JP5979484B2 - Belt control device, roller unit, and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は複数のローラに掛け渡され、前記ローラの回転とともに走行するベルトの、前記ローラの軸方向への移動を制御するベルト制御装置に関する。 The present invention relates to a belt control device that controls movement of a belt that is stretched around a plurality of rollers and travels with the rotation of the rollers in the axial direction of the rollers.
従来の画像形成装置では、中間転写体、記録媒体搬送部あるいは画像定着部等として様々なベルトが用いられている。これらのベルトは、互いに平行に設けられている少なくとも2本のローラに架け渡されて、ローラの回転に伴って走行するように構成されている。しかし、ローラを回転させるために用いられる部品の劣化に起因して複数のローラが互いに平行でなくなることがある。複数のローラが互いに平行でなくなると、ベルトがローラの軸方向(以降、ローラ軸方向という。)へ移動する所謂ベルト寄りが発生していた。このベルト寄りによって、ベルトがローラから外れて破損する問題が生じていた。 In conventional image forming apparatuses, various belts are used as an intermediate transfer member, a recording medium conveyance unit, an image fixing unit, or the like. These belts are stretched over at least two rollers provided in parallel to each other, and are configured to run as the rollers rotate. However, a plurality of rollers may not be parallel to each other due to deterioration of the parts used to rotate the rollers. When the plurality of rollers are not parallel to each other, a so-called belt shift occurs in which the belt moves in the axial direction of the roller (hereinafter referred to as the roller axial direction). Due to this belt shift, there has been a problem that the belt is detached from the roller and damaged.
このようにローラ軸方向に移動したベルトを元の位置に戻すためのベルト位置補正技術が知られている。たとえば、特許文献1には傾斜面を有する回転体と固定部材を設けることによって、用紙搬送ベルトに生じた蛇行を補正する技術が記載されている。ここで図7(1)および図7(2)を用いて特許文献1に記載されている蛇行を補正する技術について説明する。図7(1)および図7(2)は特許文献1に記載されている蛇行補正装置を表す図である。蛇行補正装置には用紙搬送ベルト90を張架する蛇行補正ロール91の一の端部に傾斜面92を有する回転体93が設けられている。また、回転体93の外周面に当接する固定部材94が設けられている。用紙搬送ベルト90に蛇行が生じない場合には図7(1)に示されるように両端の回転体93がそれぞれ固定部材94に対して同様に接している状態を保っている。
A belt position correction technique for returning the belt moved in the roller axis direction to the original position is known. For example,
用紙搬送ベルト90に蛇行が生じると用紙搬送ベルト90の端部が一の回転体93を押圧する。押圧された回転体93は蛇行補正ロール91の軸方向外側へ移動する。回転体93が軸方向外側へ移動すると、図7(2)に示されるように傾斜面92で固定部材94に当接して押し上げられる。これによって蛇行補正ロール91の端部は押し上げられ、用紙搬送ベルト90は蛇行方向とは逆方向に移動することになり、用紙搬送ベルト90の位置が補正される。
When meandering occurs in the
しかしながら、特許文献1に記載の技術においては図7(1)および図7(2)に示されるように蛇行補正ロール91は端部で回転体93と接し、蛇行した用紙搬送ベルト90によって押圧された回転体93が軸方向外側へ移動するように設けられている。この場合、蛇行補正ロール91を設置する部材の劣化等により蛇行補正ロール91が軸方向外側へ移動してしまうことがある。蛇行補正ロール91が軸方向外側へ移動すると、用紙搬送ベルト90が回転体93を押圧していなくても、蛇行補正ロール91が回転体93を軸方向外側へ押圧する。あるいは、用紙搬送ベルト90が回転体93を押圧する力より大きい力で蛇行補正ロール91が回転体93を軸方向外側へ押圧する。
これによって、用紙搬送ベルト90が蛇行していない場合でも回転体93が軸方向外方へ移動し蛇行補正ロール91の端部が押し上げられてしまう。あるいは、用紙搬送ベルト90の蛇行を補正するのに必要な程度以上に回転体93が軸方向外方へ移動し蛇行補正ロール91の端部が押し上げられてしまう。そのため用紙搬送ベルト90を必要以上に大きく戻してしまい、正確に補正することができないという課題が発生する。
However, in the technique described in
