JPH0540415A

JPH0540415A - 電子写真複写装置

Info

Publication number: JPH0540415A
Application number: JP3196719A
Authority: JP
Inventors: Jitsuo Masuda; 実男増田; Itaru Kawabata; 格川端; Katsushi Inoue; 克志井上; Mitsuru Tokuyama; 満徳山; Norihide Yasuoka; 紀英安岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-08-06
Filing date: 1991-08-06
Publication date: 1993-02-19

Abstract

(57)【要約】【構成】感光体ドラム２に形成された静電潜像の電荷
を消去すると共に、顕像を形成する現像剤の電荷を増大
させ、上記現像剤の転写性を向上させる転写前除電手段
１が、感光体ドラム２の外周に近接して現像手段５と転
写手段６との間に設けられている。さらに、現像手段５
に収納された現像剤の温度を検出する温度検出手段１８
と、温度検出手段１８によって検出された現像剤の温度
の増大に応じて、上記転写前除電手段の出力を増大させ
る制御手段２０が設けられている。【効果】現像手段５に収納された現像剤の温度の増大
に応じて、転写前除電手段１の出力を増大させることに
より、現像剤の転写性を向上させることができるので、
現像剤の温度上昇による複写画像の濃度低下が補償さ
れ、良好な複写画質が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像工程と転写工程と
の間において、感光体の潜像電荷を消去する転写前除電
チャージャを備えた電子写真複写装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】感光体上に形成された静電潜像の現像工
程と、現像後の顕像を複写用紙に転写する転写工程との
間に、感光体の潜像電荷をキャンセルする転写前除電工
程を設定した電子写真複写装置が知られている。この転
写前除電工程では、感光体に近接配置された転写前除電
チャージャが、感光体の潜像電荷と逆極性のコロナ放電
を行うようになっている。これによって、感光体の潜像
電荷が消去されると共に、感光体上で顕像を形作る現像
剤（例えばトナー）の電荷が増大するので、現像剤の転
写性および剥離性を向上させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に、現
像剤の帯電量は、温度の上昇と共に増大するという温度
依存性を有している。このため、温度の上昇によって帯
電量が増大する結果、感光体上の静電潜像に対する現像
剤の付着量が減り、画像濃度が低下するという問題が生
ずる。

【０００４】さらに、複写回数が増えるにつれて現像剤
が疲労してくると、感光体上の本来白抜けとなるべき地
肌の部分にもトナーが付着するようになる。したがっ
て、このような状態で転写前除電工程が行われると、ト
ナーの転写性が向上するあまり、複写画像にカブリが現
れることがあるという不具合が生ずる。

【０００５】本発明の目的は、現像剤の温度上昇や疲労
の度合いに応じて転写前除電チャージャの高圧出力を制
御し、良好な複写画質を得ることのできる電子写真複写
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
子写真複写装置は、上記の課題を解決するために、少な
くとも、以下に記す〜の各手段に加えて、さらに
およびの手段を備えていることを特徴としている。す
なわち、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤にて現像
する現像手段（例えば２成分現像剤を用いて磁気ブラシ
法にて現像を行う現像装置）、現像によって感光体ドラムに形成された顕像を複写用
紙に転写する転写手段（例えば転写チャージャ）、上記現像手段と転写手段との間に設けられ、上記静電
潜像の電荷を消去すると共に、上記顕像を形成する現像
剤の電荷を増大させ、上記現像剤の転写性を向上させる
転写前除電手段（例えば静電潜像の電荷と逆極性のコロ
ナ放電を行う転写前除電チャージャ）、上記現像手段に収納された現像剤の温度を検出する温
度検出手段（例えば温度センサ）、上記温度検出手段によって検出された現像剤の温度の
上昇に応じて、上記転写前除電手段の出力を増大させる
制御手段（例えばＣＰＵ）。

【０００７】請求項２の発明に係る電子写真複写装置
は、上記の課題を解決するために、少なくとも、上記の
〜の各手段に加えて、さらに以下に記すおよび
の手段を備えていることを特徴としている。すなわち、複写回数を計数する計数手段（例えばスリット円板、
フォトインタラプタ、およびカウンタ）、上記計数手段の計数値の増大に応じて、上記転写前除
電手段の出力を低減させる制御手段（例えばＣＰＵ）。

【０００８】

【作用】請求項１の構成によれば、現像手段は、感光体
ドラムに形成された静電潜像を現像剤にて現像する。現
像手段と転写手段との間に設けられた転写前除電手段
は、例えば静電潜像の電荷と逆極性のコロナ放電を行う
ことによって、上記静電潜像の電荷を消去すると共に、
上記現像剤の電荷を増大させる。ただし、転写前除電手
段の出力は、温度検出手段によって検出された現像剤の
温度の上昇に応じて増大するように、制御手段によって
制御される。

【０００９】転写前除電手段の出力の切り換えは、一点
に設定された温度に対して、ＯＦＦからＯＮになるよう
に制御されてもよいし、数点にわたって設定された温度
に対して、ステップ状に増大するように制御されてもよ
い。

【００１０】こうして、転写手段において複写用紙に対
する現像剤の転写性が向上するので、現像剤の温度の増
大による複写画像濃度の低下が補償され、良好な複写画
質が得られる。

【００１１】また、請求項２の構成によれば、転写前除
電手段の出力は、計数手段によって計数された複写回数
の増大に応じて減少するように、制御手段によって制御
される。この場合でも上記と同様に、転写前除電手段の
出力の切り換えは、一点に設定された複写回数に対し
て、ＯＮからＯＦＦになるように制御されてもよいし、
数点にわたって設定された複写回数に対して、ステップ
状に減少するように制御されてもよい。

【００１２】こうして、複写回数の増大に伴って、複写
用紙に対する現像剤の転写性が緩和されるので、現像剤
の疲労によるカブリが低減され、良好な複写画質を維持
することができる。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図３に
基づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００１４】本実施例の電子写真複写装置は、図２に示
すように、円筒形状の感光体ドラム２と、この感光体ド
ラム２の外周面に沿って、帯電チャージャ３、ブランク
ランプ４、現像装置５（現像手段）、転写前除電チャー
ジャ１（転写前除電手段）、給紙部１６、転写チャージ
ャ６（転写手段）、剥離チャージャ７、排紙部１７、ク
リーナ８、および除電ランプ９が近接配置されている。

【００１５】軸支された感光体ドラム２には、図示され
ないメインモータの回転が図中矢印Ａ方向に伝達され
る。帯電チャージャ３は、高電圧を印加されることによ
ってコロナ放電を行い、単一極性の電荷を感光体ドラム
２の表面に均一に与える。ブランクランプ４は、例えば
発光ダイオードアレイから成り、感光体ドラム２上にお
ける潜像形成領域外、すなわち非画像領域の除電を行
う。ブランクランプ４と現像装置５との間が、図示され
ない光学系によって複写原稿に照射された光の反射光１
４が導かれる露光部１５となっている。

【００１６】現像装置５は、現像槽内部にマグネットロ
ーラ５ａおよび撹拌ローラ５ｂを備えている。また、例
えば現像槽内壁には、現像槽の温度を検出する温度セン
サ１８（温度検出手段）が取り付けられている。撹拌ロ
ーラ５ｂは、現像槽内に収納された２成分現像剤を撹拌
し、その各成分であるトナーおよび磁性キャリアを摩擦
帯電させる。マグネットローラ５ａは、その表面に磁気
ブラシを形成し、感光体ドラム２上に形成された静電潜
像にトナーを吸着させる。なお、マグネットローラ５ａ
には、現像装置クラッチ５ｃを介してメインモータの回
転が伝達される。温度センサ１８は、例えば温度検知用
熱電対で構成することができるが、これに限定されず、
抵抗変化型、放射検知型、または物性複合型等の検出素
子を用いることができる。

【００１７】転写前除電チャージャ１は、帯電チャージ
ャ３と逆極性で、現像装置５において帯電したトナーと
同極性のコロナ放電を行う。この転写前除電チャージャ
１の出力は、現像槽の温度上昇に応じて増大するよう
に、後述する転写前除電チャージャ制御系によって制御
される。

【００１８】給紙部１６は隣接配置されたタイミングロ
ーラ１０を備え、タイミングローラ１０の回転により、
静電潜像と複写用紙の各先端が一致するように給紙がな
される。転写チャージャ６は、給紙部１６によって搬送
された複写用紙の背面から、帯電チャージャ３と同極性
のコロナ放電を行い、トナー画像を複写用紙に転写す
る。

【００１９】剥離チャージャ７は、トナー画像が転写さ
れた複写用紙にＡＣコロナ放電を行い、感光体ドラム２
に対するトナーの吸着力を低減させる。排紙部１７は、
搬送ベルト１１を備え、剥離された複写用紙を図示され
ない定着装置に導く。

【００２０】クリーナ８は、感光体ドラム２の表面に当
接するブレード８ａを備え、感光体ドラム２の表面に残
留しているトナーをクリーナ８内部に掻き落とす。除電
ランプ９は、光の照射によって感光体ドラム２に残留し
ている電位を消去する。

【００２１】上記した転写前除電チャージャ制御系は、
図１に示すように、比較器１９、ＣＰＵ２０、Ｄ／Ｉ変
換器２１、転写前除電高圧トランス２２、および転写前
除電チャージャ１がこの順に直列に接続されて構成され
ている。比較器１９は、上記温度センサ１８によって検
出された現像槽の温度ｔ₁を基準温度ｔ₀と比べ、ｔ₁
≧ｔ₀のときハイレベルを、ｔ₁＜ｔ₀のときローレベ
ルを出力する。ＣＰＵ２０は、比較器１９の出力に基づ
いて転写前除電チャージャ１の出力を切り換えるディジ
タルデータを生成する。Ｄ／Ｉ変換器２１は、ＣＰＵ２
０が出力するディジタルデータに基づいて、次段の転写
前除電高圧トランス２２の一次電圧を出力する。転写前
除電高圧トランス２２は、入力した一次電圧を高圧の二
次電圧に変換し、転写前除電チャージャ１に印加する。

【００２２】上記の構成において、感光体ドラム２の表
面は、帯電チャージャ３のコロナ放電によって均一な単
一極性に帯電する。次に、ブランクランプ４の照射によ
り、感光体ドラム２の表面における潜像形成領域外が除
電された後、潜像形成領域は、複写原稿から露光部１５
に導かれた反射光１４によって露光され、静電潜像が形
成される。

【００２３】現像装置５では、撹拌ローラ５ｂによる撹
拌によって互いに逆極性に帯電したトナーと磁性キャリ
アとが、静電吸着し合う。静電吸着したトナーおよび磁
性キャリアは、マグネットローラ５ａの回転によって形
成された回転磁界に沿って、マグネットローラ５ａの表
面に磁気吸着され、磁気ブラシを形成する。そして、磁
気ブラシが感光体ドラム２の表面の静電潜像を擦ると、
トナーは感光体ドラム２と逆極性に帯電しているので、
静電潜像に吸着する。このようにして、感光体ドラム２
上に顕在化したトナー画像は、転写前除電チャージャ１
に対向する。

【００２４】ここで、現像槽の温度ｔ₁が温度センサ１
８によって検出される。基準温度ｔ₀に対して、ｔ₁＜
ｔ₀の範囲のとき、現像剤の帯電量は複写濃度を低下さ
せる過大レベルに達していない。したがって、比較器１
９はローレベルを出力するので、転写前除電チャージャ
１の出力はＣＰＵ２０によってＯＦＦに制御される。

【００２５】一方、現像槽の温度ｔ₁が基準温度ｔ₀に
対して、ｔ₁≧ｔ₀の範囲のとき、現像剤の帯電量は過
大レベルに達しているので、複写濃度を維持するために
トナーの転写性を向上させる必要がある。そこで、比較
器１９はハイレベルを出力し、転写前除電チャージャ１
はＣＰＵ２０、Ｄ／Ｉ変換器２１、および転写前除電高
圧トランス２２を介してＯＮに制御される。これによ
り、転写前除電チャージャ１は、感光体ドラム２上に顕
在化したトナー画像に対して、帯電チャージャ３と逆極
性で、トナーと同極性のコロナ放電を行うので、トナー
の帯電量が増大し、転写性が向上する。

【００２６】さて、感光体ドラム２上のトナー画像に対
して、給紙部１６により複写用紙が給紙され、複写用紙
の背面から転写チャージャ６によって帯電チャージャ３
と同極性のコロナ放電が行われる。これにより、トナー
画像は複写用紙の表面に効率良く転写される。トナー画
像が転写された複写用紙は、剥離チャージャ７のＡＣコ
ロナ放電を介して感光体ドラム２から剥離され、搬送ベ
ルト１１によって定着装置へ送られる。定着装置では、
加熱および加圧が行われ、トナー画像が複写用紙に定着
する。

