JPH05294492A - ベルト搬送用ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローラに各スリーブ部材の外周端面が軸方向
の一端側から他端側に向けて傾斜するという製造時の加
工誤差がある場合であっても、当該ローラによって支持
搬送されるベルト部材に横ずれが発生するのを防止可能
なベルト搬送用ローラを提供することを目的とする。 【構成】 スリーブ部材の外径を、当該スリーブ部材の
外周端面が有する傾斜の方向と同方向に向けて、軸方向
の一端側から他端側に向けて径が大きくなるように設定
するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー画像形成装置
等に使用され、転写用紙を搬送するための搬送ベルトや
ベルト状感光体等のベルト部材を支持しつつ搬送するた
めのベルト搬送用ローラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のベルト搬送用ローラを使
用したカラー画像形成装置としては、例えば、図６に示
すようなものがある。このカラー画像形成装置は、転写
用紙搬送用のベルト１００を複数（図示例では３個）の
ローラ１０１、１０２、１０３によって循環移動可能に
支持し、図示しない転写用紙をベルト１００上に保持し
た状態でローラ１０１と１０３の間を水平方向に沿って
移動させる。また、上記ベルト１００上には、シアン、
マゼンタ、イエロー、ブラック等の４色の画像を形成す
る４つの画像形成ユニット１０４、１０５、１０６、１
０７を、その移動方向に沿って順次配置する。そして、
上記ベルト１００上に保持された転写用紙上に、各画像
形成ユニット１０４、１０５、１０６、１０７によって
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の画像を
順次転写した後、これら４色の画像が転写された転写用
紙をベルト１００から分離して、転写用紙上に４色の画
像を定着することによってカラー画像の形成を行うよう
に構成したものである。

【０００３】しかし、上記カラー画像形成装置は、転写
用紙搬送用のベルト１００を複数のローラ１０１〜１０
３によって循環移動可能に支持し、このベルト１００上
に保持された転写用紙に順次各色の画像を転写すること
によってカラー画像の形成を行うものであるが、ベルト
１００を支持するローラ１０１〜１０３のミスアライン
メント又は径の誤差等によって、ベルト１００が移動方
向と直交する横方向に移動するいわゆるウォーク現象と
呼ばれる現象が発生する。このように、転写用紙を搬送
するためのベルト１００にウォーク現象が発生すると、
このベルト１００上に保持された転写用紙の移動経路が
変化してしまい、当該転写用紙上に順次転写される各色
の画像がずれて色ズレ等を発生させ、形成されるカラー
画像の画質の劣化を招くという問題点があった。

【０００４】そこで、上記ベルトの横ずれ（ウォーク現
象）を防止するものとして、特開昭５８−１７７８１１
号公報に示すようなものが既に提案されている。この提
案に係るベルト支持制御装置は、予め定めた通路を移動
するように配列されたベルトを支持し、該通路からのベ
ルトの横方向の動きを制御するための装置であって、少
なくとも１つの回転可能に取付けたローラであり、該ロ
ーラが柔軟な外側スリーブを含み、該スリーブの周囲に
沿ってローラの一端から他端へ少なくとも１つの螺旋ス
ロットが延在されており、前記柔軟な外側スリーブは前
記ローラの長手方向軸線に実質的に平行な方向へローラ
の一端から他端へ向けて複数の間隔を置いた溝を有し、
柔軟な外側スリーブのセグメントを互いに分離するよう
になっていて、その上を通過するベルトの部分と接触す
る柔軟な外側スリーブの少なくとも１つのセグメントが
ベルトの支持を行うとともに、ベルトの永久的な波形パ
ターンの形成を防止するようになっている前記ローラ
と、予め定めた通路からのベルトの実質的な横方向の動
きを防止するための手段であって、ベルトを支持してい
る柔軟な外側スリーブのセグメントが偏向され、ベルト
の支持を外れた時に実質的に偏向されていない状態に戻
るような前記手段とを含むように構成したものである。

