画像形成装置
【課題】速度検出用スケールを設けた無端ベルトの移動方向速度の検知を、高精度に維持できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】表面速度検出装置１１０のセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１に、２つセンサ窓１２３と、複数の横溝と、センサ窓１２３の長辺側に縦溝を設ける。この保持部材１２０に、２つの速度検知用センサ１３１が固定されたセンサ基板１３０を取り付けて、さらに、２つのブラケット開口１１２を有した支持取り付け用のセンサブラケット１１１を取り付ける。このセンサブラケット１１１に吸気手段１４０である吸気ファン１４１とダクト１４２を取り付ける。
【解決手段】表面速度検出装置１１０のセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１に、２つセンサ窓１２３と、複数の横溝と、センサ窓１２３の長辺側に縦溝を設ける。この保持部材１２０に、２つの速度検知用センサ１３１が固定されたセンサ基板１３０を取り付けて、さらに、２つのブラケット開口１１２を有した支持取り付け用のセンサブラケット１１１を取り付ける。このセンサブラケット１１１に吸気手段１４０である吸気ファン１４１とダクト１４２を取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、速度検出用スケールを設けたベルト体の移動方向速度を検出する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなどカラー画像を出力する様々な画像形成装置が普及している。例えば、カラー電子写真装置の代表的な方式としては、次のような方式が知られている。潜像担持体や現像装置等からなる複数の作像部を備え、各作像部の潜像担持体上に形成した単色トナー像を像担持体である中間転写ベルト上に順次転写して、中間転写ベルト上に合成カラー像を形成する。そして、中間転写ベルト上に形成した合成カラー画像をシート等の記録媒体上に、２次転写ローラや２次転写ベルト等により、一括転写するタンデム中間転写型が知られている。また、同様な作像部を複数備え、各作像部の潜像担持体上で形成した単色トナー像を、搬送体である転写搬送ベルトで搬送されるシート等の記録媒体上に直接転写するタンデム直接転写型も知られている。
【０００３】
いずれの方式も、無端状のベルト体（以下、無端ベルトという）を使用しており、像担持体としての無端ベルト上、あるいは搬送体としての無端ベルトで搬送する転写材上にて各色トナー像を重ね合わせるため、このベルトの走行安定性が非常に重要となってくる。いずれの方式でも、各色の画像を色ズレなく重ねて転写する機能が大きな課題であり、一定の速度で駆動するために様々な工夫がなされている。
【０００４】
図１８にタンデム中間転写型の画像形成部の一例を示す。このようなタンデム中間転写型の場合には、１次転写位置が複数箇所あるため、中間転写ベルト１０のベルト体一周周期の速度ムラも色ずれとして発生してしまう。また、中間転写ベルト１０のベルト厚み変動やカールグセ等によっても速度が変動し色ずれが発生する。そして、従来のこのような画像形成部では、例えば図１９に示すように、中間転写ベルトの速度変動によるトナー像の位置決め誤差は、複数の周波数成分を有する波形になってしまう。中間転写ベルトの速度変動中に各トナー像を重ね合わせて形成された画像は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）各色の位置が合わない画像となるため、中間転写ベルトの速度変動は色ずれや色変わりなどの画質劣化の原因になる。このような不具合の対策の一つとしてリニアエンコーダ等を用いた表面速度検出装置による表面速度の計測に基づいたベルト駆動源の制御がある。この計測した値の出力より、ベルト駆動源にフィードバック制御をかけて中間転写ベルト１０を等速度で移動させることが可能になる。また、書き込みタイミングへの補正等へも利用でき、位置合わせ技術の源となりえる手段でもある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、次のような表面速度検出装置を備え、ベルト駆動源にフィードバック制御を行う画像形成装置が記載されている。中間転写ベルトの幅方向の一端部の内周面側に速度検出用スケールを設け、速度検知用センサ位置で、中間転写ベルトを外周面側から押さえるベルト押さえ部材（位置固定用部材）と、内周面側から押さえるセンサ保持部材（加圧部材）とで挟み込んでいる。このように挟みこむことで、中間転写ベルトのばたつきによるセンサ面との距離変動を抑制するものである。しかし、一般的に、画像形成装置などの用途に使われるベルトは、柔軟性、温湿度変化および変形性を有している。このように変形性を有するため、この文献に記載の発明のように１個の速度検知用センサで速度を検出する構成では、中間転写ベルトに伸縮等が生じた際に、スケールのマークパターン周期が変動し、マークを高精度に計測したとしても正確な位置情報が得られない。正確なマーク位置情報が得られないと、正確な表面速度を算出することができないといった問題があった。
【０００６】
このような無端ベルトの伸縮に起因した、マークパターン周期変動の影響を抑制するため、図２０（ａ）〜（ｄ）に示すように、表面速度検出装置１１０に速度検知用センサ１３１を２つ設けた画像形成装置も知られている。この表面速度検出装置１１０では、図２０（ａ）の概要図に示すように、中間転写ベルト１０は、その内周面に一定間隔のマークパターン（破線で図示）を有したスケール１０１を設けている。また、中間転写ベルト１０のばたつきによるセンサ面１３２との距離変動を抑制するため、ベルト押さえ部材１６０とセンサ保持部材１２０とで挟み込んでいる。図２０（ｂ）に示すように、ベルト押さえ部材１６０には中間転写ベルト１０に対して圧力をかけるために、ベルト接触部分に摩擦力を低減するため植毛した基層がスポンジのベルト接触部材１６２を、フレーム１６１に接着している。また、図２０（ｃ）に示すセンサ保持部材１２０の中間転写ベルト１０に接触するベルト対向面１２１にも、摩擦力を低減するために植毛している。センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１には、２つのセンサ窓１２３が設けられ、図２０（ｄ）に示す速度検知用センサ１３１を２つ保持するセンサ基板１３０が嵌め込まれており、センサ窓１２３からセンサ面１３２が露出している。そして、２つの速度検知用センサ１３１で、スケール１０１上の同一のマークが通過する時間差（Δｔ）を計測し、２つの速度検知用センサ１３１の間隔（Ｄ）から、Ｖ＝Ｄ／ｔの演算を行い、ベルト表面速度（Ｖ）を求める。このような演算を複数回行いベルト表面速度の平均値（Ｖave＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋・・・・・＋ＶＮ）／Ｎ）を求める。そして、求めた平均値と個々のマークが２つの速度検知用センサを通過する際に順次演算して得るベルト表面速度とに基づいて、無端ベルトの表面速度を検知するというものである。このように、同一のマークを通過する際の速度を演算するのでマークパターン間隔の誤差の影響を抑制することができるというものである。
【０００７】
２つの速度検知用センサを設ける、より具体的な例としては、特許文献２に、次のような表面速度検出装置を備えたベルト搬送装置が記載されている。スケールのベルトマーク（タイミングマーク）間隔に誤差が生じても精度よく無端ベルトの表面速度を検知するため、ベルトマークを検知する速度検知用センサ（センサ）を２つ設けている。そして、同一のマークを検出する時間差Δｔを、駆動ローラ（駆動ロール）の回転周期の整数倍の期間行い、通過時間の平均値（ｔave＝（Δｔ１＋Δｔ２＋Δｔ３＋・・・・・＋ΔｔＮ）／Ｎ）を求める。この通過時間の平均値と個々のマークが２つの速度検知用センサを通過する際に計測する時間差Δｔとを比較し、無端ベルトの表面速度を検知するというものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１、２、及び図２０を用いて説明した表面速度検出装置の構成では、いずれも無端ベルトのばたつきを抑制するために、無端ベルトのベルト押さえ部材を設ける必要がある。ベルト押さえ部材を設ける必要から、無端ベルトを介してベルト押さえ部材に対向する速度検知用センサも、無端ベルトの幅方向の一端部に設けることとなる。そして、無端ベルトの幅方向端部はトナーや潤滑剤等が入り込みやすく、無端ベルトを伝ってトナーや潤滑剤等が速度検知用センサのセンサ面に付着して汚れ、スケールのベルトマークを検知できなくなる不具合が発生する可能性が高い。さらに、センサ面をセンサ保持部材等か露出させるセンサ窓には隙間が無いことが多く、トナー等が溜まってセンサ面を塞いでベルトマークを検知できなくなることも多かった。しかし、上述したいずれの表面速度検出装置にも、無端ベルトの幅方向端部に設けることに起因したセンサ面汚れを防止する構成はなく、経時によりセンサ面汚れて無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できくなる問題がある。
【０００９】
また、そして、特許文献２や図２０を用いて説明した速度検知用センサを２つ設ける表面速度検出装置の構成では、２つ設ける速度検知用センサの間隔（Ｄ）の経時精度の維持が重要となる。しかし、画像形成装置内には各種駆動モータや定着装置、高圧基板等が配置されており、速度検知用センサのセンサ設置位置によっては通電とともに表面速度検出装置の温度が上昇する場合がある。このように温度が上昇すると、速度検知用センサを２つ設ける表面速度検出装置の構成では、速度検知用センサを固定したセンサ基板やセンサ保持部材等も熱膨張してセンサ設置位置がばらつくため、検知精度が落ちるという問題がある。例えば、特許文献２に記載の構成では、２つ設ける速度検知用センサの間隔が変わると、個々のマークが２つの速度検知用センサを通過する際に計測される時間差Δｔが変化してしまう。その結果、速度検知用センサの間隔の誤差分だけ、無端ベルトの表面速度を検知結果に誤差が生じてしまう。そして、特許文献２に記載の構成には、温度上昇に起因した速度検知用センサの間隔の変化を抑制する手段を何ら備えていなかった。なお、速度検知用センサが１つの場合でも、例えば、速度検知用センサの支持部の構成によっては、熱膨張の影響を受け、速度検知用センサの配置位置がばらつきが生じていてしまう。
【００１０】
また、駆動ローラの回転周期の整数倍の期間分の同一のマークを検出する時間差Δｔの平均値を速度検知のための基準としている。つまり、速度検知を行なうために基準とする基準速度（所定速度）を、無端ベルトが駆動ローラの整数回転分の時間、回転した場合の平均速度（Ｄ／ｔave）としている。この根拠として、特許文献２の記載には、次の２点が挙げられている。駆動ローラの整数回転分の時間に渡る無端ベルトの平均速度が、駆動ローラの表面速度（駆動源の回転速度）にほぼ等しい点。そして、駆動ローラの表面速度が基準速度（所定速度）のコンマ数パーセントの誤差しか含まない点である。しかし、タンデム型のカラー画像形成装置における、コンマ数パーセントとは、非常に大きな数字である。例えば、各感光体ローラのピッチが１５０ｍｍである場合の０．１パーセントは、０．１５ｍｍのずれに相当するため、色ずれがはっきりと認識されるレベルになってしまう。そして、２つの速度検知用センサの間隔が温度変化によって変化する場合についても同様のことがいえるため、温度変化によるセンサ間隔変化は大きな誤差を生じさせることがわかる。
【００１１】
なお、無端ベルトの幅方向端部における、トナーや潤滑剤等の付着による汚れに関して、特許文献３には、次のような吸引手段を備えた画像形成装置が記載されている。スケールのトナーの汚れを、速度検知用センサの検出値の乱れで検知した場合に、通常動作時にスケール上のトナー等を吸引する吸引手段を停止させることで、スケール清掃部材（払拭体）をスケールに接触させてスケールの汚れをクリーニングする構成としている。ここで、トナー等を吸引する手段は、スケール清掃部材の中間転写ベルトの幅方向外部側に設けられており、通常動作時には、中間転写ベルトの幅方向に動作可能なブラシ等のスケール清掃部材を吸引し、スケール位置から退避させている。また、速度検知用センサは、タンデム中間転写型の画像形成部の無端ベルト搬送方向上流側であって、中間転写ベルトクリーニング手段の下流側に設けられている。そして、スケール清掃部材は、２次転写装置の無端ベルト搬送方向下流側であって、中間転写ベルトクリーニング手段の上流側に設けられている。この速度検知用センサとスケール清掃部材の配置の関係からも明らかなように、この文献に記載の発明の目的はスケール表面の汚れに関するものである。したがって、本発明の課題の１つであるセンサ面の汚れに起因して、速度検出用スケールを設けた無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できなくなることに関するものではない。
【００１２】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、スケール検出手段のセンサ面汚れ、及び温度上昇によるスケール検出手段の配置位置ばらつきに起因した、無端ベルトの移動方向速度の検知精度の低下を抑えることで、検知速度検出用スケールを設けた無端ベルトの移動方向速度の検知を、高精度に維持できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、画像形成装置に用いられる無端状のベルト体と、該ベルト体を駆動するベルト駆動手段と、該ベルト体の移動方向速度を検出するために該ベルト体に設けられた速度検出用スケールと、該速度検出用スケールを検出するスケール検出手段とを備える画像形成装置において、上記速度検出用スケールの検出位置側より上記ベルト体を押さえ、かつ該速度検出用スケール検出手段を保持するセンサ保持部材と、上記速度検出用スケールの検出位置で、上記センサ保持部材の上記スケール検出手段で検出する側の面に上記ベルト体を吸着するための吸気ファンと、を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、スケール検出手段の近傍の温度を検知する温度検知手段を備え、上記温度検知手段の検知結果により、吸気ファンのオン／オフを切り替える制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、複数の潜像持体と、上記複数の潜像持体上にそれぞれ形成されたトナー像を、中間転写体又は被転写体に転写するための複数の転写ローラと、スケール検出手段及び吸気ファンを、同時に画像形成時のベルト体の位置に対して接離する接離機構と、を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、速度検出用スケールが絶縁体からなることを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置において、速度検出用スケール及びスケール検出手段を、ベルト体の移動方向に垂直な方向の中央に設けることを特徴とするものである。
また、請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１乃至５のいずれか一に記載の画像形成装置において、スケール検出手段のセンサ面とセンサ保持部材との間に挟み込むセンサ面突き当て板を設け、センサ面突き当て板の線膨張係数が、スケール検出手段を取り付ける基板の線膨張係数以下であることを特徴とするものである。
本発明は、速度検出用スケール検出手段を保持し、速度検出用スケールの検出位置側より無端状のベルト体を押さえているセンサ保持部材の、スケール検出位置側の面に、吸気ファンでベルト体を吸着できる。このように吸着することで、ベルト押さえ部材を設けなくてもベルト体のばたつきを抑制できるので、スケール検出手段を保持するセンサ保持部材と速度検出用スケールの設置位置は、ベルト体の幅方向の一端部に限定されない。設置位置が限定されないので、速度検出用スケールと、スケール検出手段を保持するセンサ保持部材とを、トナーや潤滑剤等が付着しにくい位置に設置可能である。さらに、速度検出用スケールの検出位置でベルト体を吸着するために、吸気ファンで気流を発生させるので、トナーや潤滑剤等を速度検出用スケールの検出位置から、この気流で吸い出すこともできる。速度検出用スケール及びスケール検出手段をトナーや潤滑剤等が付着しにくい位置に設置したり、トナーや潤滑剤等を検出位置から吸い出したりすることで、スケール検出手段のセンサ面にトナーや潤滑剤等が付着することを防げる。したがって、経時によりスケール検出手段のセンサ面が汚れることに起因した、ベルト体の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
また、吸気ファンで発生させる気流により、センサ保持部材及びスケール検出手段の温度上昇を抑制することができ、熱膨張によるスケール検出手段の設置位置のばらつきを低減できる。したがって、スケール検出手段の温度上昇による設置位置のばらつきに起因した、ベルト体の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、経時によるスケール検出手段のセンサ面の汚れ、及び温度上昇によるスケール検出手段の設置位置のばらつきに起因した、無端ベルトの移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。よって、速度検知用スケールを設けた無端ベルトの移動方向速度の検知を、高精度に維持できる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る複写機の概略図。
【図２】実施例１に係る表面速度検出装置の概略図。
【図３】センサ保持部材のベルト対向面、及び速度検知用センサの説明図。
【図４】センサ保持部材の説明図。
【図５】センサ保持部材にセンサブラケットを取り付けた状態の斜視図。
【図６】センサブラケットにダクトを取り付けた状態の斜視図。
【図７】ダクトに吸引ファンを取り付けた状態の斜視図。
【図８】中間転写ベルト端部に設けたスケールの説明図。
【図９】実施例２に係る速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の斜視図。
【図１０】速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の断面図。
【図１１】センサ面突き当て板を設けない場合の、速度検知用センサ間隔の説明図。
【図１２】センサ面突き当て板を設けた場合の、速度検知用センサ間隔の説明図。
【図１３】センサ基板へ取り付けるセンサ面突き当て板の説明図。
【図１４】実施例３に係る中間転写ユニットの側面図。
【図１５】実施例３に係る中間転写ユニットの平面図。
【図１６】従来の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図。
【図１７】実施例３の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図。
【図１８】従来のタンデム中間転写型の画像形成部の一例の概要図。
【図１９】従来の中間転写ベルトの速度変動による位置決め誤差の経時変化例のグラフ。
【図２０】従来の速度検知用センサを２つ設けた表面速度検出装置例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型で中間転写（間接転写）方式を採用するカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態について、実施例を挙げ図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る複写機の概略図である。まず、各実施例に共通する本実施形態の画像形成装置の概要から説明する。
【００１７】
図１における、符号１００は複写機本体であり、符号２００はそれを載せる給紙テーブルであり、符号３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナであり、符号４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００１８】
図１に示すように、複写機本体１００には、その中央に、無端状のベルト体である中間転写ベルト１０有した中間転写ユニットを設けている。中間転写ベルト１０が本実施形態におけるベルト体に相当する。図１に示すとおり、本実施形態の複写機では３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能としている。また、３つの支持ローラのうち第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設けている。
【００１９】
また、３つの支持ローラのうちの第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上にはその搬送方向に沿って、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成部２０を構成する。また、このタンデム画像形成部２０の上には、さらに露光装置２１を設ける。
【００２０】
一方、中間転写ベルト１０をはさんでタンデム画像形成部２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上のトナー画像をシート上に転写する。２次転写装置２２の図中左には、シート上に転写されたトナー画像を定着する定着装置２５を設けている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ローラと加熱ローラに架け渡された定着ベルト２６に、加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００２１】
上述した２次転写装置２２には、トナー画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置２２として、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能をあわせて備えることは難しくなる。なお、本実施形態では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成部２０と略平行な、シートの両面に画像を記録するためにシートを反転するシート反転装置２８を備えている。
【００２２】
次に、このカラー複写機を用いてコピーをとるときの動作について説明する。まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。又は、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて押さえる。
【００２３】
そして、スタートスイッチ（不図示）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動させた後、他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００２４】
また、スタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６のうち１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８で感光体４０を回転して、各感光体４０上にそれぞれ、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を、１次転写ローラ６２の位置で順次、１次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２５】
一方、スタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００２６】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２でシート上にカラー画像を転写して記録する。
【００２７】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。又は、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に搬送し、そこで反転して再び転写装置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００２８】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。
【００２９】
次に、本実施形態の特徴部である、中間転写ベルト１０の表面速度検出装置１１０について実施例を挙げて説明する。
【００３０】
（実施例１）
まず、本実施形態の第１の実施例である実施例１について、図を用いて説明する。図２は、本実施例に係る表面速度検出装置の概略図、図３は、センサ保持部材のベルト対向面（ａ）、及び速度検知用センサ（ｂ）の説明図である。図４は、センサ保持部材の説明図であり、上方からの斜視図（ａ）と下方からの斜視図（ｂ）を示している。図５は、センサ保持部材にセンサブラケットを取り付けた状態の斜視図、図６は、センサブラケットにダクトを取り付けた状態の斜視図、図７は、ダクトに吸引ファンを取り付けた状態の斜視図である。そして、図８は、中間転写ベルト端部に設けたスケールの説明図である。
【００３１】
背景技術で説明したように、従来の無端ベルトの表面移動速度検知する表面速度検出装置では、経時によりセンサ面汚れや温度上昇に起因して無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できくなる問題があった。従来は、センサ面汚れに関して、無端ベルトのはたつきを抑制するために設けるベルト押さえ部材を設ける必要性から、無端ベルトの幅方向端部に設けざるを得ない場合が多く、かつ、センサ面の汚れを防止する構成を備えていなかった。このため、経時によりセンサ面汚れて無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できくなるという不具合が発生していた。また、温度上昇に関して、速度検知用センサの間隔の変化を抑制する手段を何ら備えていなかった。このため、スケール検出手段である速度検知用センサを固定したセンサ基板やセンサ保持部材等も熱膨張してセンサ設置位置がばらつくため、検知精度が落ちるという不具合が発生していた。
【００３２】
そこで、本実施例の中間転写ベルト１０の表面移動速度を検知する表面速度検出装置１１０では、次のように構成することとした。表面速度検出装置１１０に、中間転写ベルト１０の内周面の一端部に設けた速度検出用スケールであるスケール１０１（図８参照）を検知する、スケール検出手段である速度検知用センサ１３１を２つ設けた。そして、図２に示すように、ベルト押さえ部材１６０を設けなくても中間転写ベルト１０のばたつきを抑制するために、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１に中間転写ベルト１０を吸着する吸着手段１４０を設けた。さらに、吸着手段１４０により形成される気流を用いて、図３（ａ）、（ｂ）に示す速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２を露出させるセンサ窓１２３に、トナー等が溜まることを防止してセンサ面１３２の汚れ自体を抑制することとした。また、この気流により、センサ保持部材１２０や速度検知用センサ１３１、及びセンサ基板１３０の速度検知用センサ１３１を設けた部分を冷却し、温度上昇に起因した速度検知用センサ１３１の間隔の変動を抑制することとした。
【００３３】
ここで、各部材の構成について、より詳細に説明する。図３（ａ）に示すように、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１には、中間転写ベルト１０の搬送方向の幅が、露出させるセンサ面１３２の幅より僅かに狭い略矩形状のセンサ窓１２３をそれぞれ設けている。また、ベルト対向面１２１には、それぞれのセンサ窓１２３の各辺の中央に垂直に接する、気体流路である横溝１２２が形成されている。そして、中間転写ベルト１０の搬送方向に平行に形成な横溝１２２が２つのセンサ窓１２３に接する４箇所には、ベルト対向面１２１を貫通する縦溝１２４が形成されており、各横溝１２２から吸引した気体を図中下方へ搬送する流路を形成している。このようにセンサ保持部材１２０を構成することで、ベルト対向面１２１に設けた横溝１２２から、図３（ｂ）に示す速度検知用センサ１３１の両サイドに位置する縦溝１２４へ気体を吸引し、中間転写ベルト１０をベルト対向面１２１に吸着できる。
【００３４】
なお、センサ保持部材１２０におけるベルト対向面１２１の、各溝を形成していない部分には、背景技術で、図２０を用いて説明した構成と同様に、中間転写ベルト１０との摩擦を低減するために植毛している。センサ保持部材１２０は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、その上面であるベルト対向面１２１には、２つのセンサ窓１２３が設けられ、詳しくは後述するセンサブラケット１１１を取り付ける下方の面は開放されている。また、４つの側面のうち１つには、詳しくは後述するセンサ基板１３０を嵌め込むために切り欠くように形成されている。このセンサ保持部材１２０に、詳しくは後述するセンサ基板１３０とセンサブラケット１１１を接合することで、縦溝１２４から、図５に示すセンサブラケット１１１の２つの矩形状のブラケット開口１１２への気体の流路が形成される。なお、センサ保持部材１２０は樹脂であるポリカーボネートにより形成している。
【００３５】
センサ基板１３０は、図３（ｂ）に示すようにセンサ保持部材１２０のセンサ窓１２３に合わせて２つの速度検知用センサ１３１が取り付けられた、ガラスエポキシ樹脂からなる。そして、図中ハッチィングを施したセンサ面１３２側に、図中破線で示すセンサ窓１２３の矩形部分が収まるように、かつ、上述した４つの縦溝１２４により形成される開口が、速度検知用センサ１３１の各側面よりも外側まで延びるように配置する。そして、センサ基板１３０を、基板側面及び速度検知用センサ１３１を設けた先端側とセンサ保持部材１２０の内壁面とが離間するように、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１裏側に形成した２つの受け部１２５にネジ止めする。このように構成したセンサ基板１３０をセンサ保持部材１２０に取り付けることで、センサ保持部材１２０の横溝１２２からセンサ保持部材１２０のセンサ基板１３０を格納する部分への気体の流路が形成される。また、センサ保持部材１２０のセンサ基板１３０を取り付けた側には、略Ｌ字状に折り曲げ加工されたセンサブラケット１１１が取り付けられる。
【００３６】
このセンサブラケット１１１は、センサ保持部材１２０を中間転写ユニット、中間転写ユニットのサブフレーム、又は、装置本体に取り付けるとともに、吸着手段１４０の固定用の機能も備えている。そして、図５に示すように、センサ保持部材１２０のセンサ基板１３０を取り付けた側と、吸着手段１４０を取り付ける側とを連通し、気体の流路を形成するため、矩形状のブラケット開口１１２が２つの形成されている。
【００３７】
吸着手段１４０は、図２に示すように、吸気ファン１４１とダクト１４２とからなる。図６に示すようにダクト１４２は、センサブラケット１１１の２つのブラケット開口１１２を囲い込む矩形状部分１４４と、吸気ファン１４１のファン部分に接続する円筒状部分１４３と、吸気ファン１４１を取り付ける矩形状のツバ部からなる。そして、吸気ファン１４１は、図６に示すように、ダクト１４２のツバ部に取り付ける。このように、吸着手段１４０を構成することで、効率よく、気体を、センサブラケット１１１のブラケット開口１１２を介して、センサ保持部材１２０側から吸気することができる。
【００３８】
また、中間転写ベルト１０の内周面に、図８に示すような一定間隔のマークパターンを有したスケール１０１を設けている。スケール１０１は直接中間転写ベルト１０にインクジェットプリンタ等で転写してもよいし、例えばレーザー加工機でベルトに加工することもできる。また、テープにスケール１０１をレーザーにて加工し、それを貼り付けても良い。その際にスケール１０１が導電性であると各１次転写ローラ６２で印加する転写バイアスでリークしてしまうため導電性である場合には中間転写ベルト１０の一端部にスケール１０１を設置する。つまり、中間転写ベルト１０の転写領域よりも外側に設置する。
【００３９】
このように表面速度検出装置１１０を構成することで、吸気ファン１４１で気体を吸気して、中間転写ベルト１０をセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１側に吸着することができる。したがって、従来の構成のようにベルト押さえ部材１６０を設けなくても中間転写ベルト１０のばたつきを抑制可能である。さらに、スケール１０１の検出位置で中間転写ベルト１０を吸着するために、吸気ファン１４１で気流を発生させるので、トナーや潤滑剤等をスケール１０１の検出位置から、この気流で吸い出すことができる。このように吸い出すことで、経時により速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２が汚れることに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
【００４０】
また、吸気ファン１４１で発生させる気流により、センサ保持部材１２０及び速度検知用センサ１３１の温度上昇を抑制することができ、熱膨張による速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２の設置位置のばらつきを低減できる。つまり、速度検知用センサ１３１の設置間隔のばらつきを低減できる。このようにばらつきを低減することで、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２設置位置のばらつきに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
【００４１】
また、上述した構成では、速度検知用センサ１３１を保持するセンサ保持部材１２０及びスケール１０１を、中間転写ベルト１０の幅方向一端部に設けている。つまり、表面速度検出装置１１０を中間転写ベルト１０の幅方向一端部に設けている。しかし、中間転写ベルト１０の端部はトナー等が最も入り込みやすく中間転写ベルト１０を伝って速度検知用センサが汚れてしまう可能性が残る。ここで、図２０（ａ）を用いて説明した従来例では上から押さえる部材が必要であったが、本実施例の表面速度検出装置１１０のように吸気ファン１４１で吸着する場合には上押さえは必要ない。また、スケール１０１が絶縁体であれば、１次転写バイアスのリークを防止できる。
【００４２】
そこで、スケール１０１が絶縁体であれば、ベルト押さえ部材１６０を省略できるので、速度検知用センサ１３１を保持するセンサ保持部材１２０及びスケール１０１を、中間転写ベルト１０の略中央に設置することができる。このように略中央に設けることで、端部に設けるよりもトナーや潤滑剤等が、より付着しにくいように構成することもでき、トナー等の付着をさらに低減できる。
【００４３】
また、あえて、図２０（ａ）を用いて説明した従来例のように、ベルト押さえ部材１６０を設けることも可能である。そして、中間転写ベルト１０のばたつきをベルト押さえ部材１６０で押さえる場合には、次のように構成してもよい。速度検知用センサ１３１の近傍の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段（不図示）を設けて、この温度検知手段の検知結果により、吸気ファン１４１のオン／オフを切り替える。具体的には、速度検知用センサ１３１の近傍の温度が上昇した場合のみ、吸気ファン１４１を動作させるようにする。このように吸気ファン１４１を制御することで、常時吸気ファン１４１を動作させる構成に比べ、消費電力を抑制できる。
【００４４】
（実施例２）
次に、本実施形態の第２の実施例である実施例２について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１とでは、本実施例が、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０とをセンサ面突き当て板１３３を介して突き当てることを規定している点のみが異なる。したがって、他の共通する構成、作用・効果については、適宜省略して説明する。ここで、図９は、本実施例に係る速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の斜視図、図１０は、速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の断面図である。また、図１１は、センサ面突き当て板を設けない場合の、速度検知用センサ間隔の説明図、図１２は、センサ面突き当て板を設けた場合の、速度検知用センサ間隔の説明図である。そして、図１３は、センサ基板へ取り付けるセンサ面突き当て板の説明図である。
【００４５】
本実施例の表面速度検出装置１１０では、図９、１０に示すように、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１の裏側とをセンサ面突き当て板１３３を介して突き当てることとした。以下に、その理由と、詳しい構成について説明する。
【００４６】
実施例１でも説明したように、センサ保持部材１２０及び速度検知用センサ１３１の温度が上昇すると、熱膨張により速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２の設置位置、つまりセンサ保持部材１２０の設置間隔にばらつきが生じる。設置間隔にばらつきが生じると、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度が低下してしまう。また、高精度な中間転写ベルト１０の移動方向速度制御を行なうためには、センサ面１３２からスケール１０１までの距離にも精度が必要（±０．１ｍｍ程度）である。
【００４７】
センサ面１３２からスケール１０１までの距離は、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２を、センサ保持部材１２０に突き当てなければ、速度検知用センサ１３１の間隔はセンサ基板１３０の取り付けのみで決まる。しかし、センサ基板１３０とセンサ保持部材１２０の取り付け部の精度を高精度に、加工及び取り付け作業を行うのは困難である。このため、一般には、図１１（ａ）に示すように、樹脂部材等で形成されたセンサ保持部材１２０に、ベルト対向面１２１の裏側からセンサ面１３２を突き当てる（接触させる）ことで、精度を出すことが多い。
【００４８】
しかし、図１１（ｂ）に示すように、センサ保持部材１２０にセンサ面１３２を突き当てる構成では、温度変化（主に温度上昇）が生じた際に、センサ面１３２側が開くように変形してしまうことが多い。これは、センサ基板１３０を形成している材料と、センサ保持部材１２０を形成している材料との線膨張係数の違いにより生じる。本実施例では、センサ基板１３０を形成するガラスエポキシ樹脂（線膨張係数：２０×１０−６／℃）と、センサ保持部材１２０を形成するポリカーボネート（線膨張係数：３０×１０−６／℃）との線膨張係数の違いにより生じる。例えば、温度上昇前の速度検知用センサ１３１の間隔が、センサ保持部材１２０側、センサ基板１３０側ともにＬ０で、上昇温度も同じだと仮定する。すると、温度上昇が生じた場合のセンサ基板１３０側の速度検知用センサ１３１の間隔がＬ０＋ｄＬ１だとすると、線膨張係数が１．５倍のセンサ保持部材１２０側の間隔は、Ｌ０＋１．５×ｄＬ１となる。実際には、各部材に曲げ等も生じるため上記式どうりには成らないが、センサ保持部材１２０側が開くように変形する。
【００４９】
このような変形を抑制するためには、センサ保持部材を、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂（線膨張係数：１３×１０−６／℃）や、アルミ（線膨張係数：２０×１０−６／℃）にすれば解決する。しかし、製造コストが上昇してしまうこととなる。また、ポリフェニレンサルファイド樹脂は脆性が悪くなるため組み立て時に破損などする可能性も高い。
【００５０】
そこで、本実施例では、図１２に示すように、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０との間に、センサ面突き当て板１３３を設けることとした。そして、このセンサ面突き当て板１３３の線膨張係数を、センサ保持部材１２０の線膨張係数以下とすることとした。具体的には、ステンレス製（線膨張係数：１０×１０−６／℃）のセンサ面突き当て板１３３を介して、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２ととセンサ保持部材１２０とを突き当てることとした。このようにすることで、速度検知用センサ１３１の間隔が、センサ面突き当て板１３３で決まるようでき、速度検知用センサ１３１の間隔変動を低く抑えるとともに、省スペース、かつ、製造コストを抑制することができる。
【００５１】
