JPH0915914A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0915914A
JPH0915914A JP7165801A JP16580195A JPH0915914A JP H0915914 A JPH0915914 A JP H0915914A JP 7165801 A JP7165801 A JP 7165801A JP 16580195 A JP16580195 A JP 16580195A JP H0915914 A JPH0915914 A JP H0915914A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光層の膜厚を予測し、感光体の表面電位の
変化、画像濃度の変化を小さく抑える。 【構成】 接触部材３から感光体１に流れる電流と画像
形成枚数とから感光層１ａの膜厚を予測し、帯電部材３
への印加電圧及び像露光量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、感光体や誘電体のよう
な像担持体と、この像担持体に接触する接触部材と、を
有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【背景技術】複写機やレーザビームプリンタのような画
像形成装置において、感光体の感光層は、使用が進むに
つれて削れていき、感光層の膜厚は、薄くなっていく。
従って、所望の感光体の表面電位を得るために膜厚の減
少に伴って感光体の帯電手段への印加電圧を小さくした
り、感光体への像露光量を大きくしたりするのが良い。
【０００３】従来、感光体表面電位の制御方式として、
特開平５−３０７３１５号公報に記載されているよう
に、帯電手段にある一定電圧をかけた時に、帯電手段か
ら感光体に流れる電流が膜厚が小さくなるほど大きくな
ることを利用して、帯電手段にある一定電圧を印加した
時に流れる電流を検知し、その検知電流に応じて、感光
体への像形成条件、即ち帯電手段への印加電圧及び画像
露光量を制御する制御方式が知られている。
【０００４】しかしながら、上記従来例では、電源能力
により検知電流の分解能（検知できる最小電流単位）が
大きい場合、検知電流が変化した際の、帯電手段への印
加電圧の変化および、画像露光量の変化が大きく、印加
電圧及び画像露光量が変化するため、感光体表面の電位
変化が大きくなり、従って、画像濃度が大きく変化して
しまうという問題があった。電源による検知電流の分解
能を小さくしようとすると電源のコストアップとなっ
た。
【０００５】一方、膜厚を知るために装置に画像形成回
数をカウントする計数手段としてのカウンタを設け、こ
のカウント値に基づいて像形成条件を制御したとしても
装置の使用状態に応じて膜厚は異なるので正確な制御を
行えなかった。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は、良好な画像を形成でき
るように像形成条件を制御する画像形成装置を提供する
ことである。
【０００７】本発明の他の目的は、装置の長期使用によ
る画像濃度の変化を可及的に小さくした画像形成装置を
提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、像担持体の膜厚が減
少しても像担持体が所望の表面電位が得られるようにし
た画像形成装置を提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、電源のコストアップ
なしで、像担持体の膜厚の予測が正確に行えるようにし
た画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【発明の構成】上記目的を達成するために本発明は、像
担持体と、この像担持体に接触する接触部材と、前記像
担持体と前記接触部材との間の電圧−電流特性を検知す
る検知手段と、を有する画像形成装置において、画像形
成回数をカウントする計数手段を有し、前記像担持体へ
の画像形成条件は、前記検知手段の検知結果及び前記計
数手段のカウント値に基づいて制御されることを特徴と
する画像形成装置を要旨とする。
【００１１】
【実施例】
（第１の実施例）以下に本発明の実施例を図面に基づい
て説明する。
【００１２】図１は、本発明の画像形成装置の一例を示
す概略断面図である。像担持体としての感光体１は、感
光層１ａと感光層１ａを支持する接地された導電性基体
と、を備え、ドラム形状である。
【００１３】画像形成時の動作を概略説明すると、感光
体１は矢印方向に周速９０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、感光
体１への像形成動作に先立って前露光光源２からの露光
１１により、十分に一様に除電される。除電された感光
体１は、電源４から所望の直流電圧が印加された帯電部
材である帯電ローラ３によって所望電位に帯電された後
露光ランプやレーザスキャナ等の露光手段５によって画
像情報に応じて像露光Ｌされ、静電潜像が形成される。
静電潜像は、現像器６のトナーによって顕像化され、ト
ナー像は、転写部材としての転写ローラ７によって感光
体１から転写ガイド８で案内された転写材へ転写され
る。転写材８は除電手段としての除電針９で除電され、
不図示の定着手段へと搬送される。一方、感光体１はク
リーニング手段としてのクリーニングブレード１０で残
留した現像剤等が清掃された後、再び前露光１１で除電
され、次の画像形成に備える。
【００１４】次に、上記装置の制御方法について説明す
る。
【００１５】ＣＰＵ１２から、感光体１を駆動させる不
図示のモーター及び前露光光源２に信号が送られ、感光
体１が周速９０ｍｍ／ｓｅｃで矢印方向に回転し、前露
光光源２が点灯する。即ち感光体１は十分除電された状
態となる。同時にＣＰＵ１２から電源４に信号が送ら
れ、電源４は、感光体１に接触する接触部材としての帯
電ローラに１３００Ｖで定電圧制御を行い、このとき帯
電ローラ３に流れる電流Ｉを検知する。電流Ｉの検知の
分解能は２μＡである。このとき検知される電流Ｉは、
感光層１ａの膜厚が減少するにつれて大きくなる。従っ
て、装置を使用していくにつれて検知電流Ｉは徐々に大
きくなっていく。
【００１６】また装置の画像形成回数（画像形成される
転写材の枚数）をカウントする計数手段として不揮発性
メモリ１３には、カウント値Ｃが記憶されている。この
カウント値Ｃは、１枚の転写材に画像を形成する毎に１
増加し、検知電流Ｉの値が変化すると０になる（リセッ
トされる）ように設定されている変数である。また、リ
ード・オンリーメモリー１４には、表１、表２に示す検
知電流Ｉ、画像形成枚数カウント値Ｃ対帯電手段への印
加電圧ＶP 、画像露光量Ｅのテーブルが記憶されてお
り、このテーブルに従って、ＣＰＵ１２は検知電流Ｉ、
画像形成枚数カウントＣに対応する電圧ＶP が帯電ロー
ラ３に印加され、画像露光５は光量Ｅに制御される。
【００１７】例えば、検知電流Ｉが２４μＡで、カウン
ト値Ｃが１２００枚のとき、帯電ローラ３には、１３６
５Ｖが印加され、画像露光量は、１．１４ ｌｕｘ・ｓ
ｅｃに制御される。本実施例において表２に示すように
感光体の表面電位（静電潜像の暗部電位、明部電位）が
ほぼ一定となるように膜厚が減少するにつれて帯電ロー
ラへの印加電圧を減少する方向に、また像露光量を増加
する方向に制御するものである。
【００１８】表１において、検知電流がＩ1 からＩ2 に
変わった場合、従来の制御では、帯電手段への印加電圧
の変化Ｖ11→Ｖ21画像露光量の変化Ｅ11→Ｅ21と大き
く、画像濃度の変化が大きくなってしまう。それに対し
て、表１の制御は、検知電流では検知できない感光体の
膜厚の削れを画像形成枚数によって予測することによ
り、検知電流がＩ1 からＩ2 に変わる前に、画像形成枚
数に従って帯電手段への印加電圧をＶ11→Ｖ12→Ｖ13、
画像露光量をＥ11→Ｅ12→Ｅ13と徐々に変化させること
により、画像濃度が途中で大きく変化することを回避で
きる。
【００１９】膜厚認識のために感光体に接触する接触部
材としての帯電ローラの体積抵抗率は１０5 〜１０9 Ω
ｃｍが好ましい。体積抵抗率の測定は、感光体の代わり
に接地したアルミニウムドラムを用い、アルミニウムド
ラムに接触部材を当接させ、接触部材に２００Ｖを印加
したとき流れる電流値から抵抗を求めることによって換
算する。
【００２０】（第２の実施例）本実施例の画像形成装置
は、構成および画像形成時の動作は第一の実施例と同様
であるが、本実施例では不揮発性のメモリー１３に前２
回の検知電流値、及び制御電流値を記憶しており、画像
形成枚数カウントは制御電流値の変化によりリセットさ
れ、制御電流値と画像形成枚数カウントにより像形成条
件を決定することを特徴とする。ここで制御電流値は、
ある同じ検知電流値が３回連続して検知した場合、その
検知電流値に変化させるもので、同じ検知電流値が１回
又は２回続いても制御電流値は変化させないようにする
ことを特徴とする。本実施例のメモリー１４の制御テー
ブルを表３に示す。具体的には表４に示すように帯電ロ
ーラ３から感光体１に流れる検知電流が２０μＡから２
１μＡに近づき、更に感光層の膜厚が減り、完全に２１
μＡを越え、２２μＡに変化した場合を考える。表４の
ようにカウント値が２６５５、２６５９、２６６２にお
いては、検知電流値２２μＡが３回続いていないので、
制御電流値を変えずに２０μＡを維持する。また制御電
流値が同じ場合表３よりカウント値が２００１以上であ
るため帯電ローラ３への印加電圧及び画像露光量も変え
ない。
【００２１】しかしながら、表４においてカウント値が
２６６２の次において検知電流は２２μＡであり３回続
いたので制御電流値を２２μＡ、カウント値を０（リセ
ット）に変更すると共に帯電ローラ３への印加電圧及び
像露光量も変更させる。
【００２２】本実施例のよな方式にすることにより、表
４から分かるように像形成条件をゆるやかに制御を変化
させることができ更に画像濃度を安定させることができ
る。
【００２３】なお本実施例においても、感光体表面電位
が一定となるように膜厚が減少するにつれて帯電ローラ
への印加電圧を減少する方向に、また像露光量を増加す
る方向に、制御するものである。
【００２４】なお第１及び第２の実施例において、膜厚
検知を精度良く行うために帯電ローラの抵抗変動は可及
的に小さいことが望ましいのはもちろんである。
【００２５】（第３の実施例）本実施例の画像形成装置
は、構成及び画像形成時の動作は第１の実施例と同様で
あるが、不揮発性のメモリー１３に第２の実施例記載の
制御電流値、及び今までの制御電流値で最も大きかった
値（最大制御電流値）が記憶されており、画像形成枚数
カウントは、最大制御電流値が変化したときにリセット
され、帯電ローラ３への印加電圧は、制御電流値と画像
形成枚数カウントによって決まり、画像露光量は最大制
御電流値と画像形成枚数のカウントによって決まること
を特徴とする。本実施例のメモリー１４の制御テーブル
を表５に示す。
【００２６】雰囲気の湿度が低下し、検知電流及び制御
電流値が表６の様に変化した場合を考える。このとき最
大制御電流値、画像形成枚数カウント、帯電ローラ３へ
の印加電圧および画像露光量は表６のように変化する。
雰囲気の湿度が低下すると、帯電ローラ３の抵抗が大き
くなるため所望の感光体表面電位を得るために必要な帯
電ローラ３への印加電圧は大きくなり、一方所望の電位
コントラスト（潜像の暗部電位と明部電位との差）をと
るために必要な画像露光量は変化しない。
【００２７】本実施例の方式によれば、表６からわかる
ように、雰囲気の湿度が低下した場合、帯電ローラ３の
抵抗上昇により検知電流は小さくなり、帯電ローラ３へ
の印加電圧は大きくなるように、一方画像露光量は変化
しないように制御する。すなわち、環境が変動しても、
所望の感光体表面電位および電位コントラストを維持す
ることができる。
【００２８】なお、上記全ての実施例において帯電部材
へ流れる電流を検知するタイミングは、装置の電源投入
からコピー可能までのウエイト時間中や、画像形成回数
を検知してある枚数毎に行う、あるいはファーストコピ
ータイムを遅らせないため、画像形成工程終了後の感光
ドラム１の後回転時などに適宜行えば良い。
【００２９】また以上の全ての実施例において帯電ロー
ラの代わりに感光体に接触する帯電ブレード、繊維ブラ
シ、磁気ブラシ（マグネット上に磁性粒子を担持させた
もの）を設けることもできる。
【００３０】また以上の全ての実施例において感光層の
膜厚を認識するために感光体に潜像形成を行うための帯
電ローラ３を用いていたが、膜厚認識のために潜像形成
用の帯電ローラ３と別に感光体に接触する導電性接触部
材を設け、この接触部材から感光体へ流れる電流を検知
しても良い。
【００３１】更に以上の全ての実施例において膜厚を認
識するために感光体に接触する接触部材を定電圧制御
し、接触部材から感光体に流れる電流を検知していた
が、この代わりに接触部材を定電流制御し、接触部材に
与えられる電圧を検知するようにしても良い。この場合
膜厚減少につれて検知電圧は、小さくなる。また潜像形
成用の帯電部材を定電流制御するようにしても良い。
【００３２】以上の全ての実施例において接触部材と感
光体との電圧−電流特性を検知する前の感光体の電位
は、前露光光源８で十分に除電されており、ほぼ０Ｖで
あることが望ましい。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】
【表６】
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体の表面電位の変化あるいは画像濃度の変化を小
さくできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施例を示す概略
構成図である。
【符号の説明】
１ 感光体 ２ 前露光光源 ３ 帯電ローラ ４ 電源 ５ 画像露光 ６ 現像手段 ７ 転写手段 ８ 転写材 ９ 除電手段 １０ クリーニング手段 １１ 前露光 １２ ＣＰＵ １３ メモリー １４ メモリー（ＲＯＭ）

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 像担持体と、この像担持体に接触する接
    触部材と、前記像担持体と前記接触部材との間の電圧−
    電流特性を検知する検知手段と、を有する画像形成装置
    において、 画像形成回数をカウントする計数手段を有し、前記像担
    持体への画像形成条件は、前記検知手段の検知結果及び
    前記計数手段のカウント値に基づいて制御されることを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】 前記接触部材は、前記像担持体に像を形
    成するために前記像担持体を帯電することを特徴とする
    請求項１の画像形成装置。
  3. 【請求項３】 前記検知手段は、前記電圧−電流特性を
    検知するために前記接触部材に所定の電圧を印加したと
    き前記接触部材から前記像担持体への流れる電流を検知
    することを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 前記像担持体は、感光層を有し、前記装
    置は、前記感光層を像露光する露光手段を有し、 前記接触部材への印加電圧及び前記露光手段の露光量
    は、前記検知手段の検知結果及び前記計数手段のカウン
    ト値に基づいて制御されることを特徴とする請求項１乃
    至３の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 前記接触部材に印加する電圧は、直流電
    圧であることを特徴とする請求項１乃至４の画像形成装
    置。
  6. 【請求項６】 前記接触部材は、ローラ形状であること
    を特徴とする請求項１乃至５の画像形成装置。
  7. 【請求項７】 前記像担持体は、感光層を有し、前記装
    置は、前記感光層を像露光する露光手段を有し、前記接
    触部材への印加電圧及び前記露光手段の露光量は、前記
    電流及び前記カウント値に基づいて制御され、前記電流
    が減少した場合前記露光量を変えずに前記印加電圧を増
    加させることを特徴とする請求項３の画像形成装置。
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