JP6019857B2 - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、無端状のベルトを複数のローラに掛け回し、いずれかのローラを駆動ローラとしてベルトを循環駆動するベルト搬送装置、該ベルト搬送装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。

複写機などの画像形成装置には、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルトや用紙搬送ベルトを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置がある。
また、この種のカラー画像形成装置には、中間転写ベルト等の無端ベルト上に、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した画像形成ユニットを個別に備えたタンデム型の画像形成装置がある。
一般に、無端状のベルトを用いた搬送装置においては、ベルトを掛け回すローラの形状や、組み付けで生じる傾斜、ベルトが元々有するベルト幅方向の周長偏差により、ベルトが搬送方向と直交する方向（幅方向）に移動する、いわゆるベルト寄りが発生する。

このベルト寄りが生じた場合、寄り量が所定量を超えれば、ベルト搬送装置の構成部品にベルト端部が接触して破損する場合がある。また、画像形成装置においては、画像の位置ずれの要因となる。
特に、中間転写ベルトを用いた上記タンデム型のカラー画像形成装置の場合、ベルト搬送方向に沿って順番に異なる色の画像を形成する画像形成手段を並べ、中間転写ベルト上に各色を重ね転写する際に、ベルトの幅方向の位置が異なることによる色ずれが生じてしまう。
そこで、従来から画像形成装置に関してベルト寄りを防止するための技術が提案されている。

代表的なベルト寄り補正の方式としては、ベルトを掛け回すローラのうちの１本を傾斜させてベルトの寄りを制御するステアリング方式が知られている。
ベルト寄りが生じている時に、その反対方向にベルトが寄るようにステアリングローラを傾斜させ、元々生じていた寄り量と、ステアリングによる寄り量が釣り合うようにすることで、ベルトの寄りを制御する方法である。

しかしながら、ベルト寄り補正のステアリング動作によって、ベルトのエッジ位置を制御できたとしても、ベルトの傾きが残ってしまうという問題がある。
ベルトの中心線の姿勢を考えた場合、全てのローラの軸線が互いに平行で、ローラが完全な円筒になっていれば、ベルトの中心線は、ローラの軸に直交する面と平行な面に含まれている状態にあり、ベルトを展開すれば、ベルトの中心線は直線となっている。
しかし、いずれかのローラの軸線が他と平行でなく、少しでも傾斜していれば、ベルトの中心線は直線にはならず、折れ曲がっている状態となる。

元々、全てのローラの軸線が互いに平行で、ローラが完全な円筒になっていることはないので、ベルト中心線は折れ曲がっており、そのためにベルト寄りが生じる。
これをベルト寄り補正のステアリング動作によってベルト寄りが釣り合う状態にできるが、ベルト中心線は折れ曲がった状態で釣り合っているのである。
カラー画像形成装置においては、ベルトの寄りが止まっている状態であっても、ベルトの傾きがあると、ベルトの幅方向（主走査方向）で異なる色同士の位置がずれる色ずれの原因となる。
このため、ベルト上での色ずれ量を検出して各色のベルト幅方向（主走査方向）の画像形成位置を調整することで、色ずれを低減する主走査位置（色）合わせを実施している場合が多い。

しかし、その後ステアリング動作を繰り返し行うと、色ずれの状態が悪くなることがある。この要因の一つは、ベルト周長偏差（偏伸び）の影響である。
このベルト周長偏差は、元々のベルトが有する周長偏差に加えて、経時変化や、ベルト幅方向の周辺温度差などによって変化する。
ベルト周長偏差が変化した場合には、その偏差をテンションローラが吸収することになる。テンションローラは、一定の搬送性が得られるようにベルトに張力を付与するために設けられている。
しかし、周長の長い側は、短い側に比べて、テンションローラがベルトを押し込む量が大きくなり、テンションローラの傾斜角が変わるため、ベルト一周の姿勢は変化することになる。

