JP2002072593A

JP2002072593A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002072593A
Application number: JP2000268020A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nagamori; 由貴長森; Yasuo Takayama; 康夫高山; Shigeo Ono; 茂雄大野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した帯電装置を備え長期間にわたり均一
かつ安定した画質の画像が得られる画像形成装置を提供
することを目的とする。【解決手段】一次帯電装置２の電極２ａに電圧を印加
する電源３と、転写装置６の電極６ａに電圧を印加する
電源７と、装置内雰囲気の絶対湿度を検出する絶対湿度
検出部１０と、絶対湿度検出部１０により検出された絶
対湿度に応じて電源３，７による電極２ａ，６ａへの印
加電圧を制御する印加電圧制御部１３とを備えた。

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
を利用した複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電潜像を利用してトナー像を形
成する電子写真プロセスを利用した画像形成装置、詳細
には、電子写真記録方式、静電記録方式、イオノグラフ
ィ方式、磁気記録方式などの間接転写型の画像形成装置
は、一般に次のような工程から構成されている。すなわ
ち、感光体ドラムなどの電荷受容体表面を帯電装置によ
り帯電させ、像露光することにより電荷受容体表面に静
電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤を付着させるこ
とにより静電潜像を可視化して現像像を得、その現像像
を記録用紙などの記録媒体に転写し、定着するという一
連の画像形成サイクルによって記録媒体上に画像を形成
する。

【０００３】転写工程で潜像担持体表面に残留した未転
写トナーはクリーニング工程によって除去され、次の画
像形成サイクルが開始される。また、カラー画像形成装
置の場合には、潜像担持体と記録媒体の間に中間転写体
を設け、複数の転写工程を行う方式の画像形成装置や、
潜像担持体上に複数のトナー像を形成し、被転写材上に
一括してトナー像を転写する方式の画像形成装置もあ
る。

【０００４】このような方式の画像形成装置に用いられ
る帯電装置としては、従来、スコロトロンに代表される
ようなコロナ放電を利用した非接触型の帯電装置と、微
小ギャップでの放電を利用した帯電ロールなどによる接
触型の帯電装置とがある。

【０００５】コロナ放電を利用した非接触型の帯電装置
は、シールドケース内に電荷受容体の表面と近接・隔離
させてワイヤを張架し、これに高電圧を印加してコロナ
放電を発生させ、電荷受容体に所定の電荷を付与するも
のである。この方式の帯電装置は、帯電均一性には優れ
ているものの、オゾン、ＮＯｘなどの放電生成物が大量
に発生するため、それらの放電生成物への対処が必要と
なり、装置の大型化、高コスト化を招きやすいという欠
点がある。また、空気中のごみやトナー、放電生成物、
フューザオイル等により電極ワイヤが汚れ、帯電が不均
一となって画像欠陥を生じる恐れもある。

【０００６】そのため、最近では電荷受容体に帯電電極
を直接接触させて帯電する接触帯電方式が検討されてい
る。この接触帯電方式の帯電装置は、電荷受容体表面に
接触するように半導電性の部材を電極として配置し、そ
の電極に直流電圧を印加して接触部近傍の微小空隙で放
電を発生させることにより帯電を行うものである。この
方式の帯電装置に用いられる半導電性部材の形状として
は、ロール状やブラシ状の形状がが採用されることが多
い。

【０００７】この方式の帯電装置では、コロナ放電を利
用していないためオゾンやＮＯｘなどの放電生成物の発
生量が極めて低いため放電生成物への対処が不要となる
という利点をもつ。また、半導電性の電極が電荷受容体
に接触しているため、装置の小型・軽量化、省エネ化に
適しており、現在ではロール型、ブラシ型の接触帯電装
置を用いた画像形成装置が製品化されている。

【０００８】このほか、クリーニングブレードに帯電機
能を兼用させた帯電装置や、フィルム状の帯電装置が提
案されるなど各種の接触帯電装置の実用化研究が進めら
れている。

【０００９】しかし、この接触帯電装置は雰囲気温湿度
の変動によって帯電電位が影響を受けやすいという欠点
を有している。例えば、低温低湿雰囲気では帯電電極の
抵抗値が増加するため、帯電開始電圧の上昇および帯電
電流の減少によって帯電電位が低下してしまう。そのた
め、画像上には、かぶりなどの画質欠陥が発生すること
がある。一方、高温高湿雰囲気では帯電電極の抵抗値が
減少することによる帯電開始電圧の低下、および電極表
面の吸着水による直接荷電電流の発生に伴い帯電電流が
増加するため、帯電電位が上昇しやすくなる。そのた
め、画像上は濃度が低下しやすくなってしまう。また、
電圧の印加方式として直流電圧を印加する代わりに交流
電圧を重畳した直流電圧を印加する方法もあるが、やは
り同様の問題が発生してしまう。

【００１０】このような問題を回避するため、印加電圧
や電流値を検出しそれらの検出値に応じて電源の出力電
圧を制御する方法などが検討されている。例えば、特開
平６−３９３２号公報には、帯電電極に交流電圧を重畳
した直流電圧を印加する方式の接触帯電装置において、
直流電圧もしくは交流電圧を検知しそれらの検出値に応
じて電源の出力電圧を制御するという方法が開示されて
いる。

【００１１】また、特開平５−７２８７１号公報には、
帯電装置周辺の雰囲気を一定に保つために加湿手段を設
ける方法が開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−３９３２号公報や特開平５−７２８７１号公報に開
示された帯電装置には以下に示すような問題点がある。

【００１３】特開平６−３９３２号公報に開示された方
法では、実際に画像形成中に電流値を検出して電源の出
力電圧を制御しようとしても、他の技術要因が外乱とな
って正確な電流値を検出することができない。従って、
電流値で出力電圧を制御するのは非画像形成時に限られ
るが、非画像形成時に放電させることは電荷受容体に対
して負荷となってしまい電荷受容体の寿命を低下させて
しまうという問題がある。一方、電圧値を検知する場合
は画像形成時に平行して制御を行うことも可能である
が、放電による電荷受容体の劣化を避けることができな
い。

【００１４】また、特開平５−７２８７１号公報に開示
された方法では、加湿手段を設けているため装置が大型
化しやすいという欠点を持つ。従って、プリンタ、ファ
クシミリなど画像形成装置の小型化が要求される機種に
採用することは難しい。しかし、実際には小さい装置ほ
ど雰囲気の変化を受けやすい場所に設置されることが多
いため、このような小型機にも適応可能な手法が必要で
ある。さらには、水を使って加湿を行うため、水の補給
などといった日常のメンテナンスも必要になり、殺菌、
水垢の除去などの処理も必要になってくるため、コスト
アップや信頼性の低下などさまざまな問題を派生しやす
い。

【００１５】本発明は、上記事情に鑑み、安定した帯電
装置を備え長期間にわたり均一かつ安定した画質の画像
が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、電荷受容体に接触もしくは近接す
るように配置される電極と、その電極に電圧を印加する
電圧印加手段とを有する電荷作用部を備え、その電荷作
用部により電荷作用を受けるプロセスを経て画像を形成
する画像形成装置において、装置内雰囲気の絶対湿度を
検出する絶対湿度検出手段と、上記絶対湿度検出手段に
より検出された絶対湿度に応じて上記電圧印加手段によ
る上記電極への印加電圧を制御する印加電圧制御手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１７】ここで、上記絶対湿度検出手段が、装置内
雰囲気の温湿度を検出する温湿度検出手段と、その温湿
度検出手段により検出された温湿度を絶対湿度に変換す
る絶対湿度変換手段とを備えてなるものであってもよ
い。

【００１８】また、この画像形成装置が、一次帯電を受
け、さらに画像情報に基づく露光光の照射を受けること
により静電潜像が形成される感光体を備え、その感光体
上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を
形成しそのトナー像を、最終的に、所定の記録媒体に転
写し定着させてその記録媒体上に画像を形成する画像形
成装置であって、上記電荷作用部が、上記感光体を電荷
受容体としその感光体を一次帯電する帯電装置であって
もよい。

【００１９】また、この画像形成装置が、所定の像担持
体上にトナー像を形成しそのトナー像を被転写体上に転
写するプロセスを経てそのトナー像が定着されてなる画
像を形成する画像形成装置であって、上記電荷作用部
が、上記像担持体あるいは被転写体を電荷受容体とし、
その像担持体上のトナー像をその被転写体に転写する転
写装置であってもよい。

【００２０】また、この画像形成装置が、帯電を受けた
像担持体上にトナー像を形成しそのトナー像を、最終的
に、所定の記録媒体上に転写および定着することにより
その記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する
画像形成装置であって、上記電荷作用部が、転写後の像
担持体に残存する電荷を除去する除電装置であってもよ
い。

【００２１】さらに、この画像形成装置が、一次帯電さ
れた感光体上に画像情報に基づく露光光を照射する露光
装置を備え、その露光装置による露光によりその感光体
上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像し
てトナー像を形成し、そのトナー像を、最終的に、所定
の記録媒体上に転写および定着することによりその記録
媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成
装置であって、上記絶対湿度検出手段により検出された
絶対湿度に応じて上記露光装置による露光光の光量を制
御する露光光量制御手段を備えたものであってもよい。

【００２２】また、この画像形成装置が、所定の静電潜
像担持体に形成される静電潜像を、その静電潜像担持体
との間に所定の現像バイアスを作用させることによりト
ナーで現像してトナー像を形成する現像装置を備え、そ
の現像装置により形成されたトナー像を、最終的に、所
定の記録媒体上に転写および定着することによりその記
録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形
成装置であって、上記絶対湿度検出手段により検出され
た絶対湿度に応じて上記現像バイアスのレベルを制御す
る現像バイアス制御手段を備えたものであってもよい。
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

【００２３】さらに、相互に異なる複数の電荷受容体に
電荷を作用させる複数の電荷作用部を備え、上記印加電
圧制御手段は、これら複数の電荷作用部のうちの少なく
とも１つの電荷作用部に関し、上記印加電圧制御手段に
よる上記電極への印加電圧を制御するものであることも
好ましい態様の一つである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２５】図１は、本発明の第１の実施形態の画像形
成装置の概略構成図である。

【００２６】図１に示すように、この画像形成装置は、
一次帯電を受け、次に画像情報に基づく露光光の照射を
受けることにより表面に静電潜像が形成される感光体１
と、感光体１を電荷受容体として感光体１を一次帯電す
る一次帯電装置２と、一次帯電装置２の電極２ａに電圧
を印加する電源３と、一次帯電された感光体１上に画像
情報に基づく露光光を照射して静電潜像を形成する露光
装置４と、露光装置４の露光光量を制御する露光光量制
御部１４と、感光体１上に形成された静電潜像をトナー
で現像してトナー像を形成する現像装置５と、現像装置
５に作用させる現像バイアスのレベルを制御する現像バ
イアス制御部１５と、記録媒体Ｐを電荷受容体とし感光
体１上のトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写装置６
と、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着する定着装
置１８と、転写後の感光体１上に残留するトナーを除去
するクリーニング装置８と、転写後の感光体１に残存す
る電荷を除去する除電ランプ９と、装置内雰囲気の絶対
湿度を検出する絶対湿度検出部１０と、絶対湿度検出部
１０により検出された絶対湿度に応じて電源３による電
極２ａへの印加電圧を制御する印加電圧制御部１３と、
記録媒体Ｐを案内するペーパーガイド１７と、転写装置
６の電極６ａに電圧を印加する電源１３と、記録媒体Ｐ
を収納する用紙カセット１６とを備えている。

【００２７】絶対湿度検出部１０は、本実施形態では、
装置内雰囲気の温湿度を検出する温湿度センサ１１と、
温湿度センサ１１により検出された温湿度を絶対湿度に
変換する絶対湿度変換部１２とからなるものとして構成
されているが、必ずしもこの構成に限られるものではな
く、装置内雰囲気の絶対湿度をセンサで直接検出するも
のであってもよい。

【００２８】なお、本実施形態における感光体１は、本
発明にいう電荷受容体に相当するものであり、本実施形
態における一次帯電装置２および転写装置６は、本発明
にいう電荷作用部に相当するものであり、本実施形態に
おける電源３，７は、本発明にいう電圧印加手段に相当
するものであり、本実施形態における印加電圧制御部１
３は、本発明にいう印加電圧制御手段に相当するもので
あり、本実施形態における絶対湿度検出部１０は、本発
明にいう絶対湿度検出手段に相当するものであり、本実
施形態における温湿度センサ１１は、本発明にいう温湿
度検出手段に相当するものであり、本実施形態における
絶対湿度変換部１２は、本発明にいう絶対湿度変換手段
に相当するものであり、本実施形態における露光光量制
御部１４は、本発明にいう露光光量制御手段に相当する
ものであり、本実施形態における現像バイアス制御部１
５は、本発明にいう現像バイアス制御手段に相当するも
のである。

【００２９】次に、この画像形成装置の動作について説
明する。

【００３０】矢印Ａ方向に回転する感光体１が、感光体
１を電荷受容体としてこれを一次帯電する一次帯電装置
２により所定の電位に一様に一次帯電された後、露光装
置４によって画像情報に対応したレーザの露光光が照射
され、感光体１の表面に静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像装置５によりトナーで現像されて可視化
され感光体１上にトナー像が形成される。トナー像が感
光体１の回転に伴い転写装置６に搬送されるタイミング
に合わせて、記録媒体Ｐが用紙カセット１６からペーパ
ーガイド１７に案内されて感光体１と転写装置６との間
に搬送され、転写装置６により感光体１上のトナー像が
記録媒体Ｐ上に転写される。

【００３１】記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像は定着
装置１８で定着され、記録媒体Ｐ上にプリント像が形成
される。一方、転写工程後の感光体１上に残留した未転
写トナーがクリーニング装置８により清掃され、感光体
１表面に残留した電荷が除電ランプ９により除電された
後、感光体１は再び一次帯電装置２による一次帯電工程
から始まる次の画像形成サイクルに移行する。

【００３２】本実施形態では、感光体１は、アルミニウ
ムなどの導電性基体層とその上に形成された光導電層か
らなっており、支軸を中心にして矢印Ａ方向に所定の周
速度（プロセススピード）で回転駆動される。

【００３３】一次帯電装置２には、中心の芯金２ｂとそ
の外周に形成された半導電層からなるゴムローラ状の半
導電性の電極２ａを用いている。一次帯電装置２の芯金
２ｂの両端部は、図示しない軸受部材によって回転自在
に支持されている。一次帯電装置２は図示しない抑圧手
段によって感光体１に所定の抑圧力で接触しながら感光
体１に従動回転する。この一次帯電装置２の芯金２ｂに
は電源３から所定の電圧が印加されており、半導電性の
電極２ａにより感光体１の表面は一様に一次帯電され
る。

【００３４】なお、上記一次帯電工程において、一次帯
電装置２に印加される電圧は、約−９００Ｖの直流電
圧、または−３５０Ｖの直流成分にピーク間電圧１５０
０Ｖの交流成分を重畳した電圧が設定されており、これ
により、感光体１の表面電位はほぼ−３５０Ｖに帯電さ
れる。

【００３５】上記の半導電性の電極２ａは、帯電装置、
転写装置、除電装置などの帯電電極としての機能を有す
るものであり、いずれの装置においてもほぼ同様の作用
を行うものであるので、以下では、主として帯電装置に
ついて説明を行い、それ以外の装置に関しては帯電装置
と異なる点についてのみ記述するものとする。

【００３６】電極２ａの材料としては、半導電性を有す
るものであればどのようなものでもよく、例えば、ポリ
エステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリカーボネー
ト、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリイミド、ＰＥＮ，ＰＥＫ，ＰＥＳ，ＰＰＳ，
ＰＦＡ，ＰＶｄＦ，ＥＴＦＥ，ＣＴＦＥ等の樹脂、もし
くはシリコンゴム、ＥＰＤＭ、エチレンプロピレンゴ
ム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリ
ルゴム等の合成ゴムにカーボンブラックや金属粉末、金
属酸化物等の導電性の粉末を混入したものを使用するこ
とができる。また、エピクロルヒドリンゴム、クロロプ
レンゴム、ＥＰＤＭゴム等の有極性ゴムや、酸化チタ
ン、アモルファスシリコン等の半導電性の無機材料を絶
縁体の基体上に薄膜もしくは厚膜蒸着して形成したもの
でもよい。ただし、有極性ゴムなどは付着力が高く、表
面粗さも粗いため、低付着材料等で表面をコーティング
するといった工夫を施すことによってより一層均一な帯
電電位を得ることができる。また、薄膜もしくは厚膜蒸
着した場合は、硬度が大きいため、電荷受容体への接触
状態などに注意する必要がある。硬度は高いが精度よく
作成することができる金属円筒等を用いるには、絶縁破
壊を防止するためその表面に上記の各種材料を塗布、も
しくは蒸着する必要があり、同様に電荷受容体への接触
状態などに注意する必要がある。

【００３７】このとき、好ましい体積抵抗率となるよう
に導電性粒子の混入量を調整する必要がある。体積抵抗
率が１０²Ω・ｃｍ以下では火花放電が発生しやすく、
１０¹ ¹Ω・ｃｍ以上ではドット状の帯電不良を起こしや
すいので、１０³Ω・ｃｍ〜１０¹⁰Ω・ｃｍの範囲で使
用することが望ましい。特に、体積抵抗率１０⁴Ω・ｃ
ｍ〜１０⁷Ω・ｃｍの範囲では、帯電装置に印加する帯
電電圧を比較的低く設定することが可能である上、プロ
セススピードが１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速機で使用
する場合には、電位変動を小さく抑えることが可能にな
るので好ましい。

【００３８】電極に印加する帯電電圧は、直流電圧、あ
るいは直流電圧に帯電開始電圧の２倍以上の交流電圧を
重畳した電圧のいずれでもよい。しかし、直流電圧に交
流電圧を重畳した電圧を用いた場合は、電荷受容体およ
び帯電装置表面の表面エネルギーを上昇させ、さらには
電荷受容体に対して悪影響を及ぼすことがあるので、直
流電圧を用いることが望ましい。

【００３９】半導電性の電極は電荷受容体に対して接触
もしくは近接するように配置される。電極の形状として
はゴム、ゴムロール、ブラシ、ブラシロール、絶縁性ロ
ール上に半導電性材料を蒸着したもの、金属等を用いた
ロール、可撓性のフィルムからなるチューブ、ブレード
など、電荷受容体に接触もしくは近接させて配置するこ
とが可能な形状であれば、どのようなものでもよい。た
だし、汚れ付着や電荷受容体の摩耗、損傷などの２次障
害を防止するという観点からは、軽接触させることので
きるフィルムチューブのような薄膜状の電極が特に好ま
しい。フィルムチューブなどの薄膜状の電極を用いる場
合は、そのフィルムの厚さとしては１０μｍ〜１ｍｍ程
度のものが好適に用いられる。フィルムの最適な厚さ
は、上述のバインダー材料として何を選択するかや、静
電吸引力により回転が停止してしまう条件（主として重
さ）などによっても異なるが、電荷受容体に対して柔ら
かく当たる方が好ましいので、薄い程よいといえる。し
かし、あまり薄過ぎると耐久性が低下してしまうため、
厚さのおおよその目安としては、真直度や同軸度とヤン
グ率を組み合せてその指標にするとよい。

【００４０】本実施形態では、ヤング率が５００ｋｇ／
ｃｍ²〜３００００ｋｇ／ｃｍ²となるように成形された
電極が好適に用いられる。特に電荷受容体に対して低ス
トレスであることが要求される場合には、２３０００ｋ
ｇ／ｃｍ²以下であることが望ましい。また、電荷受容
体に対して非接触に設置する場合は、ヤング率が５００
ｋｇ／ｃｍ²〜１００００ｋｇ／ｃｍ²となるように成形
された柔らかい電極では、真直度は２ｍｍ以下であれば
好適に用いることができる。ヤング率が１００００ｋｇ
／ｃｍ²以上の比較的硬い電極では、要求される帯電均
一性や電荷受容体の真直度によっても異なるが、真直度
は１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下にするとよ
い。ただし、ヤング率は、同じ材料の場合、厚さを変え
ても一定の物理量であるが、実際の硬度という観点で
は、同じ材料の場合、薄いほど柔らかくなる。従って、
上記の目安を参考に、ヤング率が大きい場合には薄くす
ることによって柔軟性を引き出すことができ、ヤング率
が小さい場合には厚くすることによって耐久性を向上さ
せることができる。

【００４１】半導電性の電極に帯電電圧を供給する方法
としては、ロールなどの場合は芯金から供給するように
してもよく、電極の外周面に接触する給電電極を設け、
その給電電極から供給するようにしてもよい。電極の形
状がロール状以外の形状であれば、支持部材から給電す
る方法が一般的である。この時、電荷受容体の長手方向
の端部からのみ給電すると帯電電極の抵抗値によっては
中心部での電圧降下により不均一な帯電となってしまう
ため、長手方向に対して一様に給電する方が好ましい。

【００４２】また、電極の表面に給電電極を接触させて
電圧を供給することも可能である。半導電性の電極に帯
電電圧を供給する給電電極の材料としては、導電性を有
するものであればどのようなものでもよく、例えばポリ
エステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリカーボネー
ト、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリイミド、ＰＥＮ，ＰＥＫ，ＰＥＳ，ＰＰＳ，
ＰＦＡ，ＰＶｄＦ，ＥＴＦＥ，ＣＴＦＥ等の樹脂、もし
くはシリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴ
ム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム等の合
成ゴムにカーボンブラックや金属粉末等の導電性の粉末
を混入したものを使用することができる。また、エピク
ロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭゴム等
の有極性ゴムや、アモルファスシリコン等の半導電性の
無機材料を、絶縁体の基体上に薄膜もしくは厚膜蒸着し
て形成したものでもよい。ただし、有極性ゴムなどは付
着力が高いため、低付着材料等で表面をコーティングす
るなどの工夫が必要である。さらに、上記のような高分
子材料に限らず、例えば、ＳＵＳ、アルミニウム、黄銅
等の金属、水、アルコール、液体金属等の導電性液体等
も使用することができる。ただし、導電性液体を使用す
る場合は、液体が帯電電極等に付着・飛散したり、蒸発
するのを防止するための機構が必要である。

【００４３】給電電極の形状は、電極表面もしくは裏面
に接触することが可能であればどのような形状でもよ
く、例えば、スポンジ、繊維、フェルト、ゴム、不織
布、フォーム、ブラシ、ウエブ、ブレード、パドル、ゲ
ル、樹脂、金属などからなるブロック体やロール等の回
転体、もしくは往復運動をする刷毛状の部材などが好適
に用いられる。ただし、帯電装置の形状によっては、接
触部の圧力が小さいほうが望ましい場合があり、ブラ
シ、フェルト、不織布、スポンジ、ロールなどが好適に
用いられる。

【００４４】給電電極の抵抗値としては、基本的には電
極の抵抗値よりも小さければ十分にその機能を果たすこ
とができる。しかし、雰囲気変化や経時変化による抵抗
値の変動を考慮すると、より安定した給電を行うために
は抵抗値はできるだけ小さい方がよい。本実施形態では
給電電極の抵抗値を１０³Ω・ｃｍ以下に調整すること
により最も安定した結果が得られているが、特にこの範
囲に限られるものではない。

【００４５】本発明の画像形成装置が適用される装置と
しては、感光体クリーニング装置が備えられている白黒
またはカラーの複写機やプリンタなどが好適である。ま
た、感光体クリーニング装置が備えられていないクリー
ナレス画像形成装置、もしくは、擬似的なクリーニング
装置が備えられている擬似クリーナレス画像形成装置に
対しても好適に用いることが可能である。

【００４６】図２は、第１の実施形態の画像形成装置の
電荷受容体の電気特性の試験装置を示す図である。

【００４７】図２に示す試験装置は、矢印Ａ方向に回転
するドラム状の感光体からなる電荷受容体２１と、電荷
受容体２１に接触もしくは近接するように配置された電
極２２と、電極２２の支持部２２ａに直流の電圧を印加
する直流電源２３と、電荷受容体２１の回転方向下流側
に配置された、電荷受容体２１の表面電位を検知する表
面電位センサ２４と、表面電位センサ２４に接続された
表面電位計２５と、電荷受容体２１の表面電荷を除電す
る除電ランプ２６とを有している。

【００４８】直流電源２３は、出力電圧を任意に変える
ことができるようになっており、印加電圧の増減にとも
なって変化する電荷受容体２１の表面電位を、表面電位
計２５で測定することができる。

【００４９】なお、本実施形態における直流電源２３
は、本発明にいう電圧印加手段に相当するものである。

【００５０】図３は、図２に示す試験装置を用いて温度
２２℃５５％ＲＨの雰囲気で行った帯電テストの結果を
示すグラフである。

【００５１】図３に示すように、このグラフは、電荷受
容体２１に、直流電源２３から０Ｖ〜−２０００Ｖの直
流電圧を印加した時の電荷受容体２１の表面電位の変化
を示している。帯電テストの結果、電荷受容体２１の表
面電位は直流電圧が約−５５０Ｖを超えるまでは０Ｖで
あり、直流電圧約−５５０Ｖを超えると急激に上昇しは
じめ、印加電圧−１０００Ｖでは約−４５０Ｖ、印加電
圧−２０００Ｖでは約−１４５０Ｖに達することが確認
された。このテストの間、一次帯電装置２１による異常
放電の発生は見られなかった。２２℃５５％ＲＨという
雰囲気は一般的なオフィスの環境と同じであることか
ら、以降の説明ではこの温湿度を標準値として説明す
る。

【００５２】図４は、図２に示す試験装置を用い、雰囲
気の温湿度を変化させたときの帯電テストの結果を示す
グラフである。

【００５３】図４に示すように、実線で描かれた１０℃
３０％ＲＨの低温低湿雰囲気下における帯電特性は、破
線で描かれた２８℃８５％の高温高湿雰囲気下における
帯電特性に比較して低い感光体表面電位を示しており、
例えば、−１０００Ｖの電圧を印加したときの感光体表
面電位が１０℃３０％ＲＨで−３９５Ｖであるのに対し
て、２８℃８５％ＲＨでは−４５０Ｖであり、５５Ｖの
電位差があることがわかる。なお、このときのプロセス
スピードは９０ｍｍ／ｓｅｃに設定している。

【００５４】図３に示したように、２８℃８５％ＲＨの
ときの表面電位は−４５０Ｖであり、２２℃５５％Ｒ
Ｈ、印加電圧−１０００Ｖの標準値とほぼ同じレベルと
なり、１０℃３０％ＲＨの表面電位が標準値よりも低く
なってしまっていると考えられる。従って、低温低湿時
に印加電圧を上昇させるように制御し、高温高湿時には
印加電圧を低下させれるように制御すれば常に安定した
帯電電位を得ることができることがわかる。

【００５５】次に、印加電圧の制御方法について説明す
る。

【００５６】図５は、温度と絶対湿度との関係を表すグ
ラフである。

【００５７】図５に示すように、相対湿度および温度に
よって絶対湿度を求めることができる。例えば、絶対湿
度が３ｇ／ｍ³のとき、温度と相対湿度の組合わせとし
ては、１０℃３０％ＲＨの組合わせ、１８℃１５％ＲＨ
の組合わせ、３０℃１０％ＲＨの組合わせなどがある。
すなわち温度に対する絶対湿度の変化は相対湿度によっ
て異なっており、ある絶対湿度に対応する温度と相対湿
度の組合わせは多数存在することがわかる。そこで、絶
対湿度が３ｇ／ｍ³、８ｇ／ｍ³、１３ｇ／ｍ³、２１ｇ
／ｍ³、３２ｇ／ｍ³近傍になるような雰囲気をそれぞれ
１〜３種類選び、同一絶対湿度内での帯電特性を比較す
る。

【００５８】例えば、絶対湿度が３ｇ／ｍ³近傍になる
ような雰囲気を１０℃３０％ＲＨの組合わせＣ１、およ
び１８℃１５％ＲＨの組合わせＣ２、絶対湿度が８ｇ／
ｍ³近傍になるような雰囲気を１０℃８５％ＲＨの組合
わせＣ３、１８℃５５％ＲＨの組合わせＣ４、２６℃３
０％ＲＨの組合わせＣ５、…のように選ぶ。

【００５９】図５に示した○印で囲まれた温度と相対湿
度の各組合わせについて、絶対湿度を一定として組合わ
せを種々変化させたときの帯電特性測定結果を次に示
す。

【００６０】図６は、絶対湿度を一定とした場合の温度
と相対湿度との各組合わせにおける帯電特性を示すグラ
フである。

【００６１】図６には、絶対湿度が３ｇ／ｍ³、８ｇ／
ｍ³、３８ｇ／ｍ³における温度と相対湿度との各組合わ
せについて、印加電圧と感光体表面電位との関係が示さ
れている。このように、温度と相対湿度の組合わせを変
えても、絶対湿度が等しければ、ほぼ同一の帯電特性を
示すことがわかる。

【００６２】図４に示した結果では、−１０００Ｖの電
圧を印加したときの感光体表面電位は、１０℃３０％Ｒ
Ｈで−３９５Ｖであるのに対して、２８℃８５％ＲＨで
は−４５０Ｖであり、５５Ｖの電位差があるが、図６に
示す結果では、例えば、図６（ａ）に示す３ｇ／ｍ³で
は、破線の１０℃３０％ＲＨと実線の１８℃１５％ＲＨ
とでは５Ｖ以内の電位差に収まっており、図６（ｂ）に
示す８ｇ／ｍ³および、図６（ｃ）に示す３８ｇ／ｍ³で
は、温度と相対湿度との各組合わせ間の差は図面上に示
すことができないほど小さい電位差に収まっている。

【００６３】従って、絶対湿度で印加電圧を制御するこ
とによって、雰囲気変動による電位の変動を５Ｖ以内に
抑えられていることがわかる。

【００６４】次に、絶対湿度と表面電位との関係につい
て説明する。

【００６５】図７は、絶対湿度と表面電位との関係を示
すグラフである。

【００６６】図７に示すように、絶対湿度が８ｇ／ｍ³
以上の領域では、絶対湿度と表面電位との間に、表面電位＝ａ×（絶対湿度）＋ｂ … （１）という関係が成立していると見なすことができる。

【００６７】本実施形態では、上記（１）式の係数ａ，
ｂの値として、ａ＝−０．８９，ｂ＝−２８０なる値が
得られている。

【００６８】従って、上記（１）式に絶対湿度を代入す
ることにより表面電位が求められるので、求められた電
位に基づき帯電装置の印加電圧を制御することができ
る。

【００６９】なお、上記の係数ａ，ｂの値は所望の表面
電位、帯電電極の材料およびその抵抗値などによって変
化する値であるため、使用する帯電電極の抵抗値などが
大きく異なる場合は、図６に示した帯電特性を測定しそ
れに基づいて係数ａ，ｂの値を求めることが好ましい。

【００７０】本実施形態において、数種の抵抗値となる
ように調整された帯電電極を用いて帯電特性を測定した
結果、所望の表面電位を−３００Ｖとしたとき、−０．
９≦ａ≦−０．８、−３００≦ｂ≦−２８０であった
が、この値に限られるわけではない。

【００７１】なお、絶対湿度が８ｇ／ｍ³以下の領域で
は、上記（１）式には当てはまらないので、図７のグラ
フに従って制御することが好ましい。

【００７２】図８は、第１の実施形態の画像形成装置に
おける制御シーケンスの１例である。

【００７３】なお、図８の例は、２枚連続してプリント
を行う際の制御シーケンスである。

【００７４】図８に示すように、スタンバイ状態から印
刷開始の信号が入力されると、図１に示した画像形成装
置において感光体１が回転を開始する。それと同時に除
電ランプ９が点灯して感光体１表面の電位が感光体１の
１周に相当する分だけ除電され、それとともに区間ａに
おいて、絶対湿度検出部１０（図１参照）により装置内
雰囲気の絶対湿度が検出される。感光体１が２回転目に
入ると同時に一次帯電装置２に対する印加電圧が電源３
より印加されるが、先ず区間ｂ１で測定した絶対湿度に
応じた印加電圧を決定し、電源３の出力を制御する。続
いて、区間ｃ１で制御された電源３の電圧が一次帯電装
置２の電極２ａに印加され、一次帯電装置２の帯電面が
露光直下に入った直後から感光体１上に像露光されるこ
とにより感光体１上に静電潜像が形成される。続いて現
像装置５および転写装置６の電源がオンされて１枚目の
プリントが作成される。そのとき一次帯電装置２は区間
ｂ２に入ったところで再び装置内雰囲気の絶対湿度の測
定が行われ、その測定結果に基づいて電源３への印加電
圧を決定し、電源３の出力が制御される。

【００７５】次いで、区間ｃ２において区間ｃ１におけ
ると同様の処理がなされ、一次帯電装置２、現像装置
５、転写装置６の順にそれぞれの電源がオフされ、感光
体１の表面を除電ランプ９で除電してから除電ランプ９
の電源がオフされ、感光体１の回転が停止し、スタンバ
イ状態に戻る。

【００７６】このような制御シーケンスによるプリント
像形成を続けて本実施形態の画像形成装置の信頼性テス
トを行った。

【００７７】装置内雰囲気としては、温度を１０℃、１
５℃、２０℃、２６℃、３４℃の５水準、湿度を１５％
ＲＨ、３０％ＲＨ、５５％ＲＨ、７０％ＲＨ、８５％の
５水準、計２５種類の組合わせについてプリントテスト
を行った。その結果、いずれの雰囲気下においても常に
一定の帯電電位が得られ、その結果、かぶりや濃度低下
などの画像欠陥も発生しなかった。また、耐久性試験と
して雰囲気を適宜変化させながら、Ａ４用紙を１０００
枚プリントしてみたが、初期サンプルから最終サンプル
までほぼ一定した画質の画像を得ることができた。以上
のことから、本発明による絶対湿度に応じて帯電装置へ
の印加電圧を制御することが極めて有効であることが実
証された。

【００７８】なお、図８に示した制御シーケンスでは、
１サイクルごとに印加電圧の制御を行っているが、本発
明の画像形成装置はこの方式に限られるものではない。
１０サイクルごと、１００サイクルごと、もしくは１時
間ごと、５時間ごとの頻度で印加電圧を制御してもよ
い。

【００７９】また、絶対湿度検出手段に、所定の閾値を
設定しておき、絶対湿度検出手段の検出値が閾値より大
きくなったり、あるいは小さくなったりした時のみ印加
電圧の制御を行うようにしてもよい。

【００８０】また、本実施形態の画像形成装置では、感
光体の非画像領域で放電を行う必要がないため、制御の
ための過剰な放電による感光体の劣化を避けることが可
能であり、感光体のダメージを軽減することができると
いう効果も有している。

【００８１】以上の効果は、帯電装置が電荷受容体に対
して回転している帯電装置だけでなく、帯電装置が電荷
受容体に対して相対的に停止しているような構成の画像
形成装置の場合にも得ることができる。特に、このよう
な固定型の帯電装置では、感光体との摩擦が増えるため
低温低湿下での摩擦帯電量、高温高湿下での直接荷電電
流量も増加する傾向があるので、本実施形態による帯電
電位制御が極めて有効に機能する。

【００８２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。

【００８３】第２の実施形態では、図８に示した制御シ
ーケンスにおけると同様の制御信号を現像装置、転写装
置、除電装置、露光装置それぞれに送り、それぞれの装
置を制御する試験を行った。

【００８４】先ず、現像装置への適用例について説明す
る。

【００８５】、図８に示した制御シーケンスの区間ｂ１
において、帯電電位が低下していると判断された場合に
は、図１に示した現像装置５に印加される現像バイアス
を減少することにより、かぶりの発生を防止することが
できる。また、区間ｂ１において、帯電電位が上昇して
いると判断された場合には、現像バイアスを増加するこ
とにより画像濃度の低下を防止することができる。

【００８６】このような現像装置と制御シーケンスを用
いてプリント像を形成し、本実施形態の画像形成装置の
信頼性テストを行った結果、１０℃１５％ＲＨ〜３４℃
８５％の雰囲気下においても常に一定の帯電電位が得ら
れ、その結果、かぶりや濃度低下などの画像欠陥も発生
しなかった。また、耐久性試験として雰囲気を適宜変化
させながら、Ａ４を１０００枚プリントしたが、初期サ
ンプルから最終サンプルまでほぼ一定した画像を得るこ
とができた。以上のことから、図１に示した絶対湿度検
出部１０により検出された絶対湿度に応じて、現像バイ
アス制御部１５により行われる、現像装置５の現像バイ
アスレベルを制御する印加電圧制御が有効であることが
わかる。

【００８７】次に、露光装置に対する適用例について説
明する。

【００８８】図８に示した制御シーケンスの区間ｂ１に
おいて、帯電電位が低下していると判断された場合は、
図１に示した露光装置４の露光量を減少することによ
り、かぶりの発生を防止することができる。また、区間
ｂ１において、帯電電位が上昇していると判断された場
合には、露光量を増加することにより画像濃度の低下を
防止することができる。

【００８９】このような露光装置と制御シーケンスを用
いてプリント像を形成し、本実施形態の画像形成装置の
信頼性テストを行った結果、１０℃１５％ＲＨ〜３４℃
８５％の雰囲気下においても常に一定の帯電電位が得ら
れ、その結果、かぶりや濃度低下などの画像欠陥も発生
しなかった。また、耐久性試験として雰囲気を適宜変化
させながら、Ａ４を１０００枚プリントしたが、初期サ
ンプルから最終サンプルまでほぼ一定した画像を得るこ
とができた。以上のことから、図１に示した絶対湿度検
出部１０により検出された絶対湿度に応じて、露光光量
制御部１４により行われる、露光装置４の露光光の光量
制御が有効であることがわかる。

【００９０】次に、転写装置に対する適用例について説
明する。

【００９１】図８に示した制御シーケンスの区間ｂ１に
おいて、帯電電位が低下していると判断された場合は、
図１に示した画像形成装置の各装置に印加される電圧を
上昇させると同時に、転写装置６の転写電圧も上昇させ
ることにより、かぶりを防止することができる。また、
区間ｂ１において、帯電電位が上昇していると判断され
た場合には、電圧を低下させることにより画像濃度の低
下を防止することができる。

【００９２】このような転写装置とシーケンスを用いて
プリント像を形成し、本発明の信頼性テストを行った結
果、１０℃１５％ＲＨ〜３４℃８５％の雰囲気下におい
ても常に一定の帯電電位が得られ、その結果、かぶりや
濃度低下などの画像欠陥も発生しなかった。また、耐久
性試験として雰囲気を適宜変化させながら、Ａ４を１０
００枚プリントしたが、初期サンプルから最終サンプル
までほぼ一定した画像を得ることができた。以上のこと
から、図１に示した絶対湿度検出部１０により検出され
た絶対湿度に応じて、印加電圧制御部１３により行われ
る、電源１３による転写装置６の半導電性の電極６ａへ
の印加電圧の制御が有効であることがわかる。

【００９３】次に、除電装置に対する適用例について説
明する。

【００９４】図１に示した画像形成装置では、転写後の
感光体１に残存する電荷を除去する除電装置として除電
ランプ９を用いているが、この除電ランプ９の代わり
に、例えば、除電装置を、電荷受容体である感光体１に
接触もしくは近接するように配置される電極と、その電
極に電圧を印加する電源とを有する電荷作用部として構
成し、図１に示した印加電圧制御部１３を用い、前述の
制御シーケンスによって転写後の感光体１に残存する電
荷を除去するよう制御することも可能である。この場合
においても上記各適用例と同様、帯電電位が低下してい
ると判断された場合は、上記の除電装置の電極への印加
電圧を上昇させることにより、かぶりを防止することが
できる。また、帯電電位が上昇していると判断された場
合には、印加電圧を低下させることにより画像濃度の低
下を防止することができる。

【００９５】このような除電装置と制御シーケンスを用
いてプリント像を形成し、本発明の信頼性テストを行っ
た結果、１０℃１５％ＲＨ〜３４℃８５％の雰囲気下に
おいても常に一定の帯電電位が得られ、その結果、かぶ
りや濃度低下などの画像欠陥も発生しなかった。また、
耐久性試験として雰囲気を適宜変化させながら、Ａ４を
１０００枚プリントしたが、初期サンプルから最終サン
プルまでほぼ一定した画像を得ることができた。以上の
ことから、この方式の除電装置の場合でも、図１に示し
た絶対湿度検出部１０により検出された絶対湿度に応じ
て、印加電圧制御部１３により行われる、電極への印加
電圧の制御が有効であることがわかる。

【００９６】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。

【００９７】図９は、本発明の画像形成装置の第３の実
施形態の概略構成図である。

【００９８】この画像形成装置は、本発明にいう電荷受
容体に電荷を作用させる複数の電荷作用部を備え、これ
ら複数の電荷作用部のうちの少なくとも１つの電荷作用
部に関し、本発明にいう印加電圧制御手段に相当する印
加電圧制御部６３が上記各電荷作用部の電極への印加電
圧を制御するように構成されている。

【００９９】すなわち、図９に示す一次転写装置５４
ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ、および除電装置５５ａ，
５５ｂ，５５ｃ，５５ｄが本発明にいう電荷作用部に相
当するものであり、これら複数の電荷作用部のうちの少
なくとも１つの電荷作用部に、印加電圧制御部６３が、
その電荷作用部の電極に電圧を印加する電源６１，６２
の印加電圧を制御する。この印加電圧制御部６３は、装
置内雰囲気の絶対湿度を検出する絶対湿度検出部６４
（本発明にいう絶対湿度検出手段）により検出された絶
対湿度に応じて電源６１，６２（本発明にいう電圧印加
手段）による電荷作用部の電極への印加電圧を制御す
る。なお、絶対湿度検出部６４は、第１の実施形態にお
ける絶対湿度検出部１０と同様、装置内雰囲気の温度お
よび湿度を検出する温湿度センサ６５および温湿度セン
サ６５により検出された温湿度を絶対湿度に変換する絶
対湿度変換部６４ｂを備えている。

【０１００】図９に示すように、この画像形成装置は、
タンデム型のカラー画像形成装置であり、イエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する画像形成エ
ンジン４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを有しており、
画像形成ユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄによ
り、感光体５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ上に上記各
色のトナー像が形成されるようになっている。これら各
画像形成エンジンは、それぞれ図１に示した画像形成装
置とほぼ同じ構成を有しているが、本実施形態の画像形
成装置では、各画像形成エンジンの現像装置５３ａ，５
３ｂ，５３ｃ，５３ｄにはそれぞれイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックのトナーが納められている。

【０１０１】このカラー画像形成装置には被転写体とし
て、複数の支持ロール５９に張架された中間転写ベルト
５６が備えられている。中間転写ベルト５６は、イエロ
ーの画像形成ユニット５０ａ、マゼンタの画像形成ユニ
ット５０ｂ、シアンの画像形成ユニット５０ｃ、および
ブラックの画像形成ユニット５０ｄにまたがって延びて
おり矢印Ａ方向に循環移動するように駆動される。

【０１０２】また、各画像形成ユニットに形成されたト
ナー像を中間転写ベルト５６上に一次転写するために、
各画像形成ユニットに対応する一次転写装置５４ａ，５
４ｂ，５４ｃ，５４ｄが備えられている。

【０１０３】また、各画像形成ユニットの感光体５１に
は、それぞれ一次帯電装置５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５
２ｄ、および除電装置５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ
が備えられている。

【０１０４】さらに、中間転写ベルト５６上のトナー像
を記録用紙Ｐに二次転写する二次転写装置５７、記録用
紙Ｐ上に二次転写されたトナー像を定着する定着装置５
８が備えられている。

【０１０５】次に、このカラー画像形成装置の動作につ
いて説明する。

【０１０６】４つの画像形成ユニット５０ａ，５０ｂ，
５０ｃ，５０ｄにより各感光体５１上に形成された各色
トナー像は、一次転写装置５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５
４ｄにより、矢印Ａ方向に循環移動する中間転写ベルト
５６上に順次重ね合わされるように一次転写され、中間
転写ベルト５６上に多重トナー像が形成される。中間転
写ベルト５６上に形成された多重トナー像は、二次転写
装置５７によって記録媒体Ｐ上に一括して二次転写され
る。記録媒体Ｐは、破線で示される用紙パスに沿って移
動し、定着装置５８で定着されてプリント像が完成す
る。

【０１０７】一方、トナー像を中間転写ベルト５６上に
転写した後の各感光体５１は、図示しないクリーニング
装置によって残留トナーが除去される。次に、除電装置
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄによって、表面に残留
した電荷が除電され、各感光体５１が各一次帯電装置５
２の位置に到達した時の電位は０Ｖに均一化される。除
電装置５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄには、電源６２
から＋９５０Ｖ〜＋１０００Ｖ程度の電圧が印加されて
おり、この印加電圧は、印加電圧制御部６３により、絶
対湿度検出部６４で検出された絶対湿度に応じて制御さ
れるようになっている。

【０１０８】二次転写後の中間転写体５６は、再び画像
形成エンジン４０ａの位置に到達する前に、除電装置６
０によって残留電荷が除電される。除電装置６０には、
交流電源６５によりピーク間電圧約２．２ｋＶ程度のＡ
Ｃ電圧が印加されている。

【０１０９】中間転写ベルト５６は、ポリイミド、ポリ
カーボネート、ＰＶｄＦ等の高分子フィルムや、シリコ
ンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムにカーボンブラック等
の導電性フィラーを添加して導電化したもの等が用いら
れる。一次転写装置５４ａ、５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ、
および二次転写装置５７は、シリコンゴム、ＥＰＤＭ、
ウレタンゴム等の合成ゴムにカーボンブラック等の導電
性フィラーを添加して導電化したもの等であり、その直
径は１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものである。

【０１１０】一次転写装置５４ａ、５４ｂ，５４ｃ，５
４ｄには、電源６１から＋０．５ｋＶ〜１．５ｋＶ程度
の電圧が印加されており、各感光体５１からトナー像が
静電気力で転写されるようになっている。

【０１１１】二次転写装置５７には、直流電源６６から
＋１．５ｋＶ〜３．０ｋＶ程度の電圧が印加されてお
り、中間転写ベルト５６から多重トナー像が、静電気力
で記録媒体Ｐ上に一括して転写されるようになってい
る。その他画像形成エンジン４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，
４０ｄ内の構成要素については、図１に示した画像形成
装置とほぼ同様である。

【０１１２】このようなカラー画像形成装置を用いて第
１の実施形態および第１の実施形態におけると同様の試
験を行った。帯電装置への印加電圧制御は、すべての画
像形成エンジンについて行った。その結果、かぶりなど
の画質欠陥のない良好なカラー画像が得られることが確
認され、ホロキャラ、フラーなどの転写不良も発生せ
ず、記録媒体Ｐの裏面汚れの発生も見られなかった。

【０１１３】以上の結果から、本発明による印加電圧制
御が、タンデム型のカラー画像形成装置についても良好
に作用することがわかる。

【０１１４】

【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、装置内雰囲気の絶対湿度を検出する絶
対湿度検出手段と、その絶対湿度検出手段により検出さ
れた絶対湿度に応じて電圧印加手段による電極への印加
電圧を制御する印加電圧制御手段とを備えたことによ
り、放電現象による感光体や帯電装置の劣化を防止する
ことができ、さらに、放電現象に伴う外乱などによる印
加電圧制御への影響が皆無となる上、接触帯電装置特有
の電気特性に応じた印加電圧制御を行えるため、より正
確な帯電電位制御が可能となる。従って、長期間にわた
り均一かつ安定した画像を形成することが可能な画像形
成装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置の概略
構成図である。

【図２】第１の実施形態の画像形成装置の電荷受容体の
電気特性の試験装置を示す図である。

【図３】図２に示す試験装置を用いて温度２２℃５５％
ＲＨの雰囲気で行った帯電テストの結果を示すグラフで
ある。

【図４】図２に示す試験装置を用い、雰囲気の温湿度を
変化させたときの帯電テストの結果を示すグラフであ
る。

【図５】温度と絶対湿度との関係を表すグラフである。

【図６】絶対湿度を一定とした場合の温度と相対湿度と
の各組合わせにおける帯電特性を示すグラフである。

【図７】絶対湿度と表面電位との関係を示すグラフであ
る。

【図８】第１の実施形態の画像形成装置における制御シ
ーケンスの１例である。

【図９】本発明の画像形成装置が適用される第３の実施
形態の概略構成図である。

【符号の説明】

１感光体２一次帯電装置２ａ，６ａ電極２ｂ芯金３，７電源４露光装置５現像装置６転写装置８クリーニング装置９除電ランプ１０絶対湿度検出部１１温湿度センサ１２絶対湿度変換部１３印加電圧制御部１４露光光量制御部１５現像バイアス制御部１６用紙カセット１７ペーパーガイド１８定着装置２１電荷受容体２２電極２２ａ支持部２３直流電源２４表面電位センサ２５表面電位計２６除電ランプ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ画像形成エンジン５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ画像形成ユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ感光体５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ一次帯電装置５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ現像装置５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ一次転写装置５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ除電装置５６中間転写ベルト５７二次転写装置５８定着装置５９支持ロール６０除電装置６１，６２電源６３印加電圧制御部６４絶対湿度検出部６５温湿度センサ６６絶対湿度変換部

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/04 Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３２Ｈ０７３ 15/06 １０１ 15/04 １２０２Ｈ０７６ 15/16 １０３ 21/00 ３４０ 21/06 (72)発明者大野茂雄埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内Ｆターム(参考） 2H003 AA01 BB11 BB14 BB16 CC05 DD05 DD11 2H027 DA13 DA14 EA01 EA02 EA03 EA05 EA10 EA15 EB04 EC20 ED03 ED06 ED09 ED15 ED24 ED26 EE07 EF06 EF09 JA20 JB30 JC02 JC03 JC05 JC06 2H030 AB02 AD02 BB02 BB13 BB34 BB54 2H032 AA05 BA09 BA19 CA02 CA14 2H035 AA08 AA15 AB01 AB02 AC01 2H073 AA01 BA13 BA33 CA22 2H076 AB02 DA10 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電荷受容体に接触もしくは近接するよう
に配置される電極と、該電極に電圧を印加する電圧印加
手段とを有する電荷作用部を備え、該電荷作用部により
電荷作用を受けるプロセスを経て画像を形成する画像形
成装置において、装置内雰囲気の絶対湿度を検出する絶対湿度検出手段
と、前記絶対湿度検出手段により検出された絶対湿度に応じ
て前記電圧印加手段による前記電極への印加電圧を制御
する印加電圧制御手段とを備えたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】前記絶対湿度検出手段が、装置内雰囲気
の温湿度を検出する温湿度検出手段と、該温湿度検出手
段により検出された温湿度を絶対湿度に変換する絶対湿
度変換手段とを備えてなるものであることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】この画像形成装置が、一次帯電を受け、
さらに画像情報に基づく露光光の照射を受けることによ
り静電潜像が形成される感光体を備え、該感光体上に形
成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し
該トナー像を、最終的に、所定の記録媒体に転写し定着
させて該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であ
って、前記電荷作用部が、前記感光体を電荷受容体とし該感光
体を一次帯電する帯電装置であることを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。
【請求項４】この画像形成装置が、所定の像担持体上
にトナー像を形成し該トナー像を被転写体上に転写する
プロセスを経て該トナー像が定着されてなる画像を形成
する画像形成装置であって、前記電荷作用部が、前記像担持体あるいは被転写体を電
荷受容体とし、該像担持体上のトナー像を該被転写体に
転写する転写装置であることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項５】この画像形成装置が、帯電を受けた像担
持体上にトナー像を形成し該トナー像を、最終的に、所
定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録
媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成
装置であって、前記電荷作用部が、転写後の像担持体に残存する電荷を
除去する除電装置であることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項６】この画像形成装置が、一次帯電された感
光体上に画像情報に基づく露光光を照射する露光装置を
備え、該露光装置による露光により該感光体上に静電潜
像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を
形成し、該トナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に
転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナ
ー像からなる画像を形成する画像形成装置であって、前記絶対湿度検出手段により検出された絶対湿度に応じ
て前記露光装置による露光光の光量を制御する露光光量
制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項７】この画像形成装置が、所定の静電潜像担
持体に形成される静電潜像を、該静電潜像担持体との間
に所定の現像バイアスを作用させることによりトナーで
現像してトナー像を形成する現像装置を備え、該現像装
置により形成されたトナー像を、最終的に、所定の記録
媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に
定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置であ
って、前記絶対湿度検出手段により検出された絶対湿度に応じ
て前記現像バイアスのレベルを制御する現像バイアス制
御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項８】相互に異なる複数の電荷受容体に電荷を
作用させる複数の電荷作用部を備え、前記印加電圧制御手段は、これら複数の電荷作用部のう
ちの少なくとも１つの電荷作用部に関し、前記印加電圧
制御手段による前記電極への印加電圧を制御するもので
あることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。