CN101759046B - 带进给装置和设置有该带进给装置的图像形成设备 - Google Patents

Abstract

带进给装置和设置有其的图像形成设备，其包括可转动带构件、张架带构件的第一第二张架构件和在带构件转动方向上邻近第一第二张架构件支撑带构件且使其转向的转向装置，转向装置包括随带构件转动的可转动部、设置于可转动部两端以与带构件滑动接触的摩擦部、支撑可转动部和摩擦部的支撑装置、和转动支撑支撑装置的转动轴，转向装置由带构件和摩擦部之间滑动产生的力使支撑装置转动来使带构件沿可转动部转动轴线运动，摩擦部在平行于转动轴线的垂直平面的平面与第一第二张架构件与摩擦部之间的距离和恒定时形成的椭圆圆周交叉的位置；当带构件沿转动轴线偏离单位长度时，在带构件所偏向侧施加到摩擦部的转向力大于产生单位长度转向量时产生的阻力。

Description

带进给装置和设置有该带进给装置的图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种用于给送图像形成用带构件的带给送单元。更具体地，本发明涉及一种用于给送中间转印带、转印带、感光带等的带单元和设置有这种带单元的例如复印机、印刷机、打印机等图像形成设备。本发明适合不直接用于图像形成的带构件(例如记录材料用传输带、定影装置用定影带)。

背景技术

近来，随着图像形成设备的图像形成操作的速度的提高，多个图像形成部被配置于环形带状的图像承载构件，多色图像形成处理被并行处理。例如，电子照相式的全色图像形成设备中的中间转印带是这种图像形成设备的典型例子。不同颜色的调色剂图像被顺次叠加地转印至中间转印带的带表面上，且彩色调色剂图像被全部一起转印到记录材料上。该中间转印带由包括驱动辊的多个张架构件(stretching member)张架，且能够转动。对于这种带构件，根据辊的直径精度或辊之间的对准精度等在行进时存在宽度方向的端部朝向一侧偏离(offset)的问题。

为了解决这个问题，日本特开平9-169449号公报提出了一种由致动器控制的转向辊(steering roller)控制。另外，日本特开2001-146335号公报提出了一种带偏离限制构件。

然而，日本特开平9-169449号公报需要复杂的控制算法，并且所用的传感器和致动器等电器部件导致高成本。日本特开2001-146335号公报不需要传感器和致动器，但是由于限制构件在给送期间总是从带构件接收偏离力，因此限制了图像形成设备的速度的增大。另外，对于限制构件的安装精度，检查和管理成本增大。

在这种状况下，日本特开2001-520611号公报提出了如下系统作为不需要致动器的系统：其中，转向辊通过摩擦力a1的平衡自动地执行带对准(自动对准)；部件的数目小，结构简单并且成本低廉。

日本特开2001-520611号公报的装置设置有如图9所示的转向系统。转向辊97具有能随着带构件的转动而从动的中央辊部90和不能从动的端构件91，并且转向辊97由能在箭头S的方向相对于设置在中央部的转向轴(steering shaft)93转动的支撑板92支撑。这里，支撑板92被张力施加装置95在箭头K的方向上施力，该张力施加装置95被压力解除凸轮96挤压，结果，转向辊的外表面将张力施加至未示出的带构件的内表面。

参考图10，将对带自动对准的原理进行说明。

如前面已经说明的，端构件91是不能从动的，因此，环形带给送时内侧总是从带构件的内表面接收摩擦阻力。

在图10的(a)中，在箭头V的方向被驱动的带构件50在端构件91上卷起，包角(wrapping angle)为θs。这里，对于宽度(在垂直于纸的方向上测量的)，取单位宽度。对于对应于包角θ的无穷小的包角dθ的带长度，其上游侧为松侧，这里的张力为T，其下游侧为紧侧，且这里的张力为T+dT。这些张力指向切线方向。因此，在无穷小的带长度内，在端构件91的向心的方向上由带施加近似Tdθ。当端构件91的摩擦系数为μ_S时，摩擦力dF为：

dF＝μ_sTdθ…(1)

这里，张力T由未示出的驱动辊控制，且当驱动辊的摩擦系数为μ_r时，

dT＝μ_rTdθ…(2)

即，

$\frac{\mathrm{dT}}{T}=-{\mathrm{\μ}}_r\mathrm{d\θ}\·\·\·\left(2^{\′}\right)$

当公式(2’)关于包角θ_S积分时，张力T为：

T＝T₁e^-μrθ…(3)

这里，T1是θ＝0时的张力。

从公式(1)和(3)，

$\mathrm{dF}={\mathrm{\μ}}_s{T}_1{e}^{-{\mathrm{\μ}}_r\mathrm{\θ}}\mathrm{d\θ}\·\·\·\left(4\right)$

如图10的(a)所示，在支撑台相对于转向轴的转动方向是箭头S的方向的情况下，卷起开始的位置(θ＝0)是相对于转动方向偏差角度α倾斜的位置。因此，由公式(4)表示的力的向下S方向的分量为

${\mathrm{dF}}_s={\mathrm{\μ}}_s{T}_1{e}^{-{\mathrm{\μ}}_r\mathrm{\θ}}\sin (\mathrm{\θ}+\mathrm{\α})\mathrm{d\θ}\·\·\·\left(5\right)$

另外，通过相对于包角θ_S对公式(5)进行积分，

$F_s={\mathrm{\μ}}_s{T}_1{\∫}_0^{{\mathrm{\θ}}_s}{e}^{-{\mathrm{\μ}}_r\mathrm{\θ}}\sin (\mathrm{\θ}+\mathrm{\α})\mathrm{d\θ}\·\·\·\left(6\right)$

通过这种方式，获得在带给送时的内侧由端构件91从环形带接收的向下箭头S的方向的力(每单位宽度)。

图10的(b)为图10的(a)的从箭头TV方向观察的俯视图。可以假定，如图10的(b)所示，当带构件50在箭头V的方向被给送时，带向左偏离。此时，带构件50在端构件上的骑跨宽度(riding width)之间的关系为，使骑跨宽度w只存在于图10的(b)所示的左手侧。更特别地，左端构件91在S的向下方向接收的力为F_Sw，而右端构件91在相同的方向接收力为0。摩擦力在端部的这个差值产生绕转向轴(左侧向下)的力矩F_SwL。下文中，绕转向轴的力矩被称为转向力矩。

由上述原理产生的转向辊97的转向角的方向是带构件50减小偏离的方向，因此，实现自动对准。

在日本特开2001-520611号公报公开的不使用致动器的带自动对准中，转向力是在端构件91和带构件50之间产生的摩擦力。为此，所产生的转向力矩的大小比利用致动器的系统中的转向力矩的大小绝对小和相对小。因此，不使用致动器的系统易受由构成带进给装置(例如，中间转印带)的部件的累积公差和张架辊之间的平行度不良或误差的变化引起的转向力矩的损失导致的壳体的扭曲的影响。换句话说，存在克服误差变化的对准余量(耐用性)比使用致动器的系统中的小的趋势，使得当赋予大的干扰时，由于带可能侧向偏离导致自动对准不良。

另一方面，在日本特开2001-520611号公报或日本特开2007-15858号公报的系统中，基于式(6)的分析，通过采用高摩擦系数的端构件91来增大转向力矩本身。

然而，摩擦系数μ_S的增大产生了急剧的转向力矩，带姿态随着时间的变化而变大。该变化导致主扫描方向上的位置偏离。

参考图12和图13，将对带构件50的姿态变化和在主扫描方向上的套色不准之间的关系进行说明。

图12是带构件的俯视图，其中，在带的运动期间，张架姿态是恒定的。在时刻t时，带构件50绕包括驱动辊604和转向辊97的辊被张架在由实线所指示的位置，根据辊之间的对准误差等存在一定的倾度(inclination)γ。

当带在箭头V的方向以恒定倾度γ的方式被给送时，在时刻t+dt，带构件50被移位至由虚线所示的位置。带边缘的位置在检测位置M1和M2被检测到。在时刻t在检测位置M1所检测到的点Pt和在时刻t+dt在检测位置M2检测到的点Pt+dt是同一质点。为此，它们之间的相对差理想地为零。

当带以恒定的倾斜姿态γ被给送时，如图12所示，从点Pt到点Pt+dt的轨迹在x方向(副扫描方向)上走直线，因此，此为理想状况，且检测位置M1和M2之间在y方向(主扫描方向)上不发生位置偏离。

另一方面，图13是在张架姿态不稳定时给送带构件50的俯视图。带构件50在时刻t以由实线指示的位置以倾度γ的方式被张架。当带在箭头V方向以倾度γ变化的方式被给送时，在时刻t+dt带构件50被移动至由虚线示出的位置。与图12类似，在检测位置M1和M2测量带边缘的位置。当带以倾度γ变化的方式被给送时，从点Pt到点Pt+dt的轨迹相对于x方向(副扫描方向)倾斜。为此，检测位置M1和M2在y方向(主扫描方向)上出现位置偏离。假定检测位置M1和M2分别是第一色和第二色图像形成部，在两种颜色之间出现主扫描方向上的位置偏离(主扫描方向套色不准)。通过这种方式，在带构件50涉及图像形成的情况下，张架姿态的时间变化导致使主扫描方向套色不准，以及在姿态的变化量和主扫描方向套色不准的量之间存在着相关性。

