JP2015114357A - 無端ベルト駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】別途のスペースを不要にすると共に大幅なコストアップを招来することなく、無端ベルトがローラの軸線方向にずれる事態を回避することができる無端ベルト駆動装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】無端ベルト駆動装置は、無端ベルトと、無端ベルトが巻き付けられるローラ81と、無端ベルトの外周面に当接して無端ベルトの外周面を清掃する清掃部材70とを備える。ローラ81は、円柱状となる中央部81Aと、中央部81Aの両側に位置し両端側に向かうに従って縮径する端部81Bと、を有する。端部81Bに対する清掃部材70の圧力は、中央部81Aに対する清掃部材70の圧力よりも大きい。
【選択図】図2
【解決手段】無端ベルト駆動装置は、無端ベルトと、無端ベルトが巻き付けられるローラ81と、無端ベルトの外周面に当接して無端ベルトの外周面を清掃する清掃部材70とを備える。ローラ81は、円柱状となる中央部81Aと、中央部81Aの両側に位置し両端側に向かうに従って縮径する端部81Bと、を有する。端部81Bに対する清掃部材70の圧力は、中央部81Aに対する清掃部材70の圧力よりも大きい。
【選択図】図2
Description
本発明は、用紙を搬送するローラを備えた無端ベルト駆動装置及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、搬送ベルト及び中間転写ベルトとして無端ベルトが用いられることが多い。このような無端ベルトは、少なくとも2個のローラに巻き付けられており、各ローラの位置及び組み立てにおいて高い精度が求められている。これらの精度が十分でない場合には、無端ベルトがローラの軸線方向にずれる(無端ベルトが蛇行する)問題が発生する可能性がある。
図8に示されるように、無端ベルト283、及び無端ベルト283が巻き付けられる2個のローラ281,282を備えた無端ベルト駆動装置280において、例えばローラ281の右側が図8(a)の紙面の手前側にねじれている場合を想定する。この場合、無端ベルト283をローラ282の回転軸線に直交する方向D2に移動させると、この移動に伴って、ローラ281に巻き付けられた無端ベルト283に左方向への力F0sinβが働く。このように無端ベルト283にローラ281の軸線方向への力が働くので、無端ベルト283が徐々にずれる問題が発生する。
上記のような問題の発生を回避するための技術が特許文献1及び特許文献2に記載されている。特許文献1には、ローラの両端を、端部に向かうに従って縮径するテーパ状としている。これによって、ローラの両端に位置する無端ベルトに中央側への力を働かせることができる。このように、無端ベルトにはローラの中央側への力が大きくかかるので、無端ベルトはローラの軸線方向にずれにくくなる。また、特許文献2には、無端ベルトの両端側に円錐形状の規制ローラを別途設置し、この規制ローラに無端ベルトの外側部分を当てている。よって、両端側に位置する無端ベルトの張力が中央側に位置する無端ベルトの張力よりも大きくなるので、無端ベルトがローラの軸線方向にずれにくくなっている。
しかしながら、特許文献1に記載されているようにローラの両端をテーパ状にすると、テーパ状の部分に巻き付けられる無端ベルトの張力が小さくなるため、無端ベルトに対する規制力が小さくなる。よって、ローラ等の取り付けの精度によっては、無端ベルトが蛇行し無端ベルトが破損する事態を生じさせる可能性がある。また、特許文献2のように規制ローラを備える場合には、ローラの両端をテーパ状にする場合と比較して、ローラの蛇行をより確実に防止することはできる。しかしながら、別途規制ローラを設けることによって、この規制ローラを支持する機構等、付加的な機構を追加しなければならなくなる。従って、別途のスペースが必要となったり大幅なコストアップを招来する可能性がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、別途のスペースを不要にすると共に大幅なコストアップを招来することなく、無端ベルトがローラの軸線方向にずれる事態を回避することができる無端ベルト駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の無端ベルト駆動装置は、無端ベルトと、無端ベルトが巻き付けられる複数のローラと、無端ベルトの外周面に当接して無端ベルトの外周面を清掃する清掃部材と、を備える。ローラは、円柱状又は円筒状となる中央部と、中央部の両側に位置し両端側に向かうに従って縮径する端部と、を有する。端部に対する清掃部材の圧力は、中央部に対する清掃部材の圧力よりも大きい。
この無端ベルト駆動装置では、無端ベルトの外周面に当接して無端ベルトの外周面を清掃する清掃部材の圧力が、ローラの中央部と端部とで異なっており、ローラの端部ではローラの中央部よりも高い圧力が清掃部材によって付与される。よって、無端ベルトは、ローラの両側に位置する端部でより高い圧力が付与される。従って、清掃部材によってローラの端部に位置する無端ベルトが強く押さえられるので、ローラの軸線方向に無端ベルトがずれて無端ベルトが蛇行する事態を回避することができる。また、清掃部材は、いわゆるクリーニングブレード等であり従来から設けられているものである。このように清掃部材を無端ベルトの蛇行を抑制するものとして有効活用しているので、コストアップを招来する付加的な機構の追加が伴っていない。従って、簡単な構成で無端ベルトの蛇行を防止することができる。更に、構成が簡易であるため、装置そのものの故障が生じにくくなっており、無端ベルトの蛇行による無端ベルトの破損も生じにくいので、信頼性が高く且つ耐久性に優れた無端ベルト駆動装置を提供することが可能となる。
また、清掃部材は、無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材と、板状弾性部材を保持する保持部材と、を備える。ローラの端部における板状弾性部材の先端と保持部材との距離は、ローラの中央部における板状弾性部材の先端と保持部材との距離よりも短くてもよい。すなわち、ローラの端部における板状弾性部材の自由長は中央部における板状弾性部材の自由長よりも短い。よって、端部における板状弾性部材の方が、中央部における板状弾性部材よりも高い圧力を無端ベルトに付与することとなるので、ローラの軸線方向に無端ベルトがずれる事態を簡易な構成で回避することができる。
また、清掃部材は、無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材を備え、ローラの端部における板状弾性部材の厚さは、ローラの中央部における板状弾性部材の厚さより厚くてもよい。このように端部における板状弾性部材の厚さを、中央部における板状弾性部材の厚さよりも厚くすると、端部における無端ベルトへの圧力が中央部における無端ベルトへの圧力よりも大きくなる。従って、ローラの軸線方向に無端ベルトがずれる事態を簡易な構成で回避することができる。
また、清掃部材は、無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材を備え、ローラの端部における板状弾性部材の硬度は、ローラの中央部における板状弾性部材の硬度よりも高くしてもよい。このように端部における板状弾性部材の硬度を、中央部における板状弾性部材の硬度よりも高くすると、端部における無端ベルトへの圧力が中央部における無端ベルトへの圧力よりも大きくなる。従って、ローラの軸線方向に無端ベルトがずれる事態を簡易な構成で回避することができる。
また、清掃部材は、無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材と、板状弾性部材を保持する保持部材と、保持部材に設置されて板状弾性部材を背面から支持する背面支持部材と、を備える。背面支持部材によって、板状弾性部材におけるローラの端部に対応する部分が支持されてもよい。このように、背面支持部材でローラの端部に対応する部分を支持すると、端部における無端ベルトへの圧力は、中央部における無端ベルトへの圧力よりも大きくなる。従って、背面支持部材を用いることによって、ローラの軸線方向へ無端ベルトがずれる事態を回避することができる。
本発明の画像形成装置は、上記の無端ベルト駆動装置を備えている。よって、ローラの軸線方向に無端ベルトがずれて無端ベルトが蛇行する事態を回避することができる。また、簡単な構成で無端ベルトの蛇行を防止することができる。更に、構成が簡易であるため、装置そのものの故障が生じにくくなっており、無端ベルトの蛇行による無端ベルトの破損も生じにくいので、信頼性が高く且つ耐久性に優れた画像形成装置を提供することが可能となる。
本発明によれば、別途のスペースを不要にすると共に大幅なコストアップを招来することなく、無端ベルトがローラの軸線方向にずれる事態を回避することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
画像形成装置1は、マゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。図1に示されるように、画像形成装置1は、用紙Pを搬送する記録媒体搬送ユニット10と、トナー像を形成する現像ローラ21を備えた現像ユニット20と、トナー像を用紙Pに二次転写する転写ユニット30と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム40と、トナー像を用紙Pに付着させる定着ユニット50と、を備えている。
