(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラ部材に張架されるとともに、所定の走行方向に走行するベルト部材と、
前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に連結された連結部材と、
前記連結部材の当接部に当接する円形状の外周面を具備して、偏心回転可能に形成されるとともに、前記１つのローラ部材の回転軸の傾きを可変して前記ベルト部材の蛇行を補正するために前記当接部に前記外周面が当接した状態で偏心回転して前記連結部材を正逆方向に移動させる当接部材と、
前記当接部が前記当接部材に当接するように前記連結部材を逆方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記連結部材は、一端側が前記１つのローラ部材の軸部に連結されて、他端側が前記当接部材を前記正逆方向にギャップをあけて挟むように前記当接部が形成されて、中央部が揺動中心となるように形成され、
前記連結部材を正方向に移動させるときの前記当接部材に対する前記当接部の当接位置と、前記付勢部材による付勢にかかわらず前記連結部材が正方向に移動したままの状態になった場合に当該連結部材を逆方向に移動させるときの前記当接部材に対する前記当接部の当接位置と、を前記当接部材の偏心回転によってそれぞれの移動方向に対応するように可変して当該連結部材を移動させることを特徴とするベルト装置。
【請求項２】
前記連結部材は、前記当接部がコの字状、Ｕ字状、Ｖ字状のうちいずれかの形状で形成された金属板であって、前記揺動中心が前記１つのローラ部材の軸部よりも前記当接部に近い側に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のベルト装置。
【請求項３】
前記当接部材は、前記外周面がベアリングで形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト装置。
【請求項４】
前記当接部材は、カムであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のベルト装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のベルト装置を備え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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置されるベルト装置と、に関し、特に、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、感光体ベルト等のベルト部材の蛇行を補正するベルト装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト（ベルト装置）を備えたタンデム型のカラー画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
詳しくは、４つの感光体ドラム（像担持体）が中間転写ベルト（ベルト部材）に対向するように並設されている。これらの４つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック（黒色）、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に重ねて転写される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、カラー画像として記録媒体上に転写される。
【０００３】
このような画像形成装置では、中間転写ベルトの幅方向の変位を検知して、その検知結果に基づいて中間転写ベルトの蛇行（幅方向の変位）を補正する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
具体的に、特許文献１等では、中間転写ベルト（無端ベルト）の幅方向端部に当接してその変位に追従して揺動する接触子の変位量を、変位センサで検知している。そして、変位センサの検知結果に基づいて、蛇行補正ローラによって、中間転写ベルトの変位（蛇行）を補正している。詳しくは、中間転写ベルトを張架する蛇行補正ローラに連結された連結部材（揺動アーム）を偏心カムの動作によって揺動させることで、蛇行補正ローラの回転軸の傾きを可変して中間転写ベルトの蛇行を補正している。
【０００４】
一方、特許文献３等には、転写搬送ベルト（転写材搬送ベルト）を備えたベルト装置であって、転写搬送ベルトを張架する張力付与ロールに連結された連結部材（支持アーム）をカムの動作によって揺動させることで、張力付与ロールの回転軸の傾きを可変して転写搬送ベルトの蛇行を補正する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４３６２９号公報
【特許文献２】特開２００１−８３８４０号公報
【特許文献３】特許第３０８２４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１等の画像形成装置は、蛇行補正ローラに連結された揺動アーム（連結部材）が、その連結部分でかんだ状態になって、偏心カムの動作に追従しなくなってしまう場合があった。このような場合には、スプリングによって付勢されても揺動アームが押し上げられた状態で停止してしまい、蛇行補正ローラの回転軸の傾きを可変できずに、中間転写ベルトの蛇行を補正することができなくなってしまっていた。
【０００７】
