JP6260856B2 - ベルト装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
本プリンタに、その本体筐体内に配置された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る。具体的には、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。なお、本実施形態における各感光体1a,1b,1c,1dはドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。
本実施形態における二次転写装置60のベルト寄り規制手段は、軸傾斜方式であり、二次転写ベルト61を張架する一方の支持ローラである分離ローラ63の回転軸を傾斜させることで、二次転写ベルト61のベルト寄り範囲を所定の規制範囲内に規制する軸傾斜機構70で構成されている。
図3は、ベルト寄り規制後における軸傾斜機構の構成を、分離ローラ63の軸方向から見たときの模式図である。
分離ローラ63には、分離ローラ63とスライド軸受部65との間の回転軸63a上に、軸方向変位部材を構成するベルト寄り検知部材71及び軸傾斜部材72が設けられている。ベルト寄り検知部材71は、二次転写ベルト61の端部と接触するフランジ部71aを備えている。二次転写ベルト61がベルト幅方向へ移動して二次転写ベルト61の端部がフランジ部71aに当接すると、その力を受けて、ベルト寄り検知部材71は分離ローラ63の回転軸63aに沿って軸方向外側へ移動する。ベルト寄り検知部材71が回転軸63aに沿って軸方向外側へ移動すると、ベルト寄り検知部材71に対して回転軸63aの更に外側には配置されている軸傾斜部材72も回転軸63aに沿って軸方向外側へ移動する。
図6は、二次転写ベルトにおけるベルト寄りについての説明図である。
二次転写ベルト61を剛体であると仮定し、分離ローラ63に進入する前の二次転写ベルト61上の任意の一地点(ここではベルト端部上の地点Eとする。)に注目する。2つのローラ62,63に張架されている二次転写ベルト61が完全に水平あるいは平行な状態であれば、分離ローラ63に進入する直前の二次転写ベルト61上の当該地点Eと、分離ローラ63から抜けた直後の二次転写ベルト61上の当該地点Eに対応する地点E’との間では、分離ローラ63の回転軸方向における位置にズレが生じることはない。この場合、二次転写ベルト61にベルト寄りは発生しない。
図7は、本実施形態における軸傾斜部材72の斜視図である。
本実施形態の軸傾斜部材72は、円筒形状本体の外周面に傾斜面72aをもつ突起部が形成された構成となっている。傾斜面72aは、円筒形状本体の中心軸を中心とした円錐形の周面の一部をなすように形成された曲面で構成されている。このように傾斜面72aを曲面で構成している理由には2つある。1つ目に理由は、分離ローラ63の回転軸63a回りに軸傾斜部材72が僅かに回転するような事態が生じても、分離ローラ63の傾き角が変化しないようにするためである。2つ目の理由は、フレーム68の当接部68aとの接触を点接触に近付けて、その接触点における摩擦を軽減して、二次転写ベルト61の端部とベルト寄り検知部材71との当接圧を低減し、二次転写ベルト61の端部の劣化を抑制して二次転写ベルト61の寿命を延ばすためである。なお、本実施形態において、傾斜面72aの回転軸63aに対する傾斜角度βは30°であり、軸傾斜部材72の材質はPOM(ポリアセタール)としているが、これに限られるものではない。
分離ローラの外径:φ15
分離ローラの材質:アルミ
二次転写ベルトの材質:ポリイミド
二次転写ベルトのヤング率:3000MPa
二次転写ベルトのMIT耐揉試験による耐折回数:6000回
二次転写ベルトの厚み:80μm
二次転写ベルトの線速:352mm/s
ベルトテンション:0.9N/cm
なお、MIT耐揉試験による耐折回数測定方法としては、JIS−P8115に準拠する。測定条件としては、幅15mmのサンプルに対して、荷重1kgf、屈曲角度135度、屈曲速度175回/分の条件にて測定した。
図8は、二次転写ベルト61が所定のテンションで張架されている状態(使用状態)における二次転写装置60の斜視図である。
図9は、スライド軸受部65、アームスプリング66、テンションスプリング67等が取り付けられた状態の回転軸支持アーム64を、二次転写装置60から取り外した状態(仮保持状態)における二次転写装置60の斜視図である。
図10は、二次転写ローラ62をフレーム68から取り外した状態(テンション緩和状態)における二次転写装置60の斜視図である。
使用状態における二次転写ベルト61は、図8に示すように、回転軸支持アーム64のテンションスプリング67の付勢力により分離ローラ63が二次転写ローラ62から離れる方向への付勢力を受けているため、所定のテンション(張力)で張架されている。本実施形態においては、まず、二次転写ベルト61のテンションを弱めるために、二次転写ローラ62及び分離ローラ63の回転軸端部から回転軸支持アーム64を取り外す。これにより、二次転写ベルト61は、図9に示すような仮保持状態になる。
基本的には、上述した二次転写ベルト61の取り外し手順とは逆の作業を行う。具体的には、取り付ける二次転写ベルト61の内周面側に二次転写ローラ62及び分離ローラ63を通す。そして、その状態で、分離ローラ63の回転軸端部を二次転写装置60のフレーム68の出入口Gから窪み部68Bの内部へ挿入し、図10に示す状態にする。その後、二次転写ベルト61に軽くテンションがかかるように二次転写ローラ62の回転軸端部を引っ張りながら、図中矢印Eに沿うように、フレーム68に保持されている分離ローラ63の回りを、フレーム68の切り欠き部68Aに向けて回動させる。これにより、二次転写ローラ62の回転軸端部をフレーム68の出入口Fから切り欠き部68Aの内部へ進入させ、図9に示す仮保持状態にすることができる。
また、本実施形態においては、ベルト装置を二次転写装置60に適用した例であるが、は、中間転写ベルト51等の他の無端状ベルト部材を用いたベルト装置に対しても同様に適用することができる。
また、本実施形態では、ベルト装置がベルト寄り規制手段を備えたものであるが、ベルト寄り規制手段を備えていないベルト装置であっても同様に適用できる。
(態様A)
二次転写ベルト61等の無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を張架支持する二次転写ローラ62及び分離ローラ63等の複数の支持回転体と、前記複数の支持回転体における回転軸両端側に配置されるフレーム68等の軸端保持部材とを備えた二次転写装置60等のベルト装置において、前記軸端保持部材は、前記複数の支持回転体のうちの分離ローラ63等の第1支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する窪み部68B等の第1保持部と、該複数の支持回転体のうちの二次転写ローラ62等の第2支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する切り欠き部68A等の第2保持部とを有し、前記第2保持部は、前記第2支持回転体の回転軸端部を当該回動軸に対して直交する方向へ出し入れ可能にする出入口Fを備え、該出入口を介して該第2支持回転体の回転軸端部を出し入れすることにより該第2支持回転体の回転軸端部を脱着可能な構成になっていることを特徴とする。
本態様においては、ベルト部材を取り外す際、第2支持回転体の回転軸端部を第2保持部の出入口から外すことで、第2支持回転体を自由に動かせる状態になる。これにより、第1支持回転体と第2支持回転体との間の軸間距離を短くでき、ベルト部材のテンション(張力)を緩和することができる。その後、第1支持回転体も第1保持部から外すことで、第1支持回転体及び第2支持回転体の回転軸方向からベルト部材を引き抜き、これらの支持回転体からベルト部材を取り外すことができる。
本態様によれば、ベルト部材のテンション(張力)を緩和するための構成として、軸端保持部材に回動機構やロック部材などの特別な部品を設ける必要がない。しかも、本態様におけるベルト部材のテンション(張力)を緩和するための構成は、第2支持回転体の回転軸端部を保持する第2保持部に前記出入口を設けたという簡易な構成であり、特別な部品を追加することを要しない。したがって、部品点数の少ない簡素な構成で、無端状のベルト部材の脱着を容易にすることができる。
前記態様Aにおいて、前記出入口は、前記第1保持部に保持された第1支持回転体の回りで前記第2支持回転体を回動させることで該第2支持回転体の回転軸端部を出し入れ可能な向きに開口していることを特徴とする。
これによれば、ベルト部材のテンションを高める方向へベルト部材を引っ張ることなく、第2支持回転体の回転軸端部を第2保持部の出入口から外すことができる。よって、第1支持回転体及び第2支持回転体が軸端保持部材に支持されているときにベルト部材がある程度高いテンションで張られている状態になる構成であっても、容易に第2支持回転体の回転軸端部を第2保持部の出入口から外すことができる。
前記態様A又はBにおいて、前記第1保持部は、前記第1支持回転体の回転軸端部を該回転軸に対して直交する方向から当該第1保持部へ出し入れ可能にする出入口Gを備えており、前記第1保持部の出入口は、前記第2保持部に保持されている第2支持回転体から離れる向きに開口していることを特徴とする。
これにより、第1保持部に保持されている第1支持回転体の回りで第2支持回転体を回動させているときに、第1保持部から第1支持回転体の回転軸端部が外れてしまう事態を抑制でき、ベルト部材の取り付け作業が容易になる。
前記態様A〜Cのいずれかの態様において、前記第1支持回転体又は前記第2支持回転体である分離ローラ63等の傾斜回転体の回転軸63aを傾斜させることで、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動するベルト寄りの範囲を所定の規制範囲内に規制する軸傾斜機構70等のベルト寄り規制手段を有し、前記ベルト寄り規制手段は、前記傾斜回転体の回転軸端部に設けられ、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該傾斜回転体の回転軸に沿ってベルト幅方向一端側へ変位するベルト寄り検知部材71及び軸傾斜部材72等の軸方向変位部材と、該軸方向変位部材に対して該ベルト幅方向一端側から当接するフレーム68等の固定部材とを備え、該軸方向変位部材及び該固定部材の少なくとも一方が他方に当接する当接面が傾斜面で構成されていて、該ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該軸方向変位部材が該傾斜面に沿って該固定部材に対して相対移動することにより前記傾斜回転体の前記回転軸端部が変位することで、該傾斜回転体の回転軸を傾斜させるものであり、前記固定部材は、前記軸端保持部材の一部で構成されていることを特徴とする。
これによれば、簡易な構成でベルト寄りを規制できる。
画像又は画像が記録される転写紙P等のシート材を外周面上に担持する無端状のベルト部材を備えたベルト装置を用いて、該画像を該シート材上に形成する画像形成装置において、前記ベルト装置として、前記態様A〜Dのいずれかの態様に係るベルト装置を用いることを特徴とする。
これによれば、部品点数の少ない簡素な構成で無端状のベルト部材の脱着が容易な画像形成装置を実現できる。
前記態様Eにおいて、感光体1a,1b,1c,1d等の潜像担持体上に形成した画像を中間転写ベルト51等の中間転写体に一次転写する一次転写ローラ11a,11b,11c,11d等の一次転写手段と、前記中間転写体上に一次転写された画像を前記シート材に二次転写する二次転写装置60等の二次転写手段とを有し、前記二次転写手段は、前記ベルト部材の外周面上に担持されているシート材上に前記中間転写体上の画像を二次転写することを特徴とする。
これによれば、部品点数の少ない簡素な構成で二次転写装置のベルト部材の脱着が容易な画像形成装置を実現できる。
11 一次転写ローラ
51 中間転写ベルト
60 二次転写装置
61 二次転写ベルト
62 二次転写ローラ
62b 軸受部材
63 分離ローラ
64 回転軸支持アーム
65 スライド軸受部
66 アームスプリング
67 テンションスプリング
68 フレーム
68A 切り欠き部
68B 窪み部
70 軸傾斜機構
71 ベルト寄り検知部材
72 軸傾斜部材
72a 傾斜面
Claims (5)
- 無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材を張架支持する複数の支持回転体と、
前記複数の支持回転体における回転軸両端側に配置される軸端保持部材とを備えたベルト装置において、
前記軸端保持部材は、前記複数の支持回転体のうちの第1支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する第1保持部と、該複数の支持回転体のうちの第2支持回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する第2保持部とを有し、
前記第2保持部は、前記第2支持回転体の回転軸端部を当該回転軸に対して直交する方向へ出し入れ可能にする出入口を備え、該出入口を介して該第2支持回転体の回転軸端部を出し入れすることにより該第2支持回転体の回転軸端部を脱着可能な構成になっており、
前記第1支持回転体又は前記第2支持回転体である傾斜回転体の回転軸を傾斜させることで、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動するベルト寄りの範囲を所定の規制範囲内に規制するベルト寄り規制手段を有し、
前記ベルト寄り規制手段は、前記傾斜回転体の回転軸端部に設けられ、前記ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該傾斜回転体の回転軸に沿ってベルト幅方向一端側へ変位する軸方向変位部材と、該軸方向変位部材に対して該ベルト幅方向一端側から当接する固定部材とを備え、該軸方向変位部材及び該固定部材の少なくとも一方が他方に当接する当接面が傾斜面で構成されていて、該ベルト部材がベルト幅方向へ移動する力を受けて該軸方向変位部材が該傾斜面に沿って該固定部材に対して相対移動することにより前記傾斜回転体の前記回転軸端部が変位することで、該傾斜回転体の回転軸を傾斜させるものであり、
前記固定部材は、前記傾斜回転体の回転軸端部を脱着可能に保持する前記第1保持部又は前記第2保持部で構成され、
前記固定部材を構成する前記第1保持部又は前記第2保持部は、前記傾斜回転体の回転軸端部を、前記変位が可能なように保持することを特徴とするベルト装置。 - 請求項1のベルト装置において、
前記出入口は、前記第1保持部に保持された第1支持回転体の回りで前記第2支持回転体を回動させることで該第2支持回転体の回転軸端部を出し入れ可能な向きに開口していることを特徴とするベルト装置。 - 請求項1又は2のベルト装置において、
前記第1保持部は、前記第1支持回転体の回転軸端部を該回転軸に対して直交する方向から当該第1保持部へ出し入れ可能にする出入口を備えており、前記第1保持部の出入口は、前記第2保持部に保持されている第2支持回転体から離れる向きに開口していることを特徴とするベルト装置。 - 画像又は画像が記録されるシート材を外周面上に担持する無端状のベルト部材を備えたベルト装置を用いて、該画像を該シート材上に形成する画像形成装置において、
前記ベルト装置として、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のベルト装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4の画像形成装置において、
潜像担持体上に形成した画像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体上に一次転写された画像を前記シート材に二次転写する二次転写手段とを有し、
前記二次転写手段は、前記ベルト部材の外周面上に担持されているシート材上に前記中間転写体上の画像を二次転写することを特徴とする画像形成装置。
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