JP3357398B2

JP3357398B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3357398B2
Application number: JP21973892A
Authority: JP
Inventors: 勝弘青木; 弘治鈴木; 尚貴岩田; 祐一上野; 彰沢田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-07-26
Filing date: 1992-07-26
Publication date: 2002-12-16
Anticipated expiration: 2017-12-16
Also published as: JPH0643749A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、画
像形成装置における画像濃度の調整に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の画像形成装置においては、
潜像担持体と現像剤担持体との間にスペーサコロを挿入
して両者の周面間に一定の空隙を形成して現像を行うも
のが知られている（例えば、特開昭５５ー９８７７３号
公報参照）。しかしこのようなスペーサコロを用いたも
のでは寸法精度により間隔のバラツキが生じていたり、
スペーサコロ周面が当接している現像担持体周面部分の
摩耗により経時で間隔が変動したりして、現像特性のバ
ラツキによる画像濃度のバラツキが生じていた。

【０００３】

【０００３】そこで、うず電流式、静電容量式、光学方
式など適宜の距離センサで上記間隔を測定し、一定の大
きさになるようにステップモータを用いて間隔を調整す
ることが提案されている（特開昭６３ー１９６８４号公
報参照）。また、この間隔をレーザ光で走査して測定す
ること（実開昭６３ー１０９９６０号公報参照）や、こ
の間隔を光、磁気、超音波を用いた反射式の検出装置で
測定すること（特開昭６４ー９４７７号公報参照）など
も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来技術においては、上記間隔を一定にできるたけで、
環境や経時における現像特性の変化に十分追従すること
ができなかった。また、画像濃度を左右する現像特性以
外の要因が環境や経時で変動することによる画像濃度の
変化には対応できなかった。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、環境や経時における
現像特性の変化に十分追従することができる画像形成装
置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、潜像が形成された潜像担持体上
に間隙をおいて対向して該潜像に現像剤を供給する現像
剤担持体を備えた現像手段を有する画像形成装置におい
て、潜像担持体上に検出用の潜像を形成する潜像形成手
段と、該検出用の潜像を該現像手段により現像して形成
した顕像の現像剤付着量を検出する付着量検出手段と、
該間隔の大きさを検出する間隔検出手段と、該付着量検
出手段及び該間隔検出手段の出力に基づいて、該付着量
検出手段で検出した付着量と該間隔検出手段で検出した
間隔とから求まる現像剤担持体上の現像剤量で、所望の
潜像担持体上現像現像剤量を得るための現像転移率を得
るための該間隙の大きさを求める演算手段と、該演算手
段の演算結果に基づいて該間隔の大きさを変化させる間
隔調整手段とを設けたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１の発明においては、潜像形成手段によ
り潜像担持体上に検出用の潜像を形成し、付着量検出手
段により該検出用の潜像を該現像手段により現像して形
成した顕像の現像剤付着量を検出し、該付着量検出手段
の出力に基づいて間隔調整手段により潜像担持体と現像
剤担持体の間隙の大きさを所定量だけ変化させ、これに
より、所定の画像濃度を補償する。請求項２の発明にお
いては、潜像形成手段により潜像担持体上に検出用の潜
像を形成し、付着量検出手段により該検出用の潜像を該
現像手段により現像して形成した顕像の現像剤付着量を
検出する。一方、間隔検出手段により潜像担持体と現像
剤担持体の間隔の大きさを検出する。そして、該付着量
検出手段及び該間隔検出手段の出力に基づいて、演算手
段により該間隙の適正な大きさを求め、間隔調整手段に
より該演算手段の演算結果に基づいて該間隔の大きさを
変化させ、これにより、比較的少ない検出結果のフィー
ドバック動作によって所定の画像濃度を補償する。請求
項３の発明においては、請求項１又は２の画像形成装置
で、上記付着量検出手段の出力に基づいて、現像ポテン
シャル調整手段により現像ポテンシャルを変化せさ、こ
れにより、画像濃度を調整して所定の濃度を補償する。
請求項４乃至６の発明においては、現像剤検出手段によ
り現像剤担持体上に担持されて潜像担持体との対向部に
搬送される現像剤量を検出し、該現像剤検出手段の出力
に基づいて、電圧調整手段により該現像剤規制部材への
印加電圧を調整し、電圧調整手段により該現像剤供給部
材と該現像剤担持体との電位差を調整し、又は、回転速
度調整手段により該現像剤供給部材の回転速度を調整
し、これにより、上記現像剤量を調整する。

【０００８】

【作用】請求項１の発明においては、潜像形成手段によ
り潜像担持体上に検出用の潜像を形成し、付着量検出手
段により該検出用の潜像を該現像手段により現像して形
成した顕像の現像剤付着量を検出する。一方、間隔検出
手段により潜像担持体と現像剤担持体の間隔の大きさを
検出する。そして、該付着量検出手段及び該間隔検出手
段の出力に基づいて、演算手段により、該付着量検出手
段で検出した付着量と該間隔検出手段で検出した間隔と
から求まる現像剤担持体上の現像剤量で、所望の潜像担
持体上現像現像剤量を得るための現像転移率を得るため
の該間隙の適正な大きさを求め、間隔調整手段により該
演算手段の演算結果に基づいて該間隔の大きさを変化さ
せ、これにより、比較的少ない検出結果のフィードバッ
ク動作によって所定の画像濃度を補償する。

【０００９】本実施例の現像装置は、非磁性一成分トナ
ー（以下、トナーという）を用いた一成分現像方式の現
像装置であり、図示しないトナー収容部からのトナーを
上記現像ローラー２に供給する現像剤供給手段としての
供給ローラー３と、現像ローラー２に圧接して現像ロー
ラー２の回転で感光体ドラム１との対向部である現像領
域に搬送される現像ローラー２上のトナー層の厚みを均
一にする現像剤薄層化部材としてのブレード４とを有し
ている。

【００１０】上記現像ローラー２は、図１（ａ）に示す
ように感光体ドラム１表面と所定間隙をおいて対向して
非接触現像を行うものであり、矢印反時計方向に回転駆
動されている。また、現像ローラー２には適当な現像バ
イアス電圧、例えば直流、交流、直流重畳の交流、パル
ス電圧などを印加する。非接触現像におけるトナー飛翔
を安定させるには、交番成分を有する電圧（交流、直流
重畳の交流、又は、パルス電圧など）を印加することが
望ましい。

【００１１】そして、現像ローラー２上の付着トナー量
を増大させる等のためには、図２（ａ）乃至（ｃ）に示
すように、表面に誘電体部２１と接地された導電体部２
２とが微小面積で混在露出すように構成された現像ロー
ラーを用いることが望ましい。図２（ａ）は現像ローラ
ー２表面、（ｂ）はその断面、（ｃ）はその表面のトナ
ー層形成状態を、それぞれ示す説明図である。この誘電
体部２１の大きさは、例えば径が５０〜２００μm程度
になるようにする。このような誘電体部２１がランダム
に、又はある規則に従って分散しているようにする。両
部の面積比は誘電体部２１の面積は例えば４０〜７０％
の範囲になるようにするのが好ましい。そして、この誘
電体部２１の材料としては、上記トナー供給ローラー３
による摩擦帯電で電荷が蓄積されない程度の抵抗値を有
するものを用いる。図示のような表層部を形成するに
は、例えば芯金ローラの表面をローレット加工して所定
の溝を形成した後、絶縁性の例えば樹脂をコートし、そ
の後に表面を切削加工して芯金部が導電体部２２とし
て、溝内の樹脂が誘電体部２１として、それぞれ表面に
露出するようにすることによって形成できる。また、図
２（ａ）乃至（ｃ）の表面部構造に代え、図３（ａ）及
び（ｂ）に示す表面部構造にしても良い。図３（ａ）は
現像ローラーの表面、（ｂ）はその表面のトナー層形成
状態を、それぞれ示す説明図である。この例の表面部は
芯金ローラ上に粒径が例えば５０乃至１００μｍの誘電
体粒子を分散させた導電性材料からなる表面層を形成し
た後、必要に応じて該表面層を多少切削加工することに
よって形成できる。

【００１２】上記トナー供給ローラー３は、表面近傍の
内部にトナーを保持でき、かつ、少なくとも表面の材質
が、現像ローラー２と接触してトナーと現像ローラー２
に所望の摩擦帯電を与えることのできるように、摩擦帯
電系列上トナー材料と現像ローラー２の誘電体部の材料
との中間にあるものを採用する。また、このトナーや現
像ローラー２の微小な誘電体部２１の摩擦帯電における
カウンターチャージが蓄積されない程度の抵抗値、例え
ば１０⁶Ωcm以下の抵抗値を有するものが好ましい。例
えば、体積抵抗約１×１０⁶Ωcmのカーボン練り込み発
砲ポリウレタンスポンジローラー等の弾性ローラーや、
多数のファーブラシが植設されたファーブラシローラー
等を用いることができる。そして、トナー供給ローラー
３の回転は、表面が現像ローラー２との接触部Ａにおい
て現像ローラー２表面と周速差を有するように行う。回
転方向は図示の例のように反時計方向でも良いし、時計
方向でも良い。また、トナー供給ローラー３の芯金に上
記現像ローラー２に印加するのと同様の電圧又は、トナ
ー供給ローラー３上の帯電トナーが上記現像ローラー２
側へ転移するような静電気力をうける電位差を上記現像
ローラー２との間に形成するような電圧を印加しても良
い。なお、このトナー供給ローラー３と現像ローラー２
の線速比や両ローラー３，２の電位差は、現像ローラー
２に供給するトナー量を左右する要因になるので、現像
ローラー２上での所望のトナー付着量を得られるように
設定する。

【００１３】上記ブレード４は所定の線圧で現像ローラ
ー２に当接するように配置する。このブレード４に電圧
を印加することもできる。この印加電圧も通過トナーの
帯電量を左右する要因になる。また、トナーの帯電量に
よって現像ローラー２表面への付着力が異なることか
ら、ブレード４を通過する現像ローラー２上での付着ト
ナー量を左右する要因にもなる。

【００１４】以上の構成において、トナー収容部のトナ
ーは、トナー供給ローラー３表面に付着し、トナー供給
ローラー３の回転によってトナー供給ローラー３と現像
ローラー２との接触部に向けて搬送される。一方、トナ
ー供給ローラー３との接触部Ａには、現像ローラー２の
矢印反時計方向の回転により現像領域を通過した現像ロ
ーラー２表面部分も侵入してくる。

【００１５】この接触部において、トナー供給ローラー
３表面と現像ローラー２表面とが相対速度差をもって移
動するので、現像領域通過時に感光体ドラム１表面に付
着せずに現像ローラー２表面に残留している非画像部の
残トナーは、トナー供給ローラー３（例えばスポンジロ
ーラー）により機械的、電気的に掻き取られ、また、現
像ローラー２上の電荷もトナー供給ローラー３による摩
擦帯電により一定化され、これにより、現像ローラー２
表面は初期化される。そして、現像ローラー２とトナー
とトナー供給ローラー３の摩擦により現像ローラー２の
誘電体部２１に所望のトナー帯電極性と逆極性の帯電
（正規現像（Ｐ／Ｐ）においては感光体電荷と同極性の
帯電であり、反転現像（Ｎ／Ｐ）においては感光体電荷
と逆極性の帯電である）を与え、例えば図２（ｂ）に電
気力線Ｅで示すように現像ローラー２上にマイクロフィ
ールド（閉電界）を形成する。一方、トナー供給ローラ
ー３に付着しているトナーは現像ローラー２とトナー供
給ローラー３間で摺察され、ほとんどが所望の極性（正
規現像においては感光体電荷と逆極性であり、反転現像
においては感光体電荷と同極性である）に帯電する。そ
して、トナー供給ローラー３上の帯電トナーは現像ロー
ラー２上のマイクロフィールドの電界により静電的に吸
引され現像ローラー２表面に多層に付着する。これによ
り、現像ローラー２は充分に帯電したトナーを多層に担
持した状態でこの接触部を出ていく。

【００１６】接触部を通過した現像ローラー２上のトナ
ー層は、現像ローラー２上に当接しているブレード４で
厚みを均一に摺擦され、トナー供給ローラー３との接触
部Ａにおける摺擦時のむらなどが解消される。そして、
現像ローラー２の回転で現像領域に搬送される。現像領
域では、接触又は非接触現像法で最適な現像バイアスが
印加された現像ローラー２の表面と感光体ドラム１表面
とがほぼ等速で移動しながら現像が行われる。この現像
領域では現像ローラー２の導電体部２２が電極効果を発
揮して現像ローラー２上のトナーが感光体ドラム１に付
着し易い電界も形成されている。

【００１７】以上の構成によれば、安定した画像を得る
ためには、安定した感光体ドラム１上でのトナー付着量
を得ることが必要であり、そのためには、現像特性を安
定しさせる必要がある。ところが、環境や経時で、例え
ば現像ローラー２上でのトナー付着量が変化して現像特
性が変化し、この結果、感光体ドラム１上でのトナー付
着量、更には画像濃度が変化してしまう恐れがある。更
に、現像特性は一定であっても、画像濃度を左右するた
の要因、例えば、感光体上での潜像電位が環境や経時で
変化し、この結果、感光体ドラム１上でのトナー付着
量、更には画像濃度が変化してしまう恐れがある。そこ
で、本実施例は、現像特性等を左右する機構等を調整可
能に構成し、所望の画像濃度が得られるようにこの機構
等を調整制御し、所望の画像濃度を得ることができるよ
うにするものである。

【００１８】まず、感光体ドラム１上に一定の潜像パタ
ーンを形成し、これに現像によって付着したトナー量を
検出し、これが所望のトナー付着量になるように、感光
体ドラム１表面と現像ローラー２表面との間隙距離（以
下、現像ギャップという）を調整制御する例について説
明する。これは、現像ギャップに応じて決定される現像
効率を変化させることにより画像濃度を調整して所望の
画像濃度を補償するものである。感光体ドラム１上に一
定の潜像パターンを形成し、これに現像によって付着し
たトナー量を検出する技術としては、従来公知のトナー
補給制御のための検出用パターン形成、現像、検出の技
術を採用することができる。図１（ｂ）中に符号１１で
示すのが、潜像パターンを現像して得たトナーパターン
であり、符号１１ａで示すのが、このトナーパターン１
１からの反射光量を検出する光学センサーである。この
光学センサー出力から演算により単位面積当りのトナー
付着量に関するデータを求めることができる。また、上
記現像ギャップを調整する手段は、例えば、図１（ｂ）
に示す空隙保持部材としてバリアブルスペーサコロ対１
０，１０と、このバリアブルスペーサコロ対１０，１０
の移動機構とから構成できる。このバリアブルスペーサ
コロ１０は円錘形状をしてしおり、頂点側が感光体ドラ
ム１と現像ローラー２との間に進入して側面がこれら両
者１，２それぞれの端部に当接し、これにより、両者の
間隔、すなわち、現像ギャップを確保するものである。
そして、この移動機構としては、それぞれのバリアブル
スペーサコロ１０の底面部に固定されたネジに直接、又
は、適当なギアを介して連結される図示しないステップ
モータ等の駆動手段によって構成できる。このような移
動手段によってバリアブルスペーサコロ１０の周面にお
ける感光体ドラム１等との当接位置を連続的に変化させ
ることによって現像ギャップを調整することができる。

【００１９】そして、上記光学センサー１１ａの検出値
と基準濃度に於ける値とを比較し、例えば検出値の方が
薄いと判断したときには、図示しない回路によりステッ
プモータを駆動して現像ギャップが狭くなる方向、すな
わち外に向かう方向に両バリアブルスペーサコロ１０を
所定量だけ移動する。これにより現像ギャップが移動量
に応じて所定量だけ狭くなる。この光学センサー１１ａ
による検出及び両バリアブルスペーサコロ１０の移動に
よる現像ギャップの調整を、光学センサー１１ａの検出
結果が基準濃度に応じた値になるまで繰り返し、これに
より、感光体ドラム１上のトナー付着量を狙いのトナー
付着量にする。なお、光学センサー１１によるトナー付
着量の検出は、一回のサンプリングでも良いし、数回の
サンプリング結果を平均しても良い。また、上記バリア
ブルスペーサコロ１０の一度の移動量は、何度かフィー
ドバックを繰り返して安定した値になるように少なめに
設定しておき、これにより、過剰移動をできるたけ避け
るようにすることが望ましい。

【００２０】以上は、検出値として光学センサー１１ａ
による感光体ドラム１上のトナー付着量のデータのみを
用いて現像ギャップを調整制御するものであるが、これ
とは異なり、検出値としてこのトナー付着量のデータに
加え、実際に現像ギャップを測定したデータを用いて、
所望の感光体ドラム１上のトナー付着量を得ることがで
きる現像ギャップの値を求めることにより、迅速に現像
ギャップ調整制御を行えるようにすることもできる。こ
れは、例えば図４に示すように現像ギャップと、現像ロ
ーラー２上のトナー付着量に対する感光体ドラム１上の
トナー付着量である転移率との間に一定の関係があるこ
と（実験で明らかになっている）を利用したものであ
る。すなわち、この関係を今、関数ｆを用いて、〔転移率〕＝ｆ（〔現像ギャップ〕）と表わせるとすると、転移率の定義から、以下の式が成
立する。〔ドラム上付着量〕＝ｆ（〔現像ギャップ〕）×〔ロー
ラー上付着量〕この式からも明らかなように、関数ｆが予め判っていれ
ば、実際の現像ギャップ及び感光体ドラム上の付着量を
検出すれば、そのときの実際の現像ローラー２上のトナ
ー付着量を演算で求めることができる。そして、一旦、
実際の現像ローラー２上のトナー付着量が求まれば、こ
れを用いた演算により所望の感光体ドラム１上のトナー
付着量のための狙いの転移率を求めることができ、更
に、この狙いの転移率と上記関数ｆとを用いた演算によ
りこの狙いの転移率を得るための狙いの現像ギャップを
求めることができる。従って、上記関数ｆを予め実験で
求めて演算式又はデータテーブルとして用意しておけ
ば、光学センサー１１ａ検出値に基づく感光体ドラム上
のトナー付着量のデータと、実際に現像ギャップを測定
したデータとを用いて、所望の感光体ドラム１上のトナ
ー付着量を得ることができる狙いの現像ギャップの値
を、演算式又はデータテーブルにより求めることができ
る。そして、バリアブルスペーサコロ１０をこの狙いの
現像ギャップを得られるように移動するのである。

【００２１】現像ギャップの検出方法としては、感光体
ドラム１の導電性端部（感光層が形成されずに導電性基
体が露出している端部部分）と現像ローラー２の導電性
端部（導電体が露出している端部部分）との間の空隙の
静電容量を公知の静電容量測定方法により測定し、その
結果を用いて現像ギャップを求める方法を採用すること
ができる。すなわち、一般に面積をＳ、現像ギャップを
Ｄとするとその静電容量はＣ＝ε₀・ε_S・Ｓ／Ｄで表さ
れる（ε₀は真空の誘電率、ε_Sは誘電体（この場合現像
ギャップ間の空間）の比誘電率）。ここで比誘電率
ε_S、面積Ｓが一定とすれば、距離Ｄは静電容量Ｃに反
比例する事になる。直線的な関係を持つ、静電容量・電
圧変換回路により静電容量Ｃに比例した電圧ｅを検出す
れば、ｅ＝Ｋ・Ｃとなる（Ｋは変換感度）。従って距離
ＤはＤ＝ε₀・ε_S・Ｓ／ｅと表わせる。ここでＫ・ε₀
・ε_S・Ｓ＝Ｋ’とすればＤ＝Ｋ’／ｅと表わせ、距離
Ｄは電圧ｅに反比例する。従って、上記静電容量・電圧
変換回路の出力電圧を用いてＫ’／ｅを算出すれば距離
Ｄ、つまり現像ギャップを求める事が出来る。静電容量
検出用のセンサー１２としては、周知のように図５
（ｂ）に示すような検出用電極１２ａの周囲に絶縁部を
介してガード電極１２ｂを設けたものを用いることが望
ましい。これは図５（ａ）のようにこのようなガード電
極を設けないものに比べて正確な測定が可能である。そ
して、測定点は、感光体ドラム１の導電性端部（感光層
が形成されずに導電性基体が露出している端部部分）や
現像ローラー２の導電性端部（導電体が露出している端
部部分）に設定することができる。例えばこのようなセ
ンサー１２を図１（ｂ）に示すように感光体ドラム１の
導電性端部（感光層が形成されずに導電性基体が露出し
ている端部部分）であって現像ローラー２の導電性端部
（導電体が露出している端部部分）と対向する箇所に取
り付ける。これによれば、測定に現像バイアス印加電圧
を利用できる。なお、静電容量の検出は、図１（ｂ）に
示すように現像ローラー１の両端部で行う方が望まし
く、更に、望ましくは３箇所以上で行うことが望まし
い。

【００２２】なお、以上のように現像ギャップを調整す
る場合には、調整限界が存在するので、この調整限界に
達しても所望の感光体ドラム１上のトナー付着量を得ら
れない場合には、引き続き現像ローラー２に印加する現
像バイアスの調整を行うようにしても良い。例えば図６
は、３種類の環境（ラインａは温度２３°Ｃ、湿度６５
％の環境、ラインｂは温度１０℃、湿度１５％の環境、
ラインｃは温度３０℃、湿度９０％の環境）それぞれつ
いて、感光体ドラム１と現像ローラー２間の電位差（以
下、現像ポテンシャルという）と感光体ドラム１上のト
ナー付着量との関係を示したグラフである。このように
環境によって現像ポテンシャルと感光体ドラム１上のト
ナー付着量との関係は異なるが、いずれの環境において
も現像ポテンシャルを大きくするほど感光体ドラム１上
のトナー付着量が多くなる傾向がある。従って、この傾
向を利用し、例えば、光学センサー１１ａにより所望の
トナー付着量を得られたことを検出するまで、現像バイ
アスを所定量ずつ調整する。現像バイアスの調整に代
え、感光体ドラム１の帯電電位を一次帯電用帯電器によ
って調整しても良い。なお、種々の環境について、各現
像ギャップ毎に現像ポテンシャルと感光体ドラム１上の
トナー付着量との関係を予め実験で求めてデータテーブ
ルとして記憶しておいて、現像バイアス調整量を直接求
めるようにしておいても良い。また、現像ギャップの調
整と同時に又はこれに代えて現像バイアス調整を行うよ
うにしても良い。

【００２３】次に、現像ローラー２上でのトナー付着量
を検出し、これが所望のトナー付着量になるように、現
像ローラー２上のトナー付着量を左右する、トナー供給
ローラー３の現像ローラー２への圧接力、トナー供給ロ
ーラー３の回転速度、トナー供給ローラー３への印加電
圧、ドクター４の現像ローラー２への圧接力、及び、ド
クター４への印加電圧のうち、少なくとも一つを調整制
御する例について説明する。

【００２４】次に、現像ローラー２上のトナー付着量を
検出し、このトナー付着量の経時変化を抑えるように、
現像ローラー２上のトナー付着量を左右する条件を調整
制御する例について説明する。現像ローラー２上のトナ
ー付着量を左右する条件としては、トナー供給ローラー
３の回転数、トナー供給ローラー３のへの印加電圧、ブ
レード４への印加電圧などを用いることができる。例え
ば、図７は３種類のトナー供給ローラー３印加電圧（ラ
インａは現像ローラー１との電位差が１５０Ｖ、ライン
ｂは現像ローラー１との電位差が１００Ｖ、ラインｃは
現像ローラー１との電位差が０Ｖ）それぞれについて、
感光体ドラム１上の電位と感光体ドラム１上のトナー付
着量の関係を示したグラフである。このグラフからも、
トナー供給ローラー３への印加電圧を、現像ローラー１
との電位差がトナーを現像ローラー１側に移転させる向
きでかつ絶対値が大きくなるように変化させるほど、現
像ローラー１上のトナー付着量の増加により感光体ドラ
ム１上のトナー付着量が増加することが判る。また、図
８はドクタ印加電圧と現像ローラー上のトナー付着量均
一性ランク（ランク数が大きいほど均一性が高い、つま
り経時変動量が小さい）との関係を示したグラフであ
る。このグラフからもドクタ印加電圧をトナーの帯電極
性と同極性でかつ絶対値が大きなものにするほど、均一
性が高くなることが判る。

【００２５】現像ローラー１上のトナー付着量の検出
は、例えば、現像ローラー１上の反射光量を検出する光
学センサーにより行うことができる。このような光学セ
ンサーは現像ローラー１の長手方向のほぼ中央部に設置
することが望ましい。そして、検出値の評価は検出信号
の絶対値とその変動幅を見るもので、適正状態の検出値
と比較して付着量を増加させるか減少させるかを判定す
る。更に変動幅は付着の均一性を評価するものでその差
がある値以上になると付着の絶対量の判定と併せて均一
性を向上させる手段、例えば上記のブレード４印加電圧
調整を行うかどうかの判定に用いる。

【００２６】なお、この例では、現像ローラー１上のト
ナー付着量を直接検出して、現像ローラー上のトナー付
着量を増減させたり、その均一性を向上させたりする調
整手段を制御したが、このような調整手段を、感光体ド
ラム１上のトナー付着量の検出結果に基づいて、感光体
ドラム１上のトナー付着量が所望の付着量になるように
するために利用しても良い。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、検出用の潜像
を該現像手段により現像して形成した顕像の現像剤付着
量を検出する一方、間隔検出手段により潜像担持体と現
像剤担持体の間隔の大きさを検出し、該付着量検出手段
及び該間隔検出手段の出力に基づいて、演算手段により
該間隙の適正な大きさを求め、間隔調整手段により該演
算手段の演算結果に基づいて該間隔の大きさを変化さ
せ、これにより、比較的少ない検出結果のフィードバッ
ク動作によって所定の画像濃度を補償するので、環境下
及び経時でも安定した画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例に係る複写機の現像部近傍の概
略構成図、（ｂ）は同現像部近傍の斜視図。

【図２】（ａ）は同現像装置の現像ローラー２表面の一
部を示す平面図、（ｂ）はその表面部の断面図、（ｃ）
はその表面上へのトナー層形成状態の説明図。

【図３】（ａ）は変形例に係る現像ローラー２表面の一
部を示す平面図、（ｂ）はその表面上へのトナー層形成
状態の説明図。

【図４】現像ギャップと転移率との関係を示すグラフ。

【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ静電容量検出センサ
ーの説明図。

【図６】環境が変化したときの、感光体ドラム電位と該
ドラム上トナー付着量との関係を示すグラフ。

【図７】トナー供給ローラー印加電圧を変化させたとき
の、感光体ドラム電位と該ドラム上トナー付着量との関
係を示すグラフ。

【図８】ブレード印加電圧と現像ローラー上トナー付着
量均一性ランクとの関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１感光体ドラム２現像ローラー３トナー供給ローラー４ブレード１０バリアブルスペートコロ１１トナー像パターン１１ａ光学センサー１２静電容量センサー１３電源１４電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野祐一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)発明者沢田彰東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開平３−260667（ＪＰ，Ａ) 特開平４−93965（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−29160（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/00 303 G03G 15/06 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像が形成された潜像担持体上に間隙をお
いて対向して該潜像に現像剤を供給する現像剤担持体を
備えた現像手段を有する画像形成装置において、潜像担持体上に検出用の潜像を形成する潜像形成手段
と、該検出用の潜像を該現像手段により現像して形成し
た顕像の現像剤付着量を検出する付着量検出手段と、該
間隔の大きさを検出する間隔検出手段と、該付着量検出
手段及び該間隔検出手段の出力に基づいて、該付着量検
出手段で検出した付着量と該間隔検出手段で検出した間
隔とから求まる現像剤担持体上の現像剤量で、所望の潜
像担持体上現像現像剤量を得るための現像転移率を得る
ための該間隙の大きさを求める演算手段と、該演算手段
の演算結果に基づいて該間隔の大きさを変化させる間隔
調整手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。