(57)【要約】【目的】出力画像品位の低下を防止し、高品位な出力画像を長期間に亘って形成することができる画像形成装置を提供すること。【構成】像坦持体上にトナーを含む現像剤を静電的に付着させる現像手段を備えた画像形成装置において、前記現像剤を採集する現像剤採集手段と、前記現像剤採集手段で採集された現像剤を積載する現像剤積載手段と、前記現像剤の帯電量を測定する現像剤帯電量測定手段と、前記現像剤の質量を測定する現像剤質量測定手段と、前記帯電量測定手段により得られた帯電量と、前記質量測定手段により得られた質量より前記現像剤のトリボ量（単位質量当たりの電荷量）を検出するトリボ量検出手段を設け、前記現像剤採集手段及び現像剤積載手段を前記現像手段の現像シリンダの近傍に配置する。【選択図】      図２
2004157387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像坦持体上にトナーを含む現像剤を静電的に付着させる現像手段を備えた画像形成装置において、
前記現像剤を採集する現像剤採集手段と、前記現像剤採集手段で採集された現像剤を積載する現像剤積載手段と、前記現像剤の帯電量を測定する現像剤帯電量測定手段と、前記現像剤の質量を測定する現像剤質量測定手段と、前記帯電量測定手段により得られた帯電量と、前記質量測定手段により得られた質量より前記現像剤のトリボ量（単位質量当たりの電荷量）を検出するトリボ量検出手段を備え、前記現像剤採集手段及び現像剤積載手段は、前記現像手段の現像シリンダの近傍に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤採集手段及び現像剤積載手段は、前記現像手段の現像シリンダに対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤採集手段、現像剤積載手段、前記現像剤帯電量測定手段及び現像剤質量測定手段は、各現像色毎に１つずつ配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤採集手段、現像剤積載手段、前記現像剤帯電量測定手段及び現像剤質量測定手段は、黒色とそれ以外の色の現像色用に少なくとも２つ配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤積載手段をクリーニングするためのクリーニング手段を更に有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング手段は、トナーの電荷とは逆の電圧を印加することによるクリーニング機構を有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング手段は、更にトナーを掻き取るブレード及びスクレーパを持つ構成を有することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記クリーニング手段によって、トリボ量測定後のトナーを現像器内のトナー収容手段に戻す構成を有することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記クリーニング手段は、更にトリボ量測定後のトナーを収容するトナー収容手段を持つ構成を有することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法としては、米国特許第２，２９７，９６１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報等に記載されているように、多数の方法が知られている。一般には、光電物質を利用した記録体である感光体上に種々の手段により電気的潜像を形成し、次いで潜像をトナーにより現像し、得られたトナー像を必要に応じて紙等の転写材上に転写し、爪状部材及び分離バイアスの作用により転写材を感光体から分離し、このトナー像を加熱又は溶剤蒸気等により転写材に定着して、画像を得るものである。
【０００３】
又、電気的潜像に現像剤を用いて可視化する現像方法にも種々のものが知られている。例えば、米国特許第２，８７４，０６３号明細書に記載されている磁気ブラシ現像方法、同２２１，７７６号明細書に記載されているパウダークラウド方法、更にはファーブラシ現像法、液体現像法等の多数の方法がある。これらの現像方法において、特にトナー及びキャリアを主体とする２成分現像剤を用いる磁気ブラシ現像法が広く実用化されているが、この方法は、比較的安定に良好な画像が得られる反面、キャリアの劣化、トナーとキャリアの混合比の変動という２成分現像剤にまつわる欠点を有する。
【０００４】
このような欠点を回避するために、トナーのみから成る１成分現像剤を用いる現像方法が各種提案されている。この現像方法によれば、キャリアに対するトナーの混合比を制御する必要がなくなるため、装置が簡略化されるという利点がある。
【０００５】
上記の１成分現像法では、キャリアを用いないためにトナーに帯電電荷を与えることが難しい。このためトナーの帯電方法が各種検討されている。
【０００６】
例えば、特開昭５０−４５３９号公報には、トナー担持体との摩擦帯電により帯電電荷を付与する方法が、又、特開昭５４−２１００号公報には、摩擦部材を設けて、これとの摩擦帯電により帯電電荷を付与する方法が述べられている。更に、その摩擦部材に電圧を印加する方法、コロナ帯電等の帯電付与部材によりトナーを帯電させる方法等が工夫されている。
【０００７】
但し、１成分現像剤を用いる現像方法においても、画像作成条件によっては現像剤の耐久が進み、又、環境が変化することによるトナーの帯電状態の劣化は否めない。現像剤が劣化すると、画像濃度の低下や転写紙の白地に現像剤が付着する所謂“かぶり“という現象が発生する。即ち、出力画像の適性濃度が得られなくなる。
【０００８】
現在、このような現象に関しては、例えば、装置に具備している感光体上の電位測定手段において感光体の表面電位を測定し、その測定出力に応じて感光体上の電位を制御する所謂電位制御なるものや、装置に具備している環境センサー出力に応じて現像電位を制御する等の環境制御、又は現像後の感光体上の画像濃度を検出して画像濃度を補正する濃度制御等の補正手段を採ることで、画像濃度の劣化を抑えている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の技術に係る画像形成装置においては、或る程度画像濃度の補正は可能であったが、本質的に現像剤の劣化が原因である出力画像の濃度変化を完全に制御することは不可能であった。即ち、感光体上の電位や感光体上に形成された画像の濃度及び環境センサ出力に応じて画像の濃度補正制御を行なっても、出力画像の品位が完全に保たれる制御はできないのが現状である。このような濃度の安定しない現象は、２成分現像剤を使用する現像方法及び１成分現像剤を用いた現像方法においても発生するものである。特に、カラーの画像形成装置においては、濃度のみならず色味の変化に対して敏感である。
【００１０】
更に、現像方式として、１成分磁性現像剤を使用する電界飛翔現像方法、ジャンピング現像方法では、特に、高湿度環境での画像形成装置起動時は、現像剤が放置中に水分を吸着し現像剤粒子の表面抵抗が低下し、現像剤の保持すべき電荷量が維持できずに現像効率が低下する。
【００１１】
そのため、特開２０００−１８１３２１号公報等において開示された技術のように、所定の湿度の環境下での画像形成装置の起動時の準備期間（主に定着装置の加熱を目的とする）において、現像剤担持部材近傍に滞留する劣化したトナーを、強制的に感光体を経由して、清掃装置へ転移させて、前記劣化トナーが画像出力に供されるのを防ぐこと及び劣化してはいないが、長時間の休止により一時的に帯電量が低下したトナーの帯電量を増加させるためのトナーを消費しない現像剤担持部材の回転が盛んに行われている。
【００１２】
従来技術においては、前述の劣化トナーの強制排出は一定の環境下では必ず作動するようなシーケンスとなっており、実際には劣化していないのに強制排出される等、トナーを無駄に消費することからランニングコストのＵＰに繋がっていた。
【００１３】
上記現象は、実際に現像器内の現像剤の状態を直接検知している訳でなく、現在このような画像形成装置において測定可能な物理量から現像剤の状態を推定して濃度制御を行っているためであり、直接現像剤のトリボ量を測定する手段が無い限り解決困難な現象である。
【００１４】
上記トリボ量の検出手段が重要である理由は述べたが、トリボ量検出の重要性に関しては、以前から判明していたことであり、幾つか特許として開示されている。それらの特許には、トリボ量測定方法の原理的なものやトリボ量を測定してどのような制御に用いるかを述べた特許はあるものの、現在の画像形成装置をみても分かるようにトリボセンサーが実現されていないのと同様、具体的に画像形成装置に実現できる形で実装するに際しての様々な問題に関する解決策に関しては記載されていない。
【００１５】
実際にトリボ検出手段を画像形成装置に実装するには、静電誘導を用いて現像剤の保有する電荷を測定する方法が最も適当であると思われる。従って、現像剤を付着させる何らかの電極を成すもの及びその付着した現像剤の質量を測定する手段が必要となるが、画像形成装置内に実現するに当たっては以下の問題が考えられる。
【００１６】
１）配置／形状／測定回路に関して
具体的には、感光体に現像剤を現像する現像器の近傍に配置する必要があるが、微小電荷及び質量を測定する手段を実現するに当たって、検出手段の配置／構成／形状／測定回路を適正にする必要がある。又、現像剤のトリボ量のみを検出手段に反映させる必要があり、更にトリボ検出手段が画像形成に影響を与えない構成が必要となる。
【００１７】
２）被測定物（現像剤）の均一性
検出手段に現像剤が適当に付着すると、付着量／付着形状によって同じトリボ量を持つ現像剤であっても、検出値が安定しないことが予測される。よって、この検出手段に現像剤を均一に付着させる必要がある。又、一度検出した現像剤が検出手段に付着したままであると、次回検出時に正しい検出ができない。よって、一度検出した現像剤を速やかに検出手段から離脱させる必要がある。
【００１８】
３）測定タイミング
被検出物は電荷量及び質量にしても微小なものである。よって、なるべく装置内の影響を受けない状況での検出が望ましい。又、検出タイミングも装置の状況に応じて制御することで、より安定したトリボ量が得られ、効果的なタイミングで検出することで、より安定した画質が得られると考えられる。
【００１９】
４）微小信号の安定な測定方法
前述にもあるように、被検出物は電荷量及び質量にしても微小なものである。よって、微小信号を正確に検出できる検出方法が必要である。
【００２０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、出力画像品位の低下を防止し、高品位な出力画像を長期間に亘って形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像坦持体上にトナーを含む現像剤を静電的に付着させる現像手段を備えた画像形成装置において、前記現像剤を採集する現像剤採集手段と、前記現像剤採集手段で採集された現像剤を積載する現像剤積載手段と、前記現像剤の帯電量を測定する現像剤帯電量測定手段と、前記現像剤の質量を測定する現像剤質量測定手段と、前記帯電量測定手段により得られた帯電量と、前記質量測定手段により得られた質量より前記現像剤のトリボ量（単位質量当たりの電荷量）を検出するトリボ量検出手段を備え、前記現像剤採集手段及び現像剤積載手段は、前記現像手段の現像シリンダの近傍に配置されることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
＜実施の形態１＞
図２は本発明に基づくデジタル複写機の一例を示す断面図である。
【００２４】
原稿自動送り装置２０１の原稿載置部２０３に置かれた原稿は、給紙ローラ２０４によって分離、給紙され、搬送ガイド２０６を経由して、読み取り装置２０２に搬送される。更に、搬送ベルト２０８により一定速度で搬送され、排紙ローラ２０５によって機外に排出される。この間、読取装置２０２の読取位置で照明系２０９で照明された画像は、反射ミラー２１０，２１１，２１２から成る光学系により画像読取部２１３で画像信号に変換される。画像読取部２１３はレンズ、光電変換素子であるＣＣＤ及びＣＣＤの駆動回路等から構成されている。
【００２５】
原稿の読み取りは、読取系が停止状態で、原稿を一定速度で搬送して読み取る流し読みモードと、原稿を読取装置２０２の原稿ガラス台２１４上に載置して照明系２０９及びミラー２１０，２１１，２１２を一定速度で移動して読み取る固定読みモードがある。通常、シート状の原稿は流し読みモードで、綴じられた原稿は固定読みモードで読取られる。
【００２６】
画像信号は、画像処理部１０３（不図示）で処理された後、ページ単位ごとに画像再生装置３０１で記録紙に再生される。画像信号は、不図示の半導体レーザ等により光信号に変調される。変調されたレーザ光は、ポリゴンミラーによる光走査装置３１１、ミラー３１２，３１３を経由して、帯電器３１０により表面を一様に帯電された感光ドラム３０９上に露光され、静電潜像を形成する。静電潜像は現像器３１４のトナーにより現像され、転写分離器３１５によってトナー像が記録紙に転写される。
【００２７】
記録紙は、紙カセット３０２及び３０４に収納されている。紙カセット３０２からの記録紙は、給紙ローラ３０３より給紙され、搬送ローラ３０６によって搬送される。そして、レジストローラ３０８により画像とのタイミングを調整して、感光ドラムの転写位置に搬送される。
【００２８】
一方、紙カセット３０４の記録紙は、給紙ローラ３０５より給紙され、搬送ローラ３０７，３０６によって搬送される。そして、レジストローラ３０８により画像とのタイミングを調整して、感光ドラムの転写位置に搬送される。
【００２９】
トナー像が転写された記録紙は、搬送ベルト３１７で定着器３１８に搬送され記録紙上のトナーが定着される。
【００３０】
片面モードが設定されている時は、定着器３１８からの記録紙は定着排紙ローラ３１９及び排紙ローラ３２４により機外に排紙される。
【００３１】
両面モードが設定されている場合は、記録紙は定着排紙ローラ３１９から搬送ローラ３２０を経由して、反転ローラ３２１により反転パス３２５へ搬送される。更に、記録紙の後端が両面パス３２６との合流ポイントを通過した直後に、反転ローラ３２１の回転を反転することで記録紙は反転し両面パス３２６へと搬送される。両面パスに搬送された記録紙はローラ３２２，３２３により搬送され、再び搬送ローラ３０６を経由して、更にレジストローラ３０８で裏面画像とのタイミング調整された後、転写、定着され機外に排出される。
【００３２】
又、定着器３１８からの記録紙の表と裏を反転して機外に排紙する場合には、記録紙を一旦搬送ローラ３２０へ搬送し、記録紙の後端が搬送ローラ３２０を通過する直前に搬送ローラ３２０の回転を反転して、排紙ローラ３２４によって機外に排紙される。
【００３３】
図３は本装置の複写制御部１０５のブロック図を示す。
【００３４】
本装置は全てシステムコントローラ１５１により統括的にコントロールされる。システムコントローラ１５１は、主に本装置内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析及び前述の画像制御部１００に加えて、操作部６００、即ちユーザインターフェースとのデータ交換の役割を担っている。
【００３５】
システムコントローラ１５１の内部構成は、上述した役割を担うために、ＣＰＵ１５１ａが搭載されている。ＣＰＵ１５１ａは、同様にシステムコントローラ１５１に搭載のＲＯＭ１５１ｂに格納されたプログラムによって、予め決められた画像形成シーケンスに係る様々なシーケンスを実行する。又、その際、一次的又は恒久的に保存することが必要な書換え可能なデータを格納するために、ＲＡＭ１５１ｃも搭載されている。
【００３６】
ＲＡＭ１５１ｃには、例えば後述する高圧制御部１５５への高圧設定値、各種データ、操作部１５２からの画像形成指令情報等が保存されることになる。
【００３７】
システムコントローラ１５１は、画像制御部１００に対し、画像処理部１０２に必要な各部の仕様設定値データを送出することに加えて、各部からの信号、例えば原稿画像濃度信号等を受信して、後述する高圧制御部１０５や画像処理部１０３を制御して最適な画像形成を行うための設定を行う。
【００３８】
操作部６００に対しては、ユーザにより設定された複写倍率、濃度設定値等の情報を得ることに加えて、画像形成装置の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等をユーザに示すためのデータを送出している。
【００３９】
次に、装置内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析について説明する。
【００４０】
本装置は、装置内部の各所にモータ、クラッチ／ソレノイド等のＤＣ負荷及びフォトインタラプタやマイクロスイッチ等のセンサが配置されている。つまり、モータの駆動や各ＤＣ負荷を適宜駆動させることで、転写材の搬送や各ユニットの駆動を行っており、その動作を監視するものが各種センサである。そこで、システムコントローラ１５１は、各種センサ類１５９からの信号を基にモータ制御部１５７により各モータを制御すると同時に、ＤＣ負荷制御部１５８により、クラッチ／ソレノイドを動作させて画像形成動作を円滑に進めている。
【００４１】
又、高圧制御部１５５に各種高圧制御信号を送出することで、高圧ユニット１５６を構成する各種帯電器である一次帯電器３１０、転写帯電器３１５、現像器３１４の現像シリンダに適切な高圧を印加させている。
【００４２】
更に、前述の定着器３１８内の定着ローラには、それぞれローラを加熱するためのヒータ１６１が内蔵されており、その各ヒータはＡＣドライバ１６０によりＯＮ／ＯＦＦ制御されている。又、各定着ローラにはその温度を測定するサーミスタ１５４が設けられ、Ａ／Ｄ５０３により、各定着ローラの温度変化に応じたサーミスタ１５４の抵抗値変化を電圧値に変換後、デジタル値としてシステムコントローラ１５１に入力される。この温度データに基づいて前述のＡＣドライバ１６０を制御することになる。
【００４３】
図１は本発明の画像処理部１０２のブロック図である。
【００４４】
画像読取部１０１で読み取られた画像データは、画像処理部１０２に入力され、画像処理回路４０２で所定の画像処理が行われた後、メモリ制御回路に入力される。メモリ制御回路４０３は、ＣＰＵ４０１の制御により、入力された画像データをメモリ４０４に格納するとともに、メモリ４０４から画像形成する画像データを読み出して画像書き込み部１０３に出力する。
【００４５】
ＣＰＵ４０１はメモリ制御回路４０３を制御して、入力画像データのメモリ４０４への格納と、メモリ４０４に格納された画像データの画像書き込み部１０３に出力する制御を行うとともに、メモリ４０４に格納された画像データを読み出して、１ページの画像データ内で、実際に画像形成される画像データが存在する画像領域を検出し、複写制御部１０５に通知する。
【００４６】
以下に本発明の特徴的な部分について説明する。
【００４７】
図４は図２の現像器３１４の詳細説明図である。
【００４８】
トナーカートリッジ４０１は着脱式で、ここからユーザがトナー補給を行う。本装置においては、ホッパ４０４を備えているため、装置稼動中でもトナー補給が可能である。トナーカートリッジ４０１内のトナーは、ホッパ内トナーセンサ４０５がトナー無しを検出すると、カートリッジ内トナー搬送モータ４０２が稼動し、トナー搬送スクリュー４０３，４０５を駆動させて、トナーをホッパ４０４へと供給する。又、現像器内トナーセンサ４１０がトナー無しを検出すると、ホッパ内トナー搬送モータ４０９が稼動し、マグネットローラ駆動クラッチ４０７と連動してマグネットローラ４０８を駆動し、ホッパ４０４内のトナーを現像器内へと供給する。このように現像器内に供給されたトナーは、メインモータ４１２の稼動により、現像シリンダクラッチ４１３と連動して現像シリンダ上４１１に導かれる。そして、以上の動作は、システムコントローラ１５１により制御されている。
【００４９】
図５は前記３１４の現像器と感光体３０９及びこれらを制御するシステムコントローラ１５１と、現像に必要な高圧を発生させる高圧回路１５５の構成に、本発明の特徴である電荷量／質量検出手段５０１及び前記電荷量／質量検出手段５０１を制御する電荷量／質量検出制御回路５０２を加えた構成図である。
【００５０】
前述のように、現像シリンダ４１１に導かれたトナーは、システムコントローラ１５１の制御に従った電圧を発生する高圧制御部１５５より適性電圧が印加され、感光体３０９へ現像される。
【００５１】
尚、電荷量／質量検出手段５０１は、現像直前のトナー状態を検出するために後述するように、感光体３０９へ現像される直前に配置されている。
【００５２】
又、電荷量／質量検出手段５０１は、トナーの電荷量を検出する電極とトナーの質量を検出する加圧センサから構成されており、電荷量と質量を同時に検出できる構成となっている。以下に検出の原理を簡単に説明する。
【００５３】
先ず、感光体３０９の表面電位を０とする（基本的には感光体は接地されているため、高圧制御回路１５５から電圧が印加されず、暫く放置されると電位はほぼ０となる）。この状態で、現像器３１４を画像形成時と同様に稼動させて、現像シリンダ４１１にトナーを導く。それと同時に、電荷量／質量検出手段５０１の電極を画像形成時の感光体３０９と同様の電圧となるように、電荷量／質量検出制御回路５０２によって制御する。
【００５４】
このように、電荷量／質量検出手段５０１の電極を帯電させることで、前記現像シリンダ４１１に導かれたトナーがこの電極に付着する。そして、電極に所定のトリボを持ったトナーが付着することで、電極に付着したトナー分の電流が流れることになり、電極の容量分と電極に印加している電圧が一定であることから、この電流量を検出することで、付着したトナーの電荷量を知ることができる。
【００５５】
又、同時に加圧センサにより、付着したトナーの質量を検出することができ、前記検出した電荷量と合わせてトリボ量が算出できることになる。
【００５６】
しかしながら、現像器内のトナーの帯電状況は装置の稼動状況によって異なる。即ち、トナーの状態が良好であっても、しばらく画像形成が行なわれずに放置状態にある場合、トナーの帯電量は低下しており、又、或る程度の画像形成が行なわれた直後であるとトナーの帯電量は増加している。
【００５７】
例えば、電源投入時は、装置がどの程度の時間放置されていたか不明であり、前回の装置の稼動条件から環境の変化も予想される。又、装置の電源投入時から所定の時間が経過すると、装置周囲の環境変化及び装置自体の温度上昇が考えられ、現像器３１４付近の温度も変化すると考えられる。従って、所定時間ごと、若しくは電源投入時に前述のトリボ量検出動作を行い、プロセス処理関係の諸パラメータの再設定を行うことにより、安定した画像形成が可能になる。
【００５８】
図６に本装置におけるトリボ量測定手段を説明する概略図を示す。
【００５９】
図６において、４１１は現像シリンダであり、６０１は現像シリンダ４１１上のトナーを採集するためのトナー採集手段である。このトナー採集手段６０１は、例えば、現像シリンダ上のトナー粒子と逆のバイアスを印加することによるバイアス印加手段で、少量のトナーをトリボ検出台６０２上に採集する。又、ブレードやスクレーパで現像シリンダ上トナーを掻き取るような構成でも良い。
【００６０】
採集されたトナーは、現像剤積載手段であるトリボ検出台６０２上に積載され、積載されたトナーは後述する電荷量検出手段６０３及び質量検出手段６０４とから、トリボ量検出手段５０５によってトリボ量を検出する。
【００６１】
この現像剤採集手段６０１及び現像剤積載手段であるトリボ検出台６０２は、現像シリンダ４１１のできるだけ近傍に配置するようにしてあり、そのため現像シリンダ４１１に対向する位置に配置されている。これは、現像シリンダ上に穂立たせたトナーをできるだけ短い距離で検出台上に採集するためである。更に、現像シリンダ４１１上のトナー採集処理による影響を極力抑えるために、現像シリンダ４１１上における画像領域外の部分のトナーを採集するような構成を採っている。
【００６２】
トリボ量測定後には、トリボ検出台上に搭載されているトナーをクリーニングするクリーニング手段５０６により、トリボ検出台上から完全に取り除かれ、次のトリボ量測定処理に備えることになる。このクリーニング手段としては、例えば、トナーと逆のバイアスを印加させることでトナーを収集する電気的な方法でも良く、又、ブレードやスクレーパ等を使用して収集するメカ的な方法或は両方でも構わない。
【００６３】
又、上記クリーニング手段により、収集したトリボ検出台上の残留トナーは、残留トナー返却手段６０７にて現像器内のトナー格納部に再度格納され、トリボ量検出に使用したトナーも再度現像手段として使用されることになり、無駄なトナー消費を防ぐことができる。
【００６４】
次に、電荷量検出手段６０３について、その構成と動作を図７で説明する。
【００６５】
７０１はトリボ検出台５０２とアース間を接続するコンデンサであり、７０２はコンデンサ７０１の両端の電圧を検出する電圧検出手段である。
【００６６】
７０３は所定値Ｃであり、７０４は電圧検出手段７０２及び所定値Ｃ（７０３）を乗算するための乗算手段である。
【００６７】
先ず、トリボ検出台５０２上のトナーの電荷がコンデンサ７０１に蓄積される。そのコンデンサ７０１の両端の電圧を電圧検出手段７０２で検出する。
【００６８】
ここで、
Ｑ（電荷量）＝Ｃ（静電容量）×Ｖ（電位差）
の関係が成り立つことから、所定値Ｃ（７０３）には、コンデンサ７０１の静電容量を入力しておくことで、電圧検出手段７０２の出力に、所定値Ｃ（７０３）の値を乗算手段７０４で乗算することにより簡単に算出することができる。
【００６９】
質量検出手段においては、圧力検知手段によって加えられた圧力を電圧に変換を行う。そして、出力電圧を質量に変換するための電圧→質量変換手段により質量を検出することが可能である。
【００７０】
以上、電荷量検出手段５０３及び質量検出手段５０４の出力からトリボ量算出手段５０５で演算することにより、現像器内部の現像剤のトリボ量を測定する制御を行うことによって、トナーの状態を正確に把握することが可能となり、安定した画質の供給が可能となる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明はトリボ量検出手段を画像形成装置に実装するに当たって、トリボを検出するための、検出手段の構成方法を提示し、現像剤の正確なトリボ量の検出を可能とした画像形成装置を提供することで、出力画像品位の低下を防止し、高品位な出力画像を長期間提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理部の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【図３】本発明の複写制御部の一例を示すブロック図である。
【図４】図２に示す現像器の詳細説明図である。
【図５】電荷量／質量検出手段を備えた現像器の構成説明図である。
【図６】トリボ量を検出するための構成の説明図である。
【図７】電荷量検出手段の構成説明図である。
【符号の説明】
１０２    画像処理部
１０５    複写制御部
１５１    システムコントローラ
１５３    Ａ／Ｄ変換器
１５４    サーミスタ
１５５    高圧制御部
１５６    高圧ユニット
１５７    モータ制御部
１５８    ＤＣ負荷制御部
２０１    原稿自動送り装置
２０３    原稿載置部
２０４    給紙ローラ
２０５    排紙ローラ
２０６    搬送ガイド
２０９    照明系
２１３    画像読取部
３０１    画像再生装置
３０３    給紙ローラ
３０６    搬送ローラ
３１０    帯電器
３１１    走査装置
３１４    現像器
３１５    転写分離器
３１７    搬送ベルト
３１８    定着器
【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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