なお、このような問題は、ベルト部材として中間転写ベルトを用いたベルト装置に限定されることなく、ベルト部材の蛇行補正をおこなうベルト装置であれば、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置や、ベルト部材として感光体ベルトを用いたベルト装置でも共通するものである。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ベルト部材の蛇行補正をするローラ部材に連結された連結部材がかんだ状態等になっても、比較的簡易な構成で、連結部材の揺動不良が生じることなく、ベルト部材の蛇行補正を確実におこなうことができる、ベルト装置及び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】
【０００９】
この発明の請求項１記載の発明にかかるベルト装置は、複数のローラ部材に張架されるとともに、所定の走行方向に走行するベルト部材と、前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に連結された連結部材と、前記連結部材の当接部に当接する円形状の外周面を具備して、偏心回転可能に形成されるとともに、前記１つのローラ部材の回転軸の傾きを可変して前記ベルト部材の蛇行を補正するために前記当接部に前記外周面が当接した状態で偏心回転して前記連結部材を正逆方向に移動させる当接部材と、前記当接部が前記当接部材に当接するように前記連結部材を逆方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記連結部材は、一端側が前記１つのローラ部材の軸部に連結されて、他端側が前記当接部材を前記正逆方向にギャップをあけて挟むように前記当接部が形成されて、中央部が揺動中心となるように形成され、前記連結部材を正方向に移動させるときの前記当接部材に対する前記当接部の当接位置と、前記付勢部材による付勢にかかわらず前記連結部材が正方向に移動したままの状態になった場合に当該連結部材を逆方向に移動させるときの前記当接部材に対する前記当接部の当接位置と、を前記当接部材の偏心回転によってそれぞれの移動方向に対応するように可変して当該連結部材を移動させるものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記連結部材は、前記当接部がコの字状、Ｕ字状、Ｖ字状のうちいずれかの形状で形成された金属板であって、前記揺動中心が前記１つのローラ部材の軸部よりも前記当接部に近い側に形成されたものである。
【００１１】
また、請求項３記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記当接部材は、前記外周面がベアリングで形成されたものである。
【００１２】
また、請求項４記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記当接部材を、カムとしたものである。
【００１３】
また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のベルト装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、連結部材を正方向に移動させるときの当接部材に対する連結部材の当接位置と、連結部材を逆方向に移動させるときの当接部材に対する連結部材の当接位置と、をそれぞれの移動方向に対応するように可変して連結部材を移動できるように構成している。これにより、ベルト部材の蛇行補正をするローラ部材に連結された連結部材がかんだ状態等になっても、比較的簡易な構成で、連結部材の揺動不良が生じることなく、ベルト部材の蛇行補正を確実におこなうことができる、ベルト装置及び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】
【００１７】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１８】
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８（ベルト部材）に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
【００１９】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム２１の周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像部５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００２０】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００２１】
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２２】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像部５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８（ベルト部材）及び転写ローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２３】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング部２Ｙ内に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２４】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２５】
