JPH052358A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH052358A
JPH052358A JP14605991A JP14605991A JPH052358A JP H052358 A JPH052358 A JP H052358A JP 14605991 A JP14605991 A JP 14605991A JP 14605991 A JP14605991 A JP 14605991A JP H052358 A JPH052358 A JP H052358A
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JP
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JP14605991A
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Kazunori Karasawa
和典 唐沢
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ブラシクリーニング装置を有し、かつ、所定間
隔ごとに感光体上に基準潜像パターンを形成し、この基
準潜像パターンを現像して得た顕像パターンの反射濃度
を検知し、その反射濃度の検知結果に基づき、現像装置
の現像能力を制御する画像形成装置において、画像濃度
や転写紙の性変化等、どのような画像形成条件下におい
ても良好なクリーニング性能を得ることのできる画像形
成装置を提供すること。 【構成】基準潜像パターン電位と現像電流値と、顕像パ
ターンの反射濃度の各検知結果により、ブラシクリーニ
ング装置のクリーニングブラシに印加する電気出力を制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシクリーニング装
置を有する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真装置を含む画像形成装置におい
て、導電性ファーブラシによるブラシクリーニング装置
を有し、かつ、所定間隔ごとに感光体上に基準潜像パタ
ーンを形成し、この基準潜像パターンを現像して得た顕
像パターンの反射濃度を検知し、その反射濃度の検知結
果に基づき、現像装置の現像能力を制御するものがあ
る。かかる画像形成装置において、転写後の感光体に残
留するトナーのクリーニング性能を如何に高めるかにつ
き、関心が寄せられている。
【0003】これに関し、導電性ファーブラシによるク
リーニング性能とブラシに印加する電流(または電圧、
以下電気出力と称する)との間には次のような関係があ
ることが知られている。即ち、ブラシ印加電気出力を0
の状態から上げていくと、クリーニング性能は向上して
いくが、ある所までいくと今度は出力を上げれば上げる
ほどクリーニング性能は低下していく。ブラシ印加電気
出力が低い時のクリーニング不良は、クリーニングブラ
シとトナー間の静電引力が、トナーと感光体間の付着力
に打ち勝たなかったことによるクリーニング不良であ
る。
【0004】これに対して、ブラシ印加電気出力が高い
時のクリーニング不良は、同出力が高すぎるため、ブラ
シからトナーへ電荷注入が発生し、トナー極性が反転し
たり、トナー帯電量が著しく低下して一度ブラシについ
たトナーが感光体に再付着して発生する。以下、ブラシ
印加電気出力が低い時のクリーニング不良をトナー除去
不良、高い時のクリーニング不良を逆付着と称して説明
する。
【0005】従来より、導電性ファーブラシクリーニン
グ装置においては、トナー除去不良、逆付着、の双方が
発生しないように条件設定し、両者に対する余裕度がク
リーニング装置の性能を決定してきている。
【0006】これに関連する技術として、例えば、導
電性ファーブラシに流れる電流値を一定量にすることに
より、該ブラシの環境変動による不具合をなくそうとす
る技術(特開昭63−249183号公法参照)、導
電性ファーブラシに流れる電流値を高湿時一定とし、他
の場合は定電圧にし、ブラシの環境変動を防ぐ技術(特
開昭63−249184号公報参照)等がある。
【0007】これらの技術では、トナー除去不良、逆付
着等の発生原因としてクリーニングブラシの環境変動を
挙げ、ブラシに流れる電流を抑えることにより、逆付着
発生の解決を図る。上記の他、公知技術として、現像
剤のトナー帯電量を2〜3μc/gにすることで転写ベ
ルト上の汚れ除去性を上げる技術(特開昭62−212
681号公報参照)がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】確かに、逆付着の発生
防止については、前記、の技術により改善すること
ができる。しかし、トナー除去不良や逆付着の度合いは
クリーニング装置に入ってくるトナーの帯電量の影響も
受けていることがわかった。発生メカニズムから考えて
いけば当然のことであるが、クリーニング装置に入って
くるトナーの帯電量が高いほど、逆付着は発生しにくく
なる。一方、帯電量が高いと感光体とトナー間の付着力
は増してトナー除去不良がおきやすくなる。従って、ク
リーニングブラシ側の状態が同じでもクリーニング装置
に入ってくるトナーの帯電量によってはトナー除去不良
や逆付着が発生することがある。
【0009】例えば、一般に複写機ではユーザーの好み
に応じ、画像濃度を変え得るようにしているが、その際
に感光体に付着してくるトナーの帯電量も変化する。
又、転写紙の厚みや吸湿状態で転写工程後、感光体上に
残されたトナー帯電量は変化する。この他、前記の技
術では、トナー帯電量を所定範囲に制御することの困難
性があり、前記、の技術ではブラシの環境変動に対
策しか示されておらず、クリーニング時のトナー帯電量
の変動による問題発生は防げない、等の問題がある。
【0010】従って、本発明は、画像濃度や転写紙の性
変化等、どのような画像形成条件下においても良好なク
リーニング性能を得ることのできる画像形成装置を提供
することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明においては、 (1)基準潜像パターンの電位を検知する潜像電位検知
手段と、基準潜像パターンを現像する際に現像装置に流
れる現像電流値を計測する計測手段を有し、基準潜像パ
ターン電位と現像電流値と、基準潜像パターンを現像し
て得た顕像パターンの反射濃度の各検知結果により、ブ
ラシクリーニング装置のクリーニングブラシに印加する
電気出力を制御することとした。
【0012】(2)あるいは、基準潜像パターンの電位
を検知する潜像電位検知手段と、基準潜像パターンを現
像して得た顕像パターンの電位を検知する顕像電位検知
手段を有し、基準潜像パターン電位及び顕像パターンの
電位と、顕像パターンの反射濃度の各検知結果により、
ブラシクリーニング装置のクリーニングブラシに印加す
る電気出力を制御することとした。
【0013】(3)あるいは、クリーニング装置にはい
る前の顕像パターンの電位たる前電位を検知する前電位
検知手段を有し、この前電位と、前記顕像パターンの反
射濃度の各検知結果により、ブラシクリーニング装置の
クリーニングブラシに印加する出力電流を制御すること
とした。
【0014】(4)あるいは、これら(1)乃至(3)
の何れかにおいて、転写紙の給送時に転写紙の抵抗を検
知する抵抗検知手段を有し、この抵抗検知手段の検知結
果に基づき、ブラシクリーニング装置のクリーニングブ
ラシに印加する電気出力を制御することとした。
【0015】
【作用】トナー除去不良、逆付着等の発生原因となるト
ナー帯電量の変化や転写紙の電気抵抗等が検知され、こ
れに基づき、その時点における最適のクリーニング性能
を与える大きさの電気出力がブラシクリーニングのクリ
ーニングブラシ印加される。
【0016】
【実施例】まず、本発明に関連する画像形成装置の構成
及び動作の概要を図2により説明する。図2に示したの
は複写機あるが、他の画像形成装置、例えばレーザビー
ムプリンタや普通紙ファクシミリ等でも本発明に関する
限り、構成、動作は共通である。
【0017】作像に際してはまず、透明ベルトからなる
感光体2が帯電装置1により一様に(−)に帯電され
る。ついで、画像が露光され、感光体2上には(−)の
静電潜像ができる。この静電潜像は現像装置3によりト
ナー像として可視化される。より詳細には、現像装置3
内には(+)に帯電したトナーを含む現像剤が入ってお
り、この現像剤が現像スリーブ4、5、6上に汲み上げ
られ、感光体上を摺擦することにより感光体上にトナー
像ができる。ここで、原稿の白地部分にトナーが付着す
るのを防ぐ為、現像スリーブには所定の(−)の電圧が
図示しない電源により印加されている。
【0018】このトナー像は、感光体とともに移動し
て、転写分離チャージャ7、8にて転写紙上に転写され
た後、この転写紙と共に感光体上から分離される。ここ
で、転写は転写紙の裏面に(−)のイオンを降らせ、転
写紙を(−)に帯電させることによって行われる。この
転写紙は、予め給紙トレイ9、10、11にストックさ
れていたもので、転写に際し給紙搬送コロ12、13、
14により転写分離チャージャの所まで搬送されてきた
ものである。転写分離後、搬送された該転写紙は定着装
置15においてトナー像が融着されて定着され、コピー
トレイ16に排出される。
【0019】一方、感光体上には転写されなかったトナ
ーが電荷を保持して残っているが、この電荷は除電ラン
プ17により感光体裏面より光除電された後、導電性フ
ァーブラシによるクリーニング装置18に至り、ここで
感光体上から除去される。こうして感光体2はきれいに
なり再び作像可能となる。以上のような作像過程におい
て、適正な画像濃度に仕上げる性能即ち現像装置の現像
能力を一定に保つ為、次のような制御が行われている。
【0020】それは、まず、所定回数ごとに帯電装置1
により感光体上に基準電位の基準潜像パターンを作るこ
とである。この基準潜像パターンの電位は電位計19に
より検知されるとともに制御され一定に保たれる。次い
で、この基準潜像パターンを現像装置3により現像し、
顕像パターン(以下Pセンサパターンという)とする。
このPセンサパターンの反射濃度を反射濃度検知センサ
(以下Pセンサという)により検知し、薄ければトナー
補給を行い、濃ければトナー補給を停止する。こうし
て、現像装置の現像能力を一定に保つのである。
【0021】以下に説明する各実施例では、このPセン
サによる制御を利用してクリーニング部に入ってくるト
ナーの帯電量を予測し、その予測に基づいて導電性ファ
ーブラシに流れる電流の量を制御し、逆付着の発生やト
ナー除去不良を防止する点で共通する。
【0022】1.請求項1に対応する例 本例においてはPセンサパターンの現像時に流れる電流
から、トナーの帯電量を推定する。Pセンサパターンの
現像前の電位、及び、Pセンサパターン上のトナー量は
それぞれ、電位計19、Pセンサ20の検知結果と密接
に関連しており、これにPセンサパターン現像時の電流
検知データがあればこれらのデータに基づき、トナー帯
電量低下による逆付着を抑えることができる。
【0023】具体的には、個々の作像システムにおいて
違いがあるので、Pセンサパターン電位、トナー付着
量、現像時の電流、等を変えながら、クリーニングブラ
シに流れる電流と逆付着の関係を実験的に把え、回帰式
の形にしてPセンサ制御のサブルーチンの中にクリーニ
ングブラシへ印加する電気出力制御のステップとして組
み込む。
【0024】ここで、Pセンサパターン電位を検知する
のは潜像電位検知手段としての電位計19であり、トナ
ー付着量を検知するのはPセンサ20であり、現像時の
電流を検知するのは計測手段としての電流計であり、こ
の電流計は現像スリーブと電源とを結ぶ回路中に設けら
れる。これらにより所要のデータが得られ、クリーニン
グブラシに印加する電気出力が設定される。
【0025】その手順を示した図1において、ステップ
S1で感光体上の基準潜像パターンが作成される。ステ
ップS2で、電位計19によりこの基準潜像パターンの
電位V1が検知される。ステップS3で、電位V1が基準
値V0±V´にあるか否か、つまり、V0−V´<V1
0+V´を満足するか否かが判定される。基準値内に
あればステップS4に進み、基準値外ならステップS9
に進み、帯電装置1の出力を変更して再度ステップS1
乃至S3のプロセスを繰り返す。
【0026】ステップS3で、電位V1が基準値内と判
定されると、ステップS4に進み、現像装置3により基
準潜像パターンの現像が行われPセンサパターンが得ら
れる。ステップS5で、この現像に際し現像装置に流れ
る現像電流値が計測手段により計測される。この現像電
流値をI1とする。ステップS6で、顕像パターンの反
射濃度がPセンサ20により検知される。この検知デー
タをDとする。
【0027】ステップS7で、検知データDが濃度とし
て薄すぎるか否かが判断される。濃ければステップS8
でトナー補給モータをオフにするし、薄すぎるようなら
ステップS10で、トナー補給モータをオンにする。こ
うして、トナー濃度制御が行われる。
【0028】ここまでは、トナー濃度制御の手法と共通
するが、ステップS11は本例の特徴をなしている。つ
まり、クリーニングブラシへの印加電流をIbとすると
き、前記ステップS2、S5、S6で得た各データ
1、I1、DよりIbを求め、これを印加するのであ
る。なお、ステップS11において、f(V1、I1
D)は、実験によって決定される関数である。
【0029】2.請求項2に対応する例 本例においては、図3に示すように感光体2の進行方向
上、Pセンサ20の下流に顕像電位検知手段としての電
位計21をおき、基準潜像パターンを現像して得たPセ
ンサパターンの電位V2を検知する。
【0030】そして、このPセンサパターンの電位V2
に、前記例1に準じて求めた基準潜像パターンの電位V
1、Pセンサパターンの反射濃度D等のデータから、ト
ナーの帯電量を推定し、クリーニングブラシに印加する
電流を制御するのである。その手順は、図1において、
ステップS5を削除し、「Pセンサによる顕像パターン
の電位V2検知」のステップを、※印部に加入したフロ
ーにより、達成される。
【0031】3.請求項3に対応する例 前記例1、2においては現像後のトナー帯電量の変化を
予測し、それに応じてクリーニングブラシへの電位出力
を設定するものであった。しかし、実際には、現像後、
トナーは転写分離チャージャやクリーニング前処理とし
てのプリクリーニングチャージャ(以下PCCという)
の影響を受けている。前記例1、2においては、その影
響は少ないという前提で制御を行うものであった。
【0032】これに対し、本例は、これらの転写分離チ
ャージャやPCCの変動をも考慮に入れたものである。
本例では、図4に示すように、導電性ファーブラシによ
るクリーニングブラシ24の直前に、該クリーニング装
置に入る前のPセンサパターンの電位たる前電位を検知
する前電位検知手段としての電位計23を配置してい
る。なお、符号22は転写分離チャージャを示す。
【0033】クリーニングブラシへの印加電流設定手順
を図5により説明する。ステップS20で、基準潜像パ
ターンを2回作成する。そのうちの1つは現像し(ステ
ップS21)、以下、前記図1のステップS22乃至S
25と同様にステップS22乃至S25により、トナー
濃度の制御を行う。基準パターンのうちの他の1つは現
像しないで空送りする。そして、ステップ26にて、ク
リーニングブラシ24の前の電位計23で、現像されて
ない基準パターンの潜像電位V2と現像された基準パタ
ーンの顕像電位V3を検知する。
【0034】これより、転写分離チャージャ22等の影
響を受けた後のトナーがのっているときの感光体電位
(V3に等しい)と、トナーがのっていないときの感光
体電位(V2に等しい)とから、また、トナー付着量も
反射濃度Dとしてわかっているので、ステップS27に
より、クリーニングブラシへの印加電流IbをIb=f
(D、V3−V2)により定める。f(D、V3−V2
は、実験によって決定される関数である。
【0035】以上により、クリーニングブラシ入力前の
トナー帯電の状況がよりよく抑えられることになり、制
御の精度が向上する。ここで図5のフローで暗示される
ように、本例では潜像電位検知手段たる電位計19はな
くてもよくなる。
【0036】4.請求項4に対応する例 本例は前記例3の場合よりも、更に精度を上げるべく、
給紙動作のたびに転写紙の電気抵抗を検知する抵抗検知
手段25を、図6に示すように給紙経路の途中に設けた
ものである。この抵抗検知手段25により、紙の電気抵
抗の変化を検知してクリーニングブラシ印加出力の制御
を行うのである。
【0037】図6に示すように、抵抗検知手段25は給
紙搬送コロ13を介して、紙の通過時に転写紙に電圧を
印加し、その際に流れる微小電流iを検知して電気抵抗
を知るというものである。この検知出力はAD変換され
て、図示しないCPUに送られ、そこで、前記例1乃至
3の何れかにおいて求められた検知データ等とともに計
算が行われ、クリーニングブラシ印加電流Ib=f
(D、i、...)が決定され、クリーニングブラシ印
加電源の出力制御が行われる。ここに、関数fは実験的
に求められたものである。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、トナー除去不良や逆付
着のないクリーニング性能を得ることのできる画像形成
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明したフローチャートで
ある。
【図2】本発明の実施に適する画像形成装置の概略構成
図である。
【図3】本発明の一実施例を説明した現像装置の断面図
である。
【図4】本発明の一実施例を説明したクリーニング装置
の断面図である。
【図5】本発明の一実施例を説明したフローチャートで
ある。
【図6】本発明の一実施例を説明した給紙部の図であ
る。
【符号の説明】
19 (潜像電位検知手段としての)電位計 20 反射濃度検知センサ(Pセンサ) 21 (顕像濃度検知手段としての)電位計 24 クリーニングブラシ 25 抵抗検知手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブラシクリーニング装置を有し、かつ、所
    定間隔ごとに感光体上に基準潜像パターンを形成し、こ
    の基準潜像パターンを現像して得た顕像パターンの反射
    濃度を検知し、その反射濃度の検知結果に基づき、現像
    装置の現像能力を制御する画像形成装置において、前記
    基準潜像パターンの電位を検知する潜像電位検知手段
    と、前記基準潜像パターンを現像する際に前記現像装置
    に流れる現像電流値を計測する計測手段を有し、前記基
    準潜像パターン電位と前記現像電流値と、前記顕像パタ
    ーンの反射濃度の各検知結果により、前記ブラシクリー
    ニング装置のクリーニングブラシに印加する電気出力を
    制御することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】ブラシクリーニング装置を有し、かつ、所
    定間隔ごとに感光体上に基準潜像パターンを形成し、こ
    の基準潜像パターンを現像して得た顕像パターンの反射
    濃度を検知し、その反射濃度の検知結果に基づき、現像
    装置の現像能力を制御する画像形成装置において、前記
    基準潜像パターンの電位を検知する潜像電位検知手段
    と、前記基準潜像のパターンを現像して得た顕像パター
    ンの電位を検知する顕像電位検知手段を有し、 前記基
    準潜像パターン電位及び前記顕像パターンの電位と、前
    記顕像パターンの反射濃度の各検知結果により、前記ブ
    ラシクリーニング装置のクリーニングブラシに印加する
    電気出力を制御することを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】ブラシクリーニング装置を有し、かつ、所
    定間隔ごとに感光体上に基準潜像パターンを形成し、こ
    の基準潜像パターンを現像して得た顕像パターンの反射
    濃度を検知し、その反射濃度の検知結果に基づき、現像
    装置の現像能力を制御する画像形成装置において、前記
    クリーニング装置にはいる前の前記顕像パターンの電位
    たる前電位を検知する前電位検知手段を有し、この前電
    位と、前記顕像パターンの反射濃度の各検知結果によ
    り、前記ブラシクリーニング装置のクリーニングブラシ
    に印加する電気出力を制御することを特徴とする画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】請求項1、請求項2、請求項3の何れかに
    おいて、転写紙の給送時に転写紙の抵抗を検知する抵抗
    検知手段を有し、この抵抗検知手段の検知結果に基づ
    き、ブラシクリーニング装置のクリーニングブラシに印
    加する電気出力を制御することを特徴とする画像形成装
    置。
JP14605991A 1991-06-18 1991-06-18 画像形成装置 Pending JPH052358A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657114A (en) * 1994-11-18 1997-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus with cleaning capacity changeable in accordance with image density
JP2011242776A (ja) * 2010-05-20 2011-12-01 Xerox Corp 印刷装置内の光受容体を清掃する装置および方法
JP2017026878A (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 キヤノン株式会社 画像形成装置

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