JPH10260569A

JPH10260569A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10260569A
Application number: JP9064016A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Haga; 正安芳賀; Tsugihito Yoshiyama; 次人吉山; Yasuhiro Nakagami; 康宏中神; Masami Matsuura; 正巳松浦; Akira Hirota; 晃広田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-03-18
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置において，帯電手段通過後にお
ける像担持体の表面電位の不均一を防止し，ノイズのな
い高品質な画像が得られるようにすること。【解決手段】接触荷電シート７への印加電圧につい
て，接触荷電シート７を通過した時点での感光層１０
の電圧がスコロトロン帯電チャージャ２で帯電させられ
るべき所定電圧を超えないようにグリッド電圧と連動さ
せる，転写器５で電位の極性が逆転したままスコロト
ロン帯電チャージャ２に至る部分がないように転写器５
の出力と連動させる，累積画像形成回数を考慮して感
光層１０の膜厚減少を補正する，印刷用紙のサイズを
加味する，終了時に，感光層１０のうち転写器５で電
流の流入を受けた部分が必ず接触荷電シート７を通過し
てから停止する，の各制御を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，像担持体上の像を
被記録体に転写して画像形成する画像形成装置に関す
る。さらに詳細には，像担持体上の表面層に，帯電手段
による帯電操作に先立ち電荷の付与を行う接触荷電手段
を備えて帯電電位の均一化を図った画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】コピー機やプリンター，あるいはファッ
クス機等の電子写真方式の画像形成装置では，像担持体
上の像を被記録体に転写した後，残留トナーをクリーニ
ングしてから再び帯電手段（コロナ帯電器等）で帯電さ
せ，次回の画像形成を行うようにしている。この画像形
成装置の分野では近年，カラー画像形成装置の一般化等
の要因により，画像の安定性の要求が非常に厳しくなっ
ている。このため，帯電手段で帯電された状態における
像担持体の表面電位の均一性確保がますます重要であ
る。このため，主たる帯電手段とは別に補助的な帯電手
段を設け，あるいは像担持体上に転写により逆極性電荷
が生じた場合にこれを除去する除電手段を設け，主たる
帯電手段に先立ち補助的な帯電手段で像担持体に電荷の
付与を行い像担持体の表面電位の均一性を高める技術が
いくつか提案されている。例えば特開平６−２８９６８
７号公報や特開平５−１３４５８９号公報等である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，これら
従来技術に係る画像形成装置においては，主たる帯電手
段にも接触帯電部材を使用していたり，除電手段を備え
ていても転写により像担持体に生じた逆極性電荷の除電
のみを行うものであったりしたため，像担持体の表面電
位の不均一性除去には必ずしも十分でなかった。特に，
補助的な帯電手段によって像担持体の表面が帯電される
電位が，主たる帯電手段での帯電電位を超えると，主た
る帯電手段にてその過剰な電位を吸収することができ
ず，電位の不均一が残ったまま次サイクルの画像形成が
行われてしまう場合があった。このため，像担持体の表
面電位の不均一が画像中にノイズとして現れ，画質が低
下することもあった。

【０００４】本発明は，従来の画像形成装置が有する前
記した問題点を解決するためになされたものである。す
なわちその課題とするところは，像担持体の表面電位の
不均一を防止し，ノイズのない高品質な画像が得られる
画像形成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題の解決を目的と
してなされた請求項１に係る発明は，像担持体と，前記
像担持体の表面を所定電位に帯電させる帯電手段と，前
記帯電手段と極性が異なるとともに前記像担持体上の像
を被記録体に転写する転写手段と，前記転写手段の後で
前記帯電手段の前である位置で前記像担持体に電荷を付
与する荷電手段とを有する画像形成装置であって，前記
荷電手段の電圧を前記帯電手段の電圧に連動させて制御
する荷電電圧制御手段を有し，前記荷電電圧制御手段
は，前記荷電手段により電荷が付与された状態での前記
像担持体の表面電位が，前記所定電位を超えないように
前記荷電手段の電圧を制御することを特徴として特定さ
れる。

