画像形成装置及びベルトユニット
【課題】 従来と異なる新規な手法にて、無端ベルトの斜行を規制する。
【解決手段】 駆動ローラ１５の軸方向端部側に軸方向の力を作用させながら駆動ローラ１５に回転力を付与するヘリカル歯車を設けるとともに、駆動ローラ１５にガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂと対向規制面１５Ｇを設ける。これにより、ヘリカル歯車が駆動ローラ１５に作用させる軸方向の力と同一の向きに転写ベルト１４が斜行して規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが接触すると、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂは、軸方向に変位しない規制面１５Ｇに接触して位置決めされた状態となるので、転写ベルト１４の斜行が規制される。
【解決手段】 駆動ローラ１５の軸方向端部側に軸方向の力を作用させながら駆動ローラ１５に回転力を付与するヘリカル歯車を設けるとともに、駆動ローラ１５にガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂと対向規制面１５Ｇを設ける。これにより、ヘリカル歯車が駆動ローラ１５に作用させる軸方向の力と同一の向きに転写ベルト１４が斜行して規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが接触すると、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂは、軸方向に変位しない規制面１５Ｇに接触して位置決めされた状態となるので、転写ベルト１４の斜行が規制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及び画像形成装置用のベルトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
帯状の無端ベルト、並びに無端ベルトが架け渡された駆動ローラ及び従動ローラ等からなるベルトユニットを備える画像形成装置において、無端ベルトが斜行してしまうと、画像品質の悪化を招く。
【０００３】
なお、無端ベルトの斜行とは、駆動ローラ等と共に無端ベルトが回転する際に、無端ベルトが軸方向（幅方向）に移動することをいう。
そして、例えば、特許文献１に記載の発明では、無端ベルトのうち幅方向端部の内周面に、無端ベルトの内方側に向けて突出するガイドリブを設けることにより、無端ベルトの斜行を規制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来と異なる新規な手法にて、無端ベルトの斜行を規制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成装置であって、帯状の無端ベルト（１４）と、無端ベルト（１４）が架け渡された駆動ローラ（１５）及び従動ローラ（１６）と、駆動ローラ（１５）の軸方向端部側に設けられて駆動ローラ（１５）と一体的に回転するとともに、駆動ローラ（１５）に軸方向の力を作用させながら駆動ローラ（１５）に回転力を付与する駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）と、無端ベルト（１４）の回転方向に沿うように無端ベルト（１４）の内周面に設けられ、無端ベルト（１４）の内方側に突出したガイドリブ（１４Ａ）と、駆動ローラ（１５）及び従動ローラ（１６）のうち少なくとも一方に設けられ、ガイドリブ（１４Ａ）の側面（１４Ｂ）と対向するとともに、軸方向と交差する方向に拡がる規制面（１５Ｇ）が形成された規制部（１５Ｈ）とを備え、駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）が駆動ローラ（１５）に作用させる軸方向の力と同一の向きに無端ベルト（１４）が斜行したときに、規制面（１５Ｇ）とガイドリブ（１４Ａ）の側面（１４Ｂ）とが接触することにより、無端ベルト（１４）の斜行が規制されることを特徴とする。
【０００７】
これにより、本発明では、駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）が回転して無端ベルト（１４）が回転しているときには、駆動ローラ（１５）に軸方向の力が作用するので、駆動ローラ（１５）が軸方向に押圧され、駆動ローラ（１５）の軸方向のガタツキが小さくなり、駆動ローラ（１５）が軸方向に変位することに起因する無端ベルト（１４）の斜行が抑制される。
【０００８】
ここで、ガイドリブ（１４Ａ）を備えることにより、駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）が駆動ローラ（１５）に作用させる軸方向の力と同一の向きに無端ベルト（１４）が斜行して規制面（１５Ｇ）とガイドリブ（１４Ａ）の側面（１４Ｂ）とが接触したとき、無端ベルト（１４）の斜行が規制される。
【０００９】
以上のように、本発明では、従来と異なる新規な手法にて、無端ベルトの斜行を規制することができる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るベルトユニット１３の斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るベルトユニット１３をベルトクリーナ２１側（下側）から見た図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は駆動ローラ１５のベルトクリーナ２１側（下側）から見た図であり、（ｂ）は図４（ａ）の斜視図である。
【図５】図３（ｂ）のＡ部拡大図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１との比較対象例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るベルトユニット１３をベルトクリーナ２１側（下側）から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態は、本発明に係る画像形成装置を電子写真方式の画像形成装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．画像形成装置の概略構造
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等のシート（以下、用紙という。）に現像剤像を転写することにより用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されている。
【００１２】
本実施形態に係る画像形成部５はダイレクトタンデム方式の画像形成手段であり、この画像形成部５は、複数（本実施形態では４個）のプロセスユニット７、転写ローラ８、露光器９及び定着器１１等から構成されている。
【００１３】
なお、本実施形態では、用紙の搬送方向上流側から順に、ブラック用のプロセスユニット７Ｋ、イエロー用のプロセスユニット７Ｙ、マゼンタ用のプロセスユニット７Ｍ、及びシアン用のプロセスユニット７Ｃが用紙の搬送方向に沿って直列に配設されている。
【００１４】
また、各プロセスユニット７Ｋ〜７Ｃは、現像剤像が担持される感光ドラム７Ａ、及び感光ドラム７Ａを帯電させる帯電器７Ｂ等から構成されている。そして、帯電した感光ドラム７Ａを露光器９にて露光して感光ドラム７Ａの外周面に静電潜像が形成された後、電荷を帯びた現像剤が感光ドラム７Ａに供給されると、感光ドラム７Ａの外周面に現像剤像が担持（形成）される。
【００１５】
また、用紙を搬送する転写ベルト１４を挟んで感光ドラム７Ａと対向する位置には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤を用紙に転写させる転写ローラ８が設けられており、各感光ドラム７Ａに担持されていた現像剤像は、転写ベルト１４により搬送される用紙に転写されて用紙上で直接的に重ね合わせられた後、定着器１１にて加熱されて用紙に定着する。
【００１６】
２．ベルトユニット
ベルトユニット１３は、図２に示すように、転写ベルト１４、駆動ローラ１５、従動ローラ１６、並びに駆動ローラ１５及び従動ローラ１６をその軸方向両端側で保持するフレーム１７等から構成されており、このベルトユニット１３は、装置本体（画像形成装置１）に対して着脱可能に組み付けられている。
【００１７】
