JPS6325355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真複写機に用いる光導電性ベ
ルト組立体、詳しく述べると取外し可能に取付け
られた光導電性ベルトを有する補助ベルトを包含
するベルト組立体に関する。

電子写真複写機では、光導電性ベルトがほぼ一
様な電位で帯電されてその表面が感光性にされ
る。その後、光導電性ベルトの該帯電部分は、複
写すべき原画の光像で露光される。帯電した光導
電性ベルトを露光することにより、該光導電性ベ
ルトの光の当つた領域上にある電荷が選択的に放
電される。これにより、光導電性ベルト上に複写
すべき原画内に含まれる情報領域に対応して静電
潜像を形成する。光導電性ベルトに静電潜像が記
録された後、該潜像は、混合現像剤と接触させら
れることにより現像される。この混合現像剤は、
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で構成される。このトナー
粒子はキヤリヤ粒子から潜像に吸引されて潜像上
にトナーパウダ像を形成する。次にトナーパウダ
像がコピーシートに転写される。最終的に、コピ
ーシートが加熱されて該コピーシート上にトナー
粒子を像形状で永久に定着させる。この代表的な
技術は、米国特許第2297691号明細書に開示され
ており、この技術はさらに発展して複写機業界の
多くの関連特許により開示されている。

一般に、電子写真複写機は、光導電性ドラム若
しくは光導電性ベルトのいずれかを用いている。
電子写真複写機に用いる光導電性ベルト若しくは
光導電性ドラムに対しては種々の材料が提案され
ている。周知材料の１つには、かなり多数枚のコ
ピーを作成することが可能なセレン合金から作ら
れたものがある。別の材料としては有機物質から
成るものもある。しかしながら、これらの材料を
ベルトとして使用する場合には、いずれもベルト
トラツキングにおいてしばしば問題を生じやす
い。通常、光導電性ベルトは、かなり薄くエツジ
フオース（edge force）に対して影響を受けやす
い。したがつて縁部案内式トラツキング装置で
は、光導電性ベルトに側部バツクリングすなわち
横方向歪みが発生してそのベルトの使用をかなり
損ねる。さらに、光導電性ベルトには縫目のある
ものが多い。縫目のある光導電性ベルトを用いる
場合には、この縫目の位置は、静電潜像の形成部
分と整合されかつコピーシートと整合させられな
ければならないことは周知である。従来、この種
の整合は、検出穴をベルト縁部に設けることによ
り行なわれていた。これとは別に、このベルト穴
は、スプロケツトホイールとかみ合うようになつ
ていてもよい。その場合には、このスプロケツト
ホイールが同期整合部材を駆動するようになつて
いるだろう。別の技術としては、光導電性ベルト
に不透明指標、反射性指標、又は磁性指標により
印をつけたものがある。しかしながら、これらの
技術は、すべて光導電性ベルトに付加的な処理を
必要とする。この種の処理は、ベルトの価格を引
上げ、またベルトの信頼性に対する危険も大き
い。加えて、縁部案内方式では、ベルトの構造上
の保全に対して重大な危険をともなう。

従つて、本発明の主目的は、電子写真複写機に
用いる光導電性ベルト組立体を改良することであ
る。

詳述すると、本発明によれば、補助ベルトに取
外し可能に取付けられた光導電性ベルトを有する
ベルト組立体が提供されている。

本発明の特徴によれば、光導電性ベルトは、補
助ベルトの一面に取外し可能に取付けられてい
る。さらに、補助ベルトを可動に支持する手段が
設けられている。この支持手段は、１つの走路を
形成し、補助ベルトが光導電性ベルトと一体にな
つてこの走路に沿つて移動するようになつてい
る。前記補助ベルトの両側縁部は、光導電性ベル
トの両側縁部を越えて延びており、かつ補助ベル
トの先端縁及び後端縁は、相互に固着して第１閉
路を形成している。前記光導電性ベルトの先端縁
及び後端縁は、相互に固着して第２閉路を形成
し、この光導電性ベルトにより形成された第２閉
路は、光導電性ベルトを引延ばして光導電性ベル
トを前記補助ベルトに固定させる力を発生させる
ように、前記補助ベルトにより形成される第１閉
路よりも短くなつている。前記支持手段は、外周
に前記補助ベルトが渡される、隔離した複数のポ
ストと、このポストの一つに固着された、対向し
て隔置された一対の縁部ガイドとを包含し、該縁
部ガイドは、前記補助ベルトがその好ましい移動
路から横方向に逸脱するとき、補助ベルトを好ま
しい通路に戻すように、補助ベルトの側縁と接触
するようになつている。

現在、光導電性ベルトを支持しかつ交換する各
種の装置が開発されている。本発明に関連するも
のとしては、特開昭55−52082号公報（特願昭54
−121544号）がある。この特開昭55−52082号公
報には、補助ベルト上に取外し可能に取付けられ
た光導電性ベルトを有する光導電性ベルト組立体
が開示されている。この光導電性ベルトは、保管
ロールから送られて補助ベルトに接触させられ
る。光導電性ベルトを補助ベルトに取付けると、
保管ロールが枢動して移動するように構成されて
いる。これにより、光導電性ベルトは、実質的に
しわのない状態で補助ベルトに取付けることがで
きる。

特許請求の範囲に記載した本発明の範囲は、特
許性の面から前記特開昭55−52082号公報の発明
とは別異のものである。

以下に述べる発明の詳細な説明を読み、かつ図
面を参照することにより、本発明の他の目的及び
利点が明らかになるであろう。

以下、本発明の好ましい実施例について本発明
を説明するが、これは、本発明をその実施例に限
定するものではないことは理解されたい。それど
ころか、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲
内に含まれる変形、修正及び均等な技術はすべて
包含することを意図するものである。

本発明を内部に組込んだ電子写真複写機の概略
を理解するために図面を参照されたい。図面で
は、同一番号は、同一素子を示すために用いる。
第１図は、本発明の光導電性ベルト組立体を内部
に組込んだ電子写真複写機の種々の構成要素を概
略的に示している。このベルト組立体は、電子写
真複写機で用いるのに特によく適しているが、各
種の電子写真複写機に用いるのにも適しており、
またその適用は、本書で述べる特定の実施例に必
ずしも限定されないことは以下に述べることから
明らかとなるであろう。

電子写真複写技術は周知であるので、第１図の
複写機で用いられる各種の処理ステーシヨンにつ
いて以下概略的に示し、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図を参照すると、電子写真複写機は、透明
な補助ベルト１４に取外し可能に取付けられた光
導電性ベルト１２を包含する光導電性ベルト組立
体１０を用いている。光導電性ベルト１２は、マ
イラー等の透明な材料から作られた補助ベルト１
４を具備した有機光導電体であることが好まし
い。光導電性ベルト１２は、補助ベルト１４に取
外し可能に取付けられて、補助ベルトと一体とな
つて矢印１６の方向に移動する。このようにし
て、光導電性ベルト１２は、その周囲の走路に沿
つて配置された種々の処理ステーシヨンを順次通
過する。補助ベルト１４は、かじ取ポスト１８、
引張ポスト２０及び駆動ローラ２２のまわりに渡
されている。引張ポスト２０は、１つのスプリン
グ上に弾性的に取付けられてその長手方向軸に
ほゞ垂直な軸のまわりに枢動するようになつてい
る。この枢軸は、接近するベルト組立体１０によ
つて形成される面にほゞ垂直である。ベルト端部
ガイドすなわちフランジが引張ポスト２０の両側
に配置されてベルト組立体１０が通過する通路を
形成する。かじ取ポスト１８は、枢動可能に取付
けられて、ベルト組立体１０が駆動ローラ２２に
接近する接近角度を小さくする、すなわち駆動ロ
ーラの回転軸に垂直な方向に対するベルト速度を
小さくする方向にベルト組立体を傾けることによ
りかじ取ポスト１８にモーメントが加えられる。
これにより、横方向のずれを最小にする所定の移
動路にベルト組立体１０が戻される。ポスト１８
は、その長手軸方向に実質的に垂直な軸のまわり
に枢動するようになつている。この枢軸は、接近
するベルト組立体１０により形成される面に対し
てほゞ垂直である。駆動ローラ２２は、補助ベル
ト１４と係合してベルト組立体１０を矢印１６の
方向へ移動させる。ローラ２２は、ベルト等の適
当な手段により該ローラ２２に連結されたモータ
２４により回転される。かじ取ポスト１８及び引
張ポスト２０には送風装置が連結されている。か
じ取ポスト１８及び引張ポスト２０はともに、そ
の周面に、内部チヤンバと連結した小孔を有す
る。この送風装置は、加圧流体、すなわち空気等
の圧縮ガスを内部チヤンバ内に送り込む。この流
体は、内部チヤンバから小孔を通つて補助ベルト
１４と各ポスト、すなわち、かじ取ポスト１８及
び引張ポスト２０との間に流体の膜を形成する。
このようにして、この流体膜が、ベルト組立体が
各ポストを通過するとき生じるベルト組立体と各
ポストとの間の摩擦を小さくする。かじ取ポスト
１８と引張ポスト２０とに対しては共通の送風装
置が用いられている。補助ベルト１４の一方の側
縁部には、複数の孔が等間隔に設けられている。
光導電性ベルト１２は、補助ベルト１４よりも狭
くなつている。このように、補助ベルト１４の両
側縁部は、光導電性ベルトの両側縁部を越えて延
びている。したがつて、補助ベルト１４の側縁部
が引張ポスト２０上のフランジと係合する場合で
も、光導電性ベルト１２の側縁部は、そのフラン
ジから隔置されたまゝである。これにより、合成
した光導電性ベルト組立体が好ましい移動路内に
維持されることになる。補助ベルト組立体は、光
導電性ベルト２０よりも相当厚いので、引張ポス
ト２０のフランジにより加わる力のために補助ベ
ルト１４に損傷が生じることがほとんどあるいは
全くない。

光導電性ベルト１２は、縫目のあるものでもよ
い。この場合には、縫目の近傍に静電潜像が形成
されないように縫目の位置を知ることが必要であ
る。これは、光導電性ベルト１２の縫目を補助ベ
ルト１４に対して正確な位置に位置決めすること
により行なわれてもよい。たとえば、補助ベルト
１４に一対の同一直線上にある穴を設けて、光導
電性ベルト１２の縫目の位置を決定してもよい。
この場合、穴の一方の側に配置された光源と、他
方の側に配置された光検出器が、補助ベルト１２
の各孔がそれらの上を通過したとき、出力信号を
発生するようになつている。しかしながら、第２
光検出器及び第２光源は、補助ベルト１４の同一
直線上の孔がいずれもそれらの上を通過したとき
のみ出力信号を与えるようになつている。このよ
うにして、光導電性ベルト１２の縫目の位置が決
定される。そこで、一対の信号が両方の光検出器
から受信されたとき、機械の論理部がその動作を
禁止して静電潜像が縫目上に形成されるのを防止
する。このように、補助ベルト１２の孔が調時孔
として作用し、かつ各検出器からの信号がベルト
組立体１０の周辺に配置された種々の処理ステー
シヨンの動作を調整するようになつていることは
明らかである。これとは別に、補助ベルト１２の
孔がスプロケツト歯車と噛み合つて補助ベルトの
位置決めを表示するように同期整合部材を駆動し
てもよい。

引続き第１図を参照して、電子写真複写機の動
作を簡単に説明する。まず、光導電性ベルト１２
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
性ベルト１２を比較的高いほゞ一様な電位に帯電
する。適当なコロナ発生装置の１つが米国特許第
2836725号明細書に開示されている。

次に、光導電性ベルト１２の帯電部分は露光ス
テーシヨンＢを通過する。露光ステーシヨンＢで
は、原画２８が透明なプラテン３０上に表を下向
きにして配置される。そしてその原画上にランプ
３２が光線を照射する。この光線は、原画から反
射されてレンズ３４を透過して光導電性ベルト１
２の帯電部分に送られる。この帯電した光導電性
ベルトは、原画の光像により選択的に放電され
る。これにより、光導電性ベルト１２上に、原画
２８内に含まれる情報領域に対応した静電潜像が
形成される。

その後、光導電性ベルト１２は、その上に形成
された静電潜像を現像ステーシヨンへ送る。現像
ステーシヨンＣでは、磁気ブラシ現像ローラ３６
が、光導電性ベルト１２上に形成された静電潜像
に混合現像剤を接触させるように移動する。混合
現像剤は、キヤリヤ粒子とこれに摩擦電気により
付着したトナー粒子とで構成される。この磁気ブ
ラシ現像ローラは、そこから外方に延びた混合現
像剤の鎖状アレイを形成する。この混合現像剤
は、光導電性ベルト１２上に形成された静電潜像
と接触する。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ベルト１２上にトナー
パウダ像を形成する。

次に、光導電性ベルト１２上に形成されたトナ
ーパウダ像が、転写ステーシヨンＤへ送られる。
転写ステーシヨンＤでは、シート状の支持材料３
８が、ベルト１２上に形成されたトナーパウダ像
と接触するように配置される。このシート状支持
部材は、シート給送装置４０により転写ステーシ
ヨンに送られる。シート給送装置４０は、支持材
料シートのスタツク４４の最上部シートと接触す
る給送ローラ４２を包含する。給送ローラ４２
は、スタツク４４からシユート４６内に最上部シ
ートを送るように回転する。シユート４６は、送
られた支持材料シートを光導電性ベルト１２に接
触させるよう調時したシーケンスで方向づけて、
転写ステーシヨンＤにおいて光導電性ベルト上に
形成されたパウタ像に該支持材料シートを接触さ
せる。

転写ステーシヨンＤは、コロナ発生装置４８を
包含し、このコロナ発生装置４８は、シート３８
の裏側にイオンを噴霧するようになつている。こ
れにより、光導電性ベルトからシート３８上にト
ナーパウダ像を引付けるようになつている。転写
後、シート３８は、矢印５０の方向に移動し続け
て、剥離コロナ発生装置（図示せず）により、シ
ート３８をベルト１２上に付着させている電荷を
中和することによりベルト１２から分離される。
その後、シートは、搬送装置（図示せず）により
ベルト１２から定着ステーシヨンＥに送られる。

定着ステーシヨンＥは、定着組立体５２を包含
し、この定着組立体５２は、転写したトナーパウ
ダ像をシート３４に永久に定着させるようになつ
ている。定着組立体５２は、加熱定着ローラ５４
とバツクアツプローラ５６とを包含することが好
ましい。シート３８は、トナーパウダ像を定着ロ
ーラ５４と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
にして、トナーパウダ像がシート３８に永久に定
着される。定着後、送られたシート３８をシユー
ト５８が取出トレイ６０に案内して操作者が複写
機からそのシートを順次取出す。

支持材料シートが光導電性ベルト１２から分離
された後はいつもベルト１２の表面上に残留粒子
が付着している。これらの残留粒子は、清掃ステ
ーシヨンＦにおいて光導電性ベルト１２から除去
される。清掃ステーシヨンＦは、光導電性ベルト
１２と接触するよう回転可能に取付けられた繊維
ブラシ６２を包含する。残留粒子は、ブラシ６２
を光導電性ベルトと接触させるよう回転させるこ
とにより、光導電性ベルト１２から除去される。
清掃後、放電ランプが光導電性ベルト１２を照射
して光導電性ベルト上に残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ために光導
電性ベルトを帯電させる。

本発明の目的上、本発明のベルト組立体を内部
に組込んだ電子写真複写機の動作を示すのは、以
上の説明で十分だと思われる。

本発明の特定の主題を考慮して、第２図は、ベ
ルト組立体１０が引張ポスト２０上を通過する際
の補助ベルト１４上に配置された光導電性ベルト
１２を示している。第２図に示すように、引張ポ
ストは、対向して隔置された一対の側部フランジ
６４を包含し、このフランジ６４が光導電性ベル
ト組立体１０が通過する通路を形成する。ベルト
組立体１０が所定の通路から横方向に逸脱する
と、補助ベルト１４の１方の側縁部が、フランジ
６４の１つと係合する。このフランジは、ベルト
組立体１０を好ましい移動路に戻す力を加える。
補助ベルト１４の側縁は、光導電性ベルト１２の
側縁を越えて延びている。このように、補助ベル
ト１４だけがフランジ６４と係合し、光導電性ベ
ルト１２は常にフランジ６４から隔置されてい
る。補助ベルト１４は、光導電性ベルト１２より
も相当に厚いことが好ましい。例として、補助ベ
ルト１４の厚さは、約127ミクロン（５ミル）な
いし約178ミクロン（７ミル）である。第２図に
示すように、補助ベルト１４は、一方の側縁部に
ほゞ等間隔の複数の調時孔６６を包含する。調時
孔６６は、光源６８と光検出器７０とともに用い
られて、任意処理ステーシヨンに対する光導電性
ベルト１２の位置を表示する。この場合、光検出
器７０から電気出力信号を受信する論理回路が、
光導電性ベルト１２が所望位置に移動するのに応
答して適当な処理ステーシヨンを作動させる。例
として、光検出器７０は、適当なフオトダイオー
ドであつて光源６８は発光ダイオードであつても
よい。動作において、光源６８が光線を発生し
て、光源６８と光検出器７０との間に調時孔が狭
まれた場合にのみ光が光検出器７０に到達する。
他の場合は、すべてベルト１４が光線を遮断する
か又は光の強度を減少させる。このように、調時
孔６６が光源６８と光検出器７０との間に位置し
ないときは、光検出器７０は、低レベルの信号を
発生するか又は信号を全く発生しない。論理回路
は、光検出器７０からの信号を基準信号と比較す
るコンパレータを包含する。この基準信号が光検
出器７０からの出力よりも小さいとき、調時孔の
存在を示しかつ複写機の各処理ステーシヨンに対
する光導電性ベルト１２の位置を定める信号を発
生する。

第３図を参照すると、光導電性ベルト１２と補
助ベルト１４との間の大きさの関係が示されてい
る。第３図に示すように、光導電性ベルト１２の
周囲長さは、補助ベルト１４よりも短い。したが
つて、光導電性ベルトは、補助ベルト上に配置す
る場合、引延ばされなければならない。光導電性
ベルト１２の周囲長さは、補助ベルト１４よりも
0.5％だけ短い。光導電性ベルトが補助ベルト１
４上に配置されるとき、光導電性ベルトは、約
0.5％だけ延びる。これにより、厚さ0.76ミクロ
ン0.03ミルの光導電性ベルトの場合には、17.9
Kg／ｍ（１ポンド／インチ）の張力が発生する。

第４図を参照すると、光導電性ベルト１２を補
助ベルト１４に固着する技術の１つが図示されて
いる。第４図に図示するように、両面接着ストリ
ツプ７２が補助ベルト１４に固着されている。補
助ベルト１２の先端の縁部７４及び後端の縁部７
６は、接着ストリツプ７２の粘着表面と接触する
よう押圧される。光導電性ベルト１２は、補助ベ
ルト１４よりも短い周囲長さを有しているので、
光導電性ベルト１２を接着ストリツプ７２に固着
する場合、先端縁部と後端縁部とを相互に近接さ
せるために光導電性ベルト１２は引延ばされなけ
ればならない。これとは別に、光導電性ベルト１
２を補助ベルト１４に固着する別の技術を用いて
もよい。たとえば、ストリツプ７２の一方の面が
補助ベルト１４の一方の面に接着されており、他
の面はベルクロ（Velcro）状材料から成つてい
てもよい。そして光導電性ベルト１２の先端縁部
７４及び後端縁部７６の上にいずれも網目状ベル
クロ材料を付着してもよい。この場合には、ベル
ト１２の先端縁部７４及び後端縁部７６上のベル
クロ材料が、接着ストリツプ７２上のベルクロ材
料とかみ合つてベルト１２を補助ベルト１４に固
着させる。他の技術としては、光導電性ベルト１
２を補助ベルト１４に機械的に締め付けるか又は
静電的に取付けるものがある。

要約すると、本発明のベルト組立体は、光導電
性ベルトを取外し可能に取付けた、側部のかじ取
りを行なうことのできる比較的厚い補助ベルトを
包含することは明らかである。この場合、あらゆ
る光導性ベルト上に調時マークを設ける必要もな
く、補助ベルトにこの調時マークを設けることが
できる。光導電性ベルトに対する補助ベルトの相
対的な厚さが厚いので、ベルト組立体の強度が大
きく、したがつて容易に損傷することもなく、ま
たベルトの使用寿命が長い。

従つて、本発明によつて、前述の目的、及び利
点を十分に満たす静電写真複写機用ベルト組立体
が提供されることは明らかである。以上、本発明
をその特定の実施例とともに説明したが、他の多
くの変形、修正等が可能なことは、当業者にとつ
ては自明である。従つて、本発明は特許請求の範
囲内に含まれるこれらの変形、修正等をすべて含
むことも意図している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を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
の複写機で用いるベルト支持体の１つを示す断片
的斜視図である。第３図は、第１図の複写機で用
いる補助ベルトと光導電性ベルトとの間の大きさ
の関係を示す分解斜視図である。第４図は、光導
電性ベルトを補助ベルトに固定する方法を示す断
片的斜視図である。 １０……ベルト組立体、１２……光導電性ベル
ト、１４……補助ベルト、１８……かじ取ポス
ト、２０……引張ポスト、２２……駆動ローラ、
６４……フランジ、６６……調時孔、６８……光
源、７０……光検出器、７２……ストリツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 補助ベルトと、 該補助ベルトの一方の面に取外し可能に固定さ
   れた光導電性ベルトと、 前記補助ベルトを可動に支持するとともにその
   補助ベルトが前記光導電性ベルトと一体に移動す
   る通路を定める手段と から成つており、 前記補助ベルトの両側縁部は、光導電性ベルト
   の両側縁部を越えて延びており、かつ補助ベルト
   の先端縁及び後端縁は、相互に固着して第１閉路
   を形成しており、 前記光導電性ベルトの先端縁及び後端縁は、相
   互に固着して第２閉路を形成し、この光導電性ベ
   ルトにより形成された第２閉路は、光導電性ベル
   トを引延ばして光導電性ベルトを前記補助ベルト
   に固定させる力を発生させるように、前記補助ベ
   ルトにより形成される第１閉路よりも短くなつて
   おり、 前記支持手段は、外周に前記補助ベルトが渡さ
   れる、隔離した複数のポストと、このポストの一
   つに固着された、対向して隔置された一対の縁部
   ガイドとを包含し、該縁部ガイドは、前記補助ベ
   ルトがその好ましい移動路から横方向に逸脱する
   とき、補助ベルトを好ましい通路に戻すように、
   補助ベルトの側縁と接触するようになつているこ
   とを特徴とするベルト組立体。 ２ 前記光導電性ベルトを前記補助ベルトに固定
   する手段をさらに包含することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の組立体。 ３ 前記固定手段は、前記光導電性ベルトの先端
   縁及び後端縁を前記補助ベルトに固着させるよう
   に、一方の面が補助ベルトに固着され、他方の面
   に接着剤を有するストリツプを包含することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の組立体。