(57)【要約】【課題】画像濃度が低い場合にはＤＳ間距離を小さくすることによって画像濃度を高め、画像濃度ムラ（バンディング）が発生した場合にはＤＳ間距離を大きくすることによってバンディング現象を防止する。【解決手段】感光体ドラム３を回転自在に支持する感光体フレーム１２０と、現像ローラ１１４を回転自在に支持する現像槽１１１と、その接合部に設けられる接合部弾性部材１２１（１２１ａ、１２１ｂ）と、押圧力調整部材１２３と、を備え、接合部弾性部材１２１により感光体ドラム３と現像ローラ１１４の間の距離（ＤＳＤ）を調節する。押圧力調整部材１２３は、接合部弾性部材１２１よりヤング率の小さいコイルバネ１２３ａと、コイルバネ１２３ａの全長を調整するバネ長調整部材１２３ｂからなり、コイルバネ１２３ａの全長を調整し、突起部材１２２に対する押圧力を調整する。【選択図】図４
2010107833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心周りに回転する感光体ドラムと、現像ローラとを有し、該感光体ドラムにトナーを供給して静電潜像上にトナー画像を形成させる現像装置と、該トナー画像を担持する中間転写ベルトと、を備える画像形成ユニットにおいて、
前記感光体ドラムの副走査方向に複数のパッチ画像を形成するように、指示する制御部と、
前記パッチ画像の画像濃度値を検出するパッチ画像濃度検出部と、
前記パッチ画像濃度検出部により検出した前記パッチ画像の前記画像濃度値から、前記制御部により算出する画像濃度差値に基づいて、前記感光体ドラムと前記現像ローラとの間の距離を調整するＤＳＤ調整機構部と、
を備えることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
前記ＤＳＤ調整機構部は、前記感光体ドラムを回転自在に支持する感光体フレーム及び前記現像ローラを回転自在に支持する前記現像装置の現像槽との接合部に設けられる接合部弾性部材と、該接合部弾性部材に押圧力を付与する押圧力調整部材と、
を備え、
前記押圧力調整部材は、前記接合部弾性部材に付与した押圧力を変化させることによって、前記感光体ドラムと前記現像ローラとの間の距離を調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
前記押圧力調整部材は、前記接合部弾性部材よりヤング率の小さいコイルバネと、該コイルバネの全長を調整するバネ長調整部材と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
前記制御部は、前記感光体ドラムの副走査方向に複数のパッチ画像を形成するように制御する際に、前記感光体ドラムの軸心方向における両端部の近傍に、前記複数のパッチ画像を設けるように指示し、該両端部の近傍に設けられた前記複数のパッチ画像の画像濃度値の最大値と最小値から前記画像濃度差値を算出し、該画像濃度差値を前記ＤＳＤ調整機構部に制御情報として、送出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載される画像形成ユニットを備え、電子写真方式により画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した画像形成ユニットとそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子写真方式を用いた画像形成装置において、カラー化、高画質化の流れが加速している。これに伴い、プロセスコントロールを行い、画質を高品位な状態に安定して保つための制御が実施されている。プロセスコントロールとしては、感光体ドラムあるいは中間転写体上に基準となるパッチ画像を形成し、そのトナー付着量（画像濃度とよぶこともある）に基づいて、所望の現像トナー量を得るための現像バイアス条件などを調節する方法が知られている。
【０００３】
このようなプロセスコントロールにより画像を安定化する方法としては、例えば、特許文献１には、感光体上に形成されたパッチ画像を中間転写ベルト上に転写し、転写したパッチ画像のトナー付着量（画像濃度）を画像濃度センサで測定し、その測定したトナー付着量に基づいて、所望のトナー付着量（画像濃度）が得られるように、現像条件や転写条件を制御する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−９３９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像形成装置を長時間使用すると、熱膨張や偏磨耗、あるいは駆動トルクによるフレームのゆがみなどにより感光体ドラムと現像ローラとの間の距離（ＤＳ間距離またはＤＳＤと呼ぶ）が変化し、現像条件や転写条件を変更するだけでは、画像濃度を安定させることができないといった問題があった。
【０００５】
特に、ＤＳ間距離が狭くなると、感光体ドラムと現像ローラとの間に供給される二成分現像剤にストレスがかかり、得られる画像濃度が周期的に変化する現象（バンディング現象とよぶ）が生じる問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、バンディング現象がなく画像濃度の安定した画像形成ユニット、およびこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するため下記のような構成とし、以下のような特徴を有する。
上記課題を解決する本発明の画像形成ユニットは、軸心周りに回転する感光体ドラムと、現像ローラとを有し、該感光体ドラムにトナーを供給して静電潜像上にトナー画像を形成させる現像装置と、該トナー画像を担持する中間転写ベルトと、を備える画像形成ユニットにおいて、前記感光体ドラムの副走査方向に複数のパッチ画像を形成するように、指示する制御部と、前記パッチ画像の画像濃度値を検出するパッチ画像濃度検出部と、前記パッチ画像濃度検出部により検出した前記パッチ画像の前記画像濃度値から、前記制御部により算出する画像濃度差値に基づいて、前記感光体ドラムと前記現像ローラとの間の距離を調整するＤＳＤ調整機構部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記課題を解決する本発明の画像形成ユニットにおいて、前記ＤＳＤ調整機構部は、前記感光体ドラムを回転自在に支持する感光体フレーム及び前記現像ローラを回転自在に支持する前記現像装置の現像槽との接合部に設けられる接合部弾性部材と、該接合部弾性部材に押圧力を付与する押圧力調整部材と、を備え、前記押圧力調整部材は、前記接合部弾性部材に付与した押圧力を変化させることによって、前記感光体ドラムと前記現像ローラとの間の距離を調整することを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決する本発明の画像形成ユニットにおいて、前記押圧力調整部材は、前記接合部弾性部材よりヤング率の小さいコイルバネと、該コイルバネの全長を調整するバネ長調整部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決する本発明の画像形成ユニットにおいて、前記制御部は、前記感光体ドラムの副走査方向に複数のパッチ画像を形成するように制御する際に、前記感光体ドラムの軸心方向における両端部の近傍に、前記複数のパッチ画像を設けるように指示し、該両端部の近傍に設けられた前記複数のパッチ画像の画像濃度値の最大値と最小値から前記画像濃度差値を算出し、該画像濃度差値を前記ＤＳＤ調整機構部に制御情報として、送出することを特徴とする。
【００１１】
また、上記課題を解決する本発明の画像形成装置は、上記いずれかに記載される画像形成ユニットを備え、電子写真方式により画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように構成された本発明に係る画像形成ユニット及びこれを用いた画像形成装置によれば、現像条件や転写条件を変更するだけでは、十分な画像濃度を安定させることができないＤＳ間距離の変動による動作環境条件であっても、画像濃度が高く、画像濃度画像濃度が周期的に変化する現象（バンディング現象）のない画像が得られる。すなわち、画像濃度が低い場合にはＤＳ間距離を小さくすることによって画像濃度を高め、画像濃度ムラ（バンディング）が発生した場合にはＤＳ間距離を大きくすることによってバンディング現象を防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成ユニット及びこれを用いた画像形成装置によれば、押圧力調整部材により、接合部弾性部材に加える力を調整し、接合部弾性部材の長さを変化させる簡易なＤＳＤ調整機構部とすることで、ＤＳＤ調整のために大掛かりな装置を用いることなくＤＳＤを制御できる。さらに、前記押圧力調整部材は、前記接合部弾性部材よりヤング率の小さいコイルバネと、該コイルバネの全長を調整するバネ長調整部材と、を備えた簡易な構造を有しており、ＤＳＤ調整機構部の全体構造を簡易化することができる。
【００１４】
また、本発明に係る画像形成ユニット及びこれを用いた画像形成装置によれば、感光体ドラムの軸心方向（フロント側とリア側）におけるＤＳＤが、それぞれ異なる距離になった場合であっても、それぞれのＤＳＤ（フロント側とリア側）を調整することにより、フロント側とリア側の画像濃度差（ＦＲ画像濃度差とよぶ）を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成ユニット、およびこれを用いた画像形成装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１〜図８は、本発明の一実施形態に係る画像形成ユニット、およびこれを用いた画像形成装置の一例を示す図であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わすものである。
図１は、本実施形態に係るカラー画像形成装置１の全体構成を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態に係るカラー画像形成装置１は、４つの画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙを備える、タンデム方式のカラー画像形成装置である。
【００１８】
画像形成ユニット２２Ｋは、黒トナー像を形成するための画像形成ユニットであり、画像形成ユニット２２Ｃは、シアントナー像を形成するための画像形成ユニットであり、また、画像形成ユニット２２Ｍは、マゼンタトナー像を形成するための画像形成ユニットであり、画像形成ユニット２２Ｙは、イエロートナー像を形成するための画像形成ユニットである。なお、これら画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの詳細な構成については後述する。
【００１９】
上記４つの画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの下方には、レーザスキャナユニット（以下、「ＬＳＵ」という。）２４が配設されている。このＬＳＵ２４は、半導体レーザを含むレーザ発振部２６と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含み、レーザ発振部２６を制御するＦＲ画像補正装置２８と、レーザ光を感光体ドラム表面に向けて反射するポリゴンミラー（図示しない）を備え、ポリゴンミラーを介して、出力画像データ信号に応じたレーザ走査を、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに対して行う。また、前記ポリゴンミラーには、ポリゴンミラーの回転軸を変位させる変位部材が備えられている。変位部材は、ポリゴンミラーとその回転軸を回転自在に収容するケースを所定の方向に付勢するカムと、カムを回転させるモータを含む。
【００２０】
また、上記４つの画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの上方には、無端状の中間転写ベルト３０が配設されている。この中間転写ベルト３０は、左右に間隔を隔てて設けられた２つの支持ローラ３２に巻き掛けられ、図１において矢印Ｒにて示すように反時計方向に回転するようになっている。この中間転写ベルト３０の材料としては、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものが使用可能である。
【００２１】
中間転写ベルト３０を挟んで、一方の支持ローラ３２（図１の紙面に向かって左側）と対をなす２次転写ローラ３４が配置されている。そして、中間転写ベルト３０において、回転方向Ｒの上流側から下流側に向かって、イエロートナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｙ、マゼンダトナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｍ、シアントナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｃ、及び黒トナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｋがこの順に配置されている。
【００２２】
上記画像形成ユニット２２Ｋの位置を基準に、回転方向Ｒの下流側には、中間転写ベルト３０上に形成されるパッチ画像のトナー像濃度値を検出するための検出装置Ｄが設けられている。後述するように、中間転写ベルト３０上に形成されるパッチ画像は、中間転写ベルト３０の幅方向の両端部（図１の紙面に向かって手前側をＦ側、奥側をＲ側と呼ぶ）近傍に２組形成され、これに伴い、この検出装置Ｄも、これらのパッチ画像のトナー像濃度値を検出するために、中間転写ベルト３０のＦ側及びＲ側、近傍に近接して２個配置される。
【００２３】
中間転写ベルト３０の上方には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等を含むコンピュータから構成されるシーケンス制御装置３６が設けられている。本カラー画像形成装置１全体の動作は、このシーケンス制御装置３６によりシーケンス制御される。
【００２４】
中間転写ベルト３０の内側には、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成された単色トナー像を中間転写ベルト３０上に転写する１次転写ローラ４０が、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに対向するように各々設けられている。各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成された単色トナー像は、中間転写ベルト３０上に重ね合うように転写され、１つのカラー画像を形成する。
【００２５】
さらに、検出装置Ｄよりも中間転写ベルト３０の回転方向Ｒ、下流側には、中間転写ベルト３０上に形成されたカラー画像を用紙に転写する上記の２次転写ローラ３４が配設されている。また、中間転写ベルト３０を挟んで、他方の支持ローラ３２（図１の紙面に向かって右側）の対向側に、中間転写ベルト３０の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット４２が設けられている。
【００２６】
ベルトクリーニングユニット４２は、中間転写ベルト３０に接触する、ベルトクリーニングブラシ４４及びベルトクリーニングブレード４６を有している。このベルトクリーニングブレード４６は、ベルトクリーニングブラシ４４より中間転写ベルト３０の回転方向Ｒ、下流側に配置される。
【００２７】
ＬＳＵ２４の下方には、用紙を収容するトレー４８が配設されている。このトレー４８内の用紙は、複数組（本実施形態においては４組）の給紙ローラ対５４によって、２次転写ローラ３４が中間転写ベルト３０と対向する２次転写位置まで搬送される。なお、図１においては、用紙の搬送方向を矢印Ｐで示す。
【００２８】
２次転写ローラ３４の用紙搬送方向Ｐ、下流側には、用紙に転写されたカラー画像を用紙上に定着するための定着ユニット５０が設けられている。この定着ユニット５０の更に用紙搬送方向Ｐ、下流側には、カラー画像が定着された用紙をカラー画像形成装置１から排出する排紙ローラ５２が設けられている。
【００２９】
上記のような構成のカラー画像形成装置１において、各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙで形成された各単色トナー像は、中間転写ベルト３０上へ順次転写されて、中間転写ベルト３０上にカラー画像が形成される。中間転写ベルト３０上のカラー画像は、２次転写位置において、複数組の給紙ローラ対５４にて搬送される用紙へと２次転写され、その後、定着ユニット５０にて用紙に定着される。カラー画像が定着された用紙は、排紙ローラ５２にてカラー画像形成装置１から排出される。一方、２次転写後、用紙に転写されないまま中間転写ベルト３０上に残ったトナーは、ベルトクリーニングユニット４２にて取り除かれる。
【００３０】
なお、以下の説明において、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙを総称するときは「画像形成ユニット２２」と称し、この画像形成ユニット２２は、上記パッチ画像のトナー像濃度値を検出するための２つの検出装置Ｄも構成要件として含む。
【００３１】
図２は、図１における画像形成ユニット２２の構成を簡略化して示す断面図であり、図３は、図２における現像槽のＡ−Ａ断面矢視図である。
【００３２】
画像形成ユニット２２は、感光体ドラム３を含み、この感光体ドラム３の周囲には、感光体ドラム３を帯電する帯電器６２、感光体ドラム３上の静電潜像を可視化する現像装置２、１次転写後に感光体ドラム３上に残留するトナーを含む残留物を除去する感光体ドラムクリーナ６６が感光体ドラム６０の回転方向Ｒｄに沿ってこの順で配置されている。
【００３３】
帯電器６２は、例えば、スコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム３に対しコロナ放電を行なって感光体ドラム３を所定の電位に帯電させる。なお、帯電器６２としては、帯電ローラ若しくは帯電ブラシを用いた接触型帯電器を適用することもできる。この帯電器６２にて所定の電位に帯電された感光体ドラム３の外周面上には、ＬＳＵ２４からのレーザ走査による露光が行われ静電潜像が形成される。
【００３４】
現像装置２は、図２に示すように、現像槽１１１内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ１１４を有し、現像ローラ１１４によって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を現像（顕像化）する装置である。
【００３５】
現像装置２は、現像ローラ１１４の他に、現像槽１１１、現像槽カバー１１５、トナー供給口１１５ａ、ドクターブレード１１６、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、仕切り板（仕切り壁）１１７、トナー濃度検知センサ１１８を備えている。
【００３６】
現像槽１１１は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する槽である。また、現像槽１１１には、現像ローラ１１４、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３等が配設されている。なお、本実施形態のキャリアは、磁性を有する磁性キャリアである。
【００３７】
現像ローラ１１４は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するマグネットローラであり、現像槽１１１内の二成分現像剤を感光体ドラム３へと搬送するものである。また、現像ローラ１１４は、感光体ドラム３に対向し、感光体ドラム３に対して間隙（ＤＳＤ）を有して離隔するように設けられる。現像ローラ１１４で搬送される二成分現像剤は最近接部分で感光体ドラム３と接触する。この接触領域が現像ニップ部であり、現像ニップ部では、現像ローラ１１４に接続される図示しない電源から現像ローラ１１４に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ１１４表面の二成分現像剤から感光体ドラム３表面の静電潜像へトナーが供給される。
【００３８】
ドクターブレード１１６は現像ローラ１１４の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ１１４の鉛直方向下方において、その短手方向の一端が現像槽１１１によって支持され、かつ他端が現像ローラ１１４表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。ドクターブレード１１６の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
【００３９】
トナー濃度検知センサ１１８は、第２搬送部材１１３の鉛直方向下方の現像槽１１１底面に装着され、センサ面が現像槽１１１の内部に露出するように設けられる。トナー濃度検知センサ１１８は図示しないトナー濃度制御手段に電気的に接続される。トナー濃度制御手段は、トナー濃度検知センサ１１８が検知するトナー濃度測定値に応じて、図示しないトナー補給装置から現像槽１１１内部にトナーを供給するように制御する。
【００４０】
トナー濃度検知センサ１１８によるトナー濃度測定値がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、現像槽１１１の上部に取り付けられているトナー補給装置（図示せず）内のトナー排出部材を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出部材を回転駆動させる。トナー濃度検知センサ１１８には一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００４１】
透磁率検知センサには図示しない電源が接続される。電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、制御手段によって制御される。透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式の透磁率検知センサは市販されており、たとえば、ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋ（いずれも商品名、ＴＤＫ（株）社製）などが挙げられる。
【００４２】
また、現像槽１１１の上側には、図２に示すように、取り外し可能な現像槽カバー１１５が設けられている。さらに、現像槽カバー１１５には、図２に示すように、現像槽１１１に未使用のトナーを補給するためのトナー供給口１１５ａが形成されている。図１に示すように、トナー補給装置に収容されているトナーは、トナー移送機構１０２及びトナー供給口１１５ａを介して現像槽１１１に移送され、これにより現像槽１１１にトナーが補給されるようになっている。
【００４３】
図３に示すように、第１搬送部材１１２は、螺旋状の第１搬送羽根１２２ａと第１回転軸１１２ｂからなるスクリューオーガにより構成されており、第２搬送部材１１３は、螺旋状の第２搬送羽根１１３ａと第２回転軸１１３ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、回転することにより二成分現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。
【００４４】
なお、１１２ｃは、第１搬送部材１１２を回転させるための駆動ギアであり、１１３ｃは、第２搬送部材１１３を回転させるための駆動ギアである。
【００４５】
現像槽１１１には、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３との間に仕切り板１１７が配設されている。仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向（各回転軸方向）に平行に延設されている。現像槽１１１の内部は、仕切り板１１７によって、第１搬送部材１１２が配されている第１搬送路Ｐと、第２搬送部材１１３が配されている第２搬送路Ｑとに区画される。
【００４６】
仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部において、現像槽１１１の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽１１１には、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部付近において、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する連通路が形成されている。以下では、矢印Ｘ方向側に形成されている連通路を第１連通路ａ、矢印Ｙ方向側に形成されている連通路を第２連通路ｂと称する。
【００４７】
第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、互いの周面同士が仕切り板１１７を介して対向するように且つ互いの軸同士が平行になるように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。そして、第１搬送部材１１２は、図３に示すように、矢印Ｘ方向に二成分現像剤を搬送し、第２搬送部材１１３は、矢印Ｘ方向とは逆の矢印Ｙ方向に二成分現像剤を搬送するように設定されている。
【００４８】
また、トナー供給口１１５ａ（点線で囲む部分）は、第１搬送路Ｐ内の領域にあり、且つ第２連通路ｂよりも矢印Ｘ方向側の位置に形成されている。つまり、第１搬送路Ｐにおいて、第２連通路ｂの下流側にトナーが補給されることになる。
【００４９】
現像槽１１１において、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３は、それぞれ図示しない搬送部材駆動モータによって回転駆動され、二成分現像剤を搬送する。
【００５０】
具体的には、第１搬送路Ｐにおいて、二成分現像剤は、第１搬送部材１１２によって撹拌されながら矢印Ｘ方向へ搬送され、第１連通路ａに到達する。第１連通路ａに到達した二成分現像剤は、第１連通路ａを通過して第２搬送路Ｑへ搬送される。
【００５１】
一方、第２搬送路Ｑにおいて、二成分現像剤は、第２搬送部材１１３によって、撹拌されながら矢印Ｙ方向へ搬送され、第２連通路ｂに到達する。そして、第２連通路ｂに到達した二成分現像剤は、第２連通路ｂを通過して第１搬送路Ｐへ搬送される。
【００５２】
つまり、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３とは、互いに逆方向に二成分現像剤を撹拌しながら搬送している。
【００５３】
このようにして、二成分現像剤は、現像槽１１１において、第１搬送路Ｐと第１連通路ａと第２搬送路Ｑと第２連通路ｂとを、第１搬送路Ｐ→第１連通路ａ→第２搬送路Ｑ→第２連通路ｂ、という順序にて循環移動していることになる。そして、二成分現像剤は、第２搬送路Ｑにて搬送されている間に、現像ローラ１１４の回転にてその表面に担持されて汲み上げられ、汲み上げられた二成分現像剤中のトナーが感光体ドラム３へと移動して、順次消費されていく。
【００５４】
このように消費されるトナーを補うべく、未使用のトナーがトナー供給口１１５ａから第１搬送路Ｐへ補給される。補給されたトナーは第１搬送路Ｐにおいて従前より存在する二成分現像剤と混合撹拌される。
【００５５】
次に、本実施形態に係る画像形成ユニットの特徴点である画像濃度ムラ補正駆動機構部の構成及びその処理動作の説明について以下に詳述する。
【００５６】
図４は、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を調整する画像濃度ムラ補正駆動機構部を示す構成図である。
【００５７】
本実施形態に係る画像形成ユニット２２の画像濃度ムラ補正駆動機構部は、図４に示すように、感光体ドラム３を回転自在に支持する感光体フレーム１２０と、現像ローラ１１４を回転自在に支持する現像槽１１１と、その接合部に設けられる接合部弾性部材１２１（１２１ａ、１２１ｂ）と、押圧力調整部材１２３と、を備え、接合部弾性部材１２１により感光体ドラム３と現像ローラ１１４の間の距離（ＤＳＤ）が調節できるようになっている。なお、感光体ドラム３、現像ローラ１１４は、それぞれのドラム本体を回転させる駆動軸３ａ、１１４ａと、駆動ギア３ｂ、１１４ｂを備えている。
【００５８】
接合部弾性部材１２１としては、厚さが５００μｍから３ｍｍのフィルム状のゴム材料が使用できる。ゴム材料としては特に耐久性に優れる点でシリコーンゴムが好ましい。
【００５９】
ここで、現像槽１１１には、その側面に、接合部弾性部材１２１（１２１ａ、１２１ｂ）に押圧力を付与するための作用点となる突起部材１２２（１２２ａ、１２２ｂ）が設けられ、該突起部材１２２（１２２ａ、１２２ｂ）に押圧力を付与するための押圧力調整部材１２３（１２３ａ、１２３ｂ）が本体側フレーム１ａに設けられる。
【００６０】
押圧力調整部材１２３は、接合部弾性部材１２１よりヤング率の小さいコイルバネ１２３ａと、コイルバネ１２３ａの全長を調整するバネ長調整部材１２３ｂからなる。バネ長調整部材１２３ｂは、図示しないモータの回転駆動により全長を変化させることによって、コイルバネ１２３ａの全長を調整し、突起部材１２２に対する押圧力を調整する。
【００６１】
続いて、感光体ドラム３と現像ローラ１１４の間の距離（ＤＳＤ）による画像濃度ムラの発生（バンディング現象の発生）を検出するための画像パッチの生成、この画像パッチの濃度検出器の構成及び検出方法について説明する。
【００６２】
図５は、転写ベルト上に、形成される画像パッチの配置及び画像パッチ濃度の検出位置を示す図である。
【００６３】
図６は、転写ベルト３０上のフロント側とリア側に形成されるパッチ画像の拡大図である。
【００６４】
転写ベルト３０上のフロント側（Ｆ側）とリア側（Ｒ側）にパッチ画像２００ａ、ｂを形成する。具体的には、図５、図６に示すように、中間転写ベルト３０上にレーザパワー（０〜２５５の階調数）として、例えば、レベル「２３０」で、本実施形態では、３つの同色のパッチ画像Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を、所定の間隔で中間転写ベルト３０の進行方向（副走査方向）の直線上に、黒トナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｋにおいて形成させる。同様に、シアントナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｃにおいて、シアンラインＣ１，Ｃ２，Ｃ３、マゼンダトナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｍにおいて、マゼンタラインＭ１，Ｍ２，Ｍ３、イエロートナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｙにおいて、イエローラインＹ１，Ｙ２，Ｙ３を上記の順に形成させる。
【００６５】
また、中間転写ベルト３０上で、それぞれの各色の１番目のラインＢ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１が等間隔で並ぶパッチ画像を、Ｆ側とＲ側に形成させる。なお、レーザパワー並びに、パッチ画像の間隔及び長さは任意に設定できる。
【００６６】
図７は、検出装置Ｄの構成を簡略化して示す図である。
【００６７】
図７に示すように、検出装置Ｄは、筐体９０と、この筐体９０内に、発光素子としての半導体レーザ９２、集光用レンズ９４、及び受光素子としてのフォトセンサ９６を備えている。
【００６８】
半導体レーザ９２は、中間転写ベルト３０のトナー像を読取るためのレーザ光を発生し、集光用レンズ９４は、上記半導体レーザ９２からの光を中間転写ベルト３０上に絞り込む。フォトセンサ９６は、フォトトランジスタ又はフォトダイオード等により構成され、中間転写ベルト３０からの反射光を受光してその光量に応じた電気信号を画像形成ユニット２２の制御部（図示していない）に出力する。なお、画像形成装置１の統括制御部であるシーケンス制御装置３６（図１に示す）に出力するようにしてもよい。
【００６９】
検出装置Ｄは、画像形成ユニット２２の制御部の制御の下、半導体レーザ９２のレーザ光を集光用レンズ９４にて絞り込んで（本実施形態においてはスポット径が０．１ｍｍ）、中間転写ベルト３０の検出位置表面に照射し、その反射光をフォトセンサ９６にて受光することによって、中間転写ベルト３０の表面に上記形成され、進行方向（副走査方向）Ｒに移動する各パッチ画像の画像濃度値を測定する。また、中間転写ベルト３０のＦ側とＲ側に設けられた２つの検出装置Ｄは、中間転写ベルト３０のＦ側とＲ側に形成される各パッチ画像を略同時に濃度検出を行う。
【００７０】
続いて、上記のように構成された画像形成ユニット２２による画像濃度ムラ補正処理の動作について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
図８は、本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの画像濃度ムラ補正処理の流れを示すフローチャートである。
【００７２】
ここでは、画像形成ユニット２２の４つのユニットの内、黒トナー像形成用の画像形成ユニット２２Ｋのユニットを代表して、動作説明を行う。
【００７３】
まず、上記説明した転写ベルト３０上のフロント側とリア側に各色のパッチ画像を形成する（ステップＳ１）。
【００７４】
Ｆ側及びＲ側の黒色のパッチ画像（Ｂ１〜Ｂ３）の３個分の画像濃度を検出装置Ｄで読取り、読み取ったＦ側及びＲ側の３つのパッチ画像の平均画像濃度値をそれぞれ算出する（ステップＳ２）。
【００７５】
ステップＳ２の処理で算出したＦ側の黒色のパッチ画像（Ｂ１〜Ｂ３）の平均画像濃度値が閾値Ｔｈ１より小さいか否かを判定する（ステップＳ３）。Ｆ側の上記平均画像濃度値が閾値より小さいと判断した場合は（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、算出した平均画像濃度値に基づいて、対象となる画像形成ユニット２２のＦ側ＤＳＤを所定量短くするように、押圧力調整部材１２３に対して制御指令信号を出力し、ステップＳ１に戻る（ステップＳ４）。
【００７６】
また、上記平均画像濃度が閾値Ｔｈ１より大きいと判定した場合は（ステップＳ３；Ｎｏ）、検出した中間転写ベルト３０上のＦ側に形成される黒色の３つのパッチ画像（Ｂ１〜Ｂ３）の画像濃度値から最大濃度値と最小濃度値を求め、この最大値から最小値を引いた画像濃度差分値を算出する（ステップＳ５）。
【００７７】
ステップＳ５の処理において算出した画像濃度差が閾値Ｔｈ２以上か否かを判定する（ステップＳ６）。画像濃度差が閾値Ｔｈ２より大きいと判定した場合は（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、バンディングが発生したとみなして、これを取り除くために、算出した画像濃度差に基づいて、対象となる画像形成ユニット２２ＫのＦ側ＤＳＤを所定量長くするように制御信号を送出し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻る。
【００７８】
画像濃度差が閾値Ｔｈ２未満と判定した場合は（ステップＳ６；Ｎｏ）、ステップ８の処理に移行する。ステップ８以降の処理では、Ｒ側についてＦ側の処理と同様な処理を行う。
【００７９】
ステップＳ８において、Ｒ側のパッチ画像の平均画像濃度値が閾値Ｔｈ３より以上か否かを判定する。平均画像濃度値が閾値Ｔｈ３以上と判定した場合は（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、算出したこの平均画像濃度値に基づいて、対象となる画像形成ユニット２２ＫのＲ側ＤＳＤを所定量短くするように制御信号を送出し（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻る。
【００８０】
ステップＳ８において、Ｒ側の平均画像濃度値が閾値Ｔｈ３未満と判定した場合は（ステップＳ８；Ｎｏ）、検出した中間転写ベルト３０上のＲ側に形成される黒色の３つのパッチ画像（Ｂ１〜Ｂ３）の画像濃度値から最大濃度値と最小濃度値を求め、この最大値から最小値を引いた画像濃度差分値を算出する（ステップＳ１０）。
【００８１】
ステップＳ１０の処理において算出した画像濃度差が閾値Ｔｈ４以上か否かを判定する（ステップＳ１１）。この画像濃度差が閾値Ｔｈ４より大きいと判定した場合は（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、算出した画像濃度差に基づいて、対象となる画像形成ユニット２２ＫのＲ側ＤＳＤを所定量長くし（ステップＳ１２）、ステップＳ１に戻る。
【００８２】
ステップＳ１０の処理において、画像濃度差が閾値Ｔｈ４未満と判定した場合は、バンディング現象を取り除いたとみなして本処理を終了する。
【００８３】
以上説明したように、本画像形成ユニットによれば、バンディング現象がなく、安定した画像濃度の画像を形成することが可能である。
【００８４】
尚、本発明の画像形成装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１における画像形成ユニットの構成を簡略化して示す断面図である。
【図３】図２における現像槽のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図４】感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を調整する画像濃度ムラ補正駆動機構部を示す構成図である。
【図５】転写ベルト上に、形成される画像パッチの配置及び画像パッチの濃度を検出する位置を示す図である。
【図６】転写ベルト上のフロント側とリア側に形成されるパッチ画像の拡大図である。
【図７】検出装置の構成を簡略化して示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの画像濃度ムラ補正処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１  画像形成装置
１ａ  本体側フレーム
２    現像装置
３    感光体ドラム
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ  画像形成ユニット
３０  中間転写ベルト
３２  支持ローラ
３４  ２次転写ローラ
Ｒ    中間転写ベルトの回転方向
Ｄ    検出装置
３６  シーケンス制御装置
４０  １次転写ローラ
４２  ベルトクリーニングユニット
６２  帯電器
６６  感光体ドラムクリーナ
９０  筐体
９２  半導体レーザ
９４  集光用レンズ
９６  フォトセンサ
１１１  現像槽
１１４  現像ローラ
１２０  感光体フレーム
１２１ａ、１２１ｂ  接合部弾性部材
１２２ａ、１２２ｂ  突起部材
１２３  押圧力調整部材
１２３ａ  コイルバネ
１２３ｂ  バネ長調整部材
２００ａ、２００ｂ  パッチ画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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