JPH0430182A - 電子写真方式の画像形成装置 - 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〕 この発明は、電子写真方式の画像形成装置、例えばレー
ザプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装
置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子写真方式の画像形成装置、例えば複写機に
おいては、コンタクトガラス上にセットされた原稿の画
像面を光走査（露光）して、均一に帯電された感光体上
を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して
トナー像として用紙に転写してコピーを行なうようにし
ている。

ところで、このような複写機においては、感光体上が長
時間露光されると感光体そのものが疲労を起こし、その
疲労した感光体上では帯電後露光されても、その露光部
分の電位があまり下がらなくなる。

そのため、ネガ・ポジ方式では露光部にトナーが付着し
にくくなって画像濃度が薄くなり、ポジ・ポジ方式では
露光部にトナーが付着してしまってコピーの地肌汚れが
生じ、いずれにしてもプリント紙上に形成される画像の
状態を適正に維持することが極めて困難になるという問
題があった。

そこで、このような問題を解消するために、感光体上の
画像領域外に特定パターンの潜像を形成し、その潜像を
現像してパターン像を作成した後、そのパターン像と感
光体面の地肌部分とをそれぞれ所定の濃度センサによっ
て検出し、その各濃度の比に応じて露光量あるいは現像
バイアス等のプロセス条件を補正するようにした電子写
真方式の画像形成装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のこのような電子写真方式の画像形
成装置においては、感光体ベルトを張装するローラや感
光体ドラムそのものが偏心していたり、その表面に傷が
ついていたりすると、次のような問題を生じることがあ
った。

すなわち、感光体ベルトを張装するローラや感光体ドラ
ムそのものが偏心していると、その回転時におけるその
表面と濃度センサ間の距離が変動するため、その濃度セ
ンサによる上記のパターン像あるいは感光体面の地肌部
分の濃度検出値にバラツキが生じたり、また感光体表面
に傷がついている場合には、その部分の地肌濃度を濃度
センサにより検出してしまうと正しい濃度検出値が得ら
れず、いずれにしても最適なプロセス条件の補正処理を
行なえなかった。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、感
光体ベルトを張装するローラや感光体ドラムそのものが
偏心していたり、その感光体表面に傷がついていても、
その影響をほとんど受けることなく最適なプロセス条件
の補正処理を行なえるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、第１図に機能ブ
ロック図で示すように、均一に帯電された感光体Ａ上を
露光して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像してト
ナー像として用紙に転写するようにした電子写真方式の
画像形成装置において、通常の画像形成動作前に、感光
体Ａが少なくとも１周回動する間に該感光体Ａ上に一定
間隔で順次特定パターンの潜像を形成し、その各潜像を
現像して複数のパターン像を作成す−るパターン像作成
手段Ｂと、感光体Ａに対向して固定配置され、回動する
感光体の表面に光を照射してその反射光量に応じた検出
信号を出力する濃度センサＣと、パターン像作成手段Ｂ
によって感光体Ａ上に作成された各パターン像が濃度セ
ンサＣによる検出位置に達する度に、その濃度センサＣ
からの検出信号をサンプリングして、その平均をとって
パターン像の濃度データとして記憶するパターン濃度検
出手段りと、感光体Ａ上に作成された各パターン像間に
挟まれた感光体面の地肌部分がそれぞれ濃度センサＣに
よる検出位置に達する度に、その濃度センサＣからの検
出信号をサンプリングして、その平均をとって地肌部分
の濃度データとして記憶する地肌濃度検出手段Ｅと、雨
検出手段り、　Ｅによって記憶された地肌濃度データと
パターン濃度データの比に応じて露光量あるいは現像バ
イアス等のプロセス条件を補正するプロセス条件補正手
段Ｆとを設けたものである。

〔作　用〕

この発明による第１図の電子写真方式の画像形成装置で
は、パターン像作成手段Ｂが通常の画像形成動作前に、
感光体Ａが少なくとも１周回動する間に該感光体Ａ上に
一定間隔で順次特定パターンの潜像を形成した後、その
各潜像を現像して複数のパターン像を作成する。

そして、その感光体Ａ上の各パターン像が濃度センサＣ
による検出位置に達する度に、パターン濃度検出手段り
が濃度センサＣからの検出信号をサンプリングして、そ
の平均をとってパターン像の濃度データとして記憶する
と共に、上記各パターン像間に挟まれた感光体面の地肌
部分がそれぞれ濃度センサＣによる検出位置に達する度
に、地肌濃度検出手段Ｅが濃度センサＣからの検出信号
をサンプリングして、その平均をとって地肌部分の濃度
データとして記憶し、その２つの濃度データの比に応じ
て、プロセス条件補正手段Ｆが露光量あるいは現像バイ
アス等のプロセス条件を補正する。