【０００６】この画像形成装置では，転写手段により像
担持体に対し電界が印加されて像担持体上の像が被記録
体に転写される。その後像担持体の表面層には，荷電手
段により電荷が付与されて電位が調整され，そして帯電
手段により所定電位に帯電させられる。ここで，転写手
段により像担持体に印加される電界は，帯電手段の印加
電界とは逆極性である。ここにおいて荷電手段の電圧
は，荷電電圧制御手段により帯電手段の電圧に連動して
制御されている。具体的には，像担持体の表面電位が，
荷電手段により電荷が付与された状態で，帯電手段によ
り帯電させられるべき所定電位を超えないように制御さ
れている。

【０００７】したがって，荷電手段により電荷が付与さ
れた時点での像担持体の表面電位は，帯電手段により帯
電させられる所定電位を超えることはない。このため，
帯電手段により像担持体の表面が帯電させられたとき
に，画像ノイズの原因となる電位ムラなく全体が均一に
所定電位となる。画像の形成はこの状態で行われるの
で，高品質な画像を形成することができる。

【０００８】また，請求項２に係る発明は，請求項１に
記載する画像形成装置であって，前記荷電電圧制御手段
は，前記転写手段の出力に連動させて前記荷電手段の電
圧を制御することを特徴として特定される。

【０００９】この画像形成装置では，転写手段の出力が
制御により変動した場合に，これに荷電手段の電圧を連
動させる制御が荷電電圧制御手段により行われる。これ
により，転写手段を通過した時点での像担持体の表面電
位の変動にかかわらず，荷電手段により電荷が付与され
た状態での表面電位が所定電位を超えることはなく，帯
電手段を通過した時点で表面電位の均一性が良好であ
る。

【００１０】また，請求項３に係る発明は，請求項１に
記載する画像形成装置であって，前記荷電電圧制御手段
は，画像形成動作を行った積算回数に連動させて前記荷
電手段の電圧を制御することを特徴として特定される。

【００１１】像担持体は，表面に感光層を有しており，
荷電手段の電圧により表面電位が影響される程度はその
感光層の膜厚に依存する。一方，感光層の膜厚は，像担
持体の使用履歴とともに少しずつ減少する。このため，
荷電電圧制御手段による制御にこれに対する考慮が含ま
れていないと，新品時には問題がなくても，使用を繰り
返すうちに像担持体の表面電位に不均一が残ったまま画
像形成が行われ，画質が低下する場合がある。そこでこ
の画像形成装置では，荷電手段の電圧を，画像形成動作
を行った積算回数に連動させる制御を，荷電電圧制御手
段による制御に含めることとしている。したがって，使
用履歴により画像形成動作の積算回数が増加すると，そ
れに連動して荷電電圧制御手段により荷電手段の電圧が
変更され，像担持体の表面電位の均一性が維持され，高
品質な画像形成を続けることができる。

【００１２】また，請求項４に係る発明は，請求項１に
記載する画像形成装置であって，前記荷電電圧制御手段
は，被記録体の大きさに連動させて前記荷電手段の電圧
を制御することを特徴として特定される。

【００１３】転写手段を通過した時点での像担持体の表
面電位は，像担持体と転写手段との間に被記録体があっ
たか否かにより異なる。そして，被記録体のサイズが異
なると，像担持体の全幅のうち転写手段との間に被記録
体があった部分の占める割合も異なる。したがって，荷
電手段を通過した時点での像担持体の表面電位も，被記
録体のサイズにより影響を受け，帯電手段により帯電さ
せられるべき所定電位を超えてしまうことも考えられ
る。そこでこの画像形成装置では，荷電手段の電圧を，
被記録体のサイズに連動させる制御を，荷電電圧制御手
段による制御に含めることとしている。したがって，荷
電手段の電圧は，被記録体のサイズに適した値に制御さ
れ，像担持体の表面電位が所定電位を超えないようにさ
れる。これにより，被記録体のサイズにかかわらず，帯
電手段を通過した時点での像担持体の表面電位の均一性
が確保され，高品質な画像形成を行うことができる。

【００１４】また，請求項５に係る発明は，像担持体
と，前記像担持体の表面を所定電位に帯電させる帯電手
段と，前記帯電手段と極性が異なるとともに前記像担持
体上の像を被記録体に転写する転写手段と，前記転写手
段の後で前記帯電手段の前である位置で前記像担持体に
電荷を付与する荷電手段とを有する画像形成装置であっ
て，前記荷電手段の電圧を制御する荷電電圧制御手段を
有し，前記荷電電圧制御手段は，画像形成動作終了時
に，前記転写手段の動作終了に対し遅延して前記荷電手
段の電圧制御を終了することを特徴として特定される。

【００１５】この画像形成装置では，転写手段により像
担持体に対し電界が印加されて像担持体上の像が被記録
体に転写される。その後像担持体の表面層には，荷電手
段により電荷が付与されて電位が調整され，そして帯電
手段により所定電位に帯電させられる。ここで，転写手
段により像担持体に印加される電界は，帯電手段の印加
電界とは逆極性である。ここにおいて荷電手段の電圧
は，荷電電圧制御手段により制御されている。画像形成
動作が終了するときには，転写手段の動作が終了してか
ら遅延して荷電電圧制御手段による荷電手段の電圧制御
が終了する。すなわち，像担持体の表面であって転写手
段を通過して表面電位にその影響を受けた部分が必ず，
荷電手段を通過して電位の調整を受けてから動作が停止
するようにしたものである。このため，次回に動作を再
開する場合に，荷電手段で電荷の付与を受けずに帯電手
段に達する部分がなく，均一な表面電位分布で画像形成
動作がなされ，高品質な画像を形成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，本発明を具体化した実施の
形態について，図面を参照しつつ詳細な説明を行う。本
実施の形態に係る画像形成装置は，概略，図１に示すよ
うに，円筒状の感光体ドラム１を中心に，スコロトロン
帯電チャージャ２，レーザ露光装置３，現像器４，転写
器５，クリーナ６，接触荷電シート７，が配置されてお
り，そしてこれら全体の統括制御を行うコントローラ９
が設けられている。

【００１７】感光体ドラム１は，表面に感光層１０が形
成されており，コントローラ９の制御により図中反時計
回りに回転できるようになっている。この感光体ドラム
１は，スコロトロン帯電チャージャ２により感光層１０
の帯電を受け，帯電させられた感光層１０にレーザ露光
装置３により静電潜像の書き込みを受け，その静電潜像
に現像器４で現像，すなわちトナーの付与を受け，その
トナー像を転写器５まで担持するものである。すなわち
感光体ドラム１は，像担持体である。

【００１８】スコロトロン帯電チャージャ２は，感光体
ドラム１の感光層１０を所定電位に帯電させるものであ
り，感光層１０の帯電電位を制御するためのグリッド２
０を備えている。グリッド２０は，コントローラ９によ
り電圧の制御を受けるようになっている。

【００１９】レーザ露光装置３は，スコロトロン帯電チ
ャージャ２により所定電位に帯電させられている感光層
１０にレーザ光Ｌを照射して静電潜像を形成させるもの
である。このため，コントローラ９から画像データの供
給を受けてそれに従いレーザ光Ｌを走査するようになっ
ている。

【００２０】現像器４は，感光層１０の静電潜像にトナ
ーを付与してトナー像を形成させるものである。このた
め，コントローラ９の制御によりトナーの補充やその撹
拌，循環を行うようにされている。

【００２１】転写器５は，感光体ドラム１の表面上のト
ナー像を印刷用紙等の被記録体（以下，単に「印刷用
紙」という）に転写するものである。このため転写器５
は，コントローラ９の制御により，感光体ドラム１に対
し，スコロトロン帯電チャージャ２が感光体ドラム１に
印加する電界とは逆極性の電界を印加するようになって
いる。また，図示していないが，転写器５と感光体ドラ
ム１との間に印刷用紙を供給する給紙系や，印刷用紙上
のトナー像を定着する定着器，定着後の印刷用紙を排出
する排紙系等が設けられている。

【００２２】クリーナ６は，転写後の感光体ドラム１の
表面上に残留しているトナーを除去し，次回に形成する
画像を汚さないようにするものである。

【００２３】接触荷電シート７は，厚さ０．１ｍｍ程度
のシート状の部材であって，その端部が感光体ドラム１
の表面に，その回転に対する逃げ方向に約２０°の接触
角をもって接するように保持されている。この接触荷電
シート７は，クリーナ６で残留トナーの除去を受けた感
光層１０に電荷を付与してその電位を調整する役割を有
している。すなわち接触荷電シート７は，請求項にいう
荷電手段を具体化したものである。その材質は，ナイロ
ン系の樹脂にカーボンの微粒子を分散してその表面抵抗
が１０⁴〜１０⁷Ω／□の範囲内になるようにしたもので
ある。なお，ナイロン系樹脂の代わりにポリイミド系樹
脂や，ポリカーボネート系樹脂，あるいはフッ素樹脂，
ＥＴＦＥ，ＰＶｄＦ等を用い，これらのいずれかまたは
その混合物にカーボンの微粒子を分散して前記のような
表面抵抗に調整したものであってもよい。もしくは，イ
オン導電性の樹脂であって表面抵抗が前記した範囲内の
ものを用いてもよい。そしてこの接触荷電シート７は，
コントローラ９に接続され，電圧の制御を受けるように
なっている。その極性は，スコロトロン帯電チャージャ
２の極性と同一（ただし電圧の値は同じとは限らない）
であり，すなわち転写器５とは逆極性である。

【００２４】これらの統括制御を行うコントローラ９
は，公知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を組み合わせてな
るマイコンであり，前記した感光体ドラム１，スコロト
ロン帯電チャージャ２等の各デバイスを制御する機能を
有している。その制御機能のうち特に本願において重要
なものは，接触荷電シート７の電圧制御である。すなわ
ちコントローラ９は，請求項にいう荷電電圧制御手段と
しての役割をその機能の中に含んでいる。その詳細は後
述する。

【００２５】上記の構成を有する画像形成装置は，次の
ようにして画像形成を行う。感光体ドラム１が図中反時
計回りに回転すると，その感光層１０がスコロトロン帯
電チャージャ２を通過する際に所定電位に帯電させられ
る。その電位は，グリッド２０の電圧（以下，「グリッ
ド電圧」といい，Ｖ_G で表す）にほぼ等しい。そして，
感光層１０のうち所定電位に帯電させられた部分は，感
光体ドラム１の回転により露光位置（レーザ露光装置３
に対面する位置）に達するとそこで画像データに従った
レーザ光Ｌの照射を受け，静電潜像が形成される。そし
て，感光体ドラム１の回転により静電潜像が現像器４に
達すると，そこでトナーの供給を受けて静電潜像上にト
ナー像が形成される。これ以後感光体ドラム１はその表
面上にトナー像を担持して回転する。

【００２６】トナー像が転写器５に達すると，感光層１
０に対し転写器５から転写電界が印加され，これにより
トナー像が吸引され記録用紙に転写される。このときの
転写電界は，スコロトロン帯電チャージャ２で帯電させ
る際に感光層１０に印加される電界とは逆極性である。
このため感光層１０の電位はその影響を受けて変化し，
部分的には，スコロトロン帯電チャージャ２で帯電させ
られたときとは極性が逆転するに至っている箇所がある
こともあり得る。感光層１０上には転写器５を通過した
後も，トナー像があったところにトナーが少し残留して
いるが，クリーナ６に達するとそこで除去される。

【００２７】そして，接触荷電シート７に達すると，そ
こで，スコロトロン帯電チャージャ２と同一極性に電圧
制御されている接触荷電シート７から電荷の付与を受け
る。これにより，転写器５を通過した際に電位の極性が
逆転した箇所を再び正しい極性に引き戻しつつ，スコロ
トロン帯電チャージャ２で帯電させられるべき所定電圧
の値を超えないように，電位の調整がなされる。そして
スコロトロン帯電チャージャ２に達すると，再び所定電
位に帯電させられ，次回の画像形成ができる状態とされ
る。このとき，スコロトロン帯電チャージャ２での帯電
に先立ち接触荷電シート７で電位調整がなされており，
極性が逆転している箇所や電圧の値が所定電圧を超えて
いる箇所が存在しないので，均一性の高い帯電がなさ
れ，高品質な画像形成がなされる。

【００２８】上記の動作のうち，接触荷電シート７にお
ける感光層１０の電位調整について，さらに詳細に説明
する。図２に示すように，接触荷電シート７と感光体ド
ラム１との接触位置付近において，感光層１０の膜厚を
Ｌ（μｍ），接触荷電シート７と感光体ドラム１との空
隙距離をｚ（μｍ），と表すと，当該空隙に掛かる空隙
電圧Ｖ_Zは次式で示される。Ｖ_Z ＝ (Ｖ_S−Ｖ_L)・ｚ／(ｚ＋(Ｌ/ε_R)) (１) ここでＶ_S は接触荷電シート７への印加電圧（コントロ
ーラ９により制御されている）を，Ｖ_Lは感光層１０の
電位を，ε_Rは感光層１０の比誘電率を，それぞれ表
す。感光層１０のある一点に着目すると，空隙電圧Ｖ_Z
は，感光体ドラム１の回転により接触荷電シート７に近
づくにつれて小さくなっていく。しかし空隙距離ｚのほ
うがより激しく減少するので，空隙に掛かる電界はむし
ろ強くなっていき，どこかで放電が起こることになる。

【００２９】空隙に放電が起こるために必要な電圧Ｖ_P
と空隙距離ｚとの関係は，次に示すパッシェンの式とし
て知られている。Ｖ_P ＝３１２＋６.２・ｚ (２) したがって，（１）式と（２）式とが交わった時点で放
電が始まり，Ｖ_ZよりＶ_Pのほうが小さい間は放電が続
く。この放電により，接触荷電シート７から感光層１０
への電荷付与が行われる。このため感光層１０の電位Ｖ
が接触荷電シート７の電圧Ｖ_Sに急速に近づき，空隙電
圧Ｖ_Zが小さくなる。そして再び（１）式と（２）式と
が交わると，放電は終了する。この時点での感光層１０
の電位Ｖ_L は，接触荷電シート７の印加電圧Ｖ_S と感光
層１０の膜厚Ｌとにより定まり，次式で与えられる。Ｖ_L ＝Ｖ_S−((７７３７.６・Ｌ/ε_R)^1/2＋３１２＋６.２・Ｌ/ε_R) (３) すなわち，感光層１０の電位は，接触荷電シート７によ
り（３）式に示されるように調整されるのである。この
調整により，感光層１０の一部に転写器５において極性
が逆転した箇所があったとしても，その箇所は正しい極
性に修正される。

【００３０】さらに，接触荷電シート７の印加電圧Ｖ_S
は，上記のように調整した状態での感光層１０の電圧が
スコロトロン帯電チャージャ２で帯電させられるべき所
定電圧を超えることがないように制御されている。所定
電圧を超えている箇所が感光層１０にあると，スコロト
ロン帯電チャージャ２でその箇所の電位を引き戻すこと
ができず，電位分布が不均一なまま次回の画像形成がな
され，画質が低下するからである。

【００３１】このためコントローラ９は，接触荷電シー
ト７の印加電圧Ｖ_S を，グリッド電圧Ｖ_Gを加味して次
式の関係で制御する。Ｖ_S ＜Ｖ_G＋((７７３７.６・Ｌ/ε_R)^1/2＋３１２＋６.２・Ｌ/ε_R) (４) すなわち，グリッド電圧Ｖ_G が変化する場合には必要に
より接触荷電シート７の印加電圧Ｖ_S も変化させる。こ
れにより，スコロトロン帯電チャージャ２を通過した時
点での感光層１０の帯電電圧の均一性が確保され，ノイ
ズのない高品質な画像が得られるものである。

【００３２】またコントローラ９は，接触荷電シート７
の印加電圧Ｖ_S について，画像形成の累積回数をも加味
した制御を行っている。その理由は，（４）式に感光層
１０の膜厚Ｌが含まれており，感光層１０は画像形成装
置の使用履歴により磨滅して膜厚Ｌが減少することにあ
る。（４）式によれば，膜厚Ｌが小さくなると，接触荷
電シート７の印加電圧Ｖ_S も小さくしなければならな
い。このためコントローラ９では，当該画像形成装置の
新品時以来の画像形成回数を累積してカウントしてお
り，さらに累積画像形成回数と感光層１０の標準的な膜
厚Ｌとの関係をテーブルとして用意している。そして，
カウントされている累積回数により膜厚Ｌをテーブルか
ら求め，接触荷電シート７の印加電圧Ｖ_S を決定するよ
うにしている。これにより，新品時はもちろん使用を重
ねても，ノイズのない高品質な画像が得られるものであ
る。

【００３３】また，コントローラ９は，接触荷電シート
７の印加電圧Ｖ_S について，転写器５の出力をも加味し
た制御を行っている。その理由は，前記（３）式が理想
的な条件下で求められたものであるからである。理想的
な条件とは，接触荷電シート７と感光層１０との間の放
電時間が十分あることである。転写器５の出力が大きく
転写時に感光層１０に流れ込んだ電流量が大きかった場
合には，接触荷電シート７において放電が開始されてか
ら（１）式と（２）式とが再び交わる前に通過してしま
い，放電が終了することがある。この場合には，感光層
１０に電位の極性が逆転した部分が残ったままスコロト
ロン帯電チャージャ２に至るので，電位の不均一がスコ
ロトロン帯電チャージャ２で除去しきれない場合が生じ
る。この場合には画像にノイズがはいるおそれがある。
コントローラ９はこれを防ぐための制御をも行っている
のである。

【００３４】具体的には，転写器５の出力に応じて接触
荷電シート７の印加電圧Ｖ_S を，（４）式の条件に対し
上乗せする。その上乗せされる電圧は以下のようにして
定められる。まず，転写器５を通過した時点での感光層
１０の電位については，通過前に比べて，次式のＶ_Dで
表される分だけシフトしていることがわかっている。Ｖ_D ＝ｋ・Ｌ・Ｉ／(ε₀・ε_R・ν・Ｗ) (５) ここで，Ｉは転写器５において感光層１０に流れ込んだ
電流（μＡ，転写器５の出力により変動する）を，ε₀
は真空の誘電率を，νは感光体ドラム１の回転による感
光層１０の周速（ｍ／秒）を，Ｗは転写器５における放
電幅（ｍ）をそれぞれ示す。そしてｋは，装置まわりの
配置等によって定まる装置定数であり，通常，１／５０
〜１／２０の範囲内にある。そこで，接触荷電シート７
の印加電圧Ｖ_S を，（４）式の条件に対し，転写器５の
出力に応じて（５）式で定められる分だけ上乗せすれば
よい。これにより，転写器５の出力如何により，接触荷
電シート７に至る前の時点での感光層１０の電位に大き
なばらつきがあっても，スコロトロン帯電チャージャ２
に至る前に接触荷電シート７で逆極性部分がすべて正し
い極性とされ，スコロトロン帯電チャージャ２にて均一
な帯電を得てノイズのない高品質な画像を得ることがで
きる。

【００３５】例えば，周速νが０.１６ｍ／秒であり，
放電幅Ｗが０.３１ｍであり，感光層１０の膜厚Ｌが２
５μｍ，その比誘電率が３．３であり，装置定数ｋが１
／３５であったとすれば，電圧シフトＶ_Dは転写電流Ｉ
に対し，Ｉ(μＡ) Ｖ_D(Ｖ) ２０９.９３０１４.８４０１９.７５０２５.７となる。転写電流Ｉは転写器５の出力に依存するので，
転写器５の出力に応じて接触荷電シート７の印加電圧Ｖ
_S を上乗せすればよい。

【００３６】なお，（５）式には転写器５における放電
幅Ｗが含まれている。ところで転写器５での感光層１０
への電流の流入は，印刷用紙の有無によりその起こりや
すさが異なる。このため厳密には，印刷用紙のサイズに
より電圧シフトＶ_D を調整すれば，さらに高精度な制御
を行うことができる。すなわち，印刷用紙がＢ４サイズ
やＡ３サイズ等の幅広のものである場合には，印刷用紙
のない部分が少なくその分電流の流入が少ないので，電
圧シフトＶ_D を小さくする（装置定数ｋを小さくすれば
よい）。逆に，ハガキ等の小さい印刷用紙である場合に
は，印刷用紙のない部分が多くその分電流が多いので，
電圧シフトＶ_D を大きくする（装置定数ｋを大きくすれ
ばよい）。

【００３７】次に，運転停止時における各デバイスの動
作終了タイミングについて説明する。感光体ドラム１の
回転速度は有限であり，転写器５と接触荷電シート７と
の間にも一定の間隔があるため，運転を終了する際に各
デバイスを同時にオフすると，転写器５の出力によって
は，感光層１０に電位極性が逆転した箇所が生じてしか
もその箇所が接触荷電シート７に至らないまま停止状態
となることが考えられる。このような箇所は逆極性のま
ま放置されるが，次回の画像形成時に，運転再開直後に
は接触荷電シート７への電圧印加が安定しないので，正
しい極性に完全には引き戻せないおそれがある。この場
合にそのまま画像形成を行うと，第１回目の画像にはノ
イズがはいることになる。

【００３８】そこでコントローラ９では，運転停止時に
はまず転写器５を停止し，その後所定時間遅延して他の
デバイス（特には感光体ドラム１と接触荷電シート７）
を停止することとしている。すなわち図３のタイミング
チャートに示すシーケンスで各デバイスを停止する。図
３において，（ａ）は感光体ドラム１の回転を，（ｂ）
はスコロトロン帯電チャージャ２のグリッド電圧制御
を，（ｃ）は接触荷電シート７の印加電圧制御を，
（ｄ）は転写器５の出力制御を，それぞれ示している。
図３によれば，（ｄ）の転写器５がオフされてから，時
間ｔ₁ だけ遅延して他の各デバイスがオフされている。
ここで時間ｔ₁ は，感光層１０が感光体ドラム１の回転
により，転写器５から接触荷電シート７に至るまでの時
間（周速や各デバイスの配置により機種ごとに異なる）
より長くとられている。これにより，転写器５を通過し
た部分の感光層１０は，必ず接触荷電シート７を通過し
てから停止することとなるので，感光層１０のどこにも
電位極性が逆転したままの部分が残ることはない。した
がって，次回の画像形成を高品質に行うことができる。

【００３９】以上詳細に説明したように，本実施の形態
に係る画像形成装置では，接触荷電シート７への印加電
圧を，グリッド電圧に連動させ，接触荷電シート７を通
過した時点での感光層１０の電位がスコロトロン帯電チ
ャージャ２にて帯電させられるべき所定電圧を超えるこ
とがないようにする制御をコントローラ９で行うことと
したので，スコロトロン帯電チャージャ２で感光層１０
を当該所定電圧に均一に帯電させることができ，ノイズ
のない高品質な画像を得られるものである。さらに，当
該画像形成装置の新品時以来の累積画像形成回数を加味
し，感光層１０の膜厚Ｌの使用による減少の影響を補正
する制御を行うようにしたので，新品時はもちろん使用
を重ねても，ノイズのない高品質な画像を得ることがで
きる。

【００４０】そして，転写器５の出力に応じて接触荷電
シート７の印加電圧Ｖ_S を上乗せし，感光層１０の電位
極性が逆転した部分が残ったままスコロトロン帯電チャ
ージャ２に至ることがないようにしたので，転写器５の
出力が変動した場合であっても，スコロトロン帯電チャ
ージャ２にて均一な帯電を得てノイズのない高品質な画
像が形成されるものである。また，その際に印刷用紙の
サイズを制御印紙に含めることにより，より厳密に感光
層１０の帯電制御をさせることができる。

【００４１】さらに，画像形成動作を終了させるときに
は，転写器５の動作の終了に対し，感光体ドラム１や接
触荷電シート７等他のデバイスの動作の終了を遅延さ
せ，感光層１０のうち転写器５で電流の流入を受けた部
分が必ず接触荷電シート７を通過してから停止するよう
にしたので，感光層１０に電位極性が逆転した部分が残
ったまま休止状態となることがなく，次回の画像形成を
高品質に行うことができる。

【００４２】なお，本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の
改良，変形が可能であることはもちろんである。例えば
寸法や膜厚等について示した具体的数値や接触荷電シー
ト７の具体的材質は，単なる例示にすぎない。また，図
１等に示した以外のデバイスを付加してもよい。例え
ば，接触荷電シート７とスコロトロン帯電チャージャ２
との間に光除電手段を設けることが考えられる。さら
に，スコロトロン帯電チャージャ２は，ワイヤーに限定
するものではない。針電極や複数の尖鋭状放電端部が一
列にならんだ（鋸歯状）電極であってもよい。また，転
写器５は，転写ローラに限るものではない。フィルムや
ブラシでもよく，固定式，回転式でもよく，また非接触
式（コロナ放電）でもよい。

【００４３】さらに，前記実施の形態においては，接触
荷電シート７への印加電圧として直流電圧を考えたが，
これに交流電圧を重畳してもよい。ただしその場合に
は，直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧ピークの絶対
値があまり高くなると絶縁破壊を起こすおそれがあるこ
とに注意すべきである。具体的には，電圧ピークの絶対
値が，感光層１０の膜厚Ｌ（μｍ）に対し８０Ｌ（Ｖ）
を超えないように制御する必要がある。そして前記のよ
うに膜厚Ｌは累積画像形成回数に依存するので，使用履
歴により交流電圧を下げていく制御が必要となる。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば，像担持体の表面電位の不均一を防止することに
より，ノイズのない高品質な画像が得られる画像形成装
置が提供されている。特に，請求項１の画像形成装置で
は，像担持体の表面電位が，帯電手段に至る前にそこで
帯電させられるべき所定電位を超えることを防止するこ
とにより，帯電手段を通過した時点での表面電位を均一
化させた画像形成装置が提供されている。また，請求項
２の画像形成装置では，転写手段の出力が変動しても，
像担持体の表面電位の極性が逆転したままの箇所が帯電
手段に至ることを防止することにより，帯電手段を通過
した時点での表面電位を均一化させた画像形成装置が提
供されている。また，請求項３の画像形成装置では，新
品時はもちろん使用を重ねても，帯電手段を通過した時
点での表面電位の均一性が維持される画像形成装置が提
供されている。また，請求項４の画像形成装置では，被
記録体の大きさにかかわらず，帯電手段を通過した時点
での表面電位の均一性が確保される画像形成装置が提供
されている。また，請求項５の画像形成装置では，画像
形成を終了してから再度画像形成を行うときにも，像担
持体の表面電位の不均一が防止され，ノイズのない高品
質な画像が得られる画像形成装置が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を説
明する図である。

【図２】接触荷電シートの周辺を拡大して示す図であ
る。

【図３】画像形成終了時の各デバイスの動作終了のタイ
ミングを示すシーケンス図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２スコロトロン帯電チャージャ５転写器７接触荷電シート９コントローラ１０感光層２０グリッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中神康宏大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者松浦正巳大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者広田晃大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と，前記像担持体の表面を所定
電位に帯電させる帯電手段と，前記帯電手段と極性が異
なるとともに前記像担持体上の像を被記録体に転写する
転写手段と，前記転写手段の後で前記帯電手段の前であ
る位置で前記像担持体に電荷を付与する荷電手段とを有
する画像形成装置において，前記荷電手段の電圧を前記
帯電手段の電圧に連動させて制御する荷電電圧制御手段
を有し，前記荷電電圧制御手段は，前記荷電手段により
電荷が付与された状態での前記像担持体の表面電位が，
前記所定電位を超えないように前記荷電手段の電圧を制
御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載する画像形成装置におい
て，前記荷電電圧制御手段は，前記転写手段の出力に連
動させて前記荷電手段の電圧を制御することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項３】請求項１に記載する画像形成装置におい
て，前記荷電電圧制御手段は，画像形成動作を行った積
算回数に連動させて前記荷電手段の電圧を制御すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１に記載する画像形成装置におい
て，前記荷電電圧制御手段は，被記録体の大きさに連動
させて前記荷電手段の電圧を制御することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項５】像担持体と，前記像担持体の表面を所定
電位に帯電させる帯電手段と，前記帯電手段と極性が異
なるとともに前記像担持体上の像を被記録体に転写する
転写手段と，前記転写手段の後で前記帯電手段の前であ
る位置で前記像担持体に電荷を付与する荷電手段とを有
する画像形成装置において，前記荷電手段の電圧を制御
する荷電電圧制御手段を有し，前記荷電電圧制御手段
は，画像形成動作終了時に，前記転写手段の動作終了に
対し遅延して前記荷電手段の電圧制御を終了することを
特徴とする画像形成装置。