JP6150611B2 - 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張架ローラによって張架しつつ回転移動させるベルト搬送装置及び、このベルト搬送装置を備える電子写真方式を利用したプリンタ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式を利用したプリンタや複写機などの画像形成装置の中には、無端状のベルトを複数の張架ローラによって張架しつつ回転移動させるベルト搬送装置を用いたものがある。このようなベルト搬送装置においては、ベルトを回転移動させる際にベルトが幅方向（ベルトの回転方向と略直交する方向）の一端側に寄ってしまう問題がある。

この問題に対して特許文献１には、ベルトの内周面に突起部としてリブ、張架ローラの端部にフランジを設ける構成を開示している。特許文献１では、ベルトが寄った場合に、フランジがリブに接触してリブの位置を規制することベルトの寄りが規制される構成が提案されている。

特開２００５−３１５０４号公報

しかしながら、特許文献１では、ベルトの寄りを規制するためにリブが必要であり、またリブをベルト内周面に貼りつける場合はリブを貼る工程が必要である。リブを設けない場合は、ベルト幅方向におけるベルトの端部（ベルト端部）をフランジに直接接触させる構成が考えられるが、ベルト端部をフランジに接触させると、ベルト端部側からベルトに亀裂が入ってしまう場合があり、耐久性が低下するという問題がある。

そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、ベルト端部の耐久性の低下を抑制しつつベルトの寄りを規制するベルト搬送装置及び、ベルト搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、回転移動する無端状のベルトと、前記ベルトを張架する張架ローラと、前記ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向に関して前記張架ローラの端部よりも外側に配置され、前記ベルトが前記ベルト幅方向における一端側に寄った場合に前記ベルトの寄りを規制する規制部材と、を有するベルト搬送装置において、前記規制部材は、前記張架ローラに巻きついている前記ベルトの領域に対応する前記ベルト幅方向における前記ベルトの端面と接触可能な第１の規制部と、前記ベルト幅方向に関して前記張架ローラの前記端部と前記第１の規制部との間に配置され、前記ベルトの内周面に接触可能な第２の規制部と、を備え、前記第１の規制部が前記領域外で前記ベルトの端面に接触しないように、前記規制部材は前記張架ローラの軸に対して傾いた回転軸で回転可能であることを特徴とする。

回転移動する無端状のベルトと、付勢手段によって付勢されることで前記ベルトを内周面側から外周面側へ付勢するテンションローラと、前記テンションローラとともにベルトを張架するローラと、前記ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向に関して前記テンションローラの端部よりも外側に配置され、前記ベルトが前記ベルト幅方向における一端側に寄った場合に前記ベルトの寄りを規制する規制部材と、を有するベルト搬送装置において、前記規制部材は、前記テンションローラに巻きついている前記ベルトの領域に対応する前記ベルト幅方向における前記ベルトの端面と接触可能であって、前記領域外で前記ベルトに接触しないように前記ベルトの端面に対して傾斜している規制部を備え、前記ベルトが前記ベルト幅方向において前記一端側に寄る場合、前記テンションローラの回転軸が前記ローラの回転軸に対して傾くことなく、前記ベルトの端面と前記規制部が接触することで前記ベルトの寄りが規制されることを特徴とする。

本発明によれば、ベルト端部の耐久性の低下を抑制しつつベルトの寄りを規制することが可能になる。

本発明のベルト搬送装置を備えた画像形成装置の概略図 実施形態１の中間転写ベルトユニットの斜視図 実施形態１に係るテンションローラの斜視図 （ａ）実施形態１に係る傾斜フランジコロとテンションローラの関係を説明する断面図、（ｂ）傾斜フランジコロの拡大図 （ａ）比較例フランジとテンションローラを説明する断面図、（ｂ）ベルトの折れ曲がりを説明する説明図、（ｃ）ベルトの座屈を説明する説明図 傾斜フランジコロ１４ａとベルト端部の接触状態を説明する拡大図 比較例フランジとテンションローラの関係を示す上方図と、その上方図に対応する側面図 傾斜フランジコロとテンションローラの関係を示す上方図と、その上方図に対応する側面図 実施形態１におけるベルト端部が傾斜フランジコロから受ける反力を説明する説明図 傾斜フランジコロとベルト端部の斜視図 （ａ）実施形態１の他の傾斜フランジコロを説明する断面図、（ｂ）他の傾斜フランジコロの拡大図 （ａ）実施形態２の傾斜フランジコロとテンションローラの関係を説明する断面図、（ｂ）実施形態２の傾斜フランジコロの拡大図、（ｃ）実施形態２の傾斜フランジコロとテンションローラを説明する側面図 （ａ）実施形態３の傾斜フランジコロを説明する断面図、（ｂ）は傾斜フランジコロの拡大図 傾斜フランジコロ１４の傾斜角度αと隙間Ｈを説明する説明図 （ａ）実施形態３の傾斜フランジコロの変形例を説明する断面図、（ｂ）実施形態３の傾斜フランジコロの拡大図 実施形態３におけるベルト端部が傾斜フランジコロから受ける反力を説明する説明図 （ａ）実施形態４におけるフランジとテンションローラの断面図、（ｂ）実施形態４のフランジの拡大図 実施形態４のフランジの退避面の機能を説明する説明図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施形態１）
（画像形成装置全体構成）
図１は、カラー画像形成装置の一例を示す概略図であり、図１を用いて本実施形態の画像形成装置の構成を説明する。画像形成装置１００は、画像形成装置１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器から送られてきた信号に従って、電子写真方式により、記録用紙、ＯＨＰシートなどの転写材Ｐに画像を形成することができる。

画像形成装置１００内には、複数の像形成手段としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋが、ここでは略水平方向に直線状に配置されている。また、各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋに対向するようにベルト搬送装置である転写ユニットが配置されている。

本実施形態の転写ユニットは、中間転写体としての無端状のベルト（中間転写ベルト）１を各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋと対向して回転移動させる中間転写ユニット１２０である。各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋは、それぞれ形成するトナー像の色が異なることを除けば、同一の構成、作用を成す。以下、特に区別を要しない場合は、各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋのいずれかに属する要素であることを示すために図中符号に与えたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字は省略して総括的に説明する。

画像形成ユニット１１０では、周知の電子写真画像形成プロセスによってトナー像を形成する。つまり、画像形成ユニット１１０には、像担持体として円筒型の電子写真感光体、即ち感光ドラム１１１が図中矢印方向に回転可能に設けられている。画像形成動作においては、まず回転する感光ドラム１１１の表面を不図示の帯電手段が帯電する。次に、コンピュータから送られてきた信号に従って、露光手段としてのレーザスキャナ１３０が発光し、帯電した感光ドラム１１１上を走査露光することによって感光ドラム１１１上に静電像を形成する。感光ドラム１１１上に形成された静電潜像は、現像手段である現像装置１１３が現像剤としてトナーを供給し、トナー像として可視化する。こうして感光ドラム１１１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｔ１においてベルト１を介して感光ドラム１１１と対向配置された１次転写手段である１次転写ローラ１２１の作用によってベルト１上に静電的に転写される。

上記のようなプロセスによって、ベルト１の移動とタイミングをとって各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋの感光ドラム１１１上に形成されたトナー像は順次ベルト１上に重ね合わせて転写され、カラートナー像が形成される。

一方、転写材収容部１４０からピックアップローラ３１などによって送り出された転写材Ｐが、レジストローラ３２においてタイミングをとって、２次転写手段たる２次転写ローラ１４３とベルト１との当接部（２次転写部）Ｔ２へと搬送されてくる。こうして、ベルト１上のトナー像は２次転写部Ｔ２において２次転写ローラ１４３の作用によって転写材Ｐに静電的に転写される。次いで、転写材Ｐはベルト１から分離されて定着ユニット１５０へと搬送され、ここで、転写材Ｐ上のトナー像は加圧、加熱され、転写材Ｐ上に強固に定着される。その後、転写材Ｐは排出ローラ１６０によって搬送され、排出トレイ１７０上に排出される。

本実施形態の画像形成装置１００では、転写ユニットである中間転写ユニット１２０は画像形成装置１００に対して着脱自在とされている。即ち、ベルト搬送装置が画像形成装置に対して着脱自在な構成とされている。また、各画像形成ユニット１１０の感光ドラム１１１、現像装置１１３は、枠体によって一体的にカートリッジ化されて画像形成装置１００に対して着脱可能なプロセスカートリッジとしてもよい。

（中間転写ユニット）
次に、図２、図３を参照して中間転写ユニット１２０の全体構成について説明する。図２は本実施形態における中間転写ユニット１２０の外観を示す斜視図である。図３はテンションローラ４の斜視図である。

中間転写ユニット１２０には、無端状のベルト１と、ベルト１を張架するための複数の張架ローラとして、ベルト１を駆動する駆動ローラ２、回転移動するベルト１に接触し従動回転する従動ローラ３及びテンションローラ４の３つのローラが設けられている。

駆動ローラ２、従動ローラ３は、それぞれ、ベルト幅方向両端部を軸受５（５ａ、５ｂ）、６（６ａ、６ｂ）によって回転可能に支持されている。ここで、ベルト幅方向とはベルトの回転方向と略直交する方向である。そして、第１、第２の側板７ａ、７ｂが、２つのローラを支持する軸受５（５ａ、５ｂ）、６（６ａ、６ｂ）を保持する。駆動ローラ２は、画像形成装置１００に設けられた駆動源（不図示）から駆動が伝達されて回転する。駆動ローラ２が回転することで、駆動ローラ２によって張架されているベルト１は図中矢印Ｂｆにて示す方向に回転移動する。従動ローラ３は、回転するベルト１と接触することで、ベルト１に対して従動回転する。また、従動ローラ３は駆動ローラ２と略平行に維持される。

テンションローラ４は、矢印Ｔ方向（ベルト内周面側からベルト外周面側に向う方向）に移動可能に保持されている。テンションローラ４の両端部には、後述するテンションローラ軸（４ａ、４ｂ）を軸支する軸受８（８ａ、８ｂ）が設けられている。軸受８はスライダ９（９ａ、９ｂ）に保持され、第１、第２の側板７ａ、７ｂにそれぞれ設けられた細長形状のスライダ保持穴１０（１０ａ、１０ｂ）に滑動可能に保持されている。このスライダ９は、付勢手段としてテンションローラ付勢バネ１１（１１ａ、１１ｂ）によって付勢されており、これによってベルト１に張力を与えている。テンションローラ４は、回転するベルト１と接触することで、ベルト１に対して従動回転する。

ベルト１の外周面上には、ベルト幅方向両端近傍に、補強部材である補強テープ１２（１２ａ、１２ｂ）が取り付けられている。補強テープ１２（１２ａ、１２ｂ）は、ベルト１の略全周方向に亘り延在する。

次に、テンションローラ４と規制部材の構成について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、図２の矢印５０方向からテンションローラ４を切断し、矢印５４方向（図２において上から下方向）から見た際の断面図であり、図４（ｂ）はその左側部の拡大図である。図４に示すように、テンションローラ４は三ツ矢管４ｃと、三ツ矢管４ｃに圧入されたテンションローラ軸４ａ、４ｂによって構成されている。テンションローラ４は、その両端の軸受８ａ、８ｂに軸支されており、回転軸Ｑを軸として回転可能に構成されている。さらに、三ツ矢管４ｃの両端には、テンションローラ４の回転軸Ｑに対して、矢印方向へα°傾けられた軸部１３１を有する傾斜コロ軸１３（１３ａ、１３ｂ）が、スライダ９の回転止め９１にボス部１３２を嵌めて回転止めされた状態で設けられている。その傾斜コロ軸１３に嵌合されて規制部材である傾斜フランジコロ１４（１４ａ、１４ｂ）が設けられている。（よって、傾斜コロ軸１３は傾斜フランジコロ１４を支持する支持部材である。）
図４に示すように、傾斜フランジコロ１４（１４ａ、１４ｂ）は、ベルト幅方向において、テンションローラ４の両端より外側に設けられ、テンションローラ４の回転軸Ｑとは異なる回転軸Ｒ（Ｒａ、Ｒｂ）を軸として回転可能である。図４（ｂ）で示すように、傾斜フランジコロ１４ａは、ベルト１の移動方向Ｂｆにおいて、下流側に位置する部分がテンションローラ４から離れ、上流側に位置する部分がテンションローラ４に近づくように、傾斜している。

傾斜フランジコロ１４（１４ａ、１４ｂ）の回転軸となる傾斜コロ軸１３（１３ａ、１３ｂ）は、テンションローラ軸４ａ、４ｂに嵌合し位置決めされている。そのため、テンションローラ軸４ａ、４ｂと傾斜コロ軸１３（１３ａ、１３ｂ）を別々に構成し位置決めしたものより精度で位置決め可能である。

（傾斜フランジコロの機能）
傾斜フランジコロ１４（１４ａ、１４ｂ）は、ベルト１にベルト幅方向に関する寄りが発生する場合に、移動したベルト１のベルト端部に第１の規制部であるフランジ面１４１が接触可能な構成である。ベルト１は、フランジ面１４１に接触することでベルト幅方向に関する寄りが規制され、規制中は、ベルト端部とフランジ面１４１の接触状態が維持される。この傾斜フランジコロ１４（１４ａ、１４ｂ）の形状によって、ベルト１の寄りを規制しつつ、ベルト端部側の座屈や破損に起因するベルト端部の耐久性の低下を抑制することが可能であるのだが、その原理について以下に説明する。尚、以下の説明では、ベルト１が一端側へ寄った場合（例えば、図４（ａ）の矢印５１方向に寄った場合）で説明するため、傾斜フランジコロ１４ａについて説明する。

図５は、図４の傾斜フランジコロ１４ａの変わりにフランジ１５ａ（比較例フランジ）をテンションローラ４の外側に設けた場合を説明する図である。図５（ａ）に示すように、ベルト１に寄りが発生すると、ベルト１の端部はフランジ１５ａの突き当て面に接触する。図５（ａ）で示す状態では、突き当て面によってベルト１の寄りを規制する際にテンションローラ４とフランジ１５ａの間に隙間が生じている。そのため、図５（ｂ）に示すように、ベルト１がこの隙間に入り込んでベルト１の端部側が折れてしまったり、図５（ｃ）のようにベルト１の端部側がフランジ１５ａからの反力を受けて座屈してしまう場合がある。

図６は、傾斜フランジコロ１４ａとベルト端部の接触状態を説明する拡大図である。傾斜フランジコロ１４ａは、図６に示すように、フランジ面１４１とテンションローラ４の隙間に第２の規制部であるローラ面１４２を備えている。傾斜フランジコロ１４ａのローラ面１４２は、ベルト幅方向におけるフランジ面１４１とテンションローラ４の端部の隙間におけるベルト１の内周面と接触可能である。このローラ面１４２がベルト１の内周面に接触することで、ベルト１がフランジ面１４１に突き当たって反力を受けた際にベルト１が座屈するのを規制することが可能である。

図７、図８を用いて、傾斜コロフランジ１４ａのフランジ面１４１の効果を説明する。図７は、フランジ１５ａとテンションローラ４の関係を示す上方図と、その上方図に対応する側面図である。側面図の一部は拡大して示している。図７のように、フランジ１５ａがベルト端面に対して水平な場合は、ベルト１の寄りをフランジ１５ａによって規制する際に、ベルト端部から破損が生じ易い。

ベルト１に矢印５１方向の寄り力が発生した場合、ベルト端部がフランジ１５ａに突き当たってベルト１の移動が止められる。この際、ベルト端部は、テンションローラ１に巻き付いている領域Ｃと、巻き付いていない領域Ｄの両方で、フランジ１５ａに接触している。ここで、領域Ｃは、テンションローラ４の幅方向にわたって、ベルト１の内周面をテンションローラ４で支持している領域である。一方、領域Ｄ（領域Ｃの領域外）は、テンションローラ４の幅方向にわたって、ベルト１の内周面をテンションローラ４で支持していない領域である。

この領域Ｄにおいて、ベルト端部とフランジ１５ａが長時間接触を続けた場合、または、大きな寄り力でベルト端部がフランジ１５ａに接触した場合、内周面が支持されていないのでベルト端部側から破損が生じ易い。この破損は、フランジ１５ａの回転の有無に関わらず発生する問題である。また、図７のＥ部拡大図に示すように、フランジ１５ａが回転している場合、領域Ｄでベルト端部とフランジ１５ａが接触していると、ベルト端部はフランジ１５ａから矢印５３方向の力を受ける。このフランジ１５ａから受ける矢印５３方向の力によってベルト端部はめくり上げられてしまい、これが繰り返されるとベルトの端部側から破損を起こしたり、ベルト端部側がフランジ１５ａに乗り上がってしまう。

一方、図８は、傾斜フランジコロ１４ａとテンションローラ４の関係を示す上方図と、その上方図に対応する側面図である。図８は図４（ｂ）と同様の図であり、傾斜フランジコロ１４ａの回転軸Ｑがテンションローラ４に対して傾いているので、傾斜フランジコロ１４ａのフランジ面１４１は、ベルト１端部に対して傾いている。そして、傾斜フランジコロ１４ａは、ベルト１が矢印５１方向に移動し、ベルト端部がフランジ面１４１に突き当たった際に、領域Ｃ内のみでベルト端部とフランジ面１４１に接触するように傾斜している。すなわち、フランジ面１４１は、領域Ｄに対応するベルト端部には接触しない方向に傾いている。よって、フランジ面１４１は、ベルト端部のめくり上げを起因とする破損やベルト乗り上げを抑制することが可能である。

また、領域Ｃの中でも矢印Ｔ方向のテンションをテンションローラ４からより大きく受けている領域Ｃａでは、テンションローラ４とベルト１の内周面との密着度が、他の領域より高くなる。テンションローラ４とベルト１の内周面との密着度が高いほうが、低い場合よりも座屈を抑制し易い。よって傾斜フランジコロ１４ａのフランジ面１４１によって、密着度の高い領域Ｃａでベルト端部の移動を規制するので、ベルトの寄りを規制しつつ座屈を抑制することが可能である。

さらに、密着度が高い領域Ｃａにおけるテンションローラ４とフランジ面１４１の隙間のベルト内周面は、ローラ面１４２によって規制することが可能である。その為、座屈が発生し難い領域Ｃａでベルト端部が万が一折れ曲がろうとする場合でも、ローラ面１４２によってベルト内周面を規制しているので、座屈を確実に抑制することが可能である。

また、フランジ面１４１が傾斜する構成によって、ベルト端部が反り返ってしまうことも抑制可能である。図９は、ベルト端部がフランジ面から受ける反力を説明する説明図である。図９に示すように、ベルト１が寄った際、フランジ面１４１から反力Ｆを受けている。フランジ面１４１が傾斜しているので、反力Ｆは、ｘ方向成分Ｆｘとｙ方向成分Ｆｙに分けられ、このｙ方向成分Ｆｙによって、ベルト１はテンションローラ４側へ押し付けられ、反り返りが抑制される。

図１０は、傾斜フランジコロ１４ａとベルト端部の斜視図である。図１０に示すように、傾斜フランジコロ１４ａは傾斜コロ軸１３ａに対して回転自由に取り付けられているので、ベルト１と従動回転する。そのため、フランジ面１４１とベルト端部が接触した際、摺動摩擦がほぼ発生せず、ベルト端部の削れによる破損を抑制する事が可能である。

これまでの説明では、ベルト１が矢印５１方向に寄った場合で説明したが、傾斜フランジコロ１４は、テンションローラ４の両端に設けてあるので、ベルト１が矢印５２方向に移動した際も、傾斜フランジコロ１４ｂによって、寄りを規制することが出来る。（傾斜フランジコロ１４ｂは、傾斜フランジコロ１４ａを左右対称にして配置したものであり、傾斜フランジコロ１４ａと同様の機能がある。）
本実施形態では、中間転写ユニット１２０は３本のローラを使用したものであるとして説明したが、３本以上のローラを使用する中間転写ユニットにも適用可能である。本実施形態においては、少なくとも駆動ローラ２およびテンションローラ４の２本のローラがあれば良い。

また、本実施形態は、図１１（ａ）のように、ベルト幅方向に関するベルト１の長さよりも、テンションローラ４の長さが長い構成にも適用可能である。図１１（ｂ）に示すように、テンションローラ４の端面４１を点線４２の位置、つまりフランジ面１４１まで延長することで、傾斜フランジコロ１４のローラ面１４２の機能をテンションローラが兼用することが可能である。しかしながら、テンションローラ４と傾斜フランジコロ１４２の隙間を完全に無くすことは難しい。隙間は座屈の要因となるので、フランジ面１４１とローラ面１４２一体で構成されることで連続してつながっているほうが、より座屈を抑制し易い。

以上、本実施形態によれば、テンションローラ４の端部側に設けた傾斜フランジコロ１４ａ、１４ｂによって、ベルト端部の耐久性の低下を抑制しつつベルトの寄りを規制することが可能である。

なお、上記実施形態では、ベルト搬送装置として中間転写ユニットを用いて説明したが、これに限定されるものではない。ベルト搬送装置のベルトとしては、静電潜像が形成される感光体ベルト、転写材を搬送する転写材搬送ベルト、トナー像を転写材に定着する定着ベルトであってもよい。また、本発明のベルト搬送装置をベルトコンベア等の画像形成装置以外に用いてもよい。

（実施形態２）
実施形態１では、テンションローラ４に対して独立して回転可能な傾斜フランジコロ１４ａ、１４ｂによって、ベルトの寄りを規制することについて説明した。これに対して、本実施形態では、傾斜フランジコロ１４ａ、１４ｂがテンションローラ４と同期して回転可能することを特徴とする。なお、その他の構成については実施形態１の画像形成装置と同様であるので、同様の部分については同様の符号を付して説明する。

図１２（ａ）は、実施形態２にかかるテンションローラ４の断面図であり、実施形態１の傾斜フランジコロ１４をテンションローラ４と同期することで、傾斜フランジコロ１４とテンションローラ４を同角速度で回転可能にしたものである。図１２（ａ）のテンションローラ４の左側部を拡大したものが、図１２（ｂ）で、Ｂ‐Ｂ断面の断面図が図１２（ｃ）である。

テンションローラ４の回転軸Ｑに対して、矢印へα°傾けられた軸部１３１を有する傾斜コロ軸１３ａがスライダ９ａの回転止め９１にボス部１３２を嵌めて回転止めされた状態で設けられている。さらに、傾斜フランジコロ１４ａは、傾斜コロ軸１３ａに嵌合されて設けられている。さらに、傾斜フランジコロ１４ａにはボス１４３が設けてあり、テンションローラ４の三ツ矢管４ｃの一辺をボス１４３の間に嵌め合わせることで、傾斜フランジコロ１４ａは三ツ矢管４ｃから回転力Ｇを受け、テンションローラ４と連動して回転可能となる。この時、テンションローラ４は回転軸Ｑを回転軸として、傾斜フランジコロ１４は回転軸Ｒを回転軸として、ユニバーサルジョイントでつないだように、お互い違う回転軸をもって回転する。

実施形態１の構成では、傾斜フランジコロ１４がテンションローラ４に対して回転自在に設けてあるので、ベルト端部がローラ面１４２やフランジ面１４１に接触して初めて回転し始める。そのため、傾斜フランジコロ１４に何らかの負荷（例えば、傾斜コロ軸１３との摺動負荷）などが働いた場合、ベルト端部とフランジ面１４１との間に速度差が生じる可能性がある。

この速度差によって傾斜フランジコロ１４とベルト１の間に摺動摩擦が発生し、この摺動摩擦が大きい場合は、ベルト端部が削れ、破損してしまう可能性がある。

本実施形態では、傾斜フランジコロ１４にボス１４３を設け、テンションローラ４から傾斜フランジコロ１４に回転駆動力を与えるので、ベルト１と傾斜フランジコロ１４の接触に因らず、ベルト１と傾斜フランジコロ１４は同速度で回転可能である。よって、傾斜フランジコロ１４に何らかの回転負荷が発生した際も、ベルト端部と傾斜フランジコロ１４の摺動摩擦を無くすことが可能である。

以上、本実施形態によれば、実施形態１よりも更にベルト端部の耐久性低下を抑制することが可能である。

（実施形態３）
実施形態１では、テンションローラ４に対して独立して回転可能な傾斜フランジコロ１４ａ、１４ｂによって、ベルトの寄りを規制することについて説明した。これに対して、本実施形態では、傾斜フランジコロ１４ａ、１４ｂの形状とは別の形状によって、ベルト１の耐久性低下を更に抑制したものである。なお、その他の構成については実施形態１の画像形成装置と同様であるので、同様の部分については同様の符号を付して説明する。

図１３（ａ）は、傾斜フランジコロ１４（１４ａ、１４ｂ）の代わりに傾斜フランジコロ１６（１６ａ、１６ｂ）を設けた構成を説明する断面図であり、（ｂ）はその左側部拡大図である。傾斜フランジコロ１６は、傾斜フランジコロ１６のローラ面１６２を回転軸Ｒａに対して、α°傾けたものである。

図１４は、傾斜フランジコロ１４の傾斜角度αと隙間Ｈを説明する説明図である。傾斜フランジコロ１４の傾斜角度αを大きくしていくと、図１４（ａ）のように、ベルト１とフランジ面１４１との隙間Ｈが大きくなる。この隙間Ｈが大きいと、ベルト１がフランジ面１４１側に寄った場合、ベルト１内周面をローラ面１４２が支持しておらず、座屈を抑制できない。この対策として、図１４（ｂ）のように、傾斜フランジコロ１４を矢印Ｔ方向に移動し、ローラ面１４２のテンションローラ側端部ＺがＸ０位置にくるように構成すると、隙間Ｈはなくなり、座屈に対しては強くなる。しかしながら、ローラ面１４２は、Ｘ０位置より矢印Ｔ方向（付勢方向）に飛び出しており、ベルト１にかかるテンションが局部的にローラ面１４２の当接部に集中してしまい、ベルト１の端面が破損してしまう。この時、テンションローラ４の付勢方向の面の位置をＸ０とする。

そこで、隙間Ｈを埋めるように傾斜フランジコロ１４を構成した形状として本実施形態の傾斜フランジコロ１６を、図１４（ｃ）に示す。これは、傾斜フランジコロ１６の第２の規制部であるローラ面１６２を回転軸Ｒａに対してα°傾け、傾斜フランジコロ１６の回転軸Ｒａをテンションローラ４の回転軸Ｑに対してα°傾けたものである。図１４（ｃ）に示すように、傾斜フランジコロ１６は、フランジ面１４１とローラ面１６２の成す角度が９０度以下である。この傾斜フランジコロ１６によって、ローラ面１６２が付勢方向ＴにおいてＸＯ位置よりも内側に位置しつつ、図１４（ａ）の隙間Ｈを無くし、座屈を抑制し易い構成になる。また、テンションローラ４にかかるテンション圧も、ベルト幅方向で均一なため、テンションの局部集中も避けられる。

次に、本実施形態における変形例について説明する。図１５（ａ）は、傾斜フランジコロ１６（１６ａ、１６ｂ）の変わりに傾斜フランジコロ１７（１７ａ、１７ｂ）を設けた構成を説明する断面図であり、（ｂ）はその左側部拡大図である。傾斜フランジコロ１７ａは、傾斜フランジコロ１７ａのフランジ面１７１をローラ面１７２側にβ°傾けたものである。

実施形態１において、傾斜フランジコロ１４のフランジ面１４１が傾斜していることによってベルト１が反り返ってしまうのを抑制する効果があることを述べた。しかし、この傾斜角度を大きく取ろうとすると、傾斜フランジコロ１４を大きく傾ける必要があり、それを配置しようとすると軸方向にスペースが必要になり、図１４（ａ）に示すような隙間Ｈが大きくなり座屈に対して弱くなってしまう。

そこで、図１５（ａ）に示すように、傾斜フランジコロ１７の回転軸Ｒａの傾き量は同じでも、反り返りや座屈に対して強くなる構成を図１５（ｂ）、図１６を用いて説明する。

図１６に示すように、ローラ面１７２側へβ°傾けたフランジ面１７１を設ける。その結果、ベルト１がフランジ面１７１側に寄った場合、ベルト１がフランジ面１７１から反力Ｆを受ける。この反力Ｆはｘ方向成分Ｆｘとｙ方向成分Ｆｙに分けられる。そして、ベルト１をローラ面１７２に押し付ける力Ｆｙは、フランジ面１７１に傾斜β°を設けた事により、
Ｆｙ＝Ｆｓｉｎ（α＋β）
となる。

その結果、０＜α＋β＜９０°の範囲では、β°の傾斜を設ける事で、ベルト１をローラ面１７２に押し付ける力Ｆｙは大きくなり、座屈を抑制し易い。

さらに、フランジ面１７１にβ°の傾斜を設け、ベルト端部をフランジ面１７１に当接させる事を可能としているのは、傾斜フランジコロ１７ａの回転軸Ｒａをα°傾けている事によって実現している。

以上、本実施形態によれば、実施形態１よりも更にベルト端部の耐久性低下を抑制することが可能である。

（実施形態４）
実施形態１では、テンションローラ４に対して独立して回転可能な傾斜フランジコロ１４ａ、１４ｂによって、ベルトの寄りを規制することについて説明した。これに対して、本実施形態では、傾斜フランジコロ１４ａ、１４ｂの形状とは別の形状のフランジによって、ベルトの寄りを規制するものである。なお、その他の構成については実施形態１の画像形成装置と同様であるので、同様の部分については同様の符号を付して説明する。

図１７（ａ）は、本実施形態にかかる、テンションローラ４の断面図であり、傾斜フランジコロ１４（１４ａ，１４ｂ）をフランジ１８（１８ａ，１８）に置き換えたものである。図１７（ｂ）はその左側部拡大図である。フランジ１８ａはテンションローラ軸４ａに嵌合され、回転しないようにボス１８４で回転止めされている。よって、実施形態１における傾斜コロ軸１３ａが必要なく、フランジ１８ａは回転しない構成である。傾斜フランジ１８ａは、ベルト端部と接触可能なフランジ面１８１、ベルト内周面と接触可能なローラ面１８２、さらに、退避面１８３を備えている。フランジ面１８１、ローラ面１８２は、それぞれ、傾斜フランジコロ１４ａのフランジ面１４１、ローラ面１４２と同様の機能がある。

図１８（ａ）、（ｂ）は、フランジ１８ａの退避面１８３の機能を説明する説明図である。図１８（ａ）は、フランジ１８ａとテンションローラ４の関係を示す上方図と、その上方図に対応する側面図である。図１８（ｂ）は、退避面１８３とベルト端部の関係を説明するための斜視図である。

傾斜フランジ１８ａは、ベルト１が矢印５１方向に寄った場合に、領域Ｃａに対応するベルト端部がフランジ面１８１と当接する。領域Ｃｂに対応するベルト端部に対しては、接触しないように傾斜フランジ１８ａの退避面１８３は、ベルト幅方向外側に退避している。退避面１８３が退避することで、フランジ１８ａが回転することなく実施形態１と同様にベルト端部の耐久性低下を抑制しつつベルト１の寄りを規制することが可能である。

１ ベルト
４ テンションローラ
８ テンションローラ軸受
１３ 傾斜コロ軸
１４ 傾斜フランジコロ
１４１ フランジ面
１４２ ローラ面
１００ 画像形成装置
１２０ 中間転写ユニット

Claims (20)

1. 回転移動する無端状のベルトと、前記ベルトを張架する張架ローラと、前記ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向に関して前記張架ローラの端部よりも外側に配置され、前記ベルトが前記ベルト幅方向における一端側に寄った場合に前記ベルトの寄りを規制する規制部材と、を有するベルト搬送装置において、
   前記規制部材は、前記張架ローラに巻きついている前記ベルトの領域に対応する前記ベルト幅方向における前記ベルトの端面と接触可能な第１の規制部と、前記ベルト幅方向に関して前記張架ローラの前記端部と前記第１の規制部との間に配置され、前記ベルトの内周面に接触可能な第２の規制部と、を備え、前記第１の規制部が前記領域外で前記ベルトの端面に接触しないように、前記規制部材は前記張架ローラの軸に対して傾いた回転軸で回転可能であることを特徴とするベルト搬送装置。
2. 前記第１の規制部は、前記ベルトの端面に対向する面であり、前記ベルト幅方向に関して、前記ベルトが前記張架ローラから前記規制部材に向かって寄った場合に、前記領域に対応する前記ベルトの端面が前記面に接触することで前記ベルトの寄りが規制されることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
3. 前記張架ローラの前記軸を軸支する軸受と、前記ベルト幅方向において前記軸受と前記張架ローラとの間で前記規制部材を支持する支持部材と、を有し、前記支持部材は前記軸に対して傾いた状態で回転止めされており、前記規制部材は、前記支持部材を前記回転軸として回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト搬送装置。
4. 前記規制部材は、前記第１の規制部としてフランジ面と、前記第２の規制部としてローラと、を備え、前記フランジ面とローラ面とが一体で構成されることで連続してつながっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
5. 前記フランジ面と前記ローラ面との成す角度が９０度以下であることを特徴とする請求項４に記載のベルト搬送装置。
6. 前記規制部材は、前記張架ローラと同じ角速度で回転することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
7. 前記張架ローラを付勢する付勢手段を有し、前記張架ローラは、前記ベルトを内周面側から外周面側へ付勢することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
8. 前記付勢手段の付勢方向において、前記第２の規制部は、前記ベルトの内周面と接触する前記張架ローラの面より内側に位置することを特徴とする請求項７に記載のベルト搬送装置。
9. 前記ベルトは、前記ベルト幅方向における一端側の外周面上に補強テープが貼りつけられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
10. 前記張架ローラとともにベルトを張架するローラを有し、前記ベルトが前記ベルト幅方向において前記一端側に寄る場合、前記張架ローラの回転軸が前記ローラの回転軸に対して傾くことなく、前記ベルトの端面と前記第１の規制部が接触することで前記ベルトの寄りが規制されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の前記ベルト搬送装置と、それぞれが異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体と、を有し、複数の前記像担持体から、前記ベルト又は前記ベルトが搬送する転写材にトナー像を転写することを特徴とする画像形成装置。
12. 回転移動する無端状のベルトと、付勢手段によって付勢されることで前記ベルトを内周面側から外周面側へ付勢するテンションローラと、前記テンションローラとともにベルトを張架するローラと、前記ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向に関して前記テンションローラの端部よりも外側に配置され、前記ベルトが前記ベルト幅方向における一端側に寄った場合に前記ベルトの寄りを規制する規制部材と、を有するベルト搬送装置において、
    前記規制部材は、前記テンションローラに巻きついている前記ベルトの領域に対応する前記ベルト幅方向における前記ベルトの端面と接触可能であって、前記領域外で前記ベルトに接触しないように前記ベルトの端面に対して傾斜している規制部を備え、
    前記ベルトが前記ベルト幅方向において前記一端側に寄る場合、前記テンションローラの回転軸が前記ローラの回転軸に対して傾くことなく、前記ベルトの端面と前記規制部が接触することで前記ベルトの寄りが規制されることを特徴とするベルト搬送装置。
13. 前記規制部は、前記ベルトの端面に対向する面であり、前記規制部材は、前記面が前記領域外で前記ベルトの端面に接触しないように、前記テンションローラの前記回転軸に対して傾いた回転軸で回転可能であることを特徴とする請求項１２に記載のベルト搬送装置。
14. 前記テンションローラの軸を軸支する軸受と、前記ベルト幅方向において前記軸受と前記テンションローラとの間で前記規制部材を支持する支持部材と、を有し、前記支持部材は前記軸に対して傾いた状態で回転止めされており、前記規制部材は、前記支持部材を前記回転軸として回転可能であることを特徴とする請求項１３に記載のベルト搬送装置。
15. 前記規制部材は、前記規制部としてのフランジ面と、前記ベルトが前記一端側に寄った場合に前記ベルト幅方向における前記フランジ面と前記テンションローラの端部の間の前記ベルトの内周面に接触可能なローラ面と、を備えることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
16. 前記フランジ面と前記ローラ面との成す角度が９０度以下であることを特徴とする請求項１５に記載のベルト搬送装置。
17. 前記付勢手段の付勢方向において、前記ローラ面は、前記ベルトの内周面と接触する前記テンションローラの面より内側に位置することを特徴とする請求項１５又は１６に記載のベルト搬送装置。
18. 前記規制部材は、前記テンションローラと同じ角速度で回転することを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
19. 前記ベルトは、前記ベルト幅方向における一端側の外周面上に補強テープが貼りつけられていることを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
20. 請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の前記ベルト搬送装置と、それぞれが異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体と、を有し、複数の前記像担持体から、前記ベルト又は前記ベルトが搬送する転写材にトナー像を転写することを特徴とする画像形成装置。

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