JPH10186814A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH10186814A JPH10186814A JP8350640A JP35064096A JPH10186814A JP H10186814 A JPH10186814 A JP H10186814A JP 8350640 A JP8350640 A JP 8350640A JP 35064096 A JP35064096 A JP 35064096A JP H10186814 A JPH10186814 A JP H10186814A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 像担持体上の反転現像された現像剤像を転写
手段により転写材に転写する際に、現像剤の飛び散りを
防ぎ良好な画像を形成すること。 【解決手段】 像担持体１上に形成した静電潜像を現像
手段４により反転現像して現像剤像とし、該現像剤像を
転写材上に転写する前に、該現像剤像を担持した像担持
体面を一様に露光する転写前露光手段５を備えた画像形
成装置において、像担持体１上の転写前露光手段による
露光前又は露光後の現像剤像部電位、並びに露光後の背
景部電位を検知する電位検知手段６と、該電位検知手段
の検知電位に基づき、露光後の背景部電位（絶対値）が
露光後の現像剤像部電位（絶対値）以上となるように前
記露光手段の露光量を制御手段により制御するようにし
た。
手段により転写材に転写する際に、現像剤の飛び散りを
防ぎ良好な画像を形成すること。 【解決手段】 像担持体１上に形成した静電潜像を現像
手段４により反転現像して現像剤像とし、該現像剤像を
転写材上に転写する前に、該現像剤像を担持した像担持
体面を一様に露光する転写前露光手段５を備えた画像形
成装置において、像担持体１上の転写前露光手段による
露光前又は露光後の現像剤像部電位、並びに露光後の背
景部電位を検知する電位検知手段６と、該電位検知手段
の検知電位に基づき、露光後の背景部電位（絶対値）が
露光後の現像剤像部電位（絶対値）以上となるように前
記露光手段の露光量を制御手段により制御するようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反転現像方式によ
る電子写真方式を利用した、複写機やプリンター等の画
像形成装置に関するものである。
る電子写真方式を利用した、複写機やプリンター等の画
像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式を利用したデジタル複写機
やプリンター等においては、現像方式として反転現像方
式が多く用いられる。反転現像方式では、一様に帯電し
た感光体面に対し、レーザービーム、ＬＥＤ等により、
記録すべき画像情報に対応した画像露光を行って静電潜
像を形成し、その際に露光を受けて電位の低下した部分
に感光体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着さ
せてトナー像を形成する方法である。
やプリンター等においては、現像方式として反転現像方
式が多く用いられる。反転現像方式では、一様に帯電し
た感光体面に対し、レーザービーム、ＬＥＤ等により、
記録すべき画像情報に対応した画像露光を行って静電潜
像を形成し、その際に露光を受けて電位の低下した部分
に感光体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着さ
せてトナー像を形成する方法である。
【０００３】この反転現像方式では、背景部、すなわ
ち、トナーを付着させない部分は露光を受けないためト
ナー像形成後も電位が高いままである。ついで、転写工
程において転写材の背面にトナーと逆極性の電荷を付与
し転写材の表面にトナーを転写した際、転写材がトナー
と逆極性、すなわち、感光体の背景部と逆極性に帯電す
るため、感光体面と転写材の間に大きな静電吸着力が発
生し、その後の感光体からの転写材の分離が行いにくく
なる。通常、文書等の画像中ではトナーを付着させるべ
き文字部等に対し背景部（白地部）の占める面積が大き
いので、特に静電吸着力が大きく分離しづらくなる。
ち、トナーを付着させない部分は露光を受けないためト
ナー像形成後も電位が高いままである。ついで、転写工
程において転写材の背面にトナーと逆極性の電荷を付与
し転写材の表面にトナーを転写した際、転写材がトナー
と逆極性、すなわち、感光体の背景部と逆極性に帯電す
るため、感光体面と転写材の間に大きな静電吸着力が発
