(57)【要約】【課題】ベルトのクリープ変形量を使用上問題ない程度まで低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１はベルト駆動装置３０を備え、ベルト駆動装置３０は、少なくとも駆動ローラ１１およびテンションローラ１２を含む２以上のローラと、２以上のローラに巻回された無端状の転写ベルト１０と、テンションローラ１２によってベルト１０に張力が付与された状態で、ベルト１０の折り返し部３１に配置されたローラ１１、１２へのベルト巻きつき量を増減する巻きつき量可変手段４０と、を有する。【選択図】図２
2009258443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動ローラおよびテンションローラを含む２以上のローラと、
前記２以上のローラに巻回された無端状ベルトと、
前記テンションローラによって前記ベルトに張力が付与された状態で、前記ベルトの折り返し部に配置されたローラへのベルト巻きつき量を増減する巻きつき量可変手段と、
を有することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
少なくとも駆動ローラおよびテンションローラを含む２以上のローラと、
前記２以上のローラに巻回された無端状の転写ベルトと、
前記テンションローラによって前記ベルトに張力が付与された状態で、前記ベルトの折り返し部に配置されたローラへのベルト巻きつき量を増減する巻きつき量可変手段と、
を有するベルト駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
ベルト非駆動時には、少なくとも前記駆動ローラへの巻きつき量を小さくし、ベルト駆動時には、前記巻きつき量を回復することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記巻きつき量可変手段は、前記折り返し部のローラの近傍に配置された巻きつき量可変ローラと、当該巻きつき量可変ローラを進退移動させる進退移動機構と、を備え、
ベルト非駆動時には、前記進退移動機構が前記ベルトの軌道外へ前記巻きつき量可変ローラを進出させて前記折り返し部のローラへの巻きつき量を小さくし、
ベルト駆動時には、前記ベルトの軌道内に前記巻きつき量可変ローラが後退して前記折り返し部のローラへの巻きつき量を回復することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記巻きつき量可変手段は、前記進退移動機構を手動で操作して前記巻きつき量可変ローラを進退移動させる手動操作部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記巻きつき量可変ローラは１次転写ローラであることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記テンションローラは、
当該テンションローラを付勢して前記ベルトに張力を付与する付勢部材と、
前記付勢部材の支持起点となる支持部材と、
前記支持部材を付勢方向に沿ってスライド移動させる支持位置可変機構と、
を備え、
ベルト非駆動時には、前記支持部材を前記付勢部材の付勢力が減少する位置へ移動させ、
ベルト駆動時には、前記支持部材を初期位置に戻して前記付勢部材の付勢力を回復させることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２以上のローラに無端状ベルトを巻回してなるベルト駆動装置、およびこれを備えてなる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（典型的には、カラーレーザプリンタ）には、複数の像担持体上に形成したトナー像を転写紙等に転写する前に、トナー像を色重ねして転写する中間転写体が設けられている。特に、タンデム式の画像形成装置では、中間転写体として、少なくとも２以上のローラに巻回された無端状ベルトからなる中間転写ベルトが用いられている。
【０００３】
中間転写ベルトは、テンションローラによって張力が付与された状態で使用され、駆動ローラや従動ローラ等に巻きついた状態で屈曲している。したがって、画像形成装置の待機時や保管・輸送時などにおいて高温下に放置された場合には、この屈曲した折り返し部にクリープ変形が生じて、いわゆる「巻き癖」がついて転写不良の原因となる。
【０００４】
従来の画像形成装置では、中間転写ベルトのクリープ変形を防止するため、圧解除部材を取り付けてベルト張力を解除する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、小径駆動ローラの近傍に大径のベルトガイドを配置することにより屈曲負荷を低減して、中間転写ベルトのクリープ変形を防止する技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかし、特許文献１では、工場出荷時にベルト張力を弱める圧解除部材を取り付け、使用直前に解除している。したがって、画像形成装置の使用を開始した後、待機時におけるベルトのクリープ変形を防止できない。しかも、画像形成装置の待機時にベルト張力を弱めた場合には、中間転写ベルトの支持が不十分となり、ベルトがローラの両端に設けられた蛇行（斜行）防止規制部から外れて、近傍の部材に接触して転写ベルトが傷ついたり、ごみ等が付着したりする虞があるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２では、大径のベルトガイドにより屈曲負荷を低減しているため、ベルト駆動時においてローラへのベルトの巻きつき量が小さくなる。このため、ベルトの回転駆動力が減少しベルトの回転ムラ等の不具合が生じる虞がある。
【特許文献１】特開２００５−４９６７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１７３３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ベルトのクリープ変形量を使用上問題ない程度まで低減することができるベルト駆動装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１０】
（１）少なくとも駆動ローラおよびテンションローラを含む２以上のローラと、前記２以上のローラに巻回された無端状ベルトと、前記テンションローラによって前記ベルトに張力が付与された状態で、前記ベルトの折り返し部に配置されたローラへのベルト巻きつき量を増減する巻きつき量可変手段と、を有することを特徴とするベルト駆動装置。
【００１１】
（２）少なくとも駆動ローラおよびテンションローラを含む２以上のローラと、前記２以上のローラに巻回された無端状の転写ベルトと、前記テンションローラによって前記ベルトに張力が付与された状態で、前記ベルトの折り返し部に配置されたローラへのベルト巻きつき量を増減する巻きつき量可変手段と、を有するベルト駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（３）ベルト非駆動時には、少なくとも前記駆動ローラへの巻きつき量を小さくし、ベルト駆動時には、前記巻きつき量を回復することを特徴とする上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（４）前記巻きつき量可変手段は、前記折り返し部のローラの近傍に配置された巻きつき量可変ローラと、当該巻きつき量可変ローラを進退移動させる進退移動機構と、を備え、ベルト非駆動時には、前記進退移動機構が前記ベルトの軌道外へ前記巻きつき量可変ローラを進出させて前記折り返し部のローラへの巻きつき量を小さくし、ベルト駆動時には、前記ベルトの軌道内に前記巻きつき量可変ローラが後退して前記折り返し部のローラへの巻きつき量を回復することを特徴とする上記（２）または（３）に記載の画像形成装置。
【００１４】
（５）前記巻きつき量可変手段は、前記進退移動機構を手動で操作して前記巻きつき量可変ローラを進退移動させる手動操作部を備えていることを特徴とする上記（４）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（６）前記巻きつき量可変ローラは１次転写ローラであることを特徴とする上記（４）または（５）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（７）前記テンションローラは、当該テンションローラを付勢して前記ベルトに張力を付与する付勢部材と、前記付勢部材の支持起点となる支持部材と、前記支持部材を付勢方向に沿ってスライド移動させる支持位置可変機構と、を備え、ベルト非駆動時には、前記支持部材を前記付勢部材の付勢力が減少する位置へ移動させ、ベルト駆動時には、前記支持部材を初期位置に戻して前記付勢部材の付勢力を回復させることを特徴とする上記（２）〜（６）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、クリープ変形が生じ易いベルト非駆動時には、巻き付け量可変手段によって折り返し部のローラへの巻きつき量を小さくするので、ベルトのクリープ変形量を使用上問題ない程度まで低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの主要部の構成を示す概略図である。
【００２０】
図１に示すように、プリンタ１は、プリンタ本体内にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色用にそれぞれイメージングユニット２を備えている。各イメージングユニット２においては、第１像担持体としての感光ドラム３が備えられ、図中の矢印方向に回転するようになっている。
