JPS63136071A - 除電光の光量制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真記録において可視像転写後に感光体
に照射する除電光の光量を制御する除電光量の制御方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に乾式トナーを現像剤として用いる電子写真記録は
、その記録工程が主として、感光体への帯電、静電潜像
形成のための１光、静電潜像をトナー像として可視像化
するための現像、トナー像の記録紙への転写、感光体の
除電、残留トナーのクリーニング、及び前記可視像の記
録紙への定着の各工程から成立っている。

第５図はこのような記録工程を一連の動作として実施す
る一般的な電子写真記録装置の概略側面図で、図におい
て１は表面にＳｅ　、　Ｓｅ合金、　ＣｄＳ　。

ＺｎＯ、あるいはアモルファスシリコン等の無機質や有
機系感光材（ｏｐｃ）に代表さｎる感光層を持つ円筒状
の感光体、所謂感光ドラムでアシ、矢印ａ方向に回転す
るようになっている。

この感光体１の周囲には、−次帯電器２．レーザスキャ
ナや液晶シャッタあるいはＬＥＤアレイ等による露光用
光学系３、現像スリーブ４を有する現像器５、シートガ
イド６、転写帯電器７、定着器８、除電用光源９、及び
クリーナ１０がそｎぞｎ記録工程に応じて配置さｎてお
シ、そして前記シートガイド６により案内される記録用
紙１１は矢印す方向に走行するようになっている。

この構成において感光体１は矢印ａ方向に定速で回転し
、この回転に伴って感光体１の表面は一次帯電器２によ
り一様に帯電さｎた後、露光用光学系３により露光が行
わｎて静電潜像が形成され、更に現像器５で現像が行わ
扛る。

すなわち、現像器５の位置で現像スリーブ４から供給さ
ｎる図示しないトナーが前記静電潜像に付着し、こｎに
より静電潜像がトナー像として可視像化さｎる。

このトナー像はシートガイド６を介して送らｎてくる記
録用紙１１に転写帯電器７により記録用紙１１に転写さ
ｎ１転写後この記録用紙１１は矢印すで示したように走
行して定着器８に送シ込まｎｌこの定着器８内にて前記
トナー像の定着が行わｎた後、装置外へ排出さｎる。

一方、トナー像転写後の感光体１は引続き回転を続け、
除電用光源９から除電光の照射を受けて表面が一様に除
電さｎた後、更にクリーナ１０により感光体１の表面に
残留しているトナーが除去さＣ１回収さｎて次回の記録
に備えらｎる。

ところで、上述した感光体１はその疲労度から、装置の
休止時間や、繰返し使用回数の変化、及び除電光の光量
、波長等により表面電位が不安定となって画質が変化す
ることが知らｎてオシ、そのためこのような画質の変化
を防止するための技術が従来よシ種々提案さｎている。

例えば、特開昭５５−１０１９５号公報に開示さ几た技
術では、装置の休止時間に応じて露光量。

帯電量、現像バイアスの少なくとも１つを連続的に変化
させることにより画質の安定性が得らｎるようにしてお
り、また特開昭５８−２３０２４号公報に開示さｎた技
術では、装置の休止時間が所定の時間を超えたときのみ
、感光体の表面に可視光線を含む赤外線を照射すること
で、画質の安定性が得らｎるようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来の技術では、感光体１の繰
返し使用によりその帯電特性が変化した場合の補正につ
いては何ら対策が考慮されておらず、そのため、前記の
帯電特性の変化により画質が低下するという問題を有し
ている。

ここで、帯電特性の変化による画質の低下について第６
図〜第８図を参照して説明する。

第６図は感光体１の疲労度による初期帯電電位の変化を
示す図で、横軸に感光体１の繰返し使用回数を取υ、縦
軸には感光体１の表面電位を取っている。

周知のように電子写真記録装置における現像方法として
は、正規現像と反転現像という２種の代表的な方法があ
シ、そのうち正規現像の場合、感光体１の帯電電位はＡ
に示した領域で使用可能であるが、反転現像の場合は、
Ｂ、Ｃの領域のうち、電位の低いＣの領域を使用すると
、静電潜像以外の部分にもトナーが付着して記録汚れと
なり、こｎが画質を著しく落とす原因となるので、前記
Ａよシも狭いＢの領域で使用することになる。