画像形成装置1は、マゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。図1に示されるように、画像形成装置1は、用紙Pを搬送する記録媒体搬送ユニット10と、トナー像を形成する現像ローラ21を備えた現像ユニット20と、トナー像を用紙Pに二次転写する転写ユニット30と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム40と、トナー像を用紙Pに付着させる定着ユニット50と、を備えている。
記録媒体搬送ユニット10は、画像が形成される記録媒体としての用紙Pを収容すると共に、用紙Pを搬送経路R1上に搬送する。用紙Pは、カセットTに積層されて収容される。記録媒体搬送ユニット10は、用紙Pに転写されるトナー像が二次転写領域R2に到達するタイミングで、用紙Pを搬送経路R1を介して二次転写領域R2に到達させる。
転写ユニット30は、現像ユニット20で形成されたトナー像を用紙Pに二次転写する二次転写領域R2に搬送する。転写ユニット30は、転写ベルト31と、転写ベルト31を懸架する懸架ローラ31a,31b,31c及び31dと、感光体ドラム40と共に転写ベルト31を挟持する一次転写ローラ32と、懸架ローラ31dと共に転写ベルト31を挟持するローラ82を有する無端ベルト駆動装置80とを備えている。
転写ベルト31は、懸架ローラ31a,31b,31c及び31dにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ32は、転写ベルト31の内周側から感光体ドラム40を押圧するように設けられる。一方、無端ベルト駆動装置80のローラ82は、転写ベルト31の外周側から懸架ローラ31dを押圧するように設けられる。
感光体ドラム40は4個設けられており、それぞれの感光体ドラム40は転写ベルト31の移動方向に沿って設けられている。また、感光体ドラム40の周上には、現像ユニット20と、帯電ローラ41と、露光ユニット42と、クリーニングユニット43と、が設けられている。
帯電ローラ41は、感光体ドラム40の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット42は、帯電ローラ41により帯電された感光体ドラム40の表面を、用紙Pに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム40の表面のうち露光ユニット42により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。4個の現像ユニット20は、それぞれの現像ユニット20に対応して設けられたトナータンク22から供給されたトナーによって感光体ドラム40に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。4個のトナータンク22内には、それぞれ、マゼンダ、イエロー、シアン、及びブラックのトナーとキャリアが混合された補給用現像剤が充填されている。クリーニングユニット43は、感光体ドラム40上に形成されたトナー像が転写ベルト31に一次転写された後に感光体ドラム40上に残存するトナーを回収する。
定着ユニット50は、転写ベルト31から用紙Pへ二次転写されたトナー像を用紙Pに付着させ、定着させる。定着ユニット50は、用紙Pを加熱する加熱ローラ51と、加熱ローラ51を押圧する加圧ローラ52と、を備えている。加熱ローラ51及び加圧ローラ52は円筒状に形成されており、加熱ローラ51は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ51と加圧ローラ52との間には接触領域である定着ニップ部が設けられ、定着ニップ部に用紙Pを通過させることにより、トナー像を用紙Pに溶融定着させる。
また、画像形成装置1には、定着ユニット50によりトナー像が定着された用紙Pを装置外部へ排出するための排出ローラ61及び62が設けられている。
次に、画像形成装置1の動作について説明する。画像形成装置1に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置1の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ41により感光体ドラム40の表面を所定の電位に均一に帯電させる。その後、露光ユニット42により感光体ドラム40の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