图14示出在端构件91是由具有较高摩擦系数μ_S(μ_S＝大约1.0)的硅橡胶制成的情况下的带行为的变化。

图14的(a)示出在图12和图13所述的检测位置M1检测的带边缘位置与时间的关系。图14的(b)示出作为在图12和图13所述的检测位置M1和M2检测的带边缘位置之间的差的主扫描位置偏离与时间的关系。图14示出当干扰在时刻0(sec)被故意施加时的瞬态响应的结果，从而明显地示出由带自动对准导致的主扫描位置偏离的产生。

产生的转向力矩随着摩擦系数μ_S的增大而增大，但是带边缘位置以瞬时过冲OS改变，如图14的(a)所示。如在图14的(a)中的时刻t1、t2和t3处所示出的切线的倾斜的时间变化是图12和图13所述的张架姿态的时间变化。更特别地，在图14的(b)中，存在产生的峰值，该峰值在t＝0和瞬时过冲产生时间t_os之间产生第一主扫描位置偏离z₁。之后，存在产生的峰值，该产生的峰值也在t_os和稳态t_s时刻之间产生第二主扫描位置偏离z₂。

应该理解的是，在涉及瞬时过冲OS的系统中，优选的是，转向在过程中确定地返回至稳态，因此，不能避免其它的张架姿态的时间变化，即不能避免主扫描位置偏离的产生。

在图14的(a)的示例中，仅通过一个瞬时过冲达到稳态，但是当摩擦系数μ_S大时，需要n个(n为整数)瞬时过冲来达到稳态。在这种状态下，存在导致第一至第n次主扫描位置偏离z_n结果的的产生的峰值。在全色图像形成设备的情况下，图12和图13所示的检测位置M1和M2对应于通常具有不同颜色用显影装置的相邻的图像形成站，主扫描位置偏离被称为主扫描方向套色不准。

应该理解的是，在与图像形成有关的带构件被自动对准的系统中，为了抑制主扫描方向套色不准的产生，摩擦系数μ_S不能增大得过大，因此，转向力矩受到限制。

为此，取决于转向辊的几何条件(环形带的布局)，由于自动对准不良导致转向力矩(式(6))的损失大。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种机构和图像形成设备，其中，有效地完成自动对准。

根据本发明的一个方面，提供一种带进给装置，其包括：可转动的带构件；用于张架带构件的第一和第二张架构件；以及转向装置，其用于使带构件转向，转向装置在带构件的转动方向上的邻近第一张架构件和第二张架构件的位置支撑带构件，其中，转向装置包括：可转动部，其能随着带构件的转动而转动；摩擦部，其被设置于可转动部的相反的轴向端中的各轴向端，用于与带构件可滑动地接触；支撑装置，其用于支撑可转动部和摩擦部；以及转动轴，其可转动地支撑支撑装置，其中，转向装置通过由带构件和摩擦部之间的滑动产生的力使支撑装置转动来使带构件沿可转动部的转动轴线方向运动，摩擦部基本上被布置在与垂直于转动轴线的平面平行的平面与椭圆的圆周交叉的位置，该椭圆是第一张架构件和摩擦部之间的距离与第二张架构件和摩擦部之间的距离之和为恒定时形成的；当带构件沿转动轴线方向偏离单位长度时，在带构件所偏向的一侧，施加到摩擦部的转向力大于当产生每单位长度的转向量时所产生的阻力。

根据本发明的另一方面，提供一种图像形成设备，其包括：调色剂图像形成装置，其用于在图像承载构件上形成调色剂图像；带构件；图像转印装置，其用于将调色剂图像转印到带构件上；带进给装置，其用于进给带构件，该带进给装置包括：用于张架带构件的第一和第二张架构件；以及转向装置，其用于使带构件转向，该转向装置在带构件的转动方向上的邻近第一张架构件和第二张架构件的位置支撑带构件，其中，转向装置包括：可转动部，其能随着带构件的转动而转动；摩擦部，其被设置于可转动部的相反的轴向端中的各轴向端，用于与带构件可滑动地接触；支撑装置，其用于支撑可转动部和摩擦部；以及转动轴，其可转动地支撑支撑装置，其中，转向装置通过由带构件和摩擦部之间的滑动产生的力使支撑装置转动来使带构件沿可转动部的转动轴线方向运动，摩擦部基本上被布置在与垂直于转动轴线的平面平行的平面与椭圆的圆周交叉的位置，该椭圆是第一张架构件和摩擦部之间的距离与第二张架构件和摩擦部之间的距离之和为恒定时形成的；当带构件沿转动轴线方向偏离单位长度时，在带构件所偏向的一侧，施加到摩擦部的转向力大于当产生每单位长度的转向量时所产生的阻力。

在考虑下面的结合附图对本发明的优选实施方式的说明时，本发明的这些和其他的特征和优点将变得明显。

附图说明

图1是本发明的第一优选实施方式的带驱动装置的剖视图，其示出了如何以拉伸的形式来张架带。

图2是第一优选实施方式中的带自动调心机构的带转向辊及其近旁的剖视图，其示出了第一优选实施方式中的椭圆轨迹O_e和转向轨迹O_r之间的关系。

图3是本发明的第一优选实施方式中的带自动调心机构的立体图。

图4是本发明的第一优选实施方式中的带自动调心机构的转动中心部的立体图。

图5是本发明的第一优选实施方式中的带自动调心机构的一个纵向端部的立体图。

图6是中间转印型的图像形成设备的剖视图。

图7是直接转印型的图像形成设备的剖视图。

图8是感光带型的图像形成设备的剖视图。

图9是带自动调心机构的传统例的立体图。

图10是用于说明带自动调心的原理的图。

图11是用于说明带和摩擦圈之间的关于带和摩擦圈之间的在与摩擦圈的轴线平行的方向上的接触宽度的关系的图。

图12是中间转印带单元的俯视图(1)，其说明了带偏离和在与主扫描方向平行的方向上的图像偏离之间的关系。

图13是中间转印带单元的俯视图(2)，其说明了带偏离和在与主扫描方向平行的方向上的图像偏离之间的关系。

图14是示出传统的带自动调心机构和随着时间的流逝产生的主扫描方向上的图像位置偏离之间的关系的图。

图15是示出根据本发明的带自动调心机构和随着时间的流逝产生的主扫描方向上的图像位置偏离之间的关系的图。

图16是本发明的第一优选实施方式中的中间转印带单元的立体图。

图17是本发明的第二优选实施方式中的使用感光带的图像形成设备的示意性剖视图。

图18是本发明的第三优选实施方式中的使用转印带的图像形成设备的示意性剖视图。

图19是本发明的第四优选实施方式中的使用加压带的定影装置的示意性剖视图。

图20是用于说明转向所需的工作量的图。

图21是用于说明在转向操作过程中产生的滑动距离的图。

图22是用于说明随着转向而产生的几何变化的图。

图23是示出带张架时的几何因子与裕度η之间的相互关系的图。

具体实施方式

实施方式1

<图像形成设备>

首先，将说明本发明的第一优选实施方式中的图像形成设备。

首先，将参考图6说明图像形成设备的操作。存在可用于图像形成设备的各种图像形成方法。例如，存在电子照相方法、胶版印刷(offset)方法、喷墨方法等。图6所示的图像形成设备60是使用电子照相图像形成方法的彩色图像形成设备。图像形成设备60是所谓的串列(tandem)型。图像形成设备60具有图像颜色不同的四个图像形成部。沿着图像形成设备60的中间转印带顺次布置四个图像形成部。如图像形成设备60等的所谓的串列型图像形成设备甚至可以使用纸板等作为记录介质，此外，该串列型图像形成设备的生产率优异。因此，近年来，该串列型图像形成设备已经成为一种主流的图像形成设备。

<记录介质输送处理>

记录介质片材S以层叠在记录介质片材抬高装置62上的方式被收纳在记录介质收纳部61中。与图像形成定时同步地，由片材给送装置63将记录介质片材S给送到图像形成设备的主组件。作为用于将记录介质给送到主组件的方法，存在采用给送辊等且利用摩擦逐一分离记录介质片材S的方法、以及利用吸引逐一分离记录介质片材S的方法。图6中的记录设备使用后一种方法。随着由片材给送装置63将记录介质片材S送出记录介质收纳部，记录介质片材S经由记录介质输送单元64的输送路径64a被输送到配准(registration)装置65。然后，由配准装置65伸直记录介质片材S的姿态并且调整记录介质片材S的定时。然后，记录介质片材S被送到二次转印部，该二次转印部是形成在彼此相对的第1二次转印辊603和第2二次转印辊66之间的辊隙。在二次转印部，对中间转印带和其上的记录介质片材S进行加压和施加静电偏压(负荷)。因此，中间转印带上的调色剂图像被转印到记录介质片材S上。

<图像形成处理>

接着，将说明与上述记录介质片材输送处理同步执行的图像形成处理，在该记录介质片材输送处理中，记录介质片材被从记录介质收纳部61输送到二次转印部。

该实施方式中的图像形成设备60具有：图像形成部613Y，其利用黄色(Y)调色剂形成图像；图像形成部613M，其利用品红色(M)调色剂形成图像；图像形成部613C，其利用青色(C)调色剂形成图像；以及图像形成部613BK，其利用黑色(BK)调色剂形成图像。虽然图像形成部613Y、613M、613C和613BK的调色剂颜色不同，但是，它们的结构是相同的。因此，以图像形成部613Y作为它们的代表进行说明。顺便提及，图像形成部613的结构与上述第一优选实施方式中的图像形成设备中的图像形成部的结构相同。

作为调色剂图像形成装置的图像形成部613Y由如下部件构成：作为图像承载构件的感光构件608；用于对感光构件608充电的充电装置612；曝光装置611a；显影装置610；以及感光构件清洁器609。感光构件608沿图中的箭头标记m所示的方向转动。随着感光构件608转动，由充电装置612对感光构件608的周面进行均一地充电。基于图像形成信息的输入信号驱动曝光装置611a，感光构件608的带电部暴露于经由衍射构件611b投射到带电部的光束。通过该曝光，在感光构件608上形成静电潜像。由显影装置610使感光构件608上的静电潜像显影。结果，在感光构件608上形成可视图像(下文中可称为调色剂图像)。

上述图像形成部613具有分别用于形成黄色(Y)图像、品红色(M)图像、青色(C)图像和黑色(BK)图像的四个子图像形成部(下文中将简称为图像形成部)。因此，形成于图像形成部M的品红色调色剂图像以品红色图像被以层式置于中间转印带606上的黄色调色剂图像上的方式被转印到中间转印带606上。然后，形成于图像形成部C的青色调色剂图像以青色图像被以层式置于中间转印带606上的黄色调色剂图像和品红色调色剂图像上的方式被转印到中间转印带606上。此外，形成于图像形成部BK的黑色调色剂图像以黑色图像被以层式置于中间转印带606上的黄色调色剂图像、品红色调色剂图像和青色调色剂图像上的方式被转印到中间转印带606上。随着颜色不同的四种单色的调色剂图像以层叠的方式被转印到中间转印带606上，在中间转印带606上形成全色图像。顺便提及，在该实施方式中，颜色不同的四种调色剂被用于图像形成。然而，颜色不同的调色剂的数量不必限于四种，形成多个单色的调色剂图像的顺序不必限于与该实施方式的顺序类似的顺序。

接着，将说明中间转印带606。中间转印带606是环形带形式的构件，该中间转印带606被保持由驱动辊604、转向辊1(转向装置)、二次转印辊603(位于中间转印带回路内)、上游张力辊617(第一张力辊)和下游张力辊618(第二张力辊)张架，并且该中间转印带606沿图中的箭头标记V所示的方向循环地运动。

由转向辊1提供为中间转印带606提供预定量的张力的功能和驱动中间转印带606的功能。由上述图像形成部613Y、613M、613C和613BK在如下定时同步地执行图像形成处理：该定时使得在各图像形成部中转印(一次转印)到中间转印带606上的图像被层式地转印到在记录介质输送方向上的上游图像形成部中已经转印到中间转印带606上的调色剂图像上。因此，在中间转印带606上形成全色调色剂图像，并且该全色调色剂图像被输送到二次转印部。顺便提及，用于保持张架中间转印带606的辊的数量不必限于图6中的图像形成设备的辊的数量。

<二次转印之后的图像形成处理>

通过上述记录介质片材输送处理和图像形成处理，全色调色剂图像被转印(二次转印)到二次转印部中的记录介质片材S上。其后，由位于定影装置68的上游侧的输送部67将记录介质片材S输送到定影装置68。定影装置存在各种结构和定影方法。图6所示的定影装置68由定影辊615和加压带614构成，该定影辊615和加压带614保持对彼此加压，从而通过在形成于定影辊615和加压带614之间的定影夹持部(nip)中对记录介质片材S和其上的调色剂图像施加预定量的压力和预定量的热而将调色剂图像定影(熔化和固化)到记录介质片材S。此外，定影辊615设置有作为热源的加热器，该加热器位于定影辊615内。加压带614由多个辊张架并且设置有加压垫，该加压垫位于加压带回路的内侧。在加压垫616和定影辊615之间存在加压带614的状态下，加压垫616保持与定影辊615压靠。在记录介质片材S被输送通过定影装置68之后，由记录介质片材指引装置69来选择记录介质片材S的目的地。也就是说，记录介质片材S实际上被排出到排出托盘600上。然而，如果需要在记录介质片材S的两面形成图像，则由记录介质片材指引装置69将记录介质片材S输送到记录介质输送方向逆转装置601。当需要在记录介质片材S的两面形成图像时，记录介质片材S被输送到记录介质输送方向逆转装置601，并且通过记录介质输送方向逆转装置601的换向操作使记录介质片材S方向逆转。然后，记录介质片材S被输送到用于被反转的记录介质片材S的记录介质输送装置602。然后，记录介质片材S经由记录介质输送单元64的记录介质再给送路径64b以不与从记录介质片材给送装置61送出的下一记录介质片材S的输送干涉的方式被输送到二次转印部。用于在记录介质片材S的背面(第二面)形成图像的图像形成处理与用于在正面(第一面)形成图像的上述图像形成处理相同。因此，这里不再给出其说明。

<中间转印带的转向结构>

图16是作为图6所示的图像形成设备60所具有的带驱动装置的中间转印带单元50的立体图。图16(a)示出了移除中间转印带606之前的中间转印带单元50，图16(b)示出了移除中间转印带606之后的中间转印单元50。由来自驱动辊604(作为驱动构件)的驱动力沿箭头标记V所示的方向循环地驱动中间转印带606，驱动力从驱动齿轮52(作为驱动力传递构件)被输入到驱动辊604。中间转印带单元50设置有利用摩擦力的不平衡的作为转向装置的带自动调心机构。

图3是本发明的第一优选实施方式中的带自动调心机构的仅主要部分的立体图。

转向辊1具有从动辊2和一对摩擦圈3。从动辊2是转向辊1的中央部，并且从动辊2是转向辊1的转动部。从动辊2与摩擦圈3连接，并且由与支撑摩擦圈3的轴相同的轴支撑从动辊2。摩擦圈3位于从动辊2的纵向两端部，并且是用于为中间转印带606提供摩擦的部分。转向辊1的纵向两端部由一对滑动轴承4支撑。滑动轴承4位于横向支撑构件6的槽(未示出)中，并且由作为弹性构件的张力弹簧5(压缩弹簧)沿箭头标记K’所示的方向保持对滑动轴承4加压。从而，转向辊1也用作通过中间转印带606的内表面为中间转印带606提供沿箭头标记K’所示的方向施加的张力的张力辊。此外，横向支撑构件6和转动板7构成用于支撑从动辊2和摩擦圈3的支撑板(支撑装置)。横向支撑构件6以可绕中心轴线J沿箭头标记S所示的方向转动的方式被支撑。框架支承件(frame stay)8是中间转印带单元50的框架部的其中一个构件，并且框架支承件8架设在中间转印带单元50的前板51F和后板51R之间。框架支承件8设置有一边一个地位于框架支承件8的纵向端部的可滑动运动辊9。可滑动运动辊9起到减小转动板7的转动阻力的作用。

<中间转印带自动调心机构的详细结构>

接着，将参考图4和图5进一步说明中间转印带自动调心机构的详细结构。

图4是支撑板的转动中心部的局部立体图，其示出了转动中心部的结构。转向机构设置有被装配于转动板7的中心部的转向轴21。转向轴21被成形为好像从转向轴21的两侧移除了两个D状部分一样。利用小螺钉将转向轴21的一个纵向端部一体地安装到转动板7。转向轴21的另一纵向端部被穿过由框架支承件8保持的轴承23，并且该另一纵向端部装配有用于防止转向轴21由于推力而脱离的止动件26。

图5是支撑板的一个端部的立体图，其示出了该端部的结构。如图5(a)所示的摩擦圈3a那样，作为转向辊1的摩擦提供部的摩擦圈3以其轴向上的最外端的直径最大且轴向上的最内端的直径最小的方式逐渐变细，或者如图5(b)所示的摩擦圈3b那样，摩擦圈3的直径在轴向上是均一的。在该实施方式中，摩擦圈3如图5(a)中的摩擦圈3a那样逐渐变细，并且摩擦圈3的锥度角是大约8°。

