JPH10104897A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10104897A
JPH10104897A JP8263235A JP26323596A JPH10104897A JP H10104897 A JPH10104897 A JP H10104897A JP 8263235 A JP8263235 A JP 8263235A JP 26323596 A JP26323596 A JP 26323596A JP H10104897 A JPH10104897 A JP H10104897A
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JP
Japan
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photosensitive drum
potential
surface potential
humidity
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP8263235A
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English (en)
Inventor
Takuya Iwamura
卓哉 岩村
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NEC Data Terminal Ltd
Original Assignee
NEC Data Terminal Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿度に起因する画像不良を防止し、安泰的に
画像品質を維持する。 【解決手段】 感光体ドラム1の表面電位を計測するた
めの電位計測装置9と、感光体ドラム1の表面状態を調
整する湿度調整装置10と、電位計測装置9で検出され
た値に応じて感光体ドラム1の表面電位が適正な範囲内
に収まるように湿度制御する制御手段とを含んで構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置、特
に、電子写真装置内部に加湿装置を持ち画像維持を行な
う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】静電潜像を現像,転写することにより画
像を形成する装置は、極低湿と呼ばれる30%RH以下
の環境において、さまざまな問題が生ずるので、加湿手
段が必要とされる。加湿対象物は、感光ドラム,現像器
とくに現像剤(トナー),転写ベルト,転写材(紙)で
あり、加湿手段からの風路はこれらに水分が供給される
ように設計する必要があり、また、転写材を収用する給
紙カセットは、湿度によって紙の静電気的な特性が変化
するので、(加湿手段により加湿される)装置内部に持
つことが望ましい。
【0003】そこで加湿手段は、装置全体を加湿する必
要があるためその設置場所は、装置内への空気の吸入場
所で、排出手段より離れた場所が望ましい。
【0004】トナーは、含水量が下がると高抵抗化する
ので、摩擦帯電による電荷は強くなる。電子写真法で
は、現像工程におけるトナーへの帯電手段として、摩擦
帯電を利用しており、トナーの電荷は温度,湿度に大き
く依存し、低湿度ほどトナーの帯電荷は大きくなる。
【0005】現像工程は、潜像工程で作成された感光ド
ラム上の静電潜像のエネルギーによって、帯電したトナ
ーを感光ドラムへと付着させる工程であり、トナーの帯
電量が高い程、高いエネルギーが必要となる。すなわ
ち、低湿度環境ほど高い潜像電位が必要である。
【0006】帯電能の低い有機感光体を使用した感光体
を使用した感光ドラムに、高い潜像電位をとらるために
は、電流の大きな強い一次帯電が必要であり、帯電器の
リーク,オゾン生成物による感光体の劣化,感光体のリ
ークによる破損が発生する。
【0007】転写工程においても、大きな転写電流が必
要であり、転写帯電器からのリークや転写材の転写後の
分離にともなう、剥離放電による画像の乱れなどの問題
が発生する。
【0008】従来の画像形成装置について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0009】図3は従来の一例を示す断面図である。図
3に示す画像形成装置は、マゼンタ,シアン,イエロ
ー,ブラック色用の感光ドラム1M,1C,1Y,1K
と、帯電器2M,2C,2Y,2Kと、現像装置4M,
4C,4Y,4Kと、給紙カセット7と、温湿度検出手
段10と、加湿手段11とを含んで構成される。(例え
ば、特開平4−349473号公報参照) カラー画像形成装置では特にトナーの色の違いによる画
像濃度の違いを補正する必要がある。トナーの濃度一定
で、温湿度を変化させた場合におけるトナー電荷量の温
湿度依存性は、トナーに使われる樹脂の種類,電荷制御
剤,流動性付加剤などの種類によって変化する。トナー
の電荷量は、吸引フアラデーゲージにより、エアーブロ
ー等で吹き飛ばされた帯電トナーを吸引することにより
測定できる。感光ドラム1M,1C,1Y,1Kの表面
電位は、感光ドラム1M,1C,1Y,1Kに電位計を
取り付けることにより測定できる。温湿度とこれらのパ
ラメータにもとづいて感光ドラム1M,1C,1Y,1
Kの表面電位を個別に制御すれば、画像濃度の違いを補
正できる。
【0010】撮影する画像がモノクロームの場合は、感
光ドラム1Kだけを使用すればよく、感光ドラム1Kの
表面電位をフイードバック制御をせずに、校正表により
決定してもよい。(装置内部が湿度一定に制御されてい
れば、帯電器2Kの電圧を変化する必要はない。) 図4は図3に示す加湿手段の詳細を示す断面図である。
空気は、フイルタ27から加湿カバーの28の中に入
り、水分量を増加させてフイルタ26から出てゆく。温
湿度検出手段が湿度低下を検出した場合、はじめにフア
ン25を駆動させる。これで不十分であれば給水ベルト
21の動作を開始し、これでもなお湿度不足であればヒ
ーター30に通電して水Wを加熱するというように、水
分量の供給能力は3段階に切り換えできる。
【0011】装置内部の湿度の制御は、湿度を一定にす
る(制御条件A),または外気用のセンサを増設して内
気と外気との湿度の差を一定にする(制御条件B)制御
のいづれかを選択できる。後者(制御条件B)は、環境
の急激な変化に対して充分な追従性をもった制御をする
ことができる。
【0012】図5は図3に示す感光ドラムまわりの構成
を示すブロック図である。感光ドラム31は、グリッド
32をもった一次帯電器33により均一に帯電され、レ
ーザ走査露光34により静電潜像が形成される。潜像条
件は、電位計38の出力をCPU40に与え、CPU4
0によりグリッドバイアス電源32−Aを制御すること
により設定される。
【0013】湿度制御に制御条件Bを選んだときは、外
気の湿度に応じて内気の湿度が変化するから、一次帯電
器33の電位を変化させなければならないが、これは校
正表を用いて単純に(機械的に低精度で)変化させる
か、または、CPU40に与えられている電位計38の
出力を利用して、精密にフイードバック制御させる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像形
成装置は、バイアス電源を精密に制御する手段が必要と
なり、露光部の感光体表面電位の計測が必要であること
から、感光体上に電位計測用の領域を画像形成領域とは
別に持たせる必要があるので、装置が大がかりで複雑に
なっていまうという欠点があった。
【0015】
【課題を解決するための手段】第1の発明の画像形成装
置は、感光体ドラムの表面電位を計測するための電位計
測装置と、前記感光体ドラムの表面状態を調整する湿度
調整装置と、前記電位計測装置で検出された値に応じて
前記感光体ドラムの表面電位が適正な範囲内に収まるよ
うに湿度制御する制御手段とを含んで構成される。
【0016】第2の発明の画像形成装置は、第1の発明
において、前記電位計測装置が、前記感光体ドラムの周
方向において、帯電装置の下流かつ露光装置の上流の位
置に設けられる。
【0017】第3の発明の画像形成装置は、第1の発明
において、前記湿度調整装置の吹き出し口が、前記感光
体ドラムの周方向において、除電装置の下流かつ帯電装
置の上流の位置に設けられる。
【0018】第4の発明の画像形成装置は、第1の発明
において、前記湿度調整装置による除湿の際、乾燥剤を
経由して外気を導入する。
【0019】第5の発明の画像形成装置は、第3の発明
において、前記吹き出し口が、前記感光体ドラムの軸方
向に対して、感前記光体ドラムが有する以上の幅を持っ
ている。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。
【0021】図1は本発明の第1の実施形態を示す側面
図である。図1に示す画像形成装置は、感光ドラム1の
表面電位を計測するための電位計測装置9と、感光体ド
ラム1の表面状態を調整する湿度調整装置10と、電位
計測装置9で検出された値に応じて感光体ドラム1の表
面電位が適正な範囲内に収まるように湿度制御する制御
手段とを含んで構成される。
【0022】感光体ドラム1は図示しない駆動装置によ
り矢印A方向に回転されるようになっており、その周囲
には感光体ドラム1の表面を一様に帯電させる帯電装置
2と、帯電装置2によって帯電させられた感光体ドラム
1に対して露光を行なって目的の画像に相当する静電潜
像を形成する露光装置3と、静電潜像にトナーを付着さ
せて可視像を形成する現像装置4と、現像された感光体
ドラム1上のトナー像を印字媒体5に転写させる転写装
置6と、転写後の感光体ドラム1上の未転写トナーを除
去するクリーニング装置7と、クリーニング後の感光体
ドラム1の表面電位を除去する除電装置8とが配設され
ている。また転写装置6によりトナー像を転写された印
字媒体5は、定着装置14で定着され、装置外に排出さ
れる。
【0023】感光体ドラム1の周方向において、帯電装
置2の下流かつ露光装置3の上流の位置に、感光体表面
電位を計測するための電位計測装置9が設置されてい
る。この位置に電位計測装置9を設置することで、露光
直前の感光体表面電位を計測させるため、計測ポイント
に露光予定があるかどうかを把握しておく必要はなく、
また、感光体ドラム1の軸方向に対して任意の場所を電
位計測装置9の設置ポイントとすることができるため、
電位計測装置9の設置場所として感光体ドラム1の上の
印字領域以外に特別な電位計測ポイントを設ける必要が
ない。
【0024】一方、感光体ドラム1の周方向において、
除電装置8の下流かつ帯電装置2の上流の位置に、吹き
出し口10aが位置するように温度調整装置10が設置
されている。温度調整装置10は、水槽部11と、ヒー
タ部12と、送風部13から構成されている。感光体ド
ラム1の帯電は、感光体表面状態の制御後に行なう方が
都合がよいため、感光体ドラム1の周方向のこの位置
に、吹き出し口10aが位置するように温度調整装置1
0を設置するのが最も適している。なお、感光体ドラム
1を端から端までまんべんなく湿度調整するために、吹
き出し口10aは、感光体ドラム1の軸方向に対して、
感光体ドラム1が有する以上の幅を持っている必要があ
る。
【0025】図2は本発明の第2の実施形態を示す側面
図である。図2に示す画像形成装置は、感光体ドラム1
に有機化合物を用いている。有機化合物を用いた感光体
は、湿度が高くなるにつれ表面電位が低くなり、逆に、
湿度が低くなると表面電位が高くなる性質がある。感光
体表面電位が低くなると、現像バイアス電位との電位差
が小さくなり、トナーカブリ,画像汚れなどが発生しや
すくなる。また、感光体表面電位が高くなると、現像バ
イアス電位との電位差が大きくなり、キャリア飛びなど
の画像不良が発生しやすくなる。
【0026】電位計測装置9により検知された露光前の
感光体表面電位が、あらかじめ設定された電位の範囲か
ら外れた際に、湿度調整装置10が運転される。電位の
範囲は、トナーカブリが発生する電位を下限とし、キャ
リア飛びが発生する電位を上限として、さらにある程度
の安全マージンをとる必要がある。電位計測装置9によ
り検知された感光体表面電位が設定範囲より上回ってい
る場合、CPU15により、電源16を介してヒータ部
12のヒータ12aにより、水槽部11内の水11aが
加熱され、同時に、ドライバ17を介して送風部13の
ファン13aを駆動して、吹き出し口10aから加湿さ
れた空気が感光体ドラム1上に送り出され、感光体ドラ
ム1を加湿することにより、感懐体表面電位を下げる。
【0027】逆に、電位計測装置9により検知された感
光体表面電位が設定範囲より下回っている場合、外気切
替機構19を動作させ、乾燥剤18を経由して外気を取
り入れ、これを吹き出し口10aから感光体ドラム1上
に送り出すことにより、感光体ドラム1を除湿し、感光
体表面電位を上げる。
【0028】
【発明の効果】本発明の画像形成装置は、感光体ドラム
の表面電位を計測するための電位計測装置で計測された
値に応じて湿度調整装置を運転させ、感光体表面電位が
適正な範囲内に収まるように制御するので、簡易な構成
でトナーカブリやキャリア飛びなどの画像不漁を防ぎ、
安定的な画像品質を維持できるという効果がある。
【0029】また、実測した感光体表面電位にもとづい
て、感光体表面電位があらかじめ設定された電位内に収
まるように調整されるため、感光体の個別の状況に対応
した感光体表面状態をつくることができるので、感光体
のバラツキや、感光体の膜削れなどの劣化を自動的に補
正できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す側面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す側面図である。
【図3】従来の一例を示す断面図である。
【図4】図3に示す加湿手段の詳細を示す断面図であ
る。
【図5】図3に示す感光ドラムまわりの構成を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2 帯電装置 3 露光装置 4 現像装置 5 印字媒体 6 転写装置 8 除電装置 9 電位計測装置 10 湿度調整装置 11 水槽部 12 ビータ部 13 送風部 14 定着装置 15 CPU 16 電源 18 乾燥剤

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体ドラムの表面電位を計測するため
    の電位計測装置と、前記感光体ドラムの表面状態を調整
    する湿度調整装置と、前記電位計測装置で検出された値
    に応じて前記感光体ドラムの表面電位が適正な範囲内に
    収まるように湿度制御する制御手段とを含むことを特徴
    とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記電位計測装置が、前記感光体ドラム
    の周方向において、帯電装置の下流かつ露光装置の上流
    の位置に設けられた請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記湿度調整装置の吹き出し口が、前記
    感光体ドラムの周方向において、除電装置の下流かつ帯
    電装置の上流の位置に設けられた請求項1記載の画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】 前記湿度調整装置による除湿の際、乾燥
    剤を経由して外気を導入する請求項1記載の画像形成装
    置。
  5. 【請求項5】 前記吹き出し口が、前記感光体ドラムの
    軸方向に対して、感前記光体ドラムが有する以上の幅を
    持っている請求項3記載の画像形成装置。
JP8263235A 1996-10-03 1996-10-03 画像形成装置 Pending JPH10104897A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004037899A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Ricoh Co Ltd 電子写真方式の画像形成装置
US8042284B2 (en) * 2006-10-09 2011-10-25 Lg Electronics Inc. Heating system, drying machine having the heating system, and method of controlling the heating system

Cited By (3)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990713