ここで、中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）は、図３を参照して、中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、２次転写対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ、補正ローラ１３、可動ローラ１１、規制ローラ１４、検知部８０、フォトセンサ９０、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材（駆動ローラ）１２Ａの回転駆動によって図３中の矢印方向に無端移動される。
【００２６】
４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写電圧（転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００２７】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写対向ローラ１２Ｂが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２８】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。なお、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５の構成・動作については、後で図３〜図８を用いてさらに詳しく説明する。
【００２９】
ここで、図１を参照して、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６（又は、側方に配設された給紙部）から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３０】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３１】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対（不図示である。）によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３２】
次に、図２にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路４３Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。
【００３３】
このように構成された現像部５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００３４】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００３５】
次に、図３〜図８にて、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）について詳述する。
図３は、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５を示す構成図である。図４（Ａ）は中間転写ベルト装置１５の一部を幅方向にみた概略上面図であって、図４（Ｂ）は中間転写ベルト装置１５の一部を幅方向にみた概略側面図である。図５は、中間転写ベルト装置１５における検知部８０の近傍を示す斜視図である。図６は、中間転写ベルト装置１５における補正ローラ１３の近傍（蛇行補正機構）を示す斜視図である。図７及び図８は、連結部材としての揺動アーム３１の動作を示す模式図である。
【００３６】
図３及び図４を参照して、中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）は、ベルト部材としての中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、２次転写対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ、補正ローラ１３、可動ローラ１１、規制ローラ１４、検知部８０、フォトセンサ９０、中間転写クリーニング部１０、異常検知センサ８８、等で構成される。
【００３７】
ベルト部材としての中間転写ベルト８は、各色のトナー像をそれぞれ担持する４つの像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向するように配設されている。中間転写ベルト８は、主として５つのローラ部材（駆動ローラ１２Ａ、２次転写対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ、可動ローラ１１、補正ローラ１３である。）によって張架・支持されている。
【００３８】
本実施の形態において、中間転写ベルト８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）、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト８は、体積抵抗率が１０7〜１０12Ωｃｍ、ベルト裏面側の表面抵抗率が１０8〜１０12Ωｃｍの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト８は、厚さが８０〜１００μｍの範囲となるように設定されている。本実施の形態では、中間転写ベルト８の厚さが９０μｍに設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト８の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト８の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
