JPH0371175A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真方式の画像形成装置に関し、更に詳述
すれば感光体の帯電特性を自動的に補正する機能を有す
る画像形成装置に関する。

〔従来技術〕

画像形成装置、例えば複写機では複写される画像の品質
を長期的に安定させる為に、感光体の帯電特性の変化を
補償する装置が各種提案されている。

例えば特開昭５３−１０８４３５号公報にあっては、露
光量と通算複写枚数との検出結果に基づいて帯電量、露
光量及び現像バイアス電圧等をｉＰ］節するものが、ま
た、特開昭５３−１３８７３３号公報にあっては、前記
調節要素の調節を露光量、複写枚数、又は感光体上の電
位等の検出結果に基づいて行うものが夫々提案されてい
る。

更に特開昭５５−５７８５７号公報においては、感光体
の帯電特性の変化を、感光体の温度、感光体の休止時間
或いは原稿１枚から複数枚の複写を行う際の感光体の反
復使用回数の少なくとも１つを測定することによって判
断し、その結果に基づいて例えば感光体上の帯電量を変
化させるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、使用初期において感光体はこれの帯型持性が
画質劣化をもたらす程、大幅に変化するようなことは一
般に有り得ない。

ところが、前記特開昭５３−１０８４３５号公報に記載
された装置では、通算複写枚数の増加に伴う特性変化を
予測し、前記調節要素を少しずつ調節するようにしであ
るので、感光体に特性変化が生していない比較的使用初
期においても、本来必要のない調節制御が行われており
、非常に無駄である。

また、特開昭５３−１３８７３３号公報、又は特開昭５
５５７８５７号公報に記載された装置では、同様に感光
体の比較的使用初期において、例えば感光体の表面電位
、又は温度等を測定した結果が他の何らかの原因、例え
ば帯電ワイヤの汚損、又は温度制御系の異常等によって
所定の電位に満たないことが直接、又は温度によって検
出されると、前記調節要素、例えば帯電ヂャージャの出
力が変更されることになる。そうすると、感光体は特性
が正常であるにもかかわらず、帯電電位が上昇せしめら
れる結果、画質劣化は防止されるものの、感光体を不用
に疲労させ、その寿命を縮めることになる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、感光
体の画像形成回数に基づいて感光体の特性劣化を正確に
判定し、不用に帯電特性を補正することなく、画像品質
を長期的に安定させることが可能な画像形成装置の提供
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る画像形成装置は、露光により潜像を形成す
る為に帯電される感光体の帯電特性を補正すべく、感光
体上の表面電位を測定し、測定結果に応じて感光体上の
帯電量を調節する帯電量調節手段を備える画像形ｒＩｊ
、装置において、画像形成回数を直接、又は間接的に計
数するカウンタと、前記カウンタの計数値が所定値以上
になった場合に前記帯電量調節手段による帯電量の調節
を許可する手段とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

カウンタは画像形成回数を直接、又は間接的に計数し、
この計数値が所定値に満たない場合に、感光体上の表面
電位が調節を要する電位を測定しても、帯電量調節手段
による帯電量の調節は行われず、計数値が所定値を超え
て表面電位が調節を要する電位を測定した場合に帯電量
は調節される。

〔実施例〕

以下、本発明を複写機における実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。第１図は本発明に係る複写機の内
部構造を示す模式図である。原稿台ガラス３５の下方に
は露光ランプ３１．ミラー３２ａ〜３２ｄ及びレンズ３
３等を備える光学系３が配設しである。原稿台ガラス３
５の奥行き方向に長い露光ランプ３１及びミラー３２ａ
は、複写動作において原稿台ガラス３５の奥行き方向と
直交する矢符す方向へ移動して原稿Ｍを走査する。露光
ランプ３１によって照明される原稿Ｍの反射光は、ミラ
ー３２ａによって反射され、矢符す方向と反対方向へ送
られ、ξシー３２ｂ及び３２ｃによって再び矢符す方向
へ反射され、集光レンズ３３を介してミラー３２ｄにて
反射されて感光体ドラム１上へ達し、ここに結像する。

