JP2005092117A - Charging device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真プロセスの一環として像担持体を帯電する帯電装置、帯電装置を有するプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging device that charges an image carrier as part of an electrophotographic process, a process cartridge having a charging device, and an image forming apparatus.
従来、帯電部材を感光体に接触させて感光体を帯電させる接触帯電方式の帯電装置が提案、実用化されている。このような帯電装置は、一例として、ローラ状の帯電部材を感光体上に接触従動させて感光体の帯電を行う(特許文献1参照)。そして、このような接触帯電方式は、従来から広く用いられているコロナ帯電方式に比べて、放電生成物の発生量が極めて少ない、印加電圧が低いため電源のコストが小さくなる、電気絶縁の設計が容易である等の利点を有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a contact charging type charging device that charges a photosensitive member by bringing a charging member into contact with the photosensitive member has been proposed and put into practical use. In such a charging device, for example, a roller-shaped charging member is contacted and driven on the photosensitive member to charge the photosensitive member (see Patent Document 1). Such a contact charging method is much less in the amount of generated discharge products than the widely used corona charging method, and the applied voltage is low, so the cost of the power supply is reduced. Has advantages such as being easy.
しかしながら、接触帯電方式は、帯電の均一性に関しては、コロナ放電方式との比較において劣っている。そこで、帯電の均一性を改善するために、帯電部材に印加する直流電圧に、この直流電圧印加時における帯電開始電圧の2倍以上の振幅電圧を持つ交流電圧を重畳させる方法が知られている(特許文献2参照)。 However, the contact charging method is inferior to the corona discharge method in terms of charging uniformity. Therefore, in order to improve the uniformity of charging, a method is known in which an AC voltage having an amplitude voltage more than twice the charging start voltage when this DC voltage is applied is superimposed on the DC voltage applied to the charging member. (See Patent Document 2).
また、接触帯電方式では、帯電部材と感光体との間に異物を巻き込み、帯電部材が汚染されて帯電不良が発生したり、感光体にローラが直接触れているために、長期保存した場合に感光体が汚染され、そのために横スジ等の画像不良を生じたりするような不具合がある。 In the contact charging method, foreign matter is caught between the charging member and the photosensitive member, the charging member is contaminated and charging failure occurs, or the roller is in direct contact with the photosensitive member. There is a problem that the photosensitive member is contaminated, which causes image defects such as horizontal stripes.
これに対して、接触帯電による帯電部材の汚れという不具合等を改善するために、帯電部材を感光体表面に対して一定のギャップを設け近接配置させる方法が知られている(特許文献3参照)。 On the other hand, in order to improve the problem such as contamination of the charging member due to contact charging, a method is known in which the charging member is disposed close to the surface of the photosensitive member with a certain gap (see Patent Document 3). .
もっとも、このような非接触帯電方式においても、微小ギャップ変動による帯電電位のばらつき、放電の安定性などの問題を考慮すると、直流電圧に交流電圧を重畳させる電圧印加方式が望ましい。 However, even in such a non-contact charging method, a voltage application method in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is desirable in consideration of problems such as variations in charging potential due to minute gap fluctuations and discharge stability.
前述したような接触帯電方式や非接触帯電方式では、帯電の均一性を保つために十分な振幅電圧を帯電部材に印加する必要がある一方で、振幅電圧が増加するにともない、感光体へかかる負荷が増加し、異常画像、フィルミング等の不具合が起こり易くなる。このため、交流重畳方式の非接触帯電方式における振幅電圧は、均一帯電を達成するのに必要最小限の大きさに設定されていることが望まれる。しかしながら、温度や湿度等の使用環境に応じて帯電部材の抵抗値や誘電率等の電気特性が変化するため、このような変化に応じて上記条件を満たす振幅電圧値が変動してしまうという問題がある。 In the contact charging method and the non-contact charging method as described above, it is necessary to apply a sufficient amplitude voltage to the charging member in order to maintain the uniformity of charging. On the other hand, as the amplitude voltage increases, it is applied to the photoconductor. The load increases and problems such as abnormal images and filming are likely to occur. For this reason, it is desirable that the amplitude voltage in the non-contact charging method of the AC superposition method is set to a minimum necessary size to achieve uniform charging. However, since the electrical characteristics such as the resistance value and dielectric constant of the charging member change according to the usage environment such as temperature and humidity, the amplitude voltage value that satisfies the above conditions varies according to such a change. There is.
これに対して、帯電プロセスにおいて印加電圧の制御を行う従来技術が知られている(特許文献4参照)。このような従来技術は、感光体の表面電位を制御するために、帯電部材の放電電流と感光体流入電流とを検知し、これらの電流比から印加電圧をフィードバック制御する、というものである。しかしながら、このようなフィードバック制御方法では、感光体と帯電部材との間の放電空間を流れる電流を正確に測定することができないため、印加電圧の制御も正確に行うことができない。すなわち、感光体と帯電部材との間には、図15に示すように、帯電電位制御に直接関わる帯電部材と感光体との間を流れる電流(図15における領域A)と、帯電電位制御に直接は関わらない帯電部材と感光体とのそれぞれに蓄積される電荷となるコンデンサ成分電流(図15における領域B)とが流れる。このため、感光体と帯電部材との間に電流計をセットした場合、領域Aと領域Bとの電流値の和を検知することになり、領域Aと領域Bとの電流値を分けて測定することはできない。このため、電流を検知する方式によれば、放電の程度を近似的に評価することはできるものの、放電の程度を正確に評価することはできないものである。 On the other hand, a conventional technique for controlling an applied voltage in a charging process is known (see Patent Document 4). In such a conventional technique, in order to control the surface potential of the photoreceptor, the discharge current of the charging member and the inflow current of the photoreceptor are detected, and the applied voltage is feedback-controlled from the current ratio. However, such a feedback control method cannot accurately measure the current flowing in the discharge space between the photosensitive member and the charging member, and therefore cannot accurately control the applied voltage. That is, between the photosensitive member and the charging member, as shown in FIG. 15, the current (region A in FIG. 15) flowing between the charging member and the photosensitive member directly related to the charging potential control and the charging potential control A capacitor component current (region B in FIG. 15) flows as charges accumulated in the charging member and the photosensitive member, which are not directly related. For this reason, when an ammeter is set between the photosensitive member and the charging member, the sum of the current values of the region A and the region B is detected, and the current values of the region A and the region B are measured separately. I can't do it. For this reason, according to the method for detecting the current, the degree of discharge can be approximately evaluated, but the degree of discharge cannot be accurately evaluated.
