JP2002258587A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ムラや罫線跡の発生が無く、カブリの発生や
濃度変化が起きにくい、良質な画像を高速に出力するこ
とができる高品質の画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体１はａ−Ｓｉ感光体であり、露光
手段は、入射光束幅に対して狭い面で反射する回転多面
鏡により露光するオーバーフィルドスキャナ方式による
ものであり、かつ、画像明部に露光するバックエリア露
光により静電潜像を形成し、該像担持体と逆帯電極性ト
ナーで現像する。
濃度変化が起きにくい、良質な画像を高速に出力するこ
とができる高品質の画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体１はａ−Ｓｉ感光体であり、露光
手段は、入射光束幅に対して狭い面で反射する回転多面
鏡により露光するオーバーフィルドスキャナ方式による
ものであり、かつ、画像明部に露光するバックエリア露
光により静電潜像を形成し、該像担持体と逆帯電極性ト
ナーで現像する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート等の記録媒
体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、
プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成
装置に関するものである。
体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、
プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置として、多
くのデジタル画像形成装置は、画像暗部にレーザ露光を
行うＩＡＥ方式（イメージエリア露光、図１２に示す）
を用いている。ＩＡＥ方式で露光する理由は、光量を大
きくすることで線幅が太くでき、レーザ照射時間が短い
ためレーザの寿命が長いからである。
くのデジタル画像形成装置は、画像暗部にレーザ露光を
行うＩＡＥ方式（イメージエリア露光、図１２に示す）
を用いている。ＩＡＥ方式で露光する理由は、光量を大
きくすることで線幅が太くでき、レーザ照射時間が短い
ためレーザの寿命が長いからである。
【０００３】また、レーザ走査光学系には入射光束幅に
対してポリゴンミラーの面が広いＵＦＳ（アンダーフィ
ルドスキャナ、図９，１０に示す）方式が、用いられて
いる。ＵＦＳ方式はポリゴンミラーで反射するレーザ光
束幅が一定であるため、レーザ光量が長手方向で均一で
ある利点がある。
対してポリゴンミラーの面が広いＵＦＳ（アンダーフィ
ルドスキャナ、図９，１０に示す）方式が、用いられて
いる。ＵＦＳ方式はポリゴンミラーで反射するレーザ光
束幅が一定であるため、レーザ光量が長手方向で均一で
ある利点がある。
【０００４】これらの理由から、従来の画像形成装置は
ＩＡＥ方式のレーザ露光を、ＵＦＳ方式のポリゴンミラ
ーを用いて行うことが多い。
ＩＡＥ方式のレーザ露光を、ＵＦＳ方式のポリゴンミラ
ーを用いて行うことが多い。
【０００５】しかし、画像形成装置の高速化に伴い、Ｕ
ＦＳはポリゴンミラーが大きいため昇温や騒音が問題と
なってきた。
ＦＳはポリゴンミラーが大きいため昇温や騒音が問題と
なってきた。
【０００６】この対策としては、ポリゴンミラーの小さ
なＯＦＳ（オーバーフィルドスキャナ、図７，８に示
す）というものがある。
なＯＦＳ（オーバーフィルドスキャナ、図７，８に示
す）というものがある。
【０００７】ＯＦＳは、入射光束幅に対してポリゴンミ
ラーの面が狭く、ＵＦＳと比較して小型であるため、発
熱、騒音を低く押さえることができ、立ち上がりも早
く、スポット径を小さくできるため、高速化、高精細化
に優れている。さらに図１６，１７に示すように、ポリ
ゴンミラーの面全体を使用できるＯＦＳはポリゴンミラ
ー面の一部を使用するＵＦＳに比べて有効走査角度が大
きいをいう利点がある（α＜β）。
ラーの面が狭く、ＵＦＳと比較して小型であるため、発
熱、騒音を低く押さえることができ、立ち上がりも早
く、スポット径を小さくできるため、高速化、高精細化
に優れている。さらに図１６，１７に示すように、ポリ
ゴンミラーの面全体を使用できるＯＦＳはポリゴンミラ
ー面の一部を使用するＵＦＳに比べて有効走査角度が大
きいをいう利点がある（α＜β）。
【０００８】さらに、高耐久性であるａ−Ｓｉ感光体は
ＯＦＳとの相性が非常に良い。
ＯＦＳとの相性が非常に良い。
【０００９】このような背景から、最近の高速デジタル
画像形成装置ではＩＡＥ方式を、ＯＦＳを用いてａ−Ｓ
ｉ感光体で行っているものもある。
画像形成装置ではＩＡＥ方式を、ＯＦＳを用いてａ−Ｓ
ｉ感光体で行っているものもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
【００１１】ＯＦＳは図７、図８に示すように光束の一
部を使用して感光体へ照射するため、レーザがポリゴン
ミラーに入射する角度により反射される光束幅が異な
り、結果としてレーザ光量が長手方向で不均一である。
