本發明涉及一種成像設備,所述成像設備包括帶供給裝置,所述帶供給裝置用于供給由多個拉伸輥拉伸的環形帶。
背景技術:
通常,在電子照相型或者靜電記錄型的成像設備中,使用帶供給裝置,所述帶供給裝置包括由多個拉伸輥拉伸的環形帶。所述帶用作供給構件,用于承載和供給調色劑圖像或者承載和供給形成有調色劑圖像的記錄材料。作為用于承載和供給調色劑圖像的供給構件,使用帶狀電子照相型感光構件(感光帶)、中間轉印構件(中間轉印帶)和類似構件,所述中間轉印構件(中間轉印帶)用于承載以及供給調色劑圖像以便將調色劑圖像從感光構件轉印到記錄材料上。此外,作為用于承載以及供給在其上形成有調色劑圖像的記錄材料的供給構件,使用用于承載和供給記錄材料的供給構件(記錄材料供給帶),其中,調色劑圖像被從感光構件轉印到所述記錄材料上。
在這種帶供給裝置中,已知存在“帶偏移”的問題,即,由于拉伸輥外徑的準確性、相應的拉伸輥之間的相對對準的準確性等原因,在帶的供給(行進)期間,帶朝向拉伸輥中的任一拉伸輥的關于旋轉軸線方向的端部部分側移動。
已經提出(日本特開專利申請2014-130181)用于解決帶偏移問題的手段為一種中心對準機構,所述中心對準機構構造成,利用相對便宜的構造實現轉向輥的轉向,在所述相對便宜的構造中,不需要諸如傳感器或者致動器的電氣零件。在這種機構中,將用于通過滑動構件使得轉向帶擺動(傾斜)的力施加到轉向輥,從而實施帶的中心對準(相對于橫向方向調節帶供給位置),所述滑動構件能夠在相對于帶的橫向方向的端部部分中的每一個端部部分處相對于移動帶的內周表面滑動。
然而,在促進延長帶的使用壽命或者削減帶的成本的情況中,在一些情況中出現以下問題。
例如,在如上所述地通過帶的橫向端部部分和滑動構件之間的滑動來實施帶的中心對準的構造的情況中,負荷施加在帶的橫向端部部分上。另外,事實證明,根據拉伸輥的關于旋轉軸線方向的端部部分的布置,在一些情況中負荷集中在帶的橫向端部部分處(應力集中)。這在相應拉伸輥的端部(部分)位置對準的情況中尤為顯著。
這種應力集中導致帶在增加帶的重復使用量時的一些情況中出現疲勞失效(破裂)并且在促使使用壽命延長時出現問題。此外,在將帶的厚度制成較薄以便削減帶的成本等的情況中,帶的剛性降低并且因此導致在一些情況中更早地出現上述疲勞失效。
技術實現要素:
本發明的主要目的是提供一種成像設備,所述成像設備能夠減輕在包括由多個拉伸輥拉伸的環形帶的構造中在環形帶的橫向端部部分處的負荷集中。
根據本發明的一個方面,提供了一種成像設備,其包括成像部分,所述成像部分構造成形成調色劑圖像;環形帶,所述環形帶設置成與所述成像部分相對并且形成在所述成像部分上的調色劑圖像被轉印到所述環形帶上;和多個拉伸輥,所述多個拉伸輥構造成拉伸所述帶;所述拉伸輥包括:可傾斜的轉向輥,所述可傾斜的轉向輥構造成調節所述帶的相對于橫向方向的位置;滑動構件,所述滑動構件不能旋轉地設置在毗鄰所述拉伸輥的相對于旋轉軸線方向的端部中的每一個端部的位置處,所述滑動構件能夠與所述轉向輥一起傾斜并且能夠相對于帶的內表面滑動;第一拉伸輥,所述第一拉伸輥的直徑在不包括所述轉向輥的所述拉伸輥的直徑中最小;第二拉伸輥,所述第二拉伸輥的直徑在不包括所述轉向輥的所述拉伸輥的直徑中最大,其中,相對于所述拉伸輥的旋轉軸線方向,所述拉伸輥與所述帶接觸的接觸部分的長度短于所述帶的寬度,所述第一拉伸輥與所述帶接觸的接觸部分的長度是第一長度,所述第二拉伸輥與所述帶接觸的接觸部分的長度是第二長度,所述第二長度小于所述第一長度,并且所述第一拉伸輥和所述第二拉伸輥的接觸部分相對于所述旋轉軸線方向的端部位置彼此不同。
從參照附圖的示例性實施例的以下描述中,本發明的其它特征將變得顯而易見。
附圖說明
圖1是成像設備的示意性截面圖;
在圖2中,分圖(a)和(b)是中間轉印帶單元的透視圖;
圖3是自動帶中心對準機構部分的透視圖;
圖4是端部部分處的自動帶中心對準機構部分的放大透視圖;
在圖5中,分圖(a)和(b)是用于圖示自動帶中心對準機構部分的操作原理的示意圖;
圖6是用于圖解拉伸輥之間的寬度和直徑關系的示意圖;
圖7是示出了另一個實施例中的中間轉印帶單元的示意性截面圖。
具體實施方式
將參照附圖描述根據本發明的成像設備。
【實施例1】
1、成像設備的整體結構和操作
圖1是本實施例中的成像設備100的示意性截面圖。
本實施例中的成像設備100是串聯型多功能機器,所述串聯型多功能機器能夠使用電子照相型形成全彩圖像并且采用中間轉印類型。多功能機器具有復印機、打印機和傳真機的功能。
成像設備100包括作為多個成像部分(站)的四個成像部分(站)py、pm、pc和pk,分別用于形成黃色(y)、洋紅(m)、青色(c)和黑色(k)的圖像。四個成像部分py、pm、pc和pk沿著后述中間轉印帶1的移動方向設置和布置。順便提及,對于在相應成像部分py、pm、pc和pk中具有相同或者對應構造的元件,將省略用于針對相關顏色表示元件的后綴y、m、c和k,并且在一些情況中將共同描述這些元件。在此實施例中,通過包括如下文所述的感光鼓11、充電輥12、曝光裝置13、顯影裝置14、初次轉印輥15和鼓清潔裝置16構成每個成像部分p。
成像設備100包括作為第一圖像承載構件的感光鼓11,所述感光鼓11是鼓狀(圓筒狀)感光構件(電子照相型感光構件)。在圖1中沿著箭頭r1方向(順時針方向)旋轉驅動感光鼓11。由充電輥12將旋轉感光鼓11的表面均勻充電至預定極性(本實施例中為負)和預定電勢,所述充電輥12是作為充電器件的輥狀充電構件。作為曝光器件的曝光裝置(激光掃描儀)13使得感光鼓11的均勻帶電表面掃描曝光于根據圖像信號調制的激光。結果,靜電潛像(靜電圖像)形成在感光鼓11的表面上。
由作為顯影器件的顯影裝置14利用調色劑使得形成在感光鼓11上的靜電潛像顯影(可視化)。結果,利用調色劑可視化的可視化圖像(即調色劑圖像)形成在感光鼓11的表面上。在這個實施例中,在感光鼓11的曝光部分(在該曝光部分處,電勢的絕對值在感光鼓表面均勻充電之后因曝光而降低)上沉積有被充電至與感光鼓11的充電極性(在這個實施例中為負)相同的極性的調色劑(反向顯影)。在該顯影裝置14中,混合有調色劑(非磁性調色劑顆粒)和載體(磁性載體顆粒)的雙組份顯影劑承載在作為顯影劑承載構件的顯影套筒上并且被供給到與感光鼓11對向的部分(顯影部分)。然后,根據感光鼓11上的靜電潛像,顯影套筒將雙組份顯影劑的調色劑供應到感光鼓11。
作為帶供給裝置的中間轉印帶單元20被設置成與相應成像部分的相應感光鼓11相對。中間轉印帶單元20包括中間轉印帶1,所述中間轉印帶1是由作為第二圖像承載構件的環形帶構成的中間轉印構件。中間轉印帶1圍繞作為多個拉伸輥的驅動輥2、轉向輥3、惰輥4和上游二次轉印輥(在下文中稱作上游輥)5延伸并且由這些拉伸輥利用預定張力拉伸。通過驅動輥2沿著圖1中的r3方向(逆時針方向)的旋轉驅動而使得中間轉印帶1沿著圖1中的r2方向(逆時針方向)旋轉(循環和移動)。在中間轉印帶1的內周表面側中,對應于感光鼓11設置初次轉印輥15,所述初次轉印輥15是作為初次轉印器件的輥狀初次轉印構件。初次轉印輥15中的每一個初次轉印輥朝向相關的感光鼓11推(壓)抵靠中間轉印帶1。結果,形成了初次轉印部分t1,在所述初次轉印部分t1處,感光鼓11和中間轉印帶11相互接觸。
在由初次轉印輥15施加預定壓力和靜電負荷偏壓的作用下,如上所述形成在感光鼓11上的調色劑圖像在初次轉印部分t1處被轉印(初次轉印)到中間轉印帶1上。例如,在全彩色圖像形成期間,形成在相應感光鼓11上的黃色、洋紅、青色和黑色的四種顏色的調色劑圖像相繼疊加轉印到中間轉印帶1上。
在中間轉印帶1的外周表面側中,在與驅動輥(內二次轉印輥)2相對的位置處,設置有二次轉印輥(外二次轉印輥)17,所述二次轉印輥17是作為二次轉印器件的輥狀二次轉印構件。二次轉印輥17朝向驅動輥2推(壓)抵靠中間轉印帶1并且形成二次轉印部分t2,在所述二次轉印部分t2處,中間轉印帶1和二次轉印輥17相互接觸。
在由二次轉印輥17施加預定壓力和靜電負荷偏壓的作用下,如上所述形成在中間轉印帶1上的調色劑圖像在二次轉印部分t2處被轉印(二次轉印)到被供給到二次轉印部分t2的諸如紙的記錄材料s上。記錄材料s堆疊并且容納在容納部分41中并且與成像時刻同步地由供給輥對42供給,所述供給輥對42采用摩擦分離型供給輥對。由供給輥對42供給的記錄材料s通過供給通道并且被供給到對準輥對43。記錄材料s通過對準輥對43經歷傾斜移動校正和時刻校正并且此后被發送到二次轉印部分t2。在二次轉印部分t2處,如上所述地將調色劑圖像轉印到由中間轉印帶1和二次轉印輥17夾持和供給的記錄材料s上。
其上轉印有調色劑圖像的記錄材料s被供給到作為定影器件的定影裝置18,在所述定影裝置18中,調色劑圖像被加熱和加壓并且因此被定影(熔融定影)在記錄材料s上,此后,記錄材料s被排放(輸出)到排放托盤19上,所述排放托盤19設置在成像設備100的設備主組件110的外部部分處。
此外,由作為感光構件清潔器件的鼓清潔裝置16從感光鼓11的表面移除并收集在初次轉印之后存留在感光鼓11中的每一個感光鼓的表面上的調色劑(初次轉印殘留調色劑)。此外,由作為中間轉印構件清潔器件的帶清潔裝置29從中間轉印帶1的表面移除以及收集在二次轉印之后存留在中間轉印帶1上的調色劑(二次轉印殘留調色劑)。
在這個實施例中,成像部分p中的每一個成像部分均構成調色劑成像器件,用于在中間轉印帶1上形成調色劑圖像。
2、中間轉印帶單元
將進一步描述本實施例中的作為帶供給裝置的中間轉印帶單元20。順便提及,關于成像設備100和其元件,圖1的圖頁的前側稱作“前”側(表面),圖1的圖頁的后側稱作“后”側(表面)。該前后方向基本平行于感光鼓1的旋轉軸線方向(縱向方向)。
在圖2中,分圖(a)和(b)是中間轉印單元20的透視圖,其中,后側表面被示出為圖頁的前側。在圖2中,分圖(a)示出了中間轉印帶1被拉伸的狀態,分圖(b)示出了中間轉印帶1被從可傾斜單元20拆卸的狀態。
如圖2的分圖(a)和(b)所示,驅動輥2、上游輥5和惰輥4中的每一個輥在相對于旋轉軸線方向的端部部分以使得輥被夾持在前框架21f和后框架21r之間的形式被可旋轉地軸支撐。如下文具體所述,轉向輥3經由可擺動板26由框架支架28支撐并且能夠旋轉。框架支架28在前框架21f和后框架21r之間延伸并且固定在前框架21f和后框架21r中的每一個框架的一個縱向端部部分處。如后文具體描述的那樣,轉向輥3被推壓器件從中間轉印帶1的內周表面側朝向中間轉印帶1的外周表面側推壓,并且轉向輥3還用作張緊輥,用于將張力施加到中間轉印帶1。
在驅動輥2的相對于旋轉軸線方向的一個端部部分處安裝有驅動聯接件22。通過使得驅動聯接件22與帶驅動單元(未示出)的輸出軸相連而將驅動力傳遞到驅動聯接件22。驅動輥2具有由具有相對高的摩擦系數的材料(諸如橡膠)構成的表面,并且其表面與中間轉印帶1的內周表面摩擦接合。然后,驅動力被從帶驅動單元傳遞到驅動輥2,使得驅動輥2沿著圖2中的分圖(a)的箭頭r2的方向供給(旋轉)中間轉印帶1。在這個實施例中,驅動聯接件22用作傳動器件,但是驅動輥2也可以通過使用齒輪與帶驅動單元相連。
在這個實施例中,中間轉印單元20包括自動帶中心對準機構部分10,用于實施如上所述地供給的中間轉印帶1的中心對準(相對于橫向方向調節帶供給位置)。在這個實施例中,整體上,自動帶中心調節機構部分10通過自保持轉向輥3相對于旋轉軸線方向的端部部分之間摩擦力的平衡而實施中間轉印帶1的中心對準。
3、自動帶中心對準機構部分
將參照圖3和圖4描述自動帶中心對準機構部分10。圖3是本實施例中的自動帶中心對準機構部分10的透視圖,圖4是后側端部部分附近的自動帶中心對準機構部分10的放大透視圖。
如圖3和圖4所示,轉向輥3包括輥軸3a,所述輥軸3a相對于其旋轉軸線方向從端部中的每一個端部伸出。滑動構件23設置在相對于旋轉軸線方向與轉向輥3的端部部分相對的位置處。輥軸3a的端部部分以接合并且插入在設置在滑動構件23中的支撐孔23a中的形式由滑動構件23可旋轉地軸支撐。這些滑動構件23對安裝到可擺動板26,以便支撐轉向輥3相對于旋轉軸線方向的端部部分。即,由滑動引導件24支撐滑動構件23中的每一個滑動構件,所述滑動構件23布置成毗鄰轉向輥3的相對于旋轉軸線方向的端部部分,滑動引導件24設置到可擺動板26的縱向端部部分中的相關聯的一個縱向端部部分處。在滑動構件23和滑動引導件24之間以壓縮狀態設置張緊彈簧25,所述張緊彈簧25是壓縮彈簧。
如圖4所示,滑動引導件24包括接合槽24a,用于僅僅沿著張緊彈簧25的按壓(推壓)方向(箭頭k方向)引導相關聯的滑動構件23。即,滑動引導件24構成引導部分,用于沿著張緊彈簧25的推壓方向引導滑動構件23對。此外,滑動引導件24包括關于張緊彈簧25的按壓方向的止動件(未示出),使得滑動構件23在自動帶中心對準機構部分10獨自的組裝狀態(圖3)中不脫離接合。通過這些構造,布置在可擺動板26的縱向端部部分處的張緊彈簧25的推壓力能夠有效地傳遞到對應的滑動構件23。
在由驅動輥2、轉向輥3、上游輥5和惰輥4拉伸中間轉印帶1的狀態中(圖2中的分圖(a)),滑動構件23從由止動件管制滑動構件23的位置沿著圖4中的箭頭k方向在壓縮張緊彈簧25的方向上移動。因此,張緊彈簧25經由滑動構件23推壓轉向輥3并且將預定張力施加到中間轉印帶1。在這個實施例中,憑借這種構造,如上所述,轉向輥3還用作張緊輥。
可擺動板26構成可擺動構件(可傾斜構件),用于可擺動(可傾斜)地支撐轉向輥3,以便能夠改變與驅動輥2的相對對準。此外,張緊彈簧25構成推壓構件,所述推壓構件是用于將可作用在中間轉印帶1的內周表面上的張緊力施加到轉向輥3的推壓器件。在這個實施例中,張緊彈簧25包括一對壓縮彈簧(彈簧構件),用于分別在可擺動板26的縱向端部部分處將張緊力施加到滑動構件23對。
如圖3所示,旋轉軸構件27在可擺動板26的縱向中央部分處固定在旋轉軸構件27在與設置有轉向輥3的一側相對的一側伸出的狀態中。此外,在可擺動板26的縱向端部部分處分別固定有滑動引導件24。旋轉軸構件27與設置在上述框架支架28(圖2的分圖(b)和圖4)上的接合部分(未示出)接合,使得旋轉軸構件27可旋轉(可擺動)地支撐可擺動板26,所述可擺動板26支撐轉向輥3。即,自動帶中心對準機構部分10由框架支架28支撐,以便能夠相對于轉向軸線j沿著圖3中的箭頭ro方向旋轉,所述轉向軸線j通過設置在可擺動板26的縱向中央部分處的旋轉軸構件27。此外,自動帶中心對準機構部分10構造作為轉向輥支撐單元,所述轉向輥支撐單元用于支撐轉向輥3。
如圖4所示,滑動構件23對包括滑動表面23b,所述滑動表面23b能夠相對于移動的中間轉印帶1的內周表面滑動。如下文具體所述,通過中間轉印帶1的內周表面和滑動表面23b之間的滑動,將這樣的力施加到轉向輥3,所述力用于改變轉向輥3和驅動輥2之間的相對對準以便實施中間轉印帶1的中心對準。滑動表面23b中的每一個滑動表面均形成為錐形狀,使得其相對于徑向方向與轉向輥3的外周表面相距的距離從轉向輥3的相對于旋轉軸線方向的中央部分側朝向端部部分側逐漸增大。結果,可以進一步增強自動地實施中間轉印帶1的中心對準的功能。
在這個實施例中,轉向輥3的外徑例如設置為
在這個實施例中,中間轉印帶1的寬度(相對于基本垂直于由圖5中的箭頭r2示出的供給方向的方向的長度)設置成部分地延伸到滑動表面23b的具有錐角ψ的區域。如上所述,滑動構件23具有僅僅相對于圖4中的箭頭k方向通過引導件24的自由度。因此,當供給(旋轉)中間轉印帶1時,滑動構件23僅相對于中間轉印帶1的內周表面滑動,而沒有因中間轉印帶1的旋轉而旋轉。順便提及,滑動構件23還可具有相對于帶旋轉方向的間隙。
將參照圖4和圖5描述自動帶中心對準機構部分10的操作原理。在圖5中,分圖(a)和(b)是示出了沿著圖2中的箭頭tv方向觀察時的狀態中的中間轉印帶單元的一部分的平面圖(俯視圖),其中,分圖(a)示出了通過自動中心對準達到的穩定平衡狀態,使得中間轉印帶1的卷繞位置是標稱(中心)位置,而分圖(b)示出了這樣的狀態,在所述狀態中,當供給中間轉印帶1時,中間轉印帶1致使帶朝向圖頁的左側偏移。
如上所述,滑動構件23被支撐以便不會因中間轉印帶1而旋轉。此外,滑動構件23在供給中間轉印帶1時一直承受來自中間轉印帶1的內周表面的摩擦阻力。即,在這個實施例中,中間轉印帶1、轉向輥和滑動構件23之間的尺寸關系如下。如圖5的分圖(a)所示,中間轉印帶1的寬度為lb。此外,轉向輥3與中間轉印帶1接觸的接觸部分相對于旋轉軸線方向的長度(寬度)為lr。此外,滑動構件23的滑動表面23b相對于轉向輥3的旋轉軸線方向的寬度為lf。此時,在這個實施例中,lb設置成比lr長且比lr+2lf(滑動構件23的滑動表面23b相對于轉向輥23的旋轉軸線方向的兩外端部之間的寬度)短。
在中間轉印帶1處于圖5的分圖(a)示出的標稱(中心)位置中的狀態中,中間轉印帶1一直以預定卷繞寬度(例如,在這個實施例為2mm)相對于兩個滑動構件23滑動。因此,在中間轉印帶1相對于旋轉軸線方向基于轉向輥3的中心均勻地定位的狀態中,中間轉印帶1和滑動構件23對提供了以下位置關系。即,位置關系是這樣的,使得中間轉印帶1相對于橫向方向的兩個端部部分部分地覆蓋滑動構件23對的相關的滑動表面23b。因此,不受中間轉印帶1的橫向供給位置的影響,中間轉印帶1的橫向端部部分中的至少一橫向端部部分一直接觸滑動構件(多個滑動構件)23。
另一方面,在如圖5的分圖(b)所示產生帶偏移的狀態中,中間轉印帶1和滑動構件23之間的卷繞寬度關系處于卷繞寬度局限為僅在圖頁的左側的卷繞寬度d的狀態。在這個狀態中,滑動構件23沿著圖4中的箭頭st方向在向下方向上(朝向圖5的圖頁后側)接收左側中的力f(st)xd和右側中的為0的力。兩側中的滑動構件23對的摩擦力的差是用于產生圍繞轉向軸線j的力矩(轉向扭矩)f(st)xd的動力。即,在圖5的分圖(b)的狀態中,在產生帶偏移的左側沿著圖4中的箭頭st的方向降低所沿的方向上產生圍繞轉向軸線j的力矩f(st)xd。另外,與圖5的分圖(b)的情況相反地在圖5的圖頁的右側產生帶偏移的情況與圖5的分圖(b)的情況類似。在這種情況中,在產生帶偏移的右側沿著圖4中的箭頭st方向降低所沿的方向上產生圍繞轉向軸線j的力矩f(st)xd。
基于上述原理產生的轉向輥3的轉向角度的方向與消除帶偏移(即,帶位置返回到原始位置)所沿的方向一致,因此可以獲得自動中心對準效果。
在環形帶的情況中,如在中間轉印帶1的情況中,關于成像處理,由突然轉向操作導致的中間轉印帶1的橫向供給位置的變化致使圖像相對于主掃描方向(感光鼓的旋轉軸線方向)出現位置偏離。即,在本實施例的成像設備1中,在彩色圖像形成期間相應的彩色圖像的相對位置偏離導致顏色重合失調。因此,在這個實施例中,錐角ψ被提供給滑動構件23并且中間轉印帶1和滑動構件23之間的摩擦系數μs設置為相對低值,使得抑制突然轉向操作。具體地,通過使用樹脂材料(諸如具有良好滑動性能的pom(聚縮醛))作為滑動構件23的材料并且通過將摩擦系數μs設置為大約0.3并且將錐角ψ設置為大約5°-10°可以獲得良好結果。此外,考慮到因與中間轉印帶1的摩擦電荷而導致靜電不利影響,還賦予滑動構件23導電性。
此外,如圖5的分圖(a)所示,在本實施例中中間轉印帶1、轉向輥3和滑動構件23之間的尺寸關系對于抑制致使上述顏色重合失調的突然轉向操作是有利的。這是因為在圖5的分圖(a)的尺寸關系中,可以一直檢測摩擦力之間的平衡差異并且因此能夠實施頻繁的中心對準操作。
4、拉伸輥之間的寬度/直徑關系
參照圖6,將描述這個實施例中的多個拉伸輥相對于旋轉軸線方向的端部部分位置和拉伸輥的直徑之間的關系。
在此,惰輥4的直徑為d1并且惰輥4與中間轉印帶1接觸的接觸部分的相對于旋轉軸線方向的長度(在下文中,稱作“接觸部分寬度”)為l1。此外,上游輥5的直徑為d2,并且上游輥5的接觸部分寬度為l2。此外,驅動輥2的直徑為d3,并且驅動輥2的接觸部分寬度為l3。順便提及,驅動輥2、上游輥5和惰輥4中的每一個輥均相對于轉向軸線j(中間轉印帶1的橫向供給位置的標稱中心線)具有線對稱狀。此外,拉伸輥中的每一個拉伸輥的直徑是拉伸輥與中間轉印帶1接觸的接觸部分的直徑。
如上所述,在這個實施例中,通過在中間轉印帶1的橫向端部部分中的每一個橫向端部部分處產生摩擦來實施中間轉印帶1的中心對準。因此,在作為這樣區域的重疊部分(圖5和圖6的陰影部分)上施加因摩擦而產生的負荷,在所述區域處設置在中間轉印帶1的橫向端部部分處的滑動構件23相對于中間轉印帶1滑動。此外,在這個實施例中,上述接觸部分寬度l1、l2和l3比中間轉印帶1的寬度lb短,并且因此在中間轉印帶1的橫向端部部分上施加由惰輥4、上游輥5和驅動輥2相對于旋轉軸線方向的端部部分產生的負荷。
此外,在惰輥4、上游輥5和驅動輥2的端部部分彼此對準的情況下(l1=l2=l3),當端部部分位置和上述重疊部分相互重疊時,負荷集中在中間轉印帶1的橫向端部部分處。即,在這種情況中,在中間轉印帶1的橫向端部部分處,除了由與滑動構件23摩擦產生的負荷之外,隨著中間轉印帶1的供給產生因應力集中在拉伸輥的端部部分處而導致的負荷。此外,當增加中間轉印帶1的重復使用量時,導致在一些情況中發生中間轉印帶1的疲勞失效(斷裂)。
因此,在這個實施例中,惰輥4、上游輥5和驅動輥2的接觸部分寬度l1、l2和l3分別根據這些拉伸輥的相應的直徑變化。
即,當用預定張力拉伸中間轉印帶1時,在中間轉印帶1接觸拉伸輥的相關的端部部分的位置處,應力值隨著拉伸輥的直徑的減小而增大。另一方面,由拉伸輥施加在中間轉印帶1上的線壓力(每單位寬度的力)在拉伸輥的接觸部分寬度增加時減小。因此,憑借通過增加拉伸輥的接觸部分寬度來減小線壓力,能夠減小作用在中間轉印帶1接觸拉伸輥的端部部分的位置上的應力的值。
因此,在這個實施例中,不僅僅拉伸輥的端部部分位置彼此之間偏移,而且拉伸輥的接觸部分寬度也隨著拉伸輥的直徑減小而增加。結果,在應力因拉伸輥的小直徑而易于集中的位置處,優先地實施應力釋放,使得能夠延長中間轉印帶1的使用壽命。
具體地,在這個實施例中,驅動輥2、上游輥5和惰輥4的直徑d3、d2和d1提供了d3>d2>d1的關系。因此,在這個實施例中,驅動輥2、上游輥5和惰輥4的接觸部分寬度l3、l2、l1分別構成為提供l3<l2<l1的關系。結果,易于致使應力集中的更小直徑的拉伸輥可以在驅動輥2、上游輥5和惰輥4的端部部分位置(即,產生應力集中的位置)發生偏移時優先地承受應力釋放。
在這個實施例中,驅動輥2、上游輥5和惰輥4的直徑d3、d2和d1提供了d3>d2>d1關系的原因如下。
首先,在這個實施例中,驅動輥2是針對中間轉印帶1的驅動輸入器件。為了抑制在二次轉印部分t2處發生調色劑圖像的重疊失效(顏色重合失調),毗鄰的感光鼓11之間的間距(旋轉中心距離)ld可以優選地為直徑為d3的驅動輥2的圓周長度(d3×π)的整數倍數。例如,在感光鼓11之間的間距ld為100mm的情況中,驅動輥2的直徑d3構成滿足d3=31.84mm或者d3=15.92mm。因此,例如,在用于具有上述間距ld的成像設備100中的中間轉印帶單元20中,在包括驅動輥2、上游輥5和惰輥4的拉伸輥中,驅動輥2易于具有最大的直徑。此外,為了通過與驅動輥2相對的二次轉印輥17的按壓力(壓力)形成二次轉印部分t2,例如大約5-10kgf的壓力作用在驅動輥2上。為了抑制由該壓力產生的變形,在包括驅動輥2、上游輥5和惰輥4的拉伸輥中,驅動輥2制成為直徑最大。
接下來,上游輥5形成其自身和相對于中間轉印帶1的供給方向布置在其上游的惰輥4之間的初次轉印表面,并且形成其自身和相對于中間轉印帶1的供給方向布置在其下游的驅動輥2之間的二次轉印表面。初次轉印表面是中間轉印帶1的這樣的拉伸表面(平坦的表面部分),在該拉伸表面處,調色劑圖像被從相應的感光鼓11轉印到中間轉印帶1上,二次轉印表面是中間轉印帶1的即將把調色劑圖像從中間轉印帶1轉印到記錄材料s上之前的拉伸表面(平坦的表面部分)。因此,如在驅動輥2的情況中的壓力或類似力沒有作用在上游輥5上,但是在上游輥5變形的情況中,對圖像的影響較大,并且因此繼驅動輥2之后上游輥5的直徑制成為較大。
最后,惰輥4形成了其自身和相對于中間轉印帶1的供給方向布置在其下游處的上游輥5之間的初次轉印表面,但是形成了影響圖像的僅僅一個拉伸表面并且因此較之上游輥5對圖像的影響程度較小。
因此,相對于驅動輥2和上游輥5,惰輥4具有大直徑的必要性的程度降低,使得從成本削減等觀點來看惰輥4的直徑可以更小。
當考慮零件成本等時,理想的是拉伸輥中的所有輥均制成直徑較小,但是在一些情況中根據功能拉伸輥制成直徑較大。在這個實施例中,因上述原因,驅動輥2、上游輥5和惰輥4的直徑提供了d3>d2>d1的關系。
順便提及,拉伸輥被總體有間隙地可旋轉地支撐。因此,為了防止拉伸輥的端部部分位置之間隨著拉伸輥因相對于旋轉軸線方向的間隙導致移動而發生重疊,理想的是,接觸部分寬度l1和l2之間以及接觸部分l2和l3之間的差(l1-l2和l2-l3)制成足夠大。在這個實施例中,l1和l2之間以及l2和l3之間的差可以優選為例如2mm或者更多。
因此,在這個實施例中,成像設備100包括中間轉印帶1和用于拉伸中間轉印帶1的多個拉伸輥,多個拉伸輥包括轉向輥3,所述轉向輥3能夠傾斜,以便調節中間轉印帶1的橫向供給位置。
此外,在多個拉伸輥中,對于除了轉向輥并且其與帶1的接觸部分的相對于旋轉軸線方向的長度比帶1相對于旋轉軸線方向的寬度更短的n個拉伸輥(n:兩個或者更多個的整數),采用以下構造。當第n個拉伸輥的直徑為dn且第n個拉伸輥的接觸部分的長度為ln時,在dn隨著n增加而增大的情況中,ln隨著n增大而減小。此外,n個拉伸輥相對于旋轉軸線方向的接觸部分的端部位置彼此不同。在這個實施例中,在n個拉伸輥中,具有最大直徑的拉伸輥是用于將驅動(驅動力)傳遞到帶1的拉伸輥。特別地,在這個實施例中,由至少三個拉伸輥構成n個拉伸輥。此外,在n個拉伸輥中,具有最大直徑的拉伸輥是用于形成轉印部分t2的拉伸輥,在所述轉印部分t2處,調色劑圖像從帶1轉印到記錄材料s上。此外,在n個拉伸輥中,具有第二最大直徑的拉伸輥是用于形成位于其自身和具有最大直徑的拉伸輥之間的帶1的拉伸表面(二次轉印表面)的拉伸輥。此外,在n個拉伸輥中,具有第三最大直徑的拉伸輥是用于形成位于其自身和具有第二最大直徑的拉伸輥之間的帶1的拉伸表面(初次轉印表面)的拉伸輥,在所述拉伸表面處,由調色劑成像器件形成調色劑圖像。此外,在這個實施例中,帶供給裝置20包括滑動構件23,所述滑動構件23布置在轉向輥3的相對于旋轉軸線方向的端部部分處,用于將用于使得轉向輥3傾斜的力施加到轉向輥3,同時相對于運動的帶1滑動。
順便提及,當從多個拉伸輥任意選擇n個拉伸輥并且滿足上述關系時,可以獲得釋放帶1處的負荷集中的對應效果。因此,用于拉伸帶1的多個拉伸輥還可以包括沒有滿足上述關系的拉伸輥。例如,在如n個拉伸輥的情況中,選擇直徑為d3而接觸部分的寬度為l3的驅動輥2和直徑為d1而接觸部分寬度為l1的惰輥4,在滿足d3>d1時滿足l3<l1的關系。此外,上游輥5的直徑d2滿足例如d3>d2>d1的關系。在這個情況中,即使在上游輥5的接觸部分寬度l2滿足例如l2=l1或l2=l3的關系時,驅動輥2和惰輥4的端部部分位置根據直徑偏移,使得對應地能夠獲得釋放作用在帶1上的負荷的效果。除了本實施例的構造,對于還添加了具有任意接觸部分寬度的拉伸輥的構造等也是如此。在本發明中,拉伸輥指的這樣的輥,中間轉印帶1圍繞該拉伸輥具有10°或者更大的卷繞角度(圖7)。
如上所述,根據這個實施例,在通過自動帶中心對準機構部分10實現中間轉印帶1的穩定行進(移動)的同時釋放(減輕)了因拉伸輥導致的應力集中程度并且因此可以實現中間轉印帶1的使用壽命的延長。此外,即使在為了削減成本等而將中間轉印帶1的厚度制成為較薄的情況中,也可以抑制因中間轉印帶1的剛度降低而導致的疲勞失效。
【實施例2】
將描述本發明的另一個實施例。本實施例中的帶供給裝置和成像設備的基本構造和操作與實施例1的基本構造和操作相同。因此,在這個實施例中,具有與實施例1中的元件功能和構造相同或者相應的功能和構造的元件用相同的附圖標記或標號表示并且將省略其詳細描述。
圖7是本實施例中的中間轉印帶單元20的示意性截面圖。在這個實施例中,中間轉印帶1圍繞惰輥4的卷繞角度為θ1。此外,中間轉印帶1圍繞上游輥5的卷繞角度為θ2。此外,中間轉印帶1圍繞驅動輥2的卷繞角度為θ3。卷繞角度指的是這樣的角度(在對應于帶圍繞相關的輥卷繞的區域的一側),所述角度形成為從中間轉印帶1與相關的拉伸輥的表面接觸的相對于中間轉印帶1的供給方向的接觸起始位置和接觸結束位置畫到相關的拉伸輥的旋轉中心的直線之間的角度。在這個實施例中,與實施例1類似,惰輥4、上游輥5和驅動輥2的直徑分別為d1、d2和d3,并且惰輥4、上游輥5和驅動輥2的接觸部分寬度分別為l1、l2和l3。
如在實施例1中所述,考慮到零件成本等,將考慮的是,滿足d3=d2=d1的關系。在這個情況中,通過根據中間轉印帶1圍繞相應的拉伸輥的卷繞角度改變惰輥4、上游輥5和驅動輥2的接觸部分寬度l1、l2和l3可以獲得與實施例1類似的效果。這是因為當卷繞角度較大時,中間轉印帶1承受由拉伸輥的端部部分導致的大應力集中。
如圖7所示,在這個實施例中,采用提供了d3=d2=d1和θ3>θ2>θ1的關系的構造。因此,在這個實施例中,滿足l3>l2>l1的關系。結果,具有更大的卷繞角度且易于致使應力集中的拉伸輥能夠優先地經歷應力釋放同時使得驅動輥2、上游輥5和惰輥4的端部部分位置(即,產生應力集中的位置)偏移。
順便提及,通過相應的拉伸輥的布置可以設置卷繞角度。中間轉印帶1圍繞驅動輥2、上游輥5和惰輥4的相應的卷繞角度θ3、θ2和θ1因與例如實施例1中的直徑變化相同的原因而滿足θ3>θ2>θ1的關系。即,驅動輥2是針對中間轉印帶1的驅動輸入器件并且因此在一些情況中提供了最大卷繞角度,以便令人滿意地確保驅動力的傳遞。此外,上游輥5構造成在一些情況中在驅動輥2之后提供第二最大卷繞角度,以便穩定初次轉印表面和二次轉印表面。此外,惰輥4較之驅動輥2和上游輥對于圖像具有較小影響,并且因此較之驅動輥2和上游輥5卷繞角度制成為較小。
因此,在這個實施例中,在多個拉伸輥中,對于其與帶1接觸的接觸部分相對于旋轉軸線方向的長度比帶1相對于旋轉軸線方向的寬度更短的n個拉伸輥,采用以下構造。當對于第n個拉伸輥,帶1圍繞輥的卷繞角度為θn并且第n個拉伸輥的接觸部分的長度為ln時,在θn在n個拉伸輥具有基本相同的直徑并且n更大時更大的情況中,ln隨著n增加而更大。此外,n個拉伸輥的接觸部分的相對于旋轉軸線方向的端部位置相互不同。在這個實施例中,在n個拉伸輥中,具有最大卷繞角度的拉伸輥是用于將驅動(驅動力)傳遞到帶1的拉伸輥。特別地,在這個實施例中,由至少三個拉伸輥構成所述n個拉伸輥。此外,在n個拉伸輥中,具有最大卷繞角度的拉伸輥是用于形成轉印部分t2的拉伸輥,在所述轉印部分t2處,調色劑圖像從帶1轉印到記錄材料s上。此外,在n個拉伸輥中,具有第二最大卷繞角度的拉伸輥是用于形成位于其自身和具有最大卷繞角度的拉伸輥之間的帶1的拉伸表面(第二轉印表面)的拉伸輥。此外,在n個拉伸輥中,具有第三最大卷繞角度的拉伸輥是用于形成位于其自身和具有第二最大卷繞角度的拉伸輥之間的帶1的拉伸表面(初次轉印表面)的拉伸輥,在所述拉伸表面處,由調色劑成像器件形成調色劑圖像。
如上所述,即使在拉伸輥的直徑基本相同的情況中,通過根據卷繞角度改變接觸部分寬度可以獲得與實施例1的效果類似的效果。順便提及,基本相同的直徑指的是這樣的直徑,所述直徑提供了它們之間10%或更小的直徑比率。
【其它實施例】
基于具體實施例描述了本發明,但是本發明并不局限于上述實施例。
在上述實施例中,描述了帶為中間轉印構件的情況,但是本發明并不局限于此。例如,本發明的領域眾所周知直接轉印類型的成像設備,所述成像設備包括記錄材料運載帶(供給帶),用于運載和供給記錄材料,替代上述實施例中的中間轉印帶使用。在直接轉印類型的成像設備中,例如,形成在多個成像部分處的調色劑圖像被相繼轉印到由記錄材料運載帶運載和供給的記錄材料上,所述記錄材料運載帶作為由環形帶構成的記錄材料運載構件。而且關于記錄材料運載帶,能夠提供滑動構件,以便實施中心對準,并且在這種情況中,可以產生與中間轉印帶相關的與上述實施例中的問題類似的問題。因此,還在帶是記錄材料運載帶的情況中,通過將本發明應用于此,能夠實現與上述實施例類似的效果。類似地,帶還可以是感光(構件)帶、靜電記錄絕緣(構件)帶或類似物。
此外,在上述實施例中,滑動構件布置成毗鄰轉向輥的端部部分。然而,還可以采用其它構造,在所述其它構造中,滑動構件設置在轉向輥的相對于旋轉軸線方向的僅一個端部部分側中,例如,已知存在帶朝向一個橫向端部部分側偏移的趨勢的情況或者帶有意地被構造成帶趨于向一個端部部分側偏移的情況。
根據本發明,在包括由多個拉伸輥拉伸的環形帶的構造中,可以減輕集中在帶的橫向端部部分處的負荷。
盡管已經參照示例性實施例描述了本發明,但是應當理解的是,本發明并不局限于公開的示例性實施例。賦予所附權利要求的范圍最寬泛的理解,以便涵蓋所有這種修改方案和等效結構和功能。