JPH0281063A - 電子写真装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真装置に関し、特に感光体の表面電位と
現像ＤＣバイアスの電位との制御を行なうことで１画像
の安定性、耐久性を向−トさせた電子写真装置に関する
。

（従来の技術） 従来、感光体を有する電子写真装置にあっては、感光体
の表面電位を測定する手段を設けないものと、該手段を
１つ設けたものがあり、後者は感光体の表面電位測定手
段を１つ有することにより、感光体の表面電位が変化し
た場合、帯電、露光或いは現像ＤＣバイアスを変化させ
一定の画像が得られるように電位制御を行なっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、斯かる従来例では感光体の表面電位を測
定している位置において、正確な電位制御を可能にして
いるが、感光体表面電位の測定位置と現像位置とを一致
させることは困難である。

そのため表面電位測定位置と現像位置との間で感光体の
暗減衰による表面電位のずれが生じる。この暗減衰量は
感光体の使用状況（環境、温度、湿度、耐久枚数等）に
よって変化する。特に、感光体が有機光導電体の装置で
は耐久によりコロナ生載物である０３．ＮＯｘ　、ＨＮ
Ｏ３等で劣化され。

電荷保持能力が低下し、著しく暗減衰量を増加させる。

また、有機光導電体は抵抗値の温度及び湿度依存性が無
機光導電体に比べて太きく、使用環境により暗減衰量は
大きく変化する。さらに、７６０ｎｍ以上の波長の光に
感度を有する感光体は一般に赤外メモリーが大きいため
暗減衰の変動が非常に大きい。

以上のような感光体の特性のため、感光体の表面電位は
、測定位置で正確に電位制御が行なわれていても、現像
位置においては感光体の暗減衰量が変化するため、適正
な画質を維持するのが困難である。特に、感光体の暗部
電位を現像する反転現像系において、感光体の明部電位
と現像ＤＣバイアスとの電位差は反転カブリ、現像キャ
リア引き等の弊害で大きくできず、電位差１５０Ｖとい
う少ない電位差の場合、初期は良好な画質であっても、
耐久、環境変動等により暗減衰の増加と共に、地力ブリ
、黒ポチという画質の劣化が発生するという問題点があ
った。

さらに、現像器を２個以上有する電子写真装置を用いる
場合、第１現像位置と第２現像位置では暗減衰量及び耐
久等による暗減衰の変化量が異なるために、第１現像剤
による画像と第２現像剤による画像の濃度が異なったり
、耐久等により第１現像剤による画像と第２現像剤によ
る画像濃度の／曳うンスがくずれるという問題点があっ
た。

これに対して、特開昭６１−２０９６号公報に開示され
たものでは現像器を２つ備えた装置に対して第１現像位
置と第２現像位置の暗減衰の補正を行なっているものの
、環境、温・湿度の変化。

耐久等による暗減衰の変動まで補正することができなか
った。また、予め感光体の暗減衰量を測定し、その暗減
衰電位を見込んだ電子写真プロセスの設定を行なう手段
も採られてきたが、アモルファスシリコン等のような暗
減衰が大きく、製造ロフト間の暗減衰の差の大きなもの
は、上記プロセス設定を一様に行なった場合、かぶり等
の画像欠陥を生じてしまうものが多数存在することが確
認されている。

そこで、本発明は従来例の上記した問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、適正且
つ欠陥のない画像を安定して得ることのできる電子写真
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 、上記の目的を達成するために、本発明にあっては１周
回運動する感光体表面を帯電する帯電装置と、前記感光
体の表面電位を測定するセンサーとを有する電子写真装
置において、前記表面電位測定後に帯電を停止し、前記
感光体の周回後再び電位測定を行なった感光体表面部位
の電位を測定し、現像位置における感光体表面電位を制
御手段にて適正値になるように電位制御したことにより
構成されている。

（作　用） 上記の構成を有する本発明においては、感光体の表面電
位を測定するセンサーを用いて感光体周回前後で同じ感
光体表面部位の電位を測定することで暗減衰量を知るこ
とができる。また、電位測定位置、現像位置及び感光体
周回速度との関係から通常プロセス時の現像位置におけ
る感光体表面電位を正確に算出することができる。そし
て、その表面電位を基準にして電位制御を行なうことで
、適正な欠陥のない画像を安定して得ることができる。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明を適用した電子写真装置を示し、同図におい
て、ｌは感光体、２は感光体１の表面電位を検知する表
面電位センサー、３は一次帯電器、４は前露光ランプ、
５はクリーナー６は画像露光、７は転写帯電器、８は現
像器である。ここで、電位センサー２は一次帯電器３と
現像器８との間に配設されている。

本実施例においては、一連の複写プロセス（帯電、画像
露光、現像、転写、クリーニング、除電）を行なう前に
暗減衰量を測定する。先ず、次帯電器３により矢印方向
に回転する感光体ｌの表面を一様に帯電する０次いで、
その帯電域が電位センサー２を通過した時その表面電位
を測定する。今、仮に感光体ｌ上における測定部位をＡ
とする。この時点で一次帯電塁による帯電を停止し、再
び測定部位Ａが電位センサー２に到達した時点でその表
面電位を測定する。即ち、感光体表面のある部位の電位
を感光体１が１周する時間をおいて２度測定することに
より暗減衰量がわかる。

ここで、電位センサー２と現像器８との相対位置及び感
光体周回速度（プロセススピード）により感光体１のあ
る１点が電位センサー２から現像位置まで移動する時間
は予め知られているので、測定した暗減衰量と暗減衰カ
ーブ（時間と暗減衰量との関係をグラフ化した場合、一
般に２次曲線を描く）より現像位置における感光体表面
電位を算出することが可能である。従って、これを基準
に感光体１の表面電位が適正になるよう電位制御を行な
えば、耐久、環境変動があっても良質な画像を維持する
ことができる。

電位制御の手段としては、上記のように測定電位から算
出した現像位置における表面電位を基準に一次帯電器３
の電流値又はグリッドバイアス値を変更し、感光体表面
の電位を適正値に補正する手段と、現像バイアスを変更
することにより適正なコントラスト電位を得る手段があ
る。

また、使用する電子写真感光体としては、特に限定する
ものではないが、Ｓｓ−Ｔｅ　、Ａｓ２Ｓｅ３゜ａ−５
ｉ（アモルファスシリコン）、ｏｐｃ（有機光導電体）
等が挙げられる０本発明はＳｅ　−Ｔｅ　。

Ａ　ｓ２　Ｓ　ｅ３等の暗減衰の大きな感光体に有効で
あり、ａ−５ｉ（アモルファスシリコン）のように暗減
衰が温度、湿度、製品ロフト間において大きく変化する
感光体には特に有効である。また、ＯＰＣのように耐久
によって暗減衰が変化する感光体において一段と効果を
発揮する。

次に、本発明の第１実施例の制御について具体的に説明
する０本実施例ではプロセススピード１６０　ａｒｍ／
ｓｅｃ　、感光体１は外径８０ｍｍのＯＰＣドラム、画
像露光にはレーザー光を使用した。また、電位センサー
２と現像器８との角度は感光体１を基準として４５°を
なしている。第２図は本実施例における電位制御ブロッ
ク図であり、同図において、１０は制御装置、１１は現
像スリーブ９にバイアスをかける高圧発生装置である。

制御装置１０は電位センサー２で測定した電位をとり込
み、現像位置における表面電位を算出し、高圧発生装置
１１を制御する。

第３図は本実施例において時間と帯電した感光体の表面
電位を各々Ｘ、Ｙ軸にとった暗減衰を示すグラフで、最
初に測定した時点を時間−〇としている。′今、最初に
測定した表面電位が４００ｖ（第３図における点Ａ）、
感光体１が１回転した後（１，５７ｓｅｃ後）の電位が
２００ｖだったとする。

第３図に示すカーブは一般的にｙ＝Ａｅｅ−ａ×で表わ
されるので、上記２回の測定値よりａを算出しテｙ　＝
　４　Ｑ　Ｑ　＊　ｅ−０，４４１−ｘとなる。

また、電位センサー２から現像位置まで感光体１が移動
する時間は０．３９３ｓｅｃであることから、この時の
現像位置における感光体表面電位は約３３６Ｖと算出さ
れる。そして、この値を基準に現像バイアス値を調整し
、適正なコントラスト電位が得られるように電位制御を
行なう、尚、上記のプロセスは制御装置１０により制御
される。

以上のような暗減衰カーブを求めるプロセスは、通常の
複写プロセスが行なわれる前に毎回行なうことが望まし
いが、環境が短時間に変化しなければ本体メインスイッ
チが投入された時だけ、或いは規定枚数複写終了毎（例
えばｔｏｏｏ枚毎）に行なっても実用上問題はない。

第４図は本発明をフルカラー電子写真装置に適用した第
２実施例を示しており、同図において、感光体（感光ド
ラム）ｌの周囲にはドラム１を一様に帯電する一次帯電
器３、電位センサー２、マゼンタ現像器８ａ、　　シア
ン現像器８ｂ、イエロー現像器８Ｃ、ブラック現像器８
ｄ、転写ドラム１２、クリーナー５．前露光ランプ４が
各々配設されており、転写ドラム１２の外周には図示さ
れない誘電体シートが貼着されており、内側には転写帯
電器７が配置されている。

次に、本実施例の画像形成プロセスについて説明する。

先ず、−成帯電器３により感光ドラム１上に一様に帯電
を付与し、画像露光６により静電潜像を形成する。そし
て、原稿は図示しないリーダ一部でＣＯＤセンサーで読
み取られ、カラー原稿をＢ（ブルー）、Ｇ（グリーン）
、Ｒ（レッド）の色分解信号に分ける。これら３色分解
の信号は複写プロセスの進行に伴い、順次図示しない半
導体レーザードライバーに伝達され、色分解イメージを
感光ドラムｌ上に形成する。ここで、先ずＧ（グリーン
）の色分解信号が読み取られＧの色分解潜像が形成され
る０次に、マゼンタ現像器８ａにより感光ドラム１上に
現像像を形成する。

一方、転写材は図示しない給紙系により給紙され、転写
ドラム１２に巻装される０巻装が開始されると、転写帯
電器７の放電を開始させ現像像を転写材上に転写する。

上記プロセスを公知のフルカラープロセスに従い、その
後３回、即ち、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｉ３＋
（ブラック）について行ない転写材上に４色のトナー像
を形成させる。ここで、Ｂｋ（ブラック）の色分解信号
が本実施例ではＢ。

Ｇ、Ｈの信号が全て出力された部分についてのみ３色中
の最小の信号の略届倍の信号レベルを出力させた。そし
て、Ｂｋ　（ブラック）のトナー像の転写が終了したな
ら、転写材を転写ドラム１２より剥離し、図示しない定
着装置へ搬送し、熱定着する。

第５図は第４図のフルカラー電子写真装置の動作に必要
な高圧電源を模式的に示しており、−次高圧は一〇〇高
圧で、−５７０（鉢Ａ）の定電流出力、−成帯電器３に
は表面電位を一様に保持すべくグリッドワイヤーが張ら
れており、本実施例においては略−５００（Ｖ）が印加
されている。

この条件で感光ドラム１に帯電を行なうと、略−５５０
（Ｖ）に−様帯電する。現像スリーブにはＡＣ電源１４
に−ＤＣ電源１５を重畳させた高圧が印加されており、
複写プロセスの進行と同期させ、接続部１３にて所望の
現像器に接続させる。ここで、現像バイアスのＤＣ成分
Ｖｄｃは第６図に示すように非画像部電位（暗部電位Ｖ
ｄ）と画像部電位（明部電位７文）の間で１ＶｄＶｄｃ
ｌ　＝　１００（Ｖ）になるように設定する。このＶｄ
−Ｖｄｃｌはカブリとり電位（Ｖａ）といい、現像剤の
種類や現像器構成などにより変化させる必要がある。

次に、第７図のタイミングチャートに従って前記第１実
施例と同様に感光ドラム１の１周後の暗減衰量を測定す
る０本実施例において、感光ドラム１は１６０ｍｍで１
周速が３２０　ａｍｌｓｅｃで回転している。測定結果
において、第１回の電位センサー２での読み値は−５５
０（Ｖ）であ勺、この測定点が１回転周動じてきたとき
の第２回の読み値は−３７０（Ｖ）であった、ここで、
一般式ｙ　＝　Ａ　＠　ｅ−ａ’ｘにＡ＝−５５０を代
入し、ｙ＝−５５０ｅ−ａ−Ｘとなり、これニＸ　＝　
３．１４．７＝−３７０を代入し、ａ　＝　０．１２１
３が求まる。即ち、上式はｙ　＝　Ａ　１１６−０．　
＋２６°×となる。

また、各現像器ユニットは電位センサー２より３５°の
角度で配置されているので、感光ドラムｌの周速とから
各現像器位置での表面電位を求めると２第１表に示すよ
うになり、そこから設定された現像バイアスも同様に表
中の値になる。

第　　１　　表。

上記暗減衰の状態と現像バイアスの設定の状態は第８図
のグラフに示す、この条件で複写を行なったところ各色
ともカブリ等のない良好な画像を得ることができた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば感光体の表面電位
を測定するセンサーを用いて感光体周回前後における同
ρ感光体表面部位の電位を測定して暗減衰量を知ること
により、現像位置における表面電位を算出することがで
き、これを基準に電位制御を行なうことで、耐久、環境
変動があっても安定した高品位な画像を維持することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子写真装置の第１実施例を示す
概略構成図、第２図は同実施例における電位制御ブロッ
ク図、第３図は同実施例における感光体の暗減衰を示す
グラフ図、第４図は本発明の第２実施例を示すフルカラ
ー電子写真装置の概略構成図、第５図は第４図の装置の
動作に必要な高圧電源を模式的に示す概略図、第６図は
同実施例における現像バイアスの電位を示す説明図、第
７図は同実施例においてドラム表面電位を測定する場合
のタイミングチャート、第８図は同実施例において予測
した表面電位とそれに対する各現像器に与える現像バイ
アスのグラフ図である。 符号の説明 １・・・感光体　　　　　２・・・電位センサー３・・
・−成帯電器　　　８・・・現像器筒 ！ 図 第２図 ０・・・制御装置 （制御手段） 第３図 第６図 レゾ１轍し Ｖ 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）周回運動する感光体表面を帯電する帯電装置と、
   前記感光体の表面電位を測定するセンサーとを有する電
   子写真装置において、 前記表面電位測定後に帯電を停止し、前記感光体の周回
   後再び電位測定を行なった感光体表面部位の電位を測定
   し、現像位置における感光体表面電位を制御手段にて適
   正値になるように電位制御してなることを特徴とする電
   子写真装置。
2. （２）前記制御手段は、複数の現像器の現像位置におけ
   る感光体の表面電位を制御してなる請求項１記載の電子
   写真装置。