転写ベルト１４は、樹脂材料（本実施形態では、熱可塑性エラストマー）からなる帯状に形成された無端状のベルトであって、駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間に架け渡されている（図１参照）。
【００１８】
そして、転写ベルト１４の内周面の幅方向一端側には、図３に示すように、転写ベルト１４の回転方向に沿うように転写ベルト１４の内方側に突出したガイドリブ１４Ａが設けられている。なお、幅方向とは、駆動ローラ１５等の軸方向と平行な方向であり、ガイドリブ１４Ａは、接着剤等にて転写ベルト１４に一体化されている。
【００１９】
また、駆動ローラ１５は、フレーム１７に対する位置を不動とした状態でフレーム１７に回転可能に組み付けられているとともに、その軸方向一端側（本実施形態では、ガイドリブ１４Ａと同一側）には、図２に示すように、駆動ローラ１５と一体的に回転する駆動用のヘリカル歯車１５Ａが設けられている。
【００２０】
ヘリカル歯車１５Ａは、図４（ａ）に示すように、本体側駆動用ヘリカル歯車１Ａから駆動力を得て駆動ローラ１５に回転力を付与し、この本体側駆動用ヘリカル歯車１Ａは、装置本体に設けられた電動モータ（図示せず。）から直接又は間接的に駆動力を得て回転する。そして、駆動ローラ１５が回転して転写ベルト１４が回転すると、従動ローラ１６は転写ベルト１４の回転と共に従動回転する。
【００２１】
また、ヘリカル歯車１５Ａは、その歯筋方向がヘリカル歯車１５Ａ及び駆動ローラ１５の回転中心線Ｌ１に対して傾いているため、本体側駆動用ヘリカル歯車１Ａとヘリカル歯車１５Ａと間には、軸方向と平行な成分を含む力Ｆｄが発生する。
【００２２】
そこで、本実施形態では、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる軸方向の力（以下、この力を第１スラスト力という。）の向きが、軸方向一端側（ヘリカル歯車１５Ａ側）から軸方向他端側に向かう向きとなるように歯筋方向が設定されている。
【００２３】
このため、軸方向他端側にはスラスト軸受１５Ｂが配設されており、このスラスト軸受１５Ｂは、フレーム１７と駆動ローラ１５との間に配置されて駆動ローラ１５の軸方向位置を位置決めしながら、駆動ローラ１５に作用する第１スラスト力を受ける。
【００２４】
なお、本実施形態に係るスラスト軸受１５Ｂは駆動ローラ１５の軸方向端側に摺接することにより、駆動ローラ１５の回転を阻害することなく、駆動ローラ１５の軸方向位置を位置決めている。因みに、本実施形態に係るスラスト軸受１５Ｂは、ＰＯＭ等の摩擦係数が小さく、かつ、耐摩耗性に優れた材料に構成された平ワッシャ状のものである。
【００２５】
また、駆動ローラ１５は、図４（ｂ）に示すように、転写ベルト１４の内周面に接触する円筒状のローラ部１５Ｃ、及びローラ部１５Ｃの軸方向両端側を閉塞するとともに、ローラ部１５Ｃを回転可能に支持するローラ軸１５Ｄ等から構成されている。
【００２６】
そして、軸方向一端側のローラ軸１５Ｄには、ヘリカル歯車１５Ａの係合穴１５Ｆに嵌り込むことにより、ヘリカル歯車１５Ａからの回転力及び第１スラスト力を受けて駆動ローラ１５に伝達する係合突起１５Ｅが設けられている。
【００２７】
また、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６のうち少なくとも一方（本実施形態では、駆動ローラ１５）には、図５に示すように、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂと対向するとともに、軸方向と交差する方向に拡がる規制面１５Ｇが形成された段付き状の規制部１５Ｈが設けられている。
【００２８】
なお、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとは、断面形状が略矩形状に形成されたガイドリブ１４Ａの外周面のうち、回転中心線Ｌ１と平行な方向と交差する面をいう。因みに、本実施形態に係る規制部１５Ｈは、ローラ部１５Ｃの軸方向一端側を閉塞するとともにローラ軸１５Ｄが圧入等により一体化されたものであって、その一部に段付き部を形成することにより規制面１５Ｇを構成している。
【００２９】
そして、本実施形態では、回転中心線Ｌ１側に近づくほど、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂから離間するように、規制面１５Ｇを回転中心線Ｌ１に対して傾いた傾斜面とすることにより、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が、回転中心線Ｌ１に近づくほど大きくなるように構成している。
【００３０】
また、従動ローラ１６は駆動ローラ１５と平行に配設されており、かつ、図１に示すように、従動ローラ１６のローラ軸１６Ａは、その軸方向と直交する方向であって、転写ベルト１４の張架面に発生する張力の方向と平行な方向に変位できるようにフレーム１７に組み付けられている。なお、張架面とは、転写ベルト１４のうち駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間に形成される平面部１４Ｃをいう。
【００３１】
そして、従動ローラ１６は、従動ローラ１６と駆動ローラ１５との軸間距離が増大する向きの弾性力をコイルバネ１９から受けている。このため、本実施形態係る従動ローラ１６は、張架面１４Ｃ（転写ベルト１４）に所定の張力を発生させるテンションローラとして機能する。
【００３２】
また、従動ローラ１６は、駆動ローラ１５と同様にローラ部（図示せず。）及びローラ軸１６Ａ等を有して構成されており、従動ローラ１６の軸方向端部のうちガイドリブ１４Ａに対応する部位は、ガイドリブ１４Ａとの干渉を回避すべく、規制部１５Ｈと同様な段付き形状となっている。
【００３３】
３．ベルトクリーナ
ベルトクリーナ２１は、図１に示すように、転写ベルト１４の表面に付着した現像剤等の付着物を除去するクリーニング手段であり、このベルトクリーナ２１は、クリーニングローラ２１Ａ及びバックアップローラ２１Ｂ等から構成されている。
【００３４】
そして、クリーニングローラ２１Ａは、感光ドラム７Ａと反対側の張架面１４Ｃに接触して付着物を転写ベルト１４から除去するものであり、バックアップローラ２１Ｂは、張架面１４Ｃを挟んでクリーニングローラ２１Ａと反対側に配設されて転写ベルト１４をクリーニングローラ２１Ａ側に押圧するものである。
【００３５】
また、本実施形態では、クリーニングローラ２１Ａとバックアップローラ２１Ｂとの間には所定の電圧が印加され、かつ、クリーニングローラ２１Ａは、転写ベルト１４の移動（走行）方向と逆向きに回転しながら転写ベルト１４に接触する。
【００３６】
このため、転写ベルト１４に付着している付着物は、クリーニングローラ２１Ａにより擦り落とされながら静電吸引力により回収され、その後、クリーニングローラ２１Ａの表面に付着した付着物は、クリーニングシャフト２１Ｃ等により付着物収容部２１Ｄに搬送される。
【００３７】
ところで、クリーニングローラ２１Ａと転写ベルト１４との接触部には、転写ベルト１４の移動を阻害する力（以下、阻害力という。）Ｆｃが作用するが、本実施形態に係るクリーニングローラ２１Ａは、図３（ａ）に示すように、その軸（長手方向）が転写ベルト１４の移動方向に対して傾斜した方向に延びているので、阻害力Ｆｃは、軸方向（幅方向）の成分（以下、この成分を斜行力という。）を含む力となる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが駆動ローラ１５の規制面１５Ｇに接触する向きの斜行力が発生するように、クリーニングローラ２１Ａを転写ベルト１４の移動方向に対して傾けている。
【００３９】
具体的には、第１スラスト力の向きと斜行力の向きとを一致させるべく、クリーニングローラ２１Ａの軸方向端部のうち、ヘリカル歯車１５Ａ側端部が反対側の端部に比べて駆動ローラ１５側に位置するようにクリーニングローラ２１Ａを転写ベルト１４の移動方向に対して傾けている。
【００４０】
４．本実施形態に係る画像形成装置及びベルトユニットの特徴
本実施形態では、ヘリカル歯車１５Ａが回転して駆動ローラ１５が回転しているときには、駆動ローラ１５に第１スラスト力が作用するので、駆動ローラ１５が軸方向他端側に押圧され、スラスト軸受１５Ｂに駆動ローラ１５が押し付けられて駆動ローラ１５の軸方向のガタツキが小さくなる。このため、駆動ローラ１５が軸方向に変位することに起因する転写ベルト１４の斜行が抑制される。
【００４１】
したがって、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力と同一の向きに転写ベルト１４が斜行して規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが接触すると、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂは、軸方向に変位しない規制面１５Ｇに接触して位置決めされた状態となるので、転写ベルト１４の斜行が規制される。
【００４２】
また、本実施形態では、駆動ローラ１５は、ヘリカル歯車１５Ａから第１スラスト力を受けて軸方向についての位置決めがされ、かつ、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる斜行力が転写ベルト１４に付与されるので、規制面１５Ｇが設けられた駆動ローラ１５に対して転写ベルト１４を位置決めした状態で転写ベルト１４回転させることができる。
【００４３】
つまり、仮に、転写ベルト１４にガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる斜行力が付与されていない場合には、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが規制面１５Ｇから離隔するように転写ベルト１４が斜行するおそれがある。
【００４４】
しかし、本実施形態では、転写ベルト１４には、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる向きの斜行力が付与されているので、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが規制面１５Ｇから離隔することを抑制することができる。したがって、ガイドリブ１４Ａ及び規制面１５Ｇを軸方向一端側のみに設けた構成としても確実に転写ベルト１４の斜行を規制することができる。
【００４５】
さらに、阻害力Ｆｃ及び力Ｆｄが共に同一の向きの軸方向成分を含むように構成したので、それぞれの力の大小関係が変化した場合であっても、阻害力Ｆｃと力Ｆｄとの合力の軸方向成分は、常に同一の向きとなる。したがって、転写ベルト１４及び駆動ローラ１５を常に安定した状態に維持することができるので、転写ベルト１４の斜行を安定化することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、転写ベルト１４に付着した付着物を除去するベルトクリーナ２１（クリーニングローラ２１Ａ）により転写ベルト１４に斜行力を付与しているので、別途、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる向きの斜行力が付与するための斜行力付与手段を設ける必要がない。したがって、本実施形態では、画像形成装置１（ベルトユニット１３）の部品点数の増加を抑制しながら、転写ベルト１４の斜行を効果的に規制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離は、回転中心線Ｌ１に近づくほど大きくなっているので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができる。
【００４８】
すなわち、仮に、図６（ａ）に示すように、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離は、回転中心線Ｌ１に近づくほど小さくなっている場合には、転写ベルト１４に発生する張力により、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが近づくように転写ベルト１４が変形しようとするので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がってしまう。
【００４９】
また、仮に、図６（ｂ）に示すように、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が一定となるように、規制面１５Ｇが回転中心線Ｌ１に直交している場合には、ガイドリブ１４Ａが比較的に新しいときには、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができるものの、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが摩耗してくると、実質的に、図６（ａ）に示す状態と同じ状態となってしまうので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がってしまう。
【００５０】
これに対して、本実施形態では、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が回転中心線Ｌ１に近づくほど大きくなっているので、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが近づくように転写ベルト１４が変形すると、転写ベルト１４は、回転中心線Ｌ１に近づくように変形する（図５参照）。したがって、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができる。
【００５１】
また、仮にガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが摩耗した場合であっても、画像形成装置１の寿命に対して、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が回転中心線Ｌ１に近づくほど小さくなる程度まで摩耗が進行することは殆どないと考えられるので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、駆動ローラ１５には、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力を受けて、駆動ローラ１５の軸方向位置を位置決めするスラスト軸受１５Ｂが設けられているので、駆動ローラ１５の軸方向位置が確実に位置決めされ、転写ベルト１４の斜行を確実に抑制できる。
【００５３】
５．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ヘリカル歯車１５Ａが特許請求の範囲に記載された駆動用ヘリカル歯車に相当し、ベルトクリーナ２１（クリーニングローラ２１Ａ）が特許請求の範囲に記載された斜行力付与手段に相当し、転写ベルト１４が特許請求の範囲に記載された無端ベルトに相当し、スラスト軸受１５Ｂが特許請求の範囲に記載された位置決め手段に相当し、係合突起１５Ｅが特許請求の範囲に記載された入力部に相当する。
【００５４】
（第２実施形態）
１．本実施形態に係る画像形成装置及びベルトユニットの特徴的構成
本実施形態は、図７に示すように、クリーニングローラ２１Ａの軸方向端部にクリーニングローラ２１Ａに回転力を付与するヘリカル歯車２１Ｅを設けるとともに、このヘリカル歯車２１Ｅがクリーニングローラ２１Ａに作用させる軸方向の力が、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる１スラスト力の力と逆向きの成分の力（以下、第２スラスト力という。）を含むように構成したものである。
【００５５】
なお、本実施形態では、ヘリカル歯車２１Ｅの回転中心線が駆動ローラ１５等の回転中心線Ｌ１に対して傾いているので、ベルトクリーナ２１専用の電動モータ（図示せず。）を設けるとともに、この電動モータの回転中心線とヘリカル歯車２１Ｅの回転中心線とが平行となるように当該電動モータを装置本体に配置している。
【００５６】
２．本実施形態に係る画像形成装置及びベルトユニットの特徴
クリーニングローラ２１Ａは転写ベルト１４を斜行させる力を転写ベルト１４に作用させるので、その反作用として、クリーニングローラ２１Ａは、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力と同一の向きのスラスト力を受ける。
【００５７】
しかし、本実施形態では、ヘリカル歯車２１Ｅがクリーニングローラ２１Ａに作用させる第２スラスト力は、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力と逆向きの成分を含む力であるので、ヘリカル歯車２１Ｅによりクリーニングローラ２１Ａに作用する反作用（スラスト力）を相殺又は緩和することができる。
【００５８】
したがって、クリーニングローラ２１Ａを安定的に回転させることができるので、転写ベルト１４を斜行させる力を安定的に転写ベルト１４に作用させることができ、転写ベルト１４の斜行を効果的に規制することができる。
【００５９】
３．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ヘリカル歯車２１Ｅが特許請求の範囲に記載されたクリーニング用ヘリカル歯車に相当する。
【００６０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、規制面１５Ｇ（規制部１５Ｈ）が駆動ローラ１５のみに設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６双方に規制面１５Ｇを設ける、又は従動ローラ１６のみに設けた構成としてもよい。
【００６１】
また、上述の実施形態では、規制面１５Ｇが軸方向端部側のうちヘリカル歯車１５Ａと同一側に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものはなく、ヘリカル歯車１５Ａと反対側に規制面１５Ｇを設けてもよい。
【００６２】
また、上述の実施形態では、ベルトクリーナ２１（クリーニングローラ２１Ａ）により斜行力付与手段を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、回転することなく転写ベルト１４と擦れ合うブレード状のクリーニング手段や感光ドラム７Ａを転写ベルト１４の移動方向に対して傾けて配置する等して斜行力付与手段を構成してもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態では、クリーニングローラ２１Ａの軸方向を転写ベルト１４の移動方向に対して傾けることにより転写ベルト１４に斜行力を付与したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、（１）クリーニングローラ２１Ａを円錐テーパ状とすることにより転写ベルト１４に斜行力を付与する構成、又は（２）円筒状のクリーニングローラ２１Ａ若しくはブレード状のクリーニング手段において、転写ベルト１４との接触面圧を軸方向一端側と他端側との相違させることにより転写ベルト１４に斜行力を付与する構成としてもよい。
【００６４】
また、上述の実施形態では、転写ベルト１４上を搬送される用紙に直接的に現像剤像を転写するダイレクト方式の画像形成装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、転写ベルト１４に現像剤像を転写した後、その転写ベルト１４に転写された現像剤像を用紙に転写する中間転写方式の画像形成装置やインクジェット方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００６５】
また、規制面１５Ｇ及びガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂの形状は、図５に示す形状に限定されるものではなく、図６（ａ）又は図６（ｂ）に示す形状としてもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成装置、１Ａ…本体側駆動用ヘリカル歯車、５…画像形成部、
７…プロセスユニット、７Ａ…感光ドラム、８…転写ローラ、９…露光器、
１１…定着器、１３…ベルトユニット、１４…転写ベルト、１４Ａ…ガイドリブ、
１４Ｂ…側面、１４Ｃ…張架面、１４Ｃ…平面部、１５…駆動ローラ、
１５Ａ…ヘリカル歯車、１５Ｂ…スラスト軸受、１５Ｃ…ローラ部、
１５Ｄ…ローラ軸、１５Ｅ…係合突起、１５Ｆ…係合穴、１５Ｇ…規制面、
１５Ｈ…規制部、１６…従動ローラ、１６Ａ…ローラ軸、１７…フレーム、
１９…コイルバネ、２１…ベルトクリーナ、２１Ａ…クリーニングローラ、
２１Ｂ…バックアップローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及び画像形成装置用のベルトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
帯状の無端ベルト、並びに無端ベルトが架け渡された駆動ローラ及び従動ローラ等からなるベルトユニットを備える画像形成装置において、無端ベルトが斜行してしまうと、画像品質の悪化を招く。
【０００３】
なお、無端ベルトの斜行とは、駆動ローラ等と共に無端ベルトが回転する際に、無端ベルトが軸方向（幅方向）に移動することをいう。
そして、例えば、特許文献１に記載の発明では、無端ベルトのうち幅方向端部の内周面に、無端ベルトの内方側に向けて突出するガイドリブを設けることにより、無端ベルトの斜行を規制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来と異なる新規な手法にて、無端ベルトの斜行を規制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成装置であって、帯状の無端ベルト（１４）と、無端ベルト（１４）が架け渡された駆動ローラ（１５）及び従動ローラ（１６）と、駆動ローラ（１５）の軸方向端部側に設けられて駆動ローラ（１５）と一体的に回転するとともに、駆動ローラ（１５）に軸方向の力を作用させながら駆動ローラ（１５）に回転力を付与する駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）と、無端ベルト（１４）の回転方向に沿うように無端ベルト（１４）の内周面に設けられ、無端ベルト（１４）の内方側に突出したガイドリブ（１４Ａ）と、駆動ローラ（１５）及び従動ローラ（１６）のうち少なくとも一方に設けられ、ガイドリブ（１４Ａ）の側面（１４Ｂ）と対向するとともに、軸方向と交差する方向に拡がる規制面（１５Ｇ）が形成された規制部（１５Ｈ）とを備え、駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）が駆動ローラ（１５）に作用させる軸方向の力と同一の向きに無端ベルト（１４）が斜行したときに、規制面（１５Ｇ）とガイドリブ（１４Ａ）の側面（１４Ｂ）とが接触することにより、無端ベルト（１４）の斜行が規制されることを特徴とする。
【０００７】
これにより、本発明では、駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）が回転して無端ベルト（１４）が回転しているときには、駆動ローラ（１５）に軸方向の力が作用するので、駆動ローラ（１５）が軸方向に押圧され、駆動ローラ（１５）の軸方向のガタツキが小さくなり、駆動ローラ（１５）が軸方向に変位することに起因する無端ベルト（１４）の斜行が抑制される。
【０００８】
ここで、ガイドリブ（１４Ａ）を備えることにより、駆動用ヘリカル歯車（１５Ａ）が駆動ローラ（１５）に作用させる軸方向の力と同一の向きに無端ベルト（１４）が斜行して規制面（１５Ｇ）とガイドリブ（１４Ａ）の側面（１４Ｂ）とが接触したとき、無端ベルト（１４）の斜行が規制される。
【０００９】
以上のように、本発明では、従来と異なる新規な手法にて、無端ベルトの斜行を規制することができる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るベルトユニット１３の斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るベルトユニット１３をベルトクリーナ２１側（下側）から見た図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は駆動ローラ１５のベルトクリーナ２１側（下側）から見た図であり、（ｂ）は図４（ａ）の斜視図である。
【図５】図３（ｂ）のＡ部拡大図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１との比較対象例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るベルトユニット１３をベルトクリーナ２１側（下側）から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態は、本発明に係る画像形成装置を電子写真方式の画像形成装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．画像形成装置の概略構造
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等のシート（以下、用紙という。）に現像剤像を転写することにより用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されている。
【００１２】
本実施形態に係る画像形成部５はダイレクトタンデム方式の画像形成手段であり、この画像形成部５は、複数（本実施形態では４個）のプロセスユニット７、転写ローラ８、露光器９及び定着器１１等から構成されている。
【００１３】
なお、本実施形態では、用紙の搬送方向上流側から順に、ブラック用のプロセスユニット７Ｋ、イエロー用のプロセスユニット７Ｙ、マゼンタ用のプロセスユニット７Ｍ、及びシアン用のプロセスユニット７Ｃが用紙の搬送方向に沿って直列に配設されている。
【００１４】
また、各プロセスユニット７Ｋ〜７Ｃは、現像剤像が担持される感光ドラム７Ａ、及び感光ドラム７Ａを帯電させる帯電器７Ｂ等から構成されている。そして、帯電した感光ドラム７Ａを露光器９にて露光して感光ドラム７Ａの外周面に静電潜像が形成された後、電荷を帯びた現像剤が感光ドラム７Ａに供給されると、感光ドラム７Ａの外周面に現像剤像が担持（形成）される。
【００１５】
また、用紙を搬送する転写ベルト１４を挟んで感光ドラム７Ａと対向する位置には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤を用紙に転写させる転写ローラ８が設けられており、各感光ドラム７Ａに担持されていた現像剤像は、転写ベルト１４により搬送される用紙に転写されて用紙上で直接的に重ね合わせられた後、定着器１１にて加熱されて用紙に定着する。
【００１６】
２．ベルトユニット
ベルトユニット１３は、図２に示すように、転写ベルト１４、駆動ローラ１５、従動ローラ１６、並びに駆動ローラ１５及び従動ローラ１６をその軸方向両端側で保持するフレーム１７等から構成されており、このベルトユニット１３は、装置本体（画像形成装置１）に対して着脱可能に組み付けられている。
【００１７】
転写ベルト１４は、樹脂材料（本実施形態では、熱可塑性エラストマー）からなる帯状に形成された無端状のベルトであって、駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間に架け渡されている（図１参照）。
【００１８】
そして、転写ベルト１４の内周面の幅方向一端側には、図３に示すように、転写ベルト１４の回転方向に沿うように転写ベルト１４の内方側に突出したガイドリブ１４Ａが設けられている。なお、幅方向とは、駆動ローラ１５等の軸方向と平行な方向であり、ガイドリブ１４Ａは、接着剤等にて転写ベルト１４に一体化されている。
【００１９】
また、駆動ローラ１５は、フレーム１７に対する位置を不動とした状態でフレーム１７に回転可能に組み付けられているとともに、その軸方向一端側（本実施形態では、ガイドリブ１４Ａと同一側）には、図２に示すように、駆動ローラ１５と一体的に回転する駆動用のヘリカル歯車１５Ａが設けられている。
【００２０】
ヘリカル歯車１５Ａは、図４（ａ）に示すように、本体側駆動用ヘリカル歯車１Ａから駆動力を得て駆動ローラ１５に回転力を付与し、この本体側駆動用ヘリカル歯車１Ａは、装置本体に設けられた電動モータ（図示せず。）から直接又は間接的に駆動力を得て回転する。そして、駆動ローラ１５が回転して転写ベルト１４が回転すると、従動ローラ１６は転写ベルト１４の回転と共に従動回転する。
【００２１】
また、ヘリカル歯車１５Ａは、その歯筋方向がヘリカル歯車１５Ａ及び駆動ローラ１５の回転中心線Ｌ１に対して傾いているため、本体側駆動用ヘリカル歯車１Ａとヘリカル歯車１５Ａと間には、軸方向と平行な成分を含む力Ｆｄが発生する。
【００２２】
そこで、本実施形態では、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる軸方向の力（以下、この力を第１スラスト力という。）の向きが、軸方向一端側（ヘリカル歯車１５Ａ側）から軸方向他端側に向かう向きとなるように歯筋方向が設定されている。
【００２３】
このため、軸方向他端側にはスラスト軸受１５Ｂが配設されており、このスラスト軸受１５Ｂは、フレーム１７と駆動ローラ１５との間に配置されて駆動ローラ１５の軸方向位置を位置決めしながら、駆動ローラ１５に作用する第１スラスト力を受ける。
【００２４】
なお、本実施形態に係るスラスト軸受１５Ｂは駆動ローラ１５の軸方向端側に摺接することにより、駆動ローラ１５の回転を阻害することなく、駆動ローラ１５の軸方向位置を位置決めている。因みに、本実施形態に係るスラスト軸受１５Ｂは、ＰＯＭ等の摩擦係数が小さく、かつ、耐摩耗性に優れた材料に構成された平ワッシャ状のものである。
【００２５】
また、駆動ローラ１５は、図４（ｂ）に示すように、転写ベルト１４の内周面に接触する円筒状のローラ部１５Ｃ、及びローラ部１５Ｃの軸方向両端側を閉塞するとともに、ローラ部１５Ｃを回転可能に支持するローラ軸１５Ｄ等から構成されている。
【００２６】
そして、軸方向一端側のローラ軸１５Ｄには、ヘリカル歯車１５Ａの係合穴１５Ｆに嵌り込むことにより、ヘリカル歯車１５Ａからの回転力及び第１スラスト力を受けて駆動ローラ１５に伝達する係合突起１５Ｅが設けられている。
【００２７】
また、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６のうち少なくとも一方（本実施形態では、駆動ローラ１５）には、図５に示すように、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂと対向するとともに、軸方向と交差する方向に拡がる規制面１５Ｇが形成された段付き状の規制部１５Ｈが設けられている。
【００２８】
なお、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとは、断面形状が略矩形状に形成されたガイドリブ１４Ａの外周面のうち、回転中心線Ｌ１と平行な方向と交差する面をいう。因みに、本実施形態に係る規制部１５Ｈは、ローラ部１５Ｃの軸方向一端側を閉塞するとともにローラ軸１５Ｄが圧入等により一体化されたものであって、その一部に段付き部を形成することにより規制面１５Ｇを構成している。
【００２９】
そして、本実施形態では、回転中心線Ｌ１側に近づくほど、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂから離間するように、規制面１５Ｇを回転中心線Ｌ１に対して傾いた傾斜面とすることにより、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が、回転中心線Ｌ１に近づくほど大きくなるように構成している。
【００３０】
また、従動ローラ１６は駆動ローラ１５と平行に配設されており、かつ、図１に示すように、従動ローラ１６のローラ軸１６Ａは、その軸方向と直交する方向であって、転写ベルト１４の張架面に発生する張力の方向と平行な方向に変位できるようにフレーム１７に組み付けられている。なお、張架面とは、転写ベルト１４のうち駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間に形成される平面部１４Ｃをいう。
【００３１】
そして、従動ローラ１６は、従動ローラ１６と駆動ローラ１５との軸間距離が増大する向きの弾性力をコイルバネ１９から受けている。このため、本実施形態係る従動ローラ１６は、張架面１４Ｃ（転写ベルト１４）に所定の張力を発生させるテンションローラとして機能する。
【００３２】
また、従動ローラ１６は、駆動ローラ１５と同様にローラ部（図示せず。）及びローラ軸１６Ａ等を有して構成されており、従動ローラ１６の軸方向端部のうちガイドリブ１４Ａに対応する部位は、ガイドリブ１４Ａとの干渉を回避すべく、規制部１５Ｈと同様な段付き形状となっている。
【００３３】
３．ベルトクリーナ
ベルトクリーナ２１は、図１に示すように、転写ベルト１４の表面に付着した現像剤等の付着物を除去するクリーニング手段であり、このベルトクリーナ２１は、クリーニングローラ２１Ａ及びバックアップローラ２１Ｂ等から構成されている。
【００３４】
そして、クリーニングローラ２１Ａは、感光ドラム７Ａと反対側の張架面１４Ｃに接触して付着物を転写ベルト１４から除去するものであり、バックアップローラ２１Ｂは、張架面１４Ｃを挟んでクリーニングローラ２１Ａと反対側に配設されて転写ベルト１４をクリーニングローラ２１Ａ側に押圧するものである。
