CN102020130A - 输送带装置、图像形成装置和输送带的转向方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可限制复印机、打印机和多功能一体机等中安装的环带在行进中的蛇行且结构得到简化、成本得到降低的输送带装置、图像形成装置和输送带的转向方法。该输送带装置，包括：旋转的输送带；旋转支撑上述输送带的多个支撑辊；与上述输送带的内周接触的转向辊；在上述输送带的内周的肋；与上述肋接触并旋转的检测辊；以及将上述检测辊的旋转传达至上述转向辊并变换上述转向辊相对于上述输送带的旋转轴的角度的变换部。

Description

输送带装置、图像形成装置和输送带的转向方法

相关申请的交叉参照

本申请要求于2009年9月22日的提交的美国临时专利申请第61/244747号的优先权，其全部内容结合于此作为参照。

技术领域

本发明涉及限制复印机、打印机和多功能一体机等中安装的环带在行进中蛇行的输送带装置、图像形成装置和输送带的转向方法。

背景技术

安装于多功能外设(MFP)和打印机等中的输送带装置需要限制输送带的偏移。为了限制输送带的偏移，已经有检测输送带的偏移并倾斜转向辊的装置。

在具有转向辊的输送带装置中，当检测输送带的偏移的结构复杂时，有可能妨害输送带装置的低价格化。

在具有转向辊的输送带装置中，人们期望在简化检测输送带的偏移的结构并降低成本的同时，开发出能可靠地限制输送带的偏移的输送带装置。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种可限制复印机、打印机和多功能一体机等中安装的环带在行进中的蛇行且结构得到简化、成本得到降低的输送带装置、图像形成装置和输送带的转向方法。

本发明的输送带装置包括：旋转的输送带；旋转支撑上述输送带的多个支撑辊；与上述输送带的内周接触的转向辊；在上述输送带的内周的肋；与上述肋接触并旋转的检测辊；以及将上述检测辊的旋转传达至上述转向辊并变换上述转向辊相对于上述输送带的旋转轴的角度的变换部。

本发明的图像形成装置包括：图像载体；在上述图像载体上形成色调剂图像的图像形成部；与上述图像载体相对并旋转的输送带；旋转支撑上述输送带的多个支撑辊；与上述输送带的内周接触的转向辊；在上述输送带的宽度方向的侧部内周的肋；在上述输送带的宽度方向的单侧与上述肋接触并旋转的检测辊；以及将上述检测辊的旋转传达至上述转向辊并变换上述转向辊相对于上述输送带的旋转轴的角度的变换部。

本发明的输送带的转向方法包括：使在侧部具有肋的输送带旋转；通过与上述肋的接触，使位于上述输送带的宽度方向的单侧的检测辊旋转；以及通过上述检测辊的旋转，使转向辊向与上述输送带的旋转轴平行的方向以及相对上述输送带的旋转轴变换角度的方向移动。

附图说明

图1是示出图像形成装置的输送带装置和打印机部的主要部分的简要结构图；

图2是示出输送带装置的简要立体图；

图3是示出自转向结构的简要平面图；

图4是示出在滑动板与转向部相分离的状态下的自转向机构的简要立体图；

图5是示出滑动板的简要平面图；

图6是示出转向部的简要平面图；

图7是示出转印带与检测辊的配置的简要说明图；

图8是示出第一链路的简要立体图；

图9是示出第一链路的简要平面图；

图10是示出第二链路的简要说明图；

图11是示出第二齿轮装置的驱动的简要说明图；

图12是示出对前偏的转印带的行进方向进行修正的简要说明图；

图13是示出第一齿轮装置的驱动的简要说明图；

图14是示出对后偏的转印带的行进方向进行修正的简要说明图；以及

图15是示出变形例的自转向结构的简要平面图。

具体实施方式

以下说明实施方式。图1所示的图像形成装置100的输送带装置1的下侧有打印机部2。打印机部2具有沿着输送带装置1的转印带10纵列配置的黑(K)、黄(Y)、品红(M)、青(C)各色图像形成站11K、11Y、11M及11C。打印机部2具有激光曝光装置17。

