JPH05333667A

JPH05333667A - 像担持体に対する帯電電圧印加方法

Info

Publication number: JPH05333667A
Application number: JP15998992A
Authority: JP
Inventors: Koichi Irihara; 紘一入原; Yukito Nishio; 幸人西尾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-05-28
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1993-12-17
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2880856B2

Abstract

(57)【要約】【目的】転写後の感光体ドラムに、再び帯電電圧を印
加して転写すると、前回の転写処理時において転写電圧
のかかった部分とかからなかった部分で、感光体ドラム
面に表面電位変動が残っているために、再転写時の転写
画像に被りが生じる点を改良するための、感光体ドラム
に対する帯電電圧印加方法を提供すること。【構成】感光体ドラム１に当接する帯電ローラ２３に
対し、感光体ドラム１の転写時において転写電圧印加領
域部分と非転写電圧印加領域部分に印加する印加電圧値
を異にすること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式による
複写機、プリンタ等の画像形成装置の像担持体に対する
帯電電圧印加方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成装置は、例
えば、電子写真学会編の単行本「電子写真技術の基礎と
応用」のＰ．４６−第１１行からＰ．４７−第７行にお
いて記述しているように、導電性支持体上に光導電膜を
形成した感光体ドラム１（図５を参照のこと）と、感光
体ドラム１の周りに、感光体ドラム１の回転方向に沿っ
て上流から下流に向って順に配置した帯電器２、帯電器
２によって帯電電圧を付与された感光体ドラム１上に光
照射して感光体ドラム１上の帯電電荷を放出して所定の
静電潜像を形成させる露光器３、静電潜像が形成された
感光体ドラム１にトナーを付着させ静電潜像を顕像化す
る現像器４、感光体ドラム１上のトナー像を記録紙５に
転写させる転写器６、

【０００３】及び記録紙５上に転写されたトナー像を加
熱（加圧）して記録紙５に溶着させる定着器７、感光体
ドラム１上に光照射し転写後も感光体ドラム１上に残留
する静電電荷を除電する除電器８、感光体ドラム１上の
残留トナーを除去するクリーナ９と、により構成されて
いる。かかる画像形成装置において、感光体ドラム１を
帯電する帯電器２や、記録紙５に電圧を加えて感光体ド
ラム上のトナー像を転写する転写器６は、従来、図５に
示すコロナ放電形のものを使用してきた。しかし、この
コロナ放電形の帯電器や、転写器は、コロナワイヤに数
ＫＶの電圧を加えてコロナ放電を起こし、発生する正又
は負のイオンを感光体ドラム１や、記録紙５の裏面に吸
着させるものである。このため、コロナ放電形の帯電器
や転写器を用いるとコロナ放電が起り、多量のオゾンが
発生し、強いオゾン臭を生じたり、各種装置部材を酸化
してしまうなどの具合の悪い点があった。

【０００４】そこで、最近になり、複写機、プリンタ等
の画像形成装置では、コロナ放電形の帯電器や転写器６
のオゾン発生量を抑えるため、帯電器や転写器を導電性
ローラ形のものを用いた画像形成装置が開発され、製品
化されている。このタイプの複写機、プリンタは、図６
に示すように、導電性形帯電ローラを用い感光体ドラム
１に電圧を印加するものである。この導電性ローラ形帯
電器及び転写器を用いた画像形成装置は、図７に示すよ
うに、感光体ドラム１上に電圧を印加するための帯電ロ
ーラ２３と、帯電ローラ２３によって電圧を付与した感
光体ドラム１上に所定の画像に対応した露光を行って帯
電電荷を放出させて静電潜像を形成させる露光器３と、
感光体ドラム１上にトナーを付着して露光器３によって
形成された静電潜像を顕像化するファーブラシローラ
（furbrush roller）２５と、給紙カセットから感光体
ドラム１に搬送された記録紙上に顕像化されたトナー像
を転写する転写ローラ２６とによって構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに、帯電器及び転写器を導電性のローラで構成する
と、特にプリンタの場合は、転写現像方式で転写される
ため、感光体ドラムへの帯電印加電圧及び転写印加電圧
は反対極性で加えられる場合が多い。これは、反転現像
方式によると、細線の再現性がよく、レーザ光による掃
き残りに起因する黒筋が発生しにくいことによるもので
ある。また、感光体ドラムに使用される光導電性物質と
して有機半導体、ＣｄＳ、ＳｅＴｅ、Ａｓ₃Ｓｅ₂等が
用いられる。特に有機半導体が多く用いられており、Ｎ
型の有機半導体はマイナス帯電に対しては、その後の光
減衰特性は良好であるが、プラスの帯電に対しては、そ
の後の光減衰特性は良くない。

【０００６】このため、同じ極性のプラス転写電圧を、
記録紙５を感光体ドラム面と転写ローラの間に介在させ
て印加したとしても、記録紙を感光体ドラムから剥離す
ると、感光体ドラム上に転写電圧のかからなかった感光
体ドラムの表面電位に対して影響を与える。そのため、
転写後の感光体ドラムに対してローラで帯電電圧を印加
すると、帯電ローラの帯電能により、表面電位に上述し
た転写電位による差が現われる。その結果、これらの表
面電位の差が、最終的な画像評価では画像の被りや、濃
度のむらとなって現われる。そこで、この発明は、この
ような導電性ローラ形の帯電器及び転写器を用いた画像
形成装置における転写電圧による像担持体上の帯電表面
電位の差を少くするための帯電電圧印加方法を提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、この発明にかかる像担持体に対する帯電電圧印加方
法は、像担持体と、像担持体に当接して帯電電圧を印加
する導電性ローラ形帯電手段と、像担持体上に形成され
たトナー像を記録材に転写させる導電性ローラ形転写手
段と、を有する画像形成装置において、導電性ローラ形
帯電手段により、像担持体に印加する電圧を、当該像担
持体に対する画像形成時の転写電圧印加領域部分と非転
写電圧印加部分の印加電圧を異ならしめることを特徴と
するものである。

【０００８】

【作用】この発明にかかる像担持体に対する帯電電圧印
加方法によれば、転写電圧のかかっている領域に対して
帯電手段により、像担持体に印加する帯電電圧を該転写
電圧のかかっていない領域と同じ表面電位にするために
印加電圧を変更するため、像担持体の表面電位の差が少
くできる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて、この発明にかかる像
担持体に対する帯電電圧印加方法の一実施例について説
明する。図１及び図２はそれぞれ、本実施例の感光体ド
ラムに対する帯電電圧印加法を適用するプリンタの概略
構成を示す縦断面図及び当該プリンタ内の各種センサの
設置位置を示す縦断面図である。また、図３は本実施例
のプリンタの感光体ドラム、転写ローラ信号、帯電ロー
ラに対する駆動信号、転写出力信号および帯電電圧出力
信号並びに感光体ドラムの表面電位の時間対電圧の関係
を示す特性図、図４は従来方式によるプリンタの感光体
ドラム、転写ローラ、帯電ローラに対する駆動信号、転
写出力信号及び帯電電圧出力信号並びに感光体ドラムの
表面電位の時間Ｔ対電圧の関係を示す特性図である。ま
ず、本実施例に使用するプリンタ６０の構成について説
明する。

【００１０】このプリンタ６０の下部には、重量が重い
電源２０やコントロール装置２１が配置され、コントロ
ール装置２１には、外部のホストコンピュータから印字
開始信号や印字データが入力する。コントロール装置２
１の上方には感光体ドラム１が配置され、感光体ドラム
１は、アルミニュウム等の導電性基板材上に光導電性物
質が塗布されて構成され、図示の時計方向回りに回転す
る。感光体ドラム１の回りには回転方向に沿って、弾性
導電体で構成されて感光体ドラム１上を帯電する帯電ロ
ーラ２３と、印字データに応じて感光体ドラム１上に静
電潜像を形成するＬＥＤヘッド２４と、感光体ドラム１
上にトナーを付着させて静電潜像を顕像化するファーブ
ラシローラ２５と、感光体ドラム１上のトナー像と逆極
性の電圧が印加されてトナー像を記録紙５（後述）に転
写する転写ローラ２６と、感光体ドラム１上の残存トナ
ーを除去するクリーニングブレード２７等が配置され、
これらの部材１〜２７によりプリンタ６０を構成してい
る。これらの部材１〜２７の上方には、記録紙５をセッ
トするための給紙カセット３０の底板３１と、その蓋３
２が急角度で傾斜するように配置されている。底板３１
と蓋３２の長さは、例えば記録紙５がＢ５、Ａ４サイズ
程度であっても記録紙５の１／３程度がはみ出すように
構成されている。記録紙５は、その下端から給紙ローラ
１４により下方向に取り込まれ、搬送ローラ１５により
感光体ドラム１と転写ローラ２６の接点の方向に略水平
に導かれ、レジストローラ３６により感光体ドラム１上
のトナー像に同期するように搬送される。トナー像が転
写された記録紙５は、ヒートローラ１６、加圧ローラ１
７により加圧されてトナー像が定着され、排紙ローラ１
８により上方に導かれ、排紙トレイ４０へ排出される。
排紙トレイ４０は、上記給紙カセット３０の底板３１と
蓋３２と同様に急角度で傾斜して底板３１と蓋３２と同
じ大きさで構成され、即ち、排紙トレイ４０及び前記給
紙カセット３０は、取手部５１により、略逆Ｖ字形に対
向して固定されている。したがって、このプリンタは全
体として高さに比較して接地面積が小さい縦型であって
持ち運び可能に構成されている。

【００１１】また、このプリンタ６０には、各部材の状
態を検知するためのセンサが設けられている。このセン
サは、図２に示すように、給紙カセット３０の収容記録
紙５を検出するための紙なし検知センサ４１、紙検知セ
ンサ４２、がそれぞれ給紙カセットの底板３１、給紙ロ
ーラ１４の近傍に配置され、給紙カセット３０からの記
録紙５の入紙を検知するための入紙検知センサ４３が搬
送ローラ１５とレジストローラ３６の間に配置され、記
録紙５の排出を検知するための出紙検知センサ４４が排
紙ローラ１８の下流に配置され、また、トナーをファー
ブラシローラ２５に供給するための現像槽２５ａの有無
の現像槽有無検知センサ４５が配置されている。給紙カ
セット３０に収容されている記録紙５は、感光体ドラム
１が駆動信号により回転し始めた後、（図４参照）コン
トローラ装置２１から送られる転写出力信号により、電
源２０から送られる電力により給紙ローラ１４の回転に
より給紙カセット下端から取り込まれ、搬送ローラ１５
及びレジストローラ３６により感光体ドラム１と転写ロ
ーラ２６の接点に送り込まれる。このプリンタ６０の操
作は、従来の駆動方法では、図３に示すように、感光体
ドラム１に駆動信号ａを入力して駆動させるとともに、
帯電ローラ２３に対し帯電出力信号ｂを送って感光体ド
ラム１面に図３に示す時間Ｔ対電圧Ｖの帯電電圧を印加
する。そして、一定時間後、転写ローラ２６に示すよう
な波形の転写電圧ｃを印加し、搬送ローラ１５、レジス
トローラ３６より送出された記録紙５上に感光体ドラム
１上のトナー像を転写していた。そのため、転写終了後
の感光体ドラム１には、図３に示すような時間Ｔ対電圧
Ｖに対応する変動表面電位曲線ｄになる。そこで本発明
では、図４の帯電ローラ帯電出力信号曲線に示すよう
に、転写ローラの転写領域に対応する部分に、予め帯電
ローラが印加する帯電印加電圧を高くしておけば、転写
終了後の、像担持体としての感光体ドラム１上の表面電
位は補正され、図４の表面電位曲線のように均一な表面
電位を得ることができる。

【００１２】実施例１実施例のプリンタ６０を用いて感光体ドラムは１の表面
電位を測定した。帯電ローラ２３にシリコーンゴムを主
原料とした導電性ローラを使用（抵抗値３．０×１０⁶
Ω硬度ＪＩＳ−Ａ３６度ローラ径１１mm）し、感光
体表面電位を測定した。図３に示す従来方式での帯電ロ
ーラに印加する電圧を一定値に定めた場合、（例えば印
加電圧−１１８０Ｖを印加）感光体表面電位は約−６０
０Ｖに帯電する。感光体ドラム表面電位は転写がかかっ
た領域部分の表面電位と転写のかからない領域部分の非
転写部の表面電位を測定した。従来方式では転写領域部
分表面電位は−５６０Ｖ、非転写領域部分表面電位は−
５８５Ｖを測定したところ、表１に示すようにその表面
電位変動分はΔ２５Ｖとなる。

【表１】この帯電ローラ２３（図１参照のこと）を用い、かつ、
本発明による帯電電圧印加方法により感光体ドラム１表
面電位を測定した。すなわち帯電ローラ２３に印加する
電圧を２種類の電圧値に切り替える様にした。すなわち
表２に示すように非転写領域に当たる感光体表面領域は
従来通りの−１１８０Ｖを印加する。

【表２】また転写領域に当たる感光体表面領域は−１２０５Ｖの
印加電圧を印加する。この２種類の帯電電圧を切り替え
ることによる本帯電方式での感光体表面電位を測定し
た。転写領域部分表面電位は−５８５Ｖ、非転写領域部
分表面電位は−５８５Ｖを測定したところ、表３に示す
ように、その表面電位変動分はΔ０Ｖとなる。

【表３】この発明のように２種類の帯電印加電圧を持つ帯電ロー
ラを用いて感光体表面電位を測定した場合は上記のごと
く均一な表面電位が得られプリントにおいても電位の均
一化を図る事により鮮明で被りの少ない画像が得られ
た。

【００１３】実施例２上述した図１に示す帯電装置を用いて感光体ドラムの表
面電位を測定した。帯電部材としてウレタンゴムを主原
料とした導電性ローラを使用（抵抗値１．２×１０⁵Ω
硬度ＪＩＳ−Ａ３５度ローラ径１１mm）し、感光体
表面電位を測定した。従来方式での帯電ローラに印加す
る電圧を一定値に定めた場合、（例えば印加電圧−１１
４０Ｖを印加）感光体表面電位は約−６００Ｖに帯電す
る。感光体ドラム表面電位は転写がかかった領域部分の
表面電位と転写のかからない領域部分の非転写部の表面
電位を測定した。従来方式では転写領域部分表面電位は
−５５５Ｖ、非転写領域部分表面電位は−５８０Ｖを測
定した。その表面電位変動分はΔ２５Ｖとなる。すなわ
ち帯電ローラに印加する印加電圧を２種類の電圧値に切
り替える様にした。すなわち非転写領域に当たる感光体
表面領域は従来通りの−１１４０Ｖを印加する。また転
写領域に当たる感光体表面領域は−１１６５Ｖの印加電
圧を印加する。この２種類の帯電電圧を切り替えること
による本帯電方式での感光体ドラムの表面電位を測定し
た。転写領域部分表面電位は−５８０Ｖ、非転写領域部
分表面電位は−５８０Ｖを測定した。その表面電位変動
分はΔ０Ｖとなる。この発明のように２種類の帯電印加
電圧を持つ帯電装置を用いて感光体表面電位を測定した
場合は上記のごとく均一な表面電位が得られ、プリント
においても電位の均一化を図る事により鮮明で被りの少
ない画像が得られた。本実施例では、プリンタ６０の転
写器に導電性ローラ形の転写器２６（つまり転写ロー
ラ）を使用した例について説明したが、本発明の帯電電
圧印加方法は、このような転写ローラを使用した場合に
限らず、コロナ放電形の転写器を使用した画像形成装置
一般に適用できる。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の像担持体に対する帯電電圧印加方法によれば、転写
電圧により感光体に表面電位の差を生じるが、その表面
電位の差は転写電圧が像担持体に印加した所と印加しな
かった所で生ずる。反転現像方式においては像担持体上
の表面電位は帯電電位から見れば転写領域の方が極性が
帯電と異なるため表面電位としては低くなる。そのため
帯電後の表面電位を均一にする為に、転写領域に対応す
る分だけ帯電ローラに印加する電圧を大きくして、その
分感光体に乗る表面電位を高くして転写により低くなっ
た表面電位を補正し電位の均一化を図ることにより鮮明
で被りの少ない画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる像担持体に対する帯電電圧印
加方法の一実施例に使用する画像形成装置としてのプリ
ンタの概略構成を示す縦断面図である。

【図２】図１に示すプリンタの各種構成部材のセンサの
配置位置を示す縦断面図である。

【図３】図１に示すプリンタにおける感光体ドラム、転
写ローラ、帯電ローラに対する駆動信号、転写電圧、帯
電印加電圧の時間Ｔ対電圧値Ｖの関係及び従来方式によ
る転写後の感光体ドラム上の表面電位変動状態を示す特
性図である。

【図４】図１に示すプリンタにおける本発明による感光
体ドラム、転写ローラ、帯電ローラ、に対する駆動信
号、転写電圧、帯電印加電圧の時間Ｔ対電圧値Ｖの関係
及び転写後の感光体ドラム上の表面電位の状態を示す特
性図である。

【図５】電子写真方式による画像形成装置の基本構成図
である。

【図６】導電性ローラ形の帯電器の原理構成図である。

【図７】導電性ローラ形の帯電器及び転写器を用いた従
来の改良形画像形成装置の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電器（従来）３露光器４現像器５記録紙６転写器（従来）１４給紙ローラ１５搬送ローラ２０電源２１コントロール装置２３帯電ローラ２６転写ローラ３０給紙カセット３６レジストローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、像担持体に当接して帯電電
圧を印加する導電性ローラ形帯電手段と、像担持体上に
形成されたトナー像を記録材に転写させる転写手段と、
を有する画像形成装置において、導電性ローラ形帯電手段により、像担持体に印加する電
圧を、当該像担持体に対する画像形成時の転写電圧印加
領域部分と非転写電圧印加部分の印加電圧値を異ならし
めることを特徴とする像担持体に対する帯電電圧印加方
法。