ベルト搬送装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】無端ベルトの蛇行を補正する際の精密なアライメント調整能と、ベルト交換時などの大幅なアライメント調整能とを簡単且つコンパクトな構成で両立させたベルト搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】アライメント調整機構４８に用いられるカム５３は、単位角度当たりの変位量が０．５ｍｍ／４５°である４５°〜２２５°の範囲（第１の領域）と、単位角度当たりの変位量が２ｍｍ／４５°である０°〜４５°と２２５°〜２７０°の範囲（第２の領域）を有している。
【解決手段】アライメント調整機構４８に用いられるカム５３は、単位角度当たりの変位量が０．５ｍｍ／４５°である４５°〜２２５°の範囲（第１の領域）と、単位角度当たりの変位量が２ｍｍ／４５°である０°〜４５°と２２５°〜２７０°の範囲（第２の領域）を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ベルトや中間転写ベルトのような無端状ベルトを回転駆動させるベルト搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の画像形成装置が提案されているが、その中に所定方向に回動される無端状の搬送ベルトと、この搬送ベルトに沿って設けられた画像形成部とを備え、搬送ベルトにより搬送されてくる記録媒体上に画像形成部で形成されたトナー像を転写する方式の画像形成装置や、複数の画像形成部により無端状の中間転写ベルト上にトナー像を順次重ね合わせた後、記録媒体上に一度に転写する中間転写方式の画像形成装置がある。
【０００３】
上述したような無端状の搬送ベルトを用いた画像形成装置においては、装置本体の歪み等に起因する駆動ローラ或いはテンションローラ等の懸架ローラの整列不良、いわゆるアライメントずれによって搬送ベルトの蛇行や片寄りが発生する場合があった。搬送ベルトの蛇行や片寄りが発生すると、搬送される用紙位置が左右に寄り、転写画像の位置ずれが発生し易くなる。
【０００４】
また、複数の画像形成部によって一つの画像を形成するタンデム式カラー画像形成装置の場合、搬送ベルトの蛇行や片寄りにより各画像形成部で形成される各色の画像の位置合わせ具合が悪化し、各色のトナー像の色ずれが発生し易くなる。なお、中間転写方式の画像形成装置においても、中間転写ベルトの蛇行により同様の問題が生じる。
【０００５】
従来のベルト搬送装置においては、センサによりベルトの蛇行や片寄りを検出し、蛇行量或いは片寄り量に応じて１つ以上の懸架ローラのアライメント（ベルト表裏方向の角度）を調整することにより、蛇行や片寄りを自動的に補正する方法が行われていた。そして、懸架ローラのアライメントを調整する方法としては、懸架ローラの回転軸に当接する偏心カムの回転角を変更する方法が一般的である。
【０００６】
しかし、偏心カムを用いて懸架ローラのアライメントを調整する場合、カムの回転角の変化量に対するカム径の変化量は小径部及び大径部近傍で小さく、小径部から大径部までの領域で大きくなるため、アライメント調整量（ベルト補正量）が可動範囲の中央部で大きく、周辺部で小さくなる。そのため、偏心カムの位置によってアライメント調整のためのカムの回転角を変化させる必要が生じ、補正精度を低下させる原因となっていた。
【０００７】
そこで、偏心カムを用いてアライメント調整を精度良く行う方法が提案されており、特許文献１には、カムを回転させるモータの駆動量を、カムの単位角度当たりの変位量に合わせて変更する方法が開示されている。また、特許文献２には、回転角に対してベルトの蛇行速度を一定に増減させる形状のカムを用いて、カムの回転角と蛇行補正量とを常に一致させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１０５８３７号公報
【特許文献２】特許第３０８２４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、カムを回転させるモータの駆動量を精密に制御する必要があるため、制御機構が複雑になるという問題点があった。また、特許文献２の方法では、カムの回転角に対する蛇行補正量が常に一定であるため、アライメント調整を精度良く行うためには単位角度当たりの変位量を小さくする必要がある。一方、単位角度当たりの変位量が小さいカムを使用すると、ベルトの交換時などアライメントを大幅に変化させる際には大型のカムを用いて回転量を増やす必要があり、調整に時間を要するとともに装置の小型化にも不利であった。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、無端ベルトの蛇行を補正する際の精密なアライメント調整能と、ベルト交換時などの大幅なアライメント調整能とを簡単且つコンパクトな構成で両立させたベルト搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、無端ベルトと、該無端ベルトに所定の張力を付与するテンションローラと前記無端ベルトに回転駆動力を付与する駆動ローラとを含む複数の懸架ローラと、前記無端ベルトの蛇行を検知する蛇行検知手段と、該蛇行検知手段の検知結果に基づいて１つ以上の前記懸架ローラの傾きを調整することにより前記無端ベルトの蛇行を補正するアライメント調整機構と、を備えたベルト搬送装置において、前記アライメント調整機構は、前記懸架ローラの一端をベルト表裏方向に揺動させるカムと、該カムを回転させるモータとを有し、前記カムの形状は、単位角度当たりの変位量が一定である第１の領域と、該第１の領域の両側に隣接する第１の領域よりも単位角度当たりの変位量が大きい第２の領域とを有することを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成のベルト搬送装置において、前記第２の領域は、単位角度当たりの変位量が一定であることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体を搬送する搬送ベルトであることを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体に転写するためのトナー像が順次積層される中間転写ベルトであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の構成によれば、懸架ローラのアライメント調整幅を簡易な構成で２段階に切換可能となる。例えば、通常の蛇行補正を行う場合はカムの第１の領域を使うことで、無端ベルトの蛇行を高精度に補正することができる。また、懸架ローラのアライメントを大幅に変更したい場合はカムの第２の領域を使うことで、カムの回転量を増加させたり必要以上に大径のカムを用いたりすることなく迅速な変更が可能となる。
【００１６】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成のベルト搬送装置において、第２の領域における単位角度当たりの変位量を一定とすることにより、第２の領域を用いる場合にもカムの回転角度に対するアライメント調整量が一定となるため、調整精度が向上するとともにモータの回転制御も簡素化できる。
【００１７】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成のベルト搬送装置を搭載することにより、簡易な構成でベルト左右でのレジストずれを効果的に抑制できるコンパクトな画像形成装置となる。また、記録媒体に転写するためのトナー像が順次積層される中間転写ベルトを蛇行補正することにより、各色のトナー像を中間転写ベルト上に順次積層してカラー画像を形成した後、転写紙上に一度に転写する方式の画像形成装置において高い色ずれ防止効果を得ることができ、さらにベルト左右における画像歪み防止効果も得ることができる。
【００１８】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１又は第２の構成のベルト搬送装置を搭載することにより、簡易な構成でベルト左右でのレジストずれを効果的に抑制できるコンパクトな画像形成装置となる。また、記録媒体を搬送するための搬送ベルトを蛇行補正することにより、画像形成部で形成されるトナー像を記録媒体に転写する際のレジストずれを防止することができ、特にカラー画像形成装置においては各色のトナー像の色重ね精度を確保して色ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のベルト搬送装置を備えた第１実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】本発明のベルト搬送装置の外観斜視図
【図３】本発明のベルト搬送装置におけるテンションローラ回転軸周辺の構成を示す斜視図
【図４】本発明のベルト搬送装置におけるテンションローラ回転軸周辺の構成を示す正面図
【図５】テンションローラのアライメント調整機構を示す斜視図
【図６】テンションローラのアライメント調整機構を示す正面図
【図７】アライメント調整機構に用いられるカムの形状の一例を示す正面図
【図８】図７に示したカムの回転角度と中心からの距離との関係を示すグラフ
【図９】本発明のベルト搬送装置を備えた第２実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明のベルト搬送装置を備えた第１実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。本実施形態では、タンデム型カラー画像形成装置の中間転写ベルトのベルト搬送装置について説明する。
【００２１】
図１の画像形成装置１００は以下のような構成になっている。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００２２】
この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する上記中間転写ベルト８上に順次転写された後、転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００２３】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ１２ｂを介して転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００２４】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
【００２５】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００２６】
そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【００２７】
中間転写ベルト８は、上流側の駆動ローラ１０と下流側のテンションローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１０の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた転写ローラ９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００２８】
また、転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード１９が配置され、クリーニングブレード１９のさらに下流側には中間転写ベルト８の蛇行を検知する蛇行検知センサ２１が配置されている。蛇行検知センサ２１は、発光部及び受光部（図示せず）が設けられたコ字型の検知部で中間転写ベルト８のエッジ部を表裏から挟むように配置されている。そして、発光部から受光部までの光路をエッジ部が遮光する位置によってエッジ部の位置を検知し、中間転写ベルト８の蛇行方向及び蛇行量を検知可能となっている。
【００２９】
定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００３０】
