JP3124805B2

JP3124805B2 - 画像形成装置における表面電位検出器の校正方法

Info

Publication number: JP3124805B2
Application number: JP03332246A
Authority: JP
Inventors: 泰古市
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-12-16
Publication date: 2001-01-15
Anticipated expiration: 2016-01-15
Also published as: JPH05196671A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタ等の
光プリンタ，複写機，ファクシミリ装置等の画像形成装
置における表面電位検出器の校正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の電子写真方式の画像形成装置
においては、ドラム状あるいはベルト状の感光体を帯電
器によって所定電位に均一に帯電し、その帯電面に露光
装置からの光によって静電潜像を形成した後、現像ユニ
ットによりトナーを付与して顕像化し、そのトナー像を
給紙部からの用紙に転写するようにしている。

【０００３】このような画像形成装置において、例えば
特開昭５６−９５２５５号公報や特開昭６３−８３７４
３号公報等に見られるように、感光体に対向する位置に
表面電位検出器（表面電位センサ）を配置したものがあ
り、その表面電位検出器によって感光体の表面電位を測
定し、その測定値に応じて帯電器や現像ローラ等に印加
される電圧を最適値に調整設定して画像品質の安定化を
計ることが行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな表面電位検出器として一般に使用されているものに
は校正用ボリュームが設けられており、そのボリューム
によって表面電位検出器を画像形成装置本体あるいはこ
の表面電位検出器の劣化度合い等の使用頻度に合わせて
精度良く校正する必要があり、それが非常に煩わしい作
業となっていた。しかも、その校正はサービスマンによ
ってもバラツキが生ずることから、結果的に精度の劣る
表面電位検出器となっていた。

【０００５】そこで、高精度で高信頼性のあるものを使
用することも考えられるが、そうするとコストアップと
なってしまい、低価格機には搭載できないという問題が
生じる。

【０００６】また、前記特開昭５６−９５２５５号公報
に記載されているように、表面電位検出器の測定面に基
準板（校正用電極板）を対向させて設置し、その基準板
を用いて表面電位検出器を自動的に校正するようにした
ものもあるが、基準板として特別な校正のための電極板
が必要になるため、その分コスト高となってしまう。

【０００７】しかも、その表面電位検出器によって精度
良く感光体の表面を測定できたとしても、その感光体は
経時や環境により画像形成に不要な残留電位が生じ、こ
の電位を何等かの手段によりキャンセルしてやらなけれ
ばならないため、装置及び制御等が複雑になる。

【０００８】さらに、比較的安価な距離依存性のある表
面電位検出器を使用すれば、コストの低下にはつながる
が、表面電位検出器と校正用電極板との距離が表面電位
検出器と感光体との距離と同等か、凝似的に等しくなる
ようにしてやる必要があり、画像形成装置が全体として
複雑になってしまう。

【０００９】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、コストアップや装置を複雑化することなく、ま
た感光体に残留電位が生じていても、表面電位検出器を
校正するだけで感光体の表面電位を精度良く検出して安
定した画像品質が得られるようにすることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、感光体の表面電位を測定する表面電位検
出器を備えた画像形成装置において、感光体をその疲労
が十分回復するだけの時間放置した後、感光体の基板に
基準電圧を印加し、感光体表面の電位を基準値として用
いて表面電位検出器を校正する表面電位検出器の校正方
法を提供する。

【００１１】なお、上記放置時の感光体の温度を画像形
成時の温度以上に保持したり、表面電位検出器の校正時
には感光体を停止状態に保持することが望ましい。ま
た、感光体の基板を通常はアースに接続し、表面電位検
出器の校正時には現像バイアス電源に接続するとよい。
さらに、感光体の疲労回復時期を感光体の連続停止時間
によって判定したり、画像形成装置への電源投入後の定
着器の温度によって判定すればよい。例えば、定着器の
温度が画像形成時の温度より低い所定温度の時に感光体
の疲労が回復したと判定する。

【００１２】さらにまた、画像形成装置に電源が投入さ
れてから表面電位検出器の校正が終了するまでの間画像
形成装置による作像を禁止したり、表面電位検出器の校
正に先立って現像ローラを感光体から離間させたり、少
なくとも表面電位検出器に電源が投入されてからそれを
安定して動作させることが可能な時期に達するまでは表
面電位検出器の校正を禁止するとよい。また、基準電圧
に対して表面電位検出器から得られる測定値が一定にな
るように該表面電位検出器を校正することが望ましい。

【００１３】

【作用】この発明の表面電位検出器の校正方法では、感
光体自体を表面電位検出器の校正時に通常使用される基
準板の代わりに使用するが、その使用に先立って感光体
をその疲労が十分回復するだけの時間放置した後、その
基板に基準電圧を印加し、感光体表面の電位を基準値と
して用いて表面電位検出器を校正するようにしたので、
コストをアップせずに感光体の表面電位を精度良く検出
でき、安定した画像品質が得られる。

【００１４】また、請求項２乃至１１の各校正方法を用
いるようにすれば、表面電位検出器の校正を高精度に行
なうことができるため、感光体の表面電位の検出精度が
一層高まる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面を用いて
具体的に説明するが、その前にこの発明のポイントをこ
こで簡単に説明しておく。

【００１６】画像形成装置で使用されている感光体は、
図２に示すように経時により帯電電位が下がり、残留電
位Ｖｒが上昇する特性を有しているため、それを解消し
ないと表面電位検出器の校正時に基準板の代わりに使用
することができない。

【００１７】図３には、感光体の疲労の度合いによって
も異なるが、感光体の放置時間と残留電位との関係を示
している。この図を見て分かるように、残留電位が高け
れば感光体の回復に要する時間が長くかかるので、その
間は感光体を基準板として使用できない。また、感光体
は放置時の温度が高い程回復が早く、ある温度以上であ
れば残留電位のレベルに関係なく回復時間が変わらなく
なる。

【００１８】このある温度は、画像形成時に感光体がチ
ャージ，光照射等のハザードを受けることで疲労する時
の温度と関係し、疲労の度合いはハザードを受けている
時の温度が低い程高く、時間が長い（経時）程高くなる
ことが分かった。

【００１９】理由は明らかではないが、放置時の感光体
の温度を画像形成時に受ける最高温度になるように制御
することにより、感光体の回復に要する時間は疲労の度
合いに係わらず常にほぼ同じになることが分かった。

【００２０】図４はこの発明の一実施例を示す複写機の
全体構成図、図５はその要部拡大図である。この複写機
は、複写機本体１と循環型原稿給送装置（以下「ＲＤ
Ｈ」と略称する）４０とによつて構成されている。

【００２１】この複写機の複写動作は、複写機本体１に
設けられた操作パネルから必要な複写条件を設定し、コ
ピースタートキーを押すことにより開始される。ここ
で、ＲＤＨ４０には原稿トレイ４１が設けられており、
この原稿トレイ４１に下向きに載置された原稿は原稿給
紙ベルト４２により給紙され、原稿搬送路４３を通って
コンタクトガラス２上に搬送される。

【００２２】原稿がコンタクトガラス２上に搬送される
と、露光ランプ３が発光して照射ミラー３ａで反射され
て、その原稿の画像面が所定時間だけ全面照射される。
原稿からの反射光は、光学系を構成する第１ミラー４
ａ，スルーレンズ４ｂ，第２ミラー４ｃを順次介して感
光体ベルト５上を露光する。

【００２３】この感光体ベルト５には帯電チャージャ６
により電荷が予め一様に帯電され、その表面に露光によ
って静電潜像が形成され、それをイレーサ７により不要
部分の電荷を除去してから現像ユニット８内の現像ロー
ラ８ａによってトナーを付着して現像した後、転写部で
転写チャージャ９により転写紙に転写する。

【００２４】その転写紙は、給紙トレイ１０ａ，１０
ｂ，１０ｃの何れかより給紙され、搬送路１１を通り、
レジストローラ１２によりトナー像とタイミングをとっ
て転写部へ送られる。転写後の転写紙は、搬送ベルト１
３によって定着器１４に送り込まれて定着ローラ１４ａ
により熱定着され、その後排紙トレイ１５へ排紙された
り、図示しない切替爪の切り替えによって両面トレイ１
０ｄにスタックされる。

【００２５】なお、片面にコピーされた転写紙が両面ト
レイ１０ｄにスタックされた場合には、その転写紙が所
定のタイミングで再給紙され、表裏面が反転した状態で
再度転写部へ搬送され、他方の面にも上述した複写プロ
セス処理が施される。

【００２６】一方、露光が終了したコンタクトガラス２
上の原稿は原稿搬送ベルト４４によって送り出され、原
稿排出ローラ４５により原稿トレイ４１に戻される。ま
た、転写後の感光体ベルト５上に残留している電荷とト
ナーはクリーニングユニット１６により除去され、感光
体ベルト５は再び帯電チャージャ６で電荷を与えられ
て、次の露光に備える。

【００２７】なお、感光体ベルト５として、図１に示す
ようにアルミニウムからなるＡｌ基板５ａ上に積層タイ
プの有機光導電体５ｂを塗布したものを使用している。
２１は表面電位検出器である表面電位センサであり、そ
の検出面が感光体ベルト５に対向して固定配置され、そ
の表面電位検出出力が帯電チャージャ６や現像ユニツト
８内の現像ローラ８ａ等に印加する電圧を最適値に調整
設定するのに使用される。

【００２８】この表面電位センサ２１としては、感光体
ベルト５の表面との距離（ギャップ）により出力が変化
する距離依存性を有するタイプの低コストの表面電位セ
ンサを用いている。そのギャップは感光体ベルト５の着
脱時の容易性を考慮して約４mmに設定している。

【００２９】２２はフォトセンサ等からなる濃度センサ
（Ｐセンサ）であり、これも感光体ベルト５に対向する
位置に固定配置され、その表面の画像領域外にパターン
形成されるトナー像及び感光体面の地肌部分の各濃度を
検出（光を照射してその反射光量を受光）して、複写機
の制御部へその検出信号を出力する。制御部はその各濃
度の比に応じて現像バイアスを補正し、画像の濃度を適
正に維持する。

【００３０】２３は接触ブラシであり、図１にも示すよ
うに感光体ベルト５のＡｌ基板５ａに接触して配置さ
れ、後述する切換スイッチを通じてＡｌ基板５ａを接地
したり、Ａｌ基板５ａに表面電位センサ２１を校正する
際の基準電圧を印加する。

【００３１】２４は転写前除電ランプ（ＰＴＬ）であ
り、感光体ベルト５の裏側から光を当てて、感光体ベル
ト５の表面電位を除電する。２５はヒータであり、この
複写機への電源が遮断されている間に感光体ベルト５を
裏側から温めてその疲労を短時間で回復できるようにし
ている。

【００３２】図１は、この複写機の制御系のこの発明に
係わる部分のみを示す回路図である。感光体ベルト５の
Ａｌ基板５ａは、通常は図示しないリレーのリレースイ
ッチ（切換スイッチ）３０を介してアース（装置筐体）
に接続されている。

【００３３】３１はマイクロプロセッサ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ，タイマ，カウンタ，及びＩ／Ｏ等からなるマイクロ
コンピュータ（以下「ＣＰＵ」と略称する）であり、コ
ピーモード時には後述する処理を行なって感光体ベルト
５の実際の表面電位を求めて、現像バイアス電源３２
（表面電位センサ２１の駆動電源及び表面電位センサ２
１校正時の基準電源を兼ねる）にフィードバックをか
け、現像ユニット８内の現像ローラ８ａ（現像スリー
ブ）に最適な現像バイアス電圧を印加させる。

【００３４】なお、図示は省略するが、図２の帯電チャ
ージャ６に印加する電圧もこの表面電位の測定結果に応
じて最適に制御する。また、ＣＰＵ３１は感光体ベルト
５に近接して配置されているサーミスタ３３により常時
その感光体ベルト５の温度を測定し、その最高温度を内
部ＲＡＭにメモリしておく。なお、その内容は図示しな
いメインスイッチにより複写機への電源がオフになって
も、別電源（バックアップ電源）により記憶保持する。

【００３５】その後、複写機への電源がオフになると同
時に、ヒータ２５をオンにする共に感光体ベルト５の放
置時間を測定するタイマを作動させる。このタイマは感
光体ベルト５の疲労が回復して表面電位センサ２１を校
正できる時期までその感光体ベルト５が放置されたか否
かを判断するために使用する。

【００３６】感光体ベルト５は図３に示したように約６
時間放置されると、表面電位センサ２１の校正時の基準
板として十分使用できるが、感光体ベルト５の温度制御
の変動や実際の使用頻度に合わせて１０時間（約一晩放
置）に設定している。したがって、複写機への電源がオ
フになりヒータ２５がオンになると、感光体ベルト５の
温度をそれまでの最高温度レベルを一定に保つようにサ
ーミスタ３３を用いて温度制御を行なう。

【００３７】複写機への電源がオンになると、複写機へ
の電源がオフになってから１０時間以上経過したか否か
を判定する。そして、１０時間以上経過していればセン
サ校正モードに入り、現像バイアス電源３２の安定時間
も含めて４分後に、表面電位センサ２１から出力される
電位レベルを初期値（工場出荷時の設定値で、ここでは
０Ｖとする）に校正する。

【００３８】次いで、図示しないリレーを作動させてそ
のリレースイッチ３０を常閉接点ｂを開いて常開接点ａ
を閉じるように切り換え、感光体ベルト５のＡｌ基板５
ａを現像バイアス電源３２の出力端に接続して、Ａｌ基
板５ａに基準電圧を印加させる。この電圧は、表面電位
センサ２１の精度及び安定度により必要に応じて決めれ
ばよい。

【００３９】この時、表面電位センサ２１から出力され
る電圧レベルを基準電圧（ここでは−１０００Ｖ）と同
じ値に校正する。ここで表面電位センサ２１の校正と
は、表面電位センサ２１の出力を例えば０Ｖとして内部
ＲＡＭにメモリすることであり、この内容は次に校正す
る時期まで記憶保持される。

【００４０】校正終了後は、リレースイッチ３０を常閉
接点ｂを閉じる状態に戻して感光体ベルト５のＡｌ基板
５ａを再びアースに接続し、センサ校正モードを抜け
る。その後、ヒータ２５をオフにし、今までメモリして
いた感光体の最高温度をクリアすると同時にタイマによ
る感光体の放置時間測定もオフ(タイマクリア)にする。
この実施例における表面電位センサ２１の校正に係わる
処理の詳細を図６のフローチャートに示す。図中、Ｎは
内部カウンタのカウント値である。

【００４１】このように、この実施例では、感光体ベル
ト５をその疲労が十分回復するだけの時間放置した後、
その基板に基準電圧を印加し、感光体ベルト５の表面の
電位を基準値として用いて表面電位センサ２１を校正す
るようにしたので、コストを上げずに感光体の表面電位
を高精度で検出でき、安定した画像品質が得られる。

【００４２】また、コピー時の残留電位Ｖｒの変化も測
定できるため、残留電位Ｖｒに見合った現像バイアスの
印加等による制御も可能となり、画像の安定化をより簡
単に行なうことができる。さらに、感光体ベルト５の放
置時の温度をコピー時の最高温度に保持して、感光体ベ
ルト５の疲労回復時間を一定にしたので、その時間設定
が固定となり、処理が簡単になる。

【００４３】図７はこの発明の他の実施例における制御
系のこの発明に係わる部分のみを示す回路図であり、図
１と同一又は対応する部分には同じ符号を付している。
この実施例においては、ヒータ２５の温度をサーモスタ
ットによって管理するようにしている。すなわち、メイ
ンスイッチがオフの間もヒータ電源（ＡＣ１００Ｖ）は
印加されており、図示しないリレーの常閉接点３５が閉
じているので、ヒータ温度が低いとサーモスタットのサ
ーモスイッチ３４が閉じて、ヒータ２５に通電する。そ
して、ヒータ２５の温度が所定温度（作像時の感光体ベ
ルト５の最高温度）より高くなると、サーモスタットが
作動してそのサーモスイッチ３４を開いてヒータ２５を
オフにし、所定温度より低くなると再びサーモスイッチ
３４を閉じてヒータ２５をオンにする。

【００４４】図８はこの実施例におけるＣＰＵ３１によ
る表面電位センサ２１の校正に係わる処理のルーチンを
示している。このルーチンは電源の投入により図示しな
いメインルーチンからコールされるとスタートし、まず
内部タイマをスタートさせ、次に定着器１４の温度（定
着温度）が１００℃以下か否かを判断する。すなわち、
定着器１４に設けられている定着用ローラ１４ａの表面
温度を図示しない温度センサ（サーミスタ）を用いて測
定し、その検出温度が適正温度である１９６℃より低い
所定温度、この例では約５０％低い温度である１００℃
以下か否かを判断する。

【００４５】なお、図９には感光体の放置時間と定着器
の温度（定着温度）との関係を示しており、この関係か
ら、定着器１４の温度が適正温度から１００℃以下に低
下していれば、放置時間が６時間以上経過しており、感
光体ベルト５の疲労が回復されたと判断することができ
る。

【００４６】そして、定着器１４の温度が１００℃以下
でなければ作像モードに入るが、１００℃以下ならばセ
ンサ校正モードに入り、感光体ベルト５の回動及び作像
をそれぞれ禁止した後、内部タイマがスタートしてから
４分（表面電位センサ２１が安定して作動するのに要す
る時間）が経過していればセンサ校正指令により表面電
位センサ２１の校正動作を実行する。

【００４７】すなわち、図示しないリレーをオン状態に
してリレースイッチ３０が常開接点ａを閉じるように切
り換え、感光体ベルト５のＡｌ基板５ａを現像バイアス
電源３２の出力端に接続して、Ａｌ基板５ａに基準電圧
を印加し、この時表面電位センサ２１から出力される電
圧を基準電圧として内部ＲＡＭにメモリした後、リレー
スイッチ３０を常閉接点ｂを閉じる元の状態に戻して感
光体ベルト５のＡｌ基板５ａを再びアースに接続する。
ここでは、作像時の目標電位と同じ電圧を基準電圧とし
て印加し、作像時の電位精度の向上を図っている。

【００４８】例えば、表面電位センサ２１を−５０〜−
１０５０Ｖの範囲で校正する場合には、まず現像バイア
ス電圧を−５０Ｖにしてそれを感光体ベルト５のＡｌ基
板５ａに印加し、その時表面電位センサ２１から出力さ
れる電圧を−５０Ｖとして内部ＲＡＭにメモリした後、
今度は現像バイアス電圧を−１０５０ＶにしてそれをＡ
ｌ基板５ａに印加し、その時表面電位センサ２１から出
力される電圧を−１０５０Ｖとして内部ＲＡＭにメモリ
する。これによって、感光体電位が−５０〜−１０５０
Ｖの範囲で表面電位センサ２１が校正されたことにな
る。なお、その記憶内容はこの複写機の電源がオフにな
るまで保持される。

【００４９】このようにして校正動作が終了すると、図
示しないリレーの作動により常閉接点３５を開いてヒー
タ２５をオフにし、タイマをクリアして感光体ベルト５
の回動禁止及び作像禁止をそれぞれ解除した後、メイン
ルーチンへリターンして、本体のシーケンスへ戻る。

【００５０】したがって、この実施例においては前述と
同様の効果の他に、次のような効果も得られる。すなわ
ち、表面電位センサ２１の校正時に感光体ベルト５が回
動していると、摩擦によりその表面が帯電してしまう
（これを防止するのに除電チャージャと光照射を用いる
方法もあるが、それにより感光体の疲労が進んでしま
う）ため、校正後の表面電位センサ２１からは真の出力
が得られなくなるが、この実施例では表面電位センサ２
１の校正時には感光体ベルト５の回動を禁止するように
したので、摩擦帯電による電位の変動（基準電圧の変
動）をなくすことができる。

【００５１】それに加えて、複写機に電源が投入されて
から作像時の感光体ベルト５の校正が終了するまでの間
作像を禁止したり、少なくとも表面電位センサ２１に電
源が投入されてからそれを安定して動作させることが可
能な時期に達するまでは表面電位センサ２１の校正を禁
止するようにしたので、表面電位センサ２１の校正をよ
り精度良く行なうことができ、それによって作像時の感
光体ベルト５の電位も正確に測定できるため、画像の長
期安定化を容易に実現することが可能になる。

【００５２】また、前述の実施例では感光体ベルト５の
疲労回復時間を判定すべく、複写機への電源がオフにな
った後の感光体の放置時間をタイマによって計測するよ
うにし、そのためにバッテリ等の内部電源（バックアッ
プ電源）を使用しなければならなかったが、この実施例
では感光体の疲労回復時間と定着器の温度の低下時間と
の関係が見い出せたことにより、また感光体温度制御の
ためのヒータ２５をサーモスタットによる直接駆動にし
たため、複写機に特別な内部電源を用いる必要がなくな
った。したがって、複写機全体がシンプルで低コストな
ものとなり、しかも電源交換が不要になった分メンテナ
ンス性にも優れている。

【００５３】なお、ここでは図示を省略しているが、そ
の本体シーケンスではコピーが可能か否かを判定して、
可能ならばコピー動作オン信号を発している。また、こ
の複写機の作像モード時、コピー終了後は必ず表面電位
センサ２１に対して感光体ベルト５を常に同じ位置で停
止するように設定してあり、停止した際の感光体ベルト
５の表面電位センサ２１と対向する部分を非画像形成領
域としている。

【００５４】したがって、感光体ベルト５が作像モード
により劣化しても、表面電位センサ２１の校正時におけ
るそのセンサ２１による電位検出位置は初期と同じハザ
ードか、より経時劣化の少ない領域とすることができる
ため、表面電位センサ２１の校正精度がより一層高ま
る。

【００５５】図１０はこの発明のさらに他の実施例を示
す複写機の全体構成図、図１１はその要部拡大図であ
り、それぞれ図４及び図５に示したものとヒータ２５を
備えていない他は同じであるので、それらの説明を省略
する。図１２はこの複写機の制御系のこの発明に係わる
部分のみを示す回路図であり、図１と同じ部分には同一
符号を付している。

【００５６】この回路において、５１は温度センサ（サ
ーミスタ）であり、感光体ドラム５の有機光導電体５ｂ
に対向する位置に固定設置され、その表面の温度を検出
して、ＣＰＵ３１へその検出信号を出力する。５２はセ
ンサ出力変換部で、例えば図１３に示すように構成され
ており、オペアンプ５３が表面電位センサ２１の出力を
抵抗５４を介して入力し、それを電子ボリューム５５，
５６の各抵抗値により補正してＣＰＵ３１へ出力する。

【００５７】図１４は、この実施例におけるＣＰＵ３１
による表面電位センサ２１の校正に係わる処理を示すフ
ローチャートである。このルーチンは電源の投入により
図示しないメインルーチンからコールされるとスタート
し、まず内部タイマをスタートさせ、次いで定着器１４
の温度（定着温度）が１００℃以下か否かを判断する。

【００５８】そして、定着器１４の温度が１００℃以下
でなければ、表面電位センサ２１の校正のために表面電
位を測定する測定モードを禁止した後、リレースイッチ
３０の常閉接点ｂが開状態か（リレーがオン状態）否か
を判断し、閉状態で感光体ベルト５のＡｌ基板５ａがア
ースに接続されていればそのまま、開状態で感光体ベル
ト５のＡｌ基板５ａが現像バイアス電源３２の出力端に
接続されていればリレーをオフにして常閉接点ｂを閉じ
てＡｌ基板５ａをアースに接続した後、内部タイマをク
リアしてメインルーチンへリターンする。

【００５９】また、定着温度が１００℃以下の場合に
は、感光体ベルト５の連続停止時間，温度，使用時間
（感光体交換時からのコピー枚数に比例する），及び感
光体ベルト５の停止時の残留電位Ｖｒの各因子を演算し
て現在の残留電位Ｖｒを推定する。その際、通常のＰＩ
Ｄ制御を用いたり、近年盛んに用いられているファジィ
制御やニューラルネットワークを用いてもよい。

【００６０】そして、推定した残留電位Ｖｒが表面電位
センサ２１を校正可能なＶｒ≦２０Ｖでなければ、上述
した測定モードの禁止処理等の各処理を行なってメイン
ルーチンへリターンするが、Ｖｒ≦２０Ｖならば測定モ
ードに入って作像モード（コピーモード）を禁止し、そ
れから表面電位センサ２１が安定して作動する４分経過
後に図１１の現像ローラ８ａを２sec 間逆回転させてそ
の円周上の現像剤を掻き取り、感光体ベルト５から離間
させて非接触状態にする。

【００６１】その後、リレーをオンにしてそのリレース
イッチ３０の常開接点ａを閉じ、感光体ベルト５のＡｌ
基板５ａを現像バイアス電源３２の出力端に接続し、３
sec経過後に現像バイアス電源３２をオンにしてセンサ
校正モードにした後、後述する図１５及び図１６のセン
サ校正処理を行なう。センサ校正処理が終了すると、接
点マーク防止のために現像バイアス電源３２をオフした
後リレーをオフにしてそのリレースイッチ３０の常閉接
点ｂを閉じる状態に戻す。以上で測定モードが終了とな
り、１００msec経過した後内部タイマをクリアし、続い
て作像モードの禁止を解除して測定モードを禁止した後
メインルーチンへリターンする。

【００６２】図１５及び図１６は図１４のセンサ校正処
理のサブルーチンを示すフローチャートであり、まず内
部カウンタに「１」をセット（Ｎ←１）し、次いで現像
バイアス電源３２からＡｌ基板５ａに基準電圧（校正電
圧）として使用領域の下限値１００Ｖを印加し、それが
確実に立ち上がる５０msec経過後、表面電位センサ２１
及びセンサ出力変換部５２（図１２）を用いて感光体ベ
ルト５の表面電位を測定する。すなわち、表面電位セン
サ２１の出力電圧をセンサ出力変換部５２によって補正
した電圧（以後「電位測定値」という）を入力する。な
お、ここでは表面電位センサ２１の出力は入力（感光体
ベルト５の表面電位）の約１／２００倍であるものとす
る。

【００６３】次いで、カウンタのカウント値Ｎが「１」
かどうかを判断するが、最初のステップで「１」にして
あるので、１００Ｖの印加電圧に対する電位測定値をＶ
１として内部メモリＡに記憶してカウンタを「０」にク
リア（Ｎ←０）した後、現像バイアス電源３２からＡｌ
基板５ａに基準電圧（校正電圧）として使用領域の上限
値８００Ｖを印加し、５０msec後に表面電位センサ２１
及びセンサ出力変換部５２を用いて感光体ベルト５の表
面電位を測定する。

【００６４】次いで、カウンタのカウント値Ｎが「１」
かどうかを判断するが、今度は「０」になっているの
で、８００Ｖの印加電圧に対する電位測定値をＶ２とし
て内部メモリＢに記憶した後、Ｖcal １＝Ｖ２−Ｖ１を
計算する。ここで、Ａｌ基板５ａへの電圧印加時に電位
測定値によって求められる感光体ベルト５の表面電位の
許容範囲を実際の表面電位の±１０Ｖと仮定した場合、
Ｖcal １の正常範囲は３.５±０.０５Ｖとなる。

【００６５】そこで、今度はＶcal １の値が正常範囲で
ある３.５±０.０５Ｖ内であるか否かを判断し、正常範
囲でなければ正常範囲内に収まるように図１３の電子ボ
リューム５５の抵抗値Ｒ２を可変設定する。すなわち、
Ｖcal １＜３.４５Ｖならば電子ボリューム５５の抵抗
値Ｒ２を予め設定した値だけ増加させ、Ｖcal １＞３.
５５Ｖならば予め設定した値だけ減少させる。その
後、最初のステップに戻って上述の処理を繰り返し、Ｖ
cal １が３.５±０.０５Ｖ内になった時、すなわち８０
０Ｖ印加時の電位測定値と１００Ｖ印加時の電位測定値
とを通る直線の傾きが所定の傾きになった時に電子ボリ
ューム５５の抵抗値Ｒ２を内部メモリＣに記憶する。

【００６６】次いで、図１６の処理に進んでＡｌ基板５
ａに再び１００Ｖを印加し、５０msec経過してから表面
電位センサ２１及びセンサ出力変換部５２を用いて感光
体ベルト５の表面電位を測定する。そして、その電位測
定値をＶcal ２とした場合、Ｖcal ２が正常範囲である
０.５±０.０２Ｖ内であるか否かを判断し、正常範囲で
なければ正常範囲内に収まるように図１３の電子ボリュ
ーム５６の抵抗値Ｒ３を可変設定する。

【００６７】すなわち、Ｖcal ２＜０.４８Ｖならば電
子ボリューム５６の抵抗値Ｒ３を予め設定した値だけ増
加させ、Ｖcal ２＞０.５２Ｖならば予め設定した値だ
け減少させる。その後、再び表面電位を測定してこの処
理を繰り返し、Ｖcal ２が０.５±０.０２Ｖになった時
に電子ボリューム５６の抵抗値Ｒ３を内部メモリＤに記
憶し、図１４のルーチンへリターンする。

【００６８】なお、電子ボリューム５６を調整する際に
Ａｌ基板５ａに印加すべき電圧として１００Ｖを選択し
たのは、使用領域で低い電圧の精度を要求したためであ
るが、使用領域全体から見れば中央の（８００−１０
０）／２＝３５０Ｖを選択した方がよい。

【００６９】したがって、この実施例によっても前述の
実施例と略同様な効果を得られ、さらに以下に示す効果
も得られる。すなわち、表面電位センサ２１の校正に先
立って現像ローラ８ａを逆回転させてその円周上のトナ
ーを掻きとり、感光体ベルト５から離間させるので、電
圧のリークを防止でき、感光体ベルト５のＡｌ基板５ａ
に正確な基準電圧を印加することができる。

【００７０】また、機械間で感光体ベルトと表面電位セ
ンサとのギャップが異なったり表面電位センサの感度が
ばらついても、表面電位センサを校正する際の感光体ベ
ルト５のＡｌ基板５ａに印加する基準電圧に対する電位
測定値を一定に保持できるため、表面電位センサの校正
をより高精度に行なうことができる。さらに、感光体ベ
ルトの連続停止時間，温度，使用時間，及び感光体ベル
トの停止時の残留電位の各因子に基づいて、感光体ベル
トの疲労回復度合いをよりきめ細かく推定するので、表
面電位センサの校正時期をより精度よく判定することが
できる。

【００７１】以上、この発明を感光体としてベルト状の
感光体を用いた全面露光式の電子写真複写機に適用した
実施例について説明したが、この発明はこれに限らず、
ドラム状の感光体を用いた走査露光式の電子写真複写機
には勿論、レーザプリンタ等の光プリンタやファクシミ
リ装置等の画像形成装置にも適用できる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、表面電位検出器の取り付け位置を固定したまま、感
光体を基準板として使用し、その感光体表面の非画像形
成時の電位を基準値として用いて表面電位検出器を校正
するようにしたので、基準板を使用しない分だけコスト
が低減し、校正時に特別な作業をする必要もなくなる。
しかも、感光体の相対的な表面電位を精度良く検出でき
るため、安定した画像品質が得られる。

【００７３】さらに、低コストの表面電位センサ（距離
依存性のあるもの）でも、長期間安定して使用できるた
め、低価格の画像形成装置に搭載できる。また、請求項
２乃至１１の発明によれば、表面電位検出器の校正精度
をより一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図４に示す複写機の制御系のこの発明に係わる
部分のみを示す回路図である。

【図２】露光量と感光体表面電位との関係を示す線図で
ある。

【図３】感光体放置時間と残留電位との関係を示す線図
である。

【図４】この発明の一実施例である複写機の全体構成図
である。

【図５】図４の要部拡大図である。

【図６】図１のＣＰＵ３１による表面電位センサの校正
に係わる処理を示すフロー図である。

【図７】この発明の他の実施例における制御系のこの発
明に係わる部分のみを示す回路図である。

【図８】図７のＣＰＵ３１による表面電位センサの校正
に係わる処理を示すフロー図である。

【図９】感光体放置時間と定着温度との関係を示す線図
である。

【図１０】この発明のさらに他の実施例である複写機の
全体構成図である。

【図１１】図１０の要部拡大図である。

【図１２】図１０に示した複写機の制御系のこの発明に
係わる部分のみを示す回路図である。

【図１３】図１２のセンサ出力変換部５２の構成例を示
すブロック図である。

【図１４】図１２のＣＰＵ３１による表面電位センサの
校正に係わる処理を示すフロー図である。

【図１５】図１４のセンサ校正処理のサブルーチンを示
すフロー図である。

【図１６】同じくその続きのフロー図である。

【符号の説明】

１複写機本体５感光体ベルト５ａＡｌ基板５ｂ有機光導電体８現像ユニット８ａ現像ローラ１４定着器１４ａ定着ローラ２１表面電位センサ２３接触ブラシ２５ヒータ３０リレースイッ
チ３１マイクロコンピュータ３２現像バイアス
電源３３，５１温度センサ３４サーモスイッ
チ３５常閉接点５２センサ出力変
換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 29/12 G01R 35/00 G03G 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体の表面電位を測定する表面電位検
出器を備えた画像形成装置において、前記感光体をその疲労が十分回復するだけの時間放置し
た後、該感光体の基板に基準電圧を印加し、該感光体表
面の電位を基準値として用いて前記表面電位検出器を校
正することを特徴とする表面電位検出器の校正方法。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置における表
面電位検出器の校正方法において、前記放置時の感光体
の温度を画像形成時の温度以上に保つことを特徴とする
表面電位検出器の校正方法。
【請求項３】請求項１又は２記載の画像形成装置にお
ける表面電位検出器の校正方法において、前記表面電位
検出器の校正時には前記感光体を停止状態に保つことを
特徴とする表面電位検出器の校正方法。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
画像形成装置における表面電位検出器の校正方法におい
て、前記感光体の基板を通常はアースに接続し、前記表
面電位検出器の校正時には現像バイアス電源に接続する
ことを特徴とする表面電位検出器の校正方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
画像形成装置における表面電位検出器の校正方法におい
て、前記感光体の疲労回復時期を前記感光体の連続停止
時間によって判定することを特徴とする表面電位検出器
の校正方法。
【請求項６】請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
画像形成装置における表面電位検出器の校正方法におい
て、前記感光体の疲労回復時期を画像形成装置への電源
投入後の定着器の温度によって判定することを特徴とす
る表面電位検出器の校正方法。
【請求項７】請求項６記載の画像形成装置における表
面電位検出器の校正方法において、定着器の温度が画像
形成時の温度より低い所定温度の時に、感光体の疲労が
回復したと判定することを特徴とする表面電位検出器の
校正方法。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか一項に記載の
画像形成装置における表面電位検出器の校正方法におい
て、画像形成装置に電源が投入されてから表面電位検出
器の校正が終了するまでの間、画像形成装置による作像
を禁止することを特徴とする表面電位検出器の校正方
法。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一項に記載の
画像形成装置における表面電位検出器の校正方法におい
て、前記表面電位検出器の校正に先立って現像ローラを
前記感光体から離間させることを特徴とする表面電位検
出器の校正方法。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれか一項に記載
の画像形成装置における表面電位検出器の校正方法にお
いて、少なくとも表面電位検出器に電源が投入されてか
らそれを安定して動作させることが可能な時期に達する
までは、該表面電位検出器の校正を禁止することを特徴
とする表面電位検出器の校正方法。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか一項に記
載の画像形成装置における表面電位検出器の校正方法に
おいて、前記基準電圧に対して前記表面電位検出器から
得られる測定値が一定になるように該表面電位検出器を
校正することを特徴とする表面電位検出器の校正方法。