JPH08129294A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 感光体１２を一様に帯電するための帯電器１
４のグリッド１４ａと感光体１２に現像剤を付与するた
めの現像ローラ１６との間に定電圧素子３０を接続す
る。マイクロコンピュータ３６は、カウンタ４０のコピ
ー枚数、ＡＶＲ３２の過去の露光量および受光素子３８
で得られる原稿反射率に従って高圧電源４２を制御し、
現像ローラ１６の現像バイアス電圧（Ｖｂ）を可変制御
する。 【効果】 かぶりを抑制するために現像バイアス電圧
（Ｖｂ）が変化されてもグリッド電圧（Ｖｇ）および現
像バイアス電圧（Ｖｂ）の電位差が定電圧素子３０によ
って一定にされるので、画像濃度の低下がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子写真装置に関し、
特にたとえばグリッドを有する帯電器によって感光体が
一様に帯電され、原稿の光像に従って露光されて静電潜
像が形成され、その静電潜像が現像バイアス電圧が印加
された現像器によって現像される、電子写真装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術の一例が図１および図
２に示される。図１に示す従来技術では、感光体１が、
グリッド２ａを有する帯電器２によって一様に帯電され
る。グリッド２ａは定電圧素子３を介して接地される。
感光体１が露光され、それによって感光体１上に静電潜
像が形成され、その静電潜像が、高圧電源５によって現
像バイアス電圧（Ｖｂ）が印加された現像剤供給装置４
によって現像される。なお、高圧電源５は、もちろん、
帯電器２に帯電用高電圧を印加する。

【０００３】図２に示す従来技術では、図１従来技術と
は異なり、グリッド２ａに、高圧電圧電源５′からグリ
ッド電圧（Ｖｇ）を印加する。このような電子写真装置
は、よく知られているように、感光体１の周囲において
順次電子写真プロセスを繰り返して画像形成を行う。電
子写真プロセスを繰り返すと感光体１が徐々に劣化し
て、感度の低下および残留電位（Ｖｒ）の増大によっ
て、露光電位（ＶＬ）が増大し、いわゆるかぶり現象を
生じて、画像のコントラストが低下する。したがって、
結果的に、感光体１には寿命がある。

【０００４】感光体１の寿命を長くするための技術の一
例が、たとえば、昭和５０年（１９７５）４月２５日付
で公開された特開昭５０−４６３３４号〔Ｇ０３Ｇ １
５／０９〕において提案されている。この従来技術は、
感光体の使用頻度に応じて現像バイアス電圧（Ｖｂ）を
変化することによって、かぶり現象の発生を抑制する。

【０００５】また、感光体の使用頻度に応じて露光量を
変化することによって露光電位（ＶＬ）の増大を抑制
し、それによってかぶり現象の発生を抑えることもでき
る。たとえば、新聞紙等のように原稿地肌の反射率が低
い原稿の場合露光電位（ＶＬ）が増大するが、この場合
においても露光量を増大させることによって、かぶり現
象の発生を抑制することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５０−４６３３
４号公報に提案された従来技術のように、露光電位（Ｖ
Ｌ）の増大に伴って現像バイアス電圧（Ｖｂ）を変化さ
せると、暗部電位（Ｖｄ）と現像バイアス電圧（Ｖｂ）
との電位差が小さくなり、画像濃度が低下するという問
題がある。この電位差の減少を補うためには、グリッド
電圧（Ｖｇ）を変化して暗部電位（Ｖｄ）を変化させれ
ばよいが、図１の従来技術ではグリッド２ａが定電圧素
子３を介して接地されているので、グリッド電圧（Ｖ
ｇ）を変化することはできない。

【０００７】これに対して、図２のように高圧電源５′
からグリッド２ａにグリッド電圧（Ｖｇ）が印加される
従来技術では、高圧電源５′によってそのグリッド電圧
（Ｖｇ）を変化すればよい。しかしながら、そのために
は、別の高圧電源が必要となり、高価になる。さらに、
露光電位（ＶＬ）の増大に応じて露光量を増大させるだ
けでは、残留電位（Ｖｒ）の増大には対応しきれない。
たとえば、原稿地肌の反射率が低いために露光電位（Ｖ
Ｌ）が増大しているときには、露光量を大きくすれば露
光電位（ＶＬ）を小さくし、かぶり現象を抑制すること
が可能であるが、この場合、露光量が大きくなりすぎる
と、画像の文字や線が細ってしまうという問題がある。

【０００８】また、グリッド電圧（Ｖｇ）は、通常、絶
対値で５００Ｖから８００Ｖ程度であるが、この電圧を
図１のように定電圧素子３で得ようとすると、定電圧素
子の公差は通常１０％であるため、定電圧素子によって
グリッド電圧（Ｖｇ）が大きくばらつき、したがって暗
部電位（Ｖｄ）のばらつきが大きくなり、画像濃度も大
きくばらつくという問題がある。

【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、よ
り安価にかぶり現象を抑制できかつ画像濃度を安定させ
ることができる、電子写真装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、感光体を一
様に帯電させるためのグリッドを有する帯電器を備え、
露光手段からの原稿に応じた光像によって感光体上に形
成された静電潜像を現像バイアス電圧が印加された現像
剤供給手段によって現像する電子写真装置において、グ
リッドと現像剤供給手段とを定電圧素子を介して接続し
たことを特徴とする、電子写真装置である。

【００１１】

【作用】感光体の劣化や原稿地肌の反射率によって露光
電位（ＶＬ）が増大すると、それに応じてかぶり現象を
抑制するために現像剤供給手段に印加する現像バイアス
電圧（Ｖｂ）を変化する。このとき、現像剤供給手段と
グリッド２ａとの間に定電圧素子が介在されているの
で、グリッド電圧（Ｖｇ）と現像バイアス電圧（Ｖｂ）
との電位差は常に一定に保たれる。したがって、画像濃
度が安定する。

【００１２】また、現像バイアス電圧（Ｖｂ）は、通
常、グリッド電圧（Ｖｇ）の１／３程度であるから、グ
リッド電圧（Ｖｇ）と現像バイアス電圧（Ｖｂ）との電
位差はグリッド電圧（Ｖｇ）の２／３程度となる。した
がって、この発明の定電圧素子の電圧値は図１従来技術
の電圧値の２／３程度となる。そのために、定電圧素子
の公差の絶対値が小さくなり、暗部電位（Ｖｄ）のばら
つきが小さくなり、画像濃度が安定する。

【００１３】

【発明の効果】この発明によれば、画像濃度が安定し、
しかもかぶり現象を抑制することができる。この発明の
上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を
参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らか
となろう。

【００１４】

【実施例】図１に示す実施例の電子写真装置１０は、矢
印の方向に回転する感光体ドラム１２を含む。この感光
体１２の上方には帯電器１４が設けられ、その帯電器１
４はグリッド電極１４ａを有する。感光体ドラム１２の
左側には現像器に含まれる現像ローラ１６が配置され
る。この現像ローラ１６は感光体１２に対して現像剤を
供給するものであり、したがって現像ローラ１６が現像
剤供給手段を構成する。感光体ドラム１２の下方には、
転写器１８および分離器２０が設けられ、感光体ドラム
１２の右上方には、クリーニングブレード２２および除
電ランプ２４がそれぞれ配置される。帯電器１４の上方
には原稿台２６が設けられ、その上面に原稿２８が載置
される。

【００１５】上述のように、帯電器１４は、網目状のグ
リッド電極１４ａを有するスコロトロン帯電器であり、
双方向の定電圧ダイオードとして機能するバリスタ３０
を介して、現像ローラ１６に接続される。原稿台２６上
に載置された原稿２８は、ＡＶＲ３２によって露光量が
制御される露光ランプ３４によって照射され、原稿２８
の光像がミラー（図示せず）を介して感光体ドラム１２
に入射される。原稿光像によって露光された感光体ドラ
ム１２上に静電潜像が形成される。

【００１６】ＡＶＲ３２はマイクロコンピュータ３６に
よって制御され、このマイクロコンピュータ３６には、
受光素子３８の出力が与えられる。受光素子３８は原稿
台２６の下方に設けられ、原稿の濃度すなわち反射率
（Ｒ）を検知する。この原稿濃度情報ないし反射率情報
がマイクロコンピュータ３６に与えられる。マイクロコ
ンピュータ３６にはカウンタ４０が結合され、このカウ
ンタ４０は感光体１２の使用頻度、具体的にはコピー枚
数（ＣＶ）をカウントする。なお、上述のようにＡＶＲ
３２がマイコン３６によって制御されるので、マイコン
３６は過去の電子写真プロセスにおける露光ランプ３４
の印加電圧つまり過去の露光量を知ることができる。し
たがって、マイクロコンピュータ３６は、過去の露光量
をレジスタ（図示せず）に記憶する。

【００１７】マイクロコンピュータ３６は、このように
して得られた情報たとえば原稿の濃度ないしは反射率，
感光体の使用頻度および過去の露光量の少なくとも１つ
に従って高圧電源４２から現像ローラ１６に与える現像
バイアス電圧（Ｖｂ）を可変制御する。このような電子
写真装置１０において、電子写真プロセスは、感光体１
２の周囲で繰り返される。すなわち、グリッド１４ａを
含む帯電器１４によって感光体１２が一様に、たとえば
絶対値で５００Ｖから８００Ｖ程度に、帯電され、原稿
像の露光によって静電潜像が形成される。静電潜像は現
像バイアス電圧（Ｖｂ）が印加されている現像ローラ１
６によって現像され、現像された感光体１２上の現像剤
（トナー像）は転写器１８によって紙などに転写され
る。転写された紙は分離器２０によって感光体１２から
剥離され、定着器（図示せず）に送られる。未転写の感
光体１２上の残留現像剤はクリーニングブレード２２に
よって掻き落とされて回収され、感光体１２上の残留電
荷は除電ランプ２４によって除電され、その後、感光体
１２には帯電器１４によって再び一様な帯電が与えられ
る。

【００１８】このような電子写真プロセスを繰り返すこ
とによって、感光体１２は、(1) 露光および除電光によ
る光疲労、(2) 帯電器１４，転写器１８および分離器２
０から発生するオゾン等による劣化、および(3) クリー
ニングブレードや現像剤あるいは紙などとの摩耗による
膜厚の減少によって、感度の低下および残留電位（Ｖ
ｒ）の増大を招来する。したがって、露光電位（ＶＬ）
が増大するのである。図４のグラフがその露光電位（Ｖ
Ｌ）の増大の一例を示す。ここでいう「増大」とは電位
の絶対値が大きくなることを意味している。この例の電
子写真装置では露光電位（ＶＬ）が絶対値で約１５０Ｖ
を超えると顕著なかぶり現象を生じる。このとき、現像
バイアス電圧（Ｖｂ）は約１７０Ｖである。かぶり現象
を抑制するために、図４のグラフに従って、露光電位
（ＶＬ）の増大に比例して現像バイアス電圧（Ｖｂ）を
増大させる必要がある。ここで、従来技術では、図４の
破線で示すように、現像バイアス電圧（Ｖｂ）を大きく
すると暗部電位（Ｖｄ）と現像バイアス電圧（Ｖｂ）と
の電位差が小さくなるため、画像濃度が低下するのであ
る。

【００１９】これに対して、図１実施例では、帯電器１
４のグリッド１４ａと現像ローラ１６との間に定電圧素
子３０が接続されているため、高圧電源４２によって、
露光電位（ＶＬ）の増大に応じて現像バイアス電圧（Ｖ
ｂ）を増大させても、グリッド電圧（Ｖｇ）と現像バイ
アス電圧（Ｖｂ）との電位差は常に一定に保たれるの
で、画像濃度が低下することがない。

【００２０】一方、図１実施例において、現像バイアス
電圧（Ｖｂ）は図５に従って設定される。図５のステッ
プＳ１において、スタートキー（図示せず）がオンされ
ると、それに応じて、ステップＳ９において、公知のコ
ピープロセス（電子写真プロセス）が実行されるのであ
るが、この実施例では、ステップＳ２〜Ｓ８において、
現像バイアス電圧（Ｖｂ）を設定する。

【００２１】前述のように、感光体１２の使用頻度はコ
ピー枚数（ＣＶ）としてカウンタ４０によってカウント
され、この情報がマイクロコンピュータ３８に送られ
る。また、原稿の濃度情報は、受光素子３８によって反
射率として検出され、この情報がマイクロコンピュータ
３６に送られる。さらに、露光ランプ３４による露光量
は、マイクロコンピュータ３６からの信号によってＡＶ
Ｒ３２によって制御される。

【００２２】このような図１実施例において、図５のス
テップＳ２においては、マイクロコンピュータ３６は、
初期設定を行う。すなわち、高圧電源４２から現像ロー
ラ１６へ印加される現像バイアス電源（Ｖｂ）を１５０
Ｖに設定し、コピー枚数（ＣＶ）を１０Ｋ（＝１０００
０枚）として設定し、反射率のランクを（Ｒ）を「１」
として設定する。

【００２３】次に、ステップＳ３において、マイクロコ
ンピュータ３６は、自身のレジスタに記憶されている過
去の露光量のデータを参照して、過去の露光量が標準以
下かどうかを判断する。過去の露光量が標準より大きい
場合には、ステップＳ４において、マイクロコンピュー
タ３６は現像バイアス電圧（Ｖｂ）を変更してＶｂ＝Ｖ
ｂ＋２０Ｖとして設定する。

【００２４】すなわち、ステップＳ３およびＳ４では、
マイクロコンピュータ３６は、過去の露光量が標準以下
の場合には最初に設定した現像バイアス電圧（Ｖｂ）＝
１５０Ｖを変更せず、過去の露光量が標準より大きいと
きには最初に設定した現像バイアス電圧（Ｖｂ）を２０
Ｖ大きくして１７０Ｖとする。そして、次のステップＳ
５において、マイクロコンピュータ３６は、カウンタ４
０のカウント値を参照して、コピー枚数がステップＳ２
で設定した初期値すなわち１０Ｋより小さいかどうかを
判断する。コピー枚数が初期値より大きい場合には、ス
テップＳ６において、マイクロコンピュータ３６は現像
バイアス電圧（Ｖｂ）を変更するとともに、コピー枚数
の設定値を変更する。すなわち、このステップＳ６で
は、マイクロコンピュータ３６は、Ｖｂ＝Ｖｂ＋３０
Ｖ、ＣＶ＝ＣＶ＋１０Ｋを、それぞれ設定する。

【００２５】つまり、ステップＳ５およびＳ６では、マ
イクロコンピュータ３６は、コピー枚数が１０Ｋを超え
る毎に、現像バイアス電圧（Ｖｂ）を３０Ｖずつ増大さ
せる。なお、この場合、感光体ドラム１２の寿命は３０
Ｋであることを想定している（表１参照）。

【００２６】

【表１】

【００２７】そして、ステップＳ７において、マイクロ
コンピュータ３６は受光素子３８の出力に基づいて、原
稿の反射率のランク（Ｒ）がステップＳ２で最初に設定
した「１」より小さいかどうかを判断する。反射率のラ
ンクが１以上であれば、マイクロコンピュータ３６は、
現像バイアス電圧（Ｖｂ）をＶｂ＝Ｖｂ×１．１として
設定するとともに、反射率Ｒ＝Ｒ＋１と設定する。

【００２８】すなわち、ステップＳ７およびＳ８では、
マイクロコンピュータ３６は、原稿の反射率のランク
（表２）が１つ変わる毎に現像バイアス電圧（Ｖｂ）を
１０％増大させる。表２においては、反射率のランクは
４段階に分けられ、ランクが大きいほど原稿反射率が低
いことを示している。

【００２９】

【表２】

【００３０】このようにして、マイクロコンピュータ３
６は、感光体１２の使用頻度や過去の露光量あるいは原
稿の反射率などに従って現像バイアス電圧（Ｖｂ）を設
定する。そして、そのようにして設定された現像バイア
ス電圧（Ｖｂ）に従って、ステップＳ９の電子写真プロ
セス（コピープロセス）が実行される。ただし、ステッ
プＳ９については、詳細な説明は省略する。

【００３１】この実施例によれば、図４のグラフに示す
ように、たとえばコピー枚数（使用頻度）に応じて現像
バイアス電圧（Ｖｂ）が変化される。一方、グリッド１
４ａと現像ローラ１６との間に定電圧素子３０が介在さ
れているので、図４の実線で示すように、グリッド電圧
（Ｖｇ）と現像バイアス電圧（Ｖｂ）との電位差は一定
に保たれ、したがって、画像濃度の安定したかぶりのな
い良好な画像が、より長期間得られ、結果的に感光体１
２の長寿命化が可能となる。

【００３２】上述の実施例では、過去の露光量，感光体
の使用頻度および原稿反射率の少なくとも１つに応じて
現像バイアス電圧（Ｖｂ）のみを可変制御した。しかし
ながら、現像バイアス電圧（Ｖｂ）とともに、ＡＶＲ３
２の電圧を変化させることによって露光ランプ３４の露
光量を変化させると、現像バイアス電圧（Ｖｂ）の変化
量を小さくすることができ、したがって感光体１２の寿
命をより長期化することができる。それとともに、地肌
の反射率が小さい原稿に対しても、有効に対応すること
ができる。この場合、マイクロコンピュータ３６は、高
圧電源４２およびＡＶＲ３２を制御することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の一例を示す図解図である。

【図２】従来技術の他の例を示す図解図である。

【図３】この発明の一実施例を示す図解図である。

【図４】図３実施例に従って可変制御される現像バイア
ス電圧（Ｖｂ）と、暗部電位（Ｖｄ）および露光電位
（ＶＬ）の変化を示すグラフであり、点線が従来技術を
示す。

【図５】図３実施例の動作の主要部を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

１０ …電子写真装置 １２ …感光体 １４ …帯電器 １４ａ …グリッド １６ …現像ローラ ３０ …定電圧素子 ３２ …ＡＶＲ ３４ …露光ランプ ３６ …マイクロコンピュータ ３８ …受光素子 ４０ …カウンタ ４２ …高圧電源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体を一様に帯電させるためのグリッド
   を有する帯電器を備え、露光手段からの原稿に応じた光
   像によって前記感光体上に形成された静電潜像を現像バ
   イアス電圧が印加された現像剤供給手段によって現像す
   る電子写真装置において、 前記グリッドと前記現像剤供給手段とを定電圧素子を介
   して接続したことを特徴とする、電子写真装置。
2. 【請求項２】前記感光体の使用頻度，前記原稿の濃度お
   よび前記露光手段の過去の露光量の少なくとも１つに応
   じて前記現像バイアス電圧を変化するようにしたことを
   特徴とする、請求項１記載の電子写真装置。
3. 【請求項３】前記感光体の使用頻度，前記原稿の濃度お
   よび前記露光手段の過去の露光量の少なくとも１つに応
   じて前記現像バイアス電圧および前記露光手段の露光量
   を変化するようにしたことを特徴とする、請求項１記載
   の電子写真装置。