KR0163810B1 - 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

전압인가수단에 의해 대전부재에 전압이 인가되며, 소정방향으로 회전하는 감광체에 대전부재가 접촉하여 감광체에 표면이 대전되며, 온도검지수단에 의해 대전부재의 온도가 검지 되며, 전압보정수단에 의해 온도검지수단의 검지결과에 따라 전압인가 수단에 의한 인가전압이 보정된다. 이때 대전부재의 온도변화에 따라 목표전위에 부응한 기준인가 전압의 보정을 행함으로서 화상품질을 안정시키기 때문에 감광체의 표면에서의 대전전위는 복수의 목표값을 갖고, 복수의 목표값마다에 전압인가 수단에 의해 인가되는 전압의 기준값이 설정되어 있으며, 전압보정수단에서의 보정인가 전압의 보정률 변경수단에 의해 각 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 달리한다.

Description

화상형성장치

제1도는 본 발명의 화상형성장치의 실시예의 기본구성을 나타내는 기능 블록도.

제2도는 복사기의 드럼회전을 나타내 개략구성도.

제3도는 주요부분을 제어계와 함께 도시한 설명도.

제4도는 제3도 제어장치에 의한 제어계의 플로챠트.

제5도(a)는 감광체에 표면전위를 -900V로 한 경우의 온도검지부에 의한 검지온도와 대전롤러로의 인가전압의 보정량과의 관계를 나타낸 그래프.

(b)는 감광체에 표면전위를 -600V로 한 경우의 온도검지부에 의한 검지온도와 대전롤러의 인가전압의 보정량과의 관계를 나타낸 그래프.

제6도는 감광체에 적산회전수와 마모량과의 관계를 나타낸 그래프.

제7도는 온도별 대전롤러에서의 인가전압과 감광체에 표면전위(대전전위)와의 관계를 나타낸 그래프.

제8도는 온도별 대전롤러에서의 인가전압과 마모량별 감광체에 표면전위와의 관계를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감광체 2 : 대전롤러

4a : 현상롤러 4 : 현상기

7a : 무한벨트 7 : 전사장치

9 : 크리닝유니트 14 : 토너보급장치

11 : 로광장치 21 : 도전성 심금(芯金)

22 : 탄성층 23 : 표면층

24 : 온도검지부 25 : 도전성스프링

26 : 온도검지소자 27 : 크리닝부재

33 : 경시(經時)변화검지장치 31 : 제어장치

32 : 전압인가장치

본 발명은 레이저 프린터, 복사기, 팩시밀리 등의 전자사진방식의 화상형성장치에 관한 것이다. 보다 상세히는 회전하는 감광체에 대전부재를 접촉시킴으로서 감광체의 표면을 대전시키고자 한 화상형성장치에 관한 것이다.

종래에는 예를 들어 복사기와 같은 전자사진방식의 화상형성장치에는 하기와 같은 일련의 처리에 의해 화상을 형성하는 것이 알려져 있다. 드럼상이나 벨트상 감광체의 표면은 대전기에 의해 일정하게 대전시킨 다음 로광장치에 의해 감광체 표면을 로광시켜 정전잠상을 형성한다. 현상기내의 현상롤러에 의해 감광체표면의 정전잠상상에 토너를 부착시켜 가시상화 한다. 전사장치에 의해 급지부로부터 급지된 전사지의 표면에 가시상화된 토너로 전사한다. 전사지의 표면에 전사된 토너를 정착기에 의해 정착시키고, 전사지로 베지한다. 또한 크리닝장치에 의해 감광체의 표면에 잔류한 토너를 제거한다. 이같은 화상형성장치에는 감광체의 표면을 일정하게 대전시키는 수단으로서 코로나 방전방식이 채용되어왔다. 코로나 방전방식이란 방전공간을 이온화하여 감광체의 표면을 대전 시키는 것이다. 그러나 코로나 방전방식에는 감광체 표면을 대전시킬 때 다량의 오존이 발생하였다. 오존은 (-)방전을 행한 경우에 보다 많이 발생한다는 특성을 갖는다.

최근에 있어서는 감광체로서 (-)대전용 유기감광체가 많이 사용되고 있다. 또한 오존을 함유한 각종 가스의 발생에 대한 환경기준이 엄격해지고 있으며, 이에 대한 대응이 시급한 것이다. 또한 코로나 방전방식에서는 오존에 의해 2차적으로 생성되는 질소화합물(NO_X)등이 감광체의 표면에 부착하여 비정상적인 화상이 발생한다는 문제도 생겼다. 그래서 코로나 방전방식에 대체방안으로서 감광체의 표면에 접촉하는 대전롤러 등의 대전부재로 채용한 접촉대전방식의 화상형성장치가 개발되어 있다. 접촉대전방식은 전압을 인가한 상태에서 대전롤러를 감광체의 표면에 접촉시킨 다음 대전롤러와 감광체의 각 표면과의 사이에 엄밀히 존재하는 공극을 통한 방전에 의해 감광체의 표면이 균일하게 대전시킨다. 따라서 코로나 방전방식과 비교하여 인가전압을 낮게 할 수 있으며 이에 따라 오존의 발생량이 격감한다는 잇점이 있는 것이다. 그러나 이같은 접촉대전방식에서도 필요한 대전전위를 일정하게 하는 것이 곤란하며 이에 따라 대전얼룩이 발생할 수가 있는 것이다. 즉, 사용환경이 변화하면 이에 따라 대전롤러의 저항값이나 유전율등의 전기특성이 변화하기 때문이다. 그래서 사용환경의 변화에 의한 대전얼룩을 방지하는 기술로서 하기와 같은 기술이 알려져 있다.

일본 특개평 4-186381호 공보에는 대전롤러의 온도를 센서로 검지하여 대전롤러에 인가하는 전압을 검지온도에 따라 가변시키는 기술이 개시되어 있다. 예를 들어 대전롤러가 고온하에 있는 경우에는 직류 전압을 대전롤러에 인가할 때의 대전 개시전압의 2배 이상의 피크(peak)간 전압을 얻도록 대전롤러에 교류전압을 인가한다. 또한 대전롤러가 저온하에 있는 경우에는 센서에 의한 검지온도에 따라 대전롤러에 인가하는 교류성분을 증가시킨다.(상기 공보 제3도 참조)

또한 이같은 대전롤러의 온도를 온도측정수단에 의해 측정하여 대전롤러에 인가하는 교류전압을 가변으로 하는 것은 특개평 4-316064호 공보에도 개시되어 있다. 또한 이 공보에 개시된 기술은 대전롤러에 교류전압과 직류전압을 외부에서 합친 전압이 인가된다. 그래서 온도측정수단에 의해 얻어지는 정보에 의해 대전롤러의 저항이나 유전율을 구하고, 미리 구한 실험데이타에 따라 교류전압을 가변하도록 프로그램되어 있다.

그러나 일본 특개평 4-186381호 공보와 특개평 4-316064호에 개시된 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 대전롤러에 전류를 인가하면 대전롤러에서 진동음이 발생한다. 한편 직류전류를 환경온도변화에 따라 인가한 경우 환경온도별 대전롤러에의 인가전압과 감광체의 표면전위(대전전위)와의 관계는 제7도에 도시한 그래프의 A,A',A''와 같이 경사도와 위치가 변화한다.

또한 특개평 6-35302호 공보에는 감광체의 막두께나 환경습도에 의해 대전롤러에 인가하는 전압을 제어하는 기술이 개시되어 있다. 예를들어 화상형성횟수가 증가하여 감광체의 막두께가 감소하면 그 때의 감광체의 두께에 대한 용량에 따른 전압-전류특성을 검지하여 최적보정인가전압을 대전롤러에 인가한다. 즉, 감광체의 막두께가 감소함에 따라 비화상부정전압인가시의 검지전류량이 증가하며, 그 증가량에 따라 비화상부인가전압값에 전압감소보정을 가하여 과잉대전을 없게 한 것이다. 또한 대전롤러의 저항층의 환경습도변동으로 저항값이 상승한 경우에는 검지전류량이 감소하고 비화상부인가 전압값에 전압증가보정을 가하여 대전부족을 없게 한 것이다. 이같은 대전롤러의 인가전압을 감광체의 막두께에 따라 보정하는 기술은 특개평 5-27557호 공보에도 개시되어 있다. 이 공보에 개시된 기술은 예를 들어 복사장수의 증가에 수반하여 막감소로 복사카운터에 의해 검지하고, 막감소에 따라 대전롤러에 인가되는 전압을 낮춤으로서 감광체의 표면전위로 일정하게 유지하는 것이다.

그러나 대전부재로서 대전롤러를 이용한 경우 환경조건에 의해 대전능력이 변화하기 때문에 감광체의 감광층의 두께에 대한 표면전위(대전전위)의 변화는 대전롤러의 온도에 따라 다르며(제8도), 일율적인 보정으로는 대전전위를 일정하게 할 수 없다는 문제점이 있는 것이다.

한편 감광체의 표면중 감광체의 주(周)방향에 있어서의 전사지와 다음 전사지와의 사이에 해당하는 부분 즉 전사지가 접촉하지 않고 화상을 형성하지 않는 비화상영역(감광체의 주방향에 대하여는 일정위치에 한정하지 않는다.)이 존재한다.

그래서 최근의 복사기에서는 이 비화상역역에 일단 토너를 부착시켜 그 부착량(농도)를 센서로 검지함으로서 실제로 전사지에 토너량을 부착시키는 량(토너보급량)을 제어하는 기술을 사용하고 있다. 즉, 이같은 2성분식 복사기로 일컬어지는 화상형성장치는 소정장수분의 화상형성장치과정이 종료하면 대전롤러에 의해 감광체표면을 소정 전압으로 한다. 로광장치에 의해 로광하여 비화상영역에 농도제어용 패턴을 형성하고 현상기에 의해 가시화상화한다. 비화상영역의 토너부착량을 포토센서등에 의해 검지하고 검지결과에 따라 토너보급장치로부터 현상기로의 토너보급을 미리 설정한 값으로 되도록 제어한다. 이때 감광체의 비화상영역의 표면전위는 화상형성부분의 표면전위와 다른 전위로 대전되기 때문에 첫 번째 감광체에 복수의 전위(목표값)가 설정되게 된다. 한편, 상기 각 공보에 있어서 이같은 복수의 목표값에 대한 기준값을 고려한 인가전압의 보정기술로서는 특개평 6-35302호 공보의 제10도에 개시되어 있다. 여기에 개시되어 있는 인가전압의 보정방법은 감광체의 막두께가 얇게 되면 방전개시전압도 낮아지기 때문에 필요로 하는 전하는 크게 된다는 방상에서 제10도의 그래프상의 방선(傍線)이 평행이동하고 있는 것만으로 판단하기 때문에 기준인가전압에 대한 보정량은 동일(일률적)하였다. 예를들어 기준막 두께를 a로서 목표전위 A와 목표전위 B가 존재한다고 가정한다. 그래서 목표전위 A때에 현재 막두께가 b로 변화한 때에는 목표전위 A에 대응하는 기준인가 전압 +α라는 보정률로 보정한다. 마찬가지로 목표전위 B 때에 현재 막두께가 b로 변화한 때에도 목표전위 B에 대응하는 기준인가 전압 +α라는 보정률로 보정한다. 즉, 목표전위가 A,B에 관계없이 보정값을 +α로 동일한 것이다. 또한 온도변화에 의한 보정에 있어서도 예를 들면 대전롤러의 온도가 낮아지면 저항은 커지며, 대전롤러의 표면전위는 낮아진다는 단순한 발상에 기하여 행해지기 때문에 기준인가 전압에 대한 보정량은 목표전위에 불구하고 동일값이라는 사고방식이 통상적이었다. 예를 들어 기준온도를 a로서 목표전위 A와 목표전위 B가 존재한다고 가정한다. 목표전위 A경우에 현재온도가 b로 변화할 때에는 목표전위 A에 대응하는 기준인가 전압 +α라는 보정률로 보정한다. 마찬가지로 목표전위 B때에 현재온도가 b로 변화한 때에도 목표전위 B에 대응하고 기준인가 전압 +α라는 보정률로 보정한다. 즉, 목표전위가 A,B에 관계없이 보정값은 +α로 동일한 것이다. 그러나 이같이 일률적으로 보정을 한 경우, 일방(一方)목표치에 대한 전위제어성이 현저하게 저하하는 문제가 있는 것이다. 따라서 비화상영역의 대전전위에 얼룩이 발생하여 센서가 오검지하게 되고 잘못된 토너량을 보급하여 화상품질이 인정되지 않게 되는 것이다.

본 발명의 제1목적은 대전부재의 온도변화에 따라 목표전위에 부응한 기준인가전압의 보정을 행할 수가 있으며, 화상품질의 안정화를 실현시킬 수가 있는 화상형성장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 제2목적은 감광체의 막두께 변화에 따라 목표전위에 부응한 기준인가 전압의 보정을 행할 수가 있으며, 화상품질의 안정화를 실현시킬 수가 있는 화상형성장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 제3목적은 대전부재의 온도변화 및 감광체의 막두께 변화에 따라 목표전위에 부응한 기준인가 전압의 보정을 행할 수가 있으며, 환경변화에 적합한 보다 엄밀한 보정을 행할 수가 있고, 대전전위를 항상 일정값으로 유지하고 화상품질의 안정화를 실현시킬 수가 있는 화상형성장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 제4목적은 하나의 감광체에서 화상형성영역과 비화상영역에서 다른 대전전위로 되게 전압을 인가하는 경우에, 대전부재의 온도변화 및 감광체의 막두께 변화에 따라 목표전위에 부응한 기준인가 전압의 보정을 행할 수가 있으며, 환경변화에 적합한 보다 엄밀한 보정을 행할 수가 있고, 대전전위로 각 영역마다 항상 일정값으로 보지하고, 화상품질의 안정화를 실현할 수가 있는 화상형성장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 제5목적은 미리 구한 실험결과에 따라 검지수단에 의한 검지결과에 준하는 보정값으로 변경하기 때문에 보정률에의 절환을 적정하고도 확실히 행할 수가 있는 화상형성장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 제6목적은 경시변화검지수단을 감광체의 적산회전 시간에서 검지함으로서 감광체의 경시 변화량에 부응한 보정률의 변경을 간편하게 행할 수가 있는 화상형성장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 소정방향으로 회전하는 감광체와 그 감광체가 접촉하여 그 표본을 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가 수단과, 상기 대전부재의 온도를 검지하는 온도검지수단과, 그 온도검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단을 갖춘 화상형성장치에 있어서, 상기 감광체의 표면으로의 대전전위가 복수의 목표값을 가짐과 동시에, 그 복수의 목표값 마다에 상기 전압인가수단에 의해 인가되는 전압의 기준값이 설정되며, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가전압의 보정률을 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 다르게 되는 보정률 변경수단을 설한 것을 요지로 한다.

또한 소정방향으로 회전하는 감광체와, 그 감광체와 접촉하여 그 표면을 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가수단과, 그 감광체의 경시변화를 검지하는 경시변화검지수단과, 그 경시변화검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단을 구비한 화상형성장치에 있어서, 상기 감광체의 표면에의 대전전위가 복수의 목표값을 가짐과 동시에 그 복수의 목표값마다에 상기 전압인가 수단에 의해 인가되는 전압의 기준치가 설정되며, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가 전압의 보정률을 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 달리하는 보정률 변경수단을 설한 것을 요지로 한다. 또한 소정방향으로 회전하는 감광체와, 그 감광체와 접촉하여 그 표면을 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가수단과, 그 대전부재의 온도를 검지하는 온도 검지수단과, 감광체의 경시변화를 검지하는 경시변화 검지수단과, 상기 각 검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단을 갖는 화상형성장치에 있어서, 상기 감광체의 표면에의 대전전위가 복수의 목표값을 가짐과 동시에, 그 복수의 목표값마다에 상기 전압인가 수단에 의해 인가되는 전압의 기준치가 설정되며, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가 전압의 보정율을 대전전위의 목표값에 대한 기준치마다 달리하는 보정률 변경수단을 설한 것을 요지로 한다.

또한 소정방향으로 회전하는 감광체와, 그 감광체의 전체폭과 접촉하여 그 표면을 화상형성영역과 비화상영역에서 다른 목표전위로 대전시키는 대전부재와, 상기 감광체의 각 영역마다에 설정된 기준값에서 상기 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가수단과, 상기 대전부재의 온도를 검지하는 온도검지수단과, 상기 감광체의 경시변화를 검지하는 경시변화검지수단과, 상기 감광체의 비화상영역의 대전전위를 검지하는 전위검지수단과, 그 전위검지수단의 검지결과를 기초로 상기 감광체로의 토너부착량을 제어하는 토너보급량제어수단과, 상기 온도검지수단 및 상기 경시변화검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가 수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단과, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가전압의 보정률을 대전전위의 목표전위에 대한 기준값마다 달리하는 조정률 변경수단을 구비하는 것을 요지로 한다. 또한 상기 보정률 변경수단은 미리 구한 실험결과에 기초하여 상기 검지수단에 의한 검지결과에 준하는 보정률로 변경한다. 또한 상기 경시변화검지수단은 상기 감광체의 적산회전시간을 검지하는 것을 요지로 한다.

본 발명에 의하면, 전압인가 수단에 의해 대전부재에 전압이 인가되며, 소정방향으로 회전하는 감광체에 대전부재가 접촉하여 감광체의 표본에 대전되며, 온도검지수단에 의해 대전부재의 온도가 검지되며, 전압보정수단에 의해 온도검지수단의 검지 결과에 따라 전압인가 수단에 의한 인간전압이 보정된다. 이때, 감광체의 표면에의 대전전위는 복수의 목표값을 갖고, 복수의 목표값마다 전압인가수단에 의해 인가되는 전압의 기준치가 설정되며, 전압보정수단에서의 보정인가전압의 보정률은 보정률 변경수단에 의해 각 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 다르게 된다. 또한 전압인가 수단에 의해 대전부재에 전압이 인가되며, 소정방향으로 회전하는 감광체에 대전부재가 접촉하여 감광체의 표면이 대전되며, 경시변화 검지수단에 의해 감광체의 경시변화가 검지되며, 전압보정수단에 의해 경시변화 검지수단의 검지결과에 따라 전압인가 수단에 의한 인가전압이 보정된다. 이때 감광체의 표면에의 대전전위는 복수의 목표값을 갖고, 복수의 목표값마다에 전압인가 수단에 의해 인가되는 전압의 기준값이 설정되어 있고, 전압보정수단에서의 보정인가 전압의 보정률은 보정률 변경수단에 의해 각 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 달리한다.

또한 전압인가 수단에 의해 대전부재에 전압이 인가되며 소정방향으로 회전하는 감광체가 대전부재가 접촉하여 감광체의 표면이 대전되며, 온도검지수단에 의해 대전부재의 온도가 검지되며, 경시변화 검지수단에 의해 감광체의 경시변화가 검지되며, 전압보정수단에 의해 각 검지수단의 검지결과에 따라 전압인가 수단에 의한 인가전압이 보정된다. 이때 감광체의 표면에의 대전전위는 복수의 목표값을 갖고 복수의 목표값마다 전압인가 수단에 의해 인가되는 전압의 기준값이 설정되어 있으며, 전압보정수단에서의 보정인가 전압의 보정률은 변경수단에 의해 각 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 달리하고 있다.

또한 감광체의 화상형성영역과 비화상영역에 설정된 별도의 기준값에서 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가수단과 소정방향으로 회전하는 감광체의 전체폭에 대전부재가 접촉하여 감광체의 표면이 화상형성영역과 비화상영역에서 다른 목표전위에서 대전되며, 온도검지수단에 의해 대전부재의 온도가 검지되며, 경시변화검지수단에 의해 감광체의 경시변화가 검지되며 전위검지수단에 의해 감광체의 비화상영역의 대전전위가 검지되며, 토너공급량 제어수단에 의해 전위검지수단의 검지결과에 따라 감광체의 토너부착량이 제어되며, 전압보정수단에 의해 온도검지수단 및 경시변화 검지수단의 검지결과에 따라 전압인가 수단의 인가전압이 보정되며, 보정률 변경수단에 의해 전압보정수단에서의 보정인가 전압의 보정률이 대전전위의 목표전위에 대한 기준값마다에 다르게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 화상형성장치인 복사기에 적용하여 도면에 따라 설명한다.

제2도는 본발명에 관한 복사기의 감광체 주변을 도시한 개략 구성도이다. 제2도에 도시한 복사기는 피복체인 드럼상의 감광체1, 감광체1에 직접 접촉하는 대전부재인 대전롤러 2를 갖는다. 대전롤러 2에는 미리 설정된 전압이 인가되며, 이에 따라 감광체 1의 표면 1a가 소정전위로 균일하게 대전하는 접촉대전방식의 복사기로 되어 있다. 감광체1이 화살표 A로 나타낸 방향으로 소정의 주속도로 회전하면 대전롤러 2가 접촉회전함으로써 화살표 A방향과 반대방향으로 회전한다.

감광체 1은 드럼 구동타이밍 벨트, 드럼 구동 풀리, 이들을 구동시키는 구동모터(도시되지 않음)등을 갖는 구동장치에 의해 회전 구동된다. 대전롤러 2는 표면 1a에 항상 일정한 압력으로 접촉되어 있다. 감광체 1의 주위에는 상술한 대전롤러 2 이외에도 이레이져 3, 현상기 4, 무한벨트 7a를 갖는 접촉형전사장치 7, P센서 8, 크리닝유니트 9, 램프 10이 배설되어 있다. 통상의 현상프로세스시에는 대전롤러 2는 표면 1a를 소정전위(예를 들어 -900V)로 대전한다. 대전된 대전면은 로광장치 11(거울부분만 도시되어 있음)로 부터의 감광(減光)화상에 따른 광에 의해 로광하여 정전잠상을 형성한다. 형성된 정전잠상중 사용되는 전사지 P의 크기보다 바깥쪽으로 나온 영역부분의 정전하는 이레이저 3에 의해 제거된다. 전사지 P의 크기내의 정전잠상은 현상기 4의 현상롤러(현상슬립) 4a에서 공급되는 토너에 의해 가시상화(현상)된다. 한편, 도시를 생략한 급지카세트내의 전사지 P가 소정의 타이밍으로 회전하는 급지롤러에 의해 1장씩 송출된다. 송출된 전사지 P는 레지스트롤러 12와, 레지스트롤러 12에 압접하여 회전하는 가압롤러 13의 사이에서 일단 정지되어 타이밍조정이 행해진다. 이 타이밍조정이란 송출된 전사지 P와 표면 1a상의 토너상(가시상)이 정확히 일치하도록 조정하는 것이다. 조정후의 전사지 P는 전사장치 7을 갖는 전사부에 향하여 공급된다. 전사부에 공급된 전사지 P에는 전사장치 7에 의해 전사바이러스가 인가되며, 도면상면측에 감광체 1로부터 분리된 토너상에 전사되어 각각 정착장치로 반송된다. 정착장치는 반송된 전사지 P상의 토너상을 열에 의해 순차정착시킨 후 장치본체 외부의 배지(排紙)트레이 등으로 배출시킨다. 한편 표면 1a에는 전사지 P로 분리한 때에 잔존한 토너나 전사지 P의 종이가루 등의 이물질이 부착되어 있다. 이들 이물질은 크리닝유니트 9에 설해져 있는 크리닝 브레이드 9a에 의해 표면 1a에서 제거된다. 또한 감광체 1상에 잔류한 잔류전위가 퀀칭램프(제전장치) 10에 의해 제거되어 대전롤러 2에 의한 다음 대전에 준비되며, 이하 상술한 대전부터 배출까지의 일련의 작업순서가 반복된다.

제3도는 제2도에 도시한 주요부분과 제어계를 함께 도시한 도면이다. 대전롤러 2는 철 등으로 이루어지는 도전성 심금(芯金) 21, 도전성심금 21의 외주에 장착된 에피클로드히드린 고무로 이루어진 탄성층 22, 탄성층 22의 표면상에 코팅한 루미프론과 히드린고무를 분산시킨 것으로 이루어진 표면층 23은 갖고 있다.

부호 24는 제1도에 도시한 온도검지수단 B에 상당하는 온도검지부이다. 온도검지부 24는 도전성 스프링 25의 선단부분에 서미스트 등의 온도 검지소자 26을 고착한 것이다. 온도검지소자 26은 도시되지 않은 필름재를 통하여 대전롤러 2의 표면에 접촉되어 있으며, 이에 따라 대전롤러 2의 온도를 검지하여 제어장치 31로 검지결과를 출력한다.

부호 27은 통상은 대전롤러 2로부터 떨어져 있는 크리닝 부재이다. 크리닝 부재 27은 도시되지 않은 구동장치에 의해 대전롤러 2에 접촉하여 그 표면을 크리닝한다. 또한 크리닝 부재 27의 대전롤러 2에 접촉타이밍은 후술하는 본 발명에 관한 처리후에 소정 타이밍에서 행해진다.

제어장치 31은 흔히 사용하는 마이크로 컴퓨터가 사용될 수 있으며, 복사기내의 각부를 통괄적으로 제어한다. 또한 제어장치 31은 제1도에 도시한 전압제어수단 C 및 보정값 변경수단 D로서의 기능도 갖는다.

부호 32는 제1도의 전압인가수단 A에 상당하는 전압인가 장치이며, 소정타이밍에서 도전성신금지에 전압을 인가하고, 이에 의해 표면 1a가 균일하게 대전된다.

부호 33은 제1도의 경시변화검지수단 E에 상당하는 경시변화검지장치이다. 경시변화검지장치 33은 감광체 1의 경시변화를 검지한다. 이 검지결과는 제어장치 31에 출력된다. 또한 본 실시예에서는 감광체 1의 경시변화를 적산회전(회동)시간으로 환산하고, 경시변화검지장치 33은 적산회전시간을 타이머/카운터를 이용하여 계측(검지)하는 것으로 한다. 이하 본 실시예의 복사기에 있어서의 P센서 8에 의한 토너 농도제어에 대하여 간단히 설명한다.

이 복사기에 있어서는 예를 들면 미리 설정된 장수의 복사(작업프로세스)가 종료할 때마다(원고1장마다) P센서 8에 의한 토너농도제어를 행한다. 먼저 도시하지 않은 구동장치에 있어서 전사장치 7의 무한벨트 7a를 표면 1a에서 이탈시킨다.

다음, 대전롤러 2에 의해 표면 1a를 소정전위(예컨데 -600V)로 대전한다. 그 대전면에는 로광장치 11로 부터의 도시되지 않은 P센서 패턴판(농도제어용 패턴이 형성된 판)에서 반사된 광에 의해 로광된 정전잠상이 형성된다. 그 정전잠상을 현상기 4의 현상롤러 4a에 의해 가시상화하여 농도제어용 패턴상을 형성한다. 이 농도제어용 패턴상의 토너 부착량이 포토센서 등으로 구성되는 P센서 8에 의해 측정된다. 측정결과는 미리 설정된 값으로 되도록 토너보급장치 14로부터 현상기 4로의 터너 보급량을 제어한다. 그 후 전사장치 7의 무한벨트 7a를 감광체 1의 표면 1a에 접촉시킨다. 또한 감광체 1의 표면 1a의 농도제어용 패턴상이 형성되는부위(농도제어용 패턴부)의 대전전위(-600V)를 화상형성처리시에 토너상이 형성되는 부위(화상형성부)의 대전전위(-900V)보다 낮게 하는 것은 농도제어용 패턴부의 전후여백부에 토너가 부착되지 않도록 하기 위함이다.

여기서 복사기에 있어서의 대전롤러 2에 의한 대전특성을 대전롤러 2의 온도(전기저항)의 변화에 의해 크게 변동한다(제7도). 또한 각 온도별 대전롤러 2에의 인가전압에 대한 감광체 1의 대전전위의 관계는 상기 경향뿐만아니라 대전개시시의 대전롤러 2에의 인가전압도 온도에 따라 다르다(제8도). 따라서 대전롤러 2의 온도에 대한 인가전압의 보정량이 일률적이면 감광체 1상의 화상형성부 또는 농도제어용 패턴부의 일방(一方)의 전위제어성이 저하된다. 또한 감광체 1의 막두께(=감광체용량)가 얇아짐에 따라 그 표면 1a의 대전전위가 변화한다. 이 변화도 대전롤러 2의 온도에 따라 다르다(제8도). 예를 들어 대전전위를 -600V로 제어 하는 경우, 대전롤러 2의 온도가 11℃이면 인가전압을 높이지 않으면 안되나, 대전롤러 2의 온도가 31℃이면 인가전압을 낮추지 않으면 안된다. 그래서 본 실시예에 있어서는 온도검지부 24에서 검지한 대전롤러 2의 온도에 따라 감광체 1의 표면 1a의 대전전위의 복수의 목표값 -900V,-600V에 대응하는 기준인가 전압(기준값)의 보정률을 각 목표값에 대응한 기준값마다 다르게 하고 있다.

또한 경시변화검지장치 33에 의해 검지한 감광체 1의 막두께의 경시변화량에 따라 감광체 1의 표면 1a의 대전전위의 복수의 목표값 -900V,-600V에 대응하는 기준인가 전압(기준값)의 보정률을 각 목표값에 대응한 기준값마다 다르게 하고 있다. 경시변화검지장치 33에 의한 감광체 1의 막두께 검지는 감광체 1의 적산회전시간에 의해 검지한다.

제5(a)(b)도는 감광체 1의 대전전위의 목표값을 -900V 및 -600V로 하는 경우의 온도검지부 24의 검지온도와 대전롤러 2에의 기준값마다의 보정량과의 관계를 나타내고 있다. 이 관계를 나타내는 데이터는 각각 보정 테이블로서 제어장치 31내의 ROM에 저장되어 있다. 또한 제6도의 감광체 1의 적산회전수(적산회전시간)과 그 마모량과의 관계를 나타내고 있다.

제4도는 제어장치 31의 제어예를 나타낸 플로챠트이다. 이 루틴은 도시하지 않은 주 스위치가 ON인 경우에 개시한다. 먼저 도시되지 않은 개시키가 압압되었는가 여부에 따라 복사개시를 할 것인가를 판단하고 개시한 경우에는 1장의 복사동작을 행한다. 이때 제5도(a)에 도시한 2번째 보정률중 현재 설정되어 있는 보정률을 참조한다. 그래서 온도검지부 24의 검지온도에서 대전롤러 23의 인가전압의 보정량을 구한다. 또한 이를 기준전압에 가산하여 얻은 전압을 전압인가 장치 32에 의해 대전롤러 2에 인가한다. 이에 따라 감광체 1의 표면 1a가 -900V로 대전된다.

1장의 복사동작이 완료하면 복사 작업이 종료한 것인가 여부를 판단한다. 2장 이상의 복사동작을 행하도록 설정되어 있는 경우에는 2장 이상의 복사동작을 행한다. 2장이상의 복사동작을 포함하여 복사작업이 종료한 경우에는 Frag=0인가 여부를 판단한다. 이 Frag는 복사기의 사용개시시에는 0으로 설정초기화 되어있다. 그 후 Frag=1로 되어도 감광체 1이 새로운 것으로 교환될 때마다 Frag=0으로 초기화 된다. Frag=0이 아닌 경우 복사작업이 개시하였는가 여부의 판단으로 회귀되며 이후 이들 루틴이 반복된다. Frag=0의 경우에는 감광체 1의 적산회전시간이 미리 정한 설정시간에 도달하였는가 여부로 판단한다. 이때의 적산회전시간을 도시되지 않은 루틴에 의해 항상 계측되는 것으로 한다. 또한 설정시간 t는 예를 들어 40시간으로 한다. 설정시간 t에 도달한 경우에는 대전롤러 2에의 인가전압의 보정률을 절환한다. 즉, 제5(a)에서 실선으로 나타낸 보정률에서 점선으로 나타낸 보정률로 절환한다. 그후 Frag=1로 하고, 이후 감광체 1이 새로운 것으로 교환될 때까지는 감광체 1에 보정률이 절환되지 않도록 한다. 또한 복사작업이 개시되었는지 여부의 판단으로 회귀되며, 이후 상술된 바와 같은 처리과정을 반복한다. 도시는 생략하였으나 미리 선정된 장수의 복사가 종료할 때마다 P센서 8에 의한 토너농도제어도 행한다.

이때 제5(b)도에 도시한 어느 보정률;감광체의 적산회전시간이 설정시간 t에 도달 할 때까지는 실선으로 나타낸 보정률, 감광체의 적산회전시간이 설정시간 t에 도달한 후는 점선으로 나타낸 보정률을 참조하여 온도검출부 24의 검지온도에서 대절롤러 2에의 인가전압의 보정량을 구한다. 이를 기준전압에 가산하여 얻은 전압은 전압인가장치 32에 의해 대전롤러 2에 인가된다. 감광체 1의 표면 1a는 -600V로 대전된다.

이와같이 본 실시예의 복사기에 의하면, 제어장치 31에 의해 감광체 1의 표면 1a의 대전전위의 복수의 목표값에 대응하여 대전롤러 2에의 인가전압의 보정률을 달리하고 있다. 또한 경시변화 검지장치 33에 의해 검지한 경시변화량에 따라 전압보정수단 C에 인가전압의 보정률을 달리하고 있다. 따라서 예를 들어 장치본체내의 온도나 사용조건 등의 사용환경, 혹은 감광체 1의 경시변화에 관계없이 감광체 1의 표면전위를 각 목표값마다 항상 일정값으로 유지할 수가 있으며, 안정한 화상품질을 얻을 수가 있는 것이다. 또한 경시변화검지수단 33은 감광체 1의 적산회전시간을 검지하는 것으로서 감광체 1의 경시변화량에 따른 보정률의 변경을 간단히 행할 수가 있는 것이다. 또한 감광체 1의 화상형성부의 대전 전위를 농도제어용 패턴부의 대전전위로 변경하는 경우뿐만 아니라, 예를 들어 원고농도에 대하여 복사원고의 농도를 진하게 혹은 연하게 하는 등 화상농도를 조정하는 경우에 있어서도 표면전위는 복수의 목표값을 갖고 있는 것이다. 따라서 이같은 화상농도를 조정하는 등의 다른 목적에서 화상형성부의 대전전위를 변경하는 경우에 있어서도 보정률의 절환을 행하게 하는 것도 가능한 것이다.

이상 본 발명의 화상형성장치를 복사기에 적용한 경우에 대하여 설명하였으나, 레이저프린터, LED 프린터, 액정프린터 등의 광프린터나 팩시밀리 등 기타 전자사진 방식의 화상형성장치에도 드럼방식이 아닌 벨트방식도 좋다.

상기한 바와 같이 청구범위 1에 기재한 발명에 의하면, 대전부재의 온도변화에 따른 목표전위에 부응한 기준인가 전압의 보정을 행할 수가 있으며, 화상품질의 안정화를 실현시킬 수가 있는 것이다.

청구범위 2에 기재한 발명에 의하면, 감광체의 막두께 변화에 따라 목표전위에 부응한 기준인가 전압의 보정을 행할 수가 있으며, 화상품질의 안정화를 실현시킬 수가 있다.

청구범위 3에 기재한 발명에 의하면, 대전부재의 온도변화 및 감광체의 막두께변화에 따른 목표전위에 부응한 기준인가전압의 보정을 행할 수가 있으며, 환경변화에 적합한 보다 엄밀한 보정을 행할 수가 있으며, 대전전위를 항상 일정한 값으로 유지하고, 화상품질의 안정화를 실현할 수가 있는 것이다.

청구범위 4에 기재한 발명에 의하면 하나의 감광체에서 화상형성영역과 비화상영역에서 다른 대전전위로 되도록 전압을 인가하는 경우에, 대전부재의 온도변화 및 감광체의 막두께 변화에 따라 목표전위에 부응한 기준인가전압의 보정을 행할 수가 있고, 환경변화에 적합한 보다 엄밀한 보정을 행할 수가 있으며, 대전전위를 각 영역마다 항상 일정한 값으로 유지하고 화상품질의 안정화를 실현시킬 수가 있다.

청구범위 5에 기재한 발명에 의하면, 미리 구한 실험결과에 따른 검지수단에 의한 검지결과에 준하는 보정률로 변경하기 때문에 보정률에의 절환을 적정하고도 확실히 행할 수가 있다.

청구범위 6에 기재한 발명에 의하면, 경시변화 검지수단을 감광체의 적산회전시간으로 검지함으로서 감광체의 경시변화량에 부응한 보정률의 변경을 간편히 행할 수가 있는 것이다.

Claims (6)

1. 소정방향으로 회전하는 감광체와, 그 감광체가 접촉하여 그 표면을 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가 수단과, 상기 대전부재의 온도를 검지하는 온도검지수단과, 그 온도검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가 수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단을 갖춘 화상형성장치에 있어서, 상기 감광체의 표면으로의 대전전위가 복수의 목표값을 가짐과 동시에, 그 복수의 목표값마다에 상기 전압인가수단에 의해 인가되는 전압의 기준값이 설정되며, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가 전압의 보정률을 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 다르게 되는 보정률 변경수단을 설한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 소정방향으로 회전하는 감광체와, 그 감광체가 접촉하여 그 표면을 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가 수단과, 그 감광체의 경시변화를 검지하는 경시변화검지수단과, 그 경시변화검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가 수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단을 구비한 화상형성장치에 있어서, 상기 감광체의 표면에의 대전전위가 복수의 목표값을 가짐과 동시에, 그 복수의 목표값마다에 상기 전압인가수단에 의해 인가되는 전압의 기준값이 설정되며, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가 전압의 보정률을 대전전위의 목표값에 대한 기준값마다 달리하는 보정률 변경수단을 설한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
3. 소정방향으로 회전하는 감광체와, 그 감광체가 접촉하여 그 표면을 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가 수단과, 그 대전부재의 온도를 검지하는 온도검지수단과, 강기 감광체의 경시변화를 검지하는 경시변화 검지수단과, 상기 각 검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가 수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단을 구비한 화상형성장치에 있어서,상기 감광체의 표면에 대전전위가 복수의 목표값을 가짐과 동시에, 그 복수의 목표값마다에 상기 전압인가수단에 의해 인가되는 전압의 기준치가 설정되며, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가 전압의 보정률을 대전전위의 목표값에 대한 기준치마다 달리하는 보정률 변경수단을 설한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. 소정방향으로 회전하는 감광체와, 그 감광체와 접촉하여 그 표면을 화상형성영역과 비화상영역에서 다른 목표전위로 대전시키는 대전부재와, 상기 감광체의 각영역마다에 설정된 기준값에서 상기 대전부재에 전압을 인가하는 전압인가수단과, 상기 대전부재의 온도를 검지하는 온도검지수단과, 상기 감광체의 경시변화를 검지하는 경시변화 검지수단과, 상기 감광체의 비화상영역의 대전전위를 검지하는 전위검지수단과, 그 전위검지수단의 검지결과를 기초로 상기 감광체로의 토너부착량을 제어하는 토너보급량 제어수단과, 상기 온도검지수단 및 상기 경시변화검지수단의 검지결과에 따라 상기 전압인가 수단에 의한 인가전압을 보정하는 전압보정수단과, 상기 전압보정수단에 의한 보정인가 전압의 보정률을 대전전위의 목표전압에 대한 기준값마다 달리하는 보정률 변경수단을 구비함을 특징으로 하는 화상형성장치.
5. 제1항 내지 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 보정률 변경수단은 미리 구한 실험결과에 따라 상기 검지수단에 의한 검지결과에 준하는 보정률로 변경함을 특징으로 하는 화상형성장치.
6. 제2항 내지 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 경시변화검지수단은 상기 감광체의 적산회전시간을 검지함을 특징으로 하는 화상형성장치.