したがって、感光体ベルトを張装するローラや感光体ド
ラムそのものが偏心していたり、その感光体表面に傷が
ついていても、その影響をほとんど受けることなく最適
なプロセス条件の補正処理を行なえる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を第２図以降を参照して具体的
に説明する。

第２図は、この発明を実施した複写機の一例を示す概略
構成図であるに の複写機において、コンタクトガラス１上に原稿がセッ
トされてコピースタートキーが押下されると、その原稿
は露光ランプ２によって露光される。そして、その原稿
からの反射光が第１ミラー３．第２ミラー４．第３ミラ
ー５．レンズユニット６、第４ミラー７及び防塵ガラス
８を介して、感光体ドラム９の表面に結像される。

感光体ドラム９は、動力伝達機構（図示省略）を介して
メインモータ１０により矢示方向に回転駆動される。露
光ランプ２及び第１ミラー３等から構成される第１スキ
ヤナは、第１キヤリツジ（図示省略）に搭載されており
、矢示Ａ方向に一定速度で駆動される。第２ミラー４及
び第３ミラー５等から構成される第２スキヤナは第２キ
ヤリツジ（図示省ｗ８）に搭載されており、第１キヤリ
ツジの速度の１／２の速度で矢示Ａ方向に駆動される。

第１スキヤナは、コンタクトガラス１の基準辺（左端部
）からその対辺（右端部）までの距離をその面と平行に
等速移動して、コンタクトガラス１の全面を露光するこ
とができる。

感光体ドラム９の表面は帯電チャージャ１１により均一
に帯電され、その帯電面が上記結像により露光されて静
電潜像が形成される。

その潜像はイレーザ４２を通過する時に不要部分（先端
部、側端部、後端部）の電荷が消失された後、現像ユニ
ット１２の現像ローラ１２ａによってトナーが付着され
て現像され、それにより可視像となって転写チャージャ
１３へ送られるが、そこで転写処理が行なわれる前に、
後述する分離時における再転写の発生を抑えるために、
感光体ドラム９とトナーとの密着力（電荷）を減少すへ
〈転写前除電ランプ（ＰＴＬ）１４により転写前除電が
行なわれる。

用紙は、給紙カセット１５．１６のいずれか選択された
方より呼出しコロ１７によって給紙コロ１８へ送り出さ
れ、その給紙コロ１８とその下方に位置する重送防止の
ための逆転コロ１９によって１枚だけが分離されて給紙
され、その後レジストローラ２０に到達する。ここで、
タイミングをとって再びペーパガイドに沿って、感光体
ドラム９の転写チャージャ１３と対向する面に搬送され
て、その表面に感光体ドラム９上の可視像が転写される
。

その記録済用紙は、分離チャージャ２１及び分離爪２２
によって感光体ドラム９から分離され、搬送ベルト２３
に案内されて定着ユニット２４に入る。そこで、熱を受
けて画像を定着した後、ペーパガイドに案内されて排出
される。

一方、転写が終了した感光体ドラム９の表面は、クリー
ニングユニット２５によるクリーニングに先立ってクリ
ーニング前チャージャ（ＦＣＣ）２６によって除電され
た後、その表面に残ったトナーをクリーニングユニット
２５のファーブラシ２５ａで掻き落とされ、それでも除
去されずに残つたトナーはクリーニングブレード２５ｂ
により掻き落とされる。さらに、その表面の残留電荷が
除電ランプ（ＱＬ）２７によって消失されて、次の画像
形成プロセスに備える。

定着ユニット２４より排出された用紙は、両面コピーモ
ード時における用紙の片面転写時以外は、切換爪２８に
より排紙ローラ２９に送られて図示しない排紙トレイに
排紙される。

また、両面コピーモード時における用紙の片面転写時に
は、切換爪２８を仮想線で示す位置に切り換えて反転ガ
イド３０へ送り、その用紙後端部が接離ローラ３１に当
接した時点で、その接離ローラ３１が逆転されて中間ト
レイ３２へ向けて反転搬送される。

そして、その用紙は３個のゲート爪３３のいずれかによ
って中間トレイ３２に放出される。この３個のゲート爪
３３は送られてくる用紙サイズによりそのサイズに適合
したものだけが切換動作される。

中間トレイ３２に放出された用紙は先端寄せコロ３４ま
で送られ、さらにそのコロ３４によって用紙ストッパ３
５まで送られてストックされる。

その後、その中間トレイ３２からの再給紙時には、先端
寄せコロ３４が用紙から離間されると共に用紙ストッパ
３５が解除された後、その用紙は両面呼出しコロ３６の
回転により両面給紙コロ３７へ送り出され、さらにその
コロ３７と下方に位置する重送防止のための両面逆転コ
ロ３８により用紙１枚だけが分離されてレジストローラ
２０へ向けて再給紙され、以後上述と同様なコピープロ
セス工程を経てもう一方の面にもコピー処理が施される
。