【００３９】
転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を介して対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ９Ｙは中間転写ベルト８を介してイエロー用の感光体ドラム１Ｙに対向し、マゼンタ用の転写ローラ９Ｍは中間転写ベルト８を介してマゼンタ用の感光体ドラム１Ｍに対向し、シアン用の転写ローラ９Ｃは中間転写ベルト８を介してシアン用の感光体ドラム１Ｃに対向し、ブラック用（黒色用）の転写ローラ９Ｋは中間転写ベルト８を介してブラック用（黒色用）の感光体ドラム１Ｋに対向している。
【００４０】
可動ローラ１１は、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋとともに保持部材（不図示である。）に保持されていて、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させるように構成されている。
具体的に、可動ローラ１１が４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋとともに図３の下方に移動することで、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間する（破線位置への移動である。）。このような中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させる動作は、中間転写ベルト８の磨耗劣化を軽減するためにおこなわれるものであって、非画像形成時等におこなわれる。また、図示は省略するが、モノクロ画像を形成するときには、可動ローラ１１がカラー用の３つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃとともに下方に移動することで、中間転写ベルト８をブラックの感光体ドラム１Ｋのみに当接させる。
【００４１】
駆動ローラ１２Ａは、不図示の駆動モータによって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト８は所定の走行方向（図３の時計方向である。）に走行することになる。
２次転写対向ローラ１２Ｂは、中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１９に当接している。もう１つのテンションローラ１２Ｃは、中間転写ベルト８の外周面に当接している。２次転写対向ローラ１２Ｂとテンションローラ１２Ｃとの間に、中間転写クリーニング部１０（クリーニングブレード）が設置されている。
【００４２】
ここで、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５には、中間転写ベルト８の幅方向（図３の紙面垂直方向である。）の変位を検知する検知部８０（検知手段）が設置されている。
詳しくは、図５を参照して、検知部８０は、中間転写ベルト８の幅方向端部に当接する揺動部材８２、揺動部材８２の変位量を検知する測距センサ８１（センサ主部）、揺動部材８２を中間転写ベルト８に当接させる方向に付勢するスプリング８３、等で構成されている。
【００４３】
揺動部材８２は、第１アーム部８２ａ、回転支軸８２ｂ、第２アーム部８２ｃ等で構成されている。第１アーム部８２ａは、一端が中間転写ベルト８の幅方向端部に当接して、他端が回転支軸８２ｂに固設されている。回転支軸８２ｂは、中間転写ベルト装置１５の筐体（不図示である。）に回転自在に支持されている。第２アーム部８２ｃは、一端が回転支軸８２ｂに固設されている。第２アーム部８２ｃの中央には、スプリング８３の一端が接続されている。スプリング８３の他端は筐体に接続されている。
このような構成により、揺動部材８２は、中間転写ベルト８の幅方向の変位（図５中の破線両矢印方向のベルト寄りである。）に追従して揺動することになる（図５中の実線両矢印方向の揺動である。）。なお、本実施の形態では、中間転写ベルト８は、走行方向（図５の矢印方向である。）に４００ｍｍ／秒で走行するように設定されている。
【００４４】
そして、揺動部材８２の第２アーム部８２ｃの他端の上方には、測距センサ８１が設置されている（筐体に固設されている。）。測距センサ８１（センサ主部）は、主として、水平方向に離間して並設された発光素子（赤外発光ダイオード）と位置検出素子（ＰＳＤ）とで構成されている。発光素子から射出された赤外光は、第２アーム部８２ｃ表面にて反射して、反射光となって位置検出素子に入射する。このとき、測距センサ８１と第２アーム部８２ｃ表面との距離によって、位置検出素子に入射する反射光の入射位置が変化して、それに比例して受光素子（測距センサ８１）の出力値が変化する。これにより、中間転写ベルト８の幅方向の変位量（第２アーム部８２ｃ表面との距離）を検知することができる。具体的に、測距センサ８１で検知された距離が所定値よりも小さい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対して図５の右側に変位していることになり、測距センサ８１で検知された距離が所定値よりも大きい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対して図５の左側に変位していることになる。
【００４５】
ここで、検知部８０の近傍には、中間転写ベルト８の幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制ローラ１４が設置されている。具体的に、規制ローラ１４は、揺動部材８２（第１アーム部８２ａ）と中間転写ベルト８との当接位置に近接されている（当接位置に対して中間転写ベルト８の走行方向上流側である。）。
