(57)【要約】【課題】  どのような紙種、紙間で画像形成が行われようと、多量の画像形成動作を通してかぶりなどの不良画像が発生しない画像装置を提供することを目的とする。【解決手段】  像担持体と、前記像担持体上を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって一様に帯電された像担持体表面上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体に隣接して設けられ、現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により前記静電潜像に対して現像剤を付与して現像化する現像装置と、前記現像剤担持体回転数を検知する現像剤担持体回転数検知手段と、を備えた画像形成装置において、前記現像剤担持体回転数検知手段の積算値に基づき、前記現像装置による現像パラメータを制御するものとする。【選択図】  図１
2008046236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって一様に帯電された像担持体表面上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体に隣接して設けられ、現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により前記静電潜像に対して現像剤を付与して現像化する現像装置と、前記現像剤担持体の回転数を検知する現像剤担持体回転数検知手段と、を備えた画像形成装置において、
前記現像剤担持体回転数検知手段の積算値に基づき、前記現像装置による現像パラメータを制御すること特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の駆動時間と前記現像剤担持体の駆動時間が異な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】
前記現像剤は非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤であり、前記現像パラメータは前記二成分現像剤のトナー濃度であることを特徴とする請求項1または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像パラメータは前記帯電手段による前記像担持体の帯電電位と前記現像剤担持体に印加する現像バイアス電位との差分であるかぶり取り電位であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像パラメータは前記現像装置に補給する現像剤の補給量であることを特徴とする請求項1または2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、電子写真方式を用いた複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、静電潜像に現像剤を付着させて可視化する現像装置として、図3に、従来の電子写真方式の画像形成装置の一例を示す。画像の形成は次のようにして行なわれる。１次帯電器１２１によって帯電された静電潜像担持体１２８表面をレーザー１２２によって露光することで、静電潜像担持体１２８上に静電潜像が形成される。この潜像を、現像器１０１によって現像しトナー像を得る。現像器１０１の現像剤収容室１０２内には静電潜像担持体１２８に対向して回転する円筒形状の現像剤担持体１０３と、現像剤担持体１０３上へ搬送され、静電潜像担持体との対向部へ届く現像剤１０５の付着量を規制して現像剤の薄層を形成する剤量規制ブレード１０４があり、現像剤担持体１０３上から静電潜像担持体１２８に現像されたトナー像は、転写帯電器１２３によって転写紙１２７の表面に静電的に転写される。トナー像を転写した転写紙１２７は定着器１２５に搬送され、定着器１２５による加熱をうけ、トナー像は転写紙１２７に定着し、永久画像を得る。また転写後に静電潜像担持体１２８上に残った残トナーはクリーナー１２６により除去される。
【０００３】
このような画像形成装置では、多量の画像形成を行った場合には現像剤の劣化による、かぶり等の画像の不具合が生じる場合があった。一般に画像形成時間が多いということは、反復的な画像形成により現像剤担持体１０３上の現像剤１０５が剤量規制ブレード１０４通過の際に圧縮を受ける機会が多いことを意味する。例えば非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤ならば、トナーやキャリア表面を覆う外添剤の埋め込みや剥離、キャリアにコートされた帯電付与層の剥離による帯電能力低下、等といった現像剤劣化が発生し、トナーの帯電量低下等が起こる。画像形成動作が長いほど、現像剤はより劣化する。
【０００４】
このような問題に対し、コピー枚数積算値と静電像担持体回転数、及び画像情報の画素数で現像装置の寿命を決めるなどの制御を内蔵した現像装置が提案されている(特開平7-281564)。
【０００５】
この現像装置(特開平7-281564)では、カートリッジ寿命の基準情報として、プリント枚数と像担持体の回転数、プリント枚数と画像情報の画素数、といういずれかの組み合わせでそれぞれ設定した値を用い、その値を予め本体メモリに記憶させておくと共に、その値を基準にしてカートリッジ寿命について判断し、かぶりなどの問題が発生する前にカートリッジの使用を中止するよう、警告表示する機能を備えている、といった提案がなされている。
【特許文献１】特開平7-281564号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように静電像担持体の回転数やコピー枚数積算値で画像を保証する寿命を検知するような複写機では、特に大量の画像形成を行った時では、画像形成を行う紙種や紙サイズ、紙間幅によっては現像剤担持体の回転数、すなわち現像剤の劣化度合いがまちまちで、寿命を適正に知ることができないため、かぶり等の画像不良のレベルに差が出ることがあった。
【０００７】
加えて、以下のように別の画像形成装置で互換性を持つ現像装置では、画像形成装置間で現像装置を換えたときに下記のような不具合が出てしまうことがあった。例えば、プロセススピードは変えずに紙間を変えることで互いに異なる画像形成速度を有している二機種の画像形成装置では、紙間においても現像剤担持体が回り続ける構成をとっていた場合、現像剤担持体の走行距離が紙間が広い画像形成装置の方が長いため、剤の劣化が早くなってしまう。このような場合に上記特許のようにコピー枚数積算値を用いた制御を行うと、かぶり等の不具合をより悪いレベルで起こしてしまう。
【０００８】
（目的）
本発明は、上記のような問題を鑑みてなされたものであり、どのような紙種、紙間で画像形成が行われようと、多量の画像形成動作を通してかぶりなどの不良画像が発生しない画像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】
上記問題点を解決するため、本発明は
像担持体と、前記像担持体上を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって一様に帯電された像担持体表面上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体に隣接して設けられ、現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により前記静電潜像に対して現像剤を付与して現像化する現像装置と、前記現像剤担持体回転数を検知する現像剤担持体回転数検知手段と、を備えた画像形成装置において、
前記現像剤担持体回転数検知手段の積算値に基づき、前記現像装置による現像パラメータを制御するものとする。
【００１０】
前記現像パラメータは前記帯電手段による前記像担持体の帯電電位と前記現像剤担持体に印加する現像バイアス電位との差分であるかぶり取り電位とするのが望ましい。
【００１１】
前記現像剤は非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤であり、前記現像パラメータは前記二成分現像剤のトナー濃度であるとするのが望ましい
前記現像パラメータは前記現像装置に補給する現像剤の補給量であるとするのが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置では、現像剤担持体の回転数によって、現像器内のTD比、かぶり取り電圧、補給量等の現像パラメータを制御し、多量の画像形成動作を繰り返しても、現像剤の劣化に対して適切な制御を行うことができ、かぶりや飛散といった画像不良の発生しない高画質の画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例１）
《コピープロセスについて:帯電⇒現像⇒転写⇒定着》
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図4は、本発明の実施例1を示すタンデム型直接転写方式のカラー画像形成装置の例を示す断面図である。装置内には、いくつかの張架ローラに架けまわされた中間転写体（以下、中間転写ベルト２１と称する）が設置されている。この中間転写ベルト２１は矢印方向に回転する。この中間転写ベルト２１に沿って、第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが併設され、順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。
【００１４】
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれ専用の静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを具備し、各静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に各色のトナー像が形成される。各静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに隣接して中間転写ベルト２１が設置され、静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト２１上の二次転写部３１で転写材Ｐ上に転写される。さらに各色のトナー像が転写された転写材Ｐは、定着部９で加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。
【００１５】
静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの外周には、それぞれドラム帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、露光装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、転写帯電器５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ及び静電潜像担持体クリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられ、装置の上方部にはさらに図示しない光源装置およびポリゴンミラー５１が設置されている。光源装置から発せられたレーザー光をポリゴンミラー５１を回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、ｆθレンズにより静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの母線上に集光して露光することにより、静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に画像信号に応じた潜像が形成される。
【００１６】
現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された現像材が所定量充填されている。現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上の潜像を現像して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像として顕像化する。
【００１７】
転写材Ｐは転写材カセット１０に収容され、そこから複数の搬送ローラ及びレジストローラを経て中間転写ベルト２１の二次転写部３１に供給される。
【００１８】
二次転写部３１で４色のトナー像を転写された転写材Ｐは定着装置９に搬送され、定着によりトナー像の混色及び転写材Ｐへの固定が行われ、フルカラーのコピー画像に形成され、排紙トレイ２０に排出される。
【００１９】
一方、静電潜像担持体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に残留したトナーは、ファーブラシ、ブレード手段等の静電潜像担持体クリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより清掃される。中間転写ベルト２１上に付着したトナーは、ファーブラシ、ブレード手段等のベルトクリーナ２２によって清掃される。
【００２０】
次に本実施例に係る現像剤担持体について図5を用いて説明する。
【００２１】
現像剤担持体1002は表面に現像剤1003を付着し、回転することによって現像剤を搬送できるものであり、静電潜像を表面に保持できる静電潜像保持体1001と近接した位置が現像領域となる。現像剤担持体1002には現像用バイアスの高圧電源1009から直流重畳交流電圧が印加されており、上記現像領域に形成される電界によって電荷を有する現像剤1003が、帯電手段1004と露光装置1020によって静電潜像保持体1001上に描かれた静電潜像に現像される。現像用バイアス電源から印加される直流重畳交流電圧は各種条件により可変である。
【００２２】
次に本実施例に係る現像剤について説明する。
【００２３】
上記現像剤1003は非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤であり、非磁性トナーは現像剤攪拌室及び現像剤搬送室1030の中で磁性キャリアと摩擦帯電することによってマイナスに帯電し、現像剤担持体1002上からクーロン力によって静電潜像担持体へ現像される。
【００２４】
本実施例における現像器内の初期現像剤に占めるトナーの割合(以下TD比)は8％とし、現像器内の現像剤量は約190[g]である。
【００２５】
次に本実施例に係る現像器1000においてTD比を検知する手段について説明する。現像器1000にはTD比を検知するTD比検知手段1010を備えられ、例においては現像器内の壁面に接して設置された透磁率センサにより透磁率の変化を読み取ることでTD比を検知している。
【００２６】
他にTD比を検知する手段としては、または静電潜像担持体上、中間転写体、及び転写体のいずれかに描かれたテストパッチの濃度を検出することにより、トナーが所定の帯電量を持っていると仮定して、現像器内のTD比を予測するパッチ検センサや、像器内の現像剤に光を照射して、その戻り光強度をもとに濃度を算出する光濃度センサを使用しても構わない。
【００２７】
このようにして検出されたTD比は本体メモリから中央演算装置に送られ、中央演算装置によって所定時間だけ補給スクリューの回転が行われ、耐久テーブルに沿ったTD比制御を行っている。
【００２８】
次に本実施例に係る制御方法について説明する。
【００２９】
本実施例において上記TD比は現像剤担持体回転数で制御しており、本制御において現像剤担持体の回転数検知には下記のような方法をとっている。
【００３０】
現像剤担持体の直径を16[mm/s]とし、画像形成装置のプロセススピードがPS=130[mm/s]で、現像剤担持体は静電潜像担時体に対して1.7倍の速度で回転しており、現像現像剤担持体回転時間をt[s]としたとき、現像剤担持体回転数は下記のように算出される。
【００３１】
現像剤担持体回転数=(t×PS×1.7)/16π
この値は現像器に付属するメモリ1012から本体メモリ1011及び中央演算装置1008に送られ、中央演算装置によって、補給スクリューの制御に利用される。
【００３２】
現像器に付属するメモリ1012は、現像剤担持体の回転数積算値を記憶しておく機能がある。
【００３３】
また、別の回転数検知方法として、現像剤担持体の非画像部に突起部を設け、一回転する度に、光強度センサの戻り光を遮断し、遮断回数がカウントするといった方法でも構わない。
【００３４】
ここで本実施例の、TD比制御を図1のフローチャートに基づいて説明する。図1は、本発明の画像形成装置の実施例1を示すフローチャートである。まず、電源ON後に現像器に付属するメモリから現像剤担持体の回転数積算値を読み出し、本体履歴に書き込む。その後、積算値に基づき現像パラメータであるTD比ターゲット値の耐久テーブルを参照し、TD比ターゲット値を読み出し、本体メモリに記憶する。その後、透磁率センサが示すTD比を読み込んでから現像器内の現像剤が所望のTD比になるよう補給制御を行う。
【００３５】
補給制御は必ずしもこの時行う必要はなく、この後の画像形成時に行っても良い。
【００３６】
ここで、透磁率センサが示すTD比を読み込んでから現像器内の現像剤が所望のTD比にするための補給制御を行う手順を図5を利用して述べる。現像器1000に取り付けられた透磁率センサ1010から出力されたTD比信号Ｃ1は、本体メモリ1011と中央演算装置1008へ入力される。この中央演算装置1008はTD比信号Ｃ1と本体メモリ1011内の前記耐久テーブルから読み出されたTD比ターゲット値との差分に基いて、所望のトナー量をトナーカートリッジ1006から現像器1000に供給するのに要する搬送スクリュー1005の回転駆動時間を算出し、上記時間だけ補給モータ1007を駆動し、トナーの補給を行う。
【００３７】
次に、通常の画像形成実行時におけるフローチャートを図2に示した。まず、画像形成が行われる毎に本体メモリから現像剤担持体の回転数積算値を読み出し、本体履歴に書き込む。本実施例の場合、現像パラメータはTD比ターゲット値であり、画像形成が実行されると、現像剤担持体の回転数を画像形成1枚おきに検知し、検知信号から前記TD比ターゲットの耐久テーブルを参照し、TD比ターゲット値を読み出し、本体メモリに記憶する。その後、上記のように透磁率センサが示すTD比を読み込んでから、所望のTD比になるよう補給制御を行っている。
【００３８】
図9にTD比ターゲット値の耐久テーブルをに示す。図の縦軸はTD比ターゲット値[%]であり、横軸は現像剤担持体回転数である。
【００３９】
図9において現像剤担持体回転数が0[回]から38500[回](A4横送りで10000枚相当)でTD比が9.0％に向けて上昇傾向としたのは、画像形成数が少ないときには現像剤の帯電能力が高いため、TD比を高く保ってトナーの帯電量を下げなければ、画像の濃度が出なくなったり、ベタ画像形成時にキャリアが静電潜像担持体に付着して画像不良を発生してしまうからである。逆に現像剤担持体回転数が38500[回]以降ではTD比が減少傾向としたのは、多量の画像形成後には現像剤が劣化して帯電能力が低下するため、TD比を下げてトナーがキャリアと摩擦帯電する機会を多くしてトナーの帯電量を増加させ、かぶりや飛散の発生を防止するためである。
【００４０】
本実施例において、現像剤担持体の回転数検知は画像形成一枚毎に行うが、TD比ターゲットの制御は1枚につき一回でも100枚につき一回でも構わない。
【００４１】
本実施例の形態において、一分間にA4紙にして30枚の処理速度を持つ場合に、図9の耐久テーブルを使用して画像形成を行ったところ、現像剤担持体回転数が約1930000[回](A4横送り50k枚相当)に至る画像形成枚数まで流したとき、コピー枚数でTD比を制御していた時に発生していた白地部かぶりといった画像不良やトナー飛散といった問題は生じないことを確認できた。すなわち累計画像形成回数が多い場合でも、かぶらない画像形成動作を行うことが可能であることを確認できた。
【００４２】
しかしながら、以下のような条件では、現像剤担持体の回転数によるTD比制御を行った方が明らかに効果が見られる。
【００４３】
一つ目として、画像形成を行う紙種や紙サイズ、紙間幅によっては現像剤担持体の回転数が異なる場合について説明する。
【００４４】
従来の現像装置では図6のように、作像予定の紙の紙サイズが、ある規定の紙サイズ(ヨコ:216mm、タテ:279mm)のヨコ方向、すなわち複写機内での作像方向、に対して大きいか小さいかで判断して、規定の紙サイズ何枚分で、作像予定の紙を1枚流すかを決定しており、例えばプロセススピードが130mm/sで、規定のサイズの紙にして一分間に30枚の作像能力を持つ現像装置がある場合、A4では一分間に30枚の作像が可能であり、A4一枚の作像を行うのに、画出しに寄与する現像剤担持体の回転が行われる時間は約1.615[秒]、紙間に行われる現像剤担持体の回転時間は約0.385[秒]、すなわち紙間における現像剤担持体の回転数は1.69[回]であるのに対し、A4Rでは一分間に15枚の作像が可能であり、A4R一枚の作像を行うのに、画出しに寄与する現像剤担持体の回転が行われる時間は約2.285[秒]、紙間に行われる現像剤担持体の回転時間は約1.715[秒]、すなわち紙間における現像剤担持体の回転数は7.54[回]であった。したがってA4とA4Rとで同じ枚数だけ紙を流してもA4Rの方が、現像剤担持体回転時間、すなわち現像剤担持体回転数が多くなってしまう(図7)
仮にA4紙とA4R紙で30000枚の画像形成動作を行ったとして、A4RではA4に換算して60000枚相当の画像形成動作を行っていることになり、コピー枚数によってTD比を制御していた場合と、現像剤担持体の回転数でTD比を制御していた場合と約2%程度TD比の制御を誤ることがあり、本実施例の形態においては、図9の耐久テーブルを使用してA4Rの画像形成を連続で行ったところ、現像剤担持体回転数が約242000[回](A4横送り60k枚相当)に至る画像形成枚数まで流したとき、コピー枚数でTD比を制御していた時に発生していた白地部かぶりといった画像不良やトナー飛散といった問題は生じないことを確認できた。
【００４５】
二つ目として、プロセススピードは変えずに紙間を変えることで互いに異なる画像形成速度を有している二機種の画像形成装置間で現像器を入れ替えた場合について図8を用いて説明する。
【００４６】
プロセススピードは変えずに紙間を変えることで少なくとも二種類以上の紙送り速度を有している画像形成装置がある場合、例えばプロセススピードが130mm/sで、規定のサイズの紙にして一分間に30枚(以下30枚機)の作像能力を持つ現像装置と、同型の現像装置で紙間を広げて一分間に20枚(以下20枚機)の作像能力を持つ現像装置があるとき、30枚機では一分間にA4を30枚作像可能であり、A4一枚の作像を行うのに、画出しに寄与する現像剤担持体の回転が行われる時間は約1.615[秒]、紙間に行われる現像剤担持体の回転時間は約0.385[秒]、回転数にして1.69[回]であるのに対し、20枚機では同じく画出しに寄与する現像剤担持体の回転が行われる時間は約1.615[秒]、紙間に行われる現像剤担持体の回転時間は約1.385[秒]、回転数にして6.09[回]となる。このため30枚機と20枚機とで同じ枚数だけ紙を流しても20枚機の方が、現像剤担持体の回転数が多くなり、剤劣化しやすい。
【００４７】
仮に図8のように30枚機と20枚機で同様にA4紙40000枚の画像形成動作を行ったとして、30枚機で40000枚相当の現像剤担持体回転数とすると、20枚機では30枚機に換算して42000枚相当の画像形成動作を行っていることになり、本制御を用いることで、プロセススピードは変えずに紙間を変えることで互いに異なる画像形成速度を有している二機種の画像形成装置間で現像器を入れ替えた場合にも現像剤を剤劣化に応じて適切に画像形成させることができる。
【００４８】
本実施例においては、例えば両面画像形成時には、表面と裏面とを画像形成する間に紙間が広いため、一度現像剤担持体の回転を止め、静電潜像担持体だけが回転することもあり、静電潜像担持体が回転している時に、現像剤担持体の回転が止まっていることもある。
