JP2003201037A - 無端ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

無端ベルト搬送装置及び画像形成装置

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JP2003201037A
JP2003201037A JP2002002169A JP2002002169A JP2003201037A JP 2003201037 A JP2003201037 A JP 2003201037A JP 2002002169 A JP2002002169 A JP 2002002169A JP 2002002169 A JP2002002169 A JP 2002002169A JP 2003201037 A JP2003201037 A JP 2003201037A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトにリブなどの付帯形状を設けることな
く、またローラの姿勢制御を行う複雑な機構を設けるこ
となく、ベルトの蛇行や寄りが発生しない無端ベルト搬
送装置を提供すること。 【解決手段】 無端ベルト200と、該無端ベルト20
0に当接してこれを張架する複数のローラ210,21
1,212,213と、を有する無端ベルト搬送装置に
おいて、前記ローラ210,211,212,213
は、軸方向両端部の径がそれぞれ該ローラの最大径と最
小径であり、最大径側端部から最小径側端部に向けて径
が減少するテーパ形状であり、一のローラ(例えばロー
ラ210)の最大径とこれに相対するローラ(例えばロ
ーラ211)の最小径が対向するように配置されている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ローラで張架され
た無端ベルトを備えた無端ベルト搬送装置に関し、例え
ば、画像形成装置に使用される現像剤担持体や転写媒体
担持体などの無端ベルトを備えた無端ベルト搬送装置及
びこの無端ベルト搬送装置を備えた画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真プロセスを利用した画像
形成装置は、光、磁気、電荷等を利用して潜像を形成
し、その潜像を顕像化して可視画像を得る画像形成部
と、該画像形成部上の画像を転写するために画像形成部
へ転写材を搬送する搬送手段と、該転写材に転写された
画像を該転写材に転写せしめる定着手段とを有してい
る。近年、パーソナルコンピュータの普及、及び画像入
力装置であるデジタルカメラやデジタルビデオ及びスキ
ャナの高精細化が要求されている。フルカラー画像を形
成する方法としては、複数の画像形成部間を転写材を搬
送し、順次転写材上に画像を重ね合わせて画像を形成す
る方法があり、転写材の搬送には静電吸着力を使用して
駆動ローラにより駆動する無端ベルトに転写材を吸着固
定して搬送する方法がとられている。そのため、転写材
を保持している無端ベルトが走行中に蛇行や片寄りを起
こしてしまうと、転写材上に転写された複数の画像形成
部での画像の位置ズレが発生してしまう。
【0003】従来は、特開平64−2070号公報のよ
うにベルト端部にリブ形状を設けることによって、ベル
トの寄りをローラ端部で規制しようというものがあっ
た。図9は代表的な従来例で駆動ローラ1014、従動
ローラ1015間に懸架した無端ベルト1011で、無
端ベルト1011の幅方向両端にリブ1012,101
3を設けている。図9(b)は図9(a)に示すローラ
軸回転中心を結ぶ平面で切断した断面形状を現してお
り、駆動ローラ1014と従動ローラ1015の端部と
無端ベルト1011に設置したリブ1012,1013
が接触当接して幅方向(横方向)のズレを防止する構造
となっている。
【0004】このようにベルトの寄りを防止する方法と
しては、そのほか従動ローラの軸受部をバネで支持して
ベルトの横移動を制御しようという方式(特開平11−
20974号公報)や、駆動ローラ及び従動ローラを中
心直径が端部直径よりも大きいクラウン形状とする方法
が採られてきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベルト
両端にリブを設けるのは製造工程を複雑にしコスト上昇
を招くばかりか、リブ部の耐久性も保証しなければなら
ず、それに費やす開発費も膨大なものになる。
【0006】また、従動ローラの姿勢を制御する方式で
は、それ自体の機構を付加することで大幅なコスト上昇
を招き、可動部が増えることで構成が複雑になり量産に
は不向きであった。
【0007】また、ローラの中心部径を端部より太くす
る方式では、製造コストが上昇するだけではなく、ベル
トをローラ回転によりローラ中央に救心する構造のもの
であるので、何らかの原因でベルトがズレてしまった場
合には該ベルトがローラ中央に位置が収束するまでの時
