JP2014228678A - 記録材搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】経時変化による摩擦部の摩耗を低減して安定した記録材搬送を実現する。【解決手段】対向して配置される第1の搬送機構(31)のベルト(56)と第2の搬送機構(32)のベルト(59)によって記録材Pを挟持搬送する記録材搬送装置(9)において、第2の搬送機構のベルトは駆動手段61から駆動が伝達されて走行し、第1の搬送機構のベルトは、第2の搬送機構のベルトの移動により連れ回りし、第1の搬送機構及び第2の搬送機構は、各ベルトを張架する張架部材(55,57,58,33,70)を備え、ベルトは、張架部材と接触する接触部と、張架部材の長手方向外側に張架部材から突出する突出部とを有し、少なくとも一方のベルトは、突出部の対向面に摩擦部(80,81,82)を有し、突出部が張架部材により張られた状態において、摩擦部は対向するベルトの突出部又は摩擦部と接触する。【選択図】図10

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらを備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置と、これに用いられる記録材搬送装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらを備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、定着装置によって加熱・加圧を行うことで記録材上に転写されたトナーを定着させる。このとき、記録材が熱を持ったまま排紙トレイにスタックされていくと、積み重なった記録材内にこもった熱によってトナーが軟化し、さらに記録材が重なることで自重による圧力が生じ、トナーによって記録材同士がブロック化して貼りついてしまう。この現象はブロッキング現象と呼ばれており、ブロッキング現象が生じた記録材同士を無理に剥がそうとするとトナー像が壊れてしまう。ブロッキング現象を抑制するためには、加熱定着後の記録材を十分に冷却する冷却装置(記録材搬送装置)が必要である。
従来から、対向するベルトにより挟持搬送される記録材を表裏から冷却する冷却部材を有する冷却装置が知られている(特許文献1)。
また、対向する加圧ロールとベルトの対向する位置に摩擦部を設けるか摩擦処理を施した(以下、「摩擦部」という)定着装置がある(特許文献2)。
特許文献2では、加圧ロールの摩擦部をベルトの摩擦部へ圧接させることで、安定した記録材搬送を実現している。しかし、このような構成の場合では、加圧ロール同士の圧接により摩擦部同士が強く擦れ合うことで、経時変化により摩擦部がすり減り、その効果が早く低減する可能性がある。
そこで、本発明は、経時変化による摩擦部の摩耗を低減して安定した記録材搬送を実現する記録材搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
この課題を解決するため、本発明では、対向して配置される第1の搬送機構のベルトと第2の搬送機構のベルトによって記録材を挟持搬送する記録材搬送装置において、 前記第2の搬送機構のベルトは駆動手段から駆動が伝達されて走行し、前記第1の搬送機構のベルトは、前記第2の搬送機構のベルトの移動により連れ回りし、 前記第1の搬送機構及び前記第2の搬送機構は、各ベルトを張架する張架部材を備え、 前記ベルトは、前記張架部材と接触する接触部と、前記張架部材の長手方向外側に前記張架部材から突出する突出部とを有し、 少なくとも一方の前記ベルトは、前記突出部の対向面に摩擦部を有し、 前記突出部が前記張架部材により張られた状態において、前記摩擦部は対向する前記ベルトの前記突出部又は摩擦部と接触することを特徴とする記録材搬送装置を提案する。
張架部材により張られた範囲におけるベルト同士の摩擦力に加えて、ベルト端部に設けられた摩擦部による摩擦力がベルトの連れ回りに寄与する。よって、ローラ同士の圧接により摩擦部同士が強く擦れ合うことで従来のように早く摩耗することはない。また、摩擦部による摩擦力のアシストにより、一方のベルトのみを駆動させて他方のベルトを確実に連れ回りさせることができ、両方のベルトを駆動させる際に生じるベルトの回転速度差の発生を未然に防ぐことができる。
実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。 実施形態に係る冷却装置の概略構成図である。 冷却装置の背面側の概略構成図である。 他の実施形態に係る冷却装置の概略構成図である。 他の実施形態に係る冷却装置の概略構成図である。 第1の搬送機構及び第2の搬送機構の部分背面図である。 図2,4,5におけるA−A断面図であって、同図で紙面を貫く方向のうち手前側のベルト端部周辺の拡大図である。 摩擦部の実施例1を示す概略図である。 摩擦部の実施例2を示す概略図である。 摩擦部の実施例3を示す概略図である。 寄り止め部材83を示す概略図であって、図2におけるC−C断面図である。 ローラの異なる配置と、ベルト56上の摩擦部82とベルト59上の摩擦部81が接触する略直線領域Xの他の例を示す図である。
図1は、実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkを並べて配設したタンデム型の画像形成部を備える。各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、画像形成装置本体200に着脱可能に構成されており、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
具体的には、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、潜像担持体としてのドラム状の感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ3と、感光体2の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置4と、感光体2の表面を清掃するクリーニング手段としてのクリーニングブレード5を備えている。なお、図1では、イエローのプロセスユニット1Yが備える感光体2、帯電ローラ3、現像装置4、クリーニングブレード5のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット1C,1M,1Bkにおいては符号を省略している。
図1において、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの上方には、感光体2の表面を露光する露光手段としての露光装置6が配設されている。露光装置6は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体2の表面へレーザ光を照射するようになっている。
また、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの下方には、転写装置7が配設されている。転写装置7は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト10を有する。中間転写ベルト10は、支持部材としての複数のローラ21〜24に張架されており、それらローラ21〜24のうちの1つが駆動ローラとして回転することによって、中間転写ベルト10は図の矢印に示す方向に周回走行(回転)するように構成されている。
4つの感光体2に対向した位置に、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ11が配設されている。各一次転写ローラ11はそれぞれの位置で中間転写ベルト10の内周面を押圧しており、中間転写ベルト10の押圧された部分と各感光体2とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ11は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が一次転写ローラ11に印加されるようになっている。
また、中間転写ベルト10を張架する1つのローラ24に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ12が配設されている。この二次転写ローラ12は中間転写ベルト10の外周面を押圧しており、二次転写ローラ12と中間転写ベルト10とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ12は、一次転写ローラ11と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ12に印加されるようになっている。
画像形成装置本体200の下部には、紙やOHP等のシート状の記録材Pを収容した複数の給紙カセット13が配設されている。各給紙カセット13には、収容されている記録材Pを送り出す給紙ローラ14が設けてある。また、画像形成装置本体200の図の左側の外面には、機外に排出された記録材Pをストックする排紙トレイ20が設けてある。
画像形成装置本体200内には、記録材Pを給紙カセット13から二次転写ニップを通って排紙トレイ20へ搬送するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ12の位置よりも記録材搬送方向上流側にはレジストローラ15が配設されている。また、二次転写ローラ12の位置よりも記録材搬送方向下流側には、定着装置8、冷却装置9、一対の排出ローラ16が順次配設されている。定着装置8は、例えば、内部に図示しないヒータを有する定着部材としての定着ローラ17と、定着ローラ17を加圧する加圧部材としての加圧ローラ18を備える。定着ローラ17と加圧ローラ18とが接触した箇所には、定着ニップが形成されている。
以下、図1を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの感光体2が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置6から帯電された各感光体2の表面にレーザ光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
中間転写ベルト10を張架するローラの1つが回転駆動し、中間転写ベルト10を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ11に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ11と各感光体2との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体2に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト10上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト10はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト10に転写しきれなかった各感光体2上のトナーは、クリーニングブレード5によって除去される。
給紙ローラ14が回転することによって、給紙カセット13から記録材Pが搬出される。搬出された記録材Pは、レジストローラ15によってタイミングを計られて、二次転写ローラ12と中間転写ベルト10との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ12には、中間転写ベルト10上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト10上のトナー画像が記録材P上に一括して転写される。その後、記録材Pは定着装置8に送り込まれ、定着ローラ17と加圧ローラ18によって記録材Pが加圧及び加熱されてトナー画像が記録材P上に定着される。そして、記録材Pは、冷却装置9によって冷却された後、一対の排出ローラ16によって排紙トレイ20に排出される。
以上の説明は、記録材にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニットを使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
ところで、記録材搬送装置としての冷却装置は、図2に示すように、ベルト搬送手段30のベルトの走行によって搬送されるシート状記録材Pを冷却する冷却部材33を備えたものである。ベルト搬送手段30は、シート状記録材Pの一方の面(表面又は上面)側に配置される第1の搬送機構31と、シート状記録材Pの他方の面(裏面又は下面)側に配置される第2の搬送機構32を備える。また、各搬送機構に対してそれぞれ冷却部材33を備え、第1冷却部としての冷却部材33aがシート状記録材Pの一方の面(裏面又は下面)側に配置され、第2冷却部としての冷却部材33bがシート状記録材Pの他方の面(表面又は上面)側に配置され、第3冷却部としての冷却部材33cがシート状記録材Pの他方の面(裏面又は下面)側に配置されている。
ベルトのための張架部材である冷却部材33a,33b,33cは、シート状記録材の走行方向に沿ってずれて配置している。また、一方の冷却部材33bは、下面が僅かに膨出した扁平円弧面状の吸熱面34bとされ、他方の冷却部材33a,33cは、上面が僅かに膨出した扁平円弧面状の吸熱面34a,34cとされている。そして、各冷却部材33a,33b,33cの内部には、冷却液が流れる冷却液流路が形成されている。
この冷却装置は、図3に示すように、発熱部としての記録材Pからの熱を受ける受熱部45と、受熱部45の熱を放熱する放熱部46と、受熱部45と放熱部46とを冷却液が循環する循環路47とを有する冷却液循環回路44を備える。この循環路47内には、冷却液を循環させるためのポンプ48と、冷却液を溜める液溜タンク49とが配置されている。そして、液冷プレートである冷却部材33a,33b,33cを受熱部45として機能させる。また、放熱部46としてラジエータ等からなる。冷却液には、例えば、水を主成分とし、凍結温度を下げるためのプロピレングリコール又はエチレングリコールや、金属製の部品の錆を防止するための防錆剤(例えば、リン酸塩系物質:リン酸カリ塩、無機カリ塩等)が添加されたもの等がある。
循環路47としては、冷却部材33cの一方の開口部と液溜タンク49とを連結する配管50と、冷却部材33aの他方の開口部と冷却部材33bの一方の開口部とを連結する配管60と、冷却部材33bの他方の開口部と冷却部材33cの一方の開口部を連結する配管51と、冷却部材33cの他方の開口部と放熱部46としてのラジエータとを連結する配管52と、放熱部46としてのラジエータとポンプ48とを連結する配管53と、ポンプ48と液溜タンク49とを連結する配管54とを備える。配管50,60,51,52,53,54を有する循環路47は一本の流路を形成しているが、冷却部材33a,33b,33c内では蛇行しており、冷却液が効果的に冷却部材を冷却するようになっている。
第1の搬送機構31は、複数個(図例では4個)のローラ(従動ローラ)55と、このローラ55に掛け回されるベルト(搬送ベルト)56と、ベルト56を外側から押圧してベルト56の張力を調節する1つのローラ(従動ローラ)55eを備える。第2の搬送機構32は、複数個(図例では4個)のローラ(従動ローラ)57c,57d,58と、駆動ローラ57aと、ローラ57,58に掛け回されるベルト(搬送ベルト)59とを備える。各ローラはベルトのための張架部材である。
このため、記録材Pを搬送する際には、対向して配置される第1の搬送機構31のベルト56と第2の搬送機構32のベルト59とで、記録材Pを挟持搬送することになる。すなわち、駆動ローラ57aが駆動することによって、図2に示すように、ベルト59が矢印A方向に走行し、ベルト56,59間に挟まれた記録材Pを介して、第2の搬送機構32のベルト59の走行に伴って、第1の搬送機構31のベルト56が矢印B方向に走行する。これによって、記録材Pは矢印C方向沿って、上流側から下流側へと搬送される。
ここで、従動ローラ55eはばねによりベルト56を外側から押圧し、ベルト56の張力を適度に調節しているが、押圧を解除すればベルト56が撓むため、ベルト56を簡単に各ローラから取り外すことができる。
次に、前記のように構成された冷却装置の動作について説明する。記録材Pの挟持搬送する場合、図2等に示すように、第1の搬送機構31と第2の搬送機構32とを近接させた状態とする。この図2に示す状態において、第2の搬送機構32の駆動ローラ57aを回転駆動させれば、前記したように、各ベルト56,59が矢印方向に走行して、記録材Pは矢印方向に走行する。この状態では、前記冷却液循環回路44において、冷却液を循環させる。すなわち、ポンプ48を駆動することによって、冷却部材33a,33b,33cの冷却液流路内に冷却液を流す。
この際、第1の搬送機構31のベルト56の内面が、冷却部材33bの吸熱面34bを摺動し、第2の搬送機構32のベルト59の内面が、冷却部材33aの吸熱面34aと冷却部材33cの吸熱面34cを摺動する。このため、記録材Pの表面(上面)側から、ベルト56を介して冷却部材33bは記録材Pの熱を吸熱する。また、記録材Pの裏面(下面)側から、ベルト59を介して冷却部材33c,33aは記録材Pの熱を吸熱する。この場合、冷却部材33a,33b,33cが吸熱した熱量を冷却液が外部に輸送することで冷却部材33a,33b,33cは低温に保たれる。
すなわち、ポンプ48を駆動することによって、冷却液が冷却液循環回路44内を循環し、冷却部材33a,33b,33cの冷却液流路内を流れて吸熱して高温となった冷却液が、放熱部として機能するラジエータを通過することによって、外気へ放熱され、その温度が低下する。そして、低温となった冷却液が再度冷却液流路内を流れて、冷却部材33a,33b,33cが放熱部46として機能する。このため、このサイクルを繰り返すことによって、記録材Pは両面から冷却される。
本例では、記録材Pの搬送方向Cの上流から下流に向けて、冷却部材33が下側、上側、下側の順で配置されている。冷却部材33a,33b,33cは略同一形状であって、第2の搬送機構32側のほうが、第1の搬送機構31側よりも冷却部材の数が多くなっている。これにより、冷却部材33a,33cのベルト内周面への接触総面積は冷却部材33bのベルト内周面への接触面積よりも大きくなり、第1の搬送機構31におけるベルト回転抵抗は第2の搬送機構32におけるベルト回転抵抗に対して小さくなる。そして、駆動ローラ57aは、ベルト回転抵抗のより大きい第2の搬送機構32側に設けられている。
ここで、記録材搬送路を挟む一方側に配置される吸熱面34a,34cの頂面と、記録材搬送路を挟む他方側に配置される吸熱面34bの頂面とが、記録材搬送方向と交差する方向に互いに入り組むように位置している。これにより、ベルト同士が互いに入り組んで確実に接触することで、ベルトの連れ回りを安定化させて搬送ベルト間に生じる回転速度差を低減し、搬送ベルトによる記録材の高精度搬送を達成することができる。
本発明は、冷却液循環回路44を用いていた冷却装置に限定されず、これに替えて、図4のように排熱促進形状部106を設けてもよい。排熱促進形状部106としては、多数のフィンを有する空冷ヒートシンクである。このときの吸熱面34a,34b,34cとベルト56,59との関係は、上記実施例を適用できる。
このように、空冷ヒートシンク構造を用いることによって、冷却液循環回路44を用いなくてすみ、装置のコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。
図6は、第1の搬送機構31及び第2の搬送機構32の部分背面図である。
第2の搬送機構32において、駆動手段である駆動モータ61の回転軸62が図中時計方向に回転する。ベルト63は、回転軸62と段プーリ64の大径プーリに掛け回されている。そして、ベルト65は、段プーリ64の小径プーリと駆動ローラ57aの駆動軸である軸66に掛け回されており、駆動ローラ57aに駆動が伝達される。
図示のように、冷却装置9の記録材出口部において、2つのベルトを介して対向する駆動ローラ57a及び従動ローラ55aは記録材搬送方向において互いに離間していて、下側に配置される駆動ローラ57aの上端面が上側に配置される従動ローラ55aの下端面よりも下方に位置している。冷却装置9の記録材入口部に配置されたローラ55dとローラ57dについても同様である。よって、定着装置8から搬送されてきた記録材Pは冷却装置9に対してスムーズに進入することができる。よって、記録材Pの冷却装置9への進入時や排出時に、記録材Pに大きな負荷がかかって記録材Pに担持された定着画像が乱れるようなことは無い。また、従動ローラ55aの外周と接触しているベルト56の部分と、駆動ローラ57aの外周と接触しているベルト59の部分とは非接触である。
結局、第1の搬送機構31のベルト56と第2の搬送機構32のベルト59は、少なくとも冷却部材33aから冷却部材33cの吸熱面34a,34b,34cに対向する領域において接触する。駆動ローラ57aと従動ローラ55a、従動ローラ57dと従動ローラ55dとは非接触である。従って、駆動ローラ57aが矢印方向に回転して、第2の搬送機構32のベルト59が回転すると、冷却部材33aから冷却部材33cの間の部分におけるベルト同士が接触することにより、摩擦力によって第1の搬送機構31のベルト56が連れ回る。
以上のような駆動伝達機構の場合、従来のようにベルトを張架するローラ同士を圧接させる構成ではないため、連れ回りに必要な十分な摩擦力が得られない場合がある。特に、ベルト59の回転開始時には従動側のベルト56の抵抗力が大きいため、ベルト56がスリップしてしまう虞がある。そこで、第1の搬送機構31の連れ回りをより安定化させること、つまり駆動開始における第1の搬送機構31の連れ回り応答性を改善することが好ましい。
そこで、本発明では、少なくとも一方のベルトは、冷却部材から長手方向外側に突出したベルト突出部の対向面に摩擦部を有し、ベルト突出部が冷却部材により張られた状態において、この摩擦部が対向する他方のベルト突出部又は摩擦部と接触するようにしている。
図7は、図2,4,5におけるA−A断面図であって、同図で紙面を貫く方向のうち手前側のベルト端部周辺の拡大図である。図2,4,5で紙面を貫く方向のうち奥側のベルト端部周辺も同様の構成であるため、説明を割愛する。
図7に示すように、ベルト56,59は、張架部材である加圧ローラ70や冷却部材33aよりも突出している。よって、ベルト56,59は、張架部材と接触する接触部と、張架部材の長手方向外側に張架部材から突出する突出部とを有する。そして、ベルト56,59の組み付け状態において、ベルト56,59は張架部材により張架されることで、図7(a)のように張架部材から突出したベルト部位(突出部)が緊張状態となる。このとき、ベルト59の突出部には上方に力F1が加わり、ベルト59がベルト56と接触するように、突出部の長さL1が画定されることが好ましい。これに対し、図7(b)に示すようにベルト59の突出部の長さが長すぎると(L2)と、張架部材によりベルト56,59を張架してもベルト59の突出部がベルト56に押圧される力が弱くなるので好ましくない。
<摩擦部の実施例1>
図8は、摩擦部の実施例1を示す概略図である。
摩擦部80は、図7(a)に示すベルト59の端部がベルト56に対して付勢される領域L1に設けられている。摩擦部80は、ベルト59又はベルト56の少なくとも一方の幅方向端部にベルト全周にわたって設けられている。また、図示しない他方の幅方向端部においても同様に構成されている。摩擦部80は、ベルト表面に凹凸の表面処理を施して形成されている。本例では、少なくとも一方のベルトは、張架部材70,33aから突出した突出部の対向面に摩擦部80を有し、突出部が張架部材70,33aにより張られた状態において、この摩擦部80が対向する他方のベルトの突出部又は摩擦部と接触する。
この構成により、張架部材(冷却部材)に対向する領域でのベルト同士の摺接に加え、少なくとも一方のベルトに設けられた摩擦部80を介するベルト端部同士の摺接によって、より安定した第1の搬送機構31の連れ回りが実現される。また、摩擦部80を両方のベルト56,59に設ければ、ベルトのより確実な連れ回りが実現される。特に、駆動開始直後などに摩擦部80が作用することでベルト同士のスリップを軽減することが可能である。
なお、図8における領域L3は記録材最大搬送幅を示しており、摩擦部80は記録材最大搬送幅の外側に形成されているため、最大幅の記録材Pを搬送しても記録材と摩擦部80が干渉することはない。また、冷却部材33aの吸熱面34が記録材最大搬送幅をカバーしている。従って、搬送されてくる記録材上の画像を摩擦部80により擦り取ってしまうことはなく、また記録材Pを冷却することが可能となる。
本例では、ベルトが幅方向(図中左右方向)に斜行するのを防止する寄り止め部材は、ベルトに設けられていない。だが、ベルト端部を検知するセンサなどの検知手段(不図示)や、検知手段が斜行を検知したときに自身の傾斜を変更することで、巻き付けられているベルトの寄りを補正するステアリングローラ(不図示)が設けられてもよい。
<摩擦部の実施例2>
実施例1では、摩擦部80はベルトの端部表面に凹凸の表面処理を施して形成されていたが、本例のように、ベルトの端部表面に摩擦部80を貼り付けてもよい。例えば、図9に示すように、摩擦部80を、薄膜基材であるPET基材87とゴム部材であるゴム層86から構成し、これらを両面テープなどの接着手段88によりベルト表面に貼り付けるとよい。これによれば、表面処理に比べてより安定した連れ回りが実現できる。このような摩擦部80は少なくとも一方のベルト56,59に設けられればよい。本例では、少なくとも一方のベルトは、張架部材70,33aから突出した突出部の対向面に摩擦部80を有し、突出部が張架部材70,33aにより張られた状態において、この摩擦部80が対向する他方のベルトの突出部又は摩擦部と接触する。
また、前述したように、従動ローラ55eがベルト56を外側から押圧している。ここで、従動ローラ55eがベルト幅よりも長くて、摩擦部80がベルト56に設けられている場合、従動ローラ55eはベルト56及び摩擦部80と接触する。このとき、摩擦部80の厚さが大きすぎると、従動ローラ55eに接触する摩擦部80とベルト56の部分とで回転速度差が生じ、ベルトに負荷がかかってベルトが損傷し易くなる。そこで、これを回避するためにゴム層86の頂部から接着手段88の底部までの厚さを0.1〜0.5mm程度にするとよい。ゴム層86には、シリコンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴムなどを用いるとよい。また、ゴム層表面にはディンプルや突起が形成されていてもよく、これによりゴム層の摩擦力を増大するとともに摩耗しにくくすることができる。なお、無端ベルトであるベルト56,59の材質はポリイミド等の薄膜樹脂材であり、その厚さは例えば0.08mm程度である。よって、摩擦部80はベルト56,59よりも厚い。なお、従動ローラ55eの長さは、ベルト56に接触するが、摩擦部80と接触しないように設定されてもよい。
<摩擦部の実施例3>
図10は、摩擦部の実施例3を示す概略図である。図10(a)は、図2,4,5におけるA−A断面図であって、同図で紙面を貫く方向のうち手前側のベルト端部周辺の拡大図である。図10(b)は、図2,4におけるB−B断面図である。
図示のように、張架部材70は、その位置を固定するために本体構造体85に取り付けられる。本例では、張架部材としての駆動ローラや従動ローラに張架されるベルト56,59には、ベルトが回転時に斜行しないように寄り止め部材83が設けられている。この寄り止め部材83は、図10に示すように張架部材70,33a側に突出しているので、張架部材70,33aは寄り止め部材83との干渉を回避しつつ、本体構造体85に取り付けられなければならない。
そこで、図10に示す張架部材70,33aは、ベルト59,56と接触する部位と、ベルト59,56と接触せずに寄り止め部材83を収容する退避空間84を形成する突出部71と、突出部71の先に形成されて本体構造体85に対して位置決めする位置決め部72とで構成される。そして、寄り止め部材83が設けられている対向するベルト端部の領域に摩擦部81,82を設けている。摩擦部81,82はPET基材とゴム層から構成されているが、ベルトの端部表面に凹凸の表面処理を施したものであってもよい。本例では、両方のベルト56,59は、張架部材70,33aから突出した突出部の対向面に摩擦部81,82を有し、突出部が張架部材70,33aにより張られた状態において、この摩擦部81,82が対向する他方のベルトの摩擦部82,81と接触する。
例えば、ベルト59の端部に摩擦部81を貼り付け、ベルト56の端部に摩擦部82を貼り付けると、図10に示すようにベルトの端部がY字状に広がり肉厚になる。また、摩擦部81,82はベルト56,59よりも厚い。しかし、張架部材70,33aに退避空間84を形成したことで、ベルト回転時にベルト端部が張架部材70,33aと干渉することを防止することができる。
ところで、図示のように、摩擦部81,82とベルト56,59との間には、僅かな間隙が形成される。よって、摩擦部81,82が、ベルトの幅方向端部でなく張架部材70,33aの範囲に形成されると、間隙が張架部材70,33aの範囲に形成されることになる。特に最大幅の記録材Pが搬送される場合に、間隙は大きくなる。そのため、ベルト同士の接触部分が減って連れ回りし難くなったり、ベルトと張架部材70,33aの接触部分が減って記録材の冷却効果が低減したりする。よって、摩擦部81,82はベルトの幅方向端部に形成されると好ましい。
図11は、寄り止め部材83を示す概略図であって、図2におけるC−C断面図である。
図示のように、ベルト56上に設けられた寄り止め部材83は、アルミニウム製の従動ローラ55dの端部に当接するようになっている。不図示の他方の端部も同様に構成されている。これにより、簡単な構成でベルト56の幅方向の寄りが防止される。従動ローラ55dの長さは、ベルト56に接触するが、摩擦部82と接触しないように設定されている。
また、図6や図2を参照して、2つのベルト56,59を介して対向するローラのうち、より内側の従動ローラ55aと従動ローラ55dの間の略直線領域において、ベルト56上の摩擦部82とベルト59上の摩擦部81は接触し、ローラの曲面上では接触しない。これにより、従動ローラ55aと駆動ローラ57a上で、ベルト56上の摩擦部82とベルト59上の摩擦部81が接触する場合には生じ得るベルトの回転速度差と、摩擦部81,82の激しい摩耗が回避される。
図12は、ローラの異なる配置と、ベルト56上の摩擦部82とベルト59上の摩擦部81が接触する略直線領域Xの他の例を示す図である。ここでは、ベルト56,59や張架部材70,33aなどは省略され、各ローラの配置のみ示されている。
図12(a)では、従動ローラ55aと従動ローラ55dの間隔が広く、駆動ローラ57aと駆動ローラ57dの間隔が狭い。この場合、2つのベルト56,59を介して対向するローラのうち、より内側の駆動ローラ57aと駆動ローラ57dの間の略直線領域Xにおいて、ベルト56上の摩擦部82とベルト59上の摩擦部81は接触する。図12(b)及び図12(c)に示すローラ配置の場合でも同様に、2つのベルト56,59を介して対向するローラのうち、より内側のローラ間の略直線領域Xにおいて、ベルト56上の摩擦部82とベルト59上の摩擦部81は接触する。
本発明によれば、張架部材(冷却部材)が設けられた範囲であるベルト中央部におけるベルト同士の摩擦力に加えて、ベルト端部に設けられた摩擦部による摩擦力がベルトの連れ回りに寄与する。よって、ローラ同士の圧接により摩擦部同士が強く擦れ合って、摩耗することはない。また、摩擦部による摩擦力のアシストにより、ベルトが硬質なポリイミド製であっても、他方のベルトは一方のベルトに確実に連れ回ることになる。また、一方のベルトのみを駆動させて他方のベルトを確実に連れ回りさせることができ、両方のベルトを駆動させる際に生じるベルトの回転速度差の発生を未然に防ぐことができる。
以上の実施形態では、ベルトに冷却部材を当接する構成を説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
例えば、図5に示すように、冷却プレートや空冷ヒートシンクに代えて、ベルトのための張架部材としての加圧ローラ70を用いてもよい。加圧ローラ70は、第2の搬送機構32のベルト59内周に設けられ、ばねによって上方に付勢されることでベルト59をベルト56に押圧させることができる。このような構成によっても、ベルト同士が確実に接触することで、ベルトの連れ回りを安定化させることができる。
9 冷却装置(記録材搬送装置)
31 第1の搬送機構
32 第2の搬送機構
33 冷却部材(張架部材)
56,59 ベルト
57a 駆動ローラ(張架部材)
55,57c,57d,58 従動ローラ(張架部材)
70 加圧ローラ(張架部材)
80,81,82 摩擦部
特開2012−98677号公報 特開2010−262283号公報

Claims (9)

  1. 対向して配置される第1の搬送機構のベルトと第2の搬送機構のベルトによって記録材を挟持搬送する記録材搬送装置において、
    前記第2の搬送機構のベルトは駆動手段から駆動が伝達されて走行し、前記第1の搬送機構のベルトは、前記第2の搬送機構のベルトの移動により連れ回りし、
    前記第1の搬送機構及び前記第2の搬送機構は、各ベルトを張架する張架部材を備え、
    前記ベルトは、前記張架部材と接触する接触部と、前記張架部材の長手方向外側に前記張架部材から突出する突出部とを有し、
    少なくとも一方の前記ベルトは、前記突出部の対向面に摩擦部を有し、
    前記突出部が前記張架部材により張られた状態において、前記摩擦部は対向する前記ベルトの前記突出部又は前記摩擦部と接触することを特徴とする記録材搬送装置。
  2. 前記摩擦部は薄膜基材とゴム部材から構成されることを特徴とする請求項1に記載の記録材搬送装置。
  3. 前記張架部材の一部は前記ベルトを介して前記記録材を冷却する冷却部材であり、
    前記摩擦部は前記冷却部材の吸熱面よりも長手方向外側に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録材搬送装置。
  4. 前記ベルト同士が前記冷却部材の吸熱面に対向する領域において接触することを特徴とする請求項3に記載の記録材搬送装置。
  5. 2つの前記ベルトを介して対向する前記張架部材が互いに離間していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の記録材搬送装置。
  6. 前記第1の搬送機構側に配置される前記冷却部材の吸熱面と、前記第2の搬送機構側に配置される前記冷却部材の吸熱面が、記録材搬送方向と交差する方向に互いに入り組んで位置していることを特徴とする請求項3又は4に記載の記録材搬送装置。
  7. 前記摩擦部は前記ベルトよりも厚いことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の記録材搬送装置。
  8. 2つの前記ベルトを介して対向する前記張架部材のうち、より内側の前記張架部材間の略直線領域において、前記ベルト上の前記摩擦部同士が接触することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の記録材搬送装置。
  9. 前記記録材に画像を形成する画像形成部と、画像形成後の前記記録材を搬送する請求項1〜8のいずれか一項に記載の記録材搬送装置とを有する画像形成装置。
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