生し、その後の感光体からの転写材の分離が行いにくく
なる。通常、文書等の画像中ではトナーを付着させるべ
き文字部等に対し背景部（白地部）の占める面積が大き
いので、特に静電吸着力が大きく分離しづらくなる。
【０００４】このため、転写工程の前にＬＥＤ等の露光
手段により感光体面を一様に露光し、背景部電位を低下
させ、転写時に発生する静電吸着力を弱めることで分離
を行いやすくしている。
手段により感光体面を一様に露光し、背景部電位を低下
させ、転写時に発生する静電吸着力を弱めることで分離
を行いやすくしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この転写前露
光を行うと、背景部電位がトナー像部電位よりも低下
し、トナー像を形成するトナーの一部が電位の低い背景
部側に飛び散り、画像品位を低下させていた。この様子
を図５に示す。図５は画像形成プロセスにおける感光体
の電位を示したものである。
光を行うと、背景部電位がトナー像部電位よりも低下
し、トナー像を形成するトナーの一部が電位の低い背景
部側に飛び散り、画像品位を低下させていた。この様子
を図５に示す。図５は画像形成プロセスにおける感光体
の電位を示したものである。
【０００６】まず、感光体をＶd1に一様に帯電した後、
トナー像を形成すべき部分に露光Ｑを行い電位をＶＬに
低下させ静電潜像を形成する（ａ）。ついで感光体と同
極性に帯電したトナーを用いて反転現像を行いＶＬ部に
トナーを付着させてトナー像Ｔを形成する（ｂ）。トナ
ー像Ｔはトナーが保有する電荷により電位ＶＴ１を有す
る。次に、このトナー像を担持した感光体に対し一様露
光Ｒを行うと、背景部電位はＶｄ２に低下する。しか
し、トナー像部はトナー粒子により露光が遮蔽されてト
ナー像下層の感光体面に達する露光量が小さくなるこ
と、および、露光後もトナーの保有電荷が残留すること
により、トナー像部の電位Ｖｔ２は背景部電位Ｖｄ２よ
り高くなる。このため、背景部とトナー像部の境界に電
位差を生じ、電位差にもとづく電気引力によりトナー像
の飛び散りｄが発生する。
トナー像を形成すべき部分に露光Ｑを行い電位をＶＬに
低下させ静電潜像を形成する（ａ）。ついで感光体と同
極性に帯電したトナーを用いて反転現像を行いＶＬ部に
トナーを付着させてトナー像Ｔを形成する（ｂ）。トナ
ー像Ｔはトナーが保有する電荷により電位ＶＴ１を有す
る。次に、このトナー像を担持した感光体に対し一様露
光Ｒを行うと、背景部電位はＶｄ２に低下する。しか
し、トナー像部はトナー粒子により露光が遮蔽されてト
ナー像下層の感光体面に達する露光量が小さくなるこ
と、および、露光後もトナーの保有電荷が残留すること
により、トナー像部の電位Ｖｔ２は背景部電位Ｖｄ２よ
り高くなる。このため、背景部とトナー像部の境界に電
位差を生じ、電位差にもとづく電気引力によりトナー像
の飛び散りｄが発生する。
【０００７】このため特開平１−１９１１６８号公報に
示されるように、転写前の露光量を背景部電位がトナー
像部電位より低くならない所定光量に設定することが行
われている。しかるに、感光体の帯電電位の継時変化や
露光素子の劣化に伴う露光量の変動、あるいは、温湿度
変化によるトナー帯電量の変動がもとで生じるトナー像
部電位の変動等により、背景部電位およびトナー像部電
位が所望電位とならず、トナー像の飛び散りや転写材の
分離不良を生じていた。
示されるように、転写前の露光量を背景部電位がトナー
像部電位より低くならない所定光量に設定することが行
われている。しかるに、感光体の帯電電位の継時変化や
露光素子の劣化に伴う露光量の変動、あるいは、温湿度
変化によるトナー帯電量の変動がもとで生じるトナー像
部電位の変動等により、背景部電位およびトナー像部電
位が所望電位とならず、トナー像の飛び散りや転写材の
分離不良を生じていた。
【０００８】本発明は上記問題を解決するためのもの
で、感光体や露光素子の連続使用時や画像形成装置の使
用環境の変化に対してもトナー像の飛び散りを防止する
とともに、常に安定した分離性能を維持することを目的
とする。
で、感光体や露光素子の連続使用時や画像形成装置の使
用環境の変化に対してもトナー像の飛び散りを防止する
とともに、常に安定した分離性能を維持することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第１の発明は、像担持体上に形成した
静電潜像を現像剤により反転現像して現像剤像とし、該
現像剤像を転写材上に転写する前に、該現像剤像を担持
した像担持体面を一様に露光する転写前露光手段を備え
た画像形成装置において、像担持体面の転写前露光手段
