JPH05181350A - 帯電装置 - Google Patents

帯電装置

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JPH05181350A
JPH05181350A JP3358383A JP35838391A JPH05181350A JP H05181350 A JPH05181350 A JP H05181350A JP 3358383 A JP3358383 A JP 3358383A JP 35838391 A JP35838391 A JP 35838391A JP H05181350 A JPH05181350 A JP H05181350A
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JP
Japan
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current
charging
voltage
detecting
humidity
Prior art date
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JP3358383A
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English (en)
Inventor
Kenji Endo
健治 遠藤
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で感光体の摩耗による影響を低減
させた帯電装置を提供する。 【構成】 感光体10の表面を帯電する帯電手段11
と、この帯電手段に交流電流を供給する交流電源13
と、帯電手段11に前記交流電流と重畳して直流電流を
供給する直流電源14と、電圧を検出する電圧検出手段
17と、電流を検出する電流検出手段18と、電圧検出
手段17および電流検出手段18からの検出信号に基づ
いて直流電源14を制御する制御手段21と、温度や湿
度等を検出してこの検出信号を制御手段21に出力する
環境検出手段19とを備えた。 【効果】 感光体の劣化により帯電電位が変化するのを
防止することができると共に、環境検出手段からの温度
や湿度等の検出信号に基づいて制御を行うため、温度や
湿度等の影響による帯電手段のインピーダンスの変動を
防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真式の画像形成装
置に用いられ、その感光体の表面を帯電する帯電装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像形成装置においては、感光体
の劣化、すなわち感光体が印字枚数の増加により表面の
帯電層の膜厚が薄くなり、このことにより帯電電位が変
化するのを防止するために、帯電手段に供給する電流等
の値を調整する必要があった。ここで、感光体表面に帯
電できる容量C0は理想状態において次式から求められ
る。 C0 =(ε0 εS /l0 )A (式1) 但し、ε0は真空中誘電率、εSは比真空中誘電率、l0
は感光体表面の絶縁層の厚さ、Aは絶縁層の表面積であ
る。又感光体表面に帯電された電圧V0は次式から求め
られる。 V0 =I/(2ωC0 ) (式2) 但し、Iは電流値、ωは交流電流の角速度である。この
(式2)から分かるようにV0は流れる電流の電流値に
より変化する。よって電流値を一定にすればV0は一定
に保てることになるが、前記絶縁層が摩耗してその厚さ
0が薄くなると、前記(式1)から分かるように帯電
容量はC0より増加する。このように帯電容量がC0より
大きくなると前記(式2)から分かるように帯電電圧は
0より小さくなる。このため帯電電圧をV0に維持する
には、(式2)における電流値Iを補正する必要がある
ことになる。
【0003】そして、このような補正を行おうとする従
来例としては、たとえば実公昭63−36336号公報
に掲載されたものがある。この従来例は感光体の表面電
位検出時に感光体の表面電位を下げるようにすることに
より、表面電位検出装置やクリーニング部の負担を軽減
化しようとするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の帯電装置にあっては、その負担を軽減化する
とはいえ、表面電位検出装置そのものはやはり高価であ
ると共に、そのスペースの為に大型化を招かざるを得な
いという問題がある。そこで本発明は上記問題点を解決
することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、感光体の表面を帯電する帯電手段と、この
帯電手段に交流電流を供給する交流電源と、前記帯電手
段に前記交流電流と重畳して直流電流を供給する直流電
源と、電圧を検出する電圧検出手段と、電流を検出する
電流検出手段と、前記電圧検出手段および電流検出手段
からの検出信号に基づいて前記直流電源を制御する制御
手段と、温度や湿度等を検出してこの検出信号を前記制
御手段に出力する環境検出手段とを備えた構成としたも
のである。
【0006】
【作用】このような構成の帯電装置によれば、交流電源
と直流電源が帯電手段に交流電流と直流電流とを重畳し
て供給し、電圧検出手段と電流検出手段からの検出信号
に基づいて、制御手段が直流電源を制御することによ
り、感光体の絶縁層が摩耗して薄くなった場合に帯電電
位が変化するのを防止することができる。また制御手段
は環境検出手段からの温度や湿度等の検出信号に基づい
て前記制御を行うため、温度や湿度等の影響による帯電
手段の抵抗値の変動を防止することができる。
【0007】
【実施例】以下に本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明の請求項1に対応する帯電装置の機能ブロッ
ク図である。図1において、符号10は感光体であり、
11は感光体10の表面を帯電する帯電手段である。ま
た符号13,14は、帯電手段11に交流電流と直流電
流とを重畳して供給する交流電源と直流電源である。符
号17は電圧を検出する電圧検出手段、18は電流を検
出する電流検出手段、19は環境の温度や湿度等を検出
する環境検出手段である。21は直流電源14を制御す
る制御手段であり、この制御手段21は電圧検出手段1
7、電流検出手段18、環境検出手段19からの検出信
号に基づいて前記制御動作を行う。
【0008】図2〜図6は本発明による帯電装置の一実
施例を示す図である。図2において、符号30は感光体
ドラムであり、この感光体ドラム30は図示してない光
学系により静電潜像が形成され、その回転に伴ってその
静電潜像が現像、転写、クリーニングが行われた後、帯
電ローラ31によりその表面が帯電される。帯電ローラ
31には図3に示すように、交流電源33からの交流電
流iと直流電源34からの直流電流I0とが重畳されて
供給される。符号38は回路中を流れる電流の電流値を
検出する電流検出回路、39は環境の温度や湿度等を検
出する環境検出回路であり、41は直流電源34からの
出力電流の電流値を補正するよう直流電源34を制御す
るコントロール回路である。
【0009】このような帯電装置においては、電圧降下
前と降下後の間の両端末間には抵抗R1とR2が直列に接
続されており、この抵抗R1をたとえば2MΩ、R2を3
MΩとする。直流電源34からは直流制御電流I0の5
mAが供給(出力)され、交流電源33からは交流電圧
0が50Vの交流電流が供給(出力)されるものとす
る。
【0010】図2において、A点において電流は交流・
直流共に帯電ローラ31方向と抵抗R1方向に分流され
る。まず直流について電流の流れをみる。ある時点で直
流電流I0を5mAに維持するために回路の全降下電圧
0が800Vを示したとすると、抵抗R1,R2方向に
分流して流れる電流I2は次式により求められる。 I2 =V0 /(R1 +R2 )=800/(5×106) =0.16/103(mA) (式3) また帯電ローラ31方向に分流して流れる電流I1は全
体の電流から分流を除した分であるから、次式から求め
られる。 I1 =I0 −I2 =(5/103)−(0.16/103) =4.84/103(mA) (式4)
【0011】次に交流について考える。交流電圧v0
50Vで一定で、帯電ローラ31、感光体ドラム30に
2.5mAの電流i1が流れたとする。交流に対し感光
体ドラム30のインピーダンスが十分に低いと考える
と、この電流は帯電ローラ31の抵抗分のみを流れた電
流と考えることができる。帯電ローラ31の抵抗分Rは
次式により求められる。 R=v0 /i1 =50/(2.5/103) =20×103 =20(kΩ) (式5) (式4)、(式5)より帯電ローラ31の電圧降下分V
Rは次式により求められる。 VR =I1 ×R=(4.84/103)×(20×103) =96.8(V) (式6)
【0012】そして感光体ドラム30に帯電される電圧
Dは前記全電圧降下分から前記帯電ローラ31の電圧
降下分を引けばよいので、次式により求められる。 VD =V0 −VR =800−96.8=703.2(V) (式7) このようにして求められた感光体ドラムの帯電電圧VD
は、感光体ドラム30の絶縁層が摩耗により薄くなって
くるとその値より小さくなってくる為、その帯電電圧V
Dの値を一定に保つよう制御する必要がある。
【0013】そこで抵抗R1とR2の間から電圧V0を検
出する信号成分をコントロール回路41に入力させると
共に、電流検出回路38が出力する電流I0を検出した
検出信号をコントロール回路41に入力させる。感光体
ドラム30の帯電電圧VDが小さくなってくるとこれら
の信号値も変化してくるので、予じめ記憶されたデータ
テーブルを参照しながら、コントロール回路41は前記
入力された信号に基づいて直流電源34を制御し、電圧
Dの値を一定に保つような値に、直流電源34から出
力される電流I0を補正するようその電圧を制御する。
【0014】ところで帯電ローラ31と感光体ドラム3
0は、図4に示すような抵抗RとコンデンサCの等価回
路に置換えることができる。そして帯電ローラ31の抵
抗値は温度や湿度等の環境の影響を受けて変化するので
可変抵抗とみることができる。このような帯電ローラ3
1の抵抗値の変化は上記制御の外乱となるため、環境検
出回路39が検出した温度等の変化を信号としてコント
ロール回路41に入力させることにより、上記外乱によ
る影響を防止して感光体ドラム30の帯電電圧の正確な
制御を行うことが可能となる。
【0015】たとえば図5に線aで示すように、何もし
なければ感光体ドラム30の帯電電圧は転写枚数が2万
枚を越えるとそれまでの700Vから低下を始め、5万
枚目位には600V位にまで低下してしまう。しかし本
発明が適用された帯電装置を用いた場合には図に線bで
示すように、転写枚数が5万枚目位になっても680〜
660V位までにしか低下せず、感光体ドラム30の絶
縁層の摩耗による影響を大きく低減させていることが分
かる。
【0016】図6は実験データを表で示す図である。こ
の実験において、No.1〜No.3のデータは温度が
20℃、湿度が30%の下で、No.4〜No.6のデ
ータは温度が25℃、湿度が80%の下で採取したもの
である。環境センサー39の信号は外部よりON/OF
Fさせたものである。この図からも、感光体ドラム30
の帯電電圧が700Vからそれ程低下しておらず、感光
体ドラム30の絶縁層の摩耗による影響を大きく低減さ
せていることが分かる。
【0017】なお上記実施例においては帯電手段として
帯電ローラを用いたが、コロナ放電式の帯電手段を用い
てもよい。また上記実施例においては感光体として感光
体ドラムを用いたが、ベルト式の感光体を用いてもよ
い。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、交
流電源と直流電源が帯電手段に交流電流と直流電流とを
重畳して供給し、電圧検出手段と電流検出手段からの検
出信号に基づいて、制御手段が直流電源を制御すること
により、感光体の絶縁層が摩耗して薄くなった場合に帯
電電位が変化するのを防止することができる。また制御
手段は環境検出手段からの温度や湿度等の検出信号に基
づいて前記制御を行うため、温度や湿度等の影響による
帯電手段のインピーダンスの変動を防止することができ
る。また、前記従来例のように表面電位検出装置を用い
てないので、簡単な構成で、故障も少く、コストアップ
も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項1に対応する帯電装置の機能ブ
ロック図である。
【図2】本発明による帯電装置の一実施例を示す回路図
である。
【図3】帯電ローラに重畳して供給する交流と直流の電
流を示す線図である。
【図4】帯電ローラと感光体ドラムの等価回路を示す図
である。
【図5】感光体ドラムの表面電位と転写枚数との関係を
示す線図である。
【図6】上記実施例の実験データを表にして示す図であ
る。
【符号の説明】
10 感光体 11 帯電手段 13 交流電源 14 直流電源 17 電圧検出手段 18 電流検出手段 19 環境検出手段 21 制御手段 30 感光体ドラム 31 帯電ローラ 33 交流電源 34 直流電源 38 電流検出回路 39 環境検出回路 41 コントロール回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体の表面を帯電する帯電手段と、こ
    の帯電手段に交流電流を供給する交流電源と、前記帯電
    手段に前記交流電流と重畳して直流電流を供給する直流
    電源と、電圧を検出する電圧検出手段と、電流を検出す
    る電流検出手段と、前記電圧検出手段および電流検出手
    段からの検出信号に基づいて前記直流電源を制御する制
    御手段と、温度や湿度等を検出してこの検出信号を前記
    制御手段に出力する環境検出手段とを備えたことを特徴
    とする帯電装置。
JP3358383A 1991-12-28 1991-12-28 帯電装置 Pending JPH05181350A (ja)

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JP (1) JPH05181350A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5499080A (en) * 1992-12-24 1996-03-12 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having a voltage controlled contact charger
US5508788A (en) * 1993-09-22 1996-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus having contact charger wtih superposed AC/DC bias
EP0735434A2 (en) * 1995-03-30 1996-10-02 Ricoh Company, Ltd Image forming apparatus
US5678129A (en) * 1994-09-29 1997-10-14 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with contact type charging member
US7027747B2 (en) * 2002-07-31 2006-04-11 Ricoh Company, Limited Method of and apparatus for forming image using a Non-Contact Charger
US8005380B2 (en) * 2007-07-26 2011-08-23 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5499080A (en) * 1992-12-24 1996-03-12 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having a voltage controlled contact charger
US5508788A (en) * 1993-09-22 1996-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus having contact charger wtih superposed AC/DC bias
US5678129A (en) * 1994-09-29 1997-10-14 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with contact type charging member
EP0735434A2 (en) * 1995-03-30 1996-10-02 Ricoh Company, Ltd Image forming apparatus
EP0735434A3 (en) * 1995-03-30 1997-07-16 Ricoh Kk Imaging device
US7027747B2 (en) * 2002-07-31 2006-04-11 Ricoh Company, Limited Method of and apparatus for forming image using a Non-Contact Charger
US8005380B2 (en) * 2007-07-26 2011-08-23 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

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