光学系３の下方には帯電チャージャ２が設置プてあり、
該帯電チャージャ２により感光体ドラム１上の対向領域
は一様に帯電される。感光体ドラム１は図示しないメイ
ンモータの駆動力が伝達され、前記光学系３の矢符す方
向の移動と同期して矢符ａ方向へ回転する。

帯電チャージャ２のドラム回転方向下流側には表面電位
センサ４及び現像器５が順次設けてあり、帯電チャージ
ャ２と表面電位センサ４との間の感光体ドラムｌ上に、
前記光学系３による原稿画像の走査光が前述した光路を
介して導かれることにより、原稿画像に対応した静電潜
像が形成される。

この静電潜像は現像器５によりトナーの供給を受けて顕
像化され、原稿画像を再現したトナー像が形成される。

表面電位センサ４は感光体ドラム１に対向し、感光体ド
ラム１上に所定振動数の電圧を印加して返ってきた振動
の変化量を測定することにより表面電位を検出する。

感光体ドラム１の下側には転写チャージャ６が設けてあ
り、該転写チャージャ６は矢符Ｃ方向に搬送されてくる
複写紙（図示せず）に対してその下面から電界を付与し
、現像器５にて感光体ドラム１上に形成されたＩ・ナー
像を複写紙上に転写する。

転写チャージャ６のドラム回転方向下流側には分離チャ
ージャ７が設けである。分離チャージャ７は転写直後の
複写紙に対して交流電界を付与することにより、複写紙
を除電して感光体トラム■の表面から剥離する。

分離チャージャ７のドラム回転方向下流側にはブレード
方式によるクリーニング装置８が設りてあり、感光体ド
ラム１の表面に残留したトナーを掻き取る。

クリーニング装置８と前記帯電チャージャ２との間には
イレーザランプ９が設けである。イレーザランプ９は次
回の複写処理に備える為、光照射にて感光体ドラム１の
表面に残留した電荷を除去する。

１３．１４は夫々複写紙を収納しておく為の上カセツト
下刃セントであり、本体に対して着脱自在となっており
、夫々には複写紙を送り出す為の給紙ローラ１５，１６
を備えている。上カセント１３、又は下カセント１４か
ら選択的に送り出される複写紙は、タイミングローラ１
７によって感光体ドラム１上に形成されたトナー像がド
ラムの回転と共に移動してくるタイミングに同期させて
転写チャージャ６と感光体ドラム１との間へ送り出され
る。

ここでトナー像が転写された複写紙は前記分離チャージ
ャ７の働きで感光体ドラム１から分離され、搬送ヘルド
１０にて定着装置１１へ送り込まれる。

定着装置１１は熱にてトナー像を複写紙に対して溶融定
着させる。トナー像が定着された複写紙は排紙トレー１
２上へ排出される。

第２図は本発明装置の操作パネルレイアウト図である。

操作パネル１００は複写の実行を指令するプリントキー
１０１、複写枚数の設定等に使用するテンキー１０２、
操作内容の取消し等を指示するクリア／ストツブキー１
０３、割込み処理を行う為の割込みキー１０４、テンキ
ー１０２の入力値、又は残り複写枚数等を表示する表示
部■０５、装置の異常を表示する警告ランプ１０６、露
光量（画像濃度）調節の為の手動操作キー１０７ａ、１
０７ｂ　、同しく自動調節する為の自動キー１０７ｃ及
びそれらの操作結果を示すＬＥＤ列１０７ｅ、　自動露
光表示部１０７ｄ、並びに上カセット２３及び下カセッ
ト２４を収納されている複写紙のサイズによって選択指
示するキー１０８ａ及びその選択結果を表示するＬＥＤ
１０８ｂを備えている。

第３図は本発明装置の制御回路の要部ブロノク図である
。前記表面電位センサ４は図示しないへ／Ｄ変換器を介
して複写動作を制御するＣＰＩＩ　２０１の所定人力ポ
ー１〜に接続しである。また、ＣＩ”Ｕ　２０１には前
記操作パネル１００及び、画像形成回数を計数するカウ
ンタ２０３が夫々接続してあり、ＣＩ’ｌｌ　２０１は
操作パネル１００の各キースイソチの人力結果に基づい
てオペレータによって設定される複写条件を認識し、カ
ウンタ２０３の人力結果により本発明に係る帯電量の調
節を行う時期を判断する。カウンタ２０３は画像形成回
数として光学系３の走査回数を、適宜手段、例えば露光
ランプ３１及びミラー３２ａの移動を機械的に検出する
ことによって計数し、製造時、又は補修時等に未使用の
感光体ドラムｌが複写機に装着された時に、作業者によ
り図示しないリセントスイソチが操作され、カウント値
がリセントされる。

更にＣＰＩＪ　２０１には図示しないが、現像器５の１
−ナー不足、上下力セント内の複写紙の有無、又は紙詰
り等の不良状態を検出する各種検出器の出力信号が人力
されるようになっている。

一方、ＣＰｔ１２０１の出力ボートには帯電チャージャ
２の帯電ワイヤ２１がハイボルトトランス２５を介して
、また帯電グリノド２２がグリノド電圧調整回路２０２
を介して夫々接続しである。帯電ワイヤ２１はＣＰＵ　
２０１　の出力信号により所定の電圧が印加される。グ
リノド電圧調整回路２０２は帯電グリソト２２とアース
端子との間に、バリスタ２３ａ〜２３１及びスイッチ２
４ａ〜２４ｈが夫々直列接続してあり、更にスイノチ２
４ａ〜２４ｈがバリスタ２３ａ〜２３１１　と各々並列
接続してなるものである。スイノチ２４８〜２４ｈはＣ
ＰＵ　２０１の８ビノトのスイノチ制御卸出力に接続し
である。これにより、ＣＰＵ　２０１の出力信号によっ
てスイッチ２４ａ〜２４ｈが選択的にオンされると、そ
のスイフチが接続されたバリスタが短縮される。つまり
、ＣＰＩＪ　２０１はスイッチ２４ａ〜２４ｈを選択的
にオンさせてバリスタ２３ａ〜２３１　の全体の抵抗値
を９段階に変化させることによってグリノド電圧を調節
し、帯電チャージャ２による感光体ドラム１上の帯電量
を調節するようになっている。

次に以上の如（構成された本発明装置の動作内容をＣＰ
Ｕ　２０１の制御手順を示すフローチャートに基づいて
説明する。

第４図はメインルーチンを示してあり、複写機の電源が
投入されると、ＣＰＩＩ　２０１は自身を初期状態にセ
ントする（ステップＳ２　）。

次のステップＳ２では内部タイマをスタートする。この
内部タイマは以下に説明する各ザブルーチンにおける処
理内容とは無関係にメインルーチンの１ルーチンの所要
時間を定めるものである。

ステップＳ３では操作パネルの各キースイフチ、又は各
種検出器等からの入力処理を行い、次のステップＳ４で
入力情報の内の複写条件設定手段である操作パネルの各
キースイフチからの入力に基づいて複写条件の変更設定
処理を行う。

ステ・ノブＳ５でば表示部１０５に表示データをセント
する処理を行う。

そして複写動作の開始が可能かどうが、即ち何らかの異
常が発生しているか、否かを判定しくステップＳ６）、
異常がなければ制御信号及び表示信号の出力処理を行っ
た後、本発明に係る表面電位調整ルーチンをコールする
（ステップＳ９　）。

これの内容については第５図に詳細を示してあり、後で
説明する。

一方、ステノブＳ６の判定で何らかの異常があれば、複
写動作に関与する各装置の作動停止、又は警告ランプ１
０６による異常発生表示等を行い（ステップＳ８〉、異
常の原因が除去された後のリセントボタンの操作待ちの
状態になる。