【００２７】図３のグラフｇ₁は、基準温度ｔ₀を４０
℃に設定して、転写前除電チャージャ１の出力をＯＦＦ
からＯＮに制御した場合に測定した複写濃度と現像槽の
温度ｔ₁との関係を示している。また、グラフｇ₂は、
現像槽の温度ｔ₁が上昇しても転写前除電チャージャ１
の出力をＯＦＦのままにした場合に測定した複写濃度と
現像槽の温度ｔ₁との関係を示している。

【００２８】グラフｇ₁・ｇ₂の比較によってわかるよ
うに、現像槽の温度ｔ₁が４０℃以上のときに、転写前
除電チャージャ１にコロナ放電を行わせることによっ
て、複写濃度を向上させることができた。

【００２９】なお、本実施例では、基準温度ｔ₀を一点
に設定した転写前除電チャージャ１のＯＮ／ＯＦＦ制御
について示したが、数点の基準温度ｔ₀を設定し、転写
前除電チャージャ１の出力をステップ状に増大させても
よいことはいうまでもない。

【００３０】次に、本発明の他の実施例について図４な
いし図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
なお、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材
と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し
て、その説明を省略する。

【００３１】本実施例の電子写真複写装置は、図５に示
すように、現像装置５に設けられた温度センサ１８の代
わりに、感光体ドラム２にスリット円板１２（計数手
段）およびフォトインタラプタ１３（計数手段）が設け
られている。スリット円板１２は、複数のスリットがそ
の外周部に同一間隔で形成され、感光体ドラム２の回転
軸に固定されている。フォトインタラプタ１３はスリッ
ト円板１２を介して対置され、矢印Ａ方向に回転するス
リットが通過する毎に検出信号を出力する。

【００３２】転写前除電チャージャ１の出力は、図４に
示す転写前除電チャージャ制御系によって、複写回数と
共に増大する現像剤の疲労の度合いに応じて漸減するよ
うに切り換えられる。本実施例の転写前除電チャージャ
制御系は、図４に示すように、上記フォトインタラプタ
１３、カウンタ３１（計数手段）、Ｉ／Ｏインタフェー
ス３２、ＣＰＵ３３、Ｄ／Ｉ変換器３４、転写前除電高
圧トランス３５、および転写前除電チャージャ１がこの
順に直列に接続されて構成されている。

【００３３】カウンタ３１は、フォトインタラプタ１３
が出力した検出信号のパルス数を計数し、その計数値が
予め設定された値に達すると、Ｉ／Ｏインタフェース３
２を介してＣＰＵ３３にタイミングパルスを出力する。
ＣＰＵ３３は、所定回数の複写が行われたことを意味す
るこのタイミングパルスに基づいて、転写前除電チャー
ジャ１の出力を制御するディジタルデータを生成する。
Ｄ／Ｉ変換器３４は、ＣＰＵ３３が出力するディジタル
データに基づいて、次段の転写前除電高圧トランス３５
の一次電圧を出力する。転写前除電高圧トランス３５
は、入力した一次電圧を高圧の二次電圧に変換し、転写
前除電チャージャ１に印加する。

【００３４】上記以外の構成は、前記の実施例と同一に
なっている。

【００３５】上記の構成において、まず、複写回数が１
０万回に達するまで、転写前除電チャージャ１にコロナ
放電を行わせ、複写回数が１０万回に達した時点で、転
写前除電チャージャ１の出力をＯＦＦに制御した結果に
ついて説明する。この場合、地肌濃度ＢＧ（Background
density) と複写回数との関係を測定した。地肌濃度Ｂ
Ｇは、値が大きくなるほどカブリが増大したことを意味
する。したがって、図６に示すように、転写前除電チャ
ージャ１の出力がＯＮのときには複写回数の増大ととも
にカブリが増大しているが、複写回数が１０万回に達し
た時点で、転写前除電チャージャ１の出力をＯＦＦに制
御した結果、トナーの転写性が緩和されてカブリが低減
され、複写画質が向上したことがわかる。

【００３６】次に、５万回の複写が行われる毎に、転写
前除電チャージャ１の出力をステップ状に低減させた結
果について説明する。そのために、転写前除電高圧トラ
ンス３５が転写前除電チャージャ１に印加する二次電圧
を以下の表１に示すように切り換えた。

【００３７】

【表１】

【００３８】この場合も前記の実施例のように、二次電
圧をパラメータとして地肌濃度ＢＧ（Background densi
ty) と複写回数との関係を測定した。その結果、図７に
示すように、二次電圧が一定の間は複写回数の増大とと
もにカブリが増大しているが、二次電圧をステップ状に
低減させる毎に、トナーの転写性が緩和されてカブリが
低減され、複写画質が向上することがわかる。このよう
に、二次電圧をステップ状に低減させれば、常時、良好
な複写画質を維持することができる。

