(57)【要約】【課題】所期の定着特性および所期の分離特性が確実に得られ、従って、高い画質の画像が確実に形成される画像形成装置の提供。【解決手段】回転される像担持体と、この像担持体の周面に沿って、各々、像担持体の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設された、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、分離手段およびクリーニング手段と、トナー補給手段と、トナーリサイクル手段と、転写手段による転写処理が行われるのと同時に、光照射により像担持体の表面電位を低下させる分離補助手段とを備えてなり、現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合に応じて、転写電流値、分離電流値および分離補助手段による光照射量の少なくとも一が調整される。また、転写・分離プロセス条件が、リサイクルトナー比率と、転写材の種類、環境条件、現像剤の使用履歴およびプロセス線速のうちの一以上の制御因子とに応じて調整されることが好ましい。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される像担持体と、この像担持体の周面に沿って、各々、像担持体の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設された、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、分離手段およびクリーニング手段と、現像手段にトナーを補給するトナー補給手段と、クリーニング手段によって像担持体から除去されるトナーを回収して再利用するトナーリサイクル手段と、転写手段による転写処理が行われるのと同時に、像担持体に光を照射して当該像担持体の表面電位を低下させる分離補助手段とを備えてなり、
現像剤に含まれる、クリーニング手段より回収されたリサイクルトナーの割合に応じて、転写手段に供給される転写電流値、分離手段に供給される分離電流値および分離補助手段による光照射量の少なくとも一が調整されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合と、下記（ａ）〜（ｄ）のうちの一以上の制御因子とに応じて、転写手段に供給される転写電流値、分離手段に供給される分離電流値および分離補助手段による光照射量の少なくとも一が調整されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（ａ）画像形成に用いられる転写材の種類
（ｂ）機内環境
（ｃ）現像剤の使用履歴
（ｄ）プロセス線速
【請求項３】
トナー補給手段は、トナー補給スクリューにより供給される未使用のトナーと、トナーリサイクル手段を構成するトナーリサイクルスクリューによってクリーニング手段より回収されたリサイクルトナーとを、混合した状態で現像手段に補給するものであって、
現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合が、所定画像形成回数毎の、トナーリサイクル手段におけるトナーリサイクルスクリューの合計回転時間（Ｔ１）およびトナー補給手段におけるトナー補給スクリューの合計回転時間（Ｔ２）の比（Ｔ１：Ｔ２）から算出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段が設けられており、
現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合が、トナー像を形成するに際しての現像手段における現像剤搬送手段の回転数との関係において、画像濃度検知手段により検出されるトナー像の画像濃度に基づいて判断されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写手段に供給される転写電流値、分離手段に供給される分離電流値および分離補助手段による光照射量が、転写材の種類を含む条件に応じて調整される場合には、画像形成動作に係る動作設定操作において入力された転写材についての情報が用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
転写材の光透過率を測定することにより転写材の種類を判別する転写材判別手段が、転写領域に至る転写材搬送経路に設けられており、
転写手段に供給される転写電流値、分離手段に供給される分離電流値および分離補助手段による光照射量が、転写材の種類を含む条件に応じて調整される場合には、転写材判別手段により検出される転写材の光透過率に基づいて判断された、転写材についての情報が用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず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、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子写真方式を利用した画像形成装置においては、高い画質の画像を確実に形成するために、例えば画像形成に用いられる転写材の厚みや材質、現像剤の使用状態（使用履歴）、環境条件等に応じて、画像形成プロセス条件を調整することが行われている。
【０００３】
近年、このような画像形成装置においては、環境問題の観点から、例えば、クリーニング手段によって感光体から除去されたトナーを現像手段に回収し、これを再利用することにより、画像形成動作によって生ずる廃トナーの量を軽減し、これにより、省資源化を図ることが行われている。ここに、クリーニング手段より回収されたリサイクルトナーは、例えば、トナー補給手段により供給される未使用のトナーと所定の割合で混合された状態で現像手段に補給される。
【０００４】
しかしながら、クリーニング手段より回収されたリサイクルトナーは、画像形成プロセスに供されることによって熱的ストレスや機械的ストレスを受けているため、現像剤における未使用のトナーに比して帯電特性が低下する傾向にあり、これにより、リサイクルトナーを含む現像剤においては、トナーの帯電特性のバラツキの程度が大きくなるため、所期の転写特性を得ることが困難になり、結局、高い画質の画像を確実に形成することができない、という問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、所期の定着特性および分離特性を確実に得ることができ、従って、高い画質の画像を確実に形成することができる新規な画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、回転される像担持体と、この像担持体の周面に沿って、各々、像担持体の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設された、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、分離手段およびクリーニング手段と、現像手段にトナーを補給するトナー補給手段と、クリーニング手段によって像担持体から除去されるトナーを回収して再利用するトナーリサイクル手段と、転写手段による転写処理が行われるのと同時に、像担持体に光を照射して当該像担持体の表面電位を低下させる分離補助手段とを備えてなり、
現像剤に含まれる、クリーニング手段より回収されたリサイクルトナーの割合に応じて、転写手段に供給される転写電流値、分離手段に供給される分離電流値および分離補助手段による光照射量の少なくとも一が調整されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像形成装置においては、現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合と、下記（ａ）〜（ｄ）のうちの一以上の制御因子とに応じて、転写手段に供給される転写電流値、分離手段に供給される分離電流値および分離補助手段による光照射量の少なくとも一が調整されることが好ましい。
（ａ）画像形成に用いられる転写材の種類
（ｂ）機内環境
（ｃ）現像剤の使用履歴
（ｄ）プロセス線速
【０００８】
また、本発明の画像形成装置においては、下記〔１〕または〔２〕のようにして、現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合が判断される構成とすることができる。
【０００９】
〔１〕トナー補給手段は、トナー補給スクリューにより供給される未使用のトナーと、トナーリサイクル手段を構成するトナーリサイクルスクリューによってクリーニング手段より回収されたリサイクルトナーとを、混合した状態で現像手段に補給するものであって、
現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合が、所定画像形成回数毎の、トナーリサイクル手段におけるトナーリサイクルスクリューの合計回転時間（Ｔ１）およびトナー補給手段におけるトナー補給スクリューの合計回転時間（Ｔ２）の比（Ｔ１：Ｔ２）から算出される構成。
〔２〕像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段が設けられており、
現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合が、トナー像を形成するに際しての現像手段における現像剤搬送手段の回転数との関係において、画像濃度検知手段により検出されるトナー像の画像濃度に基づいて判断される構成。
【００１０】
さらに、本発明の画像形成装置においては、転写手段に供給される転写電流値、分離手段に供給される分離電流値および分離補助手段による光照射量が、転写材の種類を含む条件に応じて調整される場合には、下記〔１〕または〔２〕のようにして取得される転写材についての情報が用いられる構成とすることができる。
【００１１】
〔１〕画像形成動作に係る動作設定操作において入力された転写材についての情報。
〔２〕転写材の光透過率を測定することにより転写材の種類を判別する転写材判別手段が、転写領域に至る転写材搬送経路に設けられており、
転写材判別手段により検出される転写材の光透過率に基づいて判断された、転写材についての情報。
【００１２】
【作用】
上記構成の画像形成装置によれば、少なくとも現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合に応じて、転写プロセス条件および分離補助手段の動作条件を含む分離プロセス条件が調整されることにより、リサイクルトナーが含まれることによるトナーの帯電特性のバラツキに伴う転写特性および分離特性のバラツキが補償された適正な大きさの転写電界が作用されるので、現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合にかかわらず、所期の転写特性が確実に得られ、しかも、転写プロセス条件に応じた適正な大きさの分離電界が作用されると共に分離補助手段がその光量が適正な大きさに制御された状態で作動されるので、所期の分離特性が確実に得られる。
また、現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合と、転写材の種類、環境条件、現像剤の使用履歴およびプロセス線速のうちの一以上の条件とに応じて、転写プロセス条件および分離プロセス条件が調整されることにより、転写プロセス条件および分離プロセス条件がより最適な状態に調整された状態で、転写プロセスおよび分離プロセスが実行されるので、所期の転写特性および所期の分離特性が一層確実に得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図、図２は、図１に示す画像形成装置の動作制御系における構成の概略を示すブロック図である。
この画像形成装置は、回転される像担持体であるドラム状の感光体１０と、この感光体１０の周面に沿って、各々、感光体１０の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設された、帯電手段１１、露光手段１２、現像手段１３、転写手段１４、分離手段１５およびクリーニング手段１６とを備えている。
図１において、１７は、転写材Ｐの搬送方向において分離手段１５より下流側に位置された定着手段、１８は、転写材Ｐを定着手段１７に搬送するための搬送手段、１９１は、給紙部より搬送されてきた転写材Ｐを、感光体１０上に形成されたトナー像と同期がとられた状態で転写領域に供給するためのレジストローラ、１９２は、レジストローラ１９１から転写領域に至る搬送路を形成するガイド手段である。
【００１４】
感光体１０は、例えば、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層がドラム状金属基体の外周面に形成されてなる、負帯電特性を有する有機感光体（ＯＰＣ）よりなり、搬送される転写材Ｐの幅方向（図１において、紙面に対して垂直な方向）に伸びる状態で配設されている。
【００１５】
現像手段１３は、例えば内部に複数の磁極を有する例えば円柱状の現像マグネット（図示せず）が配設された、現像剤搬送手段である現像スリーブ１３Ａを備えており、この現像スリーブ１３Ａは、現像マグネットの周囲を回転可能とされた状態で、感光体１０と現像領域を介して対向するよう配置されている。
【００１６】
現像手段１３には、トナー補給手段２０が設けられており、このトナー補給手段２０におけるトナーは、クリーニング手段１６によるクリーニングによって随時回収されて、そのまま現像手段１３に送り込まれるリサイクルトナーと、トナーの使用（印字）状況により適宜補給される未使用のトナー（以下、「Ｎｅｗトナー」という。）とからなる。
現像手段１３内の現像剤におけるリサイクルトナーのＮｅｗトナーに対する割合は、例えば１０〜３０質量％であることが好ましい。
【００１７】
転写手段１４および分離手段１５は、それぞれ、例えばコロナ帯電器よりなり、感光体１０と対向して感光体１０の軸方向に伸びるよう配設されており、転写手段１４および分離手段１５の各々には、例えば高圧電源よりなるバイアス印加手段（図示せず）が接続されている。
転写手段１４には、例えば、転写電流がその大きさが制御手段（ＣＰＵ）６０により制御された状態で供給されることによって、感光体１０の帯電極性と逆極性の転写電界が転写領域に作用される。
分離手段１５には、例えば、交流成分に直流成分が重畳された分離電流が、その大きさが制御手段６０により制御された状態で供給されることによって、感光体１０の帯電極性と同極性の分離電界が作用される。
【００１８】
感光体１０の法線方向に対して転写手段１４における転写極１４Ａの裏面側の位置には、光照射によって感光体１０の表面電位を低下させることにより分離プロセスを補助する分離補助手段２５が設けられている。
分離補助手段２５は、例えばレーザダイオード（ＬＥＤ）よりなる発光素子の複数が、感光体１０の軸方向に離間して並ぶよう配設されて構成されており、各々の発光素子の点灯状態が制御手段６０によりＯＮ−ＯＦＦ制御されることによって、感光体１０に対して照射される光量が調整される構成とされている。
【００１９】
クリーニング手段１６は、例えば、感光体１０の軸方向の全域にわたって伸びる平板状のクリーニングブレード１６Ａを備えたブレードクリーニング方式のものが用いられており、クリーニングブレード１６Ａによって感光体１０の表面から除去された残留トナーを現像手段１３に回収して再利用するためのトナーリサイクル手段３０が設けられている。
具体的には、トナーリサイクル手段３０は、クリーニングブレード１６Ａによって掻き取られた残留トナーを感光体１０の軸方向に搬送する回収搬送スクリュー３１と、この残留トナーをクリーニング手段１６から現像手段１３に搬送するためのトナーリサイクルスクリュー３２とにより構成されている。ここに、トナーリサイクルスクリュー３２は、その１スクリューピッチ当たりのトナー搬送量が、トナー補給手段２０におけるトナー補給スクリューの当該トナー搬送量と実質的に同じものにより構成されている。
【００２０】
制御手段６０は、現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合、すなわち現像剤におけるＮｅｗトナーに対するリサイクルトナーの比率（以下、単に「リサイクルトナー比率」という。）を検出し、検出されたリサイクルトナー比率に応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値の調整、分離手段１５に供給されるべき分離電流値の調整および分離補助手段２５を構成する各々の発光素子の点灯状態のＯＮ−ＯＦＦ制御のうち、少なくとも一を行う機能を有するものである。現像剤におけるリサイクルトナー比率を検出する方法としては、図２に示されているように、例えば（１）トナー補給手段２０におけるトナー補給スクリューおよびトナーリサイクル手段３０におけるトナーリサイクルスクリュー３２の各々の、所定画像形成回数毎（例えば５００コピー毎）の合計回転数の比から、現像剤におけるリサイクルトナー比率を想定する方法、あるいは（２）例えば最高画像濃度補正などが行われるに際して感光体１０上に形成されるパッチ画像の画像濃度を画像濃度検出手段６１により検出し、このパッチ画像を形成するに際しての現像スリーブ１３Ａの回転数との関係において、現像剤におけるリサイクルトナー比率を想定する方法が利用される。
【００２１】
制御手段６０が、例えば現像スリーブ１３Ａの回転数との関係において、画像濃度検出手段６１により検出される画像濃度に基づいて、現像剤におけるリサイクルトナー比率を想定する機能を有するものである場合には、現像スリーブ１３Ａの回転数が標準回転数より小さく設定されているにもかかわらず、所期の画像濃度を有するパッチ画像が得られるものであるとき、現像剤におけるリサイクルトナー比率が高いものであると判断され、現像スリーブ１３Ａの回転数が標準回転数より大きく設定されているにもかかわらず、所期の画像濃度より高い画像濃度が得られないものであるとき、現像剤におけるリサイクルトナー比率が低いものであると判断される。ここに、「現像スリーブ１３Ａの標準回転数」とは、現像剤におけるリサイクルトナー比率が１０〜３０％である現像剤を用いて画像形成動作が行われるに際しての画像形成プロセス条件（以下、「標準画像形成プロセス条件」という。）における現像スリーブ１３Ａの回転数を示す。
【００２２】
現像剤におけるリサイクルトナー比率が１０％より低い場合には、転写領域に作用されるべき転写電界の大きさが小さくなるよう、標準転写電流値より小さい転写電流、具体的には、例えば、標準転写電流値に比して、１０〜２５％、より好ましくは１３〜２３％小さい転写電流が転写手段１４に供給される状態に調整される。
一方、リサイクルトナー比率が３０％より高い場合には、転写領域に作用されるべき転写電界の大きさが大きくなるよう、標準転写電流値より大きい転写電流、具体的には、例えば、標準転写電流値に比して、２０〜３５％、好ましくは２２〜３２％大きい転写電流が転写手段１４に供給される状態に調整される。
ここに、「標準転写電流値」とは、標準画像形成プロセス条件における転写電流値を示し、例えば２５０μＡである。
【００２３】
また、上記の画像形成装置においては、画像形成に用いられる転写材Ｐの種類を検知するための転写材判別手段４０が、転写材Ｐの搬送方向においてレジストローラ１９１より上流側の位置に設けられており、この転写材判別手段４０によって、感光体１０上に形成されたトナー像と同期をとるために、転写材Ｐがレジストローラ１９１により一時的に停止された状態において、転写材Ｐの種類が判別される構成とされている。
この画像形成装置における転写材判別手段４０は、転写材Ｐの材質を判別するための材質判別手段４１と、転写材Ｐの厚みを検出するための厚み検出手段４５とを備えている。
【００２４】
材質判別手段４１は、例えば転写材Ｐの透過光量を検出し、検出された透過光量を予め制御手段６０に記憶されている各種の転写材についての基準透過光量値と対比することにより、転写材Ｐの材質を判定する構成とされており、具体的には、例えば図３に示されているように、搬送されてきた転写材Ｐに対して光を照射する、例えばレーザダイオード（ＬＥＤ）よりなる発光素子４２と、転写材Ｐを透過する発光素子４２よりの光を検知する受光素子４３とが、転写材Ｐの搬送路Ｒを挟んで互いに対向して配置され、受光素子４３により検出された透過光量値が制御手段６０に伝送される構成とされている。
【００２５】
厚み検出手段４５は、例えば図４に示されているように、各々、転写材Ｐの搬送路Ｒに対して垂直な方向（図４においては上下方向）、すなわち厚み検出手段４５による検出領域に到達した転写材Ｐの厚み方向に移動可能に設けられた保持部材４６Ａ、４６Ｂによって回転可能に軸支された一対のローラ４７Ａ、４７Ｂを備えており、転写材Ｐがローラ４７Ａ、４７Ｂ間を通過することによるローラ４７Ａおよびローラ４７Ｂの合計移動量を検出することにより、転写材Ｐの厚みを検出する構成とされている。
具体的には、保持部材４６Ａ、４６Ｂの各々には、例えば先端部分（図４においては右端側部分）が尖状とされた板状部材４８Ａ、４８Ｂが、それぞれ、回動軸４９Ａ、４９Ｂの周りに回動可能とされた状態で、転写材Ｐの搬送路Ｒに沿って伸びるよう設けられており、これにより、ローラ４７Ａ、４７Ｂの移動量を増幅させて検出するためのリンク機構が構成されている。そして、例えばスライド抵抗器よりなる移動量検知手段５０が各々の板状部材４８Ａ、４８Ｂの先端縁が接触する状態で設けられており、この移動量検知手段５０により検出されるローラ４７Ａおよびローラ４７Ｂの合計移動量についての情報が制御手段６０に伝送される。ここに、板状部材４８Ａ（４８Ｂ）の先端縁から回動軸４９Ａ（４９Ｂ）までの長さＬ１および板状部材４８Ａ（４８Ｂ）の後端縁から回動軸４９Ａ　（４９Ｂ）までの長さＬ２の長さ比（Ｌ１／Ｌ２）は、例えば１００〜２００とされる。
【００２６】
上記のような転写材判別手段４０を備えた構成である場合には、制御手段６０は、現像剤におけるリサイクルトナー比率に加えて、転写材判別手段４０により検出される転写材Ｐの種類についての情報、具体的には、材質および厚みに応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値の調整、分離手段１５に供給されるべき分離電流値の調整および分離補助手段２５を構成する各々の発光素子のＯＮ−ＯＦＦ制御のうち、少なくとも一を行う機能を有するものとすることができる。
【００２７】
具体的には、単位面積当たりの質量が６４〜１２０ｇ／ｍ２である転写材、例えば普通紙が用いられる場合には、転写材Ｐの種類に係る標準画像形成プロセス条件の調整は行われずに、実際上、現像剤におけるリサイクルトナー比率のみに応じて、転写手段１４に供給される転写電流値が調整される。
【００２８】
単位面積当たりの質量が６４ｇ／ｍ２以下である転写材、例えば薄紙が用いられる場合には、現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る標準画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界より小さくなるよう、標準転写電流値より小さい転写電流が転写手段１４に供給される。具体的には、転写材Ｐの種類に係る調整量としては、例えば、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値に比して、１５〜２５％小さい状態に設定されることが好ましい。ここにおける転写材の種類に係る調整量は、現像剤におけるトナー比率に係る調整量を考慮した上での値であって、リサイクルトナー比率に係る調整を行わない場合における調整量とは異なるものである。また、後述するその他の制御因子に係る調整量についても同様である。
【００２９】
また、単位面積当たりの質量が１２０ｇ／ｍ２以上である転写材、例えば厚紙が用いられる場合には、現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る標準画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界の大きさより大きくなるよう、標準転写電流値より大きい転写電流が転写手段１４に供給されると共に、分離補助手段２５を構成する発光素子の各々が消灯状態とされて感光体１０に対する光照射が停止される。具体的には、転写材Ｐの種類に係る調整量としては、例えば、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値に比して、９５〜１０５％大きい状態に設定されることが好ましい。ここに、分離補助手段２５により照射される光量を調整しない場合、すなわち分離補助手段２５による光照射を行った場合には、転写材のこしが比較的大きく、感光体１０に対する密着性が低いものであるにもかかわらず、光照射によって感光体の表面電位が低下されることにより転写材の分離が促進される状態とされるため、所期の転写特性を確実に得ることができず、却って、画像を乱すおそれがある。
【００３０】
また、転写プロセス条件および分離プロセス条件が、画像形成に用いられる転写材Ｐの種類を含む制御因子に応じて調整される場合には、ユーザによる一連の動作設定操作が操作部６４で行われるに際して、動作指令情報と共に入力される転写材Ｐの種類についての情報、例えば材質や厚みなどについての情報が利用される構成とされていてもよい（図２参照）。
【００３１】
さらに、上記の画像形成装置においては、図２に示されているように、機内環境を検出するための機内環境検出手段６２、具体的には、例えば機内温度を検出するための温度センサや機内の相対湿度を検出するための湿度センサが設けられた構成であることが好ましい。
機内環境検出手段６２を備えた構成である場合には、制御手段６０は、現像剤におけるリサイクルトナー比率に加えて、機内環境検出手段６２により検出される例えば機内温度情報や湿度情報に応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値の調整、分離手段１５に供給されるべき分離電流値の調整および分離補助手段２５を構成する各々の発光素子のＯＮ−ＯＦＦ制御のうち、少なくとも一を行う機能を有するものとすることができる。
【００３２】
具体的には、例えば機内温度が１５〜２７℃である場合および機内の相対湿度が３０〜７０％である場合には、機内環境に係る画像形成プロセス条件の調整は行われずに、実際上、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が調整される。
【００３３】
例えば機内温度が１５℃以下である場合または機内の相対湿度が３０％以下である場合には、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界より大きくなるよう、標準転写電流値より大きい転写電流が転写手段１４に供給されると共に、分離領域に作用される分離電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る分離電界より小さくなるよう、標準分離電流値より小さい分離電流が分離手段１５に供給される。具体的には、画像形成装置の機内における環境条件に係る調整量としては、例えば、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値に比して、３０〜４０％大きい状態に設定されることが好ましく、分離手段１４に供給されるべき分離電流値が標準分離電流値に比して、１０〜２０％小さい状態に設定されることが好ましい。ここに、「標準転写分流値」とは、標準画像形成プロセス条件に係る分離電流値を示し、例えば−１７０μＡである。
【００３４】
また、例えば機内温度が２７℃以上である場合または機内の相対湿度が７０％以上である場合には、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界より大きくなるよう、標準転写電流値より大きい転写電流が転写手段１４に供給されると共に、分離領域に作用される分離電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る分離電界より小さくなるよう、標準分離電流値より小さい分離電流が分離手段１５に供給される。具体的には、画像形成装置の機内における環境条件に係る調整量としては、例えば、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値に比して、６５〜７５％大きい状態に設定されることが好ましく、分離手段１４に供給されるべき分離電流値が標準分離電流値に比して、４５〜５５％小さい状態に設定されることが好ましい。
【００３５】
また、現像剤の使用履歴、具体的には、現像剤がその耐用画像形成回数に対してどの程度使用されたものであるか（累積画像形成回数）が記憶される現像剤使用履歴記憶手段６３が設けられた構成であることが好ましい。
現像剤使用履歴記憶手段６３を備えた構成である場合には、制御手段６０は、現像剤におけるリサイクルトナー比率に加えて、現像剤使用履歴記憶手段６３に記憶されている現像剤使用履歴情報に応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値の調整、分離手段１５に供給されるべき分離電流値の調整および分離補助手段２５を構成する各々の発光素子のＯＮ−ＯＦＦ制御のうち、少なくとも一を行う機能を有するものとすることができる。ここにおける現像剤の使用履歴についての情報は、現像剤におけるリサイクルトナー比率を考慮するものではなく、現像剤の劣化の程度を考慮するものである。
【００３６】
具体的には、累積画像形成回数が１万〜２０万回である場合には、現像剤の使用履歴に係る画像形成プロセス条件の調整は行われずに、実際上、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が調整される。
【００３７】
累積画像形成回数が０〜１万回である場合には、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る標準画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界より小さくなるよう、標準転写電流値より小さい転写電流が転写手段１４に供給される。具体的には、現像剤の使用履歴に係る調整量としては、例えば、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値に比して、１０〜２０％小さい状態に設定されることが好ましい。
【００３８】
また、累積画像形成回数が２０万〜２５万回である場合には、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る標準画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界の大きさより大きくなるよう、標準転写電流値より大きい転写電流が転写手段１４に供給されると共に、分離領域に作用される分離電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る分離電界の大きさより大きくなるよう、標準分離電流値より大きい分離電流が分離手段１５に供給される。具体的には、現像剤の使用履歴に係る調整量としては、例えば、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値に比して、２０〜３０％大きい状態に設定されることが好ましく、分離手段１５に供給されるべき分離電流値が標準分離電流値に比して、１０〜２０％大きい状態に設定されることが好ましい。
【００３９】
また、以上のような画像形成装置においては、制御手段６０は、現像剤におけるリサイクルトナー比率に加えて、画像形成が行われるべきプロセス線速、具体的には、感光体１０の回転速度についての情報に応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値の調整、分離手段１５に供給されるべき分離電流値の調整および分離補助手段２５を構成する各々の発光素子のＯＮ−ＯＦＦ制御のうち、少なくとも一を行う機能を有するものであることが好ましい。
【００４０】
具体的には、転写手段１４に供給されるべき転写電流値および分離手段１５に供給されるべき分離電流値は、基本的には、画像形成が行われるべきプロセス線速（Ｖ）の、標準プロセス線速（Ｖｓ）に対するプロセス線速比（Ｖ／Ｖｓ）に応じて調整され、例えばプロセス線速（Ｖ）が標準プロセス線速（Ｖｓ）に設定される場合には、プロセス線速に係る画像形成プロセス条件の調整が行われずに、実際上、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に応じて、転写手段１４に供給されるべき転写電流値および分離手段１５に供給されるべき分離電流値が調整される。
【００４１】
例えば、プロセス線速（Ｖ）が標準プロセス線速（Ｖｓ）より大きい状態に設定される場合には、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る標準画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界より大きくなるよう、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値より大きい状態に調整されると共に、分離領域に作用される分離電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る分離電界より大きくなるよう、分離手段１５に供給されるべき分離電流値が標準分離電流値より大きい状態に調整される。
これに対して、プロセス線速（Ｖ）が標準プロセス線速（Ｖｓ）より小さい状態に設定される場合には、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に係る標準画像形成プロセス条件の調整に加えて、転写領域に作用される転写電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る転写電界より小さくなるよう、転写手段１４に供給されるべき転写電流値が標準転写電流値より小さい状態に調整されると共に、分離領域に作用される分離電界の大きさが標準画像形成プロセス条件に係る分離電界より小さくなるよう、分離手段１５に供給されるべき分離電流値が標準分離電流値より小さい状態に調整される。
特に、プロセス線速（Ｖ）が２００ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定される場合には、転写手段１４に供給されるべき転写電流値および分離手段１５に供給されるべき分離電流値の調整に加えて、分離補助手段２５による光照射が停止される。
ここに、「標準プロセス線速」とは、標準画像形成プロセス条件に係るプロセス線速を示し、例えば３２０ｍｍ／ｓｅｃである。
【００４２】
以上のような画像形成装置においては、以下のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、回転される感光体１０の表面が、帯電手段１１によって所定の極性（例えば負極性）に順次に帯電され、感光体１０の表面が、露光手段１２によって露光されることにより、照射箇所（露光領域）の電位が低下されて原稿画像に対応した静電潜像が感光体１０上に形成される。
そして、現像手段１３を構成する現像スリーブ１３Ａによって、感光体１０の表面電位と同じ極性（例えば負極性）に帯電されたトナーを含む現像剤が、その搬送量が規制された状態で現像領域に搬送され、現像領域において、現像スリーブ１３Ａ上の現像剤が感光体１０の表面に接触されると共に感光体１０の表面電位と同じ極性（例えば負極性）の現像バイアスが現像スリーブ１３Ａに印加されることにより、現像剤におけるトナーが感光体１０の静電潜像に付着して反転現像が行われ、これにより、トナー像が形成される。
一方、搬送されてきた転写材Ｐがレジストローラ１９１によって感光体１０上に形成されたトナー像と同期がとられた状態で転写領域に供給される。
【００４３】
その後、転写電流がその大きさが制御手段６０によって制御された状態で、バイアス印加手段により転写手段１４の転写極１４Ａに供給され、これにより、転写電界が転写領域に作用されて、感光体１０上のトナー像が転写材Ｐに転写される。また、感光体１０上のトナー像が転写材Ｐに転写されるのと同時に、分離補助手段２５が感光体１０に対して照射される光の光量が制御手段６０によって制御された状態で作動されることにより、感光体１０の表面電位が低減される。
そして、分離電流がその大きさが制御手段６０によって制御された状態で、バイアス印加手段によって分離手段１５の分離極に供給されることにより、感光体１０の表面と密着した状態にある転写材Ｐが感光体１０の表面から分離された後、定着手段１７によって定着処理が行われる。
【００４４】
一方、転写領域を通過して感光体１０上に残留する残留トナーは、クリーニング手段１６におけるクリーニングブレード１６Ａによって掻き取られることにより除去された後、回収搬送スクリュー３１によって軸方向外方（図１においては紙面に対して手前側）に搬送されて回収され、そのまま現像手段１３に搬送される。
そして、トナー消費量に応じて、Ｎｅｗトナーがトナーホッパー２１からトナー供給スクリューによって現像手段１３に補給され、回収されたリサイクルトナーとＮｅｗトナーとが混合される。
【００４５】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、転写プロセス条件および分離補助手段２５の動作設定条件を含む分離プロセス条件が、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に応じて調整されることにより、リサイクルトナーが含まれることによるトナーの帯電特性のバラツキに伴って生ずる転写特性および分離特性のバラツキが補償された適正な大きさの転写電界が転写領域に作用されるので、画像形成プロセス条件を調整するに際して、現像剤におけるリサイクルトナー比率を考慮しない場合であれば、画像形成装置の使用に伴ってリサイクルトナー比率が高くなることに起因して生ずる転写特性の低下、例えば転写がまばらになるなどの問題や、リサイクルトナー比率が低い場合において、過剰な転写電界が作用されることに伴って生ずる転写材Ｐの分離特性が低下するなどの問題を確実に防止することができる。その結果、現像剤におけるリサイクルトナー比率に関わらず、所期の転写特性を確実に得ることができ、しかも、転写プロセス条件に応じた適正な大きさの分離電界が作用されると共に分離補助手段２５がその光量が適正な大きさに制御された状態で作動されるので、所期の分離特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００４６】
また、転写プロセス条件および分離補助手段２５の動作条件を含む分離プロセス条件が、現像剤におけるリサイクルトナー比率と、転写材Ｐの種類、環境条件、現像剤の使用履歴およびプロセス線速のうちの一以上の条件とに応じて調整されることにより、転写手段１４に供給されるべき転写電流値、分離手段１５に供給されるべき分離電流値および分離補助手段２５により照射される光量がより最適な状態に制御された状態で、転写プロセスおよび分離プロセスが実行されるので、所期の転写特性および所期の分離特性を一層確実に得ることができる。
しかも、転写プロセス条件および分離プロセス条件を設定するに際して考慮される制御因子について情報が自動的に検出される構成とすることにより、ユーザ自身が複雑な動作設定操作を行うことが不要であり、画像形成装置を高い操作性または利便性を有するものとして構成することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、転写プロセス条件および分離補助手段の動作条件を含む分離プロセス条件の設定を行うに際して、現像剤におけるリサイクルトナー比率と組み合わせられる、いわば付随的な制御因子（転写材の種類、環境条件、現像剤の使用履歴およびプロセス線速）の数および組み合わせは、特に限定されるものではなく、適宜選択することができ、各々の制御因子に係る画像形成プロセス条件の調整量（標準値に対する出力増減の指示値）を積算すればよい。
また、分離補助手段により感光体に照射されるべき光量の調整は、分離補助手段を構成する発光素子の各々を互いに独立してＯＮ−ＯＦＦ制御して、点灯状態にある発光素子の数を調整することにより行うことができる。
また、分離補助手段が配設される位置は、感光体の表面電位が低下された状態において分離プロセスが行われる状態を実現できる位置であれば、感光体の法線方向に対して転写極の裏面側の位置である必要はない。
【００４８】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
図１の構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
【００４９】
感光体（１０）としては、外径８０ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミニウムよりなるドラム状の金属基体の外周面に、フタロシアニン顔料を含有せしめたポリカーボネートよりなる厚さ２５μｍの感光層が形成された、負帯電特性を有する有機感光体を用いた。
帯電手段（１１）としては、スコロトロン帯電器を用いた。
露光手段（１２）としては、表面標準出力が４９０μＷの半導体レーザ照射装置を用いた。
現像手段（１３）としては、外径４０ｍｍの現像スリーブ（１３Ａ）を備えてなる接触現像方式のものであって、現像スリーブに有機感光体の表面電位と同極性の現像バイアスが印加されて反転現像が行われるものを用いた。また、現像剤は、トナー濃度が５％であるものであり、トナーとしては、体積平均粒径が６．５μｍであるトナー粒子よりなる負帯電特性（平均帯電量；−２５μＣ／ｇ）を有するものを用いた。
転写手段（１４）としては、正放電特性を有するコロトロン帯電器を用いた。分離手段（１５）としては、負放電特性を有するコロトロン帯電器を用いた。クリーニング手段（１６）としては、ウレタンゴムよりなる平板状のクリーニングブレード（１６Ａ）によって有機感光体の表面を摺擦することにより残留トナーを除去するブレードクリーニング方式のものを用いた。
定着手段（１７）としては、熱ローラ定着方式のものを用いた。
【００５０】
分離補助手段（２５）は、１６個のレーザダイオード（ＬＥＤ）を互いに有機感光体の軸方向に離間して並ぶよう配設することにより構成した。
材質判別手段（４１）は、図３に示す構成に従って、レーザダイオード（ＬＥＤ）よりなる発光素子と、受光素子とを互いに対向する状態で配設した。
厚み検出手段（４５）は、図４に示す構成に従って、板状部材の先端縁から回動軸までの長さＬ１および板状部材の後端縁から回動軸までの長さＬ２の長さ比（Ｌ１／Ｌ２）を１００に設定すると共に、移動量検知手段としてスライド抵抗器を用いた。
トナー補給手段（２０）は、Ｎｅｗトナーを補給するためのトナー補給スクリューが、単位時間当たりのトナー搬送量が２０ｍｇ／ｍｉｎであるものにより構成されてなるものである。
トナーリサイクル手段（３０）は、リサイクルトナーを現像手段に搬送するためのトナーリサイクルスクリューが、単位時間当たりのトナー搬送量が２０ｍｇ／ｍｉｎであるものにより構成されてなるものである。
また、機内温度を検出するための温度センサ、機内の湿度を検出するための湿度センサおよび感光体上に形成されるトナー像の画像濃度を検出するための画像濃度センサを設けた。
【００５１】
制御手段（６０）は、基本的には、現像剤におけるリサイクルトナー比率と、画像形成に用いられる転写材の種類、画像形成装置が使用される環境（機内環境条件）、現像剤の使用履歴および作像に係るプロセス線速のすべての制御因子とに応じて、転写手段に供給されるべき転写電流値、分離手段に供給されるべき分離電流値および分離補助手段により照射される光量の少なくとも一を調整する機能を有するものであり、現像剤におけるリサイクルトナー比率は、トナー補給手段における補給スクリューの回転時間とトナーリサイクル手段におけるトナーリサイクルスクリューの回転時間との比に基づいて検出する構成とした。
【００５２】
以上において、非露光領域における有機感光体の表面電位（帯電電位）を−７５０Ｖ、露光領域における有機感光体の表面電位（露光電位）を−１００Ｖ、現像スリーブに印加される現像バイアスを−６００Ｖに設定し、標準画像形成プロセス条件として、標準プロセス線速を３２０ｍｍ／ｓｅｃ、標準転写電流値を２５０μＡ、標準分離電流値を−１７０μＡに設定すると共に、分離補助手段による光照射がすべてのＬＥＤが点灯状態とされることにより行われる状態に設定した。分離補助手段による光照射量の標準出力値は５５μＷである。
【００５３】
〔実験例１〕
画素率が１０％である原稿画像について、連続して２５万枚にわたる実写テストを行うことにより、形成された画像の画質評価を下記の評価基準に基づいて行った。テスト条件は以下に示す通りである。結果を表１に示す。
表１における画像形成プロセス条件の、標準値に対する出力増減の指示値（調整量）は、左側から順に、（ａ）リサイクルトナー比率、（ｂ）転写材の種類、（ｃ）環境条件、（ｄ）現像剤の使用履歴および（ｅ）プロセス線速の各々に係る指示値を、それぞれ、示しており、転写電流値および分離電流値は、それぞれ、下記式（１）より算出される。なお、表２は、便宜上、表１と分けて記載されてはいるが、表２についても同様である。
＜テスト条件＞
転写材；単位面積当たりの質量が６４ｇ／ｍ２である普通紙
機内環境；常温常湿環境（温度：２０℃、相対湿度：５０％）
プロセス線速；標準プロセス線速に設定
なお、制御手段における、現像剤の使用履歴情報に係る画像形成プロセス条件調整機能を停止させた状態とした。
【００５４】
＜評価基準＞
「○」；画像上に画質不良が全く発生していない場合
「△」；画像上に極軽微な画像不良が発生するが、実用上問題がない場合
「×」；画像上に画像不良が発生し、実用に適さない場合
【００５５】
【数１】
2004012515.tif 000002
【００５６】
上記式（１）において、Ｉは、転写電流値〔μＡ〕または分離電流値〔μＡ〕、Ｉｓは、標準転写電流値〔μＡ〕または標準分離電流値〔μＡ〕、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、各々の制御因子に係る出力指示値であり、ｅは、プロセス線速比（Ｖ／Ｖｓ）を示す。例えば、実験例１における、プリント数が０〜１万枚である場合の転写電流値は、２５０〔μＡ〕×０．８２×１×１×１×（３２０／３２０）＝２０５〔μＡ〕のように算出されたものである。
【００５７】
〔実験例２−１〕
実験例１において、画像形成に用いられる転写材として普通紙を用いることの代わりに、単位面積当たりの質量が２００ｇ／ｍ２である厚紙を用いたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表１に示す。
【００５８】
〔実験例２−２〕
実験例１において、画像形成に用いられる転写材として普通紙を用いることの代わりに、単位面積当たりの質量が５０ｇ／ｍ２である薄紙を用いたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表１に示す。
【００５９】
〔実験例３−１〕
実験例１において、低温低湿環境（温度：１０℃、相対湿度：２０％）にて実写テストを行った他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表１に示す。
【００６０】
〔実験例３−２〕
実験例１において、高温高湿環境（温度：３０℃、相対湿度：８０％）にて実写テストを行った他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表１に示す。
【００６１】
〔実験例４〕
実験例１において、制御手段における、現像剤の使用履歴に係る画像形成プロセス条件の調整機能が作動する状態に設定したことの他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表２に示す。
【００６２】
〔実験例５−１〕
実験例１において、プロセス線速を３７０ｍｍ／ｓｅｃに設定したことの他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表２に示す。
【００６３】
〔実験例５−２〕
実験例１において、プロセス線速を１８５ｍｍ／ｓｅｃに設定したことの他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表２に示す。
【００６４】
〔実験例６〕
実験例１において、テスト条件を以下に示すように変更したことの他は、実験例１と同様の実写テストを行い、形成された画像の画質評価を行った。結果を表２に示す。
＜テスト条件＞
転写材；単位面積当たりの質量が２００ｇ／ｍ２である厚紙
機内環境；高温高湿環境（温度：３０℃、相対湿度：８０％）
プロセス線速；３２０ｍｍ／ｓｅｃ
【００６５】
【表１】
2004012515.tif 000003
【００６６】
【表２】
2004012515.tif 000004
【００６７】
以上の結果から明らかなように、転写プロセス条件および分離補助手段の動作条件を含む分離プロセス条件が、少なくとも現像剤におけるリサイクルトナー比率に応じて調整されることにより、所期の転写特性および所期の分離特性が確実に得られ、高い画質の画像が確実に得られることが確認された。
また、現像剤におけるリサイクルトナー比率と、その他の付随的な制御因子との組み合わせのすべての制御因子選択パターンについて、転写プロセス条件および分離補助手段の動作条件を含む分離プロセス条件が、各々の制御因子選択パターンに応じて調整されることにより、所期の転写特性および所期の分離特性が確実に得られ、高い画質の画像が確実に得られることが確認された。
一方、転写プロセス条件および分離補助手段の作動条件を含む分離プロセス条件を、現像剤におけるリサイクルトナー比率を考慮することなしに、転写材の種類、環境条件、現像剤の使用履歴およびプロセス線速に応じて調整して、上記と同様の実写テストを行ったところ、形成された画像には、例えば、転写がまばらであるなどの画像不良が発生しており、特に、このような問題は、プリント枚数が多くなるに従って顕著になって現れることが確認された。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、少なくとも現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合に応じて、転写プロセス条件および分離補助手段の動作状態を含む分離プロセス条件が調整されることにより、リサイクルトナーが含まれることによるトナーの帯電特性のバラツキに伴う転写特性および分離特性のバラツキが補償された適正な大きさの転写電界が作用されるので、現像剤に含まれるリサイクルトナーの割合にかかわらず、所期の転写特性を確実に得ることができ、しかも、転写プロセス条件に応じた適正な大きさの分離電界が作用されると共に分離補助手段がその光量が適正な大きさに制御された状態で作動されるので、所期の分離特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示す画像形成装置における動作制御系の構成の概略を示すブロック図である。
【図３】転写材判別手段を構成する材質判別手段の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図４】転写材判別手段を構成する厚み検出手段の一例における構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　感光体
１１　帯電手段
１２　露光手段
１３　現像手段
１３Ａ　現像スリーブ
１４　転写手段
１４Ａ　転写極
１５　分離手段
１６　クリーニング手段
１６Ａ　クリーニングブレード
１７　定着手段
１８　搬送手段
１９１　レジストローラ
１９２　ガイド手段
２０　トナー補給手段
２１　トナーホッパー
２５　分離補助手段
３０　トナーリサイクル手段
３１　回収搬送スクリュー
３２　トナーリサイクルスクリュー
４０　転写材判別手段
４１　材質判別手段
４２　発光素子
４３　受光素子
４５　厚み検出手段
４６Ａ，４６Ｂ　保持部材
４７Ａ，４７Ｂ　ローラ
４８Ａ，４８Ｂ　板状部材
４９Ａ，４９Ｂ　回動軸
５０　移動量検知手段
Ｐ　転写材
Ｒ　搬送路
６０　制御手段
６１　画像濃度検出手段
６２　機内環境検出手段
６３　現像剤使用履歴記憶手段
６４　操作部
【図１】
2004012515.tif 000005
【図２】
2004012515.tif 000006
【図３】
2004012515.tif 000007
【図４】
2004012515.tif 000008