專利名稱：帶進給裝置和設置有該帶進給裝置的圖像形成設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于給送圖像形成用帶構件的帶給送単元。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于給送中間轉印帯、轉印帶、感光帶等的帶單元和設置有這種帶単元的例如復印機、印刷機、打印機等圖像形成設備。本發(fā)明適合不直接用于圖像形成的帶構件(例如記錄材料用傳輸帶、定影裝置用定影帶)。
背景技術：
近來，隨著圖像形成設備的圖像形成操作的速度的提高，多個圖像形成部被配置于環(huán)形帯狀的圖像承載構件，多色圖像形成處理被并行處理。例如，電子照相式的全色圖像形成設備中的中間轉印帶是這種圖像形成設備的典型例子。不同顔色的調色劑圖像被順次疊加地轉印至中間轉印帶的帶表面上，且彩色調色劑圖像被全部一起轉印到記錄材料上。該中間轉印帶由包括驅動棍的多個張架構件(stretching member)張架,且能夠轉動。對于這種帶構件，根據輥的直徑精度或輥之間的對準精度等在行進時存在寬度方向的端部朝向一側偏離(offset)的問題。為了解決這個問題，日本特開平9-169449號公報提出了ー種由致動器控制的轉向棍(steering roller)控制。另夕卜，日本特開2001-146335號公報提出了ー種帶偏離限制構件。然而，日本特開平9-169449號公報需要復雜的控制算法，并且所用的傳感器和致動器等電器部件導致高成本。日本特開2001-146335號公報不需要傳感器和致動器，但是由于限制構件在給送期間總是從帶構件接收偏離力，因此限制了圖像形成設備的速度的增大。另外，對于限制構件的安裝精度，檢查和管理成本増大。在這種狀況下，日本特開2001-520611號公報提出了如下系統(tǒng)作為不需要致動器的系統(tǒng)其中，轉向輥通過摩擦力al的平衡自動地執(zhí)行帶對準(自動對準)；部件的數目小，結構簡單并且成本低廉。日本特開2001-520611號公報的裝置設置有如圖9所示的轉向系統(tǒng)。轉向輥97具有能隨著帶構件的轉動而從動的中央輥部90和不能從動的端構件91，并且轉向輥97由能在箭頭S的方向相對于設置在中央部的轉向軸(steering shaft)93轉動的支撐板92支撐。這里，支撐板92被張カ施加裝置95在箭頭K的方向上施力，該張カ施加裝置95被壓力解除凸輪96擠壓，結果，轉向輥的外表面將張カ施加至未示出的帶構件的內表面。參考圖10，將對帶自動對準的原理進行說明。如前面已經說明的，端構件91是不能從動的，因此，環(huán)形帶給送時內側總是從帶構件的內表面接收摩擦阻力。在圖10的(a)中，在箭頭V的方向被驅動的帶構件50在端構件91上卷起，包角(wrapping angle)為0 s。這里,對于寬度(在垂直于紙的方向上測量的),取單位寬度。對于對應于包角0的無窮小的包角d0的帶長度，其上游側為松側，這里的張カ為T，其下游側為緊側，且這里的張カ為T+dT。這些張力指向切線方向。因此，在無窮小的帶長度內，在端構件91的向心的方向上由帶施加近似Td0。當端構件91的摩擦系數為、時，摩擦力dF為dF = u sTd 0 (I)這里，張カT由未示出的驅動輥控制，且當驅動輥的摩擦系數為U r吋，dT = U rTd 9 (2)即，-----------= ~~f/r d-0 * * * 12*}
2.當公式( 2’)關于包角0S積分時，張カT為T=TieIr0 ⑶這里，Tl是0 =0時的張力。從公式(I)和(3)，dF = UllQ^rdd0 . . (4)如圖10的(a)所示，在支撐臺相對于轉向軸的轉動方向是箭頭S的方向的情況下，卷起開始的位置(9=0)是相對于轉動方向偏差角度a傾斜的位置。因此，由公式(4)表示的力的向下S方向的分量為= fisT'e—が + a)d0 (5)另外，通過相對于包角03對公式(5)進行積分，Fs = /.Ij7T1 J s sin(^ + a)d$ ... (6)通過這種方式,獲得在帶給送時的內側由端構件91從環(huán)形帶接收的向下箭頭S的方向的力(每單位寬度)。圖10的(b)為圖10的(a)的從箭頭TV方向觀察的俯視圖?？梢约俣?，如圖10的(b)所示，當帶構件50在箭頭V的方向被給送時，帶向左偏離。此時，帶構件50在端構件上的騎跨寬度(riding width)之間的關系為，使騎跨寬度w只存在于圖10的(b)所示的左手偵U。更特別地，左端構件91在S的向下方向接收的カ為Fsw，而右端構件91在相同的方向接收カ為O。摩擦力在端部的這個差值產生繞轉向軸(左側向下)的カ矩FswL。下文中，繞轉向軸的力矩被稱為轉向カ矩。由上述原理產生的轉向輥97的轉向角的方向是帶構件50減小偏離的方向，因此，實現自動對準。在日本特開2001-520611號公報公開的不使用致動器的帶自動對準中，轉向カ是在端構件91和帶構件50之間產生的摩擦力。為此，所產生的轉向カ矩的大小比利用致動器的系統(tǒng)中的轉向カ矩的大小絕對小和相對小。因此，不使用致動器的系統(tǒng)易受由構成帶進給裝置(例如，中間轉印帯)的部件的累積公差和張架輥之間的平行度不良或誤差的變化引起的轉向カ矩的損失導致的殼體的扭曲的影響。換句話說，存在克服誤差變化的對準余量(耐用性)比使用致動器的系統(tǒng)中的小的趨勢，使得當賦予大的干擾時，由于帶可能側向偏離導致自動對準不良。另ー方面，在日本特開2001-520611號公報或日本特開2007-15858號公報的系統(tǒng)中，基于式(6)的分析，通過采用高摩擦系數的端構件91來增大轉向カ矩本身。然而，摩擦系數Us的增大產生了急劇的轉向カ矩，帶姿態(tài)隨著時間的變化而變大。該變化導致主掃描方向上的位置偏離。參考圖12和圖13，將對帶構件50的姿態(tài)變化和在主掃描方向上的套色不準之間的關系進行說明。圖12是帶構件的俯視圖，其中，在帶的運動期間，張架姿態(tài)是恒定的。在時刻t吋，帶構件50繞包括驅動輥604和轉向輥97的輥被張架在由實線所指示的位置，根據輥之間的對準誤差等存在一定的傾度(inclination) y。
當帶在箭頭V的方向以恒定傾度Y的方式被給送時，在時刻t+dt，帶構件50被移位至由虛線所示的位置。帶邊緣的位置在檢測位置Ml和M2被檢測到。在時刻t在檢測位置Ml所檢測到的點Pt和在時刻t+dt在檢測位置M2檢測到的點Pt+dt是同一質點。為此，它們之間的相對差理想地為零。當帶以恒定的傾斜姿態(tài)Y被給送時，如圖12所示，從點Pt到點Pt+dt的軌跡在X方向(副掃描方向)上走直線，因此，此為理想狀況，且檢測位置Ml和M2之間在y方向(主掃描方向)上不發(fā)生位置偏離。另ー方面，圖13是在張架姿態(tài)不穩(wěn)定時給送帶構件50的俯視圖。帶構件50在時刻t以由實線指示的位置以傾度Y的方式被張架。當帶在箭頭V方向以傾度Y變化的方式被給送時，在時刻t+dt帶構件50被移動至由虛線示出的位置。與圖12類似，在檢測位置Ml和M2測量帶邊緣的位置。當帶以傾度Y變化的方式被給送時，從點Pt到點Pt+dt的軌跡相對于X方向(副掃描方向)傾斜。為此，檢測位置Ml和M2在y方向(主掃描方向)上出現位置偏離。假定檢測位置Ml和M2分別是第一色和第二色圖像形成部，在兩種顏色之間出現主掃描方向上的位置偏離(主掃描方向套色不準)。通過這種方式，在帶構件50涉及圖像形成的情況下，張架姿態(tài)的時間變化導致使主掃描方向套色不準，以及在姿態(tài)的變化量和主掃描方向套色不準的量之間存在著相關性。圖14示出在端構件91是由具有較高摩擦系數U s ( U s=大約I. 0)的硅橡膠制成的情況下的帶行為的變化。圖14的(a)示出在圖12和圖13所述的檢測位置M I檢測的帶邊緣位置與時間的關系。圖14的(b)示出作為在圖12和圖13所述的檢測位置Ml和M2檢測的帶邊緣位置之間的差的主掃描位置偏離與時間的關系。圖14示出當干擾在時刻0 (sec)被故意施加時的瞬態(tài)響應的結果，從而明顯地示出由帶自動對準導致的主掃描位置偏離的產生。產生的轉向カ矩隨著摩擦系數U s的增大而増大，但是帶邊緣位置以瞬時過沖OS改變，如圖14的(a)所示。如在圖14的(a)中的時刻tl、t2和t3處所示出的切線的傾斜的時間變化是圖12和圖13所述的張架姿態(tài)的時間變化。更特別地，在圖14的(b)中，存在產生的峰值，該峰值在t=0和瞬時過沖產生時間し之間產生第一主掃描位置偏離Z1。之后，存在產生的峰值，該產生的峰值也在t。,和穩(wěn)態(tài)ts時刻之間產生第二主掃描位置偏離z2。應該理解的是，在涉及瞬時過沖OS的系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，轉向在過程中確定地返回至穩(wěn)態(tài)，因此，不能避免其它的張架姿態(tài)的時間變化，即不能避免主掃描位置偏離的產生。在圖14的(a)的示例中，僅通過一個瞬時過沖達到穩(wěn)態(tài)，但是當摩擦系數、大吋，需要n個(n為整數)瞬時過沖來達到穩(wěn)態(tài)。在這種狀態(tài)下，存在導致第一至第n次主掃描位置偏離Zn結果的的產生的峰值。在全色圖像形成設備的情況下，圖12和圖13所示的檢測位置Ml和M2對應于通常具有不同顔色用顯影裝置的相鄰的圖像形成站，主掃描位置偏離被稱為主掃描方向套色不準。
應該理解的是，在與圖像形成有關的帶構件被自動對準的系統(tǒng)中，為了抑制主掃描方向套色不準的產生，摩擦系數Us不能増大得過大，因此，轉向力矩受到限制。為此，取決于轉向輥的幾何條件(環(huán)形帶的布局)，由于自動對準不良導致轉向力矩(式(6))的損失大。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的ー個方面，提供了一種機構和圖像形成設備，其中，有效地完成自動對準。根據本發(fā)明的ー個方面，提供ー種帶進給裝置，其包括可轉動的帶構件；用于張架所述帶構件的第一和第二張架構件；以及轉向裝置，其用于使所述帶構件轉向，所述轉向裝置在所述帶構件的轉動方向上的鄰近所述第一張架構件和所述第二張架構件的位置支撐所述帶構件，其中，所述轉向裝置包括可轉動部，其能隨著所述帶構件的轉動而轉動；摩擦部，其被設置于所述可轉動部的相反的軸向端中的各軸向端，用干與所述帶構件可滑動地接觸；支撐裝置，其用干支撐所述可轉動部和所述摩擦部；以及轉動軸，其可轉動地支撐所述支撐裝置，其中，所述轉向裝置通過由所述帶構件和所述摩擦部之間的滑動產生的力使所述支撐裝置轉動來使所述帶構件沿所述可轉動部的轉動軸線方向運動，所述摩擦部被布置在垂直于所述可轉動部的轉動軸線的平面與橢圓的圓周交叉的位置，所述橢圓是所述第一張架構件和所述摩擦部之間的距離與所述第二張架構件和所述摩擦部之間的距離之和為恒定時形成的，施加到所述轉向裝置的轉向カ大于施加到所述轉向裝置的阻力，所述第一張架構件包括第一可轉動輥，所述第二張架構件包括第二可轉動輥，其中，在通過所述可轉動部并且與所述可轉動部的轉動軸線垂直的平面中，第一線段比第二線段短，所述第一線段和第三線段之間形成的角度是鈍角，其中，所述第一線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第二線段位于所述第二可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第三線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述第二可轉動輥的轉動中心之間。根據本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像形成設備，其包括調色劑圖像形成裝置，其用于在圖像承載構件上形成調色劑圖像；帶構件；圖像轉印裝置，其用于將所述調色劑圖像轉印到所述帶構件上；以及帶進給裝置，其用于進給所述帶構件，所述帶進給裝置包括用于張架所述帶構件的第一和第二張架構件；以及轉向裝置，其用于使所述帶構件轉向，所述轉向裝置在所述帶構件的轉動方向上的鄰近所述第一張架構件和所述第二張架構件的位置支撐所述帶構件，其中，所述轉向裝置包括可轉動部，其能隨著所述帶構件的轉動而轉動；摩擦部，其被設置于所述可轉動部的相反的軸向端中的各軸向端，用干與所述帶構件可滑動地接觸；支撐裝置，其用干支撐所述可轉動部和所述摩擦部；以及轉動軸，其可轉動地支撐所述支撐裝置，其中，所述轉向裝置通過由所述帶構件和所述摩擦部之間的滑動產生的力使所述支撐裝置轉動來使所述帶構件沿所述可轉動部的轉動軸線方向運動，所述摩擦部被布置在垂直于所述可轉動部的轉動軸線的平面與橢圓的圓周交叉的位置，所述橢圓是所述第一張架構件和所述摩擦部之間的距離與所述第二張架構件和所述摩擦部之間的距離之和為恒定時形成的，施加到所述轉向裝置的轉向力大于施加到所述轉向裝置的阻力，所述第一張架構件包括第一可轉動輥，所述第二張架構件包括第二可轉動輥，其中，在通過所述可轉動部并且與所述可轉動部的轉動軸線垂直的平面中，第一線段比第二線段短，所述第一線段和第三線段之間形成的角度是鈍角，其中，所述第一線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第二線段位于所述第二可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第三線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述第二可轉動輥的轉動中心之間。在考慮下面的結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的說明時，本發(fā)明的這些和其他的特征和優(yōu)點將變得明顯。


圖I是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式的帶驅動裝置的剖視圖，其示出了如何以拉伸的形式來張架帶。圖2是第一優(yōu)選實施方式中的帶自動調心機構的帶轉向輥及其近旁的剖視圖，其示出了第一優(yōu)選實施方式中的橢圓軌跡Oe和轉向軌跡Or之間的關系。圖3是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中的帶自動調心機構的立體圖。圖4是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中的帶自動調心機構的轉動中心部的立體圖。圖5是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中的帶自動調心機構的ー個縱向端部的立體圖。圖6是中間轉印型的圖像形成設備的剖視圖。圖7是直接轉印型的圖像形成設備的剖視圖。圖8是感光帶型的圖像形成設備的剖視圖。圖9是帶自動調心機構的傳統(tǒng)例的立體圖。圖10是用于說明帶自動調心的原理的圖。圖11是用于說明帶和摩擦圈之間的關于帶和摩擦圈之間的在與摩擦圈的軸線平行的方向上的接觸寬度的關系的圖。圖12是中間轉印帶単元的俯視圖(1)，其說明了帶偏離和在與主掃描方向平行的方向上的圖像偏離之間的關系。圖13是中間轉印帶単元的俯視圖(2)，其說明了帶偏離和在與主掃描方向平行的方向上的圖像偏離之間的關系。圖14是示出傳統(tǒng)的帶自動調心機構和隨著時間的流逝產生的主掃描方向上的圖像位置偏離之間的關系的圖。圖15是示出根據本發(fā)明的帶自動調心機構和隨著時間的流逝產生的主掃描方向上的圖像位置偏離之間的關系的圖。
圖16是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中的中間轉印帶單元的立體圖。圖17是本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式中的使用感光帶的圖像形成設備的示意性剖視圖。圖18是本發(fā)明的第三優(yōu)選實施方式中的使用轉印帶的圖像形成設備的示意性剖視圖。圖19是本發(fā)明的第四優(yōu)選實施方式中的使用加壓帶的定影裝置的示意性剖視圖。圖20是用于說明轉向所需的工作量的圖。圖21是用于說明在轉向操作過程中產生的滑動距離的圖。圖22是用于說明隨著轉向而產生的幾何變化的圖。圖23是示出帶張架時的幾何因子與裕度n之間的相互關系的圖。
具體實施例方式實施方式I〈圖像形成設備〉首先，將說明本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中的圖像形成設備。首先，將參考圖6說明圖像形成設備的操作。存在可用于圖像形成設備的各種圖像形成方法。例如，存在電子照相方法、膠版印刷(offset)方法、噴墨方法等。圖6所示的圖像形成設備60是使用電子照相圖像形成方法的彩色圖像形成設備。圖像形成設備60是 所謂的串列(tandem)型。圖像形成設備60具有圖像顏色不同的四個圖像形成部。沿著圖像形成設備60的中間轉印帶順次布置四個圖像形成部。如圖像形成設備60等的所謂的串列型圖像形成設備甚至可以使用紙板等作為記錄介質，此外，該串列型圖像形成設備的生產率優(yōu)異。因此，近年來，該串列型圖像形成設備已經成為ー種主流的圖像形成設備。<記錄介質輸送處理>記錄介質片材S以層疊在記錄介質片材抬高裝置62上的方式被收納在記錄介質收納部61中。與圖像形成定時同步地，由片材給送裝置63將記錄介質片材S給送到圖像形成設備的主組件。作為用于將記錄介質給送到主組件的方法，存在采用給送輥等且利用摩擦逐一分離記錄介質片材S的方法、以及利用吸引逐一分離記錄介質片材S的方法。圖6中的記錄設備使用后ー種方法。隨著由片材給送裝置63將記錄介質片材S送出記錄介質收納部，記錄介質片材S經由記錄介質輸送單元64的輸送路徑64a被輸送到配準(registration)裝置65。然后，由配準裝置65伸直記錄介質片材S的姿態(tài)并且調整記錄介質片材S的定時。然后，記錄介質片材S被送到二次轉印部，該二次轉印部是形成在彼此相対的第I 二次轉印輥603和第2 二次轉印輥66之間的輥隙。在二次轉印部，對中間轉印帶和其上的記錄介質片材S進行加壓和施加靜電偏壓(負荷)。因此，中間轉印帶上的調色劑圖像被轉印到記錄介質片材S上。<圖像形成處理>接著，將說明與上述記錄介質片材輸送處理同步執(zhí)行的圖像形成處理，在該記錄介質片材輸送處理中，記錄介質片材被從記錄介質收納部61輸送到二次轉印部。該實施方式中的圖像形成設備60具有圖像形成部613Y，其利用黃色(Y)調色劑形成圖像；圖像形成部613M，其利用品紅色(M)調色劑形成圖像；圖像形成部613C，其利用青色(C)調色劑形成圖像；以及圖像形成部613BK，其利用黒色(BK)調色劑形成圖像。雖然圖像形成部613Y、613M、613C和613BK的調色劑顏色不同，但是，它們的結構是相同的。因此，以圖像形成部613Y作為它們的代表進行說明。順便提及，圖像形成部613的結構與上述第一優(yōu)選實施方式中的圖像形成設備中的圖像形成部的結構相同。作為調色劑圖像形成裝置的圖像形成部613Y由如下部件構成作為圖像承載構件的感光構件608 ;用于對感光構件608充電的充電裝置612 ;曝光裝置611a ;顯影裝置610 ;以及感光構件清潔器609。感光構件608沿圖中的箭頭標記m所示的方向轉動。隨著感光構件608轉動，由充電裝置612對感光構件608的周面進行均一地充電。基于圖像形成信息的輸入信號驅動曝光裝置61 la，感光構件608的帶電部暴露于經由衍射構件61 Ib投射到帶電部的光束。通過該曝光，在感光構件608上形成靜電潛像。由顯影裝置610使感光構件608上的靜電潛像顯影。結果，在感光構件608上形成可視圖像(下文中可稱為調色齊_像)。上述圖像形成部613具有分別用于形成黃色(Y)圖像、品紅色(M)圖像、青色(C) 圖像和黒色(BK)圖像的四個子圖像形成部(下文中將簡稱為圖像形成部)。因此，形成于圖像形成部M的品紅色調色劑圖像以品紅色圖像被以層式置于中間轉印帶606上的黃色調色劑圖像上的方式被轉印到中間轉印帶606上。然后，形成于圖像形成部C的青色調色劑圖像以青色圖像被以層式置于中間轉印帶606上的黃色調色劑圖像和品紅色調色劑圖像上的方式被轉印到中間轉印帶606上。此外，形成于圖像形成部BK的黑色調色劑圖像以黑色圖像被以層式置于中間轉印帶606上的黃色調色劑圖像、品紅色調色劑圖像和青色調色劑圖像上的方式被轉印到中間轉印帶606上。隨著顏色不同的四種單色的調色劑圖像以層疊的方式被轉印到中間轉印帶606上，在中間轉印帶606上形成全色圖像。順便提及，在該實施方式中，顔色不同的四種調色劑被用于圖像形成。然而，顔色不同的調色劑的數量不必限于四種，形成多個單色的調色劑圖像的順序不必限于與該實施方式的順序類似的順序。接著，將說明中間轉印帶606。中間轉印帶606是環(huán)形帶形式的構件，該中間轉印帶606被保持由驅動輥604、轉向輥I (轉向裝置)、二次轉印輥603 (位于中間轉印帶回路內)、上游張カ輥617 (第一張カ輥)和下游張カ輥618 (第二張カ輥)張架，并且該中間轉印帶606沿圖中的箭頭標記V所示的方向循環(huán)地運動。由轉向輥I提供為中間轉印帶606提供預定量的張カ的功能和驅動中間轉印帶606的功能。由上述圖像形成部613Y、613M、613C和613BK在如下定時同步地執(zhí)行圖像形成處理該定時使得在各圖像形成部中轉印(一次轉印)到中間轉印帶606上的圖像被層式地轉印到在記錄介質輸送方向上的上游圖像形成部中已經轉印到中間轉印帶606上的調色劑圖像上。因此，在中間轉印帶606上形成全色調色劑圖像，并且該全色調色劑圖像被輸送到二次轉印部。順便提及，用于保持張架中間轉印帶606的輥的數量不必限于圖6中的圖像形成設備的輥的數量?！炊无D印之后的圖像形成處理〉通過上述記錄介質片材輸送處理和圖像形成處理，全色調色劑圖像被轉印(二次轉印)到二次轉印部中的記錄介質片材S上。其后，由位于定影裝置68的上游側的輸送部67將記錄介質片材S輸送到定影裝置68。定影裝置存在各種結構和定影方法。圖6所示的定影裝置68由定影輥615和加壓帶614構成，該定影輥615和加壓帶614保持對彼此加壓，從而通過在形成于定影棍615和加壓帶614之間的定影夾持部(nip)中對記錄介質片材S和其上的調色劑圖像施加預定量的壓カ和預定量的熱而將調色劑圖像定影(熔化和固化)到記錄介質片材S。此外，定影輥615設置有作為熱源的加熱器，該加熱器位于定影輥615內。加壓帶614由多個輥張架并且設置有加壓墊，該加壓墊位于加壓帶回路的內側。在加壓墊616和定影輥615之間存在加壓帶614的狀態(tài)下，加壓墊616保持與定影輥615壓靠。在記錄介質片材S被輸送通過定影裝置68之后，由記錄介質片材指引裝置69來選擇記錄介質片材S的目的地。也就是說，記錄介質片材S實際上被排出到排出托盤600上。然而，如果需要在記錄介質片材S的兩面形成圖像，則由記錄介質片材指引裝置69將記錄介質片材S輸送到記錄介質輸送方向逆轉裝置601。當需要在記錄介質片材S的兩面形成圖像吋，記錄介質片材S被輸送到記錄介質輸送方向逆轉裝置601，并且通過記錄介質輸送 方向逆轉裝置601的換向操作使記錄介質片材S方向逆轉。然后，記錄介質片材S被輸送到用于被反轉的記錄介質片材S的記錄介質輸送裝置602。然后，記錄介質片材S經由記錄介質輸送単元64的記錄介質再給送路徑64b以不與從記錄介質片材給送裝置61送出的下一記錄介質片材S的輸送干渉的方式被輸送到二次轉印部。用于在記錄介質片材S的背面(第二面)形成圖像的圖像形成處理與用于在正面(第一面)形成圖像的上述圖像形成處理相 同。因此，這里不再給出其說明。〈中間轉印帶的轉向結構〉圖16是作為圖6所示的圖像形成設備60所具有的帶驅動裝置的中間轉印帶單元50的立體圖。圖16 (a)示出了移除中間轉印帶606之前的中間轉印帶單元50，圖16 (b)示出了移除中間轉印帶606之后的中間轉印単元50。由來自驅動輥604 (作為驅動構件)的驅動カ沿箭頭標記V所示的方向循環(huán)地驅動中間轉印帶606，驅動カ從驅動齒輪52 (作為驅動力傳遞構件)被輸入到驅動輥604。中間轉印帶單元50設置有利用摩擦カ的不平衡的作為轉向裝置的帶自動調心機構。圖3是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式中的帶自動調心機構的僅主要部分的立體圖。轉向輥I具有從動輥2和ー對摩擦圈3。從動輥2是轉向輥I的中央部，并且從動輥2是轉向輥I的轉動部。從動輥2與摩擦圈3連接，并且由與支撐摩擦圈3的軸相同的軸支撐從動輥2。摩擦圈3位于從動輥2的縱向兩端部，并且是用于為中間轉印帶606提供摩擦的部分。轉向輥I的縱向兩端部由ー對滑動軸承4支撐。滑動軸承4位于橫向支撐構件6的槽(未示出)中，并且由作為彈性構件的張カ彈簧5 (壓縮彈簧)沿箭頭標記K’所示的方向保持對滑動軸承4加壓。從而，轉向輥I也用作通過中間轉印帶606的內表面為中間轉印帶606提供沿箭頭標記K’所示的方向施加的張カ的張カ輥。此外，橫向支撐構件6和轉動板7構成用于支撐從動輥2和摩擦圈3的支撐板(支撐裝置)。橫向支撐構件6以可繞中心軸線J沿箭頭標記S所示的方向轉動的方式被支撐。框架支承件(frame stay)8是中間轉印帶單元50的框架部的其中ー個構件,并且框架支承件8架設在中間轉印帶單元50的前板5IF和后板5IR之間?？蚣苤С屑?設置有一邊ー個地位于框架支承件8的縱向端部的可滑動運動輥9?？苫瑒舆\動輥9起到減小轉動板7的轉動阻力的作用。<中間轉印帶自動調心機構的詳細結構>接著，將參考圖4和圖5進ー步說明中間轉印帶自動調心機構的詳細結構。
圖4是支撐板的轉動中心部的局部立體圖，其示出了轉動中心部的結構。轉向機構設置有被裝配于轉動板7的中心部的轉向軸21。轉向軸21被成形為好像從轉向軸21的兩側移除了兩個D狀部分一祥。利用小螺釘將轉向軸21的一個縱向端部一體地安裝到轉動板7。轉向軸21的另ー縱向端部被穿過由框架支承件8保持的軸承23，并且該另ー縱向端部裝配有用于防止轉向軸21由于推力而脫離的止動件26。圖5是支撐板的一個端部的立體圖，其示出了該端部的結構。如圖5 (a)所示的摩擦圈3a那樣，作為轉向輥I的摩擦提供部的摩擦圈3以其軸向上的最外端的直徑最大且軸向上的最內端的直徑最小的方式逐漸變細，或者如圖5 (b)所示的摩擦圈3b那樣，摩擦圈3的直徑在軸向上是均一的。在該實施方式中，摩擦圈3如圖5 (a)中的摩擦圈3a那樣逐漸變細，并且摩擦圈3的錐度角是大約8°。從動輥2被轉向輥軸30可轉動地支撐，且在從動輥2和轉向輥軸30之間存在從動輥2的內部軸承。被安裝到從動輥2的縱向端部的摩擦圈3a也由轉向輥軸30支撐，并且由平行銷等防止摩擦圈3a與轉向輥軸30 —起轉動。在該實施方式中，轉向輥軸30的由 滑動軸承4支撐的各縱向端部以其截面是字母D等形狀的方式成形。因此，轉向輥軸30不能相對于滑動軸承4轉動。因此，隨著中間轉印帶606被循環(huán)地驅動，轉向輥I的從動輥2跟隨中間轉印帶606的內表面的運動。從而，從動輥2和中間轉印帶606彼此之間的摩擦量小，而中間轉印帶606和分別位于轉向輥I的縱向兩端部的摩擦圈3a彼此摩擦。提供該結構配置使得可以對中間轉印帶606進行自動調心?？梢詫χ虚g轉印帶606進行自動調心的原理與已經參考式(I) (6)所說明的原理相同。這樣，在該實施方式中，帶自動調心機構被構造成使得摩擦圈3a的周面的摩擦系數比從動輥2的周面的摩擦系數大。此外，在該實施方式中，帶自動調心機構被構造成使得摩擦圈3不轉動。然而,帶自動調心機構可被構造成使得允許摩擦圈3a轉動。在允許摩擦圈3a轉動的情況下，期望帶自動調心機構被構造成使摩擦圈3a正向轉動所需的カ矩量比沿正向循環(huán)地驅動中間轉印帶606所需的カ矩量大。此外，在該實施方式中，中間轉印帶606的寬度比從動輥2的寬度寬并且比轉向輥I (從動輥2+位于縱向端部的兩個摩擦圈3a)的寬度窄。從而，當中間轉印帶606在中間轉印帶606的寬度方向(轉向輥I的寬度方向)上處于期望的調心狀態(tài)時，中間轉印帶606和摩擦圈3a之間的關系是使得如圖11 (a)所示，中間轉印帶606的一個寬度方向端部與對應的摩擦圈3a接觸的寬度量(圖中的陰影部)等于中間轉印帶606的另ー寬度方向端部與對應的摩擦圈3a接觸的寬度量(圖中的陰影部)。當該關系成立時，隨著中間轉印帶606被循環(huán)地驅動，中間轉印帶606—定會以一定的寬度量摩擦至少ー個摩擦圈3a。因此，可以在發(fā)生帶偏離時容易地控制帶偏離。然而，在中間轉印帶606的寬度比從動輥2的寬度窄的情況下，即使發(fā)生帶偏離，支撐板也不能轉動，直到帶偏離量變大到足以使帶與ー個摩擦圈3a重疊，因此，可能突然發(fā)生帶的調心。因此，在該實施方式中，存在如下關系在與從動輥2的轉動軸線平行的方向上，中間轉印帶606的長度比從動輥2的長度大，并且比從動輥2的長度和分別位于從動輥2的縱向端部的兩個摩擦圈的組合長度之和小。如上所述，從原理上說，即使摩擦圈3a和中間轉印帶606之間的重疊關系如圖11(b)所示，也可以通過摩擦量的不平衡對中間轉印帶606進行調心。然而，從使隨著時間的流逝而產生的變化最小化的觀點考慮，由于可以連續(xù)地檢測不平衡量，因此，如圖11 (a)所示的重疊是優(yōu)異的。也就是說，該實施方式中的帶自動調心機構可以防止響應于位置偏離時的“過沖”。因此，不僅在主掃描方向上的位置偏離方面是有利的，而且從控制帶自動調心操作的觀點考慮也是有利的。<帶張架>接著，將參考圖I說明根據本發(fā)明的構思的帶自動調心機構的特征和效果。圖I是圖6所示的圖像形成設備60的中間轉印帶部的示意性剖視圖。帶自動調心機構具有轉向輥I、上游張カ輥617 (第一張カ輥)和下游張カ輥618 (第二張カ輥)。在中間轉印帶606被循環(huán)地驅動的方向V上，張カ輥617位于轉向輥I的上游側，張カ輥618位于轉向輥I的下游側。也就是說，轉向輥I鄰近上游張カ輥617和下游張カ輥618。在轉向輥I的轉動方向和中間轉印帶606的運動方向上，上游張カ輥617以上游張カ輥617保持中間轉印帶606向帶回路的外側凸出(bulged)的方式被布置在最下游的一次轉印部(在本實施方式中是由一次轉印裝置607k和用于黑色調色劑圖像的感光構件608k形成的夾持
部)和轉向輥I之間，下游張カ輥618以下游張カ輥618保持中間轉印帶606向帶回路的外側凸出的方式位于轉向輥I和二次轉印輥603 (其位于帶回路內)之間。這樣做的原因在于，使得由轉向輥I的帶調心操作引起的帶表面的運動的變化難以影響與圖像形成直接相關的一次轉印部和二次轉印部。圖2是圖I中的轉向輥I的近旁的放大的詳細剖視圖。當已經參考圖2說明的轉動板7沿箭頭標記S所示的方向轉動時,從與帶的張架方向垂直的方向觀察到的轉動板7的軌跡呈如箭頭標記Oh所示的直線。此外,參考圖2,轉動板7繞轉動軸線J轉動。因此，當從與帶的張架方向垂直的方向觀察轉動板7的軌跡時,轉動板7的軌跡呈如箭頭Oh所示的直線。也就是說，在張架地安裝中間轉印帶606之前，由主要結構部件是轉動板7的支撐構件支撐的轉向輥I的軌跡是與箭頭標記Oh平行的直線Or (下文中，轉向輥I的該軌跡可稱為轉向軌跡)。轉向軌跡是與垂直于轉向軸21的平面平行的平面的一部分并且通過摩擦圈的中心。這里，該實施方式中的“中心”被定義為轉向輥I的在與轉動部的轉動軸線平行的方向上的重心的位置。該實施方式中的中間轉印帶606的基層由樹脂制成。因此，中間轉印帶606不容易在來自張カ輥的張力作用下變形。因此，在中間轉印帶606的周長保持穩(wěn)定的條件下，可布置轉向輥I的位置限于橢圓軌跡Oe上的點，該橢圓軌跡Oe的幾何中心與上游張カ輥617的軸線和下游張カ輥618的軸線重合。從而，在實際方面，上游張カ輥617和轉向輥I之間的距離(輥617的中心和輥I的中心之間的距離)以及下游張カ輥618和轉向輥I之間的距離(輥618的中心和輥I的中心之間的距離)保持穩(wěn)定。因此，上游張カ輥617和轉向輥I之間的距離(輥617的中心和輥I的中心之間的距離)以及下游張カ輥618和轉向輥I之間的距離(輥618的中心和輥I的中心之間的距離)之和保持穩(wěn)定。這里，上游張カ輥617和下游張カ輥618分別由中間轉印帶單元的側板支撐，使得上游張カ輥617和下游張カ輥618相對于中間轉印帶606的位置不改變。此外，考慮到中間轉印帶606的轉印性能、機械性能等原因，實踐中一般使用基層由聚酰亞胺等制成的樹脂帶作為中間轉印帶606。因此，中間轉印帶606的ー個特性是中間轉印帶606的拉伸彈性系數E較大(在該實施方式中，是大約18000N/cm2 (E ^ 18000N/cm2))。在如上述物質之ー這樣的不容易伸長(stretch)的物質被用作中間轉印帶606的材料的情況下，轉向輥I的運動范圍限于橢圓軌跡O6上的范圍。也就是說，帶自動調心機構工作使得轉向輥I跟隨轉向軌跡0パ然而，帶自動調心機構不能使中間轉印帶606伸長。因此，張カ彈簧5伸長或收縮以補償該問題。從而，使轉向輥I以跟隨橢圓軌跡Oe的方式運動。因此，通過張カ彈簧5的作用將轉向輥I的軌跡從軌跡Or校正成橢圓軌跡Oe。從而，由來自張カ彈簧5的加壓カ使轉向輥I對中間轉印帶606施加的壓カ増大了與由張カ彈簧5進行的軌跡校正的量對應的量。因此，在該實施方式中，如圖I和圖2所示，轉向軌跡Or和橢圓軌跡Oe在與中間轉印帶606被張架且轉向軌跡Or和橢圓軌跡Oe所在的平面垂直的平面彼此交叉。為了更具體地說明，在與中間轉印帶606的張架方向平行的圖I中，附圖標記し表不連接轉向棍I的軸向中心和上游張カ棍617的軸向中心的第一線段。附圖標記Lb表不連接轉向輥I的軸向中心和下游張カ輥618的軸向中心的第二線段。此外，附圖標記L。表示連接上游張カ輥617的軸向中心和下游張カ輥618的軸向中心的第三線段。帶自動調心機構被構造成使得線段La的長度不等于線段Lb的長度(La幸LB)，此外，帶自動調心機構被構 造成使得線段La和Lb中的較短線段La與第三線段L。之間的角度V是鈍角(11090° )。對于如上所述構造的帶自動調心機構，中間轉印帶606對各張カ輥的包繞角(中間轉印帶606繞張カ輥包住的角度系數)增加，而中間轉印帶606對轉向輥I的包繞角減小。該包繞角是在中間轉印帶606開始包繞各張力輥的點與中間轉印帶606相切的平面與在中間轉印帶606與張カ輥分離的點與中間轉印帶606相切的平面之間的角度。嚴格地講，中間轉印帶606對下游張カ輥618的包繞角趨于增加。然而，増加量非常小，第二線段Lb相對于第一線段La足夠長。因此，與第二線段Lb對應的帶部分的表觀剛性較低，因此容易彎曲。從而，與比第二線段Lb短的第一線段La對應的帶部分的表觀剛性較高，因此較不容易彎曲，因此，該帶部分是更有抵抗力的(resistive)部件。然而，在該實施方式中的如圖2所示構造的帶自動調心機構的情況下，帶對上游張カ輥617的包繞角較小。因此，中間轉印帶606能容易地沿主掃描方向運動。從而，即使兩個摩擦圈3a的摩擦系數相同，產生的轉向カ矩的量大，并且轉向カ矩損失的量小。因此，獲得更大量的對帶進行自動調心有效的實際的カ矩量。順便提及，在該實施方式中，中間轉印帶606對上游張カ輥617的包角以及中間轉印帶606對下游張カ輥618的包角都是銳角。另ー方面，中間轉印帶606對轉向輥I的包角是純角。此外，該實施方式中的帶自動調心機構被構造成使得在剖視圖中，與轉動板7的轉動中心一致的轉向軸線J實際上與中間轉印帶606對轉向輥I的包角的角平分線一致。在采用該結構配置的情況下，圖3所示的帶自動調心機構的空間效率變高，如圖2和圖16所示，該帶自動調心機構能夠被緊湊地收納在由中間轉印帶606包圍的空間內。順便提及，即使上述平分線不與轉向輥軸線一致，也能夠獲得本發(fā)明的效果。隨著轉向輥I沿圖3中的箭頭標記CCW所示的方向轉動，轉向輥I的前端如圖2所示地降低。然而，中間轉印帶606的拉伸彈性系數較大。因此，中間轉印帶606不容易伸長。因此，轉向輥I的位置返回到橢圓軌跡O6上的位置。因此，通過張カ彈簧5的收縮使轉向輥I從轉向軌跡ル上的位置IF運動到橢圓軌跡Oe上的位置IF’。另ー方面，轉向輥I的后端上升；通過張カ彈簧5的伸長使轉向輥I從轉向軌跡も上的位置IR運動到橢圓軌跡Oc上的IR’。如上所述，該實施方式中的帶張架結構具有通過轉向輥I的轉動運動(第一轉向角度的產生)使轉向輥1運動到橢圓軌跡Oe上(第二轉向角度的產生)的附加效果。因此，該實施方式中的帶張架結構能夠使用較小的轉向角度在張カ輥之間產生較大的對準變化。在該實施方式中，為了使帶自動調心機構的操作效率變高，轉向輥I被布置成使得上述橢圓軌跡Oe的扁率c滿足如下不等式
權利要求
1.ー種帶進給裝置，其包括 可轉動的帶構件； 用于張架所述帶構件的第一和第二張架構件；以及 轉向裝置，其用于使所述帶構件轉向，所述轉向裝置在所述帶構件的轉動方向上的鄰近所述第一張架構件和所述第二張架構件的位置支撐所述帶構件，其中，所述轉向裝置包括可轉動部，其能隨著所述帶構件的轉動而轉動；摩擦部，其被設置于所述可轉動部的相反的軸向端中的各軸向端，用干與所述帶構件可滑動地接觸；支撐裝置，其用干支撐所述可轉動部和所述摩擦部；以及轉動軸，其可轉動地支撐所述支撐裝置， 其中，所述轉向裝置通過由所述帶構件和所述摩擦部之間的滑動產生的力使所述支撐裝置轉動來使所述帶構件沿所述可轉動部的轉動軸線方向運動， 所述摩擦部被布置在垂直于所述可轉動部的轉動軸線的平面與橢圓的圓周交叉的位置，所述橢圓是所述第一張架構件和所述摩擦部之間的距離與所述第二張架構件和所述摩擦部之間的距離之和為恒定時形成的， 施加到所述轉向裝置的轉向カ大于施加到所述轉向裝置的阻力， 所述第一張架構件包括第一可轉動輥，所述第二張架構件包括第二可轉動輥，其中，在通過所述可轉動部并且與所述可轉動部的轉動軸線垂直的平面中，第一線段比第二線段短，所述第一線段和第三線段之間形成的角度是鈍角， 其中，所述第一線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第二線段位于所述第二可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第三線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述第二可轉動輥的轉動中心之間。
2.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，所述帶構件包括樹脂材料基層或金屬基層。
3.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，在所述可轉動部的轉動軸線方向上，所述帶構件的長度比所述可轉動部的長度長并且比所述可轉動部的長度和設置于所述可轉動部的各端的所述摩擦部的長度之和短。
4.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，所述帶構件對所述第一張架構件的包角是銳角。
5.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，所述帶構件對所述第二張架構件的包角是銳角。
6.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，所述帶構件對所述可轉動部的包角是鈍角。
7.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，所述轉動軸的轉動軸線是所述帶構件對所述可轉動部的包角的角平分線。
8.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在干，當所述帶構件被進給時，所述摩擦部在所述帶構件的轉動方向上的カ矩比所述可轉動部在所述帶構件的轉動方向上的カ矩大。
9.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在干，當所述帶構件被進給時，所述摩擦部不能沿所述帶構件的轉動方向轉動。
10.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，所述帶進給裝置是用于承載調色劑圖像的中間轉印帶，在圖像形成設備的包括圖像承載構件的圖像形成部形成所述調色劑圖像。
11.根據權利要求I所述的帶進給裝置，其特征在于，所述帶進給裝置是用于承載記錄材料的轉印帶，在圖像形成設備的包括圖像承載構件的圖像形成部形成的調色劑圖像被轉印到該記錄材料。
12.—種圖像形成設備，其包括 調色劑圖像形成裝置，其用于在圖像承載構件上形成調色劑圖像； 帶構件； 圖像轉印裝置，其用于將所述調色劑圖像轉印到所述帶構件上；以及帶進給裝置，其用于進給所述帶構件，所述帶進給裝置包括用于張架所述帶構件的第一和第二張架構件；以及轉向裝置，其用于使所述帶構件轉向，所述轉向裝置在所述帶構件的轉動方向上的鄰近所述第一張架構件和所述第二張架構件的位置支撐所述帶構件，其中，所述轉向裝置包括可轉動部，其能隨著所述帶構件的轉動而轉動；摩擦部，其被設置于所述可轉動部的相反的軸向端中的各軸向端，用干與所述帶構件可滑動地接觸；支撐裝置，其用干支撐所述可轉動部和所述摩擦部；以及轉動軸，其可轉動地支撐所述支撐裝置，其中，所述轉向裝置通過由所述帶構件和所述摩擦部之間的滑動產生的力使所述支撐裝置轉動來使所述帶構件沿所述可轉動部的轉動軸線方向運動， 所述摩擦部被布置在垂直于所述可轉動部的轉動軸線的平面與橢圓的圓周交叉的位置，所述橢圓是所述第一張架構件和所述摩擦部之間的距離與所述第二張架構件和所述摩擦部之間的距離之和為恒定時形成的， 施加到所述轉向裝置的轉向カ大于施加到所述轉向裝置的阻力， 所述第一張架構件包括第一可轉動輥，所述第二張架構件包括第二可轉動輥，其中，在通過所述可轉動部并且與所述可轉動部的轉動軸線垂直的平面中，第一線段比第二線段短，所述第一線段和第三線段之間形成的角度是鈍角， 其中，所述第一線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第二線段位于所述第二可轉動輥的轉動中心和所述可轉動部的轉動中心之間，所述第三線段位于所述第一可轉動輥的轉動中心和所述第二可轉動輥的轉動中心之間。
全文摘要
帶進給裝置和設置有其的圖像形成設備，其包括可轉動帶構件、第一第二張架構件和轉向裝置，轉向裝置包括隨帶構件轉動的可轉動部、設置于可轉動部兩端以與帶構件滑動接觸的摩擦部、支撐可轉動部和摩擦部的支撐裝置、和轉動支撐支撐裝置的轉動軸，轉向裝置由帶構件和摩擦部之間滑動產生的力使支撐裝置轉動來使帶構件沿可轉動部轉動軸線運動，摩擦部在垂直于轉動軸線的平面與第一第二張架構件與摩擦部之間的距離和恒定時形成的橢圓圓周交叉的位置；施加到轉向裝置的轉向力大于施加到其的阻力；第一第二張架構件分別包括第一第二可轉動輥，在通過可轉動部且與可轉動部轉動軸線垂直的平面中，第一線段比第二線段短，第一和第三線段之間的角度是鈍角。
文檔編號G03G15/16GK102854770SQ201210339270
公開日2013年1月2日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2008年12月22日
發(fā)明者安本武士 申請人:佳能株式會社