部を使用して感光体へ照射するため、レーザがポリゴン
ミラーに入射する角度により反射される光束幅が異な
り、結果としてレーザ光量が長手方向で不均一である。
【００１２】具体的には、図４に示すようにＵＦＳ方式
では感光体上の長手方向端部におけるレーザ光量は中央
部と比較してほとんど低下がないのに対し、ＯＦＳ方式
では、中央部に対し端部側で５から１０％程度レーザ光
量が低下するという欠点がある。
では感光体上の長手方向端部におけるレーザ光量は中央
部と比較してほとんど低下がないのに対し、ＯＦＳ方式
では、中央部に対し端部側で５から１０％程度レーザ光
量が低下するという欠点がある。
【００１３】この対策として、レーザの光量を感光体の
長手方向中央部照射時には下げ、端部照射時には上げる
ようにレーザ光量を制御する方法や、ポリゴンミラーに
より走査された光線が感光体に照射されるまでのレンズ
やミラーにコートを施して中央部の光量を落とすという
方法がある。
長手方向中央部照射時には下げ、端部照射時には上げる
ようにレーザ光量を制御する方法や、ポリゴンミラーに
より走査された光線が感光体に照射されるまでのレンズ
やミラーにコートを施して中央部の光量を落とすという
方法がある。
【００１４】しかし、精度を必要とするレーザ光量制御
やレーザ照射精度を上げる方法や特殊な形状のレンズを
用いる方法にはコストがかかる。レンズやミラーにコー
トを施す方法ではコストがかかる上に光量のロスが大き
く、レーザ光量が不足する場合がある。
やレーザ照射精度を上げる方法や特殊な形状のレンズを
用いる方法にはコストがかかる。レンズやミラーにコー
トを施す方法ではコストがかかる上に光量のロスが大き
く、レーザ光量が不足する場合がある。
【００１５】また、ポリゴンミラーを用いて走査された
レーザ光によって作られる静電画像のレーザ露光部に
は、ポリゴンの回転周期や感光体の駆動ギアの回転周期
などで感光体ドラム周方向にピッチ状に電位ムラができ
る（図１１）。
レーザ光によって作られる静電画像のレーザ露光部に
は、ポリゴンの回転周期や感光体の駆動ギアの回転周期
などで感光体ドラム周方向にピッチ状に電位ムラができ
る（図１１）。
【００１６】すなわち、該レーザ露光部を画像暗部とす
るＩＡＥ方式には画像暗部にピッチ状のムラや白線、黒
線がでるという欠点がある。
るＩＡＥ方式には画像暗部にピッチ状のムラや白線、黒
線がでるという欠点がある。
【００１７】この対策としてはポリゴンミラーの面倒れ
等を減少し、感光体へのレーザ照射精度を上げる方法
や、感光体の周期ムラを防止するためフライホイールを
用いたり、駆動ギアの材質を変えたり、噛み合わせを変
えたりする方法や、現像コントラスト（ＶCONT）を高く
してトナーを多く乗せることでムラを目立たなくさせる
方法がある。
等を減少し、感光体へのレーザ照射精度を上げる方法
や、感光体の周期ムラを防止するためフライホイールを
用いたり、駆動ギアの材質を変えたり、噛み合わせを変
えたりする方法や、現像コントラスト（ＶCONT）を高く
してトナーを多く乗せることでムラを目立たなくさせる
方法がある。
【００１８】しかし、現像コントラストＶCONT（＝｜画
像部電位ＶL−現像バイアスＤＣ成分ＶDC｜）を高くす
る方法はトナーの乗り量が増すために濃度が高くなりす
ぎ、飛び散りやトナー飛散、トナー消費量が多くなる。
さらに、罫線跡問題もあり不利である。
像部電位ＶL−現像バイアスＤＣ成分ＶDC｜）を高くす
る方法はトナーの乗り量が増すために濃度が高くなりす
ぎ、飛び散りやトナー飛散、トナー消費量が多くなる。
さらに、罫線跡問題もあり不利である。
【００１９】罫線跡現象はａ−Ｓｉ感光体においてＩＡ
Ｅ方式でレーザ露光を行う場合に発生する。
Ｅ方式でレーザ露光を行う場合に発生する。
【００２０】具体的には図１４，１５に示すように、感
光体と同極性の転写残トナーがクリーニングブレード１
７やクリーニングマグローラ１６等の転写残トナーを除
去するクリーニング手段と衝突する際に摩擦帯電でさら
にチャージアップし、トナーと同じ帯電極性をもつ感光
層を破壊してしまう。特に感光体周方向に伸びる罫線画
像などを大量に出力した場合には長手方向の、罫線画像
を出力した位置のみが著しく感光層が破壊される。そし
てその後の出力画像に感光層の破壊された位置が感光せ
ずに周方向に伸びる罫線の跡となって出てしまう現象を
罫線跡現象と言う。
光体と同極性の転写残トナーがクリーニングブレード１
７やクリーニングマグローラ１６等の転写残トナーを除
去するクリーニング手段と衝突する際に摩擦帯電でさら
にチャージアップし、トナーと同じ帯電極性をもつ感光
層を破壊してしまう。特に感光体周方向に伸びる罫線画
像などを大量に出力した場合には長手方向の、罫線画像
を出力した位置のみが著しく感光層が破壊される。そし
てその後の出力画像に感光層の破壊された位置が感光せ
ずに周方向に伸びる罫線の跡となって出てしまう現象を
罫線跡現象と言う。
【００２１】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、ムラ
や罫線跡の発生が無く、カブリの発生や濃度変化が起き
にくい、良質な画像を高速に出力することができる高品
質の画像形成装置を提供することにある。
ためになされたもので、その目的とするところは、ムラ
