定された"コの字"の形状を有しているため、マーク孔２ｃをできるだけベルト２の端部に設ける必要がある。また、ガイド部材２ｂでマーク孔２ｃを塞がないように、ガイド部材２ｂをマーク孔２ｃよりベルト幅方向に対し内側に設ける必要がある。マーク孔２ｃはベルト２の軸方向への寄りを考慮して軸方向に長い形状となっている。更に、ローラ４に設けたローラ端面４ａでガイド部材２ｂの規制を行うため、ローラ端面４ａがガイド部材２ｂの内側端面と接触することになる。ここで、ガイド部材２ｂがローラ端面４ａを乗り上げると、ベルト２は透過型センサ３や他方の端部（不図示）のローラ軸４ｂ等に接触し摩耗や亀裂が発生しやすくなる。さらに、透過型センサ３でマーク孔２ｃを検出できなくなり装置本体の機械停止をもたらすおそれもある。
【００１１】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ベルト部材のガイド部材がローラのガイド部を乗り上げることなく、ベルト部材が安定して回動移動することのできる低コストなベルト駆動装置、ベルト駆動方法及び画像形成装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、内周面側にベルト寄り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駆動装置において、上記複数のローラのうちの１本は軸方向の移動が規制され、その他のローラはそれぞれ、スプライン軸と、円筒状のローラ部材と、該ローラ部材を両側から挾持すると共に該スプライン軸と嵌合し摺動する一対のフランジと、その一対のフランジを両側から互いにローラ部材側に向けて付勢する付勢手段とを有し、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で該スプライン軸の軸方向に移動し、該スプライン軸が装置本体側に設けられた一対の軸受で回動可能に支持されることで、軸方向の移動が自由になっているもの、であることを特徴とするものである。
【００１３】
このベルト駆動装置では、上記複数のローラのガイド部の位置がローラ軸方向で互いにずれていた場合、上記ベルト部材を回動移動したときのベルト部材のベルトテンションにより、上記軸方向の移動が規制されたローラのガイド部の位置に上記軸方向の移動ＣＭＲのループ外で処理する回収材の量を低減しつつ、ＣＭＲの円滑な運用を図ることができるが自由なその他のローラのガイド部の位置が略一致するように該その他のローラが軸方向に移動する。例えば図４（ａ）は、軸方向に移動しない駆動ローラ４４に対し軸方向に移動するテンションローラ４８が軸方向で図中左側にずれて組立てられており、中間転写ベルト４１が回転移動方向にわたり蛇行して張架された状態を示している。中間転写ベルト４１にはテンションがかけられているので、回動移動方向（周方向）で真直ぐに張架されようとする。このためテンションローラ４８には中間転写ベルト４１により右側方向Ｒ１に軸方向の力が作用する。仮にテンションローラ４８が軸方向に移動せず、この状態で中間転写ベルト４１が回転移動したとすると、ガイド部材４１ａの右側端面４１ｒがテンションローラ４８のガイド溝４８ａの右側端面４８ｒに強く当接し、ガイド部材４１ａがこのガイド溝４８ａを乗り上げたり、異常摩耗したりするおそれがある。しかし、テンションローラ４８は軸方向に移動可能に構成されているため、上記中間転写ベルト４１のベルトテンションによる軸方向の力により右側方向Ｒ１に移動する。このため、図４（ｂ）に示すように、テンションローラ４８のガイド溝４８ａの軸方向位置が、駆動ローラ４４のガイド溝４４ａ及び２次転写ローラ４６のガイド溝４６ａの軸方向位置と略一致する。これにより、ガイド部材４１ａが特定のローラのガイド溝に強く当接することなく、中間転写ベルト４１は蛇行せず真直ぐに回転移動する。なお、上記動作は、２次転写対向ローラ４６が軸方向でずれて組立てられていた場合も同様である。
また、このベルト駆動装置では、上記スプライン軸が上記一対の軸受に回動可能に支持されている。更に、上記一対のフランジが上記スプライン軸と嵌合し該スプライン軸の軸方向に摺動する。このような一対のフランジに上記ローラ部材が挾持されているため、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で回動しながら軸方向に移動することができる。
また、このベルト駆動装置では、例えば、図８（ａ）において、テンションローラ１５０は円筒状のローラ部材１５１と、このローラ部材１５１を両側から挾持する一対のフランジ１５２、溝付フランジ１５３と、一対のフランジ１５２、１５３を支持するスプライン軸１５４等からなり、一対のフランジ１５２、１５３を両側から中心側（ローラ部材１５１側）に付勢する一対のコイルスプリング１５５ａ、１５５ｂが設けられている。ここで例えば、図９（ａ）に示すように、中間転写ベルト４１が矢印Ｂ方向に回転移動したときに右側方向Ｒにベルトが寄る場合がある。この場合には、図９（ｂ）に示すように、ガイド部材４１ａの右側端面がテンションローラ１５０の溝付フランジ１５３の溝部１５３ａの右側端面に当接し、ベルト寄り力によってコイルスプリング１５５ｂが縮みローラ部材１５１と、このローラ部材１５１を両側から挾持する一対のフランジ１５２、溝付フランジ１５３（以下、ローラ部材１５１等という）とは右側方向Ｒに移動する。このときコイルスプリング１５５ｂはローラ部材１５１等を左側方向Ｌ３に付勢しているので、ローラ部材１５１等はベルト寄り力とコイルスプリング１５５ｂの付勢力との釣り合った位置で軸方向の移動を停止する。よって、この位置で中間転写ベルト４１は安定して回転移動する。この動作は２次転写対向ローラ１６０でも同様であるため、ベルト寄り力を全てのローラで受けることができ、中間転写ベルト４１は右側方向Ｒへのベルト寄り力と複数のコイルスプリングの付勢力との釣り合った位置で安定して回転移動することができる。また、中間転写ベルト４１が図１０（ａ）に示すように左側方向Ｌに寄った場合も同様である。このように中間転写ベルト４１が回転移動方向Ｂに対し右側方向Ｒ又は左側方向Ｌのいずれに寄った場合であっても、ガイド部材４１がガイド溝を乗り上げたり、異常摩耗したりすることなく、ベルト寄り力と複数のコイルスプリングの付勢力との釣り合った位置で安定して回転移動することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１のベルト駆動装置において、上記軸方向の移動が規制されたローラは駆動ローラであり、軸方向の移動が自由なローラは上記ベルト部材に連れ回る従動ローラであることを特徴とするものである。
【００１５】
駆動ローラはベルト部材を回動させるため、ベルト部材に連れ回る従動ローラに比べて大きな負荷がかかる。従って、駆動ローラを軸方向に移動可能に構成した場合、従動ローラに比べ、駆動ローラを移動可能に保持する部分での保持部と駆動ローラとの間の移動抵抗が大きくなる。このため、従動ローラに比べ、駆動ローラを軸方向へ移動させるためにより大きな力が必要になるとともに、上記ガイド部の軸方向のずれを補正するための移動により長い時間がかかることになる。このベルト駆動装置では、上記ベルト部材の回動移動を開始したときに、駆動ローラを軸方向に移動させる構成に比べ、上記従動ローラを軸方向に移動させるための力がより小さくてすむとともに、より早く各ローラのガイド部の軸方向位置を略一致させることができる。よって、上記ベルト部材にかかる負担を軽減できるとともに、該ベルト部材の回動移動をより早く安定させることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２のベルト駆動装置において、上記駆動ローラと一体で回動する被制動側摩擦部材と、装置本体側に固設された弾性体に備えられた回動しない制動側摩擦部材とを有し、該駆動ローラの回動駆動時に該被制動側摩擦部材に対し該制動側摩擦部材を軸方向のいずれか一方向側から付勢して当接させ、該被制動側摩擦部材と制動側摩擦部材との間で摺動トルクを発生させ、該駆動ローラにブレーキをかけることを特徴とするものである。
【００１７】
駆動ローラに駆動力を伝達するためには、ギヤを用いるのが一般的である。しかし、ギヤの噛み合いには、必ずバックラッシュが存在するので、回転の精度を上げるためには、ギヤの歯がどちらかの方向に押しつけられた状態にしておくべきである。例えばベルト部材が外部から駆動力を受けた場合、この駆動力よりもブレーキから受ける抵抗力が大きければ、ギヤの歯は、駆動のために、常に一方向に押しつけられた状態が保たれるからである。このベルト駆動装置では、上記駆動ローラをブレーキ負荷のかかった状態で回動駆動させることで、ギヤの歯は、常に一方向に押しつけられた状態で駆動力を伝達し、ブレーキ負荷のかかっていない状態に比べ、トルク変動によるバックラッシュの影響を低減することができる。これにより、上記ベルト部材のより安定した回動移動が得られる。また、上記制動側摩擦部材で上記駆動ローラを軸方向のいずれか一方向に付勢することになるので、装置を組立てたときに該駆動ローラの軸方向で組立てガタがあっても、該軸方向のガタによる該駆動ローラの軸方向の移動を防ぐことができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２又は３のベルト駆動装置において、上記駆動手段の駆動力を駆動ローラに伝達する駆動伝達手段にハス歯歯車を用いたことを特徴とするものである。
【００１９】
ハス歯歯車は歯がねじれているため、ハス歯歯車どうしの接触は歯の一端から始まって多端で終わり、一つの歯にかかる荷重の変動が少ない。これによりハス歯歯車による駆動力の伝動はなめらかで静粛である。このベルト駆動装置では、上記駆動伝達手段にハス歯歯車を用いているので、上記ベルト部材をなめらかで静かに回動移動することができる。
【００３２】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかのベルト駆動装置において、上記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段を有することを特徴とするものである。
【００３３】
このベルト駆動装置は、装置によって固有のベルト寄り力や寄り方向に応じて上記付勢力の調整をすることができる。例えば、装置本体を組立てた後に上記ベルト部材を回動移動させ、該ベルト部材のベルト寄り力の方向や大きさによって付勢力を調整することにより、該ベルト部材をより安定して回動移動させることができる。より具体的には、上記ベルト部材のベルト寄り力が比較的大きい場合には付勢力を強くし、逆に、上記ベルト部材のベルト寄り力が比較的小さい場合には付勢力を弱くする。
【００３４】
請求項６の発明は、請求項１乃至４の何れかのベルト駆動装置において、上記一対のフランジのうちいずれか一方をローラ部材側に付勢する付勢手段と、他方のフランジを押え該ローラ部材と一対のフランジとの軸方向の移動量を規制する移動量規制手段と、上記ベルト部材に対し該付勢手段の付勢力に抗する方向に寄る力を付与することのできるベルト寄り力付与手段とを有することを特徴とするものである。
【００３５】
上記ベルト部材のベルト寄り方向は、装置を組立てたときのフレームの捩れ具合などによって回動移動方向に対し右側に寄るか左側に寄るかが異なる。このベルト駆動装置は、上記付勢手段によって上記軸方向に移動するローラを軸方向のいずれか一方向に付勢し、上記ベルト寄り力付与手段により該付勢力に抗する方向に上記ベルト部材に寄り力を付与することができる。これにより、あらかじめ上記ベルト部材のベルト寄り方向を決め、該ベルト部材の寄り力と付勢手段の付勢力とが釣り合った状態で該ベルト部材を安定して回動移動させることができる。ベルト寄り力付与手段としては、例えば、ベルト部材の回動移動方向と直交する方向に対しローラを斜めに配設してベルト部材に寄り力を与える構成などを用いることができる。
【００３６】
請求項７の発明は、請求項６のベルト駆動装置において、上記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段を有することを特徴とするものである。
【００３７】
このベルト駆動装置は、上記付勢力の調整をすることができる。例えば、装置本体を組立てた後に上記ベルト部材を回動移動させ、上記付勢手段の付勢力に抗する方向のベルト寄り力の大きさによって該付勢力を調整することにより、該ベルト部材をより安定して回動移動させることができる。より具体的には、上記ベルト部材のベルト寄り力が比較的大きい場合には付勢力を強くし、逆に、上記ベルト部材のベルト寄り力が比較的小さい場合には付勢力を弱くする。
【００３８】
請求項８の発明は、請求項６又は７のベルト駆動装置において、上記軸方向に移動するローラのうち少なくとも１本のローラのスプライン軸の両端部側に設けられ、該スプライン軸を上記ベルト部材の回動移動方向と直交する方向に対し角度を付けて斜めに支持することができる一対の自動調芯軸受ユニットと、該一対の自動調芯軸受ユニットのうち少なくとも一方を該ベルト部材の回動移動方向と略平行にスライドさせることのできるスライドユニットとを有し、該スライドユニットをスライドさせることによりベルト寄り力を調整することを特徴とするものである。
【００３９】
このベルト駆動装置は、上記一対の自動調芯軸受ユニットのうち少なくとも一方を上記ベルト部材の回動移動方向と略平行にスライドさせることにより、上記スプライン軸の上記角度が変化し、上記ローラが該ベルト部材に与えるベルト寄り力の大きさを調整することができる。上記ベルト部材のガイド部材の乗り上げや摩耗を防ぐためには、上記ベルト寄り力をできるだけ小さくしておくことが望ましい。
【００４０】
請求項９の発明は、請求項８のベルト駆動装置において、上記スライドユニットをスライドさせるモータ部材と、上記ベルト部材の回動による幅方向の変位量を検出する変位量検出手段と、該変位量検出手段の検出結果に基づいて該モータ部材を駆動し上記ベルト寄り力を調整する制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００４１】
このベルト駆動装置は、上記変位量検出手段の検出結果に基づいて上記モータ部材を駆動して上記スライドユニットをスライドさせ、上記スプライン軸の角度を変えることによって上記ベルト寄り力を調整する。例えば、上記ベルト部材が上記付勢力に抗する方向に所定の範囲を超えて変位した場合（ベルト寄り力が大きい場合）に、上記変位量検出手段が検出信号を出し、上記制御手段によってベルト寄り力を小さくするように制御する。
【００４２】
請求項１０の発明は、請求項９のベルト駆動装置において、上記ベルト寄り力付勢手段を、上記ベルト部材に対し上記付勢手段の付勢力に抗する方向に寄る力を付与することに加え、該付勢手段の付勢方向と同じ方向に寄る力を付与することもできるように構成し、該ベルト部材の幅方向の変位があらかじめ設定した範囲を超えて該付勢手段の付勢力に抗する方向に変位したときに、該ベルト部材に対し該付勢手段の付勢方向と同じ方向に寄り力を付与し、該ベルト部材の幅方向の変位を所定範囲内となるように制御する制御手段を有することを特徴とするものである。
【００４３】
このベルト駆動装置は、上記ベルト部材の幅方向の変位があらかじめ設定した範囲を超えて上記付勢手段の付勢力に抗する方向に変位したときに、該ベルト部材に対し該方向と反対方向に寄り力を付与し、積極的に該ベルト部材の幅方向の位置を戻す制御を行う。例えば、上記ベルト部材のガイド部材がガイド溝を乗り上げたときに、該ベルト部材の幅方向位置を元に戻し、再び安定して回動移動することができる。
【００４４】
請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の何れかのベルト駆動装置において、上記ベルト部材が表面に画像の潜像を担持する感光体ベルトであることを特徴とするものである。
【００４５】
このベルト駆動装置は、上記感光体ベルトが安定して回動移動するため、表面の潜像を乱すことなく担持して移動させることが可能となる。
【００４６】
請求項１２の発明は、請求項１乃至１０の何れかのベルト駆動装置において、上記ベルト部材が現像された画像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とするものである。
【００４７】
このベルト駆動装置は、上記中間転写ベルトが安定して回動するため、上記画像が良好に該中間転写ベルトに転写されるとともに、転写された該画像を乱すことなく担持して移動させることができる。
【００４８】
請求項１３の発明は、内周面側にベルト寄り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を、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で張架し、該複数のローラのうち少なくとも１本を回動駆動して該ベルト部材を回動移動するベルト駆動方法において、上記複数のローラのうち１本として、軸方向の移動が規制されるものを用い、その他のローラとしてそれぞれ、スプライン軸と、円筒状のローラ部材と、該ローラ部材を両側から挾持すると共に該スプライン軸と嵌合し摺動する一対のフランジと、その一対のフランジを両側から互いにローラ部材側に向けて付勢する付勢手段とを有し、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で該スプライン軸の軸方向に移動し、該スプライン軸が装置本体側に設けられた一対の軸受で回動可能に支持されることで、軸方向の移動が自由になっているもの、を用い、各ローラのガイド部と、上記ベルト部材のガイド部材とを係合させて、該ベルト部材を回動移動させることを特徴とするものである。
【００４９】
このベルト駆動方法は、請求項１に関して述べたように、上記複数のローラのガイド部の位置がローラ軸方向で互いにずれていた場合、上記ベルト部材を回動移動することで、上記軸方向の移動が自由なその他のローラが軸方向に移動する。これにより、上記軸方向の移動が規制されたローラのガイド部の位置に上記軸方向の移動が自由なその他のローラのガイド部の位置が略一致し、上記ベルト部材が安定して回動移動することができる。
また、上記一対のフランジが上記スプライン軸と嵌合し該スプライン軸の軸方向に摺動する。このような一対のフランジに上記ローラ部材が挾持されているため、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で回動しながら軸方向に移動することができる。
また、ベルト寄り力を全てのローラで受けることができ、中間転写ベルト４１は右側方向Ｒへのベルト寄り力と複数のコイルスプリングの付勢力との釣り合った位置で安定して回転移動することができる。
【００５０】
請求項１４の発明は、請求項１３のベルト駆動方法において、上記軸方向の移動が規制されたローラを回動駆動し、上記軸方向の移動が自由なローラを上記ベルト部材に連れ回らせることを特徴とするものである。
【００５１】
このベルト駆動方法は、請求項２に関して述べたように、上記ベルト部材にかかる負担を軽減できるとともに、該ベルト部材の回動移動をより早く安定させることができる。
【００５２】
請求項１５の発明は、表面に画像の潜像を担持する潜像担持体と、該潜像を現像剤により現像する現像装置と、現像された該画像が転写される中間転写装置とを有し、該中間転写装置は、内周面側にベルト寄りを規制するガイド部材を少なくとも１つ備えた中間転写ベルトと、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、該中間転写ベルトを該複数のローラで張架し回動移動する画像形成装置において、上記複数のローラのうちの１本は軸方向の移動が規制され、その他のローラは、それぞれ、スプライン軸と、円筒状のローラ部材と、該ローラ部材を両側から挾持すると共に該スプライン軸と嵌合し摺動する一対のフランジと、その一対のフランジを両側から互いにローラ部材側に向けて付勢する付勢手段とを有し、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で該スプライン軸の軸方向に移動し、該スプライン軸が装置本体側に設けられた一対の軸受で回動可能に支持されることで、軸方向の移動が自由になっているもの、であることを特徴とするものである。
