JP2510690B2 - 電子写真装置の予備帯電方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（第５図） 課題を解決するための手段（第１図） 実施例 （ａ）一実施例の構成の説明（第２図） （ｂ）一実施例の動作の説明（第３図、第４図） （ｃ）他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 感光ドラムの除電を行わない又は充分に除電を行えな
い場合において、予備帯電を行う電子写真装置の予備帯
電方法に関し、 除電が全くされない又は充分にされない場合において
も、印刷間隔にかかわらず、安定な印刷品質で印刷する
ことを目的とし、 感光ドラムを帯電する帯電器と、該帯電された感光ド
ラムに像露光する露光装置と、該像露光された感光ドラ
ムを現像する現像器と、該感光ドラムの現像像を印刷媒
体に転写する転写器と、印刷起動信号に応じて印刷動作
を行い、印刷動作終了後、動作を停止せしめる制御部と
を有する電子写真装置において、該制御部は、該印刷起
動信号の到来に応じて、前の印刷動作から一定時間経過
したかを調べ、該一定時間経過している場合は、予め該
感光ドラムの１周以上該帯電器で予備帯電してから、印
刷動作を開始する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、感光ドラムの除電を行わない又は充分に除
電を行えない場合において、予備帯電を行う電子写真装
置の予備帯電方法に関する。

電子写真装置は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等
に広く利用されている。

近年の小型化、低価格化の要求により、比較的自由度
がきく除電器を用いないものや充分に除電を行えない位
置にしか除電器を設置できないものが現れている。

このような電子写真装置においても、高い印刷品質を
得ることができる技術が求められている。

〔従来の技術〕

電子写真のプロセスとしては、前帯電、露光、現像、
クリーニング、除電と言った構成となっているのが殆ど
であり、印刷起動信号に応じてこれらプロセスを実行
し、印刷動作を行い、動作停止するようにしていた。

これに対し、装置の小型化、低価格の達成のため、除
電器を設けない又は設けても充分に除電を行えない位置
にしか設置できない電子写真装置が現れてきた。

この電子写真装置でも、印刷起動信号に応じ印刷プロ
セスを実行し、印刷動作を行い、動作を停止するように
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、除電が充分に行えている電子写真装置の場
合には、除電により前帯電を行う直前の感光ドラムの帯
電電位は、零ボルト又はそれに近い値となるのが一般的
であるから、印刷起動信号により直ちに印刷を開始して
も、帯電後の電位は一定であり、動作停止後の時間にか
かわらず、良好な印刷が実現できる。

これに対して、除電器を削除したり、充分な除電が行
えない場合には、前帯電を行う直前の感光ドラムの帯電
電位が充分落ちてない場合がある。

例えば、印刷起動信号到来時が、前の印刷起動信号に
よって印刷動作してから短時間であれば、前帯電直前の
電位は、相当高いであろうし、長時間であれば暗減衰に
より零ボルトに近い値となる。

即ち、印刷動作停止時間の長さによって、次の印刷動
作時における前帯電直前の感光ドラムの電位に違いが生
じることになる。

このことによって、第５図の従来技術の課題説明図に
示すように、帯電電位が零ボルトに近い時には、第５図
（Ａ）のように、初回の帯電では飽和電位に達せず、感
光体（ドラム）の回転に伴って上昇するが、帯電電位が
ある程度ある場合には、第５図（Ｂ）のように、初回の
帯電からほぼ飽和電位に達する現象が生じる。尚、小型
の装置では、電源容量や帯電器のサイズ等の問題から１
回の帯電で飽和電位に帯電できる帯電環境が得られにく
い。

このように、印刷間隔によって、前帯電直前の感光体
の表面電位は、高い場合もあれば、零ボルトに近い場合
もあるため、前帯電によって感光ドラムが帯電された場
合の帯電電位に、ある程度の電位差が生じる。

このため、印刷間隔が長くなると、かぶりが生じた
り、印刷濃度が高くなるという問題が生じていた。

従って、本発明は、除電が全くされない又は充分にさ
れない場合においても、印刷間隔にかかわらず、安定な
印刷品質で印刷可能な電子写真装置の予備帯電方法を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図である。

本発明は、第１図に示すように、感光ドラム10を帯電
する帯電器11と、該帯電された感光ドラム10に像露光す
る露光装置12と、該像露光された感光ドラム10を現像す
る現像器13と、該感光ドラム10の現像像を印刷媒体PPに
転写する転写器14と、印刷起動信号に応じて印刷動作を
行い、印刷動作終了後、動作を停止せしめる制御部２と
を有する電子写真装置において、該制御部２は、該印刷
起動信号の到来に応じて、前の印刷動作から一定時間経
過したかを調べ、該一定時間経過している場合は、予め
該感光ドラム10の１周以上該帯電器11で予備帯電してか
ら、印刷動作を開始するようにしたものである。

〔作用〕

本発明では、印刷起動信号が長時間到来しないと、感
光ドラム10は暗減衰により、零ボルト近くまで低下して
いるから、直ちに印刷動作を開始せずに、感光ドラム10
の１周以上予備帯電し、感光ドラム10の電位を高めてか
ら、印刷動作を開始するようにして、印刷動作中の帯電
電位を飽和電位に近い一定のものとするものである。

これによって印刷間隔にかかわらず、安定な印刷品質
で印刷が可能となる。

又、常に予備帯電するのでなく、印刷間隔が長く、感
光ドラム10の電位が著しく低い時のみ予備帯電するの
で、印刷に要する時間を必要以上に長びかせることがな
い。

〔実施例〕

（ａ）一実施例の構成の説明 第２図は本発明の一実施例構成図である。

図中、第１図で示したものと同一のものは、同一記号
で示してあり、15は光除電器であり、LED（発光ダイオ
ード）で構成され、感光ドラム10を除電するものであ
り、小型化のため除電光を用紙PPを介してしか感光ドラ
ム10に照射できず、充分な除電が行えない位置に配置さ
れている。

16はクリーナーであり、感光ドラム10をクリーニング
するもの、17は、搬送ローラであり、用紙PPを搬送する
もの、18は定着ローラであり、トナー像の転写された用
紙PPを送りながら定着するもの、19aは待機センサであ
り、図示しないホッパから待機位置である搬送ローラ17
へ到達したことを検出するもの、19bは排出センサであ
り、用紙PPが排出されたことを検出するものである。

MTはモータであり、搬送ローラ17、感光ドラム10、現
像器13、定着ローラ18等を回転駆動するものである。

20はプロセッサ（CPU）であり、電子写真装置の各機
構部の制御をプログラムの実行によって行うものであ
り、タイマＴとフラグFLを有しているもの、21はROM
（リード・オンリー・メモリ）であり、CPU20の動作に
必要なパラメータ、プログラムを格納するものである。

22はI/Oポートであり、CPU20が後述するプリンタコン
トローラとコマンド、データ、ステータスのやりとりを
行い、センサ19a、19bの検出出力を受取るためのもの、
23は駆動部（ドライバ）であり、CPU20の指示により、
前帯電器11、露光装置12、現像器13のバイアス電圧、モ
ータMT、転写帯電器14、光除電器15、定着ローラ18のヒ
ータを駆動するためのものである。

３はプリンタコントローラであり、上位と接続され、
印刷すべきパターンの展開等を行い、CPU20に印刷起動
信号を発行し、印刷データを送って印刷動作せしめるも
のである。

この実施例では、露光装置12がLEDアレーで構成され
た電子写真プリンタを示しており、小型化のため、光除
電器15が用紙PPを介して除電光照射する位置にしか設け
られないものである。

（ｂ）一実施例の動作の説明 第３図は本発明の一実施例処理フロー図であり、第３
図（Ａ）はその全体処理フロー図、第３図（Ｂ）は第３
図（Ａ）の予備帯電処理フロー図である。

CPU20は、プリンタコントローラ３からスタート信
号（印刷起動信号）が到来したかを調べる。

プリンタコントローラ３は、上位から印刷コマンドと
印刷データが到来すると、印刷データを印刷パターンに
展開し、印刷の用意が整った時点で、スタート信号を発
行する。

スタート信号が到来すると、CPU20は、内蔵のフラグF
Lを調べる。

フラグFLがオンであることは、印刷間隔が長いこと
を示しており、CPU20は第３図（Ｂ）の予備帯電処理を
行う。

先ず、CPU20は、駆動部23のモータドライバをオンと
し、モータMTを駆動する。これによって感光ドラム10、
現像ローラ13等が回転する。

次に、駆動部23を介し前帯電器11をオンとし、前帯電
せしめ、現像器13の現像バイアスをオンとする。尚、こ
の現像バイアスのオンにより、現像ローラの電位が確定
するので、周知の現像バイアス法の動作が生じる。

これによって、感光ドラム10は、前帯電器11によって
予備帯電される。

CPU20は、（ステップ）モータMTのステップ数がＮに
なったか、即ち、感光ドラム10は１回転以上の２回転し
たかを調べ、２回転予備帯電した後に、現像バイアスを
オフとし、前帯電器11をオフとし、更にモータドライバ
をオフとして、モータMTを停止し、予備帯電を終了す
る。

CPU20は、フラグFLがオフの場合又はフラグFLがオ
ンでステップの予備帯電処理後、駆動部23のモータド
ライバをオンし、モータMTを回転させる。

この時、図示しないホッパのクラッチをオンとし、モ
ータMTの回転力をホッパのローラのみに与えることによ
って、ホッパから用紙を搬送ローラ17まで引き出す。

CPU20は、待機センサ19aの出力がオンになったかを調
べ、オンになっていれば、用紙がホッパから搬送ローラ
17の位置（待機位置）まで引き出されたので、用紙セッ
ト完了として、モータドライバをオフし、モータMTを停
止する。そして、CPU20は、I/Oポート22を介しプリンタ
コントローラ３へ、印刷準備完了を示すレディ信号を送
出する。

これによってプリンタコントローラ３は、印刷指示
と印刷パターンデータをI/Oポート22よりCPU20へ送出す
る。

CPU20では、駆動部23のモータドライバをオンし、モ
ータMTを回転し、感光ドラム10、現像器13、搬送ローラ
17、定着ローラ18を回転させるとともに、前帯電器11を
オンとし、現像バイアス、転写帯電器14、光除電器15、
定着ローラ18をオンとし、露光装置12を印刷パターンデ
ータで駆動して、感光ドラム10にトナー像を形成せし
め、搬送ローラ17で搬送される用紙PPにトナー像を転写
し、定着して通常の印刷動作を行う。

そして、CPU20は、排出センサ19bで用紙の排出を検出
すると、駆動部23より駆動した各部を停止せしめ、印刷
を終了する。

CPU20は、駆動部23のモータドライバがオフになる
と、タイマＴに設定時間ｔをセットし、タイマＴを起動
する。

CPU20は、タイマの起動後、プリンタコントローラ
３からのスタート信号が到来したかを調べ、あれば、タ
イマ監視を止め、ステップへ進む。

逆に、スタート信号が到来していなければ、CPU20
はタイマＴが零になったかを調べ、零になってなけれ
ば、ステップへ戻る。

一方、CPU20は、タイマＴが零になっていれば、フラ
グFLをセットし、ステップに戻る。

このようにして、モータドライバのオフ、即ち動作の
停止を検出してから、タイマによって次のスタート信号
までの時間間隔を調べ、時間が一定以上経過している
と、感光ドラム10の電位が零ボルト近くまで落ちている
としてフラグFLを立て、印刷起動信号到来時、フラグFL
が立っていれば、印刷開始前に、感光ドラム10を１回転
以上予備帯電する。

従って、印刷動作開始直前には、常に感光ドラム10は
ある程度の高い電位を持っているから、印刷動作による
前帯電で、感光ドラム10は一定の飽和電位に達し、印刷
のかぶり等を防止できる。

第４図は、本発明の一実施例動作説明図であり、前述
のタイマの設定時間ｔの決定について説明するためのも
のである。

第５図（Ｂ）で説明したように、感光ドラム10に電位
が残っていると、前帯電によって、感光ドラム10の１周
目と２周目以降の電位差はわずかである。

この電位差が第４図（Ａ）のように大きくなると、か
ぶり、印刷濃度の上昇等が生じる。

そこで、この電位差Ｂがどの程度以上あると、かぶり
等が発生し、更にそのかぶりの発生する電位差の発生
は、前帯電直前の感光ドラム10の帯電電位がどの程度の
時であるか実験によって求めればよい。

この実験によって求めた値（帯電電位）をＡとする
と、前帯電直前の感光ドラム10の帯電電位がＡ以下の時
は、電位差Ｂが大のため、かぶり等が生じ、Ａ以上の時
は均一に感光ドラムが帯電するので、かぶり等が生じな
いことになる。

次に、第４図（Ｂ）のように、感光ドラム10の暗減衰
特性を調査し、規定の値まで帯電した感光ドラム10の帯
電電位がＡに下がるまでの時間Ｔを測定する。

この時間Ｔは、感光ドラム10によって異なり、感光ド
ラム10の使用状態、温湿度によって大きく変化するが、
最も時間Ｔの値が小さくなるものを選べばよい。

一般的には、調査しようとする感光ドラムが、寿命間
近のもので、高温高湿の中で測定した場合に時間Ｔの値
が最も小さくなるので、この条件で測定すればよい。

このようにして、タイマＴの設定時間ｔを求めればよ
い。

このようにして、時間ｔの値が求まれば、以下の方法
でかぶり印刷濃度の上昇をおさえる。一般的に電子写真
装置では、電源を投入するとイニシャライズ動作を行
う。

このイニシャライズ動作中、又は、印字中は、感光ド
ラムは回転し、前帯電がかけられ、帯電されるが、この
動作が終了してから時間ｔが経過してから印字を行う場
合には、感光ドラム１周分以上、予め前帯電をかけてか
ら印字を行う。

こうする事によって、感光ドラムの帯電電位が安定し
てから印字を行うことになるので、帯電電位の低い場合
に発生する、かぶりや、印字濃度上昇は、発生しなくな
る。

（ｃ）他の実施例の説明 上述の実施例では、予備帯電を感光ドラム10の２周回
分行っているが、１周回分以上であればよく、プリンタ
を例に説明したが、ファクシミリ、複写機等にも適用で
きる。

又、光除電器15が設けられている例で説明したが、全
く設けられていないものについても適用できる。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発
明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこ
れらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、次の効果を奏す
る。

印刷間隔が一定時間以上あいた場合には、感光ドラ
ムの１周回以上予備帯電を行うようにしているので、除
電が全くされない又は充分にされない場合でも、感光ド
ラムの前帯電直前の電位が零ボルト近くまで落ち、前帯
電によっても電位が一定値以上にならないという事態を
防止でき、印刷間隔が空いても、かぶりの発生や印刷濃
度の変化の発生を防止できる。

予備帯電時に、現像器の現像バイアスを印加してい
るので、予備帯電による帯電部分に現像剤が付着するこ
とを防止でき、予備帯電しても、感光ドラムに現像剤が
付着することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図は本発明の一実施例処理フロー図、 第４図は本発明の一実施例動作説明図、 第５図は従来技術の課題説明図である。 図中、２……制御部、10……感光ドラム、11……帯電
器、12……露光装置、13……現像器、14……転写器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−73555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−245277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−262063（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−241080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−155956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−29857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−12456（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−53788（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光ドラム（10）を帯電する帯電器（11）
   と、 該帯電された感光ドラム（10）に像露光する露光装置
   （12）と、 現像バイアスの印加により、該像露光された感光ドラム
   （10）を現像する現像器（13）と、 該感光ドラム（10）の現像像を印刷媒体（PP）に転写す
   る転写器（14）と、 印刷起動信号に応じて印刷動作を行い、印刷動作の終了
   後、動作を停止せしめる制御部（２）とを有し、 除電が行われない又は除電器が除電を充分に行えない位
   置に配置された電子写真装置の予備帯電方法であって、 該制御部（２）は、該印刷起動信号の到来に応じて、前
   の印刷動作から一定時間経過したかを調べ、 該一定時間経過している場合は、予め該現像器（13）に
   現像バイアスを印加しつつ、該感光ドラム（10）の１周
   以上該帯電器（11）で予備帯電してから、印刷動作を開
   始するようにしたことを 特徴とする電子写真装置の予備帯電方法。