(57)【要約】【課題】本発明の課題は、画像ムラ等の発生を抑え、高品質な画像を得ることができる駆動装置を提供することである。【解決手段】回転軸に固定されて回転する駆動プーリ６１と、駆動プーリ６１の回転が伝達されて回転する従動プーリ６３と、駆動プーリ６１と従動プーリ６３との間に掛け渡されたタイミングベルト６５とを備えた駆動装置６０において、駆動装置６０はタイミングベルト６５の凹凸を検知する検知センサ６７、８０を設けるようにした。【選択図】　図１
2004144805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定された駆動プーリと、駆動プーリの回転が伝達される従動プーリと、駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルトとを備えた駆動装置において、駆動装置はタイミングベルトの凹凸を検知する検知手段を備えたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
検知手段はタイミングベルト表面の凸部があると、凸部に押されて、タイミングベルトの厚み方向に移動する被検知部材の変動を検知することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
駆動装置はタイミングベルトの張力を調整するテンションプーリを備えており、検知手段はタイミングベルトの凹凸に従ってタイミングベルトの厚み方向に移動するテンションプーリの変動を検知することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項４】
検知手段は、所定値以上の大きさの凹凸を検知した場合には、駆動プーリによるベルト搬送を停止することを特徴とする請求項１乃至３に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電写真プロセスを用いた画像形成装置では、原稿の画像を照明して得られる原稿からの反射光により、予め所定の極性に帯電された像担持体の表面に静電潜像が形成される。像担持体の表面上に形成された静電潜像は、帯電した微粉体であるトナーにより現像されて可視化される。その後、このトナー像は像担持体の回転によって転写部へと達し、転写部に搬送されてきた転写材（記録紙）に転写される。
【０００３】
ところで、この種の画像形成装置の中には、カラーコピーを実現するために、複数色のトナー像が像担持体から順次に転写される中間転写体を備えたものがある。このような画像形成装置では、像担持体から複数色のトナー像が順次に中間転写体に転写されて重ね合わされ、その後、中間転写体の重ねトナー像が、中間転写体の回転によって転写部へと達し、転写部に搬送されてきた転写材に一括転写される。
【０００４】
複数色のトナー像を像担持体上に形成するためには、シアン、マゼンタ、イエロー等の各色の現像器を有する回転式現像装置（以下、多色現像装置という。）が回転され、所定色の現像器が現像位置にセットされる。例えば、像担持体上に予め形成されたシアン潜像の先端部が現像位置に到着する前に、回転式現像装置の回転によってシアン用現像器が像担持体と対向されるとともに、シアン潜像の先端部が現像位置に到着した時点で、シアン用現像器の現像スリーブの回転が開始されて、像担持体上のシアン潜像がシアントナーで現像される。このような像形成過程では、所定色の現像器を像担持体と対向する現像位置に正確に位置決めする必要があるため、像担持体の駆動はタイミングベルトで行っている（例えば特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２７８２５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トナー等の異物がタイミングベルトに付着してタイミングベルトに凹凸が生じると、タイミングベルトの搬送速度の変動等が生じ、像担持体上への書き込みタイミングのズレが生じ、出力された原稿に画像ムラ等が生じるおそれがあった。
【０００７】
そこで本発明は、画像ムラの発生を抑え、高品質な画像を得ることができる駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、回転軸に固定された駆動プーリと、駆動プーリの回転が伝達される従動プーリと、駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルトとを備えた駆動装置において、駆動装置はタイミングベルトの凹凸を検知する検知手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この請求項１に記載の発明では、タイミングベルトの表面にトナー等が付着すると、ベルトのトナーが付着した部分に凹凸が形成される。タイミングベルトは駆動モータの駆動により所定の方向に回転しており、タイミングベルトの表面にできた凹凸は検知手段によって検知される。そして、検知手段によってタイミングベルトの表面にトナーが付着したことを検知すると、検知信号が発信されて例えば異常表示を示したりベルト搬送を停止したりする。よって、画像ムラ等の発生を抑えることができ、高品質な画像を得ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、検知手段はタイミングベルト表面の凸部があると、凸部に押されてタイミングベルトの厚み方向に移動する被検知部材の変動を検知することを特徴とする。
【００１１】
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、被検知部材が凸部に押されてベルト厚み方向に移動することで、付着トナーがあることを検知するので、タイミングベルトの裏側にトナー等が付着した場合でも、容易に検知することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、駆動装置はタイミングベルトの張力を調整するテンションプーリを備えており、検知手段はタイミングベルトの凹凸に従ってタイミングベルトの厚み方向に移動するテンションプーリの変動を検知することを特徴とする。
【００１３】
この請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、テンションプーリのベルトの厚み方向への変動を検知することで、ベルト上にトナー付着による凹凸があることが分かるので、被検知部材を別途設ける必要がなく構成が簡単で且つ容易である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載の発明において、検知手段は、所定値以上の大きさの凹凸を検知した場合には、駆動プーリによるベルト搬送を停止することを特徴とする。
【００１５】
この請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、閾値を設定することで、小さな凹凸を検知した場合にはベルトの搬送を停止することがなく、画像ムラを最小限にしつつ、スムーズな原稿出力が可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る駆動装置の断面図であり、（ａ）は第１実施の形態、（ｂ）は第２実施の形態を示している。図２は図１に係る駆動装置の検知手段の検知状態を示すグラフ、図３は本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図、図４は図３に係る画像形成装置を開いた状態を示す図である。
【００１７】
図３及び図４は、本発明の実施に適する画像形成装置の基本構成を示している。画像形成装置は、中間転写体としての中間転写ベルト１０を備えるカラー用の静電画像形成装置であり、原稿画像を色分解して読み取って電気的な信号であるカラー画像データに変換するカラースキャナと、露光手段としてのレーザ書き込みユニット５とを有している。書き込みユニット５は、図示しないレーザ発光手段（レーザダイオード）と、レーザ発光手段の発光を制御する発光駆動制御部（図示せず）と、ポリゴンミラー５Ｂと、ポリゴンミラー５Ｂの回転用モータ５Ａと、ｆ／θレンズ５Ｃと、反射ミラー５Ｆとから主に構成されている。そして、書き込み光学ユニット５は、この構成によって、カラースキャナからのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行ない、像担持体であるベルト状の感光体１の表面上に静電潜像を形成する。すなわち、レーザ発光手段からの光は、モータ５Ａにより回転駆動されるポリゴンミラー５Ｂにより走査され、ｆ／θレンズ５Ｃおよび反射ミラー５Ｆ等を経て、感光体１に至り、帯電された感光体１上に書き込み情報に対応した潜像を形成する。
【００１８】
ベルト状の感光体１は、回転ローラ２，３により回転可能に支持されており、例えば図中矢印Ａで示すように時計回りに回転する。感光体１の周囲には、クリーニングブレード１５Ａと廃トナー回収容器１５とを有する感光体クリーニングユニットと、除電ランプＬと、帯電器４とが配置されている。帯電器４よりも下流側の位置には、レーザ書き込みユニット５から発せられるレーザ光５Ｄが照射される光書き込み部が設けられている。光書き込み部より下流側の位置には、現像手段としての回転式現像装置６（以下、多色現像装置という。）の選択された現像器（図では、シアン用像器Ｃ）と、黒色トナーを収容した黒現像ユニット７と、中間転写体としての中間転写ベルト１０とが配置されている。
【００１９】
回転式現像装置６は、シアン用現像器Ｃと、マゼンタ用現像器Ｍと、イエロー用現像器Ｙとを有している。また、回転式現像装置６は、後述する回転駆動部を介して１２０度ずつ回転されて、現像器Ｃ，Ｍ，Ｙの１つが現像位置に移動される。なお、各現像器Ｃ，Ｍ，Ｙは、感光体１上の静電潜像を可視化するために現像剤の穂を感光体１の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像パドルとから主に構成されている。また、本実施形態では、現像器および現像ユニット７，Ｙ，Ｍ，Ｃのいずれか１つが、対応する色の現像タイミングに同期して、現像可能な位置に移動する。この場合、現像器Ｃ，Ｍ，Ｙが稼働する時には、黒現像ユニット７が感光体１から離間した位置に移動される。この移動はカム４５の回転によって制御される。
【００２０】
中間転写ベルト１０は回転ローラ１１、１２によって回転可能に支持されている。中間転写ベルト１０の裏面にはバイアス手段１３が設けられており、このバイアス手段１３によって感光体１上のトナー像が中間転写ベルト１０の表面に転写される。中間転写ベルト１０を支持する回転ローラ１１の近傍部位には、中間転写ベルト１０の表面をクリーニングするためのクリーニング装置１６が設けられている。このクリーニング装置１６のクリーニングブレード１６Ａは、図示しない接離用アームを介して、中間転写ベルト１０に対して接離自在となっている。
【００２１】
なお、クリーニングブレード１６Ａは、感光体１から中間転写ベルト１０にトナー像が転写される際には中間転写ベルト１０から離れ、中間転写ベルト１０から転写材（紙やプラスチック等の記録媒体）にトナー像が転写された後に中間転写ベルト１０に接触して中間転写ベルト１０上の残留トナーを掻き取る。
【００２２】
トナー像が転写される転写材１７Ａは、給紙装置（給紙カセット）１７から給紙ローラ１８と搬送ローラ対１９とを介して送り出され、レジストローラ対２０によって所定のタイミングで中間転写ベルト１０と転写ローラ１４との間のニップ部に送り込まれる。一方、このような転写材の搬送前の段階では、感光体１上に所定の色のトナー像が順次に形成され、その都度、各色のトナー像が中間転写ベルト１０の同一位置に順次に転写される（中間転写ベルト１０が１回転する毎に１色ずつ転写されていく）。この場合、感光体１は１色毎にクリーニングされて次の色の形成に備える。中間転写ベルト１０に順次に転写されて重ね合わされた複数色のトナー像は、転写ローラ１４の作用により、中間転写ベルト１０と転写ローラ１４との間のニップ部に送り込まれた転写材１７Ａに一括転写される。複数色のトナー像が一括転写された転写材１７Ａは、その後、定着装置５０に送られてトナー像が定着されるとともに、排紙ローラ対５１によって装置本体のフレーム９の上部に設けられた排紙スタック部５２に排出される。
【００２３】
なお、クリーニングブレード１５Ａ，１６Ａによって感光体１および中間転写ベルト１０から掻き取られた廃トナーは、回収容器１５に収納される。この場合、クリーニング装置１６の内部に設けられた図示しないオーガおよび搬送手段が、ブレード１５Ａ，１６Ａによって掻き取られた廃トナーを搬送して回収容器１５に送るようになっている。また、回収容器１５は、収納される廃トナーの量に応じて適宜交換される。
【００２４】
図４に示すように、ユニット化されたプロセスカートリッジ３１は、感光体１、帯電装置４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置１６、用紙搬送路を形成する搬送ガイド等を一体に組み込み、寿命到来時に交換可能な構成になっている。また、プロセスカートリッジ３１、多色現像器６、黒現像器７等の交換およびジャム処理を容易にするため、装置本体の一部の前フレーム８は支軸９Ａを中心として回動されて装置本体内を開放するようになっている。
【００２５】
なお、装置本体内には、図中左側に、電送・制御装置Ｅが収納されている。電送・制御装置Ｅの上方には、機内の温度過昇を防止すべく熱を外部に逃がすためのファンＦが設けられている。また、装置本体内には、図中右側に、比較的小規模の別の給紙装置ＭＦが備えられている。図中ＯＰはオペレーションパネルである。
【００２６】
次に感光体１の駆動ローラ４に設けられる駆動装置６０について説明する。図１（ａ）に示すように、第１実施の形態に係る駆動装置６０は、回転軸に固定された駆動プーリ６１と、駆動プーリ６１の回転が伝達される従動プーリ６３と、駆動プーリ６１と従動プーリ６３との間に掛け渡されたタイミングベルト６５とを備えており、図中矢印方向に回転するようになっている。従動プーリ６３の近傍位置にはタイミングベルト６５の表面のトナー付着を検知する検知センサ６７を備えている。検知センサ６７は検知部本体６９と検知部本体６９に支持され且つタイミングベルト６５と接触又は非接触の方向（図中Ｂで示す）に回動自在なアクチュエータ（被検知部材）７１を備えており、アクチュエータ７１がタイミングベルト６５の厚み方向に離れる方向に回動し、ピックアップ部７３を押すことでベルト上にトナーの付着が存在することを検知している。
【００２７】
このように、駆動装置６０にはタイミングベルト６５の表面のトナー付着を検知する検知部６７を備えたので、ベルト表面上にトナー等が付着したことを検知することで、タイミングベルト６５の駆動を停止する等の対応をとることができ、タイミングベルト６５の駆動タイミングのズレを防止できる。よって、出力された画像にムラ等が生じるのを防止でき、高品質な画像を得ることができる。
【００２８】
次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述した部分と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。図１（ｂ）は第２の実施形態に係る駆動装置６０を示している。
【００２９】
第２の実施形態では、駆動装置６０にはタイミングベルト６５の張力を調整するためのテンションプーリ７５を備えており、このテンションプーリ７５を利用して検知センサ８０としている。すなわち、テンションプーリ７５にはアクチュエータ７７の一端が固定されており、アクチュエータ７７の他端が検知部本体７９に固定されている。また、検知部本体７９にはピックアップ部８１が設けられており、テンションプーリ７５がベルトの厚み方向に離れて移動した場合に、アクチュエータ７７が回動してピックアップ部８１が押されるようになっている。
【００３０】
このように、テンションプーリ７５のベルトの厚み方向への変動を検知することで、ベルト上にトナー付着による凹凸があることが分かるので、アクチュエータ７１を別途設ける必要がなく構成が簡単である。
【００３１】
第３の実施形態では、検知センサ６７、８０により、タイミングベルト６５の表面にトナーが付着していることを検知すると、駆動プーリ６１の動作を停止してタイミングベルト６５の搬送を停止するようにしている。図２は検知センサ６７による信号の検知とタイミングベルト６５の動作との関係を示している。図２に示すように、検知センサ６７、８０によりタイミングベルト６５の凹凸が一定値以上の閾値を超えた場合に、制御信号が送られ駆動プーリ６１の駆動が停止すると同時にタイミングベルト６５の搬送が停止されるようになっている。
【００３２】
このように所定値以上の大きさの凹凸を検知した場合にのみ、駆動プーリ６１の駆動を停止してタイミングベルト６５の搬送を停止するので、画像ムラの発生する最小限の閾値に設定することで、小さな凹凸を検知した場合にはベルトの搬送を停止することがなく、スムーズな原稿出力が可能である。
【００３３】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。駆動装置６０は感光体１の駆動装置としたがこれに限定されず、例えば、回転式現像装置６や中間転写体としての駆動装置６０であっても良い。
【００３４】
また、検知センサ６７を設ける位置については、本実施の形態では従動プーリ６３の下部に設けたが、これに限定されず駆動プーリ６１の近傍位置に設けても良い。
【００３５】
検知センサ６７、８０は一緒に設けて、タイミングベルト６５上の２箇所で凹凸を検知するようにしても良い。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、検知手段によってタイミングベルトの表面にトナーが付着したことを検知すると、検知信号が発信されて例えば異常表示を示したりベルト搬送を停止したりする。よって、画像ムラ等の発生を抑えることができ、高品質な画像を得ることができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、被検知部材が凸部に押されてベルト厚み方向に移動することで、付着トナーがあることを検知するので、タイミングベルトの裏側にトナー等が付着した場合でも、容易に検知することができる。
【００３８】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、テンションプーリのベルトの厚み方向への変動を検知することで、ベルト上にトナー付着による凹凸があることが分かるので、被検知部材を別途設ける必要がなく構成が簡単である。
【００３９】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、所定値以上の大きさの凹凸を検知した場合にのみ、駆動プーリの駆動を停止してベルトの搬送を停止するので、画像ムラを最小限に抑えつつスムーズな原稿出力が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る駆動装置の断面図であり、（ａ）は第１実施の形態、（ｂ）は第２実施の形態を示している。
【図２】図１に係る駆動装置の検知手段の検知状態を示すグラフである。
【図３】本実施の形態に係る回転体駆動装置を示す断面図である。
【図４】図４は図３に係る画像形成装置を開いた状態を示す図である。
【符号の説明】
６０　　　　　駆動装置
６１　　　　　駆動プーリ
６３　　　　　従動プーリ
６５　　　　　タイミングベルト
６７、８０　　検知センサ（検知手段）
７１　　　　　アクチュエータ（被検知部材）
７５　　　　　テンションプーリ
【図１】
2004144805.tif 000003
【図２】
2004144805.tif 000004
【図３】
2004144805.tif 000005
【図４】
2004144805.tif 000006