JP3503926B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3503926B2 JP19108998A JP19108998A JP3503926B2 JP 3503926 B2 JP3503926 B2 JP 3503926B2 JP 19108998 A JP19108998 A JP 19108998A JP 19108998 A JP19108998 A JP 19108998A JP 3503926 B2 JP3503926 B2 JP 3503926B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、表
面に潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上に供
給する現像剤を担持する現像剤担持体を有する現像装置
とを備え、該潜像担持体に形成された潜像を現像する画
像形成装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、例
えば特公平6−34128号公報には、矩形波パルス電
圧に直流電圧を重畳した現像バイアスを印可する現像装
置において、潜像担持体上の表面電位を検知する検知手
段と、検知した表面電位に応じて原稿画像が中間調画像
か文字画像かを判別する判別手段と、判別結果に応じて
画像のγ特性を調節する調節手段とを設けたものが開示
されている。この現像装置では、現像バイアスとして従
来の正弦波に替えて矩形波を用い、潜像担持体の表面電
位の条件を加味してデューティ比、及び重畳直流電圧の
レベルを制御する。正弦波に比べて矩形波は平均レベル
とピーク値の差が小さいので、現像バイアスに矩形波を
用いることにより潜像担持体と現像剤担持体との間での
リークを防止しようとしている。また、原稿画像の上記
種類に応じて、自動的に現像バイアスにより画質の制御
を行うことを目的としている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところが、放電は温度
・湿度に大きく関与しており、現像バイアスの平均レベ
ルとピーク値の差を各条件、例えば原稿画像の種類によ
る画像濃度の違いによって同一に小さくするだけでは、
環境変動による放電を容易に防ぐことはできない。さら
に、放電は潜像担持体と現像剤担持体との間のギャップ
のばらつきや、その間に存在するキャリアの組成等様々
な変動要因が関係しており、各変動要因を全て考慮して
の放電防止は大変困難である。従って、画像形成装置内
で放電が発生し、黒ベタ画像に白抜け画像等の異常画像
が生じる不具合があった。この不具合は、メンテナンス
時にサービスマンが現像剤の交換をするまで、そのまま
放置されることが多かった。 【0004】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第一の目的とするところは、簡単な構成
で、放電を検知することができる画像形成装置を提供す
ることである。第二の目的とするところは、放電を検知
した場合には、放電発生の旨を利用者に知らせることが
できる画像形成装置を提供することである。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、請求項1の発明は、表面に潜像を担持する潜
像担持体と、該潜像担持体上に供給する現像剤を担持す
る現像剤担持体を有する現像装置を備え、該潜像担持体
に形成された潜像を現像する画像形成装置において、放
電検知手段を設け、該放電検知手段によって放電を検知
したときには、上記現像装置内における現像剤の予備撹
拌の時間を長くすることを特徴とするものである。 【0006】 【0007】 【0008】 【0009】 【0010】 【0011】 【発明の実施の形態】〔実施形態1〕以下、本発明を、
画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態に
ついて説明する。図1は本発明の実施形態に係るプリン
タの要部概略構成図である。潜像担持体としての感光体
ドラム1の周りには、帯電装置2、クリーニング装置
3、レーザービームLを発光する光書込装置4、トナー
を供給して感光体ドラム1上の潜像を顕像化する現像剤
担持体としての現像スリーブ5を含む現像装置7、及び
転写手段6等が配置されている。また、現像装置7内に
はトナーエンドセンサ48等が設けられている。さら
に、現像装置7の近傍にはトナー補給部49が設けられ
ている。図1に示すプリンタの右上側には、オペレーシ
ョンパネル30及び外装部31が配置されている。プリ
ンタの左側に配置されたメイン制御部34には、電源3
5、プリント基板36(エンジンドライバーボード)及
びコントローラボード37等の電装、制御装置が収納さ
れている。また、給紙トレイ32がピン33により回動
可能に取付けられており、排紙トレイ部22を構成して
いるカバー38は回転支点39を中心に開放可能に取付
けられている。また、プリンタ下側には矢印a方向に脱
着可能な給紙カセット10が配置されており、この給紙
カセット10内の転写紙Pは、中板11で支えられ、図
示しないスプリング等の付勢手段によってアーム12を
介して給紙ローラ13に押し付けられている。そして、
図示しないモータ等の駆動源によって給紙ローラ13が
回転することにより給紙カセット10内の転写紙Pは、
分離パッド14で重送を防止されながらレジストローラ
15まで搬送され、感光体ドラム1上の画像と同期する
ようにタイミングが取られて、転写手段6に向かって送
り出されるようになっている。転写手段6によって感光
体ドラム1から画像を転写された転写紙Pは、定着手段
16に搬送され、ヒータ17を内蔵した定着ローラ18
と、これに圧接対向する加圧ローラ19との間を通り、
加熱加圧されてトナー像が定着するようになっている。
その後、画像形成済みの転写紙Pは、排紙ローラ20に
よって画像面を下側にして排紙口21より排紙トレイ部
22上に排出される。なお、排出される転写紙のサイズ
に対応するために、排紙ストッパ40は矢印b方向にお
いて可動に構成されている。 【0012】次に、本実施形態の特徴部について説明す
る。図2は、本実施形態に係る放電検知手段の構成を示
す。この放電検知手段は、放電検知電極61a・61
b、放電検知判断手段62及び電源63から構成されて
いる。また、放電検知判断手段62は電流計64とマイ
クロコンピュータ65から構成されている。放電検知電
極61aと61bは、例えばステンレススチールなどの
金属あるいは導電性樹脂により、板状または針状の形状
で製作されている。材質としては、上記ステンレススチ
ールの他に、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金などを使用することができる。また、放電検知
電極61aと61bとの間隔は、感光体ドラム1と現像
スリーブ5との間のギャップ、すなわち現像ギャップ幅
と同程度であることが望ましい。この放電検知手段によ
って放電を検知するには、放電を検知したい対象物6
0、例えば現像剤67を放電検知電極61aと61bと
の間に挟み、回路に流れる微弱電流を電流計64により
測定し、測定された電流値をマイクロコンピュータ65
に伝送する。図3は放電を検知したときの電流計64の
電流値の変化を示したグラフである。図3に示すよう
に、放電検知電極61aと61bとの間に放電が起こる
と電流計64の電流値が急激に上昇する。従って、通常
流れる微弱電流の例えば10倍をしきい値と設定し、そ
のしきい値を超えた電流が流れた場合をマイクロコンピ
ュータ65で放電と判断する。 【0013】図4は、本実施形態に係る上記放電検知手
段をプリンタに適用した一実施例を示すものである。感
光体ドラム1と現像スリーブ5には、交流現像バイアス
電源69及び直流バイアス電源70により、交流電圧に
直流電圧を重畳した現像バイアスを印可することができ
る。上記放電検知電極61aと61bを現像装置7内の
現像スリーブ5近傍に設置して、放電検知対象物たる現
像剤67が放電検知電極61aと61bの間に入り込む
構成になっている。電源63には本プリンタに印可する
現像バイアスとほぼ同等の電圧を印可する。放電検知電
極61aと61bの間に現像剤67が入っているときの
放電検知判断手段62に流れる電流を電流計64により
測定し、この電流値が上記と同様に設定したしきい値を
超えた場合をマイクロコンピュータ65で放電と判断す
る。この場合、放電検知電極61aと61b間の現像剤
67の体積抵抗率が下がると、放電検知電極61aと6
1bの間で放電が起きる。例えば、現像剤67の体積抵
抗率が通常は、108Ωcmである場合に、106Ωcm
程度まで下がると放電が発生することが確認されてい
る。電源63の電圧は現像バイアスとほぼ同等なので、
放電検知電極61aと61bの間で放電が発生したとい
うことは、感光体ドラム1と現像スリーブ5の間でも放
電が発生すると推定することができる。なお、放電検知
電極61aと61bは、電極間に現像剤67が入りやす
いように現像ドクタ66裏の現像剤溜まりの位置に設置
することが望ましい。 【0014】図5は、現像装置7内の現像剤67の撹拌
時間と放電発生率の関係を示すグラフである。なお、現
像剤67の撹拌は、図示しないモータ等の駆動源により
現像装置7内の図示しないアジテータを回転させること
によって行う。図5から、現像剤67の撹拌時間が長い
ほど放電発生率が低下することがわかる。これは、撹拌
時間を長くすることにより、現像剤67が摩擦帯電によ
って発熱し、現像剤67に含まれる水分が蒸発するため
である。そこで上記放電検知手段によって放電を検知し
た場合には、マイクロコンピュータ65から放電検知信
号をメイン制御部34に伝送して、現像剤67の撹拌時
間を長くする制御を行うことによって放電発生率を低下
させることができる。 【0015】次に、画像形成前に放電検知モードを設
け、画像形成前に放電検知を行う動作について説明す
る。放電検知モード時は、感光体ドラム1上に作像させ
ないため、現像スリーブ5の回転を停止する。この状態
において、放電検知手段により放電検知を行う。このと
きに放電を検知した場合には、画像形成をする前に現像
剤67の撹拌時間を長く設けるという制御を行う。この
ことによって放電発生率を低下させることができる。 【0016】次に、交流現像バイアスのピーク値Vp
(V)の制御について説明する。図6及び図7は、現像
バイアスの波形図を示す。交流電圧の現像バイアスのピ
ーク値Vp(V)とVL(V)の差が大きいと放電が起
こりやすいことが実験から判明している。そこで上記放
電検知手段によって放電を検知した場合には、マイクロ
コンピュータ65から放電検知信号をメイン制御部34
に伝送する。そして、メイン制御部34は、交流電圧の
現像バイアスのピーク値を図6から図7に示すように下
げて、|Vp−VL|(V)を小さくするという制御を
行う。このことによって放電発生率を低下させることが
できる。 【0017】〔実施形態2〕次に、本発明を画像形成装
置としてのプリンタに適用した他の実施形態について説
明する。図8は、本実施形態に係る放電報知手段71の
概略構成を示したものである。本実施形態は、放電検知
手段に加えて放電を報知する手段を設けたことが実施形
態1の構成と異なる。放電検知判断手段62によって放
電を検知した場合には、マイクロコンピュータ65によ
り報知装置、例えば操作パネル上の放電報知表示LED
72を点灯することによって報知する。この報知は例え
ば、サービスマンを呼んでもらう旨表示するサービスマ
ンコールの表示である。なお、リセットスイッチSW1
を押すことによって、放電報知表示LED72の点灯を
停止することができる。上記表示をうけて呼ばれたサー
ビスマンは、放電が起きにくいように例えば、現像剤6
7を交換したり、その他放電の発生の原因となる部分の
調整やクリーニング等のメンテナンスを行う。このよう
に、放電報知手段71によって放電発生を知ることがで
きれば、放電発生後すみやかに放電防止のためのメンテ
ナンスを行えるため、放電発生率を確実に下げることが
できる。 【0018】 【発明の効果】請求項1の発明においては、画像形成装
置内に放電検知電極、電源、電流計及びマイクロコンピ
ュータによる放電検知手段を設ける。このことによっ
て、簡単な構成で装置内の放電を検知することができ
る。そして、上記放電検知手段によって放電を検知した
場合には、現像装置内の現像剤の予備撹拌の時間を長く
するように制御する。このことによって、放電発生率を
下げることができるという優れた効果がある。 【0019】 【0020】 【0021】 【0022】 【0023】
【図面の簡単な説明】 【図1】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。 【図2】実施形態に係る放電検知手段の説明図。 【図3】実施形態に係る放電検知手段によって放電を検
知した場合の電流の変化を示すグラフ。 【図4】実施形態に係る放電検知手段を現像スリーブ5
近傍に設けた説明図。 【図5】現像剤の撹拌時間と放電発生率の関係を示すグ
ラフ 【図6】感光体ドラム1と現像スリーブ5に印加する現
像バイアスを示す波形図。 【図7】放電を検知した場合に感光体ドラム1と現像ス
リーブ5に印加する現像バイアスの交流ピーク値を、図
6に比較して下げたことを示す波形図。 【図8】他の実施形態に係る放電報知手段の説明図。 【符号の説明】 L レーザービーム 1 感光体ドラム 2 帯電装置 3 クリーニング装置 4 光書込装置 5 現像スリーブ 6 転写手段 7 現像装置 34 メイン制御部 60 放電検知対象物 61a,61b 放電検知電極 62 放電検知判断手段 63 電源 64 電流計 65 マイクロコンピュータ 66 現像ドクタ 67 現像剤 69 交流現像バイアス電源 70 直流バイアス電源 71 放電報知手段 72 放電報知表示LED SW1 リセットスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 G03G 15/06 101

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】表面に潜像を担持する潜像担持体と、該潜
    像担持体上に供給する現像剤を担持する現像剤担持体を
    有する現像装置を備え、該潜像担持体に形成された潜像
    を現像する画像形成装置において、 放電検知手段を設け、該放電検知手段によって放電を検
    知したときには、上記現像装置内における現像剤の予備
    撹拌の時間を長くすることを特徴とする画像形成装置。
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