CN102289176A - 移动辊及使用该辊的带驱动装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供移动辊及使用该辊的带驱动装置及图像形成装置。在辊主体(11)的外周面形成有在轴向隔开规定间隔的突条(13a、13b)。进而，突条(13a、13b)的截面形状形成为如下形状：以辊主体(11)的轴向中央部为边界(14)，位于比边界(14)靠左侧的位置的突条的截面形状形成为，顶点(131a)从对边(132a)的垂直平分线(133a)上朝左侧偏离的形状；位于比边界(14)靠右侧的位置的突条的截面形状形成为，顶点(131b)从对边(132b)的垂直平分线(133b)上朝右侧偏离的形状。由此，在使环状带在张紧架设的状态下移动的金属制的移动辊中，能抑制带的蛇行等，能实现朝向特定方向的有意的移动。

Description

移动辊及使用该辊的带驱动装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及使环状带在张紧架设的状态下移动的金属制的移动辊及使用该辊的带驱动装置及图像形成装置。

背景技术

以往，在各个领域，通过使张紧架设在多个辊之间的环状带旋转来输送物品等。例如，在复印机、打印机、传真机等的图像形成装置中，使用有如下的带：中间转印带，该中间转印带使多种颜色的调色剂像重合而形成全色图像；定影带，该定影带用于在定影装置中对调色剂像进行加热；以及纸张输送带，该纸张输送带用于输送作为转印材料的纸张；等等。

此处，根据辊的设置状态下的倾斜、尺寸等条件的不同，有时会发生被张紧架设在辊之间的环状带沿着辊的轴向移动的情况。当环状带在辊的轴向移动时，就会产生环状带的蛇行、斜行、偏向轴向一端侧、表面的褶皱及起伏。当产生这样的环状带的蛇行等时，通常会成为输送物的输送失败、输送时刻产生偏差等的原因。并且，有时还会使环状带受到损伤，甚至还会影响到带的寿命。

因此，例如在日本特开2008-139638号中提出了如下的辊：使用磨石对辊的表面进行研磨，且以轴向的规定位置作为边界使研磨方向不同。这样做是欲利用如下的情况：通过研磨，在辊表面以相对于旋转方向倾斜的方式形成鳞状的微细的毛刺，从而相对于当辊旋转时欲在轴向移动的环状带产生移动阻力。

然而，在金属制的辊的情况下，即便是通过上述方案的加工也不能充分地抑制带的蛇行等。

本发明是鉴于这样的现有问题而完成的，其目的在于，提供一种能够将环状带的蛇行等抑制到在实际使用上不存在任何问题的程度的金属制的辊。

发明内容

本发明所涉及的移动辊是使环状带在张紧架设的状态下移动的金属制的移动辊，其特征在于，在辊主体的外周面形成有在轴向隔开规定间隔的突条，上述突条的与长度方向垂直的截面形状为三角形状，并且是顶点位于从对边的垂直平分线上偏离的位置的形状。

此处，从进一步抑制环状带的蛇行等的观点出发，优选将上述突条的截面形状形成为如下的形状：以辊主体的轴向规定位置为边界，位于比边界靠轴向一方侧的位置的突条的截面形状为，顶点位于从对边的垂直平分线上朝上述轴向一方侧偏离的形状；位于比边界靠轴向另一方侧的位置的突条的截面形状为，顶点从对边的垂直平分线上朝上述轴向另一方侧偏离的形状。作为上述边界优选辊主体的轴向中央部。

并且，也可以将上述突条的截面形状均形成为顶点从对边的垂直平分线上朝轴向一方侧偏离的形状。

进而，也可以是，上述移动辊与上述环状带的移动从动地旋转。

并且，根据本发明，提供一种带驱动装置，其特征在于，该带驱动装置使用了上述的移动辊。

进一步，根据本发明，提供一种带驱动装置，该带驱动装置的特征在于，在该带驱动装置所使用的移动辊中，将上述突条的截面形状均形成为顶点从对边的垂直平分线上朝轴向一方侧偏离的形状，并且，在上述移动辊的轴向另一方侧的端部附近设置有蛇行限制机构。

此处，作为上述蛇行限制机构，优选形成为，上述蛇行限制机构由圆盘状部件和周壁构成，上述圆盘状部件在上述移动辊的上述轴向另一方侧的端部附近与上述移动辊同轴设置，上述周壁设置在上述环状带的上述轴向另一方侧的端部的内周面，利用上述圆盘状部件和上述周壁对上述环状带朝向上述轴向一方侧的移动进行限制。

进而，根据本发明，提供一种中间转印单元，该中间转印单元的特征在于，该中间转印单元具备上述带驱动装置，将上述环状带用作图像形成装置中的中间转印带。

进一步，根据本发明，提供一种图像形成装置，其特征在于，该图像形成装置具备上述中间转印单元。

根据本发明所涉及的移动辊及带驱动装置，虽然移动辊是金属制的，但能够抑制环状带的蛇行等，能够实现朝向特定方向的有意的移动。

并且，根据本发明的中间转印单元及图像形成装置，能够长期地获得高画质的彩色图像。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的移动辊及使用了该移动辊的带驱动装置的一例的结构图。

图2是沿着图1的A-A线的剖视图及局部放大剖视图。

图3是现有的移动辊的局部放大剖视图。

图4是在本发明的移动辊中环状带产生移动的说明图。

图5是图4的局部放大剖视图。

图6是示出本发明所涉及的移动辊的其他实施方式的局部放大剖视图。

图7是示出本发明所涉及的带驱动装置的其他实施方式的剖视图及局部放大剖视图。

图8是示出本发明所涉及的图像形成装置的一例的概要结构图。

标号说明

1、1a、1b、1c...辊；3...环状带；4...圆盘状部件(蛇行限制机构)；S...带驱动装置；11...辊主体；13...突条；14...边界；20...中间转印单元；21...中间转印带；31...周壁(蛇行限制机构)；100...图像形成装置；131...顶点；132...顶角的对边；133...对边的垂直平分线。

具体实施方式

下面，通过实施例对本发明进行更加详细的说明，但是本发明并不受这些例子的任何限定。

图1示出表示使用了本发明所涉及的移动辊(以下，有时将其简写成“辊”)的带驱动装置的一例的概要说明图。对于此图所示的带驱动装置S，环状带3被张紧架设在辊1和辊2之间，利用驱动马达M驱动辊2旋转，从而辊1从动旋转。

图2示出沿着图1的A-A线的剖视图及局部放大剖视图。辊1在圆柱状的辊主体11的两侧端形成有轴部12a、12b。进而，在辊主体11的外周面，以轴向中央部作为边界14，分别从边界14朝向端部方向在边界14的左侧连续地设置有突条13a、在边界14的右侧连续地设置有突条13b。另外，辊主体11与突条13a、13b成形为一体。

突条13a、13b的截面形状形成为，顶点131a、131b位于从对边132a、132b的垂直平分线133a、133b偏离的位置的形状。具体而言，以辊主体11的轴向中央部作为边界14，形成于比边界14靠左侧的位置的突条13a的截面形状形成为，顶点131a位于从对边132a的垂直平分线133a上朝左侧偏离的位置的形状；而形成于比边界14靠右侧的位置的突条13b的截面形状形成为，顶点131b位于从对边132b的垂直平分线133b上朝右侧偏离的位置的形状。

此处，对旋转过程中在辊1与环状带3之间所产生的力进行说明。图3示出实施了通常的加工的现有的金属制辊1’的外周面的放大剖视图。虽然在辊1’的表面存在由加工时的凹凸所形成的突条9，但其截面形状为顶点91位于对边92的垂直平分线93上的形状。当环状带3旋转时，会在辊1’和环状带3产生细微的振动。另一方面，由于作用在辊1’表面的顶点91与环状带3之间的接触点的摩擦力小，所以环状带3易于在辊轴向移动。特别地，由于金属制辊的摩擦力比树脂制辊的摩擦力小，所以环状带3更容易移动。

因此，确认了如下情况，即：如图4所示，将突条9的截面形状形成为，顶点91位于从对边92的垂直平分线93上朝一方侧偏离的位置的形状，在辊1a的外周面以规定间隔连续地形成有该突条9，当将环状带3张紧架设于辊1a并使环状带3旋转时，环状带3会朝着顶点91从垂直平分线93偏离的方向(图的右方)移动。

从图5所示的局部剖面放大图可以理解，这种环状带3朝向辊轴向一方侧移动的现象考虑是由于以下原因造成的：通过环状带3与突条9的顶点91接触，在环状带3会产生微小的挠曲，由于该挠曲的原因，根据环状带3的移动方向的不同，突条9相对于环状带3的阻力不同。即，在图5中，环状带3难于向左方向移动，而易于向右方向移动。

反观图2，在该图所示的辊1中，对于形成于比轴向中央部的边界14靠左侧的位置的突条13a，顶点131a位于从对边132a的垂直平分线133a上朝左侧偏离的位置；对于形成于比边界14靠右侧的位置的突条13b，顶点131b位于从对边132b的垂直平分线133b上朝右侧偏离的位置。由此，环状带3在比边界14靠左侧的位置难以向右移动，反之，在比边界14靠右侧的位置难以向左移动。结果，成为环状带3无论向辊的轴向的哪个方向都难以移动的状态，从而抑制了蛇行等不良情况。

另外，边界14的位置并不限定于辊1的轴向中央部，可以考虑环状带3的材质、厚度，突条13的高度、形成间距等适当地决定。并且，边界也可以并不仅设置有一个，也可以设置有多个。

图6示出表示本发明所涉及的辊的其他实施方式的局部垂直剖视图。该图所示的辊1b与图2的辊的不同点在于，形成于辊主体11的外周面的突条13的形成间隔L比顶角131的对边的长度I还长。即，与图2的辊的不同点在于，在突条13与突条13之间形成有平坦部15。与上述实施方式相同的是：突条13的形状；以及，以边界14为界，在辊轴向左右，突条13的形状对称。

本发明中的突条13的高度及形成间隔并无特殊限定，考虑环状带3的材质、厚度等适当决定即可。根据本发明人等所做的实验的结果，在作为环状带3使用厚度为0.12mm的PPS树脂制的带的情况下，优选突条13的高度处于1～2μm的范围、形成间隔处于0.2～1mm的范围。

并且，对于作为形成于辊主体11的外周面的突条13的顶点的集合的棱线，需要使其与辊轴向交叉，更优选使其与辊轴向大致垂直地交叉。并且，棱线可以呈圆形状或者椭圆状，也可以呈螺旋状。进一步，在棱线呈螺旋状的情况下，其可以由连续的一个条构成，除此以外，还可以由多个不同的条构成。另外，如果突条13的截面形状相同的话，在突条13的棱线与辊轴向垂直的情况下，相对于环状带3的轴向移动的阻力最高，突条13的棱线越靠近辊轴向，则相对于环状带3的移动的阻力越低。并且，突条13的顶点的位置从对边的垂直平分线离开的程度越大，则相对于环状带3的轴向移动的阻力越大。

图7示出本发明所涉及的带驱动装置的其他实施方式。在该图所示的带驱动装置中，使用了辊1c，以规定间隔形成于该辊的辊主体11的外周面的突条13的截面形状均形成为顶点131从对边132的垂直平分线133上朝一方侧(在该图中为右侧)偏离的形状。进而，在辊1c的左侧端的外侧以与辊1c同轴的方式安装有圆盘状部件(蛇行限制机构)4。另一方面，在张紧架设于辊1c的环状带3的一端(图的左侧)的内周面设置有周壁(蛇行限制机构)31。另外，环状带3与周壁31可以一体成形，也可以分别制作并安装到一起。

在这种结构的带驱动装置中，当驱动辊1c及环状带3旋转时，由于形成于辊主体11的外周面的突条13的顶点131从对边132的垂直平分线133上朝右侧偏离，因此环状带3易于向右移动。当环状带3向右移动而环状带3的周壁31与圆盘状部件4接触时，周壁31无法越过圆盘状部件4而移动，环状带3的朝向右方向的移动在此处被限制。因此，一方面，环状带3直到由圆盘状部件4限制以前都能够向右侧移动，另一方面，由突条13所产生的阻力使得环状带3难以向左侧移动，所以环状带3在周壁31位于圆盘状部件4的附近或者周壁31与圆盘状部件接触的状态下稳定地旋转。

接下来，对本发明的中间转印单元及图像形成装置进行说明。图8作为本发明的图像形成装置的一例示出串联(tandem)型的彩色图像形成装置的概要说明图。该图所示的图像形成装置100具有：图像读取部200，该图像读取部200读取原稿图像；打印部300，该打印部300将读取到的图像打印于转印材料而再现图像；以及操作显示部400，该操作显示部400输入打印条件或者显示装置的运行状况。图像读取部200是一边使扫描仪移动一边读取载置于未图示的稿台玻璃板的原稿的图像的公知的部件，所读取到的图像数据由图像传感器根据颜色转换成电信号而被传送到打印部300。并且，图像形成装置100具备控制部60，该控制部60控制装置的动作、储存图像数据，根据各种传感器的信息、用户的指示，按照所设计的方法对图像形成装置100进行驱动控制。

打印部以电子照相方式进行图像形成，在该打印部的大致中央部设置有中间转印单元20。该中间转印单元20的主要构成要素包括：中间转印带21；用于张紧架设中间转印带21的驱动辊23和从动辊22；以及用于对中间转印带21赋予张力的张紧辊24。图中，中间转印带21绕逆时针方向旋转。驱动辊23由驱动马达25驱动而旋转。清洁刷26隔着中间转印带21与从动辊22抵接。清洁刷26将未转印到转印材料40上的残留调色剂从中间转印带21表面除去。

在中间转印带21的下面水平部分的下方，并列配置有与黄色、品红色、青色、黑色的各种颜色相对应的4个图像形成部30Y、30M、30C、30K。在各个图像形成部中，在使感光体表面均匀地带电后，根据被转换成电信号的图像数据进行曝光而形成静电潜像，再用调色剂对所形成的静电潜像进行显影而使其可视化。进而，将根据各种颜色形成的调色剂像1次转印到中间转印带21并使它们重合，从而形成全色的调色剂像。另外，从各个不同颜色的调色剂容器31Y、31M、31C、31K对图像形成部30Y、30M、30C、30K补给调色剂。

用于打印的转印材料40层叠于托盘41，从最上面的转印材料40开始按顺序一张一张地将转印材料40拉出至输送通路，并根据中间转印带21的旋转调整时机，适时地将其运送至驱动辊23与转印辊42之间的夹持部(2次转印区域)。进而，形成于中间转印带21的表面的调色剂像被转印到转印材料40。然后，在转印材料40通过定影装置50的期间，调色剂像被加热、加压而熔融定影于转印材料40，进而，转印材料40被排出到排纸托盘。

在这种图像形成装置100中，当中间转印单元20的中间转印带21在轴向移动而蛇行时，当使各种颜色的调色剂像重合时会产生彩色边纹、或者在进行相对于转印材料40的2次转印时会产生位置偏移，从而导致画质的下降。因此，作为中间转印单元20的驱动辊23、从动辊22、张紧辊24，通过使用上述的本发明的辊，能够获得中间转印带的稳定的移动，从而维持高画质。

并且，在图像形成装置100中，除了中间转印带21以外，有时在定影装置50中使用定影带、有时作为转印材料40的输送单元使用输送带，作为驱动这些带旋转的辊，如果使用上述的本发明的辊的话，能够获得稳定的带的移动，是优选的。

Claims (10)

1.一种移动辊，该移动辊是使环状带在张紧架设的状态下移动的金属制的移动辊，其特征在于：

在辊主体的外周面形成有在轴向隔开规定间隔的突条，

所述突条的与长度方向垂直的截面形状为三角形状，并且是顶点位于从对边的垂直平分线上偏离的位置的形状。

2.根据权利要求1所述的移动辊，其特征在于：

所述突条的截面形状如下：以辊主体的轴向规定位置为边界，位于比该边界靠轴向一方侧的位置的突条的截面形状为，顶点从对边的垂直平分线上朝所述轴向一方侧偏离的形状；位于比边界靠轴向另一方侧的位置的突条的截面形状为，顶点从对边的垂直平分线上朝所述轴向另一方侧偏离的形状。

3.根据权利要求2所述的移动辊，其特征在于：

所述边界是辊主体的轴向中央部。

4.根据权利要求1所述的移动辊，其特征在于：

所述突条的截面形状均为，顶点从对边的垂直平分线上朝轴向一方侧偏离的形状。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的移动辊，其特征在于：

所述移动辊与所述环状带的移动从动地旋转。

6.一种带驱动装置，其特征在于：

该带驱动装置使用了权利要求1所述的移动辊。

7.一种带驱动装置，其特征在于：

该带驱动装置使用了权利要求4所述的移动辊，并且，在所述移动辊的轴向另一方侧的端部附近设置有蛇行限制机构。

8.根据权利要求7所述的带驱动装置，其特征在于：

所述蛇行限制机构由圆盘状部件和周壁构成，所述圆盘状部件在所述移动辊的所述轴向另一方侧的端部附近与所述移动辊同轴设置，所述周壁设置在所述环状带的所述轴向另一方侧的端部的内周面，

利用所述圆盘状部件和所述周壁对所述环状带朝向所述轴向一方侧的移动进行限制。

9.一种中间转印单元，其特征在于：

该中间转印单元具备权利要求6～8中的任一项所述的带驱动装置，将所述环状带用作图像形成装置中的中间转印带。

10.一种图像形成装置，其特征在于：

该图像形成装置具备权利要求9所述的中间转印单元。

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