JP2008290875A - Belt conveyance device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送ベルトや転写ベルトや定着ベルトなどに用いられるベルト搬送装置およびそのベルト搬送装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a belt conveyance device used for a conveyance belt, a transfer belt, a fixing belt, and the like, and an image forming apparatus including the belt conveyance device.
無端ベルトはこれを掛け回すローラの組立位置精度等により、稼働中に無端ベルトが所定の位置で回転せず、ローラの軸方向に移動してしまう蛇行という現象が起きる。従って、このような蛇行現象を防止するため、従来より、蛇行を補正する技術が種々提案されている。例えば特許文献1に示されているベルト搬送装置は、ローラ軸端部へ向かって軸の径が大きくなる蛇行補正ローラと、無端ベルトの蛇行を検知するセンサーとを備え、センサーが蛇行を検知すると、蛇行補正ローラをローラ軸方向に移動させて無端ベルトの蛇行を補正するものである。 The endless belt has a meandering phenomenon that the endless belt does not rotate at a predetermined position during operation and moves in the axial direction of the roller due to the assembly position accuracy of the roller around which the endless belt is wound. Therefore, in order to prevent such a meandering phenomenon, various techniques for correcting meandering have been proposed. For example, the belt conveyance device shown in Patent Document 1 includes a meandering correction roller whose diameter increases toward the end of the roller shaft, and a sensor that detects meandering of the endless belt, and when the sensor detects meandering The meandering correction roller is moved in the roller axial direction to correct the meandering of the endless belt.
しかし、特許文献1のベルト搬送装置のような蛇行補正機能を有していたとしても、無端ベルトがローラ軸中央部で釣合がとれた状態で安定して走行するように収束することは困難であった。さらに、蛇行補正ローラが、ローラ軸端部へ向かって軸の径が大きくなっている構造のため、無端ベルトの側部に常に曲げストレスがかかる。このため、無端ベルトが劣化し易いという問題があった。 However, even if it has a meandering correction function like the belt conveyance device of Patent Document 1, it is difficult to converge the endless belt so that it travels stably in a balanced state at the center of the roller shaft. Met. Further, since the meandering correction roller has a structure in which the shaft diameter increases toward the roller shaft end, bending stress is always applied to the side of the endless belt. For this reason, there is a problem that the endless belt is easily deteriorated.
それゆえに、本発明の主たる目的は、無端ベルトが安定して走行することができ、かつ、無端ベルトの長寿命化が図れるベルト搬送装置および画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide a belt conveying device and an image forming apparatus in which the endless belt can stably travel and the endless belt can have a long life.
請求項1に係る発明は、軸部と軸部の外周に設けられた弾性体部とを有する蛇行補正ローラと、蛇行補正ローラと共に所定の位置に配置された複数のローラと、蛇行補正ローラおよび複数のローラに掛け回され、循環搬送される無端ベルトと、無端ベルトの蛇行を検知する検知手段と、蛇行補正ローラの両端にそれぞれ設けられ、弾性体部の端部に押し込まれることにより、弾性体部の端部の径を外側に向かって大きくする押し広げ部材と、押し広げ部材をローラ軸方向に駆動する押し広げ部材駆動手段と、検知手段からの検知結果に基づいて、押し広げ部材駆動手段を駆動制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする、ベルト搬送装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a meandering correction roller having a shaft portion and an elastic body portion provided on an outer periphery of the shaft portion, a plurality of rollers disposed at a predetermined position together with the meandering correction roller, a meandering correction roller, An endless belt that is wound around a plurality of rollers and circulated and transported, a detecting means for detecting meandering of the endless belt, and a meandering correction roller are provided at both ends, and are elastically pressed into the end of the elastic body. A spreading member that increases the diameter of the end of the body toward the outside, a spreading member driving unit that drives the spreading member in the roller axial direction, and a spreading member drive based on the detection result from the detecting unit And a control means for driving and controlling the means.
請求項1の発明では、検知手段によって無端ベルトの蛇行が検知されると、制御手段が押し広げ部材をローラ軸方向に駆動させて蛇行補正ローラに押し込む。これにより、蛇行補正ローラの端部の弾性体部が押し広げられ、蛇行補正ローラはその端部に向かって径が大きくなるように変形する。すなわち、蛇行補正ローラの端部の外周面には、端部に向かって径が大きくなるテーパ面が形成され、このテーパ面によって蛇行が規制される。このとき、無端ベルトの蛇行量が大きくなるにつれて、押し広げ部材の蛇行補正ローラへの押し込み量を増やすことにより、テーパ面の傾斜角度を大きくすることができ、より強い力で蛇行を規制することができ、蛇行の収束も速くできる。 In the first aspect of the invention, when the meandering of the endless belt is detected by the detecting means, the control means drives the spreading member in the roller axial direction and pushes it into the meandering correction roller. As a result, the elastic body portion at the end of the meandering correction roller is expanded, and the meandering correction roller is deformed so that its diameter increases toward the end. That is, a tapered surface having a diameter that increases toward the end portion is formed on the outer peripheral surface of the end portion of the meandering correction roller, and meandering is restricted by the tapered surface. At this time, as the amount of meandering of the endless belt increases, by increasing the pushing amount of the spreading member into the meandering correction roller, the inclination angle of the tapered surface can be increased, and the meandering is regulated with a stronger force. And the convergence of meandering can be done quickly.
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明に従属する発明であって、押し広げ部材が、蛇行補正ローラの外側に向かって径が大きくなるテーパ面を有した円錐台形状の部材であることを特徴とする、ベルト搬送装置である。 The invention according to claim 2 is an invention dependent on the invention according to claim 1, wherein the spreading member has a truncated cone shape having a tapered surface whose diameter increases toward the outside of the meandering correction roller. It is a belt conveying apparatus characterized by being a member.
請求項2の発明では、押し広げ部材の構成が簡素であるため、ベルト搬送装置の製造コストが安価である。 In the invention of claim 2, since the structure of the spreading member is simple, the manufacturing cost of the belt conveying device is low.
さらに、請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置である。 Furthermore, an invention according to claim 3 is an image forming apparatus comprising the belt conveying device according to claim 1 or 2.
請求項3の発明では、無端ベルトの蛇行を防止できるため、蛇行による無端ベルトのたるみやしわが抑えられ、画像むらなどを低減することができる。 In the invention of claim 3, since the endless belt can be prevented from meandering, sagging and wrinkles of the endless belt due to meandering can be suppressed, and image unevenness can be reduced.
本発明によれば、押し広げ部材をローラ軸方向に駆動させて蛇行補正ローラに押し込むことにより、蛇行補正ローラの端部の弾性体部が押し広げられ、蛇行補正ローラの端部には端部に向かって径が大きくなるテーパ面が形成される。そして、このテーパ面によって蛇行が規制され、無端ベルトの走行を安定したものにできる。また、蛇行補正ローラが他のローラと平行に配置されていなくても、蛇行を補正できる。さらに、蛇行が発生していない通常の状態では、蛇行補正ローラの端部の外周面形状はフラットなので、無端ベルトの側部に余分な負荷がかかることもないため、無端ベルトの長寿命化が可能となる。 According to the present invention, the elastic member at the end of the meandering correction roller is spread by driving the spreading member in the roller axis direction and pushing it into the meandering correction roller. A tapered surface with a diameter increasing toward is formed. And, meandering is restricted by this taper surface, and the endless belt can be made to travel stably. Further, the meandering can be corrected even if the meandering correction roller is not arranged in parallel with the other rollers. Furthermore, in the normal state where no meandering has occurred, the outer peripheral surface shape of the end of the meandering correction roller is flat, so that no extra load is applied to the side of the endless belt. It becomes possible.
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the best mode for carrying out the invention with reference to the drawings.
図1は本発明に係るベルト搬送装置を備えたカラー画像形成装置68を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a color
感光体ドラム22は駆動手段によって図示矢印の反時計方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム22の外周近傍には、帯電器24、現像装置28、転写ベルト34、摺擦部材30、クリーニング部材32が設けられている。感光体ドラム22は帯電器24にて表面が帯電される。感光体ドラム22の回転方向における帯電器24の下流側には、レーザースキャニングユニット26が配置されている。レーザースキャニングユニット26から放射されたレーザ光Lは、反射ミラー27を介して感光体ドラム22上に照射され、静電潜像が形成される。
The
レーザースキャニングユニット26の下流側には、ロータリー現像装置28が配置されている。現像装置28は、回転支持体29に支持された現像器28a,28b,28c,28dを備えている。現像器28a,28b,28c,28dは、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラック各色のトナーを感光体ドラム22に付与するためのものである。現像器28a〜28dのそれぞれに対して、補給パイプ20およびトナーカートリッジ21が配設されている。
A rotary developing
現像装置28の下流側には、転写ベルト34が配置されている。無端状の転写ベルト34は従動ローラ36,38,40および駆動ローラ41によって回転可能に支持されている。転写ベルト34、従動ローラ36,38,40および駆動ローラ41はベルト搬送装置を構成しており、後述するように駆動ローラ41は蛇行補正ローラでもある。さらに、転写ベルト34の下流側には、感光体ドラム22に残ったトナーを除去するための摺擦部材30およびクリーニング部材32が配置されている。
A
該静電潜像はまずマゼンタの現像器28aが感光体ドラム24と対向するように配備され、現像されマゼンタトナー像として顕像化される。顕像化された感光体ドラム24上のマゼンタトナー像は転写ベルト34上に転写される。転写ベルト34上に1ページ分のマゼンタ画像を転写すると回転支持体29が回転し、以上の工程をシアン、イエロー、ブラック各色について逐次行い、転写ベルト34上に複数色のトナー像を形成する。
The electrostatic latent image is first arranged so that the magenta developing
一方、ピックアップローラ44はブラックトナー像と同期して転写紙カセット42から被記録材としての転写紙Pを給紙する。転写紙Pには転写ベルト34上に重畳形成された、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの合成カラートナー像が転写され、定着装置46に搬入される。合成カラートナー画像を転写された転写材Pは、定着装置46で定着され、カラー印刷物として機外に排出されて排紙トレイ50上に積載される。
On the other hand, the
次に、ベルト搬送装置の駆動ローラ41の蛇行補正機能について、図2および図3を参照して説明する。図2および図3はそれぞれ、駆動ローラ41の概略断面構成図である。
Next, the meandering correction function of the
蛇行補正ローラでもある駆動ローラ41は、軸部10と、軸部10の外周に軸部10に対して回転不能かつローラ軸方向に移動不能に固着された弾性体部12とを有している。軸部10は横断面が円形の棒状のもので、ステンレスなどの剛体からなる。弾性体部12は横断面がドーナツ形の長尺状のもので、ウレタンなどからなる。さらに、弾性体部12の外周表面に金属膜を形成して、耐摩耗性を向上させてもよい。
The
軸部10の両端部にはそれぞれ、押し広げ部材14,16が軸部10に対して回転不能かつローラ軸方向に移動可能に支持されている。押し広げ部材14,16は、駆動ローラ41の外側に向かって径が大きくなるテーパ面を有した円錐台形状の部材であり、中央部に軸部10が挿通する貫通穴17が形成されている。弾性体部12の両端部にはそれぞれ凹部12a,12bが形成されており、この凹部12a,12bに押し広げ部材14,16の一部が収容されている。
The spreading
軸部10は、支持部材90a,90bに対して回転可能かつローラ軸方向に移動不能に支持部材90a,90bに支持されている。軸部10の一端には図示しないモータが連結しており、このモータによって駆動ローラ41を回転駆動することにより、転写ベルト34が循環搬送される。また、支持部材90a,90bと押し広げ部材14,16との間には、両者を繋ぐコイルばね18が配設されている(ただし、支持部材90bと押し広げ部材16との間のコイルばねは図示せず)。
The
押し広げ部材14,16の外側端面には、楕円型カム80,82が接している。楕円型カム80,82はカム駆動モータ76,78によって回転駆動される。楕円型カム80,82が回転駆動すると、コイルばね18のばね力に抗して押し広げ部材14,16がローラ軸方向の内側に移動する。
転写ベルト34の両側部の上方の位置には、転写ベルト34の蛇行を検知するセンサ72,74が設けられている。センサ72は転写ベルト34の左側部が所定の位置から左にずれるとON状態となり、センサ74は転写ベルト34の右側部が所定の位置から右にずれるとON状態となって、それぞれ出力信号を制御装置70に送信する。
次に、以上の構成からなる駆動ローラ(蛇行補正ローラ)41の作用効果を説明する。
例えば、図2に示すように、転写ベルト34が矢印A方向(左方向)にずれると、センサ72がそのずれを検出してON状態になる。センサ72の出力信号が制御装置70に送信されると、制御装置70によってカム駆動モータ76を駆動させて、楕円型カム80を矢印B方向(反時計周り方向)に回転させる。これにより,押し広げ部材14が楕円型カム80によってコイルばね18のばね力に抗して、ローラ軸方向の内側に移動させられる。
Next, the effect of the drive roller (meandering correction roller) 41 having the above configuration will be described.
For example, as shown in FIG. 2, when the
図3に示すように、押し広げ部材14が弾性体部12の左端部に押し込まれることにより、弾性体部12の左端部の径が外側に向かって大きくなるように変形する。すなわち、駆動ローラ41の左端部には、端部に向かって径が大きくなるテーパ面が形成され、このテーパ面に転写ベルト34の左側部が乗り上げる形となる。これにより、転写ベルト34の左側部には、矢印f方向(ローラ軸方向の内側方向)の反発力が作用して転写ベルト34のずれが停止する。この後、反発力が転写ベルト34を矢印C方向押し戻し、元の位置に戻すように作用する。
As shown in FIG. 3, when the spreading
転写ベルト34が元の位置に戻ると、センサ72はOFF状態になる。センサ72の出力信号が制御装置70に送信されると、制御装置70によってカム駆動モータ76を駆動させて、楕円型カム80を時計周り方向に回転させて、元の状態にする。これにより,押し広げ部材14がコイルばね18のばね力により、ローラ軸方向の外側に移動させられ、元の位置に戻る。これにより、押し広げ部材14が弾性体部12の左端部から引き戻され、弾性体部12の左端部が元のフラットな形状になって、転写ベルト34の蛇行が収束する。
When the
このとき、転写ベルト34の蛇行量が大きくなるにつれて、押し広げ部材14の弾性体部12への押し込み量を増やすことにより、テーパ面の傾斜角度を大きくすることができ、より強い力で蛇行を規制することができ、蛇行の収束も速くできる。また、押し広げ部材14,16の構成が簡素であるため、ベルト搬送装置の製造コストを安価にできる。
At this time, as the meandering amount of the
以上のように、本発明によれば、押し広げ部材14,16をローラ軸方向に駆動させて弾性体部12の端部に押し込むことにより、弾性体部12が押し広げられ、駆動ローラ41の端部には端部に向かって径が大きくなるテーパ面が形成される。そして、このテーパ面によって蛇行が規制され、転写ベルト34の走行を安定にすることができる。
As described above, according to the present invention, the
また、駆動ローラ41が他のローラ36,38,40と平行に配置されていなくても、蛇行を補正できる。さらに、蛇行が発生していない通常の状態では、駆動ローラ41の端部はフラットなので、転写ベルト34の側部に余分な負荷がかかることがないため、転写ベルト34の長寿命化が可能となる。こうして得られた画像形成装置68は、転写ベルト34の蛇行を防止できるため、蛇行による無端ベルトのたるみやしわが抑えられ、画像むらなどを低減することができる。
Further, the meandering can be corrected even if the driving
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is carried out within the range of the summary.
10 軸部
12 弾性体部
14,16 押し広げ部材
34 転写ベルト
36,38,40 従動ローラ
41 駆動ローラ(蛇行補正ローラ)
68 画像形成装置
70 制御装置
72,74 センサ
76,78 カム駆動モータ
80,82 楕円型カム
DESCRIPTION OF
68
Claims (3)
前記蛇行補正ローラと共に所定の位置に配置された複数のローラと、
前記蛇行補正ローラおよび前記複数のローラに掛け回され、循環搬送される無端ベルトと、
前記無端ベルトの蛇行を検知する検知手段と、
前記蛇行補正ローラの両端にそれぞれ設けられ、前記弾性体部の端部に押し込まれることにより、前記弾性体部の端部の径を外側に向かって大きくする押し広げ部材と、
前記押し広げ部材をローラ軸方向に駆動する押し広げ部材駆動手段と、
前記検知手段からの検知結果に基づいて、前記押し広げ部材駆動手段を駆動制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする、ベルト搬送装置。 A meandering correction roller having a shaft portion and an elastic body portion provided on the outer periphery of the shaft portion;
A plurality of rollers arranged at predetermined positions together with the meandering correction roller;
An endless belt that is wound around the meandering correction roller and the plurality of rollers, and is circulated and conveyed;
Detecting means for detecting meandering of the endless belt;
A spreading member that is provided at each end of the meandering correction roller and is pushed into the end of the elastic body, thereby increasing the diameter of the end of the elastic body toward the outside;
A spreading member driving means for driving the spreading member in the roller axial direction;
Based on the detection result from the detection means, control means for driving and controlling the spreading member drive means,
A belt conveying device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007140782A JP2008290875A (en) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | Belt conveyance device and image forming device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010256798A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Brother Ind Ltd | Belt device and image forming apparatus |
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2007
- 2007-05-28 JP JP2007140782A patent/JP2008290875A/en active Pending
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