【００５３】
この画像形成装置は、請求項１に関して述べたように、上記中間転写ベルトが安定して回動移動するので、高品質な画像を形成することができる。
また、上記一対のフランジが上記スプライン軸と嵌合し該スプライン軸の軸方向に摺動する。このような一対のフランジに上記ローラ部材が挾持されているため、該ローラ部材と一対のフランジとが一体で回動しながら軸方向に移動することができる。
また、ベルト寄り力を全てのローラで受けることができ、中間転写ベルト４１は右側方向Ｒへのベルト寄り力と複数のコイルスプリングの付勢力との釣り合った位置で安定して回転移動することができる。
【００５４】
請求項１６の発明は、請求項１５の画像形成装置において、上記軸方向の移動が規制されたローラは駆動ローラであり、軸方向の移動が自由なローラは上記ベルト部材に連れ回る従動ローラであることを特徴とするものである。
【００５５】
この画像形成装置では、請求項２に関して述べたように、上記中間転写ベルトにかかる負担を軽減できるとともに、該中間転写ベルトの回動移動をより早く安定させることができる。
【００５６】
請求項１６の発明は、請求項１５の画像形成装置において、上記駆動ローラと一体で回動する被制動側摩擦部材と、装置本体側に固設された弾性体に備えられた回動しない制動側摩擦部材とを有し、該駆動ローラの回動駆動時に該被制動側摩擦部材に対し該制動側摩擦部材を軸方向のいずれか一方向側から付勢して当接させ、該被制動側摩擦部材と制動側摩擦部材との間で摺動トルクを発生させ、該駆動ローラにブレーキをかけることを特徴とする画像形成装置。
【００５７】
この画像形成装置は、請求項３に関して述べたように、上記中間転写ベルトの回動移動にあたってトルク変動の影響を低減することができ、該中間転写ベルトのより安定した回動が得られる。また、装置を組立てたときに上記駆動ローラの軸方向で組立てガタがあっても、該軸方向のガタによる該駆動ローラの軸方向の移動を防ぐことができる。
【００５８】
請求項１８の発明は、請求項１６又は１７の画像形成装置において、上記駆動手段の駆動力を駆動ローラに伝達する駆動伝達手段にハス歯歯車を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【００５９】
この画像形成装置は、請求項４に関して述べたように、上記中間転写ベルトをなめらかで静かに回動移動することができ、高品質な画像をより静かに形成することができる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
〔参考形態〕
以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラープリンタ（以下、カラープリンタという）に適用した実施形態の参考となる参考形態について説明する。
まず、図１を用いて、参考形態に係るカラープリンタの概略構成及び動作について説明する。このカラープリンタ１は、感光体ユニット１０、書き込み光学ユニット２０、現像ユニット３０、中間転写ユニット４０、２次転写ユニット５０、定着ユニット６０、両面印刷用紙反転ユニット７０等で構成されている。そして、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋという）、Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという）、Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという）、Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像を感光体ユニット１０の感光体ベルト１１上に順次顕像化し、これらを重ね合わせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００６１】
上記感光体ベルト１１は矢印Ａの時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置１２、帯電ローラ１３、現像ユニット３０の選択された現像器、中間転写ユニット４０の中間転写ベルト４１などが配置されている。感光体ベルト１１は、駆動ローラ１４、１次転写対向ローラ１５、張架ローラ１６間に張架され矢印Ａ方向に図示しない駆動モーターによって回転移動を行う。なお、つなぎ目のある感光体ベルト１１を用いる場合には、感光体ベルト１１端部の非画像形成領域につなぎ目マークを設け、図示しないセンサにより検出を行い、つなぎ目を避けて画像形成を行う。
【００６２】
また、上記書き込み光学ユニット２０は、カラー画像データを光信号に変換して、各色画像に対応した光書き込みを行い、感光体ベルト１１に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２０は、光源としての半導体レーザ２１、レーザー発光駆動制御部（不図示）、ポリゴンミラー２２、３つの反射ミラー２３ａ、ｂ、ｃなどで構成されている。
【００６３】
また、上記現像ユニット３０は、Ｂｋ現像器３１Ｋ、Ｃ現像器３１Ｃ、Ｍ現像器３１Ｍ、Ｙ現像器３１Ｙと、各現像器を図中左右方向に移動させ感光体ベルト１１に対し接離動作を行う図示しない接離機構などで構成されている。各現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、感光体ベルト１１表面の静電潜像を現像するために現像剤を表面に担持して回転する現像スリーブ３２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドル３３Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと、現像剤を収容する現像剤収容ケース３４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙなどで構成されている。これら各現像剤収容ケース３４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙには、現像剤として各色のトナーからなる一成分現像剤がそれぞれ収容されている。図示の例では装置本体下側から順に黒トナーを収容したＢｋ現像器３１Ｋ、シアントナーを収容したＣ現像器３１Ｃ、マゼンタトナーを収容したＭ現像器３１Ｍ、イエロートナーを収容したＹ現像器３１Ｙになっている。各現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ内のトナーは所定の極性に帯電され、また、各現像スリーブ３２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙには図示しない現像バイアス電源によって現像バイアスが印加され、現像スリーブ３２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙが感光体ベルト１１に対して所定電位にバイアスされている。また、上記接離機構は、図示しないモータから各現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙに駆動を伝達するための図示しない電磁クラッチがオンになるとその駆動力で現像剤収容ケース３４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙを感光体ベルト１１側（図中右側）に移動させるようになっている。現像時には各現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのうち選択されたいずれか一つが移動し、感光体ベルト１１に当接する。一方、電磁クラッチをオフにして駆動伝達を解除すると感光体ベルト１１に当接していた現像器が感光体ベルト１１から離間する方向（図中左側）に移動する。
【００６４】
カラープリンタ本体の待機状態では、現像ユニット３０はいずれの現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙも感光体ベルト１１と離間した位置にセットされており、プリント動作が開始されると、カラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ静電潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像スリーブ３２Ｋを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、Ｂｋ静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、Ｂｋ現像器３１Ｋが感光体ベルト１１から離間し、速やかに次の色の現像器が感光体ベルト１１に当接する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
【００６５】
また、上記中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１、ベルトクリーニング装置４２、位置検出用センサ４３などで構成されている。中間転写ベルト４１は駆動ローラ４４、１次転写ローラ４５、２次転写対向ローラ４６、クリーニング対向ローラ４７及びテンションローラ４８に張架されており、図示しない駆動モータにより矢印Ｂ方向に駆動制御される。中間転写ベルト４１端部の非画像形成領域には複数の位置検出用マーク（不図示）が設けられており、これらの位置検出用マークのうちのいずれか一つ（画像形成動作開始時に位置検出用センサ４３を最初に通過した位置検出用マーク）を位置出用センサ４３で検出し、この検出タイミングで画像形成を開始する。また、ベルトクリーニング装置４２は、クリーニングブラシ４２ａ、接離機構（不図示）等で構成されており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト４１に転写している間、及び、２、３、４色目の画像を中間転写ベルト４１に転写している間は接離機構によって中間転写ベルト４１面からクリーニングブラシ４２ａを離間させておく。なお、中間転写ベルト４１面からクリーニングされたトナーは、中間転写ユニット４０内部に設けられた廃トナータンク４９に蓄えられる。
【００６６】
また、カラープリンタ１の転写紙カセット８０内には、転写紙が収納されており、給紙コロ８１ａ、ｂ、ｃによってレジストローラ対８２方向に給紙、搬送される。また、カラープリンタ１の右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用の手差しトレイ８３が設けられている。
【００６７】
また、上記２次転写ユニット５０は、２次転写ローラ５１、２次転写ローラ５１を中間転写ベルト４１に対して接離するためのクラッチ等を備えた揺動機構（不図示）などで構成されている。転写紙が転写位置に到達するタイミングに合わせて２次転写ローラ５１が揺動機構の回転軸を中心に揺動する。この２次転写ローラ５１と上記２次転写対向ローラ４６とにより転写紙と中間転写ベルト４１とを一定の圧力で接触させる。２次転写ローラ５１は中間転写ユニット４０に設けられた図示しない位置決め部材により２次転写対向ローラ４６との平行度の位置精度が保たれている。また、２次転写ローラ５１に設けた図示しない位置決めコロにより中間転写ベルト４１に対する２次転写ローラ５１の接触圧を一定にしている。２次転写ローラ５１を中間転写ベルト４１に接触させると同時に、２次転写ローラ５１はトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、中間転写ベルト４１上の重ねトナー像を転写紙に一括転写する。
【００６８】
なお、上記各ユニットは装置から容易に脱着できるようになっている。例えば、図１において、中間転写ユニット４０をはずす場合には、図示しない前面カバーを開け、紙面の奥側から手前側にユニットをスライドさせることで、容易にはずすことができる。
【００６９】
上記構成のカラープリンタ１において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ベルト１１は矢印Ａの時計回りに、中間転写ベルト４１は矢印Ｂの反時計回りに図示しない駆動モータによって回転される。中間転写ベルト４１上に設けられた図示しない位置検出用マークを位置検出用センサ４３で検出し、位置検出用マークの検知タイミングに応じて感光体ベルト１１上にＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト４１上に重ねてトナー像が形成される。このとき１次転写ローラ４５に印加するバイアスは順次電圧を高くすることが一般的であるが、中間転写ベルト４１の抵抗特性等に応じて異なる。
【００７０】
上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。図示しない電源の印加電圧により帯電ローラ１３は感光体ベルト１１を一様帯電する。そして、書込みのためのレーザ光ＬＤはＢｋカラー画像信号に基づいて露光を行う。この露光が行われたとき、当初一様荷電された感光体ベルト１１の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像にＢｋ現像スリーブ３２Ｋ上のＢｋトナーが接触することにより、感光体ベルト１１の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そして、感光体ベルト１１上に形成されたＢｋトナー像は、１次転写位置において中間転写ベルト４１に接する。この１次転写位置では、１次転写ローラ４５と１次転写対向ローラ１５とにより中間転写ベルト４１と感光体ベルト１１との間にニップが形成されており、１次転写ローラ４５にＢｋトナー像と逆極性のバイアスを印加することによりＢｋトナー像を中間転写ベルト４１に転写する。
【００７１】
感光体ベルト１１上の若干の未転写残留トナーは、感光体ベルト１１の再使用に備えて感光体クリーニング装置１２で清掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由して図示しない廃トナータンクに蓄えられる。
【００７２】
感光体ベルト１１側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、上記位置検出用センサ４３の検知タイミングに応じてＣ画像データによるレーザー光ＬＤによる書き込みが行われ、Ｃ静電潜像が形成される。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にＢｋ現像器が現像位置から退避し、Ｃ現像器Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器Ｂの場合と同様にＣ現像器Ｃが現像位置から退避し、次のＭ現像器Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれの静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００７３】
上記中間転写ベルト４１には、感光体ベルト１１に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像が形成され、次の２次転写工程において、この４色のトナー像が転写紙に一括転写される。
【００７４】
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット８０又は手差しトレイ８３のいずれかから給送され、レジストローラ８２対のニップで待機している。そして、２次転写ローラ５１に中間転写ベルト４１上の４色重ねのトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対８２が駆動され、転写紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト４１上のトナー像と重ねられて２次転写位置を通過する。このとき２次転写ローラ５１による転写バイアスで転写紙が荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。
【００７５】
そして、中間転写ベルト４１から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、定着ユニット６０に搬送され、所定温度に制御された定着ベルト６１と加圧ローラ６２のニップ部でトナー像が溶融定着され、装置本体外に送り出され（矢印Ｃ方向）、排紙トレイ８４に裏向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【００７６】
なお、両面印刷を行う場合には、定着ユニット６０を通過した転写紙は両面切替爪８５により矢印Ｄ方向に案内され、両面印刷用紙反転ユニット７０に送られる。転写紙後端が反転切替爪７１を通過した後、反転ローラ対７２が停止し、転写紙も停止する。そして、反転ローラ対７２が一定のブランク時間ののち逆転を開始し、転写紙はスイッチバックを始める。このとき上記反転切替爪７１が切り替わり、転写紙は矢印Ｅ方向に案内され、レジストローラ対８２に送られる。レジストローラ対８２に送られた転写紙は表裏反転した状態でレジストローラ対８２のニップで待機する。そして、所定のタイミングでレジストローラ対８２が駆動され、転写紙は２次転写位置に送られて中間転写ベルト４１から４色重ねトナー像を一括転写された後、定着ユニット６０でトナー像が溶融定着され、装置本体外に送り出される。
【００７７】
一方、１次転写後の感光体ベルト１１の表面は、感光体クリーニング装置１２でクリーニングされ、除電ランプ（不図示）で均一に除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト４１の表面は、ベルトクリーニング装置４２のクリーニングブラシ４２ａを接離機構で押圧することによってクリーニングされる。中間転写ベルト４１からクリーングされたトナーは廃トナータンク４９に蓄えられる。
【００７８】
次に、参考形態の特徴であるベルトを安定走行させるベルト駆動装置を中間転写ユニットに適用した一例について説明する。図２は図１中の矢印Ｇ方向から見た中間転写ユニット４０の図であって、中間転写ベルト４１と駆動ローラ４４等との関係の説明図である。
駆動ローラ４４は、円筒状のローラ部材１００と、このローラ部材１００を両側から挾持する一対のフランジ１０１、溝付フランジ１０２と、一対のフランジ１０１、１０２を支持する回転軸１０３と、回転軸１０３の端部（図中右側）に固設された従動ギヤ１０４とにより構成されている。回転軸１０３の従動ギヤ１０４が固設された側がユニット後側板１０５にネジ止めされたベアリングホルダ１０６のボールベアリング１０７により回動可能に支持されている。また、回転軸１０３の他方の端部側がユニット前側板１０８にネジ止めされたベアリングホルダ１０９のボールベアリング１１０により回動可能に支持されている。なお、回転軸１０３は軸方向には移動しないように両ボールベアリング１０７、１１０で支持されている。図示の例は溝付フランジ１０２にのみガイド溝１０２ａが設けられているが、フランジ１０１にもガイド溝を設け、両側で中間転写ベルト４１をガイドする構成であってもよい。
【００７９】
また、テンションローラ４８は、円筒状のローラ部材１１２と、このローラ部材１１２を両側から挾持する一対のフランジ１１３、溝付フランジ１１４と、一対のフランジ１１３、１１４を支持する回転軸１１５とにより構成されている。回転軸１１５の一方の端部側がユニット後側板１０５にネジ止めされたベアリングホルダ１１６のボールベアリング１１７により回動可能に支持されている。また、他方の端部側がユニット前側板１０８にネジ止めされたベアリングホルダ１１８のボールベアリング１１９により回動可能に支持されている。図示の例は溝付フランジ１１４にのみガイド溝１１４ａが設けられているが、フランジ１１３にもガイド溝を設け、両側で中間転写ベルト４１をガイドする構成であってもよい。また、中間転写ベルト４１の両側にガイド部材が設けられている構成の場合には、テンションローラ４８の一対のフランジにいずれも溝を設けず、一対のフランジの両側端面でガイド部材をガイドする構成でもよい。
なお、２次転写対向ローラ４６、図示しない１次転写ローラ及びクリーニング対向ローラもテンションローラ４８と同様の構成なので説明を省略する。
【００８０】
また、駆動ローラ４４を駆動するための駆動ギヤ１１１が設けられており、この駆動ギヤ１１１が矢印Ｈ方向に回転すると従動ギヤ１０４が矢印Ｊ方向に回転し、駆動ローラ４４も矢印Ｊ方向に回転する。ここで、駆動ギヤ１１１と従動ギヤ１０４とはハス歯歯車であるため、駆動ローラ４４への駆動力の伝動はなめらかで静かに行われ、中間転写ベルト４１を矢印Ｂ方向になめらかで静かに回転移動することができる。
【００８１】
上記テンションローラ４８のガイド溝１１４ａや２次転写対向ローラ４６の溝付フランジ１２０のガイド溝１２０ａの軸方向位置が、駆動ローラ４４のガイド溝１０２ａの軸方向位置に対してずれていることがある。このため、上記中間転写ベルト４１が、その回転移動に伴って、図中矢印Ｌ方向、もしくは、矢印Ｒ方向にベルト寄りが生じた場合に、ベルト部材４１ａが、ずれているガイド溝に強く当接し、ガイド部材４１ａが摩耗したり、ガイド溝を乗り上げてしまうことがある。
【００８２】
そこで、参考形態に係るカラープリンタ１では、中間転写ベルト４１に連れ回るテンションローラ４８や２次転写対向ローラ４６等の従動ローラを軸方向に移動可能に構成した。図３は図２中のテンションローラ４８のＫ部拡大図でる。
ボールベアリング１１７は、ボール１１７ａを外輪１１７ｂと内輪１１７ｃとで挾持するように構成されており、ベアリングホルダ１１６の内側に嵌合し、スナップリング１２１で軸方向位置が固定されている。そして、上記内輪１１７ｃにテンションローラ４８の回転軸１１５の軸受け支持部１１５ａが挿入されている。この軸受け支持部１１５ａの外径Ｄ１は内輪１１７ｃの内径ｄよりも小さく加工されている。例えば、外形Ｄ１を内径ｄよりも０．０１〜０．０５[ｍｍ]小さく加工しておく。これにより、回転軸１１５の軸受け支持部１１５ａはボールベアリング１１７の内輪１１７ｃの内周面に対してガタつくことなく良好に摺動し、テンションローラ４８全体が軸方向に移動可能となる。なお、上記回転軸１１５を回動可能に支持する軸受は、上記ボールベアリング１１７に限られるものではなく、すべり軸受を用いることもできる。
【００８３】
また、回転軸１１５にはフランジ支持部１１５ｂが設けられている。このフランジ支持部１１５ｂの外径Ｄ２は軸受け支持部１１５ａの外径Ｄ１よりも大きく加工されている。例えば、フランジ支持部１１５ｂの外径Ｄ２を軸受け支持部１１５ａの外形Ｄ１よりも２[ｍｍ]大きく加工しておく。すると、軸受け支持部１１５ａとフランジ支持部１１５ｂとの間に１[ｍｍ]の段差端面１１５ｃができる。なお、テンションローラ４８の他方の端部側も同様に加工されているものとする。図示の例はテンションローラ４８が矢印Ｌ１方向側（左側）に寄り切った状態を示しており、テンションローラ４８は段差端面１１５ｃと内輪１１７ｃの左側端面との距離Ｓ１だけ、矢印Ｒ１方向（右側）に移動可能となる。すなわち、テンションローラ４８は段差端面１１５ｃにより移動量を規制され、距離Ｓ１だけ軸方向（図中左右方向）に移動することができる。
なお、２次転写対向ローラ４６、前記１次転写ローラ４５及びクリーニング対向ローラ４７もテンションローラ４８と同様に構成されており、いずれのローラも軸方向に移動可能となっている。
【００８４】
上記構成の中間転写ユニット４０において、中間転写ベルト４１を各ローラ間に張架して組付けたときに、中間転写ベルト４１にはテンションローラ４８により一定のベルトテンションが掛けられる。図２において、回転移動方向に対してテンションローラ４８のガイド溝１１４ａや２次転写対向ローラ４６のガイド溝１２０ａが駆動ローラ４４のガイド溝１０２ａと軸方向でずれていても、中間転写ベルト４１が回転移動すると、テンションローラ４８や２次転写対向ローラ４６が軸方向に移動し、各ガイド溝１１４ａ、１２０ａを駆動ローラ４４のガイド溝１０２ａの位置に略一致させることができる。この動作は、図示しない１次転写ローラ及びクリーニング対向ローラについても同様である。
【００８５】
図４（ａ）は、各ローラの溝位置の関係を模式的に示した一例の図である。図示の例は、中間転写ベルト４１のガイド部材４１ａの幅を５[ｍｍ]、各ローラの溝幅を６[ｍｍ]に設定している。また、テンションローラ４８及び２次転写対向ローラ４６は、軸方向にそれぞれ２[ｍｍ]移動可能に設定している。設計上、各ローラの軸方向への移動は、駆動ローラ４４のガイド溝中心４４ｃに対して図中左右に各１[ｍｍ]ずつ移動できるようになっている。
【００８６】
図示の例は、駆動ローラ４４に対しテンションローラ４８が軸方向にずれて組立てられており、中間転写ベルト４１が回転移動方向に対し蛇行して張架されている。仮にテンションローラ４８が軸方向に移動せず、この状態で中間転写ベルト４１が回転移動したとすると、ガイド部材４１ａの右側端面４１ｒがテンションローラ４８のガイド溝４８ａの右側端面４８ｒに強く当接し、ガイド部材４１ａがガイド溝４８ａを乗り上げたり、異常摩耗したりするおそれがある。参考形態に係るテンションローラ４８は、ベルトテンションのかかった状態では軸方向への移動負荷が大きく軸方向へは移動し難くなっているが、中間転写ベルト４１の回転移動により徐々に右側方向Ｒ１に移動する。そして、図４（ｂ）に示すように、テンションローラ４８のガイド溝４８ａの軸方向位置が、駆動ローラ４４のガイド溝４４ａの軸方向位置と略一致する。中間転写ベルト４１の回転移動に伴ってベルト寄りが発生しない場合には、中間転写ベルト４１はガイド部材４１ａが特定のローラのガイド溝に強く当接することなく、図示の状態で真直ぐに良好に回転移動する。
【００８７】
なお、中間転写ベルト４１が右側方向もしくは左側方向に寄る場合がある。図５（ａ）、（ｂ）は、図４（ｂ）の状態で中間転写ベルト４１が右側方向にベルト寄りが生じたときの説明図である。図５（ａ）に示すように、中間転写ベルト４１が回転移動で右側方向Ｒへベルト寄りが生じると、ガイド部材４１ａの右側端面４１ｒがテンションローラ４８のガイド溝４８ａの右側端面４８ｒに当接する当接圧が大きくなる。テンションローラ４８は、この当接圧によって右側方向Ｒ１に徐々に移動する。さらにテンションローラ４８が右側方向Ｒ１に移動すると、図５（ｂ）に示すように、ガイド部材４１ａの右側端面４１ｒが、駆動ローラ４４のガイド溝４４ａと２次転写対向ローラ４６のガイド溝４６ａとにも当接し、全てのガイド溝４４ａ、４６ａ、４８ａの位置が一致する。これにより、テンションローラ４８のガイド溝４８ａだけにかかっていた中間転写ベルト４１の右側方向Ｒへのベルト寄り力を、駆動ローラ４４のガイド溝４４ａや２次転写対向ローラ４６のガイド溝４６ａでも受けることになる。２次転写対向ローラ４６も、ベルトテンションのかかった状態では軸方向への移動負荷が大きく軸方向へは移動し難くなっているので、ガイド溝４６ａがベルト寄り力を受けることができる。このように、中間転写ベルト４１の右側方向Ｒへのベルト寄り力を全てのローラのガイド溝４４ａ、４６ａ、４８ａで略均等に受けることになり、中間転写ベルト４１を安定してガイドすることができる。また、テンションローラ４８のガイド溝４８ａにかかっていたベルト寄り力が低減し、ガイド部材４１ａがガイド溝４８ａを乗り上げたり、過負荷で破損したりすることを防止できる。
【００８８】
〔参考変形例１〕
上記参考形態の構成に加え、駆動ローラにブレーキ機構を設ける構成とすることもできる。図６（ａ）は駆動ローラにブレーキ機構を設けた構成の説明図である。
駆動ローラ１３０はその回転軸１３１の従動ギヤ１３２が固設された側がユニット後側板１０５にネジ止めされたベアリングホルダ１０６のボールベアリング１０７により回動可能に支持されている。また、回転軸１３１の他方の端部側がユニット前側板１０８にネジ止めされたベアリングホルダ１０９のボールベアリング１１０により回動可能に支持されている。
駆動ローラ１３０の回転軸１３１は上記参考形態の駆動ローラ４４の回転軸１０３に比べ従動ギヤ１３２を取付ける側の長さが長くなっている。この部分に回転軸１３１と一体で回転する例えば金属製のブレーキディスク１３３が固設されている。また、このブレーキディスク１３３と摺動して回転軸１３１にブレーキをかける例えば金属製のブレーキパッド１３４がカバー１３５に固設されたブレーキスプリング１３６に設けられている。カバー１３５をベアリングホルダ１０６とともにユニット後側板１０５にネジ止めすることにより、ブレーキスプリング１３６がブレーキパッド１３４をブレーキディスク１３３側に付勢する。これにより、回転軸１３１の回転と共に回転するブレーキディスク１３３と回転しないブレーキパッド１３４との当接面どうしが互いに摺動し、ブレーキディスク１３３の回転駆動力を制動する。上記構成のブレーキ機構により、駆動ローラ１３０の回転駆動にブレーキをかけることになり、駆動ギヤ１１１と従動ギヤ１３２とのギヤ歯は、常に一方向に押しつけられた状態で駆動力を伝達し、トルク変動によるギヤのバックラッシュの影響を低減することができる。これにより、中間転写ベルト４１（不図示）の安定した回転移動が得られ、バンディングや位置ズレのないフルカラー画像を得ることができる。
【００８９】
なお、駆動伝達にハス歯歯車を用いた場合、ハス歯駆動ギヤと噛み合う従動ギヤは、駆動伝達時にハス歯の形状によって決まる回転軸方向のいずれか一方の方向に力を受ける。これにより、ハス歯駆動ギヤで駆動を開始した瞬間に、従動ギヤは回転軸方向のいずれか一方の方向に力を受け、従動ギヤが固設されているローラに組立てガタがある場合に、ローラはこの組立てガタ分移動する。このローラの瞬間的な軸方向への移動により、ガイド部材は溝を乗り上げやすくなる。一方、ハス歯駆動ギヤの回転が停止し、駆動力の伝達が解除されると、一方向に押しつけられていたローラは戻りを生ずる。これを繰り返すことでガイド部材は溝を乗り上げやすくなる。本参考変形例１では、装置の組立て時に駆動ローラ１３０に軸方向のガタがあったとしても、上記ブレーキパッド１３４が駆動ローラ１３０を図中左側に付勢するので、この組立て時のガタによる軸方向の移動を防ぐことが可能になる。また、駆動ギヤ１１１と従動ギヤ１３２とはハス歯歯車を用いているが、図示の歯の角度と回転方向では、回転駆動により駆動ローラ１３０に対し図中左側に押付ける力が作用する。この押付ける力が作用する方向は、上記ブレーキパッド１３４による付勢の方向と同じ方向なので、上記組立て時のガタによる軸方向の移動をより防ぐことができる。
【００９０】
図６（ｂ）はブレーキ機構をユニット後側板１０５に対してローラ部材１００側に設けた構成の説明図である。
溝付きフランジ１０２に例えば金属製のブレーキディスク１３７が固設されており、このブレーキディスク１３７と摺動して駆動ローラ１３８にブレーキをかけるブレーキパッド１３４がベアリングホルダ１０６に固設されたブレーキスプリング１３６に設けられている。ブレーキスプリング１３６がブレーキパッド１３４をブレーキディスク１３７側に付勢し、駆動ローラ１３８にブレーキをかける。このブレーキ機構は図６（ａ）の構成のブレーキ機構におけるカバー１３５がなく、ブレーキディスク１３７とブレーキパッド１３４とが露出しているため放熱性に優れ、制動性能の維持を図ることができる。
【００９１】
〔参考変形例２〕
上記参考形態においては、ベアリング内輪の内周面と回転軸の外周面とを摺動させて例えばテンションローラ全体を軸方向に移動させる構成について説明したが、回転軸は軸方向に移動させずローラ部材と一対のフランジとを軸方向に移動させる構成とすることもできる。
図７はローラ部材と一対のフランジとを軸方向に移動させるテンションローラ１４０の説明図である。テンションローラ１４０は、円筒状のローラ部材１４１と、このローラ部材１４１を両側から挾持する一対のフランジ１４２、溝付フランジ１４３と、一対のフランジ１４２、１４３を支持する支持軸１４４と、一対のスナップリング１４５ａ、１４５ｂとにより構成されている。そしてテンションローラ１４０は一対の取付用フランジ１４６ａ、１４６ｂによりユニット後側板１０５及び前側板１０８に取付けられている。
上記フランジ１４２はローラ支持部１４２ａとすべり軸受１４２ｂとからなり、また、溝付フランジ１４３はローラ支持部１４３ａとすべり軸受１４３ｂとからなる。両すべり軸受１４２ｂ、１４３ｂが支持軸１４４と摺動することにより、ローラ部材１４１と、このローラ部材１４１を両側から挾持する一対のフランジ１４２、溝付フランジ１４３とが一体で回転するとともに、軸方向に移動することができる。軸方向の移動は上記一対のスナップリング１４５ａ、ｂによってその移動量が規制される。図示の例は、ローラ部材１４１と、このローラ部材１４１を両側から挾持する一対のフランジ１４２、溝付フランジ１４３とが最も左側に寄った状態を示しており、この状態から距離Ｓ２だけ右側に移動可能である。このように軸方向の摺動部に上記両すべり軸受１４２ｂ、１４３ｂを用いているので、上記参考形態で説明したベアリング内輪の内周面と回転軸の外周面とを摺動させる構成に比べ、より良好な軸方向の移動が得られる。
【００９２】
〔実施形態〕
次に、本発明を適用したカラープリンタの実施形態について説明する。上記参考形態ではテンションローラ等が中間転写ベルトの寄り力によって移動量の範囲内であれば軸方向に自由に移動できる構成について説明したが、ベルトの寄り力に抗する付勢手段を設ける構成とすることもできる。
図８（ａ）はテンションローラに付勢手段を設けた構成の説明図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）中の矢視ｈｈ’断面図である。
図８（ａ）において、テンションローラ１５０は、円筒状のローラ部材１５１と、このローラ部材１５１を両側から挾持する一対のフランジ１５２、溝付フランジ１５３と、一対のフランジ１５２、１５３を支持するスプライン軸１５４と、一対のコイルスプリング１５５ａ、１５５ｂと、スプライン軸１５４の両端部側のそれぞれの細径部１５４ａ、１５４ｂに設けられ一対のコイルスプリング１５５ａ、１５５ｂのそれぞれの一方の端部側を押える一対のスナップリング１５６ａ、１５６ｂとにより構成されている。
上記スプライン軸１５４は、図８（ｂ）に示すように、軸身に直接多数のキー１５４ｋを削成した軸である。上記溝付フランジ１５３の内周面にはスプライン軸１５４の多数のキー１５４ｋに対応した凹凸加工が施されており、溝付フランジ１５３はスプライン軸１５４と一体で回転しながらスプライン軸１５４の軸方向に移動可能となっている。また、フランジ１５２の内周面にもスプライン軸１５４の多数のキー１５４ｋに対応した凹凸加工が施されている。これにより、上記ローラ部材１５１と、このローラ部材１５１を両側から挾持する一対のフランジ１５２、溝付フランジ１５３とがスプライン軸１５４と一体で回転しながらスプライン軸１５４の軸方向に移動することができる。また、上記一対のコイルスプリング１５５ａ、１５５ｂは、バネ定数及び自由長が等しいものを用い、ローラ部材１５１と、ローラ部材１５１を両側から挾持する一対のフランジ１５２、溝付フランジ１５３とをそれぞれ両側から付勢する。これにより、ベルト寄り力のかかっていない状態では、ローラ部材１５１と、ローラ部材１５１を両側から挾持する一対のフランジ１５２、溝付フランジ１５３との全長の中心位置と、一対のスナップリング１５５ａ、１５５ｂ間距離の中心位置とが略一致している。
そして、テンションローラ１５０は内部にボールベアリングを有する一対のベアリングホルダ１０６、１０９によりユニット後側板１０５及び前側板１０８に回動可能に取付けられている。
【００９３】
図９（ａ）は中間転写ベルト４１が回転移動時に右側方向Ｒに寄る場合の、中間転写ベルト４１等の動きを説明するための図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）中のテンションローラ１５０を図中下側から見た図であって、テンションローラ１５０の動きを説明するための図である。
図９（ｂ）において、中間転写ベルト４１が回転移動し右側方向Ｒにベルトが寄る場合には、ガイド部材４１ａの右側端面がテンションローラ１５０の溝付フランジ１５３の溝部１５３ａの右側端面に当接し、ベルト寄り力によってコイルスプリング１５５ｂが縮みローラ部材１５１と、このローラ部材１５１を両側から挾持する一対のフランジ１５２、溝付フランジ１５３（以下、ローラ部材１５１等という）とは右側方向Ｒに移動する。このときコイルスプリング１５５ｂはローラ部材１５１等を左側方向Ｌ３に付勢しているので、ローラ部材１５１等はベルト寄り力とコイルスプリング１５５ｂの付勢力との釣り合った位置で軸方向の移動を停止する。よって、この位置で中間転写ベルト４１は安定に回転移動する。この動作は２次転写対向ローラ１６０、図示しない１次転写ローラ及びクリーニング対向ローラでも同様であるため、中間転写ベルト４１は右側方向Ｒへのベルト寄り力と複数のコイルスプリングの付勢力との釣り合った位置で安定して回転移動することができる。
【００９４】
図１０（ａ）は中間転写ベルト４１が回転移動時に左側方向Ｌに寄る場合の、中間転写ベルト４１等の動きを説明するための図である。また、図１０（ｂ）は、
図１０（ａ）中のテンションローラ１５０を図中下側から見た図であって、テンションローラ１５０の動きを説明するための図である。
図１０（ｂ）において、中間転写ベルト４１が回転移動し左側方向Ｌにベルトが寄る場合には、ガイド部材４１ａの左側端面がテンションローラ１５０の溝付フランジ１５３の溝部１５３ａの左側端面に当接し、ベルト寄り力によってコイルスプリング１５５ａが縮みローラ部材１５１等は左側方向Ｌに移動する。このときコイルスプリング１５５ａはローラ部材１５１等を右側方向Ｒ３に付勢しているので、ローラ部材１５１等はベルト寄り力とコイルスプリング１５５ａの付勢力との釣り合った位置で軸方向の移動を停止する。よって、この位置で中間転写ベルト４１は安定に回転移動する。この動作は２次転写対向ローラ１６０、図示しない１次転写ローラ及びクリーニング対向ローラでも同様であるため、中間転写ベルト４１は左側方向Ｌへのベルト寄り力と複数のコイルスプリングの付勢力との釣り合った位置で安定して回転移動することができる。
【００９５】
以上説明したように、中間転写ベルト４１が回転移動方向Ｂに対し右側方向Ｒ又は左側方向Ｌのいずれに寄った場合であっても、ガイド部材４１がガイド溝を乗り上げたり、異常摩耗したりすることなく、ベルト寄り力と複数のコイルスプリングの付勢力との釣り合った位置で安定して回転移動することができる。
【００９６】
なお、ベルトの寄り力に抗する付勢手段としてコイルスプリングを用いた構成について説明したが、これに限られるものではなく、ゴム弾性体、空気バネもしくはオイルダンパ等を用いてもよい。
【００９７】
〔実施変形例１〕
上記実施形態において説明した付勢手段のコイルスプリングとして非線形コイルスプリングを用いることができる。