このような構成により、検知部８０（揺動部材８２と中間転写ベルト８との当接位置）における、中間転写ベルト８の幅方向に直交する方向（図４の紙面垂直方向である。）の変位（振れ）が軽減される。すなわち、中間転写ベルト８は、規制ローラ１４によってベルト張力が高められるために、検知部８０の位置の直交方向の変位が規制される。したがって、検知部８０によって、本来的に検知されるべき検知成分（幅方向の検知成分である。）の他に、幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位成分も検知されてしまう不具合が軽減される。すなわち、検知部８０による、中間転写ベルト８のベルト寄りに対する検知精度が向上する。
【００４６】
そして、検知部８０によって中間転写ベルト８の変位（変位量）が検知されると、その検知結果に基いて補正ローラ１３（蛇行補正機構）によって中間転写ベルト８の幅方向の変位が補正される。
ここで、補正ローラ１３は、図３を参照して、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対して中間転写ベルト８の走行方向上流側であって、中間転写ベルト８の内周面に接するように配設されている。そして、補正ローラ１３は、図４及び図６を参照して、カム３２の回動により揺動アーム３１が揺動することにより、揺動中心１３ａ（ベアリングを介して側板に支持されている。）を中心にしてＸ１、Ｘ２方向（上下方向である。）に揺動するように構成されている。
このような構成により、図４（Ａ）において中間転写ベルト８が右側に変位（ベルト寄り）したときには、その検知結果に基いて、補正ローラ１３がＸ１方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正（蛇行補正）がおこなわれる。これに対して、図４（Ａ）において中間転写ベルト８が左側に変位したときには、その検知結果に基いて、補正ローラ１３がＸ２方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正（蛇行補正）がおこなわれる。これにより、中間転写ベルト８が蛇行走行する不具合や、中間転写ベルト８が幅方向に大きく変位（ベルト寄り）して他の部材に接触して中間転写ベルト８が破損する不具合、等が抑止される。
なお、上述した蛇行補正機構の構成・動作については、後で図６〜図８等を用いて詳述する。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、検知部８０と規制ローラ１４とは、補正ローラ１３から離れた位置に配設されている。具体的には、補正ローラ１３が中間転写ベルト８と感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの対向領域に対して中間転写ベルト８の走行方向上流側に配設されているのに対して、検知部８０及び規制ローラ１４は中間転写ベルト８と感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの対向領域に対して中間転写ベルト８の走行方向下流側に配設されている。
このように、検知部８０及び規制ローラ１４を補正ローラ１３から離れた位置に配設することで、補正ローラ１３による揺動（補正動作）をおこなっても規制ローラ１４による中間転写ベルト８に対する規制力（直交方向変位の拘束力）が低下することなく検知部８０の検知精度が向上する。
【００４８】
なお、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５は、図４を参照して、中間転写ベルト８の幅方向両端から所定距離（５ｍｍ程度である。）離れた位置に、異常検知センサ８８が設置されている。
図示は省略するが、異常検知センサ８８は、大きくベルト寄りした中間転写ベルト８に接触するアーム部材、中間転写ベルト８の接触によるアーム部材の回転支軸を中心にした移動を光学的に検知する光学センサ、等で構成されている。
そして、中間転写ベルト８が補正ローラ１３によって補正可能な範囲を超えてベルト寄りした状態を、異常検知センサ８８で検知する。そして、異常検知センサ８８によって異常検知がされたときに、中間転写ベルト８（駆動ローラ１２Ａ）の駆動を強制的に停止して、装置本体１００の表示部にサービスマン・コールの表示（サービスマンによる修理を要する旨の表示である。）をおこなう。
【００４９】
また、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５は、図３及び図４を参照して、フォトセンサ９０が規制ローラ１４に近接されている。ここで、フォトセンサ９０は、中間転写ベルト８上に担持されるトナー像（パッチパターン）の位置や濃度を検知するものであって、作像条件を最適化するためのものである。具体的に、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成した各色のトナー像（パッチパターン）の位置ズレをフォトセンサ９０のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて露光部７による各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋへの露光タイミングを調整する。さらには、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成したトナー像（パッチパターン）の濃度（トナー濃度）をフォトセンサ９０のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて現像部５内に収容された現像剤のトナー濃度を調整する。
