(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラで張架される無端状のベルトと、
前記複数のローラのうちの駆動力が入力される駆動ローラに前記ベルトを挟んで対向し、かつ、当該ベルト上に設けられた情報を光の反射を利用して読み取る検知センサと、を備え、
前記駆動ローラには、前記検知センサからの光が照射される前記ベルトの被検知領域とは当該駆動ローラの軸方向に異なる位置に、異物を収容するための凹部が形成されており、
前記被検知領域が、前記駆動ローラの中央部よりも一端側に配置され、
前記凹部が、前記被検知領域よりも前記駆動ローラの一端側に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記駆動ローラの周方向に沿って形成され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。
【請求項３】
前記凹部は、前記駆動ローラの周面を１周するように形成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。
【請求項４】
前記凹部は、前記軸方向に複数設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の凹部は、前記軸方向で離れるようにそれぞれ独立して設けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記情報は、前記ベルト上に粉末状の現像剤を付着させることで形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記被検知領域および前記凹部は、前記駆動ローラの一端側のみに設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト上に設けられた情報を読み取る検知センサを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つのローラで張架される無端状のベルトと、ベルト上にトナー等で形成したパッチを光の反射を利用して検知する検知センサとを備え、この検知センサでパッチを検知することで色ずれ補正を行うことが可能な画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、検知センサでベルトの安定した場所（ベルト駆動時に揺れ難い場所）を検知するのが好ましいため、ローラに対してベルトを挟んで対向する位置に検知センサを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４４２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構造において、ローラとベルトの間にトナー等の異物が侵入して、検知センサで検知する箇所が盛り上がってしまった場合には、光の反射状態がパッチ形成時と同じような状態に変わり、検知センサで誤検知してしまうことがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、検知センサによる誤検知を抑え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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、複数のローラで張架される無端状のベルトと、前記複数のローラのうちの駆動力が入力される駆動ローラに前記ベルトを挟んで対向し、かつ、当該ベルト上に設けられた情報を光の反射を利用して読み取る検知センサと、を備え、前記駆動ローラには、前記検知センサからの光が照射される前記ベルトの被検知領域とは当該駆動ローラの軸方向に異なる位置に、異物を収容するための凹部が形成されており、前記被検知領域が、前記駆動ローラの中央部よりも一端側に配置され、前記凹部が、前記被検知領域よりも前記駆動ローラの一端側に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、異物を凹部で捕捉することができるので、ベルトの被検知領域とローラとの間に異物が入って被検知領域が凸になることによる検知センサでの誤検知を抑えることができる。また、被検知領域には凹部がないので、被検知領域を平らな面にすることができ、検知センサでの検知精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検知センサによる誤検知を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタを簡略化して示す説明図である。
【図２】駆動ローラの凹部を簡略化して示す断面図（ａ）と、斜視図（ｂ）である。
【図３】凹部を螺旋状に形成した形態を示す側面図である。
【図４】凹部を駆動ローラの一端側にのみ形成した形態を示す断面図である。
【図５】略半周する凹部を設けた形態を示す斜視図（ａ）と、略半周する凹部を複数設けた形態を示す斜視図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００１１】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１２】
＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１３】
給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送装置２２を主に備えている。
【００１４】
画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、プロセスユニット５０と、ベルトユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。
【００１５】
スキャナユニット４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナユニット４０は、レーザビームをプロセスユニット５０の各感光ドラム５１の表面上に高速走査にて照射する。
【００１６】
プロセスユニット５０は、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することによって形成される開口部１０Ａを通して、装置本体１０に着脱可能となっている。プロセスユニット５０は、ドロワ６０と、ドロワ６０によって回転可能に支持される４つの感光ドラム５１と、各感光ドラム５１に対応するようにドロワ６０に着脱可能に設けられる４つの現像カートリッジ５２を主に備えている。
【００１７】
各感光ドラム５１は、プロセスユニット５０を装置本体１０に装着している状態において、前後方向（所定方向）に沿って配列されている。ドロワ６０には、図示しない公知の帯電器などが適宜設けられ、現像カートリッジ５２には、感光ドラム５１に粉末状のトナー（現像剤）を供給する現像ローラ５３が回転可能に設けられるとともに、公知のトナー収容室、供給ローラ等が設けられている。
【００１８】
ベルトユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を備えている。
【００１９】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して配置され、その間で無端状の搬送ベルト７３を張架している。そして、駆動ローラ７１に図示せぬモータからの駆動力が入力されることで、駆動ローラ７１に追従するように搬送ベルト７３および従動ローラ７２が回転するようになっている。
【００２０】
搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００２１】
定着ユニット８０は、プロセスユニット５０およびベルトユニット７０の奥側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２２】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像カートリッジ５２内のトナーが現像ローラ５３によって感光ドラム５１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。
【００２３】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００２４】
排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。
【００２５】
＜駆動ローラ等の構造＞
次に、本発明の特徴部分である駆動ローラ７１の構造について説明する。まず、駆動ローラ７１の構造を説明する前に、図１を参照して、検知センサ１００や制御装置２００について説明する。
【００２６】
検知センサ１００は、搬送ベルト７３上に設けられた情報（トナーで形成されたパッチ）を光の反射を利用して読み取るセンサであり、駆動ローラ７１の後斜め下方に配置されている。詳しくは、検知センサ１００は、駆動ローラ７１に搬送ベルト７３を挟んで対向するように配置されている。
【００２７】
検知センサ１００は、図２（ａ）に示すように、左右方向（駆動ローラ７１の軸方向）で間隔を空けて２つ設けられている。詳しくは、各検知センサ１００は、搬送ベルト７３の両端と左右方向中央部から離れた位置にそれぞれ配置されている。これにより、各検知センサ１００からの光が、搬送ベルト７３のうち両端と左右方向中央部から離れた部位（被検知領域７３Ｂ，７３Ｃ）に照射されるようになっている。
【００２８】
そして、各検知センサ１００で検知した情報は、図１に示すように、制御装置２００に出力されるようになっている。制御装置２００は、色ずれ補正を実行するための信号を受けると、搬送ベルト７３を空転（用紙Ｐを載せない状態で回転）させるとともに、この搬送ベルト７３上に各感光ドラム５１により各色のトナーを直接印字し、そのトナー（パッチ）を各検知センサ１００で検知して、色ずれ補正を行うように構成されている。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、駆動ローラ７１は、搬送ベルト７３の両端部の内面に固着されるリング状の搬送規制部材７３Ａよりも左右方向内側に配置されており、その両端部７１Ａには、トナーや紙粉等の異物を収容するための凹部７１Ｂ，７１Ｃがそれぞれ３つずつ形成されている。なお、駆動ローラ７１の両端面には、回転軸Ａ１が搬送ベルト７３よりも左右方向外側に延びるように設けられ、当該回転軸Ａ１がベルトユニット７０のフレーム７０Ａに回転可能に支持されている。
【００３０】
駆動ローラ７１の左端側にある３つの凹部７１Ｂは、左側の被検知領域７３Ｂよりも左右方向外側に配置され、左右方向で互いに離れるようにそれぞれ独立して設けられている。また、駆動ローラ７１の右端側にある３つの凹部７１Ｃは、右側の被検知領域７３Ｃよりも左右方向外側に配置され、左右方向で互いに離れるようにそれぞれ独立して設けられている。そして、図２（ｂ）に示すように、各凹部７１Ｂ（７１Ｃ）は、駆動ローラ７１の周方向に沿って、当該駆動ローラ７１の周面７１Ｄを１周するように形成されている。
【００３１】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
駆動ローラ７１のうち搬送ベルト７３の被検知領域７３Ｂ，７３Ｃとは左右方向（駆動ローラ７１の軸方向）に異なる位置に凹部７１Ｂ，７１Ｃを形成したので、異物を凹部７１Ｂ，７１Ｃで捕捉することができる。したがって、搬送ベルト７３の被検知領域７３Ｂ，７３Ｃと駆動ローラ７１との間に異物が入って被検知領域７３Ｂ，７３Ｃが凸になることが抑制され、検知センサ１００での誤検知を抑制することができる。
【００３２】
また、被検知領域７３Ｂ，７３Ｃには凹部７１Ｂ，７１Ｃを形成しないことで、被検知領域７３Ｂ，７３Ｃが駆動ローラ７１の面で支持されて凹むことがないので、検知センサ１００での検知精度を向上させることができる。
【００３３】
凹部７１Ｂ，７１Ｃを駆動ローラ７１の周方向に沿って形成することで、凹部が軸方向に沿って形成されるものに比べ、凹部７１Ｂ，７１Ｃ内を異物が軸方向に移動するのを抑えることができるので、凹部内を異物が軸方向に勢いよく移動することで被検知領域７３Ｂ，７３Ｃに侵入してしまうのを抑えることができる。
【００３４】
凹部７１Ｂ，７１Ｃが駆動ローラ７１の周面７１Ｄを１周するように形成されているので、駆動ローラ７１の周方向のどの位置から異物が侵入しても、１周する凹部７１Ｂ，７１Ｃで確実に捕捉することができる。また、凹部７１Ｂ，７１Ｃが駆動ローラ７１の周面７１Ｄを１周するように形成されているので、旋盤などを利用して、円柱状の駆動ローラ７１の周面に簡単に凹部７１Ｂ，７１Ｃを形成することができる。
【００３５】
凹部７１Ｂ，７１Ｃが軸方向に複数設けられているので、軸方向に配置された各凹部７１Ｂ，７１Ｃによって、より確実に被検知領域７３Ｂ，７３Ｃへの異物の侵入を抑えることができる。
【００３６】
各凹部７１Ｂ，７１Ｃが軸方向で離れるようにそれぞれ独立して設けられているので、例えば複数の凹部を連続して形成した螺旋形状のような凹部に比べ、各凹部７１Ｂ，７１Ｃが連続していないことにより、異物が被検知領域７３Ｂ，７３Ｃに近付くのをより抑えることができる。そのため、異物の被検知領域７３Ｂ，７３Ｃへの侵入をより確実に抑えることができる。
【００３７】
各凹部７１Ｂ，７１Ｃがそれぞれ駆動ローラ７１の両端部７１Ａに形成されているので、駆動ローラ７１の両端側からの異物の侵入を確実に抑えることができる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、各凹部７１Ｂ，７１Ｃを軸方向で離れるようにそれぞれ独立して設けたが、本発明はこれに限定されず、図３に示すように、螺旋状の凹部７１０を駆動ローラ７１に形成してもよい。すなわち、１周分の螺旋状の凹部７１１，７１２と、半周分の螺旋状の凹部７１３を連続して形成してもよい。
【００３９】
前記実施形態では、検知センサ１００を２つ設けたが、本発明はこれに限定されず、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。特に、図４に示すように、検知センサ１００を駆動ローラ７１の中央部７１Ｅよりも左端側（一端側）に１つだけ設けた場合には、この検知センサ１００の被検知領域７３Ｂよりもさらに左端側に、凹部７１Ｂを形成するのが望ましい。これによれば、駆動ローラ７１の端部から被検知領域７３Ｂまでの距離が短い方、すなわち外部の異物が被検知領域７３Ｂに侵入しやすい方に凹部７１Ｂを設けるので、長い方（異物が侵入し難い方）に無駄に凹部を形成するのを抑え、コスト削減を図ることができる。
【００４０】
前記実施形態では、粉末状のトナーを直接ベルト上に付着させることでベルト上に情報を設けたが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト上に情報が形成された用紙を載せることで、ベルト上に情報を設けるようにしてもよい。この場合には、例えばベルト上で搬送する用紙に液体トナーでパッチを形成し、この用紙上のパッチを検知センサで検知することで、色ずれ補正を行うような構造にも本願発明を適用することができる。ただし、前記実施形態のように、粉末状のトナーを利用する場合には、液体トナーを利用する場合に比べ、粉末状のトナーが異物になりやすいため、本願発明の凹部を特に有効に利用することができる。
【００４１】
前記実施形態では、駆動ローラ７１の周面７１Ｄを１周するように凹部７１Ｂ，７１Ｃを形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば図５（ａ）に示すように、１周しない凹部７１Ｆを周方向に沿って形成してもよい。なお、このように１周しない凹部を設ける場合には、その凹部を軸方向で複数設けるとともに、各凹部を周方向にずらして１周するように配置してもよい。
【００４２】
すなわち、例えば図５（ｂ）に示すように、半周以上で形成される凹部７１Ｇ，７１Ｈを軸方向に離して形成した場合には、その両端が軸方向から見て重なるように配置すればよい。この場合であっても、１周する凹部７１Ｂ，７１Ｃと同じ効果（すなわち、駆動ローラ７１の周方向のどの位置から異物が侵入しても異物を捕捉することができる）を得ることができる。
【００４３】
前記実施形態では、ベルトとして用紙Ｐを搬送する搬送ベルト７３を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば印刷制御時に感光体から直接トナーが印字される中間転写ベルトであってもよい。また、ベルトを張架するローラは、前記実施形態に限定されず、３つ以上であってもよい。
【００４４】
前記実施形態では、駆動ローラ７１に凹部７１Ｂ，７１Ｃを設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば検知センサを従動ローラに対向するように設けた場合には、従動ローラに凹部を設けてもよい。
【００４５】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１      カラープリンタ
７１    駆動ローラ
７１Ａ  両端部
７１Ｂ  凹部
７１Ｃ  凹部
７１Ｄ  周面
７２    従動ローラ
７３    搬送ベルト
７３Ｂ  被検知領域
７３Ｃ  被検知領域
１００  検知センサ
【図１】
0005609375.tif 000002
【図２】
0005609375.tif 000003
【図３】
0005609375.tif 000004
【図４】
0005609375.tif 000005
【図５】
0005609375.tif 000006