特開 2024-169915 ベルト駆動機構および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024169915

(43)【公開日】2024-12-06

(54)【発明の名称】ベルト駆動機構および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20241129BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20241129BHJP

   F16C 23/10 20060101ALI20241129BHJP

   F16C 35/077 20060101ALI20241129BHJP

   F16H 7/14 20060101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

G03G15/00 654

G03G21/16 147

F16C23/10

F16C35/077

F16H7/14 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086777

(22)【出願日】2023-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100177644

【弁理士】

【氏名又は名称】児玉 和樹

(72)【発明者】

【氏名】山口 晃宏

【テーマコード（参考）】

2H035

2H171

3J012

3J049

3J117

【Ｆターム（参考）】

2H035CA07

2H035CD07

2H035CG03

2H171FA04

2H171FA07

2H171FA09

2H171GA08

2H171GA25

2H171LA03

2H171LA11

2H171PA02

2H171PA03

2H171QA01

2H171QB32

2H171QC03

2H171SA10

2H171SA12

2H171SA14

2H171SA18

2H171SA22

2H171XA03

3J012AB03

3J012BB01

3J012CB01

3J012FB10

3J012GB10

3J012HB01

3J049AA01

3J049BA03

3J049BC01

3J049BC07

3J049CA08

3J117AA03

3J117CA01

3J117DA01

3J117DA02

3J117DB01

(57)【要約】

【課題】プーリーのアライメントを適正に維持することができるベルト駆動機構を提供する。
【解決手段】
ベルト駆動機構８は、ドラム装置１１の第３支持フレーム２３の外面に隣接して設けられる駆動装置３０と、第３支持フレーム２３を貫通した伝達軸２４を軸支する軸受構造４０と、を備え、駆動装置３０は、第３支持フレーム２３に固定される筐体３１と、筐体３１の内部に固定され、伝達軸２４を支持する固定フレーム３２と、駆動源３４によって回転される駆動プーリー３５と、伝達軸２４に軸心を合わせて固定される従動プーリー３６と、駆動プーリー３５と従動プーリー３６とに巻き掛けられるベルト３７と、ベルト３７に所定の張力を付与する周長補正部３８と、を有し、軸受構造４０は、固定フレーム３２に設けられる第１軸受部４１と、第１軸受部４１との間に従動プーリー３６を挟む位置で筐体３１に設けられる第２軸受部４２と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転装置に設けられた回転体を伝達軸まわりに回転させるベルト駆動機構であって、
前記回転装置の支持フレームの外面に隣接して設けられる駆動装置と、
前記支持フレームを貫通して前記回転装置から前記駆動装置に亘って延びる前記伝達軸を軸支する軸受構造と、を備え、
前記駆動装置は、
前記支持フレームの外面に固定される筐体と、
前記筐体の内部に固定され、前記伝達軸を支持する固定フレームと、
駆動源によって回転される駆動プーリーと、
前記伝達軸に軸心を合わせて固定される従動プーリーと、
前記駆動プーリーと前記従動プーリーとに巻き掛けられるベルトと、
前記ベルトに所定の張力を付与する周長補正部と、を有し、
前記軸受構造は、
前記固定フレームに設けられ、前記伝達軸を軸支する第１軸受部と、
前記第１軸受部との間に前記従動プーリーを挟む位置で前記筐体に設けられ、前記伝達軸を軸支する第２軸受部と、を有することを特徴とするベルト駆動機構。

【請求項2】

前記支持フレームと前記筐体との間に配置され、前記支持フレームに対する前記筐体の位置を調整する調整部材を更に備え、
前記軸受構造は、前記回転装置に設けられ、前記伝達軸を軸支する第３軸受部を更に有し、
前記調整部材は、前記筐体の位置を調整した状態で前記支持フレームに固定されることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動機構。

【請求項3】

前記筐体には、前記支持フレームに向けて突設されて前記伝達軸を挿通させる支持筒部が形成され、
前記支持フレームには、遊びを有した状態で前記支持筒部を貫通させる遊挿穴と、締結部材を締結させる締結穴と、が形成され、
前記調整部材には、前記筐体の前記支持筒部を嵌合させて不動に支持する支持穴と、遊びを有した状態で前記締結部材を貫通させる調整穴と、が形成され、
前記筐体は、前記調整部材の前記支持穴に嵌合させた前記支持筒部を前記支持フレームの前記遊挿穴に進入させた状態で、前記調整部材を挟んで前記支持フレームに固定され、
前記筐体を前記支持フレームに固定する以前に、前記調整部材は、前記締結部材に対する前記調整穴の遊びの範囲で前記支持フレームの外面と平行に移動されることで前記支持穴の位置を調整された後、前記締結部材が前記締結穴に締結されることで前記支持フレームに固定されることを特徴とする請求項２に記載のベルト駆動機構。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか１項に記載のベルト駆動機構と、
前記回転体としての感光体ドラムを有する前記回転装置としてのドラム装置と、を備えてい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、回転体に伝達軸を介して回転を伝えるベルト駆動機構および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

駆動プーリーと従動プーリーとに巻き回された無端状のベルトを介して駆動プーリーの回転を従動プーリーに伝達する駆動伝達装置が知られている（特許文献１）。適正な駆動伝達を行うために、ベルトには所定の張力が付与されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－６４１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ベルトを用いた駆動伝達装置では、駆動プーリーと従動プーリーとの位置、角度、姿勢（以下、「アライメント」という。）が僅かに崩れただけで、ベルトの蛇行や回転軸の傾斜（芯ずれ（ミスアライメント））等が発生し、適正な駆動伝達が不可能になる。上記した駆動伝達装置では、ベルトに付与された張力によって、従動プーリーが駆動プーリーに接近する方向に僅かに移動し、アライメントが崩れる（ミスアライメントが発生する）という問題があった。

【0005】

本発明は、上記事情を考慮し、プーリーのアライメントを適正に維持することができるベルト駆動機構および画像形成装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、回転装置に設けられた回転体を伝達軸まわりに回転させるベルト駆動機構であって、前記回転装置の支持フレームの外面に隣接して設けられる駆動装置と、前記支持フレームを貫通して前記回転装置から前記駆動装置に亘って延びる前記伝達軸を軸支する軸受構造と、を備え、前記駆動装置は、前記支持フレームの外面に固定される筐体と、前記筐体の内部に固定され、前記伝達軸を支持する固定フレームと、駆動源によって回転される駆動プーリーと、前記伝達軸に軸心を合わせて固定される従動プーリーと、前記駆動プーリーと前記従動プーリーとに巻き掛けられるベルトと、前記ベルトに所定の張力を付与する周長補正部と、を有し、前記軸受構造は、前記固定フレームに設けられ、前記伝達軸を軸支する第１軸受部と、前記第１軸受部との間に前記従動プーリーを挟む位置で前記筐体に設けられ、前記伝達軸を軸支する第２軸受部と、を有する。

【0007】

この場合、前記支持フレームと前記筐体との間に配置され、前記支持フレームに対する前記筐体の位置を調整する調整部材を更に備え、前記軸受構造は、前記回転装置に設けられ、前記伝達軸を軸支する第３軸受部を更に有し、前記調整部材は、前記筐体の位置を調整した状態で前記支持フレームに固定されるとよい。

【0008】

この場合、前記筐体には、前記支持フレームに向けて突設されて前記伝達軸を挿通させる支持筒部が形成され、前記支持フレームには、遊びを有した状態で前記支持筒部を貫通させる遊挿穴と、締結部材を締結させる締結穴と、が形成され、前記調整部材には、前記筐体の前記支持筒部を嵌合させて不動に支持する支持穴と、遊びを有した状態で前記締結部材を貫通させる調整穴と、が形成され、前記筐体は、前記調整部材の前記支持穴に嵌合させた前記支持筒部を前記支持フレームの前記遊挿穴に進入させた状態で、前記調整部材を挟んで前記支持フレームに固定され、前記筐体を前記支持フレームに固定する以前に、前記調整部材は、前記締結部材に対する前記調整穴の遊びの範囲で前記支持フレームの外面と平行に移動されることで前記支持穴の位置を調整された後、前記締結部材が前記締結穴に締結されることで前記支持フレームに固定されるとよい。

【0009】

本発明に係る画像形成装置は、上記したいずれかのベルト駆動機構と、前記回転体としての感光体ドラムを有する前記回転装置としてのドラム装置と、を備えている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、プーリーのアライメントを適正に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す概略図（正面図）である。

【図2】本発明の一実施形態に係るドラム装置およびベルト駆動機構を示す平面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るベルト駆動機構を示す側面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るベルト駆動機構の調整部材等を示す背面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るベルト駆動機構を示す背面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るベルト駆動機構の組立手順を説明する平面図である。

【図7】本発明の一実施形態の変型例に係るベルト駆動機構の周長補正部等を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、図面に示すＦｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、前、後、左、右、上、下を示している。本明細書では方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は説明の便宜のために用いるものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0013】

［画像形成装置］
図１および図２を参照して、画像形成装置１について説明する。図１は画像形成装置１の内部構造を示す概略図（正面図）である。図２はドラム装置１１およびベルト駆動機構８を示す平面図である。

【0014】

図１に示すように、画像形成装置１は、略直方体状の外観を構成する装置本体２を備えている。装置本体２の下部には用紙Ｐ（媒体）を収容する給紙カセット３が着脱可能に設けられ、装置本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。装置本体２の左上部には、例えば、黒色のトナー（現像剤）を収容したトナーコンテナ５が設けられている。

【0015】

画像形成装置１は、用紙Ｐに電子写真方式で画像を形成する作像部１０を備えている。作像部１０は、ドラム装置１１と、帯電装置１２と、現像装置１３と、転写ローラー１４と、光走査装置１５と、定着装置１６と、を備えている。

【0016】

回転装置の一例としてのドラム装置１１は、給紙カセット３から排紙トレイ４まで延びた第１の搬送路６の中流部に設けられている。図２に示すように、ドラム装置１１は、感光体ドラム２０と、一対の第１支持フレーム２１と、第２支持フレーム２２と、第３支持フレーム２３と、を有している。

【0017】

回転体の一例としての感光体ドラム２０は、金属製で円筒状に形成された素管２０Ａの表面に感光層２０Ｂを積層して構成されている。一対の第１支持フレーム２１、第２支持フレーム２２および第３支持フレーム２３は、それぞれ板金で形成されている。一対の第１支持フレーム２１は、感光体ドラム２０を挟んで前後方向に離間して配置され、感光体ドラム２０（素管２０Ａの回転軸部）を回転可能に支持している。第２支持フレーム２２は、後方の第１支持フレーム２１から後方に離れて配置されている。第３支持フレーム２３（支持フレーム）は、第２支持フレーム２２から後方に離れて配置されている。感光体ドラム２０の回転軸部の後端は、後方の第１支持フレーム２１と第２支持フレーム２２との間に位置し、カップリング２０Ｃを介して伝達軸２４と連結されている。伝達軸２４は、カップリング２０Ｃから後方に向けて延設され、第２支持フレーム２２および第３支持フレーム２３を貫通している。伝達軸２４の後部は、第３支持フレーム２３よりも後方に突き出している。

【0018】

図１に示すように、帯電装置１２、現像装置１３および転写ローラー１４は、感光体ドラム２０の周囲に画像形成プロセス順に配置されている。転写ローラー１４は、下側から感光体ドラム２０に接触して転写ニップを形成している。光走査装置１５は、感光体ドラム２０よりも上方に設けられている。定着装置１６は、第１の搬送路６の下流側に設けられている。

【0019】

第１の搬送路６の上流端部には給紙部１７が設けられ、第１の搬送路６の中流部（感光体ドラム２０よりも上流側）にはレジストローラー対１８が設けられている。装置本体２の内部には、第１の搬送路６の下流側で分岐し、第１の搬送路６の上流側に合流する第２の搬送路７が設けられている。なお、第１の搬送路６および第２の搬送路７には、用紙Ｐを搬送するための複数の搬送ローラー対が設けられている。

【0020】

画像形成装置１には、様々な制御対象機器を適宜制御するための制御装置（図示せず）が設けられている。制御装置は、メモリーに記憶されたプログラムやパラメーターに従って各種の演算処理を実行するプロセッサー等を含んでいる。また、画像形成装置１には、ユーザー（操作者）からの各種の指示を入力するためのタッチパネルやボタン等の表示入力部（図示せず）が設けられている。表示入力部は、制御装置に電気的に接続され、制御装置に入力信号を送信したり、制御装置から電気信号（例えばタッチパネルへの表示情報）を受信したりする。

【0021】

［画像形成処理］
画像形成装置１の動作について説明する。制御装置は、例えば、外部端末から入力された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。

【0022】

帯電装置１２は感光体ドラム２０の表面を帯電させ、光走査装置１５は画像データに基づいた走査光を出射して感光体ドラム２０の表面に静電潜像を形成する。現像装置１３は、トナーコンテナ５から供給されたトナーを用いて感光体ドラム２０の表面にトナー像を現像する。給紙部１７は、給紙カセット３から用紙Ｐを１枚ずつ第１の搬送路６に送り出す。用紙Ｐは、第１の搬送路６に沿って搬送され、レジストローラー対１８でスキュー補正され、転写ニップに進入する。転写ローラー１４は転写ニップを通過する用紙Ｐに感光体ドラム２０上のトナー像を転写し、定着装置１６は用紙Ｐにトナー像を熱定着させる。片面印刷の場合、用紙Ｐは排紙トレイ４に排出される。

【0023】

両面印刷の場合、用紙Ｐは、第１の搬送路６の下流端部でスイッチバックされ、第２の搬送路７を搬送されて再び第１の搬送路６に戻される。その後、上記と同様の工程を経て用紙Ｐの裏面に画像が形成され、両面印刷された用紙Ｐが排紙トレイ４に排出される。

【0024】

［ベルト駆動機構］
図２に示すように、画像形成装置１には、ドラム装置１１に設けられた感光体ドラム２０を伝達軸２４まわりに回転させるベルト駆動機構８が備えられている。以下、図２ないし図５を参照して、ベルト駆動機構８について説明する。図３はベルト駆動機構８を示す側面図である。図４はベルト駆動機構８の調整部材４４等を示す背面図である。図５はベルト駆動機構８を示す背面図である。

【0025】

図２および図３に示すように、ベルト駆動機構８は、駆動装置３０と、軸受構造４０と、を備えている。駆動装置３０は、ドラム装置１１の第３支持フレーム２３の外面（後面）に隣接して設けられている。軸受構造４０は、第３支持フレーム２３を貫通してドラム装置１１から駆動装置３０に亘って延びる伝達軸２４を軸支する。

【0026】

＜駆動装置＞
図２および図３に示すように、駆動装置３０は、筐体３１と、固定フレーム３２と、可動フレーム３３と、駆動源３４と、駆動プーリー３５と、従動プーリー３６と、ベルト３７と、周長補正部３８と、を有している。

【0027】

（筐体、固定フレーム、可動フレーム）
筐体３１は、例えば合成樹脂で中空の箱状に形成された駆動装置３０の外装である。筐体３１は、例えば、ビス等の固定部材５１を用いて、第３支持フレーム２３の外面（後面）に固定される。筐体３１には、前方（第３支持フレーム２３）に向けて突設される支持筒部３１Ａが形成されている。支持筒部３１Ａは、略円筒状に形成され、その内部に伝達軸２４を挿通させている。なお、第３支持フレーム２３には、遊びを有した状態で支持筒部３１Ａを貫通させる遊挿穴２５が穿設されている（図４も参照）。また、筐体３１には、遊びを有した状態で固定部材５１を貫通させる貫通穴５２が４つ形成され（図５も参照）、第３支持フレーム２３には、貫通穴５２を貫通した固定部材５１を螺合させる固定穴２７が４つ形成されている（図４および図５も参照）。

【0028】

（固定フレーム、可動フレーム）
固定フレーム３２および可動フレーム３３は、それぞれ板金で形成され、第３支持フレーム２３と略平行となる姿勢（起立姿勢）で筐体３１に内蔵されている。固定フレーム３２は、例えばビス等（図示せず）を用いて、筐体３１の内部に固定されている。感光体ドラム２０から延びた伝達軸２４の後端部は、筐体３１の内部に進入し、固定フレーム３２に支持されている。可動フレーム３３は、固定フレーム３２の後面下側に対向している。固定フレーム３２には上下方向に延びるスライド溝（図示せず）が形成されており、可動フレーム３３にはスライド溝にスライド可能に係合するスライド凸部３３Ｂが設けられている。可動フレーム３３は、固定フレーム３２に対して上下方向にスライド可能に設けられている（係合している）。なお、スライド溝が可動フレーム３３に形成され、スライド凸部３３Ｂが固定フレーム３２に設けられてもよい（図示せず）。また、可動フレーム３３は、固定フレーム３２ではなく、筐体３１にスライド可能に支持されてもよい（図示せず）。

【0029】

（駆動源）
駆動源３４は、例えば、直流モーターであって、制御装置に電気的に接続されて駆動制御される。図３に示すように、駆動源３４は、ステーターおよびローター（図示せず）を内蔵したモーター本体３４Ａと、ローターの軸心から延びた駆動軸３４Ｂと、を有している。モーター本体３４Ａは、可動フレーム３３の後面下部に固定されている。駆動軸３４Ｂは、円柱状（丸棒状）に形成され、モーター本体３４Ａに軸受け（図示せず）を介して軸周りに回転可能に支持されている。駆動軸３４Ｂは、可動フレーム３３に開口した穴（図示せず）を貫通し、可動フレーム３３の前方に突出している。なお、駆動軸３４Ｂは、非磁性のステンレスで高い精度で形成され、曲がりが非常に少なく、倒れや回転時の軸振れが非常に少ない状態でモーター本体３４Ａに支持されている。

【0030】

（駆動プーリー）
駆動源３４の駆動軸３４Ｂの先端側が、駆動プーリー３５として用いられる（図３参照）。駆動プーリー３５（駆動軸３４Ｂ）は、可動フレーム３３に固定された駆動源３４（モーター本体３４Ａ）によって回転される。詳細は後述するが、駆動プーリー３５は金属製のベルト３７と接触するため、ガルバニック腐食を考慮して駆動プーリー３５の素材を選定する必要がある。本実施形態では、ガルバニック腐食の抑制と量産性とを考慮して、駆動プーリー３５（駆動軸３４Ｂ）は、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４またはＳＵＳ６３１等のオーステナイト系ステンレス（非磁性のステンレス）で形成されている。また、駆動プーリー３５とベルト３７との摩耗を低減するため、駆動プーリー３５（駆動軸３４Ｂ）の表面粗さはＲａ０．２以下とされている。

【0031】

（従動プーリー）
従動プーリー３６は、金属材料または耐摩耗性を有する合成樹脂で円盤状（または円柱状）に形成されている。図３に示すように、従動プーリー３６は、駆動プーリー３５よりも大径に形成され、駆動プーリー３５から上方に離れた位置に配置されている。従動プーリー３６は、固定フレーム３２よりも前方に配置され、固定フレーム３２に支持された伝達軸２４に軸心を合わせて固定されている。従動プーリー３６の軸心部（伝達軸２４）は、駆動プーリー３５（駆動軸３４Ｂ）と平行に配置されている。なお、従動プーリー３６および伝達軸２４は、駆動プーリー３５（駆動軸３４Ｂ）と同様に、非磁性のステンレスで高い精度で形成されている。

【0032】

（ベルト）
ベルト３７は、金属製の平帯で環状に形成されている。ベルト３７は、駆動プーリー３５と従動プーリー３６とに巻き掛けられている。ベルト３７は、例えば、マルテンサイト系やオーステナイト系等のステンレスによって形成されることが好ましい。ベルト３７の厚みは、２０μｍ以上４０μｍ以下であるとよい。ベルト３７は、駆動プーリー３５（駆動軸３４Ｂ）の回転を従動プーリー３６（伝達軸２４）に伝達する。

【0033】

（周長補正部）
図３に示すように、周長補正部３８は、固定フレーム３２と可動フレーム３３との間に架設された左右一対の圧縮コイルスプリング３８Ａを含んでいる。詳細には、固定フレーム３２の左右両側には一対の第１受け部３２Ａが略水平に突き出し、可動フレーム３３の左右両側には一対の第２受け部３３Ａが略水平に突き出し、各第１受け部３２Ａと各第２受け部３３Ａとの間に圧縮コイルスプリング３８Ａが架設されている。各圧縮コイルスプリング３８Ａが可動フレーム３３を固定フレーム３２から離れる方向（下方）に付勢することで、ベルト３７には所定の張力が付与される。

【0034】

なお、従動プーリー３６の近傍には、感光体ドラム２０（伝達軸２４）の回転速度を検出するために、エンコーダーディスクや光学センサー等を含む速度検知部が設けられている（図示せず）。

【0035】

＜軸受構造＞
軸受構造４０は、軸回りに回転する伝達軸２４を支持すると共に荷重を受けるための構造である。図２および図３に示すように、軸受構造４０は、第１軸受部４１と、第２軸受部４２と、第３軸受部４３と、を有している。３つの軸受部４１～４３は、それぞれ、外輪と内輪との間に複数の球体（転動体）を配置した所謂ボールベアリングである。第１軸受部４１、第２軸受部４２および第３軸受部４３は、互いに軸心に合わせて配置され、伝達軸２４を回転可能に支持する。

【0036】

第１軸受部４１は、従動プーリー３６よりも後方に配置された固定フレーム３２に設けられている。詳細には、第１軸受部４１の外輪は固定フレーム３２の上部に固定され、伝達軸２４の後端部は第１軸受部４１の内輪に嵌合（貫通）している。第２軸受部４２は、第１軸受部４１との間に従動プーリー３６を挟む位置で筐体３１に設けられている。詳細には、第２軸受部４２は、従動プーリー３６よりも前方に配置されている。第２軸受部４２の外輪は筐体３１の支持筒部３１Ａに嵌合し（固定され）、伝達軸２４は第２軸受部４２の内輪を貫通している。第３軸受部４３は、ドラム装置１１に設けられている。詳細には、第３軸受部４３の外輪は第２支持フレーム２２に固定され、伝達軸２４の前端部は第３軸受部４３の内輪に嵌合（貫通）している。

【0037】

ところで、３つの軸受部４１～４３を同一直線上に配置した設計は、第３支持フレーム２３を貫通する伝達軸２４の位置（上下・左右）の調整代がなく自由の利かない設計（いわゆる地獄設計）になる。仮に、３つの軸受部４１～４３の位置が微小にずれていると、伝達軸２４が歪んだり３つの軸受部４１～４３の何れかが破損したりする虞がある。３つの軸受部４１～４３が完全に同一直線上に並んでいれば、上記のような問題は発生しないのだが、３つの軸受部４１～４３を完全に同一直線上に並べることは、各部品の累積公差や組立時のずれ等を考慮すると困難である。そこで、本実施形態に係るベルト駆動機構８は、第３支持フレーム２３と筐体３１との間に配置され、第３支持フレーム２３とに対する筐体３１の位置を調整する調整部材４４を備えている。

【0038】

＜調整部材＞
調整部材４４は、例えば、ステンレス等の金属材料によって略平行四辺形（略菱形）の板状に形成されている（図４参照）。調整部材４４は、例えば、ビス等の締結部材５０によって第３支持フレーム２３の外面（後面）に固定される（図２参照）。図４に示すように、調整部材４４には、支持穴４５と一対の調整穴４６とが形成されている。支持穴４５は、調整部材４４の略中央に開口した丸穴である。支持穴４５の内径は、筐体３１の支持筒部３１Ａの外径と略同一に設定されている（図２参照）。支持穴４５は、筐体３１の支持筒部３１Ａを嵌合させて不動に支持する。一対の調整穴４６は、支持穴４５を挟むように調整部材４４の対角位置に開口した丸穴である。各調整穴４６の内径は、締結部材５０（雄ネジ部分）の外径よりも大きく形成されている（図２参照）。各調整穴４６は、遊びを有した状態で締結部材５０を貫通させる。

【0039】

なお、上記した第３支持フレーム２３には、遊挿穴２５を挟むように一対の締結穴２６が形成されている（図４参照）。各締結穴２６の内周面には雌ネジ（図示せず）が形成されており、各締結穴２６には調整部材４４の調整穴４６を貫通した締結部材５０が締結される（螺合する）。

【0040】

［ベルト駆動機構の組立手順］
次に、図２ないし図６を参照して、ベルト駆動機構８の組立手順、正確には、駆動装置３０（筐体３１）および調整部材４４を第３支持フレーム２３に取り付ける手順について説明する。図６はベルト駆動機構８の組立手順を説明する平面図である。なお、感光体ドラム２０は一対の第１支持フレーム２１に支持され、第３軸受部４３は第２支持フレーム２２に固定されているものとする。また、伝達軸２４は、支持筒部３１Ａから筐体３１の内部に差し込まれ、第１～第２軸受部４１～４２（の内輪）に支持された状態であり、駆動装置３０は完成した状態であるものとする。

【0041】

作業者は、調整部材４４の各調整穴４６を貫通させた締結部材５０を、第３支持フレーム２３の締結穴２６に螺合させる（図４参照）。この際、作業者は、締結部材５０を完全に締め付けずに緩んだ状態にする。各調整穴４６は締結部材５０（雄ネジ部分）よりも大径であるため、調整部材４４は締結部材５０と調整穴４６との隙間の範囲で移動可能に設けられる。

【0042】

次に、図６に示すように、作業者は、治具９０を、調整部材４４の支持穴４５および第３支持フレーム２３の遊挿穴２５に差し込む。治具９０は、例えば、伝達軸２４と筐体３１の支持筒部３１Ａとを模したものであり、段付きの丸棒状に形成されている。治具９０の支持筒部３１Ａに相当する部分を支持穴４５に差し込む過程で、調整部材４４は、締結部材５０に対する調整穴４６の遊びの範囲で第３支持フレーム２３の外面と平行に移動されることで支持穴４５の位置を調整される。この状態で、治具９０の支持筒部３１Ａに相当する部分は支持穴４５に略隙間なく嵌合し、治具９０の伝達軸２４に相当する部分の先端部は第３軸受部４３の内輪に嵌合する。治具９０で支持穴４５の位置が調整された後、作業者は、各締結部材５０を確りと締め付け、調整部材４４を第３支持フレーム２３の外面に固定する（図４参照）。その後、作業者は、治具９０を引き抜く（除去する）。

【0043】

次に、作業者は、第１～第２軸受部４１～４２に支持された伝達軸２４を調整部材４４の支持穴４５に差し込み、伝達軸２４の先端部を第３軸受部４３の内輪に通してカップリング２０Ｃに接続し、筐体３１の支持筒部３１Ａを調整部材４４の支持穴４５に嵌合させる（図２および図３参照）。調整部材４４は予め第３支持フレーム２３に位置決めされた状態で固定されているため、筐体３１の支持筒部３１Ａを調整部材４４の支持穴４５に嵌合させるだけで、第１～第３軸受部４１～４３が同一直線上に配置される（図２および図３参照）。

【0044】

最後に、作業者は、筐体３１の各貫通穴５２を貫通した固定部材５１を、第３支持フレーム２３の固定穴２７に締め付ける（図２、図３および図５参照）。以上によって、筐体３１は、調整部材４４の支持穴４５に嵌合させた支持筒部３１Ａを第３支持フレーム２３の遊挿穴２５に進入させた状態で、調整部材４４を挟んで第３支持フレーム２３に固定される（図２および図３参照）。つまり、ベルト駆動機構８が完成する。

【0045】

［ベルト駆動機構の作用］
次に、ベルト駆動機構８の作用（動作）について簡単に説明する。既に説明した画像形成処理が開始されると、制御装置は駆動源３４を駆動させる。駆動源３４は、駆動軸３４Ｂ（駆動プーリー３５）を軸周りに回転させ、駆動プーリー３５の回転力は、ベルト３７を介して従動プーリー３６に伝達される。伝達軸２４は、従動プーリー３６と同一軸回りに回転し、感光体ドラム２０を軸周りに回転させる。なお、速度検知部が感光体ドラム２０の回転速度を検出し、制御装置が回転速度の検出結果に基づいて駆動源３４をフィードバック制御し、感光体ドラム２０を所定の速度で回転させる。

【0046】

以上説明した本実施形態に係るベルト駆動機構８では、第１軸受部４１と第２軸受部４２とが従動プーリー３６の軸方向の両側で伝達軸２４を支持する構成とした（図３参照）。この構成によれば、従動プーリー３６が２つの軸受部４１，４２に挟まれた位置で伝達軸２４に固定されているため、ベルト３７に付与された張力を２つの軸受部４１，４２で受け止めることができる。これにより、ベルト３７の張力を受けたとしても、従動プーリー３６の位置、角度、姿勢が変化したり、従動プーリー３６が駆動プーリー３５に接近する方向に僅かに移動したりすることが抑制されるため、両プーリー３５，３６のアライメントを適正に維持することができる。

【0047】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８によれば、第１～第３軸受部４１～４３が伝達軸２４を支持するため、伝達軸２４を高精度に位置決めすることができる。また、第１～第３軸受部４１～４３が同一直線上に配置された地獄設計となるところを、調整部材４４が、筐体３１の位置を調整した状態で第３支持フレーム２３に固定されていた。この構成によれば、第１～第３軸受部４１～４３を同一直線上に配置することが可能になり、第３支持フレーム２３に対して筐体３１を高精度に取り付けることができる。これにより、伝達軸２４が歪んだり第１～第３軸受部４１～４３の何れかが破損したりする等の不具合を抑制することができる。

【0048】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８によれば、調整部材４４を締結部材５０に対する調整穴４６の遊びの範囲で移動させ、締結部材５０を締結穴２６に締め付けることで、支持穴４５に支持された支持筒部３１Ａ（筐体３１）の位置を調整することができる。これにより、簡素な構成で、簡単に第１～第３軸受部４１～４３を同一直線上に配置することができる。

【0049】

なお、本実施形態に係るベルト駆動機構８では、軸受構造４０が３つの軸受部４１～４３を有していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第３軸受部４３が省略され、軸受構造４０は第１軸受部４１と第２軸受部４２とで構成されてもよい（図示せず）。

【0050】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８では、駆動プーリー３５が駆動軸３４Ｂの一部で構成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動プーリー３５は、駆動軸３４Ｂとは別部材とされ、従動プーリー３６と同様に、円盤状（または円柱状）に形成され、駆動軸３４Ｂの先端部に固定されてもよい（図示せず）。

【0051】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８では、周長補正部３８が一対の圧縮コイルスプリング３８Ａであったが、本発明はこれに限定されない。図７に示すように、他の周長補正部６０は、ベルト３７の外側に接触するテンションローラー６１と、テンションローラー６１をベルト３７に押し付けるコイルスプリング６２と、を有してもよい。この場合、可動フレーム３３は筐体３１の内部に固定されてもよいし、可動フレーム３３を省略して駆動源３４を筐体３１に支持させてもよい（いずれも図示せず）。

【0052】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８では、調整部材４４を第３支持フレーム２３に固定するための締結部材５０がビスであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、締結部材５０は、締結穴２６に圧入されるリベットであってもよい（図示せず）。また、筐体３１を第３支持フレーム２３に固定するための固定部材５１も、固定穴２７に圧入されるリベットであってもよい（図示せず）。

【0053】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８では、調整部材４４が２つの締結部材５０で第３支持フレーム２３に固定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、調整部材４４に突起を設け、第３支持フレーム２３に調整部材４４の突起が嵌り込む凹部を設け、調整部材４４は、凹部に嵌った突起を支点に回動（揺動）されることで位置調整される構成としてもよい（図示せず）。この場合、締結部材５０（調整穴４６や締結穴２６）は１つでもよい（図示せず）。なお、これと同様の構成とすることで、筐体３１が１つの固定部材５１によって第３支持フレーム２３に固定されてもよい（図示せず）。

【0054】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８は、ドラム装置１１（感光体ドラム２０）の後方に配置されていたが、これに限らず、例えば、ドラム装置１１の前方に配置されてもよい（図示せず）。

【0055】

また、本実施形態に係るベルト駆動機構８は、感光体ドラム２０が回転体の一例とされ、ドラム装置１１が回転装置の一例とされていたが、本発明はこれに限定されない。回転体は、軸周りに回転する搬送ローラー等であってもよく、回転装置は、搬送ローラー等を有する装置であってもよい（いずれも図示せず）。

【0056】

また、本実施形態に係る画像形成装置１は、モノクロプリンターであったが、これに限らず、カラープリンター、コピー機、ファクシミリ等であってもよい。また、画像形成装置１の画像形成方式が、電子写真式であったが、これに限らず、インクジェット式であってもよい。

【0057】

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係るベルト駆動機構および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施態様に限定されるものではない。本発明は技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含んでいる。

【符号の説明】

【0058】

１ 画像形成装置
８ ベルト駆動機構
１１ ドラム装置（回転装置）
２０ 感光体ドラム（回転体）
２３ 第３支持フレーム（支持フレーム）
２４ 伝達軸
２５ 遊挿穴
２６ 締結穴
３０ 駆動装置
３１ 筐体
３１Ａ 支持筒部
３２ 固定フレーム
３４ 駆動源
３５ 駆動プーリー
３６ 従動プーリー
３７ ベルト
３８、６０ 周長補正部
４０ 軸受構造
４１ 第１軸受部
４２ 第２軸受部
４３ 第３軸受部
４４ 調整部材
４５ 支持穴
４６ 調整穴
５０ 締結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】