図１１（ａ）は非線形コイルスプリング１７０の正面図である。また、図１１（ｂ）は圧縮荷重と圧縮側変位との関係を示すグラフである。この非線形コイルスプリング１７０は圧縮荷重に対して最初柔らかく徐々に硬くなる特性を持っており、圧縮荷重の増加に対して圧縮側変位の増加は比例せず、徐々に圧縮側変位は小さくなっていく。
例えば、図９（ｂ）において、テンションローラ１５０の一対のコイルスプリング１５５ａ、１５５ｂにかえて非線形コイルスプリング１７０を用いるとする。非線形コイルスプリング１７０は圧縮当初は小さな圧縮力でも変位量が大きいので、中間転写ベルト４１が右側方向Ｒに寄っていきガイド部材４１ａの右側端面がガイド溝１５３ａの右側端面に突き当たったときの衝撃を緩和し、ガイド部材４１ａがガイド溝１５３ａを乗り上げることを有効に防止することができる。また特に、中間転写ユニットの組立時にテンションローラ１５０のガイド溝１５３ａの位置が、駆動ローラ４４のガイド溝４４ａの位置とずれていたとしても、中間転写ベルト４１の回転によるベルトテンションもしくは寄り力により非線形コイルスプリング１７０が伸縮しテンションローラ１５０のガイド溝１５３ａの位置を、駆動ローラ４４のガイド溝４４ａに容易に一致させることができる。
【００９８】
〔実施変形例２〕
上記実施形態におけるベルトの寄り力に抗する付勢手段の付勢力を調整することができる構成とすることもできる。以下テンションローラに適用した構成について説明する。
図１２は付勢力を調整することができるテンションローラ１９０の構成の説明図である。本実施変形例２に係るテンションローラ１９０は前記図８（ａ）で説明したテンションローラ１５０の構成と似ているが、一対のスナップリング１５６ａ、１５６ｂのかわりに一対の与圧調整ナット１９１ａ、１９１ｂを用いたところに特徴がある。スプライン軸１９３の両端部側の細径部にはそれぞれ雄ネジ部１９３ａ、１９３ｂが加工されている。これらの雄ネジ部１９３ａ、１９３ｂには一対の与圧調整ナット１９１ａ、１９１ｂが螺合しており、一対のコイルスプリング１５５ａ、１５５ｂをローラ部材１５１等の両側から付勢している。一対の与圧調整ナット１９１ａ、１９１ｂをスプライン軸１９３に対して回動させると、これらの与圧調整ナット間の距離がかわり一対のコイルスプリング１５５ａ、１５５ｂを伸縮させて付勢力を調整することができる。一対の与圧調整ナット１９１ａ、１９１ｂ間の距離を短くすると付勢力が強くなり、逆に、この距離を長くすると付勢力が弱くなる。付勢力の調整後には各与圧調整ナット１９１ａ、１９１ｂをそれぞれ止めネジ１９４ａ、１９４ｂによって位置固定しておく。
上記付勢力の調整は、例えば、中間転写ユニットを組立てた後に中間転写ベルトを回転移動させ、そのベルト寄り力の方向や大きさによって調整すれば、中間転写ベルトをより安定させて回転移動させることができる。例えば中間転写ベルトの寄り力が比較的大きい場合には一対の与圧調整ナット１９１ａ、１９１ｂのうち少なくとも一方を締め各与圧調整ナット間距離を短くして付勢力を強くする。これに対して、中間転写ベルトの寄り力が比較的小さい場合には一対の与圧調整ナット１９１ａ、１９１ｂのうち少なくとも一方を緩め各与圧調整ナット間距離を長くして付勢力を弱くする。
【００９９】
〔実施変形例３〕
上記中間転写ベルトのガイド部材の乗り上げや摩耗を防ぐためには、ベルトの寄り力や付勢手段の付勢力はいずれもできるだけ小さいほうが望ましい。そこで、ベルトの寄り力や付勢手段の付勢力の大きさを調整して中間転写ベルトをより安定して回転移動させる構成とすることができる。
図１３（ａ）は、ベルトを片側方向に寄せるための力を調整できるベルト寄せ力手動調整手段と、ベルトが寄る方向に抗する付勢力を調整できる付勢力調整手段とを設けた構成の説明図である。
【０１００】
テンションローラ２００は、円筒状のローラ部材２０１と、このローラ部材２０１を両側から挾持する一対のフランジ２０２、溝付フランジ２０３と、一対のフランジ２０２、２０３を支持するスプライン軸２０４と、フランジ２０２端面を押えるスナップリング２０５と、コイルスプリング２０６と、コイルスプリング２０６を溝付フランジ２０３側に押付ける与圧調整ナット２０７等により構成されている。そして、テンションローラ２００のスプライン軸２０４の図中左側の端部が自動調芯ベアリングユニット２０８によってユニット前側板１０８に取付けられている。また、スプライン軸２０４の他方の端部は自動調芯ベアリングユニット２０９とスライドユニット２１０とによりユニット後側板１０５に取付けられている。
【０１０１】
また、２次転写対向ローラ２２０は、円筒状のローラ部材２２１と、このローラ部材２２１を両側から挾持する一対のフランジ２２２、溝付フランジ２２３と、一対のフランジ２２２、２２３を支持するスプライン軸２２４と、フランジ２２２端面を押えるスナップリング２２５と、コイルスプリング２２６と、コイルスプリング２２６を溝付フランジ２２３側に押付ける与圧調整ナット２２７等により構成されている。そして、テンションローラ２２０のスプライン軸２２４の図中左側の端部がボールベアリングを有するベアリングホルダ２２８によってユニット前側板１０８に取付けられている。また、スプライン軸２２４の他方の端部はベアリングホルダ２２９によってユニット後側板１０５に取付けられている。なお、図示しない１次転写ローラ及びクリーニング対向ローラも２次転写対向ローラ２２０と同様の構成となっている。
【０１０２】
上記転写ローラ２００の与圧調整ナット２０７を回動させることによってコイルスプリング２０６が伸縮し付勢力を調整することができる。なお、ローラ部材２０１と、このローラ部材２０１を両側から挾持する一対のフランジ２０２、溝付フランジ２０３（以下、ローラ部材２０１等という）との左側方向Ｌ５への移動はスナップリング２０５により規制される。すなわち、ローラ部材２０１等はベルト寄り力のかかっていない状態では、コイルスプリング２０６の付勢力によりフランジ２０２端面がスナップリング２０５に突き当たり最も左側に位置している。そして、ローラ部材２０１等は、矢印Ｒ方向にベルト寄り力が加わるとコイルスプリング２０６の付勢力に抗して右側方向Ｒ５に移動することができる。同様に、上記２次転写対向ローラ２２０の与圧調整ナット２２７を回動させてコイルスプリング２２６を伸縮し、ローラ部材２２１と、このローラ部材２２１を両側から挾持する一対のフランジ２２２、溝付フランジ２２３（以下、ローラ部材２２１等という）との左側方向Ｌ６への付勢力を調整することができる。そして、ローラ部材２２１等は、矢印Ｒ方向にベルト寄り力が加わるとコイルスプリング２２６の付勢力に抗して右側方向Ｒ６に移動することができる。
【０１０３】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）中のテンションローラ２００のスライドユニット２１０近傍の右側面図である。スライドユニット２１０は、自動調芯ベアリングユニット２０９をスライド可能に支持する上下一対のスライドレール２１１ａ、２１１ｂと、自動調芯ベアリングユニット２０９のベアリングホルダ２１２のネジ部と螺合する送りネジ２１３と、送りネジ２１３を回動可能に支持するブラケット２１４と、送りネジ２１３の回動を固定するセットスクリュ２１５と、送りネジ２１３の抜け止め用Ｅリング２１６とにより構成されている。
図１３（ａ）において、中間転写ベルト４１の回転移動方向Ｂと直交する方向に対しテンションローラ２００の回転軸芯２００ｃは、図中左側の自動調芯ベアリングユニット２０８を中心として、矢印Ｑの方向に斜めになっており、テンションローラ２００は中間転写ベルト４１に対して矢印Ｆ１方向に力を与える。この結果、中間転写ベルト４１は右側方向Ｒに寄り力が生じる。ここで、スライドユニット２１０の送りネジ２１３を矢印Ｐ方向に回転させると自動調芯ベアリングユニット２０９が矢印Ｑ方向にスライドし、テンションローラ２００の回転軸芯２００ｃの傾きが大きくなり中間転写ベルト４１の寄り力がより大きくなる。これに対して、送りネジ２１３を矢印Ｔ方向に回転させると自動調芯ベアリングユニット２０９が矢印Ｕ方向にスライドし回転軸芯２００ｃの傾きが小さくなり中間転写ベルト４１の寄り力も小さくなる。
【０１０４】
中間転写ベルト４１の寄り力と、各コイルスプリング２０６、２２６の付勢力とは、中間転写ベルト４１が安定して回転移動する範囲で、できるだけ小さくなるように設定しておく。これにより、ガイド部材４１ａと各ローラのガイド溝との当接圧が小さくなり、ガイド部材４１ａの乗り上げや摩耗を防ぐことができる。
【０１０５】
〔実施変形例４〕
上記実施変形例３においては中間転写ベルトの寄り力を手動で調整する構成について説明したが、自動で調整する構成とすることもできる。
図１４はベルト寄り力を自動調整する構成の説明図である。また、図１５は図１４中の右側面図であって、電気系統の構成を加えた説明図である。本実施変形例４に係るベルト寄り力自動調整手段は、前記図１３（ａ）の自動調芯ベアリングユニット２０９をモータとコントローラ等により自動でスライドさせる構成のものである。
図１５において、スライドユニット２３０にはベアリングホルダ２１２のネジ部と螺合する送りネジ２３１がカップリング２３２を介してモータ２３３の回転軸に接続されている。モータ２３３はコントローラ２３４に電気的に接続されている。このモータ２３３はモータ停止中に送りネジ２３１が回動しないように、ブレーキ付モータもしくはステッピングモータを用いることが望ましい。また、コントローラ２３４にはセンサコントローラ２３５を介してレーザ式非接触センサ２３６が接続されている。このレーザ式非接触センサはレーザ発光部２３６ａとレーザ受光部２３６ｂとからなり、中間転写ベルト４１の右側エッジ部（図１４参照）の検出を行うセンサである。レーザ発光部２３６ａは所定幅のレーザ光を発光し、このレーザ光のうち中間転写ベルト４１の右側エッジ部で遮光されなかったレーザ光を受光部２３６ｂで受光し、受光光量に比例したアナログ出力をセンサコントローラ２３５に出力する。センサコントローラ２３５でアナログ出力をＡ／Ｄ変換し、中間転写ベルト４１の寄り量を検出する。この寄り量の検出結果に基づいてコントローラ２３４がモータ２３３の回転を制御し、中間転写ベルト４１の右側エッジ部が所定範囲内に収まるようにする。