激光曝光装置17向作为各色图像形成站11K、11Y、11M及11C的图像载体的感光鼓12K、12Y、12M及12C照射与图像信息相对应的激光束。

打印机部2的黑色(K)图像形成站11K在沿着箭头M方向旋转的感光鼓12K的周围设有带电器13K、显影装置14K、转印辊18K和清洁器16K。黄(Y)、品红(M)、青(C)各色图像形成站11Y、11M、11C结构与黑色(K)图像形成站11K相同。

转印带10在宽度方向的单侧例如前侧的内周具有肋10a。肋10a例如可将细线状的橡胶粘结在转印带10的内周来形成。也可在转印带10的宽度方向的两侧具有肋。如图2所示，多个支撑辊即驱动辊20、从动辊21及第一至第三张力辊22～24支撑转印带10。转向辊28与转印带10的内周接触。转印带的旋转轴γ与驱动辊20的轴20a平行。

二次转印辊30在二次转印位置与转印带10相对。在二次转印位置通过向二次转印辊30供给的转印偏压将转印带10上的色调剂图像向纸P等二次转印。然而，输送带装置1结构不限于此。

开始打印时，例如在黑色(K)的图像形成站11K中，感光鼓12K沿着箭头M方向旋转。随着感光鼓12K的旋转，带电器13K使感光鼓12K均匀带电。激光曝光装置17向感光鼓12K照射与黑色(K)的图像信息相对应的曝光光并在感光鼓12K上形成静电潜像。此后显影装置14K在感光鼓12K上形成色调剂图像。转印辊18K将感光鼓12K上的色调剂图像一次转印至沿箭头s方向旋转的转印带10上。一次转印结束后，清洁器16K清除感光鼓12K上的残留色调剂。

黄(Y)、品红(M)、青(C)各色的图像形成站11Y、11M、11C与黑色(K)图像形成站11K一样地在感光鼓12Y、12M、12C上形成色调剂图像。感光鼓12Y、12M、12C上的黄(Y)、品红(M)、青(C)各色色调剂图像依次向转印带10多重转印并形成全彩色色调剂图像。

转印带10上的全彩色色调剂图像此后通过二次转印辊30统一从转印带10向纸P上二次转印。纸P与转印带10上的全彩色色调剂图像到达二次转印位置同步到达二次转印位置。在具有全彩色色调剂图像的纸P定影后结束打印。

转印带10在内周具有自转向结构27。如图3至图6所示，自转向机构27包括具有滑动板32和转向辊28的转向部33。滑动板32固定支撑圆弧状的固定齿轮63。滑动板32具有用于旋转转向部33的狭缝36a、36b。滑动板32以支点37a、37b为中心相对于图像形成装置100的主体旋转。通过支点37a、37b的轴线π与驱动辊20的轴20a平行。如图1所示，滑动板32和限制板38a之间有作为推动器的弹簧38。弹簧38以支点37a、37b为中心往上顶压滑动板32。通过往上顶压滑动板32，转向辊28给转印带10施加张力。

转向部33具有作为转向支撑体的转向支撑板40。转向支撑板40包括边框41a、41b与内框42a、42b。边框41a、41b支撑转向辊28。内框42a、42b支撑蜗杆轴62。转向辊28的轴28a与蜗杆轴62平行。

转向辊28的轴28a在例如前侧支撑作为检测辊的第一检测辊47与第二检测辊48。第一检测辊47与第二检测辊48的直径比转向辊28的直径小。如图7所示，第一检测辊47与第二检测辊48与转印带10的内周分离。肋10a在第一检测辊47与第二检测辊48的间隙α之间。间隙α比肋10a的宽度β大。转印带10未偏移且转印带在正常的位置时，肋10a与第一检测辊47及第二检测辊48分离。第一检测辊47具有第一齿轮47a。第二检测辊48具有第五齿轮48a。

从第一检测辊47或第二检测辊48到转向支撑板40之间，具有作为变换部的第一链路70与第二链路80。第一链路70将第一检测辊47或第二检测辊48的旋转传达至蜗轮60。第二链路80将第一检测辊47与第二检测辊48的旋转从蜗轮60通过转向支撑板40传达至转向辊28。

蜗轮60包括蜗杆61、同轴支撑蜗杆61的蜗杆轴62以及与蜗杆61啮合的固定齿轮63。如图8、图9所示，第一链路70具有将第一检测辊47的旋转传达至蜗杆轴62的第一齿轮装置71。第一链路70具有将第二检测辊48的旋转传达至蜗杆轴62的第二齿轮装置75。

第一齿轮装置71包括：在与轴28a平行的轴72c之上且与第一检测辊47的第一齿轮47a啮合的第二齿轮72、与第二齿轮72同轴的第二减速齿轮72a、在与轴28a平行的轴73c之上且与第二减速齿轮72a啮合的第三齿轮73、与第三齿轮73同轴的第三减速齿轮73a、与蜗杆轴62同轴且与第三减速齿轮73a啮合的第四齿轮74。第四齿轮74具有第一单向离合器74a，从前侧看，仅将右旋转传达至蜗杆轴62。

第二齿轮装置75包括：在与轴28a平行的轴76c之上且与第二检测辊48的第五齿轮48a啮合的第六齿轮76、与第六齿轮76同轴的第六减速齿轮76a、在与轴28a平行的轴77c之上且与第六减速齿轮76a啮合的第七齿轮77、在与轴28a平行的轴78c之上且与第七齿轮77啮合的第八齿轮78、与第八齿轮78同轴的第八减速齿轮78a、与蜗杆轴62同轴且与第八减速齿轮78a啮合的第九齿轮79。第九齿轮79具有第二单向离合器79a，从前侧看，仅将左旋转传达至蜗杆轴62。

第二链路80包括：具有狭缝36a与36b的滑动板32、蜗杆轴62、随着蜗杆轴62的旋转而旋转的蜗杆61、与蜗杆61啮合的固定齿轮63、与蜗杆轴62一体在滑动板32上滑动的转向支撑板40。滑动板32的狭缝36a、36b引导转向支撑板40的销40a、40b。销40a、40b具有销挡块40c、40d。

在第二链路80中，如图10所示，从前侧看，当蜗杆轴62右旋转时，蜗杆61与固定齿轮63啮合，沿着与通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π平行的箭头v方向前进。蜗杆61沿着固定齿轮63向通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π的后方直线移动，与此同时向相对通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π旋转的方向移动。通过蜗杆61向箭头v方向前进，支撑蜗杆轴62的转向支撑板40的销40a、40b在狭缝36a、36b内滑动，使转向支撑板40沿作为第一方向的箭头x方向旋转的同时向后侧移动。转向辊28与转向支撑板40一起沿箭头x方向旋转并向后侧移动。转向辊28的旋转轴相对于通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π倾斜。转向辊28改变相对于通过支点37a、37b的轴线π的角度并向虚线δ所示的方向倾斜。

从前侧看，当蜗杆轴62左旋转时，蜗杆61与固定齿轮63啮合，沿着与通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π平行的箭头w方向前进。蜗杆61沿着固定齿轮63向通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π的前方直线移动，与此同时向相对通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π旋转的方向移动。通过蜗杆61向箭头w方向前进，支撑蜗杆轴62的转向支撑板40的销40a、40b在狭缝36a、36b内滑动，使转向支撑板40沿作为第二方向的箭头Y方向旋转的同时向前侧移动。转向辊28与转向支撑板40一起沿箭头Y方向旋转并向前侧移动。转向辊28旋转轴相对于通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π倾斜。转向辊28改变相对通过支点37a、37b的轴线π的角度并向虚线θ方向倾斜。

转向辊28在与包含通过支点37a、37b的轴线π的平面平行的平面上旋转并相对轴线π倾斜。蜗杆轴62旋转时，转向辊28在与包含轴线π的平面平行的平面上沿箭头v方向滑动并沿箭头x方向旋转，或者在与包含轴线π的平面平行的平面上沿箭头w方向滑动并沿箭头y方向旋转。转向辊28在与包含轴线π的平面平行的平面上的旋转并不以固定的位置为轴。转向辊28将沿狭缝36a、36b滑动的转向支撑板40的销40a、40b作为支撑轴，在与包含轴线π的平面平行的平面上旋转。

接下来介绍自转向机构27的作用。打印中，在转印带10不蛇行地在正常位置旋转行进时，转印带10的肋10a与第一检测辊47及第二检测辊48之中的任一个都分离。转印带10在正常的位置旋转行进时，自转向机构27不动。打印中转印带10蛇行并向前侧或后偏移时，自转向机构27检测转印带10的偏移并使转向辊28的轴28a相对通过支点37a、37b的轴线π倾斜，修正转印带10行进方向。

(前偏的蛇行)

用图11、图12来说明例如转印带10前偏蛇行时的转印带10的行进方向的修正。在这里所述的各齿轮的旋转方向是从前侧看的情况下的旋转方向。1)沿箭头S方向行进的转印带10向前侧偏移时，作为肋10a的第二侧面的前侧的侧面与第二检测辊48接触并使第二检测辊48与第五齿轮48a左旋转(r1)。2)使同第五齿轮48a啮合的第六齿轮76与第六减速齿轮76a右旋转(r2)。3)与第六减速齿轮76a啮合的第七齿轮77左旋转(r3)。4)同第七齿轮77啮合的第八齿轮78与第八减速齿轮78a右旋转(r4)。5)同第八减速齿轮78a啮合的第九齿轮79左旋转(r5)并将左旋转传达至蜗杆轴62。6)蜗杆轴62左旋转时，蜗杆61沿着固定齿轮63向箭头w方向前进。7)通过支撑蜗杆61的蜗杆轴62，转向支撑板40相对于具有支点37a、37b的滑动板32保持平行，并将销40a、40b作为支撑轴，沿着狭缝36a、36b向箭头Y方向旋转且向前方移动。转向支撑板40在滑动板32的表面上旋转。8)在与滑动板32平行的平面上，与转向支撑板40一体旋转的转向辊28改变相对通过支点37a、37b的轴线π的角度并向虚线θ所示那样倾斜。9)倾斜的转向辊28产生将转印带10向与虚线θ垂直的方向输送的力。10)通过转向辊28的沿与虚线θ垂直的方向的输送力，转印带10向作为第四方向的后方滑动并修正行进方向。

使转向辊28倾斜并将转印带10的行进方向修正为正常方向时，转印带10的肋10a与第二检测辊48分离。第二检测辊48停止旋转。

(后偏的蛇行)

用图13、图14来说明例如转印带10后偏蛇行时的转印带10的行进方向的修正。这里所述的各齿轮旋转方向是从前侧看的情况下的旋转方向。11)沿箭头S方向行进的转印带10向后侧偏移时，作为肋10a的第一侧面的后侧的侧面与第一检测辊47接触并使第一检测辊47与第一齿轮47a左旋转(r6)。12)同第一齿轮47a啮合的第二齿轮72与第二减速齿轮72a右旋转(r7)。13)同第二减速齿轮72a啮合的第三齿轮73与第三减速齿轮73a左旋转(r8)。14)同第三减速齿轮73a啮合的第四齿轮74右旋转(r9)并将右旋转传达至蜗杆轴62。15)蜗杆轴62右旋转时，蜗杆61沿着固定齿轮63向箭头v方向前进。16)通过支撑蜗杆61的蜗杆轴62，转向支撑板40相对于具有支点37a、37b的滑动板32的保持平行，并将销40a、40b作为支撑轴，沿着狭缝36a、36b向箭头x方向旋转且向后方移动。转向支撑板40在滑动板32的表面上旋转。17)与转向支撑板40一体旋转的转向辊28在与滑动板32平行的平面上，改变相对于通过支点37a、37b的轴线π的角度并向虚线δ所示那样倾斜。18)倾斜的转向辊28产生将转印带10向与虚线δ垂直的方向输送的力。19)通过转向辊28的沿与虚线δ垂直的方向的输送力，转印带10向作为第三方向的前方滑动并修正行进方向。

使转向辊28倾斜并将转印带10的行进方向修正为正常方向时，转印带10的肋10a与第一检测辊47分离。第一检测辊47停止旋转。

用于将转印带10的行进方向修正为正常方向的转向辊28的倾斜角度，例如最大为±3°。若转印带10的行进过程中转印带10的张力变化，弹簧38以支点37a、37b为中心，摇动滑动板32的转向辊28侧，以给予转印带10适当的张力。以适当的张力将转向辊28与转印带10接触，通过第一检测辊47与第二检测辊48，确实地检测出转印带10的偏移。

根据此实施方式，将肋10a与在转印带10前侧的第一检测辊47或第二检测辊48接触，来检测转印带10的蛇行。用蜗轮60将第一检测辊47或第二检测辊48的旋转传达至转向辊28。转向辊28在包含与通过支点37a、37b的轴线π的平面平行的平面上，在相对通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π平行的方向，且相对通过滑动板32的支点37a、37b的轴线π旋转的方向上，旋转并转向，以修正转印带10的行进方向。

本实施方式中，可通过转印带的单侧检测转印带10的蛇行。在转印带10的单侧设置肋，可简化将检测辊的驱动传达至转向辊的构造。降低确切地修正转印带的偏移的转向结构的成本并轻量化。

在旋转的蜗杆沿固定齿轮移动时，固定齿轮也可以是保证蜗杆与固定齿轮啮合的其他形状。例如在图15所示的变形例中，蜗轮90的固定齿轮93是轮状。在蜗杆91旋转时，与固定在滑动板32上的固定齿轮93啮合的蜗杆91沿着固定齿轮93向前侧或后侧移动。在支撑蜗杆轴92的转向支撑板40旋转时，向前侧或后侧移动，与转向支撑板40一起使转向辊28在与包含通过支点37a、37b的轴线π的平面平行的平面上旋转，并相对通过支点37a、37b的轴线π倾斜。

虽然就某种实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例，不用于限制本发明的范围。实际上在此所述的新的方法和系统可用其他各种方式体现，此外，在此所述的方法和系统的各种省略、替换以及改变都属于本发明宗旨的范围内。所附权利要求及其等价物意在涵盖所有与本发明范围和宗旨相符的任何方式和修改。

Claims (20)

1.一种输送带装置，包括：

旋转的输送带；

旋转支撑所述输送带的多个支撑辊；

与所述输送带的内周接触的转向辊；

在所述输送带的内周的肋；

与所述肋接触并旋转的检测辊；以及

将所述检测辊的旋转传达至所述转向辊并变换所述转向辊相对于所述输送带的旋转轴的角度的变换部。

2.根据权利要求1所述的输送带装置，其中，

所述检测辊围绕所述转向辊的轴旋转。

3.根据权利要求2所述的输送带装置，其中，

所述检测辊包括与所述肋的第一侧面接触的第一检测辊和与所述肋的第二侧面接触的第二检测辊。

4.根据权利要求3所述的输送带装置，其中，

所述变换部通过所述第一检测辊的旋转使所述转向辊相对所述输送带的旋转轴向第一方向旋转，通过所述第二检测辊的旋转使所述转向辊相对所述输送带的旋转轴向第二方向旋转。

5.根据权利要求4所述的输送带装置，其中，

在所述转向辊向所述第一方向旋转时，所述输送带向与所述输送带的旋转轴平行的第三方向滑动，在所述转向辊向所述第二方向倾斜时，所述输送带向与所述输送带的旋转轴平行的第四方向滑动。

6.根据权利要求1所述的输送带装置，其中，

所述变换部具有蜗轮和支撑所述转向辊的转向支撑体，所述变换部通过所述检测辊的旋转，使所述转向辊向与所述输送带的旋转轴平行的方向和相对所述输送带的旋转轴旋转的方向移动。

7.根据权利要求6所述的输送带装置，其中，

所述蜗轮包括：固定齿轮、与所述固定齿轮啮合的蜗杆和与所述转向辊的轴平行并同轴支撑所述蜗杆的蜗杆轴。

8.根据权利要求7所述的输送带装置，其中，

所述变换部还具有支撑所述固定齿轮的滑动板，所述滑动板沿着导向装置滑动支撑所述转向支撑体。

9.根据权利要求1所述的输送带装置，其中，

还具有向所述输送带方向推压所述转向辊的推动器。

10.一种图像形成装置，包括：

图像载体；

在所述图像载体上形成色调剂图像的图像形成部；

与所述图像载体相对并旋转的输送带；

旋转支撑所述输送带的多个支撑辊；

与所述输送带的内周接触的转向辊；

在所述输送带的宽度方向的侧部内周的肋；

在所述输送带的宽度方向的单侧与所述肋接触并旋转的检测辊；以及

将所述检测辊的旋转传达至所述转向辊并变换所述转向辊相对于所述输送带的旋转轴的角度的变换部。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述检测辊围绕所述转向辊的轴旋转。

12.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，

所述检测辊包括与所述肋的第一侧面接触的第一检测辊和与所述肋的第二侧面接触的第二检测辊。

13.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中，

所述变换部通过所述第一检测辊的旋转使所述转向辊相对所述输送带的旋转轴向第一方向旋转，通过所述第二检测辊的旋转使所述转向辊相对所述输送带的旋转轴向第二方向旋转。

14.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述变换部具有蜗轮和支撑所述转向辊的转向支撑体，所述变换部通过所述检测辊的旋转，使所述转向辊向与所述输送带的旋转轴平行的方向和相对所述输送带的旋转轴旋转的方向移动。

15.根据权利要求14所述的图像形成装置，其中，

所述蜗轮包括：固定齿轮、与所述固定齿轮啮合的蜗杆和与所述转向辊的轴平行并同轴支撑所述蜗杆的蜗杆轴。

16.根据权利要求14所述的图像形成装置，其中，

所述变换部还具有支撑所述固定齿轮的滑动板，所述滑动板沿着导向装置滑动支撑所述转向支撑体。

17.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

还具有向所述输送带方向推压所述转向辊的推动器。

18.一种输送带的转向方法，包括：

使在侧部具有肋的输送带旋转；

通过与所述肋的接触，使位于所述输送带的宽度方向的单侧的检测辊旋转；以及

通过所述检测辊的旋转，使转向辊向与所述输送带的旋转轴平行的方向以及相对所述输送带的旋转轴变换角度的方向移动。

19.根据权利要求18所述的输送带的转向方法，其中，

所述检测辊的轴与所述转向辊的轴相同。

20.根据权利要求19所述的输送带的转向方法，其中，

使所述检测辊与所述肋的第一侧面接触并使所述转向辊相对所述输送带的旋转轴向第一方向旋转，使所述检测辊与所述肋的第二侧面接触并使所述转向辊相对所述输送带的旋转轴向第二方向旋转。

Images