一方、現像ユニット20では、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合撹拌してトナーを均一に分散させ最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。この現像剤を現像ローラ21に担持させる。そして、現像ローラ21の回転により現像剤が感光体ドラム40と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ21に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム40の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム40と転写ベルト31とが対向する領域において、感光体ドラム40から転写ベルト31へ一次転写される。転写ベルト31には、4個の感光体ドラム40上に形成されたトナー像が順次積層されて、1つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ31dとローラ82とが対向する二次転写領域R2において、記録媒体搬送ユニット10から搬送された用紙Pに二次転写される。
積層トナー像が二次転写された用紙Pは、定着ユニット50へ搬送される。用紙Pを加熱ローラ51と加圧ローラ52との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Pへ溶融定着させる。その後、用紙Pは、排出ローラ61及び62により画像形成装置1の外部へ排出される。
ここで、無端ベルト駆動装置80についてより詳細に説明する。図2及び図3に示されるように、無端ベルト駆動装置80は、無端ベルト83と、無端ベルト83が巻き付けられるローラ81及びローラ82と、無端ベルト83の外周面に当接して無端ベルト83の外周面を清掃する清掃部材70とを備えている。無端ベルト83は、現像ユニット20によって形成されたトナー像を用紙Pに二次転写する二次転写領域R2を構成している。
ローラ81は、長尺状の芯材81Cと、芯材81Cを覆う円柱状の中央部81Aと、中央部81Aの両側に位置する端部81Bと、を備えている。各端部81Bは、ローラ81の端部側に向かうに従って縮径するテーパ状となっている。このように各端部81Bがテーパ状となっているので、ローラ81の各端部81Bに対する無端ベルト83の当接力Fは無端ベルト駆動装置80の内側に向かって働くこととなる。よって、無端ベルト83には、ローラ81の中央側への当接力Fが大きくかかるので、無端ベルト83はローラ81の軸線方向にずれにくくなっている。ローラ82は、ローラ81と同一の構成であり、ローラ81と同様の芯材82C、中央部及び端部を備えている。
清掃部材70は、無端ベルト83の外周面に当接可能なラバーブレード(板状弾性部材)71と、ラバーブレード71を保持するブレードホルダ(保持部材)72とを備えている。清掃部材70は、例えばクリーニングブレードであり従来から設けられているものである。
ラバーブレード71は、ローラ81,82の回転軸線の延在方向に延びる長方形状となっている。ラバーブレード71は、ローラ81,82に巻き付けられた無端ベルト83の外周面を清掃するために設けられている。ローラ82を回転させて無端ベルト83をローラ81,82の回転軸線に直交する方向D1に移動させると、無端ベルト83の外周面がラバーブレード71上を摺動し、この摺動によって無端ベルト83の外周面が清掃される。
ブレードホルダ72は、ローラ81,82の回転軸線の延在方向に延びる長尺状となっている。ブレードホルダ72の長手方向の長さは、ローラ81の中央部81A及び端部81Bにおける回転軸線の延在方向の長さと一致している。ブレードホルダ72は、接着等によってラバーブレード71を保持しており、保持されたラバーブレード71はブレードホルダ72の短辺が延びる方向に突出している。
図2(b)に示されるように、ローラ81の端部81Bに位置する無端ベルト83に当接するラバーブレード71のブレードホルダ72に対する突出長(自由長)L1は、ローラ81の中央部81Aに位置する無端ベルト83に当接するラバーブレード71のブレードホルダ72に対する突出長(自由長)L2よりも短い。また、図2(c)に示されるように、ローラ81の端部81Bに位置する無端ベルト83に当接するラバーブレード71のブレードホルダ72に対する突出長L3を、ラバーブレード71の端部に向かうに従って徐々に短くしてもよい。
上記のように、端部81Bにおけるラバーブレード71の先端とブレードホルダ72との距離(突出長L1,L3)を、中央部81Aにおけるラバーブレード71の先端とブレードホルダ72との距離(突出長L2)よりも短くすると、図4に示されるように、端部81Bに対するラバーブレード71の圧力が中央部81Aに対するラバーブレード71の圧力よりも大きくなる。なお、ローラ81に対する圧力の変化点は、中央部81Aと端部81Bとの境目部分に位置していてもよいし、当該境目部分よりも若干端部側に位置していてもよい。このようにローラ81に対する圧力の変化点を定めることにより、ローラ81に対する圧力分布を調整可能となるので、ラバーブレード71の摩耗を抑制することができる。
例えば、中央部81Aに対するラバーブレード71の圧力をP1、端部81Bに対するラバーブレード71の圧力をP2とすると、P1及びP2の関係は、
10(gf/cm2)<P1<P2<50(gf/cm2)
とすることができる。P1及びP2の関係を上記のようにすることにより、ラバーブレード71の摩耗を防ぐと共に、ラバーブレード71によるクリーニング機能を確実に発揮させることができる。更に、P1の値を25(gf/cm2)、P2の値を35(gf/cm2)とすることができる。
10(gf/cm2)<P1<P2<50(gf/cm2)
とすることができる。P1及びP2の関係を上記のようにすることにより、ラバーブレード71の摩耗を防ぐと共に、ラバーブレード71によるクリーニング機能を確実に発揮させることができる。更に、P1の値を25(gf/cm2)、P2の値を35(gf/cm2)とすることができる。
また、例えば、図2(b)に示されるラバーブレード71及びブレードホルダ72において、突出長L1と突出長L2の関係は、
2(mm)<突出長L1<突出長L2<12(mm)
とすることができる。突出長L2の値を12(mm)未満とすることにより、ラバーブレード71がめくれないようにすることが可能になる。また、突出長L1の値を2(mm)より大きくすることによりラバーブレード71の圧力ばらつき(例えばラバーブレード71の設置位置の誤差に対するラバーブレード71先端の圧力ばらつき)を緩和することが可能となる。更に、突出長L1の値を7(mm)、突出長L2の値を9(mm)とすることができる。
2(mm)<突出長L1<突出長L2<12(mm)
とすることができる。突出長L2の値を12(mm)未満とすることにより、ラバーブレード71がめくれないようにすることが可能になる。また、突出長L1の値を2(mm)より大きくすることによりラバーブレード71の圧力ばらつき(例えばラバーブレード71の設置位置の誤差に対するラバーブレード71先端の圧力ばらつき)を緩和することが可能となる。更に、突出長L1の値を7(mm)、突出長L2の値を9(mm)とすることができる。
以上のように、無端ベルト駆動装置80、及び無端ベルト駆動装置80を備えた画像形成装置1では、無端ベルト83の外周面に当接して無端ベルト83の外周面を清掃する清掃部材70の圧力が、ローラ81の中央部81Aと端部81Bとで異なっている。そして、ローラ81の端部81Bではローラ81の中央部81Aよりも高い圧力が清掃部材70によって付与される。よって、無端ベルト83は、ローラ81の両側に位置する端部81Bでより高い圧力が付与される。従って、清掃部材70によってローラ81の端部81Bに位置する無端ベルト83が強く押さえられるので、ローラ81の軸線方向に無端ベルト83がずれて無端ベルト83が蛇行する事態を回避することができる。ローラ82においても同様である。
また、本実施形態では、従来から設けられている清掃部材70を無端ベルト83の蛇行を抑制するものとして有効活用している。よって、例えばステアリング制御機構のような、コストアップを招来する付加的な機構の追加が伴っていない。従って、簡単な構成で無端ベルト83の蛇行を防止することができる。更に、構成が簡易であるため、装置そのものの故障が生じにくくなっており、無端ベルト83の蛇行による無端ベルト83の破損も生じにくいので、信頼性が高く且つ耐久性に優れた無端ベルト駆動装置80を提供することが可能となる。
また、ローラ81の端部81Bにおけるラバーブレード71の自由長(突出長L1,L3)は、ローラ81の中央部81Aにおけるラバーブレード71の自由長(突出長L2)よりも短い。よって、端部81Bにおけるラバーブレード71の方が、中央部81Aにおけるラバーブレード71よりも高い圧力を無端ベルト83に付与しているので、無端ベルト83がずれる事態を簡易な構成で回避することができる。
(第2実施形態)
