JP2011112912A - 中間転写ベルト搬送装置とこれを用いる画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルト搬送において、簡単な構成で中間転写ベルトに安定したテンションを与えるとともに蛇行を防止して、画像ズレの無い高品位の画像を実現することができる中間転写ベルト搬送装置とこれを用いる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。
【解決手段】感光体ドラム３に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写ベルト６１と、中間転写ベルト駆動ローラ６２と、中間転写ベルト従動ローラ６３と、中間転写ベルトテンションローラ６４とを備えた中間転写ベルトユニット６において、中間転写ベルトテンションローラ６４を、中間転写ベルト駆動ローラ６２と中間転写ベルト従動ローラ６３との間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に設け、中間転写ベルトテンションローラ６４の自重により中間転写ベルト６１に張力を付与することを特徴とするものとする。
【選択図】図３

Description

本発明は、中間転写ベルト搬送装置とこれを用いる画像形成装置及び画像形成方法に係り、特に、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に採用される中間転写ベルト搬送装置とこれを用いる画像形成装置及び画像形成方法に関する。

従来、電子写真方式を用いたプリンタ等の画像形成装置では、転写ベルトに用紙を保持して搬送する搬送路上に感光体ドラムを配設し、感光体ドラムに形成したトナー像を搬送される用紙に直接転写して画像を作成する、いわゆる直接転写方式による画像形成装置と、感光体ドラムに形成されたトナー像を無端状で周回する中間転写ベルトに転写して、中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写して画像を作成する、いわゆる間接転写方式により画像形成装置が知られている。

間接転写方式による場合は、感光体ドラムから中間転写ベルトに転写されたトナー像を再び用紙に転写するため、特に多色のトナー像を重ねて転写する場合には、感光体ドラム上のトナー像と中間転写ベルト上のトナー像との位置関係を制御することが重要である。そのためには、中間転写ベルトに適正なテンションを与えて、中間転写ベルトが蛇行することなく安定した状態で搬送する必要がある。

具体的には、フルカラーの画像形成装置において、中間転写ベルトは、面内でＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色の画像を重ねあわせるため、中間転写ベルト搬送装置において中間転写ベルトへのテンションの掛かり方が不安定であると、中間転写ベルト搬送時に中間転写ベルトの蛇行や伸縮が発生し、画像の色ズレが発生するという問題が生じる。例えば、約１２０μ程度のズレが発生すれば目視にても認識される色ずれとなる。

また、中間転写ベルトを搬送する搬送ローラの軸方向への蛇行が頻発した場合、中間転写ベルトの端部が破損する恐れがある。

上記従来の問題を解決するために、従来から数々の対策が提案されている。
中間転写ベルトの蛇行を防止する一般的な対策として、例えば、中間転写ベルト搬送装置の搬送ローラの両端部には、円周に沿って溝部を設け、中間転写ベルトの裏面には、前記溝部に係合するリブ（ウレタンゴム等が一般的）を設けて中間転写ベルトの幅方向（搬送ローラの軸方向）への蛇行を防止する技術が知られている。

上記構成においては、中間転写ベルトの裏面のリブが確実に搬送ローラの溝部に係合するために、中間転写ベルト搬送装置において弾性部材などにより中間転写ベルトに常に一定値以上のテンションを与える必要があった。

しかしながら、上述した方式では、長期間の画像形成装置の使用に際し、リブが磨耗してリブの削れかす（ウレタン材等）が中間転写ベルト搬送装置内に入り込み、中間転写ベルトの回転移動の妨げや画像の劣化を招く虞があった。
また、長期にわたり中間転写ベルトへテンションを懸架し続けるため、中間転写ベルトの永久歪み、亀裂を招く虞があった。

また、その他の蛇行を防止する対策として、テンションローラによる中間転写ベルトへのテンション付加を可変型として、画像形成装置のアイドル時（運転待機時）には、テンションを弱めることで中間転写ベルトの永久歪みを低減し、一方、画像形成時（中間転写ベルト搬送時）には、光学センサ等を用いて中間転写ベルトの蛇行状態を検知し、テンションローラを可動させて中間転写ベルトのアライメントを調整するようにしたものが知られている。

従来技術として、例えば、画像形成装置において、中間転写ベルトにテンションローラと、駆動ローラと、２次転写対抗ローラ、とを備え、画像形成中にのみテンションローラに必要なテンションを与えるようにした方式が開示されている。このように構成することで、中間転写ベルトの永久変形を防ぎ長寿命化を図ることができる（特許文献１を参照）。

また、その他の例として、画像形成装置において、搬送ベルト（中間転写ベルト）装着時の装着ミスに伴って搬送ベルトの蛇行制御が不能となることを防止するため、無端状に形成される搬送ベルトと、軸方向に対して固定した位置に配設され前記搬送ベルトを駆動する駆動ロールと傾動自在に配設され前記搬送ベルトの蛇行を調整するステアリングロールと、軸方向に対して移動自在に配設され前記搬送ベルトに従動回転するスライドロールとを備え、前記スライドロールには、軸方向の移動が規制される弾性部材を設け、これらの蛇行制御手段として搬送ベルトの位置をセンサにて検知し、ステアリングロールのアライメントを調整するようにしたものが開示されている（特許文献２を参照）。

特開２００１−２２１８８号公報 特開２００６−１０６１９４号公報

しかしながら、特許文献１のベルト搬送装置においては、スライドローラの軸方向の移動を規制する弾性部材や、ステアリングロールを傾動させる傾動機構を設ける必要があり、装置構成や動作制御が煩雑になるという問題があった。

また、特許文献２の画像形成装置においても、中間転写ベルトのテンションを調整する調整手段を駆動する駆動手段や、中間転写ベルトのテンションを検知してテンションを制御する制御手段を設ける必要があり、装置構成や動作制御が煩雑になるという問題があった。

このように上述した従来技術では、機構設計、コスト面からローエンドからハイエンドまでの全ての複合機、プリンタへ搭載することは困難であった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、画像形成装置における中間転写ベルト搬送において、簡単な構成で中間転写ベルトに安定したテンションを与えるとともに蛇行を防止して、画像ズレの無い高品位の画像を実現することができる中間転写ベルト搬送装置とこれを用いる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る中間転写ベルト搬送装置とこれを用いる画像形成装置及び画像形成方法は、次の通りである。

本発明は、画像形成装置に設けられた像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ及び前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを懸架する従動ローラと、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラとを含む複数のローラ部材を備えた中間転写ベルト搬送装置において、前記テンションローラを、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に設け、前記テンションローラの自重により前記中間転写ベルトに張力を付与することを特徴とするものである。

また、本発明は、前記テンションローラを、前記中間転写ベルト搬送装置を構成する他のローラ部材の重量よりも重く構成することが好ましい。

また、本発明は、前記テンションローラを、前記中間転写ベルトが搬送される時に、前記中間転写ベルトに前記テンションローラの自重が掛かるように設けることが好ましい。

例えば、前記テンションローラを一時的に保持する保持機構を設け、前記中間転写ベルトが搬送されない時に、前記テンションローラを保持して前記中間転写ベルトに対して前記テンションローラによりテンションが掛からないようして、前記中間転写ベルトが搬送される時に、前記保持機構による前記テンションローラの保持状態を解除して前記中間転写ベルトに前記テンションローラの自重が掛かるようにてもよい。

さらに、本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写ベルトを具備した中間転写ベルト搬送装置とを備えて、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写して画像出力する画像形成装置において、前記中間転写ベルト搬送装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の中間転写ベルト搬送装置を用いることを特徴とするものである。

