JPH0320767A - 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、静電転写型複写機およびレーザプリンタ等の
電子写真装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の電子写真装置では、第５図に示すように、図示し
ない露光装置から出射されたレーザ光３３により、帯電
器３２にて所定電位に帯電されている感光体３１の表面
が露光され、感光体３１の表面には、露光されて電位の
低下する部位と露光されないで電位が低下しない部位と
の電位差により静電潜像が形威される。この静電潜像は
現像装置３４により現像されてトナー像となる。このト
ナー像は、転写帯電器３６により、図示しない給紙装置
から供給された転写祇３５に転写される。

その後、トナー像の転写された転写祇３５は、図示しな
い定着装置によるトナー像の定着行程を経て機外へ排出
される。一方、転写行程後に感光体３１の表面に残留し
ているトナーは、クリーニング装置３７により感光体３
１の表面から掻き落とされる。さらに、感光体３ｌの表
面の残留電位は除電ランブ３８により除去され、次の複
写サイクルに移行する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のように感光体３ｌの残留電位を除電ラ
ンブ３８にて除去する構或では、感光体３１が光疲労を
生じて短命化することになり、近年のように感光体３１
の長寿命化が望まれている状況において、その目的を達
戊することができないという問題点を有している。

〔課題を解決するための手段］ 本発明の電子写真装置は、上記の課題を解決するために
、画像形成動作時に、感光体の表面が帯電手段にて所定
電位に帯電され、画像形戒動作終了後に、感光体の表面
電位が除電手段にて除去される電子写真装置において、
上記の帯電手段および除電手段は、電極部から感光体へ
の電荷供給量を制御する制御グリッドを備えた帯電器お
よび感光体の表面と接触する導電性ブラシからなる一方
、帯電器の電極部、制御グリッドおよび導電性ブラシに
供給する電圧を発生する電圧発生ユニットと、帯電器の
電極部、制御グリッドおよび導電性ブラシの電圧制御タ
イミングを検出する検出手段と、この検出手段により検
出された電圧制御タイミングに基づいて、露光前の感光
体帯電時に、帯電器および導電性ブラシへ感光体の帯電
に要する電圧が供給され、画像形成動作終了後に、導電
性ブラシと制御グリッドとがグランド電位となるように
電圧発生ユニットを制御する電圧制御手段とを備えてい
ることを特徴としている。

〔作　用］ 上記の構戒によれば、検出手段にて検出された電圧制御
タイミングに基づいて電圧発生ユニットから帯電器の電
極部、制御グリッドおよび導電性ブラシへ供給される電
圧が、電圧制御手段により制御される。

即ち、露光前の感光体帯電時には、帯電器および導電性
ブラシへ感光体の帯電に要する電圧が供給される。これ
により、感光体の表面には、導電性ブラシから直接電荷
が供給されると共に、帯電器の電極部から、制御グリッ
ドにより制御された状態で電荷が供給され、感光体の表
面は静電潜像を形威して現像を行うのに必要な所定の電
位となる。一方、画像形戒動作終了後には、導電性ブラ
シと制御グリッドとがグランド電位となるように制御さ
れる。これにより、感光体の表面は導電性ブラシを通じ
て接地された状態となり、感光体表面の電荷が除去され
る。このように、本装置では、感光体の表面電位を制御
グリッドと導電性ブラシとの電圧を制御することにより
任意に制御することが可能であるから、露光ランプが不
要となり、この露光ランプによる除電動作によって感光
体が劣化されるといったことがない。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて以下
に説明する。

電子写真装置は、第２図に示すように、感光体１の周囲
に、感光体１の表面を所定電位に帯電させるスコロトロ
ン帯電器２、現像マグネットローラ（以下、ＭＧローラ
と称する）４ａを有し、図示しない露光装置から出射さ
れたレーザ光３により感光体ｌに形威された静電潜像を
現像する現像装置４、現像装置４の現像動作により感光
体１の表面に形威されたトナー像を転写祇５に転写する
転写帯電器６、転写動作終了後に感光体１の表面に残留
するトナーを除去するクリーニング装置７、および導電
性ブラシ８が配設されている。上記のスコロトロン帯電
器２および導電性ブラシ８はこれら両者によって、帯電
手段および除電手段を構威している。

上記のスコロトロン帯電器２は、感光体■に電荷を供給
して帯電させる電極部２ａと、電極部２ａと感光体１ど
の間に設けられ、感光体１の電位を制御する制御グリッ
ド２ｂと、金属性の框体２Ｃとを有している。匍Ｉ御グ
リッド２ｂは、第３図に示すように、双方向ツエナーダ
イオード９を介して框体２Ｃと接続されている。双方向
ツエナーダイオード９は、一定以上の電圧下において制
御グリッド２ｂと椎体２Ｃとの間の電位差を一定値に保
持するようになっている。上記の椎体２Ｃには導電性ブ
ラシ８が接続されている。この導電性ブラシ８の先端部
は感光体１の表面と接触している。制御グリッド２ｂお
よび導電性ブラシ８の極性は電極部２ａの発するコロナ
電圧と同極性である。制御グリ・ノド２ｂの電圧は通常
数百ボルトに設定され、導電性ブラシ８の電圧は制御グ
リッド２ｂよりも低い値に設定されている。

また、框体２ｃには抵抗Ｒ，の一端部が接続され、この
抵抗Ｒ１には可変抵抗ＶＲ，および抵抗Ｒ２が直列接続
され、抵抗Ｒ２は接地されている。可変抵抗ＶＲ，の可
動端子は現像装置４のＭＧローラ４ａと接続され、可変
抵抗ＶＲ，における抵抗値の変化によりＭＧローラ４ａ
に印加される現像バイアスが変化するようになっている
。框体２ｃには、さらに、ツェナーダイオード１０を介
してトランジスタｌ２のコレクタが接続され、このトラ
ンジスタ１２のエミッタはツエナーダイオードｌ１を介
して接地されている。これらツェナーダイオード１０・
ｌ１およびトランジスタ１２は、回路の○Ｎ／ＯＦＦお
よび回路の保護を行うものである。また、トランジスタ
１２のベースには、電圧切り換え用の抵抗Ｒ３〜Ｒ，の
一端部が接続されている。抵抗Ｒ３〜Ｒ７の他端部には
これら抵抗Ｒ３〜Ｒ７の何れかに切り換え可能な切換え
スイッチ１３が接続され、この切換えスイッチ１３の可
動端子は接地されている。そして、上記のスイッチを操
作して抵抗Ｒ３〜Ｒ７を切り換えることにより、椎体２
ｃに加わる電圧、即ち導電性ブラシ８および制御グリッ
ド２ｂに加わる電圧を変化し得るようになっている。ま
た、スコロトロン帯電器２の電極部２ａには正極の接地
された電源１４の負極が接続され、転写帯電器６の電極
部６ａには負極の接地された電源１５の正極が接続され
ている。

また、電子写真装置は、第１図に示すように、電圧発生
手段としての電圧発生ユニッｌ−１６、電圧制御回路１
７、パワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵと称す
る）１８および所定時間を計時する検出手段としてのタ
イマ１９からなる制御装置を備えている。電圧発生ユニ
ット１６は、上記の電源１４からなり、スコロトロン帯
電器２０制御グリッド２ｂ、導電性ブラシ８および現像
装置４のＭＧローラ４ａに供給するための電圧を発生す
るようになっている。電圧制御回路１７は、双方向ツェ
ナーダイオード９、抵抗Ｒ，〜Ｒ，、可変抵抗■Ｒ１、
ツエナーダイオード１０・１ｌトランジスタ１２、切換
えスイッチ１３およびこれら各手段と、スコロトロン帯
電器２、ＭＧローラ４ａおよび電源１４とを接続する回
路によって構成され、可変抵抗ＶＲ．を制御することに
よりＭＧローラ４ａに印加する現像バイアスを制御する
と共に、切換えスイッチ１３を制御することにより制御
グリッド２ｂおよび導電性ブラシ８に印加される電圧を
制御するようになっている。ＰＣＵ１８は、タイマ１９
の計時動作により得られる所定の電圧制御タイミングに
て、電圧制御回路１７の作動を制御するようになってお
り、電圧制御回路ｌ７と共に電圧制御手段を構成してい
る。

上記の構或において、画像形戒動作の際には、先ず、感
光体ｌが回転を開始する。次に、第４図に示すように、
タイマ１９により所定時間が計時されると、ＰＣＵ１Ｂ
の指令により電圧制御回路１７が作動し、電圧制御回路
１７に制御されて電圧発生ユニッｌ−１６から、感光体
ｌの電位を同図に示すＬｏｗレベルとする電圧がスコロ
トロン帯電器２と導電性ブラシ８に供給され、感光体１
の電位がＬｏｗレベルとなる。その後、同様にして、現
像装置４のＭＧローラ４ａに現像動作に要する現像バイ
アスが印加される。さらに所定時間が経過した後、感光
体１の電位をＨｉｇｈレベルとずる電圧が、スコロトロ
ン帯電器２と導電性ブラシ８に供給され、感光体ｌの電
位がＨｉｇｈレベルとなる。

上記の感光体１の帯電行程では、感光体１の電位が低い
場合、スコロトロン帯電器２から供給される電荷は、感
光体１へ優先的に供給されて感光体ｌが帯電されていく
。一方、感光体１の電位が制御グリッド２ｂの電位に近
づいてくると、スコロトロン帯電器２から供給される電
荷は制御グリッド２ｂへ優先的に流れるようになる。こ
れにより、感光体１の電位は常に、制御グリッド２ｂの
電位とある一定の関係に保持され、制御グリッド２ｂの
電位を制御することにより感光体１の電位を制御するこ
とができる．従って、感光体１の電位は専用の除電装置
がなくても常に一定の電位を保持することができ、この
ようにして画像形成動作を継続することが可能である。

感光体１め表面電位がＨｉｇｈレベルとなった後、露光
装置から出射されたレーザ光３が回転する感光体１の表
面に照射され、レーザ光３の照射された部位の電位が光
減衰によって低下する。その結果、感光体１の表面に静
電潜像が形威される。この静電潜像は、現像装置４のＭ
Ｇローラ４ａから供給されるトナーによって現像され、
トナー像となる。その後、感光体ｌがさらに回転してト
ナー像が転写帯電器６に達すると、感光体１の回転と同
期して図示しない給紙装置から転写祇５が供給され、感
光体１表面のトナー像が、電源１５から所定の電圧が印
加されている転写帯電器６により転写紙５に転写される
。この転写行程終了後、感光体１の表面に残留している
トナーはクリーニング装置７により感光体１の表面から
掻き落とされて回収される。クリーニング装置７を通過
した時点では、感光体ｌの表面には、なお静電潜像が残
っているが、次のサイクルで、感光体１の表面は導電性
ブラシ８およびスコロトロン帯電器２によって均一に再
帯電される。また、トナー像の転写された転写祇５は、
図示しない定着装置による定着行程を経て機外に排出さ
れる。

一方、画像形成動作の終了後には、感光体１の電位をＬ
ｏｗレベルとする電圧がスコロトロン帯電器２と導電性
ブラシ８に供給され、感光体１の電位がＬｏｗレベル、
即ちキャリア上がりしない電位に設定される。その後、
現像マグネットローラ４ａに印加されている現像バイア
スがＯＦＦされる。このとき、感光体１の電位はキャリ
ア上がりしない電位に設定されているので、現像バイア
スをＯＦＦＬても、感光体１にキャリアが付着するよう
なことはなく、また感光体１へのトナーの付着も発生し
ない。その後、制御グリッド２ｂおよび導電性ブラシ８
がグランド電位に設定される。これにより、感光体１の
表面は導電性ブラシ８を介して接地された状態となり、
残留電位が除去される。その後、感光体ｌが停止される
。このように、画像形成動作終了後、感光体１を停止さ
せるときには、感光体１の残留電位が除去されるので、
感光体ｌは残留電位による劣化を生じない。

また、残留電位により現像剤中のキャリアが付着すると
いった不都合も生じない。

尚、感光体１を単に帯電させかつ除電するという目的で
は、スコロトロン帯電器２を使用せず、導電性ブラシ８
のみによって行うことも可能である。しかしながら、導
電性ブラシ８のみにて感光体１の帯電を行った場合、電
荷が掃き筋状に帯電され、特に、ハーフトーン部は筋状
の画像となってしまう。これを回避するために導電性ブ
ラシ８を回転させることも提案されているが、このよう
な構成では、感光体ｌの光疲労は回避し得るものの、装
置の大型化とコストアップという新たな問題を招来する
。従って、感光体ｌを光疲労させることなく帯電させ、
また除電するには、本装置のようにスコロトロン帯電器
２と導電性ブラシ８とを備えた構戒が必要となる。

さらに、本装置のように、導電性ブラシ８を備えた構或
では、高速にて画像形戊プロセスを行う場合、導電性ブ
ラシ８を前帯電器として機能させることが可能であるか
ら、良好な画像形成を行うことができる。

また、以上のようなことから、制御グリッド２ｂと導電
性ブラシ８とが必ずしも同電圧である必要はなく、導電
性プラシ８の電圧は制御グリッド２ｂの電圧以下であれ
ばよい。導電性ブラシ８と制御グリッド２ｂとの電位差
は、種々の検討を行った結果、導電性ブラシ８の電圧を
制御グリッド２ｂの電圧よりも１００ｖ程度低く設定す
るのが、感光体の表面電位に筋状のむらが生じず、表面
電位を均一にする上で良好であった。しかしながら、上
記の電位差は、スコロトロン帯電器２の帯電能力や導電
性ブラシ８の密度に関係し、これらの条件によって最適
な電位差は当然異なってくる。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真装置は、以上のように、画像形成動作
時に、感光体の表面が帯電手段にて所定電位に帯電され
、画像形成動作終了後に、感光体の表面電位が除電手段
にて除去される電子写真装置において、上記の帯電手段
および除電手段は、電極部から感光体への電荷供給量を
制御する制御グリッドを備えた帯電器および感光体の表
面と接触する導電性ブラシからなる一方、帯電器の電極
部、制御グリッドおよび導電性ブラシに供給する電圧を
発生する電圧発生ユニットと、帯電器の電極部、制御グ
リッドおよび導電性ブラシの電圧制御タイ嵩ングを検出
する検出手段と、この検出手段により検出された電圧制
御タイミングに基づいて、露光前の感光体帯電時に、帯
電器および導電性ブラシへ感光体の帯電に要する電圧が
供給され、画像形成動作終了後に、導電性ブラシと制御
グリッドとがグランド電位となるように電圧発生ユニッ
トを制御する電圧制御手段とを備えている構戒である。

それゆえ、感光体の光疲労を生じることなく除電を行う
ことができ、感光体の延命を図ることができる。また、
除電ランブが不要であるから、装置のコストダウンを図
り得ると共に、除電ランブスペースの削除による装置の
小型化を図り得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は電子写真装置における制御装置のｆ！戒を示す
ブロック図である。 第２図は電子写真装置における感光体回りの構戒を示す
説明図である。 第３図はスコロトロン帯電器、導電性ブラシ、現像装置
および転写帯電器への電圧供給回路を示す回路図である
。 第４図は感光体表面電位と現像バイアスとの関係を示す
グラフである。 第５図は従来の電子写真装置における感光体回りの構戒
を示す説明図である。 １は感光体、２はスコロトロン帯電器（帯電手段、除電
手段）、２ａは電極部、２ｂは制御グリッド、４は現像
装置、４ａは現像マグネットローラ、８は導電性ブラシ
（帯電手段、除電手段）、１４・１５は電源、１６は電
圧発生ユニット（電圧発生手段）、１７は電圧制御回路
（電圧制御手段）、１８はパワーコントロールユニット
（電圧制御手段）、１９はタイマである。 第　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像形成動作時に、感光体の表面が帯電手段にて所
   定電位に帯電され、画像形成動作終了後に、感光体の表
   面電位が除電手段にて除去される電子写真装置において
   、 上記の帯電手段および除電手段は、電極部から感光体へ
   の電荷供給量を制御する制御グリッドを備えた帯電器お
   よび感光体の表面と接触する導電性ブラシからなる一方
   、 帯電器の電極部、制御グリッドおよび導電性ブラシに供
   給する電圧を発生する電圧発生ユニットと、 帯電器の電極部、制御グリッドおよび導電性ブラシの電
   圧制御タイミングを検出する検出手段と、この検出手段
   により検出された電圧制御タイミングに基づいて、露光
   前の感光体帯電時に、帯電器および導電性ブラシへ感光
   体の帯電に要する電圧が供給され、画像形成動作終了後
   に、導電性ブラシと制御グリッドとがグランド電位とな
   るように電圧発生ユニットを制御する電圧制御手段とを
   備えていることを特徴とする電子写真装置。