(57)【要約】【課題】エンコーダが取付けられた駆動装置にセンサを取付けるに際して、エンコーダにセンサ部材が接触することなく傷・汚れ等の発生を予防することができるようにする。【解決手段】駆動ユニット７０に配置されたエンコーダホイール２０が挿入される溝部１１ａを備える透過型エンコーダセンサ１０が溝部１１ａの開口をその一端縁に指向するように配置される平板状のセンサ基板１２を駆動ユニット７０に形成したセンサ基板取付部３０に取付ける。センサ基板取付部３０はセンサ基板１２上の透過型エンコーダセンサ１０開口にエンコーダホイール２０を挿入するようにスライドさせることによりセンサ基板１２を位置決めして固定する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位検出部に配置されたエンコーダが挿入される挿入溝を備えるセンサ部と、前記センサ部が前記挿入溝の開口をその一端縁に指向するように配置される平板状の基板と、を備えるセンサ基板を前記変位検出部に取付けるセンサ基板の取付機構において、
前記センサ部の挿入溝の開口に前記エンコーダに挿入されるように前記基板をスライドさせて挿入でき、かつ、前記センサ部材で前記エンコーダを検出する検出位置に位置決めして保持するセンサ基板取付部を備えることを特徴とするセンサ基板の取付機構。
【請求項２】
前記基板には、位置決め用の基板側係合部が形成され、
前記変位検出部には、前記位置決め要の係合部に係合する変位検出部側係合部材が形成されると共に、
前記基板の前記基板側係合部が形成される面であって、前記基板の取付時に前記変位検出部側係合部が接触する部分には電子部品が実装されていないことを特徴とする請求項１記載のセンサ基板の取付構造。
【請求項３】
前記変位検出部側係合部材は、前記変位検出部側係合部材を前記基板に向け付勢する弾性部材を備えることを特徴とする請求項２記載のセンサ基板の取付構造。
【請求項４】
前記変位検出部には、前記基板が前記スライドされる方向と直交する方向への移動を規制する位置決板部が前記基板を板厚方向に挟んで１対配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のセンサ基板の取付構造。
【請求項５】
前記基板を挟む１対の位置決板部は前記基板のセンサ部材配置側に接触するセンサ側位置決板部と、これに対向する裏面側位置決板部とからなり、
これらセンサ側位置決定部と、裏面側位置決板部は、それぞれ分離形成されたエンコーダ側部と、反エンコーダ側部とから構成され、
前記裏面側であって反エンコーダ側の位置決板部の最上部及び前記変位検出部側係合部材の最上部を結ぶ面と、前記センサ側であって反エンコーダ側の位置決板部の最下部との位置関係が、前記基板の端部のうち前記センサ部材が配置されていない側の端部が挿入できるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のセンサ基板の取付構造。
【請求項６】
前記変位検出部には、前記センサ基板をスライドして取付けるに際して、前記変位検出部側係合部と前記基板側係合部とが係合して位置決めがされたとき、前記センサ部材と接触して、前記センサ部材が前記エンコーダに接触するのを防止するストッパ部材を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載のセンサ基板の取付構造。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載のセンサ基板の取付構造と駆動用ギヤとを備えることを特徴とする駆動ユニット。
【請求項８】
請求項７記載の駆動ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ基板の取付構造、駆動ユニット、画像形成装置に係り、特に発光部と受光部と一体に備えたセンサ部であって、変位検出部に配置されたエンコーダが挿入される挿入溝を備えるセンサ部と、このセンサ部の挿入溝の開口がその一端縁に指向するように配置された平板状の基板と、を備えるセンサ基板を前記変位検出部に取付けるセンサ基板の取付機構、これを備えた駆動ユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置は、高画質化、高速化が要望されており、このような画像形成装置の駆動ユニットには、高精度のエンコーダホイールが搭載され、速度制御や位置制御をより高精度に行なうようになっている。駆動ユニットに取付けられたエンコーダホイールには、所定の繰り返し縞模様が付されており、透過型エンコーダセンサでこの模様を検出してパルス信号を発生し、制御部は、このパルス信号を基に駆動ユニットにおける駆動部材の変位を検出する。