間はベルトの横ズレが発生するので、その間は画像に色
ズレが発生するし、前記ローラは製法上無理矢理に金型
から引き抜く必要があるので、ローラ径の製造バラツキ
を抑えることが困難で高精細画像を求められる機種には
採用できなかった。
【0008】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、ベルトにリブなどの付帯形状を設けることな
く、またローラの姿勢制御を行う複雑な機構を設けるこ
となく、ベルトの蛇行や寄りが発生しない無端ベルト搬
送装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の代表的な構成は、無端ベルトと、該無端ベル
トに当接してこれを張架する複数のローラと、を有する
無端ベルト搬送装置において、前記ローラは、軸方向両
端部の径がそれぞれ該ローラの最大径と最小径であり、
最大径側端部から最小径側端部に向けて径が減少する形
状であり、一のローラの最大径とこれに相対するローラ
の最小径が対向するように配置されていることを特徴と
する。
【0010】上記構成によれば、無端ベルトに対して各
ローラ上で最大径方向への寄り力が作用するが、この無
端ベルトに対する寄り力は、一のローラとこれに相対す
るローラとで逆方向に作用し、結果的に無端ベルトの幅
方向(ローラ軸方向)の力が釣り合うので、無端ベルト
に蛇行や寄りが発生しなくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、
以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材
質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用され
る装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもの
であり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲
をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0012】〔第1実施形態〕図1(a)は本発明の第
1実施形態に係る無端ベルト搬送装置を備えた画像形成
装置の構成を説明する側面図、図1(b)はベルト搬送
部の上面図である。図1(a)に示す画像形成装置は、
現像剤シアン用の感光体ドラム201、転写帯電器22
1、現像剤マゼンタ用の感光体ドラム202、転写帯電
器222、現像剤イエロー用の感光体ドラム203、転
写帯電器223、現像剤ブラック用の感光体ドラム20
4、転写帯電器224の各色に対応した画像形成部C,
M,Y,Bを有している。なお、図示していないが、各
画像形成部には、感光体ドラムに作用するプロセス手段
としての帯電手段、現像手段などが適宜配置されてい
る。
【0013】200は無端ベルトとしての搬送ベルトで
あり、転写材を担持して搬送する転写材担持体である。
本実施形態では、搬送ベルトとして、膜厚0.12m
m、幅220mm、直径φ220mmの、PVDF製の
搬送ベルトを用いている。230は画像が形成される転
写材であり、紙抑えローラ216を介して搬送ベルト2
00によって各画像形成部C,M,Y,B間を搬送さ
れ、分離ローラ215により分離されて定着部へ送られ
る。搬送ベルト200は、駆動ローラ210と、第一の
従動ローラ211、第二の従動ローラ212、第三の従
動ローラ213によって懸架され、テンションローラ2
14によって弛みなく張架されている。
【0014】駆動ローラ210と第二の従動ローラ21
2は搬送ベルト200と接触する部分がゴム等の弾性体
で構成され、図1(a)の側面図上では手前側の径が奥
側の径よりも小さいテーパ形状をなしており、本実施形
態ではテーパ角が0.25°、ベルト接触部のローラ軸
方向長さが220mm、図1(a)中手前側の最小直径
がφ29.04mm、奥側の最大直径がφ30mmとな
っている。駆動ローラ210と第二の従動ローラ212
は搬送ベルト200と接触する領域において構成してい
る材質及び形状寸法は等しく、搬送ベルト200との摩
擦係数も等しくなっている。また、画像形成装置内での
配置では、駆動ローラ210と第二の従動ローラ212
の幅方向(ローラ軸方向)の中心線と搬送ベルト200
の幅方向の中心線が一致するように配置する。図1
(b)は本実施形態の搬送部の上面図であるが、図中の
幅方向中心線217に対してローラ端部までの距離L
a,Lbが等しくなるように配置する。
【0015】次に第一の従動ローラ211と第三の従動
ローラ213は搬送ベルト200と接触する部分がゴム
等の弾性体で構成され、図1(a)の側面図上では手前
側の径が奥側の径よりも大きいテーパ形状をなしてお
り、本実施形態ではテーパ角が0.25°、ベルト接触
部のローラ軸方向長さが220mm、図1(a)中手前
側の最大直径がφ30mm、奥側の最小直径がφ29.
04mmとなっている。第一の従動ローラ211と第三
の従動ローラ213は搬送ベルト200と接触する領域
において構成している材質及び形状寸法は等しく、搬送
ベルト200との摩擦係数も等しくなっている。本実施
形態ではローラを構成しているゴム等の弾性体とPVD
F製の搬送ベルト200との摩擦係数μは0.3に設定
してある。また、画像形成装置内での配置では、第一の
従動ローラ211と第三の従動ローラ213の幅方向
(ローラ軸方向)の中心線と搬送ベルト200の幅方向
の中心線が一致するように配置する。図1(b)は本実
施形態の搬送部の上面図であるが、図中の幅方向中心線
217に対してローラ端部までの距離La,Lbが等し
くなるように配置する。
【0016】更に、駆動ローラ210、第二の従動ロー
ラ212と、これと相対する第一の従動ローラ211、
第三の従動ローラ213は、テーパ形状における最大径
と最小径の配置が中心線217に対して対称になる配置
となっている。つまり、駆動ローラ210の最大径端部
と第一の従動ローラ211の最小径端部が搬送ベルト2
00の同一端部側になるように配置されている。同様
に、第一の従動ローラ211の最小径端部と第二の従動
ローラ212の最大径端部が搬送ベルト200の同一端
部側に、第二の従動ローラ212の最大径端部と第三の
従動ローラ213の最小径端部が搬送ベルト200の同
一端部側になるように配置されている。
【0017】搬送ベルトを張架する駆動ローラ、従動ロ
ーラに、上述の如きテーパ形状のローラを使用すること
で、図1(b)に示すように駆動ローラ210と第二の
従動ローラ212によって搬送ベルト200は図中矢印
上方向に寄り力が発生し、第一の従動ローラ211と第
三の従動ローラ213によって搬送ベルト200は図中
矢印下方向に寄り力が発生する。本実施形態では、駆動
ローラ210、第一の従動ローラ211、第二の従動ロ
ーラ212、第三の従動ローラ213が線対称な形状を
なしているので、搬送ベルト200に発生する寄り力は
同一となり、図1(b)において上側に搬送ベルト20
0を寄せる力と下側に搬送ベルト200を寄せる力が釣
り合い、搬送ベルト200は蛇行、寄りを発生すること
なく、安定して転写材230を搬送することが可能とな
っている。
【0018】更に図2を用いて、上記形状のローラによ
るベルトに対する寄り力、及びこの寄り力の釣り合いの
原理について説明する。図2は上記形状の2つのローラ
間に張架された無端ベルトを示す説明図である。図2に
示すように、無端ベルト240をその軸方向の径変化率
が逆である駆動ローラ241と従動ローラ242間に懸
架し、回転駆動させることによって駆動ローラ241上
では最大径243方向に寄り力FLが発生し、従動ロー
ラ242上では最大径244方向に寄り力FRが発生す
る。駆動ローラ241及び従動ローラ242の無端ベル
ト240との接触面積を同等に設定すれば、各々の寄り
力FL,FRはスカラー量が同じで作用ベクトルが逆方
向となり、お互いの力を打ち消し合うことになり、無端
ベルト全体は釣り合った状態で安定して回転駆動を行う
ことができる。なお、図において、φD1はローラの最
大径、φD2はローラの最小径である。
【0019】上述したように、本実施形態によれば、始
動時当初から蛇行することもなく定位置で安定して搬送
ベルト200は回転することができ、転写材230を寄
り、蛇行させることなく安定して搬送することが可能に
なる。
【0020】〔第2実施形態〕図3(a)は本発明の第
2実施形態に係る無端ベルト搬送装置を備えた画像形成
装置の構成を説明する側面図、図3(b)はベルト搬送
部の上面図である。図3(a)に示す画像形成装置は、
現像剤シアン用の感光体ドラム301、転写帯電器32
1、現像剤マゼンタ用の感光体ドラム302、転写帯電
器322、現像剤イエロー用の感光体ドラム303、転
写帯電器323、現像剤ブラック用の感光体ドラム30
4、転写帯電器324の各色に対応した画像形成部C,
M,Y,Bを有している。なお、図示していないが、各
画像形成部には、感光体ドラムに作用するプロセス手段
としての帯電手段、現像手段などが適宜配置されてい
る。
【0021】300は無端ベルトとしての搬送ベルトで
あり、転写材を担持して搬送する転写材担持体である。
本実施形態では、搬送ベルトとして、膜厚0.12m
m、幅280mm、直径φ220mmの、PVDF製の
搬送ベルトを用いている。330は画像が形成される転
写材であり、紙抑えローラ316を介して搬送ベルト3
00によって各画像形成部C,M,Y,B間を搬送さ
れ、分離ローラ315により分離されて定着部へ送られ
る。搬送ベルト300は、駆動ローラ310と、第一の
従動ローラ311、第二の従動ローラ312、第三の従
動ローラ313によって懸架され、テンションローラ3
14によって弛みなく張架されている。
【0022】駆動ローラ310と、第一の従動ローラ3
11、第二の従動ローラ312、第三の従動ローラ31
3は搬送ベルト300と接触する部分がゴム等の弾性体
で構成され、図3(a)の側面図上ではローラ両端部か
ら所定の範囲(本実施形態では30mm)が端部から中
央部に向けて径が減少するテーパ形状となっており、ロ
ーラ端部から30mmの長さで約1°のテーパ角がつい
ており、両端部の径(最大径)がφ31mm、手前側端
部から30mm中央部側の位置から奥側端部から30m
m中央部の位置までの直径(最小径)がφ30mmにな
っている。各ローラのベルト接触部のローラ軸方向の長
さが280mmで、ローラ中央の円筒部長さが220m
mとなっている。
【0023】駆動ローラ310と、第一の従動ローラ3
11、第二の従動ローラ312、第三の従動ローラ31
3は搬送ベルト300と接触する領域において構成して
いる材質及び形状寸法は等しく、搬送ベルト300との
摩擦係数も等しくなっている。本実施形態ではローラを
構成しているゴム等の弾性体とPVDF製の搬送ベルト
300との摩擦係数は0.20に設定してある。また、
画像形成装置内での配置では、駆動ローラ310、第一
の従動ローラ311、第二の従動ローラ312、第三の
従動ローラ313の幅方向(ローラ軸方向)の中心線と
搬送ベルト300の幅方向の中心線が一致するように配
置する。図3(b)は本実施形態の搬送部の上面図であ
るが、各ローラの両端部のテーパ形状部分では、そのテ
ーパ形状効果によってローラの軸方向外側方向(図中矢
印方向)に寄り力が発生し、搬送ベルト300を幅方向
外側に引っ張るようになり、その力が釣り合った状態と
なる。結果的に搬送ベルト300は蛇行、寄りを発生す
ることなく、安定して転写材330を搬送することが可
能となる。
【0024】更に図4を用いて、上記形状のローラによ
るベルトに対する寄り力、及びこの寄り力の釣り合いの
原理について説明する。図4は上記形状の2つのローラ
間に張架された無端ベルトを示す説明図である。図4に
示すように、ベルト340を張架しているローラ34
1,342の両端部に設けられたテーパ形状部343,
344,345,346では、ローラの幅方向(軸方
向)外側に、FRという寄り力と作用方向が逆のFLと
いう寄り力が発生する。1本のローラ内で各両端のテー
パ部材質と形状が同一であれば、そこで発生する寄り力
FR,FLは等しくなるので、ベルト340の幅方向の
力の釣り合いはとれるようになる。結果として、ベルト
340は寄り、蛇行を生じない安定した回転を行う。
【0025】上述したように、本実施形態によれば、始
動時当初から蛇行することもなく定位置で安定して搬送
ベルト300は回転することができ、転写材330を寄
り、蛇行させることなく安定して搬送することが可能に
なる。
【0026】〔第3実施形態〕図5(a)は本発明の第
3実施形態に係る無端ベルト搬送装置を備えた画像形成
装置の構成を説明する側面図、図5(b)はベルト搬送
部の上面図である。図5(a)に示す画像形成装置は、
現像剤シアン用の感光体ドラム401、転写帯電器42
1、現像剤マゼンタ用の感光体ドラム402、転写帯電
器422、現像剤イエロー用の感光体ドラム403、転
写帯電器423、現像剤ブラック用の感光体ドラム40
4、転写帯電器424の各色に対応した画像形成部C,
M,Y,Bを有している。なお、図示していないが、各
画像形成部には、感光体ドラムに作用するプロセス手段
としての帯電手段、現像手段などが適宜配置されてい
る。
【0027】400は無端ベルトとしての搬送ベルトで
あり、転写材を担持して搬送する転写材担持体である。
本実施形態では、搬送ベルトとして、膜厚0.15m
m、幅220mm、直径φ220mmの、PVDF製の
搬送ベルトを用いている。430は画像が形成される転
写材であり、紙抑えローラ416を介して搬送ベルト4
00によって各画像形成部C,M,Y,B間を搬送さ
れ、分離ローラ415により分離されて定着部へ送られ
る。搬送ベルト400は、駆動ローラ410と、第一の
従動ローラ411、第二の従動ローラ412、第三の従
動ローラ413によって懸架され、テンションローラ4
14によって弛みなく張架されている。
【0028】駆動ローラ410と第二の従動ローラ41
2は搬送ベルト400と接触する部分がゴム等の弾性体
で構成され、図5(a)の側面図上では手前側の径が奥
側の径よりも徐々に小さくなるような曲率を持った軸方
向断面をなす形状をなしており、その曲率はR3250
0mm、ベルト接触部のローラ軸方向長さは220mm
となっている。駆動ローラ410と第二の従動ローラ4
12は搬送ベルト400と接触する領域において構成し
ている材質及び形状寸法は等しく、搬送ベルト200と
の摩擦係数も等しくなっている。また、画像形成装置内
での配置では、駆動ローラ410と第二の従動ローラ4
12の幅方向(ローラ軸方向)の中心線と搬送ベルト4
00の幅方向の中心線が一致するように配置する。図5
(b)は本実施形態の搬送部の上面図であるが、図中の
幅方向中心線417に対してローラ端部までの距離L
a,Lbが等しくなるように配置する。
【0029】次に第一の従動ローラ411と第三の従動
ローラ413は搬送ベルト400と接触する部分がゴム
等の弾性体で構成され、図5(a)の側面図上では手前
側の径が奥側の径よりも徐々に大きくなるような曲率を
持った軸方向断面をなす形状をなしており、その曲率は
R32500mm、ベルト接触部のローラ軸方向長さは
220mmとなっている。第一の従動ローラ411と第
三の従動ローラ413は搬送ベルト400と接触する領
域において構成している材質及び形状寸法は等しく、搬
送ベルト400との摩擦係数も等しくなっている。本実
施形態ではローラを構成しているゴム等の弾性体とPV
DF製の搬送ベルト400との摩擦係数は0.35に設
定してある。また、画像形成装置内での配置では、第一
の従動ローラ411と第三の従動ローラ413の幅方向
(ローラ軸方向)の中心線と搬送ベルト400の中心線
が一致するように配置する。図5(b)は本実施形態の
搬送部の上面図であるが、図中の幅方向中心線417に
対してローラ端部までの距離La,Lbが等しくなるよ
うに配置する。
【0030】更に、駆動ローラ410、第二の従動ロー
ラ412と、これと相対する第一の従動ローラ411、
第三の従動ローラ413は、テーパ形状における最大径
と最小径の配置が中心線417に対して対称になる配置
となっている。つまり、駆動ローラ410の最大径端部
と第一の従動ローラ411の最小径端部が搬送ベルト4
00の同一端部側になるように配置されている。同様
に、第一の従動ローラ411の最小径端部と第二の従動
ローラ412の最大径端部が搬送ベルト400の同一端
部側に、第二の従動ローラ412の最大径端部と第三の
従動ローラ413の最小径端部が搬送ベルト400の同
一端部側になるように配置されている。
【0031】搬送ベルトを張架する駆動ローラ、従動ロ
ーラに、上述の如き曲率を有する形状のローラを使用す
ることで、図5(b)に示すように駆動ローラ410と
第二の従動ローラ412によって搬送ベルト400は図
中矢印上方向に寄り力が発生し、第一の従動ローラ41
1と第三の従動ローラ413によって搬送ベルト400
は図中矢印下方向に寄り力が発生する。本実施形態で
は、駆動ローラ410、第一の従動ローラ411、第二
の従動ローラ412、第三の従動ローラ413が線対称
な形状をなしているので、搬送ベルト400に発生する
寄り力は同一となり、図5(b)において上側に搬送ベ
ルト400を寄せる力と下側に搬送ベルト400を寄せ
る力が釣り合い、搬送ベルト400は蛇行、寄りを発生
することなく、安定して転写材430を搬送することが
可能となっている。
【0032】更に図6を用いて、上記形状のローラによ
るベルトに対する寄り力、及びこの寄り力の釣り合いの
原理について説明する。図6は上記形状の2つのローラ
間に張架された無端ベルトを示す説明図である。図6に
示すように、無端ベルト440をその軸方向の径変化率
が逆である駆動ローラ441と従動ローラ442間に懸
架し、回転駆動させることによって駆動ローラ441上
では最大径443方向に寄り力FLが発生し、従動ロー
ラ442上では最大径444方向に寄り力FRが発生す
る。駆動ローラ441及び従動ローラ442の無端ベル
ト440との接触面積を同等に設定すれば、各々の寄り
力FL,FRはスカラー量が同じで作用ベクトルが逆方
向となり、お互いの力を打ち消し合うことになり、無端
ベルト全体は釣り合った状態で安定して回転駆動を行う
ことができる。
【0033】上述したように、本実施形態によれば、始
動時当初から蛇行することもなく定位置で安定して搬送
ベルト400は回転することができ、転写材430を寄
り、蛇行させることなく安定して搬送することが可能に
なる。
【0034】〔第4実施形態〕図7(a)は本発明の第
4実施形態に係る無端ベルト搬送装置を備えた画像形成
装置の構成を説明する側面図、図7(b)はベルト搬送
部の上面図である。図7(a)に示す画像形成装置は、
現像剤シアン用の感光体ドラム501、転写帯電器52
1、現像剤マゼンタ用の感光体ドラム502、転写帯電
器522、現像剤イエロー用の感光体ドラム503、転
写帯電器523、現像剤ブラック用の感光体ドラム50
4、転写帯電器524の各色に対応した画像形成部C,
M,Y,Bを有している。なお、図示していないが、各
画像形成部には、感光体ドラムに作用するプロセス手段
としての帯電手段、現像手段などが適宜配置されてい
る。
【0035】500は無端ベルトとしての搬送ベルトで
あり、転写材を担持して搬送する転写材担持体である。
本実施形態では、搬送ベルトとして、膜厚0.15m
m、幅220mm、直径φ220mmの、PVDF製の
搬送ベルトを用いている。530は画像が形成される転
写材であり、紙抑えローラ516を介して搬送ベルト5
00によって各画像形成部C,M,Y,B間を搬送さ
れ、分離ローラ515により分離されて定着部へ送られ
る。搬送ベルト500は、駆動ローラ510と、第一の
従動ローラ511、第二の従動ローラ512、第三の従
動ローラ513によって懸架され、テンションローラ5
14によって弛みなく張架されている。
【0036】駆動ローラ510と、第一の従動ローラ5
11、第二の従動ローラ512、第三の従動ローラ51
3は搬送ベルト500と接触する部分がゴム等の弾性体
で構成され、図7(a)の側面図上では手前側端部の径
と奥側端部の径は同寸法でローラ端部径(最大径)より
も軸方向中心位置の径(最小径)が小さくなるテーパ形
状をなしており、テーパ角は0.3°、ベルト接触部の
ローラ軸方向長さが220mm、図7(a)中の中心の
最小直径がφ30.0mm、両端部の最大直径がφ3
1.15mmとなっている。
【0037】駆動ローラ510と、第一の従動ローラ5
11、第二の従動ローラ512、第三の従動ローラ51
3は搬送ベルト500と接触する領域において構成して
いる材質及び寸法は等しく、搬送ベルト300との摩擦
係数も等しくなっている。また、画像形成装置内での配
置では、駆動ローラ510、第一の従動ローラ511、
第二の従動ローラ512、第三の従動ローラ513の幅
方向(ローラ軸方向)の中心線と搬送ベルト500の幅
方向の中心線が一致するように配置する。図19は本実
施形態の搬送部の上面図であるが、図中の幅方向中心線
517に対してローラ端部までの距離La,Lbが等し
くなるように配置する。
【0038】搬送ベルトを張架する駆動ローラ、従動ロ
ーラに、上述の如きテーパ形状のローラを使用すること
で、図7(b)に示すように、各ローラ内では、ベルト
は軸方向両端部へ引っ張られることで釣り合っているの
で、搬送ベルトに寄り、蛇行が発生することなく、安定
したベルト搬送が可能になる。
【0039】上述したように、本実施形態によれば、始
動時当初から蛇行することもなく定位置で安定して搬送
ベルト500は回転することができ、転写材530を寄
り、蛇行させることなく安定して搬送することが可能に
なる。
【0040】〔他の実施形態〕無端ベルトに当接してこ
れを張架するローラの形状は、前述した実施形態のロー
ラ形状に限定されるものではない。例えば、図8に挙げ
る形態などが考えられ、どのタイプでも無端ベルトの寄
り、蛇行を抑止する効果がある。
【0041】図8(a)に示すローラ611は、軸方向
両端部から所定の範囲が端部から中央部に向けて径が減
少するテーパ形状であり、該テーパ形状部612,61
3の端部側が最大径、中央部側が最小径であり、該テー
パ形状部612,613の間は前記最小径部からローラ
中央部に向けて径が増加する曲率を有する形状であり、
ローラ軸方向に対して直交するローラ回転方向に線対称
な断面を有するローラである。
【0042】また、図8(b)に示すローラ621は、
軸方向両端部から所定の範囲が端部から中央部に向けて
径が減少する曲率を有する形状であり、該曲率形状部6
22,623の端部側が最大径、中央部側が最小径であ
り、該曲率形状部622,623の間は前記最小径部か
らローラ中央部に向けて径が増加する曲率を有する形状
であり、ローラ軸方向に対して直交するローラ回転方向
に線対称な断面を有するローラである。
【0043】また、図8(c)に示すローラ631は、
軸方向両端部から所定の範囲が端部から中央部に向けて
径が減少する曲率を有する形状であり、該曲率形状部6
32,633の端部側が最大径、中央部側が最小径であ
り、該曲率形状部632,633の間は前記最小径で均
一な断面を有する円筒部634であり、ローラ軸方向に
対して直交するローラ回転方向に線対称な断面を有する
ローラである。
【0044】また、図8(d)に示すローラ641は、
軸方向両端部から所定の範囲が端部から中央部に向けて
径が減少する曲率を有する形状であり、該曲率形状部6
42,643の端部側が最大径、中央部側が最小径であ
り、該曲率形状部642,643の間は前記最小径部か
らローラ中央部に向けて径が減少するテーパ形状であ
り、ローラ軸方向に対して直交するローラ回転方向に線
対称な断面を有するローラである。
【0045】上述の如きローラ形状とすることで、無端
ベルト600には各図に示す寄り力(矢印方向の力)が
発生し、該力がローラ内で釣り合っているので、前述し
た実施形態と同様に、無端ベルト600に寄り、蛇行が
発生することなく、安定したベルト搬送が可能になる。
【0046】なお、上記例示以外にも、テーパ形状や曲
率を有する形状を適宜組み合わせたローラ形状とするこ
とで、同様の効果が得られる。
【0047】また、前述した実施形態では、搬送ベルト
としてPVDF製の搬送ベルトを例示したが、これに限
定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂あるいは
エラストマ、及びゴム等の弾性体などどのような材料に
も適用でき、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチ
ルペンテン−1、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカー
ボネート、ポリサルホン、ポリアリレート、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリフェニンサルファイド、ポリエ
ーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、可塑性ポリイ
ミド系材料、ポリエーテルエーテルケン、サーモトピッ
ク樹脂ポリマー、ポリアミド酸、ポリフッ化ビニリデ
ン、アクリル重合体、ポリレフィン、ポリスホン、ポリ
エーテルスルホン、エチレンテトラフロロエチレン共重
合体、アクリル共重合体、ポリエーテルエステル共重合
体、ポリエーテルアミド共重合体、オレフィン共重合
体、ポリウレタン共重合体などからなる搬送ベルトであ
っても本発明は有効である。
【0048】また前述した実施形態では、4つの画像形
成部を備える装置を例示しているが、この使用個数は限
定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良
い。
【0049】また前述した実施形態では、無端ベルトと
して、転写材を担持して搬送する転写材担持体としての
搬送ベルトを例示して説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、現像剤を担持して搬送す
る現像剤担持体としての中間転写体(各色のトナー像を
順次重ねて転写する中間転写ベルト)などの無端ベルト
に対しても本発明は有効である。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置など使用される無端ベルトは、始動時当初
から蛇行することもなく定位置で安定して回転すること
ができ、転写材や現像剤像を寄り、蛇行させることなく
安定して搬送することができる。
【0051】また、従来のように、無端ベルトにリブな
どの付帯形状を設ける必要がなく、また無端ベルトを張
架しているローラの姿勢制御を行う複雑な機構も設ける
必要がないので、製造コストが安価である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の第1実施形態に係る無端
ベルト搬送装置を備えた画像形成装置の構成を説明する
側面図、図1(b)はベルト搬送部の上面図
【図2】テーパ形状のローラを配したベルト搬送部の原
理の説明図
【図3】図3(a)は本発明の第2実施形態に係る無端
ベルト搬送装置を備えた画像形成装置の構成を説明する
側面図、図3(b)はベルト搬送部の上面図
【図4】テーパ形状のローラを配したベルト搬送部の原
理の説明図
【図5】図5(a)は本発明の第3実施形態に係る無端
ベルト搬送装置を備えた画像形成装置の構成を説明する
側面図、図5(b)はベルト搬送部の上面図
【図6】テーパ形状のローラを配したベルト搬送部の原
理の説明図
【図7】図7(a)は本発明の第4実施形態に係る無端
ベルト搬送装置を備えた画像形成装置の構成を説明する
側面図、図7(b)はベルト搬送部の上面図
【図8】その他のローラ形状を示す説明図
【図9】従来技術の説明図
【符号の説明】
C,M,Y,B …画像形成部 FR,FL …寄り力 La,Lb …距離 200 …搬送ベルト 201,202,203,204 …感光体ドラム 210 …駆動ローラ 211,212,213 …従動ローラ 214 …テンションローラ 215 …分離ローラ 216 …紙抑えローラ 217 …中心線 221,222,223,224 …転写帯電器 230 …転写材 240 …無端ベルト 241 …駆動ローラ 242 …従動ローラ 243,244 …最大径 300 …搬送ベルト 301,302,303,304 …感光体ドラム 310 …駆動ローラ 311,312,313 …従動ローラ 314 …テンションローラ 315 …分離ローラ 316 …紙抑えローラ 321,322,323,324 …転写帯電器 330 …転写材 340 …ベルト 341,342 …ローラ 343,344,345,346 …テーパ形状部 400 …搬送ベルト 401,402,403,404 …感光体ドラム 410 …駆動ローラ 411,412,413 …従動ローラ 414 …テンションローラ 415 …分離ローラ 416 …紙抑えローラ 417 …中心線 421,422,423,424 …転写帯電器 430 …転写材 440 …無端ベルト441 …駆動ローラ 442 …従動ローラ 443,444 …最大径 500 …搬送ベルト 501,502,503,504 …感光体ドラム 510 …駆動ローラ 511,512,513 …従動ローラ 514 …テンションローラ 515 …分離ローラ 516 …紙抑えローラ 517 …中心線 521,522,523,524 …転写帯電器 530 …転写材 600 …無端ベルト 611 …ローラ 612,613 …テーパ形状部 621 …ローラ 622,623 …曲率形状部 631 …ローラ 632,633 …曲率形状部 634 …円筒部 641 …ローラ 642,643 …曲率形状部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65G 39/16 B65G 39/16 3J103 F16C 13/00 F16C 13/00 Z G03G 15/08 501 G03G 15/08 501F 507 15/16 15/16 15/08 507E Fターム(参考) 2H077 AC01 AD07 GA13 2H200 FA04 GA12 GA23 GA47 GB21 JA02 JB06 JB31 LA11 LA12 LA40 3F024 AA12 CA04 CB02 CB03 3F033 GA02 GA03 GD02 GD03 GD04 LA00 3F049 AA10 BB04 BB07 BB11 LA01 LB03 3J103 AA03 AA04 FA05 FA18 FA30 GA57 GA58 GA60

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無端ベルトと、該無端ベルトに当接して
    これを張架する複数のローラと、を有する無端ベルト搬
    送装置において、 前記ローラは、軸方向両端部の径がそれぞれ該ローラの
    最大径と最小径であり、最大径側端部から最小径側端部
    に向けて径が減少する形状であり、一のローラの最大径
    とこれに相対するローラの最小径が対向するように配置
    されていることを特徴とする無端ベルト搬送装置。
  2. 【請求項2】 前記ローラは、最大径側端部から最小径
    側端部に向けて径が減少する形状が、テーパ形状、また
    は、曲率を有する形状であることを特徴とする請求項1
    に記載の無端ベルト搬送装置。
  3. 【請求項3】 無端ベルトと、該無端ベルトに当接して
    これを張架する複数のローラと、を有する無端ベルト搬
    送装置において、 前記ローラは、軸方向両端部の径が該ローラの最大径で
    あり、中央部の径が該ローラの最小径であり、該ローラ
    両端部から中央部に向けて径が減少する形状であり、ロ
    ーラ軸方向に対して直交するローラ回転方向に線対称な
    断面を有するローラであることを特徴とする無端ベルト
    搬送装置。
  4. 【請求項4】 前記ローラは、最大径両端部から最小径
    中央部に向けて径が減少する形状が、テーパ形状、また
    は、曲率を有する形状であることを特徴とする請求項3
    に記載の無端ベルト搬送装置。
  5. 【請求項5】 無端ベルトと、該無端ベルトに当接して
    これを張架する複数のローラと、を有する無端ベルト搬
    送装置において、 前記ローラは、軸方向両端部から所定の範囲が端部から
    中央部に向けて径が減少する形状であり、該径減少形状
    部の端部側が最大径、中央部側が最小径であり、該径減
    少形状部の間は前記最小径で均一な断面を有する円筒部
    であり、ローラ軸方向に対して直交するローラ回転方向
    に線対称な断面を有するローラであることを特徴とする
    無端ベルト搬送装置。
  6. 【請求項6】 前記ローラは、軸方向両端部から所定の
    範囲が端部から中央部に向けて径が減少する径減少形状
    部の形状が、テーパ形状、または、曲率を有する形状で
    あることを特徴とする請求項5に記載の無端ベルト搬送
    装置。
  7. 【請求項7】 無端ベルトと、該無端ベルトに当接して
    これを張架する複数のローラと、を有する無端ベルト搬
    送装置において、 前記ローラは、軸方向両端部から所定の範囲が端部から
    中央部に向けて径が減少する形状であり、該径減少形状
    部の端部側が最大径、中央部側が最小径であり、該径減
    少形状部の間は前記最小径部からローラ中央部に向けて
    径が増加する形状であり、ローラ軸方向に対して直交す
    るローラ回転方向に線対称な断面を有するローラである
    ことを特徴とする無端ベルト搬送装置。
  8. 【請求項8】 前記ローラは、軸方向両端部から所定の
    範囲が端部から中央部に向けて径が減少する径減少形状
    部の形状が、テーパ形状、または、曲率を有する形状で
    あり、該径減少形状部の間において前記最小径部からロ
    ーラ中央部に向けて径が増加する径増加形状部の形状
    が、テーパ形状、または、曲率を有する形状であること
    を特徴とする請求項7に記載の無端ベルト搬送装置。
  9. 【請求項9】 無端ベルトと、該無端ベルトに当接して
    これを張架する複数のローラと、を有する無端ベルト搬
    送装置において、 前記ローラは、軸方向両端部から所定の範囲が端部から
    中央部に向けて径が減少する形状であり、該径減少形状
    部の端部側が最大径、中央部側が最小径であり、該径減
    少形状部の間は前記最小径部からローラ中央部に向けて
    径が減少する形状であり、ローラ軸方向に対して直交す
    るローラ回転方向に線対称な断面を有するローラである
    ことを特徴とする無端ベルト搬送装置。
  10. 【請求項10】 前記ローラは、軸方向両端部から所定
    の範囲が端部から中央部に向けて径が減少する径減少形
    状部の形状が、テーパ形状、または、曲率を有する形状
    であり、該径減少形状部の間において前記最小径部から
    ローラ中央部に向けて径が減少するローラ中央部寄りの
    径減少形状部の形状が、テーパ形状、または、曲率を有
    する形状であることを特徴とする請求項9に記載の無端
    ベルト搬送装置。
  11. 【請求項11】 前記無端ベルトは、熱可塑性樹脂、エ
    ラストマ、あるいはゴム弾性体であることを特徴とする
    請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の無端
    ベルト搬送装置。
  12. 【請求項12】 前記無端ベルトは、厚さが0.5mm
    以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項10
    のいずれか1項に記載の無端ベルト搬送装置。
  13. 【請求項13】 前記無端ベルトは、ローラの接触摩擦
    係数μが0.09<μであることを特徴とする請求項1
    ないし請求項10のいずれか1項に記載の無端ベルト搬
    送装置。
  14. 【請求項14】 前記無端ベルトは、ローラ回転方向と
    直交する方向の長さが、該無端ベルトに当接するローラ
    の軸方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項1な
    いし請求項10のいずれか1項に記載の無端ベルト搬送
    装置。
  15. 【請求項15】 転写材に対して現像剤を用いて画像を
    形成する画像形成装置において、 無端ベルトとして、前記転写材を担持して搬送する転写
    材担持体、または、前記現像剤を担持して搬送する現像
    剤担持体を備えた無端ベルト搬送装置として、請求項1
    ないし請求項15のいずれか1項に記載の無端ベルト搬
    送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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