JPH04133932A - ベルト駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

ところか、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
高い材料を基利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Ｎ法誤差、ローラ部材の取イτｊ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昌いという問題かあった。

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５７−６０３４
７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６４−４８４
５７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５７−６０３４
７号公報に示される構成では、外的要因により平ベルト
を強制的に受は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が非常に困難て
あった。

また、実開昭５８−１．１０６０９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なり、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、ローラ部材、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） 上記の目的を達成するために、本発明では、平ペルー・
に蛇行が発生すると、この平ベルトの走行運動力によっ
てローラ部材の軸端部を所定方向に変位させて逆方向の
蛇行成分を発生させるようにした。具体的に、請求項（
１）記載の発明は、平ベルトと、該平ベルトが掛け渡さ
れ、少なくとも１本が蛇行検出用ローラ部材に構成され
た複数本のローラ部材と、前記蛇行検出用ローラ部材の
少なくとも一方の軸端部を回転自在に支承する蛇行検出
部材と、一端が前記蛇行検出部材に連繋され、他端が移
動不能に固定された板状または棒状のバネ部材とを備え
ている。そして、前記バネ部材を、平ベルトに蛇行が発
生して、前記蛇行検出部材に平ベルトが接触し、この平
ベルトの接触による摩擦力によって前記蛇行検出用ロー
ラ部材の軸端部が所定の変位方向に移動したときに、蛇
行検出部材に前記変位方向とは逆方向の付勢力を与える
ような構成とした。

また、請求項（２）記載の発明は、請求項（１）記載の
ベルト駆動装置において、蛇行検出部材に平ベルトが接
触していない状態では、平ベルトを蛇行検出部材の配設
位置に向って蛇行移動するような構成としている。

（作用） 次に、上記構成による本発明の作用を述べる。

請求項（１）記載の発明によれば、平ベル！・が蛇行に
より変位して、蛇行検出部側に接触すると、該蛇行検出
部側が平ベルトとの接触摩擦により、移動し、これによ
って蛇行検出用ローラ部材の軸端部が所定の変位方向に
移動し、平ベルトに初期の蛇行変位とは逆方向の蛇行変
位が発生することで前記初期の蛇行が解消する。この蛇
行検出用ローラ部材の軸端部が所定の変位方向に移動し
ているときには、バネ部材によって、蛇行検出部材に前
記変位方向とは逆方向の（＝１勢力がｌｊえられており
、この初期蛇行の解消動作時には、平ベルトと蛇行検出
部材との間の接触面積が減少していき、平ベルトと蛇行
検出部材との摩擦力か減少し、バネ部材による（＝１勢
力か打勝つことによって、蛇行検出用ローラ部材の軸端
部の変位量が小さくなる。以上のことで、初期の蛇行変
位量に対応した蛇行検出用ローラ部材の軸端部の変位が
自動的に与えられ、平ベルトは蛇行が解消されて安定し
た走行が行イつれる。

請求項（２）記載の発明によれば、平ベルトは、蛇行検
出部材の配設位置に向って蛇行変位するように構成され
ているために、蛇行検出部側及びバネ部材は、このベル
ト蛇行方向側に１つだけ設置すればよく、構造が簡略と
なる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に沿って詳細に説明する
。

第１図は、本発明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輔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、１２３は、夫々
第１、第２及び第３０−ラ部伺であって、夫々支軸１ａ
、２ａ、３ａと、該支軸１ａ、２ａ、３ａの左右両端部
を除いた部分において支軸１ａ、２ａ、３ａと同心状で
僅かに大径に形成された弾性体ローラｌｂ、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。但し、このローラ１．ｂ、２ｂ３ｂは樹脂、アルミ
ニウムなどのように弾性体でなくてもよい。

また、前記各ローラ部材１．　２．　３には、見料の表
面に感光体層が形成されてなる本発明でいう平ペルー・
とじての感光体ペルー・４が走行可能に掛け渡されてお
り、この感光体ペルー・４か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の基祠としては、例えば２輔
延伸ポリエステルが採用されている。

第１０−ラ部利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２０−ラ部材２は、所謂従動ローラて、その軸線が第
１０−ラ部祠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１０−ラ部祠
１との水平方向位置に対してＣ方向に僅かに（例えば１
ｍｍ）変位させている。

また、この第２０−ラ部祠２は、図示しないスプリング
等でなる付勢部材が連繋されており、前述したような支
軸２ａのＡ方向側軸端部の変位量を維持したままで、こ
の付勢部材によるイ」勢力により って感光体ベルト４の張力が調整されるようになってい
る。また、感光体ベルト４の祠料として弾性を有するも
のを採用した場合などにあっては、この付勢部材は必ず
しも必要なものではない。

第３０−ラ部祠３は、本発明でいう蛇行検出用ローラ部
材であって、その軸線か第］ローラ部伺１の軸線と略平
行に配置されている。

このように第２０−ラ部祠２の軸線か第１及び第３０−
ラ部祠１，３の軸線に対して傾斜していることにより、
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、その走行時において、常に入方向に蛇行
するような構成となっている。

また、第３０−ラ部祠３の支軸３ａの片側の軸端部には
、蛇行解消手段６が配設されている。この蛇行解消手段
６は、蛇行検出部月７、バネ部材８及び固定部材９とか
ら成っている。

蛇行検出部月７は、第３０−ラ部祠３ど同軸上に配設さ
れ、且つ該第３０−ラ部祠３の支軸３ａが挿通されて、
この第３０−ラ部祠３の支軸３ａ］０ を回転自在に支承している。また、この蛇行検出部材７
は、ポリアセタール樹脂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
るテーパ面７ａ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の外径と同径も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がＡ方向に蛇行する
と、該感光体ベルト４の端縁部が容易に乗り上げ可能と
なるようになっている。また、この蛇行検出部材７は支
軸３ａの軸受けを兼用しているために、この両者間にベ
アリングを配設するような構成としてもよい。更には、
この蛇行検出部材７を、感光体ベルト４の接触時におけ
る摩擦力を確保しながらも支軸３ａとの摩擦係数をある
程度低下させる自己潤滑性を有する材料で構成してもよ
い。

バネ部材８は、例えばバネ鋼等によって成る薄板状の部
材であって、その上端部が前記蛇行検出部材７の下部に
一体的に接合されている。そして、このバネ部材８は、
蛇行検出部材７との接続位置から鉛直方向に伸び、その
下端部が固定部材９に接合されている。

固定部材９は、前記蛇行検出部材７の鉛直下方位置に配
置されていると共に、その一端が図示しない固定部（例
えば電子写真装置のフレーム祠）に固着されている。

このような構成により、蛇行解消手段６は、固定部材９
を揺動中心としてバネ部材８が揺動可能となっており、
このバネ部材８の揺動に伴って蛇行検出部材７が曲線軌
跡を描きながら移動するようになっている。尚、この曲
線軌跡は、第１０う部材１と第２０−ラ部材２とを結ぶ
線を長軸とする楕円の一部の円弧軌跡に近いものとなっ
ている。

また、前記蛇行解消手段６に近接した感光体ベルト４の
走行方向と反対側位置には、前記固定部から突出された
位置決め部材１０か設けられており、蛇行検出部材７の
移動範囲を規制するようになっている。

次に、上記の構成による運転動作について説明する。

駆動モータ５の駆動に伴なって、第１０−ラ部材１が回
転し、この回転力によって感光体ベルト４が各ローラ部
材１．，２．３に巻回しながら走行する。

そして、感光体ベルト４が蛇行してＡ方向へ移動すると
、該感光体ベルト４の端縁部が蛇行解消手段６の蛇行検
出部材７に乗り上げる。すると、第２図に示すように、
感光体ベルト４の内側面と蛇行検出部材７の外周面と間
に作用する摩擦力により、蛇行検出部材７に矢印り方向
への力が作用する。そして、この力によって、バネ部材
８が固定部材９を揺動中心として揺動する。これによっ
て、第３０−ラ部材３の支軸３ａの軸端部が前記曲線軌
跡を描くように移動し、この移動による変位により感光
体ベルト４は、第３０−ラ部祠３にＡ方向と逆方向に向
って巻回しながら走行する。

このような動作によって、初期の蛇行方向（Ａ方向）と
は逆方向の蛇行成分か発生することになり、初期の蛇行
が解消される。

また、バネ部材８には第２図に仮想線で示すような元の
状態（直立状態）に復帰するようなバネ力（付勢力）が
発生しているために、蛇行解消動作時に、感光体ベルト
４の乗り上げ量が少なくなると、これに伴って、バネ力
が感光体ベルト４による摩擦力に打勝つことにより、バ
ネ部材８が自動復帰する。つまり、感光体ベルト４の蛇
行量に応じて第３０−ラ部祠３の変位量が調整され、あ
る一定位置に感光体ベルト４の端部の位置か維持される
ことになり、感光体ベルト４は安定した走行が行われる
。

