JP2002131996A

JP2002131996A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002131996A
Application number: JP2000331017A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Matsumoto; 健太郎松本; Kiyonori Tsuda; 清典津田; Toshio Koike; 寿男小池; Atsuya Oojiya; 篤哉大慈彌; Hideo Yoshizawa; 秀男吉沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP4070400B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】現像剤投入後初めて行う初期画像形成で画像
に生じる地汚れやトナー飛散などの異常画像を防止する
ことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤１３が投入用現像剤収容部２１か
ら現像剤収容ケース１７内に、トナー１３ａが投入用ト
ナー収容部２２からトナーホッパ内にそれぞれ落下して
投入された状態になってから初めての画像形成を行う前
に、トナー消費用画像パターン形成を行い、強制的にト
ナーを消費させる。

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、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、現
像剤の動きによって現像剤中にトナーを取り込むことに
より、トナー濃度検知手段を必要とすることなくトナー
濃度を自己制御できる現像装置を用いた画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーとキャリアとを含む二成分
現像剤を用いて現像を行う現像装置において、現像剤担
持体に担持した現像剤の動きによってトナー収容部のト
ナー補給口からこの現像剤にトナーを取り込み、トナー
濃度を自己制御することができる現像装置が知られてい
る（特開平９−１９７８３３号公報参照）。このような
トナー濃度自己制御システムを有する現像装置では、現
像剤担持体に担持した現像剤に対し、そのトナー濃度に
応じた適量のトナーを自らの動きによってトナー補給口
から取り込むことができるので、トナー濃度センサが必
要なくなると共にトナー補給装置を簡素化できる。更
に、従来の二成分現像方式に比較して磁性キャリアが少
なくて済み、装置のトルクを大幅に減少できる。これら
のことから、トナーと磁性キャリアの混合比を検知調整
する手段を簡素化したり、パドル・スクリューなどの撹
拌部材を省略したりでき、装置の小型化、低コスト化を
図ることができるというメリットがある。

【０００３】図１２は、上記トナー濃度自己制御システ
ムを有する現像装置の一例である。この現像装置では、
磁界発生手段としての固定磁石群を内包する現像担持体
としての現像スリーブ１４と、現像剤の量を規制するた
めの規制部材としてのドクタ１６と、該ドクタ１６の回
転方向上流側で、該ドクタ１６により阻止された現像剤
を収容する現像剤収容ケース１７と、トナー１３ａを収
容するトナー収容部としてのトナーホッパ１９などを備
えている。現像剤収容ケース１７内には、現像スリーブ
１４上の現像剤と現像剤収容ケース１７内の現像剤との
入れ替え及び混合を促進するための現像剤剥離部材とし
てのリバースローラ２５が設けられている。また、トナ
ーホッパ１９は、ドクタ１６よりも現像スリーブ１４現
像剤搬送方向の上流側で該現像スリーブ１４に臨むトナ
ー補給口１９ａを有している。また、トナーホッパ１９
内には、トナーをトナー補給口に向けて供給するトナー
送り出し部材としてのトナーアジテータ２０が設けられ
ている。さらに、トナーホッパ１９からトナーが補給さ
れ現像剤収容ケース１７に向かって進行しようとする現
像剤の量を規制するトナー補給側の規制部材としてのプ
レドクタ１７ａも設けられている。

【０００４】この現像装置においては、現像に伴って現
像剤中のトナーが消費されるが、この消費量よりもトナ
ー補給口１９ａからのトナー取り込み量が上回ると、ト
ナー補給口１９ａからトナーを取り込んだ現像剤は自ら
の嵩の増加によってプレドクタ１７ａによる規制量が増
加する。この結果、プレドクタ１７ａから現像スリーブ
１４下方の筐体部迄に現像剤溜まりが形成され、現像ス
リーブ１４上の現像剤へのトナー取り込み量が少なくな
る。プレドクタ１７ａによる規制量がさらに増加し、ト
ナー補給口近傍まで現像剤が滞留するようになると、現
像剤へトナーの取り込みが停止し、トナー濃度が安定す
る安定トナー濃度に達する。現像により、トナーが消費
され現像剤のトナー濃度が低下すると、現像剤の嵩が小
さくなり、トナー補給口１９ａから現像剤へのトナー取
り込み量が徐々に増加し、現像剤のトナー濃度が上昇し
てくるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
現像装置において、現像剤収容ケース１７へ所定の割合
でトナーとキャリアとが混合された現像剤が投入された
直後は、現像剤は現像剤収容ケース１７内にのみ留まっ
ており、その後初めて装置を駆動する初期駆動時に現像
スリーブ１４の回転によって現像スリーブ１４上に担持
されていく。現像スリーブ１４が回転することで現像剤
収容ケース１７内の現像剤に接触対向する位置を現像ス
リーブ１４表面が次々と移動し、現像剤収容ケース内を
現像スリーブ１４表面全域が通過し終えたときに現像ス
リーブ１４表面全域に現像剤が分散された状態となるの
である。このため、現像剤投入直後の現像スリーブ１４
駆動時には上記現像剤溜まりが形成されていないために
トナーの取り込みが多くなり、この状態で現像を開始す
ると画像中のトナー濃度が異常に上昇し、形成した画像
に地汚れやトナー飛散などの異常画像が発生してしまう
という不具合があった。また、トナーアジテータ２０が
設けられている装置では、現像剤が分散されていない現
像スリーブ１４にトナーが直接送り込まれてしまい、上
記の異常画像がより顕著となってしまう。

【０００６】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、現像剤投入後初めて行
う画像形成(以下、初期画像形成という）で画像に生じ
る地汚れやトナー飛散などの異常画像を防止することが
できる画像形成装置を提供することである。

【０００７】

【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の画像形成装置は、像担持体と、該像担持
体に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上の潜
像を現像しトナー像化する現像手段とを有し、該現像手
段として、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を
磁界発生手段の発する磁力によって担持して所定方向に
無端移動する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持さ
れた現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、内部に
トナーを収容し、該規制部材よりも該所定方向の上流側
で該現像剤担持体に臨むトナー補給口を有するトナー収
容部とを備え、該現像剤担持体に担持した現像剤の動き
によって該トナー補給口から該現像剤にトナーを取り込
む現像装置を用いる画像形成装置において、上記現像装
置への現像剤投入後初めて画像形成を行う前に、トナー
消費のために上記像担持体にトナー消費用画像パターン
形成を行うことを特徴とするものである。

【０００８】ここで、現像装置への現像剤投入後初めて
画像形成を行うとは次のようなタイミングが考えられ
る。例えば、現像剤規制部材で掻き落とされた現像剤を
収容する現像剤収容部を有する構成において、新たな現
像ユニットを使用するとき、輸送による現像剤漏出を防
ぐために現像剤をプリセットケースに収容し現像剤収容
部上部に載置しておく構成の現像装置の場合、プリセッ
トケースと現像剤収容部との間の遮断部材を取り去って
現像剤を現像剤収容部内に投入した後であって、かつ現
像剤担持体表面に供給した現像剤によって像担持体上に
形成した潜像を現像する前が考えられる。

【０００９】請求項１の画像形成装置においては、初期
画像形成に先立って、像担持体上にトナー消費用画像パ
ターンを形成し、転写紙への転写を行うことなく感光体
クリーニング装置でトナーを除去したりトナー消費用画
像パターンを転写紙に転写したりすることによってトナ
ーを強制的に消費する。これによって、トナー濃度が異
常に上昇した現像剤で初期画像形成を行うことを防止
し、初期画像形成による画像に生じるトナー濃度の異常
上昇を防止する。

