(57)【要約】【課題】ベルトの交換作業等のメンテナンス時に、精密部品であるエンコーダを破損することがなく、メンテナンスの作業効率も向上させることができる画像形成装置とする。【解決手段】ベルト５１と、該ベルトを張設すると共に回転させる駆動ローラ５３と、該駆動ローラの内部に一体に固定された駆動軸５４とを有するベルトユニット５０と、該ベルトユニットを装着する画像形成装置本体と、からなる画像形成装置１である。画像形成装置本体は、ベルト駆動源１１と、該ベルト駆動源からの駆動力をベルトユニットの駆動軸に伝える駆動力伝達部１２と、を有するベルト駆動装置１０を備え、駆動軸と駆動力伝達部とを結合及び分離可能とするカップリング部Ｃを備え、駆動力伝達部に、ベルトの回転を検知するためのエンコーダ１４を備える。【選択図】        図２
2005043440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトと、該ベルトを張設すると共に回転させる駆動ローラと、該駆動ローラの内部に一体に固定された駆動軸とを有するベルトユニットと、該ベルトユニットを装着する画像形成装置本体と、からなる画像形成装置において、
前記画像形成装置本体は、ベルト駆動源と、該ベルト駆動源からの駆動力を前記ベルトユニットの駆動軸に伝える駆動力伝達部と、を有するベルト駆動装置を備え、
前記駆動軸と前記駆動力伝達部とを結合及び分離可能とするカップリング部を備え、
前記駆動力伝達部に、前記ベルトの回転を検知するためのエンコーダを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記エンコーダを、前記カップリング部によって前記駆動軸と直接結合される前記駆動力伝達部の伝達軸上に備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記カップリング部は、金属にて構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特には電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、電子写真方式を用いて記録紙上に画像を形成するものがある。このような画像形成装置には、着脱可能なベルトユニットが画像形成装置本体に設けられている。該ベルトユニットとしては、表面に静電荷潜像を形成し、現像してトナー像を形成する感光体ベルトを備えた感光体ベルトユニット、感光体上に形成されたトナー像を転写する中間転写ベルトを備えた中間転写ベルトユニット、トナー像を転写するための記録紙を担持して搬送する搬送ベルトを備えた搬送ベルトユニットがある。このようなベルトユニットでは、駆動源からの駆動力をベルトの駆動軸に伝達し、該ベルトを駆動回転させることにより機能を達成するようになっている。
また、従来においては、該ベルトの速度制御を行うために駆動回転を検知するエンコーダがベルトユニット内の駆動軸に設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２２０８３２号公報（第４頁、第６図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、画像形成装置に設けられたベルトユニットにおいては、ベルトの交換作業を行う等のメンテナンス時の利便性などを考慮して、ベルト、駆動ローラ、駆動軸等をユニット化して、画像形成装置本体に対して着脱可能としているものが多い。
【０００５】
しかしながら、ベルト等をユニット化しても、エンコーダがユニットの駆動軸上にあると、ベルトの交換作業等のメンテナンス時に、精密部品であるエンコーダを破損する危険性がある。また、ベルトの交換作業等のメンテナンス時に、エンコーダに関係する電気部品のコネクタを外す等の作業が必要となり、作業効率が悪いという問題もある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、ベルトの交換作業等のメンテナンス時に、精密部品であるエンコーダを破損することがなく、メンテナンスの作業効率も向上させ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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
ベルトと、該ベルトを張設すると共に回転させる駆動ローラと、該駆動ローラの内部に一体に固定された駆動軸とを有するベルトユニットと、該ベルトユニットを装着する画像形成装置本体と、からなる画像形成装置において、
前記画像形成装置本体は、ベルト駆動源と、該ベルト駆動源からの駆動力を前記ベルトユニットの駆動軸に伝える駆動力伝達部と、を有するベルト駆動装置を備え、
前記駆動軸と前記駆動力伝達部とを結合及び分離可能とするカップリング部を備え、
前記駆動力伝達部に、前記ベルトの回転を検知するためのエンコーダを備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ベルトと、該ベルトを張設すると共に回転させる駆動ローラと、該駆動ローラの内部に一体に固定された駆動軸とを有するベルトユニットと、該ベルトユニットを装着する画像形成装置本体と、からなる画像形成装置において、画像形成装置本体は、ベルト駆動源と、該ベルト駆動源からの駆動力をベルトユニットの駆動軸に伝える駆動力伝達部と、を有するベルト駆動装置を備え、駆動軸と駆動力伝達部とを結合及び分離可能とするカップリング部を備え、駆動力伝達部に、ベルトの回転を検知するためのエンコーダを備えるため、ベルトユニットにエンコーダを有しない構成とすることができ、その結果、ベルトユニットにおけるベルトの交換作業等のメンテナンス時に、精密部品であるエンコーダを破損することを防止できる。また、エンコーダに関係する電気部品を外す必要もなくなるため、メンテナンスの作業効率も向上させることができる。さらに、ベルトユニットにエンコーダを備えないため、着脱可能なベルトユニットをコンパクト化することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記エンコーダを、前記カップリング部によって前記駆動軸と直接結合される前記駆動力伝達部の伝達軸上に備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、エンコーダを、カップリング部によって駆動軸と直接結合される駆動力伝達部の伝達軸上に備えるため、ベルトの回転をロスの少ない状態で検知することができ、その結果、ベルトの速度制御を正確に行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記カップリング部は、金属にて構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、カップリング部が、金属にて構成されているため、精度の良い駆動伝達を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されるものではない。
本発明におけるベルトユニットとは、表面に静電荷潜像を形成し、現像してトナー像を形成する感光体ベルトを備えた感光体ベルトユニット、感光体上に形成されたトナー像を転写する中間転写ベルトを備えた中間転写ベルトユニット、トナー像を転写するための記録紙を担持して搬送する搬送ベルトを備えた搬送ベルトユニットである。これらベルトユニットはユニット化されて、ベルト駆動装置等を備える画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられている。本実施の形態においては、中間転写ベルトユニットをベルトユニットの例として以下に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の構成を示す概略図である。図２は、図１の画像形成装置１におけるベルトユニット５０の一部とベルト駆動装置１０を示す概略図である。
【００１４】
この画像形成装置１は、カラー画像形成装置であって、図１に示すように、画像形成装置１の上部には、原稿を光学的に走査して原稿画像を読み取って画像データを形成する画像読取部２が設けられている。
また、画像形成装置１の内部下方には、複数の記録紙Ｐを積層して収容する３つの収容トレイ３が上下重なるように設けられている。各収容トレイ３の一端部上側には、画像を記録しようとする記録紙Ｐを一枚ずつ収容トレイ３から取り出す取出し装置３１が設けられている。
【００１５】
収容トレイ３の上方には、トナー画像を形成する複数の画像形成部４が設けられており、本実施の形態では、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナー画像を形成するための４つの画像形成部４が上下に重なるように設けられている。それぞれの画像形成部４には、トナー画像が形成される感光体４１が備えられ、その周面にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー画像が形成されるようになっており、上から順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと並ぶように上下方向に沿って配列されている。そして、それぞれの画像形成部４には、画像読取部２によって形成された画像データを基に各色のトナー画像を感光体４１上に形成する現像装置４２が、それぞれ各感光体４１に対して設けられている。
【００１６】
各画像形成部４における感光体４１は、感光体駆動モータ（図示省略）によってそれぞれ駆動されるようになっている。
また、各画像形成部４における現像装置４２は、現像装置駆動モータ（図示省略）によってそれぞれ駆動されるようになっている。
【００１７】
各感光体４１における現像装置４２の反対側には、感光体４１上に形成されたトナー画像を一次転写する一次転写部５が設けられている。この一次転写部５は、図２に示すように、ベルトユニット５０とベルト駆動装置１０とを備えている。
【００１８】
ベルトユニット５０には、感光体４１と接触して表面にトナー画像が転写される環状の中間転写ベルト５１、中間転写ベルト５１を各感光体４１に接触させながら回転させる複数の張設ローラ５２、中間転写ベルト５１を張設すると共に回転させる駆動用の駆動ローラ５３が設けられている。
当該駆動ローラ５３は、その内部に一体に固定された駆動軸５４を有しており、ベルト駆動装置１０からの駆動力が駆動軸５４を介して駆動ローラ５３に伝達され、駆動ローラ５３の回転により中間転写ベルト５１が回転するようになっている。
また、前記駆動軸５４の端部には、駆動軸５４と後述するベルト駆動装置１０の駆動力伝達部１２の伝達軸１３とを結合及び分離可能とするカップリング部Ｃを備えている。このカップリング部Ｃは、ベルト駆動装置１０側に設けられていても良い。
【００１９】
ベルト駆動装置１０には、ベルト駆動源としてのベルト駆動モータ１１と、当該ベルト駆動モータ１１からの駆動力を前記ベルトユニット５０の駆動軸５４に伝える駆動力伝達部１２が設けられている。
前記駆動力伝達部１２は、モータに直結しているモータピニオン１５、駆動ギア１６及び前記カップリング部Ｃを介して最終的に駆動軸５４と一直線上に結合される伝達軸１３等からなっており、これらを通してベルト駆動モータ１１の駆動力を駆動軸５４に伝えるようになっている。
また、ベルト駆動装置１０の駆動力伝達部１２には、中間転写ベルトの回転を検知するためのエンコーダ１４が備えられており、本実施の形態では、カップリング部Ｃによって駆動軸５４と直接結合される伝達軸１３の後端に取り付けられている。
前記カップリング部Ｃは、鉄、アルミニウム等の金属材料で構成することが、精度の高い駆動伝達を行う上で好ましい。
【００２０】
一次転写部５の下方には、中間転写ベルト５１に転写されたトナー画像を記録紙Ｐに二次転写する二次転写部６が設けられている。二次転写部６には、記録紙Ｐを中間転写ベルト５１に圧接させて、中間転写ベルト５１上のトナー画像を記録紙Ｐに転写する転写ローラ６１が、複数の張設ローラ５２のうち、下方に配置される１つの張設ローラ５２に対峙するように設けられている。
【００２１】
そして、二次転写部６の側方には、記録紙Ｐに転写されたトナー画像を定着させる定着部７が設けられている。この定着部７には、二次転写部６から搬送された記録紙Ｐを狭持して加熱、加圧しながら搬送する一対の定着ローラ７１が設けられており、この定着ローラ７１の加熱、加圧によって記録紙Ｐ上のトナー画像が定着されるようになっている。これら一対の定着ローラ７１のうち、一方の定着ローラ７１が記録紙Ｐを加熱する加熱ローラであり、他方の定着ローラ７１が一方の定着ローラ７１に記録紙Ｐを圧接して加圧する加圧ローラである。
また、画像形成装置１の側部には、トナー画像が定着された記録紙Ｐが排出される排出口８が設けられている。
【００２２】
以上のような画像形成装置１による画像形成動作について説明する。
例えば、４つすべての現像装置４２が作動されてカラー画像を形成する場合には、画像読取部２によって原稿の画像が読み込まれて画像データが得られ、この画像データに基づいて、４つの現像装置４２の各々において露光を行うことにより、４つの感光体４１の各々の表面に異なる色のトナー像が得られる。そして、一次転写部５のベルト駆動装置１０からの駆動力でベルトユニット５０において循環移動する中間転写ベルト５１を回転させ、感光体４１の表面に形成された各々のトナー像を中間転写ベルト５１の表面に転写することにより一次転写トナー像が重畳形成される。このとき、ベルト駆動装置１０の駆動力伝達部１２の伝達軸１３上に備えられたエンコーダ１４によって、中間転写ベルト５１の回転を検知して速度制御を行うことにより、正確な転写を行うことができる。
【００２３】
一方、複数の収容トレイ３のうち、これから行われる画像形成に最適なサイズの記録紙Ｐが収容する収容トレイ３から、取出し装置３１によって記録紙Ｐが取り出される。記録紙Ｐは、搬送ローラ（図示省略）によって順次狭持されながら、二次転写部６まで搬送される。
【００２４】
記録紙Ｐが二次転写部６に到達すると、二次転写部６は、転写ローラ６１を駆動して、記録紙Ｐを中間転写ベルト５１に圧着させ、中間転写ベルト５１上の一次転写トナー画像を記録紙Ｐに二次転写させながら、記録紙Ｐを定着部７まで搬送する。定着部７は、二次転写トナー画像が転写された記録紙Ｐを定着ローラ７１によって狭持し、加熱、加圧しながら画像を記録紙Ｐに定着させる。
その後、画像が形成された記録紙Ｐは、排出口８から排出されることになる。
【００２５】
なお、前記一次転写部５のベルトユニット５０における中間転写ベルト５１の交換作業等のメンテナンス時には、カップリング部Ｃから駆動力伝達部１２の伝達軸１３を引き抜き、ベルトユニット５０を画像形成装置本体から取り外して作業を行う。
【００２６】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、ベルトと、該ベルトを張設すると共に回転させる駆動ローラと、該駆動ローラの内部に一体に固定された駆動軸とを有するベルトユニットと、該ベルトユニットを装着する画像形成装置本体と、からなる画像形成装置において、画像形成装置本体は、ベルト駆動源と、該ベルト駆動源からの駆動力をベルトユニットの駆動軸に伝える駆動力伝達部と、を有するベルト駆動装置を備え、駆動軸と駆動力伝達部とを結合及び分離可能とするカップリング部を備え、駆動力伝達部に、ベルトの回転を検知するためのエンコーダを備えるため、ベルトユニットにエンコーダを有しない構成とすることができ、その結果、ベルトユニットにおけるベルトの交換作業等のメンテナンス時に、精密部品であるエンコーダを破損することを防止できる。また、エンコーダに関係する電気部品を外す必要もなくなるため、メンテナンスの作業効率も向上させることができる。さらに、ベルトユニットにエンコーダを備えないため、着脱可能なベルトユニットをコンパクト化することができる。
【００２７】
また、本実施の形態では、エンコーダを、カップリング部によって駆動軸と直接結合される駆動力伝達部の伝達軸上に備えるため、ベルトの回転をロスの少ない状態で検知することができ、その結果、ベルトの速度制御を正確に行うことができる。
【００２８】
さらに、本実施の形態では、カップリング部が、金属にて構成されているため、精度の良い駆動伝達を行うことができる。
【００２９】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ベルトと、該ベルトを張設すると共に回転させる駆動ローラと、該駆動ローラの内部に一体に固定された駆動軸とを有するベルトユニットと、該ベルトユニットを装着する画像形成装置本体と、からなる画像形成装置において、画像形成装置本体は、ベルト駆動源と、該ベルト駆動源からの駆動力をベルトユニットの駆動軸に伝える駆動力伝達部と、を有するベルト駆動装置を備え、駆動軸と駆動力伝達部とを結合及び分離可能とするカップリング部を備え、駆動力伝達部に、ベルトの回転を検知するためのエンコーダを備えるため、ベルトユニットにエンコーダを有しない構成とすることができ、その結果、ベルトユニットにおけるベルトの交換作業等のメンテナンス時に、精密部品であるエンコーダを破損することを防止できる。また、エンコーダに関係する電気部品を外す必要もなくなるため、メンテナンスの作業効率も向上させることができる。さらに、ベルトユニットにエンコーダを備えないため、着脱可能なベルトユニットをコンパクト化することができる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、エンコーダを、カップリング部によって駆動軸と直接結合される駆動力伝達部の伝達軸上に備えるため、ベルトの回転をロスの少ない状態で検知することができ、その結果、ベルトの速度制御を正確に行うことができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明によれば、カップリング部が、金属にて構成されているため、精度の良い駆動伝達を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１の画像形成装置１におけるベルトユニットの一部とベルト駆動装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
１０  ベルト駆動装置
１１  ベルト駆動源
１２  駆動力伝達部
１３  伝達軸
１４  エンコーダ
４１  感光体
５０  ベルトユニット
５１  中間転写ベルト
５３  駆動ローラ
５４  駆動軸
Ｃ  カップリング部
Ｐ  記録紙
【図１】
2005043440.tif 000003
【図２】
2005043440.tif 000004