【００３９】なお、ステップ数は、良好な複写画質が維
持されるように設定すればよく、カウンタ３１およびＣ
ＰＵ３３によって容易に変更可能である。また、地肌濃
度ＢＧを検出する検出器を設け、検出器の出力が所定レ
ベルに達したときに、ＣＰＵ３３が二次電圧をステップ
状に低減させるディジタルデータを出力するように構成
することもできる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明に係る電子写真複写装置
は、以上のように、現像手段に収納された現像剤の温度
を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段によって
検出された現像剤の温度の上昇に応じて、転写前除電手
段の出力を増大させる制御手段とを備えている構成であ
る。

【００４１】それゆえ、現像手段に収納された現像剤の
温度の上昇に応じて、転写前除電手段の出力を増大させ
ることにより、複写用紙に対する現像剤の転写性を向上
させることができるので、現像剤の温度の増大に伴う複
写画像の濃度低下が補償され、良好な複写画質が得られ
るという効果を奏する。

【００４２】請求項２の発明に係る電子写真複写装置
は、以上のように、複写回数を計数する計数手段と、上
記計数手段の計数値の増大に応じて、転写前除電手段の
出力を低減させる制御手段とを備えている構成である。

【００４３】それゆえ、複写回数の増大に応じて、転写
前除電手段の出力を低減させることにより、複写用紙に
対する現像剤の転写性を緩和することができるので、現
像剤の疲労によってカブリが増大することを防止でき、
良好な複写画質が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子写真複写装置における転写前
除電チャージャの制御系の一構成例を示すブロック図で
ある。

【図２】図１に示す制御系を備えた電子写真複写装置の
要部の構成を示す部分断面を有する側面図である。

【図３】転写前除電チャージャの出力をＯＦＦにしたま
まの場合、および設定温度でＯＮに切り換えた場合の各
々に対応する画像濃度と現像槽温度との関係を示すグラ
フである。

【図４】本発明に係る他の電子写真複写装置における転
写前除電チャージャの制御系の一構成例を示すブロック
図である。

【図５】図４に示す制御系を備えた電子写真複写装置の
要部の構成を示す部分断面を有する側面図である。

【図６】転写前除電チャージャの出力を所定の複写回数
でＯＮからＯＦＦに制御した場合における地肌濃度ＢＧ
と複写回数との関係を示すグラフである。

【図７】転写前除電チャージャの出力が所定の複写回数
でステップ状に減少するように制御した場合における地
肌濃度ＢＧと複写回数との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１転写前除電チャージャ（転写前除電手段）５現像装置（現像手段）６転写チャージャ（転写手段）１２スリット円板（計数手段）１３フォトインタラプタ（計数手段）１８温度センサ（温度検出手段）２０ＣＰＵ（制御手段）３１カウンタ（計数手段）３３ＣＰＵ（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徳山満大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シヤープ株式会社内 (72)発明者安岡紀英大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シヤープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
剤にて現像する現像手段と、現像によって感光体ドラム
に形成された顕像を複写用紙に転写する転写手段と、上
記現像手段と転写手段との間に設けられ、上記静電潜像
の電荷を消去すると共に、上記顕像を形成する現像剤の
電荷を増大させ、上記現像剤の転写性を向上させる転写
前除電手段とを備えた電子写真複写装置において、上記現像手段に収納された現像剤の温度を検出する温度
検出手段と、上記温度検出手段によって検出された現像剤の温度の上
昇に応じて、上記転写前除電手段の出力を増大させる制
御手段とを備えていることを特徴とする電子写真複写装
置。
【請求項２】感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
剤にて現像する現像手段と、現像によって感光体ドラム
に形成された顕像を複写用紙に転写する転写手段と、上
記現像手段と転写手段との間に設けられ、上記静電潜像
の電荷を消去すると共に、上記顕像を形成する現像剤の
電荷を増大させ、上記現像剤の転写性を向上させる転写
前除電手段とを備えた電子写真複写装置において、複写回数を計数する計数手段と、上記計数手段の計数値の増大に応じて、上記転写前除電
手段の出力を低減させる制御手段とを備えていることを
特徴とする電子写真複写装置。