第７図は正規現像の方法？示す説明図で、１２は導電性
支持体、１３は該導電性支持体１２上に設けられた感光
層であシ、この両者によって感光体１が構成さｎている
。

この図に見らｎるように正規現像では感光体１の表面に
おいて、静電潜像１４には十の電荷が保持さｎｌそｎ以
外の部分は露光によりミ荷が除去さｎた状態にあるため
、前記静電潜像１４の部分には現像スリーブ４から供給
さｎるーの極性を持つトナー１５が付着し、こｎにより
現像が行われるが、感光体１、の疲労度により静電潜像
１４の部分の電位が減衰した場合、静電潜像１４以外の
部分の電位がほぼ一定であることから現像電位が変化す
ることになシ、ごｎにより現像スリーブ４へのトナー１
５の戻９現象が生じて、画質が著しく低下する。

爾８図は反転現像の方法を示す説明図で、図中１６はバ
イアス電源である。

この因に見らｎるように反転現像では、感光体１の表面
において静電潜像１４以外の部分に十の電荷が保持さｎ
１静電潜像１４は露光によりミ荷が除去さｎた状態にあ
るため、バイアス電源１６により現像スリーブ４にバイ
アス電圧を加えることで十の電荷、つまシ前記静電潜像
１４以外の部分が保持する電荷と同極性の電荷をトナー
１５に与え、このトナー１５を現像スリーブ４から感光
体１に供給して静電潜像１４に付着させることにより現
像が行わｎる。

この場合は、感光体１の疲労度に静電潜像１４以外の部
分の電位が減少し、特に第６図に示したＣの領域では感
光層１３と現像スリーブ４との間の電界方向が反転して
しまうため、トナー１５の一部が静電潜像１４以外の部
分に付着するという地かぶシ現像が発生して、こｎによ
り画質が著しく低下することになる。

つまり、反転現像では帯電電位の使用領域が第６図に示
すＢの領域に限定さｎてしまうという問題がある。

尚、感光体１の繰返し使用による帯電特性の変化を補正
する方法としては、感光体１の表面電位を測定してフィ
ードバックする方法もあったが、この場合は表面電位計
のセンサ部の汚ｎにより測定１直が変化してしまう等、
信頼性に欠けると共に高価になるという問題がある。

ところで、電子写真記録においては、感光体の静電潜像
形成のための全領域に対して、実際に静電潜像が形成さ
ｎる割合を（記録デユーティ）考慮すると、露光用光学
系における光源の使用比率は反転現像の方が正規現像よ
りもはるかに低くなるため、光源の寿命、省電力化等の
点で正規現像よりも反転現像を用いた方が有利である。

そこで、本発明はこの反転現像を用いる電子写真記録に
おいて前記の従来の問題を解決するためになさｔたもの
で、感光体の帯電特性の変化に起因する画質の低下を防
止して、良好な画質を保証することができる除電光量の
制御方法と実現することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 上述した目的を達成するため、本発明は反転現像を用い
る電子写真記録において、感光体に除電光を照射するた
めの光源としてＬＥＤアレイを用いると共に、このＬＥ
Ｄアレイに印加する電圧を制御するための電圧制御回路
を備えたものである。

〔作用〕

上述した構成を有する本発明は、感光体の燥返し使用に
応じてＬＥＤアレイへの印加電圧を電圧制御回路により
変化させ、こｎによりＬＥＤアレイから発光する除電光
の光量を制御して、感光体の繰返し使用による帯電特性
の変化を補正する。

