专利名称:带驱动设备以及图像形成设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于驱动与成像相关的带构件的带驱动设备。具体地,本发明涉及一种带单元,所述带单元用于驱动中间转印带、转印带、感光带等,并且本发明也涉及一种图像形成设备,例如复印机、打印机、印刷机等,所述图像形成设备包括所述带单元。
背景技术:
近年来,随着图像形成设备的加速,成为主流的是这样的构造,S卩,在所述构造中与带构件相对应地布置多个图像形成部分,并且同时地执行用于各种颜色的图像形成处理。例如,作为电子照相类型的全色图像形成设备中的代表性带,使用中间转印带。在中间转印带的带表面上,连续重叠地转印各种颜色的调色剂图像,并且然后这些颜色的调色剂图像集体地转印到记录材料上。该中间转印带被张紧辊张紧,以便使中间转印带是可转动的,所述张紧辊包括驱动辊,所述张紧辊是多个张紧构件。通常已知,通过多个张紧棍所张紧的带构件伴随有以下问题带构件依据辊的外径准确度或辊之间的对准准确度而朝着辊端部部分之一横向地运动。该问题不限于中间转印带,而且也会在这样的带驱动设备中出现,S卩,所述带驱动设备用于通过多个张紧构件张紧带以驱动带。作为解决该问题的对策,作为使用较少数量部件的、简单的、且花费不多的方法,已经提出这样一种方法,即,在所述方法中作为转向构件的转向辊通过摩擦力的平衡自动地实现带居中对准(以下称为自动带居中对准)(日本特开专利申请(东京 (Tokuhyo))2001-520611)。具体地,该方法采用这样的构造,S卩,在所述构造中在转向辊的每个端部部分处设置有滑动部分。另外,当带构件横向地运动到一个端部侧时,所述一个端部侧摩擦部分和带构件之间的摩擦力增大。通过使用在一个端部侧处产生的力和在另一个端部侧处产生的力之间的差异,获得转向辊的摆动转矩。然而,与摩擦端部接触的带构件的端部部分是自由端部,并且因此,带构件端部部分和摩擦部分间的接触依据带构件端部部分的形状而易于变得不稳定。当带构件端部部分和摩擦部分之间的接触变得不稳定时,这些部分之间接触的量减小。结果,每单位带宽度从带产生的摩擦力降低。另外,当意欲得到使转向辊转向所必需的摆动转矩以便增加接触量时,需要增大带构件与滑动部分(摩擦部分)之间的接触宽度。 结果,以曲折的宽度传送带构件的特性变大,并且在居中对准期间的响应性也降低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种带驱动设备,所述带驱动设备能够通过增强带构件自由端部和摩擦部分之间的接触稳定性而提高对带构件的横向偏移(运动)的响应性。根据本发明的方面,提供一种带驱动设备,所述带驱动设备包括可转动的带构件;
用于张紧带构件的张紧构件;转向器件,用于张紧带构件并且使该带构件转向,其中,转向器件包括可转动的部分,所述可转动的部分可随带构件的转动而转动;摩擦部分,所述摩擦部分相对于宽度方向设置在可转动的部分的各纵向外侧处,并且通过被阻止转动而可相对于带构件滑动;支撑装置,所述支撑装置用于支撑可转动的部分和摩擦部分;和转动轴,所述转动轴用于可转动地支撑所述支撑装置,并且其中,转向器件能够通过带构件和摩擦部分之间滑动所产生的力转动支撑装置而使带构件沿着宽度方向运动;和推压构件,所述推压构件相对于宽度方向设置在可转动的部分的各纵向端部部分侧处,用于与带构件的外周边表面接触地将带构件推压在摩擦部分上。本发明的这些和其它目的、特征和优点将在考虑到以下参照附图的本发明的优选实施例的说明而变得更加显而易见。
图1是用于示出中间转印类型的图像形成设备的剖视图;图2是用于示出本发明的实施例1的透视图;图3是用于示出本发明中的推压构件的宽度的透视图;图4是用于示出本发明的实施例2的透视图;图5是用于示出本发明的实施例3的透视图;图6是用于示出本发明的实施例3中的转印清洁器件的安装状态的透视图;图7(a)和7(b)是用于示出中间转印带单元的透视图;图8 (a)和8 (b)是用于说明自动居中对准的透视图;图9(a)和9(b)是用于示出带的接触宽度的示意图;图10是围绕滑动环部分卷绕的中间转印带的剖视图。
具体实施例方式(实施例1)<图像形成设备>将说明本发明的该实施例中的图像形成设备。首先,参照图1,将说明图像形成设备的操作。图像形成设备的类型可以包括多种类型,例如电子照相类型、胶版印刷类型和喷墨类型。图1中所示的图像形成设备60是电子照相类型的彩色图像形成设备。图像形成设备60是所谓的中间转印级联式图像形成设备,其中在中间转印带上并排地布置有用于四种颜色的四个图像形成部分。图1是该类型的图像形成设备60的剖视图,从图像形成设备与厚纸之间极好的兼容性以及极好的生产力的观点来看,该类型的图像形成设备60是主流的。〈转印材料的传送处理〉记录材料S的片材堆叠在记录材料容纳部分61中的提升器件62上。通过片材供给器件63与成像定时同步地供给记录材料S。作为一种片材供给方法,可以使用利用空气分离和吸引的方法。在图1中,使用利用空气分离和吸引的方法。也可以采用其它片材供给方法。通过片材供给器件63所供给的记录材料S穿过传送单元64的传送路径64a,并且继而传送到对齐器件65。在通过对齐器件65进行倾斜运动校正和定时校正之后,记录材料S被发送到二次转印部分。二次转印部分是由相对的辊形成的转印压合部,所述相对的辊包括作为第一二次转印构件的内部二次转印辊603和作为第二二次转印构件的外部二次转印辊66。然后,将预定的压力和预定的静电载荷偏压施加到记录材料S,并且中间转印带606上的调色剂图像被转印到记录材料S上。〈图像形成处理〉将说明与上述的记录材料S到二次转印部分的传送处理同步地执行的图像形成处理。该实施例中的图像形成设备60包括图像形成部分613Y,所述图像形成部分613Y 用黄色(Y)调色剂形成图像;图像形成部分613M,所述图像形成部分613M用品红色(M)调色剂形成图像;图像形成部分613C,所述图像形成部分613C用青色(C)调色剂形成图像; 和图像形成部分6i;3BK,所述图像形成部分613BK用黑色(BK)调色剂形成图像。图像形成部分613Y、613M、613C和61!3BK除了所使用的调色剂的颜色不同以外,在结构上是相同的。 因而,将参考作为代表性部分的图像形成部分613Y说明图像形成处理。作为调色剂图像形成装置的图像形成部分613Y包括感光构件608,所述感光构件608是图像承载构件;充电器件612,所述充电器件612用于给感光构件608充电;曝光器件611a;显影器件610;初次转印器件(构件)607;和感光构件清洁器609。沿着由箭头m 所指示的方向转动的感光构件608的表面被充电器件612均勻地充电。感光构件608基于图像信息的输入信号经由衍射构件611b通过驱动曝光器件611a而曝光,以便形成静电潜像。然后,形成在感光构件608上的静电潜像通过显影器件610显影,以便在感光构件608 上形成调色剂图像。然后,黄色调色剂图像通过将预定的压力和预定的静电载荷偏压施加到初次转印构件607上而被转印到中间转印带606上,所述中间转印带606是带构件。然后,通过感光构件清洁器609收集残留在感光构件608上的转印残余调色剂,以便使感光构件608为下一次成像做准备。作为图1中的图像形成部分613,设有用于形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(BK)的四个图像形成部分。因此,形成在图像形成部分M处的品红色调色剂图像在中间转印带606上被转印到黄色调色剂图像上。形成在图像形成部分C处的青色调色剂图像在中间转印带606上被转印到已转印的品红色调色剂图像上。另外,形成在图像形成部分 BK处的黑色调色剂图像在中间转印带606上被转印到已转印的青色调色剂图像上。因而, 不同颜色的调色剂图像重叠地形成(转印)在中间转印带606上,以便在中间转印带606 上形成全色图像。顺便提及,该实施例中的颜色的种类是四种,但是不限于四种。另外,重叠的颜色调色剂图像的顺序也不限于上述顺序。接下来,将说明中间转印带606。中间转印带606通过作为驱动构件的驱动辊604、 作为转向构件的转向辊80、作为张紧构件的张紧辊617和作为内部二次转印(张紧)构件的内部二次转印辊603张紧。中间转印带606是沿着附图中的箭头V所指示的方向传送和驱动的带构件。另外,转向辊80也用作张紧辊,所述张紧辊给中间转印带606提供预定的张力。以在被初次转印到中间转印带606上的上游侧的彩色调色剂图像上重叠调色剂图像的定时来执行在图像形成部分613Y、613M、613C和613BK处连续地进行的上述图像形成处理。结果,最终在中间转印带606上形成全色调色剂图像,并且然后,该全色调色剂图像传送到二次转印部分。顺便提及,用于张紧中间转印带606的辊的数量不限于图1中所示的构造中的辊的数量。〈二次转印和随后的处理〉如上所述,通过上述记录材料S的传送处理和图像形成处理在中间转印带606上所形成的全色调色剂图像在二次转印部分处被二次转印到记录材料S上。然后,记录材料S 通过前传送部分67传送到定影器件68以用于定影。虽然对于定影器件68来说有多种构造和类型,但是在图1中,定影器件68是这样的类型,即,在所述定影器件68中调色剂图像通过在形成在定影辊615和加压带614之间的定影压合部中施加预定量的压力和热而被熔融定影在记录材料S上。这里,定影辊615在内部设有作为热源的加热器。加压带614设有被多个张紧辊和带的内周边表面推压的加压垫616。已经穿过定影器件68的记录材料 S通过使供给器件69设有分支而进行路径选择记录材料S是排放到片材排出盘600上, 还是在需要双面成像的情况下传送到反向传送器件601。在需要双面成像的情况下,传送到反向传送器件601的记录材料S通过执行转回操作而在记录材料S的前端和后端之间改变方向,以传送到双面传送器件602中。然后,记录材料S从传送单元64的重新供给路径 64b再次进入片材传送路径,而同时相对于为下一个工作而从片材供给器件61所供给的记录材料被定时(timed),然后记录材料S以类似的方式发送到二次转印部分。关于背面(第二表面)上的图像形成处理,所述图像形成处理与上述正面(第一表面)上的图像形成处理相同,并且将省略其说明。顺便提及,通过包括清洁刮刀618的清洁单元从中间转印带606去除诸如在二次转印之后残留在中间转印带606上的调色剂的沉积物质。因而,图像形成设备60为下一次成像做好准备。从中间转印带606的表面去除的调色剂最终通过螺旋进料器619被收集在未示出的收集容器或类似物中。〈中间转印带的转向结构〉图7(a)和7(b)是设置在图像形成设备60中的中间转印带单元700的透视图,其中图7(a)示出张紧中间转印带606的状态,并且图7(b)示出去除中间转印带606的状态。通过驱动辊604的传送力沿着箭头Z方向传送中间转印带606,驱动力从驱动齿轮 702输送到所述驱动辊604中,关于该中间转印带606,在该实施例中,转向辊80设有使用摩擦力的平衡的自动带居中对准机构。图8 (a)是自动带居中对准机构的透视图,所述自动带居中对准机构是本发明中的转向器件。作为转向构件的转向辊80构造成以下形式,S卩,从动辊部分81和滑动环部分 82同轴地连接在一起,所述从动辊部分81是构成中心部分的可转动部分,所述滑动环部分 82是相对于可转动部分的转动轴线方向设置在各纵向端部侧(端部部分)处的摩擦部分。 在该实施例中,从动辊部分81具有直线的形状。另外,沿着在附图中由箭头Pt所指示的方向可滑动地推压在滑动槽部分(未示出)处与侧支撑构件85接合的滑动轴承83。因此,转向辊80也是用于沿着箭头K’方向将张力施加到中间转印带606的内周边表面的张紧辊。 另外,侧支撑构件85与转动运动板86 —起构成用于支撑从动辊部分81和滑动环部分82的支撑台(支撑装置),并且通过作为转动轴的转向轴沿着附图中的箭头S所指示的方向可转动地支撑该侧支撑构件85。这里,框架撑条87是构成中间转印带单元500的外壳的构件,并且框架撑条87布置在单元前侧板701F和单元后侧板701R之间。框架撑条87设有在侧表面部分处的滑动辊88,以便实现减小转动运动板86的转动运动阻力的功能。〈自动居中对准部分的详细构造〉在图8(b)中示出本发明中的自动带居中对准机构的端部部分的附近的详细视图。该实施例中的滑动环部分82具有渐缩的形状,使得滑动环部分82的直径相对于纵向方向(转动轴线方向)朝向辊轴89的外侧持续地增大。在该实施例中,锥角φ设定成8度 (图9 (b))。顺便提及,在该实施例中,利用了渐缩的形状,但滑动环部分82也可以具有笔直的形状。关于辊轴89,通过轴承或所包括的类似物可转动地支撑从动辊部分81,并且通过使用平行销或类似物不可转动地支撑设置在各端部部分处的滑动环部分82。顺便提及,在该实施例中,滑动环部分82具有这样的构造,即,在所述构造中滑动环部分82固定成不沿着从动辊部分81的转动方向转动,但不局限于此。滑动环部分82也可以具有可转动的构造。然而,在该情况下,采用其中沿着中间转印带606的转动方向转动滑动环部分82所必需的转矩大于沿着相同的转动方向转动从动辊部分81所必需的转矩的构造,中间转印带606 是可转向的。这里,辊轴89的端部部分具有D切口形状或类似形状,并且因而通过滑动轴承83 不可转动地支撑辊轴89的端部部分。因此,当传送已张紧的中间转印带606时,转向辊80 的从动辊部分81不相对于带的内周边表面滑动,但是在各端部部分处的滑动环部分相对于带滑动。以下将详细地说明通过该构造可以实现的自动带居中对准的原理。〈自动居中对准的操作原理〉图10是示出围绕滑动环部分82卷绕的中间转印带606的横截面的示意图。如上所述,在各端部部分处的滑动环部分被支撑成使得滑动环部分不能被辊轴89转动,并且因此总是在带传送期间接收来自内周边表面的摩擦阻力。在图10中,沿着箭头V方向被传送和驱动的中间转印带606以卷绕角θ s卷绕在滑动环部分82上。这里,(相对于转向辊的轴向方向的)宽度被认为是单位宽度。当考虑与以某一卷绕角θ的微小的卷绕角部分dθ 相对应的带长度时,上游侧是松弛的,并且因而张力T作用在切线方向上,并且下游侧是张紧侧,并且因而张力T+dT作用在切线方向上。因此,相对于小的带宽度,沿着向心方向施加在滑动环部分82上的带的力约为Td θ,并且当滑动环部分82具有摩擦系数μ s时,摩擦力 dF表示为dF =PsTd θ …⑴这里,张力T通过未示出的驱动辊控制,并且当驱动辊具有摩擦系数Kr时,满足以下等式。dT = - μ rTd θ · · ·⑵,即,
权利要求
1.一种带驱动设备,所述带驱动设备包括能转动的带构件;用于张紧所述带构件的张紧构件;转向器件,用于张紧所述带构件并且使所述带构件转向,其中,所述转向器件包括能转动的部分,所述能转动的部分能随所述带构件的转动而转动;摩擦部分,所述摩擦部分相对于宽度方向设置在所述能转动的部分的各纵向外侧处,并且所述摩擦部分通过被阻止转动而能相对于所述带构件滑动;支撑装置,所述支撑装置用于支撑所述能转动的部分和所述摩擦部分;和转动轴,所述转动轴用于能转动地支撑所述支撑装置,并且其中,所述转向器件能够通过所述带构件和所述摩擦部分之间滑动所产生的力转动所述支撑装置而使所述带构件沿着所述宽度方向运动;和推压构件,所述推压构件相对于所述宽度方向设置在所述能转动的部分的各纵向端部部分侧处,用于与所述带构件的外周边表面相接触地将所述带构件推压在所述摩擦部分上。
2.根据权利要求1所述的带驱动设备,其中,所述推压构件相对于所述宽度方向具有长于所述摩擦部分的长度的长度。
3.根据权利要求1所述的带驱动设备,其中,所述推压构件相对于所述宽度方向具有长于所述能转动的部分的长度的长度。
4.根据权利要求1所述的带驱动设备,其中,所述推压构件相对于所述宽度方向在外侧第一区域中将所述带构件推压在所述摩擦部分上的推压力大于所述推压构件相对于所述宽度方向在内侧第二区域中将所述带构件推压在所述摩擦部分上的推压力。
5.根据权利要求1所述的带驱动设备,其中,所述摩擦部分具有渐缩的形状,使得外径朝向所述摩擦部分的外侧增大。
6.根据权利要求1所述的带驱动设备,其中,所述推压构件设置在用于支撑所述转向器件的轴承部分上。
7.根据权利要求1所述的带驱动设备,其中,所述带构件是中间转印带,调色剂图像要转印到所述中间转印带上。
8.一种图像形成设备,所述图像形成设备包括能转动的带构件;用于在所述带构件上形成调色剂图像的调色剂图像形成装置;转印装置,所述转印装置用于将所述调色剂图像从所述带构件转印到记录材料上;用于张紧所述带构件的张紧构件;转向器件,用于张紧所述带构件并且使所述带构件转向,其中,所述转向器件包括能转动的部分,所述能转动的部分能随所述带构件的转动而转动;摩擦部分,所述摩擦部分相对于宽度方向设置在所述能转动的部分的各纵向外侧处,并且所述摩擦部分通过被阻止转动而能相对于所述带构件滑动;支撑装置,所述支撑装置用于支撑所述能转动的部分和所述摩擦部分;和转动轴,所述转动轴用于能转动地支撑所述支撑装置,并且其中,所述转向器件能够通过所述带构件和所述摩擦部分之间滑动所产生的力转动所述支撑装置而使所述带构件沿着所述宽度方向运动;和推压构件,所述推压构件相对于所述宽度方向设置在所述能转动的部分的各纵向端部部分侧处,用于与所述带构件的外周边表面相接触地将所述带构件推压在所述摩擦部分上。
9.根据权利要求8所述的图像形成设备,其中,所述推压构件相对于所述宽度方向具有长于所述摩擦部分的长度的长度。
10.根据权利要求8所述的图像形成设备,其中,所述推压构件相对于所述宽度方向具有长于所述能转动的部分的长度的长度。
11.根据权利要求8所述的图像形成设备,其中,所述推压构件相对于所述宽度方向在外侧第一区域中将所述带构件推压在所述摩擦部分上的推压力大于所述推压构件相对于所述宽度方向在内侧第二区域中将所述带构件推压在所述摩擦部分上的推压力。
12.根据权利要求8所述的图像形成设备,其中,所述摩擦部分具有渐缩的形状,使得外径朝向所述摩擦部分的外侧增大。
13.根据权利要求8所述的图像形成设备,其中,所述推压构件设置在用于支撑所述转向器件的轴承部分上。
14.根据权利要求8所述的图像形成设备,还包括清洁单元,所述清洁单元包括清洁刮刀,所述清洁刮刀用于去除所述带构件上的沉积物质,其中,所述清洁刮刀相对于所述清洁刮刀的转动轴线方向的宽度小于所述能转动的部分相对于所述转动轴线方向的宽度,并且其中,所述推压构件设置在所述清洁刮刀的各纵向端部处。
全文摘要
带驱动设备以及图像形成设备,带驱动设备包括带构件;张紧构件;转向器件,用于张紧带构件并且使带构件转向,转向器件包括可转动的部分,可转动的部分可随带构件的转动而转动;摩擦部分,摩擦部分相对于宽度方向设置在可转动的部分的各纵向外侧处,并且通过被阻止转动而可相对于带构件滑动;支撑装置,支撑装置用于支撑可转动的部分和摩擦部分;和转动轴,转动轴用于可转动地支撑支撑装置,转向器件能够通过带构件和摩擦部分之间滑动所产生的力转动支撑装置而使带构件沿着宽度方向运动;和推压构件,推压构件相对于宽度方向设置在可转动的部分的各纵向端部部分侧处,用于与带构件的外周边表面相接触地将带构件推压在摩擦部分上。
文档编号G03G21/00GK102314134SQ20111017757
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者安本武士 申请人:佳能株式会社