JPS61238070A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPS61238070A
JPS61238070A JP7949785A JP7949785A JPS61238070A JP S61238070 A JPS61238070 A JP S61238070A JP 7949785 A JP7949785 A JP 7949785A JP 7949785 A JP7949785 A JP 7949785A JP S61238070 A JPS61238070 A JP S61238070A
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JP
Japan
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developing
potential
photoreceptor
image forming
dark
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JP7949785A
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English (en)
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Atsushi Takagi
厚 高木
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Canon Inc
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Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/065Arrangements for controlling the potential of the developing electrode

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

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】 九胤豆! 本発明は電子写真複写装置などの画像形成装置に関する
11且遣 従来、暗減衰量の大きい感光体、例えば、アモルファス
シリコン感光体を用いた電子写真複写装置においては、
1次帯電を受けてから現像部に至るまでの間に暗部電位
が低下し、したがって、現像部において必要な電位が得
られないために現像像の画像濃度が不足するという大き
な問題があった。これを解決するために1次帯電器部と
現像部との間に電位センサーを設け、複写動作前に感光
体の表面の電位を検知し、その検知出力に基いて1次帯
電器を制御し、現像部において必要な電位が保証される
ようにしていた。しかし、感光体によっては暗減衰量に
ばらつきがあり、現像部の手前で一定の電位を確保して
も現像部では予想以上に電位が低下し、濃度が不足する
という問題が依然として残っている。
さらに、1次帯電器後の表面電位検知に基いて1次帯電
器を制御した場合、暗減衰量がかなり大きい感光体では
電位センサー位置で所定電圧を得るために1次帯電量を
非常に大きくする必要があり、一般に、感光層の層厚で
決定される最大許容値を越えて感光体の表面に絶縁破壊
が生じる可能性があるという欠点もある。
11立1」 本発明は、比較的暗減衰量の大きい感光体を使用した場
合においても感光体に対して1次帯電量増加による感光
体の損傷を発生させずに、しかも、現像部で所定濃度以
上の現像像を得ることができる画像形成装置を提供する
ことを目的とする。
UΩJJ 本発明によれば、暗減衰特性を有する感光体と前記感光
体上に潜像を形成する潜像形成手段と前記感光体上に形
成された潜像を現像する手段と。
前記感光体の暗減衰量を検知する検知手段と、前記検知
手段の出力に応じて前記現像手段の出力を制御する手段
とを有する画像形成装置が提供されるので、暗減衰量が
大きい場合でも1次帯電量が増加することなく、シたが
って、1次帯電器増加による感光体損傷は発生せず、し
かも、前記検知手段および前記制御手段の作用によって
所定濃度の現像像を得ることができるφ 支ムj 第1図は本発明による画像形成装置の断面図である0画
像形成装置は感光体lおよびその回りに順次に配置され
た1次帯電器2.現像装置4、転写紙ガイド5、転写帯
電器7、分離ローラ8およびクリーニング手段9を有す
る0本実施例において、感光体lは比較的大きい暗減衰
特性を有するアモルファスシリコン感光ドラムであり、
その直径は108mmで、矢印a方向に周速300mm
/ s e cで回転可能である。感光体lは、まず1
次帯電器2により均一に帯電され、つぎに参照符号3で
示される矢印の位置で画像露光を受け、静電潜像がその
上に形成される。この静電潜像は現像装置4によって現
像され現像像は転写紙ガイド5をとおして給紙部から送
られる転写紙6上に転写帯電器7の作用によって転写さ
れる。現像像転写を受けた転写紙6は分離ローラ8によ
って感光体1から分離され、ついで不図示の定着装置に
よって転写像が定着される。一方1画像転写後の感光体
1はクリーニング手段9によって残留トナーが除去され
、つぎの画像形成に備える。
本実施例においては、現像装置として、例えば、特公昭
58−32375に記載されるいわゆるジャンピング現
像装置を用いている。この装置の詳細な説明は該特公昭
に記載されているのでここでは、省略するが、現像スリ
ーブlO上に現像剤の薄層を形成し、該薄層を感光体1
に非接触の状態テ対向させ、現像スリーブlOとの間に
交互電圧もしくは交互電圧に直流電圧を重畳したものを
印加し、それによって、現像剤を現像スリーブlOから
感光体1に静電潜像にしたがって、画像状に転移させる
ものである0本発明は、しかしながら、このような形式
の現像装置の使用に限定されるものではない。
本実施例の現像装置においては、標準状態としてピーク
・ピーク電圧Vpp=1200V、周波数Vf=100
0Hz、直流成分Vdc=100Vの電圧が感光ドラム
lと現像スリーブ10の間に現像バイアスとして印加さ
れ、この条件で感光体lの表面電位が暗部でVd=40
0V、明部でVl=50Vのときに適正な画像が得られ
る。しかし、暗減衰特性のために、1次帯電器出力が一
定の場合には、現像部で暗部電位Vdが400Vを維持
出来ず、したがって現像像濃度が低下することになる。
本発明では現像部の前後に電位センサー11および電位
センサー12を設け、複写動作開始前に、1次帯電器出
力を一定とした条件の下で電位センサー11および電位
センサー12により、暗部電位をそれぞれ電位測定回路
13および電位測定回路14によって測定する。
この2つ測定値の平均値を電位センサー11と電位セン
サー12との間にある現像部での暗部電位とし、これを
DC制御回路15内で処理して、測定値に適する現像バ
イアスを決定し、この決定値が高圧トランス16により
現像スリーブ10に印加される。
第2図は本画像形成装置のセンシトメトリーで、第4象
限の縦軸はオリジナル画像反射濃度DO1同横軸は露光
量E(lux*5ec)を示し、第2象限の縦軸は感光
体表面電位V (V)、同横軸は現像像の反射画像濃度
を示す、各象限において、実線で示されるのは上記標準
状態での関係である。一般的には、適正現像像とは最大
反射濃度が1.0以上で、かぶりがなく、かつオリジナ
ル反射濃度0.3の画像が、同0.5以上に再現される
現像像である。第2図の実線の特性はこれを満足してい
る。すなわち、Vd=400V。
Vl=50Vのときは、現像像濃度Dpはそれぞれ1.
2と0.07であり、オリジナル濃度DO=0.3は現
像像濃度=0.5として再現される。
つぎに、暗減衰特性が大きく電位センサー11および電
位センサー12の測定値の平均値が300Vである場合
について検討する。この場合は露光量と表面電位の関係
は第2図の第1象限に破線で示した特性となる。したが
って、暗部(Vd=300V)において得られる現像像
濃度は第2象限に実線で示される特性にしたがって約0
.7となり、上記適正画像の濃度を満足しない、そこで
まず、VPPを1500Vまで増加させることによって
、第2象限のV−Dカーブを一点IIJ線で示されるよ
うな特性に変える。これによすVd=300Vに対して
現像濃度で約1.1を得ることができる。しかし、この
補正だけではオリジナル反射濃度Do=0.3について
の現像像濃度は依然として0.1程度で、上記適正画像
の条件を満足しない、したがって、さらに現像バイアス
の直流成分Vdcを40Vに変える。すなわち、現像バ
イアスはこの場合Vpp=1500V、Vf=100H
z 、Vdc=40Vとなる。
此により第2象限のV−Dカーブは破線で示す状態とな
る。この状態では、オリジナル反射濃度Do=0.3が
現像像濃度0.5として再現され、しかも、暗部電位V
d=300Vの部分が現像像濃度Dp=1.lとして再
現され、上記適正画像の条件が満足される。
第3図は、電位センサー11および電位センサー12の
測定値の平均値に対して現像バイアスのピーク・ピーク
値VPPおよび直流成分Vdcをどのように変化させる
かを示したものであり。
横軸が前記平均値、縦軸の上部がピーク・ピーク電圧V
PP、同下部が直流成分Vdcである。′1s定僅に対
応するピーク・ピーク電圧VPPと直流成分Vdcの設
定は電位測定回路13によっておこなわれる。
本実施例によれば、複写動作開始前に現像部までの暗減
衰を検知し、その検知に対応して電位測定回路13によ
り、現像バイアスを第3図に示す関係に基いて制御する
ことにより、常に適正な現像像を得ることができる。
第4図および第5図は本発明の他の実施例を説明するた
めのものである。
第4図はアモルファスシリコーン感光体の暗減衰の代表
例を示すグラフで、横軸は第1図帯電器2の終端Bを1
=0の基点とした時の時間軸(秒)を、縦軸は帯電器2
で600vの一様帯電をした時の感光体表面電位軸(V
)を示す、このグラフが示すように感光体の暗減衰の大
きいものは約O11秒程度の時間内に急激な電位低下を
し、約0.1秒程度の時間経過後はなめらかな直線的な
(すなわち表面電位の変化率がほぼ一定)減少となるこ
とが判明した。このため本実施例では表面電位変化範囲
をこのなめらかな範囲になるように、電位センサー11
,12)現像部Cの位置を定める0例えば、センサー1
1の位置を時間ts  (たとえば0.14秒)後に感
光体表面が通過する位置、現像部Cを時間t2 (たと
えば0゜17秒)後にこの表面が通過する位置、センサ
ー12を時間Lm  (たとえば0.20秒)後にこの
表面が通過する位置とする。この場合現像部Cを通過す
る際の表面電位は、時間t1の点の表面電位V、と時間
t2の点の表面電位v2とから比例配分で近似できる。
この近似化は、センサー11.12が現像部Cに対して
時間的に近い程、又、上記なめらかな変化部分を用いる
程より正確なものとなる。
第5図は、以上の近似化をマイクロコンピュータ制御の
サブルーチンとして示した予測演算フローチャートであ
る。
このフローチャートで、帯電器2によって一様帯電され
た部分の電位は、第6図に示すように、時間1..1.
に対応して低下電位v1、■2に変化するので、現像部
t2における表面電位Vxはj比例配分を応用して、 得られる(ステップ100)。
したがってこの後、一様帯電と像露光をした後の画像部
の表面電位vsをセンサー11で検出する。この電位は
現像部Cに至るまでにvl * V Xで決定される低
下補正量(V、−VX)だけ低下すると予想されるから
、予想値(画像部の現像部Cにおける電位)は(Vs 
−(Vt −Vx ) ) テ得られる(ステップ10
3)。
この予想値゛に対して、現像器4の現像バイアスや周波
数を制御すれば良い。
本実施例の1..12)t3は任意の時間で良いが、好
ましくは2tt x (tt +ts)とすることが良
く、上記(Vl−Vx)の補正は、感光体の製造上のバ
ラツキを修正するために用いる調整手段としても良い、
予め所定の(VI Vx)値をメモリーして1表面型位
v3に対する補正値として定常的に使用する実施例とし
ても良いが、暗減衰は装置内に組込んだ状態で初めて決
定されることが多いので上記の構成をとることが有効で
ある。
上記いずれの実施例においても、電位検知動作は各画像
形成の前に行うことが好ましいが、メインスイッチを投
入した後の1回の検知動作でその後の画像形成を同一の
条件に制御してもよく、実用上は各一連の画像形成の前
に1回だけ検知動作を行うことも実用上好ましい。
本実施例では暗減衰量を検知して現像バイアス条件のみ
を制御したが、1次帯電量と組併て制御してもよい、こ
の場合でも1次帯電量の制御量は1次帯電量単独で制御
する場合に比較して小さいので感光体1に与える損傷の
可能性はない、この場合は上述した第2象限のカーブの
補正を小さくし、それに対応して、第1象限のカーブを
標準状態のカーブに近づける補正を行なうことになる。
さらに、暗減衰量の測定値に対応して現像バイアス条件
と露光量とを組併て制御してもよい、この場合は、露光
量を表面電位の検知結果に対して増加させると共に、現
像バイアスの制御量を減少できるので制御の幅を大きく
することができる。具体的には露光量を検知結果に対し
て所定量増加するようにすれば(第2図Do−E曲線が
上方にシフトするので)、V−Dp曲線の低下量を押え
ることができる。
1に皇] 以上説明述如く、本発明によれば暗減衰量を画像形成前
に検知して、その検知に基いてすくなくとも現像バイア
スを制御するので、感光体の製造バラツキに左右されず
常に適切な現像像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による現像形成装置の断面図、 第2図は第1図現像形成装置の画像形成特性を表わすグ
ラフ、 第3図は制御手段による制御動作を説明するグラフであ
る。 第4図はアモルファスシリコン感光体の暗減衰の例を示
すグラフ。 第5図は制御をマイクロコンピュータで行う例のフロー
チャート、 第6図は予想演算の方法を示すグラフである。 符号の説明 1、感光体 2.1次帯電器 4、現像装置 11.12)電位センサー 15、制御手段 第1図 第3図 第4図 (t=0) ココ一一一一一−に ] t、  t4   t3

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)暗減衰特性を有する感光体と、 前記感光体上に潜像を形成する潜像形成手段と、 前記感光体上に形成された潜像を現像する手段と、 前記感光体の暗減衰量を検知する検知手段 と、 前記検知手段の出力に応じて前記現像手段の出力を調整
    する手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、前
    記検知手段の出力に基づいて現像手段を通過する時点で
    の表面電位を演算予想し、これに基づいて前記現像手段
    の出力を調整することを特徴とする画像形成装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、前
    記検知手段は現像部の前後にそれぞれ検知要素を有し、
    該両検知要素の出力に基づいて現像手段を通過する時点
    での表面電位を演算予想し、これに基づいて前記現像手
    段の出力を調整することを特徴とする画像形成装置。
  4. (4)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、前
    記潜像形成手段は帯電器を有し、該帯電器による帯電後
    前記現像手段までの間に生ずる暗減衰による表面電位の
    変化率がほぼ一定となる位置に現像手段を配置すること
    を特徴とする画像形成装置。
JP7949785A 1985-04-15 1985-04-15 画像形成装置 Pending JPS61238070A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155533A (en) * 1989-08-03 1992-10-13 Ricoh Company, Ltd. Bias application control device for image forming equipment
US5298943A (en) * 1991-10-21 1994-03-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus for correcting image density drift
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DE102013101446A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-14 Océ Printing Systems GmbH & Co. KG Verfahren zur Einstellung der Druckqualität bei einem elektrofotografischen Drucker

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DE102013101446B4 (de) * 2013-02-14 2015-09-03 Océ Printing Systems GmbH & Co. KG Verfahren zur Einstellung der Druckqualität bei einem elektrofotografischen Drucker

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