(57)【要約】【課題】磁石の吸着力によって吸着される部材の固有振動数を変化させ、且つ、該磁石の位置を可変としたことで種々の共振周波数に対して対応できる防振手段を提供すること。【解決手段】複数のローラと支持フレームによって回動可能に支持された無端ベルト状回転体と、該回転体の内面に摺擦して、脱着挿入自在な内面摺擦部材を有するベルト回転体支持装置において、前記内面摺擦部材の支持体と、前記回転体の支持フレームとのどちらか一方に磁石を設け、他方を磁性部材で構成し、該磁石を前記回転体の回動方向に対して直交する方向に移動可能に設け、該磁石の磁力によって内面摺擦部材と回転体の支持フレームとを固定する固定手段を備える。【選択図】図１
2006091099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラと支持フレームによって回動可能に支持された無端ベルト状回転体と、該回転体の内面に摺擦して、脱着挿入自在な内面摺擦部材を有するベルト回転体支持装置において、
前記内面摺擦部材の支持体と、前記回転体の支持フレームとのどちらか一方に磁石を設け、他方を磁性部材で構成し、該磁石を前記回転体の回動方向に対して直交する方向に移動可能に設け、該磁石の磁力によって内面摺擦部材と回転体の支持フレームとを固定する固定手段を備えたことを特徴とする内面摺擦部材を有するベルト回転体支持装置。
【請求項２】
前記内面摺擦部材の脱着挿入方向が前記固定手段の磁石の吸着面と所定の角度を設けて脱着挿入可能に案内するガイド手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の内面摺擦部材を有するベルト回転体支持装置。
【請求項３】
前記無端ベルト状回転体は画像形成装置に用いられている転写ベルト体と、前記内面摺擦部材は、該転写ベルト体の内面をクリーニングする清掃部材とを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の内面摺擦部材を有するベルト回転体支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置で種々の用途に利用されている無端ベルト状回転体（例えば、転写ベルト、感光ベルト等）の支持構成に係り、特にベルト状回転体の内面に摺擦する部材を有した回転体支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無端ベルト状の回転体は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置の中で重要な機能を持った部材として構成されている。例えば、感光体をベルト状にした感光ベルトや、トナー像を表面に担持して転写紙に転写させる転写ベルト、更には転写紙を搬送するための搬送ベルト等にベルト状回転体が用いられている。
【０００３】
このようなベルト状回転体（以後、ベルト体と呼ぶ）は、複数のローラと、そのローラを回動自在に軸支する支持枠体に張架されているものが一般的である。
【０００４】
又、画像形成装置で用いられているベルト体支持装置には、前記複数のローラへの紙紛やトナーの付着等の汚れを防止する目的で、ベルト体内面と摺擦して清掃する清掃部材が設けられている。
【０００５】
この清掃部材がベルト体内面を清掃することよって、ベルト体を回動する駆動ローラへの汚れを未然に防ぎ、速度変動が少ない安定したベルト体の回転が得られる。
【０００６】
尚、清掃部材は、ベルト体内面と摺擦する面にフェルトやシート等の清掃パッドが設けられ、この清掃パッドの汚れ程度によって未使用品と交換する交換部品として設定されている。よって、清掃部材は、ベルト体支持装置に対して脱着容易に取付られている構成が一般的である。
【０００７】
例えば、図５に示した従来例を参照して説明する。
【０００８】
図５は画像形成装置で用いられている転写ベルト体を構成する支持装置で、説明上、簡略化した斜視図である。
【０００９】
１はベルト体支持装置で、２はベルト体で、ここではポリイミド等の樹脂シートを無端状に成形した転写ベルトとしている。３はベルト体を回動させる駆動ローラで、４はベルト体を張架するテンションローラである。５及び６は支持枠体を構成する前後のフレームであり、駆動ローラ３とテンションローラ４を回転軸支したものである。
【００１０】
駆動ローラ３は、不図示の駆動源により回転制御され、ベルト体２を矢印方向に回動する。
【００１１】
７は前述した清掃部材で、ベルト体２の内面と当接する部分に清掃パッド９と、それを取り付けるための保持部材８とで構成したものである。
【００１２】
清掃部材７は、両端のそれぞれを支持枠体の前後フレーム５，６にビス等で固定したものである。
【００１３】
又、清掃部材７の交換は、前記前後フレーム５，６に固定されたビス等を取り外すことによって、ベルト体２をローラ類に張架した状態で交換作業を行うことができるように設けてある。
【００１４】
【特許文献１】特開平０５−１０７８４３号公報
【特許文献２】特開平０５−３３０７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記構成の清掃部材を使用したベルト体支持装置では、ベルト体２の回動に伴って、清掃部材７が振動し、鳴き現象である異音が発生する問題ある。又、画像形成装置においては前記の清掃部材の振動によって画像形成時の画像の乱れといった問題も併発していた。
【００１６】
そこで、実際の清掃部材の振動を測定した結果、ベルト体の回転速度を２００ｍｍ／ｓｅｃで回動させたとき、清掃部材が３９０Ｈｚ付近で共振（共鳴）し、鳴き現象が発生していた。
【００１７】
ここで、従来一般的に行われている防振対策について説明する。
【００１８】
先ず、周知のことであるが、物体には、それを構成する物質と形によって固有振動数が決まっている。その物体に周期的な外力を与えたとき、物体の振動が非常に大きくなり共振（共鳴）するものである。
【００１９】
以上のことから第１の防振対策として、共振している清掃部材の固有振動数を材質、形状で変える対策がある。
【００２０】
しかし、材質、形状を変更した場合、当然のことながら変更後の固有振動数を有しており、他の周期的な外力によって共振する可能性がある。又、清掃部材は交換部品であることから消耗品としての取り扱いをするため、材質、形状を変えてのコストアップや互換性がなくなることは避けたい。
【００２１】
第２の防振対策としては、清掃部材を固定する方法がある。
【００２２】
現状、清掃部材の両端を固定したものに対して、その中央を固定ネジ等で固定する方法である。
【００２３】
しかし、この方法では、振動を防止することはできるが、清掃部材は交換部品であるため、ベルト体を外しての交換となる。よって、交換作業に工数が掛かり、コストアップとなる。
【００２４】
又、ネジ等で固定する以外の方法として、磁石の磁力による固定も考えられる。
【００２５】
例えば、記録紙の搬送ガイド板と本体フレームをマグネット部材によって着脱可能に支持し、搬送ガイド板を位置調整可能としたもの（特許文献１）や記録紙をスタックするスタッカーにおいて記録紙の位置を限定するストッパーを磁力で吸着させ脱着自在に設けたもの（特許文献２）等の提案がなされている。
【００２６】
しかし、何れの提案も単に脱着を容易にするための固定手段として磁石を用いたものである。
【００２７】
以上の背景により本発明は、磁石の吸着力によって吸着される部材の固有振動数を変化させ、且つ、該磁石の位置を可変としたことで種々の共振周波数に対して対応できる防振手段の提供を目的とする。
【００２８】
又、磁石による固定手段において、容易に位置決め案内できるガイド手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数のローラと支持フレームによって回動可能に支持された無端ベルト状回転体と、該回転体の内面に摺擦して、脱着挿入自在な内面摺擦部材を有するベルト回転体支持装置において、前記内面摺擦部材の支持体と、前記回転体の支持フレームとのどちらか一方に磁石を設け、他方を磁性部材で構成し、該磁石を前記回転体の回動方向に対して直交する方向に移動可能に設け、該磁石の磁力によって内面摺擦部材と回転体の支持フレームとを固定する固定手段を備えたことを特徴とする。
【００３０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内面摺擦部材の脱着挿入方向が前記固定手段の磁石の吸着面と所定の角度を設けて脱着挿入可能に案内するガイド手段を設けたことを特徴とする。
【００３１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記無端ベルト状回転体は画像形成装置に用いられている転写ベルト体と、前記内面摺擦部材は、該転写ベルト体の内面をクリーニングする清掃部材とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、種々の振動周波数に対して共振することがない防振手段を、簡単な構成で実現できる。よって、異なる装置間で共通して摺擦部材を使用できるといった効果もある。
【００３３】
又、ベルト体支持装置のベルト体を装着した状態で前記摺擦部材の脱着ができ、しかも、簡単な構成でスムーズな脱着操作が実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明を具体化した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は画像形成装置で用いられている転写ベルト体支持装置の上面図で、説明上簡略化した概略図である。
【００３６】
図１において、１はベルト体支持装置で、前側板５と後側板６とステイ１１とで支持枠体を構成している。３は駆動ローラで、外周にゴム等の高摩擦部材を有し、支持枠体に回転自在に軸支され、不図示の駆動源により回転制御されている。
【００３７】
４はテンションローラで、駆動ローラ３と同様に支持枠体の前側板５と後側板６とで軸支されている。
【００３８】
２は転写ベルト体でポリイミド等の樹脂を無端ベルト状に成形したもので、駆動ローラ３とテンションローラ４とに掛け渡し、テンションローラ４の不図示の弾性部材によって張架されている。
【００３９】
次に、ベルト体２の内面と摺擦して、清掃する清掃部材７について説明する。
【００４０】
図１では清掃部材７がベルト体支持装置１に挿入されて固定した使用時の状態を示している。
【００４１】
清掃部材７は、フェルトやシートで成形された清掃パッド９と、それを保持する保持部材８とで構成され、保持部材８は一端に把手部を有し、磁性体の材料で成形したものである。
【００４２】
一方、ベルト体支持装置１の支持枠体のステイ１１には、磁石１４とホルダー１３で構成した吸着部材を配置している。ステイ１１には、ベルト体２の回動方向と直交する方向にスリット１２を設けてある。
【００４３】
磁石１４のホルダー１３は、一部を前記スリット１２と係合して、スリット１２の任意の位置でネジ等により固定され、そのスリット１２に沿って前記吸着部材の磁石１４が移動可能に設けている。
【００４４】
図１においては、前記吸着部材を支持枠体幅（Ｌ）の中央（１／２Ｌ）に固定した状態を実線で示し、吸着部材を移動（１／４Ｌ）して固定した場合を点線で示している。
【００４５】
更に、支持枠体のステイ１１には、前記磁石１４の吸着面と所定の角度を有し清掃部材７を磁石１４へと案内するガイド部材１５を設けてある。
【００４６】
ここで前記清掃部材７を磁石１４によって固定した場合の固有振動数について説明する。
【００４７】
一般に両端を固定した物体の固有振動数は、次式で表せる。
【００４８】
Ｔは張力、ｑは単位長さ当たりの重さ、ｎは振動モード（ｎ＝１次、２次、３次…）であり、長さｌによって振動数が変化する。
【００４９】
このことから両端を固定した物体の中間点を固定することによって、同じ物性の物体であっても位相の異なる固有振動数となる。
【００５０】
本発明は、上記の法則を使用して、両端を固定した清掃部材７の中央部を磁石１４の磁力によって固定し、更に固定する位置を任意に変えられるように構成したものである。この磁石１４の位置（固定する位置）を変えることで、種々の共振周波数に対応できる防振手段となる。
【００５１】
実際、前述の振動測定において発生していた３９０Ｈｚの共振は、清掃部材７の中央部（１／２Ｌ）にて本発明の磁石による固定をしたとき、共振がなくなり、絶大な防振効果が得られた。
【００５２】
次に、図１〜図４を参照して清掃部材７の脱着操作について説明する。
【００５３】
図２は清掃部材７の挿入前状態と、ベルト体支持装置１内に装着した使用状態とを同時に示した図である。
【００５４】
挿入前の清掃部材７は、使用状態位置（磁石１４の吸着面）より角度αを持って矢印方向から挿入する。これは、図４に示すように、ベルト体支持装置１の前側板５に清掃部材７の断面形状に相当する開口部５ａ部を設け、更に開口部５ａ部は前記磁石１４の吸着面より図中ａ寸法移動した位置に配置したことによるものである。
【００５５】
よって、清掃部材７は、前側板５の開口部５ａに合わせて挿入することで、磁石１４の吸着面に対して角度を持った挿入が必然的に行われる。
【００５６】
更に、清掃部材７を進行させる際、清掃部材７はベルト体支持枠体のステイ１１に設けたガイドレール１５によって対向側の後側板６へと案内される。この時点では前記磁石１４の磁力は清掃部材７に大きく作用せず、スムーズな装着動作が行われる。
【００５７】
更に、最終端まで挿入した清掃部材７は、前記磁石の磁力による吸着と、清掃部材７に設けた凹部７ａと前側板５の開口部が係合することにより位置決めが行われる。そして、最後に清掃部材両端を固定して作業が終了する。尚、図３は清掃部材７が装着された状態を示した断面図である。
【００５８】
次に、清掃部材７の交換時に行う取り外し操作について説明する。
【００５９】
先ず、清掃部材７の両端を固定しているネジを外し、清掃部材７の把手部を磁石１４の吸着面から離間する方向に移動させる。このとき、清掃部材７は、把手部の対向側端部が支点となり、テコの作用により軽い力で移動することができる。この状態からガイドレール１５に沿って引き抜くことで清掃部材７の取り外しが簡単に行える。
【００６０】
以上、説明した実施の形態では、防振対策である磁石をベルト体支持装置の枠体に設けた例であるが、清掃部材に移動可能な磁石を設け、ベルト体支持装置の枠体を磁性体で構成した場合においても前述同様の効果が得られる。
【００６１】
又、清掃部材の案内手段においても本実施の形態に限定するものではなく、本発明は磁石を用いて吸着する際に吸着される部材を磁石の吸着面に対して角度を設けて案内するガイド手段を特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を実施したベルト体支持装置の概略構成の上面図である。
【図２】本発明を実施したベルト体支持装置の上面図で、清掃部材の脱着操作説明図である。
【図３】本発明の実施の形態でベルト体支持装置の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態でベルト体支持装置の側面図である。
【図５】従来のベルト体支持装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ベルト体支持装置
２  ベルト体
３  駆動ローラ
４  テンションローラ
５  支持枠体の前側板
６  支持枠体の後側板
７  清掃部材
８  清掃部材の保持部材
９  清掃部材の清掃パッド
１１  支持枠体のステイ
１３  磁石のホルダ
１４  磁石
１５  ガイドレール
【図１】
2006091099.tif 000003
【図２】
2006091099.tif 000004
【図３】
2006091099.tif 000005
【図４】
2006091099.tif 000006
【図５】
2006091099.tif 000007