JPH0463371A - 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、ＬＥＤプロッタ、レーザプリンタ及び液晶プ
リンタ等の電子写真装置に関し、特に感光ドラムの表面
電位の安定化を図れるようにした電子写真装置に関する
。

［従来の技術］ ＬＥＤプリンタ及びレーザプリンタ等の電子写真装置で
は、感光ドラムを一様に帯電させたのち、露光プロセス
によって静電潜像を形成し、更にこの静電潜像を現像し
て得られたトナー像を記録紙に転写及び定着させること
により記録が行なわれる。

帯電プロセスでは、メインチャージャにより、８００乃
至９００Ｖの一様な帯電が行なわれる。

しかし、この帯電電位は、通常、感光ドラムが現像器位
置まで移動する過程で７００乃至８００Ｖまで低下して
しまう。これを暗減衰と呼ぶが、近年、感光ドラムの素
材としてセレン砒素等を使用しているため、温度依存性
が大きく、感光ドラムの温度上昇に伴って、暗減衰の程
度も大きくなる。

従って、現像器位置での帯電電位を一定に保つためには
、感光ドラムの温度上昇を防止することが必要である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の電子写真装置では、露光手段及び
定着器等の熱発生源を内部に備えているため、感光ドラ
ムの温度を低く保つのは難しい。

また、記録中においては、感光ドラムに付着したトナー
の飛散を防止するため、冷却ファン等による積極的な冷
却を施すことも困難である。

このため、従来の電子写真装置では、感光ドラムの温度
が上昇するのに伴って、暗電流の影響が大きくなり、そ
の結果、感光ドラムの表面電位が全体的に低下し、露光
された部分以外にもトナーが付着して安定した記録品質
を得ることができないという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
感光ドラムの表面電位を温度変動によらずに安定化する
ことができ、これにより記録品質の安定化を図ることが
できる電子写真装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電子写真装置は、感光ドラムと、この感光
ドラムを一様に帯電させるメインチャージャと、このメ
インチャージャによって帯電された前記感光ドラムを選
択的に露光する露光手段と、この露光手段によって選択
的に露光された前記感光ドラムにトナーを供給する現像
器と、この現像器によって現像された前記感光ドラムに
記録紙を供給する給紙手段と、この給紙手段によって供
給された記録紙に前記感光ドラムに付着したトナーを転
写させる転写器と、前記トナーが転写された記録紙を前
記感光ドラムから剥離させる剥離器と、前記記録紙が剥
離された感光ドラムに残留するトナーを除去する清掃器
と、前記メインチャージャによる前記感光ドラムの帯電
の直前に前記感光ドラムの電荷を除去する除電手段とを
備えた電子写真装置において、前記感光ドラムの温度を
検出するドラム温度検出手段と、このドラム温度・検出
手段の検出出力に基づいて前記メインチャージャに印加
する電圧を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

［作用コ 本発明によれば、ドラム温度検出手段が感光ドラムの温
度を検出すると、この検出出力に基づいて制御手段がメ
インチャージャの印加電圧を制御する。このため、感光
ドラムの温度が上昇した分、暗減衰が増加するのを予測
して、予め感光ドラムの帯電電位を増加させるように、
制御手段が働くので、結局、現像器位置での帯電電位を
温度によらずに一定にすることができる。これにより、
記録品質の安定化を図ることができる。

また、本発明によれば、メインチャージャの下流直近位
置に表面電位検出手段を設け、その検出出力に応じてメ
インチャージャの印加電圧をフィードバック制御するよ
うにすると、ドラム表面電位の細かな変動を、速やかな
応答によって除去してメインチャージャ下流位置での表
面電位を一定にすることができる。従って、更に安定し
た記録品質を得ることができる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

第１図は本発明の実施例に係るＬＥＤプロッタの概略構
成を示す模式図である。

即ち、プロッタ本体の内部には、記録時において図中矢
印方向に回転する感光ドラム１が設けられている。この
感光ドラム１の周囲には、電子写真プロセスに必要な以
下の要素が夫々配置されている。

先ず、感光ドラム１の回転方向の最も上流側には、感光
ドラム１を例えば８００乃至１ｏｏｏｖに一様に帯電す
るメインチャージャ２が配置されている。この、メイン
チャージャ２の下流位置には、メインチャージャ２で帯
電された感光ドラム１を記録データに応じて選択的に露
光して静電潜像を形成する露光手段３が配置されている
。この露光手段３は、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ
からなるＬＥＤヘッド３ａと、このＬＥＤヘット３ａか
らの光を感光ドラム１上に結像するセルフォックレンズ
３ｂとから構成されている。露光手段３の下流位置には
、感光ドラム１にトナーを供給して、上記静電潜像をト
ナー像として可視化させる現像器４が配置されている。

