(57)【要約】【課題】この発明の課題は、電子写真装置の感光体に静電潜像を形成する過程で、感光体表面を帯電装置により帯電するとき、暗減衰により帯電電位が減衰して画質に悪影響を及ぼすことのない帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置を実現することにある。【解決手段】図１に示すように、感光体１の表面を帯電させる帯電装置２と、現像装置４の直前で感光体１の表面電位を計測する表面電位計３を備え、印刷中に、一定周期ごとに表面電位計３による実測の帯電電位と目標帯電電位との差分から帯電装置制御電圧演算部６にて補正制御電圧を算出し、求められた補正制御電圧を制御電圧記憶部７に記憶するとともに、帯電装置電圧制御部８を通して帯電装置２に、補正後の制御電圧を加える。この補正動作を一定周期ごとに繰り返し実行することで帯電電位を目標帯電電位に近づけるようにする。【選択図】　　　　　　図１
2004093681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真装置の感光体に静電潜像を形成する過程で、帯電装置により感光体を帯電させたとき発生する暗減衰による帯電電位の変動による影響を、帯電装置の制御電圧を変更することで補正することができる帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置において、
感光体表面の帯電電位を計測する手段と、
当該帯電電位計測手段により計測された帯電電位と目標帯電電位から、帯電装置の制御電圧の補正値を求める手段と、
求められた補正値をもとに、帯電装置の制御電圧を変更し、変更した制御電圧により帯電を行う手段と、
これらの手段による帯電装置の制御電圧補正を、所定の時間ごとに実行する手段と、
を備えることを特徴とする帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置。
【請求項２】
電子写真装置の感光体に静電潜像を形成する過程で、帯電装置により感光体を帯電させたとき発生する暗減衰による帯電電位の変動による影響を、帯電装置の制御電圧を変更することで補正することができる帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置において、
前記帯電電位計測手段により計測された帯電電位と目標帯電電位から、帯電装置の制御電圧の補正値を求める手段として、計測された帯電電位と目標帯電電位との差分に所定の定数（０．１〜１）を乗じた値を補正値とする、
ことを特徴とする請求項１記載の帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置。
【請求項３】
電子写真装置の感光体に静電潜像を形成する過程で、帯電装置により感光体を帯電させたとき発生する暗減衰による帯電電位の変動による影響を、帯電装置の制御電圧を変更することで補正することができる帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置において、
前記帯電電位計測手段により計測された帯電電位と目標帯電電位から、帯電装置の制御電圧の補正値を求める手段として、所定の期間計測した帯電電位の中で、最も低い値を帯電電位の計測値として、この値と目標帯電電位との差分を補正値とする、
ことを特徴とする請求項１または２記載の帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置。
【請求項４】
電子写真装置の感光体に静電潜像を形成する過程で、帯電装置により感光体を帯電させたとき発生する暗減衰による帯電電位の変動による影響を、帯電装置の制御電圧を変更することで補正することができる帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置において、
前記求められた補正値をもとに、帯電装置の制御電圧を変更し、変更した制御電圧により帯電を行う手段として、スコロトロン方式のコロナ帯電装置を用いる場合に、帯電装置の制御電圧としてグリッド電圧を可変させるとき、コロナ放電電極電圧とグリッド電圧との電位差を一定にする、
ことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置。
【請求項５】
電子写真装置の感光体に静電潜像を形成する過程で、帯電装置により感光体を帯電させたとき発生する暗減衰による帯電電位の変動による影響を、帯電装置の制御電圧を変更することで補正することができる帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置において、
前記求められた補正値をもとに、帯電装置の制御電圧を変更し、変更した制御電圧により帯電を行う手段として、スコロトロン方式のコロナ帯電装置を用いる場合に、コロナ放電電極を定電流駆動して、帯電装置の制御電圧としてグリッド電圧を可変させる、
ことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置。
【請求項６】
電子写真装置の感光体に静電潜像を形成する過程で、帯電装置により感光体を帯電させたとき発生する暗減衰による帯電電位の変動による影響を、帯電装置の制御電圧を変更することで補正することができる帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置において、
前記求められた補正値をもとに、帯電装置の制御電圧を変更し、変更した制御電圧により帯電を行う手段として、帯電ブラシまたは帯電ローラーを使用する、ことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真装置の印刷プロセスのうち感光体上に静電潜像を形成する過程で、感光体を帯電装置により帯電させるとき、暗減衰により現像に必要な目標帯電電位と実際の感光体表面の帯電電位とのズレを補正する、帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置に関し、印刷中も一定周期で連続的に補正動作を行い、常に帯電電位を安定化し、暗減衰による画質変化を起こさない帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置の印刷プロセスのうち、感光体で行われるトナー画像形成処理は、次のように行われる。
【０００３】
図５に示すように、感光体５０はその表面全体を、帯電装置５１により所定の帯電電位に帯電させ、これに露光装置５２ａまたは露光装置５２ｂにより印刷画像を光学露光することで、光学露光された画像部分の帯電電位が除去され、画像部分と非画像部分で感光体表面に帯電電位の電位差ができ、この電位差による見えない画像である静電潜像が形成される。
【０００４】
この画像部分と非画像部分の帯電電位差を利用して、現像装置５４により画像部分にトナーを付着させることで、感光体５０の表面にトナー画像を形成する。このトナー画像を中間転写体５７に転写し、転写されたトナー画像は中間転写体から印刷媒体に転写定着される。
【０００５】
トナー画像を転写した感光体５０は、残存トナーをクリーニングブレード５５により除去し、除電装置５６により表面の帯電電位を除去することで初期化され、次の印刷が行われる。
【０００６】
このような印刷プロセスにおいて、感光体表面を帯電装置により帯電させるのであるが、感光体表面の帯電電位は、露光しなくても時間とともに減衰する暗減衰という現象により、帯電装置により帯電された部位が感光体の回転により現像装置の位置までくるあいだの時間に帯電電位が減衰し、図６に示すように、帯電装置で帯電させた直後の帯電電位と比較すると、現像装置により、静電潜像にトナーが付着されトナー画像が形成されるところでは、帯電電位が低下している。
【０００７】
現像装置で静電潜像の画像部分にトナーを付着させトナー画像を形成する現像行程においては、この画像部分と非画像部分の帯電電位の電位差を利用しており、帯電電位の低い部分にトナーが付着するようになっているが、この暗減衰により露光していない非画像部分の帯電電位が下がってしまうと、本来トナーが付着すべきでない非画像部分にトナーが付着してしまうことになり、画質低下を起こす原因となっていた。
【０００８】
そこで、暗減衰による帯電電位の電圧低下を補正して、現像装置によるトナー画像形成時に、静電潜像の非画像部分の電位が現像に必要な電位を保つように、帯電装置により帯電するときの帯電電位を制御することが必要となる。
【０００９】
従来は、電子写真装置のスタートアップ時または印刷開始前に、感光体をテスト帯電させ、感光体表面の電位を計測する表面電位計により、現像装置付近の表面電位を計測し、この計測値から帯電装置の帯電電圧を決めるなどの方式が用いられていた。
【００１０】
暗減衰による帯電電位の減衰特性は、感光体が現像に使用されることで、表面へのトナー付着や、帯電のための放電生成物の付着などにより、経時変化を起こし、また、感光体の温度などの要因によっても変化し、連続印刷中にも特性が変化してしまうという、非常に不安定な特性を示す。
【００１１】
このため、従来の方法では、暗減衰による帯電電位の変化に対する正確な補正を行うことができず、印刷中に減衰特性が変わった場合に画質低下を起こしてしまうことがあった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、電子写真装置の印刷プロセスのうち、感光体に静電潜像を形成する過程で、感光体表面を帯電装置により帯電するとき、感光体表面の帯電電位の暗減衰による電位変化を印刷中も一定周期で連続して補正することにより、常に帯電電位を安定化し、暗減衰による画質低下を起こさない帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置を実現することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、この発明では次に示す手段を取った。
【００１４】
図１に示すように、感光体１の表面を帯電させる帯電装置２と、現像装置４の直前で感光体１の表面電位を計測する表面電位計３を備える。
【００１５】
帯電装置２は、帯電装置電圧制御部８により、帯電装置の制御電圧を変更することで、感光体１の表面帯電電位を変えることができるようになっている。
【００１６】
この帯電装置電圧制御部８により変更される帯電装置の制御電圧は、次のようにして決定される。
【００１７】
目標電位設定部５により設定される、感光体表面の現像装置直前での目標帯電電位をＶｓｅｔ、実際の現像装置直前の表面電位計３により計測される帯電電位をＶｏｐｃ、現在の帯電装置２の制御電圧をＶｃｔｌ０、補正後の帯電装置２の制御電圧をＶｃｔｌ１とする。
【００１８】
印刷処理が開始されると、感光体１が回転し、帯電装置２にはＶｃｔｌ０の初期値としてＶｓｅｔが加えられる。
【００１９】
補正を行う時間間隔として、感光体１の帯電装置２により帯電された部位が、感光体１の回転により、表面電位計３のところに来る時間よりも長い時間で、かつ、画像一枚分の印刷時間未満の任意の時間（この時間をＴとする）ごとに、表面電位計３により感光体１の表面電位Ｖｏｐｃが計測され、帯電装置制御電圧演算部６にこの値が送られる。
【００２０】
帯電装置制御電圧演算部６では、補正後の帯電装置２に加える制御電圧Ｖｃｔｌ１として、Ｖｃｔｌ１＝Ｖｓｅｔ−Ｖｏｐｃ＋Ｖｃｔｌ０という演算を実行してＶｃｔｌ１を求める。
【００２１】
これは、計測により得られた実際の帯電電位と目標帯電電位の差分（Ｖｓｅｔ−Ｖｏｐｃ）の分だけ、現在帯電装置２に印加している制御電圧Ｖｃｔｌ０を変化させることを意味する。
【００２２】
求められた制御電圧を制御電圧記憶部７に記憶するとともに、帯電装置電圧制御部８を通して帯電装置２に、補正後の制御電圧を加える。
【００２３】
さらにＴ時間経過後、制御電圧記憶部７に記憶してある、現在帯電装置２に印加している制御電圧をＶｃｔｌ０として、前記のＶｃｔｌ１＝Ｖｓｅｔ−Ｖｏｐｃ＋Ｖｃｔｌ０という補正演算を帯電装置制御電圧演算部６にて実行し、求められた制御電圧を制御電圧記憶部７に記憶するとともに、帯電装置電圧制御部８を通して帯電装置２に加える。以上のような補正動作を、印刷中に周期Ｔごとに繰り返し実行する。
【００２４】
なお、本帯電電位安定化動作は、印刷中に実行するため、露光装置が帯電装置と表面電位計の間に設置されている場合は、感光体１の帯電電位を計測するにあたり、露光処理などの影響を受けない、純粋な暗減衰特性を計測できるように、図２に示すように、感光体１を画像形成に使用する静電潜像形成部１ａと、表面電位計３により帯電電位を計測するのに使用する帯電電位計測部１ｂとに分けて使用する。
【００２５】
帯電装置制御電圧演算部６にて補正後の帯電装置２に加える制御電圧Ｖｃｔｌ１として、Ｖｃｔｌ１＝（Ｖｓｅｔ−Ｖｏｐｃ）×Ｋ＋Ｖｃｔｌ０という演算を実行してＶｃｔｌ１を求めるようにしても良い。
【００２６】
このときの（Ｖｓｅｔ−Ｖｏｐｃ）に乗じている定数Ｋは、０．１〜１の範囲の任意の定数とすることができ、これにより、目標帯電電位に到達するまでの時間を制御することができる。
【００２７】
帯電装置制御電圧演算部６にて補正後の帯電装置２に加える制御電圧Ｖｃｔｌ１を求める際に、表面電位計３により感光体１の表面電位Ｖｏｐｃを計測するが、これを図３に示すように、一定の範囲の期間計測し、その中で最低の帯電電位をＶｏｐｃとして、上記の補正演算を実行するようにしても良い。
【００２８】
帯電装置として非接触帯電方式であるスコロトロン方式のコロナ帯電装置を使用する場合には、上記帯電装置電圧制御部８により帯電装置に加える制御電圧としてグリッド電圧を使用するが、グリッド電圧を帯電電位補正のために変える場合、コロナ放電電極電圧とグリッド電圧との電位差を一定に保つように、コロナ放電電極電圧も同時に変えるようにしても良い。
【００２９】
帯電装置として非接触帯電方式であるスコロトロン方式のコロナ帯電装置を使用する場合に、グリッド電圧を帯電電位補正のために変えるとき、コロナ放電電極を定電流駆動するよう構成しても良い。
【００３０】
帯電装置として、接触方式である帯電ブラシや帯電ローラーを使用して、上記の帯電電位安定化動作を行うようにしても良い。
【００３１】
【発明の実施の形態】
この発明は、次に示す実施の形態を採った。
【００３２】
図１に示すように、感光体１の表面を帯電させる帯電装置２と、現像装置４の直前で感光体１の表面電位を計測する表面電位計３を備える。
【００３３】
これにより、暗減衰により、帯電装置２により帯電された感光体１の帯電電位が、現像を行う現像装置４の直前部分では、どれだけの電位かを計測することができ、帯電電位の補正を行うための基礎となるデータを得ることができる。
【００３４】
帯電装置２は、帯電装置電圧制御部８により、帯電装置の制御電圧を変更することで、感光体１の表面帯電電位を変えることができるようになっている。
【００３５】
これにより、現像装置４により現像が行われる時点で、現像に必要な帯電電位を確保するよう、帯電装置２の制御電圧を変更し、帯電電位を補正した帯電電位とすることができる。
【００３６】
目標電位設定部５により設定される、感光体表面の現像装置直前での目標帯電電位をＶｓｅｔ、実際の表面電位計３により計測される現像装置直前での帯電電位をＶｏｐｃ、現在の帯電装置２の制御電圧をＶｃｔｌ０、補正後の帯電装置２の制御電圧をＶｃｔｌ１とすると、帯電装置制御電圧演算部６にて、補正後の帯電装置２に加える制御電圧Ｖｃｔｌ１として、Ｖｃｔｌ１＝Ｖｓｅｔ−Ｖｏｐｃ＋Ｖｃｔｌ０という演算を実行してＶｃｔｌ１を求めるよう構成する。
