JP3109981B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
な像担持体と、この像担持体に接触する接触部材と、を
有する画像形成装置に関する。
像形成装置において、感光体の感光層は、使用が進むに
つれて削れていき、感光層の膜厚は、薄くなっていく。
従って、所望の感光体の表面電位を得るために膜厚の減
少に伴って感光体の帯電手段への印加電圧を小さくした
り、感光体への像露光量を大きくしたりするのが良い。
特開平5−307315号公報に記載されているよう
に、帯電手段にある一定電圧をかけた時に、帯電手段か
ら感光体に流れる電流が膜厚が小さくなるほど大きくな
ることを利用して、帯電手段にある一定電圧を印加した
時に流れる電流を検知し、その検知電流に応じて、感光
体への像形成条件、即ち帯電手段への印加電圧及び画像
露光量を制御する制御方式が知られている。
により検知電流の分解能(検知できる最小電流単位)が
大きい場合、検知電流が変化した際の、帯電手段への印
加電圧の変化および、画像露光量の変化が大きく、印加
電圧及び画像露光量が変化するため、感光体表面の電位
変化が大きくなり、従って、画像濃度が大きく変化して
しまうという問題があった。電源による検知電流の分解
能を小さくしようとすると電源のコストアップとなっ
た。
数をカウントする計数手段としてのカウンタを設け、こ
のカウント値に基づいて像形成条件を制御したとしても
装置の使用状態に応じて膜厚は異なるので正確な制御を
行えなかった。
るように像形成条件を制御する画像形成装置を提供する
ことである。
る画像濃度の変化を可及的に小さくした画像形成装置を
提供することである。
少しても像担持体が所望の表面電位が得られるようにし
た画像形成装置を提供することである。
なしで、像担持体の膜厚の予測が正確に行えるようにし
た画像形成装置を提供することである。
担持体と、この像担持体に接触する接触部材と、前記像
担持体と前記接触部材との間の電圧−電流特性を検知す
る検知手段と、を有する画像形成装置において、画像形
成回数をカウントする計数手段を有し、前記像担持体へ
の画像形成条件は、前記検知手段の検知結果及び前記計
数手段のカウント値に基づいて制御されることを特徴と
する画像形成装置を要旨とする。
て説明する。
す概略断面図である。像担持体としての感光体1は、感
光層1aと感光層1aを支持する接地された導電性基体
と、を備え、ドラム形状である。
体1は矢印方向に周速90mm/secで回転し、感光
体1への像形成動作に先立って前露光光源2からの露光
11により、十分に一様に除電される。除電された感光
体1は、電源4から所望の直流電圧が印加された帯電部
材である帯電ローラ3によって所望電位に帯電された後
露光ランプやレーザスキャナ等の露光手段5によって画
像情報に応じて像露光Lされ、静電潜像が形成される。
静電潜像は、現像器6のトナーによって顕像化され、ト
ナー像は、転写部材としての転写ローラ7によって感光
体1から転写ガイド8で案内された転写材へ転写され
る。転写材8は除電手段としての除電針9で除電され、
不図示の定着手段へと搬送される。一方、感光体1はク
リーニング手段としてのクリーニングブレード10で残
留した現像剤等が清掃された後、再び前露光11で除電
され、次の画像形成に備える。
る。
図示のモーター及び前露光光源2に信号が送られ、感光
体1が周速90mm/secで矢印方向に回転し、前露
光光源2が点灯する。即ち感光体1は十分除電された状
態となる。同時にCPU12から電源4に信号が送ら
れ、電源4は、感光体1に接触する接触部材としての帯
電ローラに1300Vで定電圧制御を行い、このとき帯
電ローラ3に流れる電流Iを検知する。電流Iの検知の
分解能は2μAである。このとき検知される電流Iは、
感光層1aの膜厚が減少するにつれて大きくなる。従っ
て、装置を使用していくにつれて検知電流Iは徐々に大
きくなっていく。
転写材の枚数)をカウントする計数手段として不揮発性
メモリ13には、カウント値Cが記憶されている。この
カウント値Cは、1枚の転写材に画像を形成する毎に1
