JPH10222026A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感光体地汚れトナ−の増加原因を判別し、各原
因に応じた最適な対策を行い良質な画像を形成する。 【解決手段】地汚れトナ−評価制御部１０の自己診断部
１４は感光体１上の地汚れトナ−が増加したときに、感
光体１に付着している正極性成分のトナ−と負極性成分
のトナ−の付着量から地汚れトナ−の増加の原因が逆帯
電あるいは弱帯電トナ−の増加にあるか、感光体とトナ
−の非静電的な付着力の増加にあるかを判定する。地汚
れ対策処理部１５は地汚れトナ−の増加の原因が逆帯電
あるいは弱帯電トナ−の増加にあるとき、現像器３内の
トナ−の帯電量を制御し、地汚れトナ−の増加の原因が
感光体１とトナ−の非静電的な付着力の増加にあると
き、感光体１表面の離型性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機，プリン
タ−，ファクシミリ等の乾式二成分あるいは一成分の現
像剤を用いた電子写真装置、特に形成した画像の地汚
れ，地肌汚れ，かぶりの防止に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乾式二成分あるいは一成分の現像剤すな
わちトナ−を使用した電子写真複写機等で感光体の非画
像部である地肌電位部（単に地肌部ともいう）にトナ−
が付着する現像は、地汚れ，地肌汚れ又はかぶりなどと
呼ばれ、形成された画像の劣化原因となっている。

【０００３】この感光体の地汚れの原因には大きく分け
て二通りある。一つは、感光体の地肌電位自体に問題が
ある場合であり、感光体の感度低下や残留電位上昇など
の感光体の静電特性の劣化によるものと、光学系の汚れ
などによる露光量の低下によるものに分けられる。この
場合は、現像行程で地肌電位部を正常に現像しているこ
とになる。この場合の対策としては、感光体の表面電位
を測定し、測定した結果に応じて潜像形成条件を変化さ
せて地肌部電位を制御している。

【０００４】もう一つの原因は、感光体の地肌電位は正
常であり、現像行程に問題がある場合である。二成分現
像剤を例とした場合、現像ニップ内ではベタ現像をする
のに充分な多量のトナ−が一旦感光体表面に接触し、現
像電界によるク−ロン力の向きと大きさによって最終的
に感光体側に付着し現像されるか、キャリア側に戻る
（以下、スキャベンジされるという）かが決まる。現像
電界が一定ならば、ク−ロン力の向きと大きさはトナ−
粒子の帯電量で決まるが、トナ−粒子の帯電量は一定で
なく、ある分布をしており、それぞれのトナ−粒子の拳
動が異なる。一般に、現像ニップには地肌汚れを減少さ
せる目的で現像バイアスが印加されており、現像ニップ
内で地肌部上に存在する多数の正常帯電トナ−に対して
はキャリア側にスキャベンジされる比較的大きなク−ロ
ン力が働くため地汚れは仰制される。しかし、現像剤中
に存在する少数の逆極性トナ−に対しては、現像バイア
スにより逆に感光体側に付着する方向にク−ロン力が働
くため、地肌部には逆極性トナ−が付着してしまう。ま
た、弱帯電トナ−の場合はキャリア側へのク−ロン力が
小さいため、キャリアにスキャベンジされずに地肌部に
残り易くなる。したがって感光体上の地汚れトナ−は現
像剤中に含まれる逆極性トナ−及び弱帯電トナ−が主に
地肌部に付着していると考えられてきた。また、実際に
そのような場合が多かった。

【０００５】そこで例えば特開昭60−42779号公報や特
開平３−91782号公報に示すように、感光体の地汚れト
ナ−を除去するために現像剤中の逆極性トナ−を減少さ
せるような手段を講じていた。特開昭60−42779号公報
に示された地汚れトナ−の除去方法は、現像器と転写帯
電器の間に、感光体上のトナ−と同極性のバイアス電圧
を印加するバイアス電圧印加手段と、感光体上のトナ−
と同極性の帯電を施す帯電器を設け、感光体上のトナ−
のうち画像品質を乱す逆特性である正に帯電したトナ−
を上流側に設けたバイアス電圧印加手段で除去し、感光
体上の負に帯電したトナ−の帯電量を高めるようにして
いる。

【０００６】特開平３−91782号公報に示された地汚れ
トナ−の除去方法は、本来記録または複写を行う領域外
の非画像領域にかぶり状態で現像を行い、かぶりの濃度
が大きくなったとき、すなわち劣化トナ−の量が多いと
きに、劣化トナ−を積極的に現像装置から取り除くよう
にしている。

【０００７】また、感光体上や記録紙上の地汚れ量を評
価する方法として、例えば特開平３−114068号公報や特
開平３−114069号公報に示されているように、記録紙上
に転写された白紙画像上に供給されているトナ−をトナ
−回収ロ−ラに粘着させて回収し、回収されたトナ−の
量を濃度センサで検出して地肌かぶりを定量的に評価し
たり、特開平３−141381号公報に示すように、記録紙の
白紙画像上に転写したトナ−を定着し、この記録紙に再
度白紙画像を転写する。この操作を何度か繰り返して行
い、記録紙の白紙画像上に集積されたトナ−の量を濃度
センサで検出して地肌かぶりの状況を把握するようにし
ている。

【０００８】さらに、感光体上や記録紙上の地汚れに影
響するトナ−の帯電量分布を測定する方法としては、特
開平５−24456号公報や特開平５−24457号公報に示され
ているように、帯電したトナ−を外部電界の強さを変え
ながら吸引し、吸引されているトナ−の部分を通過する
光の通過量によりトナ−帯電量に対するトナ−量の分布
を得るようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら高画質の
画像を形成するためのトナ−の小粒径化や、低エネルギ
−定着のためのトナ−の低軟化点化などに伴い、逆極性
トナ−だけでなく正常帯電トナ−も感光体に地汚れとし
て付着している場合があることが明らかとなった。正常
帯電トナ−とは、現像剤中のトナ−の帯電量分布のピ−
クに対応した帯電量を有するトナ−である。すなわち、
逆極性トナ−のような異常なトナ−だけでなく、正常な
トナ−も地汚れとして付着している場合がある。したが
って、従来のように逆極性トナ−を減少させる対策で
は、地汚れを防止することができない場合がある。

【００１０】この地汚れの現象を検討した結果、現像行
程における感光体上の地汚れトナ−が増加する原因とし
て２通りあり、それぞれの場合で増加した地汚れトナ−
の帯電量分布の変化の状態が異なることが明らかとなっ
た。

【００１１】感光体上の地汚れトナ−が増加する一つの
原因は、現像剤の経時劣化や現像剤の混合撹拌不足によ
る現像剤中の逆極性及び弱帯電トナ−数の増加する場合
である。この場合は、感光体上の地汚れトナ−数の増加
は、従来から知られている逆極性トナ−及び弱帯電トナ
−数の増加が主である。この逆極性及び弱帯電の地汚れ
トナ−は通常の転写行程では転写体上に転写されにくい
ため、最終的な画像上での地肌汚れとしては比較的目立
たない場合が多いが、クリ−ニング行程での回収量が多
くなるなどの点で好ましくない。

【００１２】もう一つの原因は、感光体とトナ−の付着
力の増加が原因となる場合である。ここで重要な点は、
フィルミングや表面劣化などにより感光体表面の離型性
が悪化すると地汚れトナ−数が増加するが、この増加分
は主に正常帯電トナ−の付着による増加分であることが
明らかとなったことである。この理由は以下のように推
測される。感光体表面の離型性が悪化すると、正常帯電
や逆極性帯電に関係なく全ての帯電量のトナ−粒子と感
光体との非静電的な付着力が大きくなる。しかし、現像
剤中のトナ−の帯電量分布を考えると、逆極性トナ−は
絶対的な数が少なく、もともと感光体側へのクロ−ン力
が働いているため、感光体との付着力の増加はあまり影
響しない。逆に正常帯電トナ−は絶対的な数が圧倒的に
多く、キャリア側へのスキャベンジに対抗する付着力の
変化は地汚れトナ−数の変化に大きく影響することが予
想される。この正常帯電の地汚れトナ−は転写行程で転
写体上に転写されてしまうため、最終的な画像上での地
肌汚れとして目立つ場合が多く、形成された画像が劣化
してしまう。

【００１３】この発明はかかる短所を改善するためにな
されたものであり、感光体地汚れトナ−の増加原因を判
別するとともに、各原因に応じた最適な対策を行い良質
な画像を形成することができる電子写真装置を得ること
を目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子写真
装置は、感光体上に静電潜像を形成し、形成した静電潜
像にトナ−を付着させて可視化し、形成したトナ−像を
転写材に転写し、転写材に転写したトナ−像を定着し、
感光体に残留したトナ−を除去する電子写真装置におい
て、トナ−付着量検出手段と帯電極性制御手段及び自己
診断部とを有し、トナ−付着量検出手段は感光体の非画
像部である地肌電位部に付着したトナ−（以下、地汚れ
トナ−という）の量を測定し、帯電極性制御手段はトナ
−付着量検出手段で測定するトナ−の主な帯電極性を正
極性成分と負極性成分に切り換え、自己診断部は地汚れ
トナ−が増加したときにトナ−付着量検出手段で測定し
た正極性成分のトナ−と負極性成分のトナ−の付着量か
ら地汚れトナ−の増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電ト
ナ−の増加にあるか、感光体とトナ−の非静電的な付着
力の増加にあるかを判定することを特徴とする。

【００１５】上記帯電極性制御手段は感光体上のトナ−
を転写材に転写するトナ−転写手段に印加する転写バイ
アスの極性を切り換える。このトナ−転写手段として
は、感光体と接離自在な転写ベルト又は転写ロ−ラを有
すると良い。

【００１６】また、上記トナ−付着量検出手段としては
発光部と受光部を有する反射率測定装置を使用すれば良
い。

【００１７】上記トナ−付着量検出手段は感光体表面に
離接自在なトナ−採集ロ−ラで捕獲したトナ−の量を測
定しても良い。

【００１８】また、上記トナ−付着量検出手段は、静電
潜像に対応したトナ−像を形成する現像手段が反転現像
方式であるときに、クリ−ニング手段のクリ−ニングロ
−ラで捕獲したトナ−の量を測定すると良い。

【００１９】さらに、トナ−付着量検出手段を感光体上
の地汚れトナ−を静電引力で捕獲するトナ−採集手段
と、トナ−採集手段で採取した電荷を測定する電荷計測
手段で構成しても良い。

【００２０】この発明に係る第２の電子写真装置は、感
光体上に静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナ−
を付着させて可視化し、形成したトナ−像を転写材に転
写し、転写材に転写したトナ−像を定着し、感光体に残
留したトナ−を除去する電子写真装置において、トナ−
付着量検出手段と帯電極性制御手段と自己診断部と地汚
れ対策処理部及び対策結果判定手段とを有し、トナ−付
着量検出手段は感光体の非画像部である地肌電位部に付
着したトナ−（以下、地汚れトナ−という）の量を測定
し、帯電極性制御手段はトナ−付着量検出手段で測定す
るトナ−の主な帯電極性を正極性成分と負極性成分に切
り換え、自己診断部は地汚れトナ−が増加したときにト
ナ−付着量検出手段で測定した正極性成分のトナ−と負
極性成分のトナ−の付着量から地汚れトナ−の増加の原
因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−の増加にあるか、感光
体とトナ−の非静電的な付着力の増加にあるかを判定
し、地汚れ対策処理部は地汚れトナ−の増加の原因が逆
帯電あるいは弱帯電トナ−の増加にあるときに現像器内
のトナ−の帯電量を制御し、感光体とトナ−の非静電的
な付着力の増加にあるときに感光体表面の離型性を向上
させ、対策結果判定手段は地汚れ対策処理の結果を判定
することを特徴とする。

【００２１】上記地汚れ対策処理部は、トナ−とキャリ
アを含む二成分現像剤を用いたときに、地汚れトナ−の
増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−の増加にある
と判定された場合、現像剤の混合攪拌動作を制御し、地
汚れトナ−の増加の原因が感光体とトナ−の非静電的な
付着力の増加にあると判定された場合、感光体表面の摩
擦研磨動作を制御することが望ましい。

【００２２】また、上記感光体表面の摩擦研磨する手段
は感光体表面に離型性物質を付与する手段を有すると良
い。

【００２３】さらに、上記対策結果判定手段は逆帯電あ
るいは弱帯電トナ−による地汚れトナ−の増加が解消し
ないときに現像剤の交換を表示手段に指示し、感光体と
トナ−の非静電的な付着力の増加による地汚れトナ−の
増加が解消しないときに感光体の交換を指示すると良
い。

【００２４】

【発明の実施の形態】この発明の電子写真複写機は、感
光体の周りに帯電器，現像器，トナ−転写手段，クリ−
ニング手段，除電ランプの順に配設してある。そして−
600Ｖ〜−700Ｖの負電圧で帯電した感光体を露光して静
電潜像を形成し、負帯電した未露光部を正帯電トナ−で
現像する。形成したトナ−像を転写手段の転写ベルトで
搬送される転写材に転写し、転写材に転写したトナ−像
を定着手段で定着し、感光体に残留したトナ−をクリ−
ニング手段で除去してから除電ランプで除電する。

【００２５】この電子写真複写機で、現像工程において
感光体の非画像部である地肌電位部に付着したトナ−
（以下、地汚れトナ−という）増加の原因を特定し、そ
れに対する対策を行う地汚れトナ−評価制御部はトナ−
付着量検出手段と帯電極性制御手段とトナ−極性判定手
段と自己診断部と地汚れ対策処理部及び対策結果判定手
段を有する。トナ−付着量検出手段は、例えば発光素子
と受光素子とを有する反射率測定装置からなり、トナ−
転写手段とクリ−ニング手段の間に設けられ、感光体の
非画像部に付着した地汚れトナ−の量を検出する。帯電
極性制御手段は、トナ−転写手段の転写ベルトに転写バ
イアスとして印加する電圧を正極性の電圧又は負極性の
電圧に切り換える。トナ−極性判定手段は帯電極性制御
手段で切り換える転写バイアスの極性に応じて地汚れト
ナ−の主な帯電極性を判定する。

【００２６】自己診断部はトナ−特性記憶手段と付着量
判定手段と地汚れ原因判定手段とを有し、トナ−特性記
憶手段にトナ−付着量検出手段で検出した地汚れトナ−
の付着量やトナ−極性判定手段で判定した帯電極性等の
トナ−の特性を記憶する。そしてトナ−付着量検出手段
で検出した地汚れトナ−の付着量があらかじめ定めた一
定量を超えているかどうかを付着量判定手段で判定し、
地汚れトナ−の付着量が一定量を超えているときに、地
汚れ原因判定手段はトナ−付着量検出手段で測定した正
極性成分のトナ−と負極性成分のトナ−の付着量から地
汚れトナ−の増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−
の増加にあるか、感光体とトナ−の非静電的な付着力の
増加にあるかを判定する。

【００２７】地汚れ原因判定手段で地汚れトナ−の増加
の原因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−の増加にあると判
定したときに、地汚れ対策処理部は現像器内のトナ−の
帯電量を制御し、地汚れ原因判定手段で地汚れトナ−の
増加の原因が感光体とトナ−の非静電的な付着力の増加
にあると判定したときに、地汚れ対策処理部は感光体表
面の離型性を向上させ、地汚れトナ−の増加原因を自動
的に解消させる。

【００２８】また、この地汚れ対策処理の結果を対策結
果判定手段で判定し、長期間使用した結果、逆帯電ある
いは弱帯電トナ−による地汚れトナ−の増加が解消しな
いときに現像剤の交換を表示手段に指示し、感光体とト
ナ−の非静電的な付着力の増加による地汚れトナ−の増
加が解消しないときに感光体の交換を表示手段に指示し
て、現像剤や感光体の交換が必要であることを明らかに
する。

【００２９】上記トナ−付着量検出手段は感光体表面に
離接自在なトナ−採集ロ−ラで捕獲したトナ−の量を測
定したり、静電潜像に対応したトナ−像を形成する現像
手段が反転現像方式であるときに、クリ−ニング手段の
クリ−ニングロ−ラで捕獲したトナ−の量を測定しても
良い。

【００３０】さらに、トナ−付着量検出手段を感光体上
の地汚れトナ−を静電引力で捕獲するトナ−採集手段
と、トナ−採集手段で採取した電荷を測定する電荷計測
手段で構成することにより、地汚れトナ−の付着量を直
接測定することができる。

【００３１】また、地汚れトナ−の増加原因を解消する
ときに、地汚れ対策処理部は、トナ−とキャリアを含む
二成分現像剤を用い、地汚れトナ−の増加の原因が逆帯
電あるいは弱帯電トナ−の増加にあるときに現像剤の混
合攪拌動作を制御し、地汚れトナ−の増加の原因が感光
体とトナ−の非静電的な付着力の増加にあるときに感光
体表面の摩擦研磨動作を制御することにより、地汚れト
ナ−の増加原因を簡単かつ確実に解消することができ
る。

【００３２】また、感光体表面の摩擦研磨動作をすると
きに、感光体表面に離型性物質を付与し、感光体とトナ
−の非静電的な付着力を低減して地汚れを防止する。

【００３３】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の概略構成図であ
る。図に示すように、アナログ複写機などに一般的に用
いられる乾式二成分のポジポジ現像システムの電子写真
複写機は、感光体１の周りに帯電器２，現像器３，トナ
−転写手段４，クリ−ニング手段５，除電ランプ６の順
に配設してあり、−600Ｖ〜−700Ｖの負電圧で帯電した
感光体１を書込光７で露光して静電潜像を形成し、負帯
電した未露光部を正帯電トナ−で現像する。この現像を
するときに現像器３の現像スリ−ブ３１に−100Ｖ〜200
Ｖ程度の現像バイアスを印加することによって、正帯電
トナ−が露光部（未帯電部）に付着することを抑制して
いる。形成したトナ−像を転写手段４の転写ベルト４１
で搬送される転写材に転写し、転写材に転写したトナ−
像を定着手段８で定着し、感光体１に残留したトナ−を
クリ−ニング手段５で除去してから除電ランプ６で除電
する。

【００３４】この電子写真複写機で、現像工程において
感光体１の非画像部である地肌電位部に付着したトナ−
（以下、地汚れトナ−という）増加の原因を特定し、そ
れに対する対策を行う地汚れトナ−評価制御部１０は、
図２のブロック図に示すように、トナ−付着量検出手段
１１と帯電極性制御手段１２とトナ−極性判定手段１３
と自己診断部１４と地汚れ対策処理部１５及び対策結果
判定手段１６を有する。

【００３５】トナ−付着量検出手段１１は、図１に示す
ように、トナ−転写手段４とクリ−ニング手段５の間に
設けられ、感光体１の非画像部に付着した地汚れトナ−
の量を検出する。このトナ−付着量検出手段１１は、例
えば図３の構成図に示すように、発光素子１１１と受光
素子１１２とを有する反射率測定装置からなり、発光素
子１１１からの光が感光体１表面で反射し、この反射し
た光の光量を受光素子１１２で検出して電圧に変換す
る。この受光素子１１２の出力電圧は、図４のトナ−付
着量と受光出力の特性図に示すように、感光体１のトナ
−付着量により変化し、トナ−付着量が多くなると感光
体１からの反射光量が減少し、受光素子１１２の出力電
圧が低下する。この発光素子１１１の発光波長や発光素
子１１１と受光素子１１２の設置位置を定める入反射角
度を感光体１の材料やトナ−の種類などによって最適化
を図ることにより、感光体１に付着した地汚れトナ−の
量を精度良く検出することができる。

【００３６】帯電極性制御手段１２は、図５の部分構成
図に示すように、トナ−転写手段４の転写ベルト４１に
転写バイアスを印加するバイアスロ−ラ４２と電源４３
との間に設けられ、バイアスロ−ラ４２に印加する電圧
を正極性の電圧又は負極性の電圧に切り換える。トナ−
極性判定手段１３は帯電極性制御手段１２でバイアスロ
−ラ４２に印加する電圧の極性に応じて地汚れトナ−の
主な帯電極性を判定する。自己診断部１４はトナ−特性
記憶手段１７と付着量判定手段１８と地汚れ原因判定手
段１９とを有する。トナ−特性記憶手段１７はトナ−付
着量検出手段１１で検出した地汚れトナ−の付着量やト
ナ−極性判定手段１３で判定した帯電極性等のトナ−の
特性を記憶する。付着量判定手段１８はトナ−付着量検
出手段１１で検出した地汚れトナ−の付着量があらかじ
め定めた一定量を超えているかどうかを判定する。地汚
れ原因判定手段１９はトナ−特性記憶手段１７に記憶し
たトナの特性とトナ−極性判定手段１３で判定した地汚
れトナ−の主な帯電極性とから地汚れトナ−が増加した
原因を判定する。

【００３７】地汚れ対策処理部１５は地汚れ原因判定手
段１９で判定した地汚れトナ−の増加原因に応じて撹拌
制御手段２２や表面制御手段２３に対策処理を実行させ
る。対策結果判定手段１６は地汚れ対策処理部１５で実
行させた対策処理の結果を判定し、その結果を表示手段
２１に表示する。

【００３８】上記のように構成した地汚れトナ−評価制
御部１０の動作を説明するにあたり、まず、地汚れトナ
−の帯電量分布の変化について説明する。

【００３９】トナ−の帯電量分布の測定には、ホソカワ
ミクロン社のＥスパ−トアナライザ−を用い、現像剤中
トナ−の帯電量分布と感光体上の地汚れトナ−の帯電量
分布を測定した。現像剤中トナ−の測定は現像剤を試料
台の磁石に保持させ、エア−ガンによりキャリアとトナ
−を分離して測定部にトナ−粒子を導入した。また、感
光体上の地汚れトナ−の測定は地汚れトナ−が全面に付
着した感光体シ−トを試料台に張り付け、エア−ガンに
より感光体と地汚れトナ−を分離して測定部にトナ−粒
子を導入した。

【００４０】このトナ−の帯電量分布の測定結果を図６
に示す。図６において、横軸はトナ−の電荷量Ｑをトナ
−粒径ｄで割った値、縦軸はトナ−数を表し、（ａ）は
現像剤中トナ−の帯電量分布を示し、（ｂ），（ｃ）は
感光体１上の地汚れトナ−の帯電量分布を示す。通常の
現像剤中トナ−の帯電量分布は（ａ）の実線Ａに示す分
布を持っており、僅かに逆極性トナ−も存在している。
このときトナ−や感光体１の種類によっては、地汚れト
ナ−は（ｂ）と（ｃ）の実線Ａに示すように逆極性領域
から正常帯電領域まで幅広く分布している場合がある。
逆極性領域のピ−クは現像バイアス印加による逆極性ト
ナ−の付着によるもので、正常帯電領域のピ−クは感光
体１とトナ−の非静電的付着力によるものと考えられて
いる。現像剤の経時劣化などで帯電能力が低下すると、
現像剤中トナ−の帯電量分布は（ａ）の破線Ｂで示すよ
うに逆極性トナ−が増加し、正常帯電トナ−は減少す
る。現像条件などが一定の場合、このときの地汚れトナ
−の分布は（ｂ）の破線Ｂで示すように逆帯電と弱帯電
領域のトナ−数が増加し、正常帯電領域のトナ−数は減
少する。また、現像剤中トナ−の帯電量分布は一定で、
感光体１の表面性の変化により感光体１とトナ−の付着
力が増加した場合、（ｃ）の破線Ｂで示すように、主に
正常帯電領域のトナ−数が増加する。したがって地汚れ
トナ−が増加したときに、その増加した地汚れトナ−の
主な帯電極性を検出することによって地汚れ増加の原因
が現像剤中の逆極性トナ−の増加によるものか、感光体
１とトナ−の付着力の増加によるものかを判別すること
ができる。

【００４１】次に、上記特性を利用して地汚れトナ−を
評価するときの動作を説明する。ます、現像器３の現像
剤や感光体１の交換後の初期設定動作として、現像行程
後のトナ−付着状態を測定するためにトナ−転写手段４
の転写ベルト４１を感光体１から離しておいた状態で感
光体１の未帯電部に地汚れトナ−を付着させ、トナ−付
着量検出手段１１で地汚れトナ−の初期付着量を測定し
てトナ−特性記憶手段１７に記憶させる。このときの単
位面積当たりのトナ−付着量をＮ₀とし、図４（ａ）に
示すように、付着量Ｎ₀に対応したトナ−付着量検出手
段１１の受光素子１１２の出力Ｉ₀を初期値としてトナ
−特性記憶手段１７に記憶させる。次に、初期状態にお
ける地汚れトナ−の正極性成分と負極性成分毎の付着量
を測定してトナ−特性記憶手段１７に記憶させる。地汚
れトナ−の正極性成分を感光体１に付着させるときは、
図５に示すように、地汚れトナ−３２が付着した感光体
１表面にトナ−転写手段４の転写ベルト４１を直接接触
させた状態でバイアスロ−ラ４２に帯電極性制御手段１
２で正極性の転写バイアスを印加し、地汚れトナ−３２
中の負極性トナ−３２ｂを転写ベルト４１上に転写させ
る。この正極性の転写バイアスによる転写の結果、感光
体１上に残った地汚れトナ−は正極性トナ−３２ａとな
り、トナ−極性判定手段１３は帯電極性制御手段１２で
バイアスロ−ラ４２に印加する転写バイアスの極性によ
り感光体１上に残った地汚れトナ−の極性を判定するこ
とができる。ここで初期状態における地汚れトナ−の帯
電量分布を、例えば図７（ａ）の分布曲線Ａとすると、
バイアスロ−ラ４２に正極性の転写バイアスを印加した
転写行程後に感光体１上に残った正極性トナ−３２ａの
帯電量分布は、図７（ａ）の分布曲線Ｂに示すようにな
り、バイアスロ−ラ４２に負極性の転写バイアスを印加
した転写行程後に感光体１上に残った負極性トナ−３２
ｂの帯電量分布は、図７（ａ）の分布曲線Ｃに示すよう
になる。この感光体１上に残った正極性トナ−３２ａの
付着量Ｎ₀(＋）をトナ−付着量検出手段１１で測定し、
図４（ａ）に示すように、正極性トナ−３２ａの付着量
Ｎ₀(＋）に対応した受光素子１１２の出力Ｉ₀(＋）をト
ナ−極性判定手段１３の判定結果とともにトナ−特性記
憶手段１７に記憶させる。同様にバイアスロ−ラ４２に
負極性の転写バイアスを印加した転写行程後に感光体１
上に残った負極性トナ−３２ｂの付着量Ｎ₀(−）を測定
し、図４（ａ）に示すように、負極性トナ−３２ｂの付
着量Ｎ₀(−）に対応した受光素子１１２の出力Ｉ₀(−）
をトナ−極性判定手段１３の判定結果とともにトナ−特
性記憶手段１７に記憶させる。このように正極性トナ−
３２ａと負極性トナ−３２ｂをそれぞれ感光体１に付着
させた場合は、転写工程で極性の異なるトナ−が転写ベ
ルト４１に転写されて、感光体１に残った地汚れトナ−
が減少するので、トナ−特性記憶手段１７に記憶させた
受光素子１１２の出力値Ｉ₀(＋）とＩ₀(−）はＩ₀より
大きくな値となる。なお、このときに印加する転写バイ
アス値は感光体線速やトナ−特性などにより実験的に最
適値が決定されるが、正極性と負極性でそれぞれ一点づ
つの測定でも良いし、転写バイアス値を変えて複数点ず
つで測定しても良い。

【００４２】次に電子写真複写機を使用しているとき
に、地汚れトナ−評価制御部１０で感光体１に付着する
地汚れトナ−の増加原因を特定するときの動作を、図８
のフロ−チャ−トを参照して説明する。

【００４３】電子写真複写機の電源投入時や一定枚数複
写するたびに、トナ−付着量検出手段１１で感光体１の
非画像部に付着した地汚れトナ−の付着量を測定し付着
量判定手段１８に送るとともにトナ−特性記憶手段１７
に一時格納する（ステップＳ１，Ｓ２）。付着量判定手
段１８は送られた付着量すなわち受光素子１１２の出力
値Ｉとあらかじめ実験により定められトナ−特性記憶手
段１７に記憶した一定値Ｉｓとを比較し、地汚れトナ−
の付着量が一定値を超えたかどうかを確認する（ステッ
プＳ３）。地汚れトナ−の付着量が一定値を超えていな
いときは、そのまま複写動作を実行させる（ステップＳ
１〜Ｓ３）。地汚れトナ−の付着量が一定値を超えて受
光素子１１２の出力値Ｉが一定値Ｉｓより小さくなった
ときに、その旨を示す信号を帯電極性制御手段１２に送
る。帯電極性制御手段１２は地汚れトナ−の付着量が一
定値を超えたことを示す信号を受けると、初期処理のと
きと同様にトナ−転写手段４のバイアスロ−ラ４２に印
加する転写バイアスを正極性と負極性に切り換えて、地
汚れトナ−の主な帯電極性の検出処理に入る（ステップ
Ｓ４）。帯電極性制御手段１２がバイアスロ−ラ４２に
印加する転写バイアスを正極性にすると、トナ−付着量
検出手段１１は感光体１に付着している正極性トナ−３
２ａの付着量Ｎ(＋）に対応した受光出力Ｉ(＋）を測定
して出力し、バイアスロ−ラ４２に印加する転写バイア
スが負極性のときに、負極性トナ−３２ｂの付着量Ｎ
(−）に対応した受光出力Ｉ(−）を測定して出力する。
このトナ−付着量検出手段１１から出力された受光出力
Ｉ(＋），Ｉ(−）はトナ−極性判定手段１３で判定した
地汚れトナ−の帯電極性に対応させてトナ−特性記憶手
段１７に一時格納される。

【００４４】この地汚れトナ−の帯電極性に対応した付
着量の測定が終了すると、地汚れ原因判定手段１９で地
汚れ原因の判定処理に入る（ステップＳ５）。地汚れ増
加の原因が図７（ｂ）の分布曲線Ａに示すように主に負
極性トナ−の増加による場合は、地汚れトナ−３２中の
負極性成分が主に増加し、正極性成分はあまり変化しな
い。したがって、バイアスロ−ラ４２に正極性の転写バ
イアスを印加した場合は多量の負帯電トナ−がベルト上
に転写され、感光体１上の地汚れトナ−の分布は図７
（ｂ）の分布曲線Ｂに示すようになり、負極性成分が減
少する。したがって、図４（ｂ）に示すように、正極性
トナ−３２ａの付着量を示す受光出力Ｉ(＋)が大きくな
り、受光出力Ｉ(＋)は初期状態の受光出力Ｉ₀(＋)とほ
ぼ等しくなる。逆に、バイアスロ−ラ４２に負極性の転
写バイアスを印加した場合は多量の正帯電トナ−がベル
ト上に転写され、感光体１上の地汚れトナ−の分布は図
７（ｂ）の分布曲線Ｃに示すようになり、正極性成分が
減少する。したがって、図４（ｂ）に示すように、負極
性トナ−３２ｂの付着量を示す受光出力Ｉ(−)が正極性
トナ−３２ａの付着量を示す受光出力Ｉ(＋)よりも小さ
くなる。

【００４５】地汚れ増加の原因が主に感光体１とトナ−
の非静電的付着力の増加による場合、図７（ｃ）の分布
曲線Ａに示すように、地汚れトナ−３２中の正極性成分
が主に増加し、負極性成分はあまり変化しない。したが
って、バイアスロ−ラ４２に正極性の転写バイアスを印
加したとき、感光体１上の地汚れトナ−の分布は図７
（ｃ）の分布曲線Ｂに示すようになり、正極性成分はあ
まり変化せずに負極性成分が減少する。したがって正極
性トナ−３２ａの付着量を示す受光出力Ｉ(＋)は、図４
（ｃ）に示すように、分布曲線Ａによる受光出力Ｉとほ
ぼ等しくなる。逆に、バイアスロ−ラ４２に負極性の転
写バイアスを印加したとき、感光体１上の地汚れトナ−
の分布は図７（ｃ）の分布曲線Ｃに示すようになり、正
極性成分が減少し負極性成分はあまり変化しない。した
がって負極性トナ−３２ｂの付着量を示す受光出力Ｉ
(−)は正極性トナ−３２ａの付着量を示す受光出力Ｉ
(＋)よりはるかに大きくなり、初期状態の受光出力Ｉ
₀(−)とほぼ等しくなる。

【００４６】そこで地汚れ原因判定手段１９は地汚れ原
因の判定処理に入ると、トナ−特性記憶手段１７に記憶
した正極性トナ−３２ａの付着量を示す受光出力Ｉ(＋)
と負極性トナ−３２ｂの付着量を示す受光出力Ｉ(−)及
び初期状態の各受光出力Ｉ₀(＋)，Ｉ₀(−)を読み出して
比較する。そして、Ｉ(＋)≒Ｉ₀(＋)＞Ｉ(−)のとき、
地汚れトナ−は負極性成分が支配的で、現像器３に収納
してある現像剤中の逆極性トナ−の増加が原因と判断す
る。またＩ(＋）＜Ｉ(−）≒Ｉ₀(−)にとき、地汚れト
ナ−は正極性成分が支配的で、感光体１とトナ−の非静
電的付着力の増加が原因と判断する。ここでＩ(＋)≒Ｉ
₀(＋)やＩ(−）≒Ｉ₀(−)にならないときは、地汚れト
ナ−は正極性成分と負極性成分の両者が増加しているこ
とになり、現像剤中の逆極性トナ−の増加と感光体１と
トナ−の非静電的付着力の増加の両方が原因していると
判断する。

【００４７】このようにしてバイアスロ−ラ４２に印加
する転写バイアスの極性を変えて感光体１に付着した地
汚れトナ−の付着量を検出し、その大小を比較すること
により、地汚れトナ−の増加原因を確実に検出すること
ができる。

【００４８】次に、地汚れ原因判定手段１９の判定結果
に基づき地汚れトナ−を減少させるための対策処理につ
いて、図９のフロ−チャ−トを参照して説明する。

【００４９】地汚れ対策処理部１５は増加した地汚れト
ナ−が主に逆極性及び弱帯電トナ−である場合は、撹拌
制御手段２２により現像器３の撹拌パドル３３又は撹拌
パドル３３と現像スリ−ブ３１を回転させて、現像器３
に収納された現像剤の混合撹拌動作を実行してトナ−の
帯電量を増加させる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。この
現像剤の混合撹拌動作を実行するときに、撹拌パドル３
３のみを回転させても良いが、現像スリ−ブ３１も同時
に回転させることがより好ましい。その理由は、現像剤
が現像スリ−ブ３１上に供給されるとき、供給量を規制
する規制部材から受けるストレスでトナ−とキャリアの
摩擦帯電が促進されるためである。また、現像スリ−ブ
３１を回転しているときに感光体１が停止していると、
感光体１の同一の部分を現像剤が擦り続けるので好まし
くない。そこで、現像剤の混合撹拌動作をしているとき
に感光体１も回転させ、さらに現像剤中の逆極性トナ−
を感光体１上に供給するために現像バイアスを印加して
おくことが好ましい。

【００５０】この混合撹拌動作あらかじめ設定された数
分間程度の時間行った後、感光体１に付着している地汚
れトナ−の付着量をトナ−付着量検出手段１１で検出す
る（ステップＳ１３）。対策結果判定手段１６は地汚れ
対策処理中にトナ−付着量検出手段１１で検出した地汚
れトナ−の付着量を示す受光出力Ｉとあらかじめ定めた
一定値Ｉｔとを比較し（ステップＳ１４）、地汚れトナ
−の付着量が減少して受光出力Ｉが一定値Ｉｔ以上のと
きは、通常複写ときの待機状態に戻る（ステップＳ１
５）。地汚れトナ−の付着量が減少しないとき、地汚れ
対策処理部１５は再び撹拌制御手段２２に混合撹拌動作
を実行させ、地汚れトナ−の付着量の減少状況を調べる
（ステップＳ１６，Ｓ１２〜Ｓ１４）。そして、複数回
の混合撹拌動作後でも地汚れトナ−の付着量が回復しな
かったときは、現像剤の劣化が激しく交換時期であると
判断し（ステップＳ１６，Ｓ１７）、操作部の表示手段
２１に現像剤交換を示す指示を表示する（ステップＳ１
８）。また、この表示をするとともに電話回線などを通
じてサ−ビスセンタ−などに自動的に通報しても良い。

【００５１】次に増加した地汚れトナ−が主に正常帯電
トナ−による場合は、表面性制御手段２３により感光体
１表面の離型性を向上させ、感光体１とトナ−間に働く
ファンデルワ−ルス力などの非静電的な付着力を低下さ
せる（ステップＳ１１，Ｓ１９）。感光体１の表面がト
ナ−中の成分などの薄膜で覆われた（フィルミング）場
合、感光体１表面の離型性が低下するだけでなく、トナ
−フィルミング層のフィルタ−効果により、ポジポジ現
像方式の場合は地肌電位部の電位が充分に低下しなくな
り地汚れが発生する。そこで例えば図１０に示すように
クリ−ニング手段５の下流側にソレノイドなどの接離機
構によって感光体１表面に接離可能で、かつ感光体１の
回転方向に対して逆方向に回転するブラシロ−ラ２４を
設けておく。そして表面制御手段２３はブラシロ−ラ２
４の感光体１に対する接離と回転を制御して、感光体１
表面のトナ−フィルミング層の除去を行う。このブラシ
ロ−ラ２４は、例えば炭素含有アクリル繊維による360
デニ−ル／24フィラメント，600ル−プ／平方インチ，
毛足長さ５ミリ程度のル−プブラシを用いる。このよう
にル−プ繊維を用いることによって、ル−プの先端が線
状に感光体１表面に当たり、比較的均一に感光体１表面
を擦ることができる。また、ル−プ繊維の材質として
は、ステンレスなどの金属繊維を使用しても良いがフィ
ルミングの除去能力に優れているが、コストや傷防止の
点からアクリル系の繊維などが好ましい。さらに、ブラ
シロ−ラ２４をクリ−ニング手段５の下流側に設けてあ
るから、ブラシロ−ラ２４がトナ−で汚れることを防ぐ
ことができる。

【００５２】表面制御手段２３はブラシロ−ラ２４の感
光体１表面のトナ−フィルミング層の除去をあらかじめ
定めた一定時間行ったら、ブラシロ−ラ２４を感光体１
から離して回転を停止させる。これは長時間連続してブ
ラシロ−ラ２４による除去処理を行っていると、感光体
層の摩耗量が大きくなり好ましくないため、１回の除去
処理時間を一定時間に限定している。その後、感光体１
表面に付着する地汚れトナ−の付着量をトナ−付着量検
出手段１１で検出し、対策結果判定手段１６で付着量が
一定値以下になっているかどうかを判定する（ステップ
Ｓ２０，Ｓ２１）。この判定の結果、地汚れトナ−の付
着量が一定値以下になっているときは待機状態になる
（ステップＳ２２）。地汚れトナ−の付着量が減少しな
いとき、地汚れ対策処理部１５は再び表面制御手段２３
に感光体１表面の離型性向上処理を実行させ、地汚れト
ナ−の付着量の減少状況を調べる（ステップＳ２３，Ｓ
１９〜Ｓ２１）。そして、複数回の離型性向上処理でも
地汚れトナ−の付着量が回復しなかったときは、感度低
下などによる感光体の劣化が激しく交換時期であると判
断し（ステップＳ２３，Ｓ２４）、操作部の表示手段２
１に感光体交換を示す指示を表示する（ステップＳ２
５）。また、この表示をするとともに電話回線などを通
じてサ−ビスセンタ−などに自動的に通報しても良い。

【００５３】上記実施例では感光体１表面の離型性向上
処理をクリ−ニング手段５の下流側に設けたブラシロ−
ラ２４により行った場合について説明したが、感光体１
表面の離型性向上処理をクリ−ニング手段５で行うよう
にしても良い。例えば、図２に示すように、クリ−ニン
グブレ−ド５１とクリ−ニングブラシ５２を有するクリ
−ニング手段５にソレノイドなどの接離機構によってク
リ−ニングブラシ５２に接離可能な固形潤滑剤５３を設
け、感光体１表面の離型性向上処理をするときに表面制
御手段２３はクリ−ニングブラシ５２を回転しながら固
形潤滑剤５３をクリ−ニングブラシ５２に接触させる。
この固形潤滑剤５３は離型性物質として例えばステアリ
ン酸亜鉛を主成分とする材料を溶融し、冷却固化させた
ものを使用する。この固形潤滑剤５３をクリ−ニングブ
ラシ５２に接触させて感光体１表面の離型性向上処理を
すると、固形潤滑剤５３はクリ−ニングブラシ５２のブ
ラシ繊維によって約１μｍ程度の微粒子として削れ取ら
れ、ブラシ繊維に付着した離型性物質の微粒子が感光体
１表面に付着する。この感光体１の表面に付着した離型
性物質の微粒子がクリ−ニングブレ−ド５１の接触圧力
によって感光体１表面に比較的強固に付着し、感光体１
表面の離型性を向上させることができる。

【００５４】この場合、固形潤滑剤５３をクリ−ニング
ブラシ５２に直接接触さぜずに、図１１に示すように固
形潤滑剤５３とクリ−ニングブラシ５２の間に供給ロ−
ラ５４を設けても良い。このように供給ロ−ラ５４を介
してクリ−ニングブラシ５２に離型性物質の微粒子を付
着するようにすると、供給ロ−ラ５４の表面粗さを替え
ることにより感光体１表面に付着させる離型性物質の量
を替えることができる。また、装置の小型化を図るため
に、固形潤滑剤５３を感光体１表面と直接離接するよう
にしても良い。

【００５５】上記実施例では地汚れトナ−の増加原因を
判定するときに、バイアスロ−ラ４２に印加する転写バ
イアスの極性を変えて感光体１に付着した地汚れトナ−
の付着量を検出した場合について説明したが、転写ベル
ト４１に転写された地汚れトナ−の付着量を検出しても
良い。

【００５６】また、転写ベルト４１の代わりに転写ロ−
ラを用い、転写ロ−ラで搬送されている記録紙により極
性の異なる地汚れトナ−を分離するようにしても良い。

【００５７】また、上記実施例では地汚れトナ−の増加
原因を判定するときに、トナ−転写手段４で正極性と負
極性に分離された地汚れトナ−の極性をトナ−極性判定
手段１３で判定し、分離された地汚れトナ−の付着量を
トナ−付着量検出手段１１で測定した場合について説明
したが、トナ−転写手段４で正極性と負極性に分離され
感光体１に付着した地汚れトナ−の電荷量を直接測定す
るようにしても良い。例えば、図１２に示すように、吸
引式ファラデ−ゲ−ジ２５をトナ−転写手段４とクリ−
ニング手段５の間に設け、吸引式ファラデ−ゲ−ジ２５
で吸引した地汚れトナ−の総電荷量をク−ロンメ−タ２
６で測定するようにすれば良い。この場合は吸引した地
汚れトナ−の総電荷量を測定するので、吸引したトナ−
量とトナ−付着量の相関をあらかじめ求めてトナ−特性
記憶手段１７に記憶させておく。また、トナ−帯電量の
平均値しか求められないので、帯電量分布の形状と平均
値の相関を実験的に求めてトナ−特性記憶手段１７に記
憶させておく。そして測定した総電荷量とあらかじめ記
憶したトナ−量とトナ−付着量の相関と帯電量分布の形
状と平均値の相関から地汚れトナ−の増加原因を判定す
る。

【００５８】また、上記各実施例はトナ−転写手段４に
転写ベルト４１や転写ロ−ラを使用した場合について説
明したが、図１３に示すように、トナ−転写手段４とし
て転写・分離チャ−ジャ−４４を使用した場合にも、上
記実施例と同様に地汚れトナ−の増加原因を判定するこ
とができる。

【００５９】この場合は、図１３に示すように、転写・
分離チャ−ジャ−４４とクリ−ニング手段５の間に、感
光体１表面と接離可能なトナ−採集ロ−ラ２７を設け
る。このトナ−採集ロ−ラ２７は電圧印加可能な金属軸
２７１の周りに設けられた数ｍｍ程度の厚さの導電性ゴ
ム層２７２と、導電性ゴム層２７２の表面に設けられた
数10μｍの厚さの絶縁層２７３から構成されている。導
電性ゴム層２７２はトナ−採集ロ−ラ２７を感光体１に
接触させたときに、感光体１との密着性を向上させ、表
面の絶縁層２７３はトナ−への電荷注入による極性の変
化を防止する。この表面の絶縁層２７３は長期間使用し
ても汚れが付着しないようにフッ素系の樹脂を使用する
ことが望ましい。このトナ−採集ロ−ラ２７の外周部に
はトナ−付着量検出手段１１が配置されている。

【００６０】そして、地汚れトナ−を評価するときは、
上記実施例と同様に現像剤や感光体１を交換したときに
初期設定動作を行う。初期設定動作では、初期の地汚れ
トナ−が付着した感光体１表面に接離機構によってトナ
−採集ロ−ラ２７を接触させる。このときトナ−採集ロ
−ラ２７を回転機構で回転させても良いし、感光体１の
回転に追従して回転させても良い。この状態でトナ−採
集ロ−ラ２７の金属軸２７１に帯電極性制御手段１２で
正極性の電圧を印加し、トナ−採集ロ−ラ２７で地汚れ
トナ−中の負帯電成分を静電的に捕獲する。このトナ−
採集ロ−ラ２７表面のトナ−付着量をトナ−付着量検出
手段１１で測定する。このトナ−付着量を測定するとき
に、トナ−採集ロ−ラ２７表面をクリ−ニングしない場
合は、トナ−採集ロ−ラ２７表面に採集した地汚れトナ
−が蓄積していくため、電圧印加を開始したときから一
定時間後におけるトナ−付着量を測定する。この測定す
る時間はトナ−付着量検出手段１１の受光素子１１２の
検出感度などから最適時間が選択される。このときのト
ナ−付着量検出手段１１の受光出力ｉ₀(＋)をトナ−特
性記憶手段１７に記憶しておく。地汚れトナ−の正極性
成分の付着量を測定したら、トナ−採集ロ−ラ２７表面
のクリ−ニング装置を有している場合は、トナ−採集ロ
−ラ２７を感光体１から離して表面をクリ−ニングした
から、再び感光体１に接触させる。その後、トナ−採集
ロ−ラ２７に帯電極性制御手段１２で負極性の電圧を印
加する。トナ−採集ロ−ラ２７表面のクリ−ニング装置
を有していない場合には、トナ−採集ロ−ラ２７を感光
体１に接触したまま負極性の電圧を印加し、トナ−採集
ロ−ラ２７表面の負帯電成分のトナ−を感光体１上に転
写させて除去する。このとき、感光体１上に地汚れトナ
−を付着させている場合、負帯電成分の除去と同時にト
ナ−正帯電成分の捕獲が行われるので、トナ−付着量を
測定する時点に注意する必要がある。この場合、現像器
３と感光体１の接離機構を設け、地汚れトナ−の無い感
光体１表面に負帯電成分を転写して戻してから感光体１
に地汚れトナ−を付着させるようにすると良い。そして
負極性に帯電したトナ−採集ロ−ラ２７で捕獲したトナ
−の付着量をトナ−付着量検出手段１１で測定し、その
受光出力ｉ₀(−)をトナ−特性記憶手段１７に記憶させ
る。

【００６１】そして電子写真複写機の電源投入時や一定
枚数毎に、上記初期設定動作と同様にトナ−採集ロ−ラ
２７に印加する電圧の極性を変えて、トナ−採集ロ−ラ
２７で捕獲したトナ−の付着量を測定する。そしてトナ
−採集ロ−ラ２７に正極性の電圧を印加したときにトナ
−付着量検出手段１１で測定した付着量を示す受光出力
ｉ(＋)と、トナ−採集ロ−ラ２７に負極性の電圧を印加
したときにトナ−付着量検出手段１１で測定した付着量
を示す受光出力ｉ(−)をトナ−特性記憶手段１７に記憶
させる。

【００６２】地汚れ増加の原因が主に逆極性トナ−の増
加による場合は、地汚れトナ−中の負極性成分が主に増
加し正極性成分は変化しない。したがってトナ−採集ロ
−ラ２７に正極性の電圧を印加した場合に多量の負帯電
トナ−が捕獲され、トナ−付着量が増加し、受光出力ｉ
(＋)は大幅に減少する。また、トナ−採集ロ−ラ２７に
負極性の電圧を印加した場合は多量の負極性トナ−はそ
のまま感光体１に残り、初期状態とほぼ同量の正極性ト
ナ−がトナ−採集ロ−ラ２７に捕獲され、受光出力ｉ
(−)は初期受光出力ｉ₀(−）とほぼ等しくなる。

【００６３】地汚れ増加の原因が主に感光体１とトナ−
の非静電的付着力の増加による場合は、地汚れトナ−中
の正極性成分が主に増加し負極性成分はあまり変化しな
い。したがってトナ−採集ロ−ラ２７に正極性の電圧を
印加した場合は多量の正極性トナ−はそのまま感光体１
に残り、初期状態とほぼ同量の負極性トナ−がトナ−採
集ロ−ラ２７に捕獲され、受光出力ｉ(＋)は初期受光出
力ｉ₀(＋)とほぼ等しくなる。トナ−採集ロ−ラ２７に
負極性の電圧を印加した場合は多量の正帯電トナ−がト
ナ−採集ロ−ラ２７で捕獲され、受光出力ｉ(−)が大幅
に減少する。

【００６４】そこで、地汚れ原因判定手段１９は、ある
検知タイミングにおいて、トナ−採集ロ−ラ２７に正極
性の電圧を印加したときの受光出力ｉ(＋)が負極性の電
圧を印加したときの受光出力ｉ(−)より小さく、受光出
力ｉ(−)が初期受光出力ｉ₀(−）とほぼ同じときは、地
汚れトナ−は負極性成分が支配的で現像剤中の逆極性ト
ナ−の増加が原因と判断する。また、トナ−採集ロ−ラ
２７に負極性の電圧を印加したときの受光出力ｉ(−)が
正極性の電圧を印加したときの受光出力ｉ(＋)より小さ
く、受光出力ｉ(＋)が初期受光出力ｉ₀(＋)とほぼ同じ
ときは、地汚れトナ−は正極性成分が支配的で感光体１
とトナ−の非静電的付着力の増加が原因と判断する。こ
こで受光出力ｉ(＋)が初期受光出力ｉ₀(＋)とほぼ同じ
にならないときや、受光出力ｉ(−)が初期受光出力ｉ
₀(−）とほぼ同じにならないとき、地汚れトナ−は正極
性成分と負極性成分の両方が増加していることになり、
正極性成分と負極性成分の両方が原因で有ると判断す
る。そして、この判断結果に応じて対策処理を行う。

【００６５】なお、上記各実施例はアナログ機などのポ
ジポジ現像方式における場合を示したが、ネガポジ現像
方式でも同様に地汚れトナ−の主な帯電量を検出するこ
とができる。ただし、反転現像方式の場合は約−600Ｖ
程度の帯電部に地汚れトナ−が付着しているため、転写
手段やトナ−採集手段に印加する電圧の絶対値を正極性
と負極性で大きく変える必要がある。この場合、図１４
に示すように、転写手段やトナ−採集ロ−ラ２７の上流
側に除電ランプ２８を設置し、感光体１表面を露光して
除電することにより、ポジポジ現像の場合と同様にする
ことができる。また、地汚れトナ−の測定動作時には感
光体１を帯電させず、＋100Ｖ〜＋200Ｖ程度の現像バイ
アスを印加することによって、現像ポテンシャルとして
は反転現像の地肌部と同じ状態で未帯電部に地汚れトナ
−を付着させることができる。

【００６６】また、上記実施例はトナ−採集ロ−ラ２７
で地汚れトナ−を捕獲する場合について説明したが、ク
リ−ニング手段のクリ−ニングロ−ラをトナ−採集ロ−
ラとして応用することもできる。例えば図１５に示すよ
うに、デジタル機などの反転現像方式でクリ−ニング手
段５にクリ−ニングロ−ラ５５を用いた静電的クリ−ニ
ング方式を採用している場合、転写行程後の残留トナ−
の極性をコントロ−ルするためにプレクリ−ニングチャ
−ジャ−２９を設けることが好ましい。そして地汚れト
ナ−の帯電量を測定するときに転写手段を感光体１から
離してプレクリ−ニングチャ−ジャ−２９をオフにして
おく。このクリ−ニング手段５のクリ−ニングロ−ラ５
５は上記トナ−採集ロ−ラ２７と同様な構成であり、帯
電極性制御手段１２により正負両極性の電圧を切り換え
て印加できるようになっている。また、クリ−ニングロ
−ラ５５の表面に付着したトナ−を除去するクリ−ニン
グブレ−ド５１を有する。このようにクリ−ニングロ−
ラ５５に正負両極性の電圧を切り換えて印加して捕獲し
たトナ−の量をトナ−付着量検出手段１１で測定するこ
とにより、地汚れトナ−の主な帯電極性を検出すること
ができる。

【００６７】なお、図１５に示した例ではクリ−ニング
ロ−ラ５５で捕獲したトナ−量を測定する場合について
説明したが、クリ−ニング行程後に感光体１上に残った
トナ−の付着量を検出しても良い。

【００６８】このようにクリ−ニングロ−ラ５５でトナ
−を捕獲する場合の場合に特有の点について説明する。
地汚れトナ−採集時にクリ−ニングロ−ラ５５で捕獲さ
れずにクリ−ニング手段５を通過してしまった地汚れト
ナ−は次の帯電行程を通過する際に負極性（正常帯電極
性）に強制的に帯電され、感光体１の帯電電位と現像バ
イアスの差によって現像剤中に回収される。すなわち、
反転現像方式の場合は、クリ−ニングされなかった地汚
れトナ−は正常帯電トナ−として現像剤でスキャベンジ
される。これに対してポジポジ現像方式の場合は、クリ
−ニングロ−ラ５５で捕獲されずにクリ−ニング手段５
を通過してしまった地汚れトナ−は次の帯電行程を通過
する際に負極性（逆極性）に強制的に帯電され、現像剤
にスキャベンジされずに現像部をそのまま通過して、次
のクリ−ニング行程に到達してしまう。したがってポジ
ポジ現像方式にクリ−ニングロ−ラ方式を採用すると、
クリ−ニングされなかった地汚れトナ−は感光体１の回
転と共に蓄積してしまうため好ましくなく、ネガポジ現
像方式にだけクリ−ニングロ−ラ方式を採用すると良
い。

【００６９】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、感光体
上の地汚れトナ−が増加したときに、感光体に付着して
いる正極性成分のトナ−と負極性成分のトナ−の付着量
から地汚れトナ−の増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電
トナ−の増加にあるか、感光体とトナ−の非静電的な付
着力の増加にあるかを判定するようにしたから、地汚れ
増加の原因を的確に判定することができる。したがって
地汚れ増加の原因に応じた最適な対応手段を講じること
ができる。

【００７０】また、地汚れトナ−の増加の原因が逆帯電
あるいは弱帯電トナ−の増加にあると判定したときに、
現像器内のトナ−の帯電量を制御し、地汚れトナ−の増
加の原因が感光体とトナ−の非静電的な付着力の増加に
あると判定したときに、感光体表面の離型性を向上させ
るから、地汚れトナ−の増加原因を自動的に解消させる
ことができる。

【００７１】また、地汚れトナ−の増加原因を解消する
ときに、トナ−とキャリアを含む二成分現像剤を用い、
地汚れトナ−の増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電トナ
−の増加にあるときに現像剤の混合攪拌動作を制御し、
地汚れトナ−の増加の原因が感光体とトナ−の非静電的
な付着力の増加にあるときに感光体表面の摩擦研磨動作
を制御することにより、地汚れトナ−の増加原因を簡単
かつ確実に解消することができる。

【００７２】また、感光体表面の摩擦研磨動作をすると
きに、感光体表面に離型性物質を付与することにより、
感光体とトナ−の非静電的な付着力を低減して地汚れを
確実に防止することができる。

【００７３】また、この地汚れ対策処理の結果の適否を
判定し、長期間使用した結果、逆帯電あるいは弱帯電ト
ナ−による地汚れトナ−の増加が解消しないときに現像
剤の交換を表示手段に指示し、感光体とトナ−の非静電
的な付着力の増加による地汚れトナ−の増加が解消しな
いときに感光体の交換を表示手段に指示するから、現像
剤や感光体の交換が必要であることを明らかにすること
ができ、電子写真装置の保守を迅速に行うことができ
る。

【００７４】また、感光体上のトナ−を転写材に転写す
るトナ−転写手段に印加する転写バイアスの極性を切り
換えることにより、感光体に付着した地汚れトナ−を正
極性成分のトナ−と負極性成分のトナ−に簡単に分離す
ることができる。

【００７５】さらに、トナ−転写手段に感光体と接離自
在な転写ベルト又は転写ロ−ラを有することにより、簡
単な構成で地汚れトナ−を正極性成分のトナ−と負極性
成分のトナ−に分離することができる。

【００７６】また、感光体表面に離接自在なトナ−採集
ロ−ラで捕獲したトナ−の量を測定したり、クリ−ニン
グ手段のクリ−ニングロ−ラで捕獲したトナ−の量を測
定することにより、各現像方式毎に最適な手段で地汚れ
トナ−の付着量を測定することができ、地汚れトナ−の
付着量の測定精度を高めることができる。

【００７７】また、感光体に付着した地汚れトナ−の付
着量を発光部と受光部を有する反射率測定装置で測定す
ることにより、地汚れトナ−の付着量を簡単に測定する
ことができる。

【００７８】さらに、トナ−付着量検出手段を感光体上
の地汚れトナ−を静電引力で捕獲するトナ−採集手段
と、トナ−採集手段で採取した電荷を測定する電荷計測
手段で構成することにより、地汚れトナ−の付着量を直
接測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す概略構成図である。

【図２】上記実施例の地汚れトナ−評価制御部の構成を
示すブロック図である。

【図３】トナ−付着量検出手段を示す構成図である。

【図４】トナ−付着量と受光出力の特性図である。

【図５】トナ−転写手段を示す部分構成図である。

【図６】トナ−の帯電量分布を示す分布特性図である。

【図７】地汚れトナ−の帯電量分布を示す分布特性図で
ある。

【図８】地汚れトナ−増加原因を特定するときの動作を
示すフロ−チャ−トである。

【図９】地汚れトナ−増加に対する対策処理を示すフロ
−チャ−トである。

【図１０】感光体表面のトナ−フィルミング層を除去す
るブラシロ−ラの配置図である。

【図１１】感光体表面の離型性向上をするクリ−ニング
手段の構成図である。

【図１２】第２のトナ−付着量検出手段を示す構成図で
ある。

【図１３】トナ−採集ロ−ラを使用したときの配置図で
ある。

【図１４】ネガポジ現像方式のときのトナ−採集ロ−ラ
と除電ランプの配置図である。

【図１５】ネガポジ現像方式のときトナ−を捕獲するク
リ−ニング手段の配置図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電器 ３ 現像器 ４ トナ−転写手段 ５ クリ−ニング手段 １０ 地汚れトナ−評価制御部 １１ トナ−付着量検出手段 １２ 帯電極性制御手段 １３ トナ−極性判定手段 １４ 自己診断部 １５ 地汚れ対策処理部 １６ 対策結果判定手段 １７ トナ−特性記憶手段 １８ 付着量判定手段 １９ 地汚れ原因判定手段

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に静電潜像を形成し、形成した
   静電潜像にトナ−を付着させて可視化し、形成したトナ
   −像を転写材に転写し、転写材に転写したトナ−像を定
   着し、感光体に残留したトナ−を除去する電子写真装置
   において、 トナ−付着量検出手段と帯電極性制御手段及び自己診断
   部とを有し、トナ−付着量検出手段は感光体の非画像部
   である地肌電位部に付着したトナ−（以下、地汚れトナ
   −という）の量を測定し、帯電極性制御手段はトナ−付
   着量検出手段で測定するトナ−の主な帯電極性を正極性
   成分と負極性成分に切り換え、自己診断部は地汚れトナ
   −が増加したときにトナ−付着量検出手段で測定した正
   極性成分のトナ−と負極性成分のトナ−の付着量から地
   汚れトナ−の増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−
   の増加にあるか、感光体とトナ−の非静電的な付着力の
   増加にあるかを判定することを特徴とする電子写真装
   置。
2. 【請求項２】 上記帯電極性制御手段は感光体上のトナ
   −を転写材に転写するトナ−転写手段に印加する転写バ
   イアスの極性を切り換える請求項１記載の電子写真装
   置。
3. 【請求項３】 上記トナ−転写手段は感光体と接離自在
   な転写ベルト又は転写ロ−ラを有する請求項２記載の電
   子写真装置。
4. 【請求項４】 上記トナ−付着量検出手段が発光部と受
   光部を有する反射率測定装置からなる請求項１記載の電
   子写真装置。
5. 【請求項５】 上記トナ−付着量検出手段は感光体表面
   に離接自在なトナ−採集ロ−ラで捕獲したトナ−の量を
   測定する請求項４記載の電子写真装置。
6. 【請求項６】 上記トナ−付着量検出手段は、静電潜像
   に対応したトナ−像を形成する現像手段が反転現像方式
   であるときに、クリ−ニング手段のクリ−ニングロ−ラ
   で捕獲したトナ−の量を測定する請求項４記載の電子写
   真装置。
7. 【請求項７】 上記トナ−付着量検出手段が感光体上の
   地汚れトナ−を静電引力で捕獲するトナ−採集手段と、
   トナ−採集手段で採取した電荷を測定する電荷計測手段
   である請求項１記載の電子写真装置。
8. 【請求項８】感光体上に静電潜像を形成し、形成した静
   電潜像にトナ−を付着させて可視化し、形成したトナ−
   像を転写材に転写し、転写材に転写したトナ−像を定着
   し、感光体に残留したトナ−を除去する電子写真装置に
   おいて、 トナ−付着量検出手段と帯電極性制御手段と自己診断部
   と地汚れ対策処理部及び対策結果判定手段とを有し、 トナ−付着量検出手段は感光体の非画像部である地肌電
   位部に付着したトナ−（以下、地汚れトナ−という）の
   量を測定し、帯電極性制御手段はトナ−付着量検出手段
   で測定するトナ−の主な帯電極性を正極性成分と負極性
   成分に切り換え、自己診断部は地汚れトナ−が増加した
   ときにトナ−付着量検出手段で測定した正極性成分のト
   ナ−と負極性成分のトナ−の付着量から地汚れトナ−の
   増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−の増加にある
   か、感光体とトナ−の非静電的な付着力の増加にあるか
   を判定し、地汚れ対策処理部は地汚れトナ−の増加の原
   因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−の増加にあるときに現
   像器内のトナ−の帯電量を制御し、感光体とトナ−の非
   静電的な付着力の増加にあるときに感光体表面の離型性
   を向上させ、対策結果判定手段は地汚れ対策処理の結果
   を判定することを特徴とする電子写真装置。
9. 【請求項９】 上記地汚れ対策処理部は、トナ−とキャ
   リアを含む二成分現像剤を用いたときに、地汚れトナ−
   の増加の原因が逆帯電あるいは弱帯電トナ−の増加にあ
   ると判定された場合、現像剤の混合攪拌動作を制御する
   請求項８記載の電子写真装置。
10. 【請求項１０】 上記地汚れ対策処理部は、地汚れトナ
    −の増加の原因が感光体とトナ−の非静電的な付着力の
    増加にあると判定された場合、感光体表面の摩擦研磨動
    作を制御する請求項９記載の電子写真装置。
11. 【請求項１１】 上記感光体表面の摩擦研磨する手段は
    感光体表面に離型性物質を付与する手段を有する請求項
    １０記載の電子写真装置。
12. 【請求項１２】 上記対策結果判定手段は逆帯電あるい
    は弱帯電トナ−による地汚れトナ−の増加が解消しない
    ときに現像剤の交換を表示手段に指示し、感光体とトナ
    −の非静電的な付着力の増加による地汚れトナ−の増加
    が解消しないときに感光体の交換を表示手段に指示する
    請求項１１記載の電子写真装置。