具体的な構成は、図１３（ａ）に示すように、略Ｈ型のステンレス製のセンサ面突き当て板１３３の、平行な２つの部分を、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２を覆うとともに、センサ面１３２よりも僅かに広く形成する。そして、センサ保持部材１２０に設けたセンサ窓１２３に対応する部分には、センサ窓１２３よりも縦横とも、少し狭い略矩形状の開口である突き当て板窓１３４を設けている。また、２つの平行な部分を、それぞれの略中央から繋ぐ部分には、センサ保持部材１２０の隣り合うセンサ窓１２３の間にそれぞれ設けた縦溝１２４に対応する２つの開口である突き当て板開口１３５を設けている。この突き当て板開口１３５は、縦溝１２４のセンサ窓１２３側を除く３辺と、速度検知用センサ１３１の側面から外側に僅かにとではみ出すよう辺とで形成される開口であり、吸気ファン１４１で吸気する気体の流路を形成する。
【００５２】
このセンサ面突き当て板１３３を、図１３（ｂ）に示すように、センサ基板１３０に固定された２つの速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２に被せた状態で、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１の裏側に当接させる。そして、図４（ｂ）で示したセンサ保持部材１２０の２つの受け部１２５に、センサ基板１３０とともにねじ固定する。
【００５３】
また、図１０の断面図に示すように、センサ保持部材１２０の対称に設けられた２つのセンサ窓の外側に延びるように形成された２つの縦溝１２４と、センサ面突き当て板１３３の略Ｈ型を形成する部分の外側の辺とで２つ開口が形成される。この２つの開口も、上記突き当て板開口１３５と同様に、吸気ファン１４１で吸気する気体の流路を形成する。
【００５４】
（実施例３）
次に、本実施形態の第３の実施例である実施例３について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１、２とでは、本実施例の表面速度検出装置１１０が、速度検知用センサ１３１及び吸気ファン１４１を同時に、画像形成時の中間転写ベルト１０の位置に対して接離する接離機構を備えている点のみが異なる。したがって、他の共通する構成、作用・効果については、適宜省略して説明する。ここで、図１４は、本実施例に係る中間転写ユニットの側面図、図１５は、本実施例に係る中間転写ユニットの平面図である。図１６は、従来の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図であり、離間させる前の状態（ａ）と、離間させた後の状態（ｂ）を示している。図１７は、本実施例の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図であり、離間させる前の状態（ａ）と、離間させた後の状態（ｂ）を示している。なお、図１６及び図１７は、図１５の平面図における、表面速度検出装置１１０を中間転写ベルト１０の幅方向中央よりの図中Ａで示す切断面から見た断面図であり、図１４の側面図とは左右が反転している。
【００５５】
実施例１、２と同様に、本実施例の表面速度検出装置１１０は、センサ基板１３０をねじ固定したセンサ保持部材１２０と、吸気ファン１４１とダクト１４２が接続された吸着手段１４０と、センサブラケット１１１から構成されている。このように構成されているので、コンパクトであるとともに、他の部材への固定は、センサブラケット１１１を介して行なうので、画像形成時の中間転写ベルト１０の位置に対して、接離する離間機構を設けることが容易である。例えば、図１４の側面図及び図１５の平面図に示す、中間転写ユニットの感光体４０Ｋに対して１次転写ローラ６２Ｋを接離さえる接離機構１５０の接離ブラケット１５１に取り付けることができる。接離ブラケット１５１に取り付けることで、画像形成時の中間転写ベルト１０に対して接離させることができる。
【００５６】
従来の接離機構１５０は、図１６（ａ）に示すように、主に１次転写ローラ６２Ｋと、１次転写ローラ６２Ｋの中間転写ベルト搬送方向上流側の従動ローラ１５３と、下流側の従動ローラ１５４とを備えている。そして、これらのローラを回転可能に両側から支持する接離ブラケット１５１と、接離ブラケット１５１を回動自在に支持する回転軸１５２と、この回転軸１５２を中心に接離ブラケット１５１を回動させるカム部材１５５とを備えている。また、図１６（ｂ）に示すように、１次転写ローラ６２Ｋを感光体４０から離間させた場合に、接離ブラケット１５１の回動を規制するストッパ１５６も備えている。そして、１次転写ローラ６２Ｋと上流側の従動ローラ１５３の間の中間転写ベルト１０の端部に、吸着手段１４０を設けていない表面速度検出装置１１０を設けている。
【００５７】
このような接離機構１５０において、離間動作の際の回動速度が速かったりすると、空気抵抗により緩やかにたわもうとする中間転写ベルト１０の一端部を、表面速度検出装置１１０のベルト押さえ部材１６０が回動方向に押さえる場合がある。このように押さえられると、中間転写ベルト１０の幅方向とベルト面に略垂直な負荷が加わってしまう。このような負荷が長期に亘り中間転写ベルト１０に加わると、中間転写ベルト１０が変形したり、破損したりする可能性が高まってしまう。
【００５８】
一方、図１７（ａ）に示すように、本実施例の表面速度検出装置１１０を適用した接離機構１５０は、表面速度検出装置１１０がコンパクトであるとともに、他の部材への固定は、センサブラケット１１１を介して行なえる。したがって、従来の接離機構１５０にも、容易に取り付けることができる。よって、感光体４０Ｋと１次転写ローラとを離間させることができ、これらの寿命を延ばすことができる。
【００５９】
また、画像形成時の中間転写ベルト１０のばたつきを、吸着手段１４０により抑制でき、ベルト押さえ部材１６０を省略可能である。したがって、図１７（ｂ）に示すように、離間させる際の回動速度が速かったりしても、空気抵抗により緩やかにたわもうとする中間転写ベルト１０の一端部を、押さえるベルト押さえ部材１６０を無くすことができる。ベルト押さえ部材１６０を無くすことで、中間転写ベルト１０の一端部に幅方向とベルト面に略垂直な負荷が加えられることを無くせる。このように長期に亘り中間転写ベルト１０の一端部に幅方向に垂直な負荷が加わることを無くすことで、中間転写ベルト１０が変形したり、破損したりする可能性を従来の構成よりも低くできる。よって、中間転写ベルト１０の寿命を延ばすことができる。
【００６０】
このように、ベルト押さえ部材１６０を省略した表面速度検出装置１１０を接離機構１５０に適用することで、中間転写ベルト１０に対する接離が可能となるとともに、感光体４０Ｋと１次転写ローラ６２Ｋとの接離を行なうことができる。また、接離を行なう際の中間転写ベルト１０への負荷を、従来よりも低減することができ、長期に亘り、安定した画像形成を行なうこともできる。
【００６１】
また、上述した本実施形態では、本発明を中間転写ベルト１０に設ける表面速度検出装置１１０に適用した場合について説明してきたが、本発明は、中間転写ベルトに設ける表面速度検出装置１１０に限定されるものではない。例えば、各種搬送ベルトや、感光体ベルト等に設ける表面速度検出装置にも適用可能である。
【００６２】
以上、本実施形態の画像形成装置である複写機では、吸気ファン１４１で気体を吸気して、中間転写ベルト１０をセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１側に吸着することができる。したがって、従来の構成のようにベルト押さえ部材１６０を設けなくても中間転写ベルト１０のばたつきを抑制可能である。さらに、スケール１０１の検出位置で中間転写ベルト１０を吸着するために、吸気ファン１４１で気流を発生させるので、トナーや潤滑剤等をスケール１０１の検出位置から、この気流で吸い出すことができる。このように吸い出すことで、経時により速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２が汚れることに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
また、吸気ファン１４１で発生させる気流により、センサ保持部材１２０及び速度検知用センサ１３１の温度上昇を抑制することができ、熱膨張による速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２の設置位置のばらつきを低減できる。つまり、速度検知用センサ１３１の設置間隔のばらつきを低減できる。このようにばらつきを低減することで、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２設置位置のばらつきに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
よって、スケール１０１を設けた中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知を、高精度に維持できる複写機を提供できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、中間転写ベルト１０のばたつきをベルト押さえ部材１６０で押さえる場合には、速度検知用センサ１３１の近傍の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段を設けて、この温度検知手段の検知結果により、吸気ファン１４１のオン／オフを切り替える。具体的には、速度検知用センサ１３１の近傍の温度が上昇した場合のみ、吸気ファン１４１を動作させるようにする。このように吸気ファン１４１を制御することで、常時吸気ファン１４１を動作させる構成に比べ、消費電力を抑制できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、表面速度検出装置１１０がコンパクトであるとともに、他の部材への固定は、センサブラケット１１１を介して行なえる。したがって、従来の接離機構１５０にも、容易に取り付けることができる。よって、感光体４０Ｋと１次転写ローラとを離間させることができ、これらの寿命を延ばすことができる。また、ベルト押さえ部材１６０を無くすことで、中間転写ベルト１０の一端部に幅方向とベルト面に略垂直な負荷が加えられることを無くせる。このように長期に亘り中間転写ベルト１０の一端部に幅方向に垂直な負荷が加わることを無くすことで、中間転写ベルト１０が変形したり、破損したりする可能性を従来の構成よりも低くできる。よって、中間転写ベルト１０の寿命を延ばすことができる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、スケール１０１が絶縁体であれば、１次転写バイアスのリークを防止できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、スケール１０１が絶縁体であれば、ベルト押さえ部材１６０を省略できるので、速度検知用センサ１３１を保持するセンサ保持部材１２０及びスケール１０１を、中間転写ベルト１０の略中央に設置することができる。このように略中央に設けることで、端部に設けるよりもトナーや潤滑剤等が、より付着しにくいように構成することもでき、トナー等の付着をさらに低減できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０とをステンレス製（線膨張係数：１０×１０−６／℃）のセンサ面突き当て板１３３を介して突き当てることとした。このようにすることで、速度検知用センサ１３１の間隔が、センサ面突き当て板１３３で決まるようでき、速度検知用センサ１３１の間隔変動を低く抑えるとともに、省スペース、かつ、製造コストを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 中間転写ベルト
１８ 画像形成手段
２０ タンデム画像形成部
２２ ２次転写装置
４０ 感光体
６２ １次転写ローラ
１００ 複写機本体
１０１ スケール
１１０ 表面速度検出装置
１１１ センサブラケット
１１２ ブラケット開口
１２０ センサ保持部材
１２１ ベルト対向面
１２２ 横溝
１２３ センサ窓
１２４ 縦溝
１２５ 受け部
１３０ センサ基板
１３１ 速度検知用センサ
１３２ センサ面
１３３ センサ面突き当て板
１３４ 突き当て板窓
１３５ 突き当て板開口
１４０ 吸着手段
１４１ 吸気ファン
１４２ ダクト
１４３ 円筒状部分
１４４ 矩形状部分
１５０ 接離機構
１５１ 接離ブラケット
１５５ カム部材
１６０ ベルト押さえ部材
１６１ フレーム
１６２ ベルト接触部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００５−１４８３０２号公報
【特許文献２】特許３３４４６１４号公報
【特許文献３】特開２００９−２９４５８９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、速度検出用スケールを設けたベルト体の移動方向速度を検出する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなどカラー画像を出力する様々な画像形成装置が普及している。例えば、カラー電子写真装置の代表的な方式としては、次のような方式が知られている。潜像担持体や現像装置等からなる複数の作像部を備え、各作像部の潜像担持体上に形成した単色トナー像を像担持体である中間転写ベルト上に順次転写して、中間転写ベルト上に合成カラー像を形成する。そして、中間転写ベルト上に形成した合成カラー画像をシート等の記録媒体上に、２次転写ローラや２次転写ベルト等により、一括転写するタンデム中間転写型が知られている。また、同様な作像部を複数備え、各作像部の潜像担持体上で形成した単色トナー像を、搬送体である転写搬送ベルトで搬送されるシート等の記録媒体上に直接転写するタンデム直接転写型も知られている。
【０００３】
いずれの方式も、無端状のベルト体（以下、無端ベルトという）を使用しており、像担持体としての無端ベルト上、あるいは搬送体としての無端ベルトで搬送する転写材上にて各色トナー像を重ね合わせるため、このベルトの走行安定性が非常に重要となってくる。いずれの方式でも、各色の画像を色ズレなく重ねて転写する機能が大きな課題であり、一定の速度で駆動するために様々な工夫がなされている。
【０００４】
図１８にタンデム中間転写型の画像形成部の一例を示す。このようなタンデム中間転写型の場合には、１次転写位置が複数箇所あるため、中間転写ベルト１０のベルト体一周周期の速度ムラも色ずれとして発生してしまう。また、中間転写ベルト１０のベルト厚み変動やカールグセ等によっても速度が変動し色ずれが発生する。そして、従来のこのような画像形成部では、例えば図１９に示すように、中間転写ベルトの速度変動によるトナー像の位置決め誤差は、複数の周波数成分を有する波形になってしまう。中間転写ベルトの速度変動中に各トナー像を重ね合わせて形成された画像は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）各色の位置が合わない画像となるため、中間転写ベルトの速度変動は色ずれや色変わりなどの画質劣化の原因になる。このような不具合の対策の一つとしてリニアエンコーダ等を用いた表面速度検出装置による表面速度の計測に基づいたベルト駆動源の制御がある。この計測した値の出力より、ベルト駆動源にフィードバック制御をかけて中間転写ベルト１０を等速度で移動させることが可能になる。また、書き込みタイミングへの補正等へも利用でき、位置合わせ技術の源となりえる手段でもある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、次のような表面速度検出装置を備え、ベルト駆動源にフィードバック制御を行う画像形成装置が記載されている。中間転写ベルトの幅方向の一端部の内周面側に速度検出用スケールを設け、速度検知用センサ位置で、中間転写ベルトを外周面側から押さえるベルト押さえ部材（位置固定用部材）と、内周面側から押さえるセンサ保持部材（加圧部材）とで挟み込んでいる。このように挟みこむことで、中間転写ベルトのばたつきによるセンサ面との距離変動を抑制するものである。しかし、一般的に、画像形成装置などの用途に使われるベルトは、柔軟性、温湿度変化および変形性を有している。このように変形性を有するため、この文献に記載の発明のように１個の速度検知用センサで速度を検出する構成では、中間転写ベルトに伸縮等が生じた際に、スケールのマークパターン周期が変動し、マークを高精度に計測したとしても正確な位置情報が得られない。正確なマーク位置情報が得られないと、正確な表面速度を算出することができないといった問題があった。
【０００６】
このような無端ベルトの伸縮に起因した、マークパターン周期変動の影響を抑制するため、図２０（ａ）〜（ｄ）に示すように、表面速度検出装置１１０に速度検知用センサ１３１を２つ設けた画像形成装置も知られている。この表面速度検出装置１１０では、図２０（ａ）の概要図に示すように、中間転写ベルト１０は、その内周面に一定間隔のマークパターン（破線で図示）を有したスケール１０１を設けている。また、中間転写ベルト１０のばたつきによるセンサ面１３２との距離変動を抑制するため、ベルト押さえ部材１６０とセンサ保持部材１２０とで挟み込んでいる。図２０（ｂ）に示すように、ベルト押さえ部材１６０には中間転写ベルト１０に対して圧力をかけるために、ベルト接触部分に摩擦力を低減するため植毛した基層がスポンジのベルト接触部材１６２を、フレーム１６１に接着している。また、図２０（ｃ）に示すセンサ保持部材１２０の中間転写ベルト１０に接触するベルト対向面１２１にも、摩擦力を低減するために植毛している。センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１には、２つのセンサ窓１２３が設けられ、図２０（ｄ）に示す速度検知用センサ１３１を２つ保持するセンサ基板１３０が嵌め込まれており、センサ窓１２３からセンサ面１３２が露出している。そして、２つの速度検知用センサ１３１で、スケール１０１上の同一のマークが通過する時間差（Δｔ）を計測し、２つの速度検知用センサ１３１の間隔（Ｄ）から、Ｖ＝Ｄ／ｔの演算を行い、ベルト表面速度（Ｖ）を求める。このような演算を複数回行いベルト表面速度の平均値（Ｖave＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋・・・・・＋ＶＮ）／Ｎ）を求める。そして、求めた平均値と個々のマークが２つの速度検知用センサを通過する際に順次演算して得るベルト表面速度とに基づいて、無端ベルトの表面速度を検知するというものである。このように、同一のマークを通過する際の速度を演算するのでマークパターン間隔の誤差の影響を抑制することができるというものである。
【０００７】
２つの速度検知用センサを設ける、より具体的な例としては、特許文献２に、次のような表面速度検出装置を備えたベルト搬送装置が記載されている。スケールのベルトマーク（タイミングマーク）間隔に誤差が生じても精度よく無端ベルトの表面速度を検知するため、ベルトマークを検知する速度検知用センサ（センサ）を２つ設けている。そして、同一のマークを検出する時間差Δｔを、駆動ローラ（駆動ロール）の回転周期の整数倍の期間行い、通過時間の平均値（ｔave＝（Δｔ１＋Δｔ２＋Δｔ３＋・・・・・＋ΔｔＮ）／Ｎ）を求める。この通過時間の平均値と個々のマークが２つの速度検知用センサを通過する際に計測する時間差Δｔとを比較し、無端ベルトの表面速度を検知するというものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１、２、及び図２０を用いて説明した表面速度検出装置の構成では、いずれも無端ベルトのばたつきを抑制するために、無端ベルトのベルト押さえ部材を設ける必要がある。ベルト押さえ部材を設ける必要から、無端ベルトを介してベルト押さえ部材に対向する速度検知用センサも、無端ベルトの幅方向の一端部に設けることとなる。そして、無端ベルトの幅方向端部はトナーや潤滑剤等が入り込みやすく、無端ベルトを伝ってトナーや潤滑剤等が速度検知用センサのセンサ面に付着して汚れ、スケールのベルトマークを検知できなくなる不具合が発生する可能性が高い。さらに、センサ面をセンサ保持部材等か露出させるセンサ窓には隙間が無いことが多く、トナー等が溜まってセンサ面を塞いでベルトマークを検知できなくなることも多かった。しかし、上述したいずれの表面速度検出装置にも、無端ベルトの幅方向端部に設けることに起因したセンサ面汚れを防止する構成はなく、経時によりセンサ面汚れて無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できくなる問題がある。
【０００９】
また、そして、特許文献２や図２０を用いて説明した速度検知用センサを２つ設ける表面速度検出装置の構成では、２つ設ける速度検知用センサの間隔（Ｄ）の経時精度の維持が重要となる。しかし、画像形成装置内には各種駆動モータや定着装置、高圧基板等が配置されており、速度検知用センサのセンサ設置位置によっては通電とともに表面速度検出装置の温度が上昇する場合がある。このように温度が上昇すると、速度検知用センサを２つ設ける表面速度検出装置の構成では、速度検知用センサを固定したセンサ基板やセンサ保持部材等も熱膨張してセンサ設置位置がばらつくため、検知精度が落ちるという問題がある。例えば、特許文献２に記載の構成では、２つ設ける速度検知用センサの間隔が変わると、個々のマークが２つの速度検知用センサを通過する際に計測される時間差Δｔが変化してしまう。その結果、速度検知用センサの間隔の誤差分だけ、無端ベルトの表面速度を検知結果に誤差が生じてしまう。そして、特許文献２に記載の構成には、温度上昇に起因した速度検知用センサの間隔の変化を抑制する手段を何ら備えていなかった。なお、速度検知用センサが１つの場合でも、例えば、速度検知用センサの支持部の構成によっては、熱膨張の影響を受け、速度検知用センサの配置位置がばらつきが生じていてしまう。
【００１０】
また、駆動ローラの回転周期の整数倍の期間分の同一のマークを検出する時間差Δｔの平均値を速度検知のための基準としている。つまり、速度検知を行なうために基準とする基準速度（所定速度）を、無端ベルトが駆動ローラの整数回転分の時間、回転した場合の平均速度（Ｄ／ｔave）としている。この根拠として、特許文献２の記載には、次の２点が挙げられている。駆動ローラの整数回転分の時間に渡る無端ベルトの平均速度が、駆動ローラの表面速度（駆動源の回転速度）にほぼ等しい点。そして、駆動ローラの表面速度が基準速度（所定速度）のコンマ数パーセントの誤差しか含まない点である。しかし、タンデム型のカラー画像形成装置における、コンマ数パーセントとは、非常に大きな数字である。例えば、各感光体ローラのピッチが１５０ｍｍである場合の０．１パーセントは、０．１５ｍｍのずれに相当するため、色ずれがはっきりと認識されるレベルになってしまう。そして、２つの速度検知用センサの間隔が温度変化によって変化する場合についても同様のことがいえるため、温度変化によるセンサ間隔変化は大きな誤差を生じさせることがわかる。
【００１１】
なお、無端ベルトの幅方向端部における、トナーや潤滑剤等の付着による汚れに関して、特許文献３には、次のような吸引手段を備えた画像形成装置が記載されている。スケールのトナーの汚れを、速度検知用センサの検出値の乱れで検知した場合に、通常動作時にスケール上のトナー等を吸引する吸引手段を停止させることで、スケール清掃部材（払拭体）をスケールに接触させてスケールの汚れをクリーニングする構成としている。ここで、トナー等を吸引する手段は、スケール清掃部材の中間転写ベルトの幅方向外部側に設けられており、通常動作時には、中間転写ベルトの幅方向に動作可能なブラシ等のスケール清掃部材を吸引し、スケール位置から退避させている。また、速度検知用センサは、タンデム中間転写型の画像形成部の無端ベルト搬送方向上流側であって、中間転写ベルトクリーニング手段の下流側に設けられている。そして、スケール清掃部材は、２次転写装置の無端ベルト搬送方向下流側であって、中間転写ベルトクリーニング手段の上流側に設けられている。この速度検知用センサとスケール清掃部材の配置の関係からも明らかなように、この文献に記載の発明の目的はスケール表面の汚れに関するものである。したがって、本発明の課題の１つであるセンサ面の汚れに起因して、速度検出用スケールを設けた無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できなくなることに関するものではない。
【００１２】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、スケール検出手段のセンサ面汚れ、及び温度上昇によるスケール検出手段の配置位置ばらつきに起因した、無端ベルトの移動方向速度の検知精度の低下を抑えることで、検知速度検出用スケールを設けた無端ベルトの移動方向速度の検知を、高精度に維持できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、画像形成装置に用いられる無端状のベルト体と、該ベルト体を駆動するベルト駆動手段と、該ベルト体の移動方向速度を検出するために該ベルト体に設けられた速度検出用スケールと、該速度検出用スケールを検出するスケール検出手段とを備える画像形成装置において、上記速度検出用スケールの検出位置側より上記ベルト体を押さえ、かつ該速度検出用スケール検出手段を保持するセンサ保持部材と、上記速度検出用スケールの検出位置で、上記センサ保持部材の上記スケール検出手段で検出する側の面に上記ベルト体を吸着するための吸気ファンと、を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、スケール検出手段の近傍の温度を検知する温度検知手段を備え、上記温度検知手段の検知結果により、吸気ファンのオン／オフを切り替える制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、複数の潜像持体と、上記複数の潜像持体上にそれぞれ形成されたトナー像を、中間転写体又は被転写体に転写するための複数の転写ローラと、スケール検出手段及び吸気ファンを、同時に画像形成時のベルト体の位置に対して接離する接離機構と、を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、速度検出用スケールが絶縁体からなることを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置において、速度検出用スケール及びスケール検出手段を、ベルト体の移動方向に垂直な方向の中央に設けることを特徴とするものである。
また、請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１乃至５のいずれか一に記載の画像形成装置において、スケール検出手段のセンサ面とセンサ保持部材との間に挟み込むセンサ面突き当て板を設け、センサ面突き当て板の線膨張係数が、スケール検出手段を取り付ける基板の線膨張係数以下であることを特徴とするものである。
本発明は、速度検出用スケール検出手段を保持し、速度検出用スケールの検出位置側より無端状のベルト体を押さえているセンサ保持部材の、スケール検出位置側の面に、吸気ファンでベルト体を吸着できる。このように吸着することで、ベルト押さえ部材を設けなくてもベルト体のばたつきを抑制できるので、スケール検出手段を保持するセンサ保持部材と速度検出用スケールの設置位置は、ベルト体の幅方向の一端部に限定されない。設置位置が限定されないので、速度検出用スケールと、スケール検出手段を保持するセンサ保持部材とを、トナーや潤滑剤等が付着しにくい位置に設置可能である。さらに、速度検出用スケールの検出位置でベルト体を吸着するために、吸気ファンで気流を発生させるので、トナーや潤滑剤等を速度検出用スケールの検出位置から、この気流で吸い出すこともできる。速度検出用スケール及びスケール検出手段をトナーや潤滑剤等が付着しにくい位置に設置したり、トナーや潤滑剤等を検出位置から吸い出したりすることで、スケール検出手段のセンサ面にトナーや潤滑剤等が付着することを防げる。したがって、経時によりスケール検出手段のセンサ面が汚れることに起因した、ベルト体の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
また、吸気ファンで発生させる気流により、センサ保持部材及びスケール検出手段の温度上昇を抑制することができ、熱膨張によるスケール検出手段の設置位置のばらつきを低減できる。したがって、スケール検出手段の温度上昇による設置位置のばらつきに起因した、ベルト体の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、経時によるスケール検出手段のセンサ面の汚れ、及び温度上昇によるスケール検出手段の設置位置のばらつきに起因した、無端ベルトの移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。よって、速度検知用スケールを設けた無端ベルトの移動方向速度の検知を、高精度に維持できる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る複写機の概略図。
【図２】実施例１に係る表面速度検出装置の概略図。
【図３】センサ保持部材のベルト対向面、及び速度検知用センサの説明図。
【図４】センサ保持部材の説明図。
【図５】センサ保持部材にセンサブラケットを取り付けた状態の斜視図。
【図６】センサブラケットにダクトを取り付けた状態の斜視図。
【図７】ダクトに吸引ファンを取り付けた状態の斜視図。
【図８】中間転写ベルト端部に設けたスケールの説明図。
【図９】実施例２に係る速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の斜視図。
【図１０】速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の断面図。
【図１１】センサ面突き当て板を設けない場合の、速度検知用センサ間隔の説明図。
【図１２】センサ面突き当て板を設けた場合の、速度検知用センサ間隔の説明図。
【図１３】センサ基板へ取り付けるセンサ面突き当て板の説明図。
【図１４】実施例３に係る中間転写ユニットの側面図。
【図１５】実施例３に係る中間転写ユニットの平面図。
【図１６】従来の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図。
【図１７】実施例３の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図。
【図１８】従来のタンデム中間転写型の画像形成部の一例の概要図。
【図１９】従来の中間転写ベルトの速度変動による位置決め誤差の経時変化例のグラフ。
【図２０】従来の速度検知用センサを２つ設けた表面速度検出装置例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型で中間転写（間接転写）方式を採用するカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態について、実施例を挙げ図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る複写機の概略図である。まず、各実施例に共通する本実施形態の画像形成装置の概要から説明する。
【００１７】
図１における、符号１００は複写機本体であり、符号２００はそれを載せる給紙テーブルであり、符号３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナであり、符号４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００１８】
図１に示すように、複写機本体１００には、その中央に、無端状のベルト体である中間転写ベルト１０有した中間転写ユニットを設けている。中間転写ベルト１０が本実施形態におけるベルト体に相当する。図１に示すとおり、本実施形態の複写機では３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能としている。また、３つの支持ローラのうち第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設けている。
【００１９】
また、３つの支持ローラのうちの第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上にはその搬送方向に沿って、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成部２０を構成する。また、このタンデム画像形成部２０の上には、さらに露光装置２１を設ける。
【００２０】
一方、中間転写ベルト１０をはさんでタンデム画像形成部２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上のトナー画像をシート上に転写する。２次転写装置２２の図中左には、シート上に転写されたトナー画像を定着する定着装置２５を設けている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ローラと加熱ローラに架け渡された定着ベルト２６に、加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００２１】
上述した２次転写装置２２には、トナー画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置２２として、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能をあわせて備えることは難しくなる。なお、本実施形態では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成部２０と略平行な、シートの両面に画像を記録するためにシートを反転するシート反転装置２８を備えている。
【００２２】
次に、このカラー複写機を用いてコピーをとるときの動作について説明する。まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。又は、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて押さえる。
【００２３】
そして、スタートスイッチ（不図示）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動させた後、他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００２４】
また、スタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６のうち１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８で感光体４０を回転して、各感光体４０上にそれぞれ、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を、１次転写ローラ６２の位置で順次、１次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２５】
一方、スタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００２６】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２でシート上にカラー画像を転写して記録する。
【００２７】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。又は、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に搬送し、そこで反転して再び転写装置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００２８】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。
【００２９】
次に、本実施形態の特徴部である、中間転写ベルト１０の表面速度検出装置１１０について実施例を挙げて説明する。
【００３０】
（実施例１）
まず、本実施形態の第１の実施例である実施例１について、図を用いて説明する。図２は、本実施例に係る表面速度検出装置の概略図、図３は、センサ保持部材のベルト対向面（ａ）、及び速度検知用センサ（ｂ）の説明図である。図４は、センサ保持部材の説明図であり、上方からの斜視図（ａ）と下方からの斜視図（ｂ）を示している。図５は、センサ保持部材にセンサブラケットを取り付けた状態の斜視図、図６は、センサブラケットにダクトを取り付けた状態の斜視図、図７は、ダクトに吸引ファンを取り付けた状態の斜視図である。そして、図８は、中間転写ベルト端部に設けたスケールの説明図である。
【００３１】
背景技術で説明したように、従来の無端ベルトの表面移動速度検知する表面速度検出装置では、経時によりセンサ面汚れや温度上昇に起因して無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できくなる問題があった。従来は、センサ面汚れに関して、無端ベルトのはたつきを抑制するために設けるベルト押さえ部材を設ける必要性から、無端ベルトの幅方向端部に設けざるを得ない場合が多く、かつ、センサ面の汚れを防止する構成を備えていなかった。このため、経時によりセンサ面汚れて無端ベルトの移動方向速度の検知を高精度に維持できくなるという不具合が発生していた。また、温度上昇に関して、速度検知用センサの間隔の変化を抑制する手段を何ら備えていなかった。このため、スケール検出手段である速度検知用センサを固定したセンサ基板やセンサ保持部材等も熱膨張してセンサ設置位置がばらつくため、検知精度が落ちるという不具合が発生していた。
【００３２】
そこで、本実施例の中間転写ベルト１０の表面移動速度を検知する表面速度検出装置１１０では、次のように構成することとした。表面速度検出装置１１０に、中間転写ベルト１０の内周面の一端部に設けた速度検出用スケールであるスケール１０１（図８参照）を検知する、スケール検出手段である速度検知用センサ１３１を２つ設けた。そして、図２に示すように、ベルト押さえ部材１６０を設けなくても中間転写ベルト１０のばたつきを抑制するために、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１に中間転写ベルト１０を吸着する吸着手段１４０を設けた。さらに、吸着手段１４０により形成される気流を用いて、図３（ａ）、（ｂ）に示す速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２を露出させるセンサ窓１２３に、トナー等が溜まることを防止してセンサ面１３２の汚れ自体を抑制することとした。また、この気流により、センサ保持部材１２０や速度検知用センサ１３１、及びセンサ基板１３０の速度検知用センサ１３１を設けた部分を冷却し、温度上昇に起因した速度検知用センサ１３１の間隔の変動を抑制することとした。
【００３３】
ここで、各部材の構成について、より詳細に説明する。図３（ａ）に示すように、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１には、中間転写ベルト１０の搬送方向の幅が、露出させるセンサ面１３２の幅より僅かに狭い略矩形状のセンサ窓１２３をそれぞれ設けている。また、ベルト対向面１２１には、それぞれのセンサ窓１２３の各辺の中央に垂直に接する、気体流路である横溝１２２が形成されている。そして、中間転写ベルト１０の搬送方向に平行に形成な横溝１２２が２つのセンサ窓１２３に接する４箇所には、ベルト対向面１２１を貫通する縦溝１２４が形成されており、各横溝１２２から吸引した気体を図中下方へ搬送する流路を形成している。このようにセンサ保持部材１２０を構成することで、ベルト対向面１２１に設けた横溝１２２から、図３（ｂ）に示す速度検知用センサ１３１の両サイドに位置する縦溝１２４へ気体を吸引し、中間転写ベルト１０をベルト対向面１２１に吸着できる。
【００３４】
なお、センサ保持部材１２０におけるベルト対向面１２１の、各溝を形成していない部分には、背景技術で、図２０を用いて説明した構成と同様に、中間転写ベルト１０との摩擦を低減するために植毛している。センサ保持部材１２０は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、その上面であるベルト対向面１２１には、２つのセンサ窓１２３が設けられ、詳しくは後述するセンサブラケット１１１を取り付ける下方の面は開放されている。また、４つの側面のうち１つには、詳しくは後述するセンサ基板１３０を嵌め込むために切り欠くように形成されている。このセンサ保持部材１２０に、詳しくは後述するセンサ基板１３０とセンサブラケット１１１を接合することで、縦溝１２４から、図５に示すセンサブラケット１１１の２つの矩形状のブラケット開口１１２への気体の流路が形成される。なお、センサ保持部材１２０は樹脂であるポリカーボネートにより形成している。
【００３５】
センサ基板１３０は、図３（ｂ）に示すようにセンサ保持部材１２０のセンサ窓１２３に合わせて２つの速度検知用センサ１３１が取り付けられた、ガラスエポキシ樹脂からなる。そして、図中ハッチィングを施したセンサ面１３２側に、図中破線で示すセンサ窓１２３の矩形部分が収まるように、かつ、上述した４つの縦溝１２４により形成される開口が、速度検知用センサ１３１の各側面よりも外側まで延びるように配置する。そして、センサ基板１３０を、基板側面及び速度検知用センサ１３１を設けた先端側とセンサ保持部材１２０の内壁面とが離間するように、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１裏側に形成した２つの受け部１２５にネジ止めする。このように構成したセンサ基板１３０をセンサ保持部材１２０に取り付けることで、センサ保持部材１２０の横溝１２２からセンサ保持部材１２０のセンサ基板１３０を格納する部分への気体の流路が形成される。また、センサ保持部材１２０のセンサ基板１３０を取り付けた側には、略Ｌ字状に折り曲げ加工されたセンサブラケット１１１が取り付けられる。
【００３６】
このセンサブラケット１１１は、センサ保持部材１２０を中間転写ユニット、中間転写ユニットのサブフレーム、又は、装置本体に取り付けるとともに、吸着手段１４０の固定用の機能も備えている。そして、図５に示すように、センサ保持部材１２０のセンサ基板１３０を取り付けた側と、吸着手段１４０を取り付ける側とを連通し、気体の流路を形成するため、矩形状のブラケット開口１１２が２つの形成されている。
【００３７】
吸着手段１４０は、図２に示すように、吸気ファン１４１とダクト１４２とからなる。図６に示すようにダクト１４２は、センサブラケット１１１の２つのブラケット開口１１２を囲い込む矩形状部分１４４と、吸気ファン１４１のファン部分に接続する円筒状部分１４３と、吸気ファン１４１を取り付ける矩形状のツバ部からなる。そして、吸気ファン１４１は、図６に示すように、ダクト１４２のツバ部に取り付ける。このように、吸着手段１４０を構成することで、効率よく、気体を、センサブラケット１１１のブラケット開口１１２を介して、センサ保持部材１２０側から吸気することができる。
【００３８】
また、中間転写ベルト１０の内周面に、図８に示すような一定間隔のマークパターンを有したスケール１０１を設けている。スケール１０１は直接中間転写ベルト１０にインクジェットプリンタ等で転写してもよいし、例えばレーザー加工機でベルトに加工することもできる。また、テープにスケール１０１をレーザーにて加工し、それを貼り付けても良い。その際にスケール１０１が導電性であると各１次転写ローラ６２で印加する転写バイアスでリークしてしまうため導電性である場合には中間転写ベルト１０の一端部にスケール１０１を設置する。つまり、中間転写ベルト１０の転写領域よりも外側に設置する。
【００３９】
このように表面速度検出装置１１０を構成することで、吸気ファン１４１で気体を吸気して、中間転写ベルト１０をセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１側に吸着することができる。したがって、従来の構成のようにベルト押さえ部材１６０を設けなくても中間転写ベルト１０のばたつきを抑制可能である。さらに、スケール１０１の検出位置で中間転写ベルト１０を吸着するために、吸気ファン１４１で気流を発生させるので、トナーや潤滑剤等をスケール１０１の検出位置から、この気流で吸い出すことができる。このように吸い出すことで、経時により速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２が汚れることに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
【００４０】
また、吸気ファン１４１で発生させる気流により、センサ保持部材１２０及び速度検知用センサ１３１の温度上昇を抑制することができ、熱膨張による速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２の設置位置のばらつきを低減できる。つまり、速度検知用センサ１３１の設置間隔のばらつきを低減できる。このようにばらつきを低減することで、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２設置位置のばらつきに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
【００４１】
また、上述した構成では、速度検知用センサ１３１を保持するセンサ保持部材１２０及びスケール１０１を、中間転写ベルト１０の幅方向一端部に設けている。つまり、表面速度検出装置１１０を中間転写ベルト１０の幅方向一端部に設けている。しかし、中間転写ベルト１０の端部はトナー等が最も入り込みやすく中間転写ベルト１０を伝って速度検知用センサが汚れてしまう可能性が残る。ここで、図２０（ａ）を用いて説明した従来例では上から押さえる部材が必要であったが、本実施例の表面速度検出装置１１０のように吸気ファン１４１で吸着する場合には上押さえは必要ない。また、スケール１０１が絶縁体であれば、１次転写バイアスのリークを防止できる。
【００４２】
そこで、スケール１０１が絶縁体であれば、ベルト押さえ部材１６０を省略できるので、速度検知用センサ１３１を保持するセンサ保持部材１２０及びスケール１０１を、中間転写ベルト１０の略中央に設置することができる。このように略中央に設けることで、端部に設けるよりもトナーや潤滑剤等が、より付着しにくいように構成することもでき、トナー等の付着をさらに低減できる。
【００４３】
また、あえて、図２０（ａ）を用いて説明した従来例のように、ベルト押さえ部材１６０を設けることも可能である。そして、中間転写ベルト１０のばたつきをベルト押さえ部材１６０で押さえる場合には、次のように構成してもよい。速度検知用センサ１３１の近傍の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段（不図示）を設けて、この温度検知手段の検知結果により、吸気ファン１４１のオン／オフを切り替える。具体的には、速度検知用センサ１３１の近傍の温度が上昇した場合のみ、吸気ファン１４１を動作させるようにする。このように吸気ファン１４１を制御することで、常時吸気ファン１４１を動作させる構成に比べ、消費電力を抑制できる。
【００４４】
（実施例２）
次に、本実施形態の第２の実施例である実施例２について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１とでは、本実施例が、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０とをセンサ面突き当て板１３３を介して突き当てることを規定している点のみが異なる。したがって、他の共通する構成、作用・効果については、適宜省略して説明する。ここで、図９は、本実施例に係る速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の斜視図、図１０は、速度検知用センサが取り付けられたセンサ保持部材の断面図である。また、図１１は、センサ面突き当て板を設けない場合の、速度検知用センサ間隔の説明図、図１２は、センサ面突き当て板を設けた場合の、速度検知用センサ間隔の説明図である。そして、図１３は、センサ基板へ取り付けるセンサ面突き当て板の説明図である。
【００４５】
本実施例の表面速度検出装置１１０では、図９、１０に示すように、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１の裏側とをセンサ面突き当て板１３３を介して突き当てることとした。以下に、その理由と、詳しい構成について説明する。
【００４６】
実施例１でも説明したように、センサ保持部材１２０及び速度検知用センサ１３１の温度が上昇すると、熱膨張により速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２の設置位置、つまりセンサ保持部材１２０の設置間隔にばらつきが生じる。設置間隔にばらつきが生じると、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度が低下してしまう。また、高精度な中間転写ベルト１０の移動方向速度制御を行なうためには、センサ面１３２からスケール１０１までの距離にも精度が必要（±０．１ｍｍ程度）である。
【００４７】
センサ面１３２からスケール１０１までの距離は、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２を、センサ保持部材１２０に突き当てなければ、速度検知用センサ１３１の間隔はセンサ基板１３０の取り付けのみで決まる。しかし、センサ基板１３０とセンサ保持部材１２０の取り付け部の精度を高精度に、加工及び取り付け作業を行うのは困難である。このため、一般には、図１１（ａ）に示すように、樹脂部材等で形成されたセンサ保持部材１２０に、ベルト対向面１２１の裏側からセンサ面１３２を突き当てる（接触させる）ことで、精度を出すことが多い。
【００４８】
しかし、図１１（ｂ）に示すように、センサ保持部材１２０にセンサ面１３２を突き当てる構成では、温度変化（主に温度上昇）が生じた際に、センサ面１３２側が開くように変形してしまうことが多い。これは、センサ基板１３０を形成している材料と、センサ保持部材１２０を形成している材料との線膨張係数の違いにより生じる。本実施例では、センサ基板１３０を形成するガラスエポキシ樹脂（線膨張係数：２０×１０−６／℃）と、センサ保持部材１２０を形成するポリカーボネート（線膨張係数：３０×１０−６／℃）との線膨張係数の違いにより生じる。例えば、温度上昇前の速度検知用センサ１３１の間隔が、センサ保持部材１２０側、センサ基板１３０側ともにＬ０で、上昇温度も同じだと仮定する。すると、温度上昇が生じた場合のセンサ基板１３０側の速度検知用センサ１３１の間隔がＬ０＋ｄＬ１だとすると、線膨張係数が１．５倍のセンサ保持部材１２０側の間隔は、Ｌ０＋１．５×ｄＬ１となる。実際には、各部材に曲げ等も生じるため上記式どうりには成らないが、センサ保持部材１２０側が開くように変形する。
【００４９】
このような変形を抑制するためには、センサ保持部材を、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂（線膨張係数：１３×１０−６／℃）や、アルミ（線膨張係数：２０×１０−６／℃）にすれば解決する。しかし、製造コストが上昇してしまうこととなる。また、ポリフェニレンサルファイド樹脂は脆性が悪くなるため組み立て時に破損などする可能性も高い。
【００５０】
そこで、本実施例では、図１２に示すように、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０との間に、センサ面突き当て板１３３を設けることとした。そして、このセンサ面突き当て板１３３の線膨張係数を、センサ保持部材１２０の線膨張係数以下とすることとした。具体的には、ステンレス製（線膨張係数：１０×１０−６／℃）のセンサ面突き当て板１３３を介して、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２ととセンサ保持部材１２０とを突き当てることとした。このようにすることで、速度検知用センサ１３１の間隔が、センサ面突き当て板１３３で決まるようでき、速度検知用センサ１３１の間隔変動を低く抑えるとともに、省スペース、かつ、製造コストを抑制することができる。
【００５１】
具体的な構成は、図１３（ａ）に示すように、略Ｈ型のステンレス製のセンサ面突き当て板１３３の、平行な２つの部分を、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２を覆うとともに、センサ面１３２よりも僅かに広く形成する。そして、センサ保持部材１２０に設けたセンサ窓１２３に対応する部分には、センサ窓１２３よりも縦横とも、少し狭い略矩形状の開口である突き当て板窓１３４を設けている。また、２つの平行な部分を、それぞれの略中央から繋ぐ部分には、センサ保持部材１２０の隣り合うセンサ窓１２３の間にそれぞれ設けた縦溝１２４に対応する２つの開口である突き当て板開口１３５を設けている。この突き当て板開口１３５は、縦溝１２４のセンサ窓１２３側を除く３辺と、速度検知用センサ１３１の側面から外側に僅かにとではみ出すよう辺とで形成される開口であり、吸気ファン１４１で吸気する気体の流路を形成する。
【００５２】
このセンサ面突き当て板１３３を、図１３（ｂ）に示すように、センサ基板１３０に固定された２つの速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２に被せた状態で、センサ保持部材１２０のベルト対向面１２１の裏側に当接させる。そして、図４（ｂ）で示したセンサ保持部材１２０の２つの受け部１２５に、センサ基板１３０とともにねじ固定する。
【００５３】
また、図１０の断面図に示すように、センサ保持部材１２０の対称に設けられた２つのセンサ窓の外側に延びるように形成された２つの縦溝１２４と、センサ面突き当て板１３３の略Ｈ型を形成する部分の外側の辺とで２つ開口が形成される。この２つの開口も、上記突き当て板開口１３５と同様に、吸気ファン１４１で吸気する気体の流路を形成する。
【００５４】
（実施例３）
次に、本実施形態の第３の実施例である実施例３について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１、２とでは、本実施例の表面速度検出装置１１０が、速度検知用センサ１３１及び吸気ファン１４１を同時に、画像形成時の中間転写ベルト１０の位置に対して接離する接離機構を備えている点のみが異なる。したがって、他の共通する構成、作用・効果については、適宜省略して説明する。ここで、図１４は、本実施例に係る中間転写ユニットの側面図、図１５は、本実施例に係る中間転写ユニットの平面図である。図１６は、従来の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図であり、離間させる前の状態（ａ）と、離間させた後の状態（ｂ）を示している。図１７は、本実施例の表面速度検出装置を画像形成時の中間転写ベルトから離間させる際の説明図であり、離間させる前の状態（ａ）と、離間させた後の状態（ｂ）を示している。なお、図１６及び図１７は、図１５の平面図における、表面速度検出装置１１０を中間転写ベルト１０の幅方向中央よりの図中Ａで示す切断面から見た断面図であり、図１４の側面図とは左右が反転している。
【００５５】
実施例１、２と同様に、本実施例の表面速度検出装置１１０は、センサ基板１３０をねじ固定したセンサ保持部材１２０と、吸気ファン１４１とダクト１４２が接続された吸着手段１４０と、センサブラケット１１１から構成されている。このように構成されているので、コンパクトであるとともに、他の部材への固定は、センサブラケット１１１を介して行なうので、画像形成時の中間転写ベルト１０の位置に対して、接離する離間機構を設けることが容易である。例えば、図１４の側面図及び図１５の平面図に示す、中間転写ユニットの感光体４０Ｋに対して１次転写ローラ６２Ｋを接離さえる接離機構１５０の接離ブラケット１５１に取り付けることができる。接離ブラケット１５１に取り付けることで、画像形成時の中間転写ベルト１０に対して接離させることができる。
【００５６】
従来の接離機構１５０は、図１６（ａ）に示すように、主に１次転写ローラ６２Ｋと、１次転写ローラ６２Ｋの中間転写ベルト搬送方向上流側の従動ローラ１５３と、下流側の従動ローラ１５４とを備えている。そして、これらのローラを回転可能に両側から支持する接離ブラケット１５１と、接離ブラケット１５１を回動自在に支持する回転軸１５２と、この回転軸１５２を中心に接離ブラケット１５１を回動させるカム部材１５５とを備えている。また、図１６（ｂ）に示すように、１次転写ローラ６２Ｋを感光体４０から離間させた場合に、接離ブラケット１５１の回動を規制するストッパ１５６も備えている。そして、１次転写ローラ６２Ｋと上流側の従動ローラ１５３の間の中間転写ベルト１０の端部に、吸着手段１４０を設けていない表面速度検出装置１１０を設けている。
【００５７】
このような接離機構１５０において、離間動作の際の回動速度が速かったりすると、空気抵抗により緩やかにたわもうとする中間転写ベルト１０の一端部を、表面速度検出装置１１０のベルト押さえ部材１６０が回動方向に押さえる場合がある。このように押さえられると、中間転写ベルト１０の幅方向とベルト面に略垂直な負荷が加わってしまう。このような負荷が長期に亘り中間転写ベルト１０に加わると、中間転写ベルト１０が変形したり、破損したりする可能性が高まってしまう。
【００５８】
一方、図１７（ａ）に示すように、本実施例の表面速度検出装置１１０を適用した接離機構１５０は、表面速度検出装置１１０がコンパクトであるとともに、他の部材への固定は、センサブラケット１１１を介して行なえる。したがって、従来の接離機構１５０にも、容易に取り付けることができる。よって、感光体４０Ｋと１次転写ローラとを離間させることができ、これらの寿命を延ばすことができる。
【００５９】
また、画像形成時の中間転写ベルト１０のばたつきを、吸着手段１４０により抑制でき、ベルト押さえ部材１６０を省略可能である。したがって、図１７（ｂ）に示すように、離間させる際の回動速度が速かったりしても、空気抵抗により緩やかにたわもうとする中間転写ベルト１０の一端部を、押さえるベルト押さえ部材１６０を無くすことができる。ベルト押さえ部材１６０を無くすことで、中間転写ベルト１０の一端部に幅方向とベルト面に略垂直な負荷が加えられることを無くせる。このように長期に亘り中間転写ベルト１０の一端部に幅方向に垂直な負荷が加わることを無くすことで、中間転写ベルト１０が変形したり、破損したりする可能性を従来の構成よりも低くできる。よって、中間転写ベルト１０の寿命を延ばすことができる。
【００６０】
このように、ベルト押さえ部材１６０を省略した表面速度検出装置１１０を接離機構１５０に適用することで、中間転写ベルト１０に対する接離が可能となるとともに、感光体４０Ｋと１次転写ローラ６２Ｋとの接離を行なうことができる。また、接離を行なう際の中間転写ベルト１０への負荷を、従来よりも低減することができ、長期に亘り、安定した画像形成を行なうこともできる。
【００６１】
また、上述した本実施形態では、本発明を中間転写ベルト１０に設ける表面速度検出装置１１０に適用した場合について説明してきたが、本発明は、中間転写ベルトに設ける表面速度検出装置１１０に限定されるものではない。例えば、各種搬送ベルトや、感光体ベルト等に設ける表面速度検出装置にも適用可能である。
【００６２】
以上、本実施形態の画像形成装置である複写機では、吸気ファン１４１で気体を吸気して、中間転写ベルト１０をセンサ保持部材１２０のベルト対向面１２１側に吸着することができる。したがって、従来の構成のようにベルト押さえ部材１６０を設けなくても中間転写ベルト１０のばたつきを抑制可能である。さらに、スケール１０１の検出位置で中間転写ベルト１０を吸着するために、吸気ファン１４１で気流を発生させるので、トナーや潤滑剤等をスケール１０１の検出位置から、この気流で吸い出すことができる。このように吸い出すことで、経時により速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２が汚れることに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
また、吸気ファン１４１で発生させる気流により、センサ保持部材１２０及び速度検知用センサ１３１の温度上昇を抑制することができ、熱膨張による速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２の設置位置のばらつきを低減できる。つまり、速度検知用センサ１３１の設置間隔のばらつきを低減できる。このようにばらつきを低減することで、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２設置位置のばらつきに起因した、中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知精度の低下を抑制できる。
よって、スケール１０１を設けた中間転写ベルト１０の移動方向速度の検知を、高精度に維持できる複写機を提供できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、中間転写ベルト１０のばたつきをベルト押さえ部材１６０で押さえる場合には、速度検知用センサ１３１の近傍の温度を検知するサーミスタ等の温度検知手段を設けて、この温度検知手段の検知結果により、吸気ファン１４１のオン／オフを切り替える。具体的には、速度検知用センサ１３１の近傍の温度が上昇した場合のみ、吸気ファン１４１を動作させるようにする。このように吸気ファン１４１を制御することで、常時吸気ファン１４１を動作させる構成に比べ、消費電力を抑制できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、表面速度検出装置１１０がコンパクトであるとともに、他の部材への固定は、センサブラケット１１１を介して行なえる。したがって、従来の接離機構１５０にも、容易に取り付けることができる。よって、感光体４０Ｋと１次転写ローラとを離間させることができ、これらの寿命を延ばすことができる。また、ベルト押さえ部材１６０を無くすことで、中間転写ベルト１０の一端部に幅方向とベルト面に略垂直な負荷が加えられることを無くせる。このように長期に亘り中間転写ベルト１０の一端部に幅方向に垂直な負荷が加わることを無くすことで、中間転写ベルト１０が変形したり、破損したりする可能性を従来の構成よりも低くできる。よって、中間転写ベルト１０の寿命を延ばすことができる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、スケール１０１が絶縁体であれば、１次転写バイアスのリークを防止できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、スケール１０１が絶縁体であれば、ベルト押さえ部材１６０を省略できるので、速度検知用センサ１３１を保持するセンサ保持部材１２０及びスケール１０１を、中間転写ベルト１０の略中央に設置することができる。このように略中央に設けることで、端部に設けるよりもトナーや潤滑剤等が、より付着しにくいように構成することもでき、トナー等の付着をさらに低減できる。
また、本実施形態の画像形成装置である複写機では、速度検知用センサ１３１のセンサ面１３２とセンサ保持部材１２０とをステンレス製（線膨張係数：１０×１０−６／℃）のセンサ面突き当て板１３３を介して突き当てることとした。このようにすることで、速度検知用センサ１３１の間隔が、センサ面突き当て板１３３で決まるようでき、速度検知用センサ１３１の間隔変動を低く抑えるとともに、省スペース、かつ、製造コストを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 中間転写ベルト
１８ 画像形成手段
２０ タンデム画像形成部
２２ ２次転写装置
４０ 感光体
６２ １次転写ローラ
１００ 複写機本体
１０１ スケール
１１０ 表面速度検出装置
１１１ センサブラケット
１１２ ブラケット開口
１２０ センサ保持部材
１２１ ベルト対向面
１２２ 横溝
１２３ センサ窓
１２４ 縦溝
１２５ 受け部
１３０ センサ基板
１３１ 速度検知用センサ
１３２ センサ面
１３３ センサ面突き当て板
１３４ 突き当て板窓
１３５ 突き当て板開口
１４０ 吸着手段
１４１ 吸気ファン
１４２ ダクト
１４３ 円筒状部分
１４４ 矩形状部分
１５０ 接離機構
１５１ 接離ブラケット
１５５ カム部材
１６０ ベルト押さえ部材
１６１ フレーム
１６２ ベルト接触部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００５−１４８３０２号公報
【特許文献２】特許３３４４６１４号公報
【特許文献３】特開２００９−２９４５８９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる無端状のベルト体と、該ベルト体を駆動するベルト駆動手段と、該ベルト体の移動方向速度を検出するために該ベルト体に設けられた速度検出用スケールと、該速度検出用スケールを検出するスケール検出手段とを備える画像形成装置において、
上記速度検出用スケールの検出位置側より上記ベルト体を押さえ、かつ該速度検出用スケール検出手段を保持するセンサ保持部材と、
上記速度検出用スケールの検出位置で、上記センサ保持部材の上記スケール検出手段で検出する側の面に上記ベルト体を吸着するための吸気ファンと、
を備えてい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、
スケール検出手段の近傍の温度を検知する温度検知手段を備え、
上記温度検知手段の検知結果により、吸気ファンのオン／オフを切り替える制御を行う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、
複数の潜像持体と、
上記複数の潜像持体上にそれぞれ形成されたトナー像を、中間転写体又は被転写体に転写するための複数の転写ローラと、
スケール検出手段及び吸気ファンを、同時に画像形成時のベルト体の位置に対して接離する接離機構と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、
速度検出用スケールが絶縁体からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置において、
速度検出用スケール及びスケール検出手段を、ベルト体の移動方向に垂直な方向の中央に設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の画像形成装置において、
スケール検出手段のセンサ面とセンサ保持部材との間に挟み込むセンサ面突き当て板を設け、
センサ面突き当て板の線膨張係数が、スケール検出手段を取り付ける基板の線膨張係数以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置に用いられる無端状のベルト体と、該ベルト体を駆動するベルト駆動手段と、該ベルト体の移動方向速度を検出するために該ベルト体に設けられた速度検出用スケールと、該速度検出用スケールを検出するスケール検出手段とを備える画像形成装置において、
上記速度検出用スケールの検出位置側より上記ベルト体を押さえ、かつ該速度検出用スケール検出手段を保持するセンサ保持部材と、
上記速度検出用スケールの検出位置で、上記センサ保持部材の上記スケール検出手段で検出する側の面に上記ベルト体を吸着するための吸気ファンと、
を備えてい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、
スケール検出手段の近傍の温度を検知する温度検知手段を備え、
上記温度検知手段の検知結果により、吸気ファンのオン／オフを切り替える制御を行う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、
複数の潜像持体と、
上記複数の潜像持体上にそれぞれ形成されたトナー像を、中間転写体又は被転写体に転写するための複数の転写ローラと、
スケール検出手段及び吸気ファンを、同時に画像形成時のベルト体の位置に対して接離する接離機構と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置において、
速度検出用スケールが絶縁体からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置において、
速度検出用スケール及びスケール検出手段を、ベルト体の移動方向に垂直な方向の中央に設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の画像形成装置において、
スケール検出手段のセンサ面とセンサ保持部材との間に挟み込むセンサ面突き当て板を設け、
センサ面突き当て板の線膨張係数が、スケール検出手段を取り付ける基板の線膨張係数以下であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１９８３３１（Ｐ２０１２−１９８３３１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１４０８（Ｐ２０１１−６１４０８）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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