JP2007057926A - Intermediate transfer belt mechanism of image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、例えばカラー画像形成装置の中間転写ベルト機構、更に詳しくは、中間転写ベルトの蛇行規制手段を備えた、画像形成装置の中間転写ベルト機構に関する。 The present invention relates to an intermediate transfer belt mechanism of an image forming apparatus, for example, a color image forming apparatus, and more particularly to an intermediate transfer belt mechanism of an image forming apparatus provided with meandering restricting means for the intermediate transfer belt.
カラー画像形成装置に備えられている中間転写ベルト機構の一つの典型例は、駆動ローラと、テンションローラと、駆動ローラ及びテンションローラ間に巻き付けられた無端状の中間転写ベルトと、中間転写ベルトを挟んで相互に圧接された感光体ドラム及び一次転写ローラとを備えている。感光体ドラムと一次転写ローラとのニップ部に対し、駆動ローラは、中間転写ベルトの回転方向上流側に配置され、またテンションローラは下流側に配置されている。中間転写ベルトとテンションローラとの間には、中間転写ベルトの蛇行規制手段が配設されている。このような中間転写ベルト機構は、例えば特許文献1に開示されている。 One typical example of the intermediate transfer belt mechanism provided in the color image forming apparatus includes a driving roller, a tension roller, an endless intermediate transfer belt wound between the driving roller and the tension roller, and an intermediate transfer belt. A photosensitive drum and a primary transfer roller that are pressed against each other are provided. With respect to the nip portion between the photosensitive drum and the primary transfer roller, the drive roller is disposed on the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt, and the tension roller is disposed on the downstream side. Between the intermediate transfer belt and the tension roller, meandering restricting means for the intermediate transfer belt is disposed. Such an intermediate transfer belt mechanism is disclosed in Patent Document 1, for example.
特許文献1に開示された中間転写ベルト機構において、中間転写ベルトは、トナー画像が転写される外周面と、各ローラの外周面に支持される中間内周面と、幅方向両端縁に設けられた蛇行防止用突条とを備えている。この蛇行防止用突条は、各ローラの端縁支持部の外周面に当接する端部内周面を有している。中間転写ベルトが巻き付けられた各ローラは、中間転写ベルトの中間内周面を支持する中間支持部と、中間支持部よりも蛇行防止用突条の高さ(厚さ)分だけ径が小さく形成された端縁支持部とを有している。中間支持部の外周面は、中間転写ベルトの中間内周面の幅とほぼ同一の幅で構成されかつ、中間内周面に当接して中間転写ベルトの中間内周面を支持する中間支持面を構成している。端縁支持部は、中間支持部の両端縁に設けられており、その外周面は、中間転写ベルトの蛇行防止用突条の幅とほぼ同一の幅で構成されかつ、蛇行防止用突条の端部内周面を支持する端部支持面を構成している。 In the intermediate transfer belt mechanism disclosed in Patent Document 1, the intermediate transfer belt is provided at an outer peripheral surface to which a toner image is transferred, an intermediate inner peripheral surface supported by the outer peripheral surface of each roller, and both edges in the width direction. And meandering prevention ridges. This meandering-preventing ridge has an end inner peripheral surface that abuts on the outer peripheral surface of the edge support portion of each roller. Each roller around which the intermediate transfer belt is wound is formed to have an intermediate support portion that supports the intermediate inner peripheral surface of the intermediate transfer belt and a diameter smaller than the intermediate support portion by the height (thickness) of the meandering prevention protrusion. And an edge support portion. The outer peripheral surface of the intermediate support portion is configured to have a width substantially the same as the width of the intermediate inner peripheral surface of the intermediate transfer belt, and is in contact with the intermediate inner peripheral surface to support the intermediate inner peripheral surface of the intermediate transfer belt Is configured. The edge support portions are provided at both end edges of the intermediate support portion, and the outer peripheral surfaces thereof are configured to have substantially the same width as the width of the meandering prevention ridge of the intermediate transfer belt, and the meandering prevention ridge An end portion supporting surface that supports the inner peripheral surface of the end portion is configured.
中間転写ベルトの中間内周面が各ローラの中間支持面に当接し、蛇行防止用突条の端部内周面が各ローラの端部支持面と当接することによって、中間転写ベルトは各ローラの外周面に支持される。中間転写ベルトの蛇行防止用突条と、各ローラの端縁支持部とは、中間転写ベルトの蛇行規制手段を構成する。 The intermediate inner peripheral surface of the intermediate transfer belt is in contact with the intermediate support surface of each roller, and the inner peripheral surface of the end of the meandering-preventing protrusion is in contact with the end support surface of each roller. Supported on the outer peripheral surface. The meandering prevention protrusion on the intermediate transfer belt and the edge support portion of each roller constitute meandering restricting means for the intermediate transfer belt.
上記中間転写ベルト機構において、中間転写ベルトが走行中、ローラの軸方向に移動しようとしても、中間転写ベルトの蛇行防止用突条の軸方向内端面が、対応するローラにおける中間支持部と端縁支持部との間に形成される段部に当接させられることにより、蛇行が防止される。
しかしながら、中間転写ベルトの走行中、上記軸方向移動が繰り返し行われるので、蛇行防止用突条の軸方向内端面が該段部に当接する動作が、繰り返し行われることになる。その結果、長期間の使用により、中間転写ベルトの端縁部に亀裂が発生したり、破損が生じたりするおそれがある。 However, since the axial movement is repeatedly performed while the intermediate transfer belt is running, the operation in which the axial inner end surface of the meandering-preventing protrusion is in contact with the stepped portion is repeatedly performed. As a result, there is a possibility that the end edge of the intermediate transfer belt may crack or break due to long-term use.
他方、各ローラの端縁支持部に代えて、環状溝が形成され、該環状溝に中間転写ベルトの蛇行防止用突条が嵌合されるよう構成された中間転写ベルト機構も知られている。このように構成された中間転写ベルト機構においても、中間転写ベルトの走行中、上記軸方向移動が繰り返し行われた場合には、中間転写ベルトの蛇行防止用突条、したがって、中間転写ベルトの端縁部に亀裂が発生したり、破損が生じたりするおそれがある。 On the other hand, an intermediate transfer belt mechanism is also known in which an annular groove is formed instead of the edge support portion of each roller, and the meandering prevention protrusion of the intermediate transfer belt is fitted in the annular groove. . Even in the intermediate transfer belt mechanism configured as described above, when the axial movement is repeatedly performed while the intermediate transfer belt is running, the meandering prevention protrusion of the intermediate transfer belt, and therefore, the end of the intermediate transfer belt. There is a risk that the edge may crack or break.
本発明の目的は、中間転写ベルトの軸方向への移動を抑制して蛇行の発生を抑制すると共に、中間転写ベルトの耐久性を確保することを可能にする、新規な画像形成装置の中間転写ベルト機構を提供することである。
本発明の他の目的は、上記目的に加えて更に、用紙の分離不良を防止することができる、新規な画像形成装置の中間転写ベルト機構を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an intermediate transfer for a novel image forming apparatus that suppresses the occurrence of meandering by suppressing the movement of the intermediate transfer belt in the axial direction and ensures the durability of the intermediate transfer belt. It is to provide a belt mechanism.
Another object of the present invention is to provide a novel intermediate transfer belt mechanism of an image forming apparatus capable of preventing sheet separation failure in addition to the above object.
本発明によれば、
駆動ローラと、テンションローラと、駆動ローラ及びテンションローラ間に巻き付けられた無端状の中間転写ベルトと、感光体ドラムに対し、中間転写ベルトを挟んで圧接された一次転写ローラとを備え、感光体ドラムと一次転写ローラとのニップ部に対し、中間転写ベルトの回転方向上流側に駆動ローラが、また下流側にテンションローラが、それぞれ配置され、中間転写ベルトとテンションローラとの間には、中間転写ベルトの蛇行規制手段が配設された、画像形成装置の中間転写ベルト機構において、
駆動ローラの直径はテンションローラの直径よりも小さく形成され、
中間転写ベルトの、駆動ローラの表面に対する巻付長さをLd、駆動ローラの表面の摩擦係数をμd、中間転写ベルトの、テンションローラの表面に対する巻付長さをLt、テンションローラの表面の摩擦係数をμtとしたとき、Ld×μdとLt×μtとは、次式
Ld×μd×0.90>Lt×μt>Ld×μd×0.14
を満足するよう規定される、
ことを特徴とする画像形成装置の中間転写ベルト機構、が提供される。
駆動ローラの直径Ddは、次式
16mm≦Dd≦20mm
を満足するよう規定される、ことが好ましい。
According to the present invention,
A photosensitive roller comprising: a driving roller; a tension roller; an endless intermediate transfer belt wound between the driving roller and the tension roller; and a primary transfer roller pressed against the photosensitive drum with the intermediate transfer belt interposed therebetween. A drive roller and a tension roller are disposed upstream and downstream of the intermediate transfer belt in the rotation direction with respect to the nip portion between the drum and the primary transfer roller, respectively. In the intermediate transfer belt mechanism of the image forming apparatus in which the meandering restricting means of the transfer belt is disposed,
The diameter of the drive roller is smaller than the diameter of the tension roller,
The winding length of the intermediate transfer belt with respect to the surface of the driving roller is Ld, the friction coefficient of the surface of the driving roller is μd, the winding length of the intermediate transfer belt with respect to the surface of the tension roller is Lt, and the friction of the surface of the tension roller When the coefficient is μt, Ld × μd and Lt × μt are expressed as follows: Ld × μd × 0.90> Lt × μt> Ld × μd × 0.14
Stipulated to satisfy
An intermediate transfer belt mechanism for an image forming apparatus is provided.
The diameter Dd of the driving roller is 16 mm ≦ Dd ≦ 20 mm
It is preferable that it is prescribed | regulated so that it may satisfy | fill.
以下、本発明に従って構成された、画像形成装置の中間転写ベルト機構の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。 Preferred embodiments of an intermediate transfer belt mechanism of an image forming apparatus constructed according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
先ず図1を参照して、本発明に従って構成された中間転写ベルト機構の実施形態を備えたカラープリンタの実施形態について説明する。全体を符号2で示すカラー画像形成装置であるカラープリンタは、ほぼ直方体のプリンタ本体4を備えている。プリンタ本体4内には、像担持体である感光体ドラム6が配設されている。感光体ドラム6の周囲には、帯電器8、回転現像ユニット10、感光体ドラムクリーニング装置12及び一次転写ローラ21などが配設されている。一次転写ローラ21は、後述する中間転写ベルト機構20の一部を構成する。プリンタ本体4内の上方には、レーザスキャニングユニット14が配設されている。
First, an embodiment of a color printer provided with an embodiment of an intermediate transfer belt mechanism constructed according to the present invention will be described with reference to FIG. A color printer, which is a color image forming apparatus denoted as a whole by
回転現像ユニット10には、相互に色の異なるトナーが収容された複数の現像器、実施形態においては4個の現像器10Y、10M、10C及び10BKが備えられている。現像器10Y、10M、10C及び10BKは、感光体ドラム6に形成された静電潜像を、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(BK)のトナーにより現像する。Y、M、C及びBKの各色のトナーで現像を行う場合には、図示しない駆動手段により、回転現像ユニット10を図1において時計方向に回転させて、現像器10Y、10M、10C及び10BKを、順次に、感光体ドラム6と対向するよう位置付ける。感光体ドラム6は、図示しない駆動手段により、図1において反時計方向に回転駆動させられる。
The rotary developing
図1及び図2を参照して、感光体ドラム6の下側に配置された中間転写ベルト機構20は、駆動ローラ22と、従動ローラ23と、上記一次転写ローラ21と、テンションローラ24と、前記各ローラ間に巻き付けられた無端状の中間転写ベルト25とを備えている。一次転写ローラ21は、感光体ドラム6に対し、中間転写ベルト25を挟んで圧接されている。感光体ドラム6と一次転写ローラ21とのニップ部(中間転写ベルト25を挟んだニップ部)に対し、中間転写ベルト25の回転方向(図1において時計方向)上流側に駆動ローラ22が、また下流側にテンションローラ24が、それぞれ配置されている。該ニップ部の直上流位置には、従動ローラ23が配置されている。テンションローラ24は、一対の圧縮コイルばね26(図2においては片方の圧縮コイルばね26のみが図示されている)を含む張力付与手段(不図示)により、駆動ローラ22に対し離隔する方向に付勢され、中間転写ベルト25には所定の張力が付与される。更に具体的には、図示はされていないが、テンションローラ24の軸の両端部が、対応する側枠に、駆動ローラ22に対し接近・離隔する方向にスライド可能にかつ回転自在に軸受部材を介して支持され、圧縮コイルばね26の各々は、それぞれ、該軸受に作用するよう配設される。駆動ローラ22には、中間転写ベルト25を挟んで二次転写ローラ16が圧接させられている。中間転写ベルト25は、図示しない駆動手段により、駆動ローラ22を介して図1及び図2において時計方向に回転駆動させられる。中間転写ベルト機構20については、後に更に詳述する。
1 and 2, an intermediate
再び図1を参照して、プリンタ本体4内の下端部には給紙カセット30が離脱自在に装着されている。給紙カセット30の給紙側端部の上方には、ピックアップローラ32が配設され、ピックアップローラ32の下流側には、用紙分離機能を備えた給紙ローラ対34が配設されている。プリンタ本体4の上端には排紙トレイ36が配設され、給紙ローラ対34と排紙トレイ36との間には、用紙搬送路38が配設されている。用紙搬送路38には、上流から下流に向って、レジストローラ対40、上記二次転写ローラ16、定着ユニット42、搬送ローラ対44及び排出ローラ対46が配設されている。定着ユニット42は、熱ローラ42Aと、熱ローラ42Aに圧接された圧ローラ42Bと、熱ローラ42A及び圧ローラ42Bの下流側に配設された搬送ローラ対42Cとを備えている。
Referring to FIG. 1 again, a
回転現像ユニット10の回転により、現像器10Y、10M、10C及び10BKが順次に感光体ドラム6と対向させられて感光体ドラム6の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。感光体ドラム6の表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ21の作動により中間転写ベルト25に転写される。トナーの色毎に、以上の動作が繰り返されることにより、中間転写ベルト25には、4色のトナー像が重合されて転写される。中間転写ベルト25に転写されたトナー像は、給紙カセット30から、所定のタイミングで用紙搬送路38を通して搬送される用紙Pに、二次転写ローラ16の作動によって転写される。トナー像が転写された用紙Pは、定着ユニット42に搬送されてトナー像が定着されてから、排紙トレイ36に排出される。上記したカラープリンタ2の基本的構成及びプリント動作それ自体は、周知のものを利用することでよく、また、本発明の特徴をなすものではないので、更なる説明は省略する。
As the
図2及び図3を参照して、中間転写ベルト機構20において、中間転写ベルト25と、少なくともテンションローラ24との間には、中間転写ベルト25の蛇行規制手段40が配設されている。実施形態において、蛇行規制手段40は、中間転写ベルト25と、テンションローラ24及び駆動ローラ22との間にそれぞれ配設されている。蛇行規制手段40の各々は、相互に実質的に同じ構成を有しているので、それらを代表して、中間転写ベルト25とテンションローラ24との間に配設されている蛇行規制手段40について説明する。
2 and 3, in the intermediate
中間転写ベルト25は、無端状の本体25Aと、本体25Aの幅方向(テンションローラ24の軸方向)両端部の内周面に配設された蛇行規制突条25B(図3においては片方の蛇行規制突条25Bのみが図示されている)とを備えている。本体25Aは、実質的に一定の厚さ及び幅を有している。相互に実質的に同じ構成を有しかつ、中間転写ベルト25とは別の部材から形成されている蛇行規制突条25Bの各々は、全周にわたって、実質的に一定の矩形横断面形状を有し、中間転写ベルト25の両端部の内周面に貼着されている。テンションローラ24の両端部には、実質的に円板形状をなすプーリ50(図3においては片方のプーリ50のみが図示されている)が一体回転できるよう配設されている。テンションローラ24は、両端から延び出す軸24S(図3においては片方の軸24Sのみが図示されている)を備えており、プーリ50の各々は、軸24Sに装着されている。プーリ50の各々の外径は、テンションローラ24の外径と実質的に同じである。相互に実質的に同じ構成を有するプーリ50の各々の外周面には、実質的に一定の矩形横断面形状を有するガイド溝52が全周にわたって形成されている。
The
中間転写ベルト25が、駆動ローラ22、従動ローラ23、一次転写ローラ21及びテンションローラ24間に巻き付けられた状態において、中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bの各々は、駆動ローラ22及びテンションローラ24のプーリ50の各々におけるガイド溝52に嵌合させられる。蛇行規制突条25Bの各々と、対応するガイド溝52との間には、適宜の軸方向隙間が形成される。また、中間転写ベルト25の本体25Aの、蛇行規制突条25Bの各々間の領域は、駆動ローラ22、従動ローラ23、一次転写ローラ21及びテンションローラ24間に巻き付けられる。駆動ローラ22及びテンションローラ24の両端部には、プーリ50が配設されているので、本体25Aの一部は、プーリ50の各々の外周面であって、ガイド溝52に対し、軸方向内側における外周面の周方向領域の一部にも巻き付けられる。従動ローラ23及び一次転写ローラ21にはプーリ50が配設されておらず、従動ローラ23及び一次転写ローラ21の長さは、中間転写ベルト25の本体25Aの、蛇行規制突条25Bの各々間の領域の長さ以下であるので、中間転写ベルト25の本体25Aの、蛇行規制突条25Bの各々間の領域は、従動ローラ23及び一次転写ローラ21の全長における外周面の周方向領域の一部に巻き付けられる。
In a state where the
図2を参照して、中間転写ベルト機構20における駆動ローラ22が、図2において時計方向に回転駆動させられると、中間転写ベルト25を介して、従動ローラ23、一次転写ローラ21及びテンションローラ24が、それぞれ、図2において時計方向に従動回転させられる。もちろん、中間転写ベルト25も同じ方向に回転駆動させられる。中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bの各々は、駆動ローラ22及びテンションローラ24のプーリ50の各々におけるガイド溝52に嵌合させられているので、中間転写ベルト25の軸方向への移動が阻止され、蛇行が防止される。上記実施形態において、中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bは両端部に設けられ、ガイド溝52を有するプーリ50は、駆動ローラ22及びテンションローラ24の各々の両端に配設されているが、中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bを一端部に設け、ガイド溝52を有するプーリ50を、駆動ローラ22及びテンションローラ24の各々の一端に配設する他の実施形態もある。また、上記蛇行規制手段を、中間転写ベルト25とテンションローラ24との間にのみ配設する他の実施形態もある。
Referring to FIG. 2, when driving
中間転写ベルト機構20において、駆動ローラ22の直径Ddは、テンションローラ24の直径Dtよりも小さく形成されている。この構成により、駆動ローラ22における用紙Pの分離性が向上すると共に、用紙Pを巻き込む可能性が低減される。
In the intermediate
中間転写ベルト機構20において、中間転写ベルト25の、駆動ローラ22の表面に対する巻付長さをLd、駆動ローラ22の表面の摩擦係数をμd、中間転写ベルト25の、テンションローラ24の表面に対する巻付長さをLt、テンションローラの表面の摩擦係数をμtとしたとき、μd>μt、Lt>Ldと規定される。通常駆動ローラ22においては、中間転写ベルト25に対し駆動方向への搬送力が大きく作用するので、中間転写ベルト25の蛇行が生じにくい。しかしながら、駆動ローラ22の直径Ddが、テンションローラ24の直径Dtよりも小さく形成されると、駆動ローラ22と中間転写ベルト25との間の摩擦力が低減するため、軸方向への移動が発生しやすくなる。上記中間転写ベルト機構20においては、μd>μtと規定されているので、このような問題は解消される。また、μd>μtに加えて、Lt>Ldと規定されているので、中間転写ベルト25の、テンションローラ24における蛇行規制長さが長くなる(中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bの各々の、対応するガイド溝52に嵌合する長さが長くなる)。その結果、中間転写ベルト25の、テンションローラ24に対する軸方向への移動が抑制され、蛇行の発生が抑制される。
In the intermediate
中間転写ベルト機構20において、
Ld×μdとLt×μtとは、次式
Ld×μd×0.90>Lt×μt>Ld×μd×0.14
を満足するよう規定される。
上記式は、0.90>{(Lt×μt)/(Ld×μd)}>0.14
と記載することもできる。
すなわち、中間転写ベルト25とテンションローラ24との間の摩擦力が、中間転写ベルト25と駆動ローラ22との間の摩擦力よりも小さくかつ、上記範囲に規定されるので、中間転写ベルト25の軸方向への移動が効果的に抑制され、中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bの各々が、対応するガイド溝52内において、軸方向に繰り返し移動して当接を繰り返す動作が少なくなる。その結果、中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bの各々に亀裂が発生したり、破損したりする不具合(割れ)の発生が抑制され、中間転写ベルト25の耐久性が確保される。
In the intermediate
Ld × μd and Lt × μt are expressed as follows: Ld × μd × 0.90> Lt × μt> Ld × μd × 0.14
It is prescribed to satisfy
The above formula is 0.90> {(Lt × μt) / (Ld × μd)}> 0.14
It can also be described.
That is, the frictional force between the
また、中間転写ベルト機構20において、
駆動ローラの直径Ddは、次式
16mm≦Dd≦20mm
を満足するよう規定される。
駆動ローラの直径Ddの直径が16mm未満であると、用紙Pの分離性は問題ないが、中間転写ベルト22の蛇行を抑制しにくくなる。また、駆動ローラの直径Ddの直径が20mmを越えると、駆動ローラ22における用紙Pの分離性が悪化すると共に、用紙Pを巻き込む可能性が増大する。
In the intermediate
The diameter Dd of the driving roller is 16 mm ≦ Dd ≦ 20 mm
It is prescribed to satisfy
If the diameter Dd of the driving roller is less than 16 mm, the separation of the paper P is not a problem, but it is difficult to suppress meandering of the
中間転写ベルト機構20の中間転写ベルト25の本体25Aは、導電制御された単層構成ベルト、又は、積層構成ベルトが使用可能である。具体的な材料(合成樹脂)としては、ポリイミド(PI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアリーレンスルフィド(PAS)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、熱可塑ポリイミド(TPI)などを挙げることができる。これらの材料のうち、耐熱性、機械強度などの要求から、ポリイミドが多く使用されている。その他、フッ素系ベルトETFE、PVDFの単層構成ベルト又は積層構成ベルトも使用可能である。また、各種エラストマーを用いた単層構成ベルト又は積層構成ベルトも使用可能である。上記実施形態において、中間転写ベルト25は、カーボンブラックを添加した樹脂ベルトからなる。
The
中間転写ベルト25の蛇行規制突条25Bは、例えば、ウレタンゴムから構成することができる。
The meandering
図4を参照して、駆動ローラ22及びテンションローラ24などのローラ表面の摩擦係数の測定方法について説明する。測定物であるローラ50にフィルム52を巻き付ける(巻き付け角90°)。ローラ50に巻き付けられたフィルム52の一端に重り54を取り付けて鉛直に引っ張り、フィルム52の他端にデジタルフォースゲージ56を水平に接続する。デジタルフォースゲージ56を一定速度で引っ張り、重り54が鉛直上方に動き出したときに測定された力をFs(g)、荷重(重り54の重量)をW(g)としたとき、摩擦係数μsは次式で求められる。
摩擦係数μs=Fs/W
なお、下記実施例1〜5及び比較例1〜4において、摩擦係数μd及びμtは、デジタルフォースゲージ56の引っ張り速度:100mm/s、荷重W:50gの条件で測定して得られたものである。
With reference to FIG. 4, a method for measuring the friction coefficient of the roller surfaces such as the driving
Friction coefficient μs = Fs / W
In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 below, the friction coefficients μd and μt are obtained by measuring the
[実験]
本発明者は、図1に示すプリンタ2を使用して、中間転写ベルト25の軸方向の一端又は他端が割れるまでの中間転写ベルト25の周回数(一周させた回数)を調べ、合せて、駆動ローラ22における分離不良の発生についても調べる、中間転写ベルト機構20の評価実験を行った。
実施例1における実験の条件は次のとおりである。
駆動ローラ:直径20mmの導電性EPDM(体積抵抗率:1×104Ω/□)、硬度50°(MD−1硬度)、中間転写ベルトの巻き付け角(127°)、巻付長さ(22.2mm)。
テンションローラ:直径40mmのアルミニウム製パイプ、表面にフッ素樹脂コート膜(厚さ:5μm)、フッ素樹脂塗料成分:ポリフロンPTFEエナメル(ダイキン工業株式会社製)、中間転写ベルトの巻き付け角(177°)、巻付長さ(61.8mm)。
ベルトテンション(テンションローラにおける軸方向片側):20N。
中間転写ベルト:ポリアミドイミド製、外周長さ:377mm、厚さ:150μm、幅:230mm、表面抵抗率:1×1010Ω/□、引張弾性率:3500MPa、線速:151mm/s。
[Experiment]
The inventor uses the
The conditions of the experiment in Example 1 are as follows.
Drive roller: conductive EPDM with a diameter of 20 mm (volume resistivity: 1 × 10 4 Ω / □),
Tension roller: aluminum pipe with a diameter of 40 mm, fluororesin coating film (thickness: 5 μm) on the surface, fluororesin coating component: polyflon PTFE enamel (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), winding angle of intermediate transfer belt (177 °), Winding length (61.8mm).
Belt tension (on one side of the tension roller in the axial direction): 20N.
Intermediate transfer belt: made of polyamideimide, outer peripheral length: 377 mm, thickness: 150 μm, width: 230 mm, surface resistivity: 1 × 10 10 Ω / □, tensile elastic modulus: 3500 MPa, linear velocity: 151 mm / s.
なお、実施例2〜6及び比較例1〜4については、駆動ローラの直径、テンションローラの直径、テンションローラの摩擦係数、テンションローラに対する中間転写ベルトの巻付角のいずれかを変更した以外は、実施例1と同じ条件で実験を行った。実験結果は、図5に示されているとおりである。この実験によれば、次式
Ld×μd×0.9>Lt×μt>Ld×μd×0.14
すなわち、
0.90>{(Lt×μt)/(Ld×μd)}>0.14
を満足している実施例1〜6において、中間転写ベルトに割れが発生するまでの周回数は、150K〜300Kであり(K=1000)、実用上の耐久性が十分であることが確認された。
実施例1〜6においてはまた、駆動ローラの直径Ddが、次式
16mm≦Dd≦20mm
を満足しているので、分離不良の発生は認められなかった。
図5の表において、○印で示される評価は、中間転写ベルトの耐久性及び用紙の分離性、の両方の条件を満足し、この両面においては実用上の問題はない、ことを意味している。
また、×印で示される評価は、中間転写ベルトの耐久性又は用紙の分離性のいずれかの条件に問題があって、いずれかの面において実用上問題である、ことを意味している。実施例1〜6における評価は、いずれも○である。
For Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, except that the diameter of the drive roller, the diameter of the tension roller, the friction coefficient of the tension roller, and the winding angle of the intermediate transfer belt with respect to the tension roller were changed. The experiment was performed under the same conditions as in Example 1. The experimental results are as shown in FIG. According to this experiment, the following formula Ld × μd × 0.9> Lt × μt> Ld × μd × 0.14
That is,
0.90> {(Lt × μt) / (Ld × μd)}> 0.14
In Examples 1 to 6 satisfying the above, the number of rotations until the intermediate transfer belt cracks is 150K to 300K (K = 1000), and it is confirmed that the practical durability is sufficient. It was.
In Examples 1 to 6, the diameter Dd of the driving roller is 16 mm ≦ Dd ≦ 20 mm
Therefore, the occurrence of poor separation was not recognized.
In the table of FIG. 5, the evaluation indicated by a circle means that both the durability of the intermediate transfer belt and the separation property of the paper are satisfied, and there is no practical problem on both sides. Yes.
In addition, the evaluation indicated by a cross means that there is a problem in either the durability of the intermediate transfer belt or the separation property of the paper, and there is a practical problem in any aspect. The evaluation in Examples 1-6 is (circle) all.
他方、上記式
Ld×μd×0.9>Lt×μt>Ld×μd×0.14
を満足していない比較例1〜3においては、中間転写ベルトに割れが発生するまでの周回数は、60K〜90Kであり、耐久性に問題があるので、実用化することはできないことが確認された。
比較例1及び3において、駆動ローラの直径Ddは、次式
16mm≦Dd≦20mm
を満足しており、用紙の分離性には問題はないが、中間転写ベルトの耐久性に問題があるので、評価は×である。
比較例2において、駆動ローラの直径Ddは、次式
16mm≦Dd≦20mm
を満足していない下方の値(15mm)である。この値は、用紙の分離性には問題はないが、中間転写ベルトの蛇行を抑制しにくくすることに加えて、中間転写ベルトの耐久性に問題があるので、評価は×である。
上記式
Ld×μd×0.9>Lt×μt>Ld×μd×0.14
を満足していない比較例4においては、中間転写ベルトに割れが発生するまでの周回数は、300Kであり、耐久性には問題がないが、駆動ローラの直径Ddが、次式
16mm≦Dd≦20mm
を満足していない上方の値(22mm)であるので、分離不良の発生が確認された。よって評価は×である。
On the other hand, the above formula Ld × μd × 0.9> Lt × μt> Ld × μd × 0.14
In Comparative Examples 1 to 3 that do not satisfy the above conditions, the number of rotations until the intermediate transfer belt cracks is 60K to 90K, and there is a problem with durability, so that it cannot be put into practical use. It was done.
