JP4600871B2 - 反り矯正具、反り矯正装置、画像形成装置および反り矯正処理プログラム - Google Patents

反り矯正具、反り矯正装置、画像形成装置および反り矯正処理プログラム Download PDF

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Description

本発明は、反り矯正具、反り矯正装置、画像形成装置および反り矯正処理プログラムに関するものである。
従来から画像形成装置としての電子写真式複写機等における中間転写装置として、無端ベルト状の像保持体が用いられている。
図30に、無端ベルト状の像保持体を用いた一般的な中間転写装置Mの構成例を示す。
中間転写装置Mは、静電潜像が形成される感光ドラム501と、その静電潜像に基づいてトナー像が転写される無端ベルト状の像保持体506とを備えている。
感光ドラム501の周囲には、帯電器502、半導体レーザ等を光源とする露光光学系503、トナーが収納されている現像器504および残留トナーを除去するためのクリーナー505からなる画像形成ユニットが配置されている。
無端ベルト状の像保持体506は、搬送ローラ507、508、509に掛け渡されて、矢印A方向に回転する感光ドラム501と同調して矢印B方向に回動するようになっている。
特開2003−43764号公報 特開2001−129837号公報
本発明は、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りを矯正することのできる反り矯正具、反り矯正装置、画像形成装置および反り矯正処理プログラムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、請求項1の発明に係る反り矯正具は、複数のロールへ巻き掛けられ、表面に画像が保持される無端ベルト状の像保持体の側端部に対向するように設けられ、反り返った前記側端部の表面に接触して粗面化する粗面化手段を備えることを特徴とする。
請求項2の発明に係る反り矯正具は、請求項1に記載の発明について、前記側端部に対向する所定の位置に着脱可能な取付手段を備えることを特徴とする。
請求項3の発明に係る反り矯正具は、請求項1または請求項2の何れかに記載の発明について、前記粗面化手段は、前記側端部の表面に接触する針状部材であることを特徴とする。
請求項4の発明に係る反り矯正具は、請求項1または請求項2の何れかに記載の発明について、前記粗面化手段は、前記側端部に接触させて従動または回転駆動される回転体で構成され、該回転体の表面には複数の突起が設けられていることを特徴とする。
請求項5の発明に係る反り矯正具は、請求項1または請求項2の何れかに記載の発明について、前記粗面化手段は、前記側端部の表面に接触される先端部を有する板状部材であることを特徴とする。
請求項6の発明に係る反り矯正装置は、請求項1から請求項5の何れかに記載の反り矯正具を備え、前記粗面化手段は、当該粗面化手段を前記側端部の表面に対して進退させる駆動手段を備えることを特徴とする。
請求項7の発明に係る反り矯正装置は、請求項6に記載の発明について、前記側端部の反りを検出する検出手段と、該検出手段による検出結果と予め設定した閾値との大小関係を判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に応じて前記駆動手段を駆動させる制御手段とをさらに備えることを特徴とする。
請求項8の発明に係る画像形成装置は、請求項1から請求項5の何れかに記載の反り矯正具を取付可能な反り矯正具取付手段と、無端ベルト状の像保持体と、該像保持体が巻き掛けられる複数のロールと、前記像保持体の表面に画像を転写させる感光体と、前記像保持体に転写された画像により記録媒体に画像形成を行う画像形成手段とを少なくとも備えることを特徴とする。
請求項9の発明に係る画像形成装置は、請求項6または請求項7の何れかに記載の反り矯正装置と、無端ベルト状の像保持体と、該像保持体が巻き掛けられる複数のロールと、前記像保持体の表面に画像を転写させる感光体と、前記像保持体に転写された画像により記録媒体に画像形成を行う画像形成手段とを少なくとも備えることを特徴とする。
請求項2の発明に係る画像形成システムは、請求項1に記載の発明について、前記パラメータ設定の指示待ち状態となった前記同一機種にかかる他の画像形成装置に対して、前記検索を実行した画像形成装置と同じ内容のパラメータの設定を送信することを特徴とする
請求項11の発明に係る画像形成装置は、請求項8から請求項10の何れかに記載の発明について、前記感光体が複数にわたって設けられる場合に、前記反り矯正具または前記反り矯正装置は、前記感光体同士の間に取り付けられることを特徴とする。
請求項12の発明に係る画像形成装置は、請求項8から請求項11に記載の発明について、前記像保持体の保守作業に際して、当該像保持体を取り外し作業に先立って、前記反り矯正具または前記反り矯正装置により前記無端ベルト状の像保持体の表面を粗面化する動作を行わせる制御手段を備えることを特徴とする。
請求項13の発明に係る反り矯正処理プログラムは、無端ベルト状の像保持体の側端部の反りを検出する検出処理過程と、該検出処理過程による検出結果と予め設定した閾値との大小関係を判定する判定処理過程と、該判定処理過程の判定結果に応じて粗面化手段を側端部の表面に対して進退させる駆動手段を駆動させる制御処理過程とを演算手段に実行させることを特徴とする。
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りを矯正できるという効果がある。
請求項2に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、保守作業の利便性を向上させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、溝状の傷を像保持体の表面に形成することができる。
請求項4に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、像保持体表面を帯状に粗面化することができる。
請求項5に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、像保持体表面を帯状に粗面化することができる。
請求項6に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、矯正する反り量を変化させることができる。
請求項7に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、反りの矯正精度を向上することができる。
請求項8に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りによる画像欠陥を低減することができる。
請求項9に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りによる画像欠陥を低減することができる。
請求項10に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りによる画像欠陥をより低減することができる。
請求項11に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、画像形成処理などを妨げることなく、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りが発生した際に矯正を行うことができる。
請求項12に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りが発生した際に矯正を行うことができる。
請求項13に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、無端ベルト状の像保持体の側端部の反り返りを低減することができる。
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
(第1の実施の形態)
図1から図6を参照して、本発明についての第1の実施の形態に係る反り矯正具C1について説明する。
図1の(a)に示すように、矯正具C1は、逆L字形の矯正具本体10の水平部10aの裏面10a1に、粗面化手段としての針状部材N1が設けられた構成となっている。
針状部材N1の形状や材質は、特には限定されないが、例えばレコード針のように、微細な金属製の針とすることができる。
矯正具C1は、画像形成装置としての電子写真式複写機、プリンタ等に搭載される無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面側に前記針状部材N1が対向するように設けられる。なお、図1では、無端ベルト状の像保持体506の右端側が示されているが、左端側も同様である。
なお、側端部506Tとは、無端ベルト状の像保持体506の端から内側に向かう所定幅の部位をいう。
無端ベルト状の像保持体506は、特には限定されないが、少なくとも1層に導電性物質を含有する複数のポリイミド系樹脂層を有する半導電性ベルト等として構成される。
ポリイミド(polyimide)樹脂とは、酸無水物とジアミンとの重縮合により製造される熱硬化性樹脂である。耐熱性や機械的特性等に優れた特性を持ち、電気・電子分野から宇宙開発用途まで高い信頼性を有する樹脂として利用されている。
矯正具C1の取付け方は特には限定されないが、例えば図2の(a)に示すように、画像形成装置が備える中間転写体フレーム20に矯正具C1を溶接等により固設する場合と、(b)に示すように、中間転写体フレーム20と矯正具C1にネジ穴20a、10aを設け、手回し式のダイヤル30aを備えた固定具30を用いて、そのネジ部30bをネジ穴20a、10aにネジ止めさせて着脱可能に固定する場合などが考えられる。
特に、図2の(b)のように、固定具30を用いて着脱可能に固定する構成とした場合には、無端ベルト状の像保持体506のメンテナンスを行う作業者が必要に応じて、矯正具C1の着脱を行うことができ、利便性が向上する。
なお、固定具はネジ式のものに限られず、中間転写体フレーム20に対してバネの付勢力で挟み込む方式など周知の固定方式の何れを用いた固定具としてもよい。
次に、図1に戻って、矯正具C1の作用について述べるが、その前に、図30〜図32を参照して、比較対象としての中間転写装置Mについて簡単に説明する。
まず矢印A方向に回転する感光ドラム501の表面を帯電器502により一様に帯電する。
次に、光学系503により図示しない画像読取装置等で得られた画像に対応する静電潜像が感光ドラム501上に形成され、静電潜像は現像器504でトナー像に現像される。
このトナー像が静電転写器250により無端ベルト状の像保持体へ静電転写され、搬送ローラ509と押圧ローラ122の間で記録紙511に転写される。
ところで、搬送ローラ507、508、509の表面に汚れ(例えば、図31の符号600)が付着したり、異物混入等により表面に傷(例えば、図31の符号601)を生じた場合には、それらの汚れ600や傷601によって、無端ベルト状の像保持体506の裏面506a(図30参照)に傷(例えば、図31の符号K)を生じてしまう。
また、汚れ600や傷601は、搬送ローラ507、508、509の端部に発生し易いことが経験上知られている。したがって、無端ベルト状の像保持体506の裏面506aの傷Kも無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tに発生し易い(図31参照)。
このように、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの裏面506aに傷Kがつくと、側端部506Tが反り返る現象が発生する。
このような無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tに反り返りが発生すると、感光ドラム501等を備えたドラムユニットや、無端ベルト状の像保持体506等を備えた中間転写ベルトユニットを抜き差しする際に、側端部506Tが干渉し、無端ベルト状の像保持体506自体を傷つける虞がある。
また、ベルトエッジセンサやホームポジションセンサにより、無端ベルト状の像保持体506の正確な検知ができなくなる虞がある。
特に、無端ベルト状の像保持体506を支持するローラの中に、金属ローラが存在する場合には、金属ローラの硬度が高いため、ベルト内側に異物による傷が付き易い。
このように、無端ベルト状の像保持体506を支持する搬送ローラ507、508、509(図30参照)の表面に汚れ(例えば、図31の符号600)が付着したり、異物混入等により表面に傷(例えば、図31の符号601)を生じた場合には、それらの汚れ600や傷601によって、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの裏面506aに傷K(K1、K2)を生じ、上方への反り返りを生じてしまう(図1の(b)参照)。
この反り返り現象は、無端ベルト状の像保持体506を製造した際に生じる表面、裏面近傍域の内部応力が、内部の応力と異なる(内部引張り応力差を生じる)ことに基づいて、傷K(K1、K2)の発生により内部引張り応力が解放されて生じるものである。
そして、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返った部位の表面506bが矯正具C1の針状部材N1の先端に接触すると、表面506bに傷K3が付けられる(図1の(c)参照)。
この傷K3により、無端ベルト状の像保持体506の表面506b側の内部応力が解放され、図1の(c)に示すように、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りが矯正される。
これにより、無端ベルト状の像保持体506の交換を行うなどのメンテナンス作業を行う際に、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りが他の部材と干渉するなどの不具合が解消される。
ここで、図8と図33を参照して、無端ベルト状の像保持体506と他の部材の一種としての感光体101a〜101dとが干渉する状態について説明する。
図8において、無端ベルト状の像保持体506は、無端ベルト状の像保持体506を駆動させる駆動(ドライブ)ロール111、張力を付与するための(テンション)ロール106a〜106c、ベルトの位置を制御するための(ステアリング)ロール118、1次転写ロール105a〜105d、転写部でベルトを支持する(バックアップ)ロール108に巻き掛けられて、矢印D3方向に回動されるようになっている。
また、各1次転写ロール105a〜105dに対向させて4つのドラム状の感光体101a〜101dが設けられている。
ここで、図33に示すように、各感光体101a〜101dは、フレーム700a、700bによって回転可能に軸支されている。
また、感光体101a〜101dと離間状態にある場合の無端ベルト状の像保持体506は、1次転写ロール105a〜105d等の部材を含む中間転写モジュール701と共に、矢印A方向に引き出されるようになっている。
そして、中間転写モジュール701が引き出された状態で、無端ベルト状の像保持体506の交換や各種メンテナンス作業が行われる。
ところが、図1等で説明したように、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tに反りが発生すると、図33に示すように、中間転写モジュール701をA方向に引き出す際に、反り返った側端部506がフレーム700aの端部に当たって干渉し、無端ベルト状の像保持体506をうまく引き出すことができなかったり、無端ベルト状の像保持体506が破れるなどの不具合が発生する。
これに対して、本実施の形態における矯正具C1を用いた場合には、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りが矯正されるので、図33に示すようなフレーム700aと無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tとの干渉は発生せず、中間転写モジュール701をスムーズに引き出して、無端ベルト状の像保持体506の交換や各種メンテナンス作業を行うことができる。
矯正具C1に設けられる針状部材N1の数は、図1に示すように、1つのみ設ける場合に限らず、図3に示すように2以上の針状部材N1を設けるようにしてもよい。これにより、無端ベルト状の像保持体506の表面506b側に、より確実に傷をつけることが可能となる。
また、図4に示すように、矯正具C1における水平部10aを鈎状に湾曲させ、その先端に所定の角度で針状部材N2を形成した矯正具C2を用いるようにしてもよい。
これにより、針状部材N2は、側端部506Tの何れかの位置における法線上に設けられることとなり、針状部材N2と無端ベルト状の像保持体506の表面とが滑りにくく、像保持体506b側に、より確実に傷をつけることが可能となり、反りの矯正がより確実になる。
次に、図5と図6を参照して、矯正具C1(C2)の取り付け位置について述べる。
画像形成装置におけるドラム状の感光体101の幅がW1で、当該感光体101において画像を保持する画像領域の幅がG1である場合に、無端ベルト状の像保持体506においてL1=(W1−G1)/2の範囲に、矯正具C1(C2)の針状部材N1(N2)が位置するように矯正具C1(C2)を取り付けることが好ましい。
これにより、画像領域内の無端ベルト状の像保持体506において生じる傷K(K1、K2)による反り返りの影響による画像不良の発生が低減される。
また、感光体101と無端ベルト状の像保持体506とは、画像形成処理の実行中には密着状態とされるが、感光体101や無端ベルト状の像保持体506のメンテナンス作業等を行う際には、図6の(a)に示すように、距離L2だけ離間されるようになっている。
矯正具C1(C2)の高さ方向の取り付け位置は、距離L2内とすることが好ましい。
これにより、感光体101と無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tと周辺
部材とが接触する前に反りが矯正され、メンテナンス作業等がスムーズに行われる。
また、矯正具C1(C2)のベルト周方向位置は、ベルト走行時に側端部の反りが大きい位置で、且つベルト位置が安定している位置に配置するのが好ましい。具体的には、複数配置される感光体101と1次転写部材の圧接位置の間の中心位置などが該当する。
また、ホームポジションセンサやエッジセンサの近傍に配置してもよい。
また、本実施形態の粗面化手段の一態様である針状部材N1は、以上の態様にて説明したように、無端ベルト状の像保持体506に傷を生じさせる、あるいは、無端ベルト状の像保持体506の表面を削る作用を有するものである。
(第2の実施の形態)
図7、図8を参照して、本発明についての第2の実施の形態に係る反り矯正装置M1について説明する。
なお、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施の形態において、矯正具C1(C2)は、水平方向D1と、垂直方向D2に移動可能なアクチュエータ30に取り付けられている。
アクチュエータ30の駆動方式は、特には限定されないが、例えばソレノイドやエアシリンダ等を用いることができる。
このアクチュエータ30の駆動により、矯正具C1(C2)の針状部材N1(N2)が所望の位置に移動される。
アクチュエータ30の駆動操作は、特には限定されないが、ユーザインターフェイスを介して操作者が手動で操作してもよいし、位置センサ等を所定の位置に設け、マイクロコンピュータ等の制御装置を介して自動的に所定の位置まで移動させるようにしてもよい。
画像形成装置PR1において、矯正装置M1を設ける位置は、特には限定されないが、例えば図8に示す設置位置P1〜P4とされる。
図8において、無端ベルト状の像保持体506は、無端ベルト状の像保持体506を駆動させる駆動(ドライブ)ロール111、張力を付与するための(テンション)ロール106a〜106c、ベルトの位置を制御するための(ステアリング)ロール118、1次転写ロール105a〜105d、転写部でベルトを支持する(バックアップ)ロール108に巻き掛けられて、矢印D3方向に回動されるようになっている。
また、各1次転写ロール105a〜105dに対向させて4つのドラム状の感光体101a〜101dが設けられている。
そして、図8に示す例では、ドライブロール111と1次転写ロール105aの間(位置P1)、1次転写ロール105a、105bの間(位置P2)、1次転写ロール105b、105cの間(位置P3)、1次転写ロール105c、105dの間(位置P4)の全て、あるいは何れかに反り矯正装置M1を設けている。
これにより、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tに反りが発生した場合に、確実に矯正して、メンテナンス作業等が円滑になる。
なお、前記位置P1〜P4に、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)を固設あるいは、着脱可能に取り付けるようにしてもよい。
また、複数のロール(駆動ロール111、ロール106a〜106c等)は、無端ベルト状の像保持体506の裏側が接触するように巻き掛けられ、無端ベルト状の像保持体506の表側に画像が保持され、粗面化手段としての反り矯正装置M1が接触するようになっている。
(第3の実施の形態)
図9から図12を参照して、本発明についての第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3について説明する。
なお、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)および第2の実施の形態に係る矯正装置M1の説明で示した構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
画像形成装置PR3としてのタンデム式のプリンタにおいて、無端ベルト状の像保持体506は、無端ベルト状の像保持体506を駆動させるドライブロール111、テンションロール106a〜106c、ステアリングロール118、1次転写ロール105a〜105d、バックアップロール108に巻き掛けられて、矢印D3方向に回動されるようになっている。
各1次転写ロール105a〜105dに対向させて4つのドラム状の感光体101a〜101dが設けられている。
各感光体101a〜101dの周囲には、感光体101a〜101dの表面を帯電させる帯電装置102a〜102dと、トナーを用いて現像を行う現像装置103a〜103dと、クリーニング装置104a〜104dと、レーザ光源等を備える露光装置114a〜114dとが設けられている。
バックアップロール108に対向させて、画像を2次転写させる2次転写ロール109、2次転写ベルト116、テンションロール106dが設けられ、印刷用紙等の記録媒体115に画像を2次転写し、その下流に設けられる定着装置110で加熱、加圧されて画像を定着させた後に排出するようになっている。
ドライブロール111に隣接させて、クリーニング装置117が設けられている。
さらに、ドライブロール111と対向する位置に、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506aを粗面化する粗面化手段としての研削ローラ(回転体)200が回転軸201を介して回動可能に設けられている。
図10に示すように、研削ローラ200は、無端ベルト状の像保持体506の両側の側端部506Tに接触するように一対設けられている。
研削ローラ200の軸方向の長さは、特には限定されないが、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)について図5で説明した、L1=(W1−G1)/2の範囲とされることが好ましい。
これにより、画像領域G内の無端ベルト状の像保持体506において生じる傷K(K1、K2)による反り返りの影響に基づく画像不良の発生が低減される。
研削ローラ200の表面状態は、特には限定されないが、表面に微細な複数の突起を設けたり、表面に砥石を貼付したりして構成することができる。
また、研削ローラ200は無端ベルト状の像保持体506と接触して従動回転するようにできる。
但し、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tに、裏面506aに生じた傷K(K1、K2:図1等参照)により反り返りが発生した場合に、側端部506Tの表面506bを削る効果が、研削ローラ200の従動回転では充分に得られない場合には、無端ベルト状の像保持体506の回動方向D3とは逆の方向に回転駆動させる構成とする。
具体的には、例えば回転軸201に歯車機構を介してモータ等の回転力を伝達して、回動方向D3とは逆の方向に所定の回転速度で回転するように構成する。
なお、研削ローラ200は、無端ベルト状の像保持体506に対して周速差をもって同じ方向(D3)に回転するように構成してもよい。
ここで、図11を参照して、研削ローラ200による反り矯正の効果を検証した実験結果について説明する。
図11のグラフには、検証1、検証2として2回の実験結果が示されている。
検証1では、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tに反りがない初期状態から徐々に裏面506aを削って、図1における傷Kが入る状態とした。これにより初期状態からT1の時点で上方への反り量は徐々に増加し、T1〜T2の時点で反り量は6.5mm程度の最大値(飽和)に達した。この時の裏面506aの削り量は1.5μmであった。
そして、T2のタイミングで研削ローラ200により無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bの研削を開始したところ、T2〜T3の時点(削り量0.5μm)で反り量は徐々に低減され、T4の時点(削り量約1.3μm)で反り量はほぼ0となった。
検証2の実験でも研削ローラ200により無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bの研削により同様の作用が得られた。
図12のグラフは、プリンタPR3における記録媒体115の走行枚数(走行kpv)に対する無端ベルト状の像保持体506の反り量(mm)について、研削ローラ200を設けた場合と、設けなかった場合(対策なし)とを比較したデータである。
これによれば、対策なしの場合には、走行枚数200kpvで反り量は12mmに達したが、研削ローラ200を設けた場合には、走行枚数300kpvの状態でも反り量は3mm以下に抑えられていることが分かる。
このように、本実施の形態に係る画像形成装置PR3によれば、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返りが有効に矯正される。
また、本実施形態の粗面化手段の一態様である研削ローラ200は、以上の態様にて説明したように、無端ベルト状の像保持体506に傷を生じさせる、あるいは、無端ベルト状の像保持体506の表面を削る作用を有するものである。
(第4の実施の形態)
図13から図17を参照して、本発明についての第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4について説明する。
なお、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)、第2の実施の形態に係る矯正装置M1および第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3の説明で示した構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施の形態に係る画像形成装置PR4と、第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3の相違点は、研削ローラ200に代えてスクレーパ(先端部が像保持体506に接触する板状部材)300を設けた点である。
即ち、図13から図15に示すように、ドライブロール111と対向する位置に、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506aを粗面化する粗面化手段としてのスクレーパ300が保持具301に保持されて設けられている。
図14に示すように、スクレーパ300は、無端ベルト状の像保持体506の両側の側端部506Tの表面506bに接触するように一対設けられている。なお、スクレーパ300は、側端部506Tの片方だけに設けるようにしてもよい。
スクレーパ300の幅は、特には限定されないが、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)について図5で説明した、L1=(W1−G1)/2の範囲とされることが好ましい。
これにより、画像領域G内の無端ベルト状の像保持体506において生じる傷K(K1、K2)による反り返りの影響に基づく画像不良の発生が防止される。
図16のグラフは、プリンタPR4における記録媒体115の走行枚数(走行kpv)に対する無端ベルト状の像保持体506の反り量(mm)について、スクレーパ300を設けた場合と、設けなかった場合(対策なし)とを比較したデータである。
これによれば、対策なしの場合には、走行枚数200kpvで反り量は12mmに達したが、スクレーパ300を設けた場合には、走行枚数300kpvの状態でも反り量は2mm以下に抑えられていることが分かる。
このように、本実施の形態に係る画像形成装置PR4によれば、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返りが有効に矯正される。
また、図17に示すように、第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3で示した研削ローラ200の下流側に、スクレーパ300を設けるようにしてもよい。これにより、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返りが一層確実に矯正される。
また、本実施形態の粗面化手段の一態様であるスクレーパ300は、以上の態様にて説明したように、無端ベルト状の像保持体506に傷を生じさせる、あるいは、無端ベルト状の像保持体506の表面を削る作用を有するものである。
(第5の実施の形態)
図18、図19を参照して、本発明についての第5の実施の形態に係る画像形成装置PR5、PR5’について説明する。
なお、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)、第2の実施の形態に係る矯正装置M1、第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3および第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4の説明で示した構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図18に示すように、画像形成装置PR5としてのロータリー式のプリンタにおいて、無端ベルト状の像保持体506は、無端ベルト状の像保持体506を駆動させるドライブロール404、バックアップロール405、テンションロール406、407、1次転写ロール409に巻き掛けられて、矢印D5方向に回動されるようになっている。
1次転写ロール409に接触されて、4つの現像ロール401a〜401dを備えるロータリー式現像装置400が設けられている。
バックアップロール405に対向させて、画像を2次転写させる2次転写ロール411を備える2次転写器410が設けられ、印刷用紙等の記録媒体403に画像を2次転写し、その下流に設けられる定着装置412で加熱、加圧されて画像を定着させた後に排出するようになっている。
ドライブロール404に隣接させて、クリーニング装置402が設けられている。
さらに、ドライブロール404と対向する位置に、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bを粗面化する粗面化手段としての研削ローラ(回転体)200が回転可能に設けられている。
なお、研削ローラ200の構成および機能は、第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3について、図10から図12等を参照して説明した通りである。
これにより、研削ローラ200の働きによって、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返りが有効に矯正される。
図19に示す画像形成装置PR5’では、研削ローラ200に代えてスクレーパ300を設けている。
なお、スクレーパ300の構成および機能は、第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4について、図14から図16等を参照して説明した通りである。
これにより、スクレーパ300の働きによって、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返りが有効に矯正される。
(第6の実施の形態)
図20から図29を参照して、本発明についての第6の実施の形態に係る画像形成装置PR6〜PR9について説明する。
なお、第1の実施の形態に係る矯正具C1(C2)、第2の実施の形態に係る矯正装置M1、第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3、第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4および第5の実施の形態に係る画像形成装置PR5の説明で示した構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図9等に示す第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3と、図20〜図22に示す画像形成装置PR6との相違点は、研削ローラ200を矢印D6方向(図21参照)に昇降させるアクチュエータ(駆動手段)450を備えている点である。
アクチュエータ450の駆動方式は、特には限定されないが、例えば作動杵451を出し入れ可能なソレノイド機構やエアシリンダ機構等を用いることができる。
また、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの周辺には、ベルトの反り量を検出するセンサ(検出手段)SE1が設けられている。センサSE1は、特には限定されないが、光センサや圧力センサ等で構成することができる。なお、本実施の形態では、センサSE1は一つのみ設けられているが、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの周辺に2個以上設けるようにしてもよい。
また、センサSE1からの検出信号を処理し、所定のタイミングでアクチュエータ450を駆動させるマイクロコンピュータ等で構成される制御装置460が設けられている。
なお、制御装置460は、プリントエンジン(画像形成手段)にも接続され、所定の記録媒体に画像形成処理を行う。
これにより、センサSE1によって無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り量が検出され、制御装置460による演算処理で所定の閾値を超えたと判定された場合にアクチュエータ450が駆動される。
そして、アクチュエータ450の駆動により作動杵451が降下されると、研削ローラ200が無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bに接触されて、粗面化が行われ、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りが矯正される。
このように、本実施の形態に係る画像形成装置PR6によれば、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りを矯正すべき所望のタイミングで研削ローラ200を作動させることができ、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tと他の部材等との干渉が有効に防止され、利便性が高まる。
次に、図23と図24を参照して画像形成装置PR7について述べる。
画像形成装置PR7とPR8の相違点は、研削ローラ200に代えてスクレーパ300がアクチュエータ450によって矢印D6方向に昇降されるようになっている点である。
これにより、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りを矯正すべき所望のタイミングでスクレーパ300を接触させることができ、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tと他の部材等との干渉が有効に防止され、利便性が高まる。
ここで、図25のフローチャートを参照して、画像形成装置PR6または画像形成装置PR7の制御装置460で実行される反り矯正処理の処理手順について説明する。
まず、ステップS10でプリンタエンジン470によるプリントジョブを開始し、ステップS11でセンサSE1によりベルト反り量を検出して、ステップS12に移行する。
ステップS12では、反り量>Xmm(Xは予め設定される閾値であり、本実施の形態ではX=2mm)であるか否かが判定される。
そして、判定結果が「No」の場合にはステップS14に移行し、「Yes」の場合にはステップS13に移行してアクチュエータ450を駆動させ、研削ローラ200またはスクレーパ300を無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bに圧接させてからステップS14に移行する。
これにより、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りを矯正すべき所望のタイミング(閾値Xの設定により調節できる)で、研削ローラ200またはスクレーパ300を作動させることができ、無端ベルト状の像保持体506の交換等のメンテナンス作業時において、側端部506Tと他の部材等との干渉が有効に防止される。
次いで、ステップS14では、プリントエンジン470による画像形成動作が開始され、ステップS15で印刷用紙等の記録媒体への印刷を実行してからステップS16に移行する。
ステップS16では、アクチュエータ450を駆動させ、研削ローラ200またはスクレーパ300を無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bから離間させ、ステップS17でプリントジョブを終了させて、反り矯正処理を終了する。
なお、センサSE1に代えて、あるいは加えて、アクチュエータ450の駆動スイッチを設け、その駆動スイッチをメンテナンス作業者等が手動で操作して反り矯正を適時行うようにしてもよい。
また、センサSE1に代えて、あるいは加えて、メンテナンス作業時等において無端ベルト状の像保持体506が軸方向に移動される動きを検出するセンサ(例えば、リミットスイッチ等)を設け、このセンサによる検出信号に基づいてアクチュエータ450を駆動させて反り矯正を行うようにしてもよい。これにより、メンテナンス作業時等において、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tが他の部材と干渉する事態が自動的に回避される。
次に、図26を参照して画像形成装置PR8について述べる。
図18に示す第5の実施の形態に係る画像形成装置PR3と、画像形成装置PR8との相違点は、研削ローラ200を矢印D6方向(図21参照)に昇降させるアクチュエータ(駆動手段)450を備えている点である。
これにより、センサSE1によって無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り量が検出され、制御装置470による演算処理で所定の閾値を超えたと判定された場合にアクチュエータ450が駆動される。
次に、図27を参照して画像形成装置PR9について述べる。
画像形成装置PR8とPR9の相違点は、研削ローラ200に代えてスクレーパ300がアクチュエータ450によって昇降されるようになっている点である。
これにより、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りを矯正すべき所望のタイミングでスクレーパ300を接触させることができ、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tと他の部材等との干渉が有効に防止され、利便性が高まる。
ここで、図28のフローチャートを参照して、画像形成装置PR8または画像形成装置PR9の制御装置460で実行される反り矯正処理の処理手順について説明する。
まず、ステップS20でプリンタエンジン470によるプリントジョブを開始し、ステップS21で画像形成動作を開始し、ステップS22で印刷用紙等の記録媒体への印刷を実行してからステップS23に移行する。
ステップS23では、センサSE1によりベルト反り量を検出して、ステップS24に移行する。
ステップS24では、反り量>Xmm(Xは予め設定される閾値であり、本実施の形態ではX=2mm)であるか否かが判定される。
そして、判定結果が「No」の場合にはステップS28に移行し、「Yes」の場合にはステップS25に移行してアクチュエータ450を駆動させ、研削ローラ200またはスクレーパ300を無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bに圧接させてからステップS26に移行する。
ステップS26では、ベルト粗面化サイクル(例えば、所定時間にわたって研削ローラ200またはスクレーパ300と無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bとの圧接状態を保持したり、研削ローラ200の回転数を制御するなどの処理)を実行してからステップS27に移行する。
これにより、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りを矯正すべき所望のタイミング(閾値Xの設定により調節できる)で、研削ローラ200またはスクレーパ300が作動され、無端ベルト状の像保持体506の交換等のメンテナンス作業時において、側端部506Tと他の部材等との干渉が防止される。
次いで、ステップS27では、アクチュエータ450を駆動させ、研削ローラ200またはスクレーパ300を無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bから離間させ、ステップS28でプリントジョブを終了させて、反り矯正処理を終了する。
なお、センサSE1に代えて、あるいは加えて、アクチュエータ450の駆動スイッチを設け、その駆動スイッチをメンテナンス作業者等が手動で操作して反り矯正を適時行うようにしてもよい。
また、センサSE1に代えて、あるいは加えて、メンテナンス作業時等において無端ベルト状の像保持体506が軸方向に移動される動きを検出するセンサ(例えば、リミットスイッチ等)を設け、このセンサによる検出信号に基づいてアクチュエータ450を駆動させて反り矯正を行うようにしてもよい。これにより、メンテナンス作業時等において、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tが他の部材と干渉する事態が自動的に回避される。
次に、図29のフローチャートを参照して、制御装置460で実行される反り矯正処理の他の処理手順について説明する。
まず、ステップS30でプリンタエンジン470によるプリントジョブを開始し、ステップS31でベルトの厚みを測定する。
そして、例えばベルトの厚みを所定時間毎に測定することにより、ベルト研削量を算出することができる。
測定方法は、特には限定されないが、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの周辺に、ベルトの厚さを検出するセンサや測定装置を設けて行うことができる。
次いで、ステップS32では、ベルト研削量≦Yμm(Yは予め設定される閾値であり、本実施の形態ではY=1μm)であるか否かが判定される。
判定結果が「No」の場合にはステップS36に移行し、「Yes」の場合にはステップS33に移行する。
ステップS33では、センサSE1によりベルト反り量を検出して、ステップS34に移行する。
ステップS34では、反り量>Xmm(Xは予め設定される閾値であり、本実施の形態ではX=2mm)であるか否かが判定される。
そして、判定結果が「No」の場合にはステップS36に移行し、「Yes」の場合にはステップS35に移行してアクチュエータ450を駆動させ、研削ローラ200またはスクレーパ300を無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bに圧接させてからステップS36に移行する。
これにより、無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反りを矯正すべき所望のタイミング(閾値Yおよび閾値Xの設定により調節できる)で、研削ローラ200またはスクレーパ300が作動され、無端ベルト状の像保持体506の交換等のメンテナンス作業時において、側端部506Tと他の部材等との干渉が防止される。
次いで、ステップS36では、プリントエンジン470による画像形成動作が開始され、ステップS37で印刷用紙等の記録媒体への印刷を実行してからステップS38に移行する。
ステップS38では、アクチュエータ450を駆動させ、研削ローラ200またはスクレーパ300を無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの表面506bから離間させ、ステップS39でプリントジョブを終了させて、反り矯正処理を終了する。
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
また、プログラムを用いる場合には、ネットワークを介して提供し、或いはCD−ROM等の記録媒体に格納して提供することが可能である。
本発明による反り矯正具、反り矯正装置、画像形成装置および反り矯正処理プログラムは、レーザプリンタ、フルカラープリンタ、複合機、ファクシミリ装置等に適用することができる。
第1の実施の形態に係る矯正具C1の構成例を示す説明図である。 第1の実施の形態に係る矯正具C1の取り付け方を示す側面図である。 第1の実施の形態に係る矯正具C1の他の構成例を示す側面図である。 第1の実施の形態に係る矯正具C2の構成例を示す側面図である。 矯正具C1(C2)の取り付け位置を示す説明図である。 矯正具C1(C2)の取り付け位置を示す説明図である。 第2の実施の形態に係る矯正装置M1の構成例を示す説明図である。 画像形成装置PR1における矯正装置M1の取り付け位置を示す説明図である。 第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3の構成例を示す構成図である。 第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3における研削ローラの取付位置を示す説明図である。 第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3における研削ローラによる反り矯正効果の検証実験の結果を示すグラフと説明図である。 第3の実施の形態に係る画像形成装置PR3における研削ローラによる反り矯正効果を示すグラフである。 第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4の構成例を示す構成図である。 第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4におけるスクレーパの構成を示す説明図である。 第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4におけるスクレーパの取付位置を示す説明図である。 第4の実施の形態に係る画像形成装置PR4におけるスクレーパによる反り矯正効果を示すグラフである。 研削ローラとスクレーパの双方を設けた構成を示す説明図である。 第5の実施の形態に係る画像形成装置PR5の構成例を示す構成図である。 第5の実施の形態に係る画像形成装置PR5’の構成例を示す構成図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR6の構成例を示す構成図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR6における研削ローラの移動を示す説明図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR6の概略構成を示す機能ブロック図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR7の構成例を示す構成図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR7におけるスクレーパの移動を示す説明図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR6またはPR7における反り矯正処理の処理手順を示すフローチャートである。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR8の構成例を示す構成図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR9の構成例を示す構成図である。 第6の実施の形態に係る画像形成装置PR8またはPR9における反り矯正処理の処理手順を示すフローチャートである。 反り矯正処理の他の処理手順を示すフローチャートである。 一般的な中間転写装置Mの構成例を示す概略構成図である。 無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返り現象を示す説明図である。 無端ベルト状の像保持体506の側端部506Tの反り返り現象の原理を示す説明図である。 無端ベルト状の像保持体506の反りによる不具合の発生状態を示す説明図である。
符号の説明
C1、C2 反り矯正具
10 反り矯正具本体
10a 水平部
10a1 裏面
20 中間転写体フレーム
20a ネジ穴
30 固定具(取付手段、取付手段)
30a ダイヤル
30b ネジ部
35 アクチュエータ(駆動手段)
K1、K2、K3 傷
PR1〜PR9 画像形成装置
101a〜101d 感光体
102a〜102d 帯電装置
103a〜103d 現像装置
104a〜104d クリーニング装置
105a〜105d 1次転写ロール
106a〜106c テンションロール
114a〜114d 露光装置
401a〜401d 現像ロール
101 感光体
108 バックアップロール
109 2次転写ロール
110 定着装置
111 ドライブロール
115 記録媒体
116 2次転写ベルト
117 クリーニング装置
118 ステアリングロール
200 研削ローラ(粗面化手段:ロール状の回転体)
201 回転軸
250 静電転写器
300 スクレーパ(粗面化手段:先端部に刃を設けたヘラ状部材)
301 保持具
400 ロータリー式現像装置
402 クリーニング装置
403 記録媒体
404 ドライブロール
405 バックアップロール
406 テンションロール
409 1次転写ロール
410 2次転写器
411 2次転写ロール
412 定着装置
450 アクチュエータ(駆動手段)
451 作動杵
460 制御装置(制御手段、判定手段)
470 プリントエンジン(画像形成手段)
501 感光ドラム
502 帯電器
503 露光光学系
503 光学系
504 現像器
505 クリーナー
506 無端ベルト状の像保持体
506T 側端部
506a 裏面
506b 表面
507 搬送ローラ
509 搬送ローラ
511 記録紙
122 押圧ローラ
601 傷
G 画像領域
M1 反り矯正装置
N1、N2 針状部材
SE1 センサ(検出手段)

Claims (13)

  1. 複数のロールへ巻き掛けられ、表面に画像が保持される無端ベルト状の像保持体の側端部に対向するように設けられ、反り返った前記側端部の表面に接触して粗面化する粗面化手段を備えることを特徴とする反り矯正具。
  2. 前記側端部に対向する所定の位置に着脱可能な取付手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の反り矯正具。
  3. 前記粗面化手段は、前記側端部の表面に接触する針状部材であることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の反り矯正具。
  4. 前記粗面化手段は、前記側端部に接触させて従動または回転駆動される回転体で構成され、
    該回転体の表面には複数の突起が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の反り矯正具。
  5. 前記粗面化手段は、前記側端部の表面に接触される先端部を有する板状部材であることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の反り矯正具。
  6. 請求項1から請求項5の何れかに記載の反り矯正具を備え、
    前記粗面化手段は、当該粗面化手段を前記側端部の表面に対して進退させる駆動手段を備えることを特徴とする反り矯正装置。
  7. 前記側端部の反りを検出する検出手段と、
    該検出手段による検出結果と予め設定した閾値との大小関係を判定する判定手段と、
    該判定手段の判定結果に応じて前記駆動手段を駆動させる制御手段と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の反り矯正装置。
  8. 請求項1から請求項5の何れかに記載の反り矯正具を取付可能な反り矯正具取付手段と、
    無端ベルト状の像保持体と、
    該像保持体が巻き掛けられる複数のロールと、
    前記像保持体の表面に画像を転写させる感光体と、
    前記像保持体に転写された画像により記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
    を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項6または請求項7の何れかに記載の反り矯正装置と、
    無端ベルト状の像保持体と、
    該像保持体が巻き掛けられる複数のロールと、
    前記像保持体の表面に画像を転写させる感光体と、
    前記像保持体に転写された画像により記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
    を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
  10. 前記粗面化手段は、前記像保持体の端部から当該像保持体の幅方向における内側で、且つ、前記像保持体が画像を保持する画像領域よりも幅方向における外側に設けられることを特徴とする請求項8または請求項9の何れかに記載の画像形成装置。
  11. 装置自身に前記感光体が複数設けられる場合に、前記反り矯正具または前記反り矯正装置は、前記感光体同士の間に取り付けられることを特徴とする請求項8から請求項10の何れかに記載の画像形成装置。
  12. 前記像保持体の保守作業に際して、当該像保持体を取り外し作業に先立って、前記反り矯正具または前記反り矯正装置により前記無端ベルト状の像保持体の表面を粗面化する動作を行わせる制御手段を備えることを特徴とする請求項8から請求項11の何れかに記載の画像形成装置。
  13. 無端ベルト状の像保持体の側端部の反りを検出する検出処理過程と、
    該検出処理過程による検出結果と予め設定した閾値との大小関係を判定する判定処理過程と、
    該判定処理過程の判定結果に応じて粗面化手段を側端部の表面に対して進退させる駆動手段を駆動させる制御処理過程と、
    を演算手段に実行させることを特徴とする反り矯正処理プログラム。
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