JP2000066483A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の帯電特性の変化により生ずる帯電電
位の変動を防止して、帯電電位の変動に起因するキャリ
ア付着やカブリの発生を防止する。 【解決手段】 帯電器を駆動する電源を複数の電源にし
て、感光体の表面電位を検知する電位検知手段の出力に
基づいて、複数電源の一部を優先的に制御して、帯電電
位を一定にする。連続画像形成工程においては、画像と
画像の間隔で帯電制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
画像を形成する画像形成装置に関し、特に、該画像形成
装置における帯電装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光体に対して帯電、露光及び現像の各
処理を行って感光体上にトナー像を形成する画像形成装
置において、帯電を行う帯電手段における電源の出力値
は一定値に固定されているのが普通である。

【０００３】しかしながら、感光体の帯電特性は、温度
などにより変化するので、画像形成装置内に、感光体の
表面電位を検知する電位検知手段を設けて、該電位検知
手段の出力に基づいて帯電手段を制御して一定の帯電電
位にすることが行われている。

【０００４】ここで、感光体の帯電特性の温度による変
動を図１によって説明する。

【０００５】図１において、横軸は感光体の表面温度で
あり、縦軸はａ−Ｓｉ感光体の暗減衰量を示している。
図から明らかなように、感光体の表面温度が３０℃と５
０℃とでは、約１００Ｖ程度の暗減衰量の差がある。即
ち、感光体の表面を一定の帯電出力で帯電した場合、温
度の変動によって感光体の表面電位は１００Ｖ近く変動
する。この表面電位の変化によって、カブリやキャリア
付着と言った不具合が発生する。

【０００６】従来はこのような不具合に対して、感光体
の表面電位を検知して帯電制御にフィードバックすると
いう対策が講じられていた。但し、従来の対策は、前記
のような帯電制御を、連続複写時の最初の画像形成に先
立て行うとか、メインスイッチの投入時に行うというよ
うに、大まかなもので、画像１枚、１枚に対してきめ細
かく対応していなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、感光体の帯
電特性は画像形成中において、一定してはおらず、変化
するものである。例えば、連続画像形成工程において
は、画像形成装置内の温度は、装置の各部品の作動が継
続される結果、各部品の温度が上昇して、画像形成の進
行とともに上昇し、感光体の表面温度も上昇する。従っ
て、このような場合には、従来の帯電制御は有効に機能
しなくなり、前記の様な不具合、即ち、カブリやキャリ
アの付着が発生する場合があるなどの不具合があった。

【０００８】従って、本発明の目的は、感光体の帯電特
性の変化に起因する前記のような不具合の発生を防止す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は、
（１）感光体を帯電手段により帯電し、露光手段により
露光し、現像手段により現像して、前記感光体上にトナ
ー像を形成する画像形成装置であって、前記帯電手段に
より帯電された前記感光体の表面電位を検知する電位検
知手段及び前記電位検知手段の出力に基づいて、前記帯
電手段の制御を行う制御手段を有する画像形成装置にお
いて、前記制御手段が、複数枚の画像を連続して形成す
る連続画像形成工程中における画像と画像の間で前記制
御を行うことを特徴とする画像形成装置、及び（２）感
光体を帯電手段により帯電し、露光手段により露光し、
現像手段により現像して、前記感光体上にトナー像を形
成する画像形成装置であって、前記帯電手段により帯電
された前記感光体の表面電位を検知する電位検知手段及
び前記電位検知手段の出力に基づいて、前記帯電手段の
制御を行う制御手段を有する画像形成装置において、前
記帯電手段が複数の放電電極及び該放電電極に電力を供
給する複数の電源を有し、前記制御手段が前記複数の電
源の一部を、前記電位検知手段の出力に基づいて優先的
に制御することを特徴とする画像形成装置、によって達
成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本実施の形態の画像形成装置は、
電子写真方式により、記録紙上に画像を形成するもので
あり、図２に示すように、白矢印で示す方向に回転する
感光体１に対して、帯電器２により一様帯電し、半導体
レーザ、発光ダイオード等からの照射光３により像様露
光し、現像器４により現像して、感光体１上にトナー像
が形成される。感光体１上に形成されたトナー像は転写
器５により、記録紙Ｐに転写され、記録紙Ｐに転写され
たトナー像は定着装置６により定着される。転写後の感
光体１はクリーニング装置７によりクリーニングされ
る。

【００１１】感光体１としては、ａ−Ｓｉ感光体、有機
光導電性層を持ったＯＰＣ感光体等を有する感光体が使
用されるが、ａ−Ｓｉ感光体は高耐久性を有しており、
高速機に適した感光体として望ましいが、暗減衰量が大
であるとともに、温度依存性が高いために、帯電制御を
高い精度で行うことが要求される。

【００１２】帯電制御のために、露光位置と現像位置の
間には感光体の表面電位を検知する電位計１０が配置さ
れる。電位計１０としては周知のものが使用される。

【００１３】本実施の形態では、図３に示すように、帯
電器２が複数の放電電極２１ａ、２１ｂと複数のグリッ
ド２２ａ、２２ｂを有し、これらの電極に電力を供給す
る電源４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂを有する。そ
して、帯電器２は、放電電極２１ａ及びグリッド２２ａ
で構成され、白矢印で示す感光体１の回転方向に関して
上流側に配置された第１帯電部と放電電極２１ｂ及びグ
リッド２２ｂで構成され、下流側に配置された第２帯電
部を備える構成となっている。

【００１４】マイクロコンピュータを有する制御手段３
０は電位検知手段１０の出力に基づいて、前記の複数の
電源４１ａ、４２ａを含む第１電源部４０ａと、電源４
１ｂ、４２ｂを含む第２電源部４０ｂを個々に制御す
る。なお、電源４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂを個々
に制御する構成とすることもできる。第１電源部４０ａ
は感光体１の回転方向に関して、上流側に配置された第
１帯電部、即ち、放電電極２１ａ及びグリッド２２ａに
電力を供給する電源であり、第２電源部４０ｂは下流側
に配置された第２帯電部、即ち、放電電極２１ｂ及びグ
リッド２２ｂに電力を供給する電源である。

【００１５】第１、第２電源部４０ａ、４０ｂの制御の
具体的な態様は、放電電極２１ａ、２１ｂの電源４１
ａ、４１ｂを個別に制御するものでもよいし、制御グリ
ッド２２ａ、２２ｂの電源４２ａ、４２ｂを個別に制御
するものでもよい。また、これら電源４１ａ、４１ｂ、
４２ａ、４２ｂの任意のものを適宜組み合わせて制御す
るものであってもよい。

【００１６】また、本実施の形態では、２個の帯電部を
用いているが、任意の複数の帯電部を用いることもでき
る。

【００１７】制御手段３０は感光体１の白矢印で示す回
転方向に関して下流側に配置された第２帯電部を優先的
に制御する。環境温度の変化による帯電電位の変化等は
比較的変動幅が小さいので下流側の第２帯電部の第２電
源部４０ｂを制御して感光体１の表面電位を一定に維持
することができる。しかしながら、帯電電位の変動幅が
大きくなって、第２電源部４０ｂの制御のみによって
は、帯電電位を一定に維持することができない時に上流
側の第１帯電部の第１電源部４０ａも制御される。な
お、第２電源部４０ｂの制御可能な範囲を通常の画像形
成工程において変動する感光体１の変動幅を包含するよ
うに、第２電源部４０ｂを構成することが望ましい。

【００１８】前記のように、感光体１の回転方向に関し
て下流側の第２帯電部の第２電源部４０ｂを優先的に制
御することによって、感光体１上における帯電位置と電
位検知位置との距離が短縮されて、制御の時間遅れや制
御の精度上の問題は軽減され、迅速、且つ高精度の制御
を行うことができる。

【００１９】制御手段３０の帯電の制御を図４により説
明する。

【００２０】コピーボタンを押すと先ず、感光体１が回
転する。連続画像形成において、感光体１はシーケンス
（ａ）で示すように画像形成終了まで回転を継続する。

【００２１】感光体１に対して、帯電（ｂ）、露光
（ｃ）、現像（現像バイアス電源の作動ｄとして示して
いる）及び転写（ｅ）が行われて、記録紙上にトナー像
が形成される。

【００２２】図示のように、帯電（ｂ）は連続画像形成
工程において、連続して行われる。ｃ１、ｃ２、ｃ３は
連続帯電工程の中で、感光体１の画像領域に対して行わ
れる帯電、即ち画像形成用帯電を示している。

【００２３】制御手段３０による第１電源部４０ａ、第
２電源部４０ｂの帯電制御（ｆ）は、連続画像形成工程
の中で、最初の画像形成用帯電ｃ１の前の時間ｔ１、最
初の画像形成用帯電ｃ１と２枚目の画像形成用帯電ｃ２
の間の時間ｔ２、２枚目の画像形成用帯電ｃ２と３枚目
の画像形成用帯電ｃ３の間の時間ｔ３と言うように、画
像と画像の間に行われる。なお、このように、画像と画
像の間で行われる帯電制御（ｆ）は連続画像形成工程に
おいて、画像形成毎に行うことが望ましいが、１ないし
数枚の画像形成置きに間隔を置いて行っても良い。

【００２４】これらの帯電制御時間において、電位計１
０の出力に基づいた制御手段３０による帯電制御が行わ
れる。制御手段３０には、画像形成を開始するのに必要
な帯電電位の目標値が記憶されており、該目標値に達し
た時点で帯電の制御は終了し、帯電（ｂ）は継続すると
ともに、露光（ｃ）が開始される。

【００２５】帯電制御（ｆ）は前記のように、下流側の
帯電部の第２電源部４０ｂを優先的に制御することによ
り行われる。

【００２６】制御手段３０による第１、第２電源部４０
ａ、４０ｂの制御態様としては、電位検知手段１０の出
力に基づいて、第１電源部４０ａ、４０ｂの出力を変化
させるサイクルを繰り返して、感光体１の表面電位が所
定値、即ち、適正な濃度とカブリのない画像を形成する
ことができる電位値に達するように制御する。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明では、画像形成工程の中
で帯電手段の制御を行うので、画像形成工程における感
光体の特性に対応して常に最適な帯電条件で画像が形成
され、高画質の画像が得られる。

【００２８】請求項２の発明では、帯電手段を複数の電
源で駆動するようにしたので、比較的安価な電源で高い
精度の帯電電圧の制御をすることが可能になり、コスト
アップを伴うことなく高画質が実現できる。

【００２９】請求項３の発明によって、感光体の回転方
向下流側の電極の帯電を制御することによって、制御の
時間遅れが少なくなって、画像形成に最適な電圧を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光体の温度による暗減衰量の変化を示す図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略
を示す図である。

【図３】図２に示す画像形成装置の帯電装置を示すブロ
ック図である。

【図４】図２に示す画像形成装置の制御シーケンスのタ
イムチャートである。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電器 ３ 照射光 ４ 現像器 ５ 転写器 ２１ａ、２１ｂ 放電電極 ２２ａ、２２ｂ グリッド ４０ａ 第１電源部 ４０ｂ 第２電源部 ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ 電源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を帯電手段により帯電し、露光手
   段により露光し、現像手段により現像して、前記感光体
   上にトナー像を形成する画像形成装置であって、前記帯
   電手段により帯電された前記感光体の表面電位を検知す
   る電位検知手段及び前記電位検知手段の出力に基づい
   て、前記帯電手段の制御を行う制御手段を有する画像形
   成装置において、 前記制御手段が、複数枚の画像を連続して形成する連続
   画像形成工程中における画像と画像の間で前記制御を行
   うことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 感光体を帯電手段により帯電し、露光手
   段により露光し、現像手段により現像して、前記感光体
   上にトナー像を形成する画像形成装置であって、前記帯
   電手段により帯電された前記感光体の表面電位を検知す
   る電位検知手段及び前記電位検知手段の出力に基づい
   て、前記帯電手段の制御を行う制御手段を有する画像形
   成装置において、 前記帯電手段が複数の放電電極及び該放電電極に電力を
   供給する複数の電源を有し、前記制御手段が前記複数の
   電源の一部を、前記電位検知手段の出力に基づいて優先
   的に制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記帯電手段が前記感光体の移動方向に
   関して上流側に位置する第１帯電部及び下流側に位置す
   る第２帯電部を有するとともに、前記電源が前記第１帯
   電部に電力を供給する第１電源及び前記第２帯電部に電
   力を供給する第２電源を有し、前記制御手段が前記電位
   検知手段の出力に基づいて、前記第２電源を優先的に制
   御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御手段が、複数枚の画像を連続し
   て形成する連続画像形成工程中における画像と画像の間
   で、前記制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の
   画像形成装置。