位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及び画像形成装置
【課題】検出精度を従来よりも高くすることができる位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及びこれらの少なくともいずれか１つを有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】位置検出装置１０は、検出対象物２００に接触し、検出対象物２００に倣って移動する移動部材３０と、移動部材３０を回転可能に支持する支持部材６０と、移動部材３０の位置を検出するフォトセンサ４０とを有する。移動部材３０は、移動部材３０を検出対象物２００に押圧するための第１の力Ｆ１と、移動部材３０を回転軸１６方向に押圧する力である第２の力Ｆ２と、移動部材３０を回転軸１６と垂直な方向に押圧する力である第３の力Ｆ３との作用を受ける。
【解決手段】位置検出装置１０は、検出対象物２００に接触し、検出対象物２００に倣って移動する移動部材３０と、移動部材３０を回転可能に支持する支持部材６０と、移動部材３０の位置を検出するフォトセンサ４０とを有する。移動部材３０は、移動部材３０を検出対象物２００に押圧するための第１の力Ｆ１と、移動部材３０を回転軸１６方向に押圧する力である第２の力Ｆ２と、移動部材３０を回転軸１６と垂直な方向に押圧する力である第３の力Ｆ３との作用を受ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フォトセンサ本体に相対対向させて突設した一対の軸受け部により支持された上下方向に回動可能なアクチュエータを備えたアクチュエータ付きフォトセンサにおいて、前記軸受け部が回動軸に対して垂直方向上側に位置した上部軸受け構成部と回動軸に対して垂直方向下側に位置した下部軸受け構成部とから構成されるとともに、前記上部軸受け構成部と前記下部軸受け構成部とが回動軸の軸方向において重複する部分がない位置に配設されているアクチュエータ付きフォトセンサが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、検出精度を従来よりも高くすることができる位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及びこれらの少なくともいずれ１つを有する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】
【０００５】
本発明の第１の特徴とするところは、検出対象物に接触し、この検出対象物の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記検出対象物に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける位置検出装置にある。
【０００６】
好適には、前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、をさらに有し、前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材で、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる。
【０００７】
また、好適には、前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材は、前記移動部材の回転軸方向において前記移動部材に対して互いに逆側に配置されている。
【０００８】
また、好適には、前記第１の付勢部材は、装着された物を互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、前記第２の付勢部材は、前記移動部材に前記第３の力を作用させる。
【０００９】
また、好適には、前記第１の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させ、前記第２の付勢不部材は、装着された物を、互いに略垂直な２直線方向に付勢する機能を有するバネからなり、前記移動部材に前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる。
【００１０】
また、好適には、前記第１の付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、前記第２の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させる。
【００１１】
また、好適には、前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材の少なくともいずれか一方は、前記移動部材を保持する保持部と、前記移動部材の回転軸方向と略水平に形成された接触面に接触する接触部と、前記保持部と前記接触部とを連結する連結部と、
を有し、前記連結部の前記保持部側の端部、及び前記連結部の前記接触部側の端部を含む面と、前記接触面とのなす前記移動部材側の角度が９０度よりも小さい。
【００１２】
また、好適には、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する単一の部材からなる主付勢部材をさらに有する。
【００１３】
また、好適には、前記主付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなる。
【００１４】
また、好適には、前記移動部材の回転軸方向において、前記移動部材に対して前記主付勢部位と逆側に配置され、前記移動部材に、少なくとも前記第３の力を作用させる補助付勢部材をさらに有する。
【００１５】
また、好適には、前記移動部材に前記第１の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、前記移動部材に前記第２の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、前記移動部材に前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第３の付勢部材と、をさらに有する。
【００１６】
また、好適には、前記移動部材は、前記検出対象物に接触する接触部と、前記接触部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、を有し、前記軸部は、前記本体部側の大径部と、前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、を有し、前記段差部に面取りがなされている。
【００１７】
また、好適には、前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる付勢部材をさらに有し、前記移動部材は、前記検出対象物に接触する本体部と、前記本体部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、を有し、前記軸部は、前記本体部側の大径部と、前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、を有し、前記付勢部材は、前記移動部材に対して、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる位置が、前記大径部の前記本体部側である。
【００１８】
また、好適には、前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させる。
【００１９】
また、好適には、前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくいずれか１つを発生させる。
【００２０】
また、好適には、前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させ、前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくとも他の１つを発生させる。
【００２１】
また、本発明の第２の特徴とするところは、用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙が通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、を有し、前記位置検出装置は、前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける用紙厚さ検出装置にある。
【００２２】
また、本発明の第３の特徴とするところは、ベルトに接触し、前記ベルトの幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記ベルトに押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受けるベルト位置検出装置にある。
【００２３】
また、本発明の第４の特徴とするところは、画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に用紙を供給する供給装置と、前記供給装置から供給された用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出装置と、を有し、前記用紙厚さ検出装置は、用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙するが通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、を有し、前記位置検出装置は、前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける画像形成装置にある。
【００２４】
また、本発明の第５の特徴とするところは、トナー像、及びトナー像が転写された用紙の少なくともいずれか一方を搬送する搬送部材と、前記搬送部材、及び前記搬送部材が搬送する用紙の少なくともいずれか一方に転写されるトナー像を形成する画像形成部と、前記搬送部材の位置変動を検出する位置検出装置と、を有し、前記位置検出装置は、前記搬送部材に接触し、前記搬送部材の幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記搬送部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、検出精度を従来よりも高くすることができる位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及びこれらの少なくともいずれか１つを有する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２には、本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。図１及び図２に示されるように、位置検出装置１０は、位置検出装置本体１２と、移動部材３０と、フォトセンサ４０とを有する。
位置検出装置本体１２は、移動部材３０を回転可能に支持する支持部として用いられていて、左右両側に設けられた側板部１４、１４で、回転軸１６を中心に回転することができるように移動部材３０を支持している。また、位置検出装置本体１２には、前側に向けて凹部１８が形成されているとともに、検出データを出力する際に、外部装置と接続される接続部として用いられるコネクタ２０が装着されている。
【００２７】
移動部材３０は、位置の検出がなされる対象物である検出対象物２００に接触し、検出対象物２００の移動に倣って移動する部材であり、検出対象物２００に接触する接触部Ｐを備えた接触板３２と、フォトセンサ４０に検出される被検出部として用いられる被検出板３４とを有し、接触板３２と被検出板３４とが、軸部３６、３６によって連結されるような形状をしている。被検出板３４は、少なくとも一部分が凹部１８に挿入された状態となっている。
【００２８】
また、移動部材３０には、捩りバネからなるバネ５０が取り付けられていて、捩りバネ５０によって付勢され、移動部材３０を検出対象物２００に押圧する方向の力である第１の力Ｆ１の作用を受けている。力Ｆ１は、回転軸１６を中心として、移動部材３０を、図２に示す矢印方向に回転させる力である。
【００２９】
フォトセンサ４０は、光を発する発光部４２と、発光部４２から発せられた光を受光する受光部４４とを有する。発光部４２は、位置検出装置本体１２に形成された凹部１８の下側の面に上を向けて装着され、受光部４４は、発光部４２に対向するように、凹部１８の上側の面に装着されている。図２（ｂ）に二点鎖線で示す円は、発光部４２から発せされる光が到達する範囲を示している。
【００３０】
以上のように構成された本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置１０では、発光部４２から発せられた光の一部が被検出板３４に遮断され、遮断されなかった光の少なくとも一部が、受光部４４によって受光される。そして、受光部４４で受光された光量に応じて、コネクタ２０から出力電圧が出力される。この際、検出対象物２００が上下動すると、検出対象物２００の移動に倣って、移動部材３０が回転軸１６を中心として回転するように移動し、移動部材３０が回転するように移動することで、被検出板３４によって遮断される光量が変化し、受光部４４に到達する光量が変化し、コネクタ２０から出力される出力電圧が変化する。そして、位置検出装置１０では、出力される電圧から検出対象物２００の位置を検出し、出力される電圧の変化から検出対象物２００の移動を検出している。
【００３１】
また、以上のように構成された本発明の適用される位置検出装置１０では、検出対象物２００の位置や移動を検出する際に、例えば、図２（ａ）に示すように、移動部材３０の位置検出装置本体１２への組み付け精度により回転軸１６方向のガタＧがあったり、回転軸１６が傾く方向のガタ等があったりすると、たとえ、検出対象物２００が同じ位置にあったとしても、位置検出装置本体１２、及びフォトセンサ４０に対する移動部材３０の相対位置が一定せず、受光部４４で受光される光量が一定せずに、コネクタ２０からの出力電圧がばらついてしまって、検出誤差が生じてしまうことがあった。
【００３２】
図３には、本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０を用いた位置検出システム３００が示されている。
位置検出システム３００は、位置検出装置１０と、データ処理装置３０２と、表示装置３０４とを有し、コネクタ２０から出力された検出データがデータ処理装置３０２で処理され、検出結果が表示装置３０４に表示される。
【００３３】
図４には、本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の本発明が適用される実施形態においては、位置検出装置本体１２に移動部材３０が支持されるとともに、位置検出装置本体１２内にフォトセンサ４０が装着されていた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０は、支持部材６０に支持され、フォトセンサ４０は、支持部材６０とは別体である筐体６２内に装着されている。
【００３４】
支持部材６０は、移動部材３０を回転可能に支持する支持部として用いられ、本体フレーム６４に装着され、移動部材３０を支持する側板部６８、６８と、本体フレーム６４に略垂直な部分である垂直板部７０とを有する。筐体６２は、本体フレーム６４に支持され、コネクタ２０が装着され、凹部７２が形成されている。凹部７２には、移動部材３０の被検出板３４の少なくとも一部分が挿入される。
また、先述の本発明が適用される実施形態に係る位置検出装置１０は、捩りバネ５０を有していた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０は、第１のバネＳ１１と、第２のバネＳ１２と、第３のバネＳ１３とを有している。
【００３５】
第１のバネＳ１１は、移動部材３０を検出対象物２００の押圧する方向の力である力Ｆ１を移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第１の付勢部材として用いられていて、一端部側が垂直板部７０に装着され、他端部側が移動部材３０に接触している。このため、移動部材３０は、回転軸１６を中心に回転するように、検出対象物２００に押圧される方向に付勢される。第１のバネＳ１１としては、図４に示すように、例えば、コイルスプリングが用いられる。
【００３６】
第２のバネＳ１２は、移動部材３０を回転軸１６方向に押圧する力である第２の力Ｆ２を、移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第２の付勢部材として用いられていて、一端部側が右側の側板部６８に装着され、他端部が移動部材３０に接触している。このため、移動部材３０は、右側から左側に付勢され、左側の側板部６８に回転軸１６方向に押圧される。第２のバネＳ１２は、図４に示されるように、例えばコイルスプリングが用いられる。
【００３７】
第３のバネＳ１３は、移動部材３０を回転軸１６方向と垂直な方向に押圧する第３の力Ｆ３を移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第３の付勢部材として用いられていて、下部側が例えば支持部材６０に装着され、上端部が移動部材３０に接触している。このため、移動部材３０は、図４（ａ）において、下側から上側に向けて付勢され、支持部材６０の左右の側板部６８、６８に押圧される。第３のバネＳ１３は、図４に示されるように、例えばコイルスプリングが用いられる。
【００３８】
以上のように、移動部材３０は、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３の作用を受ける。すなわち、移動部材３０は、先述の本発明が適用される実施形態と同様に、移動部材３０を検出対象物２００に押圧するための力Ｆ１の作用を受けるのみならず、移動部材３０を支持部材６０に対して回転軸１６方向に押圧する力Ｆ２と、移動部材３０を支持部材６０に対して回転軸１６と垂直な方向に押圧する力Ｆ３との作用を受ける。このため、移動部材３０が、支持部材６０に対して回転軸１６方向、及び回転軸１６と垂直な方向に押圧されるため、先述の本発明が適用される実施形態と比較して、フォトセンサ４０に対する移動部材３０の相対位置にばらつきが生じにくく、受光部４４で受光される光量が一定しやすく、コネクタ２０からの出力電圧にばらつきが生じにくく、検出誤差が生じにくい。
【００３９】
図５には、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１の実施形態に係る位置検出装置１０では、第１のバネＳ１１、第２のバネＳ１２として、それぞれコイルスプリングが用いられていた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０の第１の変形例においては、図５に示されるように、第１のバネＳ１１、及び第２のバネＳ１２として、それぞれ板バネが用いられている。第１のバネＳ１１は、例えば金属等の弾性体からなる板を２箇所で折り曲げてなり、互いに略平行な部分を有する形状を有し、互いに略平行な部分の一方が垂直板部７０に装着され、互いに略平行な部分の他方が移動部材３０に接触している。第２のバネＳ１２は、例えば、金属等の弾性体からなり、湾曲した形状を有し、右側の側板部６８に装着されていているともに、移動部材３０の右側の軸部３６が接触している。
【００４０】
図６には、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１の実施形態に係る位置検出装置１０では、第１のバネＳ１１、第２のバネＳ１２として、それぞれコイルスプリングが用いられていた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０の第１の変形例においては、図６に示されるように、第１のバネＳ１１、及び第２のバネＳ１２として、それぞれ線バネが用いられている。ここで、線バネとは、例えば、金属等の弾性体からなる細線を曲げ加工する等して形成したバネをいう。第１のバネＳ１１は、支持部材６０の垂直板部７０に嵌まり込むように装着され、移動部材３０側に突出した部分が移動部材３０を押圧する形状になるように金属からなる細線が曲げ加工されている。バネＳ１１は、支持部材６０の右側の側板部６８に接触する部分と、移動部材３０に接触する部分と、両部分を連結する部分とを有するように、金属からなる細線が曲げ加工されている。
【００４１】
図７には、本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
この第２の実施形態に係る位置検出装置１０では、先述の本発明が適用される実施形態と同様に、位置検出装置本体１２に、移動部材３０とフォトセンサ４０との双方が装着されている。
【００４２】
また、先述の第１の実施形態に係る検出装置１０は、第１のバネＳ１１、第２のバネＳ１２、及び第３のバネＳ１３との移動部材３０を付勢する３個のバネを有していたのに対して、この第２の実施形態に係る検出装置１０は、第１のバネＳ２１、第２のバネＳ２２との移動部材３０に作用する２個のバネを有している。図７に示されるように、第１のバネＳ２１は回転軸１６方向において移動部材３０の右側にあり、第２のバネＳ２２は回転軸１６方向において移動部材３０の左側にあり、第１のバネＳ２１と第２のバネＳ２２とは、回転軸１６方向において移動部材３０に対して互いに逆側に配置されている。
【００４３】
第１のバネＳ２１は、移動部材３０を検出対象物２００の押圧する方向の力である力Ｆ１、移動部材３０を回転軸１６方向に付勢する力である第２の力Ｆ２、及び移動部材３０を回転軸１６方向と垂直な方向に付勢する第３の力Ｆ３の少なくともいずれか１つを、移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第１の付勢部材として用いられている。また、第２のバネＳ２２は、力Ｆ１、力Ｆ２、及び力Ｆ３の少なくともいずれか１つを移動部材３０に作用させるように移動部材を付勢する第２の付勢部材として用いられている。そして、第１のバネＳ２１、及び第２のバネＳ２２で、移動部材３０に、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させる。
【００４４】
また、第１のバネＳ２１は、移動部材３０に、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を、移動部材３０に作用させるように移動部材３０を付勢する単一の部材からなる主付勢部材として用いられている。また、第２のバネＳ２２は、回転軸１６方向において、移動部材３０に対してバネＳ２１と逆側に配置され、少なくとも第３の力Ｆ３を移動部材３０に作用させる補助付勢部材として用いられている。
【００４５】
図８には、第１のバネＳ２１が示されている。
第１のバネＳ２１は、捩りバネ（トーションスプリング）からなり、金属線が巻かれてなる巻線部Ｓ２１ａと、巻線部Ｓ２１ａを形成する金属線の一方の端部側にあたる端部Ｓ２１ｂと、金属線の他方の端部側にあたる端部Ｓ２１ｃとを有している。そして、巻線部Ｓ２１ａが捻られた状態で、端部Ｓ２１ｂ側が移動部材３０に装着され、端部Ｓ２１ｃ側が位置検出装置本体１２に装着されている。このため、第１のバネＳ２１は、捻れを開放する方向であって、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させる方向に移動部材３０を付勢する。
【００４６】
また、第１のバネＳ２１は、移動部材３０が後ろ側（図７における右側）に移動した状態となるように、端部Ｓ２１ｃ側が弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、端部Ｓ２１ｃの弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。
【００４７】
巻線部Ｓ２１ａは、捩りバネでは巻線部に隙間が設けられないことが一般であるのに対して、一部分、又は全部分が、金属線の密度が疎である疎巻部Ｓ２１ｄとなっていて、右側が位置検出装置本体１２に接触し、左側が移動部材３０に接触し、疎巻部Ｓ２１ｄが縮んだ状態となるように装着されている。このため、一般の捩りバネにおいては、巻線部は専ら部材を保持するために用いられるのに対して、バネＳ２１の疎巻部Ｓ２１ｄは、開放しようとする方向、すなわち、第２の力Ｆ２を移動部材３０に作用させる方向に移動部材３０を付勢する。
【００４８】
以上のように、第１のバネＳ２１は、互いに略垂直な２直線方向である回転軸１６の方向と、回転軸１６と直交する方向とに、移動部材３０を付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、移動部材３０に、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させている。
【００４９】
図９及び図１０には、第２のバネＳ２２が示されている。
図９及び図１０に示されるように、第２のバネＳ２２は、移動部材３０を保持する保持部Ｓ２２ａと、位置検出装置本体１２に接触する接触部Ｓ２２ｂと、保持部Ｓ２２ａ、及び接触部Ｓ２２ｃを連結する連結部Ｓ２２ｃとを有する。保持部Ｓ２２ａは、金属線が巻かれた巻線（コイル）からなり巻線の内部に、移動部材３０の軸部３６が挿入されるようにして移動部材３０を保持する。接触部Ｓ２２ｂは、金属線の端部が折り曲げられて形成されていて、平面を形成し、その平面が位置検出装置本体１２の前側の接触面１３に接触する。接触面１３は、回転軸１６の略水平に形成されている。
【００５０】
連結部Ｓ２２ｃは、第２のバネＳ２２が位置検出装置本体１２、及び移動部材３０に装着された状態において、保持部Ｓ２２ａと接触部Ｓ２２ｂとが接近する方向に弾性変形している。このため、連結部２２ｃの弾性によって、保持部２２ａが前方向に押し出されて、移動部材３０が、前方向、すなわち、回転軸１６と垂直な方向の力Ｆ３が作用するように付勢される。
【００５１】
図１０に示すように、連結部Ｓ２２ｃの接触部Ｓ２２ｂ側の端部Ｓ２２ｄ、及び連結部Ｓ２２ｃの保持部Ｓ２２ａ側の端部Ｓ２２eを含む面Ｐと、接触面１３のなす角であるθは、９０度よりも小さくなるように設定されている。このため、θを９０度以上に設定した場合と比較して、第２のバネＳ２２が倒れにくい。すなわち、θを９０度以上に設定した場合、第２のバネＳ２２が移動部材３０を押圧する際に、押圧の反作用によって、第２のバネＳ２２が、端部Ｓ２２ｄを中心として、接触部Ｓ２２ｂが面１３から離間する方向に回転するようにして倒れることが危惧される。これに対して、θを９０度より小さく設定すれば、移動部材３０を押圧する際の反作用によって、接触部Ｓ２２ｂが接触面１３に対して押し付けられる状態となるため、第２のバネＳ２２は倒れにくい。
【００５２】
図１１には、位置検出装置本体１２に、移動部材３０が支持された状態が示されている。
図１１に示されるように、位置検出装置本体１２の右側の側板部１４には、貫通孔８０が形成されていて、貫通孔８０に、移動部材３０の右側の軸部３６が挿入されるようにして、位置検出装置本体１２に移動部材３０が支持されている。ここで、貫通孔８０の径Ｒ１は、軸部３６の貫通孔８０に挿入される部分の径Ｒ２よりも大きい。
【００５３】
図１１には、移動部材３０の右側の軸部３６が位置検出装置本体１２の右側の側板部１４に支持された状態が示されているが、これと同様に、移動部材３０の左側の軸部３６は、位置検出装置本体１２の左側の側板部１４に支持されている。すなわち、左側の側板部に貫通孔が形成され、この貫通孔に左側の軸部３６が挿入されるようにして、移動部材３０が位置検出装置本体１２に支持されている。また、左側の側板部１４に形成された貫通孔の径は、左側の軸部３６の貫通孔に挿入される部分の径よりも大きいことも、右側の場合と同様である。
【００５４】
以上のように、径Ｒ１が径Ｒ２よりも大きいため、移動部材３０の回転が円滑になされる。一方、径Ｒ１が径Ｒ２よりも大きいため、移動部材３０の位置検出装置本体１２に対する相対位置が一定しにくく、被検出板３４の、位置検出装置本体１２、及びフォトセンサ４０に対する相対位置にずれが生じやすく、このずれによって、位置検出装置１０による位置検出に誤差が生じやすくなることが危惧される。しかしながら、移動部材３０は、第１のバネＳ２１によって第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３が作用するように付勢され、第２のバネＳ２２によって、第３の力Ｆ３が作用するように付勢されることで、位置検出装置本体１２に押し付けられた状態となるため、位置検出装置本体１２に対しする相対位置が変化しにくく、検出に誤差が生じにくい。
【００５５】
図１２には、本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第２の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０の右側に第１のバネＳ２１が、移動部材３０の左側に第２のバネＳ２２が装着されていたのに対して、この第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０の右側に第１のバネＳ３１が装着され、移動部材３０の左側に第２のバネＳ３２が装着されている。
【００５６】
第１のバネＳ３１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、移動部材３０を検出対象物２００に押圧する方向の力である力Ｆ１、移動部材３０を回転軸１６方向に付勢する力である第２の力Ｆ２、及び移動部材３０を回転軸１６方向と垂直な方向に付勢する第３の力Ｆ３の少なくともいずれか１つを、移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第１の付勢部材として用いられていて、特に、装着された移動部材３０を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、移動部材３０に第１の力Ｆ１、及び第３の力Ｆ３を作用させる第１の付勢部材として用いられている。
【００５７】
第１のバネＳ３１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、巻線部が捻られた状態で、一方の端部側が移動部材３０に装着され、他方の端側が位置検出装置本体１２に装着されている。このため、第１のバネＳ３１は、捻れを開放する方向であって、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させる方向に移動部材３０を付勢する。
【００５８】
また、第１のバネＳ３１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、巻線部が、移動部材３０が後ろ側（図１２における右側）に移動した状態となるように弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。
【００５９】
以上のように、第１のバネＳ３１は、１直線方向に移動部材３０を付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、第１の力Ｆ１、及び第２の力Ｆ２を作用させるように移動部材３０を付勢している。
【００６０】
第２のバネＳ３２は、コイルスプリングからなり、コイルスプリングとしての機能によって、移動部材３０を右側、すなわち、第２の力Ｆ２を移動部材３０に作用させる方向に、移動部材を付勢する。また、第２のバネＳ３２は、コイル部を構成する金属線の一端部側が、位置検出装置本体１２の接触面１３に接触していて、巻線部が接触面１３側に移動した状態となるように弾性変形した状態で移動部材３０、及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、第２のバネＳ３２は、移動部材３０を、前側、すなわち、第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢する。
【００６１】
以上のように、第２のバネＳ３２は、互いに略垂直な２直線方向である回転軸１６の方向と、回転軸１６に垂直な方向とに移動部材３０を付勢する機能を有するバネからなり、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢している。
【００６２】
図１３には、本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第２の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０の右側に第１のバネＳ２１が、移動部材３０の左側に第２のバネＳ２２が装着されていたのに対して、この第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０の右側に第１のバネＳ４１が装着され、移動部材３０の左側に第２のバネＳ４２が装着されている。
【００６３】
第１のバネＳ４１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、互いに略垂直な２直線方向である回転軸１６の方向と、回転軸１６と直交する方向とに、移動部材３０を付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように、移動部材３０を付勢している。
【００６４】
第２のバネＳ４２は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、巻線部が捻られた状態で、一方の端部側が移動部材３０に装着され、他方の端側が位置検出装置本体１２に装着されている。このため、第２のバネＳ４２は、捻れを開放する方向であって、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させる方向に移動部材３０を付勢する。また、第２のバネＳ４２は、移動部材３０が後ろ側（図１２における右側）に移動した状態となるように弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、巻線部から繋がる金属線の端部の弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。
【００６５】
以上のように、本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０では、第１のバネＳ４１が、移動部材３０に第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢し、第２のバネＳ４２が、移動部材３０に第１の力Ｆ１、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢する。このように、第１のバネＳ４１と、第２のバネＳ４２との両方で、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させることで、回転軸１６の方向において、移動部材３０に対して互いに逆側にある２箇所から移動部材３０に第１の力Ｆ１が加えられる、このため、１箇所から、移動部材３０に第１の力が加えられる場合と比較して、移動部材３０に捻れが生じにくい。
【００６６】
図１４には、本発明の第３の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１の実施形態とその変形例では３個のバネが用いられ、先述の第２の実施形態では２個のバネが用いられていたのに対して、この第３の実施形態に係る位置検出装置１０では、１個のバネＳ５０が用いられている。
バネＳ５０は、移動部材３０に第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢する単一の部材からなる主付勢部材として用いられていて、第１の巻線部Ｓ５０aと、第２の巻線部Ｓ５０ｂと、第１の巻線部Ｓ５０ａ、及び第２の巻線部Ｓ５０ｂを連結する連結部Ｓ５０ｃとを有し、これらの各部分が１本の金属線を曲げ加工することで形成されている。
【００６７】
第１の巻線部Ｓ５０ａは、先述の第１のバネＳ２１（図７参照）と略同じ形状を有し、金属線の密度が疎である疎巻部を有している。このため、第１の巻線部Ｓ５０ａから、移動部材３０は、第２の力Ｆ２の作用を受けるように付勢される。また、第１の巻線部Ｓ５０ａは、巻線部Ｓ５０ａから突出した金属線の端部側が位置検出装置本体１２に接触し、巻線部Ｓ５０ａが後ろ側に移動した状態となるように、端部側が弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、金属線の端部側の弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。さらに、第１の巻線部Ｓ５０ａは、捩りバネ（トーションスプリング）からなる。このため、移動部材３０は、巻線部Ｓ５０ａの捩りバネとしての機能によって、第１の力Ｆ１を受けるように付勢される。
【００６８】
第２の巻線部Ｓ５０ｂは、回転軸１６方向において、移動部材３０に対して第１の巻線部Ｓ５０ａと逆側に配置されていて、第３の力Ｆ３を移動部材３０に作用させるように移動部材３０を付勢している。以上ように、移動部材３０は、第１の巻線部Ｓ５０ａによって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３の作用を受けるように付勢されるともに、第２の巻線部Ｓ５０ｂによって、第３の力Ｆ３の作用を受けるように付勢されている。
【００６９】
図１５には、本発明の第２の実施形態、第３の実施形態、及びこれらの各変形例に係る位置検出装置１０のそれぞれにおいて、移動部材３０が、バネによって付勢される場合の好ましい状態が示されている。
図１５において、右側の軸部３６を例として示すように、軸部３６にバネＳが装着される場合であって、軸部３６が、本体部として用いられる被検出板３４側の大径部３６ａと、大径部３６ａよりも側板部１４側に位置し、大径部３６ａよりも小径であって、大径部３６ａとの間に段差部３６ｃが形成される小径部３６ｂとを有する場合は、バネＳは、大径部３６ａの被検出板３４側に力を作用させることが望ましい。これにより、バネＳが、段差部３６ｃと側板部１４との間に入り込みにくくなる。
【００７０】
図１６には、本発明の第２の実施形態、第３の実施形態、及びこれらの各変形例に係る位置検出装置１０のそれぞれにおける、移動部材３０が有する軸部３６の好ましい形状が示されている。
図１６において、右側の軸部３６を例として示すように、軸部３６が、本体部として用いられる被検出板３４側の大径部３６ａと、大径部３６ａよりも側板部１４側に位置し、大径部３６ａよりも小径であって、大径部３６ａとの間に段差部３６ｃが形成される小径部３６ｂとを有する場合は、段差部３６ｃに面取り３６ｄを施すことが望ましい。ここで、面取り３６ｄとしては、丸く面取りをするR面加工であっても良いし、稜線を直線で削いだ形状で加工するＣ面加工であっても良い。
面取り３６ｄを施すことで、バネＳが、段差部３６ｃと側板部１４との間に入り込んでも、例えば、第２の力Ｆ２の反作用を受けて、面取り３６ｄが施される部分を滑るように移動して、バネが、小径部３６ｂの位置から大径部３６ａの位置へと移動しやすくなる。
【００７１】
図１７には、本発明の第４に実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１乃至第３の実施形態、及びこれらの変形例に係る位置検出装置１０では、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３は、全てが単数又は複数のバネの作用によって、移動部材３０に加えられた。これに対して、この第４の実施形態においては、移動部材３０の一部分、又は全部分が弾性体からなり、弾性によって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっている。
【００７２】
図１７に示すように、この第４の実施形態に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０は、上向きに突出するように設けられた接触部３０ａを有し、移動部材３０が検出対象物２００に接触した際に、接触部３０ａが位置検出装置本体１２の下向きの面に接触して僅かに弾性変形するようになっている。そして、接触部３０ａの弾性よって、移動部材３０に第１の力Ｆが作用する。また、移動部材３０には、図示を省略する単数又は複数のスプリングによって、第２の力Ｆ２と、第３の力Ｆ３とが作用している。
【００７３】
図１８には、本発明の第４の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第４の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０が、上向きに突出するよう設けられた接触部３０ａを有し、接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用した。
これに対して、この第４の実施形態の第１の変形例においては、接触部３０ａは、移動部材３０左側部に設けられ、位置検出装置本体１２の左側の側板部１４に、僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、移動部材３０は、図１８に示されるように右側に向けて第２の力Ｆ２の作用を受ける。
【００７４】
図１９には、本発明の第４の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第４の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０が、上向きに突出するよう設けられた接触部３０ａを有し、接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用した。
これに対して、この第４の実施形態の第２の変形例においては、接触部３０ａは、移動部材３０の後ろ側に向けて突出するように設けられていて、位置検出装置本体１２の前向きの面に僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０は、第３の力Ｆ３の作用を受ける。尚、接触部３０ａは、位置検出装置本体１２に接触する部分が前側に向けて湾曲した板状の部材である。
【００７５】
図２０には、本発明の第４の実施形態の第３の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第４の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０では、接触部３０ａは、位置検出装置本体１２に接触する部分が前側に向けて湾曲した板状の部材であり、１辺で移動部材３０に装着されていた。これに対して、この本発明の第４の実施形態の第３の変形例に係る位置検出装置１０では、接触部３０ａは、折り曲げられるか、湾曲した状態の板からなり、２辺で移動部材３０に装着されている。接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０は、前側に向けて第３の力Ｆ３の作用を受ける。
【００７６】
図２１には、本発明の第５の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第４の実施形態においては、移動部材３０の一部分、又は全部分が弾性体からなり、弾性によって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっていた。これに対して、この第５の実施形態に係る位置検出装置１０は、位置検出装置本体１２の一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により第１の力、第２の力、及び第３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっている。
【００７７】
図２１に示すように、この第５の実施形態に係る位置検出装置１０においては、位置検出装置本体１２は、下側に向けて突出するように設けられた接触部１２ａを有し、接触板３２が検出対象物２００に接触した際に、移動部材３０に接触部１２ａが接触して、接触部１２ａが僅かに弾性変形するようになっている。そして、接触部１２ａの弾性よって、移動部材３０が回転軸１６を中心として回転するようにして、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用する。また、移動部材３０には、図示を省略する単数又は複数のスプリングによって、第２の力Ｆ２と、第３の力Ｆ３とが作用している。
【００７８】
図２２には、本発明の第５の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第５の実施形態に係る位置検出装置１０では、位置検出装置本体１２が、下側に向けて突出するように設けられた接触部１２ａを有し、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用するように、移動部材３０が付勢された。
これに対して、この第５の実施形態の第１の変形例においては、接触部１２ａは、位置検出装置本体１２の左側部に設けられ、移動部材３０に、僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、移動部材３０は、図２２に示されるように、第２の力Ｆ２の作用を受けるように、右側に向けて付勢される。
【００７９】
図２３には、本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第５の実施形態に係る位置検出装置１０では、位置検出装置本体１２が、下側に向けて突出するように設けられた接触部１２ａを有し、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用するように、移動部材３０が付勢された。
これに対して、この第５の実施形態の第２の変形例においては、接触部３０ａは、移動部材３０に向けて前側に突出するように位置検出装置本体１２に設けられていて、移動部材３０に僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０は、前側に向けて第３の力Ｆ３の作用を受ける
【００８０】
図２４には、本発明の第６の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
この第６の実施形態においては、移動部材３０の一部分、又は全部分が弾性体からなり、弾性によって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっているとともに、位置検出装置本体１２の一部分が弾性体からなり、弾性により第１の力、第２の力、及び第３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっている。
【００８１】
図２４に示すように、この第６の実施形態に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０は、上向きに突出するように設けられた接触部３０ａを有し、移動部材３０が検出対象物２００に接触した際に、接触部３０ａが接触板３２の下向きの面に接触して僅かに弾性変形するようになっている。そして、接触部３０ａの弾性よって、移動部材３０が回転軸１６を中心として回転するようにして、移動部材３０に第１の力Ｆが作用する。
【００８２】
また、位置検出装置本体１２は、移動部材３０に向けて前側に突出するように設けられた接触部１２ａを有していて、接触部１２ａが僅かに弾性変形した状態で移動部材３０に接触している。このため、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０は、前側に向けて第３の力Ｆ３の作用を受ける
【００８３】
図２５には、本発明の実施形態に係る画像形成装置５００が示されている。
画像形成装置５００は、トナー像からなる画像を形成する画像形成部５１０と、画像形成部５１０に用紙を供給する供給装置５４０と、供給装置５４０から供給された用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出装置５６０と、トナー、及びトナー像が転写された用紙の少なくともいずれか一方を搬送する搬送部材として用いられる搬送ベルト５８０と、搬送ベルト５８０の位置変動を検出するベルト位置検出装置６００と、搬送ベルト５８０の位置を修正する位置修正装置６２０とを有する。ここで、厚さ検出装置５６０と、ベルト位置検出装置６００とには、先述の各実施形態に係る位置検出装置１０が用いられる。また、画像形成装置５００内には、用紙が搬送される通路である搬送路６４０が形成されている。
【００８４】
画像形成部５１０は、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、黒トナー像をぞれぞれが形成するトナー像形成部５１２Ｙ、５１２Ｍ、５１２Ｃ、５１２Ｋを有する。トナー像形成部５１２Ｙ、５１２Ｍ、５１２Ｃ、５１２Ｋは、用いるトナーの色と、形成されるトナー像の色とが異なるものの同じ構造であるため、以下、トナー像形成部５１２としてまとめて説明をするとともに、図２５に示す番号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂをそれぞれ付する。
【００８５】
トナー像形成部５１２は、像保持体として用いられる感光体５１４と、感光体５１４の表面を均一に帯電する帯電装置５１６と、帯電装置５１６によって均一に帯電された感光体５１４の表面に光を照射して静電潜像を形成する潜像形成装置５１８と、潜像形成装置５１８により形成された潜像をトナーを用いて現像する現像装置５２０と、現像装置５２０によって現像された感光体５１４表面のトナー像を搬送ベルト５８０に転写する1次転写装置５２２と、転写装置５２２によってトナー像が転写された感光体５１４の表面に残留するトナーを除去し、感光体５１４を清掃する清掃装置５２４とを有する。
【００８６】
供給装置５４０は、用紙が収納される収納容器５４２と、収納容器５４２の最上部に収納された用紙を他の用紙から分離するとともに、用紙搬送方向下流側に向けて送り出す送り出しロール５４４とを有する。送り出しロール５４４は、例えばモータ等からなる駆動源を有する駆動機構５４６に連結されている。このため、送り出しロール５４４は、駆動機構５４６がＯＮとなると用紙を送り出し、駆動機構５４６がＯＦＦとなると用紙の送り出しを停止する。
【００８７】
搬送ベルト５８０は、例えば無端状のベルトからなり、複数の支持ロール５８２に回転可能に支持されている。複数の支持ロール５８２の中の少なくとも１つは、搬送ベルト５８０に駆動を伝達する駆動ロールとして用いられていて、この駆動ロールからの駆動伝達を受けて、搬送ベルト５８０は、図２５に示す矢印方向に回転する。また、搬送ベルト５８０の外側の面であり、トナー像形成部５１２からトナー像が転写される側の面には、トナー像形成部５１２から転写されたトナー像を用紙に２次転写するために用いられる２次転写装置５８４が設けられている。２次転写装置５８４は、搬送ベルト５８０に接触部し、離間することできる２次転写ロール５８６を有している。
【００８８】
また、搬送ベルト５８０の、例えば内側の位置には、搬送ベルト５８０の回転方向の位置を検出し、搬送ベルト５８０のホームポジションを検出するために用いられる回転位置検出装置５８８が設けられている。
【００８９】
搬送路６４０は、先述の送り出しロール５４４から送り出された用紙を、用紙が排出される排出部材６４２まで搬送するために用いられ、搬送路６４０に沿って、用紙搬送方向における上流側から順に、レジストロール６４４、先述の２次転写ロール５８６、定着装置５２６、及び排出ロール６４６が配置されている。
レジストロール６４４は、画像形成部５１０で形成されたトナー像が搬送ベルト５８０によって２次転写装置５８４の位置に搬送されるタイミングに同期させて、用紙を２次転写装置５８４に供給するために用いられる。定着装置５２６は、２次転写装置５８４によって用紙に２次転写されたトナー像を、用紙に定着するために用いられる。排出ロール６４６は、定着装置５２６によってトナー像が定着された用紙を、排出部材６４２に排出するために用いられる。
【００９０】
また、搬送路６４０の、送り出しロール５４４からレジストロール６４４までの間の位置には、用紙の搬送に用いられる搬送ロール６４８が、例えば、複数個設けられている。搬送ロール６４８には、搬送路６４０の逆側に位置する従動ロール５６４が、それぞれ接触している。また、搬送路６４０の２次転写装置５８４から定着装置５２６の間の位置には、未定着のトナー像が転写された用紙を、トナー像が転写された側の面と逆側の面から支持するように搬送する搬送装置６５０が、例えば、複数個設けられている。
【００９１】
位置修正装置６２０は、搬送ベルト５８０の移動方向と垂直な方向の位置を修整するために用いられている。また、位置修正装置６２０は、複数の支持ロール５８２の中の、例えば２次転写ロール５８６のバックアップロールとして用いられる支持ロール５８２の搬送ベルト５８０の移動方向における直ぐ上流側に配置された支持ロール５８２に連結されていて、この支持ロール５８２の角度を変更することによって、搬送ベルト５８０の位置を修正する。
【００９２】
以上のように構成された画像形成装置５００では、トナー像形成部５１２Ｙ、５１２Ｍ、５１２Ｃ、５１２Ｋで形成されたイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、黒トナー像が順番に搬送ベルト５８０に転写され、搬送ベルト５８０の表面に４色のトナーからなるトナー像が形成され、この４色のトナー像が、レジストロール６４４がタイミングをとって供給された用紙に２次転写装置５８４によって２次転写され、用紙に２次転写されたトナー像が、定着装置５２６によって用紙に定着され、トナー像が定着された用紙が、排出ロール６４６によって排出部材６４に排出される。
【００９３】
図２６には、用紙厚さ検出装置５６０が示されている。
用紙厚さ検出装置５６０は、先述の搬送ロール６４８のいずれか１つと、この搬送ロール６４８に接触する従動ロール５６４と、位置検出装置１０と、移動部材５６２とを有する。
位置検出装置１０としては、先述の各実施形態に係る位置検出装置１０のいずれかを用いることができる。移動部材５６２は、従動ロール５６４の軸部５６６に設けられている。従動ロール５６４は、例えばコイルスプリングからなる付勢部材５６８によって搬送ロール６４８に対して押圧されるとともに、例えば本体フレーム６４によって、搬送ロール６４８との間の距離が変化することができるように支持されている。図２６における矢印は、従動ロール５６４の搬送ロール６４８に対する距離が変化する様子を示している。
【００９４】
搬送ロール６４８は、例えば本体フレーム６４等、従動ロール５６４を移動可能に支持する部材と同一の部材に回転可能に支持されているとともに、搬送ロール６４８には、例えばモータからなる駆動源５７０が連結されている。また、移動部材５６２には、位置検出装置１０の移動部材３０が接触していて、移動部材３０は、従動ロール５６４が移動することに倣って移動するようになっている。
【００９５】
以上のように、従動ロール５６４は、搬送ロール６４８に押圧され、搬送ロール６４８との間を用紙Ｐが通過する際に、用紙Ｐの厚さに応じて搬送ロール６４８から離れる方向に移動する移動部材として用いられていて、軸部５６６、及び移動部材５６２と、一体として、付勢部材５６８の付勢に抗して搬送ロール６４８から移動する方向に移動する。そして、移動部材５６２の移動に倣って移動する移動部材３０の位置を位置検出装置１０によって検出することにより、用紙Ｐの厚さの検出がなされる。
尚、図２５においては、厚さ検出装置５６０が、レジストロール６４４の直ぐ上流側に配置された従動ロール５６４に設けられた例が示されているが、厚さ検出装置５６０を、他の従動ロール５６４に設けても良い。
【００９６】
図２７には、ベルト位置検出装置６００が示されている。
ベルト位置検出装置６００は、先述の各実施形態に係る位置検出装置１０のいずれかを有し、位置検出装置１０の移動部材３０が、搬送ベルト５８０の側端部に押圧されるようになっている。このため、図２７の矢印で示すように、搬送ベルト５８０がトナー像の搬送方向と垂直方向に移動すると、搬送ベルト５８０の移動に倣って移動部材３０が移動をする。
【００９７】
以上のように構成されたベルト位置検出装置６００では、搬送ベルト５８０の位置変動に倣って移動する移動部材３０の位置を位置検出装置１０によって検出することによって、搬送ベルト５８０の位置が検出される。尚、図２５においては、ベルト位置検出装置６００は、トナー像形成部５１２Ｃとトナー像形成部５１２Ｋとの間の位置に設けられた例が示されているが、ベルト位置検出装置６００は、他の位置に設けても良い。
【００９８】
図２８には、本発明の実施形態に係る画像形成装置５００が有する制御装置７００が示されている。
制御装置７００は、例えばＣＰＵ等からなる制御回路７０２を有し、制御回路７０２に通信インターフェイス７０４を介して画像データが入力される。また、制御回路７０２には、用紙厚さ検出装置５６０、ベルト位置検出装置６００、及び回転位置検出装置５８８からの出力が入力される。また、制御回路７０２からの出力によって、画像形成部５１０、駆動機構５４６、及び位置修正装置６２０が制御される。
【００９９】
より具体的には、制御回路７０２は、厚さ検出装置５６０で検出された用紙の厚さと、予め記憶等された用紙１枚の厚さとを比較して、厚さ検出装置５６０が設けられた位置において、用紙に重送が生じているか否かを判別する。そして、用紙に重送が生じていないとの判別がなされた場合は、駆動機構５４６を制御して、予め定められた所定のタイミングで送り出しロール５４４による用紙の送り出しを継続させる。一方、用紙に重送が生じているとの判別がなされた場合には、駆動機構５４６を停止させ、送り出しロール５４４による次の用紙の送り出しを停止させる。
【０１００】
また、制御回路７０２は、ベルト位置検出装置６００の出力に基づいて、搬送ベルト５８０の搬送方向と垂直な方向の位置が一定となるように、位置修正装置６２０を制御し、位置修正装置６２０が連結された支持ロール５８２の角度を変更する。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上述べたように、本発明は、位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及びこれらの少なくともいずれか１つを有する画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置を示し、図２（ａ）は右側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置を用いた位置検出システムを示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置を示し、図４（ａ）は右側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置を示し、図５（ａ）は右側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置を示し、図６（ａ）は右側面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置を示し、図７（ａ）は右側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＧ−Ｇ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置が有する第１のバネを拡大して示す平面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置が有する第２のバネを示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置が有する第２のバネを示す正面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置において、位置検出装置本体に、移動部材が支持されている状態を示し、図７（ｂ）におけるＨ−Ｈ線断面を拡大して示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置を示し、図１２（ａ）は右側面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置を示し、図１３（ａ）は右側面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＪ−Ｊ線断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る位置検出装置を示し、図１４（ａ）は右側面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＬ−Ｌ線断面図である。
【図１５】本発明の第１乃至第３の実施形態及びそれらの各変形例に係る位置検出装置のそれぞれにおいて、バネが移動部材に作用する好ましい位置を示す平面図である。
【図１６】本発明の第１乃至第３の実施形態及びそれらの各変形例に係る位置検出装置のそれぞれが有する移動部材の好ましい形状を示す平面図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置の第２の変形例を示す右側面図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置の第３の変形例を示す右側面図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図２４】本発明の第６の実施形態に係る位置検出装置を示し、図２４（ａ）は、図２４（ｂ）におけるＮ―Ｎ線断面図であり、図２４（ｂ）は右側面図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す正面図である。
【図２６】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有する用紙厚さ検出装置の構成を示す左側面図である。
【図２７】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有するベルト位置検出装置を示す左側面図である。
【図２８】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有する制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０ 位置検出装置
１２ 位置検出装置本体
１２ａ 接触部
１６ 回転軸
３０ 移動部材
３０ａ 接触部
３６ 軸部
３６ａ 大径部
３６ｂ 小径部
３６ｃ 段差部
４０ フォトセンサ
６０ 支持部材
２００ 検出対象物
５００ 画像形成装置
５１０ 画像形成部
５４０ 供給装置
５６０ 厚さ検出装置
５６４ 従動ロール
５８０ 搬送ベルト
６００ ベルト位置検出装置
６４８ 搬送ロール
Ｆ１ 第１の力
Ｆ２ 第２の力
Ｆ３ 第３の力
Ｓ１１ 第１のバネ
Ｓ１２ 第２のバネ
Ｓ１３ 第３のバネ
Ｓ２１ 第１のバネ
Ｓ２２ 第２のバネ
Ｓ３１ 第１のバネ
Ｓ３２ 第２のバネ
Ｓ４１ 第１のバネ
Ｓ４２ 第２のバネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フォトセンサ本体に相対対向させて突設した一対の軸受け部により支持された上下方向に回動可能なアクチュエータを備えたアクチュエータ付きフォトセンサにおいて、前記軸受け部が回動軸に対して垂直方向上側に位置した上部軸受け構成部と回動軸に対して垂直方向下側に位置した下部軸受け構成部とから構成されるとともに、前記上部軸受け構成部と前記下部軸受け構成部とが回動軸の軸方向において重複する部分がない位置に配設されているアクチュエータ付きフォトセンサが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、検出精度を従来よりも高くすることができる位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及びこれらの少なくともいずれ１つを有する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】
【０００５】
本発明の第１の特徴とするところは、検出対象物に接触し、この検出対象物の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記検出対象物に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける位置検出装置にある。
【０００６】
好適には、前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、をさらに有し、前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材で、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる。
【０００７】
また、好適には、前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材は、前記移動部材の回転軸方向において前記移動部材に対して互いに逆側に配置されている。
【０００８】
また、好適には、前記第１の付勢部材は、装着された物を互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、前記第２の付勢部材は、前記移動部材に前記第３の力を作用させる。
【０００９】
また、好適には、前記第１の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させ、前記第２の付勢不部材は、装着された物を、互いに略垂直な２直線方向に付勢する機能を有するバネからなり、前記移動部材に前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる。
【００１０】
また、好適には、前記第１の付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、前記第２の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させる。
【００１１】
また、好適には、前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材の少なくともいずれか一方は、前記移動部材を保持する保持部と、前記移動部材の回転軸方向と略水平に形成された接触面に接触する接触部と、前記保持部と前記接触部とを連結する連結部と、
を有し、前記連結部の前記保持部側の端部、及び前記連結部の前記接触部側の端部を含む面と、前記接触面とのなす前記移動部材側の角度が９０度よりも小さい。
【００１２】
また、好適には、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する単一の部材からなる主付勢部材をさらに有する。
【００１３】
また、好適には、前記主付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなる。
【００１４】
また、好適には、前記移動部材の回転軸方向において、前記移動部材に対して前記主付勢部位と逆側に配置され、前記移動部材に、少なくとも前記第３の力を作用させる補助付勢部材をさらに有する。
【００１５】
また、好適には、前記移動部材に前記第１の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、前記移動部材に前記第２の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、前記移動部材に前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第３の付勢部材と、をさらに有する。
【００１６】
また、好適には、前記移動部材は、前記検出対象物に接触する接触部と、前記接触部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、を有し、前記軸部は、前記本体部側の大径部と、前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、を有し、前記段差部に面取りがなされている。
【００１７】
また、好適には、前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる付勢部材をさらに有し、前記移動部材は、前記検出対象物に接触する本体部と、前記本体部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、を有し、前記軸部は、前記本体部側の大径部と、前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、を有し、前記付勢部材は、前記移動部材に対して、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる位置が、前記大径部の前記本体部側である。
【００１８】
また、好適には、前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させる。
【００１９】
また、好適には、前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくいずれか１つを発生させる。
【００２０】
また、好適には、前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させ、前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくとも他の１つを発生させる。
【００２１】
また、本発明の第２の特徴とするところは、用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙が通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、を有し、前記位置検出装置は、前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける用紙厚さ検出装置にある。
【００２２】
また、本発明の第３の特徴とするところは、ベルトに接触し、前記ベルトの幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記ベルトに押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受けるベルト位置検出装置にある。
【００２３】
また、本発明の第４の特徴とするところは、画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に用紙を供給する供給装置と、前記供給装置から供給された用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出装置と、を有し、前記用紙厚さ検出装置は、用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙するが通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、を有し、前記位置検出装置は、前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける画像形成装置にある。
【００２４】
また、本発明の第５の特徴とするところは、トナー像、及びトナー像が転写された用紙の少なくともいずれか一方を搬送する搬送部材と、前記搬送部材、及び前記搬送部材が搬送する用紙の少なくともいずれか一方に転写されるトナー像を形成する画像形成部と、前記搬送部材の位置変動を検出する位置検出装置と、を有し、前記位置検出装置は、前記搬送部材に接触し、前記搬送部材の幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、を有し、前記移動部材は、前記移動部材を前記搬送部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力と、の作用を受ける画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、検出精度を従来よりも高くすることができる位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及びこれらの少なくともいずれか１つを有する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２には、本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。図１及び図２に示されるように、位置検出装置１０は、位置検出装置本体１２と、移動部材３０と、フォトセンサ４０とを有する。
位置検出装置本体１２は、移動部材３０を回転可能に支持する支持部として用いられていて、左右両側に設けられた側板部１４、１４で、回転軸１６を中心に回転することができるように移動部材３０を支持している。また、位置検出装置本体１２には、前側に向けて凹部１８が形成されているとともに、検出データを出力する際に、外部装置と接続される接続部として用いられるコネクタ２０が装着されている。
【００２７】
移動部材３０は、位置の検出がなされる対象物である検出対象物２００に接触し、検出対象物２００の移動に倣って移動する部材であり、検出対象物２００に接触する接触部Ｐを備えた接触板３２と、フォトセンサ４０に検出される被検出部として用いられる被検出板３４とを有し、接触板３２と被検出板３４とが、軸部３６、３６によって連結されるような形状をしている。被検出板３４は、少なくとも一部分が凹部１８に挿入された状態となっている。
【００２８】
また、移動部材３０には、捩りバネからなるバネ５０が取り付けられていて、捩りバネ５０によって付勢され、移動部材３０を検出対象物２００に押圧する方向の力である第１の力Ｆ１の作用を受けている。力Ｆ１は、回転軸１６を中心として、移動部材３０を、図２に示す矢印方向に回転させる力である。
【００２９】
フォトセンサ４０は、光を発する発光部４２と、発光部４２から発せられた光を受光する受光部４４とを有する。発光部４２は、位置検出装置本体１２に形成された凹部１８の下側の面に上を向けて装着され、受光部４４は、発光部４２に対向するように、凹部１８の上側の面に装着されている。図２（ｂ）に二点鎖線で示す円は、発光部４２から発せされる光が到達する範囲を示している。
【００３０】
以上のように構成された本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置１０では、発光部４２から発せられた光の一部が被検出板３４に遮断され、遮断されなかった光の少なくとも一部が、受光部４４によって受光される。そして、受光部４４で受光された光量に応じて、コネクタ２０から出力電圧が出力される。この際、検出対象物２００が上下動すると、検出対象物２００の移動に倣って、移動部材３０が回転軸１６を中心として回転するように移動し、移動部材３０が回転するように移動することで、被検出板３４によって遮断される光量が変化し、受光部４４に到達する光量が変化し、コネクタ２０から出力される出力電圧が変化する。そして、位置検出装置１０では、出力される電圧から検出対象物２００の位置を検出し、出力される電圧の変化から検出対象物２００の移動を検出している。
【００３１】
また、以上のように構成された本発明の適用される位置検出装置１０では、検出対象物２００の位置や移動を検出する際に、例えば、図２（ａ）に示すように、移動部材３０の位置検出装置本体１２への組み付け精度により回転軸１６方向のガタＧがあったり、回転軸１６が傾く方向のガタ等があったりすると、たとえ、検出対象物２００が同じ位置にあったとしても、位置検出装置本体１２、及びフォトセンサ４０に対する移動部材３０の相対位置が一定せず、受光部４４で受光される光量が一定せずに、コネクタ２０からの出力電圧がばらついてしまって、検出誤差が生じてしまうことがあった。
【００３２】
図３には、本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０を用いた位置検出システム３００が示されている。
位置検出システム３００は、位置検出装置１０と、データ処理装置３０２と、表示装置３０４とを有し、コネクタ２０から出力された検出データがデータ処理装置３０２で処理され、検出結果が表示装置３０４に表示される。
【００３３】
図４には、本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の本発明が適用される実施形態においては、位置検出装置本体１２に移動部材３０が支持されるとともに、位置検出装置本体１２内にフォトセンサ４０が装着されていた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０は、支持部材６０に支持され、フォトセンサ４０は、支持部材６０とは別体である筐体６２内に装着されている。
【００３４】
支持部材６０は、移動部材３０を回転可能に支持する支持部として用いられ、本体フレーム６４に装着され、移動部材３０を支持する側板部６８、６８と、本体フレーム６４に略垂直な部分である垂直板部７０とを有する。筐体６２は、本体フレーム６４に支持され、コネクタ２０が装着され、凹部７２が形成されている。凹部７２には、移動部材３０の被検出板３４の少なくとも一部分が挿入される。
また、先述の本発明が適用される実施形態に係る位置検出装置１０は、捩りバネ５０を有していた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０は、第１のバネＳ１１と、第２のバネＳ１２と、第３のバネＳ１３とを有している。
【００３５】
第１のバネＳ１１は、移動部材３０を検出対象物２００の押圧する方向の力である力Ｆ１を移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第１の付勢部材として用いられていて、一端部側が垂直板部７０に装着され、他端部側が移動部材３０に接触している。このため、移動部材３０は、回転軸１６を中心に回転するように、検出対象物２００に押圧される方向に付勢される。第１のバネＳ１１としては、図４に示すように、例えば、コイルスプリングが用いられる。
【００３６】
第２のバネＳ１２は、移動部材３０を回転軸１６方向に押圧する力である第２の力Ｆ２を、移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第２の付勢部材として用いられていて、一端部側が右側の側板部６８に装着され、他端部が移動部材３０に接触している。このため、移動部材３０は、右側から左側に付勢され、左側の側板部６８に回転軸１６方向に押圧される。第２のバネＳ１２は、図４に示されるように、例えばコイルスプリングが用いられる。
【００３７】
第３のバネＳ１３は、移動部材３０を回転軸１６方向と垂直な方向に押圧する第３の力Ｆ３を移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第３の付勢部材として用いられていて、下部側が例えば支持部材６０に装着され、上端部が移動部材３０に接触している。このため、移動部材３０は、図４（ａ）において、下側から上側に向けて付勢され、支持部材６０の左右の側板部６８、６８に押圧される。第３のバネＳ１３は、図４に示されるように、例えばコイルスプリングが用いられる。
【００３８】
以上のように、移動部材３０は、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３の作用を受ける。すなわち、移動部材３０は、先述の本発明が適用される実施形態と同様に、移動部材３０を検出対象物２００に押圧するための力Ｆ１の作用を受けるのみならず、移動部材３０を支持部材６０に対して回転軸１６方向に押圧する力Ｆ２と、移動部材３０を支持部材６０に対して回転軸１６と垂直な方向に押圧する力Ｆ３との作用を受ける。このため、移動部材３０が、支持部材６０に対して回転軸１６方向、及び回転軸１６と垂直な方向に押圧されるため、先述の本発明が適用される実施形態と比較して、フォトセンサ４０に対する移動部材３０の相対位置にばらつきが生じにくく、受光部４４で受光される光量が一定しやすく、コネクタ２０からの出力電圧にばらつきが生じにくく、検出誤差が生じにくい。
【００３９】
図５には、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１の実施形態に係る位置検出装置１０では、第１のバネＳ１１、第２のバネＳ１２として、それぞれコイルスプリングが用いられていた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０の第１の変形例においては、図５に示されるように、第１のバネＳ１１、及び第２のバネＳ１２として、それぞれ板バネが用いられている。第１のバネＳ１１は、例えば金属等の弾性体からなる板を２箇所で折り曲げてなり、互いに略平行な部分を有する形状を有し、互いに略平行な部分の一方が垂直板部７０に装着され、互いに略平行な部分の他方が移動部材３０に接触している。第２のバネＳ１２は、例えば、金属等の弾性体からなり、湾曲した形状を有し、右側の側板部６８に装着されていているともに、移動部材３０の右側の軸部３６が接触している。
【００４０】
図６には、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１の実施形態に係る位置検出装置１０では、第１のバネＳ１１、第２のバネＳ１２として、それぞれコイルスプリングが用いられていた。これに対して、この本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置１０の第１の変形例においては、図６に示されるように、第１のバネＳ１１、及び第２のバネＳ１２として、それぞれ線バネが用いられている。ここで、線バネとは、例えば、金属等の弾性体からなる細線を曲げ加工する等して形成したバネをいう。第１のバネＳ１１は、支持部材６０の垂直板部７０に嵌まり込むように装着され、移動部材３０側に突出した部分が移動部材３０を押圧する形状になるように金属からなる細線が曲げ加工されている。バネＳ１１は、支持部材６０の右側の側板部６８に接触する部分と、移動部材３０に接触する部分と、両部分を連結する部分とを有するように、金属からなる細線が曲げ加工されている。
【００４１】
図７には、本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
この第２の実施形態に係る位置検出装置１０では、先述の本発明が適用される実施形態と同様に、位置検出装置本体１２に、移動部材３０とフォトセンサ４０との双方が装着されている。
【００４２】
また、先述の第１の実施形態に係る検出装置１０は、第１のバネＳ１１、第２のバネＳ１２、及び第３のバネＳ１３との移動部材３０を付勢する３個のバネを有していたのに対して、この第２の実施形態に係る検出装置１０は、第１のバネＳ２１、第２のバネＳ２２との移動部材３０に作用する２個のバネを有している。図７に示されるように、第１のバネＳ２１は回転軸１６方向において移動部材３０の右側にあり、第２のバネＳ２２は回転軸１６方向において移動部材３０の左側にあり、第１のバネＳ２１と第２のバネＳ２２とは、回転軸１６方向において移動部材３０に対して互いに逆側に配置されている。
【００４３】
第１のバネＳ２１は、移動部材３０を検出対象物２００の押圧する方向の力である力Ｆ１、移動部材３０を回転軸１６方向に付勢する力である第２の力Ｆ２、及び移動部材３０を回転軸１６方向と垂直な方向に付勢する第３の力Ｆ３の少なくともいずれか１つを、移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第１の付勢部材として用いられている。また、第２のバネＳ２２は、力Ｆ１、力Ｆ２、及び力Ｆ３の少なくともいずれか１つを移動部材３０に作用させるように移動部材を付勢する第２の付勢部材として用いられている。そして、第１のバネＳ２１、及び第２のバネＳ２２で、移動部材３０に、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させる。
【００４４】
また、第１のバネＳ２１は、移動部材３０に、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を、移動部材３０に作用させるように移動部材３０を付勢する単一の部材からなる主付勢部材として用いられている。また、第２のバネＳ２２は、回転軸１６方向において、移動部材３０に対してバネＳ２１と逆側に配置され、少なくとも第３の力Ｆ３を移動部材３０に作用させる補助付勢部材として用いられている。
【００４５】
図８には、第１のバネＳ２１が示されている。
第１のバネＳ２１は、捩りバネ（トーションスプリング）からなり、金属線が巻かれてなる巻線部Ｓ２１ａと、巻線部Ｓ２１ａを形成する金属線の一方の端部側にあたる端部Ｓ２１ｂと、金属線の他方の端部側にあたる端部Ｓ２１ｃとを有している。そして、巻線部Ｓ２１ａが捻られた状態で、端部Ｓ２１ｂ側が移動部材３０に装着され、端部Ｓ２１ｃ側が位置検出装置本体１２に装着されている。このため、第１のバネＳ２１は、捻れを開放する方向であって、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させる方向に移動部材３０を付勢する。
【００４６】
また、第１のバネＳ２１は、移動部材３０が後ろ側（図７における右側）に移動した状態となるように、端部Ｓ２１ｃ側が弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、端部Ｓ２１ｃの弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。
【００４７】
巻線部Ｓ２１ａは、捩りバネでは巻線部に隙間が設けられないことが一般であるのに対して、一部分、又は全部分が、金属線の密度が疎である疎巻部Ｓ２１ｄとなっていて、右側が位置検出装置本体１２に接触し、左側が移動部材３０に接触し、疎巻部Ｓ２１ｄが縮んだ状態となるように装着されている。このため、一般の捩りバネにおいては、巻線部は専ら部材を保持するために用いられるのに対して、バネＳ２１の疎巻部Ｓ２１ｄは、開放しようとする方向、すなわち、第２の力Ｆ２を移動部材３０に作用させる方向に移動部材３０を付勢する。
【００４８】
以上のように、第１のバネＳ２１は、互いに略垂直な２直線方向である回転軸１６の方向と、回転軸１６と直交する方向とに、移動部材３０を付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、移動部材３０に、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させている。
【００４９】
図９及び図１０には、第２のバネＳ２２が示されている。
図９及び図１０に示されるように、第２のバネＳ２２は、移動部材３０を保持する保持部Ｓ２２ａと、位置検出装置本体１２に接触する接触部Ｓ２２ｂと、保持部Ｓ２２ａ、及び接触部Ｓ２２ｃを連結する連結部Ｓ２２ｃとを有する。保持部Ｓ２２ａは、金属線が巻かれた巻線（コイル）からなり巻線の内部に、移動部材３０の軸部３６が挿入されるようにして移動部材３０を保持する。接触部Ｓ２２ｂは、金属線の端部が折り曲げられて形成されていて、平面を形成し、その平面が位置検出装置本体１２の前側の接触面１３に接触する。接触面１３は、回転軸１６の略水平に形成されている。
【００５０】
連結部Ｓ２２ｃは、第２のバネＳ２２が位置検出装置本体１２、及び移動部材３０に装着された状態において、保持部Ｓ２２ａと接触部Ｓ２２ｂとが接近する方向に弾性変形している。このため、連結部２２ｃの弾性によって、保持部２２ａが前方向に押し出されて、移動部材３０が、前方向、すなわち、回転軸１６と垂直な方向の力Ｆ３が作用するように付勢される。
【００５１】
図１０に示すように、連結部Ｓ２２ｃの接触部Ｓ２２ｂ側の端部Ｓ２２ｄ、及び連結部Ｓ２２ｃの保持部Ｓ２２ａ側の端部Ｓ２２eを含む面Ｐと、接触面１３のなす角であるθは、９０度よりも小さくなるように設定されている。このため、θを９０度以上に設定した場合と比較して、第２のバネＳ２２が倒れにくい。すなわち、θを９０度以上に設定した場合、第２のバネＳ２２が移動部材３０を押圧する際に、押圧の反作用によって、第２のバネＳ２２が、端部Ｓ２２ｄを中心として、接触部Ｓ２２ｂが面１３から離間する方向に回転するようにして倒れることが危惧される。これに対して、θを９０度より小さく設定すれば、移動部材３０を押圧する際の反作用によって、接触部Ｓ２２ｂが接触面１３に対して押し付けられる状態となるため、第２のバネＳ２２は倒れにくい。
【００５２】
図１１には、位置検出装置本体１２に、移動部材３０が支持された状態が示されている。
図１１に示されるように、位置検出装置本体１２の右側の側板部１４には、貫通孔８０が形成されていて、貫通孔８０に、移動部材３０の右側の軸部３６が挿入されるようにして、位置検出装置本体１２に移動部材３０が支持されている。ここで、貫通孔８０の径Ｒ１は、軸部３６の貫通孔８０に挿入される部分の径Ｒ２よりも大きい。
【００５３】
図１１には、移動部材３０の右側の軸部３６が位置検出装置本体１２の右側の側板部１４に支持された状態が示されているが、これと同様に、移動部材３０の左側の軸部３６は、位置検出装置本体１２の左側の側板部１４に支持されている。すなわち、左側の側板部に貫通孔が形成され、この貫通孔に左側の軸部３６が挿入されるようにして、移動部材３０が位置検出装置本体１２に支持されている。また、左側の側板部１４に形成された貫通孔の径は、左側の軸部３６の貫通孔に挿入される部分の径よりも大きいことも、右側の場合と同様である。
【００５４】
以上のように、径Ｒ１が径Ｒ２よりも大きいため、移動部材３０の回転が円滑になされる。一方、径Ｒ１が径Ｒ２よりも大きいため、移動部材３０の位置検出装置本体１２に対する相対位置が一定しにくく、被検出板３４の、位置検出装置本体１２、及びフォトセンサ４０に対する相対位置にずれが生じやすく、このずれによって、位置検出装置１０による位置検出に誤差が生じやすくなることが危惧される。しかしながら、移動部材３０は、第１のバネＳ２１によって第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３が作用するように付勢され、第２のバネＳ２２によって、第３の力Ｆ３が作用するように付勢されることで、位置検出装置本体１２に押し付けられた状態となるため、位置検出装置本体１２に対しする相対位置が変化しにくく、検出に誤差が生じにくい。
【００５５】
図１２には、本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第２の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０の右側に第１のバネＳ２１が、移動部材３０の左側に第２のバネＳ２２が装着されていたのに対して、この第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０の右側に第１のバネＳ３１が装着され、移動部材３０の左側に第２のバネＳ３２が装着されている。
【００５６】
第１のバネＳ３１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、移動部材３０を検出対象物２００に押圧する方向の力である力Ｆ１、移動部材３０を回転軸１６方向に付勢する力である第２の力Ｆ２、及び移動部材３０を回転軸１６方向と垂直な方向に付勢する第３の力Ｆ３の少なくともいずれか１つを、移動部材３０に作用させるように、移動部材３０を付勢する第１の付勢部材として用いられていて、特に、装着された移動部材３０を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、移動部材３０に第１の力Ｆ１、及び第３の力Ｆ３を作用させる第１の付勢部材として用いられている。
【００５７】
第１のバネＳ３１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、巻線部が捻られた状態で、一方の端部側が移動部材３０に装着され、他方の端側が位置検出装置本体１２に装着されている。このため、第１のバネＳ３１は、捻れを開放する方向であって、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させる方向に移動部材３０を付勢する。
【００５８】
また、第１のバネＳ３１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、巻線部が、移動部材３０が後ろ側（図１２における右側）に移動した状態となるように弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。
【００５９】
以上のように、第１のバネＳ３１は、１直線方向に移動部材３０を付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、第１の力Ｆ１、及び第２の力Ｆ２を作用させるように移動部材３０を付勢している。
【００６０】
第２のバネＳ３２は、コイルスプリングからなり、コイルスプリングとしての機能によって、移動部材３０を右側、すなわち、第２の力Ｆ２を移動部材３０に作用させる方向に、移動部材を付勢する。また、第２のバネＳ３２は、コイル部を構成する金属線の一端部側が、位置検出装置本体１２の接触面１３に接触していて、巻線部が接触面１３側に移動した状態となるように弾性変形した状態で移動部材３０、及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、第２のバネＳ３２は、移動部材３０を、前側、すなわち、第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢する。
【００６１】
以上のように、第２のバネＳ３２は、互いに略垂直な２直線方向である回転軸１６の方向と、回転軸１６に垂直な方向とに移動部材３０を付勢する機能を有するバネからなり、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢している。
【００６２】
図１３には、本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第２の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０の右側に第１のバネＳ２１が、移動部材３０の左側に第２のバネＳ２２が装着されていたのに対して、この第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０の右側に第１のバネＳ４１が装着され、移動部材３０の左側に第２のバネＳ４２が装着されている。
【００６３】
第１のバネＳ４１は、先述の第２の実施形態で用いられていた第１のバネＳ２１と同様に、互いに略垂直な２直線方向である回転軸１６の方向と、回転軸１６と直交する方向とに、移動部材３０を付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように、移動部材３０を付勢している。
【００６４】
第２のバネＳ４２は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネ（トーションスプリング）からなり、巻線部が捻られた状態で、一方の端部側が移動部材３０に装着され、他方の端側が位置検出装置本体１２に装着されている。このため、第２のバネＳ４２は、捻れを開放する方向であって、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させる方向に移動部材３０を付勢する。また、第２のバネＳ４２は、移動部材３０が後ろ側（図１２における右側）に移動した状態となるように弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、巻線部から繋がる金属線の端部の弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。
【００６５】
以上のように、本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０では、第１のバネＳ４１が、移動部材３０に第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢し、第２のバネＳ４２が、移動部材３０に第１の力Ｆ１、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢する。このように、第１のバネＳ４１と、第２のバネＳ４２との両方で、移動部材３０に第１の力Ｆ１を作用させることで、回転軸１６の方向において、移動部材３０に対して互いに逆側にある２箇所から移動部材３０に第１の力Ｆ１が加えられる、このため、１箇所から、移動部材３０に第１の力が加えられる場合と比較して、移動部材３０に捻れが生じにくい。
【００６６】
図１４には、本発明の第３の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１の実施形態とその変形例では３個のバネが用いられ、先述の第２の実施形態では２個のバネが用いられていたのに対して、この第３の実施形態に係る位置検出装置１０では、１個のバネＳ５０が用いられている。
バネＳ５０は、移動部材３０に第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３を作用させるように移動部材３０を付勢する単一の部材からなる主付勢部材として用いられていて、第１の巻線部Ｓ５０aと、第２の巻線部Ｓ５０ｂと、第１の巻線部Ｓ５０ａ、及び第２の巻線部Ｓ５０ｂを連結する連結部Ｓ５０ｃとを有し、これらの各部分が１本の金属線を曲げ加工することで形成されている。
【００６７】
第１の巻線部Ｓ５０ａは、先述の第１のバネＳ２１（図７参照）と略同じ形状を有し、金属線の密度が疎である疎巻部を有している。このため、第１の巻線部Ｓ５０ａから、移動部材３０は、第２の力Ｆ２の作用を受けるように付勢される。また、第１の巻線部Ｓ５０ａは、巻線部Ｓ５０ａから突出した金属線の端部側が位置検出装置本体１２に接触し、巻線部Ｓ５０ａが後ろ側に移動した状態となるように、端部側が弾性変形した状態で移動部材３０及び位置検出装置本体１２に装着される。このため、金属線の端部側の弾性によって、移動部材３０は、前側に、すなわち、移動部材３０に第３の力Ｆ３を作用させる方向に付勢される。さらに、第１の巻線部Ｓ５０ａは、捩りバネ（トーションスプリング）からなる。このため、移動部材３０は、巻線部Ｓ５０ａの捩りバネとしての機能によって、第１の力Ｆ１を受けるように付勢される。
【００６８】
第２の巻線部Ｓ５０ｂは、回転軸１６方向において、移動部材３０に対して第１の巻線部Ｓ５０ａと逆側に配置されていて、第３の力Ｆ３を移動部材３０に作用させるように移動部材３０を付勢している。以上ように、移動部材３０は、第１の巻線部Ｓ５０ａによって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３の作用を受けるように付勢されるともに、第２の巻線部Ｓ５０ｂによって、第３の力Ｆ３の作用を受けるように付勢されている。
【００６９】
図１５には、本発明の第２の実施形態、第３の実施形態、及びこれらの各変形例に係る位置検出装置１０のそれぞれにおいて、移動部材３０が、バネによって付勢される場合の好ましい状態が示されている。
図１５において、右側の軸部３６を例として示すように、軸部３６にバネＳが装着される場合であって、軸部３６が、本体部として用いられる被検出板３４側の大径部３６ａと、大径部３６ａよりも側板部１４側に位置し、大径部３６ａよりも小径であって、大径部３６ａとの間に段差部３６ｃが形成される小径部３６ｂとを有する場合は、バネＳは、大径部３６ａの被検出板３４側に力を作用させることが望ましい。これにより、バネＳが、段差部３６ｃと側板部１４との間に入り込みにくくなる。
【００７０】
図１６には、本発明の第２の実施形態、第３の実施形態、及びこれらの各変形例に係る位置検出装置１０のそれぞれにおける、移動部材３０が有する軸部３６の好ましい形状が示されている。
図１６において、右側の軸部３６を例として示すように、軸部３６が、本体部として用いられる被検出板３４側の大径部３６ａと、大径部３６ａよりも側板部１４側に位置し、大径部３６ａよりも小径であって、大径部３６ａとの間に段差部３６ｃが形成される小径部３６ｂとを有する場合は、段差部３６ｃに面取り３６ｄを施すことが望ましい。ここで、面取り３６ｄとしては、丸く面取りをするR面加工であっても良いし、稜線を直線で削いだ形状で加工するＣ面加工であっても良い。
面取り３６ｄを施すことで、バネＳが、段差部３６ｃと側板部１４との間に入り込んでも、例えば、第２の力Ｆ２の反作用を受けて、面取り３６ｄが施される部分を滑るように移動して、バネが、小径部３６ｂの位置から大径部３６ａの位置へと移動しやすくなる。
【００７１】
図１７には、本発明の第４に実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第１乃至第３の実施形態、及びこれらの変形例に係る位置検出装置１０では、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３は、全てが単数又は複数のバネの作用によって、移動部材３０に加えられた。これに対して、この第４の実施形態においては、移動部材３０の一部分、又は全部分が弾性体からなり、弾性によって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっている。
【００７２】
図１７に示すように、この第４の実施形態に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０は、上向きに突出するように設けられた接触部３０ａを有し、移動部材３０が検出対象物２００に接触した際に、接触部３０ａが位置検出装置本体１２の下向きの面に接触して僅かに弾性変形するようになっている。そして、接触部３０ａの弾性よって、移動部材３０に第１の力Ｆが作用する。また、移動部材３０には、図示を省略する単数又は複数のスプリングによって、第２の力Ｆ２と、第３の力Ｆ３とが作用している。
【００７３】
図１８には、本発明の第４の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第４の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０が、上向きに突出するよう設けられた接触部３０ａを有し、接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用した。
これに対して、この第４の実施形態の第１の変形例においては、接触部３０ａは、移動部材３０左側部に設けられ、位置検出装置本体１２の左側の側板部１４に、僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、移動部材３０は、図１８に示されるように右側に向けて第２の力Ｆ２の作用を受ける。
【００７４】
図１９には、本発明の第４の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第４の実施形態に係る位置検出装置１０では、移動部材３０が、上向きに突出するよう設けられた接触部３０ａを有し、接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用した。
これに対して、この第４の実施形態の第２の変形例においては、接触部３０ａは、移動部材３０の後ろ側に向けて突出するように設けられていて、位置検出装置本体１２の前向きの面に僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０は、第３の力Ｆ３の作用を受ける。尚、接触部３０ａは、位置検出装置本体１２に接触する部分が前側に向けて湾曲した板状の部材である。
【００７５】
図２０には、本発明の第４の実施形態の第３の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第４の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０では、接触部３０ａは、位置検出装置本体１２に接触する部分が前側に向けて湾曲した板状の部材であり、１辺で移動部材３０に装着されていた。これに対して、この本発明の第４の実施形態の第３の変形例に係る位置検出装置１０では、接触部３０ａは、折り曲げられるか、湾曲した状態の板からなり、２辺で移動部材３０に装着されている。接触部３０ａの弾性によって、移動部材３０は、前側に向けて第３の力Ｆ３の作用を受ける。
【００７６】
図２１には、本発明の第５の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
先述の第４の実施形態においては、移動部材３０の一部分、又は全部分が弾性体からなり、弾性によって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっていた。これに対して、この第５の実施形態に係る位置検出装置１０は、位置検出装置本体１２の一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により第１の力、第２の力、及び第３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっている。
【００７７】
図２１に示すように、この第５の実施形態に係る位置検出装置１０においては、位置検出装置本体１２は、下側に向けて突出するように設けられた接触部１２ａを有し、接触板３２が検出対象物２００に接触した際に、移動部材３０に接触部１２ａが接触して、接触部１２ａが僅かに弾性変形するようになっている。そして、接触部１２ａの弾性よって、移動部材３０が回転軸１６を中心として回転するようにして、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用する。また、移動部材３０には、図示を省略する単数又は複数のスプリングによって、第２の力Ｆ２と、第３の力Ｆ３とが作用している。
【００７８】
図２２には、本発明の第５の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第５の実施形態に係る位置検出装置１０では、位置検出装置本体１２が、下側に向けて突出するように設けられた接触部１２ａを有し、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用するように、移動部材３０が付勢された。
これに対して、この第５の実施形態の第１の変形例においては、接触部１２ａは、位置検出装置本体１２の左側部に設けられ、移動部材３０に、僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、移動部材３０は、図２２に示されるように、第２の力Ｆ２の作用を受けるように、右側に向けて付勢される。
【００７９】
図２３には、本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置１０が示されている。先述の第５の実施形態に係る位置検出装置１０では、位置検出装置本体１２が、下側に向けて突出するように設けられた接触部１２ａを有し、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０に第１の力Ｆ１が作用するように、移動部材３０が付勢された。
これに対して、この第５の実施形態の第２の変形例においては、接触部３０ａは、移動部材３０に向けて前側に突出するように位置検出装置本体１２に設けられていて、移動部材３０に僅かに弾性変形した状態で接触している。このため、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０は、前側に向けて第３の力Ｆ３の作用を受ける
【００８０】
図２４には、本発明の第６の実施形態に係る位置検出装置１０が示されている。
この第６の実施形態においては、移動部材３０の一部分、又は全部分が弾性体からなり、弾性によって、第１の力Ｆ１、第２の力Ｆ２、及び第３の力Ｆ３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっているとともに、位置検出装置本体１２の一部分が弾性体からなり、弾性により第１の力、第２の力、及び第３のうちの少なくとも１つを発生させるようになっている。
【００８１】
図２４に示すように、この第６の実施形態に係る位置検出装置１０においては、移動部材３０は、上向きに突出するように設けられた接触部３０ａを有し、移動部材３０が検出対象物２００に接触した際に、接触部３０ａが接触板３２の下向きの面に接触して僅かに弾性変形するようになっている。そして、接触部３０ａの弾性よって、移動部材３０が回転軸１６を中心として回転するようにして、移動部材３０に第１の力Ｆが作用する。
【００８２】
また、位置検出装置本体１２は、移動部材３０に向けて前側に突出するように設けられた接触部１２ａを有していて、接触部１２ａが僅かに弾性変形した状態で移動部材３０に接触している。このため、接触部１２ａの弾性によって、移動部材３０は、前側に向けて第３の力Ｆ３の作用を受ける
【００８３】
図２５には、本発明の実施形態に係る画像形成装置５００が示されている。
画像形成装置５００は、トナー像からなる画像を形成する画像形成部５１０と、画像形成部５１０に用紙を供給する供給装置５４０と、供給装置５４０から供給された用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出装置５６０と、トナー、及びトナー像が転写された用紙の少なくともいずれか一方を搬送する搬送部材として用いられる搬送ベルト５８０と、搬送ベルト５８０の位置変動を検出するベルト位置検出装置６００と、搬送ベルト５８０の位置を修正する位置修正装置６２０とを有する。ここで、厚さ検出装置５６０と、ベルト位置検出装置６００とには、先述の各実施形態に係る位置検出装置１０が用いられる。また、画像形成装置５００内には、用紙が搬送される通路である搬送路６４０が形成されている。
【００８４】
画像形成部５１０は、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、黒トナー像をぞれぞれが形成するトナー像形成部５１２Ｙ、５１２Ｍ、５１２Ｃ、５１２Ｋを有する。トナー像形成部５１２Ｙ、５１２Ｍ、５１２Ｃ、５１２Ｋは、用いるトナーの色と、形成されるトナー像の色とが異なるものの同じ構造であるため、以下、トナー像形成部５１２としてまとめて説明をするとともに、図２５に示す番号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂをそれぞれ付する。
【００８５】
トナー像形成部５１２は、像保持体として用いられる感光体５１４と、感光体５１４の表面を均一に帯電する帯電装置５１６と、帯電装置５１６によって均一に帯電された感光体５１４の表面に光を照射して静電潜像を形成する潜像形成装置５１８と、潜像形成装置５１８により形成された潜像をトナーを用いて現像する現像装置５２０と、現像装置５２０によって現像された感光体５１４表面のトナー像を搬送ベルト５８０に転写する1次転写装置５２２と、転写装置５２２によってトナー像が転写された感光体５１４の表面に残留するトナーを除去し、感光体５１４を清掃する清掃装置５２４とを有する。
【００８６】
供給装置５４０は、用紙が収納される収納容器５４２と、収納容器５４２の最上部に収納された用紙を他の用紙から分離するとともに、用紙搬送方向下流側に向けて送り出す送り出しロール５４４とを有する。送り出しロール５４４は、例えばモータ等からなる駆動源を有する駆動機構５４６に連結されている。このため、送り出しロール５４４は、駆動機構５４６がＯＮとなると用紙を送り出し、駆動機構５４６がＯＦＦとなると用紙の送り出しを停止する。
【００８７】
搬送ベルト５８０は、例えば無端状のベルトからなり、複数の支持ロール５８２に回転可能に支持されている。複数の支持ロール５８２の中の少なくとも１つは、搬送ベルト５８０に駆動を伝達する駆動ロールとして用いられていて、この駆動ロールからの駆動伝達を受けて、搬送ベルト５８０は、図２５に示す矢印方向に回転する。また、搬送ベルト５８０の外側の面であり、トナー像形成部５１２からトナー像が転写される側の面には、トナー像形成部５１２から転写されたトナー像を用紙に２次転写するために用いられる２次転写装置５８４が設けられている。２次転写装置５８４は、搬送ベルト５８０に接触部し、離間することできる２次転写ロール５８６を有している。
【００８８】
また、搬送ベルト５８０の、例えば内側の位置には、搬送ベルト５８０の回転方向の位置を検出し、搬送ベルト５８０のホームポジションを検出するために用いられる回転位置検出装置５８８が設けられている。
【００８９】
搬送路６４０は、先述の送り出しロール５４４から送り出された用紙を、用紙が排出される排出部材６４２まで搬送するために用いられ、搬送路６４０に沿って、用紙搬送方向における上流側から順に、レジストロール６４４、先述の２次転写ロール５８６、定着装置５２６、及び排出ロール６４６が配置されている。
レジストロール６４４は、画像形成部５１０で形成されたトナー像が搬送ベルト５８０によって２次転写装置５８４の位置に搬送されるタイミングに同期させて、用紙を２次転写装置５８４に供給するために用いられる。定着装置５２６は、２次転写装置５８４によって用紙に２次転写されたトナー像を、用紙に定着するために用いられる。排出ロール６４６は、定着装置５２６によってトナー像が定着された用紙を、排出部材６４２に排出するために用いられる。
【００９０】
また、搬送路６４０の、送り出しロール５４４からレジストロール６４４までの間の位置には、用紙の搬送に用いられる搬送ロール６４８が、例えば、複数個設けられている。搬送ロール６４８には、搬送路６４０の逆側に位置する従動ロール５６４が、それぞれ接触している。また、搬送路６４０の２次転写装置５８４から定着装置５２６の間の位置には、未定着のトナー像が転写された用紙を、トナー像が転写された側の面と逆側の面から支持するように搬送する搬送装置６５０が、例えば、複数個設けられている。
【００９１】
位置修正装置６２０は、搬送ベルト５８０の移動方向と垂直な方向の位置を修整するために用いられている。また、位置修正装置６２０は、複数の支持ロール５８２の中の、例えば２次転写ロール５８６のバックアップロールとして用いられる支持ロール５８２の搬送ベルト５８０の移動方向における直ぐ上流側に配置された支持ロール５８２に連結されていて、この支持ロール５８２の角度を変更することによって、搬送ベルト５８０の位置を修正する。
【００９２】
以上のように構成された画像形成装置５００では、トナー像形成部５１２Ｙ、５１２Ｍ、５１２Ｃ、５１２Ｋで形成されたイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、黒トナー像が順番に搬送ベルト５８０に転写され、搬送ベルト５８０の表面に４色のトナーからなるトナー像が形成され、この４色のトナー像が、レジストロール６４４がタイミングをとって供給された用紙に２次転写装置５８４によって２次転写され、用紙に２次転写されたトナー像が、定着装置５２６によって用紙に定着され、トナー像が定着された用紙が、排出ロール６４６によって排出部材６４に排出される。
【００９３】
図２６には、用紙厚さ検出装置５６０が示されている。
用紙厚さ検出装置５６０は、先述の搬送ロール６４８のいずれか１つと、この搬送ロール６４８に接触する従動ロール５６４と、位置検出装置１０と、移動部材５６２とを有する。
位置検出装置１０としては、先述の各実施形態に係る位置検出装置１０のいずれかを用いることができる。移動部材５６２は、従動ロール５６４の軸部５６６に設けられている。従動ロール５６４は、例えばコイルスプリングからなる付勢部材５６８によって搬送ロール６４８に対して押圧されるとともに、例えば本体フレーム６４によって、搬送ロール６４８との間の距離が変化することができるように支持されている。図２６における矢印は、従動ロール５６４の搬送ロール６４８に対する距離が変化する様子を示している。
【００９４】
搬送ロール６４８は、例えば本体フレーム６４等、従動ロール５６４を移動可能に支持する部材と同一の部材に回転可能に支持されているとともに、搬送ロール６４８には、例えばモータからなる駆動源５７０が連結されている。また、移動部材５６２には、位置検出装置１０の移動部材３０が接触していて、移動部材３０は、従動ロール５６４が移動することに倣って移動するようになっている。
【００９５】
以上のように、従動ロール５６４は、搬送ロール６４８に押圧され、搬送ロール６４８との間を用紙Ｐが通過する際に、用紙Ｐの厚さに応じて搬送ロール６４８から離れる方向に移動する移動部材として用いられていて、軸部５６６、及び移動部材５６２と、一体として、付勢部材５６８の付勢に抗して搬送ロール６４８から移動する方向に移動する。そして、移動部材５６２の移動に倣って移動する移動部材３０の位置を位置検出装置１０によって検出することにより、用紙Ｐの厚さの検出がなされる。
尚、図２５においては、厚さ検出装置５６０が、レジストロール６４４の直ぐ上流側に配置された従動ロール５６４に設けられた例が示されているが、厚さ検出装置５６０を、他の従動ロール５６４に設けても良い。
【００９６】
図２７には、ベルト位置検出装置６００が示されている。
ベルト位置検出装置６００は、先述の各実施形態に係る位置検出装置１０のいずれかを有し、位置検出装置１０の移動部材３０が、搬送ベルト５８０の側端部に押圧されるようになっている。このため、図２７の矢印で示すように、搬送ベルト５８０がトナー像の搬送方向と垂直方向に移動すると、搬送ベルト５８０の移動に倣って移動部材３０が移動をする。
【００９７】
以上のように構成されたベルト位置検出装置６００では、搬送ベルト５８０の位置変動に倣って移動する移動部材３０の位置を位置検出装置１０によって検出することによって、搬送ベルト５８０の位置が検出される。尚、図２５においては、ベルト位置検出装置６００は、トナー像形成部５１２Ｃとトナー像形成部５１２Ｋとの間の位置に設けられた例が示されているが、ベルト位置検出装置６００は、他の位置に設けても良い。
【００９８】
図２８には、本発明の実施形態に係る画像形成装置５００が有する制御装置７００が示されている。
制御装置７００は、例えばＣＰＵ等からなる制御回路７０２を有し、制御回路７０２に通信インターフェイス７０４を介して画像データが入力される。また、制御回路７０２には、用紙厚さ検出装置５６０、ベルト位置検出装置６００、及び回転位置検出装置５８８からの出力が入力される。また、制御回路７０２からの出力によって、画像形成部５１０、駆動機構５４６、及び位置修正装置６２０が制御される。
【００９９】
より具体的には、制御回路７０２は、厚さ検出装置５６０で検出された用紙の厚さと、予め記憶等された用紙１枚の厚さとを比較して、厚さ検出装置５６０が設けられた位置において、用紙に重送が生じているか否かを判別する。そして、用紙に重送が生じていないとの判別がなされた場合は、駆動機構５４６を制御して、予め定められた所定のタイミングで送り出しロール５４４による用紙の送り出しを継続させる。一方、用紙に重送が生じているとの判別がなされた場合には、駆動機構５４６を停止させ、送り出しロール５４４による次の用紙の送り出しを停止させる。
【０１００】
また、制御回路７０２は、ベルト位置検出装置６００の出力に基づいて、搬送ベルト５８０の搬送方向と垂直な方向の位置が一定となるように、位置修正装置６２０を制御し、位置修正装置６２０が連結された支持ロール５８２の角度を変更する。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上述べたように、本発明は、位置検出装置、用紙厚さ検出装置、ベルト位置検出装置、及びこれらの少なくともいずれか１つを有する画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の適用される実施形態に係る位置検出装置を示し、図２（ａ）は右側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置を用いた位置検出システムを示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る位置検出装置を示し、図４（ａ）は右側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置を示し、図５（ａ）は右側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置を示し、図６（ａ）は右側面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置を示し、図７（ａ）は右側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＧ−Ｇ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置が有する第１のバネを拡大して示す平面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置が有する第２のバネを示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置が有する第２のバネを示す正面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る位置検出装置において、位置検出装置本体に、移動部材が支持されている状態を示し、図７（ｂ）におけるＨ−Ｈ線断面を拡大して示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置を示し、図１２（ａ）は右側面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置を示し、図１３（ａ）は右側面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＪ−Ｊ線断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る位置検出装置を示し、図１４（ａ）は右側面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＬ−Ｌ線断面図である。
【図１５】本発明の第１乃至第３の実施形態及びそれらの各変形例に係る位置検出装置のそれぞれにおいて、バネが移動部材に作用する好ましい位置を示す平面図である。
【図１６】本発明の第１乃至第３の実施形態及びそれらの各変形例に係る位置検出装置のそれぞれが有する移動部材の好ましい形状を示す平面図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置の第２の変形例を示す右側面図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る位置検出装置の第３の変形例を示す右側面図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態の第１の変形例に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態の第２の変形例に係る位置検出装置を示す右側面図である。
【図２４】本発明の第６の実施形態に係る位置検出装置を示し、図２４（ａ）は、図２４（ｂ）におけるＮ―Ｎ線断面図であり、図２４（ｂ）は右側面図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す正面図である。
【図２６】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有する用紙厚さ検出装置の構成を示す左側面図である。
【図２７】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有するベルト位置検出装置を示す左側面図である。
【図２８】本発明の実施形態に係る画像形成装置が有する制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０ 位置検出装置
１２ 位置検出装置本体
１２ａ 接触部
１６ 回転軸
３０ 移動部材
３０ａ 接触部
３６ 軸部
３６ａ 大径部
３６ｂ 小径部
３６ｃ 段差部
４０ フォトセンサ
６０ 支持部材
２００ 検出対象物
５００ 画像形成装置
５１０ 画像形成部
５４０ 供給装置
５６０ 厚さ検出装置
５６４ 従動ロール
５８０ 搬送ベルト
６００ ベルト位置検出装置
６４８ 搬送ロール
Ｆ１ 第１の力
Ｆ２ 第２の力
Ｆ３ 第３の力
Ｓ１１ 第１のバネ
Ｓ１２ 第２のバネ
Ｓ１３ 第３のバネ
Ｓ２１ 第１のバネ
Ｓ２２ 第２のバネ
Ｓ３１ 第１のバネ
Ｓ３２ 第２のバネ
Ｓ４１ 第１のバネ
Ｓ４２ 第２のバネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象物に接触し、この検出対象物の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記検出対象物に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける位置検出装置。
【請求項２】
前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、
前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、
をさらに有し、
前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材で、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材は、前記移動部材の回転軸方向において前記移動部材に対して互いに逆側に配置されている請求項２記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記第１の付勢部材は、装着された物を互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、
前記第２の付勢部材は、前記移動部材に前記第３の力を作用させる請求項２又は３記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記第１の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させ、
前記第２の付勢不部材は、装着された物を、互いに略垂直な２直線方向に付勢する機能を有するバネからなり、前記移動部材に前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる請求項２又は３記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記第１の付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、
前記第２の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させる請求項２又は３記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材の少なくともいずれか一方は、
前記移動部材を保持する保持部と、
前記移動部材の回転軸方向と略水平に形成された接触面に接触する接触部と、
前記保持部と前記接触部とを連結する連結部と、
を有し、
前記連結部の前記保持部側の端部、及び前記連結部の前記接触部側の端部を含む面と、前記接触面とのなす前記移動部材側の角度が９０度よりも小さい請求項２乃至６いずれか記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する単一の部材からなる主付勢部材をさらに有する請求項１記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記主付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなる請求項８記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記移動部材の回転軸方向において、前記移動部材に対して前記主付勢部位と逆側に配置され、前記移動部材に、少なくとも前記第３の力を作用させる補助付勢部材をさらに有する請求項８又は９記載の位置検出装置。
【請求項１１】
前記移動部材に前記第１の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、
前記移動部材に前記第２の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、
前記移動部材に前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第３の付勢部材と、
をさらに有する請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記移動部材は、
前記検出対象物に接触する接触部と、
前記接触部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、
を有し、
前記軸部は、
前記本体部側の大径部と、
前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、
を有し、
前記段差部に面取りがなされた請求項１乃至１１いずれか記載の位置検出装置。
【請求項１３】
前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる付勢部材をさらに有し、
前記移動部材は、
前記検出対象物に接触する本体部と、
前記本体部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、
を有し、
前記軸部は、
前記本体部側の大径部と、
前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、
を有し、
前記付勢部材は、前記移動部材に対して、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる位置が、前記大径部の前記本体部側である請求項１乃至１２いずれか記載の位置検出装置。
【請求項１４】
前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１５】
前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくいずれか１つを発生させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１６】
前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させ、
前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくとも他の１つを発生させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１７】
用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、
前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙が通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、
前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、
を有し、
前記位置検出装置は、
前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける用紙厚さ検出装置。
【請求項１８】
ベルトに接触し、前記ベルトの幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記ベルトに押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受けるベルト位置検出装置。
【請求項１９】
画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に用紙を供給する供給装置と、
前記供給装置から供給された用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出装置と、
を有し、
前記用紙厚さ検出装置は、
用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、
前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙するが通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、
前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、
を有し、
前記位置検出装置は、
前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける画像形成装置。
【請求項２０】
トナー像、及びトナー像が転写された用紙の少なくともいずれか一方を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材、及び前記搬送部材が搬送する用紙の少なくともいずれか一方に転写されるトナー像を形成する画像形成部と、
前記搬送部材の位置変動を検出する位置検出装置と、
を有し、
前記位置検出装置は、
前記搬送部材に接触し、前記搬送部材の幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記搬送部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける画像形成装置。
【請求項１】
検出対象物に接触し、この検出対象物の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記検出対象物に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける位置検出装置。
【請求項２】
前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、
前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、
をさらに有し、
前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材で、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材は、前記移動部材の回転軸方向において前記移動部材に対して互いに逆側に配置されている請求項２記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記第１の付勢部材は、装着された物を互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、
前記第２の付勢部材は、前記移動部材に前記第３の力を作用させる請求項２又は３記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記第１の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させ、
前記第２の付勢不部材は、装着された物を、互いに略垂直な２直線方向に付勢する機能を有するバネからなり、前記移動部材に前記第２の力、及び前記第３の力を作用させる請求項２又は３記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記第１の付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させ、
前記第２の付勢部材は、装着された物を１直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなり、前記移動部材に前記第１の力、及び前記第３の力を作用させる請求項２又は３記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記第１の付勢部材、及び前記第２の付勢部材の少なくともいずれか一方は、
前記移動部材を保持する保持部と、
前記移動部材の回転軸方向と略水平に形成された接触面に接触する接触部と、
前記保持部と前記接触部とを連結する連結部と、
を有し、
前記連結部の前記保持部側の端部、及び前記連結部の前記接触部側の端部を含む面と、前記接触面とのなす前記移動部材側の角度が９０度よりも小さい請求項２乃至６いずれか記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記移動部材に前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する単一の部材からなる主付勢部材をさらに有する請求項１記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記主付勢部材は、装着された物を、互い略垂直な２直線方向に付勢する機能を併せ持つ捩りバネからなる請求項８記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記移動部材の回転軸方向において、前記移動部材に対して前記主付勢部位と逆側に配置され、前記移動部材に、少なくとも前記第３の力を作用させる補助付勢部材をさらに有する請求項８又は９記載の位置検出装置。
【請求項１１】
前記移動部材に前記第１の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第１の付勢部材と、
前記移動部材に前記第２の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第２の付勢部材と、
前記移動部材に前記第３の力を作用させるように前記移動部材を付勢する第３の付勢部材と、
をさらに有する請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記移動部材は、
前記検出対象物に接触する接触部と、
前記接触部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、
を有し、
前記軸部は、
前記本体部側の大径部と、
前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、
を有し、
前記段差部に面取りがなされた請求項１乃至１１いずれか記載の位置検出装置。
【請求項１３】
前記移動部材に、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる付勢部材をさらに有し、
前記移動部材は、
前記検出対象物に接触する本体部と、
前記本体部に設けられ、前記支持部に支持される軸部と、
を有し、
前記軸部は、
前記本体部側の大径部と、
前記大径部よりも前記支持部側に位置し、前記大径部よりも小径であって、前記大径部との間に段差部が形成される小径部と、
を有し、
前記付勢部材は、前記移動部材に対して、前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを作用させる位置が、前記大径部の前記本体部側である請求項１乃至１２いずれか記載の位置検出装置。
【請求項１４】
前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１５】
前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくいずれか１つを発生させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１６】
前記移動部材は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の力の少なくともいずれか１つを発生させ、
前記支持部は、一部分又は全部分が弾性体からなり、弾性により前記第１の力、前記第２の力、及び前記第３の少なくとも他の１つを発生させる請求項１記載の位置検出装置。
【請求項１７】
用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、
前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙が通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、
前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、
を有し、
前記位置検出装置は、
前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける用紙厚さ検出装置。
【請求項１８】
ベルトに接触し、前記ベルトの幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記ベルトに押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受けるベルト位置検出装置。
【請求項１９】
画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に用紙を供給する供給装置と、
前記供給装置から供給された用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出装置と、
を有し、
前記用紙厚さ検出装置は、
用紙の搬送に用いられる搬送ロールと、
前記搬送ロールに押圧され、前記搬送ロールとの間を用紙するが通過する際に、該用紙の厚さに応じて前記搬送ロールから離れる方向に移動する押圧部材と、
前記押圧部材の位置を検出する位置検出装置と、
を有し、
前記位置検出装置は、
前記押圧部材に接触し、前記押圧部材の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記押圧部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける画像形成装置。
【請求項２０】
トナー像、及びトナー像が転写された用紙の少なくともいずれか一方を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材、及び前記搬送部材が搬送する用紙の少なくともいずれか一方に転写されるトナー像を形成する画像形成部と、
前記搬送部材の位置変動を検出する位置検出装置と、
を有し、
前記位置検出装置は、
前記搬送部材に接触し、前記搬送部材の幅方向の移動に倣って移動する移動部材と、
前記移動部材を回転可能に支持する支持部と、
前記移動部材の位置変動を検出する検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記移動部材を前記搬送部材に押圧する力である第１の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向に押圧する力である第２の力と、前記移動部材を、前記支持部に対して前記移動部材の回転軸方向と垂直な方向に押圧する力である第３の力との作用を受ける画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００９−２４９１４５（Ｐ２００９−２４９１４５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０１４５０（Ｐ２００８−１０１４５０）
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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