JPH0962062A - 接触帯電装置および画像形成装置 - Google Patents
接触帯電装置および画像形成装置Info
- Publication number
- JPH0962062A JPH0962062A JP7216366A JP21636695A JPH0962062A JP H0962062 A JPH0962062 A JP H0962062A JP 7216366 A JP7216366 A JP 7216366A JP 21636695 A JP21636695 A JP 21636695A JP H0962062 A JPH0962062 A JP H0962062A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- contact charging
- photoconductor
- voltage
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
学式検知手段により検知し、その水分量に応じて常時最
適な帯電電圧を帯電ローラに印加する。 【解決手段】 接触帯電装置を持つ画像形成装置におい
て、接触帯電部材表面の対向位置、または像担持体非接
触域に配置され、発光波長の異なる複数の発光部と、受
光部で構成する水分検知装置を備え、該受光出力の異な
る受光光波長を比較計算し、この値を予め設定したテ−
ブル値と対比することにより水分量の判断を行い、水分
量の値をもとに接触帯電部材への電圧印加手段を制御す
る。前記検出装置には検出用反射光以外の光の侵入によ
る影響を防止する手段を備え、又検出領域の清掃手段を
備える。
Description
いる帯電装置およびそれを用いる画像形成装置に関し、
特に、帯電部材の湿り状態を検知して接触帯電部材への
印加電圧を最適に制御する技術に関する。この種の帯電
装置は、複写機,FAX,レーザプリンタ等、電子写真
装置に使用される。
担持体表面を帯電処理する帯電装置としては従来よりコ
ロナ放電装置が広く使用されきたが、コロナ放電発生の
ためには高電圧電源(4〜8kv)が必要であり、また
コロナ放電に起因するオゾン発生、それに伴う装置部品
の劣化、オゾンの吸収/分解フィルタの必要性、帯電/
電力効率が低い、等の問題を避ける為、接触帯電装置が
使用されるようになってきた。 接触帯電装置は、電圧
を印加した帯電部材を感光体等の電荷担持体表面に接触
させて帯電処理を行うもので、帯電電源電圧が低圧でよ
く、従ってオゾンの発生も少ない等の長所を有してい
る。
の構成を図10に示す。感光体101を帯電するため、
帯電電源207から帯電用電圧が帯電ロ−ラ102の芯
金201に印加される。この電圧は、芯金201,導電
層202,表面層203を経由して感光体101に供給
され、感光体101表面を帯電する。帯電ローラ102
の導電層202は、感光体101との連れ廻りで回転さ
せる必要から弾性を必要とし、一般的に導電性ゴム材が
用いられる。
体101の帯電処理を行なう場合、その使用環境により
導電層202(導電性ゴム材)の電気伝導性が変化する
ので、使用環境が変化した時には、この部分を経由する
帯電電圧に対し影響を与える。すなわち、高温高湿下で
は導電層202(導電性ゴム材)の電気伝導度は大きく
なるので、帯電用印加電圧207は相対的に低くて良
く、低温低湿下では電気伝導度は小さくなるので帯電用
印加電圧は相対的に高くする必要がある。
で、温度に応じて帯電ロ−ラ印加電圧を制御し、最適化
するというのが従来技術の思想であった。例えば、特平
4−186381公報には、帯電ロ−ラの表面層温度を
検出するセンサを設け、このセンサの検出温度によって
帯電ロ−ラに印加する電圧を制御する方法が開示されて
いる。
湿度が異なる環境下においては、帯電ロ−ラ(導電性ゴ
ム材)の電気伝導性が変化するので、この部分を経由す
る感光体への帯電電圧にも変化が生ずる。すなわち、温
度検知のみによる帯電用印加電圧の最適化制御は大まか
なものにならざるを得ない。これは同一温度下でも、そ
の帯電ローラの吸湿履歴によって(即ち水分量によっ
て)電気伝導性が異なるからである。この問題を解決す
るためには、帯電ロ−ラそのものの水分を直接検知し、
この値に基ずき、帯電用印加電圧の最適化制御を行えば
よい。
段に関し、従来は抵抗式水分率計などの接触検知式の湿
度センサで帯電ローラの水分量を検知するという提案,
湿度センサで帯電ローラの周囲湿度を検知して電圧印加
を最適化するという提案、あるいは、光学式水分量検知
手段が使用されていた。しかし、接触検知式では、帯電
ローラ表面への当接圧の制御又は当接位置と画像形成域
の分離等を工夫しないと、画像形成への不具合が容易に
類推され、また、湿度センサによる方法では、周囲湿度
が急激に変化したとき(例えば、冷房機の運転を開始し
たとか、部屋の窓を開けたとか)に対応できない(周囲
湿度の変化に対して帯電ロ−ラの含水量の変化は遅
い)。また従来使用されていた光学式水分量検知手段
は、発光部(光源)と受光部を設け、発光部側又は受光
部側のどちらかに、異なる波長を通すフィルターを設け
たペアで構成するか、あるいは発光部、受光部は単数構
成であるが、計測ごとに所望のフィルターに交換を行な
う構成にするかの何れかであった。
は、計測に時間がかかるという欠点を有し検知装置の小
型化に不向きであるし、また、発光部と受光部からなる
ペアの検知装置を検知波長毎に設ける構成では、ペアで
部品構成する必要があるので部品数の増加によるコスト
高となり、また装置の小型化に不向きである。尚、光学
式水分量検知装置を使用した場合、その使用波長が可視
光領域であるため、受光部に不要な光が侵入する可能性
が高く、正確な検知を行うことが難かしいと言う問題が
ある。
体上に吸着させて画像形成を行う電子写真装置で、黒色
トナ−を感光体上に静電吸着させて行う場合を考えてみ
る。この時感光体クリ−ニング装置が無ければ、画像形
成を繰り返えし行ううちに感光体上の残留トナ−が帯電
ロ−ラ接触域に運ばれ帯電ロ−ラに付着し、帯電ロ−ラ
が黒色化してしまう。通常、電子写真装置には感光体ク
リ−ニング装置があり、残留トナ−を次の画像形成行程
に送らないようにしているが、残留トナ−の完全な除去
が行えず、現在の技術の限界として、感光体クリ−ニン
グ装置では粒径1μm以下の微粉トナ−の通過を防止で
きていない。しかし帯電性能に関しては微粉トナ−によ
って表面を覆われても、電気伝導性の変化はわずかであ
り、よほど長期にわたって無交換で使用しない限り、帯
電性能が劣化することはない。すなわち、特に帯電ロ−
ラ清掃手段を持つ必要はない。ところが、光学式水分量
検知装置を帯電ロ−ラの含水量検出のために塔載する場
合には、問題が生じてしまう。すなわち微粉トナ−によ
る帯電ロ−ラ表面の黒色化は、初期と経時での反射光量
の大幅な減少を意味し、初期設定の受光出力のままでは
水分量の誤検知につながる恐れがある。
の変動による電荷担持体の帯電電位の変動を抑制するこ
とを第1の目的とし、接触帯電部材が含有する水分量を
検出するための光学式水分量検知装置を簡易な構成で接
触帯電装置に塔載可能なサイズ及び検知速度のものとす
ることを第2の目的とし、電荷担持体の帯電電位の変動
の抑制精度を高くすることを第3の目的とする。
電荷担持体を帯電する接触帯電部材;前記接触帯電部材
に波長が異なる光を照射する発光器および接触帯電部材
が反射した光を検出する受光器;該受光器が検出した前
記異なる光のレベルの相対関係より接触帯電部材の水分
量を検出する湿度検出手段;前記電荷担持体の水分量対
応の、該水分量において電荷担持体を実質上一定に帯電
するために前記接触帯電部材に印加すべき電圧デ−タを
格納したメモリ手段; 前記湿度検出手段が検出した水
分量に対応する電圧デ−タを前記メモリ手段から読み出
す手段;および、読み出された電圧デ−タが指定する電
圧を前記接触帯電部材に印加する帯電電源;を備える。
担持体に接触し該電荷担持体を帯電する接触帯電部材;
前記接触帯電部材に波長が異なる光を照射する発光器お
よび接触帯電部材が反射した光を検出する受光器;該受
光器が検出した前記異なる光のレベル比を検出する湿度
検出手段;前記電荷担持体の前記レベル比対応の、該レ
ベル比において電荷担持体を実質上一定に帯電するため
に前記接触帯電部材に印加すべき電圧デ−タを格納した
メモリ手段;前記湿度検出手段が検出したレベル比に対
応する電圧デ−タを前記メモリ手段から読み出す手段;
および、読み出された電圧デ−タが指定する電圧を前記
接触帯電部材に印加する帯電電源;を備える。
置において、発光器は実質上波長0.8μmに強度ピ−
クがある光を照射する第1発光器および実質上波長1.
45μmに強度ピ−クがある光を照射する第2発光器を
含み、受光器は波長0.8μmおよび1.45μmに光
電変換感度がある1つの光電変換器である。
置は、少くとも接触帯電部材表面の、発光器が照射した
光の反射光を受光器が検出する位置を清掃するクリ−ニ
ング手段を備える。
該感光体に接触し感光体を帯電する接触帯電部材;前記
感光体の帯電面に画像光を投射する露光手段;前記感光
体の前記画像光の投射により形成された静電潜像を現像
する現像手段; 前記感光体の前記現像により形成され
た顕像を記録媒体に転写する転写手段;前記接触帯電部
材に波長が異なる光を照射する発光器および接触帯電部
材が反射した光を検出する受光器;制御手段が指定する
電圧を前記接触帯電部材に印加する帯電電源;前記接触
帯電部材の水分量対応の、該水分量において感光体を実
質上一定に帯電するために前記接触帯電部材に印加すべ
き電圧デ−タを格納したメモリ手段;前記受光器が検出
した前記異なる光のレベルの相対関係より接触帯電部材
の水分量を検出し、検出した水分量に対応する電圧デ−
タを前記メモリ手段から読み出し、前記帯電電源に該電
圧デ−タ対応の電圧の印加を指定する制御手段;を備え
る。
置は、感光体;該感光体に接触し感光体を帯電する接触
帯電部材;前記感光体の帯電面に画像光を投射する露光
手段;前記感光体の前記画像光の投射により形成された
静電潜像を現像する現像手段; 前記感光体の前記現像
により形成された顕像を記録媒体に転写する転写手段;
前記接触帯電部材に波長が異なる光を照射する発光器お
よび接触帯電部材が反射した光を検出する受光器;制御
手段が指定する電圧を前記接触帯電部材に印加する帯電
電源;レベル比対応の、該レベル比において感光体を実
質上一定に帯電するために前記接触帯電部材に印加すべ
き電圧デ−タを格納したメモリ手段;前記受光器が検出
した前記異なる光のレベル比を検出し、検出したレベル
比に対応する電圧デ−タを前記メモリ手段から読み出
し、前記帯電電源に該電圧デ−タ対応の電圧の印加を指
定する制御手段;を備える。
置は、更に、転写を終えた感光体面に光を照射して除電
する除電装置を備え、制御手段は、除電装置が光非照射
の間に前記検出を実行する。
置において、制御手段は、露光手段が画像光非投射の間
に前記検出を実行する。
置において、制御手段は、画像形成装置に電源が投入さ
れた直後に前記検出を実行し、感光体を帯電するとき、
前記メモリ手段から電圧デ−タを読み出して帯電電源に
該電圧デ−タ対応の電圧の印加を指定する。
画像形成装置において、制御手段は、指定数の画像形成
を終了した後に前記検出を実行し、次回に感光体を帯電
するとき、前記メモリ手段から電圧デ−タを読み出して
帯電電源に該電圧デ−タ対応の電圧の印加を指定する。
装置において、接触帯電部材表面の、発光器が照射した
光の反射光を受光器が検出する位置は、感光体の画像形
成領域に対応する領域の外である。
装置は、発光器と露光手段の間に、相互間の光の侵入を
防止する遮光体を備える。
の画像形成装置は、更に、転写を終えた感光体面に光を
照射して除電する除電装置、ならびに、この除電装置と
発光器の間に、相互間の光の侵入を防止する遮光体、を
備える。
2には図1に示す帯電ロ−ラ102を拡大して示し、図
3には図1に示す画像形成機構の動作を制御するコント
ロ−ラCと湿度検出用のセンサDおよび帯電電源207
との組合せ関係を示す。まず図1を参照すると、図1に
おいて、101は静電潜像が形成される感光体ドラム
(電荷担持体)、102は感光体ドラム101に接触し
て帯電処理する帯電ロ−ラ(接触帯電部材)、103は
画像光を感光体ドラム101に投射する露光装置、10
4は感光体ドラム101の静電潜像にトナ−を付着させ
る現像装置、105は給紙部(図示せず)から搬送され
る記録紙を感光体ドラム101の画像(トナ−像)とタ
イミングをとって搬送するレジストロ−ラ、106は感
光体ドラム101上のトナ−像を記録紙に転写処理する
転写チャ−ジャ、107は感光体ドラム101表面に密
着した記録紙を分離する分離チャ−ジャ、108は感光
体ドラム101表面の残留トナ−を除去し回収するクリ
−ニング装置、109は感光体ドラム101の残留電位
を除去し初期レベルに回復させるためのクエンチングラ
ンプ(除電装置)である。なお、図1では電子写真プロ
セスにおいて通常必要な他の機能ユニットは省略してあ
る。
ける基本的な作像動作について説明する。感光体ドラム
101の表面を、該感光体ドラム101に接触された帯
電ロ−ラ102に対してDC電圧を帯電電源207より
給電することによって一様に高電位に帯電する。その直
後、感光体ドラム101面に露光装置103が画像光を
投射すると、画像光が照射された部分は電位が低下す
る。画像光は、画像の黒/白に応じた光量の分布である
ため、画像光の照射によって感光体ドラム101面に記
録画像に対応する電位分布、すなわち、静電潜像が形成
される。静電潜像が形成された部分が現像装置104を
通過すると、その電位の高低に応じてトナ−が付着し、
静電潜像を可視像化したトナ−像が形成される。トナ−
像が形成された部分に所定のタイミングでレジストロ−
ラ105により記録紙が搬送され、上記トナ−像に重な
る。このトナ−像が転写チャ−ジャ106によって記録
紙に転写された後、該記録紙は感光体ドラム101から
分離チャ−ジャ107により分離される。分離された記
録紙は搬送経路を通って搬送される。次いで、定着ユニ
ット(図示せず)によって熱定着された後、機外に排出
される。
101の表面はクリ−ニング装置108によりクリ−ニ
ング処理され、さらにクエンチングランプ109により
残留電荷が消去され、次回の作像処理に備える。なお、
上記の電子写真装置において、通常のコロナ放電式の帯
電チャ−ジャの代わりに、帯電ロ−ラ102を用いてい
るので、そのオゾン発生は帯電チャ−ジャに比べて40
〜60%程低減される。また、これよりさらにオゾンガ
ス発生の低減を図りたい場合は、転写チャ−ジャ106
の代わりに転写ベルトや転写ロ−ラを用いるとよい。
作(オン/オフ)タイミングは、コントロ−ラCが制御
する。
構成を、図2を参照して説明する。図2において、20
1は芯金であり、例えば、SUS(ステンレス鋼)材、
鉄鋼+メッキ処理材、Al(アルミ棒)材等の導電性の
材質を用いる。この芯金201には中間層202と表面
層203が設けられている。この中間層202は、肉厚
1〜4mm程度のエピクロルヒドリンゴムのような中抵
抗弾性体、あるいはシリコンゴム、エチエンプロピレン
ゴム、ニトリルゴム、ノルボ−ネンゴム等の合成ゴムを
用い、これらの合成ゴムの中に導電性粉末(例えば、カ
−ボンブラックや金属粉末等)を混入した組成物によっ
て形成する。また、これらの特性としては、体積抵抗が
105Ω・cm以下、好ましくは103Ω・cm以下、ゴ
ム硬度(JIA・A)20〜45度、好ましくは25〜
40度が共通に挙げられる。また、中間層202の外周
面には表面層203が層厚3〜25μm、好ましくは
4.5〜12μm以下の材料で形成される。表面層20
3の材質としては、エピクロルヒドリンゴムとルミフロ
ンおよびシリカを分散混入させた合金材質、あるいはル
ミフロンに酸化スズを分散混入したもの、あるいはナイ
ロン,セルロ−ス等を用いる。
5〜1013Ω・cm以下、好ましくは106〜1012Ω・
cmがよい。さらに、中間層202〜表面層203まで
の体積抵抗は106〜1012Ω・cm程度の導電性を有
することが望ましい。また芯金201の両端部分は、軸
受204が遊嵌されており、回転自在に支持されてい
る。さらに、この軸受204はスプリング205で付勢
され、帯電ロ−ラ102を感光体ドラム101に対し所
定の圧力で圧接させている。なお、この帯電ロ−ラ10
2および感光体ドラム101への圧接機構は、これに限
定されるものではなく、感光体ドラム101に帯電ロ−
ラ102を接触させ、感光体ドラム101の駆動力が帯
電ロ−ラ102との摩擦によって帯電ロ−ラ102を連
れ回りさせる構成であれば他の機構であってもよい。ま
た、帯電ロ−ラ102の一方の端面には、給電リセプタ
クル206を接触するように設け、この給電リセプタク
ル206には電圧を印加するための電源207が接続さ
れている。使用に応じて表面が汚染される可能性がある
場合には、帯電ロ−ラ102に接触させてロ−ラ表面の
付着物を除去するためにロ−ラ清掃部材(110:図8
(a))を設けてもよい。以上の構成において、帯電ロ
−ラ102には、制御手段Cによって印加電圧最適制御
及び帯電電圧印加タイミングを制御された帯電電源20
7からの電圧が、給電リセプタクル206を介して芯金
201に給電される。この給電により芯金201→中間
層202→表面層203→感光体ドラム101へと電流
が流れ、感光体ドラム101が帯電される。なお、給電
方式についても、上記のような電流経路が得られるもの
であれば、特にこの形態に限定するものではない。例え
ば、電源207がスプリング205に接続され、軸受2
04を導電性部材で構成してもよい。前述のように、中
間層202を構成する材料(導電性ゴム材)の電気伝導
性が周囲環境により変化する為、周囲環境が変化した時
には上記経路で流れる電流に影響を与え、帯電ロ−ラ1
02の帯電電圧にも影響を与える。
装置Dを、図2(あるいは図8の(b))のように帯電
ロ−ラ102の対向位置に非接触で設定するか、または
図6に示すように帯電ロ−ラ102のエッジ部、すなわ
ち感光体ドラムとの非接触域に設定する。該水分検知装
置Dにより帯電ロ−ラの水分量を直接検知し、検知した
水分検出信号に基ずき、制御部Cで帯電用電源の電圧制
御を行ない、帯電ロ−ラ芯金201への印加電圧を最適
化する。第1実施例では、図2に示すように、感光体1
01の画像形成領域に対応する帯電ロ−ラ102の画像
域の外側の非画像域の周面に、水分検知装置Dを対向さ
せている。
る。本発明で用いるの水分検知装置Dでは、帯電ロ−ラ
102からの反射光を用いているので、帯電ロ−ラ表面
の色の濃淡に合わせて発光出力を調整(濃色ほど出力
大)して受光出力を制御信号として処理可能な値にする
必要がある。この時帯電ロ−ラ表面色が黒色であると、
適当な受光出力を得るためには発光出力を著しく大きく
する必要があり、装置の大型化、高コスト化を生じ、
又、水分量検知感度の低い検知装置になってしまう。
に表面層203の層厚が薄く、また材質はいずれも透明
である為、その下層である中間層202の色が表面色と
して現われる。例えば、エピクロルヒドリンゴムの場
合、黄土色であり通常の発光出力の制御可能範囲内で制
御信号として処理可能な受光出力を得ることができる。
これ以外の帯電ローラの表面色においては反射率に差が
あるので、ローラ種によって検知装置の発光部及び受光
部の出力調整をすることで制御信号として処理可能な値
に設定する。第1実施例においては帯電ロ−ラ102の
表面色は黄土色である。
の発光器DeA,DeBと、帯電ローラ表面層203か
ら反射されてくる反射光を受光し、受光レベル対応の電
気信号を発生する受光器Drから構成され、帯電ローラ
表面に対向して非接触で配置してある。
発光強度分布および受光器Drの受光感度(分光感度)
を示す。帯電ローラ102を照射する第1発光器DeA
の発光Aは、波長0.8μmに強度ピ−クを示し、同じ
く帯電ローラ102を照射する第2発光器DeBの発光
Bは、波長1.45μmに強度ピ−クを示す。発光Aは
比較波長として用いるものであり、この目的から第1発
光器DeAは、波長0.4〜0.8μmに強度ピークを
示す他の発光器でもよい。
発光部の法線上の10〜40度の位置に配置してある受
光器Drに入射する。受光器Drの光電変換感度は、
0.7〜1.7μmにあり、受光器Drに入射した反射
光は、増幅回路Gで信号処理(レベル校正)されてコン
トロ−ラCに与えられる。コントロ−ラCは、A/D変
換して読込む。
の水分量に対して感度(反射光強度変化)がほとんどな
いのに対して、1.45μm(発光B)は水の吸収スペ
クトルとしての感度が大きい。すなわち帯電ローラ10
2の水分量が多いときには水によって、1.45μmの
波長光は吸収されるので比較値A/B(発光Aの反射光
強度/発光Bの反射光強度)は大きくなる。すなわち、
A/Bが帯電ローラ102表面の水分量に対応する。水
分量とA/Bとの関係を図5の(b)に示す。この図5
の(b)に示す水分率とA/Bの関係を示すグラフは、
実際に使用されている画像形成装置に、本発明の検知装
置を塔載したときの検知値と電圧印加値との対応関係を
示したものである。すなわち、水分量(率)が異なる帯
電ローラに対して、感光体ドラムに対する帯電電位を所
定の一定値にするための電圧印加値と、水分検知値をあ
らかじめ測定してグラフ化したもので、このグラフに相
等する数値テ−ブルを電圧印加条件としてコントロ−ラ
C内のメモリに記憶(格納)している。グラフからもわ
かるように帯電ローラの水分率が大きいとき、比較値A
/Bは上記の原理より大きな値として検知され、そのと
きは帯電ローラの電気伝導度が大きいと認識されて電圧
印加値を小さ目に更新して出力される。
02の表面の水分率との関係、ならびに、該水分率にお
いて感光体101を所定電位(一定電位)に均一に帯電
するに必要な、帯電ロ−ラ102に印加すべき帯電電圧
を示したが、A/Bと水分率とは実質上比例(リニア)
関係にあるので、第1実施例では、図5の(b)に示す
A/B,水分率および帯電ロ−ラ102に印加すべき電
圧、の3者の関係から、A/Bと帯電ロ−ラ102に印
加すべき電圧、の2者の関係を求めた。この2者の関係
を図5の(c)に示す。そして、A/Bの各値に対応す
る帯電ロ−ラ102に印加すべき電圧をコントロ−ラC
の内部メモリに格納している。すなわちA/Bをアドレ
スとして該A/Bに対応する電圧デ−タをメモリに格納
している。
本発明には、コントロ−ラCにおいて、発光Aと発光B
の受光器Drによる検出レベルに基づいて水分率を算出
し、コントロ−ラC内にメモリには、図5の(b)に示
す水分率をアドレスとしてそれに対応する電圧デ−タを
格納しておいて、コントロ−ラは水分率を算出するとメ
モリをアクセスして該水分率対応の電圧デ−タを読み出
す態様もある。この態様では、後述のコントロ−ラCの
処理動作説明において、A/B算出を水分率の算出と読
み替え、A/B対応の電圧デ−タの読出しを水分率対応
の電圧デ−タの読出しと読み替えればよいので、詳細な
説明は省略する。
−ラCは、A/B算出が必要なときに、水分検知装置D
の第2発光器DeBの点灯動作を行い、これを装置Dに
指示する信号に同期して受光器Drの光電変換信号(増
幅器Gで校正されたアナログ電圧)のデジタル変換を行
い、得たデータBが設定値と実質上合致するかをチェッ
クして、デ−タBが設定値より大きい値を示すときには
増幅器Gのゲインを1ステップ下げ、デ−タBが設定値
より小さい値を示すときには増幅器Gのゲインを1ステ
ップ上げる。そして第2発光器DeBの点灯動作を行
い、これを装置Dに指示する信号に同期して受光器Dr
の光電変換信号のデジタル変換を行う。デ−タBが設定
値に実質上合致すると、そのときのデ−タBをコントロ
−ラCの内部メモリに格納し、増幅器Gのゲイン調整を
終了する。次に、第1発光器DeAの点灯動作を行い、
これを装置Dに指示する信号に同期して受光器Drの光
電変換信号のデジタル変換を行い、得たデータAはコン
トロ−ラCの内部メモリに格納する。コントロ−ラCは
次に、A/Bを算出し、これを内部メモリに格納する。
分解能)が高い場合には、A/前記設定値を算出する。
すなわち、AをA/B算出デ−タとする(1/前記設定
値が定数又は係数となるため)。
す。まず図4の(a)に示すメインル−チンを参照して
コントロ−ラCの制御動作の概要を説明すると、装置電
源が投入されコントロ−ラCに正規電圧が印加されると
コントロ−ラCは、「初期設定処理」を実行する(ステ
ップ1および2)。以下カッコ内においては、ステップ
という語を省略してステップ番号符号のみを記す。「初
期設定処理」(2)で、コントロ−ラCは内部メモリに
割り当てたレジスタ,カウンタ,タイマ等を初期化しあ
るいは初期値を設定し、コントロ−ラCがオン/オフタ
イミング制御をする装置要素に対する出力(指示信号)
をオフ指定のものに設定する。
(3)を実行する。この「水分量検知」(3)の内容
は、図4の(b)を参照して後述する。次に図示しない
原稿圧板の開閉をチェックして(4)、原稿圧板が原稿
押え位置にあると、「原稿サイズ検知」(5)を実行
し、画像形成スタ−ト入力(スタ−トSWのオン)を待
つ。画像形成スタ−ト入力を待っている間は、所定周期
で「水分量検知」(3)を繰返し実行する。
ズ,記録サイズ指定および又は画像形成倍率指定に対応
した所要用紙(記録紙)サイズを決定し、決定したサイ
ズの用紙を収納したカセット(図示せず)を給紙に定め
る(7)。次にコントロ−ラCは、画像形成を開始し
(8)、「帯電電位制御」(9)を実行し、指定枚数の
画像形成(複写)を実行する。指定枚数の画像形成を終
了するとエンドサイクルを設定し(11)、画像形成ス
タ−ト入力待ちに戻り、エンドサイクルが終了すると、
そこでエンドサイクルのためにオンにしていた要素をオ
フとし、画像形成スタ−ト入力を待つ。このスタ−ト入
力を待っている間、前述のように、「水分量検知」
(3)を所定周期で繰返す。
(3)の内容を説明する。ここでコントロ−ラCは、ま
ず「増幅器Gのゲイン調整」(21)を実行する。すな
わち、水分量検知装置Dの第2の発光器DeBを点灯し
て、増幅器Gの出力信号(電圧)をデジタル変換して読
込み、読込んだデ−タBが設定値より大きいと増幅器G
のゲインを1ステップ小さく、設定値より小さいと1ス
テップ大きいく変更し、そして増幅器Gの出力信号をデ
ジタル変換して読込み、再度設定値と比較してゲイン変
更をする。読込んだデ−タBが設定値と実質上等しくな
ると、該デ−タBをレジスタBに書込む。コントロ−ラ
Cは次に、第2の発光器DeBを消灯し(22)、第1
の発光器DeAを点灯して(23)、増幅器Gの出力信
号をデジタル変換して読込み、読込んだデ−タAをレジ
スタAに書込む(24)。そして第1の発光器DeAを
消灯し(25)、レジスタBおよびAのデ−タBとAが
表わす値の比A/Bを算出して、レジスタA/Bに書込
む(26)。
御」(9)の内容を説明する。ここでコントロ−ラC
は、レジスタA/Bのデ−タA/Bを読み出して(3
1)、設定範囲(図5の(c)の斜線領域、すなわち
5.53/100以上、5.70/100以下)内であ
るかをチェックする(32)。
/Bpのデ−タAp/Bpとデ−タA/Bとの差が所定値
未満であるかをチェックして、所定値未満であると、デ
−タA/Bを前回値レジスタAp/Bpに書込み、かつ、
デ−タA/Bをアドレスとして、図5の(c)に示す帯
電ロ−ラ印加電圧を格納したテ−ブル(コントロ−ラC
の内部ROMの一領域)より帯電ロ−ラ印加電圧デ−タ
を読込出して、すなわちA/B対応の帯電電圧デ−タV
Cを読出して、これを帯電電圧レジスタVCに書込み、
デ−タVCをアナログ電圧(帯電電圧指示信号)に変換
して帯電電源207に与える。帯電電源207は、該ア
ナログ電圧に実質上比例する帯電電圧を帯電ロ−ラ10
2に印加する(33,34)。前回値レジスタAp/Bp
のデ−タAp/Bpとデ−タA/Bとの差が所定値未満で
あるかをチェックしたとき所定値以上であると、水分量
検出エラ−の可能性が高いので、帯電電圧レジスタVC
のデ−タVCを読み出し、アナログ電圧(帯電電圧指示
信号)に変換して帯電電源207に与える(33,3
5)。すなわち、最新の水分量検出に基づいて算出した
A/Bを無視して、前回出力した帯電電圧を今回も出力
する。
により、上述の第1実施例では、画像形成スタ−ト入力
を待っている間、すなわち画像形成を行なわないタイミ
ングつまり、露光装置103が画像光を投射せずしかも
除電装置109が除電光を照射しない期間に行なわれ、
水分量検出時に受光器Drに、画像光や除電光が入るこ
とがなく、水分量検出が正確である。また、露光装置1
03が画像光を投射する露光期間には水分量検出が行な
われないので、発光器DeA,DeBの発光A,Bが画
像露光を乱すこともない。
6に示す。図6の(a)は帯電ロ−ラ102の端部のテ
−パ面に第1および第2の発光器DeA,DeBの発光
A,Bを照射し、該テ−パ面の反射光を受光器Drで検
出するようにした。他の構造および機能は、上述の第1
実施例と同じである。この第2実施例の変形例では、図
5の(b)に示すように、反射用ミラ−Mを使用して帯
電ロ−ラ102の端部テ−パ面に発光A,Bを照射す
る。この場合水分検知装置Dをロ−ラ102の上方に配
置しうる利点がある。
て製造するが、その際、剪断跡の処理のため、両端をテ
−パ加工するのが一般的である。このテ−パ面は感光体
に非接触で、かつ、外部に露出している面であるので、
水分量検知領域として利用するのに好適である。
として製造されているので、一般的にロ−ラ径はφ10
mm〜φ20mm程度であり、このためテ−パ面も1〜
2mm幅が限度である。したがって接触式の検知装置で
は、当該検出面積が小さすぎて安定した接触状態を保つ
のが難かしく、搭載は非常に困難であるが、第2実施例
に示すように設置すればテ−パ面を検知領域として使用
することができる。帯電ロ−ラ102の端部テ−パ面を
検知領域として使用する理由は、感光体101との接触
面の対向領域を検知領域とした場合、非画像域と言えど
も全くトナ−汚れによる黒色化が無いとは言えないの
で、これを避ける為である。第2実施例によれば、端部
シ−ル破損等による非画像部へのトナ−付着が不意に発
生しても、帯電ロ−ラ102の水分量検知が正常に行え
る。
気伝導度を変化させる因子である水分量を直接検知する
ので大きな効果を生むが、検知装置Dが帯電ロ−ラ10
2からの反射光を受光器Drで検知する構成であるの
で、外部からのフレア光が侵入すると誤検知につながる
恐れがある。特に比較波長帯である発光Aは0.4〜
0.8μmの可視領域であり、この領域に対して感度を
持つ受光素子Drを用いているが(この領域の発光素子
および受光素子が安価で商品搭載に適している)、電子
写真装置の場合、帯電装置の前後工程にそれぞれ除電装
置(電位の前歴の消去)と露光装置(画像情報の書き込
み)がありそれぞれ電位消去に可視光を使用しており
(感光体の感度が一般に0.5〜0.9μmの領域なの
で、感光体電位の消去には可視光が必要である)、これ
は水分検知装置Dと同一スペクトクル領域の為、誤検知
の可能性は特に高いと言える。
すように、クエンチングランプ(除電装置)109と検
知装置Dの間に遮光部材Rqを設け、また、露光装置1
03が投射する潜像形成用の画像光と検知装置Dの間に
遮光部材Riを設けて、それぞれフレア光が検知装置D
の方向に侵入することを防止している。遮光部材Rq,
Riとしては透光性のないものがよく、黒塗装したSE
CC,SUS,Al等の金属や、ポリカ−ボネイト等の
樹脂でやはり黒塗装したものが望ましい。
間、及び露光装置103が投射する画像光と検知装置D
の間の遮光は、図7の(b)に示すように、検知装置D
の上下流を覆うケ−ス状遮光板Raにしてもよい。
−ラ102の表面をクリ−ニングする清掃部材110を
備えた。尚、第4実施例では、検知装置Dを帯電ロ−ラ
102の略中央に配置したが、他装置との位置関係にお
いて、清掃部材110が同じ対応域に配置可能であれ
ば、他の配置にしても性能上問題ない。
を検証するため、3種のロ−ラ清掃部材110と清掃部
材無しの状態にある画像形成装置それぞれで、連続動作
試験を行い正常動作する寿命を調べた。
ト部材301及びエメリペ−パ401はロ−ラ清掃効果
が高いが、反面、押圧されていることもあって、ロ−ラ
研磨作用も生じる。検知領域のみの清掃であると、研磨
の有/無で表面状態に差が生じ、帯電ムラが生じる可能
もあるので、画像域全域で行うのが望ましい。また、毛
ブラシ501はロ−ラ清掃効果が301,401に劣る
もののロ−ラ表面に対する負荷が小さく、検知領域のみ
の当接でよい。これら清掃部材の選択は、ロ−ラ材質の
強度,目標寿命,目標コストに応じて選択すればよい。
3の優劣は逆転すると考えられる。いずれにせよ、水準
1,2,3はいずれも清掃部材なしの水準4よりも長寿
命効果があることがわかる。
画像部領域において、帯電ローラ表面と対向位置に配置
した水分検知装置により、水分量を非接触による方法で
直接検知し、検知した水分量に応じて感光体への帯電印
加電圧条件を制御/更新しているので、帯電ローラの吸
湿履歴によらず帯電電位を一定にすることが出来、又、
水の吸収スペクトル波長帯の受光部と比較波長帯の受光
部を共通とする構成にしているので、帯電ローラを用い
た接触帯電装置に塔載可能なサイズ及び検知速度を達成
している。
で、帯電ローラテ−パ面に1mm幅程度の検知領域があ
れば十分であり、かつ、光を用いることで、検知装置の
配置自由度を高め、結果的に装置全体の小型化が可能と
なる。また、テ−パ面は、感光体に非接触であるので、
端部シ−ル等の破損による端部クリ−ニング不良に起因
より、感光体非画像部に黒スジ等の汚染が発生しても、
検知領域にその原因となるトナ−が付着して黒色化する
ことはなく、検知の際に影響を受けることはない。 遮
光部材により像担持体を露光除電する除電装置からのフ
レア光の侵入を防止しているので、検知装置の受光検知
に誤検知が生じることがなく、画像形成タイミングの制
約を設けることなく水分量検知を行なうことができる。
き込みする潜像形成装置からのフレア光の侵入を防止し
ているので、検知装置の受光検知に誤検知が生じること
がなく、画像形成タイミングの制約を設けることなく水
分量検知を行なうことができる。
けなくとも、フレア光の影響を受けることを防止する制
御を達成したので、検知装置の受光検知に誤検知が生じ
ることがない。
材を設けなくとも、フレア光の影響を受けることを防止
する制御を達成したので、検知装置の受光検知に誤検知
が生じることがない。
備えたことで、経時での検知領域の黒色化を防止し、水
分量誤検知による帯電ローラへの印加電圧の誤制御の可
能性をなくしている。
成を示すブロック図である。
ある。
Dおよび帯電電源とコントロ−ラCの組合せを示すブロ
ック図であり、帯電ロ−ラ102は横断面を示す。
フロ−チャ−トである。
および発光器の分光感度を示すグラフであり、(b)は
水分検知装置Dの検出値に基づいたレベル比A/B,帯
電ロ−ラ102の水分率およびそれに対応して帯電ロ−
ラ102に印加すべき帯電電圧の関係を示すグラフであ
り、(c)は水分検知装置Dの検出値に基づいたレベル
比A/Bとそれに対応して帯電ロ−ラ102に印加すべ
き帯電電圧の関係を示すグラフである。
対する水分検出装置Dの配置位置を示す斜視図であり、
(b)は第2実施例の変形例の、帯電ロ−ラ102に対
する水分検出装置Dの配置位置を示す斜視図である。
する遮光板Rq,Riの配置位置を示す側面図であり、
(b)は第3実施例の変形例の、水分検知装置Dに対す
る遮光板Raの配置位置を示す側面図である。
対する清掃手段201の設置を示す側面図であり、
(b)は(a)に示す帯電ロ−ラ102の拡大正面図で
ある。
態様を示す斜視図および側面図である。
図である。
ャ 107:分離チャ−ジャ 108:クリ−ニング
装置 109:クエンチングランプ 110:帯電ロ−ラ清
掃部材 201:芯金 202:中間層(導電
層) 203:表面層 204:軸受 205:スプリング 206:給電リセプタ
クル 207:帯電用電源 C:コントロ−ラ D:水分量検知装置 G:増幅器 M:ミラ− Rq:対クエンチング
ランプ遮光板 Ri:対画像光遮光板 Ra:遮光板
Claims (13)
- 【請求項1】電荷担持体に接触し該電荷担持体を帯電す
る接触帯電部材;前記接触帯電部材に波長が異なる光を
照射する発光器および接触帯電部材が反射した光を検出
する受光器;該受光器が検出した前記異なる光のレベル
の相対関係より接触帯電部材の水分量を検出する湿度検
出手段;前記電荷担持体の水分量対応の、該水分量にお
いて電荷担持体を実質上一定に帯電するために前記接触
帯電部材に印加すべき電圧デ−タを格納したメモリ手
段; 前記湿度検出手段が検出した水分量に対応する電
圧デ−タを前記メモリ手段から読み出す手段;および、 読み出された電圧デ−タが指定する電圧を前記接触帯電
部材に印加する帯電電源;を備える接触帯電装置。 - 【請求項2】電荷担持体に接触し該電荷担持体を帯電す
る接触帯電部材;前記接触帯電部材に波長が異なる光を
照射する発光器および接触帯電部材が反射した光を検出
する受光器;該受光器が検出した前記異なる光のレベル
比を検出する湿度検出手段;前記電荷担持体の前記レベ
ル比対応の、該レベル比において電荷担持体を実質上一
定に帯電するために前記接触帯電部材に印加すべき電圧
デ−タを格納したメモリ手段;前記湿度検出手段が検出
したレベル比に対応する電圧デ−タを前記メモリ手段か
ら読み出す手段;および、 読み出された電圧デ−タが指定する電圧を前記接触帯電
部材に印加する帯電電源;を備える接触帯電装置。 - 【請求項3】発光器は実質上波長0.8μmに強度ピ−
クがある光を照射する第1発光器および実質上波長1.
45μmに強度ピ−クがある光を照射する第2発光器を
含み、受光器は波長0.8μmおよび1.45μmに光
電変換感度がある1つの光電変換器である、請求項1又
は請求項2記載の接触帯電装置。 - 【請求項4】少くとも接触帯電部材表面の、発光器が照
射した光の反射光を受光器が検出する位置を清掃するク
リ−ニング手段を備える、請求項1又は請求項2記載の
接触帯電装置。 - 【請求項5】感光体;該感光体に接触し感光体を帯電す
る接触帯電部材;前記感光体の帯電面に画像光を投射す
る露光手段;前記感光体の前記画像光の投射により形成
された静電潜像を現像する現像手段; 前記感光体の前
記現像により形成された顕像を記録媒体に転写する転写
手段;前記接触帯電部材に波長が異なる光を照射する発
光器および接触帯電部材が反射した光を検出する受光
器;制御手段が指定する電圧を前記接触帯電部材に印加
する帯電電源;前記接触帯電部材の水分量対応の、該水
分量において感光体を実質上一定に帯電するために前記
接触帯電部材に印加すべき電圧デ−タを格納したメモリ
手段;前記受光器が検出した前記異なる光のレベルの相
対関係より接触帯電部材の水分量を検出し、検出した水
分量に対応する電圧デ−タを前記メモリ手段から読み出
し、前記帯電電源に該電圧デ−タ対応の電圧の印加を指
定する制御手段;を備える画像形成装置。 - 【請求項6】感光体;該感光体に接触し感光体を帯電す
る接触帯電部材;前記感光体の帯電面に画像光を投射す
る露光手段;前記感光体の前記画像光の投射により形成
された静電潜像を現像する現像手段; 前記感光体の前
記現像により形成された顕像を記録媒体に転写する転写
手段;前記接触帯電部材に波長が異なる光を照射する発
光器および接触帯電部材が反射した光を検出する受光
器;制御手段が指定する電圧を前記接触帯電部材に印加
する帯電電源;レベル比対応の、該レベル比において感
光体を実質上一定に帯電するために前記接触帯電部材に
印加すべき電圧デ−タを格納したメモリ手段;前記受光
器が検出した前記異なる光のレベル比を検出し、検出し
たレベル比に対応する電圧デ−タを前記メモリ手段から
読み出し、前記帯電電源に該電圧デ−タ対応の電圧の印
加を指定する制御手段;を備える画像形成装置。 - 【請求項7】画像形成装置は更に、転写を終えた感光体
面に光を照射して除電する除電装置を備え、制御手段
は、除電装置が光非照射の間に前記検出を実行する、請
求項5又は請求項6記載の画像形成装置。 - 【請求項8】制御手段は、露光手段が画像光非投射の間
に前記検出を実行する、請求項5又は請求項6記載の画
像形成装置。 - 【請求項9】制御手段は、画像形成装置に電源が投入さ
れた直後に前記検出を実行し、感光体を帯電するとき、
前記メモリ手段から電圧デ−タを読み出して帯電電源に
該電圧デ−タ対応の電圧の印加を指定する、請求項5又
は請求項6記載の画像形成装置。 - 【請求項10】制御手段は、指定数の画像形成を終了し
た後に前記検出を実行し、次回に感光体を帯電すると
き、前記メモリ手段から電圧デ−タを読み出して帯電電
源に該電圧デ−タ対応の電圧の印加を指定する、請求項
5,請求項6又は請求項9記載の画像形成装置。 - 【請求項11】接触帯電部材表面の、発光器が照射した
光の反射光を受光器が検出する位置は、感光体の画像形
成領域に対応する領域の外である、請求項5又は請求項
6記載の画像形成装置。 - 【請求項12】発光器と露光手段の間に、相互間の光の
侵入を防止する遮光体を備えた、請求項5又は請求項6
記載の画像形成装置。 - 【請求項13】画像形成装置は更に、転写を終えた感光
体面に光を照射して除電する除電装置、ならびに、この
除電装置と発光器の間に、相互間の光の侵入を防止する
遮光体、を備えた、請求項5,請求項6又は請求項12
記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21636695A JP3380655B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 接触帯電装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21636695A JP3380655B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 接触帯電装置および画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0962062A true JPH0962062A (ja) | 1997-03-07 |
JP3380655B2 JP3380655B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=16687456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21636695A Expired - Fee Related JP3380655B2 (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 接触帯電装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3380655B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006038908A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | エンドレスベルト装置及び画像形成装置 |
-
1995
- 1995-08-24 JP JP21636695A patent/JP3380655B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006038908A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | エンドレスベルト装置及び画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3380655B2 (ja) | 2003-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8005380B2 (en) | Image forming apparatus | |
US5485248A (en) | Image forming apparatus having a contact charger for varying a charge applied to a photosensitive drum based on a resistance of the photosensitive layer | |
US5749022A (en) | Charging apparatus and method for use in image forming device | |
JP2003156971A (ja) | 画像形成装置 | |
US20050281569A1 (en) | Image forming apparatus | |
US5907740A (en) | Image forming apparatus having pre-transfer charge removing means | |
JP2004220030A (ja) | トナー濃度センサの較正方法及び較正システム | |
US10151994B2 (en) | Image forming apparatus | |
KR100223008B1 (ko) | 전자사진 장치의 농도제어 방법 및 장치 | |
JP3740850B2 (ja) | 光学的検出装置及びその方法、並びに画像濃度制御装置 | |
JPH07234595A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3380655B2 (ja) | 接触帯電装置および画像形成装置 | |
JPH05197248A (ja) | プロセスコントロール安定化装置 | |
JP4620978B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4110774B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008096518A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3369377B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH0883006A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH10239979A (ja) | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JPH07191590A (ja) | 感光体のクリーニング方法及び電子写真複写機 | |
JP2001034019A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3514191B2 (ja) | 記録装置 | |
JP4239455B2 (ja) | 除電装置 | |
JP2009031485A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005099153A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071213 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091213 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111213 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |