JP2015184301A - Belt conveyance device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無端ベルトを張架するベルト搬送装置及びそれを搭載する複写機やレーザビームプリンタ(LBP)等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a belt conveyance device that stretches an endless belt, and an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer (LBP) equipped with the belt conveyance device.
画像形成装置には中間転写ベルトやシート搬送ベルトに代表される無端ベルトを用いるベルト搬送装置を搭載したものが多い。従来、無端ベルトは駆動ローラを含む複数のローラによって張架される。そして、駆動ローラの外周面と無端ベルトの内周面との摩擦によって該駆動ローラの回転に合わせて搬送される。その際、無端ベルトの搬送方向と直交する方向(以下、「幅方向」という)の左右周長の誤差や、張架力の左右不均一等によって無端ベルトの幅方向に蛇行が生じる。 Many image forming apparatuses are equipped with a belt conveyance device using an endless belt represented by an intermediate transfer belt or a sheet conveyance belt. Conventionally, the endless belt is stretched by a plurality of rollers including a driving roller. And it is conveyed according to rotation of this drive roller by the friction of the outer peripheral surface of a drive roller, and the inner peripheral surface of an endless belt. At that time, meandering occurs in the width direction of the endless belt due to an error in the left and right circumferential length in a direction orthogonal to the conveying direction of the endless belt (hereinafter referred to as “width direction”), unevenness in the left and right tension, and the like.
例えば、複数トナーを重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置の中間転写ベルトにおいて蛇行が発生すると、複数トナーが中間転写ベルト上の同位置に重ならず、色ずれが発生する。 For example, when meandering occurs in an intermediate transfer belt of a color image forming apparatus that forms a color image by superimposing a plurality of toners, the plurality of toners do not overlap at the same position on the intermediate transfer belt, and color misregistration occurs.
特に、近年の画像形成装置の高画質化に合わせて、市場での色ずれへの関心も高く、従来容認されてきた画像が受け入れられない場面も増えてきた。そこで、色ずれを最小限に抑えるベルト搬送装置が望まれている。 In particular, along with the recent increase in image quality of image forming apparatuses, interest in color misregistration in the market is high, and scenes where accepted images have not been accepted have increased. Therefore, a belt conveying device that minimizes color misregistration is desired.
例えば、特許文献1では、中間転写ベルトを張架する張架ローラを張架方向とは異なる方向に揺動可能に構成し、中間転写ベルトの蛇行を修正することが記載されている。特許文献1では、中間転写ベルトの蛇行量を検知し、その検知結果に基づいて、制御機構が張架ローラを傾斜させる。所定のタイミングで再検知することで張架ローラの傾斜量を制御している。 For example, Patent Document 1 describes that a tension roller that stretches an intermediate transfer belt is configured to be swingable in a direction different from the stretching direction, and the meandering of the intermediate transfer belt is corrected. In Patent Document 1, the meandering amount of the intermediate transfer belt is detected, and the control mechanism inclines the stretching roller based on the detection result. The inclination amount of the stretching roller is controlled by re-detecting at a predetermined timing.
しかしながら、無端ベルトの左右周長や張力の誤差は固有的である。このため無端ベルトの蛇行速度と張架ローラの適正傾斜量は一意に決定出来るものではなく、必ずフィードバックが必要になる。そのため、特許文献1のように無端ベルトの蛇行を検知しても、蛇行を停止させるまでに時間がかかるといった問題がある。 However, the left and right circumferential length of the endless belt and the error in tension are inherent. For this reason, the meandering speed of the endless belt and the appropriate inclination amount of the stretching roller cannot be determined uniquely, and feedback is always required. Therefore, even if the meandering of the endless belt is detected as in Patent Document 1, there is a problem that it takes time to stop the meandering.
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、無端ベルトの蛇行の変動に対して応答性の高い制御が可能なベルト搬送装置を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a belt conveyance device capable of highly responsive control with respect to meandering fluctuations of an endless belt.
前記目的を達成するための本発明に係るベルト搬送装置の代表的な構成は、回転移動する無端ベルトと、前記無端ベルトを張架し、前記無端ベルトを回転させる駆動回転体と、前記無端ベルトを張架する張架回転体と、前記無端ベルトの外周面に接触し摺擦する摺擦部材と、前記無端ベルトが前記無端ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向に寄った場合に前記無端ベルトの力を利用して前記張架回転体を傾斜させるカム部材と、を有し、前記ベルト幅方向において、前記無端ベルトが前記カム部材側に寄った場合、前記カム部材により前記張架回転体を傾斜させ、前記無端ベルトが前記カム部材から離れる側に寄った場合、前記摺擦部材と前記無端ベルトとの摩擦力の作用により前記張架回転体を前記傾斜方向とは逆方向に傾斜させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration of a belt conveying device according to the present invention includes: an endless belt that rotates, a driving rotating body that stretches the endless belt and rotates the endless belt, and the endless belt A tension rotator that stretches the belt, a rubbing member that contacts and rubs against an outer peripheral surface of the endless belt, and the endless belt when the endless belt approaches a belt width direction perpendicular to the moving direction of the endless belt. A cam member for inclining the tension rotating body using the force of a belt, and when the endless belt approaches the cam member side in the belt width direction, the tension rotation is performed by the cam member. When the body is tilted and the endless belt approaches the side away from the cam member, the tension rotating body is tilted in the direction opposite to the tilting direction by the action of the frictional force between the rubbing member and the endless belt. Let The features.
上記構成によれば、無端ベルトに蛇行が発生した場合にカム部材により張架回転体を傾斜させて無端ベルトの蛇行を停止させることが出来る。 According to the above configuration, when meandering occurs in the endless belt, it is possible to stop the meandering of the endless belt by inclining the tension rotating body by the cam member.
図により本発明に係るベルト搬送装置を備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。 An embodiment of an image forming apparatus provided with a belt conveyance device according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
<画像形成装置>
図1は本発明に係るベルト搬送装置80を備えた画像形成装置1の構成を示す断面説明図である。図1において、画像形成装置1の中央部には像担持体となる感光ドラム10y,10m,10c,10kが回転可能に設けられている。尚、説明の都合上、各感光ドラム10y,10m,10c,10kを代表して単に感光ドラム10という場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing a configuration of an image forming apparatus 1 provided with a
感光ドラム10の周囲には、イエローy、マゼンタm、シアンc、ブラックkの各色のトナーを保持しながら回転可能な現像剤担持体となる現像ローラ11y,11m,11c,11kが配置されている。
Around the photosensitive drum 10, developing
画像形成装置1が印刷信号を受ける。すると、図示しない帯電手段となる帯電ローラにより一様に帯電された感光ドラム10の表面に像露光手段となる光学ユニット5に設けられた発光部2y,2m,2c,2kから画像情報に応じたレーザ光2aが照射される。これにより感光ドラム10の表面に画像情報に応じた電荷による静電潜像が形成される。
The image forming apparatus 1 receives a print signal. Then, the
回転する感光ドラム10の表面に形成された静電潜像に対して現像ローラ11が回転しながら保持しているトナーを供給する。これにより感光ドラム10の表面にトナー像が形成される。 The toner held while the developing roller 11 rotates is supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the rotating photosensitive drum 10. As a result, a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 10.
各感光ドラム10に対向して無端ベルトとなる中間転写ベルト13を張架し、該中間転写ベルト13を回転させる駆動回転体となる駆動ローラ14が設けられる。更に、該中間転写ベルト13を張架する張架回転体となる張架ローラ16とにより回転移動可能に張架される無端ベルトとなる中間転写ベルト13が設けられている。
An
本実施形態の無端ベルトは、像担持体となる感光ドラム10から記録材となるシートPへトナー像を転写するための転写ベルトである中間転写ベルト13の一例について説明する。
An example of the endless belt according to this embodiment is an example of an
駆動ローラ14は図示しない駆動伝達手段を介して駆動源となるモータにより回転駆動される。駆動ローラ14により中間転写ベルト13が図1の矢印A方向に回転駆動される。張架ローラ16は駆動ローラ14とともに中間転写ベルト13を所定のテンションで張架する。
The
中間転写ベルト13を挟んで感光ドラム10と対向する位置には一次転写手段となる一次転写ローラ12y,12m,12c,12kが配置されている。感光ドラム10の表面に形成されたトナー像は一次転写ローラ12に印加される一次転写バイアス電圧により中間転写ベルト13の外周面上に一次転写される。
中間転写ベルト13を挟んで駆動ローラ14と対向する位置には二次転写手段となる二次転写ローラ15が配置されている。感光ドラム10の表面から中間転写ベルト13の外周面上に一次転写されたトナー像は駆動ローラ14の回転により二次転写ローラ15が対向する二次転写ニップ部3へと搬送される。
A
一方、シート収容部30に収容された記録材となるシートPは、給送手段となるピックアップローラ31と、分離手段となる分離パッド32との協働により一枚ずつ分離給装されて図1の矢印B方向に搬送される。その後、レジストローラ40によりシートPの斜行が補正された後、中間転写ベルト13の外周面上に形成されたトナー像が二次転写ニップ部3へ搬送されるタイミングに同期してレジストローラ40によりシートPが該二次転写ニップ部3へ搬送される。
On the other hand, sheets P serving as recording materials stored in the
レジストローラ40は、中間転写ベルト13の外周面上のトナー像と、シートPの先端との位置を合わせるようにシートPを二次転写ニップ部3へ搬送する。二次転写ニップ部3へ搬送された中間転写ベルト13の外周面上のトナー像は、二次転写ローラ15に印加される二次転写バイアス電圧と、二次転写ローラ15が駆動ローラ14側に圧接される圧力とによってシートP上に二次転写される。
The
トナー像が二次転写されたシートPは中間転写ベルト13と二次転写ローラ15とにより挟持されて定着手段となる定着部50に搬送される。定着部50では加熱ローラ51からの熱と、該加熱ローラ51と対向する加圧ローラ52による圧力とによりトナー像がシートPに定着される。トナー像が定着されたシートPは、排出ローラ60により搬送されて画像形成装置1の外部に設けられた排出部70に排出される。
The sheet P on which the toner image is secondarily transferred is sandwiched between the
<ベルト搬送装置>
図2はベルト搬送装置80の構成を示す模式説明図である。図2に示すように、二次転写ニップ部3において中間転写ベルト13の外周面上からシートP上に二次転写されたトナー像の一部が残留トナー6として該中間転写ベルト13の外周面上に残留する。
<Belt conveyor>
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the configuration of the
張架ローラ16に対向して中間転写ベルト13の外周面に接触して摺擦する摺擦部材であって該中間転写ベルト13の外周面上の残留トナー6を回収するクリーニングブレード96が配置されている。中間転写ベルト13の外周面上に残留した残留トナー6はクリーニングブレード96により掻き取られて除去された後、クリーニング手段を構成するクリーナ17により回収される。
A cleaning
図4に示すように、クリーナ17の張架ローラ16の固定側Qにはクリーニングブレード96により掻き取られて回収された残留トナー6を排出する排出口98aが設けられている。クリーニングボックス98の固定側Qに設けられた排出口98aは、画像形成装置1本体(画像形成装置の本体)に設けられた図示しないトナー排出経路に接続される。
As shown in FIG. 4, a
クリーナ17により回収された残留トナー6は、画像形成装置1本体内に設けられた図示しない回収トナー容器内に搬送されて収容される。残留トナー6を回収トナー容器に搬送するために図3に示す固定側Qに配置される張架ローラ16の長手方向の一端部は、中間転写ベルト13の張架方向(図3の矢印T方向)にのみ移動可能な構成としている。
The residual toner 6 collected by the cleaner 17 is conveyed and stored in a collection toner container (not shown) provided in the main body of the image forming apparatus 1. In order to convey the residual toner 6 to the collected toner container, one end portion of the stretching
また、図5に示す制御側Rに配置される張架ローラ16の長手方向の他端部は、中間転写ベルト13の張架方向(図5の矢印T方向)、及び該張架方向と交差する図5の上下方向とに移動可能な構成としいる。
Further, the other end in the longitudinal direction of the stretching
以下、説明の都合上、中間転写ベルト13の張架方向(図3の矢印T方向)にのみ移動可能な張架ローラ16の一端側を固定側Qとする。また、中間転写ベルト13の張架方向(図5の矢印T方向)と、該張架方向と交差する方向(図5の上下方向)との両方に移動可能な張架ローラ16の他端側を制御側Rとする。
Hereinafter, for convenience of explanation, one end side of the stretching
図4の矢印G方向で示す残留トナー6の排出経路は、中間転写ベルト13の張架方向にのみ移動可能な張架ローラ16の固定側Qに設けられる。
The discharge path of the residual toner 6 indicated by the arrow G direction in FIG. 4 is provided on the fixed side Q of the
図3は張架ローラ16の固定側Qから見たベルト搬送装置80の構成を示す斜視説明図である。尚、説明の都合上、中間転写ベルト13を張架する駆動ローラ14側の構成は省略する。図3に示すスライド部材82は、該スライド部材82の長手方向(図3の矢印T方向)に沿って長穴82aが形成されている。そして、該長穴82a内にベルト搬送装置80の本体フレーム80eに張架ローラ16の回転軸16aの方向に突出して設けられたボス80a,80bが該長穴82aに沿って摺動自在に嵌合している。これによりスライド部材82は、中間転写ベルト13の張架方向(図3の矢印T方向)にのみスライド移動が可能である。
FIG. 3 is a perspective explanatory view showing the configuration of the
また、スライド部材82は、張架ローラ16の回転軸16aの端部に設けられた軸受83を固定支持している。ベルト搬送装置80の本体フレーム80eに一端が係止された付勢手段となる張架ばね81の他端がスライド部材82の一端部に係止されている。
Further, the
スライド部材82は張架ばね81の伸長力によりベルト搬送装置80の本体フレーム80eに対して図3の右方向に常時付勢されている。これによりスライド部材82に固定された軸受83により回転自在に軸支された回転軸16aを介して張架ローラ16が中間転写ベルト13を図3の右側(張架方向)に常時付勢する。
The
図3に示すように、張架ローラ16の回転軸16aに固定されたギア84は、中間転写ベルト13の外周面上に残留した残留トナー6を回収するクリーナ17の駆動部に設けられた図示しない駆動ギアと噛合して該クリーナ17の駆動部を駆動する。これによりクリーニングブレード96により掻き取られて回収された残留トナー6を図4に示す排出口98aから排出することが出来る。
As shown in FIG. 3, the
<クリーニング手段>
図4はクリーニング手段となるクリーナ17の張架ローラ16の固定側Qから見た構成を示す斜視説明図である。クリーニングボックス98に設けられた貫通穴98bに対して張架ローラ16の回転軸16aの両端部が挿通されている。これによりクリーニングボックス98は張架ローラ16の回転軸16aに対して回動自在に支持される。
<Cleaning means>
FIG. 4 is a perspective explanatory view showing a configuration viewed from the fixed side Q of the stretching
クリーニングボックス98の残留トナー6を排出する排出口98aが本体フレーム80eに設けられた図示しない位置決め部材と嵌合することでクリーニングボックス98の姿勢が保持される。
The
図4に示すように、クリーニングボックス98の内部には、中間転写ベルト13の外周面上の残留トナー6を回収するクリーニングブレード96が、図10に示す加圧部材97に一体的に固定されている。図10に示すように、加圧部材97は回動軸100を回転中心としてクリーニングボックス98に対して回動自在に支持されている。これにより図4に示すように、張架ローラ16の回転軸16aと、クリーニングブレード96が固定された加圧部材97の回動軸100とは一定の離間距離を保持するように構成される。
As shown in FIG. 4, a
図4に示すように、クリーニングボックス98の上部には、ボックスカバー99が取り付けられる。これによりクリーニングボックス98内に回収された残留トナー6の漏れを防止することが出来る。
As shown in FIG. 4, a
図3に示すギア84は図示しない駆動部を介してクリーニングボックス98内に回収した残留トナー6を図4の矢印G方向に搬送する。搬送された残留トナー6は画像形成装置1本体に設けられた図示しない回収トナー容器に収容される。
The
図5は張架ローラ16の制御側Rから見たベルト搬送装置80の構成を示す斜視説明図である。図5に示すように、スライド部材87は、該スライド部材87の長手方向(図5の矢印T方向)に沿って長穴87aが形成されている。そして、該長穴87a内にベルト搬送装置80の本体フレーム80eに張架ローラ16の回転軸16a方向に突出して設けられたボス80c,80dが該長穴87aに沿って摺動自在に嵌合している。これにより図5に示す張架ローラ16の制御側Rのスライド部材87は、中間転写ベルト13の張架方向(図5の矢印T方向)にのみスライド移動が可能である。
FIG. 5 is a perspective explanatory view showing the configuration of the
また、図6に示すように、張架ローラ16の回転軸16aには、カムベース92、フランジ91、カム86、ベアリング85が順次挿通されている。フランジ91は張架回転体となる張架ローラ16の一端部側に回転軸16a上で回転自在に設けられ、中間転写ベルト13の内周面に突出されたリブ90と接触して回転する。
Further, as shown in FIG. 6, a
カム86は中間転写ベルト13に蛇行が発生した場合に張架ローラ16を傾斜させるカム部材として構成される。カム部材となるカム86は無端ベルトとなる中間転写ベルト13が該中間転写ベルト13の移動方向と直交するベルト幅方向に寄った場合に該中間転写ベルト13の力を利用して張架回転体となる張架ローラ16を傾斜させる。
The
フランジ91は図8に示すように、断面ハット型で構成されており、フランジ91の鍔部91bの外周面に中間転写ベルト13の内周面に突出して設けられたリブ90が当接摺動するように配置されている。フランジ91は張架ローラ16の回転軸16aの一端部に回転自在に設けられ、中間転写ベルト13の内周面に突出して設けられたリブ90と接触して該中間転写ベルト13と一体的に張架ローラ16の回転軸16aを中心に回転する。
As shown in FIG. 8, the
カム86の円筒部86bはフランジ91の貫通穴91a内に摺動可能に挿通され、カムベース92に突出して設けられた凸部92aがカム86の円筒部86bの端部に設けられたスリット86a内に嵌合して係止される。図5及び図7に示すように、ベアリング85及びカム86は、スライド部材87に設けられたカム制御部材88に支持されている。
The
カム制御部材88には方形状の一辺の代わりに半円形を連続して形成したドーム型形状を有する貫通穴88cが設けられている。そして、該貫通穴88cの方形状のベアリング支持面88b側にベアリング85が嵌入され、半円形状のカム支持面88a側にカム86が嵌入されている。
The
図5〜図7に示すように、カム部材となるカム86は、中間転写ベルト13に蛇行が発生した場合にフランジ91と摺動するカムベース92を介して張架ローラ16の回転軸16aを中心に図7の矢印C方向に回転する。これによりカム86のカム面がカム支持面88aの当接部95に当接してベアリング85を図7の矢印D方向に上昇させる。これにより、カム部材となるカム86は中間転写ベルト13に蛇行が発生した場合にフランジ91と摺動するカムベース92を介して張架ローラ16の制御側Rの一端部を上昇させて傾斜させる。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
図3に示すように、張架ローラ16の固定側Qの他端部は中間転写ベルト13の張架方向(図3の矢印T方向)以外(張架方向以外)は固定されている。即ち、張架ローラ16の固定側Qの他端部は図7の矢印D方向で示すような昇降方向へは移動しないように張架ローラ16の回転軸16aを回転自在に軸支する軸受83がスライド部材82に設けられた爪部82bにより係止して固定されている。
As shown in FIG. 3, the other end portion on the fixed side Q of the stretching
図5に示すように、一端がベルト搬送装置80の本体フレーム80eに係止された張架ばね81の他端がスライド部材87の一端部に係止されている。張架ばね81の伸長力によりスライド部材87、カム制御部材88、ベアリング85等を介して張架ローラ16が中間転写ベルト13を張架方向(図5の矢印T方向)に付勢するようにスライド部材87に張架力を発生させる。
As shown in FIG. 5, the other end of the
