JPH04164740A

JPH04164740A - ベルトの寄り止め装置

Info

Publication number: JPH04164740A
Application number: JP2287841A
Authority: JP
Inventors: Takaya Muraishi; 貴也村石; Mitsuru Sato; 充佐藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1992-06-10
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: US5194050A; JP2872798B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複数の支持ローラに巻き掛けられて駆動され
る無端状のベルトの寄り止め装置に関する。

〔従来の技術〕

上述の如き無端ベルトは各種の機械、装置に広く利用さ
れている。例えば複写機、ファクシミリ或いはプリンタ
の如き画像形成装置においても。

感光体ベルトや転写ベルトなどの無端ベルトが用いられ
ている。感光体ベルトは、その表面にトナー像を担持す
るものであり、転写ベルトはかかるトナー像を転写すべ
き転写材を担持して搬送するベルトである。

このような無端ベルトは複数の支持ローラに巻き掛けら
れて駆動されるが、この動作時に、無端ベルトが支持ロ
ーラの軸線方向に大きく片寄ったり、蛇行することを阻
止する必要がある。例えば感光体ベルトを例にとると、
これが一方の側に大きく片寄ったり蛇行したりすると、
その表面に形成されたトナー像の画質が低下する。転写
ベルトにおいても全く同様である。

そこで従来より各種形式のベルトの寄り防止装置が提案
され、かつ実用化されている。

例えば、無端ベルトの内面にその周方向に延びるリブを
形成し、これを支持ローラの端面又はローラの周面に形
成した周溝に係合させてベルトの寄りを防止するベルト
の寄り止め装置が公知である。ところがこの構成による
と、経時的にベルトのリブが支持ローラに乗り上げ、ベ
ルトが変形してその表面に歪みを生じる恐れがある。そ
の際、ベルトが感光体ベルトや転写ベルトである場合に
は、転写むらを起こし、画像品質が低下する。

また、支持ローラの両側縁の近くに無端ベルトの寄りを
規制する円柱状の規制ローラを設けた無端ベルトの寄り
止め装置も公知である。ところがこの構成によると、規
制ローラを設ける必要があるため、コストが上昇する。

さらに無端ベルトの中央部内側にベルト寄り調整機構を
設けた装置も提案されているが、この構成によると装置
全体の構造が大型化し、コストが上昇する不具合を免れ
ない。

また支持ローラの全長に亘って、ベルトの幅方向中心に
向けて傾斜した多数の環状フランジを形成した構成も提
案されているが、支持ローラの構造が複雑となる割には
、ベルトの寄り止め効果を向上させることが離しい。ま
た支持ローラは、その周面の全体が環状フランジによっ
て連続面でなくなるため、例えば感光体ベルトや転写ベ
ルトのように、平面性が要求されるベルトをこのような
支持ローラに巻き掛けることは不適当である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述の従来の欠点を一挙に解決し、低
コストで、かつ確実な寄り止め効果の得られるベルトの
寄り止め装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、無端のベルトを巻
き掛けた複数の支持ローラのうち、少なくとも１つのロ
ーラの両端部に、ベルトの側端部が当ったとき、該ベル
トをその幅方向中心に向けて付勢する複数の環状フラン
ジを設け、これらの環状フランジは、支持ローラの軸線
方向に間隔をあけて位置し、かつ各環状フランジの最大
外径が。

ベルトの幅方向中心側に位置する一番内側の環状フラン
ジから一番外側に位置する環状フランジに向けて、順次
拡大していることを特徴とするベルトの寄り止め装置を
提案する。

また本発明は同じ目的を達成するため、無端のベルトを
巻き掛けた複数の支持ローラのうち、少なくとも１つの
ローラの両端部に、ベルトの周縁部が当ったとき、該ベ
ルトをその幅方向中心に向けて付勢する環状フランジを
設け、該環状フランジは、ベルトの幅方向中心側から外
側へ向けて順次外径を拡大しながら螺旋状に延びている
ベルトの寄り止め装置を提案する。

その際、環状フランジが、ベルトの幅方向中心へ向けて
傾斜していると有利である。

また環状フランジが、椀形状をなし、その凹部側がベル
トの幅方向中心を向いているように構成することもでき
る。

〔実施例〕

以下、本発明を一実施例に基づき説明する。

第１図は、電子写真式の複写機の概略構成図を示し、こ
の例では、符号１で示すような可撓性であって無端の感
光体ベルトが用いられている。かかる感光体ベルト１は
、第２図に示すように、複数の支持ローラ２，３．４間
に掛は渡され、このうちのローラ２は駆動ローラ、３は
従動ローラ、４はテンションローラとなっている。

感光体ベルト１は転写チャージャ８と共にケースＳ内に
収められ、これらが感光体ユニット１０として構成され
、該ユニット１０が作像システムキット１０１に対して
ローラ２の軸方向に挿脱自在となっている。

第２図において、感光体ベルト１の周りには、転写チャ
ージャ８と共に帯電チャージャ６や現像装置７やクリー
ニング装置９や除電ランプ１１などの作像プロセス機器
がそれぞれ配備され、この例では帯電チャージャ６と除
電ランプ１１とが、除帯電ユニット１２として一体ユニ
ット化されている。また現像装置７やクリーニング装置
９も、それぞれ現像ユニット、クリーニングユニットと
して一体ユニット化されている。

画像形成時には感光体ベルト１が矢印方向に回転能動さ
れ、その表面が帯電チャージャ６によって帯電され１次
いで原稿の光像が矢印して示すように感光体ベルト１上
に結像投影され、これにより形成された静電潜像が現像
装置７によってトナー像として可視像化される。このト
ナー像は転写チャージャ８の作用で転写紙Ｐに転写され
る。転写後の感光体ベルト１はクリーニング装置９によ
り清掃され、かつ除電ランプ１１によって除電作用を受
ける。感光体ベルト１から除去されたトナーは排出用搬
送スクリューによって別個の廃トナーボトルに回収され
る。

本例では、感光体ユニット１０と他の各ユニットが枠体
１３に組込まれ、こガらが一体化された作像システムキ
ット１０１として取り扱われるようになっている。そし
て、かかる作像システムキット１０１の全体を複写機本
体１００に対して手前側に引き出し、又はこれを奥側に
押し込んでセットすることができる。これと同時に、ｇ
光体ユニット１０を基準として前述の各ユニットをその
セットを解除することにより１作像システムキット１０
１に対して手前側に引き出し、これらユニットをキット
１０１から着脱できるように構成されている。

無端ベルトの一例である感光体ベルト１は、前述のよう
に複数の支持ローラ２，３．４に巻き掛けられて駆動さ
れる。その際、感光体ベルト１が支持ローラの軸線の方
向に大きく動くと、前述のように画質劣化などの不具合
が発生する。

そこで、上述した複数のローラのうち、少なくとも１つ
のローラ、本例では第３図乃至第５図に示すように駐動
用の支持ローラ２に、本発明に係るベルトの寄り止め装
置が付設されている。

支持ローラ２は、駆動モータにより回転駆動される中心
軸２０と、これに一体に嵌着固定されたローラ本体部２
１と、その軸線Ｘの方向の両側に配置されて中心軸２０
に嵌着固定されたリング部材２２を有し、これらが一体
となって回転駆動されるように構成されている。両リン
グ部材２２は、その中心側の基部２３から半径方向に突
出した複数の環状フランジ２４を有している。各リング
部材２２とローラ本体２１を一体に成形してもよい。

上述の如く支持ローラ２の両端部には環状フランジ２４
が設けられているが、これらはその配置が対称となって
いるほかは、同一の形状を有している。

各環状フランジ２４は支持ローラ２の軸線Ｘの方向にδ
で示す間隔をあけて配置され、また各環状フランジの最
大外径ｄは、感光体ベルト１の幅方向中心ＣＬ（第３図
）側に位置する一番内側の環状フランジから一番外側に
位置する環状フランジに向けて順次拡大している。この
例では、第５図から明らかなように、ローラ本体部２１
の端部からローラ２の軸線方向外方に向けて連続的に。

かつ滑らかに拡大する曲ｇ＜又は直線でもよい）Ｓに沿
って各環状フランジ２４の外周面２５が位置している。

このようにローラ両端に位置する環状フランジがその間
のローラ部分よりも大径となっている。

支持ローラ２の軸線方向における最も外側に位置する最
大外径の環状フランジ２４は、ローラ本体部２１よりも
、半径にしてｒだけ大きいが、このｒの値は例えば０　
、３　ａｎ　、　リング部材２２の軸線Ｘ方向の長さＱ
は例えば１０ｎｎ＋程度に設定される。

またこの例では、環状フランジ２４がゴムなどの弾性材
料によって構成されている。

第３図乃至第５図は、支持ローラ２に感光体べルト１を
掛けたときの初期状態を示しているが、ここで支持ロー
ラ２が回転して感光体ベルト１が駆動されたとき、感光
体ベルト１が第５図に矢印αで示した図における右側へ
わずかに移動したとすると、ベルト１の側端部２６は、
先ず第Ｓ図の一番左側の環状フランジ２４の外周面２５
上に乗り上げるか、又はその側面２７に当接して、この
環状フランジ２４に対し、第６図にＰ□で示したαと同
じ向きの外力を加える。このためこの環状フランジ２４
は、第６図に鎖線で誇張して示したように弾性的に曲げ
変形し、その弾性復元力Ｐ２によって感光体ベルト１を
その幅方向中心ＣＬ（第３図）へ向けて付勢する。

ここで感光体ベルト１の力Ｐ工が弾性復元力Ｐ。

よりも大きいときは、感光体ベルト１はさらにα方向に
ずれ動いて、ベルト１の側端部２６が第５図の左から２
番目の環状フランジ２４に接してこのフランジを弾性変
形させる。よって感光体ベルトｌには、この環状フラン
ジ２４の弾性復元力も作用することになる。同様の作用
が、次の環状フランジ２４においても生しる。弾性復元
力の総和が感光体ベルト１の移動力と等しくなれば、力
が釣合い、ベルト１の移動が止められる。このように感
光体ベルト１の寄りが大きくなればなる程、該ベルト１
は環状フランジ２４からより大きな戻り力を受けるので
、感光体ベルト１が大きく片方へ寄ることが阻止される
。

第３図乃至第５図の例では、初期状態で感光体ベルト１
を支持ローラ２のローラ本体部２１にのみ掛けるように
したが、第７図に示すように、初期状態において感光体
ベルト１の各側端部２６の領域が左右の環状フランジ２
４の一部に掛っているようにしたときは、このベルト１
が例えば第７図のの右方に動いたとき、該ベルト１は、
右側の環状フランジ２４から前述のようにＰ２なる弾性
復元力を受けるほか、左側の環状フランジ２４も感光体
ベルト１の動きによって右側に倒れる向きに弾性変形す
るので、その復元力Ｐ、（第７図）も受ける。これらの
力Ｐ２．Ｐ３は、共に感光体ベルト１をその幅方向中心
ＣＬに向けて付勢する向きであるため、感光体ベルトｌ
の大きな寄り動きをより効果的に阻止できる。

また各環状フランジ２４が支持ローラ２の端部に行く程
大径になっているので、これによる感光体ベルトの寄り
止め効果も得られる。すなわち、一般に無端ベルトの走
行時にベルト寄りが生しる原因としては、ベルト自身の
左右両端部の周長差、支持ローラの平行度、支持ローラ
周面の平行度、ベルトの左右端部の張力の差を挙げるこ
とができる。二のなかで、金属ベルトなどの加圧による
ベルトの伸びの小さいベルトについては、ベルト左右の
張力に差があった場合、張力の小さい方へベルトが寄り
動く、ここで、感光体ベルトｌが第５図における右方／
＼動き、その側端部２６が曲線Ｓに沿って径の犬なる環
状フランジ２４へ向けて乗り上って行くと、その環状フ
ランジ２４が縮径する方向に弾性変形し、その復元力Ｐ
４が感光体ベルト１に作用する。このため、環状フラン
ジ２４の外周面２５に乗り上がった感光体ベルト部分の
張力が部分的に上昇し、これによって感光体ベルト１の
左右のベルト張力に差が生し、該ベルト１には張力が小
さな方向、すなわち感光体ベルト１の側端部２６が環状
フランジ２４から降りて行く方向の力が作用する。この
力によってもベルトｌの寄りを止めることができるので
ある。

以上、感光体ベルト１が第３図乃至第６図の右方へ動い
たときの、その止め作用について説明したが、逆の左方
へ動いたときも、全く同様にしてその大きな動きが阻止
される。

なお、支持ローラ２の各端部に設けられる環状フランジ
２４は、感光体Δ′シルトの画像書込み輻Ｗ（第３図２
第７図）、もしくは作像プロセスに関する各ユニットの
有効幅よりも外側に位置している。従って感光体ベルト
１が左右に多少寄って、その各側端部が環状フランジ２
４の外周面２５に乗り上がり、ベルト表面の平面性が多
少失われたとしても、これが画像形成に影響を与えるこ
とはない。

以上、説明した実施例においては、各環状フランジ２４
が、支持ローラ２の軸＠Ｘに対して直角に突出している
が、第８図に示すように各環状フランジ２４を感光体ベ
ルト１の幅方向中心ＣＬ（第３図）に向けて傾斜させる
と、ベルトの寄り止め効果を一層高めることができる。

第８図は支持ローラ２の一方の端部側の環状フランジ２
４だけを示しているが、他方の端部側の環状フランジも
、第８図に示した環状フランジ２４と対称に位置してい
ることは当然である。

ここで、第８図に示した環状フランジ２４もゴムなどの
弾性材料より成るが、各環状フランジ２４がほぼ椀形状
をなし、その凹部側が感光体ベルト１の幅方向中心ＣＬ
を向くことによって、各環状フランジ２４が中心ＣＬ側
に傾斜している。またこの例では、環状フランジ２４の
製造時の成形性を高めるため、各環状フランジが個々の
ディスク３０に形成され、これらのディスク３０が中心
軸２０に嵌合して固定されている。第３図乃至第７図に
示した実施例の環状フランジ２４も、第８図に示したよ
うなディスクに形成してもよいし、逆に第８図に示した
環状フランジ２４を第３図乃至第７図と同様にリング部
材２２に一体化して形成し、或いはローラ本体部２１に
一体化して形成することも可能である。

第８図における他の構成は先の実施例と変りはなく、各
環状フランジ２４の最大外径がローラ２の端部へ行く程
大きくなっていて、その外周面２５が滑らかに変化する
曲線（又は直線）Ｓに沿って位置していることも変りは
ない。曲１ｉＡ（又は直線）Ｓの勾配は半径で１／３０
程度である。

今、仮に第８図において感光体ベルト１が図の右方へわ
ずかに動き、ベルト１の側端部２６が環状フランジ２４
に接触すると５先の実施例の説明でも明らかにしたよう
に、弾性変形した環状フランジ２４の復元力Ｐ２（第９
図）が感光体ベルト１に作用し、その寄り動きを止める
。このとき、本例においては各環状フランジ２４が中心
ＣＬを向けて傾斜しているので、第９図に示すように環
状フランジ２４は感光体ベルト１からの加圧作用によっ
て実線の状態から破線の状態にめくれ上がるように、す
なわちフランジ２４が乎坦となるように変形する。この
ため、その変形量が小さな割には大きな復元力Ｐ２が得
られ、感光体ベルト１の寄り防止効果を一層高めること
ができる。軸線Ｘに対する環状フランジ２４の傾斜角θ
（第９図）が第３図乃至第６図に示した例のように仮に
９゜°又はそれ以上であったとすると、この環状フラン
ジは小さな力で大きく変形することになるため、感光体
ベルト１が支持ローラ２の軸１ｉ！Ｘ方向に大きく動か
なければ移動力Ｐ□と等しい復元力Ｐ２が発生しない。

これは、第８図に示す実施例よりも、感光体ベルト１が
ローラ２の軸線方向に大きく動かなければ該ベルト１の
動きを止められないこと、従って第８図に示す実施例の
ようには、大きなベルトの寄り防止効果が得られないこ
とを意味する。

このように、第８図に示す実施例ではより効果的に感光
体ベルト１の寄り止め効果が得られるのである。

この例においても、第７図に示した如く初期状態におい
て感光体ベルト１が左右の環状フランジ２４に当るよう
にしておくことにより、ベルトが寄ったとき、寄った方
と反対の環状フランジが感光体ベルト１によって引張ら
れ、その椀形状の湾曲状態をさらにきつくする向きに変
形するので。

その復元力Ｐ、が感光体ベルト１に作用し、Ｐ２とＰ、
の和が感光体ベルト１からの力Ｐ１とバランスすること
により、感光体ベルトの動きが止められる。

また先に説明したように、各環状フランジ２４の外周面
２５の外径は、滑らかな曲線（又は直りに沿って変化し
ていることが望ましく、その外径の変化が第１０図に示
すように急激となり、その程度が特に著しいと、この急
激に変化する部分子に当接した感光体ベルト部分に局部
的に大きな力が作用し、感光面に歪みを生しる恐れがあ
る。

ただ、第１１図に示すように、各環状フランジ２４の外
周面２５の全体が前述の曲線（又は直線）Ｓに完全に合
致しなくともよい。

また、各環状フランジ２４をゴムで構成すると、その弾
性復元力Ｐ２を確実に得られ有利であるが、他の材料、
例えば第１２図に示すように、薄い金翼板より成る環状
フランジ２４を用いてもよい。

第１２図の例では、各環状フランジ２４が支持ローラ２
の中心軸２０に嵌着固定されている。

但し、各環状フランジ２４をほとんど又は全く弾性変形
しないような、例えば硬質樹脂などで構成すると、ベル
トの寄り量が大きくなり、このベルトが環状フランジに
乗り上がったとき、ベルトが変形する恐れがあるので、
この点を考慮に入れて環状フランジの材質を選択すべき
である。

第１３図は、支持ローラ２の両端部に付設される環状フ
ランジ２４が、感光体ベルト１の幅方向中心ＣＬから外
側へ向けて順次外径を拡大しながら連続的に螺旋状に延
びている例を示す。この構成によっても先に示したとこ
ろと同様な作用効果が得られる。第１３図に示した螺旋
状の構造は、先に示した全ての実施例に対して適用でき
るものである。

本発明は感光体ベルト以外の、例えば前述の転写ベルト
などの、特に低伸縮無端ベルトの寄り止め装置としても
構成できることは明らかである。

〔発明の効果〕

請求項１及び２に記載の構成によれば、簡単な構造によ
って、長期に亘ってベルトの寄り止め効果を得ることが
できる。

請求項３，４に記載の構成によれば、ベルトの寄り止め
の動作時に、該ベルトの移動量シ極くわずかに抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子複写機の概略構成図、第２図はその一部の
拡大図、第３図は支持ローラとこれに掛けられた感光体
ベルトの正面図、第４図はその部分斜視図、第５図は環
状フランジの縦断面図、第６図は環状フランジの作用を
説明する図、第７図は感光体ベルトの巻き掛は状態を異
ならせた、第３図と同様な図、第８図は他の実施例を示
す断面図、第９図は第８図に示した環状フランジの作用
を説明する図、第１０図は環状フランジの外径を急激に
変化させたときの不具合を説明する図、第１１図は他の
実施例を示す断面図、第１２図は環状フランジを薄い金
属板で構成したときの断面図、第１３図は環状フランジ
を螺旋状に形成した実施例を示す図である。１・・・ベルト　　　　　２，３．４・・・支持ローラ
２４・・環状フランジ　　２６・・側端部ＣＬ・中心　
　　　　　ｄ・・・外最外径Ｘ・軸線代理人　弁理士　　星　野　則　夫第３図ＣＬ第６図第５図第７図（Ｌ第９図　　第１０図丁第１２図第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）無端のベルトを巻き掛けた複数の支持ローラのう
ち、少なくとも１つのローラの両端部に、ベルトの側端
部が当ったとき、該ベルトをその幅方向中心に向けて付
勢する複数の環状フランジを設け、これらの環状フラン
ジは、支持ローラの軸線方向に間隔をあけて位置し、か
つ各環状フランジの最大外径が、ベルトの幅方向中心側
に位置する一番内側の環状フランジから一番外側に位置
する環状フランジに向けて、順次拡大していることを特
徴とするベルトの寄り止め装置。
（２）無端のベルトを巻き掛けた複数の支持ローラのう
ち、少なくとも１つのローラの両端部に、ベルトの周縁
部が当ったとき、該ベルトをその幅方向中心に向けて付
勢する環状フランジを設け、該環状フランジは、ベルト
の幅方向中心側から外側へ向けて順次外径を拡大しなが
ら螺旋状に延びているベルトの寄り止め装置。
（３）前記環状フランジが、ベルトの幅方向中心へ向け
て傾斜している請求項１又は２に記載のベルトの寄り止
め装置。
（４）前記環状フランジが、椀形状をなし、その凹部側
がベルトの幅方向中心を向いている請求項３に記載のベ
ルトの寄り止め装置。