从动辊2被转向辊轴30可转动地支撑，且在从动辊2和转向辊轴30之间存在从动辊2的内部轴承。被安装到从动辊2的纵向端部的摩擦圈3a也由转向辊轴30支撑，并且由平行销等防止摩擦圈3a与转向辊轴30一起转动。在该实施方式中，转向辊轴30的由滑动轴承4支撑的各纵向端部以其截面是字母D等形状的方式成形。因此，转向辊轴30不能相对于滑动轴承4转动。因此，随着中间转印带606被循环地驱动，转向辊1的从动辊2跟随中间转印带606的内表面的运动。从而，从动辊2和中间转印带606彼此之间的摩擦量小，而中间转印带606和分别位于转向辊1的纵向两端部的摩擦圈3a彼此摩擦。提供该结构配置使得可以对中间转印带606进行自动调心。可以对中间转印带606进行自动调心的原理与已经参考式(1)～(6)所说明的原理相同。这样，在该实施方式中，带自动调心机构被构造成使得摩擦圈3a的周面的摩擦系数比从动辊2的周面的摩擦系数大。此外，在该实施方式中，带自动调心机构被构造成使得摩擦圈3不转动。然而，带自动调心机构可被构造成使得允许摩擦圈3a转动。在允许摩擦圈3a转动的情况下，期望带自动调心机构被构造成使摩擦圈3a正向转动所需的力矩量比沿正向循环地驱动中间转印带606所需的力矩量大。

此外，在该实施方式中，中间转印带606的宽度比从动辊2的宽度宽并且比转向辊1(从动辊2+位于纵向端部的两个摩擦圈3a)的宽度窄。从而，当中间转印带606在中间转印带606的宽度方向(转向辊1的宽度方向)上处于期望的调心状态时，中间转印带606和摩擦圈3a之间的关系是使得：如图11(a)所示，中间转印带606的一个宽度方向端部与对应的摩擦圈3a接触的宽度量(图中的阴影部)等于中间转印带606的另一宽度方向端部与对应的摩擦圈3a接触的宽度量(图中的阴影部)。当该关系成立时，随着中间转印带606被循环地驱动，中间转印带606一定会以一定的宽度量摩擦至少一个摩擦圈3a。因此，可以在发生带偏离时容易地控制带偏离。然而，在中间转印带606的宽度比从动辊2的宽度窄的情况下，即使发生带偏离，支撑板也不能转动，直到带偏离量变大到足以使带与一个摩擦圈3a重叠，因此，可能突然发生带的调心。因此，在该实施方式中，存在如下关系：在与从动辊2的转动轴线平行的方向上，中间转印带606的长度比从动辊2的长度大，并且比从动辊2的长度和分别位于从动辊2的纵向端部的两个摩擦圈的组合长度之和小。

如上所述，从原理上说，即使摩擦圈3a和中间转印带606之间的重叠关系如图11(b)所示，也可以通过摩擦量的不平衡对中间转印带606进行调心。然而，从使随着时间的流逝而产生的变化最小化的观点考虑，由于可以连续地检测不平衡量，因此，如图11(a)所示的重叠是优异的。也就是说，该实施方式中的带自动调心机构可以防止响应于位置偏离时的“过冲”。因此，不仅在主扫描方向上的位置偏离方面是有利的，而且从控制带自动调心操作的观点考虑也是有利的。

<带张架>

接着，将参考图1说明根据本发明的构思的带自动调心机构的特征和效果。

图1是图6所示的图像形成设备60的中间转印带部的示意性剖视图。带自动调心机构具有转向辊1、上游张力辊617(第一张力辊)和下游张力辊618(第二张力辊)。在中间转印带606被循环地驱动的方向V上，张力辊617位于转向辊1的上游侧，张力辊618位于转向辊1的下游侧。也就是说，转向辊1邻近上游张力辊617和下游张力辊618。在转向辊1的转动方向和中间转印带606的运动方向上，上游张力辊617以上游张力辊617保持中间转印带606向带回路的外侧凸出(bulged)的方式被布置在最下游的一次转印部(在本实施方式中是由一次转印装置607k和用于黑色调色剂图像的感光构件608k形成的夹持部)和转向辊1之间，下游张力辊618以下游张力辊618保持中间转印带606向带回路的外侧凸出的方式位于转向辊1和二次转印辊603(其位于带回路内)之间。这样做的原因在于，使得由转向辊1的带调心操作引起的带表面的运动的变化难以影响与图像形成直接相关的一次转印部和二次转印部。

图2是图1中的转向辊1的近旁的放大的详细剖视图。当已经参考图2说明的转动板7沿箭头标记S所示的方向转动时，从与带的张架方向垂直的方向观察到的转动板7的轨迹呈如箭头标记O_h所示的直线。此外，参考图2，转动板7绕转动轴线J转动。因此，当从与带的张架方向垂直的方向观察转动板7的轨迹时，转动板7的轨迹呈如箭头O_h所示的直线。也就是说，在张架地安装中间转印带606之前，由主要结构部件是转动板7的支撑构件支撑的转向辊1的轨迹是与箭头标记O_h平行的直线O_r(下文中，转向辊1的该轨迹可称为转向轨迹)。转向轨迹是与垂直于转向轴21的平面平行的平面的一部分并且通过摩擦圈的中心。这里，该实施方式中的“中心”被定义为转向辊1的在与转动部的转动轴线平行的方向上的重心的位置。

该实施方式中的中间转印带606的基层由树脂制成。因此，中间转印带606不容易在来自张力辊的张力作用下变形。因此，在中间转印带606的周长保持稳定的条件下，可布置转向辊1的位置限于椭圆轨迹O_e上的点，该椭圆轨迹O_e的几何中心与上游张力辊617的轴线和下游张力辊618的轴线重合。从而，在实际方面，上游张力辊617和转向辊1之间的距离(辊617的中心和辊1的中心之间的距离)以及下游张力辊618和转向辊1之间的距离(辊618的中心和辊1的中心之间的距离)保持稳定。因此，上游张力辊617和转向辊1之间的距离(辊617的中心和辊1的中心之间的距离)以及下游张力辊618和转向辊1之间的距离(辊618的中心和辊1的中心之间的距离)之和保持稳定。

这里，上游张力辊617和下游张力辊618分别由中间转印带单元的侧板支撑，使得上游张力辊617和下游张力辊618相对于中间转印带606的位置不改变。

此外，考虑到中间转印带606的转印性能、机械性能等原因，实践中一般使用基层由聚酰亚胺等制成的树脂带作为中间转印带606。因此，中间转印带606的一个特性是中间转印带606的拉伸弹性系数E较大(在该实施方式中，是大约18000N/cm²(E≈18000N/cm²))。在如上述物质之一这样的不容易伸长(stretch)的物质被用作中间转印带606的材料的情况下，转向辊1的运动范围限于椭圆轨迹O_e上的范围。

也就是说，带自动调心机构工作使得转向辊1跟随转向轨迹O_r。然而，带自动调心机构不能使中间转印带606伸长。因此，张力弹簧5伸长或收缩以补偿该问题。从而，使转向辊1以跟随椭圆轨迹O_e的方式运动。因此，通过张力弹簧5的作用将转向辊1的轨迹从轨迹O_r校正成椭圆轨迹O_e。从而，由来自张力弹簧5的加压力使转向辊1对中间转印带606施加的压力增大了与由张力弹簧5进行的轨迹校正的量对应的量。

因此，在该实施方式中，如图1和图2所示，转向轨迹O_r和椭圆轨迹O_e在与中间转印带606被张架且转向轨迹O_r和椭圆轨迹O_e所在的平面垂直的平面彼此交叉。

为了更具体地说明，在与中间转印带606的张架方向平行的图1中，附图标记L_A表示连接转向辊1的轴向中心和上游张力辊617的轴向中心的第一线段。附图标记L_B表示连接转向辊1的轴向中心和下游张力辊618的轴向中心的第二线段。此外，附图标记L_C表示连接上游张力辊617的轴向中心和下游张力辊618的轴向中心的第三线段。带自动调心机构被构造成使得线段L_A的长度不等于线段L_B的长度(L_A≠L_B)，此外，带自动调心机构被构造成使得线段L_A和L_B中的较短线段L_A与第三线段L_C之间的角度Ψ是钝角(Ψ＞90°)。对于如上所述构造的带自动调心机构，中间转印带606对各张力辊的包绕角(中间转印带606绕张力辊包住的角度系数)增加，而中间转印带606对转向辊1的包绕角减小。该包绕角是在中间转印带606开始包绕各张力辊的点与中间转印带606相切的平面与在中间转印带606与张力辊分离的点与中间转印带606相切的平面之间的角度。

严格地讲，中间转印带606对下游张力辊618的包绕角趋于增加。然而，增加量非常小，第二线段L_B相对于第一线段L_A足够长。因此，与第二线段L_B对应的带部分的表观刚性较低，因此容易弯曲。从而，与比第二线段L_B短的第一线段L_A对应的带部分的表观刚性较高，因此较不容易弯曲，因此，该带部分是更有抵抗力的(resistive)部件。然而，在该实施方式中的如图2所示构造的带自动调心机构的情况下，带对上游张力辊617的包绕角较小。因此，中间转印带606能容易地沿主扫描方向运动。从而，即使两个摩擦圈3a的摩擦系数相同，产生的转向力矩的量大，并且转向力矩损失的量小。因此，获得更大量的对带进行自动调心有效的实际的力矩量。

顺便提及，在该实施方式中，中间转印带606对上游张力辊617的包角以及中间转印带606对下游张力辊618的包角都是锐角。另一方面，中间转印带606对转向辊1的包角是钝角。

此外，该实施方式中的带自动调心机构被构造成使得：在剖视图中，与转动板7的转动中心一致的转向轴线J实际上与中间转印带606对转向辊1的包角的角平分线一致。在采用该结构配置的情况下，图3所示的带自动调心机构的空间效率变高，如图2和图16所示，该带自动调心机构能够被紧凑地收纳在由中间转印带606包围的空间内。顺便提及，即使上述平分线不与转向辊轴线一致，也能够获得本发明的效果。

随着转向辊1沿图3中的箭头标记CCW所示的方向转动，转向辊1的前端如图2所示地降低。然而，中间转印带606的拉伸弹性系数较大。因此，中间转印带606不容易伸长。因此，转向辊1的位置返回到椭圆轨迹O_e上的位置。因此，通过张力弹簧5的收缩使转向辊1从转向轨迹O_r上的位置IF运动到椭圆轨迹O_e上的位置IF’。另一方面，转向辊1的后端上升；通过张力弹簧5的伸长使转向辊1从转向轨迹O_r上的位置IR运动到椭圆轨迹O_e上的IR’。如上所述，该实施方式中的带张架结构具有通过转向辊1的转动运动(第一转向角度的产生)使转向辊1运动到椭圆轨迹O_e上(第二转向角度的产生)的附加效果。因此，该实施方式中的带张架结构能够使用较小的转向角度在张力辊之间产生较大的对准变化。

在该实施方式中，为了使带自动调心机构的操作效率变高，转向辊1被布置成使得上述椭圆轨迹O_e的扁率c满足如下不等式：

(i)     0＜c＜0.1

(ii)    0＜c＜0.25，并且

接着，将说明用于满足上述不等式(i)和(ii)的几何条件与带自动调心功能之间的相互关系。

由式(6)乘以摩擦圈3和中间转印带606之间的接触宽度得到的乘积是在摩擦圈3和中间转印带606之间的接触区域上产生的转向力的量。当中间转印带606的位置相对于转向辊1是理想的时、即当中间转印带606位于转向辊1的纵向中间时，在转向辊1的一个纵向端部产生的转向力的量等于在另一纵向端部产生的转向力的量；两个端部的转向力保持平衡。因此，如果中间转印带606沿一个宽度方向偏移(drift)一个量w，则中间转印带606和一个摩擦圈3之间的接触宽度变化+w，中间转印带606和另一个摩擦圈3之间的接触宽度变化-w。因此，由式(6)乘以2w得到的乘积是转向力的量：

$F_s^{\&prime;}=2w{F}_s$

$=2w{\mathrm{\&mu;}}_s{T}_1\underset{0}{\overset{{\mathrm{\&theta;}}_s}{\&Integral;}}{e}^{-{\mathrm{\&mu;}}_r\mathrm{\&theta;}}\sin (\mathrm{\&theta;}+\mathrm{\&alpha;})\mathrm{d\&theta;}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(7\right)$

假设中间转印带606已经偏离了单位偏离量w(w＝1)，

$F_s^{\&prime;}=2{\mathrm{\&mu;}}_s{T}_1\underset{0}{\overset{{\mathrm{\&theta;}}_s}{\&Integral;}}{e}^{-{\mathrm{\&mu;}}_r\mathrm{\&theta;}}\sin (\mathrm{\&theta;}+\mathrm{\&alpha;})\mathrm{d\&theta;}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(8\right)$

在该实施方式中，算出由单位偏离量产生的力。

接着，假设力F_r对于使转向辊1的一个纵向端部(摩擦圈部)如图20所示移位一个量ε是必须的。在该情况下，由转向辊1张架中间转印带606的形状如图21所示地变化。由于带自动调心机构使转向辊1倾斜，即，使转向辊1绕转向辊1的纵向中心转动地运动，因此，如图21所示，分别位于转向辊1的纵向端部的前摩擦圈3和后摩擦圈3分别在中间转印带606上滑动了距离D_F和D_R。在各摩擦圈3和中间转印带606之间产生的摩擦力F_f的量是：

$F_f={\mathrm{\&mu;}}_s{T}_1\underset{0}{\overset{{\mathrm{\&theta;}}_s}{\&Integral;}}{e}^{-{\mathrm{\&mu;}}_r\mathrm{\&theta;}}\mathrm{d\&theta;}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(9\right)$

假设“力F_r的作用”＝“力F_f的作用”，

F_rε＝F_f(w_ref+w)D_F+F_f(W_ref-w)D_R

$F_r=\frac{(w_{\mathrm{ref}}+w)D_F+(w_{\mathrm{ref}}-w)D_R}{\mathrm{\&epsiv;}}{F}_f\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(10\right)$

$=\frac{(w_{\mathrm{ref}}+w)D_F+(w_{\mathrm{ref}}-w)D_R}{\mathrm{\&epsiv;}}{\mathrm{\&mu;}}_s{T}_1\underset{0}{\overset{{\mathrm{\&theta;}}_s}{\&Integral;}}{e}^{-{\mathrm{\&mu;}}_r\mathrm{\&theta;}}\mathrm{d\&theta;}$

顺便提及，式中的w_ref表示各摩擦圈与中间转印带606之间的接触宽度，w表示带偏离量。

由于在数学式(8)的情况下也假设带偏离量等于单位偏离量，因此，w＝1。此外，当单位转向量(单位转向长度ε)为1(ε＝1)并且前摩擦圈3和后摩擦圈3的滑动量(距离)分别是d_F和d_R时，

$F_r=\{(w_{\mathrm{ref}}+1)d_F+(w_{\mathrm{ref}}-1)d_R\}{\mathrm{\&mu;}}_s{T}_1\underset{0}{\overset{{\mathrm{\&theta;}}_s}{\&Integral;}}{e}^{-{\mathrm{\&mu;}}_r\mathrm{\&theta;}}\mathrm{d\&theta;}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(11\right)$

接着，从图22几何地得到d_F的值和d_R的值，d_F的值和d_R的值对于由数学式(11)得到F_r的值是必须的。图18示出了带自动调心机构，其中，带已经向前偏离，因此，转向辊1以其前端降低ε(＝1)的方式倾斜。由于中间转印带606由杨氏模量较高的如聚酰亚胺等物质制成，因此，有理由认为中间转印带606几乎不会因为转向而伸长，因此，转向辊1被保持在椭圆轨迹O_e上，该椭圆轨迹O_e的焦点分别与上游张力辊617的轴线和下游张力辊618的轴线重合。

参考图22，其中，x轴和y轴分别表示椭圆的长轴方向和短轴方向，

$F2(f,0)=(\sqrt{a^2-b^2},0)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(12\right)$

这里，字母a表示椭圆的长轴半径，字母b表示椭圆的短轴半径。因此，存在如下关系：a＝(L_A+L_B)/2。

为了表示图22中的转向辊位置的坐标，投射在x轴上的转向辊位置满足如下数学式：

$(x_1,0)=(\sqrt{a^2-b^2}-L_A\cos 0\mathrm{\&phi;},0)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(13\right)$

此外，对于图22中的三角形，角度∠KJL的值是(

)。假设边JK的长度是n，完成转向操作之后投射到x轴的转向辊位置是：

$(x_2,0)=(x_1-n,0)$

$=(\sqrt{a^2-b^2}-L_A\cos \mathrm{\&phi;}-\sin (\mathrm{\&phi;}+\frac{\mathrm{\&gamma;}}{2}),0)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(14\right)$

顺便提及，相对于椭圆轨迹O_e的校正量非常微小，因此，这里可以忽略。

椭圆上的与坐标系上的点x₂对应的点是(0，y₂)，

$\frac{y_2^2}{b^2}=1-\frac{x_2^2}{a^2}$

$y_2^2=b^2(1-\frac{x_2^2}{a^2})\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(15\right)$

$y_2=b\sqrt{(1+\frac{x_2}{a})(1-\frac{x_2}{a})}$

因此，上游张力辊61的轴线和转向辊1的轴线之间的距离1₁可以被表示为(f，0)和(x₂，y₂)之间的距离：

$l_1=\sqrt{{(x_2-f)}^2+y_2^2}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(16\right)$

因此，可以由下式得到d_F的值：

d_F＝|1₁-1|............(17)

类似地，转向辊1的后端(相反端)的坐标是：

$x_2^{\&prime;}=x_1+n$

$=\sqrt{a^2-b^2}-l\cos \mathrm{\&phi;}+\sin (\mathrm{\&phi;}+\frac{\mathrm{\&gamma;}}{2})\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(18\right)$

$y_2^{\&prime;}=b\sqrt{(1+\frac{x_2^{\&prime;}}{a})(1-\frac{x_2^{\&prime;}}{a})}$

由于上游张力辊317的轴线和转向辊1的轴线之间的距离1₂等于(f，0)和(x’₂，y’₂)之间的距离，因此，

$l_2=\sqrt{{(x_2^{\&prime;}-f)}^2+y_2^{\&prime;2}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(19\right)$

因此，可以由下式得到d_R的值：

d_R＝|1₂-1|............(20)

从而，可以通过将从上述数学式得到的值代入到数学式(11)的对应项来得到使转向辊1转向所需的力F_r的量。力F_r是阻力。如下定义力F’_s的量的裕度(degree of margin)η：

$\mathrm{\&eta;}=\frac{F_s^{\&prime;}-F_r}{F_s^{\&prime;}}\&times;100(\%)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(21\right)$

裕度η可被认为是示出当带偏离单位量时带自动调心系统具有多少个百分点的余量的指标。也就是说，只要η的值大于0(η＞0)，即使带偏离量是单位量(在该实施方式中是1mm)，该实施方式中的带自动调心系统也能完全地起作用。另一方面，如果η的值等于或小于0(η≤0)(如果偏离量等于单位偏离量)，则带自动调心系统不能起作用，并且不会响应，直到偏离量变为2mm、3mm...。如上所述，裕度η可被认为是指示带自动调心机构的能否有效地对带进行调心的特性的指标。

以数学式(21)的形式表示的裕度η是第一线段L_A、角度

和椭圆轨迹的扁率c(＝(a-b)/a)的函数(LA，

c)。明显地是，张架中间转印带606(定位转向辊)的几何条件控制带自动调心系统的功能。图23是示出当为第一线段L_A的长度和第二线段L_B的长度之和赋予任意值(L_A+L_B＝196)时，算出裕度η相对于图18中的第一线段L_A的长度的变化以及裕度η相对于角度

的变化的图。如从图23明显看出的那样，扁率c越小(越接近正圆)，裕度η的值越大，如果扁率c位于0＜c＜0.1的范围内，则无论第一线段L_A的长度和角度

的大小如何，裕度η大于0(η＞0)。此外，即使在不满足0＜c＜0.1的条件的情况下，只要使角度

是足够大的钝角，就能够使裕度η大于0。更具体地，如果0＜c＜0.25且则裕度η大于0(η＞0)。另一方面，如果扁率c大于等于0.25(c≥0.25)，则带自动调心系统对线段L_A的长度和角度

的灵敏度非常差，并且裕度η的值是负的。因此，使带自动调心机构起作用是非常困难的。

考虑到中间转印带606的不使中间转印带606与中间转印带单元的侧板等干涉的蛇行容许量和伴随带蛇行产生的在主扫描方向上的颜色偏差容许量，在实际应用中，对带自动调心机构的要求是满足裕度η大于0(η＞0)。

如上所述，根据本发明的中间转印带单元能够在使摩擦力、即动力被限制的动力源的损失量最小化的同时使带自动调心机构有效地起作用。因此，能够在不将摩擦系数μ_s设定得过高的情况下提高中间转印带单元的带调心操作的响应性。此外，能够防止中间转印带606蛇行。因此，能够提供一种主扫描方向上的颜色偏差非常小的图像形成设备。

图15是示出随着时间的流逝而发生的带边缘位置和主扫描方向上的位置偏离的图表。摩擦圈3a由摩擦树脂(聚缩醛(POM)；摩擦系数μ_s＝0.3)制成。如图1所示地张架中间转印带606。图15中的图表的定义与图14(a)中的图表和图14(b)中的图表的定义相同。如从图15明显看出的那样，根据本发明，能够在带响应而返回其通常位置的同时防止带自动调心机构过冲。此外，即使在主扫描方向上产生位置偏离，该位置偏离的大小和频率也被限制到值z1。

顺便提及，在该实施方式中，带自动调心机构被构造成使得摩擦系数μ_s是0.3(μ_s＝0.3)。然而，只要摩擦系数μ_s位于0.2～0.7的范围内，就能够防止上述过冲。

这里，将说明用于测量上述摩擦圈3和从动辊2等的摩擦系数的方法。在该实施方式中，使用用于塑料膜和片的摩擦系数试验方法(JIS K7125)。更具体地，构成中间转印带的内表面的薄片(在该实施方式中是聚酰亚胺薄片)被用作试验片。

椭圆轨迹O_e的扁率c越小，椭圆轨迹的形状越接近正圆，较短的线段(在该实施方式中是第一线段L_A)的几何长度越长，因此，产生转向力矩的效率越高。根据实验，只要扁率c小于0.3(c＜0.3)，就能够得到足量的转向力矩。此外，用于中间转印带606的材料不必限于聚酰亚胺。也就是说，只要用于中间转印带606的材料能够提供基层由弹性系数与聚酰亚胺的弹性系数类似并且不容易伸长的材料形成的中间转印带，该材料就可以是金属材料或者除了聚酰亚胺之外的树脂材料。此外，假设可以容许转向辊1的转动运动对一次转印部和二次转印部的影响，则可以使一次转印辊607和二次转印辊603(内侧辊)兼用作上游张力辊617和下游张力辊618。

实施方式2

到这里为止，说明的第一优选实施方式涉及了中间转印带和装配有中间转印带的图像形成设备的例子。然而，除了中间转印带之外，本发明可应用于图像形成设备的其它带。从而，在本实施方式中，或者是在第二优选实施方式中，本发明被应用于图8所示的图像形成设备80的感光带81。在记录介质给送处理和记录介质输送处理方面，图8所示的图像形成设备80与图6所示的图像形成设备60基本上类似。因此，将仅围绕与图像形成设备60的图像形成处理不同的图像形成处理来说明图像形成设备80。

该实施方式中的图像形成设备80具有：图像形成部6130Y，其利用黄色(Y)调色剂进行显影；图像形成部6130M，其利用品红色(M)调色剂进行显影；图像形成部6130C，其利用青色(C)调色剂进行显影；以及图像形成部6130BK，其利用黑色(BK)调色剂进行显影。虽然图像形成部6130Y、6130M、6130C和6130BK的调色剂颜色不同，但是，它们的结构是相同的。因此，以图像形成部6130Y作为它们的代表进行说明。图像形成部6130Y主要由如下部件构成：感光带81；充电装置84；曝光装置611a；以及显影装置6100等。该实施方式中的用与第一优选实施方式中的附图标记相同的附图标记表示的部件的结构与第一优选实施方式中的相同。

感光带81是表面层为感光层的环形带。由驱动辊604、转向辊1、内侧转印辊82、上游张力辊617和下游张力辊618张紧地保持感光带81，并且使感光带81沿图中的箭头标记V所示的方向循环地运动。感光带支撑辊的数量不必限于与图8所示的结构配置的感光带支撑辊的数量相同。随着感光带81沿箭头标记V所示的方向转动，由充电装置84对感光带81的外表面均一地充电。然后，由曝光装置611a扫描感光带81的带电部。结果，在感光带81上形成静电潜像。基于图像形成信息的输入信号驱动曝光装置611a，经由衍射构件611b将光束投射到感光带81的带电部。由显影装置6100利用调色剂使感光带81上的静电潜像显影。在以形成于下游图像形成部的调色剂图像被层叠在感光带81上的定时进行控制的同时，从位于最上游的图像形成部Y开始在图像形成部Y、M、C、BK中顺次执行图像形成处理的上述顺序。结果，在感光带81上形成全色调色剂图像，并且该全色调色剂图像被输送到由内侧转印辊82和外侧转印辊83形成的转印辊隙。在转印辊隙中执行的将全色调色剂图像从感光带81转印到记录介质片材S上的处理以及处理用定时控制等与参考图6所说明的中间转印方法的基本上相同。顺便提及，由带清洁器85回收转印残留调色剂、即在调色剂转印后残留在感光带81上的调色剂，以使感光带81准备好用于下一图像形成周期。在图8所示的该实施方式的图像形成设备的情况下，存在四个图像形成部6130、即图像形成部Y、M、C、BK。然而，颜色数量和图像形成部6130的配置顺序不必限于上述数量和顺序。

在该优选实施方式中，参考图3、图4和图5说明的带自动调心机构的结构配置被应用到用于支撑转向辊1的结构。转向辊1还提供为感光带81提供预定量的张力的张力辊的功能。此外，在截面方面，如图17所示地构造带张架机构。也就是说，带张架机构的结构要求与第一优选实施方式所述的结构要求基本上类似。也就是说，在感光带81的运动方向上，上游张力辊617以上游张力辊617保持感光带81朝向感光带回路的外侧凸出的方式被布置在最下游的图像形成部6130BK和转向辊1之间。下游张力辊618以保持感光带81朝向感光带回路的外侧凸出的方式被布置在内侧转印辊82和转向辊1之间。该实施方式中的裕度η也满足η大于0(η＞0)的条件，如在第一优选实施方式中那样，由关于线段L_A的长度、角度

和椭圆轨迹的扁率c的几何条件来定义裕度η。更具体地，转向辊1被布置成：使得扁率c满足不等式0＜c＜0.1或者满足不等式0＜c＜0.25，并且角度

满足不等式

顺便提及，感光带81是拉伸弹性系数较大因此不容易伸长的树脂带或金属带。

在如图8所示的采用感光带的图像形成设备80等图像形成设备的情况下，感光带81的张架姿态的变化引起主扫描方向上的位置偏离(其引起颜色偏差)。因此，通过减小在带自动调心机构开始起作用之前带的位置必须偏离的量，可以防止在对带进行调心的同时带蛇行，因此，该优选实施方式对防止产生主扫描方向上的颜色偏差的图像形成也是有效的。

如上所述，代替依赖摩擦圈的摩擦系数，利用关于感光带的张架的几何设定，可以获得能够使带自动调心机构完全起作用的感光带单元。从而，图像形成设备80是结构便宜并且能够处理带偏离问题和主扫描方向上的颜色偏差问题的图像形成设备。

实施方式3

作为与图像形成相关的带形式的构件的另一例子，可以列举图7所示的图像形成设备70所设有以输送记录介质片材的转印带71。图7所示的图像形成设备70的记录介质给送处理和记录介质输送处理与图6中所示的图像形成设备60基本相同。因此，仅对图像形成设备70的与图像形成设备60的不同的图像形成处理进行说明。

该实施方式中的图像形成设备70具有：图像形成部613Y，其利用黄色(Y)调色剂形成图像；图像形成部613M，其利用品红色(M)调色剂形成图像；图像形成部613C，其利用青色(C)调色剂形成图像；以及图像形成部613BK，其利用黑色(BK)调色剂形成图像。虽然图像形成部613Y、613M、613C和613BK的调色剂颜色不同，但是，它们的结构是相同的。因此，以图像形成部613Y作为它们的代表进行说明。顺便提及，图像形成部613的结构与上述第一优选实施方式中的图像形成设备中的图像形成部的结构相同。

作为调色剂图像形成装置的图像形成部613Y由如下部件构成：作为图像承载构件的感光构件608；用于对感光构件608充电的充电装置612；曝光装置611a；显影装置610；一次转印装置607；以及感光构件清洁器609。感光构件608沿图中的箭头标记m2所示的方向转动。随着感光构件608转动，由充电装置612对感光构件608的周面进行均一地充电。基于图像形成信息的输入信号驱动曝光装置611a，感光构件608的带电部暴露于经由衍射构件611b投射到带电部的光束。通过该曝光，在感光构件608上形成静电潜像。由显影装置610使感光构件608上的静电潜像显影。结果，在感光构件608上形成可视图像(下文中可称为调色剂图像)。

同时，由配准辊32将记录介质S与图像形成处理的进程同步地输送至图像形成设备的主组件，在黄色图像形成部、即位于转印带71的转动方向的最上游的图像形成部中执行该图像形成处理。然后，记录介质片材S被保持静电吸着到转印带71的位于图像形成区域的部分。在记录介质片材S由保持吸着至片材S的转印带71输送的同时，通过由转印装置73施加的加压力和静电负荷将调色剂图像转印至记录介质片材S。与在黄色图像形成部613Y中进行的那些处理类似的图像形成处理和转印处理还在位于图像形成部613Y的下游侧的图像形成部613M、613C和613BK以使得形成在下游图像形成部的调色剂图像被层式转印至由转印带71输送的记录介质片材S上的定时顺次被执行。结果，在记录介质片材S上实现全色调色剂图像。然后，记录介质片材S由于驱动辊604的弧度从转印带71的与驱动辊604接触的部分分离(根据需要去除静电)。然后，记录介质片材S经由定影前输送部67被输送至在记录介质输送方向的下游侧的定影装置68。顺便提及，转印剩余调色剂，即在调色剂图像转印之后剩余在感光构件608上的调色剂由感光构件清洁器609回收，以使感光构件609准备好用于下一图像形成周期。在该实施方式中的图像形成设备的情况下，如图7所示，存在四个图像形成部613，即，图像形成部Y、M、C和BK。然而，颜色的数量和图像形成部613的配置顺序不必限于上述实施方式中的那样。

接着，将对作为用于使转印带71循环移动的单元的转印带单元的结构进行说明。转印带71是环形带形式的构件，其由驱动辊6040、转向辊1、上游张力辊617和下游张力辊618保持张架，并且沿着图中箭头标记V所示的方向被循环地移动。在转印带71的转动方向上，下游张力辊618位于转印装置73的上游侧并且位于转向辊1的下游侧。此外，在转印带71的转动方向上，上游张力辊617位于转向辊的上游侧并且位于记录介质片材S与转印带71分离的分离部的下游侧。顺便提及，张力辊的数量不必限于如图7所示构造的图像形成设备的张力辊的数量。在该实施方式中，带自动调心机构的结构是将参考图3、图4和图5说明的带自动调心机构的结构应用到用于支撑转向辊1的结构的结果。转向辊1还提供为转印带71提供预定量的张力的张力辊的功能。此外，在截面方面，如图18所示地构造带张架机构。也就是说，带张架机构的结构要求与第一优选实施方式所述的结构要求基本上类似。也就是说，关于当从转向辊1的位置观察时分别位于上游侧和下游侧的上游张力辊617和下游张力辊618，在本实施方式中的裕度η也满足η大于0(η＞0)的条件，如在第一优选实施方式中那样，由关于线段L_A的长度、角度和椭圆轨迹的扁率c的几何条件来定义裕度η。更具体地，转向辊1被布置成使得扁率c满足不等式0＜c＜0.1或者满足不等式0＜c＜0.25并且角度

满足不等式

顺便提及，转印带71是拉伸弹性系数较大因此不容易伸长的树脂带或金属带。顺便提及，在如图7所示的图像形成设备70等直接转印型的图像形成设备的情况下，转印带71的张架姿态的变化变成了转印带71上的记录介质片材S的姿态的变化。因此，为了使转向辊1的转动运动不太可能影响图像形成面，下游张力辊618以保持转印带71朝向转印带回路的外侧凸出的方式被布置在转向辊1和图像形成部608Y、即最上游的图像形成部之间。

通过将本发明应用到如上所述的转印带71，代替依赖摩擦圈的摩擦系数，利用关于带的张架的几何设定，可以提供能够使带自动调心机构完全起作用的转印带单元。此外，带为了使带自动调心机构完全起作用而必须移位的量小。因此，该实施方式中的在对带进行调心的同时产生的带的蛇行量较小，因此，能够有效地防止主扫描方向上的颜色偏差。从而，图像形成设备70是结构便宜并且能够处理带偏离问题和主扫描方向上的颜色偏差问题的图像形成设备。顺便提及，图7中的图像形成部613使用电子照相图像形成方法。然而，该实施方式中的图像形成部被构造成：只要喷墨记录方法可与转印带71兼容，就可以用喷墨记录方法来代替电子照相图像形成方法。

实施方式4

本发明的第四优选实施方式是将本发明应用到与图像形成无关的带驱动装置的例子。更具体地，第四优选实施方式是将本发明应用到定影装置的定影带的例子。如参考图6所说明的那样，该实施方式中的图像形成设备设置有图像加热装置，该图像加热装置利用压力和热将调色剂图像定影在记录介质片材S上。

该实施方式中的加热装置是用于将调色剂图像定影到记录介质的定影装置。参考图19，定影装置是由加压带614和作为定影构件的定影辊615构成的带型定影装置。记录介质在被定影辊615和加压带614夹持的状态下被输送通过定影(加热)装置。在带型的定影装置中，可以通过加宽夹持部(nip)来增大定影装置能够施加到记录介质片材的热量。因此，能够有效地提供如下的图像形成设备：当使用纸板、涂层纸等作为记录介质时，该图像形成设备的图像品质比传统图像形成设备的图像品质明显好，此外，能够有效地提供图像形成速度比传统图像形成设备的图像形成速度明显快的图像形成设备。

<定影装置的说明>

接着，将参考图19(a)说明该实施方式中的定影装置190的结构。定影装置190具有中空定影辊615，在该中空定影辊615中具有作为热产生构件的加热器191。由控制部(CPU)利用作为非接触型的温度检测构件的热敏电阻器195来控制对加热器191的通电，使得定影辊615的温度升高到预定水平并被保持在该预定水平。定影辊615具有分层结构，定影辊615的中空金属芯的周面涂覆有橡胶。由未示出的驱动力源沿图中的箭头标记a所示的方向驱动定影辊615。由驱动辊192、转向辊1、上游张力辊617和下游张力辊618张架与定影辊615相对的加压带614，并且使加压带614沿图中的箭头标记b所示的方向循环地运动。通过以加压带614对定影辊615的包角小的方式使定影辊615和加压带614保持彼此加压、同时由作为加压构件的加压垫616在加压带614的内侧支持定影辊615使得在加压带614和加压垫616之间维持预定的加压力，而在定影辊615和加压带614之间设置宽的定影夹持部。已经沿图中的箭头标记F所示的方向被输送到定影夹持部的记录介质片材S被定影夹持部入口引导件196引导至定影夹持部，并且在被定影辊615和加压带614夹持的状态下被输送通过定影夹持部。然后，在分离爪194的辅助作用下，利用定影辊615的弧度使记录介质片材S与定影辊615和加压带614分离。然后，由一对排出引导件197和一对排出辊193将记录介质片材S传送到图像形成设备的下游输送路径。

<带张架>

图19(b)是图19(a)所示的定影装置190的加压带614(及其近旁)的剖视图。加压带614的张架结构配置与如图3、图4和图5所示的中间转印带606的张架结构配置基本上相同。也就是说，分别位于加压带614的两边缘处的两个摩擦圈3a之间的摩擦力的不平衡被用作转向操作的动力源。此外，加压带614和摩擦圈3a之间在接触宽度方面的关系如图11(a)所示。也就是说，定影装置190被构造成：加压带614一偏离，带自动调心机构快速响应。该实施方式中的带与图像形成无关。然而，图11(a)所示的关系对于减少在对带进行自动调心时产生的过冲量是有效的。因此，从获取作为一种类型的控制动作的带自动调心动作的观点考虑是优异的。此外，参考加压带614(及其近旁)的剖视图，在由箭头标记b所示的带614的运动方向上，上游张力辊617位于转向辊1的上游侧，下游张力辊618位于转向辊1的下游侧。此外，这些辊之间的位置关系是使得满足与第一优选实施方式中的条件相同的条件。也就是说，满足裕度η大于0(η＞0)的条件，可由如张架长度L_A、角度和椭圆轨迹的扁率c等几何因子来获得裕度η。更具体地，转向辊1被布置成使得扁率c满足0＜c＜0.1或者满足0＜c＜0.25并且角度

满足

此外，定影带614的基层由耐热性树脂制成，该基层的厚度位于几十μm～100μm的范围内。例如，加压带614可以是由PTFE、PFA、FEP等单层制成的非分层带，或者可以是具有由聚酰亚胺、PEEK、PES、PPS等制成的基层以及涂覆在该基层上的PTFE、PFA、FEP等层的分层带。顺便提及，只要加压带614能够满足关于导热性、机械特性和表面离型性(superficialnonadhesiveness)的条件，加压带614的基层就可以是金属的。作为加压带614的材料，一般如上所述地使用张紧摩擦系数较大因此不容易伸长的物质。因此，伴随着带自动调心操作的进行，通过张力弹簧5的伸缩将转向辊1调整到适当位置，使得转向辊1进入椭圆轨迹O_e。

如上所述，通过将本发明应用到与图像形成无关的加压带614，不依赖摩擦圈的摩擦系数，而基于带的张架的几何条件的变化，可以获得能够使带自动调心机构完全起作用的定影装置。在该实施方式中，带是加压带。然而，通过将本发明应用到与记录介质上的调色剂图像接触的定影带，也可以获得与该实施方式中获得的效果类似的效果。换句话说，在将本发明应用到带型定影装置的情况下，可以提供一种结构便宜、简单且能高度地控制带偏离问题、并且坚固耐用的定影装置。因此，可以减少装配有带型定影装置的图像形成设备的成本，此外，还有助于打印机的操作稳定性。顺便提及，本发明的该实施方式中的定影装置不仅可应用到图6所示的中间转印型的图像形成设备，而且可应用到图7和图8所示的图像形成设备。此外，本发明的该实施方式中的定影装置还可以应用到除了上述类型之外的类型的图像形成设备。此外，与图像形成无关的环形带不限于该实施方式中的环形带。也就是说，只要定影装置采用带自动调心机构和拉伸弹性系数类似的定影带，本发明可应用到任何带型定影装置。

如上所述，本发明可以实现响应性优异且带蛇行量非常小的带自动调心机构。

虽然已经参考这里公开的结构说明了本发明，但是，本发明不限于所阐述的细节，本申请旨在覆盖能落在改进目的或所附权利要求书的范围内的变型或修改。

Claims (13)

1.一种带进给装置，其包括：

可转动的带构件；

用于张架所述带构件的第一和第二张架构件；以及

转向装置，其用于使所述带构件转向，所述转向装置在所述带构件的转动方向上的邻近所述第一张架构件和所述第二张架构件的位置支撑所述带构件，其中，所述转向装置包括：可转动部，其能随着所述带构件的转动而转动；摩擦部，其被设置于所述可转动部的相反的轴向端中的各轴向端，用于与所述带构件可滑动地接触；支撑装置，其用于支撑所述可转动部和所述摩擦部；以及转动轴，其可转动地支撑所述支撑装置，

其中，所述转向装置通过由所述带构件和所述摩擦部之间的滑动产生的力使所述支撑装置转动来使所述带构件沿所述可转动部的转动轴线方向运动，

所述摩擦部被布置在与垂直于所述可转动部的转动轴线的平面平行的平面与椭圆的圆周交叉的位置，所述椭圆是所述第一张架构件和所述摩擦部之间的距离与所述第二张架构件和所述摩擦部之间的距离之和为恒定时形成的；当所述带构件沿所述可转动部的转动轴线方向偏离单位长度时，在所述带构件所偏向的一侧，施加到所述摩擦部的转向力大于当产生每单位长度的转向量时所产生的阻力。

2.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述带构件包括树脂材料基层或金属基层。

3.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，在所述可转动部的转动轴线方向上，所述带构件的长度比所述可转动部的长度长并且比所述可转动部的长度和设置于所述可转动部的各端的所述摩擦部的长度之和短。

4.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述带构件对所述第一张架构件的包角是锐角。

5.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述带构件对所述第二张架构件的包角是锐角。

6.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述带构件对所述可转动部的包角是钝角。

7.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述第一张架构件包括第一可转动辊，所述第二张架构件包括第二可转动辊，其中，在通过所述可转动部并且与所述可转动部的转动轴线垂直的平面中，第一线段比第二线段短，所述第一线段和第三线段之间形成的角度是钝角，

其中，所述第一线段通过连接所述第一可转动辊的转动中心和所述可转动部的转动中心而形成，所述第二线段通过连接所述第二可转动辊的转动中心和所述可转动部的转动中心而形成，所述第三线段通过连接所述第一可转动辊的转动中心和所述第二可转动辊的转动中心而形成。

8.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述转动轴的转动轴线是所述带构件对所述可转动部的包角的角平分线。

9.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，当所述带构件被进给时，所述摩擦部在所述带构件的转动方向上的力矩比所述可转动部在所述带构件的转动方向上的力矩大。

10.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，当所述带构件被进给时，所述摩擦部不能沿所述带构件的转动方向转动。

11.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述带进给装置是用于承载调色剂图像的中间转印带，在图像形成设备的包括图像承载构件的图像形成部形成所述调色剂图像。

12.根据权利要求1所述的带进给装置，其特征在于，所述带进给装置是用于承载记录材料的转印带，在图像形成设备的包括图像承载构件的图像形成部形成的调色剂图像被转印到该记录材料。

13.一种图像形成设备，其包括：

调色剂图像形成装置，其用于在图像承载构件上形成调色剂图像；

带构件；

图像转印装置，其用于将所述调色剂图像转印到所述带构件上；

带进给装置，其用于进给所述带构件，所述带进给装置包括：用于张架所述带构件的第一和第二张架构件；以及转向装置，其用于使所述带构件转向，所述转向装置在所述带构件的转动方向上的邻近所述第一张架构件和所述第二张架构件的位置支撑所述带构件，其中，所述转向装置包括：可转动部，其能随着所述带构件的转动而转动；摩擦部，其被设置于所述可转动部的相反的轴向端中的各轴向端，用于与所述带构件可滑动地接触；支撑装置，其用于支撑所述可转动部和所述摩擦部；以及转动轴，其可转动地支撑所述支撑装置，

其中，所述转向装置通过由所述带构件和所述摩擦部之间的滑动产生的力使所述支撑装置转动来使所述带构件沿所述可转动部的转动轴线方向运动，

所述摩擦部被布置在与垂直于所述可转动部的转动轴线的平面平行的平面与椭圆的圆周交叉的位置，所述椭圆是所述第一张架构件和所述摩擦部之间的距离与所述第二张架构件和所述摩擦部之间的距离之和为恒定时形成的；当所述带构件沿所述可转动部的转动轴线方向偏离单位长度时，在所述带构件所偏向的一侧，施加到所述摩擦部的转向力大于当产生每单位长度的转向量时所产生的阻力。

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