【０００３】
エンコーダホイールとセンサと使用する技術として以下のものがある。特許文献１には、モータ駆動ユニットには回転量検出手段を構成するエンコーダを、モータの回転量を制御する回路を有する回路基板上には透過式光学センサを設け、そのエンコーダと透過式光学センサとの光学的接続をモータ駆動ユニットの固定部材への組込方向に対して垂直方向のスライドにて行なうよう構成したものが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ロータリエンコーダは、ローラ部材の軸部に圧入されて軸部とともに回動する支持部材と、支持部材に固設されて支持部材とともに回動するコードホイールと、を備え、このコードホイールは、支持部材が圧入される圧入領域から離れて支持部材に固設されるものが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、キャリッジの、主ガイドロッドの上方位置にエンコーダセンサを保持するためのセンサ保持部材を上下方向で着脱可能に備え、キャリッジの取り外し、交換等やエンコーダセンサの取り外し、交換作業等において、まずセンサ保持部材をキャリッジに固定している状態を解除し、センサ保持部材全体を上方へ引上げ、抜き取るように構成し、リニアスケールに触れてしまうおそれがない状態で主ガイドロッドを抜き、キャリッジを取り外すことができるものが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１６４８７１号公報
【特許文献２】特開２００６−３００８７３号公報
【特許文献３】特開２００６−１８７９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、通常、駆動装置には予めエンコーダホイールが組付けられており、エンコーダセンサは、このエンコーダセンサが配置された基板と共にこの駆動装置に後から組付けられる。ここで駆動装置にエンコーダセンサを組付ける際にはエンコーダホイールにエンコーダセンサが接触してエンコーダホイールに傷・汚れ等発生しないようにする必要がある。従ってこの作業は、細心の注意をもって行なわなければならない。
【０００７】
そこで、本発明は、エンコーダが取付けられた駆動装置にセンサを取付けるに際して、エンコーダにセンサ部材が接触することなく傷・汚れ等の発生を予防することができるセンサ基板の取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、変位検出部に配置されたエンコーダが挿入される挿入溝を備えるセンサ部と、前記センサ部が前記挿入溝の開口をその一端縁に指向するように配置される平板状の基板と、を備えるセンサ基板を前記変位検出部に取付けるセンサ基板の取付機構において、前記センサ部の挿入溝の開口に前記エンコーダに挿入されるように前記基板をスライドさせて挿入でき、かつ、前記センサ部材で前記エンコーダを検出する検出位置に位置決めして保持する基板取付機構を備えることを特徴とするセンサ基板の取付機構である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のセンサ基板の取付構造において、前記基板には、位置決め用の基板側係合部が形成され、前記変位検出部には、前記位置決め要の係合部に係合する変位検出部側係合部材が形成されると共に、前記基板の前記基板側係合部が形成される面であって、前記基板の取付時に前記変位検出部側係合部が接触する部分には電子部品が実装されていないことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載のセンサ基板の取付構造において、前記変位検出部側係合部材は、前記変位検出部側係合部材を前記基板に向け付勢する弾性部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のセンサ基板の取付構造において、前記変位検出部には、前記基板が前記スライドされる方向と直交する方向への移動を規制する位置決板部が前記基板を挟んで１対配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載のセンサ基板の取付構造において、前記基板を挟む１対の位置決板部は前記基板のセンサ部材配置側に接触するセンサ側位置決板部と、これに対向する裏面側位置決板部とからなり、これらセンサ側位置決定部と、裏面側位置決板部は、それぞれ分離形成されたエンコーダ側部と、反エンコーダ側部とから構成され、前記裏面側であって反エンコーダ側の位置決板部の最上部及び前記変位検出部側係合部材の最上部を結ぶ面と、前記センサ側であって反エンコーダ側の位置決板部の最下部との位置関係が、前記基板の端部のうち前記センサ部材が配置されていない側の端部が挿入できるように設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか記載のセンサ基板の取付構造において、前記変位検出部には、前記センサ基板をスライドして取付けるに際して、前記変位検出部側係合部と前記基板側係合部とが係合して位置決めがされたとき、前記センサ部材と接触して、前記センサ部材が前記エンコーダに接触するのを防止するストッパ部材を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか記載のセンサ基板の取付構造と駆動用ギヤとを備えることを特徴とする駆動ユニットである。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７記載の駆動ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、変位検出部には、センサ部の挿入溝の開口に前記エンコーダに挿入されるように前記基板をスライドさせて挿入でき、かつ、前記センサ部材で前記エンコーダを検出する検出位置に位置決めして保持する基板取付機構を備えることとしたから、センサ部を変位検出部に取付ける際、エンコーダとの干渉によるエンコーダの損傷や汚染を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１８】
以下本発明の実施例に係るセンサ基板の取付構造、駆動ユニット、画像形成装置を図１乃至図７に基づいて説明する。図１は実施例に係る画像形成装置を示す模式図である。本例に係る画像形成装置２００は、多色タンデム型のカラー画像形成装置である。
【００１９】
画像形成装置２００は、中間転写ユニット８０、現像装置１００、定着装置１３０、２次転装置１５０、スキャナー装置１６０、書込装置１７０を備えて構成される。スキャナー装置１６０で読み取られた原稿の画像信号に基づいて書込装置１７０は各色の感光ドラム（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を露光し、現像装置１００は感光ドラムに各色のトナー像を形成する。尚、現像装置１００には感光体ドラムクリーニング装置１１０を備えている。
【００２０】
感光ドラムで形成されたトナー画像は、中間転写ユニット８０において中間転写ベルト８１に転写され２次転写画像が形成される。この中間転写ベルト８１は、中間転写駆動ローラ８２で駆動されている。本発明に係るセンサ基板の取付構造を使用した駆動ユニット７０は、この中間転写ユニット８０において中間転写駆動ローラ８２を駆動している。尚、中間転写ユニット８０には中間転写ベルトクリーニング装置８３が配置されている。レジストローラ１２０から搬送経路１４０を経て搬送された印刷用紙は、２次転装置１５０において、前記中間転写ベルト８１に転写された２次転写画像が転写され、印刷用紙にはカラートナー像が形成される。そしてこの印刷用紙は、定着装置１３０に搬送され定着され印刷用紙上にカラー画像が形成される。
【００２１】
次に駆動ユニット７０について説明する。図２は実施例に係る駆動ユニット７０を示す斜視図である。駆動ユニット７０には、駆動源であるモータ５０が駆動軸４０を回転駆動している。そして、駆動軸４０にはエンコーダホイール２０が配置され、駆動ユニット７０のハウジング７１には透過型エンコーダセンサ１０を配置したセンサ基板１２が取付けられるセンサ基板取付部３０が形成されている。本例に係るセンサ基板の取付構造はこのセンサ基板取付部３０とセンサ基板１２に形成されている。
【００２２】
この駆動ユニット７０は、ハウジング７１にエンコーダホイール２０、駆動軸４０、モータ５０等が組み込まれ、エンコーダホイール２０の位置が決められた後において、透過型エンコーダセンサ１０を配置したセンサ基板１２をセンサ基板取付部３０にスライドして組付けられる。
【００２３】
次に実施例に係るセンサ基板の取付構造について説明する。まずセンサ基板１２について説明する。図３は実施例に係るセンサ基板を示す図であり、（ａ）は側面図である。
【００２４】
センサ基板１２は、略矩形の平板状に形成されたプリント基板であり、その１方の面（上面）には、透過型エンコーダセンサ１０と、ケーブルを接続するコネクタ１５とが配置されている。この透過型エンコーダセンサ１０と、コネクタ１５とはセンサ基板１２長手方向の挿入前後両端部に配置されている。また、透過型エンコーダセンサ１０は発光部と受光部との間にエンコーダホイール２０を挟んでエンコーダホイール２０のパターンを検出するものであり、透過型エンコーダセンサ１０のエンコーダホイール側の１面１１にはエンコーダホイール２０挿入用の溝部１１ａが形成されている。また、センサ基板１２には後述するセンサ基板取付部３０側の位置決部材３４の挿入部３３（図４参照）が挿入される基板側係合部である２つの位置決用穴１３が形成されている。本れでは一方の位置決用穴１３は円形、他方の位置決用穴１３は長円形としている。また、センサ基板１２を挿入する際位置決用穴１３に挿入される挿入部３３が接触する領域１４には電子部品を配置しないものとしている。
【００２５】
次にセンサ基板取付部３０について説明する。図４はセンサ基板取付部をセンサ基板と共に示す図であり、（ａ）は平面該略図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ銭に相当する概略断面図である。
【００２６】
本例では、センサ基板取付部３０は凹溝状に形成されその内側面には、センサ基板１２の上側（透過型エンコーダセンサ１０、コネクタ１５の配置側）に接触する先側平板部３１ａ，後側平面部３１ｂが突出形成されている。ここで、先側平板部３１ａはセンサ基板１２をセンサ基板取付部３０に配置したとき、透過型エンコーダセンサ１０側（エンコーダ側）でセンサ基板１２を幅方向で挟むように２つ形成され、また、後側平面部３１ｂはコネクタ１５側（反エンコーダ側）でセンサを幅方向で挟むように２つ形成されている。
【００２７】
また、センサ基板取付部３０の内壁には、センサ基板１２を配置したとき、センサ基板１２を厚さ方向に挟んで前記先側平板部３１ａ及び後側平面部３１ｂと対向する位置に先側ガイド部３２ａ、後側ガイド部３２ｂが突出形成されている。ここで、先側ガイド部３２ａはセンサ基板１２をセンサ基板取付部３０に配置したとき、透過型エンコーダセンサ１０側（エンコーダ側）でセンサ基板１２を幅方向で挟むように２つ形成され、また、後側ガイド部３２ｂはコネクタ１５側（反エンコーダ側）でセンサを幅方向で挟むように２つ形成されている。
【００２８】
更に、センサ基板取付部３０には、前記センサ基板１２の位置決用穴１３に係合する挿入部３３を備え、センサ基板１２の位置を固定する返事検出側係合部である位置決部材３４が配置されている。位置決部材３４は弾性部材で形成されており、センサ基板１２が接触したとき撓み、挿入部３３が位置決用穴１３に挿入されるまで湾曲して挿入部３３がセンサ基板１２の電子部品が実装されない領域１４に接触するものとして配置される。
【００２９】
そして、本例では、後側ガイド部３２ｂの最上部及び前記位置決部材３４の最上部を結ぶ面（図６中Ａ）と、前記センサ側であって反エンコーダ側の位置決板部の最下部（図６中３１ｃ）との位置関係が、前記基板の端部のうち前記センサ部材が配置されていない側の端部が挿入できるよう、即ち、センサ基板１２の厚さＤより大きい寸法ｄに設定されている。
【００３０】
そして、センサ基板取付部３０には、エンコーダホイール２０の上部には、前記センサ基板１２をスライドしてセンサ基板取付部３０に取付けるに際して、前記位置決部材３４と前記位置決用穴１３とが係合して位置決めがされたとき、前記透過型エンコーダセンサ１０と接触してセンサ基板１２の移動を止め、前記透過型エンコーダセンサ１０が前記エンコーダホイール２０に接触するのを防止するストッパ部材を備えるセンサ基板１２を形成している。
【００３１】
次に本例において、センサ基板取付部３０にセンサ基板１２を配置する場合について説明する。図５乃至図８は実施例に係る基板の取付構造におけるセンサ基板の取付手順を示す概略断面図である。
【００３２】
図５に示すように、センサ基板取付部３０にセンサ基板１２を配置しない状態で、位置決部材３４は湾曲せずに配置されている。この状態で、センサ基板１２を配置するには、図６に示すように、センサ基板１２のコネクタ１５取付側の端部を後側平面部３１ｂと後側ガイド部３２ｂとの間に挿入し、センサ基板１２を押し入れる。そして、位置決部材３４をセンサ基板１２の裏面で押し下げるようにして、差し入れる（図６矢印ａ）。次いで、センサ基板１２の透過型エンコーダセンサ１０の他面１１ｂが後側平面部３１ｂに接触する程度まで押し入れる（図６矢印ｂ）。これでセンサ基板１２は図７に示す状態になる。
【００３３】
次に、図７に示すように、センサ基板１２をエンコーダホイール２０側にスライド（図７矢印ｃ）させ、センサ基板１２を先側平板部３１ａと先側ガイド部３２ａの間に配置する。そして、位置決部材３４の挿入部３３がセンサ基板１２の位置決用穴１３に係合し、透過型エンコーダセンサ１０がストッパ部材３６に接触するまでセンサ基板１２を挿入する。これにより、センサ基板１２はセンサ基板取付部３０において、透過型エンコーダセンサ１０の溝部１１ａにエンコーダホイール２０が適正に配置される位置に配置固定される。これにより、センサ基板１２の駆動ユニット７０への取付は終了する。
【００３４】
以上のように、本実施例によれば、画像形成装置に使用する駆動ユニットにセンサ基板を容易にかつ、エンコーダホイールに透過型エンコーダセンサを接触させることなく取付けることができる。
【００３５】
尚、上記例では、センサ基板の取付構造を画像形成装置の駆動ユニットに配置したが、他の装置等に適用することができる。また、上記例では、エンコーダとして、エンコーダホイールを使用する場合を例として説明したが、エンコーダとしては他の型式例えばリニアスケールのエンコーダに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例に係る画像形成装置を示す模式図である。
【図２】実施例に係る駆動ユニット７０を示す斜視図である。
【図３】実施例に係るセンサ基板を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図４】図４はセンサ基板取付部をセンサ基板と共に示す図であり、（ａ）は平面該略図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ銭に相当する概略断面図である。
【図５】実施例に係る基板の取付構造におけるセンサ基板の取付手順を示す概略断面図である。
【図６】実施例に係る基板の取付構造におけるセンサ基板の取付手順を示す概略断面図である。
【図７】実施例に係る基板の取付構造におけるセンサ基板の取付手順を示す概略断面図である。
【図８】実施例に係る基板の取付構造におけるセンサ基板の取付手順を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…透過型エンコーダセンサ
１１…一面
１１ａ…溝部
１１ｂ…他面
１２…センサ基板
１３…位置決用穴
１４…領域
１５…コネクタ
２０…エンコーダホイール
３０…センサ基板取付部
３１ａ…先側平板部
３１ｂ…後側平面部
３２ａ…先側ガイド部
３２ｂ…後側ガイド部
３３…挿入部
３４…位置決部材
３６…ストッパ部材
４０…駆動軸
５０…モータ
７０…駆動ユニット
７１…ハウジング
７２…取付部
８０…中間転写ユニット
８１…中間転写ベルト
８２…中間転写駆動ローラ
８３…中間転写ベルトクリーニング装置
１００…現像装置
１１０…感光体ドラムクリーニング装置
１２０…レジストローラ
１３０…定着装置
１４０…搬送経路
１５０…２次転装置
１６０…スキャナー装置
１７０…書込装置
２００…画像形成装置
【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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