JPS63309978A - 画像形成装置 - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画
像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の画像形成装置において、感光ドラム等の像担持
体の近傍に該像担持体の表面電位を検知する電位センサ
を設け、そのセンサからの出力信号に基づいて帯電器の
放電特性等の画像形成条件を制御するものは知られてい
る（例えば特開昭５３−３７０２５号、間開５６−７７
８５０号、間開５８−７７８５１号公報参照）。

その−例を第８図に基づいて説明する。高圧トランス１
０１に接続した一次帯電器１０２によって、像担持体と
してのドラム状感光体（以下感光ドラムという）１０３
の表面に電荷が蓄積される。この蓄積された電荷によっ
て生ずる感光ドラム１０３の表面電位は、該ドラムの近
傍に配設した電位センサ１０４と電位測定回路（不図示
）で測定される。その測定された表面電位は増幅器ｌＯ
５で増幅され、その出力１０６は比較器１０７の一方の
入力端に印加される。また比較器１０７の他の入力端に
は、基準電位発生器１０８から基準電位１０９が印加さ
れ、増幅器１０５の出力１０６と基準電位１０９の差に
比例する出力が比較器１０７から電位制御回路１１０に
印加される。

その電位制御回路１１０は、比較器１０７の出力が零に
近づくように高圧トランス１０１を制御し、感光ドラム
１０３の表面電位は基準電位１０９によって特定される
電位に制御される。即ち、電位制御回路１１０は表面電
位が一定値以下の場合にはコロナ放電を盛んにして表面
電位を上げるように作用し、一方、一定値以上の場合は
コロナ放電を減少させて表面電位を下げるように作用す
るもので、それによって帯電ワイヤの汚れや感光体の帯
電特性の変化等に拘らず感光ドラム３の表面電位を所定
の適正な電位に保って画質を安定化させるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来は感光ドラム等の像担持体の表面電位を
測定する電位センサを、像担持体主走査方向の一箇所に
固定して配置しているため、例えば帯電ワイヤの部分的
な汚れ等によって像担持体の主走査方向に表面電位のム
ラが生じた場合には、良好な制御ができない等の問題が
あった。

本発明は上記の問題点を解決することを目的とする。

口１発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、像担持体の近傍に該像担持体の表面電位を検
知する電位センサを設け、そのセンサの検知出力に基づ
いて画像形成条件を制御する画像形成装置において、上
記電位センサにより像担持体の主走査方向の複数箇所で
表面電位を検知するようにしたことを特徴とする。

〔作　用〕

電位センサにより像担持体の主走査方向の複数箇所で表
面電位を測定することによって、主走査方向に表面電位
のムラが生じた場合にも上記の測定値を例えば平均化す
ることで、より正確な測定がｔｉＴ雀となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例に基づいて具体的に説明
する。

実施例１ 第１図は本発明を画像形成装置としてのレーザビームプ
リンタに適用した第１の実施例の概略構成図である。

図において１はアモルファスシリコン等よりなる感光ド
ラムであり、図中矢示ａ方向に所定の周速度で回転駆動
される。

その感光ドラムｌの周囲には、−成帯電器２、潜像形成
手段としてのレーザユニット３、現像スリーブ４、転写
前帯電器５、転写帯電器６１分離帯電器７．クリーナ８
、前露光器９が順に配設されている。

上記レーザユニット３は、レーザドライバ１０により駆
動され、所望の画像情報に応じたレーザ光が感光ドラム
面に照射される。ｌｌは前記−成帯電器２と現像スリー
ブ４との間の感光ドラム周面に近接させて設けた表面電
位検知用の電位センサで、モータ等の電位センサ駆動手
段１２により主走査方向（ドラム母線方向）に往復移動
させる構成である。１３はその電位センサ１１からの出
力により感光ドラムｌの表面電位を測定する電位測定回
路で、その出力は電位制御回路１４に入力される。１５
はその電位制御回路１４と前記のレーザドライバｌＯと
をコントロールするＤＣコントローラである。

前記の現像スリーブ４は図に省略した現像器内に配設さ
れており、そのスリーブ周面にはトナー（粉体現像剤）
が塗布されている。１６はその現像スリーブ４にバイア
ス電圧を印加するための現像バイアストランス、１７〜
２０は前記各帯電器２−５−６−７に高電圧を印加する
ための直流トランスで、その各トランス１６〜２ｏは前
記の電位制御回路１４で制御されるように構成されてい
る。２１は転写帯電器６・分離帯電器７に女波電圧を重
畳するための高圧交流トランス、２２はレジストローラ
対、２３は転写材Ｐの給送ガイド対、２４は転写材搬送
ベルトである。

上記の構成において、画像形成プロセスを実行する前の
例えば感光ドラム前回転時に一次帯電器２により感光ド
ラムｌが所定の表面電位に帯電されるかどうか電位セン
サ１１で検知し、それに基づいて一次帯電器２のトラン
ス１７を制御するもので、まず矢印方向に回転する感光
ドラム１上に一次帯電器２により順次一様に帯電を施す
、そのとき他の帯電器５〜７はオフの状態のままで感光
ドラムｌの帯電された部分が前露光器９の近傍にきたと
き前露光器９をオンし、そのままオンしつづける。−力
感光ドラムｌの表面電位を測定するための電位センサ１
１は感光ドラム１の一端、例えば第１図で手前側の端を
ホームポジションとして測定を開始し、データをとり込
みながら駆動手段１２により電位センサ１１を感光ドラ
ム１の主走査方向（スラスト方向）に移動させる。そし
て感光ドラム１の他端まで測定したところでデータとり
込みを絆了し、電位センサ１１をホームポジションに戻
して一次帯電器２をオフする。

第２図はそのときの感光ドラム表面に対する電位センサ
１１の移動軌跡を表わすドラム表面の展開図であり、電
位センサ１１の主走査方向（図でｂ方向）の移動と、感
光ドラム１の矢示ａ方向の回転により電位センサ１１は
図のように主走査方向に対して見かけ上傾斜した方向に
移動して電位が測定される。なお電位センサ１１は往復
測定してもよく、また連続的あるいは非連続的（階段状
）に測定してもよい。

次に電位センサ１１でとり込んだデータを、電位測定回
路１３を介して電位制御回路１４に入力し、演算処理（
例えば平均値をとる等）して感光ドラム上に所定の適正
な表面電位が得られるように一次帯電トランス１７に信
号を送って一次帯電器２に印加するコロナ総電流を制御
する。

第３図はアモルファスシリコン感光ドラムの表面電位と
一次帯電器のコロナ総電流との関係を示すグラフであり
、その装置での関係を実験的に求めてそのデータを電位
制御回路１４に入れておき、そのデータに基づいて一次
帯電器２に印加するコロナ総電流を制御する。

以上のように一次帯電器２へのコロナ総電流を適正に設
定して画像形成プロセスを実行するもので、−広帯電器
２で一様に所定の電位に帯電された感光ドラム１は、レ
ーザユニット３から出射するレーザ光により所望の画像
情報に応じた像露光がなされてドラム面に静電潜像が形
成される。

その静電潜像は、現像器内の現像スリーブ４に印加され
た現像バイアス電圧の作用によってトナーが付着されて
顕像化される。このようにして感光ドラム上にはトナー
像が形成され、転写前帯電器５でトナーの電荷がアップ
される。

一方転写材Ｐはレジストローラ対２２で上記トナー像の
移動とタイミングがとられ転写材給送ガイド対２３を介
して感光ドラム１と転写帯電器６との間に送り込まれる
。そして、その転写帯電器６で転写材Ｐの裏面にトナー
と逆極性のコロナ帯電を付与することで感光ドラム１上
のトナー像が転写材ＰＪ：に順次転写された後、転写材
Ｐが分離帯電器７で除電されて感光ドラム１から分離さ
れ、搬送ベルト２４により定着器（図示せず）に送られ
てトナー像が転写材上に定着される。一方、転写されず
に感光ドラム上に残留したトナーや紙粉はクリーナ８に
よって除電され、感光ドラム−ヒに残留している電荷は
、前露光器（ランプ）９の露光により除電されて次の画
像形成に備えられ、繰り返し上記の画像形成プロセスが
実行される。

以上のように一次帯電器２により感光ドラムｌが所定の
表面電位に帯電されるように一次帯電器２へのコロナ総
電流を制御することで、該帯電器２の放電ワイヤが汚れ
たり温度や湿度の変化による感光ドラムの帯電特性が変
化しても常に良好な画像が得られるものである。

実施例２ 前記実施例１においては一次帯電器２を制御するように
したが、他の帯電器を制御することもできる。

第４図は転写帯電器６を制御する場合の実施例を示すも
ので、その転写帯電器６よりも感光ドラム回転方向下流
側に前記と同様の電位センサ１１を配設する。他の構成
は前記第１図例の場合と同様であり、前記例と同様に画
像形成に先だち転写帯電器６および前露光器９をオンし
、電位センサ１１を感光ドラム１のスラスト方向に移動
させて感光ドラム上の表面電位を測定し、その測定値に
もとすいて転・写帯電器６のトランス１９等を適正に制
御して画像形成プロセスを実行するもので、転写帯電器
６の放電ワイヤが汚れた場合でも常に良好な転写条件が
得られるものである。他の帯電器（例えば分離帯電器７
、転写前帯電器５、その他クリーナ前帯電器等）につい
ても同様に制御することができる。

実施例３ さらに本発明は多色の画像形成装置にも適用可源であり
、第５図は２つの現像器を有する２色レーザビームプリ
ンタに適用した実施例を示す。

感光ドラム１は一次帯電器２で負に一様に帯電され、第
１の露光手段としての第１のレーザユニット３１より画
像情報をレーザ出射し、ネガ露光して第１の潜像（ネガ
潜像）が形成される。４１はフェライト等の磁性粒子と
赤などの有彩色のトナーを混合した２成分現像剤を表面
にもつ現像スリーブで、上記第１の潜像を可視化する第
１の現像器（不図示）内に配設されている。上記の２成
分現像剤は矢印方向に回転する上記の現像スリーブ４１
上に該スリーブ内に固定されたマグネットローラの磁力
によって磁気ブラシを形成し、前記第１の潜像を負に帯
電したトナーによって反転現像することにより第１のト
ナー像が形成される。

２５は感光ドラム１を負に再び一様に帯電する第２の帯
電器（以下、再帯電器という）、３２は前記第１のレー
ザユニット３１と同様の第２の露光手段としての第２の
レーザユニー／　）であり、レーザでネガ露光を行い第
２の潜像（ネガＷＪ像）を形成する。４２は第２の現像
器（不図示）内に設けた第２の現像スリーブであり、そ
の周面には負に帯電した黒色等の一成分磁性トナーが３
０〜１００ｇに薄層に塗布されており、現像バイアスを
かけて上記の第２の潜像を顕像化して第２のトナー像を
形成する。なお、その第２の現像スリーブ４２上に塗布
されたトナ一層は、感光ドラム表面と非接触状態で現像
される。以後は前記実施例１と同様の工程により上記第
１と第２のトナー像が同時に転写材Ｐ上に転写されて所
望のプリント画像が得られる。

前記の再帯電器２５を設ける理由は、再帯電器２５がな
いと、第６図（ｂ）のように第２の現像時に第１の潜像
にも第２の現像が行われて混色してしまうが、負帯電器
２５を設けることにより同図（＆）のように混色が防止
されるからである。

以上のように２色現像のワンパス転写では電位を安定さ
せることは非常に重要であり、画像形成プロセスを実行
する前に一次帯電器２による感光ドラム１の表面電位と
再帯電後の電位を一定に保つ必要がある。そこで、図示
例は前記実施例１と同様の電位センサ１１を一次帯電器
２と再帯電器２５の下流側に設けて両帯電器２争２５を
制御するようにしたもので、この場合−成帯電器２と再
帯電器２５とを個々に電位制御をしてもよいが、−成帯
電器と再帯電器とを両方オンして再帯電後の電位を一定
にするようにしてもよい。

又再帯電＄２５はすぐ前の工程で現像器があるためトナ
ーで放電ワイヤが汚れやすくドラムに流れる放電電流が
不安定になりやすいので上記のように制御することは良
好な多色画像を形成する上で極めて有効である。

なお、前記実施例においては、電位センサ１１を感光ド
ラム１の主走査方向に移動させて複数箇所もしくは連続
的に表面電位を検知するようにしたが、第７図のように
電位センサ１１を主走査方向に複数個固定して設け、そ
れ等で検出した電位の平均値等に基づいて帯電器に印加
する総電流等を制御するようにしてもよい。

また本発明は電位センサにより感光ドラムの表面電位を
検知して、現像バイアス電圧や露光光量その他の画像形
成条件を制御するものにも適用できる。

さらに本発明はレーザビームプリンタに限らず他のプリ
ンタ（ＬＥＤ、　液晶等）や電子写真複写機等の各種の
画像形成装置にも適用できる。

ハ、発明の詳細 な説明したように本発明によれば、感光ドラム等の像担
持体の表面電位を電位センサにより像担持体の主走査方
向複数箇所で検知するようにしたから、像担持体主走査
方向に帯電ムラ等が生じた場合にもより正確な検知が可
能となり、精度よく制御できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像形成装置の第１の実施例
を示す概略構成図、第２図は電位センサの感光ドラムに
対する移動軌跡を示すドラム表面の展開図、第３図は一
次帯゛屯器のコロナ総電流と感光ドラム表面電位との関
係を示すグラフ、第４図は第２の実施例の概略構成図、
第５図は多色画像形成装置に適用した第３の実施例の同
上図、第６図（ａ）・（ｂ）はその画像形成プロセスの
説明図、第７図は電位センサを感光ドラム主走査方向に
複数個設けた例の配置構成図、第８図は従来例の説明図
である。 １は像担持体（感光ドラム）、２は一次帯電器、３はレ
ーザユニット、４は現像スリーブ、５は転写前帯電器、
６は転写帯電−器、７は分離帯電器、８はクリーナ、９
は前露光器、１０はレーザドライバ、１１は電位センサ
、１２は電位測定回路、１３は電位制御回路。 第２図 一タｑ 第１図 ｑ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、像担持体の近傍に該像担持体の表面電位を検知する
   電位センサを設け、そのセンサの検知出力に基づいて画
   像形成条件を制御する画像形成装置において、 上記電位センサにより像担持体の主走査方向の複数箇所
   で表面電位を検知するようにしたことを特徴とする画像
   形成装置。 ２、上記電位センサを像担持体の主走査方向に移動可能
   に構成した特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。 ３、上記電位センサを像担持体の主走査方向に２側以上
   設けた特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。