JP2005257863A - ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005257863A JP2005257863A JP2004067094A JP2004067094A JP2005257863A JP 2005257863 A JP2005257863 A JP 2005257863A JP 2004067094 A JP2004067094 A JP 2004067094A JP 2004067094 A JP2004067094 A JP 2004067094A JP 2005257863 A JP2005257863 A JP 2005257863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- guide member
- elastic
- tension
- end ear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
Abstract
【解決手段】 張架部材2の長手方向幅寸法をLr、弾性ベルト1の搬送方向に直交する幅寸法をLb、負荷部材5の長手方向幅寸法をLcとした場合に、Lc<Lb≦Lrの関係を満たし、弾性ベルト1側方の少なくとも張架部材2の近傍には、張架部材2の一端から一時的にはみ出したベルト端耳部4が当接し且つ当該ベルト端耳部4に片寄り抑制力を働かせるようにベルト端耳部4が変形せしめられるガイド部材3を設け、このガイド部材3により弾性ベルト1の中立位置に対する最大片寄り量を(Lb−Lc)/2以下に規制する。
【選択図】 図1
Description
例えば電子写真方式を利用した中間転写型画像形成装置を例に挙げると、感光体上に各色成分のトナー像を順次形成した後、これらの各色成分トナー像を一旦中間転写体に一次転写した後に、記録材に対し中間転写体上の多重転写トナー像を一括して二次転写しカラー画像を得るものが既に提案されている。
この種の画像形成装置においては、例えば感光体としてドラムユニット、中間転写体としてベルトユニット(ベルト搬送装置)を用いる態様が既に提案されている。
この種のベルト搬送装置では、ベルト搬送装置を構成する構造体の組み付け寸法公差、例えばベルトを張架支持する複数の張架ロールの回転軸の平行度やロール外形のばらつき、ベルト自体の周長変化による張力の不均一化などが原因となって、ベルトが直線走行せずにロールの軸方向に変位した状態で蛇行走行し、その変位した方向に寄せられるベルトの片寄りが発生する虞れがある。
また、この種のベルト搬送装置にあっては、ベルト表面を清掃するための清掃部材(例えばクリーニングブレード)が付設されることが多い。この種の清掃部材の幅をベルト幅よりも大きく設定すると、清掃部材がベルト端耳部の屈曲部に常時摺接することになり、清掃部材の当該摺接部が局部的に摩耗してしまう。すると、この摩耗部にて清掃部材がめくれ易くなり、クリーニング不良の要因になり易い。
そこで、このような清掃部材の局部的な摩耗を防止するために、張架ロール幅よりも清掃部材幅を小さく設定する態様が採られている(例えば特許文献1参照)。
また、ベルトが張架ロールから常時はみ出した態様であっても、ベルトに対して接離する機能部材や記録材の突入によりベルトの蛇行は避けられない。このため、クラックや亀裂の発生箇所から清掃部材端部までの距離や、ベルト端から軸受部材までの距離を前記蛇行量よりも大きく設定しなければならず、ベルト搬送装置の設置スペースの増大につながる懸念がある。更に、張架ロール端から軸受部材までの距離が長くなるため、例えば二次転写部材等の押圧力の高いものを当接した際に張架ロールが撓み変形し易く、ベルトの蛇行やしわなどが発生し易いという懸念もある。
しかしながら、ベルトが張架ロールからはみ出した態様である限り、ベルト端耳部の屈曲部でのクラックや亀裂を完全に回避することは困難であるばかりか、仮に、ベルト幅を張架ロール幅以下に設定したとしても、ベルトの蛇行や片寄りに伴って清掃部材とベルト端部とが摺接する結果、清掃部材が摩耗してしまい、清掃部材がめくれ易くなるという技術的課題が生ずる懸念がある。
また、本件は弾性ベルト1を前提とする。ここでいう「弾性」とは剛性でないことを意味するものであり、その弾性とは例えばヤング率で30Mpa以下であるものが好ましい。
ここで、弾性ベルト1としては、弾性層を具備したものであれば適宜選定して差し支えないが、弾性層の表面に少なくとも離型層を積層してなる多層構成である態様が好ましい。この場合、負荷部材5が例えば清掃部材である際の清掃性能を向上させることができると共に、弾性ベルト1に与えられる負荷抵抗を低減させることができる分、弾性ベルト1の蛇行量を小さく抑えられる。
更に、本件は、ガイド部材3により弾性ベルト1の片寄り規制を行うが、弾性ベルト1を対象としているため、ガイド部材3による折曲、形状規制がし易い点で有効である。例えばベルトの一部が弾性変形しても、ベルトの他の部分での平面性は保たれる。
仮に、Lc≧Lbであると、弾性ベルト1の蛇行により、負荷部材(例えば清掃部材)5はベルト端縁に常時摺接して摩耗するため、クリーニング不良の虞れがある。また、仮に、Lb>Lrであると、弾性ベルト1が張架部材2の端部から常時はみ出た状態になり、ベルト端耳部4の屈曲部に張架部材2の端部が常時摺接するため、前記屈曲部にクラックや亀裂が生じ易い。
更に、弾性ベルト1の最大片寄り量は(Lb−Lc)/2以下に規制されることが必要である。このような数値範囲としたのは、これを超えると、負荷部材(例えば清掃部材)5の接触面にベルト端部が摺接し、負荷部材5が摩耗する虞れがあることによる。
また、ガイド部材3としては、ベルト端耳部4に当接して当該ベルト端耳部4に片寄り抑制力F3を働かせるようにベルト端耳部4を変形させることが必要である。これは、仮に、弾性ベルト1の端部をせき止める方式を採用した場合には、例えば過剰な力が加わると波打ちなどが生じてしまうことから、ベルト端耳部4を変形させることで片寄りを抑制する方式を採用することにしたものである。
本態様において、「窄める方向」とは、ベルト端耳部4の先端が張架部材2の軸心方向に向かうように傾斜する方向を指す。
この場合、ガイド部材3は、ベルト端耳部4を所定方向に折曲させ、ベルト端耳部4の曲げ角度θに応じて、ベルト端耳部4を弾性ベルト1の片寄り力F1に抗する方向(弾性ベルト1の幅方向内側に向かう方向)に片寄り抑制力F3を発生させる。
このため、このガイド部材3は、ベルト端耳部4の曲げ角度θを促進させることで、弾性ベルト1の片寄りを防止する作用を奏する。
尚、ガイド部材3は弾性ベルト1の両端に設けることが好ましいが、例えば弾性ベルト1の片寄り方向が所定方向に限られる態様にあっては、弾性ベルト1の一端側に設けるようにすればよい。
この場合、ガイド部材3は、ベルト端耳部4の形状を規制することで、回転周長の差に応じて、ベルト端耳部4をベルト1の片寄り力F1に抗する方向(弾性ベルト1の幅方向内側に向かう方向)に片寄り抑制力F3を発生させる。
このため、このガイド部材3は、ベルト端耳部4の回転周長差を促進させることで、弾性ベルト1の片寄りを防止する作用を奏する。
すなわち、例えば弾性ベルト1を使用した従前のベルト搬送装置においては、図2(a)に示すように、弾性ベルト1が、片寄り力F1により張架部材2の外側にはみ出した場合、はみ出したベルト端耳部4は張架部材2から受けていた張力による圧力から開放され、弾性の収縮力により張架部材2の軸心方向に傾斜した形状となる。
このとき、順次搬送される弾性ベルト1は、この傾斜により張架部材2の軸方向の中央に向かって巻き込む方向に走行し、片寄り力F1と等しくなった時点で弾性ベルト1は片寄りなく安定して走行する。
つまり、傾斜角度は弾性ベルト1の張力に左右され、高張力ほど傾斜角度も増えるが、ベルト搬送装置の剛性を強化しなければならないなどの障害が発生する。
このため、弾性ベルト1の張力が比較的弱い(例えば5kgf[5×9.8N]以下)状況では、図2(b)に示すように、ベルト端耳部4の傾斜状態は、ある程度の長さを超えると鈍ってしまい、巻き込みによる力も働かない。
そこで、傾斜角度を促進させ、巻き込み力(片寄り抑制力F3)を安定的に作用させるために上述したガイド部材3を配置することが有効な手段となるのである。
このガイド部材3は、例えば図3(a)に示すように、ベルト端耳部4の自然傾斜姿勢に抗する方向にベルト端耳部4の位置を規制していればよく、この規制により、片寄り促進力(図示せず)を減少させるものであればよい。
ここで、自然傾斜姿勢とは、張架部材2より軸方向外側にはみ出した弾性ベルト1が張架部材2から受けていた張力による圧力から開放され、弾性の収縮力により張架部材2の軸心方向に対して自然に傾斜した姿勢のことである。
尚、ガイド部材3は弾性ベルト1の両端に設けることが好ましいが、片寄り方向が所定に限られる態様にあっては、弾性ベルト1の一端側に設けるようにすればよい。
すなわち、弾性ベルト1を使用したベルト搬送装置においては、図2(a)に示すように、弾性ベルト1が片寄り力F1により張架部材2の軸方向外側にはみ出した場合、はみ出したベルト端耳部4は張架部材2から受けていた張力による圧力から開放され、弾性の収縮力により張架部材2の軸心方向に傾斜した形状となる。
このとき、はみ出したベルト端耳部4に着目すると、ベルト端耳部4のうち、ベルト搬送方向上流から略中央(Aの範囲)にかけての傾斜部は、張架部材2の軸中央部にかけて順次内側に傾斜変形しているため、上流側傾斜部にはその変形状態に伴って、張架部材2の軸方向外側成分を有する片寄り促進力F2が片寄り力F1とは別に作用する。
一方、ベルト端耳部4のうち、ベルト搬送方向略中央から下流(Bの範囲)にかけての傾斜部は、張架部材2の略中央部から下流にかけて内側への傾斜度合いが順次外側へ広がるように変形しているため、下流側傾斜部にはその変形に伴って張架部材2の軸方向内側成分を有する片寄り抑制力F3が作用する。
この状態において、片寄り抑制力F3はベルト端耳部4の傾斜角度とはみ出し長さとにより決まるため、弾性ベルト1は片寄り力F1と片寄り促進力F2との張架部材2の軸方向成分の和により片寄り、これに伴ってベルト端耳部4のはみ出し割合が増加すると片寄り抑制力F3は大きくなる。このため、片寄り力F1と片寄り促進力F2との和が片寄り抑制力F3とつり合った状態で弾性ベルト1が片寄りなく安定して走行する。
尚、片寄り抑制力F3は、ベルト端耳部4の傾斜角度と長さとにより決まるため、ベルト端耳部4の傾斜角度は弾性ベルト1の張力に左右され、高張力なほど前記傾斜角度も増え、弾性ベルト1の片寄りを効果的に抑制できるが、ベルト搬送装置の剛性を強化しなければならないなどの不都合が発生し好ましくない。一方、弾性ベルト1の張力が比較的弱い状況では、ベルト端耳部4の傾斜状態が十分とは言えず、傾斜による片寄り抑制力F3も小さくなるため、弾性ベルト1の片寄り抑制効果が不足しがちになる。
すなわち、ベルト搬送方向上流から略中央にかけてのベルト端耳部4の自然傾斜姿勢を規制するガイド部材3を設けることにより、ベルト端耳部4のAの範囲(図2(a)参照)では、ベルト端耳部4の傾斜角度が減少し、その分、片寄り促進力F2が減少する一方、Bの範囲(図2(a)参照)では、弾性ベルト1が収縮力により窄むことで張架部材2の軸心方向側に向かって傾斜することにより、一定の片寄り抑制力F3が発生している。
このように、弾性ベルト1を片寄らせる力(F1+F2)が減少するため、弾性ベルト1の片寄りが効果的に抑制される。
ここで、ガイド部材3の設置個所を変更した比較モデル、例えば図3(b)に示すように、ベルト搬送方向下流側にガイド部材3’を位置させた場合を考える。ベルト搬送方向上流から略中央(Aの範囲)にかけてのベルト端耳部4の傾斜姿勢は、下流側におけるベルト端耳部4の傾斜角度の減少に拘わらず変形しないため、片寄り促進力F2は変化しない。一方、ベルト搬送方向略中央から下流(Bの範囲)では、ベルト端耳部4の傾斜角度が減少し、その分、片寄り抑制力F3が減少する。
この結果、全体として弾性ベルト1を片寄らせる力(F1+F2)が片寄り抑制力F3よりも大きく作用することになり、ガイド部材3を設置しないときに比べて片寄り抑制効果が減少してしまうため、ガイド部材3’を下流に設置することは好ましくない。
尚、ベルト端耳部4のうち、ベルト搬送方向略中央にガイド部材3’を設置した比較のモデルにあっては、ガイド部材3’を設置しない場合と大差がなく、片寄り抑制効果を充分に働かせるには至らない。
例えば前者の態様のガイド部材3であっては、張架部材2の弾性ベルト1巻き付け部のなるべく多くの部分で、ベルト端耳部4を窄める方向に曲げることができる点で有効であり、また、後者の態様のガイド部材3にあっては、張架部材2のベルト搬送方向に対して上流部のなるべく多くの部分で、ベルト端耳部4の自然傾斜姿勢を規制することが片寄り促進力F2の減少になり、ベルト端耳部4の上流側における軸方向内側への自然傾斜姿勢を広範囲に亘って確実に規制できる点で効果的である。
更に、ガイド部材3の好ましい構成例としては、ガイド部材3は、接触するベルト端耳部4と摺動自在な摺動ガイド部を備えているのがよい。本態様によれば、ガイド部材3と弾性ベルト1との間の摩擦抵抗を低減させ、走行安定性を確保し、片寄り力F1を抑制することができる。
本態様によれば、ベルト端耳部4の窄まる方向への傾斜領域が広範囲になるため、傾斜規制による片寄り抑制力F3が増大する点で好ましい。
本態様によれば、負荷部材5の長手方向幅寸法Lcが弾性ベルト1の搬送方向に直交する幅寸法Lbより短く設定されるため、同じ張架部材2近傍に負荷部材5、ガイド部材3を配設したとしても、両者の干渉は有効に回避することができる。
また、負荷部材5の接触により弾性ベルト1が蛇行しようとしても、弾性ベルト1の蛇行はガイド部材3により直ちに規制されるため、ガイド部材3による蛇行規制がより確実に行われる。
この場合、本発明は、例えば図1(a)に示すように、画像を形成担持する像形成担持体8を有し、この像形成担持体8上の画像を中間転写体や記録材搬送体上の記録材上に転写する態様であって、前記中間転写体や記録材搬送体に前記ベルト搬送装置9を適用するようにすればよい。
ここで、画像形成装置としては、特に、カラー画像形成装置の場合、ベルト搬送装置9の弾性ベルト1の片寄りに伴う色ずれを有効に回避でき、技術効果が大きい点で好ましいが、勿論、白黒画像形成装置を除外するものではない。
特に、本発明にあっては、前記張架部材の長手方向幅寸法をLr、弾性ベルトの搬送方向に直交する幅寸法をLb、清掃部材のような負荷部材の長手方向幅寸法をLcとした場合に、Lc<Lb≦Lrの関係を満たし、かつ、このガイド部材により弾性ベルトの中立位置に対する最大片寄り量を(Lb−Lc)/2以下に規制するようにしたので、以下のような基本的効果が得られる。
第二に、清掃部材のような負荷部材と弾性ベルトとの関係については、弾性ベルトが蛇行したとしても、負荷部材の長手方向端部が弾性ベルト領域から外れないため、例えば負荷部材の長手方向端部が弾性ベルト端部との摩擦により磨耗するという事態を有効に回避でき、その分、負荷部材による性能を良好に保つことができる。
第三に、弾性ベルトの搬送方向に直交する幅寸法を短くし、かつ、弾性ベルトの最大片寄り量を所定範囲に規制するようにしたので、ベルト搬送装置の幅方向寸法を短寸にすることができ、その分、省スペース化、低コスト化を実現することができるばかりか、張架部材の端部から軸受部材までの距離を短寸にすることが可能である分、張架部材の撓み変形をも有効に抑制することができる。
また、このようなベルト搬送装置を備えた画像形成装置にあっては、弾性ベルトに対する負荷部材(例えば清掃部材)による性能を良好に保ちながら、弾性ベルトの蛇行を有効に抑制することができるので、画像品質の良好な画像形成装置を容易に構築することができる。
◎実施の形態1
図4は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。
同図において、画像形成装置は、感光体ドラム10と、この感光体ドラム10からトナー像を転写させるために前記感光体ドラム10に一定領域にて感光体ドラム10形状に沿うように接触する中間転写ベルト20とを有する。
本実施の形態において、感光体ドラム10は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム10の周囲には、感光体ドラム10を帯電する帯電装置11と、帯電された感光体ドラム10上に各色成分(本例ではブラック、イエロ、マゼンタ、シアン)の静電潜像を書き込む露光装置12と、感光体ドラム10上に形成された各色成分潜像を各色成分トナーにて可視像化するロータリ型現像装置13と、前記中間転写ベルト20と、感光体ドラム10上の残留トナーを清掃するクリーニング装置17とが配設されている。
また、露光装置12は感光体ドラム10上に光によって像を書き込めるものであればよく、本例では、例えばLEDを用いたプリントヘッドが用いられるが、これに限られるものではなく、ELを用いたプリントヘッドでも、レーザビームをポリゴンミラーでスキャンするスキャナなど適宜選定して差し支えない。
更に、ロータリ型現像装置13は各色成分トナーが収容された現像器13a〜13dを回転可能に搭載したものであり、例えば感光体ドラム10上で露光によって電位が低下した部分に各色成分トナーを付着させるものであれば適宜選定して差し支えなく、使用するトナーも形状、粒径など特に制限はなく、感光体ドラム10上の静電潜像上に正確に載るものであればよい。尚、本例では、ロータリ型現像装置13が用いられているが、4台の現像装置を用いるようにしてもよい。
更にまた、クリーニング装置17については、感光体ドラム10上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式を採用したもの等適宜選定して差し支えない。但し、転写率の高いトナーを使用する場合にはクリーニング装置17を使用しない態様もあり得る。
この場合において、中間転写ベルト20の弾性ゴム基体(弾性層)には転写性能を維持する上で必要な体積抵抗率(例えば106〜1012Ω・cm)が必要である。
更に、中間転写ベルト20表面に汚れが付着した時の清浄性を考慮すると、中間転写ベルト20は、前記弾性ゴム基体(弾性層)の表面側にフッ素樹脂層などの離型層を積層した多層構造であることが好ましい。
ここで、弾性層の好ましい物性値としては、ヤング率が30MPa以下のものが転写性を良好に保つ上で好ましい。
良好な素材としては、ウレタン系ゴム(ソフトタイプ:16.9MPa),クロロプレン系ゴム(16.2Mpa)が挙げられる。
逆に好ましくない素材としては、PET(1.47GPa),PC(1.96GPa)が挙げられる。
本実施の形態では、感光体ドラム10と中間転写ベルト20との接触領域(接触長x)は、例えば各張架ロール21〜24の中間転写ベルト20との接触長xを夫々a,b,c,d(図示せず)とすれば、a+b+c+d<xという関係を満たすように選定されている。
そして、中間転写ベルト20の4つの張架ロール21〜24のうち、転写位置の上流側に位置する張架ロール21は例えば駆動ロールとして働き、また、転写位置の下流側に位置する張架ロール22は従動ロールであって、感光体ドラム10との接触領域を規制するものであり、本実施の形態では、これらの張架ロール21,22は、他の張架ロール23,24に比べて、中間転写ベルト20の巻き付け角度が一番大きく設定されている。更に、その下流に位置する張架ロール23は従動ロールであって、二次転写のためのバックロール(本例では接地されている)を兼用するものであり、更にまた、張架ロール24は従動ロールであって、例えばベルトクリーニング装置26(本例では例えばブレードクリーニング方式を採用)のバックアップロールを兼用している。尚、本例では、4つの張架ロール21〜24の大きさは適宜選定して差し支えない。
すなわち、中間転写ベルト20表面の波打ちを極力抑え、感光体ドラム10側からの中間転写ベルト20の軸方向の移動を安定化するには、感光体ドラム10と中間転写ベルト20との位置関係を決めるために、感光体ドラム10の上下流に隣接する2本の張架ロール21,22が必要である。
また、中間転写ベルト20外周に接触するベルトクリーニング装置26(クリーニングブレード27を具備)や後述する二次転写ロール30は張架ロール21〜24外の個所に設置すると、中間転写ベルト20内面に張架する張架ロール21〜24の中間転写ベルト20を軸方向に移動させる力を不安定にし、中間転写ベルト20の蛇行の原因となる。
その影響を軽減または安定化させるためには、これらのデバイス(ベルトクリーニング装置27,二次転写ロール30)を張架ロールに付設する必要がある。
このとき、夫々のデバイスを1本の張架ロールに付設することはスペースや各々の性能確保の面から困難であることを考慮すると、ベルトクリーニング装置26や二次転写ロール30を付設する張架ロール23,24が夫々必要となる。
この結果、中間転写ベルト20を張架する張架ロールとしては少なくとも4つの張架ロール21〜24を使用することが好ましい。
そこで、本実施の形態では、感光体ドラム10は上下流の張架ロール21,22の軸間距離が最も長い個所に接触させることが好ましい。
このガイド部材50は、例えばPOM(ポリアセタール)等の樹脂材にてプレート状に形成され、中間転写ベルト20が片寄り力により張架ロール22の端部から外側にはみ出した場合、はみ出した部分であるベルト端耳部20aの表面側に当接し、当該ベルト端耳部20aを窄まる方向に強制的に折曲させるものである。
ここで、ガイド部材50の傾斜角度、言い換えれば、ベルト端耳部20aの曲げ角度θは、ベルト端耳部20aに対し片寄り力F1に抗する方向に片寄り抑制力F3を作用させ、中間転写ベルト20の片寄りを抑制できる程度(例えば10〜30度程度)に適宜選定される。
更に、本実施の形態では、ガイド部材50は、中間転写ベルト20を摺動し易くするため、ベルト端耳部20aとの接触面にテフロン(登録商標)などの低摩擦コート層が被覆されている。
すなわち、本例では、中間転写ベルト20は、常時は張架ロール22の軸方向長さ内に収まっており、蛇行時に前記張架ロール22から一時的にはみ出すように設定されている。そして、ガイド部材50は張架ロール22の端部との間に中間転写ベルト20の略厚さ分離れた部位に近接配置され、中間転写ベルト20が蛇行した際に張架ロール22からはみ出したベルト端耳部20aが直ちにガイド部材50に当接し、ガイド部材50に沿って屈曲変形するようになっている。尚、符号28は張架ロール22の軸受部材である。
更にまた、前記中間転写ベルト20の張架ロール23に対向した部位には、二次転写部材としての二次転写ロール30が張架ロール23をバックアップロールとして対向配置されており、例えば二次転写ロール30に所定の二次転写バイアスが印加され、バックアップロールを兼用する張架ロール23が接地されている。
また、用紙などの記録材40は、図示外の供給トレイに収容されており、フィードロール42にて供給された後、搬送ロール43及びレジストロール44を経て二次転写部位に導かれ、定着装置45へと搬送されるようになっている。
本実施の形態において、図4に示すように、感光体ドラム10上に各色成分トナー像が順次形成され、接触領域(一次転写位置)を介して中間転写ベルト20に順次転写した後、二次転写位置にて記録材40に一括転写される。
このような作像過程において、感光体ドラム10と中間転写ベルト20とは比較的広い接触領域(接触長x)にて接触配置されており、しかも、弾性ゴムベルト材により弾性押圧されているため、感光体ドラム10と中間転写ベルト20との間のタック面圧はそれほど高くなく、しかも、弾性ゴムベルト材によるトナー像の包み込み動作が行われ、感光体ドラム10上のトナー像が中間転写ベルト20側に一次転写される。
このとき、中間転写ベルト20への転写画像には、大きなタック面圧によるホロキャラクターなどの画質欠陥はなく、高い転写効率で転写されるため、記録材40上のカラー画像品質は極めて良好に保たれる。
すると、ガイド部材50に当接したベルト端耳部20aには前記片寄り力F1に抗する方向に片寄り抑制力F3が作用することになり、ベルト端耳部20aの片寄りは抑制され、中間転写ベルト20は幅方向内側に向かって巻き込むように走行し、片寄り力F1と片寄り抑制力F3とがバランスした状態で安定走行する。この結果、中間転写ベルト20の蛇行は有効に抑制される
ここで、比較の形態モデルは、張架ロール22’の軸方向幅寸法をLr’、弾性ベルトからなる中間転写ベルト20’の搬送方向に直交する幅寸法をLb’、ベルトクリーニング装置のクリーニングブレード27’の長手方向幅寸法をLc’とした場合に、各寸法はLc’<Lr’<Lb’の関係を満たすように設定されている。
すなわち、本例では、中間転写ベルト20’は、張架ロール22’よりも常時僅かにはみ出した長さ寸法に設定されている。尚、本例では、クリーニングブレード27’の長手方向幅寸法をLc’は実施の形態モデルの同寸法Lcと同じである。
これに対し、本実施の形態モデルでは、中間転写ベルト20のベルト端耳部20a(図5参照)は張架ロール22から常時はみ出た状態ではないため、比較の形態モデルに比べて、ベルト端耳部20aの屈曲部が張架ロール22の端部に摺擦する度合が少なくなり、ベルト端耳部20aの屈曲部にクラックや亀裂が発生する懸念はない。
このとき、張架ロール22’の軸受部材28’としては、蛇行する中間転写ベルト20’と干渉しないように配置することが必要であり、中間転写ベルト20’の最大片寄り量(蛇行量)をΔLb’とすれば、軸受部材28’間の寸法はLb’+ΔLb’よりも大きくすることが必要である。このため、ベルト搬送装置の幅方向寸法が嵩んで大型化してしまうばかりか、張架ロール22’の端部と軸受部材28’との間の寸法も大きくならざるを得ず、張架ロール22’が撓み変形し易いという技術的課題がある。
このため、図6に示すように、中間転写ベルト20の最大片寄り量(蛇行量)をΔLbとすれば、蛇行する中間転写ベルト20と張架ロール22の軸受部材28との干渉を防止するには、軸受部材28間の寸法はLb+ΔLbよりも大きく設定されればよい。
このとき、本実施の形態モデルのLb,ΔLbは比較の形態モデルの寸法Lb’,ΔLb’に比べていずれも小さいため、Lb+ΔLb<Lb’+ΔLb’の関係を満たす。
このため、実施の形態モデルに係るベルト搬送装置の幅方向寸法をそれほど大きく設定しなくて済むため、ベルト搬送装置の小型化を図ることができるばかりか、張架ロール22の端部と軸受部材28との間の寸法も狭く設定することが可能になり、その分、張架ロール22の撓み変形も少なく抑えることができる。
特に、実施の形態モデルでは、中間転写ベルト20の中立位置に対する最大片寄り量(ΔLb/2に相当)は(Lb−Lc)/2以下に規制されるため、中間転写ベルト20が蛇行したとしても、クリーニングブレード27の端部が中間転写ベルト20領域から外れることがないため、クリーニングブレード27の端部が中間転写ベルト20の端部に摺擦して不必要に磨耗することはない。
このような場合において、各張架ロール21〜24が傾くと、これに伴って、中間転写ベルト20が意図しない方向に片寄ってしまう懸念がある。
しかしながら、本実施の形態では、中間転写ベルト20の外周に接する感光体ドラム10との接触長xが中間転写ベルト20の内側に接する各張架ロール21〜24の接触長の和(a+b+c+d)よりも大きく確保されているため、ベルトユニットのねじれを予測し、感光体ドラム10を所定方向に傾けることにより、中間転写ベルト20を当初意図した方向に片寄せすることが可能である。
このため、感光体ドラム10と中間転写ベルト20との間で滑りがなくなり、画像の転写性能をより良好に保つことができる。
このようなレイアウトを採用したとしても、負荷部材の長手方向幅寸法Lcが中間転写ベルト20幅寸法Lbより短く設定されるため、同じ張架ロール23(又は24)近傍に負荷部材及びガイド部材50を配設したとしても、両者の干渉は有効に回避される。
また、負荷部材の接触により中間転写ベルト20が蛇行しようとしても、中間転写ベルト20の蛇行はガイド部材50により直ちに規制されるため、ガイド部材50による蛇行規制はより確実に行われる。
尚、ガイド部材50を付設した張架ロール22に対して負荷部材の少なくとも一つを兼用配置するようにすれば、張架ロール23又は24を省略することが可能になり、その分、張架ロールの個数を低減することもできる。
図8(a)(b)は実施の形態1の変形形態1で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態1と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材50を備えているが、このガイド部材50の構成が実施の形態1と異なる。
本変形形態に係るガイド部材50は、図8(a)(b)に示すように、張架ロール22のベルト巻き付け領域mの略中央に対向した部位にブロック状のガイドブロック51を有し、このガイドブロック51にはベルト端耳部20aに当接するガイド面52が略円弧形状に形成されている。
