JP4794281B2 - ベルト駆動装置及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト駆動装置及びそれを有する画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、像担持体としての感光体を帯電した後、露光装置によって像を直接露光するか、又は、レーザ走査光学系やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光書き込み光学系によって画像信号に応じた光書き込みを行い、感光体上に静電潜像を形成する。次に、該静電潜像を現像装置のトナー付着によってトナー像とし、該トナー像を直接あるいは中間転写体を介して、転写紙、フィルム等の転写材に転写する。そして、転写後の該転写材を定着装置に搬送し、該定着装置でトナー像を前記転写材に定着して定着画像を得る。

このような画像形成の一連のプロセスにおいて、表面にトナー像を形成又は転写される像担持体として、感光体ベルトや中間転写ベルト等のベルト状部材を用いる画像形成装置や、転写材の搬送部材として、ベルト状部材である転写ベルトを用いる画像形成装置が知られている。

このような画像形成装置において使用されるベルト状部材の表面には、トナー像や転写材の搬送を終えた後にも一部のトナーが残留してしまう。そして、該トナーを放置すると種々の不具合を招来する。このため、前記画像形成装置におけるベルト駆動装置には、ベルト状部材表面のクリーニング手段として、残留トナーを機械的に掻（か）き取って除去するクリーニングブレードを備えているものが多い。

また、ベルト状部材を使用する画像形成装置においては、２本のローラの平行度、ベルトの張力の不均衡、ローラの寸法精度等によってベルト状部材の蛇行が発生してしまうことがある。そこで、ベルト状部材の蛇行を補正するために、ベルト状部材の横方向への移動量に応じてローラ軸に変位を与えるベルト駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特願２００４−３４９７１８号

しかしながら、前記従来のベルト駆動装置においては、クリーニングブレードがベルト状部材の移動とは別に固定されて取り付けられているので、ベルト状部材が左右いずれかに片寄ったときに、ベルト状部材の一部にクリーニングすることができないクリーニング不可領域が発生する。そのため、ベルト状部材が片寄った状態で画像形成装置が動作を続けると、クリーニング不可領域にトナーなどの異物が蓄積してしまい、ベルト駆動装置周辺にトナーが飛散して画像形成装置内が汚れたり、ベルト状部材を駆動するローラの表面に異物が付着して摩擦力が低下し、ベルト状部材の駆動にムラが発生してしまう。

本発明は、前記従来のベルト駆動装置の問題点を解決して、無端ベルトの幅全体に亘（わた）ってクリーニング可能で、かつ、安全なクリーニング性能を発揮し、さらに、安定したベルト蛇行補正動作を可能とするベルト駆動装置及びそれを有する画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明のベルト駆動装置においては、複数のローラと、該ローラに張架された回転可能な無端ベルトと、複数の前記ローラのうちのいずれか１つのローラに対向して配設された清掃部材と、前記１つのローラの少なくとも一方の端部に配設され、前記ローラの軸方向への前記無端ベルトの移動に応じて前記ローラの軸に変位を与えるローラ軸変位部材と、該ローラ軸変位部材と連動し、前記１つのローラの軸方向への前記無端ベルトの移動とともに前記清掃部材を前記ローラの軸方向へ移動させる移動機構とを有し、前記ローラ軸変位部材は、前記ローラの軸方向への前記無端ベルトの移動とともに前記ローラの軸方向に移動し、前記ローラの軸方向の移動に伴って前記ローラの軸方向とほぼ垂直な方向へ移動して前記ローラの軸に変位を与える。

本発明によれば、ベルト駆動装置は、複数のローラのうちのいずれか１つのローラに対向して配設された清掃部材と、ローラの軸方向への無端ベルトの移動とともに清掃部材をローラの軸方向へ移動させる移動機構とを有する。そのため、無端ベルトの幅全体に亘ってクリーニング可能で、かつ、安全なクリーニング性能を発揮する。

また、他のベルト駆動装置は、無端ベルトの表面に当接する清掃部材と、無端ベルトを挟んで清掃部材に対向する位置に配設される付勢部材とを有し、清掃部材及び付勢部材は、複数のローラのうちのいずれか１つのローラに対して、無端ベルトの回転方向上流側に配設される。そのため、無端ベルトの幅全体に亘ってクリーニング可能で、かつ、安全なクリーニング性能を発揮するだけでなく、安定したベルト蛇行補正動作が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略図である。

図において、１０は用紙トレイであり、画像形成装置に脱着可能に装着され、内部に記録媒体としての用紙１１が積層される。前記用紙トレイ１０の内部には用紙積載板１２が図示されない支持軸に回動可能に配設され、用紙１１は前記用紙積載板１２上に積載される。また、用紙トレイ１０には用紙１１の積載位置を規制する図示されないガイド部材が配設され、用紙１１の繰り出し方向（図における右方向）に対して直交する方向の用紙１１の側面の位置と、用紙１１の繰り出し方向に対する用紙１１の積載位置とを一定に規制する。

前記用紙トレイ１０の繰り出し側には、リフトアップレバー１３が図示されない支持軸に回転可能に配設され、前記支持軸はモータ１４と接離可能に係合される。前記用紙トレイ１０が画像形成装置に挿入されると、リフトアップレバー１３とモータ１４とが係合し、図示されない制御部がモータ１４を駆動する。前記リフトアップレバー１３が回転することによって、該リフトアップレバー１３の先端部が用紙積載板１２の底部を持ち上げ、用紙積載板１２上に積載された用紙１１が上昇する。そして、該用紙１１がある高さまで上昇すると上昇検知部２１が検知し、前記制御部が前記上昇検知部２１が検知した情報に基づいてモータ１４を停止させる。

また、用紙トレイ１０の繰り出し側には、用紙１１を１枚ずつ上から繰り出す用紙繰り出し部２０が配設されている。該用紙繰り出し部２０は、ある高さまで上昇した用紙１１に圧接するように配設されたピックアップローラ２２と、該ピックアップローラ２２によって繰り出された用紙１１を１枚ずつに分離するフィードローラ２３及びリタードローラ２４から成るローラ対とを有する。また、用紙繰り出し部２０は、用紙１１の有無を検知する用紙有無検知部２５、及び、用紙１１の残量を検知する用紙残量検知部２６を有する。

そして、用紙繰り出し部２０から１枚に捌（さば）いて繰り出された用紙１１は、用紙搬送部３０に送られる。繰り出された用紙１１は、用紙センサ３１を通過し、搬送ローラ対３２に送られる。該搬送ローラ対３２は、前記用紙１１が用紙センサ３１を通過したタイミングに基づいて制御部が制御する図示されない駆動部によって駆動され、用紙１１を送り出す。一般的に、用紙センサ３１を通過したタイミングより搬送ローラ対３２を回転し始めるタイミングを遅らせることによって、用紙１１は搬送ローラ対３２の圧接部に押し込まれ、用紙１１の斜行を矯正している。

次に、前記搬送ローラ対３２から送り出された用紙１１は、用紙センサ３３を通過し、搬送ローラ対３４に送られる。該搬送ローラ対３４は、用紙センサ３３を通過した時点から図示されない駆動部によって回転され、用紙１１を止めることなく送り出す。前記搬送ローラ対３４によって送り出された用紙１１は、書き込みセンサ３５を通過して画像形成部４０に送られる。

そして、該画像形成部４０は、直列に並べられた４つのトナー像形成部４１、及び、該トナー像形成部４１によって形成されたトナー像を用紙１１の上面にクーロン力によって転写する転写部５０を有する。前記トナー像形成部４１は、トナー像を担持するＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ドラム４２、該ＯＰＣドラム４２の表面を一様に帯電させる帯電ローラ４５、帯電したＯＰＣドラム４２の表面に静電潜像を形成するＬＥＤアレイから成るＬＥＤヘッド４３、静電潜像にトナー像を摩擦帯電によって形成する現像ローラ４４、及び、トナーを供給するトナー供給部４６を有する。

また、前記転写部５０は、用紙１１を静電吸着して搬送する無端ベルトとしての転写ベルト５１、図示されない駆動部によって回転され前記転写ベルト５１を駆動するローラとしてのドライブローラ５２、該ドライブローラ５２と対を成し転写ベルト５１が張架されるローラとしてのアイドルローラ５３、前記トナー像形成部４１に対向し、ＯＰＣドラム４２と転写ベルト５１を介して圧接するように配置され、トナー像を用紙１１に転写するように電圧を印加する転写ローラ５４、前記転写ベルト５１上に付着したトナーを掻き取って清掃する清掃部材としてのクリーニングブレードユニット７０、及び、該クリーニングブレードユニット７０によって掻き落とされたトナーを堆（たい）積するトナーボックス５６を有する。

そして、前記トナー像形成部４１及び転写ベルト５１は同期して駆動され、該転写ベルト５１に静電吸着された用紙１１にトナー像を順次重ね合わせて転写する。前記画像形成部４０で画像が転写された用紙１１は、トナー像を用紙１１に熱と圧力で融着させる定着部９０に送り出される。

そして、該定着部９０は、内部に熱源となるハロゲンランプ９３を備え、表面を弾性体で形成されたアッパーローラ９１とロワーローラ９２とから成るローラ対を有し、前記画像形成部４０から送り出された用紙１１上のトナー像に熱と圧力を印加してトナー像を溶解し、用紙１１に定着させる。その後、該用紙１１は排出ロ−ラ９４によってスタッカ部９５に排出される。

次に、前記転写部５０のベルト駆動装置の構成について説明する。ここでは、特許文献１に記載されているようなベルト駆動装置と比較しながら、前記転写部５０のベルト駆動装置の構成について説明する。まず、比較対象について説明する。

図３は比較対象としてのベルト駆動装置の構成を示す側面図、図４は比較対象としてのベルト駆動装置の動作を示す第１の図、図５は比較対象としてのベルト駆動装置の動作を示す第２の図、図６は比較対象としてのベルト駆動装置の動作を示す第３の図である。

図３に示されるように、転写部のベルト駆動装置は、ベルトフレーム１６１に回転可能に支持され、端部に歯車が固定係止された表面が高摩擦のドライブローラ１５２、両端部を軸受１６２に回転可能に支持されたアイドルローラ１５３等を有する。そして、前記軸受１６２は、ベルトフレーム１６１の図示されない穴に摺（しゅう）動可能に支持され、スプリング１５９によって付勢されて転写ベルト１５１を張架する。これにより、該転写ベルト１５１は矢印ａに示される方向に走行する。なお、１４２はＯＰＣドラムであり、１５４は転写ローラである。

そして、前記ベルトフレーム１６１には、ローラ軸変位部材としてのアーム１６３が回転軸１６３ａに回転可能に支持され、アーム１６３の穴１６３ｂには軸受１６２が摺動可能に配設され、アイドルローラ１５３を回転可能に支持する。なお、該アイドルローラ１５３の一端部には、図４〜６に示されるように、同軸上に回転可能に、かつ、軸方向に移動可能なプーリ１６５が配設されている。

また、前記アーム１６３とプーリ１６５との間には、ドライブローラ１５２の回転軸Ｏ１に対して傾斜した回転軸１６４ａを有するローラ軸変位部材としてのローラ傾動レバー１６４が配設される。該ローラ傾動レバー１６４は、転写ベルト１５１の蛇行に応じてアイドルローラ１５３の軸を、図４〜６に示されるように傾動させる。

ここで、クリーニングブレード１７０はホルダ１７１とブレード１７２とを備える。そして、前記ホルダ１７１が軸受１６２の下方に延在するブレードブラケット１７４に係止され、クリーニングブレード１７０は、アイドルローラ１５３の傾動に応じ、同様に傾動する。

しかし、アイドルローラ１５３の一端には、該アイドルローラ１５３の径より大きな径のフランジ部を持つプーリ１６５が配設されているので、クリーニングブレード１７０を前記プーリ１６５のフランジ部に跨（またが）るように設けることができない。そのため、図４に示されるように、転写ベルト１５１が最も右側に寄った場合には、該転写ベルト１５１の幅全体に亘ってクリーニングを行うことが可能であるが、図５及び６に示されるように、転写ベルト１５１が左側に寄った場合には、クリーニングを行うことができない領域、すなわち、クリーニング不可領域が発生してしまう。そして、該クリーニング不可領域が発生した状態で画像形成装置の運転を続けると、前記クリーニング不可領域にトナーなどの異物が堆積してしまい、ベルト駆動装置の周辺が汚染されたり、ドライブローラ１５２の表面に異物が付着して摩擦力が低下し、転写ベルト１５１を駆動することができなくなるなどの不具合が生じる。

そこで、本実施の形態におけるベルト駆動装置では、クリーニング不可領域が発生しないようになっている。次に、本実施の形態におけるベルト駆動装置の構成を詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の構成を示す側面図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第１の図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第２の図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第３の図である。

図１に示されるように、本実施の形態において、転写部５０のベルト駆動装置は、ベルトフレーム６１に回転可能に支持され、端部に図示されない歯車が固定係止された表面が高摩擦のドライブローラ５２、両端部を軸受６２に回転可能に支持されたアイドルローラ５３等を有する。そして、前記軸受６２は、ベルトフレーム６１の穴に摺動可能に支持され、スプリング５９によって付勢されて転写ベルト５１を張架する。これにより、該転写ベルト５１は矢印ａに示される方向に走行する。なお、転写ベルト５１は、ポリイミド、ウレタン等の弾性を有する樹脂から成り、遠心成形されるが、これはあくまでも一例であり、その他の材料が使用されることもある。

また、前記ベルトフレーム６１には、ローラ軸変位部材としてのアーム６３が回転軸６３ａに回転可能に支持され、アーム６３の穴６３ｂには軸受６２が摺動可能に配設され、アイドルローラ５３を回転可能に支持する。

そして、図７〜９に示されるように、アイドルローラ５３の一端部の同軸上には、外周に転写ベルト５１の端部に接するフランジ部が設けられ、その外側には外周に溝が形成されたプーリ６５が回転可能に、かつ、軸方向に摺動可能に配設され、軸方向検知部材として機能する。また、前記プーリ６５の溝に回転可能に係合するように左側ブレードブラケット７４Ｌが取り付けられる。さらに、アイドルローラ５３の他端には該アイドルローラ５３の軸に回転可能に係合するように右側ブレードブラケット７４Ｒが取り付けられる。なお、前記左側ブレードブラケット７４Ｌ及び右側ブレードブラケット７４Ｒを統合的に説明する場合には、ブレードブラケット７４として説明する。

また、クリーニングブレードユニット７０は、ホルダ７１と、転写ベルト５１に当接された弾性体から成るクリーニングブレード７２とを備える。そして、前記ホルダ７１の両端が左側ブレードブラケット７４Ｌ及び右側ブレードブラケット７４Ｒに各々係止されている。また、前記左側ブレードブラケット７４Ｌ及び右側ブレードブラケット７４Ｒは図示されない回動規制部材によって、回動しないように規制されている。そのため、ブレードブラケット７４及びクリーニングブレードユニット７０は、プーリ６５に対して回転可能に取り付けられ、プーリ６５と一体的にアイドルローラ５３の軸方向に移動可能となっている。この場合、前記プーリ６５、左側ブレードブラケット７４Ｌ及び右側ブレードブラケット７４Ｒは、クリーニングブレードユニット７０をアイドルローラ５３の軸方向へ移動させる移動機構として機能する。また、クリーニングブレードユニット７０は、アイドルローラ５３の傾動に応じ、同様に傾動する。なお、クリーニングブレードユニット７０の幅は、転写ベルト５１の幅と同じか、若干広くなっている。

そして、前記アーム６３とプーリ６５との間には、ドライブローラ５２の回転軸Ｏ１に対して傾斜した回転軸６４ａを有するローラ軸変位部材としてのローラ傾動レバー６４が配設される。

次に、該ローラ傾動レバー６４について説明する。

図１０は本発明の第１の実施の形態におけるローラ傾動レバーの三面図、図１１は本発明の第１の実施の形態におけるローラ傾動レバーを示す斜視図、図１２は本発明の第１の実施の形態におけるローラ傾動レバーの動作を示す図である。なお、図１０（ａ）はローラ傾動レバーの上面図、図１０（ｂ）はローラ傾動レバーの側面図、図１０（ｃ）はローラ傾動レバーの正面図である。

図１０及び１１に示されるように、ローラ傾動レバー６４はドライブローラ５２の回転軸Ｏ１に対して角度θだけ傾斜した回転軸６４ａを有し、楕（だ）円孔（あな）部６４ｂにはアイドルローラ５３の軸が回転可能に、かつ、スライド可能に貫通され、プーリ６５に接するように凸部６４ｃが配設される。

前記ローラ傾動レバー６４は傾斜した回転軸６４ａを有するので、回転した場合には、図１０（ｂ）に示されるような軌跡６４ｄを描いて回転する。したがって、アイドルローラ５３の軸端部が図１における下方向に傾斜した場合は、ローラ傾動レバー６４も下方向で、かつ、アイドルローラ５３に近付く方向に回転し、プーリ６５を押し込むように動作する。また、同様にアイドルローラ５３の軸端部が上方向に傾斜した場合は、ローラ傾動レバー６４も上方向で、かつ、アイドルローラ５３から離れる方向に回転する。そして、ローラ傾動レバー６４が回転軸６４ａを中心にして回転する際に、前記ローラ傾動レバー６４の姿勢は、図１２に示されるように、連続的に変化するようになっている。

なお、本実施の形態においては、転写ベルト５１の清掃手段がクリーニングブレードユニット７０である例について説明したが、ファーブラシローラを用いて転写ベルト５１上のトナーや異物を掻き落とす清掃手段、回転可能なクリーニングローラを転写ベルト５１に当接させて、転写ベルト５１上のトナーや異物を前記クリーニングローラに一旦（たん）付着させ、該クリーニングローラにクリーニングブレードを当接させて清掃する清掃手段、これらの清掃手段を適宜組み合わせた清掃手段を用いて、前記転写ベルト５１上のトナーや異物を除去することもできる。

次に、前記構成のベルト駆動装置の動作について説明する。

まず、図７に示されるように、転写ベルト５１が右側に寄っている場合、プーリ６５は転写ベルト５１の側面に接するように右側に位置している。それに従って、ローラ傾動レバー６４は、アイドルローラ５３の自重によって下方向に移動するとともに回転軸６４ａを中心に回転し、アイドルローラ５３側に付勢される。そのため、該アイドルローラ５３は図７に示されるように傾動する。このとき、クリーニングブレードユニット７０は、ブレードブラケット７４を介してプーリ６５とともに、すなわち、転写ベルト５１とともに右側に移動する。

そして、ドライブローラ５２が回転して転写ベルト５１が走行を始めると、矢印Ｃに示される方向に転写ベルト５１が蛇行する。そして、プーリ６５は、転写ベルト５１に押され、矢印Ｃに示される方向にクリーニングブレードユニット７０とともに移動する。

前記ローラ傾動レバー６４は、凸部６４ｃによってプーリ６５と接触しているので、該プーリ６５に押されて傾斜した回転軸６４ａを中心に回転し、図８に示されるような位置になる。

この場合も、クリーニングブレードユニット７０は転写ベルト５１とともに移動する。図８に示されるような状態においては、アイドルローラ５３の回転軸Ｏ２とドライブローラ５２の回転軸Ｏ１とがほぼ平行になるので、転写ベルト５１の蛇行は減少してこの位置で収まる。そのため、転写ベルト５１は安定して走行することになる。

