JP2001183876A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 多数の検出手段を使用して装置のコスト
を大幅に上昇させることなく、画像濃度を安定させるこ
とが可能な、かつ画像欠陥を未然に防ぐことが可能なな
画像形成装置を提供することを第１の課題とする。 【解決手段】 所定の表面電位に一様に帯電された静電
潜像担持体を、その表面電位と現像バイアスの電位差に
より現像手段により現像し、当該現像像の濃度を濃度検
出手段により読み取った値に応じてトナー補給を制御す
るとともに、前記静電潜像担持体の表面電位と現像バイ
アスの電位差を、前記湿度検出手段の検出結果に応じて
変更するように構成して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式を
用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装
置に関し、特に環境変動や現像剤及び静電潜像担持体等
の累積的使用にかかわらず、常に画像濃度を安定させ、
かつ、画像欠陥のない良好な状態を安定的に維持するこ
とが可能な画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式を用いたプ
リンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置におい
ては、感光体ドラムの表面を、帯電器によって一様に帯
電した後、当該感光体ドラムの表面に露光手段によって
画像露光を施して、画像情報に応じた静電潜像を形成す
る。そして、上記画像形成装置では、感光体ドラム上に
形成された静電潜像を、所定の現像バイアスが印加され
る現像装置によって現像し顕像化して、当該顕像化され
た現像像を、記録用紙上に転写・定着することにより、
画像を形成するように構成されている。

【０００３】ところで、上記画像形成装置においては、
湿度や温度等の環境条件の変化や、現像剤及び感光体ド
ラムの劣化などによって、画像濃度の変動やカブリ、あ
るいは画像の抜け等の画像欠陥が発生する。

【０００４】例えば、現像装置で使用されるキャリアと
トナーからなる二成分の現像剤におけるトナーの帯電量
は、図１５に示すように、湿度の変動に応じて変化し、
低湿時は高帯電となり、高湿時は低帯電となる。このよ
うに、湿度の変動に応じてトナーの帯電量が変化する
と、当該トナー帯電量の変化に応じて、図１６に示すよ
うに、画像濃度が変化し、低湿時はトナーが高帯電とな
るため、画像濃度の濃度低下を招き、逆に、高湿時はト
ナーが低帯電となるため、画像濃度の上昇を招く。

【０００５】また、帯電器により均一帯電される感光体
ドラムの表面電位は、図１７に示すように、温度変化や
累積的な使用量（画像形成のサイクル数）に応じて変化
し、低温時は低電位となって地肌のカブリを招き、高温
時は高帯電となって地肌のカブリやキャリアの付着を招
く。これは、温度の変化等に応じて、感光体ドラムの表
面電位が変動すると、図１８に示すように、感光体ドラ
ムと現像ロールの表面電位（現像バイアス）との差で決
定されるクリーニング電位（Ｖｃｌｎ）が、低くなりす
ぎたり高くなりすぎ、図１９に示すように、いずれの場
合にも地肌のカブリが増加するためであり、また、高く
なりすぎた時には、キャリアが感光体ドラム上に付勢さ
れる力が強くなり、付着しやすくなるためである。

【０００６】さらに、均一帯電された感光体ドラムの表
面に、画像露光を施すことにより書き込んだ画像部の電
位は、感光体ドラムがもつ光感度が温度変動に応じて変
化するため、高温時は、感光体ドラムの感度が上昇して
低電位となり、画像濃度の上昇やキャリアの付着を招
き、低温時は、感光体ドラムの感度が低下して高電位と
なり、画像濃度の低下を招く。

【０００７】このように、上記画像形成装置において
は、湿度や温度等の環境条件の変化や、現像剤及び感光
体ドラムの劣化などによって、画像濃度の変動やカブ
リ、あるいは画像の抜け等の画像欠陥が発生するという
問題点を有している。

【０００８】そこで、上記の問題点を解決するため、特
開平５−１５０６５３号公報においては、感光体の表面
電位を検出する表面電位検出器と、現像槽内の現像剤の
トナ濃度を検出するトナー濃度検出器と、現像剤の抵抗
値を検出する現像剤抵抗値検出器と、トナー像が形成さ
れる感光体あるいは転写体の画像濃度を検出する画像濃
度検出器と、前記現像剤抵抗値検出器および画像濃度検
出器の出力によりトナーの帯電量変化を検知してトナー
濃度および感光体の表面電位を変化させ画像濃度を安定
させる画像濃度制御装置とが設けられ、該画像濃度制御
装置は、前記現像剤抵抗検出器の出力値を基準抵抗値と
比較する現像剤抵抗値比較手段と、前記画像濃度検出器
の出力値を基準画像濃度と比較する画像濃度比較手段
と、これらの比較結果によりトナーの帯電量の変化を判
断するトナー帯電量検知手段と、トナー帯電量が多いと
判断されたときトナー帯電量が適正となるようにトナー
濃度を上昇させるトナー補給手段と、トナー帯電量が適
正と判断されたとき画像濃度が基準濃度となるように感
光体の表面電位を変化させる感光体帯電手段と、を有
し、画像濃度の変化の原因を推定して、その原因を改善
することにより画像濃度を安定させるように構成した画
像形成装置が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記特開平５−１５０６５３号公報に係る画像形成
装置の場合には、画像濃度の変化の原因を推定して、そ
の原因を改善することにより画像濃度を安定させるため
に、トナー濃度検出器、表面電位検出器、現像剤抵抗検
出器、画像濃度検出器からなる多数の検出器を使用して
おり、装置のコストが大幅に上昇するという問題点を有
している。

【００１０】これに対して、従来から既に確立された技
術としては、特公昭４３−１６１９９号公報に開示され
ているように、トナー補給制御を潜像担持体上の基準電
位を現像した像濃度を画像濃度検出器で読み取り、その
検出結果に応じてトナーの補給を制御するすることによ
り、トナー濃度検出器を設けずにトナー濃度を制御する
ものが挙げられる。

【００１１】また、特開平３−１２２６８２号公報にお
いては、像担持体上の静電潜像を現像して画像の形成を
行い、かつ前記像担持体に検知用静電潜像を形成し、こ
の検知用静電潜像を現像して検知用顕像として顕像化し
た後、検知用顕像のトナー付着量をセンサで検知して、
このセンサからの検知信号により、前記画像形成の条件
を制御する画像形成制御方法において、前記検知用静電
潜像の現像時の現像能力を、通常の画像形成時の現像能
力よりも小さくすることで、電位変動による像濃度変化
を小さくし、画像形成条件の設定ミスを最小にする方法
が開示されている。

【００１２】しかしながら、上記特公昭４３−１６１９
９号公報及び特開平３−１２２６８２号公報に開示され
た技術の場合には、いずれも次のような問題点を有して
いる。

【００１３】すなわち、上記特公昭４３−１６１９９号
公報及び特開平３−１２２６８２号公報に開示された技
術の場合には、いずれも、像担持体上に形成された画像
濃度を検出し、この検出された画像濃度を基準にして、
トナー補給を制御するため、トナーの帯電量が湿度変動
や現像剤の劣化等に応じて変化すると、トナー濃度を変
化させて画像濃度をあわせてしまう。そのため、上記提
案に係る技術の場合には、低湿時にトナーが高帯電とな
り画像濃度が低下すると、トナー濃度を上昇させて、画
像濃度を上昇させるように制御し、高湿時にトナーが低
帯電となり画像濃度が上昇すると、トナー濃度を低下さ
せて画像濃度を低下させるように制御することになる。

【００１４】その結果、低湿時にトナー濃度を上昇させ
ると、現像剤の流動性の変化等によって、現像ロール上
の現像剤量が低下し、例えば部分的な濃度低下による濃
度ムラや画像抜けを招くという問題点が生じる。

【００１５】また、高湿時にトナー濃度を低下させる
と、トナー濃度の低下に伴い相対的に画像部にキャリア
が付着し易くなり、キャリアが付着した部分の画像は、
記録用紙等の記録媒体に転写されないことがあるため、
局部的な濃度ムラや画像抜けを招くという問題点が生じ
る。

【００１６】また、感光体ドラムは、使用され続けるこ
とにより、表面の感光体層の薄膜が磨耗して膜減りを起
こし、膜減りが発生すると、感光体ドラムの表面電位が
一定に保たれていても、現像部の電界強度が上昇するた
め、画像濃度が高くなる。そのため、トナー補給装置を
制御して画像濃度をあわせると、トナー濃度を低下させ
てしまうことになる。そのため、画像部にキャリアが付
着し易くなり、キャリアが付着した部分の画像は、記録
用紙等の記録媒体に転写されないことがあるため、局部
的な濃度ムラや画像抜けを招くという問題点が生じる。

【００１７】更に、上記特開平３−１２２６８２号公報
においては、検知用静電潜像の現像時の現像能力を、通
常の画像形成時の現像能力よりも小さくすることで、電
位変動による像濃度変化を小さくし、画像形成条件の設
定ミスを最小にするように構成しているが、本発明者ら
の実験によれば、このように、検知用静電潜像の現像時
の現像能力を、通常の画像形成時の現像能力よりも小さ
くすると、逆に電位変動による像濃度変化が大きくな
り、画像形成条件の設定ミスがかえって拡大することが
確認されている。

【００１８】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その第１の目
的とするところは、多数の検出手段を使用して装置のコ
ストを大幅に上昇させることなく、画像濃度を安定させ
ることが可能な画像形成装置を提供することにある。

【００１９】また、この発明の第２の目的とするところ
は、湿度や温度等の環境が変動した場合でも、画像濃度
を安定して制御することが可能な画像形成装置を提供す
ることにある。

【００２０】さらに、この発明の第３の目的とするとこ
ろは、現像剤や感光体ドラム等の像担持体の使用履歴に
かかわらず、画像濃度を安定させることが可能な画像形
成装置を提供することにある。

【００２１】また更に、この発明の第４の目的とすると
ころは、像担持体の電位変動による像濃度変化を小さく
して、確実に画像形成条件の設定ミスを最小にすること
が可能な画像形成装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電する帯電手段
と、前記帯電手段に電圧を印加する電圧印加手段と、一
様に帯電された静電潜像担持体に画像露光を施し、画像
情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、少なくと
もキャリアとトナーからなる二成分現像剤を用いて静電
潜像を現像し顕像化する現像手段と、前記現像手段に現
像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記静
電潜像担持体上の現像像の濃度を検出する濃度検出手段
と、装置内の湿度を検出する湿度検出手段と、前記帯電
手段の印加電圧及び現像バイアスの少なくとも一方を制
御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、所
定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、そ
の表面電位と現像バイアスの電位差により現像手段によ
り現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読み
取った値に応じてトナー補給を制御するとともに、前記
静電潜像担持体の表面電位と現像バイアスの電位差を、
前記湿度検出手段の検出結果に応じて変更するように構
成したものである。

【００２３】また、請求項２に記載された発明は、静電
潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電
する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電圧印
加手段と、一様に帯電された静電潜像担持体に画像露光
を施し、画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段
と、少なくともキャリアとトナーからなる二成分現像剤
を用いて静電潜像を現像し顕像化する現像手段と、前記
現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手
段と、前記静電潜像担持体上の現像像の濃度を検出する
濃度検出手段と、装置内の湿度を検出する湿度検出手段
と、前記静電潜像担持体の累積使用量を検出する累積使
用量検出手段と、前記帯電手段の印加電圧及び現像バイ
アスの少なくとも一方を制御する制御手段と、を備えた
画像形成装置において、所定の表面電位に一様に帯電さ
れた静電潜像担持体を、その表面電位と現像バイアスの
電位差により現像手段により現像し、当該現像像の濃度
を濃度検出手段により読み取った値に応じてトナー補給
を制御するとともに、前記静電潜像担持体の表面電位と
現像バイアスの電位差を、前記静電潜像担持体の累積使
用量に応じて変更するように構成したものである。

【００２４】さらに、請求項３に記載された発明は、静
電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯
電する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電圧
印加手段と、一様に帯電された静電潜像担持体に画像露
光を施し、画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手
段と、少なくともキャリアとトナーからなる二成分現像
剤を用いて静電潜像を現像し顕像化する現像手段と、前
記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加
手段と、前記静電潜像担持体上の現像像の濃度を検出す
る濃度検出手段と、装置内の湿度を検出する湿度検出手
段と、前記現像剤の現像手段における累積使用量を検出
する累積使用量検出手段と、前記帯電手段の印加電圧及
び現像バイアスの少なくとも一方を制御する制御手段
と、を備えた画像形成装置において、所定の表面電位に
一様に帯電された静電潜像担持体を、その表面電位と現
像バイアスの電位差により現像手段により現像し、当該
現像像の濃度を濃度検出手段により読み取った値と現像
剤の現像手段における累積使用量に応じてトナー補給を
制御するとともに、前記静電潜像担持体の表面電位と現
像バイアスの電位差を、前記湿度検出手段の検出結果に
応じて変更するように構成したものである。

【００２５】また更に、請求項４に記載された発明は、
前記静電潜像担持体の表面電位と現像バイアスの電位差
の変更を、静電潜像担持体の表面電位を変えることによ
り行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の画像形成装置である。又、請求項５に記載された発
明は、前記静電潜像担持体の表面電位と現像バイアスの
電位差の変更を、現像バイアスを変えることにより行う
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画
像形成装置である。

【００２６】さらに、請求項６に記載された発明は、静
電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯
電する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電圧
印加手段と、一様に帯電された静電潜像担持体に画像露
光を施し、画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手
段と、前記露光手段による露光条件を制御する露光制御
手段と、少なくともキャリアとトナーからなる二成分現
像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化する現像手段と、
前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印
加手段と、前記静電潜像担持体上の現像像の濃度を検出
する濃度検出手段と、装置内の湿度を検出する湿度検出
手段とを備えた画像形成装置において、所定の表面電位
に一様に帯電された静電潜像担持体の表面に、露光手段
により所定のパターンを書き込み、前記所定のパターン
を現像手段で現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段
により読み取った値に応じて、画像情報に基づいた画像
露光を施すときの露光条件を制御するとともに、前記露
光手段の露光量に上限と下限を設け、前記湿度検出手段
の検出結果に応じて露光量の上限と下限の設定値を変更
するように構成したものである。

【００２７】更にまた、請求項７に記載された発明は、
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を一様に
帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電
圧印加手段と、一様に帯電された静電潜像担持体に画像
露光を施し、画像情報に応じた静電潜像を形成する露光
手段と、前記露光手段による露光条件を制御する露光制
御手段と、少なくともキャリアとトナーからなる二成分
現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化する現像手段
と、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイア
ス印加手段と、前記静電潜像担持体上の現像像の濃度を
検出する濃度検出手段と、装置内の湿度を検出する湿度
検出手段と、前記静電潜像担持体の累積使用量を検出す
る累積使用量検出手段と、を備えた画像形成装置におい
て、所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体
の表面に、露光手段により所定のパターンを書き込み、
前記所定のパターンを現像手段で現像し、当該現像像の
濃度を濃度検出手段により読み取った値に応じて、画像
情報に基づいた画像露光を施すときの露光条件を制御す
るとともに、前記露光手段の露光量に上限と下限を設
け、前記静電潜像担持体の累積使用量に応じて露光量の
上限と下限の設定値を変更するように構成したものであ
る。

【００２８】また、請求項８に記載された発明は、静電
潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電
する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電圧印
加手段と、前記電圧印加手段の出力を制御する手段と、
一様に帯電された静電潜像担持体に画像露光を施し、画
像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記露
光手段による露光条件を制御する露光制御手段と、少な
くともキャリアとトナーからなる二成分現像剤を用いて
静電潜像を現像し顕像化する現像手段と、前記現像手段
に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前
記静電潜像担持体上の現像像の濃度を検出する濃度検出
手段と、装置内の湿度を検出する湿度検出手段と、前記
現像手段における現像能力を制御する現像能力制御手段
と、を備えた画像形成装置において、所定の表面電位に
一様に帯電された静電潜像担持体を、その表面電位と現
像バイアスの電位差により現像手段により現像し、当該
現像像の濃度を濃度検出手段により読み取った値に応じ
てトナー補給を制御するとともに、前記静電潜像担持体
を現像するときの現像能力を、画像情報に基づいた画像
を現像するときよりも向上させるように構成したもので
ある。

【００２９】

【作用】請求項１に記載された発明においては、所定の
表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、その表
面電位と現像バイアスの電位差により現像手段により現
像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読み取っ
た値に応じてトナー補給を制御するとともに、前記静電
潜像担持体の表面電位と現像バイアスの電位差を、前記
湿度検出手段の検出結果に応じて変更するように構成し
たので、トナー補給制御は、濃度検出手段の出力に応じ
て行われるため、トナー濃度検出器や現像剤抵抗値検出
器が不用となり、コストアップを抑えることができる。

【００３０】また、請求項１に記載された発明において
は、静電潜像担持体の表面電位と現像バイアスの電位差
を、前記湿度検出手段の検出結果に応じて変更するよう
に構成したので、湿度変動に伴ってトナー濃度が不本位
に変動するのを防止することができ、画像濃度を安定化
させることができるとともに、画像欠陥の発生を防止で
きる。

【００３１】さらに、請求項２に記載された発明におい
ては、所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持
体を、その表面電位と現像バイアスの電位差により現像
手段により現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段に
より読み取った値に応じてトナー補給を制御するととも
に、前記静電潜像担持体の表面電位と現像バイアスの電
位差を、前記静電潜像担持体の累積使用量に応じて変更
するように構成したので、静電潜像担持体の累積使用量
に伴ってトナー濃度が不本位に変動するのを防止するこ
とができ、画像濃度を安定化させることができるととも
に、画像欠陥の発生を防止できる。

【００３２】又、請求項３に記載された発明において
は、所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体
を、その表面電位と現像バイアスの電位差により現像手
段により現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段によ
り読み取った値と現像剤の現像手段における累積使用量
に応じてトナー補給を制御するとともに、前記静電潜像
担持体の表面電位と現像バイアスの電位差を、前記湿度
検出手段の検出結果に応じて変更するように構成したの
で、請求項１の作用に加えて、現像像の濃度を濃度検出
手段により読み取った値と現像剤の現像手段における累
積使用量に応じてトナー補給を制御することにより、現
像剤の劣化により発生する問題は、トナー補給制御を、
濃度検出手段の濃度検出結果と現像剤の現像手段におけ
る累積使用量とに応じて行うことで、トナー濃度変動を
最小化して解決することができる。

【００３３】更に、この発明では、上記請求項１〜３に
記載の濃度検出を露光を介さずに行うので、静電潜像担
持体の光感度の変動による電位変動の影響を受けること
なく制御を行うことができる。

【００３４】さらに、請求項６、７に記載の発明におい
ては、所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持
体の表面に、露光手段により所定のパターンを書き込
み、前記所定のパターンを現像手段で現像し、当該現像
像の濃度を濃度検出手段により読み取った値に応じて、
画像情報に基づいた画像露光を施すときの露光条件を制
御するとともに、前記露光手段の露光量に上限と下限を
設け、前記湿度検出手段の検出結果、又は静電潜像担持
体の累積使用量に応じて露光量の上限と下限の設定値を
変更するように構成したものである。

【００３５】そのため、湿度変動等による画像濃度の変
動が大きいことに対して、制御により電位差を変化させ
る量が大きくなることの危険、具体的には画像濃度が低
下した時、露光量を上げすぎることで画像部へのキャリ
ア付着等が発生しやすくなり、画像濃度が上昇した時、
露光量を下げすぎることで細線カスレ等が発生しやすく
なるという問題点に対して、本発明においては、露光量
に上限と下限を設定する手段を設け、上限と下限の設定
値を静電潜像担持体の累積使用量、及び湿度に応じて変
更することで解決できる。

【００３６】更に、請求項８に記載の発明においては、
所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、
その表面電位と現像バイアスの電位差により現像手段に
より現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読
み取った値に応じてトナー補給を制御する際、前記静電
潜像担持体を現像するときの現像能力を、画像情報に基
づいた画像を現像するときよりも向上させるように構成
したものである。

【００３７】そのため、トナー補給制御を濃度検出手段
の出力に応じて行う場合に、静電潜像担持体を現像する
ときの現像能力を、画像情報に基づいた画像を現像する
ときよりも向上させることにより、静電潜像担持体の電
位変動に伴う現像像の濃度変動を小さくすることがで
き、確実に画像形成条件の設定ミスを最小にすることが
可能となる。

【００３８】以上のように、請求項１〜５において、ト
ナー補給を制御するための画像形成を静電潜像担持体の
表面電位と、現像バイアスとの電位差のみで行い、静電
潜像担持体の光感度のバラツキを防止し、請求項６、７
において、光量に適切な上下限値を設けることで、光感
度のバラツキによる画像部電位変動による画像欠陥発生
の危険を最小化し、請求項８において、電位変動に伴う
トナー補給の制御ミスの危険を最小化したので、表面電
位検出器による表面電位（非画像部電位、画像部電位）
制御は不用となる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００４０】実施の形態１ 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置とし
てのフルカラープリンタ装置を示すものである。

【００４１】図２において、１は像担持体としての感光
体ドラムを示すものであり、この感光体ドラム１は、図
示しない駆動手段で矢印２方向に沿って所定の速度で回
転駆動されるようになっている。上記感光体ドラム１の
表面は、帯電器としての帯電ロール３によって所定の電
位に一様に帯電された後、ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕ
ｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）等からなる露光装置４によ
って、フルカラーの画像を形成する場合には、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４
色の画像が順次露光され、各色に対応した静電潜像が形
成される。上記感光体ドラム１の表面に形成された所定
の色の静電潜像は、回転式現像装置５の対応する色の現
像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによって現像され、所定の
色のトナー像となる。この回転式現像装置５は、フルカ
ラーの現像を行うため、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の現像器５Ｙ、
５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備えており、各現像器５Ｙ、５Ｍ、
５Ｃ、５Ｋは、それぞれ感光体ドラム１上の潜像をイエ
ロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナーで現像
する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモー
タによって回転式現像装置５を矢印Ｒ方向（時計回り方
向）に回転させ、該当する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５
Ｃ、５Ｋが、感光体ドラム１と対向する現像位置に位置
合わせされる。なお、上記感光体ドラム１上には、プロ
セスコントロールモードにおいて、テストチャートが形
成され、このテストチャートの濃度が濃度センサ６によ
って検出されるようになっている。また、上記感光体ド
ラム１上に現像された各色のトナー像は、一次転写ロー
ル７によって中間転写体としての中間転写ベルト９上に
順次転写され、４色のトナー像が互いに重ね合わされ
る。上記中間転写ベルト９は、駆動ロール１０と、アイ
ドルロール１１と、バックアップロール１２と、アイド
ルロール１３とによって、回動可能に張架されている。
駆動ロール１０は、図示しない定速性に優れた駆動モー
タによって駆動され、中間転写ベルト９を所定の速度で
回転駆動するものである。

【００４２】上記中間転写ベルト９上に多重に転写され
た４色のトナー像は、記録媒体としての記録用紙Ｐ上
に、バックアップロール１２と中間転写ベルト９を介し
て圧接する二次転写ロール１４によって一括して転写さ
れる。この記録用紙Ｐは、プリンタ装置本体内の下部に
設けられた２つの給紙カセット１６、１７のうちの何れ
かから、給紙ロール１８又は１９によって給紙され、複
数の搬送ロール対２０、２１を介して、レジストロール
対２２へと搬送され、一旦停止される。その後、上記記
録用紙Ｐは、中間転写ベルト９上に転写されたトナー像
と同期して回転を開始するレジストロール対２２によっ
て、バックアップロール１２と二次転写ロール１４が中
間転写ベルト９を介して互いに圧接する２次転写位置へ
と搬送される。そして、上記記録用紙Ｐ上には、２次転
写位置において中間転写ベルト９上から４色のトナー像
が一括して転写された後、記録用紙Ｐは、定着器２３で
熱及び圧力によって定着処理を受け、装置本体側面の排
出トレイ２４、あるいは装置本体上部に設けられた排出
トレイ２５上に、図示しない切り替えゲートによって切
り替えられ、排出される。

【００４３】なお、トナー像の転写工程が終了した後の
感光体ドラム１は、クリーニングブレード等からなるク
リーニング装置８によって残留トナーが除去され、次の
画像形成工程等に備える。また、トナー像の転写工程が
終了した後の中間転写ベルト９は、アイドルロール１３
と対向するベルトクリーナー１５によって残留トナーが
除去され、次の画像形成工程に備えるようになってい
る。

【００４４】上記感光体ドラム１又は中間転写ベルト９
からクリーニング装置８及びベルトクリーナー１５で掻
き落とされた廃トナーは、廃トナー回収容器２６に回収
される。特に、ベルトクリーナ１５から回収された廃ト
ナーは、輸送管２７内をオーガや搬送スクリュー等から
なる搬送手段によって廃トナー回収容器２６まで搬送さ
れる。

【００４５】図３は、前記回転式現像装置５の一具体例
を示す断面図である。

【００４６】この回転式現像装置５は、図３に示すよう
に、中央に位置する回転軸３２を中心にして、時計回り
方向に回転可能な回転体３０を備えている。この回転体
３０は、略正方形状に形成された中央部３３と、この中
央部３３から略半径方向に伸び、互いに９０度の角度を
成すように設けられた４本のアーム３１とを備えてい
る。上記回転体３０のアーム３１には、図示されていな
い装着手段により、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５
Ｃ、５Ｋが実装されている。

【００４７】これらの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ
は、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエ
ロー（Ｙ）の現像器５Ｙを例にして説明すると、このイ
エロー（Ｙ）の現像器５Ｙは、大きく分けて、現像器本
体４０と現像剤カートリッジ５０とから構成されてい
る。

【００４８】現像器本体４０の内部には、紙面に垂直な
方向に長尺な現像ロール４１と、この現像ロール４１の
背面側に位置し、当該現像ロール４１と平行に延びる２
本のスパイラルオーガ４２、４３が配設されている。こ
こで、現像ロール４１が回転すると、スパイラルオーガ
４２は、現像器４０内に収容されている現像剤４４を紙
面と垂直な一方向に攪拌しながら搬送するものである。
一方、スパイラルオーガ４３は、スパイラルオーガ４２
の搬送方向とは逆方向に現像剤４４を攪拌しながら搬送
して、現像剤４４を現像ロール４１に均等に供給するも
のである。

【００４９】現像ロール４１は、内部に配設される図示
しないマグネットロールによって、現像剤４４中に含ま
れるキャリアを磁力で吸着し、当該現像ロール４１の表
面に現像剤４４の磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着
したトナーを感光体ドラム１と対向する現像領域へと搬
送する。そして、感光体ドラム１上に形成された静電潜
像は、現像ロール４１の表面に形成されたキャリアとト
ナーとからなる現像剤４４の磁気ブラシによって顕像化
されるようになっている。

【００５０】現像剤カートリッジ５０は、紙面に垂直な
方向に長尺な円筒状の容器からなり、当該現像剤カート
リッジ５０の内部は、新しい現像剤の収容室と、劣化し
た現像剤の回収室とに区分されている。新しい現像剤収
容室には、現像器本体が画像形成にトナーを使用するこ
とでトナーが減少する都度、補給するためのトナーと、
劣化した現像剤と入れ換えるために供給する新しいキャ
リアが充填されている。新しい現像剤の収容室には、図
示されていない供給口が設けられており、当該供給口
は、新現像剤を現像器本体４０に導くための略円筒状の
ケーシング５１と連通している。この円筒状のケーシン
グ５１は、現像器本体４０の背面側の上部に設けられて
いる。上記ケーシング５１内には、スパイラルオーガ５
２が配設されており、現像剤カートリッジ５０から補給
される現像剤４４は、このスパイラルオーガ５２によっ
て、現像器本体４０の背面側の上面に設けられた供給口
５３へと導かれ、現像器本体４０内に供給される。上記
現像器本体４０の供給口５３の下端部に位置する出口に
は、フラップ５４が開閉自在に設けられており、現像器
５Ｙが図３の現像位置Ｄにあるときは開いている。一
方、上記フラップ５４は、現像器５Ｙが図３の位置Ｆ又
は位置Ｇにあるときは、自重で閉じるようになってい
る。

【００５１】現像剤カートリッジ５０の劣化現像剤回収
室５５には、周回する回収通路５６が設けられており、
該回収通路５６には、略Ｌ字形状に折曲された排出管５
７が接続されている。上記排出管５７は、現像器本体４
０の略中央の上部に配設されており、当該排出管５７の
先端（図３中、下端）に位置する回収口５８は、現像器
本体４０内に位置している。この回収口５８は、新現像
剤の供給口５３より前面側に位置しており、しかも現像
器本体４０の天井壁の部分に開口されている。そして、
上記供給口５３から供給される新現像剤４４は、スパイ
ラルオーガ４２、４３によって攪拌・搬送され、現像器
本体４０内を循環する間に、現像ロール４１へ供給され
て現像に寄与する。また、上記現像器本体４０内を循環
する間に現像工程に寄与した旧現像剤４４は、現像器本
体４０が図３中の位置Ｅ又は位置Ｆにあるときに、回収
口５８によって現像剤カートリッジ５０の劣化現像剤回
収室５５内に回収通路５６を介して回収されるようにな
っている。

【００５２】このように構成される現像器５Ｙと同様に
構成された現像器５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを有するロータリー
方式の現像アセンブリ５は、現像器本体４０が感光体ド
ラム１と対向する現像位置であるＤ位置に来たときに、
フラップ５４は、自重で供給口５３を開放しており、ス
パイラルオーガ５２を回転駆動することにより、必要に
応じて新現像剤４４が現像器本体４０内に補給される。
そして、現像器本体４０による感光体ドラム１上の静電
潜像の現像が終了し、回転体３０が時計回り方向に回転
して、現像器本体４０がＤ位置から右下のＥ位置に来る
と、図示されているようにフラップ５４は半開きになる
と共に、回収口５８が上方を向き、排出管５７によって
搬送される旧現像剤が現像器本体４０内へ逆流せずに、
回収通路５６の方に流れる。この劣化現像剤Ｃは、現像
器本体４０が左下のＦ位置から左上のＧ位置に至るまで
に、回収通路５６を通って劣化現像剤回収室５５へと回
収される。このように、周回する回収通路５６を設ける
ことによって、回収される現像剤Ｃが現像器本体４０内
へ逆流するのを防止することができる。また、この間フ
ラップ５４は閉じられて、新しい現像剤の搬送経路に現
像器本体の現像剤が逆流することを防止している。

【００５３】一方、現像器本体４０が左上のＧ位置から
右上の現像位置であるＤ位置に至る途中で、現像剤カー
トリッジ５０内に設けられた図示されていないアジテー
タの作用により、新現像剤４４は、ケーシング５１へと
送られ、該ケーシング５１内のスパイラルオーガ５２に
よって供給口５３へと導かれる。このとき、フラップ５
４は、再び供給口５３を開放しているので、新現像剤４
４は、供給口５３を通って現像器本体４０内に補給され
るようになっている。

【００５４】ところで、この実施の形態では、所定の表
面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、その表面
電位と現像バイアスの電位差により現像手段により現像
し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読み取った
値に応じてトナー補給を制御するとともに、前記静電潜
像担持体の表面電位と現像バイアスの電位差を、前記湿
度検出手段の検出結果に応じて変更するように構成され
ている。なお、この実施の形態１は、請求項１に係るト
ナーの補給を湿度に応じて変更する発明と、請求項２に
係るトナーの補給をドラムサイクルに応じて変更する発
明の双方の実施の形態を含むものである。

【００５５】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像
形成装置としてのフルカラープリンタ装置の制御回路を
示すものである。

【００５６】図１において、６０はフルカラープリンタ
装置の画像形成条件を制御する種々の制御手段としての
機能を兼ねた制御部、６１はフルカラープリンタ装置内
の湿度を検出する湿度検出手段としての湿度センサ、６
２はフルカラープリンタ装置内の温度を検出する温度検
出手段としての温度センサ、６３は帯電ロール３に所定
の高電圧を印加するとともに、現像器５の現像ロール４
１に所定の現像バアイスを印加する高圧電源、６４は感
光体ドラム上に形成された現像像の濃度を検出する濃度
検出手段としてのＡＤＣ（Ａｕｔｏ Ｄｅｎｓｉｔｙ
Ｃｏｎｔｒｏｌ）センサ、６５は感光体ドラム１の累積
的使用量を検出する感光体カウンタ、６６は現像剤の現
像器５における累積的使用量を検出する現像器カウンタ
を、それぞれ示すものである。

【００５７】以上の構成において、この実施の形態１に
係るフルカラープリンタ装置では、次のようにして、多
数の検出手段を使用して装置のコストを大幅に上昇させ
ることなく、湿度や温度等の環境が変動したり、現像剤
や感光体ドラム等の像担持体の使用履歴にかかわらず、
画像濃度を安定させることが可能となっている。

【００５８】すなわち、この実施の形態に係るフルカラ
ープリンタ装置では、画像情報に応じた画像形成に先立
って、または連続した画像形成の所定枚数毎に、あるい
は画像形成の終了後等の適宜なタイミングで、次のよう
な画像濃度制御動作が行われる。

【００５９】この画像濃度制御動作では、先ず、図４の
ステップ１０１に示すように、湿度センサ６１により装
置内の環境湿度ＥＨが検出される。装置内の湿度検出
は、湿度センサ６１により装置内の湿度を、５００ｍｓ
間隔で４回サンプリングし、その平均値を検出湿度とす
ることにより行われる。

【００６０】次に、上記制御部６０は、装置内の検出湿
度ＥＨが所定の値（センサ湿度で５０％）以上か否かを
判別し（ステップ１０２）、装置内の検出湿度ＥＨが所
定の値以上の場合には、感光体ドラム１の表面を帯電す
る帯電ロール３に印加する電圧の補正値ΔＶＢＣＲＴＣ
を、次式に基づいて演算する（ステップ１０３）。 ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＝（ＥＨ−６２）／ＶＢＣＲＴＣ
＿ｈｉｇｈＥＨ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＥＨは、環境湿度を意味し、ＶＢＣＲＴＣ＿ｈ
ｉｇｈＥＨ＿ＡＤＪＵＳＴは補正のための係数であり、
補正値ΔＶＢＣＲＴＣは、黒（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）
・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）とで異なった値に設定
されている。

【００６１】一方、装置内の検出湿度ＥＨが所定の値未
満の場合には、感光体ドラム１の表面を帯電する帯電ロ
ール３に印加する電圧の補正値ΔＶＢＣＲＴＣを、次式
に基づいて演算する（ステップ１０４）。 ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＝（ＥＨ−６２）／ＶＢＣＲＴＣ
＿ｌｏｗＥＨ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＶＢＣＲＴＣ＿ｌｏｗＥＨ＿ＡＤＪＵＳＴは、
補正のための係数である。

【００６２】その後、制御部６０は、上記の如く演算さ
れた補正値ΔＶＢＣＲＴＣが、所定の上限値ΔＶＢＣＲ
ＴＣ＿ＥＨ＿ＵＰＲを越えているか、又は所定の下限値
ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＿ＬＷＲ未満かどうかを判別し
（ステップ１０５、１０６）、演算された補正値ΔＶＢ
ＣＲＴＣが、所定の上限値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＿ＵＰ
Ｒ以下であるか、又は所定の下限値ΔＶＢＣＲＴＣ＿Ｅ
Ｈ＿ＬＷＲ以上である場合には、演算された補正値ΔＶ
ＢＣＲＴＣをそのまま補正値とし（ステップ１０７）、
演算された補正値ΔＶＢＣＲＴＣが、所定の上限値ΔＶ
ＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＿ＵＰＲを越えているか、又は所定の
下限値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＿ＬＷＲ未満である場合に
は、演算された補正値ΔＶＢＣＲＴＣの代わりに、所定
の上限値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＿ＵＰＲ、又は所定の下
限値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨ＿ＬＷＲを補正値とする（ス
テップ１０８、１０９）。

【００６３】次に、制御部６０は、感光体カウンタ６５
により感光体ドラム１のサイクル数（累積回転数）を読
み出し（ステップ１１０）、感光体ドラム１のサイクル
数に応じて、感光体ドラム１の表面を帯電する帯電ロー
ル３に印加する電圧の補正値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＲＵＭ
を、次式に基づいて演算する（ステップ１１１）。 ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＲＵＭ＝（ＤＲＵＭ＿ＣＹＣＬＥ／
１０００）／ＶＢＣＲＴＣ＿ＤＲＵＭ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＤＲＵＭ＿ＣＹＣＬＥは、感光体ドラム１の累
積回転数を意味し、ＶＢＣＲＴＣ＿ＤＲＵＭ＿ＡＤＪＵ
ＳＴは、補正のための係数であり、補正値ΔＶＢＣＲＴ
Ｃ＿ＤＲＵＭは、黒（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）・マゼン
タ（Ｍ）・シアン（Ｃ）とで異なった値に設定されてい
る。

【００６４】そして、制御部６０は、上記の演算された
湿度に応じた帯電ロール３の印加電圧の補正値ΔＶＢＣ
ＲＴＣ＿ＥＨと、感光体ドラム１の累積回転数に応じた
帯電ロール３の印加電圧の補正値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＲ
ＵＭに基づいて、帯電ロール３に印加する電圧ＶＢＣＲ
＿ＴＣＳを演算する（ステップ１１２）。 ＶＢＣＲ＿ＴＣＳ＝ＶＢＣＲ＿ＴＣＩ＋ΔＶＢＣＲＴＣ
＿ＥＨ＋ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＲＵＭ ここで、ＶＢＣＲ＿ＴＣＩは基準となるＢＣＲ印加電圧
であり、帯電ロールに印加する電圧ＶＢＣＲ＿ＴＣＳ
は、黒（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シ
アン（Ｃ）とで異なった値に設定されている。

【００６５】その後、制御部６０は、上記の如く演算さ
れた帯電ロール３の印加電圧ＶＢＣＲ＿ＴＣＳに応じ
て、高圧電源６３によって帯電ロール３に当該印加電圧
ＶＢＣＲ＿ＴＣＳを印加して、感光体ドラム１の表面を
所定の幅に渡って帯電する（例えば、Ｖ_H ＝−５００
Ｖ）とともに、現像器５に所定の現像バイアス（例え
ば、Ｖ_BIAS＝−６００Ｖ）を印加し、感光体ドラム１の
表面を帯状に現像する。

【００６６】そして、制御部６０は、図５に示すよう
に、上記現像器５に所定の現像バイアスＶＢＩＡＳ＿Ｔ
Ｃを印加してから、所定時間ＡＤＣＬＥＤＯＮ＿ＴＣの
経過を待って、ＡＤＣセンサ６４の発光素子であるＬＥ
ＤをＯＮする（ステップ１１３）。その際、現像バイア
スＶＢＩＡＳは、一旦９０を出力し、所定時間だけ待っ
てＶＢＩＡＳ＿ＴＣはＯＮし、１５０ｍｓ後に通常値に
変更するとともに、帯電ロールの印加電圧ＶＢＣＲ＿Ｔ
ＣＳをＯＮしてから３１０ｍｓ後にその色のＶＢＣＲ＿
ＴＣＳに設定する。

【００６７】次に、制御部６０は、１００ｍｓ待機した
後（ステップ１１４）、感光体ドラム１の表面を帯状に
現像した現像像の濃度を、ＡＤＣセンサ６４によって１
０ｍｓ間隔で５回検出して（ステップ１１５）、ＡＤＣ
センサ６４のＬＥＤをＯＦＦする（ステップ１１６）。

【００６８】その後、制御部６０は、現像像の濃度の検
出値であるＡＤＣＴＣ＿ＶＰＡＴＣＨを次式に基づいて
演算する（ステップ１１７）。 ＡＤＣＴＣ＿ＶＰＡＴＣＨ＝（（ＡＤＣＴＣ ＶＰＡＴ
ＣＨの５回総和）−Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／３ ここで、Ｍａｘは５回検出した現像像の濃度の最大値、
Ｍｉｎは５回検出した現像像の濃度の最小値をそれぞれ
示している。

【００６９】引続き、制御部６０は、現像器５へのトナ
ーの補給量を決めるパラメータであるＲＡＤＣ＿ＴＣ
を、次式に基づいて演算する（ステップ１１８）。 ＲＡＤＣ＿ＴＣ＝（（ＡＤＣＴＣ＿ＶＰＡＴＣＨ）／
（ＡＤＣ＿ＶＣＬＥＮ）×２００ ここで、ＡＤＣ ＶＣＬＥＮは、現像像を形成する前の
感光体ドラム１表面におけるＡＤＣセンサ６４の出力値
である。

【００７０】そして最後に、制御部６０は、帯電ロール
３への印加電圧ＶＢＣＲを通常の値ＶＢＣＲＳに戻すと
ともに、現像器５の現像バイアスＶＢＩＡＳを通常の値
ＶＢＩＡＳＳに戻して、画像濃度の制御動作を終了する
（ステップ１１９）。なお、上記の制御動作は、各色の
現像器の特性に合わせた設定値を用いて、色毎に行われ
る。

【００７１】このように、上記実施の形態においては、
湿度センサ６１の検出結果に応じて、感光体ドラム１の
表面電位を制御することで、相対的に低湿時には、感光
体ドラム１の表面電位と現像バイアスとの電位差を相対
的に広げ、感光体ドラム１上に形成された帯状の現像像
の濃度が濃くなるように制御する。また、相対的に高湿
時には、感光体ドラム１の表面電位と現像バイアスとの
電位差を相対的に狭くして、感光体ドラム１上に形成さ
れた帯状の現像像の濃度が薄くなるように制御する。

【００７２】そして、制御部６０は、感光体ドラム１上
の現像像の濃度を、ＡＤＣセンサ６４によって検出し、
当該ＡＤＣセンサ６４による検出結果を予め設定した基
準値と比較し、濃度が濃いと判断したときは、トナー補
給制御手段（図示しない）により、引き続き行われる画
像情報に応じた画像形成動作時のトナー補給装置の駆動
量を本来の設定量に対して減少させるか、或いはトナー
補給を行わずに不用の画像形成を行いトナー濃度を低下
させる。

【００７３】また、制御部６０は、感光体ドラム１上の
現像像の濃度が薄いと判断したときは、トナー補給制御
手段（図示しない）により、引き続き行われる画像情報
に応じた画像形成動作時のトナー補給装置の駆動量を本
来の設定量に対して増加させるか、或いは画像形成動作
に先立ってトナー補給装置を駆動し、トナー濃度を上昇
させる。

【００７４】そのため、相対的に低湿時には、感光体ド
ラム１上に形成される帯状の現像像の濃度が濃くなるよ
うに制御されるので、当該感光体ドラム１上の現像像の
濃度が基準値よりも濃いと判断されると、現像器５内の
トナー濃度が低下するように制御される。よって、従来
のように何ら制御を行わないと、低湿時には、トナーが
高帯電となり画像濃度が低下すると、トナー濃度を上昇
させるように制御してしまい、現像ロール上の現像剤量
が低下し、例えば部分的な濃度低下による濃度ムラや画
像抜けを招くという問題点が生じることになる。これに
対して、本発明の場合には、低湿時に、トナー濃度が低
下するように制御されるので、現像ロール上の現像剤量
が低下することがなく、例えば部分的な濃度低下による
濃度ムラや画像抜けを招くという問題点が生じるのを確
実に防止することができる。

【００７５】一方、相対的に高湿時には、感光体ドラム
１上に形成される帯状の現像像の濃度が薄くなるように
制御されるので、当該感光体ドラム１上の現像像の濃度
が基準値よりも薄いと判断されると、現像器５内のトナ
ー濃度が上昇するように制御される。よって、従来のよ
うに何ら制御を行わないと、高湿時には、トナーが低帯
電となり画像濃度が上昇すると、トナー濃度を低下させ
るように制御して、トナー濃度の低下に伴い相対的に画
像部にキャリアが付着し易くなり、キャリアが付着した
部分の画像は、記録用紙等の記録媒体に転写されないこ
とがあるため、局部的な濃度ムラや画像抜けを招くとい
う問題点が生じる。これに対して、本発明の場合には、
高湿時に、現像器５内のトナー濃度が上昇するように制
御されるので、トナー濃度の低下に伴い相対的に画像部
にキャリアが付着し易くなり、キャリアが付着した部分
の画像が記録用紙等に転写されない転写不良が発生する
のを確実に防止することができる。

【００７６】また、上記実施の形態では、感光体ドラム
１の累積使用量に応じて、感光体ドラム１の表面電位を
制御することで、感光体ドラム１の累積使用量が相対的
に少ない場合には、感光体ドラム１の表面電位と現像バ
イアスとの電位差を相対的に広げ、感光体ドラム１上に
形成された帯状の現像像の濃度が濃くなるように制御さ
れる。また、感光体ドラム１の累積使用量が相対的に多
くなった場合には、感光体ドラム１の表面電位と現像バ
イアスとの電位差を相対的に狭くして、感光体ドラム１
上に形成された帯状の現像像の濃度が薄くなるように制
御される。

【００７７】そして、制御部６０は、感光体ドラム１上
の現像像の濃度を、ＡＤＣセンサ６４によって検出し、
当該ＡＤＣセンサ６４による検出結果を予め設定した基
準値と比較し、濃度が濃いと判断したときは、トナー補
給制御手段（図示しない）により、引き続き行われる画
像情報に応じた画像形成動作時のトナー補給装置の駆動
量を本来の設定量に対して減少させるか、或いはトナー
補給を行わずに不用の画像形成を行いトナー濃度を低下
させる。

【００７８】また、制御部６０は、感光体ドラム１上の
現像像の濃度が薄いと判断したときは、トナー補給制御
手段（図示しない）により、引き続き行われる画像情報
に応じた画像形成動作時のトナー補給装置の駆動量を本
来の設定量に対して増加させるか、或いは画像形成動作
に先立ってトナー補給装置を駆動し、トナー濃度を上昇
させる。

【００７９】そのため、感光体ドラム１の累積使用量が
多くなった場合には、感光体ドラム１上に形成される帯
状の現像像の濃度が薄くなるように制御されるので、当
該感光体ドラム１上の現像像の濃度が基準値よりも薄い
と判断されると、現像器５内のトナー濃度が上昇するよ
うに制御される。よって、従来のように何ら制御を行わ
ないと、感光体ドラム１は、使用され続けることによ
り、表面の感光体層の薄膜が磨耗して膜減りを起こし、
膜減りが発生すると、感光体ドラム１の表面電位が一定
に保たれていても、現像部の電界強度が上昇するため、
画像濃度が高くなる。そのため、トナー補給装置を制御
して画像濃度をあわせると、トナー濃度を低下させてし
まうことになる。そのため、画像部にキャリアが付着し
易くなり、キャリアが付着した部分の画像は、記録用紙
等の記録媒体に転写されないことがあるため、局部的な
濃度ムラが画像抜けを招くという問題点が生じる。これ
に対して、本発明の場合には、感光体ドラム１の累積使
用量が相対的に多くなると、現像器５内のトナー濃度が
上昇するように制御されるので、キャリア付着や、局部
的な濃度ムラや画像抜けが発生するのを確実に防止する
ことができる。

【００８０】なお、上記実施の形態１では、環境の湿度
に応じて感光体ドラムの表面電位と現像バイアスとの電
位差を制御するように構成した部分のみ説明したが、感
光体ドラム及び帯電ロールの特性に合わせて、環境の温
度変化に応じた帯電性の変化に対する補正を加えること
で、表面電位が所望の値になるように制御する構成を付
加しても、効果上何ら変わりがないことは言うまでもな
い。

【００８１】実施の形態２ 図６及び図７はこの発明の実施の形態２を示すものであ
り、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付
して説明すると、この実施の形態２では、所定の表面電
位に一様に帯電された静電潜像担持体を、その表面電位
と現像バイアスの電位差により現像手段により現像し、
当該現像像の濃度を濃度検出手段により読み取った値と
現像剤の現像手段における累積使用量に応じてトナー補
給を制御するとともに、前記静電潜像担持体の表面電位
と現像バイアスの電位差を、前記湿度検出手段の検出結
果に応じて変更するように構成されている。

【００８２】すなわち、この実施の形態２においては、
図６及び図７に示すように、実施の形態１と同様に、Δ
ＶＢＣＲＴＣ＿ＥＨを決定した後に、制御部６０は、現
像器カウンタ６６により現像器５の累積使用量を読み出
し（ステップ４１０）、現像器５の累積使用量に応じ
て、感光体ドラム１の表面を帯電する帯電ロール３に印
加する電圧の補正値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＥＶＥを、次式
に基づいて演算する（ステップ４１１）。 ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＥＶＥ＝（ＤＥＶＥ＿ＣＹＣＬＥ／
１０００）／ＶＢＣＲＴＣ＿ＤＥＶＥ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＤＥＶＥ＿ＣＹＣＬＥは、現像器５の累積使用
量を意味し、ＶＢＣＲＴＣ＿ＤＥＶＥ＿ＡＤＪＵＳＴ
は、補正のための係数であり、補正値ΔＶＢＣＲＴＣ＿
ＤＥＶＥは、黒（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）・マゼンタ
（Ｍ）・シアン（Ｃ）とで異なった値に設定されてい
る。

【００８３】そして、制御部６０は、上記の演算された
湿度に応じた帯電ロール３の印加電圧の補正値ΔＶＢＣ
ＲＴＣ＿ＥＨと、現像器５の累積使用量に応じた帯電ロ
ール３の印加電圧の補正値ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＥＶＥに
基づいて、帯電ロール３に印加する電圧ＶＢＣＲ＿ＴＣ
Ｓを演算する（ステップ４１２）。 ＶＢＣＲ＿ＴＣＳ＝ＶＢＣＲ＿ＴＣＩ＋ΔＶＢＣＲＴＣ
＿ＥＨ＋ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＥＶＥ ここで、ＶＢＣＲ＿ＴＣＩは基準となるＢＣＲ印加電圧
であり、帯電ロールに印加する電圧ＶＢＣＲ＿ＴＣＳ
は、黒（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シ
アン（Ｃ）とで異なった値に設定されている。

【００８４】その後の制御部６０の動作は、実施の形態
１と同様である。

【００８５】実施の形態２においては、現像器５の累積
使用量に応じて、感光体ドラム１の表面電位を制御する
ことで、現像器５の累積使用量が相対的に少ない場合に
は、感光体ドラム１の表面電位と現像バイアスとの電位
差を相対的に広げ、感光体ドラム１上に形成された帯状
の現像像の濃度が濃くなるように制御される。また、現
像器５の累積使用量が相対的に多くなった場合には、感
光体ドラム１の表面電位と現像バイアスとの電位差を相
対的に狭くして、感光体ドラム１上に形成された帯状の
現像像の濃度が薄くなるように制御される。

【００８６】そして、制御部６０は、感光体ドラム１上
の現像像の濃度を、ＡＤＣセンサ６４によって検出し、
当該ＡＤＣセンサ６４による検出結果を予め設定した基
準値と比較し、濃度が濃いと判断したときは、トナー補
給制御手段（図示しない）により、引き続き行われる画
像情報に応じた画像形成動作時のトナー補給装置の駆動
量を本来の設定量に対して減少させるか、或いはトナー
補給を行わずに不用の画像形成を行いトナー濃度を低下
させる。

【００８７】また、制御部６０は、感光体ドラム１上の
現像像の濃度が薄いと判断したときは、トナー補給制御
手段（図示しない）により、引き続き行われる画像情報
に応じた画像形成動作時のトナー補給装置の駆動量を本
来の設定量に対して増加させるか、或いは画像形成動作
に先立ってトナー補給装置を駆動し、トナー濃度を上昇
させる。

【００８８】そのため、現像器５の累積使用量が多くな
った場合には、感光体ドラム１上に形成される帯状の現
像像の濃度が薄くなるように制御されるので、当該感光
体ドラム１上の現像像の濃度が基準値よりも薄いと判断
されると、現像器５内のトナー濃度が上昇するように制
御される。よって、従来のように何ら制御を行わない
と、現像器５で使用されている現像剤は、使用され続け
ることにより、トナーを帯電する帯電能力の劣化を起こ
し、トナーの帯電低下が発生すると、感光体ドラム１の
表面電位が一定に保たれていても、現像性が上昇するた
め、画像濃度が高くなる。そのため、トナー補給装置を
制御して画像濃度をあわせると、トナー濃度を低下させ
てしまうことになる。そのため、画像部にキャリアが付
着し易くなり、キャリアが付着した部分の画像は、記録
用紙等の記録媒体に転写されないことがあるため、局部
的な濃度ムラが画像抜けを招くという問題点が生じる。
これに対して、本発明の場合には、現像器５の累積使用
量が相対的に多くなると、現像器５内のトナー濃度低下
が抑制されるように制御されるので、キャリア付着や、
局部的な濃度ムラや画像抜けが発生するのを確実に防止
することができる。

【００８９】なお、上記実施の形態２の説明は、説明を
簡単にするために、実施の形態１と独立した説明で記載
したが、実施の形態１の感光体ドラムの累積使用量によ
る補正と、本実施形態２の現像器５の累積使用量による
補正とは、同時に行うことができ、同時に行っても各々
の効果を何ら損なうことはない。同時に行う場合、ＶＢ
ＣＲ＿ＴＣＳの式は、以下のようになる。 ＶＢＣＲ＿ＴＣＳ＝ＶＢＣＲ＿ＴＣＩ＋ΔＶＢＣＲＴＣ
＿ＥＨ＋ΔＶＢＣＲＴＣ＿ＤＲＵＭ＋ΔＶＢＣＲＴＣ＿
ＤＥＶＥ

【００９０】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００９１】実施の形態３図８及び図９はこの発明の実
施の形態３を示すものであり、前記実施の形態と同一の
部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形
態３では、実施の形態１又は２の少なくともいずれか一
方と組み合わせることが可能であり、静電潜像担持体の
表面電位及び露光手段の露光量を、環境の湿度及び温
度、並びに静電潜像担持体の累積使用量に応じて制御す
るように構成されている。

【００９２】すなわち、上記プリンタでは、所定のタイ
ミングで、感光体ドラム１の表面を所定の電位に帯電
し、当該感光体ドラム１の表面に露光装置４によって所
定のパターンで画像露光を施して静電潜像を形成し、こ
の静電潜像を現像器５によって現像することにより、感
光体ドラム１の表面に濃度検出用のパターン（以下、
「パッチ」という。）を形成する。そして、この感光体
ドラム１の表面に形成された濃度検出用パッチの濃度
を、ＡＤＣセンサ６４によって検出し、ＲＯＳ光量を制
御するように構成されている。

【００９３】この実施の形態３では、濃度検出用パッチ
の形成に先立って、図８に示すように、まず、環境湿度
がセットされるが（ステップ２０１）、ここでは、上記
実施の形態１で検出された環境湿度ＥＨがそのまま使用
される。

【００９４】次に、制御部６０は、環境湿度が所定の湿
度ＬＯＷ＿Ｈ以下か、環境湿度が所定の湿度ＬＯＷ＿Ｈ
よりも高く、かつ所定の湿度ＨＩＧＨ＿Ｈよりも低い
か、環境湿度が所定の湿度ＨＩＧＨ＿Ｈ以上かを判別す
る（ステップ２０２）。そして、環境湿度が所定の湿度
ＬＯＷ＿Ｈ以下である場合には、露光装置４の半導体レ
ーザの発光量の補正値ΔＬＤ＿ＥＨが、所定の値ΔＬＤ
＿ＥＨ＿ＬＷＲに設定される（ステップ２０３）。ま
た、環境湿度が所定の湿度ＬＯＷ＿Ｈよりも高く、かつ
所定の湿度ＨＩＧＨ＿Ｈよりも低い場合には、露光装置
４の半導体レーザの発光量の補正値ΔＬＤ＿ＥＨが０に
設定される（ステップ２０４）。さらに、環境湿度が所
定の湿度ＨＩＧＨ＿Ｈ以上である場合には、露光装置４
の半導体レーザの発光量の補正値ΔＬＤ＿ＥＨが、所定
の値ΔＬＤ＿ＥＨ＿ＵＰＲに設定される（ステップ２０
５）。ここで、露光装置４の半導体レーザの発光量の補
正値ΔＬＤ＿ＥＨは、黒（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）・マ
ゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）とで異なった値に設定され
ている。

【００９５】次に、制御部６０は、温度センサ６２によ
り装置内の環境温度ＥＴを検出する（ステップ２０
６）。装置内の温度検出は、温度センサ６２により装置
内の温度を、５００ｍｓ間隔で４回サンプリングし、そ
の平均値を検出温度ＥＴとすることにより行われる。

【００９６】その後、上記制御部６０は、装置内の検出
温度ＥＴが所定の値（センサ温度で２５℃）以上か否か
が判別され（ステップ２０７）、装置内の検出温度ＥＴ
が所定の値以上の場合には、露光装置４の半導体レーザ
の発光量の補正値ΔＬＤ＿ＥＴを、次式に基づいて演算
する（ステップ２０８）。 ΔＬＤ＿ＥＴ＝（ＥＴ−８５）／ＬＤ＿ｌｏｗＥＴ＿Ａ
ＤＪＵＳＴ ここで、ＬＤ＿ｌｏｗＥＴ＿ＡＤＪＵＳＴは補正のため
の係数であり、補正値ΔＬＤ＿ＥＴは、黒（Ｋ）と、イ
エロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）とで異な
った値に設定されている。

【００９７】続いて、上記制御部６０は、装置内の検出
温度ＥＴに応じて、感光体ドラム１の表面を帯電する
（感光体ドラム１の表面電位を決定する）帯電ロール３
に印加する電圧の補正値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴを、次式に基
づいて演算する（ステップ２０９）。 ΔＶＢＣＲ＿ＥＴ＝（ＥＴ−８５）／ＶＢＣＲ＿ｌｏｗ
ＥＴ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＶＢＣＲ＿ｌｏｗＥＴ＿ＡＤＪＵＳＴは補正の
ための係数である。

【００９８】一方、制御部６０は、装置内の検出温度Ｅ
Ｔが所定の値未満の場合には、露光装置４の半導体レー
ザの発光量の補正値ΔＬＤ＿ＥＴを、次式に基づいて演
算する（ステップ２１０）。 ΔＬＤ＿ＥＴ＝（ＥＴ−８５）／ＬＤ＿ｈｉｇｈＥＴ＿
ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＬＤ＿ｈｉｇｈＥＴ＿ＡＤＪＵＳＴは補正のた
めの係数であり、補正値ΔＬＤ＿ＥＴは、黒（Ｋ）と、
イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）とで異
なった値に設定されている。

【００９９】続いて、上記制御部６０は、装置内の検出
温度ＥＴに応じて、感光体ドラム１の表面を帯電する帯
電ロールに印加する電圧の補正値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴを、
次式に基づいて演算する（ステップ２１１）。 ΔＶＢＣＲ＿ＥＴ＝（ＥＴ−８５）／ＶＢＣＲ＿ｈｉｇ
ｈＥＴ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＶＢＣＲ＿ｈｉｇｈＥＴ＿ＡＤＪＵＳＴは補正
のための係数である。

【０１００】次に、制御部６０は、上記の如く演算され
た補正値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴが、所定の下限値ΔＶＢＣＲ
＿ＥＴ＿ＬＷＲ未満か、又は所定の上限値ΔＶＢＣＲ＿
ＥＴ＿ＬＷＲを越えているかどうかが判別され（ステッ
プ２１２、２１３）、演算された補正値ΔＶＢＣＲ＿Ｅ
Ｔが、所定の下限値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴ＿ＬＷＲ以上であ
るか、又は所定の上限値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴ＿ＵＰＲ以下
である場合には、演算された補正値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴを
そのまま補正値とし（ステップ２１４）、演算された補
正値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴが、所定の下限値ΔＶＢＣＲ＿Ｅ
Ｔ＿ＬＷＲ未満か、又は所定の下限値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴ
＿ＵＰＲを越えている場合には、演算された補正値ΔＶ
ＢＣＲ＿ＥＴの代わりに、所定の下限値ΔＶＢＣＲ＿Ｅ
Ｔ＿ＬＷＲ、又は所定の上限値ΔＶＢＣＲ＿ＥＴ＿ＵＰ
Ｒを補正値とする（ステップ２１５、２１６）。

【０１０１】次に、制御部６０は、感光体カウンタ６５
により感光体ドラム１のサイクル数（累積回転数）を読
み出し（ステップ２１７）、感光体ドラム１のサイクル
数に応じて、感光体ドラム１の表面を帯電する帯電ロー
ル３に印加する電圧の補正値ΔＶＢＣＲ＿ＤＲＵＭを、
次式に基づいて演算する（ステップ２１８）。 ΔＶＢＣＲ＿ＤＲＵＭ＝（ＤＲＵＭ＿ＣＹＣＬＥ／１０
００）／ＶＢＣＲ＿ＤＲＵＭ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＶＢＣＲ＿ＤＲＵＭ＿ＡＤＪＵＳＴは補正のた
めの係数であり、ＤＲＵＭ＿ＣＹＣＬＥは、感光体ドラ
ム１の累積回転数を意味し、補正値ΔＶＢＣＲ＿ＤＲＵ
Ｍは、黒（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・
シアン（Ｃ）とで異なった値に設定されている。

【０１０２】そして、制御部６０は、上記の演算された
温度に応じた帯電ロール３の印加電圧の補正値ΔＶＢＣ
Ｒ＿ＥＴと、感光体ドラム１の累積回転数に応じた帯電
ロール３の印加電圧の補正値ΔＶＢＣＲ＿ＤＲＵＭに基
づいて、帯電ロール３に印加する電圧ＶＢＣＲＩを演算
する（ステップ２１９）。 ＶＢＣＲＩ＝ＶＢＣＲＯ＋ΔＶＢＣＲ＿ＥＴ＋ΔＶＢＣ
Ｒ＿ＤＲＵＭ ここで、ＶＢＣＲＯは基準となる印加電圧であり、帯電
ロール３に印加する電圧ＶＢＣＲＩは、黒（Ｋ）と、イ
エロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）とで異な
った値に設定されている。

【０１０３】次に、制御部６０は、感光体ドラム１の累
積回転数に応じて、感光体ドラム１の表面に画像露光を
施すレーザ光の露光量の補正値ΔＬＤ＿ＤＲＵＭを、次
式に基づいて演算する（ステップ２２０）。 ΔＬＤ＿ＤＲＵＭ＝（ＤＲＵＭ＿ＣＹＣＬＥ／１００
０）／ＬＤ＿ＤＲＵＭ＿ＡＤＪＵＳＴ ここで、ＤＲＵＭ＿ＣＹＣＬＥは、感光体ドラム１の累
積回転数を意味し、ＬＤ＿ＤＲＵＭ＿ＡＤＪＵＳＴは補
正のための係数であり、補正値ΔＬＤ＿ＤＲＵＭは、黒
（Ｋ）と、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン
（Ｃ）とで異なった値に設定されている。

【０１０４】そして、制御部６０は、上記の演算された
湿度及び温度に応じたレーザ光の露光量の補正値ΔＬＤ
＿ＥＨ及びΔＬＤ＿ＥＴと、感光体ドラム１の累積回転
数に応じたレーザ光の露光量の補正値ΔＬＤ＿ＤＲＵＭ
に基づいて、レーザ光の露光量ＬＤＩを次式に基づいて
演算する（ステップ２２１）。 ＬＤＩ＝ＬＤ０＋ΔＬＤ＿ＥＨ＋ΔＬＤ＿ＥＴ＋ΔＬＤ
＿ＤＲＵＭ

【０１０５】以上求めてきた露光条件をもとに、所定の
表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体の表面に、
露光手段により所定のパターンを書き込み、前記所定の
パターンを現像手段で現像し、当該現像像の濃度を濃度
検出手段により読み取った値に応じて、画像情報に基づ
いた画像露光を施すときの露光条件を制御するととも
に、前記露光手段の露光量に上限と下限を設け、前記湿
度検出手段の検出結果に応じて露光量の上限と下限の設
定値を変更する構成について説明する。

【０１０６】また、所定の表面電位に一様に帯電された
静電潜像担持体の表面に、露光手段により所定のパター
ンを書き込み、前記所定のパターンを現像手段で現像
し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読み取った
値に応じて、画像情報に基づいた画像露光を施すときの
露光条件を制御するとともに、前記露光手段の露光量に
上限と下限を設け、前記静電潜像担持体の累積使用量に
応じて露光量の上限と下限の設定値を変更する構成につ
いて説明する。

【０１０７】すなわち、この実施の形態３に係るフルカ
ラープリンタ装置では、画像情報に応じた画像形成に先
立って、または連続した画像形成の所定枚数毎に、ある
いは画像形成の終了後等の適宜なタイミングで、次のよ
うな画像濃度制御動作が行われる。

【０１０８】この画像濃度制御動作では、先ず、感光体
ドラム１の表面を所定の電位に帯電し、当該感光体ドラ
ム１の表面に露光装置４によって所定のパターンで画像
露光を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器
５によって現像することにより、感光体ドラム１の表面
に濃度検出用のパターン（以下、「パッチ」という。）
を形成する。そして、この感光体ドラム１の表面に形成
された濃度検出用パッチの濃度を、ＡＤＣセンサ６４に
よって検出する。

【０１０９】次に、制御部６０は、図１０に示すよう
に、制御部６０が、ＡＤＣセンサ異常検知結果フラグＶ
ＣＬＥＡＮ＿ＪＤが０（異常なしを現す）か否かが判別
され（ステップ３０１）、ＶＣＬＥＡＮ＿ＪＤが０でな
い場合、すなわち異常がある場合には、帯電ロール３へ
の印加電圧ＶＢＣＲＩ及びレーザ光の露光量ＬＤＳが、
初期の値ＶＢＣＲＩ及びＬＤＳにそのまま設定される
（ステップ３０２）。

【０１１０】また、制御部６０は、ＶＣＬＥＡＮ＿ＪＤ
が０である場合、すなわち異常がない場合には、検出さ
れた濃度検出用パッチの検出濃度ＲＡＤＣ＿ＳＡと、当
該検出濃度の設定値ＲＡＤＣＰＴＬＳＡ＿ＳＥＴとの差
ΔＳＡを演算する（ステップ３０３）。

【０１１１】次に、制御部６０は、上記の如く演算され
た差ΔＳＡに基づいて、所定のテーブルを参照し（ステ
ップ３０４）、帯電ロール３への印加電圧ＶＢＣＲＩを
求めるとともに、露光装置４のレーザ光の露光量補正値
ΔＬＤを求める。

【０１１２】そして、制御部６０は、帯電ロール３への
印加電圧ＶＢＣＲＩと露光装置４のレーザ光の露光量Ｌ
ＤＳを、次式に基づいて演算する。 ＶＢＣＲＩ＝ＶＢＣＲＩ ＬＤＳ＝ＬＤＩ＋ΔＬＤ

【０１１３】その後、算出された帯電ロール３への印加
電圧ＶＢＣＲＩと、露光装置４のレーザ光の露光量ＬＤ
Ｉが、上下限値を越えているか否かが判別され、上下限
値を越えている場合には、上下限値ＶＢＣＲ＿ＵＰＲ又
はＶＢＣＲ＿ＬＷＲ、及びＬＤ＿ＵＰＲ又はＬＤ＿ＬＷ
Ｒに設定される。

【０１１４】このとき、この実施の形態３では、露光装
置４の露光量に上限ＬＤ＿ＵＰＲと下限ＬＤ＿ＬＷＲを
設定するが、これらの露光装置４の露光量の上限ＬＤ＿
ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿ＬＷＲを、湿度センサ６１の検出
結果に応じて変更するように構成されている。その際、
相対的に低湿の時には、露光装置４の露光量の上限ＬＤ
＿ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿ＬＷＲを、相対的に高く設定
し、相対的に高湿の時には、露光装置４の露光量の上限
ＬＤ＿ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿ＬＷＲを、相対的に低く設
定する。

【０１１５】また、この実施の形態３では、露光装置４
の露光量に上限ＬＤ＿ＵＰＲと下限ＬＤ＿ＬＷＲを設定
するが、これらの露光装置４の露光量の上限ＬＤ＿ＵＰ
Ｒ及び下限ＬＤ＿ＬＷＲを、感光体ドラム１の累積使用
量に応じて変更するように構成されている。その際、相
対的に感光体ドラム１の累積使用量が短い間は、露光装
置４の露光量の上限ＬＤ＿ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿ＬＷＲ
を、相対的に高く設定し、相対的に感光体ドラム１の累
積使用量が長くなった時は、露光装置４の露光量の上限
ＬＤ＿ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿ＬＷＲを、相対的に低く設
定する。

【０１１６】さらに、この実施の形態４では、帯電ロー
ル３への印加電圧ＶＢＣＲＩに上限限値ＶＢＣＲ＿ＵＰ
Ｒ又はＶＢＣＲ＿ＬＷＲＬＤ＿ＵＰＲを設定するが、こ
れらの帯電ロール３への印加電圧ＶＢＣＲＩの上下限値
ＶＢＣＲ＿ＵＰＲ又はＶＢＣＲ＿ＬＷＲＬＤ＿ＵＰＲ
を、湿度センサ６１の検出結果及び／又は感光体ドラム
１の累積使用量に応じて変更するように構成されてい
る。

【０１１７】ところで、露光装置４の露光量と感光体ド
ラム１の露光後の表面電位、すなわち画像部電位とは、
図１１に示すように、温湿度変化や感光体ドラム１の累
積使用量に応じて変化する。そのため、露光装置４の露
光量に設定される上限ＬＤ＿ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿ＬＷ
Ｒを固定しておくと、上限ＬＤ＿ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿
ＬＷＲにおける感光体ドラム１の画像部表面電位が、温
湿度変化や感光体ドラム１の累積使用量に応じて変化し
てしまい、画像濃度高過ぎ、低過ぎやキャリア付着等が
生じる。

【０１１８】更に、現像剤の湿度依存に応じて、低湿時
には低濃度になりやすく、高湿時には高濃度になりやす
い。また、キャリア付着が生じやすいのは、高湿時、か
つ画像部表面電位が低いときである。

【０１１９】そこで、湿度変化や感光体ドラム１の累積
使用量に応じて、露光装置４の露光量に設定される上限
ＬＤ＿ＵＰＲ及び下限ＬＤ＿ＬＷＲを変更することによ
り、画像濃度高過ぎ、低過ぎやキャリア付着等が生じる
のを確実に防止することができる。

【０１２０】また、帯電ロール３の印加電圧と感光体ド
ラム１の表面電位とは、図１２に示すように、湿度変化
や感光体ドラム１の累積使用量に応じて変化する。その
ため、帯電ロール３への印加電圧ＶＢＣＲＩに設定され
る上下限値ＶＢＣＲ＿ＵＰＲ又はＶＢＣＲ＿ＬＷＲＬＤ
＿ＵＰＲを固定しておくと、上下限値ＶＢＣＲ＿ＵＰＲ
及びＶＢＣＲ＿ＬＷＲＬＤ＿ＵＰＲにおける感光体ドラ
ム１の表面電位が、湿度変化や感光体ドラム１の累積使
用量に応じて変化してしまい、カブリやキャリア付着等
が生じる。

【０１２１】そこで、湿度変化や感光体ドラム１の累積
使用量に応じて、帯電ロール３への印加電圧ＶＢＣＲＩ
に設定される上下限値ＶＢＣＲ＿ＵＰＲ又はＶＢＣＲ＿
ＬＷＲＬＤ＿ＵＰＲを変更することにより、カブリやキ
ャリア付着等が生じるのを確実に防止することができ
る。

【０１２２】このように、上記実施の形態では、静電潜
像担持体の表面電位及び露光手段の露光量を、環境の湿
度及び温度、並びに静電潜像担持体の累積使用量に応じ
て制御するように構成されているので、感光体ドラム１
の表面電位の温度変化や累積的な使用量（画像形成のサ
イクル数）に応じた変化を抑制することができ、地肌の
カブリやキャリアの付着を防止することができる。ま
た、感光体ドラムの表面に、画像露光を施すことにより
書き込んだ画像部の電位は、感光体ドラム１がもつ光感
度が温度変動に応じて変化するが、温度変化に応じて露
光量を制御し、かつ環境や累積使用量に応じて適切な範
囲に上下限を設けることで、その範囲内での制御に限定
するため、画像濃度の上昇やキャリアの付着、あるいは
画像濃度の低下を防止することができる。

【０１２３】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【０１２４】実施の形態４ 図１３及び図１４はこの発明の実施の形態４を示すもの
であり、前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を
付して説明すると、この実施の形態４では、所定の表面
電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、その表面電
位と現像バイアスの電位差により現像手段により現像
し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読み取った
値に応じてトナー補給を制御するとともに、前記静電潜
像担持体を現像するときの現像能力を、画像情報に基づ
いた画像を現像するときよりも向上させるように構成さ
れている。

【０１２５】すなわち、この実施の形態４では、実施の
形態１などと組み合わせて実施されるものであり、実施
の形態１などと同様に、所定の表面電位に一様に帯電さ
れた感光体ドラム１を、その表面電位と現像バイアスの
電位差により現像器５により現像し、当該現像像の濃度
をＡＤＣセンサ６４により読み取った値に応じてトナー
補給を制御する動作を行われるが、上記感光体ドラム１
の表面を現像器５によって現像する際に、現像器５の現
像能力を、画像情報に基づいた画像を現像するときより
も向上させるように構成されている。

【０１２６】具体的には、感光体ドラム１上に画像情報
に基づいて形成された静電潜像を、現像器５によって現
像するときには、当該現像器５の現像ロール４１に、直
流（ＤＣ）電圧に交流（ＡＣ）電圧を重畳した現像バイ
アス電圧が印加されるが、本発明者らの実験によれば、
図１３及び図１４に示すように、高湿環境下及び低湿環
境下のいずれにおいても、ＡＣ電圧を重畳した場合と、
ＡＣ電圧を重畳しない場合とで、ＡＣ電圧を重畳しない
場合の方が、現像器５の現像能力が向上し、現像コント
ラストが変動したときでも、感光体ドラム１上における
現像剤（トナー）の重量の変動が、ＡＣ電圧を重畳した
場合に比べて、大幅に少ないことがわかった。

【０１２７】そこで、この実施の形態４では、例えば、
感光体ドラム１上に現像像を現像する際に、現像器５の
現像ロール４１に、直流（ＤＣ）電圧のみからなる現像
バイアス電圧を印加し、現像能力を向上させた状態で現
像を行うことにより、感光体ドラム１の電位変動による
像濃度変化を小さくして、確実に画像形成条件の設定ミ
スを最小にすることが可能となっている。

【０１２８】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【０１２９】なお、前記実施の形態では、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、及び黒の４つの現像器を備えた画像形
成装置について説明したが、単色の画像形成装置でも、
同様に適用できることは勿論である。

【０１３０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
多数の検出手段を使用して装置のコストを大幅に上昇さ
せることなく、画像濃度を安定させ、かつ画像欠陥を未
然に防ぐことが可能な画像形成装置を提供することがで
きる。

【０１３１】また、この発明によれば、湿度や温度等の
環境が変動した場合でも、画像濃度を安定して制御する
ことが可能であり、かつ画像欠陥を未然に防ぐことが可
能な画像形成装置を提供することができる。

【０１３２】さらに、この発明の第３の目的とするとこ
ろは、現像剤や感光体ドラム等の像担持体の使用履歴に
かかわらず、画像濃度を安定させることが可能であり、
かつ画像欠陥を未然に防ぐことが可能な画像形成装置を
提供することができる。

【０１３３】また更に、この発明の請求項８に記載の発
明によれば、像担持体の電位変動による像濃度変化を小
さくして、確実に画像形成条件の設定ミスを最小にする
ことが可能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】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタの制御部を示す
ブロック図である。

【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタを示す構成図で
ある。

【図３】 図３は回転式の現像装置を示す構成図であ
る。

【図４】 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタの制御動作を示
すフローチャートである。

【図５】 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタの制御動作を示
すフローチャートである。

【図６】 図６はこの発明の実施の形態２に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタの制御動作を示
すフローチャートである。

【図７】 図７はこの発明の実施の形態２に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタの制御動作を示
すフローチャートである。

【図８】 図８はこの発明の実施の形態３に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタの制御動作を示
すフローチャートである。

【図９】 図９はこの発明の実施の形態３に係る画像形
成装置としてのデジタルカラープリンタの制御動作を示
すフローチャートである。

【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態３に係る画
像形成装置としてのデジタルカラープリンタの制御動作
を示すフローチャートである。

【図１１】 図１１は露光装置の光量と感光体ドラムの
表面電位との関係を示すグラフである。

【図１２】 図１２は帯電ロールの印加電圧と感光体ド
ラムの表面電位との関係を示すグラフである。

【図１３】 図１３は現像コントラストと感光体ドラム
上の現像剤の重量との関係を示すグラフである。

【図１４】 図１４は現像コントラストと感光体ドラム
上の現像剤の重量との関係を示すグラフである。

【図１５】 図１５は湿度とトナー帯電量との関係を示
すグラフである。

【図１６】 図１６はトナー帯電量と画像濃度との関係
を示すグラフである。

【図１７】 図１７は帯電ロールの印加電圧と感光体ド
ラムの表面電位との関係を示すグラフである。

【図１８】 図１８は感光体ドラムの表面における現像
電位とクリーニング電位との関係を示すグラフである。

【図１９】 図１９はクリーニング電位とカブリとの関
係を示すグラフである。

【符号説明】

１：感光体ドラム（静電潜像担持体）、３：帯電ロール
（帯電手段）、４：露光装置（露光手段）、５現像器
（現像手段）、６０：制御部（制御手段）、６１：湿度
センサ（湿度検出手段）、６２：温度センサ（温度検出
手段）、６３：高圧電源、６４：ＡＤＣセンサ（濃度検
出手段）、６５：感光体カウンタ（感光体の累積使用量
検出手段）、６６：現像器カウンタ（現像器の累積使用
量検出手段。

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 １１２ (72)発明者 石川 徹 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 河原塚 浩 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 増渕 富志雄 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 Ｆターム(参考） 2H003 AA02 CC05 DD05 DD14 2H027 DA02 DA10 DA14 DA38 DE02 DE07 EA01 EA02 EA05 EA06 EC03 EC19 HB05 HB06 ZA07 2H073 AA02 BA13 BA23 BA28 BA33 CA03 2H076 DA07 DA09 DA10 2H077 AD06 DA03 DA18 DA47 DA62 DB02 DB08 DB12 DB13 EA01 GA02 GA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電
   圧を印加する電圧印加手段と、一様に帯電された静電潜
   像担持体に画像露光を施し、画像情報に応じた静電潜像
   を形成する露光手段と、少なくともキャリアとトナーか
   らなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化す
   る現像手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する
   現像バイアス印加手段と、前記静電潜像担持体上の現像
   像の濃度を検出する濃度検出手段と、装置内の湿度を検
   出する湿度検出手段と、前記帯電手段の印加電圧及び現
   像バイアスの少なくとも一方を制御する制御手段と、を
   備えた画像形成装置において、 所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、
   その表面電位と現像バイアスの電位差により現像手段に
   より現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読
   み取った値に応じてトナー補給を制御するとともに、前
   記静電潜像担持体の表面電位と現像バイアスの電位差
   を、前記湿度検出手段の検出結果に応じて変更すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電
   圧を印加する電圧印加手段と、一様に帯電された静電潜
   像担持体に画像露光を施し、画像情報に応じた静電潜像
   を形成する露光手段と、少なくともキャリアとトナーか
   らなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化す
   る現像手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する
   現像バイアス印加手段と、前記静電潜像担持体上の現像
   像の濃度を検出する濃度検出手段と、装置内の湿度を検
   出する湿度検出手段と、前記静電潜像担持体の累積使用
   量を検出する累積使用量検出手段と、前記帯電手段の印
   加電圧及び現像バイアスの少なくとも一方を制御する制
   御手段と、を備えた画像形成装置において、 所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、
   その表面電位と現像バイアスの電位差により現像手段に
   より現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読
   み取った値に応じてトナー補給を制御するとともに、前
   記静電潜像担持体の表面電位と現像バイアスの電位差
   を、前記静電潜像担持体の累積使用量に応じて変更する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電
   圧を印加する電圧印加手段と、一様に帯電された静電潜
   像担持体に画像露光を施し、画像情報に応じた静電潜像
   を形成する露光手段と、少なくともキャリアとトナーか
   らなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化す
   る現像手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する
   現像バイアス印加手段と、前記静電潜像担持体上の現像
   像の濃度を検出する濃度検出手段と、装置内の湿度を検
   出する湿度検出手段と、前記現像剤の現像手段における
   累積使用量を検出する累積使用量検出手段と、前記帯電
   手段の印加電圧及び現像バイアスの少なくとも一方を制
   御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、 所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、
   その表面電位と現像バイアスの電位差により現像手段に
   より現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読
   み取った値と現像剤の現像手段における累積使用量に応
   じてトナー補給を制御するとともに、前記静電潜像担持
   体の表面電位と現像バイアスの電位差を、前記湿度検出
   手段の検出結果に応じて変更することを特徴とする画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 前記静電潜像担持体の表面電位と現像バ
   イアスの電位差の変更を、静電潜像担持体の表面電位を
   変えることにより行うことを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記静電潜像担持体の表面電位と現像バ
   イアスの電位差の変更を、現像バイアスを変えることに
   より行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
   記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電
   圧を印加する電圧印加手段と、一様に帯電された静電潜
   像担持体に画像露光を施し、画像情報に応じた静電潜像
   を形成する露光手段と、前記露光手段による露光条件を
   制御する露光制御手段と、少なくともキャリアとトナー
   からなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化
   する現像手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加す
   る現像バイアス印加手段と、前記静電潜像担持体上の現
   像像の濃度を検出する濃度検出手段と、装置内の湿度を
   検出する湿度検出手段とを備えた画像形成装置におい
   て、 所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体の表
   面に、露光手段により所定のパターンを書き込み、前記
   所定のパターンを現像手段で現像し、当該現像像の濃度
   を濃度検出手段により読み取った値に応じて、画像情報
   に基づいた画像露光を施すときの露光条件を制御すると
   ともに、前記露光手段の露光量に上限と下限を設け、前
   記湿度検出手段の検出結果に応じて露光量の上限と下限
   の設定値を変更することを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電
   圧を印加する電圧印加手段と、一様に帯電された静電潜
   像担持体に画像露光を施し、画像情報に応じた静電潜像
   を形成する露光手段と、前記露光手段による露光条件を
   制御する露光制御手段と、少なくともキャリアとトナー
   からなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化
   する現像手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加す
   る現像バイアス印加手段と、前記静電潜像担持体上の現
   像像の濃度を検出する濃度検出手段と、装置内の湿度を
   検出する湿度検出手段と、前記静電潜像担持体の累積使
   用量を検出する累積使用量検出手段と、を備えた画像形
   成装置において、 所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体の表
   面に、露光手段により所定のパターンを書き込み、前記
   所定のパターンを現像手段で現像し、当該現像像の濃度
   を濃度検出手段により読み取った値に応じて、画像情報
   に基づいた画像露光を施すときの露光条件を制御すると
   ともに、前記露光手段の露光量に上限と下限を設け、前
   記静電潜像担持体の累積使用量に応じて露光量の上限と
   下限の設定値を変更することを特徴とする画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電
   圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段の出力
   を制御する手段と、一様に帯電された静電潜像担持体に
   画像露光を施し、画像情報に応じた静電潜像を形成する
   露光手段と、前記露光手段による露光条件を制御する露
   光制御手段と、少なくともキャリアとトナーからなる二
   成分現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化する現像手
   段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイ
   アス印加手段と、前記静電潜像担持体上の現像像の濃度
   を検出する濃度検出手段と、装置内の湿度を検出する湿
   度検出手段と、前記現像手段における現像能力を制御す
   る現像能力制御手段と、を備えた画像形成装置におい
   て、 所定の表面電位に一様に帯電された静電潜像担持体を、
   その表面電位と現像バイアスの電位差により現像手段に
   より現像し、当該現像像の濃度を濃度検出手段により読
   み取った値に応じてトナー補給を制御するとともに、前
   記静電潜像担持体を現像するときの現像能力を、画像情
   報に基づいた画像を現像するときよりも向上させたこと
   を特徴とする画像形成装置。