JPH08272193A

JPH08272193A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08272193A
Application number: JP7157795A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tokimatsu; 宏行時松; Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1996-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】電極に鋸歯電極板を使用し、小型で、長期の
使用においても、電極劣化を防止し、帯電ムラの無い均
一帯電が可能な長寿命のコロナ帯電装置であり、さら
に、オゾン発生量が少なく、且つ感光体の劣化も引き起
こすことの無いコロナ帯電装置を有する画像形成装置を
提供することを目的とする。【構成】電源部と、画像形成装置の累積コピー枚数値
と該累積コピー枚数値に対応した鋸歯電極板に印加すべ
き最適定電流の設定値とを記憶する記憶手段と、画像形
成装置の累積コピー枚数値に応じて、記憶手段により得
られる最適定電流の設定値を、電源部より鋸歯電極板に
印加させる制御手段とを設けたことを特徴とする画像形
成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置において、感光体の帯電等の目的に使用されるコ
ロナ放電式の帯電装置を有する画像形成装置に係わり、
特に、非接触型の鋸歯電極を用いたコロナ放電式の帯電
装置を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コロナ放電式の帯電装置として
は、ワイヤ放電方式（コロトロン、スコロトロン、ジコ
ロトロン等）とピン放電方式（ピン電極型、鋸歯状電極
型等）に大別される。後者は低オゾン発生のため、ま
た、画像形成装置の小型化に伴なう、小型化のコロナ帯
電装置として近年電子写真複写機、プリンタ等でも使用
されるようになってきた。また、低オゾン発生、均一放
電のコロナ帯電装置としてカラー画像形成装置に使用さ
れるようになってきた。特に、一枚の薄い板状部材に複
数の鋸歯状の電極部を設けた電極板を用いた構造のコロ
ナ帯電装置が特開昭63−15272号公報や特開平５−45999
号公報等によって開示されている。

【０００３】一方、かかるコロナ帯電装置を用いた画像
形成装置、特に、多色のカラー画像を形成する方法とし
ては、画像を必要な色と同数の感光体，帯電器，現像器
等を備え、それぞれ感光体に形成した単色のトナー像を
転写体等に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像形
成装置や、１つの感光体を複数回回転して各色毎の帯
電，像露光ならびに現像を繰り返してカラー画像を形成
するカラー画像形成装置、あるいは、同じく１つの感光
体の一回転以内に各色毎の帯電，像露光ならびに現像を
順次行ってカラー画像を形成するカラー画像形成装置等
が知られている。

【０００４】しかし前記の各画像形成装置において、画
像を必要な色と同数の感光体，帯電器，現像器等を備
え、それぞれ感光体に形成した単色のトナー像を転写体
等に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像形成装置
は、複数の感光体や転写体の搬送を要するため装置の容
積が大型化する欠点があり、一方、１つの感光体を複数
回回転して各色毎の帯電，像露光ならびに現像を繰り返
してカラー画像を形成するカラー画像形成装置は、帯電
手段、像露光手段や感光体が一つだけあるので容積は小
型化されるものの形成される画像のサイズが感光体の表
面積以下に限定されると云う制約がある。

【０００５】また、１つの感光体の一回転以内に各色毎
の帯電，像露光ならびに現像を順次行ってカラー画像を
形成するカラー画像形成装置は、高速の画像形成を可能
とするものの、感光体の一周内に帯電器，像露光手段と
現像器を複数組配設する必要があること、像露光を行う
光学系が近接する現像器から洩れるトナーに汚れて画質
を損なうおそれがあり、これを避けるため像露光手段と
現像器の間隔を大きくとる必要があることから必然的に
感光体の径が大きくなって装置を大型化すると云う矛盾
がある。この欠点を避ける目的から、像形成体の基体を
透明体の素材によって形成し、その内部に複数の像露光
手段を収容して、画像を前記の基体を通してその外周に
形成した感光層に露光する形態の装置が、例えば、特開
平5-307307号公報によって提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、上記
のごとく画像形成装置の小型化、複雑化に伴い、コロナ
帯電装置も小型化でかつ、コロナ放電の安定したものが
要求されてきている。コロナ帯電装置の改良されたもの
として、放電電極を鋸歯電極板に置き換えたものが、近
年、使われて来ているが、小型化により、オゾン発生が
少なく成ったものの、電極のトナー汚れによる放電ムラ
を起こし易く、クリーニング性も困難なため、出来るだ
け長寿命の鋸歯電極板が要求される。図６は、鋸歯電極
板を用いて作られたスコロトロン帯電器を示す図である
が、鋸歯電極板を用いて作られたスコロトロン帯電器の
放電電極である鋸歯電極板４１０、および、制御グリッ
ド４０５に直流電圧Ｅ１，Ｅ２をそれぞれ印加すると、
電極と感光体ドラム間でコロナ放電が発生し、電極部４
１３からの放電によるイオンは、指向性をもって殆ど制
御グリッド４０５の方向に向かい、高い帯電効率での帯
電が行われ、感光体ドラム１０の帯電電位は制御グリッ
ド４０５に印加する電圧により制御され、鋸歯電極板４
０１に流す電流に余り依存せず一定な電位の帯電が行わ
れる。

【０００７】しかし、鋸歯電極板の放電の電圧・電流特
性であるＶ−Ｉ特性を図８に示すが、実線ａで示す鋸歯
電極板の使用初期時と、点線ｂで示す鋸歯電極板をかな
り使った状態、例えば５万回使用した時とでは、電極劣
化によりＶ−Ｉ特性が変化し、最適画像を得るための電
圧・電流値の点は、それぞれａ１，ｂ１となり、使用初
期時では電流値Ｉａ１を、また、かなり使った状態の使
用時では電極劣化を補うため電流値Ｉｂ１を流す必要が
ある。初期時の最適点ａ１での電圧・電流値、Ｖａ１，
Ｉａ１では、使用時の帯電ムラが防げず、劣化時を保証
するため初期時から直流電源Ｅ１に高い電圧値を設定す
ると、初期状態より高い電流値が流れ、鋸歯電極や感光
体の劣化が引き起こされ、帯電ムラが発生し易くなる。

【０００８】また、電源Ｅ１に定電流制御の電源を用
い、初期時での高湿時でのＶ−Ｉ特性ｃ１と、低湿時で
のＶ−Ｉ特性ｄ１との変化を定電流値Ｉａ１を保つこと
により環境の変化を保証したものも有るが、使用時、例
えば５万コピー時にはＶ−Ｉ特性のａ２点で使用するこ
とになり、最適値の点ｂ１に於ける電流値Ｉｂ１よりも
かなり低い電流値で放電することになり帯電ムラが発生
する。劣化時を保証するため高い定電流値Ｉｂ１を設定
する必要から、初期時から高い電流を流すこととなり、
感光体の劣化も早く、帯電ムラが発生する。

【０００９】ことに、コロナ帯電装置の使われる画像形
成装置が、カラー画像形成装置の場合、電位の均一化が
必要であり、とりわけ、装置の小型化を図った、像形成
体の周面に複数のコロナ帯電装置、像露光装置と現像装
置を配置して像形成体の一回転中にトナー像を重ね合わ
せて形成するカラー画像形成装置の場合には、コロナ帯
電装置の小型化とあいまって、複数のコロナ帯電装置を
使用しているので感光体劣化の原因となるオゾン発生の
極力少ないコロナ帯電装置を使用する必要がある。

【００１０】本発明は、上記の問題点を解決して電極に
鋸歯電極板を使用し、小型で、長期の使用においても、
電極劣化を防止し、帯電ムラの無い均一帯電が可能な長
寿命のコロナ帯電装置であり、さらに、オゾン発生量が
少なく、且つ感光体の劣化も引き起こすことの無いコロ
ナ帯電装置を有する画像形成装置を提供することを目的
とし、特に長期に亙って良好な画像が保たれるカラー画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ことを特徴
とするコロナ帯電装置像形成体と対峙する電極部を一定
ピッチで配設したコロナ放電用の鋸歯電極板と、前記鋸
歯電極板を支持する支持部材と、前記像形成体の帯電電
位を制御する制御グリッドとを設けたコロナ帯電装置を
有する画像形成装置において、電源部と、前記画像形成
装置の累積コピー枚数値と該累積コピー枚数値に対応し
た前記鋸歯電極板に印加すべき最適定電流の設定値とを
記憶する記憶手段と、前記画像形成装置の累積コピー枚
数値に応じて、前記記憶手段により得られる最適定電流
の設定値を、前記電源部より前記鋸歯電極板に印加させ
る制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置に
よって達成される。

【００１２】

【実施例】本発明のコロナ帯電装置を有する画像形成装
置の一実施例を、コロナ帯電装置であるスコロトロン帯
電器を有する画像形成装置の、画像形成プロセスおよび
各機構の構成について、図１に示すカラー画像形成装置
を用いて説明する。図１は、スコロトロン帯電器を有す
る本発明の画像形成装置の一例を示すカラー画像形成装
置の断面構成図である。

【００１３】像形成体である感光体ドラム10は、例え
ば、光学ガラスもしくは透明アクリル樹脂等の透明部材
によって形成される円筒状の基体の外周に透明導電層，
ａ−Si層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光体層を
ドラム上に形成したものであり、接地された状態で時計
方向に駆動回転される。

【００１４】帯電手段であるスコロトロン帯電器11Ｙ，
11Ｍ，11Ｃおよび11Ｋはイエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画像形
成プロセスに用いられ、感光体ドラム10の前述した有機
感光体層に対し所定の電位に保持された制御グリッドと
鋸歯電極板によるコロナ放電とによって帯電作用を行
い、感光体ドラム10に対し一様な電位を与える。

【００１５】像露光手段である露光光学系12Ｙ，12Ｍ，
12Ｃおよび12Ｋは、感光体ドラム10の軸方向に配列した
発光素子をアレイ状に並べた線状のＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電），ＬＥＤ（発光ダイオード）や、光シャッタ
機能をもつ素子を並べた線状のＬＩＳＡ（光磁気効果光
シャッタアレイ），ＰＬＺＴ（透過性圧電素子シャッタ
アレイ），ＬＣＳ（液晶シャッタ）等の露光素子と、等
倍結像素子としてのセルフォックレンズとによりユニッ
トとして構成されて、感光体ドラム10に内包して設けら
れた支持部材20に取り付けられており、別体の画像読み
取り装置によって読み取られた各色の画像信号がメモリ
より順次取り出されて露光光学系12Ｙ，12Ｍ，12Ｃおよ
び12Ｋにそれぞれ電気信号として入力される。この実施
例で使用される発光素子の発光波長は、トナーの進光性
を考慮し長波長のものを使用し、700〜900nmの範囲のも
のである。

【００１６】イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像
剤をそれぞれ収容する非接触現像法を用いた現像手段で
ある現像器13Ｙ，13Ｍ，13Ｃおよび13Ｋは、それぞれ感
光体ドラム10の周面に対し所定の間隙を保って同方向に
回転する現像スリーブ131Ｙ，131Ｍ，131Ｃおよび131Ｋ
を備えている。

【００１７】前記の現像器13Ｙ，13Ｍ，13Ｃおよび13Ｋ
は、前述したスコロトロン帯電器11Ｙ，11Ｍ，11Ｃおよ
び11Ｋによる帯電，露光光学系12Ｙ，12Ｍ，12Ｃおよび
12Ｋによる像露光によって形成される感光体ドラム10上
の静電潜像を現像バイアス電圧の印加により非接触の状
態で反転現像する。

【００１８】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像あるい
は、コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＫの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納
される。

【００１９】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タが回動して感光体ドラム10を時計方向へと回転し、同
時にスコロトロン帯電器11Ｙの帯電作用により感光体ド
ラム10に電位の付与が開始される。

【００２０】感光体ドラム10は電位を付与されたあと、
前記の露光光学系12Ｙにおいて第１の色信号すなわちイ
エロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による露光
が開始されドラムの回転走査によってその表面の感光層
に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像
を形成する。

【００２１】前記の潜像は現像器13Ｙにより現像スリー
ブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ドラ
ム10の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成され
る。

【００２２】次いで感光体ドラム10は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上にさらにスコロトロン帯電器11Ｍ
の帯電作用により電位を付与され、露光光学系12Ｍの第
２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応す
る電気信号による露光が行われ、現像器13Ｍによる非接
触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像
の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わせて形
成される。

【００２３】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
11Ｃ、露光光学系12Ｃおよび現像器13Ｃによってさらに
第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、ま
たスコロトロン帯電器11Ｋ、露光光学系12Ｋおよび現像
器13Ｋによって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のト
ナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム10の
一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成され
る。

【００２４】かくして、感光体ドラム10の周面上に形成
されたカラーのトナー像は、転写器14ａにおいて、給紙
カセット15より送り出され、タイミングローラ16へ搬送
され、タイミングローラ16の駆動によって、感光体ドラ
ム10上のトナー像と同期して給紙される転写材である転
写紙Ｐに転写される。

【００２５】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは、除電
器14ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より分
離した後、搬送ベルト14ｅにより定着装置17へ搬送され
る。定着装置17において加熱・圧着されトナーを転写紙
Ｐ上に溶着・定着したのち、定着装置17より排出され、
排紙搬送ローラ対18ａにより搬送されて排紙ローラ18を
介して装置上部のトレイ上に排出される。

【００２６】一方、転写紙を分離した感光体ドラム10は
クリーニング装置19においてクリーニングブレード19ａ
によって感光体ドラム10面を摺擦され残留トナーを除
去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成を続行するか
もしくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー像の形成
にかかる。クリーニングブレード19ａ及びクリーニング
ローラ19ｂによって掻き落とされた廃トナーは、トナー
搬送スクリュウ19ｃによって、図示せぬ廃トナー容器へ
と排出される。クリーニング終了後、クリーニングブレ
ード19ａ及びクリーニングローラ19ｂは感光体ドラム10
の損傷を防止するために、感光体ドラム10より離間した
状態に保たれる。

【００２７】本発明のコロナ帯電装置の一実施例である
スコロトロン帯電器について、図２、図３を用いて説明
する。スコロトロン帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃおよ
び１１Ｋについては、同様の機能と構造を有するので、
以下、１１Ｙにて代表して説明する。図２は、スコロト
ロン帯電器の構成を示す図であり、図３は、スコロトロ
ン帯電器の断面図である。

【００２８】鋸歯電極板１１０は、コロナ放電用の電極
板であり、帯状の板状部１１１と、端部に設けられた電
圧印加端子１１４と、板状部１１１の帯状端に設けられ
た複数の等長の電極部１１２の頂点１１３を、一定ピッ
チで設けた電極部１１２とより成り、像形成体である感
光体ドラム１０の矢印で示す移動方向に対して直交に配
置される。また、鋸歯電極板１１０には、板状部１１１
の両端部に取り付け用の穴１１１ａ，１１１ｂが設けら
れている。鋸歯電極板１１０は、例えば、厚さ１００μ
ｍの薄い導電性の板であるステンレス板をエッチング加
工して作られたものであり、電極部１１２の頂点１１３
の曲率はＲ＝４０μｍ以下である。制御グリッド１０５
は、例えば、板厚０．１ｍｍのステンレス板をエッチン
グ加工して作られたものであり、端部に取り付け用の穴
１０５ａ、１０５ｂ，１０５ｃが設けられている。シー
ルド部材であるシールド１０３は、例えば、ステンレス
製であり、コの字状の断面形状の開口を有し、端部に穴
１０３ａ，１０３ｂが設けられている。

【００２９】支持部材１２０は、中央部の断面Ｌ字状の
サポート部１２３と、両端の端部１２１，１２２とより
成る。サポート部１２３には、鋸歯電極板１１０を取り
付けるためのピン１２３ａ，１２３ｂが設けられてい
る。端部１２１には、鋸歯電極板１１０の電圧印加端子
１１４を挿入するための溝１２４が設けられており、ま
た、上面にシールド取り付け用のピン１２１ａと、底部
１２５に制御グリッド１０５を取り付けるためのピン１
２１ｂ，１２１ｃとが設けられている。端部１２２に
は、上面にシールド１０３の取り付け用のピン１２２ａ
と、底部１２６に制御グリッド１０５を取り付けるため
のピン１２２ｂとが設けられている。

【００３０】鋸歯電極板１１０に設けられた電圧印加端
子１２４を支持部材１２０の端部１２１に設けられた溝
１２４に差し込みながら、鋸歯電極板１１０に設けられ
た穴１１１ａ，１１１ｂを、支持部材１２０のサポート
部１２３に設けられたピン１２３ａ，１２３ｂに挿入
し、ピン１２３ａ，１２３ｂを、例えば超音波融着によ
り熱カシメし、鋸歯電極板１１０を支持部材１２０に固
定する。電圧印加端子１２４は、図示せぬ導通線と結合
するために、支持部材１２０の溝１２４と同面か、やや
突出していることが、更に好ましい。

【００３１】鋸歯電極板１１０が取り付けられた支持部
材１２０の上面に設けられたピン１２１ａ，１２２ａ
に、シールド１０３の穴１０３ｂ，１０３ａを嵌め込
み、ピン１２１ａ，１２２ａを、例えば超音波融着によ
り熱カシメし、シールド１０３を支持部材１２０に固定
する。

【００３２】更に、支持部材１２０の、端部１２１に設
けられたピン１２１ｂ，１２１ｃと端部１２２に設けら
れたピン１２２ｂとに、制御グリッド１０５の両端に設
けられた穴１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ａを嵌め込み、
ピン１２１ｂ，１２１ｃ，１２２ｂを、例えば超音波融
着により熱カシメし、制御グリッド１０５を支持部材１
２０に固定してコロナ帯電装置１１Ｙが完成される。シ
ールド１０３のコの字状の両端部と制御グリッド１０５
とが接触して導通状態になる。

【００３３】画像形成装置に、上記のスコロトロン帯電
器１１Ｙが、感光体ドラム１０と対峙して取り付けら
れ、画像形成が成される際には、鋸歯電極板１１１には
電源部である定電流電源Ｅｋが、制御グリッド１０５に
は定電圧電源Ｅｇが、それぞれ、印加されコロナ放電が
行われる。電源部である定電流電源Ｅｋは、後述する制
御手段２００によって制御される。スコロトロン帯電器
の電源制御について図４、図５を用いて説明する。図４
は、使用頻度及び環境条件による鋸歯電極板の電圧・電
流特性であるＶ−Ｉ特性の変化と、最適点を示す図であ
り、縦軸に電圧値Ｖ、横軸に電流値Ｉで示す。図５は、
カラー画像形成装置に設けられたスコロトロン帯電器の
制御手段である。

【００３４】図４に示すように、使用頻度である累積コ
ピー枚数値によりスコロトロン帯電器１１Ｙに設けられ
た鋸歯電極板１１０の電圧・電流特性であるＶ−Ｉ特性
が変化する。初期時のＶ−Ｉ特性は曲線Ｎ１、使用時の
Ｖ−Ｉ特性、例えば累積コピー枚数値が５万コピー時の
曲線はＮ２、１０万コピー時の曲線はＮ３、鋸歯電極板
１１０の使用限界時、例えば累積コピー枚数値が１５万
コピー時のＶ−Ｉ特性は曲線Ｎｅ（Ｎｅｎｄ）で、それ
ぞれ現される。また、使用頻度である累積コピー枚数値
に基づく、各曲線Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎｅにおける最適
画像を得るための鋸歯電極板１１０に印加すべき最適Ｖ
−Ｉ値の点は、ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎｅであり、最適Ｖ
−Ｉ値は（Ｖｎ１，Ｉｎ１），（Ｖｎ２，Ｉｎ２），
（Ｖｎ３，Ｉｎ３），（Ｖｎｅ，Ｉｎｅ）で与えられ
る。

【００３５】画像形成装置に設けられた制御手段２００
により、スコロトロン帯電器１１Ｙに設けられた鋸歯電
極板１１０に印加される電源部である定電流電源Ｅｋの
制御が行われる。制御手段２００は、ＣＰＵ２０２、不
揮発性ＲＡＭ２０３、記憶手段であるＲＯＭ２０４等に
よって構成される制御部２０１と、コピー枚数やコピー
命令を入力する入力部である画像形成装置に設けられた
操作部２０５と、制御部２０１より、鋸歯電極板１１０
に印加されるべきＶ−Ｉ値の設定値や、再設定値が電源
部である定電流電源Ｅｋに出力されたり、放電停止命令
が出力されたりする出力部２０６等とより成る。

【００３６】記憶手段であるＲＯＭ２０４には、最適な
値として予め実験により求められた、初期時に鋸歯電極
板１１０に印加すべきＶ−Ｉ特性の最適な点ｎ１のＶ−
Ｉ値（Ｖｎ１，Ｉｎ１）や、使用頻度である累積コピー
枚数値、例えば上記の５万コピー、１０万コピー時での
鋸歯電極板１１０に印加すべきＶ−Ｉ特性の最適な点ｎ
２，ｎ３のＶ−Ｉ値（Ｖｎ２，Ｉｎ２），（Ｖｎ３，Ｉ
ｎ３）や、使用限界時、例えば１５万コピー時の鋸歯電
極板１１０に印加すべきＶ−Ｉ特性の最適な点ｎｅのＶ
−Ｉ値（Ｖｎｅ，Ｉｎｅ）が、それぞれ累積コピー枚数
値と対で、テーブル化して記憶、格納される。

【００３７】画像形成の初期時においては、記憶手段で
あるＲＯＭ２０４に格納されていた初期時のＶ−Ｉ値
（Ｖｎ１，Ｉｎ１）が出力され、電源部である定電流電
源Ｅｋは定電流値Ｉｎ１で制御される。操作部２０５に
より、コピー枚数が設定され、コピー命令が入力される
と、実際にコピーされた累積のコピー枚数である累積コ
ピー枚数値が、不揮発性ＲＡＭ２０３に更新して記憶さ
れてゆく、累積コピー枚数値が５万コピーに達すると、
ＲＯＭ２０４に格納されていたＶ−Ｉ値（Ｖｎ２，Ｉｎ
２）が出力され、定電流値Ｉｎ１で制御されていた電源
部である定電流電源ＥｋにＶ−Ｉ値（Ｖｎ２，Ｉｎ２）
が設定され、定電流値Ｉｎ１より高い再設定の定電流値
Ｉｎ２で鋸歯電極板１１０のコロナ放電が制御される。
同様に累積コピー枚数値が１０万コピーに達すると、Ｒ
ＯＭ２０４に記憶、格納されていたＶ−Ｉ値（Ｖｎ３，
Ｉｎ３）が出力され、定電流値Ｉｎ２で制御されていた
定電流電源ＥｋにＶ−Ｉ値（Ｖｎ３，Ｉｎ３）が設定さ
れ、定電流値Ｉｎ２より高い再設定の定電流値Ｉｎ３で
鋸歯電極板のコロナ放電が制御される。

【００３８】図４に示すように、環境条件の変化に対
し、初期時における高湿時、低湿時の鋸歯電極板１１０
のＶ−Ｉ特性は、それぞれ、Ｎ１１，Ｎ１２で、また使
用時の高湿時、低湿時の鋸歯電極板１１０のＶ−Ｉ特
性、例えば累積コピー枚数値が１０万コピー時における
高湿時、低湿時のＶ−Ｉ特性は、それぞれ、Ｎ３１，Ｎ
３２で示される。初期時に電源部である定電流電源Ｅｋ
は定電流値Ｉｎ１、１０万コピー時に定電流電源Ｅｋは
定電流値Ｉｎ３のごとく、コピー枚数に応じて定電流電
源Ｅｋの定電流の設定値を細分化して変更して制御して
ゆくことにより、初期時では定電流の設定値Ｉｎ１によ
り高湿時、低湿時のＶ−Ｉ特性Ｎ１１，Ｎ１２の範囲で
の帯電ムラの無いコロナ放電が保証されると共に、１０
万コピー時では、定電流の設定値Ｉｎ３により高湿時、
低湿時のＶ−Ｉ特性Ｎ３１，Ｎ３２の範囲での帯電ムラ
の無いコロナ放電が保証される。設定値が細分化されれ
ば、されるほど、高湿時、低湿時のＶ−Ｉ特性の範囲で
の帯電ムラの無いコロナ放電が保証される。

【００３９】累積コピー枚数値に対応した定電流値が、
予め制御手段２００のＲＯＭ２０４若しくはＲＡＭ２０
３に記憶された使用限界の値、例えば１５万コピーに対
応した定電流値に達すると、制御部２０１より鋸歯電極
板のコロナ放電の停止命令が出力され電源部である定電
流電源Ｅｋの出力が断たれると同時に、画像形成の停止
命令が画像形成装置に出力され、画像形成が停止され、
不図示の画像形成装置の表示部にスコロトロン帯電器１
１Ｙの交換表示がなされる。累積コピー枚数値に対応し
た定電流値が、予め制御手段２００のＲＯＭ２０４若し
くはＲＡＭ２０３に記憶された使用限界の値、例えば１
５万コピーに対応した定電流値に達した時、コロナ放電
停止命令を電源部である定電流電源Ｅｋに出力せず、Ｒ
ＯＭ２０４に格納されているＶ−Ｉ値（Ｖｎｅ，Ｉｎ
ｅ）を出力し、定電流値Ｉｎ３で制御されていた定電流
電源ＥｋにＶ−Ｉ値（Ｖｎｅ，Ｉｎｅ）を設定し、定電
流値Ｉｎ３より高い再設定の定電流値Ｉｎｅで鋸歯電極
板のコロナ放電を制御しておき、不図示の画像形成装置
の表示部にスコロトロン帯電器の交換警告表示を行うこ
とも可能である。

【００４０】図６は、累積コピー枚数値と、累積コピー
枚数値に応じて鋸歯電極板に印加する電源部である定電
流電源Ｅｋの定電流の設定値を上昇させる一実施例を示
す図であり、縦軸に電流値Ｉ、横軸に累積コピー枚数値
Ｐを示す。図１にて説明した画像形成装置を用いて、感
光体ドラム１０が直径φ６０ｍｍであり、幅は、少なく
とも、Ａ４サイズ（２９７ｍｍ）まで対応できる長さを
有するもので、周速８０ｍｍ／ｓｅｃで回転され、感光
体ドラム１０と等長で、ピッチ２ｍｍで電極部１１２の
頂点１１３のＲ＝３０μｍ以下の鋸歯電極板１１０に、
記憶手段であるＲＯＭ２０４に格納されているテーブル
の値を用い、使用初期時の鋸歯電極板１１０に印加され
る定電流値Ｉ１が−３００μＡで、２万５０００コピー
毎に定電流の設定値をＩ２，Ｉ３，Ｉ４，・・Ｉｅと上
昇させて変更して制御し、Ｉ２が−３５０μＡ、Ｉ３が
−４００μＡ、Ｉ４が−４５０μＡ、Ｉ５が−５００μ
Ａ、・・Ｉｅが−８００μＡ、制御グリッドには−６０
０Ｖ（ＤＣ）を印加して感光体ドラム１０の表面電位を
−６００Ｖで制御して実験した結果、電極部１１２から
の均一な放電が成されて、帯電ムラの無い良好な画像を
得ることが出来た。使用限界時の制御は上記の説明と同
様の制御が行われる。

【００４１】上記の実施例においては、５万コピー毎や
２万５０００コピー毎と、一定の枚数のコピー毎に制御
部２０１の記憶手段であるＲＯＭ２０４に設けられた、
累積コピー枚数値とその累積コピー枚数値に対応した鋸
歯電極板１１０に印加すべき最適Ｖ−Ｉ値との対応テー
ブルに従って、定電流値の設定値を上昇、変更させてゆ
く例を示したが、必ずしも一定のコピー枚数毎でなく、
例えば１万，３万，６万，１０万コピー時と不規則に、
定電流の設定値を上昇、変更させてゆくものでも良く、
図６の点線で示す如く、１コピー毎に鋸歯電極板１１０
に印加される定電流値の最適な設定値を、制御部２０１
の記憶手段であるＲＯＭ２０４に設けられた、累積コピ
ー枚数値とその累積コピー枚数値での最適Ｖ−Ｉ値との
対応テーブル、若しくは累積コピー枚数値に応じて鋸歯
電極板１１０に印加すべき最適Ｖ−Ｉ設定値が、予め決
められた直線や曲線で表される演算式に従って、連続的
に上昇、変更させてゆくものでも良い。設定値を連続的
に上昇させる場合の方が、環境条件の変化に対しては制
御の幅が狭まるので、より好適に対応出来る。

【００４２】上記の如く、帯電性能を低下させることが
なく、帯電の均一性が得られ、コロナ帯電装置の小型化
と共に、装置の小型化を図った画像形成装置、とりわ
け、コロナ帯電装置等の装置の小型化を必要とするカラ
ー画像形成装置、例えば、図１にて説明した、像形成体
の周面に複数のコロナ帯電装置、像露光装置と現像装置
を配置して像形成体の一回転中にトナー像を重ね合わせ
て形成するカラー画像形成装置に対応した、小型で、均
一帯電が可能で、かつ、オゾン発生量が少ないコロナ帯
電装置の提供が可能となった。

【００４３】

【発明の効果】請求項１〜３によれば、鋸歯電極板の劣
化を防止し鋸歯電極板の長寿命化を図ると共に、使用初
期時から、使い込んだ使用時・交換時までの間に亙っ
て、最適な放電が行われ、帯電ムラが無く、さらに、オ
ゾン発生量が少なく、且つ感光体ドラムの劣化も引き起
こすことの無いコロナ帯電装置を有する画像形成装置の
提供が成され、また、長期に亙って良好な画像が保たれ
るカラー画像形成装置が提供される。殊に、高湿・低湿
等の環境条件においても帯電ムラの無いコロナ放電が行
われ、環境条件にも極めて良好に対応出来るコロナ帯電
装置を有する画像形成装置の提供が成される。

【００４４】請求項４によれば、コロナ帯電装置の寿命
時での適切な交換が指示され、感光体ドラムも劣化され
ることなく長寿命化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】スコロトロン帯電器を有する本発明の画像形成
装置の一例を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。

【図２】スコロトロン帯電器の構成を示す図である。

【図３】スコロトロン帯電器の断面図である。

【図４】使用頻度及び環境条件による鋸歯電極板のＶ−
Ｉ特性の変化と、最適点を示す図である。

【図５】カラー画像形成装置に設けられたスコロトロン
帯電器の制御手段である。

【図６】累積コピー枚数値と、累積コピー枚数値に応じ
て鋸歯電極板に印加する定電流電源Ｅｋの定電流の設定
値を上昇させる一実施例を示す図である。

【図７】鋸歯電極板を用いて作られたスコロトロン帯電
器を示す図である。

【図８】鋸歯電極板の放電のＶ−Ｉ特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋスコロトロン帯電器１０５制御グリッド１１０鋸歯電極板１１２電極部１１３頂点２００制御手段２０１制御部２０４ＲＯＭＥｋ定電流電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像形成体と対峙する電極部を一定ピッチ
で配設したコロナ放電用の鋸歯電極板と、前記鋸歯電極
板を支持する支持部材と、前記像形成体の帯電電位を制
御する制御グリッドとを設けたコロナ帯電装置を有する
画像形成装置において、電源部と、前記画像形成装置の
累積コピー枚数値と該累積コピー枚数値に対応した前記
鋸歯電極板に印加すべき最適定電流の設定値とを記憶す
る記憶手段と、前記画像形成装置の累積コピー枚数値に
応じて、前記記憶手段により得られる最適定電流の設定
値を、前記電源部より前記鋸歯電極板に印加させる制御
手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置の累積コピー枚数値と
累積コピー枚数値に対応した前記鋸歯電極板に印加すべ
き最適定電流の設定値とが、テーブルとして前記記憶手
段に記憶されていることを特徴とした請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成装置の累積コピー枚数値と
累積コピー枚数値に対応した前記鋸歯電極板に印加すべ
き最適定電流の設定値とが、予め決められた演算式とし
て前記記憶手段に記憶されていることを特徴とした請求
項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記電源部より前記鋸歯電極板に印加さ
れる定電流値が、前記制御手段若しくは記憶手段に予め
記憶された前記鋸歯電極板の使用限界の値に達した時
に、前記制御手段により前記コロナ帯電装置の放電を停
止させることを特徴とした請求項１〜３の何れか１項に
記載の画像形成装置。