JP2000075576A - 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】 主電源がＯＮされたときや、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
を超えたとき、には感光体ドラム１の非画像部における
トナー付着量に応じて剤攪拌処理を行い（ステップＳ
７）、更に、Ｐパターンのトナー付着量に応じてトナー
消費処理を実行する（ステップＳ１６）。

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、過多濃度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、過多濃度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（Ｖsgp）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、Ｖsgp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Ｖsgp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過多濃度の
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過多濃度の画
像形成や地肌汚れを生ずる場合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、環境が急激に変化した場合には、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、過多
濃度の画像を形成してしまうことが判明した。上記特開
平４−１５８３８２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、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、過多濃度の画像形成や
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、
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、には該所定位置
を非画像部とするような作動条件下で該画像形成粒子付
着量を検知し、この検知結果に応じて、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
持体の非画像部における画像形成粒子付着量を低減した
後、更に、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。

【００１０】請求項２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、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した後、該所定位置を非画
像部とするような作動条件下で該画像形成粒子付着量を
検知し、この検知結果に応じて、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、該潜像担持体の
非画像部における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。

【００１１】請求項１又は２の画像形成装置において
は、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、には画像形成粒子についての帯電量調整制御及
び濃度調整制御を実行する。即ち、画像形成粒子の帯電
量が不足している可能性が高い場合や、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と
予想される場合には、帯電量調整制御及び濃度調整制御
を実行する。この帯電量調整制御においては、潜像担持
体上の非画像部であるべき所定位置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して該非
画像部の画像形成粒子付着量を低減する。また、上記濃
度調整制御においては、上記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、二成分現像装置内の画
像形成粒子を強制的に消費する。これらの制御により、
潜像担持体上の非画像部の地肌汚れを低減させ、且つ、
基準画像の画像形成付着量が所定量を超える場合には、
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。

【００１２】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１又は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。

【００１３】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
剤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剤の画像形成粒子
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。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１、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。

【００１５】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。

【００１６】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、画像形成装置
の主電源をＯＮしてから最初の画像形成を行わせるまで
の間に、上記帯電量調整制御及び上記強制消費制御を実
行させるように構成したことを特徴とするものである。

【００１７】この画像形成装置においては、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、過多濃
度の画像形成や上記地肌汚れを低減することができる。

【００１８】請求項６の発明は、請求項５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及び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。

【００１９】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及び上記強制
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及び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。

【００２０】

【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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】ところで、従来、トナーセット後における
感光体ドラム１の地肌れ等を回避すべく、例えば特開平
４−１５８３８２号や特開平８−２６２８６５号の構成
を備える画像形成装置が提案されているが、本発明者の
鋭意研究により、地肌汚れはトナーセット後の他にも生
じ得ることが判明した。

【００３１】例えば、主電源を切った状態態で画像形成
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。

【００３２】また、従来の画像形成装置においては、上
述のようにトナー補給量の増減によってトナー濃度を調
整させるように構成していたが、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、環境が急激に変化した場
合には、トナー濃度が適正な濃度に低下するまで、地肌
汚れのある画像を形成してしまうことが判明した。

【００３３】そこで、本複写機は、感光体ドラム１の地
肌汚れや過多濃度の画像形成をより確実に低減すべく、
次のような特徴的な構成を備えている。

【００３４】以下、本複写機の特徴的な構成について説
明する。本複写機の制御部１０のＣＰＵは、主電源のＯ
Ｎを検知した直後に帯電量調整制御及び強制消費制御と
しての初期制御を実行する。図３はＣＰＵにおける初期
制御を示すフローチャートである。図示のように、ＣＰ
Ｕは、主電源のＯＮを検知すると（ステップＳ１）、ま
ず、変数としてのＣ１の値をゼロにリセットする（ステ
ップＳ２）。Ｃ１の値は、ＣＰＵに対して、後述の追加
攪拌、トナー消費処理又はトナー補給処理の実行回数を
判断させるためのものである。

【００３５】ＣＰＵは、次に、感光体ドラム１のプレ回
転を開始させた後（ステップＳ３）、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Ｓ４）。

【００３６】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、本実施形態の複写機において
は、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。即ち、プレ回転開始直後にＰセンサ８の
校正を行う。上記所定時間は、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。

【００３７】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。

【００３８】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、感光体ドラ
ム１上の点Ｐ（図１参照）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
によって除去させてもよい。

【００３９】ＣＰＵは、上記ステップＳ４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。そして、ＶSG
＞４．１であると判断した場合には（ステップＳ５で
Ｙ）、Ｐセンサ８についてのＰＷＭ値の調整不良エラー
処理を実行した後（ステップＳ６）、初期制御を終了す
る。

【００４０】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。

【００４１】ＣＰＵは、上記ステップＳ５においてＶSG
≦４．１であると判断した場合には（ステップＳ５で
Ｎ）、次に、３０秒間の剤攪拌処理を実行する（ステッ
プＳ７）。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（以下、第１回目の
攪拌を初期攪拌と称する）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る。

【００４２】ここで、複写機の使用頻度がある程度正常
で、且つ、湿度や温度などの環境も適正であれば、二成
分現像剤のトナーは十分に帯電する。しかしながら、複
写機が主電源ＯＦＦの状態で長期間放置されていたり、
湿度や温度などの環境が適正でなかったりする場合に
は、二成分現像剤のトナーは初期攪拌されても十分に帯
電せずに、感光体ドラム１上の非画像部に付着して地肌
汚れを生じさせたり、過多濃度の画像を形成したりす
る。

【００４３】そこで、ＣＰＵは初期攪拌の後に、Ｖsgを
再度参照する（ステップＳ８）。そして、このステップ
Ｓ８において、Ｖsg＜３．９であると判断した場合には
（ステップＳ８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、二成分現像剤
に対して３０秒間の追加攪拌を実施する。具体的には、
制御のシーケンスを上記ステップＳ７にループさせる。
但し、追加攪拌の実施回数を最大で２回に抑えるべく、
シーケンスを上記ステップＳ７にループさせる前に、ス
テップＳ９及びステップＳ１０の制御を実行する。

【００４４】ＣＰＵは、これらステップＳ９及びステッ
プＳ１０の制御において、Ｃ１の値に１を加算した後
（ステップＳ９）、Ｃ１＝３であるか否かを判断する
（ステップＳ１０）。そして、Ｃ１＝３であると判断し
た場合（ステップＳ１０でＹ）には、既に２回の追加攪
拌を実施しているので、シーケンスを上記ステップＳ７
にループさせずにステップＳ１１に進める。従って、主
電源がＯＮされた直後においては、次の数１に示される
ように、二成分現像剤に対して最大で９０秒間の攪拌が
実施される。

【式１】初期攪拌×１［回］×３０［秒］＋追加攪拌×
２［回］×３０［秒］＝９０［秒］

【００４５】ＣＰＵは、上記ステップＳ８においてＶsg
≧３．９であると判断した場合や、上記ステップＳ１０
においてＣ１＝３であると判断した場合には、次に、Ｃ
１の値をゼロにリセットした後に（ステップＳ１１）、
感光体ドラム１上の上記所定位置にＰパターンを形成さ
せる（ステップＳ１２）。そして、このＰパターンのト
ナー付着量（以下、Ｖspと称する）を測定し、Ｖspが
０．３９を下回る場合（ステップＳ１３でＹ）には、ト
ナー消費処理を実行する。具体的には、制御のシーケン
スをステップＳ１６に進める。但し、トナー消費処理の
実行回数を最大で４回に抑えるべく、シーケンスをこの
ステップＳ１６に進める前に、ステップＳ１４及びステ
ップＳ１５の制御を実行する。

【００４６】ＣＰＵは、これらステップＳ１４及びステ
ップＳ１５の制御において、Ｃ１の値に１を加算した後
（ステップＳ１４）、Ｃ１＝５であるか否かを判断する
（ステップＳ１５）。そして、Ｃ１＝５であると判断し
た場合（ステップＳ１５でＹ）には、既に４回のトナー
消費処理を実行しているので、シーケンスを上記ステッ
プＳ１６に進めずにステップＳ１７に進める。

【００４７】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。

【００４８】ＣＰＵは、上記ステップＳ１３においてＶ
sp≧０．３９であると判断した場合や、上記ステップＳ
１５においてＣ１＝５であると判断した場合には、次
に、Ｃ１の値をゼロにリセットした後（ステップＳ１
７）、Ｖspの値を再度検証する（ステップＳ１８）。そ
して、Ｖsp＞０．４１であると判断した場合（ステップ
Ｓ１８でＹ）には、画像濃度を増加させるべくトナー補
給処理を実行する。具体的には、制御のシーケンスをス
テップＳ２１に進める。但し、トナー補給処理の実行回
数を最大で４回に抑えるべく、シーケンスをこのステッ
プＳ２１に進める前に、ステップＳ１９及びステップＳ
２０の制御を実行する。

【００４９】ＣＰＵは、これらステップＳ１９及びステ
ップＳ２１の制御において、Ｃ１の値に１を加算した後
（ステップＳ１９）、Ｃ１＝５であるか否かを判断する
（ステップＳ２０）。そして、Ｃ１＝５であると判断し
た場合（ステップＳ２０でＹ）には、既に４回のトナー
補給処理を実行しているので、シーケンスを上記ステッ
プＳ２１に進めずにステップＳ２２に進める。

【００５０】このトナー補給処理においては、トナー補
給装置７を所定時間駆動させて現像装置３内に所定量の
トナーを補給させる。

【００５１】ここで、本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。

【００５２】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。

【００５３】そこで、ＣＰＵは、上記ステップＳ１８に
おいてＶsp≦０．４１であると判断した場合や、上記ス
テップＳ２０においてＣ１＝５であると判断した場合に
は、次に、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（ステップＳ２２）。

【００５４】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３
ｄの校正により、Ｔセンサ３ｄのトナー濃度の適正検知
域を調整後のトナー濃度に合わせて、初期制御後に生ず
るトナー濃度の検知誤差の増大を回避する。

【００５５】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のプレ回転を終了させて初期
制御を終了する。

【００５６】以上の初期制御において、Ｖsgの検知結果
に応じて剤攪拌処理が適宜実行され、感光体ドラム１上
の非画像部におけるトナー付着量が低減される。

【００５７】また、Ｐパターンにおけるトナー付着量が
所定量を超える場合には、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。

【００５８】なお、ＣＰＵは、複写機の主電源がＯＮさ
れた状態で画像形成動作の待機時間が例えば２４時間を
超えた場合には、ステップＳ５からＳ２２までの制御を
行うものとする（図示せず）。

【００５９】以上、本実施形態の複写機によれば、感光
体ドラム１上の非画像部におけるトナー付着量が低減さ
れ、且つ、Ｐパターンにおけるトナー付着量が所定量を
超える場合には、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するので、地肌汚れや、過多濃度
の画像形成をより確実に低減することができる。

【００６０】なお、本実施形態において、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る。、即ち、トナー
の帯電を助長しない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「帯電量調整制御」にはこのよう
な態様も含まれる。

【００６１】また、「帯電量調整制御」を実行した後に
「強制消費制御」と実行する構成について説明したが、
これらの制御の実行順序を逆転させても本発明を実現で
きる。この場合には、例えば、図３のステップＳ１２か
らＳ２２まで、ステップＳ１１、ステップＳ７からＳ１
０まで、ステップＳ２３という順序で制御を実行させ
る。

【００６２】

【発明の効果】請求項１又は２の発明によれば、画像形
成粒子の帯電量が不足している可能性が高い場合や、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
化していると予想される場合には、潜像担持体上の非画
像部の地肌汚れを低減させ、且つ、基準画像の画像形成
付着量が所定量を超える場合には、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、過多濃度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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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、過多濃度の
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。

【００６６】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及び上記強制消費
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、過多濃度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における初期制御を示す
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

フロントページの続き (72)発明者 石井 宏 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 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 Ｆターム(参考） 2H027 DA10 DA40 EA01 EC03 EC06 EF01 EF15 HB09 2H077 DA04 DA47 DA62 DB00

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、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、には該所定位置を非画像部と
   するような作動条件下で該画像形成粒子付着量を検知
   し、この検知結果に応じて、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、該潜像担持体の非画
   像部における画像形成粒子付着量を低減した後、更に、
   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。
2. 【請求項２】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、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
   御を実行した後、該所定位置を非画像部とするような作
   動条件下で該画像形成粒子付着量を検知し、この検知結
   果に応じて、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、該潜像担持体の非画像部における画
   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。
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１又は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１、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及び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。