JP6319656B2 - ベルト装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の支持回転体に張架されて走行する無端状のベルト部材を備えたベルト装置、及び、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置としては、潜像担持体上に形成した各色のトナー像を中間転写体に一次転写した後に、シート材に対して二次転写するカラー画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置における二次転写装置には、ローラ転写方式とベルト転写方式がある。ローラ転写方式は、中間転写体と二次転写装置に備えられた転写ローラとの間でシート材を挟持して搬送しながら二次転写を行う方式である。一方、ベルト転写方式は、二次転写装置の支持ローラ間に張架した無端状のベルト部材（二次転写ベルト）と中間転写体との間でシート材を挟持して搬送しながら二次転写を行う方式である。

このベルト転写方式は、中間転写体との間でシート材を挟持する箇所（二次転写ニップ）のシート材搬送方向上流側及び下流側の少なくとも一方の二次転写ベルト部分で、シート材を吸着搬送する。そのため、中間転写体との間でシート材を挟持する箇所（二次転写ニップ）だけでなく、そのシート材搬送方向上流側や下流側でも、シート材を保持して搬送力を付与できる。よって、ベルト転写方式は、一般に、シート材の安定搬送に関してローラ転写方式よりも好適である。

ただし、ベルト転写方式は、一般的なベルト搬送装置と同様、二次転写ベルトがベルト幅方向の一端側へ寄ってしまったり（ベルト寄り）、ベルト幅方向の各端部へ向かうベルト寄りが繰り返されるベルト蛇行が生じたりする現象が発生し得る。ベルト寄り（ベルト蛇行を含む。）は、二次転写装置を構成する構造体の組付け寸法公差、例えば二次転写ベルトを張架支持する複数の支持ローラの回転軸の平行度やローラ外径のばらつき、二次転写ベルト自体の周長変化による張力の不均一化などが原因で発生する。詳しくは、これらの原因によって二次転写ベルトが直線走行せずに支持ローラ軸方向（ベルト幅方向）に変位した状態で走行することで、その変位した方向に寄せられてベルト寄りが発生する。

従来、ベルト寄りによるベルトの幅方向移動範囲（ベルト寄り範囲）を一定の規制範囲内に収めるために、種々のベルト寄り規制手段が提案されている。
特許文献１には、ベルト寄りの発生を検知したら、ベルトを張架している傾動可能なステアリングローラ（支持回転体）を傾かせて、ベルト寄りを戻す方向にベルトを移動させる軸傾斜方式のベルト寄り規制手段（軸傾斜機構）が開示されている。この特許文献１に開示されたベルト寄り規制手段は、ベルト寄りの発生を検知する検知手段が設けられており、その検知手段の検知結果に基づいてステアリングローラの傾斜量を制御するものである。

また、特許文献２には、検知手段を用いずに、ベルトを張架している傾動可能なベルト蛇行補正用ロール（支持回転体）の回転軸を傾かせて、ベルト寄りを戻す方向にベルトを移動させる軸傾斜方式のベルト寄り規制手段が開示されている。詳しくは、この特許文献２に開示されたベルト寄り規制手段では、ベルト蛇行補正用ロールの軸端部にベルト蛇行補正部材がロール軸に沿って移動可能に設置されている。

このベルト蛇行補正部材のロール軸方向外側には傾斜面が設けられ、この傾斜面に接触するように力変換部材が装置内に固定配置されている。ベルト寄りが発生すると、ベルト端部に押されてベルト蛇行補正部材がロール軸方向外側へ移動する。この移動に伴って、ベルト蛇行補正部材の傾斜面における力変換部材の接触箇所がローラ軸の中央側に移っていくように、ベルト蛇行補正部材がロール軸方向に対して直交する方向（以下「ロール軸直交方向」という。）にも移動する。この移動によるベルト蛇行補正部材のロール軸直交方向の変位に伴って、当該ベルト蛇行補正部材が設けられたベルト蛇行補正用ロールのロール端部もロール軸直交方向へ変位する。その結果、ベルト蛇行補正用ロールが傾き、ベルト寄りを戻す方向にベルトを幅方向へ移動させることができる。

ところが、二次転写ベルトと中間転写体との間でシート材を挟持する箇所（二次転写ニップ）での紙詰まり処理などの観点から、二次転写ベルトを中間転写体から接離可能に設けた場合、二次転写装置に対し、上述した特許文献１や特許文献２の軸傾斜方式のベルト寄り規制手段を採用すると、以下のような問題が生じることが判明した。

この種の二次転写装置においては、二次転写ベルトを張架する支持回転体の位置を所定量変化させることで、中間転写体に対して二次転写ベルトを離接させている。しかしながら、この二次転写装置に上述した軸傾斜方式のベルト寄り規制手段を備えると、軸傾斜方式のベルト寄り規制手段を備えていない二次転写ベルト装置と比べて二次転写装置が大型化する。このため、当該接離動作に伴い、軸傾斜方式のベルト寄り規制手段の周りに設けられた紙搬送装置などの周辺部品と軸傾斜方式のベルト寄り規制手段とが接触・干渉しやすくなり、当該接触・干渉箇所が破損するという問題が生じることが判明した。