中間転写ベルト13に蛇行が発生した場合に、図5〜図7に示すベルト蛇行制御装置4を起動するためのリブ90が中間転写ベルト13の内周面側に突出して設けられている。図5に示す張架ローラ16の制御側Rのスライド部材87は、図3に示す張架ローラ16の固定側Qのスライド部材82と同方向に移動可能に中間転写ベルト13を張架する。
A
<ベルト蛇行制御装置4>
図6は中間転写ベルト13に蛇行が発生した場合に蛇行を抑制するベルト蛇行制御装置4の構成を示す分解斜視図である。張架ローラ16の回転軸16aに嵌装されるカムベース92には該回転軸16a方向に突出する凸部92aが設けられている。カムベース92の凸部92aがカム86の円筒部86bの端部に設けられたスリット86aに嵌入する。これによりカムベース92とカム86とは張架ローラ16の回転軸16aを中心に一体的に回転可能に構成される。
<Belt meandering
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the belt meandering
カムベース92とカム86との間には、カム86の円筒部86bに貫通穴91aが嵌装されるフランジ91が配置されている。中間転写ベルト13の内周面に突出して設けられたリブ90がフランジ91の鍔部91bに接触すると、該フランジ91はリブ90と一体的に回転する。
Between the
フランジ91の回転により該フランジ91の鍔部91bと摺動するカムベース92が回転する。フランジ91の鍔部91bの当接面と、カムベース92の当接面とは所定の摩擦係数を有して構成されている。
The rotation of the
カムベース92の凸部92aがカム86の円筒部86bの端部に形成されたスリット86a内に嵌入して係止される。そして、カムベース92と一体的にカム86が図7の矢印C方向に回転する。
The
図7は張架ローラ16の制御側Rから見たベルト蛇行制御装置4の構成を示す側面説明図である。中間転写ベルト13が蛇行を開始して中間転写ベルト13の内周面に突出して設けられたリブ90がフランジ91の鍔部91bに接触する。すると、図6に示すカムベース92を介してカム86が張架ローラ16の回転軸16aを中心に図7の矢印C方向に回転する。このとき、カム86がカム制御部材88のカム支持面88aに当接して該カム支持面88aにより図7の矢印C方向に回転するカム86を支持する。
FIG. 7 is an explanatory side view showing the configuration of the belt meandering
張架ローラ16の回転軸16aを中心に図7の矢印C方向に回転するカム86の回転力は、カム86のカム面と、カム支持面88aとの当接部95を支点としてベアリング85を図7の矢印D方向に上昇させる方向の力として作用する。
The rotational force of the
ベアリング85はカム制御部材88に形成されるベアリング支持面88bに支持され、該ベアリング支持面88bに沿って図7の矢印D方向に上昇移動する。これにより張架ローラ16の回転軸16aの制御側Rの端部は当接部95を支点として図7の矢印D方向に上昇移動する。
The
ベアリング85がベアリング支持面88bの天面88b1に当接すると、フランジ91の鍔部91bの当接面と、カムベース92の当接面とは空転する。
When the
図8(a),(b)は中間転写ベルト13の蛇行制御前後の張架ローラ16の姿勢を断面で表わしたベルト搬送装置80の構成を示す斜視説明図である。図8(a),(b)において、中間転写ベルト13は図8(a),(b)の矢印A方向に回転している。図8(a)の矢印E方向に中間転写ベルト13の蛇行が発生すると、中間転写ベルト13の内周面に突出して設けられたリブ90とフランジ91の鍔部91bとが接触する。
FIGS. 8A and 8B are perspective explanatory views showing the configuration of the
そして、固定部となるカム制御部材88のカム支持面88aに当接するカム86が張架ローラ16の回転軸16aを中心に図7の矢印C方向に回転し、張架ローラ16の制御側Rの端部を図8(b)の上方向に移動させる。図8(b)は張架ローラ16の制御側Rの端部が図8(b)の上方向に移動した後の状態を示す。
Then, the
図8(b)に示すように、張架ローラ16の制御側Rの端部が上方向に移動すると、該張架ローラ16は制御側Rの端部が図8(b)に示す角度θだけ上方に傾斜する。このため図8(b)の矢印A方向に回転する中間転写ベルト13には図8(b)の矢印F方向に移動させるような制御力が発生する。
As shown in FIG. 8B, when the end of the
図9(a),(b)は中間転写ベルト13の蛇行制御前後のクリーニング手段となるクリーナ17の姿勢を示す側面説明図である。本実施形態のクリーナ17に設けられるクリーニングブレード96は図10に示すように、クリーナ17に設けられるクリーニングボックス98の側面に貫通して設けられた回動軸100を中心に回動可能に設けられた加圧部材97に一体的に固定されている。
FIGS. 9A and 9B are side explanatory views showing the posture of the cleaner 17 serving as a cleaning means before and after meandering control of the
加圧部材97のクリーニングブレード96と反対側の端部には、一端が図示しない装置フレームに係止された圧縮ばね104の他端が係止されている。該圧縮ばね104の伸長力によりクリーニングブレード96は回動軸100を中心に常時、図10の時計回り方向に付勢されて張架ローラ16に巻回された中間転写ベルト13の外周面に摺動可能に当接している。
At the end of the
一方、図9(a),(b)に示すように、クリーニングボックス98の側面に設けられた貫通穴98bに張架ローラ16の回転軸16aが挿通されており、クリーナ17は張架ローラ16の回転軸16aを中心に回動自在に設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the rotating
図9(a)に示すように、中間転写ベルト13の蛇行制御前のクリーナ17は以下の通りである。図10に示す中間転写ベルト13の外周面とクリーニングブレード96との摩擦力によって張架ローラ16の回転軸16aを中心に図9(a)の反時計回り方向に付勢されて回動する。このとき、クリーニングボックス98の下端部に設けられた当接部98cがスライド部材87の当接部102に突き当たってクリーナ17の張架ローラ16の回転軸16aを中心とした図9(a)の反時計回り方向の回動が停止する。
As shown in FIG. 9A, the cleaner 17 before the meandering control of the
図9(b)は中間転写ベルト13の蛇行制御後のクリーナ17の姿勢状態を示す。中間転写ベルト13のベルト蛇行制御装置4が張架ローラ16の制御側Rの端部を図9(b)の上方向に移動させる。すると、張架ローラ16の回転軸16aと一体的にクリーナ17が図9(b)の上方向に移動する。
FIG. 9B shows the posture state of the cleaner 17 after the meandering control of the
これによりクリーニングボックス98の上端部に設けられた当接部98dがスライド部材87の当接部103に突き当たる。これにより図9(b)の上方向への移動が規制されたクリーナ17は、スライド部材87の当接部103を支点として図9(b)の矢印H方向に回動する。
As a result, the
このとき、張架ローラ16の制御側Rのクリーナ17の図9の左側端部は、図9(a)に示す中間転写ベルト13の蛇行制御前の状態と比較して図9(b)に示す角度φだけ持ち上がる。
At this time, the left end portion in FIG. 9 of the cleaner 17 on the control side R of the stretching
図10はベルト搬送装置80と、クリーナ17のクリーニングブレード96との構成を示す側面説明図である。中間転写ベルト13の外周面と、クリーニングブレード96との間には相互の摩擦により図10の矢印J方向で示す張架ローラ16に巻回された中間転写ベルト13の接線方向に力が作用している。図10に示す矢印J方向の力は、図9(a)に示すように、張架ローラ16の回転軸16aを中心にクリーナ17を図9(a)の反時計回り方向に回転させる力として作用する。
FIG. 10 is an explanatory side view showing the configuration of the
本実施形態では、図8(b)に示すように、ベルト蛇行制御装置4により中間転写ベルト13の張架ローラ16の制御側Rの端部は図8(b)の上方向へ傾斜動作する。また、図10に示すように、クリーニングブレード96は圧縮ばね104の伸長力により回動軸100を中心に図10の時計回り方向に回動する。
In this embodiment, as shown in FIG. 8B, the belt meandering
そして、中間転写ベルト13の外周面に作用するクリーニングブレード96による図10の下方向への摩擦力と、張架ローラ16の制御側Rの端部の図8(b)の上方向への傾斜動作とが相互の均衡を図りながら作用する。このため張架ローラ16の制御側Rの端部が揺動し過ぎて中間転写ベルト13の蛇行制御を過度に行なうことを抑制することができる。
Then, the downward frictional force of FIG. 10 by the
図8(b)に示すベルト蛇行制御装置4による中間転写ベルト13の張架ローラ16の制御側Rの端部の上方向への傾斜動作と、図10に示す中間転写ベルト13の外周面に作用するクリーニングブレード96の下方向への摩擦力とは常に作用している。これにより応答性の高い中間転写ベルト13の蛇行制御を実施することが出来る。
The belt meandering
本実施形態では、中間転写ベルト13の内周面に突設されたリブ90がフランジ91の鍔部91bの外周面と接触する方向に中間転写ベルト13の蛇行が発生した場合は、カム86の作用により張架ローラ16を傾斜させる。
In this embodiment, when the meandering of the
また、中間転写ベルト13の内周面に突設されたリブ90がフランジ91の鍔部91bの外周面から離間する方向に中間転写ベルト13の蛇行が発生した場合は以下の通りである。クリーニング手段となるクリーナ17のクリーニングブレード96と、中間転写ベルト13の外周面との摩擦力の作用により張架ローラ16を前記カム86の作用により張架ローラ16を傾斜させる傾斜方向とは逆方向に張架ローラ16を傾斜させる。
Further, when the meandering of the
次に、図11及び図12を用いて張架ローラ16の外周面に対する中間転写ベルト13の巻き付き角と、クリーニングブレード96が中間転写ベルト13の外周面に当接する当接位置との関係について説明する。
Next, the relationship between the winding angle of the
図11は中間転写ベルト13が停止した状態における張架ローラ16の外周面に巻回された中間転写ベルト13と、クリーニングブレード96との構成を示す断面説明図である。本実施形態の張架ローラ16は、該張架ローラ16の回転中心16bを中心として中間転写ベルト13に対して巻き付き角度Ψの範囲で接触して該中間転写ベルト13に張力を付与している。
FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of the
クリーニングブレード96は、図11に示すように、回動軸100を中心に回動可能に設けられた加圧部材97に固定されている。加圧部材97は、一端が図示しない装置フレームに係止された圧縮ばね104により回動軸100を中心に図11の時計回り方向に付勢されている。
As shown in FIG. 11, the
圧縮ばね104の伸長力によりクリーニングブレード96が回動軸100を中心に図11の時計回り方向に回動して中間転写ベルト13の外周面に当接する。これによりクリーニングブレード96により中間転写ベルト13の外周面上の残留トナー6を掻き取って除去する。
The
図12は中間転写ベルト13が回転した状態における張架ローラ16の外周面に巻回された中間転写ベルト13と、クリーニングブレード96との構成を示す断面説明図である。図12に示すように、中間転写ベルト13の外周面に作用するクリーニングブレード96の摩擦力を図12の下方向に作用させる。そのためには図12に示すように、張架ローラ16の回転中心16bを中心として角度Ψ/2の範囲でクリーニングブレード96を中間転写ベルト13の外周面に接触させる必要がある。
FIG. 12 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of the
本実施形態では、クリーニング手段となるクリーナ17のクリーニングブレード96は以下の通りである。中間転写ベルト13の内周面が張架ローラ16の外周面に接触する図11及び図12に示す張架ローラ16の回転中心16bを中心として中間転写ベルト13に対して巻き付き角度Ψの領域がある。
In the present embodiment, the
この巻き付き角度Ψの領域における張架ローラ16の周方向に沿った略中央部13bから中間転写ベルト13の図11及び図12の矢印A方向で示す搬送方向の上流側でクリーニングブレード96が該中間転写ベルト13の外周面に当接している。
The
本実施形態のように、図12に示す張架ローラ16の外周面に対する中間転写ベルト13の巻き付き角度Ψに対して、巻き付き開始点13aからΨ/2の範囲でクリーニングブレード96を中間転写ベルト13を介して張架ローラ16に押圧する。これによりクリーニングブレード96によるクリーニング性能を変えないで中間転写ベルト13の蛇行制御を実施することができる。
As in this embodiment, with respect to the winding angle Ψ of the
画像形成後に中間転写ベルト13の外周面上の残留トナー6を除去する。このため中間転写ベルト13を挟んでクリーニングブレード96を張架ローラ16に押圧し、クリーニングブレード96によって掻き取って回収した残留トナー6を画像形成装置1本体内部に配置された回収トナー容器に搬送する。この構成ではクリーニング手段の一端を画像形成装置1本体に対して固定することが望ましい。
After the image formation, the residual toner 6 on the outer peripheral surface of the
これは、クリーニング手段と、画像形成装置1本体との連結部で回収したトナーが漏れるのを防止するためである。このような画像形成装置1に特許文献1の技術を適用した場合、張架ローラ16の一端は固定されるため他端のみで制御することになる。即ち、張架ローラ16の一端に回収トナー搬送経路及び回収トナー容器、他端に張架ローラ16の制御装置を配置することになり、画像形成装置1本体の大型化は免れない。
This is to prevent the toner collected at the connecting portion between the cleaning unit and the main body of the image forming apparatus 1 from leaking. When the technique of Patent Document 1 is applied to such an image forming apparatus 1, one end of the stretching
本実施形態では、中間転写ベルト13の蛇行制御は、中間転写ベルト13の内周面に突出したリブ90と、張架ローラ16の回転軸16aに挿通されたフランジ91及びカム86等の作用による張架ローラ16の傾斜動作により行なう。そして、該張架ローラ16の過度な傾斜動作を防止するために中間転写ベルト13の外周面とクリーニングブレード96との摩擦力を利用する。
In this embodiment, the meandering control of the
本実施形態では、中間転写ベルト13のベルト幅方向において、該中間転写ベルト13がカム86側(カム部材側)に寄った場合、該カム86により張架ローラ16を傾斜させる。カム86は、中間転写ベルト13がベルト幅方向においてカム86側(カム部材側)に寄った場合、該中間転写ベルト13の内周面に突出したリブ90と接触して回転するフランジ91と摺動することで張架ローラ16を傾斜させる。
In the present embodiment, when the
また、中間転写ベルト13がカム86から離れる側に寄った場合、クリーニングブレード96と中間転写ベルト13との摩擦力の作用により該張架ローラ16を前記傾斜方向とは逆方向に傾斜させる。
When the
本実施形態では、構造が簡単であるため画像形成装置1本体の大型化を招くことなく、中間転写ベルト13の蛇行を制御するベルト蛇行制御装置4を搭載することが出来る。また、張架ローラ16の傾斜動作と、中間転写ベルト13の外周面とクリーニングブレード96との摩擦力とは、中間転写ベルト13の蛇行時は常に発生している。このため中間転写ベルト13の蛇行の変動に対して、応答性の高い蛇行制御を実施することが可能である。
In this embodiment, since the structure is simple, the belt meandering
尚、前記実施形態では、中間転写ベルト13の蛇行を抑制するベルト搬送装置80として構成した一例について説明したが、記録材としてのシートPを搬送するシート搬送ベルトの蛇行を抑制するベルト搬送装置80として構成することも可能である。
In the above-described embodiment, an example of the
13 …中間転写ベルト(無端ベルト)
14 …駆動ローラ(駆動回転体)
16 …張架ローラ(張架回転体)
86 …カム(カム部材)
90 …リブ
91 …フランジ
96 …クリーニングブレード(摺擦部材)
13 ... Intermediate transfer belt (endless belt)
14… Drive roller (drive rotating body)
16… Tension roller (Tension stretcher)
86… Cam (cam member)
90… ribs
91… Flange
96… Cleaning blade (rubbing member)
Claims (8)
前記無端ベルトを張架し、前記無端ベルトを回転させる駆動回転体と、
前記無端ベルトを張架する張架回転体と、
前記無端ベルトの外周面に接触し摺擦する摺擦部材と、
前記無端ベルトが前記無端ベルトの移動方向と直交するベルト幅方向に寄った場合に前記無端ベルトの力を利用して前記張架回転体を傾斜させるカム部材と、
を有し、
前記ベルト幅方向において、前記無端ベルトが前記カム部材側に寄った場合、前記カム部材により前記張架回転体を傾斜させ、
前記無端ベルトが前記カム部材から離れる側に寄った場合、前記摺擦部材と前記無端ベルトとの摩擦力の作用により前記張架回転体を前記傾斜方向とは逆方向に傾斜させることを特徴とするベルト搬送装置。 An endless belt that rotates,
A driving rotating body that stretches the endless belt and rotates the endless belt;
A tension rotating body that stretches the endless belt;
A rubbing member that contacts and rubs against the outer peripheral surface of the endless belt;
A cam member for inclining the tension rotating body using the force of the endless belt when the endless belt is close to a belt width direction orthogonal to the moving direction of the endless belt;
Have
In the belt width direction, when the endless belt approaches the cam member side, the tension rotating body is inclined by the cam member,
When the endless belt approaches the side away from the cam member, the tension rotating body is inclined in a direction opposite to the inclination direction by the action of frictional force between the sliding member and the endless belt. Belt conveyor device.
前記張架回転体の一端部側に回転自在に設けられ、前記リブと接触して回転するフランジと、
を有し、
前記カム部材は、前記無端ベルトが前記ベルト幅方向において前記カム部材側に寄った場合、前記リブと接触して回転する前記フランジと摺動することで、前記張架回転体を傾斜させることを特徴とする請求項1に記載のベルト搬送装置。 Ribs provided to project from the inner peripheral surface of the endless belt;
A flange that is rotatably provided at one end side of the tension rotator, and rotates in contact with the rib;
Have
When the endless belt approaches the cam member side in the belt width direction, the cam member is configured to incline the tension rotating body by sliding with the flange rotating in contact with the rib. The belt conveyance device according to claim 1, wherein
前記摺擦部材の前記固定側に該摺擦部材により回収されたトナーを排出する排出口を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のベルト搬送装置。 The other end portion of the tension rotating body is disposed on a fixed side that is fixed except in the tension direction of the endless belt,
5. The belt conveyance device according to claim 1, further comprising a discharge port that discharges toner collected by the rubbing member on the fixed side of the rubbing member.
前記排出口は、前記画像形成装置の本体に設けられたトナー排出経路に接続されることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the belt conveyance device according to claim 5,
The image forming apparatus, wherein the discharge port is connected to a toner discharge path provided in a main body of the image forming apparatus.
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