(57)【要約】【課題】  ベルト部材に対する蛇行規制用のカラー部材の回転にがたつきやむらが生じないようにし、ベルト部材の蛇行規制を効果的に行うことのできるベルト駆動装置及び画像形成装置を得る。【解決手段】  駆動ローラ２１及び従動ローラに中間転写ベルトを無端状に張り渡し、駆動ローラ２１からの回転駆動力によって中間転写ベルトを回転させるベルト駆動装置。中間転写ベルトの両端縁部にはガイドリブが貼着されており、ローラ２１の両端に設けたカラー２７の規制面２７ａにガイドリブが当接することよって中間転写ベルトの蛇行を規制する。ローラ２１は芯金２３の表面を弾性材２４で被覆したもので、カラー２７のキャップ部２７ｂが芯金２３の端部を覆い、トナーなどの塵埃が当接面２８に侵入するのを防止する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラ及び従動ローラを含む複数のローラにベルト部材を無端状に張り渡し、駆動ローラからの回転駆動力によって該ベルト部材を一方向に回転させ、前記ローラの両端部に回転自在に設けたカラー部材によって該ベルト部材の蛇行を規制するベルト駆動装置において、
前記カラー部材が前記ローラの端部を覆うキャップ部を有すること、
を特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
前記ローラは金属製の筒状をなす芯金の表面に弾性材を被覆してなり、前記カラー部材は芯金の両端部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動装置。
【請求項３】
前記カラー部材に潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト駆動装置。
【請求項４】
前記潤滑剤は前記カラー部材の内面側であって前記芯金に対向する面に塗布されていることを特徴とする請求項３に記載のベルト駆動装置。
【請求項５】
前記カラー部材の内面側であって前記芯金に対向する面に凹凸状又は階段状の段差部が形成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかにに記載のベルト駆動装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５に記載のベルト駆動装置を備えた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、ベルト駆動装置、特に、複写機やプリンタなどの画像形成装置に組み込まれる中間転写ベルトなどのベルト駆動装置及び該ベルト駆動装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像形成装置における高画質化の要求に伴って様々な技術が開発されてきた。その中の一つに中間転写ベルトの薄膜化がある。中間転写ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラを含む複数のローラに無端状に張り渡されて一方向に回転駆動され、感光体ドラム上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のトナー画像が転写ローラから付与される静電気力で転写される。この転写時において、転写ローラの感光体ドラムに対する押圧力が強すぎると、トナーどおしの分子間力が静電気力よりも強くなり、トナー画像の中央部が転写不良となる中抜け現象が発生する。
【０００３】
このような中抜け現象を防止するために、本発明者らは、中間転写ベルトの厚みを薄くすることが有効であり、従来１００〜１５０μｍ程度であった厚みから８５μｍ程度の薄い中間転写ベルトを使用することで一定の高画質化を達成できることを見出した。
【０００４】
ところで、従来から、中間転写ベルトはローラの両端に設けたカラー部材によって蛇行あるいは斜行を規制されており、特許文献１にはこの種の蛇行規制技術が開示されている。図１４に従来用いられているベルト駆動装置の駆動又は従動ローラ１００の端部の構成を示す。ローラ１００は、支軸１０１に保持され、筒状の芯金１０２の表面を弾性材１０３で被覆したものである。支軸１０１には芯金１０２の端部に当接するカラー部材１０５が回転自在に取り付けられている。このカラー部材１０５の傾斜面１０５ａに中間転写ベルト１１０の両端縁部内面に貼着したガイドリブ１１１が当接することにより、中間転写ベルト１１０の蛇行が規制される。
