JP4858770B2 - 搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置及び画像形成装置に関する。

搬送装置に関する技術であって、例えばシートの搬送に用いられるベルトと、このベルトを裏面から支持する支持ロールと、ベルトの支持ロールに支持された部分の表側に接触し、ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材とを有する技術が知られている。また、このような搬送装置を画像形成装置に適用する技術が知られている（特許文献１）。

特開２００１−１４２３０７

本発明は、搬送に用いられるベルトをより良好にクリーニングすることが可能な搬送装置と、このような搬送装置を備えた画像形成装置とを提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、裏面に係合部が設けられたベルトと、このベルトを裏面から支持し、前記係合部が軸方向で係合する被係合部が設けられた支持ロールと、前記ベルトの支持ロールに支持された部分の表面に接触し、前記ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、前記係合部が設けられた前記ベルトの部位を前記クリーニング部材側へ付勢する付勢部材と、を有し、前記付勢部材は、反発弾性係数が（ＪＩＳ Ｋ６２５５）が前記クリーニング部材よりも小さいことを特徴とする搬送装置である。したがって、ベルトが付勢手段よりクリーニングブレード側に付勢され、ベルトの表面とクリーニング部材とが離間した状態となることが防止され、クリーニング部材のよりベルト表面がより良好にクリーニングされるようになる。また、ベルトがクリーニング部材により支持ロール側に押さえ込まれ、ベルトがクリーニング部材側に押し出されることが防止される。

請求項２に係る本発明は、前記付勢部材は、反発弾性係数（ＪＩＳ Ｋ６２５５）が２０パーセント以上、７０パーセント以下であることを特徴とする請求項１記載の搬送装置である。したがって、適度な弾性係数を有する付勢部材により、ベルトが適度にクリーニング部材へと押し付けられ、ベルトがより良好にクリーニングされる。

請求項３に係る本発明は、前記ベルトの前記支持ロールに支持される部位と、前記ベルトの前記係合部が形成される部位とが略同一面にあることを特徴とする請求項１又は２記載の搬送装置である。したがって、ベルト表面がクリーニング部材から逃げる向きに移動したり、変形したりすることが防止されて、ベルトの表側の面とクリーニング部材とがより良好に接触するようになる。よって、ベルトがより良好にクリーニングされるようになる。

請求項４に係る本発明は、請求項１乃至３いずれか記載の搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項５に係る本発明は、前記ベルトは、シートを搬送するシート搬送ベルトであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。

請求項６に係る本発明は、前記ベルトは、現像剤像を搬送する現像剤搬送ベルトであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。

請求項７に係る本発明は、前記ベルトは、潜像を搬送する潜像搬送ベルトであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。

本発明によれば、搬送に用いられるベルトをより良好にクリーニングすることが可能な搬送装置と、このような搬送装置を備えた画像形成装置とを提供することができる。

次に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１には本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に画像形成部１４と、画像形成部１４にシートを供給するシート供給装置５４が配設されている。また、画像形成装置本体１２の上部に画像形成がなされたシートが排出されるシート排出部１５が設けられている。

画像形成部１４は、カラー画像を形成する電子写真方式のもので、イエローの現像剤を用いてイエロー画像を形成する画像形成部１８Ｙと、マゼンダの現像剤を用いてマゼンダ画像を形成する画像形成部１８Ｍと、シアンの現像剤を用いてシアン画像を形成する画像形成部１８Ｃと、ブラックの現像剤を用いてブラック画像を形成する画像形成部１８Ｂとを有している。これらの画像形成部は、ベルトとして用いられる搬送ベルト４６に沿って、シート搬送方向上流である重力方向下方から順に、画像形成部１８Ｙ、画像形成部１８Ｍ、画像形成部１８Ｃ、画像形成部１８Ｂの順に配置されている。