【０１０６】
図１４において、中間転写ベルト４１にはテンションローラ２００によって矢印Ｆ２方向の力が作用し、中間転写ベルト４１に矢印Ｒ方向のベルト寄り力を与えている。このとき回転移動により中間転写ベルト４１が徐々に右側方向Ｒに寄っていく場合は、ベルト寄り力が大き過ぎるので、モータ２３３を矢印Ｔ方向に回転させて自動調芯ベアリングユニット２０９を矢印Ｕ方向にスライドさせ回転軸芯２００ｃの傾きを小さくして中間転写ベルト４１の寄り力を小さくする。
上記寄り力は前述したように中間転写ベルト４１が安定して回転移動する範囲内で、できるだけ小さいことが望ましい。
【０１０７】
なお、中間転写ベルト４１の幅方向の変位があらかじめ設定した範囲を超えて変位したとき、例えばガイド部材４１ａがテンションローラ２００のガイド溝２０３ａに乗り上げて右側方向Ｒに大きくずれてしまった場合には、モータ２３３を矢印Ｔ方向に回転させて自動調芯ベアリングユニット２０９を矢印Ｕ方向にスライドさせ回転軸芯２００ｃを逆方向に傾けて中間転写ベルト４１に矢印Ｆ３方向の力を与え、中間転写ベルト４１を左側方向Ｌに戻す制御を行うこともできる。これにより、中間転写ベルト４１がテンションローラ２００から外れてしまうことを防止し、安定して回転させることができる。また、中間転写ベルト４１を左側方向Ｌに戻す制御を行ったときに、図１５に示すコントローラ２３４でアラーム表示２３７を作動させ、ユーザに点検を促すことができる。
また、図１４において、自動調芯ベアリングユニットをモータでスライドさせるスライドユニットをテンションローラ２００の左側端部にも設け、両側で互いに反対方向にスライドさせる構成にすれば、ベルト寄り方向と寄り力とをより速く制御することができ、中間転写ベルト４１があらかじめ設定した所定の範囲を超えて右側方向Ｒもしくは左側方向Ｌのいずれかの方向にずれたときに瞬時に補正することができる。
【０１０８】
以上の実施形態及び各実施変形例ではベルト駆動ユニットが中間転写ユニットであるが、本発明は、ベルト部材を回動移動させるベルト駆動ユニットであれば、これが中間転写ユニット以外のものである場合にも適用できる。例えば、感光体ベルトを回動移動させる感光体ユニットや、搬送ベルトを回動移動させる搬送ユニットなどに適用可能である。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１乃至１８の発明によれば、上記複数のローラの軸方向位置の寸法を精度良く合わせておかなくても、該複数のローラのガイド部の軸方向位置を容易に合わせることができ、該複数のローラが均等にベルト部材をガイドし、ガイド部材の乗り上げや摩耗、ガイド剥がれなどを防止できる。これにより、上記複数のローラの部品寸法公差や組付けのバラツキに対する余裕度が増し、低コストでベルト部材を安定して回動移動することができるとともに、該ベルト部材の耐久性を向上させることができる。
また、ローラ部材と一対のフランジとが一体で回動しながら軸方向に移動することができる。
また、上記ベルト部材が回動移動したときに回動移動方向に対し右側方向又は左側方向のいずれに寄った場合であっても、上記ベルト寄り力と複数のローラの付勢力との釣り合った位置で安定して回動移動することができる。
【０１１０】
特に、請求項２、１４、１６の発明によれば、上記ベルト部材の回動移動を開始したときに、駆動ローラを軸方向に移動させる構成に比べ、より小さな力でより早く各ローラのガイド部の軸方向位置を略一致させることができるため、該ベルト部材にかかる負担を小さくできるとともに、該ベルト部材の回動移動をより早く安定させることができる。
【０１１１】
特に、請求項３、１７の発明によれば、上記駆動ローラにブレーキをかけることにより、トルク変動によるギヤのバックラッシュの影響（例えばバンディング）を低減することができ、上記ベルト部材のより安定した回動が得られる。また、上記駆動ローラの軸方向で組立てガタがあっても、該軸方向のガタによる該駆動ローラの軸方向の移動を防ぐことができる。
【０１１２】
特に、請求項４、１８の発明によれば、上記駆動伝達手段にハス歯歯車を用いているので、上記ベルト部材をなめらかで静かに回動移動することができる。
【０１１６】
特に、請求項５の発明によれば、上記ベルト部材のベルト寄り力の方向や大きさによって付勢力を調整することにより、該ベルト部材をより安定して回動移動させることができる。
【０１１７】
特に、請求項６の発明によれば、あらかじめ上記ベルト部材のベルト寄り方向を決めることができ、該ベルト部材の寄り力と付勢手段の付勢力とが釣り合った状態で該ベルト部材を安定して回動移動させることができる。
【０１１８】
特に、請求項８の発明によれば、上記ベルト寄り力をできるだけ小さくして上記ベルト部材を安定して回動移動することができ、上記ガイド部材の乗り上げや摩耗をより防ぐことができる。
【０１１９】
特に、請求項９の発明によれば、上記ベルト寄り力を自動制御することができる。
【０１２０】
特に、請求項１０の発明によれば、上記ベルト部材の幅方向の変位があらかじめ設定した範囲を超えて上記付勢手段の付勢力に抗する方向に変位したときに、該ベルト部材の幅方向の位置を所定範囲内となるように戻すことができる。
【０１２１】
特に、請求項１１の発明によれば、上記感光体ベルトをその表面の潜像を乱すことなく担持して移動させることが可能となる。
【０１２２】
特に、請求項１３の発明によれば、上記中間転写ベルトは、その表面に上記画像が良好に転写されるとともに、転写された該画像を乱すことなく担持して移動することができる。
【０１２３】
特に、請求項１５乃至１８の発明によれば、上記中間転写ベルトが安定して回動移動するので、バンディング等を防いで高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラープリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】同カラープリンタの中間転写ベルトと駆動ローラ等との関係の説明図。
【図３】図２中のＫ部拡大図。
【図４】（ａ）は、テンションローラの軸方向のずれによって、中間転写ベルトが回転移動方向に対し蛇行して張架された状態を示す図。
（ｂ）は、テンションローラが軸方向に移動し、中間転写ベルトが真直ぐに張架された状態を示す図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、中間転写ベルトが右側方向にベルト寄りが生じたときの説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、駆動ローラにブレーキ機構を設けた構成の説明図。
【図７】ローラ部材と一対のフランジとを軸方向に移動させるテンションローラの説明図。
【図８】（ａ）はテンションローラに付勢手段を設けた構成の説明図。
（ｂ）は（ａ）中の矢視ｈｈ’断面図。
【図９】（ａ）は、中間転写ベルトが回転移動時に右側方向に寄る場合の、中間転写ベルト等の動きの説明図。
（ｂ）は、テンションローラの動きの説明図。
【図１０】（ａ）は、中間転写ベルトが回転移動時に左側方向に寄る場合の、中間転写ベルト等の動きの説明図。
（ｂ）は、テンションローラの動きの説明図。
【図１１】（ａ）は、非線形コイルスプリングの正面図。
（ｂ）は、非線形コイルスプリングの特性を示すグラフ。
【図１２】付勢力を調整することができるテンションローラの構成の説明図。
【図１３】（ａ）は、ベルト寄せ力手動調整手段と、付勢力調整手段とを設けた構成の説明図。
（ｂ）は、ベルト寄せ力手動調整手段の右側面図。
【図１４】ベルト寄せ力自動調整手段の説明図。
【図１５】図１４中のベルト寄せ力自動調整手段の右側面図であって、電気系統の構成説明を加えた図。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、ベルトの寄りによるガイド部材近傍のベルト変形状態の説明図。
【図１７】ローラの軸方向のズレによるガイド部材の乗り上げの説明図。
【図１８】ベルト端部のマーク孔を透過型センサで検出する状態の説明図。
【符号の説明】
１          カラープリンタ
１０        感光体ユニット
４０        中間転写ユニット
４１        中間転写ベルト
４１ａ      ガイド部材
４４        駆動ローラ
４８        テンションローラ
１００      駆動ローラのローラ部材
１０１      駆動ローラのフランジ
１０２      駆動ローラの溝付きフランジ
１０２ａ    駆動ローラのガイド溝
１０３      駆動ローラの回転軸
１０４      従動ギヤ（ハス歯歯車）
１１１      駆動ギヤ（ハス歯歯車）
１１２      テンションローラのローラ部材
１１３      テンションローラローラのフランジ
１１４      テンションローラローラの溝付きフランジ
１１４ａ    テンションローラローラのガイド溝
１１５      テンションローラローラの回転軸
１１７      ボールベアリング
１３３      ブレーキディスク
１３４      ブレーキパッド
１３６      ブレーキスプリング
１４２ｂ、１４３ｂ      すべり軸受
１５４      スプライン軸
１５５ａ、ｂ      コイルスプリング
１９１ａ、ｂ      与圧調整ナット
２０８、２０９    自動調芯ベアリンクユニット
２１０      スライドユニット
２１３      送りネジ
２３３      モータ
２３４      コントローラ
２３６      レーザ式非接触センサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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