(57)【要約】【課題】印刷装置内部のフォトレセプタベルトの寿命を延長する方法及び装置を提供する。【解決手段】印刷装置１０内部のフォトレセプタベルト１８の寿命を延長する方法であって、印刷装置１０がアイドル状態、すなわちベルトを使用しない状態のとき、フォトレセプタベルト１８にかかる張力を解除する。これにより、フォトレセプタベルト１８の表面被覆にマイクロクラッキング等の欠陥が発生することを防ぎ、フォトレセプタベルト１８の寿命を延長する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷装置内部のフォトレセプタベルトの寿命を延長する方法であって、印刷装置がアイドル状態になるときフォトレセプタベルトの張力を解除するステップを有する方法。
【請求項２】
エンドレスベルトの寿命を延長する方法であって、
使用されていないときエンドレスベルトの張力を動作時張力からアイドル時張力へと自動的に低減させるステップと、
使用されているときエンドレスベルトの張力をアイドル時張力から動作時張力へと自動的に増大させるステップと、
を有する方法。
【請求項３】
印刷装置内部のフォトレセプタベルトの寿命を延長する方法であって、
最近の印刷ジョブが終了してから一定時間が経過した後に、フォトレセプタベルトの張力を動作時張力から自動的に低減させるステップと、
新しい印刷ジョブが開始されるとき、フォトレセプタベルトの張力を元の動作時張力まで自動的に増大させるステップと、
を有する方法。
【請求項４】
少なくとも１個のベルト支持部材、張力発生部材並びに張力発生部材に作用するバイアス手段を含む支持装置に架けられたエンドレスベルトの張力を解除する張力制御装置であって、
支持装置に連結されたフレームと、フレームに連結されたカムと、第１及び第２の端を有する第１のレバーアームとを備え、
第１のレバーアームが、その第１の端と第２の端との間にある回動点にてフレームに対し回動可能に連結されており、
第１のレバーアームの第１の端が、カムが回転したとき当該カムによりその回動点周りで第１のレバーアームが回動して、その第２の端がバイアス手段と噛み合い当該バイアス手段が張力発生部材に作用しなくなるよう、位置決めされている張力制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の張力制御装置において、
更に、第１及び第２の端を有する第２のレバーアームを備え、
第２のレバーアームが、その第１の端と第２の端との間にある回動点にてフレームに対し回動可能に連結されており、
第２のレバーアームの第１の端が、カムが回転したとき当該カムによりその回動点周りで第２のレバーアームが回動して、その第２の端がバイアス手段と噛み合い当該バイアス手段が張力発生部材に作用しなくなるよう、位置決めされている張力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置に関し、より詳細にはフォトレセプタベルトの寿命を延長する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式印刷装置においては、その動作中、現像エリアや転写エリア等のクリティカルエリアにて平坦となるように、フォトレセプタベルトに大きな張力を生ぜしめている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ベルトにこのような大きな張力が加わったままにしておくと、特にアイドル時において、表面被覆にマイクロクラッキング等の欠陥が発生することがある。注記すべきことに、フォトレセプタベルトの表面層は、出力イメージの品質を確保する上で重要な要素である。
【０００４】
非使用時において適宜張力を解除するようにすれば、ベルト寿命を延長することも可能である。しかしながら、電子写真式印刷装置の内部においては、ベルトに接触するモジュールが周囲にいくつか存在しており、ベルトの張りをあまりに緩めると、ベルトの表面や周囲のモジュールにダメージが加わるかもしれず、従ってベルトの張力を大きく解除するわけにはいかない。ここに、他の多くの技術分野と同様に、印刷装置の分野においても高速動作、多機能、省スペース等が要請されているため、印刷装置の内部はどうしても込み合ってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
フォトレセプタベルトの寿命を延長するため、本発明の一実施形態に係るベルト寿命延長方法においては、プリンタアイドル時において当該ベルトの張力を解除する（緩める）ようにしている。
【０００６】
また、本発明の一実施形態に係りエンドレス（両端をつないで環状にした）ベルトの張力を解除する張力制御装置においては、当該エンドレスベルトが、少なくとも１個のベルト支持部材、張力発生部材及び当該張力発生部材に作用するバイアス（biasing）手段を含む支持装置に架けられる。この張力制御装置は、支持装置に連結されたフレームと、フレームに連結されたカムと、第１及び第２の端を有する第１のレバーアームとを備える。第１のレバーアームは、その第１の端と第２の端との間にある回動点にてフレームに対し回動可能に連結される。第１のレバーアームの第１の端は、カムが回転したとき当該カムによりその回動点周りで第１のレバーアームが回動して、第１のレバーアームの第２の端がバイアス手段と噛み合い当該バイアス手段が張力発生部材に作用しなくなるよう、位置決めされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図６に、一例実施形態に係るフォトレセプタモジュール３８の正面立面、特に印刷装置１０に組み込まれた状態を示す。印刷装置１０は、例えば電子写真式コピー機又はプリンタである。
【０００８】
一例に係る印刷装置１０においては、複写すべき一枚の又は一組の原本ドキュメント１１のイメージが、フォトレセプタベルト１８の均一荷電面上に投射又はスキャンされ、当該面上に静電潜像が形成される。その後、この潜像は逆極性に帯電した現像剤即ちトナー（図示せず）により現像され、フォトレセプタ表面上の潜像に対応するトナーイメージが形成される。そして、トナーイメージは、最終支持物質すなわちペーパシート１５上に静電的に転写され、フュージング装置１６によって永久的に固着される。
【０００９】
図６に示した印刷装置１０においては、複写すべき一組の原本ドキュメント１１が、自動ドキュメントハンドラ２０のトレイ１９上におかれる。マシンのオペレータは所望の複写指示、例えばコピー枚数（組数）を、制御パネル１７を介して入力する。自動ドキュメントハンドラ２０は、原本ドキュメント１１を連続してトレイ１９からスキャニングステーション２２に通す。スキャニングステーション２２においては各ドキュメント１１がスキャンされ、原本ドキュメント１１の情報エリアに相当するディジタルイメージ信号が生成される。スキャンを行った後は、印刷装置１０は原本ドキュメント１１を排出トレイ２３内にはき出す。なお、情報及び指示はデータ格納媒体や（印刷装置１０がネットワークに接続されている場合には）デスクトップコンピュータ等のリモート装置から与えることもできる。
【００１０】
イメージ信号は、イメージングステーション２４において、ラスタ出力システム２５によりフォトレセプタベルト１８の均一荷電面上に投射される。従って、フォトレセプタベルト１８が動きイメージングステーション２４を通るにつれて、原本ドキュメント１１中のスキャンされた情報エリアに係る静電潜像が当該面上に形成される。フォトレセプタベルト１８は可撓性のあるエンドレスベルトであり、その表面１３は光伝導性であり、フォトレセプタモジュール３８に実装されている。また、フォトレセプタベルト１８は、一組のローラ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ、並びに各種ステーションに対向するよう配置された複数の支持（backing）部材によって支持されている。ローラのうち少なくとも１個（ここでは２６Ａ）はフォトレセプタベルト１８を動かすべく駆動され、これにより、フォトレセプタベルト１８は、矢印２１で示した方向に沿い各ローラ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃに対し定速で且つ電子写真処理に係る各ステーションを通過するように動く。イメージングステーション２４に入る前に、荷電ステーション２８においてフォトレセプタ表面１３は均一に荷電される。荷電後のフォトレセプタ表面１３はイメージングステーション２４においてディジタルイメージ信号に対し露出され、フォトレセプタ表面１３のうちこのディジタルイメージ信号の光りを当てられた（struck）エリアは放電をおこす。従って、フォトレセプタ表面１３には、原本ドキュメント１１の情報エリアに対応したイメージ形態を示す静電潜像が残る。静電潜像形成後もフォトレセプタベルト１８は動き続け、その上の静電潜像は現像ステーション３０を通る。現像ステーション３０においては、逆極性に帯電したトナーが静電潜像上に堆積され、トナーイメージが形成される。
【００１１】
フォトレセプタベルト１８の動きは、更に、現像ステーション３０から転写ステーション３２へと続いて、トナーイメージの転写が行われる。転写先のシート１５は、ペーパサプライ３３によってシートトランスポート３４へ、更に転写ステーション３２へと、送られてくる。シート１５は、整列され、見当を合わされて、フォトレセプタベルト１８の移動と速度同期しつつトナーイメージに接する。そして、トナーイメージはシート１５に転写され、フォトレセプタベルト１８から引きはがされる。トナーイメージ転写後のシート１５はフュージング装置１６が設置されたフュージングステーション３６へと搬送される。フュージング装置１６は、トナーイメージを溶融させることにより当該トナーイメージをシート１５上に永久的に固着させる。トナーイメージが固着した後、シート１５はシート転送機構３７により仕上げステーション１２へと送られる。このイメージ固着後のシート１５は仕上げステーション１２においてシートのセットにまとめ上げられ、ステープル止めやバインディング等の仕上げ処理が施される。
【００１２】
また、フォトレセプタベルト１８を所定の時間関係に従い駆動するために、文書作成装置用の好適な駆動手段（図示せず）が適宜配置される。ここでいう時間関係とは、原本ドキュメント１１をスキャンし、フォトレセプタベルト１８上に静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像し、ペーパシート１５を分離送給し、トナーイメージを転写ステーション３２において転写し、トナーイメージ付きのペーパシート１５をフュージングステーション３６へと搬送し、トナーイメージを固着させて、原本ドキュメント１１の複写物を作成する、という時間関係である。
【００１３】
文書作成装置の一般的動作を示すには以上の記述で充分であろう。
【００１４】
エンドレス（環状の）のフォトレセプタベルト１８を駆動し且つ現像ステーション３０や転写ステーション３２を含め各ステーションにおいて平坦に保つには、フォトレセプタベルト１８の張力を高レベルに保たねばならない。しかし、アイドル時には、フォトレセプタベルト１８をそのような高張力に保つ必要はない。アイドル時にフォトレセプタベルト１８の張力を高張力に保つと、フォトレセプタベルト１８が伸張して些かのクラックを引き起こす。これは、複写品質上の欠陥となりフォトレセプタベルト１８の寿命を短くする。フォトレセプタベルト１８の寿命を延長するため、本実施形態においては、印刷装置１０がアイドル状態であるときにフォトレセプタベルト１８の張力を解除する（緩める）こととしている。
【００１５】
理想的には、フォトレセプタベルト１８の張力を０まで減らしたい。そのようにすれば、特に他の事情がないかぎり、フォトレセプタベルト１８の寿命を最大に延長することができる。しかしながら、大抵の場合、フォトレセプタベルト１８の張力を完全に解除することはできない。即ち、最近の印刷装置１０の内部は各種の構成部品で込み合っている。仮にフォトレセプタベルト１８の張力を完全に解除してしまったとしたら、フォトレセプタベルト１８は円形環状になろうとし、印刷装置１０内にある周囲の構成部品と接触してしまうであろう。この接触は、ベルトの側にも、また周囲の構成部品の側にも、ダメージをもたらしかねない。従って、張力は小さいが限界ある値に保たれなければならない。例えば本発明のある実施形態においては、フォトレセプタベルト１８の張力を、通常動作時の張力値の約１／１０まで低下させる。
【００１６】
本発明の好適な実施形態においては、例えば図６に示した印刷装置１０がアイドル状態になるときはいつでも、フォトレセプタベルト１８の張力が自動的に且つある制御された値だけ解除される。これは、印刷装置１０がアイドル状態になったときにフォトレセプタベルト１８の張力を解除するよう、コントローラ８にプログラムしておくのみで、実現することができる。なお、印刷装置１０ひいてはフォトレセプタベルト１８は、通常、印刷ジョブ終了して所定時間経過後にアイドル状態となる。
【００１７】
張力解除には、フォトレセプタベルト１８や印刷装置１０の構造、種類等に応じて、様々な機構や方法を使用することができる。本発明の好適な実施形態においては、最後の印刷ジョブが完了してから所定時間が経過した後、装置がアイドル・省電力モードになる。この時点で、フォトレセプタベルト１８の張力は低レベルに落ちる。新しい印刷ジョブを開始するとき、フォトレセプタベルト１８の張力は動作時レベルに上昇する。他の実施形態としては、使用を終えた時点でユーザがマニュアル操作でフォトレセプタベルト１８における張力を低減させる、という実施形態があり得る。印刷装置１０をこのマニュアルの低減を選べるような構成とした場合、新しい印刷ジョブを開始するとき自動的に張力を復帰させる装置を設けることや、ユーザがフォトレセプタベルト１８の張力を動作時レベルまで増加させるまで印刷等を再開できないというフェイルセーフを設けることも好適である。
【００１８】
フォトレセプタベルト１８の張力を低減及び増大させるために、フォトレセプタモジュール３８に張力制御機構を設けることができる。この張力制御機構は、フォトレセプタモジュール３８に外付けの構成とすることができる。しかしながら、多くの場合、そのような設計は（印刷装置１０の内部におけるスペース制約上そうせざるを得ない場合を除き）実際的なものではないであろう。図１に、張力解除機構の一例５０を備えたフォトレセプタモジュール３８を示す。
【００１９】
図１においては、フォトレセプタベルト１８を取り除いた状態におけるフォトレセプタモジュール３８を示している。フォトレセプタベルト１８を取り除いてあるため、この図においては張力発生部材や張力解除機構５０を看取することができる。また、張力発生部材として、この実施形態においては、図１に示すようにローラ２６Ｃを設けている。即ち、この図のフォトレセプタモジュール３８においては、フォトレセプタベルト１８に張力を付与するため張力ローラ２６Ｃが使用される。更に、エッジガイド７８，８０は張力ローラ２６Ｃをその所定位置に保持する。張力ローラ実装アーム（図２〜図５参照）は、これらエッジガイド７８，８０に連結されている。これら張力ローラ実装アームの周囲にはスリーブ６０，６２が設けられている。スリーブ６０，６２は、張力ローラ２６Ｃにバイアス力（biasing force）を供給することによって、フォトレセプタベルト１８における張力を、動作時向けの充分高いレベルに保持する。本実施形態においては、これらのスリーブ６０，６２は張力ローラ２６Ｃにバネ荷重による圧力を及ぼす。このバネ荷重による圧力によって張力ローラ２６Ｃは図中の下方向へと押圧され、これにより、印刷装置１０の動作中におけるフォトレセプタベルト１８において充分な張力が保持される。
【００２０】
張力解除機構５０は、スリーブ６０，６２により張力ローラ２６Ｃに加えられる圧力を低減することによって、張力ローラ２６Ｃによりフォトレセプタベルト１８に加えられる張力を弱める。印刷装置１０がアイドルであるときにフォトレセプタベルト１８における張力を低減するため、機構５０はスリーブ６０，６２と噛み合いこれを持ち上げる。スリーブ６０，６２が持ち上げられているときは、フォトレセプタベルト１８における張力に寄与する力は、フォトレセプタベルト１８及び張力ローラ２６Ｃに作用する重力のみとなる。
【００２１】
図２及び図３に、張力解除機構５０をより詳細に示す。これらの図のうち図２は印刷のためフォトレセプタベルト１８において張力が存分に生ぜしめられているときの張力解除機構５０を、図３はアイドル時においてフォトレセプタベルト１８における張力が解除されているときの張力解除機構５０を、示している。
【００２２】
張力解除機構５０は、第１及び第２の張力解除アーム５２，５４を有している。各張力解除アーム５２，５４は、内側部分及び外側部分を有している。各張力解除アーム５２，５４の外側部分の外側の端には、小アーム突起５６，５８が設けられている。張力解除機構５０はまた、張力ローラ実装アーム４８，４９を囲む２個のスリーブ６０，６２と相互作用する。各スリーブ６０，６２は小スリーブ突起６４，６６を有している。先に述べたように、張力ローラ実装アーム４８，４９はエッジガイド７８，８０に連結されている。更に、図２及び図３においては、張力ローラ実装アーム４８，４９から外側に延びたピン８２，８４や、スリーブ６０，６２におけるスロット８３，８５等も、看取することができる。これらの部材は図４及び図５により詳細に示されている。そして、張力解除機構５０は更にカム６８を有している。
【００２３】
張力解除アーム５２，５４は、その外側端からほぼ１／３の長さの点においてアームサポートフレーム７０に実装されている。図２及び図３においては連結孔７２，７４をも看取できる。カム６８はカムサポートフレーム７６に実装されている。図１〜図３においては、張力解除アームサポートフレーム７０及びカムサポートフレーム７６が互いに別体の構成部品として示されているが、これらを一体のものとして構成することもできる。
【００２４】
図４に、張力ローラ２６Ｃの一端並びにこれに対応する実装アーム４９，スリーブ６２及びエッジガイド８０を拡大して示す。この図は、ピン８４及びスロット８５を看取するのに便利な図である。ピン８４はスロット８５を介し実装アーム４９から外側に延びている。フォトレセプタベルト１８における張力が動作時の張力であるとき、スリーブ６２は下側の位置にあり、ピン８４ひいてはエッジガイド８０を下向きに押す。同様に、スリーブ６０はアーム４８に連結されたピン８２ひいてはエッジガイド７８を下向きに押す。これら二通りの下向きの力を合成した力が、張力ローラ２６Ｃを動作位置へと押し下げている。
【００２５】
図３に示すように、印刷装置１０がある充分な時間に亘りアイドル状態となるとき、カム６８は（自動的に又はマニュアル操作に応じ）回転する。カム６８はアーム５４の内側部分を下向きに押す。アーム５２，５４は、アーム５４がアーム５２の内側部分にもこの力を及ぼすよう構成されている。アーム５２，５４においては、回動点７２，７４から見て内側の部分が下向きに動くと外側の部分は上向きに動く。この動きに応じ、小アーム突起５６，５８は小スリーブ突起６４，６６と接触しこれを上向きに押す。そして、小スリーブ突起６４，６６が上がると張力ローラ２６Ｃにはもはやバネ荷重による圧力は作用しなくなる。こうして、張力に寄与する力はフォトレセプタベルト１８及び張力ローラ２６Ｃに作用する重力のみとなる。
【００２６】
図５には、持ち上がった位置にあるスリーブ６２が示されている。この位置においては、スリーブ６２は持ち上がっていてもはやピン８４を下向きに押してはいない。同様に、もう一つのスリーブ６０も持ち上がった位置にあり、もはやピン８２を下向きに押してはいない。本実施形態においては、スリーブ６０，６２は約３．５ｍｍ持ち上がる。
【００２７】
図示の如く、スリーブ６２はピン８４を持ち上げず、張力ローラ２６Ｃが概ねその自重によりのしかかる状態にとどまる。このようにフォトレセプタベルト１８における張力が、張力ローラ２６Ｃの自重に相当するバイアス解除状態まで弱まると、通常、フォトレセプタベルト１８の摩耗は生じにくくなる。しかしながら、もし張力ローラ２６Ｃの自重がフォトレセプタベルト１８の摩耗という観点からして無視し得ないほど重いのであれば、張力解除機構５０の実施形態としては、スリーブ６０，６２がピン８２，８４に対し押し上げの力を及ぼすようにする実施形態もあり得るであろう。
【００２８】
図２及び図３に示した実施形態においては、カム６８はほぼ１８０度回転する。しかしながら、カム６８の形状やその軸の位置により、動作時における高張力位置からアイドル時における低張力位置へと張力（位置）を変化させるのに必要な回転角度は変わる。いずれにしろ、基本的な考え方は変わらない。
【００２９】
ここで述べた方法は、フォトレセプタベルト以外にも適用できる。非使用時における張力はベルトを老朽化させるのであるから、非使用時において張力を弱めることによりエンドレスベルト一般の寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】張力解除機構の一例を備えたフォトレセプタモジュール実施形態の模式的斜視図である。
【図２】第１の動作位置における図１のモジュールについて張力発生機構を示す模式図である。
【図３】第２の低張力位置における図１のモジュールについて張力発生機構を示す模式図である。
【図４】図２に示した位置にある張力発生機構における張力スリーブ位置を示す模式図である。
【図５】図３に示した位置にある張力発生機構における張力スリーブ位置を示す模式図である。
【図６】フォトレセプタモジュール実施形態の模式的前面立面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  印刷装置、１８  フォトレセプタベルト、３８  フォトレセプタモジュール、５０  張力解除機構、５２  第１のレバーアーム、５４  第２のレバーアーム、６８  カム、７０  アームサポートフレーム。
【図１】
2005092208.tif 000003
【図２】
2005092208.tif 000004
【図３】
2005092208.tif 000005
【図４】
2005092208.tif 000006
【図５】
2005092208.tif 000007
【図６】
2005092208.tif 000008