画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｂは、形成する画像の色が異なるものの同じ構成であるので、以下、画像形成部１８として構成を説明する。画像形成部１８は、感光体２２を一様に帯電する帯電ロールを備え、帯電手段として用いられる帯電装置２４と、感光体２２に光により潜像を書き込む潜像書き込み手段として用いられる光書き込み装置２６と、感光体２２に書き込まれた潜像を現像剤で現像し、可視像として用いられる現像剤像を形成する現像装置２８と、感光体に形成された現像剤像をシートに転写する転写ロール５０と、転写ロールによる転写がなされた後に、感光体２２の表面に残留した現像剤像を除去する現像剤除去手段として用いられるクリーニング装置３０とを、それぞれが有している。光書き込み装置２６はレーザー露光装置からなり、レーザー光を発し各感光体２２にそれぞれ静電潜像を書き込むようになっている。

画像形成部１８が有する部材のうち感光体２２、帯電装置２４、現像装置２８及びクリーニング装置３０は、交換ユニットとして用いられるプロセスカートリッジ３２として一体型され、画像形成装置本体１２に着脱自在に装着される。また、このプロセスカートリッジ３２には、現像装置２８に供給される現像剤（トナー）を収容する現像剤収容器（交換ユニット）として用いられるトナーカートリッジ（トナーボトル）３４と、クリーニング装置３０により除去された現像剤（トナー）を回収する現像剤回収容器として用いられる排トナーボトル３６とが該プロセスカートリッジ３２と一体に又は着脱自在に設けられている。

転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、他の部材と共に転写ユニット４２として一体化され、画像形成装置本体１２から着脱することができるようになっている。

転写ユニット４２は、転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂと併せて、シートを搬送する搬送ベルト４６と、搬送ベルト４６を支持する支持ロール４４、４５とを有している。支持ロール４５は、搬送ベルト４６を駆動する駆動ロールとして用いられ、例えばモータ等からなる図示を省略する駆動源に接続されていて、この駆動源からの駆動伝達を受けて回転し、搬送ベルト４６を図1位に示す矢印方向に回転させる。支持ロール４４は、搬送ベルト４６に従動して回転する従動ロールである。

支持ロール４４と支持ロール４５とは、わずかに捩れるように配置されていて、この捩れによって力を受け、搬送ベルト４６は、駆動にともなって、支持ロール４４、４５の長手方向であって図１における奥側方向に寄っていくようになっている。

また、転写ユニット４２は、吸着ロール４８を有している。吸着ロール４８は、搬送ベルト４６にシート押圧するともに、搬送ベルトに４６に電荷を注入し、シートを搬送ベルト４６にシートを電荷的に吸着させる。また、転写ユニット４２は、クリーニング部材として用いられるクリーニングブレード３８を有している。クリーニングブレード３８は、先端部３９が搬送ベルト４６の支持ロール４４で支持される部分の表面側に接触し、表面側に押し付けられるように配置されていて、先端部３９で掻き落とすようにして搬送ベルト４６の表面に付着した現像剤や紙粉等を除去する。

以上のように構成された転写ユニット４２では、搬送ベルト４６で搬送中のシートに、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成された現像剤像が、ぞれぞれの転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂによって転写され、シートにイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色の現像剤像が重ねられたフルカラーの現像剤像が形成される。

画像形成装置本体１２内の上部には、シートに転写された現像剤像をシートへと定着する定着装置５２が設けられている。定着装置５２は、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとからなり、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとの間を通過するシートを過熱し加圧することで、シートに現像剤像を定着するようになっている。

シート供給装置５４は、シート収容部として用いられるシート供給カセット５６と、シート供給カセット５６からシートを画像形成部１４へ向けて供給する供給ロール５８と、分離部材として用いられる捌きロール６４とを有する。
を有する。

シート供給カセット５６は、画像形成装置本体１２に対して着脱自在に設けられていて、普通紙、ＯＨＰシート等のシートが積層されて収容される。捌きロール６４は供給ロール５８に圧接され、供給ロール５８との接触部でシート供給カセット５６から供給されるシートを捌き、分離してシートの重送を防止する。

画像形成装置本体１２内には、シート供給装置５４から供給されたシートをシート排出部１５まで搬送する搬送路６０が設けられていて、搬送路６０に沿って、シート搬送方向上流側から順に、レジストロール６２、転写ユニット４２、定着装置５２及び排出ロール４０が配置されている。排出ロール４０は、定着装置５２から搬送されたシートをシート排出部１５へと排出する。

図２及び３には、搬送ベルト４６と、支持ロール４４の第１の実施形態が示されている。搬送ベルト４６は、裏面に係合部として用いられる凸部８６が設けられている。ここで、裏面とは表面と逆側の面を意味し、表面とはシートの搬送に用いられる側の面であって、シートと接触する側の面をいう。

支持ロール４４は、支持ロール本体７０と、支持ロール本体７０に装着された付勢部材８０とからなる。支持ロール本体７０は、略円柱形状を有し、一端側に被係合部として用いられる凹部７２が形成されている。凹部７２は、凹部が形成されていない部分よりも小径の円柱形状を有する円柱部７４と、円柱部７４から端部側に延びるスロープ部７６と、円柱部７４から中央側に延びるスロープ部７８とを有する。凹部７２には凸部８６が軸方向から係合する。付勢部材８０は、例えばスポンジ、ウレタン等の弾性材料からなり、円筒形状を有し、支持ロール本体７０の凹部７２に取り付けられている。

先述のように、支持ロール４４と支持ロール４５とがわずかに捩れるように配置されていることから、搬送ベルト４６は、図２及び３において右側に移動する力を受け、凸部８６が支持ロール４４のスロープ部７８に押し付けられる状態となることがある。支持ロール４４及び支持ロール４５の配置、スロープ部７８の角度、及びスロープ部７８の長さは、スロープ部７８に凸部８６が押し付けられた場合に、凸部８６がスロープ部７８を乗り上げることがないように定められている。このため、支持ロール４４の軸方向における搬送ベルト４６の動きが、凸部８６がスロープ部７８に押さえつけられることにより規制される状態となり、搬送ベルト４６の蛇行が抑制される。

凹部７２は、搬送ベルト４６の裏側の面から、支持ロール４４における凸部８６が接触する接触部分までの深さＤが、搬送ベルト４６の裏面から凸部８６が突出する長さである凸部８６の高さＨ以下となるように定められている。このため、搬送ベルト４６は、付勢部材８０の弾性によってクリーニングブレード３８側へ押し出されるようになり、搬送ベルト４６の表側の面とクリーニングブレード３８とが離間した状態となることが防止され、搬送ベルト４６の表側の面とクリーニングブレード３８とが良好に接触するようになる。

また、深さＤが高さＨ以下となるように定められているものの、付勢部材８０が弾性変形することで高さＨと深さＤとの差が吸収され、搬送ベルト４６が過剰にクリーニングブレード３８側に押し出されることが防止される。

付勢部材８０は、反発弾性係数がクリーニングブレード３８よりも小さくなっている。ここで、反発弾性係数とは、ＪＩＳ６２５５に規格化されている方法によって測定された値をいう。この実施形態では、付勢部材８０の反発弾性係数は３０パーセントであり、一方、クリーニングブレードの反発弾性係数は５０パーセントである。このように、付勢部材８０は反発弾性係数がクリーニングブレード３８よりも小さくなっているため、搬送ベルト４６がクリーニングブレード３８により支持ロール４４側に押さえ込まれ、搬送ベルト４６がクリーニングブレード３８側に押し出されることが防止される。

この実施形態では、付勢部材８０の反発弾性係数は３０パーセントであるが、付勢部材８０の反発弾性係数は２０パーセントから７０パーセントであっても良い。また、付勢部材８０の反発弾性係数は２０パーセントから７０パーセントの範囲中、特に３０パーセントから６０パーセントであることが望ましい。

図４には、支持ロール４４の第２の実施形態が示されている。先述の第１の実施形態と比較すると、第１の実施形態では、支持ロール４４は、支持ロール本体７０と付勢部材８０とを有していたのに対して、この第２の実施形態では、支持ロール４４は支持ロール本体７０を有するものの付勢部材８０は有していない。

また、第１の実施形態においては、凹部７２は深さＤが凸部８６の高さＨ以下となるように定められていたのに対して、この第２の実施形態では、凹部７２の深さＤは凸部８６の高さＤと略同じになるように定められている。よって、搬送ベルト４６の支持ロール４４に支持される部位と、搬送ベルト４６の凸部８６が設けられた部位とが略同一面に位置する状態となり、搬送ベルト４６の表面がクリーニングブレード３８から離間する方向に変形しようとすると、搬送ベルト４６の凸部８６が設けられた位置がクリーニングブレード３８側へと付勢される。よって、搬送ベルト４６の表側の面とクリーニングブレード３８とが離間した状態となることが防止され、搬送ベルト４６の表側の面とクリーニングブレード３８とが良好に接触するようになる。なお、第１の実施形態と同一部分については図４に同一番号を付して説明を省略する。

図５には、比較例に係る支持ロール４４が示されている。先述の第１の実施形態と比較すると、第１の実施形態では、支持ロール４４は、支持ロール本体７０と付勢部材８０とを有していたのに対して、この比較例では、支持ロール４４は支持ロール本体７０を有するものの付勢部材８０は有していない。また、第１の実施形態においては、凹部７２は深さＤが凸部８６の高さＨ以下となるように定められていたのに対して、この第２の実施形態では、凹部７２の深さＤは凸部８６の高さＨよりも大きくなっている。このため、凸部８６が設けられている側の端部側において、搬送ベルト４６の表面にクリーニングブレード３８と接触しない領域９０が生じてしまう。そして、領域９０からは付着した現像剤が除去されないため、例えば搬送中のシートに現像剤が付着してしまう等の不具合が生じることがある。

また、比較例に係る支持ロール４４を用いた場合、搬送ベルト４６の端部側が円柱部７４の側に折り曲げられるような状態となり、搬送ベルト４６の折り曲げられた状態となる部分９２が破けやすくなってしまう。なお、第１の実施形態と同一部分については図５に同一番号を付して説明を省略する。

第１及び第２の実施形態では、ベルトとしてシートを搬送するシート搬送ベルトを用いる例を示したが、ベルトとして現像剤像を搬送するベルトを用いても良い。例えば、感光体に形成された現像剤像が転写され、転写された現像剤像をシートまで搬送し、シートへと現像剤像を転写する中間転写ベルトをベルトとして用いることができる。また、ベルトとしてシートを搬送するシート搬送ベルトを用いることに替えて、潜像を搬送する潜像形成ベルトを用いても良い。例えば、光書き込み装置により形成された潜像を搬送する潜像搬送ベルトをベルトとして用いることができる。

以上述べたように、本発明は、シートを搬送する搬送ベルト、現像剤像を搬送する現像剤搬送ベルト、潜像を搬送する潜像搬送ベルト等のベルトを備えた搬送装置と、このような搬送装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に適用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を正面から示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる支持ロールの第１の実施形態を示し、図１におけるＡＡ断面を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる支持ロールの第１の実施形態を示し、図２における点線Ｂで囲まれた部分を拡大して示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像規制装置に用いられる支持ロールの第２の実施気体を示す断面図である。 比較例に係る支持ロールを示す断面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
３８ クリーニングブレード
３９ 先端部
４４ 支持ロール
４６ 搬送ベルト
７０ 支持ロール本体
７２ 凹部
７４ 円柱部
７６ スロープ部
７８ スロープ部
８０ 付勢部材
８４ ベルト本体部
８６ 凸部

Claims (7)

1. 裏面に係合部が設けられたベルトと、
   このベルトを裏面から支持し、前記係合部が軸方向で係合する被係合部が設けられた支持ロールと、
   前記ベルトの支持ロールに支持された部分の表面に接触し、前記ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、
   前記係合部が設けられた前記ベルトの部位を前記クリーニング部材側へ付勢する付勢部材と、
   を有し、
   前記付勢部材は、反発弾性係数（ＪＩＳ Ｋ６２５５）が前記クリーニング部材よりも小さいことを特徴とする搬送装置。
2. 前記付勢部材は、反発弾性係数（ＪＩＳ Ｋ６２５５）が２０パーセント以上、７０パーセント以下であることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
3. 前記ベルトの前記支持ロールに支持される部位と、前記ベルトの前記係合部が形成される部位とが略同一面にあることを特徴とする請求項１又は２記載の搬送装置。
4. 請求項１乃至３いずれか記載の搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記ベルトは、シートを搬送するシート搬送ベルトであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記ベルトは、現像剤像を搬送する現像剤搬送ベルトであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
7. 前記ベルトは、潜像を搬送する潜像搬送ベルトであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。

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