従ってこｎによｎば、感光体の帯電特性を安定させるこ
とができ、帯電特性の変化に起因する画質の低下を防止
して、常時良好な画質の記録が行えることになる。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による除電光の光量制御方法の第１の実
施例に用いらｎる電子写真記録装置の概略側面図で、図
において１は感光体、２は一次帯電器、３は露光用光学
系、４は現像スリーブ、５は現像器、γは転写帯電器、
１０はクリーナ、１１は記録用紙であり、こｎらは第５
図のものと同一の部品で同様に配置構成さ扛ている。

尚、ここでは図示していないが、シートガイド及び定着
器（第５図参照）を有することも従来と同じである。

１７は本災施例において除電用光源として用いるＬＥＤ
アレイで、前記感光体１の回転方向においてクリーナ１
０の手前の位置に配置さｎている。

このＬＥＤアレイ１７は従来用いらｎていた除電用光源
に比較して長期間光量が安定し、かつ光量の制御が容易
であるという利点を有している。

すなわち、従来の除電用光源としては螢光灯が一般に用
いらｎｌこｎにフィルタを組合わせて、除電に必要な波
長のみを感光体１に照射するようにしていたが、螢光灯
の場合は絶対光量を変化させることが困難であるため、
本発明ではＬＥＤアンイ１７の除電用光源として利用す
ることにより、除１光の光量を変化できるようにしてい
る。

１８は前記ＬＥＤアレイ１７の電源、１９はこの電源１
８によりＬＥＤアレイ１７に印加する電圧を変化させて
除電光の光量を制御するための電圧制御回路である。

次に上述した構成による除電光の光量制御方法（てつい
て説明する。

まず、感光体１への帯電、静電潜像の形成、反転現像に
よる静電潜像のトナー像化、トナー像の記録への転写、
及び定着は従来と同様に一次帯電器２．露光用光学系３
．現像器５．転写帯電器７、及び定着器で行わｎる。

その後、ＬＥＤアレイ１７からの除電光により感光体１
が照射さｎｌこｎにより除電が行わｎた後、クリーナ１
０で感光体１上に残留するトナーの除去９回収が行わｎ
る訳であるが、前記ＬＥＤアレイ１７による除電光の照
射は以下のように行わｎる。

すなわち、ＬＥＤアレイ１７から発する除電光の光量は
印加さｎる電圧によって一義的に決まるため、感光体１
の繰返し使用回数に応じて、予じめ実験的に求めた感光
体１の帯電特性を補正するのに必要な除電光量に相当す
る電圧を電圧制御回路１９によってＬＥＤアレイ１７に
印加し、こｎによりＬＥＤアレイ１７が発光する除電光
により感光体１の表面を照射する。

ここで、前述した第６図の除電光の光量を一定とした場
合における感光体１の表面電位に繰返し使用回数による
帯電電位の減衰を補正するために、予じめ実験的に求め
た表面電位？一定に維持するための除電光量を第２図に
示す。

第２図において、横軸は感光体１の繰返し使用回数、縦
軸は除電光量を示している。

この図に見らｎるように、感光体１の使用回数に応じて
、除電光量を連続的に少なくすることにより感光体１の
表面電位の減衰つまシ疲労度による帯電特性の変化を補
正することができる。

つまり、本実施例では電源１８からの電圧を電圧制御回
路１９により第２図に示す除電光量が得らｎるようにＬ
ＥＤアレイ１７に印加し、こｎにより感光体１の除電を
行うようにしている。

第７図は上述した実施例により帯電特性を補正した感光
体１の繰返し帯電電位を示す図で、この図から感光体１
の繰返し使用回数に対して表面電位が一定の値に保持さ
扛ることが解る。

尚、感光体１の繰返し使用回数に対する除電光の制御は
、前記第２図に示すように除電光の光量を連続的に変化
させるだけでなく、この第２図に近似するように段階的
に変化させることによっても、はぼ満足のいく結果が得
らｎる。

第４内は本発明の第２の実施例に用いら６る装置の概略
側面図で、この装置は第１図の装置の構成に加えて、Ｌ
ＥＤアレイ１７と対向するようにフォトダイオード等の
光量検出器２０を配置し、この光量検出器２０を光量検
出回路２１を介して電圧制御回路１９に接続した構造と
なっている。

この第４図の装置による方法では、ＬＥＤアレイ１７か
ら発光さｎる除電光の光量を光量検出器２゜及び光量検
出回路２１で測定して、その測定結果を電圧制御回路１
９にフィードバックし、感光体１の繰返し使用回数に応
じて前記除電光の光量が予じめ実験的に求めた目標とす
る光量に近ずくように電圧制御回路１９でＬＥＤアレイ
１７への印加電圧を制御する。

このようにしても第１の実施例と同様の結果を得ること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、除電用光源としてＬＥＤ
アレイを使用すると共に電圧制御回路を設けて、この電
圧制御回路によりＬＥＤアレイへの印加１圧と変化させ
て、ＬＥＤアレイから発光する除電光の光量が感光体の
繰返し使用回数に応じた所定の除電光量となるように制
御することにより、感光体の疲労度による帯電特性の変
化を補正するようにしているため、静電潜像以外の部分
の汚れを防止することができ、画質の低下を防止して常
に一定濃度の良好な記録を行うことができると共に、安
価に実現できるという効果が得らｎる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による除電光の光量制御方法の第１の実
施例に用いる電子写真記録装置の概略側面（８）、第２
図は感光体の帯電電位特性補正のための除電光量を示す
図、第３図は感光体の補正さｎた帯電電位を示す図、第
４図は第２の実施例に用いらｎる電子写真記録装置の概
略側面図、第５図は一般的な電子写真記録装置の概略側
面図、第６（２）は感光体の疲労度による初期帯電電位
の変化を示す図、第７図は正規現像の方法を示す図、第
８図は反転現像の方法を示す図である。 １：感光体　２ニ一次帯電器　３：露光用光学系　５：
現像器　７：転写帯電器　８：定着器１０：クリーナ　
１１：記録用紙　１７　：ＬＥＤアレイ　１８：電源　
１９：電圧制御回路　２０：光量検出器　２１：光量検
出回路 特許出願人　　沖電気工業株式会社 代理人　　弁理士　　金　倉　喬　　二ｇｉｃ；ｎ 帯電特性補正のための除を元量金示す区間　２　ｌ 帯電特性を補正した感光体の繰返し帯電電位を示す図舖
　３　図 第２の実施例に用いる装置の概略側面図感光体の疲労度
による初期帯電電位の変化を示す２首　６　ロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、定速で回転する感光体の表面を帯電した後、露光に
   より静電潜像を形成し、この静電潜像を反転現像により
   トナー像化して、このトナー像を記録用紙に転写した後
   、感光体に除電光を照射して除電を行う電子写真記録に
   おける除電光の光量制御方法であつて、 除電光用光源としてＬＥＤアレイを用いると共に、電圧
   制御回路を備え、 前記感光体の繰返し使用による帯電特性の変化を補正す
   るために、前記ＬＥＤアレイに印加する電圧を電圧制御
   回路により変化させて、ＬＥＤアレイから発光する除電
   光の光量を制御することを特徴とする除電光の光量制御
   方法。 ２、感光体の使用回数に応じて、予じめ実験的に求めた
   感光体の帯電電位の補正に必要な除電光量に相当する電
   圧を電圧制御回路によりＬＥＤアレイに印加することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の除電光の光量制
   御方法。 ３、ＬＥＤアレイから発光した除電光の光量を測定し、
   その測定結果を電圧制御回路にフィードバックして、測
   定光量が予じめ実験的に求めた目標の除電光量に近ずく
   ように電圧制御回路によつてＬＥＤアレイに電圧を印加
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の除電
   光の光量制御方法。