JPH04161963A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、１！！子写真を応用した複写機やレーザープ
リンター等の画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来、上記電子写真を応用した複写機やレーザープリン
ター等の画像形成装置としては、第９図に示すようにポ
リゴンミラー１０４は通常非常な高速で回転しているた
め、ポリゴンモーターが回転を開始してから同期するま
で数秒間を要し、印刷命令の入力時点でポリゴンモータ
ーの回転が開始されても同期するまで数秒かかるので、
画像形成装置のスタンバイ時には前記ポリゴンミラー１
０４を常時回転させておいた。

一方、画像形成プロセスに入った場合、第１Ｏ図に示す
ようにドラム１回転目においては、ドラム表面電位が２
回転目以降にくらべて△ｖｏたけ低く、またレーザー露
光後の電位もドラム１回転の間、２回転目より△ＶＬだ
け低いので、１枚目プリント以前にドラム１回転以上の
間だけ前回転をおこないドラム上の電位をならしたり、
−広帯電器１０７の電圧をドラム１回転目だけ高（して
やり、ドラム２回転目以降との電位差△Ｖｏを小さくす
ることでドラム電位のギャップをなくし、前回転工程を
省略しようとしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし斯かる従来例の場合には、ポリゴンモーターが回
転を開始してから同期するまで数秒間かかるため、プリ
ント時において１枚目プリント時間（ファーストプリン
トタイム）が長くなったり、前記同期までの時間を省略
しようとしてボリボンミラー】０４を常時回転させてお
くといった無駄なことをしたり、さらには１枚目プリン
ト以前にドラム１回転以上の間だけ前回転をおこないド
ラム上の電位をならそうとしてもコロナ帯電における帯
電の有効中は定義しづらく電位の変化する位置が不明確
なので、ドラム１回転目と２回転目の境目において帯電
電位を切換えることにより前述の電位ギャップを修正す
るのは困難であり、また高圧の立上り特性が遅いために
、ドラム１回転目とそれ以降で画像上に濃度ムラが発生
したり、かつまた１枚間欠プリントの使用機会が多い場
合は前回転工程時においてドラムを摺擦することでドラ
ム自体の寿命を短かくするといった問題があった。

本発明は従来技術の斯かる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ドラム前回転工程
を不要とし感光体ドラムの１回転目と２回転目以降の帯
電電位ムラにより生じる濃度ムラを防止して、１回転目
から濃度ムラが生じるのを防止し、なおかつクイックス
タートの可能により無駄なドラム回転防止が実現されド
ラム自体の長寿化ができる画像形成装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） そこで本発明にあっては上記の目的を達成するために、
無端状感光体を接触帯電手段を用いて均一に帯電する画
像形成装置において、前記感光体の１回転目と２回転、
目以降とで帯電条件、露光条件、現像条件を変化させて
いる。

（作　用） 上記構成の画像形成装置にあっては、例えば第３図のよ
うに無端状感光体である感光体ドラム８を芯金１９で印
加された接触帯電手段である帯電ローラー１８を用いて
均一に帯電するが、帯電ローラー１８の有効中矢印ａの
ニップ両端で規制されるため電位の変わり目が明瞭であ
り、ドラム１回転目と２回転目の境目で正確に帯電電圧
を切換えて、前記感光体ドラム８の表面電位のバラツキ
を△Ｖ０とし前記感光体ドラム８の１回転目における帯
電ローラー１８に印加される直流高圧の値を■。ｃ′、
２回転目以降の直流高圧の値をＶ。Ｃとし、ドラム１回
転目においてＶ。ｃ′＝ｖｏｃ＋△ｖｏどなるように直
流電圧を印加してドラム電位を常にＶ　Ｉ、（の値に収
束させるように、前記感光体の１回転目と２回転目以降
で帯電条件、露光条件、現像条件を変化させる。

（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〜第４図は、本件発明の実施例を示す図で、第１
図は帯電条件の変化をあられす図、第２図は画像形成装
置の構成図、第３図はドラムと帯電ローラーの当接をあ
られす図、第４図は、シーケンスである。

第２図の画像形成装置では、無端状感光体としての感光
体ドラム８を従来例で用いられた１次帯電器１０７の代
わりに接触帯電法である帯電ローラー１８を用いて均一
に帯電する。前記帯電ローラー１８には直流高圧が重畳
された交流高圧が芯金１９より印加されているが、一般
にこの直流高圧の値をＶｐ（と、すると、前記感光体ド
ラム８の表面電位Ｖ。はＶＯＣの値に収束し、Ｖ　ｏ　
＝　Ｖ　ｏ　ｃとなるように帯電する。

そこで第１図に示すように感光体ドラム８の表面電位の
バラツキを△Ｖｏどし、前記感光体ドラム８の１回転目
における帯電ローラー１８に印加される直流高圧の値を
■。ｃ′、２回転目以降の直流高圧の値をＶ。Ｃとする
と、ドラム１回転目において、ｖ、、′＝ｖ、ｃ＋△Ｖ
、となるように直流高圧を印加することにより、ドラム
電位は環境変動によらず常に■。。の値に収束する。

これは第３図に示すように、ローラー帯電の有効中が矢
印ａのニップ両端で規制されるため電位の変わり目が明
瞭であり、ドラム１回転目と２回転目の境目において正
確に帯電電圧を切換ることか可能であり、合わせて接触
帯電法のため、時定数も短かく正確な制御ができるため
である。

第４図に本実施例におけるシーケンスチャートを示すが
、スタンバイ時においてポリゴンミラー４は立上ってお
り（立上り時間’ｔ＋）、プリント信号入力後、感光体
ドラム８．定着器１４はドラム回転立上り時間ｔ２の余
裕をもって回転を開始する。次に帯電ローラー１８がオ
ンとなり、感光体ドラム１回転だけＶ　ＤＣ＋△ｖｏの
直流高圧が印加され、以後ドラム２回転目以降Ｖ。０の
直流高圧が印加され、以下、露光、現像、転写、定着の
画像形成プロセスを経て画像が出力される。

以上、ローラー帯電の帯電有効中が明瞭であること及び
制御性がコロナ帯電に比べて有利であることから、感光
体ドラム８の１回転目の帯ｗｉｉ圧を高く設定すること
で安定してドラム電位のバラツキを押さえることが可能
であり、ドラム１回転目から濃度ムラを押さえることが
できる。

合わせて第４図に示すシーケンスでは、前回転工程が必
要とされないためドラム回転をｔ２だけ前に開始すれば
よく、ファーストプリントタイムを短縮してクイックス
タートが可能となることでドラムの総回転数が少なくな
り、ドラムの長寿命化をはかることができる。とくにパ
ソコンおよびファクシミリ等の出力装置として上記画像
形成装置を使用する場合には、１枚間欠で使用されるこ
とが多くプリントタイムの短縮及びドラムの長寿命化の
効果が期待できる。

なお上記実施例においては、無端状感光体として円筒状
の感光体ドラム８を用いたが、ベルト状感光体を用いた
場合においても同様な効果があることはいうまでもない
。加えて接触帯′Ｗｌ法として弾性ブレードやブラシ状
帯電部材などを用いる場合も同様である。

（実施例２） 第５図は実施例２におけるシーケンス、第６図は実施例
２における現像条件の変化をあられす図である。

第２図に示す画像形成装置を用いて画像をプリントする
際、第５図に示すシーケンスにより画像形成プロセスが
おこなわれているとする。すなわちスタンバイ時におい
てポリゴンミラー４は立上っており（立上り時間１．）
プリント信号入力後、感光体ドラム８．定着器１４は、
ドラム回転立上り時間ｔ２の余裕をもって回転を開始す
る。

次に１枚目の紙へのプリントが開始されると帯電ローラ
ー１８がオンとなり、続いて紙先端通過時間ｔ８後ビデ
オ信号が入力され、これに応じたレーザー出力がドラム
８上に露光され、（露光部が現（１２部に至るまでの時
間）−（現像バイアス立上り時間）ｔａ後現像バイアス
がオンとなり現像がおこなわれ以下、転写、定着プロセ
スを経て画像がプリントアウトされる。また２枚目以降
連続してプリントアウトする場合には、同様なプロセス
がくり返される。

ここで１次帯電ローラーに印加される交流及び直流高圧
の値は一定とし、ドラム８が１回転する時間をｔ４とす
ると、ｔ４の間は第１０図（従来例におけるドラム帯電
ムラをあられす図）に示すようにドラム暗部電位はｖｏ
に対してｖ０′と△Ｖ０だけ低くなっており明部電位も
これに合わせて△ＶＬ低くＶＬ’　となっている。

そこで第６図に示すようにｔ４の間だけ現像バイアスＶ
。ｅを△Ｖｔ１ｃだけ低くしてやり、ｖ　ｏｃ’　　と
なるように印加してやる。これによりｔ４の間は現像コ
ントラストＶ。ｃ’　−Ｖ　Ｌ　′の値が、ｔ４後の現
像コントラストＶ　ｏｃ−Ｖ−と等しくなるため、暗部
電位の立上りによる濃度ムラを防止することができる。

このように実施例２では現像条件を変化させることで、
実施例１と同様な効果が期待できる。

（実施例３） 第７図（現像、露光条件の変化をあられす図）に示すよ
うにドラムが１回転するｔ４の間、暗部電位の低下分△
■。たけ現像バイアスＶ。０を下げて■。。′　（△Ｖ
ｏ”△■１１１ｃ）となるように印加してやり、合わせ
て現像バイアスの低下分△ｙ　ｏｃだけ明部電位が下が
るようレーザー出力をＰからＰ′に△Ｐだけ上げてやり
、ｖ、’（△ＶＬ＝△ｖ　ｏｅ）となるようにする。す
なわち△Ｖｏ＝△ｖＩｌｌｃ＝△ＶＬとすることにより
、ｔ４の間の現像コントラストＶ　ｏｅ′−Ｖ　Ｌ　′
及びバックコントラストがそれぞれｔ４ｆｌ後の現像コ
ントラスト■。、−ＶＬとバックコントラスト■。−ｖ
ｏ。の億と等しくなり、画像上の濃度ムラがなくファー
スドブリントタイムを短縮してプリントすることが可能
である。

（実施例４） 第８図は、実施例４における後回転時のドラム電位変化
を表わす図である。

実施例１，２．３で述べたドラム１回転時におけるドラ
ム明部電位の落ち込み△ＶＩｌ＋は、ドラム電位がＯＶ
から帯電を受けるために発生する現象であり、ドラム２
回転目以降ドラム面上に残留電位が残っている場合には
、■ｏの値に帯電されるため落ち込み△■ｏは発生しな
い。ここでドラム上の除電手段を有しない画像形成装置
において１度プリントをおこなった後、ドラム上の電位
が０■まで十分に減衰しないうちに新たなプリントを行
った場合、ドラム上の電位はドラム１回転目からＶ。と
なり、△Ｖｏの落ちこみが発生しない。このためドラム
１回転目だけ帯電条件、現像バイアスまたはレーザー光
量を変化させることは、１回転目と２回転目以降で現像
コントラスト及びバックコントラストの差が生ずるため
、逆に画像上の濃度ムラを発生させることがあった。そ
こでプリント終了後、少なくともドラム１回転以上にお
いて帯電ローラー１８に直流をオフとして交流のみを印
加することにより、第８図に示すようにドラム電位は、
０■に収束する。

よって次に新たなプリントを行う場合、常にドラム１回
転目の電位は第１０図に示すようにΔＶｏだけ低くなる
ため、実施例１〜３に述べた手段により、常に濃度ムラ
を防止し、クイックスタートが可能となる。また帯電ロ
ーラー１８に印加するバイアスを制御する代わりに、ド
ラム回転を一旦停止することなく、ひきつづきプリント
する場合や、プリント終了後のスタンバイ時間が数秒〜
数分と短時間であるような場合には、実施例１．２．３
で述べたプロセスを省略してもよい。

この場合スタンバイ時間をタイマーにより計測し、この
結果に応じて実施例１〜３の実行有無を決めればよい。

このようにすれば後回転時の除電が不用となり、後回転
時間の短縮も計れる。

以上、除電ランプなどの除電手段を有しない簡易な構成
の画像形成装置においても、クイックスタートが可能で
ありかつ濃度ムラのない画像を提供できる。

さらに本件発明の画像形成装置にあっては、例えば第２
図のように不図示のホストコンピュータで電気信号化さ
れた文字や画像情報が、インターフェイスコントローラ
ｌで信号処理されレーザー駆動回路２に出力され、レー
ザーダイオード３を発光させコリメーター１６でレーザ
ー光を集光して回転するポリゴンミラー４に投射され、
ｆθレリン５を通し反射ミラー６で感光ドラム８に投影
される。このとき感光ドラム８は、芯金１９で印加され
た帯電ローラー１８で均一に帯電されるけれども、第３
図に示すように帯電ローラー１８の有効中矢印ａのニッ
プ両端で規制されるため電位の変わり目が明瞭であるの
で、ドラム１回転目と２回転目の境目で正確に帯電電圧
を切換ることかでき、感光体ドラム８の表面電位のバラ
ツキを△Ｖ０とし前記感光体ドラム８の１回転目におけ
る帯電ローラー１８に印加される直流高圧の値をＶｏｃ
’　、　２回転目以降の直流高圧の値をＶ。Ｃとすると
、ドラム１回転目において、Ｖ　ｏｃ’　”　Ｖ　Ｂ＋
△■ｏどなるように直流高圧を印加することによりドラ
ム電位は環境変動によらず常に■。Ｃの値に収束する。

一方、現像器９で現像された画像は、ベーパーカセット
１１から給紙ローラｌＯで給紙された複写材上に転写帯
電器１３で転写されさらに定着器１４で定着される。

また転写工程終了後クリーナー１５で感光体ドラム８上
の残留現像剤は除去され次の画像形成プロセスに入る。

（発明の効果） 本発明は以上の構成及び作用から成るもので、帯１１１
位ムラにより発生する濃度ムラがドラムの１回転目から
防止できる。上記構成によりドラム前回転が省略でき、
クイックスタート化によるドラムの総回転数を減少でき
るのでドラムの長寿命化ができるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１における帯電条件の変化を表す図、 第２図は、実施例１，２，３．４における画像形成装置
の構成図、 第３図は、実施例１におけるドラムと帯電ローラーの当
接を表す図、 第４図は、実施例１におけるシーケンスのタイミングチ
ャート、 第５図は、実施例２におけるシーケンスのタイミングチ
ャート、 第６図は、実施例２における、現像条件の変化を表す図
、 第７図は、実施例３における現像、露光条件の変化を表
す図、 第８図は、実施例４における後回転時における、ドラム
電位変化を表す図、 第９図は、従来例における画像形成装置の構成図、 第１０図は、従来例におけるドラム帯電ムラを表す図。 符号の説明 １・・・インターフェイスコントローラ２・・・レーザ
ー駆動回路 ３・・・レーザーダイオード ４・・・ポリゴンミラー　　５・・・ｆθレリン６・・
・反射ミラー　　　　８・・・感光体ドラム９・・・現
像器　　　　　　１０・・・給紙ローラ１１・・・ペー
パーカセット １３・・・転写帯電器　　　１４・・・定着器１５・・
・クリーナー　　　１６・・・コリメーター１８・・・
帯電ローラー　　１９・・・芯金ａ・・・帯電ローラの
有効中 第１図 １たうＯＮ 第２図 第３図 第６図 第７図 第８図 第９図 ノ、１０　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無端状感光体を接触帯電手段を用いて均一に帯電する画
   像形成装置において、前記感光体の１回転目と２回転目
   以降とで帯電条件、露光条件、現像条件を変化させるこ
   とを特徴とする画像形成装置。