(57)【要約】【課題】長期間に亘って出力歯車の回転角を正確に検出できる回転検出装置、給紙装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は給紙装置１を備えている。給紙装置１は給紙カセット２と押し上げ部材４と駆動軸５と回転検出装置６を備えている。回転検出装置６は駆動軸５と連結する出力歯車を備えている。出力歯車が外縁に歯が設けられた歯車本体と歯車本体に取り付けられかつ回転電極を取り付けているとともにケース９に回転自在に設けられる電極保持部材を備えている。電極保持部材がＰＯＭ、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ、ＰＰＥ、ＰＣ、ＰＭＭＡから選ばれる少なくとも一つの熱可塑性樹脂で構成されている。歯車本体が電極保持部材を構成する熱可塑性樹脂よりも強度の高い材料で構成されている。【選択図】図２
2011149740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
このケースに回転自在に支持された出力歯車と、
前記出力歯車に取り付けられた回転電極と、
前記ケースに取り付けられかつ前記回転電極と接触して前記出力歯車の回転を検出する固定電極と、を備えた回転検出装置において、
前記出力歯車が、
外縁に歯が設けられた歯車本体と、
前記歯車本体に取り付けられかつ前記回転電極を取り付けているとともに前記ケースに回転自在に設けられる電極保持部材と、を備え、
前記電極保持部材が、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ、ＰＰＥ、ＰＣ、ＰＭＭＡから選ばれる少なくとも一つの熱可塑性樹脂で構成され、
前記歯車本体が、前記電極保持部材を構成する熱可塑性樹脂よりも強度の高い材料で構成されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記電極保持部材が、
前記回転電極が取り付けられた円板部と、この円板部から立設した円筒部と、を備え、
前記円板部に、当該円板部の径方向に沿って延在したリブがこの円板部の周方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記歯車本体に、前記円筒部の外周に嵌合する嵌合受け部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の回転検出装置。
【請求項４】
前記円板部に、当該円板部の外縁から立設しかつこの円板部の周方向に延在した外縁リブが設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の回転検出装置。
【請求項５】
前記電極保持部材と前記歯車本体のうち一方から他方に向かって凸でかつ周方向に間隔をあけて複数設けられた固定用凸部と、
前記他方に設けられかつ前記固定用凸部が嵌合する固定用凹部と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の回転検出装置。
【請求項６】
前記固定電極と一体に形成された電極固定部材と、
前記ケースに設けられかつ前記電極固定部材が嵌合して固定される固定部と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか一項に記載の回転検出装置。
【請求項７】
記録紙を収容するトレーと、
前記トレーの底面に一端部が回転自在に取り付けられ、前記トレーの上方に他端部が向かうように回転することで、前記記録紙を上方に押し上げる押し上げ部材と、
前記トレーに回転自在に設けられかつ前記押し上げ部材の他端部に当接可能な連動押し上げ部材が取り付けられた駆動軸と、
前記駆動軸と連結して駆動源の駆動力により回転されることで前記駆動軸を回転する出力歯車を有した回転検出装置と、を備えた給紙装置において、
前記回転検出装置として、請求項１乃至請求項６のうちいずれか一項に記載の回転検出装置を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、給紙装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、上記給紙装置として、請求項７記載の給紙装置を有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、複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる回転検出装置、給紙装置及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、給紙装置のトレー内の記録紙の残枚数を検出するための回転検出装置に関する。また、本発明は、かかる回転検出装置を有する給紙装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置は、大量の記録紙を収容し、この記録紙を１枚ずつ搬送するための給紙装置（例えば、特許文献１参照）が用いられている。この特許文献１などに示された給紙装置は、前記画像形成装置の装置本体から出し入れ自在に設けられかつ前記記録紙を大量に収容するトレーと、一端部が前記トレーの底面に回転自在に取り付けられた押し上げ部材と、前記トナーの上部に設けられかつ駆動源としてのモータの回転駆動力により回転されることで前記記録紙を一枚ずつ現像装置に向かって搬出する給紙ローラと、前記トレーに回転自在に設けられかつ前記押し上げ部材の他端部と前記トレーの底面との間に配置された連動押し上げ部材が取り付けられた駆動軸と、前記装置本体に設けられかつ前記トレーが前記装置本体内に位置付けられると前記駆動軸と連結する出力歯車を有した回転検出装置と、を備えている。
【０００３】
前記回転検出装置は、ケースと、このケースに回転自在に支持された前述した出力歯車と、前記ケース内に収容されかつ前記出力歯車を正転方向に回転させる駆動源としてのモータと、前記モータの回転駆動力を前記出力歯車に伝達する複数の歯車と、前記出力歯車の回転を検出する検出機構とを備えている。出力歯車と複数の歯車は、互いに噛み合っている。出力歯車と複数の歯車は、互いに噛み合う歯の磨耗を防止するために、ガラス繊維を含んだ合成樹脂、各種の金属、焼結材（非金属或いは金属の粉体を粉体間の結合が生じた成形して固まった材料）などの硬質な材料で構成されている。
【０００４】
検出機構は、前記出力歯車の表面から凸のリブ部と、前記ケースに取り付けられた第１固定電極と、前記ケースに取り付けられた第２固定電極と、前記固定電極同士の接触状況を検出することで前記出力歯車の回転を検出する検出回路とを備えている。前記リブ部は、前記出力歯車の周方向に等間隔に四つ設けられた即ち互いに出力歯車の９０度毎に設けられたカムリブ対を備えている。即ち、リブ部は、カムリブ対を合計四つ備えている。カムリブ対は、それぞれ、前記出力歯車の凸でかつ当該出力歯車の周方向に延在した内周カムリブと、この内周リブよりも外周側でかつ前記正転方向の後方側に設けられた外周リブとを備えている。
【０００５】
第１固定電極は、薄手の板金で構成されかつ出力歯車の前述した内周リブ及び外周リブが設けられた表面と間隔をあけて相対した状態で、前記ケースに固定されている。第２固定電極は、第１固定電極と出力歯車の前述した表面との間に設けられかつ前記出力歯車の径方向に沿って互いに間隔をあけて配置されているとともに前記ケースに固定された一対の導電性のばね片を備えている。一方のばね片は、内周リブと第１固定電極との間に設けられ、かつ他方のばね片は、内周リブと第１固定電極との間に設けられている。これらのばね片は、内周及び外周リブが当接すると、当該内周及び外周リブにより第１固定電極に向かって押圧されて当該第１固定電極と接触する。
【０００６】
検出回路は、第１固定電極及び第２固定電極の一対のばね片などと予め定められたパターン通りに電気的に接続している。検出回路は、第１固定電極に第２固定電極の各ばね片が接触又は第１固定電極から第２固定電極の各ばね片が離間した状態を検出することで、出力歯車の回転角即ち当該出力歯車の回転を検出する。
【０００７】
前述した回転検出装置は、トレーが画像形成装置の装置本体内に収容されると、出力歯車が駆動軸に連結する。そして、回転検出装置は、モータが出力歯車及び駆動軸を正転方向に回転して、この駆動軸に取り付けられた連動押し上げ部材が押し上げ部材を給紙ローラに向かって押し上げる。その後、回転検出装置は、押し上げ部材上の記録紙が給紙ローラに接触すると、出力歯車及び駆動軸の回転を停止する。こうして、回転検出装置は、押し上げ部材上の記録紙が給紙ローラに接触するまで出力歯車及び駆動軸を回転させ、このときの出力歯車の回転角を検出機構の検出回路により検出することで、トレー内の記録紙の枚数を算出する。そして、画像形成装置は、装置本体の上部に設けられた表示部などに前記回転検出装置が検出した記録紙の枚数を表示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した特許文献１に示された回転検出装置は、出力歯車が前述した硬質な材料で構成されているので、経年変化により当該出力歯車をケースに回転自在に支持する軸受や前述した内周及び外周リブが磨耗しやすかった。このために、前述した回転検出装置は、経年変化により、出力歯車ちケースとの間及びリブと第２固定電極のばね片との間にがたが経年変化により徐々に大きくなり、出力歯車の回転角の検出誤差が勿論経年変化に徐々に大きくなり、トレー内の記録紙の枚数を正確に検出できなくなることがあった。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、長期間に亘って出力歯車の回転角を正確に検出できる回転検出装置、給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の回転検出装置は、ケースと、このケースに回転自在に支持された出力歯車と、前記出力歯車に取り付けられた回転電極と、前記ケースに取り付けられかつ前記回転電極と接触して前記出力歯車の回転を検出する固定電極と、を備えた回転検出装置において、前記出力歯車が、外縁に歯が設けられた歯車本体と、前記歯車本体に取り付けられかつ前記回転電極を取り付けているとともに前記ケースに回転自在に設けられる電極保持部材と、を備え、前記電極保持部材が、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ、ＰＰＥ、ＰＣ、ＰＭＭＡから選ばれる少なくとも一つの熱可塑性樹脂で構成され、前記歯車本体が、前記電極保持部材を構成する熱可塑性樹脂よりも強度の高い材料で構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の回転検出装置は、請求項１に記載の回転検出装置において、前記電極保持部材が、前記回転電極が取り付けられた円板部と、この円板部から立設した円筒部と、を備え、前記円板部に、当該円板部の径方向に沿って延在したリブがこの円板部の周方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の回転検出装置は、請求項２に記載の回転検出装置において、前記歯車本体に、前記円筒部の外周に嵌合する嵌合受け部が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の回転検出装置は、請求項２又は請求項３に記載の回転検出装において、前記円板部に、当該円板部の外縁から立設しかつこの円板部の周方向に延在した外縁リブが設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の回転検出装置は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の回転検出装置において、前記電極保持部材と前記歯車本体のうち一方から他方に向かって凸でかつ周方向に間隔をあけて複数設けられた固定用凸部と、前記他方に設けられかつ前記固定用凸部が嵌合する固定用凹部と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の回転検出装置は、請求項１乃至請求項５のうちいずれか一項に記載の回転検出装置において、前記固定電極と一体に形成された電極固定部材と、前記ケースに設けられかつ前記電極固定部材が嵌合して固定される固定部と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項７に記載の給紙装置は、記録紙を収容するトレーと、前記トレーの底面に一端部が回転自在に取り付けられ、前記トレーの上方に他端部が向かうように回転することで、前記記録紙を上方に押し上げる押し上げ部材と、前記トレーに回転自在に設けられかつ前記押し上げ部材の他端部に当接可能な連動押し上げ部材が取り付けられた駆動軸と、前記駆動軸と連結して駆動源の駆動力により回転されることで前記駆動軸を回転する出力歯車を有した回転検出装置と、を備えた給紙装置において、前記回転検出装置として、請求項１乃至請求項６のうちいずれか一項に記載の回転検出装置を備えたことを特徴としている。
【００１７】
請求項８に記載の画像形成装置は、感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、給紙装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、上記給紙装置として、請求項７記載の給紙装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の回転検出装置によれば、出力歯車をケースに回転自在に支持された電極保持部材と、外縁に歯が設けられた歯車本体とで構成し、電極保持部材を熱可塑性樹脂で構成しかつ電極保持部材を当該熱可塑性樹脂よりも強度が高い材料で構成しているので、ケースに回転自在に保持された電極保持部材が磨耗しにくく、他の歯車などと噛み合う歯車本体が磨耗しにくくなっている。このために、経年変化による電極保持部材の磨耗量を抑制でき、経年変位による電極保持部材即ち出力歯車のケースに対するがたが増加することを防止できる。よって、長期間に亘って出力歯車の回転角を正確に検出することができる。
【００１９】
請求項２に記載の回転検出装置によれば、電極保持部材の円板部に径方向に延在したリブを周方向に間隔をあけて複数設けているので、射出成形などにより成形して硬化する際などに生じる電極保持部材のゆがみを抑制することができる。よって、長期間に亘って確実に出力歯車の回転角を正確に検出することができる。
【００２０】
請求項３に記載の回転検出装置によれば、歯車本体に電極保持部材の円筒部の外周に嵌合する嵌合受け部を設けているので、歯車本体と電極保持部材との間にがたが生じることを防止できる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車の回転角を正確に検出することができる。
【００２１】
請求項４に記載の回転検出装置によれば、電極保持部材の円板部の外縁から立設した外縁リブを設けているので、射出成形などにより成形して硬化する際などに生じる電極保持部材のゆがみをより確実に抑制することができる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車の回転角を正確に検出することができる。
【００２２】
請求項５に記載の回転検出装置によれば、電極保持部材と歯車本体のうち一方に固定用凸部を設け、他方に固定用凸部に嵌合する固定用凹部を設けているので、これらの電極保持部材と歯車本体の間にがたが生じることをより一層防止することができる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車の回転角を正確に検出することができる。
【００２３】
請求項６に記載の回転検出装置によれば、固定電極に電極固定部材を一体に形成し、かつケースに電極固定部材が嵌合して固定される固定部を設けているので、固定電極と電極固定部材との間及び電極固定部材とケースとの間にがたが生じることを防止できる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車の回転角を正確に検出することができる。
【００２４】
請求項７に記載の給紙装置によれば、前述した回転検出装置を備えているので、長期間に亘って出力歯車の回転角を正確に検出することができ、長期間に亘って記録紙の枚数を正確に検出することができる。
【００２５】
請求項８に記載の画像形成装置によれば、前述した給紙装置を備えているので、長期間に亘って出力歯車の回転角を正確に検出することができ、長期間に亘って記録紙の枚数を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる給紙装置を備えた画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。
【図２】図１に示された画像形成装置の給紙装置の斜視図である。
【図３】図２に示された給紙装置の回転検出装置の斜視図である。
【図４】図３に示された回転検出装置の構成を示す平面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図３に示された回転検出装置のケースと出力歯車を示す平面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図３に示された回転検出装置の出力歯車の分解斜視図である。
【図９】図８に示された出力歯車の他の分解斜視図である。
【図１０】図９に示された出力歯車の歯車本体の平面図である。
【図１１】図９に示された出力歯車の電極保持部材の平面図である。
【図１２】図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図１３】図１１に示された歯車本体に取り付けられる回転電極の平面図である。
【図１４】図３に示された回転検出装置のケースと固定部材を示す平面図である。
【図１５】図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。
【図１６】図１４中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】図１４に示された固定部材の斜視図である。
【図１８】図１７に示された固定部材を成型する金型などを示す斜視図である。
【図１９】図１８に示された金型などの断面図である。
【図２０】本発明品と比較例の耐久試験後の出力歯車のトルクを示す説明図である。
【図２１】図１３に示された回転電極の変形例の平面図である。
【図２２】図３に示されたケースの変形例の斜視図である。
【図２３】図２２に示されたケースと出力歯車を示す断面図である。
【図２４】本発明品と比較例の固定電極の磨耗状況を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図１９に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。図２は、図１に示された画像形成装置の本発明の一実施形態にかかる給紙装置の構成を示す斜視図である。図３は、図２に示された給紙装置の本発明の一実施形態にかかる回転検出装置の構成を分解して示す斜視図である。
【００２８】
画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙１０７（図１に示す）に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて示す。
【００２９】
画像形成装置１０１は、図１に示すように、装置本体１０２と、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとを少なくとも備えている。
【００３０】
装置本体１０２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体１０２は、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを収容している。
【００３１】
給紙ユニット１０３は、装置本体１０２の下部に複数設けられている。給紙ユニット１０３は、複数の給紙装置１を備えている。これら給紙装置１は、図示例では、三つ設けられ、互いに重ねられて配置されている。これら給紙装置１は、前述した記録紙１０７を重ねて収容するとともに装置本体１０２に出し入れ自在なトレーとしての給紙カセット２と、給紙ローラ３などを備えている。給紙ローラ３は、給紙カセット２内の一番上の記録紙１０７に押し当てられている。給紙ローラ３は、前述した一番上の記録紙１０７を、転写ユニット１０４の後述する搬送ベルト１２９と、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの後述する現像装置１１３の感光体ドラム１０８との間に送り出す。なお、この給紙装置１の詳細な構成は、後ほど説明する。
【００３２】
レジストローラ対１１０は、給紙ユニット１０３から転写ユニット１０４に搬送される記録紙１０７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１１０ａ，１１０ｂを備えている。レジストローラ対１１０は、一対のローラ１１０ａ，１１０ｂ間に記録紙１０７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙１０７をトナー像に重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット１０４とプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとの間に送り出す。
【００３３】
転写ユニット１０４は、給紙ユニット１０３の上方に設けられている。転写ユニット１０４は、駆動ローラ１２７と、従動ローラ１２８と、搬送ベルト１２９と、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋとを備えている。駆動ローラ１２７は、記録紙１０７の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ１２８は、装置本体１０２に回転自在に支持されており、記録紙１０７の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト１２９は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との双方に掛け渡されている。搬送ベルト１２９は、駆動ローラ１２７が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との回りを図中半時計回りに循環（無端走行）する。
【００３４】
転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋは、それぞれ、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８との間に搬送ベルト１２９と該搬送ベルト１２９上の記録紙１０７とを挟む。転写ユニット１０４は、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋが、給紙ユニット１０３から送り出された記録紙１０７を各プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８の外表面に押し付けて、感光体ドラム１０８上のトナー像を記録紙１０７に転写する。転写ユニット１０４は、トナー像を転写した記録紙１０７を定着ユニット１０５に向けて送り出す。
【００３５】
定着ユニット１０５は、転写ユニット１０４の記録紙１０７の搬送方向の下流に設けられ、互いの間に記録紙１０７を挟む一対のローラ１０５ａ，１０５ｂを備えている。定着ユニット１０５は、一対のローラ１０５ａ，１０５ｂ間に転写ユニット１０４から送り出されてきた記録紙１０７を押圧加熱することで、感光体ドラム１０８から記録紙１０７上に転写されたトナー像を、該記録紙１０７に定着させる。
【００３６】
レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋは、それぞれ、装置本体１０２の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋは、それぞれ、一つのプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋに対応している。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋは、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの後述の帯電ローラ１０９により一様に帯電された感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
【００３７】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、それぞれ、転写ユニット１０４と、レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋとの間に設けられている。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、装置本体１０２に着脱自在である。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、記録紙１０７の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
【００３８】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、図２に示すように、カートリッジケース１１１と、帯電装置としての帯電ローラ１０９と、感光体ドラム（像担持体ともいう）１０８と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を備えている。このため、画像形成装置１０１は、帯電ローラ１０９と、感光体ドラム１０８と、クリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を少なくとも備えている。
【００３９】
カートリッジケース１１１は、装置本体１０２に着脱自在で、かつ帯電ローラ１０９と、感光体ドラム１０８と、クリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を収容している。帯電ローラ１０９は、感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電する。感光体ドラム１０８は、現像装置１１３の後述する現像ローラ１１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム１０８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム１０８は、対応するレーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋにより、外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１０８は、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト１２９との間に位置付けられた記録紙１０７に転写する。クリーニングブレード１１２は、記録紙１０７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１０８の外表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００４０】
現像装置１１３は、所望の色の現像剤のトナーを感光体ドラム１０８に吸着させて、静電潜像を現像して、感光体ドラム１０８上にトナー像を形成する現像ローラ１２６を備えている。
【００４１】
給紙装置１は、図２に示すように、前述した給紙カセット２と、押し上げ部材４と、給紙ローラ３と、駆動軸５と、回転検出装置６とを備えている。給紙カセット２は、上方に開口部が設けられた扁平な箱状に形成されている。給紙カセット２は、内側に大量の記録紙を収容する。
【００４２】
押し上げ部材４は、平板状に形成されかつその一端部が給紙カセット２の底面の中央部に回転自在に取り付けられている。押し上げ部材４の回転中心は、給紙カセット２を装置本体１０２に出し入れする際の移動方向と平行に設けられている。押し上げ部材４の他端部は、給紙ローラ３と鉛直方向に重なる位置に配置されている。押し上げ部材４上には、前述した給紙カセット２内の記録紙１０７が重ねられる。
【００４３】
給紙ローラ３は、給紙カセット２の上部に回転自在に設けられており、給紙カセット２が装置本体１０２内に収容されると、当該装置本体１０２内に設けられたモータにより回転駆動される。給紙ローラ３の長手方向は、給紙カセット２を装置本体に出し入れする際の移動方向と平行に設けられている。給紙ローラ３は、前述したモータにより回転駆動されることで、給紙カセット２内の記録紙１０７を一枚ずつ搬送ベルト１２９と感光体ドラム１０８との間に送り出す。
【００４４】
駆動軸５は、円柱状に形成されかつ給紙カセット２に回転自在に支持されているとともに、押し上げ部材４の他端部の近傍に配置されている。駆動軸５の長手方向は、給紙カセット２を装置本体１０２に出し入れする際の移動方向と平行に設けられている。また、駆動軸５には、給紙カセット２の底面と押し上げ部材４の他端部との間に設けられた連動押し上げ部材７が取り付けられている。連動押し上げ部材７は、平板状に形成されかつ駆動軸５から押し上げ部材４に向かうにしたがって徐々に上方に向かうように傾斜している。連動押し上げ部材７は、後述する出力歯車１２が正転方向Ｓ（図４中に矢印Ｓで示す）に回転駆動されると、押し上げ部材４を上方に向かって押圧する。また、駆動軸５の装置本体１０２の奥側の端部には、当該駆動軸５の外周面から突出した複数の係合ピン８が設けられている。係合ピン８は、図示例では四つ設けられ、それぞれ円柱状に形成されているとともに、駆動軸５の周方向に等間隔に設けられている。
【００４５】
回転検出装置６は、装置本体１０２内に収容された給紙カセット２よりも装置本体１０２の奥側でかつ駆動軸５と給紙カセット２の移動方向と並ぶ位置に配置されているとともに、当該装置本体１０２に固定されている。回転検出装置６は、図３、図４及び図５に示すように、ケース９と、前記ケース９内に収容されかつ後述の出力歯車１２を正転方向Ｓに回転させる駆動源としてのモータ１０と、前記モータ１０の回転駆動力を出力歯車１２に伝達する複数の歯車１１と、このケース９に回転自在に支持された前述した出力歯車１２と、連結部材１３と、前記出力歯車１２の回転を検出する検出機構７１とを備えている。
【００４６】
ケース９は、ロアケース１４と、アッパカバー１５とを備えている。ロアケース１４は、底板１６とこの底板１６の外縁から立設した周板１７とを備えて、扁平な有底筒状に形成されている。ロアケース１４は、ポリカーボネート(Polycarbonate：以下、ＰＣと記す)、アクリロニトリル  ブタジエン  スチレン (Acrylonitrile Butadiene Styrene) 共重合合成樹脂：以下、ＡＢＳ樹脂と記す、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Polymethyl methacrylate：以下、ＰＭＭＡと記す)、ポリフェニレンエーテル（Polyphenyleneether：以下、ＰＰＥと記す）、ポリスチレン(Polystyrene：以下、ＰＳと記す）、ポリエチレン(Polyethylene：以下、ＰＥと記す)、ポリプロピレン(Polypropylene：以下、ＰＰと記す)、ポリブチレンテレフタレート(Polybutyleneterephtalate：以下、ＰＢＴと記す)、ポリアミド（Polyamide：以下、ＰＡと記す）、ポリアセタール (polyacetal：以下、ＰＯＭと記す）、ポリエチレンテレフタラート(Polyethylene terephthalate：以下、ＰＥＴと記す) から選ばれる少なくとも一つの熱可塑性樹脂で構成されている。ロアケース１４は、底板１６から立設しかつ出力歯車１２を回転自在に支持する円柱状の支持軸１８と、底板１６に設けられかつ歯車１１を回転自在に支持する円形状の孔１９とが設けられている。
【００４７】
アッパカバー１５は、板金などで構成されかつロアケース１４の開口部を塞ぐように、当該ロアケース１４に取り付けられる。アッパカバー１５は、出力歯車１２を回転自在に支持する円形状の丸孔２０と、歯車１１を回転自在に支持する円形状の複数の孔２１とが設けられている。
【００４８】
モータ１０は、ロアケース１４の底板１６に取り付けられているとともに、その出力軸１０ａにウォームギヤ２２が取り付けられている。モータ１０は、μＣＯＭで構成されたモータ制御装置２３（図２に示す）の命令に基づいて、その回転駆動が制御される。
【００４９】
複数の歯車１１は、それぞれ、後述する歯車本体２８と同様に、電極保持部材２７よりも強度の高い材料（ガラス繊維を含んで当該ガラス繊維により強化された樹脂、金属、焼結材（非金属或いは金属の粉体を粉体間の結合が生じた成形して固まった材料））で構成されている。なお、図示例では、歯車１１は三つ設けられている。
【００５０】
歯車１１は、互いに同軸に配置された大径歯車２４と小径歯車２５と円柱状の中心軸２６とを一体に備えている。大径歯車２４と小径歯車２５とは互いに重なり、かつ中心軸２６はこれらの歯車２４，２５から互いに離れる方向に延在している。歯車１１は、中心軸２６が孔１９，２１内に通されることで、互いに並べられて、ロアケース１４とアッパカバー１５との双方に対して即ちケース９に対して回転自在に支持されている。
【００５１】
なお、図４に示すように、複数の歯車１１のうち一つの歯車１１の大径歯車２４が前述したウォームギヤ２２に噛み合い、互いに隣り合う歯車１１の大径歯車２４と小径歯車２５とが互いに噛み合い、他の一つの歯車１１の小径歯車２５が出力歯車１２の歯車本体２８の外縁に設けられた歯２８ａに噛み合っている。こうして、複数の歯車１１は、モータ１０の回転駆動力を出力歯車１２に伝達し、当該モータ１０の駆動力により出力歯車１２を回転させるとともに、前述したモータ１０からの駆動力の回転数を徐々に減少させて、当該駆動力のトルクを出力歯車１２に向かうにしたがって徐々に増加させる。
【００５２】
出力歯車１２は、図６、図７、図８及び図９に示すように、電極保持部材２７と、歯車本体２８とを備えている。電極保持部材２７は、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ、ＰＰＥ、ＰＣ、ＰＭＭＡから選ばれる少なくとも一つの熱可塑性樹脂で構成されている。また、電極保持部材２７は、前述した熱可塑性樹脂のうちＰＯＭ、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰ、ＰＥから選ばれる少なくとも一つの結晶性樹脂で構成されるのが望ましい。
【００５３】
電極保持部材２７は、図１１及び図１２に示すように、互いに同軸に配置された円板状の円板部２９とこの円板部２９の中央から立設した円筒状の円筒部３０とを一体に備えている。円板部２９は、円板状の本体部３１と、この本体部３１の表面に設けられた複数のリブ３２と、外縁リブ３３と、複数の固定用凸部３４とを備えている。
【００５４】
即ち、円板部２９には、リブ３２と外縁リブ３３とが設けられている。本体部３１は、その中央に前記円筒部３０の内面と連通した貫通孔３５が設けられている。リブ３２は、本体部３１の歯車本体２８の後述する円環部３６に相対する表面から凸に形成され、かつ本体部３１即ち円板部２９の径方向と平行に直線状に延在しているとともに、本体部３１即ち円板部２９の周方向に等間隔に設けられている。
【００５５】
外縁リブ３３は、本体部３１の外縁から歯車本体２８の円環部３６に向かって立設しかつ本体部３１即ち円板部２９の周方向に延在している。図示例では、外縁リブ３３は、本体部３１即ち円板部２９の全周に亘って設けられている。
【００５６】
固定用凸部３４は、前記円板部２９の本体部３１の表面から凸でかつ円筒部３０の外周面に連なっている。固定用凸部３４は、その厚みＴが円板部２９の径方向に一定に形成されている。固定用凸部３４は、円板部２９の周方向に互いに間隔をあけて等間隔に設けられている。固定用凸部３４は、図示例では、四つ設けられている。このように、回転検出装置６は、電極保持部材２７から歯車本体２８に向かって凸の固定用凸部３４を備えている。
【００５７】
円筒部３０及び前述した貫通孔３５は、その内径が支持軸１８の外径と略等しく形成されかつ当該支持軸１８の外径よりも若干大きく形成されている。
【００５８】
歯車本体２８は、電極保持部材２７を構成する熱可塑性樹脂よりも強度の高い材料（樹脂、ガラス繊維を含んで当該ガラス繊維により強化された樹脂、金属、焼結材（非金属或いは金属の粉体を粉体間の結合が生じた成形して固まった材料））で構成されている。なお、本明細書でいう強度とは、所謂曲げ弾性率及び引張り弾性率をいう。即ち、歯車本体２８は、曲げられたり引っ張られたりしても、電極保持部材２７よりも歪みにくい材料で構成されている。
【００５９】
なお、歯車本体２８は、前述した強度上の条件を満たせば、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＢＴから選ばれる少なくとも一つの熱可塑性樹脂で構成されるのが望ましく、ガラス繊維で強化されたＰＯＭ、ガラス繊維で強化されたＰＡ、ガラス繊維で強化されたＰＢＴ、ガラス繊維で強化されたポリフェニレンサルファイド(polyphenylene sulfide：以下、ＰＰＳと記す）から選ばれるガラス繊維により強化された樹脂で構成されるのが望ましい。
【００６０】
歯車本体２８は、嵌合受け部としての円環状の円環部３６と、複数の固定用凹部３７と、円環部３６の内縁部から立設した柱状の出力軸３８とを一体に備えている。円環部３６は、円環状の本体部３９と、この本体部３９の外縁から立設しかつ外周面に前述した歯２８ａが形成された外縁リブ４０と、この円環部３６の電極保持部材２７から離れた側の表面に設けられた複数のリブ４１とを備えている。即ち、円環部３６には、リブ４１と外縁リブ４０とが設けられている。本体部３９即ち円環部３６の内径は、電極保持部材２７の円筒部３０の外径と略等しく形成されている。
【００６１】
外縁リブ４０は、本体部３９の外縁から電極保持部材２７に近づく方向と離れる方向との双方に立設しかつ本体部３９即ち円環部３６の周方向に延在している。図示例では、外縁リブ４０は、本体部３９即ち円環部３６の全周に亘って設けられている。
【００６２】
リブ４１は、本体部３９の前述した表面から凸に形成され、かつ本体部３９即ち円環部３６の径方向と平行に直線状に延在しているとともに、本体部３９即ち円環部３６の周方向に等間隔に設けられている。
【００６３】
固定用凹部３７は、前記円環部３６の本体部３９の電極保持部材２７に相対する表面と本体部３９の内周面との双方から凹に形成されている。図示例では、固定用凹部３７は、前記円環部３６の本体部３９を貫通している。固定用凹部３７は、その幅Ｈ（図１０に示す）が円環部３６の径方向に一定に形成されているとともに、固定用凸部３４の厚みＴよりも若干薄く形成されている。固定用凹部３７は、円環部３６の周方向に互いに間隔をあけて等間隔に設けられている。固定用凹部３７は、図示例では、四つ設けられている。固定用凹部３７には、固定用凸部３４が侵入して、当該固定用凸部３４が嵌合する。固定用凸部３４と固定用凹部３７とは、互いに嵌合して、電極保持部材２７と歯車本体２８を互いに固定する。このように、回転検出装置６は、歯車本体２８に設けられた固定用凹部３７を備えている。
【００６４】
出力軸３８は、円環部３６の本体部３９の内縁から電極保持部材２７から離れる方向に立設した柱状に形成されている。
【００６５】
前述した出力歯車１２は、電極保持部材２７の円筒部３０を歯車本体２８の円環部３６内に挿入して円環部３６を円筒部３０の外周に嵌合させるように、電極保持部材２７の円板部２９の本体部３１を歯車本体２８の円環部３６の本体部３９に重ねて、固定用凸部３４を固定用凹部３７内に嵌合させて、電極保持部材２７と歯車本体２８とを互いに固定して、得られる。そして、出力歯車１２は、電極保持部材２７の円筒部３０内に支持軸１８を通した状態で、ケース９にその軸芯回りに回転自在に取り付けられる。そして、出力歯車１２は、歯車本体２８が前述した歯車１１と噛み合って、モータ１０の駆動力により正転方向Ｓ（図４中の矢印で示す方向）に回転駆動される。
【００６６】
連結部材１３は、出力軸３８よりの外径が大きな短い円柱状に形成され、出力軸３８の先端に当該出力軸３８と同軸となる位置に取り付けられる。また、連結部材１３は、出力軸３８の長手方向に沿ってスライド自在に当該出力軸３８に取り付けられている。さらに、連結部材１３とアッパカバー１５との間には、当該連結部材１３をアッパカバー１５から遠ざける方向に付勢する図示しないコイルばねが設けられている。
【００６７】
また、連結部材１３の給紙カセット２と相対する端面１３ａには、当該端面１３ａの中央に設けられかつ駆動軸５の端部が侵入する中央穴４２と、この中央穴４２の周りに設けられかつ係合ピン８が係合する複数の係合溝４３と、係合溝４３の縁に設けられかつ駆動軸５から離れるのにしたがって徐々に係合溝４３の幅を徐々に減少させるテーパ面４４とが設けられている。連結部材１３は、中央穴４２に駆動軸５の端部が侵入しかつ係合溝４３内に係合ピン８が侵入して係合することで、駆動軸５と出力歯車１２とを連結する。なお、連結部材１３が駆動軸５と出力歯車１２と連結する際には、テーパ面４４が係合溝４３内に係合ピン８を案内する。
【００６８】
検出機構７１は、図２に示すように、回転電極４５と、固定部材４６と、固定部４７と、検出回路４８とを備えている。回転電極４５は、導電性の板金に打ち抜き加工などが施されて得られる。回転電極４５は、図１３に示すように、円環部４９と、複数の接触部５０とを備えている。円環部４９は、勿論、円環状に形成されているとともに、その内縁部が電極保持部材２７内に埋設されて、当該電極保持部材２７の円板部２９の本体部３１の歯車本体２８から離れた側の表面上に外縁部が露出した状態で設けられている。円環部４９即ち回転電極４５は、勿論、電極保持部材２７と同軸に配置されている。接触部５０は、円環部４９の外縁に連なり、この円環部４９の周方向に等間隔に設けられている。図示例では、接触部５０は、四つ設けられている。このために、接触部５０は、円環部４９及び電極保持部材２７即ち出力歯車１２の９０度毎に設けられている。接触部５０は、円環部４９の外縁に連なった第１の被接触部５１と、この第１の被接触部５１に更に連なった第２の被接触部５２とを備えている。第１の被接触部５１と第２の被接触部５２は、共に、円環部４９の外縁に沿って湾曲して形成されており、この円環部４９の周方向の長さが等しく形成されている。また、第１の被接触部５１よりも第２の被接触部５２は、前記出力歯車１２の正転方向Ｓの後方側に配置されている。
【００６９】
固定部材４６は、複数の固定電極５３と、電極固定部材５４とを備えている。固定電極５３は、導電性の板金に打ち抜き加工及び曲げ加工が施されて得られる。固定電極５３は、固定部材４６がケース９に取り付けられると、その平面形状が直線状の帯板状に形成されているとともに、側方から見て複数個所で屈曲して形成されている。固定電極５３は、互いに間隔をあけかつ互いに平行に配置されている。なお、図示例では、固定電極５３は、三つ設けられ、更に、これら三つの固定電極５３は、出力歯車１２の径方向に並べられている。
【００７０】
固定電極５３は、中央部に設けられた被支持部５５と、この被支持部５５の一端に連なった電極接触部５６と、被支持部５５の他端に連なった電気接続部５７とを備えている。電極接触部５６は、被支持部５５から徐々に出力歯車１２に向かう方向に傾斜して形成されている。電極接触部５６の先端部には、出力歯車１２から離れる方向に屈曲して、恰も当該出力歯車１２に向かって凸に屈曲した接触部５８が設けられている。
【００７１】
これら三つの固定電極５３は、固定部材４６がケース９に取り付けられると、出力歯車１２とケース９の底板１６との間に設けられる。これら三つの固定電極５３のうち最も出力歯車１２の出力軸３８寄りの固定電極５３は、接触部５８が回転電極４５の円環部４９に接触して、当該円環部４９と常に電気的に接続する。また、三つの固定電極５３のうち中央に位置する固定電極５３は、接触部５８が回転電極４５の第１の被接触部５１に接触して、当該第１の被接触部５１に電気的に接続する位置に設けられている。さらに、三つの固定電極５３のうち最も出力歯車１２の出力軸３８から離れた固定電極５３は、接触部５８が回転電極４５の第２の被接触部５２に接触して、当該第２の被接触部５２に電気的に接続する位置に設けられている。電気接続部５７は、検出回路４８に電気的に接続している。
【００７２】
電極固定部材５４は、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ三つの固定電極５３の被支持部５５の周りを覆って、当該三つの固定電極５３と一体に形成されている。図示例では、電極固定部材５４は、三つの固定電極５３とインサート成型により一体に形成されている。
【００７３】
電極固定部材５４は、図１７に示すように、三つの固定電極５３の被支持部５５を覆う覆い部５９と、前記覆い部５９の一端から突出したストッパ突起６０と、覆い部５９の他端に連なった係止アーム６１とを一体に備えている。
【００７４】
ストッパ突起６０は、覆い部５９の一端から固定電極５３の長手方向に対して直交する方向に凸に形成されている。係止アーム６１は、覆い部５９の他端から固定電極５３の長手方向に対して直交する方向に延在した延在部６２に連なり、当該延在部６２から前記ケース９の底板１６に向かって立設している。
【００７５】
前述した固定部材４６は、図１８及び図１９に示すように、固定電極５３とともに一対の金型６３，６４間に挟まれて、当該金型６３，６４のキャビティ内に合成樹脂が射出成型されることで得られる。なお、金型６３，６４間のキャビティは、その外形が固定部材４６と略同形状に形成されている。これらの金型６３，６４には、キャビティの一部をなしかつ固定電極５３の接触部５８を挟み込んで、当該固定電極５３を位置決めする位置決め部６３ａ，６４ａが設けられている。
【００７６】
固定部４７は、図１４、図１５及び図１６に示すように、ケース９の底板１６を貫通した収容孔６５と、ストッパ部６６と、収容孔６５の近傍に設けられた係止用筒６７とを備えている。収容孔６５は、概ね支持軸１８とモータ１０との間に設けられ、内側に電極固定部材５４が挿入される。収容孔６５の出力歯車１２の径方向の幅Ｈ１（図１５に示す）は、電極固定部材５４の覆い部５９とストッパ部６６とを合わせた部分の前記出力歯車１２の径方向の幅ｈ１よりも大きく形成され、かつ収容孔６５の出力歯車１２の周方向の幅Ｈ２（図１６に示す）は、電極固定部材５４の覆い部５９の前記出力歯車１２の周方向の幅ｈ２よりも若干小さく即ち略等しく形成されている。なお、径方向の幅Ｈ１，ｈ１とは、固定電極５３の接触部５８を出力歯車１２の径方向に位置決めする又は移動可能とする収容孔６５の幅をいい、周方向の幅Ｈ２，ｈ２とは、固定電極５３の接触部５８を出力歯車１２の周方向に位置決めする又は移動可能とする収容孔６５の幅をいう。
【００７７】
ストッパ部６６は、図１５に示すように、収容孔６５の内縁のうちモータ１０寄りの内縁から立設した立設壁６８と、この立設壁６８の先端から底板１６と平行に出力歯車１２に向かって延在した平行壁６９とを備えている。
【００７８】
係止用筒６７は、図１５に示すように、ケース９の底板１６から支持軸１８と逆向きに立設しており、その内側が底板１６を貫通した孔となっている。係止用筒６７の収容孔６５から離れた側の内面には、係止アーム６１の先端が係止する係止突起７２が設けられている。
【００７９】
固定部４７は、収容孔６５内に電極固定部材５４を収容しかつストッパ突起６０が底板１６と平行壁６９との間に侵入して立設壁６８に突き当たるとともに、係止アーム６１の先端が係止用筒６７内の係止突起７２に係止することで、当該電極固定部材５４が嵌合して固定される。このとき、係止アーム６１の弾性復元力によりストッパ突起６０が立設壁６８に突き当たりかつ前記幅Ｈ１，Ｈ２，ｈ１，ｈ２が前述した寸法に形成されているので、電極固定部材５４即ち固定部材４６がケース９に固定される。
【００８０】
検出回路４８は、図３に示すように、出力歯車１２の側方に配置された印刷配線板７０と、当該印刷配線板７０に実装された複数の回路部品とを備えている。検出回路４８は、三つの固定電極５３同士を予め定められたパターン通りに互いに電気的に接続している。検出回路４８は、回転電極４５の被接触部５１，５２に固定電極５３の接触部５８が接触したか接触していないかを検出することで、出力歯車１２の回転角即ち当該出力歯車１２の回転を検出する。
【００８１】
前述した回転検出装置６は、給紙カセット２が画像形成装置１０１の装置本体１０２内に収容されると、連結部材１３の係合溝４３内に係合ピン８が係合して、当該連結部材１３が駆動軸５と出力歯車１２とを連結する。即ち、出力歯車１２が駆動軸５に連結する。そして、回転検出装置６は、モータ制御装置２３がモータ１０に出力歯車１２及び駆動軸５を正転方向Ｓに回転させて、この駆動軸５に取り付けられた連動押し上げ部材７が押し上げ部材４を給紙ローラ３に向かって押し上げる。
【００８２】
そして、回転検出装置６は、押し上げ部材４上の記録紙１０７が給紙ローラ３に接触すると、出力歯車１２及び駆動軸５の回転を停止する。こうして、回転検出装置６は、押し上げ部材４上の記録紙１０７が給紙ローラ３に接触するまで出力歯車１２及び駆動軸５を回転させ、このときの出力歯車１２の回転角を検出機構７１の検出回路４８により検出することで、給紙カセット２内の記録紙１０７の枚数を算出する。そして、画像形成装置１０１は、装置本体１０２の上部に設けられた表示部などに前記回転検出装置６が検出した給紙カセット２内の記録紙１０７の枚数を表示する。
【００８３】
前述した構成の画像形成装置１０１は、以下に示すように、記録紙１０７に画像を形成する。まず、画像形成装置１０１は、感光体ドラム１０８を回転して、この感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電ローラ１０９により−７００Ｖに帯電する。感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、感光体ドラム１０８を露光して、画像部分を−１５０Ｖに減衰させて、該感光体ドラム１０８の外表面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像ローラ１２６に相対すると、この静電潜像に−５５０Ｖの現像バイアス電圧を印加して、現像装置１１３の現像ローラ１２６の外表面に吸着した現像剤のトナーが感光体ドラム１０８の外表面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム１０８の外表面に形成する。
【００８４】
そして、画像形成装置１０１は、給紙ユニット１０３の給紙ローラ３などにより搬送されてきた記録紙１０７が、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８と転写ユニット１０４の搬送ベルト１２９との間に位置して、感光体ドラム１０８の外表面上に形成されたトナー像を記録紙１０７に転写する。画像形成装置１０１は、定着ユニット１０５で、記録紙１０７にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置１０１は、記録紙１０７にカラー画像を形成する。
【００８５】
一方、転写されずに感光体ドラム１０８上に残ったトナーは回収される。残留トナーを除去された感光体ドラム１０８は図示しない除電ランプで初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【００８６】
また、前述した画像形成装置１０１では、環境変動や経時変動による画質の変動を抑えるために、プロセスコントロールを行なっている。具体的には、まず現像装置１１３における現像能力を検出する。例えば、あるトナーパターンの画像を、現像バイアス電圧を一定にした条件下で感光体ドラム１０８上に形成し、その画像濃度を図示しない光センサで検出し、濃度変化から現像能力を把握する。そして、この現像能力が所定の目標現像能力になるように、トナー濃度の目標値を変更することで、画質を一定に保つことができる。例えば、光センサで検出したトナーパターンの画像濃度が、目標現像濃度よりも薄い場合には、トナー濃度を高くするように、図示しない制御手段としてのＣＰＵが現像装置１１３を制御する。一方、光センサで検出したトナーパターンの画像濃度が、目標現像濃度よりも薄い場合には、トナー濃度を低くするように、ＣＰＵが前述したモータの駆動回路を制御する。ここで、上記トナー濃度は図示しないトナー濃度センサで検知される。なお、感光体ドラム１０８上に形成されるトナーパターンの画像濃度は、現像ローラ１２６による画像濃度周期ムラの影響で多少変動することがある。
【００８７】
本実施形態によれば、出力歯車１２をケース９に回転自在に支持された電極保持部材２７と外縁に歯２８ａが設けられた歯車本体２８とで構成し、電極保持部材２７を熱可塑性樹脂で構成しかつ電極保持部材２７を当該熱可塑性樹脂よりも強度が高い材料で構成しているので、ケース９に回転自在に保持された電極保持部材２７が磨耗しにくく、他の歯車１１などと噛み合う歯車本体２８が磨耗しにくくなっている。このために、経年変化による電極保持部材２７の磨耗量を抑制でき、経年変位による電極保持部材２７即ち出力歯車１２のケース９に対するがたが増加することを防止できる。よって、長期間に亘って出力歯車１２の回転角を正確に検出することができるとともに、記録紙１０７の枚数を正確に検出できる。
【００８８】
電極保持部材２７の円板部２９に径方向に延在したリブ３２を周方向に間隔をあけて複数設けているので、射出成形などにより成形して硬化する際などに生じる電極保持部材２７のゆがみを抑制することができる。よって、長期間に亘って確実に出力歯車１２の回転角を正確に検出することができる。
【００８９】
また、歯車本体２８に電極保持部材２７の円筒部３０の外周に嵌合する円環部３６を設けているので、歯車本体２８と電極保持部材２７との間にがたが生じることを防止できる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車１２の回転角を正確に検出することができる。
【００９０】
電極保持部材２７の円板部２９の外縁から立設した外縁リブ３３を設けているので、射出成形などにより成形して硬化する際などに生じる電極保持部材２７のゆがみをより確実に抑制することができる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車１２の回転角を正確に検出することができる。
【００９１】
電極保持部材２７に固定用凸部３４を設け、歯車本体２８に固定用凸部３４に嵌合する固定用凹部３７を設けているので、これらの電極保持部材２７と歯車本体２８との間にがたが生じることをより一層防止することができる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車１２の回転角を正確に検出することができる。
【００９２】
固定電極５３に電極固定部材５４を一体に形成し、かつケース９に電極固定部材５４が嵌合して固定される固定部４７を設けているので、固定電極５３と電極固定部材５４との間及び電極固定部材５４とケース９との間にがたが生じることを防止できる。よって、長期間に亘ってより一層確実に出力歯車１２の回転角を正確に検出することができる。
【００９３】
給紙装置１は、前述した回転検出装置６を備えているので、長期間に亘って出力歯車１２の回転角を正確に検出することができ、長期間に亘って記録紙１０７の枚数を正確に検出することができる。
【００９４】
さらに、画像形成装置１０１は、前述した給紙装置１を備えているので、長期間に亘って出力歯車１２の回転角を正確に検出することができ、長期間に亘って記録紙１０７の枚数を正確に検出することができる。
【００９５】
次に、本発明の発明者らは、前述した実施形態の効果を確認した。結果を図２０に示す。図２０に示す実験では、前述した実施形態の本発明品（図２０中に一点鎖線で示す）と、従来の比較例（図２０中に二点鎖線で示す）において、耐久試験後の出力歯車１２のトルクとモータ１０に印加する電流値の関係（図２０中に四角で示す）と、耐久試験後の出力歯車１２のトルクと出力歯車１２の回転数の関係（図２０中に菱形で示す）とを測定した。なお、比較例とは、出力歯車１２がガラス繊維で強化されたＰＯＭで一体に形成されたものを用い、本発明品とは、出力歯車１２がＰＯＭで形成された電極保持部材２７とガラス繊維で強化されたＰＯＭで形成された歯車本体２８とで構成されたものを用いている。なお、本発明品及び比較例の双方は、耐久試験前では、出力歯車１２のトルクとモータ１０に印加する電流値の関係（図２０中実線で示す）と、出力歯車１２のトルクと出力歯車１２の回転数の関係（図２０中実線で示す）とが互いに等しい。また、本発明品及び比較例とも支持軸１８即ちロアケース１４をＰＣとＡＢＳ樹脂とを含んで構成している。
【００９６】
図２０によれば、ガラス繊維で強化されたＰＯＭで一体に形成された出力歯車１２を用いた比較例では、耐久試験後に支持軸１８の出力歯車を拘束するトルクがゼロになることがあるのに対し即ちモータ１０を回転駆動しても出力歯車が支持軸に対して滑ることで当該出力歯車１２が回転しなくことがあるのに対して、本発明品では、耐久試験後に支持軸１８の出力歯車を拘束するトルクがゼロになることがない。このように、本発明品は、比較例より出力歯車１２が支持軸１８との間において磨耗しにくいことが明らかとなった。
【００９７】
次に、本発明の発明者らは、本発明品と比較例において、ケース９の支持軸１８と固定電極５３の磨耗量と、この磨耗量が記録紙１０７の枚数の算出誤差に与える状況を測定した。結果を以下の表１に示す。
【００９８】
【表１】
2011149740.tif 000003
【００９９】
本発明品は、電極固定部材５４がＰＯＭで構成された出力歯車１２を用いて耐久試験後の磨耗状況を測定し、比較例は、ガラス繊維で強化されたＰＯＭで構成された出力歯車１２を用いて耐久試験後の磨耗状況を測定した。なお、本発明品及び比較例とも支持軸１８をＰＣとＡＢＳ樹脂とを含んで構成している。
【０１００】
支持軸１８の磨耗量とは、当該支持軸１８の外径の磨耗量を示し、固定電極５３の磨耗量とは、図２４に示す耐久試験後に固定電極５３の接触部５８が磨耗して平坦になった部分の幅ＨＢを示している。そして、磨耗量の換算角度θは、回転電極４５の第１の被接触部５１と固定電極５３の接触部５８との接点がＸｍｍずれた際に、第１の被接触部５１の幅方向の中心と回転電極の中心との距離を１１．５ｍｍとすると、以下の式１で示される。
【０１０１】
θ（度）＝Ｘ÷（π×２３）×３６０・・・・・・式１
【０１０２】
次に、磨耗量の換算枚数は、当該記録紙１０７の厚さが０．０９ｍｍとすると、駆動軸５の回転角度１度あたりの記録紙１０７の枚数が１３枚となるので、以下の式２で示される。
【０１０３】
記録紙１０７の換算枚数＝θ×１３・・・・・・式２
【０１０４】
表1の結果によれば、本発明品は、比較例よりも支持軸１８及び固定電極５３の磨耗量が少なく、記録紙１０７の枚数の計測誤差が２６枚も少ないことが明らかとなった。
【０１０５】
また、本発明の発明者らは、前述した本発明品と比較例において、耐久試験による支持軸１８と出力歯車１２との間のがたの増加量を測定した。結果を以下の表２に示す。
【０１０６】
【表２】
2011149740.tif 000004
【０１０７】
表２によれば、本発明品のがたの増加量は、比較例のがたの増加量の１０分の１未満であり、本発明品が、がたの発生を抑制できることが明らかとなった。
【０１０８】
また、本発明の発明者らは、前述した本発明品と比較例において、耐久試験による固定電極５３の磨耗量を測定した。結果を以下の表３に示す。磨耗幅とは、図２４に示す耐久試験後に固定電極５３の接触部５８が磨耗して平坦になった部分の幅ＨＢを示し、磨耗高さとは、図２４に示す耐久試験前の接触部５８（点線で示す）と耐久試験後に固定電極５３の接触部５８が磨耗して平坦になった部分までの距離ＨＡを示している。
【０１０９】
【表３】
2011149740.tif 000005
【０１１０】
表３によれば、本発明品の固定電極５３が、比較例の固定電極よりも磨耗しないことが明らかとなり、本発明品が、固定電極５３の磨耗を抑制できることが明らかとなった。
【０１１１】
なお、前述した実施形態では、電極保持部材２７に固定用凸部３４を設け、歯車本体２８に固定用凹部３７を設けているが、本発明では、電極保持部材２７に固定用凹部３７を設け、歯車本体２８に固定用凸部３４を設けてもよいことは勿論である。
【０１１２】
また、本発明では、回転電極４５を図２１に示すように構成してもよい。なお、図２１において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図２１に示す場合には、回転電極４５は、電極保持部材２７に埋設される内側円環部８１と、電極保持部材２７の表面に露出するとともに固定電極５３が接触する外側円環部８２とを備えている。
【０１１３】
さらに、本発明では、図２２及び図２３に示すように、出力歯車１２の電極保持部材２７に支持軸１８を設け、ケース９の底板１６に支持軸１８を内側に通して当該支持軸１８を回転自在に支持する支持用の貫通孔８３を設けてもよい。なお、図２２及び図２３において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【０１１４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。即ち、本発明では、電極保持部材２７をＰＯＭ以外に前述した熱可塑性樹脂望ましくは他の結晶性樹脂で構成しても前述した本発明品と同様の効果が得られ、歯車本体２８をガラス繊維で強化されたＰＯＭ以外に、電極保持部材２７を構成する熱可塑性樹脂よりも強度が高い樹脂、ガラス繊維により強化された樹脂、金属、焼結材（非金属或いは金属の粉体を粉体間の結合が生じた成形して固まった材料）で構成しても前述した本発明品と同様の効果が得られる。即ち、歯車本体２８を、前述した樹脂やガラス繊維により強化された樹脂で構成しても前述した本発明品と同様の効果が得られる。また、本発明では、支持軸１８即ちロアケース１４をＰＣとＡＢＳ樹脂とを含んだもの以外に、前述し亜ＴＰＣやＡＢＳなどの他の熱可塑性樹脂で構成しても前述した本発明品と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１１５】
１  給紙装置
２  給紙カセット（トレー）
４  押し上げ部材
５  駆動軸
６  回転検出装置
７  連動押し上げ部材
９  ケース
１２  出力歯車
２７  電極保持部材
２８  歯車本体
２８ａ  歯
２９  円板部
３０  円筒部
３２  リブ
３３  外縁リブ
３４  固定用凸部
３６  円環部（嵌合受け部）
３７  固定用凹部
４５  回転電極
４７  固定部
５３  固定電極
５４  電極固定部材
１０１  画像形成装置
１０７  記録紙
１０８  感光体ドラム
１０９  帯電ローラ（帯電装置）
１１３  現像装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１６】
【特許文献１】特許第３６６５２０１号公報
【図１】
2011149740.tif 000006
【図２】
2011149740.tif 000007
【図３】
2011149740.tif 000008
【図４】
2011149740.tif 000009
【図５】
2011149740.tif 000010
【図６】
2011149740.tif 000011
【図７】
2011149740.tif 000012
【図８】
2011149740.tif 000013
【図９】
2011149740.tif 000014
【図１０】
2011149740.tif 000015
【図１１】
2011149740.tif 000016
【図１２】
2011149740.tif 000017
【図１３】
2011149740.tif 000018
【図１４】
2011149740.tif 000019
【図１５】
2011149740.tif 000020
【図１６】
2011149740.tif 000021
【図１７】
2011149740.tif 000022
【図１８】
2011149740.tif 000023
【図１９】
2011149740.tif 000024
【図２０】
2011149740.tif 000025
【図２１】
2011149740.tif 000026
【図２２】
2011149740.tif 000027
【図２３】
2011149740.tif 000028
【図２４】
2011149740.tif 000029