JP5979484B2 - ベルト制御装置、ローラユニット、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は複数のローラに掛け渡され、前記ローラの回転とともに走行するベルトの、前記ローラの軸方向への移動を制御するベルト制御装置に関する。

従来の画像形成装置では、中間転写体、記録媒体搬送部あるいは画像定着部等として様々なベルトが用いられている。これらのベルトは、互いに平行に設けられている少なくとも２本のローラに架け渡されて、ローラの回転に伴って走行するように構成されている。しかし、ローラを回転させるために用いられる部品の劣化に起因して複数のローラが互いに平行でなくなることがある。複数のローラが互いに平行でなくなると、ベルトがローラの軸方向（以降、ローラ軸方向という。）へ移動する所謂ベルト寄りが発生していた。このベルト寄りによって、ベルトがローラから外れて破損する問題が生じていた。

このようにローラ軸方向に移動したベルトを元の位置に戻すためのベルト位置補正技術が知られている。たとえば、特許文献１には傾斜面を有する回転体と固定部材を設けることによって、用紙搬送ベルトに生じた蛇行を補正する技術が記載されている。ここで図７（１）および図７（２）を用いて特許文献１に記載されている蛇行を補正する技術について説明する。図７（１）および図７（２）は特許文献１に記載されている蛇行補正装置を表す図である。蛇行補正装置には用紙搬送ベルト９０を張架する蛇行補正ロール９１の一の端部に傾斜面９２を有する回転体９３が設けられている。また、回転体９３の外周面に当接する固定部材９４が設けられている。用紙搬送ベルト９０に蛇行が生じない場合には図７（１）に示されるように両端の回転体９３がそれぞれ固定部材９４に対して同様に接している状態を保っている。

用紙搬送ベルト９０に蛇行が生じると用紙搬送ベルト９０の端部が一の回転体９３を押圧する。押圧された回転体９３は蛇行補正ロール９１の軸方向外側へ移動する。回転体９３が軸方向外側へ移動すると、図７（２）に示されるように傾斜面９２で固定部材９４に当接して押し上げられる。これによって蛇行補正ロール９１の端部は押し上げられ、用紙搬送ベルト９０は蛇行方向とは逆方向に移動することになり、用紙搬送ベルト９０の位置が補正される。

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては図７（１）および図７（２）に示されるように蛇行補正ロール９１は端部で回転体９３と接し、蛇行した用紙搬送ベルト９０によって押圧された回転体９３が軸方向外側へ移動するように設けられている。この場合、蛇行補正ロール９１を設置する部材の劣化等により蛇行補正ロール９１が軸方向外側へ移動してしまうことがある。蛇行補正ロール９１が軸方向外側へ移動すると、用紙搬送ベルト９０が回転体９３を押圧していなくても、蛇行補正ロール９１が回転体９３を軸方向外側へ押圧する。あるいは、用紙搬送ベルト９０が回転体９３を押圧する力より大きい力で蛇行補正ロール９１が回転体９３を軸方向外側へ押圧する。
これによって、用紙搬送ベルト９０が蛇行していない場合でも回転体９３が軸方向外方へ移動し蛇行補正ロール９１の端部が押し上げられてしまう。あるいは、用紙搬送ベルト９０の蛇行を補正するのに必要な程度以上に回転体９３が軸方向外方へ移動し蛇行補正ロール９１の端部が押し上げられてしまう。そのため用紙搬送ベルト９０を必要以上に大きく戻してしまい、正確に補正することができないという課題が発生する。

上述した課題を解決するため本発明においては、複数のローラに掛け渡されて前記複数のローラの回転とともに走行するベルトの、前記複数のローラのうち少なくとも一のローラの軸方向への移動を制御するベルト制御装置であって、前記ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトが前記ローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と前記傾斜面と接するように固定して設置されている軸ガイド部と、を有し、前記ローラと前記軸変位部との間に前記ローラ設置上の前記軸方向のガタよりも大きい隙間が形成され、前記傾斜面は斜め上方を向いて前記軸方向の外側ほど低くなるように傾斜しており、前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記軸ガイド部に前記傾斜面で接しながら下がるように傾斜するものであり、前記軸変位部を上方に変位させる力を与える手段を設けて前記傾斜面と前記ガイド部との接触状態を保持することを特徴とする。

