JP4993060B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1において、本発明の実施形態に係る画像形成装置10が示されている。この画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、この画像形成装置本体12内に中間転写ベルト14が配置されている。この中間転写ベルト14に対して例えば4つの像形成手段16が並列配置されており、画像形成装置10はいわゆるタンデム方式となっている。像形成手段16は、それぞれイエロー,マゼンダ,シアン,ブラックの各色のトナー像を中間転写ベルト14上に形成する。
図3は、感光体58及び帯電装置60の構成を模式的に示した図である。
感光体58は機能分離タイプの積層型となっており、例えばアルミニウムからなるドラム基体80上に例えば4つの層が積層されている。中間層82は、ドラム基体80上に積層され、導電をはじめ種々の機能に用いられる。電荷発生層は84は、中間層82上に例えば膜厚1μm以下の薄層で積層されており、例えば樹脂バインダ中に顔料微粒子の状態で電荷発生材料を分散した層である。電荷輸送層86は、例えば15〜25μmの膜厚で電荷発生層84上に積層されており、電荷輸送材料を樹脂バインダ中に分散溶解した層である。なお、感光体58の表層に高硬度の材質を用いる場合は、帯電不良による白点状の画像欠陥が発生することがあるため、電荷発生層84が25μm以下の膜厚となるようにするのが好ましい。
図4(a)に示すように、交流電圧(Vpp)を増加させると、感光体58の表面電位(Vs)は線形に増加し、その後飽和する特性がある。交流電圧(Vpp)が感光体58の表面電位(Vs)の飽和点以下(図4(a)の△で表した領域)である場合には感光体58(図3に示す)の表面に帯電むらが起こりやすい。また、交流電圧(Vpp)が感光体58の表面電位(Vs)の飽和点以上であっても、所定値を超えると(図4(a)の×で表した領域になると)、放電生成物が発生して感光体58表面に放電生成物が堆積する。したがって、帯電むらが実質的に生じない下限から放電生成物が実質的に発生しない上限の範囲、すなわち感光体58の表面電位(Vs)の飽和点以上の所定の範囲内(図4(a)の○で表した領域)で交流電圧(Vpp)を制御する必要がある。
図4(b)に示すように、交流電圧(Vpp)を増加させた場合、所定電圧を超えると放電現象が発生し、帯電ロール96(図3に示す)と感光体58との間にパルス的な放電電流が流れる。この放電電流は、帯電ロール96と感光体58との間に流れる交流電流(Iac)のプラス側(図4(b)の上側:曲線S1)とマイナス側(図4(c)の下側:曲線S2)との双方に生ずる。このときのプラス側の放電電荷量(放電電流)Qの変化(図4の曲線S1)は、上述した図4(a)と対比すると、感光体58の表面電位(Vs)が飽和点以下(例えば図4(b)の△で表した領域)では、放電電荷量Qが0(μC/sec)近傍を維持し、感光体58の表面電位(Vs)の飽和点付近(図4(b)の○で表した領域)で所定電圧(図4(b)の特異点b)より上昇し、さらに交流電圧(Vpp)を増加させると(図4(b)の×で表した領域)上昇を持続する特性がある。ここで特異点とは、ある性質が保たれなくなる点であり、本例においては、放電電荷量Qが0(μC/sec)近傍を維持しなくなる点、すなわち帯電ロール96と感光体58との間に放電電流(放電電荷量Q)が流れ始める点をいう。
あるいは、交流電圧(Vpp)を増加した場合の放電電荷量Qの変化量を逐次参照し、放電電荷量Qの変化量に変化が生じた点、すなわち特異点b(図4のQb)を基準として一定の領域を参照範囲としてもよく、また、特異点bそのものを参照範囲としてもよい。
図6は、初期設定処理(S10)を説明するフローチャートである。この初期設定処理(S10)は、通常の印刷処理より前に行なわれる。
このように、環境センサ68の出力値より開始電圧(Vpp(s))を設定することにより、後述する初期電圧(Vpp(i))の設定までの時間(待機時間)が短縮され、感光体58の表面電位(Vs)の飽和点が画像形成装置本体12内の温湿度により変化している場合であっても最適な開始電圧(Vpp(s))を設定することができる。
また、本発明は、感光体表面電位測定装置等の大型装置を必要とせず、簡易なセンサを設ける構成により実現することができるので、低コスト且つ装置のコンパクト化を実現することができる。
52 制御装置
58 感光体
60 帯電装置
86 電荷輸送層
94 電流計
Claims (8)
- 感光体と、
直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加して前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により適用される交流電圧及び交流電流の少なくとも一方を制御する制御手段と、
前記感光体と前記帯電手段との間に生ずる放電の電荷量を検知する検知手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記帯電手段に適用する交流電圧の増減に伴う放電の電荷量の変化量に基づいて該放電の電荷量の変化における特異点を判定し、前記検知手段により検知される放電の電荷量が、特異点を参照して求められる帯電むらが実質的に生じない下限から放電生成物が実質的に発生しない上限の範囲内となるよう交流電圧及び交流電流の少なくとも一方を制御する画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記検知手段により検知される放電の電荷量が該放電の電荷量の変化における特異点を下限とする範囲内となるよう交流電圧及び交流電流の少なくとも一方を制御する請求項1記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記検知手段により検知される放電電荷量が該放電電荷量の変化における特異点となるよう前記交流電圧及び交流電流の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、放電電荷量の変化における特異点での交流電流及び交流電圧の少なくとも一方に所定の値を乗じた値となるよう前記交流電圧及び交流電流の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、放電電荷量の変化における特異点での交流電流及び交流電圧の少なくとも一方に所定の値を加えた値となるよう前記交流電圧及び前記交流電流の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記感光体はマイナスに帯電され、
前記検知手段は、前記感光体と前記帯電手段との間に流れる交流電流のプラス側に生ずる放電の電荷量を検知することを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載の画像形成装置。 - 前記感光体は、1000回あたりの摩耗量が20nm以下であることを特徴とする請求項1乃至6いずれか記載の画像形成装置。
- 前記感光体は、少なくとも電荷輸送層を有し、この電荷輸送層の厚さが25μm以下であることを特徴とする請求項1乃至7いずれか記載の画像形成装置。
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