【００４９】
以上のような制御により、現像剤担持体の回転数積算値に基づいて現像剤のTD比を適正に制御する事によって、かぶりといった不良画像が発生することなく、多量の画像形成動作を行なうことができた。
【００５０】
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。本実施例は、実施例１で現像剤担持体の回転数に基づき現像パラメータとして現像剤のＴＤ比を制御していたのに対し、現像パラメータとして帯電手段による像担持体の帯電電位と現像剤担持体に印加する現像バイアス電位の差分であるかぶり取り電位を制御する例である。本体構成および制御フローについては実施例１と同一なので、その説明は省略する。
【００５１】
ここで、かぶり取り電位が耐久テーブルから読み出された後の、制御を行う手順を図5を利用して述べる。本体メモリ1011の耐久テーブルから読み出されたかぶり取り電圧値は中央演算装置1008に印加されると共に本体メモリ1011に記憶される。この中央演算装置1008はかぶり取り電位耐久テーブル値に基づき、高圧電源1009を制御することによって現像バイアス、及び帯電電位の制御を行い、所望のかぶり取り電圧を実現する。
【００５２】
次に、通常の画像形成実行時におけるフローチャートを図2に示した。画像形成が行われる毎に本体メモリから現像剤担持体の回転数積算値を読み出し、本体履歴に書き込む。本実施例の場合、現像パラメータはかぶり取り電圧であり、画像形成が実行されると、現像剤担持体の回転数を画像形成1枚おきに検知し、検知信号から前記かぶり取り電圧の耐久テーブルを参照し、かぶり取り電圧を読み出し、本体メモリに記憶し、前記の通り、所望のかぶり取り電圧になるよう高圧制御を行う。
【００５３】
本実施例において、現像剤担持体の回転数検知は画像形成一枚毎に行うが、かぶり取り電圧の制御は1枚につき一回でも100枚につき一回でも構わない。
【００５４】
図10にかぶり取り電圧の耐久テーブルをに示す。図の縦軸はかぶり取り電圧[V]であり、横軸は現像剤担持体回転数である。図10においてかぶり取り電位常に上昇傾向としたのは、画像形成数とともに現像剤が劣化し、トナーとキャリアの帯電能力が低下してかぶりやすくなっていく事情に合わせたものであり、画像形成枚数が多ければ多いほどかぶり取り電圧を増加させ、かぶりや飛散の発生を抑制している。
【００５５】
本実施例の形態においては、図10に基づいたかぶり取り電圧制御を適用しながら現像剤担持体回転数が約193000回(A4横送り50000枚相当)になるまで画像形成を行ったところ、かぶり取り電位を画像形成枚数量と共に上げなかった場合よりもかぶり濃度を下げられることを確認できた。すなわち累計画像形成回数が多い場合でも、かぶり濃度の低い画像形成動作を行うことが可能であることを確認できた。
【００５６】
その他、図12に示すような一成分現像剤1100を使用する構成においても同様の効果を得られるのは言うまでもない。
【００５７】
（実施例3）
次に、実施例３について説明する。本実施例は、実施例１で現像剤担持体の回転数に基づき現像パラメータとして現像剤のＴＤ比を制御していたのに対し、現像パラメータとして現像剤補給手段から一度に補給可能な補給量を制御する例である。本体構成および制御フローについては実施例１と同一なので、その説明は省略する。
【００５８】
ここで、透磁率センサが示すTD比を読み込んでから所望の補給量制御を行う手順を述べる。現像器1に取り付けられた透磁率センサから出力された補給信号は、中央演算装置1008へ入力される。この中央演算装置1008はTD比信号と本体メモリ1011の耐久テーブルから読み出された補給量との大小を演算し、所望のトナー量をトナーカートリッジ1006から現像器1000に供給するのに要する補給スクリュー1005の回転駆動時間を算出し、補給モータ1007を上記時間だけ駆動させ、トナーの補給を行う。
【００５９】
次に、通常の画像形成実行時におけるフローチャートを図2に示した。画像形成が実行されると、現像剤担持体の回転数を画像形成1枚おきに検知し、検知信号と前記耐久テーブルとを参照し、その現像剤担持体回転数において、一度に補給できる補給量を読み出し、本体メモリ1011に記憶し、補給する際には所定の補給量で補給するよう補給制御を行う。
【００６０】
本実施例において、現像剤担持体の回転数検知は画像形成一枚毎に行うが、補給量の制御は1枚につき一回でも100枚につき一回でも構わない。
【００６１】
図11に補給量の耐久テーブルをに示す。図の縦軸は画像形成回数がほぼ0回の時にベタ黒画像を取得した際の補給量を1.0とした軸であり、横軸は現像剤担持体回転数である。本実施の形態では図11のように現像剤担持体の回転数に応じて一度に補給できる補給量に上限を設けている。累計画像形成回数が少ないときと多いときとで、同じだけのトナーを補給していたのでは、累計画像形成回数が多い場合では、剤の劣化に伴い、補給されたトナーに対する十分な帯電付与が行なえず、かぶりの原因となることがある。そのため、累計画像形成回数に応じて、一度の補給動作で補給できるトナーの量を規制することが必要であり、図11のように画像形成回数に応じて補給量の制限を行うことでかぶりや飛散の発生を抑制している。例えばベタ黒画像が画像形成されたときには消費された分より少なくトナーの補給を行い、その不足分はベタ部の少ない画像が形成されたときに補給するものとする。
【００６２】
本実施例の形態においては、図11に基づいた補給量制御を適用しながら現像剤担持体回転数が約193000回(A4横送り50000枚相当)になるまで、画像形成を行ったところ、TD比の上限を設けなかった場合に発生していた白地部かぶりといった画像不良やトナー飛散といった問題は生じないことを確認できた。すなわち累計画像形成回数が多い場合でも、かぶらない画像形成動作を行うことが可能であることを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第一の実施例である現像制御を表すフローチャート(電源ON時)。
【図２】本発明の第一の実施例である現像制御を表すフローチャート(画像形成時)。
【図３】従来の現像装置構成。
【図４】本実施例における画像形成装置の構成。
【図５】本実施例における現像装置の構成。
【図６】紙種判断時の基準( A4、A4R時)。
【図７】A4、A4R耐久時の現像剤担持体回転距離、及び時間概念図。
【図８】紙間を広げた画像形成装置間での現像剤担持体回転距離、及び時間差。
【図９】耐久に対するTD比耐久テーブル図。
【図１０】耐久に対するかぶり取り電圧耐久テーブル図。
【図１１】耐久に対する補給量耐久テーブル図。
【図１２】一成分現像装置概念図。
【符号の説明】
【００６４】
101  現像器
102  現像剤収容室
103  現像剤担持体
104  剤量規制ブレード
105  現像剤
121  １次帯電器
122  レーザー
123  転写帯電器
125  定着器
126  クリーナー
127  転写紙
128  静電潜像担持体
9  定着装置
10  転写材カセット
11  ポリゴンミラー
20  排紙トレイ
21  中間転写ベルト
22  ベルトクリーナ
31  二次転写部
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  現像器
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  ドラム帯電器
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  静電潜像担持体
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  静電潜像担持体クリーナ
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  転写帯電器
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  露光装置
転写材  Ｐ
第１、 第２、第３、第４の画像形成部  Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ
1000  現像器
1001  静電潜像保持体
1002  現像剤担持体
1003  現像剤
1004  帯電手段
1005  補給スクリュー
1006  トナーカートリッジ
1007  補給モータ
1008  中央演算装置
1009  現像用バイアス電源
1010  TD比検知手段
1011  本体メモリ
1012  CRGメモリ
1020  露光装置
1030  現像剤攪拌室及び現像剤搬送室
1040  転写ローラ
1100  現像器
1101  静電潜像保持体
1102  現像剤担持体
1103  一成分現像剤
1104  帯電手段
1005  補給スクリュー
1006  トナーカートリッジ
1007  補給モータ
1120  露光装置
1130  現像剤攪拌室及び現像剤搬送室
1140  転写ローラ
【図１】
2008046236.tif 000003
【図２】
2008046236.tif 000004
【図３】
2008046236.tif 000005
【図４】
2008046236.tif 000006
【図５】
2008046236.tif 000007
【図６】
2008046236.tif 000008
【図７】
2008046236.tif 000009
【図８】
2008046236.tif 000010
【図９】
2008046236.tif 000011
【図１０】
2008046236.tif 000012
【図１１】
2008046236.tif 000013
【図１２】
2008046236.tif 000014