JPH0215070B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真における潜像電位や現像バ
イアス等の作像条件を感光体表面温度に応じて補
正するようにした像形成装置に関するものであ
る。

電子写真において感光体に連続的に潜像を形成
する場合、露光量および帯電器出力が一定であつ
ても感光体自身の特性によつて潜像電位が時間経
過と共に下降したり（立下り特性）、上昇したり
（立上り特性）する。このような感光体特性によ
りその感光体に形成される静電潜像が不安定にな
るのを防ぐために、その感光体特性に起因して生
ずる潜像電位の変化量を想定して、露光量、帯電
量、現像バイアス等を一率に制御することが行な
われていた。しかるに、感光体の潜像電位変化量
は雰囲気の変動により差異があり、従来のような
一率な補正制御では安定した潜像電位を得ること
ができなかつた。

第１図は従来のこの種電子複写機の構成の一例
を示し、ここで、１は表面に感光体１Ａを形成し
たドラムであり、軸２に回転可能に軸支され、マ
イクロコンピユータ（図示せず）のコピー命令に
より矢印Ａの方向に回転する。３は原稿台ガラス
であり、ドラム１が定位置まで回転して来ると、
原稿台ガラス３上に置かれた原稿Ｐは、主反射鏡
４と一体に構成された原稿露光ランプ５からの直
接光および主反射鏡４からの反射、さらに補助反
射鏡６からの反射で照射され、その反射光はレン
ズ７を経て露光部８においてスリツト化された光
像がドラム１上に結像する。ここで、光源系４，
５，６および７は固定位置にあり、原稿台ガラス
３を矢印Ｂ方向に移動させて原稿Ｐの全面にわた
つて走査を行なう。

このドラム１は、一次帯電器９により帯電され
た後、露光部８において上述したようにスリツト
露光され、それと同時に、ACまたは一次帯電と
逆極性の除電が二次帯電器１０で行なわれ、更に
全面露光ランプ（図示せず）による全面露光によ
りドラム１上に高コントラストの静電潜像が原稿
Ｐに対応して形成される。この静電潜像は現像機
１１によりトナー像として可視化される。

ここで、給紙ローラ等により複写機内に送られ
てきた転写紙１２は、ドラム１と同方向の矢印Ｃ
の方向へ送出され、転写紙１２とドラム１上のト
ナー像の先端同志が一致される。次いで、転写紙
１２が転写帯電器１３、転写ローラ１４，１５と
ドラム１との間を通る間に、この転写紙１２上に
ドラム１上のトナー像が転写される。転写終了
後、転写紙１２に対して定着ローラ等により転写
されたトナー像の定着が行なわれてから、転写紙
１２はトレー（図示せず）に排出される。転写
後、ドラム１の表面はクリーナ１６により清掃さ
れて次サイクルへ進む。

更に第１図において、１７はドラムヒータであ
り、雰囲気温度変化に伴なつて感光体表面温度が
変化して感光体１Ａの電位および感度が不安定に
なるのを防ぐために、ドラム１内に配設されてい
る。このドラムヒータ１７のワツト数は、雰囲気
の温度に応じて切換えられ、複写機本体の電源ス
イツチのオンオフとは無関係に、常時感光体表面
温度をほぼ一定に保つように設定されている。す
なわち、外気温センサ１８、サーモスタツトスイ
ツチ１９、ダイオード２０等から成る外気温検知
回路を電源２１とドラムヒータ１７との間に挿入
して、雰囲気温度が例えば15℃を下まわつた時に
はドラムヒータ１７のワツト数が例えば7.5Wか
ら15Wへと切換り、逆に雰囲気温度が例えば23℃
を上まわつた時には、15Wから7.5Wへと切換り、
更に、雰囲気温度が例えば35℃を越えるような場
合にはドラムヒータ１７がオフとなるように制御
する。

このように構成された従来の電子複写機におい
て、複写機本体への電源コンセントが抜かれた場
合にはドラムヒータ１７は作動しないので、感光
体１Ａは雰囲気温度と同じ温度となる。そのよう
な状態で再び複写機本体に電源を投入して使用す
る場合、特に、冬の朝など使用時の雰囲気温度が
低温の時には、感光体１Ａも同じく低温状態にあ
るので、得られるコピーの画像品質は大変劣悪な
ものとなつてしまう。例えば、雰囲気温度が７℃
の場合に、上述したように複写機本体への電源が
断の状態から電源が投入されたときには、ドラム
ヒータ１７の15Wヒータが動作する。第２図は雰
囲気温度が７℃で一定の場合において、このよう
にドラムヒータ１７がオンしてからの放置時間に
対する感光体表面温度および感光体１Ａの非露光
部の電位、すなわち暗電位V_Dの変化を示し、放
置時間０分の時、すなわち電源投入時においては
感光体表面温度は雰囲気温度７℃と同じであり、
このときの暗電位V_Dは350Vである。しかるに、
電源投入後60分経過したときには、ドラムヒータ
１７により感光体１Ａは十分に加熱されてその表
面温度は27℃にまで上昇する。この表面温度の上
昇に伴い感光体１Ａの暗電位V_Dも450Vまで上昇
する。それに伴い、コピーの画像濃度（反射濃
度）は放置時間０分から60分の間に0.7から1.2へ
と大きく変化してしまい、電源投入から60分経過
するまでは安定した適正濃度の画像を得ることが
できない。

また、従来においてはコピー開始１枚目の時の
み感光体の潜像電位を直接検知して、所望の潜像
電位を得るべく帯電量または照射光量を制御する
という潜像電位補正方法が用いられていた。しか
し、この種補正方法においては、コピー開始１枚
目では適正画像が得られても、引続き多数枚コピ
ーをするにつれて複写機内温度やドラムヒータ等
の影響により感光体の表面温度が上昇するのに伴
い、感光体の暗電位V_Dが上昇するのに対応でき
ず、結局、適正画像が得られなくなつてしまうと
いう欠点があつた。

本発明の目的は、上述した欠点を除去し、感光
体表面温度に応動して感光体表面に形成される潜
像電位や現像バイアスを一定に保つように制御す
ることにより、感光体表面温度に影響されること
なく一定濃度の画像を得ることのできる像形成装
置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、感光体を
一様に帯電した後、前記感光体上に光を照射して
潜像を形成し、その潜像を現像して可視像を形成
する像形成装置であつて、前記感光体の表面電位
を検知し、その検知結果に応じて表面電位の補正
を行う制御手段を有する像形成装置において、前
記感光体の温度を検知する温度検知手段を有し、
この温度検知手段の出力により、感光体表面が所
定温度の変化をしたことが検知されたときに前記
制御手段により前記補正を行うようにしたことを
特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

第１図と同様の箇所には同一の符号を付して説
明を進める。

第３図は本発明像形成装置の一例としての電子
複写機を示し、ここで、３１は感光体表面温度測
定用の温度センサであり、ドラム１上の、クリー
ナ１６と一次帯電器９との間の感光体非画像部端
部に接触または近接させて配設する。温度センサ
３１により検出された感光体表面温度出力を演算
制御回路３２に供給する。３３は高圧トランスで
あり、温度センサ３１からの温度信号を受けた演
算制御回路３２からの補正出力を高圧トランス３
３を介して一次帯電器９に供給し、この一次帯電
器９を流れる一次総電流値の補正を行なう。本発
明では、この演算制御回路３２により一次総電流
値を次のような形態で補正する。

第４図は感光体表面温度と一次総電流値と感光
体暗電位V_Dとの間の関係を求めたものであり、
ここで、第１象限は第２図示の場合と同じく感光
体表面温度と感光体暗電位V_Dとの関係を示し、
感光体表面温度が１℃上昇すると暗電位V_Dが5V
上昇するという比例関係にある。第２象限は感光
体表面温度をパラメータとして一次総電流値と暗
電位V_Dとの関係を示す。感光体表面温度がT2の
場合に、一次帯電器９を流れる一次総電流値が
350μAのときには、感光体１Ａの特性等から決ま
る適正な画像を得るのに必要な暗電位V_D＝450V
を得ることができるが、例えば感光体表面温度が
７℃のときには、同じ一次総電流値350μAであれ
ば暗電位V_Dは350Vしか得られないので適正画像
濃度のコピーを得ることができない。しかるに、
一次総電流値を350μAから450μAまで増加させる
ことにより所望の暗電位V_D＝450Vを得ることが
できる。換言すると、感光体表面温度が７℃，
T1，T2などのように一定のときには、一次総電
流値と暗電位V_Dとは直線，，などのよう
に比例関係にあり、温度T2のときには一次総電
流値350μAの値を補正しなくともそのままで暗電
位V_D＝450Vが得られるのに対し、温度T1のとき
には一次総電流値を400μAに増加しなければ暗電
位V_D＝450Vを得ることはできない。そこで、感
光体表面温度と、その温度に対して適正画像を形
成するに必要な暗電位V_D＝450Vを得るための一
次総電流値との関係を求めると、第４象限に示す
ような直線の関係が得られる。

本発明における演算制御回路３２では、上述の
ようにして得た直線の関係から感光体表面温度
に対する適正な一次総電流値を算出し、その算出
結果に基づいて一次帯電器９を流れる電流の量を
制御する。すなわち、温度センサ３１により感光
体表面温度が例えば７℃であると検知されると、
その温度検知信号に応動して演算制御回路３２で
は、第４図の第４象限に示した直線上の点Ｘに
おける一次総電流値450μAが一次帯電器９に流れ
るように高圧トランス３３を介して制御を行な
う。このように、演算制御回路３２の制御により
一次総電流値が450μAに補正されると、直線上
のＹ点で表わされるように感光体１Ａに暗電位
V_D＝450Vを得ることができ、従つて、適正濃度
の画像を得ることができる。なお、このような一
次総電流値を変化させることによる暗電位V_Dの
補正は、コピー１枚毎に行なつたり、または感光
体表面温度に基づいて、例えば、感光体表面温度
が一定値に達したときに行なうようにしてもよ
い。

次に、潜像電位を１枚目のコピーの時のみ測定
し補正する従来の電子複写機等の場合には、前述
したように、コピー開始後感光体表面温度の上昇
に伴つて暗電位V_Dが変化してしまうので、適正
画像濃度のコピーを連続して得るためには、この
場合にも潜像電位を適切に補正することが必要と
なる。しかるに、画像部で潜像電位を検知し補正
を行なう系においては、その補正回数が増えるに
つれて複写速度が低下してしまう。従つて、最少
の潜像電位検出、補正回数で適正画像を終始得る
ことができるようにする必要がある。そのために
は、前述した第３図示の本発明実施例と同じく感
光体の表面温度に対する暗電位V_Dの変化特性を
求めて、その変化特性に応じて感光体の潜像電位
の検知、補正回数を決めれば良い。すなわち、感
光体のの表面温度を常に検出し、所定の温度変化
をした時のみ潜像電位の検知、補正を行なえば良
い。ここで、この所定の温度変化の値は、適正画
像濃度を得ることができる暗電位V_Dの値の許容
範囲と上述した感光体の変化特性との関係から求
めることができる。

上述したような潜像電位を１枚目の時のみ測定
し補正する系において、感光体表面温度が例えば
５℃変化したときにのみ潜像電位を検知して補正
するようにした本発明像形成装置の一実施例を第
５図を参照して説明する。今、感光体表面温度が
７℃の状態で１枚目のコピーを開始し、その後の
感光体表面温度および暗電位V_Dが第５図のよう
な経時変化をとるとする。

ここで、コピー開始時点においては、ａ点で示
されるように感光体表面温度は７℃であり、この
時暗電位V_Dの制御が行なわれ、適正画像を得る
ために必要な450Vに補正される。次に、時間経
過に伴い、複写機内の昇温あるいはドラムヒータ
等の影響により感光体表面温度が上昇すると暗電
位V_Dも上昇してしまう。しかるに、感光体表面
温度は温度センサにより常時検知されており、５
℃上昇して感光体表面温度が７℃から12℃に上昇
したとき（第５図のａ点からｂ点）には、再度潜
像電位が検出され、所望の暗電位V_D＝450Vに補
正が行なわれる。以下同様にして５℃上昇する度
毎に、第５図の点ｃ〜ｅで示すように暗電位V_D
の補正が順次なされる。ここで、ｅ点以後にあつ
ては、感光体表面温度が飽和状態となるので、温
度上昇は止まり、従つて暗電位V_Dも450Vを維持
する。

このように、感光体表面温度の上昇を常に監視
して、許容範囲を越える温度変化のあつたときの
み潜像電位の補正がなされるので、コピー開始後
直ちに、また終始連続して安定な適正画像が得ら
れる。

以上説明したように本発明によれば、感光体表
面温度を検知することにより、適正な画像を得る
ための潜像電位補正量または潜像電位の補正時期
を知ることができるので、容易に潜像電位の補正
を行なうことができる。

なお、以上の説明においては、感光体表面温度
と帯電量の関係を制御する場合についてのみ述べ
てきたが、本発明はこの関係に限定されることな
く、露光量および帯電量の少なくとも一方を変化
させて表面電位を補正すればよいことは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子複写機の一例を示す構成
図、第２図は同じくその感光体表面温度の経時変
化とそれに対する暗電位の変化を示す特性曲線
図、第３図は本発明による電子複写機の一例を示
す構成図、第４図は同じくその感光体表面温度と
一次総電流値と暗電位との関係を示す特性曲線
図、第５図は本発明による電子複写機の他の例に
おける暗電位の制御態様を説明するための特性曲
線図である。 １…ドラム、１Ａ…感光体、２…軸、３…原稿
台ガラス、４，６…反射光、５…露光ランプ、７
…レンズ、８…露光部、９，１０，１３…帯電
器、１１…現像機、１２…転写紙、１４，１５…
転写ローラ、１６…クリーナ、１７…ドラムヒー
タ、１８…外気温センサ、１９…サーモスタツト
スイツチ、２０…ダイオード、２１…電源、３１
…温度センサ、３２…演算制御回路、３３…高圧
トランス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体を一様に帯電した後、前記感光体上に
   光を照射して潜像を形成し、その潜像を現像して
   可視像を形成する像形成装置であつて、前記感光
   体の表面電位を検知し、その検知結果に応じて表
   面電位の補正を行う制御手段を有する像形成装置
   において、前記感光体の温度を検知する温度検知
   手段を有し、この温度検知手段の出力により、感
   光体表面が所定温度の変化をしたことが検知され
   たときに前記制御手段により前記補正を行うよう
   にしたことを特徴とする像形成装置。 ２ 前記制御手段は、前記感光体への露光量およ
   び帯電量の少なくとも一方を変化させて前記表面
   電位の補正を行うことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の像形成装置。 ３ 前記感光体を加熱手段によつて加熱するよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の像形成装置。