JPH0451167A - 電子写真装置の帯電制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、例えば複写機やプリンタなどの電子写真装
置における感光体の表面電位の制御に関するものである
。

［従来の技術］ 第８図は例えば特開昭５８−１５９５５２号公報に示さ
れた従来の電子写真制御装置を示す概略配置図であり、
図において（１）は例えば円筒状に形成された感光体、
（２）はこの感光体を帯電させる手段である帯電極、（
３）は上記感光体（１）を目的とする印字形状に合わせ
て露光させる露光手段である例えば発光ダイオードヘッ
ド、（４）は露光されて生じた上記感光体（１）上の目
的とする印字形状の静電荷パターンに合わせて着色粒子
を付着させることにより現像する現像手段、（５）はこ
の現像手段により現像された上記感光体（１）上の着色
粒子画像を後述する記録用紙（９）へ静電転写する転写
極、（６）は上記感光体（１）を清掃する清掃ブラシ、
（７）は上記感光体（１）を除電する除電ランプ、（８
）は上記感光体（１）に対向して取り付けられその表面
電位を測定する表面電位センサー（９）は上記着色粒子
画像を記録する記録用紙、（１０）は上記感光体（１）
の帯電電位を上記表面電位センサー（８）からの表面電
位測定値にて一定に制御する帯電制御手段である。

次に動作について説明するＣ、Ｆ、カールソン（Ｃ，Ｆ
、Ｃａｒｌｓｏｎ）によって説明された電子写真記録技
術は、複写機やプリンタ等に広く採用されている。ここ
では電子写真方式のプリンタを例に採って簡単に説明す
る。上記感光体（１）は、直流高電圧を印加された帯電
極（２）のコロナ放電により、表面に−様な電荷を受け
て帯電し、発光ダイオードヘッド（３）によって印字部
のみ露光され、感光体（１）の光導電性により光の当た
った部分のみ絶縁性から導電性に変化し、露光された部
分のみ電荷がアースへ逃げて消滅する。このようにして
感光体（１）上に形成された静電荷パターンは、現像手
段（４）によって反転現像される。すなわち、あらかし
め静電荷パターンと同一の極性に帯電させた着色粒子を
供給して、上記感光体（１）表面上に形成された静電荷
パターンに合わせ、静電荷パターンの電荷が消滅した箇
所に上記着色粒子を付着することにより像を形成する。

この像は転写極（５）によって、感光体（１）上から記
録用紙（９）上へ移され、記録用紙（９）上の着色粒子
像は図示しない定着器によフて、記録用紙（９）上へ融
着固定され、印字物ができあがる。−万感光体（１）は
上記プロセスによる転写後、清掃ブラシ（６）で表面を
清掃され、除電ランプ（７）にて全面露光され、静電荷
を除電され、再び帯電のプロセスにはいる。このように
して連続的に印字物が形成される。

ここで、上記感光体（１）の帯電電位は、個々の感光体
（１）の帯電特性のばらつきや、環境条件、繰り返し疲
労特性等により大きく変化する。感光体（１）の帯電電
位の変化は、現像手段（４）によって感光体（１）に対
する同一露光量の場合の感光体（１）に付着させる着色
粒子の量に入きく影響し、例えば着色粒子が上記感光体
（１）に付着し過ぎると、印字が濃くなり過ぎるなど、
印字物の印字品質を変化させる。そこで表面電位センサ
（８）を感光体（１）の表面上で帯電極（２）の直下の
空間に配置し、この帯電電位を予め設定された一定値と
なるように、帯電極（２）の帯電電流を帯電制御手段（
ｌＯ）により、フィードバック制御している。これによ
り、感光体（１）の帯電直後は全体の帯電電位が一定に
保たれていたが、感光体（１）の現像時においては、帯
電電位のばらつきを生じていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の電子写真装置の帯電制御装置は以上のように構成
されているので、帯電直後の感光体の帯電電位は一定で
も、感光体の暗減衰特性が、個々の特性、環境条件、縁
り返し疲労特性等により変化するため、印字プロセスの
現像時における表面電位には変化が現れてくると、印字
品質中でも特に白地レベルが変化し、濃く印字される方
に変化した場合は、紙面全体が薄黒くなる地汚れとして
目立つという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、従来より更に安定化した印字品質が得られる
電子写真装置の帯電制御装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明による電子写真装置の帯電制御装置は、表面電
位センサーを露光手段と現像手段の間で上記感光体に近
接対向して設け、感光体の表面電位を検出し、この値を
所望の値に制御する帯電制御手段を設けたものとした。