なお、３９は第１図に示した濃度センサＣに相当するフ
ォトセンサ（以下「Ｐセンサ」と称す）であり、感光体
′ドラム９に対向して固定配置され、その表面に光を照
射してその反射光量に応じた検出信号を出力する。この
構成及びその周辺回路等については追って詳細に説明す
る。

また、第３図に示すように原稿Ｓがセットされるコンタ
クトガラス１の基準辺側の下方には、後述する濃度検知
に用いられる白色パターン４０が形成された平板４１が
設置されている。

第４図は、この複写機の制御部を示すブロック構成図で
ある。

この制御部は、メイン制御部５０．光学制御部５１、Ａ
Ｃ制御部５２．操作制御部５３．ＣＢパワーパック５４
．ＴＤＰＣパワーパック５５．及びＣＦＬ安定器５６等
によって構成されている。

メイン制御部５０は、マイクロプロセッサ（以下ｒＣＰ
ＵＪと称す）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、　不揮発性ＲＡＭ、及
びインタフェース回路等からなるマイクロコンピュータ
システムの他に、後述するＰセンサ出力調整回路（但し
、上記ＣＰＵの機能も含む）等の各種回路を備えており
、それらによって複写機全体を統括的に制御する。

すなわち、Ｐセンサ３９からの検出信号、その他の各種
センサ５７からの検出信号、光学制御部５１からの情報
信号、ＡＣ制御部５２からの情報信号、及び操作パネル
制御部５３からの情報信号を逐次入力して、ＣＢパワー
パック５４を介して帯電チャージャ１１への放電電圧及
び現像ローラ１２ａへのバイアス電圧の印加タイミング
や、ＴＤＰＣパワーバック５５を介して転写チャージャ
１３２分離チャージャ２１．及びクリーニング前チャー
ジャ２６への放電電圧の印加タイミングを制御する。

また、イレーサ４２（感光体ドラム９の軸方向に沿って
複数個のＬＥＤが列設されている）の点灯すべきＬＥＤ
の指定とその点灯タイミングを制御したり、ＣＦＬ安定
器５６を介して転写前除電ランプ（ＰＴＬ）１４及び除
電ランプ（ＱＬ’）２７の点灯タイミングを制御したり
、さらにシーケンス機器群（クリーニングブレードＳＱ
Ｌ、　トナー補給ＳＱＬ、分離爪ＳＱＬ等の各種ソレノ
イド、クラッチ、モータ）５８の駆動制御も司る。

さらに、光学制御部５１．ＡＣ制御部５２．あるいは操
作制御部５３へ必要に応じて種々の情報信号を送出した
り、Ｐセンサ３９の出力調整を行なったりもする。

光学制御部５１は、メイン制御部５０からの情軸信号や
、第１スキヤナのホームポジションを検知する第１スキ
ャナＨＰ検知センサ５９．レンズユニット６のホームポ
ジションを検知するレンズＨＰ検知センサ６０．及び第
２スキヤナのホームポジションを検知する第２スキヤナ
ＨＰ検知センサ６１からの各検知信号を逐次入力して、
第１スキヤナの往復移動を行なう第１スキヤナモータ６
２、レンズユニット６の往復移動を行なうレンズモータ
６３．及び第２スキヤナの往復移動を行なう第２スキヤ
ナモータ６４を駆動制御する。

ＡＣ制御部５２は、メイン制御部５０からの情報信号を
入力して、露光ランプ２．定着ヒータ６５、メインモー
タ１０．現像モータ６６、搬送モータ６７、及び給紙モ
ータ６８を駆動制御する。

操作制御部５３は、操作パネル７０上のキー・スイッチ
群７１あるいは圧板検知スイッチ７３の状態を常時監視
し、そのいずれかが操作されるとそれに応じた情報信号
をメイン制御部５０へ送出する。また、メイン制御部５
０からの情報信号に応じて表示器群７２の表示制御を司
る。

第５図は、操作パネル７ｏの構成例を示すレイアウト図
である。

この操作パネル７０は、コピースタートキー７４、置数
確認キー７５．テンキー７６、及びガイダンスキー７７
を含むキー・キースイッチ群７１と、ガイダンス表示器
７８を含む表示器群７２とを備えている。

コピースタートキー７４は、コピー動作をスタートさせ
るためのキーである。

置数確認キー７５は、コピー中のセット枚数を確認した
い時、寸法変倍やプログラムセットを行ない時などに使
用する。

テンキー７６は、コピー枚数のセット、寸法変倍、とじ
代幅のセット、プログラムのセット時などに使用する。

ガイダンスキー７７は、コピー操作の方法や各キー操作
の説明をガイダンス表示器７８に表示したい時に使用す
る。

ガイダンス表示器７８は、各種機能の説明、操作方法の
手順、及び機内の状態などを表示できる。

なお、その他のキー・スイッチ及び表示器は、この発明
に直接関係しないのでその説明を省略する。

第６図は、Ｐセンサ出力調整回路を示す回路図である。

このＰセンサ出力調整回路は、メイン制御部５０内のＣ
ＰＵ８０と、デジタル・アナログコンバータ（以下ｒＤ
／Ａコンバータ」と略称する）８１、オペアンプ８２と
、トランジスタＴＲ，ツェナダイオードＺＤ、５個の抵
抗Ｒ１〜Ｒ５，コンデンサＣとによって構成されている
。

Ｐセンサ３９は、回転する感光体ドラム９の表面にＰセ
ンサ出力調整回路によって設定されるＬＥＤ電流ＩＬに
応じた発光量（強度）で光を照射する発光ダイオードＬ
ＥＤと、その反射光を受光してその光量に応じた電流ｒ
ｐを出力するフォトトランジスタＰＴとからなる反射型
フォトセンサである。

入力電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１とツェナダイオードＺＤとに
よって分圧して、その接続点ａとプランド間から出力す
るＤ／Ａコンバータ８１用の一定の基準電圧Ｖｓが、Ｄ
／Ａコンバータ８１のＯＵＴ端子に入力される。

Ｄ／Ａコンバータ８１は、ｃｐｕｓｏからのデータＤＯ
〜Ｄ７により、ＯＵＴ端子に入力された基準電圧Ｖｓに
基づいて、次式によって求められる電圧Ｖ　ｒｅｆをＶ
　ｒｅｆ端子から出力する。

電圧Ｖｒｅｆ＝（データＤＯ”Ｄ７／２５６）ＸＶｓＤ
／Ａコンバータ８１のＶｒｅｆ端子に接続されているオ
ペアンプ８２は、抵抗Ｒ２，Ｒ３とトランジスタＴＲと
共に定電流回路を構成している。

抵抗Ｒ３に流れる電流、っまりＰセンサ３９のＬＥＤ電
流工りは次式によって求められる。

Ｉ　Ｌ＝Ｖｒｅｆ　／Ｒ３ よって、ＬＥＤ電流ＩＬとデータＤｏ−Ｄ７とは次式の
関係が成立する。

Ｉ　Ｌ＝（データＤｏ−Ｄ７ＸＶｓ）／　（２５６ＸＲ
３）また、Ｖｓ／（２５６ＸＲ３）は一定であるがら、
ＬＥＤ電流工りはデータＤｏ−Ｄ７によって制御される
ことがわかる。

フォトトランジスタＰＴのエミッタからは、受光量に応
じた光電流ｒｐが流出され、それによってＩｐＸＲ４の
電圧が発生し、これがＣＰＵ８０のＡＤ入力ポートに入
力される。

ＣＰＵ８０は、その入力電圧をＡ／Ｄ変換してＰセンサ
出力（濃度データ）として処理する。

したがって、Ｐセンサ出力を変更したい場合は、データ
Ｄｏ−Ｄ７の値を異ならせてＬＥＤ電流ＩＬの値を変え
、発光ダイオードＬＥＤの発光量を変更すればよい。

ここで、Ｐセンサ３９をオフ（ＬＥＤ消灯）にするには
、ＣＰＵ８０は出力すべきデータＤｏ〜Ｄ７を“ｏｏｏ
ｏｏｏｏｏ”にすればよい。

また、このＰセンサ３９を使用するためにオンにする場
合、特にＬＥＤ電流の調整処理、変更処理を行なうまで
出力すべきデータＤｏ−Ｄ７をメイン制御部５０に設け
られている不揮発性ＲＡＭに格納しておく。

次に、メイン制御部５０によるこの発明に係わる感光体
疲労検知動作の原理について説明する。

まず、その概要を説明すると、感光体ドラム９の感光体
疲労を検知するために、原稿の地肌（白色）に近い色の
第３図に示した特定パターンである白色パターン４０に
対する露光処理を行なって感光体ドラム９上にそれに応
じた潜像を形成し、それを現像する。

そして、それによって得られた白色パターン像の濃度を
Ｐセンサ３９によって読み取り、感光体疲労を検知する
ものである。

白色パターン像は、実際の現像バイアスでは。

現像ポテンシャルが小さいためにトナーの付着量も微量
であるため、その付着量を上げるために現像バイアスを
下げる。

次に、感光体疲労検知の基本動作について説明する。

１、　感光体ドラム９上の電位を安定させるために（リ
ピート補正をなくすために）、用紙２０枚程度のフリー
ラン動作をさせる。但し、この時は通常の現像バイアス
である。

２、　第３図に示す白色パターン４０を露光できる位置
にスキャナを移動させる。

３、　露光ランプ２を点灯し、白色パターン４０からの
反射光によって予め均一に帯電された感光体ドラム９上
を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して
白色パターン像を作成した後、白色パターン像の反射出
力と地肌部分（トナーが付着していないドラム表面）の
反射出力とを検出する。

すなわち、Ｐセンサ３９をオンにして発光ダイオードＬ
ＥＤを発光させ、その白色パターン像と地肌部分に所定
光量の光を照射して、その反射光をフォトトランジスタ
ＰＴで受光してその検出信号を入力する。

このとき、感光体ドラム９の偏心や傷による影響並びに
その表面電位の上昇等の影響を極力なくすために、感光
体ドラム９が少なくとも１回転する間にその外周面に一
定間隔で順次白色パターン像を作成して、その各白色パ
ターン像の反射出力とその間に狭さまれた地肌部分の反
射出力とを交互に検知する。

ここでは、各々１００ポイント、合計２００ポイントの
反射出力をサンプリングする。サンプリング間隔を現像
バイアス及びイレーザ４２の切換時間を考慮して２０ｍ
５ｅｃ間隔で行なうが、ここで用いられている感光体ド
ラム９は直径８０１ｗ１１でその表面の線速が３００ｓ
ｎ／ｓのため、感光体ドラム９が約５回転する間に上記
回数のサンプリングを行なう。

なお、白色パターン像の反射出力検知時の現像バイアス
を５０〜１００Ｖ、感光体の地肌部分の反射出力検知時
の現像バイアスを通常画像形成時の電圧値にする。

また、感光体ドラム９の外周面に一定間隔で順次白色パ
ターン像を作成するのに先立って、白色パターン４０か
らの反射光により感光体ドラム９上が露光されてそれに
応じた静電潜像が形成されるが、その後上記各白色パタ
ーン像を作成するためにそのパターン作成部分に位置す
る潜像部分のみを残すべく、そのパターン作成部分の両
サイド（主走査方向）にある潜像部分をイレーザ４２で
部分点灯により除去すると共に、その各パターン作成部
間（副走査方向）に位置する潜像部分をイレーザ４２で
全点灯により除去する。

白色パターン像の反射出力と地肌部分の反射出力とを交
互に１００ポイントずつサンプリングした後は、それぞ
れを平均化して、白色パターン像の濃度データ及び地肌
部分の濃度データとして内部の不揮発性ＲＡＭに記憶す
る。

４、　スキャナをもとの位置に戻す。

次に、白色パターン濃度と地肌濃度との比率である基準
値及び比較値について説明する。

１、基準値 後述する画像調整直後の初期設定電圧で露光ランプ２を
点灯し、白色パターン像の反射出力検知時にのみ現像バ
イアスを５０Ｖにして上述の検知動作を実施し、それに
よって得られる各濃度データを不揮発性ＲＡＭに記憶す
る。なお、その各濃度データをそれぞれＶＳＥ（地肌反
射出力）、ＶＳＬ（パターン反射出力）とする。

この動作は、画像調整終了後、すなわち適正な画像を得
るために露光ランプ２の電圧変更。

感光体ドラムの交換、現像剤の交換、光学系の清掃など
、プロセス条件が変化した場合に実施する。

その各濃度データの比率が基準値となり、この値が適正
値として経時変化における後述する比較値と比較される
。

２、比較値 後述する補正電圧で露光ランプ２を点灯し、白色パター
ン像の反射出方検知時にのみ現像バイアスを８０ｖ（基
準値に対して０．５ノツチ明るくなる）にして上述の検
知動作を実施し、それにより得られる各濃度データを不
揮発性ＲＡＭに記憶する。なお、その各濃度データをそ
れぞれＶＳＥ’（地肌反射出方）、ＶＳＬ（パターン反
射出力）とする。

経時変化による感光体ドラム９の疲労を検知するために
、この動作は一定期間毎に実行される。ここでは、電源
投入時及び定着のウオームアツプのための前回転（後述
する）を実行する時に行なう。

このとき、上記各濃度データの比率である比較値と前述
の基準値とが比較され、その結果によってプロセス条件
の補正が行なわれる。

次に、基準値と比較値の比較処理及びそれによるプロセ
ス条件の補正処理について説明する。

前述したＶＳＬとＶＳＥの比率及びＶＳＬ’とＶＳＥ’
の比率をそれぞれ算出し、その各比率が次式の関係にな
った時に、プロセス条件の１つである露光ランプ２の電
圧を次のように補正する。

■ＶｓＬ／ＶＳ　ＥａＶｓＬ　’／ＶＳＥのとき、露光
ランプ２の電圧をアップする。

■（ＶＳＬ／ＶＳＥ）Ｘρ≦ＶＳＬ’／ＶＳＥのとき、
露光ランプ２の電圧をダウンする。但し、ρは係数（１
くρ）である。

この実施例においては、感光体ドラム９としてＡＳ２８
ｅ感光体を使用しているが、この感光体ではその表面が
酸素と結合することにより酸化ヒ素層を形成してこれに
電荷保持能力を持つことにより、通常経時変化により感
光体ドラム９の表面電位が上昇し、そのためトナーの付
着量が増加してコピーに地肌汚れが生じてくる。

したがって、■のときはこの表面電位の上昇を補正すべ
く露光ランプ２の露光量を上げたり、現像バイアスを上
げたりして、プロセス条件を補正する。

ここでは、露光量を補正するものとする。

また、感光体疲労検知動作時において、感光体ドラム９
上の傷等による誤検知や光学系の清掃等による露光量の
増加を吸収すべく、■のときは露光量を下げるようにし
ている。この処理は、経時変化に関係ない突発的な状況
やエラ一対策のためにある。

なお、基準値及び比較値を得るために行なう各感光体疲
労検知動作時において、各現像バイアス間に３０ｖ（０
，５ノツチ分）差を持たせたのは、比較処理時において
大小比較だけで済むようにするためである。

以上、感光体疲労検知動作の原理について説明したが、
次にメイン制御部５０内のＣＰＵ８０によるこの発明に
係わる処理の一例を、第７図乃至第１５図のフローチャ
ート、第１６図の説明図。

及び第１７図のタイミングチャートによって説明する。

第７図は電源投入時の処理を示すフローチャートであり
、このルーチンは電源が投入されて図示しないメインル
ーチンによってコールされるとスタートし、まず電源投
入フラグがセットされているか否かを判断するが、電源
投入直後はメインルーチンでのメモリの初期化処理の際
に電源投入フラグがリセットされているので、その電源
投入フラグをセットした後、第４図の定着ヒータ６５の
定着温度が１００’Ｃ以上か否かを判断する。

なお、この温度検出は定着ユニット２４内の定着ヒータ
６５を内蔵した定着ローラ表面に対向して設置されてい
る図示しない温度センサを用いて行なわれる。

そして、定着温度が１００’Ｃ以上ならばそのまま、１
００°Ｃに達していなければ前回転フラグをセットした
後、メインルーチンへリターンする。

ここで、前回転とは、電源投入直後のコピー動作におけ
る定着ユニット２４による定着処理を正常に行なえるよ
うにするために、定着ローラからの熱を短時間で加圧ロ
ーラ全体に伝えるべく定着ローラを内蔵の定着ヒータ６
５で加熱しながら空回転させることをいう。

したがって、前回の電源遮断時から今回の電源投入時ま
での期間が極めて短く、定着温度が１００°Ｃを維持し
ている場合には、加圧ローうにもまだ十分に熱が伝えら
れているため、前回転を不要とする。

なお、以後メインルーチンによってこのルーチンがコー
ルされても、電源投入フラグがセットされているために
直ちにメインルーチンへリターンする。すなわち、上述
の処理は電源投入時の１回だけしか行なわれないように
なっている。

第８図は前回転処理を示すフローチャートであり、この
ルーチンはメインルーチンによってコールされるとスタ
ートし、まず前回転フラグがセットされているか否かを
判断して、セットされていなければ直ちにメインルーチ
ンへリターンする。

また、前回転フラグがセットされていれば、前回転動作
が実行中か否かを判断し、実行中ならばそのまま、実行
中でなければ前回転動作をスタートさせた後、前回転動
作終了の１分前か否かを判断する。なお、前回転動作は
加圧ローラ全体に熱が十分に伝達可能な時間として約５
分間行なわれるものとする。

そして、終了１分前でなければそのまま、終了１分前な
らば比較値検知モードをセットした後、前回転動作が終
了か否か、すなわちその動作が開始して５分経過したか
否かを判断し、前回転動作が終了でなければそのままメ
インルーチンへリターンする。なお、前回転動作の残り
１分の間に比較値検知動作を開始して終了することにな
る。

また、前回転動作が終了ならば、前回転フラグをリセッ
トすると同時に、前回転動作を停止させた後メインルー
チンへリターンする。

第９図は各！ｌ１ｍ！モードのセット処理を示すフロー
チャートであり、このルーチンもメインルーチンによっ
てコールされるとスタートし、第５図に示したガイダン
スキー７７が押下されたか否かを判断し、押下されなけ
ればそのままメインルーチンへリターンする。

また、ガイダンスキー７７が押下されると、置数確認（
＃）キー７５が押下されたか否かの判断に移り、押下さ
れなければやはりそのままメインルーチンへリターンし
、押下されるとテンキー７６のｒＱＪキーが押下された
か否かを判断する。

そして、「ＯＪキーが押下されると、すなわちガイダン
スキー７７、置数確認（＃）キー７５゜及びテンキー７
６の「０」キーが同時に押下された時に、基準値検知モ
ードをセットしてメインルーチンへリターンする。

また、テンキー７６の「１」キーが押下されるとランプ
電圧調整モードを、「２」キーが押下されるとＰセンサ
出力調整モードをそれぞれセットしてメイル−チンへリ
ターンする。

第１０図はランプ電圧設定処理を示すフローチャートで
あり、このルーチンもメインルーチンによってコールさ
れるとスタートし、まずランプ電圧調整モードか否かを
判断して、ランプ電圧調整モードでなければそのままメ
インルーチンへリターンする。

また、ランプ電圧調整モードならば露光ランプ２の電圧
調整が完了したか（例えば対応するキー人力がなされた
か）を判断して、完了しなければやはりそのままメイン
ルーチンへリターンし、完了すれば露光ランプ２の電圧
が入力された（点灯中）か否かの判断に進む。

そして、露光ランプ２の電圧が入力されなければメイン
ルーチンへリターンし、入力されるとそれを初期設定電
圧として不揮発性ＲＡＭに記憶した後、プロセス条件が
変わったことにより、基準値検知処理をスタートすべく
基準値検知モードをセットすると共に、ランプ電圧調整
モードをリセットしてメインルーチンへリターンする。

第１１図はＰセンサ出力調整処理を示すフローチャート
であり、このルーチンもメインルーチンによってコール
されるとスタートし、まずＰセンサ出力調整モードか否
かを判断して、Ｐセンサ出力調整モードでなければ直ち
にメインルーチンへリターンする。

また、Ｐセンサ出力調整モードならばＰセンサ３９の出
力調整が完了したか否かを判断して、完了しなければや
はりそのままメインルーチンへリターンし、完了すれば
この時のＬＥＤ電流調整データ（第６図に示したＤ／Ａ
コンバータ８１への入力データＤｏ−Ｄ７）を不揮発性
ＲＡＭに記憶した後、基準値検知処理をスタートすべく
基準値検知モードをセットすると共に、Ｐセンサ出力調
整モードをリセットしてメインルーチンへリターンする
。

ここで、そのＰセンサ出力調整時における第６図のＰセ
ンサ出力調整回路の動作を、第１６図を参照して説明す
る。

なお、ＬＥＤ電流調整データの最大値を「２５５　（Ｏ
ＦＦＨ）Ｊ　、最小値をｒｏ　（ＯＦＦ！−？）Ｊとす
る。

そして、不揮発性ＲＡＭに現在セットされているＤ／Ａ
コンバータ８１へ出力すべきＬＥＤ電流調整データをｒ
１２８Ｊとし、調整完了時点のＰセンサ出力値が４±０
．０２Ｖ　になるように調整する。なお、その電圧に調
整される時のＬＥＤ電流調整データの目標値をｒｌ　４
８」と仮定する。

そこでまず、Ｄ／Ａコンバータ８１にＬＥＤ電流調整デ
ータＤｏ−Ｄ７としてｒ１２８ｊをセットし、それによ
ってＤ／Ａコンバータ８１はオペアンプの非反転入力端
子にその入力データに応じた電圧を入力してトランジス
タＴＲをオン状態にし、発光ダイオードＬＥＤを発光さ
せて感光体ドラム９の表面にＬＥＤ電流調整データに応
じた光量で光を照射する。

そして、その反射光をフォトトランジスタＰＴ２が受光
してその光量に応じた電流Ｉｐを出力し、それに応じた
電圧をＣＰＵ８０のＡＤ入力ポートに入力する。

それによって、そのＣＰＵ８０はその電圧値が４±０．
０２Ｖ　よりも低いことを判断し、その差電圧に応じて
補正した第１６図に示すＬＥＤ電流調整データｒ１２８
＋６４ＪをＤ／Ａコンバータ８１にセットし直す。

以後、上述の動作を繰り返すことにより、ＬＥＤ電流調
整データの値が第１６図に示すように目標値ｒ１４８Ｊ
に徐々に近すき、最終的にその値がセットされた時にＰ
センサ出力値が４±０．０２ｖとなってＰセンサ出力調
整を終える。

第１２図は基準値検知処理を示すフローチャートであり
、このルーチンもメインルーチンによってコールされる
とスタートし、まず基準値検知モードか否かを判断して
、基準値検知モードでなければそのままメインルーチン
へリターンする。

また、基準値検知モードならば感光体疲労検知の基準と
なるデータのサンプリング動作、サンプリングデータ平
均処理、そのデータ（パターン反射出力ｖｓ　Ｌ、地肌
反射出力ＶＳＥ）の不揮発性ＲＡＭへの記憶等の基準値
検知処理を行ない、その処理が完了した時点で基準値検
知モードをリセツトしてメインルーチンへリターンする
。

ここで、感光体疲労検知時の複写プロセス機器の動作を
第１７図を参照して説明する。

まず、同図（イ）、（オ）〜（ケ）にそれぞれ示すよう
にメインモータ１０．帯電チャージャ１１．転写前除電
ランプ（ＰＴＬ）１４／クリーニング前チヤージヤ（Ｐ
ＣＣ）２６／除電ランプ（ＱＬ）２７゜クリーニングブ
レードＳＱＬ　（シーケンス機器群５８に含まれている
）、イレーザ４２．及び現像ローラ１２ａに印加すべき
現像バイアスをオンにする。但し、この時の現像バイア
スとして、同図（ケ）に示すように通常のコピー動作時
における原稿画像の濃度に応じた画像バイアスにする。