増加し、検知電流Iの値が変化すると0になる(リセッ
トされる)ように設定されている変数である。また、リ
ード・オンリーメモリー14には、表1、表2に示す検
知電流I、画像形成枚数カウント値C対帯電手段への印
加電圧VP 、画像露光量Eのテーブルが記憶されてお
り、このテーブルに従って、CPU12は検知電流I、
画像形成枚数カウントCに対応する電圧VP が帯電ロー
ラ3に印加され、画像露光5は光量Eに制御される。
ト値Cが1200枚のとき、帯電ローラ3には、136
5Vが印加され、画像露光量は、1.14 lux・s
ecに制御される。本実施例において表2に示すように
感光体の表面電位(静電潜像の暗部電位、明部電位)が
ほぼ一定となるように膜厚が減少するにつれて帯電ロー
ラへの印加電圧を減少する方向に、また像露光量を増加
する方向に制御するものである。
変わった場合、従来の制御では、帯電手段への印加電圧
の変化V11→V21画像露光量の変化E11→E21と大き
く、画像濃度の変化が大きくなってしまう。それに対し
て、表1の制御は、検知電流では検知できない感光体の
膜厚の削れを画像形成枚数によって予測することによ
り、検知電流がI1 からI2 に変わる前に、画像形成枚
数に従って帯電手段への印加電圧をV11→V12→V13、
画像露光量をE11→E12→E13と徐々に変化させること
により、画像濃度が途中で大きく変化することを回避で
きる。
材としての帯電ローラの体積抵抗率は105 〜109 Ω
cmが好ましい。体積抵抗率の測定は、感光体の代わり
に接地したアルミニウムドラムを用い、アルミニウムド
ラムに接触部材を当接させ、接触部材に200Vを印加
したとき流れる電流値から抵抗を求めることによって換
算する。
は、構成および画像形成時の動作は第一の実施例と同様
であるが、本実施例では不揮発性のメモリー13に前2
回の検知電流値、及び制御電流値を記憶しており、画像
形成枚数カウントは制御電流値の変化によりリセットさ
れ、制御電流値と画像形成枚数カウントにより像形成条
件を決定することを特徴とする。ここで制御電流値は、
ある同じ検知電流値が3回連続して検知した場合、その
検知電流値に変化させるもので、同じ検知電流値が1回
又は2回続いても制御電流値は変化させないようにする
ことを特徴とする。本実施例のメモリー14の制御テー
ブルを表3に示す。具体的には表4に示すように帯電ロ
ーラ3から感光体1に流れる検知電流が20μAから2
1μAに近づき、更に感光層の膜厚が減り、完全に21
μAを越え、22μAに変化した場合を考える。表4の
ようにカウント値が2655、2659、2662にお
いては、検知電流値22μAが3回続いていないので、
制御電流値を変えずに20μAを維持する。また制御電
流値が同じ場合表3よりカウント値が2001以上であ
るため帯電ローラ3への印加電圧及び画像露光量も変え
ない。
2662の次において検知電流は22μAであり3回続
いたので制御電流値を22μA、カウント値を0(リセ
ット)に変更すると共に帯電ローラ3への印加電圧及び
像露光量も変更させる。
4から分かるように像形成条件をゆるやかに制御を変化
させることができ更に画像濃度を安定させることができ
る。
が一定となるように膜厚が減少するにつれて帯電ローラ
への印加電圧を減少する方向に、また像露光量を増加す
る方向に、制御するものである。
検知を精度良く行うために帯電ローラの抵抗変動は可及
的に小さいことが望ましいのはもちろんである。
は、構成及び画像形成時の動作は第1の実施例と同様で
あるが、不揮発性のメモリー13に第2の実施例記載の
制御電流値、及び今までの制御電流値で最も大きかった
値(最大制御電流値)が記憶されており、画像形成枚数
カウントは、最大制御電流値が変化したときにリセット
され、帯電ローラ3への印加電圧は、制御電流値と画像
形成枚数カウントによって決まり、画像露光量は最大制
御電流値と画像形成枚数のカウントによって決まること
を特徴とする。本実施例のメモリー14の制御テーブル
を表5に示す。
電流値が表6の様に変化した場合を考える。このとき最
大制御電流値、画像形成枚数カウント、帯電ローラ3へ
の印加電圧および画像露光量は表6のように変化する。