As a result, even when the
上述した課題を解決するため本発明においては、複数のローラに掛け渡されて前記複数のローラの回転とともに走行するベルトの、前記複数のローラのうち少なくとも一のローラの軸方向への移動を制御するベルト制御装置であって、前記ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトが前記ローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と前記傾斜面と接するように固定して設置されている軸ガイド部と、を有し、前記ローラと前記軸変位部との間に前記ローラ設置上の前記軸方向のガタよりも大きい隙間が形成され、前記傾斜面は斜め上方を向いて前記軸方向の外側ほど低くなるように傾斜しており、前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記軸ガイド部に前記傾斜面で接しながら下がるように傾斜するものであり、前記軸変位部を上方に変位させる力を与える手段を設けて前記傾斜面と前記ガイド部との接触状態を保持することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, the movement of a belt that is stretched over a plurality of rollers and travels with the rotation of the plurality of rollers is controlled in the axial direction of at least one of the plurality of rollers. A belt control device that has an inclined surface that is inclined with respect to a plane parallel to the surface of the belt, and the axial displacement that moves in the axial direction when the belt moves in the axial direction of the roller And a shaft guide portion fixedly installed so as to be in contact with the inclined surface, and a gap larger than the axial backlash on the roller installation between the roller and the shaft displacement portion And the inclined surface is inclined so as to face obliquely upward and lower toward the outer side in the axial direction, and the shaft displacement portion is pushed by the belt moving outward in the axial direction, thereby the shaft. Ga It is intended to tilt as down while in contact with the de-section in the inclined surface, to hold the state of contact between the guide portion and the inclined surface is provided means for providing a force for displacing the shaft displacement portion upward Features.
本発明によれば、ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトがローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と前記傾斜面と接するように固定して設置されている固定部と、を有し、前記ローラと前記軸変位部との間の隙間が形成され、前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記固定部に前記傾斜面で接しながら傾斜するので、ベルトの位置を正確に補正することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an inclined surface that is inclined with respect to a plane parallel to the surface of the belt, the axial displacement portion that moves in the axial direction when the belt moves in the axial direction of the roller, and the inclined A fixed portion that is fixedly installed so as to be in contact with a surface, a gap is formed between the roller and the shaft displacement portion, and the shaft displacement portion moves outward in the axial direction. By being pushed by the belt, the fixing portion is inclined while being in contact with the inclined surface, so that the belt position can be accurately corrected.
本発明の実施形態について説明する。 An embodiment of the present invention will be described.
図1はプリンタとして構成された画像形成装置の一例を示す概略構成図であり、ここに示した画像形成装置は、その本体の筐体内に第1乃至第4の4つの感光体1a、1b、1c、1dが設けられている。各感光体上には互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成され、これらの感光体1a、1b、1c、1d上に、ブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus configured as a printer. The image forming apparatus shown here includes first to fourth
第1乃至第4の感光体1a、1b、1c、1dに対向して中間転写体として構成された中間転写ベルト3が設けられ、各感光体1a、1b、1c、1dが中間転写ベルト3の表面に接している。この中間転写ベルト3は、駆動ローラ51、支持ローラ52、53、54に架け渡されている。なお、駆動ローラ51、支持ローラ52、53、54のうち任意のものをローラという。
An
支持ローラ52の近傍にはベルト張架バネ52aが設けられている。ベルト張架バネ52aは支持ローラ52に対して駆動ローラ51および支持ローラ53から離れる方向に弾性力を与えるように設けられている。これによって、支持ローラ52に架け渡された中間転写ベルト3は弛むことなく張り詰めた状態が保持され、適切に用紙を搬送することができる。なお、ベルト張架バネ52aは弾性体の一例であり、バネ、板バネ、ゴム等によって実現される。
A
駆動ローラ51が駆動源(図示せず)によって回転し、駆動ローラ51の回転により中間転写ベルト3が矢印Aで示される方向へ移動する。中間転写ベルト3は、多層構造、単層構造でも構わないが、多層構造であればベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDFシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなるものが好ましい。また、単層であればPVDF、PC、ポリイミド等の材質を用いるものがよい。
The
感光体1a、1b、1c、1d上にトナー像を形成する構成と、その各トナー像を中間転写ベルト3上に転写する構成は実質的に全て同一であり、形成される各トナー像の色が異なるのみである。よって、第1の感光体1aにブラックトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト3上に転写する構成のみを説明し、第2乃至第4の感光体1b、1c、1d上についての構成の説明を省略する。
The configuration for forming a toner image on the
感光体1aは図1における矢印Bに示される方向に回転駆動される。このとき感光体表面に図示していない除電装置からの光が照射され、感光体1aの表面電位が初期化される。感光体1aの近傍には帯電装置8aが設置されており、表面電位が初期化された感光体表面は帯電装置8aによってマイナス極性に一様に帯電される。このようにして帯電された感光体表面に、露光装置9から出射する光変調されたレーザビームLが照射され、感光体1aの表面に書き込み情報に対応した静電潜像が形成される。本実施形態の画像形成装置においてはレーザビームLを出射するレーザ書き込み装置を有する露光装置9が用いられている。
The photoreceptor 1a is rotationally driven in the direction indicated by the arrow B in FIG. At this time, the surface of the
また、感光体1aの近傍には現像装置10aが設置されている。感光体1aに形成された静電潜像は、現像装置10aを通るときにブラックトナー像として可視像化される。一方、感光体1aに対向して中間転写ベルト3を挟むように転写ローラ11aが設けられている。
A developing
上記転写ローラ11aには、感光体1a上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性であるプラス極性の転写電圧が印加される。これにより、感光体1aと中間転写ベルト3との間に転写電界が形成され、感光体1a上のトナー像が感光体1aと同期して回転駆動される中間転写ベルト3上に静電的に転写される。トナー像を中間転写ベルト3に転写したあとの感光体1a表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置12aによって除去され、感光体1aの表面が清掃される。
The
同様にして、第2乃至第4の各感光体1b、1c、1dにはマゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。そして、各色のトナー像は、ブラックトナー像の転写された中間転写ベルト3上に順次重ねて静電転写され、合成トナー像が形成される。
Similarly, a magenta toner image, a cyan toner image, and a yellow toner image are formed on the second to
また、図1に示されるように、画像形成装置内の下部には給紙装置14が設けられ、給紙ローラ15の回転によって、記録媒体Pが矢印C方向に送り出される。送り出された記録媒体Pは、レジストローラ対16によって駆動ローラ51と、駆動ローラ51に対向して設置された二次転写ローラ17との間に給送される。このとき、二次転写ローラ17には所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト3上の合成トナー像が記録媒体Pに二次転写される。
As shown in FIG. 1, a
合成トナー像を二次転写された記録媒体Pは、さらに上方に搬送されて定着装置18を通る。このとき定着装置18は記録媒体P上のトナー像を熱と圧力の作用により定着させる。定着装置18を通過した記録媒体Pは、排紙部に設けられた排紙ローラ対19を介して画像形成装置外に排出される。
The recording medium P on which the composite toner image is secondarily transferred is further conveyed upward and passes through the fixing
また、トナー像転写後の中間転写ベルト3上に付着する転写残トナーはベルトクリーニング装置20によって除去される。本実施形態におけるベルトクリーニング装置20は、ウレタン等で構成されたブレード形状のクリーニングブレード21を有しており、このクリーニングブレード21は中間転写ベルト3に付着した転写残トナーを掻き取るように設けられている。ベルトクリーニング装置20には適宜様々な種類のものを用いることが可能であり、例えば、ベルトクリーニング装置20を導電性ファーブラシによる静電クリーニング方式のものとしても良い。
Further, the transfer residual toner adhering to the
次に、本実施形態におけるローラの軸方向への中間転写ベルト3の移動を制御するためのベルト制御装置について説明する。本実施形態のベルト制御装置は、図1における画像形成装置が有するローラのうち少なくとも一のローラに設けられている。なお、以降の説明において中間転写ベルト3をベルト3という。
Next, a belt control device for controlling the movement of the
本実施形態のベルト制御装置は、図1における画像形成装置の支持ローラ52の片側に設けられている。したがって、図2以降は支持ローラ52の片側を拡大図で示している。図2(1)は、本実施形態のベルト制御装置の断面概略図である。図2(2)は図2(1)において支持ローラ52、ローラ軸6が傾斜している状態を表す図である。図3は図2(1)に示されるベルト制御装置をz方向から見た概観図である。
The belt control device of this embodiment is provided on one side of the
図2(1)に示されるように、ベルト制御装置は支持ローラ52の端部に支持ローラ52の軸と同軸であるローラ軸6を有している。ローラ軸6は支持ローラ52より直径が短い円柱の形状をしており、支持ローラ52、後述する軸変位部41、ローラ軸支持部43を貫通している。また、ローラ軸6は支持ローラ52、ローラ軸支持部43と一体となって動くように設けられている。また、支持ローラ52の端部の、支持ローラ52の軸の方向(図2(1)に示されるz方向。以降、ローラ軸方向という)の外方(支持ローラ52の中央部分から端部に向かう方向)には軸変位部41がローラ軸方向に可動であるように設けられている。軸変位部41は、ローラ軸方向外方に移動したベルト3の端部(ベルト端部3aという)が突き当たるベルト突当部41aを有している。ベルト突当部41aは支持ローラ52の軸の方向に対して略垂直な平面である平面部41bを有している。平面部41bの周縁は円を形成しており、その円の中心は支持ローラ52の軸上にある。
As shown in FIG. 2 (1), the belt control device has a roller shaft 6 that is coaxial with the shaft of the
ベルト端部3aが移動して平面部41bに突き当たったときにベルト3がベルト突当部41aに乗り上げて支持ローラ52から外れないように、図2(1)に示されるように平面部41bの周縁が形成する円の半径Daは、支持ローラ52の半径Dbにベルト3の厚さを加えた長さより長く構成される。半径8.78(mm)の支持ローラ52、厚さ80(μm)のベルト3が用いられる場合、ベルト突当部41aは他の部品に干渉しないように平面部41bの周縁の半径Daを8.86(mm)より長く、たとえば9.00(mm)とすればよい。
As shown in FIG. 2 (1), when the
なお、平面部41bはローラ軸方向に移動したベルト3が突き当たるものであればよく、その周縁が円でなく、長方形、多角形、その他任意の閉曲線を形成するものであってよい。その場合、支持ローラ52の軸からその長方形等の周縁までの距離は、支持ローラ52の半径にベルト3の厚さを加えた長さより長いものとする。また、平面部41bは凹凸や湾曲を有する面でもよく、ベルト当接部として機能するものであればその形状を問わない。
The
また、ベルト突当部41aは支持ローラ52、ローラ軸6に対して固定されず、図2(1)に示されるxy平面内で支持ローラ52の軸と同じ軸を中心として自由に回転するように設けられている。このため、ベルト3が平面部41bに接している状態で走行するときに、ベルト突当部41aはベルト端部3aとの摩擦力によりベルト3の走行に応じて回転する。
Further, the
支持ローラ52の端部とベルト突当部41aの間には円柱の形状に構成されたベルト端部支持部7が設けられている。ベルト端部支持部7は、その軸を支持ローラ52の軸と同軸とし、その半径Dcは支持ローラ52の半径Dbより短いものとする。これによって、ベルト3とベルト端部支持部7の側面の間に隙間(以降、隙間部31aという)が設けられる。このベルト端部支持部7はベルト端部3aがベルト突当部41aと離れて重力によって垂れ下がるのを防ぐためにベルト端部3aを支えるものである。なお、ベルト端部支持部7はベルト端部3aを支えるものであれば、その形状は円柱ではなく角柱、立方体、その他いずれの形状であってもよい。
Between the end portion of the
また、軸変位部41は軸傾斜部41cを有しており、軸傾斜部41cは、ベルト突当部41aと接するように設けられている。また、軸傾斜部41cはローラ軸方向外方にベルト3の面と平行な面に対してローラ軸方向外方を下にして傾斜している平面である傾斜面41dを有している。また、上述のローラ軸6は軸変位部41を貫通しているので、ローラ軸6はローラ軸方向には軸変位部41に対して自由に移動でき、ローラ軸方向に垂直な方向には軸変位部41とともに移動する。
Moreover, the
さらに、図2(1)に示されるように軸傾斜部41cの傾斜面41dに接して軸ガイド部42が設けられている。軸ガイド部42は、その一部である軸変位部当接部42aで傾斜面41dに接している。また、ローラ軸6、軸変位部41が移動しても、軸ガイド部42は移動しないように固定されている。このような構成によって、軸変位部41がローラ軸方向外方へ移動すると、図2(2)に示されるように軸変位部当接部42aが接する傾斜面41dの位置が上方にずれ、軸変位部41および軸変位部41を貫通しているローラ軸6が傾斜する。
Further, as shown in FIG. 2A, a
また、軸ガイド部42のローラ軸方向外方に固定部46が設けられ、固定部46のローラ軸方向外方にローラ軸支持部43が設けられている。ここで、ローラ軸支持部43、固定部46の詳細について図3を用いて説明する。
Further, a fixed
図3に示されるようにローラ軸支持部43はローラ軸6と一体となって設けられており、ローラ軸方向外方を下にしてローラ軸6が傾斜するのに伴って、支持中心部43aを中心とした円弧に沿って図3に示される矢印アの方向へ傾斜する。また、ローラ軸支持部43はローラ軸6の移動に伴って動くことのない固定部46とローラ軸支持バネ45によって連結されている。上述のように、ローラ軸支持部43が矢印アで示される方向に傾斜するとローラ軸支持バネ45が伸びる。ローラ軸支持バネ45が伸びると、その伸びを戻す方向へ弾性力が発生しローラ軸支持部43は矢印イで示される方向へ戻ろうとする。なお、ローラ軸支持バネ45は弾性体の一例であり、バネに代えて板バネ、ゴム等を用いてもよい。
As shown in FIG. 3, the roller
また、図2(1)に示される支持ローラ52の軸方向の移動によって軸変位部41が移動しないように、支持ローラ52とベルト端部支持部7との間に隙間(以降、隙間部31b)が設けられる。ここで図4(1)および図4(2)を用いて隙間部31bのローラ軸方向の長さについて説明する。図4(1)および図4(2)は支持ローラ52、支持ローラ52の両端に設けられたベルト端部支持部7およびベルト突当部41aを表す図面である。図4(1)に示されるように、支持ローラ52の軸方向の長さをD1、ベルト端部支持部7のローラ軸方向の長さをD2、支持ローラ52の一の端部に設けられているベルト突当部41aと他の端部に設けられているベルト突当部41aとの距離D3とした場合に、D1+D2×2をD3より短くするよう構成することによって隙間部31bが設けられる。
Further, a gap (hereinafter referred to as a
さらに、支持ローラ52を設置するためのネジ等の部材との関係によってガタが発生するが、このガタによってローラ軸方向へ最も大きく移動した場合に支持ローラ52がベルト端部支持部7と接しないように隙間部31bのローラ軸方向の長さを決定する。すなわち、該部材によって支持ローラ52のローラ軸方向の移動が止められる位置において、支持ローラ52がベルト端部支持部7と接しないように隙間部31bのローラ軸方向の長さを決定する。隙間部31bのローラ軸方向の長さは、直径17.45(mm)、ローラ軸方向の長さ322(mm)の支持ローラ52に対して11.3(mm)程度が好適である。
Further, the backlash occurs due to the relationship with a member such as a screw for installing the
なお、上述した部材のうち支持ローラ52、ローラ軸6、ベルト位置補正部40を有するものをローラユニットという。また、軸変位部41、軸ガイド部42、ローラ軸支持部43、固定部46、および図3に示されるローラ軸支持バネ45を有するものをベルト位置補正部40という。
A member having the
次に、本実施形態の画像形成装置におけるベルト制御装置の動作について説明する。画像形成装置の駆動ローラ51が駆動源によって回転すると、駆動ローラ51の回転に伴って図2(1)に示されるy方向(以降、走行方向という。)へベルト3が走行する。そして、ベルト3の走行に伴ってベルト3を架け渡している支持ローラ52が回転する。このとき、ベルト3は、例えば複数のローラが互いに平行でないことが原因となってローラ軸方向へ移動することがある。ベルト3がローラ軸方向外方へ移動してベルト端部3aが平面部41bに突き当たると、ベルト端部3aがローラ軸方向外方への力をベルト突当部41aに加えながら、ベルト3は走行方向へ走行する。
Next, the operation of the belt control device in the image forming apparatus of this embodiment will be described. When the driving
ここで、ベルト3のローラ軸方向の移動について詳細に説明する。ここでは説明を容易にするため支持ローラ52および支持ローラ53に架け渡されている部分のベルト3の動作について説明する。
Here, the movement of the
図5(1)および図5(2)は支持ローラ52および53にベルト3が架け渡され、支持ローラ52の軸と支持ローラ53の軸とが互いに平行でない状態が表されている。特に、図5(1)には、支持ローラ52が紙面に対して平行で、支持ローラ53の左側の端部が右側の端部よりx軸方向の紙面手前となるよう傾いている状態が表されている。このように支持ローラ52の軸と支持ローラ53の軸とが互いに平行でないことによって、ベルト3が走行方向(y軸方向)に対して角度αで傾いている場合、ベルト3がy軸方向に距離Lだけ走行すると、ベルト3は+z方向(図5において右側に向かう方向)に距離Ltanαだけ移動する。
FIGS. 5A and 5B show a state in which the
ベルト3がローラ軸方向に移動して軸変位部41に突き当たると、軸変位部41はローラ軸方向外方へ移動してローラ軸6および支持ローラ52が傾斜する。この動作について具体的に説明する。
When the
図2(1)に示されるように、ベルト端部3aがベルト突当部41aの平面部41bに突き当たるとベルト突当部41aはローラ軸方向外方へ移動する。軸傾斜部41cは、ベルト突当部41aの軸方向外方でベルト突当部41aに接するように設けられているので、ベルト突当部41aの移動によって軸傾斜部41cに対してローラ軸方向外方への力が与えられる。この力によって軸傾斜部41cがローラ軸方向外方へ移動すると、図2(2)に示されるように軸ガイド部42の軸変位部当接部42aが接する傾斜面41dの位置が上方にずれて傾斜する。そして、軸変位部41の傾斜に伴って軸変位部41を貫通しているローラ軸6の端部が+x方向(図2(2)において下側へ向かう方向)へ移動する。
As shown in FIG. 2A, when the
ローラ軸6の端部が+x方向に移動すると、ローラ軸6が貫通している支持ローラ52は傾斜する。図2(2)において支持ローラ52が傾いた状態をx軸方向から見た図が図5(2)である。図5(2)に示されるように支持ローラ52の左側の端部は右側の端部よりx軸方向の紙面手前となるよう傾斜している。ここで、支持ローラ52が支持ローラ53の傾斜より大きく傾斜していると、支持ローラ52および支持ローラ53は図5(1)に示される状態とは相対的に逆の傾きを形成することになる。支持ローラ52および支持ローラ53が相対的に逆の傾きを形成するとベルト3は−z方向(図5(2)において左側に向かう方向)に移動し元の位置に戻っていく。
When the end of the roller shaft 6 moves in the + x direction, the
具体的には、図5(2)に示されるように、支持ローラ52が傾斜することによってベルト3の進行方向が角度α’だけ傾斜した場合、ベルト3がy軸方向に距離Lだけ走行すると上述の動作と逆方向である−z方向へLtanα’の距離だけ移動する。すなわち、支持ローラ52に架け渡されているベルト3は軸方向内方へ戻っていき、ベルト3の位置がローラ軸方向に対して元の位置に戻る方向に移動するようにベルトの位置が補正されることになる。
Specifically, as shown in FIG. 5B, when the traveling direction of the
上述の動作において、支持ローラ52とベルト端部支持部7との間には隙間部31bが設けられているため、ガタが発生して支持ローラ52がローラ軸方向に動いても支持ローラ52とベルト端部支持部7は離れているため支持ローラ52がベルト端部支持部7およびベルト突当部41aに対して軸方向外方への力を与えることはない。そのため、ベルト端部3aがベルト突当部41aに突き当たることによって与える力のみによってローラ軸6は傾斜することができる。すなわち、ベルト3がローラ軸方向に大きく移動した場合にはベルト端部3aがベルト突当部41aに与える力は大きく、そのためローラ軸6が傾斜する角度α’が大きくなりベルト3がローラ軸方向内方へ戻っていく距離Ltanα’が長くなる。一方、ベルト3のローラ軸方向への移動が小さい場合にはベルト端部3aがベルト突当部41aに与える力は小さく、そのためローラ軸6が傾斜する角度α’は小さくなりベルト3がローラ軸方向内方へ戻っていく距離Ltanα’が短くなる。このようにベルト3のローラ軸方向外方への移動の大きさによって、ベルト3がローラ軸内方へ戻っていく距離が決まり、適切な補正が可能となる。
In the above-described operation, since the
また、ベルト3がローラ軸方向へ移動しベルト端部3aがベルト突当部41aの平面部41bに突き当たると、ベルト端部3aの近傍の部分(図2(1)においてQで示される部分。以降、近傍部分Qという。)にはローラ軸方向外方への力と平面部41bからの反力によるローラ軸方向内方への力を受ける。これらの力を受けることによりベルト端部3aの近傍部分Qは図6に示されるように隙間部31aの方へたわむ。
Further, when the
隙間部31aが設けられない従来の構成の場合、図8に示されるようにベルト80の端部がフランジ81の平面部81aに突き当たってローラ82の軸方向外方の力と平面部81aからの反力によるローラ82の軸方向内方への力を受けても、ベルト3は支持ローラ52に密接しているためにたわむ余地がない。そのため、ベルト80の端部が平面部81aに突き当たることによる負荷は大きく、ベルト80の端部からの亀裂、割れによるベルト80の破損の原因になる。
In the case of the conventional configuration in which the
すなわち、本実施形態では、支持ローラ52とベルト突当部41aとの間に隙間部31aを設けることによってベルト端部3aが平面部41bに突き当たって受ける負荷が減少し、ベルト端部3aまたはその近傍部分Qに亀裂や割れが発生し、ベルトが破損するのを防ぐことが可能となる。
That is, in this embodiment, by providing the
また、本実施形態においては、図3に示されるようにローラ軸支持バネ45が設けられているので、軸変位部41に対してローラ軸方向外方への力が与えられてローラ軸6が傾斜すると、ローラ軸支持部43は図3の矢印アで示される方向に支持中心部43aを中心とした円弧に沿って傾斜する。ローラ軸支持部43が傾斜することによって伸びたローラ軸支持バネ45の伸びを戻す方向に弾性力が発生する。この弾性力によってローラ軸支持部43は元の位置の方(矢印イで示す方向)に戻ろうとするため、ローラ軸支持部43と一体となっているローラ軸6は上方に変位しようとする。このため、上述のように軸変位部41に対してローラ軸方向外方への力が与えられたとき、軸変位部41は自重によって軸ガイド部42から離れることなく、傾斜面41dのいずれかの位置において軸ガイド部42の軸変位部当接部42aと接した状態を保持することが可能となる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, since the roller
以上のように、本実施形態においては、ガタにより発生した支持ローラ52の軸方向への移動によって軸変位部41に力が与えられることがなく、ベルト3の軸方向への移動による軸変位部41に加わる力のみに基づいてベルトの位置を補正するので、正確にベルトの位置を補正することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, no force is applied to the
また、支持ローラ52とベルト突当部41aとの間に隙間部31aを設けることによってベルト端部3aが平面部41bに突き当たって受ける負荷が減少し、ベルト端部3aまたはその近傍部分Qに亀裂や割れが発生し、ベルトが破損するのを防ぐことが可能となる。
Further, by providing the
なお、本実施形態において、隙間部31bはベルト端部支持部7とベルト突当部41aの間に設けられてもよい。この場合、支持ローラ52のガタによって発生した軸方向への移動によってベルト端部支持部7が軸方向外方へ移動しても、ベルト端部支持部7はベルト突当部41aとの間に隙間部31bがあるためベルト突当部41aに力が加わることを防ぐことができる。また、ガタにより発生した支持ローラ52の軸方向への移動によって軸変位部41に力が加わることのないように構成されるものであれば、隙間部31bを設ける以外のいずれの方法であってもよい。
In the present embodiment, the
また、支持ローラ52にベルト制御装置が設けられているとしたが、駆動ローラ51,支持ローラ52、53、54のいずれか二以上のローラの端部にベルト制御装置が設けられてもよい。
Further, although the
また、本実施形態において、駆動ローラ51、支持ローラ52、53、54のうちいずれか一以上のローラの両側の端部にベルト制御装置が設けられてもよい。
In the present embodiment, a belt control device may be provided at both ends of one or more of the
また、本実施形態において、軸変位部41はローラ軸方向外方にベルトの面と平行な面に対してローラ軸方向外方を下にして傾斜している平面である傾斜面41dを支持ローラ52の軸より上側に有しているとしたが、ローラ軸方向外方にベルトの面と平行な面に対してローラ軸方向外方を上にして傾斜している平面である傾斜面41dを支持ローラ52の軸より下側に有しているとしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態において、軸変位部41はベルト端部3aが平面部41bに接した状態でベルトが走行方向へ走行すると、ベルト端部3aと平面部41bの間で発生する摩擦力によってベルト突当部41aはベルト3の走行に応じて回転する。これによって、ベルト端部3aが摩擦力によって受ける負荷を低減でき、ベルト3の破損、平面部41bの磨耗を防止することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
また、ベルト突当部41aは軸傾斜部41cと一体となって軸変位部41として設けられてもよい。
Further, the
1 感光体
3 中間転写ベルト
6 ローラ軸
7 ベルト端部支持部
8 帯電装置
9 露光装置
10 現像装置
11 転写ローラ
12 クリーニング装置
14 給紙装置
15 給紙ローラ
16 レジストローラ対
17 二次転写ローラ
18 定着装置
19 排紙ローラ対
20 ベルトクリーニング装置
21 クリーニングブレード
31a 隙間部
31b 隙間部
40 ベルト位置補正部
41 軸変位部
41a ベルト突当部
41b 平面部
41c 軸傾斜部
41d 傾斜面
42 軸ガイド部
43 ローラ軸支持部
45 ローラ軸支持バネ
46 固定部
51 駆動ローラ
52 支持ローラ
53 支持ローラ
54 支持ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトが前記ローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と
前記傾斜面と接するように固定して設置されている軸ガイド部と、を有し、
前記ローラと前記軸変位部との間に前記ローラ設置上の前記軸方向のガタよりも大きい隙間が形成され、
前記傾斜面は斜め上方を向いて前記軸方向の外側ほど低くなるように傾斜しており、前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記軸ガイド部に前記傾斜面で接しながら下がるように傾斜するものであり、
前記軸変位部を上方に変位させる力を与える手段を設けて前記傾斜面と前記ガイド部との接触状態を保持することを特徴とするベルト制御装置。 A belt control device that controls movement of at least one of the plurality of rollers in the axial direction of a belt that is stretched between the plurality of rollers and travels with rotation of the plurality of rollers;
An inclined surface that is inclined with respect to a plane parallel to the surface of the belt, and the belt moves in the axial direction of the roller so as to contact the inclined surface and the axial displacement portion that moves in the axial direction. A shaft guide portion fixedly installed on
A gap larger than the axial play on the roller installation is formed between the roller and the shaft displacement portion,
The inclined surface is inclined obliquely upward so as to become lower toward the outer side in the axial direction, and the axial displacement portion is pushed to the axial guide portion by being pushed by the belt moving outward in the axial direction. Inclined so as to fall while touching on an inclined surface ,
Means for providing a force for displacing the shaft displacing portion upward to maintain a contact state between the inclined surface and the guide portion .
前記軸変位部は前記軸方向へ移動したベルトが突き当たるベルト突当部を有し、
前記隙間部は前記ローラと前記ベルト突当部の間にあることを特徴とするベルト制御装置。 The belt control device according to claim 1,
The shaft displacement portion has a belt abutting portion against which a belt moved in the axial direction abuts,
The belt control device according to claim 1, wherein the gap portion is between the roller and the belt abutting portion.
前記ベルト突当部は前記突き当たったベルトの走行に応じて回転することを特徴とするベルト制御装置。 The belt control device according to claim 2,
The belt controller according to claim 1, wherein the belt abutting portion rotates in accordance with the travel of the abutted belt.
前記一のローラの両方の端部に前記軸変位部および前記軸ガイド部を有することを特徴とするベルト制御装置。 The belt control device according to any one of claims 1 to 3,
A belt control device comprising the shaft displacement portion and the shaft guide portion at both ends of the one roller.
前記ベルトの面と平行な面に対して傾斜している傾斜面を有し、前記ベルトが前記ローラの軸方向に移動することによって前記軸方向に移動する軸変位部と
前記傾斜面と接するように固定して設置されている軸ガイド部と、を有し、
前記ローラと前記軸変位部との間に前記ローラ設置上の前記軸方向のガタよりも大きい隙間が形成され、
前記軸変位部は前記軸方向外方へ移動する前記ベルトに押されることによって前記軸ガイド部に前記傾斜面で接しながら下がるように傾斜するものであり、
前記軸変位部を上方に変位させる力を与える手段を設けて前記傾斜面と前記ガイド部との接触状態を保持することを特徴とするローラユニット。 A roller unit used in a belt control device that controls movement of at least one of the plurality of rollers in the axial direction of a belt that is stretched around the plurality of rollers and travels with rotation of the plurality of rollers. ,
An inclined surface that is inclined with respect to a plane parallel to the surface of the belt, and the belt moves in the axial direction of the roller so as to contact the inclined surface and the axial displacement portion that moves in the axial direction A shaft guide portion fixedly installed on
A gap larger than the axial play on the roller installation is formed between the roller and the shaft displacement portion,
The shaft displacement portion is inclined to be lowered while being in contact with the shaft guide portion at the inclined surface by being pushed by the belt moving outward in the axial direction ,
A roller unit characterized in that means for applying a force for displacing the shaft displacement portion is provided to maintain the contact state between the inclined surface and the guide portion .
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