JP4860490B2 - ベルト駆動装置及びこれを用いる画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、請求項2の発明は、請求項1のベルト駆動装置において、上記テンションローラとして、その回転軸部材に対して着脱可能に取り付けられた目印保持部材に複数の上記目印を保持させたもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2のベルト駆動装置であって、上記所定の情報が、上記テンションローラにおけるローラ部の直径実測値の情報であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかのベルト駆動装置であって、上記所定の情報が、上記従動ローラとは異なる部材に関する情報であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかのベルト駆動装置において、上記目印検知手段を複数の上記目印とともに覆うカバー部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れかのベルト駆動装置において、複数の上記張架ローラとして、上記駆動ローラ及びテンションローラの2本だけを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6のベルト駆動装置であって、上記目印検知手段が、該目印検知手段の目印検知部と上記テンションローラの回転中心とを結ぶ仮想線分を、該テンションローラの回転中心と上記駆動ローラの回転中心とを結ぶ方向であるローラ中心間方向に沿わせる姿勢、あるいは、該テンションローラの回転中心を支点にして該仮想線分を該ローラ間中心方向から±44[°]の範囲で傾斜させた姿勢、で配設されていることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項6のベルト駆動装置であって、上記目印検知手段が、該目印検知手段の目印検知部と上記テンションローラの回転中心とを結ぶ仮想線分を、該テンションローラの回転中心と上記駆動ローラの回転中心とを結ぶ方向に直交する仮想直交線に沿わせる姿勢、該テンションローラの回転中心を支点にした仮想回転軌道のうち、該仮想直交線を境にした駆動ローラ側の軌道領域に該仮想線分を位置させる姿勢、あるいは、該仮想回転軌道のうち、該仮想直交線を境にした上記駆動ローラとは反対側の領域で、該テンションローラの回転中心を支点にして該仮想線分を該仮想直交線から44[°]以下の角度で傾斜させた姿勢、で配設されていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至7の何れかのベルト駆動装置において、上記目印検知手段を、上記ベルト部材のループ内に配設したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上で得られた可視像を、直接あるいは中間転写体を介して記録部材に転写する転写手段とを備え、且つ、該転写手段が、ベルト駆動装置によって無端移動せしめている無端状のベルト部材の表面に保持した該記録部材に該潜像担持体上の可視像を転写せしめるか、あるいは、該潜像担持体上の可視像を該ベルト部材に転写してから該記録部材に転写せしめるかするものである画像形成装置において、上記ベルト駆動装置として、請求項1乃至9の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記ベルト駆動装置として、請求項2乃至11の何れかのベルト駆動装置を用いるとともに、上記パターンの変化に基づいて、画像形成装置内の所定の部品についての交換作業の発生を検出させるように上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項11の画像形成装置であって、上記転写手段による転写条件を変更する転写条件変更手段を備え、上記所定の部品が上記ベルト部材であり、上記所定の情報が該ベルト部材の電気抵抗実測値の情報であり、且つ、上記制御手段が、該情報に基づいて該転写条件変更手段を制御するものであることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項11の画像形成装置であって、上記潜像担持体上の可視像を上記ベルト部材に転写せしめるための転写バイアスが印加されながら上記ベルト部材の裏面に当接する転写ローラと、上記転写手段による転写条件を変更する転写条件変更手段とを備え、上記所定の部品が該転写ローラの電気抵抗実測値の情報であり、且つ、上記制御手段が、該情報に基づいて該転写条件変更手段を制御するものであることを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項11乃至13の何れかの画像形成装置であって、上記パターンに基づいて、上記所定の部品について適正品であるか否かを判定させるように上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項14の画像形成装置において、上記所定の部品について適正品でないと判定した場合には、駆動手段の駆動を停止させる制御を実施させるように上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項14又は15の画像形成装置において、操作者に対して情報を報知する情報報知手段を設けるとともに、上記所定の部品について適正品でないと判定した場合には、その旨の情報を情報報知手段に報知させる制御を実施させるように上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、プリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y,M,C,Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスユニット6Y,M,C,Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Yトナー像を生成するためのプロセスユニット6Yを例にすると、図2に示すようにドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置(不図示)、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。このプロセスユニット6Yは、プリンタ100本体に脱着可能に構成されており、一体的に交換される。
図3は、転写ユニット(15)のベルトユニットを示す斜視図である。このベルトユニットは、転写ユニットにおけるベルト駆動装置の一部を構成しており、プリンタに対してスライド方式で着脱することができる。そして、上述した駆動ローラ12、クリーニングバックアップローラ13及びテンションローラ14の軸線方向における一端部を、ユニット前側板16によって回転可能に支持している。また、それらローラの他端部をユニット後側板17によって回転可能に支持している。つまり、ユニット前側板16とユニット後側板17との間にそれら3本のローラを架け渡しながら回転可能に支持しつつ、それら3本のローラによって中間転写ベルト8を張架している。なお、同図では、便宜上、4本の1次転写ローラ(9Y,M,C,K)の図示を省略している。
実施形態に係るプリンタにおいては、テンションローラ14の回転軸部材14bに付す複数の目印として、次のようなものを採用している。即ち、回転軸部材14bの先端箇所の周方向における長さ、配設ピッチのうち、少なくとも何れか一方を不均一にしたものであって、且つその長さ又は配設ピッチのパターンによって所定の情報を表すようにしたものである。そして、これら目印の検知結果に基づいて、ベルトの移動速度を把握したり、目印パターンによって表される所定の情報を特定したりする。
[第1実施例]
図16は、第1実施例に係るプリンタのテンションローラ14の一端側を示す拡大分解斜視図である。テンションローラ14の回転軸部材14bは、先端箇所が根元側よりも細くなっている2段径になっている。この先端箇所には、外周面に目印パターンが設けられたリング状の目印保持部材14eが係合するようになっている。そして、回転軸部材14bの端面にはネジ穴が設けられており、このネジ穴に固定ボルト14fが螺号せしめられることで、目印保持部材14eが回転軸部材14bの根元側大径部と、ボルト頭部との間に挟まれて、回転軸部材14b上に固定される。固定ボルト14fを緩めて目印保持部材14eを回転軸部材14bから取り外すことで、目印パターンと回転軸部材14bとを容易に分離することができる。
図18は、本第2実施例に係るプリンタにおけるテンションローラ14の一端側を示す拡大分解斜視図である。テンションローラ14の一端側は、第1実施例と同様の構成になっているが、リング状の目印保持部材14eの径がかなり大きくなっている点が第1実施例と異なっている。これにより、目印保持部材14eの外周がより長くなって、より目印からなる目印パターンが設けられている。即ち、第2実施例に係るプリンタの目印パターンは、第2実施例に比べて、より多くの量の情報を示している。具体的には、中間転写ベルトの製品個別IDに加えて、中間転写ベルトの電気抵抗実測値や型式番号なども示している。
本第3実施例に係るプリンタの目印パターンは、中間転写ベルトの電気抵抗実測値や型式番号に代えて、K用の1次転写ローラ9Kの電気抵抗実測値や型式番号を示している。この点の他は、第2実施例と同様である。かかる構成では、1次転写ローラ9Kにおける製品毎の電気抵抗のバラツキに起因して転写バイアス値が適正値からずれてしまうことによる転写不良の発生を抑えることができる。
図19は、第4実施例に係るプリンタの転写ユニットを示す概略構成図である。本プリンタでは、中間転写ベルト8を駆動ローラ12及びテンションローラ14の2本だけで張架している。テンションローラ14は、実施形態に係るプリンタのクリーニングバックアップローラ(図1の13)と概ね同じ位置に配設されている。そして、本プリンタにおいては、駆動ローラ12がクリーニングバックアップローラとしての機能も兼ね備えており、中間転写ベルト8における駆動ローラ12に対する掛け回し箇所には、図示しないベルトクリーニング装置が当接している。
図20は、第5実施例に係るプリンタの転写ユニットを示す概略構成図である。本プリンタにおいても、中間転写ベルト8を駆動ローラ12及びテンションローラ14の2本だけで張架している。光学センサ21は、その目印検知部21aとテンションローラ14の回転中心とを結ぶ仮想線分L1を、テンションローラの回転中心と駆動ローラ12の回転中心とを結ぶ仮想線分L2に直交する仮想直交線L3に沿わせる姿勢で配設されている。このような姿勢では、光学センサ21を、ベルトユニットの長さL内に位置させることが可能になる。そして、これにより、光学センサ21をベルトユニットからユニット長さ方向に大きくはみ出させてしまうことによるユニット配置スペースの拡大を回避することができる。なお、テンションローラ14の回転中心を支点にした仮想回転軌道のうち、該仮想直交線を境にした駆動ローラ12側の軌道領域に仮想線分L1を位置させる姿勢、あるいは、前記仮想回転軌道のうち、仮想直交線L3を境にした駆動ローラ12とは反対側の領域で、テンションローラ14の回転中心を支点にして仮想線分L1を仮想直交線L3から44[°]以下の角度で傾斜させた姿勢、光学センサ21を配設すれば、それ以外の姿勢で配設する場合に比べて、光学センサ21のベルトユニットからのユニット長さ方向へのはみ出しを低減することができる。
図21は、第6実施例に係るプリンタの転写ユニット15を示す平面図及び側面図である。本プリンタにおいても、中間転写ベルト8を駆動ローラ12及びテンションローラ14の2本だけで張架している。また、本プリンタにおいては、同図に示すように、光学センサ21を中間転写ベルト8のループ内に配設している。このような配設が可能になったのは、第4実施例と同様に、光学センサ21の目印検知部とテンションローラ14の回転中心とを結ぶ仮想線分を、テンションローラ14の回転中心と駆動ローラ12の回転中心とを結ぶ仮想線分に沿わせる姿勢で、光学センサ21を配設したからである。光学センサ21をループ内に配設したことで、光学センサ21をベルトユニットからはみ出させることによるユニットのスペース拡大を回避している。
5Y:現像装置(現像手段)
8:中間転写ベルト(ベルト部材、中間転写体)
11:カバー部材
12:駆動ローラ(張架ローラ)
14:テンションローラ
14aローラ部
14b:回転軸部材
14e:目印保持部材
15:転写ユニット(転写手段)
21:光学センサ(目印検知手段)
23a,b,c,d:目印
P:記録紙(記録部材)
L1:仮想線分
L3:仮想直交線
Claims (16)
- 無端状のベルト部材と、これを張架する複数の張架ローラと、これら張架ローラのうちの少なくとも何れか1つであり、自らの回転駆動に伴って該ベルト部材を無端移動せしめる駆動ローラと、該駆動ローラを回転駆動せしめる駆動手段と、複数の該張架ローラのうちの少なくとも何れか1つであり、該ベルト部材の無端移動に伴って従動回転する従動ローラと、該従動ローラに設けられた複数の目印と、該従動ローラの回転軸を中心にして公転するそれら複数の目印をそれぞれ所定の公転位置で検知する目印検知手段と、該目印検知手段による検知結果に基づいて該駆動手段の駆動速度を制御する制御手段とを備えるベルト駆動装置において、
上記従動ローラを、上記ベルト部材に向けて付勢されながら該ベルト部材に張力を付与するテンションローラとして機能させ、
上記目印検知手段を、該テンションローラに保持させ、
複数の上記目印として、該テンションローラの回転方向における長さ、配設ピッチ、あるいはそれら両方を不均一にし、且つ該長さ、配設ピッチ、あるいはそれら両方のパターンによって所定の情報を表すようにしたものを用い、
該目印検知手段による該パターンの検知結果に基づいて該所定の情報を特定させるように上記制御手段を構成したことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1のベルト駆動装置において、
上記テンションローラとして、その回転軸部材に対して着脱可能に取り付けられた目印保持部材に複数の上記目印を保持させたもの、を用いたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1又は2のベルト駆動装置であって、
上記所定の情報が、上記テンションローラにおけるローラ部の直径実測値の情報であることを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1乃至3の何れかのベルト駆動装置であって、
上記所定の情報が、上記従動ローラとは異なる部材に関する情報であることを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1乃至4の何れかのベルト駆動装置において、
上記目印検知手段を複数の上記目印とともに覆うカバー部材を設けたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1乃至5の何れかのベルト駆動装置において、
複数の上記張架ローラとして、上記駆動ローラ及びテンションローラの2本だけを用いたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項6のベルト駆動装置であって、
上記目印検知手段が、該目印検知手段の目印検知部と上記テンションローラの回転中心とを結ぶ仮想線分を、該テンションローラの回転中心と上記駆動ローラの回転中心とを結ぶ方向であるローラ中心間方向に沿わせる姿勢、あるいは、該テンションローラの回転中心を支点にして該仮想線分を該ローラ間中心方向から±44[°]の範囲で傾斜させた姿勢、で配設されていることを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項6のベルト駆動装置であって、
上記目印検知手段が、該目印検知手段の目印検知部と上記テンションローラの回転中心とを結ぶ仮想線分を、該テンションローラの回転中心と上記駆動ローラの回転中心とを結ぶ方向に直交する仮想直交線に沿わせる姿勢、該テンションローラの回転中心を支点にした仮想回転軌道のうち、該仮想直交線を境にした駆動ローラ側の軌道領域に該仮想線分を位置させる姿勢、あるいは、該仮想回転軌道のうち、該仮想直交線を境にした上記駆動ローラとは反対側の領域で、該テンションローラの回転中心を支点にして該仮想線分を該仮想直交線から44[°]以下の角度で傾斜させた姿勢、で配設されていることを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項1乃至7の何れかのベルト駆動装置において、
上記目印検知手段を、上記ベルト部材のループ内に配設したことを特徴とするベルト駆動装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該潜像担持体上で得られた可視像を、直接あるいは中間転写体を介して記録部材に転写する転写手段とを備え、且つ、該転写手段が、ベルト駆動装置によって無端移動せしめている無端状のベルト部材の表面に保持した該記録部材に該潜像担持体上の可視像を転写せしめるか、あるいは、該潜像担持体上の可視像を該ベルト部材に転写してから該記録部材に転写せしめるかするものである画像形成装置において、
上記ベルト駆動装置として、請求項1乃至9の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10の画像形成装置において、
上記ベルト駆動装置として、請求項2乃至11の何れかのベルト駆動装置を用いるとともに、上記パターンの変化に基づいて、画像形成装置内の所定の部品についての交換作業の発生を検出させるように上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11の画像形成装置であって、
上記転写手段による転写条件を変更する転写条件変更手段を備え、上記所定の部品が上記ベルト部材であり、上記所定の情報が該ベルト部材の電気抵抗実測値の情報であり、且つ、上記制御手段が、該情報に基づいて該転写条件変更手段を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11の画像形成装置であって、
上記潜像担持体上の可視像を上記ベルト部材に転写せしめるための転写バイアスが印加されながら上記ベルト部材の裏面に当接する転写ローラと、上記転写手段による転写条件を変更する転写条件変更手段とを備え、上記所定の部品が該転写ローラの電気抵抗実測値の情報であり、且つ、上記制御手段が、該情報に基づいて該転写条件変更手段を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11乃至13の何れかの画像形成装置であって、
上記パターンに基づいて、上記所定の部品について適正品であるか否かを判定させるように上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項14の画像形成装置において、
上記所定の部品について適正品でないと判定した場合には、駆動手段の駆動を停止させる制御を実施させるように上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項14又は15の画像形成装置において、
操作者に対して情報を報知する情報報知手段を設けるとともに、上記所定の部品について適正品でないと判定した場合には、その旨の情報を情報報知手段に報知させる制御を実施させるように上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
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