JP2003122095A - 電子写真プリンタ - Google Patents
電子写真プリンタInfo
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- JP2003122095A JP2003122095A JP2001311366A JP2001311366A JP2003122095A JP 2003122095 A JP2003122095 A JP 2003122095A JP 2001311366 A JP2001311366 A JP 2001311366A JP 2001311366 A JP2001311366 A JP 2001311366A JP 2003122095 A JP2003122095 A JP 2003122095A
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Abstract
も、表面電位を一定に保つことができる電子写真プリン
タを提供する。 【解決手段】 帯電用電源3と帯電ローラ1と感光体ド
ラム2と除電手段11と帯電電流観測手段4と演算・制
御手段12と記憶手段13とを有する電子写真プリンタ
において、演算・制御手段が、初期動作時に、除電手段
をオフさせた状態で、感光体ドラムを複数周、回転さ
せ、帯電用電源から、感光体ドラムの表面電位−Vsf
として得たい電圧を帯電電圧−Vmcとして発生させ、
帯電電流Imcを、感光体ドラムが複数周、回転する
間、積算して記憶手段に格納し、印刷時には、除電手段
をオンさせた状態で、感光体ドラムを回転させ、帯電電
流が、記憶手段に格納された値と同じになるように、帯
電用電源から出力される帯電電圧を制御するようにし
た。
Description
に関し、特に、印刷プロセスの最初に電子写真プリンタ
内の感光体ドラムを帯電させる装置に関する。
ては、まず最初に、感光体ドラムの表面に電荷を送り込
んで帯電させるが、印刷される写真の画質を向上させる
には、帯電後の感光体ドラムの表面電位を一定にする必
要がある。
は、表面電位を測定するための表面電位センサを設け、
この表面電位センサの検出結果に基づいて、感光体ドラ
ムの表面に送り込む電荷の量を制御することも考えられ
るが、表面電位センサは一般に高価であり、高級機種に
しか採用できない。
電させるための帯電電流を一定にする制御を行ってい
た。この制御によれば、帯電電流すなわち電荷を感光体
ドラムの表面に送り込む帯電ローラの抵抗が、温度や湿
度の影響を受けて変化しても、表面電位を一定に保つこ
とができる。
ように、感光体ドラムの表面の感光体膜が摩耗し、感光
体膜の膜厚が減少すると、感光体膜の静電容量が増加す
る。このとき、帯電電流を一定にすると、感光体ドラム
の表面電位は低下することになり、表面電位を一定に保
つことができない。
されたもので、感光体ドラムの表面の感光体膜が摩耗し
ても、表面電位を一定に保つことができる電子写真プリ
ンタを提供するものである。
は、 可変の帯電電圧を発生可能な帯電用電源と、この
帯電用電源が発生した帯電電圧が印加される帯電ローラ
と、この帯電ローラによって帯電させられる感光体ドラ
ムと、帯電させられた感光体ドラムを除電する除電手段
と、前記帯電用電源と帯電ローラとの間を流れる帯電電
流の値を検出する帯電電流観測手段と、前記帯電用電源
が発生する帯電電圧、感光体ドラムの回転のオン・オ
フ、除電手段のオン・オフを制御し、また、帯電電流観
測手段が検出した帯電電流値を入力する演算・制御手段
と、この演算・制御手段に接続された記憶手段とを有す
る電子写真プリンタにおいて、前記演算・制御手段は、
電子写真プリンタの初期動作時に、除電手段をオフさせ
た状態で、感光体ドラムを複数周、回転させ、帯電用電
源から、感光体ドラムの表面電位として得たい電圧を、
帯電電圧として発生させ、かつ、帯電電流観測手段が検
出した帯電電流を、感光体ドラムが複数周、回転する
間、積算し、積算結果を記憶手段に格納し、実際の印刷
時には、除電手段をオンさせた状態で、感光体ドラムを
回転させ、帯電電流観測手段で検出される帯電電流が、
記憶手段に格納された値と同じ値になるように、帯電用
電源から出力される帯電電圧を制御することを特徴とす
る電子写真プリンタである。
御手段は、前記積算結果からリーク電流の様に、ドラム
の真の帯電電流に対し誤差となる電流分を差し引いた値
を記憶手段に格納することを特徴とする請求項1に記載
の電子写真プリンタである。
御手段は、電子写真プリンタの初期動作時に、感光体ド
ラムを2周、回転させ、帯電用電源から、感光体ドラム
の表面電位として得たい電圧を、帯電電圧として発生さ
せ、かつ、感光体ドラムの第1周目に帯電電流観測手段
が検出した第1の帯電電流値と、第2周目に帯電電流観
測手段が検出した第2の帯電電流値との比に応じた値を
記憶手段に格納することを特徴とする請求項1に記載の
電子写真プリンタである。
における電子写真プリンタの構成を示す図である。帯電
ローラ1 は、印刷プロセスの最初に、感光体ドラム2
の表面を帯電させる。このため、帯電ローラ1には、帯
電のための電荷すなわち帯電電流Imcを供給する帯電
用高圧電源3 が接続され、さらに帯電用高圧電源3と
接地電位との間には、帯電電流Imcを検出する帯電電
流観測手段4 が接続されている。なお、この帯電電流
観測手段4は、帯電ローラ1と帯電用高圧電源3との間
に接続してもよい。
感光体ドラム2の表面にレーザを当て、部分的に表面の
電荷を落とすことにより、画像等を感光体ドラム2の表
面に書き込む。現像器6 は、現像用高圧電源7 から供
給される電荷によって帯電させられたトナーを、感光体
ドラム2の表面の、レーザが当たった部分に吸着させ
る。すなわち、レーザが当たった部分には電荷がないの
で、その部分だけ電荷どうしの反発が起こらず、帯電さ
せられたトナーが吸着する。
から印刷媒体である紙の上にトナーを転写する。このた
め、転写ローラ8は、転写電圧Vtrを発生する転写用
高圧電源9 と接続されていて、この転写電圧Vtrに
よって、感光体ドラム2の表面から紙の上に、帯電した
トナーを引きつける。
体ドラム2の表面に残ったトナーを除去し、除電手段1
1 は、感光体ドラム2の表面の電荷を除去する。
の帯電用高圧電源3、レーザスキャナユニット5、現像
用高圧電源7、転写用高圧電源9、クリーナ10、除電
手段11を制御する。また、CPU12には、メモリ
(記憶手段)13 が接続されている。
圧−Vmcおよび転写用高圧電源9の出力電圧である転
写電圧Vtrは可変となっており、CPU12からの指
令に応じて変化する。CPU12は、帯電電流観測手段
4が検出した帯電電流Imcに基づいて、後述する演算
を行い、帯電用高圧電源3を制御して帯電電圧−Vmc
を変化させる。帯電電圧−Vmcが変化することによ
り、帯電電流Imcが変化する。また、図示していない
が、CPU12は、感光体ドラム2の回転のオン、オフ
を制御する。
ム2の表面を帯電させる系を、等価回路に置き換えた回
路図である。帯電ローラ1は抵抗Rに、感光体ドラム2
はコンデンサCに置き換えてある。
リンタの電源立ち上げ直後のウォーミングアップ時等に
行われる初期動作を説明する。なお、以下の説明におい
ては、感光体ドラム2は常に回転しているものとする。
まず、図1に示した除電手段11がCPU12からの指
令によってオンされ、感光体ドラム2の表面上の電荷が
除去される。これは、図2においては、感光体ドラム2
を意味するコンデンサCに充電された電荷が放電され、
ゼロとされることを意味する。
圧電源3から帯電ローラ1を介して感光体ドラム2の表
面に電荷が送り込まれ、感光体ドラム2の表面が帯電さ
せられる。すなわち、帯電電圧−Vmcを発生する帯電
用高圧電源3によって、帯電電流Imcが流れる。この
ときの帯電電圧−Vmcは、感光体ドラム2の表面電位
を−Vsf、放電開始電圧をVthとすると、−Vsf
−Vthである目標値に設定する。このImcは図2の
回路ではCの充電が完了するに従い減少していってしま
い、連続の値とはならないように見えるが、実際は、ド
ラムが回転し、図2のCが次々と切り替わってゆく事に
なるので、連続した電流となる。本説明では、動作の説
明を平易にする為、図2の等価回路に近似して説明を行
う。
ンデンサCへの充電が進むと)、感光体ドラム2の表面
電位−Vsfが−(Vmc−Vth)に近づき、帯電電
流Imcが減少する。やがて、感光体ドラム2の表面電
位−Vsfが−(Vmc−Vth)と同じになり、帯電
電流Imcがゼロになる。
が減少する様子を示すグラフである。帯電電流Imc
は、帯電電流観測手段4によって検出され、このグラフ
における斜線を引いた部分の面積、すなわち帯電電流I
mcがゼロになるまでに流れた電流の総和が、CPU1
2によって算出される。
がオンされ、上記の初期動作で算出された電流の総和
が、感光体ドラム2が1回転する間に流れるように、帯
電電流Imcが決められる。具体的には、CPU12
が、帯電電流観測手段4が検出する帯電電流Imcを見
ながら、帯電用高圧電源3が出力する帯電電圧−Vmc
を制御する。図3に示した例では、実際の印刷時には、
帯電電流Imc=Imc1+Imc2+Imc3+Im
c4+Imc5+Imc6+…とされる。すると、感光
体ドラム2が1回転する間の、感光体ドラム2の表面の
帯電(コンデンサCへの充電)によって、所望の表面電
位が得られる。
や、感光体ドラム2や帯電ローラ1の表面に付着する水
分等によるリーク電流が存在する場合がある。このよう
な場合には、初期動作において、いつまでたっても帯電
電流Imcがゼロにならず、かつ、リーク電流の積算に
より、電流の総和の誤差が増加することになる。
る場合の、電流の総和の算出方法を示すグラフである。
このような場合には、帯電電流Imcが減少しなくなっ
た時点で、感光体ドラム2への帯電(コンデンサCへの
充電)を終了させ、かつ、電流の総和の算出において、
重複して加算したリーク電流を差し引くようにすればよ
い。図4に示した例では、感光体ドラム2の6周目と7
周目との帯電電流Imc6が同じなので、この時点で、
感光体ドラム2への帯電(コンデンサCへの充電)を終
了させ、かつ、電流の総和すなわち実際の印刷時の帯電
電流Imcを、Imc1+Imc2+Imc3+Imc
4+Imc5−Imc6×4のように、重複して加算し
たリーク電流を差し引いた値とすればよい。
る。第1の実施形態における初期動作では、帯電電流I
mcがゼロになるか、またはリーク電流だけになるま
で、感光体ドラム2への帯電(コンデンサCへの充電)
を続けるので、初期動作に時間がかかるという欠点があ
る。そこで、第2の実施形態においては、初期動作で、
感光体ドラム2を2周だけ回転させ、図3に示した1周
目の帯電電流Imc1と、2周目の帯電電流Imc2と
の比から、電流の総和を推定する。すなわち、1周目の
帯電電流Imc1と、2周目の帯電電流Imc2とか
ら、図2に示した等価回路の時定数CRを求め、求めた
時定数CRを用いて電流の総和を推定する。このように
することにより、初期動作に要する時間を短縮すること
ができる。
を用いなくても、感光体ドラムの表面電位を所望の一定
値とすることができる。これにより、価格を上昇させる
ことなく、感光体ドラムの表面電位を一定にすることが
できる。特に、感光体ドラムの表面が摩耗しても、感光
体ドラムの寿命末期まで、感光体ドラムの表面電位を一
定に保つことができ、従って、寿命末期まで、印刷され
る写真等の画質を維持することが可能な電子写真プリン
タを実現できる。
プリンタの構成を示す図である。
面を帯電させる系を、等価回路に置き換えた回路図であ
る。
る様子を示すグラフである。
の算出方法を示すグラフである。
感光体膜の膜厚が減少する様子を示す表である。
Claims (3)
- 【請求項1】 可変の帯電電圧を発生可能な帯電用電
源と、 この帯電用電源が発生した帯電電圧が印加される帯電ロ
ーラと、 この帯電ローラによって帯電させられる感光体ドラム
と、 帯電させられた感光体ドラムを除電する除電手段と、 前記帯電用電源と帯電ローラとの間を流れる帯電電流の
値を検出する帯電電流観測手段と、 前記帯電用電源が発生する帯電電圧、感光体ドラムの回
転のオン・オフ、除電手段のオン・オフを制御し、ま
た、帯電電流観測手段が検出した帯電電流値を入力する
演算・制御手段と、 この演算・制御手段に接続された記憶手段とを有する電
子写真プリンタにおいて、 前記演算・制御手段は、電子写真プリンタの初期動作時
に、除電手段をオフさせた状態で、感光体ドラムを複数
周、回転させ、帯電用電源から、感光体ドラムの表面電
位として得たい電圧を、帯電電圧として発生させ、か
つ、帯電電流観測手段が検出した帯電電流を、感光体ド
ラムが複数周、回転する間、積算し、積算結果を記憶手
段に格納し、 実際の印刷時には、除電手段をオンさせた状態で、感光
体ドラムを回転させ、帯電電流観測手段で検出される帯
電電流が、記憶手段に格納された値と同じ値になるよう
に、帯電用電源から出力される帯電電圧を制御すること
を特徴とする電子写真プリンタ。 - 【請求項2】 前記演算・制御手段は、前記積算結果
から、真の帯電電流に対し誤差となる電流分を差し引い
た値を記憶手段に格納することを特徴とする請求項1に
記載の電子写真プリンタ。 - 【請求項3】 前記演算・制御手段は、電子写真プリ
ンタの初期動作時に、感光体ドラムを2周、回転させ、
帯電用電源から、感光体ドラムの表面電位として得たい
電圧を、帯電電圧として発生させ、かつ、感光体ドラム
の第1周目に帯電電流観測手段が検出した第1の帯電電
流値と、第2周目に帯電電流観測手段が検出した第2の
帯電電流値との比に応じた値を記憶手段に格納すること
を特徴とする請求項1に記載の電子写真プリンタ。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2001-10-09 JP JP2001311366A patent/JP2003122095A/ja active Pending
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2002
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KR100477669B1 (ko) | 2005-03-18 |
KR20030030861A (ko) | 2003-04-18 |
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