JP2002182482A - ベルト駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写搬送ベルトをなす平ベルトＢが巻き掛け
られる蛇行制御ローラ１８の可動端１８ａに蛇行検出部
２９を設け、蛇行検出部２９のベルトエッジの乗上げに
よる回転トルクにより駆動ギヤ３０を軸受部２４のラッ
クギヤ２７上で移動させて可動端１８ａを変位させ、平
ベルトＢの蛇行を制御する画像形成装置Ａにおいて、蛇
行検出部２９のベルトＢとの間の摩擦係数の低下により
ベルトＢが蛇行検出部２９に過度に乗り上げて接触した
ときのベルトエッジへの応力の作用を未然に回避してベ
ルトＢの耐久性を高める。 【解決手段】 駆動ギヤ３０を有する連結プレート３８
を設けて、それに蛇行検出部２９の摩擦面４０と接触す
る摩擦リング３９を一体に接着し、蛇行検出部２９に所
定以上の回転トルクが作用したとき、摩擦リング３９を
摩擦面４０上で摺動させて蛇行検出部２９を連結プレー
ト３８と相対回転させ、蛇行検出部２９でのベルト接触
位置を強制的に変更してベルトＢとの摩擦係数を当初の
値に初期化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平ベルトの蛇行を
調整する蛇行制御ローラを備えたベルト駆動装置及びそ
れを用いた画像形成装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば電子写真方式のフルカ
ラー画像形成装置として、画像形成速度の高速化、画像
品質の向上、記録用紙の多様化への対応等を目的とし
て、画像形成部をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）の４色に分けて並設
し、記録用紙をこれら４つの画像形成部に順に通過する
ように搬送して、その記録用紙上に各画像形成部で順次
各色のトナー像を転写することにより、記録用紙の１パ
スでフルカラー画像を得るようにしたものが知られてい
る。

【０００３】このものでは、記録用紙の搬送及びその記
録用紙上へのトナー像の転写を行うためにベルト駆動装
置（転写搬送ベルトユニット）が使用されており、この
ベルト駆動装置は、表面に誘電体層を有する平ベルトを
転写搬送ベルトとして、互いに略平行に配置した複数本
のローラに掛け渡した構成のものが用いられている。

【０００４】ところで、この種のベルト駆動装置におい
ては、記録用紙へのトナー転写中に平ベルトが片寄る
と、このベルトにより搬送される記録用紙に対する画像
形成過程で記録画像の位置ずれが生じ、画像品質に著し
く影響を及ぼすという問題がある。従って、安定した高
品質のフルカラー画像を得るようにするためには、平ベ
ルトを蛇行させずに安定して走行させる必要がある。

【０００５】このベルトの蛇行を防止する技術として、
従来、 平ベルト裏面（内周面）の幅方向両端部にウレタン
ゴム等の弾性材料からなるリブを突設し、このリブをロ
ーラ両端部に設けた溝部に係合させることで、強制的に
ベルトの片寄りを防止する技術、 ベルトが巻き掛けられる複数本のローラのうちの従
動ローラやテンションローラ等にクラウンを設ける技
術、 複数本のローラのうちの１本を蛇行制御ローラ（蛇
行調整ローラ）とし、ベルトの片寄り量をセンサ等によ
り電気信号に変換して検出し、ベルトの蛇行量に応じて
蛇行制御ローラを機械的に変位させてベルトの片寄りを
防止する技術、 複数本のローラのうちの１本を蛇行制御ローラと
し、このローラの可動端側に、ローラから離れる外側に
向かって外径が大きくなるテーパ形状の蛇行検出部を設
けて、ローラ上のベルトをその片寄りに応じて蛇行検出
部に接触させて回転トルクを生じさせるとともに、その
回転トルクを変換して蛇行制御ローラの可動端を所定方
向に変位させる技術（特公平６―９９０５５号公報等参
照） が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案の従
来技術〜はいずれも以下に説明する問題がある。ま
ず、従来技術では、ローラ間のミスアラインメントが
大きい場合、ベルトの寄り力によってリブに過大な力が
かかり、リブの剥がれやローラ上への乗超えが生じると
いう問題がある。

【０００７】また、従来技術では、ベルト基材の伸び
の少ない樹脂製ベルトであると、ベルトのしわが生じる
のは避けられない。

【０００８】さらに、従来技術では、センサや、動作
のためのソフトウェアを含む制御装置等、複雑な装置構
成が必要となり、コストアップとなる。

【０００９】これに対し、従来技術では、上記〜
での問題はないが他の問題がある。すなわち、この構造
では、平ベルトのエッジを常時蛇行検出部の外周面に乗
上げ状態に接触させることにより、蛇行検出部に回転ト
ルクを生じさせ、その蛇行検出部の回転を蛇行制御ロー
ラの可動端の変位量に変換して蛇行制御を行うようにな
っている。

【００１０】ところが、蛇行検出部の外周面においてベ
ルトエッジが乗り上げる接触位置を常に同じとするよう
にしてはいるものの、例えばトナーが多量に蛇行検出部
に付着したり、或いは多湿の環境条件で水分が蛇行検出
部に付着したりして、蛇行検出部のベルトとの間の摩擦
係数が通常よりも低下したとき、そのベルトエッジがテ
ーパ形状の蛇行検出部に過度に乗り上げて接触する。そ
の結果、ベルトエッジに大きな応力（ストレス）が働い
て、ベルトの耐久性が損なわれる虞れがある。

【００１１】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記した蛇行制御ローラの可動端を変
位させるタイプのベルト駆動装置に対し、その蛇行制御
ローラの可動端を変位させる構造に改良を加えることに
より、蛇行検出部のベルトとの間の摩擦係数の低下によ
り平ベルトが蛇行検出部に過度に乗り上げて接触したと
きにその摩擦係数を元に戻すようにし、ベルトエッジへ
の応力の作用を未然に回避してベルトの耐久性を高める
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、この発明では、平ベルトが蛇行検出部に過度に乗り
上げて接触して蛇行検出部に所定以上の回転トルクが作
用すると、その蛇行検出部でのベルト接触位置を強制的
に変えるようにした。

【００１３】具体的には、請求項１の発明では、少なく
とも一端が軸受部に対し軸線方向と略直交する所定の変
位方向に変位可能な可動端とされた蛇行制御ローラと、
この蛇行制御ローラ及び少なくとも１つの他のローラの
間に巻き掛けられた平ベルトと、上記蛇行制御ローラの
可動端側に同心状にかつ相対回転可能に設けられ、蛇行
制御ローラ上で片寄った平ベルトとの接触により駆動さ
れて回転トルクを受ける蛇行検出部と、この蛇行検出部
の回転トルクにより蛇行制御ローラの可動端を軸受部に
対し所定の変位方向に変位させてベルトの片寄りを修正
するローラ可動端駆動機構とを備えている。そして、上
記蛇行検出部とローラ可動端駆動機構との間に、蛇行検
出部に所定以上の回転トルクが作用したときに蛇行検出
部をローラ可動端駆動機構に対し相対回転させて蛇行検
出部におけるベルト接触位置を変えるトルクリミッタ手
段を設ける。

【００１４】上記の構成によると、蛇行検出部上に蛇行
しようとする平ベルトのベルトエッジが乗り上げて接触
すると、その蛇行検出部に回転トルクが生じ、その回転
がローラ可動端駆動機構において蛇行制御ローラの可動
端の変位量に変換されて、平ベルトの片寄りを修正する
蛇行制御が行われる。

【００１５】そのとき、多湿の環境条件で水分が蛇行検
出部に付着する等の理由により、蛇行検出部の平ベルト
との間の摩擦係数が通常よりも低下して、平ベルトが蛇
行検出部に過度に乗り上げた状態で接触し、蛇行検出部
に所定以上の回転トルクが作用したとき、トルクリミッ
タ手段が作動して、蛇行検出部をローラ可動端駆動機構
に対し相対回転し、その蛇行検出部でのベルト接触位置
が強制的に他の位置に変更される。このベルト接触位置
の変更により、その変更後のベルト接触位置と平ベルト
との摩擦係数が当初の値に初期化されて通常の蛇行制御
状態に戻る。このことでベルトエッジに対し大きな応力
がかかるのを未然に防止して、平ベルトの耐久性を向上
させることができる。

【００１６】請求項２の発明では、上記ローラ可動端駆
動機構は、軸受部に設けられたラックギヤと、このラッ
クギヤに噛合され、蛇行検出部の回転トルクを受けて回
転する駆動ギヤとを備えているものとする。また、トル
クリミッタ手段は、上記駆動ギヤに駆動連結された連結
部と、この蛇行検出部又は連結部の少なくとも一方に、
他方側の摩擦面と接触した状態で設けられた摩擦部とを
備えているものとする。そして、この摩擦部は、平ベル
トとの接触による蛇行検出部の回転トルクが所定未満で
あるときに、上記摩擦面上で摺動せずに蛇行検出部を連
結部と一体的に回転させる一方、蛇行検出部に所定以上
の回転トルクが作用したときに、摩擦面上で摺動して蛇
行検出部を連結部に対して相対回転させるように構成す
る。

【００１７】この構成によれば、蛇行制御ローラによる
平ベルトの蛇行制御中、平ベルトのベルトエッジが蛇行
検出部に乗り上げて接触する。そのとき、その蛇行検出
部とベルトエッジとの間の摩擦係数の低下が生じず、平
ベルトが蛇行検出部に適正に乗り上げた状態で接触する
通常の状態では、蛇行検出部に所定未満の低い回転トル
クが作用する。この状態では、摩擦部が摩擦面上で摺動
しないので、平ベルトのベルトエッジの蛇行検出部との
接触によって蛇行検出部と連結部とは相対回転せず、蛇
行検出部が摩擦部及び連結部と共に一体的に回転する。
このような一体的な回転により、連結部に連結されてい
る駆動ギヤがラックギヤと噛合した状態で回転し、この
駆動ギヤの回転により蛇行制御ローラの可動端が変位す
る。

【００１８】これに対し、上記蛇行検出部とベルトエッ
ジとの間の摩擦係数が低下してベルトエッジが蛇行検出
部に過度に乗り上げた状態で接触すると、蛇行検出部に
所定以上の回転トルクが作用する。このときには、摩擦
部が摩擦面上で摺動し、ベルトエッジに接触する蛇行検
出部のみが連結部に対して相対的に回転して空回り状態
となり、連結部は回転しない。この状態では、連結部に
駆動連結されている駆動ギヤが回転しないので、蛇行制
御ローラの可動端は変位しないが、上記蛇行検出部のみ
の相対回転により、そのベルト接触位置が強制的に他の
位置に変更される。よって、この発明でも、蛇行検出部
の変更後のベルト接触位置と平ベルトとの摩擦係数が当
初の値に初期化されて通常の蛇行制御状態に戻り、ベル
トエッジに対し大きな応力がかかるのを未然に防止し
て、平ベルトの耐久性を向上させることができる。

【００１９】請求項３の発明では、上記摩擦部と摩擦面
との間の摩擦係数を、蛇行検出部と平ベルトとの間の摩
擦係数よりも高くする。こうすると、上記蛇行検出部に
平ベルトとの接触により所定以上の回転トルクが作用し
たときに摩擦部を摩擦面上で摺動させて蛇行検出部を連
結部に対し相対回転させる構成が容易に得られる。

【００２０】請求項４の発明では、平ベルトは、表面に
誘電体層が設けられかつ記録用紙を搬送する転写搬送ベ
ルトとする。また、請求項５の発明では、画像形成装置
として、上記請求項３のベルト駆動装置を備えたことを
特徴としている。

【００２１】この請求項４又は５の発明の構成によれ
ば、表面に誘電体層が設けられた平ベルトからなる転写
搬送ベルトが蛇行制御ローラ及び他のローラ間で回行し
て、この転写搬送ベルトにより記録用紙が搬送され、こ
の搬送間に記録用紙に感光体からのトナーが転写されて
画像が形成される。よって、本発明の適用に好適なベル
ト駆動装置が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図５は本発明の実施形態に係る画
像形成装置Ａの全体構成を模式的に示し、この画像形成
装置Ａは、電子写真方式のフルカラー印刷装置や複写装
置に転写搬送ユニットとして組み込まれて、記録用紙Ｐ
にトナー像を転写するとともに、そのトナー像を定着さ
せるために用いられる。

【００２３】上記画像形成装置Ａは、後側から前側（図
５で右側から左側）に向かって所定間隔をあけて順に並
設されかつイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの
互いに異なる４色の画像を形成する４つの画像形成部１
ａ〜１ｄと、これら画像形成部１ａ〜１ｄの前側に位置
する定着部２と、ベルト駆動装置３とからなる。

【００２４】上記各画像形成部１ａ〜１ｄは、表面にイ
エロー、マゼンダ、シアン及びブラックの各色のトナー
像を形成する感光ドラム５（感光体）と、この各感光ド
ラム５に対応して配置され、トナーの電荷とは逆の極性
の電荷が与えられた転写手段としての転写ローラ６ａ〜
６ｄとを備え、感光ドラム５上のトナー像を転写ローラ
６ａ〜６ｄで吸引して転写ローラ６ａ〜６ｄとの間の記
録用紙Ｐ上に転写するようにしている。また、定着部２
は、各画像形成部１ａ〜１ｄで順に転写された記録用紙
Ｐ上のトナー像を定着させる。

【００２５】さらに、図４に示すように、上記ベルト駆
動装置３は、図外の用紙供給部から１枚ずつ供給された
記録用紙Ｐを後側から前側に向かって各画像形成部１ａ
〜１ｄの感光ドラム５と転写ローラ６ａ〜６ｄとの間を
順に経由して定着部２に搬送するもので、固定フレーム
８（図２及び図３参照）及び可動フレーム９を備えてい
る。固定フレーム８には、その前端（定着部２側）に位
置していて図外の駆動モータに駆動連結された駆動ロー
ラ１１と、上記ブラックの画像形成部１ｄにおける転写
ローラ６ｄと、固定フレーム８の後端（用紙供給部側）
に位置する蛇行制御ローラ１８とが各軸心を互いに略平
行に配置して両端部にて回転可能に支持されている。

【００２６】一方、可動フレーム９はその前端部にて上
記ブラックの画像形成部１ｄにおける転写ローラ６ｄの
軸を介して固定フレーム８に揺動可能に支持され、この
可動フレーム９の後端（揺動端）は上記蛇行制御ローラ
１８近傍に位置している。可動フレーム９には上記ブラ
ックの画像形成部１ｄにおける転写ローラ６ｄ以外の、
イエロー、マゼンダ及びシアンの各画像形成部１ａ〜１
ｃにおける転写ローラ６ａ〜６ｃがそれぞれ各軸心を固
定フレーム８上の駆動ローラ１１及び蛇行制御ローラ１
８と平行に配置した状態で回転可能に支持されている。

【００２７】また、可動フレーム９の後端部にはブラケ
ット１２を介して上下の用紙導入ローラ１３，１４（レ
ジストローラ）がそれぞれ各軸心を駆動ローラ１１及び
蛇行制御ローラ１８と平行に配置した状態で回転可能に
支持され、これら上下の用紙導入ローラ１３，１４は、
後述のベルトＢをその上に上記記録用紙Ｐを重ねた状態
で挿通可能に対向配置されている。そして、上記駆動ロ
ーラ１１、蛇行制御ローラ１８、各転写ローラ６ａ〜６
ｄ及び下側用紙導入ローラ１４間には平ベルトＢが外掛
け状態で回行可能に巻き掛けられており、駆動モータに
より駆動ローラ１１を図５で反時計回り方向に回転させ
ることにより、平ベルトＢを駆動ローラ１１、蛇行制御
ローラ１８、下側用紙導入ローラ１４及び各転写ローラ
６ａ〜６ｄ間で回行させ、その平ベルトＢの上側スパン
上面に用紙供給部から供給された記録用紙Ｐを載置して
上下の用紙導入ローラ１３，１４間に導入し、この記録
用紙Ｐを各画像形成部１ａ〜１ｄを経由して定着部２に
向かって前側に搬送するようにしている。

【００２８】上記平ベルトＢはその基材に、比誘電率の
高いＰＥＴ（ポリエステル）、ＥＴＦＥ（エチレン・テ
トラフルオロエチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（フッ化ビ
ニリデン樹脂）等の樹脂系フィルムが用いられ、その表
面には誘電体材料が配置されている。つまり、この平ベ
ルトＢは、表面に誘電体層が設けられかつ記録用紙Ｐを
搬送する転写搬送ベルトをなしている。

【００２９】また、上記平ベルトＢのレイアウトは、可
動フレーム９をブラックの画像形成部１ｄにおける転写
ローラ６ｄの軸回りに揺動させてその後端部を昇降させ
ることにより、フルカラーモード及びモノクロモードの
２つのレイアウト間で切り換えられるようになってい
る。そして、このベルトレイアウトの切換えにより、可
動フレーム９を後端部が上昇するように転写ローラ６ｄ
の軸回りに回動させたときには、ブラックのみならずイ
エロー、マゼンダ及びシアンの各画像形成部１ａ〜１ｄ
における転写ローラ６ａ〜６ｄをベルトＢ内周面に接触
させることにより、４色の画像形成部１ａ〜１ｄでそれ
ぞれトナーをベルトＢ上の記録用紙Ｐに転写させてフル
カラー印刷を行う一方、可動フレーム９を後端部が下降
するように転写ローラ６ｄの軸回りに回動させたときに
は、ブラックのみの画像形成部１ｄにおける転写ローラ
６ｄをベルトＢ内周面に接触させることで、ブラックの
画像形成部１ｄのみでトナーをベルトＢ上の記録用紙Ｐ
に転写させてモノクロ印刷を行うようにしている。

【００３０】尚、図４及び図５中、１６は上記駆動ロー
ラ１１近くの固定フレーム８に設けられたテンションロ
ーラで、このテンションローラ１６により平ベルトＢの
内周面を押圧することにより、その平ベルトＢに張力を
付与している。

【００３１】また、上記駆動ローラ１１の材料として
は、平ベルトＢを摩擦接触により回行駆動できるよう
に、平ベルトＢとの間に高い摩擦係数を有する例えばＥ
ＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン共重合体）系の
架橋ゴム等が採用される。その他の蛇行制御ローラ１
８、用紙導入ローラ１３，１４、テンションローラ１６
の材料としては、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の
金属、又は駆動ローラ１１の場合と同じ種類のゴム等が
用いられる。

【００３２】図２に示すように、上記蛇行制御ローラ１
８は中空円筒状のローラ本体１９と、このローラ本体１
９の左右両端部に嵌合固定されたリング部２０，２０
と、このリング部２０，２０の中心孔を介してローラ本
体１９の内部に挿通されたローラ軸２１とを有し、この
ローラ軸２１に対しローラ本体１９がリング部２０，２
０にてベアリング２２，２２を介して回転可能に支持さ
れている。上記ローラ軸２１の左右両端はローラ本体１
９から突出し、そのうちの右端（図２の右端）は固定フ
レーム８に変位不能（但し、若干の角度だけ揺動可能で
ある）にかつ回転不能に固定されている。

【００３３】一方、蛇行制御ローラ１８におけるローラ
軸２１の左端（図２の左端）は、固定フレーム８に設け
た軸受部２４に対しローラ軸２１の軸線方向と略直交す
る略上下の変位方向（詳しくは蛇行制御ローラ１８への
ベルト巻付き角度の２等分線に対し直交する方向Ｄ）に
変位可能に支持されていて、蛇行制御ローラ１８の可動
端１８ａとされている。具体構造を説明すると、図３に
示すように、軸受部２４は後側半部（用紙供給部側）が
除去された略半円形の板状のもので、図２にも示すよう
に、その円弧中心部分（半径方向内側部分）は外周側部
分よりも厚い厚肉部分とされ、この厚肉部分の円弧中心
位置Ｏには、厚さ方向両側部のうちの蛇行制御ローラ１
８と反対側たる左側部に矩形溝状の第１凹部２５が、ま
た蛇行制御ローラ１８側たる右側部には第１凹部２５よ
りも大きい矩形状の第２凹部２６がそれぞれ円弧中心位
置Ｏを中央とするように切欠き状に形成されている。そ
して、上記第１凹部２５内にローラ軸２１の左端部（蛇
行制御ローラ１８の可動端１８ａ）が凹部２５の底面に
当接した状態でその幅方向たる略上下方向に移動可能に
遊嵌合されており、この第１凹部２５内での移動により
蛇行制御ローラ１８の可動端１８ａを変位可能としてい
る。