In Comparative Examples 1 and 3, the diameter Dd of the driving roller is the following formula: 16 mm ≦ Dd ≦ 20 mm
Is satisfied, and there is no problem in the separability of the paper, but the evaluation is x because there is a problem in the durability of the intermediate transfer belt.
In Comparative Example 2, the diameter Dd of the driving roller is expressed by the following equation: 16 mm ≦ Dd ≦ 20 mm
The lower value (15 mm) that does not satisfy the above. This value has no problem in the separation of the paper, but in addition to making it difficult to suppress the meandering of the intermediate transfer belt, there is a problem in the durability of the intermediate transfer belt, so the evaluation is x.
The above formula Ld × μd × 0.9> Lt × μt> Ld × μd × 0.14
In Comparative Example 4 that does not satisfy the above, the number of rotations until the intermediate transfer belt is cracked is 300 K, and there is no problem in durability, but the diameter Dd of the drive roller is 16 mm ≦ Dd ≦ 20mm
Therefore, the occurrence of poor separation was confirmed. Therefore, evaluation is x.
6:感光体ドラム
16:二次転写ローラ
20:中間転写ベルト機構
21:一次転写ローラ
22:駆動ローラ
23:従動ローラ
24:テンションローラ
25:中間転写ベルト
25A:中間転写ベルトの本体
25B:中間転写ベルトの蛇行規制突条
26:圧縮コイルばね
40:蛇行規制手段
Ld:中間転写ベルトの、駆動ローラの表面に対する巻付長さ
Lt:中間転写ベルトの、テンションローラの表面に対する巻付長さ
μd:駆動ローラの表面の摩擦係数
μt:テンションローラの表面の摩擦係数
6: photosensitive drum 16: secondary transfer roller 20: intermediate transfer belt mechanism 21: primary transfer roller 22: drive roller 23: driven roller 24: tension roller 25:
Claims (2)
駆動ローラの直径はテンションローラの直径よりも小さく形成され、
中間転写ベルトの、駆動ローラの表面に対する巻付長さをLd、駆動ローラの表面の摩擦係数をμd、中間転写ベルトの、テンションローラの表面に対する巻付長さをLt、テンションローラの表面の摩擦係数をμtとしたとき、Ld×μdとLt×μtとは、次式
Ld×μd×0.90>Lt×μt>Ld×μd×0.14
を満足するよう規定される、
ことを特徴とする画像形成装置の中間転写ベルト機構。 A photosensitive roller comprising: a driving roller; a tension roller; an endless intermediate transfer belt wound between the driving roller and the tension roller; and a primary transfer roller pressed against the photosensitive drum with the intermediate transfer belt interposed therebetween. A drive roller and a tension roller are disposed upstream and downstream of the intermediate transfer belt in the rotation direction with respect to the nip portion between the drum and the primary transfer roller, respectively. In the intermediate transfer belt mechanism of the image forming apparatus in which the meandering restricting means of the transfer belt is disposed,
The diameter of the drive roller is smaller than the diameter of the tension roller,
The winding length of the intermediate transfer belt with respect to the surface of the driving roller is Ld, the friction coefficient of the surface of the driving roller is μd, the winding length of the intermediate transfer belt with respect to the surface of the tension roller is Lt, and the friction of the surface of the tension roller When the coefficient is μt, Ld × μd and Lt × μt are expressed as follows: Ld × μd × 0.90> Lt × μt> Ld × μd × 0.14
Stipulated to satisfy
An intermediate transfer belt mechanism for an image forming apparatus.
16mm≦Dd≦20mm
を満足するよう規定される、請求項1記載の画像形成装置の中間転写ベルト機構。 The diameter Dd of the driving roller is 16 mm ≦ Dd ≦ 20 mm
The intermediate transfer belt mechanism of the image forming apparatus according to claim 1, wherein the intermediate transfer belt mechanism is defined to satisfy the following.
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- 2005-08-25 JP JP2005244177A patent/JP2007057926A/en not_active Withdrawn
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