JP2010078730A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置稼動中に必要以上に加圧力を高めることなく、現像剤担持体と像担持体の隙間を維持し、画質の安定性を高めることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】第１のユニット装置１と、第１のユニット装置１に対して近接離間動作を行う第２のユニット装置２と、第２のユニット装置２の少なくとも１箇所に設けられた突き当て部２０３を第１のユニット装置１に設けられた被突き当て部１０２に加圧して当接させる加圧手段５０３と、加圧手段５０３による第１のユニット装置１と第２のユニット装置２との加圧力を調整する加圧力調整手段Ｍと、を有する。第１のユニット装置１と第２のユニット装置２との当接部或いは当接部近傍にて、少なくとも１箇所に、第１のユニット装置１と第２のユニット装置２との加圧力を測定する加圧力測定手段６０１を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば電子写真方式のプリンターや複写機等の画像形成装置に関するものであり、特に、像担持体に対して近接離間動作する現像装置の位置決め及び加圧機構に特徴を有するものである。

従来、例えば電子写真方式のプリンターや複写機等の画像形成装置における現像装置においては、非接触現像方式が多く用いられている。非接触現像方式においては、現像剤担持体である現像ローラを像担持体であるドラム状の電子写真感光（以下、「感光ドラム」という。）との間に所定の隙間を形成して配置する。そして、現像ローラ上のトナーを感光ドラム上の静電潜像に飛翔させて静電潜像をトナー像として顕在化する。

図１３は、従来の、感光ドラム１０１及び現像装置２周辺の概略断面図である。上述のような非接触現像方式を採用する現像装置２では、感光ドラム１０１側に設けられた被突き当て部材１０２（又は、感光ドラム１０１）に現像ローラ２０２側に設けられた突き当て部材２０３を突き当てて当接させる。次に、現像装置２を感光ドラム１０１側に不図示の加圧手段により加圧し、現像容器２０１に回転可能に支持された現像ローラ２０２と感光ドラム１０１間の隙間を高精度に維持する。非接触現像方式を採用する現像装置２では、このような突き当て方式が一般的である。

また、それぞれユニット装置とされ、対をなす感光ドラムと現像装置とを複数有する、所謂、タンデム型多色画像形成装置においても、感光ドラム及び現像装置の設置及び交換、更には、メンテナンス時にユニット装置の近接離間動作が生じる。斯かる構成の画像形成装置においてもまた、感光ドラムと現像装置の位置決めは上述したような突き当て方式が採用されている。

更に他の例として、近年ではコピー及びプリンター速度の高速化に伴い、現像ローラを２本設け、高速対応可能にした現像装置も試みられている。図１４は、従来の感光ドラム１０１、及び、現像ローラを２本設けた現像装置２周辺の断面図であり、図１５は、従来の感光ドラム１０１、及び、現像ローラを２本設けた現像装置２周辺の斜視図である。

図１４において、感光ドラム１０１は図中矢印Ｒの方向に回転し、画像形成を行うものとする。

この従来の現像装置２では、画像形成工程において上流側に位置する現像ローラ（以下、「現像上ローラ」という。）２０２ａと下流側に位置する現像ローラ（以下、「現像下ローラ」という。）２０２ｂとを現像容器２０１に軸間固定して回転可能に支持している。現像装置２は、加圧バネ５０１を介して不図示の加圧手段により感光ドラム１０１方向へ加圧する。そして、現像上ローラ２０２ａ及び現像下ローラ２０２ｂの同軸上の前後２箇所に設けられた合計４個の突き当て部材２０３を感光ドラム１０１（又は、不図示の被突き当て部材）に突き当てて当接させる。それにより、現像上ローラ２０２ａ及び現像下ローラ２０２ｂと、感光ドラム１０１との間の隙間を高精度に維持している。

斯かる現像装置２においては、特許文献１に開示されているように、現像下ローラ２０２ｂに突き当て部材２０３を設け、現像上ローラ２０２ａには突き当て部材２０３を設けない構成等も例示されている。

また、１つの感光ドラムに対して複数の現像装置を備える多色画像形成装置においては、所望のトナーを有する現像装置のみが待機位置から現像位置まで感光ドラム側に近接移動されて感光ドラム上にトナー像を形成した後に待機位置まで離間動作を行う。次に、複数の現像装置を順次切り替えて感光ドラム上に複数のトナー像を形成することで多色画像形成が行われる。

この場合においても、感光ドラムと現像装置の位置決めは現像ローラ側の前後２箇所に設けられた突き当て部材をそれに対向する感光ドラム側の前後２箇所に設けられた被突き当て部材に突き当てて当接させる。そして、現像装置を感光ドラム側に加圧する構成が実施されている。

更には、斯かる現像装置においては、特許文献２に開示されるように、現像装置が感光ドラムに当接する前後で現像装置の近接離間速度を低速にして、近接動作に伴う騒音、振動を低減する構成が提案されている。
特開２００３−３０７９３０号公報 特開平６−３１７９８０号公報

しかしながら、上記従来技術の場合には次のような問題点を有している。

従来例では、前述のように突き当て部材を被突き当て部材に当接させて加圧することによって現像ローラと感光ドラム間の隙間を維持しているが、突き当て部材が被突き当て部材に当接しているか否かを検知する手段を有していなかった。

一方、現像装置周辺はトナー飛散等の粉塵が発生する場所であり、粉塵により加圧機構部に摺動不良が生じやすい。そのため、加圧力が低いと、突き当て部材が被突き当て部材に当接せず、現像ローラと感光ドラム間の隙間が維持できなくなる問題があった。

また、現像ローラを２本設けた従来例の現像装置においては、軸間固定された前後合計４箇所の突き当て部材が同一周面上の感光ドラムと当接する。この時に加圧力が低いと少なくとも１箇所の突き当て部材が感光ドラムとの間に隙間を持つ状態が生じ、現像ローラと感光ドラム間の隙間が維持できなくなる問題があった。

斯かる当接不良を避けるために加圧力を高く設定すると、現像ローラ及び感光ドラムの回転トルクアップを招く場合があった。更には、加圧力により突き当て部材が弾性変形したり、長期の使用によって摩耗したりすることにより現像ローラと感光ドラム間の隙間が維持できなくなる、等の問題が生じる場合があった。

また、１つの感光ドラムに対して複数の現像装置を備える多色画像形成装置においては、所望のトナーを有する現像装置のみが待機位置から現像位置まで感光ドラム側に移動され、突き当て部材と被突き当て部材を介して現像ローラと感光ドラム間の隙間を維持する。ここで、コピー及びプリンターの高速化に伴い、現像装置の切り替え動作に要する時間の短縮が求められている。そのため、感光ドラムに対する現像装置の近接及び離間動作を高速で行う必要が生じる。

しかし、近接速度を大きくすると、突き当て時の衝撃が大きくなり、その衝撃によって振動が発生し、該振動が現像装置自体の他、感光ドラム等にも伝播して、所謂「画像ブレ」として現れ、画質劣化の大きな要因となっていた。

上述のような突き当て時の衝撃を低減するには、突き当て部材が被突き当て部材に当接する前のタイミングで、感光ドラムに対する現像装置の近接速度を小さくするように制御することが有効である。

特許文献２に開示されている従来技術においては、突き当て部材が被突き当て部材に当接するタイミングを検知する手段として、加圧機構の駆動ギア部に検知フラグとフォトセンサを設ける構成が例示されている。しかし、現像装置周辺はトナー等の粉塵が多い場所であり、フォトセンサの動作に支障をきたさないように十分な粉塵対策を施す必要があった。

そこで、本発明の目的は、装置稼動中に必要以上に加圧力を高めることなく、両ユニット装置間の、例えば、現像剤担持体と像担持体の隙間を維持し、画質の安定性を高めることのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第１のユニット装置と、前記第１のユニット装置に対して近接離間動作を行う第２のユニット装置と、前記第２のユニット装置の少なくとも１箇所に設けられた突き当て部を前記第１のユニット装置に設けられた被突き当て部に加圧して当接させる加圧手段と、前記加圧手段による前記第１のユニット装置と前記第２のユニット装置との加圧力を調整する加圧力調整手段と、を有する画像形成装置において、
前記第１のユニット装置と前記第２のユニット装置との当接部或いは当接部近傍にて、少なくとも１箇所に、前記第１のユニット装置と前記第２のユニット装置との近接離間加速度を測定する手段を設けることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、一つのユニット装置の突き当て部と、他のユニット装置の被突き当て部との近接離間加速度の測定結果に基づいて、前記突き当て部と被突き当て部が当接しているか否かを検知することが可能となる。それにより、装置稼動中に必要以上に加圧力を高めることなく、両ユニット装置間の、例えば、現像剤担持体と像担持体の隙間を維持することが可能となるため、画質の安定性を高めることができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置の第一の実施例の概略構成を示す。本実施例にて、画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置とされ、画像読み取り部８と画像書き込み部９とを備えている。画像読み取り部８は原稿の画像を読み取り、画像書き込み部９は、読み取られた画像データに基づいたコントローラ（図示せず）からの指令により、像担持体、即ち、感光ドラム１０１の表面に露光を行って感光ドラム１０１上に静電潜像を形成する。

尚、感光ドラム１０１は、露光の前に、表面が帯電器３により所定の電位に一様に帯電されており、一様に帯電させられた感光ドラム１０１上に、上述のように、画像書き込み部９からレーザー光等を照射することにより、感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。

感光ドラム１０１上に形成された静電潜像は、現像装置２によって現像剤たるトナーが付与されることにより現像され、その後、現像されたトナー画像が感光ドラム１０１の回転により転写装置４との対向部へ搬送される。

一方、現像されたトナー画像の搬送に対応して、ピックアップローラ３２により記録媒体たるシートＳがシートカセットから１枚づつ給送される。シートＳは、レジストローラ対３５によってタイミングを取って感光ドラム１０１と転写装置４との対向部を通過する際に、感光ドラム１０１上の現像されたトナー画像が転写装置４によりシートＳ上に転写される。

トナー画像が転写されたシートＳは、所定の搬送装置により定着ローラ対７の位置に搬送され、定着ローラ対７で圧接されるとともに、定着ローラ内に設けられたヒーター（図示せず）により加熱されて、シートＳ上のトナーがシートＳに溶融定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ１１により装置本体外部のトレイ１５に収納され、一連の画像形成プロセスが終了する。

本実施例にて感光ドラム１０１と現像装置２とは、それぞれ、ユニット装置を構成しており、本実施例では、特に、感光ドラム１０１を担持駆動する側のユニット装置を像担持体装置１と呼ぶこととする。また、現像装置２が、像担持体装置１に対して離接して作動するものとする。

次に、本実施例にてそれぞれ第１及び第２ユニット装置とされる像担持体装置（第１のユニット装置）１と現像装置（第２のユニット装置）２について説明する。

図２は、本実施例における像担持体装置１と現像装置２が離間した状態においての、画像形成装置手前側（即ち、画像形成装置正面操作側）の当接部周辺における概略断面平面図である。

図２を参照すると、像担持体装置１は、感光ドラム１０１と、感光ドラム１０１の同軸上で前後２箇所に設けられた、本実施例にて被突き当て部を構成する被突き当て部材１０２とを備えている。更に、像担持体装置１は、前記被突き当て部材１０２内部に固定され、被突き当て部材１０２の表面より外方に突出させた接触用凸部６０１ｃを有した加圧力測定手段である感圧導電性エラストマーセンサー６０１を備えている。感圧導電性エラストマーセンサー６０１は、先端に接触用凸部６０１ｃが形成された感圧導電性エラストマーからなるセンサー部６０１ａと、センサー部６０１ａに接続されたフレキシブル基板６０１ｂとを備えている。

一方、現像装置２は、現像容器２０１と、現像容器２０１に回転可能に支持された現像ローラ２０２と、現像ローラ２０２の同軸上で前後２箇所に設けられた、本実施例にて突き当て部を構成する突き当て部材２０３を有する。

ここで、感圧導電性エラストマーセンサー６０１は、ゴム又はエラストマーからなる絶縁体の中に金属や造粒カーボン等の導電性粒子を混合分散させたものである。その特性は、無加圧時には導電性粒子が互いに離れているために絶縁性を示すが、圧力を加えていくことにより導電性粒子が互いに接近し、或いは、接触して電気抵抗値（体積抵抗値及び表面抵抗値）が連続的に低下し、これに伴って導電性を示すようになる。

画像形成が行われるに際して、現像装置２は、感光ドラム１０１と現像ローラ２０２との間に所定の隙間を形成するために、像担持体装置１の方向に近接動作を行う。前記近接動作は、カムシャフト５０４を、モーターＭ等のアクチュエータにより駆動してカムシャフト５０４に接続された加圧カム５０３を動作させ、加圧プレート５０２を介して加圧バネ５０１を作用させることにより行われる。加圧バネ５０１、加圧カム５０３等は、加圧手段を構成し、モータ等のアクチュエータは、加圧力調整手段を構成する。

感圧導電性エラストマーセンサー６０１による電気抵抗値測定結果は、感圧導電性エラストマーセンサー６０１の増幅回路及び出力結果演算部等が実装された不図示の制御基板に入力されて演算が行われる。前記演算結果に基づいて、モーターＭ等のアクチュエータの駆動を制御して加圧カム５０３を動作させることにより、像担持体装置１と現像装置２の近接離間動作が制御可能な構成となっている。

図３は、本実施例における像担持体装置１と現像装置２が近接離間動作途中にある状態においての、画像形成装置手前側の当接部周辺における概略断面平面図である。

図３に示した状態において、突き当て部材２０３は、感圧導電性エラストマーセンサー６０１のセンサー部６０１ａの接触用凸部に接触することにより、センサー部６０１ａを加圧する。センサー部６０１ａは、先に述べたように、ゴム又はエラストマーからなり、その機械的特性における弾性係数は突き当て部材２０３を形成する材料と比較して十分に小さくなるように選択することが可能である。

センサー部６０１ａの弾性係数を、突き当て部材２０３を形成する材料と比較して十分に小さく設定することにより、突き当て部材２０３を弾性変形させることなくセンサー部６０１ａを弾性変形させることが可能である。従って、センサー部６０１ａを弾性変形させながら、突き当て部材２０３が被突き当て部材１０２に当接するまで、近接動作は続行される。

なお、センサー部６０１ａの弾性係数を十分に小さくなるように選択できない場合は、被突き当て部材１０２内部に感圧導電性エラストマーセンサー６０１を固定する際に、被突き当て部材１０２と感圧導電性エラストマーセンサー６０１間に板バネ等の任意の弾性部材を介して固定する構成にしても構わない。

図４は、本実施例における像担持体装置１と現像装置２が近接した状態においての、画像形成装置手前側の当接部周辺における概略断面平面図である。

図４に示した状態において、突き当て部材２０３は、感圧導電性エラストマーセンサー６０１のセンサー部６０１ａの接触用凸部６０１ｃを弾性変形させた状態で被突き当て部材１０２に当接されて加圧される。これにより、感光ドラム１０１と現像ローラ２０２との間に所定の隙間が維持される。

なお、像担持体装置１と現像装置２は必要に応じて近接離間の動作を繰り返し行うが、センサー部６０１ａは加圧力による負荷が開放されると速やかに加圧前の状態に復帰する特性を有している。そのため、図４に示された状態の後、現像装置２が像担持体装置１から離間動作を行うことにより、図２に示された状態に復帰する。

図５は、本実施例にて、像担持体装置１と現像装置２が離間した状態から当接した状態に至るまでの経過時間を横軸に、感圧導電性エラストマーセンサー６０１の電気抵抗値測定結果を縦軸に示したグラフの例である。

上述の図２に示される離間状態においては、センサー部６０１ａと突き当て部材２０３は接触しておらず、電気抵抗値は無負荷状態として検出される。このような無負荷状態における電気抵抗値測定結果出力は、図５においては、領域Ａで示した経過時間範囲に相当する。

近接動作が行われ、センサー部６０１ａと突き当て部材２０３が接触すると、センサー部６０１ａが弾性変形を開始する。この弾性変形量は、突き当て部材２０３が被突き当て部材１０２に当接して感光ドラム１０１を現像ローラ２０２との間に所定の隙間が維持されるまで変動する。弾性変形量に応じてセンサー部６０１ａの電気抵抗値が連続的に変化する状態が検出される。電気抵抗値出力は、図５においては、領域Ｂで示した経過時間範囲に相当する。

近接動作が続行され、上述の図４に示される当接状態に至ると、突き当て部材２０３が被突き当て部材１０２に当接することにより、センサー部６０１ａの弾性変形の変動は、停止し、一定の加圧力が維持された状態として検出される。一定の加圧力が維持された状態における電気抵抗値測定結果出力は、図５においては領域Ｃで示した経過時間範囲に相当する。

次いで、図５に示される感圧導電性エラストマーセンサー６０１の出力に基づいて、突き当て部材２０３が被突き当て部材１０２に当接しているか否かを検知する手段と、最適な加圧力制御を行う手段とについて説明する。

図５に示される波形を、不図示の演算装置により時間軸微分を行うことにより、波形の加速度を算出可能である。センサー出力が図５に点線で示す任意に設定された閾値を超えた後に、波形の加速度が一定の時間連続して任意に設定された閾値を下回った場合、センサー部６０１ａの弾性変形の変動は停止したと判断される。すなわち、突き当て部材２０３が被突き当て部材１０２に当接したと判断することが可能である。

次に、突き当て部材２０３が被突き当て部材１０２に当接したと判断された後の加圧カム５０３の動作量を任意に設定する。

ここで、ユニット装置の加圧力は、加圧プレート５０２の移動量と加圧バネ５０１のバネ定数から決定される。従って、加圧カム５０３の動作量を最適に設定することで、所望の加圧力制御を行うことが可能である。

上述の手段により、一つのユニット装置（本実施例では現像装置２）の突き当て部が他のユニット装置（本実施例では像担持体装置１）の被突き当て部に当接しているか否かを検知することが可能となる。それにより、装置稼働中に必要以上に加圧力を高めることなく、現像装置２の現像ローラ２０２と、像担持体装置１の感光ドラム１０１間の隙間を維持することが可能となり、画質の安定性を高めることが可能となる。

次に、図５に示される感圧導電性エラストマーセンサー６０１の出力に基づいて、像担持体装置１と現像装置２の近接離間速度を制御する手段を説明する。

図６は、本実施例における像担持体装置１と現像装置２が離間した状態から当接した状態に至るまでの経過時間を横軸に、モーターＭの駆動周波数を縦軸に示したグラフの例である。

図５において領域Ａで示される経過時間範囲ではモーターＭは、図６に示すように、最初に駆動周波数Ｓ１まで加速した後、速度Ｓ１で定速駆動して現像装置２を像担持体装置１に近接動作させる。近接動作が行われ、センサー出力が図５に点線で示す任意に設定された閾値を超えたことを検知した時に、モーターＭの駆動周波数を図６に示すＳ２まで減速させる制御を開始する。

前記減速動作は、図５において領域Ｂで示される経過時間範囲内で行われるようにモーターＭの駆動周波数制御を行う。すなわち、図４に示される当接状態に至る前にモーターＭの駆動周波数を減速するように制御を行う。

上述の構成により、現像装置２の突き当て部が像担持体装置１の被突き当て部に当接する前に装置近接速度を低速に制御することが可能となる。従って、近接動作に要する時間の損失を最小限に抑えながら当接時の衝撃を低減することが可能となり、画像ブレによる画質の劣化を低減させることが可能となる。

つまり、上述のように、この実施例によれば、近接離間加速度測定手段をユニット装置当接部表面より外方に突出させた接触用凸部を有する構造にしたことにより、ユニット近接動作時に、前記突き当て部が被突き当て部に当接するタイミングを検知することが可能となる。それにより、当接前にユニット近接速度を制御し、近接動作に要する時間の損失を最小限に抑えながら当接時の衝撃を低減することで、画像ブレによる画質の劣化を低減させることが可能となる。ここで、近接離間加速度を検知する手段として、差動トランス式の接触式変位センサー、または光学式の非接触変位センサー等を使用しても構わない。しかし、検知手段を感圧導電性エラストマーセンサーとしたことにより、可動部を有する差動トランス式の変位センサーや、粉塵による光量低下が問題となる光学式のフォトセンサを使用する場合のように十分な粉塵対策を施す必要が無くなる。

実施例２
次に、本発明の画像形成装置の第二の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成は、実施例１の画像形成装置と同じであり、従って、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

図７は、本実施例における像担持体装置１及び現像装置２周辺を示す概略断面平面図である。

本実施例は、実施例１の応用であり、感圧導電性エラストマーセンサー６０１を装置前後の２箇所ではなく、前後いずれか１箇所のみに設けている点において実施例１と異なる。

本実施例の構成において、現像ローラ２０２には前後いずれかの端部に現像ローラギア２０４が接続されており、不図示の画像形成装置本体から駆動される現像駆動ギア２０５により現像ローラ２０２が駆動されている。

一般に、画像形成装置においては現像ローラギア２０４と現像駆動ギア２０５の噛み合いにより現像ローラ軸に生じるラジアル方向分力は、突き当て部材２０３ｂを被突き当て部材１０２に加圧する方向に設計されている。従って、現像ローラギア２０４が接続される側の突き当て部は、安定して当接した状態を維持できる場合が多い。

一方で、前記ラジアル方向分力により、現像ローラ２０２には突き当て部材２０３ｂを支点として突き当て部材２０３ａを被突き当て部材１０２から離間させる方向に力が作用する。そのため、突き当て部材２０３ａ側にのみ感圧導電性エラストマーセンサー６０１を設ける。これにより実施例１に対して感圧導電性エラストマーセンサー６０１を１箇所削減し、コストダウンを図ることができる。

実施例３
次に、本発明の画像形成装置の第三の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成は、実施例１の画像形成装置と同じであり、従って、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

図８は、本実施例の画像形成装置における他の実施例に係る像担持体装置１及び現像装置２周辺を示す概略断面正面図であり、図９は、像担持体装置１及び現像装置２周辺を示す斜視図である。

本実施例は、実施例１の応用であり、現像ローラを２本設けた現像装置２に対して、本発明を適用した場合である。

つまり、本実施例では、現像上ローラ２０２ａ及び現像下ローラ２０２ｂの同軸上の前後２箇所に設けられた合計４個の突き当て部材２０３のそれぞれの位置に対応して、感圧導電性エラストマーセンサー６０１を突き当て部材２０３と同数箇所設けている。

本実施例の現像装置２において、現像上ローラ２０２ａ及び現像下ローラ２０２ｂは、現像容器２０１に軸間固定して回転可能に支持されることにより、前記２本のローラ２０２ａ、２０２ｂ間の隙間を保証している。しかしながら、上述のように、２本の現像ローラ２０２ａ、２０２ｂを同一容器２０１内に軸間固定している現像装置２においては、次のような問題があった。

２本の現像ローラ同軸上の前後２箇所に設けられた合計４個の突き当て部材２０３は、感光ドラム１０１と同軸上の前後２箇所に設けられた被突き当て部材１０２の同一円筒面と当接する。そのため、加圧力が低いと、少なくとも１箇所の突き当て部材２０３は被突き当て部材１０２との間に隙間を持つ当接不良の状態を生じる。すなわち、感光ドラム１０１と現像ローラ２０２ａ、２０２ｂ間の隙間が所望の値より大きくなることにより、画質の劣化を生じる場合があった。

上述のような当接不良を防止するためには、加圧力を高めて現像容器２０１を変形させることにより、現像容器２０１及び突き当て部材２０３、更には、被突き当て部材１０２等の寸法精度に応じて生じた当接不良を解消する必要がある。

しかし、現像容器等の寸法精度は装置毎に異なる数値となるため、４箇所の当接部のうち、何処に当接不良が生じるかを事前に予測するのは困難である。それゆえ、あらゆる当接不良を想定して加圧力を高く設定すると、突き当て部材２０３の弾性変形により現像ローラと感光ドラム間の隙間が維持できなくなる。更には、現像ローラの回転トルクアップを生じる、等の問題があった。

本実施例３においては、４箇所の当接部それぞれの当接状態を検知することが可能である。前記検知結果に応じて複数の加圧カム５０３を動作させ、各当接部の加圧力を制御することにより、必要以上に加圧力を高めることなく、現像ローラと感光ドラム間の隙間を維持することが可能となり、画質の安定性を高めることが可能となる。

実施例４
次に、本発明の画像形成装置の第四の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成は、実施例１の画像形成装置と同じであり、従って、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

図１０は、本実施例の画像形成装置における像担持体装置１と現像装置２が近接した状態においての、画像形成装置手前側の当接部周辺における概略断面平面図である。

本実施例は、実施例１の応用であり、感圧導電性エラストマーセンサー６０１を、被突き当て部材１０２に固定するのではなく、当接部近傍の像担持体装置１の前後側板１０３に固定している。つまり、本実施例では、前後側板１０３と現像容器２０１との間に感圧導電性エラストマーセンサー６０１を設ける構成とした点で実施例１と異なる。

本実施例４においては、感光ドラム１０１と現像ローラ２０２との隙間は、被突き当て部を構成する感光ドラム１０１に、現像ローラ２０２の同軸上の前後２箇所に回転可能に配置された突き当て部材２０３、即ち、突き当て部を突き当てることにより維持される。

感光ドラム１０１と突き当て部材２０３が当接した状態において、この当接部近傍の前後側板１０３に設けたセンサー部６０１は、前後側板１０３より外方に突出させたセンサー部６０１ａの接触用凸部６０１ｃが、現像容器２０１によって加圧される。現像容器２０１は、前後側板１０３とは接触しないように配置されている。

本実施例４においても、実施例１と同様に感圧導電性エラストマーセンサー６０１の出力に基づいて、突き当て部材２０３が感光ドラム１０１に当接しているか否かを検出可能可能とされる。なお、本実施例においては、感圧導電性エラストマーセンサー６０１を現像容器２０１側に設ける構成にしても構わない。

実施例５
図１１に、本発明に係る画像形成装置の第５の実施例の概略構成を示す。本実施例にて、画像形成装置は、電子写真方式の多色画像形成装置とされ、実施例１の画像形成装置と同様に、画像読み取り部８と画像書き込み部９とを備えている。

ただ、実施例１の画像形成装置と異なり、本実施例の多色画像形成装置では、感光ドラム１０１と対向してシートＳを担持し搬送する転写ドラムが３００が配置されている。また、感光ドラム１０１に対向して複数の現像装置２、即ち、イエロー現像装置２Ｙ、シアン現像装置２Ｃ、マゼンタ現像装置２Ｍ、ブラック現像装置２Ｋが配置されている。複数の現像装置の中のいずれかの現像装置２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）が、感光ドラム１０１を備えた像担持体装置１に対して離接動作するように構成されている。

画像形成動作は、実施例１と同様に行われる。即ち、画像読み取り部８は原稿の画像を読み取り、画像書き込み部９は、読み取られた画像データに基づいたコントローラ（図示せず）からの指令により、感光ドラム１０１の表面に露光を行って感光ドラム１０１上に静電潜像を形成する。勿論、感光ドラム１０１は、露光の前に、表面が帯電器３により所定の電位に一様に帯電されており、一様に帯電させられた感光ドラム１０１上に、画像書き込み部９からレーザー光等を照射することにより、感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。

感光ドラム１０１上に形成された静電潜像は、いずれかの現像装置２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）によってトナーが付与されることにより現像され、その後、現像されたトナー画像が感光ドラム１０１の回転により転写装置４との対向部へ搬送される。

一方、現像されたトナー画像の搬送に対応して、ピックアップローラ３２により記録媒体たるシートＳがシートカセットから１枚づつ給送され、転写ドラム３００に担持される。転写ドラム３００に担持されたシートＳは、感光ドラム１０１と転写装置４との対向部を通過する際に、感光ドラム１０１上の現像されたトナー画像が転写装置４によりシートＳ上に転写される。

上記画像形成動作を、現像装置２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）を交換して、繰り返し行い、感光ドラム１０１上に形成されたイエロー色画像、シアン色画像、マゼンタ色画像、ブラック色画像を、転写ドラム３００にて担持搬送されるシートＳに重ねて転写する。

４色のトナー画像が重ね転写されたシートＳは、所定の搬送装置により定着ローラ対７の位置に搬送され、定着ローラ対７で圧接されるとともに、定着ローラ内に設けられたヒーター（図示せず）により加熱されて、シートＳ上のトナーがシートＳに溶融定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ１１により装置本体外部のトレイ１５に収納され、一連の画像形成プロセスが終了する。

図１２は、本実施例における像担持体装置１及び現像装置２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）周辺における概略断面正面図である。

本実施例５は実施例１の応用であり、１つの像担持体装置１の周りに複数の現像装置２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）を備える多色画像形成装置における実施例を示すものである。各現像装置２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）の構成は、実施例１の現像装置と同じ構成とされる。従って、同じ構成機能を有する部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。

図１１及び図１２に示す多色画像形成装置においては、所望のトナーを有する現像装置のみが待機位置から現像位置まで近接移動して感光ドラム１０１に現像を行った後、待機位置まで離間動作を行う。

本実施例では、上述したように、複数の現像装置を順次切り替えて感光ドラム１０１に現像を行い、複数のトナー像を重ねることにより、多色画像形成を行う。

このように現像装置２の切り替えを繰り返し行う画像形成装置においては、加圧力が大きいと、現像装置２が像担持体装置１に当接する際に、突き当て部材２０３の摩耗を生じる場合があった。

そこで、本実施例５においては、感光ドラム１０１と同軸上で前後２ヶ所に設けられた被突き当て部材１０２に、複数の現像装置２の突き当て部材２０３が当接する箇所に対応した位置に複数の感圧導電性エラストマーセンサー６０１を設けた構成とした。

本実施例５においても、実施例１と同様に感圧導電性エラストマーセンサー６０１の出力に基づいて加圧カム（加圧手段）５０３の動作を不図示のモーター等のアクチュエータ（加圧力調整手段）で制御することで、必要以上に加圧力を高める必要が無くなる。すなわち、突き当て部材２０３の摩耗を低減し、感光ドラムと現像ローラの隙間を高精度に維持することで画質の安定性を高めることができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。 実施例１における感光ドラムに対して現像装置が離間した状態での当接部周辺の装置構成を示す概略断面図である。 実施例１における感光ドラムに対して現像装置が近接離間動作途中状態での当接部周辺の装置構成を示す概略断面図である。 実施例１における感光ドラムに対して現像装置が当接した状態での当接部周辺の装置構成を示す概略断面図である。 感圧導電性エラストマーセンサーの電気抵抗値測定結果波形を示す説明図である。 加圧力調整を行うモーターの駆動周波数制御を示す図である。 実施例２における感光ドラムに対して現像装置が離間した状態での当接部周辺の装置構成を示す概略断面図である。 実施例３における感光ドラムと現像装置の構成を示す概略断面図である。 実施例３における感光ドラムと現像装置の構成を示す斜視図である。 実施例４における感光ドラムと現像装置の構成を示す概略断面図である。 本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成断面図である。 実施例５における感光ドラムと現像装置の構成を示す概略断面図である。 従来の感光ドラムと現像装置の当接部周辺の概略断面図である。 従来の感光ドラムと現像ローラを２本設けた現像装置の周辺の概略断面図である。 従来の感光ドラムと現像ローラを２本設けた現像装置の周辺の概略斜視図である。

符号の説明

１ 像担持体装置
２ 現像装置
３ 帯電器
８ 画像読み取り部
９ 画像書き込み部
１０１ 感光ドラム（被突き当て部）
１０２ 被突き当て部材（被突き当て部）
２０２ 現像ローラ
２０３ 突き当て部材（突き当て部）
２０４ 現像ローラギア
２０５ 現像駆動ギア
５０１ 加圧バネ（加圧手段）
５０２ 加圧プレート（加圧手段）
５０３ 加圧カム（加圧手段）
５０４ カムシャフト（加圧手段）
６０１ 感圧導電性エラストマーセンサー（加圧力測定手段）
６０１ａ センサー部
６０２ｂ フレキシブル基板
６０１ｃ 接触用凸部
Ｍ モーター（加圧力調整手段）

Claims (2)

1. 第１のユニット装置と、前記第１のユニット装置に対して近接離間動作を行う第２のユニット装置と、前記第２のユニット装置の少なくとも１箇所に設けられた突き当て部を前記第１のユニット装置に設けられた被突き当て部に加圧して当接させる加圧手段と、前記加圧手段による前記第１のユニット装置と前記第２のユニット装置との加圧力を調整する加圧力調整手段と、を有する画像形成装置において、
   前記第１のユニット装置と前記第２のユニット装置との当接部或いは当接部近傍にて、少なくとも１箇所に、前記第１のユニット装置と前記第２のユニット装置との近接離間加速度を測定する手段を設けることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１のユニット装置は像担持体を備えた像担持体装置であり、前記第２のユニット装置は、前記像担持体装置に対して近接及び離間動作を行う現像装置であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置

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