(57)【要約】【課題】画像濃度むらが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができるようにする。【解決手段】可視像を担持する像担持体と、現像剤を担持して現像剤層を形成し、像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、現像剤担持体に圧接させて配設され、現像剤層の層厚を規制する規制ブレード１４と、規制ブレード１４の長手方向における複数箇所に配設され、規制ブレード１４による現像剤担持体への押圧力を調整するための押圧力調整部材とを有する。規制ブレード１４の長手方向における複数箇所に押圧力調整部材が配設され、規制ブレード１４による現像剤担持体への押圧力を調整する。したがって、現像剤担持体上の現像剤層の層厚を調整することができるので、画像濃度むらが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。【選択図】図１
2005241925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）可視像を担持する像担持体と、
（ｂ）現像剤を担持して現像剤層を形成し、前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、
（ｃ）該現像剤担持体に圧接させて配設され、前記現像剤層の層厚を規制する規制ブレードと、
（ｄ）該規制ブレードの長手方向における複数箇所に配設され、前記規制ブレードによる前記現像剤担持体への押圧力を調整するための押圧力調整部材とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
（ａ）前記押圧力調整部材と対応する位置の濃度を検出する濃度検出部と、
（ｂ）検出された濃度に基づいて、前記押圧力調整部材の移動量を表す調整量を算出する押圧力調整処理手段とを有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記濃度検出部は、像担持体に担持された可視像の濃度を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
（ａ）前記規制ブレードの長手方向における２箇所に配設され、前記規制ブレードによる前記現像剤担持体への押圧力を調整するための押圧力調整部材と、
（ｂ）該押圧力調整部材と対応する位置の濃度、及び他の位置の濃度を検出する濃度検出部と、
（ｃ）前記現像剤担持体に印加される電圧を制御する電圧制御処理手段とを有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記押圧力調整部材と対応する位置を含む３箇所以上の現像剤の濃度を検出し、該濃度に基づいて、前記規制ブレードによる現像剤担持体への押圧力を調整するとともに、前記現像剤担持体に印加される電圧を制御する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体における押圧力調整部材と対応する位置において、現像剤が付着させられるときに流れる現像電流を検出し、該現像電流に基づいて前記押圧力を調整する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体上の現像剤を前記像担持体に付着させるときに流れる現像電流を検出する電流検出部を備える請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
（ａ）前記規制ブレードの長手方向における２箇所に配設され、前記規制ブレードによる前記現像剤担持体への押圧力を調整するための押圧力調整部材と、
（ｂ）前記現像剤担持体上の現像剤が前記像担持体に付着させられるときに流れる現像電流を検出する電流検出部と、
（ｃ）前記現像剤担持体に印加される電圧を制御する電圧制御処理手段とを有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記押圧力調整部材と対応する位置を含む３箇所以上の現像電流を検出し、該現像電流に基づいて、前記規制ブレードによる現像剤担持体への押圧力を調整するとともに、前記現像剤担持体に印加される電圧を制御する請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
（ａ）前記押圧力調整部材を移動させる駆動部と、
（ｂ）前記押圧力調整部材と対応する位置の濃度を検出する濃度検出部と、
（ｃ）検出された濃度に基づいて、前記押圧力調整部材の移動量を表す調整量を算出し、前記駆動部を駆動し、前記押圧力調整部材を調整量だけ駆動する押圧力調整処理手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
（ａ）前記押圧力調整部材を移動させる駆動部と、
（ｂ）前記押圧力調整部材と対応する位置の現像電流を検出する電流検出部と、
（ｃ）検出された現像電流に基づいて、前記押圧力調整部材の移動量を表す調整量を算出し、前記駆動部を駆動し、前記押圧力調整部材を調整量だけ駆動する押圧力調整処理手段と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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を、帯電ローラによって一様に、かつ、均一に帯電させ、露光装置によって露光して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器によって現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写ローラによって用紙に転写し、定着器によって定着することにより、画像を形成するようになっている。
【０００３】
次に、画像形成装置としてのプリンタの要部について説明する。
【０００４】
図２は従来のプリンタの要部を示す図である。
【０００５】
図に示されるように、プリンタは、ドラム状の導体の表面に光導電層を配設することによって形成された感光体ドラム１１、半導電性の弾性体から成る現像ローラ１２、半導電性の弾性体から成る供給ローラ１３、弾性部材から成る金属製の規制ブレード１４、ブレード支持フレーム１５、筐（きょう）体１６等を備える。
【０００６】
前記感光体ドラム１１の表面は、半導電性の弾性体から成る図示されない帯電ローラによって、任意の極性及び電位に帯電させられた後、図示されない露光装置によって、ＬＥＤ光、レーザ光等が照射され、感光体ドラム１１の表面に印刷パターンに対応する静電潜像が形成される。また、前記筐体１６には図示されないトナーカートリッジからトナーが供給される。
【０００７】
前記供給ローラ１３は、現像ローラ１２に当接させて回転させられ、筐体１６中のトナーを現像ローラ１２に供給する。そして、現像ローラ１２上のトナーは、現像ローラ１２に当接させて配設された規制ブレード１４によって薄層化され、トナー層が形成される。このとき、現像ローラ１２と供給ローラ１３との間、及び現像ローラ１２と規制ブレード１４との間の摩擦等によってトナーは帯電させられる。前記トナー層の層厚は、規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力等によって決定される。
【０００８】
前記現像ローラ１２は、感光体ドラム１１に当接させて回転させられ、電圧が印加させられることによって、トナーを感光体ドラム１１に付着させ、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【０００９】
その後、感光体ドラム１１上のトナー像は、図示されない転写ローラによって図示されない用紙に転写され、図示されない定着器によって用紙に定着させられる。また、転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーは図示されないクリーニング装置によって除去される。
【００１０】
この種のプリンタにおいては、画像濃度むら等のない画像を形成するために、規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力を、偏心ローラから成る図示されない調整手段によって調整することにより、現像ローラ１２上のトナー層の層厚を調整して、感光体ドラム１１へのトナーの付着量を制御するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−５４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、規制ブレード１４の取付精度が低いと、規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力が長手方向において不均一になり、現像ローラ１２上のトナー層の層厚が不均一になり、画像濃度むらが発生し、画像品位が低下してしまう。
【００１２】
また、トナー層の層厚が均一に形成されても、例えば、感光体ドラム１１の長手方向の帯電電位が不均一である場合、現像ローラ１２による感光体ドラム１１への押圧力が、長手方向において不均一である場合等においては、感光体ドラム１１へのトナーの付着量が不均一になり、画像濃度むらが発生し、画像品位が低下してしまう。
【００１３】
さらに、初期状態では画像濃度むらが発生していない場合においても、規制ブレード１４等の部材の摩耗等による経時変化によって、印刷回数が多くなるに従って画像濃度むらが発生し、画像品位が低下してしまう。
【００１４】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、画像濃度むらが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる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】
【００１５】
そのために、本発明の画像形成装置においては、可視像を担持する像担持体と、現像剤を担持して現像剤層を形成し、前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接させて配設され、前記現像剤層の層厚を規制する規制ブレードと、該規制ブレードの長手方向における複数箇所に配設され、前記規制ブレードによる前記現像剤担持体への押圧力を調整するための押圧力調整部材とを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像形成装置においては、可視像を担持する像担持体と、現像剤を担持して現像剤層を形成し、前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接させて配設され、前記現像剤層の層厚を規制する規制ブレードと、該規制ブレードの長手方向における複数箇所に配設され、前記規制ブレードによる前記現像剤担持体への押圧力を調整するための押圧力調整部材とを有する。
【００１７】
この場合、規制ブレードの長手方向における複数箇所に押圧力調整部材が配設され、該押圧力調整部材によって前記規制ブレードによる前記現像剤担持体への押圧力が調整される。したがって、現像剤担持体上の現像剤層の層厚を調整することができるので、画像濃度むらが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの要部を示す第１の斜視図である。
【００２０】
図に示されるように、プリンタは、アルミニウム等から成るドラム状の導体の表面に光導電層を配設することによって形成され、矢印Ａ方向に回転させられ、可視像としてのトナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム１１、ステンレス鋼等の導体を軸とし、ウレタン等から成る半導電性の弾性体を被覆することによって形成され、矢印Ｂ方向に回転させられ、現像剤としての図示されないトナーを担持して現像剤層としてのトナー層を形成し、感光体ドラム１１にトナーを付着させる現像剤担持体としての現像ローラ１２、ステンレス鋼等の導体を軸とし、シリコーン等から成る発泡性の弾性体を被覆することによって形成された供給ローラ１３、ステンレス鋼から成る板状部材によって形成され、現像ローラ１２に圧接させて配設され、前記トナー層の層厚を規制する規制ブレード１４、該規制ブレード１４を支持するブレード支持フレーム２５、規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力を調整する複数の、本実施の形態においては、３個の押圧力調整部材としてのねじｓｉ（ｉ＝１、２、…）、筐体１６、帯電装置としての帯電ローラ２１、感光体ドラム１１の表面にＬＥＤ光、レーザ光を照射して静電潜像を形成する露光装置２２、転写装置としての転写ローラ２３、クリーニング装置としてのクリーニングブレード２４、及び定着装置としての定着器２８を備える。なお、２７は記録媒体としての用紙である。この場合、感光体ドラム１１と転写ローラ２３との間において用紙２７が搬送されるようになっているが、感光体ドラム１１と転写ローラ２３との間において図示されない転写ベルトを走行させ、該転写ベルトの走行に伴って用紙２７を搬送することもできる。
【００２１】
そして、供給ローラ１３は現像ローラ１２に対して、現像ローラ１２は感光体ドラム１１に対して所定の押圧力で押圧され、トナーを感光体ドラム１１に付着させる。また、前記規制ブレード１４は、例えば、厚さが０．１〔ｍｍ〕であり、長手方向の長さが現像ローラ１２の弾性体の幅とほぼ一致する薄板から成り、弾性部材によって構成される。規制ブレード１４の一端は、ブレード支持フレーム２５に係止させられ、他端は、先端からわずかに内側の面が現像ローラ１２に当接させられる。
【００２２】
また、前記各ねじｓｉの頂部に形成されたヘッドｈは、筐体１６の外側に突き出ていて、各ねじｓｉを回転させることによって進退（図において上下方向に移動）させることにより、ねじｓｉの移動量（ねじｓｉの先端が規制ブレード１４を現像ローラ１２側に押し込む量）が調整され、規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力を調整することができる。そのために、前記ねじｓｉは、規制ブレード１４の長手方向における複数箇所、本実施の形態においては、両端の近傍及び中央の３箇所において、先端を規制ブレード１４の短手方向におけるほぼ中央に当接させて、かつ、規制ブレード１４を介して現像ローラ１２と対向させて配設される。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、押圧力調整部材としてねじｓｉを使用するようになっているが、ねじｓｉに代えて偏心カム等を使用することができる。また、現像ローラ１２、供給ローラ１３、規制ブレード１４、ブレード支持フレーム２５、ねじｓｉ、筐体１６等によって現像器が構成される。
【００２４】
次に、前記構成のプリンタの動作について説明する。
【００２５】
まず、感光体ドラム１１の表面を、帯電ローラ２１によって一様に、かつ、均一に、しかも、任意の極性及び電位に帯電させ、露光装置２２によって印刷パターンに対応させてＬＥＤ光、レーザ光を照射し、露光すると、感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。また、前記筐体１６には図示されないトナーカートリッジからトナーが供給される。
【００２６】
次に、前記供給ローラ１３は、現像ローラ１２に当接させて回転させられ、筐体１６中のトナーを現像ローラ１２に供給する。そして、現像ローラ１２上のトナーは、規制ブレード１４によって薄層化され、トナー層が形成される。このとき、現像ローラ１２と供給ローラ１３との間、及び現像ローラ１２と規制ブレード１４との間の摩擦等によってトナーは帯電させられる。前記トナー層の層厚は、規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力等によって規制され、決定される。
【００２７】
さらに、前記現像ローラ１２は、感光体ドラム１１に当接させて回転させられ、所定の電圧、すなわち、現像バイアス電圧が印加させられることによって、トナーを感光体ドラム１１に付着させ、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００２８】
その後、感光体ドラム１１上のトナー像は、転写ローラ２３によって用紙２７に転写され、定着器２８によって用紙２７に定着させられる。また、転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはクリーニングブレード２４によって除去される。
【００２９】
次に、前記規制ブレード１４の押圧力調整方法について説明する。
【００３０】
図４は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの要部を示す第２の斜視図である。
【００３１】
図において、ｐｉ（ｉ＝１、２、…）は、感光体ドラム１１上における前記各ねじｓｉと対応する位置に、長手方向に並べて設定された濃度被検出部としての濃度検出パターンであり、該各濃度検出パターンｐｉは、濃度検出用の画像データに基づいて所定の同じ形状、本実施の形態においては、矩（く）形の形状になるように、しかも、所定の同じ濃度（面積率）になるように形成されたトナー像である。また、ｑｉ（ｉ＝１、２、…）は、濃度検出部としての濃度センサであり、該濃度センサｑｉは、前記各ねじｐｉに対応し、かつ、各濃度検出パターンｐｉと対応する位置、例えば、プリンタの本体に配設され、各濃度検出パターンｐｉの各濃度ｄｉ（ｉ＝１、２、…）を検出し、検出された濃度ｄｉの信号、すなわち、濃度信号を制御部３２に送る。
【００３２】
該制御部３２の図示されない押圧力調整処理手段は、押圧力調整処理を行い、前記各濃度ｄｉを読み込み、各濃度検出パターンｐｉ間に濃度差がある場合、各濃度ｄｉに基づいて各ねじｓｉの移動量を表す調整量αｉ（ｉ＝１、２、…）を算出し、例えば、プリンタの本体に配設された表示部としての表示パネル３３に表示する。したがって、オペレータは、表示された調整量αｉに従って各ねじｓｉを回転させ、押圧力を調整することができる。
【００３３】
なお、前記調整量αｉを算出する場合、前記押圧力調整処理手段は、まず、各ねじｓｉについて、第１の位置から第２の位置に移動させたときの移動量を算出するとともに、そのときの濃度ｄｉの変化量を算出する。続いて、前記押圧力調整処理手段は、前記移動量に対する濃度の変化量の傾きを表す値を各ねじｓｉごとの調整係数ρｉ（ｉ＝１、２、…）として算出する。次に、前記押圧力調整処理手段は、各ねじｓｉを基準位置にセットしたときの濃度を基準濃度ｄｒｉ（ｉ＝１、２、…）として検出し、目標とする濃度を表す目標濃度ｄｘと前記基準濃度ｄｒｉとの差分δｉ（ｉ＝１、２、…）を算出し、該差分δｉ及び前記調整係数ρｉに基づいて、必要な移動量を調整量αｉとして算出する。
【００３４】
ところで、前記押圧力を大きくすると、現像ローラ１２上のトナー層の層厚は小さくなり、感光体ドラム１１へのトナーの付着量も少なくなり、画像濃度は低くなる。また、押圧力を小さくすると、現像ローラ１２上のトナー層の層厚は大きくなり、感光体ドラム１１へのトナーの付着量も多くなり、画像濃度は高くなる。
【００３５】
ところが、画像濃度の分布は、トナー層の層厚の分布だけでなく、帯電ローラ２１（図１）によって帯電させられた感光体ドラム１１の電位を表す帯電電位の分布、現像ローラ１２による感光体ドラム１１に対する押圧力の分布等によって複合的に形成されると考えられるので、個々のプリンタについて長手方向のねじｓｉの位置によって、押圧力と画像濃度との関係が変化する。
【００３６】
したがって、前述されたように、各ねじｓｉについて調整係数ρｉ及び差分δｉを算出し、該調整係数ρｉ及び差分δｉに基づいて調整量αｉを算出するのが好ましい。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、３個のねじｓｉに対して３個の濃度センサｑｉによって３個の濃度検出パターンｐｉの濃度を検出する例について説明したが、例えば、５個のねじに対して３個の濃度センサによって３個の濃度検出パターンの濃度を検出し、各検出された濃度に基づいて３個のねじについての調整量を算出し、残りの２個のねじについての調整量を補間法によって算出することができる。
【００３８】
また、本実施の形態においては、感光体ドラム１１上の濃度検出パターンｐｉの濃度ｄｉを検出するようになっているが、用紙２７上、又は転写ベルト上に濃度検出パターンを設定し、該各濃度検出パターンの濃度を検出することもできる。
【００３９】
さらに、本実施の形態においては、濃度センサｑｉがプリンタの装置本体に配設されるようになっているが、製造工程において、専用の濃度測定装置を使用し、該濃度測定装置の各濃度センサによって検出された濃度に従って前記各調整量を算出することができる。
【００４０】
このように、本実施の形態においては、各濃度検出パターンｐｉの濃度ｄｉを検出し、検出された濃度ｄｉに従って前記各ねじｓｉの調整量αｉを算出することができ、各調整量αｉに基づいて規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力を調整することができる。したがって、現像ローラ１２上のトナー層の層厚を調整することができるので、画像濃度むらが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００４２】
図５は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの要部を示す斜視図である。
【００４３】
この場合、規制ブレード１４上の押圧力調整部材としての各ねじｓｉが当接する箇所に、例えば、ステンレス鋼等から成る補強板３５が配設され、該補強板３５によって、各ねじｓｉが規制ブレード１４を押し込むために規制ブレード１４に加えられる圧力が、規制ブレード１４の長手方向に円滑に及ぶので、規制ブレード１４の押圧力を安定させることができる。
【００４４】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００４５】
図６は本発明の第３の実施の形態におけるプリンタの要部を示す斜視図である。
【００４６】
この場合、規制ブレード１４の長手方向における２箇所、本実施の形態においては、両端の近傍に２個の押圧力調整部材としてのねじｓｊ（ｊ＝１、２）が配設される。そして、ｐｋ（ｋ＝１、２、３）は、像担持体としての感光体ドラム１１上における前記各ねじｓｊと対応する位置、及び各位置の中央に設定された濃度被検出部としての濃度検出パターンであり、該各濃度検出パターンｐｋは、濃度検出用の画像データに基づいて所定の同じ形状、本実施の形態においては、矩形の形状になるように、しかも、所定の同じ濃度になるように形成されたトナー像である。また、ｑｋ（ｋ＝１、２、３）は濃度検出部としての濃度センサであり、該濃度センサｑｋは、前記各濃度検出パターンｐｋと対応する位置、例えば、プリンタの本体に配設され、各濃度検出パターンｐｋの各濃度ｄｋ（ｋ＝１、２、３）を検出し、濃度信号を制御部３２に送る。
【００４７】
該制御部３２の前記押圧力調整処理手段は、押圧力調整処理を行い、前記各濃度ｄｋを読み込み、各濃度検出パターンｐｋ間に濃度差がある場合、各濃度ｄｋに基づいて各ねじｓｊの調整量αｊ（ｊ＝１、２）を算出し、例えば、プリンタの本体に配設された表示部としての表示パネル３３に表示する。したがって、オペレータは、表示された調整量αｊに従って各ねじｓｊを回転させ、押圧力を調整することができる。
【００４８】
なお、前記調整量αｊを算出する場合、前記押圧力調整処理手段は、まず、各ねじｓｊについて、第１の位置から第２の位置に前進させたときの移動量を算出するとともに、そのときの濃度ｄ１、ｄ３の変化量を算出する。続いて、前記移動量に対する濃度ｄ１、ｄ３の変化量の傾きを表す値を調整係数ρｊ（ｊ＝１、２）として算出する。次に、前記押圧力調整処理手段は、各ねじｓｊを基準位置にセットしたときの濃度ｄ１、ｄ３を基準濃度ｄｒｊ（ｊ＝１、２）として検出し、濃度検出パターンｐ２の濃度ｄ２と前記各基準濃度ｄｒｊとの差分δｊ（ｊ＝１、２）を算出し、該差分δｊと前記各調整係数ρｊとから、必要な移動量を調整量αｊとして算出する。
【００４９】
図７は本発明の第３の実施の形態における感光体ドラムの長手方向の位置に対する感光体ドラム上の濃度の分布を示す図である。なお、図において、横軸に感光体ドラム１１の長手方向の位置を、縦軸に濃度を採ってある。
【００５０】
図において、線Ａはねじｓｊを基準位置にセットしたときの感光体ドラム１１上の濃度分布を、線Ｃは感光体ドラム１１上の目標濃度の分布を示す。
【００５１】
前記押圧力調整処理手段は、前記各ねじｓｊを基準位置にセットしたときの基準濃度ｄｒ１、ｄｒ２が濃度ｄ２と等しくなるように、すなわち、線Ａで示される濃度分布が、目標濃度の分布を示す線Ｃと平行な、線Ｂで示される濃度分布になるように、前記各調整量αｊだけねじｓｊを移動させる。
【００５２】
続いて、前記制御部３２の図示されない電圧制御処理手段は、電圧制御処理を行い、線Ｂで示される濃度分布が目標濃度の分布を示す線Ｃと等しくなるように、前記現像バイアス電圧を制御する。
【００５３】
図８は本発明の第３の実施の形態における現像バイアス電圧と濃度との関係を示す図である。なお、図において、横軸に現像バイアス電圧を、縦軸に濃度を採ってある。
【００５４】
この場合、トナーの帯電特性が負の極性の場合の現像バイアス電圧と濃度との関係について説明する。
【００５５】
図に示されるように、現像バイアス電圧が高くなるほど濃度が高くなるので、ねじｓｊ（図６）を移動させて規制ブレード１４による押圧力を調整した後の濃度分布が目標濃度の分布より高い場合、前記電圧制御処理手段は、現像バイアス電圧を低くし、規制ブレード１４による押圧力を調整した後の濃度分布が目標濃度の分布より低い場合、前記電圧制御処理手段は、現像バイアス電圧を高くする。
【００５６】
なお、本実施の形態においては、ねじｓｊを規制ブレード１４の長手方向における両端の近傍の２箇所に配設するようになっているが、例えば、規制ブレード１４の長手方向における中央と、両端のうちの一端、例えば、右端の近傍に２個のねじを配設することができる。その場合、前記押圧力調整処理手段は、前記各ねじを基準位置にセットしたときの基準濃度が、左端の近傍において濃度センサによって検出された濃度と等しくなるように各調整量だけねじを移動させる。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、ねじｓｊを規制ブレード１４の長手方向における２箇所に配設し、前記ねじｓ１、ｓ２が配設された位置に対応する位置の濃度ｄ１、ｄ３、及び前記ねじが配設されない位置に対応する位置の濃度ｄ２に基づいて、調整量αｊを算出することができ、該調整量αｊに従って各ねじｓｊを回転させ、押圧力を調整することができる。したがって、現像剤担持体としての現像ローラ１２上のトナー層の層厚を調整することができるので、画像濃度むらが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。
【００５８】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００５９】
図９は本発明の第４の実施の形態におけるプリンタの要部を示す斜視図、図１０は本発明の第４の実施の形態における感光体ドラム上のトナーの付着量と単位長さ当たりの現像電流との関係を示す図である。なお、図１０において、横軸に像担持体としての感光体ドラム１１上の現像剤としてのトナーの付着量を、縦軸に感光体ドラム１１の軸方向における単位長さ当たりの、現像剤担持体としての現像ローラ１２に現像バイアス電圧を印加して感光体ドラム１１にトナーを付着させるときの電流、すなわち、現像電流を採ってある。
【００６０】
この場合、現像ローラ１２に現像バイアス電圧を印加する電源回路３９は、電源Ｅ、及び現像電流を検出する電流検出部としての電流検出回路４０を備える。
【００６１】
また、前記規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力を調整するために、複数の、本実施の形態においては、３個の押圧力調整部材としてのねじｓｉ（ｉ＝１、２、…）が配設され、感光体ドラム１１の表面の長手方向における各ねじｓｉと対応する位置に複数の電流検出パターンｕｉ（ｉ＝１、２、…）が設定される。該各電流検出パターンｕｉは、それぞれ所定の同じ形状、本実施の形態においては、長手方向及び円周方向におけるパターン長さが互いに等しい矩形の形状になるように、しかも、所定の同じ濃度（面積率）になるように形成されたトナー像である。前記電流検出パターンｕｉは、感光体ドラム１１の円周方向において等しいピッチＴで形成され、例えば、電流検出パターンｕ１が形成された後、現像電流を検出するのに必要な時間以上の期間τを置いて電流検出パターンｕ２が形成され、更に期間τを置いて電流検出パターンｕ３が形成される。なお、感光体ドラム１１の周速度をεとしたとき、前記ピッチＴは、
Ｔ＝ε・τ
になる。
【００６２】
現像電流は、感光体ドラム１１に付着する単位時間当たりのトナーの電荷量を表し、現像バイアス電圧が一定にされる条件下において、感光体ドラム１１の表面における単位面積当たりのトナーの付着量が増加するに従って、感光体ドラム１１の軸方向における単位長さ当たりの現像電流が多くなる。なお、現像電流は、単位時間当たりのトナーの電荷量を表すので、感光体ドラム１１の円周方向における単位長さ当たりの電流になる。また、画像濃度は感光体ドラム１１上のトナーの付着量にほぼ比例するので、トナーの付着量を均一にすることによって画像濃度を均一にすることができる。したがって、単位長さ当たりの現像電流を検出することによって画像濃度を推定することができる。
【００６３】
次に、現像電流の検出動作について説明する。
【００６４】
まず、感光体ドラム１１上における電流検出パターンｕｉが形成される部分にトナーが付着して、電流検出パターンｕｉが形成されるときの現像電流Ｉｉ（ｉ＝１、２、…）が電源回路３９によって順次検出され、制御部３２（図６）に送られる。該制御部３２の前記押圧力調整処理手段は、前記各現像電流Ｉｉを読み込み、各電流検出パターンｕｉ間に差がある場合、各現像電流Ｉｉに基づいて各ねじｓｉの調整量αｉ（ｉ＝１、２、…）を算出し、例えば、プリンタの本体に配設された表示部としての表示パネル３３に表示する。したがって、オペレータは、表示された調整量αｉに従って各ねじｓｉを回転させ、押圧力を調整することができる。
【００６５】
このように、本実施の形態においては、各電流検出パターンｕｉを形成する際の現像電流Ｉｉを検出し、検出された現像電流Ｉｉに従って前記各ねじｓｉの調整量αｉを算出することができ、各調整量αｉに基づいて規制ブレード１４による現像ローラ１２への押圧力を調整することができる。したがって、現像ローラ１２上のトナー層の層厚を調整することができるので、画像濃度むらが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、３個のねじｓｉを配設するようになっていが、前記第３の実施の形態と同様に、２個のねじを配設し、３個の電流検出パターンに基づいて、２個のねじの調整量を算出し、各調整量に従って各ねじを移動させ、その後、現像バイアス電圧を制御することもできる。
【００６７】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６８】
図１１は本発明の第５の実施の形態におけるプリンタの要部を示す図、図１２は本発明の第５の実施の形態におけるプリンタの要部を示す断面図である。
【００６９】
図において、５０ａ、５０ｂは規制ブレード１４の両端の近傍において、外周面を規制ブレード１４に当接させて、回転自在に配設された押圧力調整部材としての、かつ、カム部材としての偏心カムであり、該各偏心カム５０ａ、５０ｂの軸ｓｈは、回転伝達系を構成するギヤｇ１、ｇ２を介して駆動部としてのパルスモータ５１ａ、５１ｂと連結される。また、前記パルスモータ５１ａ、５１ｂは、制御部３２と接続され、前記パルスモータ５１ａ、５１ｂを駆動して、前記各軸ｓｈを個別に回転させると、各偏心カム５０ａ、５０ｂを個別に回転させることができる。
【００７０】
前記規制ブレード１４は、各偏心カム５０ａ、５０ｂに対して従動節を構成し、各偏心カム５０ａ、５０ｂが回転させられるのに伴って、現像剤担持体としての現像ローラ１２に対して所定の押圧力で押し付けられる。
【００７１】
また、ｐｋ（ｋ＝１、２、３）は、像担持体としての感光体ドラム１１上における前記各偏心カム５０ａ、５０ｂと対応する位置、及び各位置の中央に設定された濃度被検出部としての濃度検出パターンであり、該各濃度検出パターンｐｋは、濃度検出用の画像データに基づいて所定の同じ形状、本実施の形態においては、矩形の形状になるように、しかも、所定の同じ濃度になるように形成されたトナー像である。そして、前記各濃度検出パターンｐｋと対応する位置、例えば、プリンタの本体に、濃度検出部としての図示されない濃度センサが配設され、該各濃度センサは、各濃度検出パターンｐｋの各濃度ｄｋ（ｋ＝１、２、３）を検出し、濃度信号を制御部３２に送る。
【００７２】
該制御部３２の前記押圧力調整処理手段は、前記各濃度ｄｋを読み込み、各濃度検出パターンｐｋ間に濃度差がある場合、各濃度ｄｋに対応させて各偏心カム５０ａ、５０ｂの回転量で表される調整量βａ、βｂを算出し、前記各パルスモータ５１ａ、５１ｂを駆動し、各偏心カム５０ａ、５０ｂを調整量βａ、βｂだけ回転させる。したがって、調整量βａ、βｂに従って規制ブレード１４による押圧力を調整することができる。
【００７３】
次に、押圧力調整処理の動作について説明する。
【００７４】
図１３は本実施の第５の形態における押圧力調整処理の動作を示すフローチャートである。
【００７５】
まず、前記押圧力調整処理手段は、各濃度検出パターンｐｋにおける各濃度ｄｋに基づいて、濃度ｄ１と濃度ｄ２との濃度差Δｄ１／２、及び濃度ｄ３と濃度ｄ２との濃度差Δｄ３／２を算出し、算出された濃度差Δｄ１／２、Δｄ３／２の絶対値が限界値Ｍ以上であるかどうかを判断する。例えば、限界値Ｍを濃度ｄ２の５〔％〕としたとき、濃度ｄ２が１．５である場合、限界値Ｍは０．０７５になる。
【００７６】
そして、前記濃度差Δｄ１／２、Δｄ３／２の絶対値が限界値Ｍ以上である場合、濃度差Δｄ１／２、Δｄ３／２の絶対値の大きさに従って前記押圧力調整処理手段は、前記各パルスモータ５１ａ（図１２）、５１ｂを駆動し、各偏心カム５０ａ、５０ｂを調整量βａ、βｂだけ回転させる。その結果、規制ブレード１４による押圧力を調整することができる。
【００７７】
続いて、前記濃度差Δｄ１／２、Δｄ３／２の絶対値が限界値Ｍより小さくなると、前記押圧力調整処理手段は、前記パルスモータ５１ａ、５１ｂを停止させ、濃度ｄ２と目標濃度ｄｘとの差分δｄ２を算出する。ここで、差分δｄ２が限界値Ｍ以上である場合、電圧制御処理手段は、現像バイアス電圧を制御し、感光体ドラム１１の長手方向における濃度を調整する。そして、差分δｄ２の絶対値が限界値Ｍより小さくなると、前記電圧制御処理手段は、現像バイアス電圧の制御を停止し、押圧力調整処理手段は、押圧力の調整を終了する。
【００７８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  濃度ｄｋを検出する。
ステップＳ２  濃度差Δｄ１／２、Δｄ３／２の絶対値が限界値Ｍ以上であるかどうかを判断する。濃度差Δｄ１／２、Δｄ３／２の絶対値が限界値Ｍ以上である場合はステップＳ３に、濃度差Δｄ１／２、Δｄ３／２の絶対値が限界値Ｍより小さい場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ３  パルスモータ５１ａ、５１ｂを駆動し、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ４  差分δｄ２の絶対値が限界値Ｍ以上であるかどうかを判断する。差分δｄ２の絶対値が限界値Ｍ以上である場合はステップＳ５に進み、差分δｄ２の絶対値が限界値Ｍより小さい場合は処理を終了する。
ステップＳ５  現像バイアス電圧を制御し、ステップＳ４に戻る。
【００７９】
前記押圧力の調整は、プリンタの出荷後においては、例えば、電源が投入されるタイミングで行うのが好ましい。また、プリンタが置かれた使用環境を表す温度、湿度等の変動が検出されたタイミング、又は印刷枚数をカウントし、あらかじめ設定された枚数の印刷が行われる等のタイミングで前記押圧力の調整を行うこともできる。
【００８０】
なお、本実施の形態においては、２個の偏心カム５０ａ、５０ｂを配設するようになっているが、２個以上の複数の偏心カムを配設することができる。また、例えば、１個のパルスモータによって、複数の偏心カムを回転させることもできる。その場合、各偏心カムと連結されたギヤｇ１、ｇ２による減速比を互いに異ならせることによって、各偏心カムの調整量をそれぞれ設定することができる。
【００８１】
本実施の形態においては、前記各濃度センサによって、各濃度検出パターンｐｋの各濃度ｄｋを検出し、各濃度ｄｋに基づいて各偏心カム５０ａ、５０ｂを調整量βａ、βｂだけ回転させるようになっているが、第４の実施の形態と同様に、感光体ドラム１１の表面に電流検出パターンを形成し、各電流検出パターンを形成する際の現像電流を検出し、検出された現像電流に従って前記各偏心カム５０ａ、５０ｂの調整量を算出することができる。
【００８２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。
【図２】従来のプリンタの要部を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの要部を示す第１の斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの要部を示す第２の斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの要部を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるプリンタの要部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における感光体ドラムの長手方向の位置に対する感光体ドラム上の濃度の分布を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における現像バイアス電圧と濃度との関係を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態におけるプリンタの要部を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における感光体ドラム上のトナーの付着量と単位長さ当たりの現像電流との関係を示す図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態におけるプリンタの要部を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態におけるプリンタの要部を示す断面図である。
【図１３】本実施の第５の形態における押圧力調整処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１１    感光体ドラム
１２    現像ローラ
１４    規制ブレード
３２    制御部
４０    電流検出回路
５０ａ、５０ｂ    偏心カム
５１ａ、５１ｂ    パルスモータ
ｑｉ、ｑｋ    濃度センサ
ｓｉ、ｓｊ    ねじ
【図１】
2005241925.tif 000003
【図２】
2005241925.tif 000004
【図３】
2005241925.tif 000005
【図４】
2005241925.tif 000006
【図５】
2005241925.tif 000007
【図６】
2005241925.tif 000008
【図７】
2005241925.tif 000009
【図８】
2005241925.tif 000010
【図９】
2005241925.tif 000011
【図１０】
2005241925.tif 000012
【図１１】
2005241925.tif 000013
【図１２】
2005241925.tif 000014
【図１３】
2005241925.tif 000015