JPH0334074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、現像剤の現象能力等のチエツクを
簡易に行なえるようにした画像形成方法に関す
る。

良く知られているように、電子写真装置におい
ては、感光体や誘電体のような像担体上に形成さ
れた静電潜像が、トナーと呼ばれる着色微粒子に
よつて現像され、画像が再生される。このとき再
生されたトナー画像の濃度は、多くの要素によつ
て左右されることが知られている。トナー画像の
濃度は、典型的には、現像剤中のトナー濃度に左
右される。この種の装置に通常使用される現像剤
は、二成分系現像剤といつて、トナーとキヤリア
との二成分によつて構成され、キヤリアは、トナ
ーを所定極性に摩擦帯電させて、これを吸着して
現像位置まで運ぶ役目をもつている。現像位置に
おいては、トナーのみが静電潜像に吸着されて、
静電潜像の現像が行なわれる。このため、現像の
繰返しによつて、現像剤中のトナー濃度が低下
し、このような濃度の低下した現像剤によつて現
像を行なえば、現像トナー画像は、当然濃度の低
いものとなる。そこで、このような二成分系現像
剤を用いる画像形成方法においては、トナー濃度
センサを用い、現像能力を一定に保つべく、現像
剤に対するトナー濃度を管理制御している。

しかし乍ら、例えば、トナー濃度検知センサ自
体の検知機能が不正常となつた場合、トナー濃度
制御は正確に行なわれなくなる。このようなトナ
ー濃度の制御が正常に行なわれているか否かは、
複写に熟練した者によつてはプリント画像を見れ
ばある程度、判断できるけれども、プリント画像
濃度は、トナー濃度の他に、帯電電位や露光量等
によつても変化するものであり、当該プリント画
像濃度の異常が、どのプロセス系が原因で生じて
いるかは容易に判断し難い。

本発明は、叙上の点に鑑みなされたものであつ
て、定められた濃度のテスパターンを転写紙に得
て、画像形成プロセス系の異常をチエツクし得る
ようにした画像形成方法を提供することを目的と
する。

以下、この発明を添付図面を参照して説明す
る。第１図には、この発明による画像形成方法を
適用可能な電子写真装置の一例が示されている。
感光体ドラム１の周辺には、その反時計回りの回
転方向に沿つて、帯電チヤージヤ２、露光光学系
３、イレーズランプ４、現像装置５、トナー付着
量検出のための発光素子６および受光素子７、転
写チヤージヤ８、定着装置９、除電チヤージヤ１
０、除電ランプ１１、クリーニング装置１２等が
配置されている。感光体ドラム１の表面が、まず
帯電チヤージヤ２によつて所定極性に一様に帯電
されると、そこに露光光学系３を通して、複写す
べき原稿の光像が照射され、感光体上の帯電電荷
が選択的に消去されて、そこに原稿像に対応した
静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装
置５からトナーを供給されて現像される。現像装
置５は、トナーと磁性キヤリアとからなる二成分
系現像剤１３を収容する容器１４を含み、羽根車
１５による撹拌および汲上げローラー１６による
汲上げの過程で、トナーがキヤリアとの摩擦によ
り静電潜像とは逆極性に帯電される。両者が汲上
げローラー１６から現像ローラー１７に移し取ら
れた後、感光体に近接する位置で、トナーのみが
静電潜像に吸着されて現像が行なわれる。現像後
の現像ローラー１７上の現像剤は、スクレーパ１
８によつて現像ローラー１７上から掻き取られ
る。現像によつて得られたトナー像は、通常の複
写サイクルにおいては、給紙カセツト１９から給
紙ローラー２０、搬送ローラー２１，２２によつ
て送られてきた転写紙２３に重ねられ、転写チヤ
ージヤ８によるトナーの帯電極性とは逆極性の帯
電を受けることにより、転写紙２３に転写され
る。転写後、感光体表面から分離された転写紙２
３は、定着装置９に入つて転写トナー像の定着を
受け、トレイ２４に排出される。一方、転写後の
感光体は、除電チヤージヤ１０および除電ランプ
１１によつて残留電荷の除去を受け、クリーニン
グ装置１２によつて残留トナーの除去を受ける。

この電子写真装置において画像濃度制御を行な
う場合は、まずタイミング発生回路２５によつ
て、濃度検出回路２６がオンするとともに、スイ
ツチ２７が接点２７ｂ側に切換わるようになつて
いる。スイツチ２７の接点２７ａ側には、バイア
ス電源２８が接続されて、通常の複写サイクルの
間、現像電極を兼ねる現像ローラー１７に、感光
体１上の地肌電位よりも少し高目で、これと同極
性すなわちトナーの帯電極性とは異極性のバイア
ス電位が加わるようになつている。これによつ
て、感光体上の地肌現像が抑止され、コピーの地
肌汚れが防止される。これに対して、スイツチ２
７の接点２７ｂ側には、バイアス電源２８とは逆
極性すなわちトナーの帯電極性と同極性のバイア
ス電源２９が接続されている。

さて、この発明においては、感光体１の表面電
位を、飽和残留電位付近、好ましくはゼロＶ付近
に近づけるとともに、上記したバイアス電位によ
り、現像ポテンシヤルを得ている。この実施例に
おいては、感光体電位をゼロＶに近づけること
を、イレーズランプ４の光照射によつて行なつて
いる。このイレーズランプの光照射によつて感光
体表面電位はほぼゼロとなるのであるが、これ
は、帯電電位や露光量のばらつきの影響を受けに
くい最も安定した電位となる。

このように、感光体表面電位がほぼゼロＶであ
り、かつ現像ローラー１７にトナーと同極性のバ
イアス電位が電源２９から印加されていると、現
像容器１４内の現像ローラー１７上のトナーは電
界の力により感光体表面に付着する。このときの
バイアス電位は、トナーがマイナスに帯電されて
いる場合、−100V以上あればよいが、−200〜−
400Vの間の範囲が効果的である。なお、これに
ついては後述する。

ここで、本発明の特徴とするところは、上記の
如くして得られた感光体表面上の付着トナー領域
部分を転写紙に転写しテストパターンを得ること
にあるが、この点を説明する前に、感光体上のト
ナー像濃度検出装置について触れておく。即ち、
図に示すように、一対の、発光素子６および受光
素子７より成るトナー濃度検知センサは、均一に
帯電された感光体上の定められた反射率をもつ基
準パターンを照明、結像せしめ、このパターンの
現像されたトナー像の濃淡を検知し、この結果に
もとずいて現像剤に対するトナーの補給量を制御
する。

さて、この方法は、現像剤自体の劣化や環境等
による現像能力の変化、帯電電位の変化、照明光
量の変化等に伴なう画像濃度の変化に対応してト
ナー濃度を変化させるもので、画像濃度を一定に
保持する上で、より有効的な方法である。

しかし乍ら、発光素子６からの検知光が照射さ
れるべき感光体上の基準パターン部と他の部分と
の間で例えば帯電むらが生じている場合、トナー
濃度に関し過度に補正されてしまうことが起き得
る。例えば、帯電むらを生じている態様が、基準
パターンの部分で電位が低くなつている場合、こ
の部分の付着トナー量は減少するため、トナー濃
度を高くするように補正制御されてしまうのであ
る。このような点が極端になると、トナー濃度は
異常に高くなり、場合によつては機内をトナーに
より汚染したりする。

然るに、このようなトナー濃度の異常が帯電む
らによるものか、露光異常によるものか、あるい
は現像能力によるものか、確と判断することがで
きない。斯る点に鑑み、本発明においては、現像
能力のみをチエツクすれば良いようになつてい
る。

即ち、先に述べた如く、この発明は、イレーズ
ランプ４の光照射により飽和残留電位にした感光
体表面に、現像ローラ１７へのバイアス電位の印
加により、現像ローラ上のトナーを付着せしめる
ようにし、この感光体上の付着トナー領域部分を
転写紙に転写せしめ、かつ定着を行なつて、この
転写紙にテストパターンを得るようにしたもので
あり、このテストパターンと、予め準備された基
準濃度画像とを目視で比較することにより、トナ
ー濃度や現像剤寿命等の要素を含む現像能力の異
常やトナー濃度センサの異常をチエツクすること
ができる。何故ならば、この方法によれば、現像
能力以外の帯電むらや露光異常等の要因に何ら左
右されないからである。なお、上記テストパター
ンとしては、コピー上に形成されるハーフトーン
又は黒べた上の画像となり、例えば、現像バイア
スを−200及至−400Vとすることにより、ハーフ
トーンのテストパターンを得ることができる。

ところで、当該時点のコピー画像が異常である
ものとして、上記方法によつてテストパターンを
得、このテストパターンの画像濃度が異常をきた
している場合、先ず、現像能力をチエツクし、こ
のチエツクで異常を生じていなければ、現像能力
以外にその異常原因があることを判断することに
なり、これに対応して帯電系や露光系をチエツク
する。このように、本発明方法においては、現像
能力以外の要因をチエツクすることができ、各要
因の消去法によつて、この他、例えば感光体の感
度特性の変化による異常もチエツクすることがで
きる。なお、本発明においては、感光体上のトナ
ー付着量を検知してトナー濃度を制御する方法を
適用して述べたが、この他、現像剤の流動性を透
磁率の変化によつて検出する方式によるもの、コ
ピー枚数に応じてトナー補給を行なうような定量
補給方式によるもの、あるいは、現像剤反射光検
知を行なう色調センサ方式によるもの等について
も適用することができる。

以上本発明によれば、現像系やこの他の画像形
成プロセス系の異常を極く簡易にチエツクするこ
とのできる画像形成方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明による画像形成方法を適用可能
な電子写真装置の一例を示す概略図である。 １……像担体としての感光体、１７……現像電
極としての現像ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 像担体上に形成された静電潜像を現像電極上
   のキヤリアとトナーとからなる二成分系現像剤に
   よつて現像することを含む画像形成方法におい
   て、 前記像担体の表面電位を飽和残留電位に近づけ
   ることと、 前記現像電極にトナーの帯電極性と同極性の電
   圧を印加して前記トナーを前記飽和残留位に近づ
   けた像担体表面に付着させることと、 前記像担体表面上の付着トナー領域部分を転写
   紙に転写してこの転写紙のテストパターンを得る
   こととを含む画像形成方法。 ２ 前記飽和残留電位がほぼゼロＶである特許請
   求の範囲第１項記載の画像形成方法。