JP4487606B2 - Belt conveying device and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、搬送対象物を無端ベルトに担持させて搬送するベルト搬送装置、および、トナー像や記録媒体等の搬送対象物を無端ベルトに担持させて搬送するベルト搬送装置を用いる複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt conveyance device that conveys an object to be conveyed on an endless belt, and a copier and printer using the belt conveyance device that conveys an object to be conveyed such as a toner image or a recording medium on an endless belt. And the like.

電子写真方式等を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、感光ベルト、中間転写ベルト、用紙搬送転写ベルト等のような無端ベルトによりトナー像や記録媒体(用紙など)を担持して搬送するベルト搬送装置を使用するものがある。これらのベルト搬送装置は、通常、その各無端ベルトを、駆動ロールを含む複数の支持ロールに張架して回転走行させている。   In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, a toner image or a recording medium (paper, etc.) is carried by an endless belt such as a photosensitive belt, an intermediate transfer belt, a paper conveyance transfer belt, or the like. Some use a belt conveyance device for conveyance. In these belt conveying devices, each endless belt is usually stretched around a plurality of support rolls including drive rolls.

また、この種のベルト搬送装置は、トナー像の形成や転写等のような位置的精度が要求される工程で利用されることがある。このような場合、無端ベルトがロールの軸方向に片寄って走行する、いわゆる蛇行を出来る限り抑制する必要がある。この片寄り(蛇行)を抑制する対策として、無端ベルトの内周面両端縁部に沿って突出部(以下、「リブ部材」と称す)を設ける。このリブ部材は、例えば、無端ベルト内周面に細長い板状の部材を固着させることなどで形成できる。
このようなリブ部材を設けた無端ベルトの回転走行は、リブ部材の無端ベルト中央部側の面を、ロールの両端に設けたガイド面に当接させた状態で行うため、無端ベルトの蛇行走行が抑制される。
In addition, this type of belt conveyance device may be used in processes that require positional accuracy such as toner image formation and transfer. In such a case, it is necessary to suppress the so-called meandering, in which the endless belt travels in the axial direction of the roll as much as possible. As a measure for suppressing this deviation (meandering), protrusions (hereinafter referred to as “rib members”) are provided along both edges of the inner peripheral surface of the endless belt. The rib member can be formed by, for example, fixing an elongated plate-like member to the inner peripheral surface of the endless belt.
The rotation of the endless belt provided with the rib member is performed in a state where the surface of the rib member on the center side of the endless belt is in contact with the guide surfaces provided at both ends of the roll. Is suppressed.

図7は、内周面両端部縁に沿ってリブ部材を設けた無端ベルトを用いた従来のベルト搬送装置の一例について示す模式図であり、図7(a)はベルト搬送装置の支持ロールおよび張架された無端ベルトの断面部分について示す模式断面図であり、図7(b)は、ベルト搬送装置の要部斜視図である。ここで、図7中、100は無端ベルト、110は無端ベルト100の外周面の盛り上がり、120はリブ部材、130は支持ロール、140は破損部分を示す。   FIG. 7 is a schematic view showing an example of a conventional belt conveyance device using an endless belt provided with rib members along both edges of the inner peripheral surface. FIG. FIG. 7B is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional portion of the stretched endless belt, and FIG. 7B is a perspective view of a main part of the belt conveyance device. Here, in FIG. 7, 100 is an endless belt, 110 is a bulge of the outer peripheral surface of the endless belt 100, 120 is a rib member, 130 is a support roll, and 140 is a damaged portion.

図7に示すベルト搬送装置では、図7(a)に示すように無端ベルト100の内周面両端部縁に沿ってリブ部材120を設け、リブ部材120が支持ロール130の端面(ガイド面)と当接させることにより、無端ベルト100の蛇行防止が可能である。
しかし、この蛇行防止機能は、リブ部材120の無端ベルト100の中央部側の面(以下、「被ガイド面」と称す場合がある)と支持ロール130の端面とを、双方が押圧するように当接させたものである。このためリブ部材120の被ガイド面と支持ロール130のガイド面との当接面の延長線上近傍(以下、「当接面近傍」と略す場合がある)に位置する無端ベルト100に応力が集中しやすくなる。さらに、リブ部材120には、支持ロール130の外周面に乗り上げるような力が働くため、当接面近傍の無端ベルト100の外周面側に符号110に示すように盛り上がるような変形が発生する。
In the belt conveyance device shown in FIG. 7, rib members 120 are provided along both edges of the inner peripheral surface of the endless belt 100 as shown in FIG. 7A, and the rib members 120 are end surfaces (guide surfaces) of the support roll 130. The endless belt 100 can be prevented from meandering.
However, this meandering prevention function is such that both the surface of the rib member 120 on the central portion side of the endless belt 100 (hereinafter sometimes referred to as “guided surface”) and the end surface of the support roll 130 are pressed. It is made to contact. For this reason, stress concentrates on the endless belt 100 located in the vicinity of the extension line of the contact surface between the guided surface of the rib member 120 and the guide surface of the support roll 130 (hereinafter, may be abbreviated as “near the contact surface”). It becomes easy to do. Further, the rib member 120 has such a force that it rides on the outer peripheral surface of the support roll 130, so that the rib member 120 is deformed to rise as indicated by reference numeral 110 on the outer peripheral surface side of the endless belt 100 in the vicinity of the contact surface.

そして、このような応力集中等が発生した状態で無端ベルト100を長時間走行させると、その状態に耐えきれず無端ベルト100の応力集中が起こり易い部分に亀裂等の破損(図7(b)中の符号140で示す部分)が発生する。この場合、無端ベルト100の使用ができなくなり、ひいては画像形成動作そのものもできなくなる。
このような応力集中等に起因した無端ベルトの破損は、特に長期の使用により無端ベルトそのものの機械的強度が低下している場合にはより発生しやくなる。
When the endless belt 100 is run for a long time in a state where such stress concentration occurs, the endless belt 100 cannot endure the state and damage such as cracks is likely to occur in the endless belt 100 (FIG. 7B). A portion indicated by reference numeral 140 in the figure) occurs. In this case, the endless belt 100 cannot be used, and as a result, the image forming operation itself cannot be performed.
Such endless belt breakage due to stress concentration or the like is more likely to occur particularly when the mechanical strength of the endless belt itself is lowered due to long-term use.

このような無端ベルトの破損を防止するために、無端ベルトの応力集中が発生しやすい部分の近傍をテープにより補強することが従来から行われている(例えば、特許文献1参照)。
このような補強は、応力収集が起こり易い部分を覆うように無端ベルトの外周面や内周面にテープを貼ることにより行われる。このような補強方法を利用した場合には、無端ベルトの破損を抑制したり防止したりすることが可能であるが、テープを用いた無端ベルトの補強処理は作業が難しくコストが嵩む上に、無端ベルトとテープとの熱膨張係数が異なるため、温度変化により無端ベルトの中央部にたるみが発生する等の問題が発生する場合があった。
特開平11−38792号公報
In order to prevent the endless belt from being damaged, it has been conventionally practiced to reinforce the vicinity of a portion where the stress concentration of the endless belt is likely to occur (see, for example, Patent Document 1).
Such reinforcement is performed by sticking a tape on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the endless belt so as to cover a portion where stress collection is likely to occur. When such a reinforcing method is used, it is possible to suppress or prevent the endless belt from being damaged, but the endless belt reinforcing process using the tape is difficult to work and increases the cost. Since the endless belt and the tape have different coefficients of thermal expansion, problems such as sagging at the center of the endless belt may occur due to temperature changes.
JP 11-38792 A

本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、長期間に渡る回転走行を行った場合でも無端ベルトが破損しないベルト搬送装置、ベルト搬送装置用ロール、及び、画像形成装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to solve the above problems. That is, it is an object of the present invention to provide a belt conveyance device, a belt conveyance device roll, and an image forming apparatus in which an endless belt is not damaged even when rotating for a long period of time.

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
<1>
内周面両端縁に沿ってリブ部材を設けた無端ベルトと、両端にリブ部材の被ガイド面と当接するガイド面を設けた駆動ロールを少なくとも含む2以上のロールと、を有し、
前記無端ベルトが、その内周面に配置された前記2以上のロールにより張架されたベルト搬送装置において、
前記無端ベルトが、外力が加わらない状態において前記無端ベルトの両端部が予め内周面側に傾斜しており、張架された前記無端ベルトの両端部が、前記無端ベルトの内周面側に傾斜していることを特徴とするベルト搬送装置である。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the present invention
<1>
An endless belt provided with rib members along both edges of the inner peripheral surface, and two or more rolls including at least a drive roll provided with guide surfaces that contact the guided surfaces of the rib members at both ends,
In the belt conveyance device in which the endless belt is stretched by the two or more rolls arranged on the inner peripheral surface thereof,
In the state where no external force is applied to the endless belt, both end portions of the endless belt are inclined in advance toward the inner peripheral surface side, and both end portions of the stretched endless belt are positioned on the inner peripheral surface side of the endless belt. inclined Tei Rukoto a belt conveying apparatus according to claim.

<2>
前記無端ベルトを、荷重4kgで2軸張架した時の、前記無端ベルトの両端部内周面と、前記無端ベルト中央部内周面との成す角度が10度以上であることを特徴とする<1>に記載のベルト搬送装置である。
<2>
When the endless belt is biaxially stretched with a load of 4 kg, the angle formed by the inner peripheral surface of both ends of the endless belt and the inner peripheral surface of the endless belt central portion is 10 degrees or more <1 > Is a belt conveyance device.

<3>
前記ガイド面の摩擦係数が、前記リブ部材の前記ガイド面に当接する面の摩擦係数よりも低いことを特徴とする<1>または<2>のいずれかに記載のベルト搬送装置である。
<3>
The belt conveyance device according to any one of <1> and <2>, wherein a friction coefficient of the guide surface is lower than a friction coefficient of a surface of the rib member that contacts the guide surface.

<4>
<1>〜<3>のいずれか1つに記載のベルト搬送装置を備え、画像情報に応じた画像を記録媒体上に形成する画像形成装置である。
<4>
<1>-<3> An image forming apparatus that includes the belt conveyance device according to any one of the above items and that forms an image according to image information on a recording medium.

以上に説明したように本発明によれば、長期間に渡る回転走行を行った場合でも無端ベルトが破損しないベルト搬送装置、ベルト搬送装置用ロール、及び、画像形成装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a belt conveyance device, a belt conveyance device roll, and an image forming apparatus in which an endless belt is not damaged even when rotating for a long period of time.

本発明のベルト搬送装置は、内周面両端縁に沿ってリブ部材を設けた無端ベルトと、両端にリブ部材と当接するガイド面を設けた駆動ロールを少なくとも含む2以上のロールと、を有し、前記無端ベルトが、その内周面に配置された前記2以上のロールにより張架されたベルト搬送装置において、前記無端ベルトが、外力が加わらない状態において前記無端ベルトの両端部が予め内周面側に傾斜しており、張架された前記無端ベルトの両端部が、前記無端ベルトの内周面側に傾斜していることを特徴とする。 The belt conveyance device of the present invention has an endless belt provided with rib members along both edges of the inner peripheral surface, and two or more rolls including at least a drive roll provided with guide surfaces that contact the rib members at both ends. In the belt conveying apparatus in which the endless belt is stretched by the two or more rolls disposed on the inner peripheral surface thereof, both end portions of the endless belt are preliminarily connected in the state where no external force is applied. It is inclined to the peripheral surface side, and both end portions of the stretched endless belt are inclined to the inner peripheral surface side of the endless belt.

従って、本発明のベルト搬送装置では、前記無端ベルトが、外力が加わらない状態において前記無端ベルトの両端部が予め内周面側に傾斜しており、張架された無端ベルトの両端部がその内周面側に傾斜しているため、上述したようにリブ部材がガイド面を設けたロールの外周面に乗り上げるような力が働きにくくなると共に、リブ部材の被ガイド面とガイド面との当接面近傍の無端ベルトへの応力集中が緩和され、長期に渡って無端ベルトを走行させても亀裂等の破損を防止することができる。
また、本発明のベルト搬送装置に用いる無端ベルトはテープ補強を利用しないため低コストであり作製も容易である。これに加えて、テープと無端ベルトとの熱膨張係数の違いに起因する温度変化に伴うベルト中央部のたるみが発生するという問題も起こらない。
Therefore, in the belt conveying device of the present invention, both end portions of the endless belt are inclined to the inner peripheral surface side in a state where no external force is applied, and both end portions of the stretched endless belt are As described above, since the rib member is inclined toward the inner peripheral surface side, it is difficult for the rib member to ride on the outer peripheral surface of the roll provided with the guide surface, and the contact between the guided surface of the rib member and the guide surface is reduced. Stress concentration on the endless belt in the vicinity of the contact surface is alleviated, and breakage such as cracks can be prevented even if the endless belt is run for a long period of time.
In addition, the endless belt used in the belt conveyance device of the present invention does not use tape reinforcement, so it is low in cost and easy to manufacture. In addition to this, there is no problem that sagging of the central portion of the belt due to a temperature change caused by a difference in thermal expansion coefficient between the tape and the endless belt does not occur.

なお、本発明の説明において無端ベルトの「両端部」あるいは「端部」とは、特に限定した説明の無い限り、無端ベルトを張架しているロールの軸方向において、ロールのガイド面とリブ部材の被ガイド面との当接面よりも外側に位置する無端ベルトの部分を意味する。
また、本発明の説明において、「内側」および「外側」とは、特に限定した説明の無い限りロール軸方向の位置関係を意味し、「内側」が無端ベルトの中央部側、「外側」が無端ベルトの端部側を意味する。
In the description of the present invention, the “both end portions” or “end portions” of the endless belt means the guide surfaces and ribs of the roll in the axial direction of the roll that stretches the endless belt unless otherwise specified. It means a portion of an endless belt located outside the contact surface with the guided surface of the member.
In the description of the present invention, “inner side” and “outer side” mean a positional relationship in the roll axis direction unless otherwise specified, and “inner side” is the central portion side of the endless belt, and “outer side” is It means the end side of the endless belt.

また、本発明においては、2以上のロールが用いられるが、これらロールのうち、少なくとも1つが、両端にリブ部材と当接するガイド面を設けた駆動ロールである必要がある。従って、無端ベルトは少なくともこの駆動ロールのガイド面によるガイド機能により蛇行走行が抑制される。なお、蛇行走行をより効果的に抑制するためには、この他のロール(支持ロール等)も両端にリブ部材と当接するガイド面を設けたガイド機能を有するロールであることが好ましい。
加えて、ガイド機能を持つロールのガイド面は、ロール本体部分の両端面そのもので構成されていてもよいが、ロール本体部分の両端に設けたリブガイド部材により構成されていてもよい。
Further, in the present invention, two or more rolls are used, but at least one of these rolls needs to be a drive roll provided with guide surfaces that come into contact with the rib members at both ends. Therefore, the endless belt is prevented from meandering by at least the guide function of the guide surface of the drive roll. In addition, in order to suppress meandering more effectively, the other rolls (support rolls and the like) are also preferably rolls having a guide function in which guide surfaces that contact the rib members are provided at both ends.
In addition, the guide surface of the roll having a guide function may be constituted by both end faces of the roll body portion itself, or may be constituted by rib guide members provided at both ends of the roll body portion.

また、本発明のベルト搬送装置においては、無端ベルトを、荷重4kgで2軸張架した時の、無端ベルトの両端部内周面と、無端ベルト中央部内周面との成す角度(以下、「傾斜角θ1」と略す場合がある)が10度以上であることが好ましく、15度以上であることが更に好ましい。
傾斜角θ1が10度未満の場合には、当接面近傍の無端ベルトに発生する応力集中が十分に緩和できず、長期に渡って走行させた場合に無端ベルトが破損してしまう場合がある。なお、無端ベルトの破損防止の観点からは、傾斜角θ1は大きい方が好ましいが、大きすぎる場合には、ベルト搬送装置の組み立てや無端ベルトの交換が困難となる場合があるため、実用上は30度以下であることが好ましい。
In the belt conveying device of the present invention, when the endless belt is biaxially stretched with a load of 4 kg, an angle formed between the inner peripheral surface of both ends of the endless belt and the inner peripheral surface of the endless belt central portion (hereinafter referred to as “inclination”). The angle θ1 ”may be abbreviated to 10 degrees or more, and more preferably 15 degrees or more.
When the inclination angle θ1 is less than 10 degrees, the stress concentration generated in the endless belt in the vicinity of the contact surface cannot be sufficiently relaxed, and the endless belt may be damaged when run for a long time. . From the viewpoint of preventing damage to the endless belt, it is preferable that the inclination angle θ1 is large. However, if it is too large, it may be difficult to assemble the belt conveyance device or replace the endless belt. It is preferable that it is 30 degrees or less.

この傾斜角θ1の算出方法について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明のベルト搬送装置の特徴的な構成部分の構成例および傾斜角θ1の測定方法を説明するための模式断面図であり、具体的には、ガイド機能を有するロールにより張架された無端ベルトの端部近傍の拡大図である。図1中、200は無端ベルト、200aは無端ベルトの端部、200bは無端ベルトの中央部、201はリブ部材、202はガイド機能を有するロール(あるいはリブガイド部材)、203は(リブ部材201の被ガイド面とロール202のガイド面との)当接面を表す。   A method for calculating the inclination angle θ1 will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of characteristic components of the belt conveyance device of the present invention and a method for measuring the inclination angle θ1, and more specifically, stretching by a roll having a guide function. It is an enlarged view of the end part vicinity of the endless belt made. In FIG. 1, 200 is an endless belt, 200a is an end of the endless belt, 200b is a central portion of the endless belt, 201 is a rib member, 202 is a roll (or rib guide member) having a guide function, and 203 is (the rib member 201 It represents the contact surface between the guided surface and the guide surface of the roll 202.

また、θ1は、無端ベルト中央部200bの内周面と無端ベルト端部200aの内周面との成す角度(傾斜角θ1)を表し、符号Aは無端ベルト中央部200bの内周面と無端ベルト端部200aの内周面とが交差する点を示し、符号A’は、無端ベルト中央部200bの内周面(あるいは外周面)に対して垂直で、点Aを通過し、且つ、無端ベルト200の外周面と交わる点を示し、Xは、無端ベルト中央部200b外周面上の任意の点を示し、Yは無端ベルト端部200aの外周面上の任意の点を示す。   Θ1 represents an angle (inclination angle θ1) between the inner peripheral surface of the endless belt central portion 200b and the inner peripheral surface of the endless belt end portion 200a, and the symbol A represents the inner peripheral surface of the endless belt central portion 200b and the endless belt. A point at which the inner peripheral surface of the belt end portion 200a intersects is indicated, and a symbol A ′ is perpendicular to the inner peripheral surface (or outer peripheral surface) of the endless belt central portion 200b, passes through the point A, and is endless. A point that intersects with the outer peripheral surface of the belt 200 is indicated, X indicates an arbitrary point on the outer peripheral surface of the endless belt center portion 200b, and Y indicates an arbitrary point on the outer peripheral surface of the endless belt end portion 200a.

ここで、傾斜角θ1の算出は、無端ベルト中央部200bの外周面と垂直な方向の高さが計れるようにCCDレーザー変位センサー(キーエンス製、LK−030)を利用して、ベルトを張架している2軸と平行方向に移動させて張架したベルトとの距離を測定し、点Xと、点Yとにおける無端ベルト中央部200bの外周面と垂直な方向の段差を算出する。次にこの段差、および、点Aと点A’とを通過する直線から点Yまでの最短距離の値に三角関数を利用すれば傾斜角θ1を求めることができる。   Here, the inclination angle θ1 is calculated by using a CCD laser displacement sensor (manufactured by Keyence, LK-030) so that the height in the direction perpendicular to the outer peripheral surface of the endless belt central portion 200b can be measured. The distance between the belt stretched in parallel with the two axes is measured, and the step in the direction perpendicular to the outer peripheral surface of the endless belt central portion 200b between the point X and the point Y is calculated. Next, if the trigonometric function is used for this step and the value of the shortest distance from the straight line passing through the points A and A 'to the point Y, the inclination angle θ1 can be obtained.

なお、傾斜角θ1を測定に際しては、図2に示すようにして無端ベルトを、荷重4kgで2軸張架した状態で実施した。図2は、傾斜角θ1の測定に際し4kgの荷重で無端ベルトを2軸張架した状態を示す模式図であり、図2中、300が無端ベルト、301が固定されたロール、302が荷重を加えることが可能なロール、303が錘吊り下げ用ロール、304が錘(2kg)である。無端ベルト300は、実際のベルト搬送装置に用いるガイド機能を有するロールと、ロール軸方向に対して同じ位置にガイド面を備えた2つのロールにより2軸張架され、ロール302の両端の軸にそれぞれ取り付けた2本のワイヤのもう一端に、ロール303を介して2つの錘304をぶら下げることにより4kgの荷重が加えられた状態に保たれる。   In measuring the inclination angle θ1, the endless belt was stretched biaxially with a load of 4 kg as shown in FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which an endless belt is stretched biaxially with a load of 4 kg when measuring the inclination angle θ1. In FIG. 2, 300 is an endless belt, 301 is a fixed roll, and 302 is a load. A roll that can be added, 303 is a weight suspension roll, and 304 is a weight (2 kg). The endless belt 300 is stretched biaxially by a roll having a guide function used in an actual belt conveyance device and two rolls having a guide surface at the same position in the roll axis direction. By hanging two weights 304 through the roll 303 on the other end of the two wires respectively attached, a load of 4 kg is maintained.

なお、本発明のベルト搬送装置に用いられる無端ベルトとしては、ロールに張架する前の何らの外力が加わらない状態において、無端ベルトの両端部が予め内周面側に傾斜した無端ベルト(以下、「端部傾斜型無端ベルト」と称す場合がある)を用いるものである(但し、当該「両端部」とは、組み合わせて使用するガイド面を備えたロールにより端部傾斜型無端ベルトを張架したと仮定した場合に、ガイド面と被ガイド面との当接面を基準としてその外側の領域の無端ベルトを厳密に意味するものでは無い)。 Note that the endless belt used in the belt conveying device of the present invention is an endless belt in which both end portions of the endless belt are inclined in advance toward the inner peripheral surface in a state where no external force is applied before being stretched on the roll (hereinafter referred to as an endless belt). , Ru Monodea using sometimes referred to as "end inclined type non end belt") (provided, however, that the the "both end portions" is the end tilt type non end belt by a roll having a guide surface to be used in combination When it is assumed that the belt is stretched, the endless belt in the outer region with respect to the contact surface between the guide surface and the guided surface is not strictly meant ).

のようなリブ部材の具体的な形状としては、リブ部材の被ガイド面と、ロールのガイド面とを当接させたと仮定した状態において、リブ部材の無端ベルトの内周面と接着する面が、ロール軸方向の内側から外側へ行くに従い、無端ベルトの内周面側へと傾斜した状態となるものが利用できる。勿論、このような形状からなるリブ部材は、端部傾斜型無端ベルトと組み合わせても利用することができる。なお、リブ部材は、無端ベルトの内周面両端縁に沿って接着固定してもよいが、無端ベルトの一部として、無端ベルトの作製に際し一体形成により形成されたものであってもよい。 The specific shape of the rib members such as this, and the guide surface of the rib members, in assuming a state that is in contact with the roll guide surface, is bonded to the inner peripheral surface of the endless belt of the rib member As the surface goes from the inner side to the outer side in the roll axis direction, a surface that is inclined toward the inner peripheral surface side of the endless belt can be used. Of course, the rib member having such a shape can be used even in combination with an end inclined type endless belt. The rib member may be bonded and fixed along both end edges of the inner peripheral surface of the endless belt, but may be formed as an integral part of the endless belt as part of the endless belt.

また、端部傾斜型無端ベルトとしては、例えば、以下に説明する方法で作製したものが利用できる。
本発明に用いられる無端ベルトは、中間転写ベルト等として利用できるが、この中間転写ベルトは機械的強度の観点からポリイミドを用いて作製されることが多い。従って、端部傾斜型無端ベルトは、従来のポリイミド樹脂を利用した無端ベルトの製造方法を利用して作製することができる。このようなポリイミド樹脂を用いた無端ベルトは、ポリイミド前駆体溶液を、円柱又は円筒状芯体表面に塗布し、ポリイミド前駆体塗膜を形成する工程と、ポリイミド前駆体塗膜を回転しながら乾燥させる工程と、ポリイミド前駆体塗膜を加熱させ、ポリイミド樹脂皮膜を形成する工程と、ポリイミド樹脂皮膜を前記円柱又は円筒状芯体、或いは前記他の芯体から剥離する工程とを経て作製することができる。また、必要に応じて、他の工程を有していてもよい。
このような製作工程の過程では、ポリイミド前駆体溶液の溶剤成分は塗膜表面からのみ蒸発していく。これにより塗膜の表側と裏側で残留溶媒量が異なり、この状態でポリイミド樹脂を形成する為の加熱を行うと残留応力により無端ベルトの端部が内側にカールするため、無端ベルトの端部を傾斜させることができる。このカール量は乾燥工程の温度や時間、最終加熱工程条件、又、使用するポリイミド種を選択することによって調整することができる。
Moreover, as an end part inclination type endless belt, what was produced by the method demonstrated below can be utilized, for example.
The endless belt used in the present invention can be used as an intermediate transfer belt or the like, but this intermediate transfer belt is often made of polyimide from the viewpoint of mechanical strength. Accordingly, the end inclined type endless belt can be manufactured by using a conventional endless belt manufacturing method using polyimide resin. An endless belt using such a polyimide resin is formed by applying a polyimide precursor solution to a cylindrical or cylindrical core surface to form a polyimide precursor coating, and drying while rotating the polyimide precursor coating. And the step of heating the polyimide precursor coating film to form a polyimide resin film, and the step of peeling the polyimide resin film from the columnar or cylindrical core body or the other core body. Can do. Moreover, you may have another process as needed.
In the course of such a manufacturing process, the solvent component of the polyimide precursor solution evaporates only from the coating film surface. As a result, the amount of residual solvent differs between the front side and the back side of the coating film.If heating is performed to form a polyimide resin in this state, the end of the endless belt curls inward due to residual stress. Can be tilted. This curl amount can be adjusted by selecting the temperature and time of the drying process, the final heating process conditions, and the type of polyimide used.

図1に示すように、本発明のベルト搬送装置は、無端ベルト端部200aが、無端ベルト200の内周面側に傾斜しているところに特徴がある。
なお、図7(a)に例示したような従来のベルト搬送装置と比べると、本発明のベルト搬送装置では、リブ部材がガイド面に当接する際に、ガイド面がリブ部材を乗り上げさせようとする力学的作用を小さくすることができるため、ベルトの破損を抑制・防止でき、無端ベルト両端部の外周面方向への乗り上がりを抑制することができる。しかしながら、このような力学的作用は小さければ小さいほど好ましい。
As shown in FIG. 1, the belt conveyance device of the present invention is characterized in that the endless belt end portion 200 a is inclined toward the inner peripheral surface side of the endless belt 200.
Compared to the conventional belt conveyance device illustrated in FIG. 7A, in the belt conveyance device of the present invention, when the rib member comes into contact with the guide surface, the guide surface tries to ride the rib member. Since the mechanical action to be performed can be reduced, it is possible to suppress or prevent the belt from being damaged, and to suppress the end of the endless belt from traveling toward the outer peripheral surface. However, the smaller the mechanical action, the better.

この力学的作用をより小さくするためにはガイド面が、これに当接するリブ部材にとって滑りやすい状態とすることが必要である。このような状態は、ガイド面の摩擦係数を、リブ部材のガイド面に当接する面(被ガイド面)の摩擦係数よりも低くすることで達成できる。このようなガイド面と被ガイド面との摩擦係数の相対的な関係の調整は、各々の面を構成する材料を選択することにより容易に達成できる。
例えば、ガイド面がリブガイド部材からなる場合には、リブ部材としてウレタンと、リブガイド部材としてPOM(ポリアセタール)とを組み合わせて利用することができる。
In order to make this mechanical action smaller, it is necessary for the guide surface to be in a slippery state for the rib member abutting on the guide surface. Such a state can be achieved by making the friction coefficient of the guide surface lower than the friction coefficient of the surface (guided surface) in contact with the guide surface of the rib member. Adjustment of the relative relationship of the friction coefficient between such a guide surface and a guided surface can be easily achieved by selecting a material constituting each surface.
For example, when the guide surface is made of a rib guide member, urethane can be used as the rib member and POM (polyacetal) can be used in combination as the rib guide member.

以上に説明したような本発明のベルト搬送装置は、画像情報に応じた画像を記録媒体上に形成する電子写真法を利用した画像形成装置のベルト搬送装置として利用可能である。
このような画像形成装置に用いられるベルト搬送装置は、例えば、トナー像を搬送対象物とするものとして中間転写ベルト装置、感光ベルト装置等が挙げられ、また、記録媒体を搬送対象物とするものとして用紙搬送転写ベルト装置、通常の用紙搬送ベルト装置等が挙げられ、これらのベルト搬送装置として本発明のベルト搬送装置を利用することができる。
The belt conveyance device of the present invention as described above can be used as a belt conveyance device of an image forming apparatus using electrophotography that forms an image according to image information on a recording medium.
Examples of the belt conveyance device used in such an image forming apparatus include an intermediate transfer belt device, a photosensitive belt device, and the like that have a toner image as a conveyance target, and a recording medium that is a conveyance target. Examples thereof include a paper conveyance transfer belt device and a normal paper conveyance belt device, and the belt conveyance device of the present invention can be used as these belt conveyance devices.

次に、本発明のベルト搬送装置を利用した本発明の画像形成装置の具体例について図面を用いて説明する。
図3は、本発明の一実施形態に係るベルト搬送装置を備えたカラー画像形成装置を示す概要図である。図中の符号10はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(B)の4色のトナー像を形成することができる作像装置としての作像ユニット、20は作像ユニット10で形成されるトナー像を無端ベルトにより所定位置まで搬送するベルト搬送装置としての中間転写ベルトモジュール、Pは記録用紙(記録媒体)を示す。
Next, a specific example of the image forming apparatus of the present invention using the belt conveying apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a color image forming apparatus including a belt conveyance device according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes an image forming unit as an image forming apparatus capable of forming toner images of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (B), and 20 denotes an image forming unit. An intermediate transfer belt module P serving as a belt conveying device that conveys a toner image formed by the unit 10 to a predetermined position by an endless belt, P denotes a recording sheet (recording medium).

このカラー画像形成装置は、まず、その作像ユニット10において、矢線A方向に所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光ドラム11の表面が、帯電装置の帯電ロール12により所定の電位に一様に帯電され、しかる後、その帯電された感光ドラム11の表面に潜像形成装置としてのROS(RasterOutputScanner)13から画像情報に応じて変調されたレーザービームBmが走査露光されて静電潜像が形成される。   In this color image forming apparatus, first, in the image forming unit 10, the surface of the photosensitive drum 11 as an image carrier that is rotationally driven at a predetermined speed in the direction of the arrow A is predetermined by a charging roll 12 of the charging device. The surface of the charged photosensitive drum 11 is charged uniformly, and then a laser beam Bm modulated in accordance with image information from a ROS (Raster Output Scanner) 13 as a latent image forming device is scanned and exposed to static electricity. An electrostatic latent image is formed.

次いで、その静電潜像は、その潜像の色に対応するトナーが収容されたロータリ式現像装置14の現像器14(Y,M,C,B)によって現像される。この結果、感光ドラム11上に静電潜像に対応した色のトナー像Tが形成される。感光ドラム11上に形成されたトナー像Tは、感光ドラム11が中間転写ベルト21と当接する一次転写位置N1にて、中間転写ベルト21外周面に転写される。
なお、この転写後の感光ドラム11の表面はドラム用クリーナ15によって清掃される。上記画像情報は、原稿読取装置や外部接続機器(パーソナルコンピュータなど)等から得られる画像情報である。
Next, the electrostatic latent image is developed by the developing device 14 (Y, M, C, B) of the rotary developing device 14 in which toner corresponding to the color of the latent image is accommodated. As a result, a toner image T having a color corresponding to the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 11. The toner image T formed on the photosensitive drum 11 is transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 21 at a primary transfer position N1 where the photosensitive drum 11 contacts the intermediate transfer belt 21.
The surface of the photosensitive drum 11 after the transfer is cleaned by a drum cleaner 15. The image information is image information obtained from a document reading device, an external connection device (such as a personal computer) or the like.

このように作像ユニット10の感光ドラム11上で形成されたトナー像Tは、中間転写ベルトモジュール20の中間転写ベルト21に転写される。
ここで、中間転写ベルト21は、合成樹脂フィルム又はゴム製の無端ベルトからなり、中間転写ベルト21の内周面に、駆動ロール22、テンションロール23、バックアップロール24及び従動ロール25が、この順に時計周り方向に配置されることにより張架されており、矢線B方向へ所定の速度で回転駆動されるようになっている。また、この中間転写ベルト21の感光ドラム11と対向する内周面側(一次転写位置N1)には、感光ドラム11上のトナーの帯電極性とは逆極性の1次バイアスが印加される1次転写バイアスロール26が配設されている。
The toner image T thus formed on the photosensitive drum 11 of the image forming unit 10 is transferred to the intermediate transfer belt 21 of the intermediate transfer belt module 20.
Here, the intermediate transfer belt 21 is an endless belt made of a synthetic resin film or rubber, and a driving roll 22, a tension roll 23, a backup roll 24, and a driven roll 25 are arranged in this order on the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 21. It is stretched by being arranged in the clockwise direction, and is driven to rotate at a predetermined speed in the direction of arrow B. Further, a primary bias having a polarity opposite to the charged polarity of the toner on the photosensitive drum 11 is applied to the inner peripheral surface side (primary transfer position N1) of the intermediate transfer belt 21 facing the photosensitive drum 11. A transfer bias roll 26 is provided.

また、中間転写ベルト21の従動ロール25と対向する外周面側には、中間転写ベルト21に対して接離可能なベルト用クリーナ27が配設されている。さらに、この中間転写ベルト21のバックアップロール24と対向する外周面側(二次転写位置N2)には、中間転写ベルト21に対して接離可能な二次転写ロール30が配設されている。また、そのバックアップロール24には、そのロール24に対して中間写ベルト21上のトナーの帯電極性と同極性の2次転写バイアスを印加するための給電ロール31が配設されている。   In addition, a belt cleaner 27 that can contact and separate from the intermediate transfer belt 21 is disposed on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 21 that faces the driven roll 25. Further, on the outer peripheral surface side (secondary transfer position N <b> 2) facing the backup roll 24 of the intermediate transfer belt 21, a secondary transfer roll 30 that can contact and separate from the intermediate transfer belt 21 is disposed. The backup roll 24 is provided with a power supply roll 31 for applying a secondary transfer bias having the same polarity as the charging polarity of the toner on the intermediate transfer belt 21 to the roll 24.

このような中間転写ベルトモジュール20においては、前記した感光ドラム11上のトナー像Tが一次転写位置N1で中間転写ベルト21に静電的に1次転写され、しかる後、その中間転写ベルト21の回転に伴なって2次転写位置N2まで搬送される。そして、この中間転写ベルト21上のトナー像は、二次転写位置N2に供給される記録用紙Pに対して静電的に2次転写される。ここで、記録用紙Pは、用紙収容カセット35に収容されており、フィードロール36によりそのカセット内から送り出された後、複数の搬送ロール37等にて構成される用紙搬送路を経由してレジストロール38まで搬送され、最後に2次転写タイミングに合わせてレジストロール38により二次転写位置N2に送り込まれるようになっている。図中の矢付一点鎖線は記録用紙Pの搬送経路を示す。   In such an intermediate transfer belt module 20, the toner image T on the photosensitive drum 11 is electrostatically primary transferred to the intermediate transfer belt 21 at the primary transfer position N 1, and then the intermediate transfer belt 21. Along with the rotation, the sheet is conveyed to the secondary transfer position N2. The toner image on the intermediate transfer belt 21 is secondarily transferred electrostatically to the recording paper P supplied to the secondary transfer position N2. Here, the recording paper P is stored in the paper storage cassette 35, and after being fed out of the cassette by the feed roll 36, the recording paper P is registered via a paper transport path constituted by a plurality of transport rolls 37 and the like. It is conveyed to the roll 38 and finally sent to the secondary transfer position N2 by the resist roll 38 in accordance with the secondary transfer timing. A one-dot chain line with an arrow in the figure indicates a conveyance path of the recording paper P.

また、この中間転写ベルトモジュール20においては、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト21に1次転写された当該単色のトナー像Tが直ちに記録シートPに2次転写されるが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、前記した感光ドラム11上での当該各トナー像の形成並びにそのトナー像の1次転写の工程が色数分だけ繰り返されるようになっている。   In the intermediate transfer belt module 20, when a single color image is formed, the single color toner image T primarily transferred to the intermediate transfer belt 21 is immediately secondary transferred to the recording sheet P. When a color image is formed by superimposing color toner images, the formation of each toner image on the photosensitive drum 11 and the primary transfer process of the toner image are repeated for the number of colors. It has become.

例えば、4色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合、感光ドラム11ではイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が順次形成され、その形成順で中間転写ベルト21に1次転写される。また、カラー画像を形成する場合には、上記したように複数のトナー像を中間転写ベルト21上で重ね合わせるように多重転写するため、前記ベルト用クリーナ27及び2次転写ロール30は、少なくとも中間転写ベルト21に先に1次転写されたトナー像をそのベルト用クリーナ27や2次転写ロール30が触れることによって乱してしまわないような所定のタイミングで中間転写ベルト21に対して当接したり又は離間するようになっている。   For example, when a full color image is formed by superimposing four color toner images, yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially formed on the photosensitive drum 11 and are primarily transferred to the intermediate transfer belt 21 in the order of formation. The When a color image is formed, the plurality of toner images are transferred in a superimposed manner on the intermediate transfer belt 21 as described above. Therefore, the belt cleaner 27 and the secondary transfer roll 30 are at least intermediate. The toner image previously transferred to the transfer belt 21 is brought into contact with the intermediate transfer belt 21 at a predetermined timing so as not to be disturbed when the belt cleaner 27 or the secondary transfer roll 30 touches the toner image. Alternatively, they are separated.

次いで、トナー像Tが2次転写された後の記録用紙Pは、定着装置40に送り込まれて定着処理される。この定着装置40は、加熱ロール41と加圧ロール(加熱機能を兼備していてもよい)42が圧接された状態で回転するように配設されたものであり、この両ロール41、42の圧接部である定着用ニップ部に記録用紙Pを導入して通過させるようになっている。   Next, the recording paper P after the toner image T is secondarily transferred is sent to the fixing device 40 and subjected to a fixing process. The fixing device 40 is arranged so as to rotate in a state in which a heating roll 41 and a pressure roll (which may have a heating function) 42 are in pressure contact with each other. The recording paper P is introduced and passed through a fixing nip portion which is a pressure contact portion.

したがって、2次転写後に中間転写ベルト21から剥離した記録用紙Pは、定着装置40の定着用ニップ部に送りこまれて通過することにより、トナー像が加熱加圧されて記録用紙Pの片面に定着される。そして、この定着終了後の記録用紙Pは、定着装置40から排出された後に排出ロール43等により機外又は後処理装置(又は両面プリントの場合には両面用搬送路)に搬送排出される。
以上の工程を経ることにより、このカラー画像形成装置による基本的な画像形成プロセスが完了する。
Accordingly, the recording paper P peeled off from the intermediate transfer belt 21 after the secondary transfer is sent to the fixing nip portion of the fixing device 40 and passes therethrough, so that the toner image is heated and pressurized and fixed on one side of the recording paper P. Is done. Then, after the fixing, the recording paper P is discharged from the fixing device 40 and then discharged and discharged to the outside of the apparatus or a post-processing device (or a double-sided conveyance path in the case of double-sided printing) by the discharge roll 43 or the like.
Through the above steps, the basic image forming process by the color image forming apparatus is completed.

ところで、この画像形成装置においては、そのカラー画像形成時に作像ユニット10から中間転写ベルト21に対してトナー像の多重転写が行われたり、その中間転写ベルト21から記録用紙Pに対してトナー像の二次転写が行われるため、仮にその各転写時において中間転写ベルト21が蛇行していると、その多重転写や二次転写が正常になされず、画質不良につながるという不具合がある。このことから、中間転写ベルト21が蛇行しないように安定して回転走行させることが必要となる。   By the way, in this image forming apparatus, the toner image is transferred from the image forming unit 10 to the intermediate transfer belt 21 during the color image formation, or the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 21 to the recording paper P. Since the secondary transfer is performed, if the intermediate transfer belt 21 meanders during each transfer, the multiple transfer and the secondary transfer are not normally performed, leading to a defect in image quality. For this reason, it is necessary to stably rotate the intermediate transfer belt 21 so as not to meander.

このため、中間転写ベルトモジュール20は中間転写ベルト21の蛇行を抑制できる構成であることが必要である。このような構成からなる中間転写ベルトモジュール20の具体例として、本発明のベルト搬送装置を用いた場合について説明する。図4は、図3に示す画像形成装置に用いられる中間転写ベルトモジュール20の詳細を示す模式図であり、(a)はその要部正面図、(b)は(a)のQ−Q線要部断面図である。なお、図4中、中間転写ベルト21の駆動回転に関係の無い構成については記載を省略してある。また、図5は、中間転写ベルト21のリブ部材とリブガイド部材との当接状態を示す要部拡大図である。   For this reason, the intermediate transfer belt module 20 needs to have a configuration that can suppress meandering of the intermediate transfer belt 21. As a specific example of the intermediate transfer belt module 20 having such a configuration, a case where the belt conveying device of the present invention is used will be described. 4A and 4B are schematic views showing details of the intermediate transfer belt module 20 used in the image forming apparatus shown in FIG. 3, wherein FIG. 4A is a front view of the main part thereof, and FIG. 4B is a QQ line of FIG. It is principal part sectional drawing. In FIG. 4, the description of the configuration that is not related to the driving rotation of the intermediate transfer belt 21 is omitted. FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing a contact state between the rib member of the intermediate transfer belt 21 and the rib guide member.

図4に示すように中間転写ベルト21は、4つのロール22、23、24および25により張架されており、中間転写ベルトモジュール20における中間転写ベルト21の内周面の両端縁部に沿って突出したリブ部材(突出部)50を設けてある。
また、図5に示すように、この中間転写ベルト21を張架する前記4本の支持ロールのうち駆動ロール22、テンションロール23及び従動ロール25の各両端部にはロール22(23,25)のロール軸22a(23a、25a)に、ベアリング部材65を介して回転可能に固定されたリブガイド部材60が設けられている。ここで、中間転写ベルト21の端部21aは、中間転写ベルト21の内周面側に傾斜した構成となっている。
As shown in FIG. 4, the intermediate transfer belt 21 is stretched by four rolls 22, 23, 24, and 25, and extends along both end edges of the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 21 in the intermediate transfer belt module 20. A protruding rib member (protruding portion) 50 is provided.
Further, as shown in FIG. 5, among the four support rolls on which the intermediate transfer belt 21 is stretched, rolls 22 (23, 25) are provided at both ends of the drive roll 22, the tension roll 23, and the driven roll 25. A rib guide member 60 fixed to a roll shaft 22a (23a, 25a) via a bearing member 65 is provided. Here, the end portion 21 a of the intermediate transfer belt 21 is inclined toward the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 21.

中間転写ベルト21としては、ポリイミドにカーボンブラックを配合した材料からなる厚さ50〜100μm、幅が365mmの無端ベルトを使用している。また、リブ部材50としては、ウレタンゴムからなる断面の幅5mm、断面の高さ1mmの帯状部材を接着剤等により中間転写ベルト21の内周面両端部に貼り付けている。   As the intermediate transfer belt 21, an endless belt made of a material in which carbon black is mixed with polyimide and having a thickness of 50 to 100 μm and a width of 365 mm is used. Further, as the rib member 50, a belt-shaped member made of urethane rubber having a cross-sectional width of 5 mm and a cross-sectional height of 1 mm is attached to both ends of the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 21 with an adhesive or the like.

一方、リブガイド部材60は、図5に示すように、上記各ロール22(23,25)の両端部に、ロール本体とは独立した構造体からなるリブガイド部材を設ける。リブガイドはPOM(ポリアセタール)を用いて、ロール軸22a(23a、25a)を嵌め入れる軸受孔を備えた形状に成形したものであり、しかも、その軸受孔に嵌着したベアリング部材65を介して各ロール軸22a(23a、25a)に回転自在に装着させている。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the rib guide member 60 is provided with rib guide members made of a structure independent of the roll body at both ends of each of the rolls 22 (23, 25). The rib guide is formed using POM (polyacetal) into a shape having a bearing hole into which the roll shaft 22a (23a, 25a) is fitted, and each rib guide is inserted through a bearing member 65 fitted into the bearing hole. The roll shaft 22a (23a, 25a) is rotatably mounted.

このような構成により中間転写ベルトモジュール20では、中間転写ベルト21の内周面両端縁部に設けられた左右一対のリブ部材50が、リブガイド部材60に当接した状態でガイドされるようになっている。これにより、その中間転写ベルト21は蛇行しようとしても、リブ部材50がそのリブガイド部材60によりガイドされることにより蛇行が抑制されるようになり、この結果、中間転写ベルト21は蛇行が抑制されて安定した状態で回転走行する。
そして、このような図5に示す構成においては、中間転写ベルト21の両端部21aがわずかに中間転写ベルト21の内周面側に傾斜するように形成されているため、この両端部21aの傾斜によりリブ部材50がリブガイドに突入する時にリブガイド部材60に乗り上げにくくなる。
With such a configuration, in the intermediate transfer belt module 20, the pair of left and right rib members 50 provided at both edges of the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 21 are guided while being in contact with the rib guide member 60. ing. As a result, even if the intermediate transfer belt 21 attempts to meander, the meandering is suppressed by the rib member 50 being guided by the rib guide member 60. As a result, the intermediate transfer belt 21 is prevented from meandering. Rotates in a stable state.
In the configuration shown in FIG. 5, both end portions 21 a of the intermediate transfer belt 21 are formed so as to be slightly inclined toward the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 21. This makes it difficult to ride on the rib guide member 60 when the rib member 50 enters the rib guide.

この乗り上げが起こりにくくなる結果、亀裂等の破損の原因となるリブ部材50とリブガイド部材60との当接面付近における中間転写ベルト21の変形が抑制されるため、中間転写ベルト21の耐久性が向上する。このため、長期間に渡って中間転写ベルト21を回転走行させた場合でも、ベルト破損により画像形成動作が停止せざるを得ない等のトラブルが発生しにくくなる。   As a result of the difficulty of the climbing, the deformation of the intermediate transfer belt 21 in the vicinity of the contact surface between the rib member 50 and the rib guide member 60 that causes breakage such as a crack is suppressed, so that the durability of the intermediate transfer belt 21 is improved. improves. For this reason, even when the intermediate transfer belt 21 is rotated for a long period of time, troubles such as the necessity of stopping the image forming operation due to the belt breakage are less likely to occur.

さらに、この図5に示す実施形態では、リブ部材50(の被ガイド面50a)がゴム面であるのに対し、リブガイド部材60(のガイド面61)がプラスチック成形品の表面であるため、リブガイド部材60の表面がリブガイド部材60の表面よりも小さな摩擦係数である関係にある。このため、ガイド部60はリブ部材50に対して滑りやすい状態になるため、リブ部材50がガイド部60に当接する際に、リブ部材50を接触摩擦力により乗り上げさせようとする力学的作用が弱まる。この結果、リブ部材50の乗り上がり量を更に抑制することができる。
このようなリブガイド部材60のガイド面61とリブ部材50の被ガイド面50aとの摩擦係数の関係を満たすことによって、上述したような変形がより抑制されるため、亀裂等の破損が起こりにくくなるため中間転写ベルト21の耐久性が更に向上する。
Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 5, the rib member 50 (the guided surface 50a) is a rubber surface, whereas the rib guide member 60 (the guide surface 61) is the surface of a plastic molded product. The surface of the member 60 has a smaller friction coefficient than the surface of the rib guide member 60. For this reason, since the guide part 60 becomes slippery with respect to the rib member 50, when the rib member 50 abuts against the guide part 60, a mechanical action for trying to ride the rib member 50 by contact frictional force is exerted. Weaken. As a result, the climbing amount of the rib member 50 can be further suppressed.
By satisfying the friction coefficient relationship between the guide surface 61 of the rib guide member 60 and the guided surface 50a of the rib member 50, the deformation as described above is further suppressed, so that damage such as a crack is less likely to occur. Therefore, the durability of the intermediate transfer belt 21 is further improved.

このような図5に示す実施形態において、4kgの荷重をかけた状態で2軸張架した時の傾斜角θ1が異なる中間転写ベルト21を用いて、中間転写ベルトモジュール20を作製し、中間転写ベルト21の乗り上がり量α(mm)を評価した結果を図6に示す。図6中、横軸は傾斜角θ1を表し、θ1=0度のみ従来の構成(両端部の傾斜無し)からなる中間転写ベルト21を意味し、縦軸は、乗り上がり量α(mm)を意味する。
図6からわかるように、傾斜角θ1の増加に伴い乗り上がり量αが減少しており、両端部の傾斜の増大に伴いガイド面と被ガイド面との当接部近傍の中間転写ベルト21の変形が起こりにくくなることがわかる。
なお、乗り上がり量αは、ベルト張架時の静止状態の図1のA’部の高さと駆動状態のA’部の高さとの差であり、図1のA’部にダイアルゲージをセットし、静止状態および駆動状態での高さの差を測定することにより求めることができる。
In the embodiment shown in FIG. 5, the intermediate transfer belt module 20 is manufactured by using the intermediate transfer belt 21 having a different inclination angle θ1 when biaxially stretched in a state where a load of 4 kg is applied. FIG. 6 shows the result of evaluating the amount of climb α (mm) of the belt 21. In FIG. 6, the horizontal axis represents the inclination angle θ1 and means the intermediate transfer belt 21 having a conventional configuration (no inclination at both ends) only for θ1 = 0 degrees, and the vertical axis represents the amount of climb α (mm). means.
As can be seen from FIG. 6, the running amount α decreases as the inclination angle θ1 increases, and the intermediate transfer belt 21 in the vicinity of the contact portion between the guide surface and the guided surface increases as the inclination of both ends increases. It can be seen that deformation is less likely to occur.
The ride amount α is the difference between the height of the A ′ portion in FIG. 1 in the stationary state when the belt is stretched and the height of the A ′ portion in the driving state, and a dial gauge is set in the A ′ portion in FIG. It can be obtained by measuring the difference in height between the stationary state and the driving state.

以上の図5に説明したような構成を有する中間転写ベルトモジュール20を使用した場合には、その中間転写ベルト21は、リブ部材50のリブガイド部材60での乗り上げによるベルト変形に起因したベルト破損の発生がなく、長期にわたり安定して回転走行することができる。また、この中間転写ベルト21のベルト破損が起こりにくいため安定した回転走行が可能であり、一次転写や二次転写が位置ずれ等の不具合もなく良好に行われ、中間転写ベルト21の破損等に起因したトラブルの発生のない良好なカラー画像形成を安定して行うことができる。   When the intermediate transfer belt module 20 having the configuration described above with reference to FIG. 5 is used, the intermediate transfer belt 21 is not damaged by belt deformation due to belt deformation caused by the rib member 50 riding on the rib guide member 60. There is no occurrence, and it can run stably for a long time. In addition, since the intermediate transfer belt 21 is not easily damaged, it can be stably rotated, and the primary transfer and the secondary transfer are performed well without any problems such as misalignment, and the intermediate transfer belt 21 is damaged. A good color image can be stably formed without causing trouble.

なお、図5に例示した実施形態では、リブ部材50は、中間転写ベルト21の内周面両端縁にそって接着固定されたものであるが、リブ部材50と中間転写ベルト21とが、ベルトの作製に際し一体に形成されたものであってもよい。
また、ベルト搬送装置として中間転写ベルト装置を例示したが、トナー像を形成及び担持して搬送する感光ベルトのようなベルト状像担持体を備えた感光ベルト装置や、記録用紙を担持して転写位置などを通過させるように搬送する用紙搬送転写ベルトを備えた用紙搬送転写ベルト装置に適用することも可能であり、前記した中間転写ベルト装置の場合と同様の作用効果が得られる。さらに、このような構成のベルト搬送装置は、画像形成装置以外に使用するベルト搬送装置としても適用可能である。
In the embodiment illustrated in FIG. 5, the rib member 50 is bonded and fixed along both edges of the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 21, but the rib member 50 and the intermediate transfer belt 21 are connected to the belt. It may be formed integrally in the production.
The intermediate transfer belt device has been exemplified as the belt conveying device. However, a photosensitive belt device including a belt-like image carrier such as a photosensitive belt that forms and carries a toner image, or a recording paper is carried and transferred. The present invention can also be applied to a sheet conveyance transfer belt apparatus including a sheet conveyance transfer belt that conveys a position and the like, and the same effects as those of the intermediate transfer belt apparatus described above can be obtained. Furthermore, the belt conveying apparatus having such a configuration can be applied as a belt conveying apparatus used in addition to the image forming apparatus.

さらに、画像形成装置としては、作像装置10を用いてその各作像装置10でカラー画像を構成するトナー像の色分だけ作像装置10を使用し(この場合、各作装置における現像装置はその各色のトナーを収容する1つの現像器のみだけあればよい)、その各作像装置で上記各色のトナー像を別々に形成して中間転写ベルト21に順次1次転写する、いわゆるタンデムタイプの画像形成装置であってもよい。   Further, as the image forming apparatus, the image forming apparatuses 10 are used for the colors of the toner images constituting the color image by each image forming apparatus 10 (in this case, the developing device in each image forming apparatus). Only one developing unit that accommodates the toner of each color), and the so-called tandem type in which the toner images of the respective colors are separately formed by the respective image forming devices and sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 21. The image forming apparatus may be used.

(実施例1)
図5に示す実施形態において、4kgの荷重をかけた状態で2軸張架した時の傾斜角θ1が10°であるポリイミド製無端ベルトを用い、リブ部材はウレタンで幅5mm、厚さ1mmのものを接着材を用い無端ベルト内面に接着を行った。
この無端ベルトを用いて中間転写ベルトモジュールを作製し、無端ベルトの駆動速度を205mm/秒として80時間の連続駆動テストを実施した。
この時の中間転写ベルトの乗り上がり量α(mm)を測定したところ、0.2mmであった。また、無端ベルトは、駆動開始から80時間後においても破断は無く、更に120時間(合計200時間)駆動させた後においても、破断は発生しなかった。
Example 1
In the embodiment shown in FIG. 5, a polyimide endless belt having an inclination angle θ1 of 10 ° when biaxially stretched under a load of 4 kg is used, and the rib member is made of urethane and has a width of 5 mm and a thickness of 1 mm. The material was bonded to the inner surface of the endless belt using an adhesive.
Using this endless belt, an intermediate transfer belt module was manufactured, and an endless belt driving speed was set to 205 mm / second, and a continuous driving test was performed for 80 hours.
The amount α (mm) of the intermediate transfer belt climbed at this time was measured and found to be 0.2 mm. Further, the endless belt did not break even after 80 hours from the start of driving, and did not break even after being driven for 120 hours (200 hours in total).

(実施例2)
図5に示す実施形態において、4kgの荷重をかけた状態で2軸張架した時の傾斜角θ1が5°であるポリイミド製の無端ベルトを用い、リブ部材はウレタンで幅5mm、厚さ1mmのものを接着材を用い無端ベルト内面に接着を行った。
この無端ベルトを用いて中間転写ベルトモジュールを作製し、無端ベルトの駆動速度を205mm/秒として80時間の連続駆動テストを実施した。
この時の中間転写ベルトの乗り上がり量α(mm)を測定したところ、0.5mmであった。また、無端ベルトは、駆動開始から80時間後においても破断は発生していなかった。
(Example 2)
In the embodiment shown in FIG. 5, an endless belt made of polyimide having an inclination angle θ1 of 5 ° when biaxially stretched under a load of 4 kg is used, and the rib member is made of urethane and has a width of 5 mm and a thickness of 1 mm. These were bonded to the inner surface of the endless belt using an adhesive.
Using this endless belt, an intermediate transfer belt module was manufactured, and an endless belt driving speed was set to 205 mm / second, and a continuous driving test was performed for 80 hours.
When the amount α (mm) of the intermediate transfer belt climbed at this time was measured, it was 0.5 mm. The endless belt was not broken even after 80 hours from the start of driving.

(比較例1)
図5に示す実施形態において、4kgの荷重をかけた状態で2軸張架した時の傾斜角θ1が0°であるポリイミド製の無端ベルトを用い、リブ部材はウレタンで幅5mm、厚さ1mmのものを接着材を用い無端ベルト内面に接着を行った。
この無端ベルトを用いて中間転写ベルトモジュールを作製し、無端ベルトの駆動速度を205mm/秒として80時間の連続駆動テストを実施した。
この時の中間転写ベルトの乗り上がり量α(mm)を測定したところ0.6mmであった。また、駆動開始から60時間後に、リブ部材とリブガイド部との当接面付近で無端ベルトに約5mmの亀裂がはいった。更にそのままの状態で駆動を1時間続けたところ、この亀裂が大きく広がり無端ベルトが破断し、走行不可能となった。
(Comparative Example 1)
In the embodiment shown in FIG. 5, an endless belt made of polyimide having an inclination angle θ1 of 0 ° when biaxially stretched under a load of 4 kg is used, and the rib member is made of urethane with a width of 5 mm and a thickness of 1 mm. These were bonded to the inner surface of the endless belt using an adhesive.
Using this endless belt, an intermediate transfer belt module was manufactured, and an endless belt driving speed was set to 205 mm / second, and a continuous driving test was performed for 80 hours.
When the amount α (mm) of the intermediate transfer belt climbed at this time was measured, it was 0.6 mm. Further, 60 hours after the start of driving, a crack of about 5 mm occurred in the endless belt near the contact surface between the rib member and the rib guide portion. Further, when the driving was continued for 1 hour as it was, this crack was greatly spread and the endless belt was broken, and it became impossible to run.

本発明のベルト搬送装置の特徴的な構成部分の構成例および傾斜角θ1の測定方法を説明するための模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of characteristic components of the belt conveyance device of the present invention and a method for measuring the inclination angle θ1. 傾斜角θ1の測定に際し4kgの荷重で無端ベルトを2軸張架した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which extended the endless belt biaxially with the load of 4 kg in the case of measurement of inclination | tilt angle (theta) 1. 本発明の一実施形態に係るベルト搬送装置を備えたカラー画像形成装置を示す概要図である。1 is a schematic diagram illustrating a color image forming apparatus including a belt conveyance device according to an embodiment of the present invention. 図3に示す画像形成装置に用いられる中間転写ベルトモジュール20の詳細を示す模式図であり、(a)はその要部正面図、(b)は(a)のQ−Q線要部断面図である。4A and 4B are schematic views showing details of an intermediate transfer belt module 20 used in the image forming apparatus shown in FIG. 3, wherein FIG. 5A is a front view of the main part thereof, and FIG. It is. 中間転写ベルト21のリブ部材とリブガイド部材との当接状態を示す要部拡大図である。3 is an enlarged view of a main part showing a contact state between a rib member and a rib guide member of the intermediate transfer belt 21. FIG. 傾斜角θ1に対する乗り上がり量αの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of climbing amount (alpha) with respect to inclination-angle (theta) 1. 内周面両端部縁に沿ってリブ部材を設けた無端ベルトを用いた従来のベルト搬送装置の一例について示す模式図であり、図7(a)はベルト搬送装置の支持ロールおよび張架された無端ベルトの断面部分について示す模式断面図であり、図7(b)は、ベルト搬送装置の要部斜視図である。FIG. 7A is a schematic view showing an example of a conventional belt conveyance device using an endless belt provided with rib members along both edges of the inner peripheral surface, and FIG. 7A is a support roll of the belt conveyance device and stretched. It is a schematic cross section shown about the cross-section part of an endless belt, FIG.7 (b) is a principal part perspective view of a belt conveying apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 作像装置
11 感光ドラム
12 帯電ロール
13 ROS
14 ロータリ式現像装置
14Y、14M、14C、14B 現像器
15 ドラム用クリーナ
20 中間転写ベルトモジュール
21 中間転写ベルト
21a 中間転写ベルト端部
22 駆動ロール
22a ロール軸
23 テンションロール
23a ロール軸
24 バックアップロール
25 従動ロール
25a ロール軸
26 1次転写バイアスロール
27 ベルト用クリーナ
30 二次転写ロール
31 給電ロール
35 用紙収納カセット
36 フィードロール
37 搬送ロール
38 レジストロール
40 定着装置
41 加熱ロール
42 加圧ロール
43 排出ロール
50 リブ部材
50a 被ガイド面
60 リブガイド部材
61 ガイド面
65 ベアリング部材
T トナー像
P 記録用紙
100 無端ベルト
110 無端ベルト100の外周面の盛り上がり
120 リブ部材
130 支持ロール
140 破損部分
200 無端ベルト
200a 無端ベルトの端部
200b 無端ベルトの中央部
201 リブ部材
202 ガイド機能を有するロール(あるいはリブガイド部材)
203 当接面
210 ベルト搬送装置
300 無端ベルト
301 固定されたロール
302 荷重を加えることが可能なロール
303 錘吊り下げ用ロール
304 錘(2kg)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming device 11 Photosensitive drum 12 Charging roll 13 ROS
14 Rotary Development Devices 14Y, 14M, 14C, 14B Developer 15 Drum Cleaner 20 Intermediate Transfer Belt Module 21 Intermediate Transfer Belt 21a Intermediate Transfer Belt End 22 Drive Roll 22a Roll Shaft 23 Tension Roll 23a Roll Shaft 24 Backup Roll 25 Followed Roll 25a Roll shaft 26 Primary transfer bias roll 27 Belt cleaner 30 Secondary transfer roll 31 Power supply roll 35 Paper storage cassette 36 Feed roll 37 Transport roll 38 Registration roll 40 Fixing device 41 Heating roll 42 Pressure roll 43 Discharge roll 50 Rib Member 50a Guided surface 60 Rib guide member 61 Guide surface 65 Bearing member T Toner image P Recording paper 100 Endless belt 110 Rise of outer peripheral surface of endless belt 100 Rib member 130 Support b Roll having a central portion 201 rib members 202 guide function of the end portion 200b endless belt Le 140 damaged portion 200 endless belt 200a endless belt (or rib guide member)
203 Contact surface 210 Belt conveyor 300 Endless belt 301 Fixed roll 302 Roll 303 capable of applying load 303 Weight suspension roll 304 Weight (2 kg)

Claims (4)

内周面両端縁に沿ってリブ部材を設けた無端ベルトと、両端にリブ部材の被ガイド面と当接するガイド面を設けた駆動ロールを少なくとも含む2以上のロールと、を有し、
前記無端ベルトが、その内周面に配置された前記2以上のロールにより張架されたベルト搬送装置において、
前記無端ベルトが、外力が加わらない状態において前記無端ベルトの両端部が予め内周面側に傾斜しており、張架された前記無端ベルトの両端部が、前記無端ベルトの内周面側に傾斜していることを特徴とするベルト搬送装置。
An endless belt provided with rib members along both edges of the inner peripheral surface, and two or more rolls including at least a drive roll provided with guide surfaces that contact the guided surfaces of the rib members at both ends,
In the belt conveyance device in which the endless belt is stretched by the two or more rolls arranged on the inner peripheral surface thereof,
In the state where no external force is applied to the endless belt, both end portions of the endless belt are inclined in advance toward the inner peripheral surface side, and both end portions of the stretched endless belt are positioned on the inner peripheral surface side of the endless belt. inclined belt conveyor device according to claim Tei Rukoto.
前記無端ベルトを、荷重4kgで2軸張架した時の、前記無端ベルトの両端部内周面と、前記無端ベルト中央部内周面との成す角度が10度以上であることを特徴とする請求項1に記載のベルト搬送装置。   The angle between the inner peripheral surface of both ends of the endless belt and the inner peripheral surface of the central portion of the endless belt when the endless belt is biaxially stretched with a load of 4 kg is 10 degrees or more. The belt conveyance device according to 1. 前記ガイド面の摩擦係数が、前記リブ部材の前記ガイド面に当接する面の摩擦係数よりも低いことを特徴とする請求項1または2に記載のベルト搬送装置。   The belt conveyance device according to claim 1, wherein a friction coefficient of the guide surface is lower than a friction coefficient of a surface of the rib member that abuts on the guide surface. 請求項1〜3のいずれか1つに記載のベルト搬送装置を備え、画像情報に応じた画像を記録媒体上に形成する画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the belt conveyance device according to claim 1, and forming an image according to image information on a recording medium.
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