(57)【要約】【課題】検知手段と像担持体との距離を安定して維持することを容易に行う。【解決手段】この画像形成装置では、像担持体４００と、像担持体４００の状態を検知する検知手段４５と、像担持体を支持する支持部材４０とを備え、像担持体４００と検知手段４５とが共通の支点となる回転軸４３に揺動可能に支持され、検知手段４５の揺動を規制する規制部材４０２Ａを支持部材４０に設けることで、検知手段と像担持体との距離を安定して維持している。【選択図】図４
2016033639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の状態を検知する検知手段と、
前記像担持体を支持する支持部材と、を備え、
前記像担持体と前記検知手段とが共通の支点に揺動可能に支持され、
前記検知手段の揺動を規制する規制部材を前記支持部材に設けた画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、
前記像担持体の状態を検知する検知手段と、
支点を中心に前記像担持体を揺動可能に支持する支持部材と、
前記支点を中心に前記検知手段を揺動可能に支持する支持体と、
前記支持部材に設けられ、前記支持体の揺動を規制する規制部材と、を備える画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記支持部材は、装置本体側支持部に着脱自在であって、
前記支持体は、前記支持部材を前記装置本体側支持部に装着したときに、前記規制部材に突き当たる位置決め面を有する画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記位置決め面は、前記規制部材に対して少なくとも異なる方向から接触する２つ以上の面を有する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体は無端状のベルト部材であって、
前記支持部材は、複数の回転体で前記ベルト部材を巻き掛けて支持して搬送するベルトユニットである画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体の状態とは、前記像担持体上に電位の状態であり、
前記検知手段は、前記像担持体の電位を検知するものである画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体は画像が転写される無端状のベルト部材であって、
前記支持部材は、複数の回転体で前記ベルト部材を巻き掛けて支持し、前記ベルト部材に転写された画像を記録媒体との転写部まで搬送するベルトユニットである画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記像担持体の状態とは、前記像担持体上に転写された画像の濃度の状態であり、
前記検知手段は、前記像担持体上に転写された画像の濃度を検知するもの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、像担持体の状態を検知する検知手段を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、像担持体の状態を検知するのに、像担持体と隙間を空けて光学式の検知手段を対向配置している。検知手段による検知精度は、被検知対象となる像担持体と検知手段との位置精度（距離）が重要である。
例えば、特許文献１（特開平１１‐２３７７７３号公報）には、像担持体上に形成されたトナーパターンを検知する検知手段と像担持体としてのベルト部材の距離を維持する目的で、トナーパターンを検知する検知手段を支持する支持部材を用いて、ベルト部材および回転体となるベルト支持ローラに位置決めする構成が開示されている。
特許文献２（特開２００９−０７５４７９号公報）には、トナー検知手段を画像形成装置本体側に配置して着脱しないようにするものとして、パターンを検知する検知手段と像担持体としてのベルト部材との距離を維持する目的で、１つのユニットに装着されているベルト部材と、これを張架している回転体とを有し、検知手段を支持する支持部材を画像形成装置本体に揺動可能に支持し、回転体の軸に支持部材を突き当てて位置決めする構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の構成では、回転体や支持部材と検知手段とを一体化してユニット化しているので、ユニットが画像形成装置本体に着脱自在で交換可能であると、ユニット交換毎に検知手段も一緒に交換するか、交換すべきユニットから検知手段を取り外し、新たなユニットに取付けるという組み換え作業が必要になり、煩雑である。
特許文献２の構成では、検知手段を支持する支持部材を画像形成装置本体に揺動可能に設け、ベルト部材を張架している回転体の軸に突き当てて位置決めしているため、特許文献１のように検知手段の交換や組み換えの必要はない。しかし、画像印刷時のユニット及び画像形成装置本体からの振動により、位置関係が正確に出し難いという課題がある。
本発明は、検知手段と像担持体との距離を安定して維持することを容易に可能にすることを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、像担持体の状態を検知する検知手段と、像担持体を支持する支持部材とを備え、像担持体と検知手段とが共通の支点に揺動可能に支持され、検知手段の揺動を規制する規制部材を支持部材に設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、像担持体と検知手段とが共通の支点に揺動可能に支持され、検知手段の揺動を規制する規制部材を、像担持体を支持する支持部材に設けたので、検知手段と像担持体との距離を安定して維持することを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の一実施形態としてのプリンタを示す概略構成図。
【図２】図１に示すプリンタにおける画像形成ユニットの拡大構成図。
【図３】像担持体を支持する支持部材が共通の支点を有する装置本体側支持部に装着された状態を説明する斜視図。
