JP4085250B2 - ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4085250B2 JP4085250B2 JP2002210133A JP2002210133A JP4085250B2 JP 4085250 B2 JP4085250 B2 JP 4085250B2 JP 2002210133 A JP2002210133 A JP 2002210133A JP 2002210133 A JP2002210133 A JP 2002210133A JP 4085250 B2 JP4085250 B2 JP 4085250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- guide member
- roll
- intermediate transfer
- tension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、(例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられ、無端状ベルトを循環搬送するベルト搬送装置に係り、特に、ベルトの片寄りを防止する上で有効なベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を利用する複写機やプリンタ等の画像形成装置において、小型化、高画質化、低価格化のニーズが高まっている。そこで、中間転写体、用紙搬送体、定着装置などでベルトユニットを採用することが有効な手段となっている。
例えば電子写真方式を利用した中間転写型画像形成装置を例に挙げると、感光体上に各色成分のトナー像を順次形成した後、これらの各色成分トナー像を一旦中間転写体に一次転写した後に、記録材に対し中間転写体上の多重転写トナー像を一括して二次転写してカラー画像を得るものが既に提案されている。
この種の画像形成装置においては、例えば感光体としてドラムユニット、中間転写体としてベルトユニット(ベルト搬送装置)を用いる態様が既に提案されている。
【0003】
ここでいうベルト搬送装置は、複数の張架ロールに無端状ベルトを掛け渡し、このベルトを所定の走行方向に循環搬送移動するものである。
この種のベルト搬送装置では、ベルト搬送装置を構成する構造体の組み付け寸法公差、例えばベルトを張架支持する複数の張架ロールの回転軸の平行度やロール外形のばらつき、ベルト自体の周長変化による張力の不均一化などが原因となって、ベルトが直線走行せずにロールの軸方向に変位した状態で走行し、その変位した方向に寄せられるベルトの片寄りが発生する虞がある。
【0004】
そこで、この種のベルトの片寄りを防止する先行技術としては、ベルトの内周面の少なくとも一端部にベルトの長手方向全長に沿ってリブを設け、ベルトを張架するロールに設けられた溝にリブを係合させ、ベルトの片寄りを規制する技術がある(例えば特開昭57−76579号公報参照)。
また、別の先行技術としては、張架ロールの少なくとも一端部に、当該張架ロールの外形よりも大きい径を有するフランジを設け、ベルトの端部がフランジに拘束されて倣い走行することで片寄りを防止するようにした技術がある(例えば特開平6−27835号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した先行技術にあっては、以下のような技術的課題が見られる。
前者の先行技術(リブ方式)にあっては、ベルトの片寄りによりリブが張架ロール側の係合部(溝、ロール端部など)に係合した状態で片寄り力が長時間継続されると、リブの根元部(ベルト内面のリブが貼り付けてある境界部)に繰り返し応力が集中するため、リブの根元部に亀裂が入り、ひいてはリブの根元部が剥離してしまい、ベルトが破損してしまう虞がある。
また、ベルトは常にリブが押し当てられた状態で走行するため、リブの貼り付け精度によるうねりや傾きによりベルトは蛇行する。この蛇行が発生すると、ベルトに順次転写される各トナー像又はベルトに担持された用紙に順次転写され各トナー像の転写位置がずれてしまい、最終的に用紙上に形成されるカラー画像に色ずれや色相変化などの画像欠陥が発生してしまう。
このため、蛇行しないようにするには、リブを高精度で接合(貼り付け)することが必要不可欠になり、コストアップにつながる点で好ましいとは言えない。
【0006】
一方、後者の先行技術(フランジ方式)にあっては、ベルト端部がフランジに拘束されて倣い走行となるので、ベルトが片寄り、ベルト端部がフランジに接触した状態でなお片寄り方向の力を受け続けると、ベルト端部はストレスを受け、フランジでベルトが浮き上がるように変形する波打ちが発生する。波打ちの発生により、ベルト端部に亀裂が入り、ひいてはベルトの破損につながる。
また、波打ちが発生しない場合においても、ベルト端部側面がフランジに摺擦され続けることで、磨耗が大きくなり、耐久性が悪くなる。
【0007】
また、他の先行技術として、フランジやリブと併せて、ベルト表面にロールを用いる方法も提案されている(例えば特開平10−282751号公報、特開平11−161055号公報参照)。
ところが、このタイプにあっては、構成が複雑、コスト高であり、ベルトとフランジまたはリブとの接触による亀裂、破損は緩和されるものの、表面のロールの端部で波打ち、亀裂、破損が発生する可能性がある。
特に、片寄り力が大きいと顕著であり、また、ロールの平行度などの片寄りの要因に対してある程度の精度を必要とする。
【0008】
更に、別の先行技術として、ベルト内面にテーパーロールを配設し、張架ロール端部より外側に寄ってきたベルトを補正する方法が提案されている(例えば特開平11−79457号公報参照)。
しかし、この方法も、テーパーロールの配置にある程度の精度が必要であり、構成も複雑である。また、張架ロールとテーパーロールとの隙間の部分で波打ち、亀裂、破損が発生する可能性があり、前述の方法と同様、ロールの平行度などの片寄りの要因に対してある程度の精度を必要とする。
【0009】
上述したように、従来のベルトの片寄り防止技術では、フランジやリブなどの規制部材との接触部や補助ロール端部、隙間などで、片寄り力によるストレスにより波打ち、蛇行、亀裂、破損が発生するという技術的課題を有している。
また、補助ロールを併用した態様にあっては更に、構成が複雑化しコスト的にも不利である。
本発明者らは、上述した技術的課題を解決する手段として、ベルト近傍に張架ロールの一端からはみ出したベルト端耳部が当接し且つ当該ベルト端耳部が窄まる方向に折曲せしめられるガイド部材を設け、ベルトの片寄りを防止する技術を既に提案した(特願2002−072943号参照)。
【0010】
本態様によれば、ベルト端耳部の折曲部によりベルトの片寄り抑制力を生じさせることができるため、ベルトの片寄りを有効に防止することはできる。
しかし、上述した提案にあっては、ベルト端耳部の折曲部位置によっては、ベルトの片寄りを却って促進化してしまうことがあり、ベルトの片寄り防止策としては不十分な点も見られた。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためにベルトの片寄りを規制する際のストレスがなく、非常に簡素な構成でベルトの片寄り、破損を防止し、蛇行等の二次障害も有効に回避できるベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図1(a),(b)に示すように、複数の張架ロール2(例えば2a〜2d)に無端状ベルト1を掛け渡し、当該ベルト1を循環搬送するベルト搬送装置において、前記ベルト1として弾性ベルトを用い、ベルト1外側から張架ロール2の一端からはみ出したベルト端耳部4に内面から当接し且つベルト搬送方向上流側のみに位置するガイド部材3を設け、このガイド部材3によりベルト端耳部4を自然傾斜姿勢に抗する方向に持ち上げ規制することを特徴とするものである。
【0012】
このような技術的手段において、ベルト位置のレイアウト、張架ロールの数、大きさなどについては適宜選定して差し支えない。
更に、ベルト端耳部4は、張架ロール2端から常時はみ出したものでもよいし、ベルト1の蛇行(片寄り)に伴って一時的にはみ出すものであってもよい。
このため、ベルト1は張架ロール2の軸方向長に対して長くても短くてもよいが、ベルト1の片寄り規制を確実に行うという観点からすれば、ベルト1は張架ロール2幅よりも大きい幅を有し、張架ロール2の一端からベルト端耳部4が常時はみ出している態様であることが好ましい。
【0013】
また、ガイド部材3は、例えば図1(b)に示すように、ベルト端耳部4の自然傾斜姿勢に抗する方向にベルト端耳部4の位置を規制していればよく、この規制により、片寄り促進力F2を減少させるものであればよい。
ここで、自然傾斜姿勢とは、張架ロール2より軸方向外側にはみ出したベルト1が張架ロール2から受けていた張力による圧力から開放され、弾性の収縮力により張架ロール2の軸心方向に対して自然に傾斜した姿勢のことである。
尚、ガイド部材3はベルト1の両端に設けることが好ましいが、片寄り方向が所定に限られる態様にあっては、ベルト1の一端側に設けるようにすればよい。
【0014】
このようなガイド部材3を採用するに至ったのは、以下のような着想による。すなわち、ベルト1として弾性ベルトを使用したベルト搬送装置において、図2に示すように、ベルト1が片寄り力F1により張架ロール2の軸方向外側にはみ出した場合、はみ出したベルト端耳部4は張架ロール2から受けていた張力による圧力から開放され、弾性の収縮力により張架ロール2の軸心方向に傾斜した形状となる。
このとき、はみ出したベルト端耳部4に着目すると、ベルト端耳部4のうち、ベルト搬送方向上流から略中央(Aの範囲)にかけての傾斜部は、張架ロール2の軸中央部にかけて順次内側に傾斜変形しているため、上流側傾斜部にはその変形状態に伴って張架ロール2の軸方向外側成分を有する片寄り促進力F2が、片寄り力F1とは別に作用する。
一方、ベルト端耳部4のうち、ベルト搬送方向略中央から下流(Bの範囲)にかけての傾斜部は、張架ロール2の略中央部から下流にかけて内側への傾斜度合いが順次外側へ広がるように変形しているため、下流側傾斜部にはその変形に伴って張架ロール2の軸方向内側成分を有する片寄り抑制力F3が作用する。
【0015】
このように、ベルト端耳部4には張架ロール2の軸方向外側成分を有する片寄り力F1と片寄り促進力F2との和が作用する一方、張架ロール2の軸方向内側成分を有する片寄り抑制力F3が作用する。
この状態において、片寄り抑制力F3はベルト端耳部4の傾斜角度とはみ出し長さとにより決まるため、ベルト1は片寄り力F1と片寄り促進力F2との張架ロール2の軸方向成分の和により片寄り、これに伴ってベルト端耳部4のはみ出し割合が増加すると片寄り抑制力F3は大きくなり、片寄り力F1と片寄り促進力F2との和が片寄り抑制力F3とつり合った状態で片寄りなくベルト1が安定して走行する。
尚、片寄り抑制力F3は、ベルト端耳部4の傾斜角度と長さとにより決まるため、ベルト端耳部4の傾斜角度はベルト1の張力に左右され、高張力なほど前記傾斜角度も増え、ベルト1の片寄りを効果的に抑制できるが、ベルト搬送装置の剛性を強化しなければならないなどの不都合が発生し好ましくない。一方、ベルト1の張力が比較的弱い状況では、ベルト端耳部4の傾斜状態が十分とは言えず、傾斜による片寄り抑制力F3も小さくなるため、ベルト1の片寄り抑制効果が不足しがちになる。
【0016】
このような状況において、本発明では、ベルト搬送方向上流側のみにガイド部材3を位置させることにより、ベルト1の片寄りを効果的に抑制することができる(図1(b)参照)。
すなわち、ベルト搬送方向上流から略中央にかけてのベルト端耳部4の自然傾斜姿勢を規制するガイド部材3を設けることにより、ベルト端耳部4のAの範囲では、ベルト端耳部4の傾斜角度が減少し、その分、片寄り促進力F2が減少する一方、Bの範囲では、ベルト1が収縮力により窄むことで張架ロール2の軸心方向側に向かって傾斜することにより、一定の片寄り抑制力F3が発生している。
このように、ベルト1を片寄らせる力(F1+F2)が減少するため、ベルト1の片寄りが効果的に抑制される(図3参照)。
【0017】
ここで、ガイド部材3の設置個所を変更した比較モデル、例えば、ベルト搬送方向下流側にガイド部材3´位置させた場合(図4)を考える。ベルト搬送方向上流から略中央(Aの範囲)にかけてのベルト端耳部4の傾斜姿勢は、下流側におけるベルト端耳部4の傾斜角度の減少に拘わらず変形しないため、片寄り促進力F2は変化しない。一方、Bの範囲では、ベルト端耳部4の傾斜角度が減少し、その分、片寄り抑制力F3が減少する。
この結果、全体としてベルト1を片寄らせる力(F1+F2)が片寄り抑制力F3よりも大きく作用することになり、ガイド部材3を設置しないときに比べて片寄り抑制効果が減少してしまうため、ガイド部材3´を下流に設置することは好ましくない。
尚、ベルト端耳部4のうち、ベルト搬送方向略中央にガイド部材3´を設置した比較のモデルにあっては、ガイド部材3´を設置しない場合と大差がなく、片寄り抑制効果を充分に働かせるには至らない。
【0018】
更に、ベルト1を規制するガイド部材3の角度は、自然傾斜姿勢に抗する方向にベルト1を持上げ規制する程度であればよいので、必ずしもガイド部材3とロール軸が平行であることを必要としない。
また、ガイド部材3の好ましいレイアウト例としては、ガイド部材3が配置される張架ロール2は、対向する部位にベルト1に当接若しくは接離する機能部材を非配置とするものであることが好ましい。
ここでいう機能部材とは、図5で示すように、ベルトクリーニング装置27や二次転写ロール30等を意味するが、これらの機能部材は、ベルトに接離し、駆動させるための駆動手段などを構成するため、構成部品が張架ロール2周辺に配置される。
このため、ガイド部材3を効果的に配置するには、ベルトクリーニング装置27や二次転写ロール30等の機能部材を構成していない張架ロール2付近に配置することが有効である。
【0019】
そして、ガイド部材3の好ましい別のレイアウト例としては、ガイド部材3は、ベルト1と張架ロール2との接触面積が最も大きい張架ロール2に配置されているのがよい。この態様にあっては、接触面積が大きいと、ベルト端耳部4の窄まる方向への傾斜領域がベルト搬送方向上流から下流に広範囲になるため、傾斜規制による片寄り抑制力F3も増大する点で好ましい。
【0020】
また、ガイド部材3の好ましい形状例としては、ベルト1に当接するガイド面が張架ロール2と略同心の略円弧形状であるのがよい。
張架ロール2のベルト搬送方向に対して上流部のなるべく多くの部分で、ベルト端耳部4の自然傾斜姿勢を規制することが片寄り促進力F2の減少になり、ベルト端耳部4の上流側における軸方向内側への自然傾斜姿勢を広範囲に亘って確実に規制できる点で効果的である。
【0021】
更に、ガイド部材3の好ましい構成例としては、ガイド部材3は、接触するベルト端耳部4と摺動自在な摺動ガイド部を備えていることがよい。
これによると、ガイド部材3とベルト1との間の摩擦抵抗を低減させ、走行安定性を確保し、片寄り力F1を抑制することになる。
【0022】
本発明は、上述したベルト搬送装置9に限られるものではなく、このベルト搬送装置を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置をも対象とする。
この場合、本発明は、例えば図1(a)に示すように、画像を形成担持する像形成担持体8を有し、この像形成担持体8上の画像を中間転写体や記録材搬送体上の記録材上に転写する態様であって、前記中間転写体や記録材搬送体に前記ベルト搬送装置9を適用するようにすればよい。
ここで、画像形成装置としては、特に、カラー画像形成装置の場合、ベルト搬送装置9のベルト1の片寄りに伴う色ずれを有効に回避でき、技術効果が大きい点で好ましいが、勿論、白黒画像形成装置を除外するものではない。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図5は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。
同図において、画像形成装置は、感光体ドラム10と、この感光体ドラム10からトナー像を転写させるために前記感光体ドラム10に一定領域にて感光体ドラム10形状に沿うように接触する中間転写ベルト20とを有する。
本実施の形態において、感光体ドラム10は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム10の周囲には、感光体ドラム10を帯電する帯電装置11と、帯電された感光体ドラム10上に各色成分(本例ではブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)の静電潜像を書き込む露光装置12と、感光ドラム10上に形成された各色成分潜像を各色成分トナーにて可視像化するロータリ型現像装置13と、前記中間転写ベルト20と、感光体ドラム10上の残留トナーを清掃するクリーニング装置17とが配設されている。
【0024】
ここで、帯電装置11としては、例えば帯電ロールが用いられるが、コロトロンなどの帯電気を用いてもよい。
また、露光装置12は感光体ドラム10上に光によって像を書き込めるものであればよく、本例では、例えばLEDを用いたプリントヘッドが用いられるが、これに限られるものではなく、ELを用いたプリントヘッドでも、レーザービームをポリゴンミラーでスキャンするスキャナなど適宜選定して差し支えない。
更に、ロータリ型現像装置13は各色成分トナーが収容された現像器13a〜13dを回転可能に搭載したものであり、例えば感光体ドラム10上で露光によって電位が低下した部分に各色成分トナーを付着させるものであれば適宜選定して差し支えなく、使用するトナーも形状、粒径など特に制限は無く、感光体ドラム10上の静電潜像上に正確に載るものであればよい。尚、本例では、ロータリ型現像装置13が用いられているが、4台の現像装置を用いるようにしてもよい。
また、クリーニング装置17については、感光体ドラム10上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式を採用したもの等を適宜選定して差し支えない。但し、転写率の高いトナーを使用する場合にはクリーニング装置17を使用しない態様もあり得る。
【0025】
また、中間転写ベルト20としては、適宜選定して差し支えないが、ホロキャラクターなどの画質欠陥を有効に抑えるためには、感光体ドラム10との接触面圧を下げることが必要であり、また、ウォークレス及びテンショナーレスという観点を考慮すれば、弾性ゴムを基体(弾性層)としたゴム製ベルト材を使用することが好ましい。
この場合において、中間転写ベルト20の弾性ゴム基体(弾性層)には転写性能を維持する上で必要な体積抵抗率(例えば106〜1012Ω・cm)が必要である。
【0026】
更に、中間転写ベルト20表面に汚れが付着した時の清浄性を考慮すると、中間転写ベルト20は、前記弾性ゴム基体(弾性層)の表面にフッ素樹脂加工などの離型層を積層した多層構造であることが好ましい。
ここで、弾性層の好ましい物性値としては、ヤング率が15〜80MPaのものが転写性を良好に保つ上で好ましい。
良好な素材としては、ウレタン系ゴム(ソフトタイプ:16.9MPa)、ウレタン系ゴム(ハードタイプ:78.6MPa)、クロロプレン系ゴム(16.2MPa)が挙げられる。
逆に好ましくない素材としては、PET(1.47GPa)、PC(1.96GPa)が挙げられる。
更にまた、本実施の形態において、中間転写ベルト20の幅方向寸法は適宜選定して差し支えないが、本例では、張架ロール22の軸方向長さよりも僅かにはみ出す程度に設定されている。
【0027】
本実施の形態では、中間転写ベルト20は、図5(a)に示すように、4つの張架ロール21〜24に掛け渡されるものであって、ロータリ型現像装置13とクリーニング装置17との間に位置する感光体ドラム10面に沿う形で所定の接触領域だけ密着配置されている。
そして、感光体ドラム10と中間転写ベルト20との接触領域(接触長x)は、例えば各張架ロール21〜24の中間転写ベルト20との接触長を各々a,b,c,d(図示せず)とすれば、a+b+c+d<xという関係を満たすように選定されている。
【0028】
また、本実施の形態では、感光体ドラム10及び中間転写ベルト20は各々別駆動源を具備していても差し支えないが、例えば感光体ドラム10を駆動源として、接触領域(接触長x)を介して中間転写ベルト20を従動回転させるようにしたものである。
そして、中間転写ベルト20の4つの張架ロール21〜24のうち、例えば転写位置の上流側に位置する張架ロール21は駆動ロールとして働き、また、転写位置の下流側に位置する張架ロール22は従動ロールであって、感光体ドラム10との接触領域を規制するものであり、本実施の形態では、これらの張架ロール21,22は、他の張架ロール23,24に比べて、中間転写ベルト20の巻き付け角度が一番大きく設定されている。
更に、その下流に位置する張架ロール23は従動ロールであって、二次転写のためのバックロール(本例では接地されている)を兼用するものであり、張架ロール24は従動ロールであって、例えばベルトクリーニング装置27(本例ではロールクリーニング方式を採用)のバックアップロールを兼用している。尚、本例では、4つの張架ロール21〜24の大きさは適宜選定して差し支えない。
【0029】
また、本実施形態において、中間転写ベルト20に4つの張架ロール21〜24を使用している理由は以下の通りである。
中間転写ベルト20表面の波打ちを極力抑え、感光体ドラム10側からの中間転写ベルト20の軸方向の移動を安定化するには、感光体ドラム10と中間転写ベルト20との位置関係を決めるために、感光体ドラム10の上下流に隣接する2本の張架ロール21,22が必要である。
また、中間転写ベルト20外周に接触するベルトクリーニング装置27や後述する二次転写ロール30は張架ロール21〜24外の個所に設置すると、中間転写ベルト20内面に張架する張架ロール21〜24の中間転写ベルト20を軸方向に移動させる力を不安定にし、中間転写ベルト20の蛇行の原因となる。
その影響を軽減または安定化させるためには、これらのデバイス(ベルトクリーニング装置27,二次転写ロール30)を張架ロールに付設する必要がある。このとき、各々のデバイスを1本の張架ロールに付設することはスペースや性能確保の面から困難であることを考慮すると、夫々を付設する張架ロール23,24が必要となる。
この結果、中間転写ベルト20を張架する張架ロールとしては少なくとも4つの張架ロール21〜24を使用することが好ましい。
【0030】
一方、図5のように、感光体ドラム10を中間転写ベルト20に接触させた場合、感光体ドラム10と感光体ドラム10に隣接する上下流の張架ロール21,22の距離が長いほど中間転写ベルト20の蛇行を感光体ドラム10側で補正する動作が安定する。
そこで、本実施の形態では、感光体ドラム10は上下流の張架ロール21,22の軸間距離が最も長い個所に接触させることが好ましい。
【0031】
特に、本実施の形態では、張架ロール22の両端近傍には、図5(a),(b)に示すように、ガイド部材50が固定的に設けられている。
このガイド部材50は、例えばPOM(ポリアセタール)等の樹脂材にし、中間転写ベルト20との接触面積を小さくするために棒状に形成することが好ましい。更に、中間転写ベルト20を滑りやすくするために接触面にテフロン(登録商標)などを塗布してもよい。また、設置角度は自然傾斜姿勢に抗する方向に中間転写ベルト20を持上げ規制する程度であればよいが、本実施の形態では、張架ロール22の軸と平行にガイド部材50が設置してある。
更に、ガイド部材50の長さは、ベルト端耳部60よりも長く設定することにより、効果的に片寄りを抑制できる点で好ましい。
【0032】
また、本実施の形態において、中間転写ベルト20が感光体ドラム10に密着した接触領域の一部には中間転写ベルト20の裏側から一次転写部材としての一次転写ロール25が接触されており、所定の一次転写バイアスが印加されている。
更にまた、前記中間転写ベルト20の張架ロール23に対向した部位には、二次転写ロール30が張架ロール23をバックアップロールとして対向配置されており、例えば二次転写ロール30に所定の二次転写バイアスが印加され、バックアップロールを兼用する張架ロール23が接地されている。
また、用紙などの記録材40は、図示外の供給トレイに収容されており、フィードロール42にて供給された後、搬送ロール43及びレジストロール44を経て二次転写部位に導かれ、定着装置45へと搬送されるようになっている。
【0033】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
本実施の形態において、感光体ドラム10上に各色成分トナー像が順次形成され、接触領域(一次転写位置)を介して中間転写ベルト20に順次転写した後、二次転写位置にて記録材40に一括転写される。
このような作像過程において、感光体ドラム10と中間転写ベルト20とは比較的広い接触領域(接触長x)にて接触配置されており、しかも、弾性ゴムベルト材により弾性押圧されているため、感光体ドラム10上のトナー像が中間転写ベルト20側に一次転写される。
このとき、中間転写ベルト20への転写画像には、大きなタック面圧によるホロキャラクターなどの画質欠陥はなく、高い転写効率で転写されるため、記録材40上のカラー画像品質は極めて良好に保たれる。
【0034】
このような作像過程において、中間転写ベルト20の組付け公差などにより張架ロール22軸方向外側に片寄り力F1が生じ、片寄りが起こる。このとき、張架ロール22端部よりはみ出したベルト端耳部60は、張架ロール22のベルト搬送方向上流側では、ガイド部材50を設置することにより弾性の収縮力による自然傾斜が規制される。これによりこの傾斜で生じる片寄り促進力F2を抑えることができる。
このように、本実施の形態では、片寄り促進力F2が減少するため、中間転写ベルト20の片寄り抑制効果は充分に発揮されることになる。このため、順次搬送される中間転写ベルト20は、組付け公差等によるベルト片寄り力F1と、ガイド部材50にて傾斜規制された上流側ベルト傾斜部による片寄り促進力F2の和と、下流側ベルト傾斜部による片寄り抑制力F3とが等しくなった時点で片寄りなく安定して走行する。
【0035】
また、本実施の形態において、ガイド部材50の設置個所としては、張架ロール22が選定されているが、これは張架ロール22が中間転写ベルト20の巻き付け角度が大きいことによる。
すなわち、図6に示すように、張架ロール22においては、中間転写ベルト20と張架ロール22との接触面積が大きくなり、ベルト端耳部60の自然傾斜状態が張架ロール22のベルト搬送方向下流にかけて広い範囲になる。
そこで、このような張架ロール22部分にガイド部材50を設けることにより、略中央から下流のベルト端耳部60の傾斜角度は広い範囲で増加し、片寄り抑制力F3が増大するため、ガイド部材50の設置場所は、ベルトの張架ロール22への巻き付け角度θが大きい方が好ましい。
更に、ガイド部材50は、ベルト20の巻き付け長さが最も長い張架ロール22に配置されても効果的である。
【0036】
また、本実施の形態において、装置本体に対し中間転写ベルト20及び張架ロール21〜24からなるベルトユニットを取り付けた後、あるいは、設置の際にベルトユニットが歪むと、ベルトユニットの張架ロール21〜24の平行度は保たれているものの、ねじれにより各張架ロール21〜24が同一方向に傾くことがあり得る。
このような場合において、各張架ロール21〜24が傾くと、これに伴って、中間転写ベルト20が意図しない方向に片寄ってしまう懸念がある。
しかしながら、本実施の形態では、中間転写ベルト20の外周に接する感光体ドラム10との接触長xが中間転写ベルト20の内側に接する各張架ロール21〜24の接触長の和(a+b+c+d)よりも大きく確保されているため、ベルトユニットのねじれを予測し、感光体ドラム10を所定方向に傾けることにより、中間転写ベルト20を当初意図した方向に片寄せすることが可能である。
【0037】
また、本実施の形態では、感光体ドラム10側のみに駆動源を備えているため、中間転写ベルト20の独自の駆動機構を省略することができ、しかも、夫々独自の駆動源を持つ態様に比べて、もともとの周速度差(駆動源の回転誤差や駆動伝達系の誤差に起因)を無くすことが可能になる。
このため、感光体ドラム10と中間転写ベルト20との間で滑りが無くなり、画像の転写性能をより良好に保つことができる。
【0038】
◎実施の形態2
図7は実施の形態2で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態1と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材51を備えているが、このガイド部材51の構成が実施の形態1と異なる。
すなわち、本実施の形態に係るガイド部材51が、張架ロール22の軸心と平行ではなく、自然傾斜方向に抗する方向に持ち上げられて設置される場合である(図7参照)。この態様により、ベルト端耳部60の上流から略中央の部分において、片寄り促進力F2が効果的に減少し、逆に、ガイド部材51にて持ち上げられた傾斜姿勢による片寄り抑制力F3´が発生する。この片寄り抑制力F3´とベルト端耳部60の略中央から下流にかけての片寄り抑制力F3とが、効果的に片寄りを規制する。
これに対し、実施の形態1のように、ガイド部材51が張架ロール22の軸心と平行の場合や、ガイド部材51が軸心方向側へ傾斜配置されている場合には、前記片寄り抑制力F3´が発生しない。
従って、本実施の形態は、ガイド部材51にて持ち上げられたベルト端耳部60において、片寄り抑制力F3´が発生する分、片寄り抑制効果が増大する点で好ましい。
尚、ガイド部材51の素材や形状は実施の形態1と同様である。
【0039】
◎実施の形態3
図8は実施の形態3で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態1と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材52を備えているが、このガイド部材52の構成が実施の形態1と異なる。
本実施の形態に係るガイド部材52は、図8に示すように、張架ロール22と略同心の略円弧形状としたものである。このガイド部材52が張架ロール22のベルト搬送方向に対して上流部のなるべく多くの部分でベルト端耳部60の自然傾斜を規制するので、片寄り促進力F2を減少させ、効果的に片寄りを規制できる。
尚、ガイド部材52の素材は実施の形態1と同様に考える。
【0040】
◎実施の形態4
図9は実施の形態4で用いられるベルト搬送装置(中間転写ベルト20を組み込んだベルトユニット)の要部を示す。
同図において、ベルト搬送装置は、実施の形態1と同様に、張架ロール22の端部近傍にガイド部材53を備えているが、このガイド部材53の構成が実施の形態1と異なる。
本実施の形態に係るガイド部材53は、張架ロール22の一端からはみ出したベルト端耳部60をベルト内面から摺動させ且つ自然傾斜状態に抗する方向に持上げ規制するようにしたものである。
本実施の形態によれば、ガイド部材53とベルト端耳部60との間の摺動抵抗が極めて小さく抑えられるため、ガイド部材53からの摩擦抵抗によって中間転写ベルト20の走行安定性が損なわれることがなく、片寄り促進力F2を減少することができる。
【0041】
◎実施例
図10(a)は、実施の形態1に係る画像形成装置モデルを実施例1とし、ガイド部材50を用いない場合を比較例1、ベルト端耳部60の中央にガイド部材50を設ける態様を比較例2、ベルト端耳部60の下流にガイド部材50を設ける態様を比較例3としたときの位置の変化を示す。
図10(b)は、実施例1および比較例1〜3における片寄り抑制力F3の変化を示す。
図10(b)によれば、設置位置を変化させたとき、ガイド部材50が無い場合(比較例1)と比べて夫々における片寄り抑制力F3が示してある。
中央にガイド部材50を設けた場合(比較例2)は、ベルト搬送方向上流から略中央にかけてのベルト端耳部60の角度は減少し、片寄り促進力F2が減少する一方、略中央から下流にかけてのベルト端耳部60の角度も減少するので、片寄り抑制力F3も減少してしまう。この結果、全体としてガイド部材50が無い場合(比較例1)と略同程度の片寄り抑制効果しか得られない。
また、下流にガイド部材50を設けた場合(比較例3)は、ガイド部材50を設けない時よりも、ベルト端耳部60の傾斜角度が減少するため、片寄り抑制力F3が減少してしまう。この結果、全体として片寄り抑制力F3はガイド部材50がない場合よりも却って減少してしまう。
これらの実施例1及び比較例1〜3により、ガイド部材50をベルト搬送方向上流に設置することが、中間転写ベルト20の片寄り抑制効果に大きく寄与していることが理解される。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ベルト近傍にガイド部材を設け、このガイド部材に張架ロールの一端からはみ出したベルト端耳部を内面から当接させ、当該ベルト端耳部を自然傾斜姿勢に抗する方向に持上げ規制することにより、片寄り力に抗する方向の片寄り抑制力をベルト端耳部に作用させることができる。
このため、ベルトの片寄りを規制する際のストレスがなく、非常に簡素な構成であることから、低コスト、省スペースを実現できると共に、ベルトの片寄り、破損を防止し、波打ちによる像の乱れ等の二次障害も有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明に係るベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置の概要を示す説明図、(b)は(a)中A方向から見た張架ロール2dの詳細である。
【図2】 ガイド部材を設けるに至った課題を示す説明図である。
【図3】 ガイド部材が無い場合と有る場合において、ベルトが巻き付いている上方から見た比較図である。
【図4】 ガイド部材をベルト搬送方向下流に設置した時の図である。
【図5】 (a)は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す説明図、(b)は張架ロール22の要部を示す斜視図である。
【図6】 ベルトの張架ロールへの巻き付け角度が大きい時の図である。
【図7】 (a)は実施の形態2に係るベルト搬送装置を示す説明図、(b)は(a)の断面図である。
【図8】 実施の形態3に係るベルト搬送装置を示す説明図である。
【図9】 実施の形態4に係るベルト搬送装置を示す説明図である。
【図10】 (a)はガイド部材の位置変化を示す図、(b)はガイド部材の位置変化による片寄り抑制力の変化を示す図である。
【符号の説明】
1…ベルト,2(2a〜2d)…張架ロール,3(3´)…ガイド部材,4…ベルト端耳部,8…像形成担持体,9…ベルト搬送装置,F1…片寄り力,F2…片寄り促進力,F3(F3´)…片寄り抑制力,θ…巻きつけ角度,A…ベルト搬送方向上流から略中央の範囲,B…ベルト搬送方向略中央から下流の範囲
Claims (5)
- 複数の張架ロールに無端状ベルトを掛け渡し、このベルトを循環搬送するベルト搬送装置において、
前記ベルトとして弾性ベルトを用い、
張架ロールの一端からはみ出したベルト端耳部に内面から当接し且つ張架ロールのベルト搬送方向上流側のみに位置するガイド部材を設け、
このガイド部材にてベルト端耳部を自然傾斜姿勢に抗する方向に持ち上げ規制することを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1記載のベルト搬送装置において、
前記ガイド部材は、複数の張架ロールのうち、ベルトとの接触面積が最も大きい張架ロールに設けられていることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1または2記載のベルト搬送装置において、
前記ガイド部材形状が張架ロールと略同心の略円弧状であることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1または2記載のベルト搬送装置において、
ガイド部材は接触するベルト端耳部と摺動自在な摺動ガイド部を備えていることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項1乃至4いずれかに記載のベルト搬送装置を用いた画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002210133A JP4085250B2 (ja) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002210133A JP4085250B2 (ja) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004051299A JP2004051299A (ja) | 2004-02-19 |
JP4085250B2 true JP4085250B2 (ja) | 2008-05-14 |
Family
ID=31933773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002210133A Expired - Fee Related JP4085250B2 (ja) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4085250B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7734236B2 (en) | 2007-09-14 | 2010-06-08 | Ricoh Company, Ltd. | Belt unit and image forming apparatus using the same |
JP5349559B2 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-11-20 | シャープ株式会社 | ベルト駆動装置及び画像形成装置 |
-
2002
- 2002-07-18 JP JP2002210133A patent/JP4085250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004051299A (ja) | 2004-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6970674B2 (en) | Belt transporting device and image forming apparatus using the same | |
JP4586595B2 (ja) | 画像形成装置及びこれに用いられる転写装置 | |
JP2004077669A (ja) | 画像形成装置 | |
US6640077B2 (en) | Image forming apparatus | |
US6714755B2 (en) | Belt stretcher and color image formation apparatus incorporating the same | |
US9840387B2 (en) | Belt conveyance apparatus and image forming apparatus | |
JP2013083693A (ja) | ベルト駆動装置および画像形成装置 | |
US7556260B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4214356B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4085250B2 (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP6643012B2 (ja) | ベルト搬送装置及び画像形成装置 | |
JP2000147950A (ja) | エンドレスベルト、ベルト駆動装置、及び、画像形成装置 | |
JP2005257863A (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP2007070090A (ja) | シート供給装置及び画像形成装置 | |
JP2014095737A (ja) | ベルト制御装置、ローラユニット、および画像形成装置 | |
JP2006089274A (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP4188671B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4742241B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2920672B2 (ja) | エンドレスベルト搬送装置 | |
JP2003267581A (ja) | ベルト搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP4913552B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2002193471A (ja) | シート搬送装置および画像形成装置 | |
JP4844217B2 (ja) | 画像形成装置及び転写ユニット | |
JP2007223783A (ja) | ベルト搬送装置及び画像形成装置 | |
JP2006030778A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050613 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070927 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080123 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080205 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140228 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |