JP2006323105A - 無端ベルト走行装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無端ベルトの波打ち状のシワや、両端部の反りを矯正し、正常な画像形成動作を行うことができる無端ベルト走行装置を提供する。
【解決手段】 複数本のローラ３に無端ベルト１が張架され、駆動ローラによって無端ベルト１が回転走行する無端ベルト走行装置において、無端ベルト１の内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材２の内側端面２−１に切り込み部２−２を形成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置における感光体ベルト、中間転写ベルト、用紙搬送ベルトなどの無端ベルトを回転走行させる無端ベルト走行装置及びその無端ベルト走行装置を搭載した画像形成装置に関する。

画像形成装置に装備される感光体ベルト、中間転写ベルト、用紙搬送ベルトなどの無端ベルトを走行させる無端ベルト走行装置は、無端ベルトの内側に少なくとも駆動ローラと従動ローラの２本を設け、これらのローラ間に無端ベルトを張架して駆動ローラにより無端ベルトを走行するように構成されている。ここでローラの真円度や真直度、平行度等に不均一性が発生すると、無端ベルトは、進行方向と直角方向(無端ベルト幅方向、ローラの軸方向)に蛇行してしまい、蛇行が激しいと駆動ローラや従動ローラより脱落、破損が生じてしまうことがあった。
この無端ベルトの蛇行を防止するために、無端ベルト内面側の幅方向両端部に接着剤等で寄り止め部材を固定することが、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００３−５５８３公報

ここで、無端ベルトとして例えば中間転写ベルトを例にとると、その基材については画像のカラー化、画像形成速度の高速化の要求を受け、耐久性や電気特性の安定性に優れたポリイミド製樹脂ベルトが現在多く採用されている。ポリイミド樹脂を基材とする中間転写ベルトに対し、寄り止め部材の基材に多く用いられるウレタン樹脂は温湿度の変化により寸法が変化しやすい。
そのため、中間転写ベルト基材に接着された寄り止め部材に伸びが生じた場合、もしくは収縮が起きた場合に、寄り止め部材の接着部近傍にて中間転写ベルトに波打ち状のシワが発生することがある。この波打ち状のシワが顕著になると、シワの凹凸部の凹んだ箇所に形成されたトナー像は転写紙へ正常に転写されず、画像の白抜け不良が発生することもあった。
図７は無端ベルトの端部が反っている状態を示す図である。無端ベルト１の表側と裏側の吸湿膨張の差により、ベルト端部(幅方向端部)がラッパ状に反る場合がある。無端ベルト１の内側端部には寄り止め部材２が設けられている。無端ベルト１の両端部が寄り止め部材２ごと外側にラッパ状に反りが生じてしまうと、寄り止め部材２は後述するローラ端部と当接しなくなり、無端ベルト１の寄り(幅方向への蛇行)を防止する機能を果たさなくなることがあった。また外側に反りを生じた無端ベルト１の端部が他の部材に接触し、そのまま回転を続けると摺擦により無端ベルト端部に亀裂が入りベルト破損につながりやすくなる。
本発明は、無端ベルトの波打ち状のシワや、両端部の反りを矯正し、正常な画像形成動作を行うことができる無端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。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数本のローラに無端ベルトが張架され、駆動ローラによって無端ベルトが回転走行する無端ベルト走行装置において、無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材の内側端面に切り込み部を形成した無端ベルト走行装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の無端ベルト走行装置において、切り込み部は周方向全域に亘り等間隔で形成されている無端ベルト走行装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の無端ベルト走行装置において、切り込み部の周方向寸法は、寄り止め部材と対向するローラ端部が入り込まないように設定されている無端ベルト走行装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、複数本のローラに無端ベルトが張架され、駆動ローラによって無端ベルトが回転走行する無端ベルト走行装置において、無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材は、内側端面に対して外側端面が厚く形成されている無端ベルト走行装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、複数本のローラに無端ベルトが張架され、駆動ローラによって無端ベルトが回転走行する無端ベルト走行装置において、無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材の内側端面に切り込み部を形成し、かつ、寄り止め部材は、内側端面に対して外側端面が厚く形成されている無端ベルト走行装置を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５記載の無端ベルト走行装置を搭載した画像形成装置を最も主要な特徴とする。

本発明は、複数本のローラに無端ベルトが張架され、駆動ローラによって無端ベルトが回転走行する無端ベルト走行装置において、無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材の内側端面に切り込み部を形成したので、あるいは、無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材は、内側端面に対して外側端面が厚く形成されているので、さらには、無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材の内側端面に切り込み部を形成し、かつ、寄り止め部材は、内側端面に対して外側端面が厚く形成されているので、無端ベルトの波打ち状のシワや、両端部の反りを矯正することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施形態に係る無端ベルト走行装置の外観斜視図である。無端ベルト(中間転写ベルトを想定している)１は内周の幅方向両端部に寄り止め部材２を設けており、３本のローラ３に張架されている。ローラ３のうち１本は駆動ローラ、他の２本は従動ローラである。
図２は図１に示す無端ベルト走行装置において、無端ベルトを幅方向に断面して寄り止め部材とローラとの関係を示す図である。無端ベルト１の内周の幅方向両端部全周に、幅５ｍｍ〜７ｍｍ程度、厚さ２ｍｍ〜３ｍｍ程度のウレタン樹脂等を基材とした寄り止め部材２が貼り付けられている。この寄り止め部材２の内側端面２−１とローラ３の外側端面３−１とが近接した状態で対向し、無端ベルト１が走行中に蛇行したり片側に寄っていくと、寄り止め部材２とローラ３の端面同士が当接するのでそれ以上の無端ベルト１の蛇行や寄りは防止されるようになっている。
図３は本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第１の例を示す斜視図である。寄り止め部材２の内側端面２−１には、等間隔で３角形状（Ｖ字形状）に切り取られた切り込み部２−２が形成されている。切り込み部２−２の周方向寸法（最大開口寸法）Ａはローラ３の外側端面３−１が入り込まない寸法となっている必要がある。
このような切り込み部２−２を有する寄り止め部材２を引き伸ばした状態で無端ベルト１の内周面幅方向両端部に貼り付けると、無端ベルト１と寄り止め部材２の収縮差による接着面近傍への応力が分散しやすくなることにより波打ち状のシワが起きにくくなる。
また、寄り止め部材２を引き伸ばした状態で無端ベルト１に貼り付けることで、無端ベルト１の端部に張力を与えることができるので、無端ベルト両端部の反りを低減することができる。また切り込み部２−２がない寄り止め部材２の内側端面２−１の寸法Ｂを寸法Ａより大きくすることで寄り止め部材２の強度を保つことができる。
図４は本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第２の例を示す斜視図である。この例の切り込み部２−２はＶ字の奥部がＲ形状になっており、この寄り止め部材２も図３に示す第１の例と同様の作用効果が得られる。

図５は本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第３の例を示す斜視図である。この例の寄り止め部材２では、内側端面２−１の厚さａより外側端面２−３の厚さｂを厚くしている。こうすると外側の張力が大きくなり、無端ベルト１の幅方向端部に張力を与えるので、図７に示す無端ベルト端部の反りを低減できる。
図６は本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第４の例を示す斜視図である。この例は、図４に示す第２の例の寄り止め部材２と図５に示す第３の例の寄り止め部材２を組み合わせたものである。即ち、内側端面２−１の厚さａより外側端面２−３の厚さｂを厚くすると共に、内側端面２−１に沿って奥部がＲ状の切り込み部２−２を設けている。これによれば、無端ベルト１上に起きる波打ち状のシワと端部反りを同時に効率よく低減することができる。なお、奥部がＲ状の切り込み部２−２に代えて、図３に示したＶ字状の切り込み部２−２を設けても良い。

＜実施例＞
ウレタン樹脂製寄り止め部材２の幅を７ｍｍ、内側端面２−１の厚さａが２ｍｍ、外側端面２−３の厚さｂが４ｍｍ、切り込み部２−２の周方向寸法Ａが２ｍｍ、隣接する寸法Ｂを３ｍｍ、切り込み部２−２の先端をＲ０．５の円弧形状、切り込み部２−２の高さは３ｍｍとして、切り込み部２−２を寄り止め部材２の全周に渡って設けた形状で作製した。
当該寄り止め部材２を吸湿膨張の少なくなる低温低湿度環境（１５℃２０％）内で２軸(２本のローラ)で張架した無端ベルト基材の内面側両端部に貼り付けた。当該無端ベルトを装着した転写ユニットを回転させ外観を観察したが、高温高湿度環境（２７℃８５％）への温湿度変化を生じさせても無端ベルト上にシワは一切発生しなかった。また、無端ベルト端部についても他の部材と接触する等の支障となる反りはみられなかった。
また、温湿度環境は制御せず、連続して２０００時間回転させた後も、切り込み部先端を含め、寄り止め部材２の損傷も発生しなかった。さらに画像パターンによる転写品質の確認をしたところ、最も白抜けなどの評価において厳しい単色ハーフトーンベタ画像において、画像の不具合となる箇所は存在しなかった。
なお、本発明は中間転写ベルト以外の無端ベルトに適用することができる。

本発明の実施形態に係る無端ベルト走行装置の外観斜視図である。 図１に示す無端ベルト走行装置において、無端ベルトを断面して寄り止め部材とローラの関係を示す図である。 本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第１の例を示す斜視図である。 本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第２の例を示す斜視図である。 本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第３の例を示す斜視図である。 本発明の無端ベルト走行装置で用いられる寄り止め部材の第４の例を示す斜視図である。 無端ベルトの端部が反っている状態を示す図である。

符号の説明

１ 無端ベルト、２ 寄り止め部材、２−１ 内側端面、２−２ 切り込み部、２−３ 外側端面、３ ローラ、３−１ 外側端面

Claims (6)

1. 駆動ローラを含む複数本のローラによって回転駆動される無端ベルトと、該無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材と、を備えた無端ベルト走行装置において、前記寄り止め部材の内側端面に切り込み部を形成したことを特徴とする無端ベルト走行装置。
2. 請求項１記載の無端ベルト走行装置において、前記切り込み部は、周方向全域に亘り等間隔で形成されていることを特徴とする無端ベルト走行装置。
3. 請求項１記載の無端ベルト走行装置において、前記切り込み部の周方向寸法は、寄り止め部材と対向するローラ端部が入り込まないように設定されていることを特徴とする無端ベルト走行装置。
4. 駆動ローラを含む複数本のローラによって回転駆動される無端ベルトと、該無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材と、を備えた無端ベルト走行装置において、
   前記寄り止め部材は、内側端面に対して外側端面が厚く形成されていることを特徴とする無端ベルト走行装置。
5. 駆動ローラを含む複数本のローラによって回転駆動される無端ベルトと、該無端ベルトの内周面幅方向両端部に貼り付けられた寄り止め部材と、を備えた無端ベルト走行装置において、
   前記寄り止め部材の内側端面に切り込み部を形成し、かつ、寄り止め部材は、内側端面に対して外側端面が厚く形成されていることを特徴とする無端ベルト走行装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の無端ベルト走行装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

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