JP4676465B2 - ベルト駆動伝達装置、画像形成装置 - Google Patents
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Description
このようなプーリの形状に頼らずにベルトの寄りを防止するようにしたベルト駆動伝達装置として、図19に示すように、ブラケット6に対するモータ10の駆動軸10aの取り付け角度(ベルト寄り調整角度)θを調整することにより、ベルト9の寄りを防止するようにしたものがある。しかし、このベルト駆動伝達装置においても、主として、そのモータ10の駆動軸10aの負荷変動や経時的な摩耗劣化などにより、前述したように、駆動プーリの駆動軸と従動プーリの回転軸との平行度が保てなくなって、ベルトがプーリから脱落してしまうことがあった。
請求項2の発明は、請求項1のベルト駆動伝達装置において、上記接触部材は、上記接触部材移動手段によって、上記ベルト面に沿って円弧状に移動するように構成されていることを特徴とするものである。
請求項3の発明は、画像を担持して回転する像担持体と、該像担持体上に画像を形成する画像形成手段とを備え、該像担持体を無端状のベルトとプーリとで構成したベルト駆動伝達装置により回転駆動する画像形成装置において、上記ベルト駆動伝達装置として、請求項1又は2のベルト駆動伝達装置を用いることを特徴とするものである。
参考形態1に係るベルト駆動伝達装置は、図16及び図17に示したベルト駆動装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態1に係るベルト駆動伝達装置は、図1に示すように、従動側のドラムプーリ8を、磁石体からなる磁石体ドラムプーリ8−1で構成している。磁石体としては、フェライトや、アルニコ、ネオジウム系希土類、サマリウムコバルト系希土類などの永久磁石を用いることができる。この磁石体は、上記モータ10の電源を利用して給電するように構成した電磁石を用いることもできる(以下の磁石体も同じ)。また、ベルト9を、磁性体(鉄,ニッケル等を含む合金材料)からなる磁性体ベルト9−1で構成している。
参考形態2に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態1に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態2に係るベルト駆動伝達装置は、図2に示すように、従動側のドラムプーリ8を、磁石体ドラムプーリ部8−2と、ベルト支持部8−3とで構成している。磁石体ドラムプーリ部8−2は、フェライトや、ネオジウムに代表される磁石体で構成されている。ベルト支持部8−3は、この磁石体ドラムプーリ部8−2の両側面に設けられており、ベルト9の側面から突出する幅の非磁性体で構成されている。
参考形態3に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態2に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態3に係るベルト駆動伝達装置は、図3に示すように、磁石体ドラムプーリ部8−2の両側にベルト支持部8−3を積層した構成の従動側のプーリの外周に、高摩擦部材膜8−4を巻き付けた構成としている。この高摩擦部材膜8−4は、ポリウレタンや、シリコン等の、高摩擦係数の部材を膜状に形成したものである。
参考形態4に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態2に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態4に係るベルト駆動伝達装置は、図4に示すように、磁石体ドラムプーリ部8−2の外周に高摩擦部材膜8−4を巻き付け、ベルト支持部8−3の外周に低摩擦部材膜8−5を巻き付けた構成にしている。
参考形態5に係るベルト駆動伝達装置は、図16及び図17に示したベルト駆動装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態5に係るベルト駆動伝達装置は、図5に示すように、上記ドラムプーリ8を、鉄やニッケルなどの合金などで代表される磁性体からなる磁性体ドラムプーリ8−6で構成し、ベルト9を、着磁した材料からなる磁石体ベルト9−2で構造している。
参考形態6に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態5に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態6に係るベルト駆動伝達装置は、図6に示すように、上記ドラムプーリ8を、磁性体ドラムプーリ部8−7と、ベルト支持部8−3とで構成されている。磁性体ドラムプーリ部8−7は、鉄やニッケルなどの合金などで代表される磁性体で構成されている。ベルト支持部8−3は、この磁性体ドラムプーリ部8−7の両側面に設けられており、ベルト9の側面から突出する幅の非磁性体で構成されている。
参考形態7に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態6に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態7に係るベルト駆動伝達装置は、図7に示すように、磁性体ドラムプーリ部8−7の両側にベルト支持部8−3を積層した構成の従動側のプーリの外周に、高摩擦部材膜8−4を巻き付けた構成としている。この高摩擦部材膜8−4は、ポリウレタンや、シリコン等の、高摩擦係数の部材を膜状に形成したものである。
参考形態8に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態6に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態8に係るベルト駆動伝達装置は、図8に示すように、磁性体ドラムプーリ部8−7の外周に高摩擦部材膜8−4を巻き付け、ベルト支持部8−3の外周に低摩擦部材膜8−5を巻き付けた構成にしている。
参考形態9に係るベルト駆動伝達装置は、図16及び図17に示したベルト駆動装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態9に係るベルト駆動伝達装置は、図9に示すように、磁性体材料で構成した磁性体ベルト9−1の、ドラムプーリ8及びモータプーリ11に掛け渡されていない部分に接触するように、接触部材としての磁石体からなる磁石体コロ13が配置されている。この磁石体コロ13は、揺動自在に配設されている従動リンク14に回転自在に軸支されている。また、この磁石体コロ13には、磁性体からなる磁性体コロ15が対向配置されている。これにより、磁性体ベルト9−1は、磁石体コロ13と磁性体コロ15とで挟まれた状態になっている。
(実施形態1)
実施形態1に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態9に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態1に係るベルト駆動伝達装置は、図10に示すように、ベルト位置検出手段としての、ベルト位置検出センサ16を有している。このベルト位置検出センサ16は、ドラムプーリ8の回転時における磁性体ベルト9−1の軸方向の位置を、光学的あるいは磁気的に読み取って検出する機能を有している。このベルト位置検出センサ16としては、反射型フォトセンサ、フォトイントラプタ、磁気センサ(ホール素子)などを用いることができる。また、本実施形態1に係るベルト駆動伝達装置は、磁性体ベルト9−1のベルト面に沿って上記磁石体コロ13を接触移動させるための、接触部材移動手段としての磁石体移動手段を有している。この磁石体移動手段は、可動ブラケット17の一部にブラケットラックギア18を設け、それをピニオンギア19を介して、ステッピングモータ20で移動するように構成されている。可動ブラケット17は、磁石体コロ13と磁性体コロ15とを軸線方向に移動できるように構成されている。図10において、ベルト位置検出センサ16によって、磁性体ベルト9−1が所定の位置からずれた(片寄った)場合には、磁性体ベルト9−1を所定位置に戻すように、図示していない演算処理部によりステッピングモータ20がずれ量に応じたステップ数だけ駆動される。
実施形態2に係るベルト駆動伝達装置は、実施形態1に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態2に係るベルト駆動伝達装置は、図11に示すように、上記磁石体移動手段により、磁石体コロ13と磁性体コロ15とが、上記磁性体ベルト9−1のベルト面に沿って、円弧状に移動するように構成されている。つまり、磁石体コロ13と磁性体コロ15とは、コロ回転ブラケット21に連結しているブラケットホイール22の回転軸を中心として、ウォームギヤ23を介してステッピングモータ24により回動されるように構成されている。
参考形態10に係るベルト駆動伝達装置は、図16及び図17に示したベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態10に係るベルト駆動伝達装置は、図12に示すように、上記磁性体ベルト9−1のドラムプーリ8に巻き付いている部分の外周面に、磁石体からなる磁石体コロ25を接触配置させたものである。この磁石体コロ25は、揺動自在に配設された従動リンク26に回転自在に軸支されており、磁性体ベルト9−1の寄りを規制している。