【０００５】
しかしながら、前記カラー部材１０５と芯金１０２の当接面１１５に機内に飛散したトナーなどの塵埃が侵入すると、カラー部材１０５の回転にがたつきが生じたり、回転むらが生じ、ガイドリブ１１１がカラー部材１０５の外周面に乗り上げてしまい、中間転写ベルト１１０に割れなどが発生する問題点が生じていた。
【特許文献１】特開２００２−１３２０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ベルト部材に対する蛇行規制用のカラー部材の回転にがたつきやむらが生じないようにし、ベルト部材の蛇行規制を効果的に行うことができるベルト駆動装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、本発明は、駆動ローラ及び従動ローラを含む複数のローラにベルト部材を無端状に張り渡し、駆動ローラからの回転駆動力によって該ベルト部材を一方向に回転させ、前記ローラの両端部に回転自在に設けたカラー部材によって該ベルト部材の蛇行を規制するベルト駆動装置において、前記カラー部材が前記ローラの端部を覆うキャップ部を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るベルト駆動装置において、カラー部材にはベルト部材を駆動又は支持するローラの端部を覆うキャップ部を有するため、カラー部材とローラとの当接面がキャップ部材にて覆われ、該当接面からトナーなどの塵埃が侵入することが防止される。これにて、カラー部材の回転にがたつきを生じたり、むらを生じたりすることがなく、カラー部材によるベルト部材の蛇行規制を効果的に維持できる。
【０００９】
本発明に係るベルト駆動装置において、前記ローラは金属製の筒状をなす芯金の表面に弾性材を被覆したものを好適に用いることができ、前記カラー部材は芯金の両端部を覆うように設ければよい。
【００１０】
また、カラー部材には潤滑剤が塗布されていてもよい。カラー部材の回転を滑らかなものとすることができる。潤滑剤はカラー部材の内面側であって芯金に対向する面に塗布されていることが好ましい。
【００１１】
カラー部材の内面側であって芯金に対向する面に凹凸状又は階段状の段差部が形成されていてもよい。塵埃の侵入をより効果的に防止することができる。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は前記ベルト駆動装置を備えたことを特徴する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るベルト駆動装置及び画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
（画像形成装置の概略構成、図１参照）
図１に示す画像形成装置は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色の画像を合成するように構成したプリンタ本体１と、画像読取り装置２と制御部３とで構成されている。
【００１５】
画像読取り装置２は、図示しない原稿台ガラス上に載置された原稿の画像をＣＣＤ素子などのイメージセンサで読み取る周知のものであり、原稿画像はイメージセンサでＲＧＢ（赤、緑、青）の三原色に分解されて電気信号に変換される。その画像データは制御部３において各種のデータ処理を受け、さらに、ＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の各再現色に変換される。ＹＭＣＫの画像データは制御部３のメモリ４に格納され、位置ずれ補正などの必要な補正を受ける。
【００１６】
プリンタ本体１は、感光体ドラム３１、レーザ走査光学装置３２、現像装置３３などを含むＹＭＣＫの画像を形成するプリントヘッド３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）が中間転写ベルト１０の直下に並置されている。各プリントヘッド３０においては、レーザ走査光学装置３２が前記ＹＭＣＫの画像データの転送を受け、感光体ドラム３１上に潜像を形成し、現像装置３３によってトナー画像を形成する。このような電子写真プロセスは周知であり、その説明は省略する。
【００１７】
中間転写ベルト１０は、駆動ローラ２１及びテンションを付与するための従動ローラ２５に無端状に張り渡され、駆動ローラ２１から伝達される回転駆動力によって矢印Ａ方向に回転駆動される。中間転写ベルト１０の内面側には各感光体ドラム３１と対向する位置に１次転写ローラ１８が配置されている。
【００１８】
中間転写ベルト１０には駆動ローラ２１と対向する部分に２次転写ローラ１９が配置されている。また、中間転写ベルト１０には従動ローラ２５と対向する部分に残留トナーを払拭するためのクリーニングブレード１５が接触し、該ブレード１５で払拭されたトナーは廃棄ボトル１６に収容される。
【００１９】
プリンタ本体１の下段には積層されている用紙を１枚ずつ給紙する自動給紙部４０が設置されている。また、２次転写部の直上には、トナーを加熱定着するための定着ユニット５０が配置されている。
【００２０】
各感光体ドラム３１上に形成されたトナー画像は、矢印Ａ方向に回転駆動される中間転写ベルト１０上に順次１次転写され、４色の画像が合成される。一方、用紙は１枚ずつ自動給紙部４０から上方に給紙され、２次転写部で中間転写ベルト１０から合成トナー画像が２次転写される。その後、用紙は定着ユニット５０に搬送されてトナー画像の加熱定着を施され、排出ローラ５１からトレイ５２上に排出される。
【００２１】
（ベルト駆動装置、図２及び図３参照）
中間転写ベルト１０は、図２に示すように、駆動ローラ２１とベルト１０にテンションを付与する従動ローラ２５とに無端状に張り渡され、矢印Ａ方向への回転時に蛇行を規制するために、ベルト１０の裏面側であって両端縁部の全周にわたってゴム製のガイドリブ１１が設けられている。ローラ２１，２５はそれぞれ支軸２２，２６に取り付けられ、支軸２２には図示しない伝達手段にて回転力が伝達され、支軸２６はローラ２５と一体的に従動回転する。
【００２２】
さらに、前記ローラ２１，２５の両端にはガイドリブ１１を受けるためのカラー２７が設けられている。このカラー２７は、例えばポリアセタール樹脂からなり、その外側面には、図３に示すように、角度θ１を有する規制面２７ａが形成され、該規制面２７ａはガイドリブ１１の角部１１ａが対向している。規制面２７ａは傾斜した平面であり、その上部は半径Ｒの断面円弧状とされている。
【００２３】
ガイドリブ１１は、ウレタン製ゴムのものが使用され、中間転写ベルト１０の裏面縁部に接着剤で貼り付けられている。中間転写ベルト１０がその回転時において蛇行を生じて（蛇行力Ｆ１）、ベルト１０の幅方向に移動しようとすると、移動方向と反対側のガイドリブ１１の角部１１ａがカラー２７の規制面２７ａに圧接し、これにてベルト１０の蛇行が規制されることになる。
【００２４】
図３は、カラー２７が中間転写ベルト１０の蛇行を規制している状態を示している。中間転写ベルト１０が駆動ローラ２１から伝達される駆動力により回転すると、ベルト１０の裏面両端縁部に設けられたガイドリブ１１はカラー２７に巻きかかっていく際、蛇行力Ｆ１により角部１１ａは点線で示すように変形させられながら蛇行を規制する。このようなガイドリブ１１の変形はカラー反力Ｆ２とベルト１０自身の曲率反力Ｆ３を合成した力にベルト張力Ｆ４が打ち勝つことにより生じる。
【００２５】
ところで、ローラ２１，２５とその両端に設けたカラー２７との当接面（図１４では符号１１５で示されている）にトナーなどの塵埃が侵入すると、カラー２７の回転にがたつきやむらが生じ、ひいては、前記力Ｆ１〜Ｆ４に不均衡を生じてガイドリブ１１がカラー２７の外周面に乗り上げるという不具合を生じる。
【００２６】
そこで、本発明では、カラー２７にローラ２１，２５の端部を覆うキャップ部を形成し、トナーなどの塵埃の侵入を防止するようにした。以下に、その実施例１〜１０について図４〜図１３を参照して説明する。なお、実施例１〜１０は駆動ローラ２１とそれに設けたカラー２７について説明するが、従動ローラ２５とそれに設けたカラーについても同様の構成を採用できることは勿論である。
【００２７】
（実施例１，２、図４及び図５参照）
ローラ２１は筒状の芯金２３の表面を弾性材２４で被覆したものであり、カラー２７は芯金２３の端部に接するように支軸２２に回転自在に装着されている。本実施例１，２においては、それぞれ、カラー２７に芯金２３の端部が挿入可能な凹部２７ｃを有するキャップ部２７ｂを設けた。これにて、カラー２７と芯金２３の端面との当接面２８にトナーなどの塵埃の侵入を防止することができる。以下の実施例２〜１０においても、それぞれ当接面２８への塵埃の侵入を防止することが可能である。
【００２８】
（実施例３、図６参照）
実施例３は、カラー２７に芯金２３の端部が挿入可能な凹部２７ｃを有するキャップ部２７ｂを設けた点は前記実施例１，２と同様であり、さらに、キャップ部２７ｂをローラ２１の弾性材２４の近傍まで延長し、トナーなどの塵埃の侵入を極力防止するようにした。
【００２９】
（実施例４、図７参照）
実施例４は、カラー２７のキャップ部２７ｂに形成した凹部２７ｃの内周面にねじ状の凹凸部２７ｄを形成したものである。
【００３０】
（実施例５、図８参照）
実施例５は、カラー２７のキャップ部２７ｂに形成した凹部２７ｃに段差部２７ｅを形成するとともに、芯金２３の端部に段差部２７ｅに対応した段差部２３ａを形成したものである。
【００３１】
（実施例６、図９参照）
実施例６は、カラー２７のキャップ部２７ｂの凹部２７ｃをテーパ面とするとともに、芯金２３の端部にも対応するテーパ面２３ｂを形成したものである。
【００３２】
（実施例７、図１０参照）
実施例７は、カラー２７のキャップ部２７ｂの凹部２７ｃにテーパ状の凸部２７ｆを形成するとともに、芯金２３の端部に対応するテーパ面２３ｃを形成したものである。
【００３３】
（実施例８、図１１参照）
実施例８は、カラー２７のキャップ部２７ｂの凹部２７ｃに凸部２７ｇを形成するとともに、芯金２３の端部に対応する凹部２３ｄを形成したものである。
【００３４】
（実施例９、図１２参照）
実施例９は、カラー２７のキャップ部２７ｂの凹部２７ｃに環状の突起２７ｈを形成するとともに、芯金２３の端部に突起２７ｈが嵌合する環状の凹部２３ｅを形成したものである。
【００３５】
（実施例１０、図１３参照）
実施例１０は、芯金２３の端部に面取りされた膨出部２３ｆを形成するとともに、カラー２７のキャップ部２７ｂの凹部２７ｃを膨出部２３ｆに対応した形状としたものである。
【００３６】
（潤滑剤）
ところで、前記カラー２７にはその回転を滑らかなものとするために潤滑剤が塗布されることが好ましい。特に、カラー２７の内周面であって芯金２３に対向する面に塗布されることがより好ましい。
【００３７】
（他の実施例）
なお、本発明に係るベルト駆動装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。特に、中間転写ベルトやガイドリブ、蛇行規制用ローラなどの材質は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るベルト駆動装置の一例を示す一部を切り欠いた斜視図である。
【図３】前記ベルト駆動装置の要部を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１を示す要部の断面図である。
【図５】本発明の実施例２を示す要部の断面図である。
【図６】本発明の実施例３を示す要部の断面図である。
【図７】本発明の実施例４を示す要部の断面図である。
【図８】本発明の実施例５を示す要部の断面図である。
【図９】本発明の実施例６を示す要部の断面図である。
【図１０】本発明の実施例７を示す要部の断面図である。
【図１１】本発明の実施例８を示す要部の断面図である。
【図１２】本発明の実施例９を示す要部の断面図である。
【図１３】本発明の実施例１０を示す要部の断面図である。
【図１４】従来のベルト駆動装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…プリンタ本体
１０…中間転写ベルト
１１…ガイドリブ
２１…駆動ローラ
２２…支軸
２３…芯金
２４…弾性材
２５…従動ローラ
２７…カラー
２７ａ…蛇行規制面
２７ｂ…キャップ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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