JP2005107102A - ベルト装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の支持ローラによって無端ベルトを走行可能に支持したベルト装置において、無端ベルトに外力が作用した場合であっても、無端ベルトに形成された突出部が無端ベルトを支持する支持ローラに乗り上げることを防止する。
【解決手段】 ベルト装置には、本体部65Bにおける直径と一致または略一致する直径を有し、駆動ローラ65の本体部65Bと突出部67Bとの間であって、駆動ローラ65の本体部65Bと同軸上に配置された回転部材86と、駆動ローラ65の本体部65Bとは別部材にて構成されており、無端ベルト67が進行方向に沿って移動すると、突出部67Bに対して徐々に接近するような設置角度にて、回転部材86を回動可能に支持する支持部材85とを備え、比較的遅い時期に、突出部67Bと回転部材86とを接触させ、突出部67Bが回転部材86に乗り上げる方向に働く力の成分が発生し難いようにしている。
【選択図】 図6
【解決手段】 ベルト装置には、本体部65Bにおける直径と一致または略一致する直径を有し、駆動ローラ65の本体部65Bと突出部67Bとの間であって、駆動ローラ65の本体部65Bと同軸上に配置された回転部材86と、駆動ローラ65の本体部65Bとは別部材にて構成されており、無端ベルト67が進行方向に沿って移動すると、突出部67Bに対して徐々に接近するような設置角度にて、回転部材86を回動可能に支持する支持部材85とを備え、比較的遅い時期に、突出部67Bと回転部材86とを接触させ、突出部67Bが回転部材86に乗り上げる方向に働く力の成分が発生し難いようにしている。
【選択図】 図6
Description
本発明は、複数の支持ローラによって無端ベルトを走行可能に支持したベルト装置、および画像形成装置に関する。
従来より、例えば画像形成装置の内部にて、記録媒体を無端ベルトに載せて搬送するベルト装置が広く知られている。
このようなベルト装置には、無端ベルトの走行中に無端ベルトの位置ずれを防止するために、無端ベルトの内周面に、走行方向に沿った突出部を形成したものが多く見られる(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−163424号公報
このようなベルト装置には、無端ベルトの走行中に無端ベルトの位置ずれを防止するために、無端ベルトの内周面に、走行方向に沿った突出部を形成したものが多く見られる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記ベルト装置においては、無端ベルトに形成した突出部が、無端ベルトの走行中に、この無端ベルトを支持する支持ローラに乗り上げてしまうという問題点があった。
この問題点を解決するために、特許文献1に記載のベルト装置では、突出部と支持ローラとの間であって支持ローラと同軸上に、テーパ面を形成した回転体を備え、この回転体のテーパ面が突出部に接触することにより無端ベルトの蛇行を抑制し、突出部の乗り上げを抑制しようとしている。
しかし、このベルト装置においては、テーパを形成した回転体により、通常走行時における無端ベルトの蛇行は抑制されているが、無端ベルトに何らかの外力が作用した際には、突出部は回転体を回転させながら、そのテーパ面に沿って回転体に乗り上げてしまうため、却って突出部の乗り上げが起こり易くなるという問題点があった。
そこで、このような問題点を鑑み、複数の支持ローラによって無端ベルトを走行可能に支持したベルト装置において、無端ベルトに外力が作用した場合であっても、無端ベルトに形成された突出部が無端ベルトを支持する支持ローラに乗り上げることを防止することを本発明の目的とする。
かかる目的を達成するために成された、請求項1に記載の発明は、無端ベルトと、該無端ベルトを回転走行可能に支持する複数の支持ローラとを備え、前記無端ベルトの内周面には、該無端ベルトの走行方向に沿って突出部が形成され、前記無端ベルトにおける突出部と係合することにより、前記無端ベルトの走行方向に対する横ずれを防止するための案内部が設けられたベルト装置であって、前記案内部は、前記支持ローラとは別部材にて構成され、前記支持ローラと前記突出部との間に回転不能に固定されていることを特徴としている。
つまり、案内部が無端ベルトの移動に伴って回転してしまうと支持ローラに乗り上げ易くなるため、本発明では、支持ローラとは別部材にて構成された案内部を支持ローラと前記突出部との間に回転不能に固定するよう構成しているのである。
従って、このようなベルト装置(請求項1)であれば、無端ベルトの走行中に外力が作用しても、回転不能に固定された案内部が無端ベルトの突出部の乗り上げを規制するので、突出部が支持ローラに乗り上げ難くすることができる。
また、案内部の具体的な構成としては、請求項2に記載のように、薄板による構成が考えられる。
このように、案内部が薄板により構成されたベルト装置(請求項2)であれば、薄板が撓む際に、突出部を押し戻そうとする方向に加わる反力により、無端ベルトの斜行や蛇行がない状態に補正することができるので、突出部が支持ローラにより乗り上げ難くすることができる。
このように、案内部が薄板により構成されたベルト装置(請求項2)であれば、薄板が撓む際に、突出部を押し戻そうとする方向に加わる反力により、無端ベルトの斜行や蛇行がない状態に補正することができるので、突出部が支持ローラにより乗り上げ難くすることができる。
更に、請求項2に記載のベルト装置において、薄板は無端ベルトの走行方向に沿って直線的に配置されており、無端ベルトに蛇行または斜行が発生した場合に、突出部が薄板に接触し、薄板が撓む際に突出部に加わる反力により、蛇行または斜行を補正するよう構成してもよいが、薄板における無端ベルトの走行方向に対して上流側の端部は、請求項3に記載のように、突出部と接触する側とは反対方向に曲げられていることが望ましい。
このようなベルト装置(請求項3)であれば、無端ベルトに蛇行または斜行が発生した場合に、突出部は滑らかに薄板に接触するので、案内部および突出部に加わる負荷を軽減することができる。
また、請求項3に記載のベルト装置において、薄板は、支持ローラを回転可能に支持する装置枠に取り付けられていてもよいが、請求項4に記載のように、支持ローラの回転中心となる軸、例えば、支持ローラと一体的に回転する回転軸、あるいは、支持ローラを回転可能に支持する支持軸に、無端ベルトの走行方向に対して下流側の端部が取り付けられていることが望ましい。
このようなベルト装置(請求項4)であれば、無端ベルトの突出部に対する薄板の相対的な位置精度を出し易く、しかも、組み立て操作が簡単になる。
次に、請求項5に記載の発明は、無端ベルトと、該無端ベルトを回転走行可能に支持する複数の支持ローラとを備え、前記無端ベルトの内周面には、該無端ベルトの走行方向に沿って突出部が形成され、前記無端ベルトにおける突出部と係合することにより、前記無端ベルトの走行方向に対する横ずれを防止するための案内部が設けられたベルト装置であって、前記案内部は、前記支持ローラの直径と一致または略一致する最大直径部を有し、前記支持ローラと前記突出部との間であって、前記支持ローラの回転軸線上に最大直径部の中心が一致するように配置された回転体と、前記支持ローラとは別部材にて構成されており、前記無端ベルトが進行方向に沿って移動すると、前記突出部に対して徐々に接近するような設置角度にて、前記回転体を回動可能に支持する支持部材と、を備え、さらに、前記回転体の外周面には、該回転体の外周面と無端ベルトの内周面とが面接触するように、前記設置角度に相当するテーパがつけられていることを特徴としている。
次に、請求項5に記載の発明は、無端ベルトと、該無端ベルトを回転走行可能に支持する複数の支持ローラとを備え、前記無端ベルトの内周面には、該無端ベルトの走行方向に沿って突出部が形成され、前記無端ベルトにおける突出部と係合することにより、前記無端ベルトの走行方向に対する横ずれを防止するための案内部が設けられたベルト装置であって、前記案内部は、前記支持ローラの直径と一致または略一致する最大直径部を有し、前記支持ローラと前記突出部との間であって、前記支持ローラの回転軸線上に最大直径部の中心が一致するように配置された回転体と、前記支持ローラとは別部材にて構成されており、前記無端ベルトが進行方向に沿って移動すると、前記突出部に対して徐々に接近するような設置角度にて、前記回転体を回動可能に支持する支持部材と、を備え、さらに、前記回転体の外周面には、該回転体の外周面と無端ベルトの内周面とが面接触するように、前記設置角度に相当するテーパがつけられていることを特徴としている。
つまり、支持ローラと回転軸が同一の回転体を支持ローラと突出部との間に配置すると、突出部と回転体との間に、突出部が回転体に乗り上げる方向に働く力の成分が発生し、突出部が支持ローラに乗り上げ易くなるため、本発明では、突出部が案内部に乗り上げる方向に働く力の成分が発生し難いように、回転体の設置角度を突出部と回転体とが徐々に接近するよう設定し、比較的遅い時期に、突出部と回転体とが接触するよう構成しているのである。
従って、このようなベルト装置(請求項5)であれば、無端ベルトの走行中に外力が作用しても、無端ベルトの突出部が支持ローラに乗り上げ難くすることができる。
しかも、回転体の外周面には、回転体の外周面と無端ベルトの内周面とが面接触するように回転体の設置角度に相当するテーパがつけられているので、無端ベルトの内周面に傷が付く虞もない。
しかも、回転体の外周面には、回転体の外周面と無端ベルトの内周面とが面接触するように回転体の設置角度に相当するテーパがつけられているので、無端ベルトの内周面に傷が付く虞もない。
また、請求項5に記載のベルト装置において、請求項6に記載のように、無端ベルトは、支持ローラにより90度以上方向転換されるよう構成されており、回転体は、無端ベルトが支持ローラにより90度方向転換される位置にて突出部と接触するよう設置角度が設定されていることが望ましい。
つまり、無端ベルトが支持ローラにより90度方向転換された位置は、最も突出部が案内部に乗り上げる方向に働く力の成分が発生し難くなる位置であるため、本発明(請求項6)では、接触点がこの位置にくるよう設定しているのである。
従って、このようなベルト装置(請求項6)であれば、無端ベルトの突出部が支持ローラに乗り上げることを確実に防止することができる。
次に、請求項7に記載の発明は、外部から受信した画像形成データ、あるいは原稿を読み取って得られた画像形成データに基づいて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、搬送対象物を搬送する搬送装置として、請求項1〜請求項6の何れかに記載のベルト装置を搭載したことを特徴としている。
次に、請求項7に記載の発明は、外部から受信した画像形成データ、あるいは原稿を読み取って得られた画像形成データに基づいて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、搬送対象物を搬送する搬送装置として、請求項1〜請求項6の何れかに記載のベルト装置を搭載したことを特徴としている。
つまり、画像形成装置において、請求項1〜請求項6の何れかに記載のベルト装置を、例えば、記録媒体や記録媒体に画像を形成する記録材(トナー)等の搬送対象を搬送するのに使用するのである。
このような画像形成装置(請求項7)であれば、無端ベルトの突出部が支持ローラに乗り上げ難いベルト装置を搬送装置として搭載しているので、搬送装置部分のトラブルを少なくすることができる。
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
図1は、本発明が適用されたプリンタ1を示す要部側断面図である。
図1において、このプリンタ1は、複数のプロセス部16が水平方向(図1においては左右方向)において並列に配置された、いわゆる横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング2内に、用紙3(記録媒体)を給紙するための給紙部4と、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5と、画像が形成された用紙3を排紙するための排紙部6とを備えている。
図1において、このプリンタ1は、複数のプロセス部16が水平方向(図1においては左右方向)において並列に配置された、いわゆる横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング2内に、用紙3(記録媒体)を給紙するための給紙部4と、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5と、画像が形成された用紙3を排紙するための排紙部6とを備えている。
本体ケーシング2は、上側が開口されたボックス形状(略矩形状)であって、その上側にはトップカバー7が設けられている。このトップカバー7は、本体ケーシング2の後側(以下の説明において、図1における左側を後側、右側を前側とする。)に設けられるヒンジ8を介して回動可能に支持されており、仮想線(二点鎖線)で示すように、本体ケーシング2に対して開閉自在に設けられている。
このトップカバー7には、用紙3を排紙するための排紙口9と、排紙口9から排紙された用紙3をスタックするための排紙トレイ10と、排紙口9における排紙トレイ10の後端部に設けられる排紙ローラ11とを備えている。これらの排紙口9、排紙トレイ10および排紙ローラ11は、トップカバー7を開閉させる際に、トップカバー7と一体となって移動される。
給紙部4は、本体ケーシング2内の底部において、本体ケーシング2に対して前側から水平方向に着脱自在に装着される給紙トレイ12と、その給紙トレイ12の一端部上方(前側上方)に設けられる給紙ローラ13と、給紙ローラ13の上方であって、給紙ローラ13に対して用紙3の搬送方向下流側に設けられる搬送ローラ14とを備えている。
給紙トレイ12内には、用紙3がスタックされており、その最上位にある用紙3は、給紙ローラ13の回転によって、1枚ずつ搬送ローラ14に向けて給紙され、その後、搬送ローラ14に載置され、無端ベルト67と各感光ドラム56との間(転写位置)に順次送られる。
なお、給紙ローラ13と搬送ローラ14との間には、鉛直方向(図1においては上下方向)に配置されるガイド部材15が設けられている。給紙ローラ13によって給紙された用紙3は、ガイド部材15によって搬送ローラ14に案内される。
画像形成部5は、プロセス部16、ベルト搬送部17(本発明でいうベルト装置)および定着部18を備えている。プロセス部16は、複数色のトナーの各色毎に設けられている。すなわち、プロセス部16は、イエロープロセス部16Y、マゼンタプロセス部16M、シアンプロセス部16Cおよびブラックプロセス部16Kの4つから構成されている。これらのプロセス部16は、プリンタ1の前側から後側に向かって、互いに所定間隔を隔てて、水平方向において重なるよう並列状に順次配置されている。
次に、プロセス部16の詳細について、図2を用いて説明する。図2はプロセス部16の詳細を示す断面図である。
図2に示すように、各プロセス部16は、スキャナユニット19と、現像ユニット20と、感光ドラムユニット21とを備えている。
