JP2005292480A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】 中間転写ベルト等のベルト体のアライメント調整を、簡単な構成で、安定的に高精度で行う。
【構成】 複数のローラ間に張設される中間転写ベルト31を有する画像形成装置において、揺動軸112を中心に回動するステアリングアーム101を設け、このステアリングアーム101に対してスライド可能な軸受ホルダ115,125によってテンションローラ33を回動自在に支持する。軸受ホルダ115,125は、バネ114,124等によって中間転写ベルトに付勢されて中間転写ベルト31に張力を発生させる。軸受ホルダ115,125をスライドさせるスライダ113,123に接離可能な解除カム111を揺動軸112によって回動自在に支持する。
【選択図】 図2
【構成】 複数のローラ間に張設される中間転写ベルト31を有する画像形成装置において、揺動軸112を中心に回動するステアリングアーム101を設け、このステアリングアーム101に対してスライド可能な軸受ホルダ115,125によってテンションローラ33を回動自在に支持する。軸受ホルダ115,125は、バネ114,124等によって中間転写ベルトに付勢されて中間転写ベルト31に張力を発生させる。軸受ホルダ115,125をスライドさせるスライダ113,123に接離可能な解除カム111を揺動軸112によって回動自在に支持する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、ベルト体を有した画像形成装置、特には各色のトナー像が転写される中間転写ベルト又は各色のトナー像が転写される記録材を担持する転写ベルトを使用した画像形成装置に関する。
プリンタ,複写機,ファクシミリ等のカラーの画像形成装置の1つに、中間転写体方式の画像形成装置が知られている。各色毎に感光ドラムを有する画像形成部を設け、各感光ドラム上に形成した各色のトナー像を順次に中間転写ベルト上に一次転写して中間転写ベルト上で重ね合わせ、これらトナー像を記録材上に一括で二次転写してカラー画像を得るようにしている。
このような中間転写方式の画像形成装置において中間転写ベルトは、耐久劣化等によりその抵抗値が変化したり表面性が劣化したりして画像不良が生じる可能性がある。
そこで、従来からこの種の中間転写ベルトは、所定の寿命に到達した場合には新しいものと交換することにより所望の画質を維持していく必要があった。また、ユニット内の他の部位のメンテナンスを行なうために、中間転写ベルトを取り外す必要が生じる場合もあった。
また、安定した画質を得るために適度な張力を中間転写ベルトに与えておく必要があり、中間転写ベルトを懸架する複数のローラのうち少なくとも1本を外側に付勢するよう構成されている。
一方、中間転写方式の画像形成装置の稼動中においてこれらの中間転写ベルトは、装置本体の歪み等に起因するローラのアライメントずれや、中間転写ベルト自体の周長の差等によって、所定の位置から蛇行して、いわゆるベルト寄りが発生するという問題を有している。
このベルト寄りを補正する手段として、特許文献1には、ベルト端部の位置を検知することによってベルトの寄り量を検出し、この情報を元に、前述したローラの一本についてアライメントを補正する方法等が開示されている。この方法によれば、ベルトエッジに貼られたリブ状のゴム部を規制したり、ベルトエッジを直接フランジ等に突き当てて規制したりする手段に比べて機械的ストレスが少なく、ベルトの寿命を大幅に向上させることができる。
また電子写真技術を用いた画像形成装置には、像担持体としての感光ベルトや、記録材を吸着させた状態で搬送しながら転写工程を行なう転写ベルト、あるいは記録材上に形成されたトナー像を定着させる工程を行なう定着ベルト等、様々なベルト体が用いられている。これらのベルト体のいずれに対しても、中間転写ベルトと同様の特性及び取り扱いの必要性を有している。
しかしながら、このような中間転写ベルト等のベルト体のベルト寄りを補正するためには、非常に複雑な構成が必要であった。すなわち、ベルト体を循環駆動するための駆動ローラ、ベルト体に張力を与えるためのテンションローラ、トナー像を記録材に転写するための転写ローラの他に、アライメントを修正しベルト体の寄りを補正するためのステアリングローラを設けることが必要となる。また、メンテナンスのためにベルト体の張力を解除するための構成が必要となる。
そこで、例えば、テンションローラのアライメントを変更することによりステアリングを行い、さらにこのテンションローラによる張力を解除するように構成した方式が考案されている。具体的には、固定された揺動軸を中心に揺動可能な揺動板上にテンションローラをスライド可能に軸支するスライダを設け、この揺動板を揺動させることによりテンションローラのアライメントを変更する。また、揺動軸とは別に、揺動板上に解除カムの回動中心軸を設け、この回動中心軸を中心に解除カムを回動させ、さらに解除カムと係合する引き込み板を設けて、この引き込み板によりスライダを引き寄せてテンションローラを移動させる構成である。
