JPH08286508A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】像担持体と現像剤担持体との間が常に最適現像
ギャップに維持することができる画像形成装置を提供す
る。 【構成】ギャップ測定装置１１は、レーザ光を発光する
発光部１１ａ及びそれを受光する受光部１１ｂからなる
測定器１２と、該測定器１２からのレーザ光遮断数の信
号により現像ギャップＧｐを算出する演算部１３とを備
えている。そして、ギャップ測定装置１１は複数の測定
器１２ａ，１２ｂを感光体１の画像を形成する領域外に
配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像が形成された
像担持体表面に対向する現像剤担持体を用いて該表面に
現像剤を供給し、前記静電潜像を現像する、プリンタ、
複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記画像形成装置においては、例えば、
トナーとキャリアを含む２成分現像剤を用いた現像装置
を使用している場合、像担持体としての感光体と前記現
像剤担持体としての現像ローラの現像ギャップは画像濃
度やキャリア付着画像等の画像品質及びトナー飛散等の
機械品質を左右する重要な特性である。

【０００３】従来の画像形成装置では、上記現像ギャッ
プを出荷段階において未調整とし、機械の使用を開始す
るときに、突き当てコロによるギャップ出しや、同一面
板に感光体軸と現像ローラ軸をセットすることによるギ
ャップ出し等により調整する方式ものと、上記現像ギャ
ップが出荷段階で予め調整されている方式ものとに大別
されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方式の画像形成装置では経時使用による部品等の摩耗に
より、現像ギャップが変化したときに対応できない。さ
らに、関連部品に精度のバラツキがあると、現像ギャッ
プもバラツキを生じてしまうという問題があった。

【０００５】また、後者の方式の画像形成装置では１台
１台製品工程内での治具による調整となるものであるか
ら、厳密な意味で他の感光体または現像装置への互換性
がないという問題があった。

【０００６】本発明は、上記した従来の問題を解決し、
像担持体と現像剤担持体との間が常に最適現像ギャップ
に維持することができる画像形成装置を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、静電潜像が形成された像担持体表面に対
向する現像剤担持体を用いて該表面に現像剤を供給し、
前記静電潜像を現像する画像形成装置において、前記像
担持体の画像が形成される領域外に、該像担持体と前記
現像剤担持体との間の現像ギャップを測定するギャップ
測定装置を設けたことを特徴としている。

【０００８】さらに、前記ギャップ測定装置が前記現像
剤担持体の１回転に要す時間と、前記像担持体の１回転
に要す時間の最小公倍数分の時間を測定すると、効果的
である。

【０００９】さらに、前記像担持体と前記現像剤担持体
との間の現像ギャップを調整するギャップ調整機構を設
け、該ギャップ調整機構に調整幅の上限及び下限が設定
されていると、効果的である。

【００１０】さらに、前記ギャップ調整機構が前記ギャ
ップ測定装置の前記現像剤担持体の１回転に要す時間
と、前記像担持体の１回転に要す時間の最小公倍数分の
時間の測定に追従して作動されると、効果的である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は、本発明が適用される２成分現像装置の
一例を示す断面図であり、その構成及び動作について簡
単に説明する。

【００１２】図１において、現像装置２は像担持体とし
ての感光体１に対向配置された現像剤担持体としての現
像ローラ３を有し、現像装置２内の現像剤は搬送パドル
４により現像ローラ３へ送られる。現像ローラ３に送ら
れる現像剤は、ドクター５ににかき落とされて一定量だ
けが送られ、そして現像ローラ３が感光体１と順方向に
回転し現像を行っている。また、ドクター５でかき落と
された現像剤はセパレータ７、搬送スクリュー６へと送
られ、再び搬送部に戻される。

【００１３】一方、トナーの濃度検知はＰセンサ（図１
には図示せず）で行っており、トナー濃度が低くなる
と、図示していないトナー補給クラッチをＯＮさせ、ト
ナーカートリッジ１０内のトナーを補給ローラ９により
現像部へ供給している。そして、供給されたトナーは撹
拌ローラ８により、現像剤と撹拌される。

【００１４】かかる現像装置２は、感光体１と現像ロー
ラ３の現像ギャップＧｐが画像濃度やキャリア付着画像
等の画像品質及びトナー飛散等の機械品質を左右する重
要な特性である。そこで、本発明ではこの現像ギャップ
Ｇｐを最適なギャップ値に維持するため、図２に示す現
像ギャップＧｐの大きさを測定するギャップ測定装置１
１を備えている。

【００１５】本実施例のギャップ測定装置１１は、レー
ザ光を発光する発光部１１ａ及びそれを受光する受光部
１１ｂからなる測定器１２と、該測定器１２からのレー
ザ光遮断数の信号により現像ギャップＧｐを算出する演
算部１３とを備えている。そして、ギャップ測定装置１
１は複数の測定器１２ａ，１２ｂ，１２ｃを有し、その
うち測定器１２ａ，１２ｂは図３に示すように、感光体
１の画像を形成する領域外に配置されている。すなわ
ち、本画像形成装置の最大通紙幅Ｌの外側に配置されて
いる。このように、測定器１２ａ，１２ｂを画像領域外
に配置すれば、測定レーザ光による画像への悪影響がな
いだけでなく、画像領域に比べて現像ローラ３上の現像
剤の量が少ないので、現像ギャップＧｐを高精度に測定
することができる。

【００１６】また、本実施例では測定器１２ｃを画像領
域内にも配置している。この測定器１２ｃはレーザ光に
よる画像への悪影響が生じないように、ウォーミングア
ップ時や紙間のような画像形成時外にのみ測定を行う必
要がある。さらに、現像ローラ上の剤が少なくするよう
に、例えば現像ローラ３を低速回転させてから測定を行
う必要がある。これに対し、画像領域外に配置した測定
器１２ａ，１２ｂはこのような制約を受けることはない
ので有利であり、測定器１２ｃは必要に応じて設置する
ようにすれば良い。

【００１７】次に、測定装置１１による現像ギャップＧ
ｐの測定時間の一例について説明すると、測定時間は現
像ローラ３の１回転に要す時間と、感光体１の１回転に
要す時間の最小公倍数分の時間を測定する。すなわち、
図４に示すように、感光体１と現像ローラ３の回転数を
各々Ｘ，Ｙとし、その逆数１／Ｘ，１／Ｙの最小公倍数
をＴとすると、このＴ時間にて現像ギャップＧｐの調整
があるため、Ｔ時間の現像ギャップＧｐの測定を行う。
例えば、機械の初期設定時にＴ時間の現像ギャップＧｐ
の測定を行い、このデータをもとに現像ギャップＧｐを
Ｔ時間周期で調整させる。これにより、感光体１と現像
ローラ２の相方の偏心や真円度等によるＧｐ調整の一定
周期を知ることができる。

【００１８】図５は、その現像ギャップＧｐを調整させ
るギャップ調整機構２０の一例を示す平面説明図であ
り、現像装置２は図示していないレール上にセットさ
れ、現像ローラ３が感光体１に対して接離方向に移動可
能に支持されている。そして、現像装置２には感光体１
の接離方向に延びるラック２１に噛み合うピニオン２２
が設けられ、該ピニオン２２は駆動ギヤ２４を介して現
像装置２に支持されたステッピングモータ２３によって
駆動される。ステッピングモータ２３は、制御部３０の
信号によって駆動し、そのステッピングモータ２３の駆
動により、現像装置２が感光体１の接離方向に移動さ
れ、感光体１と現像ローラ３のギャップ値を調整するよ
うに構成されている。この場合、移動量はステッピング
モータ２３の１ステップ相当が０．１mm以下となるよう
に設定されている。１ステップ相当が０．１mm以下にす
れば、手動による現像ギャップＧｐ調整以上の調整能力
をもつことができる。

【００１９】また、現像装置２の移動幅は図６に示すよ
うに、長孔に形成されたレール２４を設けることで、移
動幅の上限及び下限がレール２４によって規制される。
従って、現像ローラ３が感光体１に最も近づいても現像
ローラ３が感光体１に接触してしまうような問題を防ぐ
ことができる。

【００２０】上記構成の画像形成装置のギャップ制御に
ついて図７を用いて説明する。図７において、上記ステ
ッピングモータ２３の作動制御する制御部３０を設け、
制御部３０には上記ギャップ測定装置１０からのギャッ
プ信号と、Ｐセンサ３１からの画像濃度信号と、操作パ
ネル（図示せず）に設けられているユーザーが操作する
濃度調整部３２からの濃度指定信号と、サービスマン等
の専門家専用のサービスマンモードからの設定信号とが
入力されるように構成されている。

【００２１】従って、現像ギャップＧｐの調整はギャッ
プ測定装置１０のギャップ信号により、自動調整して常
に一定の現像ギャップＧｐを維持させて安定した画像を
得ることができる。さらに、Ｐセンサ３１の出力値に応
じギャップ調整機構２０が作動するので、常に安定した
画像濃度を確保することができる。さらにまた、ユーザ
ーによる濃度調整部３２の濃度調整に応じ、ギャップ調
整機構２０が作動するので、より精度の良い濃度調整を
可能とする。さらにまた、サービスマンモードの設定信
号のように専門家専用の自動調整も可能であるので、現
像ユニットや感光体の交換や故障等の不測の事態が起こ
ったときの調整が専用治具を使用することなく行うこと
ができる。濃度センサの出力値に応じＧｐ調整機構が作
動するので、常に安定した画像濃度を確保することがで
きる。

【００２２】以上、本発明の好ましい実施例について説
明したが、本発明は上記実施例に限定されず、各種改変
できるものである。例えば、上記実施例では現像装置全
体を動かして現像ギャップＧｐの調整をしたが、現像ロ
ーラのみを動かして現像ギャップＧｐの調整するように
しても良い。また、ギャップ測定装置はレーザ光以外の
光を使用するセンサでも良い。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、像担持体の画
像が形成される領域外に、該像担持体と前記現像剤担持
体との間の現像ギャップを測定するギャップ測定装置を
設けたので、画像品質に影響の及ぼすことなく、高精度
のギャップ測定が得られる。

【００２４】請求項２の構成によれば、ギャップ測定装
置が現像剤担持体の１回転に要す時間と、前記像担持体
の１回転に要す時間の最小公倍数分の時間を測定するの
で、像担持体と現像剤担持体相方の偏心や真円度等によ
るＧｐ調整の一定周期を知ることができる。

【００２５】請求項３の構成によれば、像担持体と前記
現像剤担持体との間の現像ギャップを調整するギャップ
調整機構を設け、該ギャップ調整機構に調整幅の上限及
び下限が設定されているので、現像ギャップの必要以上
の調整を防ぎ、そこからくる不具合を未然に防止するこ
とができる。

【００２６】請求項４の構成によれば、ギャップ調整機
構が前記ギャップ測定装置の前記現像剤担持体の１回転
に要す時間と、前記像担持体の１回転に要す時間の最小
公倍数分の時間の測定に追従して作動されるので、常に
一定の現像ギャップを維持し、安定した画像を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される２成分現像装置の一例を示
す断面図である。

【図２】本発明のギャップ測定装置の一例を示す側面図
である。

【図３】そのギャップ測定装置の一例を示す平面図であ
る。

【図４】ギャップ調整と、測定時間の関係を示すグラフ
である。

【図５】本発明のギャップ調整機構の一例を示す平面図
である。

【図６】そのギャップ調整機構の一部を示す側面図であ
る。

【図７】ギャップ測定装置とギャップ調整機構の関係等
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 現像装置 ３ 現像ローラ １１ ギャップ測定装置 １２ ギャップ測定器 ２０ ギャップ調整機構 ２３ ステッピングモータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が形成された像担持体表面に対
   向する現像剤担持体を用いて該表面に現像剤を供給し、
   前記静電潜像を現像する画像形成装置において、 前記像担持体の画像が形成される領域外に、該像担持体
   と前記現像剤担持体との間の現像ギャップを測定するギ
   ャップ測定装置を設けたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、前記ギャップ測定装置が前記現像剤担持体の１回転
   に要す時間と、前記像担持体の１回転に要す時間の最小
   公倍数分の時間を測定することを特徴とする画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の画像形成装置
   において、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の現
   像ギャップを調整するギャップ調整機構を設け、該ギャ
   ップ調整機構に調整幅の上限及び下限が設定されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、前記ギャップ調整機構が前記ギャップ測定装置の前
   記現像剤担持体の１回転に要す時間と、前記像担持体の
   １回転に要す時間の最小公倍数分の時間の測定に追従し
   て作動されることを特徴とする画像形成装置。