【００１０】請求項２の画像形成装置は、請求項１の画
像形成装置において、上記トナー消費のための上記像担
持体へのトナー消費用画像パターン形成を、上記現像装
置の初期駆動開始後一定時間経過後に行うようにしたこ
とを特徴とするものである。

【００１１】ここで、上記初期駆動開始後とは、現像剤
担持体上に現像剤を担持させるなど、現像を行うことが
可能な状態まで現像装置を立ち上げるために行うもので
あり、現像剤担持体の回転駆動を含む種々の駆動があ
る。

【００１２】請求項２の画像形成装置においては、現像
装置の初期駆動によって現像剤担持体上にトナーが十分
に供給された後トナー消費用パターン形成を行うように
し、現像剤担持体上に十分なトナーが供給される前にト
ナー消費用パターン形成によってトナーを過剰に消費さ
せることがないようにする。現像剤担持体上のトナーが
不足したままトナー消費用パターン形成を行うとトナー
消費量に対してトナーの供給が追いつかず、その後の初
期画像形成による画像に画像濃度の過低下や、キャリア
が感光体に直接付着しハーフトーン画像などにおいてキ
ャリア付着部及びその周囲にトナーが付着せず白抜けと
なるなどの異常画像や、転写材表面に直接キャリアが付
着するキャリア付着などの不具合が生じる恐れがある
が、本発明においてはこれら異常画像やキャリア付着な
どの発生も防止する。

【００１３】請求項３の画像形成装置は、請求項２の画
像形成装置において、上記トナー収容部内のトナーを攪
拌しつつ上記トナー補給口から現像剤に向けて送り出す
トナー送り出し部材を設け、該トナー送り出し部材によ
るトナーの送り出しが開始された後に、上記トナー消費
のための像担持体へのトナー消費用画像パターン形成を
開始することを特徴とするものである。

【００１４】ここで、上記トナー送り出し部材によるト
ナーの送り出しが開始されるとは、例えば、トナー送り
出し部材がマイラーなどの攪拌羽根を有するアジテータ
の場合、アジテータが回転してマイラー先端がトナー補
給口に到達したときをいい、トナーの送り出しはトナー
補給口を通過している間中行われる。

【００１５】請求項３の画像形成装置においては、トナ
ー送り出し部材によってトナー収容部内のトナーがトナ
ー補給口に向けて確実に送り出され、現像剤担持体に十
分なトナーが担持された状態でトナー消費用パターン形
成を行う。

【００１６】請求項４の画像形成装置は、請求項１，２
又は３の画像形成装置において、上記トナー送り出し部
材が、回転軸と、該回転軸に設けられ該回転軸の回転に
よりトナーをトナー補給口から現像剤に向けて送り出す
送り部材とを有するものであって、該トナー送り出し部
材の回転速度を上記現像剤担持体の回転速度より遅くす
ることを特徴とするものである。

【００１７】ここで、トナー送り出し部材の回転速度が
現像剤担持体の回転速度以上であると、現像剤担持体が
１回転する前にトナー送り出し部材が１回転以上するこ
とになり、送り部材が回転軸のどの位置にあっても必ず
トナー補給口からトナーが供給されてしまう。そして、
トナー濃度の異常上昇がより生じ易くなってしまう。

【００１８】請求項４の画像形成装置においては、トナ
ー送り出し部材が１回転する前に現像剤担持体が１回転
し終えるようにし、現像剤担持体表面全域でトナーが分
散された状態を得ることができるようにする。これによ
って、トナー送り出し部材の回転速度が現像剤担持体の
回転速度以上の場合に必ず生じていたトナー補給口から
のトナーの供給が必ずしも生じるとは限らないようにす
る。

【００１９】請求項５の画像形成装置は、請求項1，２,
３又は４の画像形成装置において、上記像担持体表面の
転写残トナーを除去する像担持体クリーニング部材を有
し、該像担持体上に形成したトナー消費用画像パターン
を転写材に転写することなく該像担持体クリーニング部
材によって除去するものであって、該トナー消費用画像
パターンを、該像担持体上に画像部が間欠的に複数形成
されてなる複数画像により構成したことを特徴とするも
のである。

【００２０】請求項５の画像形成装置においては、間欠
的な複数の画像部からトナー消費用画像パターンを構成
し、このトナー消費用画像パターンを像担持体クリーニ
ング部材で除去してトナーを消費させる。像担持体クリ
ーニング部材は、面積の大きな１つの画像を除去し続け
るより、面積の小さな画像を複数回に分けて除去する方
が画像が途切れたところでクリーニング効果が復帰する
ためより確実に除去することができる。

【００２１】請求項６の画像形成装置は、請求項５の画
像形成装置において、上記複数画像における各々の画像
部のうち後から形成される後形成画像部の1画像部中に
おけるトナー付着量に比して、該後形成画像部より前に
形成された前形成画像部の1画像部中におけるトナー付
着量を少なくすることを特徴とするものである。

【００２２】投入直後の現像剤は帯電量が低いため、ト
ナー消費用画像パターンを構成するトナーの帯電量も低
く、像担持体上のトナーが像担持体周辺に近接して設け
られている近接部材に飛散し易いという不具合がある。

【００２３】請求項６の画像形成装置においては、複数
画像のうち速い段階で形成する前形成画像部のトナー付
着量を、現像剤の帯電量が上昇してから形成する後形成
画像部のトナー付着量より少なくし、帯電不足に起因す
るトナー飛散を防止する。

【００２４】また、請求項７の画像形成装置は、請求項
１，２，３，４，５又は６の画像形成装置において、上
記トナー収容部のトナーの量に応じて、上記トナー消費
用画像パターンの形成条件を変えることを特徴とするも
のである。

【００２５】トナー収容部には予め決められた量のトナ
ーが収容されているが、同一の現像装置にトナー収容部
内のトナー量が異なる複数の種類のトナー収容部が使用
可能となっている構成のものがある。この場合、トナー
収容部に収容されているトナーの量によって、同一の現
像装置であっても初期画像形成時に現像剤に供給される
トナー量が異なり、トナー濃度の異常上昇の程度が異な
るものである。トナー濃度の異常上昇の仕方は、装置内
の種々の設計によって異なり、トナー収容部のトナー量
が多い場合にトナー量が少ない場合に比して上昇率が高
くもなり、低くもなる。但し、設計が同じ装置では、ト
ナーの量と異常上昇の仕方との関係も同じとなることが
分かっている。

【００２６】請求項７の画像形成装置においては、トナ
ー収容部のトナーの量に応じて、異常上昇したトナー濃
度を正常に戻すことができるようなトナー消費用画像パ
ターンを形成する。

【００２７】また、請求項８の画像形成装置は、請求項
１，２，３，４，５，６又は７の画像形成装置におい
て、上記像担持体表面に接触対向し、転写バイアスによ
って該像担持体上のトナー像を被転写体に転写するため
の転写ニップ部を形成する接触転写部材を有するもので
あって、上記トナー消費用画像パターンが該像担持体と
該接触転写部材との転写ニップ部を通過するときは、該
転写バイアスをＯＦＦすることを特徴とすものである。

【００２８】請求項８の画像形成装置においては、トナ
ー消費用画像パターンを像担持体表面上に担持させた状
態で転写ニップ部を通過させる場合において、転写バイ
アスをＯＦＦし画像パターンを形成するトナーが転写バ
イアスによって接触転写部材側に転移付着することを防
止する。

【００２９】また、請求項９の画像形成装置は、請求項
１，２，３，４，５，６，７又は８の画像形成装置にお
いて、上記像担持体表面に接触対向し、転写バイアスに
よって該像担持体上のトナー像を被転写体に転写するた
めの転写ニップ部を形成する接触転写部材を有するもの
であって、上記接触転写部材をクリーニングする接触転
写部材クリーニング手段を設けたことを特徴とするもの
である。

【００３０】請求項９の画像形成装置においては、トナ
ー消費用画像パターンが転写ニップ部を通過した後に接
触転写部材クリーニング手段によって接触転写部材に付
着したトナーなどを除去する。

【００３１】また、請求項１０の画像形成装置は、請求
項９の画像形成装置において、上記トナー消費用画像パ
ターンが全て上記転写ニップ部を通過した後に、上記接
触転写部材クリーニング手段によるクリーニングを実行
することを特徴とするものである。

【００３２】請求項１０の画像形成装置においては、ト
ナー消費用画像パターンが全て転写ニップ部を通過した
後に接触転写部材のクリーニングを行い、トナー消費用
画像パターン通過によって付着したトナーなどを確実に
除去する。

【００３３】また、請求項１１の画像形成装置は、請求
項９又は１０の画像形成装置において、上記接触転写部
材クリーニング手段を、上記接触転写部材に付着したト
ナーを再び上記像担持体表面に戻すトナー戻し手段によ
り構成したことを特徴とするものである。

【００３４】請求項１１の画像形成装置においては、接
触転写部材に付着したトナーをトナー戻し手段によって
像担持体表面に戻し、接触転写部材をより確実にクリー
ンな状態にする。

【００３５】また、請求項１２の画像形成装置は、請求
項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０又は１１
の画像形成装置において、上記像担持体表面の移動方向
における、上記像担持体へのトナー消費用画像パターン
形成位置の下流でかつ該像担持体からのトナー消費用画
像パターン除去位置の上流側に、通常の画像を該像担持
体表面から被転写体へ転写するために設けられた転写部
材以外に該像担持体表面に接触する接触部材が存在する
とき、該接触部材接触位置を除いた該像担持体表面に該
トナー消費用画像パターンにおける画像部を形成するこ
とを特徴とするものである。

【００３６】請求項１２の画像形成装置においては、接
触転写部材以外にも像担持体表面に接触する接触部材
（例えば、転写紙の分離爪など）が存在する場合、その
接触部材の像担持体表面接触位置を除いてトナー消費用
画像パターンの画像部を形成する。

【００３７】

【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、プリンタという）に適用した
実施形態１〜３により説明する。〔実施形態１〕先ず、実施形態１に係るプリンタ全体の
構成及び動作について説明する。図１はプリンタ全体の
概略構成図である。図２は、プリンタ本体に対して着脱
可能に構成されたプロセスカートリッジ１１の構成を示
す概略構成図である。図１において、潜像担持体として
の感光体１の周面は、所定の周速度で（本実施形態にお
いては、線速が１２０ｍｍ／ｓｅｃ）回転駆動されなが
ら、帯電装置２によって正又は負の所定電位に一様に帯
電せしめられた後、スリット露光やレーザービーム走査
露光等の像露光装置３によって画像情報に基づいた走査
露光処理がなされて静電潜像が形成される。感光体１上
に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像され
てトナー像となる。感光体１上に形成されたトナー像
は、給紙カセット５からレジストローラ６、搬送ガイド
板７上を通過して感光体１と接触転写部材としての転写
ローラ８との間に感光体１の回転と同期して給送された
被転写体としての転写材上に、転写ローラ８によって転
写される。このようにして、トナー像が転写された転写
材は、感光体１の周面から分離されて像定着装置９に送
り出され、ここでトナー像が定着せしめられた後、複写
物（コピー）として装置外に排出される。なお、像転写
後の感光体１上の表面は、クリーニング装置１０の感光
体１回転方向に対してカウンタ方向から当接しているク
リーニングブレード１０ａによって転写残トナー１３ａ
が除去されて回収され、その表面が清浄面化されて図示
しない除電装置により除電され、次の画像形成に使用さ
れる。

【００３８】そして、図１及び図２に示すように、上述
した感光体１、帯電装置２、現像装置４、クリーニング
装置１０の各構成要素は、一体に構成されたプロセスカ
ートリッジ１１としてプリンタ本体に着脱可能に支持さ
れている。

【００３９】次に、現像装置４について説明する。図３
（ａ）は、初期状態における現像装置４の概略構成を示
す断面図である。図３（ｂ）は、実使用状態における現
像装置４の概略構成を示す断面図である。この現像装置
４は、感光体１の側方に配設され、感光体１に向けて開
口部が形成された現像容器としてのケーシング１２、該
開口部から一部が露出させ、トナー１３ａ及び磁性キャ
リアとを含む二成分現像剤（以下「現像剤」という。）
１３を表面に担持する現像剤担持体としての非磁性材質
からなる現像スリーブ１４、現像スリーブ１４の内部に
固定配置された磁界発生手段としての固定磁石群からな
るマグネットローラ１５等を備えている。

【００４０】また、現像スリーブ１４の上方には、現像
スリーブ１４上に担持されて搬送されている現像剤１３
の量を規制する現像剤規制部材としてのドクタ１６と、
感光体１との対向部である現像位置への進行をドクタ１
６で阻止された現像剤１３が収容される現像剤収容ケー
ス１７とが備えられている。この現像剤収容ケース１７
は、現像スリーブ１４との間に、感光体１との対向部で
ある現像位置への進行をドクタ１６で阻止された現像剤
１３が滞留する現像剤収容部１８を形成している。ま
た、上記現像剤収容ケース１７の現像スリーブ１４に対
向する先端部は、現像剤収容部１８内に向かって進行し
ようとする現像剤１３の量を規制するプレドクタ１７ａ
となっている。プレドクタ１７ａは、現像スリーブ１４
上の現像剤１３の層厚が増加した場合に該現像剤１３の
増加分を規制すべく、現像スリーブ１４との間隔が設定
されている。なお、この現像剤収容部１８に磁界の磁力
が及ぶように、マグネットローラ１５には上記現像位置
に対向して形成される主極とプレドクタ１７ａに対向す
る位置との間に同極の磁極が２つあるように磁極が形成
されている。また、このマグネットローラ１５には一般
的な現像装置４と同様に、現像スリーブ１４上に現像剤
１３を担持し続けながら搬送できるように搬送磁極が形
成されている。

【００４１】また、上記ケーシング１２の一部は、トナ
ー１３ａを収容するトナー収容部としてのトナーホッパ
１９を形成している。このトナーホッパ１９は、現像ス
リーブ１４上の現像剤搬送方向における現像剤収容ケー
ス１７の上流側に隣接し、現像スリーブ１４表面と対向
する位置にトナー補給口１９ａを有している。このトナ
ー補給口１９ａは、プレドクタ１７ａと、ケーシング１
２の底部の一部に形成された突出部１２ａとの間の空間
に形成されている。この突出部１２ａは、トナーホッパ
１９側から現像スリーブ１４側に向けて下向きに傾斜す
るよう所定の長さをもって形成されている。また、この
トナーホッパ１９の内部には、トナー１３ａをトナー補
給口１９ａに向けて撹拌しながら送り出すトナー送り出
し部材としてのトナーアジテータ２０が配設されてい
る。トナー１３ａは、回転軸２０ａと、回転軸２０ａに
設けられ回転軸２０ａの図中時計方向への回転によって
トナー１３ａをトナー補給口１９ａから現像剤側に向け
て攪拌しながら送り出す送り部材としての羽根部２０ｂ
とからなっている。

【００４２】そして、上記現像剤収容ケース１７及びト
ナーホッパ１９の上方には、初期状態にて現像剤１３と
トナー１３ａとをそれぞれ密閉した状態で収容する投入
用現像剤収容部２１と、投入用トナー収容部２２とが備
えられている。この投入用現像剤収容部２１は、現像剤
収容ケース１７に投入する現像剤１３を収容し、投入用
トナー収容部２２は、トナーホッパ１９に投入するトナ
ー１３ａを収容する。現像剤１３としては、体積平均粒
径７．５μｍの磁性トナー１３ａと、平均粒径５０μｍ
のマグネタイトからなる磁性キャリアとからなる二成分
現像剤１３を用いた。図３（ａ）に示すように、初期状
態には、現像剤１３が投入用現像剤収容部２１内に、ト
ナー１３ａが投入用トナー収容部２２内にそれぞれ収容
され、シール部材２３によって密閉され、搬送時の振動
や傾きにより現像剤１３やトナー１３ａがケーシング１
２の開口部から漏れ出すのを防いでいる。そして、図３
（ｂ）に示すように、実使用時にはシール部材２３を引
き抜くことにより、現像剤１３が投入用現像剤収容部２
１から現像剤収容ケース１７内に、トナー１３ａが投入
用トナー収容部２２からトナーホッパ１９内にそれぞれ
落下して投入されるようになっている。なお、投入用現
像剤収容部２１に収容される現像剤１３は、所定のトナ
ー濃度になるようにあらかじめトナー１３ａが含まれて
いる。

【００４３】また、上記現像装置４には、現像剤滞留部
内の現像剤１３の循環動作を効果的に行うため、上記現
像剤滞留部内には、図示しない可変駆動手段によって現
像スリーブ１４と同一回転方向に回転駆動する円筒状の
剥離部材としてのリバースローラ２５が現像スリーブ１
４と一定の隙間を保った状態で配設されている。そし
て、現像スリーブ１４とリバースローラ２５との対向部
では、その表面が互いに逆向きとなるように移動してい
る。このリバースローラ２５は、径が７ｍｍの磁性ロー
ラで、その現像時回転速度は、線速２６０ｍｍ／ｓｅｃ
に相当する。また、現像スリーブ１４の径は１６ｍｍで
あり、線速は３００ｍｍ／ｓｅｃに設定した。なお、こ
のリバースローラ２５は、円筒状であっても円柱状であ
ってもよい。このリバースローラ２５には、例えば、鉄
芯にニッケルメッキを施した磁性部材等を用いることが
できる。

【００４４】上記構成の現像装置４において、現像スリ
ーブ１４上の現像剤１３は、現像スリーブ１４の図中反
時計方向（図中矢印Ａ方向）の回転に伴って搬送され、
ドクタ１６により規制されて薄層化される。薄層化され
た現像剤１３は、矢印Ｂ方向に回転している感光体１と
対向する現像位置に搬送される。この現像位置で、感光
体１上に形成されている静電潜像にトナー１３ａが供給
され、該静電潜像の可視像化が行われる。現像位置を通
過した現像スリーブ１４上の現像剤１３は、現像スリー
ブ１４の回転に伴ってさらに搬送され、トナー補給口１
９ａを介してアジテータ２０で送り出され現像剤収容部
１８と接するように滞留しているトナー１３ａと現像剤
収容部１８の現像剤１３との接触部で、新しいトナー１
３ａを取り込んだ後、現像剤収容部１８に戻る。そし
て、新しいトナー１３ａを含んだ現像剤１３は、ドクタ
１６による規制部で内圧が増加する。この内圧の増加し
た現像剤１３中で磁性キャリアによるトナー１３ａの帯
電が行われる。このように、現像剤収容部１８における
現像剤１３の内圧により、現像スリーブ１４上の現像剤
１３中のトナー１３ａを帯電することができるので、パ
ドルやスクリュウなどの現像剤１３を帯電或いは攪拌す
るための複雑な攪拌搬送機構が不要となる。更に、リバ
ースローラ２５によって現像スリーブ１４上の現像剤１
３と現像剤収容部内の現像剤１３との入れ替え及び混合
が促進される。

【００４５】一方、上記現像位置に供給されずにドクタ
１６で進行が阻止された現像剤１３の一部は、現像剤収
容部１８内で現像剤１３自身の内圧及び重力によってト
ナーホッパ１９のトナー補給口１９ａに向かって移動す
る。トナー補給口１９ａ付近まで移動してきた現像剤１
３は、現像スリーブ１４の回転に伴ってドクタ１６側に
循環するように搬送される。

【００４６】また、上記構成の現像装置４においては、
現像剤１３に補給されたトナー１３ａが多くなってトナ
ー濃度が高まるとそれに伴って現像剤１３の嵩が増加す
るため、現像剤１３がトナー補給口１９ａの部分に滞留
し、トナー補給口１９ａの開口を覆ってしまう。このた
め、現像スリーブ１４上の現像剤１３へのトナー取り込
み量が少なくなる。このトナー取り込み量の減少によ
り、現像剤１３のトナー濃度が常に一定濃度以下に保た
れる。逆に、現像剤１３のトナー濃度が低くなると現像
剤１３の嵩が減少するため、現像剤１３がトナー補給口
１９ａを塞がなくなるので、現像スリーブ１４上の現像
剤１３へ所定量のトナー１３ａが取り込まれ、現像剤１
３のトナー濃度が常に一定濃度以上に保たれる。このよ
うにトナー濃度をほぼ一定範囲内にコントロールできる
ので、トナー濃度センサ、現像剤の現像能力を知るため
に感光体１上に形成した基準トナー像の画像濃度を検知
する光学的画像濃度センサ、トナー補給部材等を用いた
複雑なトナー濃度制御機構が不要となる。

【００４７】図４は、上記構成のプリンタの主要部制御
ブロック図である。このプリンタにおいては、ＣＰＵ５
０からの制御信号が各装置の駆動制御部５１及び高圧制
御部５３に送られ、各駆動装置５２への電源供給やバイ
アスのＯＮ／ＯＦＦを制御したり、画像形成ユニット５
４における印加バイアス値を制御したりするように構成
されている。

【００４８】次に、上記構成のプリンタを用いて本発明
に対応する実施例を説明する。＜実施例１＞実施例1においては、現像剤１３が投入用
現像剤収容部２１から現像剤収容ケース１７内に、トナ
ー１３ａが投入用トナー収容部２２からトナーホッパ内
にそれぞれ落下して投入された状態(以下、初期状態と
いう）になってから初めての画像形成を行う前に、トナ
ー消費用画像パターン形成を行い、強制的にトナー１３
ａを消費するようにしている。トナー消費用画像パター
ンの形成を行った時の具体的な装置構成は以下のとおり
である。現像部における感光体１と現像スリーブ１４と
の間の現像ギャップ（Ｇｐ）は０．４ｍｍ、ドクタ１６
と現像スリーブ１４との間のドクタ１６ギャップ（Ｇ
ｄ）も０．４ｍｍ、上記プレドクタ１７ａと現像スリー
ブ１４との間のプレドクタギャップ（Ｇｐｄ）は１．０
ｍｍとした。また、このリバースローラ２５と現像スリ
ーブ１４との間の剥離部におけるギャップは、０．３ｍ
ｍに設定した。

【００４９】トナー消費用画像パターンの形成は、上記
現像装置４をネガポジ現像を行う構成にし、感光体１は
帯電させずに現像バイアスのみを印加することによって
形成することができる。また、感光体１を帯電した後、
露光によってトナー消費用画像パターン（以下、消費パ
ターンＴという）となる潜像(以下、消費パターン潜像
Ｓという）を形成し、この消費パターン潜像Ｓを現像す
るようにしても良い。どちらの方法によっても、現像ス
リーブ１４及び現像剤滞留部内のトナー１３ａを強制的
に消費させることができる。

【００５０】図５は、実施例１に係るトナー消費用画像
パターン形成のタイミングを示したタイミングチャート
である。本実施例１では、図５のように、現像装置４の
駆動、現像バイアス印加、現像ローラ回転駆動のタイミ
ングをＣＰＵ５０によって制御している。先ず、現像装
置４が初期状態となった後、現像装置４の駆動を開始
（駆動ＯＮ）し、これと同期して現像スリーブ１４の回
転を開始（現像スリーブ１４ＯＮ）することによって現
像装置４の初期駆動を始める。そして、これより一定時
間経過後に、現像バイアスの印加を開始（現像バイアス
ＯＮ）する。

【００５１】現像装置４の初期駆動開始後一定時間経過
すると、現像ローラが回転することで現像剤滞留部内の
現像剤１３に接触対向する位置を現像ローラ表面が次々
と移動して、現像ローラ表面に現像剤１３が分散されて
いく。また、現像剤中へのトナー１３ａの取り込みも開
始されてトナー濃度が上昇していく。そして、トナー濃
度が高くなった状態になってから、消費パターンＴを感
光体１上に形成してトナー１３ａの強制消費を行う。

【００５２】自己トナー濃度制御機構を有する現像装置
４においては、現像剤投入直後の初期駆動開始時に、現
像スリーブ１４表面に直接トナー１３ａが送り込まれた
り、プレドクタ１７ａ付近の現像剤１３の嵩が不十分な
ためにトナー補給量の規制量が不足してトナー濃度が異
常上昇したりして、形成する画像に不具合が生じてしま
う。本実施例においては、初期状態にある現像装置４を
用いる場合に、通常の画像形成の前に消費パターン形成
を行って強制的なトナー消費を行い、トナー濃度の異常
上昇を防止することができるようにしている。

【００５３】また、消費パターンＴの形成を、初期駆動
開始後一定時間が経過した後に行っているので、現像ス
リーブ１４上に現像剤１３が分散される前にトナー消費
を行うことによって、トナー濃度を低下させ過ぎること
もない。

【００５４】＜実施例２＞次に、実施形態１のプリンタ
を用いた他の実施例２について説明する。図６は、実施
例２に係るトナー消費用画像パターン形成のタイミング
チャートである。実施例１と異なる点は、トナーアジテ
ータ２０が少なくとも１回転以上した後に消費パターン
形成を開始するようにしていることである。本実施例に
おいて、アジテータ２０の回転数は、２０ｒｐｍであ
る。このとき、アジテータ２０の回転が開始（アジテー
タ２０ＯＮ）された後現像バイアス印加を開始（現像バ
イアスＯＮ）するまでの時間ｔ１を３秒以上に設定し、
アジテータ２０が１回転以上するようにしている。

【００５５】以上のように現像バイアス印加の開始タイ
ミングを制御することによって、アジテータ２０が確実
に１回転以上した後に消費パターンＴの形成を行うこと
ができる。これによって、アジテータ２０によるトナー
１３ａの送り込みが確実に実行された後にトナー１３ａ
の消費を行うことが可能となり、現像スリーブ１４に十
分なトナー１３ａが担持された状態でトナー消費を行う
ことができる。従って、トナー１３ａの過消費に起因す
る画像濃度の過低下、白抜け等の異常画像や、感光体１
及び転写材へのキャリア付着等が生じる恐れもない。

【００５６】尚、上記実施例１及び２においては、現像
スリーブ１４の回転数を３３０ｒｐｍとし、トナーアジ
テータ２０の回転数２０ｒｐｍより速く回転するように
している。これによって、トナーアジテータ２０が１回
転する前に現像スリーブ１４が１回転以上するようにそ
れぞれの回転数を設定している。これによって、トナー
アジテータ２０が１回転する前に現像スリーブ１４全域
に現像剤１３を分散させることができ、現像スリーブ１
４表面に直接トナー１３ａが供給されにくくすることが
できる。

【００５７】〔実施形態２〕実施形態２について以下に
説明する。このプリンタの基本構成は実施形態1と同様
であるので説明を省略し、実施形態１と異なる点及び特
に規定が必要となる点について説明する。このプリンタ
の通常画像形成時における各電位は、帯電装置２による
感光体１帯電電位−９００Ｖ、像露光装置３により照射
されるレーザー光で形成される潜像の露光部電位−１５
０Ｖ、現像バイアス−７００Ｖとなっている。また、現
像部における感光体１と現像スリーブ１４との間の現像
ギャップ（Ｇｐ）を０．３５ｍｍ、ドクタ１６と現像ス
リーブ１４との間のドクタ１６ギャップ（Ｇｄ）を０．
３４ｍｍ、上記プレドクタ１７ａと現像スリーブ１４と
の間のプレドクタギャップ（Ｇｐｄ）を１．０ｍｍとし
た。また、リバースローラ２５と現像スリーブ１４との
間の剥離部におけるギャップは、０．４ｍｍに設定し
た。

【００５８】以下に、実施形態２のプリンタを用いた実
施例３及び４を説明する。＜実施例３＞実施例３においては、消費パターンＴを、
間欠的な複数の画像部ｔ１によって構成している。図７
は、実施例３にかかる消費パターン形成のタイミングチ
ャートである。消費パターン形成時における各電位は、
通常の画像形成時における各電位とな異なり、感光体１
帯電電位−５００Ｖ、露光部電位−１００Ｖ、現像バイ
アス−４００Ｖに設定している。始めに、メインモータ
がＯＮされ、アジテータ２０、現像スリーブ１４、感光
体１等の駆動が開始されると共に感光体１に消費パター
ン形成用の帯電が行われる。所定の時間経過後、感光体
１上に２秒ＯＮ、２秒ＯＦＦを１セットとした消費パタ
ーン潜像Ｓを１５セット形成する。また、現像バイアス
がＯＮされ、消費パターン潜像Ｓの現像が行われる。こ
れによって、感光体１上にトナー消費用の消費パターン
Ｔが、間欠的な１５個の画像部ｔ１が等間隔に現れるパ
ターンとして形成される。この消費パターンＴは、クリ
ーニングブレード１０ａによって各画像部ｔ１が順次除
去されクリーニング装置１０内に回収される。

【００５９】本実施例３のように、消費パターンＴの画
像が複数の画像に分割されているので、１つの大きな消
費パターンＴをクリーニングブレード１０ａで除去する
場合に生じるクリーニングブレード１０ａへのトナー１
３ａの過剰な堆積を防止でき、１つひとつの画像が途切
れるごとにクリーニング効果を復帰させることができ
る。これにより、クリーニングブレード１０ａに堆積す
るトナー１３ａによって形成される隙間を通過するトナ
ー１３ａが発生することを防止でき、より確実に消費パ
ターンＴを形成するトナー１３ａを除去することができ
る。

【００６０】ところで、現像剤１３が投入された後の初
期駆動時には、現像剤中のトナー１３ａは十分に帯電さ
れておらず、攪拌と共に帯電量が上昇する。図８は、本
実施形態と同様の自己トナー濃度制御機構を有する構成
において、現像スリーブ１４の回転による現像剤攪拌時
間に対するトナー帯電量の変化を示した図である。この
図のように、初期駆動時にはトナー１３ａの帯電量が不
足状態となっており、この状態で現像を行うと感光体１
上に付着したトナー１３ａが感光体１の回転と共に剥離
してトナー飛散が生じてしまう。これは、トナー消費用
の画像を形成する場合においても同様である。トナー飛
散が生じると、転写ニップ上流側に設けられている搬送
ガイド板７などが飛散トナー１３ａで汚染され、通常の
画像形成時において搬送ガイド板でガイドされる転写紙
を汚染してしまう。現像スリーブ１４が一定時間駆動さ
れた後（図８においては２０秒程度経過後）は、帯電量
も十分となっており、感光体１上に多くのトナー１３ａ
を担持させてもトナー飛散は問題ない程度となる。

【００６１】以上の点から、消費パターンＴを形成する
ときにトナー飛散が生じないようにする実施例について
説明する。

【００６２】＜実施例４＞実施例４は実施例３と同様、
消費パターンＴを間欠的な複数の画像部ｔ１によって構
成するものである。しかしながら、本実施例において
は、消費パターンＴを１５セット形成するうちの始めか
ら１〜５セットまで（以下、消費パターンＴの前半とい
う）は、１画像中におけるトナー消費量を６セット目以
降（以下、消費パターンＴの後半という）に比して少な
くしている。

【００６３】図９は、実施例４にかかる消費パターン形
成のタイミングチャートである。この図において、消費
パターン形成のタイミングは実施例３と同じであるが、
消費パターンＴの前半と後半とで、感光体１帯電電位及
び現像バイアスを切り換えている。具体的には、消費パ
ターンＴの前半は、感光体１帯電電位−３００Ｖ、現像
バイアス−２００Ｖに、後半は、感光体１帯電電位−５
００Ｖ、現像バイアス−４００Ｖにしている。また、露
光部電位はどちらも−１００Ｖとしている。

【００６４】上記のように感光体１帯電電位及び現像バ
イアスを切り換えると、消費パターン形成開始後２０秒
までの画像部即ち前形成画像部における感光体１へのト
ナー付着量が少なく、２０秒を超えたときからは、即ち
後形成画像部は感光体１へのトナー付着量が多くなる。
従って、トナー１３ａの帯電量が十分上昇するまではト
ナー飛散の原因となる感光体１への付着トナーを少なく
することができ、トナー１３ａの帯電不足に起因するト
ナー飛散を防止することができる。

【００６５】尚、実施例４において、感光体１へのトナ
ー付着量を、消費パターンＴの全てにおいて少なくし、
トナー飛散を防止することも考えられる。この場合、ト
ナー濃度を所望の濃度まで低下させるためには消費パタ
ーンＴのセット数を増やす必要があり、消費パターン形
成の時間的ロスが大きくなってしまい、実用的ではな
い。

【００６６】ところで、このプリンタは、現像装置４の
構成は同じでトナーホッパの容量のみが異なる品種が存
在する。例えば、トナー容量が８００ｇでプリント可能
枚数が２００００枚のもの(以下、Ａ型という）、トナ
ー容量が１８０ｇでプリント可能枚数が３０００枚のも
の(以下、Ｂ型という）とがある。これらの現像装置４
においても、初期駆動時におけるトナー濃度の異常上昇
が発生するが、トナー容量によって、上昇の程度が異な
ることが分かっている。本実施形態のプリンタにおいて
は、Ａ型で上昇率が高く、Ｂ型で低い。このため、Ａ型
の装置で適度なトナー消費量が得られた消費パターンＴ
をそのままＢ型の装置に適用すると、Ｂ型の装置ではト
ナー濃度の過低下が生じてしまう。

【００６７】そこで、Ａ型とＢ型の装置で消費パターン
Ｔの形成条件を以下のように変えることもできる。（Ａ型）・感光体１帯電電位：−５００Ｖ・露光部電位：−１００Ｖ・現像バイアス−４００Ｖ・消費パターン：２秒ＯＮ／２秒ＯＦＦの１セットを１
５セット実行（Ｂ型）・感光体１帯電電位：−５００Ｖ・露光部電位：−１００Ｖ・現像バイアス−４００Ｖ・消費パターン：２秒ＯＮ／２秒ＯＦＦの１セットを５
セット実行上記のように消費パターンＴの形成条件を設定すると、
Ｂ型における消費パターンＴで消費されるトナー量をＡ
型に比して少なくすることができ、通常の画像形成時で
のトナー濃度を常に安定して良好に維持することができ
る。

【００６８】ここで、上記の例ではＡ型とＢ型の消費バ
ターンの形成条件は、消費パターンＴを構成する画像の
セット数を変えることによって行ったが、この方法以外
に、例えば現像バイアスや露光部電位などを変えること
によって１セットごとのトナー消費量を変える方法も考
えられる。具体的には、Ｂ型の現像バイアスを−４００
Ｖから−２００Ｖに変更したり、露光部電位を−１００
Ｖから−３００Ｖに変更したりすればよい。

【００６９】〔実施形態３〕実施形態３について以下に
説明する。このプリンタの基本構成も実施形態1と同様
であるので説明を省略し、実施形態１と異なる点につい
てのみ説明する。このプリンタの現像ギャップ（Ｇｐ）
を０．４ｍｍ、ドクタ１６ギャップ（Ｇｄ）を０．３５
ｍｍ、プレドクタギャップ（Ｇｐｄ）を１．０ｍｍとし
た。また、リバースローラ２５と現像スリーブ１４との
間の剥離部におけるギャップは、０．４ｍｍに設定し
た。

【００７０】以下に実施形態３のプリンタを用いて行う
実施例５について説明する。＜実施例５＞この実施例においては、ネガポジ現像反転
現像を行っている。よって、感光体１の帯電は常時ＯＮ
状態としており、感光体１帯電電位−１２５０Ｖ、現像
バイアス−２５０Ｖとしている。図１０は、実施例５に
かかる装置駆動のタイミングチャートである。メインモ
ータがＯＮされ（Ｓ１）、アジテータ２０、現像スリー
ブ１４、感光体１等の駆動が開始されると共に感光体１
に消費パターン形成用の帯電が行われる。このとき、転
写ローラ８の転写バイアス印加をＯＦＦにしておく。感
光体１表面の帯電領域の先頭が現像位置に到達するまで
にかかる時間（１８９ｍｓｅｃ）をおいて、現像バイア
スをＯＮし、更にメインモータＯＮ後１秒経過後にポリ
ゴンミラーによる露光をＯＮする（Ｓ２）。１.５秒経
過後から感光体１上に２秒ＯＮ、２秒ＯＦＦを１セット
とした消費パターン潜像Ｓを５セット形成する。形成さ
れた消費パターン潜像Ｓは、現像位置で順次現像されて
感光体１上にトナー１３ａが転移され、転写領域を通過
した後クリーニングされる。消費パターン潜像Ｓの最後
の画像部ｔ１に相当する部分の形成が終了してから（Ｓ
３）、この画像部ｔ１後端が転写領域を通過し終えるま
でにかかる時間（３１８ｍｓｅｃ）は、消費パターン通
過待ち時間として転写バイアスはＯＦＦ状態を維持しつ
づける。上記Ｓ３から１秒経過した後、感光体１の回転
を継続した状態で転写バイアスを−極性で出力開始し
（Ｓ４）、転写ローラ８に付着した−（マイナス）帯電
トナー１３ａを感光体１に転移させ、クリーニング装置
１０で回収させる。−極性出力を６秒間行った後、バイ
アス０ＦＦ状態に戻し、今度は転写バイアスを＋極性で
出力開始する（Ｓ５）。転写ローラ０.９周分に相当す
る時間（３７１ｍｓｅｃ）経過した後、バイアスをＯＦ
Ｆする。＋極性の転写バイアス印加位置を通過した感光
体ドラム表面領域の後端が帯電領域を通過し終えたとき
（Ｓ６）、帯電バイアスをＯＦＦし更に現像領域を通過
し終えたとき（Ｓ７）、現像バイアスをＯＦＦする。こ
の、帯電バイアスのＯＦＦは、装置駆動停止１２００ｍ
ｓｅｃ前に行い、帯電バイアスのＯＦＦは、帯電バイア
スのＯＦＦから１７９ｍｓｅｃ後に行っている。尚、こ
の実施例においては、転写ローラ８に対して転写バイア
スを＋極性で出力している間、及び、帯電バイアスをＯ
ＦＦしてから現像バイアスをＯＦＦするまでの間は、画
像形成要求がきてもその割り込みを受け付けない割り込
み禁止とする。

【００７１】上記のようにプリンタの動作制御を行う
と、消費パターンＴが転写領域を通過するときに、転写
バイアスがＯＦＦされているので、画像パターン中に含
まれている＋又は−に帯電したどちらのトナー１３ａも
転写ローラ８側に静電的に付着することを防止できる。
また、転写バイアスをＯＦＦしていても、感光体１と転
写ローラ８との機械的な圧接によってトナー１３ａが転
写ローラ８にわずかながら転移してしまう。本実施例で
は、トナー戻し手段として転写ローラ８に付着したトナ
ー１３ａなどを＋極性と−極性の転写バイアスを順次印
加することで感光体１側に戻し、転写ローラ８をクリー
ンにすることができる。

【００７２】尚、本実施例においては、消費パターンＴ
が転写ニップ部を完全に通過し終えた後に、＋極性と−
極性の転写バイアスによって転写ローラ８のクリーニン
グを順次行っている。これによって、消費パターン通過
によって転写ローラ８に付着したトナー１３ａなどを確
実に除去することができる。

【００７３】更に、以上の実施形態1乃至３において、
感光体１表面から転写紙を分離させ易くするために、感
光体１表面に分離爪を当接させてたものが一般的に知ら
れている。この分離爪のように、消費パターン形成位置
の下流でかつ消費パターン除去位置としてのクリーニン
グ部の上流側に感光体１表面に接触部材があると、消費
パターンＴを担持した状態の感光体表面が通過した場合
に、分離爪にトナー１３ａが転移して、感光体１表面や
転写紙等を汚してしまう恐れがある。このような不具合
を防止するために、分離爪の感光体１表面接触位置を除
いて消費パターンＴの画像部ｔ１を形成するようにして
も良い。

【００７４】図１１は、消費パターンＴの画像部ｔ１の
形成例を示した図である。感光体１表面の軸方向の２箇
所に分離爪が当接している。この分離爪の当接位置Ｎ
は、感光体１の回転によって、周方向に２本の帯状に存
在することとなる。そこで、消費パターンＴの画像部ｔ
１を、当接位置となる２本の帯状の領域を除いて形成
し、２本の帯状の領域は非画像部ｔ２にする。

【００７５】このように、分離爪の接触位置には画像部
ｔ１を形成しないようにすれば、感光体１表面や転写紙
等を汚すことを防止できる。

【００７６】尚、以上の実施形態１乃至３では、上記ト
ナー送り出し部材として、羽根を２枚有するアジテータ
２０を用いたものを説明したが、これに限らず、トナー
１３ａをトナー補給口１９ａから現像剤１３に向けて送
り出す部材であればどのような部材を用いてもよい。

【００７７】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置によれば、初期
画像形成時に画像に生じるトナー濃度の異常上昇を防止
できるので、地汚れやトナー飛散などの異常画像を防止
することができるという優れた効果がある。また、トナ
ー収容部上部にも新たなトナーが収容されている投入用
トナー投入部を設け、現像剤の現像装置への投入と同期
してトナー投入部とトナー収容部との間のシール部材を
取り去ってトナーをトナー収容部に投入するように構成
されたものにおいても、現像剤投入後でかつトナー収容
部へのトナー投入後にトナー消費用パターン形成を行え
ば、同様の効果を得ることができるという優れた効果も
ある。

【００７８】請求項２の画像形成装置によれば、初期画
像形成時に画像に生じるトナー濃度の異常上昇を防止す
るためにトナー消費用パターン形成を行う画像形成装置
において、画像濃度の過低下や白抜け等の異常画像や、
キャリア付着等の不具合も防止できるという優れた効果
がある。

【００７９】特に、請求項３の画像形成装置によれば、
現像剤担持体に十分なトナーが担持された状態でトナー
消費用パターン形成を行うので、画像濃度の過低下や白
抜け等の異常画像、キャリア付着等の不具合もより確実
に防止することができるという優れた効果がある。

【００８０】請求項４の画像形成装置によれば、トナー
送り出し部材によるトナーの供給が必ずしも生じるとは
限らない状態にできるので、回転軸への送り部材の配置
などによって現像剤担持体表面に直接トナーが付着する
ことを防止できるようになり、異常画像の防止がより確
実に可能となるという優れた効果がある。

【００８１】請求項５の画像形成装置によれば、トナー
消費用画像パターンをより確実に除去できるので、初期
画像形成によるトナー濃度の異常上昇を防止するのに加
えて像担持体のクリーニング不良に起因する異常画像も
防止することができるという優れた効果がある。

【００８２】請求項６の画像形成装置によれば、帯電不
足に起因するトナー飛散を防止できるので、トナー飛散
といった周辺部材への汚れを併発することなく、初期画
像形成時に生じる地汚れやトナー飛散などの異常画像を
防止することができるという優れた効果がある。

【００８３】請求項７の画像形成装置によれば、トナー
収容部のトナー量が異なるためにトナー濃度の異常上昇
の程度が変わっても、トナー消費用画像パターン形成に
よって、トナー濃度を正常にすることができるという優
れた効果がある。

【００８４】請求項８の画像形成装置によれば、トナー
消費用画像パターンを形成するトナーの転写バイアスに
よる接触転写部材への付着を防止できるので、接触転写
部材の汚れを低減することができるという優れた効果が
ある。

【００８５】請求項９の画像形成装置によれば、接触転
写部材に付着したトナーなどを除去できるので、接触転
写部材をクリーンな状態にすることができると共に、実
際に転写紙などの転写材を転写ニップを通過させて画像
の転写を行う場合には、転写材裏面に汚れが付着するこ
とも防止することができるという優れた効果がある。

【００８６】請求項１０の画像形成装置によれば、トナ
ー消費用画像パターン通過によって付着したトナーなど
を確実に除去するので、接触転写部材をより確実にクリ
ーンな状態にすることができるという優れた効果があ
る。

【００８７】請求項１１の画像形成装置によれば、トナ
ー戻し手段によって接触転写部材をより確実にクリーン
な状態にすることができるという優れた効果がある。ま
た、像担持体表面に戻したトナーをトナー消費用画像パ
ターンと共に処理すれば、戻したトナーの処理に特別な
装置や部材等を設ける必要もない。

【００８８】請求項１２の画像形成装置によれば、接触
部材の像担持体表面接触位置にはトナー消費用画像パタ
ーンの画像部を形成していないので、接触部材に画像部
のトナーなどが転移して汚れることを防止できるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るプリンタ全体の概略構成。

【図２】プリンタ本体に対して着脱可能に構成されたプ
ロセスカートリッジの概略構成図。

【図３】（ａ）は、初期状態における現像装置の概略構
成を示す断面図。（ｂ）は、実使用状態における現像装
置の概略構成を示す断面図。

【図４】実施形態１にかかるプリンタの主要部制御ブロ
ック図。

【図５】実施例１にかかるトナー消費用画像パターン形
成のタイミングチャート。

【図６】実施例２にかかるトナー消費用画像パターン形
成のタイミングチャート。

【図７】実施例３にかかる消費パターン形成のタイミン
グチャート。

【図８】現像剤の攪拌時間に対するトナー帯電量の変化
を示した図。

【図９】実施例４にかかる消費パターン形成のタイミン
グチャート。

【図１０】実施例５にかかる装置駆動のタイミングチャ
ート。

【図１１】消費パターンの画像部の形成例を示した図。

【図１２】トナー濃度自己制御システムを有する従来の
現像装置の説明図。

【符号の説明】

１感光体２帯電装置３像帯電装置４現像装置８転写ローラ９像定着装置１０クリーニング装置１１プロセスカートリッジ１２ケーシング１２ａ突出部１３現像剤１３ａトナー１４現像スリーブ１５マグネットローラ１６ドクタ１７現像剤収容ケース１７ａプレドクタ１８現像剤収容部１９トナーホッパ１９ａトナー補給口２０トナーアジテータ２０ａ回転軸２０ｂ羽根部２１投入用現像剤収容部２２投入用トナー収容部２３シール部材２５リバースローラ５０ＣＰＵ５１駆動制御部５２駆動装置５３高圧制御部５４画像形成ユニットＮ分離爪の当接位置Ｔ消費パターンｔ１画像部ｔ２画像部Ｓ消費パターン潜像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池寿男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)発明者大慈彌篤哉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)発明者吉沢秀男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 DA38 DD02 EA06 EB01 EC03 EC09 EC15 EC18 ED08 ED24 ED27 EF06 HB02 HB05 HB13 2H032 AA05 BA19 BA23 BA30 CA12 2H034 BA05 2H077 AA12 AA20 AB03 AB13 AB14 AB15 AD22 BA02 BA03 DA04 DA24 DA42 DB02 DB14 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体に潜像を形成する
潜像形成手段と、該像担持体上の潜像を現像しトナー像
化する現像手段とを有し、該現像手段として、トナーと
磁性キャリアとを含有する現像剤を磁界発生手段の発す
る磁力によって担持して所定方向に無端移動する現像剤
担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を
規制する現像剤規制部材と、内部にトナーを収容し、該
規制部材よりも該所定方向の上流側で該現像剤担持体に
臨むトナー補給口を有するトナー収容部とを備え、該現
像剤担持体に担持した現像剤の動きによって該トナー補
給口から該現像剤にトナーを取り込む現像装置を用いる
画像形成装置において、上記現像装置への現像剤投入後初めて画像形成を行う前
に、トナー消費のために上記像担持体にトナー消費用画
像パターン形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記トナー消費のための上記像担持体へのトナー消費用
画像パターン形成を、上記現像装置の初期駆動開始後一
定時間経過後に行うようにしたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項３】請求項２の画像形成装置において、上記トナー収容部内のトナーを攪拌しつつ上記トナー補
給口から現像剤に向けて送り出すトナー送り出し部材を
設け、該トナー送り出し部材によるトナーの送り出しが
開始された後に、上記トナー消費のための像担持体への
トナー消費用画像パターン形成を開始することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】請求項１，２又は３の画像形成装置におい
て、上記トナー送り出し部材が、回転軸と、該回転軸に設け
られ該回転軸の回転によりトナーをトナー補給口から現
像剤に向けて送り出す送り部材とを有するものであっ
て、該トナー送り出し部材の回転速度を上記現像剤担持
体の回転速度より遅くすることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項５】請求項1，２,３又は４の画像形成装置にお
いて、上記像担持体表面の転写残トナーを除去する像担
持体クリーニング部材を有し、該像担持体上に形成した
トナー消費用画像パターンを転写材に転写することなく
該像担持体クリーニング部材によって除去するものであ
って、該トナー消費用画像パターンを、該像担持体上に
画像部が間欠的に複数形成されてなる複数画像により構
成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５の画像形成装置において、上記複
数画像における各々の画像部のうち後から形成される後
形成画像部の1画像部中におけるトナー付着量に比し
て、該後形成画像部より前に形成された前形成画像部の
1画像部中におけるトナー付着量を少なくすることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５又は６の画像形
成装置において、上記トナー収容部のトナーの量に応じ
て、上記トナー消費用画像パターンの形成条件を変える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６又は７の画
像形成装置において、上記像担持体表面に接触対向し、転写バイアスによって
該像担持体上のトナー像を被転写体に転写するための転
写ニップ部を形成する接触転写部材を有するものであっ
て、上記トナー消費用画像パターンが該像担持体と該接
触転写部材との転写ニップ部を通過するときは、該転写
バイアスをＯＦＦすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項１，２，３，４，５，６，７又は８
の画像形成装置において、上記像担持体表面に接触対向し、転写バイアスによって
該像担持体上のトナー像を被転写体に転写するための転
写ニップ部を形成する接触転写部材を有するものであっ
て、上記接触転写部材をクリーニングする接触転写部材
クリーニング手段を設けたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１０】請求項９の画像形成装置において、上記
トナー消費用画像パターンが全て上記転写ニップ部を通
過した後に、上記接触転写部材クリーニング手段による
クリーニングを実行することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１１】請求項９又は１０の画像形成装置におい
て、上記接触転写部材クリーニング手段を、上記接触転
写部材に付着したトナーを再び上記像担持体表面に戻す
トナー戻し手段により構成したことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１２】請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９，１０又は１１の画像形成装置において、上記像
担持体表面の移動方向における、上記像担持体へのトナ
ー消費用画像パターン形成位置の下流でかつ該像担持体
からのトナー消費用画像パターン除去位置の上流側に、
通常の画像を該像担持体表面から被転写体へ転写するた
めに設けられた転写部材以外に該像担持体表面に接触す
る接触部材が存在するとき、該接触部材接触位置を除い
た該像担持体表面に該トナー消費用画像パターンにおけ
る画像部を形成することを特徴とする画像形成装置。