JP7174344B2 - image forming device - Google Patents
image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7174344B2 JP7174344B2 JP2018140693A JP2018140693A JP7174344B2 JP 7174344 B2 JP7174344 B2 JP 7174344B2 JP 2018140693 A JP2018140693 A JP 2018140693A JP 2018140693 A JP2018140693 A JP 2018140693A JP 7174344 B2 JP7174344 B2 JP 7174344B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulley
- tensioner
- secondary transfer
- timing belt
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、駆動伝達にタイミングベルトを用いる画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献1には、中間転写体から転写材に画像を転写する二次転写部で転写材を搬送する搬送部材に駆動を伝達するのにタイミングベルトを用いたものが記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus using a timing belt for drive transmission is known.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 describes a device that uses a timing belt to transmit drive to a conveying member that conveys a transfer material at a secondary transfer portion that transfers an image from an intermediate transfer member to a transfer material.
ところが、駆動対象物の駆動負荷変動によらずタイミングベルトの適正な張力を得るのが困難であるという課題が残っていた。 However, there remains the problem that it is difficult to obtain an appropriate tension of the timing belt regardless of changes in the driving load of the object to be driven.
上述した課題を解決するために、本発明は、駆動伝達にタイミングベルトを用いる画像形成装置において、駆動源側プーリと被駆動側プーリとの間にアイドラプーリを設け、前記駆動源側プーリと前記アイドラプーリとの間と、前記アイドラプーリと前記被駆動側プーリとの間それぞれにタイミングベルトを張架し、前記アイドラプーリと前記被駆動側プーリとの間に張架した前記タイミングベルトの張力の変更手段を設け、前記タイミングベルトによって駆動伝達される対象が、転写材に画像を転写する転写部で転写材を搬送する搬送部材であり、前記変更手段は、前記アイドラプーリを移動可能に保持する保持部材と、前記保持部材に保持されている前記アイドラプーリに一端が係止され、他端がテンショナーに連結されて前記アイドラプーリを前記テンショナーの連結箇所側に引く付勢力を与えるバネと、前記テンショナーの前記連結箇所の位置が、前記付勢力が変化するように前記テンショナーの姿勢を変化させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動制御手段は、操作者により入力されるか検出手段で検出されるかされた転写材の種別情報に基づいて前記駆動手段を制御し、前記テンショナーの姿勢を変化させて前記バネによる付勢力を変更することを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an image forming apparatus using a timing belt for drive transmission, in which an idler pulley is provided between a drive source side pulley and a driven side pulley, and a A timing belt is stretched between the idler pulley and between the idler pulley and the driven pulley, and the tension of the timing belt stretched between the idler pulley and the driven pulley is determined. A change means is provided, and an object to which the timing belt drives and transmits the transfer material is a conveying member that conveys the transfer material in a transfer section that transfers an image onto the transfer material, and the change means movably holds the idler pulley. a holding member; a spring having one end engaged with the idler pulley held by the holding member and having the other end connected to a tensioner to exert a biasing force to pull the idler pulley toward the connection point of the tensioner; A drive means for changing the attitude of the tensioner so that the position of the connection point of the tensioner changes the biasing force, and a drive control means for controlling the drive means, wherein the drive control means is operated by an operator. The drive means is controlled based on transfer material type information that is input or detected by a detection means, and the posture of the tensioner is changed to change the urging force of the spring . It is.
本発明によれば、駆動対象物の駆動負荷変動によらずタイミングベルトの適正な張力を得ることができる。 According to the present invention, the proper tension of the timing belt can be obtained regardless of the driving load fluctuation of the driven object.
本発明を、中間転写体から転写材に画像を転写する二次転写部で転写材を搬送する搬送部材に駆動を伝達するのにタイミングベルトを用いた画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。
図1は同画像形成装置の概略構成図である。中間転写体である中間転写ベルト10が駆動ローラ11と2本の従動ローラ12,13に支持されている。駆動ローラ11は駆動モータ14で駆動される。この駆動による中間転写ベルト10の移動方向を矢印Aで示す。中間転写ベルト10の上方の水平なベルト展張部に対向するように黒色とカラー各色(Y,M,C)合計4つの感光体20,21,22,23が配置されている。
An embodiment in which the present invention is applied to an image forming apparatus using a timing belt for transmitting drive to a conveying member that conveys a transfer material at a secondary transfer portion that transfers an image from an intermediate transfer member to a transfer material will be described. do.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus. An
各感光体の回りには電子写真プルセスを実行するための帯電部材、現像部材、クリーニング部材が配置されている。装置上部には各感光体に潜像形成のための露光光を照射するための書込ユニット30が配置されている。中間転写ベルトと各感光体とが対向部する一次転写部のベルト裏側には一次転写部材(転写ローラ)24,25,26,27が配置されている。各一次転写部材には感光ドラム上に現像された帯電トナーを中間転写ベルト上に移動させるため適当な電流が印加されるようになっている。この一次転写部では、感光ドラムの下部に中間転写ベルトがバネで押し付けられようになっている。
A charging member, a developing member, and a cleaning member are arranged around each photoreceptor for carrying out the electrophotographic process. A
装置の下方で中間転写ベルト10を支持する従動ローラ12に巻き付いている中間転写ベルト10部分に対向するように二次転写ベルトユニット40が配置されている。この二次転写ベルトユニット40は、二次転写ベルト41を、二次転写駆動ローラ42と3本の従動ローラ43,44,45とで支持している。二次転写駆動ローラに巻き付いている二次転写ベルト41部分が中間転写ベルトに対向して二次転写部を形成している。この二次転写部に給紙カセットなどから転写材である用紙Pが送り込まれる。二次転写部を通過してトナー像が転写された用紙Pに対しトナー像を定着する定着装置50が配置されている。二次転写部を追加した中間転写ベルト10の表面をクリーニングするクリーニングユニット51も配置されている。
A secondary
図2は二次転写ベルトユニット40の拡大図である。
このユニット40は、二次転写部にある中間転写ベルトの支持ローラ12に向けて二次転写駆動ローラ42の支持部を付勢して押し付けるバネ46を有している。このバネ46の下端は加圧カム47によって上下動されるフォロワ部に取り付けられている。加圧カム47は二次転写加圧モータ48により回転姿勢が変更されるようなっている。この加圧カム47の回転姿勢(回転量)の変更によりバネ46の力で二次転写駆動ローラ42の支持部を持ち上げる量が変化する結果、二次転写駆動ローラ42と中間転写ベルト10の従動ローラ12との間の圧力が変化する。この圧力を、用紙の紙厚に応じて変更する。具体的には、用紙の厚みが増すと、用紙の重みも増すため、高速機で確実に用紙を保持搬送するため、ローラの圧力を高い設定とする。以下、二次転写加圧モータ48の回転量制御によるこの圧力の制御を、二次転写ニップ圧力制御という。
FIG. 2 is an enlarged view of the secondary
This
二次転写ベルト41の表面に当接するようにウレタン製のクリーニングブレード49が配置されている。このクリーニングブレード49で除去されたトナーを回収する回収容器49aも配置されている。中間転写ベルト10から転写されるトナーの残留分や機内を飛散するトナーが二次転写ベルト41の表面に付着する場合があるため、これを除去するものである。二次転写ベルトが回転している間は、常時、清掃しているが、二次転写ユニットが持つ静負荷の大部分はクリーニングブレード49と二次転写ベルト41との接触によるものである。
A
二次転写ベルト41は、二次転写駆動ローラ42の外周面を構成しているゴム層との摩擦によってローラ42の回転力がベルト41に伝達され回転するようになっている。二次転写駆動ローラ42の軸の端部にはローラ側プーリ60が平行ピンによって回り止めされていている。通常は、このローラ側プーリ60とモータ軸上のモータ側プーリとをタイミングベルトで張架するのだが、実装上のスペースに制約があり、かつ、減速比を稼ぐため次の構成を採用している。
The
すなわち、互いにピット円半径が異なる第1プーリ61aと第2プーリ61bとが一体化された2段のアイドラプーリ61を用意している。このアイドラプーリ61の比較的半径が小さい第1プーリ61aとローラ側プーリ60との間にローラ側タイミングベルト62を張架している。そして、このアイドラプーリ61の比較的半径が大きい第2プーリ61bと二次転写駆動モータ63の軸上に連結されているモータ側プーリ64との間にモータ側タイミングベルト65を張架している。すなわち、二次転写駆動モータから2本のタイミングベルトと、2段のアイドラプーリを介して二次転写ベルトを駆動するようにしている。
That is, a two-
図3はローラ側タイミングベルトのテンションを可変にするための機構の説明図である。アイドラプーリ61とローラ側プーリ60を結ぶ軸間の延長線上をアイドラプーリ61が移動可能なように、アイドラプーリ61の軸61cが入り込む長溝状空間を有する保持部材たるガイドでアイドラプーリ61を保持している。アイドラプーリ61の軸61cには付勢部材たるバネ71の一端が係止されている。このバネ71の他端がテンショナー72に連結されている。テンショナー72は、中心軸72aを中心して回転動作できるようになっている。この中心軸72aを介してベルトテンションモータ73によりテンショナー72が回転駆動されるようになっている。テンショナー72が回転するとバネ71を介してアイドラプーリ61が移動してローラ側タイミングベルト62のテンションが変化する。なお、テンシャンがもつとも小さくなるテンショナー72の回転位置においても、バネ71によるテンションはローラ側タイミングベルト62にテンションを与えている(テンションを増大させている)。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a mechanism for varying the tension of the roller-side timing belt. The
このテンショナー72の中心軸72aにはアクチェータ74が取り付けられている。このアクチェータ74の近傍にアクチェータ74を検出する光学センサ75が配置されている。この光学センサ75はテンショナー72の動作とは連動せずに定位置をとる。テンショナー72の回転で移動してきたアクチェータ74が光学センサ75の発光素子と受光素子との間の光路を遮蔽することによりアクチェータの回転位置を検出する。そして、例えば、二次転写駆動モータ63としてステッピングモータを用い、テンショナー72上のアクチェータ74が光学センサ75を遮蔽したタイミングでベルトテンションモータ73のテップ角数のカウントを開始する。その後のステップ角数のカウント数によってテンショナー72の回転位置を把握する。本実施形態では、用紙の紙厚に応じて、テンショナー72の回転位置を制御してローラ側タイミングベルト62のテンションを制御している。この制御(以下、タイミングベルトテンション制御という。)については後に詳述する。
An
図4は二次転写ユニットに関する制御のブロック図である。
制御部100は、紙厚選定手段101、テンショナー72の回転姿勢把握用の光学センサ75、コントローラ部102とからなっている。紙厚選定手段101は画像形成装置の操作者が操作パネルから入力する紙種選択入力(種別選択入力)に基づいて、紙種と紙厚との関係を記憶しているテーブルを用いるなどして紙圧を選定したり、紙厚を検出する検出装置を用い、これからの検出結果を用いたりして紙厚を選定するように構成できる。コントローラ部102には紙厚選定手段101や光学センサ75からの信号が入力される(必要ならカム47の回転姿勢検知用のセンサからの信号も入力)。そして、このコントローラ部102の出力が、二次転写加圧モータ48のドライバ48aやベルトテンションモータ73のドライバ73aに入力される。この制御部100によって、紙厚に応じた、二次転写ニップ圧力制御やタイミングベルトテンション制御が行われる。
FIG. 4 is a control block diagram for the secondary transfer unit.
The
用紙の厚みに応じた二次転写ニップ圧制御について説明する。
本実施形態では紙厚に応じた二次転写ニップ圧制御を次のように行う。用紙の紙厚が厚くなるとローラの圧力を高くしていく。このときローラの潰れ量が大きくなり、用紙との接触抵抗が増えるため、二次転写駆動ローラの負荷は高くなってしまう。このように紙厚に応じた二次転写ニップ圧制御によって、二次転写駆動ローラの負荷が変動する。二次転写駆動ローラの負荷によって二次転写ローラを駆動するための例えばローラ側タイミングベルトの適正なテンションの範囲が変化する。適正なテンションの範囲の下限は歯飛びが生じない値であり、上限は不必要に大きくテンションベルトやプーリの摩耗による寿命低下が生じない値である。
The secondary transfer nip pressure control according to the thickness of the paper will be described.
In this embodiment, the secondary transfer nip pressure control according to the paper thickness is performed as follows. As the thickness of the paper increases, the roller pressure is increased. At this time, the amount of crushing of the roller increases and the contact resistance with the paper increases, so the load on the secondary transfer driving roller increases. Thus, the load of the secondary transfer drive roller fluctuates due to the secondary transfer nip pressure control according to the paper thickness. Depending on the load on the secondary transfer drive roller, the range of appropriate tension of, for example, a roller-side timing belt for driving the secondary transfer roller changes. The lower limit of the appropriate tension range is a value that does not cause tooth skipping, and the upper limit is a value that is unnecessarily large and does not cause a reduction in life due to wear of the tension belt or pulley.
なお、歯飛びが生じるとカラー画像形成装置においては、色むらも生じる。また、上限を遙かに超えるテンションが常時くわわる場合にはプーリ軸倒れが生じるおそれがある。この軸倒れの避けるため、歯飛びを防止するのみを考慮して歯飛びが生じない大きめのテンションを常時用いる、という選択はできない。 Note that when tooth skipping occurs, color unevenness also occurs in a color image forming apparatus. Also, if the tension far exceeds the upper limit, the pulley shaft may fall. In order to avoid this axial inclination, it is not possible to always use a large tension that does not cause tooth jumping, considering only the prevention of tooth jumping.
図5は二次転写ニップに用紙を通紙せずに種々の二次転写ニップ圧力の下で歯飛びを発生し始めるローラ側タイミングベルトのテンションを調べた実験結果を示すものである。具体的には、各二次転写ニップ圧のとき、テンションを小さい値から大きい値に変化させ、その二次転写ニップ圧で最初に歯飛びが発生したベルトテンションを調べた。そして、この最初に歯飛びが発生したベルトテンション(横軸)の値と、そのときの二次転写駆動モータ63への供給電流から求めた動トルク(縦軸)の値とをとるポイントをグラフ上に×で示したものである。
FIG. 5 shows the experimental result of investigating the tension of the roller-side timing belt at which tooth skipping occurs under various secondary transfer nip pressures without passing the paper through the secondary transfer nip. Specifically, at each secondary transfer nip pressure, the tension was changed from a small value to a large value, and the belt tension at which tooth skipping first occurred at that secondary transfer nip pressure was examined. A graph shows the points of the belt tension (horizontal axis) at which tooth jumping first occurred and the dynamic torque (vertical axis) obtained from the current supplied to the secondary
上記×のポイントを実線でむすび、横軸のベルトテンションに応じた×が生じる縦軸の動トルクという見方をすると次のことがわかる。すなわち、テンションが低いほど歯飛びが発生し始めるトルクが低く、テンションが高いほど歯飛びが発生し始めるトルクが高いことがわかる。この×のポイントを結んだ実線よりもグラフ上右側の領域の動トルクとテンションとの組み合わせを用いれば歯飛びをさけることができる。なお、グラフの横軸にはタイミングベルトの使用推奨範囲の下限側と上限側の値を薄紙適正値、厚紙適正値として参考に記載している。 The points of x are connected by a solid line, and the dynamic torque on the vertical axis that causes x corresponding to the belt tension on the horizontal axis can be understood as follows. That is, it can be seen that the lower the tension, the lower the torque at which tooth jumping starts to occur, and the higher the tension, the higher the torque at which tooth jumping starts to occur. Tooth jumping can be avoided by using a combination of dynamic torque and tension in the region on the right side of the solid line connecting the points of x. For reference, the horizontal axis of the graph indicates the values at the lower and upper limits of the recommended range for use of the timing belt as appropriate values for thin paper and appropriate values for thick paper.
そこで本実施形態では、タイミングベルトテンション制御により、紙厚によって、薄紙ではテンション弱め、厚紙ではテンション強めとなるようにテンショナー72の回転角を制御する。よって、紙厚に応じた適正なテンションが常時、選定され、プーリやタイミングベルトの短寿命や軸折れ、歯飛びを抑制し、色むらの懸念を払拭できる。
Therefore, in this embodiment, the rotation angle of the
また、本実施形態によれば、プーリ溶融による動力未伝達を払拭することができる。このプーリ溶融は次のようにして発生するおそれがある。 Moreover, according to this embodiment, it is possible to eliminate power transmission failure due to pulley melting. This pulley melting may occur in the following manner.
図2に示す二次転写ベルト清掃用のクリーニングブレード49は、常時、ベルト41と接している。このため、ベルト41から回収したトナーがブレード先端に残留し、トナーがあるために潤滑性が維持されるが、ブレード交換やブレード清掃直後では、ブレード先端部のトナー量が不足気味になる。このため、潤滑性が低下気味で、二次転写ベルト41とクリーニングブレード49との間の摩擦力が高く、クリーニングブレード49の先端部分が、二次転写ベルト41の回転下流側へめくれ、二次転写ベルト41表面を押し付けてしまう事態が生じ得る。
A
図6は上記クリーニングブレード49がめくれた状態を示す。この状態では、二次転写ベルト表面はウレタン製のクリーニングブレード49との摩擦力が駆動力を大きく上回っているので回転できない。二次転写駆動ローラは、ローラのゴム製外周面と二次転写ベルトの内周面との間の摩擦力が大きく上回っているので、軸端に付加されているローラ側プーリ60とローラ側タイミングベルト62は動作しない。一方で、二次転写駆動モータ63の軸上にあるモータ側プーリ64の回転でモータ側タイミングベルト65に動力が伝達される。このとき、過負荷で動作できないローラ側タイミングベルト62と動作できるアイドラプーリ61の第1プーリ61aとが噛み合っている状態にある。
FIG. 6 shows a state in which the
第1プーリ61aとローラ側プーリ60およびローラ側タイミングベルト62の関係は、部品公差のばらつきのみでテンションが決まる関係にある。よって、もし、適正テンション、または、適正よりも高いテンションで、ローラ側タイミングベルト62と第1プーリ61aが噛み合いを維持したままであれば、過負荷で動作できず、二次転写駆動モータ63からエラーが検出される。
The relationship between the
ところが、適正よりも低いテンションで噛み合っていると、噛み合いが外れて歯飛びが起こりやすく、歯飛びが起こった場合、実際の二次転写部の静負荷は過負荷だが、動負荷(動トルク)は、二次転写駆動モータ63の電流値から判断しているので、非常に高い値とはならない。よって、二次転写駆動モータ63の過電流検知には届かず、エラーが検出されないため二次転写駆動モータ63は停止せず回り続ける。アイドラプーリ61が樹脂製であると、ローラ側タイミングベルト62と、樹脂製の第1プーリ61aの接触摩耗によって、第1プーリ61aが短時間で溶融温度まで達し、溶融に至る懸念がある。溶融すると、その後は駆動伝達できない。
However, if the mesh is engaged with a tension lower than appropriate, the mesh will be disengaged and tooth skipping will easily occur. If tooth skipping occurs, the actual static load on the secondary transfer section will be overloaded, but the dynamic load (dynamic torque) will increase. is determined from the current value of the secondary
本実施形態によれば、適正なテンションで噛み合って歯飛びが起きないので、実際の二次転写部の静負荷が過負荷で動負荷(動トルク)が非常に高い値であることも二次転写駆動モータ63の電流値から判断でき、二次転写駆動モータ63からエラーが検出され、モータか停止される。よって、アイドラプーリ61の溶融を回避できる。
According to the present embodiment, gear meshing occurs with appropriate tension and tooth skipping does not occur. It can be determined from the current value of the
図7は他の実施形態の説明図である。ローラ側タイミングベルト62のテンションを変更可能にするのに、先の実施形態がアイドラプーリ61を移動可能にテンション方向の付勢力を変化させるのに対し、この実施形態では、ローラ側タイミングベルト62のプーリ間の展張部に当接するテンション付与部材であるテンションローラ80を設けて、このローラ80によって付与するテンションを変更するようにしたものである。他の点は先の実施形態と同様である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of another embodiment. In order to change the tension of the roller-
テンションローラ80の軸80cにはバネ81の一端が係止されている。このバネ81の他端がテンショナー82に連結されている。テンショナー82は、中心軸82aを中心して回転動作できるようになっている。この中心軸82aを介してベルトテンションモータ83によりテンショナー82が回転駆動されるようになっている。テンショナー82が回転するとバネ81を介してテンションローラ80がローラ側タイミングベルト62に与えるテンションが変化する。
One end of a
このテンショナー82の中心軸82aにはアクチェータ84が取り付けられている。このアクチェータ84の近傍にアクチェータ84を検出する光学センサ85が配置されている。この光学センサ85はテンショナー82の動作とは連動せずに定位置をとる。テンショナー82の回転で移動してきたアクチェータ84が光学センサ85の発光素子と受光素子との間の光路を遮蔽することによりアクチェータ84の回転位置を検出、テンショナー82の回転位置を把握できる。
An
以上2つの実施形態では、タイミングベルトの歯飛び防止のために、ローラ側タイミングベルト62のテンションを変更したが、これに変え、タイミングベルトのプーリに対する巻き付き角度を変更して歯飛びを防止するようにしてもよい。紙厚に応じて、これが厚いほど巻き付き角度が多くなるように制御する。
In the above two embodiments, the tension of the roller-
なお、本実施形態の発明には次の背景もある。
画像形成装置は近年、カラー化が進んでいる。カラー対応の画像形成装置は潜像担持体、現像機構からなる複数の作像機構を備え、単色トナーを像担持体である中間転写ベルトへ順々に転写して、中間転写ベルト上に合成カラー像を形成する。二次転写部では、二次転写ベルト等により記録媒体上にカラー画像を転写する。
The invention of this embodiment also has the following background.
In recent years, color image forming apparatuses have advanced. A color image forming apparatus is equipped with multiple image forming mechanisms consisting of a latent image carrier and a developing mechanism. form an image. In the secondary transfer section, the color image is transferred onto the recording medium by a secondary transfer belt or the like.
合成カラー像を形成する二次転写ベルトは無端ベルトで構成されているため、転写するときの移動速度の安定が非常に重要になってくる。中間転写ベルトとの速度変動が大きいと、記録媒体上に色むらとなって出力されてしまうからである。 Since the secondary transfer belt for forming the composite color image is an endless belt, it is very important to stabilize the moving speed during transfer. This is because if the speed fluctuation with respect to the intermediate transfer belt is large, uneven colors will be output on the recording medium.
また、二次転写ベルト表面にはトナー飛散等によって運ばれてきたトナーの拭き残しが無いように、ベルト清掃機構がありベルト表面の近傍に、クリーニングブレードが配置され、常時、先端部がベルト表面に当接することで、トナーを掻き落とし回収している。 In addition, there is a belt cleaning mechanism, and a cleaning blade is arranged near the belt surface so that there is no toner left unwiped on the surface of the secondary transfer belt due to toner scattering or the like. The toner is scraped off and collected by coming into contact with the .
無端の二次転写ベルトは、ベルト内側に接触配置されたゴムローラの軸端部に取り付けてあるプーリへの動力伝達によって駆動力が伝えられる。プーリへの動力伝達はタイミングベルトによって行われることが既に知られている。 Driving force is transmitted to the endless secondary transfer belt by power transmission to pulleys attached to shaft ends of rubber rollers arranged in contact with the inner side of the belt. It is already known that the power transmission to the pulleys is done by means of timing belts.
今までのプーリ間の動力伝達はプーリの外周に成形されている歯型とタイミングベルトの内側に成形されている歯型の歯型同士の噛み合いによって動力が伝達されるもので、2つのプーリ間または2つ以上のプーリ間を歯付きのタイミングベルトで繋ぐことで構成された。 In the conventional power transmission between pulleys, power is transmitted by the meshing of the teeth formed on the outer periphery of the pulley and the tooth formed on the inside of the timing belt. Or it was constructed by connecting two or more pulleys with a toothed timing belt.
記録媒体上の色むら発生を低減するための一つの手段として、二次転写ベルトの駆動部をギヤによる動力伝達ではなく、タイミングベルトによる動力伝達で行い、ギヤ同士の噛み合い振動による記録媒体上の画像への悪影響を緩和するというものだった。 As one means for reducing the occurrence of color unevenness on the recording medium, the driving portion of the secondary transfer belt is driven by a timing belt instead of gears. It was meant to mitigate the negative impact on the image.
プーリ同士の動力伝達のために使用されるタイミングベルトの仕様は、あらかじめ想定される負荷トルクや動作時間などの使用条件に安全率を加味し、歯型のピッチや歯幅が決定されるというものだった。 The specifications of the timing belt, which is used to transmit power between pulleys, are based on the assumed load torque, operating time, and other usage conditions, with a safety factor added to determine the pitch and face width of the tooth profile. was.
タイミングベルトはプーリに巻き付けた時に適正なテンションになっている必要があったが、2つのプーリ間にタイミングベルトを巻き付けただけで部品公差のばらつきでテンションを決めてしまう方法や、プーリ間に巻き付けたタイミングベルトに平プーリを付勢しテンションを与え、テンションの適正化を図るという有効な手段があった。 The timing belt had to be properly tensioned when it was wound around the pulleys. There was an effective means of applying tension to the timing belt by urging a flat pulley to optimize the tension.
大型で高速の画像形成装置では、さまざまな紙厚にも対応できるような構成になっているため、紙厚によって、中間転写ベルトに接する二次転写ベルトから中間転写ベルトに対しての押圧が可変できるようになっている。厚紙は最も押圧が高くなるため、二次転写ベルトを駆動する負荷トルクが高く。薄紙は最も押圧が低くなるため、二次転写ベルトを駆動する負荷トルクが低い。 Large, high-speed image forming devices are designed to handle a wide range of paper thicknesses, so the amount of pressure applied from the secondary transfer belt, which is in contact with the intermediate transfer belt, to the intermediate transfer belt varies depending on the paper thickness. It is possible. Thick paper has the highest pressure, so the load torque for driving the secondary transfer belt is high. Thin paper has the lowest pressure, so the load torque for driving the secondary transfer belt is low.
厚紙使用時の負荷トルクに合わせてタイミングベルトを設計した場合、薄紙の使用頻度が高いと、タイミングベルトに過度のテンションを加えることになるため、機構自体がオーバースペックとなる。また、過度なテンションからプーリやタイミングベルトの摩耗による短寿命の懸念や、プーリを支持している軸の軸折れの懸念もある。 If the timing belt is designed according to the load torque when thick paper is used, excessive tension will be applied to the timing belt if thin paper is used frequently, and the mechanism itself will be over-engineered. In addition, there is concern about shortening the life of pulleys and timing belts due to wear from excessive tension, and about breakage of the shafts that support the pulleys.
薄紙使用時の負荷トルクに合わせてタイミングベルトを設計した場合、厚紙の使用頻度が高いと、タイミングベルトのテンションが低いため、タイミングベルトが歯飛びする可能性が高くなる。歯飛びにより経時的なプーリやタイミングベルトの摩耗で短寿命の懸念がある。 When the timing belt is designed according to the load torque when thin paper is used, if thick paper is used frequently, the tension of the timing belt is low, which increases the possibility of teeth skipping of the timing belt. There is concern about short life due to wear of pulleys and timing belts over time due to tooth jumping.
また、二次転写部の二次転写ベルトを清掃するクリーニングブレードのめくれが原因で歯飛びが起こった場合、実際の静負荷は非常に高いがベルトテンションが低いため、動負荷がモータの過電流検知に届くほど高い値にはならない。よって、モータの過電流検知によるエラーは検出されず、モータは停止せずに回り続ける。この結果、過負荷で動作できないタイミングベルトと、歯飛びしながら回転し続けるプーリとの接触摩耗によって短期的に材料の溶融温度まで達し、樹脂プーリの場合には溶融に至ることもある。 Also, if the cleaning blade that cleans the secondary transfer belt of the secondary transfer section is turned over and the teeth are skipped, the actual static load is very high, but the belt tension is low, so the dynamic load will cause overcurrent of the motor. The value will not be high enough to reach detection. Therefore, an error due to overcurrent detection of the motor is not detected, and the motor continues to rotate without stopping. As a result, contact wear between the timing belt, which cannot operate due to overload, and the pulley, which continues to rotate while skipping teeth, may reach the melting temperature of the material in a short period of time, and in the case of a resin pulley, may even lead to melting.
以上のように、大型で高速の画像形成装置においては、印刷する用紙の紙厚によって負荷トルクが変動し、トルク変動幅が大きいことで、タイミングベルトに対するテンションが適正なものでなくなると、プーリやタイミングベルトの短寿命や軸折れ、歯飛びによる色むらの懸念がある。さらには、プーリが溶融し、動力の伝達ができなくなってしまう。
という問題があった。
As described above, in a large-sized, high-speed image forming apparatus, the load torque fluctuates depending on the thickness of the paper to be printed. There are concerns about the short life of the timing belt, shaft breakage, and color unevenness due to tooth skipping. Furthermore, the pulley melts and power cannot be transmitted.
There was a problem.
そこで、大型で高速の画像形成装置においては、印刷する用紙の紙厚によって負荷トルクが変動し、トルク変動幅が大きいが、タイミングベルトに対しては常に、適正なテンションで使用されるようにして、プーリやタイミングベルトの短寿命や軸折れ、歯飛びを抑制し、色むらの懸念、プーリ溶融による動力未伝達を払拭することを求められる。 Therefore, in a large, high-speed image forming apparatus, the load torque fluctuates depending on the thickness of the paper to be printed, and the range of torque fluctuation is large. It is required to suppress the short life of pulleys and timing belts, shaft breakage, and tooth jumping, to eliminate concerns about color unevenness, and power failure due to pulley melting.
大型で高速の画像形成装置においては、印刷する用紙の紙厚によって負荷トルクが変動し、トルク変動幅が大きいことがわかっている。しかも、印刷する紙厚に応じて、二次転写ベルトから中間転写ベルトに対しての押圧があらかじめ決まっており、負荷トルクも想定できる。そのため、負荷トルクに応じた適正テンションをあらかじめ決定しておけば良いと考えられる。紙厚に応じた適正なテンションが常時、選定されるようにする。これにより、プーリやタイミングベルトに対して、過度に高いテンションや過度に低いテンションを受けるがないようにした。 It is known that in a large-sized, high-speed image forming apparatus, the load torque varies depending on the thickness of the paper to be printed, and the torque variation range is large. Moreover, the pressure from the secondary transfer belt to the intermediate transfer belt is predetermined according to the thickness of the paper to be printed, and the load torque can also be assumed. Therefore, it is conceivable that an appropriate tension corresponding to the load torque should be determined in advance. To always select a proper tension corresponding to paper thickness. This prevents pulleys and timing belts from being subjected to excessively high or excessively low tension.
10 :中間転写ベルト
11 :駆動ローラ
12 :従動ローラ
13 :従動ローラ
14 :駆動モータ
20 :感光体
21 :感光体
22 :感光体
23 :感光体
30 :書込ユニット
40 :二次転写ベルトユニット
41 :二次転写ベルト
42 :二次転写駆動ローラ
43 :従動ローラ
44 :従動ローラ
45 :従動ローラ
46 :バネ
47 :加圧カム
48 :二次転写加圧モータ
48a :ドライバ
49 :クリーニングブレード
49a :回収容器
50 :定着装置
51 :クリーニングユニット
60 :ローラ側プーリ
61 :アイドラプーリ
61a :第1プーリ
61b :第2プーリ
61c :軸
62 :ローラ側タイミングベルト
63 :二次転写駆動モータ
64 :モータ側プーリ
65 :モータ側タイミングベルト
71 :バネ
72 :テンショナー
72a :中心軸
73 :ベルトテンションモータ
73a :ドライバ
74 :アクチェータ
75 :光学センサ
80 :テンションローラ
80c :軸
81 :バネ
82 :テンショナー
82a :中心軸
83 :ベルトテンションモータ
84 :アクチェータ
85 :光学センサ
100 :制御部
101 :紙厚選定手段
102 :コントローラ部
P :用紙
10: intermediate transfer belt 11: drive roller 12: driven roller 13: driven roller 14: drive motor 20: photoreceptor 21: photoreceptor 22: photoreceptor 23: photoreceptor 30: writing unit 40: secondary transfer belt unit 41 : Secondary transfer belt 42 : Secondary transfer drive roller 43 : Driven roller 44 : Driven roller 45 : Driven roller 46 : Spring 47 : Pressure cam 48 : Secondary
Claims (3)
駆動源側プーリと被駆動側プーリとの間にアイドラプーリを設け、前記駆動源側プーリと前記アイドラプーリとの間と、前記アイドラプーリと前記被駆動側プーリとの間それぞれにタイミングベルトを張架し、
前記アイドラプーリと前記被駆動側プーリとの間に張架した前記タイミングベルトの張力の変更手段を設け、
前記タイミングベルトによって駆動伝達される対象が、転写材に画像を転写する転写部で転写材を搬送する搬送部材であり、
前記変更手段は、前記アイドラプーリを移動可能に保持する保持部材と、前記保持部材に保持されている前記アイドラプーリに一端が係止され、他端がテンショナーに連結されて前記アイドラプーリを前記テンショナーの連結箇所側に引く付勢力を与えるバネと、前記テンショナーの前記連結箇所の位置が、前記付勢力が変化するように前記テンショナーの姿勢を変化させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備え、
前記駆動制御手段は、操作者により入力されるか検出手段で検出されるかされた転写材の種別情報に基づいて前記駆動手段を制御し、前記テンショナーの姿勢を変化させて前記バネによる付勢力を変更することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus using a timing belt for drive transmission,
An idler pulley is provided between the drive source side pulley and the driven side pulley, and a timing belt is stretched between the drive source side pulley and the idler pulley and between the idler pulley and the driven side pulley. hanging,
providing means for changing the tension of the timing belt stretched between the idler pulley and the driven side pulley;
an object to which the driving force is transmitted by the timing belt is a conveying member that conveys the transfer material in a transfer unit that transfers the image onto the transfer material;
The changing means includes a holding member that movably holds the idler pulley , one end of which is locked by the idler pulley held by the holding member, and the other end of which is connected to a tensioner to move the idler pulley to the tensioner. a spring that exerts a pulling force on the connecting portion side of the tensioner; a driving means that changes the posture of the tensioner so that the position of the connecting portion of the tensioner changes the biasing force; and a drive control that controls the driving means. means and
The drive control means controls the drive means based on transfer material type information input by an operator or detected by the detection means, and changes the attitude of the tensioner so that the tensioner is applied by the spring . An image forming apparatus characterized by changing power.
前記アイドラプーリは互いに半径が異なる第1プーリと第2プーリとが一体化された2段のアイドラプーリであり、前記第1プーリと前記第2プーリのうち比較的半径が大きい方のプーリが前記駆動源側プーリと前記タイミングベルトで接続されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The idler pulley is a two-stage idler pulley in which a first pulley and a second pulley having different radii are integrated. An image forming apparatus, which is connected to a driving source side pulley by the timing belt .
前記転写部は、中間転写体から転写材に画像を転写する二次転写部であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2 ,
The image forming apparatus, wherein the transfer section is a secondary transfer section for transferring the image from the intermediate transfer member to the transfer material .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018140693A JP7174344B2 (en) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018140693A JP7174344B2 (en) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | image forming device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020016795A JP2020016795A (en) | 2020-01-30 |
JP7174344B2 true JP7174344B2 (en) | 2022-11-17 |
Family
ID=69580361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018140693A Active JP7174344B2 (en) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7174344B2 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001295900A (en) | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Ricoh Co Ltd | Speed reducing mechanism, image reading device and image formation device |
JP2001337538A (en) | 2000-05-24 | 2001-12-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2004053919A (en) | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Ricoh Co Ltd | Photoreceptor drive mechanism |
DE102006006332A1 (en) | 2006-02-11 | 2007-08-16 | Zf Lenksysteme Gmbh | Steering accessory drive for a motor vehicle's steering mechanism has a motor driven by a motor shaft and a driven shaft fitted parallel to the motor shaft |
JP2008015077A (en) | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2008151165A (en) | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Canon Inc | Drive force transmission device |
JP2015152874A (en) | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 株式会社リコー | image forming apparatus |
JP2016224228A (en) | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社リコー | Member position controller and image forming apparatus |
JP2017002924A (en) | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | Driving device and image forming apparatus |
US20170284530A1 (en) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Hyundai Motor Company | Sprocket structure of engine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5147816B2 (en) * | 1972-04-06 | 1976-12-17 | ||
JPS62200066A (en) * | 1986-02-26 | 1987-09-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Automatic adjusting device for timing belt |
JPS6376945A (en) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Canon Inc | Belet tension adjusting device |
JPH0764448A (en) * | 1993-08-24 | 1995-03-10 | Ricoh Co Ltd | Device for driving photoconductor drum |
JPH1124355A (en) * | 1997-06-27 | 1999-01-29 | Ricoh Co Ltd | Multicolor image forming device |
-
2018
- 2018-07-26 JP JP2018140693A patent/JP7174344B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001295900A (en) | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Ricoh Co Ltd | Speed reducing mechanism, image reading device and image formation device |
JP2001337538A (en) | 2000-05-24 | 2001-12-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2004053919A (en) | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Ricoh Co Ltd | Photoreceptor drive mechanism |
DE102006006332A1 (en) | 2006-02-11 | 2007-08-16 | Zf Lenksysteme Gmbh | Steering accessory drive for a motor vehicle's steering mechanism has a motor driven by a motor shaft and a driven shaft fitted parallel to the motor shaft |
JP2008015077A (en) | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2008151165A (en) | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Canon Inc | Drive force transmission device |
JP2015152874A (en) | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 株式会社リコー | image forming apparatus |
JP2016224228A (en) | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社リコー | Member position controller and image forming apparatus |
JP2017002924A (en) | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | Driving device and image forming apparatus |
US20170284530A1 (en) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Hyundai Motor Company | Sprocket structure of engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020016795A (en) | 2020-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4955602B2 (en) | Offset printer and system for cooperating rotation of intermediate printing member and fixing member | |
CN108241274B (en) | Clutch device, process cartridge, and image forming apparatus | |
US8342992B2 (en) | Driving force transmitting apparatus | |
JP6178767B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6880486B2 (en) | Feeding device and image forming device | |
US8463161B2 (en) | Image forming apparatus having transfer belt spacing mechanism | |
JP5081524B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011191452A (en) | Image forming apparatus | |
JP7174344B2 (en) | image forming device | |
JP5645638B2 (en) | Sheet feeding apparatus and image forming apparatus | |
US11119423B2 (en) | Photosensitive member unit and image forming apparatus | |
US10723575B2 (en) | Separation roller, sheet feeding apparatus, and image forming apparatus | |
JPH09144821A (en) | Driving transmission device | |
EP2871533B1 (en) | Cleaning device, fixing device including the cleaning device, and image forming apparatus including the fixing device | |
JP5915881B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
US7869736B2 (en) | Transfer unit and image forming apparatus | |
JP2013225123A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US6618572B2 (en) | Mechanism for removing slack in the web of cleaning material in an electrophotographic machine | |
JPH0932897A (en) | Drive transmission device | |
JP5740346B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2018180225A (en) | Image forming apparatus | |
JP6889861B2 (en) | Cleaning equipment, fixing equipment and image forming equipment | |
JPH0784428A (en) | Serial type electrophotographic printer | |
JP2008127181A (en) | Image forming device | |
JPH04368964A (en) | Image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210520 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220401 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220701 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220830 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221007 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221020 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7174344 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |