JP2011128342A - ベルト駆動装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲した箇所を起点として無端ベルトに割れが発生するのを防止でき、したがって、上記無端ベルトの寿命を長くすることができるベルト駆動装置および画像形成装置を提供すること。
【解決手段】中間転写ベルトユニット４０において、中間転写ベルト１４の側縁部の内周には、それぞれ弾性体１０１、１０２が周方向に沿って設けられている。従動ローラ４３の両端に、回転部材２０１、２０２が、それぞれ上記中間転写ベルト１４の弾性体１０１、１０２に対向し、上記従動ローラ４３に対して回転可能かつ同心に取り付けられている。回転部材２０１、２０２は、テーパ部２１１、２１２、２３１、２３２と、中間転写ベルト１４の屈曲を一定量以下に抑える底受け部２２１、２２２と、中間転写ベルト１４の弾性体１０１、１０２が入り込む逃がし溝４０１、４０２を形成する細径部２４１、２４２と、太径部２５１、２５２と、からなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベルト駆動装置、特に複写機やプリンタなどの画像形成装置に組み込まれる中間転写ベルトなどのベルト駆動装置及び上記ベルト駆動装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置に用いられるベルト駆動装置としては、一対のローラに掛け回された定着ベルトを備え、この定着ベルトの一対の側縁部の内周に、一対のブロック体が、それぞれベルトの周方向に沿って、一体化されているものがある。上記ローラの軸方向端部はテーパ面とされている。ここで、上記定着ベルトが上記ローラの軸方向に関して、いずれか一方に片寄ろうとするとき、上記定着ベルトのブロック体が上記ローラのテーパ面をなす端部と当接することで、上記定着ベルトの片寄りが規制されるようになっている（特許文献１：特開２００２−１８２５０１号公報、図４（Ｂ））。

特開２００２−１８２５０１号公報、図４（Ｂ）

しかしながら、上記従来のベルト駆動装置では、上記定着ベルトは上記一対のローラに張力を有して掛け回されているため、上記定着ベルトのうち上記ローラの軸方向外側に位置する一対の側縁部は、上記張力によって上記定着ベルトの内面方向へ屈曲しようとする。特に、上記定着ベルトが上記ローラの軸方向に関して片寄ろうとするとき、上記一対の側縁部のうち、上記定着ローラの端面と離間する側では、より大きい屈曲が発生する。特に、近年はベルトの薄膜化が進んでいるため、より大きい屈曲が発生するようになってきている。このため、上記屈曲した箇所を起点として上記定着ベルトに割れが発生して、定着ベルトの寿命が短くなるという問題がある。

そこで、本発明の課題は、上記屈曲した箇所を起点として上記無端ベルトに割れが発生するのを防止でき、したがって、上記無端ベルトの寿命を長くすることができるベルト駆動装置を提供することにある。

また、本発明の課題は、そのようなベルト駆動装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のベルト駆動装置は、
画像形成装置に用いられるベルト駆動装置において、
互いに平行に配置された複数のローラと、
上記複数のローラを一括して取り巻くように、張力を有して巻回された無端ベルトとを備え、
上記無端ベルトは、上記複数のローラの軸方向外側に位置すべき一対の側縁部を有し、上記一対の側縁部の内周に、それぞれ第１、第２の弾性体がこのベルトの周方向に沿って設けられ、
上記複数のローラのうちの少なくとも１つのローラの両端に、それぞれ上記第１、第２の弾性体に対向し、上記ローラに対して同心に取り付けられた第１、第２の回転部材を備え、
上記第１、第２の回転部材は、
それぞれ軸方向内側から外側へ向かって細くなるテーパ形状を有して、それぞれ上記無端ベルトに設けられた上記第１、第２の弾性体と当接することで、上記無端ベルトの蛇行を規制する第１、第２のテーパ部と、
それぞれ上記第１、第２のテーパ部の軸方向外側に設けられ、それぞれ上記第１、第２のテーパ部の外端よりも太い形状を有して、上記無端ベルトの屈曲を一定量以下に抑える第１、第２の底受け部とを有することを特徴としている。

本発明のベルト駆動装置では、上記無端ベルトが、上記ローラの軸方向に関する一方向、例えば、上記第１の回転部材がある側から上記第２の回転部材がある側（以下、「第１の蛇行方向」という）へ片寄ろうとするとき、上記無端ベルトの第１の弾性体は上記第１のテーパ部と当接して、上記第１の蛇行方向への片寄りが規制される。このため、上記無端ベルトはそれ以上、上記第１の蛇行方向へ片寄ることができない。また同様に、上記無端ベルトが上記第１の蛇行方向とは逆の方向（以下、「第２の蛇行方向」という）へ片寄ろうとするとき、上記無端ベルトの第２の弾性体は上記第２のテーパ部と当接して、上記第２の蛇行方向への片寄りが規制される。このため、上記無端ベルトはそれ以上、上記第２の蛇行方向へ片寄ることができない。これらの結果、上記無端ベルトの蛇行が規制される。

また、このベルト駆動装置では、上記無端ベルトは、上記複数のローラを一括して取り巻くように、張力を有して巻回されている。このため、上記無端ベルトのうち上記ローラの軸方向外側に位置する一対の側縁部は、上記無端ベルトの張力によって上記無端ベルトの内面方向へ屈曲しようとする。ここで、上記第１の底受け部が、上記第１の回転部材の上記第１のテーパ部の上記軸方向外側に設けられている。このため、上記無端ベルトが上記第２の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、上記第１の底受け部は、上記無端ベルトの第１の弾性体を支持して、上記屈曲を一定量以下に抑える。また同様に、上記第２の底受け部が、上記第２の回転部材の上記第２のテーパ部の上記軸方向外側に設けられている。このため、上記無端ベルトが上記第１の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、上記第２の底受け部は、上記無端ベルトの第２の弾性体を支持して、上記屈曲を一定量以下に抑える。したがって、このベルト駆動装置によれば、上記無端ベルトの一対の側縁部で発生する屈曲を一定量以下に抑えることができる。この結果、上記屈曲した箇所を起点として上記無端ベルトに割れが発生するのを防止でき、したがって、上記無端ベルトの寿命を長くすることができる。

一実施形態のベルト駆動装置では、上記第１、第２の底受け部は、それぞれ上記第１、第２のテーパ部の外端よりも大径の円筒面を有することを特徴としている。

このベルト駆動装置では、上記第１、第２の底受け部は、それぞれ上記第１、第２のテーパ部の外端よりも大径の円筒面を有する。つまり、上記第１、第２の底受け部の外周面（円筒面）と上記ローラの軸方向とは平行になる。このため、上記無端ベルトが上記第１の蛇行方向へ片寄ろうとして、上記無端ベルトの第１の弾性体と上記第１のテーパ部とによって規制された状態で、上記無端ベルトが上記軸方向に関して若干揺動するときでも、上記屈曲量が略同じに維持される。また同様に、上記無端ベルトが上記第２の蛇行方向へ片寄ろうとして、上記無端ベルトの第２の弾性体と上記第２のテーパ部とによって規制された状態で、上記無端ベルトが上記軸方向に関して若干揺動するときでも、上記屈曲量が略同じに維持される。したがって、上記無端ベルトの上記屈曲量を安定して維持できる。

一実施形態のベルト駆動装置では、上記第１の回転部材は、上記第１のテーパ部と上記第１の底受け部との間に、上記無端ベルトの第１の弾性体が入り込む第１の逃がし溝を形成するように第１の細径部を備えるとともに、上記第１の細径部と上記第１の底受け部との間に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する第３のテーパ部を備え、上記第２の回転部材は、上記第２のテーパ部と上記第２の底受け部との間に、上記無端ベルトの第２の弾性体が入り込む第２の逃がし溝を形成するように第２の細径部を備えるとともに、上記第２の細径部と上記第２の底受け部との間に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する第４のテーパ部を備えたことを特徴としている。

このベルト駆動装置では、上記第１の回転部材の上記第１の細径部は、上記第１のテーパ部と上記第１の底受け部との間に、上記無端ベルトの第１の弾性体が入り込む第１の逃がし溝を形成する。このため、上記無端ベルトが上記第１の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、上記無端ベルトの第１の弾性体は、上記第１の細径部に当接せず、上記第１のテーパ部にのみ当接する。したがって、上記無端ベルトの第１の弾性体が、上記第１の回転部材から受ける力の径方向外向きの成分が、上記無端ベルトの側縁部がその内面方向へ屈曲しようとする力よりも小さくなって、上記無端ベルトの第１の弾性体が上記ローラの周面に乗り上げるのを防止できる。また同様に、上記第２の回転部材の上記第２の細径部は、上記第２のテーパ部と上記第２の底受け部との間に、上記無端ベルトの第２の弾性体が入り込む第２の逃がし溝を形成する。このため、上記無端ベルトが上記第２の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、上記無端ベルトの第２の弾性体は、上記第２の細径部に当接せず、上記第２のテーパ部にのみ当接する。したがって、上記無端ベルトの第２の弾性体が、上記第２の回転部材から受ける力の径方向外向きの成分が、上記無端ベルトの側縁部がその内面方向へ屈曲しようとする力よりも小さくなって、上記無端ベルトの第２の弾性体が上記ローラの周面に乗り上げるのを防止できる。これらの結果、上記無端ベルトの蛇行がさらに良好に規制される。

また、このベルト駆動装置では、上記第３のテーパ部は、上記第１の細径部と上記第１の底受け部との間に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する。このため、上記無端ベルトが上記第２の蛇行方向に片寄ろうとするとき、上記無端ベルトの第１の弾性体は、この第３のテーパ部を容易に乗り越えて、スムーズに上記第１の底受け部に支持される。また、上記第４のテーパ部は、上記第２の細径部と上記第２の底受け部との間に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する。このため、上記無端ベルトが上記第１の蛇行方向に片寄ろうとするとき、上記無端ベルトの第２の弾性体は、この第４のテーパ部を容易に乗り越えて、スムーズに上記第２の底受け部に支持される。したがって、上記無端ベルトの上記屈曲量を安定して維持できる。

一実施形態のベルト駆動装置では、上記少なくとも１つのローラの外径半径Ｒ［ｍｍ］と上記底受け部の外径半径ｒ［ｍｍ］と上記第１、第２の弾性体の厚さｃ［ｍｍ］とは、ｒ＜（Ｒ−ｃ）≦ｒ＋０．７を満たすことを特徴としている。

このベルト駆動装置では、上記少なくとも１つのローラの外径半径Ｒ［ｍｍ］と上記底受け部の外径半径ｒ［ｍｍ］と上記第１、第２の弾性体の厚さｃ［ｍｍ］とは、ｒ＜（Ｒ−ｃ）≦ｒ＋０．７を満たす。したがって、上記無端ベルトの上記屈曲を一定量以下に容易に抑えることができる。

一実施形態のベルト駆動装置では、上記無端ベルトは画像転写に用いられることを特徴としている。

このベルト駆動装置では、上記無端ベルトは画像転写に用いられる。したがって、画像転写に用いられる無端ベルトの上記屈曲を一定量以下に抑えることができる。

また、本発明の画像形成装置は、上記ベルト駆動装置を備えることを特徴としている。

この発明の画像形成装置によれば、上記無端ベルトの一対の側縁部で発生する屈曲を一定量以下に抑えることができる。この結果、上記屈曲した箇所を起点として上記無端ベルトに割れが発生するのを防止でき、したがって、上記無端ベルトの寿命を長くすることができる。

本発明のベルト駆動装置によれば、上記屈曲した箇所を起点として上記無端ベルトに割れが発生するのを防止でき、したがって、上記無端ベルトの寿命を長くすることができる。

本発明の画像形成装置によれば、上記ベルト駆動装置を備えるので、上記屈曲した箇所を起点として上記無端ベルトに割れが発生するのを防止でき、したがって、上記無端ベルトの寿命を長くすることができる。

本発明の一実施形態のベルト駆動装置を備えた画像形成装置の断面構造を示す図である。 上記ベルト駆動装置の要部の構成を説明するための図である。 上記ベルト駆動装置の要部の位置および大きさを説明するための図である。 無端ベルトの蛇行を規制するときの、上記ベルト駆動装置の要部における力の釣り合いを説明するための図である。 上記ベルト駆動装置の一部を構成する回転部材の変形例を示す平面図である。

以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。

図１は、一実施形態のカラータンデム方式の画像形成装置９０の断面構造を示している。この画像形成装置９０は、本体としての本体ケーシング９１と、この本体ケーシング９１内の略中央に、本体ケーシング９１に対して着脱可能に装着された中間転写ベルトユニット４０とを備えている。

図１中に示すベルト駆動装置としての中間転写ベルトユニット４０は、本体ケーシング９１内部で水平かつ右側面９３および左側面９４に対して実質的に垂直に延在する一対のフレーム４１，４１（図１では一つのフレーム４１のみを示す。）と、一対のフレーム４１，４１の対応する端部同士にそれぞれ軸支された駆動ローラ４２および従動ローラ４３と、その駆動ローラ４２および従動ローラ４３を取り巻くように、張力を有して巻回された中間転写ベルト１４とを有している。中間転写ベルト１４は、その駆動ローラ４２および従動ローラ４３によって張力が与えられるとともに、図１において左回りに循環するようになっている。中間転写ベルト１４の内側には、フレーム４１の長手方向に関してある特定の間隔で１次転写ローラ１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙが設けられている。これらの１次転写ローラ１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙは、それぞれ一対のフレーム４１，４１に軸支されている（つまり、ローラの軸が回転可能に支持されている。）。さらに、一対のフレーム４１，４１の左端部同士の間にベルトクリーナ１５が取り付けられている。一方、本体ケーシング９１の右側面９３に、ケーシング内部へ突起した状態に、加圧ローラとしての２次転写ローラ１２が取り付けられている。この２次転写ローラ１２は、図示しないバネによって駆動ローラ４２へ向けて付勢され、中間転写ベルト１４に圧接されてニップ部（トナー転写位置）３６を形成している。

中間転写ベルトユニット４０の上方には、右から順にそれぞれＢｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の補給トナーを内包するトナーカートリッジ１３Ｂｋ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙが設けられている。

中間転写ベルトユニット４０の下方には、同じく右から順にそれぞれＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのプロセスカートリッジとしてのイメージングカートリッジ２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙが設けられている。各イメージングカートリッジ２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは、それらが取り扱うトナー色の違いを除いて全く同様に構成されている。具体的には、例えばイエローのイメージングカートリッジ２Ｙは、トナーとキャリアを含む２成分現像剤を用いて現像を行う現像装置１０と、感光体ドラム１、帯電装置、および感光体ドラム表面上の転写残トナーをクリーニングするクリーナを含んだ感光体ドラムユニット２０とを一体にして構成されている。各イメージングカートリッジ２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙの感光体ドラム１は、それぞれ中間転写ベルト１４を挟んで、中間転写ベルトユニット４０の１次転写ローラ１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙに対応する位置に配置されている。各イメージングカートリッジ２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙの下方には、それぞれ対応するイメージングカートリッジの感光体ドラム表面を露光してそこに潜像を形成するための露光装置１７Ｂｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙが設けられている。

本体ケーシング９１内の下部には、図示しない用紙を収容した２段の給紙カセット２９、３１が設けられている。また、本体ケーシング９１内には、右側面９３に沿って、シートとしての用紙を搬送するための搬送路（破線で示す）３３が設けられている。用紙は、給紙カセット２９または３１から給紙ローラ３０または３２によって搬送路３３に送り出され、さらに右側面９３（後述の扉５０）に取り付けられたシート搬送部としての搬送ローラ３４によって上方へ搬送されるようになっている。

本体ケーシング９１内の右上部には、トナーを用紙に定着させるための定着ユニット１１が設けられている。

また、本体ケーシング９１内で中間転写ベルトユニット４０の左端部に設けられたベルトクリーナ１５の下方に相当する位置には、中間転写ベルト１４の表面からベルトクリーナ１５が取り除いた残トナーを回収して貯蔵する廃トナーボックス１６が設けられている。

画像形成時には、給紙カセット２９または３１から搬送路３３へ送り出された用紙は、搬送ローラ３４によって中間転写ベルト１４と２次転写ローラ１２との間のトナー転写位置３６へ送り込まれる。一方、各イメージングカートリッジ２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙにおいてそれぞれ感光体ドラム１の表面が帯電装置によって一様に帯電され、さらに露光装置１７Ｂｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙによって露光されてそこに潜像が形成される。続いて、現像装置１０が備える現像剤担持体としての現像ローラ４に所定の現像バイアスが印加され、現像剤に含まれたトナーが飛翔してそれらの潜像が可視化（現像）される。これにより、各感光体ドラム１の表面にトナー像が形成される。各感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルトユニット４０の１次転写ローラ１８Ｂｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙによって順次中間転写ベルト１４上に転写され、更に２次転写ローラ１２によって、上述のトナー転写位置３６に送り込まれた用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は定着ユニット１１を通して搬送され、これにより、その用紙にトナー像が定着される。そして、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ３５によって、本体ケーシング９１の上面に設けられた排紙トレイ部９２へ排出される。

次に、中間転写ベルトユニット４０の要部である、中間転写ベルト１４および従動ローラ４３について詳細に説明する。図２は、中間転写ベルト１４および従動ローラ４３の具体的な構成例を示している。また、図３は、中間転写ベルト１４および従動ローラ４３の位置および大きさを説明するための図を示している。図２および図３は、中間転写ベルト１４の幅方向に沿って見た、中間転写ベルト１４の断面図および従動ローラ４３の平面図である。

図２に示すように、中間転写ベルト１４には、従動ローラ４３の軸方向外側に位置すべき一対の側縁部の内周に、それぞれ中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１および第２の弾性体１０２が、このベルト１４の周方向に沿って取り付けられている。また、上記一対の側縁部の外周には、それぞれ第１の補強テープ１１１および第２の補強テープ１１２が、このベルト１４の周方向に沿って取り付けられている。中間転写ベルト１４は、従動ローラ軸４３Ａに圧接するテンションバネ３０１、３０２によって、従動ローラ４３に対して張力を有して巻回されている。このため、中間転写ベルト１４のうち、従動ローラ４３の軸方向外側に位置する一対の側縁部は、上記張力によって中間転写ベルト１４の内面方向へ屈曲しようとする。

また、従動ローラ４３は、本体ケーシング９１に対して図示しないフレームを介して支持されている。第１の回転部材２０１は、従動ローラ４３の一端に、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１に対向し、従動ローラ４３に対して回転可能にかつ同心に取り付けられている。同様に、第２の回転部材２０２は、従動ローラ４３の他端に、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２に対向し、従動ローラ４３に対して回転可能にかつ同心に取り付けられている。

図３に示すように、中間転写ベルト１４は、この例では幅Ｌｂが３５０ｍｍである。また、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１および第２の弾性体１０２は、幅Ｗが３ｍｍ、厚さｃが４ｍｍであって、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性を有し、かつ耐熱性の高い材質からなるのが望ましい。

従動ローラ４３は、軸方向の長さＬが３３３ｍｍ、外径直径Ｄが４５ｍｍ（外径半径Ｒが２２．５ｍｍ）である。

図２中に示した第１の回転部材２０１は、第１のテーパ部２１１と、第１の底受け部２２１と、第３のテーパ部２３１と、第１の細径部２４１と、第１の太径部２５１と、からなる。第１の回転部材２０１はＰＯＭ（ポリオキシメチレン）製である。

第１のテーパ部２１１は、従動ローラ４３の軸方向内側から外側へ向かって細くなるテーパ形状を有している。第１の底受け部２２１は、第１のテーパ部２１１の上記軸方向外側に設けられると共に、第１のテーパ部２１１の外端よりも大径の円筒面を有している。この円筒面の外径半径ｒは、１８．２ｍｍ（図３中に示す外径直径ｄＬは、３６．４ｍｍ）である。また、この円筒面の軸方向長さは、３．５ｍｍである。

第１の細径部２４１は、第１のテーパ部２１１と第１の底受け部２２１との間に、第１の弾性体１０１が入り込む第１の逃がし溝４０１を形成している。第３のテーパ部２３１は、第１の細径部２４１と第１の底受け部２２１との間に設けられると共に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有している。第１の太径部２５１は、第１のテーパ部２１１の上記軸方向内側に設けられると共に、従動ローラ４３と外接し、従動ローラ４３と同一の外径半径（２２．５ｍｍ）の円筒面を有している。

また第２の回転部材２０２は、第１の回転部材２０１と同様に、第２のテーパ部２１２と、第２の底受け部２２２と、第４のテーパ部２３２と、第２の細径部２４２と、第２の太径部２５２と、からなる。第２の回転部材２０２はＰＯＭ製である。

第２のテーパ部２１２は、従動ローラ４３の軸方向内側から外側へ向かって細くなるテーパ形状を有している。第２の底受け部２２２は、第２のテーパ部２１２の上記軸方向外側に設けられると共に、第２のテーパ部２１２の外端よりも大径の円筒面を有している。この円筒面の外径半径ｒは、１８．２ｍｍ（図３中に示す外径直径ｄＬは、３６．４ｍｍ）である。

第２の細径部２４２は、第２のテーパ部２１２と第２の底受け部２２２との間に、第２の弾性体１０２が入り込む第２の逃がし溝４０２を形成している。第４のテーパ部２３２は、第２の細径部２４２と第２の底受け部２２２との間に設けられると共に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有している。第２の太径部２５２は、第２のテーパ部２１２の上記軸方向内側に設けられると共に、従動ローラ４３と外接し、従動ローラ４３と同一の外径半径（２２．５ｍｍ）の円筒面を有している。

図３に示すように、例えば、第２の太径部２５２の上記軸方向外端から第２の弾性体１０２の外端までの長さｂが６ｍｍのとき、第２の太径部２５２の上記軸方向長さａ［ｍｍ］は、次の（式１）より設定される。
Ｌｂ−２Ｗ＝Ｌ＋２ａ＋ｂ ・・・（式１）
ここで、Ｌｂ＝３５０、Ｌ＝３３３、Ｗ＝３、ｂ＝６より、第２の太径部２５２の上記軸方向長さａは、２．５ｍｍである。また、第２の太径部２５２の上記軸方向外端から第２の底受け部２２２の内端までの長さｅが６．５ｍｍである。さらにまた、第２の底受け部２２２の円筒面の軸方向長さｆは上述したように３．５ｍｍである。ここで、第１の弾性体１０１と第１の太径部２５１とにおける上記ｂとＷに相当する関係から、中間転写ベルト１４は右方向へ最大で３ｍｍ蛇行する。これに対して、上記ｂとｅとの関係から、中間転写ベルト１４は右方向へ少なくとも０．５ｍｍ蛇行したときから、第２の弾性体１０２は第２の底受け部２２２に対向して支持される。さらに、上記ｆより、中間転写ベルト１４が右方向へ３ｍｍ蛇行しても、第２の弾性体１０２は第２の底受け部２２２に対向して支持される。このため、中間転写ベルト１４が右方向へ蛇行して、第１の弾性体１０１が第１のテーパ部２１１に当接した状態では、第２の弾性体１０２は第２の底受け部２２２に対向して支持される。

また、図３中の第２の細径部２４２の直径ｄ［ｍｍ］は、次の（式２）より設定される。
（ｄＬ−ｄ）／２＝２ ・・・（式２）
ここで、ｄＬ＝３６．４より、第２の細径部２４２の直径ｄ［ｍｍ］は、３２．４ｍｍである。

この実施形態では、中間転写ベルト１４が、図４に示すように、第１の蛇行方向Ｘ１へ片寄ろうとするとき、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１は第１のテーパ部２１１と当接して、第１のテーパ部２１１から反力Ｆｃを受ける。この反力Ｆｃの軸方向外向きの成分Ｆｃｘによって、第１の蛇行方向Ｘ１への片寄りが規制される。また同様に、中間転写ベルト１４が、第２の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２は第２のテーパ部２１２と当接して、第２のテーパ部２１２から反力を受ける。この反力の軸方向外向きの成分によって、上記第２の蛇行方向への片寄りが規制される。したがって、中間転写ベルト１４の蛇行は規制される。

また、この実施形態では、図４に示すように、第１の細径部２４１によって、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１が入り込む第１の逃がし溝４０１が形成されている。このため、中間転写ベルト１４が第１の蛇行方向Ｘ１へ片寄ろうとするとき、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１は、上記第１の細径部２４１に当接せず、第１のテーパ部２１１にのみ当接する。したがって、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１が第１のテーパ部から受ける力Ｆｃの径方向外向きの成分Ｆｃｒが、中間転写ベルト１４の側縁部がその内面方向へ屈曲しようとする力Ｆｂよりも小さくなる。この結果、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１が従動ローラ４３の周面４３ａに乗り上げるのを防止できる。また同様に、第２の細径部２４２によって、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２が入り込む第２の逃がし溝４０２が形成されている。このため、中間転写ベルト１４が上記第２の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２は、上記第２の細径部２４２に当接せず、第２のテーパ部２１２にのみ当接する。ここで、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２が上記第２の回転部材から受ける力の径方向外向きの成分が、中間転写ベルト１４の側縁部がその内面方向へ屈曲しようとする力よりも小さくなって、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２が従動ローラ４３の周面４３ａに乗り上げるのを防止できる。これらの結果、中間転写ベルト１４の蛇行がさらに良好に規制される。

既述のように、中間転写ベルト１４のうち、従動ローラ４３の軸方向外側に位置する一対の側縁部は、上記張力によって中間転写ベルト１４の内面方向へ屈曲しようとする。ここで、この実施形態では、図２に示すように、第１の底受け部２２１が、第１のテーパ部２１１の従動ローラ４３の軸方向外側に設けられている。このため、中間転写ベルト１４が上記第２の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、第１の底受け部２２１は、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１を支持して、上記屈曲を一定量以下に抑える。また同様に、第２の底受け部２２２が、第２のテーパ部２１２の上記軸方向外側に設けられている。このため、中間転写ベルト１４が上記第１の蛇行方向へ片寄ろうとするとき、第２の底受け部２２２は、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２を支持して、上記屈曲を一定量以下に抑える。したがって、この中間転写ベルトユニット４０を備えた画像形成装置９０によれば、中間転写ベルト１４の一対の側縁部で発生する屈曲を一定量以下に抑えることができる。この結果、上記屈曲した箇所を起点として中間転写ベルト１４に割れが発生するのを防止でき、したがって、中間転写ベルト１４の寿命を長くすることができる。

また、この実施形態では、第１の底受け部２２１および第２の底受け部２２２の外周面（円筒面）と従動ローラ４３の軸方向とは平行になっている。このため、中間転写ベルト１４が上記第１の蛇行方向へ片寄ろうとして、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１と第１のテーパ部２１１とによって規制された状態で、中間転写ベルト１４が上記軸方向に関して若干揺動するときでも、上記屈曲量が略同じに維持される。また同様に、中間転写ベルト１４が上記第２の蛇行方向へ片寄ろうとして、中間転写ベルト１４の第２の弾性体１０２と第２のテーパ部２１２とによって規制された状態で、中間転写ベルト１４が上記軸方向に関して若干揺動するときでも、上記屈曲量が略同じに維持される。したがって、中間転写ベルト１４の上記屈曲量を安定して維持できる。

また、この実施形態では、第３のテーパ部２３１は、従動ローラ４３の軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する。このため、第１の弾性体１０１は、第３のテーパ部２３１と接触しても、この第３のテーパ部２３１に引っかかることがなく、スムーズに第１の底受け部２２１に支持される。また同様に、第４のテーパ部２３２は、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する。このため、第２の弾性体１０２は、第４のテーパ部２３２と接触しても、この第４のテーパ部２３２に引っかかることがなく、スムーズに第２の底受け部２２２に支持される。したがって、中間転写ベルト１４の上記屈曲量を安定して維持できる。

また、この実施形態では、従動ローラ４３の外径半径Ｒ［ｍｍ］と第１の底受け部２２１の外径半径ｒ［ｍｍ］および第１の弾性体１０１の厚さｃ［ｍｍ］とは、次の（式３）を満たしている。
ｒ＜（Ｒ−ｃ）≦ｒ＋０．７・・・（式３）
したがって、中間転写ベルト１４の上記屈曲を一定量以下に容易に抑えることができる。なお、この例では、従動ローラ４３の外径半径Ｒは２２．５ｍｍ、第１の底受け部２２１の外径半径ｒは１８．２ｍｍ、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１および第２の弾性体１０２の厚さｃは４ｍｍである。

図５は、第１の回転部材２０１の変形例としての第１の回転部材２０１Ａの平面図を示している。第１の回転部材２０１Ａは、従動ローラ４３の軸方向内側から外側へ向かって細くなるテーパ形状を有して、中間転写ベルト１４の第１の弾性体１０１と当接することで、中間転写ベルト１４の蛇行を規制する第１のテーパ部２１１Ａと、第１のテーパ部２１１Ａの上記軸方向外側に設けられ、第１のテーパ部２１１Ａの外端よりも太い形状を有して、中間転写ベルト１４の屈曲を一定量以下に抑える第１の底受け部２２１Ａと、第１のテーパ部２１１Ａの上記軸方向内側に設けられると共に、従動ローラ４３と外接し、従動ローラ４３と同一の外径半径（２２．５ｍｍ）の円筒面を有する第１の太径部２５１Ａと、からなる。また、第１の回転部材２０１Ａは第１の回転部材２０１と比較して、第３のテーパ部２３１および第１の細径部２４１が設けられていない。このため、第１の回転部材２０１Ａは、第１の回転部材２０１に比べて加工が容易である。したがって、安価に製造できる。なお、第２の回転部材２０２も、同様な変形が可能である。

この実施形態では、第１の回転部材２０１および第２の回転部材２０２は、ＰＯＭ製であるが、これに限らず、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、鉄、アルミニウムなどの金属、耐熱性を有する他の樹脂等からなる部材であっても良い。

また、この実施形態では、第１の回転部材２０１および第２の回転部材２０２は、従動ローラ４３に対して回転可能に取り付けられているが、従動ローラ４３に固定されて、従動ローラ４３とともに回転するようにしてもよい。

また、この実施形態では、無端ベルトの例として中間転写ベルト１４について説明したが、これに限らず、転写搬送ベルト、感光体ベルト等の他のベルトにも用いることができるのはもちろんである。

また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファックス、これら複合機など、どれでもかまわない。

また、今回挙げた内容は、一例であり、構成及び材料は、これにとらわれない。装置に応じて適時変更してかまわない。

１４ 中間転写ベルト
４３ 従動ローラ
４３Ａ 従動ローラ軸
４３ａ 従動ローラの周面
１０１ 第１の弾性体
１０２ 第２の弾性体
２０１ 第１の回転部材
２０２ 第２の回転部材
２１１ 第１のテーパ部
２１２ 第２のテーパ部
２２１ 第１の底受け部
２２２ 第２の底受け部
２３１ 第３のテーパ部
２３２ 第４のテーパ部
２４１ 第１の細径部
２４２ 第２の細径部
４０１ 第１の逃がし溝
４０２ 第２の逃がし溝

Claims (6)

1. 画像形成装置に用いられるベルト駆動装置において、
   互いに平行に配置された複数のローラと、
   上記複数のローラを一括して取り巻くように、張力を有して巻回された無端ベルトとを備え、
   上記無端ベルトは、上記複数のローラの軸方向外側に位置すべき一対の側縁部を有し、上記一対の側縁部の内周に、それぞれ第１、第２の弾性体がこのベルトの周方向に沿って設けられ、
   上記複数のローラのうちの少なくとも１つのローラの両端に、それぞれ上記第１、第２の弾性体に対向し、上記ローラに対して同心に取り付けられた第１、第２の回転部材を備え、
   上記第１、第２の回転部材は、
   それぞれ軸方向内側から外側へ向かって細くなるテーパ形状を有して、それぞれ上記無端ベルトに設けられた上記第１、第２の弾性体と当接することで、上記無端ベルトの蛇行を規制する第１、第２のテーパ部と、
   それぞれ上記第１、第２のテーパ部の軸方向外側に設けられ、それぞれ上記第１、第２のテーパ部の外端よりも太い形状を有して、上記無端ベルトの屈曲を一定量以下に抑える第１、第２の底受け部と
   を有することを特徴とするベルト駆動装置。
2. 請求項１に記載のベルト駆動装置において、
   上記第１、第２の底受け部は、それぞれ上記第１、第２のテーパ部の外端よりも大径の円筒面を有することを特徴とするベルト駆動装置。
3. 請求項２に記載のベルト駆動装置において、
   上記第１の回転部材は、上記第１のテーパ部と上記第１の底受け部との間に、上記第１の弾性体が入り込む第１の逃がし溝を形成するように第１の細径部を備えるとともに、上記第１の細径部と上記第１の底受け部との間に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する第３のテーパ部を備え、
   上記第２の回転部材は、上記第２のテーパ部と上記第２の底受け部との間に、上記第２の弾性体が入り込む第２の逃がし溝を形成するように第２の細径部を備えるとともに、上記第２の細径部と上記第２の底受け部との間に、上記軸方向内側から外側へ向かって太くなるテーパ形状を有する第４のテーパ部を備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
4. 請求項２または３に記載のベルト駆動装置において、
   上記少なくとも１つのローラの外径半径Ｒ［ｍｍ］と上記第１、第２の底受け部の外径半径ｒ［ｍｍ］と上記第１、第２の弾性体の厚さｃ［ｍｍ］とは、
   ｒ＜（Ｒ−ｃ）≦ｒ＋０．７
   を満たすことを特徴とするベルト駆動装置。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載のベルト駆動装置において、
   上記無端ベルトは画像転写に用いられることを特徴とするベルト駆動装置。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載のベルト駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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