JPS63318575A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば像担持体へのコロナ帯電による帯
電像を用いる電子複写機に適用される画像形成装置に関
する。

（従来の技術） 周知のように、電子複写機においては、感光体ドラム（
像担持体）の表面が帯電用帯電器（帯電手段）によるコ
ロナ放電によって均一に帯電され、帯電されたドラム表
面に露光ランプにより一様に照明された原稿画像が結像
されることによって静電潜像が形成される。そして、こ
の潜像が現像器（現像手段）からのトナーによって現像
（可視像化）され、転写用帯電器（転写手段）により用
紙（被画像形成媒体）上に転写されることにより、一連
の複写動作が行われるようになっている。

ところで、前記感光体ドラムは、たとえば第６図に示す
ように、連続コピー（転写あるいは複写ともいう）など
によって表面温度が上昇されると、それにつれて表面電
位が低下される。この表面電位の低下は、複写画像にお
ける濃度低下の原因となっている。これは、たとえば感
光体ドラムの表面温度が３０℃以上となった場合、ドラ
ムの表面電位が６００Ｖ以下とされるためにドラム表面
へのトナーの乗りが悪くなる。

そこで、感光体ドラムの表面温度の上昇にともなう表面
電位の低下を防止するための温度補償が行われている。

この場合、感光体ドラムの表面温度を検知して、この検
知温度に応じて帯電用帯電器へのコロナ流入電流を増加
させるようになっている。

しかしながら、従来の温度補償の方式では、たとえば第
７図に示すように、表面電位が６００Ｖ以下とされるド
ラム表面の温度に対する検知温度が３０℃以上となった
際における帯電器へのコロナ流入電流値の温度補償特性
が直線で表わせる直線型的な補償とされている。これに
対して、感光体ドラムの温度特性は、指数関数的な温度
特性を持っている。このため、直線型的な補償では、補
償の過不足が大きく、安定した複写画像を得ることがで
きないという問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、像担持体の温度特性が指数関数的な特性を
持っているため、帯電手段へのコロナ流入電流値が直線
型的な補償では、補償の過不足が大きくなり、安定した
照写画像を得ることができないという問題点を除去する
もので、過不足のない補償を可能とし、温度の影響を受
けにくい安定した複写画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。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明の画像形成装置にあっては、像担持体の表面を
コロナ放電により帯電する帯電手段と、この帯電手段に
より帯電された像担持体の表面に静電潜像を形成する潜
像形成手段と、この潜像形成手段により形成された静電
潜像を可視像化する現像手段と、この現像手段により可
視像化された顕像を被画像形成媒体に転写する転写手段
とを有する画像形成装置において、前記像担持体の表面
温度に応じて、前記帯電手段へのコロナ流入電流を非線
型に制御する制御手段を設けた構成とされるものである
。

（作用） この発明は、帯電手段へのコロナ流入電流を非線型に制
御することにより、像担持体の温度特性に合わせた過不
足のない補償を行うようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図はこの発明の画像形成装置、たとえば電子複写機
の構成を概略的に示すもので、図中１は複写機構を内蔵
した複写機本体、２は複写機本体１の右側面部に装置さ
れた給紙カセット、３は複写機本体１の左側面部に装着
された排紙トレイである。また、複写機本体１の上面に
は、左右方向（矢印ａ方向）に往復動自在な原稿台４が
設けられている。さらに、複写機本体１の上面前縁端８
ｊ＜にはｔＭ作パネル（図示しない）が設けられており
、複写開始の指令、複写枚数、複写濃度などの複写条件
を設定する各種設定キーおよび慢写機各部の動作状態や
複写条件などを表示する表示器などが配置されている。

上記原稿台４は、原稿を載置する原稿載置板（ガラス板
）１２と、この上面を覆う原稿カバー１３とを有した構
成とされている。また、上記給紙カセット２のカセット
カバー１４は、用紙を適宜手差し給紙するための手差し
給紙台１５となっている。

次に、電子複写機の内部機構について説明する。

図中、２０は複写機本体１のほぼ中央部に配置された感
光体ドラム（像担持体）であり、この感光体ドラム２０
は図示せぬ駆動機構により矢印す方向に原稿台４と同期
して駆動される。上記感光体ドラム２０は、帯電用帯電
器（帯電手段）２１により均一に帯電され、露光ランプ
２２により一様に照明された原稿画像が集束性光伝送体
（商品名セルフォックレンズアレイ）２３を介して結像
されることにより、静電潜像が形成されるようになって
いる。この形成された静電潜像は、現像器（現像手段）
２４からのトナーの付与によって可視像化されることに
よりトナー像とされ、転写用帯電器（転写手段）２５側
に送り込まれる。

一方、自動もしくは手差し給紙された用紙（被画像形成
媒体）Ｐは、送出ローラ２６もしくは３３により給紙さ
れ、あらかじめ感光体ドラム２０上に形成されたトナー
像が転写用帯電器２５の作用により転写される。そして
、ＡＣコロナ放電による剥離用帯電器２７により感光体
ドラム２０より引剥がされ、搬送路２８を通過して定着
装置２９によりトナー像が溶融定着された後、排出ロー
ラ対３０により着脱自在な排紙トレイ３に排出される。

また、用紙Ｐ上にトナー像を転写した後、感光体ドラム
２０上に残った残留トナーは清掃装置３１により清掃さ
れ、除電ランプ３２、あるいは前記露光ランプ２２より
の光を分岐させたバイパススリット光（図示しない）に
より、感光体ドラム２０上の電位が一定レベル以下に落
とされることにより、次の複写動作可能な状態とされる
。

なお、第２図中、５０は自動もしくは手差し給紙された
用紙Ｐの先端面傾きを修正すると共に、感光体ドラム２
０へのトナー像形成動作にタイミングを合わせて用紙Ｐ
を転写用帯電器２５に向けて供給するレジストローラ対
、５１は送出ローラ２６もしくは３３により給紙された
用紙Ｐをレジストローラ対５０に搬送する搬送ローラ対
である。

また、複写機本体１内には、たとえば手差しされた用紙
を検知する手差し検知スイッチ５２、排出ローラ対３０
の直前に配置された排紙スイッチ５３が設けられている
。

第３図は複写機本体１の背面側の構成を概略的に示すも
ので、クラムシェル構造として形成された下部フレーム
１ａ側には、前記感光体ドラム２０、定着装置２９、清
掃装置３１などが配設されている。一方、上部フレーム
１ｂ側には、前記帯電用帯電器２１、この帯電器２１を
駆動する帯電トランス５５、および制御回路部５６．５
７などが配設されている。

また、上部フレーム１ｂの板金ＩＡには、感光体ドラム
２０の温度を検知するセンサ５８が設けられており、こ
のセンサ５８からの出力は制御回路部５６に供給される
ようになっている。この場合、上記センサ５８では、た
とえば第４図に示すように、感光体ドラム２０の表面温
度の変化にほぼ追従する検知温度が得られるようになっ
ている。

すなわち、センサ５８を感光体ドラム２０に直接圧接す
ることなく、感光体ドラム２０の表面温度の変化に最も
追従のある板金ＩＡにセンサ５８を取付けるようにして
いる。これにより、センサ５８を感光体ドラム２０の表
面または側面（フランジなど）に直に接触させた際に起
こる不具合、たとえば感光層の剥離、センサの表面劣化
による検知レベルの変化、あるいは摩擦熱によるドラム
面とセンサ面との温度のずれなどを解消するようにして
いる。

第５図は制御回路部５６．５７の要部を示すものである
。すなわち、ＣＰＵ６０は複写機本体１の全体的な制御
を行うもので、このＣＰＵ６０には操作パネル、前記感
光体ドラム２０、帯電用帯電器２１、転写用帯電器２５
、剥離用帯電器２７、清掃装置３１、除電ランプ３２、
定着装置２９、露光ランプ２？（いずれも図示していな
い）などが接続されるとともに、図示しない各種モータ
を制御するモータ制御部が接続されており、これらを制
御することにより前述した複写動作が行われる。

また、上記ＣＰＵ６０には、たとえば感光体ドラム２０
の表面温度を検知するセンサ５８の出力をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器５９が接続されており、上記セ
ンサ５８の検知結果をデジタル化して読取り、この読取
結果（検知温度）に対応するメモリ６１内のデータにも
とづいて、前記帯電トランス５５の制御を行うようにな
っている。

上記メモリ６１内には、あらかじめ感光体ドラム、２０
の表面温度の変化に応じて帯電トランス５５を制御する
データが記憶されている。このデータとしては、たとえ
ば第１図に示すように、ドラム２０の表面温度が３０℃
までは所定値のコロナ流入電流が帯電用帯電器２１に供
給されるように帯電トランス５５を駆動し、ドラム２０
の表面温度（検知温度）が高温、つまり３０℃を越える
につれて帯電用帯電器２１へのコロナ流入電流値および
その増加率が増加されるように帯電トランス５５を駆動
する。これにより、感光体ドラム２０の指数関数的な温
度特性に合わせて、帯電用帯電ｒＡ２１へのコロナ流入
電流が非線型に制御されるようになっている。なお、こ
の場合、感光体ドラム２０の感光層の放電破壊を防止す
るために、感光体ドラム２０の表面温度が４０℃以上の
高温領域でリミッタが働き、コロナ流入電流値を制限し
ている。

しかして、複写機本体１゛の電源が投入されてイニシャ
ル処理が行われた後、本体１が連続的に動作されること
によって連続コピーが行われたとする。すると、センサ
５８による検知温度、つまり感光体ドラム２０の表面温
度が、Ａ／Ｄ変換器５９を介してＣＰＵ６０に供給され
る。

ＣＰＵ６０では、検知温度が所定の温度、たとえば感光
体ドラム２０の表面温度が３０℃に達するまでは帯電用
帯電器２１へのコロナ流入電流を一定に保つように帯電
トランス５５を制御する。

そして、さらに感光体ドラム２０の表面温度が上昇され
るにつれて、センサ５８の検知温度に対応するメモリ６
１内のデータにもとづいて、上記帯電トランス５５を制
御する。この場合、感光体ドラム２０の表面温度が３０
℃を越えるにつれて、帯電用帯電器２１へのコロナ流入
電流値は第１図に示す如く徐々に増加される。これによ
り、帯電用帯電器２１へのコロナ流入電流値が感光体ド
ラム２０の温度特性に合わせて非線型に制御されるため
、表面電位の低下に対する過不足のない温度補償が可能
となる。

上記したように、感光体ドラムの温度特性に合わせて、
帯電用帯電器へのコロナ流入電流を非線型に制御するこ
とにより、過不足のない補償を行うようにしている。す
なわち、感光体ドラムの表面温度の変化に応じて、帯電
用帯電器へのコロナ流入電流値を非線型的に増加するよ
うにしている。。

これにより、感光体ドラムの温度特性に合った温度補償
が可能となるため、温度の影響による表面電位の低下に
よって起こる濃度の低下を過不足のなく補償することが
できる。したがって、常に濃度の安定した複写画像を得
ることができるようになるものである。

なお、上記実施例においては、帯電用帯電器へのコロナ
流入電流を非線型に制御するようにしたが、これに限ら
ず、たとえば第８図に示すように、複数の直線により段
階を追って増加するように制御する、つまりコロナ流入
電流値が２点以上の折れ線によって表わされる温度特性
により制御することも可能である。

また、センサからの出力をアナログ信号のまま利用して
帯電トランスを制御するようにしても良い。

さらに、原稿台移動式の複写機に適用した場合について
説明したが、たとえば原稿台を固定し、露光ランプなど
の光学系を移動させることによって原稿を露光走査する
原稿台固定式の複写機などにも適用できる。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果〕 以上、詳述したようにこの発明によれば、過不足のない
補償を可能とし、温度の影響を受けにくい安定した複写
画像を得ることができる画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は非線
型補償を説明する検知温度に対するコロナ流入電流値の
変化の一例を示す図、第２図はこの発明が適用される電
子複写機の構成を概略的に示す側断面図、第３図は複写
機を背面側から示す構成図、第４図はセンサの出力を説
明するために示す図、第５図は制御回路部の要部を示す
ブロック図、第６図は表面温度に対する表面電位の変化
例を示す図、第７図は従来の直線型的な補償を説明する
検知温度に対するコロナ流入電流値の変化の一例を示す
図、第８図はこの発明の他の実施例を示すものであり、
検知温度に対するコロナ流入電流値の変化の一例を示す
図である。 １・・・複写機本体、２０・・・感光体ドラム、２１・
・・帯電用帯電器、２２・・・露光ランプ、２３・・・
集束性光伝送体、２４・・・現像器、２５・・・転写用
帯電器、５５・・・帯電トランス、５８・・・センサ、
５９・・・Ａ／Ｄ変換器、６０・・・ＣＰＵ、６１・・
・メモリ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５図 長　面　三、ＷＬ　度　Ｃ”ＣＩ 第　６　区

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体の表面をコロナ放電により帯電する帯電
   手段と、 この帯電手段により帯電された像担持体の表面に静電潜
   像を形成する潜像形成手段と、 この潜像形成手段により形成された静電潜像を可視像化
   する現像手段と、 この現像手段により可視像化された顕像を被画像形成媒
   体に転写する転写手段とを有する画像形成装置において
   、 前記像担持体の表面温度に応じて、前記帯電手段へのコ
   ロナ流入電流を非線型に制御する制御手段を設けたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. （２）制御手段は、前記像担持体の表面温度を検知する
   検知手段の検知結果に応じて帯電手段へのコロナ流入電
   流を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の画像形成装置。
3. （３）制御手段は、前記像担持体の温度特性に合わせ、
   その表面温度が上昇するにつれて帯電手段へのコロナ流
   入電流を増加させることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の画像形成装置。
4. （４）制御手段は、前記像担持体の表面温度が上昇する
   につれて帯電手段へのコロナ流入電流の増加率を増加さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項
   いずれか一項記載の画像形成装置。
5. （５）制御手段は、前記帯電手段へのコロナ流入電流を
   段階を追って増加させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第４項いずれか一項記載の画像形成装置。
6. （６）制御手段は、前記帯電手段へのコロナ流入電流を
   所定のレベルで制限することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第５項いずれか一項記載の画像形成装置。