【図４】本発明の実施形態１に係る像担持体を支持する支持部材が共通の支点を有する装置本体側支持部に装着された状態を説明する側面図。
【図５】本発明の実施形態１に係る像担持体を支持する支持部材が共通の支点を有する装置本体側支持部から離脱した状態を説明する側面図。
【図６】像担持体を支持する支持部材の接離機構による離間状態を説明する側面図。
【図７】検知手段を支持する像担持体を支持する支持部材の接離機構による接触状態を説明する側面図。
【図８】検知手段を揺動可能に支持する支持体と、像担持体との位置関係を説明する模式図。
【図９】検知手段を揺動可能に支持する支持体の支点側の拡大図。
【図１０】本発明の実施形態２に係る像担持体を支持する支持部材が共通の支点を有する装置本体側支持部に装着された状態を説明する側面図。
【図１１】本発明の別な実施形態を説明する図。
【図１２】本発明の別な実施形態を説明する図。
【図１３】画像形成装置の別な実施形態としてのプリンタを示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、像担持体と、像担持体上の画像を検知する検知手段と、像担持体を支持する支持部材とを備え、像担持体と検知手段とを共通の支点に揺動可能に支持し、検知手段の揺動を規制する規制部材を支持部材に設けたことを特徴としている。
以下、本発明に係る複数の実施形態について図面を用いて順次説明する。各実施形態において、同一の機能や構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。なお、図中Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンタ（以下、「プリンタ」という）５００の一実施形態について説明する。本発明に係る画像形成装置はプリンタに限定するものではなく、複写機、ファクシミリの単体、あるいは、プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナなどのうち、少なくとも２つ以上の機能を備えた複合機であってもよい。なお、プリンタとしてはプロッタプリンタも含まれる。
プリンタ５００の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタ５００を示す概略構成図である。図１において、プリンタ５００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備える。プリンタ５００は、転写装置としての転写ユニット３０と、露光手段としての光書込ユニット８０と、定着装置９０と、給紙用のカセット１００と、レジストローラ対１０１とを備えている。
四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、紛体であり現像剤として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。つまり、四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、画像形成装置本体としてのプリンタ本体５０１に対して着脱自在に設けられていて、交換可能とされている。
【０００９】
図２は、四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のうちの一つの拡大概略構成図である。四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる以外は、同様の構成を備えている。このため、図２では、使用するトナーの色を示す添え字（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は省略している。
画像形成ユニット１は、像担持体たるドラム状の感光体２、ドラムクリーニング装置３、除電装置、帯電装置６、現像装置８等を備えている。画像形成ユニット１は、これらの複数の装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体５０１に対して一体的に脱着可能なプロセスカートリッジユニットを構成していて、ユニット単位で交換可能とされている。
感光体２は、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成されたドラム形状のものであって、モータ等の駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。帯電装置６は、帯電バイアスが印加される帯電部材となる帯電ローラ７を感光体２に接触あるいは近接させながら、帯電ローラ７と感光体２との間に放電を発生させることで、感光体２の表面を一様帯電させている。帯電ローラ等の帯電部材を感光体２に接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャーによる方式を採用してもよい。
【００１０】
帯電ローラ７で一様帯電された感光体２の表面は、光書込ユニット８０から発せられるレーザー光などの露光光によって光走査されて各色用の静電潜像を担持する。この静電潜像は、各色のトナーを用いる現像装置８によって現像されて各色のトナー像になる。感光体２のトナー像は、後述する無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト３１上に一次転写される。
【００１１】
ドラムクリーニング装置３は、一次転写工程（後述する一次転写ニップ）を経た後の感光体２表面に付着している転写残トナーを除去するものである。ドラムクリーニング装置３は、回転駆動されるクリーニングブラシローラ４、片持ち支持された状態で自由端を感光体２に当接させるクリーニングブレード５などを有している。ドラムクリーニング装置３は、回転するクリーニングブラシローラ４で転写残トナーを感光体２の表面から掻き取り、クリーニングブレードで転写残トナーを感光体２表面から掻き落としてクリーニングする。
除電装置は、ドラムクリーニング装置３によってクリーニングされた後の感光体２の残留電荷を除電する周知のものである。感光体２の表面は、この除電により、初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００１２】
現像装置８は、現像剤担持体となる現像ローラ９を内包する現像部１２と、現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部１３とを有している。現像剤搬送部１３は、第一スクリュー部材１０を収容する第一搬送室と、第二スクリュー部材１１を収容する第二搬送室とを有している。第一スクリュー部材１０及び第二スクリュー部材１１は、現像装置８のケースなどに回転自在に支持されていて、回転駆動されることで、現像剤を循環させながら搬送して現像ローラ９に現像剤を供給している。
【００１３】
図１に示すように、画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット８０が配設されている。この光書込ユニット８０は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光により、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を光走査する。この光走査により、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００１４】
画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の下方には、無端状の中間転写ベルト３１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめるベルトユニットであり転写装置である転写ユニット３０が配設されている。転写ユニット３０は、像担持体たる中間転写ベルト３１の他に、複数の回転体としての駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４と、四つの一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を有している。転写ユニット３０は、プリンタ本体５０１に対してユニットごと着脱自在（交換可能）とされている。中間転写ベルト３１のループ外側の周囲は、像担持体であり、二次転写部材としての二次転写ベルト３６を備えた二次転写ユニット４１と、ベルトクリーニング装置３７と、検知手段としての電位センサ３８などが配置されている。二次転写裏面ローラ３３は２次転写対向ローラともいう。
【００１５】
中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４、及び四つの一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に巻き掛けられて支持され張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ３２の回転力により、同方向に無端移動して搬送される。すなわち、転写ユニット３０は、複数の回転体でベルト部材を巻き掛けて支持して搬送するものである。
【００１６】
四つの一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、無端移動される中間転写ベルト３１を感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）との間に挟み込んでいて、中間転写ベルト３１のおもて面と、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）とが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の転写部となる一次転写ニップを形成している。一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）には、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像と、一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）との間に転写電界が形成される。
【００１７】
イエロー用の感光体２Ｙの表面に形成されたＹトナー像は、イエロー用の感光体２Ｙの回転に伴ってイエロー用の一次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、イエロー用感光体２Ｙ上から中間転写ベルト３１上に一次転写される。このようにしてＹトナー像が一次転写された中間転写ベルト３１は、その後、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２（Ｍ、Ｃ、Ｋ）上のＭ、Ｃ、Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト３１上には四色重ね合わせトナー像が形成される。一次転写部材として、一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。
【００１８】
中間転写ベルト３１のループ外側に配設された二次転写ユニット４１は、ループ内側の二次転写裏面ローラ３３との間に中間転写ベルト３１を挟み込み、中間転写ベルト３１のおもて面と、二次転写ベルト３６とが当接する転写部となる二次転写ニップＮを形成している。二次転写裏面ローラ３３には、二次転写バイアス電源３９によって二次転写バイアスが印加され、二次転写ベルト３６は設置されている。これにより、二次転写裏面ローラ３３と二次転写ベルト３６との間に、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ３３側から二次転写ベルト３６側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。
【００１９】
