JP4502971B2 - 現像装置の調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、現像槽に充填されたキャリアとトナーからなる二成分現像剤をブラシ状に保持する磁気ロールと、前記磁気ロールから搬送されたトナーを保持して像担持体に形成された静電潜像を現像する現像ロールを備え、前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧を調整することにより前記像担持体に形成されるパターンまたは転写体への転写後のパターンのトナー濃度が所定トナー濃度となるように調整するバイアス電圧調整ステップを備えた現像装置の調整方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置に組み込まれる現像装置として、特許文献１には、現像装置を複雑にすることなく、長期にわたって現像ローラ上のトナー層厚を常に安定させ、濃度変化のない安定した画像を維持することを目的として、像担持体上に、現像ロールに現像バイアスを印加し始めてから２周目に形成されたトナー層を用いたベタパターンと、次の１回転の間に形成されたトナー層を用いたハーフトーンパターンとを配したトナー層厚検知用パターンを顕像化させ、像担持体上のトナー層厚検知用パターン、または転写体に転写されたトナー層厚検知用パターンのトナー濃度を濃度センサにより検出し、検出したトナー濃度に基づいて磁気ロールと現像ロール間のバイアス電圧の差電圧、つまり、搬送バイアス電圧を制御する現像方法が提案されていた。

特開２００５−５５８４１号公報

しかし、上述した従来技術は、前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々の回転速度が固定されており、現像槽に充填されたトナーの帯電量が理想的な帯電量の範囲にあるという条件の下で調整されるものであり、前記トナーの帯電量が変動すると、トナー濃度調整が困難になる虞があった。

例えば、現像ロールに十分なトナーが供給されているにも関わらず、トナーの帯電量と、像担持体と現像ロール間のバイアス電圧、つまり現像バイアス電圧の関係によっては、前記現像ロールから前記像担持体に必要なトナー量が供給されず、前記ハーフトーンパターンのトナー濃度が低いと検知されて現像ロールのトナー量が十分でないと判定される。その結果、調整される搬送バイアス電圧が高くなり過ぎ、前記現像ロールと前記磁気ロール間でリークが起こり、黒点等の画像不具合を起こすことがあった。更に前記現像ロールに過剰なトナーが供給されると、前記現像ロールと前記磁気ロールの間隔が狭くなりトナーの搬送障害が起こり、トナー飛散や剤漏れが発生する虞があった。

逆に、前記トナーの帯電量と前記現像バイアス電圧の関係によっては、前記ハーフトーンパターンのトナー濃度が高いと検知されて前記現像ロールに供給されるトナー量が多量であると判定されることがあり、この結果、前記搬送バイアス電圧が低く調整されると、前記現像ロールから前記像担持体に供給されるトナー量に前記磁気ロールから供給されるトナー量が追いつかず、前の現像履歴が次の現像に影響を与える現像ゴーストが発生する虞があった。

本発明は、上述の従来欠点に鑑み、トナーの帯電量に変化があっても搬送バイアスを常に適正に調整でき、安定した画像品位を確保できる現像装置の調整方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明による現像装置の調整方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、現像槽に充填されたキャリアとトナーからなる二成分現像剤をブラシ状に保持する磁気ロールと、前記磁気ロールから搬送されたトナーを保持して像担持体に形成された静電潜像を現像する現像ロールを備え、前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧を調整することにより前記像担持体に形成されるパターンまたは転写体への転写後のパターンのトナー濃度が所定トナー濃度となるように調整するバイアス電圧調整ステップを備えた現像装置の調整方法であって、前記バイアス電圧調整ステップが予め設定された所定インタバルで実行され、前記バイアス電圧調整ステップで求められる前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の目標差電圧と予め設定された基準差電圧との偏差に基づいて、前記基準差電圧により前記所定トナー濃度が得られるように、前記磁気ロールと前記現像ロールの相対回転速度を調整する回転速度調整ステップが、前記所定インタバルの間に実行される点にある。

