JPH0323464B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真複写機、詳述すると移動ベ
ルトの横方向運動を制御する装置に関する。

電子写真複写方法では、光導電性ベルトがほぼ
一様な電位に帯電されてその表面が感光性にされ
る。この光導電性ベルトの帯電部分は、複写すべ
き原稿の光像で露光される。この帯電した光導電
性ベルトの露光により、光が照射された領域にあ
る電荷が選択的に放電される。これにより、原稿
内に含まれた情報領域に対応して光導電性ベルト
上に静電潜像が記録される。静電潜像が光導電性
ベルト上に記録された後、この静電潜像は、混合
現像剤と接触されることにより現像される。この
混合現像剤は、一般にキヤリヤ粒子と該キヤリヤ
粒子に摩擦電気により付着したトナー粒子とから
成つている。このトナー粒子は、キヤリヤ粒子か
ら静電潜像に引付けられて光導電性ベルト上にト
ナーパウダ像を形成する。次に、このトナーパウ
ダ像が光導電性ベルトからコピーシートに転写さ
れる。最後に、このコピーシートが加熱されて、
そこにトナー粒子を像形状で永久に付着させる。
この方法の概要は、最初米国特許第2297691号明
細書に開示され、さらに発展して、当業界の多く
の関連特許に記載されている。

光導電性ベルトは、複写動作の間に多くの処理
ステーシヨンを通過するので、その横方向の整合
は重要であり、規定された許容範囲内に制御され
なければならない。この光導電性ベルトがこれら
の処理ステーシヨンの各々を通過する際、これら
の処理ステーシヨンの動作を相互に最適なものと
するためには、静電潜像の位置が、正確に定めら
れなければならない。静電潜像の位置が処理ステ
ーシヨンから処理ステーシヨンまでの間で逸脱す
るとすれば、コピーの画質が大幅に低下する。そ
こで、光導電性ベルトの横方向運動を最小にして
この光導電性ベルトが所定路を移動するようにし
なければならない。

同様に、原稿取扱装置も原稿を露光ステーシヨ
ンへ搬送したり、露光ステーシヨンから排出した
りするベルトを用いることが多い。この原稿取扱
装置で用いられるベルトの横方向運動も、この原
稿を露光ステーシヨンの光学装置に対して正確に
位置決めできるように制御されなければならな
い。

理想的に、この光導電性ベルトが相互に正確な
平行関係で固着された完全に円筒状のローラのま
わりに完全に載架されているとすれば、このベル
トの速度ベクトルは、ローラの長手方向軸に対し
て実質的に垂直となり、ベルトは横方向に並進す
ることはない。しかしながら、実際は、これは実
行不可能である。多くの場合、ベルトの速度ベク
トルは、ローラの長手方向回転軸に向かつて90度
未満の角度で傾くようになる。このため、ベルト
がローラに対して横方向に運動する。そこで、ベ
ルトはその横方向位置を調節するため追従又は制
御されなければならない。今までは、このベルト
の横方向運動は中高ローラ、フランジ付ローラ又
はサーボ装置により制御されていた。この種のロ
ーラは、多くの場合大きな局部応力を生じ、その
結果ベルトの縁部に損傷を与える。ベルトの横方
向運動を制御し続けるために進行方向修正ローラ
を用いるサーボ装置は、ベルトの側部に与える応
力が小さいが、サーボ装置は、一般にかなり複雑
でかつ高価である。

簡単でかつ安価な進行方向修正装置を開発する
ために種々の試みがなされている。次の技術が、
移動ベルトの横方向整合を制御する本発明に関連
のある装置を開示していると思われる。米国特許
第3435693号明細書、同第3500694号明細書、同第
3540571号明細書、同第3698540号明細書、同第
3702131号明細書、同第3818391号明細書、リサー
チデイスクロージヤ（Research Disclosure）
1976年５月９日号、ナンバー14510、第29頁に記
載の技術。

前記技術の本発明との関連部分について以下簡
単に説明する。

前記米国特許第3435693号明細書には、複数の
隔置したローラのまわりに載架されたベルトが開
示されている。このローラの一端は枢動可能なフ
レームに軸支されている。ベルトの横方向運動に
より検知部材が右方へ押される。この検知部材は
リンクにより上記フレームに連結されている。こ
のベルトが検知部材に押付けられると、上記リン
クが、ベルトが検知部材から外れるような位置に
向かつて平衡状態に達するまでフレームを回転さ
せる。

米国特許第3500694号明細書には、検知フイン
ガがベルトの横方向運動を検出して制御モータを
回転させるようになつているベルト追従装置が開
示されている。この制御モータは、カムシヤフト
を回転させ、このカムシヤフトがカム機構を回転
させて進行方向修正ローラを枢動させ、それによ
りベルトを所定の移動路に戻すようになつてい
る。

米国特許第3540571号明細書には、進行方向修
正ローラシヤフト上にワツシヤーがゆるく軸支さ
れているベルト追従装置が開示されている。この
ワツシヤーには圧力ローラが接触する。この圧力
ローラは枢動可能なロツド上に取付けられ、かつ
サーボアームに枢動可能に取付けられている。こ
のサーボアームは、フレームに枢動可能に取付け
られている。ベルトが水平方向に運動すると、圧
力ローラが水平方向に移動する。これにより、サ
ーボアームが垂直方向に移動して進行方向修正ロ
ーラを枢動させてベルトを所定路に復帰させる。

米国特許第3698540号明細書、同第3702131号明
細書及び同第3818391号明細書には、いずれもベ
ルト支持ローラの一端に円板がゆるく取付けられ
たベルト進行方向修正装置が開示されている。こ
の円板は、１つのリンクに連結され、このリンク
は他の支持ローラの１つを枢支している。ベルト
が横方向移動すると、円板が並進して上記リンク
を枢動させる。このリンクが上記他の支持ローラ
を枢動させて、ベルトを所定の移動路に戻す。

上記リサーチデイスクロージヤには、受動ウエ
ブ追従装置が開示されている。このウエブは、複
数の支持体により閉ループ路に支持されている。
この支持体は、第１ローラを包含する。この第１
ローラは、その回転軸をウエブの通常の移動方向
に整合させるように枢動可能に取付けられてい
る。ウエブの側縁には固定フランジが係合し、ウ
エブの横方向運動を防止する。この第１ローラか
ら間隔をおいて第２ローラが設けられ、この第２
ローラは中央は自動調心ラジアル玉軸受により支
持されている。この第２ローラはヨークにより枢
動可能に支持されている。このローラの運動は、
たわみアームにより持上げ軸と、ジンバル軸との
まわりに回転するように制限される。これりよ
り、ウエブが方向を変えてウエブ幅にわたつて張
力を一様にする。

また、特開昭51−56232号公報は、三角形に配
置した３つのベルト支持ローラで成り、第１ロー
ラはベルトの横方向整合を成し、第２ローラはベ
ルトの駆動を成し、第３ローラはベルトに張力す
なわちテンシヨンを与える感光体ベルト用駆動装
置を開示している。この文献のベルトの横方向整
合も、ローラ支持用のフレームの枢動のためにジ
ンバル軸やキヤスタ軸（持ち上げ軸）の複雑な構
造を必要としている。

従つて、本発明の目的は、ベルトの横方向整合
に際して、ジンバル軸やキヤスタ軸の複雑な構造
を必要としない横方向整合制御装置を提供するに
ある。

本発明のベルトの横方向整合制御装置によれ
ば、管状部材と該管状部材を回転可能に支持する
フレーム部材とを備えている。管状部材の外面部
分にはベルトがその外面に摩擦係合した状態で巻
回されて、その管状部材は、ベルトの移動に一致
して回転させられ且つベルトの移動方向に垂直な
方向に直線的に移動させられる。フレーム部材
は、管状部材が前記のベルト移動方向に垂直な方
向に直線的に移動させられるのに応答して、ベル
トが所定の移動路に復帰する方向に管状部材を枢
動させるように撓み、フレーム部材は、ベルトに
よつて管状部材に与えられた前記摩擦力に対抗し
てバランスさせる弾性力を、その管状部材に与え
ている。

本発明の他の特徴については、図面を参照しな
がら説明を続けるにつれて明らかになるであろ
う。

以下、本発明をその実施例にそつて説明する
が、本発明をこの実施例に制限する意図でないこ
とは理解されたい。それどころか、特許請求の範
囲により定められる本発明の精神及び技術的範囲
内に含まれる変更、修正及び等価な技術をすべて
包含することを意図している。

本発明の特徴の概要を理解するために図面を参
照されたい。図面では、一貫して同一素子を示す
ために同一参照番号が用いられている。第１図
は、本発明のベルト支持兼進行方向修正機構を内
部に組込んだ電子写真複写機の各種構成要素を概
略的に示したものである。このベルト支持兼進行
方向修正機構は、電子写真複写機で用いるのに特
によく適しているが、多様な装置に用いるのにも
よく適しており、その用途は、特に本書に示す実
施例に必ずしも限定されないことを、以下の説明
から明らかにする。

電子写真複写機は周知であるので、第１図の複
写機に用いられる各種処理ステーシヨンについて
以下概略的に説明し、かつそれを参照しながらそ
の動作について簡単に説明する。

第１図に示すように、電子写真複写機は、導電
基板１４上に光導電性表面１２が付着されたベル
ト１０を用いている。この光導電性表面１２は、
セレン合金から作られ、導電基板１４はアルミニ
ウム合金から作られるのが好ましい。ベルト１０
は矢印１６の方向に移動して、その移動路の周囲
に配置された各種処理ステーシヨンを順次通過す
るように光導電性表面１２の連続部分を移動させ
る。ベルト１０は、はぎ取ローラ１８、進行方向
修正ローラ２０及び駆動ローラ２２のまわりに載
置されている。はぎ取ローラ１８は、回転可能に
取付けられベルト１０の運動とともに回転する。
進行方向修正ローラ２０は、ベルト１０と係合す
るように弾性的に押付けられている。これによ
り、ベルト１０は、所望の引張状態に維持され
る。加えて、ローラ２０は、ベルト１０の横方向
運動に応答して枢動してベルト１０を所定移動路
に戻す。ベルト１０が矢印１６の方向に移動する
のにつれて、ローラ２０がベルト１０と摩擦係合
してそれとともに回転する。この進行方向修正ロ
ーラ２０の詳細な構造は、第２図及び第３図を参
照しながら後述する。駆動ローラ２２は、モータ
２４により回転され、このモータは駆動ベルトの
ような適当な手段により駆動ローラ２２に連結さ
れている。ローラ２２が回転すると、ベルトを矢
印１６の方向へ移動させる。

第１図を続けて参照すると、まず、ベルト１０
の一部が帯電ステーシヨンＡを通過する。帯電ス
テーシヨンＡでは、コロナ発生装置２６が光導電
性表面１２を比較的高い実質的に一様な電位に帯
電する。

その後、光導電性表面１２の帯電部分が露光ス
テーシヨンＢを通過する。露光ステーシヨンＢで
は、原稿２８が透明なプラテン３０上に表を下に
して位置決めされる。その後ランプ３２がこの原
稿上に光線を照射する。この光線は原稿で反射さ
れてレンズ３４を透過して原稿の光像を形成す
る。レンズ３４はこの光像を光導電性表面１２の
帯電部分上に合焦させるものである。この帯電し
た光導電性表面は、原稿の光像により放電されて
光導電性表面１２上に静電潜像を形成する。光導
電性表面１２上に形成された静電潜像は、原稿２
８内に含まれる情報領域に対応する。

次に、ベルト１０が光導電性表面１２上に記録
された静電潜像を現像ステーシヨンＣへ進める。
現像ステーシヨンＣでは、磁気ブラシ現像装置３
６が混合現像剤をベルト１０の光導電性表面１２
上に記録された静電潜像と接触するように搬送す
る。混合現像剤は、キヤリヤ粒子とそれに摩擦電
気により付着したトナー粒子とから成ることが好
ましい。この現像装置は、外方に突出する混合現
像剤の鎖状の列からなるブラシを形成している。
この混合現像剤は、ベルト１０の光導電性表面１
２上に記録された静電潜像と接触する。この静電
潜像は、キヤリヤ粒子からトナー粒子を引付けて
光導電性表面１２上にトナーパウダ像を形成す
る。

ベルト１０の光導電性表面１２上に現像された
トナーパウダ像は、次に転写ステーシヨンＤに進
められる。転写ステーシヨンＤでは、支持材料シ
ート３８が光導電性表面１２上に配置されたトナ
ーパウダ像と接触するように位置決めされる。支
持材料シートはシート給送装置４０により転写ス
テーシヨンＤに送られる。シート給送装置４０
は、支持材料シートの積層体すなわちスタツク４
４の最上部シートと接触する給送ロール４２を有
するのが好ましい。給送ロール４２は、シートス
タツク４４から最上シートを前方へ送るように回
転する。このシートはスタツク４４からガイド板
４６へ送入される。ガイド板４６は、支持材料シ
ートをベルト１０の光導電性表面１２と接触させ
るように調時したシーケンスで送り、それにより
その光導電性表面１２上に現像されたパウダ像
が、転写ステーシヨンにおいて支持材料シートと
接触する。転写ステーシヨンＤは、シート３８の
裏側にイオンを噴霧するコロナ発生装置４８を有
している。これにより、トナーパウダ像が光導電
性表面１２からシート３８に引付けられる。転写
後、シートは矢印５０の方向に移動し続ける。剥
離コロナ発生装置（図示せず）は、シート３８を
ベルト１０に付着させている電荷を中性化する。
シート３８は、搬送装置（図示せず）によりベル
ト１０から定着ステーシヨンＥへ送られる。

定着ステーシヨンＥは、転写されたパウダ像を
永久にシート３８に定着させる定着組立体を有す
る。定着組立体５２は、熱定着ローラ５４とバツ
クアツプローラ５６とを有することが好ましい。
シートは、トナーパウダ像を定着ローラ５４に接
触させながら定着ローラ５４とバツクアツプロー
ラ５６との間を通過する。このように、このトナ
ーパウダ像は、シート３８に永久に定着される。
定着後、ガイド板５８が、送られてくるシート３
８を収容トレイ６０に案内し、そのシート３８は
複写機の操作者により複写機から順次除去され
る。

支持材料シートが光導電性表面１２から分離さ
れた後は必ず、一部のトナー粒子がその光導電性
表面１２に付着したまま残留する。これらの残留
トナー粒子は、清掃ステーシヨンＦにおいて光導
電性表面１２から清掃される。清掃ステーシヨン
Ｆは、ベルト１０の光導電性表面１２と接触する
ように回転可能に取付けられた繊維ブラン６２を
有することが好ましい。この粒子は、ブラシ６２
を光導電性表面１２と接触させながら回転させる
ことにより清掃される。清掃後、放電ランプ（図
示せず）が光で光導電性表面１２を照射してその
上に残留する残留静電荷を放電させる。その後、
次の像形成サイクルの帯電工程に移る。

本発明の目的から見て、本発明の特徴を内部に
組込んだ電子写真複写機の動作の概要を示すには
上記説明で十分であると思われる。

さて、本発明の特定の主題の説明に移ると、第
２図は進行方向修正ローラ２０の斜視図である。
図示するように、進行方向修正ローラ２０は、シ
ヤフト６６に回転可能に取付けられた管状部材６
４を有している。シヤフト６６は、端ブラケツト
６８及び６９に支持されている。端ブラケツト６
８，６９は、二又取付体７０に取付けられてい
る。この二又取付体７０は、一対の板ばね７１，
７３を有し、この板ばねの一端はそれぞれブラケ
ツト６８及び６９に固着されている。管状部材６
４の外周面は、粗面にされ、ベルト１０がその面
と確実に摩擦係合することができるようになつて
いるのが好ましい。ベルト１０が矢印１６の方向
に移動すると、管状部材６４はシヤフト６６のま
わりに回転する。管状部材６４は、一対の対向す
るローラ軸受に回転可能に取付けられている。た
とえば、管部材６４は、ステンレス鋼から作ら
れ、このステンレス鋼の外周面は、ベルト１０と
この外周面との間の摩擦接触を確保するのに適す
る面仕上となるように粗面加工されているのが好
ましい。このようにして、管状部材６４は、ベル
ト１０と一体に移動する。板ばね７１及び７３の
延長部は、枢支点において相互に交差し、ベルト
１０が横方向に運動すると、ローラ２０はこの枢
支点のまわりに傾斜する。

動作について説明すると、ベルト１０が矢印７
２の方向に横方向運動すると、管状部材６４に摩
擦力が加わる。この摩擦力は、板ばね７１及び７
３に伝達され、これに応答して板ばね７１及び７
３が偏向する。板ばね７１及び７３が偏向する
と、管状部材６４が矢印７４で示すようにシヤフ
ト６６の長手方向軸に実質的に垂直な軸のまわり
に枢動する。このような管状部材６４の枢動すな
わち傾斜により、ベルト１０が所定の移動路に戻
される。板ばね７１及び７３は、ステンレス鋼か
ら作られるのが好ましい。

第３図を参照すると、進行方向修正ローラ２０
の部分断面立面図が示されている。ローラ２０は
対称的であるので、その半分だけが示されている
が、他の半分はそれと同じである。図示するよう
に、端ブラケツト６８は、シヤフト６６に取付け
られた内側ハブ７６を有する。このハブ７６には
軸受７８の内レースが取付けられている。軸受７
８の外レースは管状部材６４に固着されている。
軸受８０は、管状部材６４の端部と端ブラケツト
６８との間に軸方向に挟まれ、ブラケツト６８が
管状部材６４の回転運動に干渉しないようになつ
ている。動作時に、ベルト１０が横方向運動する
と、管状部材６４に摩擦力が加わる。この摩擦力
により板ばね７１及び７３が偏向し、この板ばね
７１及び７３が管状部材６４を矢印７４の方向に
傾斜させてベルト１０を所定の移動路に戻すよう
にする。

以上、本発明を光導電性ベルトの横方向運動を
制御する場合について説明したが、このベルト支
持兼進行方向修正技術は、原稿取扱装置にも用い
ることができる。

本発明によれば、管状部材とフレーム部材とで
ベルトを支持するとともに、ジンバル軸やキヤス
タ軸の複雑な構成を必要とすることなしに、支持
したベルトが移動中に横方向にずれるのを、その
管状部材とフレーム部材とにより正している。従
つて、極めて簡単な構成でベルトの支持とその横
方向整合とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を内部に組込んだ電子
写真複写機を示す概略立面図である。第２図は、
第１図の複写機に用いられるかじ取ローラの斜視
図である。第３図は、第２図のかじ取ローラの詳
細部を示す部分断面立面図である。 １０…ベルト、１２…光導電性表面、１４…導
電性表面、１８…はぎ取ローラ、２０…かじ取ロ
ーラ、２２…駆動ローラ、２４…モータ、３６…
磁気ブラシ現像装置、３８…シート、４０…シー
ト給送装置、５２…定着組立体、Ａ…帯電ステー
シヨン、Ｂ…露光ステーシヨン、Ｃ…現像ステー
シヨン、Ｄ…転写ステーシヨン、Ｅ…定着ステー
シヨン、Ｆ…清掃ステーシヨン、６４…管状部
材、６６…シヤフト、６８，６９…端ブラケツ
ト、７０…二又取付体、７１，７３…板ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベルトを所定路に沿つて移動させるようにベ
   ルトの横方向整合を制御する装置において、 管状部材と、該管状部材を回転可能に支持する
   フレーム部材とを備え、 前記管状部材の外面部分にはベルトがその外面
   に摩擦係合した状態で巻回されて、該管状部材
   は、ベルトの移動に一致して回転させられ且つベ
   ルトの移動方向に実質的に垂直な方向に直線的に
   移動させられており、 前記フレーム部材は、管状部材が前記のベルト
   移動方向に実質的に垂直な方向に直線的に移動さ
   せられるのに応答して、ベルトが前記所定の移動
   路に復帰する方向に管状部材を枢動させるように
   撓み、該フレーム部材は、ベルトによつて管状部
   材に与えられた前記摩擦力に対抗してバランスさ
   せる弾性力を、その管状部材に与えていることを
   特徴とするベルトの横方向整合制御装置。 ２ フレーム部材は二又部材を有し、該二又部材
   は、ベルトにより管状部材に加えられた該管状部
   材の長手方向軸に平行な方向への摩擦力に応答し
   て、前記長手方向軸に垂直な軸のまわりに前記管
   状部材を枢動させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ３ 二又部材は一対の板ばねを含み、該板ばねの
   一方が管状部材の一端を支持し、他方の板ばねが
   管状部材の他端を支持しており、これら一対の板
   ばねは管状部材をベルトに係合させるように弾性
   的に押していることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の装置。 ４ 管状部材のベルトに係合する外周面は粗面に
   形成され、該管状部材はその内側に配置されたシ
   ヤフト部材によつて支持されており、該シヤフト
   部材の一端は前記一対の板ばねの一方により支持
   され、他端は他方の板ばねにより支持されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装
   置。