JPH06194933A - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents
帯電装置及び画像形成装置Info
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- JPH06194933A JPH06194933A JP4359139A JP35913992A JPH06194933A JP H06194933 A JPH06194933 A JP H06194933A JP 4359139 A JP4359139 A JP 4359139A JP 35913992 A JP35913992 A JP 35913992A JP H06194933 A JPH06194933 A JP H06194933A
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被帯電体１に対して帯電部材２を接触させて
或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯電部
材２に直流電圧を印加して被帯電体１に対して放電を行
なわせて被帯電体１の帯電を行なう帯電装置において、
被帯電体１の耐久に伴う削れや、環境等により被帯電体
１や帯電部材２の静電容量の変化などで被帯電体１の放
電開始電圧Ｖｔｈが変化したとしても、被帯電体１の表
面帯電電位は一定に保たせるようにすること、画像形成
装置にあっては被帯電体としての像担持体の放電開始電
圧Ｖｔｈの変化にかかわらず常に良好な画像を安定に出
力させることができるようにすること。 【構成】 帯電部材２に微小電流の定電流Ｉを流し、こ
れによって掛かる電圧Ｖを測定することにより放電開始
電圧を決定し、これに基づいて帯電部材２に印加する電
圧を決定すること。
或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯電部
材２に直流電圧を印加して被帯電体１に対して放電を行
なわせて被帯電体１の帯電を行なう帯電装置において、
被帯電体１の耐久に伴う削れや、環境等により被帯電体
１や帯電部材２の静電容量の変化などで被帯電体１の放
電開始電圧Ｖｔｈが変化したとしても、被帯電体１の表
面帯電電位は一定に保たせるようにすること、画像形成
装置にあっては被帯電体としての像担持体の放電開始電
圧Ｖｔｈの変化にかかわらず常に良好な画像を安定に出
力させることができるようにすること。 【構成】 帯電部材２に微小電流の定電流Ｉを流し、こ
れによって掛かる電圧Ｖを測定することにより放電開始
電圧を決定し、これに基づいて帯電部材２に印加する電
圧を決定すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は帯電装置及び画像形成装
置に関する。
置に関する。
【０００２】より詳しくは、被帯電体に対して帯電部材
を接触させ或いは僅小な隙間を存して対向させて配設
し、該帯電部材に直流電圧（ＤＣ電圧）を印加して被帯
電体に対して放電を行なわせて被帯電体の帯電（除電も
含む）を行なう帯電装置、及び該帯電装置を像担持体の
帯電手段とする画像形成装置に関する。
を接触させ或いは僅小な隙間を存して対向させて配設
し、該帯電部材に直流電圧（ＤＣ電圧）を印加して被帯
電体に対して放電を行なわせて被帯電体の帯電（除電も
含む）を行なう帯電装置、及び該帯電装置を像担持体の
帯電手段とする画像形成装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、例えば電子写真複写機やプリンタ
等の画像形成装置において、感光体や静電記録誘電体等
の像担持体の帯電手段としてはコロナ放電器が広く利用
されていた。しかしコロナ放電器を用いた帯電処理系
は、高電圧印加が必要、帯電効率が低い、コロナ放電生
成物（Ｏ3 ，ＮＯX など）の発生、放電ワイヤ汚れ、な
どの問題点があった。
等の画像形成装置において、感光体や静電記録誘電体等
の像担持体の帯電手段としてはコロナ放電器が広く利用
されていた。しかしコロナ放電器を用いた帯電処理系
は、高電圧印加が必要、帯電効率が低い、コロナ放電生
成物（Ｏ3 ，ＮＯX など）の発生、放電ワイヤ汚れ、な
どの問題点があった。
【０００４】近年は、オゾンレス、低電力等の特長を有
する接触帯電装置が注目され、実用化されてきている。
これは感光体等の被帯電体に対して導電性の帯電部材を
接触させ、該帯電部材に電圧を印加して被帯電体に対し
て放電を行なわせて被帯電体の表面を所定の電位に帯電
させるものである。
する接触帯電装置が注目され、実用化されてきている。
これは感光体等の被帯電体に対して導電性の帯電部材を
接触させ、該帯電部材に電圧を印加して被帯電体に対し
て放電を行なわせて被帯電体の表面を所定の電位に帯電
させるものである。
【０００５】なお、帯電部材は被帯電体に対して接触さ
せず、被帯電体面との間に放電現象を生じ得る僅小な空
気間隙（エアギャップ）を存して非接触に対向配設させ
ても該帯電部材に所要の帯電バイアスを印加したとき帯
電部材を被帯電体に当接させて配置した場合と同様に被
帯電体面の帯電処理を実行させることができる。
せず、被帯電体面との間に放電現象を生じ得る僅小な空
気間隙（エアギャップ）を存して非接触に対向配設させ
ても該帯電部材に所要の帯電バイアスを印加したとき帯
電部材を被帯電体に当接させて配置した場合と同様に被
帯電体面の帯電処理を実行させることができる。
【０００６】本発明において接触帯電には上記のように
帯電部材を被帯電体面に対して僅小な空気間隙を存して
非接触に配設した態様も含むものである。
帯電部材を被帯電体面に対して僅小な空気間隙を存して
非接触に配設した態様も含むものである。
【０００７】帯電部材はローラ型・ブレード型・ロッド
型・ブラシ型などの形態のものとすることができるが、
帯電部材としての導電ローラを用いたローラ帯電方式が
帯電の安定性という点から好ましく用いられている。
型・ブラシ型などの形態のものとすることができるが、
帯電部材としての導電ローラを用いたローラ帯電方式が
帯電の安定性という点から好ましく用いられている。
【０００８】接触帯電は帯電部材から被帯電体への放電
によって行なわれるため、或るしきい（閾）値電圧以上
の電圧を印加することによって帯電が開始される。例を
示すと、厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ロー
ラを加圧当接させた場合には、図６に示すように帯電ロ
ーラに６４０Ｖ以上の電圧を印加すれば感光体の表面電
位が上昇し始め、これ以降は印加電圧に対して傾き１で
線形に感光体表面電位が増加する。以後、この電圧を帯
電開始電圧Ｖｔｈと定義する。
によって行なわれるため、或るしきい（閾）値電圧以上
の電圧を印加することによって帯電が開始される。例を
示すと、厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ロー
ラを加圧当接させた場合には、図６に示すように帯電ロ
ーラに６４０Ｖ以上の電圧を印加すれば感光体の表面電
位が上昇し始め、これ以降は印加電圧に対して傾き１で
線形に感光体表面電位が増加する。以後、この電圧を帯
電開始電圧Ｖｔｈと定義する。
【０００９】以上のことから、電子写真に必要とされる
所要の感光体表面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラに
はＶｄ＋Ｖｔｈの電圧を印加すれば良いことになる。
所要の感光体表面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラに
はＶｄ＋Ｖｔｈの電圧を印加すれば良いことになる。
【００１０】この原理は以下のように説明される。図７
のように、放電に関与する帯電ローラ２と感光体ドラム
１間の微小ギャップの空気層Ａと感光体ドラム１は電気
的な等価回路として表現される。
のように、放電に関与する帯電ローラ２と感光体ドラム
１間の微小ギャップの空気層Ａと感光体ドラム１は電気
的な等価回路として表現される。
【００１１】なお、帯電ローラ２の占めるインピーダン
スは、感光体ドラム１、空気層Ａのそれに比べて小さく
無視できるためここでは扱わない。このため、帯電機構
は単に２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２で表現できること
がわかる。
スは、感光体ドラム１、空気層Ａのそれに比べて小さく
無視できるためここでは扱わない。このため、帯電機構
は単に２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２で表現できること
がわかる。
【００１２】この等価回路に直流電圧Ｖを印加すると、
電圧はそれぞれのコンデンサーのインピーダンスに比例
配分され、空気層Ａに印加される電圧は Ｖａｉｒ＝Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）‥‥（１）式 になる。
電圧はそれぞれのコンデンサーのインピーダンスに比例
配分され、空気層Ａに印加される電圧は Ｖａｉｒ＝Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）‥‥（１）式 になる。
【００１３】空気層Ａにはパッシェンの法則に従う絶縁
破壊電圧があり、空気層Ａの厚みをｄ［μｍ］とする
と、Ｖａｉｒが ３１２＋６．２ｄ［Ｖ］‥‥（２）式 を越えると放電が起き、帯電が行なわれる。はじめて放
電が起きる電圧は（１）式と（２）式が等しくなった場
合のｄに関する二次方程式が重解を持つときであるので
（Ｃ２もｄの関数）、このときのＶが放電開始電圧Ｖｔ
ｈに相当する。このようにして求められた理論値のＶｔ
ｈは実験値と非常に良い一致を示す。
破壊電圧があり、空気層Ａの厚みをｄ［μｍ］とする
と、Ｖａｉｒが ３１２＋６．２ｄ［Ｖ］‥‥（２）式 を越えると放電が起き、帯電が行なわれる。はじめて放
電が起きる電圧は（１）式と（２）式が等しくなった場
合のｄに関する二次方程式が重解を持つときであるので
（Ｃ２もｄの関数）、このときのＶが放電開始電圧Ｖｔ
ｈに相当する。このようにして求められた理論値のＶｔ
ｈは実験値と非常に良い一致を示す。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、被帯電体が
耐久に伴う削れ等によりその静電容量Ｃ１が変化する
と、上記の放電開始電圧（しきい値）Ｖｔｈは変化して
しまい、このＶｔｈの変化により被帯電体の帯電電位が
変化する。画像形成装置の場合は、被帯電体としての感
光体の耐久に伴う削れ等による静電容量Ｃ１の変化によ
るＶｔｈの変化で帯電電位が初期に設定した所望の値か
らのズレを生じ画像が乱れる。
耐久に伴う削れ等によりその静電容量Ｃ１が変化する
と、上記の放電開始電圧（しきい値）Ｖｔｈは変化して
しまい、このＶｔｈの変化により被帯電体の帯電電位が
変化する。画像形成装置の場合は、被帯電体としての感
光体の耐久に伴う削れ等による静電容量Ｃ１の変化によ
るＶｔｈの変化で帯電電位が初期に設定した所望の値か
らのズレを生じ画像が乱れる。
【００１５】即ち、前述の接触帯電原理に基づいて一定
電圧で帯電を行なった場合、耐久試験を行い、感光体ド
ラム１が削れると感光体ドラム１の静電容量Ｃ１が変化
し、Ｖｔｈが変化する。具体的には Ｃ１＝εＳ／ｔ （ε：感光体の誘電率、Ｓ：放電面積（定数）、ｔ：感
光体の厚み） で表されるため、耐久によって感光体の厚みが減少する
とＣ１は増加する。
電圧で帯電を行なった場合、耐久試験を行い、感光体ド
ラム１が削れると感光体ドラム１の静電容量Ｃ１が変化
し、Ｖｔｈが変化する。具体的には Ｃ１＝εＳ／ｔ （ε：感光体の誘電率、Ｓ：放電面積（定数）、ｔ：感
光体の厚み） で表されるため、耐久によって感光体の厚みが減少する
とＣ１は増加する。
【００１６】一方、感光体ドラム１のインピーダンスは
Ｃ１の逆数に比例するため、感光体ドラム１に印加され
る電圧は減少し、逆に空気層Ａに印加される電圧は上昇
する。このため、同じ電圧Ｖを印加していても耐久後は
放電が起き易くなり必然的にＶｔｈの値は小さくなる。
Ｃ１の逆数に比例するため、感光体ドラム１に印加され
る電圧は減少し、逆に空気層Ａに印加される電圧は上昇
する。このため、同じ電圧Ｖを印加していても耐久後は
放電が起き易くなり必然的にＶｔｈの値は小さくなる。
【００１７】また、先に述べたモデルでは説明を省いた
が、低温低湿環境（本発明では１５°Ｃ、１０％ＲＨの
環境を例にとり、以後、Ｌ／Ｌ環境と称する）において
は、先ほど通常環境（Ｎ／Ｎ環境）では無視できた帯電
ローラ２の静電容量が変化することにより、インピーダ
ンスが上昇し、放電に必要な電圧が余分に必要となり、
Ｖｔｈが上昇する。
が、低温低湿環境（本発明では１５°Ｃ、１０％ＲＨの
環境を例にとり、以後、Ｌ／Ｌ環境と称する）において
は、先ほど通常環境（Ｎ／Ｎ環境）では無視できた帯電
ローラ２の静電容量が変化することにより、インピーダ
ンスが上昇し、放電に必要な電圧が余分に必要となり、
Ｖｔｈが上昇する。
【００１８】以上述べたように、接触帯電を用いた画像
形成装置についていえば、従来のように通紙耐久・環境
を無視して、通常環境の初期に得られるＶｄ＋Ｖｔｈの
定電圧で制御していると、耐久後にはＶｔｈが小さくな
るためＶｄが上昇する。また、Ｌ／Ｌ環境ではＶｄが降
下するため、いずれにしても画像が変化してしまうとい
う問題点が生じていた。
形成装置についていえば、従来のように通紙耐久・環境
を無視して、通常環境の初期に得られるＶｄ＋Ｖｔｈの
定電圧で制御していると、耐久後にはＶｔｈが小さくな
るためＶｄが上昇する。また、Ｌ／Ｌ環境ではＶｄが降
下するため、いずれにしても画像が変化してしまうとい
う問題点が生じていた。
【００１９】そこで本発明は被帯電体の耐久に伴う削れ
や、環境等により被帯電体や帯電部材の静電容量の変化
などで被帯電体の放電開始電圧Ｖｔｈが変化したとして
も、被帯電体の表面帯電電位は一定に保たせるようにす
ること、画像形成装置にあっては被帯電体としての像担
持体の放電開始電圧Ｖｔｈの変化にかかわらず常に良好
な画像を安定に出力させることができるようにすること
を目的とする。
や、環境等により被帯電体や帯電部材の静電容量の変化
などで被帯電体の放電開始電圧Ｖｔｈが変化したとして
も、被帯電体の表面帯電電位は一定に保たせるようにす
ること、画像形成装置にあっては被帯電体としての像担
持体の放電開始電圧Ｖｔｈの変化にかかわらず常に良好
な画像を安定に出力させることができるようにすること
を目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする帯電装置及び画像形成装置である。
徴とする帯電装置及び画像形成装置である。
【００２１】（１）被帯電体に対して帯電部材を接触さ
せて或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯
電部材に直流電圧を印加して被帯電体に対して放電を行
なわせて被帯電体の帯電を行なう帯電装置において、帯
電部材に微小電流の定電流Ｉを流し、これによって掛か
る電圧Ｖを測定することにより放電開始電圧を決定し、
これに基づいて帯電部材に印加する電圧を決定すること
を特徴とする帯電装置。
せて或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯
電部材に直流電圧を印加して被帯電体に対して放電を行
なわせて被帯電体の帯電を行なう帯電装置において、帯
電部材に微小電流の定電流Ｉを流し、これによって掛か
る電圧Ｖを測定することにより放電開始電圧を決定し、
これに基づいて帯電部材に印加する電圧を決定すること
を特徴とする帯電装置。
【００２２】（２）帯電部材がローラ形状またはブレー
ド形状を成していることを特徴とする（１）に記載の帯
電装置。
ド形状を成していることを特徴とする（１）に記載の帯
電装置。
【００２３】（３）像担持体に該像担持体を帯電する工
程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画
像形成装置であり、像担持体の帯電手段が、像担持体に
対して帯電部材を接触させて或いは僅小な隙間を存して
対向させて配設し、該帯電部材に直流電圧を印加して像
担持体に対して放電を行なわせて像担持体の帯電を行な
う帯電装置であり、帯電部材に微小電流の定電流Ｉを流
し、これによって掛かる電圧Ｖを測定することにより放
電開始電圧を決定し、これに基づいて帯電部材に印加す
る電圧を決定することを特徴とする画像形成装置。
程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画
像形成装置であり、像担持体の帯電手段が、像担持体に
対して帯電部材を接触させて或いは僅小な隙間を存して
対向させて配設し、該帯電部材に直流電圧を印加して像
担持体に対して放電を行なわせて像担持体の帯電を行な
う帯電装置であり、帯電部材に微小電流の定電流Ｉを流
し、これによって掛かる電圧Ｖを測定することにより放
電開始電圧を決定し、これに基づいて帯電部材に印加す
る電圧を決定することを特徴とする画像形成装置。
【００２４】（４）被帯電体に対して帯電部材を接触さ
せて或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯
電部材に直流電圧を印加して被帯電体に対して放電を行
なわせて被帯電体の帯電を行なう帯電装置において、帯
電部材に印加する電圧Ｖと、これによって流れる電流Ｉ
を測定することにより放電開始電圧を検知し、これに基
づいて帯電部材に印加する電圧を決定することを特徴と
する帯電装置。
せて或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯
電部材に直流電圧を印加して被帯電体に対して放電を行
なわせて被帯電体の帯電を行なう帯電装置において、帯
電部材に印加する電圧Ｖと、これによって流れる電流Ｉ
を測定することにより放電開始電圧を検知し、これに基
づいて帯電部材に印加する電圧を決定することを特徴と
する帯電装置。
【００２５】（５）帯電部材がローラ形状またはブレー
ド形状をなしていることを特徴とする（４）に記載の帯
電装置。
ド形状をなしていることを特徴とする（４）に記載の帯
電装置。
【００２６】（６）像担持体に該像担持体を帯電する工
程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画
像形成装置であり、像担持体の帯電手段が、像担持体に
対して帯電部材を接触させて或いは僅小な隙間を存して
対向させて配設し、該帯電部材に直流電圧を印加して像
担持体に対して放電を行なわせて像担持体の帯電を行な
う帯電装置であり、帯電部材に印加する電圧Ｖと、これ
によって流れる電流Ｉを測定することにより放電開始電
圧を検知し、これに基づいて帯電部材に印加する電圧を
決定することを特徴とする画像形成装置。
程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画
像形成装置であり、像担持体の帯電手段が、像担持体に
対して帯電部材を接触させて或いは僅小な隙間を存して
対向させて配設し、該帯電部材に直流電圧を印加して像
担持体に対して放電を行なわせて像担持体の帯電を行な
う帯電装置であり、帯電部材に印加する電圧Ｖと、これ
によって流れる電流Ｉを測定することにより放電開始電
圧を検知し、これに基づいて帯電部材に印加する電圧を
決定することを特徴とする画像形成装置。
【００２７】
【作用】即ち、微小電流ΔＩo を流すことによって被帯
電体（像担持体）の放電開始電圧（帯電開始しきい値）
Ｖthを決定し、被帯電体上の電位の安定をはかるもので
ある。つまり、ΔＩo を流した時の帯電部材と被帯電体
との間の電圧Ｖr-d を測り、これをＶthに近いものとし
て帯電部材に加える電圧を補正させるものである。なお
微小電流ΔＩo はＶr-d をＶthにみなせるくらいに小さ
な電流とする。
電体（像担持体）の放電開始電圧（帯電開始しきい値）
Ｖthを決定し、被帯電体上の電位の安定をはかるもので
ある。つまり、ΔＩo を流した時の帯電部材と被帯電体
との間の電圧Ｖr-d を測り、これをＶthに近いものとし
て帯電部材に加える電圧を補正させるものである。なお
微小電流ΔＩo はＶr-d をＶthにみなせるくらいに小さ
な電流とする。
【００２８】この補正により、被帯電体の耐久等に伴う
静電容量の変化にかかわらず、被帯電体の帯電電位を安
定化することができる。
静電容量の変化にかかわらず、被帯電体の帯電電位を安
定化することができる。
【００２９】従って画像形成装置においては、耐久によ
り被帯電体としての像担持体の膜厚が大きく変動しても
像担持体の帯電電位は安定にすることができ、常に良好
な画像を安定に出力させることができる。
り被帯電体としての像担持体の膜厚が大きく変動しても
像担持体の帯電電位は安定にすることができ、常に良好
な画像を安定に出力させることができる。
【００３０】また、接触帯電装置にＤＣ定電圧を印加し
て被帯電体を帯電する場合に、環境や被帯電体の変化に
よる放電開始電圧の変動によって帯電電位も変化してし
まうことを防ぐために、帯電を行わせたときの印加電圧
Ｖ、帯電電流Ｉの関係から放電開始電圧Ｖthを予測し、
帯電電位を一定に保つことが可能になった。
て被帯電体を帯電する場合に、環境や被帯電体の変化に
よる放電開始電圧の変動によって帯電電位も変化してし
まうことを防ぐために、帯電を行わせたときの印加電圧
Ｖ、帯電電流Ｉの関係から放電開始電圧Ｖthを予測し、
帯電電位を一定に保つことが可能になった。
【００３１】このことにより、画像形成装置にあって
は、被帯電体電位を測定するための特別な装置なしで、
安価に画像の安定化を図ることができるようになった。
は、被帯電体電位を測定するための特別な装置なしで、
安価に画像の安定化を図ることができるようになった。
【００３２】
〈実施例１〉（図１・図２） 図１は本発明の一実施例の画像形成装置の概略構成図で
ある。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利
用のレーザビームプリンタである。
ある。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利
用のレーザビームプリンタである。
【００３３】１は像担持体（被帯電体）としての感光体
ドラムである。本例の該感光体ドラム１は直径３０ｍｍ
の円筒状ＯＰＣ感光体であり、紙面に垂直方向の中心軸
線を中心に矢示の時計方向Ｘに所定のプロセススピード
（周速度）で回転駆動される。本例では２３ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転駆動される。
ドラムである。本例の該感光体ドラム１は直径３０ｍｍ
の円筒状ＯＰＣ感光体であり、紙面に垂直方向の中心軸
線を中心に矢示の時計方向Ｘに所定のプロセススピード
（周速度）で回転駆動される。本例では２３ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転駆動される。
【００３４】２はこの感光体ドラム１に接触させた帯電
部材しての帯電ローラであり、この帯電ローラ２は感光
体ドラム１の回転に従動して回転し、また電圧部（ＨＶ
Ｔ、電源部）３から所定の帯電バイアスが印加され、回
転感光体ドラム１の周面が所定の極性・電位に一様に帯
電（本例は負帯電）される。
部材しての帯電ローラであり、この帯電ローラ２は感光
体ドラム１の回転に従動して回転し、また電圧部（ＨＶ
Ｔ、電源部）３から所定の帯電バイアスが印加され、回
転感光体ドラム１の周面が所定の極性・電位に一様に帯
電（本例は負帯電）される。
【００３５】次いで回転感光体ドラム１の帯電処理面
に、レーザビームスキャナ４から出力される、画像変調
されたレーザビームＬが照射（走査露光）され、露光部
分の電位が減衰して静電潜像が形成される。
に、レーザビームスキャナ４から出力される、画像変調
されたレーザビームＬが照射（走査露光）され、露光部
分の電位が減衰して静電潜像が形成される。
【００３６】該感光体ドラム１の回転にともなって該潜
像が現像器５に対向する現像部位に到来すると、該現像
器から負帯電されたトナーが供給されて反転現像によっ
てトナー像が形成される。
像が現像器５に対向する現像部位に到来すると、該現像
器から負帯電されたトナーが供給されて反転現像によっ
てトナー像が形成される。
【００３７】感光体ドラム１の回転方向に見て現像器５
の下流側には導電性転写ローラ６が感光体ドラム１に圧
接配置してあって、両者１・６のニップ部が転写部位を
形成している。
の下流側には導電性転写ローラ６が感光体ドラム１に圧
接配置してあって、両者１・６のニップ部が転写部位を
形成している。
【００３８】感光体ドラム１表面に形成されたトナー像
が感光体ドラムの回転につれて上記転写部位に到達する
と、これとタイミングをあわせて、ガイド７から転写材
Ｐが該転写部位に供給され、これとともに電圧部３によ
って、所定の時点で、所定の電圧が転写ローラ６に印加
されて、トナー像が感光体ドラム１の表面から転写材Ｐ
に転移する。
が感光体ドラムの回転につれて上記転写部位に到達する
と、これとタイミングをあわせて、ガイド７から転写材
Ｐが該転写部位に供給され、これとともに電圧部３によ
って、所定の時点で、所定の電圧が転写ローラ６に印加
されて、トナー像が感光体ドラム１の表面から転写材Ｐ
に転移する。
【００３９】転写部位でトナー像転写を受けた転写材Ｐ
は定着器８へ搬送されてトナー像の定着を受け機外へ排
出される。
は定着器８へ搬送されてトナー像の定着を受け機外へ排
出される。
【００４０】一方、感光体ドラム１面に残った転写残り
トナーはウレタン製のカウンターブレード（クリーニン
グブレード）９によってかき落されることで、感光体ド
ラム１はその表面が清掃されて、次の画像形成に備え
る。
トナーはウレタン製のカウンターブレード（クリーニン
グブレード）９によってかき落されることで、感光体ド
ラム１はその表面が清掃されて、次の画像形成に備え
る。
【００４１】１０はコントロール部（ＣＰＵ）である。
電源部３はこのコントロール部により制御され、帯電ロ
ーラ２に対して次のような働きをする。
電源部３はこのコントロール部により制御され、帯電ロ
ーラ２に対して次のような働きをする。
【００４２】（ａ）帯電ローラ２と感光体ドラム１の間
に微小電流ΔＩO を流す （ｂ）微小電流ΔＩO を流した時の帯電ローラ２と感光
体との間の電圧Ｖr-d を測る （ｃ）この電圧Ｖr-d を用い、感光体に所定の電位Ｖｄ
を持たせるための電圧Ｖを印加する。
に微小電流ΔＩO を流す （ｂ）微小電流ΔＩO を流した時の帯電ローラ２と感光
体との間の電圧Ｖr-d を測る （ｃ）この電圧Ｖr-d を用い、感光体に所定の電位Ｖｄ
を持たせるための電圧Ｖを印加する。
【００４３】上記の働きを図２のグラフを用いて表すと
次のようになる。
次のようになる。
【００４４】感光体ドラム１の放電開始電圧Ｖthは感光
体１の表面電位Ｖｄと印加電圧ＶDCを測定することによ
り決定することが可能であるが、実際の装置に感光体表
面電位計を組み込むのは構造が複雑化するし、コトス的
にも不利である。
体１の表面電位Ｖｄと印加電圧ＶDCを測定することによ
り決定することが可能であるが、実際の装置に感光体表
面電位計を組み込むのは構造が複雑化するし、コトス的
にも不利である。
【００４５】そこで測定の簡単な、感光体に流れる電流
Ｉｄを利用する。感光体ドラム１に流れる電流Ｉｄと感
光体表面電位Ｖｄとの間には、感光体静電容量をＣ１と
すると次のような関係がある。
Ｉｄを利用する。感光体ドラム１に流れる電流Ｉｄと感
光体表面電位Ｖｄとの間には、感光体静電容量をＣ１と
すると次のような関係がある。
【００４６】∫Ｉｄ・ｄｔ＝Ｃ１・Ｖｄ……（３）式 この（３）式で表された感光体電流Ｉｄと感光体表面電
位Ｖｄの一次的な関係を用いて、感光体電流Ｉｄと印加
電圧ＶDCの関係をグラフに表すと、図２の直線グラフ
になる。このグラフは、傾きは感光体静電容量Ｃ１で
決定し、Ｖｔｈより立ち上がる特性を示している。この
グラフより感光体表面電位Ｖｄを測らずとも感光体電流
Ｉｄを測ることによって感光体の放電開始電圧Ｖｔｈを
知ることが可能だとわかる。
位Ｖｄの一次的な関係を用いて、感光体電流Ｉｄと印加
電圧ＶDCの関係をグラフに表すと、図２の直線グラフ
になる。このグラフは、傾きは感光体静電容量Ｃ１で
決定し、Ｖｔｈより立ち上がる特性を示している。この
グラフより感光体表面電位Ｖｄを測らずとも感光体電流
Ｉｄを測ることによって感光体の放電開始電圧Ｖｔｈを
知ることが可能だとわかる。
【００４７】また直線グラフは、耐久に伴う感光体の
削れ等による感光体の静電容量の変化で、印加電圧ＶDC
と感光体電流Ｉｄの関係が変わってしまった状態を示し
ている。こうなると、放電開始電圧がＶｔｈからＶｔ
ｈ′へと変わってしまい、定電圧制御の帯電装置では適
切な帯電電位にならなくなる。
削れ等による感光体の静電容量の変化で、印加電圧ＶDC
と感光体電流Ｉｄの関係が変わってしまった状態を示し
ている。こうなると、放電開始電圧がＶｔｈからＶｔ
ｈ′へと変わってしまい、定電圧制御の帯電装置では適
切な帯電電位にならなくなる。
【００４８】そこで電圧部３より微小電流ΔＩO を流
し、その時の帯電ローラ２と感光体１の間の電位Ｖ′
r-d を測り、その値をほぼＶｔｈ′に近いものとしてコ
ントロール部１０で値を補正し（Ｖｄｏ＋Ｖ′r-d 〜Ｖ
ｄｏ＋Ｖｔｈ′）、電圧部３より加える。
し、その時の帯電ローラ２と感光体１の間の電位Ｖ′
r-d を測り、その値をほぼＶｔｈ′に近いものとしてコ
ントロール部１０で値を補正し（Ｖｄｏ＋Ｖ′r-d 〜Ｖ
ｄｏ＋Ｖｔｈ′）、電圧部３より加える。
【００４９】このようにして補正された印加電圧により
感光体１上の電位は安定に保たれる。また微小電流ΔＩ
O をより小さくとることにより、Ｖｔｈ′とＶ′r-d と
の差が小さくなり補正の精度を上げることが可能であ
る。
感光体１上の電位は安定に保たれる。また微小電流ΔＩ
O をより小さくとることにより、Ｖｔｈ′とＶ′r-d と
の差が小さくなり補正の精度を上げることが可能であ
る。
【００５０】図２の直線グラフは感光体の耐久初期の
放電開始電圧Ｖｔｈ＝６４０Ｖ［感光体１の電荷輸送層
（ＣＴ層；Carrier Transfer Layer）の厚さ２５μｍの
時］を、直線グラフは感光体の耐久後の放電開始電圧
Ｖｔｈ′＝５２０Ｖ（ＣＴ層の厚さ１５μｍの時）を、
それぞれ示している。
放電開始電圧Ｖｔｈ＝６４０Ｖ［感光体１の電荷輸送層
（ＣＴ層；Carrier Transfer Layer）の厚さ２５μｍの
時］を、直線グラフは感光体の耐久後の放電開始電圧
Ｖｔｈ′＝５２０Ｖ（ＣＴ層の厚さ１５μｍの時）を、
それぞれ示している。
【００５１】定電圧制御では、初期のＶｔｈ＝６４０Ｖ
にあわせてあるので、耐久後には ６４０Ｖ−５２０Ｖ＝１２０Ｖ 表面電位Ｖｄに差が出てしまい、画像の悪化をまねく。
にあわせてあるので、耐久後には ６４０Ｖ−５２０Ｖ＝１２０Ｖ 表面電位Ｖｄに差が出てしまい、画像の悪化をまねく。
【００５２】そこで微小電流 ΔＩO ＝０．２μＡ を流したときの感光体１と帯電ローラ２間の電圧を測る
と、初期時（ＣＴ層２５μｍ）でＶr-d ＝６５８Ｖ、耐
久後（ＣＴ層１５μｍ）でＶ′r-d ＝５２５Ｖ とそれぞれ測定できる。
と、初期時（ＣＴ層２５μｍ）でＶr-d ＝６５８Ｖ、耐
久後（ＣＴ層１５μｍ）でＶ′r-d ＝５２５Ｖ とそれぞれ測定できる。
【００５３】Ｖr-d 、Ｖ′r-d とも、それぞれの放電開
始電圧とあまり差がなく、この微小電流を流した時の電
圧Ｖr-d 、Ｖ′r-d を使って印加電圧を決定してやる。
始電圧とあまり差がなく、この微小電流を流した時の電
圧Ｖr-d 、Ｖ′r-d を使って印加電圧を決定してやる。
【００５４】例えば帯電電位をＶｄｏ＝７００Ｖとする
と、初期の印加電圧は Ｅ＝Ｖr-d ＋Ｖｄｏ＝１３５８Ｖ、 耐久後の印加電圧は Ｅ′＝Ｖ′r-d ＋Ｖｄｏ＝１２２５Ｖ とそれぞれ決定することがてきる。
と、初期の印加電圧は Ｅ＝Ｖr-d ＋Ｖｄｏ＝１３５８Ｖ、 耐久後の印加電圧は Ｅ′＝Ｖ′r-d ＋Ｖｄｏ＝１２２５Ｖ とそれぞれ決定することがてきる。
【００５５】この印加電圧を加えた時の画像は感光体の
初期・耐久後とも良好であった。また、微小電流ΔＩO
は０．５［μＡ］以下で実用上特に問題なく、良好な画
像が得られた。
初期・耐久後とも良好であった。また、微小電流ΔＩO
は０．５［μＡ］以下で実用上特に問題なく、良好な画
像が得られた。
【００５６】〈実施例２〉（図３） 前述実施例１では接触帯電部材２としてローラ形状のも
の（帯電ローラ）を用いたが、帯電部材はブレード形状
のものでもよい。
の（帯電ローラ）を用いたが、帯電部材はブレード形状
のものでもよい。
【００５７】図３は図１の装置において帯電部材として
の帯電ローラ２の代わりに帯電ブレード２０を用いたも
のである。
の帯電ローラ２の代わりに帯電ブレード２０を用いたも
のである。
【００５８】帯電ブレード２０は導電化処理したウレタ
ンブレード上にウレタン塗料（商品名エムラロン）をコ
ーティングし、抵抗値を１０5 Ω程度に調整してある。
この帯電ブレード２０は、ドラム回転方向と逆反向に加
圧当接５００ｇで感光体ドラム１に接触させ摺動させる
ことにより帯電を行うものである。そのため実施例１で
示した従動の帯電ローラ２に比べて感光体削れが多い。
つまり耐久における感光体の放電開始電圧の変化が激し
い。
ンブレード上にウレタン塗料（商品名エムラロン）をコ
ーティングし、抵抗値を１０5 Ω程度に調整してある。
この帯電ブレード２０は、ドラム回転方向と逆反向に加
圧当接５００ｇで感光体ドラム１に接触させ摺動させる
ことにより帯電を行うものである。そのため実施例１で
示した従動の帯電ローラ２に比べて感光体削れが多い。
つまり耐久における感光体の放電開始電圧の変化が激し
い。
【００５９】このような帯電装置には、本発明の制御方
法が非常に有効である。詳しい制御方法は実施例１と同
等であり、得られた画像は、感光体の耐久初期、耐久後
とも良好であった。
法が非常に有効である。詳しい制御方法は実施例１と同
等であり、得られた画像は、感光体の耐久初期、耐久後
とも良好であった。
【００６０】実際に感光体削れを耐久で測定すると、実
施例１の帯電ローラ２では約８０００枚で１０μｍ削れ
るのに対し、帯電ブレード２０を用いた装置では６００
０枚で１０μｍ削れてしまう。帯電ブレード２０を用い
た構成で実施例１の装置と同程度の耐久性を確保するに
は、本発明が特に有効である。
施例１の帯電ローラ２では約８０００枚で１０μｍ削れ
るのに対し、帯電ブレード２０を用いた装置では６００
０枚で１０μｍ削れてしまう。帯電ブレード２０を用い
た構成で実施例１の装置と同程度の耐久性を確保するに
は、本発明が特に有効である。
【００６１】〈実施例３〉（図４） 本実施例の装置は、前述図１のプリンタにおいて、感光
体ドラム１として、電荷発生層の上に厚さ２５μｍの電
荷輸送層（ＣＴ層）を配置し、直径３０ｍｍのアルミド
ラム上に塗工したＯＰＣ感光ドラムを用いた。またプロ
セススピードは９５ｍｍ／ｓｅｃとした。
体ドラム１として、電荷発生層の上に厚さ２５μｍの電
荷輸送層（ＣＴ層）を配置し、直径３０ｍｍのアルミド
ラム上に塗工したＯＰＣ感光ドラムを用いた。またプロ
セススピードは９５ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００６２】本実施例における感光体はＣＴ層のバイン
ダーとしてポリカーボネート樹脂を用いており、耐久通
紙によってすこしづつ削れを生じる。
ダーとしてポリカーボネート樹脂を用いており、耐久通
紙によってすこしづつ削れを生じる。
【００６３】帯電ローラ２は表面に高抵抗層を持つ二層
構成となっている。これは、感光体ドラム１にピンホー
ルが生じた場合この部分に帯電電流が集中し、ローラ表
面の電位が降下して横筋の帯電不良になることを防ぐた
めのものである。
構成となっている。これは、感光体ドラム１にピンホー
ルが生じた場合この部分に帯電電流が集中し、ローラ表
面の電位が降下して横筋の帯電不良になることを防ぐた
めのものである。
【００６４】現像器５はジャンピング現像方式を用いて
おり、感光体ドラム１面の静電潜像は一成分磁性トナー
によって反転現像を受け、露光された部分がトナー可視
化される。転写ローラ６には３ｋＶの電圧を印加して転
写を行わせた。
おり、感光体ドラム１面の静電潜像は一成分磁性トナー
によって反転現像を受け、露光された部分がトナー可視
化される。転写ローラ６には３ｋＶの電圧を印加して転
写を行わせた。
【００６５】次に本実施例での帯電ローラ２に印加する
電圧の制御について述べる。先に述べたように、帯電ロ
ーラ２にＤＣ電圧を印加した場合、印加電圧が帯電開始
電圧Ｖｔｈ以上で帯電を開始し、それ以降は印加電圧の
増加分と同じ割合で感光体表面電位は上昇する。このこ
とから環境、感光体の削れを無視した場合には、目標と
する感光体表面電位のＶｄにＶｔｈを加えた電圧で帯電
ローラ２を制御すれば良い。しかし、図８及び表１に示
すように、環境を変化させた場合や感光体が削れた場合
にはＶｔｈが変化するため、定電圧で制御していてはＶ
ｄの値が変化してしまうことになる。
電圧の制御について述べる。先に述べたように、帯電ロ
ーラ２にＤＣ電圧を印加した場合、印加電圧が帯電開始
電圧Ｖｔｈ以上で帯電を開始し、それ以降は印加電圧の
増加分と同じ割合で感光体表面電位は上昇する。このこ
とから環境、感光体の削れを無視した場合には、目標と
する感光体表面電位のＶｄにＶｔｈを加えた電圧で帯電
ローラ２を制御すれば良い。しかし、図８及び表１に示
すように、環境を変化させた場合や感光体が削れた場合
にはＶｔｈが変化するため、定電圧で制御していてはＶ
ｄの値が変化してしまうことになる。
【００６６】
【表１】 即ち表１に示すように、Ｎ／Ｎ環境の耐久後と、Ｌ／Ｌ
環境の初期とはＶｄにして１６０Ｖもの差が生じる。
環境の初期とはＶｄにして１６０Ｖもの差が生じる。
【００６７】もし、Ｖｔｈを通常環境の初期状態を仮定
し、６４０Ｖと見積もって定電圧制御を行っていると、
Ｌ／Ｌ環境ではＶｄが下降してカブリを生じる。また、
耐久後ではＶｄが大幅に高くなって、画像濃度が低くな
る。
し、６４０Ｖと見積もって定電圧制御を行っていると、
Ｌ／Ｌ環境ではＶｄが下降してカブリを生じる。また、
耐久後ではＶｄが大幅に高くなって、画像濃度が低くな
る。
【００６８】Ｖｔｈの変化を検知するためには、プリン
タ本体に感光体表面電位測定器を設ければ良いが、コス
トが上昇する。別の電源等のハードが必要になる等の問
題点が生じる。
タ本体に感光体表面電位測定器を設ければ良いが、コス
トが上昇する。別の電源等のハードが必要になる等の問
題点が生じる。
【００６９】このことから本実施例では、帯電ローラ２
に印加する電圧とこれによって流れる帯電電流を検知
し、この関係からＶｔｈを予測する。
に印加する電圧とこれによって流れる帯電電流を検知
し、この関係からＶｔｈを予測する。
【００７０】具体的には図４に示すように放電開始電圧
Ｖｔｈ以上の２つの電圧Ｖ１，Ｖ２を帯電ローラ２に印
加し、それぞれ流れる電流Ｉ１，Ｉ２を測定する。この
時感光体ドラム１の電位はある決まった値でないと帯電
電位と帯電電流の関係が明らかにならないため、画像露
光を行い、電位を０にした状態で測定を行う。
Ｖｔｈ以上の２つの電圧Ｖ１，Ｖ２を帯電ローラ２に印
加し、それぞれ流れる電流Ｉ１，Ｉ２を測定する。この
時感光体ドラム１の電位はある決まった値でないと帯電
電位と帯電電流の関係が明らかにならないため、画像露
光を行い、電位を０にした状態で測定を行う。
【００７１】図４で、Ｖｔｈとは放電開始を表すＡ点で
あるため、Ｖ１，Ｖ２印加時に流れる電流Ｉ１，Ｉ２を
測定し、これによって求められる一次方程式 Ｉ−Ｉ１＝｛（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）｝（Ｖ−
Ｖ１） のＩ＝０の時のＶを計算することによってＶｔｈを求め
ることができる。このようにして求めたＶｔｈに所望の
Ｖｄを加算した電圧 Ｖｃ（Ｖｃ＝Ｖｔｈ＋Ｖｄ） を帯電ローラ２に印加することによって、感光体１の削
れ、環境の変動に関わらず一定のＶｄを得ることが可能
となる。
あるため、Ｖ１，Ｖ２印加時に流れる電流Ｉ１，Ｉ２を
測定し、これによって求められる一次方程式 Ｉ−Ｉ１＝｛（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）｝（Ｖ−
Ｖ１） のＩ＝０の時のＶを計算することによってＶｔｈを求め
ることができる。このようにして求めたＶｔｈに所望の
Ｖｄを加算した電圧 Ｖｃ（Ｖｃ＝Ｖｔｈ＋Ｖｄ） を帯電ローラ２に印加することによって、感光体１の削
れ、環境の変動に関わらず一定のＶｄを得ることが可能
となる。
【００７２】以上述べたような操作は実際にはプリンタ
の前回転時に行ない、画像形成時には常に帯電ローラ２
に電圧Ｖｃを印加し、帯電後の感光体電位はＶｄにある
ようにした。
の前回転時に行ない、画像形成時には常に帯電ローラ２
に電圧Ｖｃを印加し、帯電後の感光体電位はＶｄにある
ようにした。
【００７３】実際に画像形成を行った例を示す。Ｎ／Ｎ
環境でＣＴ層が１５μｍまで削れた感光体ドラムを用い
て上記の制御を行った。前回転時に Ｖ１として１０００Ｖ、Ｖ２として１５００Ｖ をそれぞれ印加した時流れる電流はそれぞれ１６μＡ、
３２μＡであった。この測定時は常に画像露光を行い、
帯電前の感光体電位を０Ｖとしておいた。
環境でＣＴ層が１５μｍまで削れた感光体ドラムを用い
て上記の制御を行った。前回転時に Ｖ１として１０００Ｖ、Ｖ２として１５００Ｖ をそれぞれ印加した時流れる電流はそれぞれ１６μＡ、
３２μＡであった。この測定時は常に画像露光を行い、
帯電前の感光体電位を０Ｖとしておいた。
【００７４】それぞれの電圧を印加する時間は、ノイズ
の影響等を除去するために感光体ドラム１回転分つづと
し、この間に測定される電流を平均している。
の影響等を除去するために感光体ドラム１回転分つづと
し、この間に測定される電流を平均している。
【００７５】Ｉ１，Ｉ２の値を前述の式に代入するとＶ
ｔｈは５００Ｖと求まったため、これにＶｄとして必要
とされる７００Ｖを加えた１２００Ｖを画像形成時の印
加電圧に決定した。
ｔｈは５００Ｖと求まったため、これにＶｄとして必要
とされる７００Ｖを加えた１２００Ｖを画像形成時の印
加電圧に決定した。
【００７６】実際にこの電圧で画像形成を行ったとこ
ろ、良好な画像を得ることができ、この時の感光体表面
電位を測定すると６８０Ｖで、予測した値と近い値を得
た。
ろ、良好な画像を得ることができ、この時の感光体表面
電位を測定すると６８０Ｖで、予測した値と近い値を得
た。
【００７７】一方、本発明を用いないで、Ｎ／Ｎ環境で
初期状態の感光体ドラムで得られるＶｔｈである６４０
Ｖを基にして、１３４０Ｖを帯電ローラ２に印加した場
合には、Ｖｄは８２０Ｖになってしまった。このため現
像バイアスに対する反転コントラストが増加したため、
画像は反転カブリを生じ、更に画像濃度は大幅に低下し
細線がかすれてしまった。
初期状態の感光体ドラムで得られるＶｔｈである６４０
Ｖを基にして、１３４０Ｖを帯電ローラ２に印加した場
合には、Ｖｄは８２０Ｖになってしまった。このため現
像バイアスに対する反転コントラストが増加したため、
画像は反転カブリを生じ、更に画像濃度は大幅に低下し
細線がかすれてしまった。
【００７８】このように、単純な定電圧制御では耐久、
環境変動により画像が劣化することがあるが、本発明を
用いることによってこれを抑えることが可能になった。
環境変動により画像が劣化することがあるが、本発明を
用いることによってこれを抑えることが可能になった。
【００７９】〈実施例４〉（図５） 本実施例では、前記実施例３のプリンタにおいて、耐久
による削れの少ない感光体ドラムを用い、帯電ローラ２
に電圧を印加したときに流れる電流を測定することによ
ってＶｔｈを予測する。
による削れの少ない感光体ドラムを用い、帯電ローラ２
に電圧を印加したときに流れる電流を測定することによ
ってＶｔｈを予測する。
【００８０】図８から判るように、ＶーＩ特性において
直線の傾きは一義的に感光体の膜厚で決定され、環境等
の要因には影響されない。
直線の傾きは一義的に感光体の膜厚で決定され、環境等
の要因には影響されない。
【００８１】従って、削れの少ない感光体ドラムを用い
れば、傾きを一定にすることが可能なため、ある一定の
電圧を印加した時に流れる電流を１点測定するだけでＶ
ｔｈを予測することが可能である。
れば、傾きを一定にすることが可能なため、ある一定の
電圧を印加した時に流れる電流を１点測定するだけでＶ
ｔｈを予測することが可能である。
【００８２】実際に制御を行った例を示す。実験を行っ
たプリンタ、帯電ローラ等は前記実施例３で例にとった
ものと同じ装置を用いた。感光体ドラム１は、実施例３
で示したものと基本的には同一のＯＰＣであるが、ＣＴ
層（電荷輸送層）のバインダーとし実施例３で用いたポ
リカーボネート樹脂に代わり、ホスファゼンを用いた。
これを用いることによって、１００００枚の耐久を行っ
ても感光体の削れ量は２μｍとなり、Ｖｔｈに与える影
響は最小限に抑えることができる。
たプリンタ、帯電ローラ等は前記実施例３で例にとった
ものと同じ装置を用いた。感光体ドラム１は、実施例３
で示したものと基本的には同一のＯＰＣであるが、ＣＴ
層（電荷輸送層）のバインダーとし実施例３で用いたポ
リカーボネート樹脂に代わり、ホスファゼンを用いた。
これを用いることによって、１００００枚の耐久を行っ
ても感光体の削れ量は２μｍとなり、Ｖｔｈに与える影
響は最小限に抑えることができる。
【００８３】前述のように、ＣＴ層の膜厚が２０μｍで
あればＶーＩ特性の傾きは環境を問わず０．０２μＡ／
Ｖであることが判っているため、この傾きを持つ直線が
通る１点が判ればＶｔｈを求めることができる。
あればＶーＩ特性の傾きは環境を問わず０．０２μＡ／
Ｖであることが判っているため、この傾きを持つ直線が
通る１点が判ればＶｔｈを求めることができる。
【００８４】図５で表す制御のように実際には、１５０
０Ｖを印加した時に流れる電流が１８μＡであったた
め、直線はＩ−１８＝０．０２（Ｖ−１５００）とな
り、Ｉ＝０の時の電圧である６００ＶをＶｔｈと求める
ことができた。
０Ｖを印加した時に流れる電流が１８μＡであったた
め、直線はＩ−１８＝０．０２（Ｖ−１５００）とな
り、Ｉ＝０の時の電圧である６００ＶをＶｔｈと求める
ことができた。
【００８５】実際に６００Ｖに所望のＶｄである７００
Ｖを加えた１３００Ｖを帯電ローラに印加して画像出力
を行ったところ、実測値でＶｄ＝７００Ｖとなり、予測
値と非常によい一致を見た。
Ｖを加えた１３００Ｖを帯電ローラに印加して画像出力
を行ったところ、実測値でＶｄ＝７００Ｖとなり、予測
値と非常によい一致を見た。
【００８６】このように、Ｖ−Ｉ特性の傾きを一定にす
るために、削れにくい感光体ドラム処方を選択すること
によって、任意の電圧（放電を起こすと考えられる）を
印加した時の帯電電流を測定しこの一点のみの測定でＶ
ｔｈを予測することが可能になった。
るために、削れにくい感光体ドラム処方を選択すること
によって、任意の電圧（放電を起こすと考えられる）を
印加した時の帯電電流を測定しこの一点のみの測定でＶ
ｔｈを予測することが可能になった。
【００８７】
ａ．以上説明したように、被帯電体の放電開始電圧（帯
電開始しきい値）Ｖｔｈを微小電流ΔＩO を流すことに
よって決定し、帯電部材に加える電圧を補正して被帯電
体の耐久等に伴う静電容量の変化にかかわらず、被帯電
体の帯電電位を安定化することができる。
電開始しきい値）Ｖｔｈを微小電流ΔＩO を流すことに
よって決定し、帯電部材に加える電圧を補正して被帯電
体の耐久等に伴う静電容量の変化にかかわらず、被帯電
体の帯電電位を安定化することができる。
【００８８】従って画像形成装置においては、耐久によ
り被帯電体としての像担持体の膜厚が大きく変動しても
像担持体の帯電電位は安定にすることができ、常に良好
な画像を安定に出力させることができる。
り被帯電体としての像担持体の膜厚が大きく変動しても
像担持体の帯電電位は安定にすることができ、常に良好
な画像を安定に出力させることができる。
【００８９】ｂ．また、接触帯電装置にＤＣ定電圧を印
加して被帯電体を帯電する場合に、環境や被帯電体の変
化による放電開始電圧の変動によって帯電電位も変化し
てしまうことを防ぐために、帯電を行わせたときの印加
電圧Ｖ、帯電電流Ｉの関係から放電開始電圧Ｖｔｈを予
測し、帯電電位を一定に保つことが可能になった。
加して被帯電体を帯電する場合に、環境や被帯電体の変
化による放電開始電圧の変動によって帯電電位も変化し
てしまうことを防ぐために、帯電を行わせたときの印加
電圧Ｖ、帯電電流Ｉの関係から放電開始電圧Ｖｔｈを予
測し、帯電電位を一定に保つことが可能になった。
【００９０】このことにより、画像形成装置にあって
は、被帯電体電位を測定するための特別な装置なしで、
安価に画像の安定化を図ることができるようになった。
は、被帯電体電位を測定するための特別な装置なしで、
安価に画像の安定化を図ることができるようになった。
【図１】 実施例１の画像形成装置（レーザビームプリ
ンタ）の概略構成図
ンタ）の概略構成図
【図２】 帯電ローラにかける印加電圧ＶDCと、感光体
ドラムに流れる電流Ｉｄとの関係のグラフ
ドラムに流れる電流Ｉｄとの関係のグラフ
【図３】 帯電部材を帯電ブレードにした実施例２の装
置の該略図
置の該略図
【図４】 実施例３の装置の制御を表す図
【図５】 実施例４の装置の制御を表す図
【図６】 帯電ローラにかける印加電圧ＶDCと、感光体
ドラムの表面電位Ｖｄとの関係のグラフ
ドラムの表面電位Ｖｄとの関係のグラフ
【図７】 放電現象の等価回路
【図８】 Ｖ−Ｉ特性図
１ 感光体ドラム（被帯電体、像担持体） ２・２０ 帯電ローラ又は帯電ブレード（帯電部材） ３ 電圧部（電源部） ４ レーザビームスキャナ ５ 現像器 ６ 転写ローラ Ｐ 転写材 ８ 定着器 ９ クリーニングブレード １０ コントロール部（ＣＰＵ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒矢 順治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 被帯電体に対して帯電部材を接触させて
或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯電部
材に直流電圧を印加して被帯電体に対して放電を行なわ
せて被帯電体の帯電を行なう帯電装置において、 帯電部材に微小電流の定電流Ｉを流し、これによって掛
かる電圧Ｖを測定することにより放電開始電圧を決定
し、これに基づいて帯電部材に印加する電圧を決定する
ことを特徴とする帯電装置。 - 【請求項２】 帯電部材がローラ形状またはブレード形
状を成していることを特徴とする請求項１に記載の帯電
装置。 - 【請求項３】 像担持体に該像担持体を帯電する工程を
含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像形
成装置であり、 像担持体の帯電手段が、像担持体に対して帯電部材を接
触させて或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、
該帯電部材に直流電圧を印加して像担持体に対して放電
を行なわせて像担持体の帯電を行なう帯電装置であり、 帯電部材に微小電流の定電流Ｉを流し、これによって掛
かる電圧Ｖを測定することにより放電開始電圧を決定
し、これに基づいて帯電部材に印加する電圧を決定する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項４】 被帯電体に対して帯電部材を接触させて
或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、該帯電部
材に直流電圧を印加して被帯電体に対して放電を行なわ
せて被帯電体の帯電を行なう帯電装置において、 帯電部材に印加する電圧Ｖと、これによって流れる電流
Ｉを測定することにより放電開始電圧を検知し、これに
基づいて帯電部材に印加する電圧を決定することを特徴
とする帯電装置。 - 【請求項５】 帯電部材がローラ形状またはブレード形
状をなしていることを特徴とする請求項４に記載の帯電
装置。 - 【請求項６】 像担持体に該像担持体を帯電する工程を
含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像形
成装置であり、 像担持体の帯電手段が、像担持体に対して帯電部材を接
触させて或いは僅小な隙間を存して対向させて配設し、
該帯電部材に直流電圧を印加して像担持体に対して放電
を行なわせて像担持体の帯電を行なう帯電装置であり、 帯電部材に印加する電圧Ｖと、これによって流れる電流
Ｉを測定することにより放電開始電圧を検知し、これに
基づいて帯電部材に印加する電圧を決定することを特徴
とする画像形成装置。
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