本発明によれば、ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトがローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と前記傾斜面と接するように固定して設置されている固定部と、を有し、前記ローラと前記軸変位部との間の隙間が形成され、前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記固定部に前記傾斜面で接しながら傾斜するので、ベルトの位置を正確に補正することができるという効果を奏する。

本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成図である。 本実施形態に係るベルト制御装置を表す図である。 本実施形態に係るベルト制御装置を表す図である。 本実施形態に係るベルト制御装置の隙間部を説明するための図である。 ベルトのローラ軸方向への移動を説明するための図である。 本実施形態に係るベルト制御装置を表す図である。 従来のベルト制御装置を表す図である。 従来のベルト制御装置を表す図である。

本発明の実施形態について説明する。

図１はプリンタとして構成された画像形成装置の一例を示す概略構成図であり、ここに示した画像形成装置は、その本体の筐体内に第１乃至第４の４つの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが設けられている。各感光体上には互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成され、これらの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に、ブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。

第１乃至第４の感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向して中間転写体として構成された中間転写ベルト３が設けられ、各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが中間転写ベルト３の表面に接している。この中間転写ベルト３は、駆動ローラ５１、支持ローラ５２、５３、５４に架け渡されている。なお、駆動ローラ５１、支持ローラ５２、５３、５４のうち任意のものをローラという。

支持ローラ５２の近傍にはベルト張架バネ５２ａが設けられている。ベルト張架バネ５２ａは支持ローラ５２に対して駆動ローラ５１および支持ローラ５３から離れる方向に弾性力を与えるように設けられている。これによって、支持ローラ５２に架け渡された中間転写ベルト３は弛むことなく張り詰めた状態が保持され、適切に用紙を搬送することができる。なお、ベルト張架バネ５２ａは弾性体の一例であり、バネ、板バネ、ゴム等によって実現される。

駆動ローラ５１が駆動源（図示せず）によって回転し、駆動ローラ５１の回転により中間転写ベルト３が矢印Ａで示される方向へ移動する。中間転写ベルト３は、多層構造、単層構造でも構わないが、多層構造であればベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなるものが好ましい。また、単層であればＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いるものがよい。

感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上にトナー像を形成する構成と、その各トナー像を中間転写ベルト３上に転写する構成は実質的に全て同一であり、形成される各トナー像の色が異なるのみである。よって、第１の感光体１ａにブラックトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３上に転写する構成のみを説明し、第２乃至第４の感光体１ｂ、１ｃ、１ｄ上についての構成の説明を省略する。

感光体１ａは図１における矢印Ｂに示される方向に回転駆動される。このとき感光体表面に図示していない除電装置からの光が照射され、感光体１ａの表面電位が初期化される。感光体１ａの近傍には帯電装置８ａが設置されており、表面電位が初期化された感光体表面は帯電装置８ａによってマイナス極性に一様に帯電される。このようにして帯電された感光体表面に、露光装置９から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、感光体１ａの表面に書き込み情報に対応した静電潜像が形成される。本実施形態の画像形成装置においてはレーザビームＬを出射するレーザ書き込み装置を有する露光装置９が用いられている。

また、感光体１ａの近傍には現像装置１０ａが設置されている。感光体１ａに形成された静電潜像は、現像装置１０ａを通るときにブラックトナー像として可視像化される。一方、感光体１ａに対向して中間転写ベルト３を挟むように転写ローラ１１ａが設けられている。

上記転写ローラ１１ａには、感光体１ａ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性であるプラス極性の転写電圧が印加される。これにより、感光体１ａと中間転写ベルト３との間に転写電界が形成され、感光体１ａ上のトナー像が感光体１ａと同期して回転駆動される中間転写ベルト３上に静電的に転写される。トナー像を中間転写ベルト３に転写したあとの感光体１ａ表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１２ａによって除去され、感光体１ａの表面が清掃される。

同様にして、第２乃至第４の各感光体１ｂ、１ｃ、１ｄにはマゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。そして、各色のトナー像は、ブラックトナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて静電転写され、合成トナー像が形成される。

また、図１に示されるように、画像形成装置内の下部には給紙装置１４が設けられ、給紙ローラ１５の回転によって、記録媒体Ｐが矢印Ｃ方向に送り出される。送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ対１６によって駆動ローラ５１と、駆動ローラ５１に対向して設置された二次転写ローラ１７との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１７には所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の合成トナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。

合成トナー像を二次転写された記録媒体Ｐは、さらに上方に搬送されて定着装置１８を通る。このとき定着装置１８は記録媒体Ｐ上のトナー像を熱と圧力の作用により定着させる。定着装置１８を通過した記録媒体Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９を介して画像形成装置外に排出される。

また、トナー像転写後の中間転写ベルト３上に付着する転写残トナーはベルトクリーニング装置２０によって除去される。本実施形態におけるベルトクリーニング装置２０は、ウレタン等で構成されたブレード形状のクリーニングブレード２１を有しており、このクリーニングブレード２１は中間転写ベルト３に付着した転写残トナーを掻き取るように設けられている。ベルトクリーニング装置２０には適宜様々な種類のものを用いることが可能であり、例えば、ベルトクリーニング装置２０を導電性ファーブラシによる静電クリーニング方式のものとしても良い。

次に、本実施形態におけるローラの軸方向への中間転写ベルト３の移動を制御するためのベルト制御装置について説明する。本実施形態のベルト制御装置は、図１における画像形成装置が有するローラのうち少なくとも一のローラに設けられている。なお、以降の説明において中間転写ベルト３をベルト３という。

本実施形態のベルト制御装置は、図１における画像形成装置の支持ローラ５２の片側に設けられている。したがって、図２以降は支持ローラ５２の片側を拡大図で示している。図２（１）は、本実施形態のベルト制御装置の断面概略図である。図２（２）は図２（１）において支持ローラ５２、ローラ軸６が傾斜している状態を表す図である。図３は図２（１）に示されるベルト制御装置をｚ方向から見た概観図である。

図２（１）に示されるように、ベルト制御装置は支持ローラ５２の端部に支持ローラ５２の軸と同軸であるローラ軸６を有している。ローラ軸６は支持ローラ５２より直径が短い円柱の形状をしており、支持ローラ５２、後述する軸変位部４１、ローラ軸支持部４３を貫通している。また、ローラ軸６は支持ローラ５２、ローラ軸支持部４３と一体となって動くように設けられている。また、支持ローラ５２の端部の、支持ローラ５２の軸の方向（図２（１）に示されるｚ方向。以降、ローラ軸方向という）の外方（支持ローラ５２の中央部分から端部に向かう方向）には軸変位部４１がローラ軸方向に可動であるように設けられている。軸変位部４１は、ローラ軸方向外方に移動したベルト３の端部（ベルト端部３ａという）が突き当たるベルト突当部４１ａを有している。ベルト突当部４１ａは支持ローラ５２の軸の方向に対して略垂直な平面である平面部４１ｂを有している。平面部４１ｂの周縁は円を形成しており、その円の中心は支持ローラ５２の軸上にある。

ベルト端部３ａが移動して平面部４１ｂに突き当たったときにベルト３がベルト突当部４１ａに乗り上げて支持ローラ５２から外れないように、図２（１）に示されるように平面部４１ｂの周縁が形成する円の半径Ｄａは、支持ローラ５２の半径Ｄｂにベルト３の厚さを加えた長さより長く構成される。半径８．７８（ｍｍ）の支持ローラ５２、厚さ８０（μｍ）のベルト３が用いられる場合、ベルト突当部４１ａは他の部品に干渉しないように平面部４１ｂの周縁の半径Ｄａを８．８６（ｍｍ）より長く、たとえば９．００（ｍｍ）とすればよい。

なお、平面部４１ｂはローラ軸方向に移動したベルト３が突き当たるものであればよく、その周縁が円でなく、長方形、多角形、その他任意の閉曲線を形成するものであってよい。その場合、支持ローラ５２の軸からその長方形等の周縁までの距離は、支持ローラ５２の半径にベルト３の厚さを加えた長さより長いものとする。また、平面部４１ｂは凹凸や湾曲を有する面でもよく、ベルト当接部として機能するものであればその形状を問わない。

また、ベルト突当部４１ａは支持ローラ５２、ローラ軸６に対して固定されず、図２（１）に示されるｘｙ平面内で支持ローラ５２の軸と同じ軸を中心として自由に回転するように設けられている。このため、ベルト３が平面部４１ｂに接している状態で走行するときに、ベルト突当部４１ａはベルト端部３ａとの摩擦力によりベルト３の走行に応じて回転する。

支持ローラ５２の端部とベルト突当部４１ａの間には円柱の形状に構成されたベルト端部支持部７が設けられている。ベルト端部支持部７は、その軸を支持ローラ５２の軸と同軸とし、その半径Ｄｃは支持ローラ５２の半径Ｄｂより短いものとする。これによって、ベルト３とベルト端部支持部７の側面の間に隙間（以降、隙間部３１ａという）が設けられる。このベルト端部支持部７はベルト端部３ａがベルト突当部４１ａと離れて重力によって垂れ下がるのを防ぐためにベルト端部３ａを支えるものである。なお、ベルト端部支持部７はベルト端部３ａを支えるものであれば、その形状は円柱ではなく角柱、立方体、その他いずれの形状であってもよい。

また、軸変位部４１は軸傾斜部４１ｃを有しており、軸傾斜部４１ｃは、ベルト突当部４１ａと接するように設けられている。また、軸傾斜部４１ｃはローラ軸方向外方にベルト３の面と平行な面に対してローラ軸方向外方を下にして傾斜している平面である傾斜面４１ｄを有している。また、上述のローラ軸６は軸変位部４１を貫通しているので、ローラ軸６はローラ軸方向には軸変位部４１に対して自由に移動でき、ローラ軸方向に垂直な方向には軸変位部４１とともに移動する。

さらに、図２（１）に示されるように軸傾斜部４１ｃの傾斜面４１ｄに接して軸ガイド部４２が設けられている。軸ガイド部４２は、その一部である軸変位部当接部４２ａで傾斜面４１ｄに接している。また、ローラ軸６、軸変位部４１が移動しても、軸ガイド部４２は移動しないように固定されている。このような構成によって、軸変位部４１がローラ軸方向外方へ移動すると、図２（２）に示されるように軸変位部当接部４２ａが接する傾斜面４１ｄの位置が上方にずれ、軸変位部４１および軸変位部４１を貫通しているローラ軸６が傾斜する。

また、軸ガイド部４２のローラ軸方向外方に固定部４６が設けられ、固定部４６のローラ軸方向外方にローラ軸支持部４３が設けられている。ここで、ローラ軸支持部４３、固定部４６の詳細について図３を用いて説明する。

図３に示されるようにローラ軸支持部４３はローラ軸６と一体となって設けられており、ローラ軸方向外方を下にしてローラ軸６が傾斜するのに伴って、支持中心部４３ａを中心とした円弧に沿って図３に示される矢印アの方向へ傾斜する。また、ローラ軸支持部４３はローラ軸６の移動に伴って動くことのない固定部４６とローラ軸支持バネ４５によって連結されている。上述のように、ローラ軸支持部４３が矢印アで示される方向に傾斜するとローラ軸支持バネ４５が伸びる。ローラ軸支持バネ４５が伸びると、その伸びを戻す方向へ弾性力が発生しローラ軸支持部４３は矢印イで示される方向へ戻ろうとする。なお、ローラ軸支持バネ４５は弾性体の一例であり、バネに代えて板バネ、ゴム等を用いてもよい。

また、図２（１）に示される支持ローラ５２の軸方向の移動によって軸変位部４１が移動しないように、支持ローラ５２とベルト端部支持部７との間に隙間（以降、隙間部３１ｂ）が設けられる。ここで図４（１）および図４（２）を用いて隙間部３１ｂのローラ軸方向の長さについて説明する。図４（１）および図４（２）は支持ローラ５２、支持ローラ５２の両端に設けられたベルト端部支持部７およびベルト突当部４１ａを表す図面である。図４（１）に示されるように、支持ローラ５２の軸方向の長さをＤ１、ベルト端部支持部７のローラ軸方向の長さをＤ２、支持ローラ５２の一の端部に設けられているベルト突当部４１ａと他の端部に設けられているベルト突当部４１ａとの距離Ｄ３とした場合に、Ｄ１＋Ｄ２×２をＤ３より短くするよう構成することによって隙間部３１ｂが設けられる。

さらに、支持ローラ５２を設置するためのネジ等の部材との関係によってガタが発生するが、このガタによってローラ軸方向へ最も大きく移動した場合に支持ローラ５２がベルト端部支持部７と接しないように隙間部３１ｂのローラ軸方向の長さを決定する。すなわち、該部材によって支持ローラ５２のローラ軸方向の移動が止められる位置において、支持ローラ５２がベルト端部支持部７と接しないように隙間部３１ｂのローラ軸方向の長さを決定する。隙間部３１ｂのローラ軸方向の長さは、直径１７．４５（ｍｍ）、ローラ軸方向の長さ３２２（ｍｍ）の支持ローラ５２に対して１１．３（ｍｍ）程度が好適である。

なお、上述した部材のうち支持ローラ５２、ローラ軸６、ベルト位置補正部４０を有するものをローラユニットという。また、軸変位部４１、軸ガイド部４２、ローラ軸支持部４３、固定部４６、および図３に示されるローラ軸支持バネ４５を有するものをベルト位置補正部４０という。

次に、本実施形態の画像形成装置におけるベルト制御装置の動作について説明する。画像形成装置の駆動ローラ５１が駆動源によって回転すると、駆動ローラ５１の回転に伴って図２（１）に示されるｙ方向（以降、走行方向という。）へベルト３が走行する。そして、ベルト３の走行に伴ってベルト３を架け渡している支持ローラ５２が回転する。このとき、ベルト３は、例えば複数のローラが互いに平行でないことが原因となってローラ軸方向へ移動することがある。ベルト３がローラ軸方向外方へ移動してベルト端部３ａが平面部４１ｂに突き当たると、ベルト端部３ａがローラ軸方向外方への力をベルト突当部４１ａに加えながら、ベルト３は走行方向へ走行する。

ここで、ベルト３のローラ軸方向の移動について詳細に説明する。ここでは説明を容易にするため支持ローラ５２および支持ローラ５３に架け渡されている部分のベルト３の動作について説明する。

図５（１）および図５（２）は支持ローラ５２および５３にベルト３が架け渡され、支持ローラ５２の軸と支持ローラ５３の軸とが互いに平行でない状態が表されている。特に、図５（１）には、支持ローラ５２が紙面に対して平行で、支持ローラ５３の左側の端部が右側の端部よりｘ軸方向の紙面手前となるよう傾いている状態が表されている。このように支持ローラ５２の軸と支持ローラ５３の軸とが互いに平行でないことによって、ベルト３が走行方向（ｙ軸方向）に対して角度αで傾いている場合、ベルト３がｙ軸方向に距離Ｌだけ走行すると、ベルト３は＋ｚ方向（図５において右側に向かう方向）に距離Ｌｔａｎαだけ移動する。

ベルト３がローラ軸方向に移動して軸変位部４１に突き当たると、軸変位部４１はローラ軸方向外方へ移動してローラ軸６および支持ローラ５２が傾斜する。この動作について具体的に説明する。

図２（１）に示されるように、ベルト端部３ａがベルト突当部４１ａの平面部４１ｂに突き当たるとベルト突当部４１ａはローラ軸方向外方へ移動する。軸傾斜部４１ｃは、ベルト突当部４１ａの軸方向外方でベルト突当部４１ａに接するように設けられているので、ベルト突当部４１ａの移動によって軸傾斜部４１ｃに対してローラ軸方向外方への力が与えられる。この力によって軸傾斜部４１ｃがローラ軸方向外方へ移動すると、図２（２）に示されるように軸ガイド部４２の軸変位部当接部４２ａが接する傾斜面４１ｄの位置が上方にずれて傾斜する。そして、軸変位部４１の傾斜に伴って軸変位部４１を貫通しているローラ軸６の端部が＋ｘ方向（図２（２）において下側へ向かう方向）へ移動する。

ローラ軸６の端部が＋ｘ方向に移動すると、ローラ軸６が貫通している支持ローラ５２は傾斜する。図２（２）において支持ローラ５２が傾いた状態をｘ軸方向から見た図が図５（２）である。図５（２）に示されるように支持ローラ５２の左側の端部は右側の端部よりｘ軸方向の紙面手前となるよう傾斜している。ここで、支持ローラ５２が支持ローラ５３の傾斜より大きく傾斜していると、支持ローラ５２および支持ローラ５３は図５（１）に示される状態とは相対的に逆の傾きを形成することになる。支持ローラ５２および支持ローラ５３が相対的に逆の傾きを形成するとベルト３は−ｚ方向（図５（２）において左側に向かう方向）に移動し元の位置に戻っていく。

具体的には、図５（２）に示されるように、支持ローラ５２が傾斜することによってベルト３の進行方向が角度α’だけ傾斜した場合、ベルト３がｙ軸方向に距離Ｌだけ走行すると上述の動作と逆方向である−ｚ方向へＬｔａｎα’の距離だけ移動する。すなわち、支持ローラ５２に架け渡されているベルト３は軸方向内方へ戻っていき、ベルト３の位置がローラ軸方向に対して元の位置に戻る方向に移動するようにベルトの位置が補正されることになる。

上述の動作において、支持ローラ５２とベルト端部支持部７との間には隙間部３１ｂが設けられているため、ガタが発生して支持ローラ５２がローラ軸方向に動いても支持ローラ５２とベルト端部支持部７は離れているため支持ローラ５２がベルト端部支持部７およびベルト突当部４１ａに対して軸方向外方への力を与えることはない。そのため、ベルト端部３ａがベルト突当部４１ａに突き当たることによって与える力のみによってローラ軸６は傾斜することができる。すなわち、ベルト３がローラ軸方向に大きく移動した場合にはベルト端部３ａがベルト突当部４１ａに与える力は大きく、そのためローラ軸６が傾斜する角度α’が大きくなりベルト３がローラ軸方向内方へ戻っていく距離Ｌｔａｎα’が長くなる。一方、ベルト３のローラ軸方向への移動が小さい場合にはベルト端部３ａがベルト突当部４１ａに与える力は小さく、そのためローラ軸６が傾斜する角度α’は小さくなりベルト３がローラ軸方向内方へ戻っていく距離Ｌｔａｎα’が短くなる。このようにベルト３のローラ軸方向外方への移動の大きさによって、ベルト３がローラ軸内方へ戻っていく距離が決まり、適切な補正が可能となる。

また、ベルト３がローラ軸方向へ移動しベルト端部３ａがベルト突当部４１ａの平面部４１ｂに突き当たると、ベルト端部３ａの近傍の部分（図２（１）においてＱで示される部分。以降、近傍部分Ｑという。）にはローラ軸方向外方への力と平面部４１ｂからの反力によるローラ軸方向内方への力を受ける。これらの力を受けることによりベルト端部３ａの近傍部分Ｑは図６に示されるように隙間部３１ａの方へたわむ。

