JP2006011003A - ベルト部材、並びに、これを用いるベルト駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無端移動が可能になるように環状に形成され、且つ光反射性を有する材料からなるマーク200bを有するベルト部材200において、光透過性を有する材料からなる保護層200cでマーク200bを覆って保護し、且つマーク200bと保護層200cとをベルトループ内側面である裏面に設けた。
【選択図】図20
Description
また、請求項2の発明は、請求項1のベルト部材において、上記マークをベルト周方向に所定のピッチで並べるように複数設け、且つこれら全てのマークを上記保護層で保護したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2のベルト部材において、上記裏面におけるベルト幅方向の両端部に、ベルト周方向に延在する寄り止め突起それぞれを設け、且つ該寄り止め突起の表面に上記マークと上記保護層とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1又は2のベルト部材において、上記裏面におけるベルト幅方向の両端部に、ベルト周方向に延在する寄り止め突起をそれぞれ設け、且つこれら寄り止め突起よりもベルト幅方向の中心側にずれたベルト裏面箇所に、上記マークと上記保護層とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4のベルト部材において、上記寄り止め突起と上記保護層とを同一の材料で一体形成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項3、4又は5のベルト部材において、上記寄り止め突起として、ベルト基体とは別体で形成された寄り止め部材を用い、該ベルト基体とこれの裏面側に固定される該寄り止め部材との間に、中間部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、4又は5のベルト部材において、ベルト基体とこれの裏面側に固定される上記マークとの間に、中間部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7のベルト部材において、上記寄り止め突起として、上記ベルト基体とは別体で形成された寄り止め部材を用い、該ベルト基体とこれの裏面側に固定される該寄り止め部材との間に中間部材を設け、該中間部材と、該ベルト基体と上記マークとの間に設ける中間部材とを、一体形成したことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、無端移動が可能になるように環状に形成され、且つ光反射性を有する材料からなる複数のマークがベルト周方向に並ぶように設けられたベルト部材と、該ベルト部材をループ内側面である裏面で支えながら張架する複数の張架部材と、これら張架部材によって張架される該ベルト部材を駆動源の駆動によって無端移動せしめるベルト駆動手段と、該マークを検知するマーク検知手段と、該マーク検知手段による検知結果に基づいて該ベルト駆動手段による該駆動源の駆動を制御するベルト駆動制御手段とを有するベルト駆動装置において、上記ベルト部材として、請求項1乃至8の何れかのものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9のベルト駆動装置において、上記保護層の表面をクリーニングする保護層クリーニング手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項9又は10のベルト駆動装置において、上記マーク検知手段として、発光手段から発した光を上記マークの表面で反射させて反射光を得た後、該反射光を受光手段で受光することで該マークを検知するものを用い、且つ、該マーク検知手段に対し、その鉛直方向下方にある上記ベルト部材の上記マークを検知させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項9、10又は11のベルト駆動装置において、上記ベルト部材として、請求項4又は5のものを用い、該ベルト部材を張架する複数の上記張架部材として、それぞれ張架ローラを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項12のベルト駆動装置において、上記張架ローラとして、ローラ部とこれの軸線方向における両端面からそれぞれ突出する軸部とを有するものであって、且つ、該ローラ部における軸線方向の少なくとも一端部が中央部よりも小径となっているものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体との対向位置を通過するように環状のベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動手段と、該現像手段によって現像された可視像を該対向位置で潜像担持体の表面から該ベルト部材側に向けて転写する転写手段とを備える画像形成装置において、上記ベルト駆動手段として、請求項9乃至13の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、シート状の記録体に可視像を形成する可視像形成手段と、該可視像形成手段によって該可視像が形成される前、後又は最中の該記録体を環状のベルト部材の表面に保持しながら、該ベルト部材の無端移動に伴って搬送するベルト駆動手段とを備える画像形成装置において、上記ベルト駆動手段として、請求項9乃至13の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、潜像を担持する環状のベルト部材たる潜像担持ベルトを無端移動せしめるベルト駆動手段と、該潜像担持ベルト上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持ベルト上で現像された可視像を記録体に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、上記ベルト駆動手段として、請求項9乃至13の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
また、マーク及びこれを保護する保護層を、ベルト部材の裏面(ループ内側面)に設けることにより、ベルト部材のおもて面(ループ外側面)をクリーニングするクリーニング部材との摺擦による保護層の傷付きを回避する。これにより、保護層の傷付きを抑えて、保護層を傷付けることによるマーク検知精度の悪化を抑えることができる。
なお、請求項10のベルト駆動装置においては、保護層の表面をクリーニングする保護層クリーニング手段を設けているが、この保護層クリーニング手段による保護層の傷付きについては、次に説明する理由により、殆ど発生させないようにすることが可能である。即ち、本発明では、マークや保護層をトナー等の汚れの付着し難いベルト部材の裏面に設けている。しかも、マークや保護層については、裏面における全領域ではなく、ベルト幅方向における一部領域に設けることが可能である。このため、保護層クリーニング手段としては、汚れの付着し易いベルト部材のおもて面における全領域の汚れをクリーニングし得る板状スクレーパやブラシなどといった汚れ掻き取り能力の高いもの(保護層を傷付け易いもの)ではなく、例えばスポンジ部材や、溶剤をしみ込ませた綿部材など、保護層を傷付け難いものを用いることが可能だからである。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),黒(K)の各色の画像を形成するための4組のプロセスユニット1Y,M,C,Kを備えている。また、転写ユニット20、給紙カセット50、搬送ローラ対51、レジストローラ対52、定着装置60、排紙ローラ対61等も備えている。なお、以下、各符号の後に付しているY,M,C,Kという英字の添字は、それぞれイエロー,マゼンダ,シアン,黒用の部材であることを示す。
図4は、駆動ローラ32と紙搬送ベルト21とを示す拡大構成図である。紙搬送ベルト21は、駆動ローラ32に対する掛け回し箇所で、図中反時計回りの移動力を付与される。このときに付与される移動力の速度Vは、駆動ローラ32の回転速度N(rpm)と、駆動ローラ32の半径rと、紙搬送ベルト21の駆動ローラ32掛け回し箇所における厚みとに依存する。具体的には、図示の例では、紙搬送ベルト21の駆動ローラ32掛け回し箇所における厚みがt0となっている。このような場合には、紙搬送ベルト21に付与される速度Vが「2π×N(r+1/2×t0)」となる(πは円周率)。ところが、図示したタイミングよりも少し早いタイミングでは、紙搬送ベルト21の駆動ローラ32掛け回し箇所における厚みがt0よりも大きいt1となっている。この場合、紙搬送ベルト21に付与される速度Vが「2π×N(r+1/2×t1)」となるので、図示のタイミングよりも紙搬送ベルト21の速度が速くなる。また、図示したタイミングよりも少し遅いタイミングでは、紙搬送部ベルト21の駆動ローラ32掛け回し箇所における厚みがt0よりも小さいt2となっている。この場合、紙搬送ベルト21に付与される速度Vが「2π×N(r+1/2×t2)」となるので、図示のタイミングよりも紙搬送ベルト21の速度が遅くなる。このようにして、紙搬送ベルト21は、そのベルト周方向の厚み誤差に起因して速度Vが変化するのである。
図6は、紙搬送ベルト21を示す拡大縦断面図である。縦断面とは、紙搬送ベルト21をその周方向に沿って破断した断面のことである。同図においては、図中上側のベルト面が裏面、図中下側のベルト面がおもて面となっている。図中矢印方向に無端移動せしめられる紙搬送ベルト21は、ベルト基体21aの裏面に、光反射性を有する材料からなるマーク21bが、ベルト周方向に所定ピッチで並ぶように設けられている。これらマーク21bの上には、光透過性を有する材料の中でも、特に光透過性が良好な透明材料からなる保護層21cがベルト全周に渡って被覆されている。
この第1変形例装置において、図1に示したプリンタと異なる主な点は、転写ユニット20のベルト部材として紙搬送ベルトではく、中間転写ベルト37が用いられることである。各プロセスユニット1Y,M,C,Kの並び順は、図1に示したものと逆になっている。また、中間転写ベルト37の無端移動方向も、図1に示したものと逆になっている。
[実施例1]
図17は、本実施例1に係るプリンタのベルト部材200の横断面をマーク検知センサ201とともに示す拡大構成図である。ベルト部材200は、図の奥行き方向に無端移動せしめられる。ベルト部材200のベルト基体200aの裏面におけるベルト幅方向の一端部には、中間部材たる中間層200dが設けられ、この上にマーク200bと保護層200cとが順次積層されている。
図18は、本実施例2に係るプリンタのベルト部材200を示す部分斜視図である。ベルト部材200のベルト基体200aにおけるベルト幅方向の両端部には、ベルト周方向の全周に渡ってベルト裏面から突出する寄り止め部材200eが設けられている。ベルト部材200が図示しない複数の張架ローラによって張架されながら、その無端移動方向に対して微妙に傾いて走行すると、ベルト部材200はそのうち張架ローラ上から脱輪してしまう。ベルト部材200において、許容量を超えそうになる片寄り走行が生ずると、ベルト幅方向の両端部の寄り止め部材200eのうち、一方が図示しない張架ローラの端面に突き当たって、それ以上の片寄り走行が阻止される。これにより、ベルト部材200の脱輪が回避される仕組みである。
図20は、本実施例3に係るプリンタのベルト部材200の横断面をマーク検知センサ201とともに示す拡大構成図である。ベルト部材200の裏面における両端部には、上述した寄り止め部材200eが設けられている。これら寄り止め部材200eのうち、一方の近傍では、それよりもベルト幅方向の中心側にずれた位置にて、中間層200d、マーク200b及び保護層200cからなる3層の突起がベルト基体200aの裏面に固定されている。先に図19に示した構成において、中間層200d、マーク200b及び保護層200cからなる3層の突起を、寄り止め部材200eの表面から、寄り止め部材200eの側方に移動させた構成である。
図21は、本実施例4に係るプリンタのベルト部材200の横断面を、張架ローラ202とともに示す拡大構成図である。ベルト部材200の構成は、図20に示した実施例3のものと同様である。張架ローラ202は、ローラ部202cと、これの軸線方向における両端面からそれぞれ突出する軸部材202dとを有している。ローラ部202cは、軸線方向の中心部に位置する中央ローラ部202aと、これの軸線方向における両端部のうち、ベルト部材200のマーク200bに対応する方の端部部に連結する端ローラ部202bとから構成されている。端ローラ部202bの直径は、中央ローラ部202aの直径よりも小径になっている。これにより、ローラ部202cの一端部(マーク200cに対応する方の端部)では、中心部から端部に向けて低くなる段差が形成されている。中央ローラ部202aの半径と、端ローラ部202bの半径との差分は、ベルト部材200の中間層200d、マーク200b及び保護層200cからなる3層突起の高さよりも大きくなっている。かかる構成では、張架ローラ202の端ローラ部200bと、ベルト部材200の3層突起との間に、所定の間隙が確保されることにより、張架ローラ202と保護層200cとの接触が回避される。よって、張架ローラ202と保護層200cとの間に挟み込んだ異物を保護層200cに固着させることによる保護層200cの汚れを回避することができる。
図22は、本実施例5に係るプリンタのベルト部材200の横断面をマーク検知センサとともに示す拡大構成図である。このベルト部材200は、次に説明する点の他が、図20に示した実施例3のベルト部材と同様の構成になっている。即ち、寄り止め部材200eの幅方向における内側を、外側よりも薄厚にして、ベルト基体200aの裏面と、マーク200bとの間に介在させる中間部材として機能させた点である。ベルト基体200aの裏面と、マーク200bとの間に介在させる中間部材を、寄り止め部材と一体形成しているのである。かかる構成では、ベルト基体200aとマーク200bとの間に介在させるための専用の中間部材がなくなっている分だけ、図20に示した構成に比べて、ベルト部材の部品点数を低減することができる。
図23は、本実施例6に係るプリンタのベルト部材200の横断面をマーク検知センサ201とともに示す拡大構成図である。また、図24は、このベルト部材200を示す破断斜視図である。このベルト部材200は、次に説明する点の他が、図20に示した実施例3のベルト部材と同様の構成になっている。即ち、ベルト基体200aとマーク200bとの間に介在させる中間部材としての中間層200dを、マーク200bや保護層200cよりも幅広にして、ベルト基体200aと寄り止め部材200eとの間にも介在させている点である。ベルト基体200aとこれの裏面側に固定される寄り止め部材200eとの間に介在させる中間部材と、ベルト基体200aとマーク200bとの間に介在させる中間部材とを、1つの中間層200dとして一体形成しているのである。かかる構成では、寄り止め部材200eの材料としてベルト基体200aへの固着性が比較的悪いものを用い、且つ、マーク200bの材料としてベルト基体200aへの固着性が比較的悪いものを用いた場合に、次のような効果がある。即ち、固着性をより良好にするために、ベルト基体200aと寄り止め部材200eとの間に介在させる中間部材と、ベルト基体200aとマーク200bとの間に介在させる中間部材とを、それぞれ別に設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。
図25は、本実施例7に係るプリンタのベルト部材200の横断面をマーク検知センサ201とともに示す拡大構成図である。このベルト部材200は、次に説明する点の他が、図23に示した実施例6のベルト部材と同様の構成になっている。即ち、寄り止め部材200eの材料として光透過性を有する透明材料を用い、且つ、寄り止め部材200eの幅方向の一端を薄厚にしつつベルト中央側に伸ばしてマーク200bの上に固定した点である。即ち、寄り止め部材200eと、マーク200bを保護するための保護層とを一体形成しているのである。かかる構成では、専用の保護層を設けない分だけ、部品点数を低減することができる。
図26は、本実施例8に係るプリンタのベルト部材200の横断面と、その周囲構成とを示す拡大断面図である。同図において、ベルト部材200は、先に図20に示した実施例3のものと同様の構成になっている。本プリンタは、ベルト部材200の保護層200cをクリーニングするための保護層クリーニング手段203を備えている。この保護層クリーニング手段203は、固定部材203bに固定されたスポンジや綿等からなるクリーニング部材203aを、無端移動するベルト部材200の保護層200cに擦り付ける。そして、保護層200cの表面をクリーニングする。クリーニング部材203aとしては、図示しないパイプから送られてくる溶剤をしみ込ませるものを用いることも可能である。
5 現像装置(現像手段)
20 転写ユニット(転写手段、ベルト駆動装置)
21 紙搬送ベルト(ベルト部材)
21b マーク
21c 保護層
33 マーク検知センサ
33a 発光素子(発光手段)
33b 受光素子(受光手段)
37 中間転写ベルト(ベルト部材)
37b マーク
37c 保護層
70 現像ユニット(現像手段)
80 感光体ユニット(ベルト駆動装置)
81 感光ベルト(潜像担持ベルト)
89 マーク検知センサ
101 感光体(潜像担持体)
105 現像装置(現像手段)
108 第1中間転写ベルト(ベルト部材)
115 第1転写ユニット(ベルト駆動装置、転写手段)
116 第2中間転写ベルト(ベルト部材)
125 第2転写ユニット(ベルト駆動装置、転写手段)
133 第1マーク検知センサ
134 第2マーク検知センサ
181 感光体(潜像担持体)
200 ベルト部材
200a ベルト基体
200b マーク
200c 保護層
200d 中間層(中間部材)
200e 寄り止め部材
201 マーク検知センサ
201a 発光素子(発光手段)
201b 受光素子(受光手段)
202 張架ローラ
202c ローラ部
202d 軸部材(軸部)
203 保護層クリーニング手段
Claims (16)
- 無端移動が可能になるように環状に形成され、且つ光反射性を有する材料からなるマークを有するベルト部材において、
光透過性を有する材料からなる保護層で上記マークを覆って保護し、且つ該マークと該保護層とをベルトループ内側面である裏面に設けたことを特徴とするベルト部材。 - 請求項1のベルト部材において、
上記マークをベルト周方向に所定のピッチで並べるように複数設け、且つこれら全てのマークを上記保護層で保護したことを特徴とするベルト部材。 - 請求項1又は2のベルト部材において、
上記裏面におけるベルト幅方向の両端部に、ベルト周方向に延在する寄り止め突起それぞれを設け、且つ該寄り止め突起の表面に上記マークと上記保護層とを設けたことを特徴とするベルト部材。 - 請求項1又は2のベルト部材において、
上記裏面におけるベルト幅方向の両端部に、ベルト周方向に延在する寄り止め突起をそれぞれ設け、且つこれら寄り止め突起よりもベルト幅方向の中心側にずれたベルト裏面箇所に、上記マークと上記保護層とを設けたことを特徴とするベルト部材。 - 請求項4のベルト部材において、
上記寄り止め突起と上記保護層とを同一の材料で一体形成したことを特徴とするベルト部材。 - 請求項3、4又は5のベルト部材において、
上記寄り止め突起として、ベルト基体とは別体で形成された寄り止め部材を用い、該ベルト基体とこれの裏面側に固定される該寄り止め部材との間に、中間部材を設けたことを特徴とするベルト部材。 - 請求項1、2、4又は5のベルト部材において、
ベルト基体とこれの裏面側に固定される上記マークとの間に、中間部材を設けたことを特徴とするベルト部材。 - 請求項7のベルト部材において、
上記寄り止め突起として、上記ベルト基体とは別体で形成された寄り止め部材を用い、該ベルト基体とこれの裏面側に固定される該寄り止め部材との間に中間部材を設け、該中間部材と、該ベルト基体と上記マークとの間に設ける中間部材とを、一体形成したことを特徴とするベルト部材。 - 無端移動が可能になるように環状に形成され、且つ光反射性を有する材料からなる複数のマークがベルト周方向に並ぶように設けられたベルト部材と、該ベルト部材をループ内側面である裏面で支えながら張架する複数の張架部材と、これら張架部材によって張架される該ベルト部材を駆動源の駆動によって無端移動せしめるベルト駆動手段と、該マークを検知するマーク検知手段と、該マーク検知手段による検知結果に基づいて該ベルト駆動手段による該駆動源の駆動を制御するベルト駆動制御手段とを有するベルト駆動装置において、
上記ベルト部材として、請求項1乃至8の何れかのものを用いたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項9のベルト駆動装置において、
上記保護層の表面をクリーニングする保護層クリーニング手段を設けたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項9又は10のベルト駆動装置において、
上記マーク検知手段として、発光手段から発した光を上記マークの表面で反射させて反射光を得た後、該反射光を受光手段で受光することで該マークを検知するものを用い、且つ、該マーク検知手段に対し、その鉛直方向下方にある上記ベルト部材の上記マークを検知させるようにしたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項9、10又は11のベルト駆動装置において、
上記ベルト部材として、請求項4又は5のものを用い、
該ベルト部材を張架する複数の上記張架部材として、それぞれ張架ローラを用いたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項12のベルト駆動装置において、
上記張架ローラとして、ローラ部とこれの軸線方向における両端面からそれぞれ突出する軸部とを有するものであって、且つ、該ローラ部における軸線方向の少なくとも一端部が中央部よりも小径となっているものを用いたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体との対向位置を通過するように環状のベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動手段と、該現像手段によって現像された可視像を該対向位置で潜像担持体の表面から該ベルト部材側に向けて転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
上記ベルト駆動手段として、請求項9乃至13の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - シート状の記録体に可視像を形成する可視像形成手段と、該可視像形成手段によって該可視像が形成される前、後又は最中の該記録体を環状のベルト部材の表面に保持しながら、該ベルト部材の無端移動に伴って搬送するベルト駆動手段とを備える画像形成装置において、
上記ベルト駆動手段として、請求項9乃至13の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 潜像を担持する環状のベルト部材たる潜像担持ベルトを無端移動せしめるベルト駆動手段と、該潜像担持ベルト上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持ベルト上で現像された可視像を記録体に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
上記ベルト駆動手段として、請求項9乃至13の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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