JPH10142904A - 帯電装置の帯電制御装置、該帯電装置の帯電制御方法及び画像形成装置 - Google Patents

帯電装置の帯電制御装置、該帯電装置の帯電制御方法及び画像形成装置

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JPH10142904A
JPH10142904A JP29686296A JP29686296A JPH10142904A JP H10142904 A JPH10142904 A JP H10142904A JP 29686296 A JP29686296 A JP 29686296A JP 29686296 A JP29686296 A JP 29686296A JP H10142904 A JPH10142904 A JP H10142904A
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potential
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Hiroyoshi Tsuzuki
博義 続
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電位センサやそれに付随する回路を用いるこ
となく感光体表面の帯電電位が常に適正になるように、
コロナ帯電器の帯電を制御をする。 【解決手段】 高圧発生装置15よりコロナ帯電器2の
帯電ワイヤ11に印加する電位を出力電流検出回路14
によって一定に制御し、帯電電荷保持パラメータ検出装
置18で検出された帯電電荷保持パラメータ(感光体1
の表面近傍の温度、湿度、及び複写枚数など)に基づい
て、電位発生装置16よりコロナ帯電器2のシールド電
極12(及び/又はグリッド電極)へ印加する電位を制
御するための制御値を制御値決定装置17で決定し、こ
の制御値に基づいて電位発生装置16より所定の電位を
シールド電極12(及び/又はグリッド電極)へ印加し
てコロナ帯電器2の帯電制御を行うことにより、感光体
1表面の帯電電位を常に適正に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を応
用した複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ
等の画像形成装置に用いられる帯電装置の帯電制御装
置、該帯電装置の帯電制御方法及び画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を応用した複写機、レーザ
ービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で
は、帯電装置により帯電される像担持体としてのドラム
型の電子写真感光体(以下、単に「感光体」という)の
帯電電位は、現像装置による現像時に適正な値であるこ
とが要求される。
【0003】このため、従来、帯電装置としてコロナ帯
電装置を用いた場合の帯電制御は、例えば、帯電プロセ
スと現像プロセスとの間に、感光体の帯電電位を検出す
る電位センサ及び電位制御回路により、帯電量または露
光量または現像バイアス値を、検出帯電電位に応じて制
御するプロセスを設けることによって行っている。
【0004】また、帯電装置としてコロナ帯電装置を用
いた場合の帯電制御を、感光体の帯電電位を検出しない
で行う場合には、帯電された感光体の現像位置での帯電
電位の減衰量を想定して、コロナ帯電装置の帯電量を設
定する等の方法が用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の画像形成装置のコロナ帯電装置を用いた場合の帯電
制御には、以下のような問題点があった。
【0006】感光体の帯電電位を検出して帯電制御を行
う場合には、電位センサとこの電位センサに付随する電
位制御回路等が必要となるので、回路規模が大きくな
る。また、帯電装置の帯電出力を可変制御するもので
は、帯電出力の増加に伴う帯電装置の寿命の低下及び効
率の低下が生じる。また、帯電出力を一定とし、現像バ
イアスや露光量制御を行う場合には、その制御回路等が
必要となるので、回路規模が大きくなり、かつ制御も複
雑になる。
【0007】一方、感光体の帯電電位を検出しないで帯
電制御を行う場合には、感光体の帯電位置から現像位置
における帯電量の減衰量は、環境要因、例えば温度や湿
度などにより変化するため、感光体の現像位置での適正
な帯電電位が想定しにくい。また、感光体はその使用に
より、感光体の感度や帯電電荷特性が経時劣化し、使用
初期に比べて感光体の現像位置での適正な帯電電位が想
定しにくい。
【0008】そこで、本発明は、帯電手段の帯電制御を
容易に、かつ精度よく行うことができる帯電装置の帯電
制御装置、該帯電装置の帯電制御方法及び画像形成装置
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、像担持体表面をコロナイオン
により帯電する帯電ワイヤと電極とを有する帯電手段
と、前記帯電ワイヤに高電圧を印加する高圧印加手段
と、前記電極に所定の電位を印加する電位発生手段とを
備えた帯電装置の帯電制御装置において、前記高圧印加
手段より前記帯電ワイヤへ印加する電位を一定に制御す
る出力制御手段と、前記像担持体の帯電電荷特性に係わ
る帯電電荷保持パラメータを検出する帯電電荷保持パラ
メータ検出手段と、該帯電電荷保持パラメータ検出手段
で検出された帯電電荷保持パラメータに基づいて前記電
位発生手段より前記電極へ印加する電位を制御するため
の制御値を決定する制御値決定手段と、を備え、前記出
力制御手段により前記高圧印加手段が前記帯電ワイヤへ
印加する電位を一定とし、前記制御値決定手段で決定さ
れた制御値に基づいて前記電位発生手段より所定の電位
を前記電極に印加して前記帯電手段の帯電制御を行うこ
とを特徴としている。
【0010】また、前記帯電手段は前記帯電ワイヤと前
記電極としてのシールド電極とを有するコロトロン帯電
器であり、前記シールド電極の全体または一部に前記電
位発生手段より電位が印加され、また、前記シールド電
極を、前記帯電ワイヤの前記像担持体側と反対側に配置
した背面電極と、該背面電極と前記像担持体間で前記帯
電ワイヤを間にして対向配置した一対の側面電極とに分
割し、少なくとも前記背面電極と前記側面電極との一方
に前記電位発生手段より電位を印加するようにしてもよ
く、さらに、前記背面電極と一対の前記側面電極との間
に電位差発生手段を設け、前記背面電極または前記側面
電極のいずれか一方に前記電位発生手段より電位を印加
するようにしてもよい。
【0011】また、前記帯電手段は前記帯電ワイヤと前
記電極としてのシールド電極とグリッド電極とを有する
スコロトロン帯電器であり、少なくとも前記グリッド電
極に前記電位発生手段より電位が印加され、また、前記
シールド電極及び前記グリッド電極の全体または一部に
前記電位発生手段より電位を印加するようにしてもよ
く、さらに、前記シールド電極と前記グリッド電極との
間に電位差発生手段を設け、前記シールド電極または前
記グリッド電極のいずれか一方に前記電位発生手段より
電位を印加するようにしてもよい。
【0012】また、前記帯電電荷保持パラメータ検出手
段で検出される帯電電荷保持パラメータには、少なくと
も前記像担持体表面近傍の温度及び湿度情報が含まれる
ことを特徴としている。
【0013】また、像担持体表面をコロナイオンにより
帯電する帯電ワイヤと電極とを有する帯電手段と、前記
帯電ワイヤに高電圧を印加する高圧印加手段と、前記電
極に所定の電位を印加する電位発生手段とを備えた帯電
装置の帯電制御方法において、前記高圧印加手段より前
記帯電ワイヤへ印加する電位を一定に制御すると共に、
前記像担持体の帯電電荷特性に係わる帯電電荷保持パラ
メータを検出して、検出した前記帯電電荷保持パラメー
タに基づいて前記電位発生手段より前記電極へ印加する
電位を制御するための制御値を決定し、この決定された
制御値に基づいて前記電位発生手段より所定の電位を前
記電極に印加して前記帯電手段の帯電制御を行うことを
特徴としている。
【0014】また、像担持体と、該像担持体表面をコロ
ナイオンにより帯電する帯電手段と、を備えた画像形成
装置において、前記帯電手段の帯電制御を、請求項1な
いし請求項8のいずれか一項記載の帯電制御装置によっ
て行うことを特徴としている。
【0015】(作用)本発明の構成によれば、高圧印加
手段より帯電ワイヤへ印加する電位を一定にした状態
で、帯電電荷保持パラメータ検出手段で検出された帯電
電荷保持パラメータに基づいて電位発生手段より帯電手
段の電極へ印加する電位を制御するための制御値を制御
値決定手段で決定し、この制御値に基づいて電位発生手
段より所定の電位を帯電手段の電極に印加して帯電装置
の帯電制御を行うことにより、像担持体表面の帯電量を
常に適正に制御することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。
【0017】〈第1の実施の形態〉図1は、本発明に係
る画像形成装置の一例を示す概略断面図、図2は、帯電
装置の帯電制御装置を示す概略構成図である。
【0018】図1に示す画像形成装置(例えば複写機)
は、主要構成要素として像担持体である回転ドラム型の
感光体1と、その周囲に帯電手段であるコロナ帯電器
2、露光装置3、現像装置4、転写装置5、クリーニン
グ部材6を備えている。
【0019】感光体1は、表面に有機光導電体からなる
光導電層(不図示)を有しており、矢印A方向に所定の
周速度(プロセススピード)で回転駆動される。
【0020】コロナ帯電器2は、帯電ワイヤ11とシー
ルド電極12とを有するコロトロン帯電器であり、感光
体1の表面をコロナ放電によって発生するコロナイオン
により帯電する。
【0021】帯電ワイヤ11には、図2に示すように、
高圧(HV)発生回路13と出力電流検出回路14とを
有する高圧発生装置15が接続されており、シールド電
極12には、電位発生装置16が接続されている。電位
発生装置16には、制御値決定装置17と帯電電荷保持
パラメータ検出装置18とが接続されている。このよう
に、本実施の形態では、コロナ帯電器2、高圧発生装置
15、及び電位発生装置16とで帯電装置が構成されて
いる。
【0022】制御値決定装置17は、電圧変換回路1
9,初期設定値回路20,演算回路21を有しており、
帯電電荷保持パラメータ検出装置18は、温度センサ2
2,湿度センサ23,枚数カウンタ24を有している。
温度センサ22,湿度センサ23は、感光体1の表面近
傍に配置され、感光体1の表面近傍の温度と湿度とをそ
れぞれ検出する。また、枚数カウンタ24は、本実施の
形態に係る画像形成装置である複写機の複写枚数をカウ
ントするカウンタである。コロナ帯電器2の帯電制御
は、帯電電荷保持パラメータ検出装置18によって検出
される帯電電荷保持パラメータ(感光体1の温度、湿
度、及び複写枚数のカウント値)情報に基づいて制御さ
れる(詳細は後述する)。
【0023】図2に示す露光装置3は、入力される画像
情報に応じた画像露光Lをコロナ帯電器2により帯電処
理された感光体1に行う。露光装置3は、レーザーダイ
オード、ポリゴンミラー等を有するレーザービームスキ
ャナ(不図示)を備えており、入力された画像情報の時
系列電気デジタル画像信号に対応して(強度)変調され
たレーザービームが出力され、これにより、感光体1の
表面の光導電層(不図示)に画像露光Lがなされ、入力
された画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【0024】現像装置4は、前記静電潜像にトナーを付
着させて、トナー画像として顕像化する。転写装置5
は、ローラ状に形成された回転駆動される転写ローラで
あり、感光体1の表面に接触配置され、感光体1との間
に転写材Pを通過させる転写ニップ部を構成している。
クリーニング部材6は、感光体1の表面の転写後の残留
トナー等の付着汚染物を除去する。
【0025】次に、本実施の形態に係る画像形成装置に
おける帯電装置(コロナ帯電器)の帯電制御の方法につ
いて説明する。
【0026】画像形成時には、感光体1は駆動手段(不
図示)により矢印A方向に回転駆動されている。このと
き、コロナ帯電器2の帯電ワイヤ11には高圧発生装置
15の高圧発生回路13から高電圧が印加される。高圧
発生回路13からの帯電ワイヤ11への出力(バイアス
電位)は出力電流検出回路14で検出され、この検出情
報に基づいて出力電流検出回路14は高圧発生回路13
の出力を定電流制御することにより、高圧発生回路13
より帯電ワイヤ11へ印加される電位を常に一定にして
いる。
【0027】一方、帯電電荷保持パラメータ検出装置1
8により検出された帯電電荷保持パラメータ、すなわち
感光体1の温度、湿度、及び複写枚数のカウント値は、
制御値決定装置17の電圧変換回路19にそれぞれ入力
されて、所定の電圧値にそれぞれ変換される。電圧変換
回路19から出力される各電圧値と、初期設定値回路2
0から出力される初期設定電圧値は演算回路21に入力
されて比較演算され、電位発生装置16へ出力する制御
値を決定する。
【0028】電位発生装置16は、演算回路21から入
力される制御値に応じたバイアス電位をコロナ帯電器2
のシールド電極12に供給する。このとき、高圧発生装
置15よりコロナ帯電器2の帯電ワイヤ11に供給され
るバイアス電位と、電位発生装置16よりコロナ帯電器
2のシールド電極12に供給されるバイアス電位の差が
小さいほど、感光体1の表面に到達するコロナイオン
流、すなわち帯電電荷は大きくなる。
【0029】コロナ帯電器2で安定的にコロナ放電を行
うには、通常、帯電ワイヤ11とシールド電極12間の
電位差は3.0〜4.0kV程度は必要であり、この電
位差を保持する範囲で高圧発生装置15よりシールド電
極12に印加される電位を制御するようにする。なお、
高圧発生装置15より帯電ワイヤ11に供給されるバイ
アス電位は、上記したように出力電流検出回路14によ
り常に一定に保たれており、また、帯電ワイヤ11とシ
ールド電極12に印加されるバイアス電位は同極性(本
実施の形態では正極性)である。
【0030】次に、シールド電極12にバイアス電位を
印加する電位発生装置16のバイアス電位の決定方法に
ついて、図3ないし図6を参照して説明する。
【0031】図3は、感光体1の表面電位(帯電電位)
の時間減衰を示しており、横軸は感光体1のプロセス位
置(帯電位置から現像位置)、縦軸は感光体1の表面電
位(帯電電位)である。
【0032】この図に示すように、コロナ帯電器(本実
施の形態ではコロトロン帯電器)2による感光体1の表
面電位は、現像装置4により現像が行われる現像位置に
到達したときには低下している。この表面電位の低下
(減衰)は、感光体1の環境、すなわち感光体1の表面
近傍の温度や湿度及び複写枚数(枚数カウント値)など
に影響される。
【0033】図4(a)は、使用温度範囲内にてその下
限温度を基準として感光体1の表面電位の低下を示して
おり、図5(a)は、使用湿度範囲内にてその下限湿度
を基準として感光体1の表面電位の低下を示しており、
図6(a)は、複写枚数(枚数カウント値)が零(0)
のときを基準にして複写枚数の上限に対する感光体1の
表面電位の低下を示している。
【0034】そして、感光体1の表面電位に対して上記
した温度,湿度,複写枚数による表面電位の低下を補正
するには、図4(b),図5(b),図6(b)に示す
ように、温度、湿度、複写枚数による低下に応じてそれ
ぞれ補正量を設定する。
【0035】すなわち、図4(b)に示すように、使用
温度範囲内の下限値を基準として温度に対する感光体1
の表面電位の補正量を設定し、また、図5(b)に示す
ように、使用湿度範囲内の下限値を基準として湿度に対
する感光体1の表面電位の補正量を設定し、さらに、図
6(b)に示すように、複写枚数(枚数カウント値)が
零(0)のときを基準にして複写枚数に対する感光体1
の表面電位の補正量を設定するものである。
【0036】感光体1の表面電位の温度,湿度,複写枚
数に対する各補正量の決定は、帯電電荷保持パラメータ
検出装置18から入力される帯電電荷保持パラメータ、
すなわち感光体1の温度、湿度、及び複写枚数のカウン
ト値に基づいて制御値決定装置17でなされる。詳しく
は、電圧変換回路19及び初期設定値回路20に相互パ
ラメータ整合として重み付け補正が、図4(b),図5
(b),図6(b)による補正量特性よりなされる。そ
して、演算回路21で重み付け補正された信号を演算
(加算)して、電位発生装置16よりシールド電極12
に印加するバイアス電位を決定する。
【0037】このように、コロナ帯電器2は、高圧発生
装置15より帯電ワイヤ11に供給されるバイアス電位
が、上記したように出力電流検出回路14により常に一
定に保たれており、また、帯電ワイヤ11とシールド電
極12とに印加されるバイアス電位が同極性であり、し
かも、感光体1の帯電位置より現像位置までの表面電位
(帯電電位)の温度,湿度,複写枚数に対する低下(減
衰)に対応して補正されたバイアス電位が、電位発生装
置16からシールド電極12に印加されるように制御さ
れるので、感光体1の帯電電位を環境及び使用による影
響を受けることなく、現像位置で常に適正な帯電電位に
維持することができる。
【0038】〈第2の実施の形態〉図7は、本実施の形
態に係る画像形成装置おける帯電装置の帯電制御装置を
示す概略構成図である。なお、第1の実施の形態と同一
部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0039】本実施の形態では、コロトロン帯電器であ
るコロナ帯電器30のシールド電極31は一対の側面電
極32a,32bと背面電極32cとに分割されてお
り、側面電極32a,32bを接地し、背面電極32c
を電位発生装置16の出力(バイアス電位)とした構成
である。側面電極32a,32bは帯電ワイヤ11を間
にして対向配置され、背面電極32cは帯電ワイヤ11
の感光体1と反対側に配置されている。電位発生装置1
6は、制御値決定装置17により決定される決定値に応
じた出力(バイアス電位)を背面電極32cに供給す
る。他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0040】本実施の形態では、高圧発生装置15に接
続された帯電ワイヤ11と電位発生装置16は同極性で
あり、背面電極32cへ供給されるバイアス電位が大き
くなるほど、帯電ワイヤ11と背面電極32cの電位差
は小さくなり、その分だけ背面電極32cと対向した感
光体1側にコロナイオンは流れやすくなる。
【0041】このように、本実施の形態においても、第
1の実施の形態と同様に感光体1の帯電電位を環境及び
使用による影響を受けることなく、現像位置で常に適正
な帯電電位に維持することができる。
【0042】また、コロナ帯電器30のシールド電極3
1を側面電極32a,32bと背面電極32cとに分割
して、背面電極32cに電位発生装置16より所定のバ
イアス電位を印加することにより、帯電効率が向上し、
かつ精度のよい帯電制御を容易に行うことができる。
【0043】〈第3の実施の形態〉図8は、本実施の形
態に係る画像形成装置おける帯電装置の帯電制御装置を
示す概略構成図である。なお、第1の実施の形態と同一
部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0044】本実施の形態では、2つの電位発生装置1
6,34を設けて、第2の実施の形態と同様に構成され
たコロナ帯電器(コロトロン帯電器)30のシールド電
極31の背面電極32cを電位発生装置16の出力(バ
イアス電位)とし、側面電極32a,32bを電位発生
装置34の出力(バイアス電位)とした構成であり、電
位発生装置16,34は、制御値決定装置17により決
定される決定値に応じた各出力(バイアス電位)33
a,33bを、それぞれ背面電極32cと側面電極32
a,32bに供給する。他の構成は第1の実施の形態と
同様である。
【0045】制御値決定装置17の出力33aと出力3
3b間の関係は演算回路21により等比関係を有し、2
つの電位発生装置16,34の構成は同一で、例えば演
算回路21からの制御値に応じその主たる構成がこの制
御値に応じた可変インピーダンス回路である。また、制
御値決定装置17の出力33a,33bは前記したよう
に等比関係にあり、それぞれ電位発生装置16,34に
供給されるので、電位発生装置16,34の出力関係も
等比関係となる。通常、背面電極32cに供給されるバ
イアス電位を、側面電極32a,32bに供給されるバ
イアス電位よりも大きく設定する。側面電極32a,3
2bのバイアス電位は、高圧発生装置15より帯電ワイ
ヤ11に供給されるバイアス電位を考慮して帯電ワイヤ
11との電位差がほぼ3.0kV以上に設定する。
【0046】このように、本実施の形態においても、こ
のようなバイアス電位の関係を有することにより、高圧
発生装置15の出力(バイアス電位)を一定にした状態
で、シールド電極31の側面電極32a,32bと背面
電極32cのバイアス電位を、第1の実施の形態と同様
に感光体1の帯電位置より現像位置までの帯電電位減衰
の各パラメータ(感光体1の温度、湿度、及び複写枚数
のカウント値)に応じて制御することで、感光体1の帯
電電位を環境及び使用による影響を受けることなく、現
像位置で常に適正な帯電電位に維持することができる。
【0047】また、コロナ帯電器30のシールド電極3
1を側面電極32a,32bと背面電極32cとに分割
して、側面電極32a,32bと背面電極32cとにそ
れぞれ電位発生装置34、16より所定のバイアス電位
を印加することにより、帯電効率が向上し、かつ精度の
よい帯電制御を容易に行うことができる。
【0048】〈第4の実施の形態〉図9は、本実施の形
態に係る画像形成装置おける帯電装置の帯電制御装置を
示す概略構成図である。なお、第1の実施の形態と同一
部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0049】本実施の形態では、第2の実施の形態と同
様に構成されたコロナ帯電器(コロトロン帯電器)30
のシールド電極31の側面電極32a,32bに電位発
生装置16の出力(バイアス電位)を供給し、側面電極
32a,32bと背面電極32cとを電位差発生装置
(例えば、定電圧半導体素子など)35を介して接続し
た構成であり、シールド電極31の背面電極32cに
は、電位発生装置16によるバイアス電位に電位差発生
装置35による電位分が加算される。他の構成は第1の
実施の形態と同様である。
【0050】このように、本実施の形態においても、こ
のようなバイアス電位の関係を持たせることにより、高
圧発生装置15の出力(バイアス電位)を一定にした状
態で、シールド電極31の側面電極32a,32bと背
面電極32cとのバイアス電位を、第1の実施の形態と
同様に感光体1の帯電位置より現像位置までの帯電電位
減衰の各パラメータ(感光体1の温度、湿度、及び複写
枚数のカウント値)に応じて制御することで、感光体1
の帯電電位を環境及び使用による影響を受けることな
く、現像位置で常に適正な帯電電位に維持することがで
きる。
【0051】また、コロナ帯電器30のシールド電極3
1を側面電極32a,32bと背面電極32cとに分割
して、側面電極32a,32bと背面電極32cとを電
位差発生装置35を介して接続したことにより、背面電
極32cには電位発生装置16によるバイアス電位に電
位差発生装置35による電位分が加算されることによっ
て、帯電効率が向上し、かつ精度のよい帯電制御を容易
に行うことができる。〈第5の実施の形態〉図10は、
本実施の形態に係る画像形成装置おける帯電装置の帯電
制御装置を示す概略構成図である。なお、第1の実施の
形態と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省
略する。
【0052】本実施の形態では、コロナ帯電器40は帯
電ワイヤ11、シールド電極12及びグリッド電極41
を有するスコロトロン帯電器であり、シールド電極12
とグリッド電極41とを電気的に接続して、シールド電
極12とグリッド電極41に電位発生装置16の出力
(バイアス電位)を供給するように構成されており、グ
リッド電極41のバイアス電位がほぼ感光体1の帯電電
位となる。他の構成は第1の実施の形態と同様である。
【0053】本実施の形態では、高圧発生装置15より
帯電ワイヤ11に供給されるバイアス電位は通常ほぼ
3.5kV以上で、電位発生装置16よりシールド電極
12とグリッド電極41に供給されるバイアス電位はほ
ぼ500〜800Vであり、電位発生装置16の出力
(バイアス電位)がほぼ500〜800Vの範囲内とな
るように制御値決定装置17で制御されることにより、
高圧発生装置15の出力(バイアス電位)を一定にした
状態で、シールド電極12とグリッド電極41のバイア
ス電位を、第1の実施の形態と同様に感光体1の帯電位
置より現像位置までの帯電電位減衰の各パラメータ(感
光体1の温度、湿度、及び複写枚数のカウント値)に応
じて制御することで、感光体1の帯電電位を環境及び使
用による影響を受けることなく、現像位置で常に適正な
帯電電位に維持することができる。
【0054】また、コロナ帯電器(スコロトロン帯電
器)40のシールド電極12とグリッド電極41とを接
続して同一電位にすることにより、帯電効率が向上し、
かつ精度のよい帯電制御を容易に行うことができる。
【0055】〈第6の実施の形態〉図11は、本実施の
形態に係る画像形成装置おける帯電装置の帯電制御装置
を示す概略構成図である。なお、第1及び第3の実施の
形態と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省
略する。
【0056】本実施の形態では、2つの電位発生装置1
6,34を設けて、第5の実施の形態と同様に構成され
たコロナ帯電器(スコロトロン帯電器)40のシールド
電極12を電位発生装置16の出力(バイアス電位)と
し、グリッド電極41を電位発生装置34の出力(バイ
アス電位)とした構成であり、電位発生装置16,34
は、制御値決定装置17により決定される決定値に応じ
た各出力(バイアス電位)33a,33bを、それぞれ
シールド電極12とグリッド電極41に供給する。他の
構成は第1の実施の形態と同様である。
【0057】制御値決定装置17の出力33a、33b
間の関係は演算回路21により等比関係を有し、2つの
電位発生装置16,34の構成は同一で、例えば演算回
路21からの制御値に応じその主たる構成がこの制御値
に応じた可変インピーダンス回路である。また、制御値
決定装置17の出力33a、33bは前記したように等
比関係にあり、それぞれ電位発生装置16,34に供給
されるので、電位発生装置16,34の出力関係も等比
関係となる。通常、シールド電極12に供給されるバイ
アス電位を、グリッド電極41に供給されるバイアス電
位よりも大きく設定する。グリッド電極41のバイアス
電位は、高圧発生装置15より帯電ワイヤ11に供給さ
れるバイアス電位を考慮して帯電ワイヤ11との電位差
がほぼ3.0kV以上に設定する。
【0058】このように、本実施の形態においても、第
3の実施の形態と同様、高圧発生装置15の出力(バイ
アス電位)を一定にした状態で、シールド電極12とグ
リッド電極41のバイアス電位を、感光体1の帯電位置
より現像位置までの帯電電位減衰の各パラメータ(感光
体1の温度、湿度、及び複写枚数のカウント値)に応じ
て制御することで、感光体1の帯電電位を環境及び使用
による影響を受けることなく、現像位置で常に適正な帯
電電位に維持することができる。
【0059】また、コロナ帯電器40のシールド電極1
2に電位発生装置16より所定のバイアス電位を印加
し、グリッド電極41に電位発生装置34より所定のバ
イアス電位を印加することにより、帯電効率が向上し、
かつ精度のよい帯電制御を容易に行うことができる。
【0060】〈第7の実施の形態〉図12は、本実施の
形態に係る画像形成装置おける帯電装置の帯電制御装置
を示す概略構成図である。なお、第1及び第4の実施の
形態と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省
略する。
【0061】本実施の形態では、第5の実施の形態と同
様に構成されたコロナ帯電器(スコロトロン帯電器)4
0のグリッド電極41とシールド電極12とに電位発生
装置16の出力(バイアス電位)を供給し、シールド電
極12とグリッド電極41とを電位差発生装置(例え
ば、定電圧半導体素子など)35を介して電位発生装置
16に接続した構成であり、シールド電極12には、電
位発生装置16によるバイアス電位に電位差発生装置3
5による電位分が加算される。他の構成は第1の実施の
形態と同様である。
【0062】このように、本実施の形態においても、第
4の実施の形態と同様、このようなバイアス電位の関係
を持たせることにより、高圧発生装置15の出力(バイ
アス電位)を一定にした状態で、シールド電極12のバ
イアス電位を、感光体1の帯電位置より現像位置までの
帯電電位減衰の各パラメータ(感光体1の温度、湿度、
及び複写枚数のカウント値)に応じて制御することで、
感光体1の帯電電位を環境及び使用による影響を受ける
ことなく、現像位置で常に適正な帯電電位に維持するこ
とができる。
【0063】また、コロナ帯電器40のシールド電極1
2とグリッド電極41を電位差発生装置35を介して接
続したことにより、シールド電極12には電位発生装置
16によるバイアス電位に電位差発生装置35による電
位分が加算されることによって、帯電効率が向上し、か
つ精度のよい帯電制御を容易に行うことができる。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高電圧印加手段より帯電手段の帯電ワイヤへ印加する電
位を一定状態とし、帯電電荷保持パラメータ検出手段で
検出された帯電電荷保持パラメータに基づいて、電位発
生手段から帯電手段の電極へ印加する電位を制御する制
御値を制御値決定手段により決定し、この決定値に基づ
いて電位発生手段から所定の電位を帯電手段の電極に印
加して帯電手段の帯電制御を行うことにより、電位セン
サやそれに付随する回路など用いることなく、像担持体
表面の帯電電位を常に適正に、かつ容易に制御すること
ができる。
【0065】また、高電圧印加手段より帯電手段の帯電
ワイヤへ印加する電位を一定状態とすることにより、高
電圧印加手段の制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置
の要部を示す概略断面図。
【図2】第1の実施の形態に係る画像形成装置における
帯電装置の帯電制御装置を示す概略構成図。
【図3】帯電位置から現像位置に至る感光体表面の帯電
電位(表面電位)の減衰(低下)を説明する図。
【図4】(a)は温度に対する感光体表面の帯電電位の
減衰を説明する図であり、(b)は温度による感光体表
面の帯電電位の減衰に対する補正量の決定を説明する
図。
【図5】(a)は湿度に対する感光体表面の帯電電位の
減衰を説明する図であり、(b)は湿度による感光体表
面の帯電電位の減衰に対する補正量の決定を説明する
図。
【図6】(a)は複写枚数のカウント値に対する感光体
表面の帯電電位の減衰を説明する図であり、(b)は複
写枚数のカウント値による感光体表面の帯電電位の減衰
に対する補正量の決定を説明する図。
【図7】第2の実施の形態に係る画像形成装置における
帯電装置の帯電制御装置を示す概略構成図。
【図8】第3の実施の形態に係る画像形成装置における
帯電装置の帯電制御装置を示す概略構成図。
【図9】第4の実施の形態に係る画像形成装置における
帯電装置の帯電制御装置を示す概略構成図。
【図10】第5の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る帯電装置の帯電制御装置を示す概略構成図。
【図11】第6の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る帯電装置の帯電制御装置を示す概略構成図。
【図12】第7の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る帯電装置の帯電制御装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
1 像担持体(感光体) 2,30,40 帯電手段(コロナ帯電器) 3 露光装置 4 現像装置 5 転写装置 11 帯電ワイヤ 12,31 電極(シールド電極) 13 高圧発生回路 14 出力制御手段(出力電流検出回路) 15 高圧発生手段(高圧発生装置) 16,34 電位発生手段(電位発生装置) 17 制御値決定手段(制御値決定装置) 18 帯電電荷保持パラメータ検出手段(帯電電荷
保持パラメータ検出装置) 19 電圧変換回路 20 初期設定値回路 21 演算回路 22 温度センサ 23 湿度センサ 24 枚数センサ 32a,32b 側面電極 32c 背面電極 35 電位差発生手段(電位差発生装置) 41 グリッド電極

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体表面をコロナイオンにより帯電
    する帯電ワイヤと電極とを有する帯電手段と、前記帯電
    ワイヤに高電圧を印加する高圧発生手段と、前記電極に
    所定の電位を印加する電位発生手段とを備えた帯電装置
    の帯電制御装置において、 前記高圧印加手段より前記帯電ワイヤへ印加する電位を
    一定に制御する出力制御手段と、 前記像担持体の帯電電荷特性に係わる帯電電荷保持パラ
    メータを検出する帯電電荷保持パラメータ検出手段と、 該帯電電荷保持パラメータ検出手段で検出された帯電電
    荷保持パラメータに基づいて前記電位発生手段より前記
    電極へ印加する電位を制御するための制御値を決定する
    制御値決定手段と、を備え、 前記出力制御手段により前記高圧印加手段が前記帯電ワ
    イヤへ印加する電位を一定とし、前記制御値決定手段で
    決定された制御値に基づいて前記電位発生手段より所定
    の電位を前記電極に印加して前記帯電手段の帯電制御を
    行う、 ことを特徴とする帯電装置の帯電制御装置。
  2. 【請求項2】 前記帯電手段は前記帯電ワイヤと前記電
    極としてのシールド電極とを有するコロトロン帯電器で
    あり、前記シールド電極の全体または一部に前記電位発
    生手段より電位が印加される、 ことを特徴とする請求項1記載の帯電装置の帯電制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記シールド電極を、前記帯電ワイヤの
    前記像担持体側と反対側に配置した背面電極と、該背面
    電極と前記像担持体間で前記帯電ワイヤを間にして対向
    配置した一対の側面電極とに分割し、少なくとも前記背
    面電極と前記側面電極との一方に前記電位発生手段より
    電位が印加される、 ことを特徴とする請求項2記載の帯電装置の帯電制御装
    置。
  4. 【請求項4】 前記背面電極と一対の前記側面電極との
    間に電位差発生手段を設け、前記背面電極または前記側
    面電極のいずれか一方に前記電位発生手段より電位が印
    加される、 ことを特徴とする請求項3記載の帯電装置の帯電制御装
    置。
  5. 【請求項5】 前記帯電手段は前記帯電ワイヤと前記電
    極としてのシールド電極とグリッド電極とを有するスコ
    ロトロン帯電器であり、少なくとも前記グリッド電極に
    前記電位発生手段より電位が印加される、 ことを特徴とする請求項1記載の帯電装置の帯電制御装
    置。
  6. 【請求項6】 前記シールド電極及び前記グリッド電極
    の全体または一部に前記電位発生手段より電位が印加さ
    れる、 ことを特徴とする請求項5記載の帯電装置の帯電制御装
    置。
  7. 【請求項7】 前記シールド電極と前記グリッド電極と
    の間に電位差発生手段を設け、前記シールド電極または
    前記グリッド電極のいずれか一方に前記電位発生手段よ
    り電位が印加される、 ことを特徴とする請求項5または請求項6記載の帯電装
    置の帯電制御装置。
  8. 【請求項8】 前記帯電電荷保持パラメータ検出手段で
    検出される帯電電荷保持パラメータには、少なくとも前
    記像担持体表面近傍の温度及び湿度情報が含まれる、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1
    項記載の帯電装置の帯電制御装置。
  9. 【請求項9】 像担持体表面をコロナイオンにより帯電
    する帯電ワイヤと電極とを有する帯電手段と、前記帯電
    ワイヤに高電圧を印加する高圧印加手段と、前記電極に
    所定の電位を印加する電位発生手段とを備えた帯電装置
    の帯電制御方法において、 前記高圧印加手段より前記帯電ワイヤへ印加する電位を
    一定に制御すると共に、 前記像担持体の帯電電荷特性に係わる帯電電荷保持パラ
    メータを検出して、検出した前記帯電電荷保持パラメー
    タに基づいて前記電位発生手段より前記電極へ印加する
    電位を制御するための制御値を決定し、この決定された
    制御値に基づいて前記電位発生手段より所定の電位を前
    記電極に印加して前記帯電手段の帯電制御を行う、 ことを特徴とする帯電装置の帯電制御方法。
  10. 【請求項10】 前記帯電手段は前記帯電ワイヤと前記
    電極としてのシールド電極とを有するコロトロン帯電器
    であり、前記シールド電極の全体または一部に前記電位
    発生手段より電位を印加する、 ことを特徴とする請求項9記載の帯電装置の帯電制御方
    法。
  11. 【請求項11】 前記シールド電極を、前記帯電ワイヤ
    の前記像担持体側と反対側に配置した背面電極と、該背
    面電極と前記像担持体間で前記帯電ワイヤを間にして対
    向配置した一対の側面電極とに分割し、少なくとも前記
    背面電極と一方の前記側面電極とに前記電位発生手段よ
    り電位を印加する、 ことを特徴とする請求項10記載の帯電装置の帯電制御
    方法。
  12. 【請求項12】 前記背面電極と一対の前記側面電極と
    の間に電位差発生手段を設け、前記背面電極または前記
    側面電極のいずれか一方に前記電位発生手段より電位を
    印加する、 ことを特徴とする請求項11記載の帯電装置の帯電制御
    方法。
  13. 【請求項13】 前記帯電手段は前記帯電ワイヤと前記
    電極としてのシールド電極とグリッド電極とを有するス
    コロトロン帯電器であり、少なくとも前記グリッド電極
    に前記電位発生手段より電位を印加する、 ことを特徴とする請求項9記載の帯電装置の帯電制御方
    法。
  14. 【請求項14】 前記シールド電極及び前記グリッド電
    極の全体または一部に前記電位発生手段より電位を印加
    する、 ことを特徴とする請求項13記載の帯電装置の帯電制御
    方法。
  15. 【請求項15】 前記シールド電極と前記グリッド電極
    との間に電位差発生手段を設け、前記シールド電極また
    は前記グリッド電極のいずれか一方に前記電位発生手段
    より電位を印加する、 ことを特徴とする請求項13または請求項14記載の帯
    電装置の帯電制御方法。
  16. 【請求項16】 前記帯電電荷保持パラメータ検出手段
    で検出される帯電保持パラメータには、少なくとも前記
    像担持体表面近傍の温度及び湿度情報が含まれる、 ことを特徴とする請求項9ないし請求項15のいずれか
    1項記載の帯電装置の帯電制御方法。
  17. 【請求項17】 像担持体と、該像担持体表面をコロナ
    イオンにより帯電する帯電手段とを備えた画像形成装置
    において、 前記帯電手段の帯電制御を、請求項1ないし請求項8の
    いずれか一項記載の帯電制御装置によって行う、 ことを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007199146A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Konica Minolta Business Technologies Inc カラー画像形成装置
JP2008046323A (ja) * 2006-08-15 2008-02-28 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
US7599647B2 (en) 2005-10-26 2009-10-06 Sharp Kabushiki Kaisha Charging device and electrophotographic apparatus including the same
US10234785B2 (en) 2016-12-09 2019-03-19 Kyocera Document Solutions Inc. Charging device and image forming device including the same

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