(57)【要約】【課題】像担持体と現像剤担持体との間に流れるＤＳ間電流の検知結果に基づいてかぶり画像の発生を効果的に抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、画像形成部と、現像電圧電源と、電流検出機構と、制御部と、を備える。画像形成部は、像担持体と、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤中を担持する現像剤担持体を有する現像装置と、を含む。現像電圧電源は、現像剤担持体に直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する。電流検出機構は、現像剤担持体に現像電圧を印加したときに現像剤担持体と像担持体の非画像部との間に流れるＤＳ間電流を検出する。制御部は、画像形成時に電流検出機構によりＤＳ間電流を検出し、検出されたＤＳ間電流がグランド電位からトナーの帯電極性と同極性側に乖離したとき、ＤＳ間電流がグランド電位から乖離しないように現像電圧を調整する。【選択図】図２
2020148989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に感光層が形成された像担持体と、
前記像担持体に対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記像担持体に形成された静電潜像に前記トナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、
を含む画像形成部と、
前記現像剤担持体に直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する現像電圧電源と、
前記現像剤担持体に前記現像電圧を印加したときに前記現像剤担持体と前記像担持体の非画像部との間に流れるＤＳ間電流を検出する電流検出機構と、
前記画像形成部および前記現像電圧電源を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、
画像形成時に前記電流検出機構により前記ＤＳ間電流を検出し、検出された前記ＤＳ間電流が前記グランド電位から前記トナーの帯電極性と同極性側に乖離したとき、前記ＤＳ間電流が前記グランド電位から乖離しないように前記現像電圧を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ＤＳ間電流が前記グランド電位から前記トナーの帯電極性と同極性側に乖離したとき、前記現像電圧の交流成分の前記トナーの帯電極性と逆極性側の極大値を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記現像電圧の交流成分の前記トナーの帯電極性と同極性側のＤｕｔｙを大きくすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電流検出機構は、
前記現像剤担持体と前記像担持体との間の現像領域に並列に配置され、一端が前記現像剤担持体に接続されるとともに他端がグランドに接続されるキャパシタと、
前記キャパシタに直列および並列に配置される複数の抵抗と、
前記現像剤担持体と前記グランドとの間に流れる電流を検出する第１電流検出部と、前記像担持体と前記グランドとの間に流れる電流を検出する第２電流検出部と、を有し、前記第２電流検出部を流れる電流値または前記第１電流検出部を流れる電流値を前記ＤＳ間電流として検出する電流検出部と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラム（像担持体）表面の感光層を帯電装置によって所定の表面電位（トナーの帯電極性と同極性）に帯電させた後、露光装置によって感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、形成された静電潜像を現像装置内のトナーによって可視化し、そのトナー像を感光体ドラムと感光体ドラムに接触する転写部材とのニップ部（転写ニップ部）を通過する記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。
【０００３】
キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式の画像形成装置においては、耐久印字や環境変動等の影響を受けてキャリアが劣化し、キャリアの帯電性能が低下すると、トナー帯電量が低下して白地部（非画像部）に付着するという問題がある。これをかぶり現象という。
【０００４】
かぶり現象は、二成分現像方式においてトナーの帯電不足により発生するのが主な要因であるが、現像条件の不適切な設定により発生する場合もある。
【０００５】
