JP5903412B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は駆動装置に関する。より詳細には、本発明は、金属ベルト減速駆動方式を採用した駆動装置に関する。

従来、画像形成装置等は、駆動装置によりモーターからの動力を伝達し、感光体ドラムなどの構成部品を回転駆動している。感光体ドラムとしては、たとえば、ドラム摺擦システムを採用したアモルファスシリコン感光ドラムがある。このような感光体ドラムを駆動する場合には、出力画像にジッタが発生することを防止したり、正確なカラーレジストパターンを形成するために、摺擦の負荷変動に強く、回転精度が優れた駆動装置が求められる。

しかしながら、従来汎用されている樹脂ギアからなるギア機構は、剛性低下やかみ合い振動等の影響により、出力画像にバンディングやジッタを発生しやすい。これに対し、ギア機構よりも剛性が高く、かみ合いが無いトラクションドライブを用いる駆動装置も知られているが、この方法は、コストが高く、コスト競争力のある製品の開発には不向きである。

そこで、歯車を用いない駆動装置として、金属ベルトを２軸の回転部材間に架け渡して駆動させる金属ベルト減速駆動方式が検討されている（特許文献１〜５）。金属ベルト減速駆動方式は、ギア機構よりも高精度であり、摺擦の負荷変動に起因する回転ムラを低減させることができる。また、金属ベルト減速駆動方式を採用した駆動装置は、トラクションドライブを用いる駆動装置よりも安価である。

金属ベルト減速駆動方式では、所定の減速比を実現するために、径の異なる一対の回転部材（たとえば従動プーリーおよびモーター駆動軸）が使用される。これら回転部材に架け渡される金属ベルトは、回転部材間では直線形状となり、回転部材周辺では湾曲形状となる。そのため、金属ベルトは、このような形状変化の繰り返しにより金属疲労を生じ、回転部材から金属ベルトに加えられる応力（引張応力、曲げ応力）に対する耐久性が低下して破断するという問題がある。

特開２００１−１１２１３８号公報 特開２０１２−４７３１５号公報 特開２０１０−７８０７２号公報 特開２００５−２８２７０９号公報 特開平７−１２１８６号公報

本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、金属ベルト減速駆動方式を採用した駆動装置において、金属ベルトの破断を抑制することにより故障頻度が低減され、長期使用が可能な駆動装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、このような金属ベルトの破断が、経年劣化等によりベルトの幅方向の周縁に損傷（切れ目）が発生した場合において、損傷が発生した状態のままの金属ベルトを使用し続けることにより、損傷箇所が拡大して起こることを見出した。そこで、本発明者らは、このような損傷を除去することのできる駆動装置の構成を鋭意検討して、本発明を完成させた。

すなわち、上記課題を解決する本発明の一局面の駆動装置は、帯状体によって形成された無端の金属ベルトと、該金属ベルトが架け渡され、前記金属ベルトを周回走行させる複数の回転部材と、前記金属ベルトの幅方向の両周縁に沿って配置され、走行する前記金属ベルトの前記両周縁を接触して研磨する研磨機構と、を備え、前記複数の回転部材のうち少なくとも１つは、一対の側面と、前記金属ベルトが架け渡される周面とを有し、前記周面は、前記金属ベルトの周方向と直交する断面視において、径方向の外側に凸の形状を有し、前記周面は、前記金属ベルトと接触する幅方向の中心領域と、前記金属ベルトと非接触の幅方向の周縁領域とを有し、前記研磨機構は、前記回転部材の周囲のうち、前記回転部材と接触して湾曲する前記金属ベルトが直線形状から湾曲形状に変化する位置よりも、前記回転部材の回転方向の下流側において、前記金属ベルトの前記両周縁に沿って配置されていることを特徴とする。

本発明の駆動装置によれば、駆動装置は、金属ベルトの幅方向の両周縁に沿って配置され、走行する金属ベルトの両周縁を接触して研磨する研磨機構を備える。すなわち、金属ベルトは、回転部材間において動力を伝達するために走行する最中に、周縁が研磨機構により研磨される。その際、金属ベルトの周縁に損傷が発生していた場合には、当該損傷は、拡大する前に研磨機構により研磨されて除去される。そのため、金属ベルトは、たとえば、メンテナンス作業者が画像形成装置の動作を停止させて金属ベルトの周縁の損傷の有無を判断したり、損傷が発生している場合に該損傷を修復するための作業を行う必要がない。また、金属ベルトは、研磨により損傷が随時除去されるため、破断が抑制される。その結果、駆動装置は、故障頻度が低減され、長期に渡って使用できる駆動装置を提供することができる。

