JP2000255821A - 無端ベルト、及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
無端ベルト、及びこれを用いた画像形成装置Info
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- G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、かつ低コストで、転写ベルト
の偏動を防止する。 【解決手段】 駆動ローラ１１５、従動ローラ１１６、
１１７、１１８に転写ベルト１１４を張設し、駆動ロー
ラ１１５の回転により、駆動ローラ１１５の外周面と転
写ベルト１１４の内周面との摩擦によって転写ベルト１
１４を矢印方向にＶ２の速度で回転させる。転写ベルト
１１４の内周面における両端部に高摩擦係数面ａ、ｃを
設け、中央部に低摩擦係数面ｂを設ける。例えば、転写
ベルト１１４が＋方向にずれて偏動すると、駆動ローラ
１１５の外周面との接触面積が、高摩擦係数面ａよりも
高摩擦係数面ｃの方が大きくなり、これにより、転写ベ
ルト１１４を−側に戻す力が作用する。
の偏動を防止する。 【解決手段】 駆動ローラ１１５、従動ローラ１１６、
１１７、１１８に転写ベルト１１４を張設し、駆動ロー
ラ１１５の回転により、駆動ローラ１１５の外周面と転
写ベルト１１４の内周面との摩擦によって転写ベルト１
１４を矢印方向にＶ２の速度で回転させる。転写ベルト
１１４の内周面における両端部に高摩擦係数面ａ、ｃを
設け、中央部に低摩擦係数面ｂを設ける。例えば、転写
ベルト１１４が＋方向にずれて偏動すると、駆動ローラ
１１５の外周面との接触面積が、高摩擦係数面ａよりも
高摩擦係数面ｃの方が大きくなり、これにより、転写ベ
ルト１１４を−側に戻す力が作用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に用
いられる各種の無端ベルト、特に、感光ベルト、中間転
写ベルト、転写ベルトに関する。
いられる各種の無端ベルト、特に、感光ベルト、中間転
写ベルト、転写ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリなどの
画像形成装置では、所定方向に回転駆動される各種の無
端ベルトが用いられている。例えば、感光ベルト、中間
転写ベルト、転写ベルト等であり、駆動ローラと従動ロ
ーラとの間に掛け渡されて使用される。
画像形成装置では、所定方向に回転駆動される各種の無
端ベルトが用いられている。例えば、感光ベルト、中間
転写ベルト、転写ベルト等であり、駆動ローラと従動ロ
ーラとの間に掛け渡されて使用される。
【０００３】このような無端ベルトを回転駆動するに際
して、駆動ローラと従動ローラとの平行アライメントず
れや、ベルトの微妙な膜厚ムラ、さらには外部からの偏
った小さな負荷で、無端ベルトがローラの軸方向にずれ
て、偏動することがある。無端ベルトは、偏動が生じた
状態で長時間使用されると、さらに変動が増長されて、
本来の機能を果たさなくなるおそれがある。例えば、無
端ベルトが４色フルカラーのプリンタの中間転写ベルト
である場合、この中間転写ベルトには、感光ドラム上に
順次に形成された各色のトナー像が順次に一次転写され
て重ね合わされる。この中間転写ベルトに偏動が発生す
ると、中間転写ベルト上に順次に一次転写された４色の
トナー像に色ずれが発生してしまう。
して、駆動ローラと従動ローラとの平行アライメントず
れや、ベルトの微妙な膜厚ムラ、さらには外部からの偏
った小さな負荷で、無端ベルトがローラの軸方向にずれ
て、偏動することがある。無端ベルトは、偏動が生じた
状態で長時間使用されると、さらに変動が増長されて、
本来の機能を果たさなくなるおそれがある。例えば、無
端ベルトが４色フルカラーのプリンタの中間転写ベルト
である場合、この中間転写ベルトには、感光ドラム上に
順次に形成された各色のトナー像が順次に一次転写され
て重ね合わされる。この中間転写ベルトに偏動が発生す
ると、中間転写ベルト上に順次に一次転写された４色の
トナー像に色ずれが発生してしまう。
【０００４】従来、無端ベルトの偏動を防止する方策と
して、次のようなものがある。 無端ベルトの偏動を位置センサや速度センサで検知
し、又は無端ベルトを張架しているローラの左右両端部
でのテンションやトルクの変動を検知して、その検知結
果に基づき、駆動ローラと従動ローラの平行度を制御す
る（例えば、特開平５−０１８４５０号公報）、 駆動ローラの端部にフランジ部を設けて、それ以上、
無端ベルトが外側にずれないようにする、 無端ベルトの両端部にリブを設ける、 駆動ローラにクラウンローラを用いる（例えば、特開
昭６３−３０１０８４号公報）、 無端ベルトが張架されているローラを非平行にして、
無端ベルトを片側に寄せるとともに、無端ベルトとロー
ラに、互いに凹凸係合する係合部を設ける（例えば、特
開昭６４−２０７０号公報）。
して、次のようなものがある。 無端ベルトの偏動を位置センサや速度センサで検知
し、又は無端ベルトを張架しているローラの左右両端部
でのテンションやトルクの変動を検知して、その検知結
果に基づき、駆動ローラと従動ローラの平行度を制御す
る（例えば、特開平５−０１８４５０号公報）、 駆動ローラの端部にフランジ部を設けて、それ以上、
無端ベルトが外側にずれないようにする、 無端ベルトの両端部にリブを設ける、 駆動ローラにクラウンローラを用いる（例えば、特開
昭６３−３０１０８４号公報）、 無端ベルトが張架されているローラを非平行にして、
無端ベルトを片側に寄せるとともに、無端ベルトとロー
ラに、互いに凹凸係合する係合部を設ける（例えば、特
開昭６４−２０７０号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例によるとそれぞれ以下のような問題があった。 装置全体の構成が複雑になり、また、複雑な制御とな
る。 無端ベルト自体が偏動すると、無端ベルト端部がフラ
ンジ部に強い力で当たり、特に、無端ベルトが薄肉の場
合には、変形したり、破損したりするおそれがある。 上述のと同様に、無端ベルトの変形や破損のおそれ
がある。 無端ベルトが画像形成装置の中間転写ベルトや転写ベ
ルトとして用いられた場合、無端ベルトを転写領域で、
感光体に均一に接触させることが難しい。バックアップ
部材等を使用して均一接触を図っているが、構成が複雑
になり、さらに無端ベルト駆動の回転負荷が増大し、無
端ベルトの使用寿命が短くなってしまう。 無端ベルトの両端部で所定の張力差を生じてしまい、
感光体への均一な接触が困難となって、転写むらなどを
生じるおそれがある。
従来例によるとそれぞれ以下のような問題があった。 装置全体の構成が複雑になり、また、複雑な制御とな
る。 無端ベルト自体が偏動すると、無端ベルト端部がフラ
ンジ部に強い力で当たり、特に、無端ベルトが薄肉の場
合には、変形したり、破損したりするおそれがある。 上述のと同様に、無端ベルトの変形や破損のおそれ
がある。 無端ベルトが画像形成装置の中間転写ベルトや転写ベ
ルトとして用いられた場合、無端ベルトを転写領域で、
感光体に均一に接触させることが難しい。バックアップ
部材等を使用して均一接触を図っているが、構成が複雑
になり、さらに無端ベルト駆動の回転負荷が増大し、無
端ベルトの使用寿命が短くなってしまう。 無端ベルトの両端部で所定の張力差を生じてしまい、
感光体への均一な接触が困難となって、転写むらなどを
生じるおそれがある。
【０００６】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で、かつ低コストで、偏動を防止す
るようにした無端ベルトを提供することを目的とするも
のである。
であり、簡単な構成で、かつ低コストで、偏動を防止す
るようにした無端ベルトを提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る本発明は、駆動ローラと従動ローラ
との間に張架され、前記駆動ローラの回転に伴う摩擦力
によって回転駆動される無端ベルトにおいて、該無端ベ
ルトにおける回転方向に直交する方向を幅方向とする
と、前記駆動ローラの外周面に接触する前記無端ベルト
の内周面を、前記無端ベルトが幅方向にずれたときに該
無端ベルトを正規の位置に引き戻す方向に摩擦力が作用
するように形成する、ことを特徴とする。
めの請求項１に係る本発明は、駆動ローラと従動ローラ
との間に張架され、前記駆動ローラの回転に伴う摩擦力
によって回転駆動される無端ベルトにおいて、該無端ベ
ルトにおける回転方向に直交する方向を幅方向とする
と、前記駆動ローラの外周面に接触する前記無端ベルト
の内周面を、前記無端ベルトが幅方向にずれたときに該
無端ベルトを正規の位置に引き戻す方向に摩擦力が作用
するように形成する、ことを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る本発明は、前記無端ベルト
の幅を、前記駆動ローラの長さよりも長く設定する、こ
とを特徴とする。
の幅を、前記駆動ローラの長さよりも長く設定する、こ
とを特徴とする。
【０００９】請求項３に係る本発明は、請求項２に記載
の無端ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のう
ち、幅方向の両端部を高摩擦係数面とし、中央部を低摩
擦係数面とする、ことを特徴とする。
の無端ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のう
ち、幅方向の両端部を高摩擦係数面とし、中央部を低摩
擦係数面とする、ことを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る本発明は、請求項３の無端
ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のうち、幅方
向の両端部を粗面とし、中央部を平滑面とする、ことを
特徴とする。
ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のうち、幅方
向の両端部を粗面とし、中央部を平滑面とする、ことを
特徴とする。
【００１１】請求項５に係る本発明は、請求項３の無端
ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のうち、幅方
向の両端部を形成する材料と、中央部を形成する材料と
を異なるものとする、ことを特徴とする。
ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のうち、幅方
向の両端部を形成する材料と、中央部を形成する材料と
を異なるものとする、ことを特徴とする。
【００１２】請求項６に係る本発明は、請求項３の無端
ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のうち、幅方
向の中央部に潤滑皮膜を設ける、ことを特徴とする。
ベルトにおいて、前記無端ベルトの内周面のうち、幅方
向の中央部に潤滑皮膜を設ける、ことを特徴とする。
【００１３】請求項７に係る本発明は、請求項２、３、
４、又は５の無端ベルトにおいて、前記無端ベルトの内
周面のうち、幅方向の両端部の高摩擦係数面のそれぞれ
の幅を同じにする、ことを特徴とする。
４、又は５の無端ベルトにおいて、前記無端ベルトの内
周面のうち、幅方向の両端部の高摩擦係数面のそれぞれ
の幅を同じにする、ことを特徴とする。
【００１４】請求項８に係る本発明は、画像形成装置に
おいて、請求項１、２、３、４、５、６、又は７に記載
の無端ベルトを、表面のトナー像が形成される感光ベル
ト、又は像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベ
ルト、又は転写材を搬送する転写ベルトとのうちのいず
れかとして使用する、ことを特徴とする。
おいて、請求項１、２、３、４、５、６、又は７に記載
の無端ベルトを、表面のトナー像が形成される感光ベル
ト、又は像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベ
ルト、又は転写材を搬送する転写ベルトとのうちのいず
れかとして使用する、ことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１６】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る無
端ベルトを備えた画像形成装置の一例を示す。同図に示
す画像形成装置は、無端ベルトとしての中間転写ベルト
及び転写ベルトを備えた４色フルカラーの複写機であ
る。
端ベルトを備えた画像形成装置の一例を示す。同図に示
す画像形成装置は、無端ベルトとしての中間転写ベルト
及び転写ベルトを備えた４色フルカラーの複写機であ
る。
【００１７】同図において、像担持体としてのドラム型
の感光体（以下「感光ドラム」という。）１０１は、矢
印方向に一定の速度Ｖｆで回転駆動され、その表面は、
まず、一次帯電器１０２により所定の極性、所定の電位
に一様に帯電され、次に、露光装置１０３のレーザ光に
よる露光により、静電潜像が形成される。感光ドラム１
０１の右方には、現像ユニット１０８が配置されてい
る。現像ユニット１０８は、矢印方向に回転可能に支持
されるとともに、４個の現像器、すなわち、イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収納した現像器
１０４、１０５、１０６、１０７を有している。上述の
静電潜像は、電荷付与された各色トナーが付着されトナ
ー像として現像（顕像化）される。例えば、最初に感光
ドラム１０１上には、１色目のイエロー用の静電潜像が
形成され、この静電潜像は、現像ユニット１０８の回転
によって感光ドラム１０１に対向する現像位置に配置さ
れたイエローの現像器１０４によってイエローのトナー
像として現像される。
の感光体（以下「感光ドラム」という。）１０１は、矢
印方向に一定の速度Ｖｆで回転駆動され、その表面は、
まず、一次帯電器１０２により所定の極性、所定の電位
に一様に帯電され、次に、露光装置１０３のレーザ光に
よる露光により、静電潜像が形成される。感光ドラム１
０１の右方には、現像ユニット１０８が配置されてい
る。現像ユニット１０８は、矢印方向に回転可能に支持
されるとともに、４個の現像器、すなわち、イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収納した現像器
１０４、１０５、１０６、１０７を有している。上述の
静電潜像は、電荷付与された各色トナーが付着されトナ
ー像として現像（顕像化）される。例えば、最初に感光
ドラム１０１上には、１色目のイエロー用の静電潜像が
形成され、この静電潜像は、現像ユニット１０８の回転
によって感光ドラム１０１に対向する現像位置に配置さ
れたイエローの現像器１０４によってイエローのトナー
像として現像される。
【００１８】中間転写ベルト１０９は、４本のローラ１
１０、１１１、１１２、１１３に張架されて配置され、
矢印方向に速度Ｖ１で回転駆動（移動）され、感光ドラ
ム１０１に形成されたイエローのトナー像が中間転写ベ
ルト１０９上に一次転写帯電器１２４により一次転写さ
れる。
１０、１１１、１１２、１１３に張架されて配置され、
矢印方向に速度Ｖ１で回転駆動（移動）され、感光ドラ
ム１０１に形成されたイエローのトナー像が中間転写ベ
ルト１０９上に一次転写帯電器１２４により一次転写さ
れる。
【００１９】次に、現像ユニット１０８は矢印方向に回
転し、次のマゼンタの現像器１０５が現像位置に配置さ
れる。感光ドラム１０１には、前述のように帯電、露
光、現像により、２色目のマゼンタのトナー像が形成さ
れ、その後、マゼンタのトナー像は、一次帯電器１２４
によって中間転写ベルト１０９に一次転写される。
転し、次のマゼンタの現像器１０５が現像位置に配置さ
れる。感光ドラム１０１には、前述のように帯電、露
光、現像により、２色目のマゼンタのトナー像が形成さ
れ、その後、マゼンタのトナー像は、一次帯電器１２４
によって中間転写ベルト１０９に一次転写される。
【００２０】同様にして、シアン、ブラックのトナー像
が中間転写ベルト１０９上に一次転写されて、中間転写
ベルト１０９上で４色のトナー像が重ね合わされる。
が中間転写ベルト１０９上に一次転写されて、中間転写
ベルト１０９上で４色のトナー像が重ね合わされる。
【００２１】転写ベルト１１４は、４本のローラ１１
５、１１６、１１７、１１８に張架されて横向きに配置
され、転写ユニット１２０を構成している。転写ベルト
１１４は、矢印方向に一定の速度Ｖ２で回転駆動（移
動）され、吸着帯電器１２３によって表面に吸着された
転写材１１９を搬送する。転写ベルト１１４によって転
写材１１９が転写領域に搬送されると、転写ユニット１
２０が上方に平行移動し、上述の中間転写ベルト１１９
上の４色のトナー像は、二次転写帯電器１２１によって
転写材１１９上に一括で二次転写される。
５、１１６、１１７、１１８に張架されて横向きに配置
され、転写ユニット１２０を構成している。転写ベルト
１１４は、矢印方向に一定の速度Ｖ２で回転駆動（移
動）され、吸着帯電器１２３によって表面に吸着された
転写材１１９を搬送する。転写ベルト１１４によって転
写材１１９が転写領域に搬送されると、転写ユニット１
２０が上方に平行移動し、上述の中間転写ベルト１１９
上の４色のトナー像は、二次転写帯電器１２１によって
転写材１１９上に一括で二次転写される。
【００２２】二次転写後の転写材１１９は、定着装置１
２２に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー
像が定着される。
２２に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー
像が定着される。
【００２３】図２（ａ）、（ｂ）を参照して、本発明に
係る無端ベルトについて詳述する。本実施の形態では、
無端ベルトを、上述の画像形成装置（複写機）の転写ベ
ルト１１４として利用した例である。（ａ）は転写ベル
ト１１４の上面図、（ｂ）は側面図である。ただし、
（ａ）では、転写ベルト１１４内周面の後述の高摩擦係
数面ａ、ｃと、低摩擦係数面ｂとの境界を実線で図示し
ている。
係る無端ベルトについて詳述する。本実施の形態では、
無端ベルトを、上述の画像形成装置（複写機）の転写ベ
ルト１１４として利用した例である。（ａ）は転写ベル
ト１１４の上面図、（ｂ）は側面図である。ただし、
（ａ）では、転写ベルト１１４内周面の後述の高摩擦係
数面ａ、ｃと、低摩擦係数面ｂとの境界を実線で図示し
ている。
【００２４】転写ベルト１１４は、相互に平行な４本の
ローラ、すなわち、従動ローラ１１６、１１７、１１８
と駆動ローラ１１５に張架され、駆動ローラ１１５の回
転によって矢印方向に速度Ｖ２で回転駆動される。
ローラ、すなわち、従動ローラ１１６、１１７、１１８
と駆動ローラ１１５に張架され、駆動ローラ１１５の回
転によって矢印方向に速度Ｖ２で回転駆動される。
【００２５】上述の３本の従動ローラ１１６、１１７、
１１８は、ウレタンゴム製のローラで、長手方向の長さ
はすべて３２０mmであり、駆動ローラ１１５は、導電性
ウレタンゴム製のローラで、長手方向の長さは３１５mm
であり、、上述の従動ローラ１１６、１１７、１１８よ
りも少し短くしている。転写ベルト１１４は、導電性ウ
レタンゴム製のベルトであり、移動方向に直交する左右
方向の長さ（以下「幅」という。）は３２２mmで、駆動
ローラ１１５や従動ローラ１１６、１１７、１１８より
も少し長く設定されている。転写ベルト１１４は、これ
以外に例えば、一般的な合成樹脂、金属であるならば、
どのような材料でもよく、望ましくは弾性を示す合成ゴ
ムが望ましい。
１１８は、ウレタンゴム製のローラで、長手方向の長さ
はすべて３２０mmであり、駆動ローラ１１５は、導電性
ウレタンゴム製のローラで、長手方向の長さは３１５mm
であり、、上述の従動ローラ１１６、１１７、１１８よ
りも少し短くしている。転写ベルト１１４は、導電性ウ
レタンゴム製のベルトであり、移動方向に直交する左右
方向の長さ（以下「幅」という。）は３２２mmで、駆動
ローラ１１５や従動ローラ１１６、１１７、１１８より
も少し長く設定されている。転写ベルト１１４は、これ
以外に例えば、一般的な合成樹脂、金属であるならば、
どのような材料でもよく、望ましくは弾性を示す合成ゴ
ムが望ましい。
【００２６】ここで、本発明の特徴とするところは、回
転駆動される転写ベルト１１４において、転写ベルト１
１４の内周面を、転写ベルト１１４が偏動（基準線Ｓが
ずれた状態の回転をいう。以下同じ。）したときに転写
ベルト１１４の幅方向の一方の端部と他方の端部で回転
駆動力に差が生じるような面に形成する点にある。本実
施の形態では、転写ベルト１１４の内周面の全周にわた
って両端部に高摩擦係数面ａ、ｃ、中央部に低摩擦係数
面ｂを形成している。本実施の形態では、高摩擦係数面
ａ、ｃはＲａ（中心線平均粗さ）＝４μｍの表面粗さの
面からなり、低摩擦係数面ｂは、Ｒａ＝０．５μｍの表
面粗さの面からなる。なお、本実施の形態では前記の表
面粗さにより、高摩擦係数面ａ、ｃと低摩擦係数面ｂと
を構成したが、実際はこの限りでなく、無端ベルト１１
４の内周面の両端部が、中央部よりも相対的に摩擦係数
が大きい面で構成されていればよい。このような内周面
をもつ転写ベルト１１４を駆動ローラ１１５によって速
度Ｖ２が４０mm／ｓとなるように回転駆動し、転写ベル
ト１１４の外周面の幅方向の中心に形成した基準線Ｓの
変位を、検知センサ１２５で検出することにより、転写
ベルト１１４の偏動性を評価した。本実施の形態では転
写ベルト１１４の移動方向に向かって右に偏動する場合
を正に偏動、反対に左に偏動する場合を負に偏動とし
た。
転駆動される転写ベルト１１４において、転写ベルト１
１４の内周面を、転写ベルト１１４が偏動（基準線Ｓが
ずれた状態の回転をいう。以下同じ。）したときに転写
ベルト１１４の幅方向の一方の端部と他方の端部で回転
駆動力に差が生じるような面に形成する点にある。本実
施の形態では、転写ベルト１１４の内周面の全周にわた
って両端部に高摩擦係数面ａ、ｃ、中央部に低摩擦係数
面ｂを形成している。本実施の形態では、高摩擦係数面
ａ、ｃはＲａ（中心線平均粗さ）＝４μｍの表面粗さの
面からなり、低摩擦係数面ｂは、Ｒａ＝０．５μｍの表
面粗さの面からなる。なお、本実施の形態では前記の表
面粗さにより、高摩擦係数面ａ、ｃと低摩擦係数面ｂと
を構成したが、実際はこの限りでなく、無端ベルト１１
４の内周面の両端部が、中央部よりも相対的に摩擦係数
が大きい面で構成されていればよい。このような内周面
をもつ転写ベルト１１４を駆動ローラ１１５によって速
度Ｖ２が４０mm／ｓとなるように回転駆動し、転写ベル
ト１１４の外周面の幅方向の中心に形成した基準線Ｓの
変位を、検知センサ１２５で検出することにより、転写
ベルト１１４の偏動性を評価した。本実施の形態では転
写ベルト１１４の移動方向に向かって右に偏動する場合
を正に偏動、反対に左に偏動する場合を負に偏動とし
た。
【００２７】図３に、本実施の形態で用いた転写ベルト
１１４の偏動性の経時変化を示す。同図からわかるよう
に、本実施の形態では、回転駆動による転写ベルト１１
４の偏動は、初期（経過時間約４０ｈまで）に正の方向
に現れるが、転写ベルト１１４の内周面に上述のように
高摩擦係数面ａ、ｃと低摩擦係数面ｂとを設けたので、
偏動抑制機能が作用し、転写ベルト１１４は約１００ｈ
まで、負の方向に偏動する。
１１４の偏動性の経時変化を示す。同図からわかるよう
に、本実施の形態では、回転駆動による転写ベルト１１
４の偏動は、初期（経過時間約４０ｈまで）に正の方向
に現れるが、転写ベルト１１４の内周面に上述のように
高摩擦係数面ａ、ｃと低摩擦係数面ｂとを設けたので、
偏動抑制機能が作用し、転写ベルト１１４は約１００ｈ
まで、負の方向に偏動する。
【００２８】上述の偏動抑制機能は、図４に示すように
理解される。図４において、転写ベルト１１４は、駆動
ローラ１１５により、回転駆動される。転写ベルト１１
４は、主に、内周面に形成された高摩擦係数面ａ、ｂで
回転駆動を受ける。そのため、転写ベルト１１４には、
幅方向外側に張力Ｆａ、Ｆｂが発生する。図４（ａ）
は、張力Ｆａ、Ｆｂが釣り合っている状態を示す。この
状態で、転写ベルト１１４に例えば外力Ｆｓが作用する
と、転写ベルト１１４は回転駆動されながら、左右どち
らかに偏動する（図４（ａ）では右に偏動）。本実施の
形態では、図３から０．０５mm／ｈの速度で偏動するよ
うな外力Ｆｓが作用していることがわかる。外力Ｆｓの
発生原因としては、張架している各種ローラ間の平行ア
ライメントずれや転写ベルト１１４の膜厚ムラ、さらに
は、転写材搬送時の転写材から受ける力などがある。図
４（ｂ）に示すように、転写ベルト１１４が右に偏動す
ると、転写ベルト１１４の内周面の両端部に形成されて
いる高摩擦係数面ａ、ｃと駆動ローラ１１５との接触面
積が変化する。（ｂ）では、左の高摩擦係数面ｃのほう
が右の高摩擦形成数面ａよりも駆動ローラ１１５との接
触面積が大きくなる。このため、高摩擦係数面ａ、ｃに
発生する張力Ｆａ、Ｆｃは、Ｆｃ＞Ｆａとなり、転写ベ
ルト１１４は元の位置に戻ろうとする偏動抑制力を受け
る。
理解される。図４において、転写ベルト１１４は、駆動
ローラ１１５により、回転駆動される。転写ベルト１１
４は、主に、内周面に形成された高摩擦係数面ａ、ｂで
回転駆動を受ける。そのため、転写ベルト１１４には、
幅方向外側に張力Ｆａ、Ｆｂが発生する。図４（ａ）
は、張力Ｆａ、Ｆｂが釣り合っている状態を示す。この
状態で、転写ベルト１１４に例えば外力Ｆｓが作用する
と、転写ベルト１１４は回転駆動されながら、左右どち
らかに偏動する（図４（ａ）では右に偏動）。本実施の
形態では、図３から０．０５mm／ｈの速度で偏動するよ
うな外力Ｆｓが作用していることがわかる。外力Ｆｓの
発生原因としては、張架している各種ローラ間の平行ア
ライメントずれや転写ベルト１１４の膜厚ムラ、さらに
は、転写材搬送時の転写材から受ける力などがある。図
４（ｂ）に示すように、転写ベルト１１４が右に偏動す
ると、転写ベルト１１４の内周面の両端部に形成されて
いる高摩擦係数面ａ、ｃと駆動ローラ１１５との接触面
積が変化する。（ｂ）では、左の高摩擦係数面ｃのほう
が右の高摩擦形成数面ａよりも駆動ローラ１１５との接
触面積が大きくなる。このため、高摩擦係数面ａ、ｃに
発生する張力Ｆａ、Ｆｃは、Ｆｃ＞Ｆａとなり、転写ベ
ルト１１４は元の位置に戻ろうとする偏動抑制力を受け
る。
【００２９】このように、転写ベルト１１４は、偏動抑
制力を受け、結果として、経時時間５００ｈまでは、転
写ベルト１１４は安定して回転駆動することができる。
この５００Ｈは、本実施の形態の転写ベルト１１４とし
て十分な性能である。
制力を受け、結果として、経時時間５００ｈまでは、転
写ベルト１１４は安定して回転駆動することができる。
この５００Ｈは、本実施の形態の転写ベルト１１４とし
て十分な性能である。
【００３０】［比較例１］図５に、比較例１を示す。
【００３１】比較例１においては、転写ベルト１１４の
内周面が幅方向の全長にわたって同一の摩擦係数面から
構成されていることが、上述の実施の形態１と異なる。
他の点は、実施の形態１と同じである。本比較例では、
転写ベルト１１４の内周面はその全体が表面粗さＲａ＝
２μｍで構成されている。
内周面が幅方向の全長にわたって同一の摩擦係数面から
構成されていることが、上述の実施の形態１と異なる。
他の点は、実施の形態１と同じである。本比較例では、
転写ベルト１１４の内周面はその全体が表面粗さＲａ＝
２μｍで構成されている。
【００３２】図５に、上述の転写ベルト１１４を用い
て、実施の形態１と同様の空回転評価を実施した結果を
示す。
て、実施の形態１と同様の空回転評価を実施した結果を
示す。
【００３３】本比較例の転写ベルト１１４では偏動抑制
力が作用せず、経過時間に伴って、偏動が一方に偏って
発生する。すなわち、基準線Ｓの変位が、一方に単調増
加する。このような転写ベルト１１４は、画像形成装置
用の転写ベルト１１４として利用することはできない。
力が作用せず、経過時間に伴って、偏動が一方に偏って
発生する。すなわち、基準線Ｓの変位が、一方に単調増
加する。このような転写ベルト１１４は、画像形成装置
用の転写ベルト１１４として利用することはできない。
【００３４】〈実施の形態２〉図６〜８を参照して、実
施の形態２を説明する。
施の形態２を説明する。
【００３５】本実施の形態２では、転写ベルト１１４に
おいて、高摩擦係数面ａ、ｃと低摩擦係数面ｂとをどの
ようにして形成するかについての具体例を３つ示す。
おいて、高摩擦係数面ａ、ｃと低摩擦係数面ｂとをどの
ようにして形成するかについての具体例を３つ示す。
【００３６】図６、図７のＡ、Ｂ、Ｃは、この順に、高
摩擦係数面ａ、低摩擦係数面ｂ、高摩擦係数面ｃの幅で
ある。
摩擦係数面ａ、低摩擦係数面ｂ、高摩擦係数面ｃの幅で
ある。
【００３７】実施例１では、転写ベルト１１４を、表層
と内周面とで異なる材料で形成し、かつ内周面の両端部
と中央部とで異なる材料を使用している。内周面の両端
部の高摩擦係数面ａ、ｃをＲａ＝２μｍのＥＰＤＭで形
成し、幅Ａ、Ｃをそれぞれ１２mmとした。これに対し、
中央部の低摩擦係数面ｂをＲａ＝２μｍのニッケルで、
幅２９８mmに形成した。
と内周面とで異なる材料で形成し、かつ内周面の両端部
と中央部とで異なる材料を使用している。内周面の両端
部の高摩擦係数面ａ、ｃをＲａ＝２μｍのＥＰＤＭで形
成し、幅Ａ、Ｃをそれぞれ１２mmとした。これに対し、
中央部の低摩擦係数面ｂをＲａ＝２μｍのニッケルで、
幅２９８mmに形成した。
【００３８】実施例２では、転写ベルト１１４全体を同
一の材料で形成した。内周面の両端部の高摩擦係数面
ａ、ｃをＲａ＝５μｍの粗面で形成し、幅Ａ、Ｃをそれ
ぞれ７mmとした。これに対し、中央部の低摩擦係数面ｂ
をＲａ＝１．５μｍの平滑面で、幅３０８mmに形成し
た。
一の材料で形成した。内周面の両端部の高摩擦係数面
ａ、ｃをＲａ＝５μｍの粗面で形成し、幅Ａ、Ｃをそれ
ぞれ７mmとした。これに対し、中央部の低摩擦係数面ｂ
をＲａ＝１．５μｍの平滑面で、幅３０８mmに形成し
た。
【００３９】実施例３では、転写ベルト１１４全体を同
一の材料で形成し、内周面の中央部のみ、摩擦係数を低
下させる目的で潤滑皮膜を形成した。内周面の両端部の
高摩擦係数面ａ、ｃは、素材のＥＰＤＭをそのまま使用
してＲａ＝２μｍとし、幅Ａ、Ｃをそれぞれ１０mmとし
た。これに対し、中央部の低摩擦係数面ｂは、非晶質フ
ッ素樹脂潤滑皮膜を施して、Ｒａ＝２μｍ、幅３０８mm
に形成した。
一の材料で形成し、内周面の中央部のみ、摩擦係数を低
下させる目的で潤滑皮膜を形成した。内周面の両端部の
高摩擦係数面ａ、ｃは、素材のＥＰＤＭをそのまま使用
してＲａ＝２μｍとし、幅Ａ、Ｃをそれぞれ１０mmとし
た。これに対し、中央部の低摩擦係数面ｂは、非晶質フ
ッ素樹脂潤滑皮膜を施して、Ｒａ＝２μｍ、幅３０８mm
に形成した。
【００４０】これら実施例１〜３の転写ベルト１１４
を、実施の形態１の転写ベルト１１４と同様に図２に示
すように構成して、偏動性の経時変化をみた。その結果
を図８に示す。この図から、転写ベルト１１４の内周面
の両端部を高摩擦係数面ａ、ｃとし、中央部を低摩擦係
数面ｂとすることにより、経時時間５００ｈにおいても
偏動しきることはなく偏動抑制力が作用していることが
わかる。さらに、転写ベルト１１４の内周面の両端部と
中央部との摩擦係数差を適切に選択することにより、偏
動量を±１mmに抑制することができる、ということもわ
かる。このとき、偏動速度は０．０２mm／ｈ以下であっ
た。このため、これら転写ベルト１１４を、図１に示す
画像形成装置において使用した場合、非常に高精細なト
ナー像を得ることができ、高精度な転写材搬送性を実現
することができる。
を、実施の形態１の転写ベルト１１４と同様に図２に示
すように構成して、偏動性の経時変化をみた。その結果
を図８に示す。この図から、転写ベルト１１４の内周面
の両端部を高摩擦係数面ａ、ｃとし、中央部を低摩擦係
数面ｂとすることにより、経時時間５００ｈにおいても
偏動しきることはなく偏動抑制力が作用していることが
わかる。さらに、転写ベルト１１４の内周面の両端部と
中央部との摩擦係数差を適切に選択することにより、偏
動量を±１mmに抑制することができる、ということもわ
かる。このとき、偏動速度は０．０２mm／ｈ以下であっ
た。このため、これら転写ベルト１１４を、図１に示す
画像形成装置において使用した場合、非常に高精細なト
ナー像を得ることができ、高精度な転写材搬送性を実現
することができる。
【００４１】以上に説明では、本発明に係る無端ベルト
を、転写ベルト１１４として使用する例を説明したが、
これに限らず、表面にトナー像が形成される像担持体と
しての感光ベルトや、像担持体上のトナー像が順次に一
次転写されてこれらのトナー像を一括で転写材上に二次
転写する中間転写ベルトとしても使用することができ
る。
を、転写ベルト１１４として使用する例を説明したが、
これに限らず、表面にトナー像が形成される像担持体と
しての感光ベルトや、像担持体上のトナー像が順次に一
次転写されてこれらのトナー像を一括で転写材上に二次
転写する中間転写ベルトとしても使用することができ
る。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
簡単な構成で、かつ低コストで、無端ベルトの偏動を防
止することができる。
簡単な構成で、かつ低コストで、無端ベルトの偏動を防
止することができる。
【図１】実施の形態１の画像形成装置（４色フルカラー
の複写機）の概略構成を示す縦断面図。
の複写機）の概略構成を示す縦断面図。
【図２】（ａ）、（ｂ）は実施の形態１における無端ベ
ルトの偏動耐久試験を説明する図。
ルトの偏動耐久試験を説明する図。
【図３】実施の形態１における無端ベルトの偏動耐久試
験の結果を示す図。
験の結果を示す図。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は偏動抑制機能を説明
する図。
する図。
【図５】比較例１における無端ベルトの偏動耐久試験の
結果を示す図。
結果を示す図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は実施の形態２における無端ベ
ルトの偏動耐久試験を説明する図。
ルトの偏動耐久試験を説明する図。
【図７】実施の形態２における無端ベルトの構成を説明
する図。
する図。
【図８】実施の形態２における無端ベルトの偏動耐久試
験の結果を示す図。
験の結果を示す図。
１０１ 像担持体 １０９ 無端ベルト（中間転写ベルト） １１４ 無端ベルト（転写ベルト） １１５ 駆動ローラ １１６、１１７、１１８従動ローラ １１９ 転写材 ａ、ｃ 高摩擦係数面 ｂ 低摩擦係数面 Ｓ 基準線
Claims (8)
- 【請求項１】 駆動ローラと従動ローラとの間に張架さ
れ、前記駆動ローラの回転に伴う摩擦力によって回転駆
動される無端ベルトにおいて、 該無端ベルトにおける回転方向に直交する方向を幅方向
とすると、 前記駆動ローラの外周面に接触する前記無端ベルトの内
周面を、前記無端ベルトが幅方向にずれたときに該無端
ベルトを正規の位置に引き戻す方向に摩擦力が作用する
ように形成する、 ことを特徴とする無端ベルト。 - 【請求項２】 前記無端ベルトの幅を、前記駆動ローラ
の長さよりも長く設定する、 ことを特徴とする請求項１に記載の無端ベルト。 - 【請求項３】 前記無端ベルトの内周面のうち、幅方向
の両端部を高摩擦係数面とし、中央部を低摩擦係数面と
する、 ことを特徴とする請求項２に記載の無端ベルト。 - 【請求項４】 前記無端ベルトの内周面のうち、幅方向
の両端部を粗面とし、中央部を平滑面とする、 ことを特徴とする請求項３に記載の無端ベルト。 - 【請求項５】 前記無端ベルトの内周面のうち、幅方向
の両端部を形成する材料と、中央部を形成する材料とを
異なるものとする、 ことを特徴とする請求項３に記載の無端ベルト。 - 【請求項６】 前記無端ベルトの内周面のうち、幅方向
の中央部に潤滑皮膜を設ける、 ことを特徴とする請求項３に記載の無端ベルト。 - 【請求項７】 前記無端ベルトの内周面のうち、幅方向
の両端部の高摩擦係数面のそれぞれの幅を同じにする、 ことを特徴とする請求項２、３、４、５、又は６に記載
の無端ベルト。 - 【請求項８】 請求項１、２、３、４、５、６、又は７
に記載の無端ベルトを、表面にトナー像が形成される感
光ベルト、又は像担持体上のトナー像が転写される中間
転写ベルト、又は転写材を搬送する転写ベルトのうちの
いずれかとして使用する、 ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6735299A JP2000255821A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 無端ベルト、及びこれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6735299A JP2000255821A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 無端ベルト、及びこれを用いた画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000255821A true JP2000255821A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13342554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6735299A Pending JP2000255821A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 無端ベルト、及びこれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000255821A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007015858A (ja) * | 2005-06-07 | 2007-01-25 | Canon Inc | シート搬送装置および画像形成装置 |
| CN100418017C (zh) * | 2004-08-06 | 2008-09-10 | 夏普株式会社 | 图像形成装置 |
| JP2010145939A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Canon Inc | ベルト部材搬送装置およびこれを備えた画像形成装置 |
| US20190317431A1 (en) * | 2018-04-16 | 2019-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP6735299A patent/JP2000255821A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100418017C (zh) * | 2004-08-06 | 2008-09-10 | 夏普株式会社 | 图像形成装置 |
| JP2007015858A (ja) * | 2005-06-07 | 2007-01-25 | Canon Inc | シート搬送装置および画像形成装置 |
| JP4732246B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | シート搬送装置および画像形成装置 |
| JP2010145939A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Canon Inc | ベルト部材搬送装置およびこれを備えた画像形成装置 |
| US20190317431A1 (en) * | 2018-04-16 | 2019-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| JP2019184960A (ja) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US10642195B2 (en) * | 2018-04-16 | 2020-05-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus using intermediate transfer member having grooves and specified dynamic friction coefficient |
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