JPH04310978A - 画像形成装置 - 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、複写機、プリンタ等の
画像形成装置に関し、より詳細には、感光体上の画像領
域外における残留電位部分を検知パターンとして現像し
、該検知パターン顕像のトナー付着量を検知して、該検
知結果に基づいて帯電電位或いは（及び）現像バイアス
或いは（及び）トナー補給量を調整する等の画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学走査により読み取った原稿光
像を、均一に帯電処理された感光体に露光して静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像することにより画像を得る
画像形成装置にあっては、感光体の残留電位上昇による
地汚れが問題となっていた。

【０００３】上記感光体の残留電位上昇による地汚れに
対して、特開昭６２−１５３８６９号公報、特開昭６２
−２６７７７２号公報には、感光体の表面電位を表面電
位計を用い直接検知する方法が開示されているが、表面
電位を検知するための上記表面電位計は高価であるため
、装置全体のコストアップを招来するという問題点があ
った。

【０００４】高価な表面電位計による表面電位検知の代
わりに、感光体表面に検知パターン潜像を形成して顕像
化し、該潜像の現像濃度を検知し、該検知結果に基づい
て潜像電位を調整する方法が、特開昭６３−１４８２７
２号公報、特開昭６４−０８４２６０号公報に開示され
ている。この構成であると装置全体のコストアップを招
来することがない。

【０００５】また、複写機等の画像形成装置にあっては
、トナー濃度制御に反射型フォトセンサを用いることは
一般的である。これは、反射型フォトセンサによって定
期的に検知したパターン電圧〔ＶＳＰ〕と地肌電圧〔Ｖ
ＳＧ〕との比率〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕と、予め設定された
基準電圧比〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕０　との比較によってト
ナー補給量を制御するものである。

【０００６】更に、カールソンプロセスを用いた画像形
成装置にあっては、少なくとも感光体に対する帯電処理
、転写処理において、コロナ放電プロセスを実行する。 また、このコロナ放電プロセスは感光体からの記録紙の
剥離、感光体上の残留トナー除去にも使用される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体
の残留電位上昇は、ＯＰＣを用いた場合には図２２、図
２３に示すように、経時で上昇するばかりでなく湿度の
変化によっても発生するため、従来の技術では感光体の
地汚れを充分に防止できないという問題点があった。

【０００８】また、同じトナー濃度であっても、上記比
率〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕は周囲の環境（温度／湿度）に大
きく左右されるため、検知して得られる値にバラツキが
でる。その結果、トナー濃度が高すぎてトナー飛散や地
肌汚れ等の問題が発生し、反対にトナー濃度が低すぎて
画像濃度の低下や感光体に対するキャリア付着等が発生
するという問題点があった。この問題は、特にカラー現
像剤に関して顕著に見られる。

【０００９】以下、上記問題点を更に詳細に説明する。 ここでは、カラー現像剤のうち赤現像剤を例にとる。通
常、ＶＳＧ＝４．０Ｖ、初期現像剤による基準電圧比〔
ＶＳＰ／ＶＳＧ〕０　設定時のＶＳＰ及び〔ＶＳＰ／Ｖ
ＳＧ〕０　は図２４に示す通りである。そこで、第１に
、温度３０度、湿度９０％の環境にて基準電圧比〔ＶＳ
Ｐ／ＶＳＧ〕０　を設定した場合、温度３０度、湿度９
０％の環境にて制御を実行すると、比率〔ＶＳＰ／ＶＳ
Ｇ〕：５０％前後でトナー濃度制御を実行する。また、
温度１０度、湿度１５％の環境にて制御を実行すると、
比率〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕：６０％となるところを比率〔
ＶＳＰ／ＶＳＧ〕：５０％になるように多量のトナーが
補給されるため、結果的にトナー濃度が高すぎてしまう
。第２に、温度１０度、湿度１５％の環境にて基準電圧
比〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕０　を設定した場合、温度１０度
、湿度１５％の環境にて制御を実行すると、比率〔ＶＳ
Ｐ／ＶＳＧ〕：６０％前後でトナー濃度制御を実行する
。また、温度３０度、湿度９０％の環境にて制御を実行
すると、比率〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕：５０％となるため、
比率〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕：６０％になるまでトナーが補
給されないため、結果的にトナー濃度が低すぎてしまう
。

【００１０】また、コロナ放電プロセスを用いた場合に
は、コロナ放電により発生した物質が感光体の表面抵抗
を低下させるため、形成された画像にボケが発生すると
いう問題点があった。これは、上記発生物質が主として
オゾン生成物（例えば、ＮＯＸ　）で、その吸湿により
感光体の表面抵抗を低下させることに起因する。

【００１１】オゾン及びオゾン生成物による感光体の劣
化及び画像ボケの発生について詳細に説明する。画像形
成装置におけるコロナ放電手段としては、例えば、帯電
処理、転写処理、剥離処理を実行する各チャージャがあ
るが、これらのチャージャの放電に伴って各々オゾン雰
囲気を発生する。この過剰なオゾンは感光体の劣化を引
起し、また感光体の静止時において感光体表面に付着す
ることになり、その状態を高湿中に放置すると、その付
着物を核として水分が付着して表面抵抗の部分的低下を
引起し、その結果、画像ボケが発生するものである。

【００１２】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
地汚れのない良好な画像を常に形成することを第１の目
的とする。

【００１３】また、簡単な構成で、コロナ放電によって
発生するオゾン及びオゾン生成物等による感光体の劣化
及び付着による画像ボケを防止し、長期にわたって良好
で、且つ、安定した画像を形成することを第２の目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、感光体上の画像領域外における残留電位部
分を検知パターンとして現像し、該検知パターン顕像の
トナー付着量を検知する検知手段と、前記検知手段の検
知結果に基づいて帯電電位或いは（及び）現像バイアス
を調整する調整手段とを備えた画像形成装置において、
前記感光体の近傍に配置され、周囲の湿度を検知する湿
度検知手段と、前記湿度検知手段の検知結果に基づいて
前記調整手段を制御する制御手段とを具備した画像形成
装置を提供するものである。

【００１５】また、本発明は、画像領域外の感光体上に
顕像化されたトナー濃度制御用パターン像を光学的に検
知し電圧に変換したパターン電圧と、前記感光体の地肌
を検知して電圧に変換した地肌電圧との比率を基準電圧
比と比較し、該比較値に基づいて補給トナー量を制御す
る画像形成装置において、装置内の温度及び（或いは）
湿度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知さ
れる温度及び（或いは）湿度に応じて前記基準電圧比を
補正する補正手段とを具備した画像形成装置を提供する
ものである。

【００１６】更に、感光体に圧接するブラシを備えたク
リーニング手段を有する画像形成装置において、前記感
光体の周囲における湿度を検知する湿度検知手段と、前
記湿度検知手段により検知した湿度情報に基づいて前記
ブラシの前記感光体に対する摺擦作用時間を制御する制
御手段とを具備した画像形成装置を提供するものである
。

【００１７】

【作用】本発明による画像形成装置は、感光体近傍の湿
度を検知し、該検知結果に基づいて帯電電位或いは（及
び）現像バイアスを調整する。

【００１８】また、本発明による画像形成装置は、トナ
ー濃度制御基準値を検知した環境（温度／湿度）情報に
基づいて補正する。

【００１９】更に、本発明による画像形成装置は、検知
した湿度情報に基づいてクリーニングユニット内におけ
るブラシの摺擦作用時間を制御する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明による画像形成装置の概略構成を
示す。１０１は静電潜像を形成する感光体ドラム、１０
２は画像形成処理にあたり感光体ドラム１０１の表面を
均一に帯電する帯電チャージャ、１０３は帯電チャージ
ャ１０２により実行された感光体ドラム１０１表面の帯
電のうち不要部分を除去するイレーサ、１０４は露光処
理により形成された感光体ドラム１０１上の静電潜像を
顕像化する現像ユニット、１０５は感光体ドラム１０１
周辺の湿度を検知する湿度センサ、１０６は搬送されて
きた記録紙に感光体ドラム１０１上の像を転写する転写
チャージャ、１０７は転写処理後の記録紙を感光体ドラ
ム１０１から分離する分離チャージャ、１０８は感光体
ドラム１０１上におけるトナーの付着量を検出する光学
センサ、１０９は転写処理後における感光体ドラム１０
１表面の残留トナーをクリーニングするクリーニングユ
ニット、１１０は転写処理後における感光体ドラム１０
１表面の残留電荷を除去する除電ランプである。

【００２１】また、１１１は帯電チャージャ１０２のバ
イアス電位を調整するバイアス電位調整手段、１１２は
現像ユニットの現像バイアスを調整する現像バイアス調
整手段、１１３は装置各部からのセンサ信号、指示信号
を入力して所定の演算処理後制御信号を出力して装置各
部を制御する制御手段、１１４は画像形成枚数のカウン
トを行うコピーカウンタである。

【００２２】以上の構成において、その動作を説明する
と、感光体ドラム１０１は帯電チャージャ１０２により
その表面を均一に帯電された後、イレーサ１０３により
不要部分が除電される。そのとき、感光体ドラム１０１
の表面電位は残留電位と等しくなる。その後、露光処理
により感光体ドラム１０１表面に画像情報に対応した静
電潜像が形成され、現像ユニット１０４により現像バイ
アス０Ｖにて現像処理された後、光学センサ１０８にて
、トナーの付着量を検知する。

【００２３】そのときの光学センサ１０８の出力と、現
像ポテンシャル（感光体ドラム１０１表面電位と現像バ
イアスの差）を図２に示す。図２において、現像ポテン
シャル＝残留電位であるから、光学センサ１０８出力よ
り残留電位が導き出せることになる。該残留電位をＶＲ
　とし、ＶＲ　分帯電電位、現像バイアスをシフトさせ
る。 本実施例では、帯電チャージャ１０２にスコロトロンを
用い、グリッド（及びケーシング）に印加するバイアス
電位をＶＲ　分シフトさせている。

【００２４】図３は、グリッド（ケーシング）バイアス
ＶＧ　に対する表面電位ＶＳ　の変化を示す。その傾き
は以下に示すように略１であり（ＶＳ　／ＶＧ　≒１）
、グリッド（ケーシング）バイアスＶＧ　を調整するこ
とにより、帯電電位を制御することが可能になる。

【００２５】また、前記図２３において示すように残留
電位は経時で上昇するほか、湿度によっても変化する。 従って、本実施例においては、感光体ドラム１０１近傍
に設置された湿度センサ１０５により湿度を検知し、例
えば、湿度の閾値を３０％に設定し、該閾値を超えた場
合或いは下回った場合には、上記検知された湿度情報に
基づいてバイアス電位調整手段１１１、現像バイアス調
整手段１１２に対して制御手段１１３から制御信号を出
力し、各種対応する制御を実行する。

【００２６】湿度センサ１０５により検知された湿度が
、上記湿度の閾値を下回った場合だけでなく、閾値を超
えた場合においても帯電電位、現像バイアスを制御する
ことにより、感光体ドラム１０１の地肌部電位に対する
過度の現像バイアスによる現像処理がなくなり、大きな
逆現像ポテンシャルが形成されることを防止できる。 これにより、地汚ればかりでなく、ベタクロス白抜け等
の異常画像も抑制された良好な画像が環境に左右されな
いで得られることになる。

【００２７】更に、図２２に示したように、経時（コピ
ー枚数）によっても感光体ドラム１０１上の残留電位は
上昇していくので、コピーカウンタ１１４により、一連
の画像形成枚数毎にカウントを実行し、該カウント枚数
に基づきバイアス電位調整手段１１１、現像バイアス調
整手段１１２を制御して帯電電位、現像バイアスを適正
に調整している。

【００２８】図４は、本発明による画像形成装置の第２
の実施例を示す説明図であり、４０１は静電潜像を形成
する感光体ドラム、４０２は感光体ドラム４０１の表面
を均一に帯電する帯電チャージャ、４０３は帯電処理後
の感光体ドラム４０１に露光をを実行し、静電潜像を形
成した後、該静電潜像を顕像化する現像ユニット、４０
４は搬送されてくる記録紙に対し感光体ドラム４０１上
の像を転写し、転写処理後の記録紙を感光体ドラム４０
１から分離する転写・分離チャージャ、４０５は装置内
部の温度、湿度を検知する温度／湿度センサ、４０６は
転写処理後における記録紙上の像を定着する定着ユニッ
ト、４０７は定着処理後の記録紙を排出する排紙トレイ
、４０８は感光体ドラム４０１表面のトナー付着量を検
知する反射型フォトセンサ、４０９は転写処理後の感光
体ドラム４０１上の残留トナーをクリーニングするクリ
ーニングユニットである。尚、４１０は装置のメインモ
ータであり、４１１はセットされた原稿の内容を読み取
る光学読取部、４１２は原稿基準板裏面にあるトナー濃
度制御パターンである。

【００２９】図５は、本発明による画像形成装置の概略
構成を示す回路図であり、５００は装置全体を制御する
ＣＰＵ、５０１はスタートキーを含む操作部である。 尚、本回路図では、上記温度／湿度センサ４０５は、温
度センサ４０５ａと湿度センサ４０５ｂに分けられる。

【００３０】以上の構成において、その動作を説明する
。操作部５０１におけるスタートキーがＯＮされると、
帯電チャージャ４０２によって帯電処理された感光体ド
ラム４０１上において、往復動する光学読取部４１１の
走査により露光されたトナー濃度制御用パターン４１２
が結像される。該静電潜像は現像ユニット４０３により
顕像化され、該顕像の濃度は、反射型フォトセンサ４０
８により読み取られる。

【００３１】上記反射型フォトセンサ４０８は、図５に
示すように発光ダイオード４０８ａの光量が可変抵抗Ｖ
Ｒにより可変でき、発光ダイオード４０８ａがＯＮ時感
光体ドラム４０１のトナーが付着していない部分で、フ
ォトトランジスタ４０８ｂの出力が４Ｖになるように調
整されている。フォトトランジスタ４０８ｂの出力はＣ
ＰＵ５００のＡ／Ｄコンバータに入力され、ＣＰＵ５０
０は感光体ドラム４０１のトナーが付着していない部分
と、前記トナー濃度制御パターン４１２の入力電圧を比
較し、現像ユニット４０３が黒の場合は、ＶＳＧ≦ＶＳ
Ｐ×８、現像ユニット４０３がカラーの場合には、初期
現像ユニット検知時のアイドリング時に作成したトナー
パターンのトナーなしの部分に対する出力電圧の比をＶ
ＳＰ／ＶＳＧ＝Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　を基準としてＲｃｏ
ｎｔｒｏｌ　≦ＶＳＰ／ＶＳＧのとき、トナー補給ＣＬ
を所定時間ＯＮ、ＶＳＧ＞ＶＳＰ×８（黒）、Ｒｃｏｎ
ｔｒｏｌ　＞ＶＳＰ／ＶＳＧのとき、トナー補給ＣＬは
ＯＦＦとなるようにトナー補給制御を実行する。

【００３２】カラー検知は図示していないが、各色に対
応した形状の現像ケースで２個のプッシュＳＷを図６に
示した表の組み合わせでＯＮ／ＯＦＦすることにより実
行する。カラーのトナー補給制御を黒のトナー補給制御
とは異なり予め定められた値としていないのは、現像ユ
ニット４０３の現像性能（現像ローラと感光体ドラム４
０１のギャップ、現像ローラの特性、現像剤等のばらつ
き）により、反射型フォトセンサ４０８の出力がばらつ
き、制御されるトナー濃度が狙いの範囲（２〜５ｗｔ％
＝トナーとキャリアの重量比）に入らなくなることがあ
るためである。

【００３３】次に、カラートナー濃度制御について説明
する。画像形成装置周囲の相対湿度と上記カラー制御基
準値Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　（ＶＳＰ／ＶＳＧ）の関係を図
７に示す。Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　値は湿度１０〜９０％Ｒ
Ｈの変化に伴い５０〜６０％の範囲で変化する。画像形
成装置に設置した湿度センサ４０５ｂによって得た初期
アイドリング時の湿度Ｈ０の値によってＲｃｏｎｔｒｏ
ｌ　値を次のように設定する。

【００３４】

【数１】 　　　　　　　　　　　　Ｈ０　＜Ｘ１　→Ｒｃｏｎｔ
ｒｏｌ　＝（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／１．０５　　　　　　
Ｘ１　≦Ｈ０　≦Ｙ１　→Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　＝（ＶＳ
Ｐ／ＶＳＧ）／１．０　　　　　　　　　　　　Ｙ１　
＜Ｈ０　→Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　＝（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／
０．９５

【００３５】画像形成装置稼働時に定期的に湿
度センサ４０５ｂにて検知された湿度Ｈの値に応じて、
図６の表に示す補正係数によって補正されたＲ’Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ　値をトナー濃度制御値とする。本実施例にあ
っては、Ｘ１＝３０、Ｙ１　＝７０としたが、各々Ｘｉ
　、Ｙｉ　としてｉ＝１、２、３・・・として複数設定
することによってより安定したトナー濃度制御が実行で
きる。

【００３６】尚、図８、図９に示すように、温度センサ
４０５ａによるＲｃｏｎｔｒｏｌ　値補正に関しても同
様に次のように設定して、補正係数によって補正された
Ｒ’Ｃｏｎｔｒｏｌ　値をトナー濃度制御値とする。

【００３７】

【数２】 　　　　　　　　　　　　Ｔ０　＜ｘ１　→Ｒｃｏｎｔ
ｒｏｌ　＝（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／１．０３　　　　　　
ｘ１　≦Ｔ０　≦ｙ１　→Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　＝（ＶＳ
Ｐ／ＶＳＧ）／１．０　　　　　　　　　　　　ｙ１　
＜Ｔ０　→Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　＝（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／
０．９７

【００３８】以下、図１０〜図１７を用いて、
その動作を更に具体的に説明する。図１０は、湿度セン
サ４０５ｂを用いて制御基準値を得るための動作を示し
たフローチャートであり、通紙をせずに、光学読取部４
１１、帯電チャージャ４０２、現像ユニット４０３等を
駆動して原稿基準板裏面にあるトナー濃度制御パターン
４１２、即ち、パターン画像を感光体ドラム４０１上に
作像する（Ｓ１００１）。このトナー濃度制御パターン
４１２及びパターンのない感光体ドラム４０１の地肌部
からの反射型フォトセンサ４０８の反射光をフォトトラ
ンジスタ４０８ｂ、Ａ／Ｄコンバータ（ＣＰＵ内蔵のも
の）を介してＣＰＵ５００内に読込む。トナー濃度制御
パターン４１２の読込値をＶＳＰ、地肌部の読込値をＶ
ＳＧとしている（Ｓ１００２）。次に、湿度センサ４０
５ｂからの出力を読込み（Ｓ１００３）、読込んだ湿度
に応じてＲｃｏｎｔｒｏｌ　値（トナー濃度制御に用い
る基準データ）を得る。

【００３９】まず、湿度が３０％以下か否かを判断し（
Ｓ１００４）、湿度が３０％以下であると判断した場合
には、Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　値を（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／１
．０５とする（Ｓ１００５）。また、湿度が３０％以下
ではないと判断した場合には、更に、湿度が７０％以上
か否かを判断する（Ｓ１００６）。その結果、湿度が７
０％以下であると判断した場合には、Ｒｃｏｎｔｒｏｌ
　値を（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／１．０とし、反対に、７０
％以上であると判断した場合には、Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　
値を（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／０．９５にする。上記の結果
をまとめたのが図１１である。

【００４０】図１２は、温度センサ４０５ａを用いて制
御基準値を得るための動作を示したフローチャートであ
り、通紙をせずに、光学読取部４１１、帯電チャージャ
４０２、現像ユニット４０３等を駆動して原稿基準板裏
面にあるトナー濃度制御パターン４１２、即ち、パター
ン画像を感光体ドラム４０１上に作像する（Ｓ１２０１
）。このトナー濃度制御パターン４１２及びパターンの
ない感光体ドラム４０１の地肌部からの反射型フォトセ
ンサ４０８の反射光をフォトトランジスタ４０８ｂ、Ａ
／Ｄコンバータ（ＣＰＵ内蔵のもの）を介してＣＰＵ５
００内に読込む。トナー濃度制御パターン４１２の読込
値をＶＳＰ、地肌部の読込値をＶＳＧとしている（Ｓ１
２０２）。次に、温度センサ４０５ａからの出力を読込
み（Ｓ１２０３）、読込んだ温度に応じてＲｃｏｎｔｒ
ｏｌ　値（トナー濃度制御に用いる基準データ）を得る
。

【００４１】まず、温度が１５度以下か否かを判断し（
Ｓ１２０４）、温度が１５度以下であると判断した場合
には、Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　値を（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／１
．０３とする（Ｓ１２０５）。また、温度が１５度以下
ではないと判断した場合には、更に、温度が２５度以上
か否かを判断する（Ｓ１２０６）。その結果、温度が２
５度以下であると判断した場合には、Ｒｃｏｎｔｒｏｌ
　値を（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／１．０とし、反対に、２５
度以上であると判断した場合には、Ｒｃｏｎｔｒｏｌ　
値を（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／０．９７にする。上記の結果
をまとめたのが図１３である。

【００４２】次に、図１４は、湿度に基づいて通常の画
像形成動作中におけるトナー補給制御動作を示すフロー
チャートである。画像形成動作の５回に１度のタイミン
グで感光体ドラム４０１上において前回の画像後端と今
回の画像先端との間にトナーパターンを作成する（Ｓ１
４０１）。その後、トナーパターンの読込値をＶＳＰ、
地肌部の読込値をＶＳＧとしてＣＰＵ５００に読込む（
Ｓ１４０２）。次に、湿度センサ４０５ｂからの出力を
読込み（Ｓ１４０３）、読込んだ湿度に応じてＲｃｏｎ
ｔｒｏｌ　値からＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値（Ｒｃｏｎｔ
ｒｏｌ　値に湿度補正が加わったもの）を演算して求め
る。

【００４３】まず、湿度が３０％以下か否かを判断し（
Ｓ１４０４）、湿度が３０％以下であると判断した場合
には、Ｒ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値をＲｃｏｎｔｒｏｌ　値
×１．０５とする（Ｓ１４０５）。また、湿度が３０％
以下ではないと判断した場合には、更に、湿度が７０％
以上か否かを判断する（Ｓ１４０６）。その結果、湿度
が７０％以下であると判断した場合には、Ｒ’ｃｏｎｔ
ｒｏｌ　値をＲｃｏｎｔｒｏｌ　値とし（Ｓ１４０７）
、反対に、７０％以上であると判断した場合には、Ｒ’
ｃｏｎｔｒｏｌ　値をＲｃｏｎｔｒｏｌ　値×０．９５
とする（Ｓ１４０８）。

【００４４】次に、（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔ
ｒｏｌ　値より小さいか否かを判断し（Ｓ１４０９）、
（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値より小さ
いと判断した場合には、トナー補給を停止する（Ｓ１４
１０）。反対に（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏ
ｌ　値より小さくないと判断した場合には、更に、（Ｖ
ＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値×１．１より
小さいか否か判断し（Ｓ１４１１）、（ＶＳＰ／ＶＳＧ
）がＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値×１．１より小さいと判断
した場合には、トナー補給を少なめに制御し（Ｓ１４１
２）、反対に、（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏ
ｌ　値×１．１より大きいと判断した場合には、トナー
補給を多めに制御する（Ｓ１４１３）。上記の結果をま
とめたのが図１５である。

【００４５】次に、図１６は、温度に基づいて通常の画
像形成動作中におけるトナー補給制御動作を示すフロー
チャートである。画像形成動作の５回に１度のタイミン
グで感光体ドラム４０１上において前回の画像後端と今
回の画像先端との間にトナーパターンを作成する（Ｓ１
６０１）。その後、トナーパターンの読込値をＶＳＰ、
地肌部の読込値をＶＳＧとしてＣＰＵ５００に読込む（
Ｓ１６０２）。次に、温度センサ４０５ａからの出力を
読込み（Ｓ１６０３）、読込んだ温度に応じてＲｃｏｎ
ｔｒｏｌ　値からＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値（Ｒｃｏｎｔ
ｒｏｌ　値に温度補正が加わったもの）を演算して求め
る。

【００４６】まず、温度が１５度以下か否かを判断し（
Ｓ１６０４）、温度が１５度以下であると判断した場合
には、Ｒ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値をＲｃｏｎｔｒｏｌ　値
×１．０３とする（Ｓ１６０５）。また、温度が１５度
以下ではないと判断した場合には、更に、温度が２５度
以上か否かを判断する（Ｓ１６０６）。その結果、温度
が２５度以下であると判断した場合には、Ｒ’ｃｏｎｔ
ｒｏｌ　値をＲｃｏｎｔｒｏｌ　値とし（Ｓ１６０７）
、反対に、２５度以上であると判断した場合には、Ｒ’
ｃｏｎｔｒｏｌ　値をＲｃｏｎｔｒｏｌ　値×０．９７
とする（Ｓ１６０８）。

【００４７】次に、（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔ
ｒｏｌ　値より小さいか否かを判断し（Ｓ１６０９）、
（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値より小さ
いと判断した場合には、トナー補給を停止する（Ｓ１６
１０）。反対に（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏ
ｌ　値より小さくないと判断した場合には、更に、（Ｖ
ＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値×１．１より
小さいか否か判断し（Ｓ１６１１）、（ＶＳＰ／ＶＳＧ
）がＲ’ｃｏｎｔｒｏｌ　値×１．１より小さいと判断
した場合には、トナー補給を少なめに制御し（Ｓ１６１
２）、反対に、（ＶＳＰ／ＶＳＧ）がＲ’ｃｏｎｔｒｏ
ｌ　値×１．１より大きいと判断した場合には、トナー
補給を多めに制御する（Ｓ１６１３）。上記の結果をま
とめたのが図１７である。

【００４８】次に、図１８〜図２１を用いて、本発明に
よる画像形成装置の第３の実施例を説明する。１８０１
は静電潜像を形成する感光体ドラム、１８０２は感光体
ドラム１８０１表面を均一に帯電する帯電チャージャー
、１８０３は帯電処理後露光により形成された静電潜像
を顕像化する現像ユニット、１８０４は搬送されてきた
記録紙Ｐに対して感光体ドラム１８０１上の像を転写す
る転写チャージャ、１８０５は転写処理後の記録紙Ｐを
感光体ドラム１８０１から分離する分離チャージャ、１
８０６は転写処理後の感光体ドラム１８０１表面の残留
トナーをクリーニングするクリーニングユニット、１８
０６ａはクリーニングユニット１８０６内に配置され、
感光体ドラム１８０１に対して摺擦可能な導電性繊維か
らなるクリーニングブラシ（該クリーニングブラシ１８
０６ａは感光体ドラム１８０１と適当な相対速度をもっ
て回動する）、１８０６ｂはクリーニングブレード、１
８０７は除電チャージャ、１８０８は装置全体を制御す
る制御部（ＣＰＵ）、１８０９は上記クリーニングブラ
シを感光体ドラム１８０１に対して摺擦させるブラシ駆
動手段、１８１０は感光体ドラム１８０１周囲の温湿度
を検知する検知センサである。尚、図中、（イ）、（ロ
）、（ハ）は各チャージャの放電に伴って発生するオゾ
ン雰囲気を示す。

【００４９】図１９に示すように、感光体ドラム１８０
１周囲の温湿度と画像ボケの発生レベルを見ると、湿度
が７０％以上になると、感光体ドラム１８０１に付着し
たオゾン生成物により画像ボケが発生し易くなる。また
、画像ボケが発生してしまった場合、電源投入後の予備
回転時において画像ボケを解消しようとすると、図２０
に示すように約６０分程度クリーニングユニット１８０
６を駆動させなければならない。このように一度画像ボ
ケが発生するとこれを解消するために長い時間を必要と
する。

【００５０】そこで、本実施例にあっては、感光体ドラ
ム１８０１周囲の湿度情報に基づいて画像形成処理終了
後のクリーニング動作時間を変化させる制御を実行する
ことで、画像ボケを防止する。これは、感光体ドラム１
８０１上の画像ボケの原因となる付着物は画像形成処理
終了後直ちに処理する方が効果があるためである。

【００５１】図２１に、湿度に基づくクリーニング動作
時間を示す。湿度５０％までのときには、クリーニング
ユニット１８０６のクリーニングブラシ１８０６ａは時
間Ａ（通常設定動作時間）だけ駆動される。湿度が７０
％に達したときには、クリーニングブラシ１８０６ａは
時間Ｂ（通常設定動作時間＋１０秒）だけ駆動される。 湿度が９０％に達したときには、クリーニングブラシ１
８０６ａは時間Ｃ（通常設定動作時間＋２０秒）だけ駆
動される。これにより、感光体ドラム１８０１上に残留
するボケ物質を充分に除去できるため、感光体ドラム１
８０１が水分を吸収しても画像ボケが発生しない。

【００５２】以上の動作に関しては、検知センサ１８１
０により感光体ドラム１８０１周囲の湿度が検知され、
該検知信号が制御部１８０８に湿度情報として入力され
る。制御部１８０８は湿度情報を入力して所定の演算を
実行し、制御信号をブラシ駆動手段１８０９に出力する
。該ブラシ駆動手段１８０９は入力した制御信号に基づ
き上記の如く湿度に応じたクリーニングブラシ１８０６
ａの感光体ドラム１８０１に対する摺擦動作時間を制御
するものである。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
形成装置は、感光体近傍の湿度を検知し、該検知結果に
基づいて帯電電位或いは（及び）現像バイアスを調整す
るため、経時或いは環境状態に関係なく、地汚れのない
良好な画像を常に得ることができる。

【００５４】また、本発明による画像形成装置は、トナ
ー濃度制御基準値を検知した環境（温度／湿度）情報に
基づいて補正するため、湿度及び温度により現像能力が
低下しても常に安定したトナー濃度制御を実行できる。

【００５５】更に、本発明による画像形成装置は、検知
した湿度情報に基づいてクリーニングユニット内におけ
るブラシの摺擦作用時間を制御するため、感光体の劣化
を招来することなく付着する異物を除去し、長期に渡っ
て画像ボケのない良質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例としての画像形成装
置の概略構成を示す説明図である。

【図２】現像量における光学センサ出力と現像ポテンシ
ャルの関係を示すグラフである。

【図３】表面電位とグリッド（ケーシング）バイアスの
関係を示すグラフである。

【図４】本発明による第２の実施例としての画像形成装
置の概略構成を示す説明図である。

【図５】図４に示した画像形成装置の回路構成を示す回
路図である。

【図６】Ｈ＜Ｘ１　、Ｙ１　＜ＨとＲ’Ｃｏｎｔｒｏｌ
　の組み合わせを示す表である。

【図７】ＶＳＰ／ＶＳＧと相対湿度の関係を示すグラフ
である。

【図８】ＶＳＰ／ＶＳＧと温度の関係を示すグラフであ
る。

【図９】Ｔ＜ｘ１　、ｙ１　＜ＴとＲ’Ｃｏｎｔｒｏｌ
　の組み合わせを示す表である。

【図１０】湿度センサを用いた制御基準値の取得動作を
示すフローチャートである。

【図１１】図１０に示した動作をまとめた表である。

【図１２】温度センサを用いた制御基準値の取得動作を
示すフローチャートである。

【図１３】図１２に示した動作をまとめた表である。

【図１４】湿度センサを用いたトナー補給制御動作を示
すフローチャートである。

【図１５】図１４に示した動作をまとめた表である。

【図１６】温度センサを用いたトナー補給制御動作を示
すフローチャートである。

【図１７】図１６に示した動作をまとめた表である。

【図１８】本発明による第３の実施例としての画像形成
装置の概略構成を示す説明図である。

【図１９】画像ボケと感光体周囲温湿度の関係を示すグ
ラフである。

【図２０】画像ボケと回転時間の関係を示すグラフであ
る。

【図２１】クリーニング動作時間と湿度の関係を示すグ
ラフである。

【図２２】残留電位とコピー枚数の関係を示すグラフで
ある。

【図２３】残留電位と湿度の関係を示すグラフである。

【図２４】周囲環境とＶＳＰと〔ＶＳＰ／ＶＳＧ〕０　
と現像能力の関係を示す表である。

【符号の説明】

１０１　　感光体ドラム　　　　　　　　　　　　　　
　　１０２　　帯電チャージャ １０４　　現像ユニット　　　　　　　　　　　　　　
　　１０５　　湿度センサ １０８　　光学センサ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１１１　　バイアス電位調整手段 １１２　　現像バイアス調整手段　　　　　　　　１１
３　　制御手段 １１４　　コピーカウンタ ４０１　　感光体ドラム　　　　　　　　　　　　　　
　　４０３　　現像ユニット ４０５ａ　　温度センサ　　　　　　　　　　　　　　
　　４０５ｂ　　湿度センサ ４０８　　反射型フォトセンサ　　　　　　　　　　５
００　　ＣＰＵ１８０１　　感光体ドラム　　　　　　
　　　　　　　　１８０６　　クリーニングユニット １８０６ａ　　クリーニングブラシ　　　　　　１８０
６ｂ　　クリーニングブレード １８０８　　制御部　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１８０９　　ブラシ駆動手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感光体上の画像領域外における残留電
   位部分を検知パターンとして現像し、該検知パターン顕
   像のトナー付着量を検知する検知手段と、前記検知手段
   の検知結果に基づいて帯電電位或いは（及び）現像バイ
   アスを調整する調整手段とを備えた画像形成装置におい
   て、前記感光体の近傍に配置され、周囲の湿度を検知す
   る湿度検知手段と、前記湿度検知手段の検知結果に基づ
   いて前記調整手段を制御する制御手段とを具備したこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　画像領域外の感光体上に顕像化された
   トナー濃度制御用パターン像を光学的に検知し電圧に変
   換したパターン電圧と、前記感光体の地肌を検知して電
   圧に変換した地肌電圧との比率を基準電圧比と比較し、
   該比較値に基づいて補給トナー量を制御する画像形成装
   置において、装置内の温度及び（或いは）湿度を検知す
   る検知手段と、前記検知手段により検知される温度及び
   （或いは）湿度に応じて前記基準電圧比を補正する補正
   手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】　　感光体に圧接するブラシを備えたクリ
   ーニング手段を有する画像形成装置において、前記感光
   体の周囲における湿度を検知する湿度検知手段と、前記
   湿度検知手段により検知した湿度情報に基づいて前記ブ
   ラシの前記感光体に対する摺擦作用時間を制御する制御
   手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。