磁気ロールから現像ロールに供給されるトナー量を決定する大きな要因としては、前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の差電圧である搬送バイアス電圧ΔＶｃと、現像槽内のトナーとキャリアの比率、つまり現像槽内のトナー濃度Ｔ／Ｃと、前記磁気ロールと前記現像ロールの相対回転速度Ｎｒと、トナーの帯電量Ｃがあり、理想的なトナー濃度Ｔ／Ｃと、理想的なトナーの帯電量Ｃと、理想的な相対回転速度Ｎｒの元で、設定される理想的な搬送バイアス電圧ΔＶｃを前記基準差電圧とする。

しかし実際には、前記トナーの帯電量Ｃは、前記トナー濃度Ｔ／Ｃが一定に調整されていても印刷物の種類や印刷実行枚数等により変動するため、その調整は困難である。そこで、前記バイアス電圧調整ステップでは、前記トナーの帯電量Ｃの変化を加味して前記搬送バイアス電圧ΔＶｃを調整し、前記現像ロールに供給されるトナー量を調整する。よって、前記バイアス電圧調整ステップで調整した前記搬送バイアス電圧ΔＶｃは、前記基準差電圧とは異なることが多い。

ところで、前記磁気ロールと前記現像ロールに印加するバイアス電圧には夫々予め調整可能な範囲が定められているが、前記トナーの帯電量Ｃによっては、前記バイアス電圧が前記調整可能な範囲の上限または下限の何れかに偏ることがあり、このような状況が続けば、前記搬送バイアス電圧ΔＶｃが適正に調整できなくなる虞がある。

上述の構成によれば、前記バイアス電圧調整ステップで求められる前記目標差電圧と、前記基準差電圧の偏差に基づき、回転速度調整ステップにより、機械的にトナー搬送量を調整することで、トナーの帯電量に変化があっても、前記磁気ロールと前記現像ロールに印加するバイアス電圧の調整値をほぼ一定の範囲に維持することができ、常に安定した画像品位を確保することができる。

しかも、前記バイアス電圧調整ステップにより、今回設定された目標差電圧が前記基準差電圧からずれた値となっても、次回に実行される前記バイアス電圧調整ステップで調整される目標差電圧を前記基準差電圧に近づけることができるため、次回に実行される前記バイアス電圧調整ステップにおける前記目標差電圧の調整を迅速に行うことができる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記バイアス電圧調整ステップは、少なくとも前記現像ロールに所定の低圧バイアス電圧を印加した状態で前記像担持体に形成されるベタパターンまたは転写体への転写後のベタパターンの濃度が目標ベタ濃度となるように前記磁気ロールへ印加するバイアス電圧を調整するベタパターン調整ステップと、前記ベタパターン調整ステップの後に、前記像担持体に形成される所定のハーフトーンパターンまたは転写体への転写後の所定のハーフトーンパターンの濃度が目標ハーフトーン濃度となるように前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の差電圧を一定に維持しながら両バイアス電圧を調整するハーフトーンパターン調整ステップで構成され、前記所定トナー濃度が前記目標ベタ濃度である点にある。

前記バイアス電圧調整ステップでは、前記ベタパターン調整ステップで前記現像ロールへ搬送されるトナー量を適正に調整した後、前記ハーフトーンパターン調整ステップでトナー濃度の階調性を確保する。

上述の構成によれば、前記回転速度調整ステップにより、前記ベタパターン調整ステップにおける前記搬送バイアス電圧の安定した調整が可能となる。

本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、現像槽に充填されたキャリアとトナーからなる二成分現像剤をブラシ状に保持する磁気ロールと、前記磁気ロールから搬送されたトナーを保持して像担持体に形成された静電潜像を現像する現像ロールを備えた現像装置を有する画像形成装置であって、予め設定された所定インタバルで、前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧を調整することにより前記像担持体に形成されるパターンまたは転写体への転写後のパターンのトナー濃度が所定トナー濃度となるように調整するバイアス電圧調整部と、前記所定インタバルの間で、前記バイアス電圧調整部で求められる前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の目標差電圧と予め設定された基準差電圧との偏差に基づいて、前記基準差電圧により前記所定トナー濃度が得られるように、前記磁気ロールと前記現像ロールの相対回転速度を調整する回転速度調整部と、を有する制御部を備えている点にある。

同第二の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記バイアス電圧調整部は、少なくとも前記現像ロールに所定の低圧バイアス電圧を印加した状態で前記像担持体に形成されるベタパターンまたは転写体への転写後のベタパターンの濃度が目標ベタ濃度となるように前記磁気ロールへ印加するバイアス電圧を調整するベタパターン調整部と、前記ベタパターン調整の後に、前記像担持体に形成される所定のハーフトーンパターンまたは転写体への転写後の所定のハーフトーンパターンの濃度が目標ハーフトーン濃度となるように前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の差電圧を一定に維持しながら両バイアス電圧を調整するハーフトーンパターン調整部で構成され、前記所定トナー濃度が前記目標ベタ濃度である点にある。

以上説明した通り、本発明によれば、トナーの帯電量に変化があっても搬送バイアスを常に適正に調整でき、安定した画像品位を確保できる現像装置の調整方法を提供することができるようになった。

以下に本発明による現像装置の調整方法を説明する。

本発明による現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の一例であるプリンタは、図２に示すように、外部機器から入力されたプリントジョブに基づいてＭＣＹＫの各色成分のトナー像を形成する画像形成部１と、記録媒体としての用紙を供給・搬送・排紙する用紙トレイや搬送ローラ等からなる給紙部２と、三本のローラ３０に支持された無端状の転写体３１と、前記転写体３１に接触配置された複数の転写ローラ３２、３３等を備えて構成された転写部３と、記録媒体に転写されたトナー像を定着処理する定着部４と、前記外部機器とのデータ送受信を行うインターフェース部５、該プリンタを統括制御するマイクロコンピュータを備えたシステム制御部６を備えて構成される。

前記画像形成部１は、前記転写体３１の周方向に沿って配置されたＭ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色に対応した４つの感光体ユニット１００と、形成するトナー像のトナー濃度が所定トナー濃度に維持されるように前記転写体３１に担持された各色のトナーパターンからの反射光量に基づいて各色の濃度を検出するトナー濃度センサ１１と、該画像形成部１を制御する制御部１２で構成され、各感光体ユニット１００は、図１に示すように、像担持体１１０と、前記像担持体１１０の周方向に沿って帯電チャージャー１２０、露光ヘッド１３０、現像装置１４０、クリーナ１５０、除電ランプ１６０等が配置されて構成されている。

前記像担持体１１０は、アルミニウム製シリンダの表面に正帯電性光導電体であるアモルファスシリコン層が蒸着された感光体を有する感光体ドラムからなり、前記帯電チャージャー１２０により正帯電され、前記露光ヘッド１３０からの露光により露光部分の電荷はシリンダを経てアースされる構成となっている。

前記トナー濃度センサ１１は、前記転写体３１の周方向に沿って配置された前記感光体ユニット１００の下流側に配置されている。前記トナー濃度センサ１１について詳述すると、前記トナー濃度センサ１１は、図３に示すように、前記転写体３１の法線方向に対して所定の傾斜角度で単一の偏光光を投光する投光部１３と、前記法線方向に対して前記投光部１３と反対側に配置され、前記転写体３１からの反射光を前記投光光と同一の第１の偏光光と前記投光光と異なる第２の偏光光とに分離する偏光分離部１４と、前記第１及び前記第２の偏光光を受光する第１及び第２の受光部１５とを備えて構成され、前記第１及び前記第２の偏光光の光量差からトナー濃度を検出する。

Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色の前記感光体ユニット１００に夫々備えられた前記現像装置１４０は、図１に示すように、夫々に対応した色のトナーを充填したトナーカートリッジ１４１と、前記トナーカートリッジ１４１から供給されるトナーとキャリアを撹拌する現像槽１４２と、前記現像槽１４２に充填されたキャリアとトナーからなる二成分現像剤１４５がブラシ状になった磁気ブラシ１４３ｌを保持する磁気ロール１４３と、前記磁気ロール１４３から搬送されたトナーをトナー薄層１４４ｌとして保持して前記像担持体１１０に形成された静電潜像を現像する現像ロール１４４を備えて構成されている。

前記磁気ロール１４３は、Ｎ極とＳ極を交互に着磁した固定マグネットローラを内包する回転スリーブで構成され、その回転軸にＤＣバイアス電圧（以下、「バイアス電圧」と言う）Ｖｄｃ３を印加する高圧回路１４３ｖが接続され、さらに、前記磁気ロール１４３が所定の回転数で一方向に回転するように、前記回転軸はモータと減速機構からなる駆動機構１４６ｍに接続され、前記制御部１２により前記高圧回路１４３ｖと、前記駆動機構１４６ｍが制御可能に構成されている。

前記現像ロール１４４は、均一な帯電性のアルミニウムで構成され、その回転軸にＡＣバイアス電圧Ｖａｃ４とバイアス電圧Ｖｄｃ４を印加する高圧回路１４４ｖが接続され、さらに、前記現像ロール１４４が所定の回転数で一方向に回転するように、前記回転軸はモータと減速機構からなる駆動機構１４６ｓに接続され、前記制御部１２により前記高圧回路１４４ｖと前記駆動機構１４６ｓが制御可能に構成されている。

前記制御部１２は、予め設定された所定インタバル、本実施例においては、前記現像装置１４０の累積稼動時間が所定の時間に、または累積プリント枚数が所定のプリント枚数に達した時点で、バイアス電圧調整ステップを実行するように構成されている。

前記バイアス電圧調整ステップは、少なくとも前記現像ロール１４４に所定の低圧バイアス電圧Ｖｄｃ４（Ｌ）を印加した状態で前記像担持体１１０に形成されるベタパターンまたは前記転写体３１への転写後のベタパターンの濃度が目標ベタ濃度となるように前記磁気ロール１４３へ印加する前記バイアス電圧Ｖｄｃ３を調整するベタパターン調整ステップと、前記ベタパターン調整ステップの後に、前記像担持体１１０に形成される所定のハーフトーンパターンまたは前記転写体３１への転写後の所定のハーフトーンパターンの濃度が目標ハーフトーン濃度となるように前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の夫々に印加するバイアス電圧の差電圧である搬送バイアス電圧ΔＶｃを一定に維持しながら両バイアス電圧を調整するハーフトーンパターン調整ステップで構成される。

前記ベタパターン調整ステップは、前記磁気ロール１４３から前記現像ロール１４４に搬送されるトナーが過剰に供給されることがないように調整するものであり、前記ハーフトーンパターン調整ステップは、トナー濃度の階調性を調整するものである。

尚、前記バイアス電圧調整ステップは、上述の調整方法に限定するものではなく、前記特許文献１による、前記像担持体１１０上に、前記現像ローラ１４４上のトナー層厚を検知するため、前記現像ローラ１４４の現像バイアスを印加し始めてから２周目に形成されたトナー層を用いたベタパターンと、次の１回転の間に形成されたトナー層を用いたハーフトーンパターンとを配したトナー層厚検知用パターンを顕像化させ、前記像担持体１１０上のトナー層厚検知用パターン、または前記像担持体１１０上のトナー層厚検知用パターンを転写された転写体３１上のトナー層厚検知用パターンにおけるトナー濃度を前記トナー濃度センサ１１により検出し、該検出したトナー濃度によって前記現像ローラ１４４上のトナー層を所定層厚に制御する調整方法など、他の調整方法を用いるものであっても良い。

前記制御部１２は、前記所定インタバルの間においては、前記バイアス電圧調整ステップで求められた前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の夫々に印加するバイアス電圧の差電圧である目標差電圧と、予め設定された基準差電圧との偏差に基づいて、前記基準差電圧により前記目標ベタ濃度が得られるように、前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の相対回転速度を調整する回転速度調整ステップを実行するように構成されている。

ここで、前記基準差電圧は、理想的なトナー濃度Ｔ／Ｃと、理想的なトナーの帯電量Ｃと、理想的な相対回転速度Ｎｒの元で、設定される理想的な搬送バイアス電圧ΔＶｃのことであり、前記基準差電圧は実験等を通して予め設定された設計値である。

以下に詳述する。前記制御部１２は、所定インタバルとなる前記現像装置１４０の累積稼動時間が所定の時間に、または累積プリント枚数が所定のプリント枚数に達した時点で、まず前記バイアス電圧調整ステップのベタパターン調整ステップとして、次の調整を実行する。

各色の感光体ユニット１００毎に、回転数Ｎｓで回転する前記現像ロール１４４に印加する前記ＡＣバイアス電圧Ｖａｃ４を変更せずに、前記バイアス電圧Ｖｄｃ４を最小印加電圧に近い所定の低圧バイアス電圧Ｖｄｃ４（Ｌ）に固定して、回転数Ｎｍで回転する前記磁気ロール１４３に第１から第４までのパターンのバイアス電圧Ｖｄｃ３を印加することで、前記像担持体１１０に４パターンのベタパターンのトナー像を形成し、図４に示すように、該トナー像を前記転写体３１に担持させ、前記トナー濃度センサ１１により前記４パターン夫々の前記トナー像のトナー濃度を検知する。

前記バイアス電圧Ｖｄｃ３と前記バイアス電圧Ｖｄｃ４（Ｌ）の差電圧である前記搬送バイアス電圧ΔＶｃと前記検知したトナー濃度より得られる特性曲線から、図５に示すように、前記制御部１２の図示しない記憶部に記憶されたベタパターン形成時の目標ベタ濃度となる最適な搬送バイアス電圧を求め、これを目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）とする。前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）と前記バイアス電圧Ｖｄｃ４（Ｌ）より、前記バイアス電圧Ｖｄｃ３（Ｏ）を求めることができる。前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）を維持しながら、前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の夫々に印加するバイアス電圧Ｖｄｃ３、Ｖｄｃ４を調整すると、前記磁気ロール１４３から前記現像ロール１４４へトナーが過剰に供給されることはない。

次に、前記制御部１２は、階調性確保のため、前記バイアス電圧調整ステップのハーフパターン調整ステップとして、以下の調整を実行する。

前記ベタパターン形成時と同様に、前記像担持体１１０に所定のハーフトーンパターンを数パターン形成して前記転写体３１へ転写し、転写後の前記数パターンの所定のハーフトーンパターンのトナー濃度が、前記制御部１２の図示しない記憶部に記憶されたハーフパターン形成時の目標ハーフトーン濃度となるように前記搬送バイアス電圧ΔＶｃ（Ｏ）を維持しながら前記バイアス電圧Ｖｄｃ３、Ｖｄｃ４を調整する。

前記制御部１２は、前記所定インタバルの経過直前に、前記バイアス電圧調整ステップで求められた前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の夫々に印加するバイアス電圧の差電圧である前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）と、予め設定された基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）との偏差に基づいて、前記所定インタバル経過後に実施される前記バイアス電圧調整ステップのベタパターン調整ステップにおいて、前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の夫々に印加するバイアス電圧の目標差電圧を前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）として前記目標ベタ濃度が得られるように、前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の相対回転速度を調整する回転速度調整ステップを実行する。

前記回転速度調整ステップでは、予め実験等を通して、前記制御部１２の図示しない記憶部に記憶された、前記現像槽１４２内のトナーとキャリアの比率、つまり前記現像槽１４２内のトナー濃度Ｔ／Ｃと、前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の相対回転速度とする、前記磁気ロール１４３の回転数Ｎｍと前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓとの回転数比率Ｎｒと、トナーの帯電量Ｃとが夫々異なる条件下における、前記搬送バイアス電圧ΔＶｃと前記転写体３１に担持させたベタパターンのトナー濃度の複数の特性曲線から、前記バイアス電圧調整ステップのベタパターン調整ステップにより求められた特定曲線と同一、または最も近い特定曲線を選択する。

前記複数の特定曲線について説明する。図６（ａ）に示すように、条件となる前記トナー濃度Ｔ／Ｃと、前記回転数比率Ｎｒと、前記トナーの帯電量Ｃの夫々の値は、０からｚ、０からｙ、０からｘまでの範囲の中から夫々所定間隔毎に定められる。前記複数の特定曲線の夫々は、実験等を通して、前記トナー濃度Ｔ／Ｃと、前記回転数比率Ｎｒと、前記トナーの帯電量Ｃとに、前記範囲から与えられた値の条件毎に求められた、前記搬送バイアス電圧ΔＶｃと前記ベタパターンのトナー濃度の特性曲線であり、例えば図６（ｂ）に示す特定曲線は、図６（ａ）のＤ点における条件下で求められた特定曲線である。

更に、前記記憶部には、前記選択された特定曲線の目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）を前記基準電圧値ΔＶｃ（Ｓ）とするために、前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４の相対回転速度とする前記磁気ロール１４３の回転数Ｎｍと前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓとの回転数比率Ｎｒをどれだけ変更すればよいかが、予め実験等を通して用意され、記憶されている。

前記制御部１２は、前記記憶部に記憶された前記回転数比率Ｎｒの変更すべき量の情報に基づいて、前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓは一定のまま、前記磁気ロール１４３の回転数Ｎｍを予め設定した回転数Ｎｍ（Ｏ）に変更し、次回のバイアス電圧調整ステップ実行時に求める目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）が前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）となるように調整する。

ここで、前記回転数Ｎｍ（Ｏ）は、前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）が前記バイアス調整ステップで求められた目標差電圧ΔＶＣ（Ｏ）よりも高い場合は、前記磁気ロール１４３と前記現像ロール１４４との前記回転数比率Ｎｒを小さくするように予め設定されている。逆に、前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）が前記目標差電圧ΔＶＣ（Ｏ）よりも低い場合は、前記回転数比率Ｎｒを大きくするように予め設定されている。例えば、図７に示す特定曲線では、前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）が前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）よりも低いため、前記回転数比率Ｎｒを下げることで、前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）が前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）となるように調整するのである。

ところで、前述のように、バイアス電圧調整ステップで求められた特定曲線と前記制御部１２の記憶部に記憶された複数の特性曲線から選択された特定曲線が同一でない場合や、前記回転速度調整ステップ実行後でトナーの帯電量に変化がある場合には、次回のバイアス電圧調整ステップ実行時において求められる目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）が前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）とは完全に一致しない可能性が高いが、その差は小さく、画像品位に与える影響は少ないため、誤差として許容できる範囲である。

以下、別実施形態を説明する。上述の実施例では、前記像担持体１１０として、アルミニウム製シリンダの表面に正帯電性光導電体であるアモルファスシリコン層が蒸着された感光体を有する感光体ドラムを採用したが、前記感光体が有機光導電体であるＯＰＣドラムや、前記感光体がセレンなどであるその他の種類の光導電性半導体ドラムを採用する構成であっても良く、この場合、前記感光体の帯電特性に応じて、採用する二成分現像剤は適宜変更すれば良い。

上述の実施例では、磁気ロール１４３と現像ロール１４４の相対回転速度の調整について、前記制御部１２は前記現像ロール１４３の回転数Ｎｓは一定に保ち、前記磁気ロール１４４の回転数Ｎｍを実験などを通して予め設定した値Ｎｍ（Ｏ）に変更する構成としたが、これに限定するものではなく、前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓのみを変更する、もしくは前記磁気ロール１４３の回転数Ｎｍと前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓを共に変更する構成でもよい。但し、前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓを変化させるときにおいては、少なくともその回転数Ｎｓを下げる時には、前記像担持体１１０等の回転数もこれに合わせて変化させる必要がある。これは、前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓが変化すると、前記像担持体１１０へのトナーの搬送特性が変化するためであり、特に、前記現像ロール１４４の回転数Ｎｓを下げるときにおいて影響が大きいためである。

上述の実施例では、トナー濃度の検知において４パターンのトナー像を形成したが、これに限定するものではなく、機器特性や使用条件、コストなどの諸条件に合わせ最適なパターンのトナー像を形成する構成であっても良く、夫々のパターンのトナー像のトナー濃度を検知し、前記磁気ロール１４３及び前記現像ロール１４４に印加するバイアス電圧Ｖｄｃ３、Ｖｄｃ４の調整を行えば良い。

上述の実施例では、回転速度調整ステップは、所定インタバルの経過直前に、磁気ロール１４３の回転数Ｎｍを、実験等を通して予め設定した回転数Ｎｍ（Ｏ）に変更することで、前記磁気ロール１４３と現像ロール１４４の相対回転速度を変更する構成としたが、バイアス電圧調整ステップの実行後、所定インタバル経過後の次のバイアス電圧調整ステップが実行されるまでの間で、前記磁気ロール１４３の回転数Ｎｍを実験等を通して予め設定した回転数Ｎｍ（Ｏ）に、次第にまたは段階的に変更することで、前記相対回転速度を変更する構成としても良い。この場合、前記相対回転速度は次第にまたは段階的に変更されるため、画像品位に与える影響は少ない。

上述の実施例では、回転速度調整ステップは、目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）が予め設定された基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）となるときにおいて前記所定トナー濃度が得られるように、前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）と前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）との偏差に基づいて、前記相対回転速度を調整する構成としたが、例えば、前記偏差が小さいときには、バイアス電圧調整ステップにおけるバイアス電圧の印加可能な電圧範囲を縮小する可能性は少ないと判断して前記相対回転速度を変更せず、前記偏差が大きいときには、前記バイアス電圧調整ステップにおけるバイアス電圧の印加可能な電圧範囲を縮小する可能性が大きいと判断して前記相対回転速度を変更する構成としても良い。

上述の実施例では、回転速度調整ステップは、所定インタバルの経過直前に実行する構成としたが、バイアス電圧調整ステップ実行中において実行する構成としても良い。例えば、前記バイアス電圧調整ステップを実行して前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）を求めたとき、前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）と前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）との偏差に基づいて、前記偏差が小さいときには、前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）を採用することで前記回転速度調整ステップは実行せず、前記偏差が大きいときには、前記回転速度調整ステップを実行して、前記目標差電圧ΔＶｃ（Ｏ）が前記基準差電圧ΔＶｃ（Ｓ）となるように調整し、その後、前記バイアス電圧調整ステップを完了する構成としても良く、この場合、前記バイアス電圧調整ステップにおける調整に時間を要することになるが、前記バイアス電圧調整ステップ完了時において、確実に適正な画像品位を確保することができる。

上述の実施例では、基準差電圧は、理想的なトナー濃度Ｔ／Ｃと、理想的なトナーの帯電量Ｃと、理想的な相対回転速度Ｎｒの元で、設定される理想的な搬送バイアス電圧ΔＶｃであるものとしたが、前記トナー濃度Ｔ／Ｃをほぼ一定に維持する構成として、前記理想的な帯電量Ｃと、前記理想的な相対回転速度Ｎｒの元で、設定される理想的な搬送バイアス電圧ΔＶｃとしても良い。また、これらの要因は考慮せず、磁気ロールと現像ロールに印加するバイアス電圧の調整可能な範囲から、夫々の調整範囲が最大となる値に設定するものであっても良い。

上述の実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることは言うまでもない。

現像装置の説明図 本実施例におけるプリンタの説明図 本実施例における転写体上のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの説明図 転写体上に形成されるパターンのトナー像の説明図 搬送バイアス電圧と転写体上のベタパターンのトナー像のトナー濃度値（現像ロールへのトナー搬送量）の関係を示すグラフ （ａ）制御部の記憶部に記憶した複数の特定曲線を求める際の条件の説明に用いる図、（ｂ）特定曲線の説明図 特定曲線における目標差電圧を基準差電圧に調整する際の説明に用いる図

１２：制御部
１００： 感光体ユニット
１４０： 現像装置
１４１： トナーカートリッジ
１４２： 現像槽
１４３：磁気ロール
１４３ｌ：磁気ブラシ
１４３ｖ：高圧回路（磁気ロール用）
１４４：現像ロール
１４４ｌ：トナー薄層
１４４ｖ：高圧回路（現像ロール用）
１４５：二成分現像剤（トナーとキャリア）
１４６ｍ：駆動機構（磁気ロール用）
１４６ｓ：駆動機構（現像ロール用）

Claims (4)

1. 現像槽に充填されたキャリアとトナーからなる二成分現像剤をブラシ状に保持する磁気ロールと、前記磁気ロールから搬送されたトナーを保持して像担持体に形成された静電潜像を現像する現像ロールを備え、前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧を調整することにより前記像担持体に形成されるパターンまたは転写体への転写後のパターンのトナー濃度が所定トナー濃度となるように調整するバイアス電圧調整ステップを備えた現像装置の調整方法であって、
   前記バイアス電圧調整ステップが予め設定された所定インタバルで実行され、
   前記バイアス電圧調整ステップで求められる前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の目標差電圧と予め設定された基準差電圧との偏差に基づいて、前記基準差電圧により前記所定トナー濃度が得られるように、前記磁気ロールと前記現像ロールの相対回転速度を調整する回転速度調整ステップが、前記所定インタバルの間に実行される現像装置の調整方法。
2. 前記バイアス電圧調整ステップは、少なくとも前記現像ロールに所定の低圧バイアス電圧を印加した状態で前記像担持体に形成されるベタパターンまたは転写体への転写後のベタパターンの濃度が目標ベタ濃度となるように前記磁気ロールへ印加するバイアス電圧を調整するベタパターン調整ステップと、前記ベタパターン調整ステップの後に、前記像担持体に形成される所定のハーフトーンパターンまたは転写体への転写後の所定のハーフトーンパターンの濃度が目標ハーフトーン濃度となるように前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の差電圧を一定に維持しながら両バイアス電圧を調整するハーフトーンパターン調整ステップで構成され、前記所定トナー濃度が前記目標ベタ濃度である請求項１記載の現像装置の調整方法。
3. 現像槽に充填されたキャリアとトナーからなる二成分現像剤をブラシ状に保持する磁気ロールと、前記磁気ロールから搬送されたトナーを保持して像担持体に形成された静電潜像を現像する現像ロールを備えた現像装置を有する画像形成装置であって、
   予め設定された所定インタバルで、前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧を調整することにより前記像担持体に形成されるパターンまたは転写体への転写後のパターンのトナー濃度が所定トナー濃度となるように調整するバイアス電圧調整部と、
   前記所定インタバルの間で、前記バイアス電圧調整部で求められる前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の目標差電圧と予め設定された基準差電圧との偏差に基づいて、前記基準差電圧により前記所定トナー濃度が得られるように、前記磁気ロールと前記現像ロールの相対回転速度を調整する回転速度調整部と、を有する制御部を備えている画像形成装置。
4. 前記バイアス電圧調整部は、少なくとも前記現像ロールに所定の低圧バイアス電圧を印加した状態で前記像担持体に形成されるベタパターンまたは転写体への転写後のベタパターンの濃度が目標ベタ濃度となるように前記磁気ロールへ印加するバイアス電圧を調整するベタパターン調整部と、前記ベタパターン調整の後に、前記像担持体に形成される所定のハーフトーンパターンまたは転写体への転写後の所定のハーフトーンパターンの濃度が目標ハーフトーン濃度となるように前記磁気ロールと前記現像ロールの夫々に印加するバイアス電圧の差電圧を一定に維持しながら両バイアス電圧を調整するハーフトーンパターン調整部で構成され、前記所定トナー濃度が前記目標ベタ濃度である請求項３記載の画像形成装置。