による露光前又は露光後の現像剤像部電位、並びに露光
後の背景部電位を検知する電位検知手段と、該電位検知
手段の検知電位に基づき、露光後の背景部電位（絶対
値）が露光後の現像剤像部電位（絶対値）以上となるよ
うに前記露光手段の露光量を制御する制御手段を有する
ことを特徴とする。
め、本出願に係る第１の発明は、像担持体上に形成した
静電潜像を現像剤により反転現像して現像剤像とし、該
現像剤像を転写材上に転写する前に、該現像剤像を担持
した像担持体面を一様に露光する転写前露光手段を備え
た画像形成装置において、像担持体面の転写前露光手段
による露光前又は露光後の現像剤像部電位、並びに露光
後の背景部電位を検知する電位検知手段と、該電位検知
手段の検知電位に基づき、露光後の背景部電位（絶対
値）が露光後の現像剤像部電位（絶対値）以上となるよ
うに前記露光手段の露光量を制御する制御手段を有する
ことを特徴とする。
【００１０】本出願に係る第２の発明は、露光後の背景
部電位と、露光後の現像剤像部電位の電位差が所定値と
なるように前記転写前露光手段の露光量を制御するよう
にしたことを特徴とする。
部電位と、露光後の現像剤像部電位の電位差が所定値と
なるように前記転写前露光手段の露光量を制御するよう
にしたことを特徴とする。
【００１１】本出願に係る第３の発明は、前記電位検知
手段により、異なる複数の露光量ｘ１、ｘ２、…ｘｎに
対する露光後の背景部電位Ｖｄ（ｘ１）、Ｖｄ（ｘ
２）、…Ｖｄ（ｘｎ）、及び露光後の現像剤像部電位Ｖ
ｔ（ｘ１）、Ｖｔ（ｘ２）、…Ｖｔ（ｘｎ）を検知し、
該検知電位に基づき、露光量ｘと背景部電位Ｖｄの関数
式Ｖｄ＝ｆ（ｘ）、及び露光量ｘと現像剤像部電位Ｖｔ
の関数式Ｖｔ＝ｇ（ｘ）を算出する手段と、該Ｖｄ、Ｖ
ｔからＶｄ−Ｖｔ＝ｆ（ｘ）−ｇ（ｘ）＝ΔＶ（所定
値）となる露光量ｘ０を算出する手段と、該露光量ｘ０
で転写前露光を行う転写前露光手段を有することを特徴
とする。
手段により、異なる複数の露光量ｘ１、ｘ２、…ｘｎに
対する露光後の背景部電位Ｖｄ（ｘ１）、Ｖｄ（ｘ
２）、…Ｖｄ（ｘｎ）、及び露光後の現像剤像部電位Ｖ
ｔ（ｘ１）、Ｖｔ（ｘ２）、…Ｖｔ（ｘｎ）を検知し、
該検知電位に基づき、露光量ｘと背景部電位Ｖｄの関数
式Ｖｄ＝ｆ（ｘ）、及び露光量ｘと現像剤像部電位Ｖｔ
の関数式Ｖｔ＝ｇ（ｘ）を算出する手段と、該Ｖｄ、Ｖ
ｔからＶｄ−Ｖｔ＝ｆ（ｘ）−ｇ（ｘ）＝ΔＶ（所定
値）となる露光量ｘ０を算出する手段と、該露光量ｘ０
で転写前露光を行う転写前露光手段を有することを特徴
とする。
【００１２】本出願に係る第４の発明は、前記転写前露
光手段による露光を行う前に、現像剤像を担持した像担
持体面を一様に帯電する帯電手段を設けたことを特徴と
する。
光手段による露光を行う前に、現像剤像を担持した像担
持体面を一様に帯電する帯電手段を設けたことを特徴と
する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面をもとに本発明の実施
形態を説明する。
形態を説明する。
【００１４】図１に、本発明に係る画像形成装置の一例
の概略構成を示す。電子写真感光体等の感光体１は、円
筒状の導電基体上にアモルファスシリコン、有機光半導
体等の光導電層を設けたもので図中の矢印方向に回転可
能に軸支されている。感光体１は、周知のコロトロン帯
電器２により所定の電位に一様に帯電された後、画像信
号に応じて偏調されたレーザービーム露光３を受け静電
潜像が形成される。レーザービームはレーザーダイオー
ド３０から発し回転するポリゴンミラー３１、ミラー３
２を介して感光体１に走査照射される。ついで、この静
電潜像に対しトナーを収納した現像装置４により現像を
行い感光体上にトナー像が形成される。つづいて、転写
工程に先立ち、トナー像を担持した感光体面に対し、複
数のＬＥＤ素子（発光ダイオード）、あるいはヒューズ
ランプ等を感光体の回転軸方向にアレイ状に配列した露
光装置５による一様露光を行われる。このあとトナー像
は搬送路１４に沿って給紙された転写紙Ｐ上に転写コロ
ナ帯電器７により転写されたのち分離帯電器８により転
写紙は感光体から分離され、不図示の定着装置へと送ら
れ転写紙上のトナー像が永久定着されてプリント画像が
得られる。
の概略構成を示す。電子写真感光体等の感光体１は、円
筒状の導電基体上にアモルファスシリコン、有機光半導
体等の光導電層を設けたもので図中の矢印方向に回転可
能に軸支されている。感光体１は、周知のコロトロン帯
電器２により所定の電位に一様に帯電された後、画像信
号に応じて偏調されたレーザービーム露光３を受け静電
潜像が形成される。レーザービームはレーザーダイオー
ド３０から発し回転するポリゴンミラー３１、ミラー３
２を介して感光体１に走査照射される。ついで、この静
電潜像に対しトナーを収納した現像装置４により現像を
行い感光体上にトナー像が形成される。つづいて、転写
工程に先立ち、トナー像を担持した感光体面に対し、複
数のＬＥＤ素子（発光ダイオード）、あるいはヒューズ
ランプ等を感光体の回転軸方向にアレイ状に配列した露
光装置５による一様露光を行われる。このあとトナー像
は搬送路１４に沿って給紙された転写紙Ｐ上に転写コロ
ナ帯電器７により転写されたのち分離帯電器８により転
写紙は感光体から分離され、不図示の定着装置へと送ら
れ転写紙上のトナー像が永久定着されてプリント画像が
得られる。
【００１５】転写工程を終えた後、感光体１はそのまま
回転しクリーニング装置９により感光体表面の残留トナ
ーが除去され、さらに消去ランプ１０により感光体の残
留電荷が消去されて次回の画像形成が行われる。
回転しクリーニング装置９により感光体表面の残留トナ
ーが除去され、さらに消去ランプ１０により感光体の残
留電荷が消去されて次回の画像形成が行われる。
【００１６】次に、本発明の詳細について説明する。
【００１７】図１中の６は、転写前露光を行ったあとの
背景部電位Ｖｄ２およびトナー像部電位Ｖｔ２を検知す
るための電位センサーである。電位センサー６で検出さ
れた電位信号はマイコンを内蔵した演算処理装置１２に
送られ、その電位信号をもとに露光装置５に電圧供給す
る露光装置電源１１の出力電圧が算出される。出力電圧
は露光装置５の露光量を決定するものであり、電圧の算
出にあたっては、露光後のＶｄ２、Ｖｔ２がトナー像の
飛び散りを生じない適正値となるように算出される。
背景部電位Ｖｄ２およびトナー像部電位Ｖｔ２を検知す
るための電位センサーである。電位センサー６で検出さ
れた電位信号はマイコンを内蔵した演算処理装置１２に
送られ、その電位信号をもとに露光装置５に電圧供給す
る露光装置電源１１の出力電圧が算出される。出力電圧
は露光装置５の露光量を決定するものであり、電圧の算
出にあたっては、露光後のＶｄ２、Ｖｔ２がトナー像の
飛び散りを生じない適正値となるように算出される。
【００１８】電圧値の算出は下記の方法により行う。図
２は、転写前露光装置としてＬＥＤを用いた場合の、Ｌ
ＥＤの入力電圧に対する露光直後のＶｄ２およびＶｔ２
の変化を示したものである。本発明では感光体としては
アモルファスシリコン感光体を使用し、発光波長が７０
０ｎｍのＬＥＤを用いた。ＬＥＤの入力電圧が高いほど
発光量が増えるため電位は低下する。
２は、転写前露光装置としてＬＥＤを用いた場合の、Ｌ
ＥＤの入力電圧に対する露光直後のＶｄ２およびＶｔ２
の変化を示したものである。本発明では感光体としては
アモルファスシリコン感光体を使用し、発光波長が７０
０ｎｍのＬＥＤを用いた。ＬＥＤの入力電圧が高いほど
発光量が増えるため電位は低下する。
【００１９】まず、所定電圧例えばｘ１＝６Ｖを入力し
てＬＥＤを発光し、Ｖｄ２（ｘ１）およびＶｔ２（ｘ
１）を電位センサー６で検出する。つづいてｘ１と異な
る所定電圧例えばｘ２（≧ｘ１）を入力してＬＥＤを発
光し同様にＶｄ２（ｘ２）およびＶｔ２（ｘ２）を検出
する。入力電圧ｘがｘ１≦ｘ≦ｘ２の範囲にあるとき電
位変化はほぼ直線で近似できる。このため検出した電位
から、ｘとＶｄ２の関数式（直線Ａ）、およびｘとＶｔ
２の関数式（直線Ｂ）が下記のように求められる。
てＬＥＤを発光し、Ｖｄ２（ｘ１）およびＶｔ２（ｘ
１）を電位センサー６で検出する。つづいてｘ１と異な
る所定電圧例えばｘ２（≧ｘ１）を入力してＬＥＤを発
光し同様にＶｄ２（ｘ２）およびＶｔ２（ｘ２）を検出
する。入力電圧ｘがｘ１≦ｘ≦ｘ２の範囲にあるとき電
位変化はほぼ直線で近似できる。このため検出した電位
から、ｘとＶｄ２の関数式（直線Ａ）、およびｘとＶｔ
２の関数式（直線Ｂ）が下記のように求められる。
【００２０】直線Ａ：Ｖd2−Ｖd2(x1)＝[(Ｖd2(x2)−Ｖ
d2(x1))/(x2-x1)]・(x-x1) 直線Ｂ：Ｖt2−Ｖt2(x1)＝[(Ｖt2(x2)−Ｖt2(x1))/(x2-
x1)]・(x-x1) 上記において、背景部電位及び現像剤像部電位の検出条
件ｘは、ＬＥＤの露光量を決める入力電圧としたが、Ｌ
ＥＤの露光量自体としてもよい。
d2(x1))/(x2-x1)]・(x-x1) 直線Ｂ：Ｖt2−Ｖt2(x1)＝[(Ｖt2(x2)−Ｖt2(x1))/(x2-
x1)]・(x-x1) 上記において、背景部電位及び現像剤像部電位の検出条
