JPH04242766A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は乾式２成分現像剤を用い
て感光体上の静電潜像を現像する電子写真方式の画像形
成装置の画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】トナーとキャリアとから成る乾式２成分
現像剤を使用する電子写真方式の画像形成装置では、画
像形成枚数を重ねるに従って現像剤中のトナーが消費さ
れ、現像装置内の現像剤のトナー濃度が漸次減少して行
き、それに伴って現像された画像の濃度も薄くなって行
く。そこで、現像剤のトナー濃度を検知して、現像剤濃
度が所定値より低下すればトナーホッパーよりトナーを
補給し、現像剤のトナー濃度を常に所定の範囲内に維持
するようにしている。トナーホッパーからトナーの補給
を繰返して行っていると、遂には、トナーホッパー内の
トナー残量が底をつきトナーホッパーへトナーを補充し
てやる必要が生ずる。その場合、トナーホッパー内にト
ナーが全くなくなってから、これを検知し表示し機械を
停めてしまうのはトナー補充用のトナーカートリッジの
手配等に不都合であり、ユーザーに対して不親切という
ものであり、数１０枚位画像形成ができる余裕を持って
ニヤエンドを検知し、警告、表示することが望ましい。

【０００３】２成分現像剤を使用する画像形成装置の、
現像装置へのトナー補給部のニアエンドを検知する装置
としては、画像濃度を一定の範囲に保持するため現像剤
濃度を検知する手段としてよく用いられている、いわゆ
るＰセンサ方式と称する方法に使用される光学的センサ
を利用する方法が知られている。Ｐセンサ方式では、コ
ンタクトガラスのサイドスケールの下部に設けられた基
準濃度パターンを露光々学系により感光体上に露光して
基準電位の静電潜像パターンを形成し、あるいは一定の
時間々隔で点滅を繰返すレーザー光線により感光体を走
査して基準電位の静潜像パターンを形成し、この潜像パ
ターンを現像装置により現像し、顕像パターンを形成し
、その濃度と感光体地肌部の濃度を光電センサ（Ｐセン
サと云う）で電圧として検出する。この検知は、例えば
コピー１０枚毎に１度行ない、顕像パターンの濃度に対
する電圧をＶＳＰ、地肌部濃度に対する電圧をＶＳＧと
するとき、ＶＳＰ／ＶＳＧの値が所定値以上となれば現
像剤のトナー濃度不足として、ＶＳＰ／ＶＳＧが所定値
以下になる迄トナー補給部より現像装置にトナーを補給
する。こうして、感光体１上の顕像パターンのトナー付
着量が０．３〜０．７ｍｇ／ｃｍ２程度望ましくは０．
４〜０．５ｍｇ／ｃｍ２に維持されるように制御される
。

【０００４】ところが、トナー補給部にトナーが僅かし
かなくなると、Ｐセンサ方式によりトナー補給部にトナ
ー補給指令が出てもトナーを所定量補給することができ
ないので、Ｐセンサによる検知を数回繰返してもパター
ンの濃度は所定の範囲に回復しない。そこで、トナー補
給部のトナーニアエンドと判断し、操作板に表示し警告
する。

【０００５】トナーニアエンドが表示されてから完全に
トナーがなくなる迄の間、例えば５０枚程度はコピーを
とることができるが、その期間極力画像品質の低下を防
止することが望ましい。この対策として、例えば特開昭
６４−９４８１号公報には、トナーニアエンドが検知さ
れると同時にコピー速度（単位時間当りのコピー枚数）
を小さくするとともにトナー補給量を最大にして、画像
濃度の低下を防止するようにした装置が開示されている
。

【０００６】しかしながら、トナーホッパ内のトナー残
量が少くなった場合の影響はコピー上の画像濃度の低下
に止まらず、現像器内のトナー濃度が薄くなってくると
、単位質量当りのトナーの摩擦量が多くなり現像剤のＱ
／Ｍ（単位質量あたりの帯電量）が上昇し感光体上へキ
ャリアが付着しやすくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、乾式２成分
現像装置を用いて現像を行なう画像形成装置の上記の問
題点を解決した、トナーニアエンド以降の作像時に画像
濃度低下及びキャリア付着を防止した画像形成方法を提
供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法は
、上記の課題を解決させるため、トナー補給容器内のト
ナーニアエンドが検知された検知信号に応じて、現像電
界が広くなり、地肌汚れ余裕度を低下させるように作像
条件を通常時と変更することを特徴とする。

【０００９】上記の変更される作像条件としては、感光
体上の暗部電位及び露光部電位又は現像ローラに印加す
る現像バイアスとするのが適当である。

【００１０】

【作用】上記の如く、作像条件、例えば感光体上の暗部
電位及び露光部電位、又は現像ローラに印加する現像バ
イアスを変化させることにより、現像電界が広がるため
、画像濃度は高まる方向となり、一方、地肌汚れ余裕度
は低下するのでキャリア付着が起りにくゝなる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１２】図１は、本発明が適用される画像形成装置
の１例としてのレーザプリンタの感光体の周辺の構成を
示す断面図である。感光体ドラム１の周りには矢印で示
すその回転方向の順に、帯電チャージャ２、レーザビー
ム３による露光位置、現像装置４、転写チャージャ５、
分離チャージャ７、クリーニング器８、クエンチングラ
ンプ９が設けられている。帯電チャージャ２により一様
帯電された感光体ドラム１がレーザビーム３により光走
査されて感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現
像装置４により乾式２成分現像剤で現像されてトナー像
として顕像化され、感光体ドラム１と転写チャージャ５
との間の転写部に給紙された転写紙６に転写チャージャ
５の作用のもとに転写される。トナー像の転写された転
写紙は分離チャージャ７により感光体１より分離され、
図示しない定着装置により定着されて記録が完了する。 転写後感光体１上に残留したトナーは、クリーニング器
８により除去され、クエンチングランプ９により光除電
され、次回の作像に備える。

【００１３】こゝで、感光体上の画像形成領域における
表面電位は通常時図３に示す如く地肌部電位（暗部電位
）ＶＤが約−８００Ｖ、画像部電位（明部電位）ＶＬが
約−１００Ｖに設定されており、現像ローラのバイアス
電位ＶＢの約−６００Ｖとの電位差ＶＬ−ＶＢ＝５００
Ｖにより静電潜像が現像される。

【００１４】この画像形成装置では画像濃度制御はＰセ
ンサ方式が採用されており、現像装置のすぐ下流側に、
感光体ドラム１の周面に対向させてＰセンサ１０が設け
られ、現像装置４へのトナー補給のためトナーホッパの
補給口には、Ｐセンサ１０による検知信号により制御さ
れるトナー補給ローラ１１が設けられている。

【００１５】本実施例の方法では、画像濃度制御のため
現像器内トナー濃度を検知するための上記のＰセンサ１
０をトナーニアエンド検知に使用し、検知されたトナー
ニアエンド信号により作像条件を変更するようにしてい
る。

【００１６】以下に本発明の実施例の画像形成方法を、
図２に示すフローチャートを参照して説明する。

【００１７】顕像パターンの濃度及び感光体地肌の濃度
の検知は、画像形成１０枚毎に１回行なわれる。そこで
、このルーチンがスタートとすると、まずコピー枚数が
１０ｎ＋１か否かが判断される（Ｓ１）（Ｓ１はステッ
プ１の略である。以下同じ）。こゝでは、コピー枚数は
メインスイッチからの検知回数で検知され、ｎ＝１，２
，３，４……である。この判断結果より検知タイミング
に来ておれば、センサ検知パターンのサブルーチン（図
示せず）をコールして、感光体ドラム１上の所定位置に
基準画像（顕像パターン）を形成し（Ｓ２）、感光体地
肌濃度に対応する検知信号電圧ＶＳＧと、基準画像の濃
度に対応する検知信号電圧ＶＳＰを検知する（Ｓ３）。 ＶＳＧが２．５Ｖより小さい場合は、センサへの付着等
の異常と判断されるので、操作表示部に「サービスマン
コール」を点灯し、定着補給モードに移る（Ｓ４．Ｓ５
）。ＶＳＧが２．５Ｖ以上の場合は、コピーサブルーチ
ンをコールし、所定のコピー動作を行なう（Ｓ６）。

【００１８】コピー動作終了後に、基準画像からの検知
信号電圧ＶＳＰが制御基準値０．５Ｖ並びに０．７Ｖと
比較され（Ｓ７）、ＶＳＰが０．５Ｖより低ければトナ
ー補給を行なわず（Ｓ８）、ＶＳＰが０．５〜０．７Ｖ
の範囲内にあれば、初期設計に従って、トナー補給を行
なう（Ｓ９）。また、ＶＳＰが０．７Ｖ以上、すなわち
画像濃度が極めて薄い場合には、トナー補給率が６０％
（フル補給）かどうかが判断され（Ｓ１０）、ＮＯの場
合はトナー補給率を６０％にして（Ｓ１１）トナー補給
を行なう（Ｓ１２）。Ｙｅｓと判断されると、フル補給
しても画像濃度が上らないことからトナーニアエンドと
判定し、表示部にニアエンドマークを点滅し（Ｓ１３）
、オペレータに警告する。

【００１９】それと同時に、帯電チャージャ２のグリッ
ド電圧を例えば−８２０Ｖから−７８０Ｖに変更して帯
電々位（地肌部電位）ＶＤを−８００Ｖから−７２０Ｖ
に下げ、同様に露光々量を上げて感光体上の露光部電位
（画像部電位）ＶＬを−１００Ｖから−２０Ｖに下げて
（Ｓ１４）、コピー動作を続ける（Ｓ１５）。図４に本
フローチャートのＳ１４により変更されたＶＤ，ＶＬを
現像バイアス電圧ＶＢとともに示す。

【００２０】図３と図４とを対比してみれば、ＶＢ−Ｖ
Ｌで示される現像電界は５００Ｖから５８０Ｖに広がる
ため、画像濃度は高まる方向になり、ＶＤ−ＶＢで示さ
れる地汚れ余裕度は２００Ｖから１２０Ｖに低下するの
でキャリア付着が起りにくゝなる。トナーニアエンド時
には、トナー濃度が低下しているので、地汚れ余裕度が
低下しても通常の場合よりも余裕度は高く、図４の場合
の如く１２０Ｖの電位差があれば地汚れは問題にならな
い。

【００２１】再び図２に戻って、Ｓ１５でコピー動作を
続行し、トナーニアエンドマーク点滅後５０枚コピーし
たことが検知されれば（Ｓ１６）、トナーエンドとし、
トナーエンドマークを点滅し、機械を停止する（Ｓ１７
）。そこで、オペレータはトナーボトルあるいはトナー
カートリッジを交換して、次の複写動作の待機状態とな
る。

【００２２】なお、上記の露光部電位ＶＬを変更する手
段とし、露光々量を可変とした例で説明したが、レーザ
ビームの出力を可変としても同じ作用効果を得ることが
できる。

【００２３】次に、本発明の画像形成方法の別の実施例
を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。この
実施例のフローは、図３と図５とを比較して見れば判る
ように、図２に示す前記実施例のフローのステップ１４
（Ｓ１４）の「ＶＤ，ＶＬ変更」をステップ１４´（Ｓ
１４´）の「ＶＢを−６００Ｖから−６８０Ｖに変更」
と変えただけで、他の部分は図３と全く同じである。つ
まりＳ１３でトナーニアエンドマークが点灯したら、現
像ローラバイアス電位を通常時の−６００Ｖから−６８
０Ｖに変化させる。その結果、感光体の帯電電位ＶＤ、
露光部電位ＶＬ及び現像ローラのバイアス電位ＶＢ´の
関係は図６に示す如くなり、図４の場合と同様、現像電
界は５８０Ｖ、地汚れ余裕度は１２０Ｖとなる。

【００２４】上記の各実施例では、レーザビーム走査に
よる２成分磁気ブラシの反転現像システムの場合につい
て説明したが、光学系の方式、現像方式に関係なく、正
規現像の場合でも本発明は適用可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
ればトナーニアエンド時にトナー濃度が低下した場合に
も画像濃度を良好に保ち、かつ感光体へのキャリア付着
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像形成装置の１例の構成
を示す断面図である。

【図２】本発明の画像形成方法の実施例のフローを示す
フローチャートである。

【図３】上記画像形成方法の通常画像作成時の帯電々位
、露光部電位、バイアス電位の関係を示すグラフである
。

【図４】上記実施例の方法のトナーニアエンド時、帯電
々位、露光部電位及びバイアス電位の関係を示すグラフ
である。

【図５】本発明の画像形成方法の他の実施例のフローを
示すフローチャートである。

【図６】上記実施例の方法のトナーニアエンド時の帯電
々位、露光部電位及びバイアス電位の関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１　　感光体 ２　　帯電チャージャ ３　　レーザビーム ４　　現像装置 ５　　転写チャージャ １０　　Ｐセンサ ＶＤ　　帯電々位（地肌部電位） ＶＬ　　露光部電位（画像部電位） ＶＢ　　バイアス電位

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感光体上に形成された静電潜像をトナ
   ーとキャリアとから成る乾式２成分現像剤を使用する現
   像手段により現像し、現像手段内の現像剤にトナー補給
   容器よりトナーを補給して、現像剤のトナー濃度を所定
   の範囲に保持する電子写真方式の画像形成装置の画像形
   成方法において、上記のトナー補給容器内のトナーニア
   エンドを検知し、その検知信号に応じて現像電界が広く
   なり、地肌汚れ余裕度を低下させるように作像条件を通
   常時と変更することを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】　　上記の変更する作像条件が感光体上の
   暗部電位及び露光部電位であることを特徴とする請求項
   １に記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】　　上記の変更する作像条件が上記現像手
   段の現像ローラに印加する現像バイアスであることを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成方法。