図5に示されるように、第2実施形態に係る無端ベルト駆動装置は、第1実施形態の清掃部材70とは構成が異なる清掃部材90を用いている。清掃部材90は、第1実施形態の清掃部材70と同様、ラバーブレード(板状弾性部材)91とブレードホルダ(保持部材)92とを備えている。ラバーブレード91は、ローラ81の中央部81Aに位置する無端ベルト83に当接する第1の当接部91Aと、ローラ81の端部81Bに位置する無端ベルト83に当接する第2の当接部91Bとを備えている。ラバーブレード91において、第2の当接部91Bの厚さT1は、第1の当接部91Aの厚さT2よりも厚くなっている。よって、第1実施形態と同様、端部81Bに対するラバーブレード91の圧力は、中央部81Aに対するラバーブレード91の圧力よりも大きくなる。
図5に示されるように、第2実施形態に係る無端ベルト駆動装置は、第1実施形態の清掃部材70とは構成が異なる清掃部材90を用いている。清掃部材90は、第1実施形態の清掃部材70と同様、ラバーブレード(板状弾性部材)91とブレードホルダ(保持部材)92とを備えている。ラバーブレード91は、ローラ81の中央部81Aに位置する無端ベルト83に当接する第1の当接部91Aと、ローラ81の端部81Bに位置する無端ベルト83に当接する第2の当接部91Bとを備えている。ラバーブレード91において、第2の当接部91Bの厚さT1は、第1の当接部91Aの厚さT2よりも厚くなっている。よって、第1実施形態と同様、端部81Bに対するラバーブレード91の圧力は、中央部81Aに対するラバーブレード91の圧力よりも大きくなる。
例えば、第2の当接部91Bの厚さT1と、第1の当接部91Aの厚さT2との関係は、
1.5(mm)<厚さT2<厚さT1<4.0(mm)
とすることができる。厚さT2の値を1.5(mm)より大きくすることによりラバーブレード91による清掃機能を確実に発揮させることができる。また、厚さT1の値を4.0(mm)未満とすることによりラバーブレード91のたわみを利用することでラバーブレード91の圧力ばらつき(例えばラバーブレード91の設置位置の誤差に対するラバーブレード91先端の圧力ばらつき)を緩和することが可能となる。更に、例えば厚さT1の値は3.0(mm)厚さT2の値は2.0(mm)とすることができる。
1.5(mm)<厚さT2<厚さT1<4.0(mm)
とすることができる。厚さT2の値を1.5(mm)より大きくすることによりラバーブレード91による清掃機能を確実に発揮させることができる。また、厚さT1の値を4.0(mm)未満とすることによりラバーブレード91のたわみを利用することでラバーブレード91の圧力ばらつき(例えばラバーブレード91の設置位置の誤差に対するラバーブレード91先端の圧力ばらつき)を緩和することが可能となる。更に、例えば厚さT1の値は3.0(mm)厚さT2の値は2.0(mm)とすることができる。
以上のように、第2実施形態では、ローラ81の端部81Bにおけるラバーブレード91の第2の当接部91Bの厚さT1を、中央部81Aにおける第1の当接部91Aの厚さT2よりも厚くしている。よって、端部81Bにおける無端ベルト83への圧力が中央部81Aにおける無端ベルト83への圧力よりも大きくなるので、無端ベルト83がずれる事態を簡易な構成で回避することができ、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(第3実施形態)
図6に示されるように、第3実施形態に係る無端ベルト駆動装置は、第1実施形態の清掃部材70とは構成が異なる清掃部材100を用いている。清掃部材100は、第1実施形態の清掃部材70と同様、ラバーブレード(板状弾性部材)101とブレードホルダ(保持部材)102とを備えている。ブレードホルダ102は直方体状である。ラバーブレード101は、ローラ81の中央部81Aに位置する無端ベルト83に当接する第1の当接部101Aと、ローラ81の端部81Bに位置する無端ベルト83に当接する第2の当接部101Bとを備えている。ラバーブレード101において、第2の当接部101Bの硬度は、第1の当接部101Aの硬度よりも高くなっている。すなわち、第2の当接部101Bにおける材質の硬度は第1の当接部101Aにおける材質の硬度よりも高い。
図6に示されるように、第3実施形態に係る無端ベルト駆動装置は、第1実施形態の清掃部材70とは構成が異なる清掃部材100を用いている。清掃部材100は、第1実施形態の清掃部材70と同様、ラバーブレード(板状弾性部材)101とブレードホルダ(保持部材)102とを備えている。ブレードホルダ102は直方体状である。ラバーブレード101は、ローラ81の中央部81Aに位置する無端ベルト83に当接する第1の当接部101Aと、ローラ81の端部81Bに位置する無端ベルト83に当接する第2の当接部101Bとを備えている。ラバーブレード101において、第2の当接部101Bの硬度は、第1の当接部101Aの硬度よりも高くなっている。すなわち、第2の当接部101Bにおける材質の硬度は第1の当接部101Aにおける材質の硬度よりも高い。
