JP2010256383A - 画像形成装置及び像担持体ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】トナー再配置電極にトナーが付着することを抑制し、付着した場合には除去することで画質劣化を防止し得る画像形成装置及び像担持体ユニットを提供すること。
【解決手段】移動する感光体１１Ｙに現像されたトナー像に電界を印加することにより、トナー像のトナーの再配置を行うトナー再配置電極１６Ｙと、感光体１１Ｙに現像されたトナー像のトナー量を検出するＩＤＣセンサ１７Ｙと、ＩＤＣセンサ１７Ｙにより検出されたトナー量に基づいてトナー再配置電極１６Ｙに付着したトナー量を算出し、又は感光体１１Ｙに現像されたトナー像の濃度分布を算出し、算出されたトナー量又は濃度分布に基づいてトナー再配置電極１６Ｙに印加する印加電圧のＡＣ成分又はＤＣ成分を制御する制御部４２と、を備えた画像形成装置１０とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置及び像担持体ユニットに関する。

画像形成プロセスにおいて、現像装置は感光体上に形成された潜像をトナー像として現像する。現像装置では、潜像をトナー像として現像する際に磁気ブラシを形成し、形成した磁気ブラシの先端を感光体に接触させている。

ここで、磁気ブラシの接触等により、感光体上にはガサついた粒状性の悪いトナー像が現像される。具体的には、掃き目状のトナー像が現像され、特にハーフトーンの網点画像で顕著に見受けられる。なお、掃き目は磁気ブラシを形成する２成分現像方式に限らず、磁性１成分現像方式においても生じることが確認されている。

掃き目を除去するため、現像部よりも感光体の回転方向下流側に電極を設け、感光体と電極との間でトナーを往復運動させることにより、一旦現像されたトナーを適正な位置に再配置させる現像装置が開示されている（特許文献１参照）。

また、往復運動中にトナーが電極に付着しないように、適正電圧を電極に印加する技術が開示されている（特許文献２参照）。

特開平４−３７２９６４号公報 特開平６−２７４０４０号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２の技術では、現像装置の設置環境や使用頻度によってトナーが電極に付着する可能性がある。電極に付着するトナー量が多くなると、感光体−電極間の電界が弱まるためトナーの再配置効果は薄れ、結果的に画質劣化が生じる。
また、特許文献１及び特許文献２の技術では、トナーが電極に付着したことを確認することはできず、仮に付着した場合の除去手段について何ら対処されていない。

本発明の目的は、トナー再配置電極にトナーが付着することを効率的に抑制し、付着した場合には除去することで画質劣化を防止し得る画像形成装置及び像担持体ユニットを提供することである。

本発明によれば、
移動する潜像担持体に現像されたトナー像に電界を印加することにより、当該トナー像のトナーの再配置を行うトナー再配置電極と、
前記潜像担持体に現像されたトナー像のトナー量を検出するトナー検出手段と、
前記トナー検出手段により検出されたトナー量に基づいて前記トナー再配置電極に付着したトナー量又は前記潜像担持体に現像されたトナー像の濃度分布を算出し、当該算出されたトナー量又は濃度分布に基づいて、前記トナー再配置電極に印加する印加電圧のＡＣ成分又はＤＣ成分を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置が提供される。

また、本発明によれば、
トナー像を担持するための潜像担持体と、前記トナー像のトナーの再配置を行うためのトナー再配置電極と、前記トナー像のトナー量を検出するためのトナー検出手段と、が同一のケーシング内に収納されており、
前記トナー再配置電極は、前記ケーシング外に設置される電圧印加装置と接続され、
前記トナー検出手段は、前記ケーシング外に設置される制御部と接続される像担持体ユニットが提供される。

本発明によれば、トナー再配置電極に印加する印加電圧を効率的に制御し、トナー再配置電極にトナーが付着することを抑制することができる。また、付着した場合には、付着したトナーを除去することができ、これにより画質劣化を防止し得る。

画像形成装置の概略構成図である。 トナー再配置ユニットの概略断面図である。 ＩＤＣセンサの概略断面図である。 パッチ画像の一例を示す図である。 ＩＤＣセンサの入力値と感光体上に付着したトナー量との関係を示す図である。 パッチ画像の一例を示す図である。 ＩＤＣセンサの入力値と副走査方向の位置との関係を示す図である。 ＩＤＣセンサの入力値と副走査方向の位置との関係を示す図である。 第1の電極条件設定処理を示すフロー図である。 第2の電極条件設定処理を示すフロー図である。 第3の電極条件設定処理を示すフロー図である。

本実施形態における画像形成装置及び像担持体ユニットの最適な構成及び動作について、図面を用いて詳細に説明する。

図１に、画像形成装置１０の概略構成図を示す。
画像形成装置１０は、イエロー作像部Ｙ、マゼンダ作像部Ｍ、シアン作像部Ｃ、ブラック作像部Ｋを備える。各作像部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、中間転写体１０Ａの移動方向に沿って設けられる。

イエロー作像部Ｙは、形状がドラム上の感光体１１Ｙの周囲に、帯電装置１２Ｙ、露光装置１３Ｙ、現像装置１４Ｙ、クリーニングパッド１５Ｙ、トナー再配置電極１６Ｙ、トナー検出手段としてのＩＤＣ（Image Density Control）センサ１７Ｙ、転写ローラ１８Ｙ、クリーニング装置１９Ｙ、を備えて構成される。

イエロー作像部Ｙは、上記の各装置（１２Ｙ〜１９Ｙ）を用いて感光体１１Ｙ上にイエローのトナー像を形成し、形成されたトナー像を中間転写体１０Ａに転写する。

マゼンダ作像部Ｍ、シアン作像部Ｃ、ブラック作像部Ｋについては、上記説明したイエロー作像部Ｙと同様の構成及び動作を伴うため、ここでの説明は省略する。
以下、イエロー作像部Ｙを例に挙げて説明する。

図２に、像担持体ユニット２０を示す。
像担持体ユニット２０は、画像形成装置１０を構成する１つのケーシング内に、少なくともトナー再配置電極１６Ｙ及びＩＤＣセンサ１７Ｙを備えて構成される。また、好ましくはクリーニングパッド１５Ｙを備える。

像担持体ユニット２０は、上記構成（１５Ｙ〜１７Ｙ）に感光体１１Ｙを備えたものである。

クリーニングパッド１５Ｙは、トナー再配置電極１６Ｙの表面に付着したトナーを除去する。トナー除去時には、トナー再配置電極１６Ｙがクリーニングパッド１５Ｙ方向に移動し、表面同士が摺擦する。

また、クリーニングパッド１５Ｙを備えずに構成される像担持体ユニットの場合、トナー再配置電極１６Ｙのトナー除去手段として、以下のようなバイアスをトナー再配置電極１６Ｙに印加する。
電極清掃時電極条件 Vdce＝-1000V Vace=2.5kV f= 9ｋHz

バイアスを印加することにより、トナー再配置電極１６Ｙ上のトナーを感光体１１Ｙに移動させ、感光体１１Ｙに移動したトナーを図示しない感光体１１Ｙのクリーニング手段によりクリーニングする。

トナー再配置電極１６Ｙは、現像装置１４Ｙよりも感光体１１Ｙの回転方向下流側に設置され、感光体１１Ｙに近接して対向配置される。

トナー再配置電極１６Ｙの構成及びその他周辺の構成について、下記表１に一例を示す。なお、本発明はこの例に限定されるものではない。

トナー再配置電極１６Ｙは、電圧印加装置４１に接続される。
電圧印加装置４１は、制御部４２の制御によって、感光体１１Ｙ及び現像装置１４Ｙの現像ローラ１４１ＹにはＤＣ成分の電圧を印加し、トナー再配置電極１６ＹにはＤＣ成分及びＡＣ成分の電圧（以下、「ＤＣバイアス」、「ＡＣバイアス」及びこれらを総称して「バイアス電圧」という）を印加する。

図３に、ＩＤＣセンサ１７Ｙの概略断面図を示す。
ＩＤＣセンサ１７Ｙは、発光素子７１Ｙ及び受光素子７２Ｙを備えて構成され、感光体１１Ｙに対向設置される。
発光素子７１Ｙは、発光中心波長が７８０[ｎｍ]のＬＥＤにより構成される。
受光素子７２Ｙは、フォトダイオードにより構成される。

ＩＤＣセンサ１７Ｙは、発光素子７１Ｙにより感光体１１Ｙの表面に赤外線（照射光）を照射し、感光体１１Ｙの表面から反射された反射光を受光素子７２Ｙにより受光する。
ＩＤＣセンサ１７Ｙは、感光体１１Ｙの表面で乱反射された反射光のうち、角度４５°の反射光のみを受光する構造となっている。

図４及び図５を参照して、トナー再配置電極１６Ｙのトナー汚れの検出方法について説明する。検出されたトナー汚れは、後述する電極条件設定処理（図９〜図１１参照）において、トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否かを判断する判断基準として用いられる。

トナー汚れは感光体１１Ｙからトナー再配置電極１６Ｙに向かう電界が強い場合に生じる。トナー汚れを改善するためには、印加電圧を小さくし、電界を弱くする必要がある。

図４に、パッチ画像Ｐ１、Ｐ２を示す。
パッチ画像Ｐ１、Ｐ２は、５ｍｍ×５ｍｍのハーフトーンのトナー像であり、感光体１１Ｙ上に形成される。パッチ画像Ｐ１とパッチ画像Ｐ２との間は、１０ｍｍ程度である。

ＩＤＣセンサ１７Ｙにより、パッチ画像Ｐ１、Ｐ２に照射光が照射され、感光体１１Ｙ上のパッチ画像Ｐ１、Ｐ２から反射された反射光が入力される。一般に、感光体１１Ｙ上に形成されたトナー像の濃度が高いほどＩＤＣセンサ１７Ｙに入力される反射光の量は少なく、濃度が低いほど入力される反射光の量は多くなる。

トナー再配置電極１６Ｙは、パッチ画像Ｐ１に対してはトナー再配置動作を行わず、パッチ画像Ｐ２に対してはトナー再配置動作を行う。つまり、パッチ画像Ｐ１がトナー再配置電極１６Ｙを通過する際はトナー再配置電極１６Ｙにバイアス電圧が印加されず、パッチ画像Ｐ２がトナー再配置電極１６Ｙを通過する際はトナー再配置電極１６Ｙにバイアス電圧が印加される。

トナー再配置電極１６Ｙについて上記動作を行い、ＩＤＣセンサ１７Ｙを用いてパッチ画像Ｐ１、Ｐ２の濃度を検出する。これにより、パッチ画像Ｐ１とパッチ画像Ｐ２とのトナー量の変動を比較することができる。
比較した結果トナー量に変動があれば、変動したトナー量分だけトナーはトナー再配置電極１６Ｙに付着したことになる。

図５に、ＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値と感光体１１Ｙ上に付着したトナー量との関係を示す。
グラフＧ１は、パッチ画像がＹ、Ｍ、Ｃの場合であり、グラフＧ２はパッチ画像がＫの場合を示す。グラフＧ１、Ｇ２における傾向は同様である。
以下、グラフＧ１について説明する。

縦軸は、ＩＤＣセンサ１７Ｙが６Ｖ相当の照射光を出力し、感光体１１Ｙ上で反射された反射光を入力した場合の入力値[Ｖ]を示す。
横軸は、感光体１１Ｙ上に付着したトナー量[ｇ／ｍ²]を示す。

パッチ画像Ｐ１に対して照射光が照射され、パッチ画像Ｐ１から反射された反射光の入力値が１．６Ｖの場合、感光体１１Ｙ上のトナー量は１．５ｇ／ｍ²である。
パッチ画像Ｐ２に対して照射光が照射され、パッチ画像Ｐ２から反射された反射光の入力値が１．８Ｖの場合、感光体１１Ｙ上のトナー量は１．４ｇ／ｍ²である。

上記の場合、トナー再配置電極１６Ｙに付着したトナー量は、１．５ｇ／ｍ²−１．４ｇ
／ｍ²＝０．１ｇ／ｍ²となる。
本実施形態では、下記式１の条件を満たした場合、トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れが発生したものと判断する。
＜式１＞
（バイアス電圧ＯＮ時のＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値）−（バイアス電圧ＯＦＦ時のＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値）≧０．２５Ｖ・・・（１）

図６及び図７を参照して、濃度傾きの検出方法について説明する。
検出された濃度傾きは、後述する電極条件設定処理（図９〜図１１参照）において、トナー像に濃度傾きがあるか否かを判断する判断基準として用いられる。

濃度傾きとは、パッチ画像Ｐ３内において、副走査方向（画像進行方向）先端から後端にかけて変化する濃度変化量をいう。具体的には、図７の説明で後述する直線Ｌ１の傾きの絶対値である。
濃度傾きは、感光体１１Ｙとトナー再配置電極１６Ｙとの間の電界が強く、感光体１１Ｙ上に形成されたトナー像のトナーがトナー再配置電極１６Ｙに多く移動する場合に生じる。

図６にパッチ画像Ｐ３を示す。
パッチ画像Ｐ３は、１０ｍｍ×１０ｍｍの３０％ハーフトーンのトナー像であり、感光体１１Ｙ上に形成される。

図７に、ＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値と副走査方向の位置との関係を示す。
図７に示すグラフＧ３において、縦軸はＩＤＣセンサ１７Ｙが照射光を出力し、感光体１１Ｙ上で反射された反射光を入力した場合の入力値[Ｖ]を示す。
また、横軸はパッチ画像Ｐ３の領域を含む副走査方向の位置を示す。

グラフＧ３における直線Ｌ１の傾きの絶対値を濃度傾きとして決定する。
直線Ｌ１は、パッチ画像Ｐ３の領域において、ＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値が最大になる点Ｐｍａｘから最小になるＰｍｉｎまでの入力値の近似値線を引くことで得られる。

また、下記式２の条件を満たした場合に、濃度傾きが発生したものと判断してもよい。
＜式２＞
（Ｐｍａｘ時のＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値）−（Ｐｍｉｎ時のＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値）＞０．３Ｖ・・・（２）

図８を参照して、掃き寄せ量の測定方法について説明する。
測定された掃き寄せ量は、後述する電極条件設定処理（図９〜図１１参照）において、トナー像に掃き寄せがあるか否かを判断する判断基準として用いられる。

ここで、掃き寄せとは、図２の説明で上述したように、現像方式が逆転現像の場合にはトナー像後端で、正転現像の場合にはトナー像先端で、トナー量が過剰となることをいう。

掃き寄せを改善するためには、トナーの再配置を十分に行う必要がある。再配置を十分に行うためには、トナー再配置電極１６Ｙに印加する電圧を大きくし、トナー再配置電極１６Ｙと感光体１１Ｙとの間に形成される電界を強くする必要がある。

図８に示すグラフＧ４の縦軸は、ＩＤＣセンサ１７Ｙが照射光を出力し、感光体１１Ｙ上で反射された反射光を入力した場合の入力値[Ｖ]を示す。
横軸は、副走査方向の位置を示す。
グラフＧ４において、領域Ａ１の面積を掃き寄せ量として決定する。

図９を参照して、トナー再配置電極１６Ｙの第１の電極条件設定処理について説明する。第１の電極条件設定処理では、ＡＣバイアスの制御を一定回数又は一定電圧値まで行い、トナー汚れが改善されない場合はＤＣバイアスの制御に切り替える処理が行われる。
以下、ＡＣバイアスの制御を一定回数だけ行う場合の処理について説明する。

制御部４２は、変数ｍをｍ＝０にして初期化する（ステップＳ１）。
ｍは、ＤＣバイアス変更時に用いる値である。

制御部４２は、ＤＣバイアスＶｄｃｅをＶｄｃｅ＝（Ｖｄｃ＋Ｖ０）／２＝Ｖｄｃｅ０にして初期化する（ステップＳ２）。
Ｖｄｃｅは、トナー再配置電極１６Ｙに印加するＤＣバイアスである。
Ｖｄｃは現像ローラ１４１Ｙの電位であり、Ｖ０は感光体１１Ｙの電位である。

制御部４２は、変数ｎをｎ＝０にし、ＡＣバイアスＶａｃｅをＶａｃｅ＝Ｖａｃｅ０にして初期化する（ステップＳ３）。
ｎは、ＡＣバイアス変更時に用いる値である。
Ｖａｃｅは、トナー再配置電極１６Ｙに印加するＡＣバイアスである。

制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否か判断する（ステップＳ４）。
トナー汚れの有無の判断基準は、上記式１に示した通りである。

ステップＳ４では、トナー汚れの有無を判断基準として用いたがこれに代えて、濃度傾きの有無を判断基準として用いてもよい。つまり、ステップＳ４で「制御部４２は、感光体１１Ｙ上に現像されたトナー像に濃度傾きがあるか否か判断する」、としてもよい。この場合、濃度傾きの判断基準は上記式２に示した通りである。更には、ステップＳ４での判断を濃度傾きの有無に代えて、掃き寄せの有無としてもよい。
上記判断基準の置きかえは、本処理（図９）及び他の処理（図１０、図１１）でも同様に可能である。

トナー汚れがない場合（ステップＳ４；Ｎ）、制御部４２は、Ｖｄｃｅ＝Ｖｄｃｅ０＋ｍ×０．１、Ｖａｃｅ＝Ｖａｃｅ０とする（ステップＳ５）。
つまり、トナー汚れが無いのであるから、制御部４２は、ＤＣバイアス及びＡＣバイアスの値を初期値のままにして、本処理を終了する。

トナー汚れがある場合（ステップＳ４；Ｙ）、制御部４２は、ｎ＝ｎ＋１とする（ステップＳ６）。
制御部４２は、ｎが４より大きいか否か判断する（ステップＳ７）。

ｎが４より大きい場合とは、ＡＣバイアスを３回変更してもトナー汚れが改善されない場合を意味する。逆に、ｎが４より小さい場合とは、ＡＣバイアスを３回程度変更すればトナー汚れが改善される見込みがある場合を意味する。
なお、ここでは基準を「４」としているがこれに限らない。

ｎが４より小さい場合（ステップＳ７；Ｎ）、制御部４２は、Ｖａｃｅ＝Ｖａｃｅ０−ｎ×０．０５とし、ＡＣバイアスの値を下げる（ステップＳ８）。

なお、ここでの他の制御方法として、制御部４２はバイアス電圧におけるパルス波のデューティ比を制御するとしてもよい。
具体的には、制御部４２は、トナーがトナー再配置電極１６Ｙに移動する期間のパルス幅についてデューティ比を通常５０％であるところ７０％に変更する。また、これに伴いＡＣバイアスを通常０．５ｋＶであるところ０．３７ｋＶまで下げる。

制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否か判断する（ステップＳ９）。ここでの処理は、ステップＳ４と同様である。

トナー汚れがある場合（ステップＳ９；Ｙ）、制御部４２は、クリーニングパッド１５Ｙを用いてトナー再配置電極１６Ｙの表面に付着したトナーを除去し（ステップＳ１０）、ステップＳ６に移行する。

トナー汚れがない場合（ステップＳ９；Ｎ）、制御部４２は、Ｖｄｃｅ＝Ｖｄｃｅ０＋ｍ×０．０５、Ｖａｃｅ＝Ｖａｃｅ０−ｎ×０．１とする。つまり、制御部４２は、ＤＣバイアスは初期値のままとし、ＡＣバイアスは下げて（ステップＳ１１）、本処理を終了する。

ステップＳ４に戻り、ｎが４より大きい場合（ステップＳ７；Ｙ）、制御部４２は、ｍ＝ｍ＋１、Ｖｄｃｅ＝Ｖｄｃｅ０＋ｍ×０．１、とする（ステップＳ８）。
つまり、制御部４２は、ＡＣバイアスを下げてもトナー汚れは改善できないと判断して、ＤＣバイアスを上げる処理を行う。

制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙの表面に付着したトナーを除去し（ステップＳ１３）、ステップＳ３に移行する。
ステップＳ３に移行後、制御部４２は、上記説明してきた処理（ステップＳ３〜Ｓ１３参照）を行い、本処理を終了する。

図１０を参照して、第２の電極条件設定処理について説明する。
第２の電極条件設定処理では、トナー汚れの量又は濃度傾きの量に基づいて、ＡＣバイアス又はＤＣバイアスの制御が行われる。
以下、トナー汚れの量に基づいて制御する場合について説明する。

制御部４２は、変数ｍをｍ＝０、ＤＣバイアスＶｄｃｅをＶｄｃｅ＝（Ｖｄｃ＋Ｖ０）／２＝Ｖｄｃｅ０にして初期化する（ステップＳ２１）。
図９で説明したように、ｍはＤＣバイアス変更時に用いる値であり、ＶｄｃｅはＤＣバイアス、Ｖｄｃは現像ローラ１４１Ｙの電位、Ｖ０は感光体１１Ｙの電位である。

制御部４２は、変数ｎをｎ＝０、ＡＣバイアスＶａｃｅをＶａｃｅ＝Ｖａｃｅ０にして初期化する（ステップＳ２２）。
図９で説明したように、ｎは、ＡＣバイアス変更時に用いる値であり、ＶａｃｅはＡＣバイアスである。

制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否か判断する（ステップＳ２３）。
トナー汚れの有無の判断基準は上記式１に示した通りであり、「（バイアス電圧ＯＮ時のＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値）−（バイアス電圧ＯＦＦ時のＩＤＣセンサ１７Ｙの入力値）≧０．２５Ｖ・・・（１）」で算出される。

トナー汚れがない場合（ステップＳ２３；Ｎ）、制御部４２は、Ｖｄｃｅ＝Ｖｄｃｅ０＋ｍ×０．０５、Ｖａｃｅ＝Ｖａｃｅ０−ｎ×０．０５として（ステップＳ２４）、本処理を終了する。

トナー汚れがある場合（ステップＳ２３；Ｙ）、制御部４２は、上記式１により算出される汚れレベルが０．６Ｖ以上であるか否か判断する（ステップＳ２５）。

汚れレベルが０．６Ｖより大きい場合（ステップＳ２５；Ｙ）、制御部４２は、ｍ＝ｍ＋１、Ｖｄｃｅ＝Ｖｄｃｅ０＋ｍ×０．０５、とする（ステップＳ２６）。
つまり、制御部４２は、ＡＣバイアスを下げてもトナー汚れは改善できないと判断して、ＤＣバイアスを上げる処理を行う。

制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙの表面に付着したトナーを除去し（ステップＳ２７）、ステップＳ２３に移行する。
制御部４２は、再度トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否か判断し（ステップＳ２３）、トナー汚れが無ければステップＳ２４を経由して、本処理を終了する。

ステップＳ２５に戻り、汚れレベルが０．６Ｖより大きくない場合（ステップＳ２５）、制御部４２は、ｎ＝ｎ＋１とする（ステップＳ２８）。

制御部４２は、Ｖａｃｅ＝Ｖａｃｅ０−ｎ×０．０５として（ステップＳ２９）、ステップＳ２７に移行する。

なお、ここでの他の制御方法として、制御部４２はバイアス電圧におけるパルス波のデューティ比を制御するとしてもよい。具体的な制御の内容については、図９のステップＳ８の部分で既述した制御と同様であるためここでの説明は省略する。

制御部４２は、ステップＳ２７に移行後、再度トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否か判断し（ステップＳ２３）、トナー汚れが無ければステップＳ２４を経由して、本処理を終了する。

図１１を参照して、第３の電極条件設定処理について説明する。
第３の電極条件設定処理では、直近から予め定められた過去分までの間に印刷された用紙の平均カバレッジに基づいて、ＡＣバイアス又はＤＣバイアスの制御が行われる。

制御部４２は、変数ｍをｍ＝０、ＤＣバイアスＶｄｃｅをＶｄｃｅ＝（Ｖｄｃ＋Ｖ０）／２＝Ｖｄｃｅ０にして初期化する（ステップＳ３１）。
制御部４２は、変数ｎをｎ＝０、ＡＣバイアスＶａｃｅをＶａｃｅ＝Ｖａｃｅ０にして初期化する（ステップＳ３２）。
ｍ、Ｖｄｃｅ、Ｖｄｃ、Ｖ０、ｎ、Ｖａｃｅについては、図９、図１０で説明した値と同様であるためここでの説明は省略する。

制御部４２は、本処理前に印刷した印刷済み用紙２０００枚の平均カバレッジが２０％より大きいか否か判断する（ステップＳ３３）。
なお、ここでは基準を「２０％」としているがこれに限らない。

平均カバレッジが２０％より大きい場合とは、トナーを大量に消費している場合であり、表面に外添剤の多いNewトナーが補給されている。これらのトナーは感光体１１Ｙとの付着力も弱く、電界により移動しやすくトナー再配置電極１６Ｙを汚しやすい傾向にある。

平均カバレッジが２０％より大きくない場合（ステップＳ３３；Ｎ）、制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否か判断する（ステップＳ３４）。

トナー汚れがない場合（ステップ３４；Ｎ）、制御部４２は、Ｖｄｃｅ＝Ｖｄｃｅ０＋ｍ×０．１、Ｖａｃｅ＝Ｖａｃｅ０−ｎ×０．０５として（ステップＳ３５）、本処理を終了する。

トナー汚れがある場合（ステップＳ３４；Ｙ）、制御部４２は、ｎ＝ｎ＋１、Ｖａｃｅ＝Ｖａｃｅ０−ｎ×０．０５とする（ステップＳ３６）。

なお、ここでの他の制御方法として、制御部４２はバイアス電圧におけるパルス波のデューティ比を制御するとしてもよい。具体的な制御の内容については、図９のステップＳ８の部分で既述した制御と同様であるためここでの説明は省略する。

制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙの表面に付着したトナーを除去し（ステップＳ３７）、ステップＳ３４に移行する。
制御部４２は、ステップＳ３４に移行後、トナー汚れが無ければステップＳ３５を経由して本処理を終了する。

ステップＳ３３に戻り、平均カバレッジが２０％より大きい場合（ステップＳ３３；Ｙ）、制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙにトナー汚れがあるか否か判断する（ステップＳ３８）。

トナー汚れがない場合（ステップＳ３８；Ｎ）、制御部４２は、ステップＳ３５を経由して、本処理を終了する。

トナー汚れがある場合（ステップＳ３８；Ｙ）、制御部４２は、ｍ＝ｍ＋１、Ｖｄｃｅ＝Ｖｄｃｅ０＋ｍ×０．１とする（ステップＳ３９）。

制御部４２は、トナー再配置電極１６Ｙの表面に付着したトナーを除去して（ステップＳ４０）、ステップＳ３８に移行する。
制御部４２は、ステップＳ３８に移行後、トナー汚れが無ければステップＳ３５を経由して本処理を終了する。

表２及び表３を参照して、性能確認テストについて説明する。
性能確認テストにおける実施例及び比較例の共通条件を下記表２に示す。

＜実施例＞
実施例では、用紙１０００枚を印刷する毎に上記図９〜図１１で説明してきた電極条件設定処理を行い、用紙５０００枚を印刷するまでのトナー再配置電極１６Ｙの印加電圧を制御した。
印刷済み用紙５０００枚の平均カバレッジが５％になるようにした場合（テスト１）と、印刷済み用紙５０００枚の平均カバレッジが３０％になるようにした場合（テスト２）の２パターンで性能確認テストを行った。

＜比較例＞
比較例では、用紙５０００枚を印刷するまでにトナー再配置電極１６Ｙの印加電圧は制御しなかった。
上記実施例と同様、テスト１とテスト２の２パターンで性能確認テストを行った。

性能確認テストの結果は、下記表３の通りである。

表３に示すように、テスト１の低カバレッジ印刷の場合、実施例及び比較例ともに用紙に形成された画像に掃き寄せ、ノイズは確認されなかった（〇評価）。
なお、目視によって部分的又は全体的に掃き寄せやノイズが確認できた場合は掃き寄せ又はノイズありとして評価し（×評価）、全く確認できなかった場合は掃き寄せ又はノイズなしとして評価した（〇評価）。

テスト２の高カバレッジ印刷の場合、実施例では用紙に形成された画像に掃き寄せ、ノイズは確認されなかった（〇評価）。
一方、比較例では用紙に形成された画像に掃き寄せ、ノイズが確認された（×評価）。

以上のように、本実施形態によれば、トナー再配置電極１６Ｙに付着したトナー量（トナー汚れ）又は感光体１１Ｙに現像されたトナー像の濃度分布（濃度傾き又は掃き寄せ）に基づいて、トナー再配置電極１６Ｙに印加する印加電圧のＡＣバイアス又はＤＣバイアスを効率的に制御することができ、この結果、画質劣化を防止し得る。

また、予め定められた回数だけＡＣバイアスを制御し、トナー汚れの改善が見込まれないと判断した場合はＤＣバイアスを制御することができる。制御先を効率的に切り替えるため、制御時間の短縮を図ることができ、かつ画質劣化を防止し得る。

また、予め定められた電圧値だけＡＣバイアスを制御し、トナー汚れの改善が見込まれないと判断した場合はＤＣバイアスを制御することができる。制御先を効率的に切り替えるため、制御時間の短縮を図ることができ、かつ画質劣化を防止し得る。

また、トナー再配置電極１６Ｙに付着したトナー汚れが予め定められた値よりも大きくない場合はＡＣバイアスを制御し、大きい場合はＤＣバイアスを制御するように切り替えることができる。制御先を効率的に切り替えるため、制御時間の短縮を図ることができ、かつ画質劣化を防止し得る。

また、感光体１１Ｙに現像されたトナー像の濃度傾き又は掃き寄せ量が予め定められた値よりも大きくない場合はＡＣバイアスを制御し、大きい場合はＤＣバイアスを制御するように切り替えることができる。制御先を効率的に切り替えるため、制御時間の短縮を図ることができ、かつ画質劣化を防止し得る。

また、直近から過去分までの間に印刷された用紙の平均カバレッジが予め定められた値よりも大きくない場合はＡＣバイアスを制御し、大きい場合はＤＣバイアスを制御するように切り替えることができる。制御先を効率的に切り替えるため、制御時間の短縮を図ることができ、かつ画質劣化を防止し得る。

また、トナー汚れが発生した場合、バイアス電圧におけるパルス波のデューティ比を制御するとしてもよい。トナーがトナー再配置電極１６Ｙに移動しにくくなり、トナー汚れを防止することができる。

また、トナー再配置電極１６Ｙに付着したトナーを除去するクリーニングパッド１５Ｙを備えることで、画質劣化を防止することができる。

１０ 画像形成装置
２０ 像担持体ユニット
１１Ｙ 感光体
１４Ｙ 現像装置
１５Ｙ クリーニングパッド
１６Ｙ トナー再配置電極
１７Ｙ ＩＤＣセンサ
４１ 電圧印加装置
４２ 制御部

Claims (10)

1. 移動する潜像担持体に現像されたトナー像に電界を印加することにより、当該トナー像のトナーの再配置を行うトナー再配置電極と、
   前記潜像担持体に現像されたトナー像のトナー量を検出するトナー検出手段と、
   前記トナー検出手段により検出されたトナー量に基づいて前記トナー再配置電極に付着したトナー量又は前記潜像担持体に現像されたトナー像の濃度分布を算出し、当該算出されたトナー量又は濃度分布に基づいて、前記トナー再配置電極に印加する印加電圧のＡＣ成分又はＤＣ成分を制御する制御部と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記算出されたトナー量又は濃度分布に基づいて、予め定められた回数だけ前記印加電圧のＡＣ成分を制御し、当該予め定められた回数だけＡＣ成分を制御した後もなお前記トナー再配置電極にトナーが付着する場合、前記印加電圧のＤＣ成分を制御する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記算出されたトナー量又は濃度分布に基づいて、予め定められた電圧値だけ前記印加電圧のＡＣ成分を制御し、当該予め定められた電圧値だけＡＣ成分を制御した後もなお前記トナー再配置電極にトナーが付着する場合、前記印加電圧のＤＣ成分を制御する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記算出されたトナー量に基づいて、前記トナー再配置電極に付着したトナー量が予め定められた値よりも多いか否かを判断し、多くない場合は前記印加電圧のＡＣ成分を制御し、多い場合は前記印加電圧のＤＣ成分を制御する請求項１〜３の何れか1項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記算出された濃度分布に基づいて、前記潜像担持体に現像されたトナー像に濃度傾き又は掃き寄せ量が予め定められた値よりも大きいか否か判断し、大きくない場合は前記印加電圧のＡＣ成分を制御し、大きい場合は前記印加電圧のＤＣ成分を制御する請求項１〜４の何れか1項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、直近から予め定められた過去分までの間に印刷された用紙の平均カバレッジを算出し、当該算出された平均カバレッジに基づいて、前記印加電圧のＡＣ成分又はＤＣ成分を制御する請求項１〜５の何れか1項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記印加電圧におけるパルス波のデューティ比を制御する請求項１〜６の何れか1項に記載の画像形成装置。
8. 前記トナー再配置電極に付着したトナーを除去するトナー除去手段を更に備えた請求項１〜７の何れか1項に記載の画像形成装置。
9. トナー像を担持するための像担持体と、前記トナー像のトナーの再配置を行うためのトナー再配置電極と、前記トナー像のトナー量を検出するためのトナー検出手段と、が同一のケーシング内に収納されており、
   前記トナー再配置電極は、前記ケーシング外に設置される電圧印加装置と接続され、
   前記トナー検出手段は、前記ケーシング外に設置される制御部と接続される像担持体ユニット。
10. 前記トナー再配置電極に付着したトナーを除去するトナー除去手段を更に備えた請求項９に記載の像担持体ユニット。

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