また、転写ベルト５１が左側に寄っている場合、プーリ６５も左側に位置し、これに伴ってローラ傾動レバー６４は左側に付勢されるので、回転軸６４ａを中心として回転し、図９に示されるように、アイドルローラ５３が傾動する。

そして、該アイドルローラ５３が傾動した場合は、走行することによって転写ベルト５１が矢印Ｂに示される方向に蛇行するので、プーリ６５は同様に矢印Ｂに示される方向に移動する。ローラ傾動レバー６４は、アイドルローラ５３の自重によって凸部６４ｃがプーリ６５に接するように下方向に、かつ、アイドルローラ５３側に回転し、図８に示されるような状態で転写ベルト５１は安定して走行する。この場合も、同様に、クリーニングブレードユニット７０は転写ベルト５１とともに移動する。

本実施の形態においては、クリーニングブレードユニット７０が転写ベルト５１の軸方向検知部材としてのプーリ６５と一体で移動するため、従来、転写ベルト５１の蛇行によって発生していたクリーニング不可領域の発生はなくなる。

このように、本実施の形態においては、クリーニングブレードユニット７０が転写ベルト５１の軸方向検知部材としてのプーリ６５とともに移動するので、転写ベルト５１が蛇行した際にクリーニングブレードユニット７０の位置と転写ベルト５１の位置とがずれることがない。そのため、クリーニングブレードユニット７０が転写ベルト５１に当接しないために発生するクリーニング不可領域の発生を防止することができる。これにより、クリーニング不可領域にトナーなどの異物が堆積してしまい、ベルト駆動装置の周辺が汚染されたり、転写ベルト５１を駆動するドライブローラ５２の表面に異物が付着して摩擦力が低下し、転写ベルト５１を駆動することができなくなるなどの問題を解決することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。

図１３は本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の構成を示す図である。

本実施の形態においては、前記第１の実施の形態における左側ブレードブラケット７４Ｌ及び右側ブレードブラケット７４Ｒが省略されている。そして、本実施の形態における転写部５０のベルト駆動装置は、図１３に示されるように、ベルトフレーム６１には回転可能に取り付けられた付勢部材としてのサポートローラ７５を有する。なお、クリーニングブレードユニット７０は、図示されないフレーム部材に取り付けられ、前記サポートローラ７５に対向した位置で転写ベルト５１に当接するように配設される。

ここで、ドライブローラ５２とアイドルローラ５３との略中間点をＰ１とすると、前記サポートローラ７５及びクリーニングブレート７０は、Ｐ１よりもアイドルローラ５３寄りであって、アイドルローラ５３の上流側に位置する。そして、前記サポートローラ７５は、ドライブローラ５２とアイドルローラ５３とが平行に位置した状態で張架された転写ベルト５１の内面に接するように配設される。

また、クリーニングブレードユニット７０の幅は、転写ベルト５１の幅に該転写ベルト５１の蛇行幅を加えた値と同じか、又は、該値より大きくなっている。これにより、クリーニングブレードユニット７０は、前記転写ベルト５１の蛇行範囲を含む幅全体に亘り清掃可能となっている。

次に、本実施の形態におけるベルト駆動装置の動作について説明する。

図１４は本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第１の図、図１５は本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第２の図、図１６は本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第３の図、図１７は図１５と比較する本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図、図１８は図１６と比較する本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図である。

なお、転写ベルト５１が蛇行した場合に、アイドルローラ５３が傾動することによって、転写ベルト５１の蛇行を打ち消す動作については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

ここでは、サポートローラ７５及びクリーニングブレードユニット７０をベルトフレーム６１の中間点Ｐ１よりアイドルローラ５３寄りに配設したことによる動作について説明する。

まず、ドライブローラ５２とアイドルローラ５３とが平行状態にある場合は、図１４に示されるように、転写ベルト５１は、アイドルローラ５３の外周における中心角１８０．０度の範囲に亘って巻き付けられる。

次に、アイドルローラ５３が下方向に変位した場合、図１５に示されるように、下側、すなわち、アイドルローラ５３の上流側の転写ベルト５１は、サポートローラ７５及びクリーニングブレードユニット７０によって、下向きに屈曲される。そして、アイドルローラ５３の外周において転写ベルト５１が巻き付けられる範囲の中心角は１７２．０度となる。

これに対し、前記第１の実施の形態におけるベルト駆動装置では、図１７に示されるように、アイドルローラ５３が下方向に変位した場合、アイドルローラ５３の上流側の転写ベルト５１は屈曲しない。そのため、アイドルローラ５３の外周において転写ベルト５１が巻き付けられる範囲の中心角は１６３．３度となる。

