JP2003270949A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー特性や雰囲気条件に適確に対応し常に
高品質の画像形成を行なう電子写真画像形成装置を提供
する。 【解決手段】 駆動信号発生回路２５から、搬送制御回
路１９とポンピング制御回路１８に調整された駆動信号
が入力され、搬送基板５の複数の搬送電極とポンピング
基板６の複数のポンピング電極とに、トナー搬送量セン
サ７、ポンピング量監視センサ、及びトナー濃度センサ
２３の検出信号で帰還調整された状態で、所定の位相条
件と繰り返し周波数の電界が交番的に設定される。常に
適量の帯電トナーが、静電潜像の対向位置に確実に搬送
され、さらに静電潜像の領域に高精度で放出付着され、
像担持体に被写体画像の高品質顕像が現像され、高品質
の画像形成が可能になり、搬送基板５上に帯電トナーが
滞留すると、振動ドライバ１３の振動信号により搬送基
板５が振動し、帯電トナーを拡散して滞留状態を解消す
ることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
などの電子写真画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタなどの電子写真画像形
成装置では、感光体ドラムに形成される静電潜像を現像
剤で現像して画像形成が行なわれ、この際使用される静
電潜像の現像方法としては、磁気ブラシ現像法、カスケ
ード現像法、ファーブラシ現像法など各種のものが知ら
れている。この静電潜像の現像方法として、近年では、
簡単な構成で背景部の汚れの少ない高品質の画像形成が
行なわれるという点から、非接触法が広く利用されてい
る。この非接触法では、現像剤として帯電トナーを使用
し、一定間隔で線状の電極群が形成されたトナー担持体
の電極群に時間的に変化する電気信号を印加することに
より、電極間にその配列方向に交番的に変化する電界を
形成し、帯電トナーを電極の配列方向に移動させ、感光
体の静電潜像位置に対向する位置で、帯電トナーを電界
に従って感光体方向に上昇移動させ、静電潜像を帯電ト
ナーで現像して画像形成を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の非接触法による
と、簡単な構成で高品質の画像形成を行なうことが可能
になるが、トナー搬送体上の帯電トナーの電極群の配列
方向への搬送特性と、感光体方向への上昇移動特性と
は、帯電トナーの種類、サイズ、帯電性などのトナー特
性のみでなく、動作時の温度、湿度などの雰囲気条件に
も依存する。従来は、使用頻度の多い平均的なトナー特
性に対応し、通常の雰囲気条件下での画像形成に対応す
るように、トナー担持体に印加する電気信号を経験的に
設定し、設定された所定の電気信号により帯電トナーの
搬送と静電潜像への付着を行なっていた。このために、
特性の大きく異なるトナーを使用した場合や、通常とは
異なる雰囲気条件下では、場合によっては、滑らかなト
ナーの搬送が行なわれず、トナーがトナー搬送体上に堆
積したり、トナーが飛散して高品質の画像形成ができな
いことがあった。

【０００４】本発明は、前述したような従来の画像形成
に係るトナーの搬送と現像の現状に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、トナー特性や雰囲気条件に適確に
対応して、常に高品質の画像形成を行なう電子写真画像
形成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、像担持体上に被写体画像に
対応して形成される静電潜像に対して、帯電トナーを付
着する現像処理を施すことにより、前記像担持体上に前
記被写体画像の顕像を形成する電子写真画像形成装置で
あり、前記帯電トナーを前記静電潜像の対向位置に搬送
するトナー搬送手段と、該トナー搬送手段の駆動信号を
調整設定して、前記トナー搬送手段の搬送動作を制御す
るトナー搬送制御手段と、前記対向位置において、前記
帯電トナーを前記静電潜像に放出付着させるポンピング
手段と、該ポンピング手段の駆動信号を調整設定して、
前記ポンピング手段のポンビング動作を制御するポンピ
ング制御手段とを有することを特徴とするものである。

【０００６】このような手段によると、像担持体上に被
写体画像に対応して形成される静電潜像に対して、帯電
トナーを付着する現像処理を施すことにより、像担持体
上に被写体画像の顕像が形成されるが、トナー搬送制御
手段によって、帯電トナーを静電潜像の対向位置に搬送
するトナー搬送手段の駆動信号が調整設定されることに
より、トナー搬送手段の搬送動作が制御され、ポンピン
グ制御手段によって、静電潜像の対向位置において、帯
電トナーを静電潜像に放出付着させるポンピング手段の
駆動信号が調整設定されることにより、ポンピング手段
のポンピング動作が制御される。このために、常に適量
の帯電トナーが、搬送手段によって静電潜像の対向位置
に確実に搬送され、静電潜像の対向位置に搬送される帯
電トナーは、ポンピング手段によつて、静電潜像の領域
に高精度で放出付着され、像担持体上に被写体画像の高
品質の顕像が現像され、被写体画像の高品質の画像形成
が行なわれる。

【０００７】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明において、トナー
搬送制御手段が、トナー搬送手段の駆動信号の電圧レベ
ルを５０Ｖ〜２００Ｖの範囲で、繰り返し周波数を１Ｈ
ｚ〜１０ｋＨｚの範囲でそれぞれ調整設定し、ポンピン
グ制御手段が、ポンピング手段の駆動信号の電圧レベル
を６０Ｖ〜３００Ｖの範囲で、繰り返し周波数を５Ｈｚ
〜５０ｋＨｚの範囲でそれぞれ調整設定することを特徴
とするものである。

【０００８】このような手段によると、トナー搬送制御
手段が、トナー搬送手段の駆動信号の電圧レベルを５０
Ｖ〜２００Ｖの範囲で、繰り返し周波数を１Ｈｚ〜１０
ｋＨｚの範囲でそれぞれ調整設定し、ポンピング制御手
段が、ポンピング手段の駆動信号の電圧レベルを６０Ｖ
〜３００Ｖの範囲で、繰り返し周波数を５Ｈｚ〜５０ｋ
Ｈｚの範囲でそれぞれ調整設定することにより、請求項
１記載の発明での作用が実行される。

【０００９】同様に前記目的を達成するために、請求項
３記載の発明は、請求項１記載の発明において、トナー
搬送手段の駆動信号とポンピング手段の駆動信号とにつ
いて、少なくともトナー搬送手段の駆動信号が、交流駆
動信号であることを特徴とするものである。

【００１０】このような手段によると、請求項１記載の
発明での作用に加えて、トナー搬送手段の駆動信号とポ
ンピング手段の駆動信号の少なくともトナー搬送手段の
駆動信号が交流駆動信号なので、帯電トナーの移動のた
めに印加される電界の立ち上がり変化がなだらかにな
り、少なくとも、搬送手段によって、帯電トナーが、滞
留することなく円滑に搬送を開始し、搬送途中において
も、帯電トナーは、粒径差や帯電電荷差による放出や飛
散を起こさずに、静電潜像位置まで効率よく搬送され
る。

【００１１】同様に前記目的を達成するために、請求項
４記載の発明は、請求項１または請求項３記載の電子写
真画像形成装置において、トナー搬送制御手段が、トナ
ー搬送手段の駆動信号を装置の電源投入時に出力し、ポ
ンピング制御手段が、ポンピング手段の駆動信号をプリ
ントスタート信号の発生後に出力することを特徴とする
ものである。

【００１２】このような手段によると、請求項１または
請求項３記載の発明での作用に加えて、トナー搬送制御
手段が、トナー搬送手段の駆動信号を装置の電源投入時
に出力し、ポンピング制御手段が、ポンピング手段の駆
動信号をプリントスタート信号の発生後に出力するの
で、プリントスタート信号の発生時には、トナーは静電
潜像の対向位置にすでに搬送されており、直ちに静電潜
像の現像を行なって画像形成動作が迅速に実行される。

【００１３】同様に前記目的を達成するために、請求項
５記載の発明は、請求項１または請求項３記載の発明に
対して、雰囲気条件を検出する雰囲気条件検出手段がさ
らに設けられ、該雰囲気条件検出手段の検出信号に基づ
いて、トナー搬送制御手段とポンピング制御手段との少
なくとも一方において、駆動信号の調整設定が行なわれ
ることを特徴とするものである。

【００１４】このような手段によると、請求項１または
請求項３記載の発明での作用に加えて、雰囲気条件検出
手段が雰囲気条件を検出し、得られる検出信号に基づい
て、トナー搬送制御手段とポンピング制御手段との少な
くとも一方において、駆動信号の調整設定が行なわれる
ので、温度や湿度などの雰囲気条件の変化にも適確に対
応して、適量の帯電トナーの確実な搬送と、静電潜像の
領域への高精度の放出付着とが行なわれる。

【００１５】同様に前記目的を達成するために、請求項
６記載の発明は、請求項１または請求項３記載の電子写
真画像形成装置に対して、トナー搬送手段とポンピング
手段との少なくとも一方に発生するリークを検出するリ
ーク検出手段と、該リーク検出手段のリーク検出により
リーク発生の通報を行なう警報手段と、リーク検出時に
トナー搬送制御手段とポンピング制御手段の少なくとも
一方の駆動信号レベルを下降制御する信号レベル制御手
段とがさらに設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００１６】このような手段によると、請求項１または
請求項３記載の発明での作用に加えて、リーク検出手段
が、トナー搬送手段とポンピング手段との少なくとも一
方に発生するリークを検出すると、警報手段がリーク発
生の通報を行い、信号レベル制御手段により、トナー搬
送制御手段とポンピング制御手段との少なくとも一方の
駆動信号レベルが下降制御されるので、リークの発生に
も適確に対応して、リークの発生が安全に防止される。

【００１７】同様に前記目的を達成するために、請求項
７記載の発明は、請求項６記載の発明に対して、リーク
検出手段のリーク検出時に、警報信号をネットワークを
介して、サービスセンタに配信する警報配信手段がさら
に設けられていることを特徴とするものである。

【００１８】このような手段によると、請求項６記載の
発明での作用に加えて、警報配信手段が、リーク発生時
に、警報信号をネットワークを介してサービスセンタに
配信するので、リークの発生が直ちにサービスセンタに
通報される。

【００１９】同様に前記目的を達成するために、請求項
８記載の発明は、請求項１または請求項３記載の発明に
対して、像担持体上のトナー濃度を検出するトナー濃度
検出手段がさらに設けられ、該トナー濃度検出手段の検
出信号に基づいて、ポンピング制御手段がポンピング手
段の駆動信号の調整設定を行なうことを特徴とするもの
である。

【００２０】このような手段によると、請求項１または
請求項３記載の発明での作用に加えて、トナー濃度検出
手段が像担持体上のトナー濃度を検出し、得られる検出
信号に基づいて、ポンピング制御手段がポンピング手段
の駆動信号の調整設定を行なうので、像担持体上のトナ
ー濃度に適確に対応して、最適なポンピング動作が行な
われる。

【００２１】同様に前記目的を達成するために、請求項
９記載の発明は、請求項１または請求項３記載の電子写
真画像形成装置に対して、トナー搬送手段を振動し、ト
ナー搬送手段上の帯電トナーを拡散させる振動手段がさ
らに設けられていることを特徴とするものである。

【００２２】このような手段によると、請求項１または
請求項３記載の発明での作用に加えて、振動手段によっ
てトナー搬送手段が振動し、トナー搬送手段上の帯電ト
ナーが拡散するので、帯電トナーのトナー搬送手段上で
の滞留による制御不能の異常事態の発生が修復され、ト
ナー搬送手段上の帯電トナー量が所定量になるように帯
電トナー量の制御が再開される。

【００２３】同様に前記目的を達成するために、請求項
１０記載の発明は、請求項１または請求項３記載の電子
写真画像形成装置に対して、トナーのポンピング状態を
監視するポンピング状態監視手段がさらに設けられ、該
ポンピング状態監視手段の監視信号に基づいて、ポンピ
ング制御手段が所定のポンピング状態を実現するように
ポンピング手段の動作を制御することを特徴とするもの
である。

【００２４】このような手段によると、請求項１または
請求項３記載の発明の作用に加えて、ポンピング状態監
視手段によって、トナーのポンピング状態が監視され、
得られる監視信号に基づいて、ポンピング制御手段が所
定のポンピング状態を実現するようにポンピング手段の
動作を制御するので、ポンピング状態の監視に基づいた
高精度のポンピング制御が行なわれる。

【００２５】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］本発明の第
１の実施の形態を、図１ないし図３を参照して説明す
る。図１は本実施の形態の全体構成を示す説明図、図２
は本実施の形態の要部の構成を示す説明図、図３は本実
施の形態の搬送制御回路とポンピング制御回路の駆動信
号の説明図である。

【００２６】本実施の形態では、図１に示すように、被
写体画像の静電潜像が形成される感光体ドラム１０が設
けられ、この感光体ドラム１０の近傍に、感光体ドラム
１０にトナーの供給を行なうトナー供給部２が設けら
れ、このトナー供給部２には、トナーの撹拌と送出を行
なうトナー供給スクリュー１、トナーを帯電するコロナ
放電電極３、帯電トナーを感光体１０に形成される静電
潜像に近接対向する位置に搬送する搬送基板５、及び搬
送基板５に連続形成され、現像処理を行なう帯電トナー
が移送載置されるポンピング基板６が設けられている。
そして、搬送基板５には、感光体ドラム１０の軸方向に
平行に等間隔で複数の線状の搬送電極が形成され、ポン
ピング基板６には、等間隔で複数の線状のポンピング電
極が形成されている。

【００２７】また、搬送基板５とポンピング基板６と
は、支持体１２に取り付けられており、搬送基板５に
は、搬送基板５上を搬送される帯電トナーの量を、透過
光量により検出するトナー搬送量センサ７が配設され、
ポンピング基板６には、ポンピング基板６による帯電ト
ナーのポンピング状態を透過光量により監視するポンビ
ング量監視センサ８が配設されている。さらに、搬送基
板５とポンピング基板６の下方に壁体１４ａに囲まれ
て、飛散落下する帯電トナーを回収するトナー回収部１
４が設けられ、トナー回収部１４の外側において、感光
体ドラム１０に近接対向して、感光体ドラム１０上の帯
電トナーの量を反射光量により検出するトナー濃度セン
サ２３が配設され、トナー供給部２側において、感光体
ドラム１０に近接対向して、感光体ドラム１０に被写体
画像に対応する静電潜像を形成する露光ユニット１１が
配設されている。

【００２８】一方、本実施の形態には、基準クロックの
発振器１５ａを備え、全体の動作を制御するＣＰＵ１５
が設けられ、このＣＰＵ１５は、バスＢを介して、制御
プログラムが格納されたＲＯＭ１６と制御動作時に各種
のデータの書込・読出が行なわれるＲＡＭ１７とに接続
されている。このＲＡＭ１７は露光ユニット１１に接続
され、ＣＰＵ１５には、露光ユニット１１と振動信号を
支持体１２に出力する振動ドライバ１３とが接続されて
いる。また、トナー搬送量センサ７、ポンピング量監視
センサ８、及びトナー濃度センサ２３の出力端子がＣＰ
Ｕ１５に接続され、さらにＣＰＵ１５には、搬送基板５
に接続される搬送制御回路１９、及びポンピング基板６
に接続されるポンピング制御回路１８に駆動信号を供給
する駆動信号発生回路２５が接続され、駆動信号発生回
路２５には、搬送制御回路１９とポンピング制御回路１
８とが接続されている。

【００２９】本実施の形態の搬送制御回路１９とポンピ
ング制御回路１８とは、図２に示すように構成され、搬
送制御回路１９には、バッファと抵抗からなる駆動素子
３０ａ、３１ａ、３２ａと、これらの駆動素子にそれぞ
れ接続されるスイッチングトランジスタ３０ｂ、３１
ｂ、３２ｂが設けられ、スイッチングトランジスタ３０
ｂ、３１ｂ、３２ｂのコレクタとエミッタ間には、高圧
電源２６ａが電流制限抵抗Ｒを介してそれぞれ接続され
ている。そして、スイッチングトランジスタ３０ｂ、３
１ｂ、３２ｂのコレクタが、搬送基板５に形成された複
数の搬送電極のそれぞれ対応する搬送電極に接続され、
高圧電源２６ａの電圧値は５０Ｖ〜２００Ｖの範囲で調
整可能になっている。

【００３０】また、ポンピング制御回路１８には、バッ
ファと抵抗からなる駆動素子３３ａ、３４ａ、３５ａ
と、これらの駆動素子にそれぞれ接続されるスイッチン
グトランジスタ３３ｂ、３４ｂ、３５ｂが設けられ、ス
イッチングトランジスタ３３ｂ、３４ｂ、３５ｂのコレ
クタとエミッタ間には、高圧電源２６ｂが電流制限抵抗
Ｒを介してそれぞれ接続されている。そして、スイッチ
ングトランジスタ３３ｂ、３４ｂ、３５ｂのコレクタ
が、ポンピング基板６に形成された複数のポンピング電
極のそれぞれ対応するポンピング電極に接続され、高圧
電源２６ｂの電圧値は６０Ｖ〜３００Ｖの範囲で調整可
能になっている。

【００３１】一方、本実施の形態では、ＣＰＵ１５に駆
動信号発生回路２５が接続され、この駆動信号発生回路
２５は、ＣＰＵ１５の指令によって、搬送制御回路１９
とポンピング制御回路１８とに駆動信号を供給する機能
を有し、駆動信号発生回路２５の搬送駆動端子のＡ相端
子、Ｂ相端子、Ｃ相端子からは、駆動素子３０ａ、３１
ａ、３２ａにそれぞれ駆動信号が供給され、駆動信号発
生回路２５のポンピング駆動端子のＡ相端子、Ｂ相端
子、Ｃ相端子からは、駆動素子３３ａ、３４ａ、３５ａ
にそれぞれ駆動信号が供給されるように構成されてい
る。駆動信号発生回路２５から出力される駆動信号は、
図３に示すような矩形波パルスであり、ＣＰＵ１５の指
令によって、矩形波パルスの位相条件と繰り返し周波数
とが調整設定されるように構成されている。本実施の形
態では、搬送制御回路１９への駆動信号の繰り返し周波
数は、１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの範囲で調整設定され、ポン
ピング制御回路１８への駆動信号の繰り返し周波数は、
５Ｈｚ〜５０ＫＨｚの範囲で調整設定されるように構成
されている。

【００３２】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。電源が投入され装置が起動状態になると、ＣＰ
Ｕ１５の指令によって、ＲＯＭ１６から動作の制御プロ
グラムが読み出され、このプログラムに従って画像形成
動作が実行されるが、被写体画像の画像データＦ１が装
置に入力されると、画像データＦ１はＲＡＭ１７に格納
され、画素データに対応する画素数が計数され、累積計
数値に基づいて、トナーの消費量が予測演算される。そ
して、トナー供給部２の供給可能なトナー保持量が検出
され、トナーの不足と判定されると、トナーの追加補充
が行なわれてトナー量管理が終了する。同時に、ＣＰＵ
１５の指令によって、露光ユニット１１により、感光体
ドラム１０に画像データＦ１に基づき、被写体画像の静
電潜像が形成され、トナーの種類と温度や湿度などの雰
囲気条件とに対応して、高圧電源２６ａの電圧レベル、
高圧電源２６ｂの電圧レベル、搬送制御回路１９の駆動
信号の位相条件及び繰り返し周波数、及びポンピング制
御回路１８駆動信号の位相条件及び繰り返し周波数が予
め初期設定される。

【００３３】前述したようにしてトナー量管理が終了す
ると、トナー供給部２において、トナー供給スクリュー
１が作動して、トナーの撹拌と搬送基板５へのトナーの
送り込みが行なわれ、搬送基板５に送り込まれたトナー
は、コロナ放電電極３の放電により帯電され帯電トナー
となる。そして、駆動信号発生回路２５の搬送駆動端子
から、所定の位相条件で所定の繰り返し周波数の駆動信
号が、搬送制御回路１９に供給され、この駆動信号によ
って、駆動素子３０ａ、３１ａ、３２ａが、スイッチ素
子３０ｂ、３１ｂ、３２ｂを、所定の電圧レベルと位相
条件でそれぞれ導通状態にする。このために、搬送基板
５に感光体ドラム１０の軸方向に平行に形成された複数
の搬送電極には、高圧電源２６ａに基づく電圧レベル
で、所定の位相関係と繰り返し周波数の電界が交番的に
設定され、この交番電界によって、帯電トナーは搬送基
板上を搬送電極の配列方向に移動する。

【００３４】このように、搬送基板５上を移動搬送され
る帯電トナーが、搬送基板５からポンピング基板６に送
り込まれる時点で、ＣＰＵ１５の指令によってプリント
スタート信号が出力され、このプリントスタート信号に
よって、駆動信号発生回路２５のポンピング駆動端子か
ら、所定の位相条件で所定の繰り返し周波数の駆動信号
が、ポンピング制御回路１８に供給され、この駆動信号
によって、駆動素子３３ａ、３４ａ、３５ａが、スイッ
チ素子３３ｂ、３４ｂ、３５ｂを、所定の電圧レベルと
位相条件でそれぞれ導通状態にする。このために、ポン
ビング基板５に形成された複数のポンピング電極には、
高圧電源２６ａの電圧レベルで、所定の位相関係と繰り
返し周波数の電界が交番的に設定され、この交番電界に
よって、帯電トナーは、感光体ドラム１０に形成されて
いる静電潜像に方向に放出移動し、静電潜像が帯電トナ
ーで現像されて、感光体ドラム１０において被写体画像
が顕像化される。

【００３５】一方、本実施の形態では、画像形成動作中
は、トナー搬送量センサ７によって、搬送基板５上を搬
送される帯電トナーの搬送量が検出され、得られる検出
信号は端子ｔｉ３からＣＰＵ１５に入力される。そし
て、ＣＰＵ１５の指令によって、得られる検出信号に基
づいて、駆動信号発生回路２５の搬送駆動端子から出力
される駆動信号の位相条件や繰り返し周波数が調整設定
され、搬送基板５上を常に所定量の帯電トナーが円滑に
搬送されるような制御が行なわれる。また、ポンピング
基板６位置に設けられたポンピング量監視センサ８によ
って、ポンピング発生量が検出され、得られる検出信号
は端子ｔｉ１からＣＰＵ１５に入力され、ＣＰＵ１５の
指令によって、この検出信号に基づいて、駆動信号発生
回路２５のポンピング駆動端子から出力される駆動信号
の位相条件や繰り返し周波数が調整設定され、ポンピン
グ基板６から常に所定量の帯電トナーがポンピングされ
るような制御が行なわれる。さらに、トナー濃度センサ
２３によって、感光体ドラム１０の静電潜像にポンピン
グ付着する帯電トナー濃度が検出され、得られる検出信
号に基づいて、駆動信号発生回路２５のポンピング駆動
端子から出力される駆動信号の位相条件や繰り返し周波
数が調整設定され、ポンピング基板６からは、常に感光
体ドラム１０に所定濃度のトナー像が形成されるような
制御が行なわれる。

【００３６】ところで、搬送基板５上に帯電トナーが堆
積状態となり、帯電トナーの移送状態が劣化すると、例
えば、トナーを移送しているにもかかわらず、トナー搬
送量センサ７の検出信号値が低下する一方になったり、
ポンピング制御回路１８にポンピング量増加の指令を出
しているのに、ポンピング量監視センサ８の検出信号値
が低下する一方になり、制御不能の状態となることがあ
る。このような事態が発生した場合には、ＣＰＵ１５の
指令によって、振動ドライバ１３から搬送基板５を支持
する支持体１２を振動させる信号が出力され、支持体１
２によつて搬送基板５が振動され、搬送基板５上の帯電
トナーが拡散されるので、搬送基板５上に帯電トナーの
堆積が解除され、制御不能状態を修復され、装置は制御
可能な状態に復帰する。

【００３７】以上に説明したように、本実施の形態によ
ると、駆動信号発生回路２５から、搬送制御回路１９と
ポンピング制御回路１８とに供給される駆動信号が、搬
送制御回路１９には装置の起動時に、ポンピング制御回
路１８にはプリントスタート信号の発生時にそれぞれ供
給され、帯電トナーを静電潜像の対向位置に搬送する搬
送基板５の複数の搬送電極と、静電潜像に帯電トナーを
ポンピング付着させるポンピング基板６の複数のポンピ
ング電極とに、トナー搬送量センサ７、ポンピング量監
視センサ、及びトナー濃度センサ２３の検出信号により
帰還調整された状態で、所定の位相条件と繰り返し周波
数の電界が交番的に設定される。このために、常に適量
の帯電トナーが、静電潜像の対向位置に確実に搬送さ
れ、搬送される帯電トナーは、静電潜像の領域に高精度
で放出付着され、像担持体上に被写体画像の高品質の顕
像が現像され、被写体画像の高品質の迅速な画像形成が
可能になると共に、搬送基板５上の帯電トナーが滞留状
態になると、振動ドライバ１３からの振動信号によっ
て、搬送基板５を振動させて帯電トナーを拡散して、滞
留状態を解消することが可能になる。

【００３８】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態を図４を参照して説明する。図４は本実施の形態
の要部の構成を示す説明図である。

【００３９】本実施の形態では、図４に示すように、す
でに図１及び図２を参照して説明した第１の実施の形態
に対して、雰囲気温度と雰囲気湿度を検出する温度・湿
度センサ２１が、ＣＰＵ１５に接続され、ＣＰＵ１５に
バスＢを介して、データの復号化を行なうデコーダ２７
と、このデコーダに接続され、制御時にデータの書込が
行なわれるレジスタ２８とが接続され、レジスタ２８に
はＰＷＭ信号発生回路２４と駆動信号発生回路２５とが
接続され、ＰＷＭ信号発生回路２４の出力信号によっ
て、高圧電源２６ａ、２６ｂの電源レベルが調整設定さ
れるように構成されている。本実施の形態のその他の部
分の構成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一な
ので、重複する説明は行なわない。

【００４０】本実施の形態では、温度と湿度の雰囲気デ
ータが温度・湿度センサ２１によって検出され、得られ
る雰囲気データに基づいて、ＣＰＵ１５の指令によっ
て、ＲＯＭ１６から対応する制御データが読み取られ、
デコーダ２７での復号化動作とレジスタ２８での書込動
作を介して、第１の実施の形態での動作に温度・湿度セ
ンサ２１が検出する雰囲気データをも加味して、駆動信
号発生回路２５の搬送駆動端子とポンピング駆動端子か
ら出力される駆動信号の自動調整設定が行なわれる。こ
の場合、ＰＷＭ信号発生回路２４の出力信号によって、
高圧電源２６ａ、２６ｂの電圧レベルが、雰囲気データ
をも調整因子として、自動的に最適値に調整設定され
る。本実施の形態のその他の動作は、すでに説明した第
１の実施の形態と同一なので、重複する説明は行なわな
い。

【００４１】このように、本実施の形態によると、すで
に説明した第１の実施の形態で得られる効果に加えて、
温度・湿度センサ２１により検出される雰囲気データを
も調製因子として、より緻密な制御条件での制御が行な
われ、搬送基板５の帯電トナーの搬送とポンピング基板
６からの帯電トナーのポンピングを、より高精度に行な
うことが可能になる。

【００４２】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
の形態を図５を参照して説明する。図５は本実施の形態
の要部の構成を示す説明図である。

【００４３】本実施の形態では、図５に示すように、す
でに図４を参照して説明した第２の実施の形態に対し
て、温度・湿度センサ２１に代えて、高圧電源２６ａの
近傍に、搬送基板５の搬送電極間に発生する放電を検出
する電流監視回路３７ａが設けられ、高圧電源２６ｂの
近傍に、ポンピング基板６のポンピング電極間に発生す
る放電を検出する電流監視回路３７ｂが設けられ、電流
監視回路３７ａ、３７ｂの出力端子は、ＣＰＵ１５にそ
れぞれ接続され、ＣＰＵ１５にバスＢを介して表示部３
６が接続されている。本実施の形態のその他の部分の構
成は、すでに説明した第２の実施の形態と同一なので重
複する説明は行なわない。

【００４４】本実施の形態によると、高圧電源２６ａの
電圧レベルが高くなり、搬送基板５の搬送電極間で放電
が発生すると、電流監視回路３７ａによつて放電が検出
され、電流監視回路３７ａから検知信号ＦｒがＣＰＵ１
５に入力され、また、高圧電源２６ｂの電圧レベルが高
くなり、ポンピング基板６の搬送電極間で放電が発生す
ると、電流監視回路３７ｂによつて放電が検出される。
このようにして、電流監視回路３７ａと電流監視回路３
７ｂの少なくとも一方から、検知信号ＦｒがＣＰＵ１５
に入力されると、ＣＰＵ１５の指令によって、表示部３
６にリーク発生の警報が表示され、高圧電源２６ａ、２
６ｂの内で放電の発生に関与した高圧電源に対する電圧
降下制御が行なわれ、必要に応じては装置の動作が停止
される。本実施の形態のその他の動作は、すでに説明し
た第１の実施の形態の動作と同一なので、重複する説明
は行なわない。

【００４５】このように、本実施の形態によると、すで
に説明した第１の実施の形態で得られる効果に加えて、
搬送基板５の搬送電極間、またはポンピング基板６のポ
ンピング基板間に放電が発生すると、電流監視回路３７
ａまたは電流監視回路３７ｂによって発生した放電が検
知され、表示部３６に警報が表示され、オペレータへの
通報が行なわれと共に、高圧電源２６ａ、２６ｂの内で
放電の発生に関与した高圧電源に対して電圧降下制御が
行なわれるので、放電による装置の破壊を防止すること
が可能になる。

【００４６】［第４の実施の形態］本発明の第４の実施
の形態を図６を参照して説明する。図６は本実施の形態
の要部の構成を示す説明図である。

【００４７】本実施の形態では、図６に示すように、す
でに図５を参照して説明した第３の実施の形態に対し
て、ＣＰＵ１５に、ネットワークを介してサービスセン
タに接続されるモデム３７が接続されている。本実施の
形態のその他の部分の構成は、すでに説明した第３の実
施の形態と同一なので、重複する説明は行なわない。

【００４８】本実施の形態では、ＣＰＵ１５に、電流監
視回路３７ａ或いは電流監視回路３７ｂから検知信号Ｆ
ｒが入力されると、ＣＰＵ１５の指令によつて、モデム
３７及びインターネットを介して、サービスセンタに放
電事態の発生が通報される。本実施の形態のその他の動
作は、すでに説明した第３の実施の形態と同一なので、
重複する説明は行なわない。

【００４９】このようにして、本実施の形態によると、
第３の実施の形態で得られる効果に加えて、搬送基板５
の搬送電極間、或いはポンピング基板６のポンピング電
極間に放電が発生すると、ネットワークを介してサービ
スセンタに放電の発生を迅速に通報することが可能にな
る。

【００５０】［第５の実施の形態］本発明の第５の実施
の形態を図７及び図８を参照して説明する。図７は本実
施の形態の要部の構成を示す説明図、図８は本実施の形
態の搬送制御回路の駆動信号の説明図である。

【００５１】本実施の形態では、ＣＰＵ１５により制御
される駆動信号発生回路２５Ａの搬送駆端子からは、正
弦波交流電源４０に基づく交流駆動信号が出力され、搬
送制御回路１９Ａを介して、搬送基板５の対応する搬送
電極には、図８に示すような、所定電圧レベルで所定の
位相関係にあるＡ相、Ｂ相、Ｃ相の正弦波交流信号がそ
れぞれ印加される構成となっている。本実施の形態のそ
の他の部分の構成は、すでに説明した第１の実施の形態
と同一なので、重複する説明は行なわない。

【００５２】本実施の形態によると、搬送基板５の複数
の対応する搬送電極に、駆動信号発生回路２５Ａの搬送
駆動端子からの正弦波交流信号が印加され、帯電トナー
の移動のために印加される電界の立ち上がり変化がなだ
らかになるので、搬送基板５によって、帯電トナーは、
滞留することなく円滑に搬送を開始し、搬送途中におい
ても、帯電トナーの粒径差や帯電電荷差による放出や飛
散を起こすことなく円滑な搬送が行なわれる。また、本
実施の形態では、端子ｔｉ１から入力されるポンピング
量監視センサ８の検出信号、端子ｔｉ２から入力される
トナー濃度センサ３の検出信号、及び端子ｔｉ３から入
力されるトナー搬送量センサ７の検出信号に基づいて、
ＣＰＵ１５の指令によって、駆動信号発生回路２５のポ
ンピング駆動端子から出力される駆動信号の位相条件や
繰り返し周波数が調整設定され、ポンピング基板６から
常に所定量の帯電トナーがポンピングされ、感光体ドラ
ム１０に所定濃度のトナー像が形成されるような制御が
行なわれる。本実施の形態のその他の動作は、すでに説
明した第１の実施の形態の動作と同一なので、重複する
説明は行なわない。

【００５３】このように、本実施の形態によると、第１
の実施の形態で得られる効果に加えて、搬送基板５に形
成される搬送電極に正弦波交流信号を駆動信号として印
加することにより、搬送基板５上の帯電トナーの搬送
を、滞留を起こさずに円滑に開始し、搬送中も、帯電ト
ナーを滞留させず、帯電トナーの粒径差や帯電電荷差に
よる放出や飛散を起こさせず、円滑に搬送することが可
能になる。

【００５４】なお、本発明は、以上に説明した各実施の
形態に限定されるものではなく、例えば、第５の実施の
形態に対して、ポンピング基板６の対応するポンピング
電極にも、駆動信号発生回路のポンピング駆動端子か
ら、正弦波交流信号を直接印加する構成とすることも可
能である。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、像担持体
上に被写体画像に対応して形成される静電潜像に対し
て、帯電トナーを付着する現像処理を施すことにより、
像担持体上に被写体画像の顕像が形成されるが、トナー
搬送制御手段によって、帯電トナーを静電潜像の対向位
置に搬送するトナー搬送手段の駆動信号が調整設定され
ることにより、トナー搬送手段の搬送動作が制御され、
ポンピング制御手段によって、静電潜像の対向位置にお
いて、帯電トナーを静電潜像に放出付着させるポンピン
グ手段の駆動信号が調整設定されることにより、ポンピ
ング手段のポンピング動作が制御される。このために、
常に適量の帯電トナーが、搬送手段によって静電潜像の
対向位置に確実に搬送され、静電潜像の対向位置に搬送
される帯電トナーは、ポンピング手段によつて、静電潜
像の領域に高精度で放出付着され、像担持体上に被写体
画像の高品質の顕像が現像され、被写体画像の高品質の
画像形成が可能になる。

【００５６】請求項２記載の発明によると、トナー搬送
制御手段が、トナー搬送手段の駆動信号の電圧レベルを
５０Ｖ〜２００Ｖの範囲で、繰り返し周波数を１Ｈｚ〜
１０ｋＨｚの範囲でそれぞれ調整設定し、ポンピング制
御手段が、ポンピング手段の駆動信号の電圧レベルを６
０Ｖ〜３００Ｖの範囲で、繰り返し周波数を５Ｈｚ〜５
０ｋＨｚの範囲でそれぞれ調整設定することにより、請
求項１記載の発明で得られる効果を実現することが可能
になる。

【００５７】請求項３記載の発明によると、請求項１記
載の発明で得られる効果に加えて、トナー搬送手段の駆
動信号とポンピング手段の駆動信号の少なくともトナー
搬送手段の駆動信号が交流駆動信号なので、帯電トナー
の移動のために印加される電界の立ち上がり変化がなだ
らかになり、少なくとも、搬送手段によって、帯電トナ
ーを、滞留することなく円滑に搬送を開始させ、搬送途
中においても、帯電トナーの粒径差や帯電電荷差による
放出や飛散を起こさせることなく、静電潜像位置まで効
率よく搬送することが可能になる。

【００５８】請求項４記載の発明によると、請求項１ま
たは請求項３記載の発明で得られる効果に加えて、トナ
ー搬送制御手段が、トナー搬送手段の駆動信号を装置の
電源投入時に出力し、ポンピング制御手段が、ポンピン
グ手段の駆動信号をプリントスタート信号の発生後に出
力するので、プリントスタート信号の発生時には、トナ
ーは静電潜像の対向位置にすでに搬送されており、直ち
に静電潜像の現像を行なって画像形成動作を迅速に実行
することが可能になる。

【００５９】請求項５記載の発明によると、請求項１ま
たは請求項３記載の発明で得られる効果に加えて、雰囲
気条件検出手段が雰囲気条件を検出し、得られる検出信
号に基づいて、トナー搬送制御手段とポンピング制御手
段との少なくとも一方において、駆動信号の調整設定が
行なわれるので、温度や湿度などの雰囲気条件の変化に
も適確に対応して、適量の帯電トナーの確実な搬送と、
静電潜像の領域への高精度の放出付着とを行なうことが
可能になる。

【００６０】請求項６記載の発明によると、請求項１ま
たは請求項３記載の発明で得られる効果に加えて、リー
ク検出手段が、トナー搬送手段とポンピング手段との少
なくとも一方に発生するリークを検出すると、警報手段
がリーク発生の通報を行い、信号レベル制御手段によっ
て、トナー搬送制御手段とポンピング制御手段との少な
くとも一方の駆動信号レベルの下降制御が行なわれるの
で、リークの発生にも適確に対応して、リークの発生を
安全に防止することが可能になる。

【００６１】請求項７記載の発明によると、請求項６記
載の発明で得られる効果に加えて、警報配信手段が、リ
ーク発生時に、警報信号をネットワークを介してサービ
スセンタに配信するので、リークの発生を直ちにサービ
スセンタに通報することが可能になる。

【００６２】請求項８記載の発明によると、請求項１ま
たは請求項３記載の発明で得られる効果に加えて、トナ
ー濃度検出手段が像担持体上のトナー濃度を検出し、得
られる検出信号に基づいて、ポンピング制御手段がポン
ピング手段の駆動信号の調整設定を行なうので、像担持
体上のトナー濃度に適確に対応して、最適なポンピング
動作を行なうことが可能になる。

【００６３】請求項９記載の発明によると、請求項１ま
たは請求項３記載の発明で得られる効果に加えて、振動
手段によってトナー搬送手段が振動させられると、トナ
ー搬送手段上の帯電トナーが拡散するので、帯電トナー
のトナー搬送手段上での滞留による制御不能の異常事態
の発生を修復し、トナー搬送手段上の帯電トナー量が所
定量になるように帯電トナー量の制御を行なうことが可
能になる。

【００６４】請求項１０記載の発明によると、請求項１
または請求項３記載の発明で得られる効果に加えて、ポ
ンピング状態監視手段によって、トナーのポンピング状
態が監視され、得られる監視信号に基づいて、ポンピン
グ制御手段が所定のポンピング状態を実現するようにポ
ンピング手段の動作を制御するので、ポンピング状態の
監視に基づいた高精度のポンピング制御を行なうことが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の全体構成を示す説
明図である。

【図２】同実施の形態の要部の構成を示す説明図であ
る。

【図３】同実施の形態の搬送制御回路とポンピング制御
回路の駆動信号の説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の要部の構成を示す
説明図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態の要部の構成を示す
説明図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態の要部の構成を示す
説明図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態の要部の構成を示す
説明図である。

【図８】同実施の形態の搬送制御回路の駆動信号の説明
図である。

【符号の説明】

５ 搬送基板 ６ ポンピング基板 １０ 感光体ドラム １３ 振動ドライバ １５ ＣＰＵ １８ ポンピング制御回路 １９ 搬送制御回路 ２５、２５Ａ 駆動信号発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/00 ３９６ Ｇ０３Ｇ 21/00 ５００ ５００ 15/08 ５０７Ｅ Ｆターム(参考） 2H027 DA01 DA10 DA13 DA14 DA50 DE02 DE07 EA05 EA06 EC06 EC19 ED09 ED10 EE01 EE07 EF06 EJ15 EK03 EK09 EK13 FB05 GA30 GB07 ZA07 ZA10 2H077 AC02 AC13 AD04 AD36 AD37 AE02 AE09 CA05 DA10 DA12 DA18 DA42 DA63 DA64 DA78 DA80 DA82 DB03 DB08 DB10 DB18 DB25 EA16 GA02 GA04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に被写体画像に対応して形成
   される静電潜像に対して、帯電トナーを付着する現像処
   理を施すことにより、前記像担持体上に前記被写体画像
   の顕像を形成する電子写真画像形成装置であり、 前記帯電トナーを前記静電潜像の対向位置に搬送するト
   ナー搬送手段と、 該トナー搬送手段の駆動信号を調整設定して、前記トナ
   ー搬送手段の搬送動作を制御するトナー搬送制御手段
   と、 前記対向位置において、前記帯電トナーを前記静電潜像
   に放出付着させるポンピング手段と、 該ポンピング手段の駆動信号を調整設定して、前記ポン
   ピング手段のポンビング動作を制御するポンピング制御
   手段とを有することを特徴とする電子写真画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子写真画像形成装置に
   おいて、 トナー搬送制御手段が、トナー搬送手段の駆動信号の電
   圧レベルを５０Ｖ〜２００Ｖの範囲で、繰り返し周波数
   を１Ｈｚ〜１０ｋＨｚの範囲でそれぞれ調整設定し、ポ
   ンピング制御手段が、ポンピング手段の駆動信号の電圧
   レベルを６０Ｖ〜３００Ｖの範囲で、繰り返し周波数を
   ５Ｈｚ〜５０ｋＨｚの範囲でそれぞれ調整設定すること
   を特徴とする電子写真画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子写真画像形成装置に
   おいて、 トナー搬送手段の駆動信号とポンピング手段の駆動信号
   とについて、少なくともトナー搬送手段の駆動信号が、
   交流駆動信号であることを特徴とする電子写真画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項３記載の電子写真
   画像形成装置において、 トナー搬送制御手段が、トナー搬送手段の駆動信号を装
   置の電源投入時に出力し、ポンピング制御手段が、ポン
   ピング手段の駆動信号をプリントスタート信号の発生後
   に出力することを特徴とする電子写真画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項３記載の電子写真
   画像形成装置に対して、 雰囲気条件を検出する雰囲気条件検出手段がさらに設け
   られ、 該雰囲気条件検出手段の検出信号に基づいて、トナー搬
   送制御手段とポンピング制御手段との少なくとも一方に
   おいて、駆動信号の調整設定が行なわれることを特徴と
   する電子写真画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項３記載の電子写真
   画像形成装置に対して、 トナー搬送手段とポンピング手段との少なくとも一方に
   発生するリークを検出するリーク検出手段と、 該リーク検出手段のリーク検出によりリーク発生の通報
   を行なう警報手段と、 リーク検出時にトナー搬送制御手段とポンピング制御手
   段の少なくとも一方の駆動信号レベルを下降制御する信
   号レベル制御手段とがさらに設けられていることを特徴
   とする電子写真画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の電子写真画像形成装置に
   対して、 リーク検出手段のリーク検出時に、警報信号をネットワ
   ークを介して、サービスセンタに配信する警報配信手段
   がさらに設けられていることを特徴とする電子写真画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 請求項１または請求項３記載の電子写真
   画像形成装置に対して、 像担持体上のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段
   がさらに設けられ、 該トナー濃度検出手段の検出信号に基づいて、ポンピン
   グ制御手段がポンピング手段の駆動信号の調整設定を行
   なうことを特徴とする電子写真画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項１または請求項３記載の電子写真
   画像形成装置に対して、 トナー搬送手段を振動し、トナー搬送手段上の帯電トナ
   ーを拡散させる振動手段がさらに設けられていることを
   特徴とする電子写真画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項１または請求項３記載の電子写
    真画像形成装置に対して、 トナーのポンピング状態を監視するポンピング状態監視
    手段がさらに設けられ、 該ポンピング状態監視手段の監視信号に基づいて、ポン
    ピング制御手段が所定のポンピング状態を実現するよう
    にポンピング手段の動作を制御することを特徴とする電
    子写真画像形成装置。