JPH01269953A

JPH01269953A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH01269953A
Application number: JP63098949A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Furuhata; 古旗　正; Masashi Matsumoto; 正士松本; Hiroyuki Deguchi; 出口　裕行; Hideki Kita; 英樹北; Shozo Kai; 甲斐　正三; Yoshifumi Ishii; 石井　喜文; Shoichi Kitagawa; 生一北川
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1989-10-27

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〉この発明は電子写真装置に関し、特に、作成される画像
に地肌かぶりが生じないように改善された電子写真装置
に関す、るものである。

〈従来の技術〉いわゆる電子写真方式を利用１，７た装置として、複写
機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置が
知られている。

電子写真装置においては、一般に、感光体ドラム等の移
動可能な感光体が備えられており、該感光体の移動方向
に沿つて順に帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置
等が配置されている。そして、帯電装置によって感光体
表面が一様な電位に帯電され、そこへ露光装置から照射
される光が与えられることによって静電潜像が形成され
る。現像装置はトナーを撹拌摩擦によって帯電し、トナ
ーを感光体表面に付着させ静電潜像を現像する。トナ−
で現像された像は転写装置によって用紙等の媒体に転写
される仕組みになっている。

このような仕組みの従来の電子写真装置は、その稼動状
態に応じて、作成される電子写真が全体に少し黒ずむ、
いわゆる地肌かぶりが生じることがある。

このように地肌かぶりが生じる原因は、連続使用により
感光体が疲労するためであると考えられている。

そこで感光体の疲労に起因する地肌かぶりを解決するた
めの技術が、特開昭６１−１０５５７０号公報および特
開昭６１−１７３２６８号公報等に提案されている。

これら公開特許公報に記載の技術は、感光体の疲労に対
処するために、露光装置による露光強度を感光体の疲労
に合わせて変化させるものである。

〈発明が解決しようとする課題〉ところが、上記対策を講じても、装置が動作開始後比較
的多数枚（たとえば約２００枚程度）の電子写真を作成
するまでの間は地肌かぶりが表われる。この原因は、ト
ナーの帯７Ｔｔｆｆｉにあるのではないかと考え、この
発明の発明者は、比較的長時間に徐々に変化していくト
ナーの帯電量の変化を観察した。

その結果、トナーの帯電量変化と地肌かぶりとの関係を
究明し、トナーの帯電量変化に起因する地肌かぶりの発
生を防、止した電子写真装置を発明した。

く問題点を解決するための手段〉この発明は、移動可能な感光体と、該感光体の移動方向
に沿って順に配置された帯電手段、露光手段および現像
手段を含み、帯電手段によって感光体表面を一様な電位
に帯電し、帯電された感光体表面を露光手段で露光する
ことによって静電潜像を形成し、現像手段によって撹拌
摩擦帯電されたトナーを一定のバイアス電圧のもとに感
光体表面に付着させることによって静電潜像を現像する
方式の電子写真装置において、前記帯電手段による感光体表面の帯電電位、前記露光手
段の露光量または前記現像手段によるバイアス電位のい
ずれか少なくとも１つを、当該電子写真装置の連続的な
稼動量に対応させて変化させる制御手段を設けたことを
特徴とする、電子写真装置である。

く作用〉トナーの撹拌摩擦による帯電量が変化すると、感光体表
面に付着するトナーの量が変化し、形成される電子写真
全体の濃度が変化する。

そこで、トナーの帯電量が変化しても、感光体表面に付
着するトナーの量が変化しないようにすれば、形成され
る電子写真の濃度を常に一定に保つことができる。

この発明は、このような観点から、トナーの付着量に関
与する感光体表面の帯電電位、露光量または現像バイア
ス電位のいずれか少なくとも１つを、トナーの帯電量の
変化に対応させて変化させ、感光体表面に付着するトナ
ーの量を常に一定に制御するようにしたものである。

〈実施例〉以下には、図面を参照して、この発明の一実施例として
、複写機を例にとって、詳細に説明をする。

第２図は、一実施例に係る複写機の一部を概略的に示す
図である。

複写機１には、原稿を照明走査するためのランプ２、反
射鏡３．４．５．６および集光レンズ７で構成された光
学機構、８が設けられており、光学機構８で導かれる光
は感光体ドラム９の露光位置Ｅｘへ与えられるようにな
っている。

感光体ドラム９は、矢印Ａ方向へ一定速度で回転するよ
うにされ、その周囲には、回転方向Ａに沿って、順に、
ドラム表面を均等に帯電させるための帯電チャージャ１
１、露光位置Ｅｘで形成された静電潜像を現像するため
の現像装置１２、ドラム表面の像をレジストローラ対１
３から給紙される転写紙Ｐに転写するための転写チャー
ジャ１５、転写紙Ｐをドラム表面から剥離するための剥
離チャージャ１６、ドラム表面に残留したトナーを取除
くためのクリーナ１７およびドラム表面の残留電荷を除
く除電ランプ１８が配列されている。

第３図は、上述の構成のうち現像装置１２の構造を詳細
に表した図である。

現像装置１２は、ホッパ室２０と撹拌室２１とを備えて
おり、ホッパ室２０に貯留されたトナー２２ａが補給ロ
ーラ２３によって適量ずつ撹拌室２１に補給される仕組
みになっている。

撹拌室２１には撹拌ローラ２４および現像ローラ２５が
備えられており、両者は連動して回転するようにされて
いる。

また、撹拌室２１には、キャリヤ２２ｂが保留されてお
り、撹拌ローラ２４によって、上記補給されるトナー２
２ａとキャリヤ２２ｂとが摩擦撹拌され、トナー２２ａ
は負極性、キャリヤ２２ｂは正極性に帯電される。

現像ローラ２５は、磁気運搬によりトナー２２ａ及びキ
ャリヤ２２ｂを感光体ドラム９表面に導くものであり、
また、現像ローラ２５には一定の現像バイアス電圧（た
とえばＤＣ２５０Ｖ）が印加されている。これによって
、帯電された感光体ドラム９と現像ローラ２５との間の
電位差を所定の値に保て、感光体ドラム９の表面に付着
するトナーの量が一定量になるよう制御されている。

現像ローラ２５で運搬されるトナー２２ａのうち、余剰
のトナー２２ａは現像ローラ２５の表面に付着したまま
運搬され、あるいはガイド板２６で導かれて再び撹拌ロ
ーラ２４へ与えられて、撹拌される。

次に、第４図を参照して、トナー２２ａの撹拌による摩
擦帯電量と転写紙Ｐに生じる地肌かぶりとの関係につい
て説明をする。

第４図Ａは、横軸に複写機１の連続複写枚数、縦軸にト
ナー２２ａの帯電量が表わされたグラフである。このグ
ラフから、複写機１−が稼動開始後約２００枚の複写を
行うまでは、トナー２２ａは撹拌に伴って徐々に帯電量
が増加していることが解る。　第４図Ｂは、横軸に複写
機１の連続複写枚数、縦軸に転写紙Ｐの白地部の濃度、
つまり地肌かぶりの程度が表わされたグラフであり、複
写機１の動作開始時にはかなり濃度の高い地肌かぶりが
発生し、それは複写枚数と共に徐々に減少して、約２０
０枚目の複写を行なう頃から一定値に落着くことが解る
。

この原因は、複写機１に電源が投入され、複写機１が動
作開始直後においては、撹拌ローラ２４によってトナー
２２ａが充分に撹拌されておらず、トナー２２ａの帯電
量が適正値よりも低いためであると考えられる。そして
、複写枚数が２００枚程変心なった時には、撹拌ローラ
２４によってトナー２２ａは充分に撹拌され、撹拌に伴
なう摩擦帯電が充分に行なわれるので、トナー２２ａの
帯電量が一定値に飽和し、トナー２２ａの付着量を所定
範囲内に制御でき、感光体ドラム９表面への地肌かぶり
が生じなくなるためであると考えられる。

ところで、地肌かぶりは、一般に感光体ドラム９表面に
トナー２２ａが付着し過ぎるために生じる現象である。

したがって、これを取除くためには、上述のトナー２２
ａの帯電量の変化に合わせて、感光体ドラム９表面への
トナーの付着量の制御を変化させればよい。

感光体ドラム９表面へのトナーの付Ｗｆｆｉは、次の３
つの条件により定まる。すなわち、■　帯電チャージャ
１１による感光体ドラム９表面の帯電電位、 ■　光学機構８による露光出力あるいは光路に備えられ
た光通過用のスリット巾、および■　現像ローラ２５．
に印加する現像バイアス電圧（言い換えれば、現像ロー
ラ２５と感光体ドラム９の帯電電位との電位差）に依存する。

