(57)【要約】【課題】回転検知装置を自由度高く配置することができ、かつ精度の良い回転検知を可能とする。【解決手段】中間検知ベルト４１に取り付けられ、電磁波により起電力を発生し、その電力により情報の読み取り及び書き込みを行うとともに、前記情報を無線で送受信するＩＣチップ７１と、前記ＩＣチップ７１が保持する情報を検出可能な位置に配置されたリーダライタ７２とを備え、前記ＩＣチップ７１は情報を書き込む不揮発性メモリと情報を無線で送受信するコイルを含む。これにより、ＩＣチップ７１とリーダライタ７２は通信可能な範囲であれば、任意の位置に取り付けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に取り付けられ、電磁波により起電力を発生し、その電力により情報の読み取り及び書き込みを行うとともに、前記情報を無線で送受信するＩＣチップと、
前記ＩＣチップが保持する情報を検出可能な位置に配置された読み取り書き込み手段と、
を備えていることを特徴とする回転検知装置。
【請求項２】
前記ＩＣチップが情報を書き込む不揮発性メモリを備えていることを特徴とする請求項１記載の回転検知装置。
【請求項３】
前記ＩＣチップが情報を無線で送受信するコイルを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の回転検知装置。
【請求項４】
前記回転体と前記読み取り書き込み手段との間に読み取り書き込み範囲を制限する遮蔽部材を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転検知装置。
【請求項５】
前記ＩＣチップには、前記回転体が未使用である情報が予め記録されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転検知装置。
【請求項６】
読み取り書き込み手段が前記回転体の回転数を前記ＩＣチップに書き込むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回転検知装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の回転検知装置と、
中間転写媒体としての前記回転体と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の回転検知装置と、
感光体ベルトとしての前記回転体と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の回転検知装置と、
定着ベルトとしての前記回転体と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記読み取り書き込み手段が作像回数を前記ＩＣチップに書き込むことを特徴とする請求項７ないし９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、回転体の回転を検知する回転検知装置及びこの回転検知装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びデジタル複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、フルカラーの画像が形成可能なものが多くなっている。このような画像形成装置にあっては、回転する感光体の周囲に各色の現像装置を配設し、それらの現像装置によって感光体上の潜像に現像剤を付着させて、それを直接記録媒体である転写紙に転写したり、回転する中間転写ベルトに一旦転写した後、転写紙に転写するように構成されている。したがって、感光体や中間転写ベルトは所定の速度で回転させていないと、色ずれなどの問題が生じる。そこで、感光体や中間転写ベルトの回転状態を検知するための回転検知装置を設けている。
【０００３】
例えば特許文献１には、中間転写ベルトを駆動する駆動軸にエンコーダを設け、エンコーダによって前記駆動軸の回転を検知するとともに、中間転写ベルトの交換時にエンコーダを破損しないように交換できる構成を提案している。また、特許文献２では、中間転写ベルト全周にわたりスケールを設け、そのスケールをセンサで読み取ることによって回転を検知している機構において、スケールの汚れによる異常を制御によって回避する方法が提案されている。これらのように回転検知機構の構造や制御を工夫して使用しているのが現状である。
【０００４】
一方、近年、平面コイルとメモリ機能からなるＩＣチップに対し、読み取り書き込み装置であるリーダライタ側からの電磁波によりＩＣチップに起電力を生じさせ、メモリデータの読み書き通信を非接触及び接続ハーネスなしで行う技術が注目され、非接触データ管理システムとして利用されている。
【特許文献１】特開平２００５−４３４４０号公報
【特許文献２】特開２００４−２２０００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述したＩＣチップが非接触で書き込みや読み出しを行うことができることに着目して行われたもので、その目的は、前記非接触で書き込みや読み出しが可能なＩＣチップを用いて、簡単な構成で自由度の高い配置で回転検知を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、第１の手段は、回転体に取り付けられ、電磁波により起電力を発生し、その電力により情報の読み取り及び書き込みを行うとともに、前記情報を無線で送受信するＩＣチップと、前記ＩＣチップが保持する情報を検出可能な位置に配置された読み取り書き込み手段とを備えた回転検知装置を特徴とする。
【０００７】
第２の手段は、第１の手段において、前記ＩＣチップが情報を書き込む不揮発性メモリを備えていることを特徴とする。
【０００８】
第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記ＩＣチップが情報を無線で送受信するコイルを備えていることを特徴とする。
【０００９】
第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記回転体と前記読み取り書き込み手段との間に読み取り書き込み範囲を制限する遮蔽部材を備えていることを特徴とする。
【００１０】
第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記ＩＣチップには、前記回転体が未使用である情報が予め記録されていることを特徴とする。
【００１１】
第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、読み取り書き込み手段が前記回転体の回転数を前記ＩＣチップに書き込むことを特徴とする。
【００１２】
第７の手段は、第１ないし第６のいずれかの手段に係る回転検知装置と、中間転写媒体としての前記回転体とを画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１３】
第８の手段は、第１ないし第６のいずれかの手段に係る回転検知装置と、感光体ベルトとしての前記回転体とを画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１４】
第９の手段は、第１ないし第６のいずれかの手段に係る回転検知装置と、定着ベルトとしての前記回転体とを画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１５】
第１０の手段は、第７ないし第９のいずれかの手段において、前記読み取り書き込み手段が作像回数を前記ＩＣチップに書き込むことを特徴とする。
【００１６】
なお、後述の実施の形態において、回転体は感光体ベルト３１、中間転写ベルト４１、定着ベルト５１に、ＩＣチップは参照番号７１に、読み取り書き込み手段はリーダライタ７２に、遮蔽部材は遮蔽板７４に、像担持体は感光体ベルト３１に、中間転写媒体は中間転写ベルト４１に、定着手段は定着ユニット５にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、非接触で書き込みや読み出しが可能なＩＣチップを用いるので、回転検知装置を自由度高く配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態をカラー画像形成装置の場合を例にとって説明する。  
図１は本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概略構成図、図２は中間転写ベルトと回転検知装置を示す図である。画像形成装置は、大きく分けて、原稿を読み取るスキャナユニット１、光書き込みを行う図示しない光書き込みユニット、トナー現像を行う現像ユニット２、露光により潜像が形成される感光体ユニット３、感光体ユニット３上に形成されたトナー像が転写される中間転写ユニット４及び記録シートに転写されたトナー像を記録シートに定着させる定着ユニット５から構成される画像形成部と、給紙トレイ６とから主に構成されている。
【００１９】
スキャナユニット１は、図示していないが、ランプ、レンズミラー、光電変換素子であるＣＣＤ等から構成され、原稿をランプで照射し、レンズ、ミラー等で原稿の反射光をＣＣＤの受光面に結像させる。ＣＣＤは原稿の画像面における反射光を電気信号に変換し、後述する感光体ユニット２に出力する。スキャナユニット１の上部には原稿を１枚ずつスキャナユニット１の原稿読み取り部に送り出す自動原稿送り装置（ＡＤＦ）８が配設されている。
【００２０】
スキャナユニット１によって読み取られた画像データあるいはプリンタ、ＦＡＸからの画像データは図示しない画像処理部で書き込みに適したデータに変換され、光変調されて図示しない光書き込みユニットから感光体ユニット３の感光体に書き込まれる。感光体は、例えば回転可能に支持された円筒体やエンドレスベルトで構成され、この感光体上に画像データが静電潜像の形で記録されて、感光体表面に潜像が形成される。
【００２１】
感光体上に形成された潜像は現像ユニット２によってトナー現像され、顕像化される。モノクロ画像の場合はブラックの現像剤のみで、カラー画像の場合はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの現像剤によって各色毎に顕像化され、中間転写ユニット４に転写される。中間転写ユニット４は、エンドレスの中間転写ベルト４１と転写バイアスローラ４２を有し、感光体ユニット３から転写ローラ４２によって画像を転写し、給紙トレイ６から搬送されてくる記録媒体である転写紙に転写する。画像が転写された転写紙は、定着ユニット５において画像が定着され、装置外に排出される。なお、フルカラーの場合は、中間転写ベルト４１が１回転するたびに１色ずつ転写され、４回で各色が重畳されたフルカラーの画像が形成される。
【００２２】
中間転写ベルト４１には、その内側の回転方向に直交する方向の一端部に上述したＩＣチップ７１が取り付けられ、このＩＣチップ７１と対向するように中間転写ベルト４１の外側に間隙をおいて読み取り書き込み手段であるリーダライタ７２が設けられ、このＩＣチップ７１とリーダライタ７２とによって回転検知装置７を構成している。７３はリーダライタ７２のハーネスである。すなわち、中間転写ベルト４１の回転に応じてＩＣチップ７１も移動し、リーダライタ７２が配置されている個所を通過するのを検出する。上述したように、ＩＣチップ７１は非接触で給電され、通信用の接続ハーネスも不要である。また、リーダライタ７２は、図示のように、中間転写ベルトの外側に配置するのみでなく、図示していないがベルトの内側に配置する等位置を選ばないので、配置の自由度が高い。なお、ＩＣチップ自体は前述のように平面コイルとメモリ機能を備えている。メモリ機能はＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリによって実現される。
【００２３】
図３はＩＣチップ７１の検知状況を示すグラフで（ａ）は検知強度のピークが急峻な場合、（ｂ）は検知強度のピークがなだらかな場合を示している。この図３（ａ）と（ｂ）において、実線は中間転写ベルト４１が１回転する毎にリーダライタ７２がＩＣチップ７１の発する電波を検知している状態を示す。グラフの縦軸が電磁波強度であり、横軸が経過時間、言い換えるとＩＣチップ７１が装着されている中間転写ベルト４１の長さでもある。これにより、ある電磁波強度の範囲においてＩＣチップ７１とリーダライタ７２の通信が成立することになり、それにより中間転写ベルト４１の回転を検知することができる。点線については後に説明する。
【００２４】
図４は回転検知装置７の読み取り部分の構成を詳細に示す図である。リーダライタ７２からの電磁波を受けてＩＣチップ７１が電力を発生し、内蔵するメモリへの情報の書き込みを行い、かつメモリに記憶された情報を電磁波として発し、リーダライタ７２で情報を読み取ることができる。リーダライタ７２と中間転写ベルト４１との間には、リーダライタ７２の送受信部分以外を隠すように遮蔽板７４が設けられている。
【００２５】
この遮蔽板７４を設けると、図３（ａ）の点線で示した特性のように実線で示した特性よりもピークが下がる。あるいは、図３（ｂ）の点線に示すように実線で示した特性よりもピークがなだらかになる。ピークが下がると、あるいはピークがなだらかになると同じスレッシュレベルであっても検知の時間的範囲は狭くなる。その結果、いずれの場合においても検知精度は上がり、リーダライタ７２によるＩＣチップ７１の位置検知検出がより正確に行われることになる。
【００２６】
なお、ＩＣチップ７１とリーダライタ７２との電磁波強度に関して個体のバラツキは生じるが、同じＩＣチップとリーダライタ間での繰り返し検知能力に関してはバラツキは少なくなり、中間転写ベルト４１の周期検知も可能である。更に上述のように遮蔽板７４を設けて検知範囲の縮小化（適正化）すると、より精度良く、簡単に検知をすることができる。
【００２７】
また、ＩＣチップ７１に、中間転写ベルト４１の情報、例えば製造年月日、使用状態すなわち新品であること等を入れておき、中間転写ベルト４１が回転するごとに、回転数をリーダライタ７２よりＩＣチップ７１に書き込んだり、画像形成装置内での作像回数を書き込むことで、中間転写ベルト４１の寿命判断に利用できる。これにより、新品の中間転写ユニット４を使用したときの新品検知やリサイクルに使用する場合の判断がより簡単に行うことができる。
【００２８】
図５は本発明の第２の実施形態における画像形成装置の概略構成図である。この第２の実施形態では、感光体ユニット３の感光体をエンドレスの感光体ベルト３１で構成し、この感光体ベルト３１の回転を検知するように回転検知装置７を設けている。すなわち、感光体ベルト３１の裏面にＩＣチップ７１を設け、このＩＣチップ７１と対向するように感光体ベルト３１の外側に間隙をおいてリーダライタ７２を設けている。中間転写ベルト４１同様、感光体ベルト３１に対しても回転検知が重要な要素であり、本実施形態により簡単な構成で回転検知が可能となる。
【００２９】
図６は本発明の第３の実施形態における画像形成装置の概略構成図である。この第３の実施形態では、エンドレスの定着ベルト５１と、この定着ベルト５１を回転駆動するための駆動ローラ５２と、この駆動ローラ５２に対して定着ベルト５１を介して圧着する加圧ローラ５３とから定着ユニット５を構成し、定着ベルト５１に回転検知装置５を設けたものである。この実施形態では、中間転写ベルト４１によって画像が転写された転写紙は定着ベルト５１によって加圧ローラ５３に送られ、加熱及び加圧により転写紙上のトナー像が定着される。この実施形態では、回転検知装置５は、定着ベルト５１の裏面に設けられたＩＣチップ７１と、このＩＣチップ７１と対向するように定着ベルト５１の外側に間隙をおいて設けられたリーダライタ７２とからなり、この構成により、定着ベルト５１についても上述したと同様な効果を得ることができる。
【００３０】
なお、、定着ベルト５１は高温となるため、それに対する配慮は必要である。例えば、定着ベルト５１の中でも比較的低温となるベルト端部にＩＣチップ７１を配置したり、ＩＣチップ７１自身を熱伝導の低い樹脂で保護するようにする。リーダライタ７２もハロゲンヒータやＩＨヒータなどの加熱部材から離れている場所へ配置すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】中間転写ベルトと回転検知装置のみを示す図である。
【図３】ＩＣチップの検知状況を示す図で、（ａ）は検知強度のピークが急峻な場合、（ｂ）は検知強度のピークがなだらかな場合を示す。
【図４】回転検知装置の読み取り部分の構成を詳細に示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第３の実施形態における画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  スキャナユニット
２  現像ユニット
３  感光体ユニット
４  中間転写ユニット
５  定着ユニット
７  回転検知装置
３１  感光体ベルト
４１  中間転写ベルト
５１  定着ベルト
７１  ＩＣチップ
７２  リーダライタ
７４  遮蔽板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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