また、本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ及び前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを懸架する従動ローラと、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラとを含む複数のローラ部材とを具備した中間転写ベルト搬送装置とを備えて、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写して画像出力する画像形成装置に用いる画像形成方法において、前記テンションローラを前記駆動ローラと前記従動ローラとの間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に配置する工程と、前記テンションローラの自重により前記中間転写ベルトに張力を付与する工程と、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記中間転写ベルトが搬送される時に、前記中間転写ベルトに前記テンションローラの自重が掛かる工程を備えることが好ましい。

本発明によれば、画像形成装置に設けられた像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ及び前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを懸架する従動ローラと、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラとを含む複数のローラ部材を備えた中間転写ベルト搬送装置において、前記テンションローラを、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に設け、前記テンションローラの自重により前記中間転写ベルトに張力を付与することで、個々の画像形成装置の装置構成のばらつきに応じて中間転写ベルトに対するテンションローラの最適なアライメントを保てる位置に自重により移動するので、簡単な構成により中間転写ベルトに対して安定してテンションを与えることができ、中間転写ベルトの蛇行を防止することができる。これにより、画像ズレの無い高品位の画像を実現することができる。
また、本発明によれば、従来の中間転写ベルトのテンションを制御するための中間転写ベルト位置検知センサや複雑なテンション付与の制御機構などを排除することが可能となり、簡単な装置構成を実現できる。

また、本発明によれば、前記テンションローラを、前記中間転写ベルト搬送装置を構成する他のローラ部材の重量よりも重く構成することで、中間転写ベルトに対して安定してテンションを与えることができる。尚、前記テンションローラは、実験から１ｋｇ程度以上の重量であることが望ましい。

また、本発明によれば、前記テンションローラを、前記中間転写ベルトが搬送される時に、前記中間転写ベルトに前記テンションローラの自重が掛かるように設けることで、例えば、前記中間転写ベルトの搬送が停止状態の時には、前記テンションローラを一時的に保持して中間転写ベルトにテンションが掛からないようにし、前記中間転写ベルトが搬送される時には、テンションロールの保持状態を解除して前記テンションローラの自重による前記中間転写ベルトへのテンションを与えるようにすることで、前記中間転写ベルトを同じ状態で長期使用することにより生じる中間転写ベルトの永久歪みを抑制することができる。これにより、画像の色ズレを防止するとともに中間転写ベルトの長寿命化を図ることができる。

さらに、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写ベルトを具備した中間転写ベルト搬送装置とを備えて、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写して画像出力する画像形成装置において、前記中間転写ベルト搬送装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の中間転写ベルト搬送装置を用いることで、簡単な構成により個々の画像形成装置の装置構成のばらつきに応じて中間転写ベルトに対して安定してテンションを与えることができ、中間転写ベルトの蛇行を防止することができる。これにより、画像ズレの無い高品位の画像を実現することができる。

また、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ及び前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを懸架する従動ローラと、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラとを含む複数のローラ部材とを具備した中間転写ベルト搬送装置とを備えて、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写して画像出力する画像形成装置に用いる画像形成方法において、前記テンションローラを前記駆動ローラと前記従動ローラとの間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に配置する工程と、前記テンションローラの自重により前記中間転写ベルトに張力を付与する工程と、を備えることで、個々の画像形成装置の装置構成のばらつきに応じて中間転写ベルトに対するテンションローラの最適なアライメントを保てる位置に自重により移動するので、簡単な構成により中間転写ベルトに対して安定してテンションを与えることができ、中間転写ベルトの蛇行を防止することができる。これにより、画像ズレの無い高品位の画像を実現することができる。

また、本発明によれば、前記中間転写ベルトが搬送される時に、前記中間転写ベルトに前記テンションローラの自重が掛かる工程を備えることで、例えば、前記中間転写ベルトの搬送が停止状態の時には、前記テンションローラを一時的に保持して中間転写ベルトにテンションが掛からないようにし、前記中間転写ベルトが搬送される時には、テンションロールの保持状態を解除して前記テンションローラの自重による前記中間転写ベルトへのテンションを与えることで、中間転写ベルトを同じ状態で長期使用することにより生じる中間転写ベルトの永久歪みを抑制することができる。これにより、画像の色ズレを防止するとともに中間転写ベルトの長寿命化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 （ａ）は本実施形態に係る中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。 前記中間転写ベルトユニットの中間転写ベルトテンションローラの保持を解除した状態を示す説明図である。 前記画像形成装置の構成を示すブロック図である。 前記画像形成装置における画像形成処理工程を示すフローチャートである。

以下、本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説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。

本実施形態は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム（像担持体）３と、感光体ドラム３を帯電させる帯電器（帯電装置）５と、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像器（現像装置）２と、感光体ドラム３に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写ベルト６１を具備した中間転写ベルトユニット（中間転写ベルト搬送装置）６とを備えて、中間転写ベルト６１に転写されたトナー像を記録媒体に転写して画像出力する画像形成装置１００において、中間転写ベルトユニット６として、本発明に係る特徴的な中間転写ベルト搬送装置の構成を採用したものである。

まず、第１実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録媒体）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。
自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

露光ユニット１は、外部から入力した画像データまたは原稿から読み取って得られた画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３を露光することにより、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３の表面に形成する画像書込み装置である。

露光ユニット１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。また、露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。

また、露光ユニット１としては、上述した構成の他に発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

このように構成された露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。

現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器５により均一に帯電される。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

本実施形態に係る中間転写ベルトユニット６は、無端状の中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ベルトテンションローラ６４、中間転写ローラ６５及び中間転写ベルトクリーニングユニット６６を備えている。中間転写ローラ６５は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ベルトテンションローラ６４、中間転写ローラ６５は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。

また各中間転写ローラ６５は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６５によって行われる。

各中間転写ローラ６５は、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６５には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

中間転写ローラ６５は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。尚、本実施形態では、転写電極としてローラ形状の中間転写ローラ６５を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は、中間転写ベルト６１とともに搬送されて、搬送されるシートと中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によってシート上に転写される。

この時、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０とは、所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１０にはトナーをシートに転写させるための電圧（２次転写バイアス）が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。

さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）としている。

上述した転写工程において、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によってシート上に転写が行われずに中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対してトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６６によって除去・回収されるように構成されている。

中間転写ベルトクリーニングユニット６６は、中間転写ベルト６１が搬送される経路上で、中間転写ベルト搬送方向において転写ローラ１０より下流側で感光体ドラム３よりも上流側に設けられている。

中間転写ベルトクリーニングユニット６６には、中間転写ベルト６１に接触して中間転写ベルト６１の表面をクリーニングするクリーニング部材としてクリーニングブレード６６ａが備えられており、クリーニングブレード６６ａが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト駆動ローラ６２で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、装置本体１１０の外側部には、外側よりシートを供給可能な手差し給紙カセット８２が設けられている。この手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを複数枚積載することができる。また、装置本体１１０の上方には、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するための排紙トレイ９１が設けられている。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路（シート搬送路）Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。尚、搬送ローラ１２ｂは、シートを排紙トレイ９１に排出する排紙ローラとして機能するため、排紙ローラと称する。

ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。すなわち、レジストローラ１３によって、搬送されるシート上の所定の位置に中間転写ベルト６１上のトナー像が転写されるように整合される。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転搬送するようになっている。

ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、対向して配置されて、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との圧接箇所には、定着ニップ部が形成されている。

ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されている。また、ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

次に、画像形成装置１００におけるシート搬送経路Ｓによるシート搬送動作について説明する。
画像形成装置１００には、図１に示すように、上述したように予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。給紙カセット８１，８２には、各々ピックアップローラ１１ａ，１１ｂが配置され、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂによって給紙カセット８１，８２からシートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。