本発明の一実施形態のプリンターの概略図である。 本発明の一実施形態の駆動装置の概略図である。 従動プーリーの形状を説明する概略図である。 金属ベルトに発生する損傷を説明する模式図である。 研磨機構の配置を説明するための模式図である。 金属ベルトと研磨機構との接触状態を説明するための模式的な断面図である。 従動プーリーの直径方向における断面図である。 研磨機構の配置を説明するための模式図である。 従動プーリーの直径方向における断面図である。 従動プーリーの別例を示す模式図である。 従動プーリーの直径方向における断面図である。

（第１の実施形態）
＜画像形成装置＞
以下、本発明の駆動装置を備えるプリンター（画像形成装置）について説明する。図１は、本発明の一実施形態のプリンター１００の概略図である。なお、画像形成装置は、プリンターに限定されず、複写機、ファクシミリ、複合機等であってもよい。

プリンター１００は、箱状の筐体１０１と、該筐体１０１内に収容された画像形成部１１０、光走査装置１２０、給紙カセット１３０および給紙カセット１４０を主に含む。給紙カセット１３０および給紙カセット１４０は、プリンター１００の下部に、着脱自在に装着されている。

画像形成部１１０は、シートＰにトナー画像を形成する処理を行うもので、帯電装置１１１、感光体ドラム１１２、現像装置１１３、転写ローラー１１４、クリーニング装置１１５および定着ユニット１１６を主に備える。

感光体ドラム１１２は、円筒状の部材であり、その周面に静電潜像およびトナー像が形成される。感光体ドラム１１２は、図示しないモーターからの駆動力を受けて、矢印Ａ方向に回転される。帯電装置１１１は、感光体ドラム１１２の表面を略一様に帯電させる。

現像装置１１３は、静電潜像が形成された感光体ドラム１１２の周面にトナーを供給してトナー像を形成する。現像装置１１３は、トナーを担持する現像ローラーやトナーを攪拌搬送する図示しないスクリューを含む。感光体ドラム１１２に形成されたトナー像は、給紙カセット１３０または給紙カセット１４０から繰り出されて搬送路１５０に搬送されるシートＰに転写される。この現像装置１１３には、図示しないトナーコンテナからトナーが補給される。

転写ローラー１１４は、感光体ドラム１１２の側方に対向して配設され、両者によって転写ニップ部が形成されている。転写ローラー１１４は、導電性を有するゴム材料等で構成されると共に転写バイアスが与えられ、感光体ドラム１１２に形成されたトナー像をシートＰに転写させる。クリーニング装置１１５は、トナー像が転写された後の感光体ドラム１１２の周面を清掃する。

定着ユニット１１６は、ヒーターを内蔵する定着ローラー１１６ａと、該定着ローラー１１６ａと対向する位置に設けられた加圧ローラー１１６ｂとを備える。定着ユニット１１６は、トナー像が形成されたシートＰを定着ローラー１１６ａによって加熱しつつ搬送することにより、シートＰに転写されたトナー像を当該シートＰへ定着させる。

光走査装置１２０は、帯電装置１１１によって略一様に帯電された感光体ドラム１１２の周面に対して、パーソナルコンピューター等の外部装置から入力される画像データに応じたレーザー光を照射して、静電潜像を形成する。

給紙カセット１３０および給紙カセット１４０は、画像形成に供される複数枚のシートＰを収容する。給紙カセット１３０および給紙カセット１４０と画像形成部１１０との間には、シート搬送用の搬送路１５０が配設されている。搬送路１５０には、給紙ローラー対１５１ａ、給紙ローラー対１５１ｂ、搬送ローラー対１５２ａ、搬送ローラー対１５２ｂおよびレジストローラー対１５３が設けられている。また、定着ユニット１１６の下流側には、搬送ローラー対１５４と、排紙トレイにシートＰを排出する排出ローラー対１５５とが配置されている。

本発明の駆動装置は、たとえばプリンター１００が備える上記部位のうち、金属ベルト減速駆動方式に基づいて回転駆動される部位に使用される。駆動装置により駆動される部位は特に限定されず、たとえば感光体ドラム１１２、現像装置１１３が備える現像ローラー、転写ローラー１１４、定着ユニット１１６が備える定着ローラー１１６ａや加圧ローラー１１６ｂ、搬送路１５０に設けられる給紙ローラー対１５１ａ、給紙ローラー対１５１ｂ、搬送ローラー対１５２ａ、搬送ローラー対１５２ｂおよびレジストローラー対１５３、ピックアップローラー１５６またはピックアップローラー１５７が挙げられる。なお、駆動装置の詳細については後述する。

次に、プリンター１００の画像形成動作について簡単に説明する。まず、帯電装置１１１により感光体ドラム１１２の周面が略均一に帯電される。帯電された感光体ドラム１１２の周面が、光走査装置１２０から発せられるレーザー光により露光され、シートＰに形成する画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１１３から感光体ドラム１１２の周面にトナーが供給されることにより、トナー像として顕在化される。一方、給紙カセット１３０（または給紙カセット１４０）からは、ピックアップローラー１５６ａ（またはピックアップローラー１５６ｂ）によってシートＰが搬送路１５０に繰り出され、給紙ローラー対１５１ａ（または給紙ローラー対１５１ｂ）および搬送ローラー対１５２ａ（または搬送ローラー対１５２ｂ）によって搬送される。その後、シートＰは、レジストローラー対１５３によって一旦停止され、所定のタイミングで転写ローラー１１４と感光体ドラム１１２との間の転写ニップ部へ送られる。トナー像は、転写ニップ部をシートＰが通過することにより、シートＰに転写される。この転写動作が行われた後、シートＰは定着ユニット１１６に搬送され、シートＰにトナー像が固着される。その後、シートＰは、搬送ローラー対１５４および排出ローラー対１５５によって、排紙トレイ１６０に排出される。

＜駆動装置２００＞
次に、本発明の駆動装置２００について説明する。図２は、本発明の一実施形態の駆動装置２００の概略図である。駆動装置２００は、金属ベルト３００と、該金属ベルト３００が周回走行可能に架け渡される一対の回転部材（従動プーリー４００およびモーター駆動軸５００、複数の回転部材の一例）と、金属ベルトを研磨する研磨機構６００とを含む。駆動装置２００は、たとえば上記したプリンター１００（図１参照）が備える各部位を、金属ベルト減速駆動方式に基づいて回転駆動する機構である。以下、一例として感光体ドラム１１２（図１参照）を回転駆動する駆動装置２００の各構成について説明する。

（回転部材）
一対の回転部材は、従動プーリー４００とモーター駆動軸５００とを含む。図３は、従動プーリー４００の形状を説明する概略図であり、図３（ａ）は従動プーリー４００の斜視図であり、図３（ｂ）は従動プーリー４００の直径方向の断面図である。

従動プーリー４００は、上側面４１０および下側面４２０からなる一対の側面と、上側面４１０の側縁および下側面４２０の側縁に接続される周面４３０とを有し、周方向と直交する断面視（図３（ｂ）参照）において径方向の外側に凸の断面形状（いわゆるクラウン形状）を有する。周面４３０には、金属ベルト３００（図２参照）が架け渡される。より具体的には、上側面４１０と下側面４２０とは、いずれも平坦な円形面であり、周面４３０は、径方向の外側に向かって膨出した湾曲形状である。当該湾曲は、周面４３０の幅方向の中心領域４３１がもっとも径方向の外側に向かって膨出し、中心領域４３１から、上側面４１０および下側面４２０と接続される周縁領域（それぞれ上周縁領域４３２および下周縁領域４３３という）に向かって漸次、膨出が小さくなることにより形成されている。なお、本実施形態において規定される「上側面４１０」や「下側面４２０」との用語は、説明の明瞭化のために便宜的に方向を決定するために規定されるものであり、従動プーリー４００の設置方向を制限するものではない。このように、周面４３０が膨出した従動プーリー４００は、後述する金属ベルト３００が架け渡される場合に、金属ベルト３００の内周面と接触する。この際、従動プーリー４００は、中心領域４３１において金属ベルト３００の内周面と接触し、周縁領域（上周縁領域４３２および下周縁領域４３３）が金属ベルト３００の内周面とは非接触となる（後述する図６参照）。従動プーリー４００は、上側面４１０および下側面４２０の中心を貫通して上下に延びる第１出力軸４４０と接続されている。第１出力軸４４０は、感光体ドラム１１２（図１参照）と接続される。従動プーリー４００は、第１出力軸４４０とともに回転する。

図２に戻り、モーター駆動軸５００は、略円柱状の軸部材であり、モーター５２０の出力軸（図示せず）と接続される。モーター駆動軸５００の側周面５１０には、金属ベルト３００が架け渡される。モーター駆動軸５００は、モーター５２０により回転駆動される。

従動プーリー４００とモーター駆動軸５００とは、保持部材７００により適切な位置に固定される。従動プーリー４００およびモーター駆動軸５００の径の大きさは特に限定されず、所望の減速比を達成するために適切に設定される。一般に、従動プーリー４００の径は、モーター駆動軸５００の径よりも大きい。モーター駆動軸５００の径に対する従動プーリー４００の径は、たとえば、感光体ドラム１１２の駆動装置として使用される場合、１：５〜１：３０に設定される。

（金属ベルト３００）
金属ベルト３００は、金属製の帯状体によって形成された無端のベルトである。このように金属からなるベルトを用いることにより、従来の樹脂ギアを用いる場合と比べて剛性が高く、噛み合いの抑制された駆動装置２００が得られる。金属ベルト３００は、所定の張力を伴って、従動プーリー４００とモーター駆動軸５００とに架け渡して使用される。金属ベルト３００は、回転部材間では直線形状となり、従動プーリー４００またはモーター駆動軸５００の周囲ではこれら回転部材の形状に沿って湾曲形状となる。

金属ベルト３００の周長は特に限定されず、汎用の駆動装置において通常使用される金属ベルトの周長を採用することができる。このような周長としては、たとえば２００〜８００ｍｍである。また、金属ベルト３００の幅は特に限定されず、汎用の駆動装置において通常使用される金属ベルトの幅を採用することができる。このような幅としては、たとえば５〜１０ｍｍである。さらに、金属ベルト３００の厚みは特に限定されず、汎用の駆動装置において通常使用される金属ベルトの厚みを採用することができる。このような厚みとしては、たとえば０．１〜２μｍである。

金属ベルト３００の材料としては特に限定されないが、非磁性の金属からなることが好ましい。非磁性の金属を材料とすることにより、金属ベルト３００は、サビが発生しにくい。非磁性の金属としては、たとえばアルミニウム、銅、銀、オーステナイト系のステンレス鋼が挙げられる。これらの中でも、非磁性の金属は、高い靭性を備える点から、オーステナイト系のステンレス鋼が好ましい。

ここで、金属ベルト３００の幅方向の周縁は、経年劣化等により損傷（切れ目）が発生する場合がある。図４は、金属ベルト３００の周縁３００Ｅに発生する損傷を説明する模式図である。金属ベルト３００の周縁３００Ｅには、幅方向に無数の細かな切れ目３１０が発生している。このような場合、切れ目３１０が発生した状態のままの金属ベルト３００が使用され続けると、切れ目３１０が幅方向に拡大し、金属ベルト３００が破断する原因となる。そこで、本実施形態では、後述する研磨機構６００（図２参照）によって金属ベルト３００の周縁３００Ｅを研磨することにより、仮にこのような切れ目３１０が周縁３００Ｅに発生した場合であっても、切れ目３１０が拡大する前に研磨して除去する。

（研磨機構）
研磨機構は、金属ベルト３００の周縁３００Ｅを研磨する機構である。図５は、研磨機構６００の配置を説明するための模式図である。図６は、金属ベルト３００と研磨機構６００との接触状態を説明するための模式的な断面図である。本実施形態において、研磨機構６００は、従動プーリー４００の周囲において湾曲する金属ベルト３００の周縁に沿って配置される（回転部材に架け渡された金属ベルトのうち、回転部材と接触して湾曲する部分の両周縁３００Ｅに沿って配置される研磨機構）。研磨機構６００は、金属ベルト３００の両周縁３００Ｅのうち一方の周縁を研磨する第１研磨部６１０と、他方の周縁を研磨する第２研磨部６２０とを含む。

従動プーリー４００は、周面の中心領域４３１が、幅方向の外側に向かって膨出している。金属ベルト３００は、上記のとおり、従動プーリー４００の周囲において従動プーリー４００の周面の形状に合わせて湾曲形状となる。このとき、図６に示されるように、従動プーリー４００に架け渡される金属ベルト３００は、幅方向の中心領域３２１において従動プーリー４００の中心領域４３１と接触し、幅方向の周縁（上周縁領域３２２および下周縁領域３２３）は、従動プーリー４００のそれぞれの周縁領域（上周縁領域４３２および下周縁領域４３３）と非接触状態となる。そのため、周縁領域と金属ベルトの両周縁との間には、空間Ｓが形成される。本実施形態では、このように金属ベルト３００の両周縁と従動プーリー４００の周面とが非接触状態であるため、研磨機構６００の第１研磨部６１０および第２研磨部６２０を、金属ベルト３００の上周縁領域３２２および下周縁領域３２３に接近させやすい。その結果、金属ベルト３００の両周縁は、適切に研磨される。また、金属ベルト３００の上周縁領域３２２および下周縁領域３２３は、従動プーリー４００の上周縁領域４３２および下周縁領域４３３と非接触であるため、金属ベルト３００の両周縁には従動プーリー４００からの応力が加えられにくい。そのため、金属ベルト３００は、周縁に切れ目が発生しにくい。

一般に、金属ベルト３００は、従動プーリー４００とモーター駆動軸５００との間において直線形状となって走行しているときよりも、従動プーリー４００やモーター駆動軸５００の周囲にさしかかり、直線形状から湾曲形状に変形される際に切れ目３１０（図４参照）が発生しやすい。本実施形態では、研磨機構６００は、従動プーリー４００の周囲のうち、金属ベルト３００が直線形状から湾曲形状に変化する位置よりも、従動プーリー４００の回転方向の下流側において、湾曲する金属ベルト３００の両周縁に沿って設けられている。そのため、研磨機構６００は、金属ベルト３００が直線形状から湾曲形状に変形されて周縁に切れ目３１０が発生した場合であっても、すぐさま切れ目３１０を含む周縁を研磨して、切れ目３１０を除去することができる。その結果、切れ目３１０が拡大しにくく、金属ベルト３００は破断しにくい。

なお、研磨機構６００は、金属ベルト３００の両周縁と常時接触する位置に配置されてもよく、わずかに離間する位置に配置されてもよい。すなわち、金属ベルト３００は、いくらか弾性を有しており、また、走行中には従動プーリー４００からいくらか振動を受けるため、幅方向に揺動しながら従動プーリー４００とモーター駆動軸５００との間を走行する。研磨機構６００は、このように揺動しながら走行する金属ベルト３００の両周縁が適宜接触する位置に配置されていればよい。研磨機構６００が金属ベルト３００の周縁と離間する位置に配置される場合、その離間距離は、たとえば０．５〜２ｍｍである。このような離間距離の場合、金属ベルト３００が走行中に幅方向に揺動し、研磨機構６００と接触する。その結果、金属ベルト３００の周縁に発生する切れ目３１０は適切に研磨されて除去される。また、このような離間距離の場合、金属ベルト３００は、常に研磨機構６００が周縁に接触することがないため、必要以上の周縁が研磨されて強度が低下することが防がれる。

研磨機構６００の形状としては特に限定されず、駆動装置２００を構成する部材（たとえば従動プーリー４００、モーター駆動軸５００、保持部材７００等）と干渉しない形状であればよい。本実施形態では、図２に示されるように、略直方体状の第１研磨部６１０および第２研磨部６２０からなる研磨機構６００が例示されている。

また、研磨機構６００は、金属ベルト３００の周縁と接触する部位が金属ベルト３００を研磨し得る材料で構成されていればよく、研磨機構６００のその他の部位を構成する材料は特に限定されない。すなわち、研磨機構６００全体が、金属ベルト３００よりも高硬度の材料で構成されていてもよく、金属ベルト３００の周縁が接触する部位のみがこれらの高硬度な材料で構成され、他の部位はたとえば樹脂材料等の加工が容易な材料により構成されてもよい。高硬度の材料としては、たとえば硬度が１８７ＨＢ以上の材料が挙げられ、具体的には、ＳＵＳ４４０Ｃ（ステンレス鋼）、Ｇ−ＳＴＡＲ（大同特殊鋼（株）製、プリハードン鋼）、ＳＫＳ９３（工具鋼）、Ｓ５５ＣＮ（炭素鋼）等が挙げられる。

以上の態様により、金属ベルト３００は、従動プーリー４００とモーター駆動軸５００との間において動力を伝達するために走行する最中に、両周縁が研磨機構６００により研磨される。この際、金属ベルト３００の周縁に切れ目３１０が発生している場合には、切れ目３１０は、拡大する前に研磨機構６００により研磨されて除去される。そのため、金属ベルト３００は、たとえば、メンテナンス作業者がプリンター１００の動作を停止させて金属ベルト３００の周縁の切れ目の有無を判断したり、切れ目が発生している場合に該切れ目を修復するための作業を行う必要がない。また、金属ベルト３００は、研磨により切れ目が随時除去されるため、破断が防がれる。その結果、駆動装置２００は、故障頻度が低減され、長期に渡って使用できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態の駆動装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の駆動装置は、従動プーリーの周面の形状が異なる以外は第１の実施形態の駆動装置２００と同様の構成である。そのため、以下の説明では従動プーリーの周面の形状について説明する。また、本実施形態と第１の実施形態との重複する部位の説明は適宜省略する。

図７は、従動プーリー４００ａの直径方向における断面図である。本実施形態の従動プーリー４００ａの周面４３０ａは、金属ベルト（図示せず）と接触する幅方向の中心領域４３１ａと、面取り加工が施された周縁領域（上周縁領域４３２ａおよび下周縁領域４３３ａ）とを有する。金属ベルトは、中心領域４３１ａと接触し、上周縁領域４３２ａおよび下周縁領域４３３ａとは接触しない。具体的には、従動プーリー４００ａは、上側面４１０ａと接続される上周縁領域４３２ａに面取り加工を施すことにより形成された上面取り領域４３４と、下側面４２０ａと接続される下周縁領域４３３ａに面取り加工を施すことにより形成された下面取り領域４３５とを備える（面取り加工が施された面取り領域）。上面取り領域４３４および下面取り領域４３５は、金属ベルト３００と非接触である。面取り加工の程度は、金属ベルトの物理的性質（たとえば撓みの程度）や、従動プーリー４００ａの幅などに基づいて、適宜設定される。たとえば、図７に示されるように、上側面４１０ａに対して上面取り領域４３４が形成される角度θ１は、３０〜８５°に設定することができる。同様に、下側面４２０ａに対して下面取り領域４３５が形成される角度θ２は、３０〜８５°に設定することができる。角度θ１と角度θ２とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。

このような面取り加工が施された従動プーリー４００ａは、金属ベルトが架け渡された場合において、中心領域４３１ａが金属ベルトの中心領域の径方向の内側とより接触しやすく、上周縁領域４３４および下周縁領域４３５が金属ベルトとはより接触しにくい。そのため、従動プーリー４００ａから金属ベルトに加えられる応力は、金属ベルトの中心領域４３１ａに加えられやすく、上周縁領域４３４および下周縁領域４３５には加えられにくい。その結果、金属ベルトは、周縁領域に切れ目が発生しにくく、破断しにくい。また、従動プーリー４００ａには上面取り領域４３４および下面取り領域４３５が形成されているため、研磨機構６００（図５参照）を金属ベルトの両周縁に接近させやすい。その結果、金属ベルトの周縁は、適切に研磨される。

（第３の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態の駆動装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の駆動装置は、研磨機構の配置が異なる以外は第１の実施形態の駆動装置２００と同様の構成である。そのため、本実施形態と第１の実施形態との重複する部位の説明は適宜省略する。以下、研磨機構の配置について説明する。

図８は、研磨機構６００ａの配置を説明するための模式図である。本実施形態において、研磨機構６００ａは、金属ベルト３００の両周縁のうち一方の周縁を研磨する第１研磨部６１０ａと、他方の周縁を研磨する第２研磨部６２０ａとからなる。研磨機構６００ａは、従動プーリー４００とモーター駆動軸（図示せず）との間において直線形状となっている金属ベルト３００の両周縁に沿って配置される（回転部材間において直線形状となる部分の両周縁に沿って配置される研磨機構）。研磨機構６００ａは、このような回転部材間では、他の部材（たとえば従動プーリー４００やモーター駆動軸）と干渉しにくいため、容易に設置される。また、従動プーリー４００やモーター駆動軸の形状は、研磨機構との接触を回避する形状とする必要がない。すなわち、本実施形態では、従動プーリー４００やモーター駆動軸の形状を、たとえば第１の実施形態において説明したクラウン形状とすることにより金属ベルト３００の両周縁を従動プーリー４００（図６参照）から浮き上がらせる必要がない。そのため、本実施形態では、従動プーリー４００の形状を、たとえば汎用の円柱状としてもよい。その結果、従動プーリー４００として汎用の円柱形状のプーリーを採用することができるため、製造コストが削減される。

さらに、金属ベルト３００は、従動プーリー４００とモーター駆動軸との間において直線形状となるため、研磨機構６００ａは、第１研磨部６１０ａと第２研磨部６２０ａとを、金属ベルト３００の両周縁と面接触するように配置することができる。その結果、金属ベルト３００の両周縁は、面接触する第１研磨部６１０ａおよび第２研磨部６２０ａにより均一に研磨され、切れ目が発生した場合であっても良好に除去される。

（第４の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態の駆動装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の駆動装置は、研磨機構が従動プーリーに設けられている以外は第１の実施形態の駆動装置２００と同様の構成である。そのため、本実施形態と第１の実施形態との重複する部位の説明は適宜省略する。

図９は、従動プーリー４００ｂの直径方向における断面図である。本実施形態の従動プーリー４００ｂは、研磨機構であるフランジ片（上フランジ片４５１および下フランジ片４５２）を有する。上フランジ片４５１および下フランジ片４５２は、周面４３０ｂの両側縁に設けられている。また、上フランジ片４５１および下フランジ片４５２は、周面４３０ｂよりも従動プーリー４００ｂの径方向の外側に向かって突出するように設けられている（周面の両側縁に設けられ、周面に対して、回転部材の径方向の外側に向かって突出するフランジ片）。

上フランジ片４５１および下フランジ片４５２は、上記した金属ベルト３００よりも高硬度の材料からなる。また、上フランジ片４５１および下フランジ片４５２は、従動プーリー４００ｂの周囲を走行する金属ベルト３００の周縁と適宜接触し、金属ベルト３００の両周縁を研磨する（回転部材と接触する部分の前記両周縁と接触して研磨するフランジ片）。

また、上フランジ片４５１および下フランジ片４５２は、周面４３０ｂよりも径方向の外側に向かって突出しているため、従動プーリー４００ｂの周囲を走行する金属ベルト３００の脱落を防止する。上フランジ片４５１および下フランジ片４５２の突出長さは特に限定されないが、金属ベルト３００の周縁を均一に研磨する観点から、金属ベルト３００の厚み以上であることが好ましい。なお、突出長さが充分である場合（たとえば金属ベルト３００の厚みを超える場合）には、走行中の金属ベルト３００が、従動プーリー４００ｂから特に脱落しにくい。

上フランジ片４５１および下フランジ片４５２を従動プーリー４００ｂに設ける方法としては特に限定されない。上フランジ片４５１および下フランジ片４５２は、従動プーリー４００ｂの製造時に従動プーリー４００ｂと一体的に形成されてもよく、別々に製造された後に、たとえば溶接等により一体化されてもよい。従動プーリー４００ｂと、上フランジ片４５１および下フランジ片４５２とを一体的に形成する場合には、周面４３０ｂの両側縁に周面４３０ｂよりも径方向の外側に突出する上フランジ片４５１および下フランジ片４５２が残るように、周面４３０ｂを周状に掘削加工して径方向の内側に落ち窪ませてもよい。

本実施形態では、研磨機構である上フランジ片４５１および下フランジ片４５２が従動プーリー４００ｂに設けられる。そのため、駆動装置は、従動プーリーとは別々に研磨機構を設ける場合と比較して、部品点数が減り、低コスト化や省スペース化が図られる。また、駆動装置は、従動プーリーとモーター駆動軸との間や、これらの周囲に研磨機構を設ける場合と比較して、部品間の干渉が防がれ、故障が防止される。

なお、本実施形態の従動プーリー４００ｂは、周面４３０ｂの両側縁にそれぞれ上フランジ片４５１および下フランジ片４５２が設けられていればよく、周面４３０ｂの形状は特に限定されない。図１０は、本実施形態の従動プーリー４００ｂの別例（従動プーリー４００ｃ）を示す模式図である。図１０に示されるように、従動プーリー４００ｃの周面４３０ｃは、幅方向の中心領域４３１ｃが径方向の外側に向かって膨出した湾曲形状である。この場合、従動プーリー４００ｃの周面４３０ｃは、中心領域４３１ｃから両周縁領域（上周縁領域４３２ｃおよび下周縁領域４３３ｃ）に向かって漸次、膨出が小さくなるように形成されている。周面４３０ｃの幅方向において、上周縁領域４３２ｃおよび下周縁領域４３３ｃの外側には、それぞれ上フランジ片４５１および下フランジ片４５２が設けられている。上フランジ片４５１および下フランジ片４５２は、それぞれ従動プーリー４００ｃの周面４３０ｃのうち、もっとも径方向の外側への膨出が小さい位置（上周縁領域４３２ｃの幅方向上端および下周縁領域４３３ｃの幅方向下端）よりも、径方向の外側に向かって突出するように設けられている。このような形状の従動プーリー４００ｃに架け渡される金属ベルト３００は、中心領域３２１ｃにおいて従動プーリー４００ｃの中心領域４３１ｃと接触し、上周縁領域３２２ｃおよび下周縁領域３２３ｃにおいては従動プーリー４００ｃの上周縁領域４３２ｃおよび下周縁領域４３３ｃと接触しない。そのため、金属ベルト３００の周縁には従動プーリー４００ｃからの応力が加えられにくい。その結果、金属ベルト３００は、周縁に切れ目が発生しにくい。また、金属ベルト３００の周縁に切れ目が発生している場合であっても、切れ目は、上フランジ片４５１および下フランジ片４５２によって研磨されて除去される。

（第５の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態の駆動装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の駆動装置は、研磨機構であるフランジ片の構成が異なる以外は第４の実施形態の駆動装置と同様の構成である。そのため、本実施形態と第４の実施形態との重複する部位の説明は適宜省略する。

図１１は、従動プーリー４００ｄの直径方向における断面図である。本実施形態の従動プーリー４００ｄは、研磨機構であるフランジ片（上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａ）を有する。上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａは、周面４３０ｄの、従動プーリー４００ｄの両側縁に設けられている。また、上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａは、従動プーリー４００ｄの周面４３０ｄのうち、もっとも径方向外側への膨出が小さい位置（上周縁領域４３２ｄの幅方向上端および下周縁領域４３３ｄの幅方向下端）よりも、径方向の外側に向かって突出するように設けられている。

上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａのうち、金属ベルト３００の周縁が接触する側の側面には、金属ベルト３００の周縁を研磨するための研磨部４５３が設けられている（金属ベルトの両周縁を接触させる位置に、金属ベルトよりも高硬度の材料からなる研磨部を備える研磨機構）。本実施形態では、金属ベルト３００は、上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａにそれぞれ設けられた研磨部４５３と接触することにより周縁が研磨される。

研磨部４５３の材料としては特に限定されず、上記した金属ベルト３００よりも高硬度の材料であればよい。

また、研磨部４５３を上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａに設ける方法としては特に限定されず、これらフランジ片の金属ベルト３００側の側面に凹状溝を形成し、該凹状溝に研磨部４５３を嵌め込んでもよい。また、シート状に成型された研磨部４５３を、フランジ片の金属ベルト３００側の側面に貼り付けてもよい。さらに、フランジ片の金属ベルト３００側の側面に高硬度材料を含む塗膜を形成し、得られる塗膜層を研磨部４５３としてもよい。

なお、研磨機構である上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａのうち、研磨部４５３以外の部位を構成する材料は特に限定されず、種々の材料を採用することができる。そのため、上フランジ片４５１ａおよび下フランジ片４５２ａは、たとえば駆動装置が比較的狭隘な空間に配置される場合であっても、研磨部４５３以外の部位を、このような狭隘な空間に適用できるように形状の加工が容易な材料（たとえば樹脂素材など）で構成することができる。その結果、研磨機構は、画像形成装置の種々の構成部品に最適な形状に加工される。また、駆動装置は、省スペース化が図られる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば次のような実施形態を採用することができる。

（１）上記実施形態では、従動プーリーとモーター駆動軸とに金属ベルトが架け渡された駆動装置を例示した。本発明は、これに代えて、従動プーリーと駆動プーリーとに金属ベルトが架け渡された駆動装置を採用してもよい。この場合、駆動プーリーとして、たとえば従動プーリーと同様の略円柱状のプーリーを採用することができる。また、研磨機構は、従動プーリーの周囲に設置する場合のほか、駆動プーリーの周囲に設置することができる。

（２）上記実施形態（第１の実施形態）では、周面が径方向の外側に向かって凸の湾曲形状の従動プーリーを例示した。本発明は、これに代えて、周面が平坦な従動プーリーを採用してもよい。この場合、たとえば、従動プーリーの周面の幅を金属ベルトの幅よりも小さくすれば、従動プーリーに架け渡される金属ベルトの両周縁は、従動プーリーの幅方向の上下に露出する。そのため、研磨機構は、従動プーリーと干渉することなく、金属ベルトの両周縁を研磨しやすい。また、仮に金属ベルトの幅が従動プーリーの幅と同程度であったとしても、従動プーリーの平坦な周面のうち、上側面および下側面の近傍に面取り加工を施せば、研磨機構は、従動プーリーと干渉することなく、金属ベルトの両周縁を研磨することができる。

１００ プリンター
１１０ 画像形成部
１１１ 帯電装置
１１２ 感光体ドラム
１１３ 現像装置
１１４ 転写ローラー
１１５ クリーニング装置
１１６ 定着ユニット
１２０ 光走査装置
１３０ 給紙カセット
１４０ 給紙カセット
１５０ 搬送路
１６０ 排紙トレイ
２００ 駆動装置
３００ 金属ベルト
３１０ 切れ目
４００ 従動プーリー
４１０ 上側面
４２０ 下側面
４３０ 周面
４４０ 出力軸
５００ モーター駆動軸
５１０ 側周面
５２０ モーター
６００ 研磨機構
７００ 保持部材
Ｐ シート
Ｓ 空間

Claims (5)

1. 帯状体によって形成された無端の金属ベルトと、
   該金属ベルトが架け渡され、前記金属ベルトを周回走行させる複数の回転部材と、
   前記金属ベルトの幅方向の両周縁に沿って配置され、走行する前記金属ベルトの前記両周縁を接触して研磨する研磨機構と、を備え、
   前記複数の回転部材のうち少なくとも１つは、一対の側面と、前記金属ベルトが架け渡される周面とを有し、前記周面は、前記金属ベルトの周方向と直交する断面視において、径方向の外側に凸の形状を有し、
   前記周面は、前記金属ベルトと接触する幅方向の中心領域と、前記金属ベルトと非接触の幅方向の周縁領域とを有し、
   前記研磨機構は、前記回転部材の周囲のうち、前記回転部材と接触して湾曲する前記金属ベルトが直線形状から湾曲形状に変化する位置よりも、前記回転部材の回転方向の下流側において、前記金属ベルトの前記両周縁に沿って配置されている駆動装置。
2. 前記金属ベルトの幅が５〜１０ｍｍの範囲であり、
   前記研磨機構は、前記金属ベルトの両周縁から０．５〜２ｍｍだけ離間する位置に配置されている、請求項１記載の駆動装置。
3. 前記金属ベルトの幅よりも、前記一対の側面間の厚さの方が短い、
   請求項１又は２記載の駆動装置。
4. 前記周面は、
   前記金属ベルトと接触する幅方向の中心領域と、
   幅方向の周縁領域であって、面取り加工が施された面取り領域とを有し、
   該面取り領域は、前記金属ベルトと非接触である、請求項１記載の駆動装置。
5. 前記研磨機構は、前記金属ベルトの前記両周縁を接触させる位置に、前記金属ベルトよりも高硬度の材料からなる研磨部を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。

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