JP2021039195A - Belt conveying device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に搭載され、搬送ベルトに用紙等の記録媒体やトナー像を静電吸着させた状態で搬送するベルト搬送装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention is mounted on an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction device thereof, and conveys a recording medium such as paper or a toner image on a conveying belt in a state of being electrostatically adsorbed on the conveying belt. It relates to an image forming apparatus provided with.
従来、所定方向に回動される無端状の中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに沿って設けられた複数の画像形成部とを備え、各画像形成部により中間転写ベルト上に各色のトナー像を順次重ね合わせて一次転写した後、記録媒体上に二次転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。このような中間転写方式の画像形成装置においては、中間転写ベルト表面に残存するトナーを機械的、電気的に回収するブラシローラーを備えたベルトクリーニング装置が用いられる。 Conventionally, an endless intermediate transfer belt that is rotated in a predetermined direction and a plurality of image forming portions provided along the intermediate transfer belt are provided, and each image forming portion puts a toner image of each color on the intermediate transfer belt. There is known an intermediate transfer type image forming apparatus that sequentially superimposes and transfers the primary transfer and then transfers the secondary transfer onto a recording medium. In such an intermediate transfer type image forming apparatus, a belt cleaning apparatus provided with a brush roller that mechanically and electrically recovers the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt is used.
上述したようなベルトクリーニング装置では、中間転写ベルト上に形成されたパッチ画像の濃度を検出して現像条件を調整する現像キャリブレーションを実行する際に、パッチ画像を確実にクリーニングするために通常の印字時以上のクリーニング電圧を印加した状態のブラシローラーを中間転写ベルトに接触させている。そのため、中間転写ベルトとブラシローラーの間に大きな摩擦力が発生し、摩擦力の片寄りによって中間転写ベルトの片寄り(蛇行)が助長され、中間転写ベルトを含む中間転写ニユニットが破損する等の不具合が発生するおそれがあった。 In the belt cleaning device as described above, when performing a development calibration that detects the density of the patch image formed on the intermediate transfer belt and adjusts the development conditions, it is usual to reliably clean the patch image. The brush roller in a state where a cleaning voltage higher than that at the time of printing is applied is in contact with the intermediate transfer belt. Therefore, a large frictional force is generated between the intermediate transfer belt and the brush roller, and the deviation of the frictional force promotes the deviation (meandering) of the intermediate transfer belt, and the intermediate transfer unit including the intermediate transfer belt is damaged. There was a risk of problems.
従来、搬送ベルトの片寄り対策として、ベルトの内周面への寄り規制部材の貼り付け、ローラー軸端部へのベルト寄り止めリングの設置、ベルト支持ローラーへのアライメント制御機構の搭載等が行われてきた。しかし、強い寄り力が生じた場合、寄り規制部材の貼り付けによる対策では寄り規制部材の剥離やベルト支持ローラーへの乗り上げが発生しやすくなり、ベルト寄り止めリングの設置による対策ではベルト側端部の座屈による破損が発生しやすくなる。また、アライメント制御機構を設置する対策では設置スペースやコストアップ等の課題もあった。 Conventionally, as measures against deviation of the conveyor belt, a deviation control member has been attached to the inner peripheral surface of the belt, a belt deviation prevention ring has been installed at the end of the roller shaft, and an alignment control mechanism has been installed on the belt support roller. It has been broken. However, when a strong buckling force is generated, it is easy for the buckling control member to peel off and ride on the belt support roller when the measures are taken by attaching the buckling control member, and the belt side end is likely to occur when the belt stop ring is installed. Damage due to buckling is likely to occur. In addition, there are problems such as installation space and cost increase in the measures for installing the alignment control mechanism.
そこで、搬送ベルトの片寄りを簡易な構成で抑制する方法として、特許文献1には、駆動ローラーまたは従動ローラーのいずれか一方または双方の外周面に、軸方向中心に関して対称に、ローラーの回転方向上流側の軸方向中心から回転方向下流側端部に向けて傾斜した平行な複数の溝を設け、ローラーの回転により、ローラー軸方向中心側から幅方向両端部方向に無端状ベルトを引っ張るような互いに逆方向で幅方向に対称な力を発生させるベルト搬送装置が開示されている。 Therefore, as a method of suppressing the deviation of the transport belt with a simple configuration, Patent Document 1 describes the rotation direction of the rollers symmetrically with respect to the axial center on the outer peripheral surfaces of either one or both of the driving roller and the driven roller. A plurality of parallel grooves inclined from the center in the upstream direction toward the downstream end in the rotation direction are provided, and the rotation of the roller pulls the endless belt from the center side in the roller direction toward both ends in the width direction. A belt transfer device that generates a force that is opposite to each other and is symmetrical in the width direction is disclosed.
また、特許文献2には、円筒状のロールコアと、ロールコアの表面に取り付けられたブラシ毛とよりなる除塵・幅出しロールをフィルムの走行経路中に設け、除塵・幅出しロールをフィルムの走行方向と同方向でかつフィルムの走行速度より速い周速度で回転させることにより、除塵処理と幅出しの両機能を持たせた薄膜体のロール駆動装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a dust-removing / width-out roll composed of a cylindrical roll core and brush bristles attached to the surface of the roll core is provided in the traveling path of the film, and the dust-removing / width-out roll is provided in the traveling direction of the film. A roll drive device for a thin film body having both dust removal processing and width adjustment functions by rotating the film in the same direction as the film and at a peripheral speed faster than the running speed of the film is disclosed.
しかしながら、特許文献1の方法では、搬送ベルトを張架するローラーの表面に溝または研磨目を形成しており、十分な片寄り抑制効果を得るためには溝または研磨目を深く形成する必要があり、ローラーの加工に時間とコストを要するという問題点があった。 However, in the method of Patent Document 1, grooves or polishing marks are formed on the surface of the roller on which the transport belt is stretched, and it is necessary to form the grooves or polishing marks deeply in order to obtain a sufficient effect of suppressing bias. There is a problem that it takes time and cost to process the roller.
また、特許文献2の方法では、ブラシ毛の弾性変形によってフィルムの幅方向の張力を発生させて幅出しを行う。そのため、フィルムのような薄膜体では幅出しが可能であるが、フィルムに比べて厚く、重量も大きい搬送ベルトの幅出しを行うことは困難であった。また、特許文献2の除塵・幅出しロールは、ロールコアの軸方向においてブラシ毛が存在する部分と存在しない部分とが帯状に交互に形成されているため、中間転写ベルトをクリーニングするブラシローラーに適用した場合にベルト表面に残存するトナーを確実に除去することが困難であった。 Further, in the method of Patent Document 2, the tension in the width direction of the film is generated by the elastic deformation of the brush bristles to perform the width adjustment. Therefore, although it is possible to widen a thin film such as a film, it is difficult to widen a transport belt which is thicker and heavier than a film. Further, the dust removal / width-out roll of Patent Document 2 is applied to a brush roller for cleaning an intermediate transfer belt because a portion where brush bristles are present and a portion where brush bristles are not present are alternately formed in a strip shape in the axial direction of the roll core. In this case, it was difficult to reliably remove the toner remaining on the belt surface.
本発明は、上記問題点に鑑み、簡易な構成で無端状の搬送ベルトの片寄りを抑制できるベルト搬送装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a belt transfer device capable of suppressing the deviation of an endless transfer belt with a simple configuration and an image forming device provided with the belt transfer device.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、無端状の搬送ベルトと、複数のベルト支持ローラーと、ローラー支持フレームと、ブラシローラーと、電圧印加部と、を備えたベルト搬送装置である。ベルト支持ローラーは、搬送ベルトを張架する。ローラー支持フレームは、ベルト支持ローラーを回転可能に支持する。ブラシローラーは、搬送ベルトの外周面に接触した状態で搬送ベルトの回転方向に対しカウンター方向に回転する。電圧印加部は、ブラシローラーに電圧を印加する。ブラシローラーは、回転軸と、回転軸の外周面に軸方向の略全域に亘って所定の密度で均一に付設されるブラシ毛とを含む。ブラシ毛の目方向は、回転軸の軸方向の中央を対称軸として、軸方向の両端部側に向かって互いに逆方向に傾斜している。 In order to achieve the above object, the first configuration of the present invention is a belt transfer device including an endless transfer belt, a plurality of belt support rollers, a roller support frame, a brush roller, and a voltage application unit. Is. The belt support roller stretches the transport belt. The roller support frame rotatably supports the belt support rollers. The brush roller rotates in the counter direction with respect to the rotation direction of the transfer belt in a state of being in contact with the outer peripheral surface of the transfer belt. The voltage application unit applies a voltage to the brush roller. The brush roller includes a rotating shaft and brush bristles uniformly attached to the outer peripheral surface of the rotating shaft at a predetermined density over substantially the entire axial direction. The eye direction of the brush bristles is inclined in opposite directions toward both end sides in the axial direction with the center of the axial direction of the rotation axis as the axis of symmetry.
本発明の第1の構成によれば、搬送ベルトを回転駆動させたとき、ブラシ毛がブラシローラーの軸方向の中央を対称軸として左右対称に弾性変形する。その結果、ブラシ毛と搬送ベルトとの間に作用する電気的吸着力によって、ブラシ毛から搬送ベルトに対して互いに逆方向で幅方向に対称な力が作用する。これにより、少しでも搬送ベルトの片寄りが生じると対称な力のバランスが崩れ、片寄りが生じる前の状態に戻そうとする力が作用するため、搬送ベルトの片寄りを効果的に抑制することができる。また、搬送ベルトの内周面に寄り規制部材を貼り付けたり、ベルト支持ローラーの軸方向端部にベルト寄り止めリングを配置したりする必要がないため、寄り規制部材やベルト寄り止めリングの設置スペースを考慮する必要もなく、部材点数や組み立て工数も削減することができる。 According to the first configuration of the present invention, when the transport belt is rotationally driven, the brush bristles are elastically deformed symmetrically with the center of the brush roller in the axial direction as the axis of symmetry. As a result, the electric attraction force acting between the brush bristles and the transport belt causes a force acting from the brush bristles to the transport belt in opposite directions and in the width direction. As a result, if the transport belt is biased even a little, the symmetrical force balance is lost, and the force that tries to return to the state before the bias occurs acts, so that the bias of the transport belt is effectively suppressed. be able to. In addition, since it is not necessary to attach a leaning regulation member to the inner peripheral surface of the conveyor belt or to arrange a belt locking ring at the axial end of the belt support roller, installation of a leaning regulating member or a belt locking ring is installed. There is no need to consider space, and the number of members and assembly man-hours can be reduced.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の中間転写ユニット30が搭載される画像形成装置100の構成を示す概略図であり、図2は、図1における画像形成部Pa付近の拡大図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of an
図1に示す画像形成装置100は、いわゆるタンデム方式のカラープリンターであり、以下のような構成になっている。画像形成装置100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。
The
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1cおよび1dが配設されており、さらにベルト駆動モーター(図示せず)により図1において時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次転写された後、二次転写ローラー9において記録媒体の一例としての転写紙P上に一度に転写される。さらに、定着部13において転写紙P上に定着された後、画像形成装置100本体より排出される。感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
トナー像が転写される転写紙Pは、画像形成装置100本体下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9へと搬送される。中間転写ベルト8には継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。
The transfer paper P on which the toner image is transferred is housed in the
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。以下、画像形成部Paについて詳細に説明するが、画像形成部Pb〜Pdについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。図2に示すように、感光体ドラム1aの周囲には、ドラム回転方向(図1の反時計回り方向)に沿って帯電装置2a、現像装置3a、クリーニング装置7aが配設され、中間転写ベルト8を挟んで一次転写ローラー6aが配置されている。また、感光体ドラム1aに対し中間転写ベルト8の回転方向上流側には中間転写ベルト8を挟んでテンションローラー11に対向するベルトクリーニングユニット19が配置されている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. Hereinafter, the image forming unit Pa will be described in detail, but since the image forming units Pb to Pd have basically the same configuration, the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 2, a
次に、画像形成装置100における画像形成手順について説明する。ユーザーにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電装置2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5から出射されたビーム光(レーザー光)によって感光体ドラム1a〜1dの表面を光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーが所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a〜3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ4a〜4dから各現像装置3a〜3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
Next, the image forming procedure in the
そして、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング装置7a〜7dのクリーニングブレード32および摺擦ローラー33により除去される。
Then, an electric field is applied between the
ベルト駆動モーター(図示せず)による駆動ローラー10の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回り方向に回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラー対12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラー9へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Pは定着部13へと搬送される。中間転写ベルト8表面に残存したトナーはベルトクリーニングユニット19によって除去される。
When the
定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ローラー対13aにより加熱および加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。
The transfer paper P conveyed to the fixing
一方、転写紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部13を通過した転写紙Pの一部を一旦排出ローラー対15から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Pは排出ローラー対15を逆回転させることにより分岐部14で反転搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラー9に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラー9により転写紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部13に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対15から排出トレイ17に排出される。
On the other hand, when forming an image on both sides of the transfer paper P, a part of the transfer paper P that has passed through the fixing
図3は、画像形成装置100に搭載される中間転写ユニット30の側面断面図である。図4は、中間転写ユニット30の外観斜視図である。なお、図3では中間転写ユニット30を図1の背面側から見た状態を示している。また、図4ではベルトクリーニングユニット19のカバーを取り外して内部が見える状態を示している。
FIG. 3 is a side sectional view of the
図3および図4に示すように、中間転写ユニット30は、側面フレーム30a、30bと、一次転写ローラー6a〜6dと、中間転写ベルト8と、駆動ローラー10およびテンションローラー11と、ベルトクリーニングユニット19と、押圧切換ローラー34と、を有する。側面フレーム30a、30bは、一次転写ローラー6a〜6d、駆動ローラー10、テンションローラー11、および押圧切換ローラー34を回転可能に支持する。中間転写ベルト8は、下流側の駆動ローラー10と上流側のテンションローラー11とに掛け渡される。一次転写ローラー6a〜6dは、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1a〜1dに接触する。押圧切換ローラー34は、感光体ドラム1a〜1dに対する一次転写ローラー6a〜6dの押圧力を切り換える。ベルトクリーニングユニット19は、テンションローラー11に対向する位置に配置され、中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5は、中間転写ユニット30に付設されるベルトクリーニングユニット19の外観斜視図である。図6は、ベルトクリーニングユニット19の内部構成を示す側面断面図である。図7は、ベルトクリーニングユニット19と高圧電源60との接続経路を模式的に示す図である。ベルトクリーニングユニット19は、ハウジング40内に、ファーブラシ41、回収ローラー43、ブレード45、搬送スパイラル47を備えており、ハウジング40の一端にはファーブラシ41、回収ローラー43、および搬送スパイラル47にクリーニング駆動モーター(図示せず)からの駆動力を入力する駆動入力ギア列48が配置されている。
FIG. 5 is an external perspective view of the
ファーブラシ41は、回転軸41aと、回転軸41aの外周面に付設されるブラシ毛41bとを有する。ブラシ毛41bは、回転軸41aの軸方向の略全域に亘って所定の密度で均一に付設されている。ファーブラシ41は、ハウジング40の開口部40a側において、中間転写ベルト8を介してテンションローラー11と対向配置されている。ファーブラシ41は、中間転写ベルト8の移動方向に対しカウンター方向(図6の反時計回り方向)に回転することにより、中間転写ベルト8上に残存するトナーや紙粉等の異物(以下、トナー等という)を掻き取る。回収ローラー43に接触するファーブラシ41のブラシ毛41bは抵抗値1〜900MΩ程度の導電性の繊維で形成されている。
The
回収ローラー43は、ファーブラシ41の表面に接触しながらファーブラシ41と逆方向(図6の時計回り方向)に回転することにより、ファーブラシ41に付着したトナー等を回収する。回収ローラー43の回転軸43aには高圧電源60が接続されており、中間転写ベルト8のクリーニング時にトナーと逆極性(ここでは負極性)のクリーニング電圧が印加される。また、テンションローラー11はグランドに接地(アース)されている。その結果、中間転写ベルト8上に残存するトナー等はファーブラシ41のブラシ毛41bに電気的および機械的に回収され、さらに回収ローラー43に電気的に移動する。また、ファーブラシ41のブラシ毛41bに付着した逆帯電(負帯電)トナーが中間転写ベルト8に吐き出される。
The
ファーブラシ41、回収ローラー43の各回転軸41a、43aは、ハウジング40に回転可能に支持されている。また、ファーブラシ41の回転軸41aは圧縮バネ49によって図6の右上方向(テンションローラー11方向)に付勢されている。
The
ブレード45は、回収ローラー43の回転方向に対し下流側(回収ローラー43の表面の移動方向に対しカウンター方向)から回収ローラー43に接触して回収ローラー43によって回収されたトナー等を掻き落とし、回収ローラー43を清掃する。搬送スパイラル47は、ハウジング40のトナー収容部40b内に配置されており、ブレード45によって回収ローラー43から掻き落とされたトナー等をハウジング40の外部の廃トナー回収容器(図示せず)へ搬送する。
The
ハウジング40内には回収ローラー43の長手方向(図6の紙面と垂直な方向)の全域に亘ってシート部材50が対向配置されている。シート部材50は、例えばポリウレタン等で形成されたシート状の部材であり、所定の接触圧で回収ローラー43に接触している。このシート部材50の接触圧は、回収ローラー43に付着しているトナーは掻き落とさずに、ブレード45で掻き落としたトナー等が再び回収ローラー43側に向かわないように設定する必要がある。
In the
回収ローラー43の両端部とハウジング40との間にはウレタンフォームやウレタンスポンジ等の弾性材料から成るシール部材51が配置されている。図6に示すように、シール部材51は回収ローラー43の回転方向(図6の時計回り方向)に対しブレード45の上流側、且つシール部材51の下流側の範囲において回収ローラー43の外周面に接触するように側面視円弧状に延在し、さらにシール部材51に沿って下方に延在するように配置される。シール部材51が回収ローラー43とハウジング40とに挟まれて圧縮されることにより、回収ローラー43とハウジング40との隙間へのトナーの進入を防止し、ハウジング40の外部へのトナーの漏出を防止している。
A sealing
ところで、中間転写ベルト8とファーブラシ41の間に発生する摩擦力の片寄りによって中間転写ベルトの片寄り(蛇行)が発生することがある。一旦片寄りが発生すると、中間転写ベルト8が駆動ローラー10、テンションローラー11の軸方向の一方側に片寄り、中間転写ベルト8が駆動ローラー10、テンションローラー11から外れたり、中間転写ベルト8の側端縁が側面フレーム30a、30b等の部材に接触して破損したりする不具合が生じる。
By the way, the offset (meandering) of the intermediate transfer belt may occur due to the offset of the frictional force generated between the
そこで本実施形態では、ファーブラシ41のブラシ毛41bの目方向を長手方向の中央部を対称軸として左右対称とし、ブラシ毛41bによる寄り力(摩擦力)を長手方向の両端側で釣り合わせることで中間転写ベルト8の片寄りを抑制している。なお、本明細書でいうブラシ毛41bの目方向とは、ファーブラシ41の周方向におけるブラシ毛41bの並び方向をいう。
Therefore, in the present embodiment, the eye direction of the brush bristles 41b of the
図8は、ベルトクリーニングユニット19のファーブラシ41を径方向(図6の右側)から見た側面図である。図8に示すように、ファーブラシ41は、ベルト状の基材41cにブラシ毛41bを植え付けたブラシ部41dを、回転軸41aの軸方向の中央部であって回転軸41aの軸線と直交する直線Oを対称軸として、回転軸41aの両端部側に向かって左側は左向きに、右側は右向きに各々所定の傾斜角θで傾斜するように螺旋状に巻き付けられている。
FIG. 8 is a side view of the
図9は、ファーブラシ41の軸方向の一方側(図8の左側)におけるブラシ毛41bと中間転写ベルト8との接触状態を示す拡大図である。図8に示すファーブラシ41の左側では、ブラシ毛41bの目方向は左向き(ベルト幅方向の外側)に傾斜しているため、図9に示すように、ブラシ毛41bは中間転写ベルト8を介してテンションローラー11に押圧され、ベルト幅方向の外側(図9の白矢印方向)に倒れるように弾性変形する。
FIG. 9 is an enlarged view showing a contact state between the brush bristles 41b and the
また、ブラシ毛41bには回収ローラー43を介してクリーニング電圧が印加されているため、ブラシ毛41bと中間転写ベルト8との間には電気的吸着力が作用している。そのため、ベルト幅方向の外側に向かうブラシ毛41bの弾性変形によって中間転写ベルト8をベルト幅方向の外側に引っ張る力(図9のハッチング矢印)が発生する。
Further, since the cleaning voltage is applied to the brush bristles 41b via the
図10は、ファーブラシ41の軸方向の他方側(図8の右側)におけるブラシ毛41bと中間転写ベルト8との接触状態を示す拡大図である。図10に示すファーブラシ41の右側では、ブラシ毛41bの目方向は右向き(ベルト幅方向の外側)に傾斜しているため、図10に示すように、ブラシ毛41bは中間転写ベルト8を介してテンションローラー11に押圧され、ベルト幅方向の外側(図10の白矢印方向)に倒れるように弾性変形する。
FIG. 10 is an enlarged view showing a contact state between the brush bristles 41b and the
また、ブラシ毛41bと中間転写ベルト8との間には電気的吸着力が作用している。そのため、ベルト幅方向の外側に向かうブラシ毛41bの弾性変形によって中間転写ベルト8をベルト幅方向の外側に引っ張る力(図10のハッチング矢印)が発生する。
Further, an electric suction force acts between the brush bristles 41b and the
以上のような原理により、ファーブラシ41を中間転写ベルト8に接触させた状態で回転駆動させたとき、ブラシ毛41bが直線Oを対称軸として左右対称に弾性変形する。その結果、中間転写ベルト8の幅方向中央部から両端部方向に向かって中間転写ベルト8を引っ張るような互いに逆方向で幅方向に対称な力が発生する。
According to the above principle, when the
これにより、中間転写ベルト8は、幅方向両端部側に向かうテンション(張力)を付与された状態でファーブラシ41と接触する。従って、少しでも片寄りが生じると対称な寄り力のバランスが崩れ、片寄りが生じる前の状態に戻そうとする力が作用するため、中間転写ベルト8の片寄りを効果的に抑制することができる。
As a result, the
また、中間転写ベルト8の内周面に寄り規制部材を貼り付けたり、駆動ローラー10およびテンションローラー11の軸方向端部にベルト寄り止めリングを配置したりする必要がないため、寄り規制部材やベルト寄り止めリングの設置スペースを考慮する必要もなく、部材点数や組み立て工数も削減することができる。
Further, since it is not necessary to attach a leaning restricting member to the inner peripheral surface of the
また、ベルト支持ローラーの外周面に溝(研磨目)を設ける従来の構成において片寄り抑制効果を大きくするためには、溝の深さを大きくしてベルト支持ローラーに対向するベルト内周面の変形を発生させ易くする必要があり、ローラーの表面加工に手間が掛かってしまう。本実施形態では、ベルト状の基材41cにブラシ毛41bを植え付けたブラシ部41dを、回転軸41aの軸方向の中央から両端部に向かって互いに逆方向に巻き付けることでブラシ毛41bの目方向を調整するため、従来の構成に比べて加工が容易である。
Further, in the conventional configuration in which a groove (polished grain) is provided on the outer peripheral surface of the belt support roller, in order to increase the effect of suppressing deviation, the depth of the groove is increased so that the inner peripheral surface of the belt facing the belt support roller is formed. It is necessary to make it easy for deformation to occur, and it takes time and effort to process the surface of the roller. In the present embodiment, the
ブラシ毛41bの目方向の直線O(対称軸)に対する傾斜角θについては特に制限はないが、ブラシ毛41bの目方向がベルト進行方向に平行である場合、およびベルト進行方向に垂直(ベルト幅方向に平行)である場合は片寄り抑制効果が得られない。前述したように、中間転写ベルト8を引っ張るような互いに逆方向で幅方向に対称な寄り力を発生させることが必要であり、ブラシ毛41bの幅方向外側への弾性変形を大きくするためには、ベルト進行方向に対するブラシ毛41bの目方向の傾斜角θを30°以上50°以下とすることが好ましい。
The inclination angle θ with respect to the straight line O (axis of symmetry) in the eye direction of the brush bristles 41b is not particularly limited, but when the eye direction of the brush bristles 41b is parallel to the belt traveling direction and perpendicular to the belt traveling direction (belt width). If it is parallel to the direction), the offset suppression effect cannot be obtained. As described above, it is necessary to generate a pulling force symmetrical in the width direction in opposite directions to pull the
また、ファーブラシ41を図8と逆方向、即ち、ブラシ毛41bの目方向が回転方向の上流側から下流側に向かって軸方向内側に傾斜する方向に回転させてもよい。この場合、中間転写ベルト8にはブラシ毛41bの弾性変形によって幅方向の両端部側から中央に向かう力が作用するため、片寄りを抑制する効果は小さくなる。従って、本実施形態のようにブラシ毛41bの目方向が回転方向の上流側から下流側に向かって軸方向外側に傾斜する方向にファーブラシ41を回転させることが好ましい。
Further, the
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、ブラシ毛41bの材質、太さおよび長さ、および密度等は、中間転写ベルト8のクリーニング効果に加え、片寄りを規制する対象物である中間転写ベルト8の厚みや材質、要求される片寄り防止効果等に応じて適宜変更可能である。
Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the material, thickness and length, density, etc. of the brush bristles 41b are required, in addition to the cleaning effect of the
また、ブラシ毛41bを回転軸41aに取り付ける方法は、ベルト状の基材41cにブラシ毛41bを植毛したブラシ部41dを回転軸41aの外周面に巻き付ける方法に限定されず、例えば回転軸41aの外周面にブラシ毛41bを植毛するようにしてもよい。この構成でも、ブラシ毛41bの目方向に傾斜角θがあれば片寄り防止効果が得られる。
Further, the method of attaching the brush bristles 41b to the
また、本発明の画像形成装置100としては、図1に示したようなカラープリンターに限らず、カラー複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、中間転写ベルトを備えた他の画像形成装置であっても良い。
Further, the
また、上記実施形態では、ベルト搬送装置の一例として、感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト8を備えた中間転写ユニット30を例示したが、本発明が適用されるベルト搬送装置は中間転写ユニット30に限らない。例えば、搬送ベルトを用いて用紙を搬送する転写ユニットや、搬送ベルトの内部に設けられた用紙吸引部により用紙を搬送ベルト上に吸着保持して搬送するベルト搬送装置等であってもよい。
Further, in the above embodiment, as an example of the belt transfer device, the
本発明は、無端状の搬送ベルトにより用紙等のシートやトナー像を搬送するベルト搬送装置に利用可能である。本発明の利用により、簡易な構成で搬送ベルトの片寄りを抑制できるベルト搬送装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a belt transport device for transporting a sheet such as paper or a toner image by using an endless transport belt. By utilizing the present invention, it is possible to provide a belt transfer device capable of suppressing deviation of the transfer belt with a simple configuration and an image forming device provided with the belt transfer device.
1 感光体ドラム(像担持体)
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
6a〜6d 一次転写ローラー
8 中間転写ベルト(搬送ベルト)
10 駆動ローラー
11 テンションローラー
19 ベルトクリーニングユニット
30 中間転写ユニット(ベルト搬送装置)
30a、30b ローラー支持フレーム
41 ファーブラシ(ブラシローラー)
41a 回転軸
41b ブラシ毛
41c 基材
41d ブラシ部
43 回収ローラー
60 高圧電源(電圧印加部)
100 画像形成装置
P 画像形成部
N ニップ部
1 Photoreceptor drum (image carrier)
2 Charging device 3 Exposure device 4
10
30a, 30b
100 Image forming device P Image forming part N Nip part
Claims (5)
前記搬送ベルトを張架する複数のベルト支持ローラーと、
前記ベルト支持ローラーを回転可能に支持するローラー支持フレームと、
前記搬送ベルトの外周面に接触した状態で前記搬送ベルトの移動方向に対しカウンター方向に回転するブラシローラーと、
前記ブラシローラーに電圧を印加する電圧印加部と、
を備えたベルト搬送装置において、
前記ブラシローラーは、回転軸と、前記回転軸の外周面に軸方向の略全域に亘って所定の密度で均一に付設されるブラシ毛とを含み、前記ブラシ毛の目方向は、前記軸方向の中央を対称軸として、前記軸方向の両端部側に向かって互いに逆方向に傾斜していることを特徴とするベルト搬送装置。 With an endless transport belt,
A plurality of belt support rollers for tensioning the transport belt, and
A roller support frame that rotatably supports the belt support roller, and
A brush roller that rotates in the counter direction with respect to the moving direction of the transport belt while in contact with the outer peripheral surface of the transport belt.
A voltage application unit that applies a voltage to the brush roller and
In the belt transfer device equipped with
The brush roller includes a rotation shaft and brush bristles uniformly attached to the outer peripheral surface of the rotation shaft at a predetermined density over substantially the entire axial direction, and the eye direction of the brush bristles is the axial direction. A belt transport device characterized in that the center of the shaft is a axis of symmetry and the two ends are inclined in opposite directions toward both ends in the axial direction.
前記搬送ベルトに対向配置され、前記搬送ベルト上、若しくは前記搬送ベルトに保持されて搬送される記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
を備えた画像形成装置。 The belt transport device according to any one of claims 1 to 4.
An image forming unit that is arranged to face the transport belt and forms an image on the transport belt or on a recording medium that is held and transported by the transport belt.
An image forming apparatus equipped with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019159536A JP2021039195A (en) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Belt conveying device and image forming apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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