一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
【００３１】
図２は、図１に示した画像形成装置のベルト搬送装置の外観斜視図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図２ではベルト搬送装置を図１の下方向（感光体ドラム１ａ〜１ｄ側）から見た状態を示している。ベルト搬送装置３０は、２枚の支持フレーム３１、３２の間に駆動ローラ１０及びテンションローラ１１を含む複数の懸架ローラが支持されており、無端状の中間転写ベルト８が張架されている。また、装置前側の支持フレーム３１に沿って側板フレーム３３が配置されており、側板フレーム３３には駆動ローラ１０に駆動力を伝達するベルト駆動モータ３５と、テンションローラ１１のベルト表裏方向の傾きを調整するためのステッピングモータ３７が付設されている。
【００３２】
図３及び図４は、図２におけるテンションローラの回転軸周辺の拡大斜視図及び正面図である。支持フレーム３１には支点４０を中心として揺動可能なアーム部材４１が取り付けられている。アーム部材４１には水平方向に延びるレール部４１ａが設けられており、レール部４１ａにはテンションローラ１１の回転軸１１ａを支持する摺動軸受け４３が摺動可能に保持されている。アーム部材４１の揺動端側には水平方向に突出する折曲部４１ｂが形成されており、折曲部４１ｂには係合片４１ｃと係合穴４１ｄが形成されている。
【００３３】
係合片４１ｃと摺動軸受け４３の係合部４３ａとに第１引っ張りバネ４５が掛け渡されており、摺動軸受け４３は第１引っ張りバネ４５により矢印Ａ方向に付勢されている。また、係合穴４１ｄと支持フレーム３１の係合用突起３１ａとに第２引っ張りバネ４７が掛け渡されており、摺動軸受け４３はアーム部材４１と共に第２引っ張りバネ４７により矢印Ｂ方向に付勢されている。
【００３４】
図５及び図６は、テンションローラのアライメント調整機構を内側から見た拡大斜視図及び正面図である。アライメント調整機構４８は、モータ取付板４９に固定されたステッピングモータ３７と、ステッピングモータ３７の駆動出力軸３７ａに固定されたピニオンギヤ５０と、ピニオンギヤ５０に噛み合うギヤ歯が外周面の一部を除いて形成された大径ギヤ５１と、大径ギヤ５１の回転軸５１ａに固定されたカム５３とで構成されている。そして、カム５３の外周面がアーム部材４１の折曲部４１ｂ（図３参照）に下側から接触するように側面フレーム３３（図２参照）に固定されている。
【００３５】
蛇行検知センサ２１により中間転写ベルト８の蛇行が検知されると、検知信号が制御部（図示せず）に送信され、制御部において中間転写ベルト８の蛇行方向及び蛇行量が算出される。そして、制御部からステッピングモータ３７に制御信号が送信され、ピニオンギヤ５０及び大径ギヤ５１を介してカム５３を所定方向に所定量だけ回転する。これにより、カム５３の回転中心（回転軸５１ａ）から外周面までの距離が変化するため、アーム部材４１が支点４０を中心に上又は下方向に揺動し、アーム部材４１に固定された摺動軸受け４３も上又は下方向に所定角度だけ揺動する。
【００３６】
従って、テンションローラ１１の回転軸１１ａの一端が摺動軸受け４３と共に揺動するため、テンションローラ１１に張架された中間転写ベルト８を所定角度傾けて蛇行を補正することができる。また、カム５３の駆動源として駆動パルス数により回転量を正確に制御可能なステッピングモータ３７を用いることにより、高精度なアライメント調整が容易に且つ低コストで可能となる。
【００３７】
例えば、中間転写ベルト８が装置前側（図２の手前側）に蛇行している場合、カム５３を図６の時計回りに回転させてテンションローラ１１の前側端部を所定量上昇（図１では下降）させてやる。これにより、中間転写ベルト８の傾斜は手前から奥に向かって下り方向（図１では上り方向）となるため、中間転写ベルト８は回動に伴い徐々に奥側にずれ、手前方向への蛇行が補正される。また、中間転写ベルト８が装置奥側に蛇行している場合は、カム５３を逆方向（図６の反時計回り）に回転させてテンションローラ１１の前側端部を所定量下降（図１では上昇）させ、中間転写ベルト８の傾斜を手前から奥に向かって上り方向（図１では下り方向）とすれば良い。
【００３８】
図７は、アライメント調整機構に用いられるカムの形状の一例を示す正面図である。図７に示すように、ギヤ歯の始点５５がピニオンギヤ５０（図６参照）と噛み合う位置にあるときのカム５３の回転角度を０°とする。このとき、アーム部材４１の折曲部４１ｂ（図３参照）に接触するカム５３の中心から外周面までの距離は１４．５ｍｍである。
【００３９】
そして、図７の状態からカム５３を時計回りに４５°回転させたとき、カム５３の中心から外周面までの距離は１２．５ｍｍとなる。同様に、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°回転させたときは、それぞれ１２ｍｍ、１１．５ｍｍ、１１ｍｍ、１０．５ｍｍ、８．５ｍｍとなる。
【００４０】
図８は、図７に示したカムの回転角度と中心からの距離との関係を示すグラフである。図８に示すように、カム５３は所定角度（４５°）回転させたときの中心から外周面までの距離の変化量が、０°〜４５°と２２５°〜２７０°の範囲で２ｍｍ／４５°、４５°〜２２５°の範囲で０．５ｍｍ／４５°となっている。即ち、カム５３は単位角度当たりの変位量が一定である４５°〜２２５°の範囲（以下、第１の領域という）と、単位角度当たりの変位量が第１の領域よりも大きい０°〜４５°と２２５°〜２７０°の範囲（以下、第２の領域という）を有している。
【００４１】
この構成により、テンションローラ１１のアライメント調整幅を２段階に切換可能となる。例えば、通常の蛇行補正を行う場合はカム５３の４５°〜２２５°の範囲を使うことで、中間転写ベルト８の蛇行を高精度に補正することができる。また、ベルト位置が蛇行検知センサ２１の検出範囲外或いは検出範囲の端にあり、テンションローラ１１のアライメントを大幅に変化させたい場合は、０°〜４５°または２２５°〜２７０°の範囲を使うことで、カムの回転量を増加させたり必要以上に大径のカムを用いたりすることなくベルト位置を検出範囲の中央まで迅速に戻すことができる。
