(57)【要約】【課題】安価で且つ部品点数の増加を招くことなく、ベルトの蛇行を抑制することができる駆動伝達装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】第１プーリ１１０の回転駆動を第２プーリに伝達して回転駆動させるタイミングベルト１０１と、タイミングベルト１０１に当接して張力を与えるテンションプーリ１４０とを備える駆動伝達装置１００であって、タイミングベルト１０１と当接するテンションプーリ１４０の当接部を＋Ｙ方向側に傾けて、タイミングベルト１０１の寄り方向を−Ｙ方向側に規制する規制機構を有するという構成を採用する。【選択図】図７
2010065808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プーリの回転駆動を第２プーリに伝達して回転駆動させるベルトと、前記ベルトに当接して張力を与えるテンションプーリとを備える駆動伝達装置であって、
前記ベルトと当接する前記テンションプーリの当接部を前記ベルトの幅方向のいずれか一方側に傾けて、前記ベルトの寄り方向を前記ベルトの幅方向のいずれか一方側に規制する規制機構を有することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項２】
前記規制機構は、前記テンションプーリの回転軸方向に向かうにつれて漸次縮径する円錐形状であることを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
【請求項３】
前記テンションプーリには、前記テンションプーリの回転軸の両端部を前記ベルトの厚さ方向に向けて付勢する付勢装置が設けられており、
前記規制機構は、前記付勢装置の前記回転軸の一端部に与える付勢力と、前記付勢装置の前記回転軸の他端部に与える付勢力とを異ならせることにより、前記当接部を前記ベルトの幅方向のいずれか一方側に傾けることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動伝達装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動伝達装置が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトを介して回転駆動を伝達する駆動伝達装置および複写機、プリンタ、またはファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルトを介して回転駆動を伝達する駆動伝達装置においては、ベルトの脱落を防止するため、ベルトの幅方向の蛇行を抑制することが課題となっている。
従来、このベルトの蛇行を抑制するため、ベルトを架設するプーリの幅方向両側に寄り止め部材を取り付けて、ベルトの幅方向両側の蛇行を規制することがなされている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２３００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の構成では、寄り止め部材を両側に別に設けなければならないため、部品点数が増加し、コスト高になるという問題がある。
なお、はすばのタイミングベルトのような特殊な形状のベルトを採用して、ベルトの寄り方向を一方側に規制し、寄り止め部材を該一方側にのみに設置することで部品点数の削減を図ることもなされてはいるが、はすばのタイミングベルトは一般のベルトより高価であり、コストの面から一般的に採用することが難しいという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、安価で且つ部品点数の増加を招くことなく、ベルトの蛇行を抑制することができる駆動伝達装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、第１プーリの回転駆動を第２プーリに伝達して回転駆動させるベルトと、上記ベルトに当接して張力を与えるテンションプーリとを備える駆動伝達装置であって、上記ベルトと当接する上記テンションプーリの当接部を上記ベルトの幅方向のいずれか一方側に傾けて、上記ベルトの寄り方向を上記ベルトの幅方向のいずれか一方側に規制する規制機構を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、従来からあるテンションプーリを利用してベルトの寄り方向を意図的に一方側に決定することが可能となる。このことから、寄り止め部材をプーリの両側に設けることなく、片方の寄り止め部材を削除することができる。
【０００６】
また、本発明においては、上記規制機構は、上記テンションプーリの回転軸方向に向かうにつれて漸次縮径する円錐形状であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、テンションプーリの形状を円錐形状に設定することによって、当接部をベルトの幅方向のいずれか一方に傾けることができる。
【０００７】
また、本発明においては、上記テンションプーリには、上記テンションプーリの回転軸の両端部を上記ベルトの厚さ方向に向けて付勢する付勢装置が設けられており、上記規制機構は、上記付勢装置の上記回転軸の一端部に与える付勢力と、上記付勢装置の上記回転軸の他端部に与える付勢力とを異ならせることにより、上記当接部を上記ベルトの幅方向のいずれか一方側に傾けるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、テンションプーリに設けられている付勢装置の付勢力を、回転軸の一端部と他端部とで異ならせることにより、当接部をベルトの幅方向のいずれか一方に傾けることができる。
【０００８】
また、本発明においては、上記の駆動伝達装置が設けられている画像形成装置を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１プーリの回転駆動を第２プーリに伝達して回転駆動させるベルトと、上記ベルトに当接して張力を与えるテンションプーリとを備える駆動伝達装置であって、上記ベルトと当接する上記テンションプーリの当接部を上記ベルトの幅方向のいずれか一方側に傾けて、上記ベルトの寄り方向を上記ベルトの幅方向のいずれか一方側に規制する規制機構を有するという構成を採用することによって、従来からあるテンションプーリを利用してベルトの寄り方向を意図的に一方側に決定することが可能となる。このことから、寄り止め部材をプーリの両側に設けることなく、片方の寄り止め部材を削除することができる。
したがって、本発明では、安価で且つ部品点数の増加を招くことなく、ベルトの蛇行を抑制することができる駆動伝達装置を提供することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明においては、本発明をプリンタ（画像形成装置）に適応した場合の例について説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１１】
（第１実施形態）
先ず、図１を参照して、本発明の第１実施形態におけるプリンタＰの構成について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態におけるプリンタＰの構成を示す概略図である。
プリンタＰは、図１に示すように、用紙に画像を形成する画像形成部２と、用紙を収容する給紙カセット３と、画像形成部２にて形成された画像を用紙に転写する二次転写部４と、転写された画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着が完了し排出された用紙を受ける排紙トレイ６と、給紙カセット３から排紙トレイ６まで用紙を搬送する搬送路７とを有する。
【００１２】
画像形成部２は、ベルトユニット２０と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＫ）とを有する。
ベルトユニット２０は、画像形成ユニットＦから画像を転写される中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を架設すると共に無端回走させる駆動ローラ２２及び従動ローラ２３と、中間転写ベルト２１に残留したトナー等を除去するクリーニングユニット３０と、駆動ローラ２２の駆動力をクリーニングユニット３０に伝達する駆動伝達装置１００（後述）とを有する。
【００１３】
中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２、従動ローラ２３に張架されて、図１において時計回りに無端回走する構成となっている。
駆動ローラ２２は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト２１に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。従動ローラ２３は、駆動ローラ２２の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
クリーニングユニット３０は、クリーニングローラ３１やクリーニングブレード３２等を備え中間転写ベルト２１の転走面に残留したトナー等を除去する構成となっている。
【００１４】
画像形成ユニットＦは、感光体１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、一次転写ローラ１４とを有し、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを概略備える。
感光体１０は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器１１は、感光体１０に対して対向配置され、感光体１０の周面を帯電状態とするものである。露光装置１２は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体１０の周面において走査するものである。現像装置１３は、感光体１０の周面に対してトナーを供給することによって感光体１０の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体１０と対向配置され、感光体１０に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写するものである。
【００１５】
給紙カセット３は、装置本体に対して引き出し自在であり、用紙を収容するものである。
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成された画像を用紙に二次転写するものであって、中間転写ベルト２１を駆動させる駆動ローラ２２と、中間転写ベルト２１を挟んで該駆動ローラ２２と対向配置される二次転写ローラ（対向ローラ）４１とを備える。
定着部５は、用紙上に二次転写された画像を定着させるものであり、加圧・加熱することによりトナーを定着させる加熱ローラ５１を備える。
搬送路７は、給紙カセット３から用紙を搬出するピックアップローラ７１、用紙を搬送する給紙ローラ７２、排紙トレイ６に用紙を排紙する排紙ローラ７３等を備える。
【００１６】
次に、図２〜６を参照して、駆動伝達装置１００の構成について詳しく説明する。
図２は、本発明の第１実施形態における駆動伝達装置１００が設けられるベルトユニット２０を示す斜視図である。
図３は、本発明の第１実施形態における駆動ローラ２２とクリーニングユニット３０の接続関係を示す図である。
図４は、本発明の第１実施形態における駆動伝達装置１００を示す正面図である。
