JPS6395469A - 電子写真装置 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は、電子写真装置あるいは電子写真を利用する画
像記録装置に関するもので、特に、表面に静電潜像を担
持する感光体と、前記感光体の表面電位を検出するため
の表面電位計と、前記感光体の温度を検知するための温
度センサとを有し、表面電位の検出結果に応じて潜像形
成条件を制御する電子写真装置または画像記録装置に関
するものである。

（発明の背景） 従来、電子写真装置或いはこれを応用した画像記録装置
に用いられる感光体は一般に、熱特性により帯電能が変
化する傾向がある。これは感光体の種類により程度があ
るが、例えばａ−５ｉ　：　Ｈの様な感光体の場合、２
〜ＩＯＶ／ｌもの急峻な勾配を持っており、これ以外の
感光体でも多かれ少なかれ温度が上昇するに伴い、ｆ電
能が減少する傾向がある。

一方、これとは別に感光体は環境変動に伴い吸温や表面
抵抗低下などの悪影響を受は易く、ひどい場合には画像
流れといわれる極端な画像ボケが起きることがしばしば
有る。

後者の環境変動による問題に関しては、一般的にヒータ
を用いて感光体を加温する方法が有効な方法として知ら
れている。

ここにおいて、熱特性による帯電能変化の大きい、いわ
ゆる熱特性の悪い感光体の場合、感光体の温度により表
面電位が大きく変わってしまうためヒータによる加温や
ヒータを用いない場合でも、連続運転時の機械昇温、更
には環境自体の大きな変動は大きな問題となる。

上述のような帯電能の大きな変化を防止するための一つ
の方法は、前述のヒータを用いて、感光体の温度を常に
一定に保つ様な制御を行な。

うことである。しかしこの方法は、周囲環境が変化して
も感光体温度を一定に保つ必要上、制御温度を周囲環境
温度の最悪値である上限温度よりやや高い温度である４
０℃から５０℃位の間にある値に設・定しなければなら
ず、感光体を高温に保つことになり、この結果常に感光
体の帯電能が低いところで使用することになり、帯電系
のロスが大きくなる。更にまた、感光体をこのような高
温に保つと、感光体の周囲にある現像器やクリーナー等
に、熱による悪影響、すなわちトナーの融着や構造物の
熱による微妙な変形を及ぼしたりするという難点があっ
た。

また帯電能の大きな変化を防止する別の方法として、感
光体の表面電位を検出してコロナ放電等を制御する方法
があるが、ａ−５ｔ　：Ｈの様な急峻な温度勾配を有す
る感光体では温度によっては収束性が悪くなったり、ひ
どい場合には発散してしまうことが本発明者等の検討に
より判明した。

（発明の目的） 本発明の目的は、この様な帯電能の温度依存性が大きい
感光体における電位の安定化を図るもので、感光体の温
度にかかわらず、すみやかに電位制御を行なうことを可
能にして、感光体の帯電能の大きな変化を防止するよう
にした電子写真装置、およびこれを使用する画像記録装
置を提供することである。

（発明の概要） 本発明による電子写真装置は、表面に静電潜像を担持す
る感光体と、前記感光体の表面電位を検出するための表
面電位計と、前記感光体の温度を検知するための温度セ
ンサとを有し、表面電位の検出結果に応じて潜像形成条
件を制御する電子写真装置において、前記潜像形成条件
を制御すめたのパラメータを前記感光体の検知温度に対
応して設定することを特徴とするものである。ここで潜
像形成条件を制御するためのパラメータとしては、後に
詳述する暗部電位の電位制御係数、明部電位の電位制御
係数等を挙げることができる。

（発明の実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明に係る電子写真装置の一実施例を説明す
るための概略図である。

図中、１は矢印方向に回転するドラム状のａ−３ｔ：ｌ
（電子写真感光体である。

感光体１はまず！電器２で均一に帯電され、次に画像露
光３により画像に応じた除電が行なわれ、潜像が形成さ
れる。この潜像は現像器４によって現像可視化される。

次に、転写帯電器５によりこの可しトナー像は転写材６
に転写され、転写残りのトナーはクリーナ７によってク
リーニングされ、更に前露光８により感光体１は均一に
除電され、これによって−回の画像形成サイクルが終了
する。

次に感光体１の温度制御について説明する。

感光体１の表面温度Ｔは、温度センサ１０により測定て
される。このとき、図示していない外部温度センサを用
いて雰囲気温度Ｔ“を測定しておき、この外部温度を基
準にして、温度センサ１０により測定された感光体１の
表面温度をドラムヒータ１１により調節する。一般に、
感光体の吸湿や表面抵抗低下を防止するためには、感光
材料によって様々ではあるが、外部温度プラス５〜１０
℃となる様に感光体温度を設定することが多い。

その理由は、この程度の温度あれば、周辺の装置例えば
現像器或はクリーナ等への熱による影響もなく、且つ吸
湿や画像流れに対して十分な効果があるからである。

ここに説明する実施例では、感光体の温度が外部温度よ
り５℃高くなるようにマイクロコンピュータ１４を用い
て制御を行なった。なお、このような温度調節は一般に
は簡単なアナログ回路を用いて行なわれることが多く、
図示のようにマイクロコンピュータを用いなくてもよい
。

第２図に、マイクロコンピュータ部のブロック図を示す
。

温度センサ１０により検知された感光体表面温度Ｔと外
部温度Ｔ°は、Ａ／Ｄ変換器１５．１７により変換を受
けた後、一端ＲＡＭ２０に取り込まれる。

そして、演算部１９で、Ｔ−Ｔ’＜５℃のときオフする
。

次に、感光体１の電位制御について説明する。

電位制御は一般に暗部電位、ハーフトーン等の電位を、
コロナＩＦ電量や画像露光の光量を調節することで制御
する方法を用いている。本実施例では、説明を簡潔化す
るため、このうちの暗部電位のみを制御する方法を用い
ることとする。

まず、本実施例では、前記にて説明した画像形成の動作
に先立って、制御モードの動作が行なわれる。具体的に
は、コピーボタンを押されたときに第１図の感光ドラム
１が回転するとともに前露光ランプ８がオンし、帯電器
２，５が順次オンする。このときは現像器４の動作は開
始してもしなくても良い、ここで帯電器２には、まず固
定電流値または前回のコピー終了時の電流値が印加され
る。この値を初期電流■。とする。

次に、■。により生じた暗部電位ｖ０を電位センサ９か
ら読み込む。この値は第２図におけるＡ／Ｄコンバータ
１６によりＡ／Ｄ変換され、一端ＲＡＭ２０に取込まれ
る。一方、ＲＯＭ１Ｂから目標となる暗部電位Ｖ、を読
み出し、演算部１９で帯電器２に印加する高圧電流の補
正値△■を計算する。

（本実施例ではｖｒ・４００ｖとした。）このとき、 △１０”　ｃｃ　−（ｖ、−ｖｏ　’Ｉ　　　　　　　
　・（１）とする。ここで、（１）式におけるαを電位
制御係数と呼ぶことにする。

ここで問題なのは、αが感光体の温度により変化するこ
とである。

第３図は温度Ｔが２０℃、３０℃、４０℃の場合におけ
る帯電電流（μＡ）と暗部電位（Ｖ）　　との関係の一
例を示し、第４図は第３図から求めた電位制御係数αす
なわち△■。／Ｖ、−ＶＯ（μＡ／Ｖ）と感光体温度Ｔ
との関係を示す。（ここで、αは第３図における各温度
での曲線の暗部電位４００■における傾きも逆数である
。）図示のように、温度が高くなると電位制御係数αは
急速に大きくなる。

本発明は、上記の難点を解決するために、感光体の温度
Ｔに応じて電位制御係数のを変化させる。

すなわち、前述した感光体温度ＴをＲＡＭ２０から読み
出し、この値から演算部１９において適正なα値を運択
してＲＯＭ２０から読み出すようにする。本実施例では
、下表の様に温度を区分けして最適α値を割り振ったと
ころ、良好な結果が得られた。

この様にしてα値を決定し、高圧電流の補正値△Ｉを求
めて、ｔｉｔ器２に帰還をかける。

ここで、ｎ回目の制御における高圧電流Ｉｎは、Ｉ　ｎ
”Ｉ　ｎ−ｒ＋△Ｉｎ−１・・・（２）ただし、ΔＩｎ
−１−α・（ｖ、、−ｖｏ−＋）　　−（３）となる。

前記実施例において、温度Ｔとαの関係を簡単な計算式
に基いて求めてもよい。例えば、第４図の場合、Ｔ；３
０℃を境にした２木の直線近似により、αを求めること
が出来る。

具体的には、１６３０℃ではα＝０．０５７　＋０．５
、Ｔ〉３０℃ではα＝０．２　　Ｔ−４（いずれも第４
図をもとに求めた一例）などとしてやればメモリーの節
約にもなり精度も向上する。

また、初期電流Ｉ０の値も、αの場合と同様にして感光
体温度Ｔから求めてやれば、更に電位制御の収束性が向
上する。（例えば、第３図を参照にすれば、暗部電位の
目標値を４００ｖとして、Ｔ＝２０℃ではｌ０＝４６０
　　μＡ　％Ｔ＝３０℃ではＩ。＝５２０　　μＡ　、
　Ｔ＝４０℃では■。；７００　　μＡ・・・などとす
る） 更にまた、感光体温度Ｔにより、感光体の暗減衰量が変
化する場合もある。（一般にＴが大きいほど暗減衰は早
くなる）この様な場合には、一定の暗部電位目標値ｖｒ
を用いていたのでは、内蔵センサ９での電位は一定にな
っても、現像部での電位が一定でなくなる。これを解決
するには、Ｔの値によってｖｒの適正値を求め、現像部
での電位が常に一定となる様にしてやれば良い。

更に、暗部電位だけでなく、暗部電位も制御する様な電
位制御においても、本発明は非常に有効である。すなわ
ち、温度により感度が変化する様な感光体の場合、高圧
電流に適用したのと同じ原理を光量制御時に適用してや
れば良い。

以上説明した様に、本発明は電子写真等における感光体
の表面電位制御の環境安定性を大幅に向上させ、制御の
信頼性をより一層高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は第１
図に示すマイクロコンピュータ部のブロック図、第３図
ちおよび第４図は本発明を説明する説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に静電潜像を担持する感光体と、前記感光体の表面
   電位を検出するための表面電位計と、前記感光体の温度
   を検知するための温度センサとを有し、表面電位の検出
   結果に応じて潜像形成条件を制御する電子写真装置にお
   いて、前記潜像形成条件を制御するためのパラメータを
   、前記感光体の検知温度に対応して設定することを特徴
   とする電子写真装置。