(57)【要約】【課題】ベルト部材の耐久性を向上させることができるようにする。【解決手段】第１のローラと、第２のローラと、第１、第２のローラによって走行自在に張設されたベルト部材と、第２のローラの両端に配設され、第２のローラを回転自在に支持するための支持軸に配設された回転部材とを有する。回転部材は、ベルト部材の縁部と当接させられるベルト受け面ｓａを備え、ベルト受け面ｓａと第２のローラの軸心とが成す角度θが、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下にされる。ベルト部材の縁部が回転部材と当接したときに受ける側圧を小さくすることができ、ベルト部材内に発生する剪断応力を小さくすることができるので、ベルト部材に材料破壊が発生するのを防止することができる。【選択図】図１
2011107340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）回転自在に配設された第１のローラと、
（ｂ）回転自在に配設された第２のローラと、
（ｃ）前記第１、第２のローラによって走行自在に張設されたベルト部材と、
（ｄ）前記第２のローラの両端に配設され、第２のローラを回転自在に支持するための支持軸に配設された回転部材とを有するとともに、
（ｅ）該回転部材は、前記ベルト部材の縁部と当接させられるベルト受け面を備え、
（ｆ）該ベルト受け面と前記第２のローラの軸心とが成す角度が、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下にされることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
前記ベルト受け面と前記第２のローラの軸心とが成す角度は、前記第２のローラのローラ本体から離れるほど大きくされる請求項１に記載のベルト駆動装置。
【請求項３】
前記ベルト受け面は第１、第２の受け面を備え、第２の受け面と前記第２のローラの軸心とが成す角度は、第１の受け面と前記第２のローラの軸心とが成す角度より大きくされる請求項２に記載のベルト駆動装置。
【請求項４】
前記回転部材は前記支持軸に固定される請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
【請求項５】
前記回転部材は、前記支持軸に対して軸方向に移動自在に配設される請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
【請求項６】
前記回転部材と隣接させて、前記第２のローラの軸心を傾ける軸端変位装置が配設される請求項５に記載のベルト駆動装置。
【請求項７】
前記ベルト受け面に摺動低減膜が形成される請求項１〜６のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のベルト駆動装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト駆動装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真方式のプリンタにおいては、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面を、ＬＥＤヘッドによって露光して静電潜像を形成し、現像器によって静電潜像を現像して感光体ドラム上にトナー像を形成した後、該トナー像を用紙に転写し、定着させるようになっている。
【０００３】
そして、前記トナー像を用紙に転写するためにベルト駆動装置が配設される。該ベルト駆動装置は、ドライブローラ、アイドルローラ、並びに前記ドライブローラ及びアイドルローラによって張設されたベルト部材としての無端ベルトを備え、前記ドライブローラを回転させることによって無端ベルトを走行させることにより、無端ベルトに吸着させられた用紙が感光体ドラムと転写ローラとの間に形成される転写部に送られる。
【０００４】
ところで、ベルト駆動装置において無端ベルトを走行させているときに、無端ベルトが幅方向に移動して蛇行すると、用紙を安定させて搬送することができず、トナー像を用紙に良好に転写することができなくなってしまう。その結果、画像品位が低下してしまう。
【０００５】
そこで、前記ドライブローラ及びアイドルローラのうちの一方の、例えば、アイドルローラの少なくとも一端にプーリを配設し、無端ベルトが蛇行するのを防止するようにしている。
【０００６】
図２は従来のアイドルローラの断面図、図３は従来のアイドルローラの斜視図である。
【０００７】
図において、２００はアイドルローラ、２０３は該アイドルローラ２００の一端に配設されたプーリ、２０４は該プーリ２０３のベルト受け部、２１０は無端ベルトである。
【０００８】
該無端ベルト２１０が幅方向に移動し、無端ベルト２１０の縁部がプーリ２０３のベルト受け部２０４と当接すると、無端ベルト２１０のそれ以上の移動が阻止されるので、無端ベルト２１０が蛇行するのを防止することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１６２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来のベルト駆動装置においては、プーリ２０３のベルト受け部２０４における無端ベルト２１０の縁部と当接する面、すなわち、ベルト受け面ｓ１とアイドルローラ２００の軸心とが成す角度が９０〔°〕であるので、無端ベルト２１０の走行に伴って、無端ベルト２１０がアイドルローラ２００に到達する部分Ｐａ、及びアイドルローラ２００から離れる部分Ｐｂにおいて、無端ベルト２１０の縁部がベルト受け面ｓ１によって擦られてしまう。
【００１１】
したがって、無端ベルト２１０の縁部は、無端ベルト２１０がアイドルローラ２００に到達する部分Ｐａにおいて、プーリ２０３における径方向外方に向けて力を受け、無端ベルト２１０がアイドルローラ２００から離れる部分Ｐｂにおいて、プーリ２０３における径方向内方に向けて力を受けてしまう。その結果、例えば、無端ベルト２１０が矢印Ａ方向に走行させられる場合、アイドルローラ２００に到達する部分Ｐａ及びアイドルローラ２００から離れる部分Ｐｂにおいて撓み２１２が発生してしまい、特に、無端ベルト２１０がアイドルローラ２００から離れる部分Ｐｂにおいては、無端ベルト２１０がアイドルローラ２００に巻き込まれてしまう。
【００１２】
前記撓み２１２は、無端ベルト２１０が１周させられるたびに発生するので、それにより、無端ベルト２１０の縁部の近傍に交番荷重が加わることになり、無端ベルト２１０に材料の疲労による破壊、すなわち、疲労破壊が発生しやすくなり、無端ベルト２１０の耐久性が低下してしまう。
【００１３】
そこで、無端ベルト２１０の縁部を補強するために補強テープを貼着することが考えられるが、補強テープに使用される粘着剤は、温度、湿度等の使用環境の影響を受けやすく、例えば、高温下においては粘着力が低下しやすいので、補強テープがずれたり、剥がれたりする恐れがある。また、補強テープを無端ベルト２１０の縁部に適正に貼着するのは困難であり、プリンタのコストが高くなってしまう。
【００１４】
本発明は、前記従来のベルト駆動装置の問題点を解決して、ベルト部材の耐久性を向上させる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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのために、本発明のベルト駆動装置においては、回転自在に配設された第１のローラと、回転自在に配設された第２のローラと、前記第１、第２のローラによって走行自在に張設されたベルト部材と、前記第２のローラの両端に配設され、第２のローラを回転自在に支持するための支持軸に配設された回転部材とを有する。
【００１６】
そして、該回転部材は、前記ベルト部材の縁部と当接させられるベルト受け面を備える。
【００１７】
また、該ベルト受け面と前記第２のローラの軸心とが成す角度が、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下にされる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ベルト駆動装置においては、回転自在に配設された第１のローラと、回転自在に配設された第２のローラと、前記第１、第２のローラによって走行自在に張設されたベルト部材と、前記第２のローラの両端に配設され、第２のローラを回転自在に支持するための支持軸に配設された回転部材とを有する。
【００１９】
そして、該回転部材は、前記ベルト部材の縁部と当接させられるベルト受け面を備える。
【００２０】
また、該ベルト受け面と前記第２のローラの軸心とが成す角度が、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下にされる。
【００２１】
この場合、回転部材は、ベルト部材の縁部と当接させられるベルト受け面を備え、ベルト受け面と前記第２のローラの軸心とが成す角度が、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下にされる。
【００２２】
したがって、ベルト部材の縁部が、回転部材と当接したときに受ける側圧を小さくすることができ、ベルト部材内に発生する剪断応力を小さくすることができるので、ベルト部材に材料破壊が発生するのを防止することができる。
【００２３】
また、ベルト部材が第２のローラに到達する部分において、ベルト受け面における径方向外方に向けて受ける力、及びベルト部材が第２のローラから離れる部分において、ベルト受け面における径方向内方に向けて受ける力を小さくすることができる。したがって、ベルト部材に撓みが発生することがなくなるので、ベルト部材に疲労破壊が発生するのを防止することができる。
【００２４】
さらに、ベルト部材とベルト受け面とを均一に当接させることができるので、ベルト部材の縁部に反りが発生するのを防止することができる。
【００２５】
その結果、ベルト部材の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態における転写ユニットの要部を示す図である。
【図２】従来のアイドルローラの断面図である。
【図３】従来のアイドルローラの斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における転写ユニットの概念図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における無端ベルトの耐久性を評価する際の印刷パターンを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるプーリの変形例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における転写ユニットの概念図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるプーリの概念図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態における転写ユニットの概念図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態におけるプーリの概念図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態におけるプーリの概念図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態におけるプーリの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としての電子写真方式のプリンタについて説明する。
【００２８】
図１は本発明の第１の実施の形態における転写ユニットの要部を示す図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図、図５は本発明の第１の実施の形態における転写ユニットの概念図である。
【００２９】
図４に示されるように、プリンタ６０は、画像データに応じてブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の現像剤像としてのトナー像を形成する複数の画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、該各画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃの像担持体としての感光体ドラム６５と対向させて配設され、各感光体ドラム６５との間に各色の転写部を形成し、各感光体ドラム６５に形成された各色のトナー像を媒体としての用紙Ｐに順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成するベルト式の転写ユニット１２、各画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃの感光体ドラム６５と対向させて配設され、各感光体ドラム６５の表面を露光して潜像としての静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド６９、用紙Ｐを収容する媒体収容部としての用紙カセット６４、該用紙カセット６４から給紙部材としてのホッピングローラＲ１によって繰り出された用紙Ｐを、画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃにおける画像の形成のタイミングに合わせて前記各転写部に供給する搬送部材としてのレジストローラ７０、前記各転写部において転写された後のカラーのトナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置としての定着器８０等を有する。該定着器８０は、第１の回転体としての加熱ローラ８３及び第２の回転体としての加圧ローラ８４を備える。
【００３０】
前記各画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃは、いずれも同じ構造を有し、回転自在に配設された前記各感光体ドラム６５、感光体ドラム６５の回転方向に順に配設され、感光体ドラム６５の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ６７、前記ＬＥＤヘッド６９によって形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ６６、クリーニング装置を構成する第１のクリーニング部材としてのクリーニングブレード６８等を備える。
【００３１】
前記転写ユニット１２は、図示されない転写用の駆動部としてのモータ、該モータと連結され、モータの回転を受けて回転させられる第１のローラとしてのドライブローラ１３、該ドライブローラ１３の回転に従動して回転させられる第２のローラとしてのアイドルローラ１４、前記ドライブローラ１３及びアイドルローラ１４によって走行自在に張設されたベルト部材としての、かつ、転写ベルトとしての無端ベルト１６、該無端ベルト１６の内側において、各感光体ドラム６５と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ７５、前記アイドルローラ１４の近傍において、無端ベルト１６の外周面に当接させて配設された第２のクリーニング部材としてのクリーニングブレード１８等を備える。
【００３２】
前記無端ベルト１６には、図示されないテンション付与装置によって、６±１０〔％ｋｇ〕の大きさのテンション（張架力）が付与され、ドライブローラ１３が回転させられると、アイドルローラ１４が従動して回転させられる。なお、前記転写ユニット１２、テンション付与装置等によって、無端ベルト１６を走行させるためのベルト駆動装置が構成される。
【００３３】
次に、前記プリンタ６０の動作について説明する。
【００３４】
まず、用紙カセット６４から供給された用紙Ｐは、レジストローラ７０によって搬送された後、無端ベルト１６によって各転写部に送られる。一方、各画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃにおいては、各感光体ドラム６５の表面が帯電ローラ６７によって帯電させられ、ＬＥＤヘッド６９によって露光されて静電潜像が形成される。続いて、現像ローラ６６によって静電潜像が現像され、各感光体ドラム６５上に各色のトナー像が形成される。
【００３５】
そして、前記各転写部において、転写ローラ７５によって、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色のトナー像が順次重ねて用紙Ｐに転写され、用紙Ｐにカラーのトナー像が形成される。
【００３６】
次に、カラーのトナー像が形成された用紙Ｐは定着器８０に送られ、該定着器８０において、用紙Ｐ上のカラーのトナー像が加熱され、加圧されて定着させられ、その結果、カラーの画像が形成される。続いて、用紙Ｐはプリンタ６０の本体、すなわち、装置本体外に排出される。
【００３７】
なお、トナー像が用紙Ｐに転写された後に感光体ドラム６５上に残留した現像剤としてのトナーは、前記クリーニングブレード６８によって掻き取られて除去される。また、定着後の無端ベルト１６上に付着したトナー、異物（紙粉等）等は、前記クリーニングブレード１８によって掻き取られて除去される。
【００３８】
ところで、ベルト駆動装置によって無端ベルト１６を走行させているときに、無端ベルト１６が幅方向に移動して蛇行すると、用紙Ｐを安定させて搬送することができず、各トナー像を用紙Ｐに良好に転写することができなくなってしまう。
【００３９】
そこで、本実施の形態においては、前記ドライブローラ１３及びアイドルローラ１４のうちの一方、本実施の形態においては、図１及び５に示されるように、アイドルローラ１４の少なくとも一端に、蛇行規制部材としての、かつ、回転部材としてのプーリ３１が配設され、無端ベルト１６が蛇行するのを防止するようにしている。
【００４０】
次に、前記プーリ３１について説明する。
【００４１】
図１に示されるように、アイドルローラ１４は、アイドルローラ１４の本体、すなわち、ローラ本体１５１、及び該ローラ本体１５１の両端に、アイドルローラ１４の軸心に沿って突出させて形成された支持軸としての回転軸１５２を備え、該回転軸１５２によって回転自在に支持され、無端ベルト１６の走行に伴ってドライブローラ１３の回転を受けて回転させられる。
【００４２】
そして、前記各回転軸１５２のうちの一方の回転軸１５２上におけるローラ本体１５１から所定の距離離れた位置に、前記プーリ３１が配設される。本実施の形態において、プーリ３１は回転軸１５２に固定されるが、回転軸１５２に対して、軸方向においては移動不能に、回転方向においては回転自在に配設することもできる。
【００４３】
また、前記プーリ３１は、ローラ本体１５１と同じ径を有するコア部分１５４、及び該コア部分１５４に隣接させて、コア部分１５４と一体に、かつ、円錐形に形成されたフランジ部としてのベルト受け部１５５を備える。該ベルト受け部１５５は、コア部分１５４から離れるほど径が大きくされる。
【００４４】
さらに、前記プーリ３１は、無端ベルト１６の走行に伴って、アイドルローラ１４と共に回転させられ、前記無端ベルト１６が幅方向に移動して縁部がベルト受け部１５５と当接すると、無端ベルト１６のそれ以上の移動を阻止する。その結果、無端ベルト１６が蛇行するのを防止することができる。
【００４５】
本実施の形態において、前記プーリ３１は、回転軸１５２上に配設されるようになっているが、回転軸１５２とは別の回転部材上に配設したり、無端ベルト１６を支持する支持部材上に配設したりすることもできる。また、本実施の形態において、プーリ３１は、アイドルローラ１４の一端に配設されるようになっているが、アイドルローラ１４の両端に配設することもできる。
【００４６】
なお、プーリ３１のベルト受け部１５５における無端ベルト１６の縁部と当接する面、すなわち、当接面としてのベルト受け面ｓａとアイドルローラ１４の軸心とが成す角度をθとする（軸心とローラ本体１５１の表面とは平行であるので、図１においては、ベルト受け面ｓａとローラ本体１５１の表面とが成す角度として表される。）。
【００４７】
次に、前記無端ベルト１６について説明する。
【００４８】
無端ベルト１６を製造するに当たり、耐久性、機械的特性等の観点から、無端ベルト１６を走行させたときの張力による変形が一定範囲に収まる材料を使用する必要がある。また、無端ベルト１６が蛇行するのを防止するためにプーリ３１が配設されることによって、無端ベルト１６の縁部がベルト受け面ｓａと繰り返し摺動させられることを考慮して、無端ベルト１６の縁部が摩耗したり、折れたり、割れたりしにくい材料を使用する必要もある。
【００４９】
そこで、本実施の形態においては、無端ベルト１６の主材料としてポリアミドイミドが使用される。
【００５０】
すなわち、ポリアミドイミドに、導電性を持たせるためにカーボンブラックを適量加えて、Ｎ−メチルピロリドン溶液中において混合・攪拌し、得られた樹脂材料を円筒状の金型に注入した後、金型を回転させながら９０〔℃〕以上、かつ、１２０〔℃〕以下の温度で所定時間加熱し、さらに、２００〔℃〕以上、かつ、３５０〔℃〕以下の温度で所定時間加熱した後、冷却することによって、金型内に、膜厚が１００±１０〔μｍ〕、周長が６２４±１．５〔ｍｍ〕の寸法のベルト原管を成形する。続いて、ベルト原管を金型から取り出し、２２８±０．５〔ｍｍ〕の幅に切断する。このようにして、厚さが１００±１０〔μｍ〕、周長が６２４±１．５〔ｍｍ〕、幅が２２８±０．５〔ｍｍ〕の無端ベルト１６を得ることができる。
【００５１】
前記金型を回転させるときの速度は、無端ベルト１６の厚さの精度、厚さ等の分析結果に基づいて、５〔ｒｐｍ〕以上、かつ、１０００〔ｒｐｍ〕以下に、好ましくは、１０〔ｒｐｍ〕以上、かつ、５００〔ｒｐｍ〕以下に設定される。
【００５２】
なお、金型を回転させることなく、大径の円筒部及び小径の円筒部を備えた金型を使用し、大径の円筒部と小径の円筒部との隙間に樹脂材料を注入したり、円筒状の金型の外周面に樹脂材料を塗布したり、円筒状の金型を樹脂材料に浸漬したりすることによって、無端ベルト１６を成形することもできる。
【００５３】
さらに、押出し成形、インフレーション成形等によって無端ベルト１６を成形することもできる。その場合、溶剤を使用することなく、無端ベルト１６を成形することができる。
【００５４】
前記ポリアミドイミドは、アミド基及び１〜２個のイミド基が有機基を介して結合されて一つの単位となり、複数の単位が繰り返された高分子であり、前記有機基が脂肪族であるか、又は芳香族であるかによって、脂肪族ポリアミドイミドか、又は芳香族ポリアミドイミドかに分類されるが、本実施の形態においては、芳香族ポリアミドイミドが使用される。なお、前記芳香族の有機基は一つ又は二つのベンゼン基から成る。
【００５５】
また、ポリアミドイミドとして、完全にイミド閉環したもの、又はイミド閉環しないアミド酸段階のもので、無端ベルト１６の寸法の変化率が高くならないように、少なくとも５０〔％〕以上、好ましくは、７０〔％〕以上がイミド化されたものが使用される。なお、イミド化された率、すなわち、イミド化率は、フーリエ変換赤外分光光度計「ＦＴ−ＩＲ」（パーキンエルマー社製）を使用し、イミド基由来の吸収（１７８０〔ｃｍ-1〕）とベンゼン環由来の吸収（１５１０〔ｃｍ-1〕）との強度比率によって算出される。
【００５６】
また、前記無端ベルト１６は、一般的に、芳香族環、イミド基等が多い分子構造にすることによってヤング率を高くし、芳香族環、イミド基等が少ない分子構造にすることによってヤング率を低くすることができる。
【００５７】
なお、前記無端ベルト１６を、ポリアミドイミドに代えて、無端ベルト１６を走行させたときの張力による変形が一定範囲に収まる材料として、ヤング率が２．０〔ＧＰａ〕以上、好ましくは、３．０〔ＧＰａ〕以上であるポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の樹脂を使用したり、これらの樹脂を主体とした混合物を使用したりすることができる。
【００５８】
そして、前記無端ベルト１６を成形するために使用される溶媒は、主材料として使用される材料によって適宜決定されるが、有機極性溶媒、特に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド類、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、前記Ｎ−メチルピロリドン、ピリジン、テチラメチレンスルホン、ジメチルテトレメチレンスルホン等を使用するのが好ましい。なお、これらの有機極性溶媒は、単独で使用することができるだけでなく、混合させて使用することもできる。
【００５９】
また、カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等を使用することができる。各カーボンブラックは、必要とされる導電性によって適宜選択することができるが、本実施の形態においては、特に、チャンネルブラック、ファーネスブラック等を使用することが好ましい。なお、カーボンブラックに酸化処理、グラフト処理等の酸化劣化を防止したり、溶媒への分散性を向上させたりしたものを使用することができる。これらのカーボンブラックは、単独で使用することができるだけでなく、混合させて使用することもできる。
【００６０】
前記カーボンブラックの含有量については、カーボンブラックの種類によって適宜決定されるが、本実施の形態においては、必要とされる機械的強度等から、無端ベルト１６の組成樹脂固形分に対して３〔重量％〕以上、かつ、４０〔重量％〕以下、好ましくは、５〔重量％〕以上、かつ、３０〔重量％〕以下、更に好ましくは、５〔重量％〕以上、かつ、２５〔重量％〕以下にされる。
【００６１】
前記無端ベルト１６の鏡面度は、円筒状の金型の内周面の磨き方を適宜調整することによって得ることができる。
【００６２】
また、トナーとしては、乳化重合法によって作成され、主な組成としてスチレン−アクリル共重合体が使用され、パラフィンワックスを９〔重量部〕含み、平均粒径が７〔μｍ〕であり、真球度が０．９５のものが使用される。その場合、転写効率を向上させ、定着器８０の加熱ローラ８３に離型剤を使用する必要がなくなり、ドットの再現性、解像度等を高くすることができ、画像を鮮明にすることができる。したがって、画像品位を向上させることができる。
【００６３】
また、前記クリーニングブレード１８としては、ゴム硬度ＪＩＳ  Ａが７２〔°〕であり、厚さが１．５〔ｍｍ〕のウレタンゴムが使用され、無端ベルト１６に対する線圧が４．３〔ｇ／ｍｍ〕になるように設定される。ウレタンゴム等の弾性材によってクリーニングブレード１８を形成すると、無端ベルト１６の表面に付着したトナー、異物等を除去する機能を高くすることができるとともに、プリンタ６０の構造を簡素化し、小型化することができ、プリンタ６０のコストを低くすることができる。しかも、ゴム材料のうち、ウレタンゴムは、硬度、弾性、耐摩耗性、機械的強度、耐油性、耐オゾン性等が高い。
【００６４】
なお、本実施の形態のように、クリーニングブレード１８として使用されるウレタンゴムは、クリーニング性を維持するために、ゴム硬度ＪＩＳ  Ａが６０〔°〕以上、かつ、９０〔°〕以下、好ましくは、７０〔°〕以上、かつ、８５〔°〕以下にされ、破断伸びが２５０〔％〕以上、かつ、５００〔％〕以下、好ましくは、３００〔％〕以上、かつ、４００〔％〕以下にされ、永久伸びが１．０〔％〕以上、かつ、５．０〔％〕以下、好ましくは、１．０〔％〕以上、かつ、２．０〔％〕にされ、反発弾性が１０〔％〕以上、かつ、７０〔％〕以下、好ましくは、３０〔％〕以上、かつ、５０〔％〕以下にされる。この場合、ゴム硬度ＪＩＳ  Ａ、破断伸び、永久伸び及び反発弾性の各物性は、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に規定される測定方法によって測定することができる。
【００６５】
また、クリーニングブレード１８の無端ベルト１６に対する線圧は、１〔ｇ／ｍｍ〕以上、かつ、６〔ｇ／ｍｍ〕以下、好ましくは、２〔ｇ／ｍｍ〕以上、かつ、５〔ｇ／ｍｍ〕以下にされる。線圧が１〔ｇ／ｍｍ〕より小さいと、クリーニングブレード１８の無端ベルト１６への密着性が不足し、クリーニング不良が発生しやすくなり、線圧が６〔ｇ／ｍｍ〕より大きいと、クリーニングブレード１８と無端ベルト１６とが面接触をすることになり、摩擦抵抗が過剰に大きくなり、無端ベルト１６の表面に付着したトナー、異物等を除去するための掻取力より、無端ベルト１６に押し付けられる押付力が大きくなり、クリーニング性が低くなり、フィルミング現象が発生したり、めくれ等の不具合が発生したりしやすくなる。
【００６６】
そして、ドライブローラ１３及びアイドルローラ１４としては、いずれも、直径が２５〔ｍｍ〕のものを使用した。プリンタ６０の寸法、コストによって、１０〔ｍｍ〕以上、かつ、５０〔ｍｍ〕以下のものを使用することができる。
【００６７】
前記テンション付与装置において、無端ベルト１６にテンションを付与するためにスプリングが使用される。また、本実施の形態においては、前記テンション付与装置によって６±１０〔％ｋｇ〕の大きさのテンションが付与されるようになっているが、無端ベルト１６の材料、無端ベルト１６を走行させるためのモータ等に応じて、２±１０〔％ｋｇ〕以上、かつ、８±１０〔％ｋｇ〕の大きさのテンションを付与することができる。
【００６８】
ところで、本実施の形態においては、無端ベルト１６が蛇行するのを防止するためにプーリ３１が配設されるので、無端ベルト１６が幅方向に移動して縁部がプーリ３１と当接すると、縁部は、プーリ３１の反力によって所定の圧力、すなわち、側圧を受ける。このとき、無端ベルト１６内に大きな剪断応力が発生すると、無端ベルト１６に、応力が材料に加わることによる破壊、すなわち、材料破壊が発生してしまう。
【００６９】
また、前記無端ベルト１６が走行させられると、無端ベルト１６の縁部がベルト受け面ｓａと繰り返し摺動させられる。そして、無端ベルト１６がアイドルローラ１４に到達する部分、及びアイドルローラ１４から離れる部分において、無端ベルト１６の縁部がベルト受け面ｓａによって擦られる。このとき、無端ベルト１６の縁部が、無端ベルト１６がアイドルローラ１４に到達する部分において、プーリ３１における径方向外方に向けて力を受けたり、無端ベルト１６がアイドルローラ１４から離れる部分において、プーリ３１における径方向内方に向けて力を受けたりして撓みが発生すると、無端ベルト１６の縁部の近傍、すなわち、縁部から５〔ｍｍ〕以上、かつ、１０〔ｍｍ〕以下の内側の領域に応力が集中して交番荷重が加わる。その結果、無端ベルト１６に疲労破壊が発生し、無端ベルト１６の耐久性が低下してしまう。
【００７０】
そして、前記剪断応力及び交番荷重は、無端ベルト１６の縁部とプーリ３１とが接触する領域が大きいほど、また、無端ベルト１６の縁部とプーリ３１とが接触する時間が長いほど大きくなり、無端ベルト１６に材料破壊及び疲労破壊が発生しやすくなる。
【００７１】
そこで、前記プーリ３１のベルト受け面ｓａとアイドルローラ１４の軸心とが成す角度θを異ならせ、無端ベルト１６の耐久性を評価し、判定を行った。
【００７２】
次に、無端ベルト１６の耐久性の評価条件について説明する。
【００７３】
図６は本発明の第１の実施の形態における無端ベルトの耐久性を評価する際の印刷パターンを示す図である。
【００７４】
この場合、（株）沖データ製のプリンタＣ５８００ｎを使用し、無端ベルト１６の走行速度、すなわち、線速を約９０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕とし、角度θの値を変更して、Ａ４判の用紙Ｐに対して図６に示されるような印刷パターンの印刷を繰り返し行った。前記印刷パターンは、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの横線ＬＢｋ、ＬＹ、ＬＭ、ＬＣから成り、各横線ＬＢｋ、ＬＹ、ＬＭ、ＬＣを、一般的なテキスト印字を行うことを想定して、０．５〔％〕の濃度で印刷した。
【００７５】
また、印刷条件は、３Ｐ／Ｊ（３枚印刷して７秒休止する動作）とし、６００００枚及び１０００００枚の印刷を行った。なお、６００００枚は無端ベルト１６の寿命として設定される。
【００７６】
このときの無端ベルト１６の耐久性の評価結果、及び判定結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
2011107340.tif 000003
【００７８】
表１において、判定結果の○は、６００００枚及び１０００００枚の印刷を行っても、無端ベルト１６は破断することがなく、無端ベルト１６の状態が良好であることを、△は１０００００枚の印刷を行ったときに軽微な反りが発生したが、６００００枚までの印刷においては、反りは発生せず、無端ベルト１６の状態は実用上問題がないことを、×は６００００枚までの印刷において無端ベルト１６が破断したことを表す。
【００７９】
表１から、前記角度θを９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下に、好ましくは、９５〔°〕以上、かつ、１０５〔°〕以下にすると、無端ベルト１６の耐久性を向上させることができることが分かる。
【００８０】
ところで、前記角度θが小さいほど、無端ベルト１６の縁部がプーリ３１と当接したときに受ける側圧が大きくなり、無端ベルト１６内に発生する剪断応力も大きくなるので、無端ベルト１６に材料破壊が発生しやすくなる。
【００８１】
また、前記角度θが小さいほど、無端ベルト１６がアイドルローラ１４に到達する部分において、ベルト受け面ｓａにおける径方向外方に向けて受ける力、及び無端ベルト１６がアイドルローラ１４から離れる部分において、ベルト受け面ｓａにおける径方向内方に向けて受ける力が大きくなり、無端ベルト１６に撓みが発生しやすくなり、無端ベルト１６に疲労破壊が発生しやすくなる。
【００８２】
これに対して、前記角度θが大きいほど、無端ベルト１６とベルト受け面ｓａとの当接が不均一になり、無端ベルト１６の縁部に反りが発生しやすくなる。
【００８３】
そこで、本実施の形態においては、前記角度θが９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下に、好ましくは、９５〔°〕以上、かつ、１０５〔°〕以下にされる。
【００８４】
本実施の形態においては、無端ベルト１６の縁部がプーリ３１と当接したときに受ける側圧を小さくすることができ、無端ベルト１６内に発生する剪断応力を小さくすることができるので、無端ベルト１６に材料破壊が発生するのを防止することができる。
【００８５】
また、前記無端ベルト１６の縁部は、ベルト受け面ｓａにおけるコア部分１５４と隣接する部分だけに接触するので、無端ベルト１６がアイドルローラ１４に到達する部分において、ベルト受け面ｓａにおける径方向外方に向けて受ける力、及び無端ベルト１６がアイドルローラ１４から離れる部分において、ベルト受け面ｓａにおける径方向内方に向けて受ける力を小さくすることができる。したがって、無端ベルト１６に撓みが発生することがなくなるので、無端ベルト１６に疲労破壊が発生するのを防止することができる。
【００８６】
さらに、無端ベルト１６とベルト受け面ｓａとを均一に当接させることができるので、無端ベルト１６の縁部に反りが発生するのを防止することができる。
【００８７】
その結果、無端ベルト１６の耐久性を向上させることができる。
【００８８】
図７は本発明の第１の実施の形態におけるプーリの変形例を示す図である。
【００８９】
この場合、プーリ３１は、円錐形に形成された前記ベルト受け部１５５を備える。該ベルト受け部１５５は、ローラ本体１５１と同じ径を有する最小径の部分から離れるほど径が大きくされる。
【００９０】
なお、ベルト受け部１５５における無端ベルト１６の縁部と当接する当接面としてのベルト受け面ｓａと、アイドルローラ１４の軸心とが成す角度をθとする（軸心とローラ本体１５１の表面とは平行であるので、図においては、ベルト受け面ｓａとローラ本体１５１の表面とが成す角度として表される。）。
【００９１】
この場合も、前記角度θは、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下に、好ましくは、９５〔°〕以上、かつ、１０５〔°〕以下にされる。
【００９２】
次に、前記プーリ３１を転写ユニットに配設するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００９３】
図８は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの概念図、図９は本発明の第２の実施の形態における転写ユニットの概念図である。
【００９４】
この場合、各画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃの像担持体としての感光体ドラム６５と対向させて、ベルト式の転写ユニット１２が配設される。
【００９５】
該転写ユニット１２は、転写用の駆動部としてのモータ、該モータと連結され、モータの回転を受けて回転させられる第１のローラとしてのドライブローラ１３、該ドライブローラ１３の回転に従動して回転させられる第２のローラとしてのアイドルローラ１４、前記ドライブローラ１３の回転に従動して回転させられる第３のローラとしてテンションローラ８８、前記ドライブローラ１３とアイドルローラ１４とテンションローラ８８とによって張設され、矢印方向に走行させられるベルト部材としての、かつ、転写ベルト（中間転写体）としての無端ベルト１６、該無端ベルト１６の外側において、前記テンションローラ８８と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ８９、前記アイドルローラ１４の近傍において、無端ベルト１６の外周面に当接させて配設された第２のクリーニング部材としてのクリーニングブレード１８等を備える。前記テンションローラ８８は、転写ローラ８９と共に無端ベルト１６を画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃから離す方向（外側）に移動させることができるようになっていて、移動量に対応させて無端ベルト１６にテンションを与える。また、無端ベルト１６と転写ローラ８９との間を媒体としての用紙Ｐが搬送される。
【００９６】
そして、前記各画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃの像担持体としての感光体ドラム６５と無端ベルト１６との間に第１の転写部が、無端ベルト１６と転写ローラ８９との間に第２の転写部が形成される。
【００９７】
各画像形成ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃにおいて、感光体ドラム６５に形成された各色の現像剤像としてのトナー像は、各第１の転写部において無端ベルト１６に順次重ねて転写され、無端ベルト１６上にカラーのトナー像が形成され、該カラーのトナー像は、無端ベルト１６の走行に伴って第２の転写部に送られ、第２の転写部において用紙Ｐに転写される。
【００９８】
前記アイドルローラ１４の少なくとも一端に、蛇行規制部材としての、かつ、回転部材としてのプーリ３１が配設され、無端ベルト１６が蛇行するのを防止する。
【００９９】
ところで、前記無端ベルト１６が幅方向に移動して縁部がプーリ３１と当接すると、縁部は、プーリ３１の反力によって所定の側圧を受ける。このとき、当接面としてのベルト受け面ｓａに微小な凸凹が存在すると、前記縁部は不均一な側圧を受けることになる。また、無端ベルト１６を製造するに当たり、ベルト原管が２２８±０．５〔ｍｍ〕の幅に切断されるが、そのとき、縁部に微小な凸凹が生じる。該凸凹が多いほど応力集中が発生するとともに、無端ベルト１６がプーリ３１に対して摺動する際に、引っ掛かりが生じやすい。したがって、無端ベルト１６内に大きな剪断応力が発生し、無端ベルト１６に材料破壊が発生してしまう。
【０１００】
そこで、無端ベルト１６に材料破壊が発生するのを一層防止することができるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１０１】
図１０は本発明の第３の実施の形態におけるプーリの概念図である。
【０１０２】
この場合、当接面としてのベルト受け面ｓａに、フッ素コート材を被覆することによって、無端ベルト１６の縁部との摩擦を低減するための摺動低減膜１５６が形成される。前記フッ素コート材は、低い表面エネルギーを有し、摩擦係数が小さいＵＶ硬化型のパーフルオロアルキル基を有するフッ素含有材料から成り、スプレーガンを用いてベルト受け面ｓａに薄膜状に塗布し、その後、ＵＶ照射機によって紫外線を照射し、硬化させることによって被覆することができる。
【０１０３】
前記フッ素含有材料としては、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フルオロエチレンビニールエーテル重合体（ＦＥＶＥ）等を使用することができる。
【０１０４】
次に、前記摺動低減膜１５６が形成されたベルト受け面ｓａと第２のローラとしてのアイドルローラ１４の軸心とが成す角度θを異ならせ、ベルト部材としての、かつ、転写ベルトとしての無端ベルト１６の耐久性を、第１の実施の形態と同じ評価条件及び判定方法で評価し、判定を行った。なお、摩擦係数は、新東科学（株）製ＴＲＩＢＯＧＥＡＲ１４ＦＶを使用して測定した。
【０１０５】
【表２】
2011107340.tif 000004
【０１０６】
表２から、ベルト受け面ｓａに摺動低減膜１５６を形成した場合、前記角度θを９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下にすると、無端ベルト１６の耐久性を向上させることができることが分かる。
【０１０７】
この場合、ベルト受け面ｓａに摺動低減膜１５６を形成することによって、ベルト受け面ｓａ上の微小な凸凹を覆うことができ、しかも、摺動低減膜１５６の摩擦係数が小さいので、無端ベルト１６に発生する剪断応力を小さくすることができる。
【０１０８】
このように、本実施の形態においては、ベルト受け面ｓａに摺動低減膜１５６が形成されるので、無端ベルト１６の耐久性を一層向上させることができる。
【０１０９】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１１０】
図１１は本発明の第４の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【０１１１】
この場合、媒体収容部としての用紙カセット６４は、プリンタ６０の装置本体１０１に対して着脱自在に配設され、用紙カセット６４内に媒体としての用紙Ｐが収容される。そして、前記用紙カセット６４内には、媒体積載板１０３が揺動軸ｓｈ１を揺動中心にして揺動自在（回動自在）に配設され、媒体積載板１０３上に用紙Ｐが積載される。
【０１１２】
また、給紙トレイ６４の繰出し側、すなわち、前端部には、リフトアップレバー１０４が揺動軸ｓｈ２を揺動中心にして揺動自在に配設され、該揺動軸ｓｈ２は媒体積載用の駆動部としてのモータ１０５と係脱自在に連結される。この場合、前記給紙トレイ６４が装置本体１０１に収容されると、リフトアップレバー１０４とモータ１０５とが係合させられる。
【０１１３】
そして、図示されない制御部がモータ１０５を駆動すると、前記リフトアップレバー１０４が回動させられ、リフトアップレバー１０４の先端が媒体積載板１０３の底壁に当たり、媒体積載板１０３の前端を持ち上げ、媒体積載板１０３上に積載された用紙Ｐの前端が上昇させられる。該用紙Ｐの前端が所定の高さまで上昇すると、上昇検出部１０６によって用紙Ｐが検出され、検出信号が前記制御部に送られる。そして、該制御部は、検出信号を受けると、モータ１０５を停止させ、リフトアップレバー１０４の回動を停止させる。
【０１１４】
また、前記給紙トレイ６４の前端部には用紙Ｐを１枚ずつ繰り出して給紙する媒体繰出し部１１０が配設され、該媒体繰出し部１１０は、所定の高さまで上昇した用紙Ｐの前端に圧接するように配設され、用紙Ｐを繰り出すための繰出部材を構成する繰出用ローラとしてのピックアップローラ１１１、該ピックアップローラ１１１によって繰り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離させるために配設されたフィード要素としてのフィードローラ１１２、及びリタード要素としてのリタードローラ１１３から成り、前記フィードローラ１１２及びリタードローラ１１３によって弁別装置が構成される。また、媒体繰出し部１１０には、前記上昇検出部１０６と隣接させて配設され、用紙Ｐの有無を検出する媒体有無検出部１１４、及び上昇検出部１０６より所定の量だけ下方に配設され、用紙Ｐの残量を検出する媒体残量検出部１１５が配設される。
【０１１５】
前記媒体繰出し部１１０によって繰り出され、前記フィードローラ１１２及びリタードローラ１１３によって分離させられた用紙Ｐは、第１の媒体搬送部１２０の搬送路に送られる。そして、用紙Ｐは、第１の媒体搬送部１２０において、第１の媒体検出部としての媒体センサ１２１を通過し、該媒体センサ１２１によって前端が検出された後、ローラｒ１、ｒ２から成る第１のローラ対としての搬送ローラ対１２２に送られる。前記媒体センサ１２１は、用紙Ｐの前端を検出すると、検出信号を前記制御部に送る。なお、前記搬送ローラ対１２２は第１の駆動部としての図示されないレジストモータによって回転させられる。
【０１１６】
続いて、前記搬送ローラ対１２２を通過した用紙Ｐは、第２の媒体検出部としての入口センサ１２３を通過し、該入口センサ１２３によって前端が検出された後、ローラｒ３、ｒ４から成る第２のローラ対としてのレジストローラ対１２４に送られ、該レジストローラ対１２４によって、スキューが矯正される。
【０１１７】
そして、レジストローラ対１２４を通過した用紙Ｐは、第３の媒体検出部としての書込センサ１２５を通過し、該書込センサ１２５によって前端が検出された後、画像形成部１００に送られる。
【０１１８】
なお、前記入口センサ１２３は、用紙Ｐの搬送方向におけるレジストローラ対１２４より上流側の近傍に、前記書込センサ１２５は、用紙Ｐの搬送方向におけるレジストローラ対１２４より下流側の近傍に配設され、いずれも、用紙Ｐの前端を検出すると検出信号を前記制御部に送る。
【０１１９】
前記画像形成部１００は、直列に並べられた四つの画像形成ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｂｋ、該各画像形成ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｂｋの像担持体としての感光体ドラム６５と対向させて配設され、各感光体ドラム６５との間に転写部を形成し、各感光体ドラム６５に形成された各色の現像剤像としてのトナー像を媒体としての用紙Ｐに順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成するベルト式の転写ユニット１２、各感光体ドラム６５と対向させて配設され、感光体ドラム６５の表面を露光して潜像としての静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド６９等を有する。
【０１２０】
前記転写ユニット１２は、転写用の駆動部としてのモータ、該モータと連結され、モータの回転を受けて回転させられる第１のローラとしてのドライブローラ１３、該ドライブローラ１３の回転に従動して回転させられる第２のローラとしてのアイドルローラ１４、前記ドライブローラ１３及びアイドルローラ１４によって走行自在に張設されたベルト部材としての、かつ、転写ベルトとしての無端ベルト１６、該無端ベルト１６の内側において、各感光体ドラム６５と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ７５、前記アイドルローラ１４の近傍において、無端ベルト１６の外周面に当接させて配設された第２のクリーニング部材としてのクリーニングブレード１８、該クリーニングブレード１８によって掻き取られた現像剤としてのトナーを堆積させて収容する現像剤収容部としてのトナーボックス１９等を備える。
【０１２１】
前記無端ベルト１６には、テンション付与装置によってテンションが付与され、ドライブローラ１３が回転させられると、アイドルローラ１４が従動して回転させられる。なお、前記転写ユニット１２、テンション付与装置等によって、無端ベルト１６を走行させるためのベルト駆動装置が構成される。
【０１２２】
前記画像形成ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｂｋと無端ベルト１６とは同期して作動させられ、各色のトナー像が無端ベルト１６上の用紙Ｐに順次重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。このようにして、カラーのトナー像が形成された用紙Ｐは、定着装置としての定着器８０に送られる。
【０１２３】
該定着器８０は、第１の回転体としての加熱ローラ８３及び第２の回転体としての加圧ローラ８４を備える。前記定着器８０において、前記画像形成部１００から送られた用紙Ｐ上のカラーのトナー像が加熱され、加圧されると、カラーのトナー像が溶融させられ、用紙Ｐに定着させられる。その後、定着器８０から送られた用紙Ｐは、搬送切換器としてのセパレータ１２６によって排出方向が上部とストレートとに切り換えられ、搬送路上のあらかじめ設定された複数の箇所に配設された排出ローラ対１３０によって、排出方向が上部である場合、装置本体１０１の上面に形成されたスタッカ部１３１に排出され、排出方向がストレートである場合、装置本体１０１の側面に形成された図示されないリヤトレイに排出される。
【０１２４】
次に、前記ベルト駆動装置について説明する。
【０１２５】
図１２は本発明の第４の実施の形態における転写ユニットの概念図、図１３は本発明の第４の実施の形態におけるプーリの概念図である。
【０１２６】
図に示されるように、ベルト駆動装置は、支持筐体としてのベルトフレーム９０、ドライブローラ１３、アイドルローラ１４、無端ベルト１６、前記アイドルローラ１４をベルトフレーム９０に対して、軸心ｓｈａを中心に回転自在に支持するための支持装置としての軸受けユニット９２、アイドルローラ１４の少なくとも一端、本実施の形態においては、アイドルローラ１４の一端に配設された蛇行規制部材としての、かつ、回転部材としてのプーリ３１、該プーリ３１と前記軸受けユニット９２との間に、プーリ３１と隣接させて配設され、前記軸心ｓｈａを傾ける軸端変位装置としてのローラ傾動レバー９５等を有する。
【０１２７】
前記ドライブローラ１３は、ベルトフレーム９０によって回転自在に支持され、表面が摩擦係数の高い材料によって形成され、一端に回転伝達要素としての歯車９１を備える。前記モータを駆動すると、回転が歯車９１を介してドライブローラ１３に伝達され、ドライブローラ１３が回転させられる。
【０１２８】
また、前記アイドルローラ１４は、アイドルローラ１４の本体、すなわち、ローラ本体１７１、及び該ローラ本体１７１の両端に、軸心ｓｈａに沿って突出させて形成された支持軸としての回転軸１７２を備える。
【０１２９】
そして、無端ベルト１６は、ポリアミドイミド等の樹脂製のベルトから成り、厚さが０．１〔ｍｍ〕にされる。
【０１３０】
また、前記軸受けユニット９２は、ベルトフレーム９０に対して軸心ｓｈｂを中心にして揺動自在に配設された揺動支持板１８１、該揺動支持板１８１に形成された穴１８２に対して摺動自在に配設され、回転軸１７２を回転自在に支持する軸受け１８３、前記穴１８２内に配設され、前記軸受け１８３をドライブローラ１３から離れる方向に付勢する付勢部材としてのスプリング９３等を備え、該スプリング９３によってテンション付与装置が構成され、スプリング９３の付勢力によってテンションが発生させられる。
【０１３１】
そして、前記プーリ３１は、前記回転軸１７２上で、アイドルローラ１４と共に回転させられ、かつ、軸方向においてローラ本体１７１に対して移動自在に配設される。また、前記ローラ傾動レバー９５は、前記プーリ３１と隣接させて、前記軸心ｓｈａに対して傾斜させて設定された軸心ｓｈｃを中心に回転自在に配設され、かつ、前記回転軸１７２を保持する。そのために、該ローラ傾動レバー９５には、前記回転軸１７２を貫通させて保持するための穴１８５が形成される。
【０１３２】
そして、前記プーリ３１は、ローラ本体１７１と同じ径ｄ１を有するコア部分１５４、及び該コア部分１５４に隣接させて、コア部分１５４と一体に、かつ、円錐形に形成され、ローラ本体１７１より大きい外径ｄ２を有するフランジ部としてのベルト受け部１５５を備える。該ベルト受け部１５５は、コア部分１５４から離れるほど径が大きくされる。本実施の形態において、径ｄ１は２４．６〔ｍｍ〕に、径ｄ２は２８〔ｍｍ〕にされる。
【０１３３】
次に、前記構成のベルト駆動装置の動作について説明する。
【０１３４】
まず、モータの回転が歯車９１を介してドライブローラ１３に伝達され、該ドライブローラ１３が回転させられると、それに伴って、無端ベルト１６の走行が開始される。このとき、無端ベルト１６が外側（図１２における下方）に向けて移動して、無端ベルト１６の縁部がプーリ３１と接触すると、プーリ３１は、無端ベルト１６に押されて外側に向けて移動し、前記ローラ傾動レバー９５を押す。このとき、ローラ傾動レバー９５は軸心ｓｈｃを中心とする円に沿って回転させられ、アイドルローラ１４の軸心ｓｈａを傾け、プーリ３１側の端部を上方に向けて移動させる。その結果、無端ベルト１６の外側への移動が抑制される。
【０１３５】
一方、無端ベルト１６が内側（図１２における上方）に向けて移動すると、プーリ３１はローラ傾動レバー９５と共に内側に移動する。このとき、ローラ傾動レバー９５は軸心ｓｈｃを中心とする円に沿って回転させられ、アイドルローラ１４の軸心ｓｈａを傾け、プーリ３１側の端部を下方に向けて移動させる。その結果、無端ベルト１６の内側への移動が抑制される。
【０１３６】
ところで、プーリ３１のベルト受け部１５５における当接面としてのベルト受け面ｓａとアイドルローラ１４の軸心ｓｈａとが成す角度θ（軸心ｓｈａとコア部分１５４の表面及びローラ本体１７１の表面とは平行であるので、図１３においては、ベルト受け面ｓａとコア部分１５４の表面及びローラ本体１７１の表面とが成す角度として表される。）は、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下に、好ましくは、９５〔°〕以上、かつ、１０５〔°〕以下にされる。本実施の形態においては、前記角度θを１００〔°〕とした。
【０１３７】
本実施の形態においては、無端ベルト１６の縁部がプーリ３１と当接したときに受ける側圧を小さくすることができ、無端ベルト１６内に発生する剪断応力を小さくすることができるので、無端ベルト１６に材料破壊が発生するのを防止することができる。
【０１３８】
また、前記無端ベルト１６の縁部は、ベルト受け面ｓａにおけるコア部分１５４と隣接する点においてだけ接触するので、無端ベルト１６がアイドルローラ１４に到達する部分において、ベルト受け面ｓａにおける径方向外方に向けて受ける力、及び無端ベルト１６がアイドルローラ１４から離れる部分において、ベルト受け面ｓａにおける径方向内方に向けて受ける力を小さくすることができる。したがって、無端ベルト１６に撓みが発生することがなくなるので、無端ベルト１６に疲労破壊が発生するのを防止することができる。
【０１３９】
さらに、無端ベルト１６とベルト受け面ｓａとを均一に当接させることができるので、無端ベルト１６の縁部に反りが発生するのを防止することができる。
【０１４０】
その結果、無端ベルト１６の耐久性を向上させることができる。
【０１４１】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１４２】
図１４は本発明の第５の実施の形態におけるプーリの概念図、図１５は本発明の第５の実施の形態におけるプーリの要部拡大図である。
【０１４３】
この場合、蛇行規制部材としての、かつ、回転部材としてのプーリ３１は、ローラ本体１７１（図１２）と同じ径ｄ１を有するコア部分１５４、及び該コア部分１５４に隣接させて、コア部分１５４と一体に、かつ、ほぼ円錐形に形成され、ローラ本体１７１より大きい外径ｄ２を有するフランジ部としてのベルト受け部１５５を備える。該ベルト受け部１５５は、コア部分１５４から離れるほど径が大きくされる。本実施の形態において、径ｄ１は２４．６〔ｍｍ〕に、径ｄ２は２８〔ｍｍ〕にされる。
【０１４４】
ところで、プーリ３１のベルト受け部１５５におけるベルト受け面ｓａと、第２のローラとしてのアイドルローラ１４の軸心ｓｈａとが成す角度θは、コア部分１５４から離れるほど、また、径が大きくなるほど大きくされる。
【０１４５】
すなわち、本実施の形態においては、前記ベルト受け面ｓａにおけるコア部分１５４と隣接する点をｐ１とし、軸方向において該点ｐ１から所定の距離ｄｘ（本実施の形態においては、０．１〔ｍｍ〕）だけ離れた点をｐ２とし、ベルト受け部１５５の外周縁上の所定の点をｐ３とし、ベルト受け部１５５の外周縁上の最も点ｐ１から離れた点をｐ４とすると、前記ベルト受け面ｓａは、点ｐ１から点ｐ２までの、相対的に径の小さい側の第１の受け面ｓｂ、及び該第１の受け面ｓｂより径方向外方の点ｐ２から点ｐ３までに形成された相対的に径の大きい側の第２の受け面ｓｃから成る。
【０１４６】
そして、第１の受け面ｓｂとアイドルローラ１４の軸心ｓｈａとが成す角度をθ１とし、第２の受け面ｓｂとアイドルローラ１４の軸心ｓｈａとが成す角度をθ２としたとき、前記角度θ１は、９３〔°〕以上、かつ、１１５〔°〕以下に、好ましくは、９５〔°〕以上、かつ、１０５〔°〕以下に、角度θ２は角度θ１より大きい値にされる。本実施の形態においては、前記角度θ１を９６〔°〕とし、角度θ２を１３５〔°〕とした。
【０１４７】
したがって、無端ベルト１６の縁部がプーリ３１と当接したときに受ける側圧を小さくすることができ、無端ベルト１６内に発生する剪断応力を小さくすることができるので、無端ベルト１６に材料破壊が発生するのを防止することができる。
【０１４８】
また、第１の受け面ｓｂより径方向外方に第２の受け面ｓｃが形成されるので、無端ベルト１６がアイドルローラ１４に到達する部分において、無端ベルト１６の縁部が第２の受け面ｓｃに浅い角度で接触し、その後、無端ベルト１６は、第１の受け面ｓｂに向けて案内され、点ｐ１の近傍に収まる。
【０１４９】
したがって、ベルト受け面ｓａが製造誤差、組立誤差によって中心軸ｓｈａに対して傾いていても、無端ベルト１６は、第２の受け面ｓｃから第１の受け面ｓｂに向けて案内されるので、無端ベルト１６が蛇行するのを確実に防止することができる。
【０１５０】
また、無端ベルト１６がアイドルローラ１４に到達する部分において、無端ベルト１６の縁部が第２の受け面ｓｃに浅い角度で接触するので、無端ベルト１６に撓みが発生することがなくなる。したがって、無端ベルト１６に疲労破壊が発生するのを防止することができる。
【０１５１】
さらに、無端ベルト１６とベルト受け面ｓａとを均一に当接させることができるので、無端ベルト１６の縁部に反りが発生するのを防止することができる。
【０１５２】
その結果、無端ベルト１６の耐久性を向上させることができる。
【０１５３】
なお、本発明は、電子写真方式のプリンタについて説明しているが、本発明を、プリンタ以外の複合機、ファックス等にも利用することができる。
【０１５４】
また、本発明は、感光体ベルト、定着ベルト、搬送ベルト等の無端ベルトにも利用することができる。
【０１５５】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１５６】
１２    転写ユニット
１３    ドライブローラ
１４    アイドルローラ
１６    無端ベルト
１８    クリーニングブレード
３１    プーリ
７５    転写ローラ
１５２、１７２    回転軸
ｓａ    ベルト受け面
【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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【図１５】
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