(57)【要約】【課題】トナー濃度検知部３０の検知面を清掃するクリーニング部材３２が固定された直線移動部材３１を往復駆動する往復駆動機構４０を備えた画像形成装置において、手動によるクリーニングを可能にする。【解決手段】直線移動部材３１を直線方向の最大移動位置側から原位置側に向かって付勢することで原位置に移動させる付勢部材４６と、出力軸を有するモーター４１と、モーター４１の出力軸に直接的又は間接的に連結され、該出力軸の回転運動に連動して回転する回転部材４２と、回転部材４２に固定され、回転部材４２の回転運動に伴い直線移動部材３１を付勢部材４６の付勢力に抗して原位置側から最大移動位置側に向かって押圧し、直線移動部材３１が最大移動位置に達した後は、回転部材４２の回転運動に伴って直線移動部材３１から離間する押圧部４３とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの濃度を検知するトナー濃度検知部と、該トナー濃度検知部の検知面をクリーニングするクリーニング部材と、該クリーニング部材が固定された直線移動部材と、該直線移動部材を原位置と最大移動位置との間で直線方向に往復駆動する往復駆動機構と、を備え、上記直線移動部材は上記原位置において上記トナー濃度検知部の検知面を検知対象側に露出させる一方、上記最大移動位置において上記トナー濃度検知部の検知面を被覆するように構成された画像形成装置であって、
上記往復駆動機構は、
上記直線移動部材を上記直線方向の上記最大移動位置側から上記原位置側に向かって付勢することで上記原位置に移動させる付勢部材と、
回転出力軸を有するモーターと、
上記モーターの回転出力軸に直接的又は間接的に連結され、該回転出力軸の回転運動に連動して回転する回転部材と、
上記回転部材に固定され、上記回転部材の回転運動に伴い、上記直線移動部材を、上記付勢部材の付勢力に抗して上記原位置側から上記最大移動位置側に向かって押圧し、上記直線移動部材が上記最大移動位置に達した後は、上記回転部材の回転運動に伴って上記直線移動部材から離間する押圧部とを備えている、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記モーターの回転出力軸にはウォームギアが固定され、
上記回転部材は、上記ウォームギアと該ウォームギアに噛合するギアとを介して間接的に上記モーターの回転出力軸に連結されている、画像形成装置。
【請求項３】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、
上記回転部材は、円板状に形成され、
上記押圧部は、上記回転部材の軸方向の一側面に形成された突出部であり、
上記直線移動部材は、上記回転部材に対向する対向板部と、該対向板部から上記回転部材側に突出して上記突出部により押圧される被押圧部とを備えている、画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
上記押圧部は、上記回転部材の周方向に９０°間隔で配置されており、
上記押圧部が上記直線移動部材を上記原位置から上記最大移動位置に移動させるまでの間の上記回転部材の回転角度は９０°である、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター等の画像形成装置には、例えば中間転写ベルト上のトナーの濃度を検知するトナー濃度検知部が設けられている。トナー濃度検知部は中間転写ベルトの外周面に対向する検知面を有している。この検知面に汚れが付着していると、トナー濃度の検知精度が低下する虞がある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に示す画像形成装置では、トナー検知部の検知面をクリーニングするクリーニング部材を備えるようにしている。クリーニング部材は、直線移動部材に固定されている。直線移動部材は、原位置を始点として直線方向に往復移動可能になっている。直線移動部材が原位置にあるときには、直線移動部材に形成された開放部から検知面が露出している。検知面のクリーニング時には、直線移動部材が原位置を始点として直線方向に往復駆動する。これにより、直線移動部材に固定されたクリーニング部材が検知面を摺動して汚れを除去する。直線移動部材は、モーターを駆動源とする往復駆動機構により駆動される。
【０００４】
上記往復駆動機構は、モーターの回転軸に固定されたウォームギアと、ウォームギアの回転に連動して回転するカム部材と、第一突出部及び第二突出部を有するアーム部材とを有している。アーム部材の第一突出部は、カム部材に形成されたカム溝に係合している。アーム部材の第二突出部は直線移動部材に形成された長孔に係合している。そして、カム部材が回転することで、アーム部材が往復回動して、直線移動部材がアーム部材により直線方向に往復駆動されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１８２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示す従来の画像形成装置では、アーム部材の第一突出部がカム部材のカム溝に係合しているので、直線移動部材を駆動する際の駆動抵抗（第一突出部とカム溝との摺動抵抗）が大きく、直線移動部材を手で動かすことができない。このため、従来の画像形成装置において、トナー濃度検知部の検知面のクリーニングを行うためには、モーターを駆動させる以外に方法がなく、したがって、上記検知面のクリーニングを容易に実行することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナー濃度検知部の検知面のクリーニングを手動により容易に実行可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、トナーの濃度を検知するトナー濃度検知部と、該トナー濃度検知部の検知面をクリーニングするクリーニング部材と、該クリーニング部材が固定された直線移動部材と、該直線移動部材を原位置と最大移動位置との間で直線方向に往復駆動する往復駆動機構と、を備え、上記直線移動部材は上記原位置において上記トナー濃度検知部の検知面を検知対象側に露出させる一方、上記最大移動位置において上記トナー濃度検知部の検知面を被覆するように構成されている。
【０００９】
そして、上記往復駆動機構は、上記直線移動部材を上記直線方向の上記最大移動位置側から上記原位置側に向かって付勢することで上記原位置に移動させる付勢部材と、回転出力軸を有するモーターと、上記モーターの回転出力軸に直接的又は間接的に連結され、該回転出力軸の回転運動に連動して回転する回転部材と、上記回転部材に固定され、上記回転部材の回転運動に伴い、上記直線移動部材を上記付勢部材の付勢力に抗して上記原位置側から上記最大移動位置側に向かって押圧し、上記直線移動部材が上記最大移動位置に達した後は、上記回転部材の回転運動に伴って上記直線移動部材から離間する押圧部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナー濃度検知部の検知面のクリーニングを手動により容易に実行可能な画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態における画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、画像形成装置の右側カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、トナー濃度検知センサー及びその周辺部を拡大して示す側面図である。
【図４】図４は、トナー濃度検知センサーとその検知面をクリーニングするクリーニング装置とを示す斜視図であって、直線移動部材が原位置にある状態を示す図である。
【図５】図５は、直線移動部材が最大移動位置にある状態を示す図４相当図である。
【図６】図６は、図４のVI方向矢視図である。
【図７】図７は、図５のVII方向矢視図である。
【図８】図８は、トナー濃度検知センサーの検知面のクリーニングを手動で行うための手順を説明する説明図である。
【図９】図９は、他の実施形態を示す図６相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図を示す。以下の説明において、前側、後側は、画像形成装置１の前側、後側（図１の紙面垂直方向の手前側、奥側）を意味し、左側、右側は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味するものとする。
【００１４】
上記画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターであって、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データーに基づき画像を記録紙Ｐに転写形成する。画像形成部３の下側には、レーザー光を照射する露光装置４が配置され、画像形成部３の上側には、転写ベルト５が配置されている。露光装置４の下側には、記録紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の左側には、手差し給紙部７が配置されている。転写ベルト５の右側且つ上側には、記録紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。符号９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された記録紙Ｐを排出する用紙排出部である。
【００１５】
画像形成部３は、転写ベルト５に沿って一列に配置された４つの画像形成ユニット１０を備えている。これら画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の左側には、現像装置１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、一次転写ローラー１４が配置され、各感光体ドラム１１の右側には、感光体ドラム１１の周面をクリーニングするクリーニング部１５が配置されている。
【００１６】
各感光体ドラム１１は、帯電器１２によって周面が一定に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データーに基づく各色に対応したレーザー光が露光装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、一次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより転写ベルト５にそれぞれ重ねて転写される。
【００１７】
符号１６は、定着部８の下側に転写ベルト５と当接した状態で配置された二次転写ローラーであり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される記録紙Ｐを二次転写ローラー１６と転写ベルト５とで挟持し、二次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより転写ベルト５上のトナー像を記録紙Ｐに転写するようになっている。
【００１８】
定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより記録紙Ｐを挟持して加圧しながら加熱し、記録紙Ｐに転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させるようになっている。定着処理後の記録紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。符号２０は、両面印刷時に定着部８から排出された記録紙Ｐを反転させるための反転搬送路である。
【００１９】
図２は、ケーシング２の前側化粧カバーと右側化粧カバーとを取外した状態を示している。上記転写ベルト５（図２では二点鎖線で示す）の右側端部の下側には、前後方向に間隔を空けて並ぶ２つのトナー濃度検知センサー（トナー濃度検知部）３０が設けられている。各トナー濃度検知センサー３０は、転写ベルト５の外周面に担持されたトナーの濃度を検知して、その検知情報を不図示のコントローラーに出力する。コントローラーでは、この検知情報を基に、例えば１次転写ローラー１４の転写バイアスを調整する等して転写ベルト５上のトナー濃度を調整する。
【００２０】
図３に示すように、トナー濃度検知センサー３０は、側面視が台形状のセンサーケース３０ａと、センサーケース内に収容された光学センサー（図示省略）とを備えている。センサーケース３０ａの上壁部には光を透過可能な透光性の透明板３０ｂが嵌め込まれており、この透明板３０ｂの上面が検知面３０ｃを構成している。上記光学センサーは、投光素子及び受光素子を有している。光学センサーは、投光素子より光を出射させて検知面３０ｃを通過させて転写ベルト５の外周面に投射し、該外周面で反射して検知面３０ｃを通過した光を受光素子で受光し、該受光素子が受光した反射光の強度を基にトナー濃度を検知する。
【００２１】
上記２つのトナー濃度検知センサー３０は、ケーシング２の右側板金フレーム２ａ（図２参照）の上端部に固定されている。２つのトナー濃度検知センサー３０の上側には、画像形成装置１の前後方向に延びる直線移動部材３１が設けられている。直線移動部材３１は、原位置（図４の位置）と、該原位置よりも後側に所定距離（例えば検知面３０ｃの前後方向長さに等しい距離）だけ離間した最大移動位置（図５の位置）との間で往復移動可能になっている。直線移動部材３１は、往復駆動機構４０により駆動される。往復駆動機構４０は、ケーシング２の右側板金フレーム２ｃに固定されたケースＧ内に収容されている。
【００２２】
図４及び図５に示すように、直線移動部材３１は、前後方向に延びる略矩形板状の水平板部３１ａと、水平板部３１ａに形成された２つの開放部３１ｂと、水平板部３１ａの前側端部から前側に突出する柱状の持手部３１ｃと、水平板部３１ａにおける２つの開放部３１ｂの間から下側に延びる垂下部３１ｄとを有している。
【００２３】
上記２つの開放部３１ｂは、前後方向に間隔を空けて形成されている。各開放部３１ｂはそれぞれ、直線移動部材３１が原位置にある状態（図４の状態）において、各トナー濃度検知センサー３０の検知面３０ｃを上側（検知対象側）に露出させるように形成されている。各開放部３１ｂは、本実施形態では右側に開放する矩形状の切欠部により構成されているが、これに限ったものではなく、水平板部３１ａの厚さ方向に貫通する孔部により構成されていてもよい。
【００２４】
上記水平板部３１ａは、直線移動部材３１が最大移動位置にある状態（図５の状態）において、トナー濃度検知センサー３０の検知面３０ｃを上側から被覆するように形成されている。水平板部３１ａの下面における各開放部３１ｂに隣接する部分にはそれぞれクリーニング部材３２が接着固定されている。各クリーニング部材３２は、各開放部３１ｂの前側に位置している。各クリーニング部材３２は、直線移動部材３１の往復移動に伴って各トナー濃度検知センサー３０の検知面３０ｃに摺接することで、該検知面３０ｃに付着した汚れを除去する（拭き取る）。クリーニング部材３２は、例えばフェルト等の布材により構成されている。
【００２５】
上記持手部３１ｃは、ケーシング２の前側板金フレーム２ｂ（図２参照）の開口部２ｃを貫通して、該前側板金フレーム２ｂよりも前側に突出している。この突出量は、直線移動部材３１が原位置にある場合の方が最大移動位置にある場合に比べて大きい。
【００２６】
上記垂下部３１ｄは、直線移動部材３１の移動方向（前後方向）に沿って延びる鉛直板からなる。垂下部３１ｄの下端部は、後述する回転部材４２の上端部に対向している。垂下部（対向板部）３１における回転部材４２との対向面には、該回転部材４２側に突出する四角柱状の突出部３１ｅが形成されている。この突出部３１ｅは、後述する回転部材４２からの突出部４３により押圧される被押圧部として機能する。
【００２７】
上記垂下部３１ｄの前側（つまり直線移動部材３１の原位置側）の端面には、圧縮コイルバネ４６の一端が接続されている。圧縮コイルバネ４６の他端はケーシング２に固定されている。そして、圧縮コイルバネ４６は、垂下部３１ｄを前側（原位置側）に付勢する付勢部材として機能している。
【００２８】
次に、図６を参照しながら直線移動部材３１の往復駆動機構４０について説明する。図６中の矢印は、往復駆動機構４０を構成する構成要素の回転方向又は移動方向を示している。
【００２９】
往復駆動機構４０は、モーター４１と回転部材４２とを備えている。モーター４１は不図示のコントローラーにより制御される電気モーターであって出力軸４１ａを有している。出力軸４１ａの軸心は直線移動部材３１の移動方向に一致している。回転部材４２は、出力軸４１ａに直交する方向（左右方向）に軸心を有する円板状に形成されている。回転部材４２の外周面にはギア部が全周に亘って形成されている。回転部材４２とモーター４１の出力軸４１ａとは、ウォームギア４４及び中間ギア４５を介して連結されている。ウォームギア４４は、モーター４１の出力軸４１ａに固定されている。中間ギア４５は互いに同軸に配置された小径ギア部４５ａと大径ギア部４５ｂとを有しており、大径ギア部４５ｂがウォームギア４４に噛合し、小径ギア部４５ａが回転部材４２の外周面のギア部に噛合している。
【００３０】
回転部材４２の軸心方向の一側面には、該一側に突出する一対の突出部（押圧部）４３が固定されている。一対の突出部４３は、回転部材４２の軸心方向から見て径方向に沿って延びる矩形柱からなる。一対の突出部４３は、回転部材の軸心を挟んで対称に（１８０°反対側の同じ径方向位置に）配置されている。一対の突出部４３は、直線移動部材３１を押圧する押圧部として機能する。尚、一対の突出部４３は、回転部材４２と一体成形されていてもよいし、回転部材４２と別部材であってもよい。
【００３１】
次に往復駆動機構４０の動作について説明する。コントローラーによりモーター４１の出力軸４１ａが図６の矢印の向きに回転駆動されると、出力軸４１の回転がウォームギア４４及び中間ギア４５を介して回転部材４２に伝達される。この結果、回転部材４２が図６の時計回り方向に回転し、回転部材４２に固定された一方の突出部４３が直線移動部材３１の突出部３１ｅを後側に向かって押圧する。この結果、直線移動部材３１が圧縮コイルバネ４６の付勢力に抗して原位置から後側に移動し始める。そして、回転部材４２が図６の状態から時計回り方向に９０°回転したところで、直線移動部材３１が原位置から所定距離だけ離間した最大移動位置（図７の位置）に到達する。回転部材４２が図７の状態からさらに回転すると、回転部材４２に固定された一方の突出部４３が直線移動部材３１の突出部３１ｅから離間する。この結果、圧縮コイルバネ４６が復元力により縮長し始めて、直線移動部材３１が圧縮コイルバネ４６の付勢力により前側（原位置側）に移動し始める。そして、圧縮コイルバネ４６が自然長に戻ったところで直線移動部材３１の移動が停止して直線移動部材３１が原位置に戻る。図７の状態から回転部材４２がさらに９０°回転すると、今後は他方の突出部４３が直線移動部材３１の突出部３１ｅに当接して、直線移動部材３１の次の往復動作が開始する。
【００３２】
そうして、往復駆動機構４０により直線移動部材３１が原位置と最大移動位置との間で往復駆動されることで、直線移動部材３１に固定されたクリーニング部材３２がトナー濃度検知センサー３０の検知面３０ｃに対して摺動し、検知面３０ｃに付着した汚れがクリーニング部材３２により除去される。
【００３３】
ここで、従来の画像形成装置１では、回転部材４２にカム溝を形成し、カム溝にピン結合されたアーム部材により直線移動部材３１を往復駆動するようにしていた。したがって、直線移動部材３１を駆動させる際の駆動抵抗（カム溝とピンとの摺動抵抗）が大きくなり、モーター４１を駆動しない限り、直線移動部材３１を原位置から最大移動位置側に手で動かすことは困難であった。特に、回転部材４２とモーター４１との間にウォームギア４４を介在させるようにした場合、カム溝とピンとの摺動抵抗に加えてウォームギア４４の摺動抵抗も加わるため、直線移動部材３１を手で動かすことはより一層困難になる。
【００３４】
これに対して、上記実施形態では、カム溝とピンとを用いた駆動方式を廃止して、直線移動部材３１の原位置側から最大移動位置側への移動をフリーにするようにしたことで、直線移動部材３１を手で容易に往復移動させることができる。よって、例えばモーター４１が故障により作動しない場合でも、ユーザーは直線移動部材３１を手で動かすことで、トナー濃度検知センサー３０の検知面３０ｃのクリーニングを行うことができる。
【００３５】
図７に示すように、上記直線移動部材３１を手で往復移動させる際には、先ずケーシング２の前側化粧カバーを外す。そして、前側板金フレーム２ｂの開口部２ｃから突出する持手部３１ｃを手で掴んで直線移動部材３１を後側に押し込む。そして、直線移動部材３１が最大移動位置に達したところで持手部３１ｃから手を離すと、直線移動部材３１が圧縮コイルバネ４６の付勢力により原位置に戻る。これにより、直線移動部材３１に固定されたクリーニング部材３２がトナー濃度検知センサー３０の検知面３０ｃを摺動し、該検知面３０ｃのクリーニングが完了する。
【００３６】
《他の実施形態》
上記実施形態では、突出部４３は合計で２つ設けられているが、これに限ったものではなく、例えば図９に示すように、突出部４３を周方向に９０°間隔で同じ径方向位置に配置するようにしてもよい。この構成によれば、モーター４１の回転により直線移動部材３１を連続的に複数回、往復移動させたい場合に、今回の往復移動と次回の往復移動との時間間隔を出来る限り短縮することができて好ましい。
【００３７】
上記実施形態では、トナー濃度検知センサー３０を２つ設けるようにしているが、これに限ったものではなく、トナー濃度検知センサー３０は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【００３８】
上記実施形態において、圧縮コイルバネ４６を自然長に戻すことで直線移動部材３１が原位置に戻るようになっているが、これに限ったものではなく、直線移動部材３１を原位置で停止させるためのストッパー部材を設けるようにしてもよい。
【００３９】
上記実施形態では、回転部材４２は、モーター４１の出力軸４１ａにウォームギア４４及び中間ギア４５を介して連結されているが、これに限ったものではなく、回転部材４２をモーター４１の出力軸４１ａに直接連結するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上説明したように、本発明は、画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１     画像形成装置
３０   トナー濃度検知センサー（トナー濃度検知部）
３０ｃ 検知面
３１   直線移動部材
３１ｄ 対向板部
３１ｅ 突出部（被押圧部）
３２   クリーニング部材
４０   往復駆動機構
４１   モーター
４２   回転部材
４３   突出部（押圧部）
４４   ウォームギア
４５   中間ギア（ギア）
４６   圧縮コイルバネ（付勢部材）
【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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