【００３４】上記蛇行制御ローラ１８におけるローラ軸
２１のローラ本体１９から左側に突出した端部（可動端
１８ａ）には、蛇行制御ローラ１８上で片寄った平ベル
トＢのベルトエッジとの乗上げ状態の接触により駆動さ
れて回転トルクを受ける蛇行検出部２９が相対回転可能
に支持されている。つまり、この蛇行検出部２９は、蛇
行制御ローラ１８と同心状にかつ相対回転可能に設けら
れている。蛇行検出部２９の右端部（ローラ本体１９側
の端部）の外径は蛇行制御ローラ１８のローラ本体１９
と同径であるが、左端部（ローラ本体１９と反対側の端
部）の外径は蛇行制御ローラ１８よりも大きく、蛇行検
出部２９の外周面は右側から左側（蛇行制御ローラ１８
から離れる側）に向かうに連れて徐々に大径になるテー
パ面に形成されている。また、この蛇行検出部２９の外
周面は例えばゴム材からなっていて、その外周面には短
繊維が一定方向に配向されるように埋め込まれている。
さらに、蛇行検出部２９の左端部には外向フランジ部２
９ａが形成されている。

【００３５】一方、軸受部２４における第２凹部２６内
の底部は、図３に示すように蛇行制御ローラ１８へのベ
ルト巻付き角度の２等分線に対し直交する方向Ｄ、つま
り蛇行制御ローラ１８の可動端１８ａの変位方向（略上
下方向）と平行に延び、この底部には円弧状のラックギ
ヤ２７が設けられ、このラックギヤ２７には、上記蛇行
検出部２９に後述のトルクリミッタ機構３７を介して駆
動連結せしめた駆動ギヤ３０が噛合している。また、ロ
ーラ軸２１の左端部にはばね止め３２が取付固定され、
このばね止め３２とその下側に位置する固定フレーム８
との間には引張ばね３３が掛けられている。そして、上
記駆動ギヤ３０及びラックギヤ２７により、蛇行制御ロ
ーラ１８の可動端１８ａを軸受部２４に対し蛇行制御ロ
ーラ１８へのベルト巻付き角度の２等分線と直交する方
向Ｄに変位させるローラ可動端駆動機構３５が構成され
ており、このローラ可動端駆動機構３５により、平ベル
トＢとの接触によって蛇行検出部２９が受けた回転トル
クにより駆動ギヤ３０を回転させて軸受部２４のラック
ギヤ２７上で略上向きに移動させ、蛇行制御ローラ１８
の可動端１８ａ（ローラ軸２１の左端）を軸受部２４に
対し引張ばね３３の付勢力に抗して略上向きの変位方向
に変位させてベルトＢの片寄りを修正するようにしてい
る。

【００３６】さらに、上記蛇行検出部２９とローラ可動
端駆動機構３５の駆動ギヤ３０との間には、蛇行検出部
２９に所定以上の回転トルクが作用したときに蛇行検出
部２９をローラ可動端駆動機構３５の駆動ギヤ３０に対
し相対回転させて蛇行検出部２９のテーパ状外周面にお
ける平ベルトＢの接触位置を変えるトルクリミッタ機構
３７が設けられている。図１に拡大詳示するように、こ
のトルクリミッタ機構３７は、上記駆動ギヤ３０に駆動
連結された連結プレート３８（連結部）を備えている。
この連結プレート３８は円板状のもので、その中心部に
は左側に延びるボス部３８ａが形成されており、このボ
ス部３８ａにて連結プレート３８が蛇行検出部２９左側
のローラ軸２１上に相対回転可能にかつ軸方向に移動不
能に支持されている。そして、連結プレート３８のボス
部３８ａ外周面に上記駆動ギヤ３０が設けられている
（尚、駆動ギヤ３０と連結プレート３８とは別体に設け
てもよい）。また、連結プレート３８において蛇行検出
部２９と対向する右側面の半径方向略中央部には連結プ
レート３８と同心状に配置したリング状の摩擦リング３
９（摩擦部）が基端側面にて回転一体に接着固定されて
いる。

【００３７】一方、蛇行検出部２９の左側面（連結プレ
ート３８との対向面）にはその半径方向中心側半部を段
差状に抉ってなる円形凹部２９ｂが形成され、この円形
凹部２９ｂの底面は摩擦面４０に形成されており、この
摩擦面４０に上記連結プレート３８と一体の摩擦リング
３９の先端側面３９ａが摺接可能に常時押し付けられて
いる。そして、これら摩擦リング３９の先端側面３９ａ
と蛇行検出部２９における円形凹部２９ｂ底面の摩擦面
４０との間の摩擦係数μ１は、蛇行検出部２９の外周面
と平ベルトＢとの間の摩擦係数μ２よりも高く設定され
ており（μ１＞μ２）、平ベルトＢとの接触による蛇行
検出部２９の回転トルクが所定未満であるときに、連結
プレート３８と一体の摩擦リング３９が蛇行検出部２９
の摩擦面４０上で摺動せずに蛇行検出部２９が連結プレ
ート３８と一体的に回転する一方、蛇行検出部２９に所
定以上の回転トルクが作用したときに、摩擦リング３９
の先端側面３９ａが蛇行検出部２９の摩擦面４０上で摺
動して蛇行検出部２９が連結プレート３８に対して相対
回転するようになっている。

【００３８】次に、上記実施形態の作動について説明す
る。画像形成装置Ａにより記録用紙Ｐにフルカラーの画
像印刷を行う場合、可動フレーム９がブラックの画像形
成部１ｄにおける転写ローラ６ｄの軸回りに前回りに回
動して後端部が上昇し、ベルトＢのレイアウトがフルカ
ラーモードのレイアウトになる。このフルカラーモード
のベルトレイアウトでは、ベルトＢの上側スパン内周面
（下面）がブラックのみならずイエロー、マゼンダ及び
シアンの全ての画像形成部１ａ〜１ｄにおける転写ロー
ラ６ａ〜６ｄに接触する。この状態で駆動モータのＯＮ
作動により駆動ローラ１１が回転してベルトＢが回行す
ることで、用紙供給部から１枚ずつ供給された記録用紙
Ｐが平ベルトＢの上側スパン上面に載置されて前側に搬
送され、このベルトＢ上の記録用紙Ｐにそれぞれ４色の
画像形成部１ａ〜１ｄでトナーが転写されてフルカラー
印刷が行われる。この印刷後の記録用紙Ｐは定着部２に
送られて用紙Ｐに印刷画像が定着される。

【００３９】一方、記録用紙Ｐにモノクロの画像印刷を
行う場合、可動フレーム９が転写ローラ６ｄの軸回りに
後回りに回動して後端部が下降し、ベルトＢのレイアウ
トがモノクロモードのレイアウトに切り換えられる。こ
のモノクロモードのベルトレイアウトでは、ベルトＢの
上側スパン内周面がブラックのみの画像形成部１ｄにお
ける転写ローラ６ｄに接触し、この状態で、上記フルカ
ラー印刷と同様に、駆動ローラ１１の回転によりベルト
Ｂが回行することで、用紙供給部から供給された記録用
紙Ｐが平ベルトＢの上側スパン上面で前側に搬送され
る。このとき、平ベルトＢにはブラックの画像形成部１
ｄの転写ローラ６ｄのみしか接触していないので、ベル
トＢ上の記録用紙Ｐにはブラックの画像形成部１ｄのみ
でトナーが転写されてモノクロ印刷が行われ、この印刷
後の記録用紙Ｐは定着部２に送られてモノクロの印刷画
像が定着される。

【００４０】そして、このようなフルカラー印刷及びモ
ノクロ印刷を行うとき、蛇行制御ローラ１８によって平
ベルトＢの蛇行が修正される。すなわち、基本的には、
予め、平ベルトＢは回行動作中に自動的に左側に片寄る
ように設定されており、このベルトＢの片寄りによりそ
の左側のベルトエッジが蛇行制御ローラ１８の左側に隣
接する蛇行検出部２９の外周面の所定の接触位置に乗上
げ状態で接触し、このベルトエッジの接触によって蛇行
検出部２９にベルトＢに連れ回りされる方向（ベルト回
行方向と同じ方向）の回転トルクが発生する。蛇行検出
部２９の外周面は左側に向かって大径となるテーパ形状
であるので、その回転トルクはベルトＢの片寄り量が大
きくて蛇行検出部２９の外周面への接触量が増加するほ
ど増大する。そして、この回転トルクにより蛇行検出部
２９が回転し、これに伴い蛇行検出部２９に摩擦リング
３９を介して接触している連結プレート３８が一体的に
回転する。この連結プレート３８のボス部３８ａ外周に
設けられている駆動ギヤ３０は、固定フレーム８側の軸
受部２４におけるラックギヤ２７と噛合しているので、
回転する駆動ギヤ３０がラックギヤ２７上で略上向きに
移動しようとする。しかし、蛇行検出部２９が回転一体
に取付固定されているローラ軸２１の右端は固定フレー
ム８に移動不能に一定位置で固定されているため、その
ローラ軸２１左端のローラ可動端１８ａのみが軸受部２
４に対し引張ばね３３の付勢力に抗して上記軸受部２４
における第１凹部２５の底面（第２凹部２６底面のラッ
クギヤ２７）に沿って略上向きに変位し、この変位によ
りローラ軸２１の傾きが変わり、ベルトＢが片寄り前の
元の走行位置へ戻される。そして、このベルトＢの走行
位置が元に戻ると、引張ばね３３の付勢力によりローラ
軸２１が変位前の元の位置に戻る。以後、同様の繰返し
によりベルトＢの蛇行制御機能が働いてベルトＢの片寄
りが修正される。

【００４１】上記のように蛇行検出部２９、摩擦リング
３９及び連結プレート３８が一体的に回転する動きは、
平ベルトＢの左側ベルトエッジと接触したときの蛇行検
出部２９の回転トルクが所定未満である通常の状態で行
われる。つまり、上記摩擦リング３９の先端側面３９ａ
と蛇行検出部２９における円形凹部２９ｂ底面の摩擦面
４０との間の摩擦係数μ１は、蛇行検出部２９の外周面
と平ベルトＢとの間の摩擦係数μ２よりも高いので、通
常の状態では、平ベルトＢとの接触による蛇行検出部２
９の回転トルクが所定未満となり、連結プレート３８と
一体の摩擦リング３９が蛇行検出部２９の摩擦面４０上
で摺動せずに連結プレート３８が蛇行検出部２９と一体
的に回転する。

