(57)【要約】【課題】低コストで現像ギャップの変動に伴う周期的な濃度変動を抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム４１の軸方向の一端部側には、走査光（レーザー光Ｌ）を反射する第１反射領域（反射領域Ｅ２）が形成され、第１反射領域で反射された走査光を受光して、感光体ドラム４１と現像ローラー４４１との間の現像ギャップの変動量及び感光体ドラム４１の位相を検知する検知部（受光素子１２）と、検知部により検知された現像ギャップの変動量及び感光体ドラム４１の位相に基づいて、画像の濃度変動を補正する補正部と、を備える。【選択図】図３
2015232594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムに走査光を照射して静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像を現像剤により現像する現像ローラーを有する現像部と、を備える画像形成装置において、
前記感光体ドラムの軸方向の一端部側には、前記走査光を反射する第１反射領域が形成され、
前記第１反射領域で反射された走査光を受光して、前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間の現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相を検知する検知部と、
前記検知部により検知された現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相に基づいて、画像の濃度変動を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知部は、前記現像ローラーと連動して移動可能に保持されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像ローラーの軸方向の一端部側には、前記走査光を反射する第２反射領域が形成され、
前記第１反射領域で反射された走査光は、前記第２反射領域で反射され、
前記検知部は、前記感光体ドラム及び前記現像ローラーを保持する筐体に保持され、前記第２反射領域で反射された走査光を受光することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像ローラーの軸方向の一端部側には、前記走査光を反射する第２反射領域が形成され、
前記露光部により照射された走査光を、前記第１反射領域を走査する第１走査光と、前記第２反射領域を走査する第２走査光と、に分離する分離部を更に備え、
前記検知部は、前記第１反射領域で反射された第１走査光を受光して、前記感光体ドラムの変位量及び前記感光体ドラムの位相を検知する第１検知部と、前記第２反射領域で反射された第２走査光を受光して、前記現像ローラーの変位量を検知する第２検知部と、を備え、前記第１検知部により検知された感光体ドラムの変位量と前記第２検知部により検知された現像ローラーの変位量とに基づいて、前記現像ギャップの変動量を検知し、
前記第１検知部及び前記第２検知部は、前記感光体ドラム及び前記現像ローラーを保持する筐体に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知部は、
前記受光した走査光を遮る平面に、走査方向に並べられ且つ互いに平行でない状態で配置された２つのラインセンサーを備え、
前記受光した走査光が、前記２つのラインセンサーのうち一方のラインセンサーを通過してから他方のラインセンサーを通過するまでに要した時間に基づいて、前記現像ギャップの変動量を検知することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相に基づいて、前記露光部により照射される走査光の光量を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正部は、前記現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相に基づいて、画像データの濃度を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、感光体ドラムと現像ローラーとの間には、隙間（現像ギャップ）が設けられている。感光体ドラムや現像ローラーの偏心等により現像ギャップが変動すると、現像時に濃度ムラが発生するため、現像ギャップを維持する必要がある。
現像ギャップを維持する方法として、現像ローラーと同軸に現像ギャップを規制するためのコロ部材を設けるようにし、感光体ユニットのハウジングに対してコロ部材を押圧することで現像ユニットを付勢する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、発光素子により感光体ドラムと現像ローラーとの間を照射して生じた散乱光を受光素子により受光することで現像ギャップを検知し、当該検知結果に基づいて画像形成条件を変化させることにより出力画像を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２４０８５号公報
【特許文献２】特開平５−３３３６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、感光体ユニットのハウジングに対する感光体ドラムのぶれや現像ローラーのぶれ等の部品精度、或いは現像ユニットを付勢する力の過不足に起因して現像ギャップが変動するので、バンディングやピッチムラ等の周期的な濃度変動が発生するという問題がある。
また、上記特許文献２記載の技術では、非接触式の手段により現像ギャップを検知することができるので、上記の問題点は解決できるが、新たに専用の装置（発光素子及び受光素子等）を備える必要があるため、装置構成が複雑化し、コストアップするという問題がある。
【０００５】
本発明は、低コストで現像ギャップの変動に伴う周期的な濃度変動を抑制可能な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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
感光体ドラムに走査光を照射して静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像を現像剤により現像する現像ローラーを有する現像部と、を備える画像形成装置において、
前記感光体ドラムの軸方向の一端部側には、前記走査光を反射する第１反射領域が形成され、
前記第１反射領域で反射された走査光を受光して、前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間の現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相を検知する検知部と、
前記検知部により検知された現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相に基づいて、画像の濃度変動を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記検知部は、前記現像ローラーと連動して移動可能に保持されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記現像ローラーの軸方向の一端部側には、前記走査光を反射する第２反射領域が形成され、
前記第１反射領域で反射された走査光は、前記第２反射領域で反射され、
前記検知部は、前記感光体ドラム及び前記現像ローラーを保持する筐体に保持され、前記第２反射領域で反射された走査光を受光することを特徴とすることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記現像ローラーの軸方向の一端部側には、前記走査光を反射する第２反射領域が形成され、
前記露光部により照射された走査光を、前記第１反射領域を走査する第１走査光と、前記第２反射領域を走査する第２走査光と、に分離する分離部を更に備え、
前記検知部は、前記第１反射領域で反射された第１走査光を受光して、前記感光体ドラムの変位量及び前記感光体ドラムの位相を検知する第１検知部と、前記第２反射領域で反射された第２走査光を受光して、前記現像ローラーの変位量を検知する第２検知部と、を備え、前記第１検知部により検知された感光体ドラムの変位量と前記第２検知部により検知された現像ローラーの変位量とに基づいて、前記現像ギャップの変動量を検知し、
前記第１検知部及び前記第２検知部は、前記感光体ドラム及び前記現像ローラーを保持する筐体に保持されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記検知部は、
前記受光した走査光を遮る平面に、走査方向に並べられ且つ互いに平行でない状態で配置された２つのラインセンサーを備え、
前記受光した走査光が、前記２つのラインセンサーのうち一方のラインセンサーを通過してから他方のラインセンサーを通過するまでに要した時間に基づいて、前記現像ギャップの変動量を検知することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記補正部は、前記現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相に基づいて、前記露光部により照射される走査光の光量を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記補正部は、前記現像ギャップの変動量及び前記感光体ドラムの位相に基づいて、画像データの濃度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低コストで現像ギャップの変動に伴う周期的な濃度変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の制御構造を示す機能ブロック図である。
【図３】感光体ドラム、露光装置及び現像装置の概略構成を示す底面図である。
【図４】感光体ドラム、露光装置及び現像装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】受光素子の概略構成を示す図である。
【図６】受光素子により検知された現像ギャップの変動量を示す図である。
【図７】図３の矢印Ａ１の方向からみた受光素子と反射光を示す側面図である。
【図８】図３の矢印Ａ２の方向からみた受光素子と反射光を示す側面図である。
【図９】変形例１に係る感光体ドラム、露光装置及び現像装置の概略構成を示す底面図である。
【図１０】変形例１に係る感光体ドラム、露光装置及び現像装置の概略構成を示す側面図である。
【図１１】変形例１に係る受光素子により検知された現像ギャップの変動量を示す図である。
【図１２】図９の矢印Ａ３の方向からみた受光素子と反射光を示す側面図である。
【図１３】変形例２に係る感光体ドラム、露光装置及び現像装置の概略構成を示す底面図である。
【図１４】変形例２に係る感光体ドラム、露光装置及び現像装置の概略構成を示す側面図である。
【図１５】変形例２に係る受光素子により検知された現像ギャップの変動量を示す図である。
【図１６】図１３の矢印Ａ４の方向からみた受光素子と反射光を示す側面図である。
【図１７】図１３の矢印Ａ５の方向からみた受光素子と反射光を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【００１６】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、例えば、プリンターやデジタル複写機等として用いられ、図１及び図２に示すように、自動原稿搬送部２０、スキャナー部３０、画像形成部４０、給紙部５０、制御部１００等を備えて構成される。
【００１７】
自動原稿搬送部２０は、原稿Ｄを載置する載置トレイや原稿Ｄを搬送する機構及び搬送ローラー等を備えて構成され、原稿Ｄを所定の搬送路に搬送する。
スキャナー部３０は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成され、所定の搬送路を搬送された原稿Ｄ又はプラテンガラスに載置された原稿Ｄに光源を照射し、反射光を受光する。また、スキャナー部３０は、受光した反射光を電気信号に変換して制御部１００に出力する。
【００１８】
画像形成部４０は、イエロー作像部Ｙ、マゼンタ作像部Ｍ、シアン作像部Ｃ、ブラック作像部Ｋ、中間転写体Ｔ、定着装置Ｆ等を備えて構成される。
各作像部ＹＭＣＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を感光体ドラムに形成し、感光体ドラムに形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像を中間転写体Ｔに一次転写する。
なお、各作像部ＹＭＣＫの構成及び動作は何れも同様であるため、以下、イエロー作像部Ｙを例に挙げて、画像形成部４０が行う一連の画像形成動作について説明する。
【００１９】
感光体ドラム４１は、表面がフタロシアニン顔料をポリカーボネイトに分散させた有機半導体層及び電荷輸送層により構成される感光体層により構成される。
また、感光体ドラム４１は、図３に示すように、軸方向（Ｙ方向）の一端部側に、露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌを反射する反射領域（第１反射領域）Ｅ２が形成されている。この反射領域Ｅ２の所定の位置には、Ｙ方向に延在するホームポジション検知マーク（以下、ＨＰ検知マーク）Ｍ１が形成されている。ＨＰ検知マークＭ１は、例えば、黒色に塗り潰す等、レーザー光Ｌを反射しないように構成されている。
露光装置４３から感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２に照射されたレーザー光Ｌは、図４に示すように、走査平面に対しＺ方向上方へと角度を付けて反射される。
【００２０】
帯電装置４２は、感光体ドラム４１を一様に帯電する。
露光装置４３は、露光部として、制御部１００からの画像データＤｙに基づいて感光体ドラム４１の非画像領域を露光して露光した部分の電荷を除去し、感光体ドラム４１の画像形成領域Ｅ１に静電潜像を形成する。また、露光装置４３は、画像形成領域Ｅ１に静電潜像を形成した後、感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２を走査する。
【００２１】
具体的には、露光装置４３は、図３に示すように、帯電装置４２により帯電された感光体ドラム４１に対してレーザー光（走査光）Ｌを照射することで感光体ドラム４１上に静電潜像を形成する装置である。露光装置４３は、レーザー光Ｌを出射させる光源１と、光源１より出射されたレーザー光Ｌを平行光化させる第一の光学系２と、第一の光学系２を透過したレーザー光Ｌの副走査方向成分のみを収束させる第二の光学系３と、第二の光学系３を透過したレーザー光Ｌを偏向させる偏向器４と、偏向器４により偏向されたレーザー光Ｌを感光体ドラム４１上に集光させる第三の光学系５及び第四の光学系６と、偏向器４により偏向されたレーザー光Ｌを反射する第五の光学系７と、第五の光学系７が反射したレーザー光Ｌを入力する同期センサー８と、を備えて構成され、これらを光学ハウジング９で保持するようになっている。
【００２２】
同期センサー８は、第五の光学系７により集光されたレーザー光Ｌを検知する光センサーである。そして、制御部１００は、同期センサー８により検知される検知信号に基づいて、感光体ドラム４１への書き出し位置のタイミング調整などを行う。
【００２３】
現像装置４４は、現像部として、感光体ドラム４１に形成された静電潜像上に現像剤であるトナーを供給し、感光体ドラム４１にイエローのトナー像を形成する。
現像装置４４は、図３及び図４に示すように、トナーを感光体ドラム４１の静電潜像に付与する現像ローラー４４１と、現像装置４４内のトナーを攪拌し、現像ローラー４４１にトナーを供給する搬送ローラー４４２〜４４４と、現像ローラー４４１の表面上のトナー層の厚さを規制する規制ブレード４４５と、を備えて構成され、これらが筐体４４６内で保持されるようになっている。なお、この筐体４４６は、感光体ドラム４１も保持するように構成されている。
感光体ドラム４１と現像ローラー４４１との間には、現像ギャップＤｓが設けられている。
【００２４】
現像ローラー４４１の回転軸４４１ａには、支持部材１１を介して受光素子１２が設けられている。即ち、受光素子１２は、現像ローラー４４１と連動して移動可能に保持されており、現像ローラー４４１が位置ずれ等により移動した場合、受光素子１２も連動して移動するようになっている。
受光素子１２は、同期センサー８と同様の構成であり、感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌを受光する（図３参照）。
受光素子１２は、図５に示すように、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌを検知する２つのラインセンサー１２１、１２２を備えて構成されている。２つのラインセンサー１２１、１２２は、受光したレーザー光Ｌを遮る平面に、走査方向に並べられ且つ互いに平行でない状態で配置されている。ラインセンサー１２２は、ラインセンサー１２１に対して角度θ分だけ傾けた状態で配置されている。
【００２５】
受光素子１２は、入射したレーザー光Ｌの副走査位置変動量を測定する。ここで、レーザー走査速度をＶ、ラインセンサー１２１、１２２間のレーザー光Ｌの通過時間をＴ１、Ｔ２とすると、レーザー光Ｌの副走査位置変動量ｘは、数式（１）で算出することができる。
数式（１）：ｘ＝Ｖ（Ｔ１−Ｔ２）×ｔａｎθ
本実施形態では、このレーザー光Ｌの副走査位置変動量を利用して、現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相を検知する。
【００２６】
一次転写ローラー４５は、感光体ドラム４１に形成されたイエローのトナー像を中間転写体Ｔに一次転写する。
なお、他の作像部ＭＣＫも同様に、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を中間転写体Ｔに一次転写する。これにより、中間転写体Ｔ上にＹＭＣＫ各色のカラーのトナー像が形成される。
【００２７】
二次転写ローラー４６は、中間転写体Ｔに転写されて形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像を給紙部５０から搬送されてきた用紙Ｐに二次転写する。
【００２８】
画像形成部４０は、ＹＭＣＫ各色のトナー像が二次転写された用紙Ｐを定着装置Ｆにより加熱及び加圧し、その後所定の搬送路に通して機外に排出する。
以上が画像形成部４０による一連の画像形成動作である。
【００２９】
クリーニング装置４７は、一次転写後の感光体ドラム４１表面に残留する残留トナーや紙紛等の残留物を除去する。また、クリーニング装置４８は、二次転写後の中間転写体Ｔに残留する残留物を除去する。
クリーニング装置４７及びクリーニング装置４８は、何れも感光体ドラム４１又は中間転写体Ｔに残留する残留物を除去する点で同一であり、同様の構成及び動作を行う。
【００３０】
給紙部５０は、複数のトレイを備えて構成され、各トレイに種類の異なる複数の用紙Ｐを収容する。給紙部５０は、所定の搬送路により収容される用紙Ｐを画像形成部４０に給紙する。
【００３１】
制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成され、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている各種プログラムをＲＡＭに展開し、展開された各種プログラムと協働して、自動原稿搬送部２０、スキャナー部３０、画像形成部４０、給紙部５０等の画像形成装置１０の各部の動作を統括的に制御する（図２参照）。例えば、制御部１００は、スキャナー部３０からの電気信号を入力して各種画像処理を行い、画像処理により生成されたＹＭＣＫ各色の画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを画像形成部４０に出力する。また、制御部１００は、画像形成部４０の動作を制御して用紙Ｐに画像を形成する。
【００３２】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０の作用について説明する。
まず、画像形成装置１０の制御部１００は、露光装置４３を制御して、感光体ドラム４１に対してレーザー光Ｌを照射させる。
露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌは、感光体ドラム４１の画像形成領域Ｅ１を走査した後、反射領域Ｅ２で反射される。
反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌは、受光素子１２により受光される。
【００３３】
受光素子１２は、受光したレーザー光Ｌに基づいて、現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相を検知する（図６参照）。なお、現像ギャップＤｓの変動量とは、現像ギャップＤｓの初期値からの変動量のことである。ここで、現像ギャップＤｓの初期値とは、感光体ドラム４１と現像ローラー４４１とが理想的な位置に配置されている状態における現像ギャップＤｓの値のことである。以下、説明の都合上、現像ギャップＤｓが初期値よりも減少した場合を「現像ギャップＤｓが減少する」と表現し、現像ギャップＤｓが初期値よりも増加した場合を「現像ギャップＤｓが増加する」と表現するものとする。
【００３４】
レーザー光Ｌが反射領域Ｅ２に形成されたＨＰ検知マークＭ１を照射すると、レーザー光Ｌが反射されず、反射光が受光素子１２により受光されない。従って、反射光が受光素子１２により受光されないタイミング（図６中Ｂの位置）を検知することで、ＨＰ検知マークＭ１が照射されているタイミングを検知することができる。これにより、受光素子１２は、感光体ドラム４１の位相を検知することができる。
現像ギャップＤｓが減少する、即ち、現像ローラー４４１が感光体ドラム４１の方向に移動すると、受光素子１２も現像ローラー４４１と連動して感光体ドラム４１の方向に移動するので、レーザー光ＬはＬ１の軌道を描くこととなる（図７参照）。一方、現像ギャップＤｓが増加する、即ち、現像ローラー４４１が感光体ドラム４１と反対の方向に移動すると、レーザー光ＬはＬ２の軌道を描くこととなる（図７参照）。なお、図８のＬ１Ａは、レーザー光Ｌ１の走査線であり、Ｌ２Ａは、レーザー光Ｌ２の走査線である。
なお、現像ギャップＤｓが変動する場合としては、現像ローラー４４１が移動する場合に限られず、感光体ドラム４１が移動する場合も考えられる。この場合、現像ギャップＤｓが減少する、即ち、感光体ドラム４１が現像ローラー４４１の方向に移動すると、受光素子１２が感光体ドラム４１に近づくので、レーザー光ＬはＬ１の軌道を描くこととなる。一方、現像ギャップＤｓが増加する、即ち、感光体ドラム４１が現像ローラー４４１と反対の方向に移動すると、受光素子１２が感光体ドラム４１から遠ざかるので、レーザー光ＬはＬ２の軌道を描くこととなる。
図７及び図８に示したように、現像ギャップＤｓが変動すると、受光素子１２を通過するレーザー光ＬのＺ方向の高さが変動するので、ラインセンサー１２１、１２２間のレーザー光Ｌの通過時間が変動する。これにより、受光素子１２は、現像ギャップＤｓの変動量を検知することができる。
即ち、受光素子１２は、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌを受光して、感光体ドラム４１と現像ローラー４４１との間の現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相を検知する検知部として機能する。また、受光素子１２は、検知部として、受光したレーザー光Ｌが、２つのラインセンサー１２１、１２２のうち一方のラインセンサーを通過してから他方のラインセンサーを通過するまでに要した時間に基づいて、現像ギャップＤｓの変動量を検知する。
【００３５】
次に、制御部１００は、受光素子１２により検知された現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相に基づいて、露光装置４３から照射されるレーザー光Ｌの光量を制御する。例えば、制御部１００は、現像ギャップＤｓの変動量とレーザー光Ｌの光量とを対応付けたテーブルを参照して、レーザー光Ｌの光量を制御する。現像ギャップＤｓが減少した場合、即ち、現像ローラー４４１と感光体ドラム４１との距離が近づいた場合は、感光体ドラム４１に形成される画像の濃度が濃くなるので、レーザー光Ｌの光量を減少させて画像の濃度変動を補正する。一方、現像ギャップＤｓが増加した場合、即ち、現像ローラー４４１と感光体ドラム４１との距離が遠ざかった場合は、感光体ドラム４１に形成される画像の濃度が薄くなるので、レーザー光Ｌの光量を増加させて画像の濃度変動を補正する。
即ち、制御部１００は、受光素子１２により検知された現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相に基づいて、画像の濃度変動を補正する補正部として機能する。
【００３６】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１０は、感光体ドラム４１の軸方向の一端部側には、走査光（レーザー光Ｌ）を反射する第１反射領域（反射領域Ｅ２）が形成され、第１反射領域で反射された走査光を受光して、感光体ドラム４１と現像ローラー４４１との間の現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相を検知する検知部（受光素子１２）と、検知部により検知された現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相に基づいて、画像の濃度変動を補正する補正部（制御部１００）と、を備える。
従って、本実施形態の画像形成装置１０によれば、感光体ドラム４１上に静電潜像を形成する走査光をそのまま利用して現像ギャップＤｓの変動量を測定することができるので、現像ギャップＤｓ測定のための走査手段を新たに備える必要がなく、低コストで現像ギャップＤｓの変動に伴う周期的な濃度変動を抑制することができる。
【００３７】
また、本実施形態の画像形成装置１０によれば、検知部は、現像ローラー４４１と連動して移動可能に保持されているので、簡易な構成で現像ギャップＤｓの変動量を測定することができ、装置構成の複雑化やコストアップを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態の画像形成装置１０によれば、検知部は、受光した走査光を遮る平面に、走査方向に並べられ且つ互いに平行でない状態で配置された２つのラインセンサー１２１、１２２を備え、受光した走査光が、２つのラインセンサー１２１、１２２のうち一方のラインセンサーを通過してから他方のラインセンサーを通過するまでに要した時間に基づいて、現像ギャップＤｓの変動量を検知する。
従って、本実施形態の画像形成装置１０によれば、露光装置４３内の同期センサー８と同様の構成を利用して現像ギャップＤｓの変動量を測定することができるので、容易に技術を導入することができる。
【００３９】
また、本実施形態の画像形成装置１０によれば、補正部は、現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相に基づいて、露光部により照射される走査光の光量を制御するので、簡易な方法で画像の濃度を制御することができ、容易に濃度変動を抑制することができる。
【００４０】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００４１】
（変形例１）
例えば、図９〜図１２に示す例では、実施形態と比べ、感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌを、更に現像ローラー４４１でも反射させる点が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
具体的には、変形例１では、図９に示すように、現像ローラー４４１の軸方向（Ｙ方向）の一端部側に、感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌを反射する反射領域（第２反射領域）Ｅ３が形成されている。この反射領域Ｅ３では、ローラー内部にマグネットを設けないようにすることで、現像剤の付着を防止するようにしている。
また、変形例１では、図１０に示すように、露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌが反射領域Ｅ２を走査する際、反射領域Ｅ２に対して角度を付けて入射するように、露光装置４３と感光体ドラム４１との間にミラー１３が設けられている。このように、レーザー光Ｌを反射領域Ｅ２に対して角度を付けて入射させることで、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌを反射領域Ｅ３の方向に反射させることができる。なお、図９では、説明の都合上、ミラー１３の記載を省略している。
また、変形例１では、受光素子１２Ａが、図９及び図１０に示すように、支持部材１１を介して現像ローラー４４１に取り付けられるのではなく、感光体ドラム４１及び現像ローラー４４１を保持する筐体４４６に取り付けられている。
【００４２】
次に、変形例１に係る画像形成装置１０の作用について説明する。
露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌは、感光体ドラム４１の画像形成領域Ｅ１を走査した後、反射領域Ｅ２を走査する。このとき、レーザー光Ｌは、露光装置４３と反射領域Ｅ２との間に配置されたミラー１３により反射され、反射領域Ｅ２に対して角度を付けて入射する。
反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌは、現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３で反射される。
反射領域Ｅ３で反射されたレーザー光Ｌは、受光素子１２Ａにより受光される。
【００４３】
受光素子１２Ａは、受光したレーザー光Ｌに基づいて、現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相を検知する（図１１参照）。
現像ギャップＤｓが減少する、即ち、現像ローラー４４１が感光体ドラム４１の方向に移動すると、現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３がＺ方向下方へとずれ、反射領域Ｅ３で反射されたレーザー光ＬはＬ３の軌道を描くこととなる（図１０及び図１２参照）。一方、現像ギャップＤｓが増加する、即ち、現像ローラー４４１が感光体ドラム４１と反対の方向に移動すると、現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３がＺ方向上方へとずれ、反射領域Ｅ３で反射されたレーザー光ＬはＬ４の軌道を描くこととなる（図１０及び図１２参照）。
なお、現像ギャップＤｓが変動する場合としては、現像ローラー４４１が移動する場合に限られず、感光体ドラム４１が移動する場合も考えられる。この場合、現像ギャップＤｓが減少する、即ち、感光体ドラム４１が現像ローラー４４１の方向に移動すると、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌが現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３のよりＺ方向上方側で反射され、レーザー光ＬはＬ３の軌道を描くこととなる。一方、現像ギャップＤｓが増加する、即ち、感光体ドラム４１が現像ローラー４４１と反対の方向に移動すると、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌが現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３のよりＺ方向下方側で反射され、レーザー光ＬはＬ４の軌道を描くこととなる。
図１２に示したように、現像ギャップＤｓが変動すると、受光素子１２Ａを通過するレーザー光ＬのＺ方向の高さが変動するので、ラインセンサー（図示省略）間のレーザー光Ｌの通過時間が変動する。これにより、受光素子１２Ａは、現像ギャップＤｓの変動量を検知することができる。
【００４４】
次に、制御部１００は、実施形態と同様、受光素子１２Ａにより検知された現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相に基づいて、露光装置４３から照射されるレーザー光Ｌの光量を制御する。
【００４５】
以上のように、変形例１の画像形成装置１０によれば、現像ローラー４４１の軸方向の一端部側には、走査光を反射する第２反射領域（反射領域Ｅ３）が形成され、第１反射領域（反射領域Ｅ２）で反射された走査光は、第２反射領域で反射され、検知部は、感光体ドラム４１及び現像ローラー４４１を保持する筐体４４６に保持され、第２反射領域で反射された走査光を受光する。
従って、変形例１の画像形成装置１０によれば、感光体ドラム４１と現像ローラー４４１との２箇所で反射した走査光に基づいて現像ギャップＤｓの変動量を測定することができるので、現像ローラー４４１自体の振れ精度を含んだ現像ギャップＤｓの変動量を測定することができ、周期的な濃度変動に対してより高精度の補正を行うことができる。
【００４６】
（変形例２）
また、図１３〜図１７に示す例では、実施形態と比べ、「露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌを２つに分離して、それぞれ感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２と現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３とで反射させ、それぞれの反射光を異なる２つの受光素子１２Ｂ，１２Ｃにより個別に受光させる点が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
具体的には、変形例２では、図１３に示すように、変形例１と同様、現像ローラー４４１の軸方向（Ｙ方向）の一端部側に、レーザー光Ｌを反射する反射領域Ｅ３が形成されている。
また、変形例２では、図１３及び図１４に示すように、露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌが反射領域Ｅ２を走査するタイミングで、そのまま反射領域Ｅ２を走査するレーザー光（第１走査光）Ｌ１１と、現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３を走査するレーザー光（第２走査光）Ｌ１２と、に分離するために、露光装置４３と感光体ドラム４１及び現像ローラー４４１との間にハーフミラー（分離部）１４が設けられている。これにより、露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌを、感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２と、現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３と、で各々反射させることができる。
また、変形例２では、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌ１１を受光する受光素子１２Ｂと、反射領域Ｅ３で反射されたレーザー光Ｌ１２を受光する受光素子１２Ｃと、がそれぞれ設けられている。受光素子１２Ｂ、１２Ｃは、図１３及び図１４に示すように、支持部材１１を介して現像ローラー４４１に取り付けられるのではなく、感光体ドラム４１及び現像ローラー４４１を保持する筐体４４６に取り付けられている。
【００４７】
次に、変形例２に係る画像形成装置１０の作用について説明する。
露光装置４３から照射されたレーザー光Ｌは、感光体ドラム４１の画像形成領域Ｅ１を走査した後、反射領域Ｅ２を走査する。このとき、レーザー光Ｌは、露光装置４３と反射領域Ｅ２との間に配置されたハーフミラー１４により、ハーフミラー１４をそのまま透過して反射領域Ｅ２を走査するレーザー光Ｌ１１と、ハーフミラー１４により反射されて現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３を走査するレーザー光Ｌ１２と、に分離される。
反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌ１１は、受光素子１２Ｂにより受光される。
反射領域Ｅ３で反射されたレーザー光Ｌ１２は、受光素子１２Ｃにより受光される。
【００４８】
受光素子（第１検知部）１２Ｂは、受光したレーザー光Ｌ１１に基づいて、感光体ドラム４１の変位量Ｇ２及び感光体ドラム４１の位相を検知する（図１５参照）。
感光体ドラム４１が現像ローラー４４１の方向に移動する（現像ギャップＤｓは減少する）と、受光素子１２Ｂまでの距離が近づくので、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌ１１はＬ５の軌道を描くこととなる（図１６参照）。一方、感光体ドラム４１が現像ローラー４４１と反対の方向に移動する（現像ギャップＤｓは増加する）と、受光素子１２Ｂまでの距離が遠ざかるので、反射領域Ｅ２で反射されたレーザー光Ｌ１１はＬ６の軌道を描くこととなる（図１６参照）。
図１６に示したように、感光体ドラム４１が変位すると、受光素子１２Ｂを通過するレーザー光Ｌ１１のＺ方向の高さが変動するので、ラインセンサー（図示省略）間のレーザー光Ｌ１１の通過時間が変動する。これにより、受光素子１２Ｂは、感光体ドラム４１の変位量Ｇ２を検知することができる。
【００４９】
一方、受光素子（第２検知部）１２Ｃは、受光したレーザー光Ｌ１２に基づいて、現像ローラー４４１の変位量Ｇ３を検知する（図１５参照）。
現像ローラー４４１が感光体ドラム４１の方向に移動する（現像ギャップＤｓは減少する）と、現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３がＺ方向下方へとずれ、反射領域Ｅ３で反射されたレーザー光Ｌ１２はＬ７の軌道を描くこととなる（図１４及び図１７参照）。一方、現像ローラー４４１が感光体ドラム４１と反対の方向に移動する（現像ギャップＤｓは増加する）と、現像ローラー４４１の反射領域Ｅ３がＺ方向上方へとずれ、反射領域Ｅ３で反射されたレーザー光Ｌ１２はＬ８の軌道を描くこととなる（図１４及び図１７参照）。
図１７に示したように、現像ローラー４４１が変位すると、受光素子１２Ｃを通過するレーザー光Ｌ１２のＺ方向の高さが変動するので、ラインセンサー（図示省略）間のレーザー光Ｌ１２の通過時間が変動する。これにより、受光素子１２Ｃは、現像ローラー４４１の変位量Ｇ３を検知することができる。
変形例２では、受光素子１２Ｂの検知結果（感光体ドラム４１の変位量Ｇ２）と受光素子１２Ｃの検知結果（現像ローラー４４１の変位量Ｇ３）とを和算することにより、現像ギャップＤｓの変動量Ｇ１を検知することができる（図１５参照）。
【００５０】
次に、制御部１００は、受光素子１２Ｂ及び受光素子１２Ｃにより検知された現像ギャップＤｓの変動量、並びに受光素子１２Ｂにより検知された感光体ドラム４１の位相に基づいて、露光装置４３から照射されるレーザー光Ｌの光量を制御する。
【００５１】
以上のように、変形例２の画像形成装置１０によれば、現像ローラー４４１の軸方向の一端部側には、走査光を反射する第２反射領域（反射領域Ｅ３）が形成され、露光部により照射された走査光を、第１反射領域（反射領域Ｅ２）を走査する第１走査光（レーザー光Ｌ１１）と、第２反射領域を走査する第２走査光（レーザー光Ｌ１２）と、に分離する分離部（ハーフミラー１４）を更に備え、検知部は、第１反射領域で反射された第１走査光を受光して、感光体ドラム４１の変位量及び感光体ドラム４１の位相を検知する第１検知部（受光素子１２Ｂ）と、第２反射領域で反射された第２走査光を受光して、現像ローラー４４１の変位量を検知する第２検知部（受光素子１２Ｃ）と、を備え、第１検知部により検知された感光体ドラム４１の変位量と第２検知部により検知された現像ローラー４４１の変位量とに基づいて、現像ギャップＤｓの変動量を検知し、第１検知部及び第２検知部は、感光体ドラム４１及び現像ローラー４４１を保持する筐体４４６に保持されている。
従って、変形例２の画像形成装置１０によれば、感光体ドラム４１で反射した走査光と現像ローラー４４１で反射した走査光との２つの走査光に基づいて現像ギャップＤｓの変動量を測定することができるので、現像ローラー４４１自体の振れ精度を含んだ現像ギャップＤｓの変動量を測定することができ、周期的な濃度変動に対してより高精度の補正を行うことができる。
【００５２】
（その他の変形例）
例えば、上記実施形態では、現像ギャップＤｓの変動量及び感光体ドラム４１の位相に基づいて、露光装置４３により照射されるレーザー光Ｌの光量を制御するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、レーザー光Ｌの光量を制御する代わりに、画像データの濃度を制御するようにしてもよい。具体的には、現像ギャップＤｓが減少した場合、即ち、現像ローラー４４１と感光体ドラム４１との距離が近づいた場合は、感光体ドラム４１に形成される画像の濃度が濃くなるので、画像データの濃度を薄くして画像の濃度変動を補正する。一方、現像ギャップＤｓが増加した場合、即ち、現像ローラー４４１と感光体ドラム４１との距離が遠ざかった場合は、感光体ドラム４１に形成される画像の濃度が薄くなるので、画像データの濃度を濃くして画像の濃度変動を補正する。
【００５３】
また、上記実施形態では、感光体ドラム４１の反射領域Ｅ２の所定の位置に、レーザー光Ｌを反射しないＨＰ検知マークＭ１を形成し、反射光が受光素子１２により受光されないタイミングを検知することでＨＰ検知マークＭ１が照射されているタイミングを検知して、感光体ドラム４１の位相を検知するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、ＨＰ検知マークＭ１を形成して感光体ドラム４１の位相を検知する代わりに、感光体ドラム４１の位相を検知可能なエンコーダーを備えるようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、走査光として、レーザー光Ｌを照射する露光装置４３を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。走査光として、光学系により一点に収束させた光を照射するものであれば、いかなる露光装置を利用するようにしてもよい。
【００５５】
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  画像形成装置
２０  自動原稿搬送部
３０  スキャナー部
４０  画像形成部
４１  感光体ドラム
４２  帯電装置
４３  露光装置（露光部）
４４  現像装置（現像部）
４４１  現像ローラー
４４２〜４４４  搬送ローラー
４４５  規制ブレード
１１  支持部材
１２、１２Ａ  受光素子（検知部）
１２Ｂ  受光素子（検知部；第１検知部）
１２Ｃ  受光素子（検知部；第２検知部）
１２１、１２２  ラインセンサー
１３  ミラー
１４  ハーフミラー（分離部）
４５  一次転写ローラー
４６  二次転写ローラー
４７、４８  クリーニング装置
５０  給紙部
１００  制御部（補正部）
Ｅ２  反射領域（第１反射領域）
Ｅ３  反射領域（第２反射領域）
【図１】
2015232594.tif 000003
【図２】
2015232594.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015232594.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2015232594.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2015232594.tif 000014
【図１３】
2015232594.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2015232594.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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