転写ユニット３０の下方には、用紙や樹脂シートなどの記録媒体Ｐを複数枚重ねた束の状態で収容している収容部となるカセット１００が配設されている。このカセット１００は、束の一番上の記録媒体Ｐにローラ１００ａを当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録媒体Ｐを搬送路に向けて送り出す。搬送路の末端付近には、レジストローラ対１０１が配設されている。このレジストローラ対１０１は、カセット１００から送り出された記録媒体Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録媒体Ｐを二次転写ニップＮ内で中間転写ベルト３１上の四色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録媒体Ｐを二次転写ニップに向けて送り出す。
すなわち、転写ユニット３０は、像担持体が、画像となるトナー像が転写される無端状のベルト部材としての中間転写ベルト３１であって、複数の回転体としての駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４で中間転写ベルト３１を巻き掛けて支持し、中間転写ベルト３１に転写されたトナー像を記録媒体Ｐとの転写部となる二次転写ニップＮまで搬送するベルトユニットである。
【００２０】
二次転写ニップＮで記録媒体Ｐに密着せしめられた中間転写ベルト３１上の四色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録媒体Ｐ上に一括二次転写され、記録媒体Ｐの白色と相まってフルカラートナー像となる。
【００２１】
二次転写ニップＮを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録媒体Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト３１のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置３７によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト３１のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ３４は、ベルトクリーニング装置３７によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。
【００２２】
電位センサ３８は、中間転写ベルト３１のループ外側に配設されている。電位センサ３８は、中間転写ベルト３１の周方向における全域のうち、駆動ローラ３２に対する掛け回し箇所に対して、間隙を介して対向配置されている。そして、中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー像が自らとの対向位置に進入した際に、そのトナー像の表面電位を測定する。
二次転写ニップＮよりも用紙搬送方向下流側（二次転写ニップＮの図中右側方）には、周知の定着装置９０が配設されている。定着装置９０には、フルカラートナー像が転写された記録媒体Ｐが送り込まれる。送り込まれた記録媒体Ｐは、熱源を内部に備えた定着ローラ９１と加圧ローラ９２とが接触する定着ニップに挟まれ、加熱と加圧よって、フルカラートナー像中のトナーが軟化して定着される。定着後の記録媒体Ｐは、定着装置９０内から排出され、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
【００２３】
実施形態におけるプリンタ５００は、モノクロ画像を形成する場合に、転写ユニット３０におけるＹ、Ｍ、Ｃ用の一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を支持している転写ユニット３０の図示しない支持板を移動して、一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ）から離間する方向に遠ざける。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面を感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ）から引き離して、中間転写ベルト３１をブラック用感光体２Ｋだけに当接させる。この状態で、四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のうち、ブラック用画像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像をブラック用感光体２Ｋ上に形成する。
【００２４】
次に二次転写ベルト３６を有する支持部材としての二次転写ユニット４１と二次転写ユニット４１を支持する装置本体側支持部としての支持ユニット４０の構成について説明する。
図３、図４、図５に示すように、プリンタ５００は、プリンタ本体５０１に、二次転写ユニット４１と、これを支持する支持ユニット４０が設けられている。二次転写ユニット４１は、支持ユニット４０に着脱可能に支持されていて、ユニット単位で交換可能とされている。図４は、支持ユニット４０に二次転写ユニット４１を装着した状態を示し、図５は、支持ユニット４０から二次転写ユニット４１を離脱した状態を示す。なお、図４、図５及び以下に説明する図６、図７、図９、図１０は、図１に対してその向きが逆向きに記載されている。
二次転写ユニット４１は、二次転写裏面ローラ３３と中間転写ベルト３１を介して対向配置された回転体としてのニップ形成ローラ４００と、これ以外に３つの回転体としてローラ４０１、４０２、４０３と、ニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３に巻き掛けられた像担持体としての二次転写ベルト３６とを備えている。つまり、二次転写ユニット４１は、像担持体が無端状のベルト部材で構成された二次転写ベルト３６であって、複数の回転体となるニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３で二次転写ベルト３６を巻き掛けて支持して搬送するベルトユニットである。なお、ニップ形成ローラ４００は２次転写ローラ、ローラ４０１は分離ローラともいう。
ローラ４００は、中間転写ベルト３１上のトナー像を記録媒体Ｐに対して２次転写させるものである。すなわち、ローラ４００は、２次転写ベルト３６内に設けられていて、二次転写裏面ローラ３３と対向配置されている。ローラ４００は、二次転写裏面ローラ３３との間に中間転写ベルト３１と２次転写ベルト３６を挟み込んでいる。ローラ４００は、中間転写ベルト３６に対して付勢されることで当接していて、中間転写ベルト３１と２次転写ベルト３６の間に二次転写ニップＮを形成している。
ローラ４００又は二次転写裏面ローラ３３には、二次転写に用いるバイアス（２次転写バイアス）が電源から印加される。ローラ４００にバイアスを印加する場合には、トナーとは逆極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写裏面ローラ３３にバイアスを印加する場合には、トナーと同極性のバイアスを印加する。
ローラ４０１は、静電吸着力によって２次転写ベルト３６上に貼り付いた記録媒体Ｐを、ローラ４０１の曲率分離によって２次転写ベルト３６上から剥離させるものである。
【００２５】
ニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３は、ローラ長手方向に配置された一対の側板４０４、４０５に、それぞれの軸４００Ａ、４０１Ａ、４０２Ａ、４０３Ａが回転自在に支持されている。これらニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３は、二次転写ベルト３６が中間転写ベルト３１と接触することで、従動回転又は軸４００Ａに設けた駆動ギア４００Ｂにより回転するように構成されている。実施形態では、二次転写ベルト３６と中間転写ベルト３１との接触部が二次転写ニップＮとなる。二次転写ユニット４１は、支持ユニット４０に装着された状態で、中間転写ベルト３１に対して接離可能とされている。
【００２６】
支持ユニット４０は、ニップ形成ローラ４００の長手方向に間隔を空けて配置された基板４２１、４２２と、基板４２１、４２２に設けられた回転軸４３と、回転軸４３に設けられたセンサ支持体４４と、センサ支持体４４に支持された検知手段としてのパターン検知センサ４５と、支持ユニット全体を二次転写裏面ローラ３３に向かって付勢する付勢手段としての引っ張りコイルばね４６を備えている。
二次転写ユニット４１は、支持ユニット４０に装着された状態においては、支持ユニット４０と一体化されている。このため、支持ユニット４０がコイルばね４６によって二次転写裏面ローラ３３に向かって付勢されることで、二次転写ユニット４１が二次転写裏面ローラ３３（中間転写ベルト３１）に向かって付勢される。
【００２７】
図６、図７に示すように、二次転写裏面ローラ３３の軸３３Ａには、二次転写ベルト３６を接離動作するための偏心カム４０５が設けられ、二次転写ローラ３６の軸４００Ａには、偏心カム４０５と対向配置された受け部材としてのコロ４０６が設けられている。コロ４０６は、二次転写ローラ３６を支持する軸４００Ａの、軸線方向に位置する端部にそれぞれ回転自在に支持された一対のコロとして配置構成されている。
偏心カム４０５は、二次転写裏面ローラ３３を支持する軸３３Ａの、軸線方向に位置する端部にそれぞれ軸３３Ａと一体回転するように設けられていて、各コロ４０６と当接する一対のカムとして配置構成されている。偏心カム４０５が設けられた軸４００Ａは、接離駆動源となる駆動モータＭ１によって回転駆動されるように構成されている。このため、軸４００Ａが駆動モータＭ１によって回転駆動されると、各偏心カム４０５の角度が変更される。各偏心カム４０５は、その外周面に、離間状態を形成する第１カム部４０５Ａと、接触状態を形成する第２カム部薄４０５Ｂとがそれぞれ形成されている。各偏心カム４０５は、画像形成情報に応じて駆動モータＭ１の駆動が制御されることで回転されて各コロ４０６と当接する部位を切り替えられるように構成されている。各偏心カム４０５は、同一のカムプロフィールであって、同一位相で軸４００Ａに装着固定されている。
つまり、図６に示すように、カム部４０５Ａがコロ４０６と離間しているときには、コイルばね４６の作用によって支持ユニット４０が回転軸４３を中心にして接触方向に持ち上げられ中間転写ベルト３１と二次転写ベルト３６とは当接状態となる。一方、図７に示すように、カム部４０５Ｂがコロ４０６と当接しているときには、コロ４０６がカム部４０５Ｂによって離間する方向に押されることで、支持ユニット４０が回転軸４３を中心に離間する方向に押し下げられる。このため、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト３６とが離間状態となる。
なお、画像形成情報とは、記録媒体Ｐに画像を転写する際の画像形成時や、記録媒体Ｐに転写する画像の濃度を調整するのに用いる画像としての画像濃度調整用のトナーパターンの形成時に発せられる信号である。
【００２８】
プリンタ５００は、画像濃度を調整する画像調整モードを備えていて、画像調整モードが設定されると、画像形成情報である信号を発するとともに、転写ベルト３１上に画像濃度調整用のトナーパターンを形成し、二次転写ニップＮにおいて記録媒体Ｐではなく、二次転写ベルト３６上に転写する。画像調整モードでは、二次転写ベルト３６上に転写されたトナーパターンを、パターン検知センサ４５によってその濃度を検知し、図示しない制御部によってパターン検知センサ４５によって検知された画像濃度情報に応じて、トナーパターンの画像濃度が所定の値にあるようにフィードバック制御する。検知手段で検知する像担持体の状態とは、トナーパターンの濃度の状態である。
（実施形態１）
【００２９】
次にパターン検知センサ４５の取付けについて説明する。
図３、図８に示すように、パターン検知センサ４５は、二次転写ベルト３６上のトナーパターン画像の濃度を光学的に検知するものであり、例えば検知光を二次転写ベルト３６に向かって照射し、二次転写ベルト３６側からの反射光を受光して検知する周知の光学センサで構成されている。
【００３０】
図８に示すように、パターン検知センサ４５を支持するセンサ支持体４４は、二次転写ベルト３６の幅方向であるニップ形成ローラ４００の軸線方向に配置された腕部４４Ａ、４４Ｂと、腕部４４Ａ、４４Ｂに架け渡されるように形成された支持部４４Ｃと、突き当て部４４Ｄ、４４Ｅを備えている。腕部４４Ａ、４４Ｂは、図３、図４に示すように、その一端４４Ａａ、４４Ｂａが回転軸４３に揺動可能に支持され、他端４４Ａｂ、４４Ｂｂがローラ４０２の回転軸４０２Ａまで到達する長さを有している。平面状の支持部４４Ｃは、二次転写ベルト３６の周方向における全域のうち、ローラ４０２に対する掛け回し箇所に配置されている。この支持部４４Ｃには、ニップ形成ローラ４００の軸線方向に複数のパターン検知センサ４５が並列配置されている。パターン検知センサ４５は、二次転写ベルト３６の表面３６ａとの間に間隙を介して二次転写ベルト３６の表面３６ａと対向配置されている。各パターン検知センサ４５は、それぞれの検知面４５ａがローラ４０２に巻き掛けられた二次転写ベルト３６の表面３６ａに向かうように配置されて、支持部４４Ｃに固定されている。
つまり、センサ支持体４４は、支点となる回転軸４３を中心にパターン検知センサ４５を揺動可能に支持している。また、この支点となる回転軸４３は、二次転写ユニット４１を支持（保持）する支持ユニット４０を揺動自在に支持する支点でもある。このため、二次転写ベルト３６を有する二次転写ユニット４１とパターン検知センサ４５とは、共通の支点である回転軸４３に揺動可能に支持されていることになる。図中矢印Ａ１は、センサ支持体４４の起立方向を示し、矢印Ａ２は、センサ支持体４４の倒れ方向を示す。センサ支持体４４はこれら起立方向Ａ１と倒れ方向Ａ２とに揺動可能に回転軸４３で支持されている。
【００３１】
突き当て部４４Ｄ、４４Ｅは、図８に示すように支持部４４Ｃよりも腕部４４Ａ、４４Ｂの他端４４Ａｂ、４４Ｂｂに形成されていて、二次転写ユニット４１が支持ユニット４０に装着された際に、軸４０２Ａの端部４０２Ａａ、４０２Ａｂがそれぞれ当接する位置に配置されている。突き当て部４４Ｄ、４４Ｅにおける端部４０２Ａａ、４０２Ａｂとの当接位置は、軸４０２Ａの端部４０２Ａａ、４０２Ａｂに突き当たる平坦な位置決め面４４Ｄａ、４４Ｅａとして形成されている。つまり、突き当て部４４Ｄ、４４Ｅは、軸４０２Ａの端部４０２Ａａ、４０２Ａｂに突き当たる平坦な位置決め面４４Ｄａ、４４Ｅａを有していることになる。
【００３２】
センサ支持体４４は、回転軸４３に巻き付けられたねじりコイルばね４７によって図４、図５に示すように起立方向Ａ１に向かって回転するように付勢されている。センサ支持体４４の揺動支持側となる腕部４４Ａ、４４Ｂの一端４４Ａａ、４４Ｂａには、センサ支持体４４の起立方向Ａ１への揺動範囲を決める範囲規制部となる突起部４４Ｆ、４４Ｇが形成されている。突起部４４Ｆ、４４Ｇは、図９に示すように、一端４４Ａａ、４４Ｂａから回転軸４３の軸線と交差する径方向に突出していて、センサ支持体４４が起立方向Ａ１に移動した際に、回転軸４３の一端４４Ａａ、４４Ｂａの周囲に設けられた壁面４８に当接するように形成されている。壁面４８、４８は基板４２１、４２２にそれぞれ設けられている。
これら腕部４４Ａ、４４Ｂ、支持部４４Ｃ、突き当て部４４Ｄ、４４Ｅ及び突起部４４Ｆ、４４Ｇは、例えば板金加工で一体成型されていて、各部を個別に組み合わせて一体化する場合よりも組み付け精度誤差が少なく形成されている。
【００３３】
本実施形態において、突起部４４Ｆ、４４Ｇと壁面４８、４８との当接により起立方向Ａ１において保持されるセンサ支持体４４の位置は、センサ支持体４４の起立方向Ａ１への最大開度である。この最大開度は、二次転写ユニット４１が支持ユニット４０に装着されて保持されたときに、軸４０２Ａと接触して押される位置よりも起立方向Ａ１側の位置である。
つまり、二次転写ベルト３６が巻き掛けられた複数のローラを支持する軸のうち、複数のパターン検知センサ４５と対向するローラ４０２の軸４０２Ａは、突き当て部４４Ｄ、４４Ｅと、その軸端部４０２Ａａ、４０２Ａｂで当接することから、複数のパターン検知センサ４５の起立方向Ａ１への移動、すなわち揺動を規制する規制部材として機能することになる。
【００３４】
このように、本実施形態では、二次転写ベルト３６と複数のパターン検知センサ４５とが共通の支点となる回転軸４３に揺動可能に支持され、複数のパターン検知センサ４５の揺動、すなわち、複数のパターン検知センサ４５の備えたセンサ支持体４４の揺動を規制する軸４３を備えている。このため、二次転写ユニット４１を支持ユニット４０に装着すると、軸４０２Ａが突き当て部４４Ｄ、４４Ｅの突き当て面４４Ｄａ、４４Ｅａと突き当り、センサ支持体４４が図中下方とする倒れ方向Ａ２に付勢力に抗して押し込まれることになる。
このため、支持ユニット４０に対して離脱可能である二次転写ユニット４１を支持ユニット４０から離脱し、新たなものに交換して装着する場合でも、パターン検知センサ４５の交換や組替える必要がなく、取付け作業の簡素化を図ることができる。パターン検知センサ４５の交換が不要になることは、コスト低減につながるだけでなく、パターン検知センサ４５を処分しなくて済むので、環境面での負荷も低減するこができる。
【００３５】
パターン検知センサ４５の組替える必要がなくなると、パターン検知センサ４５の取付精度を維持することができ、二次転写ユニット４１の交換する作業者にパターン検知センサ４５の着脱に要求される技能が不要になる。この結果、二次転写ユニット４１を容易に交換することができるようになり、作業効率が向上するとともに、パターン検知センサ４５と二次転写ベルト３６との距離を安定して維持することができる。
また、複数のパターン検知センサ４５は、二次転写ベルト３６と共通の支点となる回転軸４３に揺動可能に支持されたセンサ支持体４４に装着されてローラ４０２に巻き掛けられた湾曲している二次転写ベルト３６の表面３６ａと対向配置されているので、二次転写ユニット４１を着脱しても、その影響が受けにくくなるとともに、組付け誤差も少なくなる。このため、パターン検知センサ４５と二次転写ベルト３６の位置を正確に出すことができ、パターン検知センサ４５と二次転写ベルト３６との距離を安定して維持することもできる。パターン検知センサ４５によるトナーパターンの濃度検知のばらつきも少なくなり、精度よく画像濃度調整を行うことができ、良好な画像を得ることができる。
【００３６】
さらに、複数のパターン検知センサ４５を支持したセンサ支持体４４は、ねじりコイルばね４７によって軸４０２Ａに付勢された状態で接触するので、プリンタ本体５０１や二次転写ユニット４１からが振動した場合でも、その振動がセンサ支持体４４の揺動動作によって吸収される。このため、軸４０２Ａと突き当て部４４Ｄ、４４Ｅとの当接状態は保持されるため、複数のパターン検知センサ４５と二次転写ベルト３６の表面３６ａの位置関係の変動も少なく、複数のパターン検知センサ４５をプリンタ本体５０１側に配置した構成であっても、複数のパターン検知センサ４５検知精度を維持することができる。このため、パターン検知センサ４５と二次転写ベルト３６との距離を安定して維持することができる。
【００３７】
規制部材となる軸４０２Ａ（端部４０２Ａａ、４０２Ａｂ）には、センサ支持体４４に設けた突き当て部４４Ｄ、４４Ｅの位置決め面４４Ｄａ、４４Ｅａが当接、より詳細には圧接するので、両者の当接（圧接）状態を良好に保つことができる。位置決め面４４Ｄａ、４４Ｅａの形状としては、曲面あるいは平面が挙げられるが、センサ支持体４４が揺動可能であることを考えると、軸４０２Ａとの接触領域を広くできる平面とするのが好ましい。
（実施形態２）
【００３８】
図１０は、本発明の実施形態２を示す。この実施形態は実施形態１に対してセンサ支持体４４の突き当て部の構成が異なっている。これ以外の構成は実施形態１と同様であるので、突き当て部の構成を中心に説明する。
図１０に示す、二次転写ユニット４１とパターン検知センサ４５の共通の支点となる回転軸４３に揺動可能に支持されたセンサ支持体４４は、パターン検知センサ４５と対向するローラ４０２を回転自在に支持する規定部材としての軸４０２Ａと対向する部位に、軸４０２Ａの端部４０２Ａａ、４０２Ａｂに接触する突き当て部４４Ｄ１、４４Ｅ１を有している。突き当て部４４Ｄ１、４４Ｅ１は、センサ支持体４４の他の部位と板金加工などによって一体的に形成されている。
【００３９】
突き当て部４４Ｄ１、４４Ｅ１の特徴は、軸４０２Ａの端部４０２Ａａ、４０２Ａｂに対して少なくとも異なる方向から接触する２つ以上の面をそれぞれ有している。本実施形態において、突き当て部４４Ｄ１、４４Ｅ１には、それぞれ２つの面として第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａと、第２面４４Ｄ１ｂ、４４Ｅ１ｂが形成されている。第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａは、二次転写ユニット４１が支持ユニット４０に装着された状態の時に、軸４０２Ａ（４０２Ａａ、４０２Ａｂ）に対して倒れ方向Ａ２側から接する平面としてそれぞれ形成されている。第２面４４Ｄ１ｂ、４４Ｅ１ｂは、第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａよりも回転軸４３から離れる方向に位置し、第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａと連続していて、センサ支持体４４が起立方向Ａ１に揺動した際に、軸４０２を起立方向Ａ１に押し出すように形成された平面としてそれぞれ形成されている。
【００４０】
つまり、本実施形態において、突き当て部４４Ｄ１、４４Ｅ１は、第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａと第２面４４Ｄ１ｂ、４４Ｅ１ｂとによってそれぞれＶ字形状に形成されていて、センサ支持体４４が振動などで揺動しても軸４０２を図中倒れ方向Ａ１側から保持できるように形成されている。さらに詳しく述べると、第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａは、回転軸４３の回転中心Ｘ１と軸４０２Ａの回転中心Ｘ２とを結ぶ仮想直線Ｘよりも倒れ方向Ａ２側に配置された平面である。第２面４４Ｄ１ｂ、４４Ｅ１ｂは、仮想直線Ｘよりも第１面Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａ側（倒れ方向Ａ１）側で軸４０２Ａに接する接線Ｘ１上に形成された平面である。そして、第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａと第２面４４Ｄ１ｂ、４４Ｅ１ｂとで形成される角度θは鈍角になるように形成されている。
【００４１】
このように、軸４０２Ａ（端部４０２Ａａ、４０２ａｂ）に対して異なる方向から接触する第１面４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａと第２面４４Ｄ１ｂ、４４Ｅ１ｂを突き当て部４４Ｄ１、４４Ｅ１に形成すると、軸４０２Ａとセンサ支持体４４の突き当て部４４Ｄ１、４４Ｅ１との接触状態がより安定する。このため、よりパターン検知センサ４５と二次転写ベルト３６との距離を安定して維持することもできる。
【００４２】
上記実施形態では、本発明の構成を、像担持体を二次転写ベルト３６とし、二次転写ベルト３６に転写されたトナーパターンを検知する各パターン検知センサ４５と二次転写ベルト３６との距離を安定させるために用いた。すなわち、二次転写ユニット４１と、その支持ユニット４０とに本発明を適用したが、本発明の適用範囲は、このような部位に限定されるものではない。
画像の濃度を検知するために用いるトナーパターンは、二次転写ベルト３６に転写される前に、中間転写ベルト３１上に形成される。このため、像担持体を中間転写ベルト３１とし、各パターン検知センサ４５を例えば、図１１に示すように、駆動ローラ３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１の表面と対向配置する。また、プリンタ５００では、モノクロ画像を形成する場合には、転写ユニット３０におけるＹ、Ｍ、Ｃ用の一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を支持している転写ユニット３０の図示しない支持板を揺動して、一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ）から遠ざけている。
【００４３】
このため、例えば転写ユニット３０の場合、駆動ローラ３２の軸３２ａを中心に転写ユニット３０を揺動自在に支持する。そして、駆動ローラ３２の軸３２ａを、上述した支持ユニット４０で着脱、かつ回転自在に支持し、各パターン検知センサ４５を支持ユニット４０の回転軸４３に揺動自在に支持された支持体４４０に装着する。このとき支持体４４０の起立方向Ａ１への揺動を規定する規制部材は駆動ローラ３２の軸３２ａとする。このように構成することで、本発明を転写ユニット３０にも適用することができる。
【００４４】
各実施形態では、検知手段で検知する像担持体の状態を、像担持体上に形成される画像であるトナーパターンの濃度の状態としたが、検知手段で検知する像担持体の状態とは、トナーパターンの濃度の状態に限定するものではない。例えば、プリンタ５００は、中間転写ベルト３１のトナー像（記録媒体Ｐに転写する画面）の表面電位を、中間転写ベルト３１の表面３１ａから離間させた電位センサ３８によって検知（計測）している。このような電位センサ３８の場合も、中間転写ベルト３１の表面３１ａとの距離が安定しないと、検知誤差につながることになる。このため、検知手段で検知する像担持体の状態を中間転写ベルト３１上の電位の状態とし、この電位を検知する電位センサ３８を、図１１に示すパターン検知センサ４５に換えて、図１２に示すようにセンサ支持体４４で支持するようにすることで、電位センサ３８と中間転写ベルト３１との距離を安定して維持することもできるので好ましい。
なお、図１１、図１２に示す実施形態の場合、二次転写部には、二次転写ユニット４１ではなく、二次転写部材である二次転写ローラ３６０を、中間転写ベルト３１を介して二次転写裏面ローラ３３と対向するように配置して、二次転写ニップＮを形成している。無論、二次転写ユニット４１を支持ユニット４０と個別に配置してもよい。
【００４５】
二次転写ベルト３６を有する支持部材としての二次転写ユニット４１と二次転写ユニット４１を支持する装置本体側支持部としての支持ユニット４０の構成としては、図１に示すように、ローラ４０１が二次転写ニップＮよりも用紙搬送方向下流側に位置する向きではなく、図１３に示すように、ローラ４０１が二次転写ニップＮよりも用紙搬送方向上流側に位置する向きであっても良い。
すなわち、プリンタ５００は、プリンタ本体５０１に、二次転写ユニット４１と、これを支持する支持ユニット４０が設けられている。二次転写ユニット４１は、支持ユニット４０に着脱可能に支持されていて、ユニット単位で交換可能とされている。図４は、支持ユニット４０に二次転写ユニット４１を装着した状態を示し、図５は、支持ユニット４０から二次転写ユニット４１を離脱した状態を示す。
二次転写ユニット４１は、二次転写裏面ローラ３３と中間転写ベルト３１を介して対向配置された回転体としてのニップ形成ローラ４００と、これ以外に３つの回転体としてローラ４０１、４０２、４０３と、ニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３に巻き掛けられた像担持体としての二次転写ベルト３６とを備えている。図１３に示すローラ４０１は、図１に示すローラ４０１とは異なり、分離ローラとしての機能はなく、単に二次転写ベルト３６を張架するベルト張架ローラとして機能する。
つまり、二次転写ユニット４１は、像担持体が無端状のベルト部材で構成された二次転写ベルト３６であって、複数の回転体となるニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３で二次転写ベルト３６を巻き掛けて支持して搬送するベルトユニットである。
【００４６】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
３１                中間転写ベルト（像担持体、無端状のベルト部材）
３０                転写ユニット（支持部材、ベルトユニット）
３２、３３、３４    複数の回転体
３２Ａ              駆動ローラの軸（規制部材）
３６                二次転写ローラ
３８                電位センサ（検知手段）
４０                支持ユニット（装置本体側支持部）
４１                二次転写ユニット（支持部材、ベルトユニット）
４３                回転軸（共通の支点）
４４                センサ支持体（支持体）
４４Ｄ、４４Ｅ      位置決め部
４４Ｄａ、４４Ｅａ  位置決め面
４４Ｄ１ａ、４４Ｅ１ａ  第１面（位置決め面）
４４Ｄ１ｂ、４４Ｅ１ｂ  第２面（位置決め面）
４５            パターン検知センサ（検知手段）
４００          二次転写ベルト（像担持体、無端状のベルト部材）
４０４０１、４０２、４０３  複数の回転体
４０２Ａ        ローラの軸（規制部材）
５００          プリンタ（画像形成装置）
５００Ａ        装置本体
Ｎ              転写部
Ｐ              記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開平１１‐２３７７７３号公報
【特許文献２】特開２００９−０７５４７９号公報
【図１】
2016033639.tif 000003
【図２】
2016033639.tif 000004
【図３】
2016033639.tif 000005
【図４】
2016033639.tif 000006
【図５】
2016033639.tif 000007
【図６】
2016033639.tif 000008
【図７】
2016033639.tif 000009
【図８】
2016033639.tif 000010
【図９】
2016033639.tif 000011
【図１０】
2016033639.tif 000012
【図１１】
2016033639.tif 000013
【図１２】
2016033639.tif 000014
【図１３】
2016033639.tif 000015