【００３５】
また、本実施形態では、クリーニングローラ２１Ａとバックアップローラ２１Ｂとの間には所定の電圧が印加され、かつ、クリーニングローラ２１Ａは、転写ベルト１４の移動（走行）方向と逆向きに回転しながら転写ベルト１４に接触する。
【００３６】
このため、転写ベルト１４に付着している付着物は、クリーニングローラ２１Ａにより擦り落とされながら静電吸引力により回収され、その後、クリーニングローラ２１Ａの表面に付着した付着物は、クリーニングシャフト２１Ｃ等により付着物収容部２１Ｄに搬送される。
【００３７】
ところで、クリーニングローラ２１Ａと転写ベルト１４との接触部には、転写ベルト１４の移動を阻害する力（以下、阻害力という。）Ｆｃが作用するが、本実施形態に係るクリーニングローラ２１Ａは、図３（ａ）に示すように、その軸（長手方向）が転写ベルト１４の移動方向に対して傾斜した方向に延びているので、阻害力Ｆｃは、軸方向（幅方向）の成分（以下、この成分を斜行力という。）を含む力となる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが駆動ローラ１５の規制面１５Ｇに接触する向きの斜行力が発生するように、クリーニングローラ２１Ａを転写ベルト１４の移動方向に対して傾けている。
【００３９】
具体的には、第１スラスト力の向きと斜行力の向きとを一致させるべく、クリーニングローラ２１Ａの軸方向端部のうち、ヘリカル歯車１５Ａ側端部が反対側の端部に比べて駆動ローラ１５側に位置するようにクリーニングローラ２１Ａを転写ベルト１４の移動方向に対して傾けている。
【００４０】
４．本実施形態に係る画像形成装置及びベルトユニットの特徴
本実施形態では、ヘリカル歯車１５Ａが回転して駆動ローラ１５が回転しているときには、駆動ローラ１５に第１スラスト力が作用するので、駆動ローラ１５が軸方向他端側に押圧され、スラスト軸受１５Ｂに駆動ローラ１５が押し付けられて駆動ローラ１５の軸方向のガタツキが小さくなる。このため、駆動ローラ１５が軸方向に変位することに起因する転写ベルト１４の斜行が抑制される。
【００４１】
したがって、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力と同一の向きに転写ベルト１４が斜行して規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが接触すると、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂは、軸方向に変位しない規制面１５Ｇに接触して位置決めされた状態となるので、転写ベルト１４の斜行が規制される。
【００４２】
また、本実施形態では、駆動ローラ１５は、ヘリカル歯車１５Ａから第１スラスト力を受けて軸方向についての位置決めがされ、かつ、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる斜行力が転写ベルト１４に付与されるので、規制面１５Ｇが設けられた駆動ローラ１５に対して転写ベルト１４を位置決めした状態で転写ベルト１４回転させることができる。
【００４３】
つまり、仮に、転写ベルト１４にガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる斜行力が付与されていない場合には、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが規制面１５Ｇから離隔するように転写ベルト１４が斜行するおそれがある。
【００４４】
しかし、本実施形態では、転写ベルト１４には、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる向きの斜行力が付与されているので、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが規制面１５Ｇから離隔することを抑制することができる。したがって、ガイドリブ１４Ａ及び規制面１５Ｇを軸方向一端側のみに設けた構成としても確実に転写ベルト１４の斜行を規制することができる。
【００４５】
さらに、阻害力Ｆｃ及び力Ｆｄが共に同一の向きの軸方向成分を含むように構成したので、それぞれの力の大小関係が変化した場合であっても、阻害力Ｆｃと力Ｆｄとの合力の軸方向成分は、常に同一の向きとなる。したがって、転写ベルト１４及び駆動ローラ１５を常に安定した状態に維持することができるので、転写ベルト１４の斜行を安定化することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、転写ベルト１４に付着した付着物を除去するベルトクリーナ２１（クリーニングローラ２１Ａ）により転写ベルト１４に斜行力を付与しているので、別途、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂを規制面１５Ｇに接触させる向きの斜行力が付与するための斜行力付与手段を設ける必要がない。したがって、本実施形態では、画像形成装置１（ベルトユニット１３）の部品点数の増加を抑制しながら、転写ベルト１４の斜行を効果的に規制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離は、回転中心線Ｌ１に近づくほど大きくなっているので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができる。
【００４８】
すなわち、仮に、図６（ａ）に示すように、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離は、回転中心線Ｌ１に近づくほど小さくなっている場合には、転写ベルト１４に発生する張力により、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが近づくように転写ベルト１４が変形しようとするので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がってしまう。
【００４９】
また、仮に、図６（ｂ）に示すように、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が一定となるように、規制面１５Ｇが回転中心線Ｌ１に直交している場合には、ガイドリブ１４Ａが比較的に新しいときには、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができるものの、ガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが摩耗してくると、実質的に、図６（ａ）に示す状態と同じ状態となってしまうので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がってしまう。
【００５０】
これに対して、本実施形態では、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が回転中心線Ｌ１に近づくほど大きくなっているので、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとが近づくように転写ベルト１４が変形すると、転写ベルト１４は、回転中心線Ｌ１に近づくように変形する（図５参照）。したがって、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができる。
【００５１】
また、仮にガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂが摩耗した場合であっても、画像形成装置１の寿命に対して、規制面１５Ｇとガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂとの距離が回転中心線Ｌ１に近づくほど小さくなる程度まで摩耗が進行することは殆どないと考えられるので、転写ベルト１４が駆動ローラ１５等から離間するように捲れ上がることを抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、駆動ローラ１５には、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力を受けて、駆動ローラ１５の軸方向位置を位置決めするスラスト軸受１５Ｂが設けられているので、駆動ローラ１５の軸方向位置が確実に位置決めされ、転写ベルト１４の斜行を確実に抑制できる。
【００５３】
５．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ヘリカル歯車１５Ａが特許請求の範囲に記載された駆動用ヘリカル歯車に相当し、ベルトクリーナ２１（クリーニングローラ２１Ａ）が特許請求の範囲に記載された斜行力付与手段に相当し、転写ベルト１４が特許請求の範囲に記載された無端ベルトに相当し、スラスト軸受１５Ｂが特許請求の範囲に記載された位置決め手段に相当し、係合突起１５Ｅが特許請求の範囲に記載された入力部に相当する。
【００５４】
（第２実施形態）
１．本実施形態に係る画像形成装置及びベルトユニットの特徴的構成
本実施形態は、図７に示すように、クリーニングローラ２１Ａの軸方向端部にクリーニングローラ２１Ａに回転力を付与するヘリカル歯車２１Ｅを設けるとともに、このヘリカル歯車２１Ｅがクリーニングローラ２１Ａに作用させる軸方向の力が、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる１スラスト力の力と逆向きの成分の力（以下、第２スラスト力という。）を含むように構成したものである。
【００５５】
なお、本実施形態では、ヘリカル歯車２１Ｅの回転中心線が駆動ローラ１５等の回転中心線Ｌ１に対して傾いているので、ベルトクリーナ２１専用の電動モータ（図示せず。）を設けるとともに、この電動モータの回転中心線とヘリカル歯車２１Ｅの回転中心線とが平行となるように当該電動モータを装置本体に配置している。
【００５６】
２．本実施形態に係る画像形成装置及びベルトユニットの特徴
クリーニングローラ２１Ａは転写ベルト１４を斜行させる力を転写ベルト１４に作用させるので、その反作用として、クリーニングローラ２１Ａは、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力と同一の向きのスラスト力を受ける。
【００５７】
しかし、本実施形態では、ヘリカル歯車２１Ｅがクリーニングローラ２１Ａに作用させる第２スラスト力は、ヘリカル歯車１５Ａが駆動ローラ１５に作用させる第１スラスト力と逆向きの成分を含む力であるので、ヘリカル歯車２１Ｅによりクリーニングローラ２１Ａに作用する反作用（スラスト力）を相殺又は緩和することができる。
【００５８】
したがって、クリーニングローラ２１Ａを安定的に回転させることができるので、転写ベルト１４を斜行させる力を安定的に転写ベルト１４に作用させることができ、転写ベルト１４の斜行を効果的に規制することができる。
【００５９】
３．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ヘリカル歯車２１Ｅが特許請求の範囲に記載されたクリーニング用ヘリカル歯車に相当する。
【００６０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、規制面１５Ｇ（規制部１５Ｈ）が駆動ローラ１５のみに設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６双方に規制面１５Ｇを設ける、又は従動ローラ１６のみに設けた構成としてもよい。
【００６１】
また、上述の実施形態では、規制面１５Ｇが軸方向端部側のうちヘリカル歯車１５Ａと同一側に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものはなく、ヘリカル歯車１５Ａと反対側に規制面１５Ｇを設けてもよい。
【００６２】
また、上述の実施形態では、ベルトクリーナ２１（クリーニングローラ２１Ａ）により斜行力付与手段を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、回転することなく転写ベルト１４と擦れ合うブレード状のクリーニング手段や感光ドラム７Ａを転写ベルト１４の移動方向に対して傾けて配置する等して斜行力付与手段を構成してもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態では、クリーニングローラ２１Ａの軸方向を転写ベルト１４の移動方向に対して傾けることにより転写ベルト１４に斜行力を付与したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、（１）クリーニングローラ２１Ａを円錐テーパ状とすることにより転写ベルト１４に斜行力を付与する構成、又は（２）円筒状のクリーニングローラ２１Ａ若しくはブレード状のクリーニング手段において、転写ベルト１４との接触面圧を軸方向一端側と他端側との相違させることにより転写ベルト１４に斜行力を付与する構成としてもよい。
【００６４】
また、上述の実施形態では、転写ベルト１４上を搬送される用紙に直接的に現像剤像を転写するダイレクト方式の画像形成装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、転写ベルト１４に現像剤像を転写した後、その転写ベルト１４に転写された現像剤像を用紙に転写する中間転写方式の画像形成装置やインクジェット方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００６５】
また、規制面１５Ｇ及びガイドリブ１４Ａの側面１４Ｂの形状は、図５に示す形状に限定されるものではなく、図６（ａ）又は図６（ｂ）に示す形状としてもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成装置、１Ａ…本体側駆動用ヘリカル歯車、５…画像形成部、
７…プロセスユニット、７Ａ…感光ドラム、８…転写ローラ、９…露光器、
１１…定着器、１３…ベルトユニット、１４…転写ベルト、１４Ａ…ガイドリブ、
１４Ｂ…側面、１４Ｃ…張架面、１４Ｃ…平面部、１５…駆動ローラ、
１５Ａ…ヘリカル歯車、１５Ｂ…スラスト軸受、１５Ｃ…ローラ部、
１５Ｄ…ローラ軸、１５Ｅ…係合突起、１５Ｆ…係合穴、１５Ｇ…規制面、
１５Ｈ…規制部、１６…従動ローラ、１６Ａ…ローラ軸、１７…フレーム、
１９…コイルバネ、２１…ベルトクリーナ、２１Ａ…クリーニングローラ、
２１Ｂ…バックアップローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成装置であって、
帯状の無端ベルトと、
前記無端ベルトが架け渡された駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラの軸方向端部側に設けられて前記駆動ローラと一体的に回転するとともに、前記駆動ローラに軸方向の力を作用させながら前記駆動ローラに回転力を付与する駆動用ヘリカル歯車と、
前記無端ベルトの回転方向に沿うように前記無端ベルトの内周面に設けられ、前記無端ベルトの内方側に突出したガイドリブと、
前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち少なくとも一方に設けられ、前記ガイドリブの側面と対向するとともに、前記軸方向と交差する方向に拡がる規制面が形成された規制部とを備え、
前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力と同一の向きに前記無端ベルトが斜行したときに、前記規制面と前記ガイドリブの側面とが接触することにより、前記無端ベルトの斜行が規制されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイドリブの側面が前記規制面に接触するように前記無端ベルトを斜行させる力を前記無端ベルトに作用させる斜行力付与手段を備えており、
さらに、前記ガイドリブ及び前記規制面は、前記軸方向一端側のみに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記斜行力付与手段は、前記無端ベルトに付着した付着物を除去するベルトクリーナにより構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルトクリーナと前記無端ベルトとの接触部位は、前記無端ベルトの移動方向に対して傾斜した方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルトクリーナは、
回転しながら前記無端ベルトと接触するクリーニングローラ、及び
前記クリーニングローラの軸方向端部側に設けられて前記クリーニングローラと一体的に回転するとともに、前記クリーニングローラに軸方向の力を作用させながら前記クリーニングローラに回転力を付与するクリーニング用ヘリカル歯車を有しており、
さらに、前記クリーニング用ヘリカル歯車が前記クリーニングローラに作用させる軸方向の力は、前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力と逆向きの成分を含む力であることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記規制面と前記ガイドリブの側面との距離は、前記規制面が設けられたローラの回転中心線に近づくほど大きくなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記規制面は、前記回転中心線側に近づくほど、前記ガイドリブの側面から離間するように、前記回転中心線に対して傾いた傾斜面にて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動ローラには、前記駆動用ヘリカル歯車からの回転力及び軸方向の力を受ける入力部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記規制部は、少なくとも前記駆動ローラに設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動ローラには、前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力を受けて、当該ローラの軸方向位置を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
シートに画像を形成する画像形成装置に用いられるベルトユニットであって、
帯状の無端ベルトと、
前記無端ベルトが架け渡された駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラの軸方向端部側に設けられて前記駆動ローラと一体的に回転するとともに、前記駆動ローラに軸方向の力を作用させながら前記駆動ローラに回転力を付与する駆動用ヘリカル歯車と、
前記無端ベルトの回転方向に沿うように前記無端ベルトの内周面に設けられ、前記無端ベルトの内方側に突出したガイドリブと、
前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち少なくとも一方に設けられ、前記ガイドリブの側面と対向するとともに、前記軸方向と交差する方向に拡がる規制面が形成された規制部とを備え、
前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力と同一の向きに前記無端ベルトが斜行したときに、前記規制面と前記ガイドリブの側面とが接触することにより、前記無端ベルトの斜行が規制されることを特徴とするベルトユニット。
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成装置であって、
帯状の無端ベルトと、
前記無端ベルトが架け渡された駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラの軸方向端部側に設けられて前記駆動ローラと一体的に回転するとともに、前記駆動ローラに軸方向の力を作用させながら前記駆動ローラに回転力を付与する駆動用ヘリカル歯車と、
前記無端ベルトの回転方向に沿うように前記無端ベルトの内周面に設けられ、前記無端ベルトの内方側に突出したガイドリブと、
前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち少なくとも一方に設けられ、前記ガイドリブの側面と対向するとともに、前記軸方向と交差する方向に拡がる規制面が形成された規制部とを備え、
前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力と同一の向きに前記無端ベルトが斜行したときに、前記規制面と前記ガイドリブの側面とが接触することにより、前記無端ベルトの斜行が規制されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイドリブの側面が前記規制面に接触するように前記無端ベルトを斜行させる力を前記無端ベルトに作用させる斜行力付与手段を備えており、
さらに、前記ガイドリブ及び前記規制面は、前記軸方向一端側のみに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記斜行力付与手段は、前記無端ベルトに付着した付着物を除去するベルトクリーナにより構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルトクリーナと前記無端ベルトとの接触部位は、前記無端ベルトの移動方向に対して傾斜した方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルトクリーナは、
回転しながら前記無端ベルトと接触するクリーニングローラ、及び
前記クリーニングローラの軸方向端部側に設けられて前記クリーニングローラと一体的に回転するとともに、前記クリーニングローラに軸方向の力を作用させながら前記クリーニングローラに回転力を付与するクリーニング用ヘリカル歯車を有しており、
さらに、前記クリーニング用ヘリカル歯車が前記クリーニングローラに作用させる軸方向の力は、前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力と逆向きの成分を含む力であることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記規制面と前記ガイドリブの側面との距離は、前記規制面が設けられたローラの回転中心線に近づくほど大きくなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記規制面は、前記回転中心線側に近づくほど、前記ガイドリブの側面から離間するように、前記回転中心線に対して傾いた傾斜面にて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動ローラには、前記駆動用ヘリカル歯車からの回転力及び軸方向の力を受ける入力部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記規制部は、少なくとも前記駆動ローラに設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動ローラには、前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力を受けて、当該ローラの軸方向位置を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
シートに画像を形成する画像形成装置に用いられるベルトユニットであって、
帯状の無端ベルトと、
前記無端ベルトが架け渡された駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラの軸方向端部側に設けられて前記駆動ローラと一体的に回転するとともに、前記駆動ローラに軸方向の力を作用させながら前記駆動ローラに回転力を付与する駆動用ヘリカル歯車と、
前記無端ベルトの回転方向に沿うように前記無端ベルトの内周面に設けられ、前記無端ベルトの内方側に突出したガイドリブと、
前記駆動ローラ及び前記従動ローラのうち少なくとも一方に設けられ、前記ガイドリブの側面と対向するとともに、前記軸方向と交差する方向に拡がる規制面が形成された規制部とを備え、
前記駆動用ヘリカル歯車が前記駆動ローラに作用させる軸方向の力と同一の向きに前記無端ベルトが斜行したときに、前記規制面と前記ガイドリブの側面とが接触することにより、前記無端ベルトの斜行が規制されることを特徴とするベルトユニット。
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２４７６３４（Ｐ２０１２−２４７６３４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９３６３（Ｐ２０１１−１１９３６３）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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