参考形態11に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態10に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態11に係るベルト駆動伝達装置は、図13に示すように、ベルト位置検出手段としての、ベルト位置検出センサ16を有している。このベルト位置検出センサ16は、実施形態2に係るベルト駆動伝達装置と同様、ドラムプーリ8の回転時における磁性体ベルト9−1の軸方向の位置を、光学的あるいは磁気的に読み取って検出する機能を有している。このベルト位置検出センサ16としては、反射型フォトセンサ、フォトイントラプタ、磁気センサ(ホール素子)などを用いることができる。また、本参考形態11に係るベルト駆動伝達装置は、磁性体ベルト9−1のベルト面に沿って上記磁石体コロ13を移動させる磁石体移動手段を有している。この磁石体移動手段は、可動ブラケット17の一部にブラケットラックギア18を設け、それをピニオンギア19を介して、ステッピングモータ20で移動するように構成されている。可動ブラケット17は、磁石体コロ13と磁性体コロ15とを軸線方向に移動できるように構成されている。図13において、ベルト位置検出センサ16によって、磁性体ベルト9−1が所定の位置からずれた(片寄った)場合には、磁性体ベルト9−1を所定位置に戻すように、図示していない演算処理部によりステッピングモータ20がずれ量に応じたステップ数だけ駆動される。
参考形態12に係るベルト駆動伝達装置は、図16及び図17に示したベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態12に係るベルト駆動伝達装置は、図14に示すように、磁石体ベルト9−2のドラムプーリ8に巻き付いている部分の外周面に、磁性体からなる磁性体コロ27を接触配置させたものである。この磁性体コロ27は、揺動自在に配設された従動リンク26に回転自在に軸支されており、磁石体ベルト9−2の寄りを規制している。
参考形態13に係るベルト駆動伝達装置は、参考形態12に係るベルト駆動伝達装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本参考形態13に係るベルト駆動伝達装置は、図14に示すように、ベルト位置検出手段としての、ベルト位置検出センサ16を有している。このベルト位置検出センサ16は、参考形態10に係るベルト駆動伝達装置と同様、ドラムプーリ8の回転時における磁性体ベルト9−1の軸方向の位置を、光学的あるいは磁気的に読み取って検出する機能を有している。このベルト位置検出センサ16としては、反射型フォトセンサ、フォトイントラプタ、磁気センサ(ホール素子)などを用いることができる。また、本参考形態12に係るベルト駆動伝達装置は、磁性体ベルト9−1のベルト面に沿って上記磁石体コロ13を移動させる磁石体移動手段を有している。この磁石体移動手段は、可動ブラケット17の一部にブラケットラックギア18を設け、それをピニオンギア19を介して、ステッピングモータ20で移動するように構成されている。可動ブラケット17は、磁石体コロ13と磁性体コロ15とを軸線方向に移動できるように構成されている。図15において、ベルト位置検出センサ16によって、磁性体ベルト9−1が所定の位置からずれた(片寄った)場合には、磁性体ベルト9−1を所定位置に戻すように、図示していない演算処理部によりステッピングモータ20がずれ量に応じたステップ数だけ駆動される。
特に、参考形態2又は6に係るベルト駆動伝達装置においては、磁性体ベルト9−1に寄りが起った場合に、磁石体ドラムプーリ部8−2の両側面に設けられているベルト支持部8−3により、磁性体ベルト9−1が支持される。これにより、磁性体ベルト9−1に寄りが起っても、磁性体ベルト9−1がすぐに脱落すること無く、磁性体ベルト9−1が再び磁石体ドラムプーリ部8−2に戻るようになる。
また、参考形態3又は7に係るベルト駆動伝達装置においては、高摩擦部材膜8−4により、磁性体ベルト9−1と磁石体ドラムプーリ部8−2及びベルト支持部8−3との滑りを防止できるようになる。
また、参考形態4又は8に係るベルト駆動装置においては、ベルトが摩擦力の高い方へ寄る性質を利用して、ベルト支持部8−3に磁性体ベルト9−1が寄った場合に、ベルト支持部8−3の低摩擦部材膜8−5により、磁性体ベルト9−1が高摩擦部材膜8−4側に移動し易くなる。
また、参考形態9に係るベルト駆動伝達装置においては、磁性体ベルト9−1のドラムプーリ8及びモータプーリ11に掛け渡されていない部分に接触配置した磁石体コロ13により、磁性体ベルト9−1の寄りが規制され、磁石体ドラムプーリ8−1からの磁性体ベルト9−1の脱落が防止される。
また、実施形態1又は2に係るベルト駆動装置においては、ベルト位置検出センサ16により検出された磁性体ベルト9−1に位置に応じて、磁石体移動手段とによって、磁性体ベルト9−1が所定位置に戻される。これにより、磁石体ドラムプーリ8−1からの磁性体ベルト9−1の脱落が防止される。
また、参考形態10又は12に係るベルト駆動伝達装置においては、磁性体ベルト9−1のドラムプーリ8に巻き付いている部分の外周面にに接触配置した磁石体コロ25により、磁性体ベルト9−1の寄りが規制され、磁石体ドラムプーリ8−1からの磁性体ベルト9−1の脱落が防止される。また、ドラムプーリ8の材質を非磁性体とすることができるので、ドラムプーリ8を所望の物性(慣性モーメントや、騒音対策、コスト削減など)の素材で構成でき、その設計の自由度が広がる。
また、参考形態11又は13に係るベルト駆動装置においては、実施形態2に係るベルト駆動装置と同様、ベルト位置検出センサ16により検出された磁性体ベルト9−1に位置に応じて、磁石体移動手段とによって、磁性体ベルト9−1が所定位置に戻される。これにより、磁石体ドラムプーリ8−1からの磁性体ベルト9−1の脱落が防止される。また、参考形態10に係るベルト駆動装置と同様、ドラムプーリ8を所望の物性(慣性モーメントや、騒音対策、コスト削減など)の素材で構成でき、その設計の自由度が広がる。
上述のような各参考形態や各実施形態に係るベルト駆動装置を、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の感光体ドラム4を駆動回転する駆動手段として用いることにより、感光体ドラム4が回転ムラを生じることなく、安定して回転されるようになる。これにより、画像ムラのない画像品質の高い画像形成が行われるようになる。
2 軸受
3 ドラム軸
4 感光体ドラム
5 スタッド
6 ブラケット
7 軸受
8 ドラムプーリ
8−1 磁石体ドラムプーリ
8−2 磁石体ドラムプーリ部
8−3 ベルト支持部
8−4 高摩擦部材層
8−5 低摩擦部材層
8−6 磁性体ドラムプーリ
8−7 磁性体ドラムプーリ部
9 ベルト
9−1 磁性体ベルト
9−2 磁石体ベルト
10 モータ
10a 駆動軸
11 モータプーリ
12 ねじ
13 磁石体コロ
14 従動リンク
15 磁性体コロ
16 ベルト位置検出センサ
17 稼動ブラケット
18 ブラケットラックギア
19 ピニオンギア
20 ステッピングモータ
21 コロ回転ブラケット
22 ブラケットホイール
23 ウォームギヤ
24 ステッピングモータ
25 磁石体コロ
26 従動リンク
27 磁性体コロ
Claims (3)
- 画像を担持して回転する回転体の回転軸に従動プーリを設け、該回転体を駆動する駆動系の駆動軸に駆動プーリを設け、該従動プーリと該駆動プーリとに無端状のベルトを掛け渡して、該駆動軸の回転を該回転体の回転軸に伝達するベルト駆動伝達装置において、
上記ベルトの上記従動プーリ及び上記駆動プーリに掛け渡されていない部分のベルト面に対して接触するように配置した接触部材と、上記ベルトとの何れか一方を磁性体で構成し、
他方を磁石体で構成し、
且つ、上記回転体の回転時における上記ベルトの軸方向の位置を検出するベルト位置検出手段と、上記ベルト面に沿って上記接触部材を移動させる接触部材移動手段と、該ベルト位置検出手段で検出したベルト位置に応じて該接触部材移動手段による該接触部材の移動量を制御する移動量制御手段とを設けたことを特徴とするベルト駆動伝達装置。 - 請求項1のベルト駆動伝達装置において、
上記接触部材は、上記接触部材移動手段によって、上記ベルト面に沿って円弧状に移動するように構成されていることを特徴とするベルト駆動伝達装置。 - 画像を担持して回転する像担持体と、該像担持体上に画像を形成する画像形成手段とを備え、
該像担持体を無端状のベルトとプーリとで構成したベルト駆動伝達装置により回転駆動する画像形成装置において、
上記ベルト駆動伝達装置として、請求項1又は2のベルト駆動伝達装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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---|---|---|---|---|
JPS58189850U (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-16 | 株式会社リコー | 回転伝達装置 |
JPH02159445A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Ricoh Co Ltd | 回転駆動伝達機構 |
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JPH02159445A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Ricoh Co Ltd | 回転駆動伝達機構 |
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