JP2001154460A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体ドラムの表面に帯電、露光、現像、転
写、清掃及び除電の各工程を連続的に繰り返して転写用
紙上に画像を形成する電子写真プロセスを用いた画像形
成装置において、同じ部分に２回目以降帯電する際の転
写電流の影響による感光体ドラムの表面電位の変動を小
さくする。 【解決手段】 画像形成動作の開始後、感光体ドラムの
表面のうち最初に帯電された部分が１回転した時点ｔ７
において、帯電装置のグリッド電圧を＋８５０Ｖから＋
８２０Ｖに、転写電流の影響による上昇分（＋３０Ｖ）
だけ低くし、感光体ドラムの表面電位を約＋８００Ｖに
維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、電子写真プロセスを用いた複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は、ド
ラム表面に光導電性物質が塗布された感光体ドラムと、
感光体ドラムの表面に所定の電圧を与える（所定の電荷
を均一にチャージする）ための帯電装置と、所望の画像
に対応して感光体ドラムの表面を選択的に露光すること
により感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するための
露光装置と、感光体ドラムの表面に選択的にトナーを付
着させることにより、感光体ドラムの表面に形成された
静電潜像を現像する現像装置と、感光体ドラム上の現像
されたトナー像を転写用紙の表面に転写する転写装置
と、感光体ドラム表面の電荷を除去するための除電装置
と、感光体ドラムの表面に残留するトナーを除去（清
掃）するためのクリーナと、転写用紙上に転写されたト
ナー像を定着させるための定着装置等で構成されてい
る。

【０００３】ディジタル複写機、ファクシミリ、レーザ
ビームプリンタ等の露光装置では、レーザ発振器、ポリ
ゴンミラー、ｆθレンズ等を用いており、スキャナによ
り読み込んだ画像データやパーソナルコンピュータを用
いて作成した画像データに応じて、感光体ドラムの表面
のうち例えば被写体輝度の低い部分（白と黒の２値化デ
ータの場合、黒の部分）に相当する部分にレーザビーム
を照射する。均一にチャージされた感光体ドラムの表面
に光が照射されるとその部分の電位が低下する。次に、
帯電された感光体ドラム表面電位と同極性のトナーが、
感光体ドラムと現像装置に適当なバイアス電圧を印加す
ることによって電位の低下した部分に付着し、感光体ド
ラムの表面にトナー像が形成される。これがいわゆる反
転現像である。トナー像が形成された感光体ドラムの表
面に転写用紙を接触させ、転写用紙の裏側から感光体ド
ラム表面の帯電と逆極性の転写電流を流すと、感光体ド
ラムの表面上のトナーが転写用紙上に移動し、転写用紙
上にトナー像が転写される。熱や圧力を加えてこのトナ
ー像を転写用紙上に定着させることにより、所望する画
像が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来より画像形成装置
の小型化及び高速化の努力が続けられており、感光体ド
ラムの小径化及び転写電流の大電流化の傾向にある。例
えば感光体ドラムの直径が３０ｍｍ（φ３０）の場合、
その外周面の長さは９０ｍｍ強にすぎず、例えばＡ４サ
イズの用紙の短辺方向に転写する場合でも、感光体ドラ
ムは２回転以上回転しなければならない。すなわち、１
枚の画像を得るために、感光体ドラムの同じ部分に対し
て少なくとも２回以上、帯電、露光、現像、転写、清掃
及び除電の工程が行われる。

【０００５】一方、感光体ドラムの回転速度を高速化し
ても確実にトナー像を転写用紙上に転写するために、転
写電流や転写電圧を大きくすることが考えられる。とこ
ろが、転写電流や転写電圧を一定レベル以上に大きくし
すぎると、転写工程において感光体ドラムの表面が逆極
性に帯電され、２回目以降の帯電工程において所望する
電圧に帯電されない。この現象を説明するため、図７に
感光体ドラムの第２回目以降の帯電の場合の表面電位と
転写電流の関係を示す。

【０００６】図７から明らかなように、転写電流の絶対
値が−３０μＡよりも大きくなると、感光体ドラムの表
面電位が急激に低下し、露光されていない部分にもトナ
ーが付着する等の画質低下をもたらす。

【０００７】一方、転写電流が−１０μＡ〜−３０μＡ
の範囲では、本来感光体ドラムの表面電位が低下しても
良さそうなものであるが、逆に表面電位が最大＋８３０
Ｖ程度に若干上昇している。表面電位が上昇するメカニ
ズムは現在のところ不明であるが、この現象をそのまま
放置すると、感光体ドラムの第２回転目以降の露光によ
る表面電位の低下が小さくなり、感光体ドラムの表面へ
のトナーの付着が不安定になり又は付着量が減少し、そ
の結果、転写用紙上に転写された画像に濃度むら（濃度
低下）が生ずる。この現象は、感光体ドラムの回転速度
を高速（例えば周速１００ｍｍ／ｓ以上）にした場合に
顕著に現れる。

【０００８】本発明は、上記従来例の問題点を解決する
ためになされたものであり、転写電流の影響による画質
低下が小さい画像形成装置を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は、感光体ドラムの少なくと
も一部分を第２回目以降に帯電する際、感光体ドラムの
表面を帯電させるための帯電装置の電圧を調節すること
を特徴とする。

【００１０】上記構成において、前記帯電装置の電圧の
調節は、前記帯電装置の電圧を所定電圧だけ低下もしく
は上昇させることが好ましい。

【００１１】また、前記帯電装置の電圧の調節を、感光
体ドラムの表面のうち画像形成に供された部分の先端が
帯電されてから前記感光体ドラムが１回転に要する時間
を経過した時点で開始することが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像形成装置の一実
施形態として、ディジタル複写機について図面を参照し
つつ説明する。

【００１３】本実施形態のディジタル複写機の全体構成
を図１に示す。このディジタル複写機は、複写機本体の
底部に配設された給紙機構１０と、この給紙機構１０の
上方に配設された用紙搬送機構２０と、この用紙搬送機
構２０の上方に配設された画像形成機構３０と、この画
像形成機構３０よりも排出側に配設された定着装置４０
と、これらの画像形成機構３０及び定着装置４０の上方
に配設された画像読取装置（スキャナ）５０及び露光装
置３３と、複写機全体の動作を制御する制御装置６０
（図４参照）等で構成されている。

【００１４】給紙機構１０は、積層された転写用紙１５
の束を収納する給紙カセット１１と、給紙カセット１１
の出口上方に設けられ円弧状外周部を有する給紙ローラ
１２と、転写用紙束１５を給紙ローラ１２側に押し上げ
るためのばね１３と、給紙カセット１１の幅方向両端上
部にそれぞれ設けられたさばき爪１６等で構成されてい
る。

【００１５】給紙ローラ１２を所定方向に回転させる
と、円弧状外周部が最上部の転写用紙１５に当接し、そ
の回転動作によって転写用紙１５を図１中右側に送り出
す。このとき、転写用紙束１５はさばき爪１６によって
さばかれ、最上部に位置する転写用紙１５のみが１枚ず
つ確実に用紙搬送機構２０に供給される。

【００１６】用紙搬送機構２０は、給紙機構１０から供
給された転写用紙１５の搬送方向を反転するための反転
ガイド２１と、反転ガイド２１により搬送方向が反転さ
れた転写用紙１５を図１中左側に搬送するための搬送ロ
ーラ対２２と、搬送されてきた転写用紙１５の幅方向に
先端をそろえると共に、後述する感光体ドラム３１の回
転に合わせてトナー像の転写開始のタイミングをはかる
ためのレジストローラ対２３と、表面にトナー像が転写
された転写用紙１５を定着装置４０に搬送するための搬
送ガイド２４と、定着装置４０によりトナー像が定着さ
れ、画像形成がなされた転写用紙を排出トレイ２６上に
排出するための排出ローラ対２５等で構成されている。

【００１７】レジストローラ対２３は、搬送ローラ対２
２により転写用紙１５が搬送されて来るまでその回転を
停止しており、転写用紙１５の先端部が、レジストロー
ラ対２３に当接することにより搬送時の歪みが矯正さ
れ、幅方向の先端がそろえられる。感光体ドラム３１の
外周面上における露光位置とトナー像の転写位置との間
の距離とレジストローラ対２３から転写位置までの距離
はほぼ等しくなるように設定されている。転写用紙１５
の幅方向の先端がそろえられると、レジストローラ対２
３の駆動と露光装置３３による感光体ドラム３１の表面
への露光とがほぼ同時に開始される。感光体ドラム３１
上に形成されるトナー像の先端とレジストローラ対２３
により搬送される転写用紙１５の先端とがほぼ同時に転
写位置に到達するので、転写用紙１５上にほとんど隙間
なくトナー像が転写される。

【００１８】画像形成機構３０は、電子写真プロセスに
よって、転写用紙１５上に所定のトナー像を形成するも
のであり、回転可能に軸支されドラム表面に光導電性物
質が塗布された感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１
を所定方向に所定速度で回転させる感光体ドラム駆動装
置３８（図４参照）と、感光体ドラム３１の表面に所定
の電位を与える（所定の電荷を均一にチャージする）た
めの帯電装置３２と、所望の画像に対応して感光体ドラ
ムの表面を選択的に露光することにより感光体ドラムの
表面に静電潜像を形成するための露光装置３３と、感光
体ドラム３１の表面に選択的にトナーを付着させること
により、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を現
像する現像装置３４と、感光体ドラム３１上の現像され
たトナー像を転写用紙の表面に転写する転写装置３５
と、感光体ドラムの表面に残留するトナーを除去（清
掃）するためのクリーナ３６と、感光体ドラム表面の電
荷を除去するための除電装置３７等で構成されている。
画像形成機構３０のさらに詳細な構成を図２に示す。

【００１９】帯電装置３２は、後述する露光位置に対し
て感光体ドラム３１の回転方向の上流側において、感光
体ドラム３１の表面に対して所定距離を隔てて対向する
ように設けられており、高圧電圧が印加されコロナ放電
を発生するワイヤーと、所定の電圧（例えば＋８５０
Ｖ）が印加されるグリッドを備え、このワイヤー及びグ
リッドによって感光体ドラム３１の表面に所定電位を与
える。

【００２０】露光装置３３は、レーザ発振器３３１と、
レーザ発振器３３１から出力されたレーザビームを反射
するための回転多面体であるポリゴンミラー３３２と、
ポリゴンミラー３３２により反射されたレーザビームの
歪みを補正するためのｆθレンズ３３４と、ポリゴンミ
ラー３３２により反射された光を感光体ドラム３１の露
光位置に再反射するためのミラー３３３等で構成されて
いる。レーザ発振器３３１は、後述する画像読取装置５
０によって読み取られた原稿の画像データに基づいてレ
ーザビームを出力する。ポリゴンミラー３３２は、所定
方向に一定速度で回転しており、レーザ発振器３３１か
ら出力されたレーザビームを反射するミラー面の角度が
時々刻々変化することにより、レーザビームを感光体ド
ラム３１の幅方向に走査させる。

【００２１】感光体ドラム３１は、例えばアルミ等のド
ラムの外周面に有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-Co
nductive)材料等の光導電性材料の膜を塗布したもので
あり、未露光状態では、帯電装置３２により一定の表面
電位（例えば＋８００Ｖ）となるように、＋の電荷がチ
ャージされている。この状態で、露光装置３３により感
光体ドラム３１の表面が選択的に露光されると、表面に
塗布された光導電性材料の光電効果により露光された部
分の電位が低下する。すなわち、感光体ドラム３１の表
面に静電潜像が形成される。

【００２２】現像装置３４は、上記露光位置に対して感
光体ドラム３１の回転方向の下流側において、感光体ド
ラム３１の表面に対して所定距離を隔てて対向するよう
に設けられており、所定量のトナーを保持すると共に、
トナーを例えば＋の電荷に帯電させる。感光体ドラム３
１の表面に形成された静電潜像部分が現像装置３４に接
近すると、現像装置３４から感光体ドラム３１の表面に
トナーが付着するので、感光体ドラム３１の表面上にト
ナー像が形成される（すなわち静電潜像が現像され
る）。

【００２３】転写装置３５は、現像装置３４に対して感
光体ドラム３１の回転方向の下流側において、感光体ド
ラム３１と転写装置３５との間に転写用紙１５が搬送さ
れてきてもなお隙間が生じるように、感光体ドラム３１
の表面に対して所定距離を隔てて対向するように設けら
れており、感光体ドラム３１の表面電位とは逆極性の転
写電流を流すことにより、感光体ドラム３１と転写装置
３５との間に介在する転写用紙１５にトナーを付着させ
る。その結果、感光体ドラム３１の表面上のトナー像が
転写用紙１５に転写される。

【００２４】クリーナ３６は、転写装置３５に対して感
光体ドラム３１の回転方向の下流側において、感光体ド
ラム３１の表面に対して接触するように設けられてお
り、転写装置３５による転写用紙１５へのトナー像の転
写後でもなお、感光体ドラム３１の表面上に残留してい
るトナーを除去する。

【００２５】除電装置３７は、クリーナ３６に対して感
光体ドラム３１の回転方向の下流側で、かつ帯電器３２
に対して上流側に設けられており、感光体ドラム３１の
表面に残留している電荷を除去する。

【００２６】定着装置４０は、この画像形成機構３０の
用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成機構
３０によりトナー像が転写された転写用紙１５に対し
て、加熱ローラ４１及び加圧ローラ４２により加熱及び
加圧を行い、転写用紙１５上にトナー像を定着させる。

【００２７】画像読取装置５０は、原稿台を兼ねるコン
タクトガラス５１と、コンタクトガラス５１上に載置さ
れた原稿を内側から照明する露光ランプ５２と、被写体
である原稿の像をＣＣＤラインセンサ等の光電変換素子
５６上に結像するための撮像レンズ５７と、原稿と光電
変換素子５６とを結ぶ撮像レンズ５７の光軸を折り曲げ
るためのミラー５３、５４及び５５と、コンタクトガラ
ス５１上の原稿を図１中左端から右端に向かって走査す
るために、露光ランプ５２とミラー５３及びミラー５４
と５５をそれぞれ移動速度が２対１となるように移動空
間５８中を移動させる走査機構（図示せず）等で構成さ
れている。

【００２８】コンタクトガラス５１上に載置された原稿
のうち、露光ランプ５２で照明される一定の幅の領域の
像が撮像レンズ５７により光電変換素子５６上に結像さ
れており、両者は光学的に共役な関係となっている。走
査機構により露光ランプ５２及びミラー５３が第１速度
で図１中左端から右端に向かって走査を開始されると、
原稿から光電変換素子５６間での光路長を一定とするべ
く、同時にミラー５４と５５が一体となって第１速度の
１／２の第２速度で図１中左端から右端に向かって走査
される。その結果、コンタクトガラス５１上に載置され
た原稿の全面を走査することができ、原稿全面の画像を
読み取ることができる。

【００２９】次に、本実施形態における帯電装置３２に
よる感光体ドラム３１の表面への帯電方法について、従
来の方法と比較しながら説明する。従来例の説明におい
て述べたように、感光体ドラム３１の直径は小さく、１
枚の転写用紙１５上に画像を形成するために、感光体ド
ラム３１の少なくとも一部分（通常は全体）に対して２
回以上、帯電、露光、現像、転写、清掃及び除電の工程
が行われる。

【００３０】一般的に、帯電装置３２により感光体ドラ
ム３１の表面に対して最初に帯電を行う場合、その前に
転写装置３５による転写が行われてから相当の時間が経
過している。従って、転写装置３５による転写電流の影
響はほとんど受けていないと考えられる。これに対し
て、帯電装置３２により感光体ドラム３１の表面の同じ
部分に対して２度目以降に再帯電を行う場合、その直前
に転写装置３５による転写が行われてから感光体ドラム
３１が約１／２回転するのに要する時間しか経過してお
らず、転写装置３５による転写電流の影響を直接受けて
いると考えられる。すなわち、図７に示す例では、転写
電流−１０μＶ〜−３０μＶの範囲で感光体ドラム３１
の表面電位が所定値＋８００Ｖよりも最大約＋３０Ｖ高
くなる。

【００３１】一例として、帯電装置３２により帯電され
る感光体ドラム３１の表面の目標電位を＋８００Ｖ、転
写装置３５による転写電流を−２６μＡとする。本実施
形態の帯電装置３２は、コロナ放電を利用して感光体ド
ラム３１の表面に帯電させるため、帯電装置３２のグリ
ッドに印加する電圧は目標電位＋８００Ｖよりも高い＋
８５０Ｖとする。図７に示す例では、転写電流が−２６
μＡの場合、表面電位は約＋８３０Ｖとなる。本実施形
態では、帯電装置３２により感光体ドラム３１の表面の
同じ部分に対して２度目以降に再帯電を行う場合、帯電
装置３２のグリッドに印加する電圧を３０Ｖ下げて＋８
２０Ｖとし、感光体ドラム３１の表面電位を略＋８００
Ｖとする。

【００３２】従来の帯電方法によるタイムチャートを図
３（ａ）に、本実施形態による帯電方法によるタイムチ
ャートを図３（ｂ）にそれぞれ示す。なお、横軸を複写
開始からの時間とし、感光体ドラム３１の表面電位は現
像装置３４の位置で測定するものとする。

【００３３】図３（ａ）に示す従来の方法では、画像形
成を開始すると、画像読取装置５０による画像読み取り
後、時刻ｔ１で帯電装置３２のグリッド電圧がオンさ
れ、その後＋８５０Ｖに維持される。感光体ドラム３１
の表面のうち時刻ｔ１で帯電装置３２によりに最初に帯
電された部分（以下、先端部分とする）は、感光体ドラ
ム３１の回転により時刻ｔ２で現像装置３４に対向する
位置に達し、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像
が現像される。このとき、最初の帯電であり、転写装置
３５による転写電流の影響を受けていないので、感光体
ドラム３１の表面電位は＋８００Ｖである。

【００３４】感光体ドラム３１がさらに回転し、先端部
分が転写装置３５に対向する位置に到達した時刻ｔ３で
転写装置３５における転写電流がオンし、転写用紙１５
にトナー像の転写が開始される。感光体ドラム３１の表
面のうち、トナー像の転写を終わった部分は、さらにク
リーナ３６及び除電装置３７を経て再度帯電装置３２に
到達し、感光体ドラム３１の表面が再帯電される。時刻
ｔ４において再帯電された先端部分が現像装置３４に対
向する位置に達すると、その表面電位は転写装置３５に
よる転写電流の影響を受け＋８３０Ｖに上昇しており、
それ以降もほぼ＋８３０Ｖに維持される。

【００３５】時刻ｔ５において転写用紙１５へのトナー
像の転写が完了すると、転写装置３５の転写電流がオフ
される。転写電流のオフ後一定時間（例えば感光体ドラ
ム３１が１回転に要する時間）経過した時刻ｔ６になる
と、感光体ドラム３１の表面電位は転写電流の影響を受
けなくなり＋８００Ｖに回復する。なお、時刻ｔ２から
ｔ４までの時間が、感光体ドラム３１が１回転に要する
時間に相当する。

【００３６】一方、図３（ｂ）に示す本実施形態による
帯電方法によれば、画像形成開始後、時刻ｔ１で帯電装
置３２のグリッド電圧がオンされ、その後感光体ドラム
３１が１回転に要する時間を経過する時刻ｔ７まで＋８
５０Ｖに維持される。感光体ドラム３１の先端部分は、
上記従来の方法の場合と同様に時刻ｔ２で現像装置３４
に対向する位置に達し、感光体ドラム３１上に形成され
た静電潜像が現像される。このとき、転写装置３５によ
る転写電流の影響を受けていないので、感光体ドラム３
１の表面電位は＋８００Ｖである。

【００３７】さらに、感光体ドラム３１の先端部分は、
転写装置３５、クリーナ３６及び除電装置３７を経て再
度帯電装置３２に到達し、時刻ｔ７において帯電装置３
２により再帯電される。このとき、帯電装置３２のグリ
ッド電圧は＋８５０Ｖから段階的に低下され、最終的に
＋８２０Ｖに維持される。時刻ｔ７において再帯電され
た先端部分は、その表面電位は転写装置３５による転写
電流の影響を受けているものの、その分帯電装置３２に
よる帯電電圧が補正されている。従って、現像装置３４
に対向する位置における感光体ドラム３１の表面電位を
見る限り、転写装置３５による転写電流の影響はあたか
もなかったかのように、ほぼ＋８００Ｖに維持されてい
る。

【００３８】時刻ｔ５において転写用紙１５へのトナー
像の転写が完了し、転写装置３５の転写電流がオフされ
た後、感光体ドラム３１の表面のうち転写電流の影響を
受けていない部分が帯電装置３２に対向する位置に到達
する時刻ｔ８において、帯電装置３２のグリッド電圧
は、次の複写画像形成動作に備えて＋８５０Ｖに復帰さ
れる。なお、同一の原稿を複数枚複写したり、複数の原
稿を連続して複写する場合、感光体ドラム３１上に連続
して帯電、露光、現像、転写、清掃及び除電の工程が繰
り返されるので、転写電流がオンされてから、１枚目と
同じタイミングで同じ動作が繰り返される。

【００３９】次に、本実施形態のディジタル複写機にお
ける制御回路のブロック構成の一例を図４に示す。制御
回路は、先に説明した構成要件の他に、所定のタイミン
グ信号を発生するタイマー６１と、ディジタル複写機の
本体上部等に設けられた各種操作スイッチ６２と、この
ディジタル複写機で操作可能な各機能、使用可能な用紙
サイズ、用紙詰まり等のトラブル状況を表示するための
液晶パネル等の表示装置６３を具備する。

【００４０】次に、図４に示すブロック図、図５及び図
６に示すフローチャートを用いて本実施形態の動作を説
明する。

【００４１】まず、ディジタル複写機のメインスイッチ
をオンすると、制御装置６０は、定着装置４０や現像装
置３４等に通電を行い、画像形成準備を行う（ステップ
Ｓ１）。次に、制御装置６０は、操作スイッチ６２の複
写開始スイッチがオンされるのを待つ（ステップＳ
３）。複写開始スイッチがオンされると（ステップＳ３
でＹＥＳ）、制御装置６０は画像読取装置５０を制御し
て、コンタクトガラス５１上の原稿の画像を読み取り、
所定の画像処理を施して露光装置３３で用いる画像デー
タを作成する（ステップＳ５）。この画像読み取り動作
と並行して、制御装置６０は給紙機構１０を駆動して給
紙カセット１１から転写用紙１５を１枚取り出し、用紙
搬送機構２０のレジストローラ対２３に向けて給紙を開
始する（ステップＳ７）。

【００４２】次に、レジストローラ対２３の近傍に設け
られているセンサ（図示せず）を用いて転写用紙１５の
先端が幅方向の全体にわたってレジストローラ対２３に
当接し、揃えられたか否かを判断する（ステップＳ
９）。転写用紙１５の先端が揃えられると（ステップＳ
９でＹＥＳ）、制御装置６０はタイマー６１からのタイ
ミング信号のカウントを開始すると共に、感光体ドラム
駆動装置３８を駆動して感光体ドラム３１を所定方向に
回転させる。さらに、帯電装置３２のグリッドに＋８５
０Ｖを印加して感光体ドラム３１の表面の帯電を開始す
る（ステップＳ１１）。ほぼ同時に、制御装置６０は用
紙搬送機構２０を制御してレジストローラ対２３の回転
を開始させ、転写用紙１５を転写装置３５に向かって搬
送を開始する（ステップＳ１３）。

【００４３】タイミング信号のカウント開始から所定時
間経過すると、感光体ドラム３１の表面のうち帯電装置
３２により最初に帯電された先端部分が露光位置に到達
するので、制御装置６０はステップＳ３で作成した画像
データを用いて露光装置３３を駆動し、所定表面電位＋
８００Ｖに帯電された感光体ドラム３１の表面の露光を
開始する（ステップＳ１５）。前述のように、感光体ド
ラム３１の表面に塗布された光導電性材料の光電効果に
より露光された部分の電位が低下し、静電潜像が形成さ
れる。

【００４４】さらに所定時間経過すると、露光された感
光体ドラム３１の先端部分が現像装置３４に対向する位
置に到達するので、現像装置３４から帯電したトナーが
感光体ドラム３１の表面の静電潜像が形成された部分に
付着し、現像が開始される（ステップＳ１７）。トナー
の付着により、感光体ドラム３１の表面にはトナー像が
形成される。

【００４５】さらに所定時間経過すると、トナー像が形
成された感光体ドラム３１の表面の先端部分が転写装置
３５に対向する位置に到達する。このとき、用紙搬送機
構２０により搬送されてきた転写用紙１５の先端も転写
装置３５に対向する位置に到達する。そこで、制御装置
６０は転写装置３５を制御して所定の転写電流（例えば
−２６μＡ）の通電を開始し、感光体ドラム３１の表面
上のトナー像の転写用紙１５上への転写を開始する（ス
テップＳ１９）。

【００４６】転写用紙１５上にトナー像が転写される
と、感光体ドラム３１の表面はクリーナ３６により残留
するトナーが除去され、さらに除電装置３７により表面
の電荷が除去される。この動作と並行して、制御装置６
０は、帯電装置３２による帯電開始からカウントしてい
る時間から感光体ドラム３１が１回転したか否かを判断
する（ステップＳ２１）。感光体ドラム３１が１回転す
ると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、それ以降感光体ドラ
ム３１の表面は２回目以降の帯電となり、転写装置３５
による転写電流の影響を除去するため、制御装置６０は
帯電装置３２のグリッド電圧を段階的に変更し、最終的
に＋８２０Ｖに変更する（ステップＳ２３）。

【００４７】前述のように１枚の画像を転写用紙１５上
に形成するために、感光体ドラム３１の少なくとも一部
分は２回以上帯電、露光、現像、転写、清掃及び除電の
各工程が繰り返される。従って、その後一定時間は、帯
電装置３２、露光装置３３、現像装置３４、転写装置３
５、除電装置３７、感光体ドラム駆動装置３８、定着装
置４０及び用紙搬送機構２０は同時に駆動される。

【００４８】さらに、制御装置６０は、露光装置３３に
より全画像データが出力されたか否か、すなわち露光が
完了したか否かを判断する（ステップＳ２５）。露光が
完了すると（ステップＳ２５でＹＥＳ）、その後一定時
間、現像装置３４、転写装置３５、除電装置３７、感光
体ドラム駆動装置３８、定着装置４０及び用紙搬送機構
２０を駆動することにより、転写用紙１５全体に画像が
形成され、排出トレイ２６上に排出される。これと並行
して、制御装置６０は画像形成を続行するか否かを判断
する（ステップＳ２７）。原稿の自動交換装置（オート
フィーダー）等が装着されている場合や画像形成から短
時間内に次の複写開始スイッチがオンされた場合、感光
体ドラム３１の表面電位に転写装置３５による転写電流
の影響が残っている場合もあるので、その場合はそのま
ま帯電装置３２のグリッドの電圧を変更せずにステップ
Ｓ５に戻って次の画像形成を行う。

【００４９】一方、連続して画像形成を行う場合であっ
ても、次の画像形成までに一定の時間を要する場合、感
光体ドラム３１の表面のうち転写電流の影響を受けなく
なった部分が次の画像形成に使用される場合がある。そ
の場合、上記のようにグリッド電圧を＋８２０Ｖのまま
変更しないとすれば、帯電装置３２による感光体ドラム
表面の帯電電圧として所望する＋８００Ｖが得られなく
なる。そこで、画像形成を続行しない場合及び次の画像
形成にまでに一定の時間を要する場合（ステップＳ２７
でＮＯ）、制御装置６０はメインスイッチがオフされた
か否かを判断する（ステップＳ２９）。メインスイッチ
がオフされていない場合（ステップＳ２９でＮＯ）、制
御装置６０は、帯電装置３２のグリッド電圧を元の＋８
５０Ｖに戻し（ステップＳ３０）、ステップＳ３に戻っ
て次の画像形成に備える。なお、グリッド電圧を元の＋
８５０Ｖに戻す際も段階的に又は徐々に電圧を上昇させ
るように構成しても良い。メインスイッチがオフの場合
（ステップＳ２９でＹＥＳ）、制御装置６０は、定着装
置４０や現像装置３４等への通電を停止し、画像形成準
備を解除して（ステップＳ３１）、画像形成フローを終
了する。

【００５０】上記実施形態では、画像形成装置の一例と
してディジタル複写機について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、画像形成装置として、フ
ァクシミリ、レーザプリンタ等の感光体ドラムの表面電
位とトナーの極性が逆極性の電子写真プロセスを用いる
もの全般に適用可能である。さらに、モノクロ画像形成
装置に限定されず、カラー画像形成装置にも応用可能で
あることは言うまでもない。

【００５１】また、上記実施形態では、図７における転
写電流が−１０μＡ〜−３０μＡの範囲での感光体ドラ
ムの表面電位の上昇を補正する場合について説明した
が、これだけでなく、転写電流が−３０μＡ以下の感光
体ドラムの表面電位の低下を補正する場合にも適用する
ことができる。その場合、感光体ドラムの表面電位の低
下分に相当する電圧だけ、帯電装置のグリッド電圧を高
くすればよい。

【００５２】さらに、上記実施形態では、グリッド電圧
を＋８５０Ｖから＋８２０Ｖに低減する際、段階的に電
圧を下げるように構成したが、これに限定されるもので
はなく、直線的に徐々に電圧を下げるように構成しても
良いし、あるいは一気に電圧を下げるように構成しても
良い。

【００５３】さらに、上記実施形態では、転写電流の影
響による感光体ドラムの表面電位の上昇分（＋３０Ｖ）
と同じだけグリッド電圧を下げる（−３０Ｖ）ように構
成したが、これに限定されるものではない。例えば、帯
電装置の構成や感光体ドラム表面の光導電性材料によっ
ては、グリッド電圧の補正分がそのまま感光体ドラムの
表面電位の変化として現れない場合もあり得る。その場
合、適宜実験等により、感光体ドラムの表面電位が一定
となるグリッド電圧の補正量を求めればよい。

【００５４】さらに、上記実施形態では、感光体ドラム
の表面のうち最初に帯電された先端部分を基準として露
光、現像及び転写を行うように構成したが、これに限定
されるものではなく、感光体ドラムの表面電位が均一に
なるまであらかじめ一定時間帯電を行い、その後任意の
位置を基準として露光を開始し、露光開始の先端部分を
基準として現像及び転写を行うように構成しても良い。

【００５５】さらに、上記実施形態では、感光体ドラム
の直径が小さい場合について説明したが、その場合に限
定されるものではなく、感光体ドラムの直径が大きい場
合であっても複数の転写用紙上に連続して画像を形成す
る場合にも適用することが可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、感光体ドラムの少なくとも一部分を第２
回目以降に帯電する際、感光体ドラムの表面を帯電させ
るための帯電装置の電圧を調節するので、感光体ドラム
への帯電が第２回目以降であっても転写電流による表面
電位の変動は非常に小さく、感光体ドラムの表面電位が
ほぼ一定に維持され、画像の劣化はほとんど生じない。

【００５７】また、前記帯電装置の電圧の調節は、前記
帯電装置の電圧を所定電圧だけ低下もしくは上昇させる
ことにより、例えば図７における転写電流が−１０μＡ
〜−３０μＡの範囲での感光体ドラムの表面電位の上昇
や転写電流が−３０μＡ以下の感光体ドラムの表面電位
の低下を補正することが可能となる。

【００５８】さらに、前記帯電装置の電圧の調節を、感
光体ドラムの表面のうち画像形成に供された部分の先端
が帯電されてから前記感光体ドラムが１回転に要する時
間を経過した時点で開始することにより、転写電流の影
響を受けていない段階での補正過剰による画質の劣化を
防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の一実施形態であるデ
ィジタル複写機の全体構成を示す図である。

【図２】 上記実施形態における画像形成機構のさらに
詳細な構成を示す図である。

【図３】 （ａ）は従来の帯電方法によるタイムチャー
ト、（ｂ）は上記実施形態による帯電方法によるタイム
チャートを示す図である。

【図４】 上記実施形態のディジタル複写機における制
御回路のブロック構成の一例を示す図である。

【図５】 上記実施形態のディジタル複写機における画
像形成動作を示すフローチャートである。

【図６】 図５のフローチャートの続きである。

【図７】 感光体ドラムを第２回目以降に帯電させた場
合の表面電位と転写電流の関係を示す図である。

【符号の説明】

１０：給紙機構 １５：転写用紙 ２０：用紙搬送機構 ２３：レジストローラ対 ３０：画像形成機構 ３１：感光体ドラム ３２：帯電装置 ３３：露光装置 ３４：現像装置 ３５：転写装置 ３６：クリーナ ３７：除電装置 ３８：感光体ドラム駆動装置 ４０：定着装置 ５０：画像読取装置 ６０：制御装置 ６１：タイマー ６２：操作スイッチ ６３：表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 又吉 晃 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 林 昌毅 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 亀井 隆輝 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC01 DD01 DD03 EE03 EE08 2H027 DA38 EA01 ED03 ED24 EE01 EE06 EF09 ZA07 5C072 AA03 BA13 HA13 HB20 XA01 XA05 5C074 AA20 BB03 DD08 HH02 HH04 9A001 BB06 KK31

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラムの少なくとも一部分を第２
   回目以降に帯電する際、感光体ドラムの表面を帯電させ
   るための帯電装置の電圧を調節することを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記帯電装置の電圧の調節は、前記帯電
   装置の電圧を所定電圧だけ低下もしくは上昇させること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記帯電装置の電圧の調節を、感光体ド
   ラムの表面のうち画像形成に供された部分の先端が帯電
   されてから前記感光体ドラムが１回転に要する時間を経
   過した時点で開始することを特徴とする請求項１又は２
   記載の画像形成装置。