JP2703651B2 - 複写機の光学系制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は原稿反射光を帯電処理された光導電性感光
体に照射することによって感光体表面に静電潜像を形成
させる画像形成装置において、前記原稿反射光を形成す
る光学系の制御装置の改良に関する。

（ｂ）従来の技術 複写機やレーザプリンタ等に用いられている感光体
は、光が当たらない状態では光導電層が絶縁体として作
用するため表面に電荷が保持されるが、光が当たると光
導電層が導電体として作用するために表面電荷がキャン
セルされてしまう。光導電性を有する感光体を帯電処理
し、そこに原稿反射光を照射すると部分的（光が当たっ
た部分）な帯電電荷がキャンセルされて静電潜像が形成
される。この静電潜像の電荷残留部に静電気的に帯電ト
ナーを付着させるとトナー像が形成され、このトナー像
が用紙に転写されて画像となる。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 上記感光体表面部の光導電層を構成する光導電材料に
は無機のもの，有機のもののいずれもが用いられるが、
このうち有機感光材料を用いた場合に特に使用に伴って
感光層の厚みが減ってゆく現像（膜減り現象）が生じ易
く、形成画像品質に悪影響を及ぼしていた。この膜減り
現象は感光体表面の残留トナーを除去するクリーニング
ブレードとの摩擦等によるもので、感光層の厚みが減少
すると感光層の静電容量が大きくなって帯電量が増加
し、複写画像が全体に暗くなったり、地肌カブリ等が生
じて画像品質が低下を招く。このような品質の悪い画像
しか形成出来なくなった感光体は交換せざるを得ない。

一方、電子写真式の複写機においてはその理由はとも
かく経時的な地肌カブリ発生等の画像品質の低下は一般
に知られている。この画像品質の低下を緩和するため
に、例えば特公昭60−41351号に示されるように帯電
部，露光部，現像部で修正を加えることも公知である。

上述したような感光層の膜減りによる画像品質の低下
も例えば露光量の調整によって緩和して画像品質低下の
防止、ひいては感光体の延命を図ることは可能である。
しかしながら従来、このような感光体の膜減りに対応し
た画質補正の具体的な方法は示されていなかった。

この発明の目的は、適正なステップかつ適正なタイミ
ングで露光修正を行うことによって安定した画質の画像
を形成でき、それにより感光体の延命を図ることのでき
る複写機の光学系制御装置を提供することにある。ま
た、この発明の別の目的は、１つのマルチコピー作業に
係る複数枚の複写用紙について画質を一定に維持できる
複写機の光学系制御装置を提供することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、光源光を原稿に照射しその反射光を有機
感光材料により光導電層が形成された感光体に照射して
潜像形成を行う複写機の光学系制御装置において、 前記感光体の積算回転数を検出する手段と、 前記積算回転数に応じて原稿への露光光量を自動露光
ステップ量単位で段階的に増加設定する自動露光量設定
手段と、 自動露光量設定手段により設定されている露光量を手
動露光ステップ量単位でシフトさせる手動露光量設定手
段と、 を設けるとともに前記自動露光ステップ量を前記手動
露光ステップ量よりも小さく設定し、 さらに、マルチコピー中、前記自動露光量設定手段の
動作を禁止する手段を設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この発明においては、自動露光量設定手段と、手動露
光量設定手段との両方によって光学系の原稿への露光光
量の調整が行われる。手動露光量設定手段による露光量
の調整は、例えば画像濃度を濃くしたい場合とか淡くし
たい場合に用いられ、またユーザ自身が経時変化等によ
り画質が低下していると感じた場合などに使用される。
そしてこれと平行して自動露光量設定手段による露光量
調整が自動的に行われる。

自動露光量設定手段は１ステップでの露光量の変動が
あまり大きくないように、少なくとも手動露光量設定手
段による変動量よりも小さく設定されており、感光体の
積算回転数に応じて露光量ステップが上がってゆく。感
光体は使用（感光体が回転されて使用される）にしたが
って膜減りが生じる。したがって感光体の積算回転量は
感光体の摩耗度（膜減り状態）に対応し、これに応じて
露光量を段階的に増加させてゆけば膜減りによる画像品
質の低下を補正することができる。

この露光量の段階変化は上述したようにステップ移動
による露光量の変動が小さくなるように設定されてお
り、そのために複写を行った場合急激な画質変化が生じ
ることがない。すなわち安定した画質の像を得ることが
できる。また、ステップ移動はマルチコピー中には行わ
れないため同じ画像を複数枚複写しているときに途中で
画質が変わってしまうということもない。

（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例である光学系制御装置のブ
ロック図である。

感光体１は円筒状に形成されたAl等の導電性基体表面
に有機導電材料からなる感光層が形成されたものであ
る。感光体１の回転軸には突出部1aが形成され、この突
出部1aに対向するように複写機本体側には光センサ２が
配置されている。光センサ２は突出部1aを検出し、この
検出信号が1/O3を介してCPU4に入力される。CPU4は突出
部1aが検出されるごとにRAM5の積算回転数記憶エリアに
回転数を加算してゆき、その積算回転数に応じて原稿を
露光する光源６の光量段階を決定する。なお積算回転数
と光量段階（光源への印加電圧段階）との関係はRAM5に
記憶されている。また積算回転数は感光体１が交換され
たときにリセットされる。

操作部７には露光量設定スイッチが設けられている。
露光量設定スイッチは例えば原稿が濃い場合に少し淡く
コピーしたい場合や、原稿の線が細かったり淡いような
場合に濃いめにコピーしたい場合にユーザが自分の希望
に合わせて露光段階を変化させるのに用いられる。また
後述する自動露光量設定手段では十分な画質補正が行な
えなくなった場合にこの露光量設定スイッチにより露光
量が変えられることもある。

次に感光体の摩耗状態と露光量（感光体への印加電
圧）との関係を説明する。

第２図は感光体の積算回転数と感光層の膜厚との関係
を示している。このように感光体の積算回転数の増加に
ともなって感光体の膜厚が減少してゆく。これにより形
成画像の品質が低下してゆくが、この画像品質の低下を
防止するためには積算回転数に対応して原稿を露光する
光源の光量（露光電圧）を上げればよい。第３図はほぼ
均一な画質の画像を得るための最適露光電圧の推移を示
した図である。理想的にはこの図に示したように積算回
転数の増加に従って露光電圧をアナログ的に増加させて
ゆくことが望ましい。しかしながらそうすると制御が非
常に複雑になってコストが高くなってしまう問題があ
る。そこで段階的に露光電圧を増加させることによって
制御の複雑化を防ぎ、かつ、露光量の変化が画像に表れ
ない程度に露光電圧を増加ステップ量を小さくすること
によって画質の急激な変化を防止している。

第３図において標準露光量電圧としているのは、前述
したように露光量を手動で切り換えることができるため
で、この標準は９段階切り換えの真ん中の状態であるこ
とを示している。すなわち第４図に示したように手動で
操作できる露光目盛りは1,1.5,2・・・4.5,5のように９
段階になっている。この段階移動により露光電圧は2Vづ
つ増減されるようになっている。すなわち手動露光ステ
ップ量は2Vである。なおこの図は積算回転数が０枚のと
きの状態を示している。

第５図は自動露光量設定手段によりステップ増加され
る露光電圧を示している。自動露光量設定手段では積算
回転数30000回ごとに1Vつづ露光電圧を増加させてゆ
く。1V程度の露光量増加では形成画像に極端な画質変化
が現れることはなく、徐々に露光量が上げられてゆくた
め安定した画質の画像を維持し続けることができる。そ
して露光量設定スイッチにより露光目盛りが切り換えら
れた場合には、段階数の露光電圧差分だけ露光電圧がシ
フトする。例えば露光目盛りが３から１に切り換えられ
た場合には8V（４×2V）分だけ露光電圧が上げられる。

このように露光電圧を１ステップづづ段階的に増加さ
せていった場合、10万枚程度までは安定した画質の画像
を形成することができた。その後形成画像の品質は徐々
に低下してゆくが、従来行っていたように手動で露光量
を調整する（露光目盛りをシフトする）ことによって16
万枚程度までは像形成処理を行うことができた。

ところで自動の露光量切り換え動作は、マルチコピー
中に切り換え枚数に達してもそのときすぐには切り換え
処理は行われず、マルチコピーが終わってから切り換え
が行われる。第６図は像形成時の露光量調整の処理手順
を示したフローチャートである。

まず複写条件が入力されてプリントスイッチが操作さ
れると積算回転数や露光設定スイッチの読み込みがされ
る（n1→n2→n3→n4）。そして積算回転数や露光量設定
スイッチの設定状態に対応して露光電圧が設定され１枚
のコピー処理が行われる（n5）。このコピー処理は設定
されている枚数分行われるが、この間、積算回転数の読
み込みは行われず積算回転数が切り換え枚数に達したと
してもそれに応じた露光電圧を切り換えが行われること
はない。しかし、露光量設定スイッチが操作されて画像
濃度の調整が行われた場合にはそのスイッチの設定状態
に応じて露光電圧が設定される（n6→n4→n5）。

（ｇ）発明の効果 このようにこの発明によれば感光体の積算回転数に応
じて自動的に露光量の調整がされるが、このときの１ス
テップでの露光量の増加量が少しであるため露光量が調
整される前と後とで画質に大きな影響が現れることがな
い。特にマルチコピーを行っている最中には露光量の自
動切り換えが行われないため同じ画像のコピーをしたの
に画質が変わってしまうという問題がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である光学系制御装置のブロ
ック図、第２図は感光体の積算回転数と摩耗状態との関
係を示した図、第３図は安定した画像を形成するための
積算回転数と原稿露光電圧との関係を示した図、第４図
は手動での露光電圧の切り換え状態を示した図、第５図
は露光電圧の自動切り換え例を示した図、第６図は像形
成処理時の処理手順を示したフローチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑中 英作 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 新川 幸治 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 元塚 聖子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−235963（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−80174（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−69784（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−142742（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−108435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−123567（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源光を原稿に照射しその反射光を有機感
   光材料により光導電層が形成された感光体に照射して潜
   像形成を行う複写機の光学系制御装置において、 前記感光体の積算回転数を検出する手段と、 前記積算回転数に応じて原稿への露光光量を自動露光ス
   テップ量単位で段階的に増加設定する自動露光量設定手
   段と、 自動露光量設定手段により設定されている露光量を手動
   露光ステップ量単位でシフトさせる手動露光量設定手段
   と、 を設けるとともに前記自動露光ステップ量を前記手動露
   光ステップ量よりも小さく設定し、 さらに、マルチコピー中、前記自動露光量設定手段の動
   作を禁止する手段を設けたことを特徴とする複写機の光
   学系制御装置。