JPH04181963A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH04181963A JPH04181963A JP2310745A JP31074590A JPH04181963A JP H04181963 A JPH04181963 A JP H04181963A JP 2310745 A JP2310745 A JP 2310745A JP 31074590 A JP31074590 A JP 31074590A JP H04181963 A JPH04181963 A JP H04181963A
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- JP
- Japan
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- charging
- transfer
- voltage
- bias
- image
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
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。
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、電子写真感光体・静電記録誘電体等の、像担
持体面を帯電する帯電手段を含む作像プロセス手段によ
り像担持体面に可転写像を形成担持させ、その可転写像
を転写手段により転写材に転写させて画像形成を実行さ
せる、電子写真複写機・同プリンタ・静電記録装置・同
プリンタ等の画像形成装置に関する。
持体面を帯電する帯電手段を含む作像プロセス手段によ
り像担持体面に可転写像を形成担持させ、その可転写像
を転写手段により転写材に転写させて画像形成を実行さ
せる、電子写真複写機・同プリンタ・静電記録装置・同
プリンタ等の画像形成装置に関する。
より詳しくは、前記帯電手段は直流バイアスに交流バイ
アス(振動電圧・脈流電圧)が重畳されたバイアス電圧
を印加した帯電部材な像担持体面に接触させることて像
担持体面を帯電させる接触(直接)帯電手段であり、前
記転写手段は転写バイアスを印加した転写部材を像担持
体面に接触させ、該転写部材と像担持体との間に転写材
を介入させることて像担持体面側から転写材面側へ可転
写像を転写させる接触転写手段である、画像形成装置に
関する。
アス(振動電圧・脈流電圧)が重畳されたバイアス電圧
を印加した帯電部材な像担持体面に接触させることて像
担持体面を帯電させる接触(直接)帯電手段であり、前
記転写手段は転写バイアスを印加した転写部材を像担持
体面に接触させ、該転写部材と像担持体との間に転写材
を介入させることて像担持体面側から転写材面側へ可転
写像を転写させる接触転写手段である、画像形成装置に
関する。
(従来の技術)
第10図に上記のような方式・構成の画像形成装置の一
例の概略構成を示した。本例は転写式電子写真プロセス
利用のレーザービームプリンタ又は複写機である。
例の概略構成を示した。本例は転写式電子写真プロセス
利用のレーザービームプリンタ又は複写機である。
1は矢印aの時計方向に所定のプロセススど一ト(周速
度)にて回転駆動される、像担持体としてのドラム型の
電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)である。
度)にて回転駆動される、像担持体としてのドラム型の
電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)である。
3は接触帯電手段の帯電部材としての導電性帯電ローラ
(以下、帯電ローラと記す)であり、感光トラム1に略
並行させて回転自由に軸受させかつ所定の押圧力をもっ
て感光ドラム1面に接触させてあり、感光トラム1の回
転に従動して回転する。この帯電ローラ3には電源4a
から所定のバイアス電圧が印加され、回転感光ドラム1
面か接触方式で所定の極性・電位に均一に帯電処理され
る。
(以下、帯電ローラと記す)であり、感光トラム1に略
並行させて回転自由に軸受させかつ所定の押圧力をもっ
て感光ドラム1面に接触させてあり、感光トラム1の回
転に従動して回転する。この帯電ローラ3には電源4a
から所定のバイアス電圧が印加され、回転感光ドラム1
面か接触方式で所定の極性・電位に均一に帯電処理され
る。
なお、接触帯電手段自体は公知であるからその詳細な説
明は省略するか、帯電手段機器として従来一般に利用さ
れている非接触タイプであるコロナ帯電器に比べて、電
源の低圧化が図れる、オゾン等のコロナ放電生成物の発
生が極めて少ない、などの優位点があり、像担持体の帯
電手段などとして注目され、活用されてきている。
明は省略するか、帯電手段機器として従来一般に利用さ
れている非接触タイプであるコロナ帯電器に比べて、電
源の低圧化が図れる、オゾン等のコロナ放電生成物の発
生が極めて少ない、などの優位点があり、像担持体の帯
電手段などとして注目され、活用されてきている。
均一帯電処理された回転感光ドラム1面は次いで不図示
のレーザースキャナ・結像光学系等の露光手段により目
的の画像情報の露光5(レーザー走査露光、スリット露
光など)を受けることて、回転感光ドラム1面に目的の
画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されていく。
のレーザースキャナ・結像光学系等の露光手段により目
的の画像情報の露光5(レーザー走査露光、スリット露
光など)を受けることて、回転感光ドラム1面に目的の
画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されていく。
その形成潜像は現像器6により反転現像又は正規現像さ
れて可転写のトナー像として顕画化される。
れて可転写のトナー像として顕画化される。
2は接触転写手段の転写部材としての導電性転写ローラ
(以下、転写ローラと記す)であり、感光ドラム1に略
平行させて回転自白に軸受させ。
(以下、転写ローラと記す)であり、感光ドラム1に略
平行させて回転自白に軸受させ。
かつ所定の押圧力をもって感光ドラム1面に接触させて
あり、感光ドラム1と路間し周速度でドラム1の回転に
順方向に回転駆動される。
あり、感光ドラム1と路間し周速度でドラム1の回転に
順方向に回転駆動される。
そして感光ドラム1面に形成担持されたトナー像領域の
先端か転写ローラ2と感光トラム1との接触部(転写部
位)に到達したとき、転写材Pの先端が転写部位に丁度
到達して感光トラム1と転写゛ローラ2との間に進入す
るように不図示の給紙機構から転写材Pかカイト7で構
成される搬送路を通してタイミング給送されて転写部位
を通過していく。
先端か転写ローラ2と感光トラム1との接触部(転写部
位)に到達したとき、転写材Pの先端が転写部位に丁度
到達して感光トラム1と転写゛ローラ2との間に進入す
るように不図示の給紙機構から転写材Pかカイト7で構
成される搬送路を通してタイミング給送されて転写部位
を通過していく。
転写ローラ2には電源4bからトナー像とは逆極性の所
定の転写バイアスか印加され転写材Pの背面かトナー像
とは逆極性に帯電されること、及び導入転写材Pが転写
ローラ2により感光トラム1面に押圧されることで、感
光ドラム1面側のトナー像が導入転写材P面に順次に転
写されていく。
定の転写バイアスか印加され転写材Pの背面かトナー像
とは逆極性に帯電されること、及び導入転写材Pが転写
ローラ2により感光トラム1面に押圧されることで、感
光ドラム1面側のトナー像が導入転写材P面に順次に転
写されていく。
転写部位を通過した転写材Pは感光ドラム1面から分離
されて不図示の定着器へ導入されて像定着を受け、画像
形成物として出力される。
されて不図示の定着器へ導入されて像定着を受け、画像
形成物として出力される。
像転写後の感光ドラム1面はクリーニンク器8で転写残
りトナー等の残留付着物の除去を受けて清浄面化されて
綬り返して作像に供される。
りトナー等の残留付着物の除去を受けて清浄面化されて
綬り返して作像に供される。
接触帯電手段の帯電部材3は上記例のローラ型に限らす
、プレート型・バット型・口・ソト型・ブロック型・ブ
ラシ型なとの形状・形態のものとすることもてきる。
、プレート型・バット型・口・ソト型・ブロック型・ブ
ラシ型なとの形状・形態のものとすることもてきる。
接触帯電手段において、帯電部材3に直流バイアスを印
加するのみては、帯電部材と像担持体との接触表面の微
妙な凹凸、表面の汚れ、表面抵抗値の微視的なバラツキ
の影響て像担持体の帯電面に微小領域の帯電不良部が生
し、それが出力画像上に欠陥となって顕ねれる。
加するのみては、帯電部材と像担持体との接触表面の微
妙な凹凸、表面の汚れ、表面抵抗値の微視的なバラツキ
の影響て像担持体の帯電面に微小領域の帯電不良部が生
し、それが出力画像上に欠陥となって顕ねれる。
この現象は例えばレーザープリンタなどで広く採用され
ている露光部に印字する反転現像方式においては背景部
のカブリとなって顕われるため問題となる。
ている露光部に印字する反転現像方式においては背景部
のカブリとなって顕われるため問題となる。
上記問題を解決するために帯電部材に交流電圧を重畳し
た直流電圧を印加することにより電位の収束性をあげて
微視的な帯電不良部の発生をなくし均一な帯電を可能と
する技術か提案されている(特開昭63−149669
号公報)。
た直流電圧を印加することにより電位の収束性をあげて
微視的な帯電不良部の発生をなくし均一な帯電を可能と
する技術か提案されている(特開昭63−149669
号公報)。
ところか、帯電ローラや帯電プレートなとの帯電部材に
用いられる材料は環境による抵抗変化か大きく、同一バ
イアスで低温低湿(L/L)環境から高温高湿(H/H
)環境までカバーすることは困難である。常温常湿(N
/N)環境下で適正なバイアスとし・でも、L/L環境
下では帯電部材の抵抗か上昇するため部分的な帯電不良
を生し、てカブリか生し、H/H環境下では逆に帯電部
材か低抵抗化してしまうために過剰バイアスとなるため
像担持体上で帯電電流かリークしてしまう。
用いられる材料は環境による抵抗変化か大きく、同一バ
イアスで低温低湿(L/L)環境から高温高湿(H/H
)環境までカバーすることは困難である。常温常湿(N
/N)環境下で適正なバイアスとし・でも、L/L環境
下では帯電部材の抵抗か上昇するため部分的な帯電不良
を生し、てカブリか生し、H/H環境下では逆に帯電部
材か低抵抗化してしまうために過剰バイアスとなるため
像担持体上で帯電電流かリークしてしまう。
そこで、直流電圧に重畳する交流バイアスを定電流制御
とし、帯電部材から像担持体上に付与する電荷量を一定
とすることによって各環境下で変わらぬ帯電能を得るた
めの技術か既に提案されている(特願昭63−0975
32号)。即ち、印加バイアス中の直流分は定電圧制御
とし、交流分は定電流制御を行うようにすれば、帯電部
材の製造時のロット差による抵抗値のバラツキ、環境変
動による抵抗値変化にも充分に追従して所望の帯電能を
得ることか可能である。
とし、帯電部材から像担持体上に付与する電荷量を一定
とすることによって各環境下で変わらぬ帯電能を得るた
めの技術か既に提案されている(特願昭63−0975
32号)。即ち、印加バイアス中の直流分は定電圧制御
とし、交流分は定電流制御を行うようにすれば、帯電部
材の製造時のロット差による抵抗値のバラツキ、環境変
動による抵抗値変化にも充分に追従して所望の帯電能を
得ることか可能である。
(発明か解決しようとする問題点)
ところか定電流制御、特に交流バイアスの定電流制御は
ノイズに弱く、例えば現像バイアスに交流バイアスを印
加している画像形成装置においては定電流制御か誤動作
する危険性があり、また接触している負荷の容量の変動
をもろに受けてしまうので非常に不安定であるといえる
。
ノイズに弱く、例えば現像バイアスに交流バイアスを印
加している画像形成装置においては定電流制御か誤動作
する危険性があり、また接触している負荷の容量の変動
をもろに受けてしまうので非常に不安定であるといえる
。
また感光体等の像担持体上にピンホールが生している場
合や傷等がある場合、帯電部材に電流を流すとリークし
てしまい、−気に電圧降下して帯電不良部を発生し、反
転現像系においてはその帯電不良部か黒帯となって画像
上にカブリを生しる。
合や傷等がある場合、帯電部材に電流を流すとリークし
てしまい、−気に電圧降下して帯電不良部を発生し、反
転現像系においてはその帯電不良部か黒帯となって画像
上にカブリを生しる。
以上述へたように接触帯電手段の帯電部材に印加する交
流バイアスについてそれを定電流制御する場合も、定電
圧制御する場合も、それぞれ一長一短がある。
流バイアスについてそれを定電流制御する場合も、定電
圧制御する場合も、それぞれ一長一短がある。
また、接触転写手段を用いて負荷インと一タンスの変化
から感光体上の表面電位を検知し、帯電手段に印加する
バイアスのうち直流分を変化させる手段が提案(特願平
1−2304’J6号)されているか、直流バイアスを
変化させても帯電能は向上しないので、上記の問題の解
決にはならない。
から感光体上の表面電位を検知し、帯電手段に印加する
バイアスのうち直流分を変化させる手段が提案(特願平
1−2304’J6号)されているか、直流バイアスを
変化させても帯電能は向上しないので、上記の問題の解
決にはならない。
本発明は接触帯電手段の帯電部材に直流バイアスと交流
バイアスの重畳バイアスを印加して像担持体面の帯電を
実行させる系について、帯電部材に対するバイアスを従
来とは異なる手法にて適切に制御して上述のような問題
なく、常に適正・高品位な画像を安定に出力できるよう
にした画像形成装置を提供することを目的とする。
バイアスの重畳バイアスを印加して像担持体面の帯電を
実行させる系について、帯電部材に対するバイアスを従
来とは異なる手法にて適切に制御して上述のような問題
なく、常に適正・高品位な画像を安定に出力できるよう
にした画像形成装置を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、
像担持体面を帯電する帯電手段を含む作像プロセス手段
により像担持体面に可転写像を形成担持させ、その可転
写像を転写手段により転写材に転写させて画像形成を実
行する画像形成装置であり、 前記帯電手段は直流バイアスに交流バイアスか重畳され
たバイアス電圧を印加した帯電部材を像担持体面に接触
させることで像担持体面を帯電させる接触帯電手段であ
り、 前記転写手段は転写バイアスを印加した転写部材を像担
持体面に接触させ、該転写部材と像担持体との間に転写
材を介入させることで像担持体面側から転写材面側へ可
転写像を転写させる接触転写手段であり、 前記接触転写手段の負荷インピータンスの変化を検知す
る手段を有し、これにより前記接触帯電手段の負荷イン
ピーダンスの変化を棺定し前記接触帯電手段に印加する
交流バイアスを定電圧制御する、 ことを特徴とする画像形成装置 である。
により像担持体面に可転写像を形成担持させ、その可転
写像を転写手段により転写材に転写させて画像形成を実
行する画像形成装置であり、 前記帯電手段は直流バイアスに交流バイアスか重畳され
たバイアス電圧を印加した帯電部材を像担持体面に接触
させることで像担持体面を帯電させる接触帯電手段であ
り、 前記転写手段は転写バイアスを印加した転写部材を像担
持体面に接触させ、該転写部材と像担持体との間に転写
材を介入させることで像担持体面側から転写材面側へ可
転写像を転写させる接触転写手段であり、 前記接触転写手段の負荷インピータンスの変化を検知す
る手段を有し、これにより前記接触帯電手段の負荷イン
ピーダンスの変化を棺定し前記接触帯電手段に印加する
交流バイアスを定電圧制御する、 ことを特徴とする画像形成装置 である。
(作 用)
本発明の大きな特徴点は接触転写手段を環境検知手段と
して兼用させた点にある。
して兼用させた点にある。
接触帯電手段の帯電部材と、接触転写手段の転写部材は
材料的に同しようなもので構成されるので、実際上、両
者とも電気抵抗と抵抗変動等の環境変動による特性変動
か非常に良く類似し、でいる。従って接触転写手段の負
荷インピーダンスの環境変動に伴なう変化を検知するこ
とて現在の環境状態を認識できる。
材料的に同しようなもので構成されるので、実際上、両
者とも電気抵抗と抵抗変動等の環境変動による特性変動
か非常に良く類似し、でいる。従って接触転写手段の負
荷インピーダンスの環境変動に伴なう変化を検知するこ
とて現在の環境状態を認識できる。
そこで本発明はこの接触転写手段の負荷インピータンス
の変化を検知する手段を具備させ、これにより接触帯電
手段の現在環境下での負荷インピーダンスの変化を推定
させて現在環境下において、接触帯電手段の弗−型部材
に印加する適正な交流バイアスを決定させて定電圧制御
するようにし、′二もので、こねにより環境変動に拘ら
ず、また、交流定電流制御で問題となる現像バイアスの
高周波成分の干渉や、像担持体面のピンホール・傷の存
在による悪影響なく、常に良好な画像を形成させて出力
させることか可能となる。
の変化を検知する手段を具備させ、これにより接触帯電
手段の現在環境下での負荷インピーダンスの変化を推定
させて現在環境下において、接触帯電手段の弗−型部材
に印加する適正な交流バイアスを決定させて定電圧制御
するようにし、′二もので、こねにより環境変動に拘ら
ず、また、交流定電流制御で問題となる現像バイアスの
高周波成分の干渉や、像担持体面のピンホール・傷の存
在による悪影響なく、常に良好な画像を形成させて出力
させることか可能となる。
交流バイアスの波形としては正弦波・矩形波・三角波等
適宜使用可能である。また交流バイアスは例えば直流電
源を周期的に0N−OFFすることによって形成された
矩形波の電圧を含むのはもちろんである。この時交流バ
イアスを制御するとはそのピーク間電圧を制御すれは良
い。このように、交流バイアスは周期的にその電圧値か
変化するようなバイアスか使用できる。
適宜使用可能である。また交流バイアスは例えば直流電
源を周期的に0N−OFFすることによって形成された
矩形波の電圧を含むのはもちろんである。この時交流バ
イアスを制御するとはそのピーク間電圧を制御すれは良
い。このように、交流バイアスは周期的にその電圧値か
変化するようなバイアスか使用できる。
(実 施 例)
〈実施例1〉(第1〜4図)
第1図は本発明に従う一実施例画像形成装置の概略構成
を示すものである。基本的には前述の第10図の画像形
成装置と同し作像原理・プロセス機器構成のものであり
、共通の機器には同一の符号を付して再度の説明を省略
する。
を示すものである。基本的には前述の第10図の画像形
成装置と同し作像原理・プロセス機器構成のものであり
、共通の機器には同一の符号を付して再度の説明を省略
する。
(1)感光トラム1
有機光導電体(opc)からなる感光体層を備えた感光
1〜ラム。ドラム径30mmφ、プロセススど一ト25
mn+/5ec0 (2)帯電ローラ3 径6[I]mφのSUS製の導電性芯金3aと、この芯
金に同心一体に形成したカーボン分散の4電性EPDM
層3bと、更にその表面に形成した体積抵抗108〜1
012Ω・cmの工どクロルヒドリンの中抵抗表層3c
からなる、トータル径12IIIInφの導電性弾性ロ
ーラ。感光トラム1に従動回転。感光トラム1を負帯電
処理。
1〜ラム。ドラム径30mmφ、プロセススど一ト25
mn+/5ec0 (2)帯電ローラ3 径6[I]mφのSUS製の導電性芯金3aと、この芯
金に同心一体に形成したカーボン分散の4電性EPDM
層3bと、更にその表面に形成した体積抵抗108〜1
012Ω・cmの工どクロルヒドリンの中抵抗表層3c
からなる、トータル径12IIIInφの導電性弾性ロ
ーラ。感光トラム1に従動回転。感光トラム1を負帯電
処理。
(3)露 光5 レーザービーム走査露光。
(4)現像器6 反転現像器。
(5)転写ローラ2
径6mmφのSO5の芯金28と、この芯金に同心一体
に形成したZnO等の酸化物フィラーを分散して抵抗を
コントロールしたEPDM層2bとからなる導電性弾性
ローラ。
に形成したZnO等の酸化物フィラーを分散して抵抗を
コントロールしたEPDM層2bとからなる導電性弾性
ローラ。
EPDM層2bの体積抵抗は108〜109Ω・cm、
硬度は八5KER−Cて25〜35度である。
硬度は八5KER−Cて25〜35度である。
本実施例では3X108〜8X109Ω’ cm(実抵
抗)、硬度30度付近のものを用いた。
抗)、硬度30度付近のものを用いた。
転写ローラ2は感光トラム1のキアにより駆動される。
(6)制御
4aは帯電ローラ3に対する1次高圧電源、4bは転写
ローラ2に対する転写高圧電源、9はその両電源4a・
4bを制御するDCコントローラである。
ローラ2に対する転写高圧電源、9はその両電源4a・
4bを制御するDCコントローラである。
第2図は帯電ローラ3に対する1次帯電バイアスを設定
するためのシーケンスを示している。
するためのシーケンスを示している。
本実施例においては前多回転期間中に電圧−電流特性検
知を実行させている。即ち、接触転写手段の転写部材と
しての転写ローラ2を用いて装置の使用環境を検知し、
接触帯電手段の帯電部材としての帯電ローラ3に印加す
るバイアスを適切に設定するようにしている。
知を実行させている。即ち、接触転写手段の転写部材と
しての転写ローラ2を用いて装置の使用環境を検知し、
接触帯電手段の帯電部材としての帯電ローラ3に印加す
るバイアスを適切に設定するようにしている。
前多回転期間中は転写部は非通紙時てあり、現像バイア
スもオフにされており、この前多回転期間で帯電ローラ
3に対する1次帯電バイアスの直流電圧分く1次DC)
をOVとし、交流電圧分(1次AC)を定電流制御する
ことて回転感光トラム1面上の残電位を除電している。
スもオフにされており、この前多回転期間で帯電ローラ
3に対する1次帯電バイアスの直流電圧分く1次DC)
をOVとし、交流電圧分(1次AC)を定電流制御する
ことて回転感光トラム1面上の残電位を除電している。
即ち帯電ローラに3に対する印加電位を直g電圧Ov、
交流型m 200 μA、帯電周波数を200Hzとし
て感光ドラム1面の電位をOvにならし′ている。
交流型m 200 μA、帯電周波数を200Hzとし
て感光ドラム1面の電位をOvにならし′ている。
上述のようにしてOvに除電されている感光ドラム1面
上において環境検知手段としての転写ローラ2を定電流
制御する。定電流制御で行うメリットは環境変動によっ
て転写ローラ2の抵抗値か変化しても過剰電荷か感光ト
ラム1の感光層内に入り込み、帯電とは逆極性のプラス
メモリを形成する危険性か無い。
上において環境検知手段としての転写ローラ2を定電流
制御する。定電流制御で行うメリットは環境変動によっ
て転写ローラ2の抵抗値か変化しても過剰電荷か感光ト
ラム1の感光層内に入り込み、帯電とは逆極性のプラス
メモリを形成する危険性か無い。
本実施例においては、転写ローラ2に流入する電流によ
って発生する電圧を検知し、対向する感光層の電荷輸送
層(CTL)の容量なとの負荷変動を帯電ローラ3に印
加する交流バイアス成分にフィードバックしている。
って発生する電圧を検知し、対向する感光層の電荷輸送
層(CTL)の容量なとの負荷変動を帯電ローラ3に印
加する交流バイアス成分にフィードバックしている。
そして検知M度を高めるためにプラスメモリを生しせし
めず比較的大きい電流値を選択している。本実施例では
2μAに設定した。
めず比較的大きい電流値を選択している。本実施例では
2μAに設定した。
用いるに適切な転写ローラ2の抵抗は対向電極である感
光層、特にCTL層のプロセススピードや容量等に依存
する。
光層、特にCTL層のプロセススピードや容量等に依存
する。
接触転写系では非通紙時に転写ローラ2か感光トラム1
のCTL層に直接触れるため、単位時間・単位面積に一
定以上の電荷か流入すると、先述のプラスメモリか形成
されてしまう。
のCTL層に直接触れるため、単位時間・単位面積に一
定以上の電荷か流入すると、先述のプラスメモリか形成
されてしまう。
そこで本実施例においては上記の事柄に鑑み、3XIQ
8〜8X109Ω(実抵抗)の抵抗範囲を有する転写ロ
ーラを用いた。
8〜8X109Ω(実抵抗)の抵抗範囲を有する転写ロ
ーラを用いた。
第3図に転写ローラ2を定電流制御し発生電圧を検知し
て帯電ローラ3の印加バイアスにフィードバックする制
御回路の1例をブロック図で示した。
て帯電ローラ3の印加バイアスにフィードバックする制
御回路の1例をブロック図で示した。
前多回転期間において第2図のシーケンスに従ってDC
コントローラ9から制御信号が出される。制御信号はD
/Aコンバータ32、定電流回路33を経て転写用高圧
電源4bに入り負荷である転写ローラ2を2μAで定電
流制御する。
コントローラ9から制御信号が出される。制御信号はD
/Aコンバータ32、定電流回路33を経て転写用高圧
電源4bに入り負荷である転写ローラ2を2μAで定電
流制御する。
負荷2て発生した電圧VTはA/Dコンバータ36で8
bitの信号に変換され、再びDCコントローラ9に
戻り、該DCコントローラ内で帯電用の信号と参照され
、増幅器37て増幅されて、D/Aコンバータ38に入
る。そして帯電用高圧電源4aにより負荷である帯電ロ
ーラ3に印加される。
bitの信号に変換され、再びDCコントローラ9に
戻り、該DCコントローラ内で帯電用の信号と参照され
、増幅器37て増幅されて、D/Aコンバータ38に入
る。そして帯電用高圧電源4aにより負荷である帯電ロ
ーラ3に印加される。
第4図に、実験により求めた感光ドラム1面がOVであ
るとき転写ローラ2を2μAて定電流制御したときに流
れる電流にょフて発生する電圧V工と、そのときに帯電
ローラ3に印加する交流電圧の値V pp (V )の
関係を示す。このデータに基つきルック・アップ・テー
ブルを作製した。
るとき転写ローラ2を2μAて定電流制御したときに流
れる電流にょフて発生する電圧V工と、そのときに帯電
ローラ3に印加する交流電圧の値V pp (V )の
関係を示す。このデータに基つきルック・アップ・テー
ブルを作製した。
第4図において例えば本体装置の使用環境かL/L環境
下であるなら転写ローラ2の抵抗値は上昇しおよそ10
9Ω(実抵抗)のオーダになる。従って2μAの電流を
流そうとするとV、=2KV程度の電圧か発生する。こ
の環境下においては帯電ローラ3の抵抗値も上昇するの
で高い印加バイアスが必要となり、帯電ローラ3のリー
ク限界値に近いVpp=2.3にVの電圧を印加してい
る。
下であるなら転写ローラ2の抵抗値は上昇しおよそ10
9Ω(実抵抗)のオーダになる。従って2μAの電流を
流そうとするとV、=2KV程度の電圧か発生する。こ
の環境下においては帯電ローラ3の抵抗値も上昇するの
で高い印加バイアスが必要となり、帯電ローラ3のリー
ク限界値に近いVpp=2.3にVの電圧を印加してい
る。
比較的温度か高い場合でも低湿環境下では帯電ローラ3
の抵抗も高いか、湿度か高くなると転写ローラ2の抵抗
値も降下するため2μAという電流を容易に流せるよう
になり、また帯電ローラ3の抵抗も降下する。特にH/
H環境下では、転写ローラ2の抵抗タウンにより2μ八
定電流で発生する電圧はIKV以下になる。
の抵抗も高いか、湿度か高くなると転写ローラ2の抵抗
値も降下するため2μAという電流を容易に流せるよう
になり、また帯電ローラ3の抵抗も降下する。特にH/
H環境下では、転写ローラ2の抵抗タウンにより2μ八
定電流で発生する電圧はIKV以下になる。
帯電ローラ3の抵抗かタウンし、ているので印加電圧も
低くしなけれは過剰電流か流れてしまいリークを起す可
能性かある。従ってvTの減少にあわせてVIIpは小
さ・クシ、でいる。
低くしなけれは過剰電流か流れてしまいリークを起す可
能性かある。従ってvTの減少にあわせてVIIpは小
さ・クシ、でいる。
転写ローラ2の抵抗値の環境変動を利用して帯電ローラ
3に印加する通切な交流電圧か設定できる理由としては
、転写ローラ2及び帯′上ローラ3の材質として用いる
材料の特性、特に電気抵抗と吸湿による抵抗変動か非常
に良く類似し7ているからである。電気抵抗は106〜
10パΩ・cmという中抵抗であり製造上抵抗を制御す
るのか最も困難とされる領域であり、更にこれらの材料
は水分による抵抗変動か大である。上記条件を満たす材
料は非常に少ない。以上か両省で性質か似かよる理由で
ある。
3に印加する通切な交流電圧か設定できる理由としては
、転写ローラ2及び帯′上ローラ3の材質として用いる
材料の特性、特に電気抵抗と吸湿による抵抗変動か非常
に良く類似し7ているからである。電気抵抗は106〜
10パΩ・cmという中抵抗であり製造上抵抗を制御す
るのか最も困難とされる領域であり、更にこれらの材料
は水分による抵抗変動か大である。上記条件を満たす材
料は非常に少ない。以上か両省で性質か似かよる理由で
ある。
接触帯電手段を交流で定電流制御し発生電圧を保持して
その電圧を直流電圧に重畳して一次帯電電圧とする手段
もあるか、先述したように交流電流による定電流制御は
ノイスや感光体表面のピンホール等外乱を受は易いとい
う欠点かある。
その電圧を直流電圧に重畳して一次帯電電圧とする手段
もあるか、先述したように交流電流による定電流制御は
ノイスや感光体表面のピンホール等外乱を受は易いとい
う欠点かある。
本実施例装置は、L/L−H/Hの各環境下において、
帯電不良・リーク等の一次帯電ハイアスがらみの問題は
生しることかなく、各環境において良好な画像か得られ
た。
帯電不良・リーク等の一次帯電ハイアスがらみの問題は
生しることかなく、各環境において良好な画像か得られ
た。
本実施例で挙げた以外の接触転写手段、接触帯電手段に
本発明を適用しても同様の効果か得られることは言うま
でもない。また接触転写手段を定電圧制御し電流検知と
いう手法を用いても同様の効果は得られる。
本発明を適用しても同様の効果か得られることは言うま
でもない。また接触転写手段を定電圧制御し電流検知と
いう手法を用いても同様の効果は得られる。
〈実施例2〉(第5・6図)
本実施例は前述実施例1のプリンタ(第1図)において
帯電部材としての帯電ローラ3に代えて帯電プレート3
A(第5図)を用いたものであり、他の構成は前述実施
例1と同様である。
帯電部材としての帯電ローラ3に代えて帯電プレート3
A(第5図)を用いたものであり、他の構成は前述実施
例1と同様である。
帯電ブレード3Aは、導電性基体ブレード3dと、その
外面を被覆させた中抵抗層3eとからなる。
外面を被覆させた中抵抗層3eとからなる。
導電性基体プレート3dは本例の場合は力〜ポン等の導
電フィラーを分散して体積抵抗値を102Ω・CII+
としたウレタンゴムよりなる2mm厚のプレート体であ
る。中抵抗被覆層3eは帯電を均一化するために設けた
ものであり、本例の場合は体積抵抗値109Ω・cmの
N−メトキシメチル化ナイロンの厚さ30μmの塗布層
である。
電フィラーを分散して体積抵抗値を102Ω・CII+
としたウレタンゴムよりなる2mm厚のプレート体であ
る。中抵抗被覆層3eは帯電を均一化するために設けた
ものであり、本例の場合は体積抵抗値109Ω・cmの
N−メトキシメチル化ナイロンの厚さ30μmの塗布層
である。
この帯電プレート3Aはその先端辺側な感光トラム1に
対して当接させて感光トラム1と該帯電プレート3Aの
作る空隙か感光トラム1の面移動方向に沿って斬増する
ように不図示の固定部材に取り付けて配設しである。帯
電プレート3Aは構成かシンプルなので、低材料費、製
造か容易等という点て帯電ローラ3よりも大幅なコスト
タウンか可能である。
対して当接させて感光トラム1と該帯電プレート3Aの
作る空隙か感光トラム1の面移動方向に沿って斬増する
ように不図示の固定部材に取り付けて配設しである。帯
電プレート3Aは構成かシンプルなので、低材料費、製
造か容易等という点て帯電ローラ3よりも大幅なコスト
タウンか可能である。
第6図は本実施例において帯電フレート3Aに対する帯
電バイアスを設定するためのシーケンスを示している。
電バイアスを設定するためのシーケンスを示している。
本実施例においては前回転期間中に転写ローラ2て電流
−電圧特性の検知を実施している。
−電圧特性の検知を実施している。
実施例1と同様に感光トラム1上を200μへの交流定
電流で除電しOvにならす。その後、実施例1て用いた
ものと全く同し転写ローラ2に2μAの電流を流し発生
電圧を検知している。
電流で除電しOvにならす。その後、実施例1て用いた
ものと全く同し転写ローラ2に2μAの電流を流し発生
電圧を検知している。
検知された電圧とともに帯電の交流電圧を設定する制御
系に関しては第3図に示したものと同様なのでここでは
再度の説明し省略する。CPU内に組み込まれる、実験
に基づいて作成されたルック・アップ・テーブルは第4
図の示したものと同じものとした。
系に関しては第3図に示したものと同様なのでここでは
再度の説明し省略する。CPU内に組み込まれる、実験
に基づいて作成されたルック・アップ・テーブルは第4
図の示したものと同じものとした。
転写ローラ2の挙動は実施例1と同様であり、L/L環
境下では発生電圧は犬となり、N/N環境下では小とな
る。従ってその特性に合わせて帯電の交流電圧を設定し
ている訳である。
境下では発生電圧は犬となり、N/N環境下では小とな
る。従ってその特性に合わせて帯電の交流電圧を設定し
ている訳である。
実施例装置ついてL/L 、N/N 、 N/N環境下
で実験を行った。1次直流電圧(1次DC)は−600
Vとしている。
で実験を行った。1次直流電圧(1次DC)は−600
Vとしている。
本実施例においてもプリント時の1次帯電は直流電圧に
交流電圧を重畳したバイアスを印加しているため現像バ
イアスから進入するノイズ或いは感光体面のどンホール
といった外乱の影響を受は難いので、環境を問わず良好
な画像が得られた。
交流電圧を重畳したバイアスを印加しているため現像バ
イアスから進入するノイズ或いは感光体面のどンホール
といった外乱の影響を受は難いので、環境を問わず良好
な画像が得られた。
〈実施例3〉(第7〜9図)
本実施例は使用環境検知手段としている転写ローラ2の
製造バラツキを補正し、より正確に使用環境を検知する
手法について述へる。
製造バラツキを補正し、より正確に使用環境を検知する
手法について述へる。
実施例1及び同2においては転写ローラ2の使用抵抗範
囲のラチチュードを狭めて製造バラツキによる抵抗変動
を吸収しようとしている。
囲のラチチュードを狭めて製造バラツキによる抵抗変動
を吸収しようとしている。
しかしながら実際の使用状況を考慮すると、転写ローラ
2の使用抵抗範囲は広い方か望ましい。
2の使用抵抗範囲は広い方か望ましい。
本実施例は転写ローラ2の抵抗値のラチチュードを広げ
るために、装置本体に組み込まれている転写ローラ2の
固体差を把握し、そのデータをリファレンス(Refe
rence )として環境を判別するような手法をとる
ようにしたものである。
るために、装置本体に組み込まれている転写ローラ2の
固体差を把握し、そのデータをリファレンス(Refe
rence )として環境を判別するような手法をとる
ようにしたものである。
具体的には、工場出荷時等に常温常湿であるN/N環境
下(23℃、60%)において電流−電圧特性或は電圧
−電流特性検知手段を実施し、得られたデータをROM
等に書込む。得られた特性はN/N環境下におけるもの
であるので、実際の使用時に同様の検知手段を実施し、
先のデータと比較すると装置本体の使用環境がわかると
いうものである。
下(23℃、60%)において電流−電圧特性或は電圧
−電流特性検知手段を実施し、得られたデータをROM
等に書込む。得られた特性はN/N環境下におけるもの
であるので、実際の使用時に同様の検知手段を実施し、
先のデータと比較すると装置本体の使用環境がわかると
いうものである。
本実施例で使用した装置本体は、実施例1(第1図)て
述べたものと全く同一なのでその構成、仕様等の説明は
省略する。
述べたものと全く同一なのでその構成、仕様等の説明は
省略する。
第7図にイニシャル・チエツクにおけるシーケンスを示
す。イニシャル・チエツクにおいては先述したように転
写ローラ2の電流−電圧特性検知手段を実施する。
す。イニシャル・チエツクにおいては先述したように転
写ローラ2の電流−電圧特性検知手段を実施する。
実施例1・同2と同様に1次帯電装置である帯電ローラ
3を200μAの交流定電流制御で感光ドラム1面上を
Ovに除電する。その後転写ローラ2を定電流制御して
発生電圧をネールトする操作を行いデータを取り込む。
3を200μAの交流定電流制御で感光ドラム1面上を
Ovに除電する。その後転写ローラ2を定電流制御して
発生電圧をネールトする操作を行いデータを取り込む。
本実施例では20μA定電流制御(C,C)を行ってお
り、そのときの発生電圧を保持している。そのとき用い
た制御回路は第3図に示したものと同様である。第7図
のシーケンス中において、転写ローラ2は1周分定電流
制御され、プログラム上256回発生電圧かサンプリン
クされ、平均化することによってリファレンス電圧VR
の値か決定される。
り、そのときの発生電圧を保持している。そのとき用い
た制御回路は第3図に示したものと同様である。第7図
のシーケンス中において、転写ローラ2は1周分定電流
制御され、プログラム上256回発生電圧かサンプリン
クされ、平均化することによってリファレンス電圧VR
の値か決定される。
実際のプリント時でのシーケンスは第6図に示したもの
と同様とした。
と同様とした。
第8図に前回転期間時にCPUに取組まれるデータ処理
方法を示し・たブロクラムのフローチャートの概要を示
す。第9図はCPLI内に組み込まれている本実施例で
用いたルック・アップ・テーブルである。
方法を示し・たブロクラムのフローチャートの概要を示
す。第9図はCPLI内に組み込まれている本実施例で
用いたルック・アップ・テーブルである。
第8図のフロチャートにおいて、転写ローラ2を2μA
定電流制御したときに発生する電圧vTを保持し、CP
U内て先のイニシャル・チエツクのときに求めたリファ
レンス電圧vRと比較する。そしときの差分vX=vT
−vRの値により帯電ローラ3に印加する交流電圧の値
を定めている。差分vkの値が正で大きいときは低湿環
境下に、負で大きい場合は高湿環境下に装置本体かある
といえる。これらの情報により予め設定されているその
環境下ての理想的な交流電圧か直流電圧に重畳され帯電
ローラ3に印加される。
定電流制御したときに発生する電圧vTを保持し、CP
U内て先のイニシャル・チエツクのときに求めたリファ
レンス電圧vRと比較する。そしときの差分vX=vT
−vRの値により帯電ローラ3に印加する交流電圧の値
を定めている。差分vkの値が正で大きいときは低湿環
境下に、負で大きい場合は高湿環境下に装置本体かある
といえる。これらの情報により予め設定されているその
環境下ての理想的な交流電圧か直流電圧に重畳され帯電
ローラ3に印加される。
本方式を用いると、転写ローラ2の製造上の誤差である
抵抗のバラツキを完全に補償することか可能となるので
、装置本体の使用環境か誤検知される心配は無い。更に
帯電ローラ3はプリント時に直流電圧+交流電圧という
定電圧制御されるので、現像バイアスの高周波ノイズや
感光体上のピンホールといった外乱に影響されることな
く、良好な画像が得られる。
抵抗のバラツキを完全に補償することか可能となるので
、装置本体の使用環境か誤検知される心配は無い。更に
帯電ローラ3はプリント時に直流電圧+交流電圧という
定電圧制御されるので、現像バイアスの高周波ノイズや
感光体上のピンホールといった外乱に影響されることな
く、良好な画像が得られる。
(発明の効果)
以上説明したように、接触転写手段のバイアス制御を利
用して装置の使用環境を検知し、その情報から接触帯電
手段に印加するバイアスのうちの交流成分とくに交流電
圧を決定し、上記接触帯電手段に直流電圧に重畳して印
加することによって、交流定電流制御で問題となる現像
バイアスの高周波成分の干渉、像担持体面上のピンホー
ルや傷といった外乱によるプリント不良を発生させるこ
となく各環境下で良好な画像を得ることか可能となる。
用して装置の使用環境を検知し、その情報から接触帯電
手段に印加するバイアスのうちの交流成分とくに交流電
圧を決定し、上記接触帯電手段に直流電圧に重畳して印
加することによって、交流定電流制御で問題となる現像
バイアスの高周波成分の干渉、像担持体面上のピンホー
ルや傷といった外乱によるプリント不良を発生させるこ
となく各環境下で良好な画像を得ることか可能となる。
更に、通紙耐久によって感光体のCTLか削れて容量が
変化しても帯電手段が負荷インピータンスに影響されな
いので、帯電能は落ちず感光体の耐久性か向上する。
変化しても帯電手段が負荷インピータンスに影響されな
いので、帯電能は落ちず感光体の耐久性か向上する。
第1図は本発明に従う一実施例画像形成装置の概略構成
図。 第2図は帯電ローラに対する帯電バイアスを設定するた
めのシーケンス図。 第3図は制御回路の一例のブロック図。 第4図はV丁−VPP特性グラフ。 第5図は帯電部材を帯電ブレードとした画像形成装置の
帯電ブレード部分の横断側面図。 第6図は帯電プレートに対する帯電バイアスを設定する
ためのシーケンス図。 第7図はイニシャル・チエツクにおけるシーケンス図。 第8図は前回転期間時にCPUに取り込まれるデータ処
理方法を示したブロクラムのフローチャートの概要図。 第9図はCPU内に組み込まれているルック・アップ・
テーブル。 第10図は接触帯電装置を利用している画像形成装置の
一例の概略図。 1は像担持体としての感光ドラム 2は接触転写手段の転写部材としての転写ローラ 3・3Aは接触帯電手段の帯電部材としての帯電ローラ
又は帯電プレート 特許出願人 キャノン株式会社
図。 第2図は帯電ローラに対する帯電バイアスを設定するた
めのシーケンス図。 第3図は制御回路の一例のブロック図。 第4図はV丁−VPP特性グラフ。 第5図は帯電部材を帯電ブレードとした画像形成装置の
帯電ブレード部分の横断側面図。 第6図は帯電プレートに対する帯電バイアスを設定する
ためのシーケンス図。 第7図はイニシャル・チエツクにおけるシーケンス図。 第8図は前回転期間時にCPUに取り込まれるデータ処
理方法を示したブロクラムのフローチャートの概要図。 第9図はCPU内に組み込まれているルック・アップ・
テーブル。 第10図は接触帯電装置を利用している画像形成装置の
一例の概略図。 1は像担持体としての感光ドラム 2は接触転写手段の転写部材としての転写ローラ 3・3Aは接触帯電手段の帯電部材としての帯電ローラ
又は帯電プレート 特許出願人 キャノン株式会社
Claims (1)
- (1)像担持体面を帯電する帯電手段を含む作像プロセ
ス手段により像担持体面に可転写像を形成担持させ、そ
の可転写像を転写手段により転写材に転写させて画像形
成を実行する画像形成装置であり、 前記帯電手段は直流バイアスに交流バイアスが重畳され
たバイアス電圧を印加した帯電部材を像担持体面に接触
させることで像担持体面を帯電させる接触帯電手段であ
り、 前記転写手段は転写バイアスを印加した転写部材を像担
持体面に接触させ、該転写部材と像担持体との間に転写
材を介入させることで像担持体面側から転写材面側へ可
転写像を転写させる接触転写手段であり、 前記接触転写手段の負荷インピーダンスの変化を検知す
る手段を有し、これにより前記接触帯電手段の負荷イン
ピーダンスの変化を推定し前記接触帯電手段に印加する
交流バイアスを定電圧制御する、 ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310745A JPH04181963A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310745A JPH04181963A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181963A true JPH04181963A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=18008978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2310745A Pending JPH04181963A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04181963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9787867B2 (en) | 2003-07-29 | 2017-10-10 | Ricoh Company, Ltd. | Information processing system, method and recording medium |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2310745A patent/JPH04181963A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9787867B2 (en) | 2003-07-29 | 2017-10-10 | Ricoh Company, Ltd. | Information processing system, method and recording medium |
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