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JP2000010364A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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Publication number
JP2000010364A
JP2000010364A JP10171945A JP17194598A JP2000010364A JP 2000010364 A JP2000010364 A JP 2000010364A JP 10171945 A JP10171945 A JP 10171945A JP 17194598 A JP17194598 A JP 17194598A JP 2000010364 A JP2000010364 A JP 2000010364A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transfer
charging
photoconductor
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10171945A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Matsumoto
浩 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10171945A priority Critical patent/JP2000010364A/ja
Publication of JP2000010364A publication Critical patent/JP2000010364A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除電露光装置をなくして、画像形成装置の構
成の簡略化及び小型化を図る。 【解決手段】 コピーonにつづく感光体の前回転時
に、帯電ローラに帯電AC成分のみを印加して感光体表
面を除電(0V)にする。この帯電AC成分の印加中
に、転写ローラに転写DC成分を印加し、このとき流れ
る電流量を測定することで、感光体膜厚量を検知する。
そして、感光体膜厚量に応じて、感光体表面の露光時の
画像露光光源の光量を設定する。これにより、除電露光
装置をなくた場合でも、地カブリが発生しないような画
像露光光源の適正な光量を求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接触帯電部材と接
触転写部材とを使用する電子写真方式の複写機、レーザ
ービームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置の帯電手段や転写手段とし
て、感光体表面に接触配置した接触帯電部材や接触転写
部材を使用すると、帯電時や転写時に電源がこれらに印
加する電圧を低電圧化することができ、また、オゾンの
発生を少なくすることができる。特に、接触帯電部材と
しては、ローラ形状の帯電ローラを、また、帯電方式と
してはAC成分にDC成分を重畳させたAC帯電方式が
とられることが多い。
【0003】感光体の光に対する感度は、表層の感光体
膜の膜厚量に依存する。したがって、累積コピー枚数が
多くなり感光体膜が削れて薄くなった場合、画像露光光
源の光量を多くする必要がある。多くしないと原稿のベ
タ白部で反射された光量によって除電される感光体上の
電荷が次第に少なくなり、地ガブリなどの弊害が発生す
る。これを回避するため、感光体に接触させた接触部材
に所定の一定電圧を印加した場合に流れる電流量が感光
体の膜厚量に依存することを利用した制御方法が採用さ
れている。すなわち、画像形成工程に入る前に所定の一
定電圧を接触帯電部材に印加し、このとき流れる電流量
を検知することにより感光体の膜厚量を求め、この感光
体の膜厚量をもとに、地カブリの発生しない画像露光光
源の光量を決定している。ここで所定の一定電圧を印加
したときに流れる電流量を感光体の膜厚量に依存させる
ためには所定の一定電圧を印加する前の感光体表面の電
荷量すなわち感光体表面電位を0Vにしなければならな
い。このため従来は所定の一定電圧を印加する前に除電
露光装置(除電光源)を用いて感光体の表面電位を0V
にしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例では、所定の一定電圧を印加する前に感光体表面
電位を0Vにする部材として除電露光装置を用いている
ため、その分、構成が複雑となり、さらには画像形成装
置の小型化の障害となっていた。
【0005】そこで、本発明は、専用の除電露光装置を
用いることなく、感光体の膜厚量を正確に検知して、地
カブリのない適正画像を形成するための画像露光光源の
光量を決定することができ、したがって、画像形成装置
の構成の簡略化及び小型化を図ることのできる画像形成
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】上述の目的を達成するた
めの請求項1の発明は、感光体と、該感光体に接触配置
されて該感光体表面を帯電する接触帯電部材と、該接触
帯電部材に交流電圧と直流電圧とが重畳された帯電バイ
アスを印加する帯電バイアス印加電源と、帯電後の前記
感光体表面に静電潜像を形成する画像露光光源と、前記
静電潜像を現像剤像として現像する現像装置と、前記感
光体に接触配置されて前記感光体上の現像剤像を転写材
に転写する接触転写部材と、該接触転写部材に転写バイ
アスを印加する転写バイアス印加電源とを備えた画像形
成装置において、前記接触帯電部材に交流電圧のみを印
加し、この交流電圧の印加中に、前記転写バイアス印加
電源より前記接触転写部材に所定の一定電圧を印加し、
この所定の一定電圧の印加によって流れる電流値を検知
し、該検知した電流値に応じて前記画像露光光源の露光
時の光量を補正する、ことを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、請求項1の画像形成装
置において、前記接触帯電部材が、ローラ状又はブレー
ド状又はブラシ状に形成されている、ことを特徴とす
る。
【0008】請求項3の発明は、請求項1の画像形成装
置において、前記接触転写部材が、ローラ状又はブレー
ド状又はブラシ状に形成されている、ことを特徴とす
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
【0010】〈実施の形態1〉図1に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。なお、同図は、複写機の概略
構成を示す縦断面図である。
【0011】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
てドラム型の電子写真感光体(以下単に「感光体」とい
う。)1を備えている。感光体1は、駆動手段(不図
示)によって矢印R1方向に回転駆動される。
【0012】感光体1は、接触帯電部材としてのローラ
形状の帯電ローラ2によって帯電される。帯電ローラ2
は、感光体1表面に接触配置されており、感光体1の矢
印R1方向の回転に伴って矢印R2方向に従動回転す
る。帯電ローラ2には、帯電バイアス印加電源3によっ
て帯電バイアスが印加され、これにより感光体1表面
は、所定の極性、所定の電位に均一に帯電される。
【0013】均一に帯電された感光体1表面には、露光
によって静電潜像が形成される。画像露光光源4から発
せられた光は、原稿11にて反射され、画像露光5とし
て感光体1表面を照射する。これにより、感光体1表面
は、画像露光5の照射部分の帯電電荷が除去されて静電
潜像が形成される。
【0014】静電潜像は、現像装置6によって現像され
る。現像装置6は、矢印R6方向に回転する現像スリー
ブ6aを有し、現像スリーブ6a表面にて担持搬送され
た現像剤を感光体1表面の静電潜像に付着させて現像剤
像(以下「トナー像」という。)として現像する。
【0015】トナー像は、接触帯電部材としての転写ロ
ーラ7によって転写材10表面に転写される。転写ロー
ラ7は、感光体1表面に接触配置されて感光体1との間
に転写ニップ部Nを構成するとともに、感光体1の矢印
R1方向に回転に伴って矢印R7方向に従動回転する。
転写ローラ7には、転写バイアス印加電源12が接続さ
れている。転写に際しては、給紙カセット(不図示)に
収納されていた転写材10が、給搬送手段(不図示)に
よって供給され、上述の転写ローラ7に転写バイアス印
加電源12から転写バイアスが印加され、これにより、
感光体1上のトナー像が転写材10表面に転写される。
【0016】トナー像転写後の転写材10は、除電部材
8によって除電されて感光体1表面から分離され、搬送
ベルト13によって定着装置(不図示)に搬送され、ト
ナー像が加熱、加圧されて表面に定着された後、完成品
として画像形成装置本体外部に排出される。
【0017】一方、トナー像転写後の感光体1は、転写
材10に転写されないで表面に残った残留トナーがクリ
ーニング装置9によって除去され、その後次の画像形成
に供される。
【0018】次に、上述の帯電ローラ2を使用した帯電
方式について詳述する。
【0019】通常の画像形成時の帯電には、感光体1の
表面電位を−700Vにするためピーク間電圧VPP=1
700V、周波数=800Hzの交流(AC)成分と、−
700Vの直流(DC)成分とを重畳させた帯電バイア
スを印加する。ここで感光体1の表面電位が帯電ローラ
2により帯電される前にどのような電位であっても帯電
後はDC成分の印加電圧と感光体1の表面電位とが一致
する。したがって、感光体1表面を除電するためにはV
PP=1300V、DC分=0Vを印加すればよい。
【0020】つづいて、図2を用いて、感光体膜厚量
と、転写ローラ7に所定の一定電圧を印加した場合の電
流量との関係を説明し、また、図3を用いて感光体膜厚
量と画像露光光源4の適正光量との関係を説明する。
【0021】図2のデータは、感光体膜厚を変化させた
複数の感光体を試作し、それぞれの膜厚をフィッシャー
製パーマスコープEー111(プローブtypeT3.
3)を用いて測定し、その後、転写ローラ7に−1.5
kV印加したときの電流値をプロットしたものである。
パーマスコープによる測定原理は、次のとおりである。
感光体1の基体を構成する導電性のドラム基体(例え
ば、アルミニウム性)の外周面に感光体膜(絶縁体)が
形成されている場合、適当に電圧を印加すると「うず電
流」が流れる。このうず電流と、感光体膜の膜厚量とは
1対1に対応しているので、うず電流を検知することに
よって、感光体膜の膜厚量を測定することができる。
【0022】転写ローラ7としては中抵抗である107
Ωのローラを用いた。所定の一定電圧としては転写ロー
ラ7に−1.50kVを印加した。感光体1としては、
半径が12mmのものを使用し、回転速度が周速(プロセ
ススピード)で90mm/秒となるようにして実験を行な
った。
【0023】この結果を示すのが、図2である。同図か
ら、例えば感光体膜厚量が30μmのときに流れる電流
量は17.5μAであることがわかる。
【0024】図3は、帯電ローラ2により感光体1表面
を−700Vに均一に帯電させた後、原稿11がベタ白
の場合に地カブリが発生しない画像露光光源4の光量を
調べたものである。地カブリの発生しない感光体表面電
位としては原稿ベタ白部で−150Vである。
【0025】以上、転写ローラ7に所定の一定電圧を印
加し、電流量を検知することにより地カブリの発生しな
い画像露光光源4の光量を決定することができる。例え
ば、転写ローラ7に−1.5kV印加し、このときの検
知電流量が25〔μA〕であれば、図2より感光体膜厚
量は20μmとわかる。
【0026】次に、図3により、感光体膜厚量の20μ
mに対応する適正光量を求める。同図から、感光体膜厚
量が20μmの場合は、画像露光光源4の光量を1.0
lux・秒に設定すればよいことがわかる。
【0027】なお、転写ローラ7の抵抗値がさらに高い
場合には、転写ローラ7に流れる電流量が小さくなって
分解能(検知精度)が悪くなるため、この場合には、転
写ローラ7に印加する電圧の絶対値を適当に大きくし、
感光体膜厚量と検知電流量との関係を取り直せばよい。
【0028】次に、図4に本実施の形態のシーケンスを
示す。なお、同図の横軸には、時刻A〜Gをとってい
る。
【0029】まず、時刻Aにてコピーボタンを押す(コ
ピーonする)と、前回転が始まり、帯電ローラ2には
まずAC成分のみが印加され、感光体1の表面電位を0
Vにする。次に時刻Bから時刻Cの間、転写ローラ7に
−1.5kVのDC電圧が印加されその間に流れる電流
値を検知する。この検知電流量によって画像形成時の画
像露光光源4の光量を決定する。時刻Dにて帯電ローラ
2に印加するAC電圧をオフする。時刻Dは時刻C以後
に設定されるならいつでもよい。前回転は以上で終了
し、次に時刻Eにて画像形成工程に入る。時刻Eにて帯
電ローラ2にAC成分及びDC成分(−700V)を印
加し、感光体1の表面電位を−700Vにする。同時に
転写ローラ7にトナーの転写に必要な電圧(図4では−
2kV)を印加する。画像形成が終了する時刻Fにて帯
電のDC成分と転写の電圧をオフする。次の後回転では
感光体1の残留電荷を除電するため、感光体1の1周分
以上の間、帯電ローラ2にAC成分のみ印加し、時刻G
にてすべての電圧をオフして後回転を終了する。
【0030】以上、帯電ローラ2による除電、転写ロー
ラ7による感光体1の膜厚検知により、地カブリのない
適正な画像露光光源4の光量が求められ、除電露光装置
を用いることなく良好な画像を得ることができる。
【0031】なお、上述では、転写ローラ7に所定の一
定電圧を流してこのときに流れる電流値から感光体膜厚
量を検知するようにしているが、この場合の転写ローラ
7に代えて帯電ローラ2を使用することも可能である。
ただし、この場合には、感光体膜厚量の検知に先立っ
て、帯電ローラ2によって感光体1表面を0Vに除電
し、除電後に、感光体膜厚量の検知を行なうので、その
分、時間がかかる。ちなみに、上述の実施の形態1で
は、帯電ローラ2による除電と並行して、転写ローラ7
による感光体膜厚量の検知を行なっているので、感光体
膜厚量の検知のための時間を特別に設ける必要がない。
【0032】〈実施の形態2〉上述の実施の形態1で
は、接触帯電部材と接触転写部材として、いずれもロー
ラ状の帯電ローラ2と転写ローラ7とを使用したが、い
ずれか一方又は双方をブレード状、又はブラシ状とする
ことも可能である。すなわち、接触帯電部材及び接触転
写部材としては、ローラ状、ブレード状、ブラシ状のい
ずれのものを使用してもよく、また、これらの組み合わ
せも任意である。いずれの場合も、上述の実施の形態1
とほぼ同様の効果をあげることができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
専用の除電露光装置を用いることなく、感光体の膜厚量
を正確に検知して、地カブリのない適正画像を形成する
ための画像露光光源の光量を決定することができ、した
がって、画像形成装置の構成の簡略化及び小型化を図る
ことができる。
【0034】また、感光体の除電を接触帯電部材によっ
て行ない、感光体膜厚量検知のための電圧印加を接触転
写部材によって行なっているので、双方を接触帯電部材
によって行なう場合に比べて、前回転の時間を短縮する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成を
示す縦断面図。
【図2】感光体膜厚量と電流量との関係を示す図。
【図3】感光体膜厚量と適正光量との関係を示す図。
【図4】実施の形態1の動作シーケンスを示す図。
【符号の説明】
1 感光体 2 接触帯電部材(帯電ローラ) 3 帯電バイアス印加電源 4 画像露光光源 5 画像露光 6 現像装置 7 接触転写部材(転写ローラ) 8 分離部材 9 クリーニング装置 10 転写材 11 原稿 12 転写バイアス印加電源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体と、該感光体に接触配置されて該
    感光体表面を帯電する接触帯電部材と、該接触帯電部材
    に交流電圧と直流電圧とが重畳された帯電バイアスを印
    加する帯電バイアス印加電源と、帯電後の前記感光体表
    面に静電潜像を形成する画像露光光源と、前記静電潜像
    を現像剤像として現像する現像装置と、前記感光体に接
    触配置されて前記感光体上の現像剤像を転写材に転写す
    る接触転写部材と、該接触転写部材に転写バイアスを印
    加する転写バイアス印加電源とを備えた画像形成装置に
    おいて、 前記接触帯電部材に交流電圧のみを印加し、 この交流電圧の印加中に、前記転写バイアス印加電源よ
    り前記接触転写部材に所定の一定電圧を印加し、 この所定の一定電圧の印加によって流れる電流値を検知
    し、 該検知した電流値に応じて前記画像露光光源の露光時の
    光量を補正する、 ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記接触帯電部材が、ローラ状又はブレ
    ード状又はブラシ状に形成されている、 ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記接触転写部材が、ローラ状又はブレ
    ード状又はブラシ状に形成されている、 ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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