JP3741606B2 - ベルト駆動装置及びそれを備えた電子写真装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙等の被搬送物を搬送するベルトに対し摩擦接触しつつ案内支持する制御ローラによりベルト蛇行を制御するようにしたベルト駆動装置及びそれを備えた電子写真装置に関し、特に制御ローラの蛇行制御機能を適正に発揮させる対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、電子写真方式のカラープリンタでは、図7に示すように、複数のローラa〜c間に転写搬送ベルトdが走行可能に巻き掛けられており、この転写搬送ベルトdの所定ローラc,a間に形成される搬送スパンに沿って、複数色分(図示する例では4色分)の画像形成部A〜Dが配置されている。そして、各画像形成部A〜Dでは、転写搬送ベルトdを転写ローラfにより感光ドラムeに押し付けるようにして該感光ドラムe上のトナー像を転写搬送ベルトd上の記録用紙pに順次転写するようになっている。尚、同図のEは、記録用紙p上のトナー像を定着させる定着部である。
【0003】
上記のようなカラープリンタにおいては、転写搬送ベルトdが蛇行すると、トナー像の位置がベルト幅方向にずれて画像品質が低下することになる。その対策の1つとして、例えば特開平11−263469号公報に記載されたベルト蛇行制御技術が知られている。
【0004】
このものでは、複数のローラのうちの1つのローラにより、軸端がベルト走行方向に沿って移動可能な可動端とされた制御ローラが構成されているとともに、その可動端上には、該可動端側に変位した転写搬送ベルトにより回転駆動される検知リングが設けられている。そして、転写搬送ベルトが可動端側に変位して検知リングを回転駆動するときのトルクを利用して、制御ローラの可動端を移動させるようになっている。
【0005】
また、上記制御ローラの可動端を移動させる際に、ベルト走行方向に直交する方向ではなく、ベルト走行方向前側に移動させ、このことで、制御ローラが転写搬送ベルトとの摩擦接触により該転写搬送ベルトをベルト幅方向における上記可動端とは反対の軸端側に変位させるようになっている。
【0006】
したがって、これによれば、電気的な蛇行検知回路や専用の駆動手段を用いることなく、また、ベルト幅方向可動端側におけるベルト張力の増大を招くことなく、ベルト蛇行を制御することができる。
【0007】
ところで、上記のカラープリンタでは、制御ローラが転写搬送ベルトとの摩擦接触により蛇行制御を行うものであることから、制御ローラの蛇行制御機能を適正に発揮させるには、制御ローラと転写搬送ベルトとの間に十分な摩擦力を発生させる必要があり、そのために、従来の場合には、制御ローラに対する転写搬送ベルトの巻付角を大きくするようになされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の場合には、十分と考えられる程にベルト巻付角が確保されたとしても、例えば制御ローラの径が小さくなると、十分な摩擦力が得られなくなることがあり、そのような事態に対処するには、ベルト巻付角をできるだけ大きくせざるを得ず、その結果、ベルトレイアウト上において過剰な制約を受け、装置全体の大形化や複雑化を招き易いという問題がある。
【0009】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、制御ローラに摩擦接触しつつ案内支持されて記録用紙等の被搬送物を搬送するベルトの蛇行時に、該ベルトとの接触により回転駆動される検知部材のトルクを駆動源として制御ローラの可動端をベルト走行方向前側に移動させることでベルト蛇行を制御するようにしたベルト駆動装置において、ベルトレイアウト上の過剰な制約を受けることなく、該制御ローラの蛇行制御機能を適正に発揮させられるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、「制御ローラ及びベルト間の摩擦力の大きさは、最終的には、両者間の接触面積に依存するものである」という知見に基づき、その両者間の接触面積の下限値を設定することで、ベルトレイアウト上の過剰な制約を受けることなく、制御ローラの蛇行制御機能を適正に発揮させられるようにした。