従来、トナーの現像性の変化等を検知し、画像形成条件へフィードバックして制御することが提案されている。例えば特許文献１には、トナー担持体とトナー担持体に対向して非接触で配置された対向部材との間に印加された交流電圧により、トナー担持体と対向部材との間をトナーが往復移動することにより生ずるトナー電流を検出する際、トナー担持体と対向部材とに並列してキャパシタを接続することにより、トナー担持体と対向部材の間に流れる充放電電流を相殺してトナー電流のみを検出する技術が開示されている。また、トナー電流の検出結果に基づき、トナー電流検出値として適切なパラメーターを求め、現像電圧等の画像形成条件にフィードバックすることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１９７４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、二成分現像方式の場合、現像剤がキャパシタ成分と抵抗成分を持っているため、トナー担持体と感光体ドラム間とに並列してキャパシタを配置するのみでは充放電電流を相殺することができず、帯電トナーの移動に伴うトナー電流のみを精度よく検出することができない場合があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、像担持体と現像剤担持体との間に流れるＤＳ間電流の検知結果に基づいて画像形成条件を変更することにより、かぶり画像の発生を効果的に抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、画像形成部と、現像電圧電源と、電流検出機構と、制御部と、を備えた画像形成装置である。画像形成部は、表面に感光層が形成された像担持体と、像担持体に対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体を有し、像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、を含む。現像電圧電源は、現像剤担持体に直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する。電流検出機構は、現像剤担持体に現像電圧を印加したときに現像剤担持体と像担持体の非画像部との間に流れるＤＳ間電流を検出する。制御部は、画像形成部および現像電圧電源を制御する。制御部は、画像形成時に電流検出機構によりＤＳ間電流を検出し、検出されたＤＳ間電流がグランド電位からトナーの帯電極性と同極性側に乖離したとき、ＤＳ間電流がグランド電位から乖離しないように現像電圧を調整する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の構成によれば、ＤＳ間電流がグランド電位（＝０Ｖ）からトナーの帯電極性と同極性側に乖離する現象を解消することができ、かぶり画像の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の内部構成を示す側面断面図
【図２】画像形成装置１００の制御経路を含む画像形成部Ｐ周辺の部分拡大図
【図３】感光体ドラム５および現像ローラー３０に接続される電流検出機構５０を示す模式図
【図４】本実施形態の画像形成装置１００における現像電圧の調整制御例を示すフローチャート
【図５】実施例における印字開始直後のＤＳ間電流の検出結果を示すグラフ
【図６】実施例において現像電圧の調整制御を実行しなかった場合（比較例）の２００ｋ枚の耐久印字後におけるＤＳ間電流の検出結果を示すグラフ
【図７】実施例において現像電圧の調整制御を実行した場合（本発明）の２００ｋ枚の耐久印字後におけるＤＳ間電流の検出結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図である。画像形成装置（ここではモノクロプリンター）１００内には、帯電、露光、現像および転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。画像形成部Ｐには、感光体ドラム５の回転方向（図１の反時計回り方向）に沿って、帯電装置４、露光装置（レーザー走査ユニット等）７、現像装置８、転写ローラー１４、クリーニング装置１９、および除電装置６が配設されている。
【００１３】
感光体ドラム５は、例えば、アルミニウム製のドラム素管の表面に、感光層として正帯電性光導電体である有機感光層（ＯＰＣ）が形成される。感光体ドラム５は、ドラム駆動部（図示せず）によって、支軸を中心に一定速度で回転駆動される。
【００１４】
画像形成動作を行う場合、図１の反時計回り方向に回転する感光体ドラム５が帯電装置４により一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光装置７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像装置８により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。
【００１５】
現像装置８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面に除電光を照射して残留電荷を除去する除電装置６が、感光体ドラム５の回転方向に対しクリーニング装置１９の下流側に設けられている。
【００１６】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙（記録媒体）が給紙カセット１０又は手差し給紙装置１１から用紙搬送路１２およびレジストローラー対１３を経由して搬送され、転写ローラー１４により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１５を通過した用紙は、用紙搬送路１６により装置上部に搬送され、用紙の片面のみに画像を形成する場合（片面印字時）は、排出ローラー対１７により排出トレイ１８に排出される。
【００１７】
一方、用紙の両面に画像を形成する場合（両面印字時）は、用紙の後端が用紙搬送路１６の分岐部２０を通過した後に搬送方向を逆転させる。これにより、用紙は分岐部２０から分岐する反転搬送路２１に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対１３に再搬送される。そして、感光体ドラム５上に形成された次のトナー像が、転写ローラー１４によって用紙の画像が形成されていない面に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対１７により排出トレイ１８に排出される。
【００１８】
図２は、画像形成装置１００の制御経路を含む画像形成部Ｐ周辺の部分拡大図である。帯電装置４は、感光体ドラム５に接触するように配置され感光体ドラム５を帯電処理する帯電ローラー４１を備える。
【００１９】
帯電ローラー４１は、芯金４１ａに導電層４１ｂを被覆することにより形成されており、感光体ドラム５に当接するように配置されている。導電層４１ｂは、架橋ゴム中にイオン導電剤を配合することによりイオン導電性を有するものである。架橋ゴムとしてはエピクロルヒドリンゴム等が用いられる。イオン導電剤としては、４級アンモニウム塩やホウ酸塩等が用いられる。
【００２０】
図２に示すように、感光体ドラム５が反時計回り方向に回転すると、感光体ドラム５の表面に接触する帯電ローラー４１が時計回り方向に従動回転する。このとき、帯電ローラー４１に所定の帯電電圧を印加することにより、感光体ドラム５の表面が一様に帯電される。
【００２１】
帯電ローラー４１は、直流電圧に交流電圧が重畳された帯電電圧を生成する帯電電圧電源４３に接続されている。帯電電圧電源４３は、交流定電圧電源および直流定電圧電源（いずれも図示せず）を備える。交流定電圧電源は、昇圧トランス（図示せず）を用いてパルス状に変調した低圧直流電圧から発生させた正弦波の交流電圧を出力する。直流定電圧電源は、昇圧トランスを用いてパルス状に変調した低圧直流電圧から発生させた正弦波の交流電圧を整流した直流電圧を出力する。
【００２２】
現像装置８は、感光体ドラム５に対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）を担持する現像ローラー３０を備える。現像ローラー３０は、直流電圧に交流電圧が重畳された現像電圧を生成する現像電圧電源４４に接続されている。現像電圧電源４４の構成は帯電電圧電源４３と同様である。現像ローラー３０に所定の現像電圧を印加することにより、現像ローラー３０に担持された現像剤中のトナーが感光体ドラム５の表面に飛翔し、静電潜像がトナー像に現像される。電流検出機構５０は、現像ローラー４１と感光体ドラム５の間に流れるトナー電流を検出する。
【００２３】
次に、画像形成装置１００の制御システムについて図２を参照して説明する。画像形成装置１００には、ＣＰＵ等で構成される主制御部８０が設けられている。主制御部８０は、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる記憶部７０に接続される。主制御部８０は、記憶部７０に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて画像形成装置１００の各部（帯電装置４、除電装置６、露光装置７、現像装置８、転写ローラー１４、クリーニング装置１９、定着装置１５、帯電電圧電源４３、現像電圧電源４４、電圧制御部４５、電流検出機構５０等）を制御する。
【００２４】
電圧制御部４５は、帯電ローラー４１に振動電圧を印加する帯電電圧電源４３、現像ローラー３０に現像電圧を印加する現像電圧電源４４を制御する。なお、電圧制御部４５は、記憶部７０に記憶される制御プログラムで構成されていてもよい。
【００２５】
主制御部８０には液晶表示部９０、送受信部９１が接続されている。液晶表示部９０は、ユーザーが画像形成装置１００の各種設定を行うためのタッチパネルとして機能するとともに、画像形成装置１００の状態、画像形成状況や印字枚数等を表示する。送受信部９１は、電話回線やインターネット回線を用いて外部との通信を行う。
【００２６】
図３は、感光体ドラム５および現像ローラー３０に接続される電流検出機構５０を示す模式図である。電流検出機構５０は、第１接続部Ａと、第２接続部Ｂと、電流検出部Ｃとを有する。
【００２７】
第１接続部Ａおよび第２接続部Ｂは、それぞれ現像電圧電源４４に直列に接続される。第１接続部Ａおよび第２接続部Ｂは、それぞれ接地点（グランド）Ｇに接続される。現像電圧電源４４が現像ローラー３０に現像電圧を印加することによって、第１接続部Ａおよび第２接続部Ｂの各々に電流が流れる。
【００２８】
電流検出部Ｃは、第１電流検出部５０ｄと、第２電流検出部５０ｅとを有する。第１電流検出部５０ｄは、第１接続部Ａを流れる電流を検出する。第２電流検出部５０ｅは、第２接続部Ｂを流れる電流を検出する。電流検出部Ｃは、第２電流検出部５０ｅの検出値から第１電流検出部５０ｄの検出値を引いた値をトナー電流として検出する。また、電流検出部Ｃは、第１電流検出部５０ｄの検出値（または第２電流検出部５０ｅの検出値）をドラム−現像ローラー間電流（以下、ＤＳ間電流という）として検出する。トナー電流およびＤＳ間電流については後述する。
【００２９】
第１接続部Ａは、第１抵抗５０ｇと、第２抵抗５０ｈと、キャパシタ５０ｉと、第３抵抗５０ｊとを有する。第２抵抗５０ｈ、キャパシタ５０ｉ、第１電流検出部５０ｄおよび第３抵抗５０ｊは、現像電圧電源４４に対して、第２抵抗５０ｈ、キャパシタ５０ｉ、第１電流検出部５０ｄ、第３抵抗５０ｊの順に直列に接続される。第３抵抗５０ｊは接地点Ｇに接続される。
【００３０】
第１抵抗５０ｇは、キャパシタ５０ｉに並列に接続される。第１抵抗５０ｇは、第２抵抗５０ｈ、第１電流検出部５０ｄおよび第３抵抗５０ｊと直列に接続される。第１抵抗５０ｇは、第２抵抗５０ｈと第１電流検出部５０ｄとの間に配置される。
【００３１】
第２接続部Ｂは、現像領域５０ｋと、第４抵抗５０ｍとを有する。現像領域５０ｋは、現像ローラー３０と感光体ドラム５との間に位置する領域である。
【００３２】
現像領域５０ｋ、第２電流検出部５０ｅ、および第４抵抗５０ｍは、現像電圧電源４４に対して、現像領域５０ｋ、第２電流検出部５０ｅ、および第４抵抗５０ｍの順に直列に接続される。第４抵抗５０ｍは接地点Ｇに接続される。
【００３３】
現像電圧電源４４により現像ローラー３０にトナーと同極性（ここではプラス）の現像電圧が印加されることで、現像ローラー３０と感光体ドラム５との間に電位差が発生し、帯電したトナーが現像領域５０ｋを介して現像ローラー３０と感光体ドラム５との間で移動し、現像ローラー３０に担持されたトナーが感光体ドラム５に供給される。その結果、感光体ドラム５の表面に形成された静電潜像がトナー像に現像される。また、帯電したトナーが現像ローラー３０と感光体ドラム５との間を移動することで、現像領域５０ｋに電流が流れる。
【００３４】
現像ローラー３０と感光体ドラム５との間をトナーが移動する際、現像領域５０ｋが現像剤で満たされているので、トナーが現像剤中を移動する。従って、現像ローラー３０と感光体ドラム５との間には、キャパシタ成分に加えて現像剤による抵抗成分も存在している。キャパシタ成分は、現像ローラー３０と感光体ドラム５との間の静電容量である。
【００３５】
トナー電流は、トナーが現像ローラー３０と感光体ドラム５との間（以下、ＤＳ間という）を移動することによって生じる電流をいう。トナー電流は、ＤＳ間のトナーの移動によってのみ生じる電流であり、ＤＳ間を流れる電流がキャパシタ成分および抵抗成分の影響を受けない場合の電流値である。トナー電流は、ＤＳ間を移動するトナー（移動トナー）の量と相関を有し、移動トナーの量に応じた値を有する。詳細には、移動トナーの量が多くなるほどトナー電流が大きくなる。
【００３６】
ＤＳ間電流は、トナーがＤＳ間を移動しない場合にＤＳ間に流れる電流をいう。より詳しくは、現像ローラー３０に感光体ドラム１ａ〜１ｄの非画像部（白地部）が対向したときに、現像領域５０ｋがキャリアで満たされることにより第１接続部Ａと第２接続部Ｂが環状に接続された回路が形成される。この状態で現像ローラー３０に流れる電流がＤＳ間電流（非画像部の現像電流）であり、第１電流検出部５０ｄの検出値と第２電流検出部５０ｅの検出値とが等しくなる。
【００３７】
図３に示した電流検出機構５０では、現像ローラー３０と感光体ドラム５との間の現像領域５０ｋに並列して配置されるキャパシタ５０ｉと、キャパシタ５０ｉに並列および直列に接続される第１抵抗５０ｇ、第２抵抗５０ｈを設けることにより、トナー電流およびＤＳ間電流を正確に検出することができる。このＤＳ間電流の検出結果を利用してＤＳ間に関わる様々な画像欠陥を検知することが可能となる。その一つがかぶり画像である。
【００３８】
以下、本発明の特徴部分である、ＤＳ間電流に基づいて現像条件を変更することによりかぶり画像の発生を抑制する方法について説明する。
【００３９】
前述したように、かぶり画像は現像条件の不適切な設定によって引き起こされる場合がある。具体的には、ＤＳ間において交流電圧を印加した際に、ＤＳ間でトナーが往復運動するが、トナーを感光体ドラム５側に移動させる力が大きく作用し、現像ローラー３０側に回収する力が小さくなった場合にかぶり画像が発生する。そのため、トナーが適切な往復運動をするように現像電圧を調整するが、実際には、トナーを感光体ドラム５側に移動する力と現像ローラー３０側へ回収する力が現像電圧の設定値によってどのようなバランスになっているのかは不明である。
【００４０】
また、現像電圧の設定値が同じであっても、耐久印字によるキャリア劣化等でキャリア抵抗が低下すると現像ローラー３０側への回収電流が大きくなる等、ノイズによってもバランスが大きく変動する。
【００４１】
そこで、電流検出機構５０を用いて現像ローラー３０側へトナーを回収する回収電流（交流波形のマイナス側の電流）の極性、大きさ、および感光体ドラム５側へトナーを現像する現像電流（交流波形のプラス側の電流）の極性、大きさを検出することで、トナーを感光体ドラム５側へ移動する力と現像ローラー３０側へ回収する力とのバランスを検知してかぶり画像の発生を検知することができる。また、検出された回収電流および現像電流の極性、大きさに基づいて現像電圧をリアルタイムで適切な値に変更することで、かぶり画像の発生を未然に防止することができる。
【００４２】
図４は、本実施形態の画像形成装置１００における現像電圧の調整制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図３を参照しながら、図４のステップに沿って現像電圧の調整手順について詳細に説明する。
【００４３】
図４において、画像形成装置１００は通常印字モードに設定されており、主制御部８０は印字命令を受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。印字命令を受信した場合は（ステップＳ１でＹｅｓ）通常の画像形成動作によって印字を実行する（ステップＳ２）。そして、印字時においてＤＳ間電流を電流検出機構５０により測定する（ステップＳ３）。測定されたＤＳ間電流は主制御部８０に送信される。
【００４４】
次に、主制御部８０はＤＳ間電流がグランド電位（＝０Ｖ）からプラス側に乖離しているか否かを判定する（ステップＳ４）。ＤＳ間電流がプラス側に乖離していない場合は（ステップＳ４でＮｏ）、トナーを感光体ドラム５側へ移動する力と現像ローラー３０側へ回収する力とのバランスがとれており、かぶり画像が発生していないと推測されるため、ステップＳ１に戻り印字命令の待機状態を継続する。
【００４５】
ＤＳ間電流がプラス側に乖離している場合は（ステップＳ４でＹｅｓ）、トナーを感光体ドラム５側へ移動する力と現像ローラー３０側へ回収する力とのバランスが崩れ、かぶり画像が発生していると推測されるため、現像電圧の交流成分のＤｕｔｙ比を変更する（ステップＳ５）。具体的には、交流波形のプラス側（トナーと同極性側）のＤｕｔｙ比を大きくすることにより、交流成分のマイナス側（トナーと逆極性側）の極大値（ＶｐｐＭｉｎ）を大きくする（グランド電位に近づける）。
【００４６】
以上のように、印字時にＤＳ間に流れるＤＳ間電流を用いて現像電圧を補正することにより、ＤＳ間電流がグランド電位（＝０Ｖ）からプラス側に乖離する現象を解消することができ、かぶり画像の発生を未然に防止することができる。
【００４７】
また、本実施形態の現像電圧の調整制御においては、ＤＳ間電流がプラス側に乖離しているか否かを判定する上で、ＤＳ間電流を正確に測定することが重要であり、ＤＳ間に並列して配置されたキャパシタ５０ｉと、キャパシタ５０ｉと並列および直列に接続された第１抵抗５０ｇ、第２抵抗５０ｈとを有する電流検出機構５０を用いることが特に有効である。
【００４８】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、電流検出機構５０は図３に示した本実施形態の構成に限定されるものではなく、ＤＳ間電流を正確に測定可能な構成であれば他の構成を用いることもできる。
【００４９】
また、上記実施形態では正帯電トナーを用いた場合について説明しているが、本発明は、負帯電トナーを用いる場合についても同様に適用することができる。負帯電トナーを用いる場合は、現像側と回収側の極性が正帯電トナーを用いる場合と逆になり、現像側がマイナス、回収側がプラスとなる。
【００５０】
また、上記実施形態では画像形成装置１００として図１に示したようなモノクロプリンターを例に挙げて説明したが、モノクロプリンターに限らず、モノクロおよびカラー複写機、デジタル複合機、カラープリンター、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。以下、実施例により本発明の効果について更に詳細に説明する。
【実施例】
【００５１】
耐久印字において測定されたＤＳ間電流に基づいて現像電圧を変化させたときのかぶり画像の発生についての検証試験を行った。試験機の条件としては、図２に示した現像装置８および図３に示した電流検出機構５０を備えた図１に示したような画像形成装置１００において、現像ローラー３０に、現像電圧として０．２５ｋＶの直流電圧Ｖｓｌｖ（ＤＣ）に、Ｖｐｐ＝１．２ｋＶ、周波数７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ＝５０％の矩形波の交流電圧を重畳した電圧を印加した。
【００５２】
現像剤は、正帯電性トナーと、ブリッジ法（ギャップ２ｍｍ）により測定された抵抗値が１．０×１０10Ωのキャリアとからなる二成分現像剤を用いた。
【００５３】
試験方法としては、図４に示した現像電圧の調整制御を実行した場合（本発明）と実行しなかった場合（比較例）とで、印字率５％のテスト画像を１日に１０ｋ枚ずつ２０日間、計２００ｋ枚の耐久印字を行ったときのＤＳ間電流を検出した。また、かぶり画像の発生状況を目視により観察した。
【００５４】
図５は、印字開始直後のＤＳ間電流の検出結果を示すグラフである。図５に示すように、印字開始直後はＤＳ間電流がグランド電位（＝０Ｖ）からプラス側（現像側）に乖離しておらず、回収電流はグランド電位付近であることが確認された。また、かぶり画像も未発生であった。
【００５５】
図５の状態から２００ｋ枚の耐久印字を行ったところ、キャリア表面のコート層の剥がれが発生し、キャリア抵抗は１．０×１０7Ωまで低下した。
【００５６】
図６は、現像電圧の調整制御を実行しなかった場合（比較例）の２００ｋ枚の耐久印字後におけるＤＳ間電流の検出結果を示すグラフである。図６に示すように、現像電圧の調整制御を実行しなかった場合はキャリア抵抗が低下することによってＤＳ間電流の振幅が大きくなり、回収電流がグランド電位を超えてプラス側にシフトした。その影響により、かぶり画像が発生した。
【００５７】
図７は、現像電圧の調整制御を実行した場合（本発明）の２００ｋ枚の耐久印字後におけるＤＳ間電流の検出結果を示すグラフである。ＤＳ間電流がグランド電位からプラス側（現像側）に乖離したことを検出した場合、現像電圧のＤｕｔｙを段階的に変化（プラス側に大きくし、ＶｐｐＭｉｎを上昇）させ、ＤＳ間電流がプラス側に乖離しないＤｕｔｙに調整する現像電圧の調整制御を実行した場合は、プラス側のＤｕｔｙは５０％から６５％に変化し、ＶｐｐＭｉｎが上昇したため、図７に示すように、ＤＳ間電流はグランド電位からプラス側（現像側）に乖離しなくなった。その結果、かぶり画像も解消された。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、像担持体と現像剤担持体との間に流れるＤＳ間電流を精度よく検知し、検知されたＤＳ間電流に基づいて画像形成条件を変更することでかぶり画像の発生を効果的に抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５９】
４              帯電装置
５              感光体ドラム（像担持体）
６              除電装置
７              露光装置
８              現像装置
１４            転写ローラー
３０            現像ローラー（現像剤担持体）
４３            帯電電圧電源
４４            現像電圧電源
４５            電圧制御部
５０            電流検出機構
５０ｉ          キャパシタ
５０ｇ          第１抵抗
５０ｈ          第２抵抗
５０ｋ          現像領域
７０            記憶部
８０            主制御部（制御部）
１００          画像形成装置
Ａ              第１接続部
Ｂ              第２接続部
Ｃ              電流検出部
Ｇ              接地点（グランド）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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