現像器４の下流位置には、現像器４によって形成された
トナー像を記録紙に転写させるための電荷を供給する転
写器５が配置されている。転写器５の下流位置には感光
ドラム１から記録紙を剥離させるための電荷を供給する
剥離器６が配置されている。剥離器６の更に下流位置に
は、感光ドラム１に付着したトナーを除去して、感光ド
ラム１の表面を清掃する清掃器７が配置されている。更
に、清掃器７の下流位置、即ちメインチャージャ２の直
近上流位置には、感光ドラム１上の残留電荷を除去する
除電ランプ８が配置されている。

また、このプロッタ本体には、記録紙１０を保持する給
紙カセット１１が着脱自在に設けられている。この給紙
カセット１１に保持された記録紙１０は、給紙ローラ１
２によって、紙搬送経路に供給されるようになっている
。紙搬送経路は、送りローラ１３を介して前述した転写
器５及び剥離器６に至るようになっている。また、剥離
器６の下流位置には、定着器１４が配置されている。定
着器１４の下流位置には、送りローラ１５が配置され、
更にその下流位置には、記録済みの記録紙１０を保持す
るスタッカ１６が配置されている。

一方、このＬＥＤプロッタには、メインチャージャ２の
印加電圧の制御系として、以下の手段が備えられている
。

即ち、除電ランプ８の直近上流位置には、感光ドラム１
の温度を検出するためのサーミスタ２０が設けられてい
る。このサーミスタ２０の抵抗値は、ドラム温度検出回
路２２でドラム温度として検出されるようになっている
。ドラム温度検出回路２２の検出出力は、基準電圧設定
回路２３に入力されている。基準電圧設定回路２３は、
ドラム温度検出回路２２の検出出力に応じた基準電圧を
出力する。

また、メインチャージャ１の直近下流位置には、感光ド
ラム１の表面電位を検出するための表面電位センサ２１
が設けられている。この表面電位センサ２１の出力は、
表面電位検出回路２４に入力されている。この表面電位
検出回路２４の出力と基準電圧設定回路２３からの基準
電圧とが差動増幅器２５に入力されている。差動増幅器
２５の出力は、高圧電源出力調整回路２６に入力されて
いる。高圧電源出力調整回路２６は、差動増幅器２５の
出力に基づいてメインチャージャ２に印加する電圧を制
御するものとなっている。

次に、このように構成された本実施例に係るＬＥＤプロ
ッタの動作について説明する。

ＬＥＤプロッタが起動された直後においては、感光ドラ
ム１の温度が室温（例えば２５°Ｃ）であるから、サー
ミスタ２０及びドラム温度検出回路２２によってこれが
検出され、基準電圧設定回路２３は、基準電圧を低いレ
ベルに設定する。差動増幅器２５は、表面電位センサ２
１及び表面電位検出回路２４で検出された感光ドラム１
の表面電位に応じた入力電圧と、基準電圧設定回路２３
で設定された基準電圧との差を増幅し、高圧電源出力調
整回路２６を介してメインチャージャ２の印加電圧を制
御する。これにより、メインチャージャ２は、感光ドラ
ム１を例えば８００Ｖに一様に帯電させる。なお、この
とき、基準電圧が変動しないとすれば、メインチャージ
ャ２は、表面電位センサ２１で検出される表面電位が常
に一定の電位となるようにフィードバック制御される。

帯電された感光ドラム１は、露光手段３によって記録デ
ータに応じて選択的に露光され、更に現像器４で現像さ
れる。これにより、感光ドラム１にトナー像が形成され
る。現像器４まで移動した際の感光ドラム１の表面電位
は、露光部分で５０Ｖ程度、非露光部分では暗減衰の影
響により７００Ｖ程度となる。

なお、給紙カセット１１から供給された記録紙１０は転
写器５まで搬送されており、現像器４の現像プロセスに
よって生成されたトナー像が、転写器５において記録紙
１０に転写される。この記録紙１０は、剥離器６によっ
て感光ドラム１から剥離され、定着器１４で定着される
。そして、送りローラ１５を介してストッカ１６に排出
される。

一方、連続的な記録が行なわれ、露光手段３及び定着器
１４等からの熱によって感光ドラムエの温度が上昇する
と、サーミスタ２０及びドラム温度検出回路２２によっ
てこれが検出されるので、基準電圧設定回路２３は、基
準電圧を温度上昇に応じて増加させる。この結果、差動
増幅器２５は、入力電圧の差を相殺するように高圧電源
出力調整回路２６を介してメインチャージャ２への印加
電圧を制御するので、メインチャージャ２の印加電圧が
上昇する。これにより、メインチャージャ２は、感光ド
ラム１を９００ｖ乃至１０００Ｖ程度のレベルで帯電さ
せる。

このとき、感光ドラム１の温度は高く、暗減衰の度合い
は大きくなっているので、現像器４の位置における非露
光部分の電位は、前述した場合と同様７００Ｖ程度とな
る。

このように、本実施例のＬＥＤプロッタによれば、感光
ドラム１の温度に応じてメインチャージャ２の印加電圧
を制御しているので、現像器４の位置でのドラムの表面
電位を、温度によらず一定にすることができる。また、
同一の温度条件下においては、表面電位センサ２１の検
出結果により、表面電位を細かくフィードバック制御す
ることができ、常に一定の表面電位を得ることができる
。

第２図は、感光ドラム温度に対する現像器位置の表面温
度を本実施例と従来例とて比較したグラフ図である。

このグラフ図からも明らかなように、従来の装置では、
感光ドラム温度が室温（２５°Ｃ）から４０℃まで上昇
すると、現像器位置でのドラムの表面電位が７５０Ｖか
らｅｏｏｖまで低下するが、本実施例によれば、現像器
位置でのドラムの表面電位は、温度によらず６５０℃で
一定にすることができる。

なお、現像器４の位置での表面電位を表面電位センサに
よって検出してメインチャージャにフィードバック制御
をかけることも考えられるが、この場合には、表面電位
センサを現像器の上流直近位置に配置しなければならな
い。この点、本実施例のように、感光ドラム１の温度を
検出することにより、現像器４の位置での表面電位を予
測する方式を採用すると、表面電位センサ２１を特に現
像器４の直近上流位置に設ける必要がない。このため、
表面電位センサ２１の取り付けが容易になるのみならず
、次のような効果を得ることができる。

即ち、本実施例によれば、表面電位センサ２１の取り付
は自由度が増すので、表面電位センサ２１をメインチャ
ージャ２の下流直近位置に配置することができる。表面
電位センサ２１をこの位置に配置すると、表面電位の変
動に対して速やかな応答が可能になり、表面電位をより
安定化させることができる。

［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によれば、感光ドラムの温度
に応じてメインチャージャの印加電圧を制御するように
したので、現像器位置での帯電電位を温度によらず一定
にすることができる。このため、記録品質の安定化を図
ることができる。

また、メインチャージャの下流直近に表面電位検出手段
を設け、その検出結果によってメインチャージャの印加
電圧をフィードバック制御することにより、更に安定し
た記録品質を得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図は本発明の実施例に係るＬＥＤブロックの概略構
成を示す模式図、第２図は感光ドラム温度に対する現像
器位置の表面温度を本実施例と従来例とで比較して示す
グラフ図である。 １；感光ドラム、２；メインチャージャ、３；露光手段
、３ａ　；　ＬＥＤヘッド、３ｂ；セルフォックレンズ
、４；現像器、５；転写器、６；剥離器、７；清掃器、
８；除電ランプ、１０；記録紙、１１；給紙カセット、
１２；給紙ローラ、１３゜１５；送りローラ、１４；定
着器、１６；スタッカ、２０；サーミスタ、２１；表面
電位センサ、２２；ドラム温度検出回路、２３；基準電
圧設定回路、２４；表面電位検出回路、２５；差動増幅
器、２６；高圧電源出力調整回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光ドラムと、この感光ドラムを一様に帯電させ
   るメインチャージャと、このメインチャージャによって
   帯電された前記感光ドラムを選択的に露光する露光手段
   と、この露光手段によって選択的に露光された前記感光
   ドラムにトナーを供給する現像器と、この現像器によっ
   て現像された前記感光ドラムに記録紙を供給する給紙手
   段と、この給紙手段によって供給された記録紙に前記感
   光ドラムに付着したトナーを転写させる転写器と、前記
   トナーが転写された記録紙を前記感光ドラムから剥離さ
   せる剥離器と、前記記録紙が剥離された感光ドラムに残
   留するトナーを除去する清掃器と、前記メインチャージ
   ャによる前記感光ドラムの帯電の直前に前記感光ドラム
   の電荷を除去する除電手段とを備えた電子写真装置にお
   いて、前記感光ドラムの温度を検出するドラム温度検出
   手段と、このドラム温度検出手段の検出出力に基づいて
   前記メインチャージャに印加する電圧を制御する制御手
   段とを備えたことを特徴とする電子写真装置。
2. （２）前記メインチャージャによって帯電された直後の
   前記感光ドラムの表面電位を検出する表面電位検出手段
   を更に設け、前記制御手段は、前記表面電位検出手段と
   前記ドラム温度検出手段の双方に基づいて前記メインチ
   ャージャに印加する電圧を制御するものであることを特
   徴とする請求項１に記載の電子写真装置。