JPH04212181A - 感光体膜減り検出装置を備える画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、導電性基体上に光導
電性を有する感光材料を積層することによって構成され
る感光体を用いて像形成を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電複写機等においては光導電性を有す
る感光体を用いて像形成処理を行っている。光導電性感
光体はＡｌ等からなる導電性基体上に光導電材料からな
る層（感光層）を積層したものである。感光体は一般に
ドラム状またはベルト状に形成されて画像形成装置内に
装着される。感光体周囲には帯電装置，光学系装置，現
像装置，転写装置，クリーナ，除電装置等が配置され、
感光体表面の均一帯電→原稿反射光等の造像光の照射に
よる潜像形成→潜像へのトナー付着によるトナー像の形
成→トナー像の用紙への転写→感光体表面の残留トナー
の除去，残留電位の除電、のプロセスが行われる。

【０００３】なお前記帯電装置としてスコロトロン帯電
装置を用いたものがある。このスコロトロン帯電装置は
コロナ細線と感光体との間に金属製のグリットまたは細
線を配置し、これに適当な電圧を掛けることによってコ
ロナ電流を制御するものである。このスコロトロン方式
の帯電装置を用いると感光体を安定した電位で帯電する
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記感光体は
使用に伴い膜減りを生じて性能が低下するため本来はこ
の膜減りの程度によって感光体の寿命が決められるべき
である。しかしながら膜減り状態を実際に検出するのは
非常に困難であり、従来は像形成枚数を膜減り状態に置
き換えていた。すなわち像形成枚数が規定枚数を越えた
ときに感光体の寿命であるとして感光体の交換を行って
いた。

【０００５】一方、感光体の膜減りの程度は一枚の像で
あっても原稿画像の濃度，露光ランプレベル，画像サイ
ズ等によって変化する。しかしながら従来の装置では画
像濃度，像形成サイズ等に拘わりなく単に像形成枚数に
よってのみ感光体の寿命を判断しており、感光体の実際
の寿命とは大きなずれがあった。しかも感光体が劣化し
た状態で使用されるのを防止するために過酷な状態で使
用された場合を想定して交換までの像形成枚数を設定し
ていたたため、特に、劣化の少ない状態で使用された感
光体の場合には十分に使用可能であるにも拘わらず交換
されてしまう無駄があった。また逆に感光層に傷つきが
生じた場合には感光体寿命であることが判断されず画像
品質の低下を招いてしまうことがあった。

【０００６】また、帯電装置としてスコロトロン方式の
ものを用いた場合、膜減りにより感光層の静電容量が増
加した状態でも表面電位を一定に維持するように帯電さ
れ、このために感光体上の電荷量が増加する。この状態
の感光体に対して膜減りのない感光体への露光と同じ露
光レベルで造像露光を行うと十分な電荷のキャンセルを
行うことができず形成画像が全体的に暗くなってしまう
問題があった。

【０００７】この発明の目的は、感光体の寿命を正確に
報知することのできる感光体の膜減り検出装置を備える
画像形成装置を提供することにあり、また、感光体劣化
によっても形成画像が暗くなってしまうことがなく安定
した状態の画像を得ることのできる膜減り検出装置を備
える画像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１に係
る発明は、スコロトロン帯電器を用いて光導電性感光体
を帯電させる画像形成装置において、前記感光体への流
れ込み電流値を検出する回路と、この流れ込み電流値を
予め設定された寿命電流値と比較する手段と、前記流れ
込み電流値が前記寿命電流値を越えたとき外部への通報
を行う手段と、を設けたことを特徴とする。

【０００９】また請求項１に係る発明は、スコロトロン
帯電器を用いて光導電性感光体を帯電させ、この感光体
に光学系装置により原稿反射光等の造像光を照射する画
像形成装置において、前記感光体への流れ込み電流値を
検出する回路と、この流れ込み電流値の増加に対応して
前記光学系装置の露光レベルを増加させる手段と、を設
けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】スコロトロン方式の帯電装置を用いて感光体の
帯電を行った場合、感光層の膜厚が少なくなって静電容
量が増加すると表面電位を一定に維持するために感光層
に流れ込む電流（流れ込み電流値）が増加する。この流
れ込み電流値は感光層の膜厚に反比例し、流れ込み電流
値の検出によって感光層の厚みをほぼ正確に把握するこ
とができる。

【００１１】このようなことから、請求項１に示した発
明では流れ込み電流値が予め設定された寿命電流値を越
えたとき、すなわち感光層の膜減りが進んで感光体が寿
命になったときに外部への通報がされ、ユーザは正確な
感光体の寿命を認識することができる。また流れ込み電
流値は感光体に傷つきが生じた場合にも増加し、この場
合にも感光体が寿命であることが通報される。

【００１２】またスコロトロン方式の帯電器においては
前述したように安定した電位で帯電を行うことができる
反面、膜減りに伴って帯電終了時の表面電荷が増加し、
新品の感光体と寿命に近い感光体とを同露光レベルで露
光すると画像がだんだんと暗くなってゆく。これを防止
するためには感光体の使用に伴う膜減り状態に応じて露
光レベルを増加させなければならない。従来この露光レ
ベル調整はマニュアルで行われていたが、請求項２に示
した発明ではこの露光レベル調整を自動で行うようにし
ている。すなわち上述したように感光層が膜減りを起こ
すとそれに応じて感光層への流れ込み電流が増加する。 したがってその流れ込み電流に応じて露光レベルを調整
すれば感光層の膜減り状態に応じた露光レベルにするこ
とができる。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の実施例である感光体の膜減
り検出装置を備える複写機のブロック図である。

【００１４】この複写機に備えられている感光体１はド
ラム状のものである。感光体１はＡｌ等の導電性材料か
らなる円筒状ドラム基体１ａ上に有機感光材料またはＳ
ｅ等の無機感光材料からなる感光層１ｂを積層したもの
である。感光体１の周囲にはスコロトロン方式の帯電装
置２、現像装置３、転写装置４、クリーナ５、除電ラン
プ６等がこの順に配置されている。円筒状ドラム基体１
ａは電流値検出回路７を介して接地されている。帯電装
置２によって感光体１の帯電が行われ感光体面上が露光
されると電流値検出回路７は感光体１に流れ込む電流値
を検出する。この流れ込み電流値は帯電処理時には絶縁
体である感光層１ｂの静電容量に比例し、この静電容量
は感光層の膜厚に反比例する。すなわち電流値検出回路
７にて検出される流れ込み電流値は感光層の膜厚に反比
例する。図２は感光層の膜厚と流れ込み電流との関係の
一例を示した図である。この例は有機感光材料を用いた
感光体のものであるが、膜厚と流れ込み電流とが反比例
の関係であることが分かる。

【００１５】一方、透明ガラス体からなる原稿台８上に
は複写すべき原稿８ａが載置される。原稿台８の下方に
はコピーランプ９ａ、ミラー９ｂ〜９ｇ、レンズ９ｈを
含む光学系装置９が備えられている。コピーランプ９ａ
，ミラー９ｂからなる第１ミラーユニットと、ミラー９
ｃ，９ｄからなる第２ミラーユニットはそれぞれ原稿台
８の下方を原稿台８に沿って移動し、原稿台上に載置さ
れている原稿８ａを走査する。原稿８ａの反射光はミラ
ー９ｂ〜９ｇ、レンズ９ｈを介して帯電処理が行われた
感光体１に導かれ、感光体１上に静電潜像を形成させる
。コピーランプ９ａの露光レベルはコピーランプ駆動回
路１０によって制御される。コピーランプ９ａの露光レ
ベルが大きくなると原稿反射光の光量レベルも全体的に
大きくなり、感光体１上の電荷をより多くキャンセルす
る。それによって形成される画像が全体的に明るくなる
。このことを利用し、この実施例では検出される流れ込
み電流の増加に応じてコピーランプ９ａの露光レベルを
増加させる。すなわちスコロトロン方式の帯電器を用い
た場合、感光層の膜厚が減少するにしたがって帯電終了
時の表面電荷が増加して画像が暗くなってしまうからで
、露光レベルを上げることでそれを防止する。

【００１６】なお、複写機本体の上面には操作パネル１
５が備えられ、このパネル内に感光体交換警告ランプ１
５ａが含まれている。操作パネル制御回路１４はＣＰＵ
１１から警告命令が出力されたときに感光体交換警告表
示部１５ａを点灯させてユーザに感光体交換を促す表示
をする。

【００１７】ここで、実際の感光体における膜厚の変化
状態と、それに応じたコピーランプ電圧（露光レベル）
の設定例を示す。図３はコピー枚数と感光層の膜厚との
関係の一例を示した図であるが、コピー枚数の増加にし
たがって感光層の膜厚が減少してゆくことが示されてい
る。そしてこのように膜厚が減少していった場合、それ
に応じてコピーランプ電圧は調整される。図４はコピー
ランプ電圧の設定例を示しており、例えば図３のような
状態で感光層の膜厚が変化した場合、コピーランプ電圧
はこの図のように調整されてゆく。このときの具体的数
値は、コピー枚数０枚のときで６０Ｖ、コピー枚数３万
枚のときで６１．５Ｖである。なお実際の制御としては
、コピー枚数に応じて感光層の膜厚が変化しそれに応じ
て流れ込み電流が変化するから、流れ込み電流に応じて
コピーランプ電圧が設定される。

【００１８】この制御はＲＯＭ１２に予め記憶されてい
るプログラムに従って行われる。ＣＰＵ１１はＲＯＭ１
２のプログラムに従い、ＲＡＭ１３のデータを参照して
複写機全体を制御する。ＲＡＭ１３のメモリエリアＭ１
には電流値検出回路７から入力される流れ込み電流値に
対応するコピーランプの露光レベル（コピーランプ電圧
）のデータが記憶されている。また、感光体が寿命とな
る流れ込み電流値（寿命電流値）も記憶されている。

【００１９】ＣＰＵ１１はまず電流値検出回路７から流
れ込み電流を取り込み、ＲＡＭ１３に記憶されたテーブ
ルデータから前記流れ込み電流値に対応する露光レベル
を読み出し、その値をコピーランプ駆動回路１０に対し
て出力する。なおこのとき、流れ込み電流値が寿命電流
値を越えていれば露光レベルの設定は行わず、操作パネ
ル制御回路１４に対して警告の表示を行う命令を出力す
る。

【００２０】以上のようにして流れ込み電流値に応じて
露光レベルを設定し、画質の安定をはかることができる
。しかしながらさらには、感光体の初期流れ込み電流値
を測定し、流れ込み電流値の変化量に応じて露光レベル
を設定することが望ましい。

【００２１】すなわち図５に示したように感光体の初期
電流値は感光体によって若干のレベル差がある。このた
め流れ込み電流値によって露光レベルを設定してしまう
と感光体を交換したときに画像品質が変わってしまうこ
とがある。これの防止方法は前述したように、流れ込み
電流値の変化量に応じて露光レベルのテーブルを記憶し
ておき、初期流れ込み電流値との差をこのテーブルと照
らし合わせて露光レベルを設定することによってなされ
る。なおこの場合、寿命電流値も流れ込み電流値の変化
量によって設定される。

【００２２】なお、上記実施例において電流値検出回路
７が流れ込み電流を検出するタイミングは一複写プロセ
スが終了した時、複写機本体の電源立ち上げ時などに設
定される。

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、感光体の実際の膜減
り状態を感光体への流れ込み電流値で代用させることに
よってほぼ正確な膜減り状態を把握することができ感光
体寿命を正確に知ることができる。このため、感光体が
十分に使用可能であるにも拘わらず交換されてしまう無
駄を防止することができる。また無駄を防止できるばか
りでなく感光体に傷つきが生じた場合には流れ込み電流
の異常増加によって使用不可能な状態であることを知ら
しめることができ画像品質の低下というトラブルを防止
できる。

【００２４】また、流れ込み電流値に応じて光学系装置
の露光レベルを増加させることによって帯電電荷量の経
時変化に拘わらず安定した品質の画像を得ることができ
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である膜減り検出装置を備え
る複写機の要部ブロック図

【図２】感光層の膜厚と流れ込み電流との関係例を示し
た図

【図３】コピー処理による感光層の膜厚の変化例を示し
た図

【図４】コピー処理による経時変化に応じた露光レベル
の設定例を示した図

【図５】流れ込み電流値の感光体の固体差の例を示した
図

【符号の説明】

１　　感光体 １ａ　　円筒状ドラム基体 １ｂ　　感光層 ２　　帯電装置 ７　　電流値検出回路 ９ａ　　コピーランプ １５ａ　　感光体交換警告表示部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スコロトロン帯電器を用いて光導電性感光
   体を帯電させる画像形成装置において、前記感光体への
   流れ込み電流値を検出する回路と、この流れ込み電流値
   を予め設定された寿命電流値と比較する手段と、前記流
   れ込み電流値が前記寿命電流値を越えたとき外部への通
   報を行う手段と、を設けたことを特徴とする、感光体膜
   減り検出装置を備える画像形成装置。
2. 【請求項２】スコロトロン帯電器を用いて光導電性感光
   体を帯電させ、この感光体に光学系装置により原稿反射
   光等の造像光を照射する画像形成装置において、前記感
   光体への流れ込み電流値を検出する回路と、この流れ込
   み電流値の増加に対応して前記光学系装置の露光レベル
   を増加させる手段と、を設けたことを特徴とする、感光
   体膜減り検出装置を備える画像形成装置。