【００４２】これに対し、上記蛇行検出部２９にトナー
が多量に付着したり、或いは多湿の環境条件で水分が蛇
行検出部２９に付着したりして、蛇行検出部２９の平ベ
ルトＢとの間の摩擦係数μ２が当初の値よりも低下した
とき、そのベルトエッジが蛇行検出部２９のテーパ状外
周面に過度に乗り上げて接触し、このことで蛇行検出部
２９に所定以上の回転トルクが作用する。このときに
は、上記通常の動作とは異なる動きが生じる。すなわ
ち、こうして蛇行検出部２９に所定以上の回転トルクが
作用したときには、摩擦リング３９の先端側面３９ａと
蛇行検出部２９の摩擦面４０との間の押付けによる一体
的結合状態が崩れ、摩擦リング３９の先端側面３９ａが
蛇行検出部２９の摩擦面４０上で摺動しながら蛇行検出
部２９が連結プレート３８に対し空回り状態に相対回転
する。この蛇行検出部２９の相対回転により、その外周
面でのベルト接触位置が強制的に他の位置に変更される
ことになり、このベルト接触位置の変更により、その変
更後のベルト接触位置と平ベルトＢとの摩擦係数が当初
の値に初期化されるとともに、この蛇行検出部２９と平
ベルトＢとの接触状態は通常の状態に戻り、上記平ベル
トＢのベルトエッジが蛇行検出部２９に過度に乗り上げ
て接触する状態が是正される。その結果、ベルトエッジ
に対し大きな応力がかかるのを未然に防止して、平ベル
トＢの耐久性を向上させることができる。

【００４３】尚、上記実施形態では、連結プレート３８
の右側側面に摩擦リング３９を接着一体化し、その摩擦
リング３９の先端側面３９ａを蛇行検出部２９における
円形凹部２９ｂ底面の摩擦面４０に押し付け、蛇行検出
部２９に所定以上の回転トルクが作用したときに、摩擦
リング３９を摩擦面４０上で摺動させて蛇行検出部２９
を連結プレート３８に対して相対回転させるようにして
いるが、これとは逆に、蛇行検出部２９における円形凹
部２９ｂ底面に摩擦リングを接着一体化し、その摩擦リ
ングの先端側面を連結プレート３８の右側側面からなる
摩擦面に押し付け、蛇行検出部２９に所定以上の回転ト
ルクが作用したときに摩擦リングを連結プレート３８の
摩擦面上で摺動させて蛇行検出部２９を連結プレート３
８に対して相対回転させるようにすることもできる。ま
た、摩擦リングを蛇行検出部２９及び連結プレート３８
の双方にそれぞれ互いに接触するように設けてもよい。

【００４４】また、上記実施形態では、トルクリミッタ
機構３７として、連結プレート３８（連結部）、摩擦リ
ング３９（摩擦部）及び蛇行検出部２９を軸方向に配列
して、摩擦リング３９と蛇行検出部２９（又は連結プレ
ート３８）の摩擦面４０とのスラスト方向の摩擦力によ
り摺動状態又は摺動不能状態を切り換えるようにしてい
るが、これら従動部、摩擦部及び蛇行検出部を半径方向
に層状に配列して、摩擦部と蛇行検出部（又は従動部）
の摩擦面とのラジアル方向の摩擦力により摺動状態又は
摺動不能状態を切り換えるようにしてもよい。さらには
別の機構を採用することもでき、要は、蛇行検出部とロ
ーラ可動端駆動機構との間に設けられて、蛇行検出部に
所定以上の回転トルクが作用したときに蛇行検出部をロ
ーラ可動端駆動機構に対し相対回転させて蛇行検出部に
おけるベルト接触位置を変える機能を有するものであれ
ばよい。

【００４５】さらに、上記実施形態では、蛇行制御ロー
ラ１８の一端（左端）のみを可動端１８ａとしている
が、左右両端を可動端としてベルトＢの蛇行を制御する
ようにすることもできる。

【００４６】さらにまた、上記実施形態では、画像形成
装置Ａの転写手段として、各画像形成部１ａ〜１ｄの感
光ドラム５をベルトＢを介して押圧すべく接触する接触
型転写手段の転写ローラ６ａ〜６ｄとし、ベルトレイア
ウトの切換えに際し可動フレーム９を転写ローラ６ｄの
軸を介して固定フレーム８に対して揺動可能に支持する
例で説明したが、可動フレーム９を揺動可能に支持する
軸を転写ローラ６ｄと転写ローラ６ｃとの間に別途設け
るようにしてもよい。その場合には、各転写手段を、転
写ローラに代えて転写シートや転写ブラシ等の接触型転
写手段、或いはコロナ転写器のような非接触型転写手段
とすることもできる。

【００４７】また、上記実施形態では、画像形成装置Ａ
に装備されるベルト駆動装置３について説明している
が、本発明は、画像形成装置Ａ以外のその他のベルト駆
動装置に対しても適用することができるのはいうまでも
ない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明で
は、蛇行制御ローラの可動端側に同心状にかつ相対回転
可能に設けられた蛇行検出部を備え、この蛇行検出部を
蛇行制御ローラ上で片寄った平ベルトのベルトエッジと
接触させ、この蛇行検出部の受けた回転トルクによりロ
ーラ可動端駆動機構において蛇行制御ローラの可動端を
軸受部に対し所定の変位方向に変位させてベルトの片寄
りを修正する場合に、蛇行検出部とローラ可動端駆動機
構との間に、蛇行検出部に所定以上の回転トルクが作用
したときに蛇行検出部をローラ可動端駆動機構に対し相
対回転させて蛇行検出部でのベルト接触位置を変えるト
ルクリミッタ手段を設けた。また、請求項２の発明で
は、ローラ可動端駆動機構は、軸受部のラックギヤと、
蛇行検出部の回転トルクを受けて回転する駆動ギヤとの
噛合により蛇行制御ローラの可動端を変位させるものと
し、トルクリミッタ手段は、駆動ギヤに駆動連結された
連結部と、この連結部又は蛇行検出部の少なくとも一方
に、他方側の摩擦面に接触した状態で設けられた摩擦部
とを備え、蛇行検出部に所定以上の回転トルクが作用し
たときに、摩擦部を摩擦面上で摺動させて蛇行検出部を
連結部に対して相対回転させるようにした。さらに、請
求項３の発明では、上記摩擦部と摩擦面との間の摩擦係
数を、蛇行検出部と平ベルトとの間の摩擦係数よりも高
くした。これらの発明によれば、蛇行検出部の平ベルト
との間の摩擦係数の低下により、平ベルトが蛇行検出部
に過度に乗り上げた状態で接触して蛇行検出部に所定以
上の回転トルクが作用したとき、蛇行検出部をローラ可
動端駆動機構に対し相対回転させて蛇行検出部でのベル
ト接触位置を強制的に変更し、この蛇行検出部と平ベル
トとの摩擦係数を当初の値に初期化でき、ベルトエッジ
に対する応力の増大を未然に防止して、平ベルトの耐久
性の向上を図ることができる。

【００４９】請求項４の発明では、平ベルトは記録用紙
を搬送する転写搬送ベルトとした。また、請求項５の発
明では、上記請求項３のベルト駆動装置を備えた画像形
成装置を設けた。これら発明によると、本発明の適用に
好適なベルト駆動装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るベルト駆動装置におい
て蛇行制御ローラの可動端側のトルクリミッタ機構を拡
大して示す断面図である。

【図２】蛇行制御ローラ、蛇行検出部及び軸受部の構造
を示す断面図である。

【図３】蛇行制御ローラ、蛇行検出部及び軸受部の構造
を示す正面図である。

【図４】ベルト駆動装置の全体構成を示す斜視図であ
る。

【図５】画像形成装置の全体構成を模式的に示す正面図
である。

【符号の説明】

Ａ 画像形成装置 １ａ〜１ｄ 画像形成部 ３ ベルト駆動装置 ５ 感光ドラム（感光体） ６ａ〜６ｄ 転写ローラ １１ 駆動ローラ Ｂ 平ベルト １８ 蛇行制御ローラ １８ａ 可動端 ２１ ローラ軸 ２４ 軸受部 ２７ ラックギヤ ２９ 蛇行検出部 ３０ 駆動ギヤ ３３ 引張ばね ３５ ローラ可動端駆動機構 ３７ トルクリミッタ機構（トルクリミッタ手段） ３８ 連結プレート（連結部） ３９ 摩擦リング（摩擦部） ４０ 摩擦面 Ｐ 記録用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 哲史 東京都東大和市桜が丘２丁目229番地 カ シオ計算機株式会社東京事業所内 (72)発明者 三橋 浩 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 (72)発明者 村尾 雅之 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 AA15 BA18 BA23 3F049 AA02 BB07 BB11 DA04 LA01 LB03 3J049 AA01 BB05 BB22 BG04 CA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一端が軸受部に対し軸線方向
   と略直交する所定の変位方向に変位可能な可動端とされ
   た蛇行制御ローラと、 上記蛇行制御ローラと、少なくとも１つの他のローラと
   の間に巻き掛けられた平ベルトと、 上記蛇行制御ローラの可動端側に同心状にかつ相対回転
   可能に設けられ、蛇行制御ローラ上で片寄った平ベルト
   との接触により駆動されて回転トルクを受ける蛇行検出
   部と、 上記蛇行検出部の回転トルクにより蛇行制御ローラの可
   動端を軸受部に対し所定の変位方向に変位させてベルト
   の片寄りを修正するローラ可動端駆動機構と、 上記蛇行検出部とローラ可動端駆動機構との間に設けら
   れ、蛇行検出部に所定以上の回転トルクが作用したとき
   に蛇行検出部をローラ可動端駆動機構に対し相対回転さ
   せて蛇行検出部におけるベルト接触位置を変えるトルク
   リミッタ手段とを備えていることを特徴とするベルト駆
   動装置。
2. 【請求項２】 請求項１のベルト駆動装置において、 ローラ可動端駆動機構は、軸受部に設けられたラックギ
   ヤと、 上記ラックギヤに噛合され、蛇行検出部の回転トルクを
   受けて回転する駆動ギヤとを備え、 トルクリミッタ手段は、上記駆動ギヤに駆動連結された
   連結部と、 上記蛇行検出部又は連結部の少なくとも一方に、他方側
   の摩擦面と接触した状態で設けられた摩擦部とを備え、 上記摩擦部は、平ベルトとの接触による蛇行検出部の回
   転トルクが所定未満であるときに、上記摩擦面上で摺動
   せずに蛇行検出部を連結部と一体的に回転させる一方、
   蛇行検出部に所定以上の回転トルクが作用したときに、
   摩擦面上で摺動して蛇行検出部を連結部に対して相対回
   転させるように構成されていることを特徴とするベルト
   駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項２のベルト駆動装置において、 摩擦部と摩擦面との間の摩擦係数は、蛇行検出部と平ベ
   ルトとの間の摩擦係数よりも高いことを特徴とするベル
   ト駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つのベルト駆
   動装置において、 平ベルトは、表面に誘電体層が設けられかつ記録用紙を
   搬送する転写搬送ベルトであることを特徴とするベルト
   駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項４のベルト駆動装置を備えたこと
   を特徴とする画像形成装置。