JP2009300773A - Belt type cooling apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト式冷却装置及びこのベルト式冷却装置を用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a belt-type cooling device and an image forming apparatus using the belt-type cooling device.
静電電位の差による潜像にトナーを付着させて形成したトナー像を記録媒体上に転写し、加熱して定着する画像形成装置が広く普及している。近年、記録媒体上に定着されたトナー像の画質を向上させる等の目的で定着後のトナー像の温度を制御することが行われており、特に加熱後の冷却を管理することが提案されている。
このような技術に関しては、例えば特許文献1や特許文献2に記載されているものがある。
特許文献1には、加熱ロールと剥離用ロールとに張架されて回転走行する無端ベルトと、この無端ベルトを介して加熱ロールに押圧される加圧ロールとを備える定着装置が開示されている。この無端ベルトの内周面側には冷却装置が接触して配置され、画像が形成された記録シートが無端ベルトと加圧ロールとの圧接領域を通過した後、冷却装置が配置された部分を通過させることにより良好な定着を行うものである。上記無端ベルトの内周面には、冷却装置が接触することによる無端ベルトの摩耗・劣化を抑えるために熱溶解性離型剤例えばワックスが供給されるものとなっている。
特許文献2には、記録媒体の搬送方向に第1の定着部とその下流側に第2の定着部を備える画像形成装置が記載されている。第2の定着部は加熱ローラと分離ローラとこれらに張架された無端状のベルトとを有するベルトユニットを2セット備えており、ベルトが加熱ローラと当接する位置から分離ローラと当接する位置までの間で互いにベルトが接触している。そして、これら二つのベルトが接触している範囲におけるそれぞれのベルトの内側に冷却手段がベルトと接触するように備えられている。そして、これらの互いに接触するベルトの間にトナー像が付着した記録媒体を送り込み、トナー像の加熱及び冷却を行うものである。
Regarding such a technique, for example, there are those described in
本願発明は、互いに圧接される二つの同じ長さの無端状ベルトを備えたベルト式冷却装置において、無端状ベルトの劣化を低減すること及びこのベルト式冷却装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とするものである。 The present invention provides a belt-type cooling device including two endless belts of the same length that are pressed against each other, and provides a reduction in degradation of the endless belt and an image forming apparatus using the belt-type cooling device. It is for the purpose.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、 複数のロール状部材によって張架され、周方向に周回移動が可能に支持された第1の無端状ベルトと、 該第1の無端状ベルトと互いの外周面が圧接するように複数のロール状部材に張架され、画像が形成された記録媒体を該第1の無端状ベルトとの間に挟み込んで搬送する第2の無端状ベルトと、 前記第1の無端状ベルトを張架する複数のロール状部材を支持する第1の支持枠と、 前記第2の無端状ベルトを張架する複数のロール状部材を支持する第2の支持枠と、 前記第1の無端状ベルト及び第2の無端状ベルトの少なくともいずれか一方の内周面に接触して配置され、前記記録媒体を冷却する冷却手段と、を有し、 前記第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトは、周長が同じで同じ速度で周方向に周回移動するものであり、 前記第1の支持枠と前記第2の支持枠との少なくともいずれか一方は、移動することによって、圧接されている前記第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトとの外周面を離隔するように支持されており、 前記第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトとの外周面が離隔されたときに、該第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトとのいずれか一方が周方向に所定長さ移動するものであることを特徴とするベルト式冷却装置を提供する。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のベルト式冷却装置において、 圧接されている前記第1の無端状ベルトと前記第2の無端状ベルトとの外周面が離隔されたときに、これを検知するセンサを有し、 該センサの出力信号に基づき、前記第1の無端状ベルトと前記第2の無端状ベルトとのいずれか一方を周方向に駆動するための駆動装置を動作させて、周方向に所定長さ移動するものとする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1に記載のベルト式冷却装置において、 前記第1の支持枠と前記第2の支持枠とのいずれか一方が移動して、圧接されている前記第1の無端状ベルトと前記第2の無端状ベルトとの外周面が離隔されるとき、又は離隔された外周面が再び圧接されるときのいずれか一方で、前記支持枠の移動を、前記第1の無端状ベルトと前記第2の無端状ベルトとのいずれか一方を張架する前記ロール状部材の少なくとも一つを回転させる駆動力として伝達する駆動伝達機構を有するものとする。
The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項3に記載のベルト式冷却装置において、 前記駆動伝達機構は、前記外周面が離隔されるとき又は離隔された外周面が再び圧接されるときのいずれか一方で前記ロール状部材への駆動力の伝達を遮断するクラッチを有するものとする。
The invention according to
請求項5に係る発明は、 静電電位の差による潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する像形成ユニットと、 前記トナー像を、搬送される記録媒体に直接転写するか又は中間転写体に一旦転写した後、搬送される記録媒体に転写する転写装置と、 トナー像が転写された前記記録媒体を加熱及び加圧して前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置と、 前記トナー像が定着された記録媒体を搬送しながら冷却する冷却装置と、を有し、 前記冷却装置は、請求項1から請求項4までのいずれかに記載のベルト式冷却装置であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming unit for forming a toner image by attaching toner to a latent image due to a difference in electrostatic potential, and transferring the toner image directly to a transported recording medium or performing intermediate transfer A transfer device that transfers the toner image to a recording medium after being transferred to the body, a fixing device that heats and pressurizes the recording medium on which the toner image is transferred, and fixes the toner image to the recording medium; And a cooling device that cools the recording medium on which the image is fixed, while the cooling device is the belt-type cooling device according to any one of
請求項1に係る発明のベルト式冷却装置では、2本の無端状ベルトの外周面が離隔されたときに、いずれか一方のベルトが周方向に所定長さ移動する構成を備えていないものに比べて、無端状ベルトの劣化を低減することができる。
In the belt-type cooling device of the invention according to
請求項2に係る発明のベルト式冷却装置では、第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトの外周面が離隔するたびに、これらの無端状ベルトが接触している時に連続的に周回駆動するための駆動装置を用いて、離隔時に無端状ベルトを周方向に所定長だけ移動させ、無端状ベルトの互いに接触する領域を変更することができる。
In the belt-type cooling device of the invention according to
請求項3に係る発明のベルト式冷却装置では、一方の支持枠を移動させる力を利用して、一方の無端状ベルトを周方向に所定長だけ移動させることができる。 In the belt-type cooling device according to the third aspect of the invention, one endless belt can be moved in the circumferential direction by a predetermined length by using a force for moving one support frame.
請求項4に係る発明のベルト式冷却装置では、一方の支持枠が移動する力を利用して無端状ベルトを所定長だけ移動させることと、2つの無端状ベルトを接触させて周回方向に円滑に駆動することとを両立させることができる。 In the belt-type cooling device according to the fourth aspect of the present invention, the endless belt is moved by a predetermined length using the force of movement of one support frame, and the two endless belts are brought into contact with each other to smoothly move in the circumferential direction. Driving at the same time.
請求項5に係る発明の画像形成装置では、本構成を有しない場合に比べて、冷却装置のベルトの寿命が長くなり、長期にわたって良好な画像の形成が可能となる。 In the image forming apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the life of the belt of the cooling device is longer than in the case where the present configuration is not provided, and a good image can be formed over a long period of time.
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
この画像形成装置1は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、特定色1、特定色2のトナー像を形成する6つの画像形成ユニット10a、10b、10c、10d、10e、10fを備えており、これらの全てと対向するように無端ベルト状の中間転写体11が支持され、周面が周回駆動されるものとなっている。特定色としては、金・銀やコーポレートカラーなどのトナーの他に、透明トナーや発泡トナーなどの特殊トナーを使用することができ、ここでは特定色1として透明トナーを、特定色2として発泡トナーを使用した。中間転写体11の周面の移動方向における画像形成ユニット10a、10b、10c、10d、10e、10fが対向する位置の下流側には、転写ロール12が中間転写体11と対向するように配置されており、この二次転写部にはシートトレイ13から搬送路14を経て記録シートが送り込まれる。記録シートの搬送経路における二次転写部の下流側には、トナー像を加熱及び加圧して記録シート上にトナー像を圧着する定着装置15が設けられ、その下流には記録シート上に定着されたトナー像を冷却する冷却装置16が設けられている。さらに下流には、記録シートを搬送する複数の搬送ロール対17及び排紙トレイ18が設けられ、トナー像が定着された記録シートを収容するものとなっている。また、冷却装置16の下流には、記録シートの裏面に画像を形成するために記録シートを反転して二次転写部に送り込むための両面搬送路19が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the invention according to the present application will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The
上記画像形成ユニット10のそれぞれは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、特定色1、特定色2のトナー像のいずれかを形成することができるものであり、図1に示すように画像形成装置1内で水平方向に所定の間隔をおいて配列され、それぞれが着脱可能となっている。
Each of the image forming units 10 can form any one of yellow, magenta, cyan, black,
上記画像形成ユニット10a、10b、10c、10d、10e、10fのそれぞれは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム2を有しており、各感光体ドラム2の周囲に、該感光体ドラム2の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置3と、感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを転移させてトナー像を形成する現像装置4と、感光体ドラム2上のトナー像を中間転写体11上に一次転写する転写装置5と、転写後の感光体ドラム2に残留したトナーを回収するクリーニング装置6とを備えている。そして、一様に帯電された感光体ドラム2のそれぞれに、画像信号に基づく像光を照射して静電潜像を書き込む露光装置7が設けられている。
Each of the
感光体ドラム2は、金属からなる円筒状部材の周面に有機感光体層を形成したものであり、金属部分は電気的に接地されている。
The
上記帯電装置3は、ステンレス製の円筒状芯金に中抵抗のゴムを被覆したロール状の部材を備えており、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して感光体ドラム2の表面を所望の電圧に帯電するものである。この帯電装置3に印加される電圧の直流成分Vhは、例えば−600[V]とし、重畳する交流のピークツーピーク値Vbppは1400[V]とすることができる。
The
上記露光装置7は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム2の主走査方向(軸線方向)にスキャンするものである。これによりそれぞれの感光体ドラム2のレーザー光が照査された部分の電位が減衰し、静電電位の差によって各色の画像に相当する静電潜像が感光体ドラム2の表面に形成される。
The
現像装置4には現像剤としてトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が使用されており、現像ロールに磁気的に吸着されて搬送される。そして、現像ロール上で規制ブレードにより適切な厚さの層とされ、感光体ドラム2との対向位置へと供給される。現像ロールには、トナーを感光体ドラム2上の静電潜像に転移させるために現像バイアス電圧Vdが印加されており、この現像バイアス電圧Vdは、例えば−500[V]とすることができる。また、本実施の形態における画像形成装置1では、現像装置4に補給されるトナーの予備的な収容室であるサブトナー収容室8が各画像形成ユニット10a、10b、10c、10d、10e、10fの上方に備えられている。
The developing
上記中間転写体11は、上記画像形成ユニット10a、10b、10c、10d、10e、10fと対向して配置されており、例えば可撓性を有するPETやポリイミドフィルム等の合成樹脂から形成されている。この中間転写体11の内側には、駆動ロール21と、対向ロール22と、支持ロール23とが配置され、中間転写体11はこれらに張架されて図中に示す矢印Aの方向に周回移動するものとなっている。
The intermediate transfer body 11 is disposed to face the
上記転写ロール12は、上記対向ロール22と対向する位置に設けられ、中間転写体11を介して対向ロール22に押圧されている。この転写ロール12は、金属の芯材上に導電性のゴム材で外周部を形成してロール状としたものであり、対向ロール22との間に転写用のバイアス電圧が印加されるものである。
The
上記定着装置15は、加熱源を内蔵した加熱ロール15aを含む複数の支持ロールによって張架された定着ベルト15bと、この定着ベルト15bを介して加熱ロール15aに圧接される加圧ロール15cとを備えている。そして、加熱ロール15aと加圧ロール15cとが互いに押圧される部分で定着ベルト15bと加圧ロール15cとの間に記録シートが送り込まれ、加熱するとともに加圧してトナー像を記録シート上に定着するものとなっている。
The fixing
上記加熱ロール15aは、金属製の芯金の周面上に耐熱性ゴム等の弾性体層が形成され、加熱源としてハロゲンヒーターを内蔵している。加圧ロール15cは、金属製の芯金に表面離型層を被覆したものである。
The
上記定着装置15の下流側に設けられた搬送ロール対17は、駆動ロールと記録シートの画像が保持される面と対向するピンチロールとからなり、記録シートの搬送路の両側に対向して互いに接触するように設けられている。それぞれのロールは金属製のシャフトに幅の小さい合成樹脂製の円筒体が間隔をあけて複数が固着されたものであり、駆動ロールが回転駆動されることによって接触する記録シートを搬送する。また、ピンチロールは、自由に回転が可能に支持されており、駆動ロールの回転駆動に従動して記録シートを円滑に搬送するものとなっている。
The conveying
上記冷却装置16について以下説明する。
図2は冷却装置16の概略断面図、図3は概略側面図である。
これらの図に示すように、冷却装置16は上ベルトユニット40及び下ベルトユニット50からなり、上ベルトユニット40は下ベルトユニット50の上方に配置されて下ベルトユニット50から離隔することができるように移動可能に支持されている。そして、上ベルトユニット40が下ベルトユニット50から離隔されたときに、これを検知する離隔検知装置60(図3参照)が設けられている。
The
2 is a schematic sectional view of the
As shown in these drawings, the
上ベルトユニット40と下ベルトユニット50には、上ベルト41と下ベルト51とがそれぞれ備えられており、互いのベルト41、51の外周面が所定の力で押し付けられて接触するように配置されている。そして、この接触する領域に定着装置15から送り出された記録シートを挟み込み、加熱されて高温となっている記録シート上のトナー像を冷却するものである。
The
上記上ベルトユニット40は、上ベルト駆動ロール42と、複数の上ベルト張架ロール43と、これらのロール42、43に掛け回されて張架された上ベルト41と、上ベルト41の厚みを検知する厚み検知センサ44と、無端状となった上ベルト41の内側に備えられ上ベルト41を冷却する冷却部材45とを備えており、これらは上ベルトフレーム46によって支持されている。
この上ベルトフレーム46は、上記上ベルト駆動ロール42及び上ベルト張架ロール43の前方側つまりこの画像形成装置を操作する者が立つ位置に近い方の端部を支持する前方側支持板46aと、もう一方の端部をつまり後方側の端部を支持する後方側支持板46bと、これらを連結して一体とする連結支持部材46cとを備えるものであり、この上ベルトフレーム46が、水平方向に設けられた回転軸47を介して画像形成装置本体1のフレーム1aに対して回転可能に支持されている。また、前方側支持板46aには、この上ベルトユニット40を移動させて下ベルトユニット50と離隔するときに用いる把持部としての取っ手48が設けられている。
The
The upper belt frame 46 includes a
上記回転軸47は、後方側支持板46bの下部の後方側で上ベルト駆動ロール42及び上ベルト張架ロール43の軸線と直角方向に設けられ、上記後方側支持板46bと結合されている。そして、この回転軸47が画像形成装置本体1のフレーム1aに回転が可能に支持されている。したがって、操作者が上記取っ手48を把持して前方側支持板46aを上方に押し上げることにより、上ベルトフレーム46は後方側に設けられた回転軸47とともにこの軸線回りに回転し、上ベルト41が下ベルト51と離隔して上方に跳ね上がるように移動するものとなっている。
The rotating
上ベルト駆動ロール42は、駆動源(図示せず)又は下ベルト51を駆動する下ベルト駆動ロール52から回転駆動力が伝達され、上ベルト41に直接駆動力を付与して上ベルト41を図2中に示す矢印の方向に所定の速度で周回移動させるものである。
The upper
上記厚み検知センサ44は、上ベルト41の厚みを検出するものであり、上ベルト41の内周面が上記冷却部材45に摺擦されることによる磨耗や劣化での厚みの変化が生じたときに、これを検知するものである。
The
上記冷却部材45は、上ベルト41の外周面と下ベルト51の外周面とが接触する領域の上ベルト41の内周面に接触して配置され、上ベルト41から伝導する熱を放射して上ベルトを冷却するヒートシンクとして機能するものである。したがって、上ベルト41と下ベルト51との間に加熱されたトナー像が付着した記録シートが送り込まれると、上ベルト41がトナー像と接触してトナー像を冷却するものとなっている。
この冷却部材45は、例えばアルミニウムからなり、上ベルト41の内周面を押し付けられる吸熱部45aと、この吸熱部45aから張り出すように設けられた複数の放熱部45bとを備えるものである。吸熱部45aの平面形状はほぼ矩形であるが、上ベルト41との密着性を向上させるために上ベルト41の移動方向に沿って一定の曲率を有した曲面となっている。
なお、冷却部材45の放熱部45bに対して空気流を供給して空冷する空冷機構を備えることもできる。
The cooling
The cooling
It is also possible to provide an air cooling mechanism that supplies an air flow to the
上記下ベルトユニット50は、無端状の下ベルト51と、この下ベルト51を張架する下ベルト駆動ロール52及び下ベルト張架ロール53a、53b、53c、53dと、下ベルト51の内周面に接触して下ベルト51を上ベルト41に押し付ける複数のバックアップロール54とを備えており、これらは下ベルトフレーム56によって支持されている。下ベルトフレーム56は、前方側支持板56aと、後方側支持板56bと、これらを一体に連結する連結支持部材56cとを有し、上記下ベルト駆動ロール52と下ベルト張架ロール53とバックアップロール54とを前方側支持板56aと後方側支持板56bとの間で回転が可能に支持するものである。
The
上記下ベルト駆動ロール52は下ベルト51に直接駆動力を付与し、下ベルト51を上ベルト41と同じ速度で周回移動させるものである。また、上ベルト駆動ロール42に駆動力を伝達して、上ベルト41と下ベルト51とを同じ速度で駆動するものであってもよい。
The lower
下ベルトフレーム56は画像形成装置のフレーム1aに固定支持され、上ベルトフレーム46の前方側支持板46aは、下ベルトフレーム56の前方側支持板56aに着脱が可能に連結されるものとなっている。これらを連結する連結部材58は、上ベルト41と下ベルト51とが接触する位置で双方の相対的な位置を拘束するとともに、上ベルト41と下ベルト51との間を開放することが可能となるように連結を容易に解除できるものとなっている。
The lower belt frame 56 is fixedly supported by the
上記上ベルト41及び下ベルト51は、本実施例ではポリイミド製フィルム等の端部を熱溶融等により接合して無端状としたベルトを採用した。上ベルト41と下ベルト51は、図6に示すように継ぎ目41a、51aを有している。この継ぎ目には段差や盛り上がりを低減するように加工が施されているものの、段差や盛り上がりが消失した平滑な継ぎ目を形成することは困難であり僅かな段差や盛り上がりが存在している。
上ベルト41と下ベルト51とは周長が同一に形成されており、双方のベルトの周回移動は、接触する部分で互いにずれが生じないように同一の速度で同方向に駆動されるようになっている。したがって、二つのベルト41、51は同じ周期で移動することとなり、上記ベルトの継ぎ目41a、51aは周回移動するたびに圧接される他方のベルトの同じ位置に圧接されることになる。また、ベルトに付着物が付着してしまった場合も同様に周回移動するたびに他方のベルトに接触することとなる。
In the present embodiment, the
The
上記離隔検知装置60は、上ベルト41と下ベルト51との接触が解除されたことを検知するように構成されており、下ベルトフレーム56に支持されたセンサ61と、上ベルトフレーム46に支持されて上記センサ61によって位置が検知される検知対象部材62とを備えるものである。
上記センサ61は、本実施の形態では発光素子と受光素子を有する光センサが用いられており、発光素子から射出されて受光素子に到達する光が遮蔽されたときに、これを検知することができるものである。
検知対象部材62は上ベルトフレーム46とともに移動して、上ベルトフレーム46が上ベルト41と下ベルト51との外周面が接触する位置にあるときには、センサ61の発光素子からの光を遮断するように配置されている。
The
In the present embodiment, the
The
なお、以上に説明した実施の形態では、下ベルトフレーム56は画像形成装置本体1のフレーム1aに固定支持されており、上ベルト41と下ベルト51との接触を開放するためには上ベルトフレーム46を持ち上げるように移動させるものであるが、下ベルトフレーム56を移動可能に支持し、上ベルトフレーム46を画像形成装置本体のフレーム1aに固定支持してもよい。
また、上ベルト41と下ベルト51とは、いずれも駆動ロールを含む複数のロールによって張架され、双方が同じ速度で周面が周回するように駆動されるものであったが、一方のみを駆動し、他方は接触しているときの摩擦によって従動するものであっても良い。
In the embodiment described above, the lower belt frame 56 is fixedly supported by the
Further, both the
次に、図3、図4及び図5に基づいて、上ベルトユニット40を下ベルトユニット50の上方に移動させ、上ベルト41と下ベルト51との接触を開放する動作について説明する。
画像形成装置の動作時すなわちトナー像が定着された記録シートが冷却装置に送り込まれるときには、図3に示すように、上ベルト41と下ベルト51の外周面が接触し、これらの間に記録シートを挟み込んで搬送する。そして、上ベルトフレーム46に固着された検知対象部材62は下ベルトフレーム56に固着されたセンサ61の発光素子と受光素子の間に挿入されており、発光素子からの光を遮断している。
Next, an operation of moving the
When the image forming apparatus is operated, that is, when a recording sheet on which the toner image is fixed is sent to the cooling device, the outer peripheral surfaces of the
図4は上ベルトユニット40が回転軸47回りに移動し、上ベルト41と下ベルト51との接触が開放された状態を示す概略側面図、図5は概略正面図である。
点検時又は冷却装置内で紙つまりが生じたときには、図4に示すように上ベルトフレーム46の前方側つまり操作者が操作を行う側に設けられた取っ手48を握り、上ベルトフレーム46を持ち上げて上ベルトフレーム46を回転軸47回りに回転させる。これにより、上ベルトフレーム46は上昇して上ベルト41と下ベルト51との接触が開放される。このとき、上ベルトフレーム46に固着されている検知対象部材62は上ベルトフレーム46とともに上昇し、下ベルトフレーム56に取り付けられたセンサ61から離脱するので発光素子からの光が受光素子により受光され、上ベルト41と下ベルト51の接触が開放されたことが検知される。この検知信号が制御部(図示せず)に送られ、駆動モータ57により下ベルト駆動ロール52を回転させて下ベルト51を周方向に所定長だけ移動させる。この所定長は、下ベルト51の周長又はこの周長の整数倍でなければ任意に設定することができるが、上ベルト41と下ベルト51との互いに接触する位置にずれが生じる程度でよく、例えば数mm程度で良い。
4 is a schematic side view showing a state in which the
When paper clogging occurs during inspection or in the cooling device, as shown in FIG. 4, the upper belt frame 46 is lifted by grasping the
点検が終了し又は紙詰まりの処理が終了したときには、上ベルト41を下降させるために操作者は取っ手48を握って上ベルトフレーム46を下降させる。これにともない上ベルトフレーム46に取り付けられた検知対象部材62は下ベルトフレーム56に支持されたセンサ61の発光素子と受光素子との間に差し入れられ、発光素子からの光を遮断して上ベルト41と下ベルト51との外周面が接触したことを検知する。
When the inspection is completed or the paper jam process is completed, the operator holds the
その後、上ベルト41と下ベルト51とは互いに接触した状態で周回移動を再開するが、下ベルト51は周方向に所定長移動しているので、周回移動が再開されたときには上ベルト41と下ベルト51とが互い接触する周方向の位置は接触が解除される前とは異なっている。このため、一方のベルトの無端状とするための接合部が他方のベルトに接触する位置にずれが生じ、ベルトの接合部が同じ位置に押し付けられることによる他方のベルトの劣化が低減される。
なお、本実施の形態では、検知対象部材62を上ベルトフレーム46に固着し、センサ61を下ベルトフレーム56に取り付けているが、上ベルトフレーム46にセンサを備え、下ベルトフレーム56に検知対象部材を取り付けてもよい。
Thereafter, the
In this embodiment, the
上記実施の形態で、上ベルト41と下ベルト51とが離隔されているときに、駆動モータ57によって一方のベルトを所定長さだけ駆動するものであったが、これに代えて、一方のベルトフレームを移動する動作に連動して一方のベルトを周方向に所定長だけ駆動させることもできる。
例えば、図7に示すように、上ベルトフレーム46の回転軸47回りに回転する力を、ギアやベルト等によって下ベルト駆動ロール52の支持軸に伝達する機構を用い、下ベルト51を周方向に所定長だけ駆動させることができる。
この実施の形態では、複数の傘ギアを組み合わせて、上ベルトフレーム46の回転する力を下ベルト駆動ロール52の軸に駆動力として伝達するものであり、第1の傘ギア71と第2の傘ギア72とは同じ鉛直軸に固着され、ブラケット75によって水平方向に回転が可能に支持されている。上ベルトフレーム46の回転軸47に固着され、上ベルトフレーム46が上方に跳ね上げられるように回転したときに回転軸47とともに回転する第3の傘ギア73は、上記第1の傘ギア71に噛み合わされ、上ベルトフレーム46を上方に移動したときには第1の傘ギア71を上方から見たときの反時計回りに回転させるようになっている。一方、下ベルトフレーム56に支持されている下ベルト駆動ロール52の軸52aに固着された第4の傘ギア74は第2の傘ギア72に噛み合わされており、第1の傘ギア71とともに第2の傘ギア72が回転したときに、第4の傘ギア74を介して下ベルト駆動ロール52に回転駆動力が伝達される。これにより上ベルトフレーム46を支持する回転軸47の回転は、この回転軸47と直角に配置された下ベルト駆動ロールの軸52aに伝達され、下ベルト駆動ロール52は、図2において時計回りに回転し、下ベルト51を所定長だけ周方向に移動させる。
In the above embodiment, when the
For example, as shown in FIG. 7, a mechanism that transmits a force rotating around the
In this embodiment, a plurality of bevel gears are combined to transmit the rotating force of the upper belt frame 46 to the shaft of the lower
点検が終了し、又は詰まった紙が除去されて上方に移動している上ベルトユニット46が下方に移動されると、回転軸47が回転して第1の傘ギア71及び第2の傘ギア72が、上ベルトユニットを上方に移動するときと反対の方向つまり上方から見たときの時計回りに回転する。そして、第4の傘ギア74に回転駆動力が反時計回りに伝達される。しかし、下ベルト駆動ロールの軸52aにはクラッチ76が介挿されており、第4の傘ギア74に伝達された反時計回りの回転駆動力は下ベルト駆動ロール52に伝達されず、下ベルト駆動ロール52は回転しない。したがって、上ベルトユニット46を上方へ跳ね上げるように移動し、その後上ベルトユニット46を下降して双方のベルトが接触する位置に戻したときには、双方のベルトが互いに接触する位置は所定長のずれが生じた状態となる。
When the inspection is completed or the jammed paper is removed and the upper belt unit 46 moving upward is moved downward, the rotating
また、この状態で上ベルト41及び下ベルト51が駆動されるときには、下ベルト駆動ロール52にギア77から時計回りの駆動力が伝達されるが、クラッチ76によって第4の傘ギア74には駆動力が伝達されず、第2の傘ギア72、第1の傘ギア71及び第3の傘ギア73を介して回転軸47に駆動力が伝達されることはない。したがって、下ベルト51は図2中に示す矢印の方向に円滑に駆動される。
Further, when the
本実施の形態では、上ベルトフレーム46に回転軸47を設け、上ベルトフレーム46を移動させることにより上ベルト41と下ベルト51の接触を開放したが、下ベルトフレーム56に回転軸を設けて下ベルトフレーム56を回転させることもできる。そして、下ベルトフレームを移動したときに,上ベルトを張架するロールに回転駆動力を伝達して上ベルトを所定長だけ周方向に駆動しても良い。
In this embodiment, the upper belt frame 46 is provided with the
また、上記実施の形態では一方のベルトユニットを移動したときにその移動するための力を他方のベルトユニットのロールに伝達して他方のベルトを駆動したが、移動したベルトユニット内でベルトを張架するロールに駆動力を伝達し、ベルトを周方向に所定長だけ駆動しても良い。
一方、互いのベルトが離隔するように移動するときに一方のベルトが周方向に移動するように駆動力を伝達するものに限らず、互いのベルトを離隔した後、これらを再び接触させるように移動するときに、一方のベルトを周方向に駆動するものであっても良い。例えば上ベルトフレームを上昇させて上ベルトを下ベルトから離隔するときには双方のベルトを周方向に駆動せず、上ベルトユニットを再び下降させて双方のベルトを接触させる動作を行う過程で、下ベルト又は上ベルトを周方向に移動させるものであっても良い。
In the above embodiment, when one belt unit is moved, the force for moving the belt unit is transmitted to the roll of the other belt unit to drive the other belt unit. However, the belt is stretched in the moved belt unit. A driving force may be transmitted to the roll to be laid to drive the belt by a predetermined length in the circumferential direction.