【００４２】
カム５３の回転位置は、ピニオンギヤ５０と大径ギヤ５１のギヤ歯の始点５５とが噛み合う位置（デフォルト位置）からのステッピングモータ３７の駆動量に基づいて算出すれば良い。或いは、発光部及び受光部から成る検知部を有するＰＩ（フォトインタラプタ）センサを用い、大径ギヤ５１の側面に突設された遮光板が検知部を通過して光路を遮断若しくは開放するタイミングからカム５３の回転位置を検知する構成としても良い。
【００４３】
なお、高精度なアライメント調整を実現するために、第１の領域は単位角度当たりの変位量を小さく、且つ一定にしておく必要があるが、第２の領域は第１の領域に比べて高い調整精度は要求されない。そのため、第２の領域における単位角度当たりの変位量は必ずしも一定でなくても良い。しかし、図８のように、第２の領域においても単位角度当たりの変位量を一定にしておくことで、ステッピングモータ３７の回転制御を簡素化できるため好ましい。
【００４４】
図９は、本発明のベルト搬送装置を備えた第２実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。本実施形態では、用紙Ｐ上に各色の画像を直接転写するタイプのタンデム型カラー画像形成装置において、用紙Ｐを各画像形成部Ｐａ〜Ｐｂに順次搬送する搬送ベルト６０のベルト搬送装置として用いている。蛇行の検知方法及び蛇行補正方法については第１実施形態と全く同様であるため説明は省略する。
【００４５】
本実施形態においても、第１実施形態と同様にテンションローラ１１のアライメント調整幅を２段階に切換可能となるため、通常時の蛇行補正を高精度に行うとともに、ベルト交換時等に必要となる大幅な補正を迅速に行うことができる。また、カム径が必要以上に大きくならず、画像形成装置の省スペース化、コンパクト化にも寄与する。
【００４６】
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記各実施形態においては、蛇行検知センサとして発光部と受光部を備えた光センサを用いているが、例えばベルト表面に光を射出し、反射光を測定する反射型センサ等の他のセンサを用いても良い。また、ベルト表面に蛇行を検知するためのマーキングを施しておいても良い。
【００４７】
また、カム５３の形状や寸法も一例に過ぎず、第１の領域及び第２の領域における単位角度当たりの変位量は無端ベルトの蛇行補正に必要なアライメント調整幅や調整精度に応じて適宜変更可能である。また、上記各実施形態ではテンションローラ１１をアライメント調整用のローラとしたが、無端ベルトが張架される他のローラであっても良い。さらに、アライメント調整機構を複数のローラに設けても良い。
【００４８】
また、本発明は上記実施形態のようなタンデム型のカラー画像形成装置に限らず、モノクロ複写機やデジタル複合機、ファクシミリやレーザプリンタ等、搬送ベルトや中間転写ベルトを用いる種々の画像形成装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、搬送ベルトや中間転写ベルトのような無端ベルトを回転駆動させるベルト搬送装置に利用可能であり、アライメント調整機構に用いられるカムを、単位角度当たりの変位量が一定である第１の領域と、該第１の領域の両側に隣接する第１の領域よりも単位角度当たりの変位量が大きい第２の領域とを有する形状とする。
【００５０】
これにより、通常の蛇行補正を行う場合はカムの第１の領域を使うことで、無端ベルトの蛇行を高精度に補正することができ、懸架ローラのアライメントを大幅に変更したい場合はカムの第２の領域を使うことで迅速な変更が可能なベルト搬送装置を提供することができる。また、第２の領域における単位角度当たりの変位量を一定とすることにより、第２の領域を使う場合の調整精度が向上するとともにモータの回転制御も簡素化できる。
【００５１】
また、本発明のベルト搬送装置を搭載することで、ベルト左右でのレジストずれを効果的に抑制できるコンパクトな画像形成装置となる。特に、カラー画像形成装置の中間転写ベルトや搬送ベルトの蛇行補正に用いた場合、各色のトナー像の色ずれを防止して高画質な画像を形成する画像形成装置の提供が可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部
８ 中間転写ベルト（無端ベルト）
１０ 駆動ローラ
１１ テンションローラ
２１ 蛇行検知センサ（蛇行検知手段）
３１、３２ 支持フレーム
３５ ベルト駆動モータ
３７ ステッピングモータ
４１ アーム部材
４１ａ レール部
４１ｂ 折曲部
４３ 摺動軸受け
４５ 第１引っ張りバネ
４７ 第２引っ張りバネ
４８ アライメント調整機構
５０ ピニオンギヤ
５１ 大径ギヤ
５３ カム
６０ 搬送ベルト（無端ベルト）
１００ 画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ベルトや中間転写ベルトのような無端状ベルトを回転駆動させるベルト搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の画像形成装置が提案されているが、その中に所定方向に回動される無端状の搬送ベルトと、この搬送ベルトに沿って設けられた画像形成部とを備え、搬送ベルトにより搬送されてくる記録媒体上に画像形成部で形成されたトナー像を転写する方式の画像形成装置や、複数の画像形成部により無端状の中間転写ベルト上にトナー像を順次重ね合わせた後、記録媒体上に一度に転写する中間転写方式の画像形成装置がある。
【０００３】
上述したような無端状の搬送ベルトを用いた画像形成装置においては、装置本体の歪み等に起因する駆動ローラ或いはテンションローラ等の懸架ローラの整列不良、いわゆるアライメントずれによって搬送ベルトの蛇行や片寄りが発生する場合があった。搬送ベルトの蛇行や片寄りが発生すると、搬送される用紙位置が左右に寄り、転写画像の位置ずれが発生し易くなる。
【０００４】
また、複数の画像形成部によって一つの画像を形成するタンデム式カラー画像形成装置の場合、搬送ベルトの蛇行や片寄りにより各画像形成部で形成される各色の画像の位置合わせ具合が悪化し、各色のトナー像の色ずれが発生し易くなる。なお、中間転写方式の画像形成装置においても、中間転写ベルトの蛇行により同様の問題が生じる。
【０００５】
従来のベルト搬送装置においては、センサによりベルトの蛇行や片寄りを検出し、蛇行量或いは片寄り量に応じて１つ以上の懸架ローラのアライメント（ベルト表裏方向の角度）を調整することにより、蛇行や片寄りを自動的に補正する方法が行われていた。そして、懸架ローラのアライメントを調整する方法としては、懸架ローラの回転軸に当接する偏心カムの回転角を変更する方法が一般的である。
【０００６】
しかし、偏心カムを用いて懸架ローラのアライメントを調整する場合、カムの回転角の変化量に対するカム径の変化量は小径部及び大径部近傍で小さく、小径部から大径部までの領域で大きくなるため、アライメント調整量（ベルト補正量）が可動範囲の中央部で大きく、周辺部で小さくなる。そのため、偏心カムの位置によってアライメント調整のためのカムの回転角を変化させる必要が生じ、補正精度を低下させる原因となっていた。
【０００７】
そこで、偏心カムを用いてアライメント調整を精度良く行う方法が提案されており、特許文献１には、カムを回転させるモータの駆動量を、カムの単位角度当たりの変位量に合わせて変更する方法が開示されている。また、特許文献２には、回転角に対してベルトの蛇行速度を一定に増減させる形状のカムを用いて、カムの回転角と蛇行補正量とを常に一致させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１０５８３７号公報
【特許文献２】特許第３０８２４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法では、カムを回転させるモータの駆動量を精密に制御する必要があるため、制御機構が複雑になるという問題点があった。また、特許文献２の方法では、カムの回転角に対する蛇行補正量が常に一定であるため、アライメント調整を精度良く行うためには単位角度当たりの変位量を小さくする必要がある。一方、単位角度当たりの変位量が小さいカムを使用すると、ベルトの交換時などアライメントを大幅に変化させる際には大型のカムを用いて回転量を増やす必要があり、調整に時間を要するとともに装置の小型化にも不利であった。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、無端ベルトの蛇行を補正する際の精密なアライメント調整能と、ベルト交換時などの大幅なアライメント調整能とを簡単且つコンパクトな構成で両立させたベルト搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、無端ベルトと、該無端ベルトに所定の張力を付与するテンションローラと前記無端ベルトに回転駆動力を付与する駆動ローラとを含む複数の懸架ローラと、前記無端ベルトの蛇行を検知する蛇行検知手段と、該蛇行検知手段の検知結果に基づいて１つ以上の前記懸架ローラの傾きを調整することにより前記無端ベルトの蛇行を補正するアライメント調整機構と、を備えたベルト搬送装置において、前記アライメント調整機構は、前記懸架ローラの一端をベルト表裏方向に揺動させるカムと、該カムを回転させるモータとを有し、前記カムの形状は、単位角度当たりの変位量が一定である第１の領域と、該第１の領域の両側に隣接する第１の領域よりも単位角度当たりの変位量が大きい第２の領域とを有することを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成のベルト搬送装置において、前記第２の領域は、単位角度当たりの変位量が一定であることを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体を搬送する搬送ベルトであることを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体に転写するためのトナー像が順次積層される中間転写ベルトであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の構成によれば、懸架ローラのアライメント調整幅を簡易な構成で２段階に切換可能となる。例えば、通常の蛇行補正を行う場合はカムの第１の領域を使うことで、無端ベルトの蛇行を高精度に補正することができる。また、懸架ローラのアライメントを大幅に変更したい場合はカムの第２の領域を使うことで、カムの回転量を増加させたり必要以上に大径のカムを用いたりすることなく迅速な変更が可能となる。
【００１６】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成のベルト搬送装置において、第２の領域における単位角度当たりの変位量を一定とすることにより、第２の領域を用いる場合にもカムの回転角度に対するアライメント調整量が一定となるため、調整精度が向上するとともにモータの回転制御も簡素化できる。
【００１７】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成のベルト搬送装置を搭載することにより、簡易な構成でベルト左右でのレジストずれを効果的に抑制できるコンパクトな画像形成装置となる。また、記録媒体に転写するためのトナー像が順次積層される中間転写ベルトを蛇行補正することにより、各色のトナー像を中間転写ベルト上に順次積層してカラー画像を形成した後、転写紙上に一度に転写する方式の画像形成装置において高い色ずれ防止効果を得ることができ、さらにベルト左右における画像歪み防止効果も得ることができる。
【００１８】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１又は第２の構成のベルト搬送装置を搭載することにより、簡易な構成でベルト左右でのレジストずれを効果的に抑制できるコンパクトな画像形成装置となる。また、記録媒体を搬送するための搬送ベルトを蛇行補正することにより、画像形成部で形成されるトナー像を記録媒体に転写する際のレジストずれを防止することができ、特にカラー画像形成装置においては各色のトナー像の色重ね精度を確保して色ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のベルト搬送装置を備えた第１実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】本発明のベルト搬送装置の外観斜視図
【図３】本発明のベルト搬送装置におけるテンションローラ回転軸周辺の構成を示す斜視図
【図４】本発明のベルト搬送装置におけるテンションローラ回転軸周辺の構成を示す正面図
【図５】テンションローラのアライメント調整機構を示す斜視図
【図６】テンションローラのアライメント調整機構を示す正面図
【図７】アライメント調整機構に用いられるカムの形状の一例を示す正面図
【図８】図７に示したカムの回転角度と中心からの距離との関係を示すグラフ
【図９】本発明のベルト搬送装置を備えた第２実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明のベルト搬送装置を備えた第１実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。本実施形態では、タンデム型カラー画像形成装置の中間転写ベルトのベルト搬送装置について説明する。
【００２１】
図１の画像形成装置１００は以下のような構成になっている。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００２２】
この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する上記中間転写ベルト８上に順次転写された後、転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００２３】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ１２ｂを介して転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００２４】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
【００２５】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００２６】
そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【００２７】
中間転写ベルト８は、上流側の駆動ローラ１０と下流側のテンションローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１０の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた転写ローラ９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００２８】
また、転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード１９が配置され、クリーニングブレード１９のさらに下流側には中間転写ベルト８の蛇行を検知する蛇行検知センサ２１が配置されている。蛇行検知センサ２１は、発光部及び受光部（図示せず）が設けられたコ字型の検知部で中間転写ベルト８のエッジ部を表裏から挟むように配置されている。そして、発光部から受光部までの光路をエッジ部が遮光する位置によってエッジ部の位置を検知し、中間転写ベルト８の蛇行方向及び蛇行量を検知可能となっている。
【００２９】
定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００３０】
一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
【００３１】
図２は、図１に示した画像形成装置のベルト搬送装置の外観斜視図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図２ではベルト搬送装置を図１の下方向（感光体ドラム１ａ〜１ｄ側）から見た状態を示している。ベルト搬送装置３０は、２枚の支持フレーム３１、３２の間に駆動ローラ１０及びテンションローラ１１を含む複数の懸架ローラが支持されており、無端状の中間転写ベルト８が張架されている。また、装置前側の支持フレーム３１に沿って側板フレーム３３が配置されており、側板フレーム３３には駆動ローラ１０に駆動力を伝達するベルト駆動モータ３５と、テンションローラ１１のベルト表裏方向の傾きを調整するためのステッピングモータ３７が付設されている。
【００３２】
図３及び図４は、図２におけるテンションローラの回転軸周辺の拡大斜視図及び正面図である。支持フレーム３１には支点４０を中心として揺動可能なアーム部材４１が取り付けられている。アーム部材４１には水平方向に延びるレール部４１ａが設けられており、レール部４１ａにはテンションローラ１１の回転軸１１ａを支持する摺動軸受け４３が摺動可能に保持されている。アーム部材４１の揺動端側には水平方向に突出する折曲部４１ｂが形成されており、折曲部４１ｂには係合片４１ｃと係合穴４１ｄが形成されている。
【００３３】
係合片４１ｃと摺動軸受け４３の係合部４３ａとに第１引っ張りバネ４５が掛け渡されており、摺動軸受け４３は第１引っ張りバネ４５により矢印Ａ方向に付勢されている。また、係合穴４１ｄと支持フレーム３１の係合用突起３１ａとに第２引っ張りバネ４７が掛け渡されており、摺動軸受け４３はアーム部材４１と共に第２引っ張りバネ４７により矢印Ｂ方向に付勢されている。
【００３４】
図５及び図６は、テンションローラのアライメント調整機構を内側から見た拡大斜視図及び正面図である。アライメント調整機構４８は、モータ取付板４９に固定されたステッピングモータ３７と、ステッピングモータ３７の駆動出力軸３７ａに固定されたピニオンギヤ５０と、ピニオンギヤ５０に噛み合うギヤ歯が外周面の一部を除いて形成された大径ギヤ５１と、大径ギヤ５１の回転軸５１ａに固定されたカム５３とで構成されている。そして、カム５３の外周面がアーム部材４１の折曲部４１ｂ（図３参照）に下側から接触するように側面フレーム３３（図２参照）に固定されている。
【００３５】
蛇行検知センサ２１により中間転写ベルト８の蛇行が検知されると、検知信号が制御部（図示せず）に送信され、制御部において中間転写ベルト８の蛇行方向及び蛇行量が算出される。そして、制御部からステッピングモータ３７に制御信号が送信され、ピニオンギヤ５０及び大径ギヤ５１を介してカム５３を所定方向に所定量だけ回転する。これにより、カム５３の回転中心（回転軸５１ａ）から外周面までの距離が変化するため、アーム部材４１が支点４０を中心に上又は下方向に揺動し、アーム部材４１に固定された摺動軸受け４３も上又は下方向に所定角度だけ揺動する。
【００３６】
従って、テンションローラ１１の回転軸１１ａの一端が摺動軸受け４３と共に揺動するため、テンションローラ１１に張架された中間転写ベルト８を所定角度傾けて蛇行を補正することができる。また、カム５３の駆動源として駆動パルス数により回転量を正確に制御可能なステッピングモータ３７を用いることにより、高精度なアライメント調整が容易に且つ低コストで可能となる。
【００３７】
例えば、中間転写ベルト８が装置前側（図２の手前側）に蛇行している場合、カム５３を図６の時計回りに回転させてテンションローラ１１の前側端部を所定量上昇（図１では下降）させてやる。これにより、中間転写ベルト８の傾斜は手前から奥に向かって下り方向（図１では上り方向）となるため、中間転写ベルト８は回動に伴い徐々に奥側にずれ、手前方向への蛇行が補正される。また、中間転写ベルト８が装置奥側に蛇行している場合は、カム５３を逆方向（図６の反時計回り）に回転させてテンションローラ１１の前側端部を所定量下降（図１では上昇）させ、中間転写ベルト８の傾斜を手前から奥に向かって上り方向（図１では下り方向）とすれば良い。
【００３８】
図７は、アライメント調整機構に用いられるカムの形状の一例を示す正面図である。図７に示すように、ギヤ歯の始点５５がピニオンギヤ５０（図６参照）と噛み合う位置にあるときのカム５３の回転角度を０°とする。このとき、アーム部材４１の折曲部４１ｂ（図３参照）に接触するカム５３の中心から外周面までの距離は１４．５ｍｍである。
【００３９】
そして、図７の状態からカム５３を時計回りに４５°回転させたとき、カム５３の中心から外周面までの距離は１２．５ｍｍとなる。同様に、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°回転させたときは、それぞれ１２ｍｍ、１１．５ｍｍ、１１ｍｍ、１０．５ｍｍ、８．５ｍｍとなる。
【００４０】
図８は、図７に示したカムの回転角度と中心からの距離との関係を示すグラフである。図８に示すように、カム５３は所定角度（４５°）回転させたときの中心から外周面までの距離の変化量が、０°〜４５°と２２５°〜２７０°の範囲で２ｍｍ／４５°、４５°〜２２５°の範囲で０．５ｍｍ／４５°となっている。即ち、カム５３は単位角度当たりの変位量が一定である４５°〜２２５°の範囲（以下、第１の領域という）と、単位角度当たりの変位量が第１の領域よりも大きい０°〜４５°と２２５°〜２７０°の範囲（以下、第２の領域という）を有している。
【００４１】
この構成により、テンションローラ１１のアライメント調整幅を２段階に切換可能となる。例えば、通常の蛇行補正を行う場合はカム５３の４５°〜２２５°の範囲を使うことで、中間転写ベルト８の蛇行を高精度に補正することができる。また、ベルト位置が蛇行検知センサ２１の検出範囲外或いは検出範囲の端にあり、テンションローラ１１のアライメントを大幅に変化させたい場合は、０°〜４５°または２２５°〜２７０°の範囲を使うことで、カムの回転量を増加させたり必要以上に大径のカムを用いたりすることなくベルト位置を検出範囲の中央まで迅速に戻すことができる。
【００４２】
カム５３の回転位置は、ピニオンギヤ５０と大径ギヤ５１のギヤ歯の始点５５とが噛み合う位置（デフォルト位置）からのステッピングモータ３７の駆動量に基づいて算出すれば良い。或いは、発光部及び受光部から成る検知部を有するＰＩ（フォトインタラプタ）センサを用い、大径ギヤ５１の側面に突設された遮光板が検知部を通過して光路を遮断若しくは開放するタイミングからカム５３の回転位置を検知する構成としても良い。
【００４３】
なお、高精度なアライメント調整を実現するために、第１の領域は単位角度当たりの変位量を小さく、且つ一定にしておく必要があるが、第２の領域は第１の領域に比べて高い調整精度は要求されない。そのため、第２の領域における単位角度当たりの変位量は必ずしも一定でなくても良い。しかし、図８のように、第２の領域においても単位角度当たりの変位量を一定にしておくことで、ステッピングモータ３７の回転制御を簡素化できるため好ましい。
【００４４】
図９は、本発明のベルト搬送装置を備えた第２実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。本実施形態では、用紙Ｐ上に各色の画像を直接転写するタイプのタンデム型カラー画像形成装置において、用紙Ｐを各画像形成部Ｐａ〜Ｐｂに順次搬送する搬送ベルト６０のベルト搬送装置として用いている。蛇行の検知方法及び蛇行補正方法については第１実施形態と全く同様であるため説明は省略する。
【００４５】
本実施形態においても、第１実施形態と同様にテンションローラ１１のアライメント調整幅を２段階に切換可能となるため、通常時の蛇行補正を高精度に行うとともに、ベルト交換時等に必要となる大幅な補正を迅速に行うことができる。また、カム径が必要以上に大きくならず、画像形成装置の省スペース化、コンパクト化にも寄与する。
【００４６】
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記各実施形態においては、蛇行検知センサとして発光部と受光部を備えた光センサを用いているが、例えばベルト表面に光を射出し、反射光を測定する反射型センサ等の他のセンサを用いても良い。また、ベルト表面に蛇行を検知するためのマーキングを施しておいても良い。
【００４７】
また、カム５３の形状や寸法も一例に過ぎず、第１の領域及び第２の領域における単位角度当たりの変位量は無端ベルトの蛇行補正に必要なアライメント調整幅や調整精度に応じて適宜変更可能である。また、上記各実施形態ではテンションローラ１１をアライメント調整用のローラとしたが、無端ベルトが張架される他のローラであっても良い。さらに、アライメント調整機構を複数のローラに設けても良い。
【００４８】
また、本発明は上記実施形態のようなタンデム型のカラー画像形成装置に限らず、モノクロ複写機やデジタル複合機、ファクシミリやレーザプリンタ等、搬送ベルトや中間転写ベルトを用いる種々の画像形成装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、搬送ベルトや中間転写ベルトのような無端ベルトを回転駆動させるベルト搬送装置に利用可能であり、アライメント調整機構に用いられるカムを、単位角度当たりの変位量が一定である第１の領域と、該第１の領域の両側に隣接する第１の領域よりも単位角度当たりの変位量が大きい第２の領域とを有する形状とする。
【００５０】
これにより、通常の蛇行補正を行う場合はカムの第１の領域を使うことで、無端ベルトの蛇行を高精度に補正することができ、懸架ローラのアライメントを大幅に変更したい場合はカムの第２の領域を使うことで迅速な変更が可能なベルト搬送装置を提供することができる。また、第２の領域における単位角度当たりの変位量を一定とすることにより、第２の領域を使う場合の調整精度が向上するとともにモータの回転制御も簡素化できる。
【００５１】
また、本発明のベルト搬送装置を搭載することで、ベルト左右でのレジストずれを効果的に抑制できるコンパクトな画像形成装置となる。特に、カラー画像形成装置の中間転写ベルトや搬送ベルトの蛇行補正に用いた場合、各色のトナー像の色ずれを防止して高画質な画像を形成する画像形成装置の提供が可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部
８ 中間転写ベルト（無端ベルト）
１０ 駆動ローラ
１１ テンションローラ
２１ 蛇行検知センサ（蛇行検知手段）
３１、３２ 支持フレーム
３５ ベルト駆動モータ
３７ ステッピングモータ
４１ アーム部材
４１ａ レール部
４１ｂ 折曲部
４３ 摺動軸受け
４５ 第１引っ張りバネ
４７ 第２引っ張りバネ
４８ アライメント調整機構
５０ ピニオンギヤ
５１ 大径ギヤ
５３ カム
６０ 搬送ベルト（無端ベルト）
１００ 画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端ベルトと、該無端ベルトに所定の張力を付与するテンションローラと前記無端ベルトに回転駆動力を付与する駆動ローラとを含む複数の懸架ローラと、
前記無端ベルトの蛇行を検知する蛇行検知手段と、
該蛇行検知手段の検知結果に基づいて１つ以上の前記懸架ローラの傾きを調整することにより前記無端ベルトの蛇行を補正するアライメント調整機構と、
を備えたベルト搬送装置において、
前記アライメント調整機構は、前記懸架ローラの一端をベルト表裏方向に揺動させるカムと、該カムを回転させるモータとを有し、前記カムの形状は、単位角度当たりの変位量が一定である第１の領域と、該第１の領域の両側に隣接する第１の領域よりも単位角度当たりの変位量が大きい第２の領域とを有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記第２の領域は、単位角度当たりの変位量が一定であることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体に転写するためのトナー像が順次積層される中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
無端ベルトと、該無端ベルトに所定の張力を付与するテンションローラと前記無端ベルトに回転駆動力を付与する駆動ローラとを含む複数の懸架ローラと、
前記無端ベルトの蛇行を検知する蛇行検知手段と、
該蛇行検知手段の検知結果に基づいて１つ以上の前記懸架ローラの傾きを調整することにより前記無端ベルトの蛇行を補正するアライメント調整機構と、
を備えたベルト搬送装置において、
前記アライメント調整機構は、前記懸架ローラの一端をベルト表裏方向に揺動させるカムと、該カムを回転させるモータとを有し、前記カムの形状は、単位角度当たりの変位量が一定である第１の領域と、該第１の領域の両側に隣接する第１の領域よりも単位角度当たりの変位量が大きい第２の領域とを有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記第２の領域は、単位角度当たりの変位量が一定であることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体に転写するためのトナー像が順次積層される中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のベルト搬送装置を備えた画像形成装置であって、前記無端ベルトは、記録媒体を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２１７４６１（Ｐ２０１０−２１７４６１Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６３７４１（Ｐ２００９−６３７４１）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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