JP4185783B2 - 駆動力伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents

駆動力伝達装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4185783B2
JP4185783B2 JP2003037534A JP2003037534A JP4185783B2 JP 4185783 B2 JP4185783 B2 JP 4185783B2 JP 2003037534 A JP2003037534 A JP 2003037534A JP 2003037534 A JP2003037534 A JP 2003037534A JP 4185783 B2 JP4185783 B2 JP 4185783B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
driving force
transmission device
guide
steel belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003037534A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004245369A (ja
Inventor
哲夫 渡辺
誠治 星野
健 飯島
定雄 掛布
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2003037534A priority Critical patent/JP4185783B2/ja
Publication of JP2004245369A publication Critical patent/JP2004245369A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4185783B2 publication Critical patent/JP4185783B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源からの駆動力を樹脂製ベルト又は金属製ベルト等の無端ベルトによって被駆動部材に伝達するための駆動力伝達装置、及びこれを備える画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、無端ベルトをプーリ間に張架して無端移動させると、無端ベルトがベルト幅方向に寄り、最終的にはプーリから脱輪することがある。このようなベルトの寄りは、主にプーリの加工精度や組付精度などが原因で発生する。ベルト寄りを抑制する方法としては、例えば特許文献1及び特許文献2に開示された方法が知られている。この方法は、ベルト感光体等の無端ベルトの内周面両端にリブを設け、両リブ間で無端ベルトを張架するローラの軸方向端部にリブを当接させることで、無端ベルトがベルト幅方向に変位するのを規制する。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−263843号公報(第7頁、図5乃至図7)
【特許文献2】
特開2001−80782号公報(第4頁右欄、図2及び図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1及び上記特許文献2に開示の方法において、無端ベルトの内周面にリブ(ガイド部)を形成する方法には、一般に、無端ベルトの内周面にリブを貼り付ける方法が採用される。しかし、このように無端ベルトの内周面にリブ等のガイド部を貼り付ける作業は、その貼り付け時の制約が多く、作業効率が悪いという問題がある。
なお、無端ベルトにリブ等のガイド部を形成する方法としては、貼り付ける方法以外にも種々の形成方法を採用することが可能である。しかし、いずれの形成方法であっても、ガイド部を無端ベルトの内周面に形成する作業は、リブを無端ベルトの外周面に形成する作業よりも制約が多く、作業効率が悪い。
【0005】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、無端ベルトに対してリブ等のガイド部を容易に形成することが可能な駆動力伝達装置及び画像形成装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、駆動源に接続される駆動入力軸に固定された入力プーリと、被駆動部材に接続される駆動出力軸に固定された出力プーリとに張架される無端ベルトを介して、該駆動源からの回転駆動力を該被駆動部材に伝達する駆動力伝達装置において、上記無端ベルトの外周面上に、ベルト幅方向断面が凸形状であるガイド部をベルト無端移動方向にわたって連続的又は断続的に形成し、周方向にわたって溝が形成されたローラ面を有するガイドローラを設け、該ガイドローラの該溝の内部に該ガイド部の凸部を入り込ませた状態で、該無端ベルトを無端移動させることにより、該無端ベルトのベルト幅方向への変位を規制するものであって、上記無端ベルトとして金属製無端ベルトを用い、上記入力プーリ及び上記出力プーリを含む上記無端ベルトを張架するプーリのうちの少なくとも1つにクラウンを設け、上記ガイド部として、可撓性材料からなり、ベルト無端移動方向にわたって連続的に延び、かつ、少なくとも2方向にそれぞれ延びる複数の切れ目を有するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項の駆動力伝達装置において、上記ガイド部を、上記無端ベルトの外周面におけるベルト幅方向中央部に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の駆動力伝達装置において、上記ガイド部は、接着後に可撓性を有する状態となる接着剤により、上記無端ベルトの外周面に接着されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2又は3の駆動力伝達装置において、上記ガイドローラを、上記入力プーリ及び上記出力プーリを含む上記無端ベルトを張架するプーリによって張架されていない該無端ベルト部分との対向位置に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3又は4の駆動力伝達装置において、上記ガイドローラを複数設けたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4又は5の駆動力伝達装置において、上記ガイドローラを上記無端ベルトに向かって付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、回転駆動力を発生させる駆動源と、該駆動源からの回転駆動力によって表面移動する像担持体と、該駆動源からの回転駆動力を該像担持体に伝達する駆動力伝達装置とを備え、該像担持体上の可視像を記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記駆動力伝達装置として、請求項1、2、3、4、5又は6の駆動力伝達装置を用いたことを特徴とするものである。
【0007】
請求項1乃至12の駆動力伝達装置及び請求項13の画像形成装置においては、無端ベルトが無端移動している間、ガイドローラと無端ベルトの外周面上に形成されたガイド部とが、一方の凸部を他方の凹部に入り込ませるようにして係合する。具体的には、請求項1の駆動力伝達装置においては、ベルト幅方向断面が凸形状のガイド部が、ガイドローラの溝内部に入り込んだ状態で係合する。一方、請求項2の駆動力伝達装置においては、ベルト無端移動方向にわたって形成されたベルト幅方向断面が凹形状のガイド部に、ガイドローラの凸部が入り込んだ状態で係合する。このように、本装置では無端ベルトの外周面上にガイド部を設けるので、無端ベルトの内周面にガイド部を形成する場合に比べて、無端ベルトに対してガイド部を形成する作業が容易となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真複写機(以下、単に「複写機」という。)に適用した一実施形態について説明する。本実施形態の複写機は、各色ごとに潜像担持体としての感光体ドラムを備えたいわゆるタンデム型のカラー複写機であるが、これに限られるものではない。
【0009】
まず、本実施形態に係る複写機全体の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。この複写機は、複写機本体100と、この複写機本体を載置する給紙テーブル200と、その複写機本体上に取り付けるスキャナ300と、このスキャナの上部に取り付けられる原稿自動搬送装置(ADF)400とから構成されている。
【0010】
図3は、複写機本体100部分の構成を示す拡大図である。複写機本体100には、無端ベルト状の像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト10が設けられている。この中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ14,15,16に張架された状態で、図3中時計回り方向に回転駆動される。3つの支持ローラのうち、第3の支持ローラ16が駆動ローラとなり、中間転写ベルト10に駆動力を伝達している。また、3つの支持ローラのうちの第1支持ローラ14と第2支持ローラ15との間のベルト張架部分には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kが並んで配置されている。これらの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの上方には、図2に示すように、露光装置21が設けられている。この露光装置21は、スキャナ300で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各画像形成ユニットに設けられる潜像担持体としての感光体ドラム20Y,20C,20M,20K上に静電潜像を形成するためのものである。また、第3支持ローラ16に対向する位置には、2次転写装置22が設けられている。この2次転写装置22は、2次転写ローラ23と、転写紙ガイド部材24とから構成されている。そして、中間転写ベルト10上のトナー像を記録材としての転写紙上に2次転写する際には、2次転写ローラ23を第3支持ローラ16に巻回された中間転写ベルト10部分に押し当てて2次転写を行う。なお、2次転写装置22は、2次転写ローラ23を用いた構成でなくても、例えば転写ベルトや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。また、2次転写装置22の2次転写ローラ23による2次転写を終えた転写紙は、転写紙ガイド部材24にガイドされて、転写紙搬送方向下流側に配置されている定着装置25に送られる。この定着装置25は、加熱ローラ26に加圧ローラ27を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト10の支持ローラのうちの第2支持ローラ15に対向する位置には、ベルトクリーニング装置17が設けられている。このベルトクリーニング装置17は、転写紙に中間転写ベルト10上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【0011】
次に、画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット18Kを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット18Y,18C,18Mも同様の構成を有する。
図4は、隣り合う2つの画像形成ユニット18M,18Kの構成を示す拡大図である。なお、図中の符号では、色の区別を示す「M」及び「K」の記号を省略しており、以下の説明でも記号は適宜省略する。
画像形成ユニット18には、感光体ドラム20の周囲に、帯電装置60、現像装置61及び感光体クリーニング装置63が設けられている。また、感光体ドラム20に対して中間転写ベルト10を介して対向する位置には、1次転写装置62が設けられている。
【0012】
上記帯電装置60は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体ドラム20に接触して電圧を印加することにより感光体ドラム20の表面を一様に帯電する。この帯電装置60には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【0013】
また、上記現像装置61は、一成分現像剤を使用してもよいが、本実施形態では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。この現像装置61は、攪拌部66と現像部67に大別できる。攪拌部66では、二成分現像剤(以下、単に「現像剤」という。)が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての現像スリーブ65上に供給される。この攪拌部66は、平行な2本のスクリュ68が設けられており、2本のスクリュ68の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板が設けられている。また、現像ケース70には現像装置内の現像剤のトナー濃度を検知するためのトナー濃度センサ71が取り付けられている。一方、現像部67では、現像スリーブ65に付着した現像剤のうちのトナーが感光体ドラム20に転移される。この現像部67には、現像ケース70の開口を通して感光体ドラム20と対向する現像スリーブ65が設けられており、その現像スリーブ65内には図示しないマグネットが固定配置されている。また、現像スリーブ65に先端が接近するようにドクタブレード73が設けられている。
【0014】
この現像装置61では、現像剤を2本のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像剤は、マグネットにより汲み上げて保持される。現像スリーブ65に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ65の回転に伴って搬送され、ドクタブレード73により適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は攪拌部66に戻される。このようにして感光体ドラム20と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ65に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体ドラム20上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム20上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム20上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ65から離れ、攪拌部66に戻される。
このような動作の繰り返しにより、攪拌部66内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ71が検知し、その検知結果に基づいて攪拌部66にトナーが補給される。
【0015】
また、上記1次転写装置62は、1次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト10を挟んで感光体ドラム20に押し当てるようにして設置されている。1次転写装置62は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
また、上記感光体クリーニング装置63は、先端を感光体ドラム20に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム20に接触する導電性のファーブラシ76を併用している。このファーブラシ76には、金属製の電界ローラ77からバイアスが印加されており、その電界ローラ77にはスクレーパ78の先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレード75やファーブラシ76により感光体ドラム20から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置63の内部に収容される。その後、回収スクリュ79により感光体クリーニング装置63の片側に寄せられ、図示しないトナーリサイクル装置を通じて現像装置61へと戻され、再利用する。
また、除電装置64は、除電ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム20の表面電位を初期化する。
【0016】
以上の構成をもつ画像形成ユニット18では、感光体ドラム20の回転とともに、まず帯電装置60で感光体ドラム20の表面を一様に帯電する。次いでスキャナ300により読み取った画像情報に基づいて露光装置21からレーザやLED等による書込光Lを照射し、感光体ドラム20上に静電潜像を形成する。その後、現像装置61により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、1次転写装置62により中間転写ベルト10上に1次転写される。1次転写後に感光体ドラム20の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置63により除去され、その後、感光体ドラム20の表面は、除電装置64により除電されて、次の画像形成に供される。
【0017】
次に、本実施形態における複写機の動作について説明する。
上記構成をもつ複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、図2に示した原稿自動搬送装置400の原稿台30に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス32上に搬送される。そして、スキャナ300が駆動して第1走行体33および第2走行体34が走行を開始する。これにより、第1走行体33からの光がコンタクトガラス32上の原稿で反射し、その反射光が第2走行体34のミラーで反射されて、結像レンズ35を通じて読取センサ36に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。
【0018】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、第3支持ローラ16が回転駆動して中間転写ベルト10が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの感光体ドラム20Y,20C,20M,20Kも回転駆動する。なお、感光体ドラム20Y,20C,20M,20Kの駆動機構及び中間転写ベルト10の駆動機構の詳細は後述する。その後、スキャナ300の読取センサ36で読み取った画像情報に基づいて、露光装置21から、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの感光体ドラム20Y,20C,20M,20K上に書込光Lがそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム20Y,20C,20M,20Kには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置61Y,61C,61M,61Kにより可視像化される。そして、各感光体ドラム20Y,20C,20M,20K上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。このようにして形成された各色トナー像は、各1次転写装置62Y,62C,62M,62Kにより、順次中間転写ベルト10上に重なり合うようにそれぞれ1次転写される。これにより、中間転写ベルト10上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、2次転写後の中間転写ベルト10上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置17により除去される。
【0019】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル200の給紙ローラ42が回転し、給紙カセット44の1つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ45で1枚に分離して給紙路46に入り込み、搬送ローラ47により複写機本体100内の給紙路48まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ49に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット44にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ51にセットされた転写紙を給紙ローラ50により送り出し、手差し給紙路53を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ49に突き当たったところで止められる。
【0020】
レジストローラ49は、上述のようにして中間転写ベルト10上に形成された合成トナー画像が2次転写装置22の2次転写ローラ23に対向する2次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。ここで、レジストローラ49は、一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加するようにしてもよい。レジストローラ49により送り出された転写紙は、中間転写ベルト10と2次転写ローラ23との間に送り込まれ、2次転写装置22により、中間転写ベルト10上の合成トナー像が転写紙上に2次転写される。その後、転写紙は、転写紙ガイド部材24にガイドされながら定着装置25まで搬送され、定着装置25で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置25を通過した転写紙は、排出ローラ56により排紙トレイ57に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置25を通過した転写紙の搬送経路を切換爪55により切り換える。そして、その転写紙は、2次転写装置22の下方に位置するシート反転装置28に送り込まれ、そこで反転し、再び2次転写部に案内される。
【0021】
次に、本発明の特徴部分である、感光体ドラム20Y,20C,20M,20Kにそれぞれ設けられる駆動装置80Y,80C,80M,80K及び中間転写ベルト10を張架する第3支持ローラ16の駆動装置80Aの構成及び動作について説明する。
図5は、各駆動装置80Y,80C,80M,80K,80Aの配置図である。各駆動装置は、それぞれの駆動対象となる被駆動部材としての感光体ドラム20Y,20C,20M,20K及び第3支持ローラ16の軸方向一端に設けられ、駆動モータ(不図示)からの回転駆動力を減速して各被駆動部材に伝達する。なお、各駆動装置80Y,80C,80M,80K,80Aの構成及び動作は、ほぼ同様であるので、以下、感光体ドラムを駆動する駆動装置について、色の区別を示す「Y」、「C」、「M」及び「K」の記号等を省略しつつ説明する。
【0022】
図6は、本実施形態における駆動装置80を感光体ドラム20の軸方向に切断したときの断面図である。
図7は、駆動装置80に設けられる減速装置の内部を感光体ドラム20の軸方向から見たときの正面図である。
本実施形態における駆動装置80は、駆動源である駆動モータMと、この駆動モータからの回転駆動力を減速して感光体ドラム20に伝達する駆動力伝達装置としての減速装置81とから構成されている。駆動モータMは、図示しない電力源から電力供給を受けることで、回転駆動力を発生させ、この回転駆動力によって、駆動入力軸であるモータ軸82が回転する。このモータ軸82には、入力プーリ83が固定されており、モータ軸82が回転することにより、入力プーリ83がモータ軸82を中心に回転する。この入力プーリ83が回転すると、これに張架されている金属製無端ベルトであるスチールベルト84が無端移動する。このようにしてスチールベルト84が無端移動すると、これを張架する出力プーリ85が回転することになる。この出力プーリ85は、被駆動部材である感光体ドラム20に接続される駆動出力軸としての出力軸86に固定されている。よって、出力プーリ85が回転することにより出力軸86が回転する。このようにして、駆動モータMからの回転駆動力が出力軸86に伝達される。
【0023】
本実施形態では、出力プーリ85の径は、入力プーリ83の径よりも大きい。この大きさの比は、必要とする減速比に応じて決定される。なお、本実施形態では、減速装置を例に挙げているので出力プーリ85の径が入力プーリ83の径よりも大きいが、その用途に応じて出力プーリ85の径を入力プーリ83の径よりも小さくしたり、同じ大きさにしたりしてもよい。
また、本実施形態では、図7に示すように、スチールベルト84に適正なテンションを付与するためのテンション手段であるテンショナー90が設けられている。このテンショナー90は、スチールベルト84との当接部分が付勢ローラ90aであり、その付勢ローラ90aを図示しない付勢手段によりスチールベルト84の外周面から内方に向けて付勢することで、スチールベルト84にテンションを付与している。スチールベルト84であっても、経時的な使用により伸びが発生する。スチールベルト84の場合、一度の伸びが発生すると元には戻らないが、このままでは必要なテンションが得られず、適正なベルト駆動が困難になる。しかし、本実施形態によれば、スチールベルト84に伸びが発生しても、テンショナー90によって適正なテンションが保たれるので、経時的に適正なベルト駆動が実現できる。
また、本実施形態では、スチールベルト84のベルト寄りを規制するために、スチールベルト84の外周面当接するようにガイドローラ91も設けられている。この構成の詳細は後述する。
【0024】
上記出力軸86は、接続部材としてのカップリング87によって、感光体ドラム20から延びるドラム軸20aと接続されている。このカップリング87は、ドラム軸20a側に固定される部分87aと、出力軸86側に固定される部分87bとを弾性材87cを介して接続した構造を有する。ドラム軸20aは、本複写機の本体内部にある被駆動部材支持部材としての側板29によって支持されている。側板29には軸受部29aが設けられており、この軸受部29aに挿通されたドラム軸20aは回転自在に支持されている。
【0025】
本実施形態において、モータ軸82及び出力軸86は、第1支持部材としての第1フレーム88aと第2支持部材としての第2フレーム88bとによって支持されている。各フレーム88a,88bには、それぞれモータ軸82及び出力軸86を軸受けする軸受部88c,88dが設けられており、これらの軸受部88c,88dに挿通された各軸82,86は回転自在に支持されている。そして、第1フレーム88aと第2フレーム88bは、入力プーリ83、出力プーリ85及びスチールベルト84を収容するスペースを空けて、固定部材であるステー89によって固定されている。
【0026】
本実施形態における減速装置81は、第1フレーム88a、第2フレーム88b及びステー89によってユニット化されており、側板29とは別個独立な構成となっている。このような構成においては、モータ軸82と出力軸86との間の軸間距離や軸間平行度の精度は、側板29に関係なく、第1フレーム88a及び第2フレーム88bにそれぞれ形成される軸受部88c,88d間の相対位置精度によって決まることになる。高い相対位置精度で軸受部88c,88dを形成するには、高い位置精度で軸受部88c,88d用の孔を加工できる高性能な穿孔機等の加工装置が必要である。このような加工装置は、通常、小寸法のものを加工対象としている。モータ軸82及び出力軸86を側板29に対して直接組み付ける従来装置の場合、側板29に軸受部88c,88d用の孔を加工しなければならないが、この側板29は、高性能な加工装置の加工対象となり得る寸法よりもはるかに大きい。そのため、この従来装置においては、軸受部88c,88d用の孔を高性能な加工装置で加工できず、大寸法のものを加工対象とする位置精度が悪い加工装置で加工していた。その結果、側板29に対して軸受部88c,88dを高い相対位置精度で形成することができず、モータ軸82と出力軸86との間の軸間距離や軸間平行度の精度が悪いものとなる。したがって、このような従来装置では、スチールベルトを用いた場合、これをプーリ間に適切なテンションで張架させることが困難であり、また脱輪や蛇行も発生しやすい。これに対し、本実施形態における駆動装置80では、第1フレーム88a及び第2フレーム88bに軸受部88c,88d用の孔を加工する。各フレーム88a,88bは、側板29に比べてはるかに小さい寸法であり、高性能な加工装置の加工対象となり得る。よって、各フレーム88a,88bに軸受部88c,88d用の孔を加工する際には、高性能な加工装置を用いることができる。したがって、本実施形態における駆動装置80においては、各フレーム88a,88bに軸受部88c,88d用の孔を高い位置精度で形成することができるので、モータ軸82と出力軸86との間の軸間距離や軸間平行度の精度は高いものとなる。
【0027】
側板29に支持されている感光体ドラム20のドラム軸20aに対して、駆動装置80を組み付ける場合、まず、第1フレーム88a、第2フレーム88b及びステー89によってユニット化される駆動装置80を組み立てておく。そして、駆動装置80から突出した出力軸86の一端と、側板29から突出したドラム軸20aとをカップリング87によって接続する。なお、この接続時には、出力軸86とドラム軸20aとの間で多少の位置ズレが生じても、そのズレ分は弾性材87cによって吸収される。その後、駆動装置80の第1フレーム88aを本体ステー29bによって側板29に取り付ける。これにより、駆動装置80は、側板29に固定される。
【0028】
なお、駆動装置80を組み付ける方法は、これに限られず、他の方法を採用することもできる。例えば、まず、ドラム軸20aと出力軸86をカップリング87によって接続し、出力軸86を軸受けした状態の第1フレーム88aを本体ステー29bによって側板29に取り付ける。そして、この状態の第1フレーム88a及び出力軸86に対し、入力プーリ83、出力プーリ85及び駆動モータMのモータ軸を、第2フレーム88bとともに、ステー89によって固定する。この場合、駆動装置80の組み立てと側板29への組み付けとを同じ場所で行うことができる。
【0029】
上記スチールベルト84は、入力プーリ83、出力プーリ85、テンショナー90及びガイドローラ91に張架された状態で回転駆動する。このとき、モータ軸82及び出力軸86の平行度が僅かにズレているだけで、ベルトの蛇行が発生してしまう。本実施形態では、上述のように高い精度でモータ軸82と出力軸86との間の平行度が確保されているが、それでも組み付け誤差などによって平行度がズレてベルトの蛇行が発生することがある。そこで、本実施形態では、スチールベルト84の外周面上に、ベルト幅方向断面が凸形状であるガイド部としてのリブ84aをベルト無端移動方向にわたって連続的に形成し、これをガイドローラ91によってガイドしている。
【0030】
図1は、ガイドローラ91とスチールベルト84と接触する部分を通るように、そのガイドローラの軸に沿って切断したときの断面図である。
本実施形態において、ガイドローラ91のローラ面には、その周方向にわたってガイド溝91aが形成されている。このガイドローラ91は、駆動装置80の第1フレーム88a及び第2フレーム88bにそれぞれ設けられた軸受部88eによって、スラスト方向にガタなく回転自在に支持されている。ガイドローラ91のガイド溝91aの幅はベルト無端移動方向にわたって均一であり、また、スチールベルト84の外周面上に形成されたリブ84aの幅もベルト無端移動方向にわたって均一である。また、リブ84aの幅は、ガイド溝91aの幅よりも僅かに狭く形成されるが、これらの幅の差(公差)Eは、許容できるベルト変位量(許容変位量)に応じて適宜設定する。すなわち、この公差Eは、ベルト変位量に相当するので、本駆動装置80によって駆動される被駆動部材に伝達すべき回転速度の精度等に応じて決まる許容変位量と同程度に設定する。本実施形態では、この公差Eを0.05〜0.2mm程度としている。
【0031】
以上の構成により、入力プーリ83に回転駆動力が入力されると、スチールベルト84は、その外周面上に形成されたリブ84aをガイドローラ91のガイド溝91aの内部に入り込ませた状態で回転駆動する。そして、スチールベルト84が蛇行してベルト幅方向に変位すると、外周面上のリブ84aがガイドローラ91のガイド溝91aの内壁に当接する。これにより、スチールベルト84は、それ以上ベルト幅方向に変位することができなくなる。このようにして、スチールベルト84のベルト幅方向への変位が規制される。
【0032】
また、本実施形態では、上記テンショナー90のスチールベルト84に当接する付勢ローラ90aは、上記ガイドローラ91と同様の構成を有している。すなわち、本実施形態のテンショナー90は、スチールベルト84にテンションを付与する機能に加えて、スチールベルト84の外周面に形成されたリブ84aをガイドする機能も有している。このような構成により、スチールベルト84の外周面に形成された1つのリブ84aを、ベルト無端移動方向における複数箇所でガイドローラ91及びテンショナー90によりガイドできる。したがって、本実施形態によれば、上記ガイドローラ91のみ又は上記テンショナー90のみでガイドする場合に比べて、ベルトの蛇行又はベルト寄りを抑制する効果を高めることができる。なお、スチールベルト84の外周面に形成された1つのリブ84aを、上記ガイドローラ91のみ又は上記テンショナー90のみでガイドしてもよいし、図8に示すようにガイドローラ91を4つ配置するように3つ以上のガイドローラを配置した構成を採用することもできる。
【0033】
また、本実施形態では、スチールベルト84の外周面に形成されるリブ84aがそのベルト幅方向中央部に形成されている。リブ84aは、スチールベルト84の外周面上の一方又は両方の端部に設けてもよいが、端部に設けられたリブ84aをガイドローラ91でガイドする場合、そのリブ84a及びスチールベルト84に対してベルト幅方向に向かう比較的大きな変形力が、スチールベルト84のベルト幅方向端部で作用してしまう。その結果、その変形力によってスチールベルト84の回転駆動が妨げられたり、リブ84aやスチールベルト84が永久変形を起こしたりする不具合が生じやすい。特に、本実施形態では、スチールベルト84として、その厚さが数十μm〜数百μmという極めて薄い平ベルトを用いているため、このような不具合が生じやすい。これに対し、本実施形態のように、ベルト幅方向中央部にリブ84aを形成すれば、上記変形力はスチールベルト84のベルト幅方向中央部分に作用するため、スチールベルト84の回転駆動が妨げられたり、リブ84aやスチールベルト84が永久変形を起こしたりしにくくなる。よって、リブ84aをベルト幅方向中央部に形成することは、ベルト幅方向端部に形成する場合に比べてスチールベルト84を良好に回転駆動させることができる。
【0034】
また、本実施形態では、上記リブ84aをウレタンゴム等の可撓性材料で形成している。よって、プーリ83,85によりスチールベルト84が湾曲しても、その湾曲に応じてリブ84aも弾性変形できるので、リブ84aを外周面に形成してもスチールベルト84の回転駆動に支障をきたすのを抑制することができる。特に、リブ84aの材料としてウレタンゴムを用いれば、温湿度変化による劣化や経時劣化が少なく、経時的に安定したガイド機能を維持することができる。リブ84aのゴム硬度は、プーリに張架されたときにスチールベルト84が最も湾曲するときの曲率、具体的にはスチールベルト84を張架するプーリのうちの最も小さい半径をもつプーリの曲率に応じて適宜設定される。また、このゴム硬度は、リブ84aの幅や高さなども考慮して設定される。本実施形態では、リブ84aのゴム硬度は60度程度としている。
更に、本実施形態では、図9に示すように、ガイドローラ91のガイド溝91aとリブ84aとが接触し得る部分に、互いの接触抵抗を減らすためにテフロン(登録商標)等のコーティング層84b,92を設けている。なお、本実施形態では、ガイド溝91a及びリブ84aの両方にコーティング層84b,92を設けているが、いずれか一方であってもよい。また、本実施形態では、ガイドローラ91の最外周部分とスチールベルト84のが異種面とが当接する構成となっているので、ガイドローラ91とスチールベルト84とが接触し得る部分にもコーティング層92を設けている。これにより、ガイドローラ91とスチールベルト84との間の接触抵抗を減らすことができる。
【0035】
図10(a)は、スチールベルト84を張架するプーリのうち、最も径の小さい入力プーリ83に張架されたスチールベルト84の部分を、リブ84aを通るように入力軸82に直交する方向に切断したときの断面図である。また、図10(b)は、リブ84aとスチールベルト84の外周面との間の接合部分を示す断面図である。
本実施形態では、リブ84aをスチールベルト84の外周面上に一体焼き付け成形したものを用いることも可能である。この構成においては、出力プーリ85に張架された部分で湾曲したスチールベルト84の部分のように曲率が大きければ、スチールベルト84の内周面をプーリに密着させることが可能である。しかし、入力プーリ83に張架された部分で湾曲したスチールベルト84の部分のように曲率が小さい場合、上記構成では、スチールベルト84の弾性率とリブ84aの弾性率との差から、リブ84aとスチールベルト84の外周面との間の接合部分で屈曲抵抗が大きくなる。その結果、スチールベルト84の内周面をプーリに密着させることが困難となることがある。
【0036】
そこで、本実施形態では、接着後に可撓性を有する状態となる両面接着テープやゴム系の弾性接着剤等の接着剤により、スチールベルト84の外周面にリブ84aを接着することとしている。これにより、リブ84aとスチールベルト84の外周面との間の接合部分で屈曲抵抗が大きくなっても、弾性率の差によって生じる接合部分でのスチールベルト84とリブ84aとの伸び量の差を、接着層93が変形により吸収することができ、スチールベルト84の内周面をプーリに密着させることができる。また、リブ84aとスチールベルト84の外周面との間に、このような接着層93を設けることで、リブ84aによるガイド機能を高めるために比較的硬度の高いリブ84aを用いても、スチールベルト84の内周面をプーリに密着させることができるようになる。
【0037】
また、本実施形態では、ガイドローラ91を、スチールベルト84のうちプーリ83,85によって張架されていない部分との対向位置に配置している。プーリ83,85によって張架されているスチールベルト部分では、スチールベルト84の内周面とプーリ83,85のベルト張架面との間で摩擦力が発生する。そのため、このスチールベルト部分における外周面上のリブ84aをガイドローラ91でガイドする場合、その摩擦力は、リブ84aとガイドローラ91との当接によりベルト変位を戻す力に抗するように作用する。したがって、このスチールベルト部分の対向位置にガイドローラ91を配置すると、ベルト変位を戻しにくくなっていまう。これに対し、本実施形態のように、ガイドローラ91をプーリ83,85によって張架されていないスチールベルト部分との対向位置に配置する場合、この部分には上記摩擦力は存在しないので、ベルト変位を戻しやすい。
【0038】
〔変形例1〕
次に、上記駆動装置80のスチールベルト84の蛇行あるいはベルト寄りを規制する他の構成を示す変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。
図11は、本変形例1におけるガイドローラ191とスチールベルト84と接触する部分を通るように、そのガイドローラの軸に沿って切断したときの断面図である。
本変形例1において、ガイドローラ191のローラ面には、その周方向にわたってベルト幅方向断面が凸形状のガイド突起部191aが形成されている。一方、スチールベルト84の外周面には、ベルト幅方向断面が凹形状であるガイド部184aがベルト無端移動方向にわたって連続的に形成されている。ガイドローラ191のガイド突起部191aの幅は、ガイド部184aの凹部184bの幅よりも僅かに狭く形成されるが、上記実施形態で説明した場合と同様に、これらの幅の差(公差)Eは許容できるベルト変位量(許容変位量)に応じて適宜設定する。
【0039】
以上の構成により、入力プーリ83に回転駆動力が入力されると、スチールベルト84は、その外周面上に形成されたガイド部184aの凹部184b内にガイドローラ191のガイド突起部191aを入り込ませた状態で回転駆動する。そして、スチールベルト84が蛇行してベルト幅方向に変位すると、ガイドローラ191のガイド突起部191aがスチールベルト84の外周面上のガイド部184aの凹部184bの内壁に当接する。これにより、スチールベルト84は、それ以上ベルト幅方向に変位することができなくなる。このようにして、スチールベルト84のベルト幅方向への変位が規制される。
【0040】
なお、ガイド部184aのベルト幅方向長さがスチールベルト84の幅よりも長い場合、ベルト厚が数十μm〜数百μmという極めて薄いことから、ベルトからはみ出したガイド部184aの部分が僅かに変形するだけで、ガイド部184aがプーリ83,85に接触してしまうおそれがある。特に、本変形例では、スチールベルト84の外周面に形成されたガイド部184aの最外周部分がガイドローラ191のローラ面に当接する構成となっているので、ベルトからはみ出したガイド部184aの部分が変形しやすい。ガイド部184aがプーリ83,85に接触してしまうと、そのスチールベルト84に対してベルト幅方向にアンバランスな駆動負荷が生じ、ベルト寄り発生の原因となる。
そこで、本変形例では、スチールベルト84の外周面上に形成されたガイド部184aのベルト幅方向長さが、スチールベルト84のベルト幅よりも短く設定されている。これにより、ベルト寄りの発生原因となるプーリ83,85とガイド部184aとの接触を防止することができる。
【0041】
〔変形例2〕
次に、上記駆動装置80のスチールベルト84の外周面に形成されるリブの他の構成を示す変形例(以下、本変形例を「変形例2」という。)について説明する。
プーリ83,85によりスチールベルト84が湾曲すると、その湾曲に応じてリブ84aをベルト無端移動方向に引っ張る力が作用する。この力は、湾曲部分の曲率が小さいほど大きなものとなる。スチールベルト84を径の小さいプーリに張架して安定して回転駆動させるには、上記のようにリブ84aがベルト無端移動方向に連続的に形成されている場合、そのリブの弾性変形がスチールベルト84の湾曲に追従できるようにしなければならない。追従できない場合には、スチールベルト84の内周面がプーリに密着できず、スリップ等が発生してしまうからである。リブの弾性変形をスチールベルト84の湾曲に追従させるには、リブの硬度を落とせばよいが、リブの硬度を落とすと、リブ及びガイドローラによるガイド機能が低下し、ベルトの蛇行やベルト寄りを効果的に抑制することができなくなる。特に、スチールベルト84を張架する入力プーリ83の径は8mm程度であるので、リブの弾性変形をスチールベルト84の湾曲に追従させるには、リブ84aの硬度をかなり落とす必要があり、ガイド機能を大きく低下させるおそれがある。
【0042】
図12は、入力プーリ83に張架されたスチールベルト84の部分を、本変形例2におけるリブ284aを通るように入力軸82に直交する方向に切断したときの断面図である。
本変形例2におけるリブ284aは、図示のように、ベルト無端移動方向にわたって連続的に延びる上記実施形態におけるリブ84aに、所定間隔をあけてベルト幅方向断面に沿った切れ目284bを入れたものである。この切れ目284bは、例えば、上述のようにしてスチールベルト84の外周面に接着したリブを、複数枚の薄刃カッターを持った型により型押しすることで形成することができる。このような切れ目284bを入れることで、入力プーリ83に張架されてスチールベルト84が湾曲しても、その湾曲に応じてリブ284aの切れ目284bが開くことにより、スチールベルト84の内周面とプーリとの密着性を確保することができる。よって、リブ284aの硬度を落とさなくても、スチールベルト84の湾曲に追従してリブ284aを変形させることができる。したがって、スチールベルト84を径の小さいプーリに張架させる場合であっても、スリップ等を発生させることなく、高いガイド機能を維持することができる。
【0043】
〔変形例3〕
次に、上記駆動装置80のスチールベルト84の外周面に形成されるリブの更に他の構成を示す変形例(以下、本変形例を「変形例3」という。)について説明する。
図13は、本変形例3における入力プーリ383に張架されたスチールベルト84の部分を、本変形例におけるリブ384aを通るように入力軸82に沿って切断したときの断面図である。
本変形例3において、入力プーリ383には、ベルト張架面が中高になったクラウン384cが設けられている。このように入力プーリ383のベルト張架面をクラウン形状にする方法は、ベルト寄りを抑制する方法として広く知られている。しかし、クラウンが形成されたクラウンプーリは、そのベルト張架面が中高に形成されているため、その中央部分の半径が最も大きく、プーリ軸方向端部に向かうにつれて半径が小さくなる。そのため、スチールベルト84のベルト幅方向変位(ベルト寄り)に伴って、クラウンプーリに張架されたベルト部分の実効駆動半径(ローラ半径+ベルト厚さ/2)が変化する。実効駆動半径が変化すると、そのクラウンプーリが本変形例3のように入力プーリ383であれば、スチールベルト84の無端移動速度が変動してしまう。なお、出力プーリ85をクラウンプーリで構成した場合には、感光体ドラム20の回転速度を変動させることになる。したがって、クラウン384cを設けるだけでは、速度変動の少ない高精度な回転駆動力を感光体ドラム20に伝達することができない。しかし、本変形例3のように、クラウン384cによってベルト寄りを規制する方法を、リブ384a及びガイドローラ91によってベルト寄りを規制する方法と併用することで、より効果的にベルト寄りを規制することが可能となる。なぜなら、上述した回転速度の変動を生じさせるような大きなベルト変位はリブ384a及びガイドローラ91によって規制できるとともに、小さなベルト寄りはクラウン384cによって規制できるからである。
【0044】
ここで、入力プーリ383のベルト張架面はクラウン384cにより中高になっているので、この部分に張架されたスチールベルト部分は、図示のようにベルト幅方向に湾曲することとなる。そのため、このスチールベルト84の湾曲にリブ384aの変形が追従できないと、スチールベルト84の内周面が入力プーリ383に密着できず、クラウン384cによるベルト寄りを規制する効果が低下してしまう。一方、リブの変形をスチールベルト84の湾曲に追従させるには、上述したようにリブの硬度を落とせばよいが、ガイド機能が低下してしまう。
【0045】
そこで、本変形例3では、スチールベルト84の外周面上に設けるリブとして、ベルト無端移動方向にわたって連続的に延びる上記実施形態におけるリブ84aに、ベルト無端移動方向に沿った2本の切れ目384bを入れたものを用いている。この切れ目384bは、スチールベルトの全周にわたって無端状に延びている。なお、切れ目の本数は、リブ384aの硬度やクラウン384cの傾斜面の角度等に応じて適宜設定される。このような切れ目384bを入れることで、入力プーリ383に張架されてクラウン384cによる傾斜面に沿ってスチールベルト84が湾曲しても、その湾曲に応じてリブ384aの切れ目384bが開くことにより、スチールベルト84の内周面とプーリとの密着性を確保することができる。よって、リブ384aの硬度を落とさなくても、スチールベルト84の湾曲に追従してリブ384aを変形させることができる。したがって、高いガイド機能を維持しつつも、クラウン384cによるベルト寄りを規制する効果を維持することができる。
【0046】
〔変形例4〕
次に、上記駆動装置80のスチールベルト84の外周面に形成されるリブの更に他の構成を示す変形例(以下、本変形例を「変形例4」という。)について説明する。
図14(a)及び図14(b)は、本変形例4におけるリブ484a,584aが外周面に形成されたスチールベルト84の一部を、その外周面から見たときの正面図である。
本変形例4においては、ベルト無端移動方向にわたって連続的に延びる上記実施形態におけるリブ84aに、互いに異なる方向に延びる2本の切れ目484b,584bを入れている。このように互いに異なる方向に延びる切れ目484b,584bを入れることで、複数の方向に対するスチールベルト84の湾曲に対してリブ484a,584aの変形を追従させることができる。なお、本変形例4では、例示として、図14(a)にはベルト幅方向断面に沿った切れ目及びこれに直交する切れ目の2方向の切れ目を入れたものを示し、図14(b)にはベルト無端移動方向に対して互いに異なる向きに約45度傾斜した方向に延びる2方向の切れ目を入れたものを示している。これらの構成によれば、上述した変形例2及び変形例3の効果を同時に得ることができる。なお、切れ目の方向の数は3本以上であってもよい。
【0047】
以上のように、上記実施形態で説明した減速装置81は、駆動源である駆動モータMに接続される駆動入力軸としてのモータ軸82に固定された入力プーリ83と、被駆動部材である感光体ドラム20のドラム軸20aに接続される駆動出力軸86に固定された出力プーリ85とに張架された金属製無端ベルトであるスチールベルト84を介して、駆動モータMからの回転駆動力をドラム軸20aに伝達するものである。上記変形例1を除いて、上記実施形態で説明した減速装置81は、スチールベルト84の外周面上に、ベルト幅方向断面が凸形状であるガイド部としてのリブ84a,284a,384a,484a,584aをベルト無端移動方向にわたって連続的に形成し、周方向にわたってガイド溝91aが形成されたローラ面を有するガイドローラ91及びテンションローラ90のガイド溝91aの内部にリブの凸部を入り込ませた状態で、スチールベルト84を無端移動させることにより、スチールベルト84のベルト幅方向への変位を規制している。このように、スチールベルト84の外周面上にリブ84a,284a,384a,484a,584aを設けることで、スチールベルト84の内周面に同様のリブを形成する場合に比べて、スチールベルト84に対してリブを形成する作業が容易となる。その結果、本減速装置81の製造コストを低くすることができる。加えて、本装置では、スチールベルト側が凸部であるため、スチールベルト側が凹部である場合に比べてスチールベルトの幅を狭くすることができる。これにより、スチールベルトの無端移動経路上におけるベルト幅方向両側のスペースを広くすることが可能となり、レイアウトの自由度を高めることが可能となる。
また、上記変形例1では、スチールベルト84の外周面上に、ベルト幅方向断面が凹形状であるガイド部184aをベルト無端移動方向にわたって連続的又は断続的に形成し、ベルト幅方向断面が凸形状である突起部191aが周方向にわたって形成されたローラ面を有するガイドローラ191の突起部191aをガイド部184aの凹部184bに入り込ませた状態で、スチールベルト84を無端移動させることにより、スチールベルト84のベルト幅方向への変位を規制している。この構成においても、スチールベルト84の外周面上にガイド部184aを設けるので、スチールベルト84の内周面に同様のガイド部を形成する場合に比べて、スチールベルト84に対してガイド部を形成する作業が容易となる。その結果、本減速装置81の製造コストを低くすることができる。加えて、本装置では、ガイドローラ側が凸部であるため、ガイドローラ側が凹部である場合に比べてガイドローラの軸方向長さを短くすることができる。これにより、ガイドローラの軸方向両側のスペースを広くすることが可能となり、レイアウトの自由度を高めることが可能となる。
また、上記変形例1で説明したように、ガイド部184aのベルト幅方向長さを、スチールベルト84のベルト幅よりも短くすれば、ベルト寄りの発生原因となるプーリ83,85とガイド部184aとの接触を防止することができる。よって、ベルトの蛇行やベルト寄りの発生が少ないより安定したベルト駆動を実現することができる。
また、上記実施形態では、リブ84a,284a,384a,484a,584a又はガイド部184aを、スチールベルト84の外周面におけるベルト幅方向中央部に設けている。これにより、上述しように、これらのリブ又はガイド部をベルト幅方向端部に形成する場合に比べて、スチールベルト84を良好に回転駆動させることができる。
また、上記実施形態では、リブ84a,284a,384a,484a,584a又はガイド部184aを、ウレタンゴム等の可撓性材料で形成している。これにより、プーリ83,85に張架されてスチールベルト84が湾曲しても、その湾曲に応じて、これらのリブ又はガイド部も弾性変形することが可能となる。よって、上述したように、プーリ83,85のベルト張架面とこれに張架されたベルト部分の内周面との間の密着性を確保することが可能なので、これらのリブ又はガイド部を外周面に形成しても、スチールベルト84の回転駆動に支障をきたすのを抑制することができる。
また、上記実施形態では、リブ84a,284a,384a,484a,584a又はガイド部184aは、接着後に可撓性を有する状態となる接着剤93により、スチールベルト84の外周面に接着されている。これにより、上述したように、これらのリブ又はガイド部とスチールベルト84の外周面との間の接合部分で屈曲抵抗が大きくなっても、弾性率の差によって生じる接合部分での伸び量の差を接着層93が変形により吸収することが可能となる。よって、これらのリブ又はガイド部を外周面に形成しても、スチールベルト84の回転駆動に支障をきたすのを抑制することができる。
また、上記変形例2では、スチールベルト84の外周面に形成するガイド部として、ベルト無端移動方向にわたって連続的に延び、かつ、所定間隔をあけてベルト幅方向断面に沿った切れ目284bを有するものを用いている。これにより、上述したように、スチールベルト84を径の小さいプーリに張架させる場合であっても、スリップ等を発生させることなく、高いガイド機能を維持することができる。
また、上記変形例3では、入力プーリ83及び出力プーリ85を含むスチールベルト84を張架するプーリのうちの少なくとも1つである入力プーリ83にクラウン384cを設け、ガイド部として、ベルト無端移動方向に沿った切れ目384bを有するものを用いている。これにより、上述したように、高いガイド機能を維持しつつも、クラウン384cによるベルト寄りを規制する効果を維持することができる。
また、上記変形例4では、スチールベルト84の外周面に形成するガイド部として、ベルト無端移動方向にわたって連続的に延び、かつ、少なくとも2方向にそれぞれ延びる複数の切れ目484b,584bを有するものを用いている。このように互いに異なる方向に延びる切れ目484b,584bを入れることで、上述したように、複数の方向に対するスチールベルト84の湾曲に対してリブ484a,584aの変形を追従させることができる。したがって、リブ484a,584aを外周面に形成しても、スリップ等を発生させることなく、またクラウンを設けた場合にはクラウンによるベルト寄り規制効果を低下させることなく、高いガイド機能を維持することができる。
また、上記実施形態では、ガイドローラ91及びテンションローラ90を、入力プーリ83及び出力プーリ85を含むスチールベルト84を張架するプーリによって張架されていないスチールベルト部分との対向位置に配置している。これにより、上述したように、リブ84aとガイドローラ91との当接により発生するベルト変位を戻す力によってベルト変位を戻しやすくなり、ベルトの蛇行又はベルト寄りをより効果的に規制することができる。
また、上記実施形態では、ガイドローラ91及びテンションローラ90の2つのガイドローラを設けているので、上述したように、1つのガイドローラでガイドする場合に比べて、ベルトの蛇行又はベルト寄りを規制する効果を高めることができる。
また、上記実施形態では、上記テンショナー90の付勢ローラ90aをガイドローラとして機能させ、これをスチールベルト84に向かって付勢する付勢手段を設けている。したがって、テンショナー90は、スチールベルト84にテンションを付与する機能に加えて、スチールベルト84の外周面に形成されたリブ84a,284a,384a,484a,584aをガイドする機能も有している。したがって、スチールベルト84の外方に配置される部材を少なくでき、構成の簡素化、省スペース化を図ることができる。
【0048】
尚、本実施形態では、スチールベルト84がスチールベルトである場合について説明したが、ポリイミド等の樹脂材料からなる無端ベルトなど、他の材質から形成された無端ベルトであっても同様である。
また、本実施形態では、スチールベルト84のベルト全周にわたってリブ84a,284a,384a,484a,584a又はガイド部184aを連続的に形成した構成について説明したが、スチールベルト84の外周面にガイド部を断続的に形成した構成であってもよい。このようにガイド部を断続的に形成すれば、上記変形例2の構成と同様に、プーリ83,85に張架されてスチールベルト84が湾曲しても、その湾曲に応じて各ガイド部間のスリットが開き、スチールベルト84の内周面とプーリとの密着性を確保することが可能となる。よって、ガイド部として硬度の高いものを利用することが可能となり、スリップ等を発生させることなく、高いガイド機能を維持することができる。
また、本実施形態では、感光体ドラム20に駆動力を伝達する減速装置81、これを備える駆動装置80について説明したが、中間転写ベルト10を張架する駆動ローラに駆動力を伝達する駆動機構としても同様に適用することができる。また、本実施形態では、画像形成装置に利用される駆動力伝達装置について説明したが、これに限らず、被駆動部材を備える様々な装置について適用することができる。
【0049】
【発明の効果】
請求項1乃至の発明によれば、無端ベルトに対してリブ等のガイド部を容易に形成することが可能となるという優れた効果がある。その結果、無端ベルトへのガイド部形成作業の作業効率が向上し、製造コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る複写機の感光体ドラムを駆動する駆動装置に設けられるガイドローラを通るように、スチールベルトの厚さ方向に切断したときの断面図。
【図2】同複写機全体の概略構成図。
【図3】同複写機本体部分の構成を示す拡大図。
【図4】同複写機における隣り合う2つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図。
【図5】同感光体ドラム及び中間転写ベルトの駆動ローラをそれぞれ駆動する各駆動装置の配置図。
【図6】感光体ドラムを駆動する駆動装置を同感光体ドラムの軸方向に切断したときの断面図。
【図7】同駆動装置に設けられる減速装置の内部を感光体ドラムの軸方向から見たときの正面図。
【図8】同減速装置にガイドローラを4つ配置した場合の構成を示す正面図。
【図9】同減速装置のガイドローラとスチールベルト上のリブとの接触部分を示す拡大断面図。
【図10】(a)は、同スチールベルトを張架するプーリのうち、最も径の小さい入力プーリに張架されたスチールベルト部分を、リブを通るように入力軸に直交する方向に切断したときの断面図。(b)は、同リブと同スチールベルトの外周面との間の接合部分を示す断面図。
【図11】変形例1において、ガイドローラとスチールベルトと接触する部分を通るように、同ガイドローラの軸に沿って切断したときの断面図。
【図12】変形例2において、入力プーリに張架されたスチールベルト部分を、リブを通るように入力軸に直交する方向に切断したときの断面図。
【図13】変形例3において、入力プーリに張架されたスチールベルトの部分を、リブを通るように入力軸に沿って切断したときの断面図。
【図14】(a)及び(b)は、変形例4におけるリブが外周面に形成されたスチールベルトの一部を、その外周面から見たときの正面図。
【符号の説明】
10 中間転写ベルト
18Y,18C,18M,18K 画像形成ユニット
20Y,20C,20M,20K 感光体ドラム
80 駆動装置
81 減速装置
82 モータ軸
83,383 入力プーリ
84 スチールベルト
84a,284a,384a,484a,584a リブ
85 出力プーリ
86 出力軸
90 テンショナー
90a 付勢ローラ
91,191 ガイドローラ
91a ガイド溝
93 接着層
184a ガイド部
184b 凹部
191a ガイド突起部
284b,384b,484b,584b 切れ目
384c クラウン

Claims (7)

  1. 駆動源に接続される駆動入力軸に固定された入力プーリと、被駆動部材に接続される駆動出力軸に固定された出力プーリとに張架される無端ベルトを介して、該駆動源からの回転駆動力を該被駆動部材に伝達する駆動力伝達装置において、
    上記無端ベルトの外周面上に、ベルト幅方向断面が凸形状であるガイド部をベルト無端移動方向にわたって連続的又は断続的に形成し、
    周方向にわたって溝が形成されたローラ面を有するガイドローラを設け、
    該ガイドローラの該溝の内部に該ガイド部の凸部を入り込ませた状態で、該無端ベルトを無端移動させることにより、該無端ベルトのベルト幅方向への変位を規制するものであって、
    上記無端ベルトとして金属製無端ベルトを用い、
    上記入力プーリ及び上記出力プーリを含む上記無端ベルトを張架するプーリのうちの少なくとも1つにクラウンを設け、
    上記ガイド部として、可撓性材料からなり、ベルト無端移動方向にわたって連続的に延び、かつ、少なくとも2方向にそれぞれ延びる複数の切れ目を有するものを用いた
    ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  2. 請求項の駆動力伝達装置において、
    上記ガイド部を、上記無端ベルトの外周面におけるベルト幅方向中央部に設けたことを特徴とする駆動力伝達装置。
  3. 請求項1又は2の駆動力伝達装置において、
    上記ガイド部は、接着後に可撓性を有する状態となる接着剤により、上記無端ベルトの外周面に接着されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
  4. 請求項1、2又は3の駆動力伝達装置において、
    上記ガイドローラを、上記入力プーリ及び上記出力プーリを含む上記無端ベルトを張架するプーリによって張架されていない該無端ベルト部分との対向位置に配置したことを特徴とする駆動力伝達装置。
  5. 請求項1、2、3又は4の駆動力伝達装置において、
    上記ガイドローラを複数設けたことを特徴とする駆動力伝達装置。
  6. 請求項1、2、3、4又は5の駆動力伝達装置において、
    上記ガイドローラを上記無端ベルトに向かって付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする駆動力伝達装置。
  7. 回転駆動力を発生させる駆動源と、
    該駆動源からの回転駆動力によって表面移動する像担持体と、
    該駆動源からの回転駆動力を該像担持体に伝達する駆動力伝達装置とを備え、
    該像担持体上の可視像を記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
    上記駆動力伝達装置として、請求項1、2、3、4、5又は6の駆動力伝達装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
JP2003037534A 2003-02-17 2003-02-17 駆動力伝達装置及び画像形成装置 Expired - Fee Related JP4185783B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003037534A JP4185783B2 (ja) 2003-02-17 2003-02-17 駆動力伝達装置及び画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003037534A JP4185783B2 (ja) 2003-02-17 2003-02-17 駆動力伝達装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004245369A JP2004245369A (ja) 2004-09-02
JP4185783B2 true JP4185783B2 (ja) 2008-11-26

Family

ID=33022306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003037534A Expired - Fee Related JP4185783B2 (ja) 2003-02-17 2003-02-17 駆動力伝達装置及び画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4185783B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4708843B2 (ja) * 2005-04-26 2011-06-22 芦森工業株式会社 ベルト締具

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004245369A (ja) 2004-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5179441B2 (ja) 転写装置及びこれを用いる画像形成装置
JP4496154B2 (ja) ロータリーエンコーダ、ローラ部材、ベルト搬送装置、画像形成装置
JP2010281943A (ja) 画像形成装置
JP6929156B2 (ja) 軸受装置及び画像形成装置
JP2004045959A (ja) ベルト走行装置及び画像形成装置
US20150284197A1 (en) Belt conveyance apparatus and image forming apparatus
US10656565B2 (en) Drive transmission device and image forming apparatus incorporating the drive transmission device
CN110850693A (zh) 驱动传递装置及图像形成装置
JP2000293066A (ja) 画像形成装置
JP2007298829A (ja) ローラ部材、ローラ装置、ベルト装置、画像形成装置、及びローラ部材組み付け方法
JP5397592B2 (ja) 画像形成装置
JP4054667B2 (ja) 駆動力伝達装置、駆動装置及び画像形成装置
JP4185783B2 (ja) 駆動力伝達装置及び画像形成装置
JP2003215943A (ja) ベルト搬送装置及び画像形成装置
JP5206269B2 (ja) 転写ベルト駆動装置および画像形成装置
JP2006227412A (ja) 画像形成装置および無端状ベルト
JP2018146608A (ja) ベルトユニット
JP4628727B2 (ja) プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2016099440A (ja) 画像形成装置
JPH11310348A (ja) シート搬送装置及び該シート搬送装置を備えた画像形成装置
US8955842B2 (en) Image forming apparatus
JP2006300986A (ja) エンドレスベルト及び画像形成装置
US6993276B2 (en) Belt apparatus and image forming apparatus having the same
JP2005344750A (ja) ベルト駆動装置及び該ベルト駆動装置を用いた電子写真装置
JP5483181B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080829

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080908

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees