JP2009294589A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の速度検出センサを利用してスケールの表面への転写残トナー等の付着の有無を認識し得て、しかも、スケールの表面への転写残トナー等の付着が有った場合にのみ、その除去を行い得て、よってスケールの長寿命化並びに速度検出の信頼性の向上を実現することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト８の表面又は裏面の周縁部付近全周に設けられたスケール１７を読み取ることで中間転写ベルト８の回動移動速度を検出する速度検出センサ１８と、スケール１７の表面に接触する払拭部材１９と、払拭部材１９を常時はスケール１７の表面から退避させ且つ速度検出センサ１８の検出結果を利用してスケール１７への付着物Ｐの有無を判定すると共にスケール１７に付着物Ｐが存在している場合にのみ払拭部材１９によってスケール１７の表面を払拭させる制御回路と、を備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、駆動装置からの動力伝達を受けて回動移動する無端ベルトと、該無端ベルトの表面又は裏面の周縁部付近全周に設けられたスケールと、該スケールを読み取ることで前記無端ベルトの回動移動速度を検出する速度検出センサと、前記スケールの表面に接触して該スケールに付着した付着物を払拭する払拭部材と、を備えた画像形成装置に関する。

従来から、複写機・プリンタ・ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機といった画像形成装置には、例えば、像担持体として駆動装置の動力伝達を受けて回動移動する無端ベルトとしての中間転写ベルトを用いたものが周知である。

また、この中間転写ベルトは、その周縁部付近全周に設けられたスケール（例えば、バーコード状）を速度検出センサで読み取ることで回動移動速度が検出される。

しかしながら、中間転写ベルトにはトナー像が転写されるため、その転写残トナー等に起因する速度検出センサの誤検出が発生するという問題が生じていた。

このような誤検出の要因としては、スケールの表面に転写残トナー等が付着してしまう場合と、速度検出センサの読み取り窓に転写残トナー等が付着してしまう場合と、が考えられる。

そこで、このような残トナー等に起因する誤検出を回避するため、スケールの表面を常時清掃する技術（例えば、特許文献１参照）や、速度検出センサの読み取り窓を定期的に清掃する技術（例えば、特許文献２参照）が知られている。
特開２００６−１７１５２２号公報 特開２００５−０９１９１２号公報

ところが、上記の如く構成された画像形成装置にあっては、特に、スケールの表面を常時清掃するものにあっては、スケールの表面への転写残トナー等の有無に係わらず、スケールの表面に清掃パッド等が常時接触しているため、経年的にスケールの摩滅等が発生して正確な速度検出が損なわれてしまうばかりでなく、清掃パッド等で掻き取った転写残トナー等が機内に残存して機内汚染の要因となってしまうという問題が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、既存の速度検出センサを利用してスケールの表面への転写残トナー等の付着の有無を認識し得て、しかも、スケールの表面への転写残トナー等の付着が有った場合にのみ、その除去を行い得て、よってスケールの長寿命化並びに速度検出の信頼性の向上を実現することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、駆動装置からの動力伝達を受けて回動移動する無端ベルトと、該無端ベルトの表面又は裏面の周縁部付近全周に設けられたスケールと、該スケールを読み取ることで前記無端ベルトの回動移動速度を検出する速度検出センサと、前記スケールの表面に接触して該スケールに付着した付着物を払拭する払拭部材と、を備えた画像形成装置において、前記払拭部材を常時は前記スケールの表面から退避させ且つ前記速度検出センサの検出結果を利用して前記スケールへの付着物の有無を判定すると共に前記スケールに付着物が存在している場合にのみ前記払拭部材によって前記スケールの表面を払拭させる制御回路を備えていることを特徴とする。

この際、前記スケールの表面付近に付着した付着物を吸引除去する吸引装置を備えているのが好ましい。

また、前記吸引装置は、前記払拭部材で払拭した付着物を吸引するように前記払拭部材の近傍に配置されているのが好ましい。

さらに、前記払拭部材は、常時は、前記吸引装置の吸引力によって前記スケールの表面から退避され、前記制御回路によって前記スケールに付着物が存在していると判定された時は、前記吸引装置を停止したうえで付勢部材の付勢力によって前記スケールの表面に配置されるのが好ましい。

本発明の画像形成装置は、既存の速度検出センサを利用してスケールの表面への転写残トナー等の付着の有無を認識し得て、しかも、スケールの表面への転写残トナー等の付着が有った場合にのみ、その除去を行い得て、よってスケールの長寿命化並びに速度検出の信頼性の向上を実現することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図、図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図である。

（カラープリンタ１の全体構成）
図１において、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１は、プリンタ本体２の一面（例えば、正面）から引き出し可能な給紙カセット３と、プリンタ本体２の一面に起倒可能に設けられた手差し給紙トレイ４と、給紙カセット３又は手差し給紙トレイ４にセットされた転写紙（図示せず）を搬送する搬送経路５と、搬送経路５の上流端を構成する給紙ユニット部６と、搬送経路５の中途部に配置された二次転写ローラ７と、二次転写ローラ７と協働して転写紙の表面にトナー転写像を形成する無端ベルト状の中間転写ベルト８と、中間転写ベルト８の表面に必要に応じた各色（例えば、イエロー（Ｙ）・マゼンダ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・ブラック（Ｋ））のトナーをトナー像として転写する複数の画像形成部９と、搬送経路５の終端寄りに配置されて転写紙の表面に形成されたトナー転写像を定着させる定着ユニット１０と、定着後の転写紙を搬送経路５の下流端からプリンタ本体２の排紙トレイ部１１へと排出する排出部１２とを備えている。

（中間転写ベルト８の構成）
中間転写ベルト８は、像担持体としての機能を具備しており、駆動ローラ１３、従動ローラ（テンションローラ）１４、加圧ローラ１５の間で回動移動（図示矢印参照）する。

加圧ローラ１５は中間転写ベルト８を挟んで二次転写ローラ７と対向配置されており、二次転写ローラ７に転写バイアスを印加することによって搬送経路５に搬送された転写紙の表面にトナー像を転写してトナー転写像を形成する。

また、中間転写ベルト８の周囲には、図２乃至図４に示すように、二次転写後の中間転写ベルト８の少なくとも画像形成幅の表面をクリーニングして転写残トナー等を除去するクリーニングデバイス１６と、中間転写ベルト８の周縁部付近全周に設けられたスケール１７を読み取ることで中間転写ベルト８の回動移動速度を検出する速度検出センサ１８と、スケール１７の表面に接触してスケール１７に付着した付着物を払拭する払拭部材１９と、が二次転写ローラ７から上流側の画像形成部９（例えば、画像形成部９（Ｍ））に至る範囲に配置されている。

スケール１７には、例えば、中間転写ベルト８の回動移動方向と直行する方向に延びる多数の線分を短冊状（バーコード状）に均等間隔で隣接配置したフィルム等が用いられている。

これにより、図５（Ａ）に示すように、この多数の線分の間隔を速度検出センサ１８によりパルス信号として読み取ることにより、制御回路部２０が中間転写ベルト８の回動移動速度を算出する。また、その算出された中間転写ベルト８の回動移動速度は、ＲＡＭ等の記憶部２１に格納される。

尚、制御回路部２０は、ＲＯＭ２２に格納された画像形成処理全般に関するデータベースに基づいて画像形成処理を実行する。また、ＲＯＭ２２には、本発明のスケール清掃に関するデータベースも格納されており、この本発明のスケール清掃に関するデータベースに基づいて制御回路部２０が中間転写ベルト８の回動移動速度の算出や払拭部材１９の駆動等を制御する。また、中間転写ベルト８の回動移動速度は、上述したスケール１７と速度検出センサ１８とによるものと併用して、例えば、駆動ローラ１３と対向する速度検知ローラ２３を用いることも可能である。

一方、払拭部材１９は、例えば、スケール１７の表面に接触可能なブラシ等の払拭体２４と、払拭体２４を一端で支持する支持アーム２５と、支持アーム２５の他端を支持する支持部材２６と、払拭体２４に隣接する吸引ファン２７と、を備えている。

尚、支持アーム２５の他端は、支持部材２６の内部に設けられた押し出しスプリング２８の付勢によって押し出し可能とされ、常時は吸引ファン２７の吸引力によってスプリング２８の付勢に抗して払拭体２４はスケール１７の表面から退避した位置にある（図３参照）。

そして、スケール１７の表面に転写残トナー等の付着物Ｐが付着していると、この付着物Ｐの存在部分に対応した速度検出センサ１８のパルス信号が乱れる（図５（Ｂ）参照）ため、このパルス信号の乱れによってスケール１７の表面に付着物Ｐが存在していることを制御回路部２０が認識する。

即ち、制御回路部２０は、付着物Ｐが存在していない一定間隔毎のパルス信号幅によって中間転写ベルト８の回動移動速度を記憶部２１に記憶すると共に、この記憶部２１に記憶された一定間隔毎のパルス信号をリアルタイムで比較・監視することでパルス幅の乱れを認識することができる。

この際、制御回路部２０は、例えば、画像形成処理枚数や処理速度設定等に応じて中間転写ベルト８の回動移動速度が可変な場合等にあっては、その回動移動速度が変更されたか否かを速度検知ローラ２３で監視し、速度検知ローラ２３からの速度検知が同じであるにも係わらず、パルス信号に乱れが生じた場合に、付着物Ｐの存在の有無並びにその位置を特定しても良い。

従って、制御回路部２０は、このパルス幅が乱れた位置を基準として、例えば、速度検知ローラ２３の検出速度に応じた駆動時間の経過後に再び付着物Ｐが払拭体２４よりも上流側近傍に移動してきたタイミングで吸引ファン２７の駆動を停止し、スプリング２８の付勢によって払拭体２４をスケール１７の表面に押し出すことで、必要な範囲のみ払拭体２４を用いてスケール１７の清掃を行うことができる。

そして、速度検出センサ１８のパルス信号に乱れが生じなかった場合には、付着物Ｐを払拭体２４によって除去することができたとして、再び吸引ファン２７を駆動すると、その吸引力によって、払拭体２４がスケール１７の表面から退避されると共に、払拭体２４で除去（掻き取った）した付着物Ｐを回収することができる。

尚、吸引ファン２７を常時駆動していることにより、スケール１７の表面付近に付着した小さな塵埃や転写残トナーを吸引・除去することができ、これら塵埃や転写残トナーの堆積によるスケール１７の汚れの発生を抑制することができる。

また、払拭体２４は、スプリング２８の付勢と吸引ファン２７の吸引力とを利用してスケール１７の表面から進退動可能とする他、例えば、図６に示すように、ソレノイド２９を利用して進退動可能とする等、その駆動・制御は、上記実施の形態に限定されるものではない。

（画像形成部９の構成）
画像形成部９は、本実施の形態では中間転写ベルト８の回動移動方向に沿ってタンデム方式で４ヶ所に配置され、実質的に同一構成のものが配置されている。また、画像形成部９は、各色のトナーを収納したトナーコンテナ３０と、トナーコンテナ３０に収納したトナーを供給する供給部３１と、表面に供給部３１からトナーが供給されるドラム状の静電潜像担持体としての感光体３２と、中間転写ベルト８を挟んで感光体３２に対向配置された転写ローラ３３と、感光体３２の表面に付着した残存トナー等を除去するクリーニングデバイス３４と、感光体３２の電荷を除去する除電デバイス３５と、感光体３２の表面を帯電する帯電デバイス３６と、感光体３２の表面に所定の静電潜像を形成する露光デバイス３７と、を備えている。

尚、各画像形成部９は、本実施の形態では、中間転写ベルト８の回動移動方向に沿ってマゼンダ用の画像形成部９（Ｍ）、シアン用の画像形成部９（Ｃ）、イエロー用の画像形成部９（Ｙ）の順で配置され、図示右側の端部にブラック用の画像形成部９（Ｋ）が配置されている。

（供給部３１の構成）
供給部３１は、トナーコンテナ３０から供給されたトナーを撹拌した状態で感光体３２に供給する現像ローラ３８を備えている。尚、この供給部３１の構成は、特に図示したものに限定されるものではなく、公知の供給部を用いることができる。

（画像形成処理）
このような構成のカラープリンタ１においては、図示を略すパーソナルコンピュータ等から印刷データが出力されると、帯電デバイス３６によって感光体３２の表面が帯電された後（帯電工程）、露光デバイス３７によって感光体３２の表面が露光されて静電潜像が形成される（露光工程）。

一方、供給部３１においては、攪拌されたトナーによって現像ローラ３８の表面にトナー層を形成する。

さらに、この現像ローラ３８のトナー層からトナーを飛翔させ、感光体３２の静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像した後（現像工程）、そのトナー像を転写ローラ３３によって感光体３２から中間転写ベルト８へと一次転写する（一次転写工程）。

次に、中間転写ベルト８に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト８の回動移動によって二次転写ローラ７へと搬送され、この二次転写ローラ７に印加された転写バイアスによって転写紙へと転写される（二次転写工程）。

尚、二次転写ローラ７によってトナー像を二次転写した後の中間転写ベルト８の表面に残存したトナー等は、二次転写ローラ７よりも回動移動方向下流側に配置されたクリーニングデバイス１６によって除去される。

ところで、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をカラープリンタ１に搭載したものとして説明したが、例えば、複写機や複合機等、フルカラー・モノクロの何れの画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示し、（Ａ）は払拭体退避状態の要部の正面図、（Ｂ）は払拭体退避状態要部の底面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示し、（Ａ）は払拭体進出状態の要部の正面図、（Ｂ）は払拭体進出状態の要部の底面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示し、（Ａ）は速度検出センサによる通常速度検出状態のパルス信号の一例の説明図、（Ｂ）は速度検出センサによる汚れ検出状態のパルス信号の一例の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示し、（Ａ）は払拭体進出状態の他の要部の正面図、（Ｂ）は払拭体進出状態の他の要部の底面図である。

符号の説明

１…カラープリンタ（画像形成装置）
８…中間転写ベルト（像担持体）
１７…スケール
１８…速度検出センサ
１９…払拭部材
２０…制御回路部

Claims (4)

1. 駆動装置からの動力伝達を受けて回動移動する無端ベルトと、該無端ベルトの表面又は裏面の周縁部付近全周に設けられたスケールと、該スケールを読み取ることで前記無端ベルトの回動移動速度を検出する速度検出センサと、前記スケールの表面に接触して該スケールに付着した付着物を払拭する払拭部材と、を備えた画像形成装置において、
   前記払拭部材を常時は前記スケールの表面から退避させ且つ前記速度検出センサの検出結果を利用して前記スケールへの付着物の有無を判定すると共に前記スケールに付着物が存在している場合にのみ前記払拭部材によって前記スケールの表面を払拭させる制御回路を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記スケールの表面付近に付着した付着物を吸引除去する吸引装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記吸引装置は、前記払拭部材で払拭した付着物を吸引するように前記払拭部材の近傍に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記払拭部材は、常時は、前記吸引装置の吸引力によって前記スケールの表面から退避され、前記制御回路によって前記スケールに付着物が存在していると判定された時は、前記吸引装置を停止したうえで付勢部材の付勢力によって前記スケールの表面に配置されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。

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