(57)【要約】【課題】  帯電量変動時においてトナー濃度を上昇させた場合でも付着量の増大を低減させ、安定した画像が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】  露光装置が静電潜像の形成に用いるレーザ光量の値と、トナー濃度検出器がトナー濃度の検出に用いる基準値とが、予め複数個設定されているとともに、印刷枚数が予め設定された値に達して、トナー濃度検出に用いる基準値が上げられたときは前記レーザ光量の値を下げ、トナー濃度検出に用いる基準値が下げられたときは前記レーザ光量の値を上げるように制御する【選択図】  図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と前記感光体に所定の光量のレーザ光を照射し、感光体上に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給し、感光体上にトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、前記トナー濃度検出器の出力に基づき、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とを備えた画像形成装置において、
前記露光装置が静電潜像の形成に用いるレーザ光量の値と、前記トナー濃度検出器がトナー濃度の検出に用いる基準値とが、予め複数個設定されているとともに、印刷枚数が予め設定された値に達して、トナー濃度検出に用いる基準値が上げられたときは前記レーザ光量の値を下げ、トナー濃度検出に用いる基準値が下げられたときは前記レーザ光量の値を上げるように制御する制御手段を備えた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】
本発明は画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粉体インクであるトナーと、このトナーと摩擦帯電するキャリアで構成される2成分現像剤を用いる画像形成装置において、現像剤投入直後は現像装置内で急激に攪拌され、帯電量の変動が大きくなる。また、現像剤を長時間使用し続けた場合は、トナースペントによるキャリアの高抵抗化や、キャリア表面のコート材の剥がれにより母材のフェライトやマグネタイトそのものに近い抵抗値に変化してしまい、帯電量を抑え込む効果がなくなり、帯電量が上昇し現像剤寿命に達してしまう。
【０００３】
そこで、最適なトナー濃度にするために、トナーとキャリアの混合比率であるトナー濃度を透磁率として検出し、印刷により消費したトナーを透磁率の変化として検出し、その検出値と比較する基準値との関係により、トナー濃度を一定にするため現像剤へのトナー補給が行われる。また、印刷することによる現像剤の劣化に応じて最適なトナー濃度にするため、基準値を複数個備え、印刷枚数に応じて基準値を変えながら印刷を行っている。（特許文献1）
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０２０６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、装置の高速化に伴う急激な帯電量の上昇変化を生じてしまう場合や、現像剤の長寿命化達成のために帯電量の上昇が経時的に大きい場合には、トナー濃度の基準値を多段階上昇させる方向に変化させなければならず、バイアス効果の大きいベタ画像においては、画像濃度が上昇することに対して制御が可能であるが、線画や写真画像のように現像バイアス効果が大きく期待できない場合は、トナー濃度上昇により記録媒体へのトナー付着量が増加し、ページコストの増大をまねいてしまったり、写真画像が暗くなったりして同一画像のイメージが得られない。また、装置の高速化により定着性能のマージンが確保できないため、線画の盛り上がりに対して定着ローラの定着不良が発生してしまう不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、感光体と前記感光体に所定の光量のレーザ光を照射し、感光体上に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給し、感光体にトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、前記トナー濃度検出器の出力に基づき、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とを備えた画像形成装置において、
前記露光装置が静電潜像の形成に用いるレーザ光量の値と、前記トナー濃度検出器がトナー濃度の検出に用いる基準値とが、予め複数個設定されているとともに、印刷枚数が予め設定された値に達して、トナー濃度検出に用いる基準値が上げられたときは前記レーザ光量の値を下げ、トナー濃度検出に用いる基準値が下げられたときは前記レーザ光量の値を上げるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、帯電量変動時においてトナー濃度を上昇させた場合でも付着量を低減させ、安定した画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例を図１及び図２を用いて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明の画像形成装置の概略図、図２はトナー濃度基準値、レーザ光量及び印刷枚数の関係を示す説明図である。
図１において、感光体１の周囲には、帯電器２、潜像を形成する露光装置３、現像装置4が設けられている。トナーとキャリアとからなる現像剤６は現像ローラ７、８、９及び搬送ローラ１０により現像装置４内を搬送する。印刷により現像剤６中のトナー５は消費されるため、トナー補給装置１１からトナー補給ローラ１２により現像装置４内の現像剤６内へトナー５が補給される。この補給は、現像装置４内の透磁率センサ１３により現像剤６の透磁率を検出し、検出した透磁率検出値を比較回路１６の基準値と比較し、基準値より上か下かでトナー補給ローラ１２の回転及び静止を制御回路１４により制御する。また、制御装置１４は露光装置３の光量も可変することができる。
【００１０】
図2において、横軸に印刷枚数、縦軸にトナー補給時のトナー濃度基準値と感光体上でのレーザ光量を示している。現像剤投入直後の帯電量の急激な上昇を抑えるため、トナー濃度基準値を印刷初期から８ｋ頁の間は２ｋ頁毎に４段階上げているが、本発明においては、トナー濃度基準値が上昇する毎にレーザ光量も印刷初期から８ｋ頁の間は２ｋ頁毎に４段階下げており、印刷初期設定値２．９ｍＷを０．１ｍＷずつ低下させ、８ｋ頁印刷時のレーザ光量を２．５ｍＷに設定する。このことは、感光体１の残留電位を数十Ｖ上昇させ、特に線画やハーフトーンを多く含む写真画像においてトナー消費量を低減することができる。印刷枚数が１０ｋ頁以降は帯電量も安定することからトナー濃度基準値を２．１Ｖまで下げ、光量を２．９ｍＷまで上げて印刷を行う。１５０ｋ頁以降は経時的に帯電量の上昇が始まるためトナー濃度基準値０．１Ｖ上げ、レーザ光量を０．１ｍＷ下げる制御を行う。現像剤６が大きく劣化する６００ｋ頁以降は１００ｋ頁毎にトナー濃度基準値を０．１Ｖ上昇させ、トナー濃度基準値上昇に同期してレーザ光量を０．１ｍＷ毎低下させてトナー濃度上昇によるトナー消費量の増大を防止する。２５０〜４００頁／分クラスの印刷装置において、本制御を実施しなかった場合に比べ１０〜２０％、トナー消費を抑えられることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】トナー濃度基準値とレーザ光量と印刷枚数との相関図である。
【符号の説明】
【００１２】
１は感光体、２は帯電器、３は露光装置、４は現像装置、５はトナー、６は現像剤、７、８、９は現像ローラ、１０は搬送ローラ、１１はトナー補給装置、１２はトナー補給ローラ、１３は透磁率センサ、１４は制御装置、１５はレーザ光、１６は比較回路である。
【図１】
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【図２】
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