通常、ベルト寄り補正のステアリング動作は、ステアリングローラがベルトに張力を与える方向に対して、直交する方向に設定する場合が多い。
この方向は、ステアリングローラを傾斜させても、その影響によってベルト幅方向に生じる張力差が最も少なく、テンションローラの傾斜角変化が最も少ない方向である。
そのため、ステアリングローラを傾斜させたことにより生じるベルト寄りや傾きに対して、ステアリングローラ以外のローラ傾斜（主にテンションローラの傾斜）の影響がなく、ベルト寄り補正をしやすい方向である。

一方で、ベルトの周長偏差が変化した状態では、同じステアリングローラを傾斜した場合でも、ベルト幅方向の張力差を変化させてしまうため、テンションローラの傾斜角変化を伴うことになる。
よって、ベルトの寄りを止めることができても、ステアリング動作前後でベルトの姿勢が変化することよって、ベルトの傾きの状態は変わってしまう。
これによって、ステアリング動作を繰り返し行った場合に色ずれの状態が悪くなるのである。

特許文献１には、ベルトの寄りと傾きを検出し補正する目的で、ベルト幅方向でのベルト位置を検出する手段を設け、これらの結果からベルトの傾き量を検出し、ベルト蛇行（寄り）補正手段とは別に設けたベルト傾き補正手段によりベルト傾きを補正する方法が開示されている。

特許文献１に記載の方法によれば、ベルトの寄りだけでなく傾きも補正することができる。
しかしながら、上記ベルトの周長偏差に対する寄り・傾き補正に関しては、寄り・傾きの検出と補正とを繰り返し実施することにより、それぞれを許容範囲内に収めることになる。
このため、補正動作に時間がかかってしまうという問題があった。特にベルトの偏伸び量が大きい場合には、補正時間が多くかかることになる。

本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、ベルト幅方向の周長偏差が変化することに起因するベルト寄り、傾きを、より短時間で補正可能なベルト搬送装置の提供を、その主な目的する。

上記目的を達成するために、本発明は、複数のローラに掛け回された無端状のベルトを駆動源によって回転搬送するベルト搬送装置であって、弾性部材により付勢され、前記ベルトに張力を付与するテンションローラと、前記ベルトの搬送方向と直交するベルト幅方向のベルト位置を検出するベルト位置検出手段と、前記ベルト位置検出手段の検出情報に基づいて、前記複数のローラのうちいずれかのローラの傾斜角度を変更するベルト寄り補正手段と、を備えるベルト搬送装置において、前記テンションローラの傾斜角を検出するテンションローラ傾斜角検出手段と、前記テンションローラ傾斜角検出手段の検出情報に基づいて、前記ベルトに対する前記テンションローラの押込み量を調節するテンションローラ押込み量調節手段と、を備え、前記テンションローラ押込み量調節手段は、前記ベルトに対する前記テンションローラの張力を調整可能な一定方向に延びる固定フレームと、前記固定フレームに前記一定方向に移動可能に設けられ、前記テンションローラを支持する軸受部材と、前記固定フレームに前記一定方向に移動可能に設けられたバネ座と、前記固定フレームにおいて前記軸受部材と前記バネ座との間に設定されたバネ部材とを有し、前記バネ座を前記一定方向に移動させることにより前記テンションローラの押込み量が調節されることを特徴とする。

本発明によれば、ベルト幅方向の周長偏差が変化することに起因するベルトの傾きを、テンションローラの押込み量を調節することにより抑制することができる。
ベルトの寄り補正動作前後でテンションローラの傾斜が変化しないようにすることができるため、ベルト寄り、傾きを短時間で補正することができる。
これにより、カラー画像形成装置における色ずれを迅速且つ高精度に抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。 ベルト搬送装置におけるベルト位置検出手段の配置位置を示す概略図である。 ベルト位置検出手段の構成を示す図である。 ベルト周長偏差によってテンションローラが傾斜している状態を示す図で、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は要部正面図である。 テンションローラ押込み量調節手段の構成を示す拡大図である。 制御ブロック図である。 ベルト周長偏差とベルト傾きの関係、およびテンションローラ押込み量差とベルト傾きの関係についての実験例におけるベルト搬送装置の構成を示す概要正面図である。 同実験例におけるベルト搬送装置の概要平面図である。 実験結果を示す図で、（ａ）はベルト周長偏差とベルト傾きの関係についての図、（ｂ）はテンションローラ押込み量差（図ではテンション押込み量差と略記）とベルト傾きの関係についての図である。 第２の実施形態におけるベルト搬送装置の概要構成図である。 同装置におけるベルト寄り補正手段及びテンションローラ押込み量調節手段の構成を示す図である。 第３の実施形態におけるテンションローラの軸方向一端側の構成を示す図である。 同他端側の構成を示す図である。 第４の実施形態におけるテンションローラの軸方向一端側の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図１乃至図９に第１の実施形態を示す。図１に基づいて本実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）１００の全体構成の概要を説明する。
プリンタ１００は、画像形成部５０と、画像形成部５０の上部に配置された露光部（光走査装置）５２と、ベルト搬送装置５３と、ベルト搬送装置５３の下方に配置された給紙部５４と、定着装置１５等から構成されている。
画像形成部５０は、各色に対応した感光体１を、ベルトとしての中間転写ベルト６の水平面に沿って複数配置したタンデム構成を有している。

各感光体１は、帯電装置２により、表面が一様な電位となるように帯電される。
感光体は図中矢印の方向に回転し、帯電工程の後、露光部５２にて、形成する画像情報に基づき、画像部と非画像部とを分けて、書き込み露光３が行われることで、表面に静電潜像が形成される。
感光体表面上の静電潜像の画像部には、現像装置４によりトナーが付着され、トナー像（顕像）が形成される。トナー像はその後、１次転写部で、１次転写ローラ５に印加したバイアスの作用により、中間転写ベルト６の表面に転写される。

１次転写後に感光体１の表面に残留したトナーは、感光体クリーニング装置２５によりクリーニングされる。
感光体１、帯電装置２、現像装置４、感光体クリーニング装置２５は、１つのプロセスカートリッジとして一体に構成され、該プロセスカートリッジは画像形成装置本体に対して着脱自在となっている。
各符号に付した欧文字のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックを示している。各色のプロセスカートリッジは同一の構成を有しており、図１ではイエローのプロセスカートリッジを代表して符号を付している。

フルカラーの複写機やプリンタでは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナーを重ね合わせることにより、カラー画像を形成しており、上記プロセスカートリッジを４色分有している。
各感光体は、中間転写ベルト６の搬送経路上に、中間転写ベルトに接して並んでおり、各感光体上に形成されたトナー像は、各１次転写部で、順番に位置を合わせるようにして、中間転写ベルト表面に転写される。
中間転写ベルト上に形成されたフルカラーのトナー像は、２次転写部で転写紙上に転写される。

記録媒体としての転写紙Ｐは、給紙部５４より供給され、図中点線で示した転写紙搬送経路１６を搬送されてきて、レジストローラ対１２にて先端位置を調整され、２次転写部２６へ送られる。
給紙部５４は、転写紙Ｐが積層して収容される給紙カセット３０と、給紙コロ３２等を有している。
２次転写部２６では、中間転写ベルトの外側に配置された２次転写ローラ１０と、ベルトの内側の２次転写対向ローラ１１との間に電界を形成し、転写紙にトナー像を転写する。

２次転写ローラ１０は、バネ部材２８により中間転写ベルト方向に加圧され、中間転写ベルト、または、転写紙に接触しながら回転している。
トナー像を転写された転写紙は、定着装置１５へ送られ、ここで加熱、加圧により、トナー像が転写紙上に定着される。
定着を終えた転写紙は図示しない排紙トレイへ排出される。

ベルト搬送装置５３は、中間転写ベルト６と、該中間転写ベルト６を支持する複数のローラと、中間転写ベルト６を循環移動させるための駆動源等から構成されている。
中間転写ベルト６は、駆動ローラ７、ベルトの寄りを補正するためのベルト寄り補正ローラ（以下、「ステアリングローラ」という）８、テンションローラ９、２次転写対向ローラ１１、中間転写ベルト６の水平面を維持する偏向ローラ１３、１４等の複数のローラに掛け回されている。
２次転写対向ローラ１１とテンションローラ９との間のベルト外側には、２次転写後の中間転写ベルト６の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置３４が設けられている。これに対応してベルトの内側にはクリーニング対向ローラ３６が設けられている。
駆動ローラ７は、図示しない駆動源により回転駆動され、中間転写ベルトを搬送駆動している。

テンションローラ９は、中間転写ベルト６を内側に押し込むようにベルト外側に設けられている。テンションローラ９は、図中、手前側端部、奥側端部をバネ部材３８によりベルトに対して加圧されている。
ステアリングローラ８は、図中、手前側の端部もしくは奥側の端部のうち一方の位置、あるいは両端の位置を変えることで、他のローラに対して傾斜角を設定可能であり、傾斜角を変えることで、中間転写ベルトの寄りを補正する。

図示しないが、ベルト寄り補正手段のステアリング機構としては、一般的に用いられる機構を採用すればよい。
すなわち、ステアリングローラ８の軸方向端部を支持する図示しない軸受部材、あるいは、軸受部材を支持する支持部材を一定方向にのみ移動可能とし、軸受部材又は支持部材に偏心カム６２（図６参照）を当接させ、カムモータ６１（図６参照）で駆動して移動させる機構を採用することができる。
ステアリングローラ８の一端をアクチュエータ等で移動させてステアリングローラ８の傾斜角度を変更する構成としてもよい。

図２に示すように、ベルト周方向のいずれかの位置、ここでは中間転写ベルト６の移動方向における駆動ローラ７の下流側近傍には、ベルトの搬送方向と直交するベルト幅方向におけるベルトの端部位置を検出するベルト位置検出手段４０が設けられている。
ベルト位置検出手段４０は、図３に示すように、ＬＥＤなどの光源（発光センサ）１７と、光量センサ（受光センサ）１８とから構成されている。このように、ベルト位置検出手段４０としては、ベルト端部の位置によって検出する光量が変化するようなエッジセンサを使用することができる。

ベルト端部が所定の位置に安定するように、ステアリングローラ８の傾斜角を固定しておき、ベルト端部の移動を検出した場合には、ベルト端部位置が元の位置に戻るように、上記ベルト寄り補正手段によりステアリングローラ８の傾斜角を調整する。
本実施形態の場合、ベルト位置検出手段４０、図６に示す制御手段６０、カムモータ６１、偏心カム６２によりベルト寄り補正手段が構成される。

次にテンションローラ傾斜角検出手段について説明する。
図４は、テンションローラ部の構成を示し、ベルトの周長偏差によりテンションローラ９が傾斜した状態を示している。
テンションローラ９の両端部は軸受部材２２ａ、２２ｂに支持され、これらの軸受部材は、ベルトに当接する方向の一方向にのみ移動可能となっている。
軸受部材をバネ部材３８により、ベルト方向に加圧することでテンションローラ９がベルトに対して押し込まれ、ベルトに張力を付与する。

バネ部材３８による加圧力は、テンションローラ９の両端で同じであり、ベルトに周長偏差がない状態であれば、テンションローラは平行に移動する。
ベルトに周長偏差がある場合には、テンションローラはベルト周長の長い側（図４（ａ）における右側）を短い側（図４（ａ）における左側）に比べて多く押し込むことになる。
図４では、奥側のベルト周長が伸び、テンションローラは奥側の方が加圧方向に多く移動した状態となり、テンションローラが傾斜している。

このように、ベルト周長偏差の変化により、テンションローラ９の傾斜角が変化する。
テンションローラ傾斜角検出手段６５は、図４に示すように、テンションローラ９の両端の軸受部材２２ａ、２２ｂに対向して配置された変位センサ２１ａ、２１ｂから構成されている。
奥側のセンサ出力と手前側のセンサ出力の差により、テンションローラ傾斜角の変化が算出可能である。

変位センサは対向面との距離を光学的に検出するものを用いており、軸受部材、または軸受支持部材の一部分と変位センサとの距離を検出する。

図５及び図６に基づいてテンション押込み量調節手段を説明する。
図５に示すように、テンションローラ押込み量調節手段２０は、固定フレーム６８と、固定フレーム６８内に移動可能に設けられた軸受部材２２、バネ座６９と、軸受部材２２とバネ座６９との間に設定されたバネ部材３８と、バネ座６９に当接した偏心カム６４等を有している。
図５ではテンションローラ９の軸方向一端側のみの構成を示しているが、同様の構成が他端側にも設けられている。

図６に示すように、偏心カム６４はカムモータ６３により駆動される。制御手段６０は、変位センサ２１からの検知情報に基づいてカムモータ６３を駆動して偏心カム６４の回転量、すなわち、テンションローラ９の傾斜角を制御する。
制御手段６０、カムモータ６３を含めてテンションローラ押込み量調節手段２０が構成されている。

ベルト寄り補正のステアリング動作機構は、ステアリングローラ８がベルトに張力を与える方向に対して、直交する方向に傾斜するように設定する場合が多い。
この方向は、ステアリングローラを傾斜させても、その影響によってベルト幅方向に生じる張力差が最も少なく、テンションローラの傾斜角変化が最も少ない方向である。
そのため、ステアリングローラを傾斜させたことにより生じるベルト寄りや傾きに対して、ステアリングローラ以外のローラ傾斜（主にテンションローラの傾斜）の影響がなく、ベルト寄り補正をしやすい方向である。

一方で、ベルトの周長偏差が変化した状態では、同じステアリングローラを傾斜させた場合でも、ベルト幅方向の張力差を変化させてしまうため、テンションローラの傾斜角変化を伴うことになる。
よって、ベルトの寄りを止めることができても、ステアリング動作前後でベルトの姿勢が変化することよって、ベルトの傾きの状態は変わってしまう。

テンションローラ押込み量調節手段２０は、上記したように、バネ部材を支持する支持部材（バネ座）を一定方向にのみ移動可能とし、支持部材にカムを当接させて移動させる機構としている。
あるいは、支持部材をアクチュエータ等で移動させる構成としてもよい。
テンションローラ傾斜角検出手段６５と、テンションローラ押込み量調整手段２０とによって、寄り補正のステアリング動作に伴うテンションローラ傾斜角変化が最小となるように、テンションローラの押込み量を調整する。
例えば、図４で示した構成では、テンションローラ９の奥側が多く移動しているので、制御手段６０は、手前側のテンションローラ押込み量調節手段２０を動作させて、ベルトの傾き（テンションローラの傾き）が元の状態と変わらない状態となるように調整する。

これによって、ステアリング動作前後でのベルトの傾きの状態を変えずに寄り補正を行うことが可能となる。
本実施形態によれば、ベルト周長偏差が変化した場合においてもベルトの傾きの状態を変えずに、寄り補正を行うことができる。
このため、寄り・傾きの検出と補正を繰り返し実施することにより、補正完了までに時間を要するという従来の不具合を回避することができる。
また、画像形成装置においてはベルト寄り補正後の再度の主走査位置（色）合わせによる書き込み開始位置調整をする必要もなくなるため、同様に調整時間が多くかかるようなこともない。

本実施形態では、ベルト周長偏差によってテンションローラ９の押し込み量が多くなった方と反対側の端部の押し込み量を増加させて釣り合いをとる制御としているが、これに限定される趣旨ではない。
ベルトの搬送性が阻害されない範囲であれば、押し込み量が多くなった方を戻して（緩めて）釣り合いをとるようにしてもよい。
また、一方を緩める調整と他方を押し込む調整とを同時に行ってもよい。

なお、テンションローラがベルトの周長偏差を吸収する構成となっていれば、ローラの構成や本数、ローラ径等には限定されない。
テンションローラがベルトの周長偏差を吸収する構成では、安定したベルト駆動をするためのテンション加圧力として両端のバネ部材に加わる合計を数十Ｎ程度とすることが好ましい。
テンション加圧力が弱すぎると、ベルトとローラの間の摩擦力が不足して安定したベルト駆動ができない。テンション加圧力が強すぎると駆動させるためのトルクが不足することから好ましくない。

以下に、ベルト周長偏差とベルト傾きの関係、およびテンションローラ押込み量差とベルト傾きの関係についての実験例を示す。
実験例に用いた中間転写ベルト６は、図７に示すように、周長１１６０ｍｍ、幅３４０ｍｍ、厚さ６０μｍのＰＩ（ポリイミド）製のベルトである。
駆動ローラ７、テンションローラ９、および従動ローラ７１は外径が４０ｍｍのアルミニウム製のローラである。ベルトの周速は３５０ｍｍ／ｓｅｃである。

テンションローラ９に張力を付与するバネ部材３８として、バネ定数３Ｎ／ｍｍの線形コイルバネを用いた。テンション加圧力は、片側４５Ｎである。
テンションローラ押込み量を一定とし、ベルト周長偏差を変化させた場合、図８に示すように、テンションローラ９と駆動ローラ７の間のベルト面上の位置Ａ−Ｂ（距離Ｌ＝３００ｍｍ）におけるベルト傾き（幅方向の変位差ｄ）を表すと、図９（ａ）に示すような結果になった。
一方、ベルト周長を一定とし、テンションローラ押込み量を変化させた場合には、ベルト傾きは図９（ｂ）に示すような結果になった。

図９（ａ）では、ベルト周長偏差Ｅ１＝０．５ｍｍの場合に、図９（ｂ）では、テンションローラ押込み量差Ｆ１＝４．３ｍｍ（テンション加圧力差１３Ｎに相当）の場合に、Ａ−Ｂ間のベルト傾きが同一のｄ＝５０μｍ程度となった。
なお、ベルト周長偏差をＥ１＝０．５ｍｍとし、テンションローラ押込み量差を−Ｆ１（＝−４．３ｍｍ）とすることで、Ａ−Ｂ間のベルト傾きはほぼ０となった。
本実施形態におけるテンションローラ押込み量調節手段は、このベルト周長偏差とベルト傾きの関係およびテンション押込み量差とベルト傾きの関係が互換を持つことを用いている。

換言すれば、テンションローラ押込み量によるベルト姿勢（傾き）の変化が、周長偏差によるベルト姿勢の変化と等価であることを見出し、これを利用したものである。
すなわち、周長偏差によって生じるベルトの傾きを、テンションローラ押込み量の調節によって抑制するようにしたものである。
ベルト周長偏差が変化した状態でステアリング動作を行う場合に、通常は変化してしまうベルト傾きを、テンションローラ押込み量の調節によってベルト傾きを変化させずに、ベルトの寄りのみを補正することが可能となる。

本実施形態では、テンションローラ押込み量調節手段２０をテンションローラ９の軸方向両端側に設ける構成としたが、片側のみに周長偏差が生じる特性を有するベルトの場合には、周長偏差が生じない側にのみテンションローラ押込み量調節手段２０を設けてもよい。
この場合、構成の簡易化を図ることができる。両端側にそれぞれ設ける構成では、ベルト周長偏差の変化要因が如何なる場合であっても確実にテンションローラ押込み量を調節することができる。

図１０及び図１１に基づいて第２の実施形態を説明する。
上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
本実施形態では、ステアリングローラ８がテンションローラを兼ねていることを特徴としている。上記実施形態においてテンションローラとして符号９で示したローラは、本実施形態では、図１０に示すように、位置固定された偏向ローラにすぎない。

テンションローラを兼ねるステアリングローラ８は、図中、手前側端部、奥側端部をバネ部材３８によりベルトに対し加圧されている。
図中、手前側の端部もしくは奥側の端部のうち一方の位置、あるいは両側の位置を変えることで、他のローラに対して傾斜角を設定可能であり、傾斜角を変えることで、ベルト６の寄りを補正する。

ベルトの寄りを補正する際には、上記実施形態と同様に、ベルト端部が所定の位置に安定するように、ステアリングローラ８の傾斜角を固定しておき、ベルト端部の移動を検出した場合には、ベルト端部位置が元の位置に戻るように、ベルト寄り補正手段によりステアリングローラ８の傾斜角を調整する。
テンションローラ傾斜角検出手段の変位センサ２１は、ステアリングローラ８の両端の軸受部材２２に対向して設けられている。
奥側のセンサ出力と手前側のセンサ出力の差により、ステアリングローラ８の傾斜角の変化が算出可能である。

ベルトの周長偏差が変化した状態では、ステアリングローラを傾斜した場合、ベルト幅方向の張力差を変化させてしまうため、テンションローラとしての傾斜角変化を伴うことになる。
よって、ベルトの寄りを止めることができても、ステアリング動作前後でベルトの姿勢が変化することよって、ベルトの傾きの状態は変わってしまう。

図１１に示すように、本実施形態におけるローラ押込み量調節手段２０とテンションローラ傾斜角検出手段の変位センサ２１は、固定軸２７を回転中心とする支持部材２５に一体に設けられている。
ベルト寄り補正手段は、支持部材２５と、この支持部材２５に当接する偏心カム２６とから構成されている。換言すれば、本実施形態におけるベルト寄り補正手段は、テンションローラ傾斜角検出手段とテンションローラ押込み量調節手段を含んでいる。
支持部材２５は図示しない弾性部材により偏心カム２６に当接するように付勢されている。

ベルト寄り補正のステアリング動作は、図示しないカムモータにより偏心カム２６を回転させることによりなされる。
テンションローラ傾斜角検出手段の変位センサ２１とテンションローラ押込み量調整手段２０とによって、ベルト寄り補正のステアリング動作をする際に生じるテンションローラ傾斜角変化が所定の範囲内に収まるように、テンションローラとしてのステアリングローラ８の押込み量を調整する。
これによって、ステアリング動作前後でのベルトの傾きの状態を変えずに、寄り補正を行うことが可能となる。

本実施形態では、ステアリング動作によって生じるベルト幅方向の張力差の変化を、直接テンションローラの傾斜角変化として検出するため、他のローラの影響を受けずに傾斜角をより高精度に検出できる。
これにより、テンションローラ押込み量調節によって傾斜角補正を高精度に行うことが可能となる。

図１２及び図１３に基づいて第３の実施形態を説明する。
本実施形態では、テンションローラを兼ねるステアリングローラ８の軸方向一端に、図１２に示すように、上述したベルト寄り補正手段と、テンションローラ押込み量調節手段２０ａと、変位センサ２１ａとを備えている。
テンションローラ押込み量調節手段２０ａは、バネ座６９と偏心カム６４とを有しない構成となっている。
他端には、図１３に示すように、テンションローラ押込み量調節手段２０ｂと、変位センサ２１ｂとを備えている。テンションローラ押込み量調節手段２０ｂの固定フレーム６８は、変位センサ２１ｂを支持するために長く設定されている。

これによって、ローラの一端にアクチュエータ等を含むベルト寄り補正手段を用いる場合など、テンションローラ押込み量調節手段との両機構を備えることがスペース上困難になる場合に、ベルト搬送装置のスペースをより少なくすることができる。

図１４に第４の実施形態を示す。
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、ベルト寄り補正手段とテンションローラ押込み量調節手段を備えるものの、テンションローラ押込み量調節手段のうち一端側は、手動の調節機構を有することを特徴とする。
すなわち、手動で回転調整される偏心カム２９を有している。これによって、テンションローラ押込み量調節手段のうち、一端側のものはアクチュエータ等の駆動手段を使用しないためにより簡易な構成になる。
さらに、機械毎のベルトの周長偏差に対しては出荷時などに調整しておくことが可能となるため、ベルト周長偏差の製造時のばらつきを補正することができる。

６ 無端状のベルトとしての中間転写ベルト
９ テンションローラ
２０ テンションローラ押込み量調節手段
３８ 弾性部材としてのバネ部材
４０ ベルト位置検出手段
５３ ベルト搬送装置
６５ テンションローラ傾斜角検出手段

特第3976924号公報

Claims (8)

1. 複数のローラに掛け回された無端状のベルトを駆動源によって回転搬送するベルト搬送装置であって、
   弾性部材により付勢され、前記ベルトに張力を付与するテンションローラと、
   前記ベルトの搬送方向と直交するベルト幅方向のベルト位置を検出するベルト位置検出手段と、
   前記ベルト位置検出手段の検出情報に基づいて、前記複数のローラのうちいずれかのローラの傾斜角度を変更するベルト寄り補正手段と、
   を備えるベルト搬送装置において、
   前記テンションローラの傾斜角を検出するテンションローラ傾斜角検出手段と、
   前記テンションローラ傾斜角検出手段の検出情報に基づいて、前記ベルトに対する前記テンションローラの押込み量を調節するテンションローラ押込み量調節手段と、
   を備え、
   前記テンションローラ押込み量調節手段は、前記ベルトに対する前記テンションローラの張力を調整可能な一定方向に延びる固定フレームと、前記固定フレームに前記一定方向に移動可能に設けられ、前記テンションローラを支持する軸受部材と、前記固定フレームに前記一定方向に移動可能に設けられたバネ座と、前記固定フレームにおいて前記軸受部材と前記バネ座との間に設定されたバネ部材とを有し、前記バネ座を前記一定方向に移動させることにより前記テンションローラの押込み量が調節されることを特徴とするベルト搬送装置。
2. 請求項１に記載のベルト搬送装置において、
   前記テンションローラ押込み量調節手段が、前記テンションローラの軸方向一端側に設けられていることを特徴とするベルト搬送装置。
3. 請求項１に記載のベルト搬送装置において、
   前記テンションローラ押込み量調節手段が、前記テンションローラの軸方向両端側にそれぞれ設けられていることを特徴とするベルト搬送装置。
4. 請求項１に記載のベルト搬送装置において、
   前記ベルト寄り補正手段が、前記テンションローラに対して設けられていることを特徴とするベルト搬送装置。
5. 請求項４に記載のベルト搬送装置において、
   前記テンションローラの軸方向一端側には、前記ベルト寄り補正手段と、前記テンションローラ傾斜角検出手段とが設けられ、他端側には、前記テンションローラ傾斜角検出手段と、前記テンションローラ押込み量調節手段とが設けられていることを特徴とするベルト搬送装置。
6. 請求項４に記載のベルト搬送装置において、
   前記テンションローラの軸方向両端側にそれぞれ、前記テンションローラ傾斜角検出手段と、前記テンションローラ押込み量調節手段とが設けられ、一端側の前記テンションローラ押込み量調節手段は手動により操作されることを特徴とするベルト搬送装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のベルト搬送装置において、
   前記テンションローラ押込み量調節手段は、前記ベルト寄り補正手段によるベルト寄り補正動作時に前記テンションローラの傾斜が所定範囲に入るように押込み量を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載のベルト搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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