表面電位調整ルーチンからリターンすると、ステップＳ
１０で設定された複写条件による複写動作を行う。そし
てステノブＳ６ｌで複写機の状態を各種検出器の入力に
より検出し、次いでステノブＳ６１ １２で内部タイマをカウントアソプした後、この内部タ
イマがタイムアンプするまで待機するくステノブ５１３
）。内部タイマがタイムアンプすると、ステップＳ２へ
戻り、以後」二連の動作を繰り返す。

この１ルーチンの時間の長さを用いて各リーブルーチン
で使用される各種タイマのカウントを行う。

各種タイマはこの１ルーチンを何回カラン１へしたかに
より、タイマの終了を判断する。

第５図はステップＳ９の表面電位調整ルーチンの内容を
示してあり、まず、ステップＳ２１ではカウンタ２０３
より、光学系３の走査回数、つまり感光体ドラム１の使
用枚数を人力してゆき、本実施例においては、これがｎ
、Ｘ１０００枚を計数した後、メインスイフチが切られ
て再び電源が投入されるのを判断する。即ち、１０００
枚酢位でカウント値が更新された後の第１回目の電源投
入後、表面電位のチェノクを行うようになっており、ス
テップＳ２２で表面電位を測定する。これは電源投入後
の感光体ドラム１の予備回転時に行うようにしてあり、
帯電チャージャ２にて感光体ドラム１上を帯電し、２ 光学系３を作動させないで感光体ドラム１上の表面電位
を表面電位センサ４にて測定する。ここで表面電位セン
サ４は感光体ドラム１の長平方向の中央部における電位
を測定しても良いし、また長手方向全域に亘って測定し
その最大値、又は平均値等を採用しても良い。

次のステップＳ２３では感光体ドラム１の使用枚数が１
０万枚以下かどうかを判定し、１０万枚以下であればス
テップＳ２４で表面電位の測定値が設定値の範囲内か否
かを判定する。ここで表面電位の設定値は５５０〜６５
０　Ｍとしてあり、通常、帯電チャージャ２等の帯電装
置によって帯電される感光体の表面電位がこの範囲外に
なることは使用枚数が１０万枚以下では殆どない。この
為、ステップＳ２３で１０万枚以下と判定されると、通
常は表面電位を補正しないようにステップ３２４からメ
インルーチンにリターンする。

ところが、何らかの異常、例えば帯電チャージャ２が汚
損されたり、感光体ドラム１の表面がクリーニング不足
によりトナー等によって被覆されるような事態が生して
表面電位が設定値の範囲外になった場合は、ステップＳ
２９．で操作パネル１００の警告ランプ１０６を点灯さ
せて異常表示する。

一方、ステップＳ２３で使用枚数が１０万枚以上と判定
されると、ステップＳ２５へ進み、同様に測定値が設定
値の範囲内にあるか判定し、設定値の範囲内にあればメ
インルーチンにリターンする。ここで表面電位が設定値
の範囲外である場合は、使用枚数が１０万枚以上である
ので感光体ドラムｌの寿命による特性劣化が考えられる
。そこで次のステップＳ２６でグリッド電圧を変更した
場合にセントされるフラグがリセフトされていることを
判定してステノブ３２８へ進み、グリッド電圧が変更で
きる範囲内か、否かを判定する。この場合は使用枚数が
１０万枚以上となって初めて表面電位が設定値の範囲外
になり、グリノド電圧を変更する第１回目であり、グリ
ッド電圧を１ステツプ変更した後、フラグをセントして
メインルーチンにリターンする（ステップ５３０，５３
１）。

ここでグリッド電圧は前述した如く９段階に変更可能で
あり、例えば１段目は目標とする表面電位を５００　ｔ
ｖ＋、２段目は５２５　（Ｖ）とし、以後順に９段目の
７００　（Ｖｌまで２５ｆＶ１間隔で予め設定してあり
、初期値を５段目の６００　（Ｖ）に設定しておく。こ
れにより表面電位が設定値の５５０〜６５０　Ｍの範囲
外の５４０Ｍと測定されたときは、グリッド電圧を１ス
テソプ上げて６段目の６２５　Ｍを目標とするように帯
電出力を変更して、実際の表面電位が設定値の範囲内に
入るように補正する。

さて、グリッド電圧が１ステソプ変更されて表面電位が
補正された後、再びステップＳ２５で表面電位が設定値
の範囲外で測定された場合は、次のステップＳ２６でフ
ラグがセントされていることによりステップＳ２７へ進
む。

ステップＳ２７では前回のグリッド電圧の変更後、感光
体ドラム１の使用枚数が１万枚以上かどうかを判定する
。ここで１万枚以下の場合は、感光体ドラム１の表面電
位の劣化が大きいと考えられるので、ステップＳ２９で
異常警告表示を行う。一方、１万枚以上の場合は、前記
ステップＳ２８でグリソ５ ド電圧が変更できる範囲内かどうかを判定し、変更範囲
内であればグリッド電圧を変更する。また、変更を操り
返した後、変更範囲外であると判定されると、同様にス
テノブ５２９で異常警告表示を行う。

なお、この異常警告表示は１０万枚以下の他の原因によ
るものと考えられる表面電位の異常と、感光体ドラム１
の特性劣化による異常とを判別できるように警告ランプ
１０６の点灯と共に、表示部１０５にその内容をコード
等で表示させると良く、また１０万枚以下であれば警告
表示を行う前に、帯電チャージャ２を自動清掃させたり
、現像器５によるトナー濃度を変更させる等の処理を行
っても良い。

以上のように本実施例においては、感光体の表面電位が
設定値を外れても、感光体の使用枚数が１０万枚以下で
あれば、感光体の劣化によるものと判断しないので悪戯
に帯電出力を変更することがない。

なお、本実施例においては、画像形成回数を光学系３の
走査回数として計数する構成としである６ が、これに代えて現像器５の現像剤の使用量から間接的
に求める構成としても良く、また同様に帯電ワイヤ２１
への通電回数、又は露光ランプ３１の点灯回数、更には
複写紙の通紙回数等を用いても良い。

更に本実施例においては、帯電チャージャ２による帯電
量をグリッド電圧の調整によって変更する構成としであ
るが、これに代えてハイボルトトランス２５の電圧を変
更する構成としても良い。

〔効果〕

以上の如く本発明に係る画像形成装置においては、感光
体の帯電特性が使用初期において大きく劣化することが
ないことに着目し、一定の画像形成回数以下で感光体の
表面電位が変化しても帯電チャージャによる帯電量の補
正を行うことがないので、従来のように他の原因に対し
て帯電量を補正することによる過帯電等を防止でき、不
用に感光体を疲労させ、その寿命を縮めることがない。

この結果、正確に感光体の帯電特性の劣化を補正でき、
画像品質を長期的に安定させることが可能である等、本
発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の複写機における内
部構造を示す模式図、第２図は操作パネルレイアウト図
、第３図は制御回路の要部ブロノク図、第４図及び第５
図は動作手順を示すフローチャートである。 ■・・・感光体ドラム　　２・・・帯電チャージャ４・
・・表面電位センサ　　２０１・・・ｃｐｕ２０３・・
・カウンタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、露光により潜像を形成する為に帯電される感光体の
   帯電特性を補正すべく、感光体上の表面電位を測定し、
   測定結果に応じて感光体上の帯電量を調節する帯電量調
   節手段を備える画像形成装置において、 画像形成回数を直接、又は間接的に計数するカウンタと
   、 前記カウンタの計数値が所定値以上になった場合に前記
   帯電量調節手段による帯電量の調節を許可する手段と を具備することを特徴とする画像形成装置。