图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种包括通过直线往复运动清洁调色剂浓度检测部的检测面的清洁部件的图像形成装置。
背景技术：
打印机等图像形成装置包括如形成在多个感光鼓的各色调色剂图像依次被一次转印的中间转印帯。另外，在图像形成装置中，为了确保所形成的图像质量，设置有用于检测中间转印带上的调色剂的浓度(调色剂浓度)的调色剂浓度检测部。调色剂浓度检测部在调色剂浓度检测部中与中间转印带的相对面上具有检测面。如果该检测面被调色剂等污染，则有时无法准确地检测调色剂浓度。因此，在图像形成装置中设置有清洁检测面的清洁部件。清洁部件通过进行直线往复运动(往复移动)而擦拭检测面从而去除检测面的污迹。但是，在前述的现有技术中，通过与其他部分的驱动分开使用动カ源并致カ于控制，从而实现清洁部件的往复运动。因此，清洁部件的驱动机构和控制复杂。

发明内容
本发明的目的在于提供一种图像形成装置，包括调色剂浓度检测部，检测调色剂的浓度；以及清洁部件，通过直线往复运动清洁调色剂浓度检测部的检测面，所述图像形成装置能够简化清洁部件的驱动机构和控制。本发明涉及一种图像形成装置，包括调色剂浓度检测部，检测调色剂的浓度；清洁部件，通过直线往复运动清洁所述调色剂浓度检测部的检测面；电动机，具有旋转轴；以及运动转换部，将所述旋转轴的旋转运动转换为所述清洁部件的直线往复运动，所述运动转换部包括凸轮，所述凸轮具有每当进行一周所述旋转运动时使所述往复运动进行一次的形状。根据本发明，能够提供一种图像形成装置，包括调色剂浓度检测部，检测调色剂的浓度；以及清洁部件，通过直线往复运动清洁调色剂浓度检测部的检测面，所述图像形成装置能够简化清洁部件的驱动机构和控制。


图1是用于说明作为本发明的图像形成装置的第一实施方式的打印机1的各结构要素的配置的图。图2是表示图1所示的打印机1的外观的立体图。图3是表示第一实施方式中的调色剂浓度检测装置100的整体结构的主视图。图4是从图3所示的调色剂浓度检测装置100中去掉盖部件的状态的主视图。图5是图3所示的调色剂浓度检测装置100的后视图。图6是表示图5所示的调色剂浓度检测部110与清洁部件130的位置关系的立体图。
图7是表示图3所示的调色剂浓度检测装置100中的运动转换部150的主要部分结构的放大图。图8是图7所示的凸轮152的主视图。图9是表示图7所示的凸轮152的凸轮槽152b与传递臂部件153的配合状态的
立体图。图10是凸轮152从图7所示的状态旋转1/4周时的传递臂部件153的转动状态的说明图。图11是凸轮152进ー步从图10所示的状态旋转1/4周时的传递臂部件153的转动状态的说明图。图12是凸轮152进ー步从图11所示的状态旋转1/4周时的传递臂部件153的转动状态的说明图。图13是表示水平移动部件154与传递臂部件153的配合位置的立体图。图14是调色剂浓度检测部110的检测面111由水平移动部件154的覆盖部154d 覆盖的状态的立体图。图15是表示通过清洁部件位置检测部230检测到清洁部件130的位置位于往复移动前的初始位置(图6的位置)的状态的立体图。图16是通过清洁部件位置检测部230检测到清洁部件130的位置移动到检测面 111的另一端侧的状态的立体图。图17是表示如图6所示开放部15 位于检测面111之上的状态时的传递臂部件 153和水平移动部件154的位置关系的立体图。图18是表示如图14所示覆盖部154d位于检测面111之上的状态时的传递臂部件153和水平移动部件154的位置关系的立体图。图19是从相反侧示出图18所示位置关系的状态的说明图。图20是表示第二实施方式中的传递臂部件153和水平移动部件154的位置关系的立体图(图17的对应图)。图21是第二实施方式中的凸轮160的主视图(图8的对应图)。图22A至图22D是以每90度表示伴随着图21所示的凸轮160的旋转，传递臂部件153的第一凸部170在凸轮槽161移动的过程的主视图。图23是在第二实施方式中，伴随着水平移动部件154的移动，水平移动部件IM 的开放部15 使调色剂浓度检测部110的检测面111完全露出的状态下的传递臂部件153 的转动状态的说明图(图7的对应图)。图M是凸轮160从图23所示的状态旋转1/4周时的传递臂部件153的转动状态的说明图(图10的对应图)。
具体实施例方式〈第一实施方式〉下面參照附图，对本发明的图像形成装置的第一实施方式进行说明。通过图1和图2，对作为本发明的图像形成装置的第一实施方式的打印机1的整体结构进行说明。图1是用于说明作为本发明的图像形成装置的第一实施方式的打印机1的各结构要素的配置的图。图2是表示图1所示打印机1的外观的立体图。如图1和图2所示，作为图像形成装置的打印机1具有装置主体M ；图像形成部 GK，根据规定的图像信息在作为片状的被转印材的纸张T上形成规定的调色剂图像；以及供排纸部KH，将纸张T供给到图像形成部GK并且排出形成有调色剂图像的纸张T。装置主体M的外形由作为筐体的箱体BD构成。如图1所示，图像形成部GK包括作为像承载体(感光体)的感光鼓2a、2b、2c、 2d ；带电部10a、10b、10c、IOd ；作为曝光单元的激光扫描器单元^、4b、如、4d ；显影器16a、 16b、16c、16d ；调色剂盒 5a、5b、5c、5d ；调色剂供给部 6a、6b、6c、6d ；鼓清洁部 lla、llb、 IlcUld ；除电器 12a、12b、12c、12d ；中间转印带 7 ；— 次转印辊 37a、37b、37c、37d ；二次转印辊8 ；对置辊18 ；以及定影部9。如图1所示，供排纸部KH包括供纸盒52 ；手动供纸部64 ；纸张T的运送路径L ； 阻カ辊对80 ；多个辊或辊对；以及排纸部50。此外，如后所述，运送路径L为第一运送路径 Li、第二运送路径L2、第三运送路径L3、手动运送路径La以及返回运送路径Lb的集合体。下面，对图像形成部GK和供排纸部KH的各结构进行详细说明。首先，对图像形成部GK进行说明。在图像形成部GK中，沿着各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面，依次从上游侧向下游侧按顺序进行由带电部10a、10b、10c、10d进行的带电、由激光扫描器単元^、4b、如、4d进行的曝光、由显影器16a、16b、16c、16d进行的显影、由中间转印带7和一次转印辊37a、37b、 37c、37d进行的一次转印、由除电器12a、12b、12c、12d进行的除电以及由鼓清洁部11a、 lib、11c、Ild进行的清洁。另外，在图像形成部GK中，进行由中间转印带7、二次转印辊8和对置辊18进行的二次转印以及由定影部9进行的定影。感光鼓2a、2b、2c、2d分别由圆筒形状的部件构成，其作为感光体或像承载体发挥功能。各个感光鼓加、2b、2c、2d被配置为以沿与中间转印带7的行进方向正交的方向延伸的机轴为中心，可沿箭头方向旋转。在各个感光鼓加、2b、2c、2d的表面上可形成静电潜像。各个带电部10a、10b、10c、IOd与各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面相对而配置。各个带电部10￡1、1013、10(3、10(1使各个感光鼓加、213、2(3、2(1的表面ー样地带负电(负极性)或者带正电(正极性)。激光扫描器単元^、4b、如、4d作为曝光単元发挥功能，从各个感光鼓2a、2b、2c、 2d的表面分离配置。各个激光扫描器単元^、4b、如、4d具有未图示的激光光源、多面镜、多面镜驱动用电动机等而构成。各个激光扫描器単元4a、4b、4c、4d根据从PC (个人计算机)等外部设备输入的图像信息，对各个感光鼓ね、2b、2c、2d的表面进行扫描曝光。通过各个激光扫描器単元如、 4b、4c、4d的扫描曝光，各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面中被曝光的部分的电荷被去除。据此，在各个感光鼓加、2b、2c、2d的表面上形成静电潜像。各个显影器16￡1、16以16(3、16(1与各个感光鼓加、213、2(3、2(1对应设置，且与感光鼓加、2b、2c、2d的表面相对而配置。各个显影器16a、16b、16c、16d使各色的调色剂附着于形成在各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面的静电潜像上，以在各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面上形成彩色的调色剂图像。显影器16a、16b、16c、16d分別与黄色、青色、品红色、黑色这四种颜色对应。显影器16￡1、16以16(3、16(1分别具有与感光鼓加、213、2(3、2(1的表面相对而配置的显影辊、调色剂搅拌用的搅拌辊等而构成。各个调色剂盒fe、5b、5c、5d与各个显影器16a、16b、16c、16d对应设置，并收容分别对各个显影器16a、16b、16c、16d供给的各色调色剂。调色剂盒fe、5b、5c、5d分别收容黄色的调色剂、青色的调色剂、品红色的调色剂、黒色的调色剂。各个调色剂供给部6a、6b、6c、6d分别与调色剂盒5b、5c、5d和显影器16a、16b、 16c、16d对应设置。各个调色剂供给部6a、6b、6c、6d分别对各个显影器16a、16b、16c、16d 供给收容在各个调色剂盒fe、5b、5c、5d中的各色的调色剂。各个调色剂供给部6a、6b、6c、 6d与各个显影器16a、16b、16c、16d通过未图示的调色剂供给路径连结。在中间转印带7上，形成在感光鼓h、2b、2c、2d的各色的调色剂图像依次被一次转印。中间转印带7被挂设在由从动辊35和驱动辊构成的对置辊18和张カ辊36等上。由于张カ辊36从内侧向外侧对中间转印带7施力，因此中间转印带7被施加规定的张力。在夹着中间转印带7而与感光鼓h、2b、2c、2d相反的一侧，分别相对配置有一次转印辊 37a、37b、37c、37d。中间转印带7中的规定部分被各个一次转印辊37a、37b、37c、37d与各个感光鼓 2a、2b、2c、2d夹入。该被夹入的规定部分被按压于各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面。在各个感光鼓h、2b、2c、2d与各个一次转印辊37a、37b、37c、37d之间分别形成有一次转印辊隙 Nla, Nib、Nlc、Nld0在各个一次转印辊隙Nla, Nib、Nlc、Nld中，在各个感光鼓2a、2b、2c、 2d上显影的各色的调色剂图像被依次一次转印到中间转印带7上。据此，在中间转印带7 上形成全色的调色剂图像。在各个一次转印辊37a、37b、37c、37d上，通过未图示的一次转印偏压施加部被施加一次转印偏压。一次转印偏压是用于使在各个感光鼓ね、2b、2c、2d上形成的各色的调色剂图像转印到中间转印带7的偏压。各个除电器12￡1、12以12(3、12(1与各个感光鼓加、213、2(3、2(1的表面相对而配置。各个除电器12￡1、12以12(3、12(1通过对各个感光鼓加、213、2(3、2(1的表面照射光，而对进行ー次转印后的各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面进行除电(去除电荷)。各个鼓清洁部11a、lib、11c、Ild与各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面相对而配置。 各个鼓清洁部11a、lib、11c、Ild去除残存在各个感光鼓h、2b、2c、2d的表面的调色剂和附着物，并且向规定的回收机构运送并回收被去除的调色剂等。二次转印辊8使一次转印到中间转印带7的全色的调色剂图像二次转印到纸张T。 二次转印辊8通过未图示的二次转印偏压施加部被施加二次转印偏压。二次转印偏压是用于使在中间转印带7上形成的全色的调色剂图像转印到纸张T的偏压。二次转印辊8相对于中间转印带7抵接或分离。具体而言，二次转印辊8构成为可移动至抵接于中间转印带7的抵接位置与从中间转印带7分离的分离位置。详细而言， 二次转印辊8使被一次转印到中间转印带7的表面的全色的调色剂图像二次转印到纸张T 时被配置在抵接位置，其他情况下被配置在分离位置。在中间转印带7中与二次转印辊8的相反侧配置有对置辊18。中间转印带7中的规定部分被二次转印辊8与对置辊18夹入。而且，纸张T被按压于中间转印带7的外表面 (被一次转印有调色剂图像的表面)。在中间转印带7与二次转印辊8之间形成有二次转印辊隙N2。在二次转印辊隙N2中，被一次转印到中间转印带7的全色的调色剂图像被二次转印到纸张T。定影部9对构成被二次转印到纸张T的调色剂图像的各色的调色剂进行熔融和加压，使所述调色剂定影于纸张T。定影部9包括通过加热器加热的加热旋转体9a、以及压靠于加热旋转体9a的加压旋转体％。加热旋转体9a与加压旋转体9b夹入二次转印有调色剂图像的纸张T并进行加压的同时运送。通过在加热旋转体9a与加压旋转体9b之间夹着的状态下运送纸张T，从而转印到纸张T的调色剂被熔融和加压并定影于纸张T。接着，对供排纸部KH进行说明。如图1所示，在装置主体M的下部配置有作为收容纸张T的主收容部的供纸盒52。 供纸盒52被构成为能够从装置主体M的筐体沿水平方向拉出。在供纸盒52中配置有载置纸张T的载置板60。在供纸盒52中，纸张T以层积在载置板60上的状态被收容。载置于载置板60的纸张T通过配置在供纸盒52中的纸张送出侧端部(图1中的右侧端部)的盒式供纸部51，被送出到运送路径し盒式供纸部51包括由用于取出载置板60上的纸张T 的前送滚轮61与用于将纸张T逐张送出到运送路径L的供纸辊对81构成的重叠送出防止机构。 在装置主体M的左侧面(图1中的左侧)设置有收容纸张T的手动供纸部64。设置手动供给部64的主要目的在于对装置主体M供给与放置在供纸盒52中的纸张T不同大小、种类的纸张T。手动供纸部64包括在关闭状态下构成装置主体M的左侧面的一部分的手动托盘65以及供纸滚轮66。手动托盘65在其下端转动自如(开闭自如)地安装在供纸滚轮66的附近。在打开状态的手动托盘65用于载置纸张T。供纸滚轮66向手动运送路径 La供给载置于打开状态的手动托盘65的纸张T。运送纸张T的运送路径L包括从盒式供纸部51到二次转印辊隙N2的第一运送路径Ll ；从二次转印辊隙N2到定影部9的第二运送路径L2 ；从定影部9到排纸部50的第三运送路径L3 ；使从供纸部64供给的纸张汇合到第一运送路径Ll的手动运送路径La ；以及使在第三运送路径L3从下游侧向上游侧运送的纸张正反面翻转并返回到第一运送路径 Ll的返回运送路径Lb。第一运送路径Ll向图像形成部GK运送收容在供纸盒52中的纸张T。手动运送路径La向后述的阻カ辊对80运送收容在手动供纸部64中的纸张T。另外，在第一运送路径Ll的中途设置有第一汇合部Pl和第二汇合部P2。在第三运送路径L3的中途设置有第一分支部Q1。第一汇合部Pl为手动运送路径La与第一运送路径Ll汇合的汇合部。第二汇合部P2为返回运送路径Lb与第一运送路径Ll汇合的汇合部。第一分支部Ql为返回运送路径Lb从第三运送路径L3分开的分支部。在第一运送路径Ll的中途(详细而言，在第二汇合部P2与二次转印辊8之间) 配置有用于检测纸张T的纸张检测传感器(未图示)以及阻カ辊对80。所述纸张检测传感器被配置在纸张T的运送方向上的阻カ辊对80的正前方(运送方向上的上游侧)。阻カ辊对80是用于校正纸张T的歪斜(倾斜供纸)或调整与图像形成部GK中的调色剂图像的形成的定时的辊对，根据来自所述纸张检测传感器的检测信号信息进行上述的校正和定时调整，并运送纸张T。
在第一运送路径Ll中的第一汇合部Pl与第二汇合部P2之间配置有作为第一辊的第一运送辊对82。第一运送辊对82被配置在供纸辊对81的下游侧，夹持通过供纸辊对 81运送的纸张T，井向作为第二辊的阻カ辊对80运送。返回运送路径Lb是为了在对纸张T进行双面印刷吋，使与已经印刷的面的相反面 (未印刷面)与中间转印带7相对而设置的运送路径。在返回运送路径Lb上每隔规定的间隔配置有向第二汇合部P2运送纸张T的多个第二运送辊对83。通过返回运送路径Lb，能够使从第一分支部Ql向排纸部50侧运送的纸张T正反面翻转并返回第一运送路径Ll后， 被运送到配置在二次转印辊8的上游侧的阻カ辊对80的上游侧。在通过返回运送路径Lb 正反面翻转的纸张T的未印刷面上，在二次转印辊隙N2中被转印规定的调色剂图像。在第一分支部Ql中设置有切換部件58。切換部件58将从定影部9运出且在第三运送路径L3上从上游侧向下游侧运送的纸张T的运送方向整流为朝向排纸部50的方向， 并且将从排纸部50在第三运送路径L3上从下游侧向上游侧运送的纸张T的运送方向切換为朝向返回运送路径Lb的方向。在第三运送路径L3中的端部形成有排纸部50。排纸部50配置在装置主体M中的上方侧。排纸部50向装置主体M的左侧面侧(图1中的左侧)开ロ。排纸部50将纸张T 排出到装置主体M的外部。排纸部50具有排出辊对53。通过排出辊对53，能够将在第三运送路径L3上从上游侧向下游侧运送的纸张T排出到装置主体M的外部，并且在排纸部50 中使纸张T的运送方向反转，向第三运送路径L3的上游侧运送纸张T。在排纸部50的开ロ侧形成有排纸集聚部Ml。排纸集聚部Ml被形成在装置主体M 的上表面(外表面)。排纸集聚部Ml是装置主体M的上表面向下方凹陷而形成的部分。排纸集聚部Ml的底面由作为构成装置主体M的上表面的一部分的开闭部件的上盖部件M2形成。在形成排纸集聚部Ml的上盖部件M2的上表面上层叠集聚形成有规定的调色剂图像且从排纸部50排出的纸张T。此外，在各运送路径的规定位置上设置有纸张检测用的传感器。如图2所示，第一实施方式的打印机1在装置主体M的内部包括调色剂浓度检测装置100。该调色剂浓度检测装置100包括调色剂浓度检测部，检测中间转印带7的外表面上的调色剂图像的调色剂浓度；以及清洁机构，清洁调色剂浓度检测部的检测面。关于调色剂浓度检测装置100的详细内容将在后面叙述。接下来，參照图1，对第一实施方式的打印机1的动作进行简单的说明。首先，对收容在供纸盒52中的纸张T进行单面印刷的情况进行说明。收容在供纸盒52中的纸张T通过前送滚轮61和供纸辊对81被送出到第一运送路径Li，然后，经由第一汇合部Pl和第一运送路径Li，通过第一运送辊对82被运送到阻力辊对80。在阻カ辊对80中进行纸张T的歪斜校正、与图像形成部GK中的调色剂图像的形成的定时的调整。从阻カ辊对80排出的纸张T经由第一运送路径Ll被导入到中间转印带7与二次转印辊8之间(二次转印辊隙N2)。而且，在中间转印带7与二次转印辊8之间，调色剂图像转印到纸张T上。然后，纸张T从中间转印带7与二次转印辊8之间排出，并经由第二运送路径L2，被导入到定影部9中的加热旋转体9a与加压旋转体9b之间的定影辊隙。而且，在定影辊隙中调色剂熔融，调色剂被定影于纸张T上。接着，纸张T通过第三运送路径L3被运送到排纸部50，并通过排出辊对53从排纸部50被排出到排纸集聚部Ml。如此，收容在供纸盒52中的纸张T的单面印刷完成。对载置于手动托盘65中的纸张T进行单面印刷吋，载置于手动托盘65中的纸张T 通过供纸滚轮66被送出到手动运送路径La，然后，经由第一汇合部Pl和第一运送路径Ll 被运送到阻カ辊对80。这以后的动作与前述的收容在供纸盒52中的纸张T的单面印刷的动作相同，省略说明。接下来，对进行双面印刷时的打印机1的动作进行说明。在单面印刷的情况下，如前所述，进行了单面印刷的纸张T从排纸部50被排出到排纸集聚部Ml。据此，印刷动作完成。与此相对，在进行双面印刷时，进行了单面印刷的纸张T经由返回运送路径Lb，与单面印刷时正反面翻转，再次被运送到阻カ辊对80。据此，对纸张T实施了双面印刷。对此详细描述，则是直到进行了单面印刷的纸张T通过排出辊对53从排纸部50 排出之前是与前述的单面印刷的动作相同的。另ー方面，在双面印刷的情况下，在进行了单面印刷的纸张T被排出辊对53保持的状态下，使排出辊对53的旋转停止，并使其反方向旋转。若如此使排出辊对53反方向旋转，则保持在排出辊对53的纸张T在第三运送路径L3 上沿反方向(从排纸部50朝向第一分支部Ql的方向)运送。如前所述，若纸张T在第三运送路径L3上沿反方向运送，则通过切換部件58，纸张 T向返回运送路径Lb切換，然后，经由第二汇合部P2，汇合到第一运送路径Li。这里，纸张 T与单面印刷时是正反面翻转。进而，纸张T通过阻カ辊对80进行校正和调整，并经由第一运送路径Li，被导入ニ 次转印辊隙N2中。纸张T通过经由返回运送路径Lb，从而未印刷面与中间转印带7相対， 因此在未印刷面上转印调色剂图像，其结果是实施双面印刷。接下来，參照图3至图19对第一实施方式的打印机1中的调色剂浓度检测装置 100进行说明。图3是表示第一实施方式中的调色剂浓度检测装置100的整体结构的主视图。图4是从图3所示的调色剂浓度检测装置100中去掉盖部件后状态的主视图。图5是图3所示的调色剂浓度检测装置100的后视图。图6是表示图5所示调色剂浓度检测部110 与清洁部件130的位置关系的立体图。图7是表示图3所示的调色剂浓度检测装置100中的运动转换部150的主要部分的结构的放大图。图8是图7所示的凸轮152的主视图。图9是表示图7所示凸轮152的凸轮槽 152b与传递臂部件153的配合状态的立体图。图10是凸轮152从图7所示的状态旋转1/4 周时的传递臂部件153的转动状态的说明图。图11是凸轮152进ー步从图10所示的状态旋转1/4周时的传递臂部件153的转动状态的说明图。图12是凸轮152进ー步从图11所示的状态旋转1/4周时的传递臂部件153的转动状态的说明图。图13是表示水平移动部件巧4与传递臂部件153的配合位置的立体图。图14是调色剂浓度检测部110的检测面 111由水平移动部件154的覆盖部154d覆盖的状态的立体图。图15是表示通过清洁部件位置检测部230检测到清洁部件130的位置位于往复移动前的初始位置(图6的位置)的状态的立体图。图16是通过清洁部件位置检测部230 检测到清洁部件130的位置移动到检测面111的另一端侧的状态的立体图。图17是表示如图6所示开放部15 位于检测面111之上的状态时的传递臂部件153和水平移动部件 154的位置关系的立体图。图18是表示如图14所示覆盖部154d位于检测面111之上的状态时的传递臂部件153和水平移动部件154的位置关系的立体图。图19是从相反侧示出图18所示位置关系的状态的说明图。首先，根据图3至图9对第一实施方式的调色剂浓度检测装置100的简要结构进行说明。如图3至图6所示，第一实施方式的调色剂浓度检测装置100包括调色剂浓度检测部110，检测中间转印带7的外表面的调色剂图像中的调色剂的浓度；以及清洁机构120， 清洁调色剂浓度检测部110的检测面111 (參照图6)。而且，清洁机构120包括图6所示的清洁部件130、图7所示的电动机140以及具有凸轮152的运动转换部150。调色剂浓度检测部110包括图6所示的大致长方体状的传感器箱112以及收容在传感器箱112的内部的调色剂浓度检测用的光学传感器(未图示)。检测面111设置在传感器箱112的上表面112a。检测面111为由能够透过所述光学传感器投出与接受的光的透明板材形成的窗部。光学传感器具有投光元件和受光元件。光学传感器使投光元件射出的光线透过检测面111并投射于中间转印带7的外表面，并且经由检测面111由受光元件接受由中间转印带7的外表面反射的光线，根据受光元件接受的反射光的強度检测调色剂浓度。如图6所示，传感器箱112被固定于第一支撑构造物200。如图3至图5所示，第一支撑构造物200在其下部侧固定于第二支撑构造物201。第二支撑构造物201是固定于打印机1的装置主体M即箱体BD的主体侧构造物。第二支撑构造物201经由第一支撑构造物200支撑传感器箱112，以使检测面111与中间转印带7的外表面相対。第二支撑构造物201在第一支撑构造物200的下方具有配置后述的运动转换部 150的结构部件和线缆270、271等的配置部。如图6的箭头Xl所示，清洁部件130通过沿着调色剂浓度检测部110的检测面 111进行直线往复运动，擦拭检测面111以进行清洁。该清洁部件130由橡胶等弾性材料形成为与检测面111的表面进行面接触的平板状。如图7所示，电动机140具有输出用于驱动运动转换部150的旋转カ的旋转轴 141。该电动机140的旋转通过配置在箱体BD内的未图示的控制部控制。运动转换部150是将由电动机140的旋转轴141进行的旋转运动转换为清洁部件 130的直线往复运动的机构。如图7所示，该运动转换部150包括固定于旋转轴141的蜗轮151、中继齿轮156、凸轮152以及传递臂部件153，并且如图6所示包括水平移动部件 154以及清洁部件130。构成运动转换部150的电动机140、蜗轮151、中继齿轮156、凸轮152、传递臂部件153以及后述的清洁部件位置检测部230如图3和图7所示被保持于盖部件210上。如图3所示，盖部件210被安装于第一支撑构造物200和第二支撑构造物201。換言之，电动机140、中继齿轮156、蜗轮151、凸轮152、传递臂部件153以及后述的清洁部件位置检测部 230经由盖部件210被安装于打印机1的装置主体M即箱体BD上。
如图7所示，蜗轮151被固定于电动机140的旋转轴141并与旋转轴141 一体旋转。如图7所示，第一实施方式中的凸轮152具有外齿15 以及凸轮槽152b。而且， 外齿15 经由中继齿轮156与蜗轮151啮合。中继齿轮156包括与蜗轮151啮合的大齿轮156a以及与大齿轮156a同轴并一体形成的小齿轮156b。中继齿轮156对从蜗轮151传递到大齿轮156a的旋转进行减速并从小齿轮156b输出。凸轮152的外齿15 与中继齿轮156的小齿轮156b啮合。蜗轮151的旋转经由中继齿轮156传递。即，在第一实施方式中，凸轮152的外齿15 经由中继齿轮156间接性地与蜗轮 151啮合。此外，例如，不需要由中继齿轮156所做的减速处理等吋，也可以做成使外齿15 与蜗轮151直接啮合的结构。在凸轮152中，外齿15 的中心轴152c旋转自如地支撑于盖部件210。如图8 和图9所示，凸轮152的凸轮槽152b是供突出设置于后述的传递臂部件153的第一凸部 170(參照图7)嵌合的槽。该凸轮槽152b形成为在从中心轴152c较大偏心的位置上具有中心的圆周状。另外，如图8所示，凸轮152具有用于减轻其重量的减重部152d、152e。对凸轮152的凸轮槽152b进ー步详细说明。第一实施方式中的凸轮152通过从电动机140输入的旋转驱动力，沿图8和图9 的箭头Rl所示的方向旋转驱动。当凸轮152旋转一周吋，圆周状的凸轮槽152b以中心轴 152c为中心在中心轴152c的周围转动一周。传递臂部件153的第一凸部170与凸轮槽152b配合。通过凸轮槽152b在中心轴 152c的周围转动一周，传递臂部件153如图9中的箭头J(J1、J2)所示，以传递臂部件153 的转动中心轴即支点部153a为中心在规定的角度范围内进行往复转动动作。虽然详细的内容将在后面叙述，但通过该传递臂部件153的往复转动动作，固定有清洁部件130的水平移动部件1 沿图6的箭头Xl方向往复移动。图10至图12阶段性地示出凸轮152从图7所示的状态旋转一周吋，伴随着凸轮 152的旋转，传递臂部件153进行一次往复转动的动作。凸轮152进ー步从图12所示的状态沿箭头R方向旋转1/4周吋，通过该凸轮152的旋转，传递臂部件153返回图7所示的状态。S卩，第一实施方式中的凸轮152具有每当围绕中心轴152c旋转一周吋，使传递臂部件153围绕支点部153a往复转动一次，从而使与传递臂部件153的往复转动从动的清洁部件130的往复运动进行一次往复的形状。该形状根据圆周状的凸轮槽152b的直径尺寸、 凸轮槽152b相对于中心轴152c的偏心量而设定。如图7所示，传递臂部件153包括支点部153a、第一臂部15 、第二臂部153c以及第三臂部153d。支点部153a是传递臂部件153的转动中心轴。支点部153a在其轴向的两端部被盖部件210以及安装有盖部件210的第二支撑构造物201旋转自如地支撑。即，传递臂部件153以支点部153a为支点转动自如地支撑。如图5所示，在第二支撑构造物201上设置有旋转自如地支撑支点部153a的一端的轴支孔201a。
如图7所示，第一臂部15 从支点部153a沿半径方向延伸设置。如图9所示，该第一臂部15 在其前端部具有与凸轮槽152b配合的第一凸部170。如图7所示，第二臂部153c从支点部153a沿半径方向且与第一臂部15 正交的方向延伸设置。该第二臂部153c在其前端部具有与水平移动部件IM配合的第二凸部 171。如图13所示，第二凸部171与一体形成于水平移动部件154的臂配合部154b的长孔15 配合。第三臂部153d从传递臂部件153沿第一臂部15 的相反侧延伸形成。第三臂部 153d为了使后述的清洁部件位置检测部230能够进行位置检测而设置。关于该第三臂部 153d的详细结构，与清洁部件位置检测部230的结构一起在后面描述。伴随着凸轮152的旋转，传递臂部件153以支点部153a为中心往复转动。该往复转动通过经由与凸轮槽152b配合的第一凸部170 (第一配合部)传递到第一臂部15 的 カ而进行。如图3所示，第二凸部171 (第二配合部)配合的水平移动部件IM在第一支撑构造物200的上方侧，沿水平方向(图3中，箭头X3方向)可自由往复移动地配置。如图13所示，该水平移动部件巧4包括在第一支撑构造物200的上方水平配置的移动部件主体IMa、从移动部件主体15 的长度方向的中央部沿垂直下方延伸设置的臂配合部154b以及贯穿臂配合部154b而形成的长孔15如。长孔15 是供第二凸部171配合的被配合部。长孔15 被形成为沿箱体BD的上下方向即垂直方向(图13的箭头Y2方向)较长地延伸的形状。长孔15 被形成为传递臂部件153转动时的第二凸部171在垂直方向的位移不传递到臂配合部1Mb，且仅使第 ニ凸部171在水平方向的位移传递到臂配合部154b。通过这种长孔15 与第二凸部171的配合，当传递臂部件153往复转动一次吋， 伴随与此，水平移动部件IM进行一次向水平方向的往复移动。如图6和图14所示，水平移动部件154的移动部件主体15 包括覆盖部154d以及开放部15如。覆盖部154d是移动部件主体15 的一部分，如图14所示，是在水平移动部件IM沿往复移动方向的一方侧即箭头X4方向(以下也称为“覆盖方向X4”)水平移动时，从上表面侧覆盖调色剂浓度检测部110的检测面111的区域。开放部15 通过切掉与覆盖部154d相邻的区域而形成。如图6所示，开放部15 是水平移动部件IM沿往复移动方向的另一方侧即箭头)(5方向(以下也称为“露出方向)(5”)水平移动时，使调色剂浓度检测部110的检测面111从上表面侧露出的部分。水平移动部件154由遮断从调色剂浓度检测部110的检测面111射出的光的遮光材料形成。因此，如图6所示，在开放部15 位于检测面111之上的状态下，调色剂浓度检测部110能够根据光学传感器的投光及受光，检测出中间转印带7的外表面的调色剂浓度。 但是，如图14所示，在由覆盖部154d覆盖检测面111的上表面侧的状态下，调色剂浓度检测部110无法进行调色剂浓度的检测。清洁部件130被固定于覆盖部154d的下侧(里面侧)。清洁部件130在水平移动部件IM往复移动时，擦拭检测面111而清洁检测面111。因此，根据第一实施方式，作为电动机140的动作控制仅进行单向的旋转控制，就能够进行清洁部件130的往复移动。另外，例如，通过凸轮152、由凸轮152进行往复转动动作的传递臂部件153等较少的部件，就能够构成运动转换部150。因此，能够提供清洁部件130的驱动机构和控制简单的打印机1。另外，由于通过采用凸轮152削减了运动转换部150的结构部件的数目，因此能够实现运动转换部150的组装性的提高，还能够通过部件削减来实现成本的削減。在第一实施方式中，在盖部件210上设置有清洁部件位置检测部230。清洁部件位置检测部230通过检测传递臂部件153的转动位置，来检测通过传递臂部件153水平移动的清洁部件130的位置。清洁部件位置检测部230经由盖部件210被固定于第二支撑构造物201。如图15和图16所示，该清洁部件位置检测部230包括光传感器231。光传感器231具有投光部Mla和受光部Mlb，检测来自投光部Mla的光是否被受光部Mlb接受。遮断部232是能够遮断光从投光部231a到达受光部231b的部位。遮断部232被设置于运动转换部150，伴随着运动转换部150的运动转换动作而移动。进ー步详细说明如下。如图15和图16所示，遮断部232为从一体形成于传递臂部件153的第三臂部153d的前端部突出设置的板状部。该遮断部232通过由凸轮152的旋转引起的传递臂部件153的往复转动，切換为如图15所示遮断光从投光部231a到达受光部231b的状态，或者切換为如图16所示容许光从投光部Mla到达受光部Mlb的状态。清洁部件130通过传递臂部件153的往复转动而沿水平方向往复移动。据此，清洁部件130相对于检测面111的位置产生变化。因此，根据传递臂部件153的遮断部232是否位于遮断光传感器231的光的位置，清洁部件位置检测部230能够检测清洁部件130的位置。因此，根据第一实施方式，即使在打印机1的电源不小心被切断，从而在清洁部件 130覆盖调色剂浓度检测部110的检测面111上的状态下调色剂浓度检测装置100的动作停止的情况下，在打印机1的电源再次接通时等，清洁部件位置检测部230也能够检测清洁部件130的位置。因此，能够使清洁部件130的位置返回适当的位置。因此，能够防止忽视检测面111的上表面被清洁部件130等覆盖的状态，无法适当地进行调色剂浓度的检测等问题的发生，能够提高调色剂浓度检测装置100的动作的可靠性。进而，在第一实施方式中，盖部件210不仅覆盖并保持电动机140、中继齿轮156、 凸轮152、传递臂部件153以及清洁部件位置检测部230等，而且如图3和图13所示，在所述盖部件的外侧(外表面侧)至少具有ー个以上的线缆保持部250。线缆保持部250是保持电缆的夹紧部件，汇集并保持调色剂浓度检测部110、电动机140以及清洁部件位置检测部230的线缆270、271。因此，不使用额外的夹紧部件等，而能够整齐地处理与调色剂浓度检测部110和清洁部件位置检测部230连接的线缆270、271，能够实现线缆用部件的削減、组装性的提
问ο在调色剂浓度检测装置100中，在图像形成部GK的非动作时(例如，打印机1为节电状态时)，如图14所示，控制传递臂部件153的位置，以使检测面111成为被覆盖部154d覆盖的状态。另外，在调色剂浓度检测装置100中，每当使凸轮152旋转一周吋，使清洁部件130 往复一次。在通常情况下，凸轮152的旋转以半周旋转为单位进行控制。例如，从打印机1 的节电状态启动吋，首先，凸轮152被驱动进行半周旋转，使位于图14的位置的覆盖部154d 移动到图6所示的位置。在图6所示的状态下，调色剂浓度检测部110能够检测中间转印带7的外表面上的调色剂浓度。而且，在打印机1为节电状态时，凸轮152进ー步被驱动进行半周旋转，位于图6 的位置的覆盖部154d返回图14所示的位置。此外，能够在调色剂浓度检测装置100上设置使凸轮152旋转一周的清洁指示按钮。在此情况下，用户通过操作清洁指示按钮，能够及时地实施检测面111的清洁。〈第二实施方式〉接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。关于第二实施方式，主要对与第一实施方式的不同点进行说明，对与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。关于未对第二实施方式特別进行说明的点，适宜适用对第一实施方式的说明。在第二实施方式中，也达到与第一实施方式同样的效果。第二实施方式与第一实施方式相比，进ー步包括施力部件155，对水平移动部件巧4赋予使水平移动部件1 沿覆盖部154d覆盖检测面111的覆盖方向X4移动的作用力。 另外，在第二实施方式中，凸轮160上的凸轮槽161具有径向移动容许槽部163，所述径向移动容许槽部163容许传递臂部件153的第一凸部170(第一配合部)通过所述作用カ向凸轮160的径向外侧移动。因此，以这些区別特征为中心对第二实施方式进行说明。图20是表示第二实施方式中的传递臂部件153和水平移动部件154的位置关系的立体图(图17的对应图)。图21是第二实施方式中的凸轮160的主视图(图8的对应图)。图22A至图22D是以每90度表示伴随着图21所示的凸轮160的旋转，传递臂部件 153的第一凸部170在凸轮槽161中移动的过程的主视图。图23是在第二实施方式中，伴随着水平移动部件154的移动，水平移动部件154的开放部15 使调色剂浓度检测部110 的检测面111完全露出的状态下的传递臂部件153的转动状态的说明图(图7的对应图)。 图M是凸轮160从图23所示的状态旋转1/4周时的传递臂部件153的转动状态的说明图 (图10的对应图)。如图20所示，第二实施方式中的运动转换部150在蜗轮151、中继齿轮156、凸轮 152、传递臂部件153、水平移动部件巧4和清洁部件130的基础上，进ー步包括施力部件 155。施力部件155对水平移动部件IM赋予使水平移动部件IM沿覆盖部154d覆盖检测面111的覆盖方向X4移动的作用力。施力部件155由螺旋弹簧构成。施力部件155的一端部15 与水平移动部件IM 的臂配合部154b上的覆盖方向X4的一端部154f连结。施力部件155的另一端部15 与设置于第一支撑构造物200的配合孔202配合。 因此，施力部件155在臂配合部154b上总是沿覆盖方向X4对水平移动部件巧4施力。另外，传递臂部件153在第二凸部171中与臂配合部154b的长孔15 配合。因此，经由臂配合部154b，传递臂部件153间接地由施力部件155被赋予使传递臂部件153沿规定的非检测方向Jl (參照图23和图24)转动的作用力。另外，第一凸部170由施力部件155间接地被赋予向凸轮160的径向外侧的作用力。在第二实施方式中，如图21所示，凸轮160包括凸轮槽161，所述凸轮槽161具有第一限制槽部162、径向移动容许槽部163和第二限制槽部164。第一限制槽部162、径向移动容许槽部163和第二限制槽部164从传递臂部件153的第一凸部170的移动方向的上游侧向下游侧按順序连接并形成一周的凸轮槽161。第一限制槽部162是大致圆弧状的槽部，具有与第一凸部170的直径大致相等的宽度。因此，第一凸部170能够在与第一限制槽部162配合的状态下，仅沿第一限制槽部 162延伸的方向移动。径向移动容许槽部163是容许第一凸部170受到施力部件155的作用力向凸轮 160的径向外侧移动的槽部。径向移动容许槽部163设置在凸轮槽161中的规定位置即随着水平移动部件IM 的移动，从水平移动部件154的开放部15 使调色剂浓度检测部110的检测面111完全或大部分露出的状态向其他状态变化的规定位置，或者被设置在凸轮槽161中的所述规定位置的下游侧附近。“大部分”的意思是指检测面111露出至能够使调色剂浓度检测部110的功能发挥的程度。“规定位置的下游侧的附近”是指从规定位置到下游侧例如30度以内的位置。第二限制槽部164是从上游侧向下游侧宽度逐渐变窄的大致弧状的槽部。第二限制槽部164在其上游侧(径向移动容许槽部163侧)具有与第一凸部170的直径相比足够宽的宽度，并且在下游侧(第一限制槽部162侧)具有与第一凸部170的直径大致相等的此外，第一凸部170通过施カ部件155间接地被赋予向凸轮160的径向外侧的作用力。因此，在第二限制槽部164的上游侧中，第一凸部170与第二限制槽部164的径向外侧的侧缘抵接，并且在第二限制槽部164稳定地移动。第二实施方式中的运动转换部150通过施カ部件155的作用力，使水平移动部件 154沿覆盖方向X4移动，并通过覆盖部154d覆盖调色剂浓度检测部110的检测面111，并且使传递臂部件153向非检测方向Jl转动。此时，如图M所示，清洁部件位置检测部230 的遮断部232位于容许光从光传感器231的投光部231a到达受光部231b的位置。另外，第二实施方式中的运动转换部150在抵抗施力部件155的作用力，使水平移动部件IM沿露出方向)(5移动时，通过开放部15 露出调色剂浓度检测部110的检测面 111，并且使传递臂部件153向检测方向J2转动。此时，如图23所示，清洁部件位置检测部 230的遮断部232位于遮断光从光传感器231的投光部231a到达受光部231b的位置。接下来，对第二实施方式中的运动转换部150的凸轮160旋转一周的动作周期进行说明。如图21和图22A所示，在第一凸部170位于第一限制槽部162的下游侧端部的附近吋，第一凸部170最接近凸轮160的外齿160a的中心轴160c。在该状态下，如图20和图23所示，水平移动部件IM位于开放部15 使调色剂浓度检测部110的检测面111露出的位置。同吋，清洁部件位置检测部230的遮断部232位于遮断光从光传感器231的投光部231a到达受光部231b的位置。
若凸轮160进ー步旋转，则如图21和图22B所示，第一凸部170在第一限制槽部 162中移动片刻之后，到达径向移动容许槽部163。在径向移动容许槽部163中，容许第一凸部170向凸轮160的径向外侧移动。另外，第一凸部170通过施カ部件155间接地向凸轮160的径向外侧被施加压力。因此，第一凸部170迅速向凸轮160的径向外侧移动，与第 ニ限制槽部164的径向外侧的侧缘抵接。据此，水平移动部件巧4迅速位于覆盖部154d覆盖调色剂浓度检测部110的检测面111的位置。同吋，清洁部件位置检测部230的遮断部 232迅速位于容许光从光传感器231的投光部231a到达投光部231b的位置。然后，如图21、图22C以及图22D所示，第一凸部170按照第二限制槽部164和第一限制槽部162的順序移动，返回图22A所示的位置。根据第二实施方式，在第一实施方式的效果的基础上，例如达到以下的效果。第二实施方式进ー步包括施力部件155，所述施カ部件155对水平移动部件IM赋予使水平移动部件巧4沿覆盖部154d覆盖检测面111的覆盖方向X4移动的作用力。另外， 凸轮槽161具有径向移动容许槽部163，所述径向移动容许槽部163容许传递臂部件153的第一凸部170通过所述作用力向凸轮160的径向外侧移动。因此，根据第二实施方式，与第一实施方式相比，例如如前所述能够使第一凸部 170迅速向凸轮160的径向外侧移动。因此，能够与凸轮160的旋转无关地迅速从水平移动部件巧4的开放部15 使调色剂浓度检测部110的检测面111露出，清洁部件位置检测部 230的遮断部232遮断光从光传感器231的投光部231a到达受光部231b的状态(參照图 20、图2 ，向水平移动部件154的覆盖部154d覆盖检测面111，遮断部232容许光从光传感器231的投光部231a到达受光部231b的状态(參照图24)转移。因此，在凸轮160旋转一周的动作周期中，能够缩短检测面111既不是覆盖状态也不是露出状态的第三状态发生的时间。另外，在第二实施方式中，径向移动容许槽部163被设置在凸轮槽161中的规定位置即随着水平移动部件154的移动从水平移动部件154的开放部15 使调色剂浓度检测部110的检测面111完全或大部分露出的状态向其他状态变化的规定位置，或者被设置在凸轮槽161中的所述规定位置的下游侧附近。因此，根据第二实施方式，能够进一歩缩短从水平移动部件154的开放部15 使调色剂浓度检测部110的检测面111完全或大部分露出的状态向水平移动部件IM的覆盖部154d覆盖调色剂浓度检测部110的检测面111的状态转移的时间。上面对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够以各种方式进行实施。例如，上述实施方式的打印机1为通过中间转印带7在纸张T上转印调色剂图像的方式(间接转印方式)，但并不限制于此，还可以是将形成于感光鼓加至2d的调色剂图像直接转印到纸张T的方式(直接转印方式)。本发明的图像形成装置的种类并不特别限定，还可以是彩色复印机、打印机、传真机或者它们的复合机等。
权利要求
1.一种图像形成装置，包括调色剂浓度检测部，检测调色剂的浓度；清洁部件，通过直线往复运动清洁所述调色剂浓度检测部的检测面；以及电动机，进行单向旋转驱动，所述图像形成装置进ー步包括运动转换部，将所述电动机的旋转运动转换为所述清洁部件的直线往复运动，所述运动转换部包括凸轮，所述凸轮具有每当进行一周所述旋转运动时使所述往复运动进行一次的形状。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，所述运动转换部进ー步包括 蜗轮，固定于所述电动机的旋转轴；传递臂部件；以及水平移动部件，在水平方向上可自如地往复移动， 其中，所述凸轮具有与所述蜗轮直接或间接啮合的齿轮和凸轮槽， 所述传递臂部件包括支点部、具有与所述凸轮槽配合的第一配合部的第一臂部以及具有第二配合部的第二臂部，并且以所述支点部为中心往复转动，所述水平移动部件具有被配合部，沿上下方向延伸且供所述第二配合部配合；覆盖部，伴随着所述水平移动部件的往复移动从上表面侧覆盖所述调色剂浓度检测部的检测面；及开放部，使所述检测面从上表面侧露出，所述清洁部件被固定于所述水平移动部件的所述覆盖部的下側。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，进ー步包括施力部件，对所述水平移动部件赋予使所述水平移动部件向所述覆盖部覆盖所述检测面的覆盖方向移动的作用力，所述凸轮槽具有径向移动容许槽部，所述径向移动容许槽部容许所述传递臂部件的所述第一配合部通过所述作用力向所述凸轮的径向外侧移动。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置，所述径向移动容许槽部被设置在所述凸轮槽中的规定位置，所述规定位置为从所述开放部伴随着所述水平移动部件的移动使所述检测面完全或大部分露出的状态向其他状态变化的位置，或者被设置在所述凸轮槽中的所述规定位置的下游侧附近。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的图像形成装置，进ー步包括清洁部件位置检测部，用于检测所述清洁部件的位置，所述清洁部件位置检测部包括光传感器，相对于所述图像形成装置的装置主体被固定，且具有投光部和受光部，并且检测来自该投光部的光是否被该受光部接受；以及遮断部，能够遮断光从所述投光部到达所述受光部，且被固定于所述运动转换部并且伴随着所述运动转换部的运动转换动作而移动。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，进ー步包括盖部件，覆盖并保持所述电动机、 所述凸轮、所述传递臂部件和所述清洁部件位置检测部，并且安装于所述装置主体，所述盖部件具有线缆保持部，在所述盖部件的外侧汇集并保持所述调色剂浓度检测部、所述电动机和所述清洁部件位置检测部的线缆。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置，本发明的图像形成装置包括调色剂浓度检测部，检测调色剂的浓度；清洁部件，通过直线往复运动清洁调色剂浓度检测部的检测面；电动机，具有旋转轴；以及运动转换部，将旋转轴的旋转运动转换为清洁部件的直线往复运动，运动转换部包括凸轮，所述凸轮具有每当进行一周所述旋转运动时使所述往复运动进行一次的形状。根据本发明，能够以较少的部件通过简单的控制清洁调色剂浓度检测部。
文档编号G03G15/08GK102566363SQ201110362730
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月16日 优先权日2010年11月30日
发明者陶智博 申请人:京瓷美达株式会社