また、アイドルローラ５３が上方向に変位した場合、図１６に示されるように、アイドルローラ５３の上流側の転写ベルト５１は、サポートローラ７５及びクリーニングブレードユニット７０によって、上向きに屈曲される。そして、アイドルローラ５３の外周において転写ベルト５１が巻き付けられる範囲の中心角は１８８．９度となる。

これに対し、前記第１の実施の形態におけるベルト駆動装置では、図１８に示されるように、アイドルローラ５３が上方向に変位した場合、アイドルローラ５３の上流側の転写ベルト５１は屈曲しない。そのため、アイドルローラ５３の外周において転写ベルト５１が巻き付けられる範囲の中心角は１９９．４度となる。

このことから、本実施の形態においては、アイドルローラ５３が上下方向に変位した際に、アイドルローラ５３の外周において転写ベルト５１が巻き付けられる範囲の中心角、すなわち、転写ベルト５１の巻き掛け角度の変動が、前記第１の実施の形態と比較して、小さいことが分かる。本実施の形態における転写ベルト５１の巻き掛け角度の変動と、前記第１の実施の形態における転写ベルト５１の巻き掛け角度の変動との比較をまとめると、次の（１）及び（２）に示されるようになる。
（１）アイドルローラ下方向変位
本実施の形態：（平行状態）１８０. ０度→（変位後）１７２. ０度（８. ０度変化）
第１の実施の形態：（平行状態）１８０. ０度→（変位後）１６３. ３度（１６. ７度変化）
（２）アイドルローラ上方向変位
本実施の形態：（平行状態）１８０. ０度→（変位後）１８８. ９度（８. ９度変化）
第１の実施の形態：（平行状態）１８０. ０度→（変位後）１９９. ４度（１９. ４度変化）
一般的に、複数のローラに張架されたベルトの蛇行は、該ベルトを張架する複数のローラとの平行度に起因し、巻き掛け角度の大きいロ−ラほど、ベルトの蛇行に与える影響が大きいことが分かっている。そのため、ローラを傾動させてベルトの蛇行を補正する場合、ローラへのベルトの巻き掛け角度が変動するということは、補正動作が不安定になるということであり、補正時間の延長や、補正精度の悪化などの問題を発生させる。

なお、アイドルローラ５３の他端、すなわち、ローラ傾動レバー６４が配設されていない側では、アイドルローラ５３は上下方向に変位しないので、アイドルローラ５３の外周において転写ベルト５１が巻き付けられる範囲の中心角は１８０．０度のまま変化しない。

そのため、本実施の形態の形態においては、アイドルローラ５３の幅全体に亘って巻き掛け角度の変動が少なくなり、アイドルローラ５３を傾動させることで転写ベルト５１の蛇行を低減して打ち消す動作が更に安定するとともに、転写ベルト５１の幅全体に亘りクリーニングが可能となるものである。

また、本実施の形態においては、ドライブローラ５２とアイドルローラ５３との２本のローラで転写ベルト５１を張架した例について説明したが、３本以上のローラを使用する場合は、転写ベルト５１の蛇行を補正するローラとその上流側に位置するローラとの間の略中間点より、蛇行を補正するローラ寄りの位置に、クリーニングブレードユニット７０及びサポートローラ７５を配設することによって、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

このように、本実施の形態においては、クリーニングブレードユニット７０と、該クリーニングブレードユニット７０に対向する回転可能なサポートローラ７５とが、転写ベルト５１の蛇行を補正するローラとしてのアイドルローラ５３と、その上流側に位置するローラとしてのドライブローラ５２との間の略中間点Ｐ１より、アイドルローラ５３寄りの位置に配設されている。そのため、転写ベルト５１の幅全体に亘るクリーニングを可能にするばかりでなく、アイドルローラ５３が変位した場合の転写ベルト５１の巻き掛け角度の変動を最小限にとどめ、安定した転写ベルト５１の蛇行補正動作を実現することができる。これにより、クリーニングブレードユニット７０が転写ベルト５１に当接しないために発生するクリーニング不可領域の発生を防止することができる。そして、クリーニング不可領域にトナーなどの異物が堆積してしまい、ベルト駆動装置の周辺が汚染されたり、転写ベルト５１を駆動するドライブローラ５２の表面に異物が付着して摩擦力が低下し、転写ベルト５１を駆動することができなくなるなどの問題を解決することができる。さらに、転写ベルト５１の蛇行補正時間の短縮及び補正の高精度化が可能となる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図１９は本発明の第３の実施の形態におけるベルト駆動装置の構成を示す図である。

本実施の形態においては、図１９に示されるように、サポートローラ７５及びクリーニングブレート７０は、ドライブローラ５２とアイドルローラ５３との略中間点Ｐ１よりもドライブローラ５２寄りに位置する。なお、その他の点の構成については、前記第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、本実施の形態におけるベルト駆動装置の動作について説明する。

図２０は本発明の第３の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図、図２１は図２０と比較する本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図である。

本実施の形態においては、前述のように、サポートローラ７５及びクリーニングブレート７０は、略中間点Ｐ１よりもドライブローラ５２寄りに位置するが、アイドルローラ５３が変位した場合の転写ベルト５１の巻き掛け角度の変動は、前記第２の実施の形態と同様に、前記第１の実施の形態と比較して小さくなっている。

ここで、図２０に示されるように、アイドルローラ５３が下方向に変位した場合、クリーニングブレードユニット７０に接する箇所で転写ベルト５１が屈曲し、該転写ベルト５１の張力の合力がクリーニングブレードユニット７０をサポートローラ７５から離間させる方向、すなわち、クリーニングブレードユニット７０と転写ベルト５１との当接力が増加する方向に作用する。この場合、転写ベルト５１の屈曲角度は５. ８度である。

これに対し、前記第２の実施の形態におけるベルト駆動装置では、クリーニングブレードユニット７０がアイドルローラ５３により近い位置に配設されているので、図２１に示されるように、アイドルローラ５３が下方向に変位した場合、転写ベルト５１の屈曲角度は、本実施の形態よりも大きく、１１．６度となっている。そのため、転写ベルト５１の張力の合力も、本実施の形態よりも大きくなっている。

本実施の形態における転写ベルト５１の屈曲角度及び転写ベルト５１の張力の合力と、前記第２の実施の形態における転写ベルト５１の屈曲角度及び転写ベルト５１の張力の合力との比較をまとめると、次の（３）及び（４）に示されるようになる。なお、ベルト張力は３〔ｋｇ〕であるとする。
（３）転写ベルト屈曲角度
本実施の形態：５. ８度
第２の実施の形態：１１. ６度
（４）張力の合力
本実施の形態：０. ３〔ｋｇ〕
第２の実施の形態：０. ６〔ｋｇ〕
このことから、本実施の形態においては、転写ベルト５１の屈曲角度及び転写ベルト５１の張力の合力が、第２の実施の形態と比較して、５０〔％〕程度に低減されていることが分かる。

なお、アイドルローラ５３の他端、すなわち、ローラ傾動レバー６４が配設されていない側では、アイドルローラ５３は上下方向に変位しないので、転写ベルト５１の屈曲角度は０度となり、転写ベルト５１の張力の合力は０〔ｋｇ〕となる。そのため、本実施の形態の形態においては、転写ベルト５１の幅全体に亘ってクリーニングブレードユニット７０と転写ベルト５１との当接力の差が低減される。

そして、クリーニングブレードユニット７０と転写ベルト５１との当接力は、クリーニング性能に大きな影響を与える。例えば、当接力が高いと、クリーニング能力は当然上がるが、転写ベルト５１との摩擦力が増加するため、クリーニングブレードユニット７０が転写ベルト５１の回転方向下流側へ捲（めく）れてしまう問題が発生する。逆に、当接力が低いと、捲れる問題は発生しないが、クリーニング能力は低下し、転写ベルト５１からトナーや異物を掻き落とすことができなくなってしまう。

また、本実施の形態においては、ドライブローラ５２とアイドルローラ５３との２本のローラで転写ベルト５１を張架した例について説明したが、３本以上のローラを使用する場合は、転写ベルト５１の蛇行を補正するローラとその上流側に位置するローラとの間の略中間点より、上流側に位置するローラ寄りの位置に、クリーニングブレードユニット７０及びサポートローラ７５を配設することによって、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

このように、本実施の形態においては、クリーニングブレードユニット７０と、該クリーニングブレードユニット７０に対向する回転可能なサポートローラ７５とが、転写ベルト５１の蛇行を補正するローラとしてのアイドルローラ５３と、その上流側に位置するローラとしてのドライブローラ５２との間の略中間点Ｐ１より、ドライブローラ５２寄りの位置に配設されている。そのため、転写ベルト５１の幅全体に亘るクリーニングを可能にするばかりでなく、アイドルローラ５３が下方向に変位した場合のクリーニングブレードユニット７０との当接箇所での転写ベルト５１の屈曲角度を小さくすることができるので、転写ベルト５１の張力によって発生するクリーニングブレードユニット７０と転写ベルト５１との当接力を低減し、安定したクリーニング性能を発揮させることができる。これにより、クリーニングブレードユニット７０が転写ベルト５１に当接しないために発生するクリーニング不可領域の発生を防止することができる。そして、該クリーニング不可領域にトナーなどの異物が堆積してしまい、ベルト駆動装置の周辺が汚染されたり、転写ベルト５１を駆動するドライブローラ５２の表面に異物が付着して摩擦力が低下し、転写ベルト５１を駆動することができなくなるなどの問題を解決することができる。さらに、クリーニングブレードユニット７０と転写ベルト５１との当接力が増加することによって発生するクリーニングブレードユニット７０の捲れや、クリーニング性能の低下のような問題をも解決することができる。

本実施の形態の転写ベルト５１は、用紙１１を搬送し、この搬送される用紙１１に画像が形成される例について説明したが、転写ベルト５１に直接画像を形成し、その後に用紙１１に画像を転写させる中間転写方式の電子写真プリンタの転写ベルトにも適用可能である。

また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略図である。 比較対象としてのベルト駆動装置の構成を示す側面図である。 比較対象としてのベルト駆動装置の動作を示す第１の図である。 比較対象としてのベルト駆動装置の動作を示す第２の図である。 比較対象としてのベルト駆動装置の動作を示す第３の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第１の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第２の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第３の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるローラ傾動レバーの三面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるローラ傾動レバーを示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるローラ傾動レバーの動作を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第１の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第２の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す第３の図である。 図１５と比較する本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図である。 図１６と比較する本発明の第１の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるベルト駆動装置の構成を示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図である。 図２０と比較する本発明の第２の実施の形態におけるベルト駆動装置の動作を示す図である。

符号の説明

１１ 用紙
４０ 画像形成部
５１、１５１ 転写ベルト
５２、１５２ ドライブローラ
５３、１５３ アイドルローラ
６３、１６３ アーム
６４、１６４ ローラ傾動レバー
６５ プーリ
７０ クリーニングブレードユニット
７２、１７０ クリーニングブレード
７４Ｌ 左側ブレードブラケット
７４Ｒ 右側ブレードブラケット
７５ サポートローラ

Claims (10)

1. （ａ）複数のローラと、
   （ｂ）該ローラに張架された回転可能な無端ベルトと、
   （ｃ）複数の前記ローラのうちのいずれか１つのローラに対向して配設された清掃部材と、
   （ｄ）前記１つのローラの少なくとも一方の端部に配設され、前記ローラの軸方向への前記無端ベルトの移動に応じて前記ローラの軸に変位を与えるローラ軸変位部材と、
   （ｅ）該ローラ軸変位部材と連動し、前記１つのローラの軸方向への前記無端ベルトの移動とともに前記清掃部材を前記ローラの軸方向へ移動させる移動機構とを有し、
   （ｆ）前記ローラ軸変位部材は、前記ローラの軸方向への前記無端ベルトの移動とともに前記ローラの軸方向に移動し、前記ローラの軸方向の移動に伴って前記ローラの軸方向とほぼ垂直な方向へ移動して前記ローラの軸に変位を与えることを特徴とするベルト駆動装置。
2. 前記清掃部材は前記無端ベルトの幅全体に亘り清掃可能である請求項１に記載のベルト駆動装置。
3. 前記清掃部材は、前記無端ベルトに当接された弾性体から成るクリーニングブレードを備える請求項１又は２に記載のベルト駆動装置。
4. （ａ）前記清掃部材は、前記無端ベルトに当接されたローラ部材から成るクリーニングローラと、
   （ｂ）該クリーニングローラに当接された弾性体から成るクリーニングブレードとを備える請求項１又は２に記載のベルト駆動装置。
5. （ａ）複数のローラと、
   （ｂ）該ローラに張架された回転可能な無端ベルトと、
   （ｃ）前記無端ベルトの表面に当接する清掃部材と、
   （ｄ）前記無端ベルトを挟んで前記清掃部材に対向する位置に配設される付勢部材と、
   （ｅ）複数の前記ローラのうちの少なくとも１つのローラの少なくとも一方の端部に配設され、前記ローラの軸方向への前記無端ベルトの移動に応じて前記ローラの軸に変位を与えるローラ軸変位部材とを有し、
   （ｆ）該ローラ軸変位部材は、前記ローラの軸方向への前記無端ベルトの移動とともに前記ローラの軸方向に移動し、前記ローラの軸方向の移動に伴って前記ローラの軸方向とほぼ垂直な方向へ移動して前記ローラの軸に変位を与え、
   （ｇ）前記清掃部材及び付勢部材は、前記１つのローラに対して、前記無端ベルトの回転方向上流側に配設されることを特徴とするベルト駆動装置。
6. 前記清掃部材は前記無端ベルトの蛇行範囲を含む幅全体に亘り清掃可能である請求項５に記載のベルト駆動装置。
7. 前記付勢部材は、前記ローラ軸変位部材が配設されたローラと該ローラより前記無端ベルトの回転方向上流側に配設された他のローラとの略中間点よりも、前記ローラ軸変位部材が配設されたローラ寄りの位置に配設される請求項５又は６に記載のベルト駆動装置。
8. 前記付勢部材は、前記ローラ軸変位部材が配設されたローラと該ローラより前記無端ベルトの回転方向上流側に配設された他のローラとの略中間点よりも、前記他のローラ寄りの位置に配設される請求項５又は６に記載のベルト駆動装置。
9. 前記清掃部材は、前記無端ベルトに当接された弾性体から成るクリーニングブレードを備える請求項５〜８のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のベルト駆動装置と、画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置であって、前記画像形成部は、無端ベルト上、又は、該無端ベルトによって搬送される記録媒体上に画像を記録することを特徴とする画像形成装置。

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