や罫線跡の発生が無く、カブリの発生や濃度変化が起き
にくい、良質な画像を高速に出力することができる高品
質の画像形成装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、像担持体上に静電潜像を形成する
露光手段と、前記露光手段により像担持体上に形成され
た静電潜像を現像剤による現像手段により現像して得ら
れた現像画像を転写材に転写する画像形成手段と、を備
えた画像形成装置において、前記像担持体は、アモルフ
ァスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体であり、前記露光手段
は、入射光束幅に対して狭い面で反射する回転多面鏡に
より露光するオーバーフィルドスキャナ方式によるもの
であり、かつ、画像明部に露光するバックエリア露光に
より静電潜像を形成するものであり、前記現像剤の帯電
極性は、前記像担持体の帯電極性と逆であることを特徴
とする。
に本発明にあっては、像担持体上に静電潜像を形成する
露光手段と、前記露光手段により像担持体上に形成され
た静電潜像を現像剤による現像手段により現像して得ら
れた現像画像を転写材に転写する画像形成手段と、を備
えた画像形成装置において、前記像担持体は、アモルフ
ァスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体であり、前記露光手段
は、入射光束幅に対して狭い面で反射する回転多面鏡に
より露光するオーバーフィルドスキャナ方式によるもの
であり、かつ、画像明部に露光するバックエリア露光に
より静電潜像を形成するものであり、前記現像剤の帯電
極性は、前記像担持体の帯電極性と逆であることを特徴
とする。
【００２３】前記像担持体の表面電位を検出する電位検
出手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像
バイアス電源と、前記電位検出手段による検出結果に応
じて前記現像バイアス電源により印加される現像バイア
スのＤＣ成分値を制御する画像形成条件演算手段と、を
備え、前記画像形成条件演算手段は、前記現像バイアス
のＤＣ成分値を、前記電位検出手段により検出された前
記像担持体の表面電位のうち前記露光手段により露光さ
れた露光部の電位に所定値を加えた値として算出するこ
とも好適である。
出手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像
バイアス電源と、前記電位検出手段による検出結果に応
じて前記現像バイアス電源により印加される現像バイア
スのＤＣ成分値を制御する画像形成条件演算手段と、を
備え、前記画像形成条件演算手段は、前記現像バイアス
のＤＣ成分値を、前記電位検出手段により検出された前
記像担持体の表面電位のうち前記露光手段により露光さ
れた露光部の電位に所定値を加えた値として算出するこ
とも好適である。
【００２４】前記電位検出手段は、前記像担持体の画像
域長手方向端部以外の領域の電位を検出するように配設
され、前記画像形成条件演算手段は、前記露光手段によ
り照射される光量の特性に基づいて、前記電位検出手段
により検出された前記像担持体の表面電位から該像担持
体の画像域長手方向端部電位を予測して、予測した該端
部電位に所定値を加えた値として前記現像バイアスのＤ
Ｃ成分値を算出することも好適である。
域長手方向端部以外の領域の電位を検出するように配設
され、前記画像形成条件演算手段は、前記露光手段によ
り照射される光量の特性に基づいて、前記電位検出手段
により検出された前記像担持体の表面電位から該像担持
体の画像域長手方向端部電位を予測して、予測した該端
部電位に所定値を加えた値として前記現像バイアスのＤ
Ｃ成分値を算出することも好適である。
【００２５】前記画像形成条件演算手段は、検出または
予測された前記像担持体の画像域長手方向端部電位の絶
対値が所定の電位より大きいと判断した場合に、該端部
電位が前記所定の電位となるように前記露光手段が照射
する前記像担持体表面への光量を制御することも好適で
ある。
予測された前記像担持体の画像域長手方向端部電位の絶
対値が所定の電位より大きいと判断した場合に、該端部
電位が前記所定の電位となるように前記露光手段が照射
する前記像担持体表面への光量を制御することも好適で
ある。
【００２６】前記像担持体はポジ帯電であり、前記現像
剤はネガ帯電トナーであることも好適である。
剤はネガ帯電トナーであることも好適である。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。
【００２８】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
係る画像形成装置の要部の概略断面図である。本実施の
形態の特徴的な構成として、露光手段は、ＯＦＳ方式の
ポリゴンミラーを用い、かつ、非レーザ露光部を画像暗
部とし、画像明部（白部）にレーザ露光を行うＢＡＥ
（バックエリア露光）方式（これを図２に示す）を用
い、ネガ帯電ａ−Ｓｉ感光体にポジ帯電トナーで現像し
ている。
係る画像形成装置の要部の概略断面図である。本実施の
形態の特徴的な構成として、露光手段は、ＯＦＳ方式の
ポリゴンミラーを用い、かつ、非レーザ露光部を画像暗