本発明の目的は、異常画像、フィルミング等の放電による感光体への不具合を最小限に抑えつつ感光体を均一帯電させるようにすることである。 An object of the present invention is to uniformly charge a photoconductor while minimizing problems on the photoconductor due to discharge such as abnormal images and filming.
請求項1記載の発明は、像担持体に接触もしくは近接させた帯電部材に電圧印加部より電圧を印加し、前記像担持体を近接放電により帯電させる帯電装置において、前記像担持体と前記帯電部材との間のギャップに発生する光の強度を検知する光センサと、該光センサが検知した光強度と目標とする放電条件との相関関係に基づいて放電条件を制御する制御手段と、を具備する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a charging device that applies a voltage from a voltage application unit to a charging member that is in contact with or close to the image carrier and charges the image carrier by proximity discharge. An optical sensor for detecting the intensity of light generated in a gap between the member and a control means for controlling the discharge condition based on a correlation between the light intensity detected by the optical sensor and a target discharge condition. It has.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の帯電装置において、前記電圧印加部は、直流電圧と交流電圧とを同時に前記帯電部材に印加し、交流電圧の振幅電圧の絶対値を放電開始電圧の絶対値の2倍以上に規定する。 According to a second aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, the voltage application unit simultaneously applies a DC voltage and an AC voltage to the charging member, and calculates an absolute value of an amplitude voltage of the AC voltage as a discharge start voltage. It is specified to be at least twice the absolute value of.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の帯電装置において、前記制御手段は、前記電圧印加部が目標とする振幅電圧を前記帯電部材に印加した際に発生する光の強度と前記光センサが検知した光強度との差から振幅電圧に対するフィードバック制御量を決定し、決定したフィードバック制御量で振幅電圧をフィードバック制御する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the charging device according to the second aspect, wherein the control means includes a light intensity generated when the voltage applying unit applies a target amplitude voltage to the charging member, and the optical sensor. The feedback control amount for the amplitude voltage is determined from the difference from the detected light intensity, and the amplitude voltage is feedback controlled with the determined feedback control amount.
請求項4記載の発明は、請求項1記載の帯電装置において、前記像担持体と前記帯電部材との間のギャップを可変調節自在にする調節機構を有し、前記光センサが検知した光強度と前記ギャップとの間の相関関係に基づいて、前記ギャップを可変調節する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, the light intensity detected by the optical sensor has an adjustment mechanism that variably adjusts a gap between the image carrier and the charging member. The gap is variably adjusted based on the correlation between the gap and the gap.
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか一記載の帯電装置において、前記制御手段は、前記電圧印加部の起動に際して、前記光センサが検知した光強度をモニタして放電条件を制御する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to fourth aspects, the control means monitors the light intensity detected by the optical sensor when the voltage application unit is activated, and discharge conditions To control.
請求項6記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか一記載の帯電装置において、前記制御手段は、前記電圧印加部が一時停止した後に再起動するに際して、前記光センサが検知した光強度をモニタして放電条件を制御する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to fourth aspects, the control means detects the light intensity detected by the optical sensor when the voltage application unit is restarted after being temporarily stopped. To control the discharge conditions.
請求項7記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか一記載の帯電装置において、前記制御手段は、規定の時間毎に、前記光センサが検知した光強度をモニタして放電条件を制御する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to fourth aspects, the control means monitors the light intensity detected by the photosensor and controls a discharge condition at a specified time. To do.
請求項8記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか一記載の帯電装置において、前記制御手段は、規定の周期で、前記光センサが検知した光強度をモニタして放電条件を制御する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to fourth aspects, the control means monitors the light intensity detected by the photosensor at a specified period to control the discharge condition. .
請求項9記載の発明は、請求項1記載の帯電装置において、前記光センサは、前記像担持体に対する露光位置から見て、前記帯電部材よりも前記像担持体の回転方向下流側に配置されている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, the optical sensor is disposed downstream of the charging member in the rotation direction of the image carrier as viewed from an exposure position with respect to the image carrier. ing.
請求項10記載の発明は、請求項1記載の帯電装置において、前記光センサは、前記像担持体に対する露光位置から見て、前記帯電部材よりも前記像担持体の回転方向上流側に配置されている。 According to a tenth aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, the optical sensor is disposed upstream of the charging member in the rotation direction of the image carrier as viewed from an exposure position with respect to the image carrier. ing.
請求項11記載のプロセスカートリッジの発明は、像担持体と、この像担持体を一様帯電する請求項1ないし10のいずれか一記載の帯電装置とを共に支持し、画像形成装置本体に着脱自在である。
The process cartridge according to
請求項12記載の発明は、請求項14記載のプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体に接触する部材を支持する。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the process cartridge according to the fourteenth aspect, the member that contacts the image carrier is supported.
請求項13記載の画像形成装置の発明は、像担持体と、この像担持体を一様帯電する請求項1ないし10のいずれか一記載の帯電装置と、画像データに基づいて一様帯電後の前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像された静電潜像を記録材に転写する転写装置と、を有する。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image carrier; a charging device according to any one of
請求項14記載の発明は、請求項13記載の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からなる。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the thirteenth aspect, the image carrier is made of amorphous silicon.
請求項15記載の発明は、請求項13記載の画像形成装置において、前記像担持体は、表層にフィラーを分散したOPCからなる。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the thirteenth aspect, the image carrier is made of OPC in which a filler is dispersed in a surface layer.
請求項16記載の発明は、請求項13記載の画像形成装置において、前記像担持体に複数色分の静電潜像を形成し、複数色分の静電潜像を複数色で現像して記録材に転写し、記録材にカラー画像を形成する。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the thirteenth aspect, an electrostatic latent image for a plurality of colors is formed on the image carrier, and the electrostatic latent image for a plurality of colors is developed with a plurality of colors. The recording material is transferred to form a color image on the recording material.