また感光体の表面電位を所望の印字タイミングで間欠的
に検出し、露光量を所望の値に制御する露光量制御手段
を設けたものとした。

［作用コ この発明における電子写真装置の帯電制御装置は現像手
段の直前に表面電位センサを設置し、感光体の帯電部、
つまり非露光部の電位を検出し、この値を制御する帯電
制御手段で所望の値に制御し、電子写真装置の帯電制御
装置として供する。

またこの感光体の印字部での表面電位を所望の印字タイ
ミングで間欠的に検出し露光量制御手段にて露光部電位
を所望の値に制御し・、電子写真装置の帯電制御装置と
して供する。

［発明の実施例コ 以下、この発明の実施例を図について説明する。第１図
において、（１）から（９）までは第８図の従来例で説
明したものと同一である。但し、表面電位センサ（８）
は、その取付位置を印字プロセスにおける感光体（１）
上の帯電極（２）直後から、発光ダイオードヘッド（３
）と現像手段（４）の間で、現像手段（４）により近い
位置（現像手段（４）の直前の位置）へと移している。

第２図のブロック図において（１０）は帯電制御手段、
（１１）はこの帯電制御手段により制御されるプリンタ
制御手段である。

電子写真装置においては、現像手段（４）部における感
光体（１）の非露光部及び露光部の電位を一定に保つこ
とが望ましいが、感光体（１）は帯電・非帯電を繰り返
すと表面電位が低下することかある。そこで、現像手段
（４）直前に設置した表面電位センサ（８）で、感光体
（１）の表面電位を測定し、印字ページ間の非印字部の
表面電位データを利用して、その値を所望の電位となる
ように帯電制御手段（１０）にて制御する。すなわち、
帯電制御手段（ｌＯ）は、表面電位センサ（８）から入
ってくる表面電位のデータのうち、プリンタ制御手段（
１１）から送られて来る印字ページ間の非印字部でのデ
ータのみを有効データとして、このデータを基に帯電極
（２）に流す帯電電流を帯電制御手段（１０）にて制御
する。

ここで印字ページ内の表面電位センサ（８）に対応する
位置に測定に適当な白紙があるかを見い出すためには、
印字データを一時記憶しているページバッファ内のセン
サ検出位置に相当するアドレス、つまり表面電位センサ
（８）の測定アパーチャの数ｍｍ角程度という大きな範
囲の白紙データがあるか否かを調べる機能が必要である
。しかしページとページの間の非印字部では、印字デー
タの内容にかかわらず、感光体（１）の非露光部である
非印字部のタイミングのみを取り出して、非印字部と対
応する感光体（１）の部分の帯電電位を制御すれば良い
。

以上のように、この発明によれば簡単な構成により、現
像手段（４）部の感光体（１）の非露光部、つまり白地
部の表面電位を一定に保つことができ、安定した高印字
品質が得られる。

なお、上記実施例では上記感光体（１）の非露光部表面
電位を所望の値に制御する例を示したが、更にこれに加
えて、露光部の表面電位にて露光手段を制御する他の実
施例を以下に述べる。

上記実施例で示したように現像手段（４）部での感光体
（１）の非露光部の表面電位を一定値に制御すると、帯
電極（２）部での表面電位は変化し、従って発光ダイオ
ードヘッド（３）部における表面電位も変化する。それ
故、現像手段（４）部において感光体（１）の露光部の
電位は変化し、感光体（１）の潜像電位コントラストが
変化し、よフて印字濃度のコントラストが変化する。

第４図〜第６図は感光体（１）の表面電位の各種制御方
法における印字サイクル内の感光体（１）の表面電位の
推移を表わしている。第４図は従来例における感光体の
表面電位の推移を示したものであり、実線が使用初期の
印字サイクル内の電位の推移を表わし、−点鎖線は連続
使用後の印字サイクル内の電位の推移を表わしている。

従来例では帯電位置での表面電位を一定に制御している
ので現像位置では初期の露光部にの電位Ａ、初期の非露
光部の電位Ｂ、連続使用後の露光部の電位Ｃ１連続使用
後の非露光部の電位りとそれぞれ異なった値となり、初
期の電位コントラストＣＤも異なる。それに対し上記実
施例では第５図に示すように、現像位置での非露光部の
電位を一定値に制御しているため、電位ＢとＤは一致す
るが、露光部の電位ＡとＣは異なり、従って電位コント
ラストも異なる。

次に説明する他の実施例では第６図に示すように、電位
ＢとＤを一致させた上で更に、電位ＡとＣを一致するよ
うに制御するため、電位コントラストも一定となり、よ
り安定した印字品質が得られる。

また、感光体（１）は使用環境条件や縁り返し疲労によ
り、その感光感度が変化するが、これに対しても上に述
べた実施例は有効である。

第３図において（８）　　（１０）〜（１１）は第２図
と同一である。（１２）は露光量制御手段である。プリ
ンタのジョブの切れ目には、そえがわかるように記録用
紙（９）のページ間の折りミシン目上に、図示しない長
さ数ＣＩＩ＋のジェブエンドマークを印字する。本実施
例はこのジョブエンドマーク印字を利用して、感光体（
１）の非露光部だけでなく露光部の電位をも一定に保と
うとするものである。つまり、露光量制御手段（１２）
は、発光ダイオードヘッド（３）と現像手段（４）の間
で、現像手段（４）の直前の位置に設置された表面電位
センサ（８）の表面電位データを、プリンタ制御手段（
１１）から送られるジョブエンドマーク印字のタイミン
グで間欠的に検出する。そててこの値を所望の値とする
ために、露光量の増減信号である上記表面電位センサ（
８）の表面電位データを露光量制御手段（１２）に人力
しその出力の駆動電流で発光ダイオードヘッド（３）の
光量を制御する。ここで表面電位センサ（８）の位置は
現像手段（４）に近い方が望ましく、少なくとも感光体
（１）の帯電している表面電位が露光され、光導電性に
より光の当たった部分のみ絶縁性から導電性に変化し、
露光された部分のみ電荷がアースへ逃げて消滅するいわ
ゆる光減衰に要する時間に感光体（１）が回転移動する
位置以上、発光ダイオードヘッド（３）から離れている
ことが必要である。またこのように連続的でなく、所望
の印字タイミングで間欠的に検出することで、実際の印
字に使用する感光体（１）の部位に相当する部分から表
面電位を検出できる。このことにより、感光体（１）の
現像手段（４）部における表面電位は、露光部、非露光
部双方共、各々所望の値に制御され、更に安定で高い品
質が得られる。

また、現像剤は経時変化により、その動抵抗が変化する
ため、最適な表面電位は変化する。そこで現像剤の使用
枚数、または動抵抗の変化を実測することにより、その
値に対応して、現像手段の最適表面電位の基準値を変化
させると、さらにより一定な高印字品質が得られる。こ
のためには、印字枚数または動抵抗値と最適表面電位の
関係のテーブルをメモリに持ち、このデータを参照して
１表面型位の設定値を調整するようにすればよい。この
例を第７図で説明する。

第７図は現像剤の使用枚数による経時変化に対し、使用
枚数と最適表面電位の関係を表したテーブルをメモリに
持ち、このデータを参照して、表面電位の設定値を修正
するようにしたものである。これは現像剤の使用状況等
により、その動抵抗が変化するため、それに対応して最
適な感光体（１）の表面電位は変化する。そこで、現像
剤の使用枚数を計数することにより、その値に対応して
、現像部の表面電位の基準値を最適電位に変化させると
、さらにより一定な印字品質が得られる。このためには
、印字枚数と最適表面電位の関係を表したテーブルをメ
モリに持ち、このデータを参照して、表面電位の設定値
を修正するようにすればよい。

第７図において（８）、（１０）〜（１２）は第３図と
同一である。（１３）は帯電制御手段（１０）へ現像剤
使用枚数と後述の表面電位設定テーブルのデータから設
定すべき表面電位制御値を与える表面電位設定手段、（
１４）は表面電位設定テーブルである。

表面電位設定テーブル（１４）には現像剤の使用枚数に
対して、最適な感光体（１）の表面電位がデータベース
化されている。表面電位設定手段（１３）は、プリンタ
制御手段（１１）から、現像剤の使用枚数データを得て
、表面電位設定テーブル（］４）から設定すべき表面電
位データを読み出し、帯電制御手段（ｌＯ）へ表面電位
制御値を与える。このことにより、現像剤の使用枚数に
よる劣化に応じた制御か可能となる。

なお、１記実施例ではいずれも、表面電位の検出はペー
ジ間のタイミングで行フているが、こねはページ内の白
紙部、黒ベタ部にて行ってもよい。但しこの場合には、
原稿が少なくとも測定範囲が全て白紙たけあるいは黒ベ
タたけの領域を捜す必要があるので、高分解能の表面電
位センサ（８）が必要となる。またこれに加えて、ペー
ジバッファ内の印字パターンを調べ、表面電位センサ（
８）の検量領域で白紙又は黒ベタの現れる箇所を見い出
し、そのタイミングをプリンタ制御手段（１１）へ伝送
する機能が必要になる。

また感光体（１）の表面電位制御の効果が多少薄くとも
、より簡単な用途に使いたい場合は、感光体（］）の端
部で原稿の無い部分に表面電位センサ（８）を設け、そ
の部分の表面電位を測定してもよい。この場合は測定対
象部は露光はされないのでそれによる疲労は検知するこ
とはできないが、非露光部電位をページ間タイミングを
検出したりする事なく連続測定できる。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば露光手段と現像手段の
間で上記感光体に近接対向して表面電位センサを設け、
感光体の表面電位を検出し、帯電制御手段にて所望の値
に感光体の表面電位を制御することで、印字品質の変化
、ばらつきが少なくなり、安定した高印字品質が、簡単
な構成で得られる効果がある。

また感光体の表面電位を所望の印字タイミングで間欠的
に検出し、上記露光手段を露光量制御手段にて制御する
ことにより、上記感光体の露光部の表面電位のばらつき
を減らせる結果、安定した高印字品質が得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電子写真装置の帯電
制御装置を示す概要図、第２図はこの発明の一実施例に
よる電子写真装置の帯電制御装置を示すブロック図、第
３図はこの発明の他の実施例による電子写真装置の帯電
制御装置を示すブロック図、第４図は従来の感光体の表
面電位を示した図、第５図はこの発明の一実施例による
感光体の表面電位を示した図、第６図はこの発明の他の
実施例による感光体の表面電位を示した図、第７図はこ
の発明の他の実施例による電子写真装置の帯電制御装置
を示すブロック図、第８図は従来の電子写真装置の帯電
制御装置を示す概要図。 （１）は感光体、（２）は帯電極、（３）は発光タイオ
ードヘッド、（４）は現像手段、（８）は表面電位セン
サ、（１０）は帯電制御手段、（］２）は露光量制御手
段。 なお、図中、同一符号は同一　又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体と、この感光体に静電荷を与える帯電手段
   と、上記感光体を露光する露光手段と、上記感光体上の
   静電荷パターンに対応して着色粒子を付着させる現像手
   段とを有する電子写真装置であって、表面電位センサー
   を露光手段と現像手段の間で上記感光体に近接対向して
   設け、この表面電位センサーにて上記感光体の表面電位
   を検出し、この表面電位の値を上記帯電手段を制御する
   ことにより所望の値に制御する帯電制御手段とを備えた
   ことを特徴とする電子写真装置の帯電制御装置。
2. （２）感光体の表面電位を所望の印字タイミングで間欠
   的に検出し、露光量を所望の値に制御する露光量制御手
   段をもうけることにより、上記感光体表面電位の値を所
   望の値に制御することを特徴とする請求項第１項記載の
   電子写真装置の帯電制御装置。