隙間部３１ａが設けられない従来の構成の場合、図８に示されるようにベルト８０の端部がフランジ８１の平面部８１ａに突き当たってローラ８２の軸方向外方の力と平面部８１ａからの反力によるローラ８２の軸方向内方への力を受けても、ベルト３は支持ローラ５２に密接しているためにたわむ余地がない。そのため、ベルト８０の端部が平面部８１ａに突き当たることによる負荷は大きく、ベルト８０の端部からの亀裂、割れによるベルト８０の破損の原因になる。

すなわち、本実施形態では、支持ローラ５２とベルト突当部４１ａとの間に隙間部３１ａを設けることによってベルト端部３ａが平面部４１ｂに突き当たって受ける負荷が減少し、ベルト端部３ａまたはその近傍部分Ｑに亀裂や割れが発生し、ベルトが破損するのを防ぐことが可能となる。

また、本実施形態においては、図３に示されるようにローラ軸支持バネ４５が設けられているので、軸変位部４１に対してローラ軸方向外方への力が与えられてローラ軸６が傾斜すると、ローラ軸支持部４３は図３の矢印アで示される方向に支持中心部４３ａを中心とした円弧に沿って傾斜する。ローラ軸支持部４３が傾斜することによって伸びたローラ軸支持バネ４５の伸びを戻す方向に弾性力が発生する。この弾性力によってローラ軸支持部４３は元の位置の方（矢印イで示す方向）に戻ろうとするため、ローラ軸支持部４３と一体となっているローラ軸６は上方に変位しようとする。このため、上述のように軸変位部４１に対してローラ軸方向外方への力が与えられたとき、軸変位部４１は自重によって軸ガイド部４２から離れることなく、傾斜面４１ｄのいずれかの位置において軸ガイド部４２の軸変位部当接部４２ａと接した状態を保持することが可能となる。

以上のように、本実施形態においては、ガタにより発生した支持ローラ５２の軸方向への移動によって軸変位部４１に力が与えられることがなく、ベルト３の軸方向への移動による軸変位部４１に加わる力のみに基づいてベルトの位置を補正するので、正確にベルトの位置を補正することが可能となる。

また、支持ローラ５２とベルト突当部４１ａとの間に隙間部３１ａを設けることによってベルト端部３ａが平面部４１ｂに突き当たって受ける負荷が減少し、ベルト端部３ａまたはその近傍部分Ｑに亀裂や割れが発生し、ベルトが破損するのを防ぐことが可能となる。

なお、本実施形態において、隙間部３１ｂはベルト端部支持部７とベルト突当部４１ａの間に設けられてもよい。この場合、支持ローラ５２のガタによって発生した軸方向への移動によってベルト端部支持部７が軸方向外方へ移動しても、ベルト端部支持部７はベルト突当部４１ａとの間に隙間部３１ｂがあるためベルト突当部４１ａに力が加わることを防ぐことができる。また、ガタにより発生した支持ローラ５２の軸方向への移動によって軸変位部４１に力が加わることのないように構成されるものであれば、隙間部３１ｂを設ける以外のいずれの方法であってもよい。

また、支持ローラ５２にベルト制御装置が設けられているとしたが、駆動ローラ５１，支持ローラ５２、５３、５４のいずれか二以上のローラの端部にベルト制御装置が設けられてもよい。

また、本実施形態において、駆動ローラ５１、支持ローラ５２、５３、５４のうちいずれか一以上のローラの両側の端部にベルト制御装置が設けられてもよい。

また、本実施形態において、軸変位部４１はローラ軸方向外方にベルトの面と平行な面に対してローラ軸方向外方を下にして傾斜している平面である傾斜面４１ｄを支持ローラ５２の軸より上側に有しているとしたが、ローラ軸方向外方にベルトの面と平行な面に対してローラ軸方向外方を上にして傾斜している平面である傾斜面４１ｄを支持ローラ５２の軸より下側に有しているとしてもよい。

