JPH08171260A

JPH08171260A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH08171260A
Application number: JP31206394A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Yano; 矢野秀幸
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】接触帯電部材により感光体をＤＣ帯電する方
式は、ＡＣ帯電方式より優れた利点があるが、該帯電方
式によると、過帯電による砂地等が画像に現れる問題が
あり、本発明はこの問題を解決する。【構成】電圧を印加した接触帯電部材（２）を感光体
（１）に当接させて帯電を行う帯電装置と、感光体に対
して画像露光を行う手段（３２、３４）と、感光体上に
形成された静電潜像をトナーによって可視化するための
現像器（４）を有し、感光体上の移動方向において帯電
装置〜現像装置間に、帯電装置によって帯電された感光
体表面を画像露光量以下の露光量で均一露光するため
の、例えば前記露光手段が兼ねる後露光手段を有する構
成とし、均一露光により砂地等の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触帯電部材を当接さ
せて感光体を帯電させる電子写真装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式や静電記録方式の画
像形成装置において、電子写真感光体、静電記録誘電体
等の像担持体の帯電処理手段としては、コロナ帯電器が
使用されてきた。

【０００３】近年は、低オゾン、低電力等の利点を有す
ることから、接触帯電装置、即ち前記したように被帯電
体に電圧を印加した帯電部材を当接させて被帯電体の帯
電を行う方式の装置が実用化されてきている。特に、帯
電部材として導電ローラを用いたローラ帯電方式の装置
が帯電の安定化という点から好ましく用いられている。

【０００４】ローラ帯電方式の接触帯電装置では、帯電
部材としての導電性の弾性ローラを被帯電体に加圧当接
させ、これに電圧を印加することによって被帯電体を帯
電処理する。

【０００５】具体的には、帯電は帯電部材から被帯電体
への放電によって行われるためある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。

【０００６】例を示すと、被帯電体としての厚さ２５μ
ｍの電子写真ＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを加圧当
接させて帯電処理を行わせる場合には、帯電ローラに対
して約６００Ｖ程度の電圧を印加すれば感光体の表面電
位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾き１次
線形に感光体表面電位が増加する。以後、この閾値電圧
を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。

【０００７】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位ＶＤを得るためには帯電ローラにはＶＤ＋Ｖｔｈ
なるＤＣ電圧を印加することが必要となる。このように
ＤＣ電圧のみを接触帯電部材に印加して被帯電体の帯電
を行う接触帯電方式をＤＣ帯電方式と称する。

【０００８】しかし、ＤＣ帯電方式は帯電の均一性が不
十分であることや、図２に示すようにＶＤ以上に過帯電
された電位に関しては電位の収束性がないことから前露
光を行う必要があり、更なる電位の均一性の要求からＡ
Ｃ帯電方式が考案された。

【０００９】ＡＣ帯電方式は特開昭６３−１４９６６９
号公報等で開示されるように、所望のＶＤに相当するＤ
Ｃ電圧に２×Ｖｔｈ以上のピーク間電圧を持つＡＣ電圧
を重畳した振動電圧を接触帯電部材に印加して被帯電体
の帯電を行うものである。

【００１０】これはＡＣによる電位のならし効果を目的
としたものであり、図３に示すように感光体表面電位は
接触帯電部材と感光体の離間に従ってピーク電圧の中間
に収束する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＣ帯
電方式を用いた場合、放電によって感光体表面が劣化し
て耐久通紙によるドラムの削れ量がコロナ帯電、ＤＣ帯
電の５倍程度になったり、多量のＡＣ電流を流すことか
らコロナ帯電器と比較すると微量ではあるがオゾンが発
生する。また、ＡＣ電界によって感光体と帯電部材が振
動し、帯電音と呼ばれる騒音が発生する等の問題点が指
摘されていた。

【００１２】このことから、上記問題点を解決するため
に、特に感光体の長寿命化を図るためにＤＣ帯電の実用
化が求められてきた。

【００１３】しかし、ＤＣ帯電を行った場合には従来か
ら指摘されてきたように、ＶＤ以上の過帯電に対しては
電位収束性がないため前露光装置が必須であることや、
低湿環境下で砂地と呼ばれる異常放電が発生し画像不良
となることが問題点となる。特に反転現像の電子写真装
置ではＶＤの乱れがべた白画像上の黒ポチとなるため、
砂地が目立ち易く、正規現像の装置と比較して電位収束
性が要求されこれらの問題点の解決が望まれていた。

【００１４】砂地は、特にプロセススピード１００ｍｍ
／ｓｅｃ以下の低速機では、微視的に帯電電位がＶＤ以
上になる過帯電が発生原因でるあることがわかってお
り、ハーフトーンやべた黒画像では画像露光を受けても
電位が十分に下がり切らず白ポチとなる。また、ＶＤ部
に発生した過帯電部には反転トナーが付着して黒ポチと
なる。黒ポチは特にジャンピング現像等の非接触現像方
式を用いた場合に顕著に現れる。これは、トナーを飛翔
させるためには現像スリーブとの鏡影力を低減させる必
要があり、トナーのトリボを１０μＣ／ｇ程度の比較的
低い値に制御しており、このために反転トナーが多く存
在しているためと考えられる。

【００１５】このような過帯電を除去するためには前露
光装置を設けることが効果的であり砂地の防止に一定の
効果を発揮するが、前露光を受けた直後に一次帯電部を
通過する際に発生した鋭いピークを持った過帯電は防ぐ
ことはできず、ＡＣ帯電並の電位の均一性、収束性は望
めなかった。

【００１６】また、ＤＣ帯電では所望の感光体表面電位
ＶＤに放電開始電圧Ｖｔｈを加えた電圧を接触帯電部材
に印加するが、Ｖｔｈは感光体の膜厚に依存して変化す
ることが知られており、具体的にはＤ＝（感光体の膜厚
ｄ）／（感光体の比誘電率ｅｒ）とする時、Ｖｔｈ＝７
７３７．６Ｄ＋３１２＋６．２Ｄと表わされる。

【００１７】また、環境が変化したときにも帯電部材の
インピーダンスが増加すること等からＶｔｈは１００Ｖ
程度変化することがある。

【００１８】従って、印加ＤＣ電圧を定電圧制御し、こ
れらの要因でＶｔｈが変化したときには変動分がそのま
まＶＤの変動となってしまい、画像濃度やライン幅がそ
の都度変化してしまうという問題点を有していた。

【００１９】また、ＶＤを安定化させるためには電位制
御を行う必要があり従来の方法では装置が複雑化、大型
化し、更には製造コストが上昇するという問題もあっ
た。

【００２０】

【課題を解決するための手段】以上述べたＤＣ帯電を行
うにあたって発生する問題点を解決するために本発明で
は一旦一次帯電装置で目標とするＶＤ以上の電位ＶＤ１
に過帯電させ、一次帯電後でかつ現像前の位置に配置し
た露光装置を弱発光させて感光体電位を減衰させること
により電位制御を行い、目標とするＶＤを得ることを特
徴とする。

【００２１】以後、ＶＤ１からＶＤに電位を減衰させる
ための露光を帯電後露光という意味で「後露光」と称す
ることとする。

【００２２】この手法では少なくとも画像形成を行って
いる最中には一次帯電器より帯電を受けたＶＤ１部に対
応する部分に常に何らかの手段の後露光装置で弱露光を
行い、画像部では通常の画像露光用装置で画像露光を行
う。

【００２３】具体的な手段としては、後露光装置と画像
露光装置を設け、一次帯電もしくは画像形成が行われて
いる際には常に後露光装置をを弱発光させる。

【００２４】また、後露光装置を画像露光装置と兼用さ
せることも可能であり、画像露光用レーザダイオード等
に常にバイアス電流を流しておくことによってレーザを
弱発光させておき、画像露光時はこれに画像露光用の電
流を加えて流すこととする。このような手法を用いるこ
とによって図５に示すようにＶＤ１部に発生した鋭いピ
ークを持つ過帯電電位を感光体のＥ−Ｖ特性を用いて圧
縮することができ、更にＶＤ部の過帯電に対しては前露
光同様の効果を得ることができ、感光体上の任意の点が
一次帯電部を何度も通過することによる過帯電の蓄積を
抑制できるようになる。

【００２５】また、従来ＤＣ帯電を行った場合には放電
開始電圧Ｖｔｈの変動によってＶＤが安定せず、別途設
けた電位測定手段によってＶＤを測定することにより電
源電圧にフィードバック制御を行う必要があった。

【００２６】しかし、本発明ではもともと後露光によっ
てＶＤを決定しているため、電源電圧を変化させなくて
も後露光量を変化させることで一定した帯電電位を得る
ことができるようになる。つまり、帯電部材に対して定
電圧を印加した場合でも、環境変動や感光体膜厚の変化
による放電開始電圧Ｖｔｈ、ＶＤ１の変化を検知して弱
露光量を制御することによって、電源電圧を変化させる
ことなく精度良く電位制御を行えるようになる。

【００２７】更に、接触帯電部材を用いていることで特
別な電位測定手段を設けなくとも、簡易に感光体表面電
位を測定することが可能である。

【００２８】具体的には、感光体上にある既定の電位を
形成し、この領域を一次接触帯電手段で帯電した時に流
れる電流からＶＤを検知することが可能であり、これに
よって上記弱露光量の制御を行うことが可能である。こ
の際既定の電位は、任意の手段で感光体を除電し、ゼロ
電位を用いることや、露光手段で感光体を強露光したと
きに現れる残留電位を用いることで精度の良い測定が可
能である。

【００２９】

【実施例】本実施例では、レーザダイオードを光源とす
る画像露光装置を後露光装置と兼用し、少なくとも画像
形成時はレーザダイオードに後露光用のバイアス電流を
常時供給することを特徴とする。

【００３０】また、後露光を受けた表面電位ＶＤの感光
体表面を、接触帯電型の一次帯電器でＶＤ１に再び帯電
するときに流れる帯電電流から後露光量を決定すること
を特徴とする。

【００３１】感光体膜厚が一定と仮定したとき、一次帯
電前後の感光体表面電位差と帯電電流との間には線形の
関係があり、Ｉ∞ΔＶ（ΔＶは帯電前後の感光体表面電
位の差）と表わされる。

【００３２】従って一次帯電前の感光体表面に感光体表
面に基準電位を作り、これを帯電することによって流れ
る電流Ｉｃから帯電後電位ＶＤ１を検知することが可能
である。

【００３３】一方、前述の基準電位から所望の暗部電位
までの電位差に対応する帯電電流は先の式からＩｋと一
定であるため、後露光装置で均一露光を行いＩｃからＩ
ｋを減じた電流分だけＶＤ１を減衰させれば、実際に電
位測定を行わなくてもＶＤを検知することが可能であ
り、後露光後の感光体表面電位を常にＶＤに制御するこ
とが可能である。

【００３４】感光体上の基準電位を作る手法としては、
一次帯電前にコロナ除電器、接触帯電方式による除電装
置等を設けて、基準電位を０Ｖとすることも可能である
が、本実施例では画像露光装置を用い均一に強点灯さ
せ、感光体のもつ残留電位にまで感光体表面電位を減衰
させることによって基準電位を得ることとする。

【００３５】具体的な例を以下に示す。

【００３６】本実施例で用いた電子写真方式のプリンタ
ーの構成を図４に示す。これは画像露光装置にレーザダ
イオード３４とポリゴンミラー３２の組み合せを用いた
レーザスキャナーでイメージ露光を行い、露光部をトナ
ー現像する反転現像方式の装置である。

【００３７】感光体は直径３０ｍｍのＯＰＣ感光体であ
り、潜像電位設定はＶＤ＝６００Ｖ、ＶＬ＝１３０Ｖ、
残留電位ＶＳＬ＝８０Ｖで使用する。残留電位は図５に
示す感光体のＥ−Ｖ特性の強露後部での飽和電位を示
し、この領域では露光強度、帯電電位によらずほぼ一定
の電位を示すため本実施例ではこれを基準電位として用
いる。

【００３８】接触帯電部材２は３層構成の帯電ローラで
あり、直径６ｍｍの芯金の上に肉厚３ｍｍの導電製の弾
性層、厚さ２００μｍの中抵抗層、厚さ１０μｍの保護
層を設けた外径１２ｍｍである。これを芯金両端から総
圧５Ｎの荷重で加圧し１３００ＶのＤＣ電圧を印加す
る。

【００３９】これによって２５℃、６５％ＲＨの通常環
境下では感光体表面はＶＤ１＝７００Ｖに帯電される。

【００４０】その後、帯電面は露光部に移動し後露光と
画像露光を受ける。本実施例では後露光と画像露光は同
じレーザスキャナーで行なう。詳しい制御方式は後述す
るが、露光装置はレーザダイオードから画像信号に応じ
て変調されて出力されたレーザビームをコリメート３
し、ポリゴンミラーで走査され、一連のレンズ群３１を
通った後感光体上に照射されるような構成となってい
る。

【００４１】本実施例では、感光体上の一次帯電がなさ
れている部分に相当する時には常にレーザダイオードに
バイアス電流を流しておき、帯電面を後露光することに
より感光体表面電位をＶＤ１からＶＤに減衰させる。ま
た、画像信号がきたときには通常の画像露光量にバイア
ス電流分を加えた電流をレーザダイオードに通電し、画
像露光を行う。

【００４２】なお、検知時と画像形成時のみに後露光を
行い、前多回転、前回転、紙間、後回転等の時には後露
光を行わないでレーザダイオードの寿命を延ばすことも
可能である。

【００４３】このようにして画像部をＶＬ、非画像部を
ＶＤに減衰されて形成された静電潜像は現像部に送られ
トナーによって可視化される。

【００４４】現像器４は磁性一成分トナーによる非接触
ジヤンピング現像を行なう。固定マグネットを内包する
回転スリーブ上に弾性ブレードでトナーの薄層を形成
し、スリーブに印加したＤＣ成分−５００Ｖ、ＡＣ成分
１８００Ｈｚ、１６００Ｖｐｐ、矩形波の電圧で感光体
との間で飛翔現像を行わせる。スリーブと感光体とのギ
ヤップは３００μｍとした。

【００４５】このようにして形成されたトナー像は転写
部に送られ、電圧を印加した転写ローラによって転写材
Ｐ上に転写される。転写されなかったトナーはクリーニ
ングブレードによってかきとられ、次の画像形成に備え
られる。転写材上に転写されたトナー像は熱ローラ定着
器７によって加熱定着され機外に排出される。

【００４６】次に、後露光量の決定方法とＶＤの検知方
法について述べる。

【００４７】本実施例では帯電ローラヘの印加電圧を−
１３００Ｖとしたが、通常環境（以下Ｊ／Ｊ環境）では
放電開始電圧Ｖｔｈが６００Ｖであり帯電電位ＶＤ１が
−７００Ｖであるが、１５℃×１０％ＲＨの低温低湿環
境（以下Ｌ／Ｌ環境）ではＶｔｈが６５０Ｖにまで上昇
するため帯電電位ＶＤ１は−６５０Ｖとなる。

【００４８】従って、目標となる感光体暗部電位設定Ｖ
Ｄ＝−６００とするためにはＪ／Ｊ環境では１００Ｖ、
Ｌ／Ｌ環境では５０Ｖほど後露光で減衰させる必要があ
る。このためには、後露光を行った部分の感光体表面を
再び帯電ローラで帯電するときに流れる電流から後露光
によって減衰した電位分を検知し、後露光量にフィード
バックをかける必要がある。

【００４９】具体的な制御方法を図１を用いて説明す
る。

【００５０】まず、画像形成を行わない前回転時に帯電
ローラに−１３００Ｖを印加して感光体の帯電を行い、
レーザダイオードを強点灯することによって感光体上に
ＶＳＬ＝−８０Ｖの領域を形成する。この領域が再び帯
電部に達すると−８０ＶをＶＤ１に帯電するための帯電
電流Ｉｃが流れる。この電流値はＶＳＬとＶＤ１の差分
に対応している。

【００５１】この、帯電前後の電位変化△Ｖと、この変
化を与えるための帯電電流Ｉｋとの関係はＩｃ＝ｅ０・ｅｒ・Ｌ・Ｖｐ・ΔＶ／ｄ（ｅ０：真空の
誘電率→８．８５Ｅ−１２、ｅｒ：感光体の誘電率→
３、Ｌ：有効帯電長→本実施例では２２０ｍｍ、Ｖｐ：
プロセススピード→本実施例では２５ｍｍ／ｓｅｃ、
ｄ：感光体膜厚→本実施例では初期膜厚２５μｍ）と与えられるため、この式からＩｃを測定するとＶＳＬ
とＶＤ１の差が計算でき、ＶＳＬが−８００［Ｖ］と既
知であるためＶＤ１を計算することは可能である。

【００５２】また、ＶＳＬ＝−８０［Ｖ］から目標とす
るＶＤ＝−６００［Ｖ］に帯電するときに流れるべき電
流ＩｋはΔＶ＝５２０［Ｖ］として同様に３．０４μＡ
と計算することもでき、この値は環境によって変化する
ものではない。

【００５３】つまり、図１で示されるようにＩｃとＩｋ
の差がその環境において後露光で減衰させるベき電流量
であることがわかる。

【００５４】そこで次に、露光量をスイープしこれに応
じて変化する帯電電流を読み込み後露光量の最適値の検
知を行う。露光位置を行つてからその部分が帯電位置に
来るまでには本実施例の装置構成では２秒間（露光〜帯
電間距離／プロセススピード）要するため、ＩｃとＩｋ
の差分に対応する電流量が帯電電流として検知された２
秒前の露光量を後露光量として決定する。

【００５５】このような操作を行うことにより、環境で
Ｖｔｈの値が変化してもＶＤを既定の−６００Ｖにする
ために必要な後露光量を決定することができるようにな
る。具体的な例を示すと、Ｊ／Ｊ環境では帯電ローラに
−１３００Ｖの電圧を印加し、レーザを強点灯させたと
き３．６２μＡの電流が流れた。

【００５６】また、ＶＳＬ＝−８０［Ｖ］からＶＤ＝−
６００［Ｖ］にまで帯電するときに流れる電流は環境に
関わらず３．０４μＡのため、この差分である０．５８
μＡ相当の後露光量が必要である。

【００５７】強点灯の後徐々にレーザ光量をスイープし
て減衰させたところ、０．５８μＡに相当する光量は
２．０ｍＷであることがわかり、この値を以後の画像形
成の際の後露光量とすることとした。

【００５８】同様にＬ／Ｌ環境で同様の実験を行ったと
ころ、Ｉｃ＝３．３３μＡ、Ｉｋ＝３．０４μＡと測定
された。この差分は０．２９μＡであり、これに対応す
る後露光量は０．８ｍＷであった。この値はＪ／Ｊ環境
と比べて小さい値であったが、これはＬ／Ｌ環境では放
電開始電圧が高いため、帯電ローラに定電圧を印加した
場合には帯電電位ＶＤ１が低くなり、このため必要な後
露光量が小さくなったものである。

【００５９】どちらの環境においても、各環境で決定さ
れた後露光量で帯電面を常時均一露光することによりＶ
Ｄは−６００と一定に制御することができ、本手法で電
位制御が可能であることが確認された。

【００６０】次に画像評価を行った。比較例として後露
光を行わないＤＣ帯電と後露光を行ったＤＣ帯電の各環
境における砂地の発生について評価した。表１に示すよ
うに後露光を行わないＤＣ帯電をＬ／Ｌ環境で行ったと
ころベタ白画像に黒ポチ、ハーフトーン画像には白ポチ
の砂地画像が発生した。また、環境によってＶＤが変化
するためベタ黒濃度やライン幅が変動し、画像の安定性
にかけることがわかった。

【００６１】

【表１】

【００６２】一方、後露光を行った場合には帯電後のＶ
Ｄ１は変動するものの後露光によってＶＤは一定に保た
れ、濃度やライン幅の変動はなかった。また、Ｌ／Ｌ環
境においても砂地画像は発生せず良好な帯電がなされて
いることが確認された。

【００６３】ここで、後露光を行った時に砂地が発生し
ない理由について述べる。

【００６４】先に述べたように砂地の発生原因は局部的
な異常放電による過帯電が原因である。この過帯電部分
は非常に大きなピークを持つノイズであるため、図５に
示すように感光体のＥ−Ｖ特性から、わずかな露光を行
っても大きな減衰を示し、画像上問題のない大きさにま
で圧縮される。

【００６５】また前露光手段を設けない場合には、感光
体上の露光を受けない部分が何度も帯電部を通過するこ
とによって過帯電が蓄積される。ＤＣ帯電では過帯電に
対する収束性はないため、露光を受けないベタ白画像時
や前回転後のドラム一周分には特に顕著に電位のムラが
生じていたが、本発明のように感光ドラム上のどこかに
感光体を均一に除電する手段を設けることでこのような
過帯電の蓄積に起因する問題は解決できる。

【００６６】以上、本実施例のように後露光手段と画像
露光手段を兼用させることで、装置の大形化や複雑化を
招くことなく、Ｌ／Ｌ環境での砂地を防止し、感光体表
面電位を簡易な構成で検知できるようになり、この結果
としてＤＣ帯電が行えるようになった。

【００６７】（第２の実施例）本実施例では後露光用の
光源としてＬＥＤアレイを用い、これを一次帯電後、現
像前の位置に配置する。また、感光体の膜厚が削れによ
って減少した場合にもこれを検知し、補正を行うことを
特徴とする。

【００６８】本実施例での感光体表面電位の検知方法、
後露光量の決定方法は基本的には第１の実施例の手法と
同じものであるが、第１の実施例と異なリ一次帯電ロー
ラでＡＣ除電を行うことで新たな基準電位を決定し、感
光体膜厚の検知も行うこととする。

【００６９】帯電前後の電位変化ΔＶと、この変化を与
えるための帯電電流Ｉとの関係はＩ＝ｅ０・ｅｒ・Ｌ・Ｖｐ・△Ｖ／ｄ（ｅ０：真空の誘
電率→８．８５Ｅ−１２、ｅｒ：感光体の誘電率→３、
Ｌ：有効帯電長→本実施例では２２０ｍｍ、Ｖｐ：プロ
セススピード→本実施例では２５ｍｍ／ｓｅｃ、ｄ：感
光体膜厚→本実施例では初期膜厚２５μｍ）と表される。

【００７０】従って、第１の実施例のように感光体膜厚
が一定と仮定した場合にはＩとΔＶの関係は線形とみな
せるが、耐久通紙によって膜厚が変化した場合にはこの
関係は使えない。

【００７１】そこで、本実施例では感光体表面に設けた
既定の基準電位Ｖ１を帯電ローラによるＡＣ帯電でＶ２
に帯電し、この時に流れる電流Ｉ０から感光体膜厚を検
知し、これで後露光量の検知の際に補正をかける。

【００７２】画像形成中にＡＣ帯電を行うとドラムの激
しい削れや帯電音を引き起こし好ましくないが、膜厚を
検知するための短時間のＡＣ印加ではこのような問題は
発生しにくい。

【００７３】具体的な例を示す。

【００７４】膜厚を検知するために電源投入時に感光ド
ラム２周分帯電ローラにＡＣ電圧を印加して帯電電流の
測定を行う。

【００７５】まず、ＤＣ電圧を０［Ｖ］と、ピーク間電
圧１８００［Ｖ］、周波数１５０Ｈｚ、正弦波のＡＣ電
圧を重畳して感光ドラム１周分帯電を行い、感光体表面
を０［Ｖ］に帯電する。ＡＣ帯電を行うことで感光体表
面電位は良好な電位収束性で帯電される。

【００７６】次にＡＣ重畳成分は変更しないでＤＣ電圧
を感光ドラム１周分５００［Ｖ］に上昇させ、感光体表
面を５００［Ｖ］に帯電する。これによって流れる帯電
電流は、帯電前後の電位コントラストΔＶが５００
［Ｖ］に固定されているため感光体膜厚ｄにのみ依存す
る。

【００７７】本実施例では、耐久通紙を５０００枚行っ
た後の感光ドラムで実験を行ったところ、環境を問わず
帯電電流が３．６５μＡ流れた。これより計算される感
光体膜厚は２０μｍであり、以後の後露光量決定の計算
式にはこの値を用いることとした。

【００７８】なお、本実施例では一つ目の基準電位Ｖ１
をＡＣ帯電によって設けたが、第１の実施例のように感
光体の残留電位ＶＳＬをＡＣ帯電によって０［Ｖ］や他
の既定電位に変化させることも可能であり、これらの手
法、電位が本発明の主旨を限定するものではない。

【００７９】なお、これらの検知時には転写ローラ、現
像ローラ等は電気的にフロート状態とし、帯電ローラ以
外から電荷の流入、流出が生じないような構成とするこ
とが望ましい。

【００８０】このようにして求めた感光体膜厚を用いて
後露光量を算出し、画像形成を行う。

【００８１】本実施例では後露光手段としてＬＥＤユニ
ットを用いる。帯電と画像露光手段の間に設けられたＬ
ＥＤユニットは、２４０ｄｐｉ用のＬＥＤアレイ光源と
セルフォックレンズによって構成されている。ＬＥＤ光
源は後露光としての均一露光を行うだけなので、解像度
は低くてもかまわない。

【００８２】以下にＬ／Ｌ環境で実際に実験を行った例
を示す。

【００８３】まず、帯電ローラに−１３００［Ｖ］のＤ
Ｃ電圧を印加し帯電を行い、帯電された面をＬＥＤユニ
ットで強露光することによってＶＳＬ＝−８０［Ｖ］に
まで除電する。この面を再び帯電したところ４．１６μ
Ａの帯電電流が測定された。先ほどの検知により、感光
体膜厚は２０μｍとわかっているため、ＶＳＬ＝−８０
［Ｖ］からＶＤ＝−６００［Ｖ］にまで帯電するために
必要な電流ＩｋはΔＶ＝（−８０）−（−６００）であ
り、ｅ０・ｅｒ・Ｌ・Ｖｐ・（５２０）／（２０Ｅ−
６）＝３．８０μＡと計算される。従って４．１６μＡ
と３．８０μＡの差分である０．３６μＡ分だけ後露光
を行えば、ＶＤが−６００に制御されることがわかる。

【００８４】ＬＥＤの光量を０から徐々にスイープし
０．３６μＡながれた時に相当する光量をＣＰＵに取り
込んでおき、これを後露光量として決定した。

【００８５】この結果から分かるように感光体膜厚で後
露光量を補正しない場合には、Ｉｃの増加を後露光量が
足りないためＶＤ１が高すぎると判断する可能性があっ
たが、感光体膜厚と、ＶＤ１の変化を分離して後露光量
の決定が行えるようになったため、誤判定のない、安定
したＶＤが得られるようになった。

【００８６】また、第１の実施例ではレーザダイオード
の寿命が数百時間と限定されており、帯電された面を常
に後露光するとレーザ寿命が装置の本体寿命を下回る可
能性があつたが、本実施例では光源の寿命が長いＬＥＤ
を用いているため、感光体上で帯電されている面に常に
後露光を行うことが可能となる。

【００８７】このことにより、第１の実施例では後露光
を行わない感光体表面電位が所定のＶＤよりも高いＶＤ
１となることがあったため、この部分に現像器からの反
転トナー等が飛翔し、転写ローラ等を汚す可能性があつ
たが、本実施例では現像部に対向する感光体の表面電位
を常に規定することができるため、このような問題を解
決することができるようになった。

【００８８】以上述べたように、本実施例では感光体膜
厚を検知して後露光量の補正を行い、更に後露光装置と
して帯電、画像露光装置間にＬＥＤユニットを設けるこ
とによって、使用環境、感光体の使用履歴等によらず、
常時安定したＶＤを得ることができるようになった。

【００８９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では感光体表
面を接触帯電手段によって一旦、電子写真画像形成に必
要な感光体暗部電位ＶＤよりも高い電位ＶＤ１に帯電
し、その後、帯電後現像前に配置した後露光装置で均一
露光する事によってＶＤに減衰させることで均一な帯電
を行うことを特徴とする。

【００９０】この手法を用いることによって、ＤＣ帯電
を行った場合に従来問題となっていた過帯電による砂地
を防止することができるようになった。

【００９１】また、環境変動や、感光体膜厚によって放
電開始電圧が変動した場合でも、後露光量を変化させる
ことによって電源電圧が一定でもＶＤを安定させること
ができるようになった。

【００９２】この際、ＶＤをＶＤ１に帯電するために必
要な帯電電流、または基準電位をある電位に帯電すると
きに流れる帯電電流を測定することで帯電電位や感光体
膜厚を検知することができ、これを用いて簡単な構成で
後露光量を決定することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による後露光量を決定する手法の概念を
表す図。

【図２】ＤＣ帯電における帯電された感光体表面電位の
概念を表す図。

【図３】ＡＣ帯電による電位収束を表す図。

【図４】第１の実施例で用いた電子写真方式のプリンタ
ーの概略図。

【図５】感光体の酵Ｖ特性図における本手法の構成を表
す図。

【符号の説明】

１…感光ドラム２…帯電ローラ３…露光装置４…現像器５…転写ローラ６…クリーニン
グブレード７…定着装置３１…レンズ３２…ポリゴンミラー３３…後露光用
のバイアス電流源３４…レーザドライバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧を印加した接触帯電部材を感光体に
当接させて帯電を行う帯電装置と、感光体に対して画像
露光を行う手段と、感光体上に形成された静電潜像をト
ナーによって可視化するための現像器を有し、感光体上の移動方向において帯電装置〜現像装置間に、
帯電装置によって帯電された感光体表面を画像露光量以
下の露光量で均一露光するための後露光手段を有するこ
とを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】接触帯電部材に印加する電圧がＤＣ成分
のみであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の電子写真装置。
【請求項３】画像露光手段が後露光手段を兼用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子写真
装置。
【請求項４】帯電手段は一旦感光体表面を、画像形成
に必要な感光体表面暗部電位ＶＤ以上の帯電電位ＶＤ１
に帯電し、これを後露光手段で均一露光することによっ
て所望のＶＤに減衰させることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の電子写真装置。
【請求項５】感光体表面電位を検知し、これを所定の
値に制御するために後露光手段の露光量を変化させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の電子写真
装置。
【請求項６】感光体表面電位を検知する手段が、感光
体上の既定の表面電位を一次帯電手段が帯電するときに
流れる帯電電流に基づくことを特徴とする特許請求の範
囲第５項に記載の電子写真装置。
【請求項７】感光体上の既定の表面電位を、感光体表
面を任意の手段で除電して与えることを特徴とする特許
請求の範囲第６項に記載の電子写真装置。
【請求項８】感光体上の既定の表面電位が、帯電され
た感光体表面を露光して与えられる残留電位であること
を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の電子写真装
置。