請求項1記載の発明によれば、帯電部材から像担持体に付与する放電のエネルギーを正確に評価し、この放電エネルギーが最適値となるように制御することができ、これにより、像担持体へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to accurately evaluate the energy of discharge applied from the charging member to the image carrier, and to control the discharge energy to an optimum value. It is possible to suppress the occurrence of problems such as abnormal images and filming due to an increase in load.
請求項2記載の発明によれば、交流電圧の振幅電圧が高いと像担持体の異常画像やフィルミング等の不具合が大きくなる一方、振幅電圧が低すぎると像担持体に均一な電位をかけることができないのに対して、交流電圧の振幅電圧の絶対値を放電開始電圧の絶対値の2倍以上に規定することで、像担持体を均一に帯電させることと、像担持体の異常画像やフィルミング等の不具合を最小に抑えることと、を両立することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the amplitude voltage of the AC voltage is high, problems such as an abnormal image and filming of the image carrier increase. On the other hand, when the amplitude voltage is too low, a uniform potential is applied to the image carrier. In contrast, by defining the absolute value of the amplitude voltage of the AC voltage to be at least twice the absolute value of the discharge start voltage, the image carrier can be uniformly charged, and an abnormal image of the image carrier can be obtained. And minimizing defects such as filming.
請求項3記載の発明によれば、交流電圧の振幅電圧が高いと像担持体の異常画像やフィルミング等の不具合が大きくなる一方、振幅電圧が低すぎると像担持体に均一な電位をかけることができないのに対して、電圧印加部が目標とする振幅電圧を帯電部材に印加した際に発生する光の強度と光センサが検知した光強度との差から振幅電圧に対するフィードバック制御量を決定し、決定したフィードバック制御量で振幅電圧をフィードバック制御することで、像担持体を均一に帯電させることと、像担持体の異常画像やフィルミング等の不具合を最小に抑えることと、を両立することができる。 According to the third aspect of the invention, when the amplitude voltage of the AC voltage is high, abnormalities such as an abnormal image and filming of the image carrier increase. On the other hand, when the amplitude voltage is too low, a uniform potential is applied to the image carrier. However, the feedback control amount for the amplitude voltage is determined from the difference between the light intensity generated when the voltage application unit applies the target amplitude voltage to the charging member and the light intensity detected by the optical sensor. In addition, the amplitude voltage is feedback-controlled with the determined feedback control amount, so that the image carrier can be uniformly charged and the malfunction of the image carrier such as an abnormal image and filming can be minimized. be able to.
請求項4記載の発明によれば、交流電圧の振幅電圧が高いと像担持体の異常画像やフィルミング等の不具合が大きくなる一方、振幅電圧が低すぎると像担持体に均一な電位をかけることができないのに対して、光センサが検知した光強度とギャップとの間の相関関係に基づいて像担持体と帯電部材との間のギャップを可変調節することで、像担持体を均一に帯電させることと、像担持体の異常画像やフィルミング等の不具合を最小に抑えることと、を両立することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the amplitude voltage of the AC voltage is high, problems such as abnormal images and filming of the image carrier increase. On the other hand, when the amplitude voltage is too low, a uniform potential is applied to the image carrier. In contrast, the gap between the image carrier and the charging member is variably adjusted based on the correlation between the light intensity detected by the optical sensor and the gap, thereby making the image carrier uniform. It is possible to achieve both charging and minimizing problems such as abnormal images and filming on the image carrier.
請求項5記載の発明によれば、帯電部材の抵抗が温度や湿度によって変化し、電源断時の温度、湿度とその後に電源を投入した時の温度、湿度とが異なる場合には、帯電部材から像担持体に付与する最適な放電エネルギーが一様でなくなること等に着目し、電圧印加部の起動に際して、光センサが検知した光強度をモニタして帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、像担持体へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the resistance of the charging member varies depending on the temperature and humidity, and the temperature and humidity when the power is turned off are different from the temperature and humidity when the power is turned on thereafter, the charging member Focusing on the fact that the optimal discharge energy applied to the image carrier is not uniform, the discharge applied to the image carrier from the charging member by monitoring the light intensity detected by the photosensor when starting the voltage application unit By controlling the energy, it is possible to optimize the discharge energy applied from the charging member to the image carrier, thereby causing problems such as abnormal images and filming due to an increased load on the image carrier. Can be suppressed.
請求項6記載の発明によれば、異常発生等により装置が停止した場合にはノイズ等の影響により電圧印加部での電圧印加指令値等が変動する可能性があること等に着目し、電圧印加部が一時停止した後に再起動するに際して、光センサが検知した光強度をモニタして帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、像担持体へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。 According to the invention described in claim 6, when the apparatus is stopped due to occurrence of an abnormality or the like, paying attention to the fact that the voltage application command value or the like in the voltage application unit may fluctuate due to the influence of noise or the like. Discharge applied from the charging member to the image carrier by monitoring the light intensity detected by the optical sensor and controlling the discharge energy applied from the charging member to the image carrier when the application unit is restarted after being temporarily stopped. It is possible to optimize the energy, thereby suppressing the occurrence of problems such as abnormal images and filming due to an increase in the load on the image carrier.
請求項7記載の発明によれば、帯電装置を使用し続けた場合、帯電部材の抵抗が変動したり帯電部材の表面が汚れたりすることで、帯電部材から像担持体に付与する最適な放電エネルギーも一様でなくなること等に着目し、規定の時間毎に、光センサが検知した光強度をモニタして帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、像担持体へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the charging device is continuously used, the optimum discharge applied from the charging member to the image carrier is caused by the resistance of the charging member fluctuating or the surface of the charging member becoming dirty. Focusing on the fact that the energy is not uniform, etc., the light intensity detected by the optical sensor is monitored at specified time intervals, and the discharge energy applied from the charging member to the image carrier is controlled, so that the image from the charging member It is possible to optimize the discharge energy applied to the carrier, thereby suppressing the occurrence of problems such as abnormal images and filming due to an increase in the load on the image carrier.
