JP2000075575A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃度過多の画像形成や上記地肌汚れをより確
実に低減することができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 ＣＰＵはまず、感光体ドラム１の回転を
開始させた後（サブステップｓｂ１ー１）、３０秒間の
剤攪拌処理を実行する（サブステップｓｂ１−２）。こ
の剤攪拌処理においては、二成分現像剤のトナーの摩擦
帯電が助長され、感光体ドラム１の非画像部における地
肌汚れが低減される。次に、ＣＰＵは感光体ドラム１上
の上記所定位置にＰパターンを形成してから（サブステ
ップｓｂ１−３）、Ｐパターンのトナー付着量測定値
（以下、Ｖspと称する）を参照する（サブステップｓｂ
１−４）。そして、Ｖsp＜０．３９であると判断した場
合には（サブステップｓｂ１−４でＹ）、感光体ドラム
１上に許容範囲を超える地肌汚れが生じているとみなし
て、現像装置３内の二成分現像剤を更に攪拌すべく、制
御のシーケンスを上記サブステップｓｂ１−２にループ
させる。このループはＣＰＵがサブステップｓｂ１−４
においてＶsp≧０．３９であると判断するまで実行され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ、等の画像形成装置に係り、詳しく
は、潜像担持体や転写体の非画像部の地肌汚れを低減す
る地肌汚れ低減手段の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンターなどの画像形
成装置においては、画像形成粒子としてのトナーの帯電
量の変化により、濃度過多の画像を形成したり、潜像担
持体である感光体ドラムの非画像部に地肌汚れを発生さ
せたり、逆に画像濃度を不足させたり、といった不具合
を生ずる場合があった。例えば、画像形成装置に新たな
トナーをセットした直後には、帯電不足のトナーが過剰
となって、濃度過多の画像を形成したり、地肌汚れを生
じたりする場合があった（以下、画像形成装置に新たな
トナーがセットされた直後のことを、トナーセット後と
称する）。

【０００３】そこで、本出願人は特開平８−２６２８６
５号において、光学濃度基準値（Ｖsg）と光学濃度検出
値（Ｖsp）とを粒子付着量検知手段としての光学的セン
サ（以下、Ｐセンサと称する）に検出させ、この検出結
果に基づいて、トナーセット後におけるトナー攪拌時間
を決定させる画像形成装置を提案した。ここで、Ｖsg
は、現像装置内のトナーが十分に帯電されている状態に
おける、潜像担持体上の非画像部の反射光量検出値であ
り、Ｖspは、トナーセット後における該非画像部の反射
光量検出値である。この画像形成装置によれば、トナー
セット後の現像装置内のトナーを、ＶsgとＶspとに基づ
いて充分帯電させるまで攪拌することができるので、ト
ナーセット後のトナー帯電不足による濃度過多の画像形
成や上記地肌汚れを回避することができる。

【０００４】また、本出願人は特開平４−１５８３８２
号において、トナーセット後の初回の画像形成に先立っ
て、二成分現像装置に対してその内部の二成分現像剤の
トナーを強制消費させたり、トナーを補給したりして、
トナー濃度を調整するトナー収支制御を実行する画像形
成装置を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者は
鋭意研究により、トナーセット後の他にも濃度過多の画
像形成や地肌汚れを生ずるときがあることを見出した。

【０００６】例えば、主電源を切った状態、即ち、不使
用の状態、で画像形成装置を長期間放置すると、現像装
置内のトナーを無攪拌の状態で長期間放置することにな
り、主電源の再投入後においてトナー帯電不足による上
記地肌汚れ等を生ずることが判明した。このため、上記
特開平８−２６２８６５号の画像形成装置でも、長期間
放置後の主電源再投入後には転写紙等に地肌汚れを等を
生じさせるおそれがある。

【０００７】また、二成分現像装置を用いる画像形成装
置の場合には、二成分現像装置内のトナー濃度を一定に
保っても、湿度や温度等の環境の変化により画像濃度が
変化してしまう。このため、従来、感光体ドラム上に形
成した基準画像のトナー付着量に応じて二成分現像装置
へのトナー補給量を増減することで、トナー濃度を調整
して画像濃度の安定化を図っていた。しかし、このよう
にトナー補給量の増減によってトナー濃度を調整する場
合には、トナー補給を停止させても、画像を形成させな
い限りはトナー濃度を低下させることができない。この
ため、環境が大きく変化した場合には、トナー濃度が適
正な濃度に低下するまで、地肌汚れのある画像や、濃度
過多の画像を形成してしまうことが判明した。特に、主
電源がＯＮの状態で画像形成動作を長時間待機した後に
は、最後に画像形成動作を行ったときに比べて環境が大
きく変化している可能性が高い。上記特開平４−１５８
３８２号の画像形成装置は、トナーセット後にトナーを
強制消費するものであり、トナーセット後でないときに
はトナーを強制消費しないので、このように環境が大き
く変化している場合には転写紙等に地肌汚れを等を生じ
させるおそれがあった。

【０００８】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、濃度過多の画像形成や
上記地肌汚れをより確実に低減することができる画像形
成装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、表面に潜像を形成する潜像担持
体と、粒子帯電手段によって画像形成粒子を帯電させ、
帯電した画像形成粒子で該潜像を現像する現像装置と、
これらを制御する制御手段とを備える画像形成装置であ
って、該表面の所定位置における画像形成粒子付着量を
検知する粒子付着量検知手段を備え、主電源がＯＮされ
た場合、又は、該主電源がＯＮされており且つ画像形成
を行わない時間が所定時間を超えた場合、には該所定位
置に形成した基準画像の画像形成粒子付着量に応じて、
画像形成粒子の帯電量を調整する帯電量調整制御を実行
して、該潜像担持体への画像形成粒子付着量を低減する
ことを特徴とするものである。

【００１０】この画像形成装置においては、主電源がＯ
Ｎされた場合、又は、該主電源がＯＮされており且つ画
像形成を行わない時間が所定時間を超えた場合、には潜
像担持体の所定位置に形成した基準画像の画像形成粒子
付着量に応じて、画像形成粒子の摩擦帯電量を調整する
帯電量調整制御を実行する。即ち、画像形成粒子の帯電
量を不足させている可能性が高い場合には、潜像担持体
上の非画像部における画像形成粒子付着量を検知する。
この帯電量調整制御において、基準画像の画像形成粒子
付着量が許容範囲を超えると判断された場合には、例え
ば、粒子帯電手段により画像形成粒子の帯電が助長さ
れ、これにより潜像担持体への画像形成粒子付着量が低
減される。

【００１１】請求項２の発明は、表面に潜像を形成する
潜像担持体と、画像形成粒子及びキャリアを含有する二
成分現像剤を用いて該潜像を現像する二成分現像装置
と、二成分現像剤に画像形成粒子を補給するための粒子
補給手段と、これらを制御する制御手段とを備える画像
形成装置であって、該表面の所定位置における画像形成
粒子付着量を検知する粒子付着量検知手段を備え、主電
源がＯＮされた場合、又は、該主電源がＯＮされており
且つ画像形成を行わない時間が所定時間を超えた場合、
であり且つ該基準画像の画像形成粒子付着量が所定量を
超える場合には、該二成分現像装置内の画像形成粒子を
強制的に消費する強制消費制御を実行することを特徴と
するものである。

【００１２】この画像形成装置においては、主電源がＯ
Ｎされた場合、又は、該主電源がＯＮされており且つ画
像形成を行わない時間が所定時間を超えた場合、には上
記粒子付着量検知手段により上記基準画像の画像形成粒
子付着量を検知する。即ち、最後に画像形成動作を行っ
たときに比べて環境が大きく変化している可能性が高い
場合には、上記基準画像の画像形成粒子付着量を検知す
る。そして、この画像形成粒子付着量が所定量を超える
場合には、二成分現像装置内の画像形成粒子が強制的に
消費される。これにより、潜像担持体上に所望の画像を
形成する前に、二成分現像装置内の画像形成粒子濃度を
低下させることができる。

【００１３】請求項３の発明は、上記二成分現像装置内
の画像形成粒子濃度を検知する粒子濃度検知手段を備え
る請求項２の画像形成装置において、上記強制消費制御
後の二成分現像剤を用いて該粒子濃度検知手段を校正さ
せるようにしたことを特徴とするものである。

【００１４】この画像形成装置においては、上記強制消
費制御後に生ずる粒子濃度検知手段の検知誤差の増大を
回避する。例えば、上記強制消費制御により二成分現像
装置内の画像形成粒子濃度を粒子濃度検知手段の適正検
知域から外してしまった場合には、該粒子濃度検知手段
の検知誤差を増大させてしまう。そして、この増大によ
り、上記強制消費制御後の二成分現像剤に対する画像形
成粒子濃度の調整能力を低下させてしまう。そこで、こ
の画像形成装置においては、上記校正により、上記適正
検知域を上記強制消費制御後の二成分現像装置内の画像
形成粒子濃度に合わせることで、該強制消費制御後に生
ずる粒子濃度検知手段の検知誤差の増大を回避する。

【００１５】請求項４の発明は、請求項２又は３の画像
形成装置において、上記潜像担持体の表面に所定形状の
パターン画像を形成させることにより、上記二成分現像
装置内の画像形成粒子を強制的に消費させるように構成
したことを特徴とするものである。

【００１６】この画像形成装置においては、潜像担持体
の表面に所定形状のパターン画像を形成することで、単
位時間あたりにおける画像形成粒子濃度の低減量を均一
化する。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１、２、３又は
４の画像形成装置において、少なくとも、上記主電源を
ＯＮしてから最初の上記帯電量調整制御又は上記強制消
費整制御を実行させるまでの間に、地肌汚れのない状態
の上記所定位置を上記粒子付着量検知手段に検知させ
て、該粒子付着量検知手段を校正させるようにしたこと
を特徴とするものである。

【００１８】この画像形成装置においては、上記主電源
をＯＮした後の最初の上記帯電量調整制御又は上記強制
消費整制御から、地肌れ状態の誤認を回避することがで
きる。例えば、地肌汚れしている状態の上記所定位置を
上記粒子付着量検知手段で検知しながら、該粒子付着量
検知手段を校正すると、以降の制御において、地肌汚れ
している状態の該所定位置を地肌汚れしていないものと
誤認してしまう。そこで、この画像形成装置において
は、最初の上記帯電量調整制御又は上記強制消費整制御
に先立ち、地肌汚れのない状態の上記所定位置を上記粒
子付着量検知手段で検知しながら、該粒子付着量検知手
段を校正する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した実
施形態について説明する。

【００２０】まず、この複写機の基本的な構成について
説明する。図１は本実施形態に係る複写機の作像部分の
概略構成を示す断面図である。この複写機には、静電潜
像が形成される潜像担持体としての感光体ドラム１が回
転可能に取り付けられており、図示しない駆動系により
図中時計回りに駆動される。この感光体ドラム１の周囲
には帯電装置２、現像装置３、転写装置４（図示せ
ず）、クリーニング手段としての機能を兼ね備えるクリ
ーニング装置５、除電装置としての除電ランプ６、粒子
付着量検知手段としてのＰセンサ８、等が配設されてい
る。そして、現像装置３には、現像装置３にトナーを補
給するための粒子補給手段としてのトナー補給装置７が
取付けられている。なお、この複写機全体の動作につい
ては、周知の電子写真プロセスであるので説明を省略す
る。

【００２１】現像装置３はトナーと磁性キャリアからな
るいわゆる２成分現像剤を用いる二成分現像装置であ
り、この現像装置３の内部には、現像ローラ対３ａ、攪
拌パドル３ｂ、アジテータ３ｃ、粒子濃度検知手段とし
てＴセンサ３ｄ、等が設けられている。現像ローラ対３
ａはそれぞれ、現像装置３の開口部においてその周面を
感光体ドラム１の周面と対向させるように設けられ、ト
ナーを付着させた磁性キャリアを担持すべく、内部に磁
石が設けられている。アジテータ３ｃは、上記トナー補
給装置７から補給されたトナーを現像装置３内の二成分
現像剤と混合撹拌しながら、攪拌パドル３ｂ側に搬送す
る。攪拌パドル３ｂは、ローラ部の周面に設けられた複
数のパドル状部材により、アジテータ３ｃから搬送され
てくる二成分現像剤や、既にその周辺に存在する二成分
現像剤を攪拌しながら、これらの二成分現像剤を現像ロ
ーラ対３ａに供給する。この攪拌の際、二成分現像剤中
のトナーは、磁性キャリア等との摩擦により帯電が助長
される。即ち、攪拌パドル３ｂは粒子帯電手段としての
機能を備えている。なお、アジテータ３ｃも、上記混合
攪拌の際にトナーの摩擦帯電を助長するので、粒子帯電
手段としての機能を備えている。Ｔセンサ３ｄは、アジ
テータ３ｃの下方の現像ケーシング底壁部に設けられ、
アジテータ３ｃ近傍における二成分現像剤のトナー濃度
（以下、単にトナー濃度と称する）を検知すべく、該二
成分現像剤の透磁率を検知する。

【００２２】現像装置３においては、現像ローラ対３
ａ、攪拌パドル３ｂ、アジテータ３ｃ、などが図示を省
略した駆動装置によって駆動され、現像ローラ対３ａ及
び攪拌パドル３ｂがそれぞれ反時計回りに、アジテータ
３ｃが時計回りに回転する。これらの回転により、アジ
テータ３ｃ近傍の二成分現像剤は攪拌されながら攪拌パ
ドル３ｂに送られ、攪拌パドル３ｂから現像ローラ対３
ａに供給される。そして、現像ローラ３ａ周面に担持さ
れて感光体ドラム１周面との対向部に搬送され、感光体
ドラム１周面に形成された静電潜像を現像する。

【００２３】トナー補給装置７は、内部に現像装置３へ
の補給用のトナーを収容している。そして、このトナー
を撹拌しながら現像装置３内との連通口側へ送るための
撹拌部材７ａが設けられている。更に、この連通口に
は、撹拌部材から送られてくるトナーを現像装置３に補
給するためのトナー補給ローラ７ｂが設けられている。

【００２４】次に、本複写機の制御手段について説明す
る。図２は本複写機の制御手段としての制御部１０にお
ける回路構成の一部を示すブロック図である。制御部１
０は、演算機能を備えるＭＰＵ１０ａ、シーケンスプロ
グラムを格納するＲＯＭ１０ｂ、演算データを一時的に
格納するＲＡＭ１０ｃ、等から構成されている。ＭＰＵ
１０ａと、ＲＯＭ１０ｂ及びＲＡＭ１０ｃとは、有線接
続されており、これらの間でデータ交換が行われるよう
になっている。更に、ＭＰＵ１０ａには、操作表示部１
１、Ｔセンサ３ｄ、Ｐセンサ８、等も接続されている。
この操作表示部１１は、例えばタッチパネル式ディスプ
レイ等から構成され、操作者に対して所定情報を表示し
たり、操作者からのキー入力を受け付けたりするための
ものである。また、Ｔセンサ３ｄ及びＰセンサ８の検出
信号は、ＭＰＵ１０ａに適宜読み込まれるようになって
いる。

【００２５】ＭＰＵ１０ａは、ＣＰＵやＰＷＭコントロ
ーラ等を備えており、ＰＷＭコントローラからは直流電
圧が出力されて、Ｔセンサ３ｄとＰセンサ８とにそれぞ
れ印加される。ＣＰＵは、このＰＷＭコントローラへの
制御信号の大きさ（以下、ＰＷＭ値と称する）を変化さ
せることにより、Ｔセンサ３ｄやＰセンサ８に供給すす
る直流電圧（以下、コントロール電圧と称する）の値を
変化させることができる。これにより、Ｐセンサ８及び
Ｔセンサ３ｄの出力レベルを調整している。本実施形態
の複写機においては、感光体ドラム１上の非画像部検出
時に、Ｐセンサ８からの出力電圧が４．０±０．１
［Ｖ］となるように、Ｐセンサ８へのコントロール電圧
の値を調整すべく、ＣＰＵからのＰＷＭ値を調整してい
る。

【００２６】次に、本複写機のトナー補給制御について
説明する。Ｐセンサ８は、発光ダイオード等からなる発
光部と、フォトトランジスタなどのフォトセンサ等から
なる受光部とで構成されている。この発光部からの照射
光は、感光体ドラム１上に所定位置に照射され、その反
射光量が受光部によって検出される。この検出結果は、
Ｐセンサ８から直流電圧として出力され、ＭＰＵ１０ａ
に入力される。ここで、上記反射光量は感光体ドラム１
上の所定位置におけるトナー付着量によって変化する。
即ち、Ｐセンサ８からの出力電圧値は、感光体ドラム１
上の所定位置におけるトナー付着量によって変化する。
これにより、ＭＰＵ１０ａは、この所定位置におけるト
ナー付着量を知得する。なお、本実施形態の複写機にお
いては、トナー付着量が増加するとＰセンサ８からの出
力電圧値が減少する。

【００２７】Ｔセンサ３ｄは、トナー濃度を検出するも
のであり、例えば、トナ−量の増減で変化する透磁率を
検知する透磁率センサなどで構成されている。そして、
トナー濃度に応じた値の直流電圧をＭＰＵ１０ａに出力
する。

【００２８】ＲＡＭ１０には、Ｔセンサの出力電圧につ
いての目標値（以下、Ｔ目標値と称する）が格納されて
いる。ＭＰＵ１０ａは、このＴ目標値と、Ｔセンサ３ｄ
からの実際の出力電圧の値とに基づいて、トナー補給装
置７の駆動を制御し、現像装置３へのトナー補給をＯＮ
／ＯＦＦする。これにより、トナー濃度を一定に保つこ
とができる。但し、画像濃度は、トナー濃度の他、トナ
ー帯電量、温度や湿度などの環境、等によっても影響さ
れる。このため、本実施形態の複写機では、予め所定形
状の基準画像（以下、Ｐパターンと称する）を検知する
Ｐセンサ８からの出力目標値（以下、Ｐ目標値と称す
る）をＲＡＭ１０ｃに格納している。そして、感光体ド
ラム１上のＰパターンに対してのＰセンサ出力値と、Ｐ
目標値との比較に基づいて、画像濃度の濃淡を判断して
Ｔ目標値を適宜補正する。これにより、現像装置３内へ
のトナー補給量が増減されてトナー濃度が調整されるの
で、安定した濃度の画像が形成される。

【００２９】次に、本複写機の特徴的な構成について説
明する。図３はＣＰＵにおける制御の一部を示すフロー
チャートである。本複写機の制御部１０のＣＰＵは、複
写機の主電源がＯＮされた直後、及び、該主電源がＯＮ
されており且つ画像形成動作を行わない時間（以下、待
機時間と称する）が所定時間としての１４４０分を超え
た直後、に帯電量調整制御としてのサブルーチンｓｂ１
の処理を実行する。即ち、トナー帯電量を不足させてい
る可能性が高い場合には、サブルーチンｓｂ１の処理を
実行する。具体的には、ＣＰＵは、主電源のＯＮを検知
すると（ステップＳ１）、まず、待機時間ｔの値をゼロ
にリセットする（ステップＳ２）。この待機時間ｔは複
写機の待機時間を分で示すものである。なお、サブルー
チンｓｂ１の処理については、後に詳述する。

【００３０】ＣＰＵは、次に、ＣＰＵは、感光体ドラム
１のプレ回転を開始させた後（ステップＳ２）、感光体
ドラム１上のトナー付着のない地肌部を検知するＰセン
サ８からの出力電圧が４．０±０．１［Ｖ］となるよう
に、ＰＷＭコントローラへのＰＷＭ値の調整処理を実行
する（ステップＳ３）。

【００３１】ここで、Ｐセンサ８に地肌汚れ部を検知さ
せながらＰセンサ８についてのＰＷＭ値を調整させる
と、以降の制御において、ＣＰＵに対して感光体ドラム
１上の地肌汚れ部もトナー付着のない地肌部として誤認
させてしまう。そこで、本第１実施形態の複写機におい
ては、Ｐセンサ８に地肌汚れのない非画像部を検知させ
ながらＰセンサ８についてのＰＷＭ値を調整すべく、感
光体ドラム１のプレ回転開始後、所定時間内にＰセンサ
８についてのＰＷＭ値の調整を終了するように構成され
ている。この所定時間は、プレ回転開始後、現像装置３
からのトナー付着により上記所定位置に地肌汚れが生
じ、且つ、この地肌汚れがＰセンサに検知されるまでの
時間よりも短く設定されており、この時間は予めの試験
により求められたものである。

【００３２】このように、感光体ドラム１のプレ回転開
始の直後に、地肌汚れのない上記所定位置をＰセンサ８
に検知させながら、Ｐセンサ８についてのＰＷＭ値の調
整処理を実行することにより、主電源をＯＮした直後か
ら上記誤認を回避することができる。

【００３３】なお、画像形成装置の構成によっては、プ
レ回転開始直後から感光体ドラム１に地肌汚れが生ずる
場合がある。このような場合には、例えば、上記プレ回
転の開始前において現像装置３との対向位置にあった感
光体ドラム１の周面領域（図１において点Ｐ〜Ｑ）を、
感光体ドラム１の回転によってＰセンサ８の検知可能領
域まで移動させる前にＰセンサ８についてのＰＷＭ値の
調整処理を終了させればよい。また、現像装置３内の現
像ローラ３ａに担持されるトナーをブレードの当接や現
像ローラ３の逆回転などによって除去させるいわゆる穂
切り動作を実施させて、現像ローラ対３ａのケーシング
から露出している領域上に現像剤を存在させないような
状態にしてもよい。

【００３４】ＣＰＵは、上記ステップＳ３でＰＷＭ値の
調整処理を実行した後に、非画像部であるべき上記所定
位置のトナー付着量を検知するＰセンサ８からの出力電
圧値（以下、Ｖsgと称する）を参照する（ステップＳ
４）。そして、Ｖsg＞４．１であると判断した場合には
（ステップＳ４でＹ）、Ｐセンサ８についてのＰＷＭ値
の調整不良エラー処理を実行する（ステップＳ５）。

【００３５】この調整不良エラー処理では、例えば、感
光体ドラム１やＰセンサ８を清掃した後、主電源をリセ
ットするような操作を促す表示が操作表示部に表示され
る。なお、現像ローラ３ａ上のトナーを除去させる機能
を設けている場合には、現像ローラ３ａ上のトナーを除
去させた状態で、Ｐセンサ８についてのＰＷＭ値を再度
調整させた後、制御のシーケンスを図中のステップＳ５
にループさせるように構成してもよい。

【００３６】ＣＰＵは上記ステップＳ４においてＶsg≦
４．１であると判断した場合には、次に、サブルーチン
ｓｂ１の処理を実行した後（ステップＳ６）、待機時間
ｔのカウントを開始する（ステップＳ７）。そして、操
作者からの作像命令の有無を判断し（ステップＳ８）、
「作像命令有り」と判断した場合には（ステップＳ８で
Ｙ）、所定の作像処理を実行する（ステップＳ９）。そ
して更に、待機時間ｔの値をゼロにリセットした後に
（ステップＳ１０）、制御のシーケンスを上記ステップ
Ｓ７にループさせる。また、「作像命令無し」と判断し
た場合には（ステップＳ８でＮ）、次に、待機時間ｔ＞
１４４０［分］であるか否かを判断し（ステップＳ１
１）、待機時間ｔ＞１４４０［分］である場合には（ス
テップＳ１１でＹ）、サブルーチンｓｂ１の処理を実行
する（ステップＳ１２）。そして、待機時間ｔの値をゼ
ロにリセットした後に（ステップＳ１３）、制御のシー
ケンスをステップＳ１４に進める。

【００３７】このステップＳ１４において、ＣＰＵは主
電源をＯＦＦされたか否かを判断し、「ＯＦＦされた」
と判断した場合には一連のシーケンスを終了し、「ＯＦ
Ｆされていない」と判断した場合にはシーケンスを上記
ステップＳ８にループさせる。

【００３８】次に、サブルーチンｓｂ１の処理について
詳述する。図４はＣＰＵのサブルーチンｓｂ１の処理を
示すフローチャートである。このサブルーチンｓｂ１に
おいて、ＣＰＵはまず、感光体ドラム１の回転を開始さ
せた後（サブステップｓｂ１ー１）、３０秒間の剤攪拌
処理を実行する（サブステップｓｂ１−２）。この剤攪
拌処理においては、攪拌パドル３ｂ及びアジテータ３ｃ
が３０秒間回転し、現像装置３内の二成分現像剤を攪拌
する。この攪拌により現像装置３内における二成分現像
剤のトナーの摩擦帯電が助長され、感光体ドラム１の非
画像部における地肌汚れが低減される。

【００３９】次に、ＣＰＵは感光体ドラム１上の上記所
定位置にＰパターンを形成してから（サブステップｓｂ
１−３）、Ｐパターンのトナー付着量測定値（以下、Ｖ
spと称する）を参照する（サブステップｓｂ１−４）。
そして、Ｖsp＜０．３９であると判断した場合には（サ
ブステップｓｂ１−４でＹ）、感光体ドラム１上に許容
範囲を超える地肌汚れが生じているとみなして、現像装
置３内の二成分現像剤を更に攪拌すべく、制御のシーケ
ンスを上記サブステップｓｂ１−２にループさせる。こ
のループはＣＰＵがサブステップｓｂ１−４においてＶ
sp≧０．３９であると判断するまで実行される。即ち、
感光体ドラム１の非画像部における地肌汚れの度合いが
許容範囲内になるまで、トナーの帯電が助長される。な
お、ＣＰＵは、サブステップｓｂ１−４においてＶsp≧
０．３９であると判断した場合には（サブステップｓｂ
１−４でＮ）、感光体ドラム１の回転を終了させた後に
（サブステップｓｂ１−５）、サブルーチンｓｂ１の処
理を終了する。

【００４０】以上、本第１実施形態の複写機によれば、
トナー帯電量を不足させている可能性が高い場合には、
サブルーチンｓｂ１の処理を実行し、感光体ドラム１の
非画像部における地肌汚れの度合いを許容範囲内に抑え
るまでトナーの帯電を助長するので、該地肌汚れ、濃度
過多の画像形成をより確実に低減することができる。

【００４１】なお、本第１実施形態において、トナーの
帯電を助長することにより地肌汚れを低減する構成につ
いて説明したが、本発明に係る「帯電量調整制御」は画
像形成粒子の帯電を助長する制御に限定されるものでは
ない。例えば、逆帯電トナーの増加により地肌汚れを生
じている場合には、トナーの帯電を助長しないことによ
り、地肌汚れを低減し得る場合があり、本発明に係る
「帯電量調整制御」にはこのような場合も含まれる。

【００４２】次に、本発明の他の特徴的な構成を複写機
に適用した第２実施形態について説明する。なお、本第
２実施形態の複写機の基本的な構成については上記第１
実施形態のものと同様であるので、その説明を省略す
る。

【００４３】本第２実施形態の複写機のＣＰＵは、複写
機の主電源がＯＮされた直後、及び、該主電源がＯＮさ
れており且つ画像形成動作を行わない時間（以下、待機
時間と称する）が所定時間としての１４４０分を超えた
直後、に濃度調整制御としてのサブルーチンｓｂ２の処
理を実行する。即ち、最後の画像形成動作を行ったとき
に比べて環境が大きく変化している可能性が高い場合に
は、サブルーチンｓｂ２の処理を実行する。なお、この
サブルーチンｓｂ２を実行する前におけるシーケンスの
フローについては、図３の「サブルーチンｓｂ１」の処
理を、単に「サブルーチンｓｂ２」に置き換えたもので
あるので、その図示を省略する。

【００４４】図５は本複写機におけるＣＰＵのサブルー
チンｓｂ２の処理を示すフローチャートである。このサ
ブルーチンｓｂ２において、ＣＰＵはまず、感光体ドラ
ム１の回転を開始させた後（サブステップｓｂ２−
１）、感光体ドラム１の上記所定位置にＰパターンを形
成して（サブステップｓｂ２−２）、Ｖsｐを参照する
（サブステップｓｂ２−３）。そして、Ｖsｐ＜０．３
９であると判断した場合には（サブステップｓｂ２−３
でＹ）、感光体ドラム１上に許容範囲を超える地肌汚れ
が生じているとみなして、現像装置３内のトナー濃度を
低下すべく、トナー消費処理を実行する（サブステップ
ｓｂ２−４）。

【００４５】このトナー消費処理においては、３３０
［ｍｍ／ｓｅｃ］の表面線速で回転される感光体ドラム
１上の全幅方向に対して、太さ３．３［ｍｍ］のライン
状のトナー消費用画像パターン（以下、消費パターンと
称する）が６．６［ｍｍ］間隔で複数形成される。この
消費パターンの形成時間は６秒間であるので、２００の
消費パターンが形成されることになる。なお、トナー濃
度を低下させ過ぎないように、現像装置３内の二成分現
像剤の収容量に応じて消費パターンの大きさを適正に設
定することが望ましい。本第１実施形態の現像装置３に
おける二成分現像剤の収容量は約１［ｋｇ］であり、ト
ナー濃度は概ね２．５［ｗｔ％］に調整される。また、
感光体ドラム１上に形成された消費パターンのトナー
は、クリーニングによりクリーニング装置５内に回収さ
れるので、無駄に廃棄されることはない。

【００４６】ここで、本第２実施形態の複写機において
は、トナー帯電量が不足しているときや、環境が大きく
変化しているときには、このようなトナー消費処理によ
り画像濃度が低下する場合が多い。即ち、帯電量が不足
しているときや、環境が大きく変化しているときには、
通常のときよりもトナー濃度を低減するので、形成画像
の濃度を低下させる。

【００４７】一方、上述のように、ＣＰＵは通常、Ｐパ
ターンを検知するＰセンサからの出力値をＰ目標値に近
づけるようなトナー濃度制御（以下、単にトナー濃度制
御と称する）を実行する。このため、トナー消費処理に
おいてトナー濃度を適切に低減していても、以降のトナ
ー濃度制御により、再びトナー濃度を増加させてしま
い、上記地肌汚れ等を再発させてしまうおそれがある。
このような再発を回避する方法としては、トナー消費処
理後の所定時間内、例えば、トナーを十分に帯電させる
までの時間内、において該トナー消費処理直後のＴセン
サ３ｄからの出力値をＴ目標値として定め、該所定時間
の経過後にトナー濃度制御を開始する方法がある。しか
しながら、トナー消費処理後においては、トナー濃度が
Ｔセンサの適正検知域から外れている場合があり、この
ような場合にはトナー濃度の検知誤差が増大してしま
い、正確なトナー濃度の調整が困難になる。

【００４８】そこで、ＣＰＵは、上記サブステップｓｂ
３においてＶsg≧３．９であると判断した後、即ち、感
光体ドラム１の地肌汚れの度合いが許容範囲内にあると
判断した後、に現像装置３内の二成分現像剤を用いてＴ
センサ３ｄの校正処理を行う（サブステップｓｂ２−
５）。

【００４９】この校正処理において、ＣＰＵは、Ｔセン
サ３ｄのトナー濃度の適正検知域の中心を、上記ステッ
プＳ１３の制御の直後における二成分現像剤のトナー濃
度に合わせるべく、該トナー濃度に対するＴセンサ３ｄ
の出力値が、例えば上記中心である２．５［Ｖ］になる
ように、ＴセンサについてのＰＷＭ値を調整する。この
ようなＴセンサ３ｄの校正により、Ｔセンサ３ｄのトナ
ー濃度の適正検知域をトナー消費処理後のトナー濃度に
合わせて、トナー消費処理後に生ずるトナー濃度の検知
誤差の増大を回避する。

【００５０】そして、Ｔセンサ３ｄの校正処理を実行し
た後には、感光体ドラム１の回転を終了させてサブルー
チンｓｂ２の処理を終了する（サブステップｓｂ２ー
６。

【００５１】なお、トナー濃度制御開始後のトナー濃度
が、トナー消費処理直後のトナー濃度よりも高くなる場
合には、現像装置３内のトナーを用いてＴセンサ３ｄを
再度校正させるようにするとより効果的である。具体的
には、ＣＰＵに対して、トナー濃度制御開始後のＴ目標
値とトナー消費処理直後のＴ目標値とを比較させ、前者
の値＜後者の値、となるような場合にはＴセンサ３ｄの
校正処理を実行させるように構成する。

【００５２】以上のサブルーチンｓｂ２の処理におい
て、Ｖspが所定量の画像形成粒子付着量を化体するの
０．３９を超える場合には、現像装置３内のトナーが強
制的に消費される。これにより、感光体ドラム１上に所
望の画像を形成する前に、現像装置３内のトナー濃度を
低下させることができる。

【００５３】以上、本第２実施形態の複写機によれば、
サブルーチンｓｂ２の処理により感光体ドラム１上に所
望の画像を形成する前に、現像装置３内のトナー濃度を
低下させることができるので、転写紙の地肌汚れや、濃
度過多の画像形成をより確実に低減することができる。

【００５４】なお、本第２実施形態において、トナー濃
度を低減することにより地肌汚れを低減する構成につい
て説明したが、本発明に係る「濃度調整制御」は画像形
成粒子濃度を低減する制御に限定されるものではない。
例えば、逆帯電トナーの増加により地肌汚れを生じてい
る場合には、新たなトナーの補給によって二成分現像剤
中における逆帯電トナーの相対濃度を低下させることに
より、地肌汚れを低減し得る場合がある、即ち、トナー
濃度を増加することにより地肌汚れを低減する場合もあ
り、本発明に係る「濃度調整制御」にはこのような態様
も含まれる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、画像形成粒子
の帯電量を不足させている可能性が高い場合には、潜像
担持体上の所定位置に形成した基準画像の画像形成粒子
付着量に応じて該潜像担持体への画像形成粒子付着量を
低減するので、潜像担持体の地肌汚れや、濃度過多の画
像形成をより確実に低減することができるという優れた
効果がある。

【００５６】請求項２の発明によれば、基準画像の画像
形成粒子付着量が所定量を超える場合には、潜像担持体
上に所望の画像を形成する前に二成分現像装置内の画像
形成粒子濃度を低下させることができるので、潜像担持
体及び転写体の地肌汚れや、濃度過多の画像形成をより
確実に低減することができるという優れた効果がある。

【００５７】請求項３の発明によれば、上記強制消費制
御後に生ずる粒子濃度検知手段の検知誤差の増大を回避
するので、該強制消費制御後の二成分現像剤に対する画
像形成粒子濃度の調整能力の低下を回避することができ
るという優れた効果がある。

【００５８】請求項４の発明によれば、単位時間あたり
における画像形成粒子濃度の低減量を均一化するので、
該画像形成粒子濃度を正確に調整することができるとい
う優れた効果がある。

【００５９】請求項５の発明によれば、画像形成装置の
主電源をＯＮした後の最初の画像形成から、濃度過多の
画像形成や上記地肌汚れなどの不具合を低減することが
できるので、これらの不具合を更に確実に低減すること
ができるという優れた効果がある。

【００６０】請求項６の発明によれば、上記主電源をＯ
Ｎした後の最初の上記帯電量調整制御又は上記強制消費
整制御から地肌れ状態の誤認を回避することができるの
で、濃度過多の画像形成や潜像担持体の地肌汚れを更に
確実に低減することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る複写機の作像部分の概略構成を
示す断面図。

【図２】同複写機の制御部１０における回路構成の一部
を示すブロック図。

【図３】同制御部１０のＣＰＵにおける制御の一部を示
すフローチャート。

【図４】同ＣＰＵにおけるサブルーチンｓｂ１の処理を
示すフローチャート。

【図５】第２実施形態に係る複写機のＣＰＵにおけるサ
ブルーチンｓｂ２の処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電装置 ３ 現像装置 ３ａ 現像ローラ対 ３ｂ 攪拌パドル ３ｃ アジテータ ３ｄ Ｔセンサ ４ 転写装置 ５ クリーニング装置 ６ 除電ランプ ７ トナー補給装置 ７ａ 攪拌部材 ７ｂ トナー補給ローラ ８ Ｐセンサ １０ 制御部 １０ａ ＭＰＵ １０ｂ ＲＯＭ １０ｃ ＲＡＭ １１ 操作表示部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１１月９日（１９９８．１１．
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

フロントページの続き (72)発明者 小室 一郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉山 敏弘 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H027 DA10 DA40 DD07 DE02 DE04 EA01 EA06 EC03 EC06 EC10 EC12 ED03 ED08 ED10 EE02 EF01 EF15 2H077 DA04 DA10 DA24 DA43 DA47 DA54 DA63 DA81 DB02 DB14 DB22 EA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に潜像を形成する潜像担持体と、粒子
   帯電手段によって画像形成粒子を帯電させ、帯電した画
   像形成粒子で該潜像を現像する現像装置と、これらを制
   御する制御手段とを備える画像形成装置であって、該表
   面の所定位置における画像形成粒子付着量を検知する粒
   子付着量検知手段を備え、主電源がＯＮされた場合、又
   は、該主電源がＯＮされており且つ画像形成を行わない
   時間が所定時間を超えた場合、には該所定位置に形成し
   た基準画像の画像形成粒子付着量に応じて、画像形成粒
   子の帯電量を調整する帯電量調整制御を実行して、該潜
   像担持体への画像形成粒子付着量を低減することを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】表面に潜像を形成する潜像担持体と、画像
   形成粒子及びキャリアを含有する二成分現像剤を用いて
   該潜像を現像する二成分現像装置と、二成分現像剤に画
   像形成粒子を補給するための粒子補給手段と、これらを
   制御する制御手段とを備える画像形成装置であって、該
   表面の所定位置における画像形成粒子付着量を検知する
   粒子付着量検知手段を備え、主電源がＯＮされた場合、
   又は、該主電源がＯＮされており且つ画像形成を行わな
   い時間が所定時間を超えた場合、であり且つ該基準画像
   の画像形成粒子付着量が所定量を超える場合には、該二
   成分現像装置内の画像形成粒子を強制的に消費する強制
   消費制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】上記二成分現像装置内の画像形成粒子濃度
   を検知する粒子濃度検知手段を備える請求項２の画像形
   成装置において、上記強制消費制御後の二成分現像剤を
   用いて該粒子濃度検知手段を校正させるようにしたこと
   を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３の画像形成装置において、
   上記潜像担持体の表面に所定形状のパターン画像を形成
   させることにより、上記二成分現像装置内の画像形成粒
   子を強制的に消費させるように構成したことを特徴とす
   る画像形成装置。
5. 【請求項５】請求項１、２、３又は４の画像形成装置に
   おいて、少なくとも、上記主電源をＯＮしてから最初の
   上記帯電量調整制御又は上記強制消費整制御を実行させ
   るまでの間に、地肌汚れのない状態の上記所定位置を上
   記粒子付着量検知手段に検知させて、該粒子付着量検知
   手段を校正させるようにしたことを特徴とする画像形成
   装置。