この実施例は、上述のうち、■の光学機構８による露光
出力を変化させ、地肌かぶりを取除くものである。

第１図は、この実施例におけるトナー２２ａの帯電量の
変化とランプ２に印加する電圧との関係を表わすグラフ
である。

第゛１図の横軸は時間の経過を表わ１．ており、上側は
ランプ２への印加電圧の変化、下側はトナー２２ａの帯
電量の変化が示されている。複写［１に電源が投入され
、複写動作が開始すると、トナ−２２ａの帯電量は、複
写枚数（装置の稼動量）に比例して増加し、連続的に約
２００枚の複写を行なった頃から一定値に落着く（第１
図下側参照）。　そこで、ランプ２に印加する電圧を、
複写開始時には相対的に高い一定量圧とし、その後徐々
に電圧を下げ、連続的に約２００枚目のコピーが行なわ
れる時に相対的に低い一定電圧に落着くように制御する
。

これにより、複写機の稼動開始直後における、トナー２
２ａの帯電量不足に起因する地肌かぶりを防ぐことがで
きる。

複写機１の稼動が数時間停止すると、撹拌ローラ２４に
よるトナー２２ａの撹拌も停止するので、トナー２２ａ
の帯電量は徐々に下がってくる。

よって、この実施例では、このようなトナー２２ａの帯
電量の変化に応じて、ランプ２に印加する電圧を変化す
るようにされている。

つまり、トナー２２ａの撹拌停止時間に比例して減少す
る帯電量の変化を予め調べておき１、複写機１の複写停
止時間からトナー２２ａの帯電量の低下量を算出し、複
写機１が再稼動するとき、停止時間に合わせてランプ２
に印加する電圧を大きくするようにされている。

次に、複写機１における具体的な制御回路およびその回
路動作について説明をする。

第５図は、複写機１におけるランプ２への印加電圧制御
回路の構成ブ、ロック図である。制御回路は、ＣＰＵ３
０、動作プログラムが格納されたＲＯＭ３１およびデー
タを記憶するＲＡＭ３２を含むマイクロコンピュータシ
ステムで構成されている。

ＣＰＵ３０は、複写機１内に備えられた各種センサから
与えられる情報に基ずいて所定の演算を行ない、ランプ
ドライバ３５を制御してランプ２への印加電圧を増減す
る。

ＲＡＭ３２には、上記ＣＰＵ３０の演算の基礎となる、
ランプ２に印加する初期電圧Ａ（複写機１への電源投入
後の１枚目の複写を行なう時の電圧）および最終電圧Ｂ
（）ナー２２ａの帯電量が一定値に飽和した後の複写時
の電圧）が予め記憶されている。

また、トナー２２ａの帯電量が一定値に落着く枚数（こ
れを「飽和枚数ｊと呼ぶ）Ｎとして、Ｎ−２００枚が予
め設定されている。

さらに、印加電圧設定エリア３７が備えられている。印
加電圧設定エリア３７にはランプ２への印加電圧Ｅ　（
Ｖ）がセットされるようになっている。

第６図は、第５図の制御回路の動作を表わすフローチャ
ートである。第６図の流れにしたがって、第５図の制御
回路の動作について説明をする。

複写機１に電源が投入されると、ＣＰＵ３ｏはＲＡＭ３
２の電圧設定エリア３７に、ランプ２への印加電圧Ｅ　
（Ｖ）としてＥ−Ａ　（Ｖ）をセットする（ステップＳ
ｌ）。

ついでプリントキー（図示せず）がオンされるのを待ち
（ステップＳ２）、プリントキーのオンに応答して、電
圧設定エリア３７にセットされた電圧Ｅ−Ａ　（Ｖ）を
読み出して、その電圧Ｅ−Ａ（Ｖ）がランプ２に印加さ
れるように、ランプドライバ３５を制御して、１枚目の
複写を実行する（ステップＳ３）。

次いで、ＣＰＵ３０は電圧設定エリア３７にセットされ
た電圧ＥがＲＡＭ３２に記憶されている最終電圧Ｂと一
致したか否かを判別する（ステップＳ４）。

１枚目の複写が終っ、た時点では、電圧設定エリア３７
にセットされた電圧ＥはＥ−Ａ　（Ｖ）であるから、Ｃ
ＰＵ３０は、変化電圧Ｘを求め、電圧設定エリア３７に
セットされた電圧Ｅ（この場合Ｅ−Ａ）から変化電圧Ｘ
を減算し、その結果を改めて印加電圧Ｅとして電圧設定
エリア３７にセットする（ステップＳ５）。

ここで、変化電圧ＸはＸ−ＣＢ−Ａ）／Ｎ　　（Ｖ）式によって求められる。つまり、複写機１に電源投入′
後、Ｎ枚（この実施例ではＮ−２００枚）の連続複写が
行なわれるまではトナー２２ａの帯電量が複写枚数に比
例して増加するので、それに合わせてランプ２への印加
電圧も初期設定電圧がら徐々に減少させる必要がある。

そこで、ＣＰＵ３０は、ステップＳ５において、電圧Ａ
と電圧Ｂとの電位差をＮで除算して、１枚当の複写によ
って変化させればよい変化電圧Ｘを求め、１枚の複写を
行なうごとに、印加電圧を段階的に変化させている。

これがこの実施例の特徴の１つである。

ＣＰＵ３０は、上述の演算の後、複写機の残り枚数が有
るか否かを判別する（ステップＳ６）。

複数枚を複写する時には、複写残り枚数があるから、制
御はステップＳ３ないしＳ５に進む。このとき、２枚目
からの複写では、ステップＳ３において、複写枚数に応
じた電圧Ｅがランプ２に印加されることになる。

複写残り枚数が無くなった場合、ＣＰＵ３０は次の複写
のためにプリントキーがオンされるのを待つ（ステップ
Ｓ７）。そして、プリントキーのオンを待つ間に、ＣＰ
Ｕ３０は、たとえば１秒サイクルで、ステップＳ７．Ｓ
８．Ｓ９の制御を実行し、複写機の稼動停止時間に比例
して、電圧設定エリア３７にセットされＣいる電圧Ｅを
増加する。

より詳しく言えば、ステップＳ８において、増加電圧ＹＹ−（Ａ−Ｂ）／Ｍ但し、Ｍはトナー２２ａの帯電量が飽和帯電量から初期
帯電量になるまでに必要な停止時間である。したがって、複写機１の複写停止時間が１秒単
位で検出され、その停止時間に対応して、次の複写時に
おけるランプ２への印加電圧を増加するようにされてい
る。

以上の結果、この実施例によれば、複写機］の稼動状態
に応じてトナー２２ａの帯電量が変化しても、その帯電
量の変化に応答してランプ２の印加電圧が変化されるの
で、トナー２２ａの帯電量変化に起因して複写内容に地
肌かぶりが生じることはない。

なお、最初に説明したように、この実施例では、トナー
２２ａの帯電量の変化に対応して、ランプ２に印加する
電圧を変化させるようにしたが、これに代え、あるいは
これと組合せて、帯電チャージャ１１による感光体ドラ
ム９の帯電電圧を変化させてもよいし、現像装置１２の
現像ローラ２５に印加する現像バイアス電圧を変化させ
てもよい。

これら他の電圧の制御も、上述した制御と同様に、複写
機１の複写枚数または停止時間に応じて段階的に電圧を
変化させればよい。

さらにまた、この発明は、複写機のみでなく、電子写真
方式のプリンタやファクシミリ等地の電子写真装置にも
同様に適応できるものである。

〈発明の効果〉以上のように、この発明によれば、形成される電子写真
に、トナーの帯電量変化に起因する地肌かぶりが生じる
ことが防止できる。

したがって、装置の稼動状態に無関係に良好な電子写真
を作成できる電子写真装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による制御内容の原理を
説明するグラフである。第２図は、この発明の一実施例に係る複写機の要部概略
図である。第３図は、この発明の一実施例に係る複写機の現像装置
を説明するための図である。第４図は、トナーの帯電量の変化と地肌がぶりとの関係
を説明するためのグラフである。第５図は、この発明の一実施例におけるランプ電圧制御
回路の構成を示すブロック図である。第６図は、第５図の制御回路の動作を表わすフローチャ
ートである。図において、１・・・複写機、２・・・ランプ、８・・
・光学機構、９・・・感光体ドラム、１１・・・帯電チ
ャージャ、１２・・・現像装置、２２ａ・・・トナー、
２４・・・撹拌ローラ、２５・・・現像ローラ、３ｏ・
・・ＣＰＵ、３７・・・電圧設定エリア、を示す。 ′特許出願人　三田工業株式会社（ほか２名）帯電量　　　　ランプ２の印加電圧第４図２００枚第５図３７：印加電圧設定エリア

Claims

【特許請求の範囲】１、移動可能な感光体と、該感光体の移動方向に沿って
順に配置された帯電手段、露光手段および現像手段を含
み、帯電手段によって感光体表面を一様な電位に帯電し
、帯電された感光体表面を露光手段で露光することによ
って静電潜像を形成し、現像手段によって撹拌摩擦帯電
されたトナーを一定のバイアス電圧のもとに感光体表面
に付着させることによって静電潜像を現像する方式の電
子写真装置において、前記帯電手段による感光体表面の帯電電位、前記露光手
段の露光量または前記現像手段によるバイアス電位のい
ずれか少なくとも１つを、当該電子写真装置の連続的な
稼動量に対応させて変化させる制御手段を設けたことを
特徴とする、電子写真装置。