その後、ドラムパルス（メインモータ１０により回転さ
れている感光体ドラム９に同期して発生されるパルス）
が同図（ア）に示すように１２５００パルスに達した時
点で、第１．第２スキャナモータ６２，６４を同図（つ
）に示すようにオン状態（逆転）にして、第１．第２ス
キヤナを第２図に示すホームポジションから左方向に移
動開始させると共に、露光ランプ２を第１７図（１）に
示すように点灯させる。

その後、第１．第２スキヤナにより白色パターン４０を
露光できる位置に到達すると、第１．第２スキャナモー
タ６２，６４を同図（つ）に示すようにオフにして第１
．第２スキヤナを停止させ、同時にイレーザ４２を同図
（り）に示すようにオフにすると共に、現像バイアスを
同図（ケ）に示すように降下させて、基準値検知用の白
色パターンバイアス（５０Ｖ）にし、さらにＰセンサ３
９の発光ダイオードＬＥＤを点灯させる。

そして、その時点から１０パルス（２０ｍ５ｅｃ）経過
する間（例えば５パルス経過後）に、同図（す）に示す
ようにＰセンサ出力（パターン反射出力）をサンプリン
グし、その後イレーザ４２を同図（り）に示すように再
びオンにすると共に、現像バイアスを同図（ケ）に示す
ように画像バイアスに戻し、その時点から１０パルス経
過する間に、同図（す）に示すように再びＰセンサ出力
（今度は地肌反射出力）をサンプリングし、以後この動
作を同図（り）〜（す）に示すように繰り返して、合計
２゜０回のＰセンサ出力をサンプリング（パターン反射
出力及び地肌反射出力を１００回ずつサンプリング）す
る。

そして、そのサンプリングを終えた後、第１゜２スキャ
ナモータ６２，６４が同図（つ）に示すように逆転が停
止した時点からのドラムパルスの積算パルス数が同図（
ア）に示すように２０００パルスに達した時点で、メイ
ンモータ１０．露光ランプ２．帯電チャージャ１１．転
写前除電ランプ（ＰＴＬ）１４／クリーニング前チヤー
ジヤ（ＰＣＣ）２６／除電ランプ（ＱＬ）２７．クリー
ニングブレードＳＱＬ、イレーサ４２．現像バイアス。

及びＰセンサ３９のＬＥＤを同図（イ）、（１）〜（コ
）に示すようにいずれもオフにすると共に、第１、第２
スキャナモータ６２，６４を同図（つ）に示すようにオ
ン状態（正転）にして、第１．第２スキヤナを白色パタ
ーン４０を露光できる現在の位置から第２図の右方向に
移動開始させ、第１．第２スキヤナのホームポジション
への復帰が第１゜２スキャナＨ，Ｐ検知センサ５９，６
１によって検知された時点で、第１．第２スキヤナモー
タ６２．６４を同図（つ）に示すようにオフにする。

第１３図は比較値検知処理を示すフローチャートであり
、このルーチンもメインルーチンによってコールされる
とスタートし、まず比較値検知モードか否かを判断して
、比較値検知モードでなければそのままメインルーチン
ヘ−リターンする。

また、比較値検知モードならば感光体疲労検知の基準値
と比較するためのデータのサンプリング動作、サンプリ
ングデータ平均処理、そのデータ（パターン反射出力Ｖ
ＳＬ’、地肌反射出カｖｓＥ’）の不揮発性ＲＡＭへの
記憶等の比較値検知処理を行なった後、第１４図のプロ
セス補正処理を行ない、その処理が完了した時点で比較
値検知モードをリセットしてメインルーチンへリターン
する。

なお、このときも、現像バイアスや露光ランプ電圧等の
条件の違いはあるが、第１７図に示した基準値検知処理
時と略同様に複写プロセス機器の動作を行なわせる。

第１４図は第１３図のプロセス補正処理のサブルーチン
を示すフローチャートであり、このルーチンがスタート
すると、まず基準値ＶＳＬ／ＶＳＥと比較値ｖｓＬ’／
ＶｓＥ’とを算出する。

次イテ、ＶＳＬ／ＶＳＥ≧ＶＳＬ’／ＶＳＥか否かを判
断し、ＹＥＳならば不揮発性ＲＡＭに確保されているラ
ンプ電圧補正用データバッファ内の補正用データ（電圧
値）に「２」を加えてメインルーチンへリターンする。

また、ＶＳＬ／ＶＳＥ≧ＶＳＬ　’／ＶＳＥ　’でナイ
場合は、Ｖｓ　Ｌ／ＶＳ　Ｅ　Ｘ　ｐ≦ＶＳＬ’／ＶＳ
Ｅ’か否かを判断して、ＮＯならばