JPS6135552B2

JPS6135552B2 -

Info

Publication number: JPS6135552B2
Application number: JP52086954A
Authority: JP
Inventors: Tooru Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1977-07-20
Filing date: 1977-07-20
Publication date: 1986-08-13
Also published as: JPS5421847A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電子写真方法に於ける画像安定化の方
法に関するものである。本発明は殊に、感光体を
用いる電子写真法に於いて、表面電位を測定し、
以つて画像の安定化を計る方式に関するものであ
る。

電子写真は、感光体に帯電及び露光を与えて静
電潜像を形成し、これに現像剤を与えて可視化す
るものであることはよく知られている。この方式
は広く事務用複写機として実用化されている。し
かしながら、種々の要因により画像が不安定とな
り、使用者に充分満足されていない点もある。不
安定の要因は種々あるが、その代表的なものとし
て、感光体の劣化、帯電−通常コロナ放電−の温
湿度による変動を挙げることができる。これらの
変動は画像形成の中間過程である静電像の段階
で、表面電位を測定して検知することができ、こ
の検知信号に応じて、静電像形成の為の種々の条
件を変え、以つて一定の静電コントラストを有す
る静電像を形成することができる。

先ずこの方法について第１図を参照して説明を
加える。

第１図ａに於いて、１はセレン等の光導電体、
２はアルミニウム等の導電性基板である。これに
高圧電源３に接続したコロナ放電器４により、感
光体を帯電する。

次いで第１図ｂに於いて、光源５、原稿６によ
り、像露光する。このあと通常現像以降の工程に
進むのであるが、ここでは第１図ｃに於いて、表
面電位測定装置７によつて表面電位を測定する。
今仮に標準条件がＶ_D＝500V、Ｖ_L＝50V（Vc＝
450V）但しＶ_D……暗部電位、Ｖ_L＝明部電位、
Vc＝Ｖ_D−Ｖ_L＝静電コントラストであるべきと
〓〓〓〓〓
ころ、測定値がＶ_D＝600V Ｖ_L＝100V （Vc＝500V）であつた。このように標準設定条件に比らべ実際
の測定暗部電位が高い理由としては、高圧電源電圧（HV）が標準より高い。

感光板の特性が異常。

低湿度又は高温の為コロナ放電が活発であ
る。

等が考えられるが、原因がそのいずれであるにせ
よ、暗部電位を標準にするには、高圧電圧を現状
より下げるのが最も簡単である。従つて、測定結
果に基づき、高圧電源電圧（HV）を下げ、第１
図ｃ中のＡ→第１図ａ中のＡで示す再度第１図ａ
→ｂ→ｃの各ステツプをくりかえす。その結果再
度表面電位を測定した結果が、Ｖ_D＝500V Ｖ_L＝80V （Vc＝420V）になつたとする。この場合、明部電位が標準設定
条件より高いが明部の電位が標準より高い理由と
して、帯電々圧が高い。

感光体感度が低い。

光量が不足している。

等が考えられるが、は暗部の電位を標準暗部電
位にする為に調整済みであるから、再調整は好ま
しくなく、結局光量を増加させるのが最も簡単で
ある（第１図ｃ中のＢ→第１図ｂ中のＢで示
す）。この様にして光量を上昇させ、再再度第１
図ａ→ｂ→ｃの各ステツプをくりかえし、表面電
位を測定する。その結果、Ｖ_D＝500V Ｖ_L50V Vc＝450Vを得る。

以上のようにして標準条件に一致した所定の
暗・明部の電位条件を得られるようにして後、現
像以降の工程を施こすことにより、画像不安定要
因として最も大きな静電像の不安定さが解消さ
れ、安定した画像が得られる。

次に本発明の分野である表面絶縁層を有する感
光体を用いる電子写真法に、上述の画像安定化方
法を適用した場合について実験事実を基いて述べ
る。

第２図ａに於いて、８は表面透明絶縁層、９は
光導電層、１０は導電性基板である。これに高圧
電源１１（HV1）に接続したコロナ放電器１２に
より帯電した。この時、基板からの電荷のインジ
エクシヨンにより又は該帯電と同時の露光により
絶縁層８と光導電層９の界面には表面の帯電と逆
極性の電荷が帯電層を形成する。次いで第２図ｂ
に於いて像露光と同時に１次帯電と逆極性の又は
交流コロナ放電を与えて２次帯電又は除電した。
暗部では、表面電荷は一部除電されるが、界面の
電荷の影響で一部残る。明部では２次帯電又は除
電に従つて完全に逆極性帯電され又は除電、もし
くはわずかに逆極性に帯電した。

次いで第２図ｃに示されるように全面に光を当
て、光導電層内の電界を除去した。こうして第２
図ｄに示されるように表面電位を測定する。以下
２次除電を行つた場合を例にとり説明する。今、
標準条件がＶ_D＝500V Ｖ_L＝−50V（Vc＝550V）
であるべきところ、実際の測定結果がＶ_D＝
400V、Ｖ_L＝0V（Vc＝400V）であつた。そこで
第１図と同様に１次高圧（HV1）を高めて図のａ
→ｄのステツプをくりかえしたところ、Ｖ_D＝500V Ｖ_L＝＋50V （Vc＝450V）となつた。即ち、暗部電位は標準電位となつた
が、明部電位は更に標準条件から遠ざかつた。そ
こで、第１図と同様像露光用光量を増加して再度
ステツプを繰り返したところＶ_D＝500V Ｖ_L＝＋30V （Vc＝470V）にしかならなかつた。これは、２次の帯電々位が
光量に関係なく＋30Vの除電能力しかない為とわ
かつた。そこで光量を増加するかわりに２次除電
の電圧（HV2）を増加したところ、Ｖ_D＝400V Ｖ_L−50V （Vc＝450V）となつた。

即ち、明部は標準条件になつたが、逆に暗部は
再び標準条件からはずれてしまつた。

以上の事実からわかるように、表面絶縁層を有
する感光板を用いる電子写真法では、第１図に述
べた方法では静電像を簡単に所定のコントラスト
の値にすることができない。これは明部電位Vc
が、光だけでなく帯電条件によつて変動する為で
あり、この明部電位Ｖ_Lを制御する目的でのみ帯
電条件を設定すると、暗部電位Ｖ_Dを制御できな
くなる為と考えられる。

そこで本発明者は先の実験を詳細に検討し、次
の事実を見出した。

１次帯電電圧（HV1）を変えることは、Ｖ
_D，Ｖ_L，Vc（＝Ｖ_L−Ｖ_D）の各々に影響を与
える。

〓〓〓〓〓
２次帯電除電電圧（HV2）を変えることは、Ｖ_D，Ｖ_Lに影響を与えるがVc（＝Ｖ_L−Ｖ
_D）には実質的に影響を与えない。但しこのこ
とは厳密に理論的にいうことではなく、多少変
るが実用上大略この様に言えるということであ
る。

そこでまずHV1を制御してVcを所定の値に
した後で、HV2を制御してＶ_Lを所定の値にす
れば（Ｖ_Dは再び変動するが）Vcは変動しない
から、Ｖ_D，Vc（＝Ｖ_L−Ｖ_D）共に所定の値に
なる。即ち、Ｖ_D，Ｖ_L共所定の値になる。

この事実に基づき、本発明者は第２図と同様の
実験に於いて、標準条件がＶ_D＝500V Ｖ_L＝−
50V （Vc＝550V）であるべきところ測定結果
としてＶ_D＝400V Ｖ_L＝0V （Vc＝400V）を得
たが、これは前述の実験と同様である。

そこで今回は、まずVc＝550Vになる様１次帯
電電圧（HV1）を高めてａ〜ｄのステツプを実施
したところ、Ｖ_D＝650V Ｖ_L＝100V （Vc＝550V）となつた。次いでＶ_L＝−50Vとなる様２次除電
電圧（HV2）を高めてａ〜ｄのステツプを再度実
施したところ、Ｖ_D＝500V Ｖ_L＝−50V （Vc＝550V）となつて目的を達した。

次に本発明は係る制御方法の一実施例を説明す
る。

先ずこの実施例の方針について説明する。

先ず第３図に示されるように１度像形成ステ
ツプを実施して、その結果の表面電位を測定
し、静電的コントラスト（Vc＝Ｖ_D−Ｖ_L）を
得て（Vc′）、この値が所定の標準値Vcとなる
ように１次帯電電圧を調節する。

次いで第４図に示されるように、明部の電位
Ｖ_Lを標準条件に合致させるように２次除電電
圧を制御する。これは、この除電電圧を変えて
も静電的コントラストは、ほとんど変化しない
との観測結果に基いている。

最後に第５図に示されているように感度を合
わせる。これは、第５図で、電位カーブを平行
にシフトしても静電的コントラスト、明部電位
が共に実質的に変化しないことに基いている。

上記は感光紙とのマツチングの関係から行う
方が良い。

次に具体的に上記ａ、ｂ、ｃの各方法を実施す
る方法を説明する。

具体的方法先ず第２図に示したａ→ｄの各ステツプを実
施して、その結果の表面電位を測定する。この
表面電位測定装置は従来周知の装置例えば米国
特許3944354号に記載のものが使用できる。標
準条件はＶ_D＝500V、Ｖ_L＝−50V、Vc＝550V
である。１次帯電電圧（HV1）として6.2KVの
高圧電源としこれにコロナ放電器１２を接続す
る。標準コロナ放電電圧6.2KVのとき、第６図
に示されるように、実験した２種類の感光板
Ａ，Ｂは図中a₁，b₁の静電はコントラストをと
つたとする。これらのコントラストをa₁→a₂，
b₁→b₂、（a₂＝b₂＝550V）となるようにするに
は、所定のバイアス電圧（xV）を１次電圧
6.2KVにかける。感光板Ａ，Ｂのカーブ（第６
図）が必要部分では平行線と仮定できるので、
第７図に示すような換算チヤートを作成してお
けば、このチヤートから、Vc＝550Vからのズ
レと印加すべきバイアス電圧とは一義的に定ま
る。

よつて、このバイアス電圧を加えて１次帯電
（6.2KV＋xV）を行い、以下ｂ，ｃ，ｄを再度
ステツプを施す。

で静電コントラストが一定となるよう設定
できたから、次に明部の表面電位を測定する。
このとき２次除電電圧（HV2）としては標準と
して7.5KVの交流電圧を印加して測定する。２
種類の感光板Ａ，Ｂについて第８図に示される
ような明部電位が測定された。この明部電位が
所定の値−50Vになるようにa₁′→a₂′，b₁′→
b₂′（a₂′＝b₂′＝−50V）にしなければならな
い。前述と同様にして、第８図においてカーブ
Ａ，Ｂの所要部分が平行として、a₁′，b₁′の標
準明部電位（−50V）からのズレと、印加すべ
きバイアス電圧は一義的に定まるから、これを
第９図に示す如き換算チヤートを作成してお
く。このチヤートからバイアス電圧（yV）を
得て、これを7.2KVに加えて交流電源電圧をす
る。

、の方法によりバイアス電圧を加えて第
２図ａ−ｄの各ステツプを施すと、暗部の表面
電位Ｖ_D＝500V、Ｖ_L＝−50V、Vc＝550Vにな
〓〓〓〓〓
つているはずであるが、感光体の感度にはバラ
ツキがあり、最適光量は異なるので、これを補
償する。

そこで標準光量で像電光をした場合の表面電
位を測定し、標準電位カーブからのズレをもと
に適正光量を算出し、露光スリツトの幅を変え
る。

例えば、地カブレのない明部の限界電圧を−
20Vとするとき、この電位が最適光量となるよ
うに光量を標準光量から補正する。

このためには、標準感光体又は統計的に見た
感光体物性から推定して予め第１１図に示され
る如き換算チヤートを作成しておく。そして、
−20Vからのズレに応じて標準光量（1.2 lux・
sec）から適正光量をなるように露光量を補正
する。

この結果、第１２図に示されるように、特性
はすべての場合に適正な標準状態を合致するも
のとなる。

以上述べた方法により、表面絶縁層を有する感
光板を用いる電子写真法に於いてもきわめて簡単
に明・暗部の電位を所定の値にすることができる
ので、きわめて実用性の高い制御法と考えられ
る。

本発明は、表面絶縁層を有する感光体に対し、
少くも２つの帯電プロセス及び像露光によつて静
電像を形成する場合に於いて、効果があるもの
で、１次帯電がコントラストを決定し、最後の帯
電又は除電が明部電位に影響を与えることを利用
するものであるから、帯除電・露光が順次に行な
われるプロセス・帯除電露光が同時におこなわれ
る方式のいずれにも効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃ及び第２図ａ〜ｄは本願発明に適
用される原理を説明する図、第３図〜第５図は、
本発明に適用される感光体の表面電位の制御の態
様を模式的に示す図、第６図〜第１２図は、本発
明に適用される感光体の表面電位の制御を各ステ
ツプ毎に具体的に制御する状態を示した図であ
る。Ｖ_L……明部電位、Ｖ_D……暗部電位、Vc……
静電コントラスト、７……表面電位測定装置。〓〓〓〓〓

Claims

【特許請求の範囲】１１次帯電・２次帯電又は除電・像露光ステツ
プを含む静電像形成法により静電像を形成する工
程、該静電像の明部電位、暗部電位を測定する工
程、両電位の差をとることにより静電コントラス
トを算出し、その値に応じて１次帯電条件を修正
して該静電コントラストを所定の値にする工程、
この新条件のもとで静電像を形成する工程、この
静電像の明部又は暗部の電位を測定する工程、こ
の測定値に応じて２次帯電又は除電の条件を制御
し該明部又は暗部の電位を所定の値にする工程を
有することを特徴とする電子写真画像制御方法。２１次帯電・２次帯電又は除電・像露光ステツ
プを含む静電像形成法により静電像を形成する工
程、該静電像の明部電位、暗部電位を測定する工
程、両電位の差をとることにより静電コントラス
トを算出し、その値に応じて１次帯電条件を修正
して該静電コントラストを所定の値にする工程、
この新条件のもとで静電像を形成する工程、この
静電像の明部又は暗部の電位を測定する工程、こ
の測定値に応じて２次帯電又は除電の条件を制御
し該明部又は暗部の電位を所定の値にする工程、
使用感光体に応じて適正光量を与えるように露光
量を調節する工程を有することを特徴とする電子
写真画像制御方法。