従って、本変形形態によれば、張架ロール22を通過する中間転写ベルト20に着目すると、張架ロール22のベルト巻き付け領域mの入口、出口付近はベルト端耳部20aの張りによる圧力が大きく、当該ベルト端耳部20aは大きく折曲されるが、前記張架ロール22のベルト巻き付け領域mの略中央付近はベルト端耳部20aの張りによる圧力が小さいため、ガイド部材50によってベルト端耳部20aの折曲変形が起こり易くなり、その分、ガイド部材50によるガイド効果を高めることができる。
更に、ガイド面52形状によってガイド部材50による折曲効果が広範囲に亘って行われるため、ガイド部材50によるガイド効果をより高めることができる。
図9は実施の形態1の変形形態2で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態1と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材50を備えているが、このガイド部材50の構成が実施の形態1と異なる。
すなわち、本変形形態に係るガイド部材50は、ガイドブラケット56にガイドロール57を回転自在に支承したものであり、張架ロール22の一端からはみ出したベルト端耳部20aをガイドロール57の回転周面に摺動させ、かつ、折曲規制するようにしたものである。
従って、本変形形態によれば、ガイド部材50とベルト端耳部20aとの間の摺動抵抗が極めて小さく抑えられるから、ガイド部材50からの摩擦抵抗によって中間転写ベルト20の走行性が損なわれることはない。
図10(a)(b)は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態2を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は実施の形態1と略同様であるが、ガイド部材60の構成が実施の形態1と相違する。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
すなわち、本実施の形態では、図10(a)(b)及び図11に示すように、張架ロール22の両端近傍にガイド部材60が固定的に設けられており、このガイド部材60は張架ロール22のベルト搬送方向上流側のみに配置されている。このガイド部材60は、例えばPOM(ポリアセタール)等の樹脂材にし、中間転写ベルト20との接触面積を小さくするために棒状に形成することが好ましい。更に、中間転写ベルト20を滑りやすくするために接触面にテフロン(登録商標)などを塗布してもよい。また、設置角度は自然傾斜姿勢に抗する方向に中間転写ベルト20を持上げ規制する程度であればよいが、本実施の形態では、張架ロール22の軸と平行にガイド部材60が設置してある。
更に、ガイド部材60の一端部は張架ロール22の一端部に近接配置されており、ガイド部材60の長さ寸法としては、張架ロール22から一時的にはみ出すベルト端耳部70よりも長く設定し、効果的に片寄りを抑制することが好ましい。
本実施の形態においては、実施の形態1と略同様な作像過程が行われる。
このような作像過程において、中間転写ベルト20の組付け公差などにより張架ロール22軸方向外側に片寄り力F1が生じ、片寄りが起こる。このとき、張架ロール22端部よりはみ出したベルト端耳部70は、張架ロール22のベルト搬送方向上流側では、ガイド部材60を設置することにより弾性の収縮力による自然傾斜が規制される。これによりこの傾斜で生じる片寄り促進力F2を抑えることができる。
このように、本実施の形態では、片寄り促進力F2が減少するため、中間転写ベルト20の片寄り抑制効果は充分に発揮されることになる。このため、順次搬送される中間転写ベルト20は、組付け公差等による片寄り力F1と、ガイド部材60にて傾斜規制された上流側ベルト傾斜部による片寄り促進力F2の和と、下流側ベルト傾斜部による片寄り抑制力F3とが等しくなった時点で片寄りなく安定して走行する。
すなわち、図10(b)に示すように、張架ロール22においては、中間転写ベルト20と張架ロール22との接触面積が大きくなり、ベルト端耳部70の自然傾斜状態が張架ロール22のベルト搬送方向下流にかけて広い範囲になる。
そこで、このような張架ロール22部分にガイド部材60を設けることにより、略中央から下流のベルト端耳部70の傾斜角度は広い範囲で増加し、片寄り抑制力F3が増大するため、ガイド部材60の設置場所は、中間転写ベルト20の張架ロール22への巻き付け角度ψが大きい方が好ましい。
図12(a)(b)は実施の形態2の変形形態1で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態2と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材61を備えているが、このガイド部材61の構成が実施の形態2と異なる。
すなわち、本実施の形態に係るガイド部材61が、張架ロール22の軸心と平行ではなく、自然傾斜方向に抗する方向に持ち上げられて設置される場合である。この態様により、ベルト端耳部70の上流から略中央の部分において、片寄り促進力F2が効果的に減少し、逆に、ガイド部材61にて持ち上げられた傾斜姿勢による片寄り抑制力F3’が発生する。この片寄り抑制力F3’とベルト端耳部70の略中央から下流にかけての片寄り抑制力F3とが、効果的に片寄りを規制する。
これに対し、実施の形態2のように、ガイド部材60が張架ロール22の軸心と平行の場合や、ガイド部材60が軸心方向側へ傾斜配置されている場合には、前記片寄り抑制力F3’が発生しない。
従って、本変形形態は、ガイド部材61にて持ち上げられたベルト端耳部70において、片寄り抑制力F3’が発生する分、片寄り抑制効果が増大する点で好ましい。
尚、ガイド部材61の素材や形状は実施の形態2と同様である。
図13(a)は実施の形態2の変形形態2で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態2と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材62を備えているが、このガイド部材62の構成が実施の形態2と異なる。
本変形形態に係るガイド部材62は、図13(a)に示すように、張架ロール22と略同心の略円弧形状としたものである。このガイド部材62が張架ロール22のベルト搬送方向に対して上流部のなるべく多くの部分でベルト端耳部70の自然傾斜を規制するので、片寄り促進力F2を減少させ、効果的に片寄りを規制できる。
尚、ガイド部材62の素材は実施の形態2と同様に考える。
図13(b)は実施の形態2の変形形態3で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態2と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材63を備えているが、このガイド部材63の構成が実施の形態2と異なる。
本変形形態に係るガイド部材63は、張架ロール22の一端からはみ出したベルト端耳部70をベルト内面から摺動させ且つ自然傾斜状態に抗する方向に持上げ規制するようにしたものである。
本実施の形態によれば、ガイド部材63とベルト端耳部70との間の摺動抵抗が極めて小さく抑えられるため、ガイド部材63からの摩擦抵抗によって中間転写ベルト20の走行安定性が損なわれることがなく、片寄り促進力F2を減少することができる。
Claims (8)
- 複数の張架部材に無端状弾性ベルトを掛け渡すと共に、この弾性ベルトの外表面の一部には負荷部材を当接若しくは接離可能に配置し、前記弾性ベルトを循環搬送するベルト搬送装置において、
前記張架部材の長手方向幅寸法をLr、弾性ベルトの搬送方向に直交する幅寸法をLb、負荷部材の長手方向幅寸法をLcとした場合に、Lc<Lb≦Lrの関係を満たし、
弾性ベルト側方の少なくとも張架部材の近傍には、張架部材の一端から一時的にはみ出したベルト端耳部が当接し且つ当該ベルト端耳部に片寄り抑制力を働かせるようにベルト端耳部が変形せしめられるガイド部材を設け、
このガイド部材により弾性ベルトの中立位置に対する最大片寄り量を(Lb−Lc)/2以下に規制することを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1記載のベルト搬送装置において、
負荷部材は弾性ベルトを清掃する清掃部材であることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1記載のベルト搬送装置において、
ガイド部材は、張架部材から一時的にはみ出したベルト端耳部に外面から当接し且つ当該ベルト端耳部を窄まる方向に折曲するものであることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1記載のベルト搬送装置において、
ガイド部材は、張架部材の弾性ベルト搬送方向上流側のみに配置され、張架部材から一時的にはみ出したベルト端耳部に内面から当接し且つ当該ベルト端耳部を自然傾斜姿勢に抗する方向に持ち上げ規制するものであることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1記載のベルト搬送装置において、
負荷部材は、ガイド部材の近傍に位置する張架部材に対向する部位に配置されることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1記載のベルト搬送装置において、
弾性ベルトは、弾性層の表面に少なくとも離型層を積層してなる多層構成であることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1記載のベルト搬送装置において、
ガイド部材は、複数の張架部材のうち、弾性ベルトとの巻き付け量が最も大きい張架部材の近傍に配置されていることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1ないし7いずれかに記載のベルト搬送装置を用いた画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004067094A JP2005257863A (ja) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | ベルト搬送装置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 |
---|---|---|---|
JP2004067094A JP2005257863A (ja) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005257863A true JP2005257863A (ja) | 2005-09-22 |
Family
ID=35083668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004067094A Pending JP2005257863A (ja) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005257863A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7734236B2 (en) | 2007-09-14 | 2010-06-08 | Ricoh Company, Ltd. | Belt unit and image forming apparatus using the same |
JP2020034583A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社リコー | ベルト寄り検知装置、ベルト装置、画像形成装置、及び、当接部材の製造方法 |
US10968062B2 (en) | 2018-09-21 | 2021-04-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transfer transporting device and image forming apparatus |
US11106159B2 (en) | 2019-10-30 | 2021-08-31 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Belt driving device, transfer device, and image forming apparatus |
-
2004
- 2004-03-10 JP JP2004067094A patent/JP2005257863A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7734236B2 (en) | 2007-09-14 | 2010-06-08 | Ricoh Company, Ltd. | Belt unit and image forming apparatus using the same |
JP2020034583A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社リコー | ベルト寄り検知装置、ベルト装置、画像形成装置、及び、当接部材の製造方法 |
US10968062B2 (en) | 2018-09-21 | 2021-04-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transfer transporting device and image forming apparatus |
US11106159B2 (en) | 2019-10-30 | 2021-08-31 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Belt driving device, transfer device, and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003267580A (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP4586595B2 (ja) | 画像形成装置及びこれに用いられる転写装置 | |
JP2004077669A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009003472A (ja) | 画像形成装置 | |
US20100046993A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP5006014B2 (ja) | ベルト用ローラ、ベルト駆動装置、および画像形成装置 | |
JP2005257863A (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP4214356B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US20050095041A1 (en) | Device to prevent breakaway of transfer belt and transfer unit including same | |
JP2007041582A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4085250B2 (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP4622610B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006089274A (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP7095288B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP4742241B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2002193471A (ja) | シート搬送装置および画像形成装置 | |
JP2003267581A (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP4410549B2 (ja) | ベルト装置および画像形成装置 | |
JP2920672B2 (ja) | エンドレスベルト搬送装置 | |
JP5195222B2 (ja) | シート搬送装置 | |
JP4844217B2 (ja) | 画像形成装置及び転写ユニット | |
JP2010065808A (ja) | 駆動伝達装置および画像形成装置 | |
JP2007223783A (ja) | ベルト搬送装置及び画像形成装置 | |
JP2009217161A (ja) | ベルト搬送装置、定着装置、及び画像形成装置 | |
JP2006030778A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091013 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091209 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100112 |