(57)【要約】【課題】スリット面や反射面で構成されるエンコード面へのゴミや削りカスなどの付着を確実に防止して検知不良などを起こすことなく簡単な構成により正確な回転制御が可能となる構成を備えたエンコーダを提供する。【解決手段】基材上に形成された複数のスリット部で構成される検知面を形成された移動体と、該スリットによる光路の遮断および透過の間隔を検知する光センサとを用いて駆動源の速度制御や速度ムラの矯正を行うエンコーダにおいて、  上記検知面におけるスリット部とは別の位置に、該スリット部と干渉しない状態でその表面を覆うシールが一体化されていることを特徴としている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に形成された複数のスリット部で構成される検知面を形成された移動体と、該スリットによる光路の遮断および透過の間隔を検知する光センサとを用いて駆動源の速度制御や速度ムラの矯正を行うエンコーダにおいて、
上記検知面におけるスリット部とは別の位置に、該スリット部と干渉しない状態でその表面を覆うシールが一体化されていることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
上記光センサには、上記移動体を配置可能な隙間が設けられ、該隙間には上記移動体の厚さ方向両側面と対向するガイド部が設けられており、該ガイド部と対向する上記移動体における検知面には、上記検知面におけるスリット部と干渉しない状態でシールが一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
上記シールは、低摩擦係数部材が用いられ、上記光センサの隙間内面と近接し、上記検知面のスリット部の厚さよりも厚くされていることを特徴とする請求項１または２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
上記シールは、収縮変形可能な部材が用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエンコーダ。
【請求項５】
上記シールには、着色あるいはマーキングが施され、上記検知面に一体化されたことを認識できることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエンコーダ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のエンコーダを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダおよび画像形成装置に関し、さらに詳しくは、エンコーダに用いられるディスクや板状部材における検知面への異物付着防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、画像形成装置に装備されているモータなどの回転速度制御に用いられる装置として、ロータリーエンコーダが知られている。  
ロータリーエンコーダは、駆動源あるいはこれに連動する部材に設けられた回転可能なエンコーダディスクと、このディスクの周方向に沿って等間隔に形成されている検知部としてのスリットに対する光透過および遮光の各間隔を検知可能な光センサとを備えた構成が多用されている。  
【０００３】
光センサには、ディスクに形成されたスリットに変えて反射面が用いられることもあり、この場合には反射面で反射した光を受光する反射型の光センサを用いる場合もある。また、ロータリーエンコーダとしての機能は、上述したように、駆動モータ側に設けることに限らず、駆動モータで駆動されるベルトなどにスリット部を形成した検知面を設ける場合もある。
【０００４】
エンコーダディスクは、ガラスや金属あるいは樹脂などの材料が用いられ、樹脂では、機械的強度を考慮してＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が使用されることが多く、この場合には、スリット部として、周方向に等間隔で黒色部と透明部とがエッチング処理などにより形成されている。
【０００５】
図８は、従来のロータリーエンコーダの構成を示す図であり、同図においてロータリーエンコーダ１００は、側板１０１において図示しない軸受けにより回転可能に支持されているローラ１０２の回転軸１０２Ａに一体化されているエンコーダディスク１００Ａと、エンコーダディスク１００Ａの厚さ方向両側に発光部と受光部とを備えた透過型光センサ１００Ｂとを備えている。
【０００６】
エンコーダディスク１００Ａには、上述した樹脂製が用いられ、その厚さ方向一面には、図８（Ｂ）に示すように周方向に沿って等間隔で複数配置されている遮光部１００Ａ１がエッチング処理などによって形成されている。
【０００７】
エンコーダディスク１００Ａは、回転軸１０２Ａに対して接着あるいは貼り付けにより回転軸１０２Ａと一体化されたり、あるいは図９に示すように、回転軸１０２Ａに対してエンコーダディスク１００Ａを挟み込む状態で配置されたハブ１０３により回転軸１０２Ａに押し付けられた状態で軸方向でのずれを防止するようにして一体化されている。
エンコーダディスク１００Ａは、図８（Ｃ）に示すように、光センサ１００Ｂに形成された隙間Ｓの内部に位置決めされ、特に、隙間Ｓのほぼ中心位置に厚さ方向中心が一致するように配置されることが望ましい。
【０００８】
しかし、組み立て時の誤差やエンコーダディスク１００Ａの変形等によって、厚さ方向中心位置が隙間内の一方側に偏ると、例えば、反射型の光センサの場合には、エンコーダディスク１００Ａでの反射位置が変化して受光位置に対して反射光の到達位置が異なってしまうことがある。
【０００９】
そこで、図１０に示すように、光センサ１００Ｂの隙間Ｓ内でエンコーダディスク１００Ａの偏りを防止することができるガイド部１００Ｂ１を設けた構成が考えられる。この構成においては、エンコーダディスク１００Ａがガイド部１００Ｂ１により厚さ方向中心位置を隙間Ｓのほぼ中心と一致させた状態で回転することができ、光センサ１００Bに対する光路変化を防止できる。
【００１０】
ところで、エンコーダディスク１００Ａは、スリットや反射面を対象とした光の透過間隔や反射光の受光間隔を検知した際に生じるパルス信号出力を参考にして、モータの速度制御や回転ムラの矯正を行う機能を有しているが、スリット面や反射面に傷やゴミの付着があると光の透過状態や反射状態が正規の状態と異なってしまい、正確なモータの駆動制御ができなくなる。
【００１１】
特に、エンコーダディスク１００Ａが回転することにより発生するディスク周辺部の気流によりディスク周辺部に浮遊しているゴミや埃がスリット面や反射面に巻き込まれて付着することがある。このようなスリット面や反射面への異物の付着を防止するには、ロータリーエンコーダ１００を外部から遮断することができるケースなどの内部に配置することが考えられるが、このような構成を用いた場合でも、図１０に示したガイド部１００Ｂ１を備えた構成の場合には、ガイド部１００Ｂ１によりエンコーダディスク１００Ａの表面が擦られた際に発生する削りカスがスリット面や反射面に付着することを解消するまでには至らない。なお、図１０（Ａ）は、エンコーダディスク１００Ａの側面図、図１０（Ｂ）は（Ａ）中、矢印（Ｂ）で示す方向の矢視図を示している。
【００１２】
そこで、削りカスが発生しないようにエンコーダディスク１００Ａの全面に保護層を設けたり、保護テープで覆うようにした構成（例えば、特許文献１，２）、ディスク周辺部に外気を導入する構成（例えば、特許文献３）、光学検知面周囲を可撓性部材で遮断する構成（例えば、特許文献４）、ゴミの付着を検知して付着したゴミを取り除くようにした構成（例えば特許文献５）が提案されている。
【００１３】
一方、エンコーダディスクの偏りを防止する構成として、透明円盤上にスリットを形成したスリット板を積層固定した構成（例えば、特許文献６）、スリット部が接触するのを防止する構成としては、固定スリット板とか移転スリット板とを隙間を設けて対向させ、その隙間の一部には双方のスリット板に向け突出する突出部を設け、スリット部同士が接触するのを突出部同士の接触でとどめるようにした構成（例えば、特許文献７）が提案されている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−１１８８８８号公報
【特許文献２】特開平１０−６７１６９号公報
【特許文献３】特開２００６−２８９７７０号公報
【特許文献４】特開２００６−２８９７７１号公報
【特許文献５】特開２００６−５６０７９号公報
【特許文献６】特開昭６０−１３８４１８号公報
【特許文献７】特開平１０−１４１９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ゴミや埃の付着を防止するための構成においては、ケーシングや保護テープあるいは皮膜により覆うようにした構成では、別部材が必要となることで部品点数の増加を招いたり、被覆された材料によっては、透過、解析屈折率の変化を来して正確な光学的検知ができなくなる虞がある。
【００１６】
一方、エンコーダディスクの偏りを防止する構成においては、積層構造とした場合には、光センサの隙間内で配置できる厚さが限られてしまうことから、偏りを防止させるに足る構成を得にくいことや組み立て時での別部材同士の軸心位置の整合が採りにくいなどの不具合がある。
【００１７】
そこで、確実にディスクの偏りを防止するには、前述したように、ガイド部を用いることが最適となるが、この構成を用いた場合には、擦れによる削りカスの発生による不具合が未だ残されたままとなる。
【００１８】
図１１には、図１０において符号１００Ｂ１で示したガイド部に接触するディスク面（便宜上、符号Ｌで示す）およびこのガイド部１００Ｂ１との接触により摺擦された際に発生する削りカス（便宜上、符号Ｐで示す）がスリット部１００Ａ１に向け飛散して付着する状態が示されている。なお、図１１（Ａ）はディスク１００Ａの側面図、（Ｂ）は、（Ａ）中、矢印（Ｂ）で示す方向の矢視図である。
【００１９】
本発明の目的は、上記従来のエンコーダにおける問題、特に支持構造における問題に鑑み、スリット面や反射面で構成されるエンコード面へのゴミや削りカスなどの付着を確実に防止して検知不良などを起こすことなく簡単な構成により正確な回転制御が可能となる構成を備えたエンコーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。  
（１）基材上に形成された複数のスリット部で構成される検知面を形成された移動体と、該スリットによる光路の遮断および透過の間隔を検知する光センサとを用いて駆動源の速度制御や速度ムラの矯正を行うエンコーダにおいて、
上記検知面におけるスリット部とは別の位置に、該スリット部と干渉しない状態でその表面を覆うシールが一体化されていることを特徴とするエンコーダ。
【００２１】
（２）上記光センサには、上記移動体を配置可能な隙間が設けられ、該隙間には上記移動体の厚さ方向両側面と対向するガイド部が設けられており、該ガイド部と対向する上記移動体における検知面には、上記検知面におけるスリット部と干渉しない状態でシールが一体化されていることを特徴とする（１）に記載のエンコーダ。
【００２２】
（３）上記シールは、低摩擦係数部材が用いられ、上記光センサの隙間内面と近接し、上記検知面のスリット部の厚さよりも厚くされていることを特徴とする（１）または（２）に記載のエンコーダ。
【００２３】
（４）上記シールは、収縮変形可能な部材が用いられることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のエンコーダ。
【００２４】
（５）上記シールには、着色あるいはマーキングが施され、上記検知面に一体化されたことを認識できることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のエンコーダ。
【００２５】
（６）（１）乃至（５）のいずれかに記載のエンコーダを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、スリット部とは別の位置にシールが一体化されており、特に請求項２記載の発明においては、該シールが光センサ側のガイド部と対向する位置に設けられているので、ガイド部との間で生じる摺擦によって検知面を有する移動体表面が削られることがない。これにより移動体の検知面が削られた際に発生する削りカスの発生を防止してスリット部への削りカスの付着を防止して検知誤差の発生を防止することができる。
【００２７】
請求項３記載の発明においては、シールが検知面でのスリット部よりも厚昇降において厚くされて光センサ側の隙間内面に近接しているので、スリット部に向け飛散する異物を遮断することができ、しかも、検知目自身と光センサの隙間内面との摺擦を防止することができる。
【００２８】
請求項４記載の発明においては、シールが収縮変形可能であるので、光センサ側の隙間内面に接触した場合に主縮変形することで接触圧が高まることが原因する摺擦抵抗を軽減して擦れによる削りカスの発生を防止することができる。
【００２９】
請求項５記載の発明においては、シールに着色やマーキングが施されているので、検知面への一体化が容易に確認でき、シールが一体化されていない状態で不用意に検知面と光センサ側とが接触してしまうような事態を未然に防止できる。
【００３０】
請求項６記載の発明においては、誤差の発生が抑えられた移動体の駆動制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面により、本発明を実施するための最良の形態について説明する。  
図１は、本発明によるエンコーダの一つであるロータリーエンコーダに用いられるエンコーダディスク１を示しており、同図に示すエンコーダディスク１が適用されるロータリーエンコーダは、図６に示した構成を対象とし、図６において符号１０２で示したローラ（以下の実施例を示す図においても同じ符号１０２で示す）が、画像形成装置に用いられる搬送ローラなどに相当している。
【００３２】
（請求項１，３，４記載の発明の実施例）
図１において基板をなすエンコーダディスク１には、スリット部１Ａが構成される検知面にシール２が一体化されている。この場合のスリット部１Ａは、エンコーダディスク１における厚さ方向の一面で周縁近傍において周方向に等間隔で形成されており、このスリット部１Ａが形成されている面が検知面として用いられる。
【００３３】
シール２は、検知面に有するスリット部１Ａとは別の位置でスリット部１Ａと干渉しない状態が得られるリング状部材からなる低摩擦係数を有した収縮変形可能な部材であり、エンコーダディスク１の一面において回転軸挿通部の周辺部に貼り付けあるいは接着により一体化されている。  
図１（Ａ）は、シール２がエンコーダディスク１に一体化される前を、そして図１（Ｂ）は一体化された状態をそれぞれ示している。
【００３４】
シール２は、その一体化される箇所として、図１および図２に示すように、スリット部１Ａの内周側あるいは図３に示すように、スリット部１Ａをエンコーダディスク１の外周よりも内周側に配置した場合には、スリット部１Ａの外側が設定される。
【００３５】
図２および３においてシール２は、光センサ３の光路形成用隙間３Ａにおいてその隙間３Ａ内面と近接し、スリット部１Ａの厚さよりも厚くされている。これにより、エンコーダディスク１のスリット部１Ａが位置する面が隙間３Ａの内面に近づくように偏った場合でもスリット部１Ａとが隙間内面に接触しないようにされている。
【００３６】
さらに、シール２は、低摩擦係数を有する部材、例えば、フッ素樹脂を用いた部材であり、さらに図２，３に示したように厚さを持たせて収縮変形可能な部材であるので、隙間３Ａの内面に接触した場合でも低摩擦係数および収縮変形により隙間内面との接触抵抗を軽減でき、接触抵抗型下位場合に発生する擦れによる削りカスなどの発生が殆どない状態とすることができる。
【００３７】
次の本発明の別実施例について説明する。
（請求項２記載の発明の実施例）  
図４は、本発明の別実施例を示す図であり、同図に示す実施例の特徴は、スリット部を有する検知面において光センサ側に設けられているガイド部に対向する位置にシールを設けたことにある。  
【００３８】
図４において、シール２０は、図１に示した場合と同様に、スリット部１Ａを有する検知面においてスリット部１Ａと干渉しない状態で、図５に示すように、光センサ３の隙間３Ａに設けられているガイド部３Ｂに対向する位置に設けられている。
【００３９】
シール２０は、図１に示した実施例と同様に、低摩擦係数を有した収縮変形可能な部材であり、ガイド部３Ｂと接触した際の接触抵抗を軽減できるようになっており、さらに、エンコーダディスク１の偏りなどによってガイド部３Ｂとの接触圧力が高まると収縮変形して接触抵抗を軽減できるようになっている。
【００４０】
次に本発明の他の実施例について説明する。
（請求項５記載の発明の説明）
本実施例は、シールに着色あるいはマーキングを施したことを特徴としている。
シール２は、図５に示すように、記号や文字などのマーキングＷあるいは図４において淡色で示すように着色が施されている。これにより、透明なエンコーダディスク１に対して一体化された際に、シール２の存在が確認できるようになる。
【００４１】
図５において、（Ａ）、（Ｂ）に示すシール２は、エンコーダディスク１の片面に一体化される場合であり、図５（Ｃ）に示すシール２は、エンコーダディスク１の表裏両面にそれぞれ一体化される場合を対象としており、表裏各面でのマーキング位置を異ならせることで（図５（Ｃ）において符号Ｗ，Ｗ’で示す状態）、両面にシール２が一体化されていることを確認することができる。
【００４２】
また両面への一体化の確認に関しては、図６に示すように、各面に一体化されるシール２毎の径方向で異なる位置に異なる色で描いた円状のライン（図６においては色の違いを実線と波線との線種の違いにより示している）あるいは着色部とすることも可能である。
【００４３】
このように、シール２に対して着色やマーキングを施すことでエンコーダディスク１にシール２が一体化されていることを認識でき、一体化されていないままで使用された際の擦れによる削りカスの付着などを防止することができる。  
【００４４】
なお、本実施例では、ロータリーエンコーダに用いられ迂遠コーダディスクを移動体の対象としたが、これに限らず、ベルトなどの板状部材を対象とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明実施例によるエンコーダに用いられる移動体の一つであるディスクの構成を示す図である。
【図２】図１に示したディスクに用いられるシールの一体化構造を示す側面図である。
【図３】図２に示したシールの一体化構造の一部変形例を示す側面図である。
【図４】本発明の別実施例によるエンコーダに用いられる移動体の一つであるディスクの構成を示す図である。
【図５】図４に示したディスクの側面図である。
【図６】図１に示したディスクに関する別の実施例を示す図である。
【図７】図６に示した要部変形例を示す図である。
【図８】エンコーダの従来構造を示す図である。
【図９】エンコーダの従来構造における他の例を示す図である。
【図１０】エンコーダの従来構造において移動体であるディスクのガイド部を備えた構造を説明するための図である。
【図１１】図１０に示したガイド部を備えた場合の不具合を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  エンコーダディスク
１Ａ  スリット部
２，２０  シール
３  光センサ
３Ａ  隙間
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009121886.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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