(57)【要約】【課題】単純な装置構成で補正能力を高めることが可能な無端ベルト駆動装置を提供する。【解決手段】無端ベルト駆動装置７０は、回転ローラ７３と無端ベルト７４とを有するベルト駆動部７１と、無端ベルト７４の側端７４ａから離間して配置され、無端ベルト７４が第１の回転軸線Ａ１の方向に片寄ったときに側端７４ａが接触して押圧されるベルト片寄検知部７６と、無端ベルト７４の周長を広げるように又は伸ばすように無端ベルト７４を押圧して無端ベルト７４の内周面７４ｂに張力を付与するベルト押圧部７７と、有する片寄補正部７２と、を備えている。ベルト片寄検知部７６及びベルト押圧部７７は、第２の回転軸線Ａ２まわりに回動可能である。ベルト押圧部７７は、第２の回転軸線Ａ２上に形成された回転支持部７８を介してベルト片寄検知部７６に連結されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の回転ローラと前記回転ローラの間に掛け渡された筒状の無端ベルトとを有するベルト駆動部と、
前記無端ベルトの側端から前記回転ローラの第１の回転軸線に沿って所定距離だけ離間して配置され、前記無端ベルトが前記第１の回転軸線の方向に片寄ったときに前記側端が接触して押圧されるベルト片寄検知部と、前記無端ベルト内に配置され、前記無端ベルトの周長を広げるように又は伸ばすように前記無端ベルトを押圧して前記無端ベルトの内周面に張力を付与するベルト押圧部と、有する片寄補正部と、
を備え、
前記ベルト片寄検知部及び前記ベルト押圧部は、前記第１の回転軸線と交差する第２の回転軸線のまわりに回動可能であり、
前記ベルト押圧部は、前記第２の回転軸線上に形成された回転支持部を介して前記ベルト片寄検知部に連結されている、無端ベルト駆動装置。
【請求項２】
前記ベルト押圧部は、前記無端ベルトに接触する平面状又は曲面状の接触面部を有する、請求項１に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項３】
前記ベルト片寄検知部は、前記第２の回転軸線に対して直交する第１の方向上に配置され、
前記ベルト押圧部は、前記第２の回転軸線に対して直交すると共に前記第１の方向と交差する第２の方向上に配置され、
前記第１の方向と前記第２の方向とのなす角度は、３０度以上９０度以下である、請求項１又は２に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項４】
前記回転支持部から前記第１の方向における前記ベルト片寄検知部の先端までの長さは、前記回転支持部から前記第２の方向における前記ベルト押圧部の先端までの長さよりも大きい、請求項１〜３の何れか一項に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項５】
前記ベルト押圧部は、水接触角が７０度以上１２０度以下の材料により形成されている、請求項１〜４の何れか一項に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項６】
前記ベルト押圧部は、前記無端ベルトが接触する接触面部を有し、
前記接触面部は、フッ素系樹脂材料により形成されている、請求項１〜５の何れか一項に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項７】
前記ベルト片寄検知部は、弾性率が２．５ギガパスカル以上の材料により形成されている、請求項１〜６の何れか一項に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項８】
前記ベルト片寄検知部は、ポリアセタール系樹脂材料により形成されている、請求項１〜７の何れか一項に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項９】
前記回転ローラの端部には、テーパ部又は非テーパ部が形成されている、請求項１〜８の何れか一項に記載の無端ベルト駆動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の無端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、無端ベルトの片寄りを補正する片寄補正部を有する無端ベルト駆動装置、及び当該無端ベルト駆動装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、搬送ベルトや中間転写ベルトとして無端ベルトが使用されている。このような無端ベルト（以下、単に「ベルト」とも言う）では、ベルト駆動中にベルトがローラの回転軸線に沿った方向に次第に片寄る現象が発生する。この現象は、蛇行とも呼ばれている。蛇行は、ベルトを架け渡すローラの寸法精度、ローラの組み立て精度、その他の要因によって生じると考えられている。そこで、蛇行を防止あるいは低減するために、様々な蛇行防止機構が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、ベルトの補正機構が記載されている。この補正機構は、ベルトの蛇行を検知するセンサと、ベルトの蛇行を補正する補正ローラと、を備えている。このローラの両端には、テーパが設けられている。このテーパによれば、ベルトを中央に戻す補正力が発生するため、ベルトの蛇行が収束し易くなる。より詳細には、ベルトがローラのテーパを通過するときにテーパ面に対して垂直方向に沿った力が発生し、その力によって、ベルトはローラの内側、すなわち中央方向に向かって移動しようとするためである。
【０００４】
特許文献２には、簡単な構成でベルトの片寄りを防止する無端ベルト駆動装置が記載されている。この装置は、ベルト端部の外周面に接触させる円錐形の規制ローラを備えている。この規制ローラをベルト端部に接触させると、片寄ったベルト端部に作用する張力が強くなる。そうすると、ベルト両端部とベルト中央部との間で張力の差が生じるため、ベルトが片寄った方向と逆の方向に戻ろうとする力が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４８６６１７１号
【特許文献２】特開２００９−６９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のベルトの補正機構では、ベルトの片寄り検出及び補正のための部品数が増加するため、装置構成が複雑になる。また、特許文献２の無端ベルト駆動装置は、装置構成は特許文献１の補正機構に比べて単純であるものの、片寄りを補正するための力が不足し補正能力が十分でない場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、単純な装置構成でベルトの片寄りを補正する能力を高めることが可能な無端ベルト駆動装置及び当該装置を備えた画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面に係る無端ベルト駆動装置は、一対の回転ローラと回転ローラの間に掛け渡された筒状の無端ベルトとを有するベルト駆動部と、無端ベルトの側端から回転ローラの第１の回転軸線に沿って所定距離だけ離間して配置され、無端ベルトが第１の回転軸線の方向に片寄ったときに側端が接触して押圧されるベルト片寄検知部と、無端ベルト内に配置され、無端ベルトの周長を広げるように又は伸ばすように無端ベルトを押圧して無端ベルトの内周面に張力を付与するベルト押圧部と、有する片寄補正部と、を備える。ベルト片寄検知部及びベルト押圧部は、第１の回転軸線と交差する第２の回転軸線のまわりに回動可能である。ベルト押圧部は、第２の回転軸線上に形成された回転支持部を介してベルト片寄検知部に連結されている。
【０００９】
この片寄補正部では、無端ベルトが片寄ったときに無端ベルトの側端がベルト片寄検知部に接触する。そして、無端ベルトが接触した後に、更に無端ベルトが片寄るとベルト片寄検知部が第２の回転軸線のまわりに回転する。ベルト片寄検知部には、第２の回転軸線上に形成された回転支持部を介してベルト押圧部が連結されているため、ベルト片寄検知部の回転に連動してベルト押圧部も第２の回転軸線のまわりにベルト片寄検知部の回転方向と同じ方向に回転する。ここで、ベルト押圧部は、筒状の無端ベルト内に配置されているため、ベルト片寄検知部の回転方向と同じ方向に回転すると無端ベルトの周長を広げるように又は伸ばすように無端ベルトの内周面を押圧することになる。無端ベルトの内周面が押圧されて伸長すると、無端ベルトには補正力が発生する。この補正力は、第１の回転軸線に沿って無端ベルトの中央へ向かう方向に作用するため、無端ベルトの片寄りが補正される。従って、この片寄補正部は、ベルト片寄検知部とベルト押圧部とにより片寄りを補正することが可能であるため、装置構成を簡易にすることができる。更に、無端ベルトの補正力は、ベルト押圧部の押圧力に対応し、押圧力はベルト片寄検知部の回転角度に対応し、更に回転角度は無端ベルトの片寄り量に対応している。従って、無端ベルトの片寄り量が大きいほど、無端ベルトの補正力も大きくなり、片寄り量に応じた補正力が生じるため、補正能力を高めることが可能である。
【００１０】
ベルト押圧部は、無端ベルトに接触する平面状又は曲面状の接触面部を有する。この構成によれば、無端ベルトに対して効率よく押圧力を伝達することができる。
【００１１】
ベルト押圧部は、第２の回転軸線に対して直交すると共に第１の方向と交差する第２の方向上に配置されている。第１の方向と第２の方向とのなす角度は、３０度以上９０度以下である。この構成によれば、無端ベルトの片寄り量に対する無端ベルトの補正力が高まるため、片寄りを補正する能力を確実に高めることができる。
【００１２】
回転支持部から第１の方向におけるベルト片寄検知部の先端までの長さは、回転支持部から第２の方向におけるベルト押圧部の先端までの長さよりも大きい。この構成によれば、ベルト片寄検知部が第２の回転軸まわりに回転したときにベルト押圧部が無端ベルトの内周面を確実に押圧する。従って、無端ベルトの片寄りが生じた場合に、補正力を発生させて無端ベルトの片寄りを確実に補正することができる。
【００１３】
ベルト押圧部は、水接触角が７０度以上１２０度以下の材料により形成されている。また、ベルト押圧部は、無端ベルトが接触する接触面部を有し、接触面部は、フッ素系樹脂材料により形成されている。この構成によれば、無端ベルトとベルト押圧部の接触部の摩擦係数が低く、無端ベルトの内側に生じる負荷を低減できる。
【００１４】
ベルト片寄検知部は、弾性率が２．５ギガパスカル以上の材料により形成されている。また、ベルト片寄検知部は、ポリアセタール系樹脂材料により形成されている。この構成によれば、無端ベルトの側端がベルト片寄検知部に接触した時に、無端ベルトの側端に生じる負荷が低減されるため、無端ベルトの側端を保護することができる。
【００１５】
回転ローラの端部には、テーパ部又は非テーパ部が形成されていてもよい。テーパ部が形成されている場合には、無端ベルトの片寄りを補正する力を生じさせることができる。
【００１６】
本発明の別の側面は画像形成装置である。画像形成装置は、上述した無端ベルト駆動装置を備えている。この画像形成装置によれば、単純な装置構成で無端ベルトの片寄りを補正する能力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、単純な装置構成で無端ベルトの片寄りを補正する能力を高めることが可能な無端ベルト駆動装置、及び当該装置を備えた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、無端ベルト駆動装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、片寄補正部を示す斜視図である。
【図４】図４は、片寄補正部の動作を示す斜視図である。
【図５】図５は、片寄補正部の寸法関係を示す平面図である。
【図６】図６は、無端ベルトの片寄りが生じていない状態の説明図である。
【図７】図７は、無端ベルトの片寄りが生じた状態の説明図である。
【図８】図８は、図７の状態から更に無端ベルトが片寄った状態の説明図である。
【図９】図９は、変形例に係る無端ベルト駆動装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
図１に示されるように、画像形成装置１は、マゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。画像形成装置１は、用紙Ｐを搬送する記録媒体搬送ユニット１０と、静電潜像を現像する現像ユニット２０と、トナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ユニット３０と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム４０と、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット５０と、を備えている。
【００２１】
記録媒体搬送ユニット１０は、画像が形成される用紙Ｐを収容すると共に、用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上に搬送する。用紙Ｐは、カセットＴに積層されて収容される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで、搬送経路Ｒ１を介して用紙Ｐを二次転写領域Ｒ２に到達させる。
【００２２】
現像ユニット２０は、色ごとに４個設けられている。現像ユニット２０は、トナーを感光体ドラム４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像ユニット２０は、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合攪拌してトナーを均一に分散させ最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。この現像剤を現像ローラ２１に担持させる。そして、現像ローラ２１の回転により現像剤が感光体ドラム４０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【００２３】
現像ユニット２０では、新たな現像剤を内部に補給しつつ、現像剤を撹拌、搬送する。現像ユニット２０は、過剰となった現像剤の一部である劣化現像剤を外部に移送するトリクル現像方式を採用している。トリクル現像方式では、劣化した現像剤を排出し、排出した量分のフレッシュな現像剤を補給する。現像ユニット２０内において、劣化現像剤は、劣化現像剤排出口及び劣化現像剤受入口を落下して、廃トナー回収装置内に収容される。
【００２４】
転写ユニット３０は、現像ユニット２０で形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写するための二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０は、転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び３１ｄと、感光体ドラム４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３１ｄと共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。
【００２５】
転写ベルト３１は、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び３１ｄにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から感光体ドラム４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３１ｄを押圧するように設けられる。
【００２６】
感光体ドラム４０は、色ごとに４個設けられている。感光体ドラム４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。感光体ドラム４０の周上には、現像ユニット２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。
【００２７】
帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した感光体ドラム４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像ユニット２０は、それぞれの現像ユニット２０に対向して設けられたトナータンク２２から供給されたトナーによって感光体ドラム４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。トナータンク２２内には、それぞれ、マゼンダ、イエロー、シアン及びブラックのトナーとキャリアが混合された補給用現像剤が充填されている。
【００２８】
クリーニングユニット４３は、感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に感光体ドラム４０上に残存するトナーを回収する。また、クリーニングユニット４３の近傍にはスクリューが設けられており、クリーニングユニット４３によって得られた廃トナーがスクリューによって搬送される。スクリューによって搬送される廃トナーは、廃トナーノズル内の搬送経路に沿って、廃トナーノズルの端部に形成された廃トナー回収容器接続口を通じて廃トナー回収装置内に収容される。
【００２９】
定着ユニット５０は、転写ベルト３１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着ユニット５０は、用紙Ｐを加熱する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１を押圧する加圧ローラ５２と、を備えている。加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２は円筒状に形成されており、加熱ローラ５１は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間には接触領域である定着ニップ部が設けられ、定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。
【００３０】
画像形成装置１には、定着ユニット５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６１及び６２が設けられている。
【００３１】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ４１により感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。その後、露光ユニット４２により感光体ドラム４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
【００３２】
一方、現像ユニット２０では静電潜像が現像されてトナー像が形成される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、感光体ドラム４０から転写ベルト３１へ一次転写される。転写ベルト３１には、４個の感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００３３】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット５０へ搬送される。用紙Ｐを加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６１及び６２によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００３４】
続いて、本実施形態に係る無端ベルト駆動装置を備える画像形装置の具体的な構成について詳細に説明する。無端ベルト駆動装置は、例えば、画像形成装置１における転写ベルト３１に利用できる。
【００３５】
図２に示されるように、無端ベルト駆動装置７０は、ベルト駆動部７１と、片寄補正部７２とを有している。ベルト駆動部７１は、それぞれ第１の回転軸線Ａ１を有する回転ローラ７３と、回転ローラ７３間に掛け渡された無端ベルト７４とを有している。一対の回転ローラ７３は、駆動部７５が取り付けられた駆動側の回転ローラ７３と、従動側の回転ローラ７３とを有している。駆動側の回転ローラ７３に取り付けられた駆動部７５は、例えば、回転ローラ７３のシャフトに取り付けられたプーリ７５ａにベルト７５ｂが架け渡されてベルト駆動される。また、従動側の回転ローラ７３は、駆動側の回転ローラ７３により駆動された無端ベルト７４の動きに追従する。また、無端ベルト７４は、筒状の形状を有し、例えばゴム等の弾性を有する部材からなる。この無端ベルト７４は、回転ローラ７３の寸法誤差や配置誤差等により、回転駆動中に第１の回転軸線Ａ１に沿った方向に片寄ることがある。片寄補正部７２は、第１の回転軸線Ａ１に沿った方向における所定範囲に無端ベルト７４が位置するようにこの片寄りを補正するものである。
【００３６】
片寄補正部７２は、第１の回転軸線Ａ１の方向において無端ベルト７４を挟むように、無端ベルト７４の側端７４ａの近傍に配置されている。より詳細には、片寄補正部７２は、正面視して一対の回転ローラ７３の間であり、無端ベルト７４の側端７４ａから第１の回転軸線Ａ１に沿って所定距離だけ離間して配置されている（図５参照）。
【００３７】
図３及び図４に示されるように、片寄補正部７２は、ベルト片寄検知部７６と、ベルト押圧部７７と、回転支持部７８とを有している。
【００３８】
ベルト片寄検知部７６は、板状の部材であり、無端ベルト７４の側端７４ａと対面するように、無端ベルト７４の側端７４ａから回転ローラ７３の第１の回転軸線Ａ１に沿って所定距離だけ離間して配置されている（図５参照）。このベルト片寄検知部７６は、無端ベルト７４が第１の回転軸線Ａ１の方向に片寄ったときに側端７４ａが接触して押圧されて、第２の回転軸線Ａ２のまわりに回転可能とされている。ベルト片寄検知部７６は、弾性率が２．５ギガパスカル以上の材料として、例えば、ポリアセタール系樹脂材料により形成されている。ベルト片寄検知部７６の一端側は、回転支持部７８に固定されている。またベルト片寄検知部７６は、第２の回転軸線Ａ２に直交する第１の方向Ｄ１上に配置されるように延在している。ベルト片寄検知部７６は、第１の方向Ｄ１における回転支持部７８から他端部までの長さがＬ１である（図５参照）。より詳細には、第２の回転軸線Ａ２からベルト片寄検知部７６までの長さがＬ１である。また、ベルト片寄検知部７６の先端部は、無端ベルト７４の表面の法線方向に突出している。
【００３９】
ベルト押圧部７７は、無端ベルト７４内に配置され、無端ベルト７４の周長を広げるように、又は無端ベルト７４を伸ばすように無端ベルト７４を押圧して、無端ベルト７４の内周面７４ｂに張力を付与するものである。ベルト押圧部７７は、無端ベルト７４と接触するベルト接触部７９と、ベルト接触部７９に連結された腕部８０とを有している。より詳細には、ベルト接触部７９は、接触面部７９ａを形成する曲面を含む回転楕円体状をなし、第１の回転軸線Ａ１の方向から見て無端ベルト７４の間に配置されている。このような形状を有するベルト押圧部７７によれば、無端ベルト７４との接触面積が小さくなるため、無端ベルト７４に対して集中的に押圧力が作用する。従って、無端ベルト７４の変形を大きくなるため、片寄りを補正する補正力を大きくすることができる。また、ベルト接触部７９は、無端ベルト７４の片寄り量に対応して無端ベルト７４と接触する位置が変化するため、曲面形状によれば一定の接触の形態を保つことができる。
【００４０】
また、ベルト接触部７９は、水接触角が７０度以上１２０度以下の材料として、例えば、フッ素系樹脂材料により形成されている。ベルト接触部７９は、ベルト接触部７９の中心軸線上において、腕部８０の一端部に対して回転可能に取り付けられている。回転可能に取り付けられることにより、回転駆動中の無端ベルト７４を押圧した場合において、無端ベルト７４とベルト接触部７９との間に生じる抵抗力を低減することができる。
【００４１】
また、ベルト接触部７９は、第２の回転軸線Ａ２と直交する第２の方向Ｄ２上に配置され、第２の方向Ｄ２において回転支持部７８からベルト接触部７９までの長さはＬ２である（図５参照）。より詳細には、第２の回転軸線Ａ２からベルト接触部７９において無端ベルト７４と接触する面までの長さがＬ２である。腕部８０は、ベルト接触部７９を回転支持部７８に連結するものであり、一端部にはベルト接触部７９が回転可能に取り付けられ、他端部は回転支持部７８に固定されている。
【００４２】
回転支持部７８は、第２の回転軸線Ａ２まわりに回動可能に支持され、ベルト片寄検知部７６の他端側と、ベルト押圧部７７の腕部８０が取り付けられている。
【００４３】
ここで、図５に示されるように、第１の方向Ｄ１と、第２の方向Ｄ２との間の取付角度Ｅ１は、第２の回転軸線Ａ２の方向から見て３０度以上９０度以下である。この取付角度Ｅ１は、初期状態における無端ベルト７４の側端７４ａからベルト片寄検知部７６までの隙間距離や、無端ベルト７４の側端がベルト片寄検知部７６に当接してからベルト押圧部７７が無端ベルト７４の内周面７４ｂの押圧を開始するまでの時間差等の所望の条件を満たすように設定される。また、ベルト片寄検知部７６の長さＬ１は、ベルト押圧部７７の長さＬ２よりも長い。このような長さの関係は、無端ベルト７４がベルト片寄検知部７６を押圧する力に対するベルト押圧部７７の押圧力の関係等の所望の条件を満たすように設定される。
【００４４】
次に、片寄補正部７２の動作について説明する。
【００４５】
図６の（ａ）部〜（ｃ）部に示されるように、無端ベルト７４に片寄りが生じていない場合には、ベルト片寄検知部７６に無端ベルト７４の側端７４ａが接触していない。従って、ベルト片寄検知部７６の回転が生じないために、ベルト押圧部７７も無端ベルト７４の内周面７４ｂに接触して押圧することがない。なお、この状態において、回転ローラ７３の両端にテーパ部７３ａが形成されている。このテーパ部７３ａは、回転ローラ７３の端部に向かって直径が小さくなる順テーパ状をなしている。換言すると、回転ローラ７３の端部に向かって直径が大きくなるラッパ形状のような逆テーパ状ではない。このテーパ部７３ａによれば、無端ベルト７４の第１の回転軸線Ａ１における中央方向に向かう保持力が生じている。この保持力は、無端ベルト７４の片寄り方向と逆方向の成分を有している。従って、無端ベルト７４の片寄りを生じさせる片寄力Ｆ０（図７の（ｃ）部参照）が、この保持力Ｆ１よりも小さい場合には片寄は生じない。一方、無端ベルト７４の片寄りを生じさせる片寄力Ｆ０が、この保持力よりも大きくなると場合には片寄りが発生する。
【００４６】
図７の（ａ）部〜（ｃ）部に示されるように、無端ベルト７４の片寄りが生じると、無端ベルト７４の側端７４ａがベルト片寄検知部７６を押圧力ＦＰ１をもって押圧する。この押圧により、片寄補正部７２が押圧力の方向に沿って回転する。そうすると、ベルト押圧部７７が無端ベルト７４の内周面７４ｂ側に移動して内周面７４ｂを押圧する。この押圧により、回転ローラ７３に掛け渡された無端ベルト７４の周長を広げる又は伸ばす。すなわち、無端ベルト７４は、一対の第１の回転軸線Ａ１を通る仮想線Ｋ１に対して直交する方向に伸長される。このとき、無端ベルト７４には、押圧による伸びに対応する収縮力Ｆ２が発生する。この収縮力Ｆ２は、無端ベルト７４の第１の回転軸線Ａ１における中央方向に向かう方向に作用する。換言すると、無端ベルト７４が片寄った方向と逆方向である。従って、この収縮力Ｆ２は保持力Ｆ１と同様に、無端ベルト７４の片寄り方向と逆方向の成分を有している。従って、保持力Ｆ１と収縮力Ｆ２とにおける逆方向の成分が補正力Ｆ３である。ここで、無端ベルト７４の片寄りを生じさせる力が、保持力Ｆ１と収縮力Ｆ２とを足し合わせた補正力Ｆ３よりも小さい場合には、無端ベルト７４は片寄りを解消する方向に移動する。一方、無端ベルト７４の片寄りを生じさせる片寄力Ｆ０が、保持力Ｆ１と収縮力Ｆ２とを足し合わせた補正力Ｆ３よりも大きい場合には、更に片寄り量が増大する。
【００４７】
図８の（ａ）部〜（ｃ）部に示されるように、片寄り量が大きくなると、片寄補正部７２の回転角度が大きくなり、ベルト押圧部７７の押圧力ＦＰ２が高まる。その結果、無端ベルト７４の伸長量が増大し、この伸長量に対応する収縮力Ｆ２も増大する。従って、補正力Ｆ３が増大する。このように、片寄補正部７２によれば、片寄り量に応じた補正力Ｆ３を生じさせることが可能になる。
【００４８】
上述した片寄補正部７２では、無端ベルト７４が片寄ったときに無端ベルト７４の側端７４ａがベルト片寄検知部７６に接触する。そして、無端ベルト７４が接触した後に、更に無端ベルト７４が片寄るとベルト片寄検知部７６が第２の回転軸線Ａ２のまわりに回転する。ベルト片寄検知部７６には、第２の回転軸線Ａ２上に形成された回転支持部７８を介してベルト押圧部７７が連結されているため、ベルト片寄検知部７６の回転に連動してベルト押圧部７７も第２の回転軸線Ａ２のまわりにベルト片寄検知部７６の回転方向と同じ方向に回転する。ここで、ベルト押圧部７７は、筒状の無端ベルト７４内に配置されているため、ベルト片寄検知部７６の回転方向と同じ方向に回転すると無端ベルト７４の周長を広げるように又は伸ばすように無端ベルト７４の内周面を押圧することになる。無端ベルト７４の内周面が押圧されて伸長すると、無端ベルトには補正力Ｆ３が発生する。この補正力Ｆ３は、第１の回転軸線Ａ１に沿って無端ベルト７４の中央へ向かう方向に作用するため、無端ベルト７４の片寄りが補正される。従って、この片寄補正部７２は、ベルト片寄検知部７６とベルト押圧部７７とにより片寄りを補正することが可能であるため、装置構成を簡易にすることができる。更に、無端ベルト７４の補正力Ｆ３は、ベルト押圧部７７の押圧力ＦＰ１に対応し、押圧力ＦＰ１はベルト片寄検知部７６の回転角度Ｅ２に対応し、更に回転角度Ｅ２は無端ベルト７４の片寄り量に対応している。従って、無端ベルト７４の片寄り量が大きいほど、無端ベルト７４の補正力Ｆ３も大きくなり、片寄り量に応じた補正力Ｆ３が生じるため、補正能力を高めることが可能である。
【００４９】
ベルト押圧部７７は、無端ベルト７４に接触する曲面状の接触面部７９ａを有する。この構成によれば、無端ベルト７４に対して効率よく押圧力を伝達することができる。
【００５０】
ベルト押圧部７７は、第２の回転軸線Ａ２に対して直交すると共に第１の方向Ｄ１と交差する第２の方向Ｄ２上に配置され、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とのなす角度は、３０度以上９０度以下である。この構成によれば、無端ベルト７４の片寄り量に対する無端ベルト７４の補正力が高まるため、無端ベルト７４の補正能力を確実に高めることができる。
【００５１】
回転支持部７８から第１の方向Ｄ１におけるベルト片寄検知部７６の先端までの長さＬ１は、回転支持部７８から第２の方向Ｄ２におけるベルト押圧部７７の先端までの長さよりも大きい。この構成によれば、ベルト片寄検知部７６が第２の回転軸線Ａ２のまわりに回転したときにベルト押圧部７７が無端ベルト７４の内周面７４ｂを確実に押圧する。従って、無端ベルト７４の片寄りが生じた場合に、補正力Ｆ３を発生させて無端ベルト７４の片寄りを確実に補正することができる。
【００５２】
ベルト押圧部７７は、水接触角が７０度以上１２０度以下の材料により形成されている。また、ベルト押圧部７７は、無端ベルト７４が接触する接触面部７９ａを有し、接触面部７９ａは、フッ素系樹脂材料により形成されている。この構成によれば、無端ベルトとベルト押圧部の接触部の摩擦係数が低く、無端ベルトの内側に生じる負荷を低減できる。
【００５３】
ベルト片寄検知部７６は、弾性率が２．５ギガパスカル以上の材料により形成されている。また、ベルト片寄検知部７６は、ポリアセタール系樹脂材料により形成されている。この構成によれば、無端ベルト７４の側端７４ａがベルト片寄検知部７６に接触した時に、無端ベルト７４の側端７４ａに生じる負荷が低減されるため、無端ベルト７４の側端７４ａを保護することができる。
【００５４】
本発明の別の側面は画像形成装置１である。画像形成装置１は、上述した無端ベルト駆動装置７０を備えている。この画像形成装置１によれば、単純な装置構成で無端ベルト７４の片寄り補正能力を高めることができる。
【００５５】
また、無端ベルト駆動装置７０によれば、装置構成が簡易になるため、組み立て作業性を向上させることができる。また、簡易な装置構成によれば、故障が生じ難くなる。更に、無端ベルト７４の位置が所定範囲内に維持されるため、無端ベルト７４に負荷されるダメージを低減して無端ベルト７４を長寿命化させると共に交換頻度を低減させることができる。ひいては、画像形成装置１の信頼性及び耐久性を高めることができる。
【００５６】
ところで、無端ベルト７４の片寄りは、一般に回転ローラ７３の寸法精度や回転ローラ７３等の組み立て精度に起因することが知られている。従って、無端ベルト７４の片寄りを抑制するために、これら寸法精度や組み立て精度を高精度化することが考えられる。更に、片寄りを補正するための部品も寸法精度及び組み立て精度を高精度化することが望まれる。しかし、これら寸法精度や組み立て精度の高精度化は、回転ローラ７３等の加工性や組み立て作業性を悪化させる虞がある。
【００５７】
一方、無端ベルト駆動装置７０では、初期状態において無端ベルト７４の側端７４ａから回転ローラ７３の第１の回転軸線Ａ１に沿って所定距離だけ離間して配置されている。この配置によれば、片寄補正部７２は、常に無端ベルト７４に接触するものではないため、片寄補正部７２の寸法精度及び組み立て精度に起因する無端ベルト７４の片寄りは生じない。従って、片寄補正部７２に対して高い寸法精度及び組み立て精度を高める必要性が低いため、組み立て作業性を一層向上させることができる。
【００５８】
［変形例］
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能である。
【００５９】
例えば、ベルト押圧部７７におけるベルト接触部７９は、接触面部７９ａが平面状であってもよい。
【００６０】
また、回転ローラ７３は、上述したように両端にテーパ部７３ａが形成されている。しかし、この構成に限定されることはなく、図９に示されるように、回転ローラ７３Ｂは、両端がテーパ形状ではない非テーパ部７３ｂが形成されていてもよい。すなわち、回転ローラ７３Ｂは、一端から他端までが同一直径である円筒形状であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…画像形成装置、１０…記録媒体搬送ユニット、２０…現像ユニット、２１…現像ローラ、２２…トナータンク、３０…転写ユニット、３１…転写ベルト、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、３１ｄ…懸架ローラ、３２…一次転写ローラ、３３…二次転写ローラ、４０…感光体ドラム、４１…帯電ローラ、４２…露光ユニット、４３…クリーニングユニット、５０…定着ユニット、５１…加熱ローラ、５２…加圧ローラ、６１…排出ローラ、７０…無端ベルト駆動装置、７１…ベルト駆動部、７２…片寄補正部、７３…回転ローラ、７３ａ…テーパ部、７４…無端ベルト、７４ａ…側端、７４ｂ…内周面、７６…ベルト片寄検知部、７７…ベルト押圧部、７８…回転支持部、７９ａ…接触面部、７９…ベルト接触部、８０…腕部、Ａ１…第１の回転軸線、Ａ２…第２の回転軸線、Ｄ１…第１の方向、Ｄ２…第２の方向、Ｅ１…取付角度、Ｅ２…回転角度、Ｆ０…片寄力、Ｆ１…保持力、Ｆ２…収縮力、Ｆ３…補正力、Ｋ１…仮想線、Ｐ…用紙、Ｒ１…搬送経路、Ｒ２…二次転写領域、Ｔ…カセット。
【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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