【００２１】
この感光体ドラム３は、まず帯電ユニット３０によって一様に帯電される。そして、外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等から入力された原稿画像データに基づくＬＥＤ光９、つまり画像データにより変調された書き込み光（画像露光）が、不図示の露光装置（ＬＥＤプリントヘッドユニット等）から感光体ドラム３の表面上に照射されて、静電潜像が形成される。ついで、現像装置８において供給されたトナーが、この静電潜像に付着してトナー像が形成される。ここでは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナーが供給される。
【００２２】
これら各色用にイメージングユニット２が並設されている上方には、無端状の中間転写ベルト１０（第２像担持体）が、駆動ローラ１１と従動ローラ１２との間に巻回されて配設されている。中間転写ベルト１０は、内側から１次転写ローラ１４によって各感光体ドラム３に押し付けられた状態とされ、不図示のモータ等によって駆動ローラ１１が回転駆動されることにより、感光体ドラム３の回転方向である順方向に回転走行されるようになっている。
【００２３】
そして、中間転写ベルト１０が、中間転写クリーニング装置１５側から２次転写部１７側へ送られて、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各イメージングユニット２を通過し、その間に、各感光体ドラム表面の各色のトナー像が、１次転写ローラ１４に印加された電圧によって中間転写ベルト１０に静電的に転写され、次々に中間転写ベルト１０の同じ位置に重ねて転写（１次転写）されて行く。なお、２次転写部１７は、駆動ローラ１１に中間転写ベルト１０を介して転写ローラ１８を接触させることで構成されている。
【００２４】
一方、給紙機構１９から給紙ローラ２０により記録紙２１が繰り出され、記録紙搬送路２２を経由して中間転写ベルト１０（２次転写部１７）側に記録紙２１が搬送されていき、レジストローラ２３によって各感光体ドラム３および１次転写ローラ１４等による画像転写動作と給紙動作のタイミングが調整される。この記録紙２１がレジストローラ２３によって待機されている間に、各感光体ドラム３の表面の各色のトナー像が次々に中間転写ベルト１０に転写される。当該タイミングの調整後、レジストローラ２３が回転駆動されて、記録紙２１が２次転写部１７へ送られる。そして、当該２次転写部１７において、中間転写ベルト１０に１次転写されてきた上記トナー像が記録紙２１に２次転写される。
【００２５】
トナー像が転写された記録紙２１は、定着装置２４に搬送され、ここで加熱および加圧されてトナー像が定着され、カラー画像が形成される。この定着装置２４を通過した記録紙２１は、搬送路を経て排出ローラ２５より排紙トレイに排出される。
【００２６】
つぎに、第１の実施形態のプリンタ１の要部であるベルト駆動装置３０について、より詳しく説明する。図２（Ａ）はベルト駆動装置３０の駆動時における巻きつき量可変手段４０の後退状態の概略図、図２（Ｂ）はベルト駆動装置３０の非駆動時における巻きつき量可変手段４０の進出状態の概略図である。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態のベルト駆動装置３０は、モータ等の駆動源に接続された駆動ローラ１１、従動ローラ１２、および各色の１次転写ローラ１４と、これらのローラ１１、１２および１４に巻回された無端状の中間転写ベルト１０と、を概ね備え、駆動ローラ１１および中間転写ベルト１０の軌道が反転する折り返し部３１を構成している。本実施形態では、従動ローラ１２は、後述する付勢部材７２により付勢されて（図５参照）、中間転写ベルト１０に張力を付与するテンションローラとして機能している（以下、従動ローラを「テンションローラ」ともいう。）。
【００２８】
中間転写ベルト１０内における折り返し部３１の近傍、具体的には、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の１次転写ローラ１４の上方には、テンションローラ１２によって中間転写ベルト１０に張力が付与された状態で、このベルト１０の折り返し部３１に配置された駆動ローラ１１およびテンションローラ１２へのベルト巻きつき量を増減する巻きつき量可変手段４０が配置されている。
【００２９】
