JP3921088B2 - Belt traveling device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸によって走行可能にベルトを支持したベルト走行装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。特に、ベルトの走行時に軸方向へのベルト寄りを防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
軸により走行可能にエンドレスなベルトを支持したベルト走行装置及びこれを用いた画像形成装置に関連して特開平9−165120号公報に示された技術が知られている。
該公報によれば、搬送ベルトの内周面両端に寄り止めガイドを、糸で縫い合わせ、ベルト内周に配するローラとしては寄り止めガイドが走行する部分の径を小さくしたものであり、該ベルトによって用紙またはトナーが担持され搬送されるものである。
次に、特開平9−301565号公報が存在する。該公報には、ベルトの内周面両端に弾性体の寄り止めガイドを設け、ベルト内周に配するローラは、寄り止めガイドが走行する部分の直径を、ベルト全体が接するところの直径より小さくし、その半径の差は、寄り止めガイドの厚みより小さくし、ベルト外周面にはこのローラに押し付けるようにブレードスクレーパを当接させる技術が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特開平9−165120号公報、特開平9−301565号公報に示される技術は、ベルトの内側に寄り止め部材を付け、ローラ端部の段差で、寄ろうとするベルトのベルト寄り部材を受け止める方式で、ベルトの内周、両端部に寄り止め部の突出部があるため、ベルトをローラにセットする時に、必ず寄り止め部の突出部がローラの外周に沿って摺動される。
しかし、その摺動抵抗のために作業性が悪い。特にローラ外周が、ベルトと駆動中にスリップが生じないよう、ゴム材料で構成される場合、作業性が悪い。またベルトに設ける寄り止め部の突出部がゴム材料で構成されている場合、この突出部とローラ表面との摺動抵抗が大で、作業性が悪い。またベルトの内側両端に寄り止め部の突出部を設けるため、ベルトの製作に要するコストも大である。
本発明は斯様な不具合を解消し、ベルトの製作が安価で、ベルトの組み付けがやり易く、ベルト寄り防止が簡単な構造で実現できるベルト走行装置、及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。より具体的には、請求項1の目的は、ベルト支持装置へのベルトの組立て性を容易にし、ベルトの走行時の寄り止めが確実にできるベルト走行装置を提供することにある。
請求項2の目的は、ベルト支持装置へのベルトの組立て性を容易にし、ベルトの走行時の寄り止めが確実にできるベルト走行装置を提供することにある。
請求項3の目的は、ベルトを斜行させることなく走行させるベルト走行装置を具備した画像形成装置を提供することにある。
請求項4の目的は、記録媒体を斜行させることなく搬送させる画像形成装置を提供することにある。
請求項5の目的は、画像を担持して走行する中間転写ベルトの斜行を防止する画像形成装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために、請求項1記載の発明は、内周に沿って設けられた突状のベルト寄り防止ガイドを片側に有するベルトと、該ベルトが張架されるローラと、該ローラ端部に固定されるスリーブと、を備え、前記ローラは、側端面に設けられた段部と、該段部に設られ外周に雄ねじを有する小径部と、を有し、前記スリーブは、該小径部の前記雄ネジに螺合する雌ネジを内周に有し、前記スリーブに設けたフランジが前記段部に当接するまで前記雄ネジ及び前記雌ネジが螺合した時に、前記ローラの前記側端面及び前記フランジとの間に形成される間隔が、前記寄り防止ガイドの幅よりも大きくなるように構成され、且つ前記雄ネジ及び前記雌ネジの螺着時の方向は、前記ベルトの走行方向に前記フランジを回転させたときに締まる方向としたベルト走行装置を特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記スリーブの外周に滑りとめを設けた請求項1記載のベルト走行装置を特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載のベルト走行装置が組み込まれている画像形成装置を特徴とする。
請求項4記載の発明は、前記ベルト走行装置に組み込まれている前記ベルトが、記録媒体とともに走行する搬送ベルトである請求項3記載の画像形成装置を特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記ベルト走行装置に組み込まれている前記ベルトが、画像を担持して走行する中間転写ベルトである請求項3記載の画像形成装置を特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るベルト走行装置におけるベルトとベルトの寄り防止部材の概略斜視図である。図2は、本発明の実施の形態に係るベルト走行装置におけるベルトを回転支持するローラとベルトの寄り防止部材の概略構成図である。図3は、本発明の実施の形態に係るベルト走行装置におけるベルトとベルトの寄り防止部材の組立て構成図である。図4は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図5は、本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【0006】
図4、図5の図中、左方に上下方向に張架されているベルト10A、10Bに本発明のベルト走行装置が実施されており、以下にベルト10A、10Bに関して説明するが、大きなループの中間転写ベルト100に本発明の構成、構造を採用することができる。
図1から図3で、ローラ11は、大径部がベルトに接触する部分となっており、片側端部に段部11A,小径部11B、雄ネジ11D、駆動伝達用プーリを取り付ける軸11Cを有する。このローラ11端部に固定されるスリーブ110は、フランジ110A、雌ねじ110Cを有するボス110Bで構成され、ボス外周にはネジ締め付け時に都合の良い、滑りとめ(ローレットなどの溝)が施されている。
ベルト10Bは内面の片方端部(幅方向一端線)に寄り防止ガイド10Cが設けてある。一例として、寄り防止ガイド10Cはゴム材料で構成され、幅Wが6ミリ、厚みTが1.5ミリである。
雄ネジ11Dを雌ネジ110Cに螺着する際の回転方向はベルトの走行方向にスリーブのフランジ110Aを回転させたときに締まる方向とする。このため組立性がよくなり、ゆるみが生じなくなる。
図2にローラ端部の形状とスリーブの断面を示す。ローラ11端の段部11Aは、幅w、段差tの形状で、wは寄り防止ガイド10Cの幅Wより僅かに大きく、段差tは寄り防止ガイド10Cの厚みより大きく加工してある。
図示していないベルトフレームは、各ローラを回転可能に支持する。あらかじめこのフレームに構成部品を組み込み、寄り防止ガイド10Cの付いていない方からベルト10Bをローラ11の外側にかぶせるようにセットする。
図3に示すように、寄り防止ガイド10Cがローラ11の段部11Aに収まったら、テンションローラにテンションを加えて、ベルト10Bを張架する。その後、スリーブ110をフランジ110A側から軸11Cに入れ、回転させ締め込む。この際フランジ110Aがローラ11の段部の端面に到達するまで締め込む。これで組み付け完了である。
この方式のベルト走行装置が使われている画像形成装置を、図4、図5に示す。図4で第1の像担持体(感光体)1は回転可能に支持され、矢印の方向に回転する。像担持体(感光体)1の外周部にはクリーニング装置2、除電装置E、帯電装置3、現像装置5が配備されている。帯電装置3と現像装置5の間には、露光装置4より発せられる光4Aが照射される光書き込み部がある。
【0007】
本実施形態では、光源にアレイ状のLEDを採用している。このような画像形成手段が4個、エンドレスベルト状の第2の像担持体100の表面に沿って並んで、作像ステーションを構成する。
4個の現像装置5は、それぞれ色の異なるトナーで第1の像担持体1表面に光情報として書き込まれた潜像を顕像化する。この4つの現像装置5は、左からイエロー(Y)用現像装置、マゼンタ(M)用現像装置、シアン(C)用現像装置、ブラック(Bk)用現像装置である。左からa、b、c、dと記された4個の第1の像担持体(感光体)1は、それぞれ上記の色を扱う現像装置と組み合わされている。
第1の像担持体(感光体)1はその一部が、第2の像担持体(中間転写ベルト)100に接している。第2の像担持体100は回転ローラ101、102、103、114に移動可能に支持、張架されている。さらに裏側(ループの内側)には、第1の転写手段120と裏当てローラ115が第1の像担持体(感光体)1の近傍に配備され、転写ニップを形成している。ローラ103はベルトを張るためのテンションローラである。ローラ101、102、103、114は接地されている。
第2の像担持体100の外周部には、ローラ105が設けられている。前記ローラ114とローラ105の間に、クリーニング装置250が配備されている。第2の像担持体100に当接するローラ114と105とで高さ方向にスペースを確保し、その間の高度差を利用し、クリーニングで掻き落とされたトナーを下方のトナー搬送手段に落下させる。クリーニング装置250は、第2の像担持体100表面に残留する不要のトナーの他に、記録媒体から持ち込まれた紙粉を拭い去る機能も有している。
【0008】
本実施形態のクリーニング装置250において、第2の像担持体100に接し、矢印の方向に回転するブラシローラ250Fには、矢印の方向に回転するバイアスローラ250Aが接触している。ブラシローラ250Fですくいあげ、バイアスローラ250Aに電圧を印加して、トナーをその表面に引きつけ、ブレード250Bでかきとる。かきとられたトナーは、トナー搬送手段(回収スクリュー)250Cで、不図示の回収部へ搬送される。
図の左側に搬送ベルト10Bが備えられている。第2の像担持体100は前記回転ローラ102のところで、搬送ベルト10Bに接している。搬送ベルト10Bは、ローラ11、12、13、14に移動可能に支持され、縦方向に張架されている。搬送ベルト10Bの裏側(ループの内側)には、第2の転写手段20が配備されている。前記ローラ11〜14は接地されている。ローラ13はベルトテンションローラである。
ローラ12と、第2の転写手段20の間に、第2の像担持体の支持ローラ102を押しつけることによって、転写ニップを形成している。このニップ部を転写領域と呼ぶ。記録媒体Pがこの領域を通過するとき、第2の転写手段20に高圧を印加することで第2の像担持体100が担持するトナー画像が記録媒体(用紙)Pに転写される。
搬送ベルト10Bの外周部には、クリーニング装置25が配備されており、表面に残留する不要のトナーや記録媒体から出される紙粉を拭い去る機能を有している。
クリーニング装置25は、内部にブレード25B、トナー搬送手段25C等を備えている。ブレード25Bはローラ14の外周でベルト10Bに当接している。クリーニング装置25は、第2の像担持体100用クリーニング装置のような、ローラを使うタイプのものでもよい。
加熱手段30はヒータ等の熱源を内蔵したローラ等を内蔵し、記録媒体(用紙)が搬送されて定着の工程で、熱源に通電が行われ、記録媒体(用紙)上の未定着像は定着される。
画像形成装置下部には、給紙装置がある。給紙カセット26が左側(矢印C)に引き出せるように配備されている。給紙ローラ27が回転することにより、給紙カセット26に収納された記録媒体Pは、最上のものから1枚づつ送り出され、レジストローラ28に至る。
定着済みの記録媒体は、ガイド31A、31B、ローラ32A、ローラ32Bを経て、排紙スタック部40に載置される。排紙スタック部40の下部には、各色のトナーが収納されたトナーカートリッジTa、Tb、Tc、Tdが収納されている。各トナーカートリッジより、トナーが対応する現像装置に粉体ポンプ等で送られ、補給される。
画像形成装置内部には、電装・制御装置E1、E2が収納されている。ファンF1は機内の温度過昇防止のために稼働する。外部には制御するためのオペレーションパネルOPが配備されている。オペレーションパネルには、図示してないが、画像形成装置の稼動状況や、画像形成装置に接続された別の装置の状態や状況を表示する表示ランプ、各種指令のためのキーボタンが備えられている。
【0009】
図5は、本発明の他の実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。中間転写体を2個採用し、一度の用紙搬送中に、その両面にカラー画像がほぼ同時に得られる方式の例である。
図4の画像形成装置と異なる点は、搬送ベルト10Bの代わりにベルト状の第3の像担持体(中間転写ベルト)10Aが採用され、この第3の像担持体(中間転写ベルト)10Aにも、第2の像担持体100に重ねられたカラートナー画像を一度に転写させ、この画像を記録媒体に転写させる工程を実行させる点である。
第2の像担持体100はその一部が、第3の像担持体(中間転写ベルト)10Aに接している。ローラ12と、第2の転写手段20の間に、第2の像担持体の支持ローラ102を押しつけることによって、転写ニップを形成している。このニップ部を転写領域と呼ぶ。
第2の転写手段20に高圧を印加することで転写ニップにて第2の像担持体100から第3の像担持体10Aに、及び第2の像担持体100から記録媒体(用紙)Pにトナー像の転写が行なわれる。
【0010】
第3の像担持体(中間転写ベルト)10Aはローラ11、12、13、14に移動可能に支持され、縦方向に張架されている。第3の像担持体(中間転写ベルト)10Aの裏側(ループの内側)には、第2の転写手段20、裏当てローラ15が配備され、この裏当てローラ15に対向して、表側(ループの外側)には、第3の転写手段21(転写チャージャ)が配備されている。ローラ11〜15は接地されている。ローラ13はテンションローラである。
第3の像担持体(中間転写ベルト)10A用のクリーニング装置25が配備されている。これは第3の像担持体表面に残留する不要のトナーを拭い去る機能を有している。クリーニング装置25は、内部にブレード25B、トナー搬送手段25C等を備え、ブレード25Bはローラ14の外周でベルト10Bに当接している。
クリーニング装置25は、回動支点Dを心として回動可能である。この回動によりブレード25Bは第3の像担持体(中間転写ベルト)10Aに対し接離できる。クリーニング装置25は、第2の像担持体100用クリーニング装置のような、ローラを使うタイプのものでもよい。
第3の像担持体10Aはローラ11を支点として揺動することで、第2の像担持体100と接離可能な構成に(不図示)なっている。第3の像担持体(中間転写ベルト)10Aはトナーを転写可能とする抵抗値を備えるベルトである。また、熱定着装置に接近して配備されるので、定着温度に耐える耐熱性の材質が好ましい。
加熱手段30はヒータ等の熱源を内蔵したローラ等を内蔵し、記録媒体(用紙)が搬送されて定着の工程で、熱源に通電が行われ、記録媒体(用紙)上の未定着像は定着される。記録媒体の表裏両面に転写されたトナー画像を同時に熱定着させる機能を有している。記録済みの記録媒体は、ガイド31A、31B、ローラ32A、ローラ32Bを経て、排紙スタック部40に載置される。
装置本体内部には、電装・制御装置E1、E2が収納されている。ファンF1は機内の温度過昇防止のために稼働する。装置本体には制御するためのオペレーションパネルOPが配備されている。オペレーションパネルには、図示してないが、本体やそれに接続された装置の状態や状況を表示する表示ランプ、各種指令のためのキーボタンが備えられている。
図4、図5で、フレーム50は軸50Aを回動中心として、開閉可能にしてある。フレーム50を開くと、ベルトユニットBU2、BU1の着脱ができる。ベルトユニットBU2、BU1をとり出すと、第2の像担持体100は、クリーニング手段250を画像形成装置本体に残して、第3の転写手段21(図5の場合)と共に給紙カセット26の抜き差し方向と同じ方向に、抜き差しができる。
また同様に第1の像担持体1を含む作像手段も図示せぬフレームに収納し、フレーム50を開いてフレームと共に着脱することもできる。給紙カセット26、第2の像担持体100、作像手段を、紙面に直角の方向に引き出すような構造にしてもよい。
【0011】
次に搬送ベルト(10B)を備える装置で画像を得る場合の動作の説明を図4に基づき説明する。像担持体の機能は無い搬送ベルト10Bは、記録媒体Pの搬送を補助しながら、第2の像担持体100に担持された画像を、第2の転写手段20により記録媒体に転写する。露光装置4の作動により、不図示のLED光源からの光4Aは、帯電装置3で一様に帯電された第1の像担持体(感光体)1のうち、aと記した感光体上に至り、書き込み情報(色に応じた情報)に対応した潜像を形成する。
第1の像担持体1上の潜像は現像装置5で現像され、トナーによる顕像が第1の像担持体1の表面に形成・保持される。このトナー像は、第1の転写手段120により、第1の像担持体と同期して移動する第2の像担持体100の表面に転写される。第1の像担持体1の表面は、残存するトナーがクリーニング装置2でクリーニングされ、次の作像サイクルに備える。
第2の像担持体100は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。bと記された第1の像担持体(感光体)1に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第2の像担持体に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に4色重ねられる。第1の像担持体1の表面に形成された重ねトナー像を第2の像担持体100に転写しつつ記録媒体(用紙)Pに転写する。給紙装置(給紙カセット)26内の最上部にある記録媒体(用紙)Pは、給紙ローラ27が矢印の方向に回転すると、引き出され、レジストローラ対28のニップ部に到達し、第2の像担持体100上に形成されたトナー像との位置合わせのため同期をとって、レジストローラ対28の回転により、第2の像担持体100と搬送ベルト10Bの間に送られる。そして第2の転写手段20により記録媒体Pに、トナー画像が第2の像担持体100から転写される。
本実施形態では、第1の像坦持体1に作像されるトナーの極性はマイナスである。第1の転写手段120にプラスの電荷を与えることで、第1の像坦持体1に作像されたトナーは第2の像坦持体100に転写される。第2の転写手段20にプラスの電荷を与えることで、第2の像坦持体100に作像されたトナーは、記録媒体の片側の面に転写される。
記録媒体Pは搬送ベルト10Bとともに移動し、定着手段30のある領域に送られ、トナーが定着される。その後記録媒体はガイド31A、31B、排紙ローラ対32を経て矢印Aの方向に排出され、画像面が下になった状態(フェースダウン)で排紙スタック部40に載置される。
このような構成であると、数頁にわたる原稿を1頁から順に処理しても、排紙スタック部40から取り出したとき、プリント物は頁順になっている。
【0012】
次に、第3の像担持体ベルト10Aを備える装置(図5の装置)で、記録媒体(用紙)の両面に画像を得る場合の動作の説明を図5に基づき説明する。図5は、第3の像担持体である中間転写ベルト10Aを収納しているベルトユニットBU1を採用している例である。まず第1の像担持体1による、作像が行われる。露光装置4の作動により、不図示のLED光源からの光4Aは、帯電装置3で一様に帯電された第1の像担持体(感光体)1のうち、aと記した感光体上に至り、書き込み情報(色に応じた情報)に対応した潜像を形成する。
第1の像担持体1上の潜像は現像装置5で現像され、トナーによる顕像が第1の像担持体1の表面に形成される。このトナー像は、第1の転写手段120により、第1の像担持体1と同期して移動する第2の像担持体100の表面に転写される。第1の像担持体1の表面は、残存するトナーがクリーニング装置2でクリーニングされ、次の作像サイクルに備える。
第2の像担持体100は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。bと記された第1の像担持体(感光体)1に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第2の像担持体に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に4色重ねられる。このとき同期して第3の像担持体10Aは矢印方向に移動していて、第3の転写手段20の作用で、第3の像担持体10Aの表面に、前記第2の像担持体100表面に作られていた重ねトナー画像が一度に転写される。この転写が行われる間、画像を乱さないために、クリーニング装置25のブレード25Bは、第3の像担持体10Aの表面から離れている。
第2の像担持体100が、所定のところまで移動すると、記録媒体の他の面に記録されるべきトナー作像が、前記のような工程で第1の像担持体1で実行されるが、ベルトユニットBU1がローラ11の中心で回動することで、第3の像担持体10Aは、第2の像担持体100から離れて待機する。
【0013】
給紙が開始されると、またベルトユニットBU1がローラ11を中心として回動することで、第3の像担持体10Aは、第2の像担持体100と接触する。給紙ローラ27が矢印の方向に回転すると、給紙装置(給紙カセット)26内の最上部に在る記録媒体(用紙)Pが引き出され、レジストローラ対28のニップ部に搬送される。
レジストローラ対28を経て、第2の像担持体100と第3の像担持体(中間転写体)10Aの間に送られる記録媒体(用紙)の片側の面に、第2の像担持体100表面のトナー像が、第2の転写手段20により転写される。
更に記録媒体は上方に搬送され、第3の像担持体10A表面のトナー像が、第3の転写手段21(チャージャ)により記録媒体のもう一方の面に転写される。転写に際して、記録媒体(用紙)は画像の位置が正規のものとなるよう、レジストローラ対28でタイミングがとられて搬送される。
【0014】
本実施形態では、第1の像坦持体1に作像されるトナーの極性はマイナスである。第1の転写手段20にプラスの電荷を与えることで、第1の像坦持体1に作像されたトナーは第2の像坦持体100に転写される。
第2の転写手段20にプラスの電荷を与えることで、第2の像坦持体100に作像されたトナーは第3の像坦持体10Aに転写される。また第2の転写手段20により、第2の像担持体100表面に担持されたトナーも、記録媒体の片側の面に転写される。
第3の転写手段21(チャージャ)にプラス極性の電荷与えることで、第3の像担持体10A表面のマイナス極性トナーは吸引されて、記録媒体Pの他の面に転写される。
上記の工程で両面にトナー像が転写された記録媒体Pは、定着手段30のある領域に送られ、記録媒体(用紙)上のトナー像(両面)が一度に定着され、ガイド31A、31Bを経て排紙ローラ対32により本体フレーム上部の排紙スタック部40に排出される。
図5のように、排紙スタック部40を構成した場合、両面画像のうち後から記録媒体(用紙)に転写される面(頁)、すなわち第2の像担持体100から記録媒体(用紙)に直接転写される面が下面となって、排紙スタック部40に載置されるから、頁揃えをしておくには2頁目の画像を先に作成し、第3の像担持体10Aにそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第2の像担持体100から記録媒体P(用紙)に直接転写するようにすればよい。
第2の像担持体100から直接記録媒体Pに転写される画像は、第1の像担持体1表面で正像にし、第3の像担持体10から記録媒体に転写されるトナー像は、第1の像担持体1表面で逆像(鏡像)になるよう露光される。
このような頁揃えのための作像順は画像データをメモリーに貯蔵する公知の技術で、また正、逆像(鏡像)に切り換える露光も、公知の画像処理技術により、実現できている。
【0015】
第3の像担持体10Aから記録媒体Pに転写した後の残留トナーは、クリーニング装置25のブレード25Bで掻き取るが、それに先立ち回動中心Dを中心としてクリーニング装置25が回動し、ブレード25Bが第3の像担持体10Aに当接する。掻き取られたトナーはトナー搬送手段25Cにより、不図示の収納部に集められる。
更に、第3の像担持体ベルト10Aを備える装置(図5の装置)で、記録媒体(用紙)の片面に画像を得る場合の動作の説明を図5に基づき説明する。ベルト10Aを組み込んだユニットBU1を採用している。第1の像担持体1の表面に形成されたトナー像を第2の像担持体100に転写しつつ記録媒体(用紙)Pに転写する。
第2の像担持体100上に形成されたトナー像との位置合わせのため同期をとって、記録媒体Pは第2の像担持体100と第3の像担持体10Aの間に送られ、第2の転写手段20により記録媒体Pにトナーが第2の像担持体100から転写される。
第3の転写手段21は作動することはなく、記録媒体Pは第3の像担持体10Aとともに移動し、定着手段30のある領域に送られ、トナーが定着される。その後記録媒体は第3の像担持体10Aから離れ、ガイド31A、31B、排紙ローラ対32を経て矢印Aの方向に排出され、画像面が下になった状態(フェースダウン)で排紙スタック部40に載置される。
このような構成であると、数頁にわたる原稿を1頁から順に処理しても、排紙スタック部40から取り出したとき、プリント物は頁順になっている。
【0016】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、突状のベルト寄り防止ガイドを片側に有するベルトを使い、寄り防止ガイドを挟むようにフランジをネジ螺合させるので、組立て性を容易にし、ベルトの走行時の寄り止めを確実に行うことが可能なベルト走行装置が提供出来る。
また、本発明によれば、ネジの方向を、ベルトの走行方向に前記フランジを回転させたとき、締まる方向としたので、組立て性を容易にし、フランジの緩みが生じない、ベルト走行時の寄り止めを確実に行うことが可能なベルト走行装置が提供できる。
また、本発明によれば、組立て性がよく、ベルト走行時の寄り止めを確実に行うことが可能な画像形成装置が提供できる。
また、本発明によれば、記録媒体の搬送ベルトを斜行させることのない走行装置を具備するので、記録媒体の斜行発生を防止することが可能な画像形成装置が提供できる。
また、本発明によれば、中間転写ベルトを斜行させることのない走行装置を具備するので、中間転写ベルトの斜行発生を防止することが可能な画像形成装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るベルト走行装置におけるベルトとベルトの寄り防止部材の概略斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るベルト走行装置におけるベルトを回転支持するローラとベルトの寄り防止部材の概略構成図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るベルト走行装置におけるベルトとベルトの寄り防止部材の組立て構成図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
A 排紙方向、B 開閉フレーム回動方向、C 取り出し方向(給紙カセット)、D 回動支点、E 除電装置、E1、E2 電装・制御装置、F1 ファン、P 記録媒体(用紙)、OP オペレーションパネル、11D 雄ネジ、110C 雌ネジ、BU1、BU2 ベルトユニット、1 像担持体(感光体)、2第1の像担持体(感光体)用クリーニング装置、3 帯電装置、4 露光装置、4A 書き込み情報光、5 現像装置、10A 第3の像担持体(中間転写ベルト)、10B 搬送ベルト、10C ベルト寄り防止ガイド、11、12、13、14 ローラ(第3の像担持体(中間転写ベルト)の支軸)、11A 段部、11B 小径部、11C 軸、15 裏当てローラ、20 第2の転写手段、21 第3の転写手段、25 クリーニング装置(第3の像担持体(中間転写ベルト)用)、25A クリーニングローラ、25B ブレード、25C トナー搬送手段、26 給紙装置(給紙カセット)、27 給紙ローラ、28 レジストローラ対、30 加熱装置、31A、31B ガイド、32A、32B (排紙)ローラ、40 排紙スタック部、50 開閉フレーム、50A 開閉支軸、100 第2の像担持体、101、102、103、114、115 ベルト支持用のローラ、110 スリーブ、110A フランジ、120 第1の転写手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt traveling device that supports a belt so that it can travel on a shaft, and an image forming apparatus using the belt traveling device. In particular, the present invention relates to a technique for preventing the belt from shifting in the axial direction when the belt is running.
[0002]
[Prior art]
A technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-165120 is known in relation to a belt traveling device that supports an endless belt that can travel on a shaft and an image forming apparatus using the belt traveling device.
According to this publication, a detent guide is stitched to both ends of the inner peripheral surface of the conveyor belt with a thread, and the diameter of the portion where the detent guide runs is reduced as a roller disposed on the inner periphery of the belt. The sheet or toner is carried and conveyed by the above.
Next, Japanese Patent Laid-Open No. 9-301565 exists. In this publication, elastic belt detent guides are provided at both ends of the inner peripheral surface of the belt, and the roller disposed on the inner periphery of the belt has a smaller diameter at the portion where the detent guide travels than the diameter where the entire belt contacts. However, a technique is shown in which the difference in radius is smaller than the thickness of the detent guide, and a blade scraper is brought into contact with the outer peripheral surface of the belt so as to be pressed against the roller.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The techniques disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-165120 and 9-301565 are systems in which a detent member is attached to the inner side of the belt, and the belt deviating member of the belt to be deviated is received by a step at the end of the roller. Since the protrusions of the stopper portions are provided on the inner periphery and both ends of the belt, the protrusions of the stopper portions are always slid along the outer periphery of the roller when the belt is set on the roller.
However, workability is poor due to the sliding resistance. In particular, when the roller outer periphery is made of a rubber material so as not to slip during driving with the belt, workability is poor. Further, when the protruding portion of the stopper portion provided on the belt is made of a rubber material, the sliding resistance between the protruding portion and the roller surface is large, and the workability is poor. Further, since the protruding portions of the detent portions are provided at both inner ends of the belt, the cost required for manufacturing the belt is high.
The present invention provides a belt traveling device that eliminates such problems, is inexpensive to manufacture the belt, is easy to assemble the belt, and can prevent belt misalignment, and an image forming apparatus using the belt traveling device. For the purpose. More specifically, it is an object of the present invention to provide a belt traveling device that facilitates assembly of the belt to the belt support device and can reliably prevent the belt from deviating during traveling.
An object of the present invention is to provide a belt traveling device that facilitates assembly of the belt to the belt support device and can reliably prevent the belt from deviating during traveling.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with a belt traveling device that allows the belt to travel without being skewed.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that transports a recording medium without skewing.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that prevents the intermediate transfer belt traveling while carrying an image from being skewed.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above object, the invention described in claim 1A belt having a protruding belt slip prevention guide provided along the inner periphery on one side, a roller on which the belt is stretched, and a sleeve fixed to the end of the roller. A step portion provided on the side end surface, and a small-diameter portion provided on the step portion and having an external thread on the outer periphery, and the sleeve has an internal thread that engages with the male screw of the small-diameter portion on the inner periphery. An interval formed between the side end surface of the roller and the flange when the male screw and the female screw are screwed until a flange provided on the sleeve comes into contact with the stepped portion. The belt travel is configured to be larger than the width of the shift prevention guide, and the threaded direction of the male screw and the female screw is a direction that is tightened when the flange is rotated in the belt travel direction. Features the device.
The invention according to claim 2The belt travel device according to claim 1, wherein a slipper is provided on an outer periphery of the sleeve.
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1.OrAn image forming apparatus in which the belt traveling device described in 2 is incorporated.
The invention according to claim 4SaidBuilt in belt travel deviceSaidThe image forming apparatus according to claim 3, wherein the belt is a conveyance belt that travels with the recording medium.
The invention according to claim 5SaidBuilt in belt travel deviceSaid4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the belt is an intermediate transfer belt that carries an image and travels.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a belt and a belt slip prevention member in a belt traveling device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a roller that rotates and supports the belt and a belt shift prevention member in the belt traveling device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an assembly configuration diagram of a belt and a belt slip prevention member in the belt traveling device according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0006]
4 and 5, the belt travel device of the present invention is implemented on
In FIG. 1 to FIG. 3, the
The
The direction of rotation when the
FIG. 2 shows the shape of the roller end and the cross section of the sleeve. The
A belt frame (not shown) rotatably supports each roller. The components are assembled in advance in this frame, and the
As shown in FIG. 3, when the slip prevention guide 10 </ b> C is accommodated in the
An image forming apparatus using this type of belt traveling device is shown in FIGS. In FIG. 4, the first image carrier (photoconductor) 1 is rotatably supported and rotates in the direction of the arrow. A cleaning device 2, a charge eliminating device E, a charging device 3, and a developing device 5 are disposed on the outer periphery of the image carrier (photosensitive member) 1. Between the charging device 3 and the developing device 5, there is an optical writing unit irradiated with light 4A emitted from the exposure device 4.
[0007]
In this embodiment, an array of LEDs is used as the light source. Four such image forming units are arranged along the surface of the endless belt-shaped
The four developing devices 5 visualize the latent images written as optical information on the surface of the first image carrier 1 with toners of different colors. These four developing devices 5 are, from the left, a yellow (Y) developing device, a magenta (M) developing device, a cyan (C) developing device, and a black (Bk) developing device. Four first image carriers (photoconductors) 1 marked a, b, c, and d from the left are respectively combined with developing devices that handle the above colors.
A part of the first image carrier (photosensitive member) 1 is in contact with the second image carrier (intermediate transfer belt) 100. The
A
[0008]
In the
A
A transfer nip is formed between the
A
The
The heating means 30 includes a roller or the like with a built-in heat source such as a heater, and the recording medium (paper) is transported and energized to the heat source in the fixing process, and the unfixed image on the recording medium (paper) is fixed. Is done.
There is a paper feeder at the bottom of the image forming apparatus. The
The fixed recording medium is placed on the paper
In the image forming apparatus, electrical / control devices E1 and E2 are accommodated. The fan F1 operates to prevent overheating in the machine. An operation panel OP for control is provided outside. Although not shown, the operation panel is provided with a display lamp for displaying the operation status of the image forming apparatus, the status and status of another apparatus connected to the image forming apparatus, and key buttons for various commands. Yes.
[0009]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing another embodiment of the present invention. This is an example of a system in which two intermediate transfer members are employed and color images are obtained almost simultaneously on both sides of a single sheet during conveyance.
A difference from the image forming apparatus of FIG. 4 is that a belt-like third image carrier (intermediate transfer belt) 10A is employed instead of the
A part of the
By applying a high voltage to the second transfer means 20, the
[0010]
The third image carrier (intermediate transfer belt) 10A is supported by
A
The
The
The heating means 30 includes a roller or the like with a built-in heat source such as a heater, and the recording medium (paper) is transported and energized to the heat source in the fixing process, and the unfixed image on the recording medium (paper) is fixed. Is done. It has a function of simultaneously heat-fixing toner images transferred on both the front and back sides of the recording medium. The recorded recording medium is placed on the paper
The electrical equipment / control devices E1 and E2 are accommodated inside the apparatus main body. The fan F1 operates to prevent overheating in the machine. An operation panel OP for controlling is provided in the apparatus main body. Although not shown, the operation panel is provided with a display lamp for displaying the state and status of the main body and devices connected thereto, and key buttons for various commands.
4 and 5, the
Similarly, the image forming means including the first image carrier 1 can be housed in a frame (not shown), and the
[0011]
Next, an explanation will be given of the operation in the case of obtaining an image with an apparatus having a conveyor belt (10B) based on FIG. The
The latent image on the first image carrier 1 is developed by the developing device 5, and a visible image with toner is formed and held on the surface of the first image carrier 1. The toner image is transferred by the
The
In the present embodiment, the polarity of the toner imaged on the first image carrier 1 is negative. By applying a positive charge to the
The recording medium P moves together with the conveying
With such a configuration, even if a document of several pages is processed in order from one page, the printed matter is in page order when it is taken out from the paper
[0012]
Next, the operation when an image is obtained on both sides of a recording medium (paper) by the apparatus (apparatus of FIG. 5) provided with the third
The latent image on the first image carrier 1 is developed by the developing device 5, and a visible image with toner is formed on the surface of the first image carrier 1. This toner image is transferred by the first transfer means 120 to the surface of the
The
When the
[0013]
When the sheet feeding is started, the belt unit BU1 rotates around the
The
Further, the recording medium is conveyed upward, and the toner image on the surface of the
[0014]
In the present embodiment, the polarity of the toner imaged on the first image carrier 1 is negative. By applying a positive charge to the
By applying a positive charge to the second transfer means 20, the toner imaged on the
By applying a positive polarity charge to the third transfer means 21 (charger), the negative polarity toner on the surface of the
The recording medium P on which the toner images are transferred on both sides in the above process is sent to an area where the fixing
When the paper
The image directly transferred from the
Such an image forming order for page alignment is a known technique for storing image data in a memory, and exposure for switching between a normal image and a reverse image (mirror image) can also be realized by a known image processing technique.
[0015]
Residual toner after being transferred from the
Further, an explanation will be given of the operation when an image is obtained on one side of a recording medium (paper) with the apparatus (apparatus of FIG. 5) provided with the third
In synchronism with the toner image formed on the
The
With such a configuration, even if a document over several pages is processed in order from one page, the printed matter is in page order when taken out from the paper
[0016]
【The invention's effect】
As explained above,BookAccording to the invention, a belt having a protruding belt deviation prevention guide on one side is used, and the flange is screwed so as to sandwich the deviation prevention guide, thereby facilitating assembly and ensuring that the belt is not deviated when traveling. It is possible to provide a belt traveling device that can be performed in a simple manner.
Also bookAccording to the invention, since the direction of the screw is set to the direction of tightening when the flange is rotated in the belt traveling direction, the assembly is facilitated, the flange is not loosened, and the detent during belt traveling is ensured. It is possible to provide a belt traveling device that can be performed in a simple manner.
Also bookAccording to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that is easy to assemble and that can reliably prevent slippage during belt running.
Also bookAccording to the invention, since the traveling device that does not skew the recording medium conveyance belt is provided, it is possible to provide an image forming apparatus that can prevent the recording medium from being skewed.
Also bookAccording to the invention, since the traveling device that does not skew the intermediate transfer belt is provided, an image forming apparatus that can prevent the skew of the intermediate transfer belt can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a belt and a belt slip prevention member in a belt traveling device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a roller for rotating and supporting a belt and a belt shift prevention member in the belt traveling device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an assembly configuration diagram of a belt and a belt misalignment prevention member in the belt traveling device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
A paper discharge direction, B opening / closing frame rotation direction, C ejection direction (paper feed cassette), D rotation fulcrum, E static eliminator, E1, E2 electrical equipment / control device, F1 fan, P recording medium (paper), OP operation Panel, 11D male screw, 110C female screw, BU1, BU2 belt unit, 1 image carrier (photoconductor), cleaning device for first image carrier (photoconductor), 3 charging device, 4 exposure device, 4A writing Information light, 5 developing device, 10A third image carrier (intermediate transfer belt), 10B transport belt, 10C belt misalignment prevention guide, 11, 12, 13, 14 roller (third image carrier (intermediate transfer belt) 11A stepped portion, 11B small diameter portion, 11C shaft, 15 backing roller, 20 second transfer means, 21 third transfer means, 25 cleaning (For third image carrier (intermediate transfer belt)), 25A cleaning roller, 25B blade, 25C toner conveying means, 26 paper feeding device (paper feeding cassette), 27 paper feeding roller, 28 registration roller pair, 30 heating Device, 31A, 31B Guide, 32A, 32B (Discharge) roller, 40 Discharge stack section, 50 Opening / closing frame, 50A Opening / closing spindle, 100 Second image carrier, 101, 102, 103, 114, 115 Belt support Roller, 110 sleeve, 110A flange, 120 first transfer means
Claims (5)
前記ローラは、側端面に設けられた段部と、該段部に設られ外周に雄ねじを有する小径部と、を有し、 The roller has a step portion provided on the side end surface, and a small diameter portion provided on the step portion and having an external thread on the outer periphery thereof,
前記スリーブは、該小径部の前記雄ネジに螺合する雌ネジを内周に有し、 The sleeve has an internal thread on its inner periphery that is screwed into the external thread of the small diameter portion,
前記スリーブに設けたフランジが前記段部に当接するまで前記雄ネジ及び前記雌ネジが螺合した時に、前記ローラの前記側端面及び前記フランジとの間に形成される間隔が、前記寄り防止ガイドの幅よりも大きくなるように構成され、且つ前記雄ネジ及び前記雌ネジの螺着時の方向は、前記ベルトの走行方向に前記フランジを回転させたときに締まる方向としたことを特徴とするベルト走行装置。 When the male screw and the female screw are screwed together until the flange provided on the sleeve comes into contact with the stepped portion, the gap formed between the side end surface of the roller and the flange is the shift prevention guide. The male screw and the female screw are screwed in a direction that is tightened when the flange is rotated in the running direction of the belt. Belt running device.
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