JP4132162B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンタ等の、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置として、電子写真方式の複写機、プリンタ等が広く知られている。例えば、電子写真方式の複写機等においては、感光体ドラムの表面を帯電チャージャにより一様に帯電した後、露光し、所望画像に対応した静電潜像をドラム表面に形成する。そして、この静電潜像を現像器から供給された現像剤により現像して現像剤像を形成し、更に、形成された現像剤像を転写チャージャにより転写紙上に転写し、画像形成を行う。
【0003】
この種の複写機において、安定した画像形成を行うためには、定期的に形成画像の画質を検査し、所定の適正範囲から外れている場合には、帯電量、露光量等を調整し、あるいは、感光体ドラムの交換を促すことにより、画質変動を防止している。
【0004】
画質を検査する方法として、感光体ドラム表面に所定パターンの検査画像を形成した後、この検査画像の画像濃度をセンサによって測定し、所定値と比較することにより画質判断する方法が知られている。
【0005】
このような検査画像の形成は、ユーザが通常の画像形成に使用する現像剤とは無関係に現像剤を消費するものであることから、形成される検査画像は可能な限り小さく、現像剤の消費を最小限にすることが望ましい。
【0006】
一方、検査画像の画像濃度を正確に測定するためには、検査画像の形成領域とセンサの検出領域とが一致している必要がある。通常、複写機本体の固体間差、センサの固体間差を考慮して、検査画像のサイズは、実際に必要なサイズよりも大きく設定され、検査画像の形成領域とセンサの検出領域とが確実に一致する構成としている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように必要以上に大きなサイズの検査画像を用いて画質変動を検出する場合、現像剤の消費量が必要以上に多くなり、経済性の点で問題となる。
【0008】
また、検査画像を小さくして現像剤の消費量を少なくする目的で、複写機毎に検査画像の形成位置およびセンサの検出位置を人手を介して調整することも可能であるが、この場合、多大な調整時間を必要とし、製造効率の低下、製造コストの上昇を招くこととなる。
【0009】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、現像剤の消費量を増大することなく画質変動を確実に検出可能な画像形成装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る画像形成装置は、所定方向に回転自在な感光体ドラムと、上記感光体ドラム表面を帯電する帯電手段と、露光光源からの光により上記感光体ドラム表面を露光する露光手段と、を有し、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、上記感光体ドラム表面を選択的に除電する除電手段と、上記感光体ドラム表面上に形成された静電潜像を現像剤により現像して現像剤像を形成する現像手段と、上記感光体ドラム表面上に所定の検出領域を有し、上記感光体ドラム表面上において上記検出領域に形成された現像剤像を検出する検出手段と、上記帯電手段により帯電された上記感光体ドラム表面を、上記除電手段により選択的に除電して上記感光体ドラム表面上に画質変動検査用の画像形成領域を形成し、上記現像手段により上記検査画像形成領域に検査画像を形成するとともに上記検出手段により上記検査画像を検出し、検出手段の検出結果に応じて上記除電手段による除電範囲を変更して上記検査画像形成領域を変更し、上記検出手段の検出領域にほぼ一致する最小の検査画像形成領域を決定することで、始動時あるいは定期的に画質の検査を行う際、現像剤の消費量を増大することなく画質変動を確実に検出可能とする検査用画像形成領域決定手段と、を備えたことを特徴としている。
【0011】
上記構成の画像形成装置において、上記除電手段は、上記露光手段による上記感光体ドラム表面上の露光位置と、上記現像手段との間に設けられているとともに上記感光体ドラムの軸方向に沿って並んで設けられた多数の発光素子と、上記発光素子を選択的に発光させて上記除電領域を変更する駆動部と、を備えたことを特徴としている。
【0012】
また、上記構成の画像形成装置において、上記感光体ドラムの軸方向に沿って上記検出領域の両側に位置した第1および第2除電領域を有し、上記決定手段は、上記感光体ドラムの軸方向に沿った第1除電領域の幅を段階的に増大し、上記検査結果が所定値からずれる直前の段階に上記第1除電領域の幅を決定した後、上記感光体ドラムの軸方向に沿った第2除電領域の幅を段階的に増大し、上記検査結果が所定値からずれる直前の段階に上記第2除電領域の幅を決定することを特徴としている。
さらに、この発明に係る画像形成装置は、感光体ドラム表面を帯電する帯電手段と、露光光源からの光により感光体ドラム表面を露光する露光手段と、を有し、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、感光体ドラム表面上に形成された静電潜像を現像剤により現像して現像剤像を形成する現像手段と、感光体ドラム表面上に所定の検出領域を有し、感光体ドラム表面上において上記検出領域に形成された現像剤像を検出する検出手段と、上記帯電手段により帯電された感光体ドラム表面を、上記露光手段により選択的に露光して感光体ドラム表面上に画質変動検査用の画像形成領域を形成し、上記現像手段により上記検査画像形成領域に検査画像を形成するとともに上記検出手段により上記検査画像を検出し、検出手段の検出結果に応じて上記露光手段による露光範囲を変更して上記検査画像形成領域を変更し、上記検出手段の検出領域にほぼ一致する最小の検査画像形成領域を決定することで、始動時あるいは定期的に画質の検査を行う際、現像剤の消費量を増大することなく画質変動を確実に検出可能とする検査用画像形成領域決定手段と、を備えたことを特徴としている。
またさらに、上記露光手段は、感光体ドラム表面上に、直接検査用画像を露光することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明を電子写真式の複写機に適用した実施例について詳細に説明する。
図1は、デジタル複写機の画像形成部を示すもので、この画像形成部は、像担持体として、例えば、ヒ素セレンからなる感光体ドラム12を備え、この感光体ドラム12は図示しない複写機の筐体内のほぼ中央部に回転自在に設けられている。感光体ドラム12の周囲には、帯電手段として機能する帯電チャージャ11、露光手段として機能するレーザ露光装置10、現像手段として機能する現像器13、転写手段として機能する転写チャージャ14、剥離チャージャ15、剥離爪16、清掃装置17、および除電ランプ18が順に配置されている。また、現像器13と転写チャージャ14との間には、検出手段として機能する画像濃度センサ20が設けられている。
【0020】
画像形成部の上方には、原稿を載置する図示しない原稿載置台、この原稿載置台に載置された原稿の画像を読み取るスキャナ等が設けられているとともに、画像形成部の下方には、転写材としての用紙を多数枚収容した図示しない複数の給紙カセット、これらの給紙カセットから用紙を取り出して感光体ドラム12に供給する給紙機構が配設され、更に、画像形成部の下流側には図示しない定着装置等が配設されている。
【0021】
画像形成部の構成について詳細に説明する。図1に示すように、感光体ドラム12の表面を所定の電位に一様に帯電させる帯電チャージャ11はコロナワイヤ11aおよびグリッド11bを有し、コロナワイヤには、電圧を印加してコロナ放電を発生させる図示しない電源が接続されている。また、グリッド11bには、グリッド電圧を印加する高圧トランス60が接続されている。これらの電源および高圧トランス60は、制御手段、決定手段、および調整手段として機能するCPU62に接続されている。
【0022】
感光体ドラム12の回転方向Aに関して、帯電チャージャ11の下流側には、レーザ露光装置10から出射されたレーザ光によって露光される露光位置12aが位置している。図2に示すように、レーザ露光装置10は、レーザ光により感光体ドラム12の軸方向Bに沿って感光体ドラム表面を主走査するとともに、感光体ドラム12の回転に応じて感光体ドラム表面を回転方向Aに沿って複走査する。そして、レーザ露光装置10は、表面が一様に帯電された感光体ドラム表面の露光位置12aを、スキャナによって読取られた画像データあるいはコンピュータ等から入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム表面に画像データに対応した静電潜像を形成する。
【0023】
また、現像器13は、感光体ドラム12表面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナー粒子を供給して現像する現像ローラ13aを有し、この現像ローラには、CPU62の制御の下、高圧トランス76によって現像バイアスが印加される。
【0024】
感光体ドラム12に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写チャージャ14と、用紙を感光体ドラムから分離させるための剥離チャージャ15とは、感光体ドラム12の回転方向Aに関して現像器13の下流側に設けられている。そして、転写チャージャ14および剥離チャージャ15は一体に形成されているとともに、それぞれ高圧トランス68、70を介してCPU62に接続されている。
【0025】
現像器13と転写チャージャ14との間には、感光体ドラム12表面に形成されたトナー像転の画像濃度を検出する画像濃度センサ20が設けられている。画像濃度センサ20は、感光体ドラム12表面における所定の検査領域に向けて検出光を出射する図示しない発光部と、感光体ドラム表面からの反射光を受光する受光部と、を有し、受光部における受光量に応じて出力電圧を画像濃度信号としてCPU62に出力する。画像濃度センサ20の発光部は、CPU62の制御の下、光源ドライバ108によって駆動される。
【0026】
剥離チャージャ15の下流側には剥離爪16が設けられ、更に、剥離爪の下流側にはクリーニングブレード78を有するクリーニング装置17が設けられ、このクリーニングブレード78は、感光体ドラム12の表面に接触して設けられ、転写されずにドラム表面に残留したトナーをドラム表面から掻き落とす。
【0027】
剥離爪16とクリーニング装置17との間には、補助クリーニング機構として感光体ドラム12にACを印加するためのコロナワイヤを備えた帯電器77が設けられている。
【0028】
また、クリーニング装置17と帯電チャージャ11との間には除電ランプ18が配設されている。除電ランプ18は光源ドライバ94を介してCPU62に接続され、CPUの制御の下、光源ドライバ94への印加電圧を変更することにより、除電ランプ18の光量を変更可能となっている。
【0029】
なお、感光体ドラム12と転写チャージャ14との間に位置した転写部の上流側にはレジストローラ46が設けられ、このレジストローラは、給紙機構から送られてきた用紙を整位した後、転写部を通して搬送する。また、転写部の下流側には搬送ベルト50が配設され、この搬送ベルトは転写部を通過した用紙を定着装置に向けて搬送する。
【0030】
上記のように構成された複写機において、CPU62は、形成される画像の画質を検査するため、定期的に、例えば、複写機の電源オン時、所定時間経過毎、あるいは所定枚数複写毎に、感光体ドラム12表面に画質検査用の画像を形成し、画像濃度センサ20により画像濃度を検出する。そして、CPU62は、検出された画像濃度を所定の基準値と比較し、適正範囲からずれている場合には、帯電チャージャ11の帯電量、レーザ露光装置10による露光量等を調整し、常に所定の画像濃度、つまり、所定の画質が得られるように複写機全体を制御している。
【0031】
図2および図3は、感光体ドラム12表面に形成された検査画像Cを画像濃度センサ20によって検出している状態を示している。画像濃度センサ20は、感光体ドラム表面においてほぼ楕円形状の検出領域Dを有し、この検出領域D上に形成されている画像の濃度を検出可能となっている。
【0032】
検査画像Cの画像濃度を正確に検出するためには、感光体ドラム12の軸方向に沿った検査画像Cの長さaは、検出領域Dの長さdと同一かそれ以上でなければならない。但し、検査画像Cの長さaを必要以上に大きくすると、画像濃度検出時のトナー消費量が必要以上に増大し、経済的に望ましくない。また、検査画像Cの寸法を常に一定に設定した場合には、複写機自体および画像濃度センサ20の固体差により検出領域Dが一定しないため、検査画像Cと検出領域Dとが一致せず、正確な検出が困難となる。
【0033】
そこで、本実施の形態に係る複写機によれば、複写機の組立時、出荷時、あるいは、メインテナンス時、検出画像Cが画像濃度センサ20の検出領域Dと一致する最小の寸法となるように、つまり、検出画像Cが検出領域Dと重なる位置に形成され、かつ、検出領域の長さと同一か僅かに大きな長さと成るように、検出画像Cの画像形成領域を調整する。
【0034】
この場合、図4および図5に示すように、まず、CPU62は、感光体ドラム12表面上に、検出領域Dの長さdよりも十分に大きな長さaを有する検査画像Cを形成し、画像濃度センサ20により検査画像Cを検出し、その際の検出出力を基準値とする。続いて、レーザ露光装置10による露光範囲を、可変可能な最小サイズeずつ段階的に小さくし、つまり、レーザ露光装置10による主走査方向の露光開始位置C1(第1端縁)および露光終了位置C2(第2端縁)を検出領域Dに近づく方向にそれぞれ最小サイズeづつ小さくし、検査画像Cの長さaを段階的に小さくする。
【0035】
そして、検査画像Cを小さくする毎に、画像濃度センサ20により検査画像の画像濃度を検出し、その検出出力を上述した基準値と比較する。検出出力が基準値と同一であれば、図4(c)に示すように、検査画像Cの長さaを更に小さくする。その後、図4(d)に示すように、検出画像Cが検出領域Dよりも小さくなると、画像濃度センサ20の検出出力も基準値より小さくなる。そこで、CPU62は、図4(c)に示す、1つ前の段階の検出画像Cが画像濃度センサ20の検出領域Dに最も近似し、画像濃度を検出可能な最小の検出画像であることを決定し、その際のレーザ露光装置10の露光範囲を検査画像形成領域としてメモリ93に記憶する。
【0036】
以後、ユーザが複写機を使用するに際し、定期的な画質検出を行う場合、CPU62は、上記のようにして決定されメモリ93に格納されている露光範囲に応じて感光体ドラム12表面を露光し、画像濃度センサ20の検出領域Dに近似した最小サイズの検査画像Cを形成する。従って、複写機の画質検査を行う際に使用するトナーの量を最小限に抑えることができるとともに、画像濃度センサ20の検出領域Dと検査画像Cとが確実に一致し、正確な画像濃度検出を行うことができる。
【0037】
上記実施の形態においては、レーザ露光装置10の最小可変サイズe毎に露光範囲を小さくする方法としたが、図6および図7に示すように、検査画像形成領域の第1および第2端縁となる露光開始位置C1および露光終了位置C2を、例えば、2倍の2eずつ小さくして検査画像Cを段階的に小さくするようにしてもよい。この場合、CPU62は、図6(b)に示す露光範囲を検査用画像Cの最適サイズとして決定する。そして、各段階における露光範囲の変更幅を大きくすることにより、最適露光範囲の決定に必要な時間を短縮することができる。
【0038】
一方、上述した実施の形態では、露光開始位置および露光終了位置を同時に変更して露光範囲を決定する方法としたが、この決定方法は、感光体ドラム12の軸方向に沿った検査画像Cの中心と画像濃度センサ20の検出領域Dの中心とが一致している場合に有効であるが、図8(a)に示すように、これらの中心O1、O2が一致していない場合、決定した露光範囲が必要以上に大きくなり、無駄なトナーを消費することになる。
【0039】
そこで、他の決定方法によれば、図8(a)および図9に示すように、CPU62は、まず、感光体ドラム12表面上に、検出領域Dの長さdよりも十分に大きな長さaを有する検査画像Cを形成した後、画像濃度センサ20により検査画像Cを検出し、その際の検出出力を基準値とする。
【0040】
続いて、図8(b)ないし8(e)に示すように、レーザ露光装置10による主走査方向の露光開始位置C1を、可変可能な最小サイズeずつ検出領域Dに近づく方向に段階的に変更し、検査画像Cの長さaを段階的に小さくする。
【0041】
CPU62は、検査用画像Cを小さくする毎に、画像濃度センサ20によって検査画像の画像濃度を検出し、その検出出力を上述した基準値と比較する。そして、検出出力が基準値よりも小さくなった時点で、CPU62は、1つ前の段階の露光開始位置C1(図8d)が画像濃度センサ20の検出領域Dに最も接近し最適であると判断し、検査画像を形成するための露光範囲の露光開始位置として決定し、メモリ93に記憶する。
【0042】
続いて、図8(f)ないし8(h)に示すように、CPU62は、レーザ露光装置10による主走査方向の露光終了位置C2を、可変可能な最小サイズeずつ検出領域Dに近づく方向に段階的に変更し、検査画像Cの長さaを段階的に小さくする。
【0043】
CPU62は、検査画像Cを小さくする毎に、画像濃度センサ20によって検査画像の画像濃度を検出する。CPU62は、検出出力が基準値よりも小さくなった時点で、1つ前の段階の露光終了位置C2(図8g)が画像濃度センサ20の検出領域Dに最も接近し最適であると判断し、検査用画像を形成するための露光範囲の露光終了位置として決定し、メモリ93に記憶する。
【0044】
以上の操作により、検査画像Cを形成するための露光範囲が決定される。以後、ユーザが複写機を使用するに際し、定期的な画質検査を行う場合、CPU62は、上記のようにして決定されメモリ93に格納されている露光範囲に応じて感光体ドラム12表面を露光した後現像し、画像濃度センサ20の検出領域Dに近似した最小サイズの検査画像Cを形成する。従って、検査画像の中心と画像濃度センサの検出領域の中心とがずれている場合でも、複写機の画質検査を行う際に使用するトナー量を最小限に抑えることができるとともに、画像濃度センサ20の検出領域Dと検査画像Cとが確実に一致し、正確な画像濃度検出を行うことができる。
【0045】
図8および図9に示した実施の形態においては、レーザ露光装置10の最小可変サイズe毎に露光サイズを小さくする方法としたが、図10および図11に示すように、露光開始位置C1および露光終了位置C2を、例えば、露光範囲の長さaの1/2ずつ変化するように露光開始位置C1および露光終了位置C2を段階的に変更するようにしてもよい。この場合、CPU62は、図10(f)に示す露光範囲を検査画像Cの最適サイズとして決定する。そして、各段階における露光範囲の変更幅を大きくすることにより、変更回数を低減し最適露光範囲の決定に必要な時間を短縮することができる。
【0046】
次に、感光体ドラム12の回転方向Aに沿った検査画像Cの寸法の決定方法について説明する。
画像濃度センサ20によって検査画像Cの画像濃度を検出する場合、感光体ドラム12の帯電ムラ、現像ムラ、感光体ドラムの回転ムラ等により、画像濃度の検出値が変動する。そのため、図12に示すように、1つの検査画像Cからn箇所の検出を行い、その平均値を検出値として利用する。
【0047】
図13は、レーザ露光装置10による感光体ドラム12上のレーザ露光範囲において、レーザ露光位置での露光タイミング、画像濃度検出位置での画像濃度センサ20の検出タイミング、および画像濃度センサの検出結果(検出出力)を示している。
【0048】
レーザ露光装置10による露光および現像器による現像によって形成された検査用画像は、レーザ露光装置による露光開始から時間S1だけ遅れて画像濃度センサ20の検出領域Dに到達する。この際、画像濃度センサ20による検査初期では検出結果が安定せず、検出結果が安定するまでには更に時間S2が必要となる。そこで、レーザ露光装置による露光開始から画像濃度センサ20による検出結果が安定するまでの時間(S1+S2)を測定し、これを画像濃度センサ20によるサンプリング開始タイミングとして決定し、メモリ93に格納する。
【0049】
次に、サンプリング開始からn回の画像濃度検出値を安定してサンプリングする必要があるため、n回の検出が終了するまで検査画像Cを形成しなければならない。例えば、A1で示すように、レーザ露光終了位置、つまり、検査画像終了位置が速すぎると、B1で示すように、サンプリング中に検査画像が終了してしまう。また、A2で示すように、レーザ露光終了位置が遅すぎると、B2で示すように、サンプリングに不要な検査画像が形成され、無駄なトナーを消費してしまう。
【0050】
そこで、回転方向Aに沿った検査画像Cの寸法を決定する場合には、まず、感光体ドラム12の回転方向Aに充分大きな寸法を有する検査画像Cを形成し、この検査画像からn回だけ画像濃度をサンプリングし、その平均値を基準値とする。続いて、回転方向Aに沿った検査画像Cの寸法が小さくなるように、レーザ露光終了タイミングを所定時間だけ早くし、検査画像の画像濃度を検出する。そして、検出値と基準値と比較し同一であれば、更にレーザ露光終了タイミングを所定時間だけ早くして検査画像の画像濃度を検出する。このようにレーザ露光終了タイミングを段階的に早くして検査画像の寸法を段階的に小さくし、検出値が基準値よりも小さくなった時点で、その直前の段階のレーザ露光終了タイミングを最適なレーザ露光終了タイミングとして採用する。
【0051】
以上の操作により、感光体ドラム12の回転方向Aに沿った検査画像Cの寸法、および、サンプリング開始および終了タイミングを最適に設定し、無駄なトナーを生じることなく、確実な画質検査が可能となる。
【0052】
なお、上記実施の形態では、始めに大きな検査画像を形成し、レーザ露光終了タイミングを段階的に早くすることにより最適なタイミングを決定する方法としたが、反対に、始めに小さな検査画像を形成し、レーザ露光終了タイミングを段階的に遅らせることにより、画像濃度センサの検出値が安定する最適なレーザ露光終了タイミングを決定するようにしてもよい。
【0053】
また、上述した種々の実施の形態においては、検査画像の画質を検出する検出手段として画像濃度センサ20を用いたが、これに限らず、表面電位センサを用いてもよい。
【0054】
この場合、図14に示すように、表面電位センサ21は感光体ドラム12に対して、露光位置12aと現像器13との間に設けられる。画像形成部の他の構成は前述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0055】
そして、表面電位センサ21により感光体ドラム12の表面電位を検出しながら、上述した実施の形態と同様にレーザ露光装置10による露光範囲を段階的に変更して最適な露光範囲を決定することにより、無駄なトナーを消費することなく画質変動を検出可能な複写機を得ることができる。
【0056】
また、上述した実施の形態においては、レーザ露光装置を備えたいわゆるデジタル複写機について説明したが、この発明は、これに限らずアナログ式の複写機にも適用可能である。図15に示すように、アナログ式の複写機は、デジタル複写機に比較して露光装置の構成が相違している。
【0057】
すなわち、アナログ式の複写機によれば、透明ガラスからなる原稿載置台32の下方には、原稿載置台32上に載置された原稿の画像を読み取るスキャナ22が配設されている。このスキャナ22は、リフレクタ23によって背部が囲繞された露光ランプ24と、露光ランプと共に第1キャリッジ33に載置された第1反射ミラー25と、を備えている。また、スキャナ22は、第2キャリッジ34に載置されて一体的に移動可能な第2および第3反射ミラー26、27と、レンズ28と、固定の第4、第5及び第6反射ミラー29、30、31と、を有している。
【0058】
第1および第2キャリッジ33、34は、原稿載置台32に沿って所定の速度で移動され、露光ランプ24からの照射光により原稿を走査する。そして、原稿からの反射光は、第1ないし第6反射ミラーおよびレンズ28により感光体ドラム12に導かれ感光体ドラム表面を露光する。
【0059】
デジタル複写機と同様に、感光体ドラム12の周囲には、帯電チャージャ11、現像器13、転写チャージャ14、剥離チャージャ15、剥離爪16、清掃装置17、および除電ランプ18が順に配置されている。現像器13と転写チャージャ14との間には、検出手段として機能する画像濃度センサ20が設けられている。また、帯電チャージャ11およびスキャナ22は、この発明における潜像形成手段を構成している。
【0060】
アナログ式の複写機において、感光体ドラム12表面を露光して静電潜像を形成した際、露光されない部分、つまり、除電されない部分にトナーが付着して現像される。そのため、感光体ドラム12表面の露光位置12aと現像器13との間には、除電手段として機能するLEDアレイ40が設けられている。
【0061】
図15および図16に示すように、LEDアレイ40は、感光体ドラム12の軸方向に並んで設けられた多数の発光素子42を有しているとともに、駆動部としてのドライバ41を介してCPU62に接続されている。そして、CPU62の制御の下、発光素子42を選択的に発光させることにより、感光体ドラム12表面を選択的に除電することができる。すなわち、帯電チャージャ11によって帯電された感光体ドラム12表面の内、発光素子42から光を照射された部分は除電されて表面電位が低下する。
【0062】
他の構成は前述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記構成のアナログ式の複写機において、画質変動を検出するために形成する検査画像の寸法および形成位置は、LEDアレイ40の発光範囲を調整して感光体ドラム12表面の除電領域を変更することにより、最適な状態に決定することができる。
【0063】
この場合、図16および図17に示すように、まず、画像濃度センサ20の検出領域Dよりも十分に長い非発光範囲B1と、この非発光範囲の両側に位置した発光範囲A1、A2とを有するように、LEDアレイ40の発光素子42を選択的に点灯する。感光体ドラム12表面の内、発光範囲A1、A2と対向する部分は除電されてそれぞれ第1および第2除電領域となり、非発光範囲B1と対向する部分は、検査画像Cの形成領域となる。
【0064】
そして、画像濃度センサ20により検査画像Cの画像濃度を検出しながら、発光範囲A1、A2の幅を段階的に増大して感光体ドラム12の軸方向に沿った第1および第2除電領域の幅を増大し、逆に、検査画像Cの形成領域の幅を段階的に減少させる。ここで、前述したデジタル複写機の場合と同様に、第1および第2除電領域の幅は同時に変更しても、あるいは、第1および第2除電領域の幅を別々に変更してもよい。
【0065】
そして、画像濃度センサ20の検出値が所定の基準値よりも小さくなる直前の段階における第1および第2除電領域の幅を最適値として採用し、画像形成領域の幅を決定する。また、感光体ドラム12の回転方向Aに沿った検査画像Cの寸法は、前述した実施の形態と同様の方法によって決定される。
【0066】
以上のように構成されたアナログ式の複写機においても、感光体ドラム12の回転方向Aに沿った検査画像Cの寸法、形成位置、および、サンプリング開始および終了タイミングを画像濃度センサの検出領域Dに対応して最適に設定することができ、複写機のユーザは、無駄なトナーを生じることなく、確実な画質検査が可能となる。
【0067】
なお、上述したアナログ式の複写機において、検出手段として画像濃度センサ20を用いたが、これに限らず、表面電位センサを用いてもよい。この場合、図18に示すように、表面電位センサ21は感光体ドラム12に対して、LEDアレイ40と現像器13との間に設けられる。
【0068】
そして、表面電位センサ21により感光体ドラム12の検査画像形成領域の表面電位を検出しながら、上述した実施の形態と同様にLEDアレイ40による除電範囲を段階的に変更し、最適な検査画像形成領域を決定することがでいる。これにより、無駄なトナーを消費することなく画質変動を検出可能な複写機を得ることができる。他の構成は前述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0069】
なお、この発明は上述した種々の実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態においては、露光範囲、あるいは除電範囲を調整することにより、検査画像形成領域の寸法および位置を検出手段の検出領域に合わせる構成としたが、逆に、予め形成領域の寸法を最適な値に設定した後、検出手段の位置を調整してその検出範囲を検査画像形成領域に合わせる構成としてもよい。
【0070】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、画質検出手段の検出領域に応じて、検査画像の形成領域を調整し、検出領域にほぼ一致する最小の検査画像形成領域を決定する構成としたことから、始動時あるいは定期的に画質の検査を行う際、現像剤の消費量を増大することなく画質変動を確実に検出可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るデジタル複写機の画像形成部を概略的に示す図。
【図2】上記複写機の感光体ドラムおよび画像濃度センサを示す斜視図。
【図3】画質検査用画像と上記画像濃度センサの検出領域との関係を示す図。
【図4】上記画質検査用画像の形成領域を段階的に小さくして最適寸法に決定する工程を示す図。
【図5】上記画質検査用画像の形成領域を段階的に小さくした際の画像濃度センサの出力値および形成領域の長さをそれぞれ示すグラフ。
【図6】上記画質検査用画像の形成領域を段階的に小さくして最適寸法に決定する工程を示す図。
【図7】上記画質検査用画像の形成領域を段階的に小さくした際の画像濃度センサの出力値および形成領域の長さをそれぞれ示すグラフ。
【図8】上記画質検査用画像の形成領域を片側ずつ段階的に小さくして最適寸法に決定する工程を示す図。
【図9】上記画質検査用画像の形成領域を段階的に小さくした際の画像濃度センサの出力値および形成領域の長さをそれぞれ示すグラフ。
【図10】上記画質検査用画像の形成領域を片側ずつ段階的に小さくして最適寸法に決定する工程を示す図。
【図11】上記画質検査用画像の形成領域を段階的に小さくした際の画像濃度センサの出力値および形成領域の長さをそれぞれ示すグラフ。
【図12】上記画質検査用画像の形成領域の感光体ドラム回転方向に沿った寸法を決定する工程を示す図。
【図13】上記複写機のレーザ露光装置による露光開始、終了タイミング、画像濃度センサによる検出タイミング、および検出出力を示すグラフ。
【図14】この発明の他の実施の形態に係るデジタル複写機の画像形成部を概略的に示す図。
【図15】この発明の実施の形態に係るアナログ複写機の画像形成部を概略的に示す図。
【図16】上記アナログ複写機におけるLEDアレイおよびその発光、非発光範囲を示す図。
【図17】上記LEDアレイを用いて画質検査用画像の形成領域を決定する工程を示す図。
【図18】この発明の他の実施の形態に係るアナログ複写機の画像形成部を概略的に示す図。
【符号の説明】
10…レーザ露光装置
12…感光体ドラム
12a…露光位置
13…現像器
20…画像濃度センサ
21…表面電位センサ
22…スキャナ
40…LEDアレイ
42…発光素子
62…CPU
93…メモリ
C…画像形成領域
D…検出領域

Claims (5)

  1. 所定方向に回転自在な感光体ドラムと、
    上記感光体ドラム表面を帯電する帯電手段と、露光光源からの光により上記感光体ドラム表面を露光する露光手段と、を有し、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
    上記感光体ドラム表面を選択的に除電する除電手段と、
    上記感光体ドラム表面上に形成された静電潜像を現像剤により現像して現像剤像を形成する現像手段と、
    上記感光体ドラム表面上に所定の検出領域を有し、上記感光体ドラム表面上において上記検出領域に形成された現像剤像を検出する検出手段と、
    上記帯電手段により帯電された上記感光体ドラム表面を、上記除電手段により選択的に除電して上記感光体ドラム表面上に画質変動検査用の画像形成領域を形成し、上記現像手段により上記検査画像形成領域に検査画像を形成するとともに上記検出手段により上記検査画像を検出し、検出手段の検出結果に応じて上記除電手段による除電範囲を変更して上記検査画像形成領域を変更し、上記検出手段の検出領域にほぼ一致する最小の検査画像形成領域を決定することで、始動時あるいは定期的に画質の検査を行う際、現像剤の消費量を増大することなく画質変動を確実に検出可能とする検査用画像形成領域決定手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 上記除電手段は、上記露光手段による上記感光体ドラム表面上の露光位置と、上記現像手段との間に設けられているとともに上記感光体ドラムの軸方向に沿って並んで設けられた多数の発光素子と、
    上記発光素子を選択的に発光させて上記除電領域を変更する駆動部と、
    を備えていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 上記感光体ドラムの軸方向に沿って上記検出領域の両側に位置した第1および第2除電領域を有し、
    上記決定手段は、上記感光体ドラムの軸方向に沿った第1除電領域の幅を段階的に増大し、上記検査結果が所定値からずれる直前の段階に上記第1除電領域の幅を決定した後、上記感光体ドラムの軸方向に沿った第2除電領域の幅を段階的に増大し、上記検査結果が所定値からずれる直前の段階に上記第2除電領域の幅を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 感光体ドラム表面を帯電する帯電手段と、露光光源からの光により感光体ドラム表面を露光する露光手段と、を有し、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
    感光体ドラム表面上に形成された静電潜像を現像剤により現像して現像剤像を形成する現像手段と、
    感光体ドラム表面上に所定の検出領域を有し、感光体ドラム表面上において上記検出領域に形成された現像剤像を検出する検出手段と、
    上記帯電手段により帯電された感光体ドラム表面を、上記露光手段により選択的に露光して感光体ドラム表面上に画質変動検査用の画像形成領域を形成し、上記現像手段により上記検査画像形成領域に検査画像を形成するとともに上記検出手段により上記検査画像を検出し、検出手段の検出結果に応じて上記露光手段による露光範囲を変更して上記検査画像形成領域を変更し、上記検出手段の検出領域にほぼ一致する最小の検査画像形成領域を決定することで、始動時あるいは定期的に画質の検査を行う際、現像剤の消費量を増大することなく画質変動を確実に検出可能とする検査用画像形成領域決定手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  5. 上記露光手段は、感光体ドラム表面上に、直接検査用画像を露光することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
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US6665502B2 (en) * 2000-06-06 2003-12-16 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with electrostatic potential-based developer correction
KR100565055B1 (ko) * 2003-08-04 2006-03-30 삼성전자주식회사 화상형성시스템에 있어서 전압편차 보정방법 및 장치
US8150302B2 (en) * 2007-05-01 2012-04-03 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and image forming method that detects an amount of color misalignment using reflected light
JP5151550B2 (ja) * 2008-02-27 2013-02-27 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351107A (en) * 1992-09-24 1994-09-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus and method having image density correcting function
US5386276A (en) * 1993-07-12 1995-01-31 Xerox Corporation Detecting and correcting for low developed mass per unit area
US5826139A (en) * 1996-09-30 1998-10-20 Xerox Corporation Method and apparatus for controlling the sequence, size and position of an image control patch

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