このようにして感光体ベルト４の走行が行われることに
より、感光体ベルト４の蛇行が自動的に解消され、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、蛇行検出部材７は蛇行検出用ローラ部材３の軸受
けを兼用しているために、部品点数か減少されて、安価
にベルト駆動装置をｉＩ７ることかできるばかりでなく
、装置全体としてのコンパクト化も図れる。

尚、本例にあっては、蛇行解消手段６を第３０−ラ部材
３の片側の軸端部のみに設けるようにしたが、本発明は
これに限らず、第３０−ラ部祠３の両端に設けるように
してもよい。この場合、第２０−ラ部材２は第１０−ラ
部祠１と平行に配設する。また、蛇行検出手段６が配設
される蛇行検出用ローラ部材は２本以上設けてもよい。

また、本例では第２０−ラ部祠２の軸端部をＣ方向へ作
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、第３０−ラ部材３の軸端部
をＢ方向と反対方向へ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。

更に、バネ部材８は板状のものに限らず、弾性を有する
棒状の部材で構成してもよい。

更には、上述した実施例では、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
発明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。

（発明の効果） 上述したように、本発明によれば、以下に述べるような
効果が発揮される。

請求項（１）記載の発明によれば、平ベルトが蛇行変位
により、蛇行検出部材に接触して蛇行検出部材が移動す
ると、これに伴って蛇行検出用ローラ部材の軸端部が所
定方向に変位し、これによって、平ベルトに初期の蛇行
変位とは逆方向の蛇行変位を発生させ、前記初期の蛇行
を解消すると共に、バネ部材によって前記軸端部の変位
方向とは逆方向の付勢力を与るようにしたことて、初期
の蛇行に応じた蛇行検出用ローラの軸端部の変位量が自
動的に与えられ、平ベルトは蛇行が解消されるため、安
定した走行を行わせることができ、特に電子写真装置に
適用した場合には正確な画像形成を行うことができる。

また、蛇行検出部材は蛇行検出用ローラ部材の軸受けを
兼用しているために、部品点数が減少されて、安価にベ
ルト駆動装置を得ることができるばかりでなく、装置全
体としてのコンパクト化が図れる。

請求項（２）の発明によれば、平ベルトが蛇行検出部材
の配設位置に向って蛇行変位するように構成されている
ことにより、蛇行検出部材及びバネ部材は、このベルト
蛇行方向側に１つだけ設置すればよく、構造の簡略化が
図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ベルト駆動装置の概略斜視図、第２図は蛇行解消手段の
動作を説明するための図である。 １・・・第１０−ラ部祠 ２・・・第２０−ラ部材 ３・・・第３０−ラ部材（蛇行検出用ローラ部材）４・
・・感光体ベルト（平ベルト） ７・・・蛇行検出部材 ８・・・バネ部材 特　許　出　願　人　　　バンド−化学株式会社代　　
　理　　　人　　　前　口］　弘　はか１名１心　１ｂ
１ト　　全　垢 ′（−１：ｌ＝ ロ　　　ロ　　　ロ　　仕　　≦ド　　宕合−Ｎ（１）
ポミロ妊 派派派領賃゛′（

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平ベルトと、 該平ベルトが掛け渡され、駆動及び従動ローラ部材から
   成り、且つ少なくとも１本が蛇行検出用ローラ部材に構
   成された複数本のローラ部材と、 前記蛇行検出用ローラ部材の少なくとも一方の軸端部を
   回転自在に支承する蛇行検出部材と、一端が前記蛇行検
   出部材に連繋され、他端が移動不能に固定された板状ま
   たは棒状のバネ部材とを備え、 前記バネ部材は、平ベルトに蛇行が発生して、前記蛇行
   検出部材に平ベルトが接触し、この平ベルトの接触によ
   る摩擦力によって前記蛇行検出用ローラ部材の軸端部が
   所定の変位方向に移動したときに、蛇行検出部材に前記
   変位方向とは逆方向の付勢力を与えるように構成されて
   いることを特徴とするベルト駆動装置。
2. （２）従動ローラ部材のうち少なくとも１本は、平ベル
   トが蛇行検出部材の配設位置に向って蛇行移動するよう
   に、その軸が駆動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特許請求の範囲第（１
   ）項記載のベルト駆動装置。