JP2013254027A - 位置決め機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く位置決めすることができる位置決め機構を提供する。
【解決手段】第１の部材を第２の部材に対して位置決めする位置決め機構である。位置決め機構は、第１の部材側に設けられた突き当て部２２Ａ，２２Ｂと、突き当て部２２Ａ，２２Ｂが当接するように第２の部材側に設けられた位置決め部４０Ａ，４０Ｂ，４１とを備える。突き当て部２２Ａ，２２Ｂは、互いに離れた位置に２つ設けられている。位置決め部４０Ａ，４０Ｂ，４１は、２つの突き当て部２２Ａ，２２Ｂと対応するように互いに離れた位置に設けられ、かつ、第１の部材を第２の部材に接近させる方向に対して略直交するように設けられた２つの平面部４０Ａ，４０Ｂと、２つの平面部４０Ａ，４０Ｂのうちの一方４０Ｂの近傍に設けられ、かつ、第１の部材を第２の部材に接近させる方向に対して傾斜するように設けられた斜面部４１とを有する。
【選択図】図７

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位置決めする位置決め機構、及びその位置決め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（例えば、特許文献１参照）。

上記のように、センサを接離可能に構成した場合、中間転写ベルト等に対するセンサの位置精度を確保するために位置決め手段を設ける必要がある。しかしながら、部品の寸法公差や取付誤差などが積み上がることにより、センサを精度良く位置決めすることができず、センサの検知精度（読取精度）のばらつきが大きくなることがある。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、センサ等の部材を精度良く位置決めすることができる位置決め機構、及びその位置決め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の部材を第２の部材に対して位置決めする位置決め機構であって、前記第１の部材側に設けられた突き当て部と、前記突き当て部が当接するように前記第２の部材側に設けられた位置決め部とを備え、前記突き当て部は、互いに離れた位置に２つ設けられ、前記位置決め部は、前記２つの突き当て部と対応するように互いに離れた位置に設けられ、かつ、前記第１の部材を前記第２の部材に接近させる方向に対して略直交するように設けられた２つの平面部と、前記２つの平面部のうちの一方の近傍に設けられ、かつ、前記第１の部材を前記第２の部材に接近させる方向に対して傾斜するように設けられた斜面部とを有することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、部品の寸法公差等によるずれが生じた場合であっても、突き当て部を、２つの平面部と１つの斜面部を有する３つの位置決め部のうち、少なくとも２箇所に当接させることができる。これにより、第２の部材に対して第１の部材を精度良く位置決めすることができるようになる。

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。 センサの位置決め機構を拡大した図である。 転写装置を下方から見た図である。 突き当て部と圧縮バネとの位置関係を示す図である。 センサの接離動作を説明するための図である。 転写装置に対して保持部材を位置決めした状態のバリエーションを示す図である。 第１の突き当て部が第２の突き当て部よりも先に転写装置に当接した状態を示す図である。 第２の突き当て部が第１の突き当て部よりも先に転写装置に当接した状態を示す図である。 本発明の他の実施形態の構成を示す図である。 図１４に示す実施形態におけるセンサの接離動作を説明するための図である。 清掃部材を設けた実施形態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実施形態の構成を示す図である。 搬送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１８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、転写体としての無端状の中間転写ベルト８と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ９等を備える。中間転写ベルト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、中間転写ベルト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つの一次転写ローラ９は、それぞれ中間転写ベルト８を介して感光体２に当接している。これにより、各感光体２と中間転写ベルト８とが接触し、両者の間にトナー画像を転写するための一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ９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）が一次転写ローラ９に印加されるようになっている。

また、中間転写ベルト８の支持ローラを配設した箇所には、二次転写手段としての二次転写ローラ１０が当接している。これにより、二次転写ローラ１０と中間転写ベルト８との間にトナー画像を転写するための二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１０は、一次転写ローラ９と同様に、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）が二次転写ローラ１０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１１や、給紙トレイ１１から用紙Ｐを給送する給紙ローラ１２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１１から上記二次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、二次転写ニップ（二次転写ローラ１０）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１３が配設されている。一方、二次転写ニップ（二次転写ローラ１０）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５０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１４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１５が設けてある。

また、上記中間転写ベルト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、中間転写ベルト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、中間転写ベルト８が図の矢印の方向に回転駆動を開始する。さらに、各一次転写ローラ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、一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。

その後、各感光体２の回転に伴い、感光体２上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、一次転写ニップにおいて形成された上記転写電界によって、各感光体２上のトナー画像が中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト８の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト８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。

また、給紙ローラ１２が回転駆動を開始し、給紙トレイ１１から用紙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１３によってタイミングを計られて、二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ１０には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。

その後、中間転写ベルト８の回転に伴って、中間転写ベルト８上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、二次転写ニップにおいて形成された上記転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。

その後、用紙Ｐは定着装置５０へと搬送され、定着装置５０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１４によって装置外へ排出され、排紙トレイ１５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、中間転写ベルト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一次転写ニップの位置で中間転写ベルト８上に転写する。そして、中間転写ベルト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と一緒に二次転写ローラ１０やレジストローラ１３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を中間転写ベルト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を中間転写ベルト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を中間転写ベルト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を中間転写ベルト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、中間転写ベルト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２つのセンサ１６が取り付けられている。

図３に示すように、中間転写ベルト８のセンサ１６と対向する位置には、中間転写ベルト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、上記一次転写ローラ９や中間転写ベルト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、中間転写ベルト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中間転写ベルト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の両端部と、上記一対のフレーム部材５１とに、上記一対の側板部１９が当接することで、センサ１６が中間転写ベルト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の下面とフレーム部材５１の下面とに当接して位置決めされる。

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、受け部２４は、装置本体１００に設けられた図示しないガイド部に沿って移動可能に構成されている。ガイド部は、中間転写ベルト８のセンサ１６が対向する表面と交差する方向へ延びるように形成されており、ガイド部に沿って受け部２４が移動することで、保持部材１７が中間転写ベルト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。

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。また、引張バネ２５によって保持部材１７が元の位置へ戻される際、引張バネ２５の付勢力に抗して保持部材１７を所定の姿勢に規制する図示しない規制部が上記受け部２４に設けられている。

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、センサ１６の位置決め機構を拡大した図である。
図７に示すように、転写装置７側には、保持部材１７を位置決めするための位置決め部として、２つの平面部４０と１つの斜面部４１とが設けられている。２つの平面部４０は、それぞれ、センサ１６を中間転写ベルト８に接近させる方向（図７の上方向）に対して略直交するように設けられている。一方、斜面部４１は、センサ１６を中間転写ベルト８に接近させる方向に対して傾斜するように設けられている。

また、２つの平面部４０は、２つの突き当て部２２と対応するように互いに離れた位置に設けられている。以下、便宜的に、図７に示す右側の平面部４０を第１の平面部４０Ａと称し、左側の平面部４０を第２の平面部４０Ｂと称する。本実施形態の場合、斜面部４１は第２の平面部４０Ｂの近傍に設けられている。特に、斜面部４１は、第２の平面部４０Ｂに対し第１の平面部４０Ａに近い側の近傍に設けられている。

本実施形態では、第１の平面部４０Ａはフレーム部材５１に設けられているが、第２の平面部４０Ｂはベルト支持部材２０に設けられている。また、斜面部４１は、フレーム部材５１に設けられた突起部４２上に形成されている。図８に示すように、突起部４２は、ベルト支持部材２０に形成された穴部４３から突出するように設けられている。

このように、本実施形態では、２つの平面部４０Ａ，４０Ｂ及び斜面部４１を別個の部材に設けているが、これら全てを同一部材に設けてもよい。その場合、多部品を組み付けることから積み上げられる誤差が減るので、位置決め精度が向上する。さらに、２つの平面部４０Ａ，４０Ｂを、同一部材の同一平面上に設けた場合は、位置決め精度が一層向上する。

２つの突き当て部２２は、保持部材１７の回転軸（支軸２３）と交差する方向、すなわち図７の横方向に互いに離れて並んでいる。以下、便宜的に、上記第１の平面部４０Ａに対応する側の突き当て部２２を第１の突き当て部２２Ａと称し、上記第２の平面部４０Ｂに対応する側の突き当て部２２を第２の突き当て部２２Ｂと称する。各突き当て部２２Ａ，２２Ｂは、先端部が円弧状に形成されている。本実施形態では、特に、第１の突き当て部２２Ａが第２の突き当て部２２Ｂよりも大きい半径の円弧に形成されている。また、両突き当て部２２Ａ，２２Ｂは、摺動性を有する部材で構成されることが望ましい。

図９において、点線Ｘ１は、第１の突き当て部２２Ａを通過する鉛直方向の直線であり、点線Ｘ２は、第２の突き当て部２２Ｂを通過する鉛直方向の直線である。また、同図の点線Ｘ３は、点線Ｘ１とＸ２との中間位置を通る直線である。図９に示すように、本実施形態では、圧縮バネ２１は、中間位置を通る点線Ｘ３よりも、第２の突き当て部２２Ｂを通過する点線Ｘ２側に配設されている。言い換えれば、圧縮バネ２１は、２つの突き当て部２２Ａ，２２Ｂのうち、斜面部４１に近い位置に配設される第２の突き当て部２２Ｂ側に配設されている。また、同様に、本実施形態では、支軸２３も、第２の突き当て部２２Ｂ側に配設している。

次に、図１０を参照しつつ、センサ１６の接離動作について説明する。
図１０（ａ）に示す状態では、保持部材１７の突き当て部２２Ａ，２２Ｂが平面部４０Ａ，４０Ｂ及び斜面部４１に当接しており、センサ１６が転写装置７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、中間転写ベルト上の画像パターンを検知可能な検知位置に位置決めされている。また、図１０（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１０（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。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１０（ｂ）に示すように、保持部材１７が押し下げられ、センサ１６が中間転写ベルトの表面に対して略直交する方向へ離間した退避位置へと移動させられる。

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１０（ｂ）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に対してカム部材２７が摺接する。このとき、圧縮バネ２１の押圧によって、上記開放動作時とは反対に、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１０（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２２Ａ，２２Ｂが平面部４０Ａ，４０Ｂ及び斜面部４１に当接し、センサ１６が検知位置に位置決めされる。

上記のように、本実施形態では、カバー１０１を開放することで、センサ１６を検知位置（接近位置）から退避位置に移動させることができる。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、本実施形態では、カバー１０１を開閉動作に伴って、センサ１６を検知位置と退避位置との間で移動させることができるので、センサ１６を移動させるための専用の操作手段を設ける必要がない。このため、構成の簡素化、小型化及び低コスト化を図れる。また、カバー１０１を開放するとセンサ１６が転写装置７に対して自動的に退避するため、転写装置７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、転写装置７の交換時における部品の傷付きや破損を確実に防止することができる。

なお、センサ１６を移動させる操作手段を、カバー１０１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、パターン検知手段を検知位置に配設し、操作レバーを第２の位置に切り換えた状態では、パターン検知手段を退避位置に配設するようにしてもよい。

図１１は、本実施形態において、転写装置７に対して保持部材１７を位置決めした状態のバリエーションを示す図である。
図１１のうち、（ａ）は、部品の寸法公差や取付誤差などによるずれの無い状態で保持部材１７が位置決めされた理想の位置決め状態を示している。この場合、保持部材１７は、図中の円で囲んだ３箇所において当接している。すなわち、第１の突き当て部２２Ａが第１の平面部４０Ａに当接し、第２の突き当て部２２Ｂが第２の平面部４０Ｂと斜面部４１の両方に当接した状態である。

一方、図１１（ｂ）〜（ｄ）で示すのは、部品の寸法公差等によるずれが生じた場合における位置決め状態である。これらの場合は、２つの平面部４０Ａ，４０Ｂと斜面部４１との３箇所の位置決め部のうち、いずれか２箇所のみに保持部材１７が当接している（各図中の円で囲んだ箇所が当接箇所である。）。

また、図１２及び図１３は、保持部材１７の当接の仕方を示す図である。
具体的に、図１２は、第１の突き当て部２２Ａが第２の突き当て部２２Ｂよりも先に転写装置７に当接した場合を示している。この場合、先に第１の突き当て部２２Ａが第１の平面部４０Ａに当接すると、その当接箇所を基準として、保持部材１７が図の時計回りに回転する。そして、第２の突き当て部２２Ｂが第２の平面部４０Ｂと斜面部４１のいずれか一方又は両方に対して当接する。

一方、図１３は、上記とは反対に、第２の突き当て部２２Ｂが第１の突き当て部２２Ａよりも先に転写装置７に当接した場合を示している。この場合、第２の突き当て部２２Ｂが斜面部４１に当接すると、第２の突き当て部２２Ｂが斜面部４１上を滑って、第２の突き当て部２２Ｂが第２の突き当て部２２Ｂに当接するか、第１の突き当て部２２Ａが第１の平面部４０Ａに当接して位置決めされる。あるいは、各突き当て部２２Ａ，２２Ｂが各平面部４０Ａ，４０Ｂに当接して位置決めされる。

このように、本実施形態では、いずれの突き当て部２２Ａ，２２Ｂが先に当接した場合であっても、３箇所の位置決め部のうち、少なくとも２箇所に保持部材１７を当接させて位置決めできる。

仮に、位置決め部が、上記のような斜面部４１を含まず、２つの平面部４０Ａ，４０Ｂのみで構成されている場合は、部品の寸法公差等によるずれが生じると、２つの平面部４０ａ，４０ｂのうちのいずれか一方のみに保持部材１７が当接した状態で保持される場合がある。

特に、斜面部４１を有しない構成において、本発明の実施形態と同様に、保持部材１７を転写装置７側へ付勢する圧縮バネ２１が、第２の突き当て部２２Ｂの下方に設けると、先に第２の突き当て部２２Ｂが第２の平面部４０Ｂに当接した場合に、その状態で保持部材１７のバランスが保たれ、第１の突き当て部２２Ａが第１の平面部４０Ａに対して当接しないことがある。この場合、第１の突き当て部２２Ａを第１の平面部４０Ａに当接させるには、圧縮バネ２１の配設位置を、両突き当て部２２Ａ，２２Ｂの中間位置の下方（図９の点線Ｘ３上）へ配設し、第２の突き当て部２２Ｂが第２の平面部４０Ｂに当接した際に、その当接箇所を基準として、保持部材１７が回転できるようにする必要がある。

しかしながら、圧縮バネ２１の配設位置を、両突き当て部２２Ａ，２２Ｂの中間位置の下方へ配設するのは、部品レイアウトの制限となる。また、両突き当て部２２Ａ，２２Ｂから圧縮バネ２１までの距離（特に図９における横方向の距離）を大きく確保することにもなり、保持部材１７自体が大きくなって省スペース化に反する。

これに対し、上述の本発明の実施形態の場合は、圧縮バネ２１を第２の突き当て部２２Ｂの下方に配設しても、第２の突き当て部２２Ｂを斜面部４１に当接させることで、保持部材１７が第２の突き当て部２２Ｂの当接位置を基準として回転しやすくなる。これにより、部品の寸法公差等によるずれが生じた場合であっても、中間転写ベルト８に対してセンサ１６を精度良く位置決めすることができ、中間転写ベルト８の表面に対するセンサ１６の傾きを低減することができる。また、圧縮バネ２１を第２の突き当て部２２Ｂの下方に配設することができるので、部品レイアウトの点で有利であり、省スペース化及び装置の小型化も図れる。

なお、図１３に示すように、先に第２の突き当て部２２Ｂが当接する場合、転写装置７と保持部材１７の位置関係や、圧縮バネ２１の付勢による反動などにより、第２の突き当て部２２Ｂが、斜面部４１に当接せずに突起部４２の先端平面部に乗り上がって、その状態で保持される可能性がある。これを防止するには、斜面部４１を長く形成して、第２の突き当て部２２Ｂが斜面部４１に当接可能な範囲を広げることが望ましい。しかしながら、そのように構成すると、突起部４２が大きくなり、転写装置７の着脱時に突起部４２が保持部材１７等と干渉する虞がある。そのため、転写装置７に対する保持部材１７の退避量を大きくしなければならなくなり、装置が大きくなることも考えられる。

従って、転写装置７に対する保持部材１７の当接は、図１２に示すように、先に第１の突き当て部２２Ａが当接するように構成することが好ましい。この場合、上記のような突起部４２の先端平面部への第２の突き当て部２２Ｂの乗り上げが生じない、あるいは、生じにくくなるので、斜面部４１を大きくしなくてもよくなり、装置の大型化を回避できる。

また、斜面部４１（突起部４２）の先端部は、転写装置７の最外郭よりも内側、又は、その最外郭と少なくとも同じ位置に配設されることが望ましい。このように構成することで、転写装置７の着脱時に、斜面部４１の先端部が装置本体１００のフレーム等と干渉しないように、装置本体１００等に逃げ部を形成する必要がなくなる。

図１４は、本発明の他の実施形態の構成を示す図である。
以下、上記本発明の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図１４に示す実施形態では、カム部材２７に、突片状の当接部３０が一体的に設けられている。カム部材２７と一緒に当接部３０が回転すると、保持部材１７の背面側（被当接部）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を２つのカム部材２７のうちの一方にのみ設けているが、両方のカム部材２７に当接部３０を設けてもよい。

次に、図１５を参照しつつ、図１４に示す実施形態におけるセンサ１６の接離動作について説明する。
図１５（ａ）に示す状態では、保持部材１７の突き当て部２２Ａ，２２Ｂが平面部４０Ａ，４０Ｂ及び斜面部４１に当接しており、センサ１６が転写装置７に対して接近した検知位置に配設されている。また、図１５（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１５（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。

カム部材２７がカムフォロワ２８に対して摺接することで、まず、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１５（ｂ）に示すように、保持部材１７が押し下げられ、センサ１６が中間転写ベルト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１５（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（被当接部）に当接し、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。

その後、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１５（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が保持部材１７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１５（ｂ）に示す状態に戻される。

さらに、図１５（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、上記開放動作時とは反対に、カム部材２７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１５（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２２Ａ，２２Ｂが平面部４０Ａ，４０Ｂ及び斜面部４１に当接し、センサ１６が検知位置に位置決めされる。

このように、図１４に示す実施形態では、センサ１６を、中間転写ベルトに対する略直交方向への移動と回転方向への移動とを組み合わせた接離機構を採用しているが、この接離機構と、上記略直交方向への移動のみの接離機構とのどちらを選択するかは、転写装置７の周辺部のレイアウトなどに応じて適宜決定すればよい。

また、上記のように、保持部材１７を回転させて前方へ傾くように退避させる場合、図１６に示すように、センサ１６の移動先に、清掃手段としての清掃部材３３を設けてもよい。この場合、センサ１６を検知位置から退避位置へ移動させるときの操作で、センサを清掃部材３３によって清掃する清掃位置にも移動させることができる。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、上記保持部材１７の回転に伴いセンサ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。

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。これにより、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がトナーで汚れにくくなる。

このように、センサ１６を退避位置へ移動させると共に、清掃位置にも移動させるように構成することで、清掃部材３３によってセンサ１６の検知面１６ａを清掃することができ、検知面１６ａが汚れることによる画質の低下を抑制できる。また、この場合、１つの操作手段（カバー部材１０１）によってセンサ１６の退避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、操作手段を別途設ける場合に比べて、構成を簡素化でき、小型化及び低コスト化を図れる。

なお、カバー１０１は、転写装置７の着脱作業以外の目的で開閉するものであってもよい。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の検知面が汚れること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１７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。

以上のように、本発明に係る位置決め機構は上記の如く構成されているので、部品の寸法公差等によるずれが生じた場合であっても、転写装置７に対して保持部材１７を少なくとも２箇所に当接させて位置決めでき、中間転写ベルト８に対してセンサ１６を精度良く位置決めすることができる。これにより、中間転写ベルト８の表面に対するセンサ１６の傾きを低減することができ、センサ１６の検知精度（読取精度）を向上させることができる。

また、圧縮バネ２１を第２の突き当て部２２Ｂ側に配設しても、第２の突き当て部２２Ｂの当接位置を基準として、保持部材１７を回転させることができる。このため、両突き当て部２２Ａ，２２Ｂから圧縮バネ２１までの距離を大きく確保しなくてもよいので、省スペース化及び装置の小型化を図れる。

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、中間転写ベルト上で画像パターンを検知するセンサの位置決め機構に、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、センサを用紙搬送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１８は、センサ１６を搬送ベルト８０に対向するように配設し、搬送ベルト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、複数の転写ローラ８１の位置で搬送ベルト８０上の用紙に転写される。なお、この用紙は、給紙トレイ１１から給紙ローラ１２等によって搬送ベルト８０上に供給されたものである。その他、図１８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転写ローラ８１の位置で搬送ベルト８０上に転写する。そして、搬送ベルト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１９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と一緒にレジストローラ１３等が搬送ベルト８０の前方から退避するようになっている。この状態で、上記搬送ベルト８０、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、１つの操作手段によってパターン検知手段の退避動作と清掃動作の両方を行うことができるようになるので、操作性が向上すると共に、小型化及び低コスト化を図れるようになる。

また、センサは、上記実施形態のように、搬送ベルトや中間転写ベルトなどの表面上で画像パターンを検知する以外に、搬送ベルトや中間転写ベルト、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、本発明の位置決め機構は、センサを回転体に対して接離させる構成に限らず、その他の部材（第１の部材）を相手部材（第２の部材）に対して位置決めする構成においても適用可能である。さらに、位置決めされる部材（第１の部材）は、相手部材（第２の部材）に対して接近して配設された際、相手部材に対して当該部材が非接触で配設されるものでも、接触して配設されるものでも構わない。また、本発明の位置決め機構を適用する画像形成装置は、上述の実施形態のようなカラーレーザープリンタに限らず、モノクロプリンタや、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等も可能である。

８ 中間転写ベルト（第２の部材）
１６ センサ（第１の部材）
２１ 圧縮バネ（付勢手段）
２２ 突き当て部
２７ カム部材
２８ カムフォロワ
４０ 平面部
４１ 斜面部

特開２００１−３４０３２号公報

Claims (10)

1. 第１の部材を第２の部材に対して位置決めする位置決め機構であって、
   前記第１の部材側に設けられた突き当て部と、
   前記突き当て部が当接するように前記第２の部材側に設けられた位置決め部とを備え、
   前記突き当て部は、互いに離れた位置に２つ設けられ、
   前記位置決め部は、前記２つの突き当て部と対応するように互いに離れた位置に設けられ、かつ、前記第１の部材を前記第２の部材に接近させる方向に対して略直交するように設けられた２つの平面部と、前記２つの平面部のうちの一方の近傍に設けられ、かつ、前記第１の部材を前記第２の部材に接近させる方向に対して傾斜するように設けられた斜面部とを有することを特徴とする位置決め機構。
2. 前記第１の部材は回転可能に支持され、
   前記２つの突き当て部を、前記第１の部材の回転軸と交差する方向に互いに離れて並ぶように設けた請求項１に記載の位置決め機構。
3. 前記第１の部材を前記第２の部材に対して接近させるように付勢する付勢手段と、
   前記第１の部材とは別の部材に固定されたカムフォロワと、
   前記カムフォロワと摺接することで、前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１の部材を前記第２の部材に対して離間する方向に移動させるカム部材とを備え、
   前記付勢手段を、前記２つの突き当て部のうち、前記斜面部に近い位置の突き当て部側に配設した請求項１又は２に記載の位置決め機構。
4. 前記第１の部材を前記第２の部材に対して接近させる際、先に、一方の前記突き当て部が、前記斜面部が近傍に配設されていない方の前記平面部に当接し、次いで、他方の前記突き当て部が、前記斜面部が近傍に配設された方の前記平面部又は前記斜面部に当接するように構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の位置決め機構。
5. 前記２つの突き当て部の先端部を、円弧状に形成した請求項１から４のいずれか１項に記載の位置決め機構。
6. 前記２つの突き当て部を、摺動性を有する部材で構成した請求項１から５のいずれか１項に記載の位置決め機構。
7. 前記第２の部材を、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成し、
   前記斜面部の先端部を、第２の部材又はそれと一体的に着脱可能に構成された部材の最外郭よりも内側、又は、当該最外郭と少なくとも同じ位置に配設するようにした請求項１から６のいずれか１項に記載の位置決め機構。
8. 前記２つの平面部と前記斜面部とを、同一部材に設けた請求項１から７のいずれか１項に記載の位置決め機構。
9. 前記第２の部材が、表面に検知用の画像パターンが形成される無端状のベルトであり、前記第１の部材が、前記ベルト上の画像パターンを検知するセンサである請求項１から８のいずれか１項に記載の位置決め機構。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の位置決め機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images