JPH01128074A - アモルファスシリコン感光体ドラムを有する電子写真複写機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、アモルファスシリコン感光体ドラムを有す
る電子写真複写機に関するものである。

〈従来の技術〉 アモルファスシリコン膜を感光体層とする感光体ドラム
が、一部の高速複写用の電子写真複写機に採用され、実
用化されている。

アモルファスシリコン膜を感光体層とする感光体ドラム
は、その表面硬度が大きく、耐久性および対摩耗性に優
れており、ロングライフドラムとして高く評価されてい
る。また、アモルファスシリコンは、可視光領域全域に
わたって高い感光度を持つため、半導体レーザやカラー
複写用としても注目されている感光体である。

しかしながら、半面、アモルファスシリコン感光体ドラ
ムは湿気に弱く、高湿度下では、トナーがドラム表面に
付着して、その感光特性を低下させ、いわゆ゛る画像流
れにより複写した画像にぼけが生じるという欠点があっ
た。特に、連続複写などで感光体ドラムの表面がコロナ
チャージャから発生するガスに冒されると、耐湿性が劣
化し、高湿度ぼけを起こしやすいという欠点があった。

そのために、現在実用化されているアモルファスシリコ
ン感光体ドラムを用いた電子写真複写機では、感光体ド
ラム内にドラムヒータが内臓されており、このドラムヒ
ータによって感光体゛ドラム温度を摂氏４０度ないし５
０度の室温に比べてかなり高い温度に保つことによって
、感光体ドラムまわりの相対湿度を低下させ、高湿度ぼ
けの発生が回避されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、朝一番に複写を行なう場合等では、メインス
イッチをオンして所定のウオーミングアツプ期間を経て
複写機が複写可能な状態になっても、上記ドラムヒータ
の立上がりが遅いために複写した画像にぼけが生じるこ
とが多かった。これを防止しようとすれば、メインスイ
ッチのオン−オフに無関係に、複写機が商用電源に接続
されている状態ではドラムヒータに常時通電がされる構
造にし、ユーザに対し、夜間でも事務所等の電源を落さ
ないように依頼すればよいが、それでは具体的な対策が
講じられているとは言い難い。またかかる場合は、複写
機を駆動させない夜間においてもドラムヒータに常時通
電がされているため、消費電力面で問題が残る。

また、従来のアモルファスシリコン感光体ドラムを有す
る複写機は、梅雨季のように比較的長期間高湿度下に置
かれたときには、電源投入後に複写を開始した場合の初
期画像には、第４図に示すような帯状のぼけが生じると
いう問題があった。

この原因は、第５図に示すように、感光体ドラム４１の
表面に当接するように配置された現像器４２やクリーナ
４３が存在するからである。なぜならば、感光体ドラム
４１の表面のうち、現像器４２およびクリーナ４３に当
接している領域は他の領域のように周囲に対して開放さ
れておらず閉鎖状態であるからである。しかも、現像器
４２およびクリーナ４３内にはトナーが存在し、このト
ナーは高湿度下では水分を含んでおり、加熱されるとそ
の水分が蒸発する。したがって、湿度の高い日に複写機
の電源を投入し、ドラムヒータによって感光体ドラム４
１を加熱しても、現像器４２およびクリーナ４３で覆わ
れた表面領域は相変わらず高湿度下にあることに変わり
はなく、この表面領域における画像が上述した帯状ぼけ
として現われるのである。

これを防止するには、ドラムヒータ４４の加熱温度をよ
り高くして、感光体ドラム４１を短時間で乾燥させると
いう方法も考えられなくはないが、それでは現像剤の高
温劣化を招いたり、感光体ドラム４１まわりの部材の短
寿命化を招く等の新たな問題が生じ、かえって問題が多
くなる。

それゆえに、この発明は、アモルファスシリコン感光体
ドラムを比較的低い温度で加熱するという方式を採用し
た上で、高湿度下であっても、電源投入直後の初期の複
写画像に帯状ぼけその他の画像流れが生じないように改
善された電子写真複写機を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 この発明は、アモルファスシリコン膜を感光体層とする
感光体ドラムと、その感光体ドラムに内臓されたドラム
ヒータと、装置全体に供給される電源のオン−オフを切
換えるメインスイッチとを含む電子写真複写機において
、 少なくとも前記メインスイッチがオンされてから装置が
複写可能な状態となるまでのウオーミングアツプ期間中
に、前記ドラムヒータをオンするとともに、前記感光体
ドラムを通常の複写動作時の回転速度に比べて相対的に
遅い速度で回転させる制御手段を設けたことを特徴とす
る。

く作用〉 少なくともウオーミングアツプ期間中に、ドラムヒータ
に連動して感光体ドラムが回転されると、感光体ドラム
の表面は現像器やクリーナに当接する閉鎖領域とそれ以
外の開放領域との区別がなくなり、表面すべてが開放状
態となる。このため、ドラムヒータにより比較的低温で
感光体ドラムを加熱しても、感光体ドラムは効率良く乾
燥され、高湿度ぼけが短時間で解消する。

〈実施例〉 以下には、図面を参照して、この発明の一実施例につい
て説明をする。

第２図は、この発明の一実施例に係る電子写真複写機の
内部構造を示す概略図であり、第２図に示す複写機は、
光学系が移動するタイプになっている。

第２図を参照して、複写機本体１の上面には原稿載置台
２が設けられており、右側面下部には取外し可能な給紙
用のカセット３が装着されている。

また、本体１の左側面下部には複写が完了した転写紙を
受ける受皿４が備えられている。

複写機本体１の内部所定位置には区画板５が設けられて
いて、本体内部は上部室６と下部室７とに区画されてい
る。そして、上部室６内には光学系８が設けられ、下部
室７には複写処理部９および用紙搬送部１０が設けられ
ている。

光学系８は、光源１１、平面反射鏡１２．１３゜１４、
レンズ１５および平面反射鏡１６を備えており、コピー
動作時には光源１１および平面反射鏡１２．１３．１３
が矢印Ａ方向へ移動して原稿載置台２上の原稿を走査露
光する。このとき、光源１１および平面反射鏡１２は一
体的に移動し、平面反射鏡１３および１４は光源１１の
移動量の２分の１の移動量となるようにされている。

光［１１で走査露光された原稿からの反射光は平面反射
鏡１２．１３．１４で反射されてレンズ１５で集光され
、平面反射鏡１６で反射されてアモルファスシリコン感
光体ドラム１７の表面に照射されるようになっている。

複写処理部９では、複写動作ごとに感光体ドラム１７が
矢印Ｂ方向へ回転する。感光体ドラム１７の周囲には、
帯電チャージャ１８、現像装置１９、転写チャージャ２
０、剥離チャージャ２１、クリーナ２２および除電ラン
プ２９が回転方向に沿ってこの順で設けられている。な
お、前述のものと同様、この実施例においても、現像装
置１９およびクリーナ２２は感光体ドラム１７の表面に
当接している。そして、帯電チャージャ１８によって感
光体ドラム１７表面の感光体層を一様に帯電させた後、
走査露光された光が照射されて感光体層に静電潜像が形
成され、現像装置１９により感光体ドラム１７表面にト
ナーを吸着させてトナー像を形成し、搬送されてきた転
写紙を感光体ドラム１７表面に密着させるとともに転写
チャージャ２０によってトナー像を該転写紙に転写し、
剥離チャージャ２１により転写紙を感光体ドラム１７か
ら剥離し、感光体ドラム１７表面に残留するトナーをク
リーナ２２によって回収し、除電ランプ２９で残った静
電荷を除去する仕組みである。

用紙搬送部１０では、給紙ローラ２３によってカセット
３から転写紙Ｐが１枚ずつ取出され、レジストローラ対
２４を介して感光体ドラム１７の表面に送られる。ここ
で前述したようにトナー像が転写紙へ転写される。そし
て転写紙は剥離チャージャ２１で剥離されて搬送コンベ
ア２５で搬送され、加熱定着ローラ２６に与えられて、
ここでトナー像が定着された後、排出ローラ対２７によ
って受皿４上へ排出される。なお、加熱定着ローラ２６
に関連して、温度センサ３０が備えられており、当該温
度センサ３０によって加熱定着ローラ２６がトナー像を
良好に定着可能な所定温度範囲にあるか否かが検出され
る。

感光体ドラム１７内には、ドラムヒータ２８が備えられ
ていて、後述するように、感光体ドラム１７を所定の温
度に加熱している。

第３図は、上述したこの発明の一実施例に係るアモルフ
ァスシリコン感光体ドラム１７を有する電子写真複写機
の制御ブロック図で、制御部３１へ与えられる信号およ
び制御部３１から出力される信号の種類が示されている
。

第３図に示されるように、制御部３１には、複写機のコ
ンセントが商用電源に接続されたことを表わす電源投入
信号、メインスイッチ３３のオン／オフ信号、ドラムヒ
ータ２８の温度センサ３４の検出信号、定着ローラ２６
の温度センサ３ｏの検出信号が与えられる。制御部３１
では、これら各入力信号に基づいて、ドラムヒータ２８
、感光体ドラム１７や現像装置１９その他を駆動するた
めのメインモータ３９、現像装置１９にバイアス電圧を
印加する現像バイアス部４０、定着ローラ２６の加熱、
除電ランプ２９の点灯／消灯を制御する。

第１図は、上述した第３図の制御部３１から出力される
各被制御部への信号の切換を示すタイミングチャートで
ある。

第１図を参照して説明すると、複写機が商用電源に接続
されて、電源投入状態になったことに応答してドラムヒ
ータ２８が通電され、同時にメインモータ３９によって
感光体ドラム１７が回転開始される。このときの感光体
ドラム１７の回転速度は、通常の複写時の回転速度に比
べて十分に低くされており、たとえば通常の複写時の回
転速度の５９６〜５０％という速度に設定されている。

この理由は、感光体ドラム１７の回転により、それに連
動して回転する現像装置１９内の撹拌機構によって現像
剤があまり撹拌されないようにし、現像剤の寿命低下を
招かないようにするとともに、感光体ドラム１７の周面
に当接する部分の摩耗をおさえるようにしたためである
。

このように、電源投入に応じて、ドラムヒータ２８によ
る加熱を開始するとともに、メインモータ３９によって
感光体ドラム１７を相対的に低速度で回転させるため、
感光体ドラム１７の表面は均等に乾燥され、従来のよう
に現像装置１９またはクリーナ２２に当接する表面領域
だけが高湿度のまま残ってしまうということはない。ま
た、感光体ドラム１７等の回転によって、現像装置１９
内等の湿った空気が外気と交換される利点もある。

また、このとき、現像バイアス部４０が制御されて現像
装置１９に対して高バイアス電圧が印加される。これは
、感光体ドラム１７が回転することにより、現像装置１
９内の現像剤が、回転する感光体ドラム１７表面に付着
して、飛散することを防ＩＦするためである。現像装置
１９内の現像剤の穂が感光体ドラム１７表面に当接して
いる場合てあっても、現像装置１９に高バイアスをかけ
ることにより、その穂１０は感光体ドラム１７表面に引
張られて付着することはない。

次いで、メインスイッチ３３がオンされることにより、
制御部３１は定着ローラ２６の加熱を開始して、複写機
をいわゆるウオーミングアツプの状態とする。そして、
定着ローラの温度センサ３０によって定着ローラ２６の
温度が目標温度に達したことが検出されたとき、制御部
３１はウオーミングアツプ期間の完了を判断し、メイン
モータ３９を制御して感光体ドラム１７を通常の複写処
理時の速度、すなわちそれまでの低速回転に比べて高速
で回転させる。それと連動して現像装置１９内の現像剤
が撹拌されエージング処理が行なわれる。

また、エージング処理時には、除電ランプ２９を点灯制
御して、感光体ドラム１７表面の電荷を除去し、それに
応じて現像バイアス部４０による現像装置１つヘガバイ
アス電圧を低バイアス電圧に切換える。感光体ドラム１
７表面の電荷がなくなれば、現像装置１９のバイアスを
低くしても、現像剤の穂が感光体ドラム１７の表面に付
着することはないからである。

エージング処理時およびその後の複写待機状態または複
写状態においては、定着ローラ２６の温度は、温度セン
サ３０の出力に基づいて所定の温度範囲に制御される。

また、ドラムヒータ２８の温度も、ドラムヒータの温度
センサ３４によって、所定の温度範囲に制御される。

このときのドラムヒータ２８の設定温度範囲は、従来装
置に比較して、相対的に低く設定すればよく、たとえば
４０度程度でよい（従来装置の場合、前述したように、
４０度ないし５０°度、たとえば約４７度に設定されて
いる）。これは、前述したように、ドラムヒータ２８に
よる加熱開始と同時に感光体ドラム１７が回転を始め、
感光体ドラム１７の表面領域が一様に開放状態にさらさ
れるため、低い加熱温度によって効果的にかつ均等にド
ラム表面を加熱できるからである。また、回転ドラム１
７の回転に伴ない、メインモータ３９によって送風ファ
ンも回転するので、高湿度の空気が機外に排出され、感
光体ドラム１７表面の乾燥を助けるからである。

第１図に示す実施例では、電源投入と同時にドラムヒー
タ２８をオンし、メインモータ３９によって感光体ドラ
ム１７の低速回転を開始したが、メインスイッチ３３の
オンに応答して上述の制御を開始してもよい。なぜなら
ば、ドラムヒータ２８の加熱と同時に感光体ドラム１７
を回転させることにより、定着ローラ２６が定着目標温
度に達するまでのウオーミングアツプ期間中で、アモル
フスシリコンでできた感光体ドラム１７の表面を十分に
乾燥させることができ、複写の初期画像に帯状ぼけが生
じるのを解消可能であるからである。　このように、メ
インスイッチのオンに応答しドラムヒータ２８による加
熱を開始すると同時に感光体ドラム１７の低速回転を開
始させ、メインスイッチのオフによりそれらを停止させ
る構造にすれば、電力消費量が少なく、かつ、感光体ド
ラム１７表面の摩耗が少なく、しかも現像剤の寿命低下
の少ない装置とすることができる。

なお、現像装置１９内の現像剤の穂が感光体ドラム１７
表面に当たらない非接触現像方式の装置が採用されてい
る場合においていは、上述の電源投入からエージング前
までの高現像バイアスの印加は不要である。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明は、少なくとも複写機のウオー
ミングアツプ期間中にドラムヒータをオ゛ンするととも
に、感光体ドラムを相対的に低速度で回転させるように
したので、ウオーミングアツプ期間中にアモルファスシ
リコンの感光体層が十分に乾燥でき、複写初期時におけ
る画像のぼけを除去することができる。

また、ドラムヒータの加熱に伴ない感光体ドラム１７を
回転させるため、感光体ドラム１７が効果的に加熱、乾
燥される結果、ドラムヒータの設定温度を従来装置より
低く設定することができ、現像剤および感光体ドラムま
わりの部品の熱による劣化を軽減できる。

さらに、ドラムヒータの設定温度を低くすることによっ
て、アモルファスシリコン感光体層の帯電能を向上でき
、帯電装置を小型化できるとともに帯電用電源のパワー
ダウンを図れ、安価な装置を製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る動作信号のタイミ
ングを示すタイミングチャート、第２図は、この発明の
一実施例に係る複写機内部構造の概略図、 第３図は、この発明の一実施例に係る複写機の制御部へ
の入出力信号を示すブロック図、第４図は、従来装置に
おいて複写の初期時に発生していた帯状ぼけを示す図解
図、 第５図は、複写機における現像装置まわりの概略図を示
す。 図において、１７・・・感光体ドラム、１９・・・現像
装置、２６・・・熱定着ローラ、２８・・・ドラムヒー
タ、２９・・・除電ランプ、３０・・・熱定着ローラの
温度センサ、３３・・・メインスイッチ、３９・・・メ
インモータを示す。 第３図 第４図 第５図 ４４・・・ドラムヒータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アモルファスシリコン膜を感光体層とする感光体ド
   ラムと、その感光体ドラムに内臓されたドラムヒータと
   、装置全体に供給される電源のオン−オフを切換えるメ
   インスイッチとを含む電子写真複写機において、 少なくとも前記メインスイッチがオンされてから装置が
   複写可能な状態となるまでのウォーミングアップ期間中
   に、前記ドラムヒータをオンするとともに、前記感光体
   ドラムを通常の複写動作時の回転速度に比べて相対的に
   遅い速度で回転させる制御手段を設けたことを特徴とす
   る、電子写真複写機。 ２、前記制御手段によって感光体ドラムが相対的に低速
   度で回転されるとき、当該感光体ドラムにバイアス電圧
   を印加する手段を設けたことを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項記載の電子写真複写機。