(57)【要約】【課題】  感光体へのキャリア付着によって生じる画像形成装置へのダメージを最小限に抑える。【解決手段】  感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とする。感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて一次転写装置と感光体との離間を実施する制御手段とを有する。【選択図】  図５
2006119380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成し、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、
感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて一次転写装置と感光体との離間を実施する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成し、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、
感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて中間転写体と二次転写装置の離間を実施する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成し、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、
感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果が異常のとき、その異常を通知する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成する装置であり、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、
感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果が異常のとき、画像形成の動作を停止させる制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、二成分現像剤を用いた電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二成分現像剤を使用する画像形成装置では、感光体の帯電→露光→現像→転写→クリーニングの各プロセス終了後  感光体上の表面電位を略０Ｖとなるように可視光ＬＥＤ等の手段により除電を行い、次の画像形成プロセスに備えている。通常  画像形成終了時には、帯電印加電圧をＯＦＦし、現像ローラへのバイアス電圧をＯＦＦした後、感光体の一回転以上にわたり除電を行っている。感光体素管部分はフレームグランドと導通しており、露光または除電により感光体表面上の電荷は素管側に移動することによりフレームグランドへと電流が流れる。
【０００３】
反転現像方式（ネガ−ポジ現像）プロセスで二成分現像剤を用いる場合、感光体上の画像部電位（ＶＬ）と現像ローラ上に印加される現像バイアス電圧（ＶＢ）との電位差（以下、現像ポテンシャルという）による静電力がキャリアとトナーが付着している静電力よりも大きくなったときにトナーがキャリアから離れ感光体上に付着して現像が行われる。このとき、現像ローラ上のキャリアに対しても感光体上の電位と現像バイアス電圧の電位差による静電力により感光体上に付着しようとする静電力が働くが、現像ローラの磁力により現像ローラ上に留まるように感光体上表面電位と現像バイアス電圧を制御するものである。すなわち、正常な状態ではキャリアが感光体上に付着しようとする静電力は非画像部表面電位（ＶＤ）部で最大となるが、この力よりも大きな磁力を現像ローラに付加することによりキャリアが感光体に付着しないようにするものである。
【０００４】
なお、特許文献１には、二成分現像剤を使用して画像を形成する場合において、感光体表面を帯電させる帯電器を感光体と非接触することにより、異常画像の発生を防止する画像形成装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２１９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば感光体素管部分のフレームグランドに不具合がありフロート状態になった場合、感光体上の画像部電位（ＶＬ）と非画像部電位（ＶＤ）の間には差がなくなる。この状態で現像剤と接触するとキャリアと感光体の間に働く静電力が、現像ローラとキャリアの間に働く磁力を越えるため、キャリアが感光体上に付着し、転写装置及び転写紙に付着した後  定着部に搬送され定着ローラ等に大きなダメージを与えてしまう場合がある。
【０００６】
例えば、レーザプリンタでは感光体を除電器により略０Ｖにした後、帯電器により帯電電位（Ｖ０）を−９００Ｖに帯電し、現像バイアス電圧（ＶＢ）を−７００Ｖに制御している。露光時のＭｉｎの画像部電位（ＶＬ  ｍｉｎ）は約−１００Ｖであり最大の現像ポテンシャルは約６００Ｖに制御している。このとき、非画像部電位（ＶＤ）は帯電電位（Ｖ０）とほぼ同一となる。この装置においては、キャリアが感光体に付着するポテンシャル（感光体表面電位と現像バイアス電圧の電位差＝キャリア付着ポテンシャル）は約４００Ｖ以上となったときであるが、ＶＤとＶＢの間には約２００Ｖのポテンシャルがあり、正常な状態ではキャリアが感光体に付着することはない。
【０００７】
しかしながら、感光体素管部分のフレームグランドに不具合がありフロート状態になった場合に、非画像部電位（ＶＤ）が上昇してキャリア付着ポテンシャルを超えてしまうとキャリアが感光体に付着し、転写装置及び転写紙を介して定着装置等にダメージを与えてしまうことがある。
【０００８】
本発明では、このような事情を考慮してなされたものであり、感光体へのキャリア付着を検出した場合、感光体と一次転写装置の間または中間転写体と二次転写装置の間を離間させる等の手段により、キャリア付着によって生じる画像形成装置へのダメージを最小限に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成し、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて一次転写装置と感光体との離間を実施する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成し、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて中間転写体と二次転写装置の離間を実施する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成し、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果が異常のとき、その異常を通知する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、可視光による除電手段により感光体上の表面電位を除電した後、暗中で感光体を帯電させ、レーザー光などの光量可変手段により静電潜像を形成し、感光体上の電位と現像器の現像ローラに印加する現像バイアスとの電位差による静電力によりトナーを感光体上に付着させた後、感光体上のトナーを転写紙に転写し、感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去し、再度除電手段による除電を行うサイクルを有する電子写真方式により画像を形成する装置であり、感光体上のトナー付着量を検知して現像器中のトナー濃度制御を行い、さらに感光体からのトナー像を転写紙または中間転写体に転写する一次転写装置または中間転写体からのトナー像を転写紙に転写する二次転写装置を離間可能とした画像形成装置であって、感光体上へのキャリア付着の有無を検知するトナー付着量検知手段と、前記トナー付着量検知手段の検知結果が異常のとき、画像形成の動作を停止させる制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、除電装置の故障及び感光体素管部分とフレームグランドとの間に接触不良等の不具合が発生し感光体にキャリアが付着した場合であっても、中間転写体へのキャリア付着を防ぐことができるため、一次転写装置や二次転写装置及び定着器のダメージを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態における画像形成装置の全体構成図、図２は感光体回りの構成図である。
【００１５】
この実施の形態は、タンデム型のカラー画像形成装置への適用を示すものである。このカラー画像形成装置は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色によってカラー画像を形成するものであり、図１に示すように４色に対応した感光体３（３Ｋ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ）が配置される。これら４色に対応する部材には、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの符号を付してある。
【００１６】
各色の感光体３は、帯電電源１を介し帯電器２により一様に帯電される。この感光体３は、画像信号に応じて露光手段４により静電潜像を形成する。続いて現像器５の現像スリーブ上に搬送されたトナーとキャリアとからなる現像剤により静電潜像にトナーが付着し可視像化される。
【００１７】
現像スリーブには高圧電源回路６により現像バイアス電圧が印加されており、感光体の表面電位（ＶＬ）と現像バイアス電圧（ＶＢ）の電位差（すなわち、現像ポテンシャル）に応じて、トナーが現像スリーブ上から感光体３上へ移動し現像される。そしてこの可視像を感光体３の下方に搬送し一次転写電源７を介した一次転写器８により中間転写ベルト（中間転写体）９へ転写し、その後、二次転写電源１０を介した二次転写器１１まで搬送し、中間転写ベルト９から転写紙にトナーを転写後、転写紙を不図示の定着装置へ搬送し画像を定着して不図示の排紙部へと排出する。
【００１８】
一次転写器８及び二次転写器１１は接離カム等の接離部材によりそれぞれ感光体３及び中間転写ベルト９に対して離間可能となっている。この接触／離間の作動は、作像プロセスに同期して行われる。図３は接離部材２１の一例を示し、一次転写器８が接離アーム２２に取り付けられ、接離アーム２２が回動することにより感光体３への接触／離間が行われる。
【００１９】
画像転写後の感光体３の表面には、未転写トナーの一部が残留するため、クリーニング器１２により残留トナーを除去し、その後、次の画像形成プロセスに備え感光体３上の表面電位を略０Ｖになるように除電器１３による除電を行う。同様に画像転写後の中間転写ベルト９の表面にも未転写トナーの一部が残留するため、クリーニング器１２により残留トナーを除去する。
【００２０】
帯電電源１、露光手段４の光量、現像バイアス電源６及び転写電源７、１０はＩ／Ｏ装置１５を介してＣＰＵ１６に接続されてそれぞれの動作の制御を行う。ＣＰＵ１６にはＲＯＭ１７及びＲＡＭ１８が接続され、画像形成に関わる様々な制御プログラムを記憶させてある。
【００２１】
また、感光体３には、トナー付着量検知手段としてのトナー濃度センサ１９が対向して配置されている。このトナー濃度センサ１９は、通常は感光体３上に一定の現像ポテンシャルを与えた時のトナー付着量と、何も付着させない時の感光体３の反射光量との比により現像器５内のトナー濃度を検出してトナー濃度を制御する。
【００２２】
さらに、この実施の形態において、トナー濃度センサ１９はキャリア付着の有無を以下のようにして検出する。通常  画像形成プロセス終了後の感光体３の表面は、除電器１３によって除電され表面電位は略０Ｖとなり、かつ現像スリーブに印加される現像バイアス電圧も０Ｖであるため、キャリアは感光体３に付着しない。
【００２３】
除電器１３に異常があった場合や感光体素管部分とフレームグランドの間に接触不良等の不具合があった場合には、感光体表面電位が低下せず、キャリア付着ポテンシャル以上となった場合、キャリアが感光体３に付着する。図４は、このキャリアの付着を検出する特性図を示す。キャリアの付着によって感光体３の反射光量は、何も付着していない時よりも低下する。これによりトナー濃度センサ１９からの出力が変動するため、キャリアが感光体３に付着したことを検出することができる。
【００２４】
この実施の形態では、このようにトナー濃度センサ１９が感光体３へのキャリアの付着を検出した場合  図５に示す制御を行うものである。
【００２５】
図５におけるステップＳ１１では、トナー濃度センサ１９による感光体３へのキャリアの付着検出を開始し、ステップＳ１２では、キャリアが付着しているか否かを判断する。感光体３にキャリアが付着していない場合には、ステップＳ１３に移行して検出を終了する。
【００２６】
感光体３にキャリアが付着している場合には、ステップＳ１４に移行し、一次転写器８が感光体３から離間しているか否かを判断し、離間していない場合には制御手段が一次転写器８を感光体３から離間させる（ステップＳ１５）。これにより、感光体３から中間転写ベルト９へのキャリア（トナー含む）の転写を防止することができる。
【００２７】
一次転写器８が感光体３から離間している場合には、二次転写器１１が感光体３から離間しているか否かを判断し（ステップＳ１６）、離間していない場合には制御手段が二次転写器１１を感光体３から離間させる（ステップＳ１７）。この離間により、画像形成中においても、二次転写器１１が感光体３から離れるため、中間転写ベルト９から転写紙または二次転写器１１へのキャリア（トナー含む）の転写を防止することができる。
【００２８】
二次転写器１１が感光体３から離間している場合であって、感光体３へのキャリア付着の異常がある場合には、制御手段がその異常発生を表示することにより、ユーザーへの通知を行う（ステップＳ１８）。すなわち、ＲＯＭ１７及びＲＡＭ１８から操作部等に表示させることにより、ユーザーに対して画像形成装置自体に異常があったことを通知する。
【００２９】
さらに、ステップＳ１８に続くステップＳ１９では、制御手段が画像形成の作動を停止する。
【００３０】
従って、以上の実施の形態により、除電装置の故障が発生したり、感光体素管部分とフレームグランドとの間に接触不良等の不具合が発生することにより感光体にキャリアが付着しても、中間転写体へのキャリア付着を防ぐことができる。このため、一次転写装置や二次転写装置及び定着器のダメージを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置全体の正面図である。
【図２】感光体回りの正面図である。
【図３】感光体及び接離部材の斜視図である。
【図４】トナー濃度センサによるキャリア検出の特性図である。
【図５】一実施形態における制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
２    帯電器
３    感光体
４    露光手段
５    現像器
８    一次転写器
９    中間転写ベルト
１１    二次転写器
１２    クリーニング器
１３    除電器
１９    トナー濃度センサ
【図１】
2006119380.tif 000003
【図２】
2006119380.tif 000004
【図３】
2006119380.tif 000005
【図４】
2006119380.tif 000006
【図５】
2006119380.tif 000007