JP2004144997A - 回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転体の掛け回し方法に関係なく、回転体に取り付けられた寄り止め部材が剥離しにくく、耐久性に優れる回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ガイドローラ14,15,16、テンションローラ92により張架される回転体としての中間転写ベルト10と、中間転写ベルト10の両端に取り付けられ、ガイドローラ14,15,16からの離脱を防止する寄り止め部材90とを有する画像形成装置において、寄り止め部材90には回転方向と直交する方向に複数の溝部91が形成され、寄り止め部材90の曲げ剛性を低下させている。
【選択図】 図7
【解決手段】ガイドローラ14,15,16、テンションローラ92により張架される回転体としての中間転写ベルト10と、中間転写ベルト10の両端に取り付けられ、ガイドローラ14,15,16からの離脱を防止する寄り止め部材90とを有する画像形成装置において、寄り止め部材90には回転方向と直交する方向に複数の溝部91が形成され、寄り止め部材90の曲げ剛性を低下させている。
【選択図】 図7
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の張架部材により張架される無端ベルト状回転体と、該回転体の端部に取り付けられ、該張架部材からの離脱を防止する離脱防止部材とを有する回転体回転装置、及びこれを用いる画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、感光体ベルトや中間転写ベルト等の像担持体や定着ベルト等の画像形成用の無端ベルト状回転体を備えた画像形成装置においては、張架部材としての複数のローラ部材が回転体を一定のテンションに張架して回転させる。また、一般に、回転体が回転中に端部方向に寄ってローラ部材から離脱することがないように、回転体の両端部に離脱防止部材が設けられている(例えば、特許文献1)。離脱防止部材は、ミシン等で回転体に縫い込む方法もあるが高価なため、一般的に両面テープ等により簡易に取り付けられている。
【0003】
【特許文献1】
特開平2000−227725号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般に離脱防止部材は、上述したように中間転写ベルトの端部に簡易に取り付けられているため、回転中に中間転写ベルトから剥離してしまうことがあった。特に、以下に説明するタンデム型中間転写方式の画像形成装置においては、それが顕著である。タンデム型中間転写方式の画像形成装置は、複数並べて配置された感光体に個別に現像装置を備え、各感光体上に形成した単色トナー像を中間転写ベルトに順次転写して合成カラー画像を形成し、これを転写材に転写する。この画像形成装置では、中間転写ベルトが複数並べられた感光体に対向して掛け回されるため、レイアウト上中間転写ベルトの周長がどうしても長くなる。装置のレイアウト上の制限から、中間転写ベルトが占める空間の形状を変える必要がある場合には、中間転写ベルトの経路を変えて掛け回す必要性が生じる。その場合には、まず、複数の第1のローラ部材が中間転写ベルトを張架し、第1のローラ部材間の間に設けられた第2のローラ部材が中間転写ベルトの表面(作像面)を押圧して、中間転写ベルトが占める空間の形状を変えている。ここで、離脱防止部材は、複数設けられた第1のローラの端部から離脱しないように、中間転写ベルトの裏面(非作像面)に取り付けられることになる。しかし、このように、中間転写ベルトの両面にローラ部材が当接するような掛け回しを行う場合には、中間転写ベルトから離脱防止部材が剥離しやすい。
【0005】
図8は、従来の離脱防止部材と第2のローラ部材との様子を説明する説明図である。図8に示すように、従来の離脱防止部材102は、均一な材質により構成され、中間転写ベルト100が第2のローラ部材101の外周に沿って曲げられると、第2のローラ部材101の外側に突出することになる。そのため、離脱防止部材102の内周部分(第2のローラ部材101に当接する部位)では、矢印A方向で示すように縮む方向に力が働き、離脱防止部材102の外周部分(露出している部位)では、矢印B方向で示すように伸びる方向に力が働く。その結果、離脱防止部材102に矢印C方向で示すように中間転写ベルト100との当接面から浮き上がろうとする力が働き、離脱防止部材102が中間転写ベルト100から剥離してしまう。離脱防止部材102の高さが高くなるほど、上述した矢印A,B方向で示す伸縮力の差が大きくなり、矢印C方向の力が大きくなって離脱防止部材102が中間転写ベルト100から剥離しやすくなる。
【0006】
特許文献1の画像形成装置では、中間転写ベルトの両端部に離脱防止部材を設け、離脱防止部材の削れ防止のために離脱防止部材(ベルト寄り止め部材)の厚みとローラ部材角部の曲面の半径との関係等を検討しているが、離脱防止部材の中間転写ベルトからの剥離については検討されていない。
【0007】
このような離脱防止部材の剥離の問題は、中間転写ベルトを備えた画像形成装置のみに発生するものでなく、無端ベルト状回転体を備えたいずれの回転体回転装置においても発生するものである。また、回転体から離脱防止部材が剥離してしまうと、回転体自体の交換が必要となり、回転体回転装置の耐久性が低下してしまう。
【0008】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、回転体の掛け回し方法に関係なく離脱防止部材が回転体から剥がれにくく耐久性に優れる回転体回転装置、及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数の張架部材により張架される無端ベルト状回転体と、該回転体を回転駆動させる駆動手段と、該回転体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、該張架部材からの離脱を防止する離脱防止部材とを有する回転体回転装置において、上記離脱防止部材は曲げ剛性を低下させる形状になっていることを特徴とするものである。
請求項2の発明は、請求項1の回転体回転装置において、上記離脱防止部材には、回転方向と直交する方向に複数の溝部が形成されていることを特徴とするものである。
請求項3の発明は、請求項2の回転体回転装置において、上記溝部の断面形状がU字状に形成されることを特徴とするものである。
請求項4の発明は、請求項1、2又は3の回転体回転装置において、上記離脱防止部材は、回転方向の伸び特性が回転方向と直交する方向の伸び特性よりも大きいことを特徴とするものである。
請求項5の発明は、請求項1、2、3又は4の回転体回転装置において、上記回転体は、弾性層を有することを特徴とするものである。
請求項6の発明は、複数の張架部材により張架される像担持体を介して、該像担持体上のトナー像を転写体に転写する画像形成装置において、上記像担持体の回転装置として、請求項1乃至5の回転体回転装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項7の発明は、複数の張架部材により張架される定着ベルトを介して、転写材上のトナー像を熱圧力定着させる画像形成装置において、上記定着ベルトの回転装置として、請求項1乃至5の回転体回転装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項1乃至7の回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置においては、離脱防止部材が曲げ剛性を低下させる形状である。そのため、張架部材に沿って回転体及び離脱防止部材を湾曲させた際、均一な材質により構成される従来の離脱防止部材に比べ、離脱防止部材の内周側と外周側とでの伸縮力の差が小さい。そして、離脱防止部材が回転体から離れようとする方向の力が弱い。よって、この剥離防止部材は、従来の離脱防止部材に比べ回転体から剥離しにくい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をタンデム型中間転写方式の画像形成装置であるカラープリンタに適用した第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るカラープリンタの概略構成図である。このカラープリンタは、複写装置本体1と、該複写機本体1を載せる給紙テーブル2と、複写装置本体1上に取り付けるスキャナ3、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)4とから構成される。複写装置本体1には、無端ベルト状回転体としての中間転写ベルト10、タンデム画像形成部20、露光装置21、2次転写装置22、定着装置25等が設けられている。
【0011】
上記中間転写ベルト10は、図1に示すとおり3つのガイドローラ14,15,16(駆動ローラ14,従動ローラ15,二次転写対向ローラ16)に掛け回されている。中間転写ベルト10を回転駆動する駆動手段は、駆動ローラ14及び駆動ローラ14の回転軸に連結された駆動モータによって構成される。駆動モータを駆動させると、中間転写ベルト10が図中時計回りに回転移動するとともに、従動可能なガイドローラ15,16が回転運動する。また、ガイドローラ15の左に、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設けている。
【0012】
また、ガイドローラ14、15間に張り渡した中間転写ベルト10上には、タンデム画像形成部20が設けられる。タンデム画像形成部20では、中間転写ベルト10の搬送方向に沿って、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの4つの画像形成手段18Y,C,M,Bが並べて配置される。なお、これら4つのカラー順は一例であり、これに限定されるものではない。
【0013】
図2は、タンデム画像形成部20の概略構成図である。図2中、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの4つの画像形成手段18Y,C,M,Bは、保持する現像剤の色が異なる以外は同一部材により構成されるため、同一符号を付して説明する。タンデム画像形成部20において画像形成手段18は、ドラム状の感光体40のまわりに、帯電装置60、現像装置61、1次転写装置62、感光体クリーニング装置63、除電装置64などを備えてなる。図示省略するが、少なくとも感光体40を設け、画像形成手段18を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体1に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【0014】
帯電装置60はローラ状であり、感光体40に接触して電圧を印加することによりその感光体40の帯電を行う。もちろん、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこともできる。
現像装置61は、一成分現像剤を用いてもよいが、図示例では磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。現像装置61は、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に現像剤を供給付着させる攪拌部66と、その現像スリーブ65に付着した現像剤のうちのトナーを感光体40に転移する現像部67とで構成される。ここで、現像部67より攪拌部66を低い位置とし、攪拌部66には平行な2本のスクリュ68を設ける。2本のスクリュ68の間は、両端部を除いて仕切り板69で仕切る。また、現像ケース70にトナー濃度センサ71を取り付ける。現像部67には、現像ケース70の開口を通して感光体40と対向して現像スリーブ65を設けている。現像スリーブ65は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット72を配設している。マグネット72は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。また、その現像スリーブ65に先端を接近してドクタブレード73を設ける。
【0015】
上記構成の現像装置61においては、2成分現像剤を2本のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像剤は、マグネット72により汲み上げて保持され、現像スリーブ65上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ65の回転とともに、ドクタブレード73によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部66に戻される。他方、現像スリーブ65上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ65に印加する現像バイアス電圧により感光体40に転移してその感光体40上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ65上に残った現像剤は、マグネット72の磁力がないところで現像スリーブ65から離れて攪拌部66に戻る。この繰り返しにより、攪拌部66内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ71で検知して攪拌部66にトナーが補給される。
【0016】
1次転写装置62は、ローラ状であり、中間転写ベルト10を挟んで感光体40に押し当てて設けられ、感光体40上に形成されたトナー像を中間転写ベルト10に転写する。なお、1次転写装置62は、ローラ状に限らず、導電性のブラシ形状,非接触のコロナチャージャなどであってもよい。
【0017】
感光体クリーニング装置63は、先端を感光体40に押し当てて例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を備え、感光体40の残留トナーを除去する。また、外周を感光体40に接触させ矢印方向に回転する接触導電性のファーブラシ76、ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ローラ77、電界ローラ77に先端を押し当てるスクレーパ78を備える。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ79を設ける。
感光体40上の残留トナーは、まず感光体40に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ76で除去された後、クリーニングブレード75により完全に除去される。ファーブラシ76に付着したトナーは、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ77に取り除かれる。電界ローラ77に付着されたトナーは、スクレーパ78でクリーニングされる。感光体クリーニング装置63で回収したトナーは、回収スクリュ79で感光体クリーニング装置63の片側に寄せ、トナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻して再利用する。
除電装置64は、光を照射して感光体40の表面電位を初期化する。
【0018】
また、図1に示すように、中間転写ベルト10を挟んでタンデム画像形成部20と反対の側には、二次転写手段としての二次転写装置22を備える。二次転写装置22は、2つのローラ23間に、二次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して2次転写対向ローラ16に押し当てて配置される。そして、中間転写ベルト10上の画像を転写材としてのシートSに二次転写する。
【0019】
2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
【0020】
なお、二次転写装置22は、画像転写後のシートSをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、二次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。図示例では、このような二次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成部20と平行に、シートSの両面に画像を記録すべくシートSを反転するシート反転装置28を備える。
【0021】
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置4の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置4を開いてスキャナ3のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置4を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置4に原稿をセットしたときは、原稿をコンタクトガラス32上へと搬送した後に、スキャナ3が駆動する。他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ3が駆動する。スキャナ3の駆動により、第1走行体33で光源から光が発射されるとともに原稿面からの反射光がさらに反射して第2走行体34に向けられる。第2走行体34のミラーで反射した反射光は結像レンズ35を通して読み取りセンサ36に入り、原稿内容が読み取られる。
【0022】
そして、個々の画像形成手段18Y,C,M,Bでその感光体ドラム40Y,C,M,Bを回転駆動する。感光体ドラム40Y,C,M,Bの回転とともに、まず帯電装置で感光体ドラム40Y,C,M,Bの表面を一様に帯電する。次いでスキャナ3の読み取り内容に応じて上述した露光装置21からレーザやLED等による書込み光を照射して感光体ドラム40Y,C,M,B上に静電潜像を形成する。
その後、現像ユニットによりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体ドラム40Y,C,M,B上にそれぞれ、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像を形成する。不図示の駆動モータで駆動ローラ14を回転駆動して他の2つのガイドローラを従動回転し、中間転写ベルト10を回転搬送して、その可視像を一次転写装置62で中間転写ベルト10上に順次転写する。これによって中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム40Y,C,M,Bの表面は、感光体クリーニング装置で残留トナーを除去して清掃し、除電装置で除電して再度の画像形成に備える。
【0023】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル2の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出す。分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体1内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と二次転写装置22との間にシートを送り込む。そして、二次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。ここで、レジストローラ49は、一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【0024】
画像転写後のシートは、二次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。一方、画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部20による再度の画像形成に備える。
【0025】
ところで、上述した中間転写ベルト10の両端部には、中間転写ベルト10が走行中に片側に寄ってもガイドローラ14,15,16から離脱することがないように、離脱防止部材90が取り付けられている。
【0026】
以下、離脱防止部材について詳細に説明する。図3は、中間転写ベルトと離脱防止部材の構成を示す断面図。図4は、中間転写ベルトと離脱防止部材の構成を説明する説明図である。なお、図中、ガイドローラ14の一方の側に取り付けられた離脱防止部材90について説明するが、これと対称に他方の側も同様に構成されるものであり、他のガイドローラ15,16についても同様に構成されるものである。図3に示すように、中間転写ベルト10の裏面(非作像面)側の端部には、通常の回転時にはガイドローラ14の端部に接しないようにガイドローラ14の端部から所定の間隔をもって離脱防止部材90が接着されている。この離脱防止部材90は、中間転写ベルト10が何らかの理由により図中左側によってもガイドローラ14の端部表面に乗り上げることがないように所定の厚みをもって形成されている。そして、図4に示すように、この離脱防止部材90には、回転方向と直交する方向に断面形状がU字状の溝部91が複数形成されている。中間転写ベルト10がガイドローラ14、15,16に掛け回されると、中間転写ベルト10の裏面側に取り付けられた離脱防止部材90は、溝部91の開口部が閉じる方向に湾曲する。このように、離脱防止部材90は、溝部91という空間を有する不均一な材質により構成され、溝部91の開口部の形状を変化させて湾曲することにより、曲げ剛性を低下させている。そのため、離脱防止部材90をガイドローラ14,15,16に沿って湾曲させても、均一な材質により構成される従来の離脱防止部材に比べ、離脱防止部材90が中間転写ベルト10から浮き上がろうとする力が弱い。よって、従来の離脱防止部材に比べ、離脱防止部材90は中間転写ベルト10から剥離しにくく、耐久性が向上する。
【0027】
また、離脱防止部材90が湾曲することにより、溝部91の角に応力が集中し、溝部91からクラックが入る虞がある。したがって、溝部91の角を鋭角にするのではなくU字状にして丸みをとることにより、溝部91での応力の集中を避ける。これにより、溝部91にクラックが入りにくくなり、離脱防止部材90の耐久性が向上する。
【0028】
さらに、離脱防止部材90には、回転方向(以下、長手方向と称す)の伸び特性が、回転方向と直交する方向(以下、幅方向と称す)の伸び特性よりも大きい特性をもつ材質のもの、例えばゴム材質のものを用いるとよい。長手方向に対して伸びやすい特性をもつ材質のものを用いることは、離脱防止部材90の曲げ剛性を低下させる上で、効果的である。
【0029】
また、上記離脱防止部材90は、上述したように溝部91が形成されるので、弾性層を有する中間転写ベルトに対しても剥離しにくく、耐久性に優れる。
図5は、上記中間転写ベルトの構成を示す断面図である。図5に示すように、中間転写ベルト10には、一般にベース層11、弾性層12、コート層13がこの順に積層されて構成されるものを用いるとよい。ベース層11は、例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布等の伸びにくい材料を積層したものからなる。弾性層12は、例えばフッ素ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等からなる。コート層13は、弾性層の表面に例えばフッ素樹脂等の平滑性のよい材料がコーティングされることでつくられる。
【0030】
次に、第2の実施形態に係る画像形成装置について説明する。第1の実施形態においては、中間転写ベルトの裏面側からのみガイドローラが当接する構成だったが、装置のレイアウト上の制限から、中間転写ベルトの経路の変更が必要になる場合がある。そこで、第2の実施形態に係る画像形成装置においては、裏面(非作像面)側から当接するガイドローラに加えて、表面(作像面)側から当接するテンションローラを設けて、中間転写ベルトの経路を変更している。
【0031】
図6は、第2の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す部分拡大図である。図6に示すように、この画像形成装置においては、従動ローラ15と2次転写対向ローラ16との間に、中間転写ベルト10の表面側から当接するテンションローラ92を設けている。テンションローラ92は、中間転写ベルト10を図中右方向に押圧することにより、中間転写ベルト10が占める空間を小さくすることができる。これにより、装置内に他の部材を効率よく配置することが可能となる。なお、テンションローラ92を設ける以外は、第1の実施形態と同様の構成であるので、同一構成部品には同一符号を付し、説明を省略する。
【0032】
図7は、離脱防止部材とテンションローラとの構成を説明する説明図である。図3及び図7に示すように、中間転写ベルト10の両端部には、中間転写ベルト10が走行中に片側に寄ってもガイドローラ14,15,16から離脱することがないように、離脱防止部材90が接着されている。そして、この離脱防止部材90には、回転方向と直交する方向に断面形状がU字状の溝部91が複数形成されている。中間転写ベルト10の裏面側に取り付けられた離脱防止部材90は、ガイドローラ14,15,16に当接する部位では、第1の実施形態で説明したように溝部91の開口部が閉じる方向に湾曲する。一方、テンションローラ92に当接する部位では、図7に示すように、溝部92の開口部が開く方向に湾曲する。このように、本実施形態に係る離脱防止部材90は、溝部91という空間が形成された不均一な材質により構成され、溝部91の開口部の形状を変化させて湾曲することにより、曲げ剛性を低下させている。そのため、離脱防止部材90は、中間転写ベルト10の掛け回し方法に関係なく、中間転写ベルト10から剥離しにくく、耐久性が向上する。
【0033】
また、離脱防止部材90が湾曲することにより、溝部91の角に応力が集中し、溝部91からクラックが入る虞がある。したがって、溝部91の角を鋭角にするのではなくU字状にして丸みをとることにより、溝部91での応力の集中を避ける。これにより、溝部91にクラックが入りにくくなり、離脱防止部材90の耐久性が向上する。
【0034】
以上、上述したように、第1、第2の実施形態に係る画像形成装置においては、無端ベルト状回転体としての中間転写ベルト10の両端に取り付けられた離脱防止部材90の曲げ剛性が低下している。よって、張架部材としてのガイドローラローラ14,15,16、テンションローラ92の外周に沿って中間転写ベルト10及び離脱防止部材92を湾曲させても、離脱防止部材90は中間転写ベルト10から剥離しにくく耐久性に優れる。
離脱防止部材90には、回転方向と直交する方向に複数の溝部91が形成される。中間転写ベルト100の裏面からガイドローラ14,15,16が当接する場合には、中間転写ベルト100の裏面に取り付けられた離脱防止部材90は溝部91の開口部を閉じる方向に形状を変化させて湾曲する。また、中間転写ベルト100の表面からテンションローラ92が当接する場合には、中間転写ベルト100の裏面に取り付けられた離脱防止部材90は溝部91の開口部を開く方向に形状を変化させて湾曲する。このように、中間転写ベルト10の掛け回し方法に関係なく、中間転写ベルト10の両端に取り付けられた離脱防止部材90は剥離しにくく、耐久性に優れる。
また、離脱防止部材90の溝部91の断面形状がU字状に形成される。これにより、離脱防止部材90が湾曲しても溝部91にかかる応力が分散され、溝部91からクラックが発生しにくくなる。よって、離脱防止部材90の耐久性が向上する。
また、離脱防止部材90に回転方向の伸び特性が回転方向と直交する方向の伸び特性よりも大きい材質のものを用いるとよい。離脱防止部材90の曲げ剛性を低下させる上で、効果的である。
また、弾性層を有し厚みが変化しやすい中間転写ベルト10に対しても、離脱防止部材90は剥離しにくく耐久性に優れる。
なお、本実施形態に係る画像形成装置においては、無端ベルト状回転体として、感光体上のトナー像が転写される中間転写ベルトを適用した場合について説明したが、これに限定されるものはない。本発明は、無端ベルト状回転体として感光体ベルト等の画像形成用の像担持体を適用することができる。
また、本発明は、無端ベルト状回転体として、転写材上のトナー像を定着させる定着ベルトを適用することもできる。
【0035】
【発明の効果】
本発明によれば、回転体の掛け回し方法に関係なく回転体に取り付けられた離脱防止部材が剥離しにくく、耐久性に優れる回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図2】同画像形成装置のタンデム画像形成部の概略構成図。
【図3】同画像形成装置の中間転写ベルトと離脱防止部材との構成を示す断面図。
【図4】同中間転写ベルトと離脱防止部材との構成を説明する説明図。
【図5】中間転写ベルトの構成を示す断面図。
【図6】第2の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す部分拡大図。
【図7】同画像形成装置の離脱防止部材とテンションローラとの構成を説明する説明図。
【図8】従来の離脱防止部材とローラ部材との様子を説明する説明図。
【符号の説明】
10 中間転写ベルト
14 ガイドローラ(駆動ローラ)
15 ガイドローラ(従動ローラ)
16 ガイドローラ(2次転写対向ローラ9
22 2次転写装置
40 感光体
62 1次転写装置
90 離脱防止部材
91 溝部
92 テンションローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の張架部材により張架される無端ベルト状回転体と、該回転体の端部に取り付けられ、該張架部材からの離脱を防止する離脱防止部材とを有する回転体回転装置、及びこれを用いる画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、感光体ベルトや中間転写ベルト等の像担持体や定着ベルト等の画像形成用の無端ベルト状回転体を備えた画像形成装置においては、張架部材としての複数のローラ部材が回転体を一定のテンションに張架して回転させる。また、一般に、回転体が回転中に端部方向に寄ってローラ部材から離脱することがないように、回転体の両端部に離脱防止部材が設けられている(例えば、特許文献1)。離脱防止部材は、ミシン等で回転体に縫い込む方法もあるが高価なため、一般的に両面テープ等により簡易に取り付けられている。
【0003】
【特許文献1】
特開平2000−227725号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般に離脱防止部材は、上述したように中間転写ベルトの端部に簡易に取り付けられているため、回転中に中間転写ベルトから剥離してしまうことがあった。特に、以下に説明するタンデム型中間転写方式の画像形成装置においては、それが顕著である。タンデム型中間転写方式の画像形成装置は、複数並べて配置された感光体に個別に現像装置を備え、各感光体上に形成した単色トナー像を中間転写ベルトに順次転写して合成カラー画像を形成し、これを転写材に転写する。この画像形成装置では、中間転写ベルトが複数並べられた感光体に対向して掛け回されるため、レイアウト上中間転写ベルトの周長がどうしても長くなる。装置のレイアウト上の制限から、中間転写ベルトが占める空間の形状を変える必要がある場合には、中間転写ベルトの経路を変えて掛け回す必要性が生じる。その場合には、まず、複数の第1のローラ部材が中間転写ベルトを張架し、第1のローラ部材間の間に設けられた第2のローラ部材が中間転写ベルトの表面(作像面)を押圧して、中間転写ベルトが占める空間の形状を変えている。ここで、離脱防止部材は、複数設けられた第1のローラの端部から離脱しないように、中間転写ベルトの裏面(非作像面)に取り付けられることになる。しかし、このように、中間転写ベルトの両面にローラ部材が当接するような掛け回しを行う場合には、中間転写ベルトから離脱防止部材が剥離しやすい。
【0005】
図8は、従来の離脱防止部材と第2のローラ部材との様子を説明する説明図である。図8に示すように、従来の離脱防止部材102は、均一な材質により構成され、中間転写ベルト100が第2のローラ部材101の外周に沿って曲げられると、第2のローラ部材101の外側に突出することになる。そのため、離脱防止部材102の内周部分(第2のローラ部材101に当接する部位)では、矢印A方向で示すように縮む方向に力が働き、離脱防止部材102の外周部分(露出している部位)では、矢印B方向で示すように伸びる方向に力が働く。その結果、離脱防止部材102に矢印C方向で示すように中間転写ベルト100との当接面から浮き上がろうとする力が働き、離脱防止部材102が中間転写ベルト100から剥離してしまう。離脱防止部材102の高さが高くなるほど、上述した矢印A,B方向で示す伸縮力の差が大きくなり、矢印C方向の力が大きくなって離脱防止部材102が中間転写ベルト100から剥離しやすくなる。
【0006】
特許文献1の画像形成装置では、中間転写ベルトの両端部に離脱防止部材を設け、離脱防止部材の削れ防止のために離脱防止部材(ベルト寄り止め部材)の厚みとローラ部材角部の曲面の半径との関係等を検討しているが、離脱防止部材の中間転写ベルトからの剥離については検討されていない。
【0007】
このような離脱防止部材の剥離の問題は、中間転写ベルトを備えた画像形成装置のみに発生するものでなく、無端ベルト状回転体を備えたいずれの回転体回転装置においても発生するものである。また、回転体から離脱防止部材が剥離してしまうと、回転体自体の交換が必要となり、回転体回転装置の耐久性が低下してしまう。
【0008】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、回転体の掛け回し方法に関係なく離脱防止部材が回転体から剥がれにくく耐久性に優れる回転体回転装置、及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数の張架部材により張架される無端ベルト状回転体と、該回転体を回転駆動させる駆動手段と、該回転体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、該張架部材からの離脱を防止する離脱防止部材とを有する回転体回転装置において、上記離脱防止部材は曲げ剛性を低下させる形状になっていることを特徴とするものである。
請求項2の発明は、請求項1の回転体回転装置において、上記離脱防止部材には、回転方向と直交する方向に複数の溝部が形成されていることを特徴とするものである。
請求項3の発明は、請求項2の回転体回転装置において、上記溝部の断面形状がU字状に形成されることを特徴とするものである。
請求項4の発明は、請求項1、2又は3の回転体回転装置において、上記離脱防止部材は、回転方向の伸び特性が回転方向と直交する方向の伸び特性よりも大きいことを特徴とするものである。
請求項5の発明は、請求項1、2、3又は4の回転体回転装置において、上記回転体は、弾性層を有することを特徴とするものである。
請求項6の発明は、複数の張架部材により張架される像担持体を介して、該像担持体上のトナー像を転写体に転写する画像形成装置において、上記像担持体の回転装置として、請求項1乃至5の回転体回転装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項7の発明は、複数の張架部材により張架される定着ベルトを介して、転写材上のトナー像を熱圧力定着させる画像形成装置において、上記定着ベルトの回転装置として、請求項1乃至5の回転体回転装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項1乃至7の回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置においては、離脱防止部材が曲げ剛性を低下させる形状である。そのため、張架部材に沿って回転体及び離脱防止部材を湾曲させた際、均一な材質により構成される従来の離脱防止部材に比べ、離脱防止部材の内周側と外周側とでの伸縮力の差が小さい。そして、離脱防止部材が回転体から離れようとする方向の力が弱い。よって、この剥離防止部材は、従来の離脱防止部材に比べ回転体から剥離しにくい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をタンデム型中間転写方式の画像形成装置であるカラープリンタに適用した第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るカラープリンタの概略構成図である。このカラープリンタは、複写装置本体1と、該複写機本体1を載せる給紙テーブル2と、複写装置本体1上に取り付けるスキャナ3、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)4とから構成される。複写装置本体1には、無端ベルト状回転体としての中間転写ベルト10、タンデム画像形成部20、露光装置21、2次転写装置22、定着装置25等が設けられている。
【0011】
上記中間転写ベルト10は、図1に示すとおり3つのガイドローラ14,15,16(駆動ローラ14,従動ローラ15,二次転写対向ローラ16)に掛け回されている。中間転写ベルト10を回転駆動する駆動手段は、駆動ローラ14及び駆動ローラ14の回転軸に連結された駆動モータによって構成される。駆動モータを駆動させると、中間転写ベルト10が図中時計回りに回転移動するとともに、従動可能なガイドローラ15,16が回転運動する。また、ガイドローラ15の左に、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設けている。
【0012】
また、ガイドローラ14、15間に張り渡した中間転写ベルト10上には、タンデム画像形成部20が設けられる。タンデム画像形成部20では、中間転写ベルト10の搬送方向に沿って、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの4つの画像形成手段18Y,C,M,Bが並べて配置される。なお、これら4つのカラー順は一例であり、これに限定されるものではない。
【0013】
図2は、タンデム画像形成部20の概略構成図である。図2中、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの4つの画像形成手段18Y,C,M,Bは、保持する現像剤の色が異なる以外は同一部材により構成されるため、同一符号を付して説明する。タンデム画像形成部20において画像形成手段18は、ドラム状の感光体40のまわりに、帯電装置60、現像装置61、1次転写装置62、感光体クリーニング装置63、除電装置64などを備えてなる。図示省略するが、少なくとも感光体40を設け、画像形成手段18を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体1に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【0014】
帯電装置60はローラ状であり、感光体40に接触して電圧を印加することによりその感光体40の帯電を行う。もちろん、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこともできる。
現像装置61は、一成分現像剤を用いてもよいが、図示例では磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。現像装置61は、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に現像剤を供給付着させる攪拌部66と、その現像スリーブ65に付着した現像剤のうちのトナーを感光体40に転移する現像部67とで構成される。ここで、現像部67より攪拌部66を低い位置とし、攪拌部66には平行な2本のスクリュ68を設ける。2本のスクリュ68の間は、両端部を除いて仕切り板69で仕切る。また、現像ケース70にトナー濃度センサ71を取り付ける。現像部67には、現像ケース70の開口を通して感光体40と対向して現像スリーブ65を設けている。現像スリーブ65は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット72を配設している。マグネット72は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。また、その現像スリーブ65に先端を接近してドクタブレード73を設ける。
【0015】
上記構成の現像装置61においては、2成分現像剤を2本のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像剤は、マグネット72により汲み上げて保持され、現像スリーブ65上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ65の回転とともに、ドクタブレード73によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部66に戻される。他方、現像スリーブ65上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ65に印加する現像バイアス電圧により感光体40に転移してその感光体40上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ65上に残った現像剤は、マグネット72の磁力がないところで現像スリーブ65から離れて攪拌部66に戻る。この繰り返しにより、攪拌部66内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ71で検知して攪拌部66にトナーが補給される。
【0016】
1次転写装置62は、ローラ状であり、中間転写ベルト10を挟んで感光体40に押し当てて設けられ、感光体40上に形成されたトナー像を中間転写ベルト10に転写する。なお、1次転写装置62は、ローラ状に限らず、導電性のブラシ形状,非接触のコロナチャージャなどであってもよい。
【0017】
感光体クリーニング装置63は、先端を感光体40に押し当てて例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を備え、感光体40の残留トナーを除去する。また、外周を感光体40に接触させ矢印方向に回転する接触導電性のファーブラシ76、ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ローラ77、電界ローラ77に先端を押し当てるスクレーパ78を備える。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ79を設ける。
感光体40上の残留トナーは、まず感光体40に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ76で除去された後、クリーニングブレード75により完全に除去される。ファーブラシ76に付着したトナーは、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ77に取り除かれる。電界ローラ77に付着されたトナーは、スクレーパ78でクリーニングされる。感光体クリーニング装置63で回収したトナーは、回収スクリュ79で感光体クリーニング装置63の片側に寄せ、トナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻して再利用する。
除電装置64は、光を照射して感光体40の表面電位を初期化する。
【0018】
また、図1に示すように、中間転写ベルト10を挟んでタンデム画像形成部20と反対の側には、二次転写手段としての二次転写装置22を備える。二次転写装置22は、2つのローラ23間に、二次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して2次転写対向ローラ16に押し当てて配置される。そして、中間転写ベルト10上の画像を転写材としてのシートSに二次転写する。
【0019】
2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
【0020】
なお、二次転写装置22は、画像転写後のシートSをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、二次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。図示例では、このような二次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成部20と平行に、シートSの両面に画像を記録すべくシートSを反転するシート反転装置28を備える。
【0021】
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置4の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置4を開いてスキャナ3のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置4を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置4に原稿をセットしたときは、原稿をコンタクトガラス32上へと搬送した後に、スキャナ3が駆動する。他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ3が駆動する。スキャナ3の駆動により、第1走行体33で光源から光が発射されるとともに原稿面からの反射光がさらに反射して第2走行体34に向けられる。第2走行体34のミラーで反射した反射光は結像レンズ35を通して読み取りセンサ36に入り、原稿内容が読み取られる。
【0022】
そして、個々の画像形成手段18Y,C,M,Bでその感光体ドラム40Y,C,M,Bを回転駆動する。感光体ドラム40Y,C,M,Bの回転とともに、まず帯電装置で感光体ドラム40Y,C,M,Bの表面を一様に帯電する。次いでスキャナ3の読み取り内容に応じて上述した露光装置21からレーザやLED等による書込み光を照射して感光体ドラム40Y,C,M,B上に静電潜像を形成する。
その後、現像ユニットによりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体ドラム40Y,C,M,B上にそれぞれ、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像を形成する。不図示の駆動モータで駆動ローラ14を回転駆動して他の2つのガイドローラを従動回転し、中間転写ベルト10を回転搬送して、その可視像を一次転写装置62で中間転写ベルト10上に順次転写する。これによって中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム40Y,C,M,Bの表面は、感光体クリーニング装置で残留トナーを除去して清掃し、除電装置で除電して再度の画像形成に備える。
【0023】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル2の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出す。分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体1内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と二次転写装置22との間にシートを送り込む。そして、二次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。ここで、レジストローラ49は、一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【0024】
画像転写後のシートは、二次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。一方、画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部20による再度の画像形成に備える。
【0025】
ところで、上述した中間転写ベルト10の両端部には、中間転写ベルト10が走行中に片側に寄ってもガイドローラ14,15,16から離脱することがないように、離脱防止部材90が取り付けられている。
【0026】
以下、離脱防止部材について詳細に説明する。図3は、中間転写ベルトと離脱防止部材の構成を示す断面図。図4は、中間転写ベルトと離脱防止部材の構成を説明する説明図である。なお、図中、ガイドローラ14の一方の側に取り付けられた離脱防止部材90について説明するが、これと対称に他方の側も同様に構成されるものであり、他のガイドローラ15,16についても同様に構成されるものである。図3に示すように、中間転写ベルト10の裏面(非作像面)側の端部には、通常の回転時にはガイドローラ14の端部に接しないようにガイドローラ14の端部から所定の間隔をもって離脱防止部材90が接着されている。この離脱防止部材90は、中間転写ベルト10が何らかの理由により図中左側によってもガイドローラ14の端部表面に乗り上げることがないように所定の厚みをもって形成されている。そして、図4に示すように、この離脱防止部材90には、回転方向と直交する方向に断面形状がU字状の溝部91が複数形成されている。中間転写ベルト10がガイドローラ14、15,16に掛け回されると、中間転写ベルト10の裏面側に取り付けられた離脱防止部材90は、溝部91の開口部が閉じる方向に湾曲する。このように、離脱防止部材90は、溝部91という空間を有する不均一な材質により構成され、溝部91の開口部の形状を変化させて湾曲することにより、曲げ剛性を低下させている。そのため、離脱防止部材90をガイドローラ14,15,16に沿って湾曲させても、均一な材質により構成される従来の離脱防止部材に比べ、離脱防止部材90が中間転写ベルト10から浮き上がろうとする力が弱い。よって、従来の離脱防止部材に比べ、離脱防止部材90は中間転写ベルト10から剥離しにくく、耐久性が向上する。
【0027】
また、離脱防止部材90が湾曲することにより、溝部91の角に応力が集中し、溝部91からクラックが入る虞がある。したがって、溝部91の角を鋭角にするのではなくU字状にして丸みをとることにより、溝部91での応力の集中を避ける。これにより、溝部91にクラックが入りにくくなり、離脱防止部材90の耐久性が向上する。
【0028】
さらに、離脱防止部材90には、回転方向(以下、長手方向と称す)の伸び特性が、回転方向と直交する方向(以下、幅方向と称す)の伸び特性よりも大きい特性をもつ材質のもの、例えばゴム材質のものを用いるとよい。長手方向に対して伸びやすい特性をもつ材質のものを用いることは、離脱防止部材90の曲げ剛性を低下させる上で、効果的である。
【0029】
また、上記離脱防止部材90は、上述したように溝部91が形成されるので、弾性層を有する中間転写ベルトに対しても剥離しにくく、耐久性に優れる。
図5は、上記中間転写ベルトの構成を示す断面図である。図5に示すように、中間転写ベルト10には、一般にベース層11、弾性層12、コート層13がこの順に積層されて構成されるものを用いるとよい。ベース層11は、例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布等の伸びにくい材料を積層したものからなる。弾性層12は、例えばフッ素ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等からなる。コート層13は、弾性層の表面に例えばフッ素樹脂等の平滑性のよい材料がコーティングされることでつくられる。
【0030】
次に、第2の実施形態に係る画像形成装置について説明する。第1の実施形態においては、中間転写ベルトの裏面側からのみガイドローラが当接する構成だったが、装置のレイアウト上の制限から、中間転写ベルトの経路の変更が必要になる場合がある。そこで、第2の実施形態に係る画像形成装置においては、裏面(非作像面)側から当接するガイドローラに加えて、表面(作像面)側から当接するテンションローラを設けて、中間転写ベルトの経路を変更している。
【0031】
図6は、第2の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す部分拡大図である。図6に示すように、この画像形成装置においては、従動ローラ15と2次転写対向ローラ16との間に、中間転写ベルト10の表面側から当接するテンションローラ92を設けている。テンションローラ92は、中間転写ベルト10を図中右方向に押圧することにより、中間転写ベルト10が占める空間を小さくすることができる。これにより、装置内に他の部材を効率よく配置することが可能となる。なお、テンションローラ92を設ける以外は、第1の実施形態と同様の構成であるので、同一構成部品には同一符号を付し、説明を省略する。
【0032】
図7は、離脱防止部材とテンションローラとの構成を説明する説明図である。図3及び図7に示すように、中間転写ベルト10の両端部には、中間転写ベルト10が走行中に片側に寄ってもガイドローラ14,15,16から離脱することがないように、離脱防止部材90が接着されている。そして、この離脱防止部材90には、回転方向と直交する方向に断面形状がU字状の溝部91が複数形成されている。中間転写ベルト10の裏面側に取り付けられた離脱防止部材90は、ガイドローラ14,15,16に当接する部位では、第1の実施形態で説明したように溝部91の開口部が閉じる方向に湾曲する。一方、テンションローラ92に当接する部位では、図7に示すように、溝部92の開口部が開く方向に湾曲する。このように、本実施形態に係る離脱防止部材90は、溝部91という空間が形成された不均一な材質により構成され、溝部91の開口部の形状を変化させて湾曲することにより、曲げ剛性を低下させている。そのため、離脱防止部材90は、中間転写ベルト10の掛け回し方法に関係なく、中間転写ベルト10から剥離しにくく、耐久性が向上する。
【0033】
また、離脱防止部材90が湾曲することにより、溝部91の角に応力が集中し、溝部91からクラックが入る虞がある。したがって、溝部91の角を鋭角にするのではなくU字状にして丸みをとることにより、溝部91での応力の集中を避ける。これにより、溝部91にクラックが入りにくくなり、離脱防止部材90の耐久性が向上する。
【0034】
以上、上述したように、第1、第2の実施形態に係る画像形成装置においては、無端ベルト状回転体としての中間転写ベルト10の両端に取り付けられた離脱防止部材90の曲げ剛性が低下している。よって、張架部材としてのガイドローラローラ14,15,16、テンションローラ92の外周に沿って中間転写ベルト10及び離脱防止部材92を湾曲させても、離脱防止部材90は中間転写ベルト10から剥離しにくく耐久性に優れる。
離脱防止部材90には、回転方向と直交する方向に複数の溝部91が形成される。中間転写ベルト100の裏面からガイドローラ14,15,16が当接する場合には、中間転写ベルト100の裏面に取り付けられた離脱防止部材90は溝部91の開口部を閉じる方向に形状を変化させて湾曲する。また、中間転写ベルト100の表面からテンションローラ92が当接する場合には、中間転写ベルト100の裏面に取り付けられた離脱防止部材90は溝部91の開口部を開く方向に形状を変化させて湾曲する。このように、中間転写ベルト10の掛け回し方法に関係なく、中間転写ベルト10の両端に取り付けられた離脱防止部材90は剥離しにくく、耐久性に優れる。
また、離脱防止部材90の溝部91の断面形状がU字状に形成される。これにより、離脱防止部材90が湾曲しても溝部91にかかる応力が分散され、溝部91からクラックが発生しにくくなる。よって、離脱防止部材90の耐久性が向上する。
また、離脱防止部材90に回転方向の伸び特性が回転方向と直交する方向の伸び特性よりも大きい材質のものを用いるとよい。離脱防止部材90の曲げ剛性を低下させる上で、効果的である。
また、弾性層を有し厚みが変化しやすい中間転写ベルト10に対しても、離脱防止部材90は剥離しにくく耐久性に優れる。
なお、本実施形態に係る画像形成装置においては、無端ベルト状回転体として、感光体上のトナー像が転写される中間転写ベルトを適用した場合について説明したが、これに限定されるものはない。本発明は、無端ベルト状回転体として感光体ベルト等の画像形成用の像担持体を適用することができる。
また、本発明は、無端ベルト状回転体として、転写材上のトナー像を定着させる定着ベルトを適用することもできる。
【0035】
【発明の効果】
本発明によれば、回転体の掛け回し方法に関係なく回転体に取り付けられた離脱防止部材が剥離しにくく、耐久性に優れる回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図2】同画像形成装置のタンデム画像形成部の概略構成図。
【図3】同画像形成装置の中間転写ベルトと離脱防止部材との構成を示す断面図。
【図4】同中間転写ベルトと離脱防止部材との構成を説明する説明図。
【図5】中間転写ベルトの構成を示す断面図。
【図6】第2の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す部分拡大図。
【図7】同画像形成装置の離脱防止部材とテンションローラとの構成を説明する説明図。
【図8】従来の離脱防止部材とローラ部材との様子を説明する説明図。
【符号の説明】
10 中間転写ベルト
14 ガイドローラ(駆動ローラ)
15 ガイドローラ(従動ローラ)
16 ガイドローラ(2次転写対向ローラ9
22 2次転写装置
40 感光体
62 1次転写装置
90 離脱防止部材
91 溝部
92 テンションローラ
Claims (7)
- 複数の張架部材により張架される無端ベルト状回転体と、
該回転体を回転駆動させる駆動手段と、
該回転体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、該張架部材からの離脱を防止する離脱防止部材とを有する回転体回転装置において、
上記離脱防止部材は曲げ剛性を低下させる形状になっていることを特徴とする回転体回転装置。 - 請求項1の回転体回転装置において、
上記離脱防止部材には、回転方向と直交する方向に複数の溝部が形成されていることを特徴とする回転体回転装置。 - 請求項2の回転体回転装置において、
上記溝部の断面形状がU字状に形成されることを特徴とする回転体回転装置。 - 請求項1、2又は3の回転体回転装置において、
上記離脱防止部材は、回転方向の伸び特性が回転方向と直交する方向の伸び特性よりも大きいことを特徴とする回転体回転装置。 - 請求項1、2、3又は4の回転体回転装置において、
上記回転体は、弾性層を有することを特徴とする回転体回転装置。 - 複数の張架部材により張架される像担持体を介して、該像担持体上のトナー像を転写体に転写する画像形成装置において、
上記像担持体の回転装置として、請求項1乃至5の回転体回転装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 複数の張架部材により張架される定着ベルトを介して、転写材上のトナー像を熱圧力定着させる画像形成装置において、
上記定着ベルトの回転装置として、請求項1乃至5の回転体回転装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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JP2002309776A JP2004144997A (ja) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | 回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置 |
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JP2002309776A Withdrawn JP2004144997A (ja) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | 回転体回転装置及びこれを用いる画像形成装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2002-10-24 JP JP2002309776A patent/JP2004144997A/ja not_active Withdrawn
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