また、本実施形態において、軸変位部４１はベルト端部３ａが平面部４１ｂに接した状態でベルトが走行方向へ走行すると、ベルト端部３ａと平面部４１ｂの間で発生する摩擦力によってベルト突当部４１ａはベルト３の走行に応じて回転する。これによって、ベルト端部３ａが摩擦力によって受ける負荷を低減でき、ベルト３の破損、平面部４１ｂの磨耗を防止することが可能となる。

また、ベルト突当部４１ａは軸傾斜部４１ｃと一体となって軸変位部４１として設けられてもよい。

１ 感光体
３ 中間転写ベルト
６ ローラ軸
７ ベルト端部支持部
８ 帯電装置
９ 露光装置
１０ 現像装置
１１ 転写ローラ
１２ クリーニング装置
１４ 給紙装置
１５ 給紙ローラ
１６ レジストローラ対
１７ 二次転写ローラ
１８ 定着装置
１９ 排紙ローラ対
２０ ベルトクリーニング装置
２１ クリーニングブレード
３１ａ 隙間部
３１ｂ 隙間部
４０ ベルト位置補正部
４１ 軸変位部
４１ａ ベルト突当部
４１ｂ 平面部
４１ｃ 軸傾斜部
４１ｄ 傾斜面
４２ 軸ガイド部
４３ ローラ軸支持部
４５ ローラ軸支持バネ
４６ 固定部
５１ 駆動ローラ
５２ 支持ローラ
５３ 支持ローラ
５４ 支持ローラ

特開２００９−２８８４２６号公報

Claims (6)

1. 複数のローラに掛け渡されて前記複数のローラの回転とともに走行するベルトの、前記複数のローラのうち少なくとも一のローラの軸方向への移動を制御するベルト制御装置であって、
   前記ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトが前記ローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と
   前記傾斜面と接するように固定して設置されている軸ガイド部と、を有し、
   前記ローラと前記軸変位部との間に前記ローラ設置上の前記軸方向のガタよりも大きい隙間が形成され、
   前記傾斜面は斜め上方を向いて前記軸方向の外側ほど低くなるように傾斜しており、前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記軸ガイド部に前記傾斜面で接しながら下がるように傾斜するものであり、
   前記軸変位部を上方に変位させる力を与える手段を設けて前記傾斜面と前記ガイド部との接触状態を保持することを特徴とするベルト制御装置。
2. 請求項１に記載のベルト制御装置であって、
   前記軸変位部は前記軸方向へ移動したベルトが突き当たるベルト突当部を有し、
   前記隙間部は前記ローラと前記ベルト突当部の間にあることを特徴とするベルト制御装置。
3. 請求項2に記載のベルト制御装置であって、
   前記ベルト突当部は前記突き当たったベルトの走行に応じて回転することを特徴とするベルト制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のベルト制御装置であって、
   前記一のローラの両方の端部に前記軸変位部および前記軸ガイド部を有することを特徴とするベルト制御装置。
5. 複数のローラに掛け渡され、前記複数のローラの回転とともに走行するベルトの、前記複数のローラのうち少なくとも一のローラの軸方向への移動を制御するベルト制御装置に用いられるローラユニットであって、
   前記ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトが前記ローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と
   前記傾斜面と接するように固定して設置されている軸ガイド部と、を有し、
   前記ローラと前記軸変位部との間に前記ローラ設置上の前記軸方向のガタよりも大きい隙間が形成され、
   前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記軸ガイド部に前記傾斜面で接しながら下がるように傾斜するものであり、
   前記軸変位部を上方に変位させる力を与える手段を設けて前記傾斜面と前記ガイド部との接触状態を保持することを特徴とするローラユニット。
6. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のベルト制御装置または請求項５に記載のローラユニットを有する画像形成装置。

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