JPS60107044A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ドラム状感光体等の一定方向に運動する像形
成面を有する像担持体を備えた複写機等の画像形成装置
に係り、特に、像担持体の周囲に配置された帯電器等の
電荷付与手段により像形成面上に付与された電荷の値の
検出ならびに制御機能を備えた画像形成装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

複写機等の画像形成装置において請求められる最も重要
な機能は、より品質の高い安定した画像を複写用紙等の
シート類上に得ることである。すなわち、当該装置の配
置状況とか、連続コピー動作等の作動態様の相違により
１画質の変化を起こすことを極力防止せねばならない。

画質の変化をきたす主要因の１つはドラム状感光体等の
像担持体の特性変化であり、この改善が望まれる・とこ
ろであるが、最近では改善のために像担持体の表面、す
なわち像形成面、の電位を検出し帯電器などの電荷付与
手段や現像装置などのバイアス値や露光装置などの出力
値を変化させて画像形成プロセスの制御により画質の安
定化を計っている。

かかる表面電位を検出する装置を備えた従来の画像形成
装置として、それを具体化した複写機の概要を第１図に
ついて、まず簡単に説明する。装置本体１上で左右に往
復動する原稿台２に載置した原稿の像を露光光源（図示
せず）より照射して適宜の光学系を介し、当該露光像を
矢印３で示すように像担持体としてのドラム状感光体４
の表面、すなわち像形成面５上に所定方向より照射する
。感光体４の周囲には、矢印６で示す感光体４の回転運
動の進行方向に沿って、離間状態で画像形成の各工程を
担当する装置を配置してあり、まず、感光体４の中心Ｓ
とする所定角度位置Ａに電荷付与手段をなす帯電器７を
配し、そこから進行方向６に沿って飛開αの位ｗＢに現
像手段をなす現像ローラ、８を後１し、帯電器７に対し
進行方向６と逆方向に所定周間βの位ｕＣに除電手段な
いし露光手段をなす除電器９を前置し、そして、検出手
段をなす表面電位検出器１０を、現像ローラ８に近接し
たところで帯電器２より進行方向６に沿って角度γの位
置りに後置しである、 通常の画像形成動作、すなわちコピー動作にあっては、
感光体４の回転に応じて、まず、除電器９で感光体表面
５を均一に除電し１次いで帯電器７により電荷を付与し
、ここに露光像を静電潜像として結像させ、これを現像
ローラ８のところで現像して現像剤の像（トナー像）と
して顕像化する。

そして１本体Ｉに装着された給紙カセットＪＪより給紙
ローラ１２で、破線で示す搬送路１３に沿い本体ｌ内に
給送された複写用紙などのシート類Ｐを一対のレジスト
・ローラ１４で案内して感光体４へと送り出し、ここで
、電荷付与手段をなし、帯電器７と同極性の転写チャー
ジャ１５の放電作用によりトナー像をシート類Ｐ上に転
写する。転写をうけたシート類Ｐは感光体４から剥離ロ
ーラ１６にて剥離され、ガイド１７上を搬送路１３に沿
い次位の図示しない定着装Ｗへと送られるとともに排紙
トレイ上へ搬出される。一方、感光体４は更に回転して
。

清掃装置１８にて残留の現像剤が表面５よりかき落され
て再び元の回転位置に戻り、ｌサイクルの画像形成動作
が終了する。

かかる一連の画像形成プロセスにおいて、感光体４の表
面電位を検出する位置りは、現像ローラ８の位置Ｂに極
力近接することが望ましい。

何となれば１画質に影響を及ぼす表面電位は。

現像ローラ８によって潜像を顕像化する位ＷＢのところ
であり、この位ｉ１Ｂの電位検出が必要となる。感光体
の表面電位は、第２図に示すように、帯電器７の位置Ａ
で付与された値が、感光体のいわゆる暗減衰効果により
曲線で示すごとく徐々に低下し１位ＷＢの値は当初より
も大きく異なってくる。特に、コピーを連続して行なっ
た場合、その差がより大きくなる。従って検出器１θの
位＃Ｄは位置Ｂに近接する程、当該位置Ｂの顕像点の電
位を、より正確に検出できる。

しかしながら、実際上、現像ローラ８と同じ角度位置Ｂ
に検出器１０を設置することは、ローラ８及びその関連
構成部品があるために不可能である。しいて、同−角ば
位置に検出器１θを設置するとすれば、たとえば第３図
に示すよう（二、感光体４の長さ方向に沿って現像ロー
ラ８と検出器ｒｏとを並置する構成を採ればよいが、こ
の場合には、感光体を検出器の対応分だけ長くしなけれ
ばならず、余分のスペースをとって装置の大型化を招く
とともに感光体の像形成面のロスが生じるなどの種々の
問題があり採用し得ない。

従って、従来では、検出器ＩＯを顕像点に極力近づくよ
うに種々設計上配慮していたが、上述のような制約によ
り、その配慮にも限界があり、正確な電位検出をなし得
なかった。

更に、上述ルたように、暗減衰効果は避けられないので
、顕像位置Ｂを極力帯電付与位置Ａに近づけることが望
ましいが、この間に検出器１０を設置する従来の構成は
、このための余分のスペースを要して１両位置Ａ、Ｂの
近接設計に支障をきたす問題もあった。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した従来の諸事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは画質に影譬を犀ばす像担
持体の像形成面の表面電位をより正確に把握し得るとと
もに無駄なスペースを生じさせず、設計が容易で構造の
簡単な検出手段を備えた画像形成装置を提供するにある
。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために１本発明においては、基本
的にいって帯電器等の通常の画像形成のための第ｌの電
荷付与手段とは異なる位置に第２の電荷付与手段を設置
し、これと対応して、像形成面の運動の進行方向１＝お
り）て表面電位検出の検出手段を後ツし、当該検出手段
と第２の電荷付与手段との間の、像形成面の運ＵＩの進
行方向に沿って測った離間距離を、第１の電荷付与手段
と現像手段との間の離間距離と実質的に同一に設定した
ものである。

このように、像担持体に対応して第２の電荷付与手段を
異なる位置に設置して、これを基準として検出手段によ
り像形成面上の表面電位を検出することにより、実質的
に現像手段のある顕像位置の電位を把握するよ５＋＝シ
たものであり、これによって上述の所期の目的を十分果
すことができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の画像形成装「の実施例を第４図及び第５
図を参照して説明する。

第４図は本発明の画像形成装置の要部を示すもので電子
複写機に具体化したものであって。

複写機のその他の構成部分は第１図ζ二示すものと同様
、公知であるから図示ならび【二説明な省略する。

像担持体としてのドラム状感光体２０は、いわゆるセレ
ン感光体であり、像形成面をなす表面２１には、第ｌの
電荷付与手段をなす帯電器２２により感光体２０の中心
Ｓの所定の回転位１人に所定値の電荷が付与される。そ
の位置Ａより、感光体２０の、矢印２３で示す回転方向
。

すなわち表面２°Ｉの連動の進行方向、に沿って角度β
をなす位置Ｃで第１の除電手段をなす除電器２４が、又
、角度αをなす位Ｉ　Ｂで現像手段をなす現像ローラ２
５が後ｉされ、この帯電器２２と現像ローラ２５の間で
、矢印２６で示すように感光体２０の表面２１に向って
像露光がなされる。

又、現像ローラ２５より、進行方向２３に沿って後方に
転写チャージャ２７、剥離ローラ２８、更には清掃装置
２９がそ肚ぞれ後置され、一対のレジスト・ローラ３０
により搬送路３１に沿って複写用紙などのシート類Ｐが
感光体２０に向かつて給送されて、転写チャージャ２７
の放電効果により、現像ローラ２６のところで顕像化し
た現像剤の像Ｃトナー像）の転写動作がなされ１次工程
へと搬出されるが、これら一連の像形成プロセスは第１
図について説明した態様と同様である。

しかして１本発明の実施例では、転写チャージャ２７の
位置Ｅから進行方向２３に沿って角度α′の位＃Ｄに表
面電位検出のための検出器３２を感光体２０に近接して
配置し、当該検出器３２を、測定回路３３、電位制御回
路３４゜帯電トランス３５を介して帯電器２２に電気的
に接続し、更には、転写チャージャ２７の位置Ｅより角
度β′進行方向２３と逆の位置Ｃ′に第２の除電手段を
なす除電器３６を前置したものである。又、場合によっ
ては、転写チャージャ２７と検出器３２の中間位置Ｆに
、鎖線で示すように表面２１上の電荷を調整する電荷付
与手段をなす露光ランプ３７を配設するものである。

そして、角度α′を角度αとが実質的に同一となるよう
に検出器３２の位＃Ｄを設定し、又。

角度β′も角度・βと同一に設定する。

表面電位の検出は、通常のコピー動作サイクルの前又は
後の短かい時間範囲で行なうように装置のコピー開始を
なすプリントψボタンに連動させである。しかして、検
出時には、転写チャージャ２７より帯電器２３と同じ出
力値の電位を生じさせて１位置Ｅで感光体２０の表面２
１に電荷を付与し、コピー動作時と同じ速■で回転する
感光体の表面２１の電位を位置りで検出器３２により検
出する、すなわち、この検出値は、角度α′がαと実質
的に同一に設定してあり、又、暗減衰効果は表面２ｚの
いずれの位置でも同様であるから、現像ローラの顕像位
ＭＢの電位を擬似的に表わすものである。

すなわち、この転写チャージャ２７は、検出にあたって
は、帯電器２２の第１の電荷付与手段に相当する第２の
荷電付与手段をなす。このように構成することにより、
検出器３２を帯電器２２と現像ローラ２５の間に設置す
ることなく、しかも、より正確に現像ローラの位ＩＦＢ
における電位を把握し得る。

このように擬似的方法による電位検出のための第２の電
荷付与手段を実施例では、帯電器２２と同極性をもつ転
写チャージャ２７に兼用させたが、これとは別に任意の
位置、すなわち。

感光体２０の周囲の十分にスペースのある個所に第２の
電荷付与手段を設Ｗし、これを基準として検出器を所定
角度で後謬してもよい。

なお、転写チャージャ２７を利用する構成において、当
該チャージャの転写動作のための基準出力値と検出のた
めの検出用の出力値とを同一に設定してもよいし、又は
異なる値として。

検出器３２による検出動作時に検出用の出力値を発生す
るように切換可能に構成してもよ℃λ。

又、転写チャージャ２７に対し繭重した除電器３６は検
出時にあたって除電器２４と同じ出力値を出すように設
定され、転写チャージャ２７と共働して、除電器２４Ｊ
帯電器２２と同一の態様を呈するために設けられている
が、これは、不可欠なものでなく、第２の電荷付与手段
としての転写チャージャ２７の検出用出力値を適宜調整
す６る方法で、この除電器３６の作用を兼ねさせること
もできる。

このようにして、検出器ｓ２で検出した表面電位の値は
帯電器２２に伝達され、当該値が所定の基準値より低下
した場合には、この帯電器２２の出力値を上げて現像ロ
ーラ２５の位置Ｂの電位を常に安定した一定値に維持す
るようになっている。この帯電器２２の出力制御は電位
制御回路３′４により自動的になされる。

なお、転写チャージャ２２と検出器３２の間に配した露
光ランプ３７によって表面電荷を調整すれば、検出器Ｊ
２の検出値が変化するので。

これに応じて帯電器２２の出力値が制御される。

従って、たとえば、プリント・キーにコピーの濃淡を表
わすキーを付属させて、当該キー動作に露光ランプ３７
を連動させれば、コピーの濃淡の切換制御をなし得る。

なお、又、第５図で示すように、感光体２゜の表面２Ｉ
の電位は１位置ＡＢ間とＥＤ間で同じ角度範囲で測定し
た場合、実際上は暗減衰効果に若干の差異があり、実線
で示した曲線Ｘが位置Ａ、Ｂ間のもの、又、破線で示し
た曲線Ｙが位ＬＩＫＥＤ間のものである。しかしながら
、かかる差違は従来の検出の場合に比して極めて小さい
ものであり、又、第２の電荷付与手段の出力値を適宜調
整することにより補正して完全に一致した電位をめるこ
ともできる。

〔発明の効果〕

以上のように１本発明によれば、Ｊｌの電荷付与手段な
らびに現像手段の配置個所とは全く異なる位置で像担持
体の像形成面の表面電位を。

より正確に検出することができ、検出手段の配置設計が
容易で装置の小型化をなし得、構造も簡単である等、そ
の奏する効果はきわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像形成装置の概要図、第２図は暗減衰
効果による表面電位の変化を示すグラフ、第３図は第１
図に示す感光体、現像ローラ、及び検出器の長手方向の
配置の従来における構成案の説朋図、第４因は本発明の
画像形成装置の実施例の概要図、第５図は本発明におけ
る位１ｉ）ＡＢ間及びＥＤ間の電１位の暗減衰効果を比
較した実測例のグラフである。 ２０・・・ドラム状感光体、２２・・・帯電器、２７・
・・転写チャージャ、３２・・・検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１一定方向に運動する像形成面を有する像担持体と
   、当該像担持体に近接して配置されるとともに当該担持
   体の像形成面上に電荷を付与するｍｌの電荷付与手段と
   、前記像担持体の像形成面の表面電位を検出する検出手
   段と、前記像担持体の像形成面の運動の進行方向におい
   て前記第１の電荷付与手段と一定の距離をおいて後置さ
   れた現像手段とを具備し、当該現像手段と電荷付与手段
   との間において像担持体の像形成面に対して像形成のた
   めの露光がなされる画像形成装置において、前記第１の
   電荷付与手段と異なる位置において像担持体に近接して
   配置された第２の電荷付与手段に対して、像形成面の運
   動の進行方向において前記検出手段を後置し、当該検出
   手段と′！Ｊ２の電荷付与手段との間の、像形成面の運
   動の進行方向に沿って測った離間距離を、前記第１の電
   荷付与手段と現像手段との間の離間距離と実質的に同一
   に設定したことを特徴とする画像形成装置。 （２）　前記検出手段からの検出値により前記第１の電
   荷付与手段の出力値を制御してなる特許請求の範囲第１
   項記載の画像形成装置。 （３）　前記第２の電荷付与手段は転写チャージャより
   なる特許請求の範囲第１項記載の画像形成装Ｍ。 （４）前記転写チャージャの出力値・を、転写動作のた
   めの基準出力値と、その値と異なる検出用の出力値とに
   切換可能に構成し、前記検出手段による検出動作時に前
   記検出用の出方値を用いてなる特許請求の範囲第３項記
   載の画像形成装置。 （５）像担持体の像形成面の運動の進行方向において前
   記第１の電荷付与手段に対して一定の距離をおいて前置
   した第１の除電手段に対応して、前記第２の電荷付与手
   段に対して第２の除電手段を前置してなる特許請求の範
   囲ｍｘ項記載の画像形成装置。 （６）　前記第２の電荷付与手段と検出手段との間にお
   いて像形成面上の電荷を調整する電荷調整手段を配して
   なる特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。