JPH01277255A - 画像形成装置 - 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】 【発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば電子複写機に適用される画像形成
装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、電子複写機に用いられる感光体ドラム（
像担持体）は、その帯電能（電位の乗り方）によってい
くつかのランクに分類される。

このため、帯電用帯電器（帯電手段）の流入電流値を一
定の値に固定すると、種々のランクの感光体ドラムが装
着できるため、流入電流値に合わないランクの感光体ド
ラムが装着された時に、感光体ドラムの表面電位が低過
ぎたり、高過ぎたりして、画像上に不具合が生じる。

そこで、従来の電子複写機では、たとえば機体内への感
光体ドラムの装着時に、そのランク表示に合わせて帯電
用帯電器への流入電流値を切換えることによって、感光
体ドラムの表面電位のばらつきをある範囲内に調整する
ようになっている。

しかしながら、上記した調整を行うようになっている複
写機では、感光体ドラムをその帯電能に応じてランク分
けするための前検査が必要不可決なものであり、このラ
ンクの分は方によっては最適な表面電位に調整すること
が困難な場合があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、像担持体のランク表示に合わせて帯電手段
への流入電流値を切換えることによって像担持体の表面
電位を調整するものでは、ランク分けのための前検査を
必要とするものであり、像担持体のランクの分は方によ
っては最適な表面電位に：Ａ整することが困難な場合が
あったという課題を解決するものであり、その目的とす
るところは、像担持体をその帯電能に応じて分類するた
めの前検査を不要とすることができ、しかも像担持体の
表面電位を最適な電位に調整することが可能な画像形成
装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の画像形成装置にあっては、帯電手段によって
帯電された像担持体の表面に静電潜像を形成し、この静
電潜像を現像手段によって現像する画像形成装置におい
て、前記現像手段に印加するバイアス電位を発生するバ
イアス電圧発生手段と、このバイアス電圧発生手段で得
られたバイアス電位によって現像手段を駆動して像担持
体の表面に現像剤像を形成し、この現像剤像を被転写材
に転写して出力する出力手段と、この出力手段により得
られる現像剤像の画像濃度に応じて前記帯電手段への帯
電流入電流を調整する調整手段とから構成されている。

（作用） この発明は、現像手段に印加するバイアス電位を像担持
体の表面電位と同程度とし、このバイアス電位によって
像担持体の表面に形成される現像剤像を被転写材に転写
して出力させるとともに、この現像剤像の画像濃度に応
じて帯電手段への帯電流入電流を調整することにより、
像担持体の表面電位を最適な電位に設定するようにした
ものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第４図、第５図はこの発明の画像形成装置、たとえば複
写機を概略的に示すものである。複写機本体１の上面に
は原稿を支承する原稿台（透明ガラス）２が固定されて
いる。この原稿台２には原稿のセット基準となる固定ス
ケール２１が設けられ、さらに原稿台２の近傍には開閉
自在の原稿カバー１１およびワークテーブル１２が設け
られている。

そして、上記原稿台２に載置された原稿は、露光ランプ
４、ミラー５，６．７からなる光学系が、原稿台２の下
面に沿って矢印ａ方向に往復動されることにより、露光
走査されるようになっている。

この場合、ミラー６．７は光路長を保持するよう、ミラ
ー５の１７２の速度にて移動される。上記光学系の走査
による原稿からの反射光、つまり露光ランプ４の光照射
による原稿からの反射光は上記ミラー５，６．７によっ
て反射された後、変倍用レンズブロック８を通り、さら
にミラー９によって反射されて感光体ドラム（像担持体
）１０に導かれ、原稿の像が感光体ドラム１０の表面に
結像されるようになっている。

上記感光体ドラム１０は図示矢印Ｃ方向に回転され、ま
ず、帯電用帯電器（帯電手段）１１によって表面が帯電
される。この後、画像がスリット露光されることにより
、表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器
（現像手段）１２によってトナーが付着されることによ
り可視像化される。

一方、用紙（被転写材）Ｐは、選択された上段給紙カセ
ット１３、あるいは下段給紙カセット１４から送出ロー
ラ１５、あるいは１６によって一枚ずつ取出され、この
取出された用紙Ｐは用紙案内路１７あるいは１８を通っ
てレジストローラ対１９へ案内され、このレジストロー
ラ対１９によって転写部へ送られるようになっている。

ここで、上記給紙力セラ）１３，１４は、本体１の右側
下端部に着脱自在に設けられており、後述する操作パネ
ルにおいていずれか一方が選択できるようになっている
。なお、上記各給紙力セラ）１３．１４は、それぞれカ
セットサイズ検知スイッチ６０１，６０２によってカセ
ットサイズが検知されるものである。このカセットサイ
ズ検知スイッチ６０１．６０□は、サイズの異なるカセ
ットの挿入に応じてオン／オフされる複数のマイクロス
イッチにより構成されている。

上記転写部に送られた用紙Ｐは、転写用帯電器２０の部
分で感光体ドラム１０の表面と密着され、上記帯電器２
０の作用により感光体ドラム１０上のトナー像が転写さ
れる。この転写された用紙Ｐは、剥離用帯電器２１の作
用で感光体ドラム１０から静電的に剥離され、搬送ベル
ト２２によってその終端部に設けられた定着器としての
定着ローラ２３へ送られる。そして、ここを通過するこ
とにより転写像が定着され、定着後の用紙Ｐは、排紙ロ
ーラ対２４によって本体１外のトレイ２５に排出される
。

また、転写後の感光体ドラム１０は、除電用帯電器２６
によって除電された後、クリーナ２７で表面の残留トナ
ーが除去され、さらに除電ランプ２８によって残像が消
去されることにより、初期状態に復帰されるようになっ
ている。なお、２９は本体１内の温度上昇を防止するた
めの冷却ファンである。

第６図は本体１に設けられた操作パネル３０を示すもの
である。３０１は複写開始を指令する複写キー、３０２
は複写枚数の設定などを行うテンキー、３０３は各部の
動作状態や用紙のジャムなどを表示する表示部、３０４
は上段、下段給紙カセット１３．１４を選択するカセッ
ト選択キー、３０５は選択されたカセットを表示するカ
セット表示部、３０６は複写の拡大、縮小倍率を所定の
関係で設定する倍率設定キー、３０７は拡大、縮小倍率
を無段階に設定するズームキー、３０８は設定された倍
率を表示する表示部、３０９は複写濃度を設定する濃度
設定部である。

第７図は前記光学系を往復移動させるための駆動機構を
示すものである。すなわち、ミラー５および露光ランプ
４は第１キャリッジ４１．に、ミラー６．７は第２キヤ
リツジ４１２にそれぞれ支持されており、これら第１．
第２キヤリツジ４１、．４１２は案内レール４２１，４
２２に案内されて矢印ａ方向に平行移動自在とされてい
る。

また、４相パルスモータ３３はプーリ４３を駆動するよ
うになっている。このプーリ４３とアイドルプーリ４４
との間には無端ベルト４５が掛渡されており、このベル
ト４５の中途部にミラー５を支持する第１キヤリツジ４
１１の一端が固定されている。

一方、ミラー６．７を支持する第２キヤリツジ４１．２
の案内部４６には、レール４２２の軸方向に離間して２
つのプーリ４７，４７が回転自在に設けられており、こ
れらプーリ４７．４７間にワイヤ４８が掛渡されている
。このワイヤ４８の一端は固定部４９に、他端はコイル
スプリング５０を介して上記固定部４９にそれぞれ固定
されている。また、上記ワイヤ４８の中途部には第１キ
ヤリツジ４１、の一端が固定されている。したがって、
パルスモータ３３が回転されることにより、ベルト４５
が回転して第１キヤリツジ４１１が移動され、これにと
もなって第２キヤリツジ４１□も移動される。このとき
、プーリ４７．４７が動滑車の役目をするため、第１キ
ヤリツジ４１１に対して第２キヤリツジ４１２が１／２
の速度にて同一方向へ移動される。なお、第１．第２キ
ャリッジ４１１，４１２の移動方向は、パルスモータ３
３の回転方向を切換えることにより制御される。

第１図は制御回路の要部を示すものである。すなわち、
制御部７１は複写機本体１の全体的な制御を行うもので
、各種スイッチやセンサ、たとえば前記カセットサイズ
検知スイッチ６０１゜６０２や操作パネル３０などから
の入力を検知し、前記帯電用帯電器１１を駆動する高圧
トランス７６、前記現像器１２の現像スリーブ１２ａに
バイアス電位を印加する現像バイアストランス（バイア
スミ圧発生手段）７７を制御するとともに、前記感光体
ドラム１０、転写用帯電器２０、前記剥離用帯電器２１
、前記除電用帯電器２６、前記クリーナ２７のプレード
ソレノイド、前記除電ランプ２８、前記定着ローラ２３
のヒータ、前記露光ランプ４、および前記モータ３３な
どを駆動して、前述の複写動作を行うものである。

上記高圧トランス７６には出力調整用のボリウム（調整
手段）７６ａが設けられており、このボリウム７６ａに
よって帯電用帯電器１１への帯電流入電流値が可変可能
とされている。なお、この帯電流入電流は、出荷時にお
いて、ある値に設定されているものである。

上記現像バイアストランス７７は、制御部７１からの制
御信号に応じて２種類のバイアス電位を出力できるよう
になっており、たとえば複写動作に必要な現像バイアス
ＶＢと、感光体ドラム１０の表面電位と同程度の現像バ
イアスｖｏｅとを、上記現像スリーブ１２ａに印加でき
るようになっている。すなわち、通常の複写動作時には
、帯電用帯電器１１によって帯電される感光体ドラム１
０の表面電位よりもかなり低い現像バイアスＶ、が現像
スリーブ１２ａに印加される。この場合、感光体ドラム
１０の表面電位と現像スリーブ１２ａとの間の電位差を
大きくすることにより、ドラム１０上に充分なトナーが
付着されるようにしている。

これに対して、感光体ドラム１０の表面電位のばらつき
を調整する表面電位設定時には、たとえば帯電用帯電器
１１によって帯電される感光体ドラム１０の表面電位と
同程度の現像バイアスＶＯＳが現像スリーブ１２ａに印
加される。この場合、感光体ドラム１０の表面電位と現
像スリーブ１２ａとの間の電位差を小さくすることによ
り、ドラム１０上に付着されるトナーを減らし、感光体
ドラム１０の表面にハーフトーン濃度の像（現像剤像）
を形成せしめるようになっている。なお、上記現像バイ
アスＶＯａは、出荷時において、あらかじめ設定されて
いるものである。

また、上記制御部７１は、表面電位設定モードが設定さ
れると、露光ランプ４などの動作を停止して露光をオフ
するとともに、前記転写用帯電器２０、前記剥離用帯電
器２１、前記定着ローラ２３のヒータ、および各ローラ
１５，１６．１９などを制御して、前述のハーフトーン
濃度の像を用紙Ｐ上に転写して出力せしめるものである
。

次に、上記構成における：Ｊ３整動作について説明する
。

たとえば今、複写機本体１が表面電位設定モードに設定
されたとする。すなわち、操作パネル３０のテンキー３
０２のうち、たとえば「０」と「４」とを押しながら、
図示していない電源スィッチが投入される。すると、制
御部７１は、第２図に示すタイミングチャートにしたが
って画像の形成動作を開始するようになっている。

この場合、まず高圧トランス７６が制御されて、出荷時
に設定されている帯電流入電流値が帯電用帯電器１１に
供給される。すると、感光体ドラム１０の表面が所定の
電位ｖｏにより均一に帯電される。

また、現像バイアストランス７７が制御されて、所定の
時間ｔｖｏＢに関して、通常の複写動作時における現像
バイアスＶ、とは異なる、たとえば感光体ドラム１０の
表面電位と同程度の現像バイアスＶＯＢが現像器１２の
現像スリーブ１２ａに印加される。

この状態（モード）においては、露光はオフされるよう
になっている。このため、感光体ドラム１０の表面には
、上記現像スリーブ１２ａに印加される現像バイアスＶ
ａ／Ｖｏｅに応じて、それぞれ濃度の異なる像が形成さ
れることになる。すなわち、現像バイアスＶＢが印加さ
れた部分には黒のベタによる像が、また現像バイアスＶ
ＯＲが印加された時間ｔＶｏｓに対応する部分にはハー
フトーン濃度の像（現像剤像）が形成される。この感光
体ドラム１０の表面に形成された像は、前記転写用帯電
器２０の作用で用紙Ｐ上に転写され、定着ローラ２３に
よって定着された後、目視可能な状態となってトレイ２
５に出力される。

画像の出力がなされると、この出力画像におけるハーフ
トーン像の濃度に応じて、前記高圧トランス７６のボリ
ウム７６ａの調整が行われる。すると、帯電用帯電器１
１に供給される帯電流入電流値が可変されることとなり
、感光体ドラム１０の表面電位ｖｏが帯電流入電流値に
応じて変化される。このハーフトーン像は、黒のベタに
よる像および白紙部分と比較して確認をすることができ
る。

また、現像バイアストランス７７が制御されて、現像器
１２の現像スリーブ１２ａに上記現像バイアスＶＯａが
印加され、これにより形成された像が用紙Ｐ上に転写さ
れて出力される。この場合、出力画像におけるハーフト
ーン像は、その濃度が感光体ドラム１０の表面電位ｖｏ
と現像スリーブ１２ａに印加された現像バイアスＶＯＢ
との電位差に影響されるものである。このため、得られ
る出力画像におけるハーブトーン像は、その濃度がボリ
ウム７６ａの調整によって変化された表面電位ｖｏに応
じて、常に変化されるようになっている。

すなわち、感光体ドラム１０の表面電位Ｖｏを一定とし
、現像スリーブ１２ａへのバイアス電位を上げていくと
、第３図に示す如く、画像の濃度は低下される。このと
き、画像上において、表面電位Ｖ、がＶｏ±αの幅で許
容されるとすると、バイアス電位をＶ。Ｂとした場合、
画像濃度が濃度範囲ΔＩ　Ｄ　（Ｉ　Ｄ　ｏｎ＋−＞Δ
Ｉ　Ｄ　＞　Ｉ　Ｄ　ｏｓ−、）内にあれば、感光体ド
ラム１０の表面電位ｖｏは許容幅ｖｏ±α内にあること
になる。したがって、出力画像におけるハーフトーン像
の濃度に応じて感光体ドラム１０の表面電位ｖｏを調整
し、これにより得られる出力画像におけるハーフトーン
像の濃度が適当な濃度（Ｉ　Ｄ　ＯＢ＋＃＞ΔＩＤ＞Ｉ
Ｄｏｓ−）とされたとき、感光体ドラム１０の表面電位
ｖｏが最適な電位に設定されたことになる。

そこで、感光体ドラム１０の表面に形成される像を用紙
Ｐ上に転写して目視可能な状態に出力し、この出力画像
におけるハーフトーン像の濃度を、帯電用帯電器１１に
供給する帯電流入電流値を可変して変化させるようにし
ている。そして、適当な濃度のハーフトーン像が得られ
るまで、上記調整が繰返される。

このように、ハーフトーン像の濃度が画像範囲ΔＩＤ内
に入るように高圧トランス７６のボリウム７６ａを調整
することにより、感光体ドラム１０の表面電位Ｖｏをそ
の帯電能にかかわらず、最適な電位に設定することがで
きる。なお、上記表面電位の設定動作は、サービスマン
などにより行われるものである。

上記したように、現像器の現像スリーブに印加するバイ
アス電位を感光体ドラムの表面電位と同程度とし、この
バイアス電位によって感光体ドラムの表面に形成される
ハーフトーン像を用紙に転写して出力させるとともに、
このハーフトーン像の画像濃度に応じて帯電用帯電器へ
の帯電流入電流を調整することにより、感光体ドラムの
表面電位を最適な電位に設定するようにしている。

すなわち、出力画像の濃度に応じて帯電流入電流値を可
変して、感光体ドラム表面の帯電量を調整するようにし
ている。これにより、感光体ドラムをその帯電能に応じ
てランク分けする必要がなくなるため、ランク分けのた
めの前検査にかかる手間などを削減できるとともに、感
光体ドラムの性能（帯電能など）に応じた調整が容易に
可能となる。したがって、感光体ドラムの表面電位を最
適な電位に、精度良く調整できるものである。

なお、上記実施例では、２種類の現像バイアス（Ｖａ　
＊　ｖａ　ｎ　）を現像スリーブに印加するようにした
が、これに限らず、たとえば第８図に示す如く、複数の
バイアス電位を印加するようにしても良い。この場合、
時間ｔＶｏａ中におけるいくつかのハーフトーンのパタ
ーンを用いることにより、より精度の良い調整が可能と
なる。

また、第９図に示す如く、帯電用帯電器への帯電流入電
流値を時間とともに段階的に可変して感光体ドラムの表
面電位を切換え、これにより得られるハーフトーン濃度
を用いるようにしても良い。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、像担持体をそ
の帯電能に応じて分類するための前検査を不要とするこ
とができ、しかも像担持体の表面電位を最適な電位に調
整することが可能な画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図はこの発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は制御回路の要部を示す構成図、第２図は動
作を説明するために示すタイミングチャート、第３図は
バイアス電位と画像濃度との関係を説明するために示す
図、第４図は画像形成装置の外観斜視図、第５図は画像
形成装置の側断面図、第６図は操作パネルの構成を示す
平面図、第７図は光学系の駆動機構を概略的に示す斜視
図、第８図および第９図はそれぞれこの発明の他の実施
例を説明するために示すタイミングチャートである。 １・・・複写機本体、１０・・・感光体ドラム（像担持
体）、１１・・・帯電用帯電器（帯電手段）、１２・・
・現像器（現像手段）、１２ａ・・・現像スリーブ、３
０・・・操作パネル、７１・・・制御部、７６・・・高
圧トランス、７６ａ・・・ボリウム（調整手段）、７７
・・・現像バイアストランス（バイアス電圧発生手段）
。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 箆１図 第２図 Ｖｍ　　　　　　　　　　Ｖｏａ ｔ（４アスを位 第３図 ４ｒｌｌＩ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 帯電手段によって帯電された像担持体の表面に静電潜像
   を形成し、この静電潜像を現像手段によって現像する画
   像形成装置において、 前記現像手段に印加するバイアス電位を発生するバイア
   ス電圧発生手段と、 このバイアス電圧発生手段で得られたバイアス電位によ
   って現像手段を駆動して像担持体の表面に現像剤像を形
   成し、この現像剤像を被転写材に転写して出力する出力
   手段と、 この出力手段により得られる現像剤像の画像濃度に応じ
   て前記帯電手段への帯電流入電流を調整する調整手段と を具備したことを特徴とする画像形成装置。