JP5045075B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、感光体ドラムや中間転写体等の回転駆動される回転体の回転をエンコーダにより計測して、回転体の回転速度等を制御するようにした画像形成装置において、回転体に伴って回転する多数のスリットが設けられた回転ホイールを上記のスリットを検出するセンサの読取用隙間に挿入させて、上記の回転体の回転、例えば、回転速度、回転加速度、回転位置等を計測するにあたり、回転ホイールに設けられたスリットにグリスなどの異物が付着するのを防止するようにした点に特徴を有するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and in particular, controls the rotation speed of a rotating body by measuring the rotation of a rotating body such as a photosensitive drum or an intermediate transfer body by an encoder. In the image forming apparatus configured as described above, a rotating wheel provided with a large number of slits that rotate with the rotating body is inserted into a reading gap of the sensor that detects the slit, and the rotation of the rotating body, for example, In measuring the rotational speed, rotational acceleration, rotational position, etc., the present invention is characterized in that it prevents foreign matters such as grease from adhering to the slits provided in the rotating wheel.
従来より、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光体ドラムや中間転写体等の回転駆動される回転体の回転速度をエンコーダにより計測して、回転体の回転速度を制御することが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, the rotational speed of a rotating body that is rotationally driven, such as a photosensitive drum or an intermediate transfer body, is measured by an encoder to control the rotational speed of the rotating body. Has been done.
そして、上記のように回転体の回転速度をエンコーダによって計測するにあたっては、上記の回転体に伴って回転するようにして多数のスリットを有する回転ホイールを設けると共に、この回転ホイールをセンサの読取用隙間に挿入させるようにしてセンサを取り付け、回転ホイールの回転によるスリットの移動をセンサによって読み取るようにしている(例えば、特許文献1参照。)。 When the rotational speed of the rotating body is measured by the encoder as described above, a rotating wheel having a large number of slits is provided so as to rotate along with the rotating body, and the rotating wheel is used for sensor reading. The sensor is attached so as to be inserted into the gap, and the movement of the slit due to the rotation of the rotating wheel is read by the sensor (see, for example, Patent Document 1).
ここで、上記の回転ホイールは一般に回転体を回転駆動させるための回転ギアと同じ回転軸に取り付けられており、またこのような回転ギアの駆動をよくするために、回転ギアにグリスなどを塗布することが行われている。 Here, the above rotating wheel is generally attached to the same rotating shaft as the rotating gear for rotating the rotating body, and grease is applied to the rotating gear in order to improve the driving of the rotating gear. To be done.
しかし、上記のように回転ギアにグリスなどを塗布した場合、このように塗布したグリスなどが上記の回転ホイールのスリットに付着し、センサによる読み取りが適切に行えなくなるという問題があった。
本発明は、回転体の回転、例えば、回転速度、回転加速度、回転位置等を計測するエンコーダを備えた画像形成装置において、回転体に伴って回転する多数のスリットが設けられた回転ホイールを上記のスリットを検出するセンサの読取用隙間に挿入させて、上記の回転体の回転を計測する場合における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、回転ホイールに設けられたスリットにグリスなどの異物が付着するのを防止して、上記のセンサによるスリットの読み取りが安定して適切に行えるようにすることを課題とするものである。 The present invention provides an image forming apparatus provided with an encoder for measuring rotation of a rotating body, for example, rotational speed, rotational acceleration, rotational position, etc., and a rotating wheel provided with a number of slits that rotate with the rotating body. It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems when measuring the rotation of the rotating body by inserting it into the reading gap of the sensor for detecting the slit of the slit provided in the rotating wheel. It is an object of the present invention to prevent foreign matters such as grease from adhering to the surface, and to make it possible to stably and appropriately read the slit by the above-described sensor.
本発明における第1の画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、回転体に伴って回転する多数のスリットが設けられた回転ホイールを上記のスリットを検出するセンサの読取用隙間に挿入させて、上記の回転体の回転を計測するエンコーダを備えた画像形成装置において、前記回転ホイールを、回転体を回転駆動させる回転ギアと同じ回転軸に取り付けると共に、前記回転ホイールの外周側の少なくとも一部を囲うように遮蔽する遮蔽部材を前記回転ギアに設けた。
また、本発明における第2の画像形成装置においては、回転体に伴って回転する多数のスリットが設けられた回転ホイールを上記のスリットを検出するセンサの読取用隙間に挿入させて、上記の回転体の回転を計測するエンコーダを備えた画像形成装置において、前記回転ホイールの外周側の少なくとも一部を囲うように遮蔽する遮蔽部材を設けると共に、前記センサをセンサ装着プレートに装着させ、このセンサの外側にセンサ基板を上記の遮蔽部材と衝突しない範囲で延出させた。
In the first image forming apparatus of the present invention, in order to solve the above-described problems, a reading wheel of a sensor that detects the slits on a rotating wheel provided with a large number of slits that rotate with a rotating body. In the image forming apparatus including the encoder that measures the rotation of the rotating body, the rotating wheel is attached to the same rotating shaft as the rotating gear that rotationally drives the rotating body, and the outer peripheral side of the rotating wheel The rotating gear is provided with a shielding member that shields at least a part of the rotating gear .
In the second image forming apparatus of the present invention, the rotation wheel provided with a number of slits that rotate with the rotating body is inserted into the reading gap of the sensor that detects the slits, and the rotation is performed. In an image forming apparatus including an encoder for measuring body rotation, a shielding member is provided to shield at least a part of the outer peripheral side of the rotating wheel, and the sensor is mounted on a sensor mounting plate. The sensor substrate was extended outside as long as it did not collide with the shielding member.
また、本発明の画像形成装置においては、上記の回転ホイールの回転開始位置を検出するスタート位置検出センサを設けることができる。 In the image forming apparatus of the present invention, a start position detection sensor for detecting the rotation start position of the rotating wheel can be provided.
また、本発明の第2の画像形成装置において、上記の回転ホイールが回転体を回転駆動させる回転ギアと同じ回転軸に取り付けられている場合には、上記の遮蔽部材をこの回転ギアに設けることができる。 In the second image forming apparatus of the present invention, when the rotating wheel is attached to the same rotating shaft as the rotating gear for driving the rotating body to rotate, the shielding member is provided on the rotating gear. Can do.
また、本発明の画像形成装置においては、上記の遮蔽部材を回転ホイールの外周側を囲うようにして一部が切欠された環状に形成することができる。そして、このように遮蔽部材を一部が切欠された環状に形成した場合、この切欠部分を回転ホイールの回転開始位置として、上記のスタート位置検出センサにより検出させることができる。 In the image forming apparatus of the present invention, the shielding member can be formed in an annular shape with a part cut away so as to surround the outer peripheral side of the rotating wheel. When the shielding member is formed in an annular shape with a part cut away, the cut position can be detected by the start position detection sensor as the rotation start position of the rotating wheel.
また、本発明の第1の画像形成装置において、回転ホイールのスリットを検出するセンサを設けるにあたっては、このセンサをセンサ装着プレートに装着させるようにし、このセンサの外側にセンサ基板を上記の遮蔽部材と衝突しない範囲で延出させることが好ましい。
In the first image forming apparatus of the present invention, when the sensor for detecting the slit of the rotating wheel is provided, the sensor is mounted on the sensor mounting plate, and the sensor substrate is placed on the outside of the sensor. It is preferable to extend within a range that does not collide with.
また、本発明の画像形成装置において、上記の回転体として複数の感光体ドラムが設けられ、外径が他の感光体ドラムと異なる感光体ドラムが存在する場合、このように外径が他の感光体ドラムと異なる感光体ドラムに対して上記のエンコーダを設けるようにする。 Further, in the image forming apparatus of the present invention, when a plurality of photosensitive drums are provided as the above-described rotating body and a photosensitive drum having an outer diameter different from that of the other photosensitive drums exists, the outer diameter is different from that of other photosensitive drums. The encoder is provided for a photosensitive drum different from the photosensitive drum.
本発明における画像形成装置においては、回転体に伴って回転する多数のスリットが設けられた回転ホイールを上記のスリットを検出するセンサの読取用隙間に挿入させて、上記の回転体の回転、例えば、回転速度、回転加速度、回転位置等を計測するにあたり、回転ホイールの外周側の少なくとも一部を囲うように遮蔽する遮蔽部材を設けたため、回転ギアに塗布したグリスなどが飛散しても、上記の遮蔽部材によりグリスなどが遮蔽されて回転ホイールのスリットに付着するのが防止され、上記のセンサによるスリットの読み取りが安定して適切に行えるようになる。 In the image forming apparatus according to the present invention, a rotating wheel provided with a large number of slits that rotate with the rotating body is inserted into a reading gap of a sensor that detects the slit, and the rotation of the rotating body, for example, In measuring the rotational speed, rotational acceleration, rotational position, etc., since a shielding member that shields at least part of the outer peripheral side of the rotating wheel is provided, even if grease applied to the rotating gear is scattered, the above It is possible to prevent grease and the like from being shielded by the shielding member and adhere to the slit of the rotating wheel, and the slit reading by the sensor can be stably and appropriately performed.
また、回転体として複数の感光体ドラムが設けられた画像形成装置において、外径が他の感光体ドラムと異なる感光体ドラムが存在する場合、このように外径が異なる感光体ドラムにおいては、外径が同じ他の感光体ドラムとは異なった回転むら等の誤差が生じ、これらの感光体ドラムを用いてフルカラーの画像形成を行った場合、形成される画像にずれが発生するが、本発明に示す画像形成装置のように、外径が異なる感光体ドラムに対して上記のようにエンコーダを設け、外径が異なる感光体ドラムの回転を計測して、この外径が異なる感光体ドラムの回転速度等を制御させると、上記のような画像のずれも抑制され、良好なフルカラーの画像が得られるようになる。 Further, in the image forming apparatus provided with a plurality of photosensitive drums as the rotating body, when there is a photosensitive drum having an outer diameter different from that of the other photosensitive drums, Errors such as rotation unevenness that differ from other photoconductor drums with the same outer diameter occur, and when full-color image formation is performed using these photoconductor drums, there is a shift in the formed image. As in the image forming apparatus shown in the invention, the encoder is provided as described above for the photosensitive drums having different outer diameters, and the rotation of the photosensitive drums having different outer diameters is measured, and the photosensitive drums having different outer diameters are measured. By controlling the rotation speed of the image, the image shift as described above is suppressed, and a good full-color image can be obtained.
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 Next, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the one shown in the following embodiment, and can be implemented with appropriate modifications within a range not changing the gist thereof.
この実施形態に係る画像形成装置においては、図1に示すように、装置本体1の上部に画像を読み取る画像読取装置2が設けられると共に、この装置本体1内に4つのイメージングユニット10A〜10Dが着脱自在に装着されている。
In the image forming apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 1, an
そして、上記の各イメージングユニット10A〜10Dにおいては、それぞれ感光体ドラム11A〜11Dと、この感光体ドラム11A〜11Dの表面を帯電させる帯電装置12A〜12Dと、感光体ドラム11A〜11Dの表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置13A〜13Dが設けられている。
In each of the
また、上記の各イメージングユニット10A〜10Dにおける各現像装置13A〜13Dにはそれぞれトナーが収容されており、この実施形態においては、第1のイメージングユニット10Aの現像装置13Aに黄色のトナーを、第2のイメージングユニット10Bの現像装置13Bにマゼンダ色のトナーを、第3のイメージングユニット10Cの現像装置13Cにシアン色のトナーを、第4のイメージングユニット10Dの現像装置13Dに黒色のトナーを用いるようにしている。
Each of the developing
そして、この実施形態においては、使用頻度が高い黒色のトナーを用いる第4のイメージングユニット10Dにおける感光体ドラム11Dの外径を、他のイメージングユニット10A〜10Cにおける感光体ドラム11A〜11Cの外径よりも大きくしている。
In this embodiment, the outer diameter of the photosensitive drum 11D in the
また、上記の4つのイメージングユニット10A〜10Dに対応させて、各イメージングユニット10A〜10Dの各現像装置13A〜13Dに補給するトナーを収容させた4つのトナーカートリッジ20A〜20Dを、装置本体1内に着脱自在に装着させるようにしている。
Further, four
そして、この実施形態に係る画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各イメージングユニット10A〜10Dにおける各感光体ドラム11A〜11Dを回転させて、各感光体ドラム11A〜11Dの表面を帯電装置12A〜12Dによって帯電させ、このように帯電された各感光体ドラム11A〜11Dの表面に、潜像形成装置14によりそれぞれ画像情報に応じた静電潜像を形成し、このように静電潜像が形成された各感光体ドラム11A〜11Dの表面に、各イメージングユニット10A〜10Dに設けられた現像装置13A〜13Dからそれぞれの色彩のトナーを供給して、各感光体ドラム11A〜11Dの表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。
In the image forming apparatus according to this embodiment, when full-color image formation is performed, the photosensitive drums 11A to 11D in the
そして、このように各イメージングユニット10A〜10Dにおける各感光体ドラム11A〜11Dの表面に形成された各色彩のトナー像を、駆動ローラ3aによって回転駆動される中間転写ベルト3に順々に転写させて、この中間転写ベルト3の上にフルカラーのトナー像を形成する。
Then, the toner images of the respective colors formed on the surfaces of the photosensitive drums 11A to 11D in the
一方、用紙カートリッジ4から給紙された記録媒体Sをタイミングローラ5により、適当なタイミングで上記の中間転写ベルト3と転写ローラ6との間に導き、中間転写ベルト3上に形成された上記のフルカラーのトナー像をこの記録媒体Sに転写させ、このように転写されたフルカラーのトナー像を定着装置7により記録媒体Sに定着させた後、この記録媒体Sを排紙させるようにしている。
On the other hand, the recording medium S fed from the paper cartridge 4 is guided between the intermediate transfer belt 3 and the
ここで、この実施形態に係る画像形成装置においては、黒色のトナーを用いた第4のイメージングユニット10Dにおける感光体ドラム11Dに対してエンコーダを設けるようにしている。
Here, in the image forming apparatus according to this embodiment, an encoder is provided for the photosensitive drum 11D in the
そして、このエンコーダにより上記の感光体ドラム11Dの回転速度を計測し、その結果に基づいて、制御手段(図示せず)によりこの感光体ドラム11Dの回転速度等の制御を行い、フルカラーの画像を形成する場合における画像のずれを抑制して、良好なフルカラーの画像が得られるようにしている。 The encoder measures the rotational speed of the photosensitive drum 11D, and based on the result, the control means (not shown) controls the rotational speed of the photosensitive drum 11D to produce a full-color image. In the case of forming, the image shift is suppressed so that a good full-color image can be obtained.
なお、この実施形態に係る画像形成装置においては、上記のように黒色のトナーを用いた第4のイメージングユニット10Dにおける感光体ドラム11Dに対してだけエンコーダを設けるようにしたが、上記の他の感光体ドラム11A〜11Cや上記の中間転写ベルト3を回転駆動させる駆動ローラ3aに対してもエンコーダを設け、これらの回転速度、回転加速度、回転位置等を計測し、その結果に基づいて、制御手段によりこれらの回転速度等を制御させるようにすることも可能である。
In the image forming apparatus according to this embodiment, the encoder is provided only for the photosensitive drum 11D in the
次に、上記のような各感光体ドラム11A〜11Dや中間転写ベルト3の駆動ローラ3aからなる回転体の回転を計測するにあたり、回転体に伴って回転する多数のスリットが設けられた回転ホイール31を上記のスリットを検出するセンサ32の読取用隙間32aに挿入させるようにしてエンコーダ30を設ける場合について具体的に説明する。
Next, when measuring the rotation of the rotating body composed of the photosensitive drums 11A to 11D and the
ここで、この実施形態においては、図2に示すように、上記のような回転体に伴って回転する回転ギア41が取り付けられた回転軸42に、多数のスリット(図示せず)が設けられた回転ホイール31を回転ギア41との間にスペーサ43を介して所定の位置に取り付けると共に、上記の回転ギア41の回転ホイール31側の面に、この回転ホイール31の外周側を囲うようにして一部が切欠された環状になった遮蔽部材44を突設させている。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 2, a large number of slits (not shown) are provided on the rotating
そして、図3(A),(B)に示すように、上記の回転軸42を取付プレート50に設けられた軸受け部51に回転可能に保持させ、この取付プレート50に、センサ32を装着させたセンサ装着プレート60をスライドさせて案内する一対の案内溝52を設けると共に、上記の軸受け部51の近傍にセンサ装着プレート60の装着位置の確認を行うための確認用穴53を設けている。
Then, as shown in FIGS. 3A and 3B, the rotating
また、上記のセンサ装着プレート60においては、図4(A),(B)に示すように、その下面に一対のセンサ32を読取用隙間32aが対向するようにして所要間隔を介して取り付けると共に、各センサ32の外側にそれぞれセンサ基板33が位置するように設置されており、このセンサ装着プレート60を上記の取付プレート50に装着させた際において、各センサ基板33が上記の回転ホイール31に突設された遮蔽部材44と衝突しない範囲において、各センサ32の外側を遮蔽するようにして各センサ基板33の面を回転の径方向に対して略直交する方向に延出させている。
Further, in the
そして、このセンサ装着プレート60の両側部に、上記の取付プレート50の各案内溝52の外側の縁部を挟み込むように保持する保持部61として、上方に鉤型状に折り曲げられて延出された外面保持部61aとセンサ装着プレート60からそのまま延出された内面保持部61bとを設け、上記の外面保持部61aを案内溝52の縁部の外面側に位置させると共に、上記の内面保持部61bを案内溝52の縁部の内面側に位置させて、案内溝52の縁部を挟み込むようにしている。
And as the holding
また、このセンサ装着プレート60の中央部に、上記の取付プレート50に設けられた軸受け部51に当接させて位置決めを行う位置決め用切込み62を形成し、さらに上記の位置決め用切込み62と反対側にこのセンサ装着プレート60を把持するための把持部63を設け、この把持部63の下面に上記の回転ギア41に設けられた遮蔽部材44の切欠された端部を検出するスタート位置検出センサ64を設けている。
In addition, a
そして、上記のように回転ホイール31をセンサ32の読取用隙間32aに挿入させるようにして、上記のセンサ装着プレート60を上記の取付プレート50に取り付けるにあたっては、図5に示すように、上記の各保持部61における外面保持部61aを取付プレート50に設けられた各案内溝52の外側の縁部の外面側に位置させると共に、センサ装着プレート60に設けられた上記の一対のセンサ32及びセンサ基板33が上記の遮蔽部材44の切欠部分を通過するように回転ギア41をセットし、この状態で、センサ装着プレート60を取付プレート50に設けられた案内溝52に沿ってスライドさせる。
When attaching the
このようにすると、上記のセンサ装着プレート60及び各保持部61における内面保持部61bが取付プレート50の内面側に導かれ、上記の外面保持部61aと案内溝52の外側の縁部の内面側に導かれた内面保持部61bによって各案内溝52の外側の縁部が挟み込まれて、センサ装着プレート60が取付プレート50に保持された状態になる。
In this way, the inner
そして、この状態で、センサ装着プレート60を取付プレート50に設けられた案内溝52に沿ってさらにスライドさせ、図6(A),(B)に示すように、センサ装着プレート60の中央部に設けられた位置決め用切込み62を、取付プレート50に設けられた軸受け部51に当接させ、これをセンサ装着プレート60に設けられた確認用穴53を通して確認し、上記の取付プレート50の上からビス45によりセンサ装着プレート60を取付プレート50に取り付けるようにする。
In this state, the
このようにすると、センサ装着プレート60が取付プレート50に設けられた案内溝52に沿って適切な位置に導かれて、このセンサ装着プレート60に装着させたセンサ32の読取用隙間32aに回転ホイール31が適切に挿入され、回転ホイール31の外周側が上記の遮蔽部材44によって囲われた状態で、エンコーダ30が適切にセットされるようになる。
In this way, the
そして、このようにセットしたエンコーダ30により回転体の回転速度を計測するにあたっては、上記のスタート位置検出センサ64により、遮蔽部材44の切欠された端部を回転ホイール31の回転開始位置として検出し、この位置を基準として、上記のセンサ32により回転ホイール31のスリットの移動を検出して、回転体の回転速度を計測する。このようにすると、回転体の回転速度にどのような回転むらがあるかを、常に一定した状態で計測できるようになる。
When the rotation speed of the rotating body is measured by the
また、このようにして回転体の回転速度を計測するにあたり、上記の回転ギア41にグリスなどを塗布した場合においても、上記のように回転ホイール31の外周側が上記の遮蔽部材44によって囲われると共に、各センサ32の外側を遮蔽するようにして設けた各センサ基板33によっても保護され、回転ギア41に塗布されたグリスなどが飛散しても、このように飛散したグリスなどが上記の遮蔽部材44やセンサ基板33により遮断されて、回転ホイール31のスリットに付着するのが防止され、上記のセンサ32による回転ホイール31のスリットの検出が安定して適切に行えるようになる。
Further, when the rotational speed of the rotating body is measured in this way, even when grease or the like is applied to the
1 装置本体
2 画像読取装置
3 中間転写ベルト
3a 駆動ローラ
4 用紙カートリッジ
5 タイミングローラ
6 転写ローラ
7 定着装置
10A〜10D イメージングユニット
11A〜11D 感光体ドラム
12A〜12D 帯電装置
13A〜13D 現像装置
14 潜像形成装置
20A〜20D トナーカートリッジ
30 エンコーダ
31 回転ホイール
32 センサ
32a 読取用隙間
33 センサ基板
41 回転ギア
42 回転軸
43 スペーサ
44 遮蔽部材
45 ビス
50 取付プレート
51 軸受け部
52 案内溝
53 確認用穴
60 センサ装着プレート
61 保持部
61a 外面保持部
61b 内面保持部
62 位置決め用切込み
63 把持部
64 スタート位置検出センサ
S 記録媒体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記回転ホイールが回転体を回転駆動させる回転ギアと同じ回転軸に取り付けられていると共に、
前記回転ホイールの外周側の少なくとも一部を囲うように遮蔽する遮蔽部材が前記回転ギアに設けられていることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus provided with an encoder for measuring the rotation of the rotating body by inserting a rotating wheel provided with a large number of slits that rotate with the rotating body into a reading gap of a sensor that detects the slit. ,
The rotating wheel is mounted on the same rotating shaft as the rotating gear that rotates the rotating body,
Image forming apparatus characterized by shielding members for shielding so as to surround at least a portion of the outer peripheral side of the rotary wheel is provided on said rotary gear.
前記回転ホイールの外周側の少なくとも一部を囲うように遮蔽する遮蔽部材が設けられていると共に、
前記センサがセンサ装着プレートに装着され、このセンサの外側にセンサ基板が上記の遮蔽部材と衝突しない範囲で延出されていることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus provided with an encoder for measuring the rotation of the rotating body by inserting a rotating wheel provided with a large number of slits that rotate with the rotating body into a reading gap of a sensor that detects the slit. ,
A shielding member that shields at least a part of the outer peripheral side of the rotating wheel is provided,
An image forming apparatus, wherein the sensor is mounted on a sensor mounting plate, and a sensor substrate extends outside the sensor in a range where the sensor substrate does not collide with the shielding member .
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