片面印字要求の場合は、各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送される。そして、レジストローラ１３によりシートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、中間転写ベルト６１上の画像情報（トナー像）がシート上に転写される。

トナー像が転写されたシートは、定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着される。そして、定着ユニット７の下流側に配された搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

一方、両面印字要求の場合は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートは、後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持される。次に、シートは、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによって搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導かれる。そして、再びレジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後に、排紙トレイ９１に排出される。

次に、本実施形態の特徴的な中間転写ベルトユニット６の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図２（ａ）は本実施形態に係る中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図、図３は前記中間転写ベルトユニットの中間転写ベルトテンションローラの保持を解除した状態を示す説明図である。

中間転写ベルトユニット６は、図２（ａ）に示すように、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ベルトテンションローラ６４、中間転写ローラ６５、中間転写ベルトクリーニングユニット６６に加えて、中間転写ベルトテンションローラ軸支持部材６７、軸支持部材ガイド６８及び中間転写ベルトテンションローラストッパ６９を備えている。

中間転写ベルト６１は、中間転写ベルトユニット６内にて中間転写ベルト６１の幅方向（中間転写ベルトローラの軸線方向）への蛇行を防止するために、例えば、図２（ｂ）に示すように、裏面に中間転写ベルト６１の幅方向端部にウレタン製のガイドリブ６１ａを設けてもよい。

本実施形態では、中間転写ローラ６５は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ベルトテンションローラ６４、及び中間転写ローラ６５は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動する。

中間転写ベルトテンションローラ６４は、中間転写ベルト駆動ローラ６２と中間転写ベルト従動ローラ６３との間に中間転写ベルト６１の内側よりテンションを付与するように配置される。

また、中間転写ベルトテンションローラ６４は、自重により中間転写ベルト６１のテンション及びアライメントを調整するため、自重が少なくとも1ｋｇ以上になるようにローラ内には錘が付加されている。また、中間転写ベルトテンションローラ６４は、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３より重くすることが望ましい。

中間転写ベルトテンションローラ６４の軸部６４ａは、中間転写ベルトテンションローラ６４の上下方向、左右方向及び前後方向への移動を規制しない中間転写ベルトテンションローラ軸支持部材６７内に配置されている。

中間転写ベルトテンションローラ軸支持部材６７は、その軸取付部が中間転写ベルトテンションローラ６４の軸部６４ａの外周よりも１ｍｍ程度大きく形成されている。また、中間転写ベルトテンションローラ軸支持部材６７は、軸支持部材ガイド６８により上下方向に移動可能にガイドされる。

中間転写ベルトテンションローラストッパ６９は、画像形成装置１００の電源がＯＦＦ時には、図２（ａ）に示すように、中間転写ベルトテンションローラ６４を上方に押し上げて保持し、中間転写ベルト６１にテンションが掛からない状態にしている。

また、中間転写ベルトテンションローラストッパ６９は、画像形成装置１００の電源がＯＮとなり中間転写ベルト駆動ローラ６２が駆動状態となるときには、図３に示すように、中間転写ベルトテンションローラ６４の保持状態を解除して、中間転写ベルトテンションローラ６４が自重により中間転写ベルト６１にテンションが掛かるようにしている。

この時、中間転写ベルトテンションローラ６４は、中間転写ベルト６１の回転駆動に合わせて、最適な状態にアライメントされるように、上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向に自然に移動する。

ここで、画像形成装置１００の構成をブロック図を参照して説明する。
図４は本実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、図４に示すように、画像形成装置１００の動作を制御する制御部５０１、記憶部５０２、表示部５０３、入力部５０４、ＬＡＮ接続部５０５、演算部５０６、画像処理を行う画像処理部５０８、画像形成を行う画像形成部５０９、トナー像の定着処理を行う定着部５１０、スキャナにおいて画像の読取りを行う読取部５０７、周辺機器の動作を制御する制御部５１１などを備えている。