件ｘは、ＬＥＤの露光量を決める入力電圧としたが、Ｌ
ＥＤの露光量自体としてもよい。
【００２１】露光後、トナー像の飛び散りを生じないた
めには、背景部電位Ｖｄ２の大きさがトナー像部電位Ｖ
ｔ２の大きさ以上となることが必要で、Ｖｄ２とＶｔ２
に所定電位差ΔＶを設けることが望ましい。すなわち図
４に示すように、トナー像Ｔを電位井戸に閉じこめるこ
とで確実に飛び散りを防止できる。従って、条件Ｖｄ２
−Ｖｔ２＝ΔＶと上記関数式より飛び散りを生じない電
位ｘ０は次のようになる。
めには、背景部電位Ｖｄ２の大きさがトナー像部電位Ｖ
ｔ２の大きさ以上となることが必要で、Ｖｄ２とＶｔ２
に所定電位差ΔＶを設けることが望ましい。すなわち図
４に示すように、トナー像Ｔを電位井戸に閉じこめるこ
とで確実に飛び散りを防止できる。従って、条件Ｖｄ２
−Ｖｔ２＝ΔＶと上記関数式より飛び散りを生じない電
位ｘ０は次のようになる。
【００２２】x0＝［ΔＶ・(x2-x1)−x2・(Ｖd2(x1)−Ｖt2
(x1)) ＋x1・(Ｖd2(x2)−Ｖt2(x2))]／［Ｖd2(x2)−Ｖd2
(x1)−Ｖt2(x2)＋Ｖt2(x1)］ このようにして算出した電圧ｘ０でＬＥＤを発光し露光
を行うことにより、背景部電位を低下させて転写材の分
離を助けると同時に、背景部電位とトナー像部電位に所
定の電位差ΔＶを設け飛び散りを防ぐことができた。飛
び散りを防ぐのに必要な電位差ΔＶの大きさは使用する
トナーの帯電量やトナーと感光体面間の物理吸着力の大
きさに応じて異なるため、ΔＶはあらかじめ実験により
求めておく。本発明では磁性一成分トナー（帯電量＝６
〜１４μＣ／ｇ）を使用し、ΔＶ＝３０Ｖとした。な
お、ΔＶは装置の使用環境（温湿度）に応じて変えても
よい。また、入力電圧と電位の関数式を算出するに際
に、３個以上の電圧に対する電位を検出し３次以上の関
数式でフィットさせてもよい。
(x1)) ＋x1・(Ｖd2(x2)−Ｖt2(x2))]／［Ｖd2(x2)−Ｖd2
(x1)−Ｖt2(x2)＋Ｖt2(x1)］ このようにして算出した電圧ｘ０でＬＥＤを発光し露光
を行うことにより、背景部電位を低下させて転写材の分
離を助けると同時に、背景部電位とトナー像部電位に所
定の電位差ΔＶを設け飛び散りを防ぐことができた。飛
び散りを防ぐのに必要な電位差ΔＶの大きさは使用する
トナーの帯電量やトナーと感光体面間の物理吸着力の大
きさに応じて異なるため、ΔＶはあらかじめ実験により
求めておく。本発明では磁性一成分トナー（帯電量＝６
〜１４μＣ／ｇ）を使用し、ΔＶ＝３０Ｖとした。な
お、ΔＶは装置の使用環境（温湿度）に応じて変えても
よい。また、入力電圧と電位の関数式を算出するに際
に、３個以上の電圧に対する電位を検出し３次以上の関
数式でフィットさせてもよい。
【００２３】図３に、電圧ｘ０を算出する制御フローを
示す。電圧ｘ０の算出は通常のプリント動作の前処理工
程として行う。まず感光体を回転し、通常のプリント動
作と同じプロセスで感光体を帯電し、画像露光レーザー
のＯＦＦ、ＯＮにより背景部（白地部）と画像部（黒地
部）の潜像を順次形成したのち画像部を現像する。次
に、転写前露光ＬＥＤを入力電圧ｘ１、ｘ２で発光して
露光を行い、各々の電圧における露光後の背景部電位と
トナー像部電位を検出する。電位の検出は感光体の周面
方向に沿って複数点行い、それらの平均電位を読み取る
ことで検出精度を上げる。つづいて検出した電位をもと
に前記方法により電圧ｘ０を算出する。以上が前処理工
程で、プリント動作時は決定した電圧ｘ０で転写前露光
を行い画像形成を行う。
示す。電圧ｘ０の算出は通常のプリント動作の前処理工
程として行う。まず感光体を回転し、通常のプリント動
作と同じプロセスで感光体を帯電し、画像露光レーザー
のＯＦＦ、ＯＮにより背景部（白地部）と画像部（黒地
部）の潜像を順次形成したのち画像部を現像する。次
に、転写前露光ＬＥＤを入力電圧ｘ１、ｘ２で発光して
露光を行い、各々の電圧における露光後の背景部電位と
トナー像部電位を検出する。電位の検出は感光体の周面
方向に沿って複数点行い、それらの平均電位を読み取る
ことで検出精度を上げる。つづいて検出した電位をもと
に前記方法により電圧ｘ０を算出する。以上が前処理工
程で、プリント動作時は決定した電圧ｘ０で転写前露光
を行い画像形成を行う。
【００２４】上記の前処理工程を装置のウォームアップ
時間中や、装置の連続使用時の所定プリント枚数毎に行
うことにより、露光量を常に最適に設定でき、画像乱れ
のない安定した分離性能を維持することができた。
時間中や、装置の連続使用時の所定プリント枚数毎に行
うことにより、露光量を常に最適に設定でき、画像乱れ
のない安定した分離性能を維持することができた。
【００２５】（実施形態２）上記例では、電圧ｘ０を算
出するにあたり背景部電位とトナー像部電位の２つの電
位を検出した。トナー像部はトナー粒子により露光が遮
蔽されるため、露光前後の電位変化は小さくほぼ一定と
みなせる。そこで、トナー像部電位の検出を露光前、ま
たは露光後に所定露光量で１回のみ行うことで前処理工
程の時間を短縮したりトナー消費量を少なくできる。図
６によりこの方法を説明する。
出するにあたり背景部電位とトナー像部電位の２つの電
位を検出した。トナー像部はトナー粒子により露光が遮
蔽されるため、露光前後の電位変化は小さくほぼ一定と
みなせる。そこで、トナー像部電位の検出を露光前、ま
たは露光後に所定露光量で１回のみ行うことで前処理工
程の時間を短縮したりトナー消費量を少なくできる。図
６によりこの方法を説明する。
【００２６】図６の曲線は入力電圧ｘと背景部電位Ｖｄ
２の関係で、図２と同一のものである。ｘ１≦ｘ≦ｘ２
の範囲の近似直線Ｄの関数式（直線Ａと同じ）は前述の
方法で算出する。一方、トナー像部電位については転写
前露光をＯＦＦした状態で１回だけ検出しＶＴ１を得
る。露光後のトナー像部電位Ｖｔ２はＶＴ１にほぼ等し
いとみなし、飛び散りの生じない条件をＶｄ２（ｘ）＝
ＶＴ１＋ΔＶとしｘ０を求めると下記となる。
２の関係で、図２と同一のものである。ｘ１≦ｘ≦ｘ２
の範囲の近似直線Ｄの関数式（直線Ａと同じ）は前述の
方法で算出する。一方、トナー像部電位については転写
前露光をＯＦＦした状態で１回だけ検出しＶＴ１を得
る。露光後のトナー像部電位Ｖｔ２はＶＴ１にほぼ等し
いとみなし、飛び散りの生じない条件をＶｄ２（ｘ）＝
ＶＴ１＋ΔＶとしｘ０を求めると下記となる。
【００２７】x0＝（ΔＶ＋Ｖt1）・（x2−x1）＋x1・Ｖ
d2(x2)−x2・Ｖd2(x1) こうして簡易的に算出した電圧ｘ０で転写前露光を行っ
たところ、前述とほぼ同じ効果を得ることができた。
d2(x2)−x2・Ｖd2(x1) こうして簡易的に算出した電圧ｘ０で転写前露光を行っ
たところ、前述とほぼ同じ効果を得ることができた。
【００２８】（実施形態３）転写前露光時の画像乱れを
少なくする方法として、露光前に、トナー像を担持した
感光体面をトナーと同極に帯電することが有効である。
トナー像に対しトナーと同極の電荷を付与することでト
ナー帯電量が上昇し、トナーと感光体間に働く静電引力
（トナー帯電量の２乗に比例する）が増大する。これに
よりトナー像はより強く感光体上に吸着し飛び散りにく
くなる。この転写前帯電と前述の電位制御方法を組み合
わせることで、画像乱れを、さらに確実に抑えることが
できる。
少なくする方法として、露光前に、トナー像を担持した
感光体面をトナーと同極に帯電することが有効である。
トナー像に対しトナーと同極の電荷を付与することでト
ナー帯電量が上昇し、トナーと感光体間に働く静電引力
（トナー帯電量の２乗に比例する）が増大する。これに
よりトナー像はより強く感光体上に吸着し飛び散りにく
くなる。この転写前帯電と前述の電位制御方法を組み合
わせることで、画像乱れを、さらに確実に抑えることが
できる。
【００２９】図７は、実施形態３における画像形成装置
の全体図である。なお、図７中で、図１と同一の機能を
有する部分については図１と同一番号を付してある。１
３は周知のコロトロン、あるいはスコロトロン帯電器で
構成される転写前帯電装置で、感光体回転方向に沿って
転写前露光装置５の上流に配置してある。また、転写前
帯電装置は不図示の高圧電源に接続され、感光体面に対
しコロナ放電を行う。この転写前帯電装置の作用につい
て図８乃至図９により説明する。図８は、転写前帯電装
置による感光体面への流入電流と帯電を受けたトナーの
帯電量の関係を示したものである。流入電流を大きくす
るにつれてトナー帯電量が増す。また、図９は、転写前
帯電によりトナー像を形成するトナーの帯電量を増加さ
せたとき、露光時に飛び散りを生じない最低電位差ΔＶ
（トナー像部電位と背景部電位の差）を調べたものであ
る。トナー帯電量が増すにつれて必要な電位差は小さく
なり、帯電量が２５μＣ／ｇ以上ではΔＶがゼロ、すな
わちトナー像部と背景部間に電位差を設けなくてもよい
ことがわかる。従って、図８から、ΔＶをゼロに設定可
能とするには転写前帯電装置の流入電流を３５〜４０μ
Ａにすればよいことがわかる。この場合、転写前露光の
入力電圧は、前述の電位制御フローにおいてΔＶ＝０と
なる電圧を算出すればよい。これにより、転写前露光時
の飛び散りを確実に防ぐとともに背景部電位を充分低下
させ、転写材と感光体の静電吸着力を弱めてすみやかに
分離を行うことができた。
の全体図である。なお、図７中で、図１と同一の機能を
有する部分については図１と同一番号を付してある。１
３は周知のコロトロン、あるいはスコロトロン帯電器で
構成される転写前帯電装置で、感光体回転方向に沿って
転写前露光装置５の上流に配置してある。また、転写前
帯電装置は不図示の高圧電源に接続され、感光体面に対
しコロナ放電を行う。この転写前帯電装置の作用につい
て図８乃至図９により説明する。図８は、転写前帯電装
置による感光体面への流入電流と帯電を受けたトナーの
帯電量の関係を示したものである。流入電流を大きくす
るにつれてトナー帯電量が増す。また、図９は、転写前
帯電によりトナー像を形成するトナーの帯電量を増加さ
せたとき、露光時に飛び散りを生じない最低電位差ΔＶ
（トナー像部電位と背景部電位の差）を調べたものであ
る。トナー帯電量が増すにつれて必要な電位差は小さく
なり、帯電量が２５μＣ／ｇ以上ではΔＶがゼロ、すな
わちトナー像部と背景部間に電位差を設けなくてもよい
ことがわかる。従って、図８から、ΔＶをゼロに設定可
能とするには転写前帯電装置の流入電流を３５〜４０μ
Ａにすればよいことがわかる。この場合、転写前露光の
入力電圧は、前述の電位制御フローにおいてΔＶ＝０と
なる電圧を算出すればよい。これにより、転写前露光時
の飛び散りを確実に防ぐとともに背景部電位を充分低下
させ、転写材と感光体の静電吸着力を弱めてすみやかに
分離を行うことができた。
【００３０】なお上記実施形態では、各種帯電手段とし
てコロナ帯電器を用いたが、本発明は、これに限らず接
触式帯電器を用いることができる。
てコロナ帯電器を用いたが、本発明は、これに限らず接
触式帯電器を用いることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反転現像方式を用い転写工程前に感光体面を一様に露光
する転写前露光手段を設けた画像形成装置において、露
光後の感光体の背景部電位、並びに露光前又は露光後の
現像剤像部電位を電位センサーにより検知し、該検知電
位に基づき制御手段により、背景部電位とトナー像部電
位に所定の電位差を設けるよう、前記転写前露光手段の
露光量を制御するようにしたので、装置の連続使用にと
もなう感光体の電位変動や露光手段の発光量の経時変化
があっても、常に一定の電位差を設けるように露光量を
補正でき、露光時の画像乱れを防止しつつ、安定した分
離性能を維持することができる。
反転現像方式を用い転写工程前に感光体面を一様に露光
する転写前露光手段を設けた画像形成装置において、露
光後の感光体の背景部電位、並びに露光前又は露光後の
現像剤像部電位を電位センサーにより検知し、該検知電
位に基づき制御手段により、背景部電位とトナー像部電
位に所定の電位差を設けるよう、前記転写前露光手段の
露光量を制御するようにしたので、装置の連続使用にと
もなう感光体の電位変動や露光手段の発光量の経時変化
があっても、常に一定の電位差を設けるように露光量を
補正でき、露光時の画像乱れを防止しつつ、安定した分
離性能を維持することができる。
【図１】本発明に係る１実施形態の画像形成装置の全体
図
図
【図２】上記画像形成装置におけるＬＥＤ入力電圧の算
出方法を示す図
出方法を示す図
【図３】上記画像形成装置におけるＬＥＤ入力電圧の制
御フロー図
御フロー図
【図４】感光体上の電位井戸の模式図
【図５】反転現像プロセスにおける電位の説明図
【図６】本発明に係る実施形態２におけるＬＥＤ入力電
圧の算出方法を示す図
圧の算出方法を示す図
【図７】本発明に係る実施形態２の画像形成装置の全体
図
図
【図８】本発明に係る実施形態３の画像形成装置におけ
るトナー帯電量と像乱れを生じる電位差の関係図
るトナー帯電量と像乱れを生じる電位差の関係図
【図９】上記実施形態３の転写前帯電電流とトナー帯電
量の関係図
量の関係図
１…感光体 ５…転写前露光
装置（ＬＥＤ） ６…電位検知手段 ７…転写帯電器 ８…分離帯電器 １１…転写前露
光装置電源 １２…演算処理装置
装置（ＬＥＤ） ６…電位検知手段 ７…転写帯電器 ８…分離帯電器 １１…転写前露
光装置電源 １２…演算処理装置
Claims (4)
- 【請求項１】 像担持体上に形成した静電潜像を現像剤
により反転現像して現像剤像とし、該現像剤像を転写材
上に転写する前に、該現像剤像を担持した像担持体面を
一様に露光する転写前露光手段を備えた画像形成装置に
おいて、像担持体面の転写前露光手段による露光前又は
露光後の現像剤像部電位、並びに露光後の背景部電位を
検知する電位検知手段と、該電位検知手段の検知電位に
基づき、露光後の背景部電位（絶対値）が露光後の現像
剤像部電位（絶対値）以上となるように前記転写前露光
手段の露光量を制御する制御手段を有することを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項２】 露光後の背景部電位と、露光後の現像剤
像部電位の電位差が所定値となるように前記転写前露光
手段の露光量を制御するようにしたことを特徴とする請
求項１に記載の画像形成装置。 - 【請求項３】 前記電位検知手段により、異なる複数の
露光量ｘ１、ｘ２、…ｘｎに対する露光後の背景部電位
Ｖｄ（ｘ１）、Ｖｄ（ｘ２）、…Ｖｄ（ｘｎ）、及び露
光後の現像剤像部電位Ｖｔ（ｘ１）、Ｖｔ（ｘ２）、…
Ｖｔ（ｘｎ）を検知し、該検知電位に基づき、露光量ｘ
と背景部電位Ｖｄの関数式Ｖｄ＝ｆ（ｘ）、及び露光量
ｘと現像剤像部電位Ｖｔの関数式Ｖｔ＝ｇ（ｘ）を算出
する手段と、該Ｖｄ、ＶｔからＶｄ−Ｖｔ＝ｆ（ｘ）−
ｇ（ｘ）＝ΔＶ（所定値）となる露光量ｘ０を算出する
手段と、該露光量ｘ０で転写前露光を行う転写前露光手
段を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成
装置。 - 【請求項４】 前記転写前露光手段による露光を行う前
に、現像剤像を担持した像担持体面を一様に帯電する帯
電手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350640A JPH10186814A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350640A JPH10186814A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10186814A true JPH10186814A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18411854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8350640A Pending JPH10186814A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10186814A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100008687A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-14 | Hirokazu Ishii | Image forming apparatus |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP8350640A patent/JPH10186814A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100008687A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-14 | Hirokazu Ishii | Image forming apparatus |
| JP2010039468A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-02-18 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US8290411B2 (en) * | 2008-07-09 | 2012-10-16 | Ricoh Company, Limited | Image forming apparatus having a pre-transfer neutralizing device to reduce an electric potential to facilitate separation |
| US8396386B2 (en) | 2008-07-09 | 2013-03-12 | Ricoh Company, Limited | Image forming apparatus which controls a transfer bias to a leading edge of a recording medium |
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