JP6639104B2 - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置などで用いられるベルト搬送装置、及びその画像形成装置に関するものである。
従来、例えば電子写真方式や静電記録方式を利用した画像形成装置では、複数の支持ローラによって内周面側から支持された無端状のベルト(以下、単に「ベルト」ともいう。)を備えたベルト搬送装置が用いられる。ベルトは、トナー像を担持して搬送したり、トナー像が形成される転写材を担持して搬送したりする搬送体として用いられる。トナー像を担持して搬送する搬送体としては、ベルト状の電子写真感光体(感光体ベルト)、感光体から転写されたトナー像を転写材に転写するために担持して搬送する中間転写体(中間転写ベルト)などがある。また、トナー像が形成される転写材を担持して搬送する搬送体としては、感光体からトナー像が転写される転写材を担持して搬送する転写材搬送体(転写材搬送ベルト)などがある。
このようなベルト搬送装置では、ベルトの駆動時に発生するベルトの寄り(片寄り)を規制することが望まれる。ここで言う、ベルトの寄りとは、ベルトの搬送方向と略直交する幅方向へのベルトの移動のことである。
このベルトの寄りを規制するために、次のような構成が知られている。ベルトの内周面に規制ガイドとしてのリブを設け、ベルトを支持する複数のローラのうちの少なくとも一つを、そのリブの内側面と当接可能な規制ローラとする。この構成では、リブの内側面が規制ローラの端面に突き当たることで、ベルトの寄りが規制される。
特に、特許文献1は、規制ローラの回転軸線方向の両端部に、規制部としてテーパ面を設けることを開示する。この構成では、ベルトが規制ローラに巻きついていく過程で、リブの内側面がテーパ面上を規制ローラの回転中心方向に滑る。このとき、リブとテーパ面との接触は、リブのエッジとテーパ面との線接触となり、容易に滑ることが可能となるため、規制ローラのベルトの内周面と接触する部分(ベルト張架部)にリブが乗り上げにくい。
また、特許文献2は、ベルトの寄りが生じてリブが規制ローラの端部のテーパ面に乗り上げたときに、ベルトがその寄り方向とは反対方向に移動するように、ベルトにテンションを付与しているテンションローラを傾斜させる構成を開示する。これによって、ベルトの張力が大きかったり剛性が高かったりしてベルトの寄り力が大きい場合に、この寄り力を緩和してリブが規制ローラのベルト張架部に乗り上げにくくし、ベルトの寄りの規制力を高めようとしている。
実開昭63−76867号公報 特開2006−154790号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術のように、常時リブとテーパ面とが滑りながら長時間にわたりベルトが駆動されると、リブ又はテーパ面の少なくとも一方の性状が変化し、摩擦係数の上昇を招くことがある。すると、特にテーパ面の角度を垂直に近くした場合、規制ローラのベルト張架部へのリブの乗り上げが発生することがある。また、ベルトの長時間の駆動によって、あるいはベルトの幅方向におけるベルト上のトナー像の偏りなどの影響でベルトに作用する負荷がベルトの幅方向で変化することがある。すると、ベルトの寄り力が増加し、特にテーパ面の角度を緩くした場合、テーパ面が寄り力に抗しきれずに規制ローラのベルト張架部へのリブの乗り上げが発生することがある。
また、特許文献2に記載の技術においては、ベルトの寄りが生じたときにベルトがその寄り方向とは反対方向に移動するようにテンションローラを傾斜させて、寄り力を緩和しようとしている。しかし、この構成では、テンションローラの揺動方向及びテンションローラと規制ローラとの位置関係が限定されるため、装置構成の複雑化や装置の大型化を招きやすい。また、リブが規制ローラのテーパ面にやや乗り上げないとテンションローラが傾斜しないので、乗り上げによってベルトに大きな応力が作用し、場合によってはベルトが破損する懸念がある。
したがって、本発明の目的は、より簡易で小型化に有利な構成で、より大きなベルトの寄り力にも対抗して、規制ガイドのローラへの乗り上げを抑制することが可能なベルト搬送装置及び画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、無端状のベルトであって、前記ベルトの幅方向における端部に、前記ベルトの内周面から突出して前記ベルトの周方向に沿って延びる規制ガイドが設けられた無端状のベルトと、前記ベルトを内周面側から支持する回転可能な複数のローラと、前記複数のローラのうちの少なくとも一つのローラの回転軸線方向の端部に設けられた、前記規制ガイドと接触可能な規制部を備えた規制部材と、を有するベルト搬送装置において、前記規制部材は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線に対して傾斜した回転軸線の周りを回転可能であり、前記規制部は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿う、前記規制部によって規制される前記ベルトの移動方向の下流側から上流側に向かって縮径する、前記規制部材の回転軸線を中心としたテーパ形状のテーパ面で構成され、前記ベルトが前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向において前記規制部に接触可能な所定位置を走行している場合に、前記ベルトの周方向における所定位置が前記少なくとも一つのローラに対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置まで走行する間に、前記ベルトが走行するに従って前記規制部が前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿って前記周方向の所定位置に対応する前記規制ガイドに接近して接触し、前記少なくとも一つのローラの回転軸線及び前記規制部材の回転軸線を含む断面において、前記少なくとも一つのローラの回転軸線に対する前記規制部材の回転軸線の傾斜の角度をC(°)、前記規制部材に外接する前記規制部材の回転軸線と略平行な直線に対する前記規制部の傾斜の角度をD(°)としたとき、(C+D)<90(°)を満たすことを特徴とするベルト搬送装置である。
本発明の他の態様によると、無端状のベルトであって、前記ベルトの幅方向における端部に、前記ベルトの内周面から突出して前記ベルトの周方向に沿って延びる規制ガイドが設けられた無端状のベルトと、前記ベルトを内周面側から支持する回転可能な複数のローラと、前記複数のローラのうちの少なくとも一つのローラの回転軸線方向の端部に設けられた、前記規制ガイドと接触可能な規制部を備えた規制部材と、を有するベルト搬送装置において、前記規制部材は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線と略平行な回転軸線の周りを回転可能であり、前記規制部は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿う、前記規制部によって規制される前記ベルトの移動方向の下流側から上流側に向かって縮径する、前記規制部材の回転軸線を中心としたテーパ形状のテーパ面で構成され、最大外径が前記少なくとも一つのローラの前記ベルトの内周面と接触する部分の外径より小さく、前記ベルトが前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向において前記規制部に接触可能な所定位置を走行している場合に、前記ベルトの周方向における所定位置が前記少なくとも一つのローラに対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置まで走行する間に、前記ベルトが走行するに従って前記規制部が前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿って前記周方向の所定位置に対応する前記規制ガイドに接近して接触することを特徴とするベルト搬送装置が提供される。
