JP2020112689A - 画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】無端ベルトの位置をステアリングローラによって調整する。【解決手段】画像形成システムは、第1表面及び第2表面を有する無端ベルト11と、傾斜することによって、無端ベルトの位置を調整するステアリングアセンブリ50と、を備える。ステアリングアセンブリは、無端ベルトの第1表面11tに隣接する第1部材と、無端ベルトの第2表面11sに隣接し、無端ベルトを第1部材に押し付ける第2部材と、を有する。第2部材は、当該第2部材の自重によって、前記第2部材を付勢する付勢部材によって、又は前記第1部材との相対位置が固定されることによって、前記無端ベルトを前記第1部材に押し付け、前記第1部材の傾斜に伴って傾斜する。【選択図】図5
Description
一部の画像形成システムでは、例えば、トナーを二次転写するための中間転写ベルトとして、無端ベルトが使用されている。無端ベルトの位置は、ステアリングローラによって調整される。
以下、画像形成システムの一例について図面を参照しながら具体的に説明する。画像形成システムは、プリンタ等の画像形成装置であってもよく、画像形成装置等の一部(例えばベルト駆動装置又は転写ベルトの位置を調整するステアリング装置)であってもよい。図面に基づいて説明するにあたり、同一の要素、又は同一の機能を有する類似する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。説明に際しては、図面に示された、互いに交差するX方向、Y方向及びZ方向によって構成されるXYZ座標系を参照する場合がある。なお、X方向を幅方向とする場合に、中央側を内側とし端部側を外側として説明する場合がある。また、X方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を上下方向として説明する場合がある。
まず、一例の画像形成装置の概略構成を説明する。図1は、例示的な画像形成装置の概略図である。図1に示す画像形成装置(画像形成システム)1は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの4色を用いてカラー画像を形成する装置である。画像形成装置1は、記録媒体である用紙Pを搬送する搬送装置110と、静電潜像を現像する現像装置120と、トナー像を用紙Pに二次転写する転写装置として機能するベルト駆動装置100と、表面(周面)に静電潜像が形成される像担持体140と、トナー像を用紙Pに定着させる定着装置150と、用紙Pを排出する排出装置160と、を備える。
搬送装置110は、画像が形成される記録媒体としての用紙Pを搬送経路R1上で搬送する。用紙Pは、カセットKに積層されて収容され、給紙ローラ111によりピックアップされて搬送される。搬送装置110は、用紙Pに転写されるトナー像が転写ニップ部R2に到達するタイミングで、搬送経路R1を介して転写ニップ部R2に用紙Pを到達させる。
現像装置120は、色ごとにそれぞれ設けられている。各現像装置120は、トナーを像担持体140に担持させる現像剤担持体124を備えている。現像装置120では、現像剤として、キャリア、トナー及び外添剤を含む二成分現像剤が用いられる。現像装置120では、キャリア、トナー及び外添剤が撹拌されることによって現像剤が調整される。この調整によって、キャリアは正に帯電し、トナーは負に帯電する。また、外添剤は、主としてトナーの表面に付着している。
現像装置120は、現像剤を現像剤担持体124に担持させる。そして、現像剤担持体124の回転により現像剤が像担持体140と対向する領域まで搬送されると、現像剤担持体124に担持された現像剤のうちのトナーが像担持体140の周面上に形成された静電潜像に移動する。トナーの移動によって静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
ベルト駆動装置100は、現像装置120で形成されたトナー像を転写ニップ部R2に搬送する。ベルト駆動装置100は、像担持体140からトナー像が一次転写される転写ベルト(無端ベルト)11と、転写ベルト11を懸架する懸架ローラとしての駆動ローラ(第1ベルトローラ)21、張架ローラ(第2ベルトローラ)22、アイドラローラ25,26と、像担持体140と共に転写ベルト11を挟持する一次転写ローラ27と、を備えている。なお、一例の画像形成装置1は、張架ローラ22と共に転写ベルト11を挟持する二次転写ローラ133を備えている。
転写ベルト11は、駆動ローラ21、張架ローラ22、アイドラローラ25,26によって懸架された状態で周回移動する無端状のベルトである。駆動ローラ21、張架ローラ22、アイドラローラ25,26は、それぞれの軸線周りに回転可能なローラである。一例では、張架ローラ22、アイドラローラ25,26は、駆動ローラ21の回転駆動により従動回転する従動ローラである。一次転写ローラ27は、転写ベルト11の内周側から像担持体140を押圧するように設けられる。二次転写ローラ133は、転写ベルト11を挟んで張架ローラ22と平行に配置されて、転写ベルト11の外周側から張架ローラ22を押圧するように設けられる。これにより、二次転写ローラ133は、転写ベルト11との間に転写ニップ部R2を形成する。
像担持体140は、周面に画像が形成される静電潜像担持体であり、感光体ドラムとも呼ばれる。像担持体140は、例えばOPC(Organic PhotoConductor)からなる。本実施形態に係る画像形成装置1は、カラー画像を形成可能な装置である。像担持体140は、色ごとにそれぞれ設けられている。各像担持体140は、転写ベルト11の移動方向に沿って設けられている。像担持体140は、例えば、円柱状に形成されている。像担持体140の周上には、現像装置120と、帯電ローラ141と、露光ユニット142と、クリーニングユニット143と、が設けられている。
帯電ローラ141は、像担持体140の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ141は、像担持体140の回転に追従して回転する。露光ユニット142は、帯電ローラ141によって帯電した像担持体140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、像担持体140の表面のうち露光ユニット142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個の現像装置120は、それぞれの現像装置120に対向して設けられたトナータンクNから供給されたトナーによって像担持体140に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンクN内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニングユニット143は、像担持体140上に形成されたトナー像が転写ベルト11に一次転写された後に像担持体140上に残存するトナーを回収する。
定着装置150は、加熱及び加圧する定着ニップ部に用紙Pを通過させることで、転写ベルト11から用紙Pに二次転写されたトナー像を用紙Pに定着させる。定着装置150は、用紙Pを加熱する加熱ローラ152と、加熱ローラ152を押圧して回転駆動する加圧ローラ154と、を備えている。加熱ローラ152及び加圧ローラ154は円筒状に形成されており、加熱ローラ152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152と加圧ローラ154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。
排出装置160は、定着装置150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162,164を備えている。
また、画像形成装置1には、クリーニング装置170が設けられている。クリーニング装置170は、転写ベルト11の移動方向において、後述するステアリングアセンブリ50よりも下流側の位置に設けられている。一例のクリーニング装置170は、転写ベルト11に向けて開口した筐体171と、筐体171内に設けられたクリーニング部材172とを備えている。クリーニング部材172は、転写ベルト11の表面に当接し得る。一例では、クリーニング部材172と張架ローラ22とによって転写ベルト11が挟持されている。クリーニング部材172は、転写ベルト11の表面に残留したトナーを除去する。一例として、クリーニング装置170は、静電式のクリーニング装置であってもよい。クリーニング部材172は、例えば、トナーを除去するためのクリーニングブラシであってもよい。クリーニングブラシは、例えば、ブラシローラ、又はスポンジローラであってもよい。クリーニング部材172は、例えばクリーニングブレードであってもよい。
また、一例のクリーニング装置170は、電圧印加部173を備えていてもよい。電圧印加部173は、転写ベルト11の表面に残留したトナーとは逆極性のバイアス電圧を印加する。これにより、クリーニング装置170は、バイアス電圧によって、転写ベルト11の表面からトナーを容易に除去することができる。
続いて、画像形成装置1による印刷工程について説明する。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では、給紙ローラ111が回転して、カセットKに積層された用紙Pが搬送される。そして、帯電ローラ141によって像担持体140の表面が所定の電位に均一に帯電される(帯電工程)。その後、受信された画像信号に基づいて、露光ユニット142によって像担持体140の表面にレーザ光が照射されて静電潜像が形成される(露光工程)。
現像装置120が像担持体140の静電潜像を現像することによって、像担持体140にトナー像が形成される(現像工程)。トナー像は、像担持体140と転写ベルト11とが対向する領域において、像担持体140から転写ベルト11へ一次転写される(転写工程)。転写ベルト11には、4個の像担持体140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、駆動ローラ21と二次転写ローラ133とが対向する転写ニップ部R2において、搬送装置110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、定着装置150へ搬送される。そして、定着装置150は、用紙Pが定着ニップ部を通過する際に、用紙Pを加熱ローラ152と加圧ローラ154との間で加熱及び加圧する。これにより、積層トナー像は用紙Pに溶融定着する(定着工程)。その後、用紙Pは、排出ローラ162,164によって画像形成装置1の外部へ排出される。
続いて、ベルト駆動装置100について説明する。
図2は、ベルト駆動装置の一例を示す平面概略図である。図3は、ベルト駆動装置の一例を示す側面概略図である。図2及び図3では、図面の見やすさのために、一部の構成が省略されている。図2及び図3に示すように、ベルト駆動装置100は、転写ベルト11、駆動ローラ(第1ベルトローラ)21、張架ローラ(第2ベルトローラ)22、アイドラローラ25,26、一次転写ローラ27及びステアリングアセンブリ50を含む。転写ベルト11は、無端状のベルトであり、内周面(第1表面)11tと、内周面11tとは反対側の外周面(第2表面)11sとを有している。すなわち、内周面11tは、環状の転写ベルト11の内側を向き、外周面11sは、環状の転写ベルト11の外側を向いている。転写ベルト11の外周面11sには、像担持体140からトナー像(トナー)が転写される。転写ベルト11は、X方向の両側において第1の端縁11a及び第1の端縁11aに対向する第2の端縁11bを有する。第1の端縁11a及び第2の端縁11bは、Y方向に沿っている。転写ベルト11は、駆動ローラ21、張架ローラ22、アイドラローラ25,26に懸架されている。転写ベルト11は、駆動ローラ21、張架ローラ22、アイドラローラ25,26の周りを移動する。
駆動ローラ21はX方向に延在している。駆動ローラ21は、X方向に延在する軸線L21周りに回転可能である。駆動ローラ21は例えば円柱状を成している。駆動ローラ21は図示しない電動モータから動力を伝達されて回転する。
張架ローラ22はX方向に延在している。張架ローラ22は、Y方向において、駆動ローラ21と離間して配置されている。張架ローラ22は、X方向に延在する軸線L22周りに回転可能である。張架ローラ22は例えば円柱状を成している。張架ローラ22は転写ベルト11の移動に伴って従動回転する。一例として、張架ローラ22は、前後方向に沿って配置されたコイルバネ等の弾性部材によって、駆動ローラ21から離れる方向に向かって付勢されている。すなわち、駆動ローラ21及び張架ローラ22を含む各ローラによって、転写ベルト11に張力を付与する張架システムが形成されている。
図3に示すように、アイドラローラ25,26は、X方向に延在している。アイドラローラ25は駆動ローラ21に近接して配置されており、アイドラローラ26は張架ローラ22に近接して配置されている。アイドラローラ25,26は、駆動ローラ21及び張架ローラ22よりも下側に位置している。
4つの一次転写ローラ27は、アイドラローラ25,26間において、Y方向に沿って互いに離間して配置されている。
また、ベルト駆動装置100は、図2に示されるように、一対のフレーム23を備える。フレーム23は、Y方向に延在している。一対のフレーム23は、X方向に離間して配置されている。一対のフレーム23は、駆動ローラ21及び張架ローラ22を回転可能に支持する。また、一次転写ローラ27及びアイドラローラ25,26も一対のフレーム23に支持されていてよい。
図4はステアリングアセンブリの例を示す平面図である。なお、図4では、押圧ローラ15が省略されている。図5はステアリングアセンブリの例を示す断面図である。図5は、図4のV−V線断面図である。図6は、ピボット軸保持部材及び連結部材の例を示す正面図である。図7は、一例によるステアリングアセンブリを示す正面図である。なお、図7では、連結部材12が省略されている。ステアリングアセンブリ50は、傾斜することによって、転写ベルト11の位置を調整する。ステアリングアセンブリ50は、ステアリングローラ(第1部材)2と、押圧ローラ(第2部材、ローラ、押圧部材)15と、ローラ保持部材5と、ピボット軸保持部材10と、連結部材12と、を備える。ステアリングアセンブリ50は、無端ベルトの第1の端縁に沿って、増加した張力を付与することにより、転写ベルト11のX方向の位置を変更可能である。
ステアリングローラ2は、環状の転写ベルト11の内側に配置されている。ステアリングローラ2は、転写ベルト11の内周面11tに隣接する。ステアリングローラ2は、Y方向において、駆動ローラ21と張架ローラ22との間に配置されている。ステアリングローラ2は、例えばY方向における中央よりも駆動ローラ21に近い位置に配置されている。ステアリングローラ2は、例えばY方向における中央よりも張架ローラ22に近い位置に配置されていてもよい。ステアリングローラ2の軸線L1は、Z方向において、駆動ローラ21の軸線L21よりも高い位置に配置されている。ステアリングローラ2は、下側に配置された転写ベルト11に接触するように配置されていてもよい。
ステアリングローラ2は、ローラ本体2aと、一対の小径部2bと、を備える。ステアリングローラ2の長手方向L2において、小径部2bはローラ本体2aから外方に延びている。ローラ本体2a及び小径部2bは、例えば円柱状を成している。小径部2bの外径は、ローラ本体2aの外径よりも小さい。ローラ本体2a及び小径部2bは同軸と成っている。
ステアリングローラ2は、一対の軸受4によって、軸線L1周りに回転可能に支持されている。軸線L1は、ステアリングローラ2の長手方向L2に沿って延在する仮想の直線である。軸受4は、ステアリングローラ2の長手方向L2の両端部を回転可能に支持する。軸受4は、例えば円筒状のスリーブでもよい。軸受4はその他の軸受でもよい。軸受4は、小径部2bの外周面に当接可能な面を含む。
ローラ保持部材5は、ステアリングローラ2及び押圧ローラ15を保持する。ローラ保持部材5は、ステアリングローラ保持部材本体6と、一対の軸受保持部材7とを含む。ステアリングローラ保持部材本体6は、ステアリングローラ2の長手方向L2に沿って延在している。軸受保持部材7は、例えば円筒状の軸受収容部を含む。ステアリングローラ2の軸受4は、軸受保持部材7に保持されている。一対の軸受保持部材7は、ステアリングローラ保持部材本体6の両端部6aに取り付けられている。端部6aは、ステアリングローラ2の長手方向L2における端部である。
ステアリングローラ保持部材本体6は、Y方向に対向して配置された一対の側板6bを備えていてもよい。側板6bの板厚方向は、例えばY方向に沿う方向である。ステアリングローラ保持部材本体6は、底板6cを含んでもよい。底板6cは、ステアリングローラ2の長手方向L2に延在し、一対の側板6b同士を連結する。底板6cの板厚方向はZ方向に沿っている。一対の側板6b及び底板6cに囲まれる空間内にステアリングローラ2が配置されている。ステアリングローラ2の周方向において、外周面2eの一部は外部に対して開放されている。外周面2eのうち、側板6bより上方の部分が外部に対して露出されて、転写ベルト11に対して当接可能である。側板6bには、ピボット軸9が設けられている。ピボット軸9は、例えば円柱状を成し、支点Aを成す。ピボット軸9は、Y方向に延在している。
ピボット軸保持部材10は、ピボット軸9を回転可能に支持する。ピボット軸保持部材10は、Y方向に対向して配置された一対の側部10aを含んでもよい。Y方向において、一対の側部10aは、ステアリングローラ保持部材本体6の外側に配置されている。換言すれば、一対の側部10aの間に、ステアリングローラ保持部材本体6が配置されている。側部10aは、Y方向において、側板6bに対向して配置されている。側部10aには、ピボット軸9を回転可能に支持する軸受部が形成されている。軸受部は例えば貫通孔でもよい。ステアリングローラ2は、ピボット軸9を支点Aとして、支点A周りに揺動可能(傾斜可能)である。
図示例のピボット軸保持部材10は、底部10bを含んでいる。底部10bは、Y方向において分割して形成されていてもよい。底部10bは、側部10aの下側からY方向に張り出している。底部10bは、Z方向において、底板6cと対向して配置されている。底部10bは、底板6cに対して、ステアリングローラ2とは反対側に配置されている。
ピボット軸保持部材10は、一方の側部10aから張り出す張出部10cを含んでもよい。例えば、張出部10cは、Y方向において、駆動ローラ21側に張り出している。
連結部材12はX方向に延在しており、ピボット軸保持部材10とフレーム23とを連結している。連結部材12は、Y方向において、例えば駆動ローラ21とステアリングローラ2との間に配置されている。連結部材12は、プレート部13と、一対の側板14とを含んでもよい。プレート部13の板厚方向はZ方向に沿っている。一対の側板14はY方向に離間して配置されている。側板14の板厚方向はY方向に沿っている。一対の側板14はプレート部13から下方に張り出している。ピボット軸保持部材10の張出部10cは、プレート部13の上面に取り付けられている。ピボット軸保持部材10の側部10aの下端部は、Y方向において、側板14に当接していてもよい。ピボット軸保持部材10は、連結部材12に固定され、連結部材12と一体として移動可能である。連結部材12の長手方向の端部12aは、例えばフレーム23によって支持されている。
図5及び図7に示されるように、押圧ローラ15は、環状の転写ベルト11の外側の位置において、転写ベルト11を挟んでステアリングローラ2と対向するように配置されている。押圧ローラ15は、例えば、スポンジローラ、ソリッドゴムローラ、金属ローラ等であってもよい。押圧ローラ15は、転写ベルト11の外周面11sに隣接し、転写ベルト11をステアリングローラ2に押し付ける。押圧ローラ15は、Y方向において、駆動ローラ21と張架ローラ22との間に配置されている。押圧ローラ15は、ローラ本体15aと、一対の小径部15bと、を備える。押圧ローラ15の長手方向L4において、小径部15bはローラ本体15aから外方に延びている。ローラ本体15a及び小径部15bは、例えば円柱状を成している。小径部15bの外径は、ローラ本体15aの外径よりも小さい。ローラ本体15a及び小径部15bは同軸と成っている。
押圧ローラ15は、一対の軸受16によって、軸線L3周りに回転可能に支持されている。軸線L3は、押圧ローラ15の長手方向L4に沿って延在する仮想の直線である。軸受16は、押圧ローラ15の長手方向L4の両端部を回転可能に支持する。軸受16は、例えば円筒状のスリーブでもよい。軸受16はその他の軸受でもよい。軸受16は、小径部15bの外周面に当接可能な面を含む。
一例として、ローラ保持部材5は、一対の押圧ローラ保持部材17を含む。押圧ローラ保持部材17は、例えば円筒状の軸受収容部を含む。押圧ローラ15の軸受16は、押圧ローラ保持部材17に保持されている。一対の押圧ローラ保持部材17は、ステアリングローラ保持部材本体6の両端部6aに取り付けられている。これにより、押圧ローラ15は、ステアリングローラ2との相対位置が固定され、転写ベルト11をステアリングローラ2に押し付ける。また、押圧ローラ15は、ステアリングローラ2との相対位置が固定されることにより、ステアリングローラ2の傾斜に伴って傾斜する。
押圧ローラ15は、導電性を有していてもよい。押圧ローラ15は、転写ベルト11の外周面11s上に残存するトナーの電荷を調整してもよい。例えば、押圧ローラ15はグランドに接地されており、当該押圧ローラ15がトナーに当接することでトナーの電荷を調整してもよい。例えば、押圧ローラ15は、トナーに電圧を印加することによって、トナーの電荷を調整してもよい。また、例えば、押圧ローラ15は、転写ベルト11の外周面11s上に残存するトナーに対し、当該トナーと同極性の電圧を印加することによってトナーの電荷を調整してもよい。これにより、転写ベルト11の外周面11s上に残存するトナーの帯電が強化される。トナーの帯電が強化されることにより、クリーニング装置170として静電式のクリーニング装置を用いた場合、外周面11sからのトナーの除去が補助され得る。
次に図8を参照して、駆動ローラ21の端部構造について説明する。駆動ローラ21は、第1ベルトローラ本体21aと、小径部21bとを含んでもよい。小径部21bは、第1ベルトローラ本体21aの端部からX方向において外側に張り出している。転写ベルト11のX方向の長さは、第1ベルトローラ本体21aのX方向の長さよりも長い。X方向において、転写ベルト11は第1ベルトローラ本体21aよりも外側に張り出している。ベルト駆動装置100は、駆動ローラ21を回転可能に支持する軸受51を備えていてもよい。軸受51は例えば円筒状のスリーブでもよく、その他の構造のものでもよい。
ステアリングアセンブリ50は、プーリー52及びリンク機構53を備えていてもよい。プーリー52は、例えば駆動ローラ21に取り付けられている。プーリー52は、転写ベルト11のX方向の移動に伴って、X方向に移動可能である。
プーリー52には、中央開口52aが形成されている。中央開口52aに小径部21bを挿通させることができる。プーリー52は、本体部52b、フランジ部52c及び小径部52dを有する。本体部52bは例えば円柱状を成している。本体部52bの中心には、中央開口52aが形成されている。本体部52bの外径は、第1ベルトローラ本体21aの外径と略同じである。本体部52bの外周面は転写ベルト11の内周面11tに当接可能である。
フランジ部52cは、径方向において、本体部52bの外周面よりも外方に張り出している。フランジ部52cは、プーリー52の周方向において全周に亘って形成されている。フランジ部52cは、X方向において、第1ベルトローラ本体21aとは反対側に配置されている。フランジ部52cは、径方向において、転写ベルト11の外周面11sよりも外側まで張り出していてもよい。転写ベルト11の外周面11sは、駆動ローラ21とは反対側の面である。転写ベルト11の内周面11tは、駆動ローラ21側の面であり、駆動ローラ21に当接可能な面である。転写ベルト11の端面は、X方向外側の端面である。
フランジ部52cは、X方向において、転写ベルト11の端面と当接可能な面を含む。例えば転写ベルト11がX方向外側に位置ずれした場合には、転写ベルト11の端面がフランジ部52cに当たる。プーリー52は、転写ベルト11の位置ずれを受けて、X方向にスライド可能である。
プーリー52の小径部52dは、X方向においてフランジ部52cよりも外側に張り出している。小径部52dは、本体部52bよりも小径の円筒部を含む。小径部52dの中心には中央開口52aが形成されている。
リンク機構53は、第1中間部材54、ピン55及び第2中間部材56を含んでもよい。第1中間部材54は、駆動ローラ21に装着されている。第1中間部材54は、X方向において、プーリー52と軸受51との間に配置されている。プーリー52がX方向の外側に移動すると、第1中間部材54は、プーリー52によって押されてX方向の外側に移動する。第1中間部材54には、X方向に貫通する開口部54aが設けられている。開口部54aには、駆動ローラ21の小径部21bが挿通される。
第1中間部材54は、開口部54aが形成された本体部54bを含む。本体部54bの外面には、傾斜面54cが形成されている。傾斜面54cは例えば上側の面である。傾斜面54cは、X方向において外側から内側に向かうにつれて、軸線L21から離間するように傾斜している。換言すると、傾斜面54cは、X方向の外側から内側に向かうにつれて、高くなるように傾斜している。これにより、第1中間部材54がX方向の外側に移動すると、傾斜面54cに接する部材を押し上げることができる。
図9に示されるように、本体部54bの側部には、外側に張り出す張出片54dが形成されている。張出片54dは、例えば板状を成しX方向に連続している。張出片54dは開口部54aが貫通する方向に連続している。張出片54dの板厚方向はZ方向に沿っている。
ピン55は、本体部55aと、つば部55bとを備えていてもよい。本体部55aは円柱状を成している。つば部55bは本体部55aから径方向外側に張り出している。本体部55aはZ方向に沿って配置される。つば部55bは本体部55aの上端部に形成されている。本体部55aの下端部は例えば球面を含む。
リンク機構53は保持部材57を備えていてもよい。保持部材57はフレーム23に対して取り付けられる。保持部材57は、ピン保持部57aと、第1中間部材ガイド部57bとを含む。ピン保持部57aには、Z方向に貫通する開口部が形成されている。ピン55は開口部に挿通される。開口部の周縁部には、ピン55のつば部55bに当接可能な面が形成されている。つば部55bが開口部の周縁部に当接することで、ピン55のZ方向の位置が制限される。つば部55bが開口部の周縁部に当たり、ピン55の下方への移動が制限される。
第1中間部材ガイド部57bは、第1中間部材54の張出片54dの移動を案内するガイド溝を含む。第1中間部材ガイド部57bは、Y方向において、第1中間部材54と対向するように配置されている。第1中間部材ガイド部57bの第1中間部材54に対向する面には、ガイド溝が設けられている。ガイド溝はX方向に連続している。第1中間部材54の張出片54dは、ガイド溝に挿入される。張出片54dは、ガイド溝に沿って移動し、第1中間部材54のX方向の移動が案内される。
第2中間部材56は、支点部56a、受け部56b、連続部56c及び押圧部56dを含んでもよい。第2中間部材56は、ピボット部である支点部56a周りに揺動可能である。支点部56aには、開口部が形成されている。この開口部には支持軸58が挿通されている。支持軸58は、例えばフレーム23に取り付けられている。支持軸58は、X方向に延在している。支持軸58はフレーム23からX方向内側に延びている。支持軸58はY方向において、駆動ローラ21とステアリングローラ2との間に配置されている。支点部56aは支持軸58周りに回転可能である。支持軸58の軸線L58は、Z方向において、例えば軸線L21,L1よりも上方に配置されている。
受け部56bは、支点部56aに連結され、Y方向において外側に張り出している。受け部56bはY方向において駆動ローラ21側に延びている。受け部56bは、支点部56aよりも上方に配置されている。受け部56bは、ピン55の上端部に当接可能な位置まで延びている。受け部56bは、ピン55の上端部に当接可能である。受け部56bは、ピン55のZ方向の移動に伴って変位する。ピン55が上方に移動すると、受け部56bが連動して上方へ移動する。
連続部56cは、支点部56aに連結され、Y方向において内側に延びている。連続部56cは、Y方向において、受け部56bとは反対側に延びている。連続部56cは、支点部56aよりも上方に配置されている。連続部56cは、軸受保持部材7の上方まで延びている。連続部56cは、支点部56aの回転に伴って揺動する。押圧部56dは、連続部56cの先端に設けられている。押圧部56dは、軸受保持部材7の外面に当接する面を含む。連続部56cが揺動すると、押圧部56dは下方に移動して、軸受保持部材7を押圧して、軸受4及びステアリングローラ2の第1端部2cを押し下げる。
リンク機構53は、連結具59を備えていてもよい。連結具59は、例えばフレーム23に連結されている。連結具59は、軸受保持部材7を受容する受容部59aを含んでもよい。連結具59は、軸受保持部材7のZ方向の動きのガイドする面を含んでもよい。連結具59は、バネ部材60を保持することができる。バネ部材60は、Z方向に沿って配置され、軸受保持部材7を下方から支持している。バネ部材60の下端部は連結具59に支持されている。バネ部材60の上端部は、軸受保持部材7の底面に当接可能である。バネ部材60は、Z方向に伸縮し、軸受保持部材7を上方に付勢できる。
ステアリングローラ2の第2端部2d側の端部にも、上述したステアリングローラ2の第1端部2cを押し下げるリンク機構53等と同様の機構が設けられている。この機構によって、ステアリングローラ2の第1端部2cと同様に、ステアリングローラ2の第2端部2dが押し下げられ得る。
次に、ベルト駆動装置100の動作について説明する。図10は、ベルト駆動装置の動作を説明するための模式図である。図10では、転写ベルト11が第1の端縁11a側にずれている例が示されている。また、図10では、押圧ローラ15が省略されている。ベルト駆動装置100では、転写ベルト11の幅方向の位置ずれが補正される。すなわち、転写ベルト11の蛇行の発生を抑制できる。転写ベルト11は、駆動ローラ21からの動力が伝達されることによって周回移動する。張架ローラ22は転写ベルト11の移動に伴って回転する。ステアリングローラ2は転写ベルト11の移動に伴って回転する。
転写ベルト11が幅方向において外側にずれると、転写ベルト11の端面がプーリー52のフランジ部52cに接触する(図8、図9参照)。転写ベルト11の幅方向における移動量が増加すると、転写ベルト11がプーリー52を押圧する。プーリー52がX方向において外側に移動すると、傾斜面54cによってピン55が押し上げられる。ピン55が上方に変位すると、第2中間部材56の受け部56bが押し上げられて、第2中間部材56が軸線L58回りに揺動する。
これにより、押圧部56dが下方に変位して、軸受保持部材7を押し下げる。そして、図10に示されるように、転写ベルト11の第1の端縁11a側においてステアリングローラ2が下方に移動して、ステアリングローラ2が傾斜する。なお、このステアリングローラ2の傾斜に伴って、押圧ローラ15も傾斜する。すなわち、ステアリングローラ2および押圧ローラ15は、転写ベルト11の移動方向(駆動ローラ21の回転によって移動させられる方向)に対して交差する方向に傾斜する。
ステアリングローラ2が傾斜すると、第1の端縁11a側において転写ベルト11のテンションが低下し、第2の端縁11b側において転写ベルト11のテンションが増大する。すなわち、転写ベルト11において、第1の端縁11a側のテンションは、第2の端縁11b側の転写ベルト11のテンションよりも低くなる。これにより、転写ベルト11はその幅方向において第2の端縁11b側へ移動する。その結果、転写ベルト11の位置ずれが補正される。なお、第2の端縁11b側において転写ベルト11のテンションが増大した場合、弾性部材によって付勢されている張架ローラ22は、増大したテンションによって駆動ローラ21側に引っ張られる。
転写ベルト11が第2の端縁11b側へ移動すると、プーリー52をX方向の外側へ押し出す力が弱くなる。これに伴い、バネ部材60が軸受保持部材7を付勢して押し上げるので、第2中間部材56の押圧部56dが上方に移動する。この動きにより、受け部56bが下方に移動して、ピン55が押し下げられる。傾斜面54cに当接するピン55が下方に移動することで、第1中間部材54が、X方向において内側に移動する。プーリー52は、第1中間部材54によって、押し戻される。そして、ステアリングローラ2の第1端部2cは、元の位置に復帰する。なお、このステアリングローラ2が元の位置へ復帰することに伴って、押圧ローラ15も元の位置に復帰する。
以上説明した画像形成装置1では、押圧ローラ15によって転写ベルト11がステアリングローラ2に押し付けられる。押圧ローラ15は、転写ベルト11の幅方向の全域に亘って、転写ベルト11をステアリングローラ2に均一に接触させることができる。また、押圧ローラ15は、ステアリングローラ2の傾斜に伴って傾斜可能である。これにより、画像形成装置1では、ステアリングローラ2が傾斜したときに、ステアリングローラ2から転写ベルト11が浮き上がることが抑制される。これにより、画像形成装置1は、ステアリングローラ2の傾斜によって、転写ベルト11の位置をより適切に調節できる。
例えば、一例として、転写ベルト11が弾性ベルト(例えばゴム製のベルト)であり、押圧ローラ15が設けられていない場合、ステアリングローラ2によって持ち上げられた端部側にベルトの伸びが生じる。これにより、ステアリングローラ2の軸方向の全域に亘って転写ベルト11がステアリングローラ2に接触しない状態が生じ得る。そこで、上述した画像形成装置1のように、押圧ローラ15を備えることにより、転写ベルト11として弾性ベルトが用いられる場合であっても、転写ベルト11の位置をより適切に調節できる。また、転写ベルト11の浮き上がりが抑制されるため、ステアリングローラ2が傾斜した場合における、転写ベルト11の両端部の伸びの差が抑制される。
一例の画像形成装置1は、クリーニング装置170を備えているため、転写ベルト11の外周面11s上に残存するトナーを除去できる。押圧ローラ15が転写ベルト11の外周面11s上に残存するトナーの電荷を調整する場合、クリーニング装置170は、転写ベルト11からトナーを容易に除去できる。例えば、クリーニング装置170として静電式のクリーニング装置が用いられる場合、押圧ローラ15は、残存するトナーに対して電圧を印加して帯電を強化することによって、クリーニング装置170によるトナーの除去を補助できる。
本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれかひとつの特定の例及び実施形態により達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を記載し示したが、他の例もその配置及び詳細について修正することができることは明らかであるべきだ。
ステアリングアセンブリ50がステアリングローラ2及び押圧ローラ15を傾斜させる機構については、上述した機構に限定されない。他の機構によってステアリングローラ2及び押圧ローラ15が傾斜させられてもよい。
押圧ローラ15は、押圧ローラ保持部材17によってステアリングローラ2との相対位置が固定されていることに限定されない。例えば、押圧ローラ15は、バネ等の付勢部材によって押圧ローラ15が付勢されることによって、転写ベルト11をステアリングローラ2に押し付けていてもよい。また、例えば、押圧ローラ15は、押圧ローラ15の自重によって、転写ベルト11をステアリングローラ2に押し付けてもよい。
例えば、一例の画像形成装置は、押圧ローラ15に代えて、図11に示されるようにブラシ(第2部材、押圧部材)15Aを用いてもよい。例えば、ブラシ15Aは、バーブラシであってもよく、ロールブラシであってもよい。例えば、一例の画像形成装置は、ブラシ15Aに代えて、静電パッド等のパッドを用いてもよい。また、例えば、一例の画像形成装置は、押圧ローラ15に代えて、図12に示されるようにブレード部材(第2部材、押圧部材)15Bを用いてもよい。このブレード部材15Bとして、例えば、導電性樹脂、導電性フィルムが用いられてもよい。
例えば、一例の画像形成装置は、ステアリングローラ2に代えて、棒状の部材等を用いてもよい。
例えば、一例の画像形成装置は、ステアリングローラ2が環状の転写ベルト11の外側に配置され、押圧ローラ15が環状の転写ベルト11の内側に配置される構成であってもよい。
ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。また、前述の例の全部及び一部は、後述のクローズによって表現することができるが、以下の記載に限定されない。
[クローズ1]
第1表面と、前記第1表面の反対側の第2表面とを有する無端ベルトと、
傾斜することによって、前記無端ベルトの位置を調整するステアリングアセンブリと、を備え、
前記ステアリングアセンブリは、
前記無端ベルトの前記第1表面に隣接する第1部材と、
前記無端ベルトの前記第2表面に隣接し、前記無端ベルトを前記第1部材に押し付ける第2部材と、
を有する、画像形成システム。
[クローズ2]
前記第2部材は、当該第2部材の自重によって、前記第2部材を付勢する付勢部材によって、又は前記第1部材との相対位置が固定されることによって、前記無端ベルトを前記第1部材に押し付け、前記第1部材の傾斜に伴って傾斜する、クローズ1に記載の画像形成システム。
[クローズ3]
前記無端ベルトの移動方向において前記ステアリングアセンブリよりも下流側の位置に設けられたクリーニング装置を備え、
前記無端ベルトの前記第2表面には、トナーが転写され、
前記クリーニング装置は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーを除去する、クローズ1又は2に記載の画像形成システム。
[クローズ4]
前記クリーニング装置は、前記トナーを除去するためのクリーニングブラシを含む、クローズ3に記載の画像形成システム。
[クローズ5]
前記クリーニング装置は、前記トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加する電圧印加部を含む、クローズ3又は4に記載の画像形成システム。
[クローズ6]
前記第2部材は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーの電荷を調整する、クローズ5に記載の画像形成システム。
[クローズ7]
前記第2部材は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーに対し、当該トナーと同極性の電圧を印加する、クローズ6に記載の画像形成システム。
[クローズ8]
前記第1表面は、環状の前記無端ベルトの内側を向き、
前記第2表面は、環状の前記無端ベルトの外側を向いている、クローズ1〜7のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ9]
前記第1部材は、ステアリングローラを含む、クローズ1〜8のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ10]
前記第2部材は、ローラ、ブラシ、又はブレード部材を含む、クローズ1〜9のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ11]
前記第1部材及び前記第2部材は、前記無端ベルトの移動方向に対して交差する方向に傾斜する、クローズ1〜10のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ12]
前記無端ベルトに張力を付与する張架システムを備える、クローズ1〜11のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ13]
前記張架システムは、駆動ローラ及び張架ローラを含み、
前記第1部材及び前記第2部材は、前記駆動ローラと前記張架ローラとの間に配置されている、クローズ12に記載の画像形成システム。
[クローズ14]
第1ベルトローラ及び第2ベルトローラを含む一対のベルトローラと、
前記第1ベルトローラ及び前記第2ベルトローラの周りを移動する無端ベルトと、
支点周りに傾斜し、前記無端ベルトの位置を調整するステアリングローラと、
前記無端ベルトを前記ステアリングローラに押し付ける押圧部材であり、前記ステアリングローラの傾斜に伴って傾斜する該押圧部材と、
を備える、画像形成システム。
[クローズ15]
前記ステアリングローラは、環状の前記無端ベルトの内側に配置され、
前記押圧部材は、環状の前記無端ベルトの外側に配置される、クローズ14に記載の画像形成システム。
第1表面と、前記第1表面の反対側の第2表面とを有する無端ベルトと、
傾斜することによって、前記無端ベルトの位置を調整するステアリングアセンブリと、を備え、
前記ステアリングアセンブリは、
前記無端ベルトの前記第1表面に隣接する第1部材と、
前記無端ベルトの前記第2表面に隣接し、前記無端ベルトを前記第1部材に押し付ける第2部材と、
を有する、画像形成システム。
[クローズ2]
前記第2部材は、当該第2部材の自重によって、前記第2部材を付勢する付勢部材によって、又は前記第1部材との相対位置が固定されることによって、前記無端ベルトを前記第1部材に押し付け、前記第1部材の傾斜に伴って傾斜する、クローズ1に記載の画像形成システム。
[クローズ3]
前記無端ベルトの移動方向において前記ステアリングアセンブリよりも下流側の位置に設けられたクリーニング装置を備え、
前記無端ベルトの前記第2表面には、トナーが転写され、
前記クリーニング装置は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーを除去する、クローズ1又は2に記載の画像形成システム。
[クローズ4]
前記クリーニング装置は、前記トナーを除去するためのクリーニングブラシを含む、クローズ3に記載の画像形成システム。
[クローズ5]
前記クリーニング装置は、前記トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加する電圧印加部を含む、クローズ3又は4に記載の画像形成システム。
[クローズ6]
前記第2部材は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーの電荷を調整する、クローズ5に記載の画像形成システム。
[クローズ7]
前記第2部材は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーに対し、当該トナーと同極性の電圧を印加する、クローズ6に記載の画像形成システム。
[クローズ8]
前記第1表面は、環状の前記無端ベルトの内側を向き、
前記第2表面は、環状の前記無端ベルトの外側を向いている、クローズ1〜7のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ9]
前記第1部材は、ステアリングローラを含む、クローズ1〜8のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ10]
前記第2部材は、ローラ、ブラシ、又はブレード部材を含む、クローズ1〜9のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ11]
前記第1部材及び前記第2部材は、前記無端ベルトの移動方向に対して交差する方向に傾斜する、クローズ1〜10のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ12]
前記無端ベルトに張力を付与する張架システムを備える、クローズ1〜11のいずれかに記載の画像形成システム。
[クローズ13]
前記張架システムは、駆動ローラ及び張架ローラを含み、
前記第1部材及び前記第2部材は、前記駆動ローラと前記張架ローラとの間に配置されている、クローズ12に記載の画像形成システム。
[クローズ14]
第1ベルトローラ及び第2ベルトローラを含む一対のベルトローラと、
前記第1ベルトローラ及び前記第2ベルトローラの周りを移動する無端ベルトと、
支点周りに傾斜し、前記無端ベルトの位置を調整するステアリングローラと、
前記無端ベルトを前記ステアリングローラに押し付ける押圧部材であり、前記ステアリングローラの傾斜に伴って傾斜する該押圧部材と、
を備える、画像形成システム。
[クローズ15]
前記ステアリングローラは、環状の前記無端ベルトの内側に配置され、
前記押圧部材は、環状の前記無端ベルトの外側に配置される、クローズ14に記載の画像形成システム。
Claims (15)
- 第1表面と、前記第1表面の反対側の第2表面とを有する無端ベルトと、
傾斜することによって、前記無端ベルトの位置を調整するステアリングアセンブリと、を備え、
前記ステアリングアセンブリは、
前記無端ベルトの前記第1表面に隣接する第1部材と、
前記無端ベルトの前記第2表面に隣接し、前記無端ベルトを前記第1部材に押し付ける第2部材と、
を有する、画像形成システム。 - 前記第2部材は、当該第2部材の自重によって、前記第2部材を付勢する付勢部材によって、又は前記第1部材との相対位置が固定されることによって、前記無端ベルトを前記第1部材に押し付け、前記第1部材の傾斜に伴って傾斜する、請求項1に記載の画像形成システム。
- 前記無端ベルトの移動方向において前記ステアリングアセンブリよりも下流側の位置に設けられたクリーニング装置を備え、
前記無端ベルトの前記第2表面には、トナーが転写され、
前記クリーニング装置は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーを除去する、請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記クリーニング装置は、前記トナーを除去するためのクリーニングブラシを含む、請求項3に記載の画像形成システム。
- 前記クリーニング装置は、前記トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加する電圧印加部を含む、請求項3に記載の画像形成システム。
- 前記第2部材は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーの電荷を調整する、請求項5に記載の画像形成システム。
- 前記第2部材は、前記無端ベルトの前記第2表面上の前記トナーに対し、当該トナーと同極性の電圧を印加する、請求項6に記載の画像形成システム。
- 前記第1表面は、環状の前記無端ベルトの内側を向き、
前記第2表面は、環状の前記無端ベルトの外側を向いている、請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記第1部材は、ステアリングローラを含む、請求項1に記載の画像形成システム。
- 前記第2部材は、ローラ、ブラシ、又はブレード部材を含む、請求項1に記載の画像形成システム。
- 前記第1部材及び前記第2部材は、前記無端ベルトの移動方向に対して交差する方向に傾斜する、請求項1に記載の画像形成システム。
- 前記無端ベルトに張力を付与する張架システムを備える、請求項1に記載の画像形成システム。
- 前記張架システムは、駆動ローラ及び張架ローラを含み、
前記第1部材及び前記第2部材は、前記駆動ローラと前記張架ローラとの間に配置されている、請求項12に記載の画像形成システム。 - 第1ベルトローラ及び第2ベルトローラを含む一対のベルトローラと、
前記第1ベルトローラ及び前記第2ベルトローラの周りを移動する無端ベルトと、
支点周りに傾斜し、前記無端ベルトの位置を調整するステアリングローラと、
前記無端ベルトを前記ステアリングローラに押し付ける押圧部材であり、前記ステアリングローラの傾斜に伴って傾斜する該押圧部材と、
を備える、画像形成システム。 - 前記ステアリングローラは、環状の前記無端ベルトの内側に配置され、
前記押圧部材は、環状の前記無端ベルトの外側に配置される、請求項14に記載の画像形成システム。
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