On the other hand, when the belts move away from each other, they are not limited to those that transmit driving force so that one belt moves in the circumferential direction. When moving, one belt may be driven in the circumferential direction. For example, when the upper belt frame is raised and the upper belt is separated from the lower belt, both belts are not driven in the circumferential direction, and the upper belt unit is lowered again to perform the operation of bringing both belts into contact with each other. Alternatively, the upper belt may be moved in the circumferential direction.
1:画像形成装置、 2:感光体ドラム、 3:帯電装置、 4:現像装置、 5:転写装置、 6:クリーニング装置、 7:露光装置、 8:サブトナー収容室、
10a、10b、10c、10d、10e、10f:画像形成ユニット、 11:中間転写体、 12:転写ロール、 13:シートトレイ、 14:搬送路 15:定着装置、 15a:加熱ロール、 15b:定着ベルト、 15c:加圧ロール、 16:冷却装置、 17:搬送ロール対、 18:排紙トレイ、 19:両面搬送路、 21:駆動ロール、 22:対向ロール、 23:支持ロール、
40:上ベルトユニット、 41:上ベルト、 42:上ベルト駆動ロール、 43:上ベルト張架ロール、 44:厚み検知センサ、 45:冷却部材、 46:上ベルトフレーム、 47:回転軸、 48:取っ手、
50:下ベルトユニット、 51:下ベルト、 52:下ベルト駆動ロール、 53:下ベルト張架ロール、 54:バックアップロール、 56:下ベルトフレーム、 57:駆動モータ、 58:連結部材、
60:離隔検知装置、 61:センサ、 62:検知対象部材、
71:第1の傘ギア、 72:第2の傘ギア、 73:第3の傘ギア、 74:第4の傘ギア、 75:ブラケット、 76:クラッチ、 77:ギア
1: image forming apparatus, 2: photosensitive drum, 3: charging device, 4: developing device, 5: transfer device, 6: cleaning device, 7: exposure device, 8: sub toner storage chamber,
10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f: image forming unit, 11: intermediate transfer member, 12: transfer roll, 13: sheet tray, 14: transport path, 15: fixing device, 15a: heating roll, 15b: fixing
40: upper belt unit, 41: upper belt, 42: upper belt drive roll, 43: upper belt tension roll, 44: thickness detection sensor, 45: cooling member, 46: upper belt frame, 47: rotating shaft, 48: Handle,
50: Lower belt unit, 51: Lower belt, 52: Lower belt drive roll, 53: Lower belt stretch roll, 54: Backup roll, 56: Lower belt frame, 57: Drive motor, 58: Connecting member,
60: separation detection device, 61: sensor, 62: detection target member,
71: 1st umbrella gear, 72: 2nd umbrella gear, 73: 3rd umbrella gear, 74: 4th umbrella gear, 75: Bracket, 76: Clutch, 77: Gear
Claims (5)
該第1の無端状ベルトと互いの外周面が圧接するように複数のロール状部材に張架され、画像が形成された記録媒体を該第1の無端状ベルトとの間に挟み込んで搬送する第2の無端状ベルトと、
前記第1の無端状ベルトを張架する複数のロール状部材を支持する第1の支持枠と、
前記第2の無端状ベルトを張架する複数のロール状部材を支持する第2の支持枠と、
前記第1の無端状ベルト及び第2の無端状ベルトの少なくともいずれか一方の内周面に接触して配置され、前記記録媒体を冷却する冷却手段と、を有し、
前記第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトは、周長が同じで同じ速度で周方向に周回移動するものであり、
前記第1の支持枠と前記第2の支持枠との少なくともいずれか一方は、移動することによって、圧接されている前記第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトとの外周面を離隔するように支持されており、
前記第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトとの外周面が離隔されたときに、該第1の無端状ベルトと第2の無端状ベルトとのいずれか一方が周方向に所定長さ移動するものであることを特徴とするベルト式冷却装置。 A first endless belt that is stretched by a plurality of roll-shaped members and supported so as to be capable of circular movement in the circumferential direction;
The first endless belt is stretched around a plurality of roll-shaped members so that the outer peripheral surfaces of the first endless belt are in pressure contact with each other, and the recording medium on which an image is formed is sandwiched and conveyed between the first endless belt. A second endless belt;
A first support frame that supports a plurality of roll-shaped members that stretch the first endless belt;
A second support frame that supports a plurality of roll-shaped members that stretch the second endless belt;
A cooling means that is disposed in contact with the inner peripheral surface of at least one of the first endless belt and the second endless belt, and cools the recording medium,
The first endless belt and the second endless belt have the same circumference and move around in the circumferential direction at the same speed,
At least one of the first support frame and the second support frame moves to separate the outer peripheral surfaces of the first endless belt and the second endless belt that are in pressure contact with each other. To be supported,
When the outer peripheral surfaces of the first endless belt and the second endless belt are separated from each other, one of the first endless belt and the second endless belt has a predetermined length in the circumferential direction. A belt-type cooling device characterized by being moved.
該センサの出力信号に基づき、前記第1の無端状ベルトと前記第2の無端状ベルトとのいずれか一方を周方向に駆動するための駆動装置を動作させて、周方向に所定長さ移動するものであることを特徴とする請求項1に記載のベルト式冷却装置。 A sensor that detects when the outer peripheral surfaces of the first endless belt and the second endless belt that are in pressure contact are separated;
Based on the output signal of the sensor, a driving device for driving one of the first endless belt and the second endless belt in the circumferential direction is operated to move the predetermined length in the circumferential direction. The belt-type cooling device according to claim 1, wherein
トナー像が転写された前記記録媒体を加熱及び加圧して前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置と、
前記トナー像が定着された記録媒体を搬送しながら冷却する冷却装置と、を有し、
前記冷却装置は、請求項1から請求項4までのいずれかに記載のベルト式冷却装置であることを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms a toner image by attaching toner to a latent image due to a difference in electrostatic potential, and the toner image is directly transferred to a recording medium to be transported or temporarily transferred to an intermediate transfer member and then transported A transfer device for transferring to a recording medium,
A fixing device for fixing the toner image to the recording medium by heating and pressurizing the recording medium to which the toner image is transferred;
A cooling device that cools the recording medium on which the toner image is fixed while being conveyed,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cooling device is the belt-type cooling device according to any one of claims 1 to 4.
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