本発明の他の態様によると、無端状のベルトであって、前記ベルトの幅方向における端部に、前記ベルトの内周面から突出して前記ベルトの周方向に沿って延びる規制ガイドが設けられた無端状のベルトと、前記ベルトを内周面側から支持する回転可能な複数のローラと、前記複数のローラのうちの少なくとも一つのローラの回転軸線方向の端部に設けられた、前記規制ガイドと接触可能な規制部を備えた規制部材と、を有するベルト搬送装置において、前記規制部材は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線と略平行な回転軸線の周りを回転可能であり、前記規制部は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿う、前記規制部によって規制される前記ベルトの移動方向の下流側から上流側に向かって縮径する、前記規制部材の回転軸線を中心としたテーパ形状のテーパ面で構成され、最大外径が前記少なくとも一つのローラの前記ベルトの内周面と接触する部分の外径より小さく、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に見たとき、前記規制部の外周部が、前記ベルトの前記少なくとも一つのローラに対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置までの間において、前記少なくとも一つのローラの外周部に対し略内接することを特徴とするベルト搬送装置が提供される。
本発明の他の態様によると、トナー像を形成するトナー像形成手段と、上記本発明のベルト搬送装置であって、前記ベルトが、前記トナー像形成手段により形成されたトナー像を担持して搬送するか又は前記トナー像形成手段によりトナー像が形成される転写材を担持して搬送する搬送体であるベルト搬送装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、より簡易で小型化に有利な構成で、より大きなベルトの寄り力にも対抗して、規制ガイドのローラへの乗り上げを抑制することが可能となる。
実施例1に係る画像形成装置の概略断面図である。 実施例1に係る中間転写体ユニットの概略断面図である。 実施例1に係る中間転写ベルトのテンションローラの周囲の模式的な断面図である。 実施例1に係るシミュレーションモデルの斜視図及び正面図である。 実施例1に係るシミュレーションモデルの斜視図である。 実施例1に係るシミュレーションモデルの正面断面図である。 実施例1における規制部材と規制ガイドの接触状況を説明するための模式的な斜視図である。 実施例1及び比較例における規制部材と規制ガイドとの接触状況を説明するためのシミュレーションモデルの正面断面図である。 実施例2に係る中間転写ベルトのテンションローラの端部の周囲の模式的な断面図である。 実施例3に係る中間転写ベルトのテンションローラの周囲の模式的な断面図である。 実施例3に係る中間転写ベルトのテンションローラと規制部材の配置を説明するための正面図である。 実施例3における規制部材と規制ガイドとの接触状況を説明するための模式的な断面図である。 実施例4に係る中間転写ベルトのテンションローラの端部の周囲の模式的な断面図である。 実施例5に係る中間転写ベルトのテンションローラと規制部材の配置を説明するための正面図である。 実施例5に係る中間転写ベルトのテンションローラの端部の周囲の模式的な断面図である。 実施例5におけるテンションローラのローラ軸の端部の周囲の斜視図である。
以下、本発明に係るベルト搬送装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を利用してフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のカラーデジタルプリンタである。
画像形成装置100は、複数の画像形成部(ステーション)として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。本実施例では、各画像形成部SY、SM、SC、SKの構成及び動作は、現像工程で使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して、当該要素について総括的に説明する。
画像形成部Sは、像担持体としての回転可能なドラム型の電子写真感光体(感光体)である感光ドラム101を有する。感光ドラム101は、図1中の矢印X方向に回転駆動される。感光ドラム101の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各機器が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ102が配置されている。次に、露光手段としての露光装置(レーザスキャナ)103が配置されている。次に、現像手段としての現像装置104が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ105が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ107が配置されている。
回転する感光ドラム101の表面は、帯電ローラ102によって略一様な電荷に帯電させられる。帯電した感光ドラム101の表面は、露光装置103によって走査露光される。露光装置103には、各画像形成部Sに対応する色成分の画像信号が入力され、露光装置103はこの画像信号に応じて感光ドラム101の表面にレーザ光を照射し、電荷を中和して、静電潜像(静電像)を形成する。感光ドラム101上に形成された静電潜像は、現像装置104によって、各画像形成部Sに対応する色のトナーでトナー像として現像される。
各感光ドラム101に対向するように、後述する中間転写体ユニット1が備える、無端状のベルトで構成された中間転写体としての中間転写ベルト106が配置されている。中間転写ベルト106は、図1中の矢印Z方向に回転駆動(搬送)される。上述の各一次転写ローラ105は、中間転写ベルト106を介して各感光ドラム101に対向して配置されている。各感光ドラム101上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ105の作用によって、回転する中間転写ベルト106上に静電的に転写(一次転写)される。例えば、フルカラー画像形成時には、各感光ドラム101上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、順次に重ね合わせるにようにして中間転写ベルト106上に転写される。これにより、中間転写ベルト106上にフルカラー画像用のトナー像が形成される。一次転写工程後に感光ドラム101上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、ドラムクリーナ107によって感光ドラム101上から除去されて回収される。
一方、転写材カセット111a、111b、手差し給送部113のいずれかから給送された記録紙などの転写材(シート)112は、搬送ローラ114によってレジストローラ115に向けて搬送される。停止状態のレジストローラ115に転写材112の先端が突き当たり、ループを形成した後、中間転写ベルト106上のトナー像と同期してレジストローラ115の回転が開始される。そして、中間転写ベルト106上のトナー像は、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ(二次転写外側ローラ)109の作用によって、転写材112上に静電的に転写(二次転写)される。二次転写工程後に中間転写ベルト106上に残留したトナー(二次転写残トナー)は、後述する中間転写体ユニット1が備える、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ108によって中間転写ベルト106上から除去されて回収される。
トナー像が転写された転写材112は、定着手段としての定着装置110によって加熱及び加圧されて、その上にトナー像が定着される。その後、転写材112は排出部116a、116bのいずれかから画像形成装置100の装置本体120の外部へと排出される。
本実施例では、各画像形成部Sの感光ドラム101、帯電ローラ102、露光装置103、現像装置104、一次転写ローラ5などによって、中間転写ベルト106上にトナー像を形成するトナー像形成手段が構成される。
2.中間転写体ユニット
図2は、本実施例におけるベルト搬送装置としての中間転写体ユニット1の概略断面図である。本実施例では、中間転写体ユニット1は、画像形成装置100の装置本体120に対して着脱可能とされている。
中間転写体ユニット1は、支持体としての支持フレーム10を有する。支持フレーム10は、中間転写ベルト106を内周面側から支持する複数のローラ(支持ローラ)としての駆動ローラ11、テンションローラ12及び二次転写対向ローラ(二次転写内側ローラ)13を支持する。そして、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト106が、これらのローラ間に捲回されている。中間転写ベルト106は、トナー像を担持して搬送する搬送体の一例である。
駆動ローラ11は、軸受を介して支持フレーム10によって回転可能なように支持されている。二次転写ローラ13も、軸受を介して支持フレーム10によって固定位置で回転可能なように支持されている。一方、テンションローラ12は、詳しくは後述するように支持フレーム10に移動可能に保持された支持部10a(図3)によって回転可能なように支持されている。テンションローラ12は、この支持部10aが付勢手段としてのバネ15(図1)によって付勢されることによって、ベルト106の内周面側から外周面側に向けて付勢される。これにより、テンションローラ12は、中間転写ベルト106を内周面側から外周面側に向けて付勢し、中間転写ベルト106に所定のテンション(張力)を付与する。
また、各一次転写ローラ105が、軸受を介して支持フレーム10によって回転可能なように支持されている。各一次転写ローラ105は、その軸受が付勢手段としてのバネ14によって付勢されることで、中間転写ベルト106の内周面に押し当たるよう付勢される。
中間転写体ユニット1が画像形成装置100の装置本体120に装着されると、駆動ローラ11の回転軸線方向の一方の端部に結合された被駆動ギヤが、装置本体120側に設けられた駆動系と連結される。そして、駆動ローラ11は、図2中の矢印A方向へ回転駆動される。駆動ローラ11が回転すると、中間転写ベルト106は回転摩擦力で走行(回転)させられる。テンションローラ12、二次転写対向ローラ13は、中間転写ベルト106が走行することで従動して回転する。
また、中間転写体ユニット1が画像形成装置100の装置本体120に装着されると、各一次転写ローラ105が中間転写ベルト106を挟んで感光ドラム101に対して加圧当接させられる。これにより、各感光ドラム101と中間転写ベルト106とが接触する一次転写部T1(図1)が形成される。そして、各一次転写ローラ105は、中間転写ベルト106が走行することで従動して回転する。また、中間転写体ユニット1が画像形成装置100の装置本体120に装着されると、二次転写ローラ109が中間転写ベルト106を挟んで二次転写対向ローラ13に対して加圧当接させられる。これにより、中間転写ベルト106と二次転写ローラ109とが接触する二次転写部T2(図1)が形成される。
3.ベルトの寄りの規制
次に、本実施例における中間転写ベルト(以下、単に「ベルト」ともいう。)106の寄りの規制について説明する。
3−1.構成
本実施例では、テンションローラ12は、ベルト106の寄りを規制する規制ローラとしての機能を兼ね備える。図3は、図2に示すベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度2×Bの半分の角度Bの位置におけるテンションローラ12の周辺の構成をより詳細に示す断面図である。ここで、上記巻き付き角度とは、テンションローラ12の回転軸線方向に見て、テンションローラ12の回転中心からベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始位置に引いた線と巻き付き終了位置に引いた線とのなす角度である。
ベルト106には、その幅方向における両端部の内周面に、ベルトの寄りを規制するための規制ガイドとしてのリブ20が設けられている。リブ20は、ベルト106の内周面から突出して、ベルト106の周方向に沿って本実施例ではベルト106の全周にわたり延びている。リブ20は、ゴムやプラスチックなどの軟質材からできており、柔軟性や伸縮性を有する。リブ20は、ベルト106の内周面に接剤や両面テープなどによって貼り付けられている。本実施例では、リブ20は、ベルト106の外周面に沿う内周面と、ベルト106の外周面に対する垂線に沿う側面とを有する。つまり、リブ20は、外力によって変形させられていない場合(無負荷時)に、ベルト106の幅方向に沿う断面形状が矩形である。リブ20の内周面と対向する面が、ベルト106の内周面に固定されている。
ベルト106の寄りの規制に係るテンションローラ12の端部近傍の構成は、ベルト106の幅方向の略中央に対して略線対称とされている。テンションローラ12は、軸受22を介してローラホルダ21に回転可能に支持されている。ローラホルダ21は、支持フレーム10に保持された支持部10aに固定されている。ローラホルダ21は、テンションローラ12の回転軸線に対して所定の角度Cだけ傾斜した円筒部21aを有する。円筒部21aには、フランジ状の規制部材23が回転可能に支持されている。規制部材23は、半径方向の中央部に、ローラホルダ21の円筒部21が回転可能に嵌合する開口部23cを有する。規制部材23は、開口部23cが円筒部21aに嵌合することで、テンションローラ12の回転軸線に対して傾斜した回転軸線の周りを回転可能とされている。このように、本実施例では、テンションローラ12と規制部材23とは、同一の部材によって支持される。
ベルト106の走行中に、例えば図3中の矢印H方向(左側に向かう方向)にベルト106が寄った場合、図3中の右側のリブ20の内側面(ベルト106の幅方向中央側)20aと規制部材23とが接触する。これにより、ベルト106の幅方向の移動が停止させられ、ベルト106の寄りが規制される。リブ20と規制部材23とが接触した際に、リブ20が規制部材23上をテンションローラ12の回転方向に滑ることを抑制するために、規制部材23はリブ20と連れまわるように回転自在とされている。
また、本実施例では、規制部材23のリブ20の内側面20aと接触する部分である規制部23aには、所定の角度D(規制部材23の回転軸線方向と規制部23aの表面とのなす角度)の傾斜が形成されている。これによって、ベルト106の走行中にベルトの寄りが生じた場合、まずリブ20の内側のエッジ(ベルト106の幅方向中央側)20bが規制部材23の規制部23aに線接触する。そのため、リブ20と規制部材23とが滑りやすくなり、安定したベルト106の寄りの規制が可能となる。
なお、本実施例では、ベルト106の走行中に、ベルト106を支持する複数のローラのうちテンションローラ12以外のローラは、リブ20と接触しないようになっている。これは、上記テンションローラ12以外のローラの回転軸線方向の長さを、テンションローラ12の回転軸線方向の長さ以下にするなどして達成することができる。
このように、規制部材23は、リブ20と接触可能な規制部23aを有する。本実施例では、規制部材23は、テンションローラ12の回転軸線に対して傾斜した回転軸線の周りを回転可能である。そして、規制部23aは、規制部材23の回転軸線を中心として規制部23aによって規制されるベルト106の移動方向の下流側から上流側に向かって縮径するテーパ形状を有する。本実施例では、規制部(テーパ面)23aの最大外径は、テンションローラ12のベルト106の内周面と接触する部分(ベルト張架部)12bの外径と略同一とされている。テンションローラ12の回転軸線方向に見て、規制部23aの外周部(最大外径部)23bは、テンションローラ12の外周部(ベルト張架部)12bの略内側に配置されている。ここで、略内側に配置されるとは、完全に内側に配置される場合の他、ベルト106の走行やベルト106の寄りの規制において問題がない範囲で外側にずれて配置される場合も含む。例えばテンションローラ12の周方向におけるベルト106が巻き付かない範囲において、規制部23aの外周部23bが例えばテンションローラ12の半径の10%程度、テンションローラ12の外周部12bより外側に配置されていてもよい。
以上の構成により、規制部材23の規制部23aは、次のように形成されている。つまり、ベルト106が、テンションローラ12の回転軸線方向において、規制部23aに接触可能な所定位置を走行しているものとする。この場合に、ベルト106の周方向における所定位置がテンションローラ12に対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置まで走行するものとする。このとき、該走行する間に、ベルト106が走行するに従って規制部23aがテンションローラ12の回転軸線方向に沿って上記周方向の所定位置に対応するリブ20に接近して接触する。つまり、ベルト106が走行するに従って、規制部23aと上記周方向の所定位置に対応するリブ20との間の、テンションローラ12の回転軸線方向における距離が小さくなる。
このように、本実施例では、テンションローラ12にベルト106が巻き付くに従って規制部23aがテンションローラ12の回転軸線方向に沿って接近するようにしてリブ20の内側のエッジ20bに接触する。これにより、リブ20の内側のエッジ20bと規制部23aとの、テンションローラ12の回転中心方向(半径方向内側)への滑りが抑制される。したがって、リブ20又は規制部23aの少なくとも一方の性状変化が抑制され、摩擦係数の上昇が抑えられる。その結果、リブ20がテンションローラ12のベルト張架部12bに乗り上げるリスクが減少する。また、上記回転中心方向への滑りが小さいので、規制部23の傾斜の角度Dをより垂直に近くしても、リブ20のテンションローラ12のベルト張架部12bへのリブ20の乗り上げが抑制される。そのため、規制部23の傾斜の角度Dをより垂直に近くして、ベルト106の寄り力の上昇に対抗することができる。したがって、前述の従来技術のようにベルト106の寄り力を緩和するために他のローラを傾斜させる構成などの必要性は低くなる。その結果、ベルト106の寄りを規制するためにローラの配置が限定されるなどせず、装置の簡易化、小型化に有利である。本実施例における規制部材23の作用について、以下更に詳しく説明する。
3−2.規制部材の作用
次に、本実施例における規制部材23の作用を示すシミュレーション実験について説明する。シミュレーション実験は、汎用非線形構造解析ソフトであるAbaqusを使用して行った。
図4は、シミュレーション実験用のモデルを示す。図4(a)は斜視図、図4(b)はテンションローラ12の回転軸線方向に見た正面図である。このモデルは、計算時間短縮化のため小型化、単純化されている。ベルト106は、図中の矢印E方向に駆動される。上記駆動方向においてベルト10が図4(b)中の手前側に寄るように、二次転写対向ローラ13は予め奥側を右側に傾斜させて配置している。テンションローラ12は、ベルト106が手前側に寄ったときにリブ20と接触してベルト106の寄りを規制する規制部23aを有している。計算は本実施例の構成と比較例の構成とについて行った。図5(a)、(b)は、本実施例の構成と比較例の構成とでの計算に用いたテンションローラ12と規制部23aのモデルの斜視図である。図5(a)が本実施例の構成、図5(b)が比較例の構成である。
図5(a)に示す本実施例の構成では、規制部23aは、テンションローラ12の回転軸線に対して傾斜した回転軸線の周りを、テンションローラ12とは独立して回転可能なように配置されている。本実施例では、規制部23aの回転軸線は、次のような傾き方向で、テンションローラ12の回転軸線に対して傾斜している。つまり、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度2×Bの半分の角度Bの位置において規制部材23のテンションローラ12に対する傾き量が最も大きくなるようになっている。特に、本実施例では、この規制部23aの回転軸線のテンションローラ12の回転軸線に対する傾斜の角度(図3におけるC)は5゜とした。また、本実施例では、規制部(テーパ面)23aの傾斜の角度(図3におけるD)は80゜とした。この角度は垂直(90゜)に近いので、本実施例に従わない場合にはリブのローラへの乗り上げのリスクが高い角度である。
一方、図5(b)に示す比較例の構成では、規制部23aは、テンションローラ12の回転軸線に対する傾斜角(図3におけるC)が0゜の回転軸線の周りを、テンションローラ12とは独立して回転可能なように配置されている。この規制部23aの回転軸線は、テンションローラ12の回転軸線と同軸である。また、比較例の構成では、規制部(テーパ面)23aの傾斜の角度(図3におけるD)は、本実施例の構成と同じ80゜とした。
次に、本実施例の構成と比較例の構成とにおけるリブ20と規制部23aとの位置関係を観察する。図6は、図4(b)に示すモデルにおける奥行き方向の中央部で切断した正面断面図である。図6において、規制部23aに示した破線は、その奥側にあるリブ20の内側のエッジ20bを規制部23aに投影した位置を示すもの(以下「エッジ投影線」ともいう。)である。また、図6において、テンションローラ12の回転中心から規制部23aの外周部23b上にあるエッジ投影線に引いた線をラインF1とする。ラインF1は、テンションローラ12の回転中心からベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始位置に引いた線とほぼ一致する。また、テンションローラ12の回転中心から、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度の半部の角度におけるエッジ投影線に引いた線をラインF3とする。また、テンションローラ12の回転中心から、ラインF1とラインF3との中間の角度におけるエッジ投影線に引いた線をラインF2とする。ベルト106が矢印E方向へ回転すると、ベルト106がテンションローラ12への巻き付き開始位置から巻き付き終了位置まで走行する間に、エッジ投影線上の一点は、ラインF1、ラインF2、ラインF3と順次に交差するようにして移動していく。このとき、エッジ投影線上の一点は、ラインF1上の位置からラインF3上の位置に向かって、徐々に規制部23a上をテンションローラ12の回転中心方向へと移動する。
図7は、本実施例の構成と比較例の構成とでの、ラインF1、ラインF2、ラインF3のそれぞれにおける切断形状を示した斜視図である。図7(a)、(b)、(c)は、それぞれ本実施例の構成におけるラインF1、ラインF2、ラインF3での切断形状、図7(d)、(e)、(f)は、それぞれ比較例におけるラインF1、ラインF2、ラインF3での切断形状である。図7(a)〜(f)はいずれも、ベルト106が所定時間回転してベルト106が図6中の手前側に寄り、リブ20が規制部23aに軽く接触する位置でベルト106が走行している状態を示している。
本実施例の構成では、図7(c)において規制部23a上の点Pで示すように、リブ20の内側のエッジ20bは、ラインF3に対応するベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度の半部の角度の付近で初めて規制部23aに接触する。それ以前は、図7(a)、(b)に示すように、規制部23aが角度Cで傾斜した回転軸線の周りを回転するように形成されているため、リブ20は規制部23aに接触しない。そして、ベルト106が走行するに従って(テンションローラ12の回転軸線方向に見てリブ20が規制部23aに巻き付くに従って)、規制部23aがテンションローラ12の回転軸線方向に沿って接近するようにしてリブ20に接触する。そのため、リブ20の内側のエッジ20bと規制部23aとの接触点Pは、規制部23a上をほとんど移動しない。したがって、リブ20と規制部23aとの間のテンションローラ12の回転中心方向への滑りが抑制される。
これに対し、比較例の構成では、図7(d)、(e)、(f)において規制部23a上の点Pで示すように、リブ20の内側のエッジ20bは、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始時から規制部23aに接触する。つまり、規制部23の外周部23bの付近から、リブ20と規制部23aとの接触が開始している。そして、リブ20と規制部23aとの接触点Pは、ベルト106が走行するに従って(テンションローラ12の回転軸線方向に見てリブ20が規制部23aに巻き付くに従って)、テンションローラ12の回転中心方向へと規制部23a上を移動する。したがって、リブ20と規制部23aとの間のテンションローラ12の回転中心方向への滑りは、本実施例の構成よりも大きい。
図8は、本実施例の構成と比較例の構成とでの、ベルト106を所定時間回転させた場合における規制部23aとリブ20との接触状況の推移を示す、図6と同様の正面断面図である。図8中の規制部23aに示した線(あるいは黒塗り部分)は、リブ20と規制部23aとが接触している部分を表している。図8(a)は、ベルト106の矢印E方向への回転開始時を示し、図8(b)、(c)、(d)は本実施例の構成におけるそれ以降の経時変化、図8(e)、(f)、(g)は比較例の構成によるそれ以降の経時変化をそれぞれ示す。
図8(a)に示すように、本実施例の構成と比較例の構成のいずれにおいても、ベルト106の回転開始時はリブ20は規制部23aに接触していない。
図8(b)、(e)は、それぞれ図7の場合と同様に、ベルト106が図中の手前側に寄り、リブ20が規制部23aに軽く接触する位置でベルト106が走行している状態である。前述のように、本実施例の構成では、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度の半分の角度(巻き付き角度範囲の中央部)の付近のみで、リブ20は規制部23aに接触する。これに対し、比較例の構成では、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始から巻き付き終了まで、リブ20は規制部23aに接触している。
図8(c)、(f)は、図8(b)、(e)の状態から更にベルト106を回転させて寄りを促進した状態を示す。本実施例の構成では、規制部23aの傾斜の角度が80゜と垂直に近い比較的大きい角度であるため、リブ20が寄り力によって弾性変形し、リブ20と規制部23aとの接触部は線接触から面接触になり摩擦力が大きくなる。しかし、リブ20と規制部23aとの間のテンションローラ12の回転中心方向への滑りが抑制されているため、安定してベルト106の寄りが規制される。これに対し、比較例の構成では、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始時に、点Qで示すようにリブ20のテンションローラ12への乗り上げが発生する。これは、ベルト106の寄りが進展して摩擦力が増大したため、規制部23aの外周部23bの付近に接触したリブ20が、テンションローラ12の回転中心方向へ滑らずに、固着した状態でベルト106が回転するためである。
図8(d)、(g)は、図8(c)、(f)の状態から更にベルト106を回転させた状態を示す。本実施例の構成では、リブ20の弾性変形によりリブ20と規制部23aとの接触面積は増大するが、リブ20のテンションローラ12への乗り上げは発生しない。一方、比較例の構成では、一度リブ10と規制部23aとの固着が発生した点Qは、そのまま保持された状態でベルト106が回転する。従って、リブ20のテンションローラ12への乗り上げは解消されず更に進展する。
このように、本実施例では、規制部23aの傾斜の角度をリブのローラへの乗り上げのリスクの高い垂直に近い角度として、ベルト106の寄り力の上昇に対抗するのに有利な構成としても、リブ20のテンションローラ12への乗り上げの発生は抑制される。
なお、本実施例では、テンションローラ12の回転軸線に対する規制部23aの回転軸線の傾き(図3におけるC)を5゜、規制部23aの傾斜の角度(図3におけるD)を80゜としたが、これらの角度は本実施例のものに限定されるものではない。テンションローラ12の回転軸線に対する規制部23aの回転軸線の傾きは、テンションローラ12に対しベルト106が巻き付く角度範囲よりもリブ20が規制部23aに接触する角度範囲の方が十分に小さくなるように適宜設定することができる。また、規制部23aの傾斜の角度は、前述のように、より大きなベルト106の寄り力に対抗するためには垂直に近い方がよい。一方、規制部23aの傾斜の角度は、リブ20が規制部23aに接触する際にまず内側のエッジ20bが規制部23aと線接触できるようにするためにはある程度小さくする方がよい。規制部23aの傾斜の角度は、限定されるものではないが、典型的には、45°以上、90°未満が好ましく、70°以上がより好ましい。ただし、テンションローラ12の回転軸線に対する規制部23aの回転軸線の傾きの角度と、規制部23aの傾斜の角度との和(すなわち、図3におけるC+D)は90゜未満であることが好ましい。これにより、規制部材23のテンションローラ12に対する傾き量が最も大きい位置において、上述のようにまずリブ20の内側のエッジ20bが規制部23aと線接触できるようにすることができる。
また、本実施例では、規制部材23の傾き方向を、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度(2×B)の半分(B)の位置において規制部材23のテンションローラ12に対する傾き量が最大となるように規定した。しかし、これに限定されるものではない。テンションローラ12の回転軸線方向に見てリブ20が規制部23aに巻き付くに従って、テンションローラ12の回転軸線方向に沿って規制部23aをリブ20に接近させるようにして接触させられる傾き方向であればよい。換言すれば、テンションローラ12の回転軸線を中心として、テンションローラ12に対しベルト106が巻き付く角度範囲よりもリブ20が規制部23aに接触する角度範囲の方が小さく、該接触する角度範囲が該巻き付く角度範囲の内側に位置すればよい。
また、本実施例では、ベルト106の幅方向の両端部にリブ10を設け、規制部材23をベルト106の幅方向の略中央に対して略線対称の構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、ベルト106の寄り方向を規定する構成(複数の張架ローラの少なくとも一つを他の張架ローラに対して傾けるなど)として、リブ20及び規制部材23をベルト106の幅方向の一方の端部側のみに設けてもよい。
また、本実施例では、規制部材23を、複数の張架ローラのうちテンションローラ12に設けたが、例えば駆動ローラ11などのその他の張架ローラに設けてもよい。また、複数の張架ローラのうち2つ以上に設けてもよい。
以上、本実施例によれば、より簡易で小型化に有利な構成で、より大きなベルトの寄り力にも対抗してリブ20のテンションローラ12への乗り上げを抑制することが可能となる。
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
図9(a)、(b)は、実施例1における図3に対応するテンションローラ12の回転軸線方向の一方の端部近傍の断面図である。図9(a)、(b)に示す例は、実施例1における規制部材23の他の適用例である。
図9(a)は、リブ20の外側面(ベルト106の幅方向の端部側)20cと規制部材23とが接触してベルト106の寄りを規制する例である。この構成では、ベルト106が図9(a)中の矢印I(右側に向かう方向)に寄った場合に、図9(a)中の右側のリブ20と規制部材23とが接触してベルト106の寄りが規制される。この場合も、ベルト106の幅方向の両端部にリブ10を設け、規制部材23をベルト106の幅方向の略中央に対して略線対称の構成とすることができる。あるいは、ベルト106の寄り方向を規定して、リブ20及び規制部材23をベルト106の幅方向における一方の端部にのみ設けるようにしてもよい。
また、図9(b)は、ベルト106の幅方向における一方の端部に、リブ20の内側面20aに接触する規制部材23Aと、リブ20の外側面20cに接触する規制部材23Bとを設けた例である。この構成では、単一のリブ20でベルト106の幅方向の両側の寄りに対応できる。つまり、ベルト106が図9(b)中の矢印H方向(左側に向かう方向)に寄った場合、リブ20の内側面20aが図9(b)中の左側の規制部材23Aに接触してベルト106の寄りが規制される。また、ベルト106が図9(b)中の矢印I方向(右側に向かう方向)寄った場合、リブ20の外側面20cが図9(b)中の右側の規制部材23Bに接触してベルト106の寄りが規制される。この場合、ベルト106の幅方向の他方の端部には、リブ20及び規制部材23を設ける必要はない。
[実施例3]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
図10は、実施例1における図3に対応するテンションローラ12の断面図である。図11は、テンションローラ12の回転軸線方向に見た規制部材23とテンションローラ12の配置を示す正面図である。ベルト106の寄りの規制に係るテンションローラ12の端部近傍の構成は、ベルト106の幅方向の略中央に対して略線対称とされている。なお、図11中のラインF2、ラインF3は、実施例1における図6中のラインF2、ラインF3に対応する位置を示す。
テンションローラ12は、軸受22を介してローラホルダ21が有するローラ支持軸21bに回転可能に支持されている。ローラホルダ21は、支持フレーム10に保持された支持部10aに固定されている。ローラホルダ21は、テンションローラ12の回転軸線に対して所定の距離Gだけずらして配置された、テンションローラ12の回転軸線に略平行な規制部材支持軸21cを有する。ここで、略平行とは、完全に平行の場合の他、許容し得る誤差の範囲で傾いている場合も含む。例えば10°程度傾いていても許容されることがある。規制部材支持軸21cには、フランジ状の規制部材23が回転可能に支持されている。規制部材23は、半径方向の中央部に、ローラホルダ21の規制部材支持軸21cが回転可能に嵌合する開口部23cを有する。規制部材23は、開口部23cが規制部材支持軸21cに嵌合することで、テンションローラ12の回転軸線に略平行な回転軸線の周りを回転可能とされている。このように、本実施例では、テンションローラ12と規制部材23とは、同一の部材によって支持される。
規制部材23の最大外径はテンションローラ12の外径よりも小さい。本実施例では、規制部材23の最大外径は、テンションローラ12の半径よりも大きい。また、テンションローラ12の回転軸線方向に見て、規制部23aの外周部23bは、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始位置から巻き付き終了位置までの間で、テンションローラ12の外周部12bに対し略内接する。具体的には、そのような配置となるように、ローラホルダ21におけるローラ支持軸21bに対する規制部材支持軸21cの配置が決められている。ここで、略内接するとは、完全に両外周部が重なる場合の他、ベルト106の走行やベルト106の寄りの規制において問題がない範囲でずれている場合も含む。規制部23aの外周部23bが、例えばテンションローラ12の半径の10%程度、例えばテンションローラの半径方向内側にずれて配置されていても許容されることがある。特に、本実施例では、規制部23aの外周部23bは、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度の半分の角度の位置において、テンションローラ12の外周部12bに対し略内接する。つまり、規制部材支持軸21cのローラ支持軸21bからのずらし方向は、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度(2×B)の半分(B)の角度方向とされている。
ベルト106の走行中に、例えば図10中の矢印H方向(左側に向かう方向)にベルト106が寄った場合、図10中の右側のリブ20の内側面20aと規制部材23とが接触する。これにより、ベルト106の幅方向の移動が停止させられ、ベルト106の寄りが規制される。リブ20と規制部材23とが接触した際に、リブ20が規制部材23上をテンションローラ12の回転方向に滑ることを抑制するために、規制部材23はリブ20と連れまわるように回転自在とされている。
また、本実施例では、規制部材23のリブ20の内側面20aと接触する部分である規制部23aには、所定の角度Dの傾斜が形成されている。これによって、ベルト106の走行中にベルトの寄りが生じた場合、まずリブ20の内側のエッジ20bが規制部材23の規制部23aに線接触する。そのため、リブ20と規制部材23とが滑りやすくなり、安定したベルト106の寄りの規制が可能となる。本実施例では、規制部(テーパ面)23aの傾斜の角度(図10におけるD)は70゜とした。
このように、規制部材23は、リブ20と接触可能な規制部23aを有する。本実施例では、規制部材23は、テンションローラ12の回転軸線と略平行な回転軸線の周りを回転可能である。そして、規制部23aは、規制部材23の回転軸線を中心として規制部23aによって規制されるベルト106の移動方向の下流側から上流側に向かって縮径するテーパ形状を有する。また、規制部23aは、最大外径がテンションローラ12のベルト106の内周面と接触する部分(ベルト張架部)12bの外径より小さい。また、テンションローラ12の回転軸線方向に見たとき、規制部23aの外周部23bが、ベルト106のテンションローラ12に対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置までの間において、テンションローラ12の外周部12bに対し略内接する。
以上の構成により、本実施例では、実施例1と同様に、テンションローラ12にベルト106が巻き付くに従って、規制部23aがテンションローラ12の回転軸線方向に沿って接近するようにしてリブ20の内側のエッジ20bに接触する。これにより、実施例1と同様の効果が得られる。
図12(a)、(b)は、それぞれ図11中のラインF2、ラインF3における切断面を示す。図11(a)、(b)はいずれも、ベルト106が所定時間回転してベルト106が図12中の左側に寄り、リブ20が規制部23aに軽く接触する位置でベルト106が走行している状態を示している。
本実施例の構成では、図12(b)において規制部23a上の点Pで示すように、リブ20の内側のエッジ20bは、ラインF3に対応するベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度の半分の角度の付近で初めて規制部23aに接触する。それ以前は、図12(a)に示すように、規制部23aの外径がテンションローラ12の外径よりも小さく、また規制部23aがテンションローラ12の外周部12bに略内接しているため、リブ20は規制部23aに接触しない。そして、ベルト106が走行するに従って(テンションローラ12の回転軸線方向に見てリブ20が規制部23aに巻き付くに従って)、規制部23aがテンションローラ12の回転軸線方向に沿って接近するようにしてリブ20に接触する。そのため、リブ20の内側のエッジ20bと規制部23aとの接触点Pは、規制部23a上をほとんど移動しない。したがって、リブ20と規制部23aとの間のテンションローラ12の回転中心方向への滑りが抑制される。その結果、リブ20のテンションローラ12への乗り上げの発生は抑制される。
なお、本実施例では、規制部材支持軸21cのローラ支持軸21bからのずらし方向を、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度(2×B)の半分(B)の角度方向と規定した。しかし、これに限定されるものではない。テンションローラ12の回転軸線方向に見てリブ20が規制部材23aに巻き付くに従って、テンションローラ12の回転軸線方向に沿って規制部23aをリブ20に接触させるようにして接触させられる方向であればよい。換言すれば、テンションローラ12の回転軸線を中心として、テンションローラ12に対しベルト106が巻き付く角度範囲よりもリブ20が規制部23aに接触する角度範囲の方が小さく、該接触する角度範囲が該巻き付く角度範囲の内側に位置すればよい。
また、本実施例では、ベルト106の幅方向の両端部にリブ20を設け、規制部材23をベルト106の幅方向の略中央に対して略線対称の構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、ベルト106の寄り方向を規定する構成として、リブ20及び規制部材23をベルト106の幅方向の一方の端部側のみに設けてもよい。
また、本実施例では、規制部材23を、複数の張架ローラのうちテンションローラに設けたが、例えば駆動ローラ11などのその他の張架ローラに設けてもよい。また、複数の張架ローラのうち2つ以上に設けてもよい。
以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られると共に、規制部材23の回転軸線がテンションローラ12の回転軸線と略平行であるので、規制部材23の回転安定性が向上する。
[実施例4]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
図13(a)、(b)は、実施例3における図10に対応するテンションローラ12の回転軸線方向の一方の端部近傍の断面図である。図13(a)、(b)に示す例は、実施例3における規制部材23の他の適用例である。
図13(a)は、図9(a)の例と同様に、リブ20の外側面20cと規制部材23とが接触してベルト106の寄りを規制する例である。
また、図13(b)は、図9(b)の例と同様に、ベルト106の幅方向における一方の端部に、リブ20の内側面20aに接触する規制部材23Aと、リブ20の外側面20cに接触する規制部材23Bとを設けた例である。この構成では、単一のリブ20でベルト106の幅方向の両側の寄りに対応できる。図示の例では、リブ20の内側面20a、外側面20cにそれぞれ接触する規制部材23A、23Bを別部材としたが、これらは一体とされていてもよい。
[実施例5]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
図14は、テンションローラ12の回転軸線方向に見た規制部材23とテンションローラ12の配置を示す正面図である。ベルト106の寄りの規制に係るテンションローラ12の端部近傍の構成は、ベルト106の幅方向の略中央に対して略線対称とされている。本実施例では、ベルト106の幅方向における一方の端部に、いずれもリブ20の内側面20aに接触する2つの規制部材23が設けられている。図15は、図14に示すテンションローラ12の回転中心と1つの規制部材23の回転中心とを結んだF−F断面図である。
テンションローラ12は、その回転軸線方向の端部から該回転軸線方向に沿って延在しテンションローラ12のベルト106の内周面と接触する部分(ベルト張架部)12bと一体的に回転するローラ軸12aを有する。ローラ軸12aは、軸受22を介して支持フレーム10に保持された支持部10aに回転可能に支持されている。また、支持部10aは、テンションローラ12の回転軸線に対してそれぞれ異なる方向にずらして配置された、テンションローラ12の回転軸線に略平行な規制部材支持軸21cを2つ有する。2つの規制部材支持軸21cに、それぞれフランジ状の規制部材23が回転可能に支持されている。このように、本実施例では、テンションローラ12と各規制部材23とは、同一の部材によって支持される。
2つの規制部材23は、それぞれ実施例3における規制部材23と概略同様の構成を有するが、本実施例では各規制部材23の最大外径は実施例3における規制部材23の最大外径よりも小さい。図14に示すように、本実施例では、規制部材23の外径は、テンションローラ12の半径r1とローラ軸12aの半径r2との差よりも小さい。したがって、2つの規制部材23は、テンションローラ12の半径方向においてローラ軸12aと干渉しないように配置されている。また、テンションローラ12の回転軸線方向に見て、各規制部23aの外周部23bは、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始位置から巻き付き終了位置までの間で、テンションローラ12の外周部12bに対し略内接する。具体的には、そのような配置となるように、支持部10aにおけるローラ支持軸21bに対する各規制部材支持軸21cの配置がそれぞれ決められている。特に、本実施例では、ベルト106の走行方向において上流側の規制部23aの外周部23bは、次のような位置に配置される。つまり、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き開始位置と、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度の半分の角度の位置との間の位置において、テンションローラ12の外周部12bに対し略内接するように配置される。また、本実施例では、ベルト106の走行方向において下流側の規制部23aの外周部23bは、次のような位置に配置される。つまり、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き角度の半分の角度の位置と、ベルト106のテンションローラ12への巻き付き終了位置との間の位置において、テンションローラ12の外周部12bに対し略内接するように配置される。
ベルト106の走行中に、例えば図15中の矢印H方向(左側に向かう方向)にベルト106が寄った場合、図15中の右側のリブ20の内側面20aと2つの規制部材23とが接触する。このとき、図14に示すように、リブ20の内側のエッジ20bと2つの規制部材23の規制部23aとが、点P2、点P3の付近でそれぞれ接触する。これにより、ベルト106の幅方向の移動が停止させられ、ベルト106の寄りが規制される。本実施例では、実施例3と同様、各規制部23aの外径がテンションローラ12の外径よりも小さく、また各規制部23aがテンションローラ12に対し略内接しているため、リブ20は接触点P2、P3の近傍においてのみ各規制部材23とそれぞれ接触する。
また、本実施例では、上述のように2つの規制部材23は、テンションローラ12の半径方向においてローラ軸12aと干渉しないように配置されている。そして、ローラ軸12aが、テンションローラ12の回転軸線方向において規制部材23を横切って支持部材10aを貫通して延びている。そして、図16に示すように、ローラ軸12aの端部にはテンションローラ12の回転により一体的に回転する駆動伝達部材としてのローラギア83が取り付けられている。このローラギア83は、アイドルギア84を介して、スクリュギア85に駆動を伝達する。このスクリュギア85は、図1に示すベルトクリーナ108内に設けられた被駆動部材としての搬送スクリュ82を回転させる。この搬送スクリュ82は、ベルトクリーナ108内に設けられたクリーニングブレード81によりベルト101から掻きとられたトナーを搬送する。
以上、本実施例によれば、実施例1、3と同様の効果が得られると共に、テンションローラ12のローラ軸12aの回転を利用して、他の部材に駆動を伝達する構成とすることができ、装置の簡易化、低コスト化を図ることができる。
なお、本実施例のように複数の規制部材23を用いる場合も、実施例4と同様の構成とすることができる。つまり、図13(a)の構成と同様に、リブ20の外側面20cに規制部材23が接触する構成とすることができる。また、図13(b)の構成と同様に、ベルト106の幅方向の一方の端部に、リブ20の内側面20a及び外側面20cの両方に接触する規制部材23を設けた構成とすることができる。
また、規制部材23の数は、2つに限定されるものではなく、所望に応じて3つ以上設けてもよい。また、本実施例のように、規制部材23の最大外径を小さくして、ローラの回転軸と干渉しないようにする構成は、実施例3のように規制部材23が1つの場合にも適用することができる。
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
上述の実施例では、無端状のベルトが中間転写体である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ベルト、転写材搬送ベルトなどであってもよい。感光体ベルトは、トナー像を担持して搬送する搬送体の一例である。また、転写材搬送ベルトは、トナー像が形成される転写材を担持して搬送する搬送体の一例である。
1 ベルト搬送装置
12 テンションローラ
20 リブ(規制ガイド)
23 規制部材
23a 規制部
100 画像形成装置
106 中間転写ベルト

Claims (16)

  1. 無端状のベルトであって、前記ベルトの幅方向における端部に、前記ベルトの内周面から突出して前記ベルトの周方向に沿って延びる規制ガイドが設けられた無端状のベルトと、
    前記ベルトを内周面側から支持する回転可能な複数のローラと、
    前記複数のローラのうちの少なくとも一つのローラの回転軸線方向の端部に設けられた、前記規制ガイドと接触可能な規制部を備えた規制部材と、
    を有するベルト搬送装置において、
    前記規制部材は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線に対して傾斜した回転軸線の周りを回転可能であり、
    前記規制部は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿う、前記規制部によって規制される前記ベルトの移動方向の下流側から上流側に向かって縮径する、前記規制部材の回転軸線を中心としたテーパ形状のテーパ面で構成され、
    前記ベルトが前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向において前記規制部に接触可能な所定位置を走行している場合に、前記ベルトの周方向における所定位置が前記少なくとも一つのローラに対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置まで走行する間に、前記ベルトが走行するに従って前記規制部が前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿って前記周方向の所定位置に対応する前記規制ガイドに接近して接触し、
    前記少なくとも一つのローラの回転軸線及び前記規制部材の回転軸線を含む断面において、前記少なくとも一つのローラの回転軸線に対する前記規制部材の回転軸線の傾斜の角度をC(°)、前記規制部材に外接する前記規制部材の回転軸線と略平行な直線に対する前記規制部の傾斜の角度をD(°)としたとき、(C+D)<90(°)を満たすことを特徴とするベルト搬送装置。
  2. 前記規制部材の回転軸線は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線に対して、前記ベルトの前記少なくとも一つのローラへの巻き付き角度の半分の角度の位置で前記規制部材の前記少なくとも一つのローラに対する傾き量が最大となる方向に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載のベルト搬送装置。
  3. 前記規制部の最大外径は、前記少なくとも一つのローラの前記ベルトの内周面と接触する部分の外径と略同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載のベルト搬送装置。
  4. 無端状のベルトであって、前記ベルトの幅方向における端部に、前記ベルトの内周面から突出して前記ベルトの周方向に沿って延びる規制ガイドが設けられた無端状のベルトと、
    前記ベルトを内周面側から支持する回転可能な複数のローラと、
    前記複数のローラのうちの少なくとも一つのローラの回転軸線方向の端部に設けられた、前記規制ガイドと接触可能な規制部を備えた規制部材と、
    を有するベルト搬送装置において、
    前記規制部材は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線と略平行な回転軸線の周りを回転可能であり、
    前記規制部は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿う、前記規制部によって規制される前記ベルトの移動方向の下流側から上流側に向かって縮径する、前記規制部材の回転軸線を中心としたテーパ形状のテーパ面で構成され、最大外径が前記少なくとも一つのローラの前記ベルトの内周面と接触する部分の外径より小さく、
    前記ベルトが前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向において前記規制部に接触可能な所定位置を走行している場合に、前記ベルトの周方向における所定位置が前記少なくとも一つのローラに対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置まで走行する間に、前記ベルトが走行するに従って前記規制部が前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿って前記周方向の所定位置に対応する前記規制ガイドに接近して接触することを特徴とするベルト搬送装置。
  5. 前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に見たとき、前記規制部の外周部が、前記ベルトの前記少なくとも一つのローラに対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置までの間において、前記少なくとも一つのローラの外周部に対し略内接することを特徴とする請求項4に記載のベルト搬送装置。
  6. 無端状のベルトであって、前記ベルトの幅方向における端部に、前記ベルトの内周面から突出して前記ベルトの周方向に沿って延びる規制ガイドが設けられた無端状のベルトと、
    前記ベルトを内周面側から支持する回転可能な複数のローラと、
    前記複数のローラのうちの少なくとも一つのローラの回転軸線方向の端部に設けられた、前記規制ガイドと接触可能な規制部を備えた規制部材と、
    を有するベルト搬送装置において、
    前記規制部材は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線と略平行な回転軸線の周りを回転可能であり、
    前記規制部は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に沿う、前記規制部によって規制される前記ベルトの移動方向の下流側から上流側に向かって縮径する、前記規制部材の回転軸線を中心としたテーパ形状のテーパ面で構成され、最大外径が前記少なくとも一つのローラの前記ベルトの内周面と接触する部分の外径より小さく、
    前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向に見たとき、前記規制部の外周部が、前記ベルトの前記少なくとも一つのローラに対する巻き付き開始位置から巻き付き終了位置までの間において、前記少なくとも一つのローラの外周部に対し略内接することを特徴とするベルト搬送装置。
  7. 前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向の一の端部に、複数の前記規制部材が設けられていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  8. 前記少なくとも一つのローラは、その回転軸線方向の端部から該回転軸線方向に沿って延在し前記少なくとも一つのローラの前記ベルトの内周面と接触する部分と一体的に回転するローラ軸を有し、前記規制部材の外径は、前記少なくとも一つのローラの前記ベルトの内周面と接触する部分の半径と前記ローラ軸の半径との差よりも小さいことを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  9. 前記ローラ軸には、前記ローラ軸と一体的に回転する駆動伝達部材が取り付けられており、前記少なくとも一つのローラの回転に伴って前記駆動伝達部材を介して被駆動部材に駆動が伝達されることを特徴とする請求項8に記載のベルト搬送装置。
  10. 前記規制部は、前記ベルトの幅方向における中央側の前記規制ガイドの端部と接触し、前記ベルトの幅方向における当該規制部が設けられた端部側から中央側に向かう方向の前記ベルトの移動を規制することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  11. 前記規制部は、前記ベルトの幅方向における端部側の前記規制ガイドの端部と接触し、前記ベルトの幅方向における中央側から当該規制部が設けられた端部側に向かう方向の前記ベルトの移動を規制することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  12. 前記規制ガイドは、前記ベルトの幅方向における両端部に設けられており、前記規制部材は、前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向における両端部に設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  13. 前記少なくとも一つのローラの回転軸線方向における一方の端部に、
    前記ベルトの幅方向における中央側の前記規制ガイドの端部と接触し、前記ベルトの幅方向における前記一方の端部側から中央側に向かう方向の前記ベルトの移動を規制する前記規制部である第1規制部と、
    前記ベルトの幅方向における端部側の前記規制ガイドの端部と接触し、前記ベルトの幅方向における中央側から前記一方の端部側に向かう方向の前記ベルトの移動を規制する前記規制部である第2規制部と、
    の両方を備えた前記規制部材を有するか、又は前記第1規制部を備えた前記規制部材である第1規制部材と該第1規制部材とは別個の前記規制部材である、前記第2規制部を備えた第2規制部材と、を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  14. 前記少なくとも一つのローラと前記規制部材とは同一の部材によって支持されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  15. 前記ベルトは、トナー像を担持して搬送するか又はトナー像が形成される転写材を担持して搬送する搬送体であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
  16. トナー像を形成するトナー像形成手段と、
    請求項1〜15のいずれか一項に記載のベルト搬送装置であって、前記ベルトが、前記トナー像形成手段により形成されたトナー像を担持して搬送するか又は前記トナー像形成手段によりトナー像が形成される転写材を担持して搬送する搬送体であるベルト搬送装置と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
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