CN102001535B - 带驱动装置和配备有该带驱动装置的成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带驱动装置和配备有该带驱动装置的成像设备，在带驱动装置中，带构件的宽度大于从动辊部沿该从动辊部的旋转轴线方向的宽度。带驱动装置包括移动单元，其构造为当在位于从动辊部两端的摩擦构件中产生负载时使摩擦构件沿与带构件移动方向相反的方向旋转和移动。

Description

带驱动装置和配备有该带驱动装置的成像设备

技术领域

本发明涉及输送与成像相关的带构件的带驱动装置。更具体地，本发明涉及驱动带构件诸如中间转印带、转印带和感光构件带的带单元，和配备有所述带单元的成像设备，诸如复印机、打印机或打印设备。进一步地，本发明还适用于记录材料输送带和定影装置的定影带。

背景技术

近年来，由于成像设备的处理速度提高，多个成像单元相对于带构件并排布置以按照不同颜色进行并行成像处理的构造成为主流。这种带构件的典型实例是电子照相全色成像设备中的中间转印带。不同颜色的调色剂图像相继转印到带表面上并在带表面上彼此叠置，彩色调色剂图像共同地转印到记录材料上。该中间转印带在张力作用下悬挂于多个悬挂构件-即包括驱动辊的悬挂辊-之间并且能够旋转。如本领域通常已知的那样，在张力作用下悬挂于多个悬挂辊之间的带构件存在以下问题，即，在其运动期间，根据辊的外径精度、辊之间的对准精度等，带构件可能朝向辊的任一端部偏离。

作为具有普通性质的带的这种偏离问题的解决方案，日本专利申请公开No.9-169449讨论了利用致动器的转向辊控制。同样，如日本专利申请公开No.2001-146335中讨论的构造是已知的，其中，提供有带偏离限制构件。

然而，如日本专利申请公开No.9-169449中讨论的转向辊控制需要相当复杂的控制算法，另外，它由于例如传感器和致动器的电气部件的缘故而具有相当高的成本。日本专利申请公开No.2001-146335中讨论的构造不需要传感器或致动器。然而，由于限制构件在输送期间始终受到带构件的偏离力的作用，因此成像设备的处理速度的提高受到限制。另外，该构造包括与限制构件的附接精度相关的高检查/管理成本。

鉴于此，PCT申请No.2001-520611的日本公布翻译文本公开了简单且低廉的带偏离控制方法，其中，作为转向构件的转向辊通过摩擦力平衡自动执行带对准(以下简称自动带对准)。PCT申请No.2001-520611的公布日本翻译文本中讨论的系统配备有转向机构。更具体地，由能够跟随带构件旋转的中心辊部和不能跟随带构件旋转的端部构件组成的转向辊支撑在可相对于设置在中央部处的转向轴旋转的支架上。这里，支架由通过压力释放凸轮压缩的张力施加部推动，从而使转向辊的外周表面给带构件的内周表面施加张力。

下面将参考图15A和15B描述自动带转向原理。如已经描述的那样，端部构件91被支撑为不能跟随带的旋转，使得端部构件在带输送期间恒定地接收来自带构件的内周表面的摩擦阻力。

图15A显示了带构件50(其沿箭头V的方向驱动和输送)如何以卷绕角θ_s围绕端部构件91卷绕。就宽度(与附图平面垂直的方向)来说，其被称作单位宽度。下面将考虑与某一卷绕角θ的微小卷绕角分量dθ相对应的带长度；在上游侧，即放松侧，沿切向施加张力T，在下游侧，即在张紧侧，沿切向施加张力T+dT。因此，在微小带宽度上，假定带沿端部构件91的向心方向施加的作用力近似为Tdθ，端部构件91具有摩擦系数μ_s，则摩擦力dF由下列公式表示：

dF＝μ_sTdθ    (1)

这里，通过驱动辊(未显示)控制张力T，假定驱动辊具有摩擦系数μ_r，下列公式成立：

dT＝μ_rTdθ    (2)

也就是说，

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

当相对于卷绕角θ_s对公式(2′)求积分时，获得张力T如下：

T＝T₁e^-μrθ   (3)

其中，T₁是θ＝0时的张力。

从公式(1)到(3)，得到下列公式：

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

如图15A所示，当端部构件91沿由箭头S指示的方向移动时，卷绕开始位置(θ＝0)相对于旋转方向具有偏转角α。因此，由公式(4)表示的沿作用力的方向S的向下分量表示如下：

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

另外，通过相对于卷绕角θ_s对公式(5)求积分，得到下列公式：

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

这样，获得端部构件91在带输送期间(每单位宽度)接收的沿箭头S方向的向下作用力。

图15B与从箭头TV的方向观察的图15A的平面图相对应。假设当带构件50沿图15B所示箭头V的方向输送时，向左发生带偏离。这时，如图15B所示，只有左手侧部在带构件50和端部构件91之间具有重叠宽度w。

更具体地，左手侧端部构件91接收沿方向S的向下作用力F_sw，右手侧端部构件91接收沿方向S的向下作用力0。可以解释，端部之间摩擦力之差构成产生围绕转向轴的力矩F_swL的原动力(在图15B的假设情况下，左手侧-即偏离侧是朝向下方)。在下文中，围绕转向轴的力矩称作转向力矩。

通过上述原理产生的转向辊97的舵角方向与带构件50的偏离恢复正常的方向相对应，从而有可能进行自动转向。

然而，在带构件宽度大于位于两端的摩擦部之间的宽度的构造中，当带构件向一个端侧偏离时，通过转向辊的倾斜开始转向。在本方法中，涉及下列问题。

作为转向辊倾斜的结果，已经向一个端侧偏离的带构件开始朝向另一个端侧移动。作为带构件移动的结果，当位于另一端的摩擦构件开始与带构件接触时，由于因转向辊倾斜引起的带构件的扭转，位于另一端侧的摩擦构件和带构件之间的摩擦力大于转向辊不倾斜时的情况。因此，带构件的移动力减小，从而不可能对带构件进行顺畅的偏离调节。

当转向辊在带构件与位于两端的摩擦部接触的情况下倾斜时也会出现这种问题。

因此，为了使带构件的运动更顺畅，人们希望减小该阻力。

发明内容

本发明涉及带驱动装置和配备有该带驱动装置的成像设备，所述带驱动装置有助于提高带构件的自动对准机构的转向操作的稳定性。

根据本发明的方面，一种带驱动装置，包括：构造为可旋转的带构件；构造为悬挂带构件的悬挂单元；构造为悬挂带构件并且使带构件转向的转向装置，所述转向装置包括构造为被驱动以随着带构件旋转而旋转的旋转部、设置在所述旋转部沿带构件宽度方向的两个外侧上并与带构件保持滑动接触的摩擦部、构造为支撑旋转部和摩擦部的支撑单元以及构造为能旋转地支撑所述支撑单元的旋转轴，所述支撑单元由通过带构件和摩擦部之间滑动接触产生的作用力而旋转，使得转向装置允许带构件沿宽度方向移动；和限制单元，其设置在转向装置上并且构造为限制摩擦部沿带构件的旋转方向的旋转以及允许摩擦部沿与所述旋转方向相反的方向旋转。

在参考附图阅读示例性实施例的详细说明的情况下，本发明的其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

结合在说明书中并作为其一部分的附图显示了本发明的示例性实施例、特征和方法，并且与说明书一起起到解释本发明原理的作用。

图1是根据本发明的示例性实施例的自动转向机构单元的透视图。

图2是中间转印型成像设备的剖视图。

图3A和3B是根据本发明的第一示例性实施例的中间转印带单元的透视图。

图4是显示了自动转向机构单元的旋转中心的透视图。

图5A和5B是显示了自动转向机构单元的端部的透视图。

图6A和6B显示了带和滑环部之间的重叠宽度关系。

图7A和7B显示了从与转向方向垂直的方向观察的转向辊。

图8显示了从滑环部一侧观察的转向辊。

图9是具有单向离合器的转向辊的剖视图。

图10A到10C分别为具有旋转限制构件的转向辊的剖视图、透视图和局部视图。

图11是具有转矩限制器的转向辊的剖视图。

图12是根据本发明第二示例性实施例的感光构件带型成像设备的剖视图。

图13是根据本发明的第三示例性实施例的直接转印型成像设备。

图14是显示了带如何根据本发明的第四示例性实施例进行悬挂的剖视图。

图15A和15B是显示了自动带转向的原理的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的不同示例性实施例、特征和方面。

下面将描述根据本发明的示例性实施例的成像设备。

首先，将参考图2描述成像设备的操作。存在多种类型的成像设备，包括电子照相型、胶印型和喷墨型。图2显示了成像设备60，其是使用电子照相的彩色成像设备。以剖面显示的成像设备60是中间转印级联式成像设备，其中，四种颜色的成像单元并排布置在中间转印带606上。近年来，这种类型的成像设备由于其能够应用于厚纸及其优异的生产率而成为主流。

记录材料S容纳在记录材料容纳部61中，同时堆叠在提升装置62上并且由片材进给装置63与成像同步地进给。图2所示片材进给装置中使用的片材进给系统是通过空气进行吸引/分离的类型。当然，还可以采用其他类型的片材进给系统。从片材进给装置63送出的记录材料S经过传送单元64的传送路径64a并且输送至对齐装置65。当在对齐装置65处进行倾斜进给校正和定时校正之后，记录材料S输送至二次转印部。二次转印部是由对置辊形成的转印压合部，所述对置辊包括作为第一二次转印构件的二次转印内辊603和作为第二二次转印构件的二次转印外辊66。随后，预定压力和静电负荷偏压施加于其上，使得中间转印带606上的调色剂图像转印到记录材料S上。

下面将描述在到达二次转印部之前进行的成像过程，其定时与将记录材料S输送到二次转印部的上述过程的定时类似。

在本示例性实施例中，提供了以黄色(Y)调色剂形成图像的成像单元613Y、以品红(M)调色剂形成图像的成像单元613M、以青色(C)调色剂形成图像的成像单元613C和以黑色(Bk)调色剂形成图像的成像单元613Bk。成像单元613Y、成像单元613M、成像单元613C和成像单元613Bk具有相同的构造，只是调色剂颜色不同，因此将以成像单元613Y作为代表进行描述。

成像单元613Y包括由图像承载构件构成的感光构件608、给感光构件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和感光构件清洁器609。沿图2中的箭头m方向旋转的感光构件608的表面通过充电装置612均匀带电。根据输入图像信息信号，驱动曝光装置611a，带电的感光构件608经由衍射构件611b曝光，从而形成静电潜像。形成在感光构件608上的静电潜像通过显影装置610显影，使得调色剂图像形成在感光构件上。此后，预定压力和静电负荷偏压通过一次转印构件607施加，使得黄色调色剂图像转印到构成带构件的中间转印带606上。此后，感光构件608上的残余调色剂通过感光构件清洁器609回收，使成像单元准备好下一次成像。

就如上所述的图2来说，存在用于黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(Bk)的四个成像单元613。因此，由成像单元M形成的品红调色剂图像转印到位于中间转印带606上的黄色调色剂图像上。此外，由成像单元C形成的青色调色剂图像转印到位于中间转印带606上的品红调色剂图像上。此外，由成像单元Bk形成的黑色调色剂图像转印到位于中间转印带606上的青色调色剂图像上。这样，不同颜色的调色剂图像在中间转印带606上一个叠置在另一个上，从而通过将不同颜色的调色剂图像在中间转印带606上一个叠置在另一个上而在中间转印带606上形成全色图像。尽管本示例性实施例使用四种颜色，颜色的数目不局限于四个；颜色的布置顺序也不局限于本示例性实施例中的顺序。

接下来，将对中间转印带606进行描述。中间转印带606通过构成驱动构件的驱动辊604、构成转向构件的转向辊1、构成悬挂构件的悬挂辊617和构成二次转印内部构件(悬挂构件)的二次转印内辊603悬挂。中间转印带606是沿图2中的箭头V方向输送和驱动的带构件。

转向辊1还具有用于给中间转印带606施加预张力的张力辊。由成像单元613Y、613M、613C和613Bk并行执行的不同颜色的成像过程的定时如此设置，使得调色剂图像叠置在已经经过一次转印的上游颜色的另一调色剂图像上。因此，全色调色剂图像最终形成在中间转印带606上，并且输送至二次转印部。悬挂中间转印带606的辊的数目不局限于图2所示构造的数目。

通过输送记录材料S的过程和如上所述的成像过程，形成在中间转印带606上的全色调色剂图像二次转印到记录材料S上。此后，记录材料S通过预定影输送单元67输送至定影装置68。定影装置68可以使用各种构造和系统。在图2所示实例中，在由彼此对置的定影辊615和加压带614形成的定影压合部内施加预定压力和预定热量，从而使调色剂图像熔融并粘附到记录材料S上。这里，定影辊615包含作为热源的加热器，加压带614配备有多个悬挂辊和由带的内周表面推压的加压垫616。已经过定影装置68的记录材料S通过分支运送装置69有选择地输送。更具体地，记录材料排放到排放托盘600上，或者如果需要双面成像的话，输送到反向运送装置601。当需要双面成像时，输送至反向运送装置601的记录材料S通过转回操作进行前/后端反转，并且输送至双面运送装置602。此后，与从片材进给装置61输送的下一记录材料同步，在传送单元64的重新进给路径64b进行记录材料的加入，下一记录材料也输送至二次转印部。背面(第二表面)上的成像过程与正面(第一表面)上的成像过程类似，因此省略对其的描述。

图3A和3B是图2所示成像设备60的中间转印带单元500的透视图。图3A显示了中间转印带606悬挂的状态，图3B是中间转印带606去除的状态。中间转印带606通过驱动辊604的传送力沿箭头V的方向输送，所述驱动辊是驱动构件，驱动力从作为驱动传递构件的驱动齿轮52输入给所述驱动构件。在本示例性实施例中，提供了自动带转向机构，其中，作为转向构件的转向辊1使用摩擦力平衡。

图1是根据本发明的示例性实施例的自动带转向机构单元的局部透视图。转向辊1包括从动辊部2和滑环部3，所述从动辊部是构成中央部的旋转部，所述滑环部设置在所述转向辊的两端并且构成同轴连接到从动辊部2上的摩擦部。在本示例性实施例中，从动辊部2保持与中间转印带606接触并且适于跟随中间转印带606的旋转。从动辊部可以沿中间转印带606的旋转方向和与之相反的方向旋转。另一方面，在本示例性实施例中，滑环部3保持在非旋转状态。当中间转印带606接触滑环部3时，通过两者之间产生的摩擦力实现转向。转向辊1的两个端部由滑动轴承4支撑。作为弹性构件的张力弹簧(压缩弹簧)5推动滑动轴承4沿箭头K′的方向滑动，所述滑动轴承的滑槽部(未显示)与侧部支撑构件6配合接合。因此，转向辊1还起到张力辊的作用，其沿箭头K′的方向给中间转印带606的内周表面施加张力。此外，侧部支撑构件6与旋转板7共同构成支撑从动辊部2和滑环部3的支架。从动辊部和滑环部被支撑以便能相对于中心转向轴线J沿箭头S的方向旋转。因此，从动辊部2跟随中间转印带606的旋转，并且可围绕轴线J沿方向S旋转。框架支柱8是构成中间转印带单元500的壳体的构件。它在装置前侧板51F和装置后侧板51R之间延伸。框架支柱8在两个端侧表面部处配备有滑动辊9，用于减少旋转板7的旋转阻力。

接下来，将参考图4、5A和5B更详细地描述自动带转向机构的构造。图4是显示了支架的旋转中心部的构造的剖视图。转向轴21(其一个端部具有双向切口构造21D)与旋转板7的中央部配合接合并且通过螺钉24一体地紧固到其上。转向轴21的另一端部插入由框架支柱8保持的轴承23中，随后，推力分离防止构件26安装于转向轴上。

图5A详细显示了自动带转向机构单元的一个端部。

滑环部3a(其为摩擦部)具有锥形构造，其直径朝向辊轴线方向(从动辊2的旋转轴线方向)的外侧连续增大。锥形部邻近从动辊部2的部分的外径等于从动辊部2的外径。当锥形部向外延伸时，其外径逐渐大于从动辊部2的外径。在本示例性实施例中，上述部分的构造不局限于锥形构造。可以使用任何构造，只要它具有倾斜部即可，其中，随着与带构件保持接触的区域沿辊轴线方向向外延伸，旋转轴线和摩擦部的外表面之间的距离增大。

在本示例性实施例中，中间转印带606的宽度大于从动辊部2的宽度，并且小于转向辊1(从动辊部2加上位于两端的滑环部3a)的宽度。更具体地，在转向辊1不沿方向S倾斜的状态下，中间转印带606和滑环部3a之间的重叠宽度关系使两个端部显示出如图6A所示相等的重叠宽度(由阴影部分表示)。重叠宽度是中间转印带606的两个端部在滑环部3上滑动的宽度。就该关系而言，中间转印带606在相对于滑环部3a之一显示出重叠宽度时一直滑动，从而有可能相对于所产生的带偏差精细地执行转向操作。相反地，在如图6B所示状态下，其中，中间转印带606的宽度小于从动辊部2的宽度，如果产生带偏差，支架直到在滑环部3a显示出重叠宽度时才旋转，从而可能产生突然的转向操作。这样，从原理角度出发，即使在如图6B所示重叠关系的情况下，利用摩擦力平衡的自动带转向也是可能的。然而，如图6A所示的重叠宽度(始终允许检测平衡之差)优越之处在于，它有助于限制舵角随时间推移的变化。更具体地，它必然优于主扫描位置偏差。此外，还是当从控制角度考虑自动带转向时，它的有利之处还在于它可以限制突然转向操作。

接下来，将对滑环部3a的静摩擦系数进行描述。

更具体地，在本示例性实施例中，当滑环部具有如图5A所示的锥形构造时，μ_s为大约0.3，锥角

为8度。

滑环部3的表面摩擦系数大于从动辊部2的表面摩擦系数。就滑环部3a的材料而言，可以使用例如聚缩醛(POM)的树脂材料。另外，考虑由使中间转印带606摩擦带电引起的静电问题，材料还具有导电性。滑环部3a的构造不局限于锥形构件。还可以采用如图5B所示的笔直构造。在这种情况下，希望将静摩擦系数设定为大于锥形构造情况下的静摩擦系数。例如，μ_s设定为大约0.6。这样设定的理由在于，在锥形构造的情况下，外径较大，使得中间转印带606相对于滑环部3a的垂直阻力大，然而，在笔直构造的情况下，垂直阻力小，使得希望摩擦系数较大以产生相同的摩擦力。

接下来，将描述从动辊部2的静摩擦系数μ_STR。就从动辊部2的材料而言，使用铝。表面的摩擦系数μ_STR大约为0.1；即，设置成小于滑环部的摩擦系数μ_s。

中间转印带606形成为树脂带，其基底层由聚酰亚胺制成，其拉伸模量E为大约18000N/cm²。这样，具有大拉伸模量E的材料中产生的大拉伸应力和抗扩展性可以通过减小从动辊部2的摩擦系数μ_STR有效地转变为带回复力。

同时，这恒定地释放中间转印带606中产生的张力，从而不用担心中间转印带606会在承受过载时传送。

因此，不仅可以实现自动带转向，而且还能够防止中间转印带606的断裂等。中间转印带606的材料不局限于聚酰亚胺。还可以采用其它树脂材料或金属材料，只要带包括具有等效拉伸模量和抗扩展性的基底层即可。类似地，就从动辊部2的材料而言，还可以采用其它材料，只要μ_STR≤μ_s即可。

这里，将对测量滑环部3、从动辊部2、驱动辊等的摩擦系数的方法进行举例说明。在本示例性实施例中，采用根据JIS K7125的塑料膜/片摩擦系数测试方法。更具体地，利用构成带构件内周表面的聚酰亚胺片作为试验件进行测量，所述聚酰亚胺片在本示例性实施例中是构成中间转印带的内周表面的片材。

下面将描述自动带转向的特征和效果。自动转向的原理与参考图15A和15B描述的类似。图7A和7B显示了从包括图1中方向S的前侧平面观察的转向辊1。这里，如图1所示位于左手侧的滑环部3a称作滑环部3F，如图1所示位于右手侧的滑环部3a称作滑环部3R。在图7A中，中间转印带(未显示)处于转向辊1不沿方向S旋转的状态。在这种情况下，转向辊1未倾斜，即，不沿图1的方向S旋转。图7B显示了转向辊1的状态，其中，中间转印带(未显示)向滑环部3F一侧偏离，并且转向辊1倾斜，即，沿图1中的方向S旋转。图8是显示了从滑环部3F一侧观察的转向辊1的示意图。在图8中，虚线表示图7A中的状态，图8中的实线表示图7B中的状态。由于转向操作引起的转向辊1和上游悬挂辊(未显示)之间位置关系的变动，即，由于转向辊1和下游悬挂辊(未显示)之间位置关系的改变，中间转印带606和滑环部3F之间的接触面发生变动。因此，滑环部3F上与中间转印带606接触的点α移动至点α′，沿滑环部的外周方向产生大小为D_F的位置变化。

滑环部3F具有如图9所示的构造。滑环部3F和单向离合器10一体地连接(通过例如压入)。单向离合器10设置在滑环部的内侧。更具体地，它设置在转向辊的内侧。单向离合器10是移动单元，其防止沿中间转印带606的移动方向的运动，当在滑环部中产生负载时，允许滑环部沿与中间转印带606的移动方向相反的方向旋转。该移动单元还起到限制滑环部的运动的限制单元(限制装置)的作用。更具体地，单向离合器10具有这样的机构，其中，滑环部相对于转向辊轴30沿中间转印带606通过驱动辊604被移动的方向(由图2中的箭头V表示的方向)的旋转受到限制，并且其中，沿与中间转印带606的移动方向相反的方向的旋转不受限制。滑环部3R具有类似的构造。本示例性实施例中的单向离合器10具有圆筒形构造并且在其与转向辊轴30形成接触的部分上设置有多个辊子。由于多个辊子只能沿一个方向旋转的构造，提供了单向离合器的功能。

另外，因为从动辊部2由转向轴30经由轴承23支撑，从动辊部2能够相对于转向轴30正反转。

转向轴30的端部机加工成D形构造。D形部由滑动轴承4支撑，从而防止D形部旋转。

由于上述构造，如图8所示，当滑环部3F上的点(其由于转向操作而与中间转印带606接触)的位置发生改变D_F时，还驱动滑环部3F旋转，从而有可能减小转向操作的阻力。更具体地，滑环部3F沿与中间转印带606的移动方向相反的方向旋转。尽管在本实例中中间转印带606向滑环部3F一侧偏离，在中间转印带606向滑环部3R一侧偏离的情况下获得类似的效果。更具体地，当执行转向操作时，转向辊1的一个端部侧进行如图8所示的运动。

在本示例性实施例中，使用作为移动单元的单向离合器，用于允许滑环部3F或3R上的点(其由于转向操作的结果与中间转印带606接触)的位置变化。然而，还可以采用提供与单向离合器类似功能的构造，例如，如图10A到10C所示构造。图10A是使用旋转限制构件11代替单向离合器的情况下的转向辊1的剖视图。图10B是转向辊1的透视图，其中没有显示从动辊2。图10C是旋转限制构件11的前视图。滑环部3R具有类似的构造。旋转限制构件11通过平行销12与转向辊轴30一体地连接，并且具有直径不同的多个外轮廓部。滑环部3F可与旋转限制构件11的至少一个外轮廓部可滑动地配合接合，并且具有直径不同的多个内轮廓部。更具体地，由于设置突出部3F-1，滑环部3F可以沿中间转印带606移动方向旋转比沿正反两个方向预设一圈少的旋转量。

在本构造中，在中间转印带606的正常旋转期间，滑环部接收由中间转印带606沿向前方向推动的摩擦力，并且旋转限制构件11和突出部3F-1彼此接触。因此，滑环部3F不能沿中间转印带606的移动方向旋转。当转向辊1开始倾斜时，可以驱动滑环部(带不向其偏离)以沿与中间转印带606的移动方向相反的方向移动，从而有可能减小由摩擦力引起的转向操作的阻力。

这样，为了限制滑环部3F以便不能沿中间转印带606的输送方向被驱动旋转，滑环部3F的内径不同部分的台阶部与旋转限制构件11的内径不同部分的台阶部彼此接触。由于该构造，有可能获得与使用单向离合器时相同的效果。

还是在该构造中，转向轴30的端部形成为D形部，该D形部由滑动轴承4支撑，从而防止D形部旋转。

另外，就以滑环部3F或3R上的点(其由于转向操作与中间转印带606接触)的位置变化为基础的移动单元，有可能采用(例如)具有如图11所示转矩限制器的构造。在图11中，转矩限制器13布置成不能相对于转向辊轴30旋转，滑环部3F通过支撑转矩限制器13的支撑部24相对于转矩限制器13布置。滑环部3R具有类似的构造。在转向辊1不沿方向S旋转的状态下，利用因滑环部3F接收来自沿图2中方向V移动的中间转印带606的摩擦力引起的转矩，滑环部3F通过转矩限制器13限制其旋转。更具体地，滑环部3F沿与中间转印带606相同方向的旋转受到限制。由于因滑环部3F或3R上的点(其由于转向操作而与中间转印带606接触)的位置变化引起的摩擦力增大，转矩增大。当获得不小于预定大小的转矩时，滑环部3F或3R沿与中间转印带606的移动方向相反的方向旋转，与转向操作相关的阻力减小。另外，由参考现有技术讨论的公式(1)可知，如下所述，通过使用带重叠宽度w获得滑环部在转向辊1不沿方向S旋转的状态下接收的摩擦力F：

$F=w{\∫}_0^{{\mathrm{\θ}}_s}{\mathrm{\μ}}_s\mathrm{Td\θ}---\left(7\right)$

如下所述，通过利用滑环部的直径r获得滑环部接收的转矩τ：

$\mathrm{\τ}=\mathrm{rw}{\∫}_0^{{\mathrm{\θ}}_s}{\mathrm{\μ}}_s\mathrm{Td\θ}---\left(8\right)$

在本示例性实施例中，r＝12.5mm，θ_s＝150°，T＝5300gf，μ_s＝0.1，w＝4mm。因此，在转向辊1不沿方向S旋转的状态下，滑环部3F和3R接收的转矩为483.3gf·cm，采用该转矩值作为转矩限制器选择参考。

从动辊部2相对于转向轴30的构造以及转向轴30的构造与上述类似。

这样，同样在设置转矩限制器的构造中，有可能获得类似的效果。

在本示例性实施例中，中间转印带606的材料不局限于聚酰亚胺。还可以采用其它树脂材料或金属材料，只要它有助于形成其基底层由具有等效拉伸模量和抗扩展性的材料制成的带即可。另外，当转向辊1的旋转对一次转印部和二次转印部的影响处于可容许程度时，一次转印辊607和二次转印辊603还可以起到上游悬挂辊和下游悬挂辊的作用。

尽管在本发明的第一示例性实施例中，中间转印带用作带构件，在本发明的第二示例性实施例中，如图12所示的成像设备80配备有感光构件带81。图12所示的成像设备80具有记录材料进给方法和记录材料输送方法，其与图2所示成像设备的方法基本上类似，因此这里将对与第一示例性实施例不同的成像方法进行描述。

在本示例性实施例中，提供了利用黄色调色剂执行显影的成像单元6130Y，利用品红调色剂执行显影的成像单元6130M，利用青色调色剂执行显影的成像单元6130C和利用黑色调色剂执行显影的成像单元6130Bk。在本示例性实施例中，成像单元具有相同的构造，只是它们在调色剂颜色方面不同。因此，作为典型实例，将对成像单元6130Y的构造进行描述。成像单元6130Y主要由感光构件带81、充电装置84、曝光装置611a、显影装置6100等构成。用与第一示例性实施例相同的附图标记表示的部件具有与第一示例性实施例相同的构造。

感光构件带81是带构件，该带构件在其表面上具有感光层并且由驱动辊604、转向辊1、转印内辊603和从动悬挂辊617悬挂。感光构件带81沿图12中箭头V的方向驱动和传送。悬挂辊的数目不局限于图12中所示的构造。这样，沿箭头V方向输送的感光构件带81的表面通过充电装置84均匀带电，并且该表面由曝光装置611a扫描，使得静电潜像形成在感光构件带81上。这里，曝光装置611a根据输入图像信息信号驱动，并经由衍射构件611b照射感光构件带81。所形成的静电潜像通过显影装置6100利用调色剂进行显影。按照位于最上游的黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(Bk)相继地执行一系列成像处理，并且利用定时并行控制，使得调色剂图像叠置在另一上游调色剂图像上。因此，全色调色剂图像最终形成在感光构件带81上，并且输送至由转印内辊603和转印外辊66形成的转印压合部。在转印压合部处转印到记录材料S上的方法、定时控制等基本上与参考图2描述的中间转印系统类似。感光构件带81上的残余调色剂通过带清洁器85回收，并且该带准备好下一次成像。尽管在图12中具有用于Y、M、C和Bk的四个成像单元6130，颜色的数量以及它们布置的顺序不局限于该实例。

接下来，将对用于输送感光构件带81的装置构造进行描述。感光构件带81用驱动辊604、转向辊1、转印内辊603和从动悬挂辊617悬挂，并且带构件81沿图12中箭头V的方向驱动和输送。另外，转向辊1还具有给感光构件带81直接施加预张力的张力辊作用。

在本示例性实施例中，参考图1、4、5A和5B描述的自动带转向构造应用于转向辊1的支撑构造。转向辊1具有给感光构件带81施加预张力的张力辊作用。感光构件带81形成为树脂带，金属带等，其具有较大拉伸模量并且难以扩展。

另外，作为本发明的第三示例性实施例，将以举例方式对直接转印构件带71进行描述，所述直接转印构件带是设置在图13所示成像设备70中的记录材料输送带构件。图13所示的成像设备70具有记录材料进给方法和记录片材输送方法，其与图2所示成像设备60的方法基本上类似，因此将对构成差异的成像方法进行描述。

在本示例性实施例中，提供了以黄色(Y)调色剂进行成像的成像单元6130Y、以品红(M)调色剂进行成像的成像单元6130M、以青色(C)调色剂进行成像的成像单元6130C和以黑色(Bk)调色剂进行成像的成像单元6130Bk。成像单元6130Y、成像单元6130M、成像单元6130C和成像单元6130Bk具有相同的构造，只是调色剂颜色不同，因此将成像单元6130Y作为代表进行描述。成像单元6130Y、6130M、6130C和6130Bk具有与参考第一示例性实施例描述的成像单元相同的构造。

成像单元6130Y由构成图像承载构件构成的感光构件608、使感光构件608带电的充电装置612、曝光装置611a、显影装置610、一次转印装置607和感光构件清洁器609组成。沿图13中箭头m方向旋转的感光构件608的表面通过充电装置612均匀带电。根据输入图像信息信号，驱动曝光装置611a，并且带电的感光构件608经由衍射构件611b曝光。作为该曝光的结果，静电潜像形成在感光构件608上。形成在感光构件608上的静电潜像通过显影装置610显影，使得调色剂图像形成在感光构件上。

记录材料S(其通过对齐辊32与处于传送带71的旋转方向最上游的黄色(Y)成像处理同步地送出)通过利用静电引力等保持在转印带71的成像悬挂表面B上。利用由转印装置73施加给由转印带71承载和输送的记录材料S的压力和静电负荷偏压，调色剂图像转印到记录材料上。通过成像单元6130M、成像单元6130C和成像单元6130Bk(其相对于转印带71的旋转方向位于成像单元6130Y的下游侧)并行地执行类似的成像处理和转印处理。随后，利用定时进行控制，使得下游调色剂图像相继地叠置在位于由转印带71输送的记录材料S上的另一调色剂图像上。因此，全色调色剂图像最终形成在记录材料S上，在驱动辊单元604处进行自脱离(以及根据需要的电荷消除脱离)之后，记录材料S输送至相对于运送记录材料的方向位于下游侧的预定影输送部67和定影装置68。感光构件608上的残余调色剂通过感光构件清洁器609回收，并且感光构件608准备好下一次成像。尽管在图13中具有用于Y、M、C和Bk的四个成像单元6130，但是颜色的数量以及它们布置的顺序不局限于上述实例。

接下来，将对直接转印带单元的构造进行描述，所述直接转印带单元是用于转印带71的输送单元。转印带71是环形带，其由驱动辊604、转向辊1、上游悬挂辊72和下游悬挂辊617悬挂并且沿图13中箭头V的方向驱动和传送。悬挂辊的数目不局限于图13中所示的构造。在本示例性实施例中，参考图4、5A和5B描述的自动带转向构造应用于转向辊1的支撑构造，并且转向辊1还具有给直接转印带71施加预张力的张力辊作用。转印带71由例如聚酰亚胺的树脂制成，并且具有较大拉伸模量并难以扩展。

作为本发明的第四示例性实施例，将对本发明应用于与成像无关的环形带驱动装置的模式进行描述，将定影装置的定影带作为这种带构件的实例。与已经参考图2描述的一样，成像设备配备有定影装置，其通过加压/加热作用使未定影的调色剂图像熔融并且附着到转印材料S上。尽管存在各种类型和构造的定影装置，本示例性实施例的定影装置采用(如图14所示)带系统，其中，由彼此相对的定影辊615和定影带614形成压合部。与使用彼此相对的两个定影辊的压合部形成系统比较，带系统可以使压合区域保持更宽，更宽的大小与定影带614的卷绕效果相对应。因此，有可能增大施加给转印材料S的热量，使得该系统在厚纸、铜版纸等情况下有效地实现与图像质量相关的改进，并且提高成像设备的速度。

下面将参考图14对根据本示例性实施例的定影装置190的构造进行描述。定影装置190具有空心定影辊615，其容纳构成发热构件的加热器191。通过控制单元(CPU)控制对加热器191的电力供应，使得定影辊615的温度通过使用构成温度检测构件的非接触热敏电阻195等设定到预定温度。定影辊615具有层状结构，其中，空心芯部的前表面层涂覆有橡胶，并且通过驱动源(未显示)沿箭头“a”的方向驱动。与定影辊615对置定位的加压带614是由驱动辊192、转向辊1、上游悬挂辊617和下游悬挂辊618悬挂并且沿箭头“b”方向驱动和输送的带构件。这里，定影辊615相对于加压带614形成与外卷绕辊类似形式的卷绕角，通过构成加压构件的加压垫616从加压带614的背面形成具有预定压力的支撑，从而保持宽压合区域。记录材料S(其已经沿图14中箭头F的方向输送)从定影进口导向装置196由压合区域保持/输送。随后，在由分离卡爪194辅助的同时，记录材料S从压合区域经受自脱离。随后，记录材料S通过定影排放导向装置197和定影排放辊193输送至成像设备的下游输送处理。

通过给定影装置使用参考第一示例性实施例描述的转向辊1，有可能实现类似的效果。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，有可能减小通过带构件扭转(其通过转向构件的倾斜产生)产生的带构件的扭力的影响，从而使带构件能够更顺利地移动。

尽管已经参考示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不局限于所公开的示例性实施例。下列权利要求的范围与最广义的解释一致，从而涵盖所有改进、等效结构和功能。

Claims (12)

1.一种带驱动装置，包括：

构造为能旋转的带构件；

构造为悬挂带构件的悬挂单元；

构造为悬挂带构件并且使带构件转向的转向装置，所述转向装置包括构造为被驱动以随着带构件旋转而旋转的旋转部、设置在所述旋转部沿带构件宽度方向的两个外侧上并与带构件保持滑动接触的摩擦部、构造为支撑旋转部和摩擦部的支撑单元以及构造为能旋转地支撑所述支撑单元的旋转轴，所述支撑单元由通过带构件和摩擦部之间滑动接触产生的作用力而旋转，使得转向装置允许带构件沿宽度方向移动；和

限制单元，其设置在转向装置中并且构造为限制摩擦部沿带构件的旋转方向旋转以及允许摩擦部沿与所述旋转方向相反的方向旋转。

2.如权利要求1所述的带驱动装置，其中，所述限制单元设置在由摩擦部和旋转部形成的转向辊的内部。

3.如权利要求1所述的带驱动装置，其中，所述限制单元包括构造为允许摩擦部沿所述相反的方向旋转的单向离合器。

4.如权利要求1所述的带驱动装置，其中，所述限制单元包括限制器，给所述限制器设定一转矩，使得当带构件和摩擦部彼此滑动接触并且带构件沿旋转方向旋转时，摩擦部不沿与所述旋转方向相同的方向旋转，当通过转向构件围绕旋转轴的轴线旋转来对带构件进行转向时，摩擦部沿与所述旋转方向相反的方向旋转。

5.如权利要求1所述的带驱动装置，其中，所述带构件包括构造为承载要转印到记录材料上的调色剂图像的中间转印带。

6.如权利要求1所述的带驱动装置，其中，所述带构件包括构造为承载和输送记录材料的记录材料输送带构件。

7.一种成像设备，包括：

构造为在记录材料上形成图像的成像单元；和

根据权利要求1所述的带驱动装置。

8.一种带驱动装置，包括：

构造为能旋转的带构件；

构造为悬挂带构件的悬挂单元；

构造为悬挂带构件并且使带构件转向的转向装置，所述转向装置包括构造为被驱动以在带构件旋转时旋转的旋转部、设置在所述旋转部沿带构件宽度方向的两个外侧上并与带构件保持滑动接触的摩擦部、构造为支撑旋转部和摩擦部的支撑单元以及构造为能旋转地支撑所述支撑单元的旋转轴，所述支撑单元由通过带构件和摩擦部之间滑动接触产生的作用力而旋转，使得转向装置允许带构件沿宽度方向移动；和

限制单元，其设置在转向装置中并且构造为限制摩擦部沿带构件的旋转方向的移动量和摩擦部沿与所述旋转方向相反的方向的移动量使得摩擦部能够旋转少于一圈的预设量。

9.如权利要求8所述的带驱动装置，其中，所述限制单元包括与设置在支撑单元上的轴一体地连接的旋转限制构件，所述旋转限制构件具有直径不同多个外轮廓部，

其中，所述摩擦部具有直径不同的多个内轮廓部，

其中，所述旋转限制构件的至少一个外轮廓部与所述摩擦部的内轮廓部可滑动地接合。

10.如权利要求8所述的带驱动装置，其中，所述带构件包括构造为承载要转印到记录材料上的调色剂图像的中间转印带。

11.如权利要求8所述的带驱动装置，其中，所述带构件包括构造为承载和输送记录材料的记录材料输送带构件。

12.一种成像设备，包括：

构造为在记录材料上形成图像的成像单元；和

根据权利要求8所述的带驱动装置。

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