図５は、本発明の第１実施形態における駆動伝達装置１００を示す平面図である。
図６は、図４における線視Ｘ−Ｘ断面図である。
なお、以下の説明において、図２に示すように、ベルトユニット２０の長さ方向をＸ方向と、ベルトユニット２０の幅方向をＹ方向と、ベルトユニットの高さ方向をＺ方向と称して説明することがある。
【００１７】
駆動伝達装置１００は、図２に示すように、ベルトユニット２０の−Ｙ方向の側部に設けられており、また、図３に示すように、駆動ローラ２２の駆動力をクリーニングユニット３０に伝達し、クリーニングユニット３０のクリーニングローラ３１を回転させるタイミングベルト１０１を有する。
この駆動伝達装置１００は、図４及び図５に示すように、タイミングベルト１０１を架設する第１プーリ１１０、第２プーリ１２０、第３プーリ１３０及びテンションプーリ１４０を有する。
【００１８】
第１プーリ１１０は、図５に示すように、駆動ローラ２２の回転軸の−Ｙ方向側の端部に設けられ、駆動ローラ２２と一体となって回転駆動する構成となっている。第１プーリ１１０は、２段のギア構造を有しており、このギア構造の小径部１１１が＋Ｙ方向側に、大径部１１２が−Ｙ方向側になるように取り付けられる。そして、タイミングベルト１０１は、第１プーリ１１０の小径部１１１に架設される。
【００１９】
第２プーリ１２０は、クリーニングユニット３０に設けられたクリーニングローラ３１の回転軸の−Ｙ方向側の端部に設けられ、第１プーリ１１０の回転駆動を、タイミングベルトを介して受け、クリーニングローラ３１を回転駆動させる構成となっている。第２プーリ１２０は、２段のギア構造を有しており、このギア構造の小径部１２１が＋Ｙ方向側に、大径部１２２が−Ｙ方向側になるように取り付けられる。そして、タイミングベルト１０１は、第２プーリ１２０の小径部１２１に架設されるが、小径部１２１の＋Ｙ方向側には寄り止め部材１２３が取り付けられている。
【００２０】
第３プーリ１３０及びテンションプーリ１４０は、図４に示すように、第１プーリ１１０の下流側であって第２プーリ１２０の上流側に配設される。より詳しくは、第１プーリ１１０の直近の下流側にテンションプーリ１４０が配置され、テンションプーリ１４０の下流側に第３プーリ１３０が配設される。また、テンションプーリ１４０は、タイミングベルト１０１の表側１０１Ａに当接するように配設され、第３プーリ１３０は、タイミングベルト１０１の裏側１０１Ｂに当接するように配設される。なお、第３プーリ１３０には、＋Ｙ方向側に寄り止め部材１３１が取り付けられている。
【００２１】
テンションプーリ１４０は、タイミングベルト１０１に当接して張力を与えるものであり、タイミングベルト１０１の幅方向（Ｙ方向）に延びる回転軸１４１周りに回転自在な構成となっている。この回転軸１４１には、図５に示すように、ねじりコイルばね（付勢装置）１４２が接続されている。ねじりコイルばね１４２は、ダブルトーション形のものを採用しており、回転軸１４１の両端部とそれぞれ接続され、該両端部を同一の付勢力でタイミングベルト１０１の厚さ方向（Ｚ方向）に向けて付勢する構成となっている。
また、テンションプーリ１４０の形状は、−Ｙ方向に向かうにつれて漸次縮径する円錐形状（規制機構）となっている。すなわち、テンションプーリ１４０の円錐形状と、ねじりコイルばね１４２により、図６に示すように、タイミングベルト１０１と当接する当接部１４０Ａが、＋Ｙ方向側に傾くこととなる。
【００２２】
続いて、図７を参照して、上記構成の駆動伝達装置１００の作用について説明する。
図７は、本発明の第１実施形態における駆動伝達装置１００の作用を説明する要部拡大斜視図である。
駆動ローラ２２が回転駆動すると、その端部に設けられた第１プーリ１１０が一体となって回転駆動する。第１プーリ１１０は、該回転駆動によりタイミングベルト１０１に対しグリップ力を付与しつつ、タイミングベルト１０１を図４において時計回りに回走させる。第１プーリ１１０の直近下流側の位置はタイミングベルト１０１の撓みが生じ易いが、該位置に設けられるテンションプーリ１４０がタイミングベルト１０１に張力を与えることによって、タイミングベルト１０１の撓みが抑制される。
【００２３】
また、テンションプーリ１４０は、タイミングベルト１０１の撓みを抑制すると共に、図７に示すように、自身の円錐形状によりタイミングベルト１０１の寄り方向を−Ｙ方向側に規制する。このように、タイミングベルト１０１の寄りを意図的に−Ｙ方向側に生じさせることで、タイミングベルト１０１を第１プーリ１１０の大径部１１２の側部に寄らせて、第１プーリ１１０の大径部１１２の側部においてタイミングベルト１０１を寄り止めることができる。
【００２４】
さらに、第３プーリ１３０においては寄り止め部材１３１によりタイミングベルト１０１の＋Ｙ方向側が寄り止められ、また、第２プーリ１２０においては、寄り止め部材１２３及び大径部１２２の側部によりタイミングベルト１０１のＹ方向両側が寄り止められる（図５参照）。
このように寄り止めされ、蛇行を抑制されたタイミングベルト１０１は、第１プーリ１１０、第２プーリ１２０、第３プーリ１３０及びテンションプーリ１４０から脱落することなく、第２プーリ１２０に向かって回走し、第２プーリ１２０を安定して回転駆動させることとなる。
【００２５】
したがって、第１実施形態によれば、第１プーリ１１０の回転駆動を第２プーリ１２０に伝達して回転駆動させるタイミングベルト１０１と、タイミングベルト１０１に当接して張力を与えるテンションプーリ１４０とを備える駆動伝達装置１００であって、タイミングベルト１０１と当接するテンションプーリ１４０の当接部１４０Ａを＋Ｙ方向側に傾けて、タイミングベルト１０１の寄り方向を−Ｙ方向側に規制する規制機構を有し、該規制機構は、テンションプーリ１４０の回転軸方向に向かうにつれて漸次縮径する円錐形状であるという構成を採用することによって、従来からあるテンションプーリ１４０の形状を円錐形状に設定することでタイミングベルト１０１の寄り方向を意図的に一方側に決定することが可能となる。
