(57)【要約】  【課題】  無端ベルト周縁部に発生する応力集中を有効に防止し、長寿命なベルト搬送装置を提供する。【解決手段】  本発明のベルト搬送装置は、搬送対象物を担持する無端ベルトと、前記無端ベルトを張架して回転走行させる複数の回転部材と、前記無端ベルトの周縁部を案内し前記無端ベルトから受ける前記回転部材の回転軸方向の力を緩和する弾性を有するベルトガイド部材とを備える。無端ベルトから受ける前記回転部材の回転軸方向の力を緩和する弾性を有するベルトガイド部材を設けることで、無端ベルトの周縁部に発生する接触応力を抑制することができ、ベルト搬送装置の長寿命化を図ることができる。【選択図】  図２
2007223783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物を担持する無端ベルトと、
前記無端ベルトを張架して回転走行させる複数の回転部材と、
前記無端ベルトの周縁部を案内し、前記無端ベルトから受ける前記回転部材の回転軸方向の力を緩和する弾性を有するベルトガイド部材と、
を備えることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記ベルトガイド部材は、前記複数の回転部材の少なくとも一つの回転部材の端部に配設されることを特徴とする、請求項1に記載のベルト搬送装置。
【請求項３】
前記ベルトガイド部材が配設される回転部材は、回転軸が傾動可能であることを特徴とする、請求項２に記載のベルト搬送装置。
【請求項４】
前記ベルトガイド部材は、独立して変位可能な複数の弾性部を有することを特徴とする、請求項１乃至３に記載のベルト搬送装置。
【請求項５】
前記複数の弾性部は、前記回転部材の回転軸を包囲するように放射状に設けられることを特徴とする、請求項４に記載のベルト搬送装置。
【請求項６】
前記複数の弾性部は、前記回転部材の回転軸に近い第１の端部もしくは前記回転部材の回転軸から離れた第２の端部の少なくともどちらか一方の端部が互いに連結されていることを特徴とする、請求項５に記載のベルト搬送装置。
【請求項７】
前記回転部材の回転軸に対して回転自在なベルトガイド保持部材を有し、前記ベルトガイド部材は、前記ベルトガイド保持部材で保持されることを特徴とする、請求項６に記載のベルト搬送装置。
【請求項８】
前記ベルトガイド部材と前記ベルトガイド保持部材とは、弾性を有する樹脂材で一体に形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のベルト搬送装置。
【請求項９】
前記ベルトガイド部材は、ゴム材で形成されることを特徴とする、請求項１乃至３に記載のベルト搬送装置。
【請求項１０】
前記無端ベルトに接する前記ベルトガイド部材の表面の摩擦係数μは０．２よりも小さいことを特徴とする、請求項９に記載のベルト搬送装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載のベルト搬送装置と、前記ベルト搬送装置により前記無端ベルト上に担持される前記搬送対象物に画像を形成する画像形成部と、を備え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、複数のローラに張架され回転する無端ベルトを有するベルト搬送装置とそのようなベルト搬送装置を具備する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー印刷を行なう画像形成装置の一つの方式に４連タンデム方式がある。この方式は、像担持体である感光体ドラムを４本平行に並べ、それぞれの感光体ドラム上に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各トナーを用いてトナー像を形成し、このトナー像を無端ベルトの走行により搬送されてくる１枚の用紙に順次転写してカラー画像を得る方式である。このような画像形成装置では、各色の色ズレが画像品質に大きく影響を及ぼすことがあり、この色ズレを発生させる原因の一つに無端ベルトの蛇行による影響がある。この無端ベルトの蛇行を防止するため、従来の画像形成装置では、無端ベルトの駆動ローラもしくはアイドルローラ端面に平行に規制板を配置し、無端ベルトの走行時にはその周縁部を規制板の板面(摺動面)に摺動させてガイドするようにしている。
【０００３】
このような規制板と摺動する無端ベルトの周縁部に蛇行方向に働く力(以下、スラスト力)が大きいと、規制板との摺動面で無端ベルトが一時的に捲れ上がり、この状態が継続すると、搬送ベルトの捲り上がりが生じた部分に屈曲疲労が生じ、搬送ベルトが破壊されるという問題があった。このような問題点を解決するために、無端ベルトに離間して対向し、無端ベルトの走行時にその周縁部が捲れ上がらないように突設形成された抜け止め部を備えたベルトガイドも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８４７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来の画像形成装置のベルト搬送装置では無端ベルトの周縁部が捲れ上がろうとする力を抜け止め部を押さえてフランジ側へ向けさせることになるため、無端ベルトがフランジ部に押圧される力が大きくなる。通常無端ベルトの周縁部が平坦な場合は規制部に均一に当接するために無端ベルト周縁部に発生する応力は特に問題とならないが、無端ベルトの周縁部に段差や凹凸やうねり等がある場合、無端ベルトの周縁部に発生する接触応力が高くなってしまうため段差部等が繰り返しフランジ部と当接することで亀裂が生じベルト自体が切れてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、前述の無端ベルト周縁部に発生する応力集中を有効に防止し、長寿命なベルト搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するため、本発明のベルト搬送装置は、搬送対象物を担持する無端ベルトと、前記無端ベルトを張架して回転走行させる複数の回転部材と、前記無端ベルトの周縁部を案内し前記無端ベルトから受ける前記回転部材の回転軸方向の力を緩和する弾性を有するベルトガイド部材とを備えることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の画像形成装置は、上述のようなベルト搬送装置を有し、このベルト搬送装置により前記無端ベルト上に担持される前記搬送対象物に画像を形成する画像形成部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のベルト搬送装置により、ベルトガイド部材は、無端ベルトから受ける回転部材の回転軸方向の力を緩和する弾性を有する構造を有していることから、無端ベルトが蛇行するような動作を示し、当該無端ベルトの周縁部に応力がかかった場合でも、無端ベルトに無理な力が加わるような弊害を未然に防止することができ、ベルト搬送装置の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１は画像形成装置の一例を示す概略図である。本実施形態においては、画像形成装置はプリンターの例であるが、本発明の画像形成装置はファクシミリ装置や、複写機などであっても良く、更にはスキャナー機能を備えた複合機などであっても良い。
【００１２】
図１において、筐体６００内には、媒体である枚葉形式の用紙１０１が積層される用紙トレイ１００と、用紙１０１を１枚ずつ繰出す用紙繰り出し部２００と、用紙繰出し部２００より１枚毎に取り出されて繰出された用紙を画像形成部４００へ搬送するための用紙搬送部３００と、用紙上にトナー像を転写するための画像形成部４００と、用紙上に転写されたトナー像を用紙に熱と圧力により定着するための定着部５００とが主たる機構部として配されている。
【００１３】
用紙トレイ１００は用紙１０１が内部に積層される構造を有しており、筐体６００の底面側に配設されている。用紙トレイ１００の内部に設けられた用紙１０１を積載するための用紙戴置板１０２が該用紙トレイ１００内に設けられており、用紙戴置板１０２は支持軸１０５を中心として回動可能である。また、用紙トレイ１００には用紙１０１の積載位置を規制する図示しないガイド部材が設けられ、用紙の繰出し方向(図１における右側)に対し直交する方向の用紙側面と、用紙繰出し方向に対し用紙の積載位置を一定とするように規制する。用紙戴置板１０２の先端部側には、用紙戴置板１０２を上下させるためのリフトアップレバー１０３が図示しない支持軸に回転可能に設けられており、駆動モーター１０４がリフトアップレバー１０３を駆動するように設けられている。この駆動モーター１０４はリフトアップレバー１０３の図示しない支持軸と接離可能に係合される。
【００１４】
用紙トレイ１００の繰出し側には、用紙１０１を１枚ずつ繰出す用紙繰出し部２００が設けられる。上昇検知部２０１は、用紙トレイ１００の上端側に設けられており、用紙１０１がある高さまで上昇したことを検出するセンサーである。用紙繰出し部２００には、ある高さまで上昇した用紙１０１に圧接するよう設けられたピックアップローラ２０２とピックアップローラ２０２により繰出された用紙を1枚ずつに分離するフィードローラ２０３とリタードローラ２０４のローラ対が設けられる。また、用紙繰出し部２００には用紙１０１の有無を検知する用紙有無検知部２０５、用紙残量を検知する用紙残量検知部２０６配設されている。
【００１５】
用紙搬送部３００は用紙繰出し部２００より１枚に分離されて繰出された用紙１０１を画像形成部４００へ搬送するための機構部である。用紙１０１の搬送路３０６には、繰出された用紙１０１を検出するための用紙センサ３０１、３０３が設けられており、その用紙センサ３０１の搬送路３０６の下流側には、繰出された用紙１０１を搬送するための搬送ローラ対３０２、３０４が設けられている。
【００１６】
筐体６００内部で用紙トレイ１００の上方に配置されているのが、用紙上にトナー像を転写するための画像形成部４００であり、用紙１０１の搬送方向に沿って直列に並べられた４つのトナー像形成部４３０と、トナー像形成部４３０により形成されたトナー像を用紙１０１の上面にクーロン力により転写する転写部４６０から構成される。トナー像形成部４３０は、トナー像を担持する感光体ドラム４３１と、感光体ドラム４３１の表面を帯電させる帯電ローラ４３２、帯電した感光体ドラム４３１の表面に静電潜像を形成するＬＥＤアレイから成る露光ヘッド４３３、静電潜像にトナー像を摩擦帯電により形成する現像ローラ４３４、感光体ドラム４３１の表面から残留トナーを掻き取るクリーニングブレード４３５、トナーを供給するトナー供給部４３６から構成される。
【００１７】
転写部４６０は用紙１０１を搬送する無端ベルト４６１、図示しない駆動部より回転され無端ベルト４６１を駆動するドライブローラ４６２、ドライブローラ４６２と共にローラー対を成し無端ベルト４６１を張架するテンションローラ４６３、トナー像形成部４３０に対向し各感光体ドラム４３１に圧接するよう配置された転写ローラ４６４、無端ベルト４６１上に付着したトナーを掻き取りクリーニングするクリーニングブレード４６５、前記クリーニングブレード４６５により掻き落とされたトナーを堆積するトナーボックス４６６から構成される。
【００１８】
このような無端ベルト４６１を中心とした転写部４６０のさらに下流部分には、転写部４６０で用紙１０１上に転写されたトナー像を用紙１０１に対して熱と圧力により定着するための定着部５００が配設される。定着部５００は内部に熱源となるハロゲンランプ５０３を備え、表面を弾性体で形成されたアッパーローラ５０１とロワーローラ５０２のローラ対を有している。定着部５００で定着された用紙を排出するために排出ローラ対５０４が無端ベルト４６１の上面の下流側に設けられており、この排出ローラー対５０４により１８０度用紙の搬送方向を転回した後に、筐体６００に上部に配設されたスタッカ部５０５に印刷された用紙を堆積する。
【００１９】
ここで本実施形態のベルト搬送装置の要部を構成する転写部４６０について更に詳しく図２乃至図７を参照しながら説明する。図２及び図３に示すように、転写部４６０は、無端ベルト４６１の搬送方向を長手方向とする板状枠材であって該無端ベルト４６１の両側にそれぞれ配設されたベルトフレーム４７１に回転自在に支持され端部に歯車４７０を固定係止された、表面が高摩擦のドライブローラ４６２と、両端部を軸受け４７２に回転自在に支持されたアイドルローラ４６３とを有しており、無端ベルト４６１はこれらドライブローラ４６２とアイドルローラ４６３の間に張架されている。
【００２０】
ベルトフレーム４７１のアイドルローラ４６３側には、搬送方向（図中ａ方向）を長手方向として延長され両円端部を有する一対のアーム４７３が形成されており、これらアーム４７３には一端が矩形状で他端が半円状に切り欠くようにスライド開口部４７３ｂが形成され、このスライド開口部４７３ｂの内部で摺動可能な軸受け部材４７２が設けられている。一対のアーム４７３は軸４７３ａに回りに回転自在にベルトフレーム４７１に対して支持されており、軸受け部材４７２はスライド開口部４７３ｂ内でバネ４６９によって所定位置を保つように付勢されている。アイドルローラ４６３は軸受け部材４７２に回転自在に支持されていることから、バネ４６９によりアイドルローラ４６３が所定の位置となるように付勢されることになる。
【００２１】
図４乃至図６に示すように、一方のアーム４７３の内側には、ローラ傾動レバー部材４７４が設けられている。このローラ傾動レバー部材４７４の形状は、略アーム４７３の形状に沿った円端部を有する矩形板形状であり、アイドルローラ４６３の位置に対応して長穴形状の通穴４７４ｂが平板部分の中央部分に形成され、その通穴４７４ｂをアイドルローラ４６３の軸が挿通する。その平板部分の通穴４７４ｂの上下部分であって、アイドルローラ４６３側に向かう面上には、一対の緩やかな凸部をなす当接部４７４ｃが形成されており、当接部４７４ｃは後述するベルトガイド保持部材４６７に当接する。アーム４７３とベルトガイド保持部材４６７の間に配置されるローラ傾動レバー部材４７４は、ドライブローラ４６２の回転軸４６２ａの方向に対し傾斜した回転軸４７４ａを有し、この回転軸４７４ａを中心に回動し、ベルトガイド保持部材４６７に対する位置が相対的に変化する。
【００２２】
図７に示すようにベルトガイド保持部材４６７は、アイドルローラ４６３の回転軸に回転自在に支持されており、かつその軸方向に摺動可能とされている。このベルトガイド保持部材４６７の形状は、円盤状の底面４６７ａを有し、中央部に２重に円筒部４６７ｂが形成されたフランジ形状であり、外周部が軸方向に立ち上がった外周縁部４６７ｃを有している。無端ベルト４６１の周縁部と弾性を伴って当接しガイドするためのベルトガイド部材４８１は、このベルトガイド保持部材４６７の外周縁部４６７ｃに収まるように保持される。ベルトガイド部材４８１は外周部で円周状につながり中心に向かってスリットが放射状に設けられ、例えばステンレス板や合成樹脂板のようなばね性のある材質で構成されている。従って、無端ベルト４６１をガイドする案内部４８１ａは軸方向（スラスト方向）に弾性を有し、軸方向の力を受けて部分的に撓むことが可能である。ベルトガイド部材４８１をベルトガイド保持部材４６７に保持させるためのストッパリング４８２が、ベルトガイド保持部材４６７の円筒部の外周面に形成されており、ベルトガイド部材４８１がベルトガイド保持部材４６７から外れてしまうことを防止する。
【００２３】
無端ベルト４６１は一般にポリイミドやウレタンなどの弾性を持つ合成樹脂で延伸してシート状に成型される。成型した後、無端ベルト４６１の周縁部を用紙などのサイズに応じて所望の幅に切断するため、出来上がった無端ベルト４６１の周縁部には段差や凹凸やうねりが生ずることがある。また、無端ベルト４６１の周縁部の強度を保つために、無端ベルト４６１の周縁部に沿って補強フィルム４６８を両面粘着テープや接着材などで貼り付けられるものもある。以上の構成は一例であり、搬送すべき用紙の材質や速度、耐用年数などに応じて、その他の材料が使用されることもある。
【００２４】
ローラ傾動レバー部材４７４を更に図６を参照しながら詳細に説明すると、ローラ傾動レバー部材４７４はドライブローラの回転軸４６２ａに対して角度θだけ傾斜した回転軸４７４ａを有し、長穴形状の通穴４７４ｂにはアイドルローラ４６３の軸が回転自在かつスライド可能に貫通され、ベルトガイド保持部材４６７に接するように当接部４７４ｃが設けられる。後述するように、ローラ傾動レバー部材４７４は平板部分に対して傾斜した回転軸４７４ａを持つため、回転軸４７４ａを中心に回転した場合には図６に示すように破線４７４ｄのような軌跡を描いて回転し、ゆえにアイドルローラ４６３の軸端部が図３の下方向（図６で下矢印で示す）に傾斜した場合はローラ傾動レバー部材４７４も下方向でかつアイドルローラ４６３に近づく方向に回転し、ベルトガイド保持部材４６７を介してベルトガイド部材４６７を押し込むように動作する。また、同じくアイドルローラ４６３の該軸端部が上方向（図６で上矢印で示す）に傾斜した場合はローラ傾動レバー部材４７４は上方向かつアイドルローラ４６３から離れる方向に回転する。
【００２５】
次に、図１を参照しながら画像形成装置の全体的な動作を概略的に説明し、続いて転写部の動作について説明する。まず、図１において用紙トレイ１００は画像形成装置に脱着可能に装着され、内部に用紙１０１がオペレータにより積層される。この時、用紙トレイ１００には用紙１０１の積載位置を規制する図示しないガイド部材が設けられ、用紙の繰出し方向(図１における右側)に対し直交する方向の用紙側面と、用紙繰出し方向に対し用紙の積載位置を一定に規制する。用紙トレイ１００が画像形成装置に挿入されるとリフトアップレバー１０３と駆動モーター１０４が係合し、図示しない制御部が駆動モーター１０４を駆動する。リフトアップレバー１０３が回転することでリフトアップレバー１０３の先端部が用紙戴置板１０２の底部を持上げ、用紙戴置板１０２に積載された用紙１０１を上昇させる。
【００２６】
次に用紙１０１がピックアップローラ２０２と圧接する高さまで上昇すると上昇検知部２０１が検知し、図示しない制御部がその検知した情報を元に駆動モータ１０４を停止させる。図示しない画像処理部により画像データが処理され、印刷命令が図示しない制御部に送られる。図示しない駆動モータがピックアップローラ２０２を駆動し回転する。前記ピックアップローラ２０２により繰出された用紙はフィードローラ２０３とリタードローラ２０４のローラ対のニップ位置まで搬送されて用紙１０１が１枚ずつに分離される。用紙繰出し部２００より１枚に分離されて繰出された用紙１０１は用紙搬送部３００へ送られる。繰出された用紙１０１は用紙センサ３０１を通過し、搬送ローラ対３０２へ送られる。搬送ローラ対３０２は用紙センサ３０１の通過時間を基に図示しない制御部により図示しない駆動部を駆動し、用紙１０１を送り出す。一般的に用紙センサ３０１を通過した時間から搬送ローラ対３０２を回転し始める時間を遅らせることで、用紙は搬送ローラ対３０２の圧接部に押し込まれ、用紙の斜行を矯正している。搬送ローラ対３０２より送り出された用紙は用紙センサ３０３を通過し、搬送ローラ対３０４へ送られる。搬送ローラ対３０４は用紙センサ３０４を通過した時点から図示しない駆動部により回転され、用紙１０１を止めること無く送り出す。搬送ローラ対３０４により送り出された用紙は書込みセンサ３０５を通過して画像形成部４００へと送られる。
【００２７】
画像形成部４００では画像データが図示しない画像処理部より送られたデータを基にＬＥＤアレイから成る露光ヘッド４３３が感光体ドラム４３１の表面を照射することで、帯電ローラ４３２によって帯電した感光体ドラム４３１の表面に静電潜像を形成する。トナー供給部４３６から供給されたトナーが現像ローラ４３４により像を感光体ドラム４３１上に形成する。感光体ドラム４３１に担持されたトナー像は、静電吸着されて搬送される用紙上に転写ローラ４６４との圧接部で転写される。用紙１０１を静電吸着して搬送する無端ベルト４６１は図示しない駆動部よりドライブローラ４６２を回転することで無端ベルト４６１を走行させる。トナー像形成部４３０の感光体ドラム４３１と無端ベルト４６１は同期して駆動され、無端ベルト４６１に静電吸着された用紙にトナー像を順次重ね合せて転写する。前記画像形成部４００で画像を転写された用紙は、トナー像を用紙に熱と圧力で融着させる定着部５００へ送り出される。画像形成部４００より送り出された画像を転写された用紙は、用紙上のトナー像に熱と圧力を印可してトナー像を融解し用紙に定着させる。その後用紙１０１は排出ローラ対５０４によりスタッカ部５０５へと排出される。
【００２８】
ここで転写部４６０の動作について図２、図３及び図８乃至図１２を参照してさらに詳細に説明する。ベルトフレーム４７１に回転自在に支持され端部に歯車４７０を固定係止され且つ表面が高摩擦のドライブローラ４６２が図示しない駆動部より回転され、無端ベルト４６１を図1に示す矢印ａ方向へ走行させる。ここで無端ベルト４６１が走行中、ドライブローラ４６２とアイドルローラ４６３の平行度が悪く、たとえば図１１のようにアイドルローラ４６３の図中右側の軸端部が上方向にねじれた場合は、無端ベルト４６１は巻きついたローラの軸に垂直に走行するため、図中に示すような走行軌跡を示し、結果として無端ベルト４６１は走行方向ａに対し直行する方向ｂへ蛇行し、逆に軸端部が下方向へねじれた場合は(図１２参照)ｃ方向へ蛇行することがわかっている。このとき、図１１、図１２からもわかるとおり、ローラ対のねじれた量に比例してベルトの蛇行量が増加する。前記のように無端ベルト４６１が蛇行すると、無端ベルト４６１の周縁部と補強フィルム４６８はベルトガイド部材４８１に摺擦されながら無端ベルト４６１の蛇行を規制する現象が生ずる。
【００２９】
このような状況下において、本実施例のベルト搬送装置は、次のように作動して、蛇行する無端ベルト４６１の位置を修正するように機能する。図８に示すように無端ベルト４６１が何らかの理由で右側に偏っている場合は、ベルトガイド保持部材４６７は弾性を有したベルトガイド部材４８１を介して無端ベルト４６１の周縁部を案内して、通常の位置よりも右側へ位置しており、それに従いローラ傾動レバー部材４７４も下方向かつアイドルローラ４６３側へ傾斜するように回転軸部材４７４ａ周りに回転し、アイドルローラ４６３は図８のように傾動する。
【００３０】
図示しないドライブローラ４６２が回転されて無端ベルト４６１が走行をはじめると前述した説明のとおり矢印Ｃ方向へ蛇行し、それに伴いベルトガイド保持部材４６７及びベルトガイド部材４８１は無端ベルト４６１の周縁部に押されてＣ方向へ移動する。ローラ傾動レバー部材４７４は、当接部４７４ｃでベルトガイド保持部材４６７と接触しているため、スラスト方向の力を緩和する弾性を有するベルトガイド保持部材４６７に押されて傾斜した回転軸部材４７４ａの軸を中心に回転し、図９に示す位置に戻ることになる。図９に示す位置ではアイドルローラ４６３の回転軸４６３ａと図示しないドライブローラ４６２の回転軸４６２ａとが略平行となるため、無端ベルト４６１の蛇行は減少し、この位置で蛇行は収束して安定して走行することとなる。
【００３１】
これは、無端ベルト４６１が何らかの理由で右側に偏っている場合、無端ベルト４６１によるベルトガイド部材４８１への押圧力が小さくなり、アイドルローラ４６３の自重に従いローラ傾動レバー部材４７４が下方に移動し、ローラ傾動レバー部材４７４がアイドルローラ４６３側に回転して上側の当接部４７４ｃがベルトガイド保持部材４６７と接触する。この時、無端ベルト４６１がＣ方向に蛇行して移動することになるが、無端ベルト４６１によるベルトガイド部材４８１への押圧力が大きくなると、ベルトガイド部材４８１に押されてローラ傾動レバー部材４７４が今度は上側に移動するように回転し、結局、無端ベルト４６１による押圧力と、ローラ傾動レバー部材４７４が自重で下がろうとする力がバランスして、２本の回転軸４６２ａ、４６３ａが平行に保たれることになる（図９参照。）。
【００３２】
また、図１０に示す位置にアイドルローラ４６３が傾動した場合は、無端ベルト４６１は矢印Ｂ方向へ蛇行するため、ベルトガイド保持部材４６７は同じくＢ方向へ移動し、ローラ傾動レバー部材４７４はアイドルローラ４６３の自重により当接部４７４ｃがベルトガイド保持部材４６７に接するよう下方向かつアイドルローラ４６３側へ回転し、図９に示すような位置で無端ベルト４６１は安定して走行される。
【００３３】
以上、アイドルローラ４６３の位置による動作として、図８から図９に示す状態への動作と、図１０から図９に示す状態への動作の２つの場合を説明したが、アイドルローラ４６３がどの方向に傾動しても、ローラ傾動レバー部材４７４は無端ベルト４６１の蛇行方向に応じて蛇行を常に低減し打ち消す方向へアイドルローラ４６３を傾動させる。このため例えばベルト装置の組み立て時に無端ベルト４６１およびアイドルローラ４６３の位置を予め決められた位置に組み立てる必要は無く、無端ベルト４６１を走行させればベルトガイド部材４８１の案内部４８１ａと無端ベルト４６１の周縁部にベルトの蛇行方向に働く力(以下スラスト力)が発生し、おのずと蛇行を低減し打ち消す位置にアイドルローラ４６３が傾動し、無端ベルト４６１は蛇行も無く安定して走行することが可能となる。
【００３４】
ところで、上述のようにアイドルローラ４６３の回転軸４６３ａと図示しないドライブローラ４６２の回転軸４６２ａとが略平行となり、無端ベルト４６１の蛇行は収まり安定して走行するが、無端ベルト４６１の周縁部とベルトガイド部材４８１は常に所定の接触力すなわち、ローラ傾動レバー部材４７４がアイドルローラ４６３の自重で下がろうとする力と、無端ベルト４６１がベルトガイド部材４８１に押圧される力とがバランスする力で当接している。図１３、図１４に示すように、無端ベルト４６１の周縁部に凸部４６１ａがある場合について説明する。図１３に示すようにベルトガイド部材４８３が剛性のある材質で構成されていると、無端べルト４６１が回転し、無端ベルト４６１の周縁部の凸部４６１ａがベルトガイド部材４８３のＡ点と当接しベルトガイド保持部材４６７を移動させてしまうため、無端ベルト４６１の周縁部とベルトガイド部材４８３の間に隙間ｔが開いてしまう。その結果、隙間ｔが開くことで、ベルトガイド部材４８３のＡ点とベルト周縁部に働くスラスト力が無端ベルト４６１周縁部の凸部４６１ａに集中してしまうことになる。
【００３５】
前述のように本実施形態では図１４に示すようにステンレス板の如きばね性のある材質でベルトガイド部材４８１が構成されているため、無端ベルト４６１をガイドする案内部４８１ａは軸方向に弾性を有し、部分的僥むことが可能であるため、無端ベルト４６１が回転し無端ベルト４６１の周縁部の凸部４６１ａがベルトガイド部材４８１のＡ点と当接した時（図１４中Ａ点で示す）でも、ベルトガイド部材４８１の案内部４８１ａが無端ベルト４６１の周縁部の凸部４６１ａの形状に沿うように追従し、常に無端ベルト４６１の周縁部全体と当接することで、無端ベルト４６１の周縁部に応力が集中することを未然に防止し、無端ベルト４６１に捲れや亀裂を発生することなく当該無端ベルト４６１を安定して走行することができる。
【００３６】
以上、説明した本発明の第１の実施形態では、円盤状の板にスリット部を設けることでばね性のある材質で構成したベルトガイド部材４８１を部分的に撓ませることが可能になることから、無端ベルト４６１の周縁部はベルトガイド部材４８１との応力集中がさけることができる。そのため無端ベルト４６１の周縁部が捲れ上がることを防止しつつ、亀裂の発生を未然に防止することが可能となる。
【００３７】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の構成を図１５乃至図２１に従って説明する。なお、第２若しくはそれ以降の実施形態において、第１の実施形態で先に説明した部材と同様の部材については、同じ参照符号を用いることで、重複した説明を省略する。図１５は本発明の第２の実施形態に係るベルト搬送装置の一部断面図を含む上面図であり、図１６は本発明の第２の実施形態に係るベルト搬送装置の側面図である。第１の実施形態のベルト搬送装置に比べ無端ベルト４６１の周縁部と当接しガイドするためのベルトガイド部材４８１ｒがゴム、シリコーン樹脂等の弾性部材で構成され、図２０の斜視図に示すように、円環部の断面が所要の厚みを有する略台形状の部材とされ、放射状に設けられたスリットは廃されている。ベルトガイド部材４８１ｒの内径部分に、ベルトガイド保持部材４６７の中央円筒部分が嵌合し、弾性材料からなるベルトガイド部材４８１ｒはベルトガイド保持部材４６７に保持される。また、ベルトガイド部材４８１ｒの表面にはフッ素等の樹脂コーティングが施されている。
【００３８】
図１７乃至図１９は第２の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図である。前述の第１の実施形態の動作と同様に、アイドルローラ４６３の回転軸４６３ａと図示しないドライブローラ４６２の回転軸４６２ａとが略平行となり、無端ベルト４６１の蛇行は収まり安定して走行するが、無端ベルト４６１の周縁部とベルトガイド保持部材４６７に保持されたベルトガイド部材４８１ｒは常に所定の接触力すなわち、ローラ傾動レバー部材４７４がアイドルローラ４６３の自重で下がろうとする力と、無端ベルト４６１がベルトガイド部材４８１ｒに押圧される力とがバランスする力で当接している。
【００３９】
図１３に示すように無端ベルト４６１の周縁部に凸部４６１ａがある場合、ベルトガイド部材４８３が仮に剛性のある材質で構成されていると無端ベルト４６１が回転し無端ベルト４６１の周縁部の凸部４６１ａがベルトガイド部材４８３のＡ点と当接しベルトガイド保持部材４６７を移動させてしまうため、無端ベルト４６１の周縁部とベルトガイド部材４８３の間に隙間ｔが開いてしまう。隙間ｔが開くことでベルトガイド部材４８３のＡ点と無端ベルト４６１の周縁部に働くスラスト力が無端ベルト４６１の周縁部の凸部４６１ａに集中してしまう。
【００４０】
これに対して本実施形態では、ベルトガイド部材４８１ｒがゴム等の弾性部材で構成されているため、無端ベルト４６１をガイドする案内部４８１ｓは軸方向に弾性を有し、部分的に撓むことが可能であるため、無端ベルト４６１が回転し無端ベルト４６１の周縁部の凸部４６１ａがベルトガイド部材４８１ｒのＡ点と当接した時でも、図２１に示すように、ベルトガイド部材４８１ｒの案内部４８１ｓが無端ベルト４６１の周縁部の凸部４６１ａの形状に沿うように接触部が追従し、常に無端ベルト４６１の周縁部全体と当接することが可能である。
【００４１】
特に本実施形態においては、先の第１の実施形態でベルトガイド部材４８１に設けられた放射状のスリットは廃されているため、無端ベルト４６１の周縁部との接触面積が拡大し、第１の実施形態に比べてさらに応力を低下させることが可能である。また、ベルトガイド部材４８１ｒをゴム等の弾性部材で構成することで、無端ベルト４６１の周縁部との摩擦係数が高くなってしまうことから、ベルトガイド部材４８１ｒの表面にはフッ素等の樹脂コーティングが施されている。
【００４２】
図２２に示すように、無端ベルト４６１の周縁部とベルトガイド部材４８１ｒが部分Ｌ１，Ｌ２及び無端ベルト４６１の湾曲部Ｒで接触しており、無端ベルト４６１の湾曲部Ｒでは無端ベルト４６１の周縁部とベルトガイド部材４８１ｒは摺動しないが、無端ベルト４６１が矢印ａ方向に搬送される場合、無端ベルト４６１の湾曲部Ｒから接線方向に張架される部分Ｌ１，Ｌ２の範囲では、ｂ方向及びｃ方向に摺動してしまうため、無端ベルト４６１の周縁部に摩擦力が発生してしまう。そこで前述のようにベルトガイド部材４８１ｒの表面にフッ素等の樹脂コーティングを施すことで、無端ベルト４６１に対しての摩擦係数μを低下させ、無駄な応力の発生などを防止することができる。摩擦係数μはポリイミドやウレタンなどにより構成される無端ベルト４６１に対する金属（たとえばステンレスなど）や樹脂（ポリアセタールなど）の摩擦係数と同等以下にすることが望ましく、これらの金属や樹脂などは摩擦係数μが０．２以下にされることから、本実施形態においては摩擦係数μをたとえば０．２以下程度にすると良好である。ベルトガイド部材４８１ｒの表面の摩擦係数を低下させるための方法としては、ゴムにレーザ等の光を照射させ表面にカーボン層を作る方法や、化学的に表面を改質する方法が挙げられる。
【００４３】
以上説明したように本発明の第２の実施形態では、ベルトガイド部材４８１ｒがゴム等の弾性部材で構成され、先の実施形態の如き放射状に設けられたスリットを廃することで無端ベルト４６１の周縁部との接触面積が拡大し、第1の実施形態のベルト搬送装置と比らべて応力を低下させることが可能になり、更なる無端ベルト４６１の長寿命化が可能となる。
【００４４】
[第３の実施形態]
本発明の第３の実施形態の構成を図２３乃至図２８に従って説明する。図２３は本発明の第３の実施形態に係るベルト搬送装置を一部断面とする上面図であり、図２４は本発明の第３の実施形態に係るベルト搬送装置の側面図である。先の第１、第２の実施形態に比ベ、ベルトガイド部材及びストッパリングは配設されておらず、図２５乃至図２８に示すように、ベルトガイド保持部材４６７ｍに無端ベルト４６１の周縁部と当接しガイドするための案内部４６７ｇを設けている。
【００４５】
図２５乃至図２８は、本発明の第３の実施形態に係るベルト搬送装置の要部についての三面図及び斜視図である。図２８に示すように、ベルトガイド保持部材４６７ｍはアイドルローラ４６３と回転自在に取り付けられアイドルローラ４６３の軸と嵌合する中央部から外周へ向かって放射状に伸びるリブ状の弾性部４６７ｎが設けられる。ベルトガイド保持部材４６７ｍは摺動性や弾性の面から考慮された樹脂材料例えばポリアセタール樹脂で例えば射出成型される。そのため無端ベルトをガイドする為のベルトガイド保持部材４６７ｍに設けられた放射状に伸びるリブ状の弾性部４６７ｎは軸方向に弾性を有し、部分的撓むことが可能であるため、無端ベルト４６１が回転し無端ベルト４６１の周縁部のうねりや凹凸部がベルトガイド保持部材４６７ｍの案内部４６７ｇと当接した時でも、無端ベルト４６１の周縁部の凹凸部の形状に沿うように接触部が追従し、常に無端ベルト４６１の周縁部全体と当接することで、無端ベルト４６１の周縁部に応力が集中することなく捲れや亀裂を発生することなく安定してベルトを走行することができることになる。
【００４６】
以上説明した本発明の第３の実施形態では、ベルトガイド部材及びストッパリングは削除され、ベルトガイド保持部材４６７ｍに無端ベルト４６１の周縁部と当接しガイドするための案内部４６７ｇを一体に設けたため、第１の実施形態の効果に加え、ベルトガイド部材を廃することでコストダウンが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は電子写真プリンタの無端ベルトに適用した例を述べたが、無端状のベルトを用いる電子写真プリンタの定着器、用紙搬送装置、及び電子写真プリンタに限らず無端状ベルトを用いるベルト装置に利用可能である。また、実施形態の説明においては、本発明の画像形成装置はプリンターとして説明したが、本発明の画像形成装置はファクシミリ装置や、複写機などであっても良く、更にはスキャナー機能を備えた複合機などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置を一部断面で示す上面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部正面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部上面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部側面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の要部の斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の動作を説明するための模式図であって、無端ベルトが右側に偏っている状態を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の動作を説明するための模式図であって、無端ベルトとローラ傾動レバー部材が収束した位置にある状態を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の動作を説明するための模式図であって、無端ベルトが左側に偏っている状態を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の動作を説明するための模式図であって、無端ベルトが左側に蛇行する状態を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の動作を説明するための模式図であって、無端ベルトが右側に蛇行する状態を示す図である。
【図１３】本発明と対比される一般的なベルト搬送装置の要部の上面図であり、隙間が空いたところを示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態のベルト搬送装置の要部の上面図であり、ベルトガイド部材の一部が撓んだところを示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るベルト搬送装置の一部断面図を含む上面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係るベルト搬送装置の側面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部正面図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部上面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部側面図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態のベルト搬送装置の要部の斜視図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態のベルト搬送装置の要部の上面図であり、ベルトガイド部材の一部が撓んだところを示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態のベルト搬送装置における無端ベルトの周縁部とベルトガイド部材の位置関係を示す模式図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態に係るベルト搬送装置の一部断面図を含む上面図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態に係るベルト搬送装置の側面図である。
【図２５】本発明の第３の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部正面図である。
【図２６】本発明の第３の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部上面図である。
【図２７】本発明の第３の実施形態のベルト搬送装置の要部の三面図の１つであって、要部側面図である。
【図２８】本発明の第３の実施形態のベルト搬送装置の要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００  用紙トレイ
１０１  用紙
１０３  リフトアップレバー
１０４  駆動モーター
２００  用紙繰出し部
２０１  上昇検知部
２０２  ピックアップローラ
２０３  フィードローラ
２０４  リタードローラ
３００  用紙搬送部
３０１  用紙センサ
３０２  搬送ローラ対
３０３  用紙センサ
３０４  用紙センサ
３０５  書込みセンサ
４００  画像形成部
４３０  トナー像形成部
４３１  感光体ドラム
４３２  帯電ローラ
４３３  露光ヘッド
４３４  現像ローラ
４３５  クリーニングブレード
４３６  トナー供給部
４６１  無端ベルト
４６４  転写ローラ
４６２  ドライブローラ
４６２ａ  回転軸
４６３  アイドルローラ
４６３ａ  回転軸
４６７、４６７ｍ  ベルトガイド保持部材
４６７ｇ  案内部
４６７ｎ  弾性部
４７４  ローラ傾動レバー部材
４７４ａ  回転軸
４７４ｂ  通穴
４８１、４８１ｒ  ベルトガイド部材
４８１ａ、４８１ｓ  案内部
４８３  ベルトガイド部材
５００  定着部
５０４  排出ローラ対
５０５  スタッカ部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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