例えば、第1の当接部101Aの硬度をK1、第2の当接部101Bの硬度をK2とすると、K1とK2の関係は、
5.0(MPa)<K1<K2<15.0(MPa)
とすることができる。K1の値を5.0(MPa)より大きくすることによりラバーブレード101の摩耗を抑制することができる。また、K2の値を15.0(MPa)未満とすることによりラバーブレード101先端の微小な往復運動(スティックスリップ運動)を発生させることで、トナーを除去する能力を維持することができる。更に、K1の値は7.5(MPa)、K2の値は10.0(MPa)とすることができる。
5.0(MPa)<K1<K2<15.0(MPa)
とすることができる。K1の値を5.0(MPa)より大きくすることによりラバーブレード101の摩耗を抑制することができる。また、K2の値を15.0(MPa)未満とすることによりラバーブレード101先端の微小な往復運動(スティックスリップ運動)を発生させることで、トナーを除去する能力を維持することができる。更に、K1の値は7.5(MPa)、K2の値は10.0(MPa)とすることができる。
以上、第3実施形態では、ローラ81の端部81Bにおけるラバーブレード101の硬度を、ローラ81の中央部81Aにおけるラバーブレード101の硬度よりも高くしている。よって、端部81Bにおける無端ベルト83への圧力が中央部81Aにおける無端ベルト83への圧力よりも大きくなるので、無端ベルト83がずれる事態を簡易な構成で回避することができ、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(第4実施形態)
図7に示されるように、第4実施形態に係る無端ベルト駆動装置は、第1実施形態の清掃部材70とは構成が異なる清掃部材110を用いている。清掃部材110は、ラバーブレード(板状弾性部材)111と、ブレードホルダ(保持部材)112と、バックアップ部材(背面支持部材)113とを備えている。
図7に示されるように、第4実施形態に係る無端ベルト駆動装置は、第1実施形態の清掃部材70とは構成が異なる清掃部材110を用いている。清掃部材110は、ラバーブレード(板状弾性部材)111と、ブレードホルダ(保持部材)112と、バックアップ部材(背面支持部材)113とを備えている。
ラバーブレード111は、ローラ81の中央部81Aに位置する第1の当接部111Aと、ローラ81の端部81Bに位置する第2の当接部111Bとを備えている。ブレードホルダ112の第2の当接部111Bに対応する位置とバックアップ部材113にはネジ114を螺合するためのネジ穴115が設けられている。第2の当接部111Bの背面(無端ベルト83に接する反対側の面)をバックアップ部材113で押さえ、バックアップ部材113のネジ穴115とブレードホルダ112のネジ穴115との位置を合わせた状態でネジ114を螺合させることにより、第2の当接部111Bにバックアップ部材113を取り付けることができる。なお、第2の当接部111Bにバックアップ部材113を取り付ける手段は、ネジ114及びネジ穴115に限定されず、種々の方法を採用することができる。
バックアップ部材113は、ラバーブレード111に接触する第1の接触部113Aと、第1の接触部113Aに対して90度折り曲げられた折り曲げ部113Bと、折り曲げ部113Bから90度折り曲げられてブレードホルダ112に接触する第2の接触部113Cとを備えている。バックアップ部材113の第1の接触部113Aでラバーブレード111を押さえると共にバックアップ部材113の第2の接触部113Cでブレードホルダ112を押さえる。このように、バックアップ部材113でラバーブレード111及びブレードホルダ112を押さえることにより、ローラ81の端部81Bに対する第2の当接部111Bの圧力を、中央部81Aに対する第1の当接部111Aの圧力よりも大きくすることができる。
以上、第4実施形態では、バックアップ部材113でラバーブレード111の端部に対応する第2の当接部111Bを支持している。よって、第2の当接部111Bにおける無端ベルト83への圧力は、ラバーブレード111の中央部に対応する第1の当接部111Aにおける無端ベルト83への圧力よりも大きくなる。従って、バックアップ部材113を用いることによって、無端ベルト83がずれる事態を簡易な構成で回避することができるので、第1実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の無端ベルト駆動装置及び画像形成装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、図5に示される第2の当接部91Bの厚さT1を第1の当接部91Aの厚さT2よりも厚くしたり、図6に示される第2の当接部101Bの硬度を第1の当接部101Aの硬度よりも高くしたりすることによって、ローラ81の端部81Bに対する圧力を中央部81Aに対する圧力よりも高くした。ここで、厚さや硬度を変更する手法においては種々の方法を採用することができる。具体的には、例えば、ローラ81の端部81Bに対向する部分でラバーブレードの層数を増やすことによって、端部に対する圧力を高めることも可能である。この場合、ラバーブレードの層数を増やすだけで厚さや硬度を高くすることができるので、上述した効果を一層容易に得ることができる。
また、ローラ81は円柱状の中央部81Aを備えていたが、ローラ81に代えて、円筒状のローラを用いることも可能である。
また、無端ベルト駆動装置80は2個のローラ81,82を備えていたが、3個以上のローラを備えていてもよい。
また、無端ベルト駆動装置80の無端ベルト83は、現像ユニット20によって形成されたトナー像を用紙Pに二次転写する二次転写領域R2を構成していたが、無端ベルト駆動装置を設置する箇所は二次転写領域R2に限られない。すなわち、画像形成装置の内部において、用紙Pを搬送する箇所であれば種々の位置に配置することが可能である。
1…画像形成装置、70,90,100,110…清掃部材、71,91,101,111…ラバーブレード(板状弾性部材)、72,92,102,112…ブレードホルダ(保持部材)、80…無端ベルト駆動装置、81,82…ローラ、81A…中央部、81B…端部、83…無端ベルト、113…バックアップ部材(背面支持部材)、L1,L2,L3…突出長(距離)、T1,T2…厚さ。
Claims (6)
- 無端ベルトと、
前記無端ベルトが巻き付けられる複数のローラと、
前記無端ベルトの外周面に当接して前記無端ベルトの外周面を清掃する清掃部材と、を備え、
前記ローラは、円柱状又は円筒状となる中央部と、前記中央部の両側に位置し両端側に向かうに従って縮径する端部と、を有し、
前記端部に対する前記清掃部材の圧力は、前記中央部に対する前記清掃部材の圧力よりも大きい、無端ベルト駆動装置。 - 前記清掃部材は、前記無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材と、前記板状弾性部材を保持する保持部材と、を備え、
前記ローラの前記端部における前記板状弾性部材の先端と前記保持部材との距離は、前記ローラの前記中央部における前記板状弾性部材の先端と前記保持部材との距離よりも短い、請求項1に記載の無端ベルト駆動装置。 - 前記清掃部材は、前記無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材を備え、
前記ローラの前記端部における前記板状弾性部材の厚さは、前記ローラの前記中央部における前記板状弾性部材の厚さよりも厚い、請求項1に記載の無端ベルト駆動装置。 - 前記清掃部材は、前記無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材を備え、
前記ローラの前記端部における前記板状弾性部材の硬度は、前記ローラの前記中央部における前記板状弾性部材の硬度よりも高い、請求項1に記載の無端ベルト駆動装置。 - 前記清掃部材は、前記無端ベルトの外周面に当接可能な板状弾性部材と、前記板状弾性部材を保持する保持部材と、前記保持部材に設置されて前記板状弾性部材を背面から支持する背面支持部材と、を備え、
前記背面支持部材によって、前記板状弾性部材における前記ローラの前記端部に対応する部分が支持される、請求項1に記載の無端ベルト駆動装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の無端ベルト駆動装置を備えた画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013253885A JP2015114357A (ja) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | 無端ベルト駆動装置及び画像形成装置 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015114357A (ja) |
-
2013
- 2013-12-09 JP JP2013253885A patent/JP2015114357A/ja active Pending
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