JPS6229324B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真プリント機に係り、更に詳し
くは運動する光導電性ベルトを支持するとともに
その横方向の動きを制御するための改良された装
置に関する。

電子写真をプリントする工程において、光導電
性ベルトはその表面が感光性となるように実質的
に均一な電位に帯電される。然る後、光導電性の
感光面は複写すべきオリジナルの光像を露光され
る。光導電性ベルトの帯電された部分に対する露
光により、照射された面積部分の電荷が選択的に
除電される。これにより光導電性ベルトには複写
すべきオリジナルに含まれる情報面積部分と一致
する静電潜像が記録される。静電潜像が光導電性
ベルト上に記録された後、この静電潜像は現像剤
ミツクスを接触させることにより現像される。一
般に現像剤ミツクスは、キヤリヤ粒子に対してト
ナー粉末が摩擦電気的に付着して構成されてい
る。トナー粉末はキヤリヤ粒子から静電潜像へ付
着され、光導電性ベルト上にトナー粉末像を形成
する。トナー粉末像は次にコピーシートへ転写さ
れる。最終的に、コピーシートは加熱されてトナ
ー粉末が像としてコピーシートへ永久的に定着す
るようになされる。この全体的な工程はカールソ
ンの米国特許2297691号に始めて記載されたもの
であり、この技術分野の多くの関連する特許によ
つてさらに拡大されて記載されている。

光導電性ベルト上に記録された静電潜像の位置
は、各種の作動ステーシヨンが静電潜像に作用し
てコピー品質を最適となすために正確に定められ
ねばならない。このために光導電性ベルトの横方
向の動きは定められた公差内で制御されねばなら
ないことが重要である。このようにして光導電性
ベルトは予め定めた経路を移動し、その周囲に配
置された処理ステーシヨンは光導電性ベルト上に
記録された静電潜像に対して正確に位置決めされ
る。

光導電性ベルトの横方向の運動の制御を考える
場合、もしベルトが互いに正確に平行状態に取付
けられ固定された完全な円筒ローラーの周囲に掛
回わされているとすれば、ベルトの横方向の動き
は全く生じないことが知られている。しかし実際
の場合はこれは不可能であり、光導電性ベルトの
位置は横方向位置を調節するように制御されねば
ならない。

従つて本発明の第１の目的は静電写真プリント
機に使用される光導電性ベルトを支持しその横方
向の動きを制御するように装置を改良することで
ある。

これまでは種々の型式の装置が光導電性ベルト
の支持およびトラツキングを改良するために開発
されてきた。以下に示す米国特許出願は関連する
ものである。

1978年８月７日付出願の特許願第922720号（米
国特許第4189223号） この出願の関連部分は以下に記載の通りに要約
される。

この出願はステアリングのまわりに掛回された
ベルトを使用する静電写真プリント機を記載して
いる。ステアリングポストとその上を通過するベ
ルトとの間に圧力流体が導びかれ、両者間に流体
のフイルムを形成するようになされている。この
流体フイルムは少なくとも部分的にベルトを支持
する。ステアリングポストの周囲に開口が配置さ
れており、この開口は光導電性ベルトの縁部に緊
密に接近して位置決めされている。検知チユーブ
が開口からベローズへ延在されている。ベルトの
横方向の動きは検知チユーブと組合わされた開口
のカバー範囲に変化を生じる。このことはベロー
ズに圧力変化を生ぜしめる。これらの圧力変化は
ベローズを伸張あるいは収縮させ、これはベルト
をその好ましい経路へ戻すようにステアリングポ
ストを枢動させる。

本発明の範囲は特許請求の範囲に限定したよう
に前述した従来技術より優れた特許性のあるもの
と認識できる。

要約すればまた本発明によれば、予め定めた経
路に沿つて運動するように配置されたベルトを支
持し、予め定めた経路からベルトが横方向へ動く
のを制御するための装置が提供される。

本発明の特徴によれば、この装置はベルトが掛
回されて移動するステアリングポストを含む。こ
のステアリングポストはその長手方向軸線に実質
的に直角な軸線のまわりに枢動できるように取付
けられている。供給装置がステアリングポストの
少なくとも一部とベルトとの間に圧力流体を供給
して両者間に流体フイルムを形成するようになさ
れる。この流体フイルムは少なくとも部分的にベ
ルトを支持し、ベルトとステアリングポストとの
間の摩擦を低減する。圧力流体供給装置と連通せ
る圧力変化装置がベルトの予め定めた経路からの
横方向の動きに応答して正常圧力から流体圧力を
変化させる。ステアリングポストに連結されたダ
イヤフラムが流体圧力変化装置と連通されてい
る。このようにして、ダイヤフラムはベルトを予
め定めた経路へ戻すように正常圧力からの流体圧
力の変化に応答してステアリングポストを枢動さ
せる。ステアリングポストに連結された弾性装置
がダイヤフラムの動きに抗し、流体圧力が正常圧
力である時にベルトが予め定めた経路を移動する
ようになしている。

本発明のその他の目的および利点は以下の説明
を読み、図面を参照することによつて明白となろ
う。

本発明は以下に好ましい実施例に関連して説明
されるが、本発明をこの実施例に限定することを
意図するものでないことは理解されよう。逆に、
本発明の特許請求の範囲により限定される本発明
の精神および範囲内に含まれるあらゆる変形形
態、変更形態および同等形態をカバーすることが
意図される。

本発明の特徴を組み込んだ図示静電写真プリン
ト機の全体的な理解を得るために、図面が参照さ
れるべきである。図面において同じ符号は同一部
材を示すのに使用されている。第１図は本発明の
ベルト支持およびステアリング機構を使用する静
電写真プリント機の様々な構成部分を概略的に示
している。

以下の説明からベルト支持およびステアリング
ポスト機構は種々の装置に使用するのに充分に等
しく適しており、ここに示した特定の実施例にそ
の適用を制限される必要はない。

静電写真プリント技術が良く知られているか
ら、第１図のプリント機に使用されている各種の
処理ステーシヨンを概略的に以下に示し、それら
の作動は図面を参照して簡単に説明する。

第１図に示す如く、この静電写真プリント機は
ベルト１０を使用しており、このベルト１０は導
電性基体１４に付着された光導電性面１２を有し
ている。好ましくは光導電性１２はセレニウム合
金から作られ、導電性基体１４はアルミニウム合
金から作られる。ベルト１０は矢符１６の方向へ
移動し、連続的に光導電性面１２をベルトの移動
径路に沿つて配置されている各種の処理ステーシ
ヨンを順次に通過させて前進させる。ベルト１０
はステアリングポスト１８、張力ポスト２０およ
び駆動ローラー２２の周囲に掛回わされる。ステ
アリングポスト１８の詳細な構造は第２図〜第４
図を参照して以下に説明される。球状部材すなわ
ちボール２４がロツド２８およびばね３０によつ
てポスト２０の溝２６内に接触するよう弾性的に
押圧される。ステアリングポスト１８は枢動可能
に取付けられており、駆動ローラー２２に対する
ベルト１０のアプローチ角度すなわち駆動ローラ
ーの回転軸に直角なベルトの速度ベクトルを減小
する方向へ枢動する。このことはベルト１０を、
横方向の偏倚を最小限とするように望まれた移動
径路へ戻す。ステアリングポスト１８はその長手
軸線に実質的に直角でベルト１０のアプローチに
より定められる平面に垂直な軸線回りに枢動す
る。駆動ローラー２２はベルト１０と係合し、ベ
ルト１０を矢符１６方向へ前進させる。ローラー
２２はベルトのような適当な手段によつて連結さ
れているモーター３２によつて回転される。ブロ
ワー装置がステアリングポスト１８および張力ポ
ストに連結されている。このブロワー装置は圧力
流体、すなわち圧縮可能なガス好ましくは空気を
張力ポスト２０およびステアリングポスト１８の
両者に対して供給する。このようにして、圧力流
体のフイルムが各ポストおよびベルト１０の間に
形成され、ベルトを支持してベルトとポストとの
間に摩擦を減小させる。ステアリングポスト１８
のための流体供給装置の詳細は第２図〜第４図に
図示されている。

第１図を引続き参照すれば、ベルト１０の部分
は先ず帯電ステーシヨンＡを通過する。この帯電
ステーシヨンＡにおいて、全体を符号３４で示し
たコロナ発生器がベルト１０の光導電性面１２を
比較的高い実質的に均一な電位へ帯電する。適当
なコロナ発生器は1958年にヴイヴアーベルグに付
与された米国特許第2836725号に記載されてい
る。

次に、光導電性面１２の帯電部分は露光ステー
シヨンＢを通して前進される。露光ステーシヨン
Ｂにおいて、原稿３６は透明なプラテン３８上に
表面を下にして置かれている。ランプ４０は原稿
３６に光線を照射する。この光線は原稿３６で反
射され、レンズ４２を通して伝達されて光像を作
る。この光像は光導電性面１２の帯電部分に投射
し、その電荷を選択的に除電する。このことが光
導電性面１２上に静電潜像を記録するのであり、
この静電潜像は原稿３６内に含まれた情報面積部
分に一致する。

然る後、ベルト１０は光導電性面１２上に記録
した静電潜像を現像ステーシヨンＣへ進める。現
像ステーシヨンＣにおいて、磁気ブラシ現像ロー
ラー４４が現像剤ミツクスをベルト１０の光導電
性面１２に記録された静電潜像と接触させるよう
に送る。この現像剤ミツクスはキヤリヤ粒子にト
ナー粉末が摩擦電気的に付着されてなる。磁気ブ
ラシ現像ローラーは外方へ延在する現像剤ミツク
スのチエーン状列を形成する。この現像剤ミツク
スは光導電性面１２上に記録された静電潜像と接
触される。静電潜像はトナー粉末をキヤリヤ粒子
から付着し、ベルト１０の光導電性面１２上にト
ナー粉末を形成する。

ベルト１０の光導電性面１２上に記録されたト
ナー粉末像は次に転写ステーシヨンＤへ移動され
る。転写ステーシヨンＤにおいて、支持部材であ
るシート４６が光導電性面１２上に付着したトナ
ー粉末像と接触される。支持部材であるシート４
６はシート給送装置４８によつて転写ステーシヨ
ンＤへ送られる。好ましくはシート給送装置４８
はシートスタツク５２上に接触する給送ロールを
含む。給送ロール５０は回転してスタツク５２か
ら最上位置のシートをシユート５４へ前進させ
る。シユート５４はこの前進された支持部材であ
るシートを時間的なシーケンスにおいてベルト１
０の光導電性表面と接触させるように進め、その
トナー粉末像が転写ステーシヨンＤにおいて支持
部材であるシートへ接触されるようになされる。

転写ステーシヨンＤはコロナ発生器５６を含
み、コロナ発生器５６はシート４６の背面にイオ
ンを噴射する。これが光導電性面１２からシート
４６へトナー粉末像を付着する。転写の後、シー
トは矢符５８の方向へ引続き移動され、引離し用
コロナ発生器（図示せず）によりベルト１０から
引離される。この引離し用コロナはシート４６を
ベルト１０に付着させる電荷をニユートラル化す
る。コンベヤ装置（図示せず）がシートをベルト
１０から定着ステーシヨンＥへ送る。

定着ステーシヨンＥは符号６０で全体を示す定
着組立体を含み、これは転写されたトナー粉末を
シート４６に永久的に定着させる。好ましくは定
着組立体６０は加熱された定着ローラー６２とバ
ツクアツプローラー６４とを含む。シート６４は
定着ローラー６２とバツクアツプローラー６４と
の間をトナー粉末像を定着ローラー６２に接触さ
せて通過される。これによりトナー粉末像はシー
ト４６に永久的に定着される。定着の行われた
後、シユート６６は前進されるシート４６を捕束
トレー６８へ案内し、操作者がプリント機から取
出せるように待機される。

支持部材であるシートがベルト１０の光導電性
面１２から引離された後は常に、残余粉末が光導
電性面に残留する。これらの残余粉末は光導電性
面１２からクリーニングステーシヨンＦにおいて
除去される。クリーニングステーシヨンＦはベル
ト１０の光導電性面１２と接触する回転可能に取
付けられたフアイバーブラシ７０を含む。残余粉
末は接触して回転するブラシ７０により光導電性
面１２から掃浄される。クリーニングに引き続
き、除電ランプ（図示せず）が光導電性面１２を
光で照射し、該面に残つている残留電荷を次の像
形成サイクルに先立つて除電する。

前述した説明は本発明を適用する目的に関して
は静電写真プリント機の全体的な作動を示すのに
充分であると確信する。

本発明の特別な事項をここで参照すれば、第２
図は第１図のプリント機に使用されているステア
リングポスト１８を示している。

第２図を参照すれば、このステアリングポスト
１８は細長い実質的に円筒状のシエル７２を含み
このシエル７２は端部が静止フレームに枢動可能
に取付けられている。図示したように、この端部
はフラツトバー７３を含む。このバー７３は貫通
孔を有しており、また一対の接近して間隔を置か
れた部材７４および７６の間に挿入されている。
各々の部材は同軸の孔を有している。ピン７８が
部材７４、バー７３および部材７６の孔を通され
ている。これによりシエル７２がその長手軸線に
実質的に直角な軸線まわりに枢動できるようにな
されている。これに代えて、シエル７２は一端部
以外の中央部の軸線まわりに枢動できるように取
付けることができる。

ブロワー８０が圧力空気を導管８２を通してシ
エル７２の第１の内部室８４へ導入する。シエル
７２に形成された複数の開口８６がこの第１の内
部室８４内へ導かれた圧力流体を外部へ逃がすよ
うになつている。この逃げる圧力ガスはベルト１
０とステアリングポスト１８との間の間隙内に入
り、両者間に流体フイルムを形成する。このフイ
ルムは実質的にベルト１０を支持する。第１の内
部室８４は検知室８８と連通されている。この検
知室８８はベルト１０の縁部に密接に接近した位
置に配置された開口９０を含む。導管９２は検知
室８８をダイヤフラム９４に接続している。ベル
ト１０が横方向に動くと、開口９０のカバーされ
る部分が変化する。このことが検知室８８内の圧
力変化を生じる。これらの圧力変化はダイヤフラ
ム９４へ伝達される。開口９０の大部分がベルト
１０でカバーされると、検知室８８内の圧力は高
まつてダイヤフラム９４が伸張する。逆にベルト
１０によつてカバーされる開口９０の部分が少な
くなつて検知室８８内の圧力が低下すると、ダイ
ヤフラム９４は収縮する。ダイヤフラム９４はリ
ンク９６に直接連結されているので、この何れの
動きもリンク９６の動きとして反響される。

ダイヤフラム９４はリンク９６の一端部に連結
されている。ダイヤフラム９４の動きはリンク９
６の同じ端部に連結されているばね９８によつて
抵抗される。リンク９６の他端はスロツト１００
を有し、シエル７２の端部１０２を支持してい
る。リンク９６は枢支点１０３のまわりに枢動す
る。例えば適当な枢動機構はリンク９６の枢支点
１０３における開口を通るピンを含む。作動にお
いて、ダイヤフラム９４が伸張すると、リンク９
６は時計方向へ枢動する。このことはベルト１０
が開口９０のカバーしない部分を大きくする方向
に動き、室８８内の圧力を低くし、ダイヤフラム
９４内の圧力を低下させる。ダイヤフラム９４内
の圧力が低下すると、ダイヤフラム９４は収縮
し、リンク９６は反時計方向へ枢動される。開口
９０のほぼ1/2がベルト１０の縁部によつてカバ
ーされるとき、ばね９８によりリンクに作用され
るばね力がダイヤフラム９４により作用される力
と釣合う。このようにして、開口９０の約1/2が
カバーされているとき正常状態すなわち正常圧力
が検知室８８内に生じ、ダイヤフラム９４におけ
る圧力がばね９８の作用力と釣合う力を生じるよ
うになつている。この作動モードにおいては、リ
ンク９６は実質的に静止され、ベルト１０は予め
定めた径路に沿つて移動する。予め定めた径路か
らの偏倚はダイヤフラム９４内に圧力変化を生ぜ
しめる。この圧力変化がリンク９６の枢動を引き
起し、これがベルト１０を予め定めた径路へ戻す
ようになすのである。

さて第３図を参照すれば、検知室８８の作動が
説明される。第３図に示したように、壁１０４が
室８８を室８４から隔離している。壁１０４は開
口１０６を有している。圧力流体は室８４内に導
入され、開口８６を通してベルト１０とシエル７
２との間の間隙に逃げてベルト１０を支持する。
しかし圧力流体はさらに開口１０６を通して検知
室８８へ流入する。この検知室８８内の圧力流体
は開口９０および導管９２（第２図）を通して逃
げる。圧力変化は開口９０の寸法変化によつて生
じる。従つてベルト１０の横方向の動きはこの開
口９０を通る開口寸法の変化を生じて室８８内の
圧力を変化させる。この圧力変化はダイヤフラム
９４（第２図）のばね９８（第２図）に抗する動
きを生ぜしめる。既に述べたように、これらの圧
力変化がステアリングポストを枢動させるのであ
つて、ベルト１０をその予め定めた径路すなわち
開口９０の約1/2がベルト１０によつてカバーさ
れないで残される位置へ戻される。この戻された
状態にて正常圧力状態が室８８内に導びかれ、ダ
イヤフラム９４によりリンク９６に作用される力
がばね９８の力と釣合うのである。

さて第４図を参照すれば、ステアリングポスト
１８の詳細な構造が示されており、またベルト１
０を支持する状態が示されている。図示したよう
にシエル７２は２組の互いに隔てられた開口を有
し、これらはベルト１０による接線点に実質的に
配置されいる。各組の開口は複数の開口８６を含
んでなる。室８４からの圧力流体は開口８６を通
してベルト１０とシエル７２の表面との間の間隙
１０８内へ流れ込む。この流出する流体は少なく
とも部分的にベルト１０を支持するフイルムを形
成する。開口９０は２組の開口８６の間の実質的
な２等分点にあり、検知室８８と連通し、一部を
ベルト１０の縁部によつてカバーされている。検
知室８８はベルト１０の支持をほとんどまたは全
くしていない。しかしベルト１０が動くと、開口
９０のカバーされた部分が変化する。このことが
検知室８８内に圧力変化をもたらし、ステアリン
グポストがベルト１０を予め定めた径路へ戻すよ
うなステアリング運動を生じる。

繰返して述べれば、本発明の装置は静電写真プ
リント機に使用されたベルトのステアリング支持
装置を提供することが明白である。前述したよう
に、ステアリングポストは一端を中心に枢動さ
れ、他端に力が作用される。これらの力はステア
リングポストにモーメトを与え、ベルトが予め定
めた径路に戻るようになす。ステアリングモーメ
ントはベルトの横方向の動きを検知してステアリ
ングポストを枢動させる力に変換し、ベルトの予
め定めた径路からの横方向の偏倚を修正するよう
にして圧力変化により与えられる。空気装置はベ
ルトの横方向の動きを検知する構造およびそれを
修正する装置を構成することに加え、ベルト支持
をも行なう。加圧流体はステアリングポストとベ
ルトとの間に流体フイルムを形成する。この流体
フイルムはベルト装置の全体的作動を向上させる
ように摩擦を充分に低減させる。

それ故に、本発明よつて静電写真プリント機に
使用されるベルト支持およびステアリング装置の
提供されることが明白である。この装置は前述し
た目的、利点をすべて満足する。本発明は特定な
実施例につき説明してきたが、当業者には多くの
変形、変更および変化を行えることが明白であ
る。従つて本発明の特許請求の範囲の精神および
広い範囲に含まれるこれらすべての変形、変更お
よび変化を包含することが意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を組入れた静電写真プリ
ント機を示す概略立面図。第２図は第１図プリン
ト機に使用されているステアリングポストの作動
を示す斜視図。第３図は第２図のステアリングポ
ストに対する横方向の動きの検出を示す破断断面
立面図。第４図は第２図のステアリングポストが
ベルトを支持する状態を示す断面立面図。 １０……ベルト、１２……光導電性面、１８…
…ステアリングポスト、２０……張力ポスト、２
２……駆動ローラー、７３……フラツトバー、８
０……ブロワー、８２……導管、８４……第１の
内部室、８６……開口、８８……第２の内部室す
なわち検知室、９０……検知開口、９２……導
管、９４……ダイヤフラム、９６……リンク、９
８……ばね、１００……スロツト、１０６……開
口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め定めた経路に沿つて移動するよう配置さ
   れたベルトを支持し、予め定めた経路に対する横
   方向のベルトの移動を制御する装置であつて、 ベルトが移動するように掛回わされた枢動可能
   に取付けられているステアリングポストと、 前記ステアリングポストとベルトとの間に、ベ
   ルトを少くとも部分的に支持して両者間の摩擦を
   低減するための流体フイルムを形成するために、
   前記ステアリングポストの少くとも一部とベルト
   との間に圧力流体を供給する供給装置と、 前記供給装置と連通し、予め定めた経路からベ
   ルトの横方向への移動に応答して正常圧力から流
   体圧力を変化させるための圧力変化装置と、 正常圧力からの流体圧力の変化に応答してベル
   トを予め定めた経路へ戻すように前記ステアリン
   グポストを枢動させるための、前記ステアリング
   ポストと連結され前記圧力変化装置と連通された
   ダイヤフラムと、 前記ステアリングポストと連結され、ベルトが
   流体の正常圧力において予め定めた経路を移動す
   るように前記ダイヤフラムの動きに抗する弾性装
   置と、を含んで構成されていることを特徴とする
   ベルト支持装置。