請求項8記載の発明によれば、帯電装置を使用し続けた場合、帯電部材の抵抗が変動したり帯電部材の表面が汚れたりすることで、帯電部材から像担持体に付与する最適な放電エネルギーも一様でなくなること等に着目し、規定の周期で、光センサが検知した光強度をモニタして帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、像担持体へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, when the charging device is continuously used, the optimum discharge applied from the charging member to the image carrier is caused by the resistance of the charging member fluctuating or the surface of the charging member becoming dirty. Paying attention to the fact that the energy is not uniform, etc., by monitoring the light intensity detected by the optical sensor at a specified period and controlling the discharge energy applied from the charging member to the image carrier, the image carrier from the charging member It is possible to optimize the discharge energy applied to the body, thereby suppressing the occurrence of problems such as abnormal images and filming due to an increase in the load on the image carrier.
請求項9記載の発明によれば、像担持体を露光するための光が光センサに検知されてしまうと光センサによる正確なモニタ結果が得られなくなること等に着目し、像担持体に対する露光位置から見て記帯電部材よりも像担持体の回転方向下流側に光センサを配置することで、光センサの検知に像担持体を露光するための光が影響を及ぼしにくくすることができ、したがって、光センサが検知した光強度をモニタして制御される帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、像担持体へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, attention is paid to the fact that if the light for exposing the image carrier is detected by the optical sensor, an accurate monitoring result by the optical sensor cannot be obtained. By disposing the optical sensor on the downstream side in the rotation direction of the image carrier relative to the charging member as seen from the position, the light for exposing the image carrier to the detection of the optical sensor can be less affected, Therefore, it is possible to optimize the discharge energy applied to the image carrier from the charging member controlled by monitoring the light intensity detected by the optical sensor. The occurrence of problems such as images and filming can be suppressed.
請求項10記載の発明によれば、像担持体を露光するための光が光センサに検知されてしまうと光センサによる正確なモニタ結果が得られなくなること等に着目し、像担持体に対する露光位置から見て帯電部材よりも像担持体の回転方向上流側に光センサを配置することで、光センサの検知に像担持体を露光するための光が影響を及ぼしにくくすることができ、したがって、光センサが検知した光強度をモニタして制御される帯電部材から像担持体に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、像担持体へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。 According to the invention described in claim 10, when the light for exposing the image carrier is detected by the optical sensor, an accurate monitoring result by the optical sensor cannot be obtained. By disposing the optical sensor upstream of the charging member in the rotation direction of the image carrier as viewed from the position, the light for exposing the image carrier to the detection of the optical sensor can be less affected, and therefore The discharge energy applied to the image carrier from the charging member that is controlled by monitoring the light intensity detected by the optical sensor can be optimized, whereby an abnormal image due to an increase in the load on the image carrier. The occurrence of problems such as filming can be suppressed.
請求項11記載の発明によれば、帯電装置と像担持体が別々に脱着交換されると交換時に帯電部材と像担持体との間の近接ギャップを一定に維持できず、ギャップが制御可能な範囲から外れてしまう可能性があること等に着目し、像担持体と、この像担持体を一様帯電する請求項1ないし10のいずれか一記載の帯電装置とを共に支持し、画像形成装置本体に着脱自在とすることで、帯電部材と像担持体との間の近接ギャップを予め一定に維持することができ、プロセスカートリッジの交換時も、帯電部材と像担持体との間の近接ギャップの変動を防止することができ、したがって、安定した帯電状態を得ることができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, when the charging device and the image carrier are detached and replaced separately, the proximity gap between the charging member and the image carrier cannot be maintained constant at the time of replacement, and the gap can be controlled. Focusing on the possibility of deviating from the range, the image carrier and the charging device according to any one of
請求項12記載の発明によれば、像担持体に接触する部材を交換する際には像担持体に触れなければならないため、この時に帯電部材と像担持体との間の近接ギャップが変動してしまう可能性があること等に着目し、像担持体に接触する部材を支持することで、プロセスカートリッジの交換時も、帯電部材と像担持体との間の近接ギャップの変動を防止することができ、したがって、安定した帯電状態を得ることができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, when replacing the member that contacts the image carrier, the image carrier must be touched. At this time, the proximity gap between the charging member and the image carrier varies. By supporting the member that contacts the image carrier, the fluctuation of the proximity gap between the charging member and the image carrier can be prevented even when the process cartridge is replaced. Therefore, a stable charged state can be obtained.
請求項13記載の発明によれば、請求項1から10のいずれか一記載の帯電装置が有する効果を有する。 According to the thirteenth aspect, the charging device according to any one of the first to tenth aspects has the effect.
請求項14記載の発明によれば、像担持体にアモルファスシリコンを用いることで、像担持体の平滑性を劇的に向上させることができ、したがって、帯電部材と像担持体との間の近接ギャップの一様化を図ることができ、したがって、安定した帯電状態を得ることができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, the use of amorphous silicon for the image carrier can dramatically improve the smoothness of the image carrier, and therefore the proximity between the charging member and the image carrier. The gap can be made uniform, and thus a stable charged state can be obtained.
請求項15記載の発明は、像担持体に表層にフィラーを分散したOPCを用いることで、
帯電部材と像担持体との間の近接ギャップのギャップ変動、特にギャップ拡大による放電の不安定化(ストリーマ放電への移行)を防止することができ、したがって、安定した帯電状態を得ることができる。
The invention of claim 15 uses OPC in which a filler is dispersed in the surface layer on the image carrier,
It is possible to prevent gap fluctuation of the proximity gap between the charging member and the image carrier, in particular, discharge instability (shift to streamer discharge) due to gap enlargement, and thus a stable charged state can be obtained. .
請求項16記載の発明は、カラー画像形成装置の場合には単色の画像形成装置より像担持体の帯電均一性が重要になるのに対して、長期に渡り帯電の均一性を安定に保つことができ、また、像担持体の劣化が起きにくいために画質の劣化を防止することができる。 According to the sixteenth aspect of the present invention, in the case of a color image forming apparatus, the charging uniformity of the image carrier is more important than the monochromatic image forming apparatus, whereas the charging uniformity is kept stable over a long period of time. In addition, since the image carrier is less likely to deteriorate, image quality deterioration can be prevented.
本発明の実施の一形態を図1ないし図14に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、画像形成装置における電子写真プロセス部を示す模式図である。画像形成装置101は、図示しない本体筐体内に電子写真プロセス部102を有している。この電子写真プロセス部102は、図1中の時計方向に回転駆動される像担持体としての感光体103の周囲に、ローラ状の帯電部材104、露光装置105、現像装置106、転写装置107、クリーニング部108、除電装置109、及び光センサ110が配列されて構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an electrophotographic process unit in an image forming apparatus. The
電子写真プロセス部102は、更に、帯電部材104に電圧を印加する電圧印加部111とこの電圧印加部111を制御する制御手段としての電圧制御装置112と有する。電圧印加部111は、電源PSをソースとする電圧を帯電部材104に印加し、電圧制御装置112は、電圧印加部111が帯電部材104に印加する電圧を制御する。これらの帯電部材104、電圧印加部111、及び電圧制御装置112は、帯電装置113を構成する。
The
画像形成装置101は、複数枚の記録材としての記録紙を収納する給紙カセットを備えており、給紙カセット内の記録紙は、給紙ローラにより給送されて分離機構により1枚ずつ分離され、レジストローラ対でタイミング調整された後、転写装置107と感光体103との間に送り出される(いずれも図示せず)。
The
画像形成装置101は、感光体103を図1中の時計方向に回転駆動し、帯電部材104で一様に帯電した後、露光装置105により画像データで変調されたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。そして、感光体103に形成された静電潜像を、現像装置106によってトナーを付着して現像する。その後、トナー画像を転写装置107によって記録紙に転写させ、トナー画像の転写された記録紙を図示しない定着部に搬送する。したがって、トナー画像が転写された記録紙は、定着部でトナーが定着された後、図示しない排紙トレー上に排出される。
The
このような画像形成済み記録紙の排紙動作と同時に、画像形成装置101は、転写装置107でトナー画像を記録紙に転写した後の感光体103を更に回転させる。その過程で、ブレード構成のクリーニング部108で感光体103の表面に残留するトナーを掻き落として除去した後、感光体103を除電装置109で除電する。なお、クリーニング部108は、ブレードで感光体103上の残留トナーを掻き落とす構造のものに限るわけではなく、例えばファーブラシで感光体103上の残留トナーを掻き落とすものであってもよい。
Simultaneously with the discharge operation of the image-formed recording paper, the
こうして、感光体103一回転分の電子写真プロセスが終了するので、その後は、除電後の感光体103を帯電部材104で再度一様帯電し、同様の処理によって後続する電子写真プロセスが実行される。
In this way, the electrophotographic process for one rotation of the
図2は、プロセスカートリッジの正面図である。本実施の形態の画像形成装置101では、感光体103と帯電部材104と現像装置106、それに感光体103に接触する部材としてクリーニング部108とが一つのユニットに支持されたプロセスカートリッジ114が設けられている。このプロセスカートリッジ114は、画像形成装置101の本体に対して着脱自在に構成されている。
FIG. 2 is a front view of the process cartridge. In the
図3は、感光体103の断面図である。本実施の形態の感光体103は、アモルファスシリコン感光体である。このような感光体103は、一例として、支持体103aの上にa−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層103bが積層されて構成されている(図3(a))。別の一例として、感光体103は、支持体103aの上に、a−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層103bと、アモルファスシリコン系表面層103cとが積層されて構成されている(図3(b))。更に別の一例として、感光体103は、支持体103aの上に、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層103dと、a−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層103bと、アモルファスシリコン系表面層103cとが積層されて構成されている(図3(c))。更に別の一例として、感光体103は、支持体103aの上に、光導電層103bとが積層されて構成されている。該光導電層103bは、a−Si:H,Xからなる電荷発生層103baと電荷輸送層103bbとからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層103bcが設けられて構成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
図4は、感光体103と帯電部材104との配置関係を示す正面図である。図5は、感光体103と帯電部材104との配置関係を示す側面図である。図4に示すように、帯電部材104は、感光体103に接触しておらず、感光体103との間にギャップHをもって配置されている。このような配置構成を実現するために、本実施の形態では、図5に示すように、帯電部材104の両側部には一対のスペーサ115が設けられ、帯電部材104はそれらのスペーサ115を介して感光体103に当接している。帯電部材104を感光体103に当接させる構造として、本実施の形態では、一例として、コイルスプリング形態の付勢部材116が設けられている。なお、図4及び図5では、説明の便宜上、円筒状である感光体103を平面状に表現している。したがって、本実施の形態の帯電装置113は、非接触ローラ帯電方式となる。
FIG. 4 is a front view showing the positional relationship between the photoconductor 103 and the charging
ここで、本実施の形態のような非接触ローラ帯電方式は、ローラ状の帯電部材104を感光体103に接触させて配置する接触ローラ帯電方式と同様に、感光体103に対する帯電の均一性に関しては、コロナ放電方式との比較において劣っているといわざるを得ない。そこで、本実施の形態では、感光体103に対する帯電の均一性を改善するために、電圧印加部111は、帯電部材104に印加する直流電圧に、この直流電圧印加時における帯電開始電圧の2倍以上の振幅電圧を持つ交流電圧を重畳させるようにしている。
Here, the non-contact roller charging method as in the present embodiment relates to the charging uniformity with respect to the
もっとも、電圧印加部111が、帯電部材104に印加する直流電圧に、この直流電圧印加時における帯電開始電圧の2倍以上の振幅電圧を持つ交流電圧を重畳させる構成であれば、別の実施の形態として、ローラ状の帯電部材104を感光体103に接触させて配置する接触ローラ帯電方式を採用してもよい。
However, if the voltage application unit 111 is configured to superimpose an AC voltage having an amplitude voltage more than twice the charging start voltage at the time of application of the DC voltage on the DC voltage applied to the charging
次いで、光センサ110は、感光体103と帯電部材104との間のギャップHに発生する光の強度を検知する。つまり、非接触ローラ帯電方式の帯電装置113は、電圧印加部111が帯電部材104に電圧を印加すると、感光体103と帯電部材104との間のギャップHに光が発生する。光センサ110は、こうしてギャップHに発生する光の強度を検知する。本実施の形態において、そのような光センサ110は、感光体103に対する露光装置105の露光位置から見て、帯電部材104よりも感光体103の回転方向下流側に配置されている。
Next, the
これに対して、別の実施の形態として、画像形成装置101における電子写真プロセス部102を示す模式図である図6に示すように、光センサ110は、感光体103に対する露光装置105の露光位置から見て、帯電部材104よりも感光体103の回転方向上流側に配置されていてもよい。
On the other hand, as another embodiment, as shown in FIG. 6, which is a schematic diagram showing the
このような図1又は図6に示す光センサ110の配置位置は、感光体103を露光するための露光装置105からの光が光センサ110に検知されてしまうと、光センサ110による正確なモニタ結果が得られなくなることに着目して決められている。つまり、図1に示す光センサ110の配置位置であっても、図2に示す光センサ110の配置位置であっても、光センサ110の検知に感光体103を露光するための光が影響を及ぼしにくくすることができる。
Such an arrangement position of the
ここで、電圧印加部111が帯電部材104に電圧を印加した場合に感光体103と帯電部材104との間のギャップHに光が発生した場合、その光は、図11に例示するようなスペクトル分布を持つ。図11より明らかなように、感光体103と帯電部材104との間のギャップHに発生する光のスペクトルは、可視から紫外に渡る波長域の光である。そこで、光センサ110としては、このような波長域の光を検知できる必要がある。このような構造の光センサ110としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ、CdSセル、光電子増倍管、光電管、CCDイメージセンサ、イメージインテンシファイア、もしくはこれらの組み合わせたものを用いることができる。
Here, when light is generated in the gap H between the
図7は、電圧制御装置112での処理手順の一例を示すフローチャートである。この電圧制御装置112は、所定のプロセスを実行するプロセッサ構成のデジタル回路である。もっとも、必要に応じて、マイクロコンピュータ構成としてもよい。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the
電圧制御装置112は、電圧印加部111を駆動制御して帯電部材104に電圧を印加させた後(ステップS101)、光センサ110の出力信号、つまり、感光体103と帯電部材104との間のギャップHに発生する光の強度に関する信号を受信し、光強度Iを検出する(ステップS102)。そして、検知した光強度Iを基準強度Irefと比較する(ステップS103)。この基準強度Irefは、帯電部材104によって均一帯電を行うことができ、かつ、異常画像等の不具合を最小にする交流電圧の振幅電圧を印加したときに発生する光の強度として規定されている。そこで、検知した光強度Iと基準強度Irefとの比較の結果、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値がある規定値の範囲に収まっていれば(ステップS103のY)、そのまま処理を終了する。この場合、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値を比較すべきある規定値の範囲は、一例として、基準強度Irefに0.05を掛けた値である。これに対して、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値がその規定値の範囲から外れていた場合には(ステップS103のN)、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値に基づいて帯電部材104に印加する交流電圧の振幅電圧Vppに対するフィードバック制御量を決定し(ステップS104)、決定したフィードバック制御量で振幅電圧Vppをフィードバック制御した状態で電圧印加部111を駆動制御して帯電部材104に電圧を印加させる(ステップS101)。これにより、感光体103を均一に帯電させることと、感光体103の異常画像やフィルミング等の不具合を最小に抑えることと、を両立することができる。その理由は、次の通りである。
The
前述したように、感光体103に接触もしくは近接させた帯電部材104によって感光体103を近接放電により帯電させると、感光体103と帯電部材104との間のギャップH中に可視から紫外の波長域の光が発生する。既に説明した図11に示すグラフは、感光体103と帯電部材104との間のギャップHから約1cmの位置に光ファイバを設置し、感光体103と帯電部材104との間のギャップH中に発生する光を光ファイバによって光電子増倍管を検知器とした分光器に導入して測定した光スペクトルである。このような測定実験を行った際の帯電部材104の電圧印加条件及び帯電部材104の種類は次の通りである。
As described above, when the
帯電部材104への印加バイアス:
AC成分:Vpp 2.2kV f1.35kHz
DC成分:−600V
また、分光器には日本分光株式会社製FP6500を用いた。
Applied bias to charging member 104:
AC component: Vpp 2.2kV f1.35kHz
DC component: -600V
Moreover, JASCO Corporation FP6500 was used for the spectroscope.
帯電部材104:非接触型で硬質タイプの帯電ローラ
図11のグラフに示す光スペクトルの強度は、電圧印加条件により変化する。図12は、振幅電圧Vppを変化させたときの感光体103と帯電部材104との間のギャップH中に発生する337nmの波長の光強度を表すグラフである。実験条件を下記に記す。
Charging member 104: non-contact type hard type charging roller The intensity of the light spectrum shown in the graph of FIG. 11 varies depending on the voltage application condition. FIG. 12 is a graph showing the light intensity of a wavelength of 337 nm generated in the gap H between the
帯電部材104への印加バイアス
AC成分:Vpp 1.4〜3.0kV f1.35kHz
DC成分:−600V
図12に示すグラフより明らかなように、振幅電圧Vppを増加させると光強度Iが増大することが分かる。したがって、光強度Iから振幅電圧Vppが定まることになり、そのため、光強度Iを検知することで振幅Vppを制御することが可能となる。この場合の制御量は、例えば、図12に示すグラフの値を参照して決定すればよい。
Bias applied to charging
DC component: -600V
As is clear from the graph shown in FIG. 12, it is understood that the light intensity I increases when the amplitude voltage Vpp is increased. Therefore, the amplitude voltage Vpp is determined from the light intensity I. Therefore, the amplitude Vpp can be controlled by detecting the light intensity I. The control amount in this case may be determined with reference to the value of the graph shown in FIG.
つまり、本発明の発明者は、感光体103と帯電部材104との間のギャップH中に発生する光の光強度Iと帯電部材104に印加する交流電圧の振幅電圧Vppとの間に図12のグラフに示されるような相関関係があることを実験によって確かめた。そこで、本実施の形態では、感光体103を均一に帯電させることと、感光体103の異常画像やフィルミング等の不具合を最小に抑えることと、を両立し得るように、電圧制御装置112によって放電条件を制御する。より詳細には、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値に基づいて帯電部材104に印加する交流電圧の振幅電圧Vppに対するフィードバック制御量を決定し(図7のステップS104)、決定したフィードバック制御量で振幅電圧Vppをフィードバック制御した状態で電圧印加部111を駆動制御して帯電部材104に電圧を印加させる(図7のステップS101)。これにより、感光体301へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を抑制することができる。
That is, the inventor of the present invention has shown that between the light intensity I of the light generated in the gap H between the photoconductor 103 and the charging
ここで、本実施の形態において、放電条件を制御しなければならない必然性について付言する。 Here, in the present embodiment, the necessity of controlling the discharge conditions will be added.
まず、感光体103と帯電部材104との間のギャップHの温度、湿度に伴う変動の不具合について説明する。労働環境を考慮すると、オフィスにおいては最も吸湿が促進する使用環境限界は、おおよそ温度30℃で湿度80%程度と考えられる。同様に、オフィスで想定される低湿度環境限界は、高温の30℃程度においては湿度20%程度と考えられる。本発明の帯電装置は、このような環境条件内で経時品質に優れる帯電装置113を提供するように考えられている。
First, a description will be given of a problem of fluctuation due to the temperature and humidity of the gap H between the photoconductor 103 and the charging
吸湿の影響が小さい温度30℃で湿度20%の条件下において、感光体103と帯電部材104との間に微小なギャップHが形成されている時、従来のゴム帯電ローラを使用すると、図13の部分Aに示すように、吸湿作用による中抵抗層の吸湿膨張によって帯電部材104と感光体103との間のギャップHが狭まる場合がある。これは、非接触ローラ帯電方式の場合、帯電部材104の両側部に設けられたスペーサ115が存在するために帯電部材104が延伸できないことや、部分Bとして示す吸湿部位が帯電部材104の中央に集中することがあること等の理由から発生する。部分Aのような部分の発生は、スペーサ115に延伸性を付与することにより軽減できるのに対して、部分Bとして示す吸湿部位が帯電部材104の万一帯電部材104の中央に集中した場合には、スペーサ115に延伸性を付与するという手法では、その部分Bの膨張を軽減することはできない。
When a small gap H is formed between the
そこで、帯電部材104として、ゴムローラとハードローラを用いた場合の比較として、環境とギャップHとの関係を表1に示す。
Accordingly, Table 1 shows the relationship between the environment and the gap H as a comparison when a rubber roller and a hard roller are used as the charging
表1から明らかなように、帯電部材104が硬質の材料からなるハードローラである場合は、環境を変化させてもギャップHが変化しないのに対して、ゴムローラである場合は、高湿環境の下でギャップHが非常に狭くなってしまった。ギャップHが狭くなるということは、感光体103に帯電部材104が接触している可能性も考えられるため、帯電部材104のトナー汚れが発生してしまう可能性がある。よって、帯電均一性を維持するためにも、帯電部材104は、ギャップHの維持が確実となるハードタイプのものを用いるのがよい。
As is clear from Table 1, when the charging
また、帯電部材104のトナー汚れを避けるという点では、転写効率の高い球形トナーを用いることも有効である。
In order to avoid toner contamination of the charging
次いで、感光体帯電電位のローラ抵抗依存性について説明する。表1から明らかなように、樹脂等で構成されている帯電部材104は、温度、湿度の環境により、その特性が変化し易い。特に、抵抗は湿気により容易に変化し、抵抗が変化すると感光体103に帯電する電位も変化する。図14は、一定の交流電圧を帯電部材104に印加し、帯電部材104の抵抗を変化させたときの感光体103の帯電電位を示すグラフである。このグラフから分かるように、感光体103の帯電電位は帯電部材104のローラ抵抗が増大するとある閾値で急激に減少する。したがって、感光体103の帯電電位は、温度、湿度環境により容易に変動するため、その環境変化による帯電電位の変化分を、振幅電圧Vppを変えて制御する必要がある。
Next, the roller resistance dependency of the photosensitive member charging potential will be described. As apparent from Table 1, the characteristics of the charging
次いで、本実施の形態では、図7に示すように、帯電を開始した直後、例えば放電開始直後のセルフチェックモード時に、感光体103と帯電部材104との間のギャップHに発生する光を検知し、放電条件を制御している。これは、帯電部材104の抵抗が温度や湿度によって変化し、電源断時の温度、湿度とその後に電源を投入した時の温度、湿度とが異なる場合には、帯電部材104から感光体103に付与する最適な放電エネルギーが一様でなくなることに着目したものである。電圧印加部111の起動に際して、光センサ110が検知した光強度Iをモニタして帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、感光体103へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を確実に抑制することができる。
Next, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, light generated in the gap H between the photoconductor 103 and the charging
これに対して、放電条件を制御するタイミングとしては、その他のタイミングを規定することも可能である。別のタイミングで放電条件を制御する各種の例を図8ないし図10のフローチャートを参照して説明する。この場合、図7に示したフローチャート中の処理と同一部分は同一のステップ数を付してその説明を省略する。 On the other hand, other timings can be defined as the timing for controlling the discharge conditions. Various examples of controlling discharge conditions at different timings will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In this case, the same parts as those in the flowchart shown in FIG.
まず、図8では、帯電部材104に電圧印加してコピー動作実行中(ステップS11)、紙詰まり等の異常処理により電圧印加部111が一時停止した後(ステップS12)、再び帯電部材104に電圧を印加し(ステップS101)、例えばセルフチェックモードになったときに感光体103と帯電部材104との間のギャップHに発生する光を検知する(ステップS102)、という処理を実行する。このタイミング例は、異常発生等により装置が停止した場合にはノイズ等の影響により電圧印加部111での電圧印加指令値等が変動する可能性があることに着目したものである。この場合、電圧印加部111が一時停止した後に再起動するに際して、光センサ110が検知した光強度Iをモニタして帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、感光体103へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を確実に抑制することができる。
First, in FIG. 8, a voltage is applied to the charging
次いで、図9では、帯電部材104に電圧印加してコピー動作実行中(ステップS11)、一定枚数、ここでは200枚をコピーしたとき(ステップS21)、感光体103と帯電部材104との間のギャップHに発生する光を検知する(ステップS102)、という処理を実行する。このタイミング例は、帯電装置113を使用し続けた場合、帯電部材104の抵抗が変動したり帯電部材104の表面が汚れたりすることで、帯電部材104から感光体103に付与する最適な放電エネルギーも一様でなくなることに着目したものである。この場合、規定の時間毎に、光センサ110が検知した光強度Iをモニタして帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、感光体103へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を確実に抑制することができる。
Next, in FIG. 9, when a voltage is applied to the charging
次いで、図10では、図7のフローチャートに示す処理の実行後、電源をONにしてコピー動作を続ける間(ステップS11)、常に(規定の周期で)感光体103と帯電部材104との間のギャップHに発生する光を検知する(ステップS201)、という処理を実行する。つまり、光センサ110の出力信号から光強度Iを検出すると(ステップS201)、検知した光強度Iを基準強度Irefと比較する(ステップS202)。この基準強度Irefは、帯電部材104によって均一帯電を行うことができ、かつ、異常画像等の不具合を最小にする交流電圧の振幅電圧を印加したときに発生する光の強度として規定されている。そこで、検知した光強度Iと基準強度Irefとの比較の結果、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値がある規定値の範囲に収まっていれば(ステップS202のY)、そのまま処理を終了する。この場合、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値を比較すべきある規定値の範囲は、一例として、基準強度Irefに0.05を掛けた値である。これに対して、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値がその規定値の範囲から外れていた場合には(ステップS202のN)、光強度Iと基準強度Irefとの差の絶対値に基づいて帯電部材104に印加する交流電圧の振幅電圧Vppに対するフィードバック制御量を決定し(ステップS203)、決定したフィードバック制御量で振幅電圧Vppをフィードバック制御した状態で電圧印加部111を駆動制御して帯電部材104に電圧を印加させる(ステップS101)。このタイミング例は、帯電装置113を使用し続けた場合、帯電部材104の抵抗が変動したり帯電部材104の表面が汚れたりすることで、帯電部材104から感光体103に付与する最適な放電エネルギーも一様でなくなることに着目したものである。この場合、規定の周期で、光センサ110が検知した光強度Iをモニタして帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを制御することで、帯電部材104から感光体103に付与する放電エネルギーを最適なものとすることができ、これにより、感光体103へかかる負荷の増加による異常画像、フィルミング等の不具合の発生を確実に抑制することができる。
Next, in FIG. 10, after the processing shown in the flowchart of FIG. 7 is performed, the power is turned on and the copying operation is continued (step S11), and always between the
なお、実施に際しては、感光体103と帯電部材104との間のギャップHを可変調節自在にする図示しない調節機構を設け、光センサ110が検知した光強度IとギャップHとの間の相関関係に基づいて、ギャップHを可変調節する用に構成してもよい。これにより、交流電圧の振幅電圧Vppが高いと感光体103の異常画像やフィルミング等の不具合が大きくなる一方、振幅電圧Vppが低すぎると感光体103に均一な電位をかけることができないのに対して、光センサ110が検知した光強度IとギャップHとの間の相関関係に基づいて感光体103と帯電部材104との間のギャップHを可変調節することで、感光体103を均一に帯電させることと、感光体103の異常画像やフィルミング等の不具合を最小に抑えることと、を両立することができる。
In the implementation, an adjustment mechanism (not shown) that variably adjusts the gap H between the photoconductor 103 and the charging
また、本実施の形態においては、アモルファスシリコンからなる感光体103を例示したが、実施に際しては、表層にフィラーを分散したOPCからなる感光体103を用いてもよい。
Further, in the present embodiment, the
加えて、感光体103に複数色分の静電潜像を形成し、複数色分の静電潜像を複数色で現像して記録紙に転写し、記録紙にカラー画像を形成するカラー画像形成装置に適用してもよい。
In addition, a color image that forms an electrostatic latent image for a plurality of colors on the
101 画像形成装置
103 像担持体(感光体)
104 帯電部材
105 露光装置
106 現像装置
107 転写装置
111 電圧印加部
113 帯電装置
110 光センサ
112 制御手段(電圧制御装置)
114 プロセスカ−トリッジ
H ギャップ
I 光の強度
101
DESCRIPTION OF
114 process cartridge H gap I intensity of light
Claims (16)
前記像担持体と前記帯電部材との間のギャップに発生する光の強度を検知する光センサと、
該光センサが検知した光強度と目標とする放電条件との相関関係に基づいて放電条件を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする帯電装置。 In a charging device that applies a voltage from a voltage application unit to a charging member brought into contact with or close to the image carrier, and charges the image carrier by proximity discharge.
An optical sensor for detecting the intensity of light generated in the gap between the image carrier and the charging member;
Control means for controlling the discharge condition based on the correlation between the light intensity detected by the optical sensor and the target discharge condition;
A charging device comprising:
この像担持体を一様帯電する請求項1ないし10のいずれか一記載の帯電装置と、
画像データに基づいて一様帯電後の前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
現像された静電潜像を記録材に転写する転写装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
The charging device according to any one of claims 1 to 10, which uniformly charges the image carrier;
An exposure apparatus that exposes the image carrier after uniform charging based on image data to form an electrostatic latent image;
A developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier;
A transfer device for transferring the developed electrostatic latent image to a recording material;
An image forming apparatus comprising:
Forming an electrostatic latent image for a plurality of colors on the image carrier, developing the electrostatic latent images for a plurality of colors in a plurality of colors, transferring the images to a recording material, and forming a color image on the recording material; The image forming apparatus according to claim 13.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008096533A (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus, charging bias adjusting method, and charging bias adjusting device |
US7831177B2 (en) | 2005-07-28 | 2010-11-09 | Ricoh Company Limited | Discharge device, image forming unit and apparatus |
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JP2016507076A (en) * | 2013-01-30 | 2016-03-07 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | Control of non-contact charging roller |
-
2003
- 2003-09-19 JP JP2003328750A patent/JP2005092117A/en active Pending
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