図2に示すように、各プロセス部16は、スキャナユニット19と、現像ユニット20と、感光ドラムユニット21とを備えている。
スキャナユニット19は、鉛直方向において無端ベルト67と所定間隔を隔てて配置され、各スキャナユニット19毎に本体ケーシング2に固定されている。
また、スキャナユニット19は、スキャナケーシング22内に、レーザ発光部(図示せず)と、ポリゴンミラー23と、2つのレンズ24および25と、3つの反射鏡26〜28とを備えている。
また、スキャナユニット19は、スキャナケーシング22内に、レーザ発光部(図示せず)と、ポリゴンミラー23と、2つのレンズ24および25と、3つの反射鏡26〜28とを備えている。
スキャナケーシング22は、略細長矩形状のボックス形状をなし、図2に示す側面図では、その長手方向が鉛直方向に配置された状態で、本体ケーシング2に対して固定されている。また、スキャナケーシング22における感光ドラムユニット21と対向する壁には、レーザ光が射出される射出窓29が形成されている。
そして、このスキャナユニット19では、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザ光が、ポリゴンミラー23で反射され、レンズ24、反射鏡26、反射鏡27、レンズ25、反射鏡28を、順次通過または反射して、射出窓29から射出される。射出窓29から射出されたレーザ光は、感光ドラム56に高速走査にて照射される。
現像ユニット20は、各現像ユニット20毎に本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されており、現像ケーシング30内に、トナー収容室31と、供給ローラ32と、現像ローラ33と、層厚規制ブレード34とを備えている。
現像ケーシング30は、下方が開口される略矩形状のボックス形状をなし、その上壁42には、この現像ケーシング30を使用者が交換する際等に把持するための把持部35が設けられている。把持部35は、側面から見た際に、現像ケーシング30の上壁42から上方に向かって略三角形状に突出するように形成されており、その前面が使用者の手でしっかりと把持しやすいように鋸状に形成されている。
また、現像ケーシング30の後壁43は、平面状に形成されるスキャナケーシング22の前壁と平行をなし、略平面状に形成されている。
また、現像ケーシング30の前壁44は、その上端部分が上壁42と連続する湾曲状に形成されている。また、前壁44の上端部分と下端部分との間に位置する部分は、後壁43と平行をなし、略平面状に形成されている。また、前壁44の下端部分は、トナー収容室31内に設けられるアジテータ48との対向部分であるアジテータ対向壁36とされており、そのアジテータ48の回動軌跡に沿う形状(下方に向かうにつれて後方に湾曲する湾曲形状)に形成されている。
また、現像ケーシング30の前壁44は、その上端部分が上壁42と連続する湾曲状に形成されている。また、前壁44の上端部分と下端部分との間に位置する部分は、後壁43と平行をなし、略平面状に形成されている。また、前壁44の下端部分は、トナー収容室31内に設けられるアジテータ48との対向部分であるアジテータ対向壁36とされており、そのアジテータ48の回動軌跡に沿う形状(下方に向かうにつれて後方に湾曲する湾曲形状)に形成されている。
さらに、現像ケーシング30の前壁44におけるアジテータ対向壁36より下方には、供給ローラ32および現像ローラ33を被覆するカバー壁37が形成されている。
すなわち、このカバー壁37は、側面から見た際に、後方に向かって湾曲状に延びるアジテータ対向壁36の後側端部から連続して折り返され、前方に向かって水平方向に延びる供給ローラ上側壁部38と、その供給ローラ上側壁部38の前端部から連続して、前方斜め下方に延びる供給ローラ傾斜壁部39と、その供給ローラ傾斜壁部39の前端部から連続して、供給ローラ32の外周面に沿う形状(上下両側が後方、中央が前方に配置される湾曲形状)に延びる供給ローラ前側被覆壁40と、後方に向かって湾曲状に延びる供給ローラ前側被覆壁40の後側端部から連続して折り返され、前方斜め下方に延びる現像ローラ前側被覆壁41とを一体構造物として備えている。
すなわち、このカバー壁37は、側面から見た際に、後方に向かって湾曲状に延びるアジテータ対向壁36の後側端部から連続して折り返され、前方に向かって水平方向に延びる供給ローラ上側壁部38と、その供給ローラ上側壁部38の前端部から連続して、前方斜め下方に延びる供給ローラ傾斜壁部39と、その供給ローラ傾斜壁部39の前端部から連続して、供給ローラ32の外周面に沿う形状(上下両側が後方、中央が前方に配置される湾曲形状)に延びる供給ローラ前側被覆壁40と、後方に向かって湾曲状に延びる供給ローラ前側被覆壁40の後側端部から連続して折り返され、前方斜め下方に延びる現像ローラ前側被覆壁41とを一体構造物として備えている。
そして、供給ローラ上側壁部38および供給ローラ傾斜壁部39は、トナー収容室31と供給ローラ32との間において、供給ローラ32の上方を覆うように設けられている。
より具体的には、供給ローラ上側壁部38および供給ローラ傾斜壁部39は、供給ローラ32の近傍において、供給ローラ上側壁部38および供給ローラ傾斜壁部39の鉛直方向の投影面内に、供給ローラ32のローラ部分すべてが収容されるように設けられている。つまり、供給ローラ32の後側側面よりも、供給ローラ上側壁部38の後端部が後側に配置されるように設けられている。
より具体的には、供給ローラ上側壁部38および供給ローラ傾斜壁部39は、供給ローラ32の近傍において、供給ローラ上側壁部38および供給ローラ傾斜壁部39の鉛直方向の投影面内に、供給ローラ32のローラ部分すべてが収容されるように設けられている。つまり、供給ローラ32の後側側面よりも、供給ローラ上側壁部38の後端部が後側に配置されるように設けられている。
また、現像ケーシング30の後壁43の下端部からは、その下端部から屈曲して、前方やや斜め上方に向かって延びるブレード支持壁45が、後壁43と接合されている。このブレード支持壁45の遊端部(前方側の端部)には、現像ローラ33の後側側面と対向するように屈曲して配置されている。
また、現像ケーシング30の後壁43における下端部の近傍には、ブレード支持壁45の上方を覆うような状態で、前方やや斜め下方に向かって延びるガイド壁46が設けられている。このガイド壁46は、その前端部が、現像ローラ33の上方であって、現像ローラ33と層厚規制ブレード34との対向位置近傍に配置されるように、その後端部が、後壁43から延びている。これによって、このガイド壁46は、ブレード支持壁45および層厚規制ブレード34の上方を覆うような状態で、水平方向に対して、現像ローラ33に近い側の前端部が下方、現像ローラ33から遠い側の後端部が上方に傾斜するように配置されている。
なお、このガイド壁46は、板状をなし、現像ケーシング30の幅方向(プリンタ1を上面から見た際に、前後方向と直交する方向)の全体にわたって設けられている。
また、現像ケーシング30は、たとえば、ポリスチレン樹脂などで形成されており、後壁43およびガイド壁46が一体成形され、上壁42、前壁44(アジテータ対向壁36およびカバー壁37を含む。)、ブレード支持壁45および前壁44の幅方向両端部から後壁43に向かって対向状に延びる両側壁51が一体成形されている。そして、後壁43の上端部および両側部において、上壁42の後端部および両側壁51の後端部が溶着され、また、後壁43の下端部において、ブレード支持壁45の後端部が溶着されている。このようにして、現像ケーシング30が成形されている。
また、現像ケーシング30は、たとえば、ポリスチレン樹脂などで形成されており、後壁43およびガイド壁46が一体成形され、上壁42、前壁44(アジテータ対向壁36およびカバー壁37を含む。)、ブレード支持壁45および前壁44の幅方向両端部から後壁43に向かって対向状に延びる両側壁51が一体成形されている。そして、後壁43の上端部および両側部において、上壁42の後端部および両側壁51の後端部が溶着され、また、後壁43の下端部において、ブレード支持壁45の後端部が溶着されている。このようにして、現像ケーシング30が成形されている。
そして、この現像ケーシング30では、鉛直方向において、上壁42からアジテータ対向壁36の下端部(すなわち、供給ローラ上側壁部38と折り返し状に連続しているアジテータ対向壁36の後側端部)までの上側の内部空間がトナー収容室31として構成されており、それよりも下側の内部空間、すなわち、鉛直方向において、供給ローラ上側壁部38から現像ローラ前側被覆壁41の下端部までの下側の内部空間が、供給ローラ32、現像ローラ33および層厚規制ブレード34が設けられる現像室47として構成されている。
トナー収容室31には、各色毎の現像剤としてのトナーが収容されている。すなわち、トナー収容室31内には各プロセス部16毎に、イエロー(イエロープロセス部16Y)、マゼンタ(マゼンタプロセス部16M)、シアン(シアンプロセス部16C)および(ブラックプロセス部16K)の色を有する、例えば、正帯電性の非磁性1成分の重合トナーが、それぞれ収容されている。
また、トナー収容室31内の下方には、トナーを攪拌するためのアジテータ48が設けられている。このアジテータ48は、現像ケーシング30の幅方向両側に配置される両側壁51に、回転自在に支持される回転軸49と、その回転軸49から径方向に延びるフィルムからなる攪拌部材50とを備えている。
そして、このアジテータ48では、図示しないモータからの動力が回転軸49に入力されると、回転軸49が回転駆動され、これによって、攪拌部材50が矢印方向(時計方向)に回転される。このアジテータ48の駆動において、攪拌部材50が、現像ケーシング30の前壁44のアジテータ対向壁36に接触すると、攪拌部材50の遊端部が、攪拌部材50の回転方向下流側に撓むようにして、そのアジテータ対向壁36と摺動される。このような攪拌部材50の攪拌により、トナー収容室31のトナーは、アジテータ対向壁36の後側端部から、現像室47側に流動される(第1流れF1参照)。
供給ローラ32は、現像室47内の前側上方において、供給ローラ上側壁部38の下方であって、湾曲状に形成される供給ローラ前側被覆壁40に沿うように設けられている。
また、供給ローラ32は、金属製のローラ軸32aに、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ32の外径は、現像ローラ33の外径よりも小さく形成されている。また、この供給ローラ32のローラ軸32aは、現像ケーシング30の両側壁51に回転自在に支持されており、図示しないモータからの動力が伝達される。
また、供給ローラ32は、金属製のローラ軸32aに、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ32の外径は、現像ローラ33の外径よりも小さく形成されている。また、この供給ローラ32のローラ軸32aは、現像ケーシング30の両側壁51に回転自在に支持されており、図示しないモータからの動力が伝達される。
そして、この供給ローラ32は、現像ローラ33と対向接触するニップ部分において、現像ローラ33と逆方向に回転するように、矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。
現像ローラ33は、現像室47内の前側下方において、供給ローラ32の下方において供給ローラ32と対向配置され、供給ローラ32と圧縮されるような状態で設けられている。この現像ローラ33は、現像ローラ33の前側において現像ローラ前側被覆壁41と対向し、現像ローラ33の後側においてブレード支持壁45と対向するように設けられている。また、現像ローラ33の下側の表面が、現像ケーシング30から露出するように配置されている。
現像ローラ33は、現像室47内の前側下方において、供給ローラ32の下方において供給ローラ32と対向配置され、供給ローラ32と圧縮されるような状態で設けられている。この現像ローラ33は、現像ローラ33の前側において現像ローラ前側被覆壁41と対向し、現像ローラ33の後側においてブレード支持壁45と対向するように設けられている。また、現像ローラ33の下側の表面が、現像ケーシング30から露出するように配置されている。
また、この現像ローラ33は、金属製のローラ軸33aに、導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部分が被覆されている。より具体的には、現像ローラ33のローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム、シリコーンゴムなどからなる弾性体のローラ部と、そのローラ部の表面に被覆され、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などが主成分とされるコート層との2層構造によって形成されている。この現像ローラ33の外径は、感光ドラム56の外径よりも小さく形成されている。また、この現像ローラ33のローラ軸33aは、現像ケーシング30の両側壁51に回転自在に支持されており、図示しないモータからの動力が伝達される。そして、この現像ローラ33は、感光ドラム56と対向接触するニップ部分において、感光ドラム56と同方向に回転するように、矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。なお、この現像ローラ33のローラ軸33aには、現像時において、図示しない電源から現像バイアスが印加される。
そして、現像ローラ前側被覆壁41には、現像ローラ33の前側の表面に圧接されるフィルム部材52が設けられている。このフィルム部材52によって、現像ローラ33の前側の表面と、現像ローラ前側被覆壁41との隙間からトナーが漏れることを防止している。
層厚規制ブレード34は、現像ケーシング30の幅方向の全体にわたって設けられ、現像ローラ33と供給ローラ32との対向位置よりも、現像ローラ33の回転方向における下流側に配置され、金属の板ばね部材からなるブレード本体53と、そのブレード本体53の遊端部に設けられ、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部54とを備えている。
ブレード本体53は、その基端部がブレード支持壁45の上面に接合され、その遊端部がブレード支持壁45から前方に向かって延び、現像ローラ33の上側の表面と対向するように配置されている。
なお、ブレード本体53の遊端部における上面(ガイド壁46側)には、スポンジ部材(図示せず)が設けられており、そのスポンジ部材の上にガイド壁46の遊端部が当接している。これにより、現像ローラ33によって掻き取られたトナーが、ガイド壁46と層厚規制ブレード34との間から層厚規制ブレード34の上側に侵入しないようにしている。
押圧部54は、ブレード本体53の遊端部の下面に設けられており、現像ローラ33の上側の表面に、ブレード本体53の弾性力によって圧接されている。
なお、このような配置において、現像ローラ33の上側の表面は、その前側において供給ローラ32が接触され、その供給ローラ32とのニップ部分と所定間隔を隔てた後側において層厚規制ブレード34の押圧部54が接触されている。これによって、現像ローラ33の上側の表面は、供給ローラ32とのニップ部分と押圧部54の接触部分との隙間において、トナーと接触される。
なお、このような配置において、現像ローラ33の上側の表面は、その前側において供給ローラ32が接触され、その供給ローラ32とのニップ部分と所定間隔を隔てた後側において層厚規制ブレード34の押圧部54が接触されている。これによって、現像ローラ33の上側の表面は、供給ローラ32とのニップ部分と押圧部54の接触部分との隙間において、トナーと接触される。
そして、トナー収容室31内に収容されているトナーが、攪拌部材50の攪拌により、アジテータ対向壁36の後側端部から、現像室47側に流動されると、そのトナーは、供給ローラ32の回転駆動によって、現像ローラ33に供給され、このときに、供給ローラ32と現像ローラ33との間で正に摩擦帯電される。なお、このとき、供給ローラ32と現像ローラ33とは、ニップ部分において互いに反対方向に回転しているので、供給ローラ32から現像ローラ33に供給されたトナーは、効率的に帯電され、良好な現像が達成される。さらに、感光ドラム56に現像されずに現像ローラ33上に残ったトナーを、供給ローラ32によって良好に掻き取ることができる。
そして、現像ローラ33に供給され摩擦帯電されたトナーは、現像ローラ33の回転駆動に伴って、層厚規制ブレード34の押圧部54と現像ローラ33との間に進入し、一定の厚さの薄層に規制された状態で、現像ローラ33上に担持される。
さらに詳述すると、現像室47においては、現像時には、攪拌部材50の攪拌により、トナー収容室31からアジテータ対向壁36の後側端部を介して現像室47側に流動されるトナーの第1流れF1と、供給ローラ32の回転駆動により、供給ローラ32から現像ローラ33に向かって流動されるトナーの第2流れF2とが形成される。また、層厚規制ブレード34によって現像ローラ33上から掻き取られたトナーが、現像ローラ33の回転駆動により、ガイド壁46に沿って流動して、トナー収容室31に戻るトナーの第3流れF3が形成される。
また、トナー収容室31においては、第3流れにより流動されてきたトナーが、その第3流れと同方向に回転するアジテータ48によってトナー収容室31内に取り込まれ、トナー収容室31において攪拌された後、再び、アジテータ対向壁36の後側端部から現像室47側に第1流れF1として流動される。
このように、各現像ユニット20内では、現像時において、トナーが良好に循環している。
次に、感光ドラムユニット21は、各感光ドラムユニット21毎に本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されており、ドラムケーシング55内に、現像ローラ33と対向配置される静電潜像担持体としての感光ドラム56と、スコロトロン型帯電器57とを備えている。
次に、感光ドラムユニット21は、各感光ドラムユニット21毎に本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されており、ドラムケーシング55内に、現像ローラ33と対向配置される静電潜像担持体としての感光ドラム56と、スコロトロン型帯電器57とを備えている。
ドラムケーシング55は、上下方向が貫通状に開口される略矩形枠状のドラム収容部58と、ドラム収容部58から上方に延び、現像ケーシング30のカバー壁37を受ける受け板部59とが一体的に形成されている。
感光ドラム56は、アルミニウムなどの円筒形状の金属素管からなり、その表面には、ポリカーボネートを主成分とする有機感光体からなる感光層が被覆されている。この感光ドラム56の外径は、現像ローラ33の外径よりも大きく形成されている(この実施形態では、φ30mm)。また、この感光ドラム56は、支持軸60を介して、ドラム収容部58の両側壁に回転自在に支持されており、その一端部に設けられたギア機構等を介して、図示しないモータからの動力が伝達される。そして、この感光ドラム56は、支持軸60を中心として、無端ベルト67と対向接触するニップ部分において、無端ベルト67と同方向に回転するように、矢印方向(時計方向)に回転駆動される。
また、スコロトロン型帯電器57は、感光ドラム56の後側において、感光ドラム56と所定間隔を隔ててドラム収容部58の後壁に固定されている。このスコロトロン型帯電器57は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、図示しない電源からの電圧の印加により、感光ドラム56の表面を一様に正極性に帯電できるように設けられている。
そして、感光ドラム56が回転されると、まず、スコロトロン型帯電器57によって、感光ドラム56の表面が一様に正帯電される。その後、感光ドラム56の回転に伴って、感光ドラム56の表面には、スキャナユニット19からのレーザ光が高速走査され、これにより、画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ33と対向した時に、現像ローラ33上に担持されかつ正帯電されているトナーが、その感光ドラム56の表面に形成された静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム56の表面のうち、レーザ光によって露光され電位が下がっている部分に電気的に移動して担持されることによって可視像化され、反転現像が達成される。これによって、感光ドラム56上に各色毎のトナー像が形成される。
また、各感光ドラムユニット21は、鉛直方向において、互いに略同一位置に配置されており、つまり、互いに水平方向において重なるように配置され(図1参照)、各感光ドラム56が、各現像ユニット20の各現像ローラ33と対向接触する状態で、鉛直方向において重なるように配置されている。
次に、図1に示すように、ベルト搬送部17は、本体ケーシング2内において、水平方向に配置される各感光ドラム56における各現像ユニット20の反対側において、各感光ドラム56と対向するように設けられている。このベルト搬送部17は、駆動ローラ65と、従動ローラ66と、無端ベルト67と、転写ローラ68とを備えている。なお、駆動ローラ65、従動ローラ66、および転写ローラ68は、本発明でいう支持ローラに該当する。
従動ローラ66は、イエロープロセス部16Yの感光ドラム56よりも前方に配置されており、駆動ローラ65は、ブラックプロセス部16Kの感光ドラム56よりも後方に配置されている。
また、無端ベルト67は、エンドレスベルトからなり、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂によって形成されている。この無端ベルト67は、駆動ローラ65と従動ローラ66との間に巻回されている。無端ベルト67は、巻回されている外側の接触面が、各プロセス部16の感光ドラム56のすべてと対向接触するように、配置されている。
そして、駆動ローラ65の駆動により、従動ローラ66が従動され、無端ベルト67が、これら駆動ローラ65および従動ローラ66の間を、各プロセス部16の感光ドラム56と対向接触する接触面において、感光ドラム56と同方向に回転するように、反時計方向に周回移動される。
また、転写ローラ68は、巻回されている無端ベルト67内において、各プロセス部16の感光ドラム56と、無端ベルト67を挟んで対向するように、それぞれ設けられている。この転写ローラ68は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部分が被覆されている。また、転写ローラ68は、無端ベルト67と対向接触する接触面において、無端ベルト67の周回移動方向と同方向に回転するように、反時計方向に回転可能に設けられており、転写時には、感光ドラム56に担持されているトナー像が用紙3に転移(転写)される方向に、図示しない電源から所定の電圧が印加されて定電流制御により転写ローラ68と感光ドラム56との間に適切な転写バイアスが印加される。
そして、給紙部4から給紙された用紙3は、搬送ローラ14によって搬送され、駆動ローラ65の駆動および従動ローラ66の従動により周回移動される無端ベルト67と、各プロセス部16の感光ドラム56との間を順次通過し、その通過している間に、各プロセス部16の感光ドラム56に形成されている各色毎のトナー像が順次転写され、これにより、用紙3にカラー像が形成される。
すなわち、たとえば、イエロープロセス部16Yの感光ドラム56上に形成されたイエローのトナー像が、用紙3に転写されると、次いで、マゼンタプロセス部16Mの感光ドラム56上に形成されたマゼンタのトナー像が、既にイエローのトナー像が転写されている用紙3に重ねて転写され、同様の動作によって、シアンプロセス部16Cによって形成されるシアンのトナー像、ブラックプロセス部16Kよって形成されるブラックのトナー像が重ねて転写され、これによって、用紙3にカラー像が形成される。
次に定着部18は、各プロセス部16およびベルト搬送部17の後方であって、用紙3の搬送方向下流側に設けられている。この定着部18は、加熱ローラ70および押圧ローラ69を備えている。加熱ローラ70は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、ハロゲンランプにより、加熱ローラ70の表面が定着温度に加熱される。また、押圧ローラ69は、加熱ローラ70を押圧するように設けられている。
そして、用紙3上に転写されたカラー像は、定着部18において、用紙3が加熱ローラ70と押圧ローラ69との間を通過する間に、熱定着される。
次に、ベルト搬送部17の詳細な構造について図3を用いて説明する。図3はベルト搬送部17の詳細を示す斜視図である。
次に、ベルト搬送部17の詳細な構造について図3を用いて説明する。図3はベルト搬送部17の詳細を示す斜視図である。
図3に示すように、ベルト搬送部17を構成する無端ベルト67は、駆動ローラ65と、従動ローラ66と、4本の転写ローラ68とにより支持されている。そして、これらの各ローラは、各ローラの側面に位置する2枚の側板80により挟持され、位置決めされている。つまり、これらの各ローラには、各ローラを支持する支持棒(駆動ローラ支持棒65A、従動ローラ支持棒66A、転写ローラ支持棒68A)が設けられており、各ローラは、これらの各支持棒を側板80に形成された挿通孔80A〜Cに挿通することにより回転可能に支持される。このとき、各挿通孔80A〜Cは、各支持棒の軸受として機能する。
なお、2枚の側板80は、環状になった無端ベルト67の間を貫通する渡し板82により互いに位置決め固定されている。
また、側板80において、従動ローラ支持棒66Aが挿通される挿通孔80Bは、バネ81により移動可能に支持されている。このバネ81は、収縮させられた際に、駆動ローラ65と従動ローラ66とを互いに離れさせる方向に弾性力を作用させる。また、無端ベルト67の長さは、従動ローラ支持棒66Aが挿通孔80Bに挿通された際に、バネ81が押し縮められるよう若干短く設定されている。このため、無端ベルト67には、バネ81の弾性力により適切な張力が与えられ、無端ベルト67に発生する弛みを防止している。
また、側板80において、従動ローラ支持棒66Aが挿通される挿通孔80Bは、バネ81により移動可能に支持されている。このバネ81は、収縮させられた際に、駆動ローラ65と従動ローラ66とを互いに離れさせる方向に弾性力を作用させる。また、無端ベルト67の長さは、従動ローラ支持棒66Aが挿通孔80Bに挿通された際に、バネ81が押し縮められるよう若干短く設定されている。このため、無端ベルト67には、バネ81の弾性力により適切な張力が与えられ、無端ベルト67に発生する弛みを防止している。
ところで、無端ベルト67の両端部近傍の内周面67Aには、この無端ベルト67を各種ローラ(駆動ローラ65、従動ローラ66、および転写ローラ68)から脱落させないために、無端ベルト67の走行方向に沿った突出部67Bが形成されている。
また、従動ローラ66および転写ローラ68において、無端ベルト67の内周面67Aに接触する部分の幅(無端ベルト67の幅方向の長さ)は、駆動ローラ65におけるその幅と比べて若干狭くなっている。つまり、無端ベルト67の突出部67Bは、駆動ローラ65のみに接触し、従動ローラ66および転写ローラ68には接触しないよう構成されている。
次に、駆動ローラ65と無端ベルト67の突出部67Bとが接触する位置付近の詳細について図4を用いて説明する。図4(A)は駆動ローラ65と無端ベルト67の突出部67Bとが接触する位置付近を模式的に示す上面図、図4(B)はその側面図である。
図4(A)に示すように、駆動ローラ65の本体部65Bにおいて、支持棒65Aが位置する両側面には、例えば、プラスチック薄板からなる案内部材91A(案内部)が配置されている。この案内部材91Aには、摩擦抵抗を軽減するために、表面部分にフッ素加工が成されている。また、この案内部材91Aは、図4(B)に示すように、略半円と略長方形とを滑らかに接合した形状を有しており、半円部分は、突出部67Bが直接本体部65Bと接触しないように、無端ベルト67の内周面67Aと本体部65Bとが接触する位置付近に配置されている。
また、この案内部材91Aにはローラ回転軸としての支持棒65Aを挿通可能な孔が形成されており、この孔に支持棒65Aが挿通された状態で、例えば、止め輪(ストップリング)等からなる係合部材93を支持棒65Aに係合させることにより、案内部材91Aの位置決めが成されている。なお、この際、駆動ローラ65は、案内部材91Aとは独立して回動可能に構成されている(図4(A)参照)。
そして、案内部材91Aは、略長方形部分にて、この部分が突出部67Bとは反対側(無端ベルト67の中央側)に曲げられた状態で、例えば側板80に固定されたピン等の係止部材92が挿通されており、案内部材91Aが支持棒65Aを中心として回転しないようにされている。
ここで、無端ベルト67の走行中において、突出部67Bに、例えば、図4(A)の領域Aに示すような蛇行が発生したとすると、図4(B)に示すように、領域Aの移動に伴って、領域A(突出部67B)は、案内部材91Aが曲げられていることにより、案内部材91Aの表面に沿って滑らかに接触する。そして、領域Aに発生した蛇行は、案内部材91Aの表面に沿って接触する過程で、蛇行のない正常な状態に補正される。
このように構成されたプリンタ1においては、案内部材91Aが駆動ローラ65の本体部65Bとは別部材にて構成され、駆動ローラ65の本体部65Bと突出部67Bとの間に回転不能に固定されている。
従って、無端ベルト67の走行中に外力が作用しても、回転不能に固定された案内部材91Aが無端ベルト67の突出部67Bの乗り上げを規制するので、突出部67Bが駆動ローラ65に乗り上げ難くすることができる。
また、案内部材91Aは、プラスチック等からなる薄板により構成されているので、案内部材91Aが撓む際に、突出部67Bを押し戻そうとする方向に加わる反力により、無端ベルト67の斜行や蛇行がない状態に補正することができ、突出部67Bが駆動ローラ65により乗り上げ難くすることができる。
更に、案内部材91Aにおける無端ベルト67の走行方向に対して上流側の端部は、突出部67Bと接触する側とは反対方向に曲げられている(折り曲げられていてもよいし、緩やかに湾曲して曲げられていてもよい)ので、無端ベルト67に蛇行または斜行が発生した場合に、突出部67Bは滑らかに薄板に接触させることができ、案内部材91Aおよび突出部67Bに加わる負荷を軽減することができる。
また、上述のような案内部材91Aを搭載しているので、ベルト搬送部17のトラブルを少なくしたプリンタ1にすることができる。
なお、本実施例(実施例1)の案内部材91Aにおける無端ベルト67の走行方向に対して上流側の端部は、突出部67Bと接触する側とは反対方向(無端ベルト67の中央に向かう方向)に曲げられる形状としたが、特にこのような形状である必要はなく、例えば、案内部材91Aは無端ベルト67の走行方向に沿って直線的に伸びる形状としてもよい。この場合には、無端ベルト67に蛇行または斜行が発生した場合に、突出部67Bが案内部材91Aに接触し、案内部材91Aが撓む際に突出部67Bに加わる反力により、蛇行または斜行を補正することになる。
なお、本実施例(実施例1)の案内部材91Aにおける無端ベルト67の走行方向に対して上流側の端部は、突出部67Bと接触する側とは反対方向(無端ベルト67の中央に向かう方向)に曲げられる形状としたが、特にこのような形状である必要はなく、例えば、案内部材91Aは無端ベルト67の走行方向に沿って直線的に伸びる形状としてもよい。この場合には、無端ベルト67に蛇行または斜行が発生した場合に、突出部67Bが案内部材91Aに接触し、案内部材91Aが撓む際に突出部67Bに加わる反力により、蛇行または斜行を補正することになる。
また、本実施例(実施例1)の案内部材91Aは、プラスチック薄板により構成したが、特にプラスチックに限らず、例えば、アルミ板等の金属材料や厚紙等の紙材料、或いは木材等から構成されていてもよい。
さらに、本実施例(実施例1)における案内部材91Aは、駆動ローラ65の支持棒65Aと、係止部材92により固定するよう構成したが、特にこのように構成する必要はなく、例えば、図5に示すように、案内部材91Bは、駆動ローラ65の支持棒65Aのみにより支持されるよう構成してもよい。つまり、図5に示す案内部材91Bは、無端ベルト67の走行中に、案内部材91Bと駆動ローラ65との間に発生する摩擦力により、案内部材91Bの端面が突出部67Bに接触する位置(図5において一点鎖線にて示す位置)まで移動され、その位置にて、駆動ローラ65の支持棒65Aと無端ベルト67の内周面67Aとにより回転不能に固定される。
また、例えば、用紙詰まり等が発生し、無端ベルト67が反対方向に回転される場合には、案内部材91Bの端面は、逆側(図5では右側)の内周面67Aと接触する位置まで移動する。
つまり、無端ベルト67の走行方向に影響されず、常に、無端ベルト67の突出部67Bが駆動ローラ65A近傍に到達する前(無端ベルト67の走行方向に対して上流側)にて、案内部材91Bは突出部67Bと接触する。したがって、無端ベルト67に蛇行や斜行が発生していたとしても、蛇行や斜行のない正常な状態に補正することができる。
次に、別形態のプリンタ1について説明する。本実施例(実施例2)にて説明するプリンタ1は、駆動ローラ65に隣接して配置される支持部材85およびその付近の構成が異なるのみであって、その他の構成は実施例1のプリンタ1と同様の構成である。従って、本実施例(実施例2)では、本実施例(実施例2)のプリンタ1が、実施例1のプリンタ1と異なる箇所のみを詳述し、本実施例(実施例2)のプリンタ1と実施例1のプリンタ1とが同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略する。
まず、駆動ローラ65とその付近の構成について図6を用いて説明する。図6(A)は駆動ローラ65と無端ベルト67の突出部67Bとが接触する位置付近を模式的に示す上面図、図6(B)はその側面図である。
本実施例(実施例2)における支持部材85(後述する回転部材86と共に、本発明でいう案内部を構成する。)には、図6(A)に示すように、挿通孔85Aおよび85Bが形成されており、支持部材85は、この2箇所の挿通孔85Aおよび85Bにより位置決め固定されている。つまり、挿通孔85Aに支持棒65Aが挿通された状態で、止め輪(ストップリング)等から成る係合部材93を支持棒65Aに係合させることにより、支持部材85の位置決めが成されており、挿通孔85Bには、例えば、側板80に固定されたピン等の係止部材87(図6(B)参照)が挿通されて、支持棒65Aを中心とした回転をしないようにされている。
そして、この支持部材85には、駆動ローラ65の回転軸とは異なる設置角度を有する回転部材86が回転可能に配置されると共に、回転部材86を回転可能に支持する支持部に止め輪(ストップリング)等から成る係合部材100を係合させることにより、回転部材86の位置決めが成されている。この回転部材86における回転軸の設置角度は、例えば、駆動ローラ65の回転軸に対して約5度傾けて設定されている。ただし、この際、回転部材86の回転軸と、駆動ローラ65の回転軸と、従動ローラ66の回転軸とは、同一平面上に位置するよう構成されている。
また、この回転部材86の直径は、駆動ローラ65の本体部65Bの直径と同じか、若干(本体部65Bの直径に対して5%程度)小さく設定されている。
このような回転部材86における回転軸の設置角度を設定することにより、無端ベルト67に蛇行や斜行が発生していない際に、突出部67Bと回転部材86とが接触する位置は、無端ベルト67が駆動ローラ65により90度方向転換された位置(図6(B)におけるB点)になる。また、無端ベルト67に蛇行や斜行が発生した場合に、突出部67Bと回転部材86とが初めて接触する位置は、例えば、C点となる。
このような回転部材86における回転軸の設置角度を設定することにより、無端ベルト67に蛇行や斜行が発生していない際に、突出部67Bと回転部材86とが接触する位置は、無端ベルト67が駆動ローラ65により90度方向転換された位置(図6(B)におけるB点)になる。また、無端ベルト67に蛇行や斜行が発生した場合に、突出部67Bと回転部材86とが初めて接触する位置は、例えば、C点となる。
なお、回転部材86の外周面には、回転部材86の外周面と無端ベルト67の内周面とが面接触するように、回転部材86の設置角度(約5度)に相当するテーパがつけられている。すなわち、回転部材86は、円錐の突端側上部を切り欠いた形状となっており、その底面側の最大直径部の中心(図6にPで示す)が、駆動ローラ65の回転中心線、つまり、支持棒65Aの中心軸上に一致するように取り付けられている。
ところで、比較例として、駆動ローラ65に、駆動ローラ65の回転軸と同軸上に回転軸を有する回転部材95を備えている場合について、図7を用いて説明する。図7(A)は、比較例における駆動ローラ65と無端ベルト67の突出部67Bとが接触する位置付近を模式的に示す上面図、図7(B)はその側面図である。
図7(A)に示すように、駆動ローラ65の両側には、駆動ローラ65の支持棒65Aに回動可能に固定された回転部材95が配置されている。この回転部材95と、突出部67Bとは、面接触するよう構成されている。この回転部材95を使用する場合において、無端ベルト67に蛇行または斜行が発生すると、無端ベルト67に蛇行または斜行が発生した状態で、例えば、図7(B)に示す点Dにて突出部67Bと回転部材95とが接触する。
このとき、無端ベルト67には、駆動ローラ65の接線方向の力F5が加えられる。そして、この力F5の分力として、無端ベルト67を駆動ローラ65(回転部材95)に乗り上げさせようとする力F6が発生する。
しかし、図6に示すように、回転部材86が駆動ローラ65の回転軸に対して傾けて配置されている場合には、回転部材86が駆動ローラ65の回転軸に対して傾けられていない場合と比較して、回転部材86と、突出部67Bとが、接触する時期が遅くなる。このように、回転部材86と突出部67Bとの接触する時期が遅れ、例えば、図6(B)に示すC点にて、回転部材86と突出部67Bとが初めて接触する場合には、突出部67Bには駆動ローラ65の接線方向の力F4が加えられる。しかし、回転部材86と突出部67Bとの接触する時期が遅れるよう構成されているので、無端ベルト67を駆動ローラ65(回転部材86)に乗り上げさせようとする力は、ほとんど作用しないのである。
このようなプリンタ1(実施例2)には、上述のように、本体部65Bにおける直径と一致または略一致する直径を有し、駆動ローラ65の本体部65Bと突出部67Bとの間であって、駆動ローラ65の本体部65Bと同軸上に配置された回転部材86と、駆動ローラ65の本体部65Bとは別部材にて構成されており、無端ベルト67が進行方向に沿って移動すると、突出部67Bに対して徐々に接近するような設置角度にて、回転部材86を回動可能に支持する支持部材85とを備えている。
つまり、本体部65Bと回転軸が同一の回転部材95を用いる場合を用いると、突出部67Bと回転部材95との間に、突出部67Bが回転部材95に乗り上げる方向に働く力の成分が発生し、突出部67Bが駆動ローラ65(回転部材95)に乗り上げ易くなるため、本発明では、突出部67Bが回転部材86に乗り上げる方向に働く力の成分が発生し難いように、回転部材86の設置角度を突出部67Bと回転部材86とが徐々に接近するよう設定し、比較的遅い時期に、突出部67Bと回転部材86とが接触するよう構成している。
従って、このようなベルト搬送部17であれば、無端ベルト67の走行中に外力が作用しても、無端ベルト67の突出部67Bが駆動ローラ65に乗り上げ難くすることができる。
また、無端ベルト67は、駆動ローラ65により90度以上方向転換されるよう構成されており、回転部材86は、無端ベルト67が駆動ローラ65により90度方向転換される位置にて突出部67Bと接触するよう設置角度が設定されているので、突出部67Bが案内部材91Aに乗り上げる方向に働く力の成分の発生を最も効果的に抑制することができ、延いては、無端ベルト67の突出部67Bが駆動ローラ65に乗り上げることを確実に防止することができる。
更に、回転部材86の外周面には、回転部材86の外周面と無端ベルト67の内周面とが面接触するように、回転部材86の設置角度(約5度)に相当するテーパが付けられているので、無端ベルト67の内周面が傷つくことを防止することができる。
なお、本実施例(実施例2)においては、突出部67Bが案内部材91Aに乗り上げる方向に働く力の成分の発生を最も効果的に抑制する構成として、回転部材86の回転軸と、駆動ローラ65の回転軸と、従動ローラ66の回転軸とを、同一平面上に位置するよう構成したが、必ずしもこのように構成する必要はなく、突出部67Bと回転部材86とが徐々に接近するような設置角度に設定していればよい。
ところで、上記各実施例では、各感光ドラム56から用紙3上にトナー像を直接転写する直接転写タイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタ(プリンタ1)を例示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、各色毎のトナー像を、各感光ドラムから、一旦、中間転写ベルトに転写し、その後、用紙3に一括転写する中間転写タイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタとして構成してもよい。この場合、中間転写ベルトとして構成された無端ベルトは、搬送対象として用紙3(記録媒体)に画像を形成するための記録材(トナー)を担持することになる。
さらに、本発明は、感光体を無端ベルトによって構成したレーザプリンタにも適用可能であるし、レーザプリンタに限らず、例えば、LEDプリンタ等であっても、記録媒体を搬送するための搬送ベルトや、中間転写ベルト、あるいは、感光体ベルト等として機能する無端ベルトを備えたプリンタであれば適用可能である。
また、プリンタに限らず、ファクシミリ装置、あるいはコピー機等の画像形成装置であってもよいことは勿論である。
1…プリンタ、2…本体ケーシング、3…用紙、4…給紙部、5…画像形成部、6…排紙部、7…トップカバー、8…ヒンジ、10…排紙トレイ、16…プロセス部、17…ベルト搬送部、65…駆動ローラ、65A…駆動ローラ支持棒、65B…本体部、66…従動ローラ、66A…従動ローラ支持棒、67…無端ベルト、67A…内周面、67B…突出部、67B…無端ベルト67突出部、68…転写ローラ、68A…転写ローラ支持棒、80…側板、80A、80B…挿通孔、81…バネ、82…渡し板、85…支持部材、85A、85B…挿通孔、86…回転部材、87…係止部材、91A、91B…案内部材、92…係止部材、93…係合部材、95…回転部材。
Claims (7)
- 無端ベルトと、該無端ベルトを回転走行可能に支持する複数の支持ローラとを備え、
前記無端ベルトの内周面には、該無端ベルトの走行方向に沿って突出部が形成され、
前記無端ベルトにおける突出部と係合することにより、前記無端ベルトの走行方向に対する横ずれを防止するための案内部が設けられたベルト装置であって、
前記案内部は、前記支持ローラとは別部材にて構成され、前記支持ローラと前記突出部との間に回転不能に固定されていること
を特徴とするベルト装置。 - 前記案内部は、薄板にて構成されていることを特徴とする請求項1に記載のベルト装置。
- 前記薄板において、前記無端ベルトの走行方向に対して上流側の端部は、前記突出部と接触する側とは反対方向に曲げられていることを特徴とする請求項2に記載のベルト装置。
- 前記薄板は、前記無端ベルトの走行方向に対して下流側の端部が、前記支持ローラの回転中心となる軸に取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載のベルト装置。
- 無端ベルトと、該無端ベルトを回転走行可能に支持する複数の支持ローラとを備え、
前記無端ベルトの内周面には、該無端ベルトの走行方向に沿って突出部が形成され、
前記無端ベルトにおける突出部と係合することにより、前記無端ベルトの走行方向に対する横ずれを防止するための案内部が設けられたベルト装置であって、
前記案内部は、
前記支持ローラの直径と一致または略一致する最大直径部を有し、前記支持ローラと前記突出部との間であって、前記支持ローラの回転軸線上に最大直径部の中心が一致するように配置された回転体と、
前記支持ローラとは別部材にて構成されており、前記無端ベルトが進行方向に沿って移動すると、前記突出部に対して徐々に接近するような設置角度にて、前記回転体を回動可能に支持する支持部材と、
を備え、さらに、
前記回転体の外周面には、該回転体の外周面と無端ベルトの内周面とが面接触するように、前記設置角度に相当するテーパがつけられていること
を特徴とするベルト装置。 - 前記無端ベルトは、前記支持ローラにより90度以上方向転換されるよう構成されており、
前記回転体は、前記無端ベルトが前記支持ローラにより90度方向転換される位置にて前記突出部と接触するよう設置角度が設定されていること
を特徴とする請求項5に記載のベルト装置。 - 外部から受信した画像形成データ、あるいは原稿を読み取って得られた画像形成データに基づいて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
搬送対象物を搬送する搬送装置として、請求項1〜請求項6の何れかに記載のベルト装置を搭載したこと
を特徴とする画像形成装置。
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