【0011】
具体的には、請求項1の発明では、軸心が互いに略平行となるように配置された複数のローラと、これら複数のローラ間に走行可能に巻き掛けられていて、該複数のローラのうちの所定ローラ間に形成されるスパンが被搬送物を搬送する搬送スパンとされたエンドレスのベルトと、複数のローラのうちの1つのローラからなっていて、ベルトを該ベルト上に載置された被搬送物を搬送するように走行駆動する駆動ローラと、複数のローラのうちの1つ以上のローラからなっていて、少なくとも一方の軸端がベルト走行方向に沿って移動可能な可動端とされた制御ローラと、この制御ローラの可動端上に該可動端側に変位した制御ローラ上のベルトとの接触により回転駆動されるように設けられた検知部材と、この検知部材が回転駆動されたときに、該検知部材のトルクにより制御ローラの可動端をベルト走行方向前側に移動させる移動手段とを備えたベルト駆動装置が前提である。
【0012】
そして、上記の駆動ローラは、上記搬送スパンのベルト走行方向前端側に位置するローラにより構成されており、一方、上記の制御ローラは、上記搬送スパンのベルト走行方向後端外側に位置するローラにより構成されているものとする。その際に、上記制御ローラと転写搬送ベルトとの間の摩擦係数が、0.3以上である場合に、制御ローラと転写搬送ベルトとの間の接触面積が、8250mm2 以上とされているものとする。
【0013】
上記の構成において、ベルト駆動装置のベルトが駆動ローラに駆動されてローラ間を走行することにより、所定ローラ間に形成された搬送スパンでは、ベルト上に載置された被搬送物が搬送される。
【0014】
一方、上記のベルトに蛇行が発生するのに伴い、制御ローラ上においてベルトが可動端側に変位すると、そのベルトは検知部材に接触して該検知部材を回転駆動する。この検知部材のトルクにより、移動手段は制御ローラの可動端をベルト走行方向前側に移動させる。これにより、制御ローラは、ベルトとの摩擦接触により該ベルトをベルト幅方向における上記可動端とは反対の軸端側に変位させるように案内する。よって、制御ローラ上のベルトが可動端側に変位するようなベルト蛇行は回避される。
【0015】
上記の作動において、駆動ローラは、搬送スパンのベルト走行方向前端側に位置し、搬送スパンがベルトの張り側になるようにしているので、駆動ローラが搬送スパンのベルト走行方向後端側に位置していて搬送スパンがベルト緩み側になる場合よりも、緩みによるベルトのばた付きが生じにくく、ベルトによる被搬送物の搬送作動は適正に行われる。
【0016】
一方、制御ローラは、搬送スパンのベルト走行方向後端外側に位置しているので、それだけで該制御ローラに対するベルト巻付角を大きくすることができる。よって、制御ローラが搬送スパンのベルト走行方向後端の内側(搬送スパンの下方)に位置し、制御ローラ近傍で下方側からベルト背面に別のローラを当てて該制御ローラへの巻付角を大きくする場合に比べて、装置の大形化や複雑化を招くことなく、ベルトとの接触面積を無理なく大きくでき、しかも、駆動ローラに走行駆動されるベルトによる被搬送物の適正な搬送作動を損なわない。
【0017】
そして、制御ローラが、ベルトとの摩擦接触により該ベルトを変位させる際、制御ローラ及びベルト間の摩擦係数μが、μ≧0.3である場合に、両者間の接触面積Sが、S≧8250mm2 であるので、制御ローラによる蛇行制御機能は、例えば制御ローラ上のベルト巻付角や制御ローラの径の大きさに拘わらず適正に発揮されるようになる。
【0018】
尚、上記摩擦係数μがμ=0.3であるときに、接触面積Sが8250mm2 未満(S<8250mm2 )であると、制御ローラの安定した蛇行制御機能は発揮されない。また、摩擦係数μが0.3を超える場合(μ>0.3)には、接触面積Sが8250mm2 よりも小さく(S<8250mm2 )ても、十分な摩擦力を確保できる場合もあるが、上記のように接触面積Sの下限値を定めることにより、ベルトレイアウト上の制約は、少なくとも従来の場合に比べて確実に緩和されることになる。
【0019】
請求項2の発明では、上記請求項1の発明において、制御ローラのベルト走行方向前側には、該制御ローラを搬送スパンから隔離するローラが配置されているものとする。
【0020】
