(57)【要約】【課題】  トナーの帯電量から検知する手段だけでなく、現像装置内での攪拌によるトナー劣化を精度良く検知する検知手段と、トナー劣化時の画質劣化を抑制する制御手段とを備えることで、画質劣化を防ぐことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像剤担持体６５に現像バイアスを印加する電圧印加手段と、電圧印加手段から出力される電流を検知する電流検知手段と、現像装置２内の現像剤濃度を検知する検知手段７１と、像担持体１上に顕像化されたトナー像の濃度を検知する検知手段１２０ａ、１２０ｂと、これらの検知結果に基づいて作像条件を制御する制御手段とを備える画像形成装置であって、前記電流検知手段が現像時に発生する現像電流の立ち上がり部分を検知し、前記制御手段が、その検知結果に基づいて現像剤状態を判断し、現像条件の制御及び転写条件の制御を行う。【選択図】  図２
2007078942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に潜像を担持する像担持体と、
磁性粒子とトナー粒子からなる現像剤を担持する現像剤担持体を備え、像担持体上の潜像に現像剤担持体表面に担持する現像剤を供給して潜像を顕像化する現像装置と、
現像剤担持体に現像バイアスを印加する電圧印加手段と、
電圧印加手段から出力される電流を検知する電流検知手段と、
現像装置内の現像剤濃度を検知する検知手段と、
像担持体上に顕像化されたトナー像の濃度を検知する検知手段と、
これらの検知手段の検知結果に基づいて作像条件を制御する制御手段とを備える画像形成装置であって、
前記電流検知手段が前記像担持体上の潜像に前記現像剤担持体表面に担持する現像剤を供給して潜像を顕像化する際に発生する電流の立ち上がり部分を検知し、
前記制御手段が、その検知結果に基づいて現像剤状態を判断し、現像条件の制御及び転写条件の制御を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、トナー像を順次像担持体上に形成し、そのトナー像を中間転写体上に転写して順次重畳させた後に、合成像を一括して中間転写体から転写材に二次転写させる画像形成装置であって、
前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、
前記制御手段がその検知結果に基づいて前記像担持体から前記中間転写体上に転写する際の転写バイアスを変化させる
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】
前記画像形成装置は、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、前記制御手段が、その検知結果に基づいて前記像担持体から前記中間転写体上に転写する際の転写バイアスを変化させた場合に、前記像担持体上に供給するトナー量も併せて変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、前記制御手段がその検知結果に基づいて前記現像装置内の磁性粒子とトナー粒子の混合比率を変化させる
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、前記制御手段がその検知結果に基づいて前記現像装置内のトナー粒子を外部に排出するトナー排出モードを備える
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、前記制御手段のトナー排出モードの有無を任意に選択できる
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置は、前記検知手段が前記現像装置内の磁性粒子とトナー粒子の混合比率を検知するセンサを備え、前記制御手段がその検知された混合比率からトナー粒子の帯電量を演算する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は、前記検知手段が像担持体上に顕像化されたトナー像の濃度を検知するセンサを備え、前記制御手段が検知された濃度からトナー粒子の付着量を演算する
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置は、画像形成装置内の温湿度を検知する検知手段を備える画像形成装置であって、
前記制御手段が、磁性粒子とトナー粒子の混合比率からトナー粒子の帯電量を演算する際に、その検知された温湿度情報に基づいて補正を行う
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置は、像担持体の露光後電位を検知する検知手段を備える画像形成装置であって、
前記制御手段がその検知された露光後電位から現像ポテンシャルを演算する
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置は、前記現像剤担持体の回転数が可変である画像形成装置であって、
前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知する時に、前記制御手段が前記現像剤担持体の回転数を変える
ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか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、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置において、良好な画質を維持するための検知手段と制御手段を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、あらかじめ一様に帯電された像担持体上に光学的な画像情報を形成することによって得た帯電潜像を、現像装置からのトナーによって可視化し、この可視像を転写紙上に転写、定着することによって画像形成を行っている。トナー粒子は現像器内でキャリア粒子と混合攪拌され帯電される。画像面積比率によってその程度も異なるが、現像器内に長くとどまりキャリアとの混合攪拌を繰り返し行われているトナー粒子は、外添剤が埋没するなどして劣化し、その結果画質劣化を引き起こす。こうした画質劣化を引き起こさないためにも、現像器内のトナーの劣化状態を検知し何らかの対策を講じる必要がある。
【０００３】
このようなトナー劣化による画質劣化の問題を解決するために提案されている従来技術としては、所定の現像剤濃度値に所定の画像濃度を達成するための現像バイアス値からトナーの劣化状態を検知できるとした画像形成装置（例えば、特許文献１参照。）、また、像形成体上の帯電電位を測定する電位センサとパッチ画像のトナー付着量を検出するパッチ濃度センサとを有し、前記制御部は前記電位センサによって検知した現像前後のパッチ画像の電位と、前記パッチ濃度センサによって検知した現像後のパッチ画像の画像濃度とよりトナー帯電量Ｑｔ（μＣ／ｇ）を算出し、メモリされているＱｔに対応した（Ｖｈ−Ｖｄｃ）の関係を示すＱｔ：（Ｖｈ−Ｖｄｃ）テーブルを用いて（Ｖｈ−Ｖｄｃ）を設定を行う画像形成装置（例えば、特許文献２参照。）が開示されている。
しかしながら、特許文献１及び２では、トナーの帯電量を求めてこれに基づいて画像形成条件の設定を行うようにしたもので、トナー劣化時の帯電量変化は増加方向、減少方向いずれにも変化する可能性があり、また、帯電量はトナー劣化時以外にも環境条件などで変化するため、トナーの帯電量のみから劣化状態を検知するのは困難である。
そこで、トナーの帯電量が環境変動したり経時変動した場合であっても、現像工程時に形成されるトナー像に係わるトナーの帯電量を求めてそれに基づいて作像条件を調整することにより、感光体ドラム上のトナー付着量のばらつきを少なくし、出力画像における画像濃度が安定させた画像形成装置（例えば、特許文献３参照。）も開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０５６６４２公報
【特許文献２】特開２００３−３４５０７５号公報
【特許文献３】特開２００５−１８９７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術にさらに改良を加え、トナーの帯電量が環境変動し、又は使用に伴い変動した場合であっても、トナーの帯電量から検知する手段だけでなく、現像装置内での攪拌によるトナー劣化を精度良く検知する検知手段と、トナー劣化時の画質劣化を抑制する制御手段とを備えることで、像担持体表面へのトナー付着量のばらつきを少なくし、画像濃度を安定させ、画質劣化を防止することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有している。
本発明の画像形成装置は、表面に潜像を担持する像担持体と、磁性粒子とトナー粒子からなる現像剤を担持する現像剤担持体を備え、像担持体上の潜像に現像剤担持体表面に担持する現像剤を供給して潜像を顕像化する現像装置と、現像剤担持体に現像バイアスを印加する電圧印加手段と、電圧印加手段から出力される電流を検知する電流検知手段と、現像装置内の現像剤濃度を検知する検知手段と、像担持体上に顕像化されたトナー像の濃度を検知する検知手段と、これらの検知手段の検知結果に基づいて作像条件を制御する制御手段とを備える画像形成装置であって、前記電流検知手段が前記像担持体上の潜像に前記現像剤担持体表面に担持する現像剤を供給して潜像を顕像化する際に発生する電流の立ち上がり部分を検知し、前記制御手段が、その検知結果に基づいて現像剤状態を判断し、現像条件の制御及び転写条件の制御を行うことを特徴とする。
このように、現像時の現像電流だけでなく、現像時の現像電流の立ち上がり部分から現像装置内の現像剤の劣化状態を判断して、現像条件の制御及び転写条件の制御を行うことで、現像剤劣化時の画質劣化を抑制する。
【０００７】
また、本発明の画像形成装置は、トナー像を順次像担持体上に形成し、そのトナー像を中間転写体上に転写して順次重畳させた後に、合成像を一括して中間転写体から転写材に二次転写させる画像形成装置であって、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、前記制御手段がその検知結果に基づいて前記像担持体から前記中間転写体上に転写する際の転写バイアスを変化させることを特徴とする。
このように、一次転写バイアスを制御することで、中間転写ベルト上のトナーに対する放電を抑え、二次転写時の異常画像発生を防ぐ。
【０００８】
また、本発明の画像形成装置は、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、前記制御手段が、その検知結果に基づいて前記像担持体から前記中間転写体上に転写する際の転写バイアスを変化させた場合に、前記像担持体上に供給するトナー量も併せて変化させることを特徴とする。
このように、一次転写バイアス制御による転写率低下に対して、感光体への現像トナー量を増やすことで、濃度低下を防ぐ。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、前記制御手段がその検知結果に基づいて前記現像装置内の磁性粒子とトナー粒子の混合比率を変化させることを特徴とする。
このように、現像剤が劣化し、現像装置内の現像可能なトナー数が減った場合においても、現像装置内のトナー濃度を高くし、現像可能なトナー量を増やすことで画質の維持が可能となる。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知し、前記制御手段がその検知結果に基づいて前記現像装置内のトナー粒子を外部に排出するトナー排出モードを備えることを特徴とする。
このように、検知結果から現像剤が劣化していることが分かった場合でも、トナーを排出しトナーが入れ替わることで画質を維持することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、前記制御手段のトナー排出モードの有無を任意に選択できることを特徴とする。
このように、トナーを排出するかどうかをユーザーが任意に選択可能とすることで、画質を優先しない場合にはトナーの消費を抑えることができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記検知手段が前記現像装置内の磁性粒子とトナー粒子の混合比率を検知するセンサを備え、前記制御手段がその検知された混合比率からトナー粒子の帯電量を演算することを特徴とする。
このように、検知結果から現像装置内のトナー帯電量を演算して見積もることで、現像電流からの現像剤劣化検知精度を上げることができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記検知手段が像担持体上に顕像化されたトナー像の濃度を検知するセンサを備え、前記制御手段が検知された濃度からトナー粒子の付着量を演算することを特徴とする。
このように、検知された濃度からトナー粒子の付着量を演算することで、実際に付着量を測定することなく現像装置内のトナー帯電量を見積もることが可能となり、最終的には現像電流による現像剤劣化検知の精度を上げることができる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、画像形成装置内の温湿度を検知する検知手段を備える画像形成装置であって、前記制御手段が、磁性粒子とトナー粒子の混合比率からトナー粒子の帯電量を演算する際に、その検知された温湿度情報に基づいて補正を行うことを特徴とする。
このように、温湿度によるトナー帯電量変化をあらかじめ記憶しておき、装置内の温湿度センサを備えて、装置内環境の変動をモニターすることで、トナー帯電量の見積もりの精度が上がり、最終的には現像電流による現像剤劣化検知の精度を上げることができる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、像担持体の露光後電位を検知する検知手段を備える画像形成装置であって、前記制御手段がその検知された露光後電位から現像ポテンシャルを演算することを特徴とする。
このように、感光体上の露光後の電位を測定する手段を備えることで現像ポテンシャルを精度良く演算する。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置は、前記現像剤担持体の回転数が可変である画像形成装置であって、前記電流検知手段が潜像を顕像化する際に発生する電流立ち上がり部分を検知する時に、前記制御手段が前記現像剤担持体の回転数を変えることを特徴とする。
このように、現像電流による現像剤劣化検知時に現像スリーブの回転数を変えることで現像剤劣化検知の精度をより上げることができる。
【発明の効果】
【００１７】
上記課題を解決するための手段により、本発明の画像形成装置は、トナーの帯電量が環境変動し、又は使用に伴い変動した場合であっても、現像時の現像電流だけでなく、現像時の現像電流の立ち上がり部分から現像装置内の現像剤の劣化状態を判断して、現像条件の制御及び転写条件の制御を行うことで、画像濃度を安定させ、現像剤劣化時の画質劣化を抑制することができる。さらに、本発明の画像形成装置は、トナーの帯電量から検知する手段だけでなく、像担持体上のトナー像濃度を検知する検知手段と、画像形成装置内の温湿度を検知する検知手段と、像担持体の露光後電位を検知する検知手段と、現像電流による現像剤劣化検知時に現像スリーブの回転数を変える制御手段とを備えることにより、現像剤劣化の精度をより上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図１から図８に基づいて説明する。ただし、これらは一実施形態にすぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１９】
図１は、中間転写ベルトを備えたカラー画像形成装置の例である。図中の１が感光体、２が現像装置、３がクリーニング装置、４が帯電装置、５が書き込み装置、６が中間転写ベルト（一次転写部）、７が二次転写部、８が定着装置である。中間転写ベルト６の搬送方向に沿って、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが並んでいる。感光体周りの作像部分は全て同じ構成であるため、１Ｙについてのみ説明する。感光体１Ｙ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト６に転写され中間転写ベルト６上ではさらに感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋからトナー像が転写されてフルカラー画像が形成される。このフルカラー画像は、二次転写部７にて転写材に転写され、転写材は定着装置８で加熱定着される。
本例の各プロセスの方式及び条件について詳説すると、各感光体とも、非接触ローラ帯電方式で非画像部において−７００Ｖ程度に帯電される。ＬＤにて露光された後、現像装置２により各色とも現像される。本発明はトナーや現像方式を制限するものではない。例えば一成分磁性トナーであれば、トナー同士の摩擦帯電によりトナーを帯電させてマグローラとスリーブの回転で現像領域へと搬送するＢＭＴ（Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｔｏｎｅｒ）方式や、現像スリーブ上に薄層のトナー層を形成しこれを感光体１Ｙに近接させて交流バイアスによってトナーを飛翔させて現像するジャンピング方式などが適用される。非磁性トナーに関しては、導電性あるいは表面絶縁現像ローラにトナーを付着して現像領域へとトナーを運ぶＮＳＰ（ＮｏＮ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）方式や、非磁性トナージャンピング方式、二成分トナーであれば、磁気ブラシ現像法などが適用される。
【実施例１】
【００２０】
これらの現像方式の中で今回の実験は二成分磁気ブラシ現像方式にて行った。二成分磁気ブラシ現像方式によって現像された感光体１Ｙ上のトナー像は中間転写ベルト６へ転写されるわけだが、今回の実験では中間転写ベルト６はポリフッ化ビニルデン樹脂フィルムシートで成型されたシームレスベルト（体積抵抗８×１０９
Ωｃｍ）を用いて、一次転写バイアスは定電圧制御で１３００Ｖにて行った。ベルト材料としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムシート（ＰＥＴシート）やポリウレタン樹脂フィルムシートなどの誘電体樹脂製のフィルムが広く用いられている。また、ベルトの材質やその抵抗値によって適正な印加バイアス値も異なってくるのはもちろんである。この感光体から中間転写ベルト６への一次転写プロセスは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色それぞれについて行なわれ、中間転写ベルト６上で色重ね画像が形成され、二次転写部７にて紙上に転写される。図１では、二次転写部７に搬送ベルトを兼ねた転写ベルトが例示してあるが、ベルトの代わりにローラあるいはコロナチャージャを用いても二次転写することは可能である。
【００２１】
図２は、本実験で用いた現像周りの概略構成を示す部分断面図を示す。この現像装置２は円筒状の感光体１Ｙの側方に配置され、感光体１Ｙに向けて開口部が形成された本体ケース６７と、この開口部から一部露出し、トナー及び磁性粉末キャリアからなる現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ６５と、現像スリーブ上に搬送されてきた現像剤の量を規制する現像剤規制部材としてのドクターブレードと、現像スリーブに平行に配置された攪拌スクリュー６８とを含んで構成されている。現像ローラ６５は非磁性材料からなる円筒状の現像スリーブと、内部に固定された磁界発生手段としてのマグネットローラの磁石７２とから構成されており、現像スリーブはこの磁石の周りを自在に回転することができる。磁石には感光体１Ｙの対向部位に図示しない主極（Ｐ１極）が配置され、反時計回り方向に図示しないＳ極とＮ極が交互に配置されているが、現像剤を現像スリーブから剥離するために感光体１Ｙとの対向部より現像スリーブ回転方向下流位置で、同極性の磁極が隣接して配置されている。なお、本実施例では現像スリーブの材質としてはアルミニウムを用い、表面をサンドブラスト仕上げしたものを用いている。
【００２２】
現像スリーブ周りのプロセスに着目すると、現像剤は、現像装置２の現像器内での攪拌作用によって摩擦帯電され、正帯電したキャリアのまわりに負帯電したトナーが付着している。そして図示しないモータによりパドルが反時計回りに回転すると、本体ケース６７内部の現像剤がパドルにより現像スリーブに搬送される。このとき現像剤は現像ローラ内部の磁石７２による磁力によって現像スリーブ表面に引き付けられ、磁気ブラシを形成する。次にドクターブレードにより層厚を規制された現像剤は、感光体１Ｙに最近接する部位まで搬送され、トナーが静電潜像に電気的に付着する。現像部へ搬送されたトナーが全て現像されるわけではなく、現像されずに現像スリーブ上に残ったトナーは再び攪拌される。
【００２３】
本実施例では、画像形成装置に、現像剤担持体６５に現像バイアスを印加する図示しない電圧印加手段と、電圧印加手段から出力される電流を検知する図示しない電流検知手段と、現像装置２内の現像剤濃度を検知するトナー濃度センサ７１と、感光体１Ｙ上に顕像化されたトナー像の濃度を検知する反射型フォトセンサ（Ｐセンサ）１２０ａ、１２０ｂとさらに、露光後の感光体１Ｙ表面電位を検知する図示しないセンサと、これらの検知結果と演算結果に基づいて作像条件を制御する図示しない制御手段とを備え、検討を行った。
なお、トナー濃度センサ７１は現像器内に設置され、現像器内のトナー粒子と磁性粉末キャリアの混合比率を検知し、現像剤中のトナー粒子の比率による透磁率の変化から現像剤濃度を検知するＦセンサ方式のトナー濃度センサである。
【００２４】
以下に、現像電流立ち上がりの検知による現像剤劣化を検知する本発明の特徴について説明する。
本実施例１では、現像剤劣化時にトナー帯電量が変化していない場合を想定している。
感光体１Ｙ上の静電潜像はトナーが電気的に付着し現像されるわけだが、この際に現像されるトナー量に応じて電流が生じる。そこで本発明では、図３の現像電流検知用画像パターン例に示すように、感光体１Ｙ上に帯状画像を形成し、現像時に流れる電流をモニターした。モニターした結果が、図４の現像電流立ち上がり部分を検知した結果を示したグラフで、現像剤劣化時にトナー帯電量が変化していない場合を想定している。なお、ここでは検知によって得られた電流値を移動電荷量に換算してプロットしている。
また、検知感度を上げるために本実施例では現像スリーブの回転数及び現像バイアスを、通常の作像条件に比べて低く設定して検知している。現像スリーブ回転数、現像バイアスの設定条件は下記に示すとおりである。
現像スリーブ回転数：  ５０ｒｐｍ
現像バイアス：    −２００Ｖ（現像ポテンシャル５０Ｖ）
【００２５】
上記条件にて劣化した現像剤で同様の検知を行った際の検知結果を図５に示す。図４での初期剤での結果も併せてプロットし、図５は現像剤劣化時にトナー帯電量が変化しない場合に、初期剤と劣化剤で現像電流立ち上がり部分を検知した結果を比較して示したグラフである。劣化剤における現像電流立ち上がりを見ると、初期剤に比べて立ち上がりが悪いことがグラフから確認される。立ち上がりが悪くなるのは、トナーの劣化、すなわち外添剤の埋没により非静電付着力が増加するためである。つまり、この立ち上がりの悪化度合いから、現像器内の現像剤の劣化度合いを判断することが可能となる。このように、現像時の現像電流だけでなく、現像時の現像電流の立ち上がり部分から現像装置内の現像剤の劣化状態を判断し、現像剤の劣化度合いの判断結果をもとに現像条件ないしは転写条件を制御することで、現像剤劣化時の良好な画質を維持することが可能となる。
【実施例２】
【００２６】
現像剤の劣化による弊害は、現像よりもむしろ転写において大きく発現する。転写率の低下は、外添剤が埋没することによる付着力の増加が主要因で発生するが、そのなかでも中間転写ベルト６を備える画像形成装置では、一次転写、二次転写と二回転写する必要があるために、付着力増加時の画質劣化に対しては特に厳しい条件になる。最初に中間転写ベルト６に転写されたトナーは、残り３色分の一次転写を経ることで放電を受け、帯電量分布が変化するために、さらに二次転写が厳しくなることがこれまでの研究により明らかになっている。
【００２７】
図６は、放電前後の中間転写ベルト上のトナー帯電量分布（Ｑ／Ｄ）の変化を示したグラフである。トナー帯電量分布が広がってしまうと、付着力が上がってもともと余裕のないトナーでは、転写できないトナーが多く発生してしまう。また、この画質劣化は放電跡に対応するため不均一であり、非常に目につきやすい画質劣化となる。
そこで、本発明ではこうした不均一な二次転写むらを発生させないために、現像剤が劣化していることを検知すると、一次転写バイアスを落として放電量を減らし、二次転写での画質劣化を軽減している。ただし、一次転写バイアスを下げるため一次転写率が低下するが、この場合の転写率低下は二次転写に比べて均一であるため、濃度低下を引き起こしても目につきにくく、許容範囲内である。このように、濃度低下に対してはあらかじめ一次転写バイアスを下げるとともに、感光体上に現像されるトナー量を増やしておくことで対応できる。
また、本発明では、一次転写バイアスを変化させた場合に、感光体上に現像するトナー量も併せて変化させている。このように、一次転写バイアス制御による転写率低下に対して、感光体への現像トナー量を増やすことで、濃度低下を防ぐことができる。
【実施例３】
【００２８】
実施例１の図５のグラフでは、トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が現像剤劣化時でも変化していない場合を想定していたが、劣化することで表面を覆う外添剤がなくなり、トナーの帯電量が変化する場合も多い。現像電流は移動したトナー量で決まるので、同じバイアスで検知しようとするとトナー帯電量が異なる場合にはその違いも拾ってしまう。
図７には、現像剤劣化時にトナー帯電量が変化した場合に、図５と同じバイアスで現像電流をモニターした結果を示す。図７と図５を比較すると、トナー帯電量の違いによって現像電流飽和値が異なっているのがわかる。
【００２９】
そこで、本発明では、現像器内のトナー帯電量検知ないしは演算と併用することで、トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が現像剤劣化時に変化した場合でも、図８のように、より精度良く現像の劣化度合いを検知することができるようにした。
図８には、現像器内の帯電量検知ないしは演算結果から同量のトナーが現像されるバイアスをそれぞれ選び現像電流立ち上がり部分を検出した結果を示す。すなわち、図８は、図７を現像トナー量で規格化した場合のグラフである。図８では、図７のようにトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が現像剤劣化時に変化した場合でも、現像器内の磁性粒子とトナー粒子の混合比率を検知するセンサを備え、検知手段が検知したトナーの帯電量検知結果と、制御手段が検知された混合比率からトナー粒子の帯電量を演算した見積もり結果とを併用することで、現像電流からの現像剤劣化検知精度を上げることができるようにしている。
このように、現像器内のトナー帯電量の変化に関する情報も含めて現像電流の立ち上がりを検知することで、現像剤劣化時の画質劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】中間転写ベルトを備えたカラー画像形成装置の一例である。
【図２】本実験で用いた現像周りの概略構成を示す部分断面図である。
【図３】現像電流検知用画像パターン例を示した図である。
【図４】現像電流立ち上がり部分を検知した結果を示したグラフである。
【図５】現像剤劣化時にトナー帯電量が変化しない場合に、初期剤と劣化剤で現像電    流立ち上がり部分を検知した結果を比較して示したグラフである。
【図６】放電前後の中間転写ベルト上のトナー帯電量分布（Ｑ／Ｄ）の変化を示した    グラフである。
【図７】現像剤劣化時にトナー帯電量が変化した場合に、初期剤と劣化剤で現像電流    立ち上がり部分を検知した結果を比較して示したグラフである。
【図８】現像器内の帯電量検知ないしは演算結果から同量のトナーが現像されるバイ    アスをそれぞれ選び現像電流立ち上がり部分を検出した結果を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３１】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体（像担持体）
２  現像装置
３  クリーニング装置
４  帯電装置
５  書き込み装置
６  中間転写ベルト（一次転写部）
７  二次転写部
８  定着装置
１８  作像部
６２  転写ローラ
６４  除電装置
６５  現像ローラ（現像剤担持体）
６７  本体ケース
６８  攪拌スクリュー
６９  仕切り板
７１  トナー濃度センサ
７２  マグネットローラの磁石
７５  クリーニングブレード
７６  ファーブラシ
１２０ａ、１２０ｂ  反射型フォトセンサ（Ｐセンサ）
【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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【図８】
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