JP3404198B2 - 帯電装置 - Google Patents

帯電装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば普通紙複写
機(PPC),ファクシミリ,プリンタ等の電子写真方
式の画像形成装置に適用される帯電装置に関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、電子写真方式の画像形成装置の
感光体を均一に帯電する装置として、オゾン発生量の少
ない接触タイプの帯電ローラ装置が提案されている。こ
の帯電装置では帯電ローラと感光体との間に存在する空
隙における放電により帯電を行うため、コロナ放電に比
べて印加電圧を低くすることができ、オゾン発生量が減
少するが、一方、空隙における電位差は帯電ローラの電
気特性に大きく依存するため、その環境変動により帯電
電位が変化してしまうという問題がある。 【0003】このため、従来の接触帯電装置では、接触
帯電部材の温度を検知し、予め設定された電圧印加条件
に対して判断された値をもとに電圧印加手段を制御する
ことが提案されている(特開平4−186381号参
照)。 【0004】この従来技術の一例を以下に説明する。図
は、帯電ローラの一般的な構成図である。帯電ローラ
の導電層2aは感光体1との連れ回りで回転させる必要
から弾性を必要とし、一般的に導電性ゴム材を用いられ
る。一般にゴム材は周囲環境の変化に伴って電気伝導性
が変化することが知られている。即ち、高温高湿の下で
は電気伝導性は大きくなり、低温低湿の下では電気伝導
性は小さくなる。一般に温度と相対湿度は連動して変化
するので、上記提案では、帯電ローラの温度を検知し、
検知した温度に応じて交流印加電圧のピーク間電圧を可
変とし、帯電ローラの電圧印加を最適にして帯電ムラを
防止している。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、交流電
圧を印加すると、帯電部材から振動音が発生するという
問題がある。交流電圧に代えて直流電圧を印加すれば、
振動音は発生しないが、図に示すように、印加電圧に
対する帯電電位の関係を示す帯電特性において、温度が
変化すると、帯電開始の印加電圧A〜A’’のみなら
ず、その傾きも変化する。従って、温度に対する印加電
圧の補正量が一律であると電位制御性が低下してしまう
という問題がある。 【0006】さらに、温度ばかりでなく、図に示すよ
うに、湿度によっても帯電量は変化してしまうため、温
度に対する補正のみでは、十分な電位制御性が達成でき
ない、という問題がある。 【0007】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、温度以外の環境条件が変化しても帯電電位
を簡易にかつ安定に制御でき、良好な画像を形成するこ
とができる帯電装置を提供することを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、感光体と接触して該感光体
を帯電させる帯電部材と、該帯電部材に電圧を印加する
手段と、上記帯電部材への印加電圧を制御する制御手段
と、上記帯電部材の温度を検知する温度検知手段とを備
え、上記制御手段が上記温度検知手段の検知温度に基づ
き、上記帯電部材への印加電圧の補正を行う接触帯電装
置であって、上記感光体の帯電電位を測定する測定手段
を備え、この測定手段により予め定められた複数点の印
加電圧に於ける上記感光体の帯電電位を測定し、上記制
御手段が、上記測定手段の測定値より上記感光体の帯電
電位を目標電位にするために必要とされる上記帯電部材
への印加電圧を求め、この印加電圧と、この時の上記温
度検知手段の検知温度に基づく上記帯電部材への補正印
加電圧との差分を求め、その差分値により、上記温度検
知手段の検知温度に基づく上記帯電部材への印加電圧の
補正ルールを補正する補正モードを備えるとともに、こ
の補正モード以降における上記温度検知手段の検知温度
に基づく上記帯電部材への印加電圧の補正ルールの補正
は、上記差分値を上記帯電部材の上記感光体帯電時にお
ける上記温度検知手段の検知温度による補正印加電圧に
加えることで行うものである。 【0009】 【0010】 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するのに好適
な一実施の形態について説明するが、本発明はこの実施
の形態に限定されるものではない。 【0012】図1に本発明の実施の形態に係る複写装置
の概略を示す。図1において、帯電部材としての帯電ロ
ーラ11は、感光体12と接触させて設置されており、
電圧印加装置15から電圧を印加して、上記感光体12
の表面を均一に帯電させている。感光体12は図示の例
ではドラム型であり、図において時計周り方向に回転可
能となっている。周知の通り、感光体12の周りには、
電子写真プロセスを実行するために、上記帯電ローラ1
1を初めとして、露光部、現像ユニット、複写用紙への
転写・分離ユニット、クリーニングユニット、除電ユニ
ットなどが感光体12の回転方向に上記の順に配置され
ている。 【0013】本実施の形態に係る帯電装置の構成は、感
光体12と接触する帯電部材としての帯電ローラ11
と、該帯電ローラ11に電圧を印加する電圧印加装置1
5と、帯電ローラ11への印加電圧を制御する制御手段
16と、帯電ローラ11の温度を検知する温度検知装置
13とを備え、上記温度検知装置13の検知温度に基づ
き、印加電圧の補正を行う接触帯電装置であって、感光
体帯電電位を測定する電位センサ14を備え、予め定め
られた1点或いは複数点の印加電圧における停電電位を
検知し、その検知値より、感光体帯電電位を目標電位に
するために必要とされる印加電圧を求め、その時の検知
温度に基づく補正印加電圧との差分を検知し、その差分
値により、検知温度に基づく印加電圧の補正ルールを補
正する補正モードを備えてなるものである。ここで、上
記帯電ローラ11は、例えばエピクロロヒドリンゴムロ
ーラ、或いはその表面にフッ素樹脂にヒドリンゴム、シ
リカを分散させたコート層を持つローラ等より構成され
ている。 【0014】その帯電特性は、図に示すように、ロー
ラ温度により変化し、また図に示すように、湿度によ
っても変化する。 【0015】 【0016】本実施の形態では、帯電ローラ11に印加
される電圧は、帯電ローラ温度検知装置13による検知
温度より、図2に示されるルールに従って補正される。
補正モードでは、帯電ローラ11より感光体12の回転
方向下流側に設けられた感光体電位センサ14にて予め
定められた異なる二点の印加電圧Vr1,Vr2(本実
施の形態では−1000V,−1500)における感光
体帯電電位Vs1,Vs2を検知するようにしている。 【0017】ここで、帯電電位を目標値Vs0(本実施
の形態では−900V)にする為に必要とされる印加電
圧Vr0は、Vr1,Vr2及びVs1,Vs2と、図
3に示すような感光体帯電電位と印加電圧との関係にあ
るので、下式によって求められる。 【0018】 【数1】 【0019】本実施の形態では、この時の帯電ローラ検
知温度Tによる補正印加電圧Vr(T)と、Vr0との
差分VrSを求め、補正モード以降の帯電は、前記補正
印加電圧にその差分VrSを加えた印加電圧で行うこと
により、湿度による帯電電位のズレを補正している。そ
のアルゴリズムを図4に示す。 【0020】 【0021】 【発明の効果】本発明によれば、温度を検知して印加電
圧を補正する接触帯電装置において、帯電電位を目標電
位にするために必要とされる印加電圧を、帯電電位を検
知することで検知し、その値に応じて検知温度に対する
補正ルールをさらに補正することで湿度等の変化があっ
ても帯電電位を安定に制御することができる。 【0022】また、帯電電位を目標電位にするために必
要とされる印加電圧と、その温度により決定される印加
電圧の差分値を求め、温度により決定される印加電圧に
その差分を加えた印加電圧で帯電を行うことで、帯電電
位を簡便にかつ安定に制御することができる。 【0023】
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態に係る複写装置の概略図で
ある。 【図2】上記実施の形態における印加電圧補正量と検知
温度との関係を示すグラフである。 【図3】上記実施の形態における感光体帯電電位と印加
電圧との関係を示すグラフである。 【図4】上記実施の形態における湿度による帯電電位の
ズレを補正するアルゴリズムである。 【図5】上記実施の形態における感光体帯電電位と検知
温度との関係を示すグラフである。 【図6】上記実施の形態における感光体帯電電位と検知
温度との関係を示すグラフである。 【図7】帯電ローラの一般的な概略図である。 【符号の説明】 11 帯電ローラ 12 感光体 13 検知装置 14 感光体電位センサ 15 電圧印加装置 16 制御装置
フロントページの続き (72)発明者 杉本 奈緒美 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平7−168420(JP,A) 特開 平5−142908(JP,A) 特開 平5−27492(JP,A) 特開 平1−164972(JP,A) 特開 平8−328362(JP,A) 特開 昭63−95469(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 102

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】感光体と接触して該感光体を帯電させる帯
    電部材と、該帯電部材に電圧を印加する手段と、上記帯
    電部材への印加電圧を制御する制御手段と、上記帯電部
    材の温度を検知する温度検知手段とを備え、上記制御手
    段が上記温度検知手段の検知温度に基づき、上記帯電部
    材への印加電圧の補正を行う接触帯電装置であって、上
    記感光体の帯電電位を測定する測定手段を備え、この測
    定手段により予め定められた複数点の印加電圧に於ける
    上記感光体の帯電電位を測定し、上記制御手段が、上記
    測定手段の測定値より上記感光体の帯電電位を目標電位
    にするために必要とされる上記帯電部材への印加電圧を
    求め、この印加電圧と、この時の上記温度検知手段の検
    知温度に基づく上記帯電部材への補正印加電圧との差分
    を求め、その差分値により、上記温度検知手段の検知温
    度に基づく上記帯電部材への印加電圧の補正ルールを補
    正する補正モードを備えるとともに、この補正モード以
    降における上記温度検知手段の検知温度に基づく上記帯
    電部材への印加電圧の補正ルールの補正は、上記差分値
    を上記帯電部材の上記感光体帯電時における上記温度検
    知手段の検知温度による補正印加電圧に加えることで行
    うことを特徴とする帯電装置。
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