JP2002023434A

JP2002023434A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002023434A
Application number: JP2000205002A
Authority: JP
Inventors: Takao Ogata; 隆雄尾形; Tomoyuki Sakamaki; 智幸坂巻
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤担持体へのトナー付着による現像能力
低下を現像剤担持体の反射光量変動として光学的に検知
し、現像能力低下に起因した現像効率の不足分を補正し
て、過剰な現像剤濃度の補正をなくし、濃度が安定で白
地かぶり等のない高品質な画像を得ることである。【解決手段】現像器２を感光ドラム２８との対向位置
に移動し、現像スリーブ５を通常現像時とは逆に回転し
て、スリーブ内の磁石９の反撥磁界等により現像剤を剥
取り、ついでスリーブから残留トナーを除去するため
に、現像バイアスを印加して残留トナーで感光ドラムを
現像する。その後、光センサでスリーブ５上の反射光量
を検知し、そのセンサ出力値Ｘと初期値Ｘ０とを比較し
て、スリーブ５に強固に付着したトナーが存在する現時
点での現像能力の低下レベルを検知する。この検知信号
により帯電電位や現像電圧を補正して、現像能力低下分
のコントラスト電位を補う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
などの画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のフルカラープリンタ、フ
ルカラー複写機として様々な構成のものが提案されてい
るが、装置の小型化や複数の現像器の共通化という観点
では、共通の感光ドラムに対し各現像器を機構的に移動
させて順次対向させるものが有利である。

【０００３】また現像器の移動手法としては、大きく分
けてスライド型と回転型とがあるが、現像器を回転体に
搭載して、回転体の回転によって現像器を移動させる方
式は、たとえば直線方向に現像器をスライドさせる方式
に比べて、移動用の大きなスペースを確保する必要がな
くなり、装置の小型化に有利である。

【０００４】このような回転体式の現像器を用いたフル
カラー画像形成装置の例を図９に示す。

【０００５】図９において、現像器１０２Ｙは、非磁性
トナーと磁性キャリアとを混合した２成分現像剤を収容
し、現像剤担持体としての現像スリーブ１０５Ｙ、現像
剤の混合比（トナー濃度）を検知する光学センサ１０７
Ｙを有している。現像器１０２Ｍ、１０２Ｃも現像器１
０２Ｙと同様の構成である。現像器１０２Ｙ、１０２
Ｍ、１０２Ｃには、それぞれイエロー、マゼンタ、シア
ンのトナーを混合した現像剤が収容されている。これら
の現像器１０２（１０２Ｙ〜１０２Ｃ）は回転体１０６
に収納して搭載されており、回転体１０６の回転により
順次像担持体である感光ドラム１２８と対向する。

【０００６】現像スリーブ１０５（１０５Ｙ〜１０５
Ｃ）は非磁性材料で形成され、現像器１０２に回転可能
に設置され、内部に磁石を非回転に有する。現像スリー
ブ１０５は、２成分現像剤を回転力と磁石の磁力によっ
て担持して、感光ドラム１２８と対向する現像領域に搬
送し、現像領域で感光ドラム１２８に現像剤を供給し
て、感光ドラム１２８の表面に形成されている静電潜像
を現像し、潜像をトナー像として可視化する。

【０００７】現像により２成分現像剤のトナーが消費さ
れると、現像剤のトナー濃度が低下し、その現像剤で現
像した画像濃度が低下する。このため、２成分現像剤を
用いた現像器では、現像剤のトナー濃度を検知し、適量
のトナーを補給する機構が設けられている。

【０００８】現像剤のトナー濃度の検知方法には、一般
に、２成分現像剤自体の物理的特性の変化、たとえば現
像剤の反射濃度の変化や透磁率の変化を直接検知する方
法がある。

【０００９】また感光ドラム１２８上に基準潜像の現像
によりトナーパッチを形成し、そのトナーパッチの反射
濃度を光センサ１０１により検知して、現像剤のトナー
濃度を検出する方法も用いられている。これは、現像剤
のトナー濃度の低下により、感光ドラム１２８上の潜像
への現像特性が変化することを利用したものである。

【００１０】基準潜像の形成方法は様々であるが、デジ
タル式の画像形成装置では、レーザー、ＬＥＤなどの画
像露光手段で所定の露光を行うことによって、基準潜像
の形成を行うのが普通である。

【００１１】このようなトナーパッチ検知方式において
は、検知の対象があくまでも感光ドラム１２８上に現像
されたトナーの付着量であるから、正確に言えば現像剤
のトナー濃度を直接制御しているわけではない。このた
め、周囲の温湿度の変化や２成分現像剤の長期使用な
ど、トナー濃度変動以外の要因によるトナーパッチの反
射濃度変動があれば、実際の２成分現像剤のトナー濃度
は、その他の変動要因を吸収する形で、ある範囲内で振
れることになる。

【００１２】しかし、２成分現像剤のトナー濃度は常に
一定である必要はなく、初期の中心値に対し所定の範囲
内で振れている程度であれば、階調制御などの補助手段
を用いることで、大きな不具合を起こすことなく、画像
を出力することは可能である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
濃度を一定の範囲内に収めることは、極端に高湿また低
湿の環境などの場合、また画像１枚あたりの使用トナー
量が、画像比率にして１〜２％と極端に少ない場合や、
逆に多い場合などで、非常に長期にわたって現像剤を使
用し続けることなどにより、現像能力の変動が大きくな
るにしたがい困難になっていく。

【００１４】特に現像器の長期使用にともない、現像ス
リーブにトナーが強固に付着し、これが現像剤の搬送性
や現像能力の低下を引き起こする要因となり、トナーパ
ッチの濃度が大きく振れはじめるようになると、それら
の変動はトナー濃度制御にとっては過剰な負荷となり、
トナー濃度が予想された一定の範囲内に収まり切らなく
なる場合がある。

【００１５】その結果、トナー濃度過剰による画像上の
白地かぶり、トナーの機内飛散、逆にトナー濃度の低下
による画像の濃度薄、キャリア過剰による画像上の磁気
ブラシ摺擦跡、さらには感光ドラム１２８へのキャリア
付着などの不具合を引き起こすことがあった。

【００１６】従って、本発明の目的は、現像剤担持体へ
のトナー付着による現像能力低下を現像剤担持体の反射
光量変動として光学的に検知し、現像能力低下に起因し
た現像効率の不足分を補正して、過剰な現像剤濃度の補
正をなくし、濃度が安定で白地かぶり等のない高品質な
画像を長期にわたって得ることが可能な、かつ構成容易
な画像形成装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】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、
像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記
像担持体に形成した静電潜像を、現像剤担持体上に担持
したトナーとキャリアを混合した２成分現像剤により現
像する複数の現像手段と、前記現像剤担持体上の反射光
量を検知する光学センサとを備えた画像形成装置におい
て、前記現像剤担持体上の現像剤を取り除く手段を有し、前
記光学センサにより前記現像剤担持体の現像剤が取り除
かれた部分の反射光量を検知し、前記検知結果を画像形
成条件にフィードバックして制御することを特徴とする
画像形成装置である。

【００１８】本発明によれば、前記画像形成条件は、前
記帯電手段の帯電電圧である。もしくは前記現像手段に
印加する現像電圧である。前記光学センサが、前記現像
手段の移動方向上の１所に設置される。もしくは前記光
学センサが、前記像担持体および前記現像手段に対して
切り替え可能に設置され、前記像担持体上の画像の反射
光量を検知する検知手段を兼ねる。もしくは前記光学セ
ンサが、前記各現像手段内に設置され、前記現像剤のト
ナー濃度を検知する検知手段を兼ねる。前記現像剤の取
り除き手段が前記現像手段自身により構成されており、
その取り除き動作は、前記現像剤担持体を現像時とは逆
に回転して、前記現像剤担持体内の磁石の反撥磁界によ
り前記現像剤担持体上の現像剤を剥取り、ついで前記現
像剤担持体に現像電圧を印加して、前記現像剤担持体上
に残留したトナーで前記像担持体を現像することによ
り、前記現像剤担持体上から残留トナーを除去すること
からなる。前記複数の現像手段は移動可能な移動体上に
設置されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】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。

【００２０】実施例１以下、本発明の画像形成装置の一実施例を添付図面によ
り説明する。

【００２１】まず、図１により、画像形成全体の動作を
説明する。

【００２２】図１において、回転体６には、イエロー、
マゼンタ、シアンのトナーを有する２成分現像剤を収容
した現像器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃが収納、搭載されており、
回転体６の回転により現像器２（２Ｙ〜２Ｃ）のうちの
一つを感光ドラム２８に対向させる。像担持体である感
光ドラム２８は回転自在に設けられており、その感光ド
ラム２８の表面を一次帯電器２１で一様に帯電し、レー
ザー２２によって定められた露光量で露光して、感光ド
ラム２８上に最初にイエローの静電潜像を形成する。

【００２３】感光ドラム２８には、これに対応して、イ
エロー現像剤を収容した現像器２Ｙが対向されている。
感光ドラム２８上に形成された潜像は、現像器２Ｙと対
向した現像領域を通過する間に、後述のような過程によ
り現像され、イエロートナー像として可視化される。つ
いでその感光ドラム２８上のイエロートナー像を転写帯
電器２３によって、ドラム状の転写紙搬送体２７で搬送
されてきた転写紙２４上に転写する。感光ドラム２８上
の転写残りトナーは、クリーニング装置２６により除去
される。

【００２４】こうしてクリーニングされた感光ドラム２
８を、再び一次帯電器２１で帯電し、レーザー２２で露
光して、マゼンタの静電潜像を形成する。この静電潜像
が現像領域を通過するときには、回転体６の回転によっ
てマゼンタの現像剤を収容した現像器２Ｍが感光ドラム
６と対向しているので、これを用いてマゼンタの静電潜
像を現像し、感光ドラム２８上にマゼンタトナー像を得
る。このマゼンタトナー像を、先にイエロートナー像を
転写した転写紙２４に重ねて転写する。

【００２５】このようにして、転写紙２４上にイエロ
ー、マゼンタ、シアンのトナー像を順次重ねて形成した
後、転写紙２４を搬送体２７から定着装置２５に送って
トナー像を定着し、転写紙２４上にフルカラーの定着画
像を得る。

【００２６】上記の画像形成中、それぞれの動作タイミ
ング、制御、またセンサー類等からの信号の読み込みな
どは、図２に示した制御装置３０により行われる。

【００２７】つぎに現像器２（２Ｙ〜２Ｃ）について詳
しく説明すると、現像器２は、非磁性材料で形成された
回転可能な現像スリーブ５（５Ｙ〜５Ｃ）を有し、この
現像スリーブ５は、回転体６の回転により現像器２が潜
像の現像位置にきたときに、感光ドラム２８と対向す
る。現像スリーブ５の内部には図示しない磁石が非回転
に内蔵されていて、現像器２に収容した２成分現像剤
を、回転力と磁石の磁力によって担持して現像領域に搬
送し、現像領域で現像剤を感光ドラム２８に供給して、
感光ドラム２８上に形成されている静電潜像を現像す
る。

【００２８】本実施例によれば、感光ドラム２８に対
し、現像器２８との対向する部分より感光ドラム回転方
向の下流側の位置に、光センサ１が配設されている。ま
た現像器２の回転体６に対し、適当な箇所、本例では、
感光ドラム２８から遠い側である反対側に、光センサ１
Ｓが配設されている。

【００２９】上記の光センサ１は、感光ドラム２８上の
基準潜像を現像して形成されたトナーパッチの反射濃度
を検知することにより、トナー濃度を所定範囲に制御す
るのに使用され、またトナー濃度制御用のトナーパッチ
とは別に、露光量を数段変えて形成された複数の階調パ
ッチの反射濃度を検知することにより、画像情報に対す
る発光素子の露光量制御信号のルックアップテーブルを
修正する目的にも使用される。光センサ１Ｓの使用法に
ついては後述する。

【００３０】ここで、トナー濃度制御用のトナーパッチ
を検知して、トナー補給に至るまでの動作（トナー補給
シーケンス）を詳しく説明する。基準潜像は、感光ドラ
ム２８を一次帯電器２１で所定の電位に帯電し、レーザ
ー２２によって所定の露光をすることで形成され、この
潜像を現像器２で現像することによりトナーパッチが形
成される。感光ドラム２８上のトナーパッチが光センサ
１の対向部に到達すると、図２に示したように、光セン
サ１内の発光素子１ａから発せられた波長９６０ｎｍ程
度の光がトナーパッチによって反射され、その反射光が
光センサ１内の受光素子１ｂへと達し、出力電圧Ｖを得
る。

【００３１】本実施例では、波長９６０ｎｍの光に対
し、各色のトナーの反射率の方が、感光ドラム２８表面
の反射率よりも高いので、トナーの付着量が多いほど反
射光量は増加し、光センサ１の出力電圧Ｖは大きくな
る。すなわち、光センサ１の出力電圧Ｖが大きければ、
トナーパッチのトナー濃度は高く、逆にＶが小さければ
トナー濃度が低くなる。

【００３２】光センサ１の出力電圧Ｖは、図２のＡ／Ｄ
コンバータ２９によりデジタル信号に変換した後、制御
装置３０に送られる。制御装置３０は、現像剤が初期の
状態でのＶの値Ｖ０を読み込んで記憶しており、毎回の
出力電圧Ｖ１との差分ΔＶ＝Ｖ１−Ｖ０を計算する。こ
のΔＶの値を、図３に示すようなトナー補給テーブルに
よって、現像器２のトナー補給スクリュー４（４Ｙ〜４
Ｃ）の作動時間ｔに換算する。このように計算された作
動時間ｔだけトナー補給スクリュー４を作動させること
により、現像器２に取り付けられたトナー補給槽３（３
Ｙ〜３Ｃ）から必要とする量のトナーが現像器２へと補
給される。

【００３３】つぎに階調パッチの反射濃度を検知し、画
像情報に対する発光素子の露光量制御テーブルを修正す
る階調補正シーケンスについて詳述する。

【００３４】本実施例のような画像形成装置では、入力
された画像情報信号に対し直線的に露光量を変化させる
だけでは、入力画像情報と出力される画像の濃度が直線
的に対応しない。本実施例では、これを補正するため
に、入力画像情報信号に対し露光量を定めるために、図
４に示すようなルックアップテーブルを用意している。
このルックアップテーブルは、画像形成装置が初期の状
態で、入力画像情報と出力される画像の濃度が直線的に
対応するように定められている。

【００３５】図５に示すように、画像情報は２５６段階
のデジタル信号として、制御装置３０に入力される。制
御装置３０の一部である露光量制御装置３０ａによっ
て、この情報をルックアップテーブルおよび後述するよ
うな補正曲線を通し、２５６段階の露光量制御信号に作
成する。

【００３６】現像剤や感光ドラム２８の長期使用による
変化などにより、画像形成装置の特性が変化し、初期に
設定したルックアップテーブルのままでは、入力画像情
報と出力される画像の濃度が直線的に対応しなくなって
くる。そこで、ユーザーあるいはサービスマンの指示、
あるいは一定枚数間隔、一定時間間隔、電源投入時など
に、階調補正シーケンスを行うことで、入力画像情報と
出力される画像濃度が直線的に対応するように補正す
る。階調性補正シーケンスは以下のように行われる。

【００３７】動作開始の指示を受けると、制御装置３０
は、感光ドラム２８上に所定の露光量の潜像をいくつか
形成する。本実施例では、露光量制御信号として３２レ
ベル、６４レベル、１２８レベル、２５５レベルの信号
で各潜像を形成する。その後、静電潜像を現像して階調
パッチを形成し、光センサ１で、トナー補給シーケンス
で説明したような検知動作により、各階調パッチの反射
濃度を検知する。制御装置３０は、画像形成装置が初期
の状態での各パッチの反射濃度値（初期値）が記憶され
ており、今回検知した数値と比較することにより補正曲
線を決定する。そして画像形成時には、前述したよう
に、画像情報をルックアップテーブルおよび作成された
補正曲線を通して、露光量制御信号を作成する。

【００３８】本実施例では、このようにして、長期使用
などにより画像形成装置の特性が変化しても、入力画像
情報と出力される画像の濃度が常に直線的に対応するよ
うにしている。

【００３９】しかし、現像器の長期使用により、現像ス
リーブにトナーが付着することにより、現像剤の搬送性
や現像能力の低下を引き起こす要因となり、トナーパッ
チの濃度が大きく振れはじめるようになると、それらの
変動はトナー濃度制御にとっては過剰な負荷となり、ト
ナー濃度が予想された一定の範囲に収まりきらなくなる
場合がある。その結果、トナー濃度過剰による画像上の
白地かぶり、トナーの機内飛散、逆にトナー濃度の低下
による画像の濃度薄、キャリア過剰による画像上の磁気
ブラシ摺擦跡、さらには感光ドラム１２８へのキャリア
付着などの不具合を引き起こすことがあった。

【００４０】本実施例では、これに対し、現像能力の低
下を現像スリーブ１０５の光学的反射光量の変動により
検知し、静電潜像の帯電電位に補正することにより、ト
ナー濃度の過剰補正を抑制し、出力画像の安定化を図る
ものである。

【００４１】ここで、図６を用いて、本実施例による補
正制御時の現像器動作を説明する。本制御は、通常のコ
ピーシーケンス外で行うことが望ましい。

【００４２】図６に示すように、現像器２を感光ドラム
２８に対向する位置、つまり現像位置に移動させ、通常
現像時とは逆回転となる矢印Ａ方向に現像スリーブ５を
回転させ、現像スリーブ５上から現像剤を剥ぎ取る。普
通、現像スリーブ５内に設置されているマグネット９の
磁極配置は５極が一般的であり、現像スリーブ５を矢印
Ａ方向に回転することにより、Ｎ２−Ｎ３極の反撥と重
力とを利用して、現像スリーブ上の現像剤の入れ替わり
を行っている。これを利用して現像スリーブ５上の現像
剤を剥ぎ取る。このとき、スクリュー８ａ上の現像剤が
現像スリーブ５に搬送されないように、マグネット９を
反時計方向に回転することが好ましい。

【００４３】このようにして、現像スリーブ５を現像剤
がない状態で感光ドラム２８に対向させ、ついで現像ス
リーブ５の回転を止め、現像スリーブ５に現像バイアス
を印加する。このとき、感光ドラム２８上の静電潜像は
露光装置２２のフル点灯で形成することが望ましいが、
一定レベル以上の点灯で形成してあれば、現像スリーブ
５上のトナーを感光ドラム２８に転移させることができ
るので、これでもよい。上記の現像バイアスの印加によ
り感光ドラム２８を現像して、現像スリーブ５上のトナ
ーを感光ドラム２８に転移し、現像スリーブ５にトナー
の被覆がない状態が得られる。しかし、現像スリーブ５
には強固に付着したトナーが存在し、現像能力が低下し
ている。

【００４４】この状態で回転体６を回転させて、図１に
示すように、現像器２の現像スリーブ５を前述の光セン
サ１Ｓに対向させ、光センサ１Ｓで現像スリーブ５上の
反射光量を検知する。このときのセンサー出力値をＸと
する。初期設置時の現像器に現像剤を入れる際にも、前
もって同様にして現像スリーブ上の反射光量を検知し、
このときのセンサ出力値（初期値）をＸ０とする。また
初期状態に対応する基準値（初期値）を予めバックアッ
プしておいてもよい。この両者を差分値ΔＸ＝Ｘ−Ｘ０
をとって比較することにより、強固に付着したトナーが
存在する現像スリーブ５による現時点の現像能力の初期
状態からの低下レベルを検知することができる。

【００４５】この検知信号により帯電電位、現像電圧
（現像高圧）に補正を行うことにより、現像能力の低下
分のコントラスト電位を補うことができる。またΔＸの
値が所定値以上を示して異常を検知した際には、現像器
交換を促すメッセージを表示することも可能となる。

【００４６】本実施例では、これにより、感光ドラム上
のトナーパッチの反射光量を光センサで検知する際に問
題となる、現像スリーブへのトナー付着による現像能力
低下に起因したパッチ濃度低下という、現像剤濃度の過
剰補正を行う要因を減少させることができ、白地かぶ
り、トナーの機内飛散、画像の濃度薄、画像上の磁気ブ
ラシ摺擦跡、キャリア付着などの不具合を引き起こすこ
とのない画像形成装置を提供することができる。

【００４７】以上では、複数の現像器２の駆動体として
回転体を用いたが、本実施例は、スライド式の現像器移
動体を使用しても同様に行うことができる。また各色と
もセンサ検知信号により同様に制御することができる。

【００４８】実施例２図７は、本発明の他の実施例における光センサの動作を
示す説明図である。

【００４９】本実施例における画像形成装置の基本構成
は、実施例１に示したものとほぼ同様であるが、本実施
例では、感光ドラム２８に対して配設された光センサ１
を、検知方向の切り替えが可能とすることにより、感光
ドラム２８上のトナーパッチ検知用センサとしても、現
像スリーブ５上の反射光量検知用センサとしても使用で
きるようにし、実施例１と同様の効果を得るのにコスト
ダウンを可能としたものである。実施例１で示した光セ
ンサ１Ｓは省略されている。

【００５０】光センサ１は、図７の点Ｐを中心として回
転して、感光ドラム２８に対向する位置と、回転体６に
対向する位置とに切り換える可能となっており、感光ド
ラム２８に対向する位置では、感光ドラム２８上に形成
されたトナーパッチの反射濃度を測定し、回転体６に対
向する位置では、そこに位置した現像スリーブ５上の反
射濃度を測定できるようになっている。

【００５１】実施例１と同様に、現像スリーブ５上の反
射光量を検知した光センサ１の出力値Ｘとセンサ初期値
Ｘ０の両者を、それらの差分値ΔＸをとることにより比
較し、現像能力の低下レベルを検知することができる。
この検知信号により帯電電位、現像電圧に補正を行うこ
とにより、現像能力の低下分のコントラスト電位を補う
ことができる。またΔＸの値が所定値以上を示して異常
を検知した際には、現像器交換を促すメッセージを表示
することも可能となる。

【００５２】本実施例によっても、これにより、感光ド
ラム上のトナーパッチの反射光量を光センサで検知する
際に問題となる、現像スリーブへのトナー付着による現
像能力低下に起因したパッチ濃度低下という、現像剤濃
度の過剰補正を行う要因を減少させることができ、白地
かぶり、トナーの機内飛散、画像の濃度薄、画像上の磁
気ブラシ摺擦跡、キャリア付着などの不具合を引き起こ
すことのない画像形成装置を提供することができる。ま
た各色ともセンサ検知信号により同様に制御することが
できる。さらに、本実施例によれば、制御のためのコス
トを低下できる効果もある。

【００５３】実施例３図８は、本発明のさらに他の実施例における現像器を示
す説明図である。

【００５４】本実施例の画像形成装置では、図８に示す
ように、各現像器２が、図９に示した従来の画像形成装
置における現像器２と同様、内に光センサ７を有してお
り、本実施例では、この光センサ７を用いて現像器２内
の現像剤濃度および現像スリーブ５上の反射光量を検知
して、前記実施例２と同様、実施例１と同じ効果をコス
トダウンして得られるようにしたものである。

【００５５】本実施例による潜像電位制御時の現像器動
作を図８を用いて説明する。本制御は、通常のコピーシ
ーケンス外で行うことが望ましい。

【００５６】感光ドラム２８を回転させ、感光ドラム２
８上に所定レベル以上の静電潜像を形成する。つぎに現
像スリーブ５を通常現像時とは逆回転になる矢印Ａ方向
に回転させながら、回転体６を回転して現像器２を感光
ドラム２８に対向する位置に移動させる。

【００５７】実施例１で述べたように、普通、図６に示
すように、現像スリーブ５内に設置されているマグネッ
ト９の磁極配置は５極が一般的で、Ｎ２−Ｎ３極の反撥
と重力とを利用して、現像スリーブ上の現像剤の入れ替
わりを行っており、これを利用して、上記の逆回転によ
り現像スリーブ５上の現像剤の剥取りを行う。このと
き、スクリュー８ａ上の現像剤が現像スリーブに搬送さ
れないように、マグネット９を反時計方向に回転するこ
とが好ましい。

【００５８】そして現像器２が現像位置に入ると同時に
現像スリーブ５に現像バイアスを印加し、現像スリーブ
５上に残ったトナーで感光ドラム２８を現像して、現像
スリーブ５上のトナーを除去する。この状態で、光セン
サ７により現像スリーブ５上の反射光量を検知する。こ
のときのセンサ出力値をＺとする。

【００５９】初期設置時の現像器に現像剤を入れる前
に、同様に現像スリーブ上の反射光量を検知し、このと
きのセンサ出力値（初期値）をＺ０とする。また対応す
る基準値（初期値）を予めバックアップしておいてもよ
い。両者を差分値ΔＺをとることにより比較して、現像
能力の低下レベルを検知することができる。

【００６０】この検知信号により帯電電位、現像電圧に
補正を行うことにより、現像能力の低下分のコントラス
ト電位を補うことができる。またΔＺの値が所定値以上
を示し、異常を検知した際には、現像器交換を促すメッ
セージを表示することも可能となる。

【００６１】本実施例によっても、これにより、感光ド
ラム上のトナーパッチの反射光量を光センサで検知する
際に問題となる、現像スリーブへのトナー付着による現
像能力低下に起因したパッチ濃度低下という、現像剤濃
度の過剰補正を行う要因を減少させることができ、白地
かぶり、トナーの機内飛散、画像の濃度薄、画像上の磁
気ブラシ摺擦跡、キャリア付着などの不具合を引き起こ
すことのない画像形成装置を提供することができる。

【００６２】以上では、複数の現像器２の駆動体として
回転体を用いたが、本実施例は、スライド式の現像器移
動体を使用しても同様に行うことができる。また各色と
もセンサ検知信号により同様に制御することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤担持体へのトナー付着を現像剤担持体の反射濃度
変動として光学的に検知し、変動値を画像形成条件であ
る像担持体の帯電電位や現像手段の現像電圧にフィード
バックすることにより、トナー付着による現像能力低下
に起因した現像効率の不足分を補正して、過剰な現像剤
濃度の補正をなくし、画像濃度を安定化させ、かつ白地
かぶり、トナー機内飛散、画像濃度薄、画像上の磁気ブ
ラシ摺擦跡、キャリア付着などの不具合を引き起こすこ
とのない、長期にわたって安定した品質の画像を得るこ
とが可能、かつ構成容易な画像形成装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略断
面図である。

【図２】図１の画像形成装置に設置された光センサおよ
び制御装置を示す説明図である。

【図３】図１の実施例でのトナー補給制御で使用する補
給テーブルの内容を示す説明図である。

【図４】図１の実施例での階調補正制御で使用するルッ
クアップテーブルの内容を示す説明図である。

【図５】図１の実施例での画像情報信号の処理系統を示
すブロック図である。

【図６】図１の実施例での補正制御時の現像器動作機構
を示す断面図である。

【図７】本発明の他の実施例における光センサの動作を
示す断面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例における現像器を示
す断面図である。

【図９】従来の画像形成装置を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１光センサ１ａ発光素子１ｂ受光素子１Ｓ光センサ２Ｙ〜２Ｃ現像器３Ｙ〜３Ｃトナー補給槽４Ｙ〜４Ｃトナー補給スクリュー５現像スリーブ６回転体７光センサ２１一次帯電器２８感光ドラム２９Ａ／Ｄコンバータ３０制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０３Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０３Ｃ５０７ 15/09 Ｚ 15/09 15/08 ５０７ＫＦターム(参考） 2H003 AA02 BB11 CC01 DD03 DD05 DD14 2H027 DA10 DA50 DD07 DE02 EA01 EA05 EB04 EC06 EC15 EC20 2H030 AD16 BB24 BB34 BB36 2H031 AC08 AC14 AC29 AD01 BC05 CA15 DA01 DA05 FA01 2H077 AD02 AD06 AD31 AE06 BA03 DA02 DA10 DA24 DA43 DA47 DA63 DA80 DB08 EA03 GA03 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体を帯電する帯
電手段と、前記像担持体に形成した静電潜像を、現像剤
担持体上に担持したトナーとキャリアを混合した２成分
現像剤により現像する複数の現像手段と、前記現像剤担
持体上の反射光量を検知する光学センサとを備えた画像
形成装置において、前記現像剤担持体上の現像剤を取り除く手段を有し、前
記光学センサにより前記現像剤担持体の現像剤が取り除
かれた部分の反射光量を検知し、前記検知結果を画像形
成条件にフィードバックして制御することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成条件は、前記帯電手段の帯
電電圧である請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成条件は、前記現像手段に印
加する現像電圧である請求項１の画像形成装置。
【請求項４】前記光学センサが、前記現像手段の移動
方向上の１所に設置される請求項１〜３のいずれかの項
に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記光学センサが、前記像担持体および
前記現像手段に対して切り替え可能に設置され、前記像
担持体上の画像の反射光量を検知する検知手段を兼ねる
請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記光学センサが、前記各現像手段内に
設置され、前記現像剤のトナー濃度を検知する検知手段
を兼ねる請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成
装置。
【請求項７】前記現像剤の取り除き手段が前記現像手
段自身により構成されており、その取り除き動作は、前
記現像剤担持体を現像時とは逆に回転して、前記現像剤
担持体内の磁石の反撥磁界により前記現像剤担持体上の
現像剤を剥取り、ついで前記現像剤担持体に現像電圧を
印加して、前記現像剤担持体上に残留したトナーで前記
像担持体を現像することにより、前記現像剤担持体上か
ら残留トナーを除去することからなる請求項１〜６のい
ずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記複数の現像手段は移動可能な移動体
上に設置されていることを特徴とする１〜７のいずれか
の項に記載の画像形成装置。