【００３７】
これにより、現像装置４で現像を行うとき、現像に必要な目標帯電電位と実際の帯電電位の差分が求められ、この差分を補正するよう帯電装置２の制御電圧を帯電装置電圧制御部８により変更することで、現像に必要な帯電電位に近づけることができる。
【００３８】
上記の帯電装置２の制御電圧変更による帯電電位補正動作を、感光体１の帯電装置２により帯電された部位が、感光体１の回転により、表面電位計３のところに来る時間よりも長い時間で、かつ、画像一枚分の印刷時間未満の任意の時間ごとに実行するよう構成する。
【００３９】
これにより、印刷中も常に帯電電位の補正動作が一定間隔で行われ、連続印刷中に時間とともに暗減衰特性が変わった場合でも、これを検出して正確に補正が行われる。
【００４０】
帯電装置制御電圧演算部６にて、補正後の帯電装置２に加える制御電圧Ｖｃｔｌ１として、Ｖｃｔｌ１＝（Ｖｓｅｔ−Ｖｏｐｃ）×Ｋ＋Ｖｃｔｌ０という演算（Ｋは０．１〜１の任意の定数）を実行してＶｃｔｌ１を求めるように構成しても良い。
【００４１】
これにより、Ｋを可変とすることで、目標帯電電位に実際の帯電電位を追従させる補正量を制御することができ、Ｋが大きいときは、目標帯電電位と実際の帯電電位の差分がそのまま補正後の制御電圧に反映されるため、すばやく目標電位に到達させられるので、帯電開始時に使用し、ある程度帯電電位が安定してくるとともにＫを小さくすることで、イレギュラーな現象により帯電電位が目標値と大きく離れたとき、急激な制御電圧変更による不安定な動作となることを防ぎ、正確に安定した補正動作を行うことができる。
【００４２】
帯電装置制御電圧演算部６にて補正後の帯電装置２に加える制御電圧Ｖｃｔｌ１を求める際に、表面電位計３により感光体１の表面電位Ｖｏｐｃを計測するが、これを図３に示すように、一定の範囲の期間計測し、その中で最低の帯電電位をＶｏｐｃとして、上記の演算を実行するように構成しても良い。
【００４３】
これにより、感光体１の一部が劣化し、図３に示すように、極端に帯電電位の低い箇所が発生した場合、この部分の帯電電位と目標帯電電位との差分から補正制御電圧を求めて補正を行うため、この極端に帯電電位の低い部分の電位も目標帯電電位となり、結果的に目標帯電電位以下の部分がなくなるため、感光体劣化によるカブリ現象などを防ぐことができる。
【００４４】
帯電装置として非接触帯電方式であるスコロトロン方式のコロナ帯電装置を使用する場合には、上記帯電装置電圧制御部８により帯電装置に加える制御電圧としてグリッド電圧を使用するが、グリッド電圧を帯電電位補正のために変える場合、コロナ放電電極電圧とグリッド電圧との電位差を一定に保つように、コロナ放電電極電圧も同時に変えるようにしても良い。
【００４５】
帯電電位をグリッド電圧を制御することで補正するときに、グリッド電圧を上げて、帯電電位を上げようとしたとき、コロナ放電電極電圧を固定にしておくと、コロナ放電電極とグリッド間の電位差が小さくなってしまい、コロナ放電電流も小さくなり、所望の帯電電位にすることができない場合がある。
【００４６】
そこで、上記のように、グリッド電圧とコロナ放電電極電圧の電位差を一定に保つようにコロナ放電電極電圧を追従して変えてやることで、コロナ放電電流を一定に保てるため、制御電圧としてのグリッド電圧の変更により、正確に帯電電位を制御することができるようになる。
【００４７】
帯電装置として非接触帯電方式であるスコロトロン方式のコロナ帯電装置を使用する場合に、グリッド電圧を帯電電位補正のために変えるとき、コロナ放電電極を定電流駆動するよう構成しても良い。
【００４８】
この場合も、前記のグリッド電圧とコロナ放電電極電圧の電位差を一定に保つようにしたときと同様、帯電電位の補正のためにグリッド電圧を変化させたとき、コロナ放電電流を一定に保つことができ、正確に帯電電位を制御することができる。
【００４９】
帯電装置として、接触方式である帯電ブラシや帯電ローラーを使用して、これらの帯電ブラシや帯電ローラーにかける帯電電圧を制御することで、上記の帯電電位安定化動作を行うようにしても良い。
【００５０】
本帯電電位安定化動作は、感光体の表面帯電電位を制御できる帯電装置であれば、コロナ帯電装置のような非接触型、帯電ブラシや帯電ローラーのような接触型のどちらにも使用することができる。
【００５１】
【実施例】
この発明による代表的な実施例を説明する。なお、以下において、同じ箇所は同一の符号を付してあり、詳細な説明を省略することがある。
【００５２】
図４に本発明をハードウェアで実現した場合の実施例を示す。
【００５３】
感光体１を帯電させるための帯電装置２と、現像装置４の直前で感光体１表面の帯電電位を計測する表面電位計３を備えている。
【００５４】
帯電装置２は、補正演算した電圧を保持する保持回路Ａ７ａまたは保持回路Ｂ７ｂの電圧値を電圧増幅部８ａにより所定値まで増幅された電圧が印加されることにより制御電圧が変更できるようになっており、この制御電圧を上げ下げすることで、感光体表面の帯電電位が望みの電位になるように制御する。
【００５５】
この帯電装置２の直下で帯電された感光体１の部分は、感光体１が回転し、現像装置４のところまでくるあいだの時間に、露光しなくても電位が低下してしまう暗減衰という現象により、図６に示すように、帯電電位が低下してしまう。
【００５６】
帯電部分と、この帯電部分に印刷画像を露光することにより電位を消去した部分との電位差により、感光体上に静電潜像を形成しているのであるが、このような暗減衰による電圧低下のため、非露光部分の帯電電位が下がってしまうと、この電位差が小さくなってしまい、現像装置４によりトナーを静電潜像に付着させるとき、トナーが付着すべきでない非画像部分にもトナーが付着してしまい、画質低下を招く原因となる。
【００５７】
そこで、現像装置４の位置で、帯電電位が、静電潜像にトナーを付着し、トナー画像の形成を行うのに必要な電位を確保するため、次のような帯電電位安定化動作を行う。
【００５８】
現像装置４の位置で静電潜像にトナーを付着し、トナー画像の形成を行うのに必要な目標帯電電位を目標電位設定部５にて設定する。この目標帯電電位をＶｓｅｔとする。
【００５９】
図４に示すような、アナログスイッチ１０の端子ａｂおよび端子ｄｅがオンの状態で、印刷処理を開始したとすると、帯電装置２に電圧増幅部８ａを通して印加する制御電圧として、保持回路Ｂ７ｂに保持された初期電圧値（この初期値として、目標帯電電位Ｖｓｅｔを保持するようにしておいても良い）が印加される。
【００６０】
この制御電圧により帯電された感光体１の部位が、現像装置４の直前に設置してある表面電位計３の直下に到達すると、その帯電電位を表面電位計３により計測し、その電位Ｖｏｐｃが演算回路６ａに送られる。
【００６１】
演算回路６ａでは、目標帯電電位Ｖｓｅｔと、この計測された現像装置４直前の帯電電位Ｖｏｐｃとの差分を求め、これに定数Ｋ（Ｋは０．１〜１の範囲）を乗じて補正電位を算出し、これに現在帯電装置２に電圧増幅部８ａを通して印加している保持回路Ｂ７ｂに保持されている電圧ＶｃｔｌＢを足すことで、補正後の帯電装置２に印加する制御電圧を求める。
【００６２】
この補正後の制御電圧は、アナログスイッチ１０の端子ａｂがオンとなっているので、ＶｃｔｌＡとして保持回路Ａ７ａに送られて保持される。
【００６３】
その後、アナログスイッチ１０が、無安定マルチバイブレータ９により一定の周期Ｔ（帯電装置２により帯電された感光体１の部位が、感光体１の回転により、現像装置４の直前に設置してある表面電位計３の直下に到達する時間よりも長い時間で、かつ、画像１枚分の印刷時間より短い時間）で切り替えられるように構成してあるので、アナログスイッチ１０が端子ｃｂおよび端子ｆｅがオンに切り替わり、帯電装置２には、電圧増幅部８ａを通して保持回路Ａ７ａに保持されている制御電圧値ＶｃｔｌＡが印加される。
【００６４】
この制御電圧ＶｃｔｌＡで帯電された部位が表面電位計３に到達すると、また、帯電電位が表面電位計３により計測され、演算回路６ａにＶｏｐｃとして送られる。
【００６５】
演算回路６ａでは、目標帯電電位Ｖｓｅｔと、この計測された現像装置４直前の帯電電位Ｖｏｐｃとの差分を求め、これに定数Ｋ（Ｋは０．１〜１の範囲）を乗じて補正電位を算出し、これに現在帯電装置２に電圧増幅部８ａを通して印加している保持回路Ａ７ａに保持されている電圧ＶｃｔｌＡを足すことで、次の補正後の帯電装置２に印加する制御電圧を求める。
【００６６】
この補正後の制御電圧値ＶｃｔｌＢは、今度は、アナログスイッチ１０の端子ｆｅがオンとなっているので、保持回路Ｂ７ｂに送られて保持される。
【００６７】
このように、保持回路Ａ７ａに保持された制御電圧値による帯電と、保持回路Ｂ７ｂに保持された制御電圧値による帯電を、交互に切り替えながら行い、それぞれの帯電電位と目標帯電電位との差分を補正分として次の制御電圧を求める動作を繰り返し行うことで、常に現像装置位置での静電潜像の非露光部分の帯電電位を目標帯電電位に近づけるようになっている。
【００６８】
なお、このような帯電電位の補正動作は、印刷中に実行するため、露光装置が帯電装置と表面電位計の間に設置される場合は、感光体１の帯電電位を計測するにあたり、露光処理などの影響を受けない、純粋な暗減衰特性を計測できるように、図２に示すように、感光体１を画像形成に使用する静電潜像形成部１ａと、表面電位計３により帯電電位を計測するのに使用する帯電電位計測部１ｂとに分けて使用する。
【００６９】
以上の帯電電位安定化動作を、印刷中も一定周期Ｔで連続して実行することで、連続印刷中に、感光体の暗減衰特性が変化した場合も、これを表面電位の計測により正確に補正することができ、印刷中に画質変化を発生しないようにしている。
【００７０】
また、演算回路６ａで補正後の制御電圧を求めるとき、目標帯電電位と計測された帯電電位との差分に乗じる定数Ｋの値を可変とすることで、目標帯電電位へ追従する補正量を制御できるようになっている。
【００７１】
Ｋの値が１に近い大きな値の場合は、補正量が大きくなり、素早く目標帯電電位に近づけることができ、Ｋの値を小さな値とすると、補正量が小さくなり、目標帯電電位に近づく時間は長くなるが、感光体表面の部分ごとに帯電電位が違っていることによる、補正制御電圧の急激な変動を抑えることができ、安定した帯電動作を行える。
【００７２】
このような特性を利用して、印刷開始時点ではＫを１に近い大きな値としておき、連続印刷により帯電電位が安定してきたらＫを小さな値とすることで、正確に安定した帯電電位補正動作を行うことができるようになる。
【００７３】
図４に示す実施例では、一定周期ごとに感光体表面のある一部の帯電電位を表面電位計３により計測し、この値をもとに補正後の制御電圧を求めるようになっているが、図３に示すように、所定の範囲の帯電電位を表面電位計３により計測し、その範囲内で最低の帯電電位を計測電位Ｖｏｐｃとして、このＶｏｐｃと目標帯電電位との差分から補正後の制御電圧を算出するように構成しても良い。
【００７４】
このようにすることで、図３に示すように、感光体表面の一部が、他の部分よりも劣化が激しく、暗減衰が起きやすい状態にある場合も、この部分の帯電電位が目標帯電電位になるように補正が行われるため、このような劣化の激しい暗減衰の起きやすい部分の帯電電位も目標帯電電位を確保することができるようになり、劣化部分でのトナーのカブリ現象なども防ぐことができる。
【００７５】
以上のような帯電電位安定化動作を行うとき、帯電装置２としてスコロトロン方式の非接触型のコロナ帯電装置を使用する場合、帯電装置の制御電圧としては、グリッド電圧が用いられるが、このグリッド電圧を変えるとき、コロナ放電電極電圧もグリッド電圧に応じて変えることで、コロナ放電電極とグリッド間の電位差を一定に保つようにしている。
【００７６】
これは、コロナ放電電極電圧を固定のままで、帯電電位を補正により上げようとしてグリッド電圧を上げると、コロナ放電電極とグリッド間の電位差が小さくなり、コロナ放電電流が小さくなってしまい、制御電圧であるグリッド電圧を補正しても、感光体表面の帯電電位が望んだ帯電電位にならない場合があるためである。
【００７７】
同様な理由で、帯電電位安定化動作の制御電圧としてグリッド電圧を可変とするとき、コロナ放電電極を定電流駆動するように構成しても良い。
【００７８】
また、帯電装置としては、接触型の帯電ブラシや帯電ローラーを使用し、これらの接触型の帯電装置に印加する電圧を可変とすることで、上記の帯電電位安定化動作を行うように構成しても良い。
【００７９】
【発明の効果】
この発明により、以下に示すような効果が期待できる。
【００８０】
電子写真装置の印刷プロセスで、感光体上に静電潜像を形成するとき、帯電装置により感光体表面を帯電させ、この帯電した感光体表面に露光装置により印刷画像を光学露光することで、露光された部分の電位を除去し、画像部分と非画像部分で帯電電位差により潜像を形作る。
【００８１】
この帯電装置により帯電された感光体表面の電位が、露光されないでも時間とともに電位が低下してしまうという暗減衰現象により、帯電装置直下の位置から感光体が回転し、現像装置の位置まで来るあいだの時間に非画像部の帯電電位が低下してしまい、画像部分と、非画像部分の電位差が縮小し、この電位差を利用してトナーを画像部に付着させる現像過程において、本来トナーが付着すべきでない非画像部分にトナーが付着してしまい、画質低下を起こすことがあった。
【００８２】
このような暗減衰による帯電電位の低下による画質への影響を防ぐため、工場出荷時に、感光体の初期の暗減衰特性を計測し、これを補正するような帯電電位で帯電を行うようにしたり、装置のスタートアップ時に、テスト帯電を行い暗減衰特性を計測し、これにより帯電電位を決定するような方法が考案された。
【００８３】
しかし、暗減衰による電圧低下の特性は、感光体の劣化状態や、感光体表面の温度など、装置の使用状況などにより変化してしまう非常に不安定なものであり、従来の方法では、このような印刷中にも変化する暗減衰による帯電電位の低下を正確に補正することができなかった。
【００８４】
本発明を使用することで、このように、非常に不安定で印刷中も特性が変化してしまう暗減衰による帯電電位の低下を、印刷中も一定の周期で連続的に補正していくことで、変化した減衰特性もとらえることができ、確実に安定した帯電電位が得られ、装置の使用状況によらず高画質の印刷が行える、帯電電位安定化装置を備えた電子写真装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成図である。
【図２】露光装置を表面電位計と帯電装置の間に設置するときの感光体の帯電電位計測位置説明図である。
【図３】所定の範囲の最低帯電電位を計測帯電電位とする場合の説明図である。
【図４】本発明の実施例構成図である。
【図５】感光体におけるトナー画像形成処理説明図である。
【図６】暗減衰による感光体表面の帯電電位減衰特性説明図である。
【符号の説明】
１：感光体
１ａ：静電潜像形成部
１ｂ：帯電電位計測部
２：帯電装置
３：表面電位計
４：現像装置
５：目標電位設定部
６：帯電装置制御電圧演算部
６ａ：演算回路
７：制御電圧記憶部
７ａ：保持回路Ａ
７ｂ：保持回路Ｂ
８：帯電装置電圧制御部
８ａ：電圧増幅部
９：無安定マルチバイブレータ
１０：アナログスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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