以上の説明では、ベルト部材を張架する支持回転体のいずれかの回転軸を傾斜させることでベルト寄りを規制する軸傾斜方式のベルト寄り規制手段を有する例であったが、上記問題は、ベルト寄りの規制を目的としたものに限らず、ベルト部材を張架する支持回転体のいずれかの回転軸の位置を変位させる軸変位機構を備えた場合において同様に生じ得る問題である。
また、以上の説明では、ベルト部材である二次転写ベルトを被当接部材としての中間転写体から接離可能な二次転写装置の例であったが、上記問題は二次転写装置に限らず、ベルト部材を当被当接部材に対して接離可能なベルト装置において同様に生じ得る問題である。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体のいずれかの回転軸の位置を変位させる軸変位機構を備えたベルト装置において、ベルト部材と当接する被当接部材に対してベルト部材を接離させた際に、軸変位機構の周囲に設けられた部品と軸変位機構との接触・干渉による破損を防ぐことが可能になるベルト装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、記録材を搬送する無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体と、前記ベルト部材と当接する被当接部材と、前記複数の支持回転体のいずれかの回転軸の位置を変位させる軸変位機構とを備え、前記ベルト部材によって搬送された記録材を、前記ベルト部材の記録材搬送方向下流側に配置されている搬送ベルト部材に渡すベルト装置において、前記軸変位機構に変位させられる回転軸は、前記ベルト部材の、前記被当接部材が当接する張架面の張架方向において、前記ベルト部材と前記被当接部材との当接位置に対して前記ベルト部材の記録材搬送方向下流側に位置をとり、前記ベルト装置は、前記当接位置に対し、前記張架方向における前記軸変位機構に変位させられる回転軸側、かつ、前記張架面に垂直な方向において、前記軸変位機構に変位させられる回転軸に対し前記当接位置側を上方、その逆を下方とした場合に、前記軸変位機構に変位させられる回転軸に対して下方に位置をとる回動支点を有し、前記回動支点を中心として前記複数の支持回転体が一体となって回動することで、前記軸変位機構に変位させられる回転軸を前記当接位置側に移動させながら前記ベルト部材を前記被当接部材から離間させることを特徴とする。

本発明によれば、ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体のいずれかの回転軸の位置を変位させる軸変位機構を備えたベルト装置において、ベルト部材と当接する被当接部材に対してベルト部材を接離させた際に、軸傾斜機構の周囲に設けられた部品と軸傾斜機構との接触・干渉による破損を防ぐことが可能になるという優れた効果がある。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。 組み付け直後における同プリンタの二次転写装置の軸傾斜機構の構成を、分離ローラの軸方向から見たときの模式図である。 ベルト寄り規制後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの軸方向から見たときの模式図である。 組み付け直後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの回転軸に沿って切断した切断面で示した模式図である。 ベルト寄り規制後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの回転軸に沿って切断した切断面で示した模式図である。 二次転写ベルトにおけるベルト寄りについての説明図である。 同軸傾斜機構における軸傾斜部材の斜視図である。 同プリンタにおける二次転写装置と接離機構との構成を示す説明図である。 同接離機構の動作についての説明図である。 本実施形態の二次転写装置に対する比較例の説明図である。 本実施形態の二次転写装置に対する比較例の動作についての説明図である。

以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタについて説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
本プリンタに、その本体筐体内に配置された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る。具体的には、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。なお、本実施形態における各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。

４つの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して、像担持体である中間転写体として、無端ベルト状部材の中間転写ベルト５１が配置されている。各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外周面は、それぞれ中間転写ベルト５１の外周面に当接している。中間転写ベルト５１は、テンションローラ５２、駆動ローラ５３、斥力ローラ５４、入口ローラ５５等の支持ローラ（支持回転体）に巻き掛けられ、張架されている。駆動ローラ５３は、図示しない駆動源によって回転駆動し、この駆動ローラ５３の回転駆動により中間転写ベルト５１が図中矢印Ａの向きに走行する。

中間転写ベルト５１は、多層構造のものでも単層構造のものでもよい。多層構造のベルトで構成する場合、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ベース層を形成し、ベルト外周面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で構成するものが好ましい。一方、単層構造のベルトで構成する場合には、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いるものがよい。

各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に各色トナー像を形成する構成及び動作、並びに、各色トナー像を中間転写ベルト５１上に一次転写する構成及び動作は、ほぼ同様であり、形成される各色トナー像の色が異なるだけである。よって、以下、ブラック用感光体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５１上に一次転写する構成及び動作について説明し、他の色については説明を省略する。

ブラック用感光体１ａは、図１中反時計回り方向に回転駆動する。感光体１ａの外周面には、図示しない除電装置からの光が照射されることで、感光体１ａの表面電位が初期化される。初期化された感光体外周面は、帯電装置８ａによって所定の極性（本実施形態ではマイナス極性）に一様に帯電される。このようにして帯電された感光体外周面は、図示しない露光装置から出射される光変調されたレーザビームＬが照射され、これにより感光体１ａの外周面上に静電潜像が形成される。本実施形態においては、レーザビームＬを出射する露光装置がレーザ書き込み装置で構成されているが、例えばＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置などを用いることもできる。感光体１ａに形成された静電潜像は、現像装置１０ａと対向する現像領域を通過する際に、ブラックトナー像として可視像化される。

中間転写ベルト５１の内周面側には、感光体１ａと対向する位置に一次転写ローラ１１ａが配置されている。この一次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト５１の内周面に当接することで、感光体１ａと中間転写ベルト５１との間に適正な一次転写ニップが確保されている。一次転写ローラ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（本実施形態ではプラス極性）の一次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５１との間に一次転写電界が形成され、感光体１ａ上のトナー像が、その感光体１ａと同期して回転駆動される中間転写ベルト５１上に静電的に一次転写される。トナー像を中間転写ベルト５１に一次転写した後の感光体１ａの外周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の外周面が清掃される。

４色のトナー像をすべて使うフルカラーモードにおいては、他の色の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄについても、同様に、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、これらの各色トナー像は、中間転写ベルト５１上に一次転写されているブラックトナー像に重ね合わさるようにして、順次一次転写される。

一方、ブラック単色モードにおいては、図示しない接離機構により、一次転写ローラ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを感光体１ｂ，１ｃ，１ｄから離間させることで、マゼンタ、シアン、イエロー用の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄを中間転写ベルト５１から離間させる。そして、ブラック感光体１ａのみが中間転写ベルト５１に当接した状態で、ブラックトナー像のみが中間転写ベルト５１に一次転写される。

また、図１に示すように、プリンタ本体内の下部には、給紙装置１４が配置されている。給紙装置１４は、給紙ローラ１５の回転によって、シート材としての転写紙Ｐを図中矢印Ｂの方向へ送り出す。送り出された転写紙Ｐは、レジストローラ対１６により、所定のタイミングで斥力ローラ５４に巻き掛けられた中間転写ベルト５１の部分と、これに対向配置された二次転写ベルト６１の部分とが当接している二次転写ニップへと給送される。このとき、斥力ローラ５４には所定の二次転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト５１上のトナー像が転写紙Ｐに二次転写される。

本実施形態におけるベルト部材としての二次転写ベルト６１は、二次転写ローラ６２と分離回転体である分離ローラ６３とに張架されている。本実施形態では、二次転写ローラ６２が駆動ローラとなって回転駆動することで、二次転写ベルト６１は、図中矢印Ｃに示す向きに走行する。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、二次転写ベルト６１の外周面に静電的に吸着した状態で、二次転写ベルト６１の走行に伴って搬送される。そして、転写紙Ｐは、分離ローラ６３に巻き付いた二次転写ベルト６１の部分の曲率によって二次転写ベルト６１の外周面から分離し、二次転写ベルト６１の転写紙搬送方向下流側に配置されている搬送ベルト１７によって更に転写紙搬送方向下流側へ搬送される。

この搬送ベルト１７は、入口回転体としての駆動ローラである入口ローラ１７Ａと従動回転体である従動ローラ１７Ｂとに張架されている。本実施形態の搬送ベルト１７の材質は、例えばＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）を採用でき、またベルト厚みは例えば１ｍｍとする。

定着装置１８へ搬送された転写紙Ｐが定着装置１８を通る際に、転写紙Ｐ上のトナー像が熱と圧力の作用により転写紙Ｐに定着される。定着装置１８を通過した転写紙Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９を通って機外に排出される。

また、トナー像を二次転写した後の中間転写ベルト５１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では、ウレタン等で形成されたブレード形状のクリーニングブレード２１を用いており、そのクリーニングブレード２１を中間転写ベルト５１の走行方向に対してカウンタ方向から当接させている。なお、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、クリーニング装置を静電式のものとしてもよい。

次に、二次転写ベルト６１を備えたベルト装置としての二次転写装置６０におけるベルト寄り規制手段の構成及び動作について説明する。
本実施形態における二次転写装置６０のベルト寄り規制手段は、軸傾斜方式であり、二次転写ベルト６１を張架する一方の支持ローラである分離ローラ６３の回転軸を傾斜させることで、二次転写ベルト６１のベルト寄り範囲を所定の規制範囲内に規制する軸傾斜機構７０で構成されている。

図２は、組み付け直後における二次転写装置６０の軸傾斜機構７０の構成を、分離ローラ６３の軸方向から見たときの模式図である。
図３は、ベルト寄り規制後における軸傾斜機構７０の構成を、分離ローラ６３の軸方向から見たときの模式図である。

本実施形態の分離ローラ６３は、その回転軸６３ａの両端を、それぞれ別個の回転軸支持アーム６４に支持されている。各回転軸支持アーム６４は、それぞれ、二次転写ローラ６２の回転軸６２ａの各端部に対して回動自在に取り付けられており、二次転写装置６０のフレーム６８に一端が固定されたアームスプリング６６によって、図２時計回り方向に付勢されている。二次転写ベルト６１にベルト寄りが生じていない組み付け直後の状態においては、アームスプリング６６の付勢力により、フレーム６８に回転軸支持アーム６４が突き当たった位置で、回転軸支持アーム６４の回動位置が保持される（図２）。

また、各回転軸支持アーム６４は、図２及び図３に示すように、分離ローラ６３の回転軸６３ａを軸受けする軸受部６５を、回転軸支持アーム６４の回転中心から径方向にスライド可能に支持している。軸受部６５は、回転軸支持アーム６４に対し、テンションスプリング６７により、回転軸支持アーム６４の回転中心から径方向に径方向外側に向けて付勢されている。これにより、分離ローラ６３は、常に二次転写ローラ６２から離れる方向への付勢力を受け、分離ローラ６３と二次転写ローラ６２とに張架される二次転写ベルト６１に所定のテンションを付与することができる。

図４は、二次転写装置６０の軸傾斜機構７０の構成を、分離ローラ６３の回転軸６３ａに沿って切断した切断面で示した模式図である。
分離ローラ６３には、分離ローラ６３と軸受部６５との間の回転軸６３ａ上に、軸方向変位部材を構成するベルト寄り検知部材７１及び軸傾斜部材７２が設けられている。ベルト寄り検知部材７１は、二次転写ベルト６１の端部と接触するフランジ部７１ａを備えている。二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動して二次転写ベルト６１の端部がフランジ部７１ａに当接すると、その力を受けて、ベルト寄り検知部材７１は分離ローラ６３の回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動する。ベルト寄り検知部材７１が回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動すると、ベルト寄り検知部材７１に対して回転軸６３ａの更に外側には配置されている軸傾斜部材７２も回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動する。

また、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａには、回転軸６３ａの軸方向外側から、固定部材であるフレーム６８の当接部６８ａが当接している。このとき、当該軸傾斜部材７２が設けられている分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、軸受部６５を介して、アームスプリング６６によって付勢されている回転軸支持アーム６４に支持されているため、図４中上側に向かう付勢力を受けている。そのため、ベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに二次転写ベルト６１の端部が当接していない状態であれば、アームスプリング６６の付勢力により、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端に連続している被ストッパ面７２ｂに、フレーム６８のストッパ面６８ｂが当接する位置で、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａとフレーム６８の当接部６８ａとの当接位置が規制される。すなわち、フレーム６８の当接部６８ａが軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端部分に当接した状態で保持される。

この状態から、二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動する力を受けて、ベルト寄り検知部材７１及び軸傾斜部材７２が回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動すると、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａに沿ってフレーム６８の当接部６８ａが相対的に移動する。これにより、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａとフレーム６８の当接部６８ａとの当接位置が傾斜面７２ａの上側へ変位する。その結果、二次転写ベルト６１が移動する方向の軸方向端部側における分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、図５に示すように、アームスプリング６６の付勢力に抗して押し下げられる。このとき、二次転写ベルト６１が移動する方向とは逆側の分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、二次転写ベルト６１の端部がベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに接触していないため、図４に示すように、フレーム６８の当接部６８ａが軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端部分に当接した状態で保持されている。したがって、二次転写ベルト６１が移動する方向とは逆側の分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、他端側に対して相対的に押し下げられた状態となり、その回転軸６３ａは傾斜することになる。

このようにして分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾斜するにつれて、二次転写ベルト６１のベルト幅方向への移動速度が次第に遅くなり、最終的には、二次転写ベルト６１がベルト幅方向逆向きに移動するようになる。その結果、二次転写ベルト６１の幅方向位置が徐々に戻され、二次転写ベルト６１は、ベルト寄りが収束する幅方向位置で安定走行することができる。これは、二次転写ベルト６１のベルトよりが逆向きに生じる場合でも同様である。

ここで、分離ローラ６３の回転軸６３ａを傾けることによりベルト寄りを戻すことができる原理について説明する。
図６は、二次転写ベルトにおけるベルト寄りについての説明図である。
二次転写ベルト６１を剛体であると仮定し、分離ローラ６３に進入する前の二次転写ベルト６１上の任意の一地点（ここではベルト端部上の地点Ｅとする。）に注目する。２つのローラ６２，６３に張架されている二次転写ベルト６１が完全に水平あるいは平行な状態であれば、分離ローラ６３に進入する直前の二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅと、分離ローラ６３から抜けた直後の二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅに対応する地点Ｅ'との間では、分離ローラ６３の回転軸方向における位置にズレが生じることはない。この場合、二次転写ベルト６１にベルト寄りは発生しない。

一方、分離ローラ６３の回転軸６３ａが二次転写ローラ６２の回転軸６２ａに対して傾いている場合、その傾斜角をαとすると、二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅは、分離ローラ６３の周面に沿って移動する間に、図６に示すように、およそｔａｎα分だけ分離ローラ６３の回転軸方向へ変位する。したがって、分離ローラ６３の回転軸６３ａを、二次転写ローラ６２の回転軸６２ａに対して傾斜角αだけ傾ければ、二次転写ベルト６１を分離ローラ６３の回転にあわせて、二次転写ベルト６１のベルト幅方向位置をおよそｔａｎα分だけ移動させることができる。

二次転写ベルト６１の寄り量（ベルト幅方向への移動速度）は、傾斜角αに比例する。すなわち、傾斜角αが大きければ大きいほど、二次転写ベルト６１の寄り量は増していき、小さければ小さいほどベルト寄り量は減少する。したがって、例えば、図５に示すように、二次転写ベルト６１が図５中右側に寄ろうとするベルト寄りが生じている場合、このベルト寄りによって軸傾斜部材７２が分離ローラ回転軸方向へ移動して分離ローラ６３の回転軸６３ａが図中下側へ下がることで、二次転写ベルト６１を図５中左側へ戻そうとするベルト寄りを生じさせることができる。そして、二次転写ベルト６１にもともと生じていたベルト寄りと、分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾いたことで発生する二次転写ベルト６１の逆向きのベルト寄りとが釣り合う位置に、二次転写ベルト６１のベルト寄りを収束させることができる。この釣り合い位置で走行している二次転写ベルト６１に対し、さらにどちらか一方へのベルト寄りが生じた場合でも、そのベルト寄りに応じて分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾くことで、再び、二次転写ベルト６１のベルト寄りは、別の釣り合い位置で収束する。

このように、本実施形態における二次転写装置６０の軸傾斜機構７０によれば、二次転写ベルト６１のベルト幅方向への移動量に応じた傾きを分離ローラ６３の回転軸６３ａに与えることで、二次転写ベルト６１のベルト寄りを早期に収束させることができる。しかも、分離ローラ６３の回転軸６３ａを傾かせるための駆動力には、二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動する力を利用するため、モータ等の駆動源を必要としない簡易な構成で実現できる。

次に、軸傾斜部材７２の構成について説明する。
図７は、本実施形態における軸傾斜部材７２の斜視図である。
本実施形態の軸傾斜部材７２は、円筒形状本体の外周面に傾斜面７２ａをもつ突起部が形成された構成となっている。傾斜面７２ａは、円筒形状本体の中心軸を中心とした円錐形の周面の一部をなすように形成された曲面で構成されている。このように傾斜面７２ａを曲面で構成している理由には２つある。１つ目に理由は、分離ローラ６３の回転軸６３ａ回りに軸傾斜部材７２が僅かに回転するような事態が生じても、分離ローラ６３の傾き角が変化しないようにするためである。２つ目の理由は、フレーム６８の当接部６８ａとの接触を点接触に近付けて、その接触点における摩擦を軽減して、二次転写ベルト６１の端部とベルト寄り検知部材７１との当接圧を低減し、二次転写ベルト６１の端部の劣化を抑制して二次転写ベルト６１の寿命を延ばすためである。なお、本実施形態において、傾斜面７２ａの回転軸６３ａに対する傾斜角度βは３０°であり、軸傾斜部材７２の材質はＰＯＭ（ポリアセタール）としているが、これに限られるものではない。

また、二次転写ベルト６１の端部には、ベルト寄り検知部材７１との当接によって曲げ応力が繰り返し作用するので、亀裂等の破損が生じやすい。そのため、二次転写ベルト６１の外周面や内周面の端部にベルト一周にわたって補強テープを貼り付けてもよい。

本実施形態の分離ローラ６３及び二次転写ベルト６１の具体構成の一例を以下に示す。
分離ローラの外径：φ１５
分離ローラの材質：アルミ
二次転写ベルトの材質：ポリイミド
二次転写ベルトのヤング率：３０００ＭＰａ
二次転写ベルトのＭＩＴ耐揉試験による耐折回数：６０００回
二次転写ベルトの厚み：８０μｍ
二次転写ベルトの線速：３５２ｍｍ／ｓ
ベルトテンション：０．９Ｎ／ｃｍ
なお、ＭＩＴ耐揉試験による耐折回数測定方法としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１５に準拠す
る。測定条件としては、幅１５ｍｍのサンプルに対して、荷重１ｋｇｆ、屈曲角度１３５
度、屈曲速度１７５回／分の条件にて測定した。

次に、分離ローラ６３の回転軸の傾斜量を規制する傾斜規制手段について説明する。
本実施形態における傾斜規制手段は、軸傾斜部材７２の軸方向外側への移動を一定範囲内に制限して分離ローラ６３の回転軸の傾斜量を規制するものである。具体的には、軸傾斜部材７２の軸方向外側端面７２ｃがフレーム６８の軸方向ストッパ面６８ｃに当接することで、それ以上の軸方向外側への軸傾斜部材７２の移動が制限される。なお、軸傾斜部材７２の軸方向外側への移動を制限する部材は、フレーム６８の軸方向ストッパ面６８ｃに限らず、例えば、回転軸支持アーム６４や、軸受部６５などであってもよい。また、軸傾斜部材７２の軸方向外側への移動を制限する構成に限らず、分離ローラ６３の回転軸の変位を直接的に制限するなど、他の構成により分離ローラ６３の回転軸の傾斜量を規制する傾斜規制手段を採用してもよい。

本実施形態における二次転写装置６０と接離機構１００との構成について説明する。
図８は、二次転写装置６０と接離機構１００との構成を示す説明図である。
図８に示すように、二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１との当接箇所は、中間転写装置５０の斥力ローラ５４に巻き掛けられた中間転写ベルト５１と、これに対向配置された二次転写ベルト６１とが当接することで、二次転写ニップＤを形成している。
本実施形態において二次転写装置６０は、回動支点としての回転軸６９を中心に回動可能に設けられている。ここでいう回動とは、正逆方向に回転可能なことを示す。本実施形態における二次転写装置６０の回転軸６９は、分離ローラ６３の回転軸６３ａに対して図８中下方に位置を取るよう設けた。

また、本実施形態では、二次転写ニップＤで生じる紙詰まりの処理や操作性の観点から、二次転写装置６０を回動させて二次転写装置６０を傾斜させることで、二次転写ベルト６１を中間転写ベルト５１から離間させるための接離機構１００を有している。この接離機構１００は、加圧アーム１０１と、接離カム１０２と、圧縮スプリング１０３、及び、不図示の手動レバーとから主に構成され、二次転写装置６０のフレーム６８の図中下方に設けられている。
図８に示すように二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１とが当接状態である場合、加圧アーム１０１が圧縮スプリング１０３の付勢力を受け、加圧アームの回転軸１０１ａを中心に図中矢印Ｅの向きに回動し、二次転写装置６０のフレーム６８へ圧接している。二次転写装置６０は、この圧接力により二次転写装置６０に設けられた二次転写ベルト６１が中間転写ベルト５１と当接させている。

二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１との接離動作について説明する。
図９は、同接離機構１００の動作についての説明図である。
本実施形態では、二次転写ニップＤでの紙詰まり処理やメンテナンスを行う際に、不図示の手動レバーを操作することで中間転写ベルト５１から二次転写ベルト６１を離間させることができる。詳しくは、不図示の手動レバーが操作されることで接離カム１０２が図中矢印方向へ回転し、接離カム１０２の表面と加圧アーム１０１とが接触することで、加圧アーム１０１を図中矢印Ｆの向きへ押し下げる。加圧アーム１０１は図中矢印Ｆの向きへ押し下げられることにより、加圧アーム１０１を介して二次転写装置６０のフレーム６８へ付与されていた圧縮スプリング１０３による付勢力を遮る。圧縮スプリング１０３による付勢力を失った二次転写装置６０は、自重により回転軸６９を中心として図中矢印Ｆの向きへ回転することで傾斜し、二次転写装置６０に備えられた二次転写ベルト６１が中間転写ベルト５１から離される。

本実施形態においては、二次転写装置６０の回動支点である回転軸６９を、前記張架方向に対して直交する方向において、分離ローラ６３の回転軸６３ａに対し二次転写ニップＤ側を上方、その逆を下方とした場合に、分離ローラ６３の回転軸６３ａに対して下方に位置を取るよう設けた。
これにより、分離離ローラに設けられた軸傾斜機構７０は回転軸６９に対して上方に位置を取ることができ、二次転写ベルト６１が中間転写ベルト５１に対して離間する場合に、図８中時計回りに二次転写装置６０が回転した際、軸傾斜機構７０の部位のうち二次転写装置６０の下流に設けられた搬送ベルト１７と近接する側の部位が、図８に示す右方向、または右上方向に移動する。この移動により、軸傾斜機構７０は軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７から離れる向きに移動する。この結果、二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１との離間動作を行った際に、軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７などの周囲部品と軸傾斜機構７０との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

また、本実施形態では、軸受部６５と回転軸支持アーム６４とを介して分離ローラ６３に引張力を付与するアームスプリング６６を、二次転写装置６０の回転軸６９に対して、中間転写ベルト５１が当接する二次転写ベルト６１の張架方向に対して直交する方向における二次転写ニップＤ側に設けた。
これにより、中間転写ベルト５１に対して二次転写ベルト６１の接離動作を行った場合に、ベルト寄り規制手段の一部であるアームスプリング６６と、ベルトより規制手段の周囲に設けられた搬送ベルト１７などの周囲部品との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

さらにまた、本実施形態では、アームスプリング６６は、アームスプリング６６を介して分離ローラ６３の回転軸が二次転写ニップＤに向かうような付勢力を与えている。これにより、中間転写ベルト５１に対して二次転写ベルト６１の接離動作を行った場合に二次転写装置６０が傾斜しても、アームスプリング６６によって回転軸支持アーム６４が図９時計回り方向に付勢されるため、二次転写装置６０の搬送ベルト１７と軸傾斜機構７０の一部である回転軸支持アーム６４との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

次に、本実施形態の二次転写装置６０と異なる位置に、二次転写装置６０の回動支点を設けた比較例について説明する。
図１０は、本実施形態の二次転写装置６０に対する比較例の説明図である。
図１１は、本実施形態の二次転写装置６０に対する比較例の動作についての説明図である。
図１０に示すように、比較例の二次転写装置６０の回転軸６９は、二次転写ニップＤに対して二次転写ベルト６１の搬送方向における二次転写ローラ６２側、かつ、二次転写ベルト６１に対して二次転写ベルト６１の張架面垂直方向における二次転写ニップＤと反対側に位置を取るように設けられている。なお、本比較例における二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１との接離動作は実施形態と同様であるため省略する。

図１１に示すように、比較例の二次転写装置６０が中間転写ベルト５１に対して二次転写ベルト６１を離間させた場合、二次転写装置６０のベルト寄り制御機構を備えた分離ローラ６３の回転軸が二次転写ニップＤと逆向きに回動する。これにより、軸傾斜機構７０の回動範囲が二次転写装置６０のベルト張架方向外側となり、結果、搬送ベルト１７と分離ローラ６３に設けられた軸傾斜機構７０の一部とが接触してしまう。

なお、比較例の二次転写装置６０を小型化することで周囲の部品との接触を避けることも出来るが、この場合、二次転写ベルト６１が短周長となることで、二次転写ベルト６１の消費を早めてしまう。また、二次転写装置６０を小型化することで、二次転写装置６０の下流に配置された搬送ベルト１７との設置間隔が広くなってしまう。このため、二次転写ベルト６１から分離した転写紙Ｐの先端を搬送ベルト１７の外周面に対してスムーズに着地させることができない可能性がある。転写紙Ｐの先端を搬送ベルト１７の外周面にスムーズに着地させることができないと、未定着のトナー像が担持された転写紙Ｐに大きな衝撃が加わってトナー像を乱したり、転写紙Ｐのジャムが発生したりする恐れがある。

本実施形態においては、二次転写ベルト６１が中間転写ベルト５１に対して接離動作を行った場合に、分離ローラ６３の回転軸が二次転写ニップＤに向かって回動することにより、分離ローラ６３の周囲に設けられた軸傾斜機構７０が、軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７から離れる向きに傾斜する。これにより、二次転写装置６０を小型化した場合と比して二次転写装置６０と搬送ベルト１７との設置間隔を広くすることなく、二次転写装置６０と搬送ベルト１７との干渉・接触を防ぐことが可能になる。

また、本実施形態においては、ベルト装置として二次転写装置６０を例に説明したが、本発明はこれに限らず、感光体等の潜像担持体から中間転写体を介さずに記録材へ直接転写する画像形成装置における、潜像担持体と当接することで記録材を搬送するベルト装置にも適用可能である。
さらにまた、本実施形態においては、軸変位機構として軸傾斜機構７０を例に説明したが、本発明はベルト寄りの規制を目的としたものに限らず、ベルト部材を張架する支持回転体のいずれかの回転軸の位置を変位させる軸変位機構を備えたベルト装置にも適用可能である。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
二次転写ベルト６１などの無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を張架支持する分離ローラ６３や二次転写ローラ６２などの複数の支持回転体と、前記ベルト部材と当接する中間転写ベルト５１などの被当接部材と、前記複数の支持回転体のいずれかの回転軸の位置を変位させる軸傾斜機構７０などの軸変位機構とを備える二次転写装置６０などのベルト装置において、
前記ベルト装置は、二次転写ニップＤなどの前記ベルト部材と前記被当接部材との当接位置に対し、前記被当接部材が当接するベルト部材の張架面の張架方向における前記軸変位機構に変位させられる分離ローラ６３の回転軸６３ａなどの回転軸側、かつ、前記当接位置に対し、前記張架方向に対して直交する方向における前記被当接部材と反対側に位置をとる回転軸６９などの回動支点を有し、前記回動支点を中心として前記複数の支持回転体が一体となって回動することで、前記ベルト部材を前記被当接部材から接離させることを特徴とするベルト装置。

これにより、上記実施形で説明したように、ベルト部材である二次転写ベルト６１が被当接部材である中間転写ベルト５１に対して離間する場合に、ベルト装置である二次転写装置６０が回動支点である回転軸６９を中心にして図８中時計回りに回転する。この回転により、分離ローラ６３の周囲に設けられた軸変位機構である軸傾斜機構７０が、軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７などの部品と離れる方向に移動することができる。この結果、二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１との離間動作を行った際に、軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７などの周囲部品と軸傾斜機構７０との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、回転軸６９などの前記回動支点は、前記張架方向に対して直交する方向において、前記軸変位機構に変位させられる回転軸に対し前記当接位置側を上方、その逆を下方とした場合に、前記軸変位機構に変位させられる回転軸に対して下方に位置を取ることを特徴とする。

本態様においては、分離離ローラに設けられた軸傾斜機構７０は回転軸６９に対して上方に位置を取ることができ、二次転写ベルト６１が中間転写ベルト５１に対して離間する場合、図８中時計回りに二次転写装置６０が回転した際に、軸傾斜機構７０の部位のうち二次転写装置６０の下流に設けられた搬送ベルト１７と近接する側の部位が、図８に示す右方向、または右上方向に移動する。この移動により、軸傾斜機構７０は軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７から離れる向きに移動する。この結果、二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１との離間動作を行った際に、軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７などの周囲部品と軸傾斜機構７０との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

（態様Ｃ）
態様Ａ又は態様Ｂにおいて、軸傾斜機構７０などの前記軸変位機構は、前記複数の支持回転体のうち少なくとも１つの分離ローラ６３などの支持回転体の回動軸を傾斜させることで、二次転写ベルト６１などの前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動するベルト寄りの範囲を所定の規制範囲内に規制するベルト寄り規制手段であることを特徴とする。
これにより、ベルト部材と当接する被当接部材に対してベルト部材を接離させる接離機構を有するベルト装置においても、二次転写ベルト６１がベルト幅方向の一端側へ寄ってしまうベルト寄りを解消することができる。

（態様Ｄ）
態様Ｃにおいて、軸傾斜機構７０などの前記ベルト寄り規制手段は、前記ベルト寄り規制手段により傾斜させられる分離ローラ６３などの支持回転体に対して間接的に間接的に付勢力を与えるアームスプリング６６などの付勢手段を有し、前記付勢手段は、前記ベルト装置の回動支点に対し、前記張架方向に対して直交する方向における前記被接触部材と前記ベルト部材との当接位置側に位置を取ることを特徴とする。
これにより、中間転写ベルト５１に対して二次転写ベルト６１の接離動作を行った場合に、ベルト寄り規制手段の一部であるアームスプリング６６と、ベルトより規制手段の周囲に設けられた搬送ベルト１７などの周囲部品との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

（態様Ｅ）
態様Ｃ又は態様Ｄにおいて、軸傾斜機構７０などの前記ベルト寄り規制手段は、前記ベルト寄り規制手段により傾斜させられる分離ローラ６３などの支持回転体に対して間接的に間接的に付勢力を与えるアームスプリング６６などの付勢手段を有し、前記付勢手段を二次転写ベルト６１などの前記ベルト装置に対して前記ベルト部材の張架面垂直方向における前記被接触部材と前記ベルト部材との当接位置側に設けることを特徴とする。
これにより、中間転写ベルト５１に対して二次転写ベルト６１の接離動作を行った場合に二次転写装置６０が傾斜しても、アームスプリング６６によって回転軸支持アーム６４が図９時計回り方向に付勢されるため、二次転写装置６０の下流に設けられた搬送ベルト１７と軸傾斜機構７０の一部である回転軸支持アーム６４との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

（態様Ｆ）
態様Ａ乃至態様Ｅいずれかの態様のベルト装置を画像形成装置に備えたことを特徴とする。
本態様においては、ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体のいずれかの回転軸を傾斜させる軸傾斜機構とを有するベルト装置を備えた画像形成装置において、二次転写ベルト６１と中間転写ベルト５１との離間動作を行った際の、軸傾斜機構７０の周囲に設けられた搬送ベルト１７などの周囲部品と軸傾斜機構７０との干渉・接触を避けることができ、この干渉・接触による破損を防ぐことが可能になる。

１ 感光体
８ 帯電装置
１０ 現像装置
１４ 給紙装置
１７ 搬送ベルト
１８ 定着装置
５０ 中間転写装置
５１ 中間転写ベルト
６０ 二次転写装置
６１ 二次転写ベルト
６２ 二次転写ローラ
６３ 分離ローラ
６４ 回転軸支持アーム
６６ アームスプリング
６８ 二次転写装置フレーム
６９ 回転軸
７０ 軸傾斜機構
１００ 接離機構
１０１ 加圧アーム
１０２ 接離カム
１０３ 圧縮スプリング
Ｄ 二次転写ニップ
Ｐ 転写紙

特開２０１２−１０３２８６号公報 特開２０１０−２３０９５８号公報

Claims (5)

1. 記録材を搬送する無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体と、前記ベルト部材と当接する被当接部材と、前記複数の支持回転体のいずれかの回転軸の位置を変位させる軸変位機構とを備え、前記ベルト部材によって搬送された記録材を、前記ベルト部材の記録材搬送方向下流側に配置されている搬送ベルト部材に渡すベルト装置において、
   前記軸変位機構に変位させられる回転軸は、前記ベルト部材の、前記被当接部材が当接する張架面の張架方向において、前記ベルト部材と前記被当接部材との当接位置に対して前記ベルト部材の記録材搬送方向下流側に位置をとり、
   前記ベルト装置は、前記当接位置に対し、前記張架方向における前記軸変位機構に変位させられる回転軸側、かつ、前記張架面に垂直な方向において、前記軸変位機構に変位させられる回転軸に対し前記当接位置側を上方、その逆を下方とした場合に、前記軸変位機構に変位させられる回転軸に対して下方に位置をとる回動支点を有し、前記回動支点を中心として前記複数の支持回転体が一体となって回動することで、前記軸変位機構に変位させられる回転軸を前記当接位置側に移動させながら前記ベルト部材を前記被当接部材から離間させることを特徴とするベルト装置。
2. 請求項１のベルト装置において、
   前記軸変位機構は、前記複数の支持回転体のうち少なくとも１つの支持回転体の回動軸を傾斜させることで、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動するベルト寄りの範囲を所定の規制範囲内に規制するベルト寄り規制手段であることを特徴とするベルト装置。
3. 請求項２のベルト装置において、
   前記ベルト寄り規制手段は、前記ベルト寄り規制手段により傾斜させられる支持回転体に対して間接的に付勢力を与える付勢手段を有し、前記付勢手段は、前記ベルト装置の回動支点に対し、前記張架方向に対して直交する方向における前記被当接部材と前記ベルト部材との当接位置側に位置を取ることを特徴とするベルト装置。
4. 請求項２又は３のベルト装置において、
   前記ベルト寄り規制手段は、前記ベルト寄り規制手段により傾斜させられる支持回転体に対して間接的に付勢力を与える付勢手段を有し、前記付勢手段は、前記ベルト寄り規制手段により傾斜させられる支持回転体の回転軸が前記ベルト部材と被当接部材との当接位置に向かって移動するような付勢力を与えることを特徴とするベルト装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一のベルト装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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