(57)【要約】【課題】  無端ベルトが張架されたローラの平行を保ち、無端ベルトの斜行を防止することができるベルトユニット及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  ベルトユニット１０は、無端ベルト４と、この無端ベルト４が張架されたドライブローラ５及びアイドルローラ６とを備えて構成されている。ドライブローラ５は、軸受２を介してベルトフレーム８により支持され、アイドルローラ６は、軸受部材１０Ｌ，１０Ｒを介してアイドルローラフレーム１６により支持されている。アイドルローラフレーム１６は、ベルトフレーム８に、その幅方向中心位置に規定される回動軸（ボス部８ｄ）を中心として相対的に回動可能に支持されており、ベルトフレーム８の捩れの影響がアイドルローラフレーム１６に及ばないようにしている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動力を受けて回転する第１のローラと、
前記第１のローラと略平行に設けられた第２のローラと、
前記第１のローラと前記第２のローラとに張架されて回転する無端ベルトと
を備えたベルトユニットにおいて、
前記第１のローラを支持する第１の支持部材と、
前記第２のローラを支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材に設けられ、ユニット全体を位置決めするための位置決め部材と、
前記第１の支持部材に対して前記第２の支持部材を相対的に回動可能に支持する回動支持手段と
を備えたことを特徴とするベルトユニット。
【請求項２】
前記回動支持手段の回動軸は、前記第１のローラの軸方向における略中心位置に設けられ且つ前記第１のローラの軸方向に直交することを特徴とする請求項１に記載のベルトユニット。
【請求項３】
前記回動支持手段は、
前記第１の支持部材に設けられ、前記第１のローラの軸方向における略中心位置から前記第２のローラ側に突出する突出部と、
前記第２の支持部材に設けられ、前記第１の支持部材の前記突出部に係合する係合孔と
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトユニット。
【請求項４】
前記第１のローラと前記第２のローラとの間にこれらと略平行に設けられ、前記第１の支持部材により支持された一以上のローラをさらに備えたことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のベルトユニット。
【請求項５】
前記第１のローラと前記第２のローラとを互いに略平行に保持する平行保持手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のベルトユニット。
【請求項６】
前記平行保持手段は、前記第１のローラの軸部又は軸受け部を保持する第１の軸保持部と、前記第２のローラの軸部又は軸受部を保持する第２の軸保持部とを有し、一体的に構成されていることを特徴とする請求項５に記載のベルトユニット。
【請求項７】
前記平行保持手段は、前記無端ベルトの内側で、且つ前記第１の支持部材の外側に設けられており、
前記第１のローラの軸部又は軸受部を保持する軸保持部を有し、且つ前記第２の支持部材と一体に構成されていることを特徴とする請求項５に記載のベルトユニット。
【請求項８】
前記第２のローラの近傍に設けられ、前記無端ベルトの幅方向一端が当接可能な当接部材と、
前記無端ベルトにより前記当接部材に加えられる力を検出する検出手段と、
前記検出手段の出力に応じて、検出された力を減少させるように前記第２のローラの傾きを変化させる傾き調整機構と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載のベルトユニット。
【請求項９】
前記第２のローラの軸方向における前記無端ベルトの位置を規制する規制手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載のベルトユニット。
【請求項１０】
前記規制手段は、前記無端ベルトの裏面に設けられた規制部材と、前記第２のローラの軸方向端部に取り付けられ、前記規制部材に係合する溝部を備えた部材とを有することを特徴とする請求項９に記載のベルトユニット。
【請求項１１】
前記規制手段は、前記第２のローラの軸方向端部に設けられ、斜行した前記無端ベルトの幅方向端部に当接可能なフランジ部材であることを特徴とする請求項９に記載のベルトユニット。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれかに記載のベルトユニットを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のローラに張架された無端ベルトを有するベルトユニット、及びこのベルトユニットを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録媒体を搬送する搬送ベルトあるいはトナー像を担持する転写ベルト等として、無端ベルトを用いた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６００３９号公報（第４−５頁、図５−６）
【０００４】
図１７に、画像形成装置で用いられるベルトユニットの一例を示す。このベルトユニットは、高摩擦部材からなる表層を有するドライブローラ２０５と、このドライブローラ２０５に略平行に配置されたアイドルローラ２０６と、これらに張架された無端ベルト２０４とを有している。ドライブローラ２０５は、軸受２０２を介してベルトフレーム２０８に回転可能に取り付けられている。アイドルローラ２０６は、軸受部材２１０Ｌ，２１０Ｒを介してベルトフレーム２０８に回転可能に支持されている。
【０００５】
画像形成装置内には、アイドルローラ２０６の軸部２０６Ｌ，２０６Ｒに係合して上下方向に位置決めする位置決め部材２１２ａ，２１２ｂと、ドライブローラ２０５の一対の軸受２０２（図１７では一方のみ示す）に係合して前後方向に位置決めする位置決め部材２１３ａ，２１３ｂとが設けられている。
【０００６】
ここで、ドライブローラ２０５とアイドルローラ２０６との平行度が低い場合には、図１８（Ａ）及び（Ｂ）に模式的に示すように、ドライブローラ２０５に対するアイドルローラ２０６の傾斜方向に応じて、図中Ｐで示す方向に進行する無端ベルト２０４が、符号−Ｓ，＋Ｓで示すように斜行することが知られている。そこで、無端ベルト２０４の斜行を防止するため、図１９に示すように、アイドルローラ２０６の軸方向一端にプーリ２０９が取り付けられ、このプーリ２０９の溝部に、無端ベルト２０４の内側に接着されたビード２１５が係合するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した位置決め部材２１２ａ，２１２ｂ，２１３ａ，２１３ｂの位置精度が低い場合、あるいは画像形成装置が剛性不足により捩れた場合等には、ベルトフレーム２０８が変形し、ドライブローラ２０５とアイドルローラ２０６との平行度がさらに低下する可能性がある。この場合、斜行した無端ベルト２０４がビード２１５をプーリ２０９の溝部に強く押し付けたまま駆動されることになり、その結果、ビード２１５と無端ベルト２０４との接着部に大きなせん断力が作用してビード２１５が剥がれるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、無端ベルトが張架されたローラの平行を保ち、無端ベルトの斜行を防止することができるベルトユニット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】
【０００９】
本発明に係るベルトユニットは、駆動源からの駆動力を受けて回転する第１のローラと、前記第１のローラと略平行に設けられた第２のローラと、前記第１のローラと前記第２のローラとに張架されて回転する無端ベルトとを備えて構成される。このベルトユニットは、さらに、前記第１のローラを支持する第１の支持部材と、前記第２のローラを支持する第２の支持部材と、前記第１の支持部材に設けられ、ユニット全体を位置決めするための位置決め部材と、前記第１の支持部材に対して前記第２の支持部材を相対的に回動可能に支持する回動支持手段とを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回動支持手段により、第１の支持部材の変形が生じた場合でも、第２のローラが第１のローラに対して傾斜することを防止できるため、第１のローラと第２のローラとを常に平行に保つことができる。そのため、無端ベルトの斜行を防止することができ、またビード等の剥がれを引き起こすこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の実施の形態．
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るベルトユニット３を用いた画像形成装置の基本構成を示す図である。この画像形成装置は、電子写真法により画像を形成するものであり、ドライブローラ５、アイドルローラ６及びこれらに張架された無端ベルト４を有するベルトユニット３を備えている。ドライブローラ５は、図示しないモータにより図中反時計回り（矢印Ｂで示す）に回転駆動され、無端ベルト４を図中矢印Ａで示す方向に循環移動させる。アイドルローラ６は、後述するばね１１によりドライブローラ５から離間する方向に付勢されており、無端ベルト４に一定の張力を付与している。ドライブローラ５とアイドルローラ６との間には、４つの転写ローラ７が一列に配列されている。以下の説明においては、ドライブローラ５側を「前方」とし、アイドルローラ６側を「後方」として説明する。
【００１２】
４つの転写ローラ７の上方には、無端ベルト４を挟んで４つのトナー像形成部１０１がそれぞれ対向配置されている。各トナー像形成部１０１は、図中時計回りに回転する円筒状の感光体１０２を有している。感光体１０２の周囲には、その回転方向に沿って、感光体１０２の表面を均一に帯電させる帯電装置１０３と、感光体１０２の表面に光を照射して潜像を形成する露光装置１０４と、感光体１０２の表面に形成された潜像にトナーを付着させて可視化する現像装置１０５と、感光体１０２の表面に残存するトナーを除去するクリーニングブレード１０６とが配置されている。クリーニングブレード１０６の下側には、廃トナーを収容する収容部１０８が配置され、その内側には廃トナーを搬出する搬送機構１０７が設けられている。また、上述した各転写ローラ７には、感光体１０２の表面に付着したトナーとは逆の電位が付与されている。
【００１３】
ベルトユニット３の図中下側には、記録媒体１０９を一枚ずつ搬送路に供給する給紙部１１０が設けられている。給紙部１１０とベルトユニット３との間の記録媒体１０９の搬送路には、給紙部１１０から供給された記録媒体１０９の斜行を修正してベルトユニット３に送り込む整列部１１１が設けられている。ベルトユニット３の下流側（図中左側）には、記録媒体１０９上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置１１２が設けられている。
【００１４】
図２及び図３は、第１の実施の形態に係るベルトユニット３を示す斜視図及び分解斜視図である。図２に示すように、ベルトユニット３において、ドライブローラ５、アイドルローラ６及び転写ローラ７は、共通のベルトフレーム（第１の支持部材）８によってそれぞれ回転可能に支持されている。ドライブローラ５は、ゴム等の高摩擦部材により構成された表層を有しており、ベルトフレーム８に取り付けられた軸受２により、回転軸Ｘ１を中心として回転可能に支持されている。また、ドライブローラ５の一方の軸部には、図示しない駆動機構により回転駆動されるギア１４が取り付けられている。ドライブローラ５及びアイドルローラ６に張架された無端ベルト４は、チューブ状に成形したものであっても良いし、シート状のベルトの端部を貼り合わせて成形したものであってもよい。なお、図３及び後述する分解斜視図（図９、図１２及び１５）では、無端ベルト４について図示を省略する。
【００１５】
アイドルローラ６は、従動ローラであり、その軸部６Ｌ，６Ｒが軸受部材１０Ｌ，１０Ｒにより支持され、回転軸Ｘ２を中心として回転可能となっている。また、アイドルローラ６の軸方向一端部には、プーリ９が取り付けられている。図４に断面図として示すように、アイドルローラ６に取り付けられたプーリ９には、その円周方向に沿って溝部９０が形成されている。この溝部９０には、無端ベルト４の裏面（内周側の面）に接着されたビード１５が係合し、無端ベルト４の斜行を防止するようになっている。
【００１６】
図３に示すように、ベルトフレーム８は、無端ベルト４の幅方向両端に位置し、前後方向に延在する一対の側壁部８１を有している。これら側壁部８１の内側には、左右方向に延在し、隣り合う各ローラ５，６，７の間を仕切る壁部８２が設けられている。一対の側壁部８１は、最前端の壁部８２よりも前方に突出しており、この突出部分に、ドライブローラ５を支持する上述した軸受２が取り付けられている。一対の側壁部８１の後端同士を連結するように、左右方向に延在する後方壁部８３が形成されている。後方壁部８３の後端面には、さらに後方（すなわちアイドルローラ６側）に突出する略円柱状のボス８ｄが形成されている。このボス８ｄは、ベルトフレーム８の幅方向における中心位置（すなわちドライブローラ５の軸方向における中心位置）に配置されている。
【００１７】
ベルトフレーム８の一対の側壁部８１のそれぞれの外側端面には、ポスト部（位置決め部材）８ａが突出形成されている。このポスト部８ａは、ベルトユニット３を画像形成装置に取り付けるときに、画像形成装置内に設けられた位置決め部材１２Ｌ，１２Ｒに係合するものである。
【００１８】
ベルトフレーム８の後方壁部８３には、アイドルローラフレーム（第２の支持部材）１６が取り付けられている。アイドルローラフレーム１６は、略コの字断面を有する長尺部材であって、互いに平行な上下一対の天板部１６ａ及び底板部１６ｂと、これらの間に形成された鉛直板部１６ｃとを有している。鉛直板部１６ｃの長手方向中央部で且つ短手方向中央部には、ベルトフレーム８のボス８ｄに係合する円形の係合孔１６ｄが形成されている。天板部１６ａと底板部１６ｂとの間隔Ｈ１は、ベルトフレーム８の後方壁部８３の高さＨ２よりも所定量大きい。
【００１９】
すなわち、アイドルローラフレーム１６は、その係合孔１６ｄをベルトフレーム８のボス８ｄに係合させ、天板部１６ａと底板部１６ｂとでベルトフレーム８の後方壁部８３を上下に挟み込むように配置される。さらに、アイドルローラフレーム１６の天板部１６ａと底板部１６ｂとの間隔Ｈ１と、ベルトフレーム８の後方壁部８３の高さＨ２との差により、アイドルローラフレーム１６は、ベルトフレーム８に対して相対的に回動可能となる。ボス８ｄ及び係合孔１６ｄにより規定されるアイドルローラフレーム１６の回動軸Ｙは、ドライブローラ５の軸方向に対して直交し、且つドライブローラ５の軸方向中心（ベルトフレーム８の幅方向中心でもある）を通る。
【００２０】
アイドルローラフレーム１６の後方（ベルトフレーム８と反対の側）には、アイドルローラ６の軸部６Ｌ，６Ｒを支持する軸受部材１０Ｌ，１０Ｒが取り付けられている。軸受部材１０Ｌ，１０Ｒは、図５に拡大して示すように、略Ｕ字状の外側部分１０ａと、その内側で移動可能に設けられた内側部分１０ｂとからなり、外側部分１０ａの略Ｕ字の両端部がアイドルローラフレーム１６にそれぞれ固定されている。内側部分１０ｂは、外側部分１０ａにより、前後方向（アイドルローラ５に対して接近及び離間する方向）に移動可能に支持され、さらにバネ１１によりアイドルローラ５から離間する方向に付勢されている。なお、図５に示した軸受け部材１０Ｌ，１０Ｒの外側部分１０ａ及び内側部分１０ｂは、本実施の形態に関する他の図（図２及び図３）、及び他の実施の形態に関する各図では省略する。
【００２１】
図２に示すように、画像形成装置内には、ベルトフレーム８の一対のポスト部８ａを受ける溝部１２０を有する位置決め部材１２Ｌ，１２Ｒと、ドライブローラ５の一対の軸受２を受ける溝部１３０を有する位置決め部材１３Ｌ，１３Ｒが設けられている。溝部１２０，１３０は、いずれも上方に開放されている。各ポスト部８ａを位置決め部材１２Ｌ，１２Ｒの各溝部１２０に上方から係合させ、各軸受２を位置決め部材１３Ｌ，１３Ｒの各溝部１３０に上方から係合させることにより、ベルトフレーム８が画像形成装置内で位置決めされる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の動作について説明する。図１において、給紙部１１０から供給された記録媒体１０９は、整列部１１１で斜行等が修正されたのち、ベルトユニット３に供給される。ベルトユニット３では、ドライブローラ５の回転によって無端ベルト４が矢印Ａで示す方向に循環移動し、これにより、無端ベルト４上の記録媒体１０９が各トナー像形成部１０１を順に通過する。各トナー像形成部１０１では、画像情報に応じて感光体１０２の表面に形成したそれぞれの色のトナー像を記録媒体１０９上に順次転写する。各トナー像形成部１０１においてトナー像が転写された記録媒体１０９は、下流側の定着装置１１２に搬送されて加圧及び加熱され、記録媒体１０９上にトナー像が定着する。トナー像が定着された記録媒体１０９は図示しない排出口から排出される。
【００２３】
画像形成装置に捩れ等が生じた場合、位置決め部材１２Ｌ，１２Ｒ，１３Ｌ，１３Ｒの変位により、図３に破線で示すようにベルトフレーム８が変形する可能性がある。しかしながら、アイドルローラフレーム１６は、ドライブローラ５の幅方向中心位置に規定された回動軸Ｙを中心としてベルトフレーム８に対して相対的に回動可能であるため、ベルトフレーム８に変形が生じたとしても、その影響がアイドルローラフレーム１６（及びこれに支持されたアイドルローラ６）に及ばない。
【００２４】
さらに、アイドルローラ６の回動軸Ｙを中心とした回動位置は、アイドルローラ６がバネ１１によりドライブローラ５から離間するよう付勢されているため、ドライブローラ５と平行になるように自立的に定まる。すなわち、ベルトフレーム８に変形が生じた場合であっても、アイドルローラ６をドライブローラ５と平行に保つことができる。なお、ドライブローラ５とアイドルローラ６が平行であるとは、両ローラの回転軸Ｘ１，Ｘ２が互いに平行になる関係にあることをいう。
【００２５】
このように、ベルトフレーム８に変形が生じた場合であってもアイドルローラ６をドライブローラ５と平行に保つことができるため、無端ベルト４の斜行を抑制することができる。その結果、斜行した無端ベルト４によりビード１５がプーリ９に強く押し付けられることに起因するビード１５の剥がれやベルトウォークの発生を防止することができる。
【００２６】
なお、図３では、本実施の形態の作用効果を理解しやすくするため、ベルトフレーム８の変形を大きく示したが、実際に想定されるベルトフレーム８の変形量は、アイドルローラフレーム１６の間隔Ｈ１とベルトフレーム８の後方壁部８３の高さＨ２との差の範囲内である。
【００２７】
以上説明したように、第１の実施の形態に係るベルトユニットによれば、アイドルローラフレーム１６が、ドライブローラ５の軸方向中心位置に規定される回動軸Ｙを中心として相対的に回動可能に支持されており、ベルトフレーム８の変形の影響がアイドルローラフレーム１６に及ばないよう構成されているため、ベルトフレーム８に変形が生じた場合でも、ドライブローラ５とアイドルローラ６とを平行に保つことができる。その結果、無端ベルト４の斜行に起因するビード１５の剥がれ及びベルトウォークを防止することができる。
【００２８】
第２の実施の形態．
図６は、第２の実施の形態に係るベルトユニット３Ａの分解斜視図である。図６において、第１の実施の形態で説明した構成要素と同一の構成要素は、同一の符号で示されている。本実施の形態に係るベルトユニット３Ａは、アイドルローラ６の構成が第１の実施の形態と異なるものであり、その他の構成は第１の実施の形態で説明したベルトユニット３（図２）と同様である。また、本実施の形態のベルトユニット３Ａは、図１に示した画像形成装置に用いられる。
【００２９】
図７は、図６に示したベルトユニット３Ａのアイドルローラ６の断面図である。本実施の形態では、無端ベルト４の裏面にビード１５（図４）が固定されていず、その代わりに、無端ベルト４の斜行を防止するため、アイドルローラ６の軸方向両端に環状のガイド部材（規制手段）２６がそれぞれ取り付けられている。各ガイド部材２６は、無端ベルト４の幅方向両端を案内するフランジ部２６ａを有している。各ガイド部材２６のフランジ部２６ａの間隔は、無端ベルト４の幅よりも僅かに長く、無端ベルト４が斜行しようとするとその幅方向一端がいずれかのフランジ部２６ａに当接し、無端ベルト４の斜行を抑制するようになっている。
【００３０】
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、ベルトフレーム８に変形が生じた場合でもドライブローラ５とアイドルローラ６とを平行に保つことができるよう構成されているため、無端ベルト４の斜行が抑制される。さらに、無端ベルト４が僅かに斜行したとしても、無端ベルト４の幅方向端部がガイド部材２６のフランジ部２６ａに当接し、その状態で無端ベルト４が走行駆動されるため、無端ベルト４の斜行を一定範囲内に規制することができる。その結果、高精度の貼り付け位置精度が必要なビード１５（図４）を不要にすることができ、コストダウンを図ることができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加え、アイドルローラ６に設けたガイド部材２６（フランジ部２６ａ）により無端ベルト４の斜行を規制するようにしたので、ビード１５を不要にし、ベルトユニット３Ａのコストダウンを図ることができる。
【００３２】
第３の実施の形態．
図８及び図９は、第３の実施の形態に係るベルトユニット３Ｂの斜視図及び分解斜視図である。図８及び図９において、第１の実施の形態で説明した構成要素と同一の構成要素は、同一の符号で示されている。また、本実施の形態のベルトユニット３Ｂは、図１に示した画像形成装置に用いられる。
【００３３】
図８に示すように、第１の実施の形態と同様、ドライブローラ５は軸受２を介してベルトフレーム８に取り付けられ、アイドルローラ６は軸受部材１０Ｌ，１０Ｒを介してアイドルローラフレーム１６に取り付けられている。ベルトフレーム８の幅方向両側の側壁部８１には、ベルトユニット３Ｂの位置決めのためのポスト部８ａが形成され、ベルトフレーム８の後方壁部８３には回動軸Ｙを規定するボス８ｄ（図９）が形成されている。アイドルローラフレーム１６は、回動軸Ｙを中心として相対回転可能に支持されている。
【００３４】
加えて、本実施の形態に係るベルトユニット３Ｂは、ドライブローラ５とアイドルローラ６とをより確実に平行に保つため、剛体からなるスタビライザフレーム１７を有している。スタビライザフレーム１７は、図９に示すように、例えば略四角形の平板部１７ａに、ドライブローラ５の各軸受２を保持する軸保持部１８ａ，１８ｂと、アイドルローラ６の軸受部材１０Ｌ，１０Ｒを保持する軸保持部１８ｃ，１８ｄとを一体に形成したものである。
【００３５】
軸保持部１８ａ，１８ｂは、ベルトフレーム８を幅方向に挟み込む間隔をあけて対向配置されている。これら軸保持部１８ａ，１８ｂのそれぞれには、前方に開放し、ドライブローラ５の軸受２に外側から係合する大きさを有する溝部１８０が形成されている。軸保持部１８ｃ，１８ｄは、アイドルローラ６の軸受部材１０Ｌ，１０Ｒを幅方向に挟み込む間隔をあけて対向配置されている。これら軸保持部１８ｃ，１８ｄのそれぞれには、アイドルローラ６の軸部６Ｌ，６Ｒが係合する大きさを有する貫通孔１８１が形成されている。軸保持部１８ａ，１８ｂの各溝部１８０の中心を結ぶ軸線と、軸保持部１８ｃ，１８ｄの各貫通孔１８１の中心を結ぶ軸線とは、互いに平行である。
【００３６】
スタビライザフレーム１７を、図８に示すようにベルトフレーム８の外側に取り付けると、ドライブローラ５の軸受２は軸保持部１８ａ，１８ｂの溝部１８０に係合し、アイドルローラ６の軸部６Ｌ，６Ｒは軸保持部１８ｃ，１８ｄの貫通孔１８１に係合する。スタビライザフレーム１７が取り付けられたベルトフレーム８を画像形成装置に装着するときには、ドライブローラ５の軸受２を位置決め部材１３Ｌ，１３Ｒの溝部１３０に係合させ、ポスト部８ａを位置決め部材１２Ｌ，１２Ｒの溝部１２０に係合させる。
【００３７】
第１の実施の形態でも説明したように、画像形成装置に捩れ等が生じた場合、図９に破線で示すようにベルトフレーム８が変形する可能性がある。しかしながら、アイドルローラフレーム１６は、ドライブローラ５の軸方向中心位置に規定される回動軸Ｙを中心としてベルトフレーム８に対して相対的に回動可能であるため、ベルトフレーム８に変形が生じたとしても、その影響がアイドルローラフレーム１６（及びこれに支持されたアイドルローラ６）に及ばない。
【００３８】
加えて、本実施の形態では、ドライブローラ５の各軸受２がスタビライザフレーム１７の軸保持部１８ａ，１８ｂにより上下方向に位置規制され、アイドルローラ６の軸部６Ｌ，６Ｒがスタビライザフレーム１７の軸保持部１８ｃ，１８ｄによって位置規制されているため、アイドルローラ６とドライブローラ５とが平行に保たれる。
【００３９】
無端ベルト４の周長さが左右（幅方向両端）で異なる場合、ドライブローラ５の外径が左右で異なる場合、あるいはアイドルローラ６の外径が左右で異なる場合には、第１の実施の形態のようにバネ１１の付勢力を利用してドライブローラ５とアイドルローラ６とを平行に保つことが難しい場合がある。しかしながら、本実施の形態では、剛体であるスタビライザフレーム１７を用いることで、このような外径差等がある場合であっても、ドライブローラ５とアイドルローラ６とを平行に保つことができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、スタビライザフレーム１７によりドライブローラ５とアイドルローラ６との平行を維持するよう構成したので、無端ベルト４の周長さが左右で異なる場合、ドライブローラ５の外径が左右で異なる場合、あるいはアイドルローラ６の外径が左右で異なる場合等であっても、ドライブローラ５とアイドルローラ６とを平行に保つことが可能になる。そのため、無端ベルト４の斜行を抑制することができ、ビード１５の剥がれ及びベルトウォークを防止することができる。
【００４１】
なお、上記説明では、スタビライザフレーム１７の軸保持部１８ａ，１８ｂがドライブローラ５の軸受２を保持すると説明したが、ドライブローラ５の軸部を直接保持するようにしてもよい。同様に、軸保持部１８ｃ，１８ｄがアイドルローラ６の軸部６Ｌ，６Ｒを保持すると説明したが、アイドルローラ６の軸受部材１０Ｌ，１０Ｒを保持するようにしてもよい。また、図９では、本実施の形態の作用効果を理解しやすくするため、ベルトフレーム８の変形を大きく示したが、実際に想定されるベルトフレーム８の変形量は、アイドルローラフレーム１６の間隔Ｈ１とベルトフレーム８の後方壁部８３の高さＨ２との差の範囲内である。
【００４２】
第４の実施の形態．
図１０は、第４の実施の形態に係るベルトユニット３Ｃの分解斜視図である。第１の実施の形態で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。本実施の形態に係るベルトユニット３Ｃは、第３の実施の形態で説明したベルトユニット３Ｂに、第２の実施の形態で説明したアイドルローラ６を採用したものであり、その他の構成は第３の実施の形態で説明したベルトユニット３Ｂ（図８）と同様である。また、本実施の形態のベルトユニット３Ｃは、図１に示した画像形成装置に用いられる。
【００４３】
本実施の形態のアイドルローラ６には、第２の実施の形態で説明したように、軸方向両端に環状のガイド部材２６がそれぞれ取り付けられている。各ガイド部材２６は、無端ベルト４の幅方向両端を案内するフランジ部２６ａを有しており、無端ベルト４が斜行しようとするとその幅方向一端がいずれかのフランジ部２６ａに当接し、無端ベルト４の斜行を抑制するようになっている。
【００４４】
本実施の形態では、第３の実施の形態の効果に加え、アイドルローラ６に設けたガイド部材２６により無端ベルト４の斜行を規制するようにしたので、高精度の貼り付け位置精度が必要なビード１５を不要にすることができ、その結果、コストダウンを図ることができる。
【００４５】
第５の実施の形態．
図１１及び図１２は、第５の実施の形態に係るベルトユニット３Ｄの斜視図及び分解斜視図である。第１の実施の形態で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。本実施の形態のベルトユニット３Ｄは、図１に示した画像形成装置に用いられる。
【００４６】
図１１及び図１２に示すように、第１の実施の形態と同様、ドライブローラ５は軸受２を介してベルトフレーム８に取り付けられている。ベルトフレーム８の各側壁部８１にはポスト部８ａが形成され、ベルトフレーム８の後方壁部８３にはボス８ｄが形成されている。
【００４７】
但し、図１２に示すように、本実施の形態では、アイドルローラ６は、スタビライザフレーム１９に一体に形成されたアイドルローラ支持部２１に固定されている。スタビライザフレーム１９は、ドライブローラ５の各軸受２を保持するドライブローラ保持部２０と、アイドルローラ６を支持する上記アイドルローラ支持部２１と、これらを連結する連結板２２とを有している。ドライブローラ保持部２０は、長尺状の板状部材の両端に、ドライブローラ５の各軸受２を保持する軸保持部２０ａ，２０ｂを形成したものである。軸保持部２０ａ，２０ｂは、ベルトフレーム８を幅方向に挟み込む間隔をあけて対向配置されている。軸保持部２０ａ，２０ｂのそれぞれには、前方に開放し、ドライブローラ５の各軸受２に外側から係合する溝部２００が形成されている。
【００４８】
アイドルローラ支持部２１は、一方向に長く、略コの字断面を有する長尺部材である。このアイドルローラ支持部２１は、短手方向（上下方向）に互いに対向する平行な一対の天板部２１ａ及び底板部２１ｂと、これらの間に形成された鉛直板部２１ｃとを有している。鉛直板部２１ｃの長手方向中央部で且つ短手方向中央部には、ベルトフレーム８のボス８ｄに係合する円形の係合孔２１ｄが形成されている。天板部２１ａと底板部２１ｂとの間隔Ｈ１は、ベルトフレーム８の後方壁部８３の高さＨ２よりも所定量大きい。また、アイドルローラ支持部２１の鉛直壁部２１ｃには、アイドルローラ６の軸受部材１０Ｌ，１０Ｒが固定される。
【００４９】
連結板２２は、ドライブローラ保持部２０とアイドルローラ支持部２１とを互いの長手方向が平行になるように連結するものである。この連結板２２は、アイドルローラ支持部２１の底板部２１ｂの中央部とドライブローラ保持部２０の中央部との間で前後方向に延在しており、連結板２２の幅Ｌ１（延在方向に直交する方向の寸法）は、ベルトフレーム８の幅Ｌ２よりも小さい。
【００５０】
スタビライザフレーム１９をベルトフレーム８の外側に取り付けると、ドライブローラ５の軸受２は軸保持部２０ａ，２０ｂの溝部２００に係合し、ベルトフレーム８のボス８ｄは鉛直壁部２１ｃの孔２１ｄに係合する。また、ドライブローラ５とアイドルローラ６とに張架される無端ベルト４は、スタビライザフレーム１９よりも外側に巻き回される。スタビライザフレーム１７が取り付けられたベルトフレーム８を画像形成装置に装着するときには、図１１に示すように、ドライブローラ５の軸受２を位置決め部材１３Ｌ，１３Ｒに係合させ、ポスト部８ａを位置決め部材１２Ｌ，１２Ｒに係合させる。
【００５１】
第１の実施の形態でも説明したように、画像形成装置に捩れ等が生じた場合、図１２に破線で示すようにベルトフレーム８が変形する可能性がある。しかしながら、アイドルローラ支持部６は、ドライブローラ５の軸方向中心位置に規定される回動軸Ｙを中心としてベルトフレーム８に対して相対的に回動可能であるため、ベルトフレーム８に変形が生じたとしても、その影響がアイドルローラフレーム１６（及びこれに支持されたアイドルローラ６）に及ばない。
【００５２】
加えて、本実施の形態では、スタビライザフレーム１９のドライブローラ保持部２０（軸保持部２０ａ，２０ｂ）によりドライブローラ５の各軸受２が上下方向に位置規制され、また、スタビライザフレーム１９のアイドルローラ支持部２１によりアイドルローラ６の軸受部１０Ｌ，１０Ｒが支持されているため、アイドルローラ６とドライブローラ５とが平行に保たれる。
【００５３】
なお、上述した第３の実施の形態（図１３（Ｂ））では、スタビライザフレーム１７を無端ベルト４よりも外側に設けていたため、ベルトフレーム８とスタビライザフレーム１７とが比較的大きく離れているのに対し、本実施の形態のようにスタビライザフレーム１９を無端ベルト４よりも内側に設けると、ベルトフレーム８とスタビライザフレーム１９とが互いに接近するため、ベルトフレーム８が変形した場合にスタビライザフレーム１９と干渉する（図１３（Ｃ））可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、図１３（Ａ）に示すように、スタビライザフレーム１９の連結板２２の幅Ｌ１をベルトフレーム８の幅Ｌ２よりも狭くしているため、ベルトフレーム８が変形した場合のスタビライザフレーム１９とベルトフレーム８との干渉を防止することができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、スタビライザフレーム１９によりドライブローラ５とアイドルローラ６との平行を維持するよう構成したので、無端ベルト４の周長さが左右（幅方向両端）で異なる場合、ドライブローラ５の外径が左右で異なる場合、あるいはアイドルローラ６の外径が左右で異なる場合であっても、ドライブローラ５とアイドルローラ６とを平行に保つことが可能になる。そのため、無端ベルト４の斜行を抑制することができ、ビード１５の剥がれ及びベルトウォークを防止することができる。
【００５５】
加えて、スタビライザフレーム１９を無端ベルト４よりも内側に配置することにより、スタビライザフレーム１９を有さないベルトユニットと同等の大きさに構成することが可能になり、ベルトユニットのコンパクト化に資することができる。
【００５６】
なお、上記説明では、スタビライザフレーム１９の軸保持部２０ａ，２０ｂがドライブローラ５の軸受２を保持するとしたが、ドライブローラ５の軸部を直接保持するようにしてもよい。また、図１２では、本実施の形態の作用効果を理解しやすくするため、ベルトフレーム８の変形を大きく示したが、実際に想定されるベルトフレーム８の変形量は、アイドルローラ支持部２１の間隔Ｈ２とベルトフレーム８の後方壁部８３の高さＨ１との差の範囲内である。
【００５７】
第６の実施の形態．
図１４は、第６の実施の形態に係るベルトユニット３Ｅの分解斜視図である。第１の実施の形態で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。本実施の形態に係るベルトユニット３Ｅは、第５の実施の形態で説明したベルトユニット３Ｄに、第２の実施の形態で説明したアイドルローラ６を採用したものであり、その他の構成は第５の実施の形態で説明したベルトユニット３Ｄ（図１１）と同様である。また、本実施の形態のベルトユニット３Ｅは、図１に示した画像形成装置に用いられる。
【００５８】
本実施の形態のアイドルローラ６には、第２の実施の形態で説明したように、軸方向両端に環状のガイド部材２６がそれぞれ取り付けられている。各ガイド部材２６は、無端ベルト４の幅方向両端を案内するフランジ部２６ａを有しており、無端ベルト４が斜行しようとするとその幅方向一端がいずれかのフランジ部２６ａに当接し、無端ベルト４の斜行を抑制するようになっている。
【００５９】
本実施の形態では、第５の実施の形態の効果に加え、アイドルローラ６に設けたガイド部材２６により無端ベルト４の斜行を規制するようにしたので、高精度の貼り付け位置精度が必要なビード１５を不要にすることができ、その結果、コストダウンを図ることができる。
【００６０】
第７の実施の形態
図１５は、第７の実施の形態に係るベルトユニット３Ｆの分解斜視図である。第１の実施の形態で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。また、本実施の形態のベルトユニット３Ｆは、図１に示した画像形成装置に用いられる。
【００６１】
第１の実施の形態と同様、本実施の形態では、ドライブローラ５は軸受２を介してベルトフレーム８に取り付けられており、アイドルローラ６は軸受部材１０Ｌ，１０Ｒを介してアイドルローラフレーム２８に取り付けられている。また、ベルトフレーム８の各側壁部８１には、ベルトユニットの位置決めのためのポスト部８ａが形成されており、後方壁部８３にはボス８ｄが形成されている。
【００６２】
但し、本実施の形態では、ベルトフレーム８のボス８ｄが、ベルトフレーム８の幅方向中心位置から離れた位置（図１５における右端部近傍）に形成されている。また、アイドルローラフレーム２８に形成される係合孔２８ｄは、ベルトフレーム８のボス８ｄに対向する位置に形成されている。すなわち、アイドルローラフレーム２８の回動軸Ｙは、アイドルローラ５の幅方向中心位置ではなく、幅方向中心から離れた位置に規定されている。
【００６３】
アイドルローラフレーム２８の長手方向において係合孔２８ｄ側とは反対側の端部には、カム２２ａが下方から当接している。カム２２ａは、いわゆる偏心カムであり、ギア２２ｂと一体に形成されている。ギア２２ｂには、モータ２３の出力ギア２３ａが係合している。モータ２３が回転すると、カム２２ａが回転し、アイドルローラフレーム２８を上方に付勢するため、アイドルローラフレーム２８（及びアイドルローラ６）が回動軸Ｙを中心として揺動する。
【００６４】
アイドルローラ６の軸方向におけるカム２２ａ側（図中左側）に隣接して、フランジ部２４ａを有するガイドローラ２４が取り付けられている。ガイドローラ２４は、回転軸Ｘ２の周りに回転可能であり、そのフランジ部２４ａは、無端ベルト４の幅方向一端に当接可能に構成されている。また、ガイドローラ２４と軸受部材１０Ｌとの間には、検知センサ２５が配置されている。この検知センサ２５は、ガイドローラ２４に軸Ｘ２の方向に加えられる押圧力を検知するものである。なお、転写ベルト４にはビード１５（図４）は取り付けられていない。
【００６５】
図１６（Ａ）〜（Ｃ）は、第７の実施の形態に係るベルトユニット３Ｆの動作を説明するためのものであり、アイドルローラ６のガイドローラ２４近傍を拡大して示す断面図である。図１６（Ａ）〜（Ｃ）には、アイドルローラ６の回転軸Ｘ２のほか、ドライブローラ５の回転軸Ｘ１も併せて示す。
【００６６】
図１６（Ａ）に示すように、アイドルローラ６の停止時には、アイドルローラ６のガイドローラ２４側が反対側よりも低くなるように傾斜している。この状態でドライブローラ５が回転駆動され、無端ベルト４を介してアイドルローラ６が回転すると、アイドルローラ６の傾斜のため、無端ベルト４が斜行してガイドローラ２４のフランジ部２４ａを矢印＋ａ方向（図中左方向）に押圧する。この押圧力は、検知センサ２５によって検知される。
【００６７】
検知センサ２５により検知される押圧力が一定値を超えると、モータ２３が駆動され、カム２２が回動してアイドルローラ６を矢印＋ｂ方向に揺動させる。図１６（Ｂ）に示すように、アイドルローラ６のガイドローラ２４側が反対側よりも高くなると、無端ベルト４は矢印−ａ方向に移動するため、ガイドローラ２４に加えられていた押圧力は次第に低下する。検知センサ２５により検知される押圧力が一定値を下回ると、モータ２３が逆方向に回転駆動され、図１６（Ｃ）に示すように、カム２２が回動してアイドルローラ６を矢印−ｂ方向に揺動させる。アイドルローラ６のガイドローラ２４側が反対側よりも低くなると、無端ベルト４は矢印＋ａ方向に移動するため、ガイドローラ２４にかかる押圧力は次第に上昇する。図１６（Ａ）〜（Ｃ）に示した操作を繰り返すことにより、無端ベルト４の大きな斜行を防止することができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態では、無端ベルト４に斜行による押圧力を検知センサ２５で検知し、その検知結果に応じてモータ２３の回転方向を切替えることで、いわば斜行を補正するよう構成されているため、無端ベルト４の大きな斜行を防止することができる。特に、無端ベルト４の斜行による押圧力を検知して斜行補正を行うものであるため、無端ベルト４のふらつきを防止し、走行精度を格段に向上することができる。また、第１の実施の形態等で用いられていたビード１５やプーリ９（図４）が不要になるため、コストの低減も可能になる。
【００６９】
上述した各実施の形態では、１本のアイドルローラ６を備えたベルトユニットについて説明したが、複数のアイドルローラを備えていてもよい。また、無端ベルト４の駆動方法も、上述した各実施の形態で説明した方法に限られず、例えばドライブローラ５にギア部等を設け、これと噛み合うギアを無端ベルト４の内周に形成しても良い。この場合、ドライブローラ５の配置は、無端ベルト４の内側であれば任意に設定可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、画像形成装置の転写ベルトユニットに限らず、定着ベルトユニットや記録媒体の搬送用のベルトユニットなど、無端ベルトを用いるベルトユニットに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るベルトユニットを含む画像形成装置の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るベルトユニットの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るベルトユニットの分解斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るベルトユニットのアイドルローラの断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るベルトユニットのアイドルローラの軸受部の構造を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るベルトユニットの斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るベルトユニットのアイドルローラの断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るベルトユニットの斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るベルトユニットの分解斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るベルトユニットの斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係るベルトユニットの斜視図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係るベルトユニットの分解斜視図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係るベルトユニットのスタビライザフレームの位置及び大きさを説明するための図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態に係るベルトユニットの斜視図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態に係るベルトユニットの斜視図である。
【図１６】本発明の第７の実施の形態に係るベルトユニットの動作を説明するための断面図である。
【図１７】従来のベルトユニットの構成を示す図である。
【図１８】従来のベルトユニットにおける無端ベルトの斜行状態を説明するための模式図である。
【図１９】従来のベルトユニットにおける無端ベルトの斜行防止のための構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
２  軸受、  ４  無端ベルト、  ５  ドライブローラ、  ６  アイドルローラ、  ８  ベルトフレーム、  ８ａ  ポスト部、  ８ｄ  ボス、  ９  プーリ、  １０  ベルトユニット、  １０Ｌ，１０Ｒ  軸受部材、  １１  バネ、  １２Ｌ，１２Ｒ，１３Ｌ，１３Ｒ  位置決め部材、  １５  ビード、  １６  アイドルローラフレーム、  １６ｄ  係合孔、  １７  スタビライザフレーム、  １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ  軸保持部、  １９  スタビライザフレーム、  ２０  ドライブローラ保持部、  ２１  アイドルローラ支持部、  ２３  モータ、  ２４  ガイドローラ、  ２５  検知センサ、  ２６  ガイド部材、  ２８  アイドルローラフレーム。
【図１】
2005189702.tif 000003
【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】
2005189702.tif 000009
【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】
2005189702.tif 000017
【図１６】
2005189702.tif 000018
【図１７】
2005189702.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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