JP2534808Y2

JP2534808Y2 - ベルト駆動装置

Info

Publication number: JP2534808Y2
Application number: JP1990104141U
Authority: JP
Inventors: 敬三野中; 嘉久中野; 裕彦吉田
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1990-10-02
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2005-10-02
Also published as: JPH0460946U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、ベルト駆動装置、特に、電子写真方式を用
いた機器の感光体ベルト、転写搬送ベルト等の平ベルト
を走行させるための装置に関するものである。

（従来の技術）従来より、例えば電子写真装置において、装置の軽量
化及びコンパクト化を目的として、互いに略平行に配置
した複数本のローラ部材に、表面に感光体層または誘電
体層を形成した平ベルトを掛け渡し、該平ベルトを感光
体ドラムの代わりに感光体ベルト、または転写搬送ベル
トとして用いることが知られている。

ところが、このような用途に用いられる平ベルトは、
プラスチックフィルムや金属箔等、伸びが小さくて強度
の高い材料を基材として形成される場合が多い。従っ
て、この種の平ベルトは、弾性変形し難いことから、各
関連部品の寸法誤差、ローラ部材の取付誤差、ベルト張
力のアンバランス、ベルト周長さの不均一などをベルト
自体の変形で吸収することができない。この結果、平ベ
ルトの走行時に蛇行が発生し易いという課題があった。

特に、上述のような電子写真装置では、正確な画像形
成を行うために、高精度、高解像度が要求されるので、
この平ベルトの蛇行を検出して、それを解消する必要が
ある。

そして、このような、ベルトの蛇行を検出して、それ
を解消するための従来技術として、実開昭58-110609号
公報や実開昭64-48457号公報に示されるような複雑なメ
カニズム構造を用いて蛇行を修正するようにしたものが
ある。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、上述した公報に示されているような複
雑なメカニズムを用いて蛇行を検出、修正するもので
は、装置が高価でしかも余分なスペースを必要とし装置
全体として大型化に繋ってしまう。そればかりでなく、
複雑な機構であるために、部品点数が多く、それだけ故
障発生要因部が増加することになり、装置の信頼性が十
分に確保されているとは言い難かった。

本考案は、これらの点に鑑みてなされたものであっ
て、ローラ部材及び平ベルトに複雑な加工を施すことな
く、簡単な機構で必要スペースが小さく、安価にベルト
の蛇行を確実に検出し、この蛇行を修正することができ
るベルト駆動装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本考案では、平ベルト
に蛇行が発生すると、そのベルト幅方向の変位によって
平ベルトが乗り上げる乗り上げ部を有する蛇行検出部材
を備えさせ、この平ベルトの乗り上げによる運動力の伝
達を確実に行えるようにした。

具体的に、請求項（１）記載の考案が講じた手段は、
先ず、平ベルトと、支軸にローラを支持して成り、上記
平ベルトが走行可能に掛け渡された複数本のローラ部材
とを備えさせる。また、上記各ローラ部材のうち少なく
とも１本を蛇行調整用ローラ部材に構成する。そして、
上記蛇行調整用ローラ部材の少なくとも一方の支軸端部
に、該蛇行調整用ローラ部材と同軸上に配設され且つ蛇
行調整用ローラ部材に対し独立して回転自在に支持され
た蛇行検出部材を設け、該蛇行検出部材に、蛇行する平
ベルトが乗り上げ可能な乗り上げ部を形成する。更に、
上記蛇行検出部材に連繋され、蛇行する平ベルトが蛇行
検出部材の乗り上げ部に乗り上げた際、平ベルトと乗り
上げ部との間の摩擦力により平ベルトの乗り上げ量に応
じた回転トルクが蛇行検出部材に作用すると、この蛇行
検出部材の回転運動を、平ベルトの乗り上げ量が少なく
なる方向に蛇行調整用ローラの軸端部を変位させる運動
に変換するローラ端部変位手段を設ける。そして、上記
蛇行検出部材の乗り上げ部を弾性体材料で構成してい
る。

請求項（２）記載の考案は、蛇行検出部材の乗り上げ
部を構成する弾性体材料をポリウレタンとするような構
成とした。

請求項（３）記載の考案は、蛇行検出部材の乗り上げ
部を構成する弾性体材料をNBRとするような構成とし
た。

請求項（４）記載の考案は、蛇行検出部材の乗り上げ
部を構成する弾性体材料に有機短繊維を含有させるよう
な構成とした。

（作用）次に、上記構成による本考案の作用を述べる。

請求項（１）記載の考案によれば、平ベルトが蛇行に
より変位して蛇行検出部材の乗り上げ部に乗り上げる
と、この両者間の摩擦力により、蛇行検出部材に回転ト
ルクが作用し、該蛇行検出部材は、この乗り上げ量に応
じた回転トルクで回転する。そして、ローラ端部変位手
段が、蛇行検出部材の回転運動を、蛇行調整用ローラの
軸端部が所定方向に変位する運動に変換する。これによ
り、平ベルトは乗り上げ量が少なくなる方向に移動され
ることになる。このような蛇行修正動作を行う装置に対
し、上記蛇行検出部材の乗り上げ部は弾性体材料で構成
されているために、平ベルトとの接触による摩擦力が十
分に確保でき、乗り上げ量に応じた回転トルクが確実に
得られ、蛇行修正動作が確実に行われる。

請求項（２）、（３）記載の考案によれば、蛇行検出
部材の乗り上げ部を構成する材料が具体化できるばかり
でなく、耐摩耗性に優れた材料であるために、蛇行検出
部材の長寿命化が図れる。

請求項（４）記載の考案によれば、蛇行検出部材の乗
り上げ部を構成する弾性体材料に有機短繊維が含有され
ていることにより、平ベルトとの摩擦力がより確実に確
保され、蛇行検出動作の信頼性をより向上できる。ま
た、その含有量によって摩擦係数を設定できる。

（実施例）以下、本考案の一実施例を図面に沿って詳細に説明す
る。

第１図は、本考案による電子写真装置内に収容された
平ベルト駆動装置を示している。３軸系の感光体ベルト
の駆動装置の全体を示す第１図において、1,2,3は、夫
々第１、第２及び第３ローラ部材であって、夫々支軸1
a,2a,3aと、該支軸1a,2a,3aの左右両端部を除いた部分
で、支軸1a,2a,3aと同心上で僅かに大径に形成された弾
性体ローラ1b,2b,3bとから成っている。この弾性体ロー
ラ1b,2b,3bの材料としては、例えばEPDM系架橋ゴムが採
用される。

また、前記各ローラ部材1,2,3には、基材の表面に感
光体層が形成されてなる本考案でいう平ベルトとしての
感光体ベルト４が走行可能に掛け渡されており、この感
光体ベルト４が電子写真装置の感光体として機能するよ
うになっている。また、前記感光体ベルト４の基材とし
ては、例えばニッケル箔が採用される。

第１ローラ部材１は、支軸1aが駆動モータ５の駆動軸
に連係されて該駆動モータ５の駆動力が伝達可能となっ
ており、所謂駆動ローラとして機能するようになってい
る。

第２ローラ部材２は、所謂従動ローラで、その軸線が
第１ローラ部材１の軸線に対して傾斜配置されている。
例えば支軸2aのＡ方向側軸端部のみを、第１図における
Ｃ方向に僅かに（例えば1mm）変位させている。

第３ローラ部材３は、本考案でいう蛇行調整用ローラ
部材であって、その軸線が第１ローラ部材１の軸線と略
平行に配置されている。また、第３ローラ部材３は、そ
の左右両軸端部に配設されたスプリング3c,3cによって
Ｃ方向に付勢力が与えられており、この付勢力によって
感光体ベルト４の張力を調整するようになっている。

このように各ローラ部材1,2,3が配設されていること
により、この各ローラ部材1,2,3に掛け渡されている感
光体ベルト４は、常にＡ方向に蛇行（偏動）するような
構成となっている。

また、第３ローラ部材３の支軸3aの軸端部は、第２図
及び第３図に示すように、軸受部材であるブッシュ７を
介して下枠8aに回転可能に支承され、該下枠8aがスライ
ドベアリング９を介して可動部材６に取付固定された上
枠8bに第１ローラ部材１の軸端部に対して接近及び離隔
可能となるように係合されている。

そして、第３ローラ部材３の支軸3aの下枠8aの取付位
置より内側位置には蛇行検出部材11が第３ローラ部材３
と同軸上で且つ、該第３ローラ部材３から独立して回動
自在に配設されている。つまり、この蛇行検出部材11は
支軸3aにより回転自在に支持されている。また、この蛇
行検出部材11の外側位置にはリング部材12が装着されて
いる。

前記蛇行検出部材11は、弾性体、具体的にはポリウレ
タン等によって形成されており、弾性体ローラ3bの端面
から離れるに従って径が大きくなるテーパ状に形成され
た乗り上げ部11aを有している。そして、その内側端面
は、前記弾性体ローラ3bの側面と小間隙を存して近接配
置されていると共に該弾性体ローラ3bの外径と同径若し
くはやや小径に形成されている。これによって、感光体
ベルト４に蛇行が発生すると、第２図に仮想線で示すよ
うに、その蛇行変位により感光体ベルト４が乗り上げ部
11aに乗り上げるようになっている。また、この乗り上
げ量（感光体ベルト４の乗り上げ部11aに対する接触面
積）は感光体ベルト４の蛇行量に比例する。

また、第３図に示すように、蛇行検出部材11には、一
端部が固定部材Ｓに取付固定された紐部材13の他端部が
連結され、感光体ベルト４の蛇行変位により、感光体ベ
ルト４が蛇行検出部材11の乗り上げ部11aに乗り上げ、
蛇行検出部材11に回転トルクが作用したとき、蛇行検出
部材11の回転により前記紐部材13が蛇行検出部材11に巻
き取られて、前記第３ローラ部材３の支軸3aの軸端部
を、第１図Ｂ方向に変位させるようになっている。即
ち、支軸3aの軸端部がＢ方向に変位されると、感光体ベ
ルト４はＡ方向と逆方向へ巻回されながら走行するため
に、初期の蛇行成分（Ａ方向成分）と打ち消し合うまで
支軸3aの軸端部は変位されることになる。尚、蛇行検出
部材11に作用する回転トルクは、感光体ベルト４の乗り
上げ量によって変化する。つまり、この乗り上げ量が多
いほど、感光体ベルト４と乗り上げ部11aとの間の摩擦
力が大きくなって大きな回転トルクが得られる。このよ
うにして、本考案でいうローラ端部変位手段が構成され
ている。

また、第４図に示すように、支軸3aの軸端部のリング
部材12にはスプリング15が連結され、紐部材13の巻取動
作による変位方向とは反対方向に常時付勢されるように
なっており、スプリング15によって支軸3aの軸端部の所
定量以上の変位を抑制するようになっている。このよう
な構成により、支軸3aの軸端部の変位による逆方向の蛇
行成分が初期蛇行成分より大きくなると、感光体ベルト
４は逆方向に蛇行を開始し、乗り上げ部11aへの乗り上
げ量は減少するから、蛇行検出部材11の回転トルクも減
少し、その結果、スプリング15によって支軸3aの軸端部
の変位量も小さくなるようになっている。

また、蛇行検出部材11のローラ端部外側への移動はス
トッパ16によって規制されている。

上記のような構成による動作として、第１及び第３ロ
ーラ部材1,3に対する第２ローラ部材２の傾斜配置によ
り、感光体ベルト４の走行時に、該感光体ベルト４は常
にＡ方向へ蛇行変位している。

しかして、感光体ベルト４の変位により感光体ベルト
４の端部が蛇行検出部材11の乗り上げ部11aに乗り上げ
ると、第５図に示すように、感光体ベルト４と蛇行検出
部材11の乗り上げ部11aとの間に作用する摩擦力によ
り、蛇行検出部材11が回転せしめられ、その回転によっ
て紐部材13を巻取ることになる。

この紐部材13の巻取りにより、蛇行検出部材11が配置
されている第３ローラ部材３の端部である支軸3aの軸端
部がＢ方向へ変位し、その変位により感光体ベルト４は
Ａ方向とは逆方向に巻回されながら走行することにな
り、感光体ベルト４のＡ方向への変位が制御される。そ
れと共に、前記軸端部の変位により、スプリング15が伸
びてスプリング力も作用しているので、紐部材13の巻取
り力とスプリング15のスプリング力とのバランスによ
り、第３ローラ部材３の変位量が規制され、ある一定位
置に感光体ベルト４の端縁の位置が維持されることにな
る。このようにして感光体ベルト４の走行が行われるた
めに、感光体ベルト４の蛇行が解消され、例えば、感光
体ベルト４の蛇行量を10数μｍに抑えることができる。

また、前記蛇行検出部材11は、ポリウレタンによって
形成されているために、感光体ベルト４が乗り上げ部11
aに乗り上げた際の感光体ベルト４と乗り上げ部11aとの
摩擦力が十分に確保され、この両者間にスリップが発生
することがなく、感光体ベルト４の接触による回転トル
クが蛇行検出部材11に十分に与えられる。従って、蛇行
検出動作が確実に行われ、信頼性の向上が図られてい
る。また、この材料は耐摩耗性に優れていることから、
乗り上げ部の損傷が防止されており、摩耗粉が感光体ベ
ルト４と弾性体ローラ3bとの間に入り込むことも防止さ
れており、安定した走行を得ることができる。

また、蛇行検出部材11の乗り上げ部11aをテーパ状に
傾斜させることは、感光体ベルト４の回転によるトルク
を蛇行検出部材11により確実に伝達できるようにするた
めに望ましいが、この傾斜は必ずしも必要ではなく、乗
り上げ部11aの径を弾性体ローラ3bと同径に形成しても
よい。

また、本実施例では、蛇行検出部材11をポリウレタン
によって構成したが、その他の材料としてNBR等を採用
したり、このような弾性体材料に有機短繊維を含有させ
るようにしてもよい。特に、この有機短繊維を含有する
ようにすれば、この含有量を調整することによって蛇行
検出部材11の乗り上げ部11aの摩擦係数を任意に設定す
ることができ実用性が高い。

次に、本考案の効果を確認するために行ったベルト走
行テストについて説明する。このテストの条件として
は、３軸系のベルト駆動装置で、感光体ベルト４をニッ
ケル箔製ベルトとし、ベルト幅230mm、ベルト周長さ190
mm、ベルト厚み100μｍ、ベルト張力両端各2kg、ベルト
周速1500mm/min、乗り上げ部11aのテーパ角10°、走行
時間200hとして、蛇行検出部材11を種々の材料によって
構成し、夫々の蛇行解消動作の際の乗り上げ部11aへの
乗り上げ寸法及び蛇行検出部材の摩耗を測定した。以下
の表にそのテスト結果を示す。

このように、前３者のような弾性体材料を採用したも
のでは蛇行解消動作の際の乗り上げ部11aへの乗り上げ
寸法が小さい。つまり、このように乗り上げ寸法が小さ
くても回転トルクが確実に与えられて、蛇行解消動作が
行われていることが解る。尚、プラスチックポリアセタ
ールにあってはベルト端縁に損傷が発生したことが確認
された。また、天然ゴムであっては弾性体ローラ3aの表
面に傷が確認された。つまり、天然ゴムの摩耗粉が弾性
体ローラ3aと感光体ベルト４との間に入り込んだものと
思われる。

尚、上述した実施例では、蛇行検出部材全体を弾性体
材料によって構成するようにしたが、乗り上げ部11aの
表面部分のみを弾性体材料として構成するようにしても
よい。また、電子写真装置の感光体ベルト駆動装置に適
用した例について説明しているが、本考案はこれに限る
ものではなく、転写搬送装置の駆動装置、或いは通常の
平ベルト駆動装置に対しても同様に適用することができ
る。また、ローラとしてはゴム製のものに限らず、金
属、プラスチック、セラミックス等の材料で形成しても
よい。更に、蛇行検出部材11は、第３ローラ部材３の左
右両端部に配設するようにしてもよい。その場合には、
第２ローラ部材２を第１ローラ部材１と平行に配置す
る。更には、蛇行検出部材11の配設される蛇行検出ロー
ラ部材は２本以上設けてもよい。

また、本例では、第２ローラ部材２の軸端部をＣ方向
へ僅かに変位させておくことで感光体ベルト４を予めＡ
方向へ蛇行させるようにしたが、この第２ローラ部材２
を第１ローラ部材１と平行に配設し、第３ローラ部材３
の軸端部を変位させておくことにより同様に感光体ベル
ト４を蛇行させるようにしてもよい。

（考案の効果）上述したように、本考案によれば、以下に述べるよう
な効果が発揮される。

請求項（１）記載の考案によれば、蛇行調整用ローラ
部材の支軸端部に、蛇行する平ベルトが乗り上げ可能な
乗り上げ部を有する蛇行検出部材を設け、この乗り上げ
量に応じて作用する蛇行検出部材の回転トルクを利用し
て蛇行修正動作を行うようにしたことで、蛇行量が大き
いほど高い蛇行修正性能を発揮させることができ、蛇行
修正動作の信頼性の向上を図ることができる。そして、
この蛇行検出部材の乗り上げ部を弾性体材料で構成した
ことにより、平ベルトとの接触による摩擦力が十分に確
保でき、乗り上げ量に応じた回転トルクが確実に得ら
れ、蛇行修正動作を確実に行うことができ、装置の信頼
性の向上が図れる。

請求項（２）、（３）記載の考案によれば、蛇行検出
部材の乗り上げ部を構成する材料が具体化できるばかり
でなく、耐摩耗性に優れた材料であるために、蛇行検出
部材の長寿命化が図れ、従って、長期間に亘って正確な
蛇行検出動作を行わせることができる。

請求項（４）記載の考案によれば、蛇行検出部材の乗
り上げ部を構成する弾性体材料に有機短繊維が含有され
ていることにより、平ベルトとの摩擦力がより確実に確
保され、蛇行検出動作の信頼性をより向上できる。ま
た、この含有量を調整することによって乗り上げ部の摩
擦係数を任意に設定することができ実用性の向上が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の一実施例を示し、第１図はベ
ルト駆動装置の概略斜視図、第２図は蛇行検出部材周辺
の縦断正面図、第３図はその内側から見た斜視図、第４
図はその外側から見た斜視図、第５図は蛇行解消動作を
説明するための図である。１……第１ローラ部材２……第２ローラ部材３……第３ローラ部材（蛇行検出用ローラ部材） 1a,2a,3a……支軸 1b,2b,3b……弾性体ローラ４……感光体ベルト（平ベルト） 11……蛇行検出部材 11a……乗り上げ部

フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−36806（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−48457（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−110609（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】平ベルトと、支軸にローラを支持して成り、上記平ベルトが走行可能
に掛け渡された複数本のローラ部材とを備え、上記各ローラ部材のうち少なくとも１本は蛇行調整用ロ
ーラ部材に構成されており、上記蛇行調整用ローラ部材の少なくとも一方の支軸端部
には、該蛇行調整用ローラ部材と同軸上に配設され且つ
蛇行調整用ローラ部材に対し独立して回転自在に支持さ
れた蛇行検出部材が設けられ、該蛇行検出部材は、蛇行
する平ベルトが乗り上げ可能な乗り上げ部を有している
一方、上記蛇行検出部材に連繋され、蛇行する平ベルトが蛇行
検出部材の乗り上げ部に乗り上げた際、平ベルトと乗り
上げ部との間の摩擦力により平ベルトの乗り上げ量に応
じた回転トルクが蛇行検出部材に作用すると、この蛇行
検出部材の回転運動を、上記平ベルトの乗り上げ量が少
なくなる方向に蛇行調整用ローラの軸端部を変位させる
運動に変換するローラ端部変位手段が設けられており、上記蛇行検出部材の乗り上げ部は弾性体材料で構成され
ていることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】蛇行検出部材の乗り上げ部を構成する弾性
体材料はポリウレタンであることを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第（１）項記載のベルト駆動装置。
【請求項３】蛇行検出部材の乗り上げ部を構成する弾性
体材料はNBRであることを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第（１）項記載のベルト駆動装置。
【請求項４】蛇行検出部材の乗り上げ部を構成する弾性
体材料には有機短繊維が含有されていることを特徴とす
る実用新案登録請求の範囲第（１）、第（２）または第
（３）項記載のベルト駆動装置。