JP2823675B2 - ベルト駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、平ベルトの駆動装置、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ベル
ト駆動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、表面が感光層または誘電体
層に形成され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ず、この結果、平ベル
トの走行時に蛇行が発生し易いという問題があった。

しかし、こ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防止する必要がある。

そして、このような、ベルトの蛇行を防止するための
従来技術として、特開昭56−127501号公報や特開昭59−
205052号公報に示されるようにベルトに蛇行防止用のガ
イドを設けたり、特開昭57−60347号公報に示されるよ
うに規制部材を設けて平ベルトの蛇行を強制的に防止す
ることが提案されている。また、実開昭58−110609号公
報や実開昭64−48457号公報に示されるように複雑なメ
カニズム構造を用いて蛇行を修正するようにしたものも
ある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、特開昭56−127501号公報、特開昭59−
205052号公報及び特開昭57−60347号公報に示される構
成では、外的部材により平ベルトを強制的に受け止める
ようにしているから、平ベルトとローラ部材との組合わ
せの条件如何により機構として成立し得ない場合があ
る。即ち、平ベルトの蛇行に伴う寄り力が大きくなるほ
ど、ガイド及び規制部材の強度を増大させる必要があ
る。また、平ベルト自体の幅方向座屈強度を増大させる
必要があり、同時に平ベルト端部が損傷しないように端
部強度をも増大させる必要がある。従って、ベルト厚さ
が薄くなるほど上記方式の採用は困難となる。また、平
ベルトにガイドを設ける場合に、精度良くガイドを設け
る必要があり、特にシームレスベルトの場合では、この
ガイドを形成すること自体が非常に困難であった。

また、実開昭58−110609号公報、実開昭64−48457号
公報に示されるものでは、複雑なメカニズムを用いて蛇
行を修正するために、高価でしかも余分なスペースを必
要とし、装置全体としての大型化に繋るばかりでなく、
複雑な機構で部品点数が多く、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
ているとは言い難いものであった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、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
機構で且つ小スペースでもって、安価にベルトの蛇行を
防止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） 上記目的を達成するために、本発明が講じた手段は、
ローラ部材と別個に蛇行検出部材を設け、該蛇検出部材
の回動により蛇行調整ローラ部材を変位させるようにし
たものである。

具体的に、請求項（１）に係る発明が講じた手段は、
先ず、平ベルトと、該平ベルトが掛け渡されて、該平ベ
ルトが走行する複数本のローラ部材とを備えたベルト駆
動装置を前提としている。

そして、上記複数本のローラ部材のうち少なくとも１
本のローラ部材は、一端部又は両端部がローラ支持部材
によってローラ軸心と直交する所定方向に移動自在に支
持されて蛇行調整ローラ部材に構成されている。更に、
該蛇行調整ローラ部材の可動端部側に対応して、上記平
ベルトが蛇行すると該平ベルトが接触して回動する蛇行
検出部材が上記各ローラ部材と別個独立して設けられて
いる。加えて、上記蛇行調整ローラ部材と蛇行検出部材
との間には、蛇行検出部材が回動すると該蛇行検出部材
に連動して上記蛇行調整ローラ部材の端部を所定方向に
変位させるローラ変位部材が設けられた構成としてい
る。

また、請求項（２）に係る発明が講じた手段は、請求
項（１）記載の発明において、蛇行調整ローラ部材に
は、可動端部をローラ変位部材により変位方向と逆方向
に付勢する付勢部材が連結された構成としている。

また、請求項（３）に係る発明が講じた手段は、上記
請求項（１）及び（２）記載の発明において、少なくと
も１本の従動側ローラ部材は、平ベルトが蛇行検出部材
の配置側に向って蛇行するように軸心が駆動側ローラ部
材に対して相対的に傾斜して配設された構成としてい
る。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、平
ベルトは駆動側ローラ部材の回転により複数のローラ部
材間を走行する。そして、該平ベルトが蛇行すると、つ
まり、請求項（３）に係る発明では、平ベルトが蛇行検
出部材側に蛇行するように構成されているので、該蛇行
により平ベルトが蛇行検出部材に接し、該蛇行検出部材
が回動がする。

この蛇行検出部材が回動すると、該蛇行検出部材に回
転トルクが生じ、ローラ変位部材が蛇行検出部材に連動
して蛇行調整ローラ部材の一端部を変位させる。この蛇
行調整ローラ部材の変位により平ベルトは蛇行方向と反
対側に移動し、該蛇行が修正されることになる。

また、請求項（２）に係る発明では、平ベルトが蛇行
検出部材に接して該蛇行検出部材に生ずる回転トルクと
付勢手段の付勢力とのバランスによって蛇行調整ローラ
部材の変位量が制御されることになる。

（発明の効果） 従って、請求項（１）に係る発明によれば、上記平ベ
ルトの蛇行検出部材を設けると共に、該蛇行検出部材の
回転トルクにより蛇行調整ローラ部材の一端部が変位す
るようにしたために、上記平ベルトが蛇行すると、蛇行
調整ローラ部材が変位して、平ベルトを蛇行方向と逆方
向に移動させることができる、その結果、平ベルトの蛇
行が自動的に確実に修正されるので、該平ベルトを安定
し走行させることができ、特に、電子写真装置に適用し
た場合、確実な画像形成を行うことができる。

また、従来のようにガイド部材などを設けていないの
で、平ベルトの損傷がなく、長寿命化を図ることができ
る。また、簡単な構成でもって蛇行を修正することがで
きるので、各種の装置に適用することができる。

また、上記蛇行検出部材を各ローラ部材とは別個に設
けているので、各ローラ部材の長さを最小にすることが
でき、装置全体の小型化を図ることができる。

また、ローラ変位部材を連結紐及び該連結紐が巻回す
るコロなどで構成すると、該コロの位置変更のみで蛇行
調整ローラ部材の変位方向を変更することができるの
で、平ベルトの蛇行を容易に修正することができると共
に、取付け自由度を向上させることができる。

また、請求項（２）に係る発明によれば、平ベルトの
接触により生ずる蛇行検出部材の回転トルクと付勢手段
の付勢力とのバランスでもって蛇行調整ローラ部材の変
位量を制御するので、変位量を自動的に検出することが
できると共に、少ない変位量でもって平ベルトの蛇行を
確実に修正することができる。

また、請求項（３）に係る発明によれば、平ベルトが
蛇行検出部材側に蛇行するので、正確に蛇行を検出する
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図に示すように、１はベルト駆動装置であって、
電子写真装置に設けられている。そして、該ベルト駆動
装置１は、１本の駆動側ローラ部材２と２本の従動側ロ
ーラ部材3,4との間に感光体ベルト５が掛け渡されて構
成されている。

上記感光体ベルト５は、幅広の平ベルトで構成されて
おり、図示しないが、基材の表面に感光体層が積層形成
されて成り、該感光体ベルト５が電子写真装置における
感光体として機能している。また、上記感光体ベルト５
の基材としては、例えば、２軸延伸ポリエステルが用い
られており、引張弾性率が200kg/mm²以上に設定されて
いる。

上記各ローラ部材２は、大径の弾性体ローラ21,31,41
に小径の回転軸22,32,42が嵌合固定されて成り、該弾性
体ローラ21〜41は、例えば、EPDM系架橋ゴムで形成され
ている。そして、上記駆動側ローラ部材２は、図示しな
いが、回転軸22の両端部が固定部材に回転自在に支持さ
れると共に、一端に駆動モータが連係されている。

また、上記第１従動側ローラ部材３は、図示しない
が、回転軸32の両端部が固定部材に回転自在に支持され
ると共に、駆動側ローラ部材２に対して軸心が相対的に
やや傾斜して設けられている。つまり、上記第１従動側
ローラ部３の一端（第２図に示す第２従動側ローラ部材
４のＡ側端部に対応する側）は他端より第２従動側ロー
ラ部材４に僅かに（例えば、1mm）近づいた位置（やや
上方に変位した位置）に設定され、上記感光体ベルト５
がＡ側に蛇行するように設定されている。

一方、上記第２従動側ローラ部材４は、本発明の特徴
の１つである蛇行調整ローラ部材に構成されている。該
第２従動側ローラ部材４は、他のローラ部材2,3とほぼ
平行に配置され、回転軸42の両端部にスプリング43,43
が連結されており、上記第２従動側ローラ部材４はスプ
リング43,43のバネ力によって他のローラ部材2,3より離
れる方向（第２図において上方）に引張られており、上
記感光体ベルト５には所定の張力が与えられている。

また、上記第２従動側ローラ部材４の一端部（第２図
のＡ側端部）は、第３図に示すようにローラ支持部材６
によって支持されている。該ローラ支持部材６は、回転
軸42に嵌合された軸受61と、該軸受61に取付けられたス
ライダ62と、該スライダ62がスライドベアリング63を介
してスライド自在に取付けられた枠体64とより構成さ
れ、該枠体64に上記スプリング43が連結されている。そ
して、上記ローラ支持部材６は、スライダ62が第２従動
側ローラ部材４のローラ軸心と直交する方向（第１図及
び第２図においてＢ方向）にスライドして、該第２従動
側ローラ部材４の一端を移動自在に支持している。

一方、上記第２従動側ローラ部材４の可動端部側（第
２図のＡ側）に対応して蛇行検出部材７が設けられてい
る。該蛇行検出部材７は、本発明の特徴とするもので、
第２図に示すように、各ローラ部材２〜４と別個に独立
して設けられている。そして、上記蛇行検出ローラ７
は、円錐台状であって、感光体ベルト５側である内側に
向って小径となるテーパ面71が形成され、固定部材72に
取付けられた枢軸73に回転自在に設けられており、上記
感光体ベルト５が蛇行すると、該ベルト５が接して回動
するように構成されている。

また、上記蛇行検出部材７と第２従動側ローラ部材４
との間には該第２従動側ローラ部材４を変位させるロー
ラ変位部材８が連結されている。該ローラ変位部材８
は、連結紐81と、該連結紐81が巻回する複数のコロ82,8
2,…とより構成され、該連結紐81の両端が蛇行検出部材
７と第２従動側ローラ部材４に連結されている。そし
て、上記連結紐81における第２従動側ローラ部材４の連
結端は回転軸42に回転自在に嵌合されたリング83に連結
されており、該連結紐81は蛇行検出部材７が回動する
と、該蛇行検出部材７の回転トルクにより該蛇行検出部
材７に巻き取られ、蛇行検出部材７に連動して第２従動
側ローラ部材４の可動端部（Ａ側）を所定方向（第２図
Ｂ方向）に変位させるように構成されている。

また、上記第２従動側ローラ部材４の可動端部には付
勢部材である引張スプリング65が連結されており、該引
張スプリング65の一端は回転軸42にリング66を介して連
結され、他端は固定部材67に連結されている。そして、
該引張スプリング65は第２従動側ローラ部材４の可動端
部を連結紐81による変位方向（Ｂ方向）と逆方向に付勢
している。

次に、上記ベルト駆動装置１の動作を蛇行修正動作と
共に説明する。

先ず、感光体ベルト５が各ローラ部材２〜４に掛け渡
された状態においては第２従動側ローラ部材４がスプリ
ング43,43によって第１図上方に引張られているので、
感光体ベルト５に所定の引張が作用している。また、上
記第２従動側ローラ部材４の可動端部は引張スプリング
65によって引張られ、連結紐81が蛇行検出部材７より巻
き出た状態となっている。

この状態より駆動側ローラ部材２を回転すると、感光
体ベルト５が各ローラ部材２〜４間を走行する。その
際、第１従動側ローラ部材３の一端（Ａ側）が第２従動
側ローラ部材４に近接しているので、感光体ベルト５は
Ａ側に蛇行すことになる。

この感光体ベルト５が蛇行すると、該ベルト５の端部
が蛇行検出部材７のテーパ面71に接して乗り上げ、該蛇
行検出部材７が回動し、該蛇行検出部材７の回転トルク
により連結紐81が蛇行検出部材７に巻き取られる。この
連結紐81の巻き取りによって該連結紐81は第２従動側ロ
ーラ部材４の可動端部をＢ方向に変位させる。

そして、この第２従動側ローラ部材４の変位により感
光体ベルト５は蛇行方向（Ａ側）と逆方向に移動し、該
蛇行が修正されると共に、該感光体ベルト５と蛇行検出
部材７との接触面積が減少し、回転トルクが減少し、第
２従動側ローラ部材４の可動端部は引張スプリング65の
バネ力によって元位置方向に変位する。つまり、上記引
張スプリング65のバネ力と蛇行検出部材７の回転トルク
とのバランスによって蛇行成分を打ち消すのに必要な第
２従動側ローラ部材４の変位量を検出し、蛇行を防止し
ている。

従って、上記感光体ベルト５の蛇行検出部材７を設け
ると共に、該蛇行検出部材７の回転トルクにより第２従
動側ローラ部材４の一端部が変位するようにしたため
に、上記感光体ベルト５が蛇行すると、第２従動側ロー
ラ部材４が変位して、感光体ベルト５を蛇行方向と逆方
向に移動させることができる。その結果、感光体ベルト
５の蛇行が自動的に確実に修正されるので、該感光体ベ
ルト５を安定し走行させることができ、特に、電子写真
装置に適用した場合、確実な画像形成を行うことができ
る。

また、従来のようにガイド部材などを設けていないの
で、感光体ベルト５の損傷がなく、長寿命化を図ること
ができる。また、簡単な構成でもって蛇行を修正するこ
とができるので、電子写真装置に容易に適用することが
できる。

また、上記蛇行検出部材７を各ローラ部材２〜４とは
別個に設けているので、各ローラ部材２〜４の長さを最
小にすることができ、装置全体の小型化を図ることがで
きる。

また、ローラ変位部材８を連結紐81及び該連結紐が巻
回するコロ82で構成しているので、該コロ82の位置変更
のみで第２従動側ローラ部材４の変位方向を変更するこ
とができるので、感光体ベルト５の蛇行を容易に修正す
ることができると共に、取付け自由度を向上させること
ができる。

また、上記感光体ベルト５の接触により生ずる蛇行検
出部材７の回転トルクと引張スプリング65のバネ力との
バランスでもって第２従動側ローラ部材４の変位量を制
御するので、変位置を自動的に検出することができると
共に、少ない変位量でもって感光体ベルト５の蛇行を確
実に修正することができる。

また、上記感光体ベルト５は蛇行検出部材７側に蛇行
するように設定されているので、蛇行を正確に検出する
ことができる。

尚、本実施例は電子写真装置について説明したが、本
発明は平ベルトを用いた各種のベルト駆動装置に適用す
ることができる。

また、ローラ支持部材６は、回転軸42が嵌挿する長孔
を有する支持部材であってもよく、また、各ローラ部材
２〜４は弾性体ローラ21〜41に限られるものではない。

また、第２従動側ローラ部材４、つまり、蛇行調整ロ
ーラ部材は２本以上設けてもよく、また、蛇行検出部材
７は感光体ベルト５の両側方に設けてもよい。その際、
蛇行調整ローラ部材の両端部を変位させて、蛇行を修正
する。

また、第１従動側ローラ部材３の一端を変位させて感
光体ベルト５が蛇行検出部材７側に蛇行するようにした
が、感光体ベルト５が蛇行検出部材７に接触しない状態
において、第２従動側ローラ部材４の一端（第２図Ａ
側）をＢ方向と反対側に変位させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示しており、第１図はベルト
駆動装置の側面図、第２図は同要部の平面図、第３図は
ローラ支持部材を示す断面図である。 １……ベルト駆動装置 ２……駆動側ローラ部材 ３……第１従動側ローラ部材 ４……第２従動側ローラ部材（蛇行調整ローラ部材） ５……感光体ベルト（平ベルト） ６……ローラ支持部材 ７……蛇行検出部材 ８……ローラ変位部材 81……連結紐 82……コロ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 5/02 G03G 21/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平ベルトと、該平ベルトが掛け渡されて、
   該平ベルトが走行する駆動側及び従動側の複数本のロー
   ラ部材とを備えたベルト駆動装置において、 上記複数本のローラ部材のうち少なくとも１本のローラ
   部材は、一端部又は両端部がローラ支持部材によってロ
   ーラ軸心と直交する所定方向に移動自在に支持されて蛇
   行調整ローラ部材に構成され、 該蛇行調整ローラ部材の可動端部側に対応して、上記平
   ベルトが蛇行すると該平ベルトが接触して回動する蛇行
   検出部材が上記各ローラ部材と別個独立して設けられる
   一方、 上記蛇行調整ローラ部材と蛇行検出部材との間には、蛇
   行検出部材が回動すると該蛇行検出部材に連動して上記
   蛇行調整ローラ部材の端部を所定方向に変位させるロー
   ラ変位部材が設けられ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）記載のベルト駆動装置におい
   て、蛇行調整ローラ部材には、可動端部をローラ変位部
   材による変位方向と逆方向に付勢する付勢部材が連結さ
   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（１）又は（２）記載のベルト駆動
   装置において、少なくとも１本の従動側ローラ部材は、
   平ベルトが蛇行検出部材の配置側に向って蛇行するよう
   に軸心が駆動側ローラ部材に対して相対的に傾斜して配
   設されていることを特徴とするベルト駆動装置。