上記の構成において、制御ローラのベルト走行方向前側には、ローラが位置しており、このローラにより、制御ローラは搬送スパンから隔離される。よって、制御ローラが搬送スパンのベルト走行方向一端側に配置される際に、該制御ローラの蛇行制御作動に伴う搬送スパンでの被搬送物のベルト厚さ方向の変動が回避され、そのような変動に起因する不具合の発生は未然に防止される。
【0021】
請求項3の発明では、上記のベルト駆動装置を備えた電子写真装置として、被搬送物は、トナー像が転写される記録用紙とされているものとする。そして、ベルト駆動装置の搬送スパンに沿って配置されていて、上記のトナー像を形成するとともに該形成したトナー像をベルト駆動装置のベルト上の記録用紙に転写する画像形成手段を備えているものとする。
【0022】
上記の構成において、電子写真装置では、ベルト駆動装置のベルトが駆動ローラに駆動されてローラ間を走行するのに伴い、搬送スパンでは、画像形成手段により、ベルト上に載置された記録用紙にトナー像が転写される。よって、上記請求項1及び2の発明での作用は具体的に営まれる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0024】
図1は、本発明の実施形態に係る転写搬送ユニットの全体構成を模式的に示しており、この転写搬送ユニットは、電子写真方式のカラープリンタに組み込まれて、トナー像を形成するとともにそのトナー像を記録用紙p上に転写して定着させるために用いられる。
【0025】
上記転写搬送ユニットは、各色のトナー像を形成しつつ該トナー像を記録用紙p上に転写する複数(図示する例では4つ)の画像形成部A〜Dと、記録用紙p上に転写されたトナー像を定着させる定着部Eとを備えている。また、転写搬送ベルト1を有していて、該転写搬送ベルト1を図1の反時計回り方向に走行駆動することにより、図外の給紙部から供給された記録用紙pを4つの画像形成部A〜Dを順に経由して定着部Eに送るベルト駆動装置Fを備えている。
【0026】
上記の各画像形成部A〜Dには、トナー像を形成しつつ該トナー像を記録用紙pとの接触により該記録用紙p上に転写する円筒状の感光ドラム2と、トナーとは逆の極性の電荷が付与されていて、対応する感光ドラム2との間に転写搬送ベルト1を挟み込んで該転写搬送ベルト1上の記録用紙pを感光ドラム2に接触させるための転写ローラ3とを有する。これら4つの画像形成部A〜Dは、定着部Eに向かってベルト走行方向(図1に矢印で示す方向)に順に並ぶように配置されており、1番目の画像形成部Aはイエローのトナー像を、2番目の画像形成部Bはマゼンタのトナー像を、3番目の画像形成部Cはシアンのトナー像を、そして、最後となる4番目の画像形成部Dはブラックのトナー像をそれぞれ形成して記録用紙p上に転写するようになっている。また、転写搬送ベルト1は、本実施形態ではそのベルト幅寸法WがW=312mmであり、その基材には、比誘電率の高いPET(ポリエステル),ETFE(エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体),PVDF(フッ化ビニリデン樹脂)等の樹脂系フィルムが用いられており、その表面には誘電体材料が配置されている。
【0027】
上記ベルト駆動装置Fは、図2にも示すように、軸心が互いに略平行となるように配置された4本のローラ4〜7を備えており、上記の転写搬送ベルト1は、これらローラ4〜7間に走行可能に巻き掛けられている。これらローラ4〜7のうち、定着部Eの近傍に配置されたローラ4は、転写搬送ベルト1との摩擦接触により該転写搬送ベルト1を走行駆動する駆動ローラであり、この駆動ローラ4は転写搬送ユニットのシャーシ8に回転可能に支持されていて、図外の電動モータに駆動連結されている。駆動ローラ4の材料としては、転写搬送ベルト1との間に高い摩擦係数(μ≧0.3)の得られるもの、例えばEPDM(エチレン・プロピレン・ジエン共重合体)系の架橋ゴム等が採用される。尚、その他のローラ5〜7の材料としては、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属が用いられる。
【0028】
上記駆動ローラ4のベルト走行方向前側(図1及び図2の右下側)に配置されたローラ5は、転写搬送ベルト1に張力を付与するためのテンションローラである。このテンションローラ5は、シャーシ8に取り付けられた1対のL字状部材9,9の各一端に回転可能に取り付けられている。各L字状部材9は、その屈曲部においてテンションローラ5の軸心に直交する鉛直面内において揺動可能にシャーシ8に枢支されていて、その他端とシャーシ8との間には、L字状部材9をテンションローラ5が転写搬送ベルト1の内周面を押圧する方向(図2の時計回り方向)に常時付勢する引張コイルばね10が介装されており、これにより、転写搬送ベルト1に張力が付与されるようになっている。
【0029】
上記テンションローラ5のベルト走行方向前側(図1及び図1の右側)に配置されたローラ6は、転写搬送ベルト1の蛇行を制御するための制御ローラである。この制御ローラ6は、後に詳しく説明するが、一方の軸端がローラ軸心に直交する方向に移動可能な可動端6aとされていて、この可動端6aの移動により転写搬送ベルト1の蛇行を制御するようになっている。
【0030】
上記制御ローラ6のベルト走行方向前側(図1及び図2の左側)に配置されたローラ7は案内ローラであり、この案内ローラ7と駆動ローラ4との間に形成されている転写搬送ベルト1の上下2つのスパンのうち、上側のスパンが搬送スパンとされている。また、案内ローラ7の上方には、該案内ローラ7と平行な軸心回りに回転可能な補助ローラ11が配置されている。これら上下1対のローラ7,11は、転写搬送ベルト1をベルト厚さ方向に挟み込んだ状態で該転写搬送ベルト1の走行に伴って連れ回りすることで、給紙部から供給された記録用紙pを転写搬送ベルト1の走行速度に合わせて該転写搬送ベルト1上に受け取るようになっている。
【0031】
上記4つの画像形成部A〜Dのうち、ブラック用の画像形成部D以外の3つの画像形成部A〜Cの各転写ローラ3と、案内ローラ7及び補助ローラ11とは、図3に示すように、転写フレーム12に回転可能に保持されており、その転写フレーム12は、ブラック用の画像形成部Dの転写ローラ3と同じ軸心回りに揺動可能にシャーシ8に枢支されている。その際に、ブラック用画像形成部Dの転写ローラ3は、対応する感光ドラム2との間に転写搬送ベルト1を常に挟み込む位置に配置されていてシャーシ8に直接に取り付けられている。この転写フレーム12は、次に述べる揺動機構により、フルカラープリントの行われるフルカラーモード時には、全ての画像形成部A〜Dの転写ローラ3が感光ドラム2との間に転写搬送ベルト1を挟み込む位置に上方回動し、一方、モノクロプリントの行われるモノクロモード時には、ブラック用以外の3つの各画像形成部A〜Cの転写ローラ3が感光ドラム2との間に転写搬送ベルト1を挟み込む上記の位置から下方に回動するようになっている。
【0032】
上記転写フレーム12の下方には、該転写フレーム12をモードに応じて揺動させる揺動機構13が設けられている。この揺動機構13は、上記のローラ3〜7,11に平行に配置された駆動軸14を有しており、この駆動軸14は、図外の駆動手段に駆動連結されていて、モードが切り換えられる毎に半回転ずつ回転駆動されるようになっている。また、駆動軸14には、カム部材15が回転一体に連結されており、駆動軸14の側方(図2の右方)には、該駆動軸14に平行に配置された支持軸16が設けられている。この支持軸16は両端においてシャーシ8に支持されており、支持軸16には、各々、該支持軸16に直交する方向に延びるように設けられた中間部材17及び押圧部材18が支持軸16回りに揺動可能に取り付けられている。中間部材17は、一端部(同図の左端部)の下面が上記のカム部材15に接触するように配置されており、押圧部材18は、一端部(同図の左端部)の上面が転写フレーム12の下面に下方から接触するように配置されている。また、中間部材17及び押圧部材18の両他端部(同図の両右端部)は上下に対向するように配置されており、これら両他端部間には圧縮コイルばね19が縮装されていて、中間部材17及び押圧部材18を各一端部がそれぞれカム部材15及び転写フレーム12に押し付けられるように常時付勢している。そして、フルカラーモード時には、駆動軸14の回転によりカム部材15が中間部材17の一端部を押し上げることにより、押圧部材18の他端部が押し下げられて該押圧部材18の一端部が転写フレーム12を押し上げ、一方、モノクロモード時には、駆動軸14の回転によりカム部材15が中間部材17の一端部の下方移動を許容することにより、転写フレーム12が下方回動するようになっている。
【0033】
上記の制御ローラ6は、図3に示すように、軸部材20と、この軸部材20に套嵌されていて、軸方向両端部に配置された軸受21,21を介して該軸部材20に回転可能に保持されたローラ本体22とからなっており、このローラ本体22の外径Dは、本実施形態では、D=22mmとされている。上記の可動端6aは、軸部材20の両端部のうちの一方(図3の左方)の端部により構成されており、この可動端6aは、ビス42,42,…によりシャーシ8に取り付けられた支持部材23に支持されている。軸部材20の他方(同図の右方)の端部は、軸心に直交する方向に移動不能な固定端6bとされており、この固定端6bはシャーシ8に支持されている。また、この制御ローラ6に対する転写搬送ベルト1の巻付角θは、図6(a)に示すフルカラーモード時には、θ=154.95°となり、一方、図6(b)に示すモノクロモード時には、θ=168.99°となるようになされている。
【0034】
上記支持部材23の周縁部は、図4及び図5に示すように、略半円形状をなしており、支持部材23は、その周縁部の直線状の部分が、転写搬送ベルト1の張力により制御ローラ6に加わる力を略直角に受ける向きに位置するように配置されている。この直線状部分における中央部には、比較的小さい第1の凹部24が切り欠かれた状態に形成されており、この第1凹部24のローラ本体22側(図4の右側)には比較的大きい第2の凹部25が同じく切り欠かれた状態に形成されている。制御ローラ6の可動端6aは、これら第1及び第2凹部24,25内を軸方向に貫通して配置されている。その際に、第1凹部24の底面はベルト走行方向(図4及び図5の略上方向)前後に延びる案内面23aに形成されており、可動端6aは、この案内面23aによりベルト走行方向前後に摺動可能に案内支持されている。そして、可動端6aがベルト走行方向前側(同各図の上側)に移動することにより、ローラ本体22が転写搬送ベルト1に該転写搬送ベルト1を固定端6b側(図4の右側)に変位させる方向に案内しつつ回転し、これとは反対に、可動端6aがベルト走行方向後側(同各図の下側)に移動することにより、ローラ本体22が転写搬送ベルト1に該転写搬送ベルト1を可動端6a側(図4の左側)に変位させる方向に案内しつつ回転するようになっている。
【0035】
上記支持部材23の取り付けられているシャーシ8部分(図3の左側部分)の該支持部材23よりもベルト走行方向後側には、ベルト幅方向側方に向かって突出する突出部26が設けられている。一方、制御ローラ6の可動端6a上には、環状の係止部材27が軸部材20に外嵌合された状態に連結されている。これら突出部26の突出端と係止部材27との間には引張コイルばね28が伸張状態に介装されていて、制御ローラ6の可動端6aをベルト走行方向後側に常時付勢するようになっており、このことで、制御ローラ6上の転写搬送ベルト1に可動端6a側への片寄りを付与するようになっている。つまり、本実施形態では、この引張コイルばね28は、制御ローラ6上の転写搬送ベルト1に可動端6a側の片寄りを付与する機能を有する。
【0036】
上記制御ローラ6のローラ本体22と支持部材23との間には、検知部材としての検知リング29が配置されている。この検知リング29は、制御ローラ6の軸部材20上に回転一体に設けられていて、ローラ本体22との間には軸方向の一定の隙間が形成確保されてる。検知リング29は、ローラ本体22側(図4の右側)の端部径が該ローラ本体22の外径と略同じであって、ローラ本体22から軸心に沿って離れるに従って径が漸次拡大する断面テーパ状に形成されており、制御ローラ6上の転写搬送ベルト1のベルト側縁部が乗り上げるようにして接触することで、図4及び図5の反時計回り方向に回転駆動されるようになっている。また、検知リング29のローラ本体22とは反対の側(同図の左側)の端部周縁は、半径方向外方に向かって突出する外向きフランジ状に形成されている。これらテーパ部分の側周面と、フランジ部分のローラ本体22側(同図の右側)の面とは、転写搬送ベルト1との間での必要な摩擦係数の得られる材料で形成されている。そのような材料の一例としては、ステンレス鋼等の金属,ポリアセタールやポリアミド等の硬質樹脂,又は短繊維が混入されていて表面上の短繊維を一定方向に突出させたゴム等が挙げられる。
【0037】
上記制御ローラ6の可動端6a上における検知リング29のローラ本体22とは反対の側(図3及び図4の左側)には、ピニオン30が配置されている。このピニオン30は軸部材20に回転一体に連結されている。一方、上記支持部材23の第2凹部25の底部には、ピニオン30に噛合するラック31が設けられている。このラック31のピッチラインは、制御ローラ6の軸心に直交する方向における案内面23aとの間の寸法が一定になるように、つまり、制御ローラ6の可動端6aが案内面23a上を摺動する際にピニオン30が常時噛合するように設定されている。そして、制御ローラ6上の転写搬送ベルト1が検知リング29を回転駆動したときに、ピニオン30が検知リング29と同じ方向に回転してラック31上をベルト走行方向前側に転動し、このことで、制御ローラ6の可動端6aが引張コイルばね28の付勢力に抗してベルト走行方向前側に移動するようになっている。
【0038】
そして、本実施形態では、上記制御ローラ6と転写搬送ベルト1との間の接触面積Sが、S≧8250mm2 とされている。
【0039】
具体的には、上記の接触面積Sは、フルカラーモード時には、
S=22×π×(154.95/360)×312
≒9281〔mm2 〕>8250〔mm2 〕
であり、一方、モノクロモード時には、
S=22×π×(168.99/360)×312
≒10122〔mm2 〕>8250〔mm2 〕
である。
【0040】
また、上記の接触面積Sを確保するために、既に説明したように、制御ローラ6は搬送スパンのベルト走行方向後端部側に配置されている。さらに、この制御ローラ6のベルト走行方向前側には、これも既に説明したように、案内ローラ7が配置されており、この案内ローラ7により制御ローラ6は搬送スパンから隔離されている。
【0041】
次に、上記のように構成された転写搬送ユニットのベルト駆動装置Fにおけるベルト蛇行制御時の作動について説明する。
【0042】
からプリンタの転写搬送ベルト1は、駆動ローラ4によりローラ3〜7間において反時計回り方向に走行駆動される。このとき、制御ローラ6の可動端6aが引張コイルばね28の付勢力により支持部材23の案内面23a上をベルト走行方向後側に移動するので、転写搬送ベルト1は、制御ローラ6上を走行する際に該制御ローラ6との摩擦接触により、可動端6a側に変位される。つまり、制御ローラ6上の転写搬送ベルト1は、可動端6a側に片寄るようになる。
【0043】
上記転写搬送ベルト1が可動端6a側に片寄ってベルト側縁部が検知リング29に接触すると、この検知リング29は転写搬送ベルト1により回転駆動される。すると、ピニオン30が検知リング29と同じ方向に回転して支持部材23のラック31上をベルト走行方向前側に転動する。これにより、制御ローラ6の可動端6aは、引張コイルばね28の付勢力に抗して、支持部材23の案内面23a上をベルト走行方向前側に移動する。すると、転写搬送ベルト1は、制御ローラ6上を走行する際に該制御ローラ6との摩擦接触により、今度は、固定端6b側に変位する方向の力が加わる。
【0044】
上記転写搬送ベルト1が固定端6b側に変位することにより、この転写搬送ベルト1は検知リング29から離れるようになる。これにより、検知リング29が回転駆動されなくなるので、ピニオン30の回転が止まり、制御ローラ6の可動端6aをベルト走行方向前側に移動させようとする力はなくなる。その結果、制御ローラ6の可動端6aは、引張コイルばね28の付勢力により、再び、ベルト走行方向後側に移動する。これにより、制御ローラ6上の転写搬送ベルト1には、再び可動端6a側に片寄る力が加わるようになる。
【0045】
以上のような作動の繰返しを通じて、転写搬送ベルト1は、制御ローラ6上におけるベルト幅方向の一定の位置を走行するようになる。つまり、転写搬送ベルト1は、蛇行することなく走行することとなる。
【0046】
そして、上記制御ローラ6が、転写搬送ベルト1との摩擦接触により該転写搬送ベルト1を固定端6b側に変位させる際、制御ローラ6及び転写搬送ベルト1間の摩擦係数μがμ=0.3である条件の下に、両者6,1間の接触面積SがS≧8250mm2 であるので、制御ローラ6による蛇行制御機能は、制御ローラ6上のベルト巻付角θや制御ローラ6の径Dの大きさに拘わらず適正に発揮されるようになる。
【0047】
また、上記の制御ローラ6は、搬送スパンのベルト走行方向後端側に位置しており、一方、駆動ローラ4は、搬送スパンのベルト走行方向前端側に位置しているので、上記の接触面積Sは容易に確保され、しかも、駆動ローラ4に走行駆動される転写搬送ベルト1による記録用紙pの適正な搬送作動が損なわれることはない。
【0048】
したがって、本実施形態によれば、搬送スパンに沿って配置された複数の画像形成部A〜Dに対し、制御ローラ6に摩擦接触しつつ案内支持されて駆動ローラ4により走行駆動されることで記録用紙pを搬送する転写搬送ベルト1が可動端6a側に変位したときに、該転写搬送ベルト1との接触により回転駆動される検知リング29のトルクを駆動源として、制御ローラ6の可動端6aをベルト走行方向前側に移動させ、このことで、ベルト蛇行を制御するようにしたカラープリンタの転写搬送ユニットにおいて、制御ローラ6及び転写搬送ベルト1間の摩擦係数μがμ=0.3である場合に、該両者6,1間の接触面積SをS≧8250mm2 とするようにしたので、ベルトレイアウト上の過剰な制約を受けることなく、転写搬送ベルト1に対する制御ローラ6の蛇行制御機能を適正に発揮させることができる。
【0049】
また、上記の駆動ローラ4を、搬送スパンのベルト走行方向前端側に配置する一方、上記制御ローラ6を、搬送スパンのベルト走行方向後端側に配置するようにしたので、駆動ローラ4に走行駆動される転写搬送ベルト1による記録用紙pの搬送作動を損なわずに無理なく制御ローラ1上のベルト巻付角θを大きくすることができ、よって、上記の接触面積Sを容易に確保することができる。
【0050】
さらに、上記の制御ローラ6を搬送スパンのベルト走行方向後端側に配置する際に、該制御ローラ6のベルト走行方向前側に案内ローラ7を配置し、この案内ローラ7により制御ローラ6を搬送スパンから隔離するようにしたので、搬送スパンにおいて制御ローラ6の蛇行制御作動に伴う転写搬送ベルト1のベルト厚さ方向の微小変動を回避することができ、そのようなベルト変動に起因する記録用紙pへの転写不良を未然に防止することができる。
【0051】
尚、上記の実施形態では、制御ローラ6の一方の軸端のみを可動端6aとするようにしているが、両方の軸端を可動端とするようにしてもよい。
【0052】
また、上記の実施形態では、ピニオン30及びラック31により移動手段を構成するようにしているが、本発明では、検知リングのボス部にワイヤの一端側を巻き付け、そのワイヤの他端を支持部材23に止着するようにしたワイヤ式のもの等、その他の構成の移動手段を用いることができる。
【0053】
また、上記の実施形態では、制御ローラ6の可動端6aをベルト走行方向後側に常時付勢する引張コイルばね28により制御ローラ6上の転写搬送ベルト1に可動端6a側の片寄りを付与するようにしているが、そのような片寄りを付与する手段としては、例えば制御ローラ以外のローラをベルト幅方向に対し傾斜させて配置する等、特に限定されない。
【0054】
また、上記の実施形態では、制御ローラ6の一方の軸端のみを可動端とするようにしているが、両方の軸端を可動端とすることができる。その場合、上記の片寄付与手段は不要になる。
【0055】
さらに、上記の実施形態では、電子写真方式のカラープリンタに組み込まれる転写搬送ユニットのベルト駆動装置Fの場合について説明しているが、本発明は種々のベルト駆動装置に適用することができる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、制御ローラに摩擦接触しつつ案内支持されて被搬送物を搬送するベルトが蛇行時に回転駆動する検知部材のトルクにより制御ローラの可動端をベルト走行方向前側に移動させてベルト蛇行を制御するようにしたベルト駆動において、制御ローラ及びベルト間の摩擦係数が0.3以上である場合に、該両者間の接触面積を8250mm2 以上とするようにしたので、ベルトレイアウト上の過剰な制約を受けることなく、ベルトに対する制御ローラの蛇行制御機能を適正に発揮させることができる。
【0057】
しかも、上記駆動ローラを、搬送スパンのベルト走行方向前端側に位置するローラにより構成する一方、上記制御ローラを、搬送スパンのベルト走行方向後端外側に位置するローラにより構成するようにしたので、駆動ローラに走行駆動されるベルトの搬送作動を損なうことなく、制御ローラ及びベルト間の接触面積を無理なく大きく確保することができる。
【0058】
請求項2の発明によれば、上記制御ローラのベルト走行方向前側にローラを配置し、そのローラにより制御ローラを搬送スパンから隔離するようにしたので、上記請求項1の発明による効果を得つつ、制御ローラの蛇行制御作動に伴ってベルトがベルト厚さ方向に変動することに起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
【0059】
請求項3の発明によれば、電子写真装置として、上記のベルト駆動装置を備えるようにしたので、上記請求項1及び2の発明による効果を具体的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る転写搬送ユニットの全体構成を模式的に示す側面図である。
【図2】 転写搬送ユニットのベルト駆動装置の全体構成を示す側面図である。
【図3】 記録用紙供給側から見たベルト駆動装置の制御ローラ及びその周辺部分を示す正面図である。
【図4】 ベルト駆動装置の検知リング及びその周辺部分を示す斜視図である。
【図5】 検知リング及びその周辺部分を示す側面図である。
【図6】 フルカラーモード時(a)及びモノクロモード時(b)の制御ローラに対するベルト巻付角を模式的に示す側面図である。
【図7】 一般的な転写搬送ユニットの全体構成を示す図1相当図である。
【符号の説明】
F ベルト駆動装置
1 転写搬送ベルト(ベルト)
4 駆動ローラ
5 テンションローラ(ローラ)
6 制御ローラ
6a 可動端
7 案内ローラ(ローラ)
29 検知リング(検知部材)
30 ピニオン(移動手段)
31 ラック(移動手段)
A〜D 画像形成部(画像形成手段)
p 記録用紙(被搬送物)
Claims (3)
- 軸心が互いに略平行となるように配置された複数のローラと、
上記複数のローラ間に走行可能に巻き掛けられ、該複数のローラのうちの所定ローラ間に形成されるスパンが被搬送物を搬送する搬送スパンとされたエンドレスのベルトと、
上記複数のローラのうちの1つのローラからなり、上記ベルトを該ベルト上に載置された被搬送物を搬送するように走行駆動する駆動ローラと、
上記複数のローラのうちの1つ以上のローラからなり、少なくとも一方の軸端がベルト走行方向に沿って移動可能な可動端とされた制御ローラと、
上記制御ローラの可動端上に該可動端側に変位した制御ローラ上のベルトとの接触により回転駆動されるように設けられた検知部材と、
上記検知部材が回転駆動されたときに、該検知部材のトルクにより上記制御ローラの可動端をベルト走行方向前側に移動させる移動手段とを備えたベルト駆動装置であって、
上記駆動ローラは、上記搬送スパンのベルト走行方向前端側に位置するローラにより構成され、
上記制御ローラは、上記搬送スパンのベルト走行方向後端外側に位置するローラにより構成され、
上記制御ローラと上記ベルトとの間の摩擦係数μが、μ≧0.3とされ、
上記制御ローラと上記ベルトとの間の接触面積Sが、S≧8250mm2 とされている ことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1記載のベルト駆動装置において、
制御ローラのベルト走行方向前側に、該制御ローラを搬送スパンから隔離するローラが配置されている
ことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1又は2記載のベルト駆動装置を備えた電子写真装置であって、 被搬送物は、トナー像が転写される記録用紙であり、
上記ベルト駆動装置の搬送スパンに沿って配置され、上記トナー像を形成するとともに該形成したトナー像をベルト駆動装置のベルト上の記録用紙に転写する画像形成手段を備えている
ことを特徴とする電子写真装置。
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