JP2001255710A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2001255710A JP2001255710A JP2000066470A JP2000066470A JP2001255710A JP 2001255710 A JP2001255710 A JP 2001255710A JP 2000066470 A JP2000066470 A JP 2000066470A JP 2000066470 A JP2000066470 A JP 2000066470A JP 2001255710 A JP2001255710 A JP 2001255710A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一成分現像装置を用いる画像形成装置におけ
る地肌汚れや画像濃度の低下の発生を防止することがで
きる画像形成装置、または、色トナーを使用した画像形
成装置における地肌汚れや画像濃度の低下の発生を防止
する画像形成装置を提供する。 【解決手段】 ひとつ以上の現像装置４、７を備え、現
像ローラ１２に担持したトナーにより感光体１の静電潜
像を非接触で現像する、非磁性一成分現像装置におい
て、画像量に基づいてトナー消費用のパターンを作成す
るとともに、そのパターンのトナー付着量を検知して、
トナー消費パターンの消費量を制御する画像形成装置で
ある。
る地肌汚れや画像濃度の低下の発生を防止することがで
きる画像形成装置、または、色トナーを使用した画像形
成装置における地肌汚れや画像濃度の低下の発生を防止
する画像形成装置を提供する。 【解決手段】 ひとつ以上の現像装置４、７を備え、現
像ローラ１２に担持したトナーにより感光体１の静電潜
像を非接触で現像する、非磁性一成分現像装置におい
て、画像量に基づいてトナー消費用のパターンを作成す
るとともに、そのパターンのトナー付着量を検知して、
トナー消費パターンの消費量を制御する画像形成装置で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の電子写真方式の現像装置及び画像形
成装置に関する、さらに詳細には、複数の現像装置によ
り感光体上に重ね現像する現像装置のうち少なくとも一
つが非磁性一成分現像装置で、かつこのような非磁性一
成分現像装置を備える画像形成装置に関するものであ
る。
ミリ、プリンタ等の電子写真方式の現像装置及び画像形
成装置に関する、さらに詳細には、複数の現像装置によ
り感光体上に重ね現像する現像装置のうち少なくとも一
つが非磁性一成分現像装置で、かつこのような非磁性一
成分現像装置を備える画像形成装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】静電潜像を像担持体に形成し、これを現
像剤によって可視化する画像形成装置において、現像装
置の小型化、低コスト化、高信頼性等の点から一成分ト
ナーを用いた現像方式が用いられている。また、像担持
体、現像ローラの寿命、重ね合わせ現像が可能であるこ
と等の理由から非接触現像方式が有利である。また、カ
ラー化のためには非磁性トナーを用いることになる。
像剤によって可視化する画像形成装置において、現像装
置の小型化、低コスト化、高信頼性等の点から一成分ト
ナーを用いた現像方式が用いられている。また、像担持
体、現像ローラの寿命、重ね合わせ現像が可能であるこ
と等の理由から非接触現像方式が有利である。また、カ
ラー化のためには非磁性トナーを用いることになる。
【０００３】しかし、上記現像方式においては現像ロー
ラ上の消費されなかったトナーが現像ローラ上に残留し
薄層化ブレードやトナー供給ローラとの摩擦によって劣
化し、地肌汚れ、画像濃度の低下という現象が発生する
という問題がある。
ラ上の消費されなかったトナーが現像ローラ上に残留し
薄層化ブレードやトナー供給ローラとの摩擦によって劣
化し、地肌汚れ、画像濃度の低下という現象が発生する
という問題がある。
【０００４】特開平９−１９７７１３号公報では、現像
剤担持体に担持した一成分系現像剤により、像担持体に
形成した潜像を非接触で現像する現像装置において、該
一成分系現像剤として、使用開始時を基準にした凝集度
の経時的な変化量が１０以下のトナーを用いる現像装置
により、一成分系現像剤の使用開始時を基準にした経時
的な流動性低下を抑え、一成分系現像剤の流動性低下に
よる経時的な画像濃度の低下及び階調性の劣化を防止で
きる。また、特開平９−２１１９８１号公報では、現像
剤供給部材と現像剤回収部材を現像剤担持体に非接触に
配設し、現像剤供給部材と現像剤担持体との間に設置さ
れた網状電極、現像剤供給部材並びに現像剤回収部材に
電圧を印加するための電源とを有し、非接触にて現像剤
を上記現像剤担持体にコートし回収する非磁性一成分現
像装置により、長期間に渡り安定かつ高品位な現像画像
を得ることのできる。
剤担持体に担持した一成分系現像剤により、像担持体に
形成した潜像を非接触で現像する現像装置において、該
一成分系現像剤として、使用開始時を基準にした凝集度
の経時的な変化量が１０以下のトナーを用いる現像装置
により、一成分系現像剤の使用開始時を基準にした経時
的な流動性低下を抑え、一成分系現像剤の流動性低下に
よる経時的な画像濃度の低下及び階調性の劣化を防止で
きる。また、特開平９−２１１９８１号公報では、現像
剤供給部材と現像剤回収部材を現像剤担持体に非接触に
配設し、現像剤供給部材と現像剤担持体との間に設置さ
れた網状電極、現像剤供給部材並びに現像剤回収部材に
電圧を印加するための電源とを有し、非接触にて現像剤
を上記現像剤担持体にコートし回収する非磁性一成分現
像装置により、長期間に渡り安定かつ高品位な現像画像
を得ることのできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の現像装置では、以下のような問題点がある。特開平
９−１９７７１３号公報の現像装置では、トナーの経時
的劣化を防止できるトナーが示されているが、使用状況
まで考慮するとトナー自体で劣化を防ぐことは難しいと
いう問題点がある。また、特開平９−２１１９８１号公
報の現像装置では、低ストレス化のために非接触でトナ
ーを帯電させているが、 接触による摩擦帯電に比べ帯
電力が低いという問題点がある。
案の現像装置では、以下のような問題点がある。特開平
９−１９７７１３号公報の現像装置では、トナーの経時
的劣化を防止できるトナーが示されているが、使用状況
まで考慮するとトナー自体で劣化を防ぐことは難しいと
いう問題点がある。また、特開平９−２１１９８１号公
報の現像装置では、低ストレス化のために非接触でトナ
ーを帯電させているが、 接触による摩擦帯電に比べ帯
電力が低いという問題点がある。
【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、本発明は、一成分現像装置を用いる
画像形成装置における地肌汚れや画像濃度の低下の発生
を防止することができる画像形成装置を提供することを
目的としている。さらに、本発明は、色トナーを使用し
た一成分現像装置を用いる画像形成装置における地肌汚
れや画像濃度の低下の発生を防止する画像形成装置を提
供することを目的としている。
されたものであり、本発明は、一成分現像装置を用いる
画像形成装置における地肌汚れや画像濃度の低下の発生
を防止することができる画像形成装置を提供することを
目的としている。さらに、本発明は、色トナーを使用し
た一成分現像装置を用いる画像形成装置における地肌汚
れや画像濃度の低下の発生を防止する画像形成装置を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、 ひとつ以上の現像装
置を備え、現像ローラに担持したトナーにより感光体の
静電潜像を非接触で現像する、非磁性一成分現像装置に
おいて、画像量に基づいてトナー消費用のパターンを作
成するとともに、そのパターンのトナー付着量を検知し
て、トナー消費パターンの消費量を制御する画像形成装
置である。請求項２に記載の発明は、 感光体上のトナ
ーを検知するセンサとして色トナーの検知が可能である
請求項１の画像形成装置である。請求項３に記載の発明
は、 色トナーとして、赤トナーを用い、センサの光源
として発光波長６３０ｎｍ以下である請求項２の現像装
置である。
めに、請求項１に記載の発明は、 ひとつ以上の現像装
置を備え、現像ローラに担持したトナーにより感光体の
静電潜像を非接触で現像する、非磁性一成分現像装置に
おいて、画像量に基づいてトナー消費用のパターンを作
成するとともに、そのパターンのトナー付着量を検知し
て、トナー消費パターンの消費量を制御する画像形成装
置である。請求項２に記載の発明は、 感光体上のトナ
ーを検知するセンサとして色トナーの検知が可能である
請求項１の画像形成装置である。請求項３に記載の発明
は、 色トナーとして、赤トナーを用い、センサの光源
として発光波長６３０ｎｍ以下である請求項２の現像装
置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態である
反転現像による２色ディジタル画像形成装置を示す概略
断面図である。図２は、本発明の一実施形態である画像
形成装置に配置される現像装置の構成を示す概略図であ
る。この画像形成装置は、反転現像により２色ディジタ
ル画像を形成するもので、表面に静電潜像が形成される
感光体１の周囲に、第１の現像に備え、感光体１表面を
一様に帯電する第１帯電装置２、スキャナにより読み取
られた原稿画像信号に基づき、感光体１上に第１のトナ
ー現像のための静電潜像を形成する第１露光装置３、静
電潜像を第１のトナーにより現像し、トナー像を形成す
る第１現像装置４、第１の現像と同様に第２のトナーに
よるトナー像を形成するための第２帯電装置５、第２露
光装置６及び第２現像装置７、感光体１上に形成された
トナー像を転写するための記録紙を供給する給紙部８、
記録紙の裏側からトナー電荷と逆極性の電荷を与え、感
光体上のトナー像を記録紙に転写する転写装置９、トナ
ー像転写後に感光体１上に残留するトナーを除去するク
リーニング装置１０及び次の画像形成に備えて感光体１
表面の電荷を除去する除電装置である消去光源１１が順
次配設されている。
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態である
反転現像による２色ディジタル画像形成装置を示す概略
断面図である。図２は、本発明の一実施形態である画像
形成装置に配置される現像装置の構成を示す概略図であ
る。この画像形成装置は、反転現像により２色ディジタ
ル画像を形成するもので、表面に静電潜像が形成される
感光体１の周囲に、第１の現像に備え、感光体１表面を
一様に帯電する第１帯電装置２、スキャナにより読み取
られた原稿画像信号に基づき、感光体１上に第１のトナ
ー現像のための静電潜像を形成する第１露光装置３、静
電潜像を第１のトナーにより現像し、トナー像を形成す
る第１現像装置４、第１の現像と同様に第２のトナーに
よるトナー像を形成するための第２帯電装置５、第２露
光装置６及び第２現像装置７、感光体１上に形成された
トナー像を転写するための記録紙を供給する給紙部８、
記録紙の裏側からトナー電荷と逆極性の電荷を与え、感
光体上のトナー像を記録紙に転写する転写装置９、トナ
ー像転写後に感光体１上に残留するトナーを除去するク
リーニング装置１０及び次の画像形成に備えて感光体１
表面の電荷を除去する除電装置である消去光源１１が順
次配設されている。
【０００９】上記感光体１は、ドラム状の導電性基体の
周面に、電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されたも
ので、回転可能に支持され、図示しない駆動手段によ
り、例えば線速２００ｍｍ／sec.で一定の方向に回転す
るように駆動される。上記第１現像装置４及び第２現像
装置７は、感光体１と対向する位置にそれぞれ現像用の
開口を有し、この部位に第１現像ローラ又は第２現像ロ
ーラ１２が配設され、各現像ローラの周面が感光体１の
周面と対向するように支持されている。第１現像装置４
には磁性キャリアとトナーとから成る二成分現像剤が用
いられ、第１現像ローラ上に形成された磁気ブラシ状に
形成されている現像剤が感光体１と接触しており、第２
現像装置７にはカラー顔料を用いた非磁性一成分現像剤
が用いられ、第２現像ローラ上に形成されたトナー層が
感光体１の周面と所定の間隔を保持するように支持され
ている。
周面に、電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されたも
ので、回転可能に支持され、図示しない駆動手段によ
り、例えば線速２００ｍｍ／sec.で一定の方向に回転す
るように駆動される。上記第１現像装置４及び第２現像
装置７は、感光体１と対向する位置にそれぞれ現像用の
開口を有し、この部位に第１現像ローラ又は第２現像ロ
ーラ１２が配設され、各現像ローラの周面が感光体１の
周面と対向するように支持されている。第１現像装置４
には磁性キャリアとトナーとから成る二成分現像剤が用
いられ、第１現像ローラ上に形成された磁気ブラシ状に
形成されている現像剤が感光体１と接触しており、第２
現像装置７にはカラー顔料を用いた非磁性一成分現像剤
が用いられ、第２現像ローラ上に形成されたトナー層が
感光体１の周面と所定の間隔を保持するように支持され
ている。
【００１０】上記第２現像装置７は、図２に示すよう
に、感光体１と対向する位置に設けられた開口の部位に
第２現像ローラ１２を有し、この第２現像ローラ１２は
感光体１と同方向に回転するように支持されている。第
２現像ローラ１２は、誘電体部と直流現像電源１８ｂを
介して接地された導電体部とが微小面積で規則的に分布
した表面を有する。これにより、現像ローラ表面に微小
電界が形成され、現像ローラ上に付着するトナー量を増
大させることができる。感光体１と第２現像ローラ１２
との間には、これらの表面を非接触の状態に保つため
に、スペーサコロ１３が配されている。また、感光体１
と第２現像ローラ１２との対向部の上流側には、第２現
像ローラ１２上のトナー層の層厚を均等に均すための薄
層化ブレード１６が現像ローラ１２の周面に所定の押圧
力により接して設けられている。第２現像装置７内の第
２現像ローラ１２の後方には、トナー供給ローラ１４及
びアジテータ１５が設けられており、それぞれ矢印の方
向に回転するように支持されている。図示しないトナー
補給部から補給されたトナーは、アジテータ１５により
攪拌されながら搬送され、アジテータ１５によりトナー
供給ローラ１４へ付着され、次に、トナー供給ローラ１
４から第２現像ローラ１２に付着し、続いて薄層化ブレ
ード１６により薄層化され、直流現像バイアス電源、第
２現像ローラ１２とスペーサコロ１３により間隙を保た
れている感光体１の静電潜像に現像され、顕像化され
る。トナー極性は負帯電性を有するものである。トナー
としては、重量平均粒子径が５〜１５μｍの範囲にあ
る。５μｍ以下では、現像ローラとの付着力が強く現像
性が低下し、また、現像されても重量が小さいために画
像濃度が低いため高品位の画像を得ることが難しいから
である。１５μｍ以上では、逆に現像されやすく画像の
非画像部に現像されやすく画像汚れが発生しやすいから
である。また、トナーは熱可塑性樹脂に着色剤を溶融混
合し粉砕して製造する。熱可塑性樹脂としては、ポリエ
ステル樹脂、スチレン−アクリル樹脂等を用いる。着色
剤としては、黒色トナーにはカーボンブラック、赤色ト
ナーには、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料あるいはペ
リレン系顔料等の任意のものを用いることができる。そ
の他の着色剤を用いてイエロー、シアン、マゼンタを再
現するトナーであってもよい。
に、感光体１と対向する位置に設けられた開口の部位に
第２現像ローラ１２を有し、この第２現像ローラ１２は
感光体１と同方向に回転するように支持されている。第
２現像ローラ１２は、誘電体部と直流現像電源１８ｂを
介して接地された導電体部とが微小面積で規則的に分布
した表面を有する。これにより、現像ローラ表面に微小
電界が形成され、現像ローラ上に付着するトナー量を増
大させることができる。感光体１と第２現像ローラ１２
との間には、これらの表面を非接触の状態に保つため
に、スペーサコロ１３が配されている。また、感光体１
と第２現像ローラ１２との対向部の上流側には、第２現
像ローラ１２上のトナー層の層厚を均等に均すための薄
層化ブレード１６が現像ローラ１２の周面に所定の押圧
力により接して設けられている。第２現像装置７内の第
２現像ローラ１２の後方には、トナー供給ローラ１４及
びアジテータ１５が設けられており、それぞれ矢印の方
向に回転するように支持されている。図示しないトナー
補給部から補給されたトナーは、アジテータ１５により
攪拌されながら搬送され、アジテータ１５によりトナー
供給ローラ１４へ付着され、次に、トナー供給ローラ１
４から第２現像ローラ１２に付着し、続いて薄層化ブレ
ード１６により薄層化され、直流現像バイアス電源、第
２現像ローラ１２とスペーサコロ１３により間隙を保た
れている感光体１の静電潜像に現像され、顕像化され
る。トナー極性は負帯電性を有するものである。トナー
としては、重量平均粒子径が５〜１５μｍの範囲にあ
る。５μｍ以下では、現像ローラとの付着力が強く現像
性が低下し、また、現像されても重量が小さいために画
像濃度が低いため高品位の画像を得ることが難しいから
である。１５μｍ以上では、逆に現像されやすく画像の
非画像部に現像されやすく画像汚れが発生しやすいから
である。また、トナーは熱可塑性樹脂に着色剤を溶融混
合し粉砕して製造する。熱可塑性樹脂としては、ポリエ
ステル樹脂、スチレン−アクリル樹脂等を用いる。着色
剤としては、黒色トナーにはカーボンブラック、赤色ト
ナーには、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料あるいはペ
リレン系顔料等の任意のものを用いることができる。そ
の他の着色剤を用いてイエロー、シアン、マゼンタを再
現するトナーであってもよい。
【００１１】上記の構成を有する画像形成装置によって
画像形成を行う場合、感光体１上に形成された静電潜像
は、感光体１の回転によって第１現像装置４と対向する
位置に移動する。第１現像ローラには、作像時に直流バ
イアスが印加されており、周方向に感光体１に対して約
２倍の速度で移動しながら黒現像剤による接触現像が行
われる。第１現像装置４による現像後、感光体１の回転
により第２帯電装置５及び第２露光装置６と対向する位
置に順次搬送されて、それぞれ感光体１の帯電に続いて
原稿の静電潜像が形成された後、第２現像装置７との対
向部へ移動する。第２現像装置７内では、トナー（赤）
がアジテータ１５により攪拌されると共に、帯電されな
がらトナー供給ローラ１４側に移動し、トナー供給ロー
ラの表面に電気的に付着し、トナー供給ローラ１４の回
転により第２現像ローラ１２側に搬送される。この時、
第２現像ローラ１２上の電荷もトナー供給ローラ１４と
の摩擦帯電によって一定化される。一方、トナー供給ロ
ーラ１４に付着したトナーは、第２現像ローラ１２とト
ナー供給ローラ１４との間で摺擦されて感光体１と同極
性に帯電し、第２現像ローラ１２の周面に付着する。第
２現像ローラ１２上に付着したトナーは、第２現像ロー
ラ１２の回転に伴って搬送され、薄層化ブレード１６が
当接される位置を通過する時に一定の層厚に規制され、
第２現像ローラ１２上にトナーの薄層が形成される。こ
のように形成されたトナー層は、第２現像ローラ１２の
回転に伴って、静電潜像が形成された感光体１の表面と
対向する現像領域に搬送される。現像領域に赤トナーの
薄層が搬送され、静電潜像が形成されている感光体１の
表面に接近すると、赤トナーが第２現像ローラ１２に印
加されるバイアス電圧によって飛翔し、感光体１表面に
付着する。この時、第２現像ローラ１２に印加されるバ
イアス電圧は直流バイアスであり、これにより第１の現
像によるトナー像を乱さずに第２の現像を行うことがで
き、第１の現像及び第２の現像によるトナー像が重ね合
わされ、２色のトナー像が形成される。そして、このよ
うに形成されたトナー像は、転写装置９により図示しな
い転写紙に転写された後、図示しない定着装置により定
着されて２色画像が形成される。
画像形成を行う場合、感光体１上に形成された静電潜像
は、感光体１の回転によって第１現像装置４と対向する
位置に移動する。第１現像ローラには、作像時に直流バ
イアスが印加されており、周方向に感光体１に対して約
２倍の速度で移動しながら黒現像剤による接触現像が行
われる。第１現像装置４による現像後、感光体１の回転
により第２帯電装置５及び第２露光装置６と対向する位
置に順次搬送されて、それぞれ感光体１の帯電に続いて
原稿の静電潜像が形成された後、第２現像装置７との対
向部へ移動する。第２現像装置７内では、トナー（赤）
がアジテータ１５により攪拌されると共に、帯電されな
がらトナー供給ローラ１４側に移動し、トナー供給ロー
ラの表面に電気的に付着し、トナー供給ローラ１４の回
転により第２現像ローラ１２側に搬送される。この時、
第２現像ローラ１２上の電荷もトナー供給ローラ１４と
の摩擦帯電によって一定化される。一方、トナー供給ロ
ーラ１４に付着したトナーは、第２現像ローラ１２とト
ナー供給ローラ１４との間で摺擦されて感光体１と同極
性に帯電し、第２現像ローラ１２の周面に付着する。第
２現像ローラ１２上に付着したトナーは、第２現像ロー
ラ１２の回転に伴って搬送され、薄層化ブレード１６が
当接される位置を通過する時に一定の層厚に規制され、
第２現像ローラ１２上にトナーの薄層が形成される。こ
のように形成されたトナー層は、第２現像ローラ１２の
回転に伴って、静電潜像が形成された感光体１の表面と
対向する現像領域に搬送される。現像領域に赤トナーの
薄層が搬送され、静電潜像が形成されている感光体１の
表面に接近すると、赤トナーが第２現像ローラ１２に印
加されるバイアス電圧によって飛翔し、感光体１表面に
付着する。この時、第２現像ローラ１２に印加されるバ
イアス電圧は直流バイアスであり、これにより第１の現
像によるトナー像を乱さずに第２の現像を行うことがで
き、第１の現像及び第２の現像によるトナー像が重ね合
わされ、２色のトナー像が形成される。そして、このよ
うに形成されたトナー像は、転写装置９により図示しな
い転写紙に転写された後、図示しない定着装置により定
着されて２色画像が形成される。
【００１２】第２現像ローラ１２上の劣化したトナーを
消費する動作は、プリント枚数または現像ユニットの動
作時間に基づくタイミングで行われる。そして、通常の
画像に基づくプリント作業後に、予め設定された時間ま
たはメモリに蓄積された画像量に基づく時間分だけ画像
データで感光体に第２露光を行い現像する。露光時間と
してはプリント枚数に影響が大きくでない範囲で劣化が
進まない値となるように選ばれる。例えば実際の画像に
よる消費と強制消費との和が、Ａ４一枚あたりトナー重
量で２６．２ｍｇ相当になるようにする。この値はトナ
ーおよび現像装置固有のものであり、実験的に求められ
る。この消費動作時、感光体１上に形成されたトナー像
を光学的手段により検知し、感光体１上トナー付着量を
測定する。そして標準的付着量からの変動を求め、変動
分だけ次回の消費パターンの画像量を変化させることで
理想的なトナー消費量とし、トナー劣化による地肌汚れ
や画像濃度の低下等の発生を防止するとともに、規定枚
数のプリントが可能となる。
消費する動作は、プリント枚数または現像ユニットの動
作時間に基づくタイミングで行われる。そして、通常の
画像に基づくプリント作業後に、予め設定された時間ま
たはメモリに蓄積された画像量に基づく時間分だけ画像
データで感光体に第２露光を行い現像する。露光時間と
してはプリント枚数に影響が大きくでない範囲で劣化が
進まない値となるように選ばれる。例えば実際の画像に
よる消費と強制消費との和が、Ａ４一枚あたりトナー重
量で２６．２ｍｇ相当になるようにする。この値はトナ
ーおよび現像装置固有のものであり、実験的に求められ
る。この消費動作時、感光体１上に形成されたトナー像
を光学的手段により検知し、感光体１上トナー付着量を
測定する。そして標準的付着量からの変動を求め、変動
分だけ次回の消費パターンの画像量を変化させることで
理想的なトナー消費量とし、トナー劣化による地肌汚れ
や画像濃度の低下等の発生を防止するとともに、規定枚
数のプリントが可能となる。
【００１３】例えば、Ａ４ヨコプリントで画像面積率３
％の場合。検知した付着量が０．６ｍｇ／ｃｍ２であ
り、標準的な画像面積率が６％、標準的な付着量が０．
７ｍｇ／ｃｍ２であった場合は，プリントによるトナー
消費量が、２９．７×２１×０．６×０．０３=２２．
５ｍｇであるため、標準的なトナー消費量、２９．７×
２１×０．７×０．０６＝２６．２ｍｇより（２６．２
−２２．５）／（２９．７×０．６)＝０．２、即ち、
ベタ換算２９．７ｃｍ×０．２ｃｍの大きさの強制消費
パターンを作成することになる。付着量検知の間は、プ
リント毎の画像量により上記計算を行い、紙間を含む各
プリント終了後にトナー消費動作を実施するが、紙間が
短いなどの理由によりトナー消費動作を実行できない場
合には、画像量のカウントを蓄積してから複数枚プリン
ト分のトナー消費動作を実行することもできる。感光体
１上のトナー付着量の変動は、環境変動、現像ローラの
経時変動等に起因する現像効率の変動によるものであ
る。消費動作時は、転写装置９を感光体１から離間させ
るか、転写装置に印加する転写バイアス電圧を停止し、
転写装置９へ感光体１上のトナー像が転写されないよう
にする。 トナー消費画像パターンとしては、ベタ画
像、ライン画像、千鳥画像パターン等が用いることがで
きる。
％の場合。検知した付着量が０．６ｍｇ／ｃｍ２であ
り、標準的な画像面積率が６％、標準的な付着量が０．
７ｍｇ／ｃｍ２であった場合は，プリントによるトナー
消費量が、２９．７×２１×０．６×０．０３=２２．
５ｍｇであるため、標準的なトナー消費量、２９．７×
２１×０．７×０．０６＝２６．２ｍｇより（２６．２
−２２．５）／（２９．７×０．６)＝０．２、即ち、
ベタ換算２９．７ｃｍ×０．２ｃｍの大きさの強制消費
パターンを作成することになる。付着量検知の間は、プ
リント毎の画像量により上記計算を行い、紙間を含む各
プリント終了後にトナー消費動作を実施するが、紙間が
短いなどの理由によりトナー消費動作を実行できない場
合には、画像量のカウントを蓄積してから複数枚プリン
ト分のトナー消費動作を実行することもできる。感光体
１上のトナー付着量の変動は、環境変動、現像ローラの
経時変動等に起因する現像効率の変動によるものであ
る。消費動作時は、転写装置９を感光体１から離間させ
るか、転写装置に印加する転写バイアス電圧を停止し、
転写装置９へ感光体１上のトナー像が転写されないよう
にする。 トナー消費画像パターンとしては、ベタ画
像、ライン画像、千鳥画像パターン等が用いることがで
きる。
【００１４】図３は、本発明のトナー消費動作を示すフ
ローチャート図である。感光体上のトナー像を検知する
素子として、色トナーを検知する場合にはトナー色に適
した光源を用いる必要がある。本実施例の赤トナーの場
合には赤橙色（６３０ｎｍ）よりも短い発光波長を持つ
ＬＥＤなどの光源を使用することになるが、感光体１の
光反射特性も依存し発光波長に対する光吸収が少ないこ
とが望ましい。７８０ｎｍ等の半導体レーザ用のＯＰＣ
感光体１であれば赤橙色以下の波長のＬＥＤを用いて検
知できる。
ローチャート図である。感光体上のトナー像を検知する
素子として、色トナーを検知する場合にはトナー色に適
した光源を用いる必要がある。本実施例の赤トナーの場
合には赤橙色（６３０ｎｍ）よりも短い発光波長を持つ
ＬＥＤなどの光源を使用することになるが、感光体１の
光反射特性も依存し発光波長に対する光吸収が少ないこ
とが望ましい。７８０ｎｍ等の半導体レーザ用のＯＰＣ
感光体１であれば赤橙色以下の波長のＬＥＤを用いて検
知できる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の記載に
係る画像形成装置では、一成分非接触非磁性反転現像の
作像終了時に画像量に基づいてトナー消費用のパターン
を作成するとともに、そのパターンのトナー付着量を検
知し、トナー付着量の変動を検知し、それにより次回の
トナー消費パターンを適正化することで、環境や現像ロ
ーラ特性変化の影響の無いトナー消費量の最適化を実現
し、画像濃度低下や地汚れの発生を防止できる。請求項
２の記載に係る画像形成装置では、色トナーによる現像
においても、一成分非接触非磁性反転現像の作像終了時
に画像量に基づいてトナー消費用のパターンを作成する
とともに、そのパターンのトナー付着量を検知し、トナ
ー付着量の変動を検知し、それにより次回のトナー消費
パターンを適正化することで、環境や現像ローラ特性変
化の影響の無いトナー消費量の最適化を実現し、画像濃
度低下や地汚れの発生を防止できる。請求項３の記載に
係る画像形成装置では、赤色トナーによる現像において
も、一成分非接触非磁性反転現像の作像終了時に画像量
に基づいてトナー消費用のパターンを作成するととも
に、そのパターンのトナー付着量を検知し、トナー付着
量の変動を検知し、それにより次回のトナー消費パター
ンを適正化することで、環境や現像ローラ特性変化の影
響の無いトナー消費量の最適化を実現し、画像濃度低下
や地汚れの発生を防止できる。
係る画像形成装置では、一成分非接触非磁性反転現像の
作像終了時に画像量に基づいてトナー消費用のパターン
を作成するとともに、そのパターンのトナー付着量を検
知し、トナー付着量の変動を検知し、それにより次回の
トナー消費パターンを適正化することで、環境や現像ロ
ーラ特性変化の影響の無いトナー消費量の最適化を実現
し、画像濃度低下や地汚れの発生を防止できる。請求項
２の記載に係る画像形成装置では、色トナーによる現像
においても、一成分非接触非磁性反転現像の作像終了時
に画像量に基づいてトナー消費用のパターンを作成する
とともに、そのパターンのトナー付着量を検知し、トナ
ー付着量の変動を検知し、それにより次回のトナー消費
パターンを適正化することで、環境や現像ローラ特性変
化の影響の無いトナー消費量の最適化を実現し、画像濃
度低下や地汚れの発生を防止できる。請求項３の記載に
係る画像形成装置では、赤色トナーによる現像において
も、一成分非接触非磁性反転現像の作像終了時に画像量
に基づいてトナー消費用のパターンを作成するととも
に、そのパターンのトナー付着量を検知し、トナー付着
量の変動を検知し、それにより次回のトナー消費パター
ンを適正化することで、環境や現像ローラ特性変化の影
響の無いトナー消費量の最適化を実現し、画像濃度低下
や地汚れの発生を防止できる。
【図１】本発明の一実施形態である反転現像による２色
ディジタル画像形成装置を示す概略断面図である。
ディジタル画像形成装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態である画像形成装置に配置
される現像装置の構成を示す概略図である。
される現像装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明のトナー消費動作を示すフローチャート
図である。
図である。
１ 感光体 ２ 第１帯電装置 ３ 第１露光装置 ４ 第１現像装置 ５ 第２帯電装置 ６ 第２露光装置 ７ 第２現像装置 ８ 給紙部 ９ 転写装置 １０ クリーニング装置 １１ 消去光源 １２ 第２現像ローラ １３ スペーサコロ １４ トナー供給ローラ １５ アジテータ １６ 薄層化ブレード １７ ブラシ帯電部材
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｋ ９Ａ００１ Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB10 EE02 GG02 HH06 2H027 DA10 DA38 DB01 DE02 EA20 EB06 EC03 EC06 EC20 ED08 EE02 EE07 EE08 EF09 2H030 AD01 AD12 AD16 BB02 BB23 BB36 2H077 AD02 AD05 BA10 DA04 DA47 DA63 DA67 DB14 EA14 EA16 EA24 GA14 5C074 AA02 AA07 BB02 BB26 CC26 DD08 EE08 EE11 FF15 GG12 GG13 GG19 HH02 9A001 HH23 JJ35 KK42 KK54
Claims (3)
- 【請求項１】 ひとつ以上の現像装置を備え、現像ロー
ラに担持したトナーにより感光体の静電潜像を非接触で
現像する、非磁性一成分現像装置において、画像量に基
づいてトナー消費用のパターンを作成するとともに、そ
のパターンのトナー付着量を検知して、トナー消費パタ
ーンの消費量を制御することを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項２】 感光体上のトナーを検知するセンサとし
て色トナーの検知が可能であることを特徴とする請求項
１の画像形成装置。 - 【請求項３】 色トナーとして、赤トナーを用い、セン
サの光源として発光波長６３０ｎｍ以下であることを特
徴とする請求項２の現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000066470A JP2001255710A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000066470A JP2001255710A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001255710A true JP2001255710A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18585826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000066470A Withdrawn JP2001255710A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001255710A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051864A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
| JP2008116507A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7450870B2 (en) | 2003-01-23 | 2008-11-11 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device using one-component toner for an image forming apparatus, and a process cartridge including the developing device |
| JP2009104018A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
| JP2010072168A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
-
2000
- 2000-03-10 JP JP2000066470A patent/JP2001255710A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7450870B2 (en) | 2003-01-23 | 2008-11-11 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device using one-component toner for an image forming apparatus, and a process cartridge including the developing device |
| JP2008051864A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
| JP2008116507A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2009104018A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
| JP2010072168A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
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|---|---|---|---|
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