次に、本実施形態の画像形成装置１００による画像形成についてフローチャートに基づき説明する。図５は本実施形態の画像形成装置における画像形成処理工程を示すフローチャートである。

画像形成装置１００の電源がＯＦＦあるいは待機状態の場合は、図２（ａ）に示すように、中間転写ベルトユニット６において、中間転写ベルトテンションローラ６４は中間転写ベルトテンションローラストッパ６９により中間転写ベルト６１にテンションが掛からない状態でホールドされている。

画像形成装置１００による画像形成は、図４に示すように行われる。
画像形成装置１００の電源がONになると（ステップＳ１）、制御部５０１により中間転写ベルトユニット６の運転が開始され、中間転写ベルト駆動ローラ６２が回転する（ステップＳ２）。この中間転写ベルト駆動ローラ６２の回転にともない図示しないカムが回転する（ステップＳ３）、カムの回転動作により中間転写ベルトテンションローラストッパ６９が下方に回動し、中間転写ベルトテンションローラ６４の保持状態が解除される（ステップＳ４）。

中間転写ベルトテンションローラストッパ６９による保持状態が解除されると同時に、中間転写ベルトテンションローラ６４は自重により下方に落下する（ステップＳ５）。
この時、中間転写ベルトテンションローラ６４は、他の保持部材などにより保持されていなので、上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能となる。

そして、中間転写ベルトテンションローラ６４により中間転写ベルト６１が張架されて、画像形成装置１００がReady状態となる（ステップＳ６）。

次に、コピーあるいはプリントＪＯＢが入力部５０４、読取部５０７等を介して入力されると（ステップＳ７）、中間転写ベルトテンションローラ６４によるテンションコントロール自動アライメント調整が開始される（ステップＳ８）。すなわち、中間転写ベルトテンションローラ６４は、中間転写ベルト６１の移動にともない中間転写ベルトユニット６内において中間転写ベルト６１の走行バランスが最も均一となる最適な位置へ自重により自動的に移動する。

そして、制御部５０１が印字動作を開始し、画像処理部５０８、画像形成部５０９、定着部５１０によりシートに画像が形成される（ステップＳ９）。
このようにして、画像形成装置１００による画像形成が行われる。

そして、画像形成装置１００の通電状態が確認される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、電源がＯＮであると判断された場合は、ステップＳ５に戻り、引き続き画像形成が行われる。

一方、ステップＳ１０において、電源がＯＦＦされたと判断された場合は、図示しないカムを回転させて（ステップＳ１１）、中間転写ベルトテンションローラストッパ６９を上方に回動し（ステップＳ１２）、中間転写ベルトテンションローラ６４を待機位置に戻して中間転写ベルト６１から離間した状態で保持する（ステップＳ１３）。
このようにして、画像形成装置１００による画像形成処理が終了する。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、画像形成装置１００における中間転写ベルトユニット６の構成として、中間転写ベルトテンションローラ軸支持部材６７、軸支持部材ガイド６８及び中間転写ベルトテンションローラストッパ６９を備え、中間転写ベルトテンションローラ６４を、中間転写ベルト駆動ローラ６２と中間転写ベルト従動ローラ６３との間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に配置して、中間転写ベルトテンションローラ６４の自重により中間転写ベルト６１に張力を付与することで、中間転写ベルト６１に対して中間転写ベルトテンションローラ６４の最適なアライメントを保てる位置に自重により移動して、安定してテンションを与えることができる。これにより、中間転写ベルト６１の蛇行を防止して、画像ズレの無い高品位の画像を実現することができる。

また、本実施形態によれば、中間転写ベルトユニット６の構成として、中間転写ベルトテンションローラ軸支持部材６７、軸支持部材ガイド６８及び中間転写ベルトテンションローラストッパ６９を備えることで、簡単な構成で中間転写ベルトテンションローラ６４を中間転写ベルト６１から離間した状態で保持することができ、且つ、簡単に中間転写ベルトテンションローラ６４を中間転写ベルト６１上で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に配置することができる。

また、上述したように中間転写ベルトユニット６を構成することで、従来の中間転写ベルトのテンションを制御するための中間転写ベルト位置検知センサや複雑なテンション付与の制御機構などを排除することが可能となり、装置構成を簡略化することができる。

また、本実施形態によれば、中間転写ベルト６１の搬送が停止状態の時には、中間転写ベルトテンションローラ６４を中間転写ベルト６１にテンションが掛からないように一時的に保持し、中間転写ベルト６１が搬送される時には、中間転写ベルトテンションローラ６４の保持状態を解除して中間転写ベルトテンションローラ６４の自重により中間転写ベルト６１へテンションを与えるようにしたので、中間転写ベルト６１を同じ状態で長期使用することにより生じる中間転写ベルト６１の永久歪みを抑制することができる。これにより、画像の色ズレを防止するとともに中間転写ベルト６１の長寿命化を図ることができる。

尚、上述した実施形態では、本発明に係る特徴的な中間転写ベルトユニット６の構成を図１に示すような画像形成装置１００に適用した例について説明したが、中間転写ベルトテンションローラ６４を用いて中間転写ベルト６１にテンションを付与するようにした中間転写ベルト搬送装置を用いる画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。

以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 露光ユニット（露光装置）
２ 現像器（現像装置）
３ 感光体ドラム（像担持体）
４ クリーナユニット
５ 帯電器（帯電装置）
６ 中間転写ベルトユニット（中間転写ベルト搬送装置）
７ 定着ユニット
６１ 中間転写ベルト
６１ａ ガイドリブ
６２ 中間転写ベルト駆動ローラ（駆動ローラ）
６３ 中間転写ベルト従動ローラ（従動ローラ）
６４ 中間転写ベルトテンションローラ（テンションローラ）
６４ａ 軸部
６５ 中間転写ローラ
６７ 中間転写ベルトテンションローラ軸支持部材
６８ 軸支持部材ガイド
６９ 中間転写ベルトテンションローラストッパ
１００ 画像形成装置
５０１ 制御部

Claims (6)

1. 画像形成装置に設けられた像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ及び前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを懸架する従動ローラと、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラとを含む複数のローラ部材を備えた中間転写ベルト搬送装置において、
   前記テンションローラは、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に設けられ、前記テンションローラの自重により前記中間転写ベルトに張力を付与することを特徴とする中間転写ベルト搬送装置。
2. 前記テンションローラは、前記中間転写ベルト搬送装置を構成する他のローラ部材の重量よりも重く構成されていることを特徴とする請求項１に記載の中間転写ベルト搬送装置。
3. 前記テンションローラは、前記中間転写ベルトが搬送される時に、前記中間転写ベルトに前記テンションローラの自重が掛かるように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の中間転写ベルト搬送装置。
4. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写ベルトと具備した中間転写ベルト搬送装置とを備えて、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写して画像出力する画像形成装置において、
   前記中間転写ベルト搬送装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の中間転写ベルト搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
5. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に形成されたトナー像を一時的に転写する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ及び前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを懸架する従動ローラと、前記中間転写ベルトに張力を付与するテンションローラとを含む複数のローラ部材とを具備した中間転写ベルト搬送装置とを備えて、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写して画像出力する画像形成装置に用いる画像形成方法において、
   前記テンションローラを前記駆動ローラと前記従動ローラとの間で上下方向、中間転写ベルト搬送方向及び中間転写ベルト幅方向の変位が可能に配置する工程と、
   前記テンションローラの自重により前記中間転写ベルトに張力を付与する工程と、を備えることを特徴とする画像形成方法。
6. 前記中間転写ベルトが搬送される時に、前記中間転写ベルトに前記テンションローラの自重が掛かる工程を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。

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