JPS6261820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には電子写真式印刷機に関する
ものであり、より具体的には循環路内を移動する
ように配備された無端ベルトを支持するための改
良された装置を備えた関するものである。

電子写真式印刷機においては、光導電性のベル
トがその表面に感光性を付与するため実質的に一
様な電位へと荷電乃至帯電させられる。前記光導
電性ベルトの帯電部分は複写すべき原書類の光像
へと露光される。帯電した光導電性ベルトを露光
することにより照射された領域内の電荷が選択的
に消失する。この作用により光導電性ベルト上に
は複写すべき原書類内に含まれる情報領域に対応
する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に、該潜像はこれに現像
剤ミツクスを接触させることにより現像される。
一般的に言つて、前記現像剤ミツクスはキヤリア
細粒に摩擦電気的に吸着されたトナー粒子を有し
ている。前記トナー粒子はキヤリア粒から前記潜
像へと吸引されて光導電性ベルト上にトナー粉像
が形成される。前記トナー粉像は次に光導電性表
面からコピーシートへと転移される。最後に、コ
ピーシートは加熱されてトナー粒子は像輪郭にお
いて該シートへと永久的に固着される。この一般
的な方法は、最初米国特許第2297691号明細書に
おいて開示され、当業界における多くの関連する
特許により更に発展させられた。

前記光導電性ベルトは周期的に交換してやらな
ければならないので、ベルトを印刷機から除去し
てやるためにはある程度のテクニツクが必要であ
る。かくて、支持部材の１つ又はそれ以上を後退
させることによりベルトが容易に除去可能である
ことが必要であるばかりでなく、前記支持部材は
ベルトの作動中該ベルトに実質的に一様なテンシ
ヨンを加えなければならない。無端ベルトのため
の種々のテンシヨニング装置は典型的にはその荷
重をジンバルヨークを介して作用するばねにより
全幅に沿つて一様に分布せしめている。しかしな
がら、そのような装置のコスト及び必要スペース
は大きなものとなる。更には、前記装置のアイド
ラロールは前記ヨークによりまたがれなければな
らないのでジンバルピボツトは往々にしてローラ
軸線から離れた所に位置する。ベルトによつて生
じた横方向力は傾斜モーメントを発生し、このモ
ーメントにより非均一なテンシヨンが発生する。

従つて、本発明の主要な目的は電子写真式印刷
機に採用される光導電性ベルトに実質的に一様な
テンシヨンを加えるための装置を改良することで
あり、このような装置を備えた複写機を提供する
ことである。

移動する光導電性ベルトに張力を加えるための
装置は種々のものがこれ迄開発されている。以下
のものが該当する装置であると考えられる。

米国特許第2891165号（1959年６月16日） 英国特許第1487985号（1977年10月５月） 前述の従来技術の特徴部分は次の如く簡潔に要
約することが出来る。

前記米国特許は一連の回転ドラム上に支持され
たベルトを備えた熱複写機械を開示している。こ
れらのドラムは１つのフレームによつて支持され
ている。やはり前記フレームにより支持されてい
る支持部材内には第４のドラムが調節自在に装着
されている。調節自在な支持部材はより小さなク
レビスに枢着された主クレビスを備えている。前
記より小さなクレビスはシヤフト上において回転
可能なるよう、かつフレーム上で滑動可能なるよ
うに支持されている。圧縮ばねが前記小さなクレ
ビスを前記ドラムに向けて押し付けている。ベル
ト内のテンシヨンは前記ばねにより与えられてい
る。

前記英国特許は電子写真式複写装置内に用いる
ベルト組立体を記載している。このベルト組立体
はベルトを緊定するためのねじを含んでいる。別
法として、前記ベルトを緊定せしめるのにばね張
力を利用することが可能である。

特許請求の範囲により規定された本発明の範囲
はこれら特許を単一で取り上げるか又は組合せて
取り上げた従来技術とも異なつたものである。

本発明に従つてかつ簡潔に述べるならば、循環
路内を移動するようにされた無端ベルトを支持す
るための装置を備えた複写機が提供されている。

本発明の特徴によれば、本装置はまわりに無端
ベルトが走行している少なくとも１つの支柱を含
んでいる。この支柱とは加圧流体源が導通してい
る。かくて前記支柱とベルトとの間には流体膜が
発生しており、これらの間の摩擦が減少してい
る。前記支柱をベルトに向けて弾性的に押し付け
るための装置が設けられている。この装置の作用
によりベルトは実質的に一様なテンシヨン下に維
持される。

以下付図を参照して本発明のより具体的な説明
を行なう。

本発明の特徴を内蔵している例示のための電子
写真印刷機を全体的に理解するために付図を参照
する。付図において、等しい要素を示すのには類
似の参照符号が用いられている。第１図は内部に
ベルト支持及び緊定機構を採用している電子写真
印刷機の種々の部品を図式的に例示している。以
下の議論により、前記ベルト支持及び緊定機構は
広範囲の装置に用いるのにも等しく適しており、
その用途は必らずしも図示の特定の実施例にのみ
限定されているものではないことが理解されよ
う。

電子写真印刷技術は周知のものであるから、第
１図の印刷機に採用されている種々の処理ステー
シヨンは以下図式的に示すものとし、それらの作
動を第１図を参照して簡潔に記述する。

第１図に示すように、本電子写真式印刷機は導
電性物体１４の上に堆積された光導電性表面１２
を備えたベルト１０を採用している。好ましくは
光導電性表面１２はセレン合金から作られてお
り、導電性物体１４はアルミニウム合金から作ら
れている。ベルト１０は矢印１６の方向に移動し
て光導電性表面１２の引き続く部分をその移動路
のまわりに配設された種々の処理ステーシヨン中
を順次前進せしめている。ベルト１０は操縦支柱
１８、テンシヨン支柱組立体２０及び駆動ローラ
２２のまわりを進行する。第１図に示すように、
テンシヨンポスト組立体２０は支柱２８の割溝２
６内に配置された球状部材乃至ボール２４を含ん
でいる。ボール２４はロツド２８及びばね３０に
より支柱２０の割溝２６と接触するように弾性的
に偏倚させられている。テンシヨン装置の詳細構
造は以下第２図及び第３図を参照して説明する。
操縦支柱１８は枢動的に装着されており、駆動ロ
ーラ２２の接近角度即ちベルト速度ベクトルの駆
動ローラ回転軸線垂線方向成分を減少させる方向
に傾斜している。こうすることによりベルト１０
は所望の移動方向に復帰され横断方向の撓みが減
少する。特許出願第922720号明細書に記載の如き
検出システムを採用してベルトの横方向移動を検
知して操縦支柱１８に傾斜モーメントを加え、ベ
ルトを所望の軌跡へと復帰させるようにすること
が可能である。操縦支柱１８はその長手方向軸線
に実質的に垂直をなす軸線のまわりを枢動するよ
うにされている。前記枢動軸線は接近してくるベ
ルト１０によつて画成される平面と実質的に垂直
をなしている。駆動ローラ２２はベルト１０と噛
み合つており、ベルト１０を矢印１６の方向に前
進せしめている。ローラ２２はベルトの如き適当
な手段を介して接続されているモータ３２により
回転されている。操縦支柱１８及びテンシヨン支
柱２０にはブロワーシステムが接続されている。
テンシヨン支柱組立体２０の操縦支柱１８及びテ
ンシヨン支柱２９の両者はその円周方向表面にお
いて内部チヤンバに接続された小さな穴を備えて
いる。前記ブロワーシステムは加圧流体即ち圧縮
性ガス、好ましくは空気を前記内部チヤンバへと
提供している。前記流体は前記穴を介して内部チ
ヤンバから放出し、ベルト１０とそれぞれの支柱
即ち操縦支柱１８及びテンシヨン支柱２９との間
に流体膜を形成している（第４図）。かくて、流
体膜はベルトがそれぞれの支柱上を通過する際少
なくとも部分的に該ベルトに働く摩際力を減少さ
せてベルトを支持している。操縦支柱１８及びテ
ンシヨン支柱２９の両者には共通のブロワーシス
テムが採用されている（第４図）。前記流体支持
システムの詳細は第４図に例示されている。

第１図を更に参照すると、最初ベルト１０の一
部分は帯電ステーシヨンＡ中を通過する。帯電ス
テーシヨンＡにおいては、全体が符号３４で示さ
れるコロナ発生装置がベルト１０の光導電性表面
１２を比較的高い、実質的に一様な電位へと帯電
せしめる。適当なコロナ発生装置は米国特許第
2836725号明細書に記載されている。

次に、光導電性表面１２の帯電された部分は露
光ステーシヨンＢへと前進させられる。露光ステ
ーシヨンＢにおいては、原書類３６がその表を下
にして透明プラテン３８上へと置かれる。ランプ
４０は光線を原書類３６上へと放射する。原書類
３６から反射された光線はレンズ４２中を通過し
光像を形成する。この光像は光導電性表面１２の
光電部分上に投影され、表面１２上の電荷を選択
的に消失させる。この作用により、光導電性表面
１２上には原書類３６内に含まれた情報領域に対
応する静電潜像が記憶される。

その後、ベルト１０は光導電性表面１２上に記
録された静電潜像を現像ステーシヨンＣへと前進
せしめる。現像ステーシヨンＣにおいては磁気ブ
ラシ現像ローラ４４がベルト１０の光導電性表面
１２上に記録された静電潜像が現像剤ミツクスと
接触するように該ミツクスを前進せしめる。前記
現像剤ミツクスはキヤリア粒子及び静電摩擦的に
該粒子に固着したトナー粒子を有している。前記
磁気ブラシ現像ローラはそこから外向き方向に延
びる現像剤ミツクスのチエーン状列を形成する。
現像剤ミツクスは光導電性表面１２上に記録され
た静電潜像と接触する。前記潜像はベルト１０の
光導電性表面１２上にトナー粉像を形成する。

ベルト１０の光導電性表面１２上に記録された
トナー粉像は次に転移ステーシヨンへと搬送され
る。転移ステーシヨンＤにおいては、支持シート
物体４６が光導電性表面１２上に堆積されたトナ
ー粉と接触するように定置される。支持シート物
体はシート送給装置４８により転移ステーシヨン
Ｄへと前進させられる。シート送給装置４８は好
ましくはスタツク５２の最上側シートと接触する
送給ロール５０を含んでいる。送給ロール５０は
スタツク５２から最上側シートをシユート５４内
に前進せしめるよう回転する。シユート５４は支
持シート物体をしてベルト１０の光導電性表面１
２と一定シーケンスにて接触せしめるよう前進さ
せるので、前記表面上に現像された粉像は前進し
てくる支持シート物体と転移ステーシヨンＤにお
いて接触する。

転移ステーシヨンＤはコロナ発生装置５６を含
んでおり、該装置はイオンのスプレーをシート４
６の裏側に散布する。このイオンスプレーは光導
電性表面１２からトナー粉像をシート４６へと吸
引する。転移の後シートは矢印５８の方向に移動
し、シート４６をベルト１０に吸着せしめていた
電荷を中性化する分離コロナ発生装置（図示せ
ず）によつてベルト１０から分離せしめる。図示
せぬコンベアシステムがシートをベルト１０から
溶融ステーシヨンＥへと前進せしめる。

溶融ステーシヨンＥは全体として符号６０によ
り示される溶融組立体を含んでおり、該組立体は
転移されたトナー粉像をシート４６へと永久的に
固着せしめる。好ましくは溶融組立体６０は加熱
溶融ローラ６２とバツクアツプローラ６４とを含
んでいる。シート４６はトナー粉像が溶融ローラ
６２と接触した状態で溶融ローラ６２とバツクア
ツプローラ６４との間を通過する。かくて、前記
トナー粉像はシート４６へと永久的に固着され
る。溶融の後、シユート６６は前進するシート４
６を捕獲トレイ６８へと案内しオペレータにより
該シートは印刷機から除去される。

常に、支持シート物体がベルト１０の光導電性
表面１２から分離される時には幾らかの残留粒子
が該表面に付着したまま残留する。これらの残留
粒子はクリーニングステーシヨンＦにおいて光導
電性表面１２から除去される。クリーニングステ
ーシヨンＦはベルト１０の光導電性表面１２と接
触した回転装着繊維質ブラシ７０を含んでいる。
前記粒子はこれと接触するブラシ７０の回転によ
り光導電性表面１２から清掃される。この清掃に
先立つて、（図示せぬ）放電ランプが光導電性表
面１２に光をあびせ、次の印像サイクルのため該
表面を帯電させるのに先立つて該表面に残存して
いる残留静電潜像を消滅せしめる。

前述の記載は電子写真式印刷機の一般的作動を
例示する目的のためには十分なものであることが
理解されよう。

次に本発明の特定の主題について言及すると、
第２図及び第３図は第１図の電子写真式印刷機に
おいて採用されているベルトテンシヨニング機構
を例示している。

第２図及び第３図を参照すると、テンシヨン支
柱組立体２０は実質的にその長手方向軸線に沿つ
て延びている割溝２６を備えたテンシヨン支柱２
９を含んでいる。割溝２６は好ましくはＶ字形状
をなしている。第２図に示すように、支柱２９は
Ｖ字溝２９に対応して除去されたパイ形状部分を
備えた円筒状形状をなしている。支柱２９はフレ
ーム７０内において滑動的かつ枢動的に装着され
ている。フレーム７０は実質的に長方形の端部バ
ー７４を収納するための割溝７２を含んでいる。
端部バー７４は支柱２９の該当する端部部分と一
体にされている。割溝７２は端部バー７４の最大
寸法よりも大きくされており、支柱２９はその内
部を滑動し、枢動することが可能である。かくて
作動において、支柱２９は軸線７６のまわりを枢
動する。支柱２９はベルト１０に向けて弾性的に
偏倚させられている。このことは球状部材乃至ボ
ール２４をロツド２８により支柱２９の割溝２６
内に押圧せしめることにより達成される。ロツド
２８は球状部材２４と噛み合うその長手方向軸線
に実質的に垂直をなして延びている全体的に平面
状の表面７８を備えている。ロツド２８の他方の
端部部分はフレーム７０内に可動的に装着されて
いる。フレーム７０と平面状表面７８との間には
らせん状に巻かれたコイルばね３０が挿設されて
いる。平面状表面７８はロツド２８の外径よりも
大きな外径を備えたフランジであることに注目さ
れたい。ばね３０は最初フランジ７８に力がかか
るように圧縮され、ロツド２８はボール２４に押
し付けられる。ボール２４はロツド２９を押圧し
てこれをベルト１０に向けて移動せしめる。かく
て、ベルト１０は所望のテンシヨン下に維持され
る。支柱２９は軸線７６のまわりを自由に枢動す
ることが出来る。ロツド２８は実質的に支柱の中
央点において配置され、その長手方向軸線は実質
的に支柱２９の長手方向軸線に垂直をなしてい
る。ベルト１０及び支柱２９間には実質的な横方
向力は働いていないので、傾斜モーメントは発生
しない。かくて、ベルトは操縦乃至トラツキング
が発生している過渡的状況のもとでも実質的に一
様なテンシヨン下に維持される。支柱２９は内部
に圧縮空気を収納するようにされた内部チヤンバ
８０を備えている。圧縮空気は穴８２を経てチヤ
ンバ８０から放出し、ベルト１０及び支柱２９の
間に流体膜を形成しこれらの間の摩擦を減少させ
る。

次に第４図を参照すると、テンシヨン支柱組立
体２０のテンシヨン支柱２９及び操縦支柱１８と
関連する空圧システムの詳細組立てが示されてい
る。操縦支柱１８及びテンシヨン支柱２９におい
て構造は実質的に異なることはないので以下テン
シヨン支柱２９と関連する構造のみを説明する。
第４図に示すように、ブロワー８４が導管８６を
経て支柱２９の内部チヤンバ８０に接続されてい
る。圧縮空気はブロワー８４から供給されて導管
８６を経てチヤンバ８０へと矢印８８の方向に移
動する。支柱２９は実質的にこれとベルト１０の
なす接線方向に沿つて支柱の円周方向表面内に複
数個の穴８２を含んでいる。圧縮空気は穴８２を
経てベルト１０及び支柱２９の円周方向表面間の
間隙９０内へと流出する。前記圧縮空気は加圧下
にあり、支柱２９の円周方向表面からベルト１０
を少なくとも部分的に隔置するための支持力をベ
ルト１０に対して提供しており、ベルト１０が矢
印１６（第１図）の方向に移動する際の摩擦力を
減少せしめている。空気は間隙９０内において円
周方向に即ちベルト１０の移動方向に移動して大
気へと逃げる。かくて空圧システムはベルトが支
柱２９上を通過する際少なくとも部分的にベルト
１０を支持してそれらの間の摩際力を減少させる
加圧流体を発生している。

要約するに、本発明に係る装置は電子写真式印
刷機内に採用されるベルトに一様なテンシヨンを
維持させた状態で該ベルトに実質的に無摩擦の空
圧支持作用を提供していることは明白である。更
には、前記ベルトはテンシヨン添加機構を収縮さ
せることにより印刷機から容易に除去させること
が可能である。例えば、前記ロツドをベルトから
取り除けば、ボール上に添加された力は解放され
て、空気支柱に加えられたテンシヨン力は減少
し、ベルト１０は印刷機から除去することが可能
となる。かくて、本テンシヨニングシステムによ
ればベルトがその支持部材から容易に除去可能と
なるばかりでなく、その作動中においては実質的
に一様なテンシヨンが維持される。

従つて、本発明によれば電子写真式印刷機に採
用されるベルトを支持し、緊定するための装置が
提供されていることは明白である。本装置は前述
された目的及び利点を完全に満足している。本発
明はその特定の実施例と関連して説明されたが、
当業界に精通する者にとつては多くの代替例、修
整例及び変更例が容易に推考可能であることは明
白である。従つてそのような全ての代替例、修整
例及び変更例も又特許請求の範囲内に含まれるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を具備した電子写真式印
刷機を示す図式的立面図、第２図は第１図の印刷
機に用いられるベルトテンシヨニング装置を例示
した断片的斜視図、第３図は第２図のベルトテン
シヨニング装置をより詳細に示す、部分的に断面
にて描かれた断片的立面図、第４図は第１図の印
刷機において用いられるベルト支持支柱を示す部
分的に断面に描かれた立面図である。 １０：ベルト、１２：光導電性表面、１８：操
縦支柱、２０：テンシヨン支柱組立体、２２：駆
動ローラ、２４：球状部材、２６：割溝、２９：
テンシヨン支柱、２８：ロツド、３０：ばね、７
０：フレーム、８４：ブロワー、８０：内部チヤ
ンバ、８２：穴、９０：間隙、７２：フレームの
割溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に原書類の潜像を記録させるように配置
   された無端ベルトが循環路のまわりに位置した複
   数個の処理ステーシヨンを経て該循環路内を移動
   する型式の複写機において、 前記無端ベルトを走行可能に支持する少なくと
   も１つの滑動可能及び枢動可能に支持された支柱
   と、 前記支柱に連通し、該支柱と前記無端ベルトと
   の間の摩擦を減少させるべく該支柱と該無端ベル
   トとの間に流体膜を形成させるための加圧流体源
   と、 前記支柱に係合する球状部材と、 自軸に実質上垂直な実質上平坦な表面を備えか
   つ前記球状部材に係合する一端部を有する、ロツ
   ドと、 前記無端ベルトを実質上一様なテンシヨン下に
   維持させるべく前記球状部材を前記支柱に押付け
   るため前記ロツドを弾性的に押圧するばねと、 を設けて成ることを特徴とする複写機。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の複写機におい
   て、前記支柱は前記球状部材を収納するためにそ
   の長手方向軸線に実質的に平行に延びている割溝
   を含んでいることを特徴とする複写機。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の複写機におい
   て、前記支柱は前記加圧流体源に接続された内部
   チヤンバを含んでいることを特徴とする複写機。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の複写機におい
   て、前記支柱から隔置され、前記無端ベルトを走
   行可能に支持する第２の支柱を更に含んでおり、
   前記第２の支柱は前記加圧流体源に接続された内
   部チヤンバを備えていることを特徴とする複写
   機。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の複写機におい
   て、更に前記無端ベルトと係合する駆動ローラ
   と、該ベルトを回転させるための装置が含まれて
   いることを特徴とする複写機。