[发明专利]带件驱动设备以及具有带件驱动设备的图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种带驱动设备，其用于驱动在图像形成中所涉及的带。更具体地，本发明涉及一种用于驱动中间转印带、直接转印带、感光带等的带驱动单元。本发明还涉及诸如复印机、打印机等具有带驱动单元的图像形成设备。本发明还可有效地应用于不直接在图像形成中所涉及的带(例如，用于传送记录介质的带和定影设备的定影带)。

背景技术

近年来，已经显著提高了图像形成设备的操作速度。随着操作速度的提高，具有多个图像形成部分的图像形成设备已经成为主流图像形成设备。就这些设备而言，它们设有这样的带，即，沿着所述带多个图像形成部分在与带的运动方向平行的方向上排列，并且以部分交迭的方式顺序地执行用于形成多个不同颜色的单色图像的图像形成操作。作为这种带的示例，由电子照相全色图像形成设备所采用的中间转印带可以列举为代表性的带。在采用中间转印构件的典型的电子照相全色图像形成设备的图像形成操作中，多个不同颜色的单色调色剂图像分层地顺序转印到中间转印带的表面上，并且继而，中间转印带上的分层的调色剂图像全都一起转印到记录介质上。该类型的中间转印带通过多个辊(例如，带驱动辊(驱动辊))悬挂和保持伸展，以开始可循环地驱动。由多个辊支撑和保持伸展的带已知遇到这样的问题：当所述带被驱动时，因为辊的外径方面和/或带支撑辊之间的对准方面的不准确度，所述带的位置沿着其宽度方向偏离。

作为用于解决上述问题(带偏离)的一种装置，已知一种用于通过使用致动器控制转向辊的方法(日本特开专利申请H09-169449)。同样已知一种解决上述问题的装置是这样的结构布置：其提供具有用于调节带偏离的构件的图像形成设备(日本特开专利申请2000-146335)。

然而，日本特开专利申请H09-196449中公开的装置的问题在于：该装置需要复杂的控制算法，而且还需要高成本，所述高成本归因于该装置所需要的电气部件，例如传感器和致动器。日本特开专利申请2000-146335中公开的结构布置不需要传感器和致动器，但是保留了持续受到带偏离所产生的力的调节构件，由此限制了图像形成设备可以操作的最高速度。另外，该解决方案的问题在于：该解决方案需要用于检查和控制调节装置附装(粘附)的准确度的高成本。

已经提出了另一种用于控制带偏离的方法(日本特开专利申请2001-520611)。该方法已知为部件数量较少，成本较低，并且简单。根据该专利申请，转向辊(转向构件)基于摩擦阻力中的差异而自动地使带对中。

参照图12，日本特开专利申请2001-520611中公开的带对中自动机构具有如图12中所示的转向机构。即，转向构件97由辊90和一对端部构件91构成。辊90可通过带的转动而被转动，而端部辊91不能通过带的转动而被转动。转向构件97通过支撑板92支撑，使得转向构件97可沿着由箭头标识S指示的方向绕转向轴93转动地运动。支撑板92通过张力提供部分95沿着由箭头标识K指示的方向保持加压，以便使转向构件的周边表面压在未示出的带的内表面上，从而增大了带中的张力，所述张力提供部分95可以通过压力增加凸轮96被挤压。

接下来，参照图13，将说明带的自动对中的原理。

如已经说明的那样，端部构件91保持成使得它们不跟随带运动。因此，端部构件91总是受到在它们与带的内表面之间所产生的摩擦。

图13(a)是当带50通过卷绕在端部构件91上而沿着由箭头标识V指示的方向被驱动时，一个端部构件91和带50的组合的示意性剖视图。带50卷绕端部构件91的角度是θs。这里，假定端部构件91和带50之间接触的宽度是单位宽度。则认为，带长度等于给定的带包角θ的微分角dθ，带在转向构件的上游侧上是松弛的，并且在转向构件的下游侧上是张紧的。因而，如果上游侧上的带张力是T，则下游侧上的带张力是T+dT。这些张力沿着与转向构件的切线平行的方向作用。因此，每单位微分带长度的带朝向端部构件91的中心施加到端部构件91的力的量是大约Tdθ。因而，如果带50和端部构件91之间的摩擦系数是μs，则带50和端部构件91之间的摩擦力的量dF可以从以下数学等式得到：

dF＝μsTdθ        (1)

张力T通过未示出的带驱动辊控制。因而，如果带驱动辊的摩擦系数是μr，则

dT＝μrTdθ        (2)

因而，