このように規制ローラ１４の近傍にフォトセンサ９０を設置することで、フォトセンサ９０によって検知される中間転写ベルト８表面の振れが軽減される。したがって、フォトセンサ９０によって検知されるトナー像との距離が安定して、トナー像の位置や濃度に対するフォトセンサ９０の検知精度が向上する。
【００５０】
以下、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５において特徴的な、蛇行補正機構の構成・動作について詳述する。
図４及び図６を参照して、蛇行補正機構は、補正ローラ１４（中間転写ベルト８を張架する複数のローラ部材のうちの１つである。）、連結部材としての揺動アーム３１、当接部材としてのカム３２、付勢部材としての引張スプリング３５、駆動モータ３３、位置検知センサ３８、等で構成されている。
【００５１】
連結部材としての揺動アーム３１は、補正ローラ１３に連結された金属板である。詳しくは、図６を参照して、揺動アーム３１は、一端側が補正ローラ１３の軸部１３ｂにベアリング３４を介して連結されている。また、揺動アーム３１の他端側には、コの字状の当接部３１ａが形成されていて、カム３２（当接部材）を正逆方向Ｍ１、Ｍ２に挟んでいる。さらに、揺動アーム３１の中央部（当接部３１ａ側であることが好ましい。）は、装置の側板（不図示である。）に回動自在に支持されていて、揺動アーム３１の揺動中心３１ｂとなっている。
また、本実施の形態では、当接部３１ａと揺動中心３１ｂとの間に、付勢部材としての引張スプリング３５の一端が接続されている。引張スプリング３５の他端は装置の筐体に接続されている。引張スプリング３５を設置することで、揺動アーム３１（当接部３１ａ）がカム３２に確実に当接するように付勢される。
【００５２】
当接部材としてのカム３２は、走行方向に対する補正ローラ１３の回転軸の傾きを可変して中間転写ベルト８の蛇行を補正するために、揺動アーム３１（当接部３１ａ）に当接して揺動アーム３１を正逆方向（図６のＸ１、Ｘ２方向、又は、Ｍ１、Ｍ２方向である。）に移動させる。
具体的に、カム３２は、揺動アーム３１（当接部３１ａ）に当接する円形状の外周面を具備していて、偏心回転することで揺動アーム３１を正逆方向に移動させる。詳しくは、カム３２の軸部３２ａは、偏心位置に配設されていて、ステッピングモータ３３に接続されている。そして、ステッピングモータ３３による回転駆動によって、カム３２は軸部３２ａを中心に偏心回転することになる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、カム３２の外周面がベアリング３２ｂで形成されている。具体的に、カム３２は、金属で形成されたカム主部上にベアリング３２ｂ（ボールベアリング）が圧入されたものである。このような構成により、揺動アーム３１（当接部３１ａ）とカム３２との当接による摩擦力が低下するために、双方の部材３１、３２の磨耗劣化が低減される。
【００５４】
以上のように構成された蛇行補正機構は、通常時に、図７に示すように動作する。
図７（Ａ）に示すように、カム３２が回転して軸部３２ａの位置がカム３２の中心よりも下方にあるとき、揺動アーム３１の当接部３１ａの上端にカム３２が当接して当接部３１ａがＭ２方向（正方向）に押し上げられる。これにより、補正ローラ１３は、揺動中心１３ａを中心にして図６のＸ２方向に移動する。
これに対して、図７（Ｂ）に示すように、カム３２が回転して軸部３２ａの位置がカム３２の中心よりも上方にあるとき、引張スプリング３５の付勢力によって揺動アーム３１の当接部３１ａの上端にカム３２が当接した状態で当接部３１ａがＭ１方向（逆方向）に押し下げられる。これにより、補正ローラ１３は、揺動中心１３ａを中心にして図６のＸ１方向に移動する。
【００５５】
ここで、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照して、当接部３１ａとカム３２との間には、微小ギャップδが設けられている。これにより、当接部３１ａにてカム３２がかんだ状態になる不具合を抑止することができる。
また、図４（Ａ）を参照して、カム３２の外周面の一部には被検知板３２ｃが設置されていて、装置１５には位置検知センサ３８が設置されている。そして、位置検知センサ３８が被検知板３２ｃの位置を光学的に検知することで、カム３２の回転方向の姿勢を判断して、補正ローラ１３のＸ１、Ｘ２方向の移動量を制御する。
【００５６】
一方、蛇行補正機構は、揺動アーム３１がかんだ状態になって動作不良が生じそうになったときに、図８に示すように動作する。なお、揺動アーム３１がかんだ状態とは、揺動アーム３１の一端側で、補正ローラ１３の軸部１３ｂに対してベアリング３４が傾倒してロックした状態になることである。
図８（Ａ）に示すように、カム３２が回転して軸部３２ａの位置がカム３２の中心よりも下方にあるとき、揺動アーム３１の当接部３１ａの上端にカム３２が当接して当接部３１ａがＭ２方向（正方向）に押し上げられる（この動作は通常時のものと同じである。）。これにより、補正ローラ１３は、揺動中心１３ａを中心にして図６のＸ２方向に移動する。
これに対して、引張スプリング３５の付勢力にかかわらず揺動アーム３１がかんだ状態になっても、カム３２が回転して軸部３２ａの位置がカム３２の中心よりも上方にあるとき、図８（Ｂ）に示すように、揺動アーム３１の当接部３１ａの下端にカム３２が当接した状態で当接部３１ａがＭ１方向（逆方向）に押し下げられる。これにより、補正ローラ１３は、揺動中心１３ａを中心にして図６のＸ１方向に移動する。
【００５７】
図９は、従来の蛇行補正機構における連結部材３１０の動作を示す模式図である。
図９（Ａ）に示すように、カム３２０が回転して軸部３２０ａの位置が下方にあるとき、揺動アーム３１０が揺動中心３１０ｂを中心にしてＭ２方向（正方向）に回転する。これにより、補正ローラ１３は、他端を中心にして図９のＸ２方向に移動する。
これに対して、図９（Ｂ）に示すように、揺動アーム３１０がかんだ状態になってしまうと、引張スプリング３５０の付勢力にかかわらず、カム３２０が回転して軸部３２０ａの位置が上方になっても、揺動アーム３１０は上方に押し上げられた状態で停止してしまう場合があった。このような場合には、揺動アーム３１０がカム３２０の動作に追従しないため（破線の位置が追従したときのものである。）、補正ローラ１３による中間転写ベルトの蛇行補正ができないことになる。
【００５８】
これに対して、本実施の形態では、揺動アーム３１を正方向Ｍ２に移動させるときのカム３２に対する揺動アーム３１の当接位置（当接部３１ａの上端である。）と、揺動アーム３１を逆方向Ｍ１に移動させるときのカム３２に対する揺動アーム３１の当接位置（当接部３１ａの下端である。）と、をそれぞれの移動方向Ｍ１、Ｍ２に対応するように可変して揺動アーム３１を移動できるように構成している。すなわち、揺動アーム３１を正方向Ｍ２に移動させるときには揺動アーム３１（当接部３１ａ）の正方向Ｍ２側でカム３２を当接させて、揺動アーム３１を逆方向Ｍ１に移動させるときには揺動アーム３１（当接部３１ａ）の逆方向Ｍ１側でカム３２を当接させられるように構成している。
これにより、揺動アーム３１がかんだ状態になっても、その状態を即座に解消して揺動アーム３１に動作不良が生じるのを抑止することができる。なお、図７（Ｂ）の状態と図８（Ｂ）の状態とでは、補正ローラ１３の移動距離に微小ギャップδ分の誤差が生じることになるが、ギャップδは微小であるためにその誤差によるベルト蛇行補正に与える影響は軽微である。
【００５９】
また、上述したようにカム３２が当接部３１ａの異なる位置（上端と下端とである。）に効率的に当接できるようにするためには、カム３２の外周を円形にすることが好ましい。
また、本実施の形態では、揺動アーム３１の当接部３１ａをコの字状に形成したが、揺動アーム３１を正方向Ｍ２に移動させるときには当接部３１ａの正方向Ｍ２側でカム３２が当接して、揺動アーム３１を逆方向Ｍ１に移動させるときには当接部３１ａの逆方向Ｍ１側でカム３２が当接できるような構成であれば、当接部３１ａの形状はＵ字状、Ｖ字状等の種々の形状にすることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態における中間転写ベルト装置１５では、揺動アーム３１（連結部材）を正方向Ｍ２に移動させるときのカム３２（当接部材）に対する揺動アーム３１の当接位置と、揺動アーム３１を逆方向Ｍ１に移動させるときのカム３２に対する揺動アーム３１の当接位置と、をそれぞれの移動方向Ｍ１、Ｍ２に対応するように可変して揺動アーム３１を移動できるように構成している。これにより、中間転写ベルト８の蛇行補正をする補正ローラ１３に連結された揺動アーム３１がかんだ状態等になっても、比較的簡易な構成で、揺動アーム３１の揺動不良が生じることなく、中間転写ベルト８の蛇行補正を確実におこなうことができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、ベルト部材として中間転写ベルト８を用いたベルト装置（中間転写ベルト装置１５）に対して本発明を適用した。これに対して、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置（ベルト部材上で記録媒体を搬送しながら記録媒体上に複数色のトナー像を転写するベルト装置である。）に対しても本発明を適用することができる。さらに、ベルト部材として感光体ベルト（本実施の形態における感光体ドラムと同等に機能するものであって、無端ベルト形状の感光体である。）を用いたベルト装置に対しても本発明を適用することができる。これらの場合にも、ベルト部材の蛇行補正をおこなう蛇行補正機構を本実施の形態のものと同様に構成することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置に設置されるベルト装置を示す構成図である。
【図４】ベルト装置の一部を幅方向にみた概略図である。
【図５】検知部の近傍を示す斜視図である。
【図６】補正ローラの近傍を示す斜視図である。
【図７】通常時の連結部材の動作を示す模式図である。
【図８】連結部材がかんだときの、連結部材の動作を示す模式図である。
【図９】従来の連結部材の動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（像担持体）、
８  中間転写ベルト（ベルト部材）、
１２Ａ〜１２Ｃ  ローラ部材、
１３  補正ローラ（ローラ部材）、
１５  中間転写ベルト装置（ベルト装置）、
３１  揺動アーム（連結部材）、
３１ａ  当接部、
３１ｂ  揺動中心、
３２  カム（当接部材）、
３２ａ  回転軸、
３２ｂ  ベアリング、
３５  引張スプリング（付勢部材）、
１００  画像形成装置本体（装置本体）。
【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】
0005090825.tif 000007
【図７】
0005090825.tif 000008
【図８】
0005090825.tif 000009
【図９】
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