巻きつき量可変手段４０は、折り返し部３１に位置する駆動ローラ１１、テンションローラ１２の近傍に配置された巻きつき量可変ローラ４１と、これを進退移動させる機構４２と、を備えている。巻きつき量可変ローラ４１の進退移動機構４２は、巻きつき量可変ローラ４１を先端部に回転可能に支持する長片４３Ａと短片４３Ｂとを備え、屈曲部が支持ピン４４によって揺動可能に支持されたＬ字状のレバー部材４３と、このレバー部材４３の短片４３Ｂに係合し、支持ピン４４を支点として長片４３Ａを回動させるカム４５と、から構成されている。
【００３０】
すなわち、図２（Ｂ）に示す中間転写ベルト１０の非駆動時には、カム４５がレバー部材４３の短片４３Ｂを押すことにより、支持ピン４４を支点として長片４３Ａを回動させ、その先端部の巻きつき量可変ローラ４１を中間転写ベルト１０を軌道外へと進出させて押し上げ、駆動ローラ１１および従動ローラ１２へのベルト巻き付き量を小さくするようになっている。これに対し、図２（Ａ）に示す中間転写ベルト１０の駆動時には、巻きつき量可変ローラ４１は中間転写ベルト１０の軌道内に後退しており、駆動ローラ１１および従動ローラ１２のベルト巻きつき量は回復している。
【００３１】
ここで、中間転写ベルト１０の非駆動時とは、プリンタ１の保管・運搬時や、使用を開始した後の画像形成動作の待機時等の出力処理をしていない時などのベルトが動作していないときをいう。中間転写ベルト１０の非駆動時にのみベルト巻きつき量を小さくするのは、例えば、駆動時に駆動ローラ１１へのベルト巻きつき量を小さくすると、中間転写ベルト１０の回転駆動力が減少し、中間転写ベルト１０の回転むら等の不具合が生じるからである。また、中間転写ベルト１０の折り返し部３１におけるクリープ変形は、中間転写ベルト１０の非駆動時に高温に晒された場合に生じ易いからである。
【００３２】
また、図３は、巻きつき量可変手段４０の操作制御系５０のブロック図である。図３に示すように、巻きつき量可変ローラ４１の進退操作は、例えば、プリンタ１に内蔵された制御部５１が駆動ローラ１１を駆動するモータ等の駆動源５２の駆動又は停止信号を検出して、制御部５１がカム４５の駆動軸に接続されたモータ等の駆動源５３を作動させることにより行う。巻きつき量可変ローラ４１の進退操作は、これに限定されず、手動で行えるように構成してもよい。例えば、カム４５の駆動軸をプリンタ本体の筐体（図示せず）の前部まで延出させ、その延出端部に摘み部（図示せず）を取り付けて、使用者が摘み部を手動で回動するように構成することが考えられる。巻きつき量可変ローラ４１を手動操作可能に構成することにより、上記のような操作制御系５０を装備する必要がないので、製造コストを低減することができ、又、使用者が臨機応変に対処しうる。
【００３３】
以上説明したように、第１の実施形態のプリンタ１およびベルト駆動装置３０によれば、クリープ変形が生じ易いベルト非駆動時には、巻き付け量可変手段４０によって折り返し部３１に位置する駆動ローラ１１および従動ローラ１２への巻きつき量を小さくするので、ベルトのクリープ変形量を使用上問題ない程度まで低減することができる。また、中間転写ベルト１０の張力（テンション力量）を保ったままで駆動ローラ１１および従動ローラ１２への巻きつき量を小さくするので、中間転写ベルト１０は駆動ローラ１１および従動ローラ１２上に支持されると共に、駆動ローラ１１および従動ローラ１２の両端部に配置された蛇行規制部から外れることもない。さらに、ベルト駆動時には駆動ローラ１１および従動ローラ１２への巻きつき量を回復することができるので、必要なベルト駆動力が得られる。
【００３４】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態のプリンタ６１におけるベルト駆動装置３０を示す概略図である。なお、第１の実施形態と同一の構成を有する部材については、同一の符号を付して説明する。
【００３５】
第１の実施形態のプリンタ１では、巻きつき量可変手段４０として専用の巻きつき量可変ローラ４１およびその進退操作機構４２を配設しているが、図４に示すように、第２の実施形態のプリンタ６１では、駆動ローラ１１および従動ローラ１２の近傍に位置するイエローとブラックの１次転写ローラ１４（Ｙ）、１４（Ｋ）に巻きつき量可変ローラとしての機能をもたせている。
【００３６】
例えば、１次転写ローラ１４（Ｙ）、１４（Ｋ）は、上述したと同様の構成の進退操作機構４２を備えている。すなわち、１次転写ローラ１４（Ｙ）、１４（Ｋ）の進退移動機構４２は、１次転写ローラ１４（Ｙ）または１４（Ｋ）を先端部に回転可能に支持する長片４３Ａと短片４３Ｂとを備え、屈曲部４３Ｃが支持ピン４４によって揺動可能に支持されたＬ字状のレバー部材４３と、このレバー部材４３の短片４３Ｂに係合し、支持ピン４４を支点として長片４３Ａを回動させるカム４５と、から構成されている。
【００３７】
すなわち、図４（Ｂ）に示す中間転写ベルト１０の非駆動時には、カム４５がレバー部材４３の短片４３Ｂを押すことにより、支持ピン４４を支点として長片４３Ａを回動させ、その先端部の１次転写ローラ１４（Ｙ）、１４（Ｋ）を進出させて中間転写ベルト１０を軌道外へと押し上げ、駆動ローラ１１および従動ローラ１２へのベルト巻き付き量を小さくするようになっている。これに対し、図４（Ａ）に示す中間転写ベルト１０の駆動時には、１次転写ローラ１４（Ｙ）、１４（Ｋ）は中間転写ベルト１０の軌道内に後退しており、駆動ローラ１１および従動ローラ１２のベルト巻きつき量は回復している。
【００３８】
第２の実施形態のプリンタ６１は、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏するが、特に第２の実施形態のプリンタ６１によれば、１次転写ローラ１４（Ｙ）、１４（Ｋ）に巻きつき量可変ローラとしての機能をもたせているので、部品点数の増大を抑えて製造コストを低減することができるという特有の効果を奏する。
【００３９】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態のプリンタ７１におけるテンションローラ１２の構造を示す概略図および拡大図である。なお、第１の実施形態と同一の構成を有する部材については、同一の符号を付して説明する。
【００４０】
図５に示すように、上述したように、従動ローラ１２はテンションローラとして機能しており、テンションローラ１２はコイルばね等の付勢部材７２によって駆動ローラ１１とテンションローラ１２との距離を遠ざける方向へ付勢されている。付勢部材７２の基端部には、この付勢部材７２の支持起点となる板状の支持部材７３が配置されている。この支持部材７３には、これを付勢部材７２の付勢方向に沿ってスライド移動させる支持位置可変機構（図示せず）が接続されている。
【００４１】
この支持位置可変機構としては、例えば、上記レバー部材４３の回動に連動するリンク機構等が考えられる。上記レバー部材４３の回動に連動する支持位置可変機構によって、ベルト非駆動時には、支持部材７３を付勢部材７２の付勢力が減少する位置、すなわち、付勢部材７２としてのコイルばねを伸張させる位置へ移動させる。これにより、ベルト非駆動時に巻きつき量可変手段４０が中間転写ベルト１０の巻きつき軌跡を変化させることにより、ベルト張力が増大し過ぎて中間転写ベルト１０や筐体に負荷が掛かり過ぎるのを防止することができる。
【００４２】
他方、ベルト駆動時には、上記レバー部材４３の回動に連動する支持位置可変機構によって、支持部材７３を付勢部材７２の付勢力が増大する位置、すなわち、支持部材７３を初期位置に戻して付勢部材７２が所望の付勢力を発揮する位置へ回復させる。
【００４３】
第３の実施形態のプリンタ７１は、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏するが、特に第３の実施形態のプリンタ７１によれば、巻きつき量可変手段４０によってベルト張力が増大し過ぎて中間転写ベルト１０や筐体に負荷が掛かり過ぎるのを防止できるという特有の効果を奏する。
【００４４】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【００４５】
例えば、本発明に係るベルト駆動装置は、例示した形式のプリンタのみならず、ベルト駆動装置を備えたコピー機やＭＦＰ（Multiple Function Peripheral：多機能周辺機器）等の電子写真方式の画像形成装置に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの主要部の構成を示す概略図である。
【図２】（Ａ）はベルト駆動装置の駆動時における巻きつき量可変手段の後退状態の概略図、（Ｂ）はベルト駆動装置の非駆動時における巻きつき量可変手段の進出状態の概略図である。
【図３】巻きつき量可変手段の操作制御系のブロック図である。
【図４】第２の実施形態のプリンタにおけるベルト駆動装置を示す概略図である。
【図５】第３の実施形態のプリンタにおけるテンションローラの構造を示す概略図および拡大図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、６１、７１  画像形成装置、
１０  中間転写ベルト、
１１  駆動ローラ、
１２  テンションローラ（従動ローラ）、
１４  １次転写ローラ、
３０  ベルト駆動装置、
３１  折り返し部、
４０  巻きつき量可変手段、
４１  巻きつき量可変ローラ、
４２  進退移動機構、
７２  付勢部材、
７３  支持部材。
【図１】
2009258443.tif 000003
【図２】
2009258443.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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