部とし、画像明部（白部）にレーザ露光を行うＢＡＥ
（バックエリア露光）方式（これを図２に示す）を用
い、ネガ帯電ａ−Ｓｉ感光体にポジ帯電トナーで現像し
ている。
【００２９】以下に、画像形成手段による画像形成動作
について概略説明する。
について概略説明する。
【００３０】一次帯電装置２で一様に−５００Ｖ（非露
光部電位ＶD）に帯電したａ−Ｓｉ感光体１に対し、露
光手段は、デジタル信号発生装置１１及びレーザ１２に
より画像情報に応じて変調を加えたレーザ光３を回転多
面鏡としてのポリゴンミラー１３でＯＦＳ方式で感光体
１表面に投影して、ＢＡＥ方式を用いてデジタル静電潜
像を形成する。
光部電位ＶD）に帯電したａ−Ｓｉ感光体１に対し、露
光手段は、デジタル信号発生装置１１及びレーザ１２に
より画像情報に応じて変調を加えたレーザ光３を回転多
面鏡としてのポリゴンミラー１３でＯＦＳ方式で感光体
１表面に投影して、ＢＡＥ方式を用いてデジタル静電潜
像を形成する。
【００３１】そして、前記デジタル静電潜像を現像手段
としての現像装置６でポジトナーを用いて現像バイアス
ＤＣ成分ＶDCを−２５０Ｖ印加することで正規現像し、
前記トナー像を転写装置７によって転写材１０に転写
し、分離装置８で分離した後、不図示の定着装置で該ト
ナーを転写材１０に定着し、画像として出力する。尚、
転写材１０に転写されなかったトナーはクリーナ９によ
って除去される。
としての現像装置６でポジトナーを用いて現像バイアス
ＤＣ成分ＶDCを−２５０Ｖ印加することで正規現像し、
前記トナー像を転写装置７によって転写材１０に転写
し、分離装置８で分離した後、不図示の定着装置で該ト
ナーを転写材１０に定着し、画像として出力する。尚、
転写材１０に転写されなかったトナーはクリーナ９によ
って除去される。
【００３２】ここで、端部余白にレーザ照射が必要なＢ
ＡＥでは、ＵＦＳに比べて走査域の広いＯＦＳを用いる
ことは有利である。しかし、ＯＦＳは中央部に比べ端部
ではレーザ露光量が落ちるため、デジタル静電潜像が形
成された感光体１表面のレーザ露光部電位ＶLは、中央
部で−７０Ｖ、端部で−１００Ｖとなる。
ＡＥでは、ＵＦＳに比べて走査域の広いＯＦＳを用いる
ことは有利である。しかし、ＯＦＳは中央部に比べ端部
ではレーザ露光量が落ちるため、デジタル静電潜像が形
成された感光体１表面のレーザ露光部電位ＶLは、中央
部で−７０Ｖ、端部で−１００Ｖとなる。
【００３３】画像明部にレーザ露光を行うＢＡＥ方式の
場合、出力画像明部のトナー付着による反射率低下量
（以後、カブリと呼ぶ）がある値以上にならないように
カブリコントラストＶBACK（＝｜現像バイアスＤＣ成分
ＶDC−レーザ露光部電位ＶL｜）の値を設定しなければ
ならない。このカブリは図３に示すようにカブリコント
ラストＶBACKに依存する。
場合、出力画像明部のトナー付着による反射率低下量
（以後、カブリと呼ぶ）がある値以上にならないように
カブリコントラストＶBACK（＝｜現像バイアスＤＣ成分
ＶDC−レーザ露光部電位ＶL｜）の値を設定しなければ
ならない。このカブリは図３に示すようにカブリコント
ラストＶBACKに依存する。
【００３４】本実施の形態においては、図３に示すよう
に、ポリゴンミラーの走査ムラによる電位ムラも考慮に
入れて、カブリを２％以下に抑えるのに必要なカブリコ
ントラストＶBACKは１５０Ｖである。
に、ポリゴンミラーの走査ムラによる電位ムラも考慮に
入れて、カブリを２％以下に抑えるのに必要なカブリコ
ントラストＶBACKは１５０Ｖである。
【００３５】例えば、電位検出手段としての電位検出セ
ンサ４が感光体１表面の画像域長手方向中央部に設けら
れた場合には、電位検出センサ４はレーザ露光部電位Ｖ
Lを読み取り、画像形成条件演算手段としての画像形成
条件演算装置１４は、カブリを２％に抑えるために必要
なカブリコントラストＶBACK１５０Ｖを定数としてレー
ザ露光部電位ＶL（−７０Ｖ）に加え現像バイアスＤＣ
成分ＶDCを−２２０Ｖとする。
ンサ４が感光体１表面の画像域長手方向中央部に設けら
れた場合には、電位検出センサ４はレーザ露光部電位Ｖ
Lを読み取り、画像形成条件演算手段としての画像形成
条件演算装置１４は、カブリを２％に抑えるために必要
なカブリコントラストＶBACK１５０Ｖを定数としてレー
ザ露光部電位ＶL（−７０Ｖ）に加え現像バイアスＤＣ
成分ＶDCを−２２０Ｖとする。
【００３６】しかしながら、露光部電位ＶLは長手方向
で不均一なのに対し、現像バイアスＤＣ成分ＶDCは均一
である。このため、端部でのカブリコントラストＶBACK
は１２０Ｖ｛＝｜ＶDC（−２２０）−ＶL（−１００）
｜｝と減少してしまい、中央部においてのカブリは１．
５％であるが、端部では３．０％となってしまい２．０
％を超えてしまう（図３）。
で不均一なのに対し、現像バイアスＤＣ成分ＶDCは均一
である。このため、端部でのカブリコントラストＶBACK
は１２０Ｖ｛＝｜ＶDC（−２２０）−ＶL（−１００）
｜｝と減少してしまい、中央部においてのカブリは１．
５％であるが、端部では３．０％となってしまい２．０
％を超えてしまう（図３）。
【００３７】そこで、画像形成条件演算装置１４は、図
４に示すようなレーザ光量の分布に基づいて、端部の電
位を予測している。
４に示すようなレーザ光量の分布に基づいて、端部の電
位を予測している。
【００３８】すなわち、電位検出センサ４が読み取った
レーザ露光部電位ＶL−７０Ｖに基づいて、端部の電位
を−１００Ｖと予測する。そして、端部のカブリを２．
０％に抑えるために必要な定数として１５０Ｖを加え、
現像バイアスＤＣ成分ＶDCを−２５０Ｖと決定すること
で、端部でもカブリを２％以内に抑えることが可能とな
る。
レーザ露光部電位ＶL−７０Ｖに基づいて、端部の電位
を−１００Ｖと予測する。そして、端部のカブリを２．
０％に抑えるために必要な定数として１５０Ｖを加え、
現像バイアスＤＣ成分ＶDCを−２５０Ｖと決定すること
で、端部でもカブリを２％以内に抑えることが可能とな
る。
【００３９】さらに、中央部に設けられた電位検出セン
サ４で読み取り予測した端部のレーザ露光部電位ＶL、
または、端部に設けられた電位検出センサ４で読み取っ
た端部のレーザ露光部電位ＶLが、所定の電位（中央部
で−７０Ｖ、端部で−１００Ｖ）より低くなった場合に
は、画像形成条件演算装置１４は端部のレーザ露光部電
位ＶLが前記の所定電位になるようにレーザ１２の光量
を上げるように制御する。
サ４で読み取り予測した端部のレーザ露光部電位ＶL、
または、端部に設けられた電位検出センサ４で読み取っ
た端部のレーザ露光部電位ＶLが、所定の電位（中央部
で−７０Ｖ、端部で−１００Ｖ）より低くなった場合に
は、画像形成条件演算装置１４は端部のレーザ露光部電
位ＶLが前記の所定電位になるようにレーザ１２の光量
を上げるように制御する。
【００４０】また、画像形成条件演算装置１４は、設定
されているカブリコントラストＶBA CKが１５０Ｖよりも
小さくなった場合にレーザ光量の制御だけでなく、現像
バイアスＤＣ成分ＶDCを制御してもよい。
されているカブリコントラストＶBA CKが１５０Ｖよりも
小さくなった場合にレーザ光量の制御だけでなく、現像
バイアスＤＣ成分ＶDCを制御してもよい。
【００４１】現像バイアス電源としての現像バイアス制
御装置１５が、画像形成条件演算装置１４によりカブリ
コントラストＶBACKを端部でも１５０Ｖを保つように電
像バイアスＤＣ成分ＶDCを−２５０Ｖとして現像装置６
に印加することにより現像を行う。
御装置１５が、画像形成条件演算装置１４によりカブリ
コントラストＶBACKを端部でも１５０Ｖを保つように電
像バイアスＤＣ成分ＶDCを−２５０Ｖとして現像装置６
に印加することにより現像を行う。
【００４２】これにより、ポリゴンミラーの走査ムラに
よるカブリの発生は２％以下にすることができ、画像明
部に走査ムラが発生することは無い。また、ＩＡＥ方式
ではポリゴンミラーの走査ムラにより画像暗部に濃度ム
ラが出るが、ＢＡＥ方式では画像暗部は一次帯電装置２
で一様に−５００Ｖで帯電されており、画像暗部も濃度
ムラは発生しない。
よるカブリの発生は２％以下にすることができ、画像明
部に走査ムラが発生することは無い。また、ＩＡＥ方式
ではポリゴンミラーの走査ムラにより画像暗部に濃度ム
ラが出るが、ＢＡＥ方式では画像暗部は一次帯電装置２
で一様に−５００Ｖで帯電されており、画像暗部も濃度
ムラは発生しない。
【００４３】さらに、スポット径を小さくできるＯＦＳ
方式を用いているので、高精細な画像を毎分５０枚と高
速に出力することができる。
方式を用いているので、高精細な画像を毎分５０枚と高
速に出力することができる。
【００４４】そして、耐久が進み、感光体１の帯電特
性、感光特性が変化して、非露光部電位ＶDが−４９０
Ｖ、レーザ露光部電位ＶLが−１１０Ｖになったとす
る。本制御によれば、カブリの発生を防ぐためにカブリ
コントラストＶBACKを耐久前と同じ値１５０Ｖを用いる
ので、現像バイアスＤＣ成分ＶDCは−２６０Ｖとなる。
性、感光特性が変化して、非露光部電位ＶDが−４９０
Ｖ、レーザ露光部電位ＶLが−１１０Ｖになったとす
る。本制御によれば、カブリの発生を防ぐためにカブリ
コントラストＶBACKを耐久前と同じ値１５０Ｖを用いる
ので、現像バイアスＤＣ成分ＶDCは−２６０Ｖとなる。
【００４５】耐久前の現像コントラストＶCONTが２５０
Ｖ（＝５００−２５０）であったのに対し、耐久後の現
像コントラストＶCONTは２３０Ｖ（＝４９０−２６０）
である。図１３に示すように現像コントラストＶCONTは
画像暗部の濃度を決定する重要なパラメータである。
Ｖ（＝５００−２５０）であったのに対し、耐久後の現
像コントラストＶCONTは２３０Ｖ（＝４９０−２６０）
である。図１３に示すように現像コントラストＶCONTは
画像暗部の濃度を決定する重要なパラメータである。
【００４６】ここで、一般的に多く使われているＯＰＣ
（有機感光体）について説明する。
（有機感光体）について説明する。
【００４７】ＯＰＣ感光体は安価であるというメリット
があるが、耐久が進むに連れて帯電特性や感光特性が劣
化する事が多く、非露光部電位（ＶD）や露光部電位
（ＶL）に変化が起こる。
があるが、耐久が進むに連れて帯電特性や感光特性が劣
化する事が多く、非露光部電位（ＶD）や露光部電位
（ＶL）に変化が起こる。
【００４８】図６に一例として、ＯＰＣ感光体にＢＡＥ
方式を用いた場合における耐久に伴う帯電特性と感光特
性の劣化現象を示す。
方式を用いた場合における耐久に伴う帯電特性と感光特
性の劣化現象を示す。
【００４９】実線が帯電特性の劣化（画像暗部である非
露光部電位ＶDの低下）、破線が感光特性の劣化（画像
明部であるレーザ露光部電位ＶLの上昇）を示す。ま
た、画像明部へのトナーの付着（カブリ）を防止するた
めに現像バイアスＤＣ成分は画像明部の電位より絶対値
を５０Ｖ大きくしてあり、これを一点鎖線で示す。初期
には５００Ｖあった現像コントラストＶCONTが１０万枚
耐久後には３５０Ｖまで低下することが図よりわかる。
露光部電位ＶDの低下）、破線が感光特性の劣化（画像
明部であるレーザ露光部電位ＶLの上昇）を示す。ま
た、画像明部へのトナーの付着（カブリ）を防止するた
めに現像バイアスＤＣ成分は画像明部の電位より絶対値
を５０Ｖ大きくしてあり、これを一点鎖線で示す。初期
には５００Ｖあった現像コントラストＶCONTが１０万枚
耐久後には３５０Ｖまで低下することが図よりわかる。
【００５０】このように、ＯＰＣ感光体は、耐久による
電位の変化が非露光部電位ＶD、レーザ露光部電位ＶL各
々で１００Ｖ程あるが、ａ−Ｓｉ感光体においては現像
コントラストＶCONTの変化がほとんど無い。
電位の変化が非露光部電位ＶD、レーザ露光部電位ＶL各
々で１００Ｖ程あるが、ａ−Ｓｉ感光体においては現像
コントラストＶCONTの変化がほとんど無い。
【００５１】すなわち、ａ−Ｓｉ感光体を用いることに
より、耐久による画像濃度への影響をほとんどなくすこ
とができる。さらに、ａ−Ｓｉ感光体におけるＩＡＥ方
式で感光体と同極性トナーを用いることにより発生する
罫線跡の問題は、本実施の形態のようにＢＡＥ方式で感
光体と逆極性のトナーを用いることにより、原理的に発
生することは全く無くなる。
より、耐久による画像濃度への影響をほとんどなくすこ
とができる。さらに、ａ−Ｓｉ感光体におけるＩＡＥ方
式で感光体と同極性トナーを用いることにより発生する
罫線跡の問題は、本実施の形態のようにＢＡＥ方式で感
光体と逆極性のトナーを用いることにより、原理的に発
生することは全く無くなる。
【００５２】以上のように本実施の形態によれば、画像
暗部にムラが無く、耐久によるカブリの発生や濃度変化
がおきにくく、罫線跡が出ずに良質な画像を高速に出力
することができる。
暗部にムラが無く、耐久によるカブリの発生や濃度変化
がおきにくく、罫線跡が出ずに良質な画像を高速に出力
することができる。
【００５３】（実施の形態２）実施の形態２では、ａ−
Ｓｉ感光体での帯電極性がポジでトナーの帯電極性がネ
ガである場合を説明する。なお、実施の形態１と同様の
構成部分については同一の符号を付して、その説明は省
略する。
Ｓｉ感光体での帯電極性がポジでトナーの帯電極性がネ
ガである場合を説明する。なお、実施の形態１と同様の
構成部分については同一の符号を付して、その説明は省
略する。
【００５４】ａ−Ｓｉ感光体を用いる高速機ではその高
耐久性を活かすため、非接触であるコロナ放電方式を一
次帯電装置２、転写装置７および分離装置８などに用い
ることが有効である。
耐久性を活かすため、非接触であるコロナ放電方式を一
次帯電装置２、転写装置７および分離装置８などに用い
ることが有効である。
【００５５】コロナ放電をする際に発生するオゾンによ
り生成されるＮＯX等の活性物質は感光体表面に堆積し
吸湿する。その結果として表面抵抗が下がり、表面電荷
が横方向に移動し、いわゆる画像流れが生ずるという問
題がある。このオゾンの発生量はポジ帯電に対してネガ
帯電で５倍程度発生するため、ポジ帯電ａ−Ｓｉにネガ
帯電トナーで現像する方が画像流れに対しては有利であ
る。
り生成されるＮＯX等の活性物質は感光体表面に堆積し
吸湿する。その結果として表面抵抗が下がり、表面電荷
が横方向に移動し、いわゆる画像流れが生ずるという問
題がある。このオゾンの発生量はポジ帯電に対してネガ
帯電で５倍程度発生するため、ポジ帯電ａ−Ｓｉにネガ
帯電トナーで現像する方が画像流れに対しては有利であ
る。
【００５６】これにより、かぶりの発生、罫線跡、さら
に画像流れ防ぎ、高速に良質な画像を出力することがで
きる。
に画像流れ防ぎ、高速に良質な画像を出力することがで
きる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体はａ−Ｓｉ感光体であり、露光手段は、入射光
束幅に対して狭い面で反射する回転多面鏡により露光す
るオーバーフィルドスキャナ方式によるものであり、か
つ、画像明部に露光するバックエリア露光により静電潜
像を形成し、像担持体と逆の帯電極性トナーにて現像す
るため、高精細な画像を高速に出力し、カブリ、および
画像暗部の走査ムラの発生を、コストを抑えて実現する
ことができる。さらに、罫線跡の発生もなく、耐久によ
る画像濃度への影響がほとんどない初期状態に近い良質
な画像を得ることができる。
像担持体はａ−Ｓｉ感光体であり、露光手段は、入射光
束幅に対して狭い面で反射する回転多面鏡により露光す
るオーバーフィルドスキャナ方式によるものであり、か
つ、画像明部に露光するバックエリア露光により静電潜
像を形成し、像担持体と逆の帯電極性トナーにて現像す
るため、高精細な画像を高速に出力し、カブリ、および
画像暗部の走査ムラの発生を、コストを抑えて実現する
ことができる。さらに、罫線跡の発生もなく、耐久によ
る画像濃度への影響がほとんどない初期状態に近い良質
な画像を得ることができる。
【００５８】また、電位検出手段による検出結果に応じ
て前記現像バイアス電源により印加される現像バイアス
のＤＣ成分値を制御する画像形成条件演算手段を備えた
ので、カブリの発生、画像明部の走査ムラを防ぐことが
できる。
て前記現像バイアス電源により印加される現像バイアス
のＤＣ成分値を制御する画像形成条件演算手段を備えた
ので、カブリの発生、画像明部の走査ムラを防ぐことが
できる。
【００５９】さらにポジ帯電ａ−Ｓｉ感光体にＢＡＥで
潜像形成し、ネガ帯電トナーにて正規現像をすること
で、画像流れも防ぐことができる。
潜像形成し、ネガ帯電トナーにて正規現像をすること
で、画像流れも防ぐことができる。
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図。
【図２】ＢＡＥ方式の露光部と画像部の相関図。
【図３】カブリラチチュードを示す図。
【図４】感光体表面に到達するレーザ光量の図（感光体
長手方向）。
長手方向）。
【図５】ＢＡＥ方式におけるＶLムラの影響の図（感光
体周方向）。
体周方向）。
【図６】ＯＰＣ感光体の耐久に伴う帯電特性及び感光特
性の劣化の過程を示す図。
性の劣化の過程を示す図。
【図７】ＯＦＳへの入射光束幅と反射されるビーム光束
とミラー面幅の関係を示す図。
とミラー面幅の関係を示す図。
【図８】ポリゴンミラーが図７より回転した際のＯＦＳ
への入射光束幅と反射されるビーム光束との関係を示す
図。
への入射光束幅と反射されるビーム光束との関係を示す
図。
【図９】ＵＦＳへの入射光束幅と反射されるビーム光束
とミラー面幅の関係を示す図。
とミラー面幅の関係を示す図。
【図１０】ポリゴンミラーが図９より回転した際のＵＦ
Ｓへの入射光束幅と反射されるビーム光束との関係を示
す図。
Ｓへの入射光束幅と反射されるビーム光束との関係を示
す図。
【図１１】ＩＡＥ方式におけるＶLムラの影響の図（感
光体周方向）。
光体周方向）。
【図１２】ＩＡＥ方式の露光部と画像部の相関図。
【図１３】ＶCONTと画像暗部濃度の相関図。
【図１４】罫線跡発生メカニズムの説明図（周方向）。
【図１５】罫線跡発生メカニズムの説明図（長手方
向）。
向）。
【図１６】ＵＦＳの有効走査角度の図。
【図１７】ＯＦＳの有効走査角度の図。
１ 感光体 ２ 一次帯電装置 ３ レーザ光 ４ 電位検出センサ ５ 現像スリーブ ６ 現像装置 ７ 転写装置 ８ 分離装置 ９ クリーナ １０ 転写材 １１ デジタル信号発生装置 １２ レーザ １３ ポリゴンミラー １４ 画像形成条件演算装置 １５ 現像バイアス制御装置 １６ クリーニングマグローラ １７ クリーニングブレード
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 ５０２ Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｈ ２Ｈ０７７ Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ ５Ｃ０７２ 1/29 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ ５Ｃ０７４ Ｆターム(参考） 2C362 AA54 AA56 AA63 AA66 BA05 CB59 CB80 2H027 DA02 DE07 EA02 EA05 EC06 EC07 EC20 ED04 ED09 EE07 EF09 2H068 DA00 2H073 AA03 AA05 BA04 BA13 BA23 2H076 AB05 AB12 DA06 DA21 2H077 AD06 AD36 DB08 DB13 DB14 EA00 5C072 AA03 BA03 BA18 HA02 HA13 HB04 HB20 5C074 AA09 BB03 BB26 CC22 CC26 DD08 EE20 GG11 GG12 HH02
Claims (5)
- 【請求項１】像担持体上に静電潜像を形成する露光手段
と、 前記露光手段により像担持体上に形成された静電潜像を
現像剤による現像手段により現像して得られた現像画像
を転写材に転写する画像形成手段と、 を備えた画像形成装置において、 前記像担持体は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感
光体であり、 前記露光手段は、入射光束幅に対して狭い面で反射する
回転多面鏡により露光するオーバーフィルドスキャナ方
式によるものであり、かつ、画像明部に露光するバック
エリア露光により静電潜像を形成するものであり、 前記現像剤の帯電極性は、前記像担持体の帯電極性と逆
であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】前記像担持体の表面電位を検出する電位検
出手段と、 前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス電
源と、 前記電位検出手段による検出結果に応じて前記現像バイ
アス電源により印加される現像バイアスのＤＣ成分値を
制御する画像形成条件演算手段と、を備え、 前記画像形成条件演算手段は、前記現像バイアスのＤＣ
成分値を、前記電位検出手段により検出された前記像担
持体の表面電位のうち前記露光手段により露光された露
光部の電位に所定値を加えた値として算出することを特
徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 【請求項３】前記電位検出手段は、前記像担持体の画像
域長手方向端部以外の領域の電位を検出するように配設
され、 前記画像形成条件演算手段は、前記露光手段により照射
される光量の特性に基づいて、前記電位検出手段により
検出された前記像担持体の表面電位から該像担持体の画
像域長手方向端部電位を予測して、予測した該端部電位
に所定値を加えた値として前記現像バイアスのＤＣ成分
値を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像形
成装置。 - 【請求項４】前記画像形成条件演算手段は、検出または
予測された前記像担持体の画像域長手方向端部電位の絶
対値が所定の電位より大きいと判断した場合に、該端部
電位が前記所定の電位となるように前記露光手段が照射
する前記像担持体表面への光量を制御することを特徴と
する請求項２または３に記載の画像形成装置。 - 【請求項５】前記像担持体はポジ帯電であり、前記現像
剤はネガ帯電トナーであることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052990A JP2002258587A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052990A JP2002258587A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002258587A true JP2002258587A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18913527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001052990A Withdrawn JP2002258587A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002258587A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009125856A1 (ja) | 2008-04-10 | 2009-10-15 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US7920157B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that controls an exposure amount intensity for forming a first image formed of an equal or smaller number of consecutive dots than a predetermined number in a predetermined direction is higher than an electric intensity for forming a second |
| JP2015068952A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001052990A patent/JP2002258587A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7920157B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that controls an exposure amount intensity for forming a first image formed of an equal or smaller number of consecutive dots than a predetermined number in a predetermined direction is higher than an electric intensity for forming a second |
| WO2009125856A1 (ja) | 2008-04-10 | 2009-10-15 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US8204412B2 (en) | 2008-04-10 | 2012-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus generating electrostatic forces in first and second directions with a predetermined duty ratio |
| JP2015068952A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |