JPH0915942A

JPH0915942A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0915942A
Application number: JP7161079A
Authority: JP
Inventors: Akira Domon; 彰土門; Yusuke Nakazono; 中園祐輔; Masanobu Saito; 斉藤雅信
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤節約モード時における潜像担持体表面
の損耗を低減し、その長寿命化を図ること。【構成】少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体を所
定の電位に帯電せしめる帯電部材と、潜像担持体上に形
成された静電潜像を可視化せしめる現像剤と、通常の印
字モードと現像剤の消費量を節約するためのエコノモー
ドを選択するための印字モード切り替え手段を有する画
像形成装置において、該印字モード切り替え手段で印字
モードを切り替えることにより、エコノモード時に、該
帯電部材への帯電バイアスの印加方式を切り替え、例え
ば前回転及び後回転時のＡＣ電圧を非印加として、潜像
担持体を長寿命化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
ーや複写機などの電子写真方式による画像形成装置、特
に現像剤節約モード（以下、エコノモードと称する）を
搭載し、通常モードよりもエコノモード時の潜像担持体
の表層の削れ量を低減する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、オフィスでは複写機やレーザビー
ムプリンターといった電子写真方式による画像形成装置
が広く普及している。電子写真方式による画像形成装置
は、電子写真プロセス的には、帯電装置、現像装置、現
像剤、潜像担持体たる感光ドラム、転写装置、クリーニ
ング装置、定着装置から構成される。各構成部品は画像
形成を行う度に多かれ少なかれ、磨耗もしくは消耗して
いくため、一定回数の画像形成を行うと、メンテナンス
を行う必要がある。電子写真方式の画像形成装置を構成
する部品の中で、現像剤は画像形成を行う度に消費され
るため、また感光ドラムは、画像形成を行う度に表層が
クリーニング部材との摺擦により磨耗するため、他の部
品に比べ、消耗の度合いが大きく、他の部品に比べ、交
換する頻度が高い。

【０００３】そこで、これらの消耗品の交換をできるだ
け容易に行うために１．感光ドラムユニットと現像剤カートリッジを独立に
構成する方式２．帯電装置、感光ドラム、現像剤、現像装置、クリー
ニング装置などをコンパクトに一体化したプロセスカー
トリッジ方式という構成をとることが多い。上記１は主に高速・大型
の複写機で採用されており、感光ドラムが寿命に達した
ときには感光ドラムのみ、現像剤が無くなれば現像剤カ
ートリッジのみ交換するのである。各々の寿命は一般的
には現像剤の残量検出機構によって、もしくは感光ドラ
ム寿命検出機構によって画像形成装置に付属する表示パ
ネルなどによって警告メッセージを発する方法や、白抜
け画像もしくは感光ドラムの削れすぎによる不良画像の
発生により、ユーザー自身が判断する。この方式によれ
ば、感光ドラムと現像剤カートリッジを各々独立に交換
することができるので、それぞれ感光ドラムと現像剤の
寿命まで十分に利用でき、経済的である。しかしなが
ら、現像剤カートリッジを交換する際には、ユーザーは
現像剤に触れないよう、慎重に作業しなければならない
という短所がある。

【０００４】これに対し、上記２のカートリッジ方式
は、現像剤が無くなったときにはプロセスカートリッジ
ごと交換するため、ユーザーは現像剤に触れることなく
簡単に取り扱いできるという長所があり、近年、低速・
小型の画像形成装置を中心に広く普及している。また予
め、現像剤と感光ドラムの寿命がほぼ等しくなるように
現像剤量や感光ドラムの膜厚を設計しておけば、現像剤
も感光ドラムも無駄にすることなく、各々の寿命まで十
分に使用でき、非常に経済的である。

【０００５】感光ドラムの表層は、感光ドラムに摺擦す
る部材、例えばクリーニングブレードのようなクリーニ
ング部材により削れ、更に、帯電ローラなどにＡＣ電圧
を印加した場合、感光ドラムにＡＣ電流が流れることに
より、感光ドラム表面の劣化が進み、その結果、削れが
促進される。感光ドラムに流れるＡＣ電流と感光ドラム
の削れ量には相関があり、ＡＣ電流が大きく流れるほど
削れ量は多くなる。これに対し、ＡＣ電圧を印加しない
ＤＣ帯電やコロナ帯電の方が、感光ドラムにＤＣ電流し
か流れないので感光ドラムの削れは小さいことは広く知
られている。しかしながら、前者は得られる暗部電位が
不均一であるために像露光後の電位も不均一になり、特
にハーフトーン画像の画質がＡＣ帯電に比べ劣るため好
ましくない。また後者はオゾンを大量に発生するため
に、環境的に好ましくないので、ＡＣ帯電が広く小型・
低速の画像形成装置を中心に用いられている。

【０００６】また、現像剤の原稿一枚当たりの消費量は
印字率によってほぼ一定に決まる。したがって予め、原
稿一枚当たりの感光ドラムの表層の削れ量と現像剤の消
費量を見込んで、プロセスカートリッジの寿命にあった
感光ドラムの表層膜厚・充填する現像剤量を決定するの
である。資源的・経済的には、現像剤と感光ドラムの寿
命が等しいことが望ましいのはいうまでもない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】レーザービームプリン
タなどの画像形成装置を使用する場合、ユーザーは必ず
しも、高品位な画像を必要としないことがある。例えば
論文の内容やレイアウトの校正を行う場合などは、印字
された文字が読め、大まかな配置がわかる程度の画質で
よく、特に高品位な画像は必要ないのである。このよう
な場合に高品位な画像の出力を行うのは現像剤の無駄で
あり、校正し終わった最終的な原稿のみ高品位な画像を
出力すればよいのである。このような要望に対し、高品
位な画像を出力する通常の印字モードと、現像剤を節約
するためのエコノモードを搭載した画像形成装置が実用
化されている。

【０００８】このエコノモードにより、ユーザーは自在
に印字品位を調整でき、容易に現像剤を節約することが
可能になった。また状況に応じて必要最低限の画質を満
足しつつ、ランニングコストを低く抑えることができる
ため、エコノモードは経済的に有利な画像形成方法であ
るといえる。

【０００９】しかしながら、少なくとも感光ドラムと現
像剤を含んだプロセスカートリッジを使用し、かつエコ
ノモードを搭載した画像形成装置においては以下のよう
な問題が発生した。

【００１０】すなわち、エコノモードを使用した場合に
は、原稿一枚当たりの現像剤の消費量は通常モードより
も少ないため、現像剤の寿命から見ればプリント可能枚
数は増えることになる。しかし、感光ドラムの表層の削
れ量は、通常モードでもエコノモードでも変わらない。
したがって、従来、現像剤と感光ドラムの寿命をほぼ等
しく設定していたプロセスカートリッジにおいては、エ
コノモードを使用した場合、感光ドラムが通常モードと
同程度の寿命になってしまうため、実質的にプロセスカ
ートリッジとしての寿命は通常モードと変わらない。ま
た、予め感光ドラムの寿命を現像剤の寿命よりも長く設
定した場合においても、エコノモードを使用しすぎた場
合には、感光ドラムが先に寿命に達してしまう場合が生
じる。このように、エコノモードを使用しても結局、現
像剤が無駄になってしまい、非常に不経済であり、エコ
ノモードの目的たるランニングコストの低減が実現でき
ない場合が生じてしまうという問題があった。

【００１１】したがって、本発明の目的は、エコノモー
ドを搭載した画像形成装置において、通常モードでの出
力画像の画質を高品位に保ちつつ、エコノモード時の感
光ドラムの削れを低減することである。さらには少なく
とも現像剤と感光ドラムを含むプロセスカートリッジを
エコノモードを搭載した画像形成装置で使用した場合
に、プロセスカートリッジが寿命に達した時点にプロセ
スカートリッジ内に残存する現像剤を極力少なく抑え、
より経済的なプロセスカートリッジを提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は少なくとも潜
像担持体と、該潜像担持体を所定の電位に帯電せしめる
帯電部材と、潜像担持体上に形成された静電潜像を可視
化せしめる現像剤と、通常の印字モードと、現像剤の消
費量を節約するためのエコノモードを選択するための印
字モード切り替え手段を有する画像形成装置において、
通常の印字モードとエコノモード時で、帯電部材へのバ
イアスの印加方式を切り替えることにより達成される。

【００１３】上記エコノモード時の印加方式の例は、前
回転時及び後回転時に帯電ローラへＡＣ電圧を非印加と
するか、前回転時、プリント中及び後回転時に帯電ロー
ラへＡＣ電圧を非印加とするか、前回転時及び後回転時
における帯電ローラのＡＣ定電流値を通常モード時より
小さくするか、前回転時及び後回転時における帯電ロー
ラのＡＣ定電圧制御を通常モードより小さくするか等が
挙げられる。

【００１４】

【実施例】

（第１の実施例）本発明における第一の実施例を図１か
ら図５に基づいて説明する。本実施例では、少なくとも
帯電部材と潜像担持体と現像剤を含むプロセスカートリ
ッジを例に挙げて説明を行うが、例えば感光ドラムユニ
ットと現像剤カートリッジを独立にする等の他の形態の
画像形成装置にも適用可能である。

【００１５】まず、本実施例に係る画像形成装置の構成
について図１を用いて説明する。

【００１６】本実施例の画像形成装置は、電子写真プロ
セス的に大別すると、帯電装置、潜像担持体、露光手
段、現像装置、転写装置、クリーニング装置、定着装置
から構成される。これらの中の帯電装置、潜像担持体、
現像装置、クリーニング装置はプロセスカートリッジと
してコンパクトに一体化されている。

【００１７】本実施例で用いるプロセスカートリッジ及
びプロセスカートリッジに関わる画像形成装置の構成に
ついて詳細に説明する。

【００１８】本実施例に係るプロセスカートリッジは、
帯電手段たる帯電ローラ１、潜像担持体たる感光ドラム
２、現像装置１７、クリーニング装置１９をコンパクト
に一体化したものである。また、該プロセスカートリッ
ジにおいては、帯電ローラ１と現像装置１７の間には感
光ドラム２に露光手段２０によって像露光するための開
口部が設けられている。

【００１９】露光手段２０は、半導体レーザを光源とす
るレーザスキャナーである。レーザスキャナーには、目
的の画像情報を、時系列的電気デジタル画像信号に変換
するためのビデオコントローラ２１が接続されている。

【００２０】印字モード切り替え手段２２は、ユーザー
が通常の印字モードと現像剤を節約するためのエコノモ
ードとを選択するためのものである。この印字モード切
り替え手段２２により、帯電シーケンスと、潜像形成時
のレーザ露光方式を切り替える。

【００２１】感光ドラム２は、中空円筒状のアルミニウ
ムを基体とし、その上に少なくともキャリア発生層とキ
ャリア輸送層を有し、キャリア輸送層を最外層とする外
径２４ｍｍの有機感光体である。感光ドラム２は画像形
成装置本体側に設けられた不図示の駆動系により図示矢
印ａ方向に、周速３６ｍｍ／ｓｅｃで回転し、不図示の
金属製のアース板を介し、接地する。

【００２２】帯電ローラ１は、感光ドラムに対し両端か
ら加圧され、感光ドラム２と所定の当接幅を有する。そ
して感光ドラム２の図示矢印ａ方向の回転に従動して、
図示矢印ｃ方向に回転し、帯電バイアス電源２３によ
り、所定のバイアスを印加される。

【００２３】現像装置１７は、図示矢印方向ｂに回転
し、感光ドラム２と一定間隔を保って配置され、図示矢
印ｂ方向に回転する中空円筒状の現像剤担持体たる現像
スリーブ６と、現像スリーブ６の内部に両端を固定さ
れ、回転運動を行なわず静止していて、内部に複数の磁
極を有する円筒状のマグネットローラ４と、現像スリー
ブ６に当接して現像スリーブ６上の現像剤８のコート層
厚さを規制する現像剤規制部材たる弾性ゴムブレード５
と、弾性ゴムブレード５を支持する金属部材７と、感光
ドラム２上に形成された静電潜像を顕像化するための一
成分磁性現像剤（以下、トナーと称する）８と、トナー
８を収容する現像剤収容室１３から成る。現像スリーブ
６には現像バイアス電源２４より所定のＡＣ電圧とＤＣ
電圧が印加される。現像剤収容室１３内にはトナー８を
攪拌し、トナー８を現像スリーブ６へ搬送せしめる攪拌
手段１２を有する。

【００２４】クリーニング装置１９は、転写工程終了後
に感光ドラム２表面上に残存するトナー８をかきとるた
めのクリーニングブレード９と、かきとられたトナー８
（以下、廃トナーと呼ぶ）を収容する廃トナー収容室１
４から成る。

【００２５】次に本実施例における通常の画像出力モー
ドでの画像形成方法について説明する。

【００２６】まず、ユーザーは印字モード切り替え手段
２２により通常モードを選択する。次に帯電ローラ１に
周波数４００ＨｚのＡＣ電圧と、所望の暗部電位−７０
０Ｖと等しい負のＤＣ電圧を重畳して印加することによ
り、感光ドラム２の表面を所望の電位に均一に帯電す
る。帯電制御方式は、帯電ローラ１の抵抗値が環境の温
湿度によって変化しても良好な帯電を行うために帯電ロ
ーラ１と感光ドラム２間に常に一定のＡＣ電流が流れる
ようにＡＣ電圧の振幅Ｖｐｐを決定する、いわゆるＡＣ
定電流制御を行う。本実施例においては定電流値を４０
０μＡとし、この時、２５℃・５０％環境において、２
０００Ｖｐｐが得られ、良好な帯電を行うことができ
た。ＡＣ帯電は、ＤＣ帯電に比べ暗部電位がムラなく均
一に得られる安定した帯電方式であり、ハーフトーンの
電位が均一に得られるため、特に写真画像のようなハー
フトーンの画質が優れているという利点がある。

【００２７】次に、所望の電位−７００Ｖに帯電した感
光ドラム２表面を、ビデオコントローラ２１から送られ
る目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応
したレーザー光１０により露光し、図２のような静電潜
像を形成する。

【００２８】トナー８は攪拌手段１２により、現像スリ
ーブ６へと搬送され、マグネットローラ４の搬送極の磁
気力により現像スリーブ６表面に担持される。トナー８
は現像スリーブ６の回転により現像スリーブ６と弾性ブ
レード５の当接面に搬送され、現像スリーブ６と弾性ブ
レード５によって摺擦され、所望の負電荷を付与され
る。その後、感光ドラム２に対向する位置に到達し、現
像スリーブ６と感光ドラム２の間に形成される交番電界
によって、感光ドラム２上の像露光部（明電位部）に飛
翔し、反転現像により潜像を可視化し、感光ドラム２上
にトナー像を得る。

【００２９】感光ドラム２上のトナー像は、転写手段た
る転写ローラ１６に正のＤＣ電圧を印加することによっ
て、転写材上に転写される。転写方式は、転写ローラ１
６と感光ドラム２間に常に一定のＤＣ電流が流れるよう
なＤＣ電圧を印加する、いわゆる定電流制御を行う。転
写定電流制御は感光ドラム２に潜像形成のための像露光
を行う前に行い、そこで決定した転写電圧を感光ドラム
２の潜像形成部に対し印加するのである。

【００３０】転写材上のトナー像は、定着装置２５によ
り、加圧・加熱され、トナーが溶融することにより転写
材に密着し、画像形成装置外に出力画像として排出され
る。転写後に感光ドラム２表面上に残存したトナー８は
クリーニングブレード９により掻き取られ、廃トナー収
容室に収容される。

【００３１】以上で一連の画像形成プロセスが終了す
る。

【００３２】次に通常モードの帯電シーケンスについて
図３を用いて説明する。

【００３３】画像形成過程は画像形成のための像露光を
行う前後で大きく３つに大別され、本実施例においては
各々、前回転、プリント中、後回転と称する。本実施例
において、プリント中とは潜像形成のための露光開始か
ら露光終了までを指す。図３中のＡは感光ドラム２の任
意の部分が、帯電部から露光部まで移動するのに要する
時間であり、Ｂは感光ドラム２の任意の部分が露光部か
ら現像部に移動するのに要する時間である。本実施例に
おいては、前回転、プリント中、後回転の各々の過程に
約８ｓｅｃ要する。

【００３４】前回転時には、帯電ローラ１にはＡＣ定電
流制御により決定されたＡＣ電圧と、所望の暗部電位に
等しい負のＤＣ電圧を重畳して印加し、感光ドラム２表
面は所定の均一な暗部電位となる。前回転時に均一な暗
部電位を得る理由は、第一に安定した転写定電流制御を
行うには、ムラのない安定した暗部電位が必要なためで
ある。第二には感光ドラム２が極力転写ローラ１６によ
るプラスメモリを受けることを回避するためである。

【００３５】プリント中は、前記の前回転時と同様に、
帯電ローラ１にＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳して印加す
る。

【００３６】後回転時には、感光ドラム２表面の電位を
０ＶにするためＤＣ電圧を０Ｖとし、確実に感光ドラム
２表面を０Ｖに収束させ除電するためにＡＣ電圧を印加
する。

【００３７】したがって、通常モードの画像形成時に
は、感光ドラム２は常にＡＣ電圧を印加され、ＡＣ電流
が流れていることになる。

【００３８】以上説明したような画像形成方法及び帯電
シーケンスによって、通常モードにおいては、高品位な
画像、具体的には中抜けのない文字画像、また写真画像
におけるハーフトーン部も高精細に再現したグラフィッ
ク画像を提供できる。

【００３９】次にエコノモード時の画像形成方法につい
て詳細に説明する。

【００４０】エコノモード時の画像形成プロセスは、通
常モードと比べ、潜像の形成方法と帯電方式が異なる。
その他については同様であるので説明を省略する。

【００４１】まず潜像の形成方法について図４を用いて
説明する。

【００４２】ユーザーが印字モード切り替え手段２２に
よりエコノモードを選択した場合、ビデオコントローラ
２１は次のような操作を行う。

【００４３】ユーザーから画像形成装置に送信された画
像情報から得られた時系列的電気デジタル信号から、文
字のエッジ部（図２、４における左端の黒点の列）を検
出する。非エッジ部については、任意の規則によってド
ットを間引いて露光する。例えば、図４に示すようにレ
ーザの主走査方向で３ドット毎にドット形成のための像
露光を行うのである。この規則により、図４に示すよう
な潜像を得ることができる。その後、先に述べた現像工
程により、感光ドラム２上に通常モードよりも濃度の薄
いトナー像を形成できる。したがってエコノモードにお
いては、通常モードに比べ、トナー８の消費量が少なく
なるのである。

【００４４】次にエコノモード時の帯電方式について図
５のシーケンスを用いて説明する。前回転時には、帯電
ローラ１にはＡＣは印加せず、パッシェンの法則によ
り、所望の暗部電位が得られるような負のＤＣ電圧を印
加する。例えば、−７００Ｖの暗部電位を得たい場合
は、−１４００Ｖ以上を印加する。すなわち通常モード
とは異なり、ＡＣ定電流制御を行わないのである。当
然、このとき感光ドラム２にはＤＣ電流のみ流れ、ＡＣ
電流は流れない。但し、ＤＣ帯電のみでも感光ドラム表
面は所定の暗部電位となるが、ＡＣ帯電に比べ、ムラの
ある不均一な暗部電位となる。

【００４５】プリント中は、先に述べた通常モードと同
様に、ＡＣ定電流制御を行い、帯電ローラ１にＡＣ電圧
とＤＣ電圧を重畳して印加する。これにより感光ドラム
２上の画像形成部の暗部電位は均一な電位とすることが
できる。

【００４６】後回転時には、感光ドラム２表面の電位を
０ＶにするためＤＣ電圧を０Ｖとし、ＡＣ電圧は印加し
ない。この場合でも画像形成プロセス終了後の感光ドラ
ム２の表面電位はおおよそ０Ｖに収束していた。

【００４７】上記の帯電シーケンスによれば、エコノモ
ードの画像形成時には、通常モード時に比べ感光ドラム
２にＡＣ電流が流れる時間は１／３に短くなり、感光ド
ラム２の表層の削れ量は通常モードにおいてはＡ４紙１
０００枚当たり１．２μｍであるのに対し、０．５μｍ
と大きく低減することができた。

【００４８】また本実施例のエコノモード時の画像形成
方法及び帯電シーケンスによると、感光ドラム２上にお
いては高精細なハーフトーン画像を得ることができる。
しかし、前回転時に得られる暗部電位が不均一なため、
転写定電流制御によって得られた転写電圧が不適正とな
り、転写不良を生じてしまい、最終的に得られる画像
は、通常モードの画像よりも画質が劣ることになる。但
し、原稿の校正などを行うには不都合のないレベルの画
像であった。

【００４９】以上、説明したように本実施例は、通常モ
ードでの出力画像の画質を劣化させることなく、かつエ
コノモード時の感光ドラムの削れを低減し、その結果、
トナーを無駄なく有効に利用できる画像形成装置を提供
するものである。特に少なくとも現像剤と感光ドラムを
含んだプロセスカートリッジにおいて有効である。

【００５０】（第２の実施例）本発明における第２の実
施例を図６を用いて説明する。

【００５１】本実施例が実施例１と異なる点は、エコノ
モード時の帯電シーケンスのみであるので、これについ
てのみ説明し、その他の画像形成装置の構成及び画像形
成方法は実施例１と同様であるので、説明は省略する。
本実施例の大きな特徴は、通常モード時はＡＣ定電流制
御を行い、エコノモード時にはＤＣ帯電を行うことであ
る。

【００５２】本実施例では前回転時、プリント中、後回
転時を通じ、帯電ローラ１にはＡＣ電圧は印加せず、パ
ッシェンの法則により、所望の暗部電位が得られるよう
な負のＤＣ電圧を印加する。例えば、−７００Ｖの暗部
電位を得たい場合は、−１４００Ｖ以上を印加する。す
なわち通常モードとは異なり、ＡＣ定電流制御を行わな
いのである。当然、このとき感光ドラム２にはＤＣ電流
のみ流れ、ＡＣ電流は流れない。但し、ＤＣ帯電のみで
も感光ドラム２表面は所定の暗部電位となるが、ＡＣ帯
電に比べ、ムラのある不均一な暗部電位となる。

【００５３】本実施例の帯電シーケンスによれば、エコ
ノモードの画像形成時には、感光ドラム２の削れに大き
く影響するＡＣ電流は流れないため、感光ドラム２の表
層の削れ量は通常モードにおいてはＡ４紙１０００枚当
たり１．２μｍであるのに対し、０．３μｍと実施例１
よりもさらに大きく低減できた。

【００５４】また説明したエコノモード時の画像形成方
法及び帯電シーケンスによると、ＤＣ帯電であるため、
暗部電位が不均一となり、感光ドラム２上においては、
通常モードに比べ、画質の劣るハーフトーン画像となっ
てしまう。さらには、前回転時に得られる暗部電位が不
均一なため、転写定電流制御によって得られた転写電圧
が不適正となり、転写不良を生じてしまい、最終的に得
られる画像も当然ながら、通常モードの画像よりも著し
く画質が劣ることになる。しかしながら、原稿の校正な
どを行うには不都合のないレベルの画像であった。

【００５５】以上、説明したように本実施例は、通常モ
ードでの出力画像の画質を劣化させることなく、かつエ
コノモード時の感光ドラム２の削れを低減し、その結
果、トナー８を無駄なく有効に利用できる画像形成装置
を提供するものである。特に少なくともトナー８と感光
ドラム２を含んだプロセスカートリッジにおいて有効で
ある。

【００５６】（第３の実施例）本発明の第３の実施例に
ついて図７を用いて説明を行う。

【００５７】本実施例が前記の実施例１及び２と異なる
点はエコノモードにおける帯電シーケンスであり、これ
についてのみ詳細に説明を行う。その他の画像形成装置
の構成及び画像形成方法については前記実施例１及び２
と同様であるので説明は省略する。

【００５８】本実施例の特徴は前回転時と後回転時にＡ
Ｃ定電流制御の定電流値を、プリント中の定電流値より
も小さく設定することである。具体的には前回転時は、
帯電ローラ１に通常モードよりもＡＣ定電流値を小さ
く、２００μＡに設定する。この場合、得られる暗部電
位はＡＣ定電流値が低いため、得られるＶｐｐが低くな
り、帯電ローラ１と感光ドラム２間での放電が十分に行
われず、通常モード時に比べ、ムラのある不均一な暗部
電位となる。

【００５９】プリント中は、先に述べた通常モードと同
様に、ＡＣ定電流値を４００μＡとするＡＣ定電流制御
を行い、帯電ローラ１にＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳して
印加する。この場合は帯電ローラ１と感光ドラム２間の
放電が十分に行われるため、感光ドラム２上の暗部電位
を均一にすることができる。

【００６０】後回転時には、感光ドラム２表面の電位を
０ＶにするためＤＣ電圧を０Ｖとし、ＡＣ定電流値を前
回転時と同様に２００μＡと小さく設定する。このとき
得られるＶｐｐは前回転時と同様に、通常モードよりも
低くなるため、除電がやや不完全なものとなるが、画像
形成プロセス終了後の感光ドラム２の表面電位はおおよ
そ０Ｖに収束する。

【００６１】上記の帯電シーケンスによれば、エコノモ
ードの画像形成時には、通常モード時に比べ感光ドラム
２に流れるＡＣ電流の総電流は小さくなるため、感光ド
ラム２の表層の削れ量は通常モードにおいてはＡ４紙１
０００枚当たり１．２μｍであるのに対し、０．７μｍ
と大きく低減できた。

【００６２】また説明したエコノモード時の画像形成方
法及び帯電シーケンスによると、感光ドラム２上におい
ては高精細なハーフトーン画像を得ることができる。し
かし、前回転時に得られる暗部電位が不均一なため、転
写定電流制御によって得られた転写電圧が不適正とな
り、転写不良を生じてしまい、最終的に得られる画像
は、通常モードの画像よりも画質が劣ることになる。但
し、原稿の校正などを行うには不都合のないレベルの画
像であった。

【００６３】以上、説明したように本実施例は、通常モ
ードでの出力画像の画質を劣化させることなく、かつエ
コノモード時の感光ドラム２の削れを低減し、その結
果、トナー８を無駄なく有効に利用できる画像形成装置
を提供するものである。特に少なくともトナー８と感光
ドラム２を含んだプロセスカートリッジにおいて有効で
ある。

【００６４】（第４の実施例）本発明の第４の実施例に
ついて図８を用いて説明を行う。

【００６５】本実施例が前記の実施例１、２、３と異な
る点は通常モードとエコノモードにおける帯電方式及び
帯電シーケンスであり、これについてのみ詳細に説明を
行う。その他の画像形成装置の構成及び画像形成方法に
ついては前記実施例１、２、３と同様であるので説明は
省略する。

【００６６】本実施例では実施例１、２、３とは異な
り、帯電方式は、常に一定の周波数とＶｐｐをもつＡＣ
電圧と、所望の暗部電位と等しい負のＤＣ電圧を重畳し
て印加する、ＡＣ定電圧制御を行う。ＡＣ定電流制御に
比べ、ＡＣ定電圧制御は電気回路的に単純な構成で済む
ためコストが安いという利点がある。

【００６７】本実施例における通常モードの帯電方式を
説明する。

【００６８】通常モード時は、前回転、プリント中、後
回転を通じて、常に周波数４００Ｈｚ、２０００Ｖｐｐ
のＡＣ定電圧制御を行う。感光ドラムに流れるＡＣ電流
は、感光ドラム２の膜厚によって変化し、膜厚が薄いと
より電流が流れる。本実施例においては感光ドラム２が
ほぼ新品の場合は４００μＡ流れていた。この場合、帯
電ローラ１と感光ドラム２間での放電が十分に行われる
ことにより、均一な暗部電位が得られるため、高精細な
画像を提供することができる。

【００６９】次にエコノモード時の帯電シーケンスにつ
いて、図８を用いて説明する。

【００７０】前回転時には、帯電ローラ１に通常モード
よりもＶｐｐを低く、１５００Ｖｐｐに設定し、ＡＣ定
電圧制御を行う。この場合、感光ドラムに流れるＡＣ電
流は２００μＡであった。得られる暗部電位は、Ｖｐｐ
が低いため、放電が十分に行われず、通常モード時に比
べ、ムラのある不均一な暗部電位となる。

【００７１】プリント中は、先に述べた通常モードと同
様に、ＡＣ定電圧制御を行い、帯電ローラ１にＡＣ電圧
とＤＣ電圧を重畳して印加する。この場合は帯電ローラ
１と感光ドラム２間の放電が十分に行われるため、感光
ドラム２上の暗部電位は均一な電位とすることができ
る。

【００７２】後回転時には、感光ドラム２表面の電位を
０ＶにするためＤＣ電圧を０Ｖとし、ＡＣ電圧のＶｐｐ
は前回転時と同様に、通常モードよりも低く設定する。
これにより、画像形成プロセス終了後の感光ドラム２の
表面電位はおおよそ０Ｖに収束する。

【００７３】本実施例の帯電シーケンスによれば、エコ
ノモードの画像形成時には、通常モード時に比べ感光ド
ラムに流れるＡＣ電流の総電流は小さくなるため、感光
ドラム２の表層の削れ量は通常モードにおいてはＡ４紙
１０００枚当たり２．０μｍであるのに対し、１．２μ
ｍと大きく低減できた。

【００７４】また説明したエコノモード時の画像形成方
法及び帯電シーケンスによると、感光ドラム２上におい
ては高精細なハーフトーン画像を得ることができる。し
かし、前回転時に得られる暗部電位が不均一なため、転
写定電流制御によって得られた転写電圧が不適正とな
り、転写不良を生じてしまい、最終的に得られる画像
は、通常モードの画像よりも画質が劣ることになる。但
し、原稿の校正などを行うには不都合のないレベルの画
像であった。

【００７５】以上、説明したように本実施例は、通常モ
ードでの出力画像の画質を劣化させることなく、かつエ
コノモード時の感光ドラム２の削れを低減し、その結
果、トナー８を無駄なく有効に利用できる画像形成装置
を提供するものである。特に少なくともトナー８と感光
ドラム２を含んだプロセスカートリッジにおいて有効で
ある。

【００７６】なお、本発明の実施例すべてにおいて帯電
部材をＡＣ接触帯電ローラを例に挙げて説明したが、本
発明の効果はこれに限定されるものではなく、無論、帯
電ブレードや帯電プレートのような帯電部材に適用して
も良い。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば少
なくとも潜像担持体と、該潜像担持体を所定の電位に帯
電せしめる帯電部材と、潜像担持体上に形成された静電
潜像を可視化せしめる現像剤と、通常の印字モードと、
現像剤の消費量を節約するためのエコノモードを選択す
るための印字モード切り替え手段を有する画像形成装置
において、通常の印字モードとエコノモード時で、帯電
部材への帯電バイアスの印加方式を切り替えることによ
り、通常モードでの画質を劣化させることなく、エコノ
モード時の感光ドラムの削れを通常モード時よりも小さ
くするでき、感光ドラムを長寿命化できる。特に、少な
くともトナーと感光ドラムを含むプロセスカートリッジ
を、エコノモードを搭載した画像形成装置に使用した場
合でも、トナーを極力無駄にすることない、経済的なプ
ロセスカートリッジを提供することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例１、２、３、４における画
像形成装置の概略構成図

【図２】本発明による実施例１、２、３、４の通常モー
ドでの潜像形成概略図

【図３】本発明における通常モード時の帯電シーケンス
を表す図

【図４】本発明による実施例１、２、３、４のエコノモ
ードでの潜像形成概略図

【図５】本発明による実施例１のエコノモード時の帯電
シーケンスを表す図

【図６】本発明による実施例２のエコノモード時の帯電
シーケンスを表す図

【図７】本発明による実施例３のエコノモード時の帯電
シーケンスを表す図

【図８】本発明による実施例４のエコノモード時の帯電
シーケンスを表す図

【符号の説明】

１…帯電ローラ２…感光ドラム９…クリーニングブレード１０…レーザ光２０…露光手段２１…ビデオコン
トローラ２２…印字モード切り替え手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体
を所定の電位に帯電せしめる帯電部材と、該潜像担持体
上に形成された静電潜像を可視化せしめる現像剤を含む
画像形成装置において、通常の印字モードと該現像剤の
消費量を節約可能とするエコノモードを選択するための
印字モード切り替え手段を有し、該印字モード切り替え手段で印字モードを切り替えるこ
とにより、該帯電部材への帯電バイアスの印加方式を切
り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体
を所定の電位に帯電せしめる帯電部材と、潜像担持体上
に形成された静電潜像を可視化せしめる現像剤をプロセ
スカートリッジとして一体に構成する請求項１記載の画
像形成装置。