(57)【要約】【課題】  感光ドラムの回転振れに起因して電位センサによる検知結果が不適格になってしまった。また、これを防止するための特別な構成とすると画像形成装置の高コスト化並びに大型化を招いてしまった。【解決手段】  感光ドラムとの距離が保証された現像器に電位センサを取り付けることで、画像形成装置の高コスト化並びに大型化を招くことなく、電位を適正に検知することができる。【選択図】  図３
2005077563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に静電像を形成する像形成手段と、前記像担持体上の静電像を現像する現像器と、前記現像器に設けられ前記像担持体表面に当接することによって前記像担持体との距離を保証する手段と、前記像担持体表面の電位を検知する電位センサと、前記電位センサの出力に基づいて画像形成条件を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記電位センサを前記現像器に取り付けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置に対し前記電位センサを前記現像器と一体で着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記距離を保証する手段は前記像担持体側に付勢された回転体を有することを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式による画像形成装置に関するもので、特に感光ドラムの表面電位を測定し、帯電バイアス、現像バイアス、及び、画像露光の光量の全てもしくはいずれかを制御し、形成される画像の濃度再現性を一定に保つ機能を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電子写真方式の画像形成装置において、形成される画像の濃度再現性を一定に保つために、感光ドラム表面の電位を測定する電位センサを備え、制御部を通して感光ドラム表面の電位を最適化し、常に最適化された状態での現像を行い、高画質な画像形成を行う画像形成装置はよく見られる。そのような画像形成装置での電位センサの配置は、感光ドラムの回転方向に対して帯電、露光、現像、転写の画像形成プロセスにおいて、露光と現像の間に配置されることが一般的である（特許文献１）。また、電位センサの取り付け構成としては、感光ドラムを保持する筐体、もしくは、感光ドラムを含むカートリッジ等のユニットを保持する筐体に取り付けられる。
【０００３】
従来の画像形成装置の場合、感光ドラムの表面電位の測定精度に大きな影響を及ぼす電位センサのセンサ部と感光ドラム表面までの距離は、電位センサと感光ドラムを保持する筐体、もしくは、電位センサと感光ドラムを含むカートリッジ等のユニットを保持する筐体自体への取り付け精度のみで決まる。
【特許文献１】特開平６−１８６８０５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、前記の従来の画像形成装置の構成では、電位センサのセンサ部と感光ドラム表面までの距離は、感光ドラムの回転による振れの影響は少なからず避けられない。
【０００５】
例えば、振れが５０μｍ以下の高精度に回転が実現できる感光ドラムに対しては、従来の画像形成装置における電位センサと感光ドラムの取り付けの構成でも、電位センサの測定距離範囲から何ら問題なく、高画質画像形成に寄与することができる。
【０００６】
一方、感光ドラム径が大きなもの、具体的には、感光ドラム径がφ８０ｍｍを超えるような画像形成装置の場合、感光ドラムの単品での振れ精度を５０μｍ程度にすることも不可能のではないが、画像形成装置に搭載した状態での実際の画像形成時の振れを１００μｍ以下に保証することは、容易に且つ低コストで達成することは難しい。つまり、その分電位センサの感光ドラム表面の電位測定への影響は避けられない。また、より高画質な画像形成を目的に感光ドラム１周における電位ムラを正確に測定が必要な場合、単純に感光ドラム側の電位ムラか、もしくは、感光ドラムの振れの影響によるものかを完全に切り分けることが難しい。
【０００７】
また、従来の画像形成装置において、先に述べたように露光と現像間に電位センサを配置する場合、露光部の光路と現像器の間に電位センサとそれに付随する取り付け部材等を十分に配置可能なスペースが確保できれば問題はないが、画像形成装置の本体サイズを変更せずに、ひとつの感光ドラムに対して備えられる現像形の数を増やす場合や、画像形成装置の本体サイズを小型化する際には、従来の電子センサの取り付け精度を維持、もしくは、それ以上の精度で露光と現像間のスペースの電位センサを配置することは難しい。
【０００８】
そこで本発明の目的は、前記課題を解消し、電位センサを用いて濃度再現性を一定に保ち好適な画像形成が行える画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、像担持体上に静電像を形成する像形成手段と、前記像担持体上の静電像を現像する現像器と、前記現像器に設けられ前記像担持体表面に当接することによって前記像担持体との距離を保証する手段と、前記像担持体表面の電位を検知する電位センサと、前記電位センサの出力に基づいて画像形成条件を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記電位センサを前記現像器に取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
像担持体に振れがあったとしても像担持体との距離が保証された現像器に電位センサを取り付けることで、画像形成装置の高コスト化並びに大型化を招くことなく、像担持体の電位を適正に検知することができる。
【００１１】
従って、画像形成条件を適正に制御することができるので高画質画像を長期に亘って安定して得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を備えた画像形成装置について図を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１３】
まず、図１を参照して画像形成装置の全体について説明する。図１は本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の概略断面図である。
【００１４】
画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム２の表面を一次帯電器１４（像形成手段）により所定極性に一様に帯電し、図示しないリーダスキャナまたはパーソナルコンピュータ等から送られてきた画像情報にもとづいて、光源装置であるレーザスキャナ１（像形成手段）を用いて感光ドラム２の表面に画像の潜像を形成し、複数設けられた現像器のひとつを用いて現像して感光ドラム２表面にトナー画像形成し、その画像を中間転写ベルト３の転写する。この操作を順次繰り返し画像を重ね合わせることで中間転写ベルト３上にフルカラー画像を形成し、その画像を手差しトレイ４または給送カセット５から選択的に給送されてきたシートに転写して、定着器６にて永久定着させる。その後シートを排紙トレイ７上に排出し画像形成の一連動作を終了する。
【００１５】
上記の画像形成操作を行う前もしくは画像形成中の定期的な間隔で、現像時の濃度再現性を一定に維持する目的で電位センサ８を用いて感光ドラム２の表面電位を測定し、その情報をもとに帯電バイアス、現像バイアス、画像露光の光量等の画像形成条件をコントロールしている。
【００１６】
その調整手順を簡単に説明すると、まず感光ドラム２の表面の一次帯電器１４により帯電した部分の電位と、レーザスキャナ１により露光された部分の電位を帯電バイアスの条件を何点か振って電位センサ８により測定し、その結果から感光ドラム２の表面の電位状態が最適化されるように帯電バイアスの条件を調整する。さらに、帯電バイアスによる感光ドラム表面の電位状態を最適化した後に、レーザスキャナ１の露光のための光量を調整し、先ほどと同様に電位センサ８により感光ドラム表面の露光部の電位を最適化する。その後、露光部の電位状態に合う現像バイアスを設定する。
【００１７】
前記における帯電バイアス、現像バイアス、画像露光の光量の調整は、全てが必要であるものではなく、設定によっては少なくともどれかひとつを調整することもある。
【００１８】
その電位センサ８は、図に示しように、複数ある現像器のなかの現像器９に取り付けられている。現像器９は、現像回転体としての現像スリーブ１０と感光ドラム２との距離を、現像スリーブ１０に設けられた回転体としての当接ローラ１１、（１２）によって保証されている。その当接ローラ１１、（１２）は、感光ドラム２に対して画像領域外で、且つ、現像スリーブ１０に対して両端部に設けられている。また、図３に示すように現像器９は感光ドラム２の略法線方向に対して自由度持っており、且つ、常に感光ドラム２の中心方向に付勢手段１３によって加圧されている。それによって現像スリーブ１０に設けられた当接ローラ１１、（１２）が感光ドラム２の表面に付勢されて当接し、現像スリーブ１０と感光ドラム２間の距離が決まる。また、現像スリーブ９は感光ドラム２の法線方向に自由度を持っているために、感光ドラム２が回転した際の振れに追従することが可能で、常に現像スリーブ１０と感光ドラム２の表面までの距離は一定に保たれる。
【００１９】
つまり、前記のように電位センサ８は現像器９に取り付けられているので、感光ドラム２の表面に局所的は凹凸がない限り、電位センサ８と感光ドラム２の表面間の距離は、感光ドラム２の回転による振れに電位センサ８が追従することになり一定に保たれ、感光ドラム２の回転による振れの影響をキャンセルし、より正確に感光ドラム２の表面電位を測定することが可能になる。
【００２０】
また、電位センサ８を直接現像器９に取り付けるために、従来の画像形成装置で必要であった露光と現像の間に電位センサを配置するための取り付け部材も必要がないので、従来機に比べて省スペース化と低コスト化が達成できる。
【００２１】
さらに、従来機では電位センサのメンテナンス性を配慮し、容易に着脱が可能であるがための構成が必要であったが、本発明の画像形成装置においては、メンテナンス性を考慮して画像形成装置に対し着脱自在な現像器９に電位センサ８を取り付けることで、これら両者を一体的に画像形成装置から着脱自在な構成とすることができ、メンテナンス性を飛躍的に向上することができる。また、従来機に比べて省スペース化と低コスト化が達成できる。
【００２２】
本実施の形態に画像形成装置おいて、電位センサ８は現像器９に備え付けたが、図のロータリ１５内の現像器に取り付けても、電位センサ８の機能は十分に得られる。しかしながら実際には、ロータリ１５は現像器切り換えのために回転するので、電位センサの束線を配回しが難しくなってしまうので、メンテナンス性及びコストの観点から、本実施形態の画像形成装置のように、像担持体に固定配置された現像器に電位センサを取り付けた方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を備えた画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の係わる現像器及び電位センサを説明する概略斜視図である。
【図３】本発明の係わる現像器及び電位センサの周辺を説明する概略断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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