(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光体ベルト上の広い領域にわたって圧点を分散させることによって、取扱い中における前記受光体ベルトへの物理的損傷を最小限に抑える、受光体ベルトの取扱いシステムであって、
受光体ベルトと取扱いベルトとを備え、
前記取扱いベルトの外側表面が、前記受光体ベルトの内側表面下に隣接するように位置付けられ、
前記取扱いベルトが、前記取扱いベルトを前記受光体ベルト内に位置付けるための手段を備え、
前記手段がテーパであり、前記取扱いベルトの、前記受光体ベルト内に最初に挿入される端部に位置すると共に、前記端部の一端から他端の間に設けられる、
受光体ベルトの取扱いシステム。
【請求項２】
前記手段が、前記端部から突出する少なくとも１つのタブ部材を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記テーパが約１°〜約１０°である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記手段が、前記取扱いベルトの端部が円弧形状に曲げられた部分を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記取扱いベルトの厚さが、前記受光体ベルトの厚さの少なくとも２倍である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記取扱いベルトの幅が、前記受光体ベルトの幅よりも大きい、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記受光体ベルトと接触する前記取扱いベルトの表面質が十分に滑らかであることによって、前記受光体ベルトがスライドして前記取扱いベルトから外れるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゼログラフィック印刷装置技術に関する。より詳細には、本発明は、典型的にはゼログラフィック装置において用いられる受光体ベルトのシンプルで、速く、容易な取扱い方法に関し、この方法によって、取扱い中におけるベルトへのあらゆる損傷を実質的に防ぐことができる。
【０００２】
【従来の技術】
ゼログラフィック複写装置において用いられるような、大きなベルトタイプの受光体は、非常に可撓性があるため、１人の人が何の損傷も与えずにベルトを取扱うことは難しく、複写の質に欠陥が生じてしまう。大きなベルトを用いる装置におけるベルト駆動支持システムは、多数の部品で構成されており、その端部は、ベルトがこのベルト駆動支持システム上にシンプル且つ容易にスライドするのを妨げている。例えば、ＡＭＡＴベルトの端部は、内側にカールする傾向にあり、この端部が装置のハードウェアに引っかかることによって、受光体の画像形成領域に欠陥が生じることとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、受光体ベルト上の広い領域にわたって圧点を分散させることによって、取扱い中における受光体ベルトへの物理的損傷を最小限に抑えるような、受光体ベルトの取扱いシステムを提供することにある。
【０００４】
本明細書中で説明する実施形態は、受光体ベルトを保持している際にその広い領域にわたって均一に電荷を分散させる方法を提供する。本明細書中で説明するこの実施形態は、例えば、製造工程において、ゼログラフィック装置に受光体を最初に取り付ける際に用いることができると共に、現場において、ゼログラフィック装置における受光体ベルトの交換処理を担当する技術外交員によって用いることもできる。また、本発明は、梱包する前に検査を行う段階である、受光体ベルト製造工程のベルト仕上げ部門において、又は、ベルトを取扱う必要のあるいずれの段階においても用いることができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の態様は、受光体ベルト上の広い領域にわたって圧点を分散させることによって、取扱い中における前記受光体ベルトへの物理的損傷を最小限に抑える、受光体ベルトの取扱いシステムであって、受光体ベルトと取扱いベルトとを備え、前記取扱いベルトの外側表面が、前記受光体ベルトの内側表面下に隣接するように位置付けられ、前記取扱いベルトが、前記取扱いベルトを前記受光体ベルト内に位置付けやすくするための手段を備え、前記手段が、前記取扱いベルトの、前記受光体ベルト内に最初に挿入される端部に位置する、受光体ベルトの取扱いシステムであることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２の態様は、請求項１の態様において、前記手段が、前記端部から突出する少なくとも１つのタブ部材を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３の態様は、請求項１の態様において、前記手段が、前記端部の上部から下部へのテーパを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４の態様は、請求項３の態様において、前記テーパが約１°〜約１０°であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５の態様は、請求項１の態様において、前記手段が、前記取扱いベルトの各端部に設けられた内向きカールを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６の態様は、請求項１の態様において、前記取扱いベルトの厚さが、前記受光体ベルトの厚さの少なくとも２倍であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７の態様は、請求項６の態様において、前記取扱いベルトの幅が、前記受光体ベルトの幅よりも大きいことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８の態様は、請求項１の態様において、前記受光体ベルトと接触する前記取扱いベルトの表面質が十分に滑らかであることによって、前記受光体ベルトがスライドして前記取扱いベルトから外れるように構成されることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本明細書に援用されその一部を構成する添付の図面は、本発明の一実施形態を示しており、それに関する記述と共に、本発明の原理を説明する役割を果たしている。
【００１４】
以下、本発明をその好適な実施形態に関して説明するが、本発明をこの実施形態に限定しようとしているわけではない、ということを理解されたい。それとは反対に、上記の特許請求の範囲により定義されるような、本発明の精神及び範囲内に含まれ得る限り、全ての代替物、変更物、及び等価物を含むことを意図している。
【００１５】
本発明の特徴を概略的に理解できるように、図面には参照番号が付与されている。以下の記述は、電子写真装置においてベルト受光体がたどる経路について説明しており、これによって、受光体が取扱い中において損傷した場合に起こり得る様々な問題を十分に示している。
【００１６】
また、本発明は、幅広い様々な印刷システムのいずれに対して用いるにも非常に適しており、本明細書中で一例として図示及び記述する特定のゼログラフィック印刷システムにその用途を必ずしも限定されない、ということも以下の論議より明らかになるであろう。
【００１７】
図１を参照すると、単一パス多色印刷装置１０が示されている。この印刷装置１０は、複数のローラ若しくはバー１３に支持された光導電性ベルト１１を使用している。この光導電性ベルト１１は、垂直方向に配置されている。光導電性ベルト１１は、矢印１４の方向に進行することによって、外側表面の連続部分が、その移動経路周囲に配置された様々な処理ステーションのすぐ下を連続的に移動する。この光導電性ベルト１１は、長軸１２０及び短軸１１８を有している。この長軸１２０と短軸１１８は、互いに垂直に交わっている。光導電性ベルト１１は、楕円形をしている。長軸１２０は、重力ベクトルにほぼ平行であり、ほぼ垂直方向に配置されている。短軸１１８は、重力ベクトルにほぼ垂直であり、ほぼ水平方向に配置されている。この印刷装置１０の構造は、それぞれ参照番号１６、１８、２０、２２及び２４によって概略的に示された５つの画像記録ステーションを備える。まず、光導電性ベルト１１は、画像記録ステーション１６を通過する。この画像記録ステーション１６は、帯電装置及び露光装置を備える。この帯電装置は、コロナ生成装置２６を含んでおり、このコロナ生成装置２６は、光導電性ベルト１１の外側表面を比較的高く実質的に均一な電位まで帯電させる。光導電性ベルト１１の外側表面が帯電されると、その帯電部分は露光装置へ進行する。この露光装置は、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）２８を含んでおり、このＲＯＳ２８は、光導電性ベルト１１の外側表面の帯電部分を照射することによって、その上に第１の静電潜像を記録する。或いは、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよい。
【００１８】
この第１の静電潜像は、現像装置３０によって現像される。この現像装置３０は、選択された色のトナー粒子をこの第１の静電潜像上に付着させる。ハイライトトナー画像が光導電性ベルト１１の外側表面上に現像されると、光導電性ベルト１１は、矢印１４の方向に画像記録ステーション１８まで進行を続ける。
【００１９】
この画像記録ステーション１８は、再帯電装置及び露光装置を備える。この再帯電装置は、コロナ生成装置３２を含んでおり、このコロナ生成装置３２は、光導電性ベルト１１の外側表面を比較的高く実質的に均一な電位まで再帯電させる。露光装置は、ＲＯＳ３４を含んでおり、このＲＯＳ３４は、光導電性ベルト１１の外側表面の帯電部分を選択的に照射することによって、その上に第２の静電潜像を記録する。この第２の静電潜像は、マゼンタトナー粒子（第２の選択色）で現像される領域に対応している。この第２の静電潜像は、次に連続している現像装置３６へ進行する。
【００２０】
この現像装置３６は、マゼンタトナー粒子をこの第２の静電潜像上に付着させる。このようにして、マゼンタトナー粉末画像が光導電性ベルト１１の外側表面上に形成される。マゼンタトナー粉末画像が光導電性ベルト１１の外側表面上に現像されると、光導電性ベルト１１は、矢印１４の方向に画像記録ステーション２０まで進行を続ける。
【００２１】
この画像記録ステーション２０は、再帯電装置及び露光装置を備える。この再帯電装置は、コロナ生成装置３８を含んでおり、このコロナ生成装置３８は、光導電性ベルト１１の外側表面を比較的高く実質的に均一な電位まで再帯電させる。露光装置は、ＲＯＳ４０を含んでおり、このＲＯＳ４０は、光導電性ベルト１１の外側表面の帯電部分を照射することによって、その上の電荷を選択的に放散させ、イエロートナー粒子（第３の選択色）で現像される領域に対応する第３の静電潜像を記録する。この第３の静電潜像は、次に連続している現像装置４２へ進行する。
【００２２】
この現像装置４２は、イエロートナー粒子を光導電性ベルト１１の外側表面上に付着させることによって、その上にイエロートナー粉末画像を形成する。第３の静電潜像がイエロートナーで現像されると、光導電性ベルト１１は、矢印１４の方向に次の画像記録ステーション２２まで進行する。
【００２３】
この画像記録ステーション２２は、再帯電装置及び露光装置を備える。この再帯電装置は、コロナ生成装置４４を含んでおり、このコロナ生成装置４４は、光導電性ベルト１１の外側表面を比較的高く実質的に均一な電位まで再帯電させる。露光装置は、ＲＯＳ４６を含んでおり、このＲＯＳ４６は、光導電性ベルト１１の外側表面の帯電部分を照射することによって、シアントナー粒子（第４の選択色）で現像するための第４の静電潜像を記録する。この第４の静電潜像が光導電性ベルト１１の外側表面上に記録されると、光導電性ベルト１１は、この第４の静電潜像をシアン現像装置４８へ進行させる。
【００２４】
このシアン現像装置４８は、シアントナー粒子をこの第４の静電潜像上に付着させる。このシアントナー粒子は、前に形成されたイエロートナー粉末画像と部分的に重ね合わされてもよい。このシアントナー粉末画像が光導電性ベルト１１の外側表面上に形成されると、光導電性ベルト１１は、次の画像記録ステーション２４まで進行する。
【００２５】
この画像記録ステーション２４は、再帯電装置及び露光装置を備える。この再帯電装置は、コロナ生成装置５０を含んでおり、このコロナ生成装置５０は、光導電性ベルト１１の外側表面を比較的高く実質的に均一な電位まで再帯電させる。露光装置は、ＲＯＳ５４を含んでおり、このＲＯＳ５４は、光導電性ベルト１１の外側表面の帯電部分を照射することによって、その光導電性ベルト１１の再帯電された外側表面の、ブラックトナー粒子で現像される部分を選択的に放電させる。ブラックトナー粒子で現像されるこの第５の静電潜像は、ブラック現像装置５４へ進行する。
【００２６】
このブラック現像装置５４では、ブラックトナー粒子が光導電性ベルト１１の外側表面上に付着される。このブラックトナー粒子は、ブラックトナー粉末画像を形成する。このブラックトナー粉末画像は、前に形成されたマゼンタ、イエロー、及びシアントナー粉末画像と、部分的に又は全体的に重ね合わされてもよい。このようにして、多色トナー粉末画像が光導電性ベルト１１の外側表面上に形成される。その後、光導電性ベルト１１は、この多色トナー粉末画像を、参照番号５６によって概略的に示された転写ステーションまで進行させる。
【００２７】
この転写ステーション５６では、受像媒体、即ち、紙が、給紙装置によってスタック５８から送られて、転写ステーション５６へ案内される。この転写ステーション５６では、コロナ生成装置６０が、紙の裏側にイオンを吹き付ける。これによって、現像された多色トナー粉末画像が、光導電性ベルト１１の外側表面からシート紙へと引き付けられる。ストリッピングアクシスローラ６６は、光導電性ベルト１１の内側表面に接触しており、光導電性ベルト１１を十分に鋭角になるように屈曲させている。シート紙は、真空搬送(vacuum transport)によって、矢印６２の方向に定着ステーション６４まで移動される。
【００２８】
この定着ステーション６４は、加熱されたフューザローラ７０及びバックアップローラ６８を備える。このバックアップローラ６８は、弾性的に付勢されてフューザローラ７０と係合し、シート紙が通過するニップを形成している。定着行程において、トナー粒子は、互いに融合して、画像の形でシートに付着し、このシートの上に多色トナー粉末画像を形成する。定着後、この画像が仕上がったシートは、仕上げステーションへ排出される。この仕上げステーションで、各シートは、まとめられて複数のセットにされる。このとき、各セットは束ねてもよい。次に、これらのセットは、キャッチトレイへ送られて、印刷装置のオペレータにより装置から取り除かれる。
【００２９】
この多色現像された画像は、シート紙に転写されるものとして開示してきたが、例えばベルトやドラムのような中間部材に転写してから、紙に転写して定着させてもよい、ということは当業者には認められるであろう。さらに、本明細書ではトナー粉末画像及びトナー粒子を開示してきたが、液体キャリヤ内にトナー粒子を使用した液体現像材料を用いてもよい、ということも当業者には認められるであろう。
【００３０】
通常、多色トナー粉末画像がシート紙に転写された後、残留トナー粒子が光導電性ベルト１１の外側表面に付着したまま残る。そこで、光導電性ベルト１１は、分離ローラ(isolation roller)７８上を移動する。この分離ローラ７８は、クリーニングステーション７２で行われるクリーニング動作を隔てている。このクリーニングステーション７２では、残留トナー粒子が光導電性ベルト１１から除去される。次に、光導電性ベルト１１は、スポットブレード(spots blade)８０下を移動することによって、トナー粒子がさらに除去される。
【００３１】
次に、本発明の主要な特徴及び図２について述べると、受光体ベルト、即ち具体的には、ＡＭＡＴタイプの受光体ベルトの取扱い全般を簡易化することによって、取扱い中におけるベルトへの物理的損傷を実質的に最小限に抑えるシステムが、本明細書中で説明する実施形態に基づいて示されている。
【００３２】
長い受光体ベルト（周囲が５〜６フィートよりも長いもの、例えば５フィート(約１ｍ５２ｃｍ)よりも長いもの）の取扱いにおいて対処しなければならない主な問題は、このような受光体ベルトの取扱い中には、受光体ベルトが損傷を受ける可能性が高いという問題である。可撓性の高い受光体ベルトは、保持若しくは支持するだけで、しわ(crease)若しくは「へこみ(ding)」ができてしまい、その後、この損傷した受光体ベルトを用いたゼログラフィック複写装置でプリントを作成すると、そのプリントには欠陥が生じることとなる。
【００３３】
取扱い中又は保持中における、受光体ベルト９０表面の鋭角な曲がり及びしわを最小限に抑えるために、図２に示されているような取扱いベルト９１が、受光体ベルト９０の内側に用いられている。この受光体ベルト９０は、外側表面９２及び内側表面９３を含む。また、取扱いベルト９１も、外側表面９４及び内側表面９５を含む。図２に示されているように、取扱いベルト９１は、その外側表面９４が受光体ベルト９０の内側表面９３と隣接するように、受光体ベルト９０内に矢印９６の方向に挿入される。取扱いベルト９１が受光体ベルト９０内に挿入されれば、受光体ベルト９０は通常の方式で取扱うことができ、典型的には受光体ベルト９０自体を取扱うことによって生じる損傷が実質的に回避される。
【００３４】
さらに、受光体ベルト９０を取扱いやすくし、取扱いベルト９１を容易に受光体ベルト９０内に位置付けるようにするには、様々な使用可能な手段がある。取扱いベルト９１は、より容易に受光体ベルト９０内に位置付けられるように、様々な方法で構成することができる。例えば、この目的を達成することのできる２つの方法として、(１)取扱いベルト９１からその端部９８に沿って延出するタブ部材９７を設ける方法、及び／又は、(２)取扱いベルト９１の端部９８に沿って内側方向に向かうテーパ９９を設ける方法がある。タブ部材を用いる場合、このタブ部材９７は、取扱いベルト９１が受光体ベルト９０の下に位置付けられやすくするように、取扱いベルト９１の端部９８から突出する。テーパを用いる場合、取扱いベルト９１は、その端部９８に沿ってわずかに（１°〜１０°程度）傾斜する。取扱いベルト９１をより容易に受光体ベルト９０内に位置付けることのできる３つ目の手段が、図３に示されている。図３に示されているように、円弧形状部１００を取扱いベルト９１の各端部に設けることによって、取扱いベルト９１の受光体ベルト９０内への挿入がより容易になる。図３には、円弧形状部が設けられていない端部を有する、受光体ベルト９０も示されている。
【００３５】
本発明は、受光体ベルト９０内に位置する取扱いベルト９１を用いることによって、例えば、製造現場や顧客の現場において、例えばゼログラフィック装置に受光体ベルト９０を装填する際に、受光体ベルト９０を通常どおり取扱うことができるようにすることを提案する。この取扱いベルト９１は、取扱い及び装填の際に生じる局部的な圧点を最小限に抑えるように、受光体ベルト９０よりも「厚い」材料で構成されるのが好ましい。タブ部材９７は、受光体ベルト９０表面に触れずに取扱いベルト９１を容易に取り外すために、取扱いベルト９１をつかむ部分として用いられる。
【００３６】
取扱いベルト９１は、好ましくは受光体ベルト９０の厚さの少なくとも２倍の厚さを有する材料で構成される。例えば、受光体ベルト９０の厚さは、約０．００５〜約０．００７インチ（約０．１３〜約０．１８ｍｍ）の範囲であってもよく、これに対し、取扱いベルト９１の厚さは、約０．０１０〜約０．０１５インチ（約０．２５〜約０．３８ｍｍ）の範囲であってもよい。また、取扱いベルト９１の幅も、受光体ベルト９０の幅より大きいのが好ましい。例えば、取扱いベルト９１の幅は、受光体ベルト９０の幅よりも、各端部に沿って約１インチ（約２．５４ｃｍ）ずつ、即ち、全体で約２インチ（約５．０８ｃｍ）大きくてもよい。この取扱いベルト９１を構成することができる材料としては、様々な材料がある。好適な材料のうちのいくつかの例として、高密度ポリエチレン材料（ＨＤＰＥ）、ビニル材料、又はポリカーボネート基材が挙げられる。例えば、これら基材のうちの１つの上に帯電防止材のコーティングを塗布することによって、或いは、これら基材のうちの１つの中に帯電防止材を分散させる（例えば、ポリカーボネート基材中に炭素充填材のような導電性材料を分散させる）ことによって、これらの材料のいずれに対しても、耐静電気性を備わらせることができる。このような材料の選択及び取扱いベルト９１の全体表面質はどちらも、受光体ベルト９０を装填する際に、取扱いベルト９１を容易に取り外すことができるようにするためには、重要な要素である。取扱いベルト９１は、圧点を受光体ベルト９０上に分散させる程度に頑丈であるべきだが、その一方で、受光体ベルト９０の形状にならう程度に柔軟であるべきである。取扱いベルト９１の表面は、受光体ベルト９０が容易にスライドして取扱いベルト９１から外れるように、滑面であるべきである。これは、取扱いベルト９１に最適な表面質をもたせることによって可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を用いた、利用可能な電子写真印刷装置の部分略図である。
【図２】受光体ベルト内への取扱いベルトの位置付けを示す略図である。
【図３】本明細書中で説明する本発明の特徴に基づいた、取扱いベルト及び受光体ベルト両方の上部断面図である。
【符号の説明】
１０    印刷装置
１１    光導電性ベルト
１６、１８、２０、２２、２４    画像記録ステーション
２６、３２、３８、４４、５０、６０    コロナ生成装置
２８、３４、４０、４６、５２    ラスタ出力スキャナ
３０、３６、４２、４８、５４    現像装置
５６    転写ステーション
６４    定着ステーション
７２    クリーニングステーション
８０    スポットブレード
９０    受光体ベルト
９１    取扱いベルト
９２、９４    外側表面
９３、９５    内側表面
９７    タブ部材
９８    端部
９９    テーパ
１００    内向きカール
【図１】
0004275929.tif 000002
【図２】
0004275929.tif 000003
【図３】
0004275929.tif 000004