JPH0743962A

JPH0743962A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0743962A
Application number: JP5188523A
Authority: JP
Inventors: Mitsushi Tsujita; 充司辻田; Yukifumi Terada; 幸史寺田; Sakushiro Tanaka; 作白田中; Ichiro Yamasato; 一郎山里; Takuji Terada; 卓司寺田
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体膜における暗減衰の程度が種々の原因
で変動しても、均一な濃度で画像を形成することができ
る画像形成装置を提供する。【構成】現像位置での感光体膜１２の表面電位を検出
する表面電位センサ２６が感光体ドラム１３の近傍に設
けられている。表面電位センサ２６には比較器２７が接
続されており、比較器２７は、初期値に対する表面電位
の値の変動量を検出する。比較器２７は制御装置２８に
接続されている。制御装置２８に接続されているメモリ
２９には、表面電位の値の変動量と、除電−帯電時間及
び帯電−現像時間との関係を示すデータが記憶されてい
る。制御装置２８は、メモリ２９から読みだされるデー
タに基づいて、除電−帯電時間、あるいは帯電−現像時
間を調整するように、除電手段、帯電手段、現像手段の
いずれかを移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真技術を用いた
画像形成装置に関し、特に、単層有機感光体ドラムに帯
電及び画像露光を行うことにより画像を形成する画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、静電複写装置あるいは印刷装
置等として、電子写真技術を用いた画像形成装置の開発
が活発に進められてきている。

【０００３】図９は、従来の電子写真技術を用いた画像
形成装置１の系統図である。画像形成装置１は、表面に
感光体膜２が形成された回転可能な感光体ドラム３、感
光体膜２に所定量の電荷を一様に与えるための主帯電器
４、感光体膜２を露光し、感光体膜２上に静電潜像を形
成するための光学装置５、感光体膜２上の静電潜像を現
像するための現像装置６、感光体膜２上に形成されたト
ナー像を用紙７に転写し、用紙７を感光体ドラム３から
分離する転写・分離帯電器８、トナー像を用紙７に転写
後、感光体ドラム３上に残留したトナーを除去するクリ
ーニングブレードを備えるクリーニング装置９、及び感
光体ドラム３上に残留している電荷を除去して、感光体
ドラム３の表面電位を所定の均一な電位に設定するため
の除電ランプ１０等を備えている。

【０００４】画像形成装置１によれば、主帯電器４によ
って、感光体膜２に所定量の電荷を一様に与えた後、光
学装置５によって感光体膜２に光が照射され、感光体膜
２上に静電潜像が形成される。その後、現像装置６によ
って、トナーが感光体膜２上に供給され、静電潜像が現
像される。感光体ドラム３上のトナー像は、転写・分離
帯電器８によって用紙７に転写される。転写後に、感光
体ドラム３上に残留したトナーは、クリーニング装置９
によって除去される。次に、除電ランプ１０によって感
光体膜２上に光が照射され、感光体膜２上に残留してい
る電荷が除去される。この後、主帯電器４によって、感
光体ドラム３に再び帯電が行われる。これらの一連の過
程が、感光体ドラム３の回転に応じて、連続して繰り返
し行われる。

【０００５】従来技術において、感光体膜２を構成する
感光体材料として、無機材料あるいは有機材料が用いら
れている。無機材料として、Ｓｅ系材料、アモルファス
Ｓｉ系材料等が用いられている。このような無機材料
は、近年、安全性や加工容易性の点で、有機材料が多く
用いられている。有機材料を用いた有機感光体は、積層
有機感光体と単層有機感光体とに類別される。

【０００６】積層有機感光体は、電荷発生層と電荷輸送
層とが積層された構成である。電荷輸送層を形成する材
料の内、ホールの輸送能力が良好な材料は多く開発され
ているが、電子を輸送する能力が優れた材料は未だ開発
されていない。このため、積層型有機感光体は、負帯電
型のものが殆どである。しかし、コロナ放電を利用する
帯電器を用いて負帯電型の感光体を帯電させる場合に
は、オゾンの発生が多く、安全性や環境性の点でオゾン
対策が新たに必要となるといった問題があった。上記問
題点を克服するために、電荷輸送媒質中に電荷発生媒質
を分散させた単層有機感光体が提案されている。単層有
機感光体では、ホール輸送能力が良好な材料を電荷輸送
媒質として用いることで、容易に正帯電型の感光体を実
現することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】積層有機感光体と比較
し、製造の容易さの点でも、単層有機感光体が望まし
い。しかしながら、単層感光体膜は、除電の後も、概し
て高い残留電位を有している。また、この高い残留電位
を示す、感光体膜中に残留するフォトキャリアによっ
て、帯電時の感光体膜上の電位が低くなるという問題点
を有している。また、使用時間が少ない期間は良好な帯
電能を有している感光体膜も、使用時間が長くなるに従
って疲労し、トラップサイトが増大し、帯電能が低下す
るという問題点が発生する。

【０００８】上述の従来技術において、更に次のような
問題がある。すなわち、感光体膜２の単位面積に主帯電
器４によって所定量の電荷を与えた後、時間の経過に伴
って、その電荷の一部が失われる暗減衰が発生するとい
う問題である。このため、感光体ドラム３の回転に従っ
て、感光体膜２において着目する任意の領域が、帯電位
置（主帯電器４の近傍の位置）から現像位置（現像装置
６の近傍の位置）まで移動する間に、その領域の帯電量
が減少してしまうことになる。

【０００９】この感光体膜２の表面電位が露光によらず
に、減少することは、一般に暗減衰と呼ばれている。こ
の暗減衰の程度は、感光体膜の帯電保持能や画像形成装
置１の設置されている環境等の種々の要因で変化する。
感光体膜２の帯電保持能や画像形成装置１の設置されて
いる環境等が画像形成装置１毎に異なる場合、暗減衰の
程度も画像形成装置１毎に変動することになる。また、
感光体膜２の帯電保持能や画像形成装置１の設置されて
いる環境等が経時的に変動してしまう場合、暗減衰の程
度も経時的に変動することになる。暗減衰の程度の変動
は、現像位置での感光体膜２の帯電量の変動を引き起こ
すため、均一な濃度で画像を形成することが困難にな
る。

【００１０】従来の画像形成装置１においては、その設
置環境に係わらず、また、暗減衰の経時変化を考慮せ
ず、全ての画像形成装置１に、暗減衰による表面電位の
減少を補償する同一のデータが設定されていた。このデ
ータは、例として感光体ドラム３の製造時において計測
された暗減衰の程度に対応する初期データである。

【００１１】従って、暗減衰の程度が、感光体膜の帯電
保持能や画像形成装置１の設置されている環境等の種々
の要因で変動した場合、従来の画像形成装置１は、暗減
衰を補償することが出来ず、現像位置において所定の表
面電位を得ることができなくなってしまう。また、暗減
衰の程度が、画像形成装置１の長期にわたる使用に伴っ
て変動する場合においても同様である。この場合、画像
形成装置１は、変動した暗減衰を補償することができな
いため、均一な濃度で画像を形成することができなくな
ってしまう。

【００１２】特に、正帯電型の単層有機感光体膜は、使
用初期において良好な帯電能及び帯電保持能を有してい
ても、使用を重ねるにつれて、帯電能及び帯電保持能が
低下するという問題点を有している。従って、正帯電型
有機感光膜に於ける暗減衰の程度が使用するにつれて変
動することに起因する、画像形成装置が均一な濃度で画
像を形成することが出来ないという問題は、このような
正帯電型の単層有機感光体膜の実用化を図る際に、特に
解決の急がれる問題のひとつである。

【００１３】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、感光体膜における暗減衰の程度が種々の原
因で変動しても、変動の原因にかかわらず、均一な濃度
で画像を形成することができる画像形成装置を提供する
ことが本発明の目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、表面に感光体膜が形成されている、回転可能な感光
体ドラムと、該感光体ドラムの該表面の近傍に配置され
ており、該感光体膜上に電荷を供給する帯電手段と、該
感光体ドラムの回転方向に沿って、該帯電手段よりも下
流側に配置されている現像手段と、該感光体ドラムの回
転方向に沿って、該帯電手段よりも上流側に配置されて
おり、該感光体膜上の該電荷を除去する除電手段と、該
感光体膜における暗減衰に基づいて、該感光体ドラムに
於ける該暗減衰の程度を検出する暗減衰検出手段と、該
暗減衰検出手段によって検出された該暗減衰の程度の変
動に応じて、該除電手段と該帯電手段との間隔、あるい
は該帯電手段と該現像手段との間隔を調節する制御手段
とを備えており、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００１５】前記画像形成装置は、前記暗減衰検出手段
が、前記現像手段の近傍の前記感光体ドラムの前記表面
の電位を検出するセンサを有しており、該センサは該現
像手段近傍に設けられていてもよい。

【００１６】前記画像形成装置は、前記除電手段及び前
記現像手段が固定されており、前記帯電手段が移動する
ことができてもよい。

【００１７】前記画像形成装置は、前記除電手段が除電
ランプであってもよい。

【００１８】前記画像形成装置は、前記帯電手段の近傍
に、前記感光体ドラムの外周に沿って設けられた一対の
レールと、該帯電手段を支持し、該帯電手段を該レール
上で移動させるための機構と、該機構を駆動するための
モータとをさらに備えており、前記制御手段は該モータ
を制御してもよい。

【００１９】

【作用】本発明の画像形成装置においては、まず、感光
体ドラムの表面に形成されている感光体膜が、帯電手段
によって一様に帯電される。続いて、感光体膜に、画像
に応じて光が照射され、光が照射された部位の電位が低
下する。現像手段は、このような感光体膜上の電位分布
に応じて現像剤を感光体膜に付着させ、感光体膜上に画
像を形成する。

【００２０】感光体膜上の光が照射されない部位の表面
電位は暗減衰により低下する。暗減衰検出手段は、例え
ば、現像位置での表面電位を検出するセンサ、及び検出
された電位と基準となる電位とを比較する比較器から構
成されており、感光体膜に於ける暗減衰の程度を検出す
る。検出された暗減衰の程度に基づき、制御手段は暗減
衰の程度の変動に応じて除電手段、帯電手段、現像手段
のいずれかを移動させる。これにより、除電手段と帯電
手段の間隔、あるいは帯電手段と現像手段との間隔が調
整され、暗減衰の程度の変動が補償される。

【００２１】本発明において、上述したように、感光体
膜の暗減衰の程度の変動を検出したときに、その検出結
果に基づいて、感光体膜における現像手段近傍の暗減衰
の程度の変動を補償するようにしている。これにより、
使用を重ねるにつれて、感光体膜の特性が製造直後の特
性から変化して暗減衰の程度が変動した場合、あるいは
画像形成装置の設置環境の変化などにより暗減衰の程度
が変動した場合等であっても、暗減衰の程度の変動が補
償され、現像手段近傍の感光体ドラムの表面電位は常に
所定の電位に維持される。また、個々の画像形成装置の
設置される環境の違い、あるいは製造上の要因等により
暗減衰の程度が画像形成装置毎にばらついた場合でも、
暗減衰の程度のばらつきを補償して、現像手段近傍の感
光体ドラムの表面電位を所定の電位にすることができ
る。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の実施例の画像形成装置１１
の構成を示す系統図である。この画像形成装置１１は、
アルミニウム等の金属材料からなるドラム基体３０の表
面に単層型有機感光体からなる感光体膜１２が形成され
た回転可能な感光体ドラム１３、感光体膜１２を一様に
帯電する主帯電器１４、露光によって感光体膜１２上に
形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像装置
１６を備えている。現像装置１６の下流側には、図９に
示す従来の画像形成装置１と同様に、感光体膜１２上の
トナー像を用紙に転写し、用紙を感光体ドラム１３から
分離する転写・分離帯電器、感光体ドラム１３上に残留
しているトナーを除去するクリーニング装置が設けられ
ており、クリーニング装置の下流側に、感光体ドラム１
３上に残留している電荷を除去する除電ランプ２０が設
けられている。主帯電器１４、現像装置１６、除電ラン
プ２０がそれぞれ、帯電手段、現像手段、除電手段を構
成している。

【００２３】また、現像装置１６の近傍には、現像位置
の表面電位を検出する表面電位センサ２６が設けられて
いる。この表面電位センサ２６は比較器２７に接続さ
れ、メモリ２９から読みだされる表面電位の基準値と、
検出された表面電位値との差を検出する。表面電位セン
サ２６と比較器２７とを含んで、暗減衰検出手段が構成
される。

【００２４】主帯電器１４としては、スコロトンチャー
ジャー等のコロナチャージャー、あるいは帯電ブラシ、
帯電ローラ等の接触式帯電器が用いられる。一般に、感
光体膜１２の飽和帯電電位Ｖｓが５００〜１０００Ｖ、
特に７００〜８５０Ｖの範囲となるように主帯電を行う
ことが望ましい。そのためには、コロナチャージャーを
用いて主帯電を行う場合には、チャージャーに４〜７ｋ
Ｖの高電圧を印加することが望ましい。また、接触式帯
電を行う場合には、感光体膜１２の帯電開始時の表面電
位の１．５〜３倍程度の電圧を主帯電器に印加すること
が望ましい。

【００２５】画像露光用に用いられる光学装置は、レン
ズや反射鏡等からなる光学系、あるいはレーザー光発振
器等が用いられる。現像装置１６は、帯電したトナーを
感光体膜１２の表面に付着させる現像ローラ等を備え
る。転写・分離帯電器１８は、主帯電器１４と同様なコ
ロナチャージャーあるいは接触式帯電器が用いられる。

【００２６】除電ランプ２０は、感光体膜１２の表面電
位が１００Ｖ以下、望ましくは４０Ｖ程度まで落ちるよ
うに光を照射する。本実施例では、除電ランプ２０の除
電光量は、感光体膜１２上において５LUX・SEC以上、特
に１０LUX・SEC以上であることが望ましい。除電光量を
５０LUX・SEC以上とすると、感光体膜１２の光疲労によ
る品質の劣化が生じる。除電ランプ２０として、ハロゲ
ンランプ、蛍光灯ランプ、冷陰極線管、赤色、緑色等の
ネオンランプ等の可視光光源がいずれも使用可能であ
る。あるいは、赤色、黄色、緑色等のＬＥＤ（発光ダイ
オード）等の単色光光源も使用可能である。

【００２７】本実施例の感光体膜１２は、正帯電型単層
有機感光体膜であり、結着樹脂と電荷輸送媒質と電荷発
生物質とを相互に分散して形成される。電荷発生物質
は、それ自体公知の有機の光導電性顔料が何れも使用さ
れる。特に、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、
キナクリドン系顔料、ピラントロン系顔料、ジスアゾ系
顔料、トリスアゾ系顔料等の光導電性有機顔料を単独
で、あるいは２種以上の組合せで用いる。

【００２８】電荷輸送媒質としては、樹脂媒質中に電荷
輸送物質を分散させたものが使用される。電荷輸送物質
としては、それ自体公知の正孔輸送物質或いは電子輸送
物質が何れも本発明の目的に使用される。適当な正孔輸
送物質の例は、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、フェナ
ントレン、Ｎ−エチルカルバゾール、２，５−ジフェニ
ル−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４
−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジア
ゾール、ビス−ジエチルアミノフェニル−１，３，６−
オキサジアゾール、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）
−２，２’−ジメチルトリフェニルメタン、２，４，５
−トリアミノフェニルイミダゾール、２，５−ビス（４
−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−トリアゾー
ル、１−フェニル−３−（４−ジエチルアミノスチリ
ル）−５−（４−ジエチルアミノフェニル）−２−ピラ
ゾリン、ｐ−ジエチルアミノベンツアルデヒド−（ジフ
ェニルヒドラゾン）などの何れか、あるいはこれらの複
数の組合せで用いられる。適当な電子輸送物質の例は２
−ニトロ−９−フルオレノン、２，７−ジニトロ−９−
フルオレノン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレ
ノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノ
ン、２−ニトロベンゾチオフェン、２，４，８−トリニ
トロチオキサントン、ジニトロアントラセン、ジニトロ
アクリジン、ジニトロアントキノンなどの何れか、ある
いはこれらの複数の組合せで用いられる。

【００２９】結合剤樹脂としては、種々のもの、例え
ば、スチレン系重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、アクリル系重合体、スチレン−ア
クリル系共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
エステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、シリコー
ン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ
エーテル樹脂、フェノール樹脂や、エポキシアクリレー
ト、ウレタンアクリレート等の光硬化型樹脂等、各種の
重合体が例示される。なお、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール等の光導電性ポリマーも結着樹脂として使用でき
る。

【００３０】感光体膜１２中に存在させる電荷発生物質
は、結着樹脂１００重量部当たり０．１〜５０重量部、
特に０．５〜３０重量部の範囲にあるのが適当であり、
一方電荷輸送物質は結着樹脂１００重量部当たり２０〜
５００重量部、特に３０〜２００重量部の範囲にあるの
が適当である。また、感光体膜１２の厚みは、１０〜４
０μｍ、特に２２〜３２μｍの範囲にあるのが、高い表
面電位、耐刷性及び感度の点で望ましい。

【００３１】感光体ドラム１３のドラム基体３０として
は、導電性を有するものが用いられる。一般には、アル
ミニウム素管や該アルミニウム素管をアルマイト処理し
たものが使用されるが、導電性樹脂、あるいは導電性フ
ィルムからなるものも用いることができる。感光体膜１
２としての有機感光体層の形成は、樹脂を、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの
ようなアミド系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサン
等の環状エーテル；ジメチルスルホキシド；ベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族溶媒；メチルエチルケト
ン等のケトン類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；フェノ
ール、クレゾール等のフェノール類等の溶媒に溶解し、
これに電荷発生物質を分散させて塗布用組成物とする。
この組成物を導電性のドラム基体３０に塗布し、感光体
膜１２を形成させる。

【００３２】本発明は、正帯電型有機単層感光体の場合
に顕著な利点が秦せられ、正帯電型のものでは、主帯電
時にオゾンの発生が少ないことも利点である。正帯電型
の場合、電荷発生物質としては、ペリレン系顔料、アゾ
顔料或いはこれらの組合せを使用するのがよく、電荷輸
送物質としては２，６−ジメチル−２’，６’−ジｔｅ
ｒｔ−ジブチルジフェノキノン等のジフェノキノン誘導
体、３，３’−ジメチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ
キス−４−メチルフェニル（１，１’−ビフェニル）−
４，４’−ジアミン等のジアミン系化合物、フルオレン
系化合物、ヒドラゾン系化合物を使用するのがよい。

【００３３】主帯電器１４の近傍には、感光体ドラム１
３の外周に沿ってレール３１が配設されており、主帯電
器１４は、レール３１に沿って、感光体ドラム１３の回
転軸を軸として移動することができる。画像形成装置１
１の出荷時等には、主帯電器１４は、除電ランプ２０及
び現像装置１６から所定の距離だけ離れた基準位置に配
置されている。レール３１上をスライドする主帯電器１
４の両端は一対のロッド３５に連結されている。また、
これらの一対のロッド３５はギア３２にも連結されてい
る。ギア３２は、図２に示すように、ギア３３を介して
モータ３４によって駆動され、その回転量は制御装置２
８によって制御されている。一対のロッド３５、ギア３
２、３３によって帯電手段を移動させるための機構が構
成されている。

【００３４】制御装置２８にはメモリ２９が接続されて
いる。メモリ２９には、後述するようにして得られる表
面電位の基準値と、表面電位センサによって検出される
表面電位値との差を補償するために用いられるデータが
記憶されている。制御装置２８は、メモリ２９から読み
だされるデータに基づいて、主帯電器１４を必要な距離
だけ移動させるようにモータ３４を制御する。さらに、
主帯電器１４を移動させたときの移動量（例えば、ギア
３２の回転量）もメモリ２９に記憶される。この制御装
置２８とメモリ２９とを含んで制御手段が構成される。

【００３５】本実施例の感光体ドラム１３、主帯電器１
４、現像装置１６、及び除電ランプ２０の配置状態を図
５に示す。本実施例では、主帯電器１４の帯電器幅Ｗ１
は２２ｍｍ、グリッド２３の開口幅Ｗ２は１６ｍｍ、グ
リッド長Ｌ２は３２０ｍｍに設定されている。グリッド
２３の開口部はメッシュ状に形成されており、開口率は
８０％である。また、本実施例に於ける感光体ドラム１
３の径はφ７８ｍｍ、感光体ドラム１３の線速度は３０
０ｍｍ／ｓｅｃであり、グリッド２３と感光体ドラム１
３との距離Ｌ１は１．５ｍｍに設定されている。

【００３６】また、本実施例においては、主帯電器１４
が基準位置、すなわち画像形成装置１１の出荷時に設定
された位置にあるときの、感光体膜１２上の着目する任
意の領域が帯電位置から現像位置まで移動する時間（帯
電−現像時間）は１００ｍｓｅｃであり、除電位置から
帯電位置まで移動する時間（除電−帯電時間）は１００
ｍｓｅｃである。

【００３７】画像形成装置１１の出荷時には、主帯電器
１４は基準位置に配置されており、このときの帯電−現
像時間及び除電−帯電時間は所定値に設定される。これ
らの帯電−現像時間及び除電−帯電時間を表す値は、感
光体膜１２の製造時、あるいは画像形成装置１１の出荷
時等にメモリ２９に記憶される。

【００３８】図３は、本実施例において、帯電−現像時
間を変化させたときの、主帯電器１４が基準位置に配置
された場合の表面電位Ｖｄ₁、すなわち基準電位と、主
帯電器１４が任意の位置に移動したときの表面電位Ｖｄ
₂との差Ｖｄ₂−Ｖｄ₁の変化を示すデータである。ここ
では、例として感光体ドラム１３の使用初期におけるデ
ータ、及び１０万回程度使用された状態でのデータを示
す。これらのデータは、感光体膜１２の製造時、あるい
は画像形成装置１１の出荷時等において、メモリ２９に
予め記憶されている。また、メモリ２９には、上述のデ
ータ以外にも感光体ドラム１３の使用状態に応じたデー
タが記憶されている。図３から、帯電−現像時間が主帯
電器１４が基準位置にあるときよりも長くなると、表面
電位Ｖｄ₂は基準電位Ｖｄ₁よりも低下し、逆に帯電−現
像時間が短くなると、表面電位Ｖｄ₂は基準電位Ｖｄ₁よ
りも上昇することが分かる。また、使用を重ねるにつれ
て暗減衰の程度が大きくなるため、差Ｖｄ₂−Ｖｄ₁の変
化幅が大きくなることが分かる。従って、暗減衰の程度
が経時変化等の何らかの原因により変動しても、図３に
示すようなデータに基づいて帯電−現像時間を調整すれ
ば、変動を補償することができる。例えば、現像位置で
の表面電位が所望の電位よりも低下した場合には、帯電
−現像時間を短くすることにより、現像位置での表面電
位の値を上昇させて所望の電位を得ることができる。

【００３９】本発明の画像形成装置では、帯電−現像時
間を調整するために、感光体ドラム１３の回転速度は変
えずに、主帯電器１４と現像装置１６のうちのどちらか
一方を移動させる。主帯電器１４及び現像装置１６の両
方を移動させることも可能であるが、両方を移動させる
場合には装置が大型化・複雑化するため、どちらか一方
のみを移動させることが望ましい。本実施例において
は、主帯電器１４のみを移動させているが、現像装置１
６の近傍に前述のようなレール、ロッド等を設けて、現
像装置１６を移動させてもよい。

【００４０】主帯電器１４を移動させると、主帯電器１
４と現像装置１６との間隔だけではなく、除電ランプ２
０と主帯電器１４との間隔も変化する。

【００４１】図４は、除電−帯電時間を変化させたとき
の、表面電位の差Ｖｄ₂−Ｖｄ₁の変化を示すデータであ
る。図３のデータと同様に、これらのデータも、感光体
膜１２の製造時、あるいは画像形成装置１１の出荷時等
において、予めメモリ２９に記憶されている。また、メ
モリ２９には、図４に示すような感光体ドラム１３の使
用初期におけるデータ、及び１０万回程度使用された状
態でのデータ以外の、感光体ドラム１３の使用状態に応
じたデータが記憶されている。この図から、主帯電器１
４が、除電ランプ２０から遠ざかる方向に基準位置から
移動するにつれて、現像位置での表面電位Ｖｄ₂が基準
電位Ｖｄ₁よりも上昇するのが分かる。これは、感光体
膜１２に除電光を照射することにより発生したキャリヤ
の影響によるものと考えられる。除電ランプ２０によっ
て感光体膜１２に光を照射すると、感光体膜１２におい
てキャリアを発生させて、感光体膜１２上に残留してい
る電荷を除去することができる。しかし、除電−帯電時
間が短い場合には、主帯電器１４によって感光体膜１２
を帯電しても、感光体膜１２に残留するキャリヤの影響
により、感光体膜１２の表面電位はすぐに低下してしま
う。除電−帯電時間が長い場合には、残留キャリヤが少
なくなっているために、キャリヤが表面電位に及ぼす影
響が少なくなり、表面電位の低下は抑えられ、現像位置
での表面電位は基準電位よりも上昇する。従って、暗減
衰の程度が何らかの原因により変動しても、除電−帯電
時間を調整すれば、変動を補償することができる。例え
ば、現像位置での表面電位が所望の電位よりも低下した
場合には、除電−帯電時間を長くすることにより、現像
位置での表面電位の値を上昇させて所定の電位を得るこ
とができる。

【００４２】除電−帯電時間の調整は、前述の帯電−現
像時間の調整と同様に、感光体ドラム１３の回転速度は
変えずに、除電ランプ２０と主帯電器１４のうちのどち
らか一方を移動させて、除電ランプ２０と主帯電器１４
との間隔を調整することにより行う。除電ランプ２０と
主帯電器１４のどちらを移動させてもよいが、主帯電器
１４を移動させることが好ましい。除電−帯電時間の調
整と同時に、前述の帯電−現像時間の調整も行うことが
できるためである。

【００４３】以下に、フローチャートを参照しながら、
本実施例の動作を説明する。

【００４４】図６は、本実施例の画像形成装置１１の動
作を示すフローチャートであり、図７は本実施例に於け
る現像位置での表面電位の検出動作と、主帯電器１４の
位置の調整動作とを説明するフローチャートである。以
下に説明する動作は、本実施例の画像形成装置１１が、
例として静電複写機である場合、主電源の投入後のウォ
ーミングアップ期間に、あるいは、複写動作が行われて
いない期間に行われる。ウォーミングアップ期間に行わ
れる場合、以下に説明する主帯電器１４の位置の調整動
作のために時間をさく必要がなく、複写動作に対して無
駄となる時間の発生を防止することができる。

【００４５】ここでは、主帯電器１４の位置制御動作
が、主電源投入後のウォーミングアップ期間に行われる
場合を例として説明する。図６のステップａ１におい
て、主電源が投入される。ステップａ２では、現像位置
での表面電位Ｖｄ₂が測定される。ステップａ３におい
て、測定された表面電位Ｖｄ₂の値が、予め記憶されて
いる基準電位Ｖｄ₁の値と等しいかどうかが判断され
る。ここで、基準電位Ｖｄ₁とは前述のように、主帯電
器１４が基準位置に配置されているときの現像位置での
表面電位である。ステップａ３の判断が否定であれば、
暗減衰の程度に、何らかの原因による変動が生じている
ことになり、ステップａ４において、後述される主帯電
器１４の位置調整動作が実行される。

【００４６】主帯電器１４の位置調整動作の終了後、ス
テップａ５において、静電複写機が複写動作可能な待機
状態に設定され、ステップａ６において、複写動作が実
行される。ステップａ７において複写動作が終了し、主
電源が遮断される。ステップａ３において、判断が肯定
であれば、ステップａ５において、静電複写機が複写動
作可能な待機状態に設定される。つづいて、ステップａ
６の処理が行われる。

【００４７】図７に於けるステップｂ１において、主電
源が投入される。ステップｂ２において、感光体ドラム
１３が回転を開始し、主帯電器１４及び除電ランプ２０
がオン状態になる。光学装置１５、現像装置１６、転写
器１８及びクリーニング装置１９等は全て停止される。
続いて、ステップｂ３において、表面電位センサ２６に
よって、現像位置での感光体膜１２の表面電位Ｖｄ₂が
測定される。測定された表面電位Ｖｄ₂は、ステップｂ
４において、比較器２７によって、メモリ２９に予め記
憶されている基準電位Ｖｄ₁と等しいかどうかが判断さ
れる。

【００４８】ステップｂ４の判断が否定であれば、暗減
衰の程度が何らかの原因により変動していることになる
ので、ステップｂ５において、以下に説明する主帯電器
１４の位置制御動作が実行される。すなわち、測定され
た表面電位Ｖｄ₂と、基準電位Ｖｄ₁とから、測定された
表面電位Ｖｄ₂と基準電位Ｖｄ₁との差Ｖｄ₂−Ｖｄ₁が、
比較器２７によって検出される。制御装置２８は、比較
器２７によって検出された差Ｖｄ₂−Ｖｄ₁に基づいて、
この差を補償するのに最適な除電−帯電時間及び帯電−
現像時間を示すデータ、及びその時点での主帯電器１４
の位置を示すデータをメモリ２９から読みだす。読みだ
されたデータに基づいて、制御装置２８は、例えばギア
３２、３３の回転量を演算し、モータ３４を駆動してギ
ア３２、３３を回転させる。ギア３２の回転によって主
帯電器１４はレール３１上を移動し、所定の表面電位を
得ることができるような位置で停止する。主帯電器１４
の停止後の位置はメモリ２９に記憶される。

【００４９】主帯電器１４が移動したことにより暗減衰
の程度の変動が補償される。本実施例においては、除電
−帯電時間及び帯電−現像時間の両方を変化させること
により、現像位置での表面電位Ｖｄ₂を所定の電位に保
持することが出来る。例えば、感光体ドラム１３の使用
初期において、主帯電器１４を基準位置から現像装置１
６の方向に移動させて除電−帯電時間を１５０ｍｓｅｃ
にすると、帯電−現像時間は５０ｍｓｅｃになり、現像
位置での表面電位を約２０Ｖ上昇させることができる。
また、除電−帯電時間を５０ｍｓｅｃ長くするために
は、主帯電器１４を現像装置１６の方向に１５ｍｍ程度
移動させればよい。また、感光体ドラム１３を１０万回
程度使用した状態において、主帯電器１４を上述のよう
に除電−帯電時間を１５０ｍｓｅｃにするように移動さ
せると、現像位置での表面電位を約１７Ｖ上昇させるこ
とができる。これにより、感光体膜１２において、暗減
衰の程度が経時変化等の何らかの原因により変動して
も、均一な濃度で画像を形成することができる。

【００５０】ステップｂ５の主帯電器１４の位置調整動
作が終了すると、ステップｂ６において、静電複写機
は、複写動作が可能な待機状態となる。ステップｂ７に
おいて、複写動作が実行されて終了すると、ステップｂ
８において、主電源が遮断され、静電複写機の動作が停
止する。この後、処理はステップｂ１に戻る。

【００５１】ステップｂ４において判断が肯定であれ
ば、処理はステップｂ６に移り、前述したステップｂ６
以降の処理を実行する。

【００５２】本件発明者の計測によれば、本実施例にお
けるような現像位置での表面電位の検出、及び除電−帯
電時間及び帯電−現像時間の調整を行わない従来技術の
画像形成装置１における現像位置での表面電位と、本実
施例の画像形成装置１１における現像位置での表面電位
とを、静電複写機として比較すると、図８に示す結果が
得られた。図８のライン１３２は従来技術の場合であ
り、ライン１３３は本実施例の場合である。図８からわ
かるように、従来技術において、現像位置での電位は使
用に伴って次第に減少するのに対し、本実施例の画像形
成装置１１は、現像位置での電位が一定である。

【００５３】これにより、正規現像方式においては画像
濃度が一定に維持され、反転現像方式においては、画像
濃度むらであるカブリ現象が防止された画像形成装置１
１を実現することができた。

【００５４】本実施例では暗減衰の程度の変動を検出す
る手段として表面電位センサを用いて、現像位置での表
面電位の変動を検出したが、表面電位センサに限らず、
暗減衰の程度の変動を検出できる検出器であればよい。

【００５５】また、本実施例では、本発明の画像形成装
置を静電複写機として説明したが、本発明の画像形成装
置は、静電複写機にかかわらず、ファクシミリ、プリン
タ等の感光体膜に帯電、画像露光及び除電を行って画像
形成を行う画像形成装置であればよい。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、感光体膜に於ける暗減
衰の程度の変動を検出した後に、この検出結果に基づい
て、主帯電器と除電ランプの間隔、及び主帯電器と現像
装置の間隔を調整して感光体膜に於ける暗減衰の程度の
変動を補償する。これにより、暗減衰の程度が長期にわ
たる使用にともなって変化した場合、あるいは、画像形
成装置の設置環境などに起因して暗減衰の程度が画像形
成装置毎にばらついた場合、感光体膜の特性が製造直後
の特性から変化して暗減衰の程度が変動した場合等であ
っても、該暗減衰の程度の変動あるいはばらつきを補償
して、現像位置での表面電位を所定の値に維持すること
ができるため、均一な濃度で画像を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の画像形成装置１１の系統
図である。

【図２】本発明の第１実施例の画像形成装置１１の斜視
図である。

【図３】現像位置での表面電位の変化と帯電−現像時間
との関係を示すグラフである。

【図４】現像位置での表面電位の変化と除電−帯電時間
との関係を示すグラフである。

【図５】本実施例での配置状態を示す図である。

【図６】本実施例の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図７】本実施例の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図８】本実施例の効果を説明するグラフである。

【図９】従来技術の画像形成装置１の系統図である。

【符号の説明】１１画像形成装置１２感光体膜１３感光体ドラム１４主帯電器１６現像装置２０除電ランプ２３グリッド２６表面電位センサ２７比較器２８制御装置２９メモリ３０ドラム基体３１レール３２、３３ギア３４モータ３５ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０６Ｚ 8530−2Ｈ (72)発明者山里一郎大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者寺田卓司大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に感光体膜が形成されている、回転
可能な感光体ドラムと、該感光体ドラムの該表面の近傍に配置されており、該感
光体膜上に電荷を供給する帯電手段と、該感光体ドラムの回転方向に沿って、該帯電手段よりも
下流側に配置されている現像手段と、該感光体ドラムの回転方向に沿って、該帯電手段よりも
上流側に配置されており、該感光体膜上の該電荷を除去
するための光を発生する除電手段と、該感光体膜における暗減衰に基づいて、該感光体ドラム
に於ける該暗減衰の程度を検出する暗減衰検出手段と、該暗減衰検出手段によって検出された該暗減衰の程度の
変動に応じて、該除電手段と該帯電手段との間隔、ある
いは該帯電手段と該現像手段との間隔を調節する制御手
段と、を備えている画像形成装置。
【請求項２】前記暗減衰検出手段が、前記現像手段の
近傍の前記感光体ドラムの前記表面の電位を検出するセ
ンサを有しており、該センサは該現像手段近傍に設けら
れている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記除電手段及び前記現像手段が固定さ
れており、前記帯電手段が移動することができる、請求
項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記帯電手段の近傍に、前記感光体ドラ
ムの外周に沿って設けられた一対のレールと、該帯電手
段を支持し、該帯電手段を該レール上で移動させるため
の機構と、該機構を駆動するためのモータとをさらに備
えており、前記制御手段は該モータを制御する請求項３
に記載の画像形成装置。