図面 (/)

技術 静電潜像担持体の表面電位制御装置及び画像形成装置

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 堀内美徳大倉朋久
出願日 2007年5月29日 (12年8ヶ月経過) 出願番号 2007-141621
公開日 2008年12月11日 (11年2ヶ月経過) 公開番号 2008-298837
状態 未査定
技術分野 電子写真における制御・保安 電子写真における帯電・転写・分離 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 張力調整ローラ 支持ハウジング 給電器 高圧電流 アモルファ グリッドワイヤ 温度検出装置 装置ケース
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2008年12月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

像ながれが起こりにくくするとともに、部品点数を減らすことで小型化し、さらにコストを削減することにある。

解決手段

感光体ドラム21の表面を帯電させるための帯電装置22を有するとともに、感光体ドラム21の表面を加熱して感光体ドラム21表面の水分を除去するようにしたカラープリンタ1に設けられ、感光体ドラム21の表面電位を制御する装置であって、温度検出手段71と、帯電制御手段72とを備えている。温度検出手段71は、感光体ドラム21の表面の温度を検出する。帯電装置制御手段72は、温度検出手段71の検出結果に応じて帯電装置22を制御することで感光体ドラム21の表面の電位を制御する。

概要

背景

電子写真方式画像形成装置は、静電潜像担持体と、帯電装置と、加熱装置と、現像装置とを備えている。この画像形成装置では、静電潜像担持体を帯電装置によって帯電させる。このとき、静電潜像担持体上に形成される画像がながれないように加熱装置によって静電潜像担持体が加熱され、静電潜像担持体の表面の水分が蒸発させられる。そして、表面に静電潜像が形成された静電潜像担持体に現像装置から現像剤が供給される。このような画像形成装置には、帯電装置としてコロナ放電器などを用いて帯電させるようにしたものが存在する。

ここで、静電潜像担持体の温度が高くなると静電潜像担持体の抵抗が変化し、静電潜像担持体の抵抗の変化に伴って表面電位が変化するために静電潜像担持体上に現像剤を担持させにくくなる可能性がある。このために、静電潜像担持体の温度を検出可能な温度検出装置を設け、この温度検出装置の検出結果に基づいて帯電装置の制御を行っている装置がある(特許文献1参照)。
特開平6−149016号公報

概要

像ながれが起こりにくくするとともに、部品点数を減らすことで小型化し、さらにコストを削減することにある。感光体ドラム21の表面を帯電させるための帯電装置22を有するとともに、感光体ドラム21の表面を加熱して感光体ドラム21表面の水分を除去するようにしたカラープリンタ1に設けられ、感光体ドラム21の表面電位を制御する装置であって、温度検出手段71と、帯電制御手段72とを備えている。温度検出手段71は、感光体ドラム21の表面の温度を検出する。帯電装置制御手段72は、温度検出手段71の検出結果に応じて帯電装置22を制御することで感光体ドラム21の表面の電位を制御する。

目的

本発明の課題は、静電潜像担持体の表面の電荷を精度良く管理できるようにすることにある。また、部品点数を減らすことで小型化し、さらにコストを削減することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

静電潜像担持体の表面を帯電させるための帯電装置を有するとともに、前記静電潜像担持体の表面を加熱して前記静電潜像担持体表面の水分を除去するようにした画像形成装置に設けられ、前記静電潜像担持体の表面電位を制御する装置であって、前記静電潜像担持体の表面の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に応じて帯電装置を制御することで前記静電潜像担持体の表面の電位を制御する帯電装置制御手段と、を備えた静電潜像担持体の表面電位制御装置

請求項2

前記帯電装置制御手段は、前記静電潜像担持体表面の電位と温度との関係から前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記帯電装置を制御する、請求項1に記載の静電潜像担持体の表面電位制御装置。

請求項3

表面に静電潜像が形成可能な静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、前記帯電装置によって前記静電潜像担持体の表面が帯電させられた後に、前記静電潜像担持体に現像剤を供給する現像装置と、前記静電潜像担持体を加熱する加熱装置と、請求項1又は2に記載の静電潜像担持体の表面電位制御装置と、を備えた画像形成装置。

請求項4

前記帯電装置は、前記静電潜像担持体に対向するように配置されたグリッドワイヤと、前記グリッドワイヤに平行に配置され前記静電潜像担持体を帯電させるための放電ワイヤと、を有し、前記帯電装置制御手段は、前記グリッドワイヤの電圧を制御することで前記静電潜像担持体の表面の電位を制御する、請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

前記静電潜像担持体は、表面がアモルファシリコンによって形成されている、請求項4に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、静電潜像担持体表面電位制御装置及び画像形成装置、特に、静電潜像担持体の表面を帯電させるための帯電装置を有するとともに、静電潜像担持体の表面を加熱して静電潜像担持体表面の水分を除去するようにした画像形成装置に設けられ、静電潜像担持体の表面電位を制御する装置に関する。

背景技術

0002

電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像担持体と、帯電装置と、加熱装置と、現像装置とを備えている。この画像形成装置では、静電潜像担持体を帯電装置によって帯電させる。このとき、静電潜像担持体上に形成される画像がながれないように加熱装置によって静電潜像担持体が加熱され、静電潜像担持体の表面の水分が蒸発させられる。そして、表面に静電潜像が形成された静電潜像担持体に現像装置から現像剤が供給される。このような画像形成装置には、帯電装置としてコロナ放電器などを用いて帯電させるようにしたものが存在する。

0003

ここで、静電潜像担持体の温度が高くなると静電潜像担持体の抵抗が変化し、静電潜像担持体の抵抗の変化に伴って表面電位が変化するために静電潜像担持体上に現像剤を担持させにくくなる可能性がある。このために、静電潜像担持体の温度を検出可能な温度検出装置を設け、この温度検出装置の検出結果に基づいて帯電装置の制御を行っている装置がある(特許文献1参照)。
特開平6−149016号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に記載の画像形成装置では、加熱装置及び温度検出装置が静電潜像担持体の内部に配置されている。このために、現像剤を担持する静電潜像担持体の表面の温度と温度検出装置によって検出する温度とが異なっている場合がある。静電潜像担持体の表面の温度と異なっている静電潜像担持体の内部の温度に基づいて帯電装置を制御するために、静電潜像担持体の表面の電荷を精度良く管理しにくい。また、温度センサ電位センサとを静電潜像担持体の近傍に配置するために、部品点数が多くなっており、配置のためのスペースが必要である。このために、全体としてコストが高くなっている。

0005

本発明の課題は、静電潜像担持体の表面の電荷を精度良く管理できるようにすることにある。また、部品点数を減らすことで小型化し、さらにコストを削減することにある。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に係る静電潜像担持体の表面電位制御装置は、静電潜像担持体の表面を帯電させるための帯電装置を有するとともに、静電潜像担持体の表面を加熱して静電潜像担持体表面の水分を除去するようにした画像形成装置に設けられ、静電潜像担持体の表面電位を制御する装置であって、温度検出手段と、帯電制御手段とを備えている。温度検出手段は、静電潜像担持体の表面の温度を検出する。帯電装置制御手段は、温度検出手段の検出結果に応じて帯電装置を制御することで静電潜像担持体の表面の電位を制御する。

0007

この静電潜像担持体の表面電位制御装置では、画像形成動作時に静電潜像担持体の表面を帯電させる際に静電潜像担持体の表面を加熱装置によって加熱され、静電潜像担持体の表面温度が検出される。この表面温度に応じて帯電装置を制御する。

0008

ここでは、静電潜像担持体の表面温度に基づいて静電潜像担持体の表面電位を制御しているために静電潜像担持体の表面の電荷を精度良く管理できるようにすることができる。、また、静電潜像担持体の表面の電位を検出するための電位センサを配置しないために部品点数を削減でき、コストを削減することができる。

0009

請求項2に係る静電潜像担持体の表面電位制御装置は、請求項1に記載の静電潜像担持体の表面電位制御装置であって、帯電装置制御手段は、静電潜像担持体表面の電位と温度との関係から温度検出手段の検出結果に基づいて帯電装置を制御する。

0010

ここでは、静電潜像担持体の表面の温度と電位との関係から帯電装置を制御するために、静電潜像担持体の表面電位を精度良く調整できる。

0011

請求項3に係る画像形成装置は、静電潜像担持体と、帯電装置と、現像装置と、加熱装置と、表面電位制御装置とを備えている。静電潜像担持体は、表面に静電潜像が形成可能である。帯電装置は、静電潜像担持体の表面を帯電させる装置である。現像装置は、帯電装置によって静電潜像担持体の表面が帯電させられた後に、静電潜像担持体に現像剤を供給する装置である。加熱装置は、静電潜像担持体を加熱する装置である。静電潜像担持体の表面電位制御装置は、請求項1から3に記載の装置である。

0012

この画像形成装置では、画像形成動作時には静電潜像担持体の表面の温度が検出され、静電潜像担持体の表面の温度に応じて帯電装置が制御される。帯電装置によって静電潜像担持体の表面が帯電させられ、静電潜像が形成された静電潜像担持体に現像装置から現像剤が供給され、静電潜像担持体上に画像が形成される。

0013

ここでは、静電潜像担持体の表面の温度と電位との関係から帯電装置を制御するために、静電潜像担持体の表面電位を精度良く調整できる。また、静電潜像担持体の表面電位を検出するためのセンサを配置する必要が無く、部品点数を削減することができると共に小型化することができる。

0014

請求項4に係る画像形成装置は、請求項3に記載の画像形成装置であって、帯電装置は、静電潜像担持体に対向するように配置されたグリッドワイヤと、グリッドワイヤに平行に配置され静電潜像担持体を帯電させるための放電ワイヤとを有し、帯電装置制御手段は、グリッドワイヤの電圧を制御することで静電潜像担持体の表面の電位を制御する。

0015

ここでは、静電潜像担持体の表面の電位を制御しやすくなる。

0016

請求項5に係る画像形成装置は、請求項4に記載の画像形成装置であって、静電潜像担持体は、表面がアモルファシリコンによって形成されている。

発明の効果

0017

この発明では、静電潜像担持体の表面の電荷を精度良く管理できるようにするとともに、部品点数を減らすことで小型化し、さらにコストを削減することができる。

発明を実施するための最良の形態

0018

図1は本発明の一実施形態に係る感光体ドラム10の表面電位制御装置を有するカラープリンタ1の概略構成を示す図である。

0019

カラープリンタ1は、主に、画像形成部2と、定着部3と、用紙収納部4と、用紙排出部5と、用紙搬送部6と、制御部7とを備えている。ここで、制御部7は後に詳細に説明する。

0020

画像形成部2は、図1に示すように、感光体ドラム21と、帯電装置22と、ロータリ現像装置23と、転写装置24と、クリーニング装置25と、レーザユニット26と、加熱装置27(図2参照)とを備えている。また、画像形成部2は、画像情報に基づいてトナー像を形成する部分であって、カラープリンタ1のほぼ中央に設けられている。なお、帯電装置22については以下に詳述する。

0021

感光体ドラム21は、表面に静電潜像が形成される部材であって、図1紙面に垂直な方向に延びる回転軸を中心に回転可能な部材である。また、感光体ドラム21は、表面がアモルファシリコンによって形成されている。なお、感光体ドラム21の表面に近接するように温度センサ741a(図1参照)が配置されている。

0022

ロータリ現像装置23は、感光体ドラム21に隣接して設けられた部材であって、複数の現像器23aと、フレーム23bとを有している。複数の現像器23aは、それぞれ内部に異なる色のトナー収納しており、トナーを感光体ドラム21に供給するための現像ローラを備えている。フレーム23bは、複数の現像器23aを支持する部材であって、感光体ドラム21の回転軸と平行に配置されたフレーム側回転軸23cを有している。フレーム23bは、フレーム側回転軸23cからそれぞれの間隔が等しくなるように延びる4枚の板状部材を有している。隣り合う板状部材の間にそれぞれ現像器23aが支持されている。

0023

転写装置24は、感光体ドラム21上のトナー像を用紙に転写するための部材であって、転写ベルト241と、第1転写ローラ242と、2つの第2転写ローラ243と、張力調整ローラ244とを有している。また転写装置24は感光体ドラム21の下側に配置されている。転写ベルト241は、第1転写ローラ242と、2つの第2転写ローラ243と、張力調整ローラ244とに掛け渡された部材であって、無端ベルトである。第1転写ローラ242は、用紙にトナー像を転写するための部材であって、用紙搬送部6によって搬送された用紙に転写ベルト241からトナー像を転写可能なように、転写ベルト241の一部が用紙搬送部6側に配置されるように転写ベルト241を支持する部材である。2つの第2転写ローラ243は、感光体ドラム21上のトナー像を転写ベルト241上に転写するために転写ベルト241の一部を感光体ドラム21の近傍に位置させるように転写ベルト241を支持する部材である。張力調整ローラ244は、転写ベルト241の張力を調整するための部材であって、図1の右側に配置されている。

0024

クリーニング装置25は、感光体ドラム21上の転写されずに残留した残留トナーを除去するための部材であって、感光体ドラム21の表面に接触するブレード状の部材を有する。

0025

レーザユニット26は、感光体ドラム21上に画像データに基づいてレーザ光照射するための装置であって、ロータリ現像装置23の上側に配置されている。図1中の実線はレーザ光の光路を示す。

0026

加熱装置27は、図2に示すように、感光体ドラム21を加熱するための装置であって、電源と、電源に接続された導線ポリカーボネートによってコーティングしたものとを有している。導線をポリカーボネートによってコーティングしたものは、感光体ドラム21の内部に配置されており、感光体ドラム21の温度を内部から上昇させる。

0027

定着部3は、用紙にトナー像を定着させるための部分であって、加圧ローラ31と加熱ローラ32とを有している。

0028

用紙収納部4は、トナー像を定着する用紙を収納する部分であって、カラープリンタ1の下部に配置されている。

0029

用紙排出部5は、トナー像が定着した用紙を排出する部分であって、カラープリンタ1の上部に配置された部分である。

0030

用紙搬送部6は、用紙収納部4の用紙を画像形成部2や定着部3を通って用紙排出部6まで搬送する部分であって、複数のローラを有している。

0031

2.帯電装置22
次に帯電装置22について説明する。

0032

帯電装置22は、感光体ドラム21の表面の帯電させるための装置であって、図2又は3に示すように、装置ケース221と、給電器222と、2本の放電ワイヤ223と、複数本のグリッドワイヤ224とを備えている。また、帯電装置22は感光体ドラム21の上側に配置されている。

0033

装置ケース221は、グリッドワイヤ224及び放電ワイヤ223を支持するための部材であって、グリッド支持ハウジング221aと、放電ワイヤ支持ハウジング221bとを備えている。グリッド支持ハウジング221aは、グリッドワイヤ224を支持する部材であって、グリッドワイヤ224が延びる方向に延びる板状の部材である。放電ワイヤ支持ハウジング221bは、放電ワイヤ223を支持する部材であって、グリッド支持ハウジング221aに対向して設けられている。

0034

給電器222は、放電ワイヤ223及びグリッドワイヤ224に給電するための装置であって、高圧電源20に接続されている。また、給電器222は、放電ワイヤ223に高圧電流を、グリッドワイヤ224にバイアス電圧印加する。そして、感光体ドラム21を帯電させるために放電ワイヤ223を放電させる。感光体ドラム21の表面を均一に帯電し、なお余分な放電電流はグリッドワイヤ224に流れる。

0035

放電ワイヤ223は、感光体ドラム21の表面を耐電させるための部材であって、放電ワイヤ支持ハウジング221bに両端を支持されている。高圧電源20に接続される給電器222によって高圧電圧が印加されて放電する。また、2本の放電ワイヤ223は、表面にメッキが施されており、それぞれ所定の間隔を開けて配置されている。

0036

グリッドワイヤ224は、感光体ドラム21の表面の帯電を均一にさせるための部材であって、感光体ドラム21の表面から所定の間隔で並べて配置されている。また、グリッドワイヤ224は、グリッドワイヤ支持ハウジング221aに支持される部材であって、放電ワイヤ223と感光体ドラム21との間に配置された部材である。

0037

3.制御部
制御部7は、CPU、メモリなどを有し、CPUがプログラムを実行することで、図4に示すように、温度検出手段71と、帯電装置制御手段72として機能する。なお、この制御部7は各部(画像形成部2など)の制御も行う。

0038

温度検出手段71は、感光体ドラム21の表面の温度を検出するための手段であって、感光体ドラム21の表面に配置された温度センサ741aによって感光体ドラム21の表面の温度を検出する手段である。

0039

帯電装置制御手段72は、温度検出手段71の検出結果に応じて帯電装置22を制御することで感光体ドラム21の表面の電位を制御する手段である。具体的には、感光体ドラム21の表面温度を検出し、検出した温度に応じてグリッドワイヤ224の電位を図5のように制御する。ここで、図5は感光体ドラム21の表面の電位(暗電位)が300Vになるようにする場合の温度とグリッド電圧との関係を示しており、感光体ドラム21の膜厚(アモルファシリコン)が30μmのドラムを用いた場合をAに示し、感光体ドラム21の膜厚(アモルファシリコン)が25μmのドラムを用いた場合をBに示している。

0040

4.動作
カラープリンタ1の動作について説明する。

0041

カラープリンタ1は外部に接続されたコンピュータなどから画像情報が送られてくると、帯電装置22によって感光体ドラム21の表面が帯電される。ここで、帯電装置22によって感光体ドラム21の表面が帯電させられる際の動作について説明する。帯電装置22によって帯電される前に感光体ドラム21の温度を検出する。そして、感光体ドラム21の表面温度に基づいて図5の関係から求められるグリッド電圧がグリッドワイヤ224に印加されるように放電ワイヤ223に電流が流される。このようにしてグリッドワイヤ224に電圧が印加されると、感光体ドラム21の表面が均一に帯電させられる。表面が帯電させられた感光体ドラム21にレーザユニット26から画像情報に基づいてレーザ光が照射される。このようにして感光体ドラム21上に静電潜像が形成されると、感光体ドラム21上にロータリ現像装置23からそれぞれの色のトナーが供給される。このように感光体ドラム21上にトナー像が形成され、このトナー像が用紙収納部4から用紙搬送部6を介して搬送される用紙に転写装置24を介して転写される。トナー像が転写された用紙は定着部3に搬送され、定着部3でトナー像が定着された後に用紙排出部5から排出される。

0042

ここでは、感光体ドラム21の表面温度に基づいてグリッド電圧を制御するために、感光体ドラム21の表面の電荷を精度良く管理することができる。また、感光体ドラム21の表面の電位を検出するためのセンサが不要であるために部品点数を削減でき、小型化することができる。

0043

5.他の実施形態
(a)上記実施形態では、画像形成装置として、カラープリンタ1について説明したが、本発明はこれに限られずに、複写機複合機などであっても良い。

0044

(b)上記実施形態では、感光体ドラム21の表面の電位(暗電位)を300Vに設定する場合について説明したが、本発明はこれに限られずに、350V等に設定することもできる。

0045

(c)また、上記実施形態では、帯電装置22としてスコロトロン型の帯電装置を用いたが、本発明はこれに限られず、コロトロン型の帯電装置や帯電ローラを用いた帯電装置であっても良い。

0046

(d)さらに、上記実施形態では、帯電装置制御手段72は、帯電装置22のグリッドワイヤ224の電位を制御することによって、感光体ドラム21の表面の電荷を制御するようにしたが、本発明はこれに限らずに、放電ワイヤ223に流れる電流を制御することやグリッドワイヤ224の放電電流を制御することで感光体ドラム21の表面の電荷を制御しても良い。

図面の簡単な説明

0047

カラープリンタの全体概略図。
感光体ドラム及び帯電装置を示す図。
帯電装置を示す図。
制御部のブロック図。
感光体ドラムの表面の温度とグリッド電圧との関係を示す図。

符号の説明

0048

1カラープリンタ(画像形成装置)
7 制御部(静電潜像担持体の表面電位制御装置)
21感光体ドラム(静電潜像担持体)
22帯電装置
27加熱装置
71温度検出手段
72 帯電装置制御手段
223放電ワイヤ
224グリッドワイヤ
741a 温度センサ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • キヤノン株式会社の「 画像形成装置」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】 トナーを帯電ローラに一旦回収し、トナーを現像装置に回収する現像及び回収システムにおいて、帯電部材のクリーニング回数を減らす。【解決手段】 像担持体と接触帯電部材と正規極性のトナーを形成す... 詳細

  • キヤノン株式会社の「 カラー画像形成装置及び色材カートリッジ」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】カートリッジの色材の色が変更された場合でも、変更された色材色に最適な色で画像形成を行う。【解決手段】カートジッリメモリ35内にはカートリッジの色材の色の情報を表す色材情報Aが格納される。カート... 詳細

  • ブラザー工業株式会社の「 画像形成装置および制御方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】シートの端部に存在する画像の面積が小さい場合におけるシートの供給タイミングを早める制御の簡易化を図ることを目的とする。【解決手段】制御部は、印刷データのうち、最初に現像剤像が形成される先頭ペー... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