JP4687212B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成に係わる現像装置を有する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置の一方式として、像担持体である感光体の周辺に帯電手段、像露光手段及び現像手段を配置し、帯電手段による感光体への帯電と像露光手段によって感光体上に潜像を形成し、当該静電潜像を現像手段である現像装置によって接触反転現像によりトナー画像形成を行う画像形成装置が用いられる。

近年、高度情報化技術の進展によりデジタル技術に基づく高画質の画像形成装置の必要性が高まっている。これらの要求に応えるためにトナーとキャリアからなる現像剤の小径化が必須である。

現像剤の小粒径化に伴い密度が増大し、現像剤同士の間隔が狭くなり、現像剤の流動性が低下しがちとなるため、現像スリーブ上の現像剤搬送量を管理することが重要となる。

すなわち、現像剤搬送量が適正値より少なければ十分な現像性が得られず、また同適正値よりも多ければ、キャリア付着や現像領域（ニップ部）で現像剤詰まり（パッキング）が発生する。これは、小粒径のキャリアからなる現像剤の場合は、キャリア付着や現像剤詰まりが発生しやすいので、現像剤搬送量の適正範囲は従来型の大粒径のキャリアに比較して狭くなっている。したがって、より正確な搬送量の管理が必要となる。

従来、現像スリーブ上の現像剤搬送量を測定する技術や、測定の結果から適正な現像剤搬送量に調整（以下、制御ともいう。）する次のような技術が提案されている。

現像スリーブ上の現像剤層からの反射光を検知し、この測定値から現像剤搬送量を算出し、適正な搬送量になるように現像剤規制ブレードの厚みを調整する方法（例えば、特許文献１参照）や、現像領域における現像剤と圧電センサとの接触を検知するか、また、反射光量を測定して、適正な搬送量になるように現像剤規制ブレードと現像スリーブとの間隙を調整する方法（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。
特開２０００−２６７４３６号公報 特開２００２−２５８６１３号公報

しかしながら、搬送量を調整する方法に関しては、上記２件の検知方式とも現像剤規制ブレードを使用し、簡単な構成で搬送量を調整できる利点があるが、規制部にて現像剤に多大なストレスを与える欠点がある。特に、高画質を追求するために小粒径トナー＋小粒径キャリアの現像剤を採用する場合には、ストレスによる現像剤破壊は従来の現像剤に比較して深刻なものとなる。そこで、現像剤の寿命を延長するめに、現像剤ストレスの少ない技術手段が求められている。

本発明は、上記のような欠点を回避し、現像剤へのストレスを低減できる現像装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

１．像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を担持して回転する現像スリーブで顕像化する現像装置を有する画像形成装置において、前記現像スリーブ上の現像領域よりも上流側で、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた現像剤層形成ローラと、前記現像剤層形成ローラよりも下流側に、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられ、その対向部において前記現像スリーブと同一方向に同一線速度で回転し、少なくとも表面が導電性材料で構成されたローラ状の電極と、を有し、前記電極と前記現像スリーブとの間に電圧を印加したときに前記電極に流れる電流値を測定し、測定された測定値に応じて前記現像剤層形成ローラの回転数を変化させることによって、前記現像スリーブ上の現像剤搬送量を調整することを特徴とする画像形成装置。
２．像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を担持して回転する現像スリーブで顕像化する現像装置を有する画像形成装置において、
前記現像スリーブ上の現像領域よりも上流側で、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた現像剤層形成ローラと、
前記現像剤層形成ローラよりも下流側に、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた電極と、を有し、
前記電極と前記現像スリーブとの間に印加される直流成分に交流成分を重畳した現像バイアス電圧を利用し、前記電極と前記現像スリーブとの間に、前記交流成分を停止した前記現像バイアス電圧を印加したときに前記電極に流れる電流値を測定し、測定された測定値に応じて前記現像剤層形成ローラの回転数を変化させることによって、前記現像スリーブ上の現像剤搬送量を調整することを特徴とする画像形成装置。
３．像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を担持して回転する現像スリーブで顕像化する現像装置を有する画像形成装置において、
前記現像スリーブ上の現像領域よりも上流側で、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた現像剤層形成ローラと、
前記現像剤層形成ローラよりも下流側に、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた電極と、
前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
少なくとも湿度を含む稼働環境を検知する環境データ検知手段と、を有し、
前記電極と前記現像スリーブとの間に電圧を印加したときに前記電極に流れる電流値を測定し、測定された電流値を前記トナー濃度と前記環境データの検知値に応じて補正し、
補正された電流値に応じて前記現像剤層形成ローラの回転数を変化させることによって、前記現像スリーブ上の現像剤搬送量を調整することを特徴とする画像形成装置。

現像スリーブに対しカウンター方向に回転する層形成ローラにより現像スリーブ上の現像剤の搬送流れを規制することで、現像剤溜まりの発生がかなり回避されるので、規制部での圧力や摩擦による現像剤ストレスを低減できる。

以下本発明の実施の形態の画像形成装置について説明する。

図１は、画像形成装置の全体構成を示す説明図である。

図１において、画像形成装置は、両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦおよび画像形成装置本体Ａからなっている。

両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦは、画像形成装置本体Ａの上部にあり開閉可能となっている。原稿給紙台ａの原稿は、給紙ローラｂ、分離ローラｃ、レジストローラｄ、さらに搬送ドラムｅに搬送され、原稿が搬送される。

次に、画像形成装置本体Ａは、画像読み取り装置１、制御手段である制御部２、画像書き込み装置３、画像形成手段４、カセット給紙手段５、搬送手段６、定着装置７、排紙手段８、再搬送手段９等で構成されている。

画像読み取り装置１の光学系は、光源と第１ミラーを備える露光ユニット１４、第２ミラーと第３ミラーから成るＶミラーユニット１５、レンズ１６、ＣＣＤイメージセンサ１７により構成されている。両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦによる原稿読み取りは、露光ユニット１４がスリット露光用ガラス１３の下方の初期位置に停止した位置において行われる。原稿台ガラス１１上の原稿の読み取りは、露光ユニット１４及びＶミラーユニット１５を移動させながら行われる。

画像読み取り装置１において読み取られた原稿画像の画像情報は画像処理手段を含む制御部２により画像処理が行われ、画像データとして信号化され、一旦メモリに格納される。画像書き込み手段３に含まれる図示しない半導体レーザからの出力光が、像担持体である感光体ドラム２１に照射され静電潜像を形成する。

画像形成手段４においては、像担持体である感光体ドラム２１に対し、帯電器２２により電荷（本実施の形態では負帯電）が付加され、画像書き込み手段３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、本発明に係わる現像装置２３により静電潜像が顕像化されてトナー像（本実施の形態では負電荷）となる。なお、当該現像装置の詳細については後述する。次いで、カセット給紙手段５から搬送され、トナー像と同期がとられた転写材である用紙Ｐ上に転写器２９Ａにより転写され、分離器２９Ｂにより用紙Ｐが剥離される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送手段６により搬送され、定着手段７により定着され、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。一方、クリーニング手段であるクリーニング装置２６により転写残のトナーが除去される。なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、搬送路切り替え板８２により再搬送手段９に送り込まれ、反転され、再び画像形成手段４において第２面に画像形成後、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。反転排紙の場合は、搬送路切り替え板８２により通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙部８３においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。

次に、本発明に係わる現像剤搬送量（以下、単に搬送量という。）を調整する機構を具備した現像装置について説明する。

図２は現像スリーブに電圧を印加する電極と現像剤層形成ローラを具備する現像装置の拡大図を示す。

図２（ａ）、（ｂ）において、現像スリーブ２３１と電極Ｐ１（又はＰ２）との間に、直流負電圧が印加される。当該現像スリーブ２３１の内部には、固定の磁性体を有する磁気発生手段（マグネットロール）Ｎ、Ｓが内設され、現像剤は、不図示の駆動源に係合して反時計方向に回転する現像スリーブ２３１の回転に伴い、表面に付着しながら現像領域Ｄに搬送される。２３２は前記現像スリーブ２３１上の現像剤搬送量を抑える現像剤層形成ローラ（以下、層形成ローラという。）で、固定の磁性体を有する磁気発生手段（マグネットロール）Ｎ、Ｓが内設され、不図示の駆動源からの動力で反時計方向に回転する。

前記層形成ローラ２３２は、現像スリーブ２３１上の現像領域Ｄよりも前記現像スリーブ２３１の回転方向上流側に、前記現像スリーブ２３１のロール面に平行に対向して現像剤層を挟むように設けられており、両ローラの対向部においてそれぞれの表面が逆方向に走行するように回転し、現像剤の搬送量を規制している。２３４は現像剤の攪拌部材である。

本発明は、現像剤の条件に応じて最適な搬送量を維持するために層形成ローラの回転数を制御することを特徴としている。

搬送量の測定について説明すると、図２（ａ）において、前記層形成ローラ２３２の下流側に、前記現像スリーブ２３１に対向して、付着現像剤の掻取り部材２３３を付設した回転自在のローラ状電極Ｐ１（少なくとも、表面は導電性処理材）が設置されている。なお、本実施の形態では、現像領域Ｄの上流側で層形ローラの下流電極を置いたが、現像領域Ｄの下流側でも層形成ローラによる一様な現像剤層が保たれている位置に電極を置いてもよい。当該ローラ状電極Ｐ１と現像スリーブ２３１との対向部における線速度は同一方向、同速度である。また、前記現像スリーブ２３１とローラ状電極Ｐ１との間には直流電源Ｖより一定の電圧（負）が印加されており、現像剤層を介してローラ状電極Ｐ１に流れ込む電流値を電流計Ａ１にて測定し、その電流値が制御部２に伝達される。制御部２は、層形成ローラ２３２が当該電流値に対応する最適な搬送量に相当する回転速度で回転するように不図示の駆動源に指令する。また、図２（ｂ）においては、現像領域上流部で前記層形成ローラ２３２下流側に、前記現像スリーブ２３１に対向して、固定板状電極Ｐ２（少なくとも、表面は導電性処理材）を設置し、前記現像スリーブ２３１と電極Ｐ２の間には直流電源Ｖより一定の電圧（負）が印加されており、現像剤層を介して電極Ｐ２に流れ込む電流値を電流計Ａ２にて測定し、その測定値が制御部２に伝達される。制御部２は、層形成ローラ２３２が当該電流値に対応する最適な搬送量に相当する回転速度で回転するように不図示の駆動源に指令する。上記のように、電極に流れ込む電流値を測定して現像剤搬送量を算出する方法は、従来技術の圧電センサや光学センサに比べて、現像剤搬出量に対する出力値のリニアリティが優れており、搬出量測定手段として適している。

また、電極Ｐ１、Ｐ２への電圧印加に交流成分を重畳した負電圧の現像バイアスが利用される場合は、測定の複雑化を避けるために、電流計Ａ１、Ａ２での電流測定に際して交流成分の出力を停止し、直流電流のみを測定し、制御部２へ伝達するのが好ましく、画像形成時に際しては、現像スリーブに再度交流成分を重畳し、電極Ｐ１、Ｐ２には現像ローラと同電位にする。この場合には、特別な電源を設置する必要が無い利点がある。

なお、前記制御部２は、最適な搬送量を得るための、電流計Ａ１またはＡ２の電流値に対応する層形成ローラの回転速度のテーブル（プログラム）を記憶しており、電流値に応じた最適な搬送量に相当する回転速度を選択し、前記層形成ローラ２３２の前記駆動源にその回転速度を指示する。

本搬送量調整方法は、前記層形成ローラの回転方向によって規制部で現像剤を吐き出す効果があるために、現像剤溜まりの発生がかなり回避されるので現像剤に物理的なストレスを加わらずに円滑な現像剤搬送の流れを作り出すことができる。

したがって、従来のような搬送量規制ブレードが現像スリーブ上に搬送される現像剤の量を規制することは、規制部に現像剤溜まりが生じ、その圧力や摩擦によるストレスで現像剤に多大な疲労を与えるが、本搬送量調整方法は、そのような欠点を解消できる。

また、上記電極に流れる電流はトナー濃度、温湿度等の現像装置の稼動環境によっても変動することを意味している。

図３は、トナー濃度や環境状態の変化による電流値と搬送量との関係を示すグラフである。

すなわち、電流計に流れる電流変化の傾向から言えることは、図３で示すように搬送量が多い場合には電流値が大きくなり、また、搬送量が同じでも図３（ａ）で示すようにトナー濃度が変化した場合、例えば、トナー濃度が低い方が電流値は大きくなる。また、搬送量とトナー濃度は同じでも図３（ｂ）のように環境（温度／湿度）が変化した場合、例えば、絶対湿度が高い（高温高湿）方が電流値は大きくなる。

そこで、トナー濃度と温湿度等の環境データとから搬送量を制御する方法も考えられる。

図４は、トナー濃度および環境データによって現像剤搬送量を制御する方法を説明するための図である。

図４において、Ｓ１は、現像剤の透磁率を検知するトナー濃度検知センサで、検知された信号は制御部２へ伝達され、Ｓ２は、現像装置の稼働環境を検知する温湿度センサで、検知された信号は制御部２へ伝達される。他の部材は、図１の機能と同じ故、参照符号は同一にしてある。

制御部２は、トナー濃度と、環境データとからの最適回転数の算出プログラムは制御部２にテーブル（プログラム）として記憶しており、検知されたデータに応じた回転速度を選択し、不図示の駆動源を介して層形成ローラ２３２に回転を指示し、現像剤搬送量を制御（調整）することができる。

しかしながら、図２のように電極に流れる電流だけで搬送量を制御する場合、トナー濃度、温湿度が変動すると、図３のように電流値が変動し、搬送量測定に誤差が生じることになる。そこで、この変動量を補正すると、さらに搬送量の調整（制御）精度が向上する。

図５は、図２における現像剤搬送量の制御を、トナー濃度と環境データの値に応じた補正を加える方式を示す図である。

図５の各参照符号の部材は、図２、４における同じ参照符号のものと同じ機能をもつ。

図５（ａ）において、現像領域Ｄの上流部で前記層形成ローラ２３２の下流側に、前記現像スリーブ２３１に対向して、付着現像剤の掻取り部材２３３を付設した回転自在のローラ状電極Ｐ１（少なくとも、表面は導電性処理材）が設置されている。当該ローラ状電極Ｐ１と現像スリーブ２３１との対向部における線速度は同一方向、同速度である。また、前記現像スリーブ２３１とローラ状電極Ｐ１との間には直流電源Ｖより一定の電圧が印加されており、現像剤層を介してローラ状電極Ｐ１に流れ込む電流値を電流計Ａ１にて測定し、その電流値が制御部２に伝達される。また、トナー濃度検知センサＳ１は現像材の透磁率を検知し、その信号を制御部２へ伝達する。温湿度センサＳ２は現像装置の稼働環境を検知し、その環境データ（温度、湿度）は制御部２へ伝達される。

前記制御部２において、前記電極Ｐ１に流れた電流値は、トナー濃度検知センサＳ１と温湿度センサＳ２とで検知された環境データで正常値（図３参照）範囲に補正され、当該正常値に応じた最適な搬送量に相当する回転速度を選択し、前記層形成ローラ２３２の前記駆動源にその回転速度を指示する。

なお、制御部２は、トナー濃度、環境条件で生じる電流値の誤差を補正する算出プログラムおよび、補正後に最適搬送量を得る層形成ローラの回転速度のテーブルを記憶しており、それらに応じて回転速度を選択し、不図示の駆動源を介して層形成ローラ２３２に回転の指示し、現像剤搬送量を制御することができる。以上ローラ状電極（図５（ａ））の場合のトナー濃度、環境条件による電流値補正について述べたが、固定板状電極（図５（ｂ））の場合も全く同じ方法で現像剤搬送量を制御（調整）することができる。

なお、以上に述べた現像剤搬送量測定および調整の実施のタイミングは画像形成装置のウォームアップ中、および所定のプリント数達成毎に画像領域外で実施するのが好ましい。

次に、本発明の効果を確認するための確認実験について述べる。

・確認実験１（図２（ａ）参照）
実験条件
画像形成装置： デジタルモノクロ機
コピー速度： Ａ４横送り、７５枚／分
プロセス速度： ４２０ｍｍ／秒
画像領域／非画像領域： ６２．５／３７．５
感光体ドラム直径： ８０ｍｍ
帯電電圧： −７００Ｖ
＜現像スリーブ関係＞
現像装置 図５（ａ）参照
現像スリーブ電位： −５００Ｖ
感光体ベタ露光電位： −５０Ｖ
現像バイアス交流成分： １．０ｋＶ_p-p （矩形波、５ｋＨｚ）
露光ユニット： 半導体レーザ（波長７８０ｎｍ）
現像スリーブ直径： ３０ｍｍ（磁極数５極）
現像スリーブ着磁部長さ： ３３０ｍｍ
感光体ドラム〜現像スリーブ隙間： 約０．３ｍｍ
現像スリーブ現像剤搬送量： 約２５０±４０ｇ（目標値）
現像スリーブ移動速度／プロセス速度：２．０
＜層形成ローラ関係＞
層形成ローラ直径： ２０ｍｍ／磁極数３極
層形成ローラ〜現像スリーブ隙間： 約０．５ｍｍ
層形成ローラ線速度： 現像スリーブ線速度との比０．５〜２． ０
（互いにカウンタ方向）
総形性ローラ着磁部長さ： ３３０ｍｍ
層形成ローラと現像スリーブの中心
を結ぶ直線と水平線との角度： ５０°（層形成ローラが上部位置）
現像スリーブの層形成磁極： 磁束密度ピーク値＝５０ｍＴ（半値幅
５０°）
層形成ローラの対現像スリーブ磁極：磁極密度ピーク値＝４０ｍＴ（半値幅
４０°）
＜電極関係＞
（ローラ状）電極： 直径１０ｍｍの非磁性ステンレスローラ
現像スリーブ〜電極隙間： 約０／５ｍｍ
電極長手方向長さ： ５０ｍｍ
電極回転方向： 現像スリーブ対向部での同方向、同線速 度
電極トナー掻取り部材： 厚さ２００μｍ非ステンレス板（カウン ター方向当接）
現像スリーブ〜電極間電圧： ５００Ｖ（現像スリーブ電位＝−５００ Ｖ、電極は電流計を介してＧＮＤに接続
）
＜現像剤関連＞
トナー： 体積平均粒径４．５μｍの重合トナー（ 黒）
キャリア： 体積平均粒径２５μｍ、磁化強度６０ｅ ｍｕ／ｇ
トナー濃度： ６％
実験内容
上記確認・比較実験の実験条件の下に実写テスト行い、性能を比較した。

＜テスト内容＞
印字パターン： 平均印字率６％のモノクロ画像
印字モード： Ａ４サイズ連続印字１０万プリント
環境（温度、湿度）： ２０℃、５０％（０〜２万プリント）
３０℃、８０％（２万〜５万プリント）
１０℃、２０％（５万〜８万プリント）
２０℃、５０％（８万〜１０万プリント ）
ベタ濃度推移の確認： ５千プリント毎にベタ画像透過濃度を測 定し、透過濃度１．３５〜１．４５範囲 内で合格と判定
かぶり濃度推移の確認： ５千プリント毎に白地部の相対反射濃度
０．００６以下で合格と判定
キャリア付着の確認： ５千プリンと毎に６００ｄｐｉの縦線パ ターン（２ライン黒、２ライン白）を出 力し、キャリア付着を目視評価し、限度 見本サンプルよりも程度が軽微なら合格 と判定
・確認実験２
図２（ｂ）に示す現像装置で、電極形状が固定板状電極を採用の点が異なり、他の 実験条件は確認実験１と同じ。

＜電極関連＞
（板状）電極： 厚さ５ｍｍ非ステンレス板
現像スリーブ〜電極間隔隙間： 約０．５ｍｍ
電極長手方向長さ： ５０ｍｍ
＜テスト内容＞
確認実験１と同じ
・確認実験３
搬送量測定用の電極が無いタイプ（図４）で、トナー濃度、温湿度データにより層 形成ローラの回転速度（回転数）を決定する。他の実験条件は確認実験１と同じ。

トナー濃度： 基準値以下の場合は回転数を低下
基準値以上の場合は回転数を上昇
温度／湿度： 高温高湿の場合は回転数を低下
低温低湿の場合は回転数を上昇
＜テスト内容＞
確認実験１と同じ
以上の３つの確認実験の他に、層形成ローラの効果を比較するため、従来タイプの 規制ブレードを使用した２つの比較実験を行った（図６参照）
図６は、従来の搬送量制御方式の例を示す図である。

・比較実験１
図６（ａ）の機構では、現像スリーブと電極間に直流電圧を印加し、電流計にて電流 を測定し、測定結果に応じて、不図示の駆動部で規制ブレードスライドし、現像スリ
ーブとの隙間を調節する。温湿度センサ無しで他の実験条件は確認実験１と同じ。

実験条件
＜電極関連＞
電極： 確認実験２と同じ板状電極
搬送量調整手段： 可動型（隙間変化）規制ブレードで搬送 量測定の結果により隙間を変更する。

＜規制ブレード関連＞
規制ブレード〜現像スリーブ隙間： ０．３〜０．７ｍｍ（標準値＝０．５ｍ ｍ）
現像スリーブと規制ブレード中心を
結ぶ直線と水平線の角度： ５０°（規制ブレードが上部位置）
＜テスト内容＞
確認実験１と同じ
・比較実験２（図６（ｂ））
本実験においては、搬送量測定および制御は行わず、層形成には規制ブレードを使用
する。温湿度センサ無しで、他の実験条件は確認実験１と同じ。

実験条件
＜規制ブレード関連＞
規制ブレード〜現像スリーブ隙間： ０．５ｍｍに固定
現像スリーブと規制ブレード中心を
結ぶ直線と水平線の角度： ５０°（規制ブレードが上部位置）
＜テスト内容＞
確認実験１と同じ
・実験結果
表１に示すような結果が得られた。なお、表中の○は合格、×は不合格を意味する。

表１において、確認実験１、２の場合は搬送量測定と搬送量調整を実施し、確認実験３の場合はトナー濃度、温湿度データから搬送量調整を実施している。いずれ場合にも搬送量の変動が抑えられ、ベタ濃度が常に適正範囲にあった。また、搬送量過多によるキャリア付着の発生も確認されない。さらに、現像剤層の規制を層形成ローラで行っているために現像剤に対するストレスを低減でき、トナーの帯電性低下が少なく、実験終了までトナーの帯電不足による画像かぶりの発生も確認されない。

一方、現像剤層の規制に規制ブレードを使用した比較実験１の場合には、規制ブレードと現像スリーブの隙間を調整して搬送量の変動を抑えているためにベタ濃度は常に適正範囲内にあり、また、搬送量過多によるキャリア付着の発生も無かったが、規制ブレードによって現像剤にストレスが加えられるため、トナーの帯電性能の低下が起こり、実験後半ではトナーの帯電不足による画像かぶりが発生した。

さらに、搬送量測定と搬送量調整を実施しない比較実験２の場合には、高温高湿（３０℃、８０％）で搬送量増加によるベタ濃度過多とキャリア付着が発生し、低温低湿（１０℃、２０％）では搬送量減少によるベタ濃度不足が発生した。また、現像剤層の規制に規制ブレードを使用しているために、現像剤
ストレスが加えられ、トナーの帯電性能の低下がおこり、実験後半ではトナーの帯電不足による画像かぶりが発生した。

なお、上記確認実験１、２において、トナー濃度、温湿度データによる電流値の補正処理は行っていないが、当該補正処理を行へば、より測定精度を向上させることができる。

以上から、本発明の効果が確認された。

画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 現像スリーブに電圧を印加する電極と層形成ローラを具備する現像装置の拡大図を示す。 トナー濃度や環境状態の変化による電流値と搬送量との関係を示すグラフである。 トナー濃度および環境データによって現像剤搬送量を制御する方法を説明するための図である。 図２における現像剤搬送量の制御を、トナー濃度と環境データの値に応じた補正を加える方式を示す図である。 従来の搬送量制御方式の例を示す図である。

符号の説明

１ 画像読み取り装置
２ 制御部
２１ 感光体ドラム
２３ 現像装置
２３１ 現像スリーブ
２３２ 現像剤層形成ローラ
２３３ 掻き取り部材
Ｐ１ ローラ状電極
Ｐ２ 固定板状電極
Ｓ１ トナー濃度センサ
Ｓ２ 温湿度センサ
Ｖ 直流電源
Ｄ 現像領域

Claims (8)

1. 像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を担持して回転する現像スリーブで顕像化する現像装置を有する画像形成装置において、
   前記現像スリーブ上の現像領域よりも上流側で、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた現像剤層形成ローラと、
   前記現像剤層形成ローラよりも下流側に、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられ、その対向部において前記現像スリーブと同一方向に同一線速度で回転し、少なくとも表面が導電性材料で構成されたローラ状の電極と、を有し、
   前記電極と前記現像スリーブとの間に電圧を印加したときに前記電極に流れる電流値を測定し、測定された測定値に応じて前記現像剤層形成ローラの回転数を変化させることによって、前記現像スリーブ上の現像剤搬送量を調整することを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を担持して回転する現像スリーブで顕像化する現像装置を有する画像形成装置において、
   前記現像スリーブ上の現像領域よりも上流側で、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた現像剤層形成ローラと、
   前記現像剤層形成ローラよりも下流側に、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた電極と、を有し、
   前記電極と前記現像スリーブとの間に印加される直流成分に交流成分を重畳した現像バイアス電圧を利用し、前記電極と前記現像スリーブとの間に、前記交流成分を停止した前記現像バイアス電圧を印加したときに前記電極に流れる電流値を測定し、測定された測定値に応じて前記現像剤層形成ローラの回転数を変化させることによって、前記現像スリーブ上の現像剤搬送量を調整することを特徴とする画像形成装置。
3. 像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を担持して回転する現像スリーブで顕像化する現像装置を有する画像形成装置において、
   前記現像スリーブ上の現像領域よりも上流側で、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた現像剤層形成ローラと、
   前記現像剤層形成ローラよりも下流側に、前記現像スリーブに平行且つ一定の間隔に対向して設けられた電極と、
   前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
   少なくとも湿度を含む稼働環境を検知する環境データ検知手段と、を有し、
   前記電極と前記現像スリーブとの間に電圧を印加したときに前記電極に流れる電流値を測定し、測定された電流値を前記トナー濃度と前記環境データの検知値に応じて補正し、
   補正された電流値に応じて前記現像剤層形成ローラの回転数を変化させることによって、前記現像スリーブ上の現像剤搬送量を調整することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記電極には、少なくとも表面が導電性材料で構成されたローラ状の電極を使用することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記ローラ状の電極と前記現像スリーブとの対向部における線速度は、同一方向に同速度であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記ローラ状の電極には、電極表面に付着した現像剤を掻き取る部材が配備されていることを特徴とする請求項１，４、５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記電極には、少なくとも表面が導電性材料で形成された固定板状電極を使用することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
8. 前記電極に流れ込む電流の測定の際には、前記現像スリーブと前記電極間に一定の直流電圧を印加することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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