JP2001265193A

JP2001265193A - 画像形成装置

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Publication number: JP2001265193A
Application number: JP2000075494A
Authority: JP
Inventors: Hideki Yoshinami; 英樹善波; Noriyuki Usui; 則之碓井; Masaru Tanaka; 勝田中; Haruji Mizuishi; 治司水石; Kenzo Tatsumi; 謙三巽; Hiroshi Mizusawa; 浩水沢; Toshitaka Yamaguchi; 俊隆山口; Masaru Amamiya; 賢雨宮; Mayumi Ohori; 真由美大堀
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-28
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: JP4139038B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、現像剤の帯電量が経時で変化しキ
ャリアやトナーが感光体上に付着しやすい状況となると
いう課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、現像手段内の２成分系現像
剤のトナーとキャリアの割合を磁気的に検知するセンサ
１２の出力値Ｖt'が基準値もしくは基準範囲であるＶ_T
を外れている場合に現像バイアスの画像領域直前での変
更タイミングを所定の時間だけずらす手段１３を備えた
ものである。

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関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画
像形成装置は、例えば、像担持体としての感光体と、こ
の感光体を均一に帯電する帯電手段と、現像バイアスが
印加され上記帯電手段により均一に帯電された上記感光
体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する書き
込み装置と、上記感光体上の静電潜像を２成分系現像剤
で現像してトナー像とする現像装置と、上記感光体上の
トナー像を転写紙等の転写材に転写させる転写ローラ等
の転写手段と、上記感光体上の転写残トナーを除去する
クリーニング装置と、上記現像装置内の２成分系現像剤
のトナーとキャリアの割合を磁気的に検知するセンサ
と、このセンサの出力値に基づいて上記現像装置内の２
成分系現像剤のトナーとキャリアの割合を制御する手段
とを備えている。

【０００３】このような画像形成装置において、転写材
上に形成される画像の濃度に影響する最大の要因は２成
分系現像剤におけるトナー濃度（トナーとキャリアの割
合）であるので、安定した画像濃度を維持するためには
現像剤におけるトナー濃度を一定に保つことが望まし
い。トナー濃度を一定に制御するための最も一般的なト
ナー濃度検知センサとして、現像装置内のトナーとキャ
リアの割合を磁気的に検知する磁気検知センサ（以下Ｔ
センサという）が使用されている。

【０００４】このＴセンサは、磁気検知器であってその
特性上、現像剤の帯電量の高低によって出力値が変動し
てしまうといった不具合がある。例えば、トナー濃度が
等しくて帯電量の異なる２種類の現像剤があったとす
る。この場合、帯電量の高い現像剤の方がＴセンサの出
力値は低くなり、反対に帯電量の低い現像剤の方がＴセ
ンサの出力値は高くなる。この不具合を補うために、Ｔ
センサと一緒に、感光体上に形成されたトナーパターン
像の濃度を光学的に検知するセンサ（一般にＰセンサと
言われる）を併用している装置も多数ある（特開平８−
１１０７０号公報参照）。

【０００５】図２は上記画像形成装置における感光体の
帯電電圧及び現像バイアスのタイミングを示す。感光体
の帯電電圧及び現像バイアスは、感光体上の画像領域
（画像を形成する領域）の直前で目的の電位まで立ち上
がり、感光体上の画像領域を経て画像領域終了直後にオ
フとなって立ち下がる。この帯電電圧及び現像バイアス
の立ち上げ及び立ち下げのタイミングは、感光体上にト
ナーまたはキャリアが付着しないように設計している。

【０００６】特開平３−６９９９８号公報には、転写手
段を構成する転写部材にバイアスを印加し、この転写部
材上のトナーを感光体側に付着させることで転写部材の
クリーニングを行うものが記載されている。また、Ｔセ
ンサの出力値に応じて非画像領域での転写電圧値または
転写電流値をデフォルト値に対して加算または減算させ
る時間帯を設けることによって、転写部材へのキャリア
・トナー付着を防ぐものが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記画像形成装置で
は、帯電電圧及び現像バイアスの立ち上げ及び立ち下げ
のタイミングは感光体上の画像領域の直前及び直後にト
ナー及びキャリアが付着しないように設計しているが、
トナーとキャリアの摩擦によってトナーを帯電させて現
像を行う二成分現像方式の現像装置では、現像剤中のト
ナー濃度や装置周辺環境の温湿度、現像剤の使用条件等
によって現像剤の帯電量が経時で変化してしまう。

【０００８】このため、帯電電圧及び現像バイアスの立
ち上げ及び立ち下げのタイミングは初期に感光体上の画
像領域の直前及び直後にトナー付着やキャリア付着が起
こらないようなタイミングに設計してあっても、例えば
現像剤の帯電量が高くなってしまっている時には正帯電
のキャリアが感光体上に付着しやすい状況となる。逆に
現像剤の帯電量が低くなってしまっている時には、負帯
電のトナーが感光体上に付着しやすい状況となる。

【０００９】前者による不具合の代表例としては、感光
体上に残留したキャリアが感光体からクリーニングブレ
ードで掻き取られ、その際にクリーニングブレードに傷
を生じさせ、以後、その傷部分で感光体クリーニング不
良が起こって黒スジ画像が発生することがある。また、
感光体と転写部材とが接触している転写方式では、感光
体上に付着したキャリアが転写部材に付着してしまい、
次回の感光体から転写材へのトナー像転写時に転写不良
を起こし、白斑点等の異常画像を発生させてしまう。

【００１０】後者による不具合としては、接触転写手段
を用いた場合、感光体上のトナーが転写部材上に直接に
付着してしまうので、次回の感光体から転写材へのトナ
ー像転写時に転写材の裏汚れ等の異常画像を発生させて
しまう。特に、転写部材の材料に発泡スポンジの転写ロ
ーラを使用すると、この転写ローラの表面に凹凸がある
ために転写ローラの凹部に入り込んだトナーは転写材通
過時に転写材の転写ローラと接触する面に付着してしま
う。つまりは、転写ローラが感光体に圧接しているため
に転写ローラの径が転写ローラの感光体に接している部
分と転写ローラの感光体に接していない部分とで異な
り、転写ローラは感光体と接する面では凹部の形状が変
化してトナーを吐き出し、このトナーが転写材の裏面に
付着してトナー汚れとなってしまう。通常、このような
転写ローラ上に付着してしまった汚れは、特開平３−６
９９９８号公報記載のものでクリーニングしなければな
らない。

【００１１】本発明は、像担持体上の画像領域の直前及
び直後にキャリア及びトナーが付着することを未然に防
ぐことができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、像担持体と、この像担持体
を均一に帯電する帯電手段と、現像バイアスが印加され
前記帯電手段により均一に帯電された前記像担持体を画
像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露光手段
と、前記像担持体上の静電潜像を２成分系現像剤で現像
する現像手段と、この現像手段内の２成分系現像剤のト
ナーとキャリアの割合を磁気的に検知するセンサと、こ
のセンサの出力値に基づいて前記現像手段内の２成分系
現像剤のトナーとキャリアの割合を制御する手段とを備
え、前記現像バイアス及び前記像担持体の帯電電圧を前
記像担持体上の画像領域の直前及び直後で変更する画像
形成装置において、前記センサの出力値Ｖt'が基準値も
しくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に前記現像
バイアスの前記画像領域直前での変更タイミングを所定
の時間だけずらす手段を備えたものである。

【００１３】請求項２に係る発明は、像担持体と、この
像担持体を均一に帯電する帯電手段と、現像バイアスが
印加され前記帯電手段により均一に帯電された前記像担
持体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露
光手段と、前記像担持体上の静電潜像を２成分系現像剤
で現像する現像手段と、この現像手段内の２成分系現像
剤のトナーとキャリアの割合を磁気的に検知するセンサ
と、このセンサの出力値に基づいて前記現像手段内の２
成分系現像剤のトナーとキャリアの割合を制御する手段
とを備え、前記現像バイアス及び前記像担持体の帯電電
圧を前記像担持体上の画像領域の直前及び直後で変更す
る画像形成装置において、前記センサの出力値Ｖt'が基
準値もしくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に前
記帯電電圧の前記画像領域直前での変更タイミングを所
定の時間だけずらす手段を備えたものである。

【００１４】請求項３に係る発明は、像担持体と、この
像担持体を均一に帯電する帯電手段と、現像バイアスが
印加され前記帯電手段により均一に帯電された前記像担
持体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露
光手段と、前記像担持体上の静電潜像を２成分系現像剤
で現像する現像手段と、この現像手段内の２成分系現像
剤のトナーとキャリアの割合を磁気的に検知するセンサ
と、このセンサの出力値に基づいて前記現像手段内の２
成分系現像剤のトナーとキャリアの割合を制御する手段
とを備え、前記現像バイアス及び前記像担持体の帯電電
圧を前記像担持体上の画像領域の直前及び直後で変更す
る画像形成装置において、前記センサの出力値Ｖt'が基
準値もしくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に前
記現像バイアスの前記画像領域直後での変更タイミング
を所定の時間だけずらす手段を備えたものである。

【００１５】請求項４に係る発明は、像担持体と、この
像担持体を均一に帯電する帯電手段と、現像バイアスが
印加され前記帯電手段により均一に帯電された前記像担
持体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成する露
光手段と、前記像担持体上の静電潜像を２成分系現像剤
で現像する現像手段と、この現像手段内の２成分系現像
剤のトナーとキャリアの割合を磁気的に検知するセンサ
と、このセンサの出力値に基づいて前記現像手段内の２
成分系現像剤のトナーとキャリアの割合を制御する手段
とを備え、前記現像バイアス及び前記像担持体の帯電電
圧を前記像担持体上の画像領域の直前及び直後で変更す
る画像形成装置において、前記センサの出力値Ｖt'が基
準値もしくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に前
記帯電電圧の前記画像領域直後での変更タイミングを所
定の時間だけずらす手段を備えたものである。

【００１６】請求項５に係る発明は、請求項１〜４のい
ずれか１つの請求項記載の画像形成装置において、前記
変更タイミングをずらす量は前記Ｖ_Tと前記センサの出
力値Ｖt'との差に応じて変化させるものである。

【００１７】請求項６に係る発明は、請求項５記載の画
像形成装置において、前記Ｖ_Tと前記センサの出力値Ｖ
t'との差を所定のタイミング毎に確認するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図３は本発明の第１の実施例の概
略を示す。この第１の実施例は、請求項１に係る発明の
実施例であり、電子写真方式を用いた画像形成装置の例
である。像担持体としてのドラム状感光体1は、駆動部
により矢印方向へ回転駆動され、帯電手段としての帯電
器２で均一に帯電され、図示しない露光手段としての書
き込み装置により画像情報に応じて露光光３で露光され
ることで、画像情報に応じた静電潜像が形成される。

【００１９】ここに、ドラム状感光体１は、ベルト状感
光体等の像担持体を用いてもよい。帯電器２は例えば帯
電ローラが用いられ、この帯電ローラは帯電用高圧電源
から所定の電圧が印加されて感光体１を均一に帯電させ
る。帯電器２及び書き込み装置は感光体１上に静電潜像
を形成する潜像形成手段を構成している。

【００２０】感光体１上の静電潜像は現像手段としての
現像器４によって２成分系現像剤で現像されて可視像
（トナー像）となる。一方、転写材としての転写紙が給
紙装置からレジストローラ５へ給送され、レジストロー
ラ５は転写紙を感光体１上のトナー像に合わせて送出す
る。レジストローラ５から送出された転写紙は、転写手
段６により感光体１上のトナー像が転写されて図示しな
い分離器により感光体１から分離され、図示しない定着
装置によりトナー像が定着されて外部へ排出される。

【００２１】感光体１は、転写紙分離後にクリーニング
ブレード７を含むクリーニング装置によりクリーニング
されて転写残のトナーが除去され、図示しない除電手段
としての除電ランプにより除電されて次の画像形成動作
に備える。転写手段６は例えば転写ローラからなる転写
部材が用いられる。この転写ローラは、感光体１に圧接
されて転写用高圧電源から転写バイアスが印加され、感
光体１と転写ローラのニップ部を通る転写紙に対して感
光体１上のトナー像を転写させる。

【００２２】現像器４は、現像剤担持体としての現像ロ
ーラ８と、現像器４内部のトナーと磁性キャリアとを有
する２成分系現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材９、１
０と、現像剤規制部材１１とを有する。現像ローラ８に
は現像バイアス電源から現像バイアスが印加され、現像
ローラ８及び攪拌搬送部材９、１０は図示しない現像用
駆動部により回転駆動される。図示しないトナー補給装
置は現像器４にトナーを補給し、このトナーは攪拌搬送
部材９、１０により現像器４内の現像剤と混合攪拌され
る。

【００２３】現像器４内の現像剤は、攪拌搬送部材９、
１０により攪拌搬送されて現像ローラ８により担持さ
れ、現像ローラ８の回転に伴って搬送されて現像剤規制
部材１１により一定量に規制され、現像ローラ８と感光
体１との間の現像領域で感光体１上の静電潜像を現像す
る。また、磁気検知センサとしてのＴセンサ１２は現像
器４内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの割合（ト
ナー濃度）を磁気的に検知する。

【００２４】図１は本実施例の制御系を示す。制御手段
としてのＣＰＵ１３は、Ｔセンサ１２の出力値に基づい
て上記トナー補給装置１４を現像器４内の現像剤のトナ
ーとキャリアの割合（トナー濃度）が一定になるように
制御し、また、上記書き込み装置１５、上記転写用高圧
電源１６、上記帯電用高圧電源１７、現像ユニット１８
などを制御する。現像ユニット１８は現像器４、上記現
像バイアス電源、現像ローラ８及び攪拌搬送部材９、１
０を回転させる現像用駆動部などからなり、現像バイア
ス電源及び現像用駆動部がＣＰＵ１３により制御され
る。

【００２５】図２は現像ローラ８に印加される現像バイ
アス電圧及び感光体１の帯電電圧のタイミング例を示
す。これは、感光体１が帯電器２により−９００Ｖに一
様に帯電された後に書き込み装置１５により露光されて
静電潜像が形成され、この感光体１上の静電潜像が現像
器４により現像される場合のタイミング例である。感光
体１の帯電電圧及び現像バイアスは、ＣＰＵ１３による
帯電用高圧電源１７及び現像バイアス電源の制御によっ
て制御され、感光体１上の画像領域の直前で目的の電位
まで立ち上がり、すなわち、帯電電圧が−９００Ｖに立
ち上がって現像バイアスが−６００Ｖに立ち上がる。感
光体１は画像領域が書き込み装置１５により露光される
ことで帯電電圧が変化する。また、感光体１の帯電電圧
及び現像バイアスは感光体１上の画像領域終了後にオフ
となって０Ｖに立ち下がる。この時、感光体１の帯電電
圧及び現像バイアスの立ち上げ及び立ち下げのタイミン
グは、感光体１上の画像領域の直前及び直後にトナー及
びキャリアが極力付着しないようにデフォルトとして設
計されている。

【００２６】例えば、感光体１の帯電電圧及び現像バイ
アスの立ち上げ及び立ち下げ時において、帯電電圧が現
像バイアスに対して常に２００〜３００Ｖ程度低めにな
るようにすることで、感光体１上の画像領域の直前及び
直後にトナー及びキャリアが付着しないように設計され
ている。この２００〜３００Ｖの値はキャリアの種類や
トナーの種類によって異なるものであり、現像剤の種類
によってほぼ決定される。よって、本装置で設計された
帯電電圧及び現像バイアスの立ち上げ及び立ち下げのタ
イミングは、本装置に使用されている現像剤の帯電特性
や、感光体１の帯電電圧及び現像バイアスを与えるため
の帯電用高圧電源１７及び現像バイアス電源としてのパ
ワーパックの特性を考慮した上でのものである。

【００２７】しかし、帯電電圧及び現像バイアスの立ち
上げ及び立ち下げのタイミングを単に上述のように設計
しただけでは、トナーとキャリアの摩擦によってトナー
を帯電させて感光体１上の静電潜像を現像する二成分現
像方式の現像器４では、本装置周辺環境の温湿度や、現
像剤の使用条件等によって現像剤の帯電量が経時で必ず
変化してしまう。そして、例えば、現像剤の帯電量が初
期の狙いの量よりも高めになってしまっているときに
は、正帯電のキャリアが現像ローラ８上から、現像ロー
ラ８よりも２００〜３００Ｖ程度低い感光体１上へ移っ
て付着する確率が高くなる。逆に現像剤の帯電量が初期
の狙いの量よりも低めになってしまっているときには、
負帯電のトナーが現像ローラ８上から感光体１上へ移っ
て付着する確率が高くなる。

【００２８】図４は現像剤におけるトナー濃度が等しい
場合の、現像剤の単位重さ当たりの帯電量を表すＱ／Ｍ
とＴセンサ１２の出力値の相関を示す。一般に、トナー
濃度が一定の時には、Ｑ／Ｍが高くなるとＴセンサ１２
の出力値が低めになる傾向があり、逆にＱ／Ｍが低くな
るとＴセンサ１２の出力値が高めになる傾向がある。す
なわち、各画像形成毎にＴセンサ１２の出力値Ｖt'を検
知することによって、その時の現像剤のＱ／Ｍが高めで
あるのか低めであるのかを逐次検知することができる。
つまり、画像領域の直前及び直後での感光体１の帯電電
圧及び現像バイアスの立ち上げ及び立ち下げ時におい
て、キャリアが感光体１に付着しやすい状況になってし
まっているのか、又はトナーが感光体１に付着しやすい
状況になってしまっているのかを逐次検知することがで
きる。

【００２９】そこで、本実施例では、ＣＰＵ１３は、各
画像形成毎に逐次、Ｔセンサ１２の出力値Ｖt'を読み込
んでその出力値Ｖt'から現像剤のＱ／Ｍが高めであるの
か低めであるのかを逐次検知することで、キャリアが感
光体１に付着しやすい状況になってしまっているのか、
又はトナーが感光体１に付着しやすい状況になってしま
っているのかを逐次検知し、Ｖt'が感光体１に対するキ
ャリア付着もトナー付着も起こりにくい適正な値Ｖ_Tよ
りも低めにずれているときには、現像バイアスの立ち上
げのタイミングをデフォルトよりも所定の時間早めにす
るように現像バイアス電源を制御する。これによって、
感光体１上の画像領域直前に正帯電のキャリアが現像ロ
ーラ８上から移って付着することを防止することができ
る。

【００３０】ＣＰＵ１３は、反対に、Ｖt'が適正な値Ｖ
_Tよりも高めにずれているときには、現像バイアスの立
ち上げのタイミングをデフォルトよりも所定の時間遅め
にするように現像バイアス電源を制御する。これによっ
て、感光体１上の画像領域直前に負帯電のトナーが現像
ローラ８上から移って付着してトナー汚れが生じること
を防止することができる。ここに、Ｖ_Tは、特定の基準
値としても良いし、特定の基準範囲としても良い。

【００３１】この第１の実施例によれば、現像手段とし
ての現像器４内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサ１２の出力値Ｖt'が基準
値もしくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に現像
バイアスの画像領域直前での変更（立ち上げ）タイミン
グを所定の時間だけずらす手段としてのＣＰＵ１３を備
えたので、像担持体上の画像領域の直前にキャリア及び
トナーが付着することを未然に防ぐことができる。

【００３２】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。この第２の実施例は、請求項２に係る発明の実施
例である。この第２の実施例では、上記第１の実施例に
おいて、ＣＰＵ１３は、Ｖt'がＶ_Tよりも低めにずれて
いるときには、現像バイアスの立ち上げのタイミングを
制御する代りに、感光体１の帯電電圧の立ち上げのタイ
ミングをデフォルトよりも所定の時間遅めにするように
帯電用高圧電源１７を制御する。これによって、感光体
１上の画像領域直前に正帯電のキャリアが現像ローラ８
上から移って付着することを防止することができる。

【００３３】ＣＰＵ１３は、反対に、Ｖt'が適正な値Ｖ
_Tよりも高めにずれているときには、現像バイアスの立
ち上げのタイミングを制御する代りに、感光体１の帯電
電圧の立ち上げのタイミングをデフォルトよりも所定の
時間早めにするように帯電用高圧電源１７を制御する。
これによって、感光体１上の画像領域直前に負帯電のト
ナーが現像ローラ８上から移って付着してトナー汚れが
生じることを防止することができる。

【００３４】この第２の実施例によれば、現像手段とし
ての現像器４内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサ１２の出力値Ｖt'が基準
値もしくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に像担
持体としての感光体１の帯電電圧の画像領域直前での変
更タイミングを所定の時間だけずらす手段としてのＣＰ
Ｕ１３を備えたので、像担持体上の画像領域直前にキャ
リア及びトナーが付着することを未然に防ぐことができ
る。

【００３５】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。この第３の実施例は、請求項３に係る発明の実施
例である。この第３の実施例では、上記第１の実施例に
おいて、ＣＰＵ１３は、Ｖt'がＶ_Tよりも低めにずれて
いるときには、現像バイアスの立ち上げのタイミングを
上述のように制御するだけでなく、現像バイアスの立ち
下げのタイミングをデフォルトよりも所定の時間遅めに
するように現像バイアス電源を制御する。これによっ
て、感光体１上の画像領域直後に正帯電のキャリアが現
像ローラ８上から移って付着することを防止することが
できる。

【００３６】ＣＰＵ１３は、反対に、Ｖt'が適正な値Ｖ
_Tよりも高めにずれているときには、現像バイアスの立
ち上げのタイミングを上述のように制御するだけでな
く、現像バイアスの立ち下げのタイミングをデフォルト
よりも所定の時間早めにするように現像バイアス電源を
制御する。これによって、感光体１上の画像領域直後に
負帯電のトナーが現像ローラ８上から移って付着してト
ナー汚れが生じることを防止することができる。

【００３７】この第２の実施例によれば、現像手段とし
ての現像器４内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサ１２の出力値Ｖt'が基準
値もしくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に現像
バイアスの画像領域直後での変更タイミングを所定の時
間だけずらす手段としてのＣＰＵ１３を備えたので、像
担持体上の画像領域直後にキャリア及びトナーが付着す
ることを未然に防ぐことができる。

【００３８】なお、上記第２の実施例において、請求項
３に係る発明を適用して、ＣＰＵ１３にて、Ｖt'がＶ_T
よりも低めにずれているときには現像バイアスの立ち下
げのタイミングをデフォルトよりも所定の時間遅めにす
るように現像バイアス電源を制御し、Ｖt'が適正な値Ｖ
_Tよりも高めにずれているときには現像バイアスの立ち
下げのタイミングをデフォルトよりも所定の時間早めに
するように現像バイアス電源を制御するようにしても良
い。

【００３９】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。この第４の実施例は、請求項４に係る発明の実施
例である。この第４の実施例では、上記第１の実施例に
おいて、ＣＰＵ１３は、Ｖt'がＶ_Tよりも低めにずれて
いるときには、現像バイアスの立ち上げのタイミングを
上述のように制御するだけでなく、感光体１の帯電電圧
の立ち下げのタイミングをデフォルトよりも所定の時間
早めにするように帯電用高圧電源１７を制御する。これ
によって、感光体１上の画像領域直後に正帯電のキャリ
アが現像ローラ８上から移って付着することを防止する
ことができる。

【００４０】ＣＰＵ１３は、反対に、Ｖt'が適正な値Ｖ
_Tよりも高めにずれているときには、現像バイアスの立
ち上げのタイミングを上述のように制御するだけでな
く、感光体１の帯電電圧の立ち下げのタイミングをデフ
ォルトよりも遅めにするように帯電用高圧電源１７を制
御する。これによって、感光体１上の画像領域直後に負
帯電のトナーが現像ローラ８上から移って付着してトナ
ー汚れが生じることを防止することができる。

【００４１】この第４の実施例によれば、現像手段とし
ての現像器４内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサ１２の出力値Ｖt'が基準
値もしくは基準範囲であるＶ_Tを外れている場合に像担
持体としての感光体１の帯電電圧の画像領域直後での変
更タイミングを所定の時間だけずらす手段としてのＣＰ
Ｕ１３を備えたので、像担持体上の画像領域直後にキャ
リア及びトナーが付着することを未然に防ぐことができ
る。

【００４２】なお、上記第２の実施例において、請求項
４に係る発明を適用して、ＣＰＵ１３にて、Ｖt'がＶ_T
よりも低めにずれているときには感光体１の帯電電圧の
立ち下げのタイミングをデフォルトよりも所定の時間早
めにするように帯電用高圧電源１７を制御し、Ｖt'が適
正な値Ｖ_Tよりも高めにずれているときには感光体１の
帯電電圧の立ち下げのタイミングをデフォルトよりも所
定の時間遅めにするように帯電用高圧電源１７を制御す
るようにしても良い。

【００４３】次に、本発明の他の各実施例について説明
する。これらの実施例は、請求項５、６に係る発明の実
施例である。これらの実施例では、上記第１の実施例乃
至上記第４の実施例において、それぞれ、ＣＰＵ１３
は、上述のように感光体１上の画像領域の直前、直後で
の現像バイアス、帯電電圧の立ち上げ、立ち下げのタイ
ミングをデフォルトに対して所定の時間早め乃至は遅め
にずらす制御をする場合、Ｖ_TとＶt'の差（Ｖ_T−Ｖt'）
＝Ｚを計算し、感光体１上の画像領域の直前、直後での
現像バイアス、帯電電圧の立ち上げ、立ち下げのタイミ
ングをデフォルトに対して早め又は遅めにずらす幅をそ
の計算値Ｚに対応して決定し、感光体１上の画像領域の
直前、直後での現像バイアス、帯電電圧の立ち上げ、立
ち下げのタイミングをデフォルトに対してその決定した
幅だけ早め又は遅めにずらす。

【００４４】例えば、ＣＰＵ１３は、感光体１上の画像
領域の直前での現像バイアスの立ち上げのタイミングを
デフォルトに対して早め又は遅めにずらす幅をΔＴとし
て図５に示すようなＺとΔＴのマトリクスでΔＴを決定
して現像バイアスの立ち上げのタイミングをデフォルト
に対して早め又は遅めにずらす。ここでは、現像バイア
スの立ち上げのタイミングをデフォルトに対して遅らせ
る側を＋とし、現像バイアスの立ち上げのタイミングを
デフォルトに対して早める側を−としている。ＣＰＵ１
３は、Ｚが大きい程、キャリア付着が発生し易い状況に
あるので、制御幅ΔＴを−側に大きくする。

【００４５】このように感光体１上の画像領域の直前、
直後での現像バイアス、帯電電圧の立ち上げ、立ち下げ
のタイミングをデフォルトに対して早め又は遅めにずら
す幅ΔＴを決定することによって、感光体１上の画像領
域直前での現像バイアスの立ち上げのタイミングのずら
しを過不足無く行うことが可能となり、しいては感光体
１上の画像領域直前での現像バイアスの立ち上げ、立ち
下げ時において、感光体１に対するキャリア付着、トナ
ー付着によるトナー汚れが一層起こりにくくなる効果が
ある。

【００４６】図６は感光体１上の画像領域直前での現像
バイアスの立ち上げのタイミングをデフォルトに対して
ずらした場合の一例を示す。図６においては、デフォル
トである太線の現像バイアス立ち上げタイミングに対し
て、図５のマトリクスにて０＜Ｚ≦ｘでΔＴを−αとし
た場合を点線で表し、−ｘ≦Ｚ＜０でΔＴを＋αとした
場合を一点鎖線で表している。

【００４７】ここに、図５中のｘやαは、固定値として
も良いし、可変値にしても差し支えない。また、本発明
はマトリクス形態を限定するものではないので、他のマ
トリクスを組んでも差し支えない。同様なマトリクスを
画像領域の直前での帯電電圧の立ち上げ時、画像領域の
直後での現像バイアス、帯電電圧の立ち下げ時について
作っても同様な効果が得られる。また、Ｖ_TとＶt'の差
を確認するタイミングは自由であり、例えばＣＰＵ１３
はＶ_TとＶt'の差を確認するタイミングを、１枚分の画
像形成毎に行い、又は所定枚数分の画像形成毎もしくは
所定の時間毎に行う。

【００４８】これらの実施例によれば、第１の実施例乃
至第４の実施例において、現像バイアス、帯電電圧の画
像領域の直前、直後での変更タイミングをずらす量はＶ
_Tとセンサ１２の出力値Ｖt'との差に応じて変化させる
ので、像担持体上の画像領域の直前、直後にキャリア及
びトナーが一層付着しないようにすることができる。ま
た、これらの実施例によれば、Ｖ_Tとセンサ１２の出力
値Ｖt'との差を所定のタイミング毎に確認するので、像
担持体上の画像領域の直前、直後にキャリア及びトナー
がより一層付着しないようにすることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように請求項１〜４に係る発明に
よれば、像担持体上の画像領域の直前及び直後にキャリ
ア及びトナーが付着することを未然に防ぐことができ
る。請求項５に係る発明によれば、像担持体上の画像領
域の直前、直後にキャリア及びトナーが一層付着しない
ようにすることができる。請求項６に係る発明によれ
ば、像担持体上の画像領域の直前、直後にキャリア及び
トナーがより一層付着しないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の制御系を示すブロック
図である。

【図２】画像形成装置における感光体の帯電電圧及び現
像バイアスのタイミング例を示すタイミングチャートで
ある。

【図３】上記第１の実施例の概略を示す断面図である。

【図４】現像剤におけるトナー濃度が等しい場合の、現
像剤の単位重さ当たりの帯電量を表すＱ／ＭとＴセンサ
の出力値の相関を示す特性図である。

【図５】上記第１の実施例のＺとΔＴのマトリクスの例
を示す図である。

【図６】上記第１の実施例において感光体上の画像領域
直前での現像バイアスの立ち上げのタイミングをデフォ
ルトに対してずらした場合の一例を示すタイミングチャ
ートである。

【符号の説明】

１感光体２帯電器４現像器１２Ｔセンサ１３ＣＰＵ１７帯電用高圧電源１８現像ユニット

───────────────────────────────────────────────────── 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 １１５Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２９Ａ００１ (72)発明者田中勝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)発明者水石治司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)発明者巽謙三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)発明者水沢浩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)発明者山口俊隆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)発明者雨宮賢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)発明者大堀真由美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） 2G053 AA29 AB07 BA05 CA18 CB24 2H003 AA12 BB11 CC05 DD05 2H027 DA38 DD07 DE04 EA05 EA18 EC06 EC20 ED03 ED09 EE02 EE07 EF09 2H073 AA03 BA21 BA25 CA03 2H077 AD06 AD13 AD35 DA10 DA42 DA52 DA81 DB08 DB12 DB14 DB18 EA03 GA03 9A001 HH34 HZ23 KK42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、この像担持体を均一に帯電す
る帯電手段と、現像バイアスが印加され前記帯電手段に
より均一に帯電された前記像担持体を画像情報に応じて
露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体
上の静電潜像を２成分系現像剤で現像する現像手段と、
この現像手段内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサと、このセンサの出力値
に基づいて前記現像手段内の２成分系現像剤のトナーと
キャリアの割合を制御する手段とを備え、前記現像バイ
アス及び前記像担持体の帯電電圧を前記像担持体上の画
像領域の直前及び直後で変更する画像形成装置におい
て、前記センサの出力値Ｖt'が基準値もしくは基準範囲
であるＶ_Tを外れている場合に前記現像バイアスの前記
画像領域直前での変更タイミングを所定の時間だけずら
す手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体と、この像担持体を均一に帯電す
る帯電手段と、現像バイアスが印加され前記帯電手段に
より均一に帯電された前記像担持体を画像情報に応じて
露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体
上の静電潜像を２成分系現像剤で現像する現像手段と、
この現像手段内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサと、このセンサの出力値
に基づいて前記現像手段内の２成分系現像剤のトナーと
キャリアの割合を制御する手段とを備え、前記現像バイ
アス及び前記像担持体の帯電電圧を前記像担持体上の画
像領域の直前及び直後で変更する画像形成装置におい
て、前記センサの出力値Ｖt'が基準値もしくは基準範囲
であるＶ_Tを外れている場合に前記帯電電圧の前記画像
領域直前での変更タイミングを所定の時間だけずらす手
段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】像担持体と、この像担持体を均一に帯電す
る帯電手段と、現像バイアスが印加され前記帯電手段に
より均一に帯電された前記像担持体を画像情報に応じて
露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体
上の静電潜像を２成分系現像剤で現像する現像手段と、
この現像手段内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサと、このセンサの出力値
に基づいて前記現像手段内の２成分系現像剤のトナーと
キャリアの割合を制御する手段とを備え、前記現像バイ
アス及び前記像担持体の帯電電圧を前記像担持体上の画
像領域の直前及び直後で変更する画像形成装置におい
て、前記センサの出力値Ｖt'が基準値もしくは基準範囲
であるＶ_Tを外れている場合に前記現像バイアスの前記
画像領域直後での変更タイミングを所定の時間だけずら
す手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】像担持体と、この像担持体を均一に帯電す
る帯電手段と、現像バイアスが印加され前記帯電手段に
より均一に帯電された前記像担持体を画像情報に応じて
露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体
上の静電潜像を２成分系現像剤で現像する現像手段と、
この現像手段内の２成分系現像剤のトナーとキャリアの
割合を磁気的に検知するセンサと、このセンサの出力値
に基づいて前記現像手段内の２成分系現像剤のトナーと
キャリアの割合を制御する手段とを備え、前記現像バイ
アス及び前記像担持体の帯電電圧を前記像担持体上の画
像領域の直前及び直後で変更する画像形成装置におい
て、前記センサの出力値Ｖt'が基準値もしくは基準範囲
であるＶ_Tを外れている場合に前記帯電電圧の前記画像
領域直後での変更タイミングを所定の時間だけずらす手
段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つの請求項に記
載の画像形成装置において、前記変更タイミングをずら
す量は前記Ｖ_Tと前記センサの出力値Ｖt'との差に応じ
て変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５記載の画像形成装置において、前
記Ｖ_Tと前記センサの出力値Ｖt'との差を所定のタイミ
ング毎に確認することを特徴とする画像形成装置。