【０００５】このベルト支持制御装置で使用されるロー
ラ１２０は、図７に示すように、通常、回転軸１２１の
外周にゴムや合成樹脂等の柔軟な材料からなるスリーブ
を中実の円筒状に形成し、このスリーブ１２２の周囲に
沿ってローラ１２０の一端から他端へ少なくとも１つの
螺旋スロット１２３を形成した後、スリーブ１２２の表
面を長手方向軸線に沿って一端から他端へ向けて研磨乃
至切削加工し、スリーブ１２２の外径を所定の径に仕上
げることによって製造される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記提案に係るベルト支持制御装置に使用されるロ
ーラは、スリーブの表面を長手方向軸線に沿って一端か
ら他端へ向けて研磨乃至切削加工し、スリーブの外径を
所定の径に仕上げることによって製造される。その際、
上記研磨乃至切削加工に伴って、スリーブは、加工の進
行方向と同方向に変形した状態で加工が施されることに
なるため、スリーブ表面には、図３に示すように、各ス
リーブの外周端面が軸方向の一端側から他端側に向けて
傾斜する加工誤差が生じる。この加工誤差を減少させる
ためには、研磨乃至切削加工を行う際にスリーブを冷却
して、当該スリーブを構成する柔軟性を有する材料を固
化させることも考えられ、実際に行われてもいるが、加
工時に発生する熱等によってスリーブの変形を完全に防
止することはできず、スリーブの外周端面には、必然的
に加工誤差が生じてしまう。そのため、上記ローラによ
ってベルトを支持搬送する際に、各スリーブの外周端面
の加工誤差によって、ベルトが軸方向の一端側から他端
側に向けて当該スリーブの外周端面の傾斜と同方向に移
動するウォーク現象が新たに発生してしまうという問題
点を有している。

【０００７】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、ローラに各スリーブ部材の外周端面が軸方向の
一端側から他端側に向けて傾斜するという製造時の加工
誤差がある場合であっても、当該ローラによって支持搬
送されるベルト部材に横ずれが発生するのを防止可能な
ベルト搬送用ローラを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
この発明に係るベルト搬送用ローラでは、所定の経路を
循環移動するベルト部材を支持しつつ搬送するためのロ
ーラであって、軸部材の外周に半径方向外方へ向けて柔
軟性を有する材料からなるベルト支持用のスリーブ部材
を突設するとともに、当該スリーブ部材を軸部材の軸方
向に沿って所定の間隙をおいて設けてなるベルト搬送用
ローラにおいて、上記各スリーブ部材の外周端面が、製
造時の誤差により軸方向の一端側から他端側に向けて傾
斜を有しており、上記スリーブ部材の外径を、当該スリ
ーブ部材の外周端面が有する傾斜の方向と同方向に向け
て、軸方向の一端側から他端側に向けて径が大きくなる
ように設定することによって達成される。

【０００９】上記ベルト部材としては、例えば、転写用
紙を搬送するための搬送ベルトやベルト状感光体等が用
いられる。

【００１０】

【作用】この発明に係るベルト搬送用ローラにおいて
は、上記各スリーブ部材の外周端面が、製造時の誤差に
より軸方向の一端側から他端側に向けて傾斜を有してお
り、上記スリーブ部材の外径を、当該スリーブ部材の外
周端面が有する傾斜の方向と同方向に向けて、軸方向の
一端側から他端側に向けて径が大きくなるように設定さ
れている。そのため、上記ベルト搬送用ローラは、スリ
ーブ部材の外径を、当該スリーブ部材の外周端面が有す
る傾斜の方向と同方向に向けて、軸方向の一端側から他
端側に向けて径が大きくなるように設定することによっ
て、当該ローラによって支持搬送されるベルト部材に、
スリーブ部材の径が小さい側の端部から他端側へ向けて
ベルト移動する横ずれを積極的に発生させることができ
る。

【００１１】したがって、上記ローラに各スリーブ部材
の外周端面が軸方向の一端側から他端側に向けて傾斜す
るという製造時の加工誤差がある場合であっても、当該
加工誤差によって生じる横ずれを、スリーブ部材の外径
を上記の如く設定することによって発生する横ずれによ
り相殺することができ、結果的にベルト部材に横ずれが
発生するのを防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００１３】図２はこの発明に係るベルト搬送用ローラ
を適用したカラー画像形成装置の一実施例を示すもので
ある。

【００１４】図２において、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは
それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナ
ー像がその表面に形成される感光体ドラムであり、これ
らの感光体ドラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、互いに所
定の間隔をおいて並列的に配置されている。上記各感光
体ドラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの表面は、一次帯電器
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄによって一様に帯電された後、
半導体レーザーやポリゴンミラー等からなる露光装置２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄによって画像が順次露光されて静
電潜像が形成される。これらの各感光体ドラム４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄの表面に形成された静電潜像は、現像装
置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによってそれぞれイエロー、
マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーによって現像され
可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、必要に
応じて図示しない転写前除電器によって除電された後、
転写帯電器５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの帯電により図示し
ない転写用紙上に順次転写される。

【００１５】上記感光体ドラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
から順次トナー像の転写を受ける転写用紙は、図示しな
い給紙カセットから供給されて、転写用紙搬送用ベルト
１２上に吸着用帯電器７の帯電によって静電的に保持さ
れた状態で搬送され、各感光体ドラム４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄの下方に位置する転写位置へと順次搬送され
る。そして、各感光体ドラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄか
ら順次各色のトナー像が転写された転写用紙は、転写用
紙搬送用ベルト１２から分離されて図示しない定着器ユ
ニットへと搬送され、この定着器ユニットによって転写
用紙上に各色のトナー像が重合わされてカラーの画像が
定着され、カラー画像の形成が行われる。

【００１６】一方、上記トナー像の転写が終了した各感
光体ドラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの表面は、クリーニ
ング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄによって残留トナー等
が除去された後、必要に応じて図示しないイレースラン
プによって除電を受けて次の画像形成工程に備える。

【００１７】なお、図中、８、９は転写用紙及び転写用
紙搬送用ベルト１２の除電を行う除電器を示すものであ
る。

【００１８】ところで、上記転写用紙搬送用ベルト１２
は、図２に示すように、複数（図示例では、３個）のロ
ーラ１３、１４、１５によって循環移動可能に支持され
ている。このベルト転写用紙搬送用ベルト１２は、例え
ば、厚さ７５μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）樹脂によって形成され、ローラ１３、１４、１５に
よって約５Ｋｇｆの張力で張架され、駆動ローラ１３で
駆動される。

【００１９】この実施例では、上記転写用紙搬送用ベル
トを循環移動可能に支持するローラの１つローラが、軸
部材の外周に半径方向外方へ向けて柔軟性を有する材料
からなるベルト支持用のスリーブ部材を突設するととも
に、当該スリーブ部材を軸部材の軸方向に沿って所定の
間隙をおいて設けるように構成されている。

【００２０】すなわち、上記ローラ１５は、図１に示す
ように、金属製の軸部材２０を備えており、この軸部材
２０の外周には、半径方向外方へ向けてゴムや合成樹脂
等の柔軟性を有する材料からなるベルト支持用のスリー
ブ部材２１を板状に突設されている。このスリーブ部材
２１は、軸部材２０の軸方向に沿って所定の間隙をおい
て螺旋状に一連に設けられている。なお、このスリーブ
部材２１は、互いに分離して円板状に形成したものを、
軸部材２０の軸方向に沿って多数列設しても良い。

【００２１】ところで、上記ローラ１５は、まず、軸部
材２０の外周にゴムや合成樹脂等の柔軟な材料からなる
スリーブ部材２１を中実の円筒状に形成し、このスリー
ブ部材２１の周囲に沿って軸方向の一端側から他端側へ
１つの溝部２２を螺旋状に一連に形成した後、スリーブ
部材２１の表面を長手方向軸線に沿って一端側から他端
側へ向けて研磨乃至切削加工し、スリーブ部材２１の外
径を所定の径に仕上げることによって製造される。

【００２２】そのため、スリーブ部材２１の表面には、
図３に示すように、各スリーブ部材２１の外周端面が軸
方向の一端側から他端側に向けて傾斜する加工誤差Ｄが
必然的に生じる。そのため、上記ローラ１５によって転
写用紙搬送用ベルト１２を支持搬送する際に、各スリー
ブ部材２１の外周端面の加工誤差によって、転写用紙搬
送用ベルト１２が軸方向の一端側から他端側に向けて当
該スリーブ部材２１の外周端面の傾斜と同方向（図３
中、右方向）に移動するウォーク現象が生じる。

【００２３】この実施例では、上記の構成に加えて、ス
リーブ部材の外径を、当該スリーブ部材の外周端面が有
する傾斜の方向と同方向に向けて、軸方向の一端側ｒ₂
から他端側ｒ₁ に向けて径が大きくなるように設定され
ている。

【００２４】すなわち、上記ローラ１５のスリーブ部材
２１は、図１に示すように、その外径が当該スリーブ部
材２１の外周端面が有する傾斜の方向と同方向に向け
て、軸方向の一端側（図中、右側）から他端側（図中、
左側）に向けて径が連続的に大きくなるように設定され
ている。

【００２５】また、上記スリーブ部材２１は、軸部材２
０の外周に被覆された部分２１ａの径も、軸方向の一端
側（図中、右側）から他端側（図中、左側）に向けて径
が連続的に大きくなるように設定されており、スリーブ
部材２１の長さＬが軸方向に渡って一定となっている。

【００２６】なお、上記スリーブ部材２１は、これに限
らず、軸部材２０の外周に被覆された部分２１ａの径を
軸方向に渡って一定とし、スリーブ部材２１の長さＬが
軸方向に渡って連続的に変化するようにしても良い。

【００２７】以上の構成において、この実施例に係るベ
ルト搬送用ローラを適用したカラー画像形成装置におい
ては、次のようにしてベルトの横ずれが防止される。す
なわち、このカラー画像形成装置では、図２に示すよう
に、転写用紙搬送用のベルト１２を複数（図示例では３
個）のローラ１３、１４、１５によって循環移動可能に
支持し、図示しない転写用紙がベルト１２上に保持され
た状態でローラ１３と１５の間を水平方向に沿って移動
される。そして、上記ベルト１２上に保持された転写用
紙上に、各感光体ドラム４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによっ
て形成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの
４色の画像を順次転写した後、これら４色の画像が転写
された転写用紙をベルト１２から分離して、転写用紙上
に４色の画像を定着することによってカラー画像の形成
が行われる。

【００２８】ところで、上記転写用紙搬送用のベルト１
２を支持搬送する３個のローラ１３、１４、１５のう
ち、転写用紙の剥離位置に配置されたローラ１５は、図
１に示すように、軸部材２０の外周に半径方向外方へ向
けて柔軟性を有する材料からなるベルト支持用のスリー
ブ部材２１を突設するとともに、当該スリーブ部材２１
を軸部材２０の軸方向に沿って所定の間隙をおいて設け
るように構成されている。さらに、ローラ１５の端部に
は、ベルトの横方向の動きを規制する規制部材（図示せ
ず）を設けてある。

【００２９】そのため、上記転写用紙搬送用のベルト１
２に横ずれが発生した場合には、ベルト部材が規制部材
に接触し、その反力によってこのベルト１２を支持搬送
するローラ１５のスリーブ部材２１が、ベルト１２の横
ずれ方向と逆方向に弾性変形する。その結果、ベルト端
部が規制部材に接触して発生する反力のほとんどが、ス
リーブ部材２１の弾性変形によって吸収され、ベルト端
部の損傷を発生せず横ずれを規制することが可能とな
り、ベルト１２に横ずれが発生するのが防止される。

【００３０】ところが、上記ローラ１５には、前述した
ように、製造時の加工誤差によって、各スリーブ部材２
１の外周端面が図３に示すように軸方向の一端側から他
端側に向けて傾斜を有している。そのため、このローラ
１５によって支持搬送されるベルト１２には、スリーブ
部材２１の外周端面の傾斜方向と同方向（図中、右方
向）に横ずれが発生する。

【００３１】本発明者は、上記ローラ１５の加工誤差と
ウォーク量の関係を調べた結果、図４に示すような相関
関係があることが明らかになった。

【００３２】また、この実施例では、上記の構成に加え
て、図１に示すように、ローラ１５のスリーブ部材２１
の外径が、当該スリーブ部材２１の外周端面が有する傾
斜の方向と同方向に向けて、軸方向の一端側（図中、右
側）から他端側（図中、左側）に向けて径が連続的に大
きくなるように設定されている。そのため、このローラ
１５によって支持搬送されるベルト１２には、スリーブ
部材２１の外径が大きくなる方向（図１中、右側から左
側）に向けて横方向に移動するウォーク現象が生じる。

【００３３】そこで、本発明者は、上記ローラ１５のス
リーブ部材２１の外径差とウォーク量の関係を調べた結
果、図５に示すような相関関係があることが明らかにな
った。

【００３４】したがって、上記ローラ１５のスリーブ部
材２１の外径差を適当に設定することによって、スリー
ブ部材２１の加工誤差によって生じる横ずれを、このス
リーブ部材２１の外径差によって生じる横ずれによって
相殺させることができ、結果的にベルト１２に横ずれが
発生するのを防止することができる。

【００３５】例えば、図４及び図５において、ローラ１
５の加工誤差が５μｍであれば、ローラ１５のスリーブ
部材２１の加工に０．７５μｍの外径差を設ければ、ベ
ルト１２に横ずれが発生するのを防止することができる
ことになる。

【００３６】このように、上記ローラ１５は、そのスリ
ーブ部材２１の外周端面が、製造時の誤差により軸方向
の一端側から他端側に向けて傾斜を有している場合であ
っても、上記スリーブ部材２１の外径は、当該スリーブ
部材２１の外周端面が有する傾斜の方向と同方向に向け
て、軸方向の一端側から他端側（右側から左側）に向け
て径が大きくなるように設定されている。そのため、上
記ベルト搬送用ローラ１５は、スリーブ部材２１の外径
を、当該スリーブ部材２１の外周端面が有する傾斜の方
向と同方向に向けて、軸方向の一端側から他端側に向け
て径が大きくなるように設定することによって、当該ロ
ーラ１５によって支持搬送されるベルト１２に、スリー
ブ部材２１の径が小さい側の端部から他端側へ向けてベ
ルト移動する横ずれを積極的に発生させることができ
る。

【００３７】したがって、上記ローラ１５に各スリーブ
部材２１の外周端面が軸方向の一端側から他端側に向け
て傾斜するという製造時の加工誤差がある場合であって
も、当該加工誤差によって生じる横ずれを、スリーブ部
材２１の外径を上記の如く設定することによって発生す
る横ずれにより相殺することができ、結果的にベルト１
２に横ずれが発生するのを防止することができる。

【００３８】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、ローラに各スリーブ部材の外周端面が軸方向
の一端側から他端側に向けて傾斜するという製造時の加
工誤差がある場合であっても、当該ローラによって支持
搬送されるベルト部材に横ずれが発生するのを防止可能
なベルト搬送用ローラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係るベルト搬送用ローラの
一実施例を示す断面図である。

【図２】 図２はこの発明に係るベルト搬送用ローラの
一実施例を適用したカラー画像形成装置を示す構成図で
ある。

【図３】 図３はローラのスリーブ表面を示す要部拡大
説明図である。

【図４】 図４は加工誤差とウォーク量との関係を示す
グラフである。

【図５】 図５はローラの外径差とウォーク量との関係
を示すグラフである。

【図６】 図６は従来の画像形成装置用ベルト装置を適
用したカラー画像形成装置を示す構成図である。

【図７】 図７は従来のベルト搬送用ローラを示す断面
図である。

【符号の説明】

１２ ベルト、１５ ローラ、２０ 軸部材、２１ ス
リーブ部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/16

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の経路を循環移動するベルト部材を
   支持しつつ搬送するためのローラであって、軸部材の外
   周に半径方向外方へ向けて柔軟性を有する材料からなる
   ベルト支持用のスリーブ部材を突設するとともに、当該
   スリーブ部材を軸部材の軸方向に沿って所定の間隙をお
   いて設けてなるベルト搬送用ローラにおいて、上記各ス
   リーブ部材の外周端面が、製造時の誤差により軸方向の
   一端側から他端側に向けて傾斜を有しており、上記スリ
   ーブ部材の外径を、当該スリーブ部材の外周端面が有す
   る傾斜の方向と同方向に向けて、軸方向の一端側から他
   端側に向けて径が大きくなるように設定したことを特徴
   とするベルト搬送用ローラ。