JP2006089182A - ベルト走行装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトを円滑に走行させることができるようにする。
【解決手段】複数のローラ間に張設されたベルトと、該ベルトの少なくとも一方の縁部の内周面に配設され、ベルトを案内する案内部材と、該案内部材と係合し、ベルトが、走行に伴い、走行方向に対して直角の方向に移動するのを規制する規制部材とを有する。案内部材に、所定の傾斜角で傾斜させられた傾斜部５４が形成される。案内部材に、規制部材に対して傾斜角で傾斜させられた傾斜部５４が形成されるので、案内部材が規制部材と円滑に係合する。したがって、ベルトを円滑に走行させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルト走行装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置、例えば、カラーのタンデム型の電子写真プリンタにおいては、電子写真プロセスによって形成されたトナー像が用紙に転写されるようになっていて、該用紙は、エンドレスのベルトから成る転写ベルトを走行させることによって搬送されるようになっている。該転写ベルトは、複数のローラ、例えば、駆動ローラ及び従動ローラ間に張設され、各色の画像形成ユニットと転写ローラとの間に挟まれて走行させられ、前記用紙を各色の転写部に送る。

ところが、前記各ローラ間の平行度を十分に得られなかったり、各ローラ又は転写ベルト自体の左右の周長に差があったりすると、転写ベルトに走行方向とは異なる方向に力が作用し、転写ベルトが蛇行したり又は片寄り走行をしたりすることがある。そこで、例えば、ビードが転写ベルトに取り付けられて転写ベルトを案内し、転写ベルトの蛇行又は片寄り走行が防止されるようにしたベルト走行装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。

図２は従来のベルト走行装置を示す図である。

図に示されるように、転写ベルト２６の一方の縁部の内周面に、凸状のビード５１が取り付けられ、該ビード５１を少なくとも一つのローラと同軸に配設された図示されないプーリの溝に入れた状態で転写ベルト２６を走行させるようになっている。
特開２００２−１６７０２１号公報

しかしながら、前記従来のベルト走行装置においては、転写ベルトを円滑に走行させることができない。

図３は従来のベルト走行装置の動作を示す第１の図、図４は従来のベルト走行装置の動作を示す第２の図である。

図において、２６は矢印方向に走行させられる転写ベルト、５１はビード、４３はプーリであり、該プーリ４３は、円柱部４３ａ、及び該円柱部４３ａの両端に形成されたフランジ部４３ｂを備え、前記円柱部４３ａの径方向外方に各フランジ部４３ｂによって溝ｑが形成される。

前記ビード５１を転写ベルト２６の一方の縁部の内周面に取り付ける際に、ビード５１の端部である始点部５１ａと終点部５１ｂとが継ぎ目においてずれないように精度よく取り付けることは困難であり、例えば、図３に示されるように、始点部５１ａに対して終点部５１ｂが値δだけずれてしまう。その場合、始点部５１ａは、溝ｑ内に精度良く進入することなく、プーリ４３に到達することになり、図４に示されるように、始点部５１ａ及び終点部５１ｂが各フランジ部４３ｂの内側面と衝突してしまう。そして、この状態で長時間にわたって転写ベルト２６を走行させると、ビード５１に過大な力が繰り返し作用し、始点部５１ａ及び終点部５１ｂが転写ベルト２６から剥（はく）離したり、ビード５１がプーリ４３に乗り上げたりしてしまう。

本発明は、前記従来のベルト走行装置の問題点を解決して、ベルトを円滑に走行させることができるベルト走行装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明のベルト走行装置においては、複数のローラ間に張設されたベルトと、該ベルトの少なくとも一方の縁部の内周面に配設され、前記ベルトを案内する案内部材と、該案内部材と係合し、ベルトが、走行に伴い、走行方向に対して直角の方向に移動するのを規制する規制部材とを有する。

そして、前記案内部材に、所定の傾斜角で傾斜させられた傾斜部が形成される。

本発明によれば、ベルト走行装置においては、複数のローラ間に張設されたベルトと、該ベルトの少なくとも一方の縁部の内周面に配設され、前記ベルトを案内する案内部材と、該案内部材と係合し、ベルトが、走行に伴い、走行方向に対して直角の方向に移動するのを規制する規制部材とを有する。

そして、前記案内部材に、所定の傾斜角で傾斜させられた傾斜部が形成される。

この場合、案内部材に、規制部材に対して傾斜角で傾斜させられた傾斜部が形成されるので、案内部材が規制部材と円滑に係合する。したがって、ベルトを円滑に走行させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置として、カラーのタンデム型の電子写真プリンタについて説明する。

図５は本発明の第１の実施の形態における電子写真プリンタの概略図である。

図において、１１は装置本体であり、該装置本体１１内には、媒体としての用紙１６を搬送するための搬送路に配設され、カラーの画像を形成する画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃが配設される。該画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの下部には、用紙１６を搬送するとともに、前記トナー像を用紙１６に転写するための転写ユニット１７が配設され、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃと転写ユニット１７との間に前記搬送路が形成される。前記転写ユニット１７の下流には転写されたトナー像を用紙１６に定着するための定着ユニット１８が配設される。

また、前記装置本体１１の下部には用紙１６をセットするための第１の媒体積載部としてのトレイ１９が、前記装置本体１１の右側面には比較的少量の用紙１６を給紙するための第２の媒体積載部としての手差しトレイ２０が、前記装置本体１１の左側面にはカラーの画像が形成された後の用紙１６を、画像形成面が上向きになるように蓄積するためのスタッカ２１が配設される。

そして、用紙１６をトレイ１９から給紙する場合、ホスト側から印刷起動が送られると、トレイ１９の近傍に配設された給紙ローラ２２によってトレイ１９に積載されている用紙１６を繰り出して給紙する。そして、給紙された用紙１６は、搬送ローラ２３ａ、２３ｂ及びレジストローラ２４ａ、２４ｂによって転写ユニット１７に送られる。さらに、用紙１６は、転写ユニット１７の搬送部材としての、エンドレスのベルトから成る転写ベルト２６に吸着され、転写ベルト２６の走行に伴って搬送される。

一方、前記画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃにそれぞれ配設された像担持体としての感光体ドラム２７Ｂｋ、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃは、転写ベルト２６に接触している。これにより、該転写ベルト２６に吸着されて搬送される用紙１６は、その表面が前記感光体ドラム２７Ｂｋ、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃに接触しながら搬送されるので、感光体ドラム２７Ｂｋ、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ上に形成された各色のトナー像が、転写ユニット１７の転写装置としての転写ローラ３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃによって用紙１６に転写される。

そして、各色のトナー像を重ねることによってカラーのトナー像が形成された用紙１６は、定着ユニット１８に送られ、定着ユニット１８内に配設された加熱及び加圧可能な一対の定着ローラ３５ａ、３５ｂによって定着させられ、カラーの画像が形成される。なお、前記定着ローラ３５ａ、３５ｂの表面は弾性部材から成る。

次に、カラーの画像が形成された用紙１６は、排出ローラ３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂによって搬送された後、搬送路に配設された切換部材としての切換ガイド４１によって、スタッカ２１への排出と、装置本体１１の上部カバー４２への排出とが選択され、スタッカ２１又は上部カバー４２に排出される。前記スタッカ２１に排出される場合、用紙１６はそのままスタッカ２１に送られ、上部カバー４２に排出される場合、用紙１６は、更に排出ローラ３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂによって搬送され、上部カバー４２に送られる。

また、用紙１６を手差しトレイ２０から給紙する場合、ホスト側から印刷起動が送られると、手差しトレイ２０に積載された用紙１６は、給紙ローラ４０によって繰り出され、給紙される。そして、給紙された用紙１６は、搬送ローラ２５ａ、２５ｂによって転写ユニット１７に送られる。以降、前述された動作を行う。

次に、ベルト走行装置について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第１の図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の斜視図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第２の図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第３の図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第４の図である。

図において、２６は矢印方向に走行させられる転写ベルト、４４は回転自在に配設された第１のローラとしての駆動ローラ、４５は該駆動ローラ４４と一定の距離を置いて、かつ、互いに平行に回転自在に配設された第２のローラとしての従動ローラであり、前記転写ベルト２６は、駆動ローラ４４と従動ローラ４５との間に所定の張力で張設される。また、５２は転写ベルト２６の一方の縁部の内周面に沿って取り付けることによって配設され、転写ベルト２６を案内する案内部材としての帯状のビード、４３は前記駆動ローラ４４の一方の端部に、同軸に取り付けられた規制部材としてのプーリであり、該プーリ４３は、前記ビード５２と係合し、転写ベルト２６が、走行するのに伴い、走行方向に対して直角の方向に移動するのを規制する。そのために、前記プーリ４３は、円柱部４３ａ、及び該円柱部４３ａの両端に形成されたフランジ部４３ｂを備え、該円柱部４３ａの径方向外方に各フランジ部４３ｂによって溝ｑが形成される。なお、前記ビード５２を転写ベルト２６の両縁部の内周面に沿って取り付けることもできる。

前記ビード５２は、ウレタンゴム等の柔軟で耐摩耗性の高い材料から成り、ビード５２の高さは、溝ｑの深さより小さくなるように設定される。そして、前記転写ベルト２６は、プーリ４３が回転するのに伴って、前記溝ｑにビード５２が嵌（は）まった状態で走行させられる。したがって、プーリ４３及びビード５２によって、転写ベルト２６が走行方向に対して直角の方向に偏るのを規制する。

ところで、前記ビード５２を転写ベルト２６に取り付ける際に、転写ベルト２６の走行に伴ってプーリ４３と当接する側の、ビード５２の第１の端部である始点部５２ａと、第２の端部である終点部５２ｂとで形成される継ぎ目においてずれないように精度よく取り付けることは困難であり、例えば、図７に示されるように、終点部５２ｂに対して始点部５２ａが値δだけずれてしまう。

そこで、始点部５２ａが、プーリ４３に到達する際に、フランジ部４３ｂと接触したときに、円滑に溝ｑ内に進入することができるように、前記ビード５２の両縁に沿って、かつ、ビード５２の長さ方向における全体にわたって、所定の傾斜角θで傾斜させて傾斜部５４が形成される。該傾斜部５４のビード５２の幅方向の寸法αは、値δより大きくなるように設定される。また、傾斜部５４とフランジ部４３ｂとが当接させられたときに発生する力をｆとしたとき、該力ｆの転写ベルト２６の幅方向の成分によって転写ベルト２６を幅方向に移動させることができるように、前記傾斜角θが設定される。

前記構成のベルト走行装置において、図示されない駆動部が駆動され、駆動ローラ４４が回転させられると、転写ベルト２６が矢印方向に走行させられ、従動ローラ４５が従動して回転させられる。このとき、例えば、始点部５２ａと終点部５２ｂとが継ぎ目において値δだけずれている場合、図９に示されるように、ビード５２がフランジ部４３ｂに乗り上げるが、傾斜部５４に沿ってフランジ部４３ｂの縁部が相対的に移動するように、転写ベルト２６が幅方向に移動するので、ビード５２を溝ｑ内に円滑に進入させることができる。また、前記傾斜部５４は前記傾斜角θで傾斜させて形成されるので、傾斜部５４とフランジ部４３ｂとは線接触する。したがって、ビード５２とプーリ４３との間の摩擦力を十分に小さくすることができるので、ビード５２は溝ｑ内に一層円滑に進入する。

このように、ビード５２の両縁部に傾斜部５４が形成されるので、始点部５２ａは、溝ｑ内に円滑に進入し、プーリ４３に到達すると、ビード５２がプーリ４３と円滑に係合するので、始点部５２ａ及び終点部５２ｂが各フランジ部４３ｂの内側面と衝突することがなくなる。したがって、ビード５２に過大な力が繰り返し作用することがなくなり、始点部５２ａ及び終点部５２ｂが転写ベルト２６から剥離したり、ビード５２がプーリ４３に乗り上げたりすることがなくなる。その結果、転写ベルト２６を円滑に走行させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１０は本発明の第２の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第１の図、図１１は本発明の第２の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第２の図である。

この場合、案内部材としてのビード５６の第１の端部としての始点部５６ａの両縁に沿って傾斜部５７が形成される。したがって、始点部５６ａが、規制部材としてのプーリ４３に到達する際に、溝ｑ内に円滑に進入することができる。また、ビード５６がプーリ４３と円滑に係合するので、始点部５６ａ及び第２の端部としての終点部５６ｂが各フランジ部４３ｂの内側面と衝突することがなくなる。したがって、ビード５６に過大な力が繰り返し作用することがなくなり、始点部５６ａ及び終点部５６ｂが転写ベルト２６から剥離したり、ビード５６がプーリ４３に乗り上げたりすることがなくなる。その結果、転写ベルト２６を円滑に走行させることができる。

前記終点部５６ｂに対する始点部５６ａのずれを値δとしたとき、前記ビード５６の幅方向における最大の寸法βは、値δより大きくなるように設定され、端部５９から離れるほど小さくされる。なお、前記傾斜部５７の傾斜角θは第１の実施の形態における傾斜角θと等しくされる。

この場合、傾斜部５７を始点部５１ａに形成するだけでよいので、ビード５６の加工が容易になり、ビード５６のコストを低くすることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１２は本発明の第３の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第１の図、図１３は本発明の第３の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第２の図である。

この場合、案内部材としてのビード６２の第１の端部としての始点部６２ａ及び第２の端部としての終点部６２ｂが半円形の形状にされ、湾曲部が形成される。したがって、始点部６２ａが、規制部材としてのプーリ４３に到達する際に、溝ｑ内に円滑に進入することができる。また、ビード６２がプーリ４３と円滑に係合するので、始点部６２ａ及び終点部６２ｂが各フランジ部４３ｂの内側面と衝突することがなくなる。したがって、ビード６２に過大な力が繰り返し作用することがなくなり、始点部６２ａ及び終点部６２ｂが転写ベルト２６から剥離したり、ビード６２がプーリ４３に乗り上げたりすることがなくなる。その結果、転写ベルト２６を円滑に走行させることができる。

この場合、例えば、始点部６２ａと終点部６２ｂとが継ぎ目において値δだけずれていても、始点部６２ａの湾曲した前端縁６３に沿ってフランジ部４３ｂの縁部が相対的に移動するように、転写ベルト２６が幅方向に移動するので、ビード６２を溝ｑ内に円滑に進入させることができる。また、前記前端縁６３は湾曲させられているので、前端縁６３とフランジ部４３ｂとは線接触する。したがって、ビード６２とプーリ４３との間の摩擦力を十分に小さくすることができるので、ビード６２は溝ｑ内に一層円滑に進入する。

また、ビード６２をシート状の材料を切断して製造する場合、始点部６２ａ及び終点部６２ｂを容易に半円形の形状にすることができる。したがって、ベルト走行装置のコストを低くすることができる。

前記各実施の形態において、エンドレスのベルトは、終端のない環状のベルトから成り、継ぎ目のないシームレスベルトを含む。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第１の図である。 従来のベルト走行装置を示す図である。 従来のベルト走行装置の動作を示す第１の図である。 従来のベルト走行装置の動作を示す第２の図である。 本発明の第１の実施の形態における電子写真プリンタの概略図である。 本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第２の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第３の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第４の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第１の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第２の図である。 本発明の第３の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第１の図である。 本発明の第３の実施の形態におけるベルト走行装置の動作を示す第２の図である。

符号の説明

２６ 転写ベルト
４３ プーリ
４４ 駆動ローラ
４５ 従動ローラ
５２、５６、６２ ビード
５２ａ、５６ａ、６２ａ 始点部
５２ｂ、５６ｂ、６２ｂ 終点部
５４、５７ 傾斜部

Claims (5)

1. （ａ）複数のローラ間に張設されたベルトと、
   （ｂ）該ベルトの少なくとも一方の縁部の内周面に配設され、前記ベルトを案内する案内部材と、
   （ｃ）該案内部材と係合し、ベルトが、走行に伴い、走行方向に対して直角の方向に移動するのを規制する規制部材とを有するとともに、
   （ｄ）前記案内部材に、所定の傾斜角で傾斜させられた傾斜部が形成されることを特徴とするベルト走行装置。
2. 前記傾斜部は、前記案内部材の長さ方向における全体にわたって形成される請求項１に記載のベルト走行装置。
3. 前記傾斜部は、前記案内部材の継ぎ目を形成する端部のうちの、ベルトの走行に伴って規制部材と当接する側の端部に形成される請求項１に記載のベルト走行装置。
4. 前記案内部材の継ぎ目を形成する端部のうちの、ベルトの走行に伴って規制部材と当接する側の端部に湾曲部が形成される請求項１に記載のベルト走行装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のベルト走行装置を備えた画像形成装置。
   

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