雰囲気の湿度が低下すると、帯電ローラ3の抵抗が大き
くなるため所望の感光体表面電位を得るために必要な帯
電ローラ3への印加電圧は大きくなり、一方所望の電位
コントラスト(潜像の暗部電位と明部電位との差)をと
るために必要な画像露光量は変化しない。
ように、雰囲気の湿度が低下した場合、帯電ローラ3の
抵抗上昇により検知電流は小さくなり、帯電ローラ3へ
の印加電圧は大きくなるように、一方画像露光量は変化
しないように制御する。すなわち、環境が変動しても、
所望の感光体表面電位および電位コントラストを維持す
ることができる。
へ流れる電流を検知するタイミングは、装置の電源投入
からコピー可能までのウエイト時間中や、画像形成回数
を検知してある枚数毎に行う、あるいはファーストコピ
ータイムを遅らせないため、画像形成工程終了後の感光
ドラム1の後回転時などに適宜行えば良い。
ラの代わりに感光体に接触する帯電ブレード、繊維ブラ
シ、磁気ブラシ(マグネット上に磁性粒子を担持させた
もの)を設けることもできる。
膜厚を認識するために感光体に潜像形成を行うための帯
電ローラ3を用いていたが、膜厚認識のために潜像形成
用の帯電ローラ3と別に感光体に接触する導電性接触部
材を設け、この接触部材から感光体へ流れる電流を検知
しても良い。
識するために感光体に接触する接触部材を定電圧制御
し、接触部材から感光体に流れる電流を検知していた
が、この代わりに接触部材を定電流制御し、接触部材に
与えられる電圧を検知するようにしても良い。この場合
膜厚減少につれて検知電圧は、小さくなる。また潜像形
成用の帯電部材を定電流制御するようにしても良い。
光体との電圧−電流特性を検知する前の感光体の電位
は、前露光光源8で十分に除電されており、ほぼ0Vで
あることが望ましい。
像担持体の表面電位の変化あるいは画像濃度の変化を小
さくできた。
構成図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 像担持体と、この像担持体に接触する接
触部材と、前記像担持体と前記接触部材との間の電圧-
電流特性を検知する検知手段と、を有する画像形成装置
において、 画像形成回数をカウントする計数手段と、検知手段の検
知結果が変化した際に計数手段によるカウント値をリセ
ットするリセット手段とを有し、前記像担持体への画像
形成条件は、前記検知手段の検知結果及び前記計数手段
のカウント値に基づいて制御されることを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項2】 前記接触部材は、前記像担持体に像を形
成するために前記像担持体を帯電することを特徴とする
請求項1の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記検知手段は、前記電圧-電流特性を
検知するために前記接触部材に所定の電圧を印加したと
き前記接触部材から前記像担持体への流れる電流を検知
することを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記像担持体は、感光層を有し、前記装
置は、前記感光層を像露光する露光手段を有し、 前記接触部材への印加電圧及び前記露光手段の露光量
は、前記検知手段の検知結果及び前記計数手段のカウン
ト値に基づいて制御されることを特徴とする請求項1乃
至3いずれかの画像形成装置。 - 【請求項5】 前記接触部材に印加する電圧は、直流電
圧であることを特徴とする請求項1乃至4いずれかの画
像形成装置。 - 【請求項6】 前記接触部材は、ローラ形状であること
を特徴とする請求項1乃至5いずれかの画像形成装置。 - 【請求項7】 前記像担持体は、感光層を有し、前記装
置は、前記感光層を像露光する露光手段を有し、前記接
触部材への印加電圧及び前記露光手段の露光量は、前記
電流及び前記カウント値に基づいて制御され、前記電流
が減少した場合前記露光量を変えずに前記印加電圧を増
加させることを特徴とする請求項3の画像形成装置。
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