このような構成にあっても、依然として複雑な構成であり、部品点数も多くコストも高い。また、解除カム及びその回動中心軸が揺動板上にあるため、揺動軸を中心に揺動させてアライメントを変更しようとした場合、これらの解除機構を一緒に動かす必要があり、その動きが阻害され滑らかに動かすことができない。特に、ベルト体ユニットの前後に解除カムを配置し、テンションローラの加圧力を前後同時に解除するために回動中心軸を前後で連結した場合には、この連結軸ごと揺動板を揺動させねばならず、一層その動きが阻害される。さらに、引き込み板の接触状態が不安定であり、解除カムの位相が変動し引き込み板と接触した状態では、揺動板の動きは著しく阻害される。したがって、この揺動を利用してテンションローラをステアリングしベルト寄りの補正を行おうとした場合、その動作は不安定となり精度も劣化する。
そこで、本発明は、中間転写ベルト等のベルト体のアライメント調整を簡単な構成で安定的に高精度で行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、複数のローラ間に張設された無端状のベルト体を有する画像形成装置において、前記複数のローラの1つとして前記ベルト体に張力を付与するテンションローラと、前記テンションローラを回転自在に支持するスライド部材と、前記スライド部材をスライド可能に支持する支持部材と、前記スライド部材を付勢して前記テンションローラにより前記ベルト体に張力を付与する付勢部材と、前記支持部材を揺動可能に支持する揺動軸と、前記テンションローラによる前記ベルト体に対する張力を解除する解除部材、とを備え、前記解除部材は、前記揺動軸を中心に回動可能に構成されている、ことを特徴とする。
本発明によると、解除部材は、支持部材を揺動可能に支持する揺動軸を中心として回動するため、解除部材と支持部材との回動中となる揺動軸を共通とすることができるので、部品点数が少なく低コストで構成できるとともに、解除機構が支持部材の動作を阻害しないため、支持部材の揺動動作によるアライメント調整を滑らかに実施することができる。
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。なお、各図面において、同一の符号を付したものは、同様の構成又は作用を有するものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。
<実施の形態1>
図1に、本発明を適用することができる画像形成装置の要部縦断面を示す。同図に示す画像形成装置1は、電子写真方式の画像形成装置であり、上部にリーダ部(光学系)1Rを有し、下部にプリンタ部(画像出力部)1Pを備えている。リーダ部1Rにおいて、原稿の画像を読み取り、プリンタ部1Pにおいて、リーダ部1Rからの画像情報に基づいて画像(トナー像)を転写材Pに形成しる。さらに同図に示す画像形成装置1は、プリンタ部1Pの画像形成部(広義の画像形成部)10に並列に配設された複数(4個)の画像形成ステーション(狭義の画像形成部)10a,10b,10c,10dを有し、また中間転写体方式を採用している。本発明は、このような画像形成装置に特に有効である。
図1に、本発明を適用することができる画像形成装置の要部縦断面を示す。同図に示す画像形成装置1は、電子写真方式の画像形成装置であり、上部にリーダ部(光学系)1Rを有し、下部にプリンタ部(画像出力部)1Pを備えている。リーダ部1Rにおいて、原稿の画像を読み取り、プリンタ部1Pにおいて、リーダ部1Rからの画像情報に基づいて画像(トナー像)を転写材Pに形成しる。さらに同図に示す画像形成装置1は、プリンタ部1Pの画像形成部(広義の画像形成部)10に並列に配設された複数(4個)の画像形成ステーション(狭義の画像形成部)10a,10b,10c,10dを有し、また中間転写体方式を採用している。本発明は、このような画像形成装置に特に有効である。
プリンタ部1Pは大別すると、画像形成部10、給紙部20、中間転写部(中間転写ユニット)30、定着部(定着ユニット)40、及び制御部(制御ユニット)70から構成されている。
画像形成部10は、ほぼ同様の構成の4個の画像形成ステーション10a,10b,10c,10dを備えている。この順に、イエロー(Y),シアン(C),マゼンタ(M),ブラック(K)のトナー像を形成するものである。各画像形成ステーション10a,10b,10c,10dにおいては、像担持体としてのドラム形の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という。)11a,11b,11c,11dがその中心で軸支され、矢印方向(図1中の反時計周り)に回転駆動される。感光ドラム11a〜11dの外周面に対向して、その回転方向に一次帯電器(帯電手段)12a,12b,12c,12d、露光装置である光学系の露光装置(照射手段)13a,13b,13c,13d、現像装置(バイアス部材)14a,14b,14c,14d、クリーニング装置15a,15b,15c,15dが配置されている。
上述の感光ドラム11a〜11dは、ベース層として、アースされた導電性のドラム基体(ベース層)11Aと、その外周面を覆うように設けられた感光層11Bとを有している。
一次帯電器12a〜12dにおいて、感光ドラム11a〜11dの感光層11Bの表面(以下端に感光ドラム表面という。)に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、露光装置13a〜13dにより、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザービームなどの光線(露光光)を介して感光ドラム11a〜11d上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。
さらに、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックといった4色の現像剤(以下、「トナー」という。)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによって上述の静電潜像をトナー像(現像像)として顕像化する。顕像化されたトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト(ベルト体)31の画像転写領域Ta,Tb,Tc,Tdにおいて転写(一次転写)する。
感光ドラム11a〜11dが回転して、画像転写領域Ta〜Tdを通過した下流で、クリーニング装置15a,15b,15c,15dにより、中間転写ベルト31に転写されずに感光ドラム11a〜11d上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
給紙部20は、転写材Pを収納するためのカセット21a,21b、手差しトレイ27、カセット21a,21b内又は手差しトレイ27から転写材Pを1枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22a,22b,26、各ピックアップローラ22a,22b,26から送り出された転写材Pをレジストローラ25a,25bまで搬送するための複数の給搬送ローラ対23及び給紙ガイド24、画像形成部10の画像形成タイミングに合わせて転写材Pを二次転写領域Teへ送り出すためのレジストローラ25a,25bを備えている。
また、中間転写部(中間転写ユニット)30は中間転写体としての中間転写ベルト31を有しており、この中間転写ベルト31は、これに駆動力を伝達する駆動ローラ32と、レジマーク検出センサ60,61に対向して設けられたバックアップローラ62と、ばねの付勢力によって中間転写ベルト31に適度な張力を与えるテンションローラ33と、中間転写ベルト31を挟んで二次転写領域Teに対向する二次転写内ローラ34とに巻回されている。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32の矢印方向の回転によって矢印B方向に回転駆動される。なお、中間転写ベルト31の材質としては例えばPI(ポリイミド)やPVdF(ポリフッ化ビニリデン)等が選定される。
上述の駆動ローラ32とバックアップローラ62との間には一次転写平面Aが形成される。駆動ローラ32は金属ローラの表面に数mm厚のゴム(ウレタン又はクロロプレン)をコーティングして中間転写ベルト31とのスリップが防がれている。なお、この駆動ローラ32はパルスモータ(不図示)によって回転駆動される。
後述する加圧機構によって付勢されるテンションローラ33は、同じく後述するステアリング機構によりアライメントが調整可能になっており、中間転写ベルト31の蛇行を補正することができる。
各感光ドラム11a〜11dと中間転写ベルト31が対向する一次転写領域Ta〜Tdには、中間転写ベルト31の裏面側に一次転写装置(一次転写ブレード)35a,35b,35c,35dが配置されている。そして、二次転写内ローラ34に対向して二次転写装置(二次転写ローラ)36が配置されて二次転写領域Teが形成されている。
また、中間転写ベルト31上の二次転写領域Teの下流側には中間転写ベルト31の画像形成面をクリーニングするためのベルトクリーナ50が配されている。このベルトクリーナ50は、クリーナブレード51と廃トナーを収納する廃トナーボックス52とを有している。なお、クリーナブレード51の材質としてはポリウレタンゴム等が用いられる。
定着部40には、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ41aとこの定着ローラ41aに加圧される加圧ローラ41b(この加圧ローラ41bにも熱源を備える場合もある)とを有する定着装置41、これらローラ対のニップ部へ転写材Pを導くためのガイド43、ローラ対から排出されてきた転写材Pをさらに画像形成装置本体外部の排紙トレイ48上に排出するための内排紙ローラ44、外排紙ローラ45、等が設けられている。
また、前記制御ユニット70は、上述の各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板やモータドライブ基板(何れも不図示)等で構成されている。
次に、上述構成の画像形成装置の動作について説明する。
画像形成動作開始信号が発せられると、まず、ピックアップローラ22aによってカセット21aから記録材Pが1枚ずつ送り出される。そして、給搬送ローラ対23によって記録材Pが給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a,25bまで搬送される。このとき、レジストローラ25a,25bは停止しており、記録材Pの先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部10が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ25a,25bは回転を開始する。このレジストローラ25a,25bの回転時期は、記録材Pと、画像形成部10から中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー像とが二次転写領域Teにおいて一致するようにそのタイミングが設定されている。
一方、画像形成部10では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスを経て中間転写ベルト31の回転方向において最も上流側にある感光ドラム11d上に形成されたトナー像が、高電圧が印加された一次転写装置35dによって、一次転写領域Tdにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。そして、中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー像は次の一次転写領域Tcまで搬送され、そこでは画像形成部10間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、既に転写されているトナー像の上にレジストを合わせて次のトナー像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰り返され、4色のトナー像が中間転写ベルト31上に一次転写される。
その後、記録材Pが二次転写領域Teに進入して中間転写ベルト31に接触すると、この記録材Pの通過タイミングに合わせて二次転写装置36に高電圧を印加する。そして、前述したプロセスによって中間転写ベルト31上に形成された4色のトナー像が記録材Pの表面に一括で二次転写される。トナー像が転写された記録材Pは搬送ガイド43によって定着部40の定着ローラ41aと加圧ローラ41bとの間のニップ部まで正確に案内される。そして、定着ローラ41a、加圧ローラ41bの熱及びニップの圧力によってトナー像が記録材Pの表面に定着される。トナー像が定着された記録材Pは内排紙ローラ44と外排紙ローラ45とによって搬送されて画像形成装置本体外部に排出される。これにより1枚の記録材Pに対する画像形成が終了する。
次に、本実施の形態の特徴的な構成について述べる。
図2は、テンションローラ33をステアリングするための複数の部材からなる構成(ステアリング機構)及びテンションを解除するための複数の部材からなる構成(解除機構)を説明するための斜視図である。また図3は正面図である。さらに図4は前側部分の詳細を示した上視図(上面図)、図5は後側部分の詳細を示した上視図(上面図)である。
これらの図に示すように、テンションローラ33は軸受ホルダ(スライド部材)115,125によって回転自在に支持されている。また軸受ホルダ115,125はそれぞれスライドレール116,126の可動側に固定されている。さらにスライドレール116,126の可動側の同じ面には、スライダ113,123が固定されている。一方、スライドレール116の固定側はステアリングアーム(支持部材)101に固定され、またスライドレール126の固定側は中間転写ベルトユニットの筐体をなす後側板(後フレーム)132に固定されている。また、スライダ113はステアリングアーム101にかけられたバネ(付勢部材)114によって矢印G方向に付勢され、スライダ123は後側板132にかけられたバネ124によって矢印Gの方向に付勢されている。したがって、スライダ113はステアリングアーム101上を、スライダ123は後側板132上をそれぞれスライドし、この結果、テンションローラ33が矢印G方向に付勢され、中間転写ベルト31にテンションを与えている。
一方、ステアリングアーム101は揺動軸112を中心に揺動可能に軸支されている。ステアリングアーム101上には、揺動軸112に対してテンションローラ33とは反対側に、フォロワー102がフォロワー軸107に軸支されている。また、フォロワー102に当接するようにカム103が設けられ、カム103はステアリングモータ(駆動手段)104によって回転可能に構成されている。ここで、カム103が図3中の矢印A方向に回動すると、ステアリングアーム101のフォロワー102側は揺動軸112を中心に矢印C方向に回動し、この結果テンションローラ33側が矢印E方向に回動して、そのアライメントが変更される。これとは逆に、カム103が矢印B方向に回動すると、ステアリングアーム101のフォロワー102側は揺動軸112を中心に矢印D方向に回動し、この結果テンションローラ33側が矢印F方向に回動して、そのアライメントが変更される。
なお、テンションローラ33のアライメントが矢印E方向に変移すると中間転写ベルト31は奧側に移動し、矢印F方向に変移すると中間転写ベルト31は手前側に移動する。
また、ステアリングアーム101に設けられたガイド穴161は、ガイドピン162に沿って揺動するように構成されていて、ステアリングアーム101がより滑らかに揺動するようになっている。さらに、ステアリングアーム101のフック163にバネ(不図示)を設けて、矢印C方向に付勢しておくとよいが、後述する理由により、このバネは省略することが可能である。
一方、ステアリングモータ104のカム103が設けられている側とは反対側の出力軸上には、ホームポジションフラッグ105が設けられており、この位相をホームポジションセンサ106で検知することにより、カム103の位相を検出することが可能となっている。
次にベルト寄り補正の構成について説明する。
バックアップローラ62とテンションローラ33の間には、図9に示す揺動軸143を中心に揺動可能なセンサアーム142と変位センサ141とからなるベルトエッジセンサ(エッジ検知手段)140が設けられている。なお、図9は、ベルトエッジセンサ140を、図1中の右方から見た図である。センサアーム142の一端には中間転写ベルト31のエッジ部が当接し、反対側の端部には、所定の間隔をあけて変位センサ141が配置されている。エッジ部の当接位置が変動すると、センサアーム142が揺動し、変位センサ141との距離dが変動する。また、変位センサ141は、距離dに応じて所定の電圧を出力するようになっている。さらに、センサアーム142は、バネ(不図示)によって図9中の反時計回りに付勢されている。
図7(a)は、中間転写ベルト31のエッジ部の位置変移量と、ベルトエッジセンサ140の出力電圧との関係を示したものである。
いま、エッジ部が称呼の位置X0から手前側へ変移してX1へ動いた場合を考えると、センサアーム142と変位センサ141との距離dが変動し、ベルトエッジセンサ140からは電圧V1が出力される。
図8に示した制御装置150では、この出力電圧の情報をもとにステアリングモータ104の駆動パルス数が決定される。
図7(b)は、ベルトエッジセンサ140の出力電圧と、ステアリングモータ104の駆動パルス数との関係を示したものである。
ベルトエッジセンサ140から電圧V1が出力されたとき、制御装置150では、ステアリングモータ104の駆動パルス数としてP1を決定する。この駆動パルス信号P1は、ステアリングモータ104に送られ、ステアリングモータ104はパルス数P1だけ図3中の矢印A方向に回転する。これに伴い、ステアリングモータ104の出力軸先端部に設けられたカム103も矢印A方向に回動し、その結果としてテンションローラ33の前側のアライメントが矢印E方向に変移して、中間転写ベルト31は奧側の方向に移動する。これにより、中間転写ベルト31は、称呼の位置X0に戻される。
次に、テンションの解除機構について説明する。
揺動軸112は、前側板(前フレーム)131と後側板(後フレーム)132との間に回動可能に軸支されていて、前側板131の外側にステアリングアーム101を揺動可能に支持している。揺動軸112の前側端部には解除カム(カム部材、解除部材)111が固定され、奧側端部には解除カム121が固定されていて、解除カム111に設けられたレバー111cを回すことによって、一体的に回動可能に構成されている。
図9及び図10は、解除カム111の動作を説明する断面図であって、図9は加圧状態を、図10は解除状態を示している。
図10の解除状態において、解除カム111の上死点111aがスライダ113のフォロワー面113aに突き当たっており、バネ114に抗してスライダ113を矢印Hの方向に寄せている。この結果、軸受ホルダ115は矢印Hの方向に移動し、中間転写ベルト31のテンションが解除されている。このとき、奧側の解除カム121も揺動軸112によって連動して回動しており、解除カム111と同様に動作する。
定期交換等により中間転写ベルト31を取り外す際には、上述した位置まで解除カム111を回動させてテンションを解除し、軸方向に中間転写ベルト31をスライドさせて、ユニットから抜き去る。ここで、前側板131は、その投影面積が中間転写ベルト31の断面積よりも小さく構成されており、中間転写ベルト31を手前側に抜き去ることができるようになっている。
一方、解除カム111を時計回りに回転させると、スライダ113のフォロワー面113aに突き当たる位相は上死点111aから下死点111bへと徐々に移行していく。これに従い、スライダ113はバネ114に引っ張られて矢印Gの方向に移動し、中間転写ベルト31に対し徐々にテンションが与えられていく。そして、下死点111bの位相に到達したときに所望のテンションが与えられ、図9に示した加圧状態に至り、前述した画像形成動作に供されるようになる。ここで実際には、中間転写ベルト31の長さによりテンションローラ33の矢印G方向への移動量が規制され、下死点111bはフォロワー面113aには突き当たらずにクリアランスWを有した状態でテンションが与えられるようになる。
また、この加圧状態においては、図11に示すように、後側の解除カム121の弾性部分121cが、後側板132に固定されたストッパピン134に係合しており、その回動が規制されている。したがって、解除カム111,121ともに自由に回動することはできず、前述のクリアランスWが確実に確保されている。ここで、ストッパピン134に対しては、解除カム121を回動させることにより、適度のクリック感をもって係合・非係合の状態を変更することが可能となっている。
ところで、図3に示すように、テンションローラ33には、中間転写ベルト31に与えられた張力の反力として反力Tが生じている。この反力Tの分力による回転モーメントMが、揺動軸112に対して時計回りに生じるように、揺動軸112が配置されている。すなわち、反力Tは、テンションローラ33に掛け回された中間転写ベルト31によって投影される線分の2等分線上に発生し、揺動軸112は、この2等分線よりも図中の上方に配置されている。したがって、回転モーメントMによってステアリングアーム101は矢印E方向に付勢され、この結果フォロワー102が矢印C方向に付勢されることなり、カム103に確実に当接させられる。このことにより、ベルト寄りの補正を目的として駆動されるカム103の動作が、フォロワー102に確実に伝達され、より安定した高精度の補正制御が実現させられる。
ここで、揺動軸112を上述の2等分線の近傍に配置すれば、回転モーメントMは小さくて済み、ステアリングモータ104に必要とする負荷を低減することが可能である。
さらに、メンテナンス中に中間転写ベルト31が取り外されているときには、反力Tが生じないため回転モーメントMが発生しないが、テンションローラ33の自重によって回転モーメントMと同じ向きの回転モーメントが発生し、前述と同様にしてフォロワー102とカム103が当接されるので、ステアリングアーム101の動きが安定し、様々なメンテナンス作業を容易に効率よく実施することができる。
上述した実施の形態においては、中間転写ベルトを例にとって説明したが、感光体ベルトや転写ベルト、定着ベルト等のベルト体においても同様の構成を適用することが可能であり、この場合も同様の効果を奏することができる。
また、ステアリングアームを揺動させてベルト寄りをコントロールする方式ではなく、ベルトエッジに設けたリブ状ガイド部材によってベルト寄りを規制する方式にあっては、ベルト体を懸架するローラのアライメントを所定の範囲内に調整する必要がある。このような形態にあっても、揺動軸を中心に回動するアライメント調整板を設け、このアライメント調整板に対してスライド可能なテンションローラを配置し、さらに揺動軸を中心にテンションローラの圧解除機構を設けた構成により、本発明を適用することができる。
以下に、本発明に作用・効果をまとめて記す。
本発明によると、解除部材は、支持部材を揺動可能に支持する揺動軸を中心として回動するため、解除部材と支持部材との回動中となる揺動軸を共通とすることができるので、部品点数が少なく低コストで構成できるとともに、解除機構が支持部材の動作を阻害しないため、支持部材の揺動動作によるアライメント調整を滑らかに実施することができる。
また、解除カムを、揺動軸を中心に回動させるという単純な動作でテンションローラをスライドさせることができ、安定した加圧及び解除動作が保証される。
また、解除手段は揺動軸を中心に回動するため、解除部材と支持部材の回動中心軸を共通にでき部品点数が少なく低コストで構成できる。また、解除部材が支持部材の動作を阻害しないため、ベルトのエッジ位置を検出しベルト寄りの補正を行う制御を実施する際に、揺動によるステアリング動作を滑らかに実施することができ、安定した補正制御を確実に実施できる。
また、テンションローラによる張力の加圧及び解除を軸方向前側と後側の両端で行うことができ、より安定した加圧及び解除動作が保証される。さらには2つの解除カムが揺動軸で連結されるため、前側と後側のいずれか一方の解除カムを動作させればこれらを一括して動作させることが可能である。
また、解除カムの下死点がスライド部材に当接する位相にてテンションローラによる張力が与えられ、このときに解除カムの回動か規制されるので、画像形成中に解除カムが回動してしまうおそれがなく、解除カムが支持部材の動作を阻害せず、揺動によるステアリング動作を滑らかに実施することができ、安定した補正制御を確実に実施できる。
また、テンションローラによる張力が与えられ画像形成に供されている間、解除カムとスライド部材は接触していないため、解除カムが揺動部材の動作を阻害せず、揺動によるステアリング動作を滑らかに実施することができ、安定した補正制御を確実に実施できる。
また、揺動軸を中心に揺動する支持部材をモータ等のアクチュエータにより揺動させることによってテンションローラのアライメントを変更し、ベルト寄りの補正を連続的に動作させることが可能となる。
また、支持部材に設けたカムフォロアを偏心カムで駆動することにより、確実に支持部材の揺動動作を実施でき、ベルト寄りの補正を安定して行うことができる。
また、前フレームに対して、駆動手段とは反対側に解除カムの固定部材を配置することにより、設計上のスペースを充分に確保でき、解除部材と支持部材の動作を確実に分離できるため、ベルト寄りの補正を安定して行うことができる。
また、テンションローラがベルト体に与える張力の反力により生じる揺動軸まわりの回転モーメントが、支持部材の駆動手段、例えば前述の偏心カムとカムフォロアが突き当たる方向に発生し、安定した駆動伝達が実現され、ベルト寄りの補正を安定して行うことができる。また、中立方向の近傍に揺動軸を配置するので発生する回転モーメントは大きくなく、偏心カムを駆動するために必要なトルクも小さくて済み、小型で安価なモータを用いることができ、消費電力も少ない。さらには、ベルト体を外している状態で張力の反力が発生しない状況であっても、テンションローラの自重により、同じく、偏心カムとカムフォロアとが突き当たる方向に回転モーメントが発生するので、支持部材が安定し、ベルト体の交換等の作業性が向上する。
31 中間転写ベルト(ベルト体)
33 テンションローラ
101 ステアリングアーム(支持部材)
104 ステアリングモータ(駆動手段)
111,121
解除カム(カム部材、解除部材)
112 揺動軸
114,124
バネ(付勢部材)
115,125
軸受ホルダ(スライド部材)
131 前側板(前フレーム)
132 後側板(後フレーム)
134 ストッパピン(固定部材)
140 ベルトエッジセンサ(エッジ検知手段)
150 制御手段(補正手段)
33 テンションローラ
101 ステアリングアーム(支持部材)
104 ステアリングモータ(駆動手段)
111,121
解除カム(カム部材、解除部材)
112 揺動軸
114,124
バネ(付勢部材)
115,125
軸受ホルダ(スライド部材)
131 前側板(前フレーム)
132 後側板(後フレーム)
134 ストッパピン(固定部材)
140 ベルトエッジセンサ(エッジ検知手段)
150 制御手段(補正手段)
Claims (10)
- 複数のローラ間に張設された無端状のベルト体を有する画像形成装置において、
前記複数のローラの1つとして前記ベルト体に張力を付与するテンションローラと、
前記テンションローラを回転自在に支持するスライド部材と、
前記スライド部材をスライド可能に支持する支持部材と、
前記スライド部材を付勢して前記テンションローラにより前記ベルト体に張力を付与する付勢部材と、
前記支持部材を揺動可能に支持する揺動軸と、
前記テンションローラによる前記ベルト体に対する張力を解除する解除部材、とを備え、
前記解除部材は、前記揺動軸を中心に回動可能に構成されている、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記解除部材は、前記スライド部材に対して接離可能なカム部材であり、前記カム部材が前記スライド部材に当接することで、前記張力を解除する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スライド部材及び前記カム部材が、画像形成装置本体の前フレーム側と後フレーム側とにそれぞれ1個ずつ配設され、前記前フレーム側に配設された前記カム部材と前記後フレーム側に配設された前記カム部材とが、前記揺動軸によって一体的に連結されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記カム部材は、上死点が前記スライド部材に当接する位相にてテンションを解除するとともに、下死点が前記スライド部材に当接する位相にて固定される固定部材を有している、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記カム部材は、前記スライド部材を介して前記テンションローラが前記ベルト体を張設しているときには、前記スライド部材から離間されている、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記ベルト体のエッジ位置を検知するエッジ検知手段と、
前記エッジ検知手段の出力に基づいて前記ベルト体のエッジ位置を補正する補正手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 制御手段からの信号により、前記支持部材を揺動させる駆動手段を有する、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段は、回動可能な偏心カムと、前記支持部材に設けられたカムフォロアとを有する、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記固定部材は、前記前フレームに対して前記駆動手段とは反対側に配置されている、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記揺動軸は、前記ベルト体のうちの前記テンションローラの上流側部分と下流側部分とがなす角度の2等分線上近傍でかつその前記2等分線の上方に配置されている、
ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004107681A JP2005292480A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004107681A JP2005292480A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005292480A true JP2005292480A (ja) | 2005-10-20 |
Family
ID=35325462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004107681A Pending JP2005292480A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005292480A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090317150A1 (en) * | 2008-06-20 | 2009-12-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus and transfer device thereof |
US7734236B2 (en) | 2007-09-14 | 2010-06-08 | Ricoh Company, Ltd. | Belt unit and image forming apparatus using the same |
US8634750B2 (en) | 2010-05-31 | 2014-01-21 | Kyocera Document Solutions, Inc. | Cam driving mechanism, and belt transporting apparatus and image forming apparatus therewith |
JP2014084208A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Seiren Co Ltd | ベルト搬送装置及びインクジェット記録装置 |
CN105775864A (zh) * | 2014-12-24 | 2016-07-20 | 重庆鑫仕达包装设备有限公司 | 一种张力辊机构 |
-
2004
- 2004-03-31 JP JP2004107681A patent/JP2005292480A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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