JP6052591B2 - 接離機構及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、センサ等の部材を中間転写ベルト等の部材に対して接離させる接離機構、及びその接離機構を備える画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、トナー画像の濃度や位置を適正に制御するために、中間転写ベルト等の表面に検知用の画像パターンを形成し、それをパターン検知手段としてのセンサで検知することが広く行われている。
ここで、センサの検知精度を向上させるには、中間転写ベルト等の表面に対してセンサを接近させた状態で位置決めする必要がある。しかし、センサを中間転写ベルト等の表面に接近させると、中間転写ベルト等を交換するときに、その表面がセンサの検知面に接触して傷付くなどの虞がある。
そのため、センサを中間転写ベルト等に対して離間できるようにしたものが提案されている。さらに、その操作を容易に行えるようにするため、画像形成装置本体に設けられたカバーの開放動作に連動してセンサの離間動作を行えるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、センサを中間転写ベルト等に対して離間させた状態で、センサ検知面が露出していると、中間転写ベルト等の交換作業時に、作業者がセンサ検知面に触れたり、埃などがセンサ検知面に付着したりすることが考えられる。これにより、センサ検知面が汚れ、あるいは損傷すると、センサの検知精度が低下する虞がある。
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、センサ検知面の汚れや損傷を抑制することが可能な接離機構、及びその接離機構を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、第1の位置と第2の位置との間で切換可能に構成され、センサ検知面を有する第1の部材を第2の部材に対して移動させる操作手段と、前記第1の部材のセンサ検知面を遮蔽する遮蔽手段と、前記第1の部材を保持すると共に、前記第2の部材に対して接近・離間する方向に移動可能かつ回転可能に支持された保持部材と、前記保持部材とは別の部材に固定されたカムフォロワと、前記操作手段を前記第1の位置から前記第2の位置に切り換える際に回転操作されると共に、前記カムフォロワと摺接することで、前記保持部材を前記第2の部材に対して離間する方向に移動させて、前記第1の部材を前記第2の部材に対して接近した接近位置から前記第2の部材に対して離間した退避位置へ移動させるカム部材と、前記保持部材に設けられた被当接部と、前記操作手段を前記第1の位置から前記第2の位置に切り換える際に前記カム部材と一体的に回転すると共に、前記被当接部に当接することで、前記保持部材を回転させて、前記第1の部材を前記退避位置から前記センサ検知面が前記遮蔽手段によって遮蔽された遮蔽位置へ移動させる当接部と、前記第1の部材を前記接近位置へ戻すように前記保持部材を付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、第1の部材を遮蔽位置へ移動させることにより、遮蔽手段によってセンサ検知面を遮蔽することができるので、センサ検知面の汚れや損傷を抑制することができる。
本発明の実施の一形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザープリンタの概略構成図である。 装置本体に対する転写装置の着脱方法を説明するための図である。 転写装置及びセンサ接離機構の側面図である。 転写装置及びセンサ接離機構の正面図である。 センサ接離機構を斜め後方から見た斜視図である。 センサ接離機構を斜め前方から見た斜視図である。 カム部材の拡大図である。 センサの接離動作を示す図である。 遮蔽手段の構成を示す図である。 清掃手段の構成を示す図である。 汚れ検知手段と報知手段とを設けた構成を示す図である。 本発明に係る接離機構の他の実施形態の構成を示す図である。 センサの接離動作を示す図である。 カム部材の回転に保持部材が追従できていない状態を示す図である。 保持部材が所定の箇所とは異なる箇所に当接して位置決めされた状態を示す図である。 補助部材を設けた構成を示す図である。 補助部材の取付構造を示す図である。 補助部材の動きを示す図である。 中間転写ベルト上で画像パターンを検知するように構成された画像形成装置の概略構成図である。 図19に示す画像形成装置において、装置本体に対する転写装置の着脱方法を説明するための図である。
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザープリンタの概略構成図である。まず、図1を参照して、カラーレーザープリンタの全体構成及び動作について説明する。
図1に示すように、カラーレーザープリンタの装置本体(画像形成装置本体)100の中央には、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の異なる色の画像を形成する4つの作像部1Y,1M,1C,1Bkが設けられている。各作像部1Y,1M,1C,1Bkは、潜像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ3と、感光体2上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段としての現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード5などを備える。なお、図1では、イエローの画像を形成する作像部1Yが備える感光体2、帯電ローラ3、現像装置4、クリーニングブレード5のみに符号を付しており、その他の作像部1M,1C,1Bkにおいては符号を省略している。
図1において、各作像部1Y,1M,1C,1Bkの上方には、各感光体2の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置6が配設されている。露光装置6は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体2の表面へレーザー光を照射するようになっている。
一方、各作像部1Y,1M,1C,1Bkの図の下方には、記録媒体としての用紙にトナー画像を転写する転写手段としての転写装置7が配設されている。転写装置7は、用紙を搬送する無端状の搬送ベルト8と、4つの転写ローラ9とを備える。搬送ベルト8は、複数の支持ローラによって所定のテンションが付与された状態で張架されており、支持ローラの1つが駆動ローラとして回転駆動することで、搬送ベルト8は図の矢印に示す方向に回転するようになっている。4つの転写ローラ9は、搬送ベルト8を介して各感光体2に当接している。これにより、各感光体2と搬送ベルト8とが接触し、両者の間にトナー画像を転写するための転写ニップが形成されている。また、各転写ローラ9には図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各転写ローラ9に印加されるようになっている。
装置本体100の図の下部には、用紙Pを収容した給紙トレイ10や、給紙トレイ10から用紙Pを給送する給紙ローラ11等が設けてある。ここで、用紙Pには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等が含まれる。また、記録媒体として、OHPシートやOHPフィルム等を用いることも可能である。
また、装置本体100内には、用紙Pを給紙トレイ10から各作像部1Y,1M,1C,1Bkの上記各転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。この搬送路Rにおいて、作像部1Y,1M,1C,1Bkよりも用紙搬送方向上流側には、タイミングローラとしての一対のレジストローラ12が配設されている。一方、作像部1Y,1M,1C,1Bkよりも用紙搬送方向下流側には、用紙に転写された未定着画像を定着するための定着装置15が配設されている。また、搬送路Rの用紙搬送方向下流端には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。さらに、装置本体100の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けてある。
また、上記搬送ベルト8の外周面に対向した位置に、パターン検知手段としてのセンサ16が配設されている。このセンサ16は、反射型光学式センサであり、搬送ベルト8に形成された画像濃度検知用や画像位置ずれ検知用等の画像パターンを検知する。
続いて、図1を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各作像部1Y,1M,1C,1Bkの各感光体2が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体2の表面が帯電ローラ3によって所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置6から各感光体2の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視画像化(顕像化)される。
また、作像動作が開始されると、搬送ベルト8が図の矢印に示す方向に回転駆動を開始する。さらに、各転写ローラ9に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、転写ニップおいて転写電界が形成される。また、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10に収容されている用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ12によってタイミングを計られて、搬送ベルト8に送られる。
そして、用紙Pが搬送ベルト8上に担持され、搬送ベルト8の回転に伴い用紙Pが各転写ニップを通過すると、各転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体2上のトナー画像が搬送ベルト8の用紙Pに順次重ね合わせて転写される。かくして、用紙Pにフルカラーのトナー画像が転写される。なお、用紙Pに転写しきれなかった各感光体2上のトナーは、クリーニングブレード5によって除去される。次いで、各感光体2の表面が図示しない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
その後、トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置15へと搬送され、定着装置15によってトナー画像が用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部1Y,1M,1C,1Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
また、各色画像の濃度や位置ずれの調整を行う場合は、各作像部1Y,1M,1C,1Bkが、搬送ベルト8の表面に検知用の画像パターンを形成するパターン形成手段として機能する。具体的に、上述の画像形成及び画像転写と基本的に同様の方法で、各作像部1Y,1M,1C,1Bkの各感光体2上に、画像濃度検知用や画像位置ずれ検知用等の画像パターンを形成し、各感光体2上に形成された画像パターンを転写ニップの位置で搬送ベルト8上に転写する。そして、搬送ベルト8の回転に伴い、画像パターンがセンサ16と対向する位置に到達したときに、センサ16によって画像パターンが検知され、このときの検知情報に基づいて、画像濃度や画像位置等が補正される。
以下、図2を参照して、装置本体100に対する転写装置7の着脱方法について説明する。
図2に示すように、本実施形態では、転写装置7が水平方向に移動可能に構成されている。また、装置本体100の前部(図2の右側)に設けられたカバー101が、支点102を中心に揺動することで、装置本体100に対して開閉可能となっている。カバー101を開放した状態にすると、カバー101と一緒にレジストローラ12等が転写装置7の前方から退避するようになっており、この状態で転写装置7を水平方向に移動させて装置本体100に対して着脱できるようになっている。
また、センサ16は転写装置7と一緒には着脱されるようにはなっておらず、転写装置7を取り外す際、センサ16は装置本体100に残された状態となる。このとき、センサ16は、転写装置7と接触しないように、転写装置7に対して接離可能に構成されている。
以下、センサ16の接離機構について説明する。
図3は、転写装置及びセンサ接離機構の側面図、図4は、その正面図、図5は、センサ接離機構を斜め後方から見た斜視図、図6は、センサ接離機構を斜め前方から見た斜視図である。なお、図3及び図4は、転写装置が装置本体に装着されており、その装着された転写装置に対してセンサが位置決めされた状態を示している。
図3に示すように、本実施形態では、センサ16を転写装置7に対して接離させる接離手段として、センサ16を搬送ベルト8に対して接近させるように付勢する付勢手段である圧縮バネ21と、センサ16とは別の部材(例えば、装置本体100)に固定されたカムフォロワ28と、カムフォロワ28と摺接することで圧縮バネ21の付勢力に抗してセンサ16を搬送ベルト8に対して離間する方向に移動させるカム部材27とを備えている。
詳しくは、センサ16は、保持部材17によって保持されており、圧縮バネ21はこの保持部材17を搬送ベルト8側へ付勢している。また、カム部材27は、水平方向に配設された支軸23を介して保持部材17に対し回転可能に取り付けられている。カム部材27が支軸23を中心に回転すると、カム部材27がカムフォロワ28に対して摺接して、保持部材17を圧縮バネ21の付勢力に抗して図3の下方へ移動させ、センサ16を搬送ベルト8から離間させる仕組みとなっている。
図4に示すように、保持部材17は、搬送ベルト8の幅方向に延在するセンサ取付部18と、そのセンサ取付部18の長手方向の両端部に設けられた一対の側板部19とを有する。本実施形態では、センサ取付部18に、センサ16が2つ取り付けられている。
図3に示すように、搬送ベルト8のセンサ16と対向する位置には、搬送ベルト8の内周面(センサ16と対向する面とは反対側の面)を支持するベルト支持部材20が設けられている。このベルト支持部材20は、転写装置7が備える一対のフレーム部材51に取り付けられている。また、一対のフレーム部材51には、上記転写ローラ9や搬送ベルト8を支持する支持ローラも回転可能に取り付けられている。
図4に示すように、ベルト支持部材20は、搬送ベルト8の幅方向に渡って延在しており、その両端部はそれぞれ搬送ベルト8の幅方向の両端縁よりも外側に突出している。そして、この外側に突出したベルト支持部材20の両端部に、上記一対の側板部19が当接することで、センサ16が搬送ベルト8に対して位置決めされるようになっている。詳しくは、上記圧縮バネ21(図3参照)によって、保持部材17がベルト支持部材20側へ付勢されることで、側板部19の上部2箇所に設けられた凸状の突き当て部22がベルト支持部材20の下面に当接して位置決めされる。
本実施形態では、保持部材17をベルト支持部材20に当接させることでセンサ16を位置決めしているが、転写装置7のフレーム部材51等に保持部材17を当接させることで位置決めすることも可能である。しかし、保持部材17をベルト支持部材20に当接させる方が、センサ16と搬送ベルト8との相対的位置関係をより精度良く保つことができる。
なお、保持部材17の上方に付勢手段を設けるスペースがある場合は、圧縮バネに代えて引張バネを用いてもよい。すなわち、引張バネの一端を保持部材17に取り付け、他端を装置本体100側に取り付けることで、同様に保持部材17をベルト支持部材20側へ付勢することができる。
図4に示すように、保持部材17は、支持手段としての上記支軸23によって回転可能に支持されている。支軸23の両端部は、保持部材17の一対の側板部19に形成された貫通孔に挿通されており、支軸23及び保持部材17は相対的に回転可能となっている。
図6に示すように、支軸23の端部には、上記圧縮バネ21を受ける受け部24が設けられている。受け部24は、支軸23に対して相対的に回転可能に取り付けられており、支軸23が回転しても受け部24は回転せず、安定して圧縮バネ21の付勢力を受けることができるようになっている。
また、図6に示すように、保持部材17の背面には、付勢手段としての引張バネ25が取り付けられている。引張バネ25の一端部は、センサ取付部18の長手方向中央部の背面に設けられた掛止部26(図5参照)に引っ掛けて取り付けられ、他端部は、装置本体100に設けられた図示しない掛止部に引っ掛けて取り付けられている。この引張バネ25によって保持部材17は後方へ付勢されており、保持部材17が図6の矢印Aに示す方向に回転して前方へ傾いた場合に、同図の矢印B方向へ回転させて元の位置へ戻す力が付与される。なお、引張バネ25の代わりに圧縮バネを用いて、同様の方向へ保持部材17を押すようにしてもよい。
図5に示すように、支軸23の両端部には、それぞれカム部材27が設けられている。支軸23とカム部材27は、カム部材27に形成されたD形孔と支軸23のD形にカットされた端部との嵌め合いにより互いに固定されており、一体的に回転するようになっている。
本実施形態では、カム部材27とカムフォロワ28を支軸23の両端部側にそれぞれ設けているため、それらを片側に設ける場合よりも、センサ16の退避動作をより安定して行うことが可能である。また、本実施形態では、カム部材27と保持部材17を支軸23を介して連結し、それぞれが支軸23を中心に回転するように構成されているので、カム部材27と保持部材17の各回転軸を別々に設けなくてもよい。このように構成することで、省スペース化を図っている。
また、カム部材27は、上記カバー101の開閉動作に伴って回転する。本実施形態では、図5に示すように、凸状の連結部29が一方のカム部材27に設けられており、この連結部29にカバー101の開閉動作と連動する図示しないリンク部材が連結されている。上記のように、2つのカム部材27は支軸23を介して一体的に連結されているため、一方のカム部材27がリンク部材との連動により回転すると、他方のカム部材27も回転するようになっている。この場合、カバー101を開放すると、カム部材27は図3に示す状態から図3の矢印Cに示す方向へ回転し、カバー101を閉鎖すると、カム部材27は同図の矢印Dで示す方向に回転するようになっている。なお、本実施形態では、連結部29を2つのカム部材27の一方にのみ設けているが、両方のカム部材27に連結部29を設け、両方のカム部材27がカバー101の開閉動作に伴って回転するようにしてもよい。
図7は、カム部材27の拡大図である。
図7に示すように、カム部材27は、カムフォロワ28と摺接するカム面として、第1のカム面27aと第2のカム面27bとを有する。詳しくは、第1のカム面27aは、上記カバー101の開放時の回転方向Cとは反対方向に向かって、カム部材27の回転中心Qからの距離が漸増するように形成されている。一方、第2のカム面27bは、第1のカム面27aの回転中心Qからの距離が最大となった箇所に連続して設けられ、かつ、回転中心Qから同じ距離に形成されている。
また、図5に示すように、カム部材27には、突片状の当接部30が一体的に設けられている。また、保持部材17の側板部19には、凸状の被当接部31が設けられており、カム部材27と一緒に当接部30が回転すると、被当接部31に当接部30が当接するようになっている。なお、本実施形態では、当接部30と被当接部31を2つのカム部材27と2つの側板部19のうちの一方にのみ設けているが、両方のカム部材27と側板部19に当接部30と被当接部31を設けてもよい。
また、図3に示すように、保持部材17をガイドする一対のガイド部32が装置本体100に設けられている。一対のガイド部32は、支軸23を挟むように上下方向へ延びており、ガイド部32に沿って支軸23が移動することで、保持部材17が搬送ベルト8に対して接近・離間する方向に安定してガイドされるようになっている。
次に、図8を参照しつつ、センサ16の接離動作について説明する。
図8(a)に示す状態では、保持部材17の突き当て部22がベルト支持部材20の下面に当接しており、センサ16が搬送ベルト8に対して接近した位置に配設されている。すなわち、センサ16は、搬送ベルト8上の画像パターンを検知可能な検知位置に配設されている。また、図8(a)に示す状態では、カバー101は閉じた状態となっている。
この状態から、転写装置7を交換する際に、カバー101を開放する方向へ揺動させると、そのカバー101の開放動作に伴い、図8(b)に示すように、カム部材27が図の時計回りに回転してカムフォロワ28に対して摺接する。
まず、第1のカム面27aがカム部材27に対して摺接を開始する。このとき、第1のカム面27aは、カムフォロワ28に対して回転中心からカム面までの距離が漸増するように摺接する。その結果、カム部材27の回転中心とカムフォロワ28との間隔が圧縮バネ21の付勢力に抗して押し広げられる。これにより、図8(b)に示すように、保持部材17が押し下げられ、センサ16が搬送ベルト8の表面に対して略直交する方向へ離間した第1の退避位置へと移動させられる。
次いで、図8(c)に示すように、第2のカム面27bがカムフォロワ28に対して摺接を開始する。これに伴い当接部30が被当接部31に当接し、被当接部31を回転方向へ押す。その結果、保持部材17は支軸23を中心に図の時計回りに回転して前方へ傾いた状態で保持され、センサ16は第2の退避位置に配設される。
このように、本実施形態では、カバー101を開放することにより、センサ16を転写装置7に接近した検知位置(接近位置)から第1の退避位置へ移動させ、続けて、センサ16を第1の退避位置から回転させて第2の退避位置へ移動可能に構成されている。これにより、転写装置7の着脱時に転写装置7がセンサ16に対して接触しにくくなるので、両者が接触することによる部品の傷付きや破損などを抑制することができる。
また、上記のように、保持部材17が前方へ傾くように回転したとき、センサ16の移動先には、図9に示すように、遮蔽手段としての遮蔽部材40が装置本体100に設けられている。このため、保持部材17が前方へ傾くように回転し、センサ16が上記第2の退避位置に配設されると、センサ16の検知面16aは遮蔽部材40に対向する遮蔽位置に配設され、遮蔽部材40によって検知面16aが遮蔽された状態となる。これにより、転写装置7の着脱時に、ユーザー等の作業者が検知面16aに触れにくくなると共に、検知面16aに埃などが付着しにくくなるので、検知面16aの汚れや損傷を抑制することができる。その結果、センサ16の検知精度を良好に維持することが可能となり、検知面16aが汚れたり損傷したりすることによる画質の低下を抑制できるようになる。
続いて、カバー101を閉鎖するときの動作について説明する。
転写装置7の交換作業を終えてカバー101を閉鎖する方向へ揺動させると、図8(c)に示す状態から、カム部材27が図の反時計回り(開放動作時の回転方向とは反対回り)に回転し、カムフォロワ28に対して第2のカム面27bが摺接する。また、このときのカム部材27の回転に伴い、当接部30も図の反時計回りに回転する。これにより、当接部30が被当接部31を押圧しない方向に回転するので、引張バネ25の引っ張り力によって保持部材17は支軸23を中心に図の反時計回りに回転し、図8(b)に示す状態に戻される。
さらに、図8(b)に示す状態から、カム部材27が図の反時計回りに回転すると、カムフォロワ28に対して第1のカム面27aが摺接する。このとき、上記開放動作時とは反対に、第1のカム面27aは、カムフォロワ28に対して回転中心からカム面までの距離が漸減するように接触するので、圧縮バネ21による押圧と相俟って、カム部材27の回転中心とカムフォロワ28との間隔が狭められる。その結果、図8(a)に示すように、保持部材17が押し上げられ、保持部材17の突き当て部22がベルト支持部材20の下面に当接し、センサ16が検知位置に位置決めされる。特に、本実施形態の場合は、保持部材17をベルト支持部材20に当接させてセンサ16を位置決めしているので、その位置決め精度が向上する。
このように、本実施形態では、カバー101を閉鎖する際の一連の動作で、センサ16を、第2の退避位置(遮蔽位置)から回転させて第1の退避位置へ戻し、さらに、第1の退避位置から転写装置7に接近させて検知位置(接近位置)へ戻すようにしている。
また、図10に示すように、遮蔽部材40に清掃手段としての清掃部材33を設けてもよい。この清掃部材33は、例えば、弾性又は柔軟性を有するスポンジやブラシ等の部材で形成されており、センサ16の上記第2の位置への移動に伴いセンサ16の検知面16aが清掃部材33に接触すると、清掃部材33によって検知面16aの汚れが除去され清掃されるようになっている。これにより、検知面16aが汚れた場合でも、検知面16aを清掃することができ、検知面16aの汚れによる画質の低下を抑制できるようになる。
また、清掃部材33は、センサ16の検知面16aと接触することにより当該検知面16aをトナーの帯電極性と同極性に帯電させる材料で構成されることが望ましい。この場合、清掃後の検知面16aにおいてトナーに対し斥力を生じさせることができるので、検知面16aへのトナーの付着を抑制することができ、検知面16aが一層汚れにくくなる。
なお、本実施形態において、カバー101の開閉動作は、転写装置7の着脱作業以外の目的で行ってもよい。例えば、廃トナーボックスなどの着脱作業や、画像形成装置内で詰まった紙の除去処理のために、カバー101を開放してもよい。特に、種々の目的でカバーの開閉を行うように構成した場合は、カバーの開閉回数が増えるため、センサ16の清掃回数が多くなり、センサ16の検知面の汚れや損傷による画質の低下をより効果的に抑制することが可能となる。
また、図11に示すように、センサ16の汚れを検知する汚れ検知手段34と、汚れ検知手段34で汚れを検知した場合にそのことを報知する報知手段35とを設けてもよい。汚れ検知手段34は、例えば、装置本体100に設けられたCPUであり、センサ16から入力される信号の強度(出力値)と予め定められた所定の閾値との比較によりセンサ16の汚れを検知する。また、報知手段35による報知は、装置本体100に設けられた表示パネルの表示による報知や、光源を用いた光による報知、あるいは、スピーカを用いた音による報知など、種々の方法を選択できる。
このように、汚れ検知手段34と報知手段35を設けることで、センサ16が汚れた場合に、ユーザー等にセンサ16の清掃(カバー101の開閉操作)を促すことができ、センサ16を良好な状態で保つことができるようになる。
図12に、本発明に係る接離機構の他の実施形態の構成を示す。
上述の実施形態では、保持部材17の側板部19に凸状の被当接部31(図8参照)が設けられ、この被当接部31に対して、カム部材27に設けられた当接部30が当接するように構成されているが、図12に示す実施形態では、凸状の被当接部31は設けられていない。ここでは、カム部材27と一緒に突片状の当接部30が回転すると、保持部材17の背面側に当接部30が直接当接するようになっている。すなわち、保持部材17の背面側の部分が被当接部となっている。それ以外は、上述の実施形態と基本的に同様である。
なお、この実施形態におけるセンサの接離動作も、基本的には上述の実施形態と同様であるが、以下、図13を参照しつつ接離動作につき簡単に説明する。
まず、図13(a)に示すように、保持部材17の突き当て部22が転写装置7のフレームの下面に当接した状態から、カバーの開放に伴いカム部材27が回転すると、図13(b)に示すように、カム部材27がカムフォロワ28に対して摺接する。これにより、保持部材17が押し下げられ、センサ16が図示しないベルト面に対して略直交する方向へ離間し、第1の退避位置へと移動させられる。次いで、図13(c)に示すように、カム部材27の回転に伴い当接部30が保持部材17の背面側に当接することで、保持部材17を回転方向へ押す。その結果、保持部材17は支軸23を中心に図の時計回りに回転して前方へ傾いた状態で保持され、センサ16は第2の退避位置に配設される。
また、カバーを閉鎖すると、カム部材27及び保持部材17が、上記カバー開放時の動作とは逆の順で動作し、図13(c)に示す状態から同図の(a)に示す状態に戻される。
なお、図12に示す実施形態においても、上述の実施形態と同様に、センサ16が上記第2の退避位置に配設されると、センサ16の検知面16aが遮蔽部材40によって遮蔽され、検知面16aの汚れや損傷を抑制できるようになっている(図9参照)。さらに、この実施形態において、上述のような清掃部材33を設けたり(図10参照)、汚れ検知手段34や報知手段35を設けたりしてもよい(図11参照)。
ところで、上述の本発明の各実施形態においては、センサ16を搬送ベルト8に接近した検知位置に戻す際、保持部材17が引張バネ25の引っ張り力によってカム部材27の回転に追従するように回転するようになっている。しかしながら、このとき、保持部材17の回転動作がスムーズに行われないと、図14に示すように、保持部材17(被当接部)が、当接部30と離れ、カム部材27の回転に追従できない場合も考えられる。特に、清掃部材33を設けた構成では、センサ16が清掃部材33と摺接するときの負荷が保持部材17の回転抵抗となるため、保持部材17がカム部材27の回転に追従できない可能性がある。そして、保持部材17の戻りが遅れた結果、図15に示すように、保持部材17が所定の箇所とは異なる箇所に当接して位置決めされてしまうと、センサ16が所定の検知位置に配設されないことになる。
そこで、上記のような不具合を防止するため、上記各実施形態の構成に、保持部材17の戻り動作を補助する機能を付加してもよい。
具体的には、図16に示すように、センサ16を検知位置(接近位置)へ戻す際に、保持部材17に設けられた突起部39に当接して、保持部材17の戻り動作を補助する補助部材41を設ける。なお、補助部材41を、保持部材17の突起部39以外の箇所に当接させて戻り動作を補助するように構成することも可能である。
この実施形態では、補助部材41は、カム部材27から延伸した延伸部42と、その延伸部42の先端に一体的に設けられると共に前記突起部39に当接する当接面43aを有する楔形の引っ掛け部43とで構成されている。また、図17に示すように、補助部材41は、延伸部42の基端側で、カム部材27に対して、その回転中心(支軸23)とは異なる位置(支軸44)を中心に回転可能に設けられている。
図18に、補助部材41の動きを示す。
図18(a)〜(d)に示すように、センサ16を検知位置(接近位置)から第2の退避位置(遮蔽位置)へ移動させる際、カム部材27が図の時計回りに回転すると、これに伴い補助部材41が連動する。また、このとき、補助部材41は装置本体に設けられたガイド部材45に沿ってガイドされる。このため、カム部材27が回転しても、補助部材41の向きは大きく変化しないようになっている。なお、図18(a)に示す状態では、補助部材41は、ガイド部材45に当接しておらず、カム部材27に連結された支軸23に当接することで、その重力方向への回転が規制され、所定の位置で保持されている。
また、センサ16を第2の退避位置(遮蔽位置)から検知位置(接近位置)へ戻す場合は、通常、補助部材41は上記動作とは逆の順で動作する。
しかし、センサ16を検知位置(接近位置)へ戻す際に、保持部材17がカム部材27の回転に追従できずに戻り動作が遅れた場合は、図16に示すように、補助部材41の当接面43aが突起部39に当接する。すなわち、図18(d)に示す状態では、補助部材41の突起部39に当接可能な当接面43aが、突起部39に対し間隔Eをあけて配設された状態にあるが、センサ16を検知位置(接近位置)へ戻す途中で、当接部30が保持部材17の被当接部と離れた場合に、補助部材41が突起部39に当接する。これにより、突起部39は補助部材41の引っ掛け部43によって引っ掛けられた状態となり、カム部材27の回転に伴い、補助部材41が引っ張られることで、突起部39が補助部材41によってセンサ16を検知位置(接近位置)へ戻す方向に押される。その結果、保持部材17がカム部材27の回転に追従するようになり、保持部材17を転写装置7に対して所定の位置へ当接させることが可能となる。
以上のように、本発明によれば、パターン検知手段としてのセンサを遮蔽位置へ移動させることにより、遮蔽部材によってセンサ検知面を遮蔽することができる。これにより、センサ検知面の汚れや損傷を抑制することができ、センサ16の検知精度を良好に維持することができるようになるので、検知面の汚れや損傷による画質の低下を抑制することが可能となる。
また、上述の実施形態のように、センサ検知面を清掃する清掃部材を設けることで、センサ検知面が汚れた場合であっても、検知面を清掃し、検知精度を良好に維持することができる。しかも、上述の実施形態の場合、センサを遮蔽位置へ移動させるときの操作(カバー開放操作)で、検知面を清掃するための清掃位置にもセンサを移動させることができる。すなわち、1つの操作手段によってセンサの遮蔽動作と清掃動作の両方を行うことができるので、操作性が向上する。また、操作手段が1つだけでよいので、構成を簡素化でき、小型化及び低コスト化を実現できるようになる。
また、上述の実施形態のように、センサを移動させる操作手段として、装置本体に設けられたカバーを用いることで、専用の操作手段を設けなくてもよくなるので、より一層の構成の簡素化と、小型化及び低コスト化を図れるようになる。また、カバーを開放するとセンサ16が転写装置に対して自動的に退避するため、転写装置の交換時にセンサの退避操作をし忘れることがない。従って、このような構成とすることで、転写装置の交換時における部品の傷付きや破損を確実に防止できるようになる。
なお、センサを移動させる操作手段を、カバー以外の部材で構成することも可能である。例えば、操作手段として、第1の位置と第2の位置との間で切換可能に構成された操作レバーを設け、操作レバーを第1の位置に切り換えた状態では、センサを検知位置(接近位置)に配設し、操作レバーを第2の位置に切り換えた状態では、センサを退避位置(遮蔽位置)に配設するようにしてもよい。
また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、用紙を担持して搬送する搬送ベルト上で画像パターンを検知するセンサの接離機構に、本発明の構成を適用した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、センサを中間転写ベルトや感光体等の回転体に対向するように配設し、それらの表面上で画像パターンを検知するように構成された画像形成装置においても、本発明の構成を適用可能である。
図19は、センサ16を中間転写ベルト80に対向するように配設し、中間転写ベルト80上で画像パターンを検知するように構成された画像形成装置の概略構成図である。 この場合、各作像部1Y,1M,1C,1Bkにおいて形成された感光体2上のトナー画像は、各一次転写ローラ81の位置で一旦中間転写ベルト80上に転写(一次転写)された後、二次転写ローラ82の位置で中間転写ベルト80から用紙に転写(二次転写)される。なお、この用紙は、給紙トレイ10から給紙ローラ11によって供給されたものである。その他、図19において、上述の実施形態と同一符号を付している部材は、同一の機能を有するものであるので説明を省略する。
また、この実施形態において、画像濃度や画像位置等の補正を行う場合は、各作像部1Y,1M,1C,1Bkにおいて感光体2上に画像パターンを形成し、各画像パターンを各一次転写ローラ81の位置で中間転写ベルト80上に転写する。そして、中間転写ベルト80の回転に伴い、画像パターンがセンサ16と対向する位置に到達したときに、センサ16によって画像パターンが検知され、このときの検知情報に基づき、画像濃度や画像位置等が補正される。
また、図20に示すように、この実施形態では、上述の実施形態と同様に、装置本体100の前部に設けられたカバー101が、支点102を中心に揺動可能に構成されている。この場合、カバー101を図の二点鎖線で示すように揺動させて開放した状態にすると、カバー101と一緒に二次転写ローラ82やレジストローラ12等が中間転写ベルト80の前方から退避するようになっている。この状態で、上記中間転写ベルト80、一次転写ローラ81等から成る転写装置7は、装置本体100に対して水平方向に着脱可能となる。
このような構成の画像形成装置においても、上述の実施形態と同様に、本発明のセンサ接離機構を適用することで、センサを遮蔽位置に移動させることが可能となるので、センサ検知面の汚れや損傷を抑制することができ、センサの検知精度を良好に維持することが可能となる。
また、センサは、上記実施形態のように、中間転写ベルトや搬送ベルトなどの表面上で画像パターンを検知する以外に、中間転写ベルトや搬送ベルト、あるいは感光体等の回転体の表面の摩耗状態などを検知するために使用されるものであってもよい。
また、本発明の接離機構は、センサ検知面を有する部材(第1の部材)を、上記のような回転体とは別の部材(第2の部材)に対して接離させる構成においても適用可能である。また、本発明の接離機構によって接離させる部材(第1の部材)は、相手部材(第2の部材)に対して接近時に非接触で配設されるものでも構わない。
また、本発明を適用する画像形成装置の作像方式は、上記のような電子写真方式に限らない。インクジェット方式等の任意の作像方式の装置にも本発明を適用可能である。また、画像形成装置としては、プリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいはこれらの複合機であってもよい。
8 搬送ベルト(第2の部材)
16 センサ(第1の部材)
17 保持部材
20 ベルト支持部材
21 圧縮バネ(付勢手段)
23 支軸
25 引張バネ(付勢手段)
27 カム部材
27a 第1のカム面
27b 第2のカム面
28 カムフォロワ
30 当接部
31 被当接部
32 ガイド部
33 清掃部材(清掃手段)
34 汚れ検知手段
35 報知手段
40 遮蔽部材
41 補助部材
45 ガイド部材
100 画像形成装置本体
101 カバー
E 間隔
特開2001−34032号公報

Claims (13)

  1. 第1の位置と第2の位置との間で切換可能に構成され、センサ検知面を有する第1の部材を第2の部材に対して移動させる操作手段と、
    前記第1の部材のセンサ検知面を遮蔽する遮蔽手段と
    前記第1の部材を保持すると共に、前記第2の部材に対して接近・離間する方向に移動可能かつ回転可能に支持された保持部材と、
    前記保持部材とは別の部材に固定されたカムフォロワと、
    前記操作手段を前記第1の位置から前記第2の位置に切り換える際に回転操作されると共に、前記カムフォロワと摺接することで、前記保持部材を前記第2の部材に対して離間する方向に移動させて、前記第1の部材を前記第2の部材に対して接近した接近位置から前記第2の部材に対して離間した退避位置へ移動させるカム部材と、
    前記保持部材に設けられた被当接部と、
    前記操作手段を前記第1の位置から前記第2の位置に切り換える際に前記カム部材と一体的に回転すると共に、前記被当接部に当接することで、前記保持部材を回転させて、前記第1の部材を前記退避位置から前記センサ検知面が前記遮蔽手段によって遮蔽された遮蔽位置へ移動させる当接部と、
    前記第1の部材を前記接近位置へ戻すように前記保持部材を付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする接離機構。
  2. 前記カム部材は、その回転中心からの距離が漸増するように形成された第1のカム面と、前記第1のカム面と連続し、かつ、前記回転中心から同じ距離に形成された第2のカム面とを有する請求項1に記載の接離機構。
  3. 前記カム部材と前記保持部材を支軸を介して連結すると共に、前記カム部材と前記保持部材を前記支軸を中心に回転可能に構成した請求項1又は2に記載の接離機構。
  4. 前記保持部材を前記第2の部材に対して接近・離間する方向にガイドするガイド部を備えた請求項1から3のいずれか1項に記載の接離機構。
  5. 前記第2の部材は無端状のベルトであって、
    前記ベルトの前記第1の部材と対向する面とは反対側の面を支持するベルト支持部材と、前記保持部材を前記ベルト支持部材へ当接するように付勢する付勢手段とを備えた請求項1から4のいずれか1項に記載の接離機構。
  6. 前記第1の部材を前記接近位置へ戻す際に前記保持部材に当接して、前記第1の部材を前記接近位置へ戻す方向に前記保持部材を押す補助部材を設けた請求項1から5のいずれか1項に記載の接離機構。
  7. 前記補助部材を、前記カム部材の回転動作に連動するように構成し、当該補助部材の動作時に補助部材をガイドするガイド部材を設けた請求項6に記載の接離機構。
  8. 前記当接部が前記保持部材に当接した状態では、前記補助部材の前記保持部材に当接可能な面が、保持部材に対し間隔をあけて配設されるようにし、
    前記第1の部材を接近位置へ戻す途中で、前記当接部が前記保持部材と離れた場合に、前記補助部材が前記保持部材に当接して押すように構成した請求項6又は7に記載の接離機構。
  9. 前記操作手段を、画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられたカバーとし、
    前記カバーの開放動作に伴い、前記第1の部材を前記接近位置から前記遮蔽位置へと移動させ、
    前記カバーの閉鎖動作に伴い、前記第1の部材を前記遮蔽位置から前記接近位置へ移動させるように構成した請求項1から8のいずれか1項に記載の接離機構。
  10. 前記第1の部材のセンサ検知面を清掃する清掃手段を備え、
    前記操作手段を前記第2の位置に切り換えた状態では、前記第1の部材を前記遮蔽位置でかつ前記センサ検知面を前記清掃手段で清掃するための清掃位置に配設するように構成した請求項1から9のいずれか1項に記載の接離機構。
  11. 前記清掃手段を、前記第1の部材と接触することにより当該第1の部材をトナーの帯電極性と同極性に帯電させる材料で構成した請求項10に記載の接離機構。
  12. 前記第1の部材のセンサ検知面の汚れを検知する汚れ検知手段と、前記汚れ検知手段で汚れを検知した場合にそのことを報知する報知手段とを備えた請求項10又は11に記載の接離機構。
  13. 請求項1から12のいずれか1項に記載の接離機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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