(57)【要約】【課題】シャッターを駆動入力方向である所定方向に交差する方向に移動させる構成で、シャッターが移動しにくくなることを抑制できる構成を実現する。【解決手段】筐体５内に配置された濃度センサは、筐体５に設けられた開口部を介してトナー像を検知する。シャッターはこの開口部を開閉自在である。また、所定方向に沿って往復移動するシャッターレバー４と、筐体５の一部とシャッターレバー４との間に配置され、シャッターと一体に所定方向と交差する方向に沿って往復移動自在なシャッタースライダ３とを有する。シャッタースライダ３には、ボス１１、１４を集約して設ける。そして、ボス１１がシャッターレバー４に設けられた溝部１２に、ボス１４が筐体５に設けられた溝部１３にそれぞれ係合案内されることで、シャッターレバー４の移動によりシャッタースライダ３が所定方向と交差する方向に移動する。【選択図】図９
2015143804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体に形成されたトナー像を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記トナー像形成手段を制御する制御手段と、を備え、
前記検知手段は、開口部を有する筐体と、前記筐体内に配置され、前記開口部を介してトナー像を非接触で検知する検知部と、前記開口部を開閉自在なシャッターと、所定方向に沿って往復移動する移動部材と、前記筐体の一部と前記移動部材との間に配置され、前記シャッターと一体に前記所定方向と交差する方向に沿って往復移動自在なシャッター部材と、を有し、
前記シャッター部材は、前記移動部材側に第１係合突部が、前記筐体側に第２係合突部がそれぞれ設けられ、前記第１係合突部が前記移動部材に設けられた第１係合案内部に、前記第２係合突部が前記筐体に設けられた第２係合案内部にそれぞれ係合案内されることで、前記移動部材の移動により前記所定方向と交差する方向に移動する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１係合突部及び前記第２係合突部は、合計３個のそれぞれが断面円形の周面を有するボスである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１係合突部及び前記第２係合突部である３個のボスは、前記所定方向及び前記所定方向と交差する方向にそれぞれ直交する方向に突出し、この突出する側から見た場合に三角形の頂点となる位置にそれぞれ配置される、
ことを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記３個のボスが配置される三角形は、前記第２係合突部である２個のボスから前記第１係合突部である１個のボスまでの距離がそれぞれ同じである二等辺三角形である、
ことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記３個のボスが配置される三角形は、正三角形である、
ことを特徴とする、請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１係合突部及び前記第２係合突部である３個のボスは、前記所定方向及び前記所定方向と交差する方向にそれぞれ直交する方向に突出し、この突出する側から見た場合に略直線上に配置される、
ことを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１係合突部は、断面円形の周面を有する１個のボスであり、
前記第２係合突部は、断面円形の周面を有する２個のボスである、
ことを特徴とする、請求項２ないし６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１係合案内部は、前記第１係合突部である１個のボスが進入自在な１本の溝であり、
前記第２係合案内部は、前記第２係合突部である２個のボスが進入自在な１本の溝である、
ことを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１係合案内部は、前記第１係合突部が進入自在で、重力方向下側に開口した溝である、
ことを特徴とする、請求項１ないし８のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記移動部材は、前記シャッター部材に対して重力方向上側に配置され、
前記シャッター部材は、前記移動部材と対向する面の少なくとも前記第１係合突部から重力方向下側の端部までの部分が、重力方向に対して傾斜すると共に、他の部分よりも前記移動部材との間隔が大きくなるように形成されている、
ことを特徴とする、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記筐体は、前記第２係合突部と前記第２係合案内部との係合部よりも重力方向下方に、少なくともこの係合部で生じる異物を貯留可能な貯留部を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし１０のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１係合案内部は、前記第１係合突部を前記所定方向に対して傾斜した方向に案内するように形成され、
前記第２係合案内部は、前記第２係合突部を前記所定方向と直交する方向に案内するように形成され、
前記シャッター部材は、前記移動部材の移動により前記所定方向と直交する方向に移動する、
ことを特徴とする、請求項１ないし１１のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関し、特に、像担持体に形成されたトナー像を検知する検知手段を備えた構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化している。そして、像担持体上に形成されたトナー像を検知する検知手段を設け、この検知結果に基づいてトナー像を形成する条件を調整する構成が従来から知られている。このような検知手段として、例えば、光出射部とその反射光が入射される光入射部からなり、非接触でトナー像を検知する光学式センサを用いて、その受光レベルを光電変換するものが従来から知られている。
【０００３】
また、この構成で、光出射部と光入射部とからなるセンサ表面にトナーが付着することを防護して受光検知レベルを一定に保つために、センサ表面が露出する開口部を開閉するシャッター機構を用いた構成が知られている（特許文献１ないし３）。特に、特許文献３に記載された構成の場合、シャッターの開閉方向を駆動入力方向である所定方向に対して直交する方向とすることで、シャッターの開閉のストロークを小さくしている。これにより、シャッターの開閉に要する動作時間を短くして、飛散トナーがセンサ表面に付着しにくくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７５１１７号公報
【特許文献２】特開２００６−２７６２４９号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２７２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献３に記載された構成の場合、駆動入力を行うシャッターレバーに円筒状の突起部（ボス）を、シャッターと一体に移動するシャッタースライダにこのボスと係合する溝部を、それぞれ形成している。そして、この溝部を所定方向、即ち、シャッターレバーの移動方向に対して傾斜させることで、シャッターレバーの移動によりシャッタースライダがこの方向と直交する方向に移動するようにしている。
【０００６】
このような構成の場合、シャッタースライダを所定方向に移動する際に、ボスが溝部に沿って移動するため、シャッターが移動しにくくなる可能性がある。即ち、このような構成では、シャッターレバーの移動の際に、ボスと溝部との係合によりシャッタースライダに回転方向の力が作用する。ここで、ボスと溝部との摺動部の摩耗や現像剤に含まれる磁性体などの異物のこの摺動部への混入により、摺動部の摩擦が増大してシャッタースライダが移動しにくくなる。
【０００７】
また、シャッタースライダを所定方向と直交する方向に案内するために、シャッタースライダとこれを支持する筐体との間に案内機構を設ける。この場合、シャッタースライダと筐体との摺動位置と、シャッターレバーのボスとシャッタースライダの溝部との摺動位置との関係が、シャッターレバーの移動により変化する。このため、ボスに作用する摺動負荷も変化し、特に、シャッターの開閉動作の動作反転部において摺動負荷が大きくなり、シャッターが移動しにくくなる可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、シャッターを駆動入力方向である所定方向に交差する方向に移動させる構成で、シャッターが移動しにくくなることを抑制できる構成を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記トナー像形成手段を制御する制御手段と、を備え、前記検知手段は、開口部を有する筐体と、前記筐体内に配置され、前記開口部を介してトナー像を非接触で検知する検知部と、前記開口部を開閉自在なシャッターと、所定方向に沿って往復移動する移動部材と、前記筐体の一部と前記移動部材との間に配置され、前記シャッターと一体に前記所定方向と交差する方向に沿って往復移動自在なシャッター部材と、を有し、前記シャッター部材は、前記移動部材側に第１係合突部が、前記筐体側に第２係合突部がそれぞれ設けられ、前記第１係合突部が前記移動部材に設けられた第１係合案内部に、前記第２係合突部が前記筐体に設けられた第２係合案内部にそれぞれ係合案内されることで、前記移動部材の移動により前記所定方向と交差する方向に移動することを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動部材及び筐体のそれぞれの係合案内部と係合する第１係合突部及び第２係合突部をシャッター部材に集約したため、シャッターの開閉動作時に、それぞれの摺動部の位置関係が変化しない。この結果、シャッター部材の摺動負荷の変化を抑制でき、シャッターを駆動入力方向である所定方向に交差する方向に移動させる構成で、シャッターが移動しにくくなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】本実施形態の画像形成部の一部を省略して、センサユニット側から見た斜視図。
【図３】本実施形態のセンサユニットに組み込まれる濃度センサの斜視図。
【図４】本実施形態の感光ドラムの一部とセンサユニットとを、シャッターレバーの移動方向に直交する方向に切断して示す模式図。
【図５】本実施形態のセンサユニットを、（ａ）筐体が付いた状態で、（ｂ）筐体を省略した状態で、それぞれ示す斜視図。
【図６】本実施形態のセンサユニットの、（ａ）シャッターの閉状態を、（ｂ）シャッターの開状態を、それぞれ示す斜視図。
【図７】本実施形態のセンサユニットの駆動構成を示す斜視図。
【図８】本実施形態のセンサユニットのシャッターレバーとシャッタースライダとを分解して示す斜視図。
【図９】本実施形態のセンサユニットの各ボスの位置関係を模式的に示す平面図。
【図１０】本実施形態のセンサユニットのシャッターレバー側の溝部と係合するボスの位置を、（ａ）シャッターの閉状態で、（ｂ）シャッターの開状態で、それぞれ模式的に示す平面図。
【図１１】本実施形態のセンサユニットを、筐体側の溝部と係合するボスを通る位置でシャッターレバーの移動方向に直交する方向に切断して示す模式図。
【図１２】本実施形態のセンサユニットを、シャッターレバー側の溝部と係合するボスを通る位置でシャッターレバーの移動方向に直交する方向に切断して示す模式図。
【図１３】本実施形態のセンサユニットのボスと溝部との関係を示す模式図。
【図１４】本実施形態のセンサユニットのシャッタースライダとシャッターを抜き出して、シャッターを展開した状態で示す平面図。
【図１５】本実施形態のセンサユニットのシャッタースライダとシャッターを抜き出して示す斜視図。
【図１６】シャッターの開口部後端が盛り上がった状態を示す、図１２と同様の図。
【図１７】比較例のセンサユニットのシャッターレバーとシャッタースライダとを分解して示す斜視図。
【図１８】比較例のセンサユニットの各ボスの動作反転部における位置関係を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、図１ないし図１８を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明では、画像形成装置の一例として、フルカラーの画像を形成する画像形成装置を例にして説明するが、本実施形態に係る現像装置が適用される画像形成装置は、そのような装置に限られるものではないことは言うまでもない。
【００１３】
［画像形成装置］
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部（ステーション）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。これら各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、中間転写ベルト２４の回転方向に並べて配置されている。各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成は、いずれもほぼ同様の構成であるため、以下では、各色の画像形成部の構成であることを示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を省略して説明する。
【００１４】
像担持体である感光ドラム１１０は回転自在に設けられており、その感光ドラム１１０の表面を一次帯電器２１で一様に帯電する。その後、一様に帯電された感光ドラム１１０の表面上を、露光装置２２によって情報信号に応じて変調された例えばレーザなどの光で露光して静電潜像を形成する。このようにして形成された静電潜像は、現像装置２００によってトナー画像として感光ドラム１１０上に可視像化（現像）される。本実施形態では、トナーとキャリアを用いる二成分現像方式を採用する。また、本実施形態では、露光装置２２と現像装置２００とがトナー像形成手段に相当する。
【００１５】
次に、その可視像（トナー画像）を、一次転写帯電器２３によって中間転写ベルト２４に転写する。この際、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫから各色のトナー画像が、中間転写ベルト２４上に順次重ね合わせられて、二次転写部２９まで搬送される。そして、二次転写部２９において記録材搬送路２８上を搬送されてきた、用紙、ＯＨＰシートなどのシート材（記録材）２７に二次転写される。トナー画像が載った記録材２７は、さらに定着装置２５によって画像が定着される。一方、感光ドラム１１０上の転写残トナーはクリーニング装置２６により除去され、画像形成で消費されたトナーはトナー補給槽２０から補給される。なお、トナー補給槽２０からは、トナーと共にキャリアも補給するようにしている。
【００１６】
［センサユニット］
また、本実施形態の場合、図１及び図２に示すように、感光ドラム１１０と対向する位置に検知手段としてのセンサユニット１０を配置している。センサユニット１０は、制御手段としての制御部３００により感光ドラム１１０に予め設定されている条件で形成された検知用トナー像（パッチ画像）を検知する。そして、制御部３００が、センサユニット１０の検知結果に基づいて、トナー像形成手段である露光装置２２や現像装置２００を制御する。
【００１７】
より具体的に説明すると、センサユニット１０は、図２に示すように、感光ドラム１１０の回転方向において現像装置２００による現像部よりも下流側であって、一次転写帯電器２３により転写して行う一次転写部よりも上流側に配置されている。そして、感光ドラム母線方向（回転軸線方向）における配置は、パッチ画像が形成される位置に対応した位置としている。本実施形態では、略中央部に設けられている。
【００１８】
センサユニット１０は、図３に示すように、検知部としての濃度センサ７を有する。濃度センサ７は、光出射部７ａとその反射光が入射される光入射部７ｂからなり、非接触でトナー像を検知する光学式センサである。また、光出射部７ａと光入射部７ｂとは、感光ドラム母線方向に並べて配置されている。その結果、濃度センサ７の光出射部７ａと光入射部７ｂとからなるセンサ検知面は、感光ドラム母線方向の長さが感光ドラム母線方向と直交する方向の長さよりも長い構成となっている。このような濃度センサ７は、光入射部７ｂにより受光した受光レベルを光電変換し、検知信号として制御部３００に送る。制御部３００は、この検知信号に基づいて、各種制御を行う。
【００１９】
即ち、制御部３００の指令により、予め設定された条件で感光ドラム１１０に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置２００により現像することでパッチ画像を形成する。形成されたパッチ画像はセンサユニット１０の濃度センサ７により検知され、検知結果が制御部３００に送られる。制御部３００は、この検知結果に基づいて、トナー像の濃度が所定の濃度になるように現像条件または静電潜像形成条件等の画像形成条件を調整する。例えば、現像装置２００に補給するトナーの量を調整するなどトナーとキャリアとの配合を調整する。
【００２０】
このようなセンサユニット１０は、図４及び図５に示すように、筐体５と、検知部としての濃度センサ７と、シャッター２と、シャッター機構１とを有する。筐体５は、分割可能な１対の筐体素子５ａ、５ｂから構成され、感光ドラム１１０と対向する部分に開口部６を有する。濃度センサ７は、センサ検知面が開口部６と対向するように筐体内に配置され、開口部６を介して上述のようにトナー像を非接触で検知する。シャッター２は、作動質量を減らすためにフィルムで形成されており、開口部６を開閉自在である。シャッター機構１は、このようなシャッター２の開閉を行う。
【００２１】
このように構成されるセンサユニット１０は、使用しないときには、濃度センサ７を飛散トナーなどから防護するために筐体５及びシャッター２によって閉空間に収容している。即ち、パッチ画像の検知時などの使用時には、シャッター２を開けて濃度センサ７のセンサ検知面を開口部６から筐体５の外部に露出させ、センサ検知面を感光ドラム１１０の表面と対向させる。一方、使用しないときには、シャッター２を閉じて、センサ検知面を飛散トナーなどから防護するようにしている。
【００２２】
なお、シャッター２は、シャッター２を閉じた時の光入射部７ｂの受光レベルを下げるため、フィルム内面に表面の光沢を下げるシボ加工することが望ましい。これにより、シャッター２により開口部６を閉じたときにセンサ光を乱反射させて光を拡散し、光入射部７ｂへのセンサ光の到達を最小限にできる。
【００２３】
ここで、上述のように、本実施形態の濃度センサ７は、図３に示したように、感光ドラム母線方向（回転軸線方向）とセンサ長手方向が平行となるように配置されている。このため、シャッター機構１は、シャッター２をセンサ長手方向と直交するセンサ短手方向に開閉動作することによって稼働時間を短縮し、より短い時間で高精度なトナー濃度検知をすることを実現している。即ち、シャッター２の動作を濃度センサ７の長手方向ではなく短手方向にして動作ストロークを小さくすることで、シャッター２のオープン時間をより短くできて飛散トナーに対する防護機能を高めることができる。併せて、シャッター２を長手方向に動作させる場合に比較してより小型・軽量化を実現できる。
【００２４】
具体的には、濃度センサ７の大きさがＷ＝１５ｍｍ、Ｈ＝５ｍｍである。このため、濃度センサ７を開放するために必要なシャッターのストロークは、センサ長手方向への動作の場合は必要シャッターストローク＝１５ｍｍ以上、センサ短手方向への動作の場合は必要シャッターストローク＝５ｍｍ以上である。本実施形態では、シャッター機構１によりシャッター２の動作方向を濃度センサ７の短手方向として、シャッターストローク５ｍｍとしている。
【００２５】
このためにシャッター機構１は、移動部材としてのシャッターレバー４と、シャッター部材としてのシャッタースライダ３とを有する。シャッターレバー４とシャッタースライダ３とは、シャッターレバー４が重力方向上側に位置するように重ねられ、互いに摺動することで相対移動する。また、シャッタースライダ３は、筐体５の重力方向下側の筐体素子５ｂの上面に載置され、互いに摺動することで相対移動する。したがって、シャッタースライダ３は、筐体５の一部とシャッターレバー４との間に配置され、具体的には、筐体素子５ｂとシャッターレバー４との間に挟持され、それぞれに対して摺動しつつ相対移動する。
【００２６】
本実施形態の場合、シャッターレバー４は、センサ長手方向である所定方向に沿って往復移動する。具体的には、シャッターレバー４は、図５の矢印Ａで示す方向に往復移動する。シャッタースライダ３は、シャッター２と一体に所定方向と交差する方向に沿って往復移動自在である。本実施形態では、シャッタースライダ３は、シャッターレバー４の移動方向である所定方向と直交する方向に往復移動自在としている。
【００２７】
この結果、図６（ａ）に示すように、シャッターレバー４が矢印Ａ１方向に移動した場合に、シャッター２がシャッタースライダ３と一体に矢印Ｂ１方向（開方向）に移動して、図６（ｂ）に示す状態（開状態）となる。一方、図６（ｂ）に示すように、シャッターレバー４が矢印Ａ２方向に移動した場合に、シャッター２がシャッタースライダ３と一体に矢印Ｂ２方向（閉方向）に移動して、図６（ａ）に示す状態（閉状態）となる。
【００２８】
シャッター２は、図６及び後述する図１４、１５に示すように、一部に開口部２ａを有し、図６（ａ）に示す閉状態では、開口部２ａから外れた部分が濃度センサ７のセンサ検知面を覆い、センサ検知面が筐体５の開口部６から露出しなくなる。一方、図６（ｂ）に示す開状態では、開口部２ａが濃度センサのセンサ検知面と対向し、センサ検知面が筐体５の開口部６を介して露出する。
【００２９】
このように駆動力をシャッター２に伝達するシャッターレバー４は、図７に示すように、シャッター２の開閉動作のための駆動力を与える駆動部としてのソレノイド３０により駆動される。即ち、ソレノイド３０の駆動により、シャッターレバー４が駆動入力方向である所定方向に移動する。ソレノイド３０は、センサユニット１０から離れた位置に設けられて、ワイヤー９によりシャッターレバー４と連結されている。ソレノイド３０は、例えば、感光ドラム１１０の回転軸線方向における感光ドラム１１０の端部側のスペース、即ち、感光ドラム１１０の端部よりも外側のスペースに配置されている。即ち、先ずソレノイド３０を画像形成部Ｐの空きスペースに配置し、ソレノイド３０のプランジャーとシャッターレバー４との間をワイヤー９でつなぐ。そして、ソレノイドストロークをワイヤー９を介してシャッターレバー４の動作に１：１で伝達している。
【００３０】
また、ソレノイド３０からシャッターレバー４への駆動伝達にワイヤー９を採用することで、ソレノイド３０の配置自由度を高め、ソレノイド３０をシャッター２から遠くに配置する事を可能としている。また、駆動源との伝達部材にワイヤー９を用いることで、動力伝達部の省スペース化と低コスト化を実現するとともに、動力伝達効率の向上を図れる。
【００３１】
なお、本実施形態の場合、シャッター２の動作は開状態、閉状態の２ポジションであって稼動域の中間位置に制御する必要がないので、モータによる回転駆動よりもソレノイドのような直線往復動作の方が駆動源として適している。本実施形態では、前述の通りシャッターストロークを５ｍｍ以上とすれば良いため、シャッターレバー４の動作ストロークを５ｍｍ、動作力を５０ｇｆ（０．４９Ｎ）を想定している。このように本実施形態の場合、シャッター２の動作力・動作ストロークが共に小さいため、小型のソレノイドを駆動源に採用して小型化と低コスト化を達成している。
【００３２】
また、本実施形態の場合、図５及び図６に示すように、シャッターレバー４とセンサユニット１０の固定部分との間にバネ８を設けている。そして、シャッターレバー４にシャッター２が閉状態となる方向に付勢力を付与するようにしている。したがって、本実施形態の場合、ソレノイド３０をＯＮすることで、ワイヤー９を介してシャッターレバー４が図６の矢印Ａ１方向に移動して、シャッター２を開状態とする。この際、バネ８が図６（ｂ）に示すように弾性的に圧縮される。一方、ソレノイド３０がＯＦＦされると、バネ８の弾性復元力によりシャッターレバー４が図６の矢印Ａ２方向に移動して、シャッター２を閉状態とする。なお、このようなシャッターレバー４の駆動構成は、ソレノイド３０に限らず、例えば、モータにより行っても良い。
【００３３】
また、シャッター機構１は、上述のように、シャッターレバー４の感光ドラム１１０の回転軸線方向（所定方向）への移動を、シャッター２が回転軸線方向と直交する方向への移動に変換している。このために、シャッタースライダ３とシャッターレバー４とに、及び、シャッタースライダ３と筐体５とに、それぞれ互いに係合する係合突部であるボスと係合案内部である溝部とを形成している。そして、溝部を形成する方向を規制することで、上述のような移動方向の変換を行っている。
【００３４】
特に、本実施形態の場合、図８及び図９に示すように、係合突部であるボス１１、１４をシャッタースライダ３に集約している。即ち、シャッタースライダ３は、シャッターレバー４側（移動部材側）に第１係合突部としてのボス１１が、筐体側に第２係合突部としてのボス１４がそれぞれ設けられている。また、シャッターレバー４のシャッタースライダ３と対向する面には、ボス１１を係合案内する第１係合案内部としての溝部１２が設けられている。また、筐体５のシャッタースライダ３と対向する面には、ボス１４を係合案内する第２係合案内部としての溝部１３が設けられている。そして、ボス１１が溝部１２に、ボス１４が溝部１３にそれぞれ係合案内されることで、シャッターレバー４の移動によりシャッタースライダ３及びシャッター２が所定方向と直交する方向に移動するようにしている。
【００３５】
本実施形態では、図８ないし図１０に示すように、シャッターレバー４の溝部１２を所定方向に対して４５°傾斜した方向に直線状に形成し、筐体５の溝部１３を所定方向に直交する方向に直線状に形成している。これにより、シャッターレバー４の駆動方向に対するシャッタースライダ３の従動方向を９０度変換している。そして、シャッターレバー４の移動量と同量だけシャッターレバー４と直交する方向にシャッタースライダ３をスライドさせている。
【００３６】
本実施形態の場合、第１係合突部及び第２係合突部であるボス１１、１４は、それぞれが断面円形の周面（本実施形態では、円筒状の外周面）を有し、シャッタースライダ３に合計３個配置されている。そして、第１係合突部としての１個のボス１１が第１係合案内部としての１本の溝部１２に進入自在で、第２係合突部としての２個のボス１４が第２係合案内部としての１本の溝部１３に進入自在である。このため、２個のボス１４は、溝部１３に沿って所定方向と直交する方向に並べて配置される。図１０に示すように、シャッターレバー４が移動すると、溝部１２が矢印Ａ方向に移動し、ボス１１と溝部１２の側面とが当接し押圧することで、ボス１１が溝部１２と摺動しつつ溝部１２に沿って移動する。このとき、ボス１４が筐体５側の溝部１３に摺動しつつ案内されることで、シャッタースライダ３が矢印Ｂ方向に移動する。なお、筐体５側の溝部１３との摺動に２個のボス１４を用いているのは、動作時のシャッタースライダ３の回転を抑えて、シャッタースライダ３が溝部１３に沿って真っ直ぐに動けるようにするためである。
【００３７】
また、本実施形態の場合、３個のボス１１、１４は、図８に示すように、所定方向及び所定方向と交差する方向にそれぞれ直交する方向に突出し、図９に示すように、この突出する側から見た場合に三角形の頂点となる位置にそれぞれ配置される。即ち、１個のボス１１はシャッターレバー４側に、２個のボス１４は筐体５の筐体素子５ｂ側にそれぞれ平行に突出するが、突出方向から見た場合の３個のボス１１、１４の配置が三角形の頂点に位置する。
【００３８】
ここで、シャッタースライダ３の移動にはシャッターが閉状態から開状態に移行する位置と開状態から閉状態に移行する位置との２個所の動作反転部がある。このため、これら２個所の動作反転部における２個のボス１４への圧力を均等化して、シャッタースライダ３の摺動負荷を低減するためには、シャッタースライダ３に集約して設けられた３個のボス１１、１４を次のように配置することが好ましい。
【００３９】
即ち、３個のボス１１、１４が配置される三角形が、第２係合突部である２個のボス１４から第１係合突部である１個のボス１１までの距離がそれぞれ同じである二等辺三角形となるようにすることが好ましい。言い換えれば、シャッタースライダ３の筐体５側に設けられた２個のボス１４間を底辺とする二等辺三角形とすることが好ましい。更には、３個のボス１１、１４の摺擦摩耗を均一にしてユニット寿命の最大化を図るためには、３個のボス１１、１４が配置される三角形が正三角形となるようにすることがより好ましい。
【００４０】
また、このようなシャッタースライダ３の移動時には、シャッターレバー４とシャッタースライダ３との摺動及びシャッタースライダ３と筐体５との摺動によって、各ボス１１、１４ではそれぞれ摺動屑が発生する。また、筐体５の開口部６やシャッター２の開口部２ａから各摺動部へ異物が舞い込む場合もある。このような摺動屑や異物が各摺動部に入り込むと、安定した摺動を阻害する。このために本実施形態の場合には、図１１に示すように、筐体５が、ボス１４と溝部１３との係合部よりも重力方向下方に、少なくともこの係合部で生じる異物を貯留可能な貯留部１５を有する。本実施形態では、溝部１３を構成しボス１４が進入して係合する１対の側壁の間の空間を、ボス１４との係合部よりも更に下方まで延長し、この空間を貯留部１５としている。
【００４１】
ここで、センサユニット１０は、上述のように現像装置２００の現像部と一次転写部との間に配置される。また、センサユニット１０は、この位置で感光ドラム１１０の表面のトナー像を検知するために、前述の図１、４に示したように、センサ検知面が水平方向に対して傾斜した方向に向くようにしている。このため、センサユニット１０の筐体５内に配置される濃度センサ７もこの方向に傾斜しており、開口部６を開閉するシャッター２を駆動するシャッタースライダ３及びシャッターレバー４も同様に傾斜して配置される。
【００４２】
一方、センサユニット１０の下方には、中間転写ベルト２４が配置されている。また、センサユニット１０と中間転写ベルト２４との間には、画像形成部Ｐで発生するトナーなどの異物が中間転写ベルト２４に落下しないように、不図示の遮蔽板が配置されている。更に、筐体５の筐体素子５ｂと感光ドラム１１０との間には、別の部材が配置される場合がある。したがって、筐体５は、これらの部材との干渉を防ぎつつ、配置された空間を最大限利用するような形状となっている。即ち、図４、１１などに示すように、筐体５の底部の壁がほぼ水平方向となるように形成されると共に、筐体素子５ｂの感光ドラム１１０側の側壁はほぼ鉛直方向に形成される。したがって、上述のように水平方向に傾斜して配置されたシャッタースライダ３の下方には、図１１に示す鎖線で囲まれるような空間を確保でき、本実施形態では、この空間を上述の貯留部１５として利用している。そして、シャッタースライダ３のボス１４と筐体５の溝部１３との間で発生する摺擦屑や異物を、重力によって貯留部１５に自然落下させている。
【００４３】
また、上述のように、シャッターレバー４は、シャッタースライダ３に対して重力方向上側に配置されている。そして、シャッターレバー４に設けられた溝部１２は、図１２に示すように、重力方向下側に開口する。このため、ボス１１と溝部１２との摺動部で発生する摺動屑は、溝部１２に溜まらずにシャッタースライダ３側に落下する。このためにシャッタースライダ３は、シャッターレバー４と対向する面の少なくともボス１１から重力方向下側の端部までの部分が、重力方向に対して傾斜すると共に、他の部分よりもシャッターレバー４との間隔が大きくなるように形成されている。
【００４４】
具体的には、シャッタースライダ３は、上述のように水平方向に対して傾斜するように配置されているため、シャッターレバー４と対向する上面全体が重力方向に対して傾斜している。また、図５、図１２及び図１４に示すように、シャッタースライダ３の上面のうち、ボス１１の根元の周囲と、ボス１１から重力方向下側の端部までの部分に、溝１６を形成している。そして、この部分のシャッターレバー４との間隔が溝１６の周りの部分よりも大きくなるようにしている。即ち、溝１６により、シャッタースライダ３とシャッターレバー４との間に、ボス１１の根元からシャッタースライダ３の重力方向下側の端部まで連通する空間を形成している。このため、ボス１１と溝部１２の摺動部から発生する摺動屑や異物は、一旦、溝１６に排出される。シャッタースライダ３が斜めに配置されているため、シャッタースライダ３の移動によって図１２の矢印Ｃで示すように、溝１６の摺動屑や異物がシャッタースライダ３から貯留部１５へ自動的に排出される。このように本実施形態では、ボス１１、１４と溝部１２、１３とのそれぞれの摺動部で発生する摺動屑や異物を貯留部１５に排出するようにして、これらの摺動部に異物などが溜まることを抑制している。
【００４５】
次に、ボス１１と溝部１２とのギャップ（隙間）について、図１３を用いて説明する。図１３は、シャッターレバー４に設けられた溝部１２内をシャッタースライダ３のボス１１が往復摺動する様子を表している。実線で示すボス１１が矢印１７方向に摺動する時は、溝部１２を形成する一方の摺動面１２ａ面上を摺擦移動する。一方、反転移動時は、破線で示すようにボス１１は摺擦面１２ｂ面上を矢印１８方向に摺擦移動する。
【００４６】
本実施形態では、摺動部に異物が侵入しても摺動負荷が大きくならないように、シャッタースライダ３のボス１１の直径とシャッターレバー４の溝部１２の幅（摺動面１２ａ、１２ｂの間隔）との間に積極的にギャップを設けている。ここで想定している異物は、現像剤に含まれる磁性粉（キャリア）であり平均粒径７０μｍである。対向する摺動面１２ａ、１２ｂの両方に同時に異物が付着してもボス１１の動きを阻害しないように、ギャップを０．２ｍｍに設定している。即ち、ボス１１が摺動面１２ａ、１２ｂの一方の面に当接した場合に、ボス１１の外周面と他方の面との隙間が０．２ｍｍとなるようにしている。
【００４７】
また、ボス１１が摺動面１２ａ、１２ｂの途中にある異物を乗り越える時の乗り越え易さの観点から、ボス１１が異物と衝突する部分の形状は平面ではなく異物を案内しやすい傾斜面若しくは曲面形状が望ましい。ボス１１が往復動作することを考えれば、対向面側も傾斜面若しくは曲面形状を設けることが妥当であり、更に異物が摺擦面から早く抜けるようにボス１１の摺動面との接触部が平面とならないようにボス１１は円筒形状にすることが望ましい。
【００４８】
また、ボス１１の直径と溝部１２の幅とが隙間なく嵌る寸法ではなく積極的に摺擦部にギャップを設けることは、シャッタースライダ３の摺動抵抗を半分にする効果を生む。即ち、隙間を設けることで、ボス１１が何れか一方の摺動面と摺動し、他方の摺動面とは摺動しないため、両方の摺動面と摺動している場合よりも摺動抵抗を半分にできる。また、これにより、特に、動作反転部となる上死点と下死点の２つの反転時において、シャッタースライダ３に生じる回転力を小さくするという効果も得られる。
【００４９】
このようなボス１１と溝部１２とで構成されるカム機構は、駆動力とシャッター動作量とのバランスを考慮して、上述したようにカム角度（溝部１２の傾斜角度）を４５°に設定している。そして、この角度に設定することでシャッターレバー４の駆動量とシャッタースライダ３の移動量を１：１としている。前述のように、シャッタースライダ３の移動には２つの動作反転部があり、両者におけるシャッタースライダ３の摺動負荷を均等化するためにはカム角度は４５°程度が望ましい。
【００５０】
動作反転時の摺動負荷を小さくする観点では、カム形状（摺動面の形状）をＳ字にして動作反転部のカム傾斜を緩やかにする事が良い。しかし、カム形状をＳ字にした場合には、動作反転を行い易くするために端部傾斜を緩やかにする分、カム中央部の傾斜を急峻にしなければならず、変曲面における摺動面へのボスの追従性が低下して摩擦抵抗が大きくなる場合がある。したがって、カム形状は、総合的にはＳ字形状よりも、本実施形態のようにストレート形状の方が良い。
【００５１】
このようなシャッター機構１により駆動されるシャッター２は、上述したように、作動質量を減らすためにフィルムで形成されており、図１４に示すように、シャッタースライダ３に貼り付けられている。また、シャッター２は、上述のように開口部２ａを有し、図１５に示すように湾曲させて、筐体５に配置するようにしている。そして、濃度センサ７を覆う筐体５の内面を円弧状に摺動することで、筐体５を含む全体構成の小型化を達成している。即ち、シャッター２を湾曲させて筐体５に配置することで、シャッター２の先端が移動する方向を、シャッタースライダ３に固定される基端が移動する方向と異ならせて、シャッター２の移動に必要な空間を小さくしている。この結果、センサユニット１０の小型を図れる。
【００５２】
また、シャッター２の摺擦抵抗を低減するためには、シャッター２と筐体５との摺動部に凹凸処理である梨地加工を行うことが好ましく、梨地加工は筐体５ではなくシャッター２表面に行うことが好ましい。これは、梨地加工が筐体５にある場合は、シャッター２の動作軌跡上の屈曲部においてシャッター２の先端が梨地の凹凸部に引っかかる可能性があるためである。
【００５３】
但し、筐体５に梨地加工を行っても良い。この場合、このような引っかかりを抑制するために、シャッター２先端に曲げ加工を施して梨地凹凸部にシャッター２を滑らかに突入させるようにする。或いは、シャッター２先端がシャッター２の動作軌跡上の屈曲部に掛からないように、且つ、シャッター２の円弧状動作においてシャッター２の先端が筐体５の梨地部に引っかからないように、シャッター２の長さを長くする。
【００５４】
何れにしても、シャッター２と筐体５との何れか一方の摺動面に梨地加工を行い、他方の摺動面を滑らかにすることで、シャッター２と筐体５間の接触面積を小さくでき、滑らかな動作を達成することができる。本実施形態では、シャッター２の摺動面粗さ（Ｒａ）が、筐体５の摺動面粗さ（Ｒａ）よりも大きくなるように、シャッター２の摺動面に梨地加工を施している。
【００５５】
また、本実施形態の場合、図４、１１、１２、１６に示すように、筐体５の開口部６の上端縁部内面に、下方に向かうほど外側に向かうように傾斜した傾斜部６ａを形成している。シャッター２はフィルムであるため、一部が盛り上がる場合がある。即ち、シャッター２の開口部２ａ周辺では、開口部２ａの移動方向に直交する方向の両側だけが筐体５と摺動するために開口部２ａの両側にのみ接触圧を受けることになる。このため、開口部２ａ周辺が移動方向に直交する方向の中央部分で盛り上がり易くなり、図１５に示すように、盛り上がり部２ｂが生じる可能性がある。
【００５６】
特に、シャッター２が閉方向に移動した場合の開口部２ａの上流に盛り上がり部２ｂが生じた場合、シャッター２の閉動作時に、盛り上がり部２ｂが筐体５の開口部６の周縁部に引っかかる可能性がある。このため、本実施形態では、シャッター２が閉方向に移動した場合の開口部６の下流側の周縁部である上端縁部内面に傾斜部６ａを形成している。即ち、シャッター２が開状態から閉状態に移行する際にシャッター２の移動方向において、開口部６の周縁部の上流側から下流側に向かって、シャッター２と筐体５との間隔が狭くなるような傾斜部６ａを筐体５に設けている。これにより、図１６に示すように、シャッター２に盛り上がり部２ｂが生じても、シャッター２の閉動作時に傾斜部６ａにより盛り上がり部２ｂを案内しつつ、この盛り上がりを吸収するようにしている。
【００５７】
このような本実施形態の場合、上述したように、シャッター２の小型・軽量化及びシャッター作動質量とシャッター動作ストロークの削減を実現でき、駆動源の小型化と相まって少スペース化と低コスト化を達成できる。また、シャッターレバー４及び筐体５のそれぞれの溝部１２、１３と係合するボス１１、１４をシャッタースライダ３に集約したため、シャッター２の開閉動作時に、それぞれの摺動部の位置関係が変化しない。この結果、シャッタースライダ３の摺動負荷の変化を抑制でき、シャッター２を駆動入力方向である所定方向に交差する方向に移動させる構成で、シャッター２が移動しにくくなることを抑制できる。
【００５８】
ここで、図１７及び図１８に示す比較例と本実施形態とを対比して説明する。比較例の場合、シャッターレバー２０４側に１個のボス２１１、シャッタースライダ２０３側にこのボス２１１を係合案内する溝部２１２を設けている。なお、比較例の場合も、シャッタースライダ２０３側に２個のボス２１４、筐体２０５側にボス２１４を係合案内する溝部２１３を設けている。このような比較例の場合には、シャッタースライダ２０３にボスを集約していないため、シャッターレバー４の移動により、３個のボス２１１、２１４の位置関係が変化する。このため、シャッタースライダ２０３の摺動負荷も変化して、シャッターが移動しにくくなり易い。特に、シャッターを閉状態から開状態に移行する動作反転部において、図１８に示すように、各ボス２１１、２１４が略一列に並んでしまう可能性がある。この場合、動作反転時にシャッタースライダ２０３が回転して各ボスと各溝部との摺動部に作用する負荷（摺動負荷）が大きくなり易く（こじり易く）なってしまう。
【００５９】
これに対して本実施形態の場合、上述のように、ボス１１、１４をシャッタースライダ３に集約したため、比較例に比べてシャッタースライダ３の回転による摺動負荷の増大（こじり）が生じにくくなり、シャッター２の移動を長期に亙って円滑に行える。特に、ボス１１、１４の配置を三角形、好ましくは二等辺三角形、更に好ましくは正三角形とすることで、上述したように、より安定した動作が可能となる。
【００６０】
また、比較例の場合、図１７に示すように、ボス２１１と溝部２１２との位置関係が本実施形態と逆であるため、溝部２１２が重力方向上側に開口することになる。このため、摺動部で生じた摺動屑や異物などが溝部２１２に滞留し易く、これにより、ボス２１１と溝部２１２との摺動が早期に円滑に行えなくなる可能性がある。これに対して本実施形態では、シャッターレバー４に溝部１２を形成し、溝部１２を重力方向下側に開口している。このため、溝部１２から摺動屑や異物が排出され易く、また、異物が溝部１２に侵入しにくいため、長期に亙って、ボス１１と溝部１２との摺動を円滑に行える。
【００６１】
＜他の実施形態＞
上述の説明では、３個のボスの配置を三角形としたが、これらのボスの配置はこれに限らない。例えば、３個のボスを略直線状に配置しても良い。即ち、第１係合突部及び第２係合突部である３個のボスを、シャッタースライダから所定方向及び所定方向と交差する方向にそれぞれ直交する方向に突出させる。また、これら３個のボスをこの突出する側から見た場合に略直線上となるように配置する。
【００６２】
上述の図９を用いて具体的に説明すると、例えば、２個のボス１４を１個のボス１１側に移動させて、３個のボス１１、１４が直線状に並ぶようにする。これに合わせて、溝部１３の位置も図９の左側にずらす。なお、３個のボス１１、１４は、略直線状に並んでいれば良く、その配置は、１個のボス１１が２個のボス１４の間に存在しても良いし、この間から外れた位置に存在しても良い。また、ボス１１、１４の中心軸が必ずしも同一直線状に並ぶ必要はなくそれぞれの中心軸が略同一直線状と言える所定の範囲内に位置すれば良い。但し、ボス１１、１４の中心軸がより同一直線状に近づくように並ぶことが好ましく、同一直線状に位置することが更に好ましい。
【００６３】
また、上述の説明では、３個のボスのうち、２個のボスを筐体５の溝部１３と係合する側に、１個のボスをシャッターレバー４の溝部１２と係合する側に配置した。但し、１個のボスを筐体５の溝部１３と係合する側に、２個のボスをシャッターレバー４の溝部１２と係合する側に配置しても良い。また、ボスを４個以上としても良く、例えば、溝部１２、１３にそれぞれ係合するボスを２個ずつとしても良い。但し、ボスが増えれば、摺動抵抗が増大すると共に、筐体５の溝部１３と係合するボスを１個とした場合、シャッタースライダ３の移動をより円滑に行えなくなるため、本実施形態のような配置とすることが好ましい。特に、筐体５の溝部１３と係合する２個のボスの距離を離すことで、シャッタースライダ３の移動をより円滑に行うことができる。
【００６４】
また、上述の説明では、第１係合突部及び第２係合突部を円筒状のボスとしたが、係合突部の構成はこれに限らない。例えば、略直方体のリブ形状としても良い。但し、リブ形状とした場合、摺動面積が増大し摺動抵抗が大きくなるため、ボスとすることが好ましい。また、ボスの形状は、円筒状に限らず、円錐状、樽状などであっても良い。これと係合する溝部の形状も、対向する１対の摺動面を互いに平行に形成する以外に、適宜傾斜させて、円錐状や樽状のボスの形状に合わせるようにしても良い。また、第１係合案内部及び第２係合案内部は、溝形状以外に、レールなどの他の案内形状としても良い。この場合、第１係合突部及び第２係合突部の形状も第１係合案内部及び第２係合案内部と係合可能な形状とする。
【００６５】
また、シャッター部材の移動方向は、移動部材の移動方向である所定方向に直交する方向に限らず、所定方向に交差すれば他の角度であっても良い。要は、移動部材の移動方向に対してシャッター部材の移動方向が他の方向に変換される構成であれば、本発明を適用可能である。
【００６６】
また、上述の説明では、検知手段の検知部を濃度センサとしたが、検知部は、濃度センサに限らず、各画像形成部で形成された画像の色ズレ量を検知するセンサなどであっても良い。また、上述の説明では、感光ドラム上のトナー像を検知する構成であったが、像担持体として中間転写ベルトに形成される画像を検知する検知手段に対しても、本発明の構成を適用することで、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・シャッター機構／２・・・シャッター／３・・・シャッタースライダ（シャッター部材）／４・・・シャッターレバー（移動部材）／５・・・筐体／６・・・開口部／７・・・濃度センサ（検知部）／１０・・・センサユニット（検知手段）／１１・・・ボス（第１係合突部）／１２・・・溝部（第１係合案内部）／１３・・・溝部（第２係合案内部）／１４・・・ボス（第２係合突部）／１５・・・貯留部／１６・・・溝／２２（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）・・・露光装置／３０・・・ソレノイド／１１０（１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋ）・・・感光ドラム（像担持体）／２００（２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋ）・・・現像装置／３００・・・制御部（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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