JPH09101687A

JPH09101687A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09101687A
Application number: JP7258573A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kodama; 秀明児玉
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】適切な転写前イレースを実行する画像形成装
置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、回転駆動され
る感光体と、感光体を一様に帯電する、グリッド電位の
切換可能な帯電チャージャと、帯電チャージャにより一
様に帯電された感光体表面を露光して、画像データに基
づく静電潜像を形成する露光手段と、感光体上に形成さ
れた静電潜像に現像剤を付着して可視像化する現像器
と、現像器により現像剤の付着された感光体の表面を照
射して除電する転写前イレーサと、帯電チャージャのグ
リッド電位を設定し、設定したグリッド電位に対応し
て、転写前イレーサによる照射量を切り換える制御部と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式のデジ
タルカラー複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式のデジタルカラー複写機等の
画像形成装置では、一様に帯電された感光体表面を、原
稿の画像データに基づいて露光して表面に静電潜像を形
成する。装置内部に備えられる現像器は、感光体表面に
形成された静電潜像にトナーを付着させ可視像化する。
感光体表面に可視像化されたトナー像は、所定の転写材
に転写された後に定着される。従来より、上記転写時に
おける放電ノイズやトナーの飛び散り等の発生を防止す
ることを目的として、現像位置から転写位置の間にイレ
ーサを設け（以下、このイレーサを転写前イレーサとい
う）、この転写前イレーサを用いて転写前の感光体表面
全体に対して電荷を取り除く、いわゆる転写前イレース
が行われている。一般的な画像形成装置では、転写前イ
レースの発光量の制御は行われておらず、常に一定の量
（例えば、５〜６mW/cm²）に設定されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】感光体表面の適切な除
電量、即ち、転写前イレーサの発光量は、装置内部の温
度及び湿度の変化に伴い変化する。これに対処するた
め、装置内部の温度及び湿度の変化に応じて転写前イレ
ースのＯＮ／ＯＦＦを制御する画像形成装置が提案され
ている（特開平２−８８７４号公報）。ところが当該画
像形成装置では、転写前イレーサの発光量を任意の値に
設定することができず、温度及び湿度の変化に対して細
かな対応ができない。また、従来の画像形成装置では、
温度及び湿度以外の環境の変化、例えば、感光体表面の
帯電量の変化や感度の低下に対応できない。

【０００４】本発明の目的は、より適切な転写前イレー
スを行う画像形成装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の画像形成
装置は、回転駆動される感光体と、感光体を一様に帯電
する、グリッド電位の切換可能な帯電チャージャと、帯
電チャージャにより一様に帯電された感光体表面を露光
して、画像データに基づく静電潜像を形成する露光手段
と、感光体上に形成された静電潜像に現像剤を付着して
可視像化する現像器と、現像器により現像剤の付着され
た感光体の表面を照射して除電する転写前イレーサと、
帯電チャージャのグリッド電位を設定し、設定したグリ
ッド電位に対応して、転写前イレーサによる照射量を切
り換える制御部とを備える。例えば、感光体周辺の温度
及び湿度の変化に伴う現像効率の変化に対応して現像バ
イアス電位Ｖ_B及び帯電グリッド電位Ｖ_Gを変更した場
合、制御手段は、帯電グリッド電位Ｖ_Gの変化に応じ
て、転写前イレーサの適切な照射量を設定する。これに
より環境の変化に対応した適切な転写前イレースが実行
される。

【０００６】本発明の第２の画像形成装置は、回転駆動
される感光体と、感光体表面を露光して、静電潜像を形
成する露光手段と、感光体上に形成された静電潜像に現
像剤を付着して可視像化する現像器と、現像器により現
像剤の付着された感光体の表面を照射して除電する転写
前イレーサと、転写前イレーサによる除電後の感光体表
面の電位を測定する電位センサと、電位センサによる測
定値に基づいて、転写前イレーサによる照射量を切り換
える制御部とを備える。例えば、経時劣化により感光体
の感度が劣化した場合、制御部は、電位センサによる測
定値に基づいて、転写前イレースの適切な照射量を設定
する。これにより感光体の特性の変化に対応した適切な
転写前イレースが実行される。

【０００７】本発明の第３の画像形成装置は、多重画像
を形成する電子写真式の画像形成装置において、回転駆
動される感光体と、感光体表面を露光して、静電潜像を
形成する露光手段と、感光体の回転方向に沿って連続し
て配設され、感光体上に形成された静電潜像に現像剤を
付着して可視像化する複数の現像器と、現像器により現
像剤の付着された感光体の表面を照射して除電する転写
前イレーサと、複数の現像器の内の使用する現像器を設
定し、使用する現像器に対応して転写前イレーサによる
照射量を切り換える制御部とを備える。制御部により、
現像位置と転写前イレースの実行位置までの距離の違い
に基づいて生じる除電量の差が修正され、適切な転写前
イレースが実行される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置の実
施の形態の一例である反転現像方式を用いたデジタルカ
ラー複写機について、添付の図面を用いて説明する。（１）ディジタルフルカラー複写機図１は、ディジタルフルカラー複写機の構成を示す。画
像読取部１００は、原稿の画像データを読み取り、読み
取ったデータを画像信号処理部１０１に出力する。画像
信号処理部１０１は、画像データを所定の階調データに
変換して半導体レーザ駆動信号を生成し、半導体レーザ
（図中、ＬＤで示す）１０２を発光させる。帯電チャー
ジャ３により、一様に負に帯電された感光体１の表面に
は、半導体レーザ１０２からレーザービーム４がＰ０点
へ照射され、静電潜像が形成される。感光体１の周囲に
設けられたシアン（Ｃ）用の現像器５Ｃ、マゼンタ
（Ｍ）用の現像器５Ｍ、イエロー（Ｙ）用の現像器５
Ｙ、及び、ブラック（ＢＫ）用の現像器５ＢＫが順に選
択され、選択された現像器が感光体１に対向する点（Ｐ
１〜Ｐ４何れかの点）において、感光体１の表面に形成
された静電潜像に負に帯電したトナーを付着する。な
お、各現像器は、トナーとキャリアよりなる２成分現像
剤を使用する。この後、感光体１の表面電位は、Ｐ５点
において、ＬＥＤアレイやＰＬＺＴ等の光シャッターア
レイより構成される転写前イレーサ１７による照射によ
って除電される。ＣＰＵ１０３には、感光体１の表面電
位を測定する表面電位センサ２０と、感光体１の表面に
付着するトナーの付着量を光学的に検出する付着量セン
サ２１（以下、ＡＩＤＣセンサ２１という）からの検出
値が入力される。ＣＰＵ１０３は、操作パネル１０４を
介して指定される動作モードと、帯電グリッド電位Ｖ_G
の設定値、又は、表面電位センサ２０により検知される
感光体１の表面電位Ｖ₀に基づいて、データＲＯＭ１０
５に記憶してある制御データを読み出して転写前イレー
サ１７の発光量を設定する。可視化されたトナー像は、
Ｐ６点において、給紙ローラー９及び吸着用チャージャ
ー１０によって静電的に吸着され搬送されてきた転写材
１５に、転写チャージャー７からのトナーと逆極性の帯
電により転写される。転写後の感光体１の表面に残留す
るトナーは、クリーナー２２により除去される。なお、
転写チャージャー７の（ドラム回転方向に対して）上流
側には、感光体１と転写材１５の接触する部分より上流
の空隙に転写チャージャー７からの出力による電界が加
わらないようにする電界規制部材１８が配置される。こ
のように電界規制部材１８により転写部より上流の空隙
における電界の規制を行なう主な目的は、空隙にてトナ
ーが感光体１上から転写材へと移動してしまう、いわゆ
る前転写という現象を抑えることである（前転写は文字
周りのトナーの飛び散り等になって画像に表れる）。な
お、電界規制部材１８は、通常、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）等の樹脂フィルムの素材で形成され
る。また、転写ムラを防ぐために抵抗値が低めの樹脂フ
ィルムを前記ＰＥＴ等で挟み込んだ多層タイプの電界規
制部材が使用されることもある。感光体１の表面の帯
電、画像データに基づく感光体表面の露光、形成された
静電潜像へのトナーの付着、転写材１５への転写といっ
た一連の動作をシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ
ー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の４色について順に行った
後、転写材１５は、分離除電ＡＣチャージャー６ａ及び
６ｂにより転写フィルムとの吸着力を弱められた後、は
く離部材８により転写ドラム２から分離され、搬送デッ
キ１３によって定着ローラー１４まで運ばれ定着され
る。転写材１５の分離後、転写ドラム２表面の転写フィ
ルムはフィルム除電ＡＣチャージャー１１ａ及び１１ｂ
によって除電される。図２は、本例のディジタルフルカ
ラー複写機の備える操作パネル１０４の正面図である。
操作パネル１０４上には、コピー枚数を設定するテンキ
ー１６１と、コピー状態を表示する表示部１６２、モー
ド設定キー１６３及び１６４、そして、コピー動作を開
始するためのスタートキー１６５が備えられている。こ
こで、モード設定キー１６３は、感光体１上に形成され
るトナー像の濃度を調整し、この調整により帯電グリッ
ド電位Ｖ_Gが変更された場合には、転写前イレーサ１７
の発光量を変更するモード１を設定するためのキーであ
り、モード設定キー１６４は、感光体１の劣化などに伴
う、感光体１の表面電位の減衰量の変化により転写前イ
レーサ１７の発光量を変更するモード２を設定するため
のキーである。なお、何れのモード設定時においても、
現像する色毎に転写前イレーサ１７の発光量を設定す
る。

【０００９】（２）感光体表面の電位特性図３は、現像部Ｐ１から転写部Ｐ６までの画像部及び非
画像部の電位の推移を示す。図中、矢印βで示す○印
は、感光体１の表面に付着したトナーを表す。また、○
印の中に記す”−”の符号は、トナーが負に帯電してい
ることを意味する。以下、図４，図５，図６，図７及び
図８において負に帯電されたトナーを同じ記号で示す。
また、図３（ａ）に示すように、感光体表面の内、半導
体レーザ１０２により露光されていない部分、即ち、矢
印αで示す非画像部の電位をＮＧＶとし、半導体レーザ
１０２により露光された部分、即ち、矢印γで示す画像
部の電位をＧＶと表す。図３（ａ）は、帯電チャージャ
３により一様に帯電された感光体１が、図１に示すＰ０
点においてレーザビームにより露光され、シアンの現像
部（図１におけるＰ１点）に到達したときの非画像部の
電位ＮＧＶと、画像部の電位ＧＶとを示す。本図は、帯
電チャージャー３のグリッド電圧を−７５０Ｖに設定し
て感光体１を帯電した後、感光体１の表面を露光量０．
８mW／cm²のレーザビームにより露光した場合の電位状
態を示す。この場合、非画像部電位ＮＧＶは約−７００
Ｖ、画像部電位ＧＶは約−１５０Ｖとなる。以下、説明
の便宜のため、非画像部又は画像部の電位の絶対値が、
除電等により小さくなることを非画像部又は画像部の電
位が下がるという。非画像部の電位ＮＧＶは、Ｐ５点で
の転写前イレーサ１７による除電により、更に大きく下
げられる。図３（ｂ）は、転写前イレーサ１７により除
電された後の非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶ
とを示すものであり、転写前イレーサ１７の光量を０．
５mW／cm²に設定し、画像部及び非画像部の両方に対し
て一様に照射した場合の電位状態を示す。この場合、非
画像部電位ＮＧＶは約−２３０Ｖに、画像部電位ＧＶは
２０Ｖ程度下がり約−１３０Ｖとなる。非画像部及び画
像部の電位は、感光体１が転写ドラム２と接する転写部
（図１におけるＰ６点）に到達した時点で更に１０〜２
０Ｖ下がる。図３（ｃ）は、転写部（図１のＰ６点）に
おける非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとを示
す。

【００１０】図１に示すように、シアン、マゼンタ、イ
エロー、及び、ブラック用の４つの現像器５Ｃ、５Ｍ、
５Ｙ、及び、５ＢＫは、感光体１の周囲に順に配置され
ている。図３に示されるように、非画像部電位ＮＧＶ及
び画像部電位ＧＶは、感光体１の回転に伴い０Ｖに減衰
していく。従って、感光体１の表面を所定の帯電グリッ
ド電位Ｖ_Gで帯電した場合でも、現像器５Ｃ、５Ｍ、５
Ｙ、及び、５ＢＫが感光体１に対向するＰ１、Ｐ２、Ｐ
３、及び、Ｐ４の各点における非画像部電位ＮＧＶ及び
画像部電位ＧＶの値は、それぞれ異なる。通常、４色の
現像剤の特性は、ほぼ同一に調整して使用される。同一
の画像データに対するトナーの付着量を一定に維持する
ため、帯電グリッド電位Ｖ_G及び半導体レーザ１０２の
発光量は、各現像位置Ｐ１〜Ｐ４点において感光体１の
電位（非画像部電位ＮＧＶ及び画像部電位ＧＶ）が同じ
になるように設定される。この場合、使用した現像器に
よって、Ｐ５点における非画像部電位ＮＧＶ及び画像部
電位ＧＶの値は異なる。図４において、（ａ）〜（ｄ）
は、それぞれの各現像位置Ｐ１〜Ｐ４で非画像部電位が
７５０Ｖ、そして画像部電位が１５０Ｖになるように帯
電グリッド電位Ｖ_G及び半導体レーザ１０２の発光量を
設定した場合のＰ５点における非画像部電位ＮＧＶ及び
画像部電位ＧＶを示す。例えば、シアン現像時には、転
写前イレーサ１７より一番離れているＰ１において現像
が行われる。この場合、図４（ａ）に示すように、Ｐ５
点において非画像部電位ＮＧＶは５５０Ｖ、画像部電位
ＧＶは１００Ｖとなる。これに対して、ブラック現像時
には、転写前イレーサ１７より一番近くにあるＰ４点で
現像が行われる。この場合、図４（ｄ）に示すように、
Ｐ５点における非画像部電位ＮＧＶは７００Ｖ、画像部
電位ＧＶは１３０Ｖとなり、シアン現像時に比べて電位
の変化が少ないことが解る。図４に示す電位状態におい
て、非画像部電位ＮＧＶと画像部電位ＧＶとの電位差を
最適値５０Ｖにする転写前イレーサ１７の光量は、シア
ン現像時には０．６９mW/cm²、マゼンタ現像時には０．
６６mW/cm²、イエロー現像時には０．６４mW/cm²、及
び、ブラック現像時には０．６２mW/cm²である。このよ
うに、使用する現像器によって適切な転写前イレーサ１
７の発光量は異なる。そこで、ディジタルフルカラー複
写機では、後に説明するように、現像する色毎に適切な
転写前イレーサ１７の発光量を設定する。

【００１１】図５（ａ）〜図５（ｆ）は、転写前イレー
サ１７の発光量を徐々に増加した場合の感光体１の表面
における非画像部電位ＮＧＶ及び画像部電位ＧＶとの関
係を示す。図５（ａ）〜図５（ｆ）を順に比較すると解
るように、転写前イレーサ１７の発光量を徐々に増加す
ると、画像部の電位ＧＶはほぼそのままに、非画像部の
電位ＮＧＶが落ちていく。更に光量を上げると、図５
（ｄ）に示すように、画像部ＧＶと非画像部ＮＧＶとの
電位は、ほぼ同じになる。更に光量を上げると図５
（ｅ）に示すように、非画像部の電位ＮＧＶが画像部の
電位ＧＶを若干下回る状態が発生する。更に強い光量を
照射すると、図５（ｆ）に示すように、非画像部の電位
ＮＧＶと画像部の電位ＧＶが、感光体１が特性として持
つ残留電位のレベル（ほぼ０Ｖ）まで落ちる。トナー３
０の色や付着量によって、転写前イレーサ１７の発光量
と画像部との電位の関係は若干変わるが、光量を上げて
いったときの画像部の電位ＧＶと非画像部の電位ＮＧＶ
との関係の推移は同じような傾向となる。

【００１２】（３）転写前イレーサの発光量上記転写前イレーサ１７の発光量は、使用者により設定
されたモードに応じて設定する。各モードについて説明
する前に、転写前イレーサ１７の発光量と再現画像の画
質との関係について以下に説明する。非画像部の電位Ｎ
ＧＶの絶対値、及び、画像部の電位ＧＶの絶対値は、転
写前イレーサ１７の発光量に比例して小さな値になる。
ディジタルフルカラー複写機は、放電ノイズ、線画の細
りや太り（トナーの飛び散り）、中抜け、キャリアの付
着等の再現画像の画質を劣化させる現象の発生を抑制す
るために、転写前イレーサ１７の発光量を非画像部の電
位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとの差が所定の範囲（０Ｖ
〜２００Ｖ、望ましくは０Ｖ〜５０Ｖ）に収まる値に設
定する。上記の各現象については次に説明する。

【００１３】（I）放電ノイズ感光体１の表面と転写材１５の表面との間の電圧差がパ
ッシェンの放電開始電圧を上回ったとき、これらの表面
間で気中放電が発生する。転写材１５が感光体１と接触
する転写部（図１のＰ６点）以前の空隙部にて放電が発
生すると、転写材１５には感光体１から負の電荷が注入
される。転写材１５において負の電荷が注入された部分
は、負に帯電したトナーを引き寄せるクーロン力が弱ま
り、トナーが転写されにくくなる。この場合、画像とし
ては白く抜けた状態となる。以下、この白抜けを放電ノ
イズという。表１は、感光体１の表面電位Ｖ₀、即ち非
画像部の電位ＮＧＶと放電ノイズの発生頻度との関係を
示す。表中、○印は、該当する現象が発生しないことを
意味する。また、△印は、放電ノイズの発生頻度が低い
ことを意味する。×印は、放電ノイズの発生頻度が高い
ことを意味する。

【００１４】

【表１】

【００１５】表１の結果より、放電ノイズは、感光体１
の表面に形成されたトナー像が転写部付近に至る前に、
感光体１の表面電位（非画像部の電位ＮＧＶ）を転写前
イレーサ１７により予め下げ、感光体１と転写材１５の
表面間の電位差を小さくし、放電を抑制することで防止
できることが理解される。

【００１６】（II）中抜け文字等の線画部分や微小点において、その中央部が転写
されにくくなる現象（以下、この現象を中抜けという）
がある。図６は、非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位
ＧＶとの関係に基づいて、画像部に付着する負に帯電さ
れたトナーに働く力を示す図である。図６（ａ）〜図６
（ｃ）は、上段に、細い線について感光体１の表面に形
成される静電潜像の非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電
位ＧＶとの差を示し、下段に上段の電位差に対応する転
写電界強度を示す。図示するように、非画像部と画像部
の電位差は、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）の順
で大きい。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を順に
参照すれば、非画像部と画像部との電位差が大きいほど
画像部周辺に比べて中央部の転写電界強度は弱くなり、
上記電位差が小さいほど画像部周辺と中央部の転写電界
強度の差は少なくなることが理解される。中抜けは、非
画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位ＧＶとの差が大きい
場合に発生しやすい。即ち、非画像部の電位ＮＧＶと画
像部の電位ＧＶとの差を転写前イレーサ１７による除電
で小さくすることで、この中抜けの発生を抑制すること
ができる。図７において上段には、太い線について感光
体１の表面に形成される静電潜像の非画像部の電位ＮＧ
Ｖと、画像部の電位ＧＶとの差を示し、下段に上段の電
位差に対応する転写電界強度を示す。図示するように、
太い線の場合、非画像部の電位の影響は中央部にまで及
ばず、エッジ部のすぐ内側で中抜けしやすくなる。しか
し、このエッジ部のすぐ内側の中抜けの発生も、細線の
中央部の中抜け同様に転写前イレーサ１７による除電に
より抑制することができる。

【００１７】（III）転写部での感光体電位と文字等の
細りや飛び散り図８は、転写部での感光体電位と文字等の線画部分の細
りやトナーの飛び散りを説明するための図である。図８
（ａ）の上段に示すように、非画像部の電位ＮＧＶが画
像部の電位ＧＶに比べ高く、かつその電位差が大きいと
きには、例えば線画の場合、○印で示すトナーには、図
８（ａ）の下段に示すように感光体１にトナーが付着し
ている巾方向において内向きの力が働く。転写時、感光
体上に付着するトナーは、この内向きの力によりトナー
の付着巾より狭く転写材上に移動する。これにより、文
字が細くなる。このトナーに働く内向きの力は、この画
像部と非画像部との電位差が小さくなるに従い小さくな
る。一方、図８（ｂ）の上段に示すように画像部電位Ｇ
Ｖが非画像部電位ＮＧＶよりも高くなった場合、トナー
には、図８（ｂ）の下段に示すように外向きの力が働
く。このように、転写部においてトナーに外向きの力が
働いている状況では、前述した転写チャージャー７の上
流部の電界規則部材１８による感光体１と転写材１５と
の空隙における転写電界の規制が充分であったとして
も、転写時にトナーは巾方向に太る、換言すればトナー
が飛び散ることになる。特にトナーの帯電量が高く、感
光体１上のトナーの付着量が多いときにこの現象が生じ
やすい。以上に説明するように、非画像部と画像部との
電位差は、文字の細りが生じない程度に小さい値で、か
つ、文字の太り（トナーの飛び散り）の生じない程度の
値であることが望ましい。

【００１８】（IV）キャリアの付着一般に、トナーとキャリアからなる２成分現像剤の場
合、非画像部の電位ＮＧＶと現像器５の現像スリーブの
表面に印加される現像バイアス電位Ｖ_Bとの電位差が大
きいほど、キャリアが感光体１の表面に付着しやすくな
る。

【００１９】（V）まとめ以上に説明した内容をまとめると、次のようになる。放
電ノイズは、感光体１の表面と転写材１５の表面との間
の電圧差が小さいほど良い。線画の太り（トナーの飛び
散り）は、画像部と非画像部との電位差が大きいほど良
い。線画の細りは、画像部と非画像部との電位差が小さ
いほど良い。キャリアの付着は、非画像部の電位ＮＧＶ
と現像器５Ｃ〜５ＢＫの現像スリーブ表面に印加される
現像バイアス電位Ｖ_Bとの電位差が少ないほど発生しに
くい。ディジタルフルカラー複写機は、転写前イレーサ
１７の発光量を制御して、非画像部の電位ＮＧＶの絶対
値と画像部の電位ＧＶの絶対値との差を、上記各現象の
最も発生しにくい値に設定する。本例のディジタルフル
カラー複写機において、帯電チャージャーのグリッド電
圧Ｖ_Gを−７５０Ｖに、及び、レーザー露光量を０．８m
W／cm²に設定し、転写前イレーサ１７の発光量を制御し
て転写位置（図１、Ｐ３点）の｜非画像部電位｜−｜画
像部電位｜を−１００Ｖ〜＋３００Ｖまで５０Ｖ刻みに
変化させた場合に、中抜け、文字等の飛び散り、細りの
発生する頻度を確認した結果を、表２に示す。表中、○
印は、該当する現象が発生しないことを意味する。ま
た、△印は、該当する現象の発生頻度が低いことを意味
する。×印は、該当する現象の発生頻度が高いことを意
味する。

【００２０】

【表２】

【００２１】グリッド電圧Ｖ_G及びレーザー露光量の設
定値によって若干、各現象の発生頻度に差は出るが、表
２に近似した結果が得られる。表２に示す結果から、中
抜け、文字等の細り、飛び散りがほとんど発生しない転
写時の感光体上の電位は、非画像部の電位ＮＧＶが画像
部の電位ＧＶと同等、若しくは若干高い程度ということ
になる。具体的には、非画像部の電位の絶対値が画像部
の電位の絶対値より大きく、かつその差が５０Ｖ前後で
あるのが最も好ましい。なお、転写前イレーサ１７を発
光させずに、帯電グリッド電位Ｖ_Gとレーザ露光量によ
って非画像部と画像部との電位差を変化させて各項目に
ついて確認した場合にも、表２とほぼ同じ結果を得るこ
とができる。

【００２２】（４）転写前イレーサの発光量の制御ＣＰＵ１０３は、帯電チャージャ３の帯電グリッド電位
Ｖ_Gを設定し、設定したグリッド電位Ｖ_Gの値に対応して
転写前イレーサ１７の発光量を切り換える。これにより
感光体１周辺の温度及び湿度の変化に伴う現像効率の変
化に対応した適切な転写前イレースを実行可能にする。
また、転写前イレーサ１７による除電後の感光体１の表
面電位（非画像部電位ＮＧＶ及び画像部電位ＧＶ）を電
位センサ２０により測定し、測定した結果に基づいて、
転写前イレーサ１７の発光量を設定する。これにより経
時劣化等による感光体１の感光特性の変化に対応した適
切な転写前イレースを実行可能にする。更に、感光対１
の回転方向に連続して配設されている各現像器５Ｃ，５
Ｍ，５Ｙ，及び，５ＢＫ毎に適切な転写前イレーサ１７
の発光量を設定する。これにより、現像位置と転写前イ
レーサ１７との距離の違いにより生じる感光体１の除電
量の差異を修正し、適切な転写前イレースを実行可能に
する。

【００２３】図９は、ディジタルフルカラー複写機にお
いてＣＰＵ１０３が複写動作に関して実行する処理のメ
インルーチンである。まず、内部の初期設定を行った後
（ステップＳ１）、使用者からのキー入力を受け付ける
（ステップＳ２）。各種モードの設定の後、プリントキ
ー１６５が押下された場合であって（ステップＳ３でＹ
ＥＳ）、モード１が設定されている場合（ステップＳ４
でＹＥＳ）、モード１処理を実行する（ステップＳ
５）。このモード１処理については後に説明する。ま
た、モード２が設定されている場合には（ステップＳ４
でＮＯ）、モード２処理を実行する（ステップＳ６）。
このモード２処理については後に説明する。モード１又
はモード２処理の実行後、その他の処理（ステップＳ
７）を実行し、上記ステップＳ２に戻る。

【００２４】（５）モード１処理複写機内部の温度及び湿度の変化に伴ってトナーの帯電
量は変化する。このため、現像器５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ及び
５ＢＫの現像スリーブ表面に印加する現像バイアス電位
Ｖ_Bの値が同じでも、感光体１に付着するトナーの量は
変化する。モード１処理では、感光体１の表面に基準パ
ターンを形成し、形成された基準パターンの濃度が所望
値となるように、現像バイアス電位Ｖ_Bを設定すると共
に、この現像バイアス電位Ｖ_Bの設定時に応じて帯電グ
リッド電位Ｖ_Gを設定する。設定された帯電グリッド電
位Ｖ_Gが前回の設定値と異なる場合には、転写前イレー
サ１７の発光量を適値に変更する。この後に、感光体１
の帯電、露光、転写前イレース、及び転写を実行する。
モード１処理により感光体１周辺の温度及び湿度の変化
に伴う現像効率の変化に対応した適切な転写前イレース
を実行する。図１０は、各環境下での現像バイアス電位
Ｖ_Bとトナーの付着量(mg/cm²)との関係を示すグラフで
ある。図中、実線で示すグラフは、温度３０度、湿度８
５％ＲＨの場合の関係を示し、点線で示すグラフは、温
度２０度、湿度６５％ＲＨの場合の関係を示し、一転鎖
線で示すグラフは、１０度、湿度１５％ＲＨの場合の関
係を示す。図示されるように、同一環境下において現像
バイアス電位Ｖ_Bと感光体１へのトナーの付着量との関
係は、原点を起点とする比例関係にあると見なすことが
できる。ＣＰＵ１０３は、この関係に基づいて、図１１
に示すように基準現像バイアス電位Ｖ_B1で現像したとき
の感光体１上へのトナーの付着量Ｐ1及び目標とする付
着量Ｐ0との比から、Ｐ0を得るための現像バイアス電位
Ｖ_B2を求め、この値を現像バイアス電位Ｖ_Bとして設定
する。現像バイアス電位Ｖ_Bを変更するとき、帯電チャ
ージャーのグリッド電圧Ｖ_G(Ｖ₀)も同時に制御する。こ
れは感光体上の非画像部電位Ｖ₀と現像バイアス値Ｖ_Bと
の差を一定に保つことにより、この差が小さいときに発
生するいわゆるカブリ、また逆に大きいときに発生する
キャリア付着を防止するためである。帯電チャージャ３
のグリッド電位Ｖ_Gが変更された場合には、感光体１の
表面電位Ｖ₀の値が変わる。表面電位Ｖ₀の値が変化する
と、転写前イレーサ１７により同じ強さの光量を当てて
も、除去される電荷の量に違いが生じる。そこで、ＣＰ
Ｕ１０３は、グリッド電位Ｖ_Gの値が変更された場合、
転写前イレーサ１７の光量を修正する。

【００２５】以下、グリッド電位Ｖ_Gの変更に伴う転写
前イレーサ１７の発光量の修正について説明する。図１
２は、グリッド電位Ｖ_Gの値を５００Ｖに設定した場合
と、８００Ｖに設定した場合に、転写前イレーサ１７で
除電される直前の感光体１の表面電位Ｖ₀と、転写前イ
レーサ１７の発光量(mW/cm²)との関係を示すグラフであ
る。データＲＯＭ１０５には、グリッド電位Ｖ_Gの値を
５００Ｖ、６００Ｖ、７００Ｖ、８００Ｖに設定した場
合におけるイレース光量(mW/cm²)と、表面電位Ｖ₀との
関係についてのデータが記憶されている。なお、データ
ＲＯＭ１０５にグリッド電位Ｖ_Gの値を、例えば、１０
Ｖ単位で変化した場合のデータを記憶することで、より
細かな制御を行うことができる。グリッド電位Ｖ_Gの値
を５００Ｖに設定した場合、感光体１の表面電位Ｖ
₀は、約５００Ｖに帯電される。感光体１の回転に伴
い、表面電位Ｖ₀の値は少なくなる。転写前イレーサ１
７により除電される直前では、感光体１の表面電位
Ｖ₀、即ち非画像部の電位ＮＧＶは約４５０Ｖになる。
一方、０．８mW/cm²の強さの半導体レーザ１０２により
露光された画像部の電位ＧＶは、転写前イレーサ１７に
より除電される直前で約１００Ｖとなる。図１２の実線
は、転写間イレーサ１７による除電直前の感光体１の表
面電位Ｖ₀が４５０Ｖの場合における、転写前イレーサ
１７の発光量(mW/cm²)と、感光体１の表面電位Ｖ₀との
関係を示す。このグラフより、画像部の電位ＧＶよりも
５０Ｖ程度高めの１５０Ｖにまで非画像部の電位ＮＧＶ
を下げるには、転写前イレーサ１７の発光量を０．５７
mW/cm²にすればよいことが解る。また、グリッド電位Ｖ
_Gの値を８００Ｖに設定した場合、感光体１の表面電位
Ｖ₀は、約８００Ｖに帯電される。感光体１の回転に伴
い、表面電位Ｖ₀の値は少なくなる。転写前イレーサ１
７により除電される直前では、感光体１の表面電位
Ｖ₀、即ち非画像部の電位ＮＧＶは約７５０Ｖになる。
一方、０．８mW/cm²の強さの半導体レーザ１０２により
露光された画像部の電位ＧＶは、転写前イレーサ１７に
より除電される直前で約１５０Ｖとなる。また、図１２
の点線は、転写前イレーサ１７による除電直前の感光体
１の表面電位Ｖ₀が７５０Ｖの場合における転写前イレ
ーサ１７の発光量(mW/cm²)と、感光体１の表面電位Ｖ₀
との関係を示す。このグラフより画像部の電位ＧＶより
も５０Ｖ程度高めの２００Ｖにまで非画像部の電位ＮＧ
Ｖを下げるには、転写前イレーサ１７の発光量を０．６
５(mW/cm²)にすればよいことが解る。なお、正確には転
写位置の電位について説明すべきである。画像部の電位
ＧＶ及び非画像部の電位ＮＧＶの転写前イレーサ１７に
よる除電後から転写位置Ｐ６点に至るまでの暗減衰等に
よる電位低下量は、若干であり、かつ同程度なので転写
前イレースを実行する位置の電位を用いて説明した。

【００２６】図１３は、モード１処理（図９、ステップ
Ｓ５）のフローチャートである。まず、感光体１の表面
に基準パターンを形成する（ステップＳ１００）。基準
パターンへのトナーの付着量をＡＩＤＣセンサ２１の検
出値に基づいて測定する。測定したトナーの付着量と、
現像バイアス電位Ｖ_Bの値との関係に基づいて、所望す
る量のトナーが付着する現像バイアス電位Ｖ_Bの値を設
定する（ステップＳ１０２）。設定された現像バイアス
電位Ｖ_Bの値に基づいて、帯電グリッド電位Ｖ_Gの値を設
定する（ステップＳ１０３）。内部タイマーをスタート
させる（ステップＳ１０４）。メインイレーサ１９によ
り感光体１の表面の除電を行う（ステップＳ１０５）。
帯電チャージャ３を駆動し、上記ステップＳ１０３にお
いて設定された帯電グリッド電位Ｖ_Gで感光体１の表面
を一様に帯電する（ステップＳ１０６）。原稿の画像デ
ータに基づいて、半導体レーザ１０２を発光させ、感光
体１の表面を露光する（ステップＳ１０７）。所定の現
像器を選択して感光体１の表面に形成された静電潜像に
トナーを付着させ、可視像化させる（ステップＳ１０
８）。現像器は、シアン用の現像器５Ｃ、マゼンタ用の
現像器５Ｍ、イエロー用の現像器５Ｙ、ブラック用の現
像器５ＢＫの順に選択される。ステップＳ１０３におい
て帯電グリッド電位Ｖ_Gの値が変更された場合（ステッ
プＳ１０９でＹＥＳ）、変更された帯電グリッド電位Ｖ
_Gの値に応じた転写前イレーサ１７の発光量を設定する
（ステップＳ１１０）。この後、設定された発光量で転
写前イレースを実行する（ステップＳ１１１）。なお、
ステップＳ１０３において帯電グリッド電位Ｖ_Gの値が
変更されなかった場合には（ステップＳ１０９でＮ
Ｏ）、前回設定された発光量で転写前イレースを実行す
る。給紙カセット５０より搬送されてくる用紙上に感光
体１の表面に形成されたトナー像を転写する（ステップ
Ｓ１１２）。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの
４色全ての印刷が終了していない場合には（ステップＳ
１１３でＮＯ）、ステップＳ１０５に戻る。４色全ての
印刷が終了した場合には（ステップＳ１１３でＹＥ
Ｓ）、感光体１の残留トナーの除去等のその他の処理を
実行した後に（ステップＳ１１４）、内部タイマーの終
了を待って（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、メインルー
チンにリターンする。

【００２７】（６）モード２処理モード２処理では、感光体１の表面を、所定の帯電グリ
ッド電位Ｖ_Gにて帯電した後、所定のレーザ光量で露光
し、更に、設定されている発光量で転写前イレースを行
った場合の感光体１の表面電位と、同じく感光体１の表
面を所定の帯電グリッド電位_Gで帯電した後に、所定の
レーザ光量で露光することなく、設定されている発光量
で転写前イレースを実行した場合の感光体１の表面電位
との差が、前回の値と異なる場合に、転写前イレーサ１
７の発光量を適値に修正する。モード２処理により、経
時劣化等の感光体１の感光特性の変化に対応して、適切
な転写前イレースを実行する。図１４は、モード２処理
（図９、ステップＳ６）のフローチャートである。ま
ず、所定の帯電グリッド電位Ｖ_Gにて感光体１の表面を
一様に帯電する（ステップＳ２００）。半導体レーザ１
０２を所定の強さで発光させ、感光体１の表面を露光す
る（ステップＳ２０１）。設定されている値で転写前イ
レーサ１７を発光させ、転写前イレースを実行する（ス
テップＳ２０２）。電位センサ２０により転写前イレー
ス実行後の感光体１の表面電位Ｖ₁を測定する（ステッ
プＳ２０３）。再度、所定の帯電グリッド電位Ｖ_Gにて
感光体１の表面を一様に帯電する（ステップＳ２０
４）。半導体レーザ１０２を発光させず、設定された値
で転写前イレーサ１７を発光させ、転写前イレースを実
行する（ステップＳ２０５）。電位センサ２０により転
写前イレース実行後の感光体１の表面電位Ｖ₂を測定す
る（ステップＳ２０６）。表面電位Ｖ₁の値とＶ₂の値と
の差が前回の測定時に比べて変化している場合には（ス
テップＳ２０７でＹＥＳ）、この差に基づいて、転写前
イレーサ１７の発光量を適値に修正する（ステップＳ２
０８）。具体的には、表３に基づいて、転写前イレーサ
１７の発光量を設定する。

【００２８】

【表３】

【００２９】他方、上記差が前回の測定時と同じ場合に
は（ステップＳ２０７でＮＯ）、転写前イレースの発光
量は変更しない。内部タイマーをスタートさせる（ステ
ップＳ２０９）。メインイレーサ１９により感光体１の
表面の除電を行う（ステップＳ２１０）。帯電チャージ
ャ３を駆動し、予め設定されている帯電グリッド電位Ｖ
_Gで感光体１の表面を一様に帯電する（ステップＳ２１
１）。原稿の画像データに基づいて、半導体レーザ１０
２を発光させ、感光体１の表面を露光する（ステップＳ
２１２）。所定の現像器を選択して感光体１の表面に形
成された静電潜像にトナーを付着させ、可視像化させる
（ステップＳ２１３）。現像器は、シアン用の現像器５
Ｃ、マゼンタ用の現像器５Ｍ、イエロー用の現像器５
Ｙ、ブラック用の現像器５ＢＫの順に選択される。設定
された発光量で転写前イレースを実行する（ステップＳ
２１４）。給紙カセット５０より搬送されてくる用紙上
に感光体１の表面に形成されたトナー像を転写する（ス
テップＳ２１５）。シアン（Ｃ）、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックの４色全ての印刷が終了していない場合に
は（ステップＳ２１６でＮＯ）、ステップＳ２１０に戻
る。４色全ての印刷が終了した場合には（ステップＳ２
１６でＹＥＳ）、感光体１の残留トナーの除去等のその
他の処理を実行した後に（ステップＳ２１７）、内部タ
イマーの終了を待って（ステップＳ２１８でＹＥＳ）、
メインルーチンにリターンする。なお、本例では、ディ
ジタルフルカラー複写機について説明したが本発明の構
成をアナログ複写機、マイクロリーダプリンタ等の他の
画像形成装置に適用することができるのはいうまでもな
い。

【００３０】

【発明の効果】本発明の第１の画像形成装置では、帯電
チャージャによる感光体表面の帯電量が切り換えられた
場合であっても、制御部により転写前イレーサによる感
光体表面の除電量が適切な値に切り換えられる。これに
より、ノイズのない良好な画像が得られる。また、本発
明の第２の画像形成装置では、感光体表面の電位の変動
に応じて制御部により転写前イレーサによる感光体表面
の除電量が適切な値に切り換えられる。これによりノイ
ズのない良好な画像が得られる。また、本発明の第３の
画像形成装置では、使用される現像器に応じて転写前イ
レースによる感光体表面の除電量が切り換えられる。こ
れによりノイズのない良好な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタルフルカラー複写機の構成を示す図
である。

【図２】操作パネルの正面図である。

【図３】現像部から転写部までの画像部及び非画像部
の電位の推移を示す。

【図４】現像器の位置で非画像部電位が７５０Ｖ、そ
して画像部電位が１５０Ｖになるように帯電グリッド電
位Ｖ_G及び半導体レーザの発光量を設定した場合のＰ５
点における非画像部電位ＮＧＶ及び画像部電位ＧＶを示
す。

【図５】転写前イレーサの発光量を徐々に増加した場
合の感光体の表面における非画像部電位ＮＧＶ及び画像
部電位ＧＶとの関係を示す図である。

【図６】上段に、細線について感光体の表面に形成さ
れる静電潜像の非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位Ｇ
Ｖとの差を示し、下段に上段の電位差に対応する転写電
界強度を示す。

【図７】上段には、太線について感光体の表面に形成
される静電潜像の非画像部の電位ＮＧＶと画像部の電位
ＧＶとの差を示し、下段に上段の電位差に対応する転写
電界強度を示す。

【図８】転写部での感光体電位と文字等の線画部分の
細りやトナーの飛び散りを説明するための図である。

【図９】複写動作のメインルーチンである。

【図１０】各環境下での現像バイアス電位とトナーの
付着量(mg/cm²)との関係を示すグラフである。

【図１１】現像バイアス電位とトナーの付着量(mg/cm
²)との関係を示すグラフである。

【図１２】グリッド電位Ｖ_gの値を５００Ｖに設定し
た場合と、８００Ｖに設定した場合に、転写前イレーサ
で除電される直前の感光体の表面電位Ｖ₀と、転写前イ
レーサの発光量(mW/cm²)との関係を示すグラフである。

【図１３】モード１処理のフローチャートである。

【図１４】モード２処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１…感光体２…転写ドラム３…帯電チャージャ５Ｃ…シアン用現像器５Ｍ…マゼンタ用現像器５Ｙ…イエロー用現像器５ＢＫ…ブラック用現像器７…転写チャージャ１７…転写前イレーサ２０…電位センサ２１…ＡＩＤＣセンサ１００…画像読取部１０１…画像信号処理部１０２…半導体レーザ１０３…ＣＰＵ１０４…操作パネル１０５…データＲＯＭ１０６…ＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動される感光体と、感光体を一様に帯電する、グリッド電位の切換可能な帯
電チャージャと、帯電チャージャにより一様に帯電された感光体表面を露
光して、画像データに基づく静電潜像を形成する露光手
段と、感光体上に形成された静電潜像に現像剤を付着して可視
像化する現像器と、現像器により現像剤の付着された感光体の表面を照射し
て除電する転写前イレーサと、帯電チャージャのグリッド電位を設定し、設定したグリ
ッド電位に対応して、転写前イレーサによる照射量を切
り換える制御部とを備えることを特徴とする電子写真式
の画像形成装置。
【請求項２】回転駆動される感光体と、感光体表面を露光して、静電潜像を形成する露光手段
と、感光体上に形成された静電潜像に現像剤を付着して可視
像化する現像器と、現像器により現像剤の付着された感光体の表面を照射し
て除電する転写前イレーサと、転写前イレーサによる除電後の感光体表面の電位を測定
する電位センサと、電位センサによる測定値に基づいて、転写前イレーサに
よる照射量を切り換える制御部とを備えることを特徴と
する電子写真式の画像形成装置。
【請求項３】多重画像を形成する電子写真式の画像形
成装置において、回転駆動される感光体と、感光体表面を露光して、静電潜像を形成する露光手段
と、感光体の回転方向に沿って連続して配設され、感光体上
に形成された静電潜像に現像剤を付着して可視像化する
複数の現像器と、現像器により現像剤の付着された感光体の表面を照射し
て除電する転写前イレーサと、複数の現像器の内の使用する現像器を設定し、使用する
現像器に対応して転写前イレーサによる照射量を切り換
える制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。