このことから、寄り止め部材をプーリの両側に設けることなく、片側の寄り止め部材を削除することができる。例えば、上記実施形態のように、第１プーリ１１０の＋Ｙ方向側の寄り止め部材を削除することができ、また、第１プーリ１１０の大径部１１２を−Ｙ方向側の寄り止め部材として利用することにより更なるコスト安を図ることができる。
したがって、第１実施形態では、安価で部品点数の増加を招くことなく、タイミングベルト１０１の蛇行を抑制することができる駆動伝達装置１００を提供することができる効果がある。
【００２６】
また、本実施形態においては、タイミングベルト１０１の蛇行を抑制し、クリーニングユニット３０を安定して駆動することができるプリンタＰが得られる。
【００２７】
（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態における駆動伝達装置１００の構成について図８及び図９を参照して説明する。なお、上記第１実施形態と構成を同じくする部分の説明は割愛することとする。
図８は、本発明の第２実施形態における駆動伝達装置１００を示す平面図である。
図９は、図８における線視Ｙ−Ｙ断面図である。
【００２８】
第２実施形態では、図８に示すように、テンションプーリ１４０の形状は円柱形状を採用している。
ねじりコイルばね（規制部材）１５０は、＋Ｙ方向側のコイル巻き数と、−Ｙ方向側のコイル巻き数とを異ならせている。具体的には、ねじりコイルばね１４２は、＋Ｙ方向側のコイル巻き数よりも−Ｙ方向側のコイル巻き数を多くし、＋Ｙ方向側のバネ定数を高く、−Ｙ方向側のバネ定数を低く設定している。そして、ねじりコイルばね１４２のバネ定数の高い＋Ｙ方向側が、回転軸１４１の一端部１４１Ａと接続され、ねじりコイルばね１４２のバネ定数の低い＋Ｙ方向側が、回転軸１４１の他端部１４１Ｂと接続される。
【００２９】
上記構成により第２実施形態では、一端部１４１Ａに与える付勢力と他端部１４１Ｂに与える付勢力を異ならせることにより、当接部１４０Ａを、図９に示すように、＋Ｙ方向側に傾けることが可能となる。したがって、タイミングベルト１０１の寄り方向を−Ｙ方向側に規制して、第１プーリ１１０の大径部１１２の側部においてタイミングベルト１０１を寄り止めることができる。
【００３０】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３１】
例えば、上記実施形態では、テンションプーリ１４０の形状を円錐形状にする、あるいは、ねじりコイルばね１４２のバネ定数を＋Ｙ方向側と−Ｙ方向側とで異ならせることにより、当接部１４０Ａを傾けると説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではない。
例えば、上記構成によらずに、テンションプーリ１４０を傾けるように設置する構成であれば良いが、上記実施形態の構成を採用すれば、テンションプーリ１４０を支持する部位（例えばベルトユニット２０のフレーム）の形状を設計変更することがなく当接部１４０Ａを傾けることができるため、コスト安に寄与することができる。
【００３２】
また、例えば、上記実施形態では、当接部１４０Ａを＋Ｙ方向側に傾けて、タイミングベルト１０１の寄り方向を−Ｙ方向側に規制すると説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものでなく、例えば、当接部１４０Ａを−Ｙ方向側に傾けて、タイミングベルト１０１の寄り方向を＋Ｙ方向側に規制する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態におけるプリンタの構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態における駆動伝達装置が設けられるベルトユニットを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態における駆動ローラとクリーニングユニットの接続関係を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態における駆動伝達装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における駆動伝達装置を示す平面図である。
【図６】図４における線視Ｘ−Ｘ断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態における駆動伝達装置の作用を説明する要部拡大斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態における駆動伝達装置を示す平面図である。
【図９】本発明の図８における線視Ｙ−Ｙ断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｐ…プリンタ（画像形成装置）、１００…駆動伝達装置、１０１…タイミングベルト（ベルト）、１１０…第１プーリ、１２０…第２プーリ、１４０…テンションプーリ（規制機構）、１４０Ａ…当接部、１４１…回転軸、１４１Ａ…一端部、１４１Ｂ…他端部、１４２…ねじりコイルばね（付勢装置、規制機構）
【図１】
2010065808.tif 000003
【図２】
2010065808.tif 000004
【図３】
2010065808.tif 000005
【図４】
2010065808.tif 000006
【図５】
2010065808.tif 000007
【図６】
2010065808.tif 000008
【図７】
2010065808.tif 000009
【図８】
2010065808.tif 000010
【図９】
2010065808.tif 000011