(57)【要約】【課題】回転ムラによる画像不良の発生を防止しつつ、そのための機構を容易に設置し得る画像形成ベルトを提供することにある。【解決手段】駆動ローラによって回転駆動させられる複写機に用いられる画像形成ベルト３において、表面３ｂの幅方向画像形成領域３ａ外端部７に対応する位置の裏面３ｃに歯形部材８を設置し、この歯形部材８が、ベルト基材９の幅方向５の外側外周長Ｌｏが内側外周長ＬｉとＬｏ＞Ｌｉなる関係を満たし、かつ前記外周長が連続的に変化している画像形成ベルト。【選択図】　　　図４
2004138742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラによって回転駆動させられる複写機に用いられる画像形成ベルトにおいて、表面の幅方向画像形成領域外端部に対応する位置の裏面に歯形部材を設置し、この歯形部材が、ベルト基材の幅方向の外側外周長Ｌｏが内側外周長ＬｉとＬｏ＞Ｌｉなる関係を満たし、かつ前記外周長が連続的に変化していることを特徴とする画像形成ベルト。
【請求項２】
前記歯形部材の設置部分が、凸部総厚さｔｈ、凹部総厚さｔｌ、ベルト基材厚さｔｂとして、ｔｈ、ｔｌ＞ｔｂなる関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の画像形成ベルト。
【請求項３】
前記歯形凸部幅ｗｈと歯形凹部幅ｗｌについて、ｗｈ＞ｗｌの関係となるくびれ部を形成させたことを特徴とする請求項１記載の画像形成ベルト。
【請求項４】
前記駆動ローラが、ローラ幅方向の少なくとも一方の端部に、前記歯形部材と嵌合する歯形部を有し、かつ前記歯形部の凸部を結ぶ仮想円周外径φｈと、前記画像形成領域の裏面に接する駆動ローラ主部の外径φＲがφｈ＜φＲの関係を満たすローラであることを特徴とする請求項１記載の画像形成ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転速度ばらつきを低減させる必要のある、複写機等に使用する画像形成ベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来の画像形成ベルトを示す概略図である。複写機等に使用される画像形成ベルト３は、図１２に示すように、環状形状に形成され、駆動ローラ１、従動ローラ２、その他複数のテンションローラ（図では省略）等を介して回転し、感光体（図示せず）上に形成されたトナー画像を一旦当該画像形成ベルト３に転写し、さらに転写紙にトナー画像を転写させる。
図１３は画像形成ベルト上の折れクセを示す概略図である。画像形成ベルト３は一般には基材としてポリウレタン等の樹脂が使用されている。この画像形成ベルト３を回転させておかず長時間停止した状態にすると、図１３に示すとおり、ローラ等の曲率半径の小さい部分に接していた位置に折れクセ４が生じる。
再回転させた際もその折れクセ４が解消しないまま回転稼動するために、当該部分が再度駆動ローラ１に接した際に当接圧力が変わり、駆動ローラ１からの回転トルクが画像形成ベルト３に十分に伝達されなく、摺動により画像形成ベルト３の回転にムラが発生する場合があった。
とくに、画像形成ベルト３上に複数色のトナーを感光体より積層形成し、カラー画像を形成する方式の場合、画像形成ベルト３の回転ムラは積層トナーの位置がずれ、画像不良の発生原因となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
また、上記不具合を解消するため、画像形成ベルトの裏面に歯形部材を設置し、併せて駆動ローラにも嵌合する歯形部を形成し、双方の嵌合により回転ムラを防止する方法が考えられる。
しかし、歯形部材の歯形間隔を一定にし、ベルト基材も全周にわたり画像形成機能を均一にさせるため、双方とも継ぎ目のない環状形状にする必要がある。さらに、ベルト基材、歯形部材とも柔軟性を有する材質であるため、ベルト基材の内周長と歯形部材の外周長を一致させるようにそれぞれを製造することは困難であった。
図１４は歯形部材の詳細を示す概略図である。画像形成ベルトが駆動ローラ、従動ローラ等の曲率半径が小さい部分に接している際には歯形部材８が内側に大きく屈曲する。そのため、歯形部材８の幅を全周にわたって一定にしておくと、図１４に示すように、歯形凹部１１に応力が集中し屈曲が大きくなるため、その幅が歯形凸部１０、歯形斜面１２に比べ広がることになる。
歯形部材８の幅が不均一になると、駆動ローラ、従動ローラ、その他のローラ端面と不連続的に接触することになり、画像形成部ベルトに蛇行が発生し、この際に、とくに複数色のトナーが積層される方式のカラー画像形成時に色ずれが発生する。
本発明の目的は、回転ムラによる画像不良の発生を防止しつつ、そのための機構を容易に設置し得る画像形成ベルトを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、駆動ローラによって回転駆動させられる複写機に用いられる画像形成ベルトにおいて、表面の幅方向画像形成領域外端部に対応する位置の裏面に歯形部材が設置し、この歯形部材が、ベルト基材の幅方向の外側外周長Ｌｏが内側外周長ＬｉとＬｏ＞Ｌｉなる関係を満たし、かつ前記外周長が連続的に変化していることを特徴とする画像形成ベルトを最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記歯形部材の設置部分が、凸部総厚さｔｈ、凹部総厚さｔｌ、ベルト基材厚さｔｂとして、ｔｈ、ｔｌ＞ｔｂなる関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の画像形成ベルトを主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記歯形凸部幅ｗｈと歯形凹部幅ｗｌについて、ｗｈ＞ｗｌの関係となるくびれ部を形成させたことを特徴とする請求項１記載の画像形成ベルトを主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記駆動ローラが、ローラ幅方向の少なくとも一方の端部に、前記歯形部材と嵌合する歯形部を有し、かつ前記歯形部の凸部を結ぶ仮想円周外径φｈと、前記画像形成領域の裏面に接する駆動ローラ主部の外径φＲがφｈ＜φＲの関係を満たすローラであることを特徴とする請求項１記載の画像形成ベルトを主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は画像形成ベルトの要部構成を示す概略図である。図２は図１の画像形成ベルトの配置を示す概略図である。図１において、符号５は画像形成ベルト３の幅方向をそして符号６はその周方向を示している。
図２において、画像形成ベルト３は環状形状（無端状）に形成され、駆動ローラ１、従動ローラ２を介して回転する。ポリウレタン等の樹脂を基材とする図１に示す画像形成ベルト３のトナー等の画像が形成される面３ｂの裏面側３ｃの画像形成領域外端部７に歯形部材を設置する。
図３は図１のＡ方向から見た画像形成ベルトの一部側面図である。図４は図３のＢ−Ｂ’断面図である。設置される歯形部材８は歯形の間隔を一定に保つ必要があるため、一般的なタイミングベルトと同様に環状形状をなしている。歯形部材８は画像形成ベルト３の内周に貼付・設置させるために、ベルト基材９の内周長と歯形部材８の外周長を合わせる必要がある。
したがって、図４に示すように歯形部材８の厚さを変化させることによって外側外周長Ｌｏを内側外周長Ｌｉより大きくし、かつ連続的に変化させておく。Ｌｏ−Ｌｉ間にベルト基材９の内周長に一致する外周長部を存在させることによって、貼付・設置時にベルト基材９と歯形部材８間の隙間、歪みを防止することができる。
再び図３を参照して、ベルト基材９に設置された歯形部材８の歯形凸部１０の厚さｔｈ、歯形凹部１１の厚さｔｌがともにベルト基材９の厚さｔｂより大きく設定してある。
【０００６】
図５は図３のＢ−Ｂ’断面図であり、画像形成ベルトの歯形部材の詳細形状を示す一部側面図である。ベルト基材９の画像形成領域３ａの外端部７上に歯形部材８が配置されている。
図６は図５のＣ部の矢印方向上面図である。図６に示すとおり、歯形部材８の歯形凹部１１の一部に、凹部幅ｗｌと凸部幅ｗｈが、予めｗｌ＜ｗｈの関係となるくびれ部１１ａを設け、曲率半径が小さい部分の通過時にも歯形凹部１１の幅ｗｌが歯形凸部１０の幅ｗｈより大きくならないようにして、画像形成ベルト３の回転中に蛇行が発生しないようにしている。
また、歯形部材８の幅は少なくとも歯形凹部１１の一部、歯形凸部１０、歯形斜面１２においてはｗｈであり、寄り止めガイドとしては通常はこの幅でガイドされているため、曲率半径が大きく、くびれ部１１ａが保たれたままでもその段差が画像形成ベルト３の蛇行の原因にはならない。
また図６ではくびれ部１１ａの形状を半円状で示しているが、くびれ部１１ａの形状はそれのみに限定されない。例えば、他の曲率の円弧状、Ｖ字状、多角形等であってもよい。
図７は歯形部材の歯形凹部の第１の変形例を示す図である。この図において、くびれ部１１ａの形状は略台形形状になっている。
図８は歯形部材の歯形凹部の第２の変形例を示す図である。この図において、くびれ部１１ａの形状は略三角形状になっている。
図９は歯歯形部材の形凹部の第３の変形例を示す図である。この図において、くびれ部１１ａの形状は略矩形形状になっている。
くびれ形状１１ａは、図７、図８および図９のいずれの形状でも同一の効果を得ることができる。
図１０は駆動ローラの正面図である。図１１は図１０の駆動ローラの側面図である。図１０および図１１において、駆動ローラ１は画像形成ベルトの歯形部材と嵌合する歯形部１４の凸部外径φｈと駆動ローラ主部１３の外径φＲをφｈ＜φＲの関係としてある。φｌは歯形凹部外径である。
このため、歯形部材は画像形成ベルト、および駆動ローラ１の回転中全周にわたって蛇行防止のための寄り止めガイドの機能を回転ムラ防止機構と併せ持つことができる。
【０００７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、画像形成ベルトの回転むら防止のために貼付、設置する歯形部材を外側外周長Ｌｏ、内側外周長Ｌｉとして、歯形部材の厚さを変化させることによってＬｏ＞Ｌｉの関係を保ち、かつその間で外周長を連続的に変化させておくことにより、環状形状であるベルト基材の内周長、歯形部材の外周長を一致させることができ双方を隙間、歪みなく貼付することができる。
請求項２によれば、画像形成ベルトの歯形部材凹部の総厚さｔｌとベルト基材の厚さｔｂについて、ｔｌ＞ｔｂとしておくことにより、歯形部材に画像形成ベルトの寄り止めガイドの機能を持たせることができる。
請求項３によれば、歯形凸部幅ｗｈと歯形凹部幅ｗｌについて、ｗｈ＞ｗｌの関係となるくびれ部を形成させたことにより、曲率半径の小さい部分を通過する際に応力集中によるｗｌ＞ｗｈとなる歯形凹部幅増大が発生しないため、ローラ端面と歯形部材の不連続接触による画像形成ベルトの蛇行を防止できる。
請求項４によれば、駆動ローラの端部に歯形部を設け、歯形凸部外径φｈと駆動ローラ主部外径φＲについて、φｈ＜φＲとしておくことにより、歯形嵌合によって回転ムラ発生の防止とともに、画像形成ベルトに設置された歯形部材とともに寄り止めガイドの機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成ベルトを示す上面図である。
【図２】図１の画像形成ベルトの配置を示す概略図である。
【図３】図１のＡ方向から見た画像形成ベルトの一部側面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】図１のＡ方向から見た画像形成ベルトの歯形部材の詳細形状を示す一部側面図である。
【図６】図５のＣ部の矢印方向上面図である。
【図７】歯形部材の歯形凹部の第１の変形例を示す図である。
【図８】歯形部材の歯形凹部の第２の変形例を示す図である。
【図９】歯形部材の歯形凹部の第３の変形例を示す図である。
【図１０】駆動ローラの正面図である。
【図１１】図１０の駆動ローラの側面図である。
【図１２】従来の画像形成ベルトを示す概略図である。
【図１３】画像形成ベルト上の折れクセを示す概略図である。
【図１４】歯形部材の詳細を示す概略図である。
【符号の説明】
１　駆動ローラ、３　画像形成ベルト、３ａ　画像形成領域、３ｂ　画像形成ベルトの表面、３ｃ　画像形成ベルトの裏面、５　画像形成ベルトの幅方向、６画像形成ベルトの周方向、８　歯形部材、９　ベルト基材、１０　歯形部材の凸部、１１　歯形部材の凹部、１１ａ　凹部のくびれ部、１３　駆動ローラの主部、１４　歯形部（駆動ローラ）、Ｌｏ　外側外周長、Ｌｉ　外側内周長、ｔｂベルト基材厚さ、ｔｈ　凸部総厚さ、ｔｌ　凹部総厚さ、ｗｈ　凸部幅、ｗｌ凹部幅、φｈ　仮想円周外径（駆動ローラ）、φＲ　駆動ローラの主部の外径
【図１】
2004138742.tif 000003
【図２】
2004138742.tif 000004
【図３】
2004138742.tif 000005
【図４】
2004138742.tif 000006
【図５】
2004138742.tif 000007
【図６】
2004138742.tif 000008
【図７】
2004138742.tif 000009
【図８】
2004138742.tif 000010
【図９】
2004138742.tif 000011
【図１０】
2004138742.tif 000012
【図１１】
2004138742.tif 000013
【図１２】
2004138742.tif 000014
【図１３】
2004138742.tif 000015
【図１４】
2004138742.tif 000016