JP3128453B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、帯電された
感光体ドラムの表面に原稿の画像に対応した静電潜像を
形成し、その静電潜像を現像して用紙に転写する電子複
写機などに適用して好適な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子複写機は、原稿を相対的
に移動する露光ランプで照明し、この照明された原稿の
光学像を、帯電手段としての帯電用帯電器で帯電された
感光体ドラムの表面に結像して露光することにより、感
光体ドラムの表面に原稿の画像に対応した静電潜像を形
成し、その静電潜像を現像器によってトナーを付着させ
ることにより現像し、この現像によって形成されたトナ
ー像を用紙上に転写せしめ、この用紙上に転写されたト
ナー像を定着するようになっている。

【０００３】このような電子複写機にあっては、帯電用
帯電器による帯電によって感光体ドラムの表面に付与さ
れる電荷の量は、帯電用帯電器に印加される電圧が同じ
でも、感光体ドラムを構成する感光体の感度や特性など
によって異なる。この電荷量の相異は、感光体ドラム上
に形成される画像の濃度の相異となって現われる。

【０００４】このような現象に対する対策としては、電
子複写機の製造時、あるいは、感光体ドラムの交換時な
どに、帯電用帯電器の出力を感光体ドラムに応じて調整
する必要がある。

【０００５】従来、帯電用帯電器の出力調整の方法とし
て、特別な治具を使用して行なう、いわゆる流れ込み調
整が周知であり、これは係員の手作業によって行なわれ
る。すなわち、感光体ドラムが複写機本体から取り外さ
れ、その感光体ドラムと同様の形状をしたアルミニウム
製の治具が感光体ドラムに代えて複写機本体に装着され
る。この装着された治具に対し、帯電用帯電器によりコ
ロナ放電が行なわれ、治具から流出する電流または電圧
が測定される。そして、この測定値があらかじめ定めら
れた値と一致するよう、帯電用帯電器に対し高電圧を印
加する高圧トランス回路に設けられた可変抵抗の抵抗値
が調整されるものである。

【０００６】しかしながら、最初に帯電用帯電器の出力
調整がなされても、電子複写機の稼働中、湿度の影響な
どで感光体ドラムの電荷量が変動し、それがそのまま形
成画像の濃度変化となって現われてしまう。

【０００７】そこで、最近、感光体ドラムの周面に相対
向して表面電位検知手段としての表面電位センサを設
け、電子複写機の稼働中、この表面電位センサによって
感光体ドラム表面の未露光部の表面電位を検知し、その
検知結果があらかじめ定められた基準値となるよう、帯
電用帯電器への印加電圧を制御することが行なわれてい
る。

【０００８】また、上記同様な理由により、電子複写機
の製造時、あるいは、感光体ドラムの交換時などに、ハ
ーフトーン画像の複写に対する露光ランプの光量（露光
量）を感光体ドラムに応じて調整する必要があるが、従
来は、上記した流れ込み調整が行なわれた後に露光調整
モードにして、係員が手動で露光ランプへの印加電圧を
調整することにより行なっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一般に、表面電位セン
サとしては、感光体ドラムの表面との距離が検知精度に
シビアに反映してくる距離依存性の大きいものと、そう
でないものとがある。距離依存性の大きい表面電位セン
サの場合、その取付けに要する部品として寸法精度の高
いものを採用する必要があり、また、取付け位置の精度
を高めるために特別な工具を用いる必要があり、調整作
業も面倒である。このため、コストが高くなり、作業性
も悪くなる。さらに、表面電位センサが故障した場合の
交換作業および調整作業が大変である。

【００１０】一方、距離依存性のない表面電位センサ
は、一般に高圧回路を内蔵しているため高価であり、コ
スト上昇の問題がある。また、電子複写機の製造時や感
光体ドラムの交換時などに行なう露光ランプの光量調
整、つまり、露光調整は、係員による手作業であるの
で、長時間を必要とし、作業効率が悪いという問題があ
る。

【００１１】そこで、本発明は、表面電位検知手段の距
離依存性には全く影響を受けることなく、感光体の表面
電位を最適な値に維持することができ、よって、コスト
の低減および作業性の向上を図りながら常に安定した濃
度の画像が得られる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１２】また、本発明は、画像形成装置の製造時や
感光体の交換時などに係員の手作業によって行なわれて
いた露光調整を省略でき、より一層、作業効率の向上が
図れる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、原稿を露光ランプで照明し、この照明された前記原
稿の光学像を、帯電手段で帯電された感光体の表面に結
像することにより静電潜像を形成する画像形成装置にお
いて、前記感光体を加温するための発熱体と、前記感光
体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、通常の画
像形成に際し、前記表面電位検知手段の検知結果が第１
の基準値となるよう前記帯電手段への印加電圧を制御す
る第１の制御手段と、ハーフトーン画像の画像形成に際
し、前記表面電位検知手段の検知結果が第２の基準値と
なるよう前記露光ランプへの印加電圧を制御する第２の
制御手段と、前記第１の基準値および第２の基準値をそ
れぞれ設定するための基準値設定モードを設定するモー
ド設定手段と、このモード設定手段により基準値設定モ
ードが設定されると、前記発熱体に対し通電制御するこ
とにより前記感光体を通常使用時の温度に相当する所定
温度に加温する発熱体制御手段と、この発熱体制御手段
による前記発熱体の通電制御により前記感光体の温度が
所定温度になると、前記帯電手段を動作させて前記表面
電位検知手段の検知結果を取込み、それに基づき前記第
１の基準値および第２の基準値をそれぞれ求めて設定す
る基準値設定手段とを具備している。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】本発明によれば、基準値設定モードが設定され
ると、帯電手段が動作して表面電位検知手段の検知結果
が取込まれ、その検知結果に基づき第１の基準値が求め
られて設定されるとともに、この求められた第１の基準
値に基づき第２の基準値が求められて設定される。そし
て、通常の画像形成に際し、表面電位検知手段の検知結
果が上記第１の基準値となるよう、帯電手段への印加電
圧が制御される。また、ハーフトーン画像の画像形成に
際しては、表面電位検知手段の検知結果が上記第２の基
準値となるよう、露光ランプへの印加電圧が制御され
る。

【００２０】このように、第１の基準値を設定し、この
第１の基準値となるよう帯電手段への印加電圧を制御す
ることにより、表面電位検知手段の距離依存性には全く
影響を受けることなく、感光体の表面電位を最適な値に
維持することができる。したがって、コストの低減およ
び作業性の向上を図りながら常に安定した濃度の画像が
得られる。

【００２１】また、第１の基準値と同時にそれに基づき
第２の基準値を設定し、この第２の基準値となるよう露
光ランプへの印加電圧を制御することにより、露光調整
を自動的に行なうことができるので、従来、画像形成装
置の製造時や感光体の交換時などに係員の手作業によっ
て行なわれていた露光調整を省略でき、より一層、作業
効率の向上が図れる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図２は、本発明に係る画像形成装置の一
例として、たとえば、アナログ式の電子複写機の構成を
概略的に示すものである。図において、１は複写機本体
で、その上面には透明ガラスからなる原稿台２が設けら
れているとともに、この原稿台２上には原稿カバー３が
開閉自在に設けられている。原稿カバー３は、伸縮式の
ヒンジ機構４を介して本体１に取着されていて、原稿台
２上に載置される原稿Ｄの厚さに応じて上下方向に位置
を変えることができるようになっている。

【００２３】原稿台２の近傍で、原稿台２上に載置され
た原稿Ｄのの先端に対応し、後述する第１のキャリッジ
２２の初期位置（スタート位置）と相対向する部位に
は、図３に示すように、インジケータ部５が設けられて
いる。インジケータ部５は、その上面に各種原稿サイズ
に対応するスケール目盛り（図示しない）を有してお
り、下面側には後述する露光調整に用いるための基準原
稿としてのハーフトーンパッチ６が貼付されている。ハ
ーフトーンパッチ６には、基準となるハーフトーン画像
が形成されている。

【００２４】本体１内のほぼ中央部には、像担持体とし
ての感光体ドラム７が回転自在に設けらていれる。感光
体ドラム７内には、加温用の発熱体としてのヒータ８が
設けられている。そして、感光体ドラム７の周囲には、
帯電手段としての帯電用帯電器９、消去手段としての消
去用ＬＥＤ１０、露光部１１、表面電位検知手段として
の表面電位センサ１２、現像手段としての現像器１３、
転写手段としての転写用帯電器１４、剥離用帯電器１
５、クリーナ１６、および、除電ランプ１７が順に配設
されている。

【００２５】帯電用帯電器９は、後述する高圧トランス
回路６１から印加される高電圧に応じて動作し、感光体
ドラム７の表面に静電荷を一様に帯電させる。消去用Ｌ
ＥＤ１０は、感光体ドラム７の軸方向に沿って多数の発
光ダイオード（ＬＥＤ）を直線状に配列したもので、感
光体ドラム７上の電荷を軸方向の任意の領域について消
去するのに用いられる。露光部１１は、後述する露光光
学系１８によって得られる原稿Ｄの光学像が結像される
ところであり、ここで感光体ドラム７上に静電潜像が形
成される。

【００２６】表面電位センサ１２は、感光体ドラム７の
周面に相対向して設けられていて、感光体ドラム７の表
面電位を検知し電圧信号に変換する。現像器１３は、感
光体ドラム７上に形成された静電潜像をトナーの付着に
より現像し、可視像（トナー像）化する。

【００２７】転写用帯電器１４は、感光体ドラム７上の
トナー像を、所定のタイミングで供給される用紙Ｐ上に
転写する。剥離用帯電器１５は、トナー像が転写された
用紙Ｐを感光体ドラム７の表面から静電的に剥離する。
クリーナ１６は、感光体ドラム７上に残存するトナーを
清掃する。除電ランプ１７は、感光体ドラム７上の残留
電荷を除去する。

【００２８】本体１内の上部で、原稿台２の下方部位に
は、露光光学系１８が設けられている。露光光学系１８
は、リフレクタ１９によって背部を囲繞された露光ラン
プ２０、第１の反射ミラー２１、これらが固定され、図
示矢印方向に往復移動する第１のキャリッジ２２、第１
のキャリッジ２２の１／２の速度で図示矢印方向に往復
移動する第２のキャリッジ２３、第２のキャリッジ２３
に固定された第２，第３の反射ミラー２４，２５、変倍
用レンズブロック２６、および、固定された第４，第
５，第６の反射ミラー２７，２８，２９などから構成さ
れている。

【００２９】露光ランプ２０は、原稿台２の下面に沿っ
て往復移動自在な第１のキャリッジ２２に設けられてお
り、第１のキャリッジ２２の図示右方向への往動と露光
ランプ２２の発光とにより、インジケータ部５の下面側
の一部（ハーフトーンパッチ６を含む）および原稿台２
の全面にわたる露光走査が行なわれる。この露光走査に
より、原稿台２上に載置された原稿Ｄの画像に対応する
光学像が得られ、それが各反射ミラー２１，２４，２
５、変倍用レンズブロック２６、および、各反射ミラー
２７，２８，２９によって露光部１１に結像される。

【００３０】本体１内の底部には、第１の給紙カセット
３０が着脱自在に設けられているとともに、本体１の図
面に対し右側部には、第２の給紙カセット３１が着脱自
在に設けられている。これら給紙カセット３０，３１に
は、互いに異なるサイズの用紙Ｐが多数枚収容されてお
り、どちらか一方の給紙カセットが選択されて、その中
の用紙Ｐが１枚ずつ取出される。この用紙取出用とし
て、ピックアップローラ３２，３３が設けられている。
取出された用紙Ｐは、フィードローラ３４，３５、およ
び、それと対をなす分離ローラ３６，３７によって、そ
れぞれの給紙カセットから分離されつつ送り出され、レ
ジストローラ対３８まで送られて、そこで感光体ドラム
７の回転を待つことになる。

【００３１】帯電用帯電器９によって帯電された感光体
ドラム７の表面には、露光部１１において、露光光学系
１８からの光学像が静電潜像として形成される。感光体
ドラム７上に形成された静電潜像は、現像器１３で現像
されることによりトナー像化され、転写用帯電器１４へ
移行する。転写用帯電器１４には、感光体ドラム７の回
転と同期してレジストローラ対３８から用紙Ｐが送ら
れ、その用紙Ｐに感光体ドラム７上のトナー像が転写さ
れる。

【００３２】トナー像が転写された用紙Ｐは、剥離用帯
電器１５で感光体ドラム７の表面から剥離された後、搬
送ベルト３９によって、定着手段としての定着器４０の
プレスローラ４１とヒートローラ４２との間に送られ、
そこを通過することにより用紙Ｐ上のトナー像が定着さ
れる。ヒートローラ４２内には、加熱用のヒータランプ
４３が設けられている。定着が済んだ用紙Ｐは、排紙ロ
ーラ４４によって排紙トレイ４５に排出される。

【００３３】なお、転写後、感光体ドラム７の表面は、
クリーナ１６で清掃された後、除電ランプ１７で除電さ
れて次の複写動作に備えるようになっている。図１は、
感光体ドラム７の周辺部と制御回路の要部の構成を示す
ものである。図において、５１は複写機全体を制御する
制御手段としての制御部で、ＣＰＵ（セントラル・プロ
セッシング・ユニット）などを主体に構成されている。
制御部５１には、前記現像器１３、クリーナ１６、操作
表示部５２、記憶手段としての記憶部５３、露光ランプ
制御部５４、除電ランプ制御部５５、Ｄ／Ａ（デジタル
／アナログ）変換部５６、ＬＥＤ制御部５７、Ａ／Ｄ
（アナログ／デジタル）変換部５８、モータ駆動部５
９、および、ヒータ制御部６０がそれぞれ接続されてい
る。

【００３４】操作表示部５２は、複写に関わる各種条件
を入力したり、複写に関わる各種情報を表示するための
ものであり、前記本体１の上部前面側に設けられてい
る。記憶部５３は、制御部５１のための制御プログラ
ム、および、後述する基準値算出用のテーブルデータな
どが記憶されているとともに、帯電用帯電器９に対する
印加電圧を制御するための第１の基準値、および、露光
ランプ２０に対する印加電圧を制御するための第２の基
準値がそれぞれ記憶される。

【００３５】露光ランプ制御部５４は、制御部５１の指
令に応じて前記露光ランプ２０の点灯、消灯および印加
電圧の制御を行なう。除電ランプ制御部５５は、制御部
５１の指令に応じて前記除電ランプ１７の点灯、消灯を
制御する。

【００３６】Ｄ／Ａ変換部５６は、制御部５１から入力
される帯電用帯電器９に対する印加電圧制御用のデジタ
ルデータを電圧レベル（たとえば、0 Ｖ〜5 Ｖの範囲）
のアナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換部５６の出力
は、高圧トランス回路６１に供給される。

【００３７】高圧トランス回路６１は、図示しない電源
からの電圧を、Ｄ／Ａ変換部５６から供給されるアナロ
グ信号に応じたレベルの高電圧（たとえば、0 Ｖ〜20Ｖ
の範囲）に変換し、それを前記帯電用帯電器９に印加す
る。

【００３８】ＬＥＤ制御部５７は、制御部５１の指令に
応じて前記消去用ＬＥＤ１０の各発光ダイオードの点
灯、消灯を制御する。Ａ／Ｄ変換部５８は、前記表面電
位センサ１２の出力電圧（たとえば、0 Ｖ〜15Ｖの範
囲）を分圧し、その電圧レベルを表わすデジタル信号に
変換する。Ａ／Ｄ変換部５８の出力は、表面電位センサ
１２の検知結果として制御部５１に供給される。

【００３９】モータ駆動部５９は、制御部５１の指令に
応じてドラムモータ６２に対する通電を制御する。ドラ
ムモータ６２は、通電時に動作して前記感光体ドラム７
に回転動力を伝え、非通電時は停止する。ヒータ制御部
６０は、制御部５１の指令に応じて前記ヒータ８に対す
る通電を制御する。

【００４０】次に、上記のような構成において、通常
（ハーフトーン画像以外）の画像形成に際して使用する
第１の基準値、および、写真などのハーフトーン画像の
画像形成に際して使用する第２の基準値を設定する処理
について、図４および図５に示すフローチャートを参照
しながら説明する。

【００４１】まず、本複写機の製造時、感光体ドラム７
をセットする前に、係員の手作業によって流れ込み調整
が行なわれる。また、たとえば、感光体ドラム７が寿命
となって、それを新品と交換する場合にも、同様に流れ
込み調整が行なわれる。

【００４２】流れ込み調整では、通常、たとえば、感光
体ドラム７と同様の形状をしたアルミニウム製の治具が
感光体ドラム７に代えて本体１に装着される。この装着
された治具に対し、帯電用帯電器９の動作によりコロナ
放電が行なわれ、治具から流出する電流または電圧が図
示しない測定器によって測定される。この測定値があら
かじめ定められた値と一致するよう、高圧トランス回路
６１内に設けられた可変抵抗器（図示しない）の抵抗値
が調整される。これにより、帯電用帯電器９への印加電
圧が最適値となる。なお、帯電用帯電器９に対する印加
電圧の制御値としては、Ｖcnt(n)が設定される。

【００４３】こうして、流れ込み調整が終了すると、感
光体ドラム７がセットされるとともに、その感光体ドラ
ム７のランクＶrankが操作表示部５２で入力される。ラ
ンクとは、感光体ドラム７の感度を表わすもので、たと
えば、５段階のランクが用意されている。次に、基準値
設定モードの開始コードが操作表示部５２で入力され
る。ここまでの処理は、全て係員によって人為的になさ
れるもので、図４において２点鎖線で囲んでいる。

【００４４】基準値設定モードの開始コードが入力され
ると、基準値設定モードとなり、ヒータ制御部６０によ
るヒータ８への通電が開始され、ヒータ８の発熱によっ
て感光体ドラム７が加温される。このとき、感光体ドラ
ム７の温度が例えば３０℃となるよう、ヒータ８への通
電が制御される。

【００４５】感光体ドラム７の温度が図示しない温度セ
ンサによって検知され、その検知温度が３０℃になる
と、モータ駆動部５９によってドラムモータ６２が駆動
されて、感光体ドラム７が回転を開始するとともに、Ｌ
ＥＤ制御部５７によって消去用ＬＥＤ１０の全ての発光
ダイオードが点灯され、さらに、帯電用帯電器９の動作
が開始される。このとき、帯電用帯電器９に対する印加
電圧の制御値は、流れ込み調整時と同じＶcnt(n)であ
る。

【００４６】その後、数秒間経過すると、消去用ＬＥＤ
１０の各発光ダイオードのうち、表面電位センサ１２の
検知領域に対応する部分の発光ダイオードのみが消灯さ
れる。すなわち、感光体ドラム７の表面において、表面
電位センサ１２の検知領域に対応する部分のみ、未露光
状態の帯電が残ることになる。そして、表面電位センサ
１２の検知結果Ｖinが取込まれ、それが第１の基準値Ｖ
set(d)として記憶部５３に設定記憶される。

【００４７】また、このとき同時に第２の基準値Ｖsh
(d) が自動的に設定される。すなわち、記憶部５３に
は、たとえば、図６に示すように、感光体ドラム７の未
露光部の表面電位Ｖo に対するハーフトーンパッチ６の
ハーフトーン画像を露光した際の表面電位（以下、これ
をハーフトーン電位Ｖh と称す）と、そのときの感光体
ドラム７の表面と表面電位センサ１２との推定距離の対
応データがテーブルデータとしてあらかじめ記憶されて
いる。たとえば、表面電位Ｖo が９００ボルト（Ｖ）の
とき、ハーフトーン電位Ｖh は４５０Ｖで、感光体ドラ
ム７と表面電位センサ１２との推定距離は２．８ｍｍで
ある、といったように対応データが記憶されている。

【００４８】そこで、第１の基準値Ｖset(d)が設定記憶
されると、図６のテーブルデータを参照することによ
り、表面電位センサ１２の検知結果Ｖinに対応するハー
フトーン電位Ｖh を求め、この求めたハーフトーン電位
Ｖh が第２の基準値Ｖsh(d) として記憶部５３に設定記
憶される。すなわち、たとえば、表面電位センサ１２の
検知結果Ｖinが９００Ｖであったとすると、図６のテー
ブルデータから、そのときのハーフトーン電位Ｖh は４
５０Ｖとなるので、これが第２の基準値Ｖsh(d)として
設定記憶される。

【００４９】こうして、第１の基準値Ｖset(d)および第
２の基準値Ｖsh(d) がそれぞれ設定されると、消去用Ｌ
ＥＤ１０の全ての発光ダイオードが点灯され、これによ
り、感光体ドラム７上の全て領域の電荷が消去される。

【００５０】その後、数秒間経過すると、帯電用帯電器
９の動作が停止されるとともに、消去用ＬＥＤ１０の全
ての発光ダイオードが消灯され、さらに、ドラムモータ
６２の駆動が停止されて感光体ドラム７の回転が停止す
る。

【００５１】以上で、第１の基準値Ｖset(d)および第２
の基準値Ｖsh(d) の設定処理が終了する。その後、たと
えば、本複写機の電源がオンされると、まず、帯電用帯
電器９の出力制御が行なわれる。すなわち、電源がオン
されると、ヒータ８への通電が開始され、ヒータ８の発
熱によって感光体ドラム７が加温される。このとき、感
光体ドラム７の温度が例えば３０℃となるよう、ヒータ
８への通電が制御される。

【００５２】感光体ドラム７の温度が３０℃になったこ
とが検知されると、ドラムモータ６２が駆動されて感光
体ドラム７が回転を開始するとともに、消去用ＬＥＤ１
０の全ての発光ダイオードが点灯され、さらに、帯電用
帯電器９の動作が開始される。このとき、帯電用帯電器
９に対する印加電圧の制御値はＶcnt(n)である。

【００５３】その後、消去用ＬＥＤ１０の各発光ダイオ
ードのうち、表面電位センサ１２の検知領域に対応する
部分の発光ダイオードのみが消灯される。すなわち、感
光体ドラム７の表面において、表面電位センサ１２の検
知領域に対応する部分のみ、未露光状態の帯電が残るこ
とになる。そして、表面電位センサ１２の検知結果Ｖin
が取込まれ、それが記憶部５３に記憶されている第１の
基準値Ｖset(d)と比較され、変化していれば設定されて
いた制御値Ｖcnt(n)を変化させ、新しい制御値Ｖcnt(n+
1)に書換える。

【００５４】こうして、新しい制御値Ｖcnt(n+1)に書換
えられると、消去用ＬＥＤ１０の全ての発光ダイオード
が点灯され、これにより、感光体ドラム７上の全て領域
の電荷が消去される。その後、帯電用帯電器９の動作が
停止されるとともに、消去用ＬＥＤ１０の全ての発光ダ
イオードが消灯され、さらに、ドラムモータ６２の駆動
が停止されて感光体ドラム７の回転が停止する。

【００５５】これ以降、ハーフトーン画像以外の通常の
画像の複写に際しては、表面電位センサ１２の検知結果
Ｖinが記憶部５３に記憶された第１の基準値Ｖset(d)と
なるよう、帯電用帯電器９に対する印加電圧の制御値と
してＶcnt(n+1)が発せられる。

【００５６】次に、上記した帯電用帯電器９の出力制御
が終了すると、露光ランプ２０の出力制御（露光調整）
が行なわれる。すなわち、再びドラムモータ６２が駆動
されて感光体ドラム７が回転を開始するとともに、消去
用ＬＥＤ１０の全ての発光ダイオードが点灯され、さら
に、帯電用帯電器９の動作が開始される。このとき、帯
電用帯電器９に対する印加電圧の制御値はＶcnt(n+1)で
ある。

【００５７】その後、露光ランプ制御部５４によって露
光ランプ２０が点灯され、かつ、第１，第２のキャリッ
ジ２２，２３が移動され、インジケータ部５の下面側の
ハーフトーンパッチ６の基準画像に対応する静電潜像が
感光体ドラム７上に形成される。このとき、露光ランプ
２０に対する印加電圧の制御値はＶexp(n)である。

【００５８】そして、消去用ＬＥＤ１０の各発光ダイオ
ードのうち、表面電位センサ１２の検知領域に対応する
部分の発光ダイオードのみが消灯される。すなわち、感
光体ドラム７の表面において、表面電位センサ１２の検
知領域に対応する部分に、ハーフトーンパッチ６の基準
画像に対応するハーフトーン電位Ｖh が残ることにな
る。その後、表面電位センサ１２の検知結果Ｖh が取込
まれ、それが記憶部５３に記憶されている第２基準値Ｖ
sh(d) と比較され、変化していれば設定されていた制御
値Ｖexp(n)を変化させ、新しい制御値Ｖexp(n+1)に書換
える。

【００５９】こうして、新しい制御値Ｖexp(n+1)に書換
えられると、消去用ＬＥＤ１０の全ての発光ダイオード
が点灯され、これにより、感光体ドラム７上の全て領域
の電荷が消去される。その後、帯電用帯電器９の動作が
停止されるとともに、消去用ＬＥＤ１０の全ての発光ダ
イオードが消灯され、さらに、ドラムモータ６２の駆動
が停止されて感光体ドラム７の回転が停止する。

【００６０】これ以降、写真などのハーフトーン画像の
複写に際しては、表面電位センサ１２の検知結果Ｖinが
記憶部５３に記憶された第２の基準値Ｖsh(d) となるよ
う、露光ランプ２０に対する印加電圧の制御値としてＶ
exp(n+1)が発せられる。

【００６１】このように、第１基準値Ｖset(d)および第
２基準値Ｖsh(d) を設定することにより、表面電位セン
サ１２の距離依存性には全く影響を受けることなく、感
光体ドラム７の表面電位（ハーフトーン電位を含む）を
最適な値に維持することができる。したがって、常に安
定した濃度の複写を行なうことができる。特に、基準値
の設定に際し、感光体ドラム７を通常使用時の温度に相
当する所定温度にあらかじめ加温するようにしているの
で、感光体ドラム７の感度の温度特性をも考慮した最適
な設定となる。

【００６２】そして、表面電位センサ１２の距離依存性
を無視することにより、表面電位センサ１２として安価
なものを採用することができ、ひいては、表面電位セン
サ１２の取付けに要する部品として寸法精度の高いもの
を用いなく済み、また、取付け位置の精度を高めるため
の特別な工具を用いる必要もない。したがって、コスト
の低減および作業性の向上が図れる。

【００６３】さらに、第１の基準値Ｖset(d)と同時にそ
れに基づき第２の基準値Ｖsh(d) を設定し、この第２の
基準値Ｖsh(d) となるよう露光ランプ２０への印加電圧
の制御値Ｖexp(n)を制御することにより、露光調整を自
動的に行なうことができるので、従来、電子複写機の製
造時や感光体ドラムの交換時などに係員の手作業によっ
て行なわれていた露光調整を省略でき、より一層、作業
効率の向上が図れる。

【００６４】以下の説明は参考である。まず、第１基準
値Ｖset(d)に基づく帯電用帯電器９の出力制御に関して
説明する。

【００６５】帯電用帯電器９への印加電圧の制御値がＶ
cnt(n+1)、前回の制御値がＶcnt(n)、表面電位センサ１
２の検知結果がＶin、基準値がＶset である場合、感光
体ドラム７の表面電位を一定に保つための補正式として
下式が得られる。なお、帯電用帯電器９に対する印加電
圧の制御値が、表面電位センサ１２の検知結果に対して
有する変化率（傾き）を１．６２５Ｖと仮定する。

【００６６】 Ｖcnt(n+1)＝Ｖcnt(n)−１．６２５（Ｖin−Ｖset ） ここで、ＶinおよびＶset は分圧されて、それぞれＶi
n′およびＶset ′になるとすると、 Ｖcnt(n+1)＝Ｖcnt(n)−５．２（Ｖin′−Ｖset ′） となる。これをＤ／Ａ変換出力のデータ値に置き換える
ため、Ｖcnt(n)、Ｖcnt(n+1)、Ｖin′、Ｖset ′の各デ
ータ値をそれぞれＶdo(n) 、Ｖdo(n+1) 、Ｖin(d) 、Ｖ
set(d)とすると、 Ｖcnt(n)＝４｛５（Ｖdo(n) ＋１）／２５６｝［Ｖ］ Ｖcnt(n+1)＝４｛５（Ｖdo(n+1) ＋１）／２５６｝
［Ｖ］ Ｖin′＝５（Ｖin(d) ＋１）／１０２４［Ｖ］ Ｖset ′＝５（Ｖset(d)＋１）／１０２４［Ｖ］ である。したがって、Ｖdo(n+1) を求めると、 Ｖdo(n+1) ＝Ｖdo(n) −｛３３３（Ｖin(d) −Ｖset(d)）／１０２４｝ ……（１） となる。ここに、感光体ドラム７の感度のばらつきによ
るランクＶrank、温度による感光体ドラム７の感度変化
Ｃdt、ソフトウェア上のデータ（５１＋Ｖadj(n)）が加
わるので、 Ｖdo(n) ＝｛Ｖrank×Ｖadj(n)×Ｃdt｝ Ｖdo(n+1) ＝｛Ｖrank×Ｖadj(n+1)×Ｃdt｝ となる。これを上記（１）式に当てはめると、Ｖadj(n+
1)は Ｖadj(n+1)＝Ｖadj(n)−｛３３３（Ｖin(d) −Ｖset(d)） ／（１０２４×Ｖrank×Ｃdt）｝…（２） で与えられる。この（２）式によって、感光体ドラム７
の表面電位を一定にするために、帯電用帯電器９に対す
る印加電圧を制御するものである。

【００６７】次に、第２基準値Ｖsh(d) に基づく露光ラ
ンプ２０の出力制御（露光調整）に関して説明する。露
光ランプ２０への印加電圧の制御値がＶexp(n+1)、前回
の制御値がＶexp(n)、表面電位センサ１２の検知結果が
Ｖh 、基準値がＶshである場合、感光体ドラム７の表面
電位を一定に保つための補正式として下式が得られる。
なお、露光ランプ２０への印加電圧が１Ｖ変化したとき
にハーフトーン電位が２０Ｖ変化すると仮定する。ま
た、露光ランプ２０に対する印加電圧の制御値が、ハー
フトーン電位に対する表面電位センサ１２の検知結果に
対して有する変化率（傾き）を０．２８Ｖと仮定する。

【００６８】 Ｖexp(n+1)＝Ｖexp(n)−０．２８（Ｖh −Ｖsh） ここで、Ｖh およびＶshは分圧されて、それぞれＶh ′
およびＶsh′になるとすると、 Ｖexp(n+1)＝Ｖexp(n)−０．２８×３．２（Ｖh ′−Ｖ
sh′） となる。これをＤ／Ａ変換出力のデータに置き換えるた
め、Ｖexp(n)、Ｖexp(n+1)、Ｖh ′、Ｖsh′の各データ
値をそれぞれＶedo(n)、Ｖedo(n+1)、Ｖh(d)、Ｖsh(d)
とすると、 Ｖexp(n)＝｛５（Ｖedo(n)＋１）／２５６｝［Ｖ］ Ｖexp(n+1)＝｛５（Ｖedo(n+1)＋１）／２５６｝［Ｖ］ Ｖh ′＝５（Ｖh(d)＋１）／１０２４［Ｖ］ Ｖsh′＝５（Ｖsh(d) ＋１）／１０２４［Ｖ］ である。したがって、Ｖedo(n+1)を求めると、 Ｖedo(n+1)＝Ｖedo(n)−｛２２９（Ｖh(d)−Ｖsh(d) ）／１０２４｝ ……（３） となる。この（３）式によって、感光体ドラム７のハー
フトーン電位を一定にするために、露光ランプ２０に対
する印加電圧を制御するものである。

【００６９】ところが、表面電位センサ１２は、前述し
たように、感光体ドラム７の表面との間の距離に応じて
出力が大きく変化するので、たとえば、表面電位センサ
１２の破損などによる着脱の都度、前記式におけるＶin
(d) 、Ｖset(d)、Ｖh(d)、Ｖsh(d) の各データ値が変化
してしまう。この変化を除去すべく、前述したような補
正処理を行なって、第１の基準値Ｖset(d)および第２の
基準値Ｖsh(d) の初期設定を行なうものである。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、表
面電位検知手段の距離依存性には全く影響を受けること
なく、感光体の表面電位を最適な値に維持することがで
き、よって、コストの低減および作業性の向上を図りな
がら常に安定した濃度の画像が得られる画像形成装置を
提供できる。

【００７１】また、本発明によれば、露光調整を自動的
に行なうことができるので、従来、画像形成装置の製造
時や感光体の交換時などに係員の手作業によって行なわ
れていた露光調整を省略でき、より一層、作業効率の向
上が図れる画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電子複写機の感光体ド
ラムの周辺部と制御回路の要部の構成を概略的に示す構
成図。

【図２】電子複写機の構成を概略的に示す側面図。

【図３】原稿台を上方から見た平面図。

【図４】第１の基準値および第２の基準値を設定する処
理を説明するためのフローチャート。

【図５】第１の基準値および第２の基準値を設定する処
理を説明するためのフローチャート。

【図６】記憶部に記憶されるテーブルデータの一例を示
す図。

【符号の説明】

１……複写機本体、２……原稿台、６……ハーフトーン
パッチ（基準原稿）、７……感光体ドラム（感光体）、
８……ヒータ（発熱体）、９……帯電用帯電器（帯電手
段）、１０……消去用ＬＥＤ（消去手段）、１１……露
光部、１２……表面電位センサ（表面電位検知手段）、
１３……現像器（現像手段）、１４……転写用帯電器
（転写手段）、１５……剥離用帯電器、１８……露光光
学系、２０……露光ランプ、４０……定着器（定着手
段）、５１……制御部（制御手段）、５２……操作表示
部、５３……記憶部（記憶手段）、５４……露光ランプ
制御部、５６…… Ｄ／Ａ変換部、５７……ＬＥＤ制御
部、５８……Ａ／Ｄ変換部、５９……モータ駆動部、６
０……ヒータ制御部、６１……高圧トランス回路、６２
……ドラムモータ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−109365（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−55866（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−150580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−90671（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−135965（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−289979（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−136072（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−336552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−187363（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−314011（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−171067（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−167852（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−124031（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−307770（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−91774（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−73751（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−76028（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−44270（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平６−10370（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平６−12479（ＪＰ，Ｙ２) 特許2632826（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 15/02 102 G03G 21/00 370 - 512

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を露光ランプで照明し、この照明さ
   れた前記原稿の光学像を、帯電手段で帯電された感光体
   の表面に結像することにより静電潜像を形成する画像形
   成装置において、前記感光体を加温するための発熱体と、 前記感光体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、 通常の画像形成に際し、前記表面電位検知手段の検知結
   果が第１の基準値となるよう前記帯電手段への印加電圧
   を制御する第１の制御手段と、 ハーフトーン画像の画像形成に際し、前記表面電位検知
   手段の検知結果が第２の基準値となるよう前記露光ラン
   プへの印加電圧を制御する第２の制御手段と、 前記第１の基準値および第２の基準値をそれぞれ設定す
   るための基準値設定モードを設定するモード設定手段
   と、 このモード設定手段により基準値設定モードが設定され
   ると、前記発熱体に対し通電制御することにより前記感
   光体を通常使用時の温度に相当する所定温度に加温する
   発熱体制御手段と、 この発熱体制御手段による前記発熱体の通電制御により
   前記感光体の温度が所定温度になると、 前記帯電手段を
   動作させて前記表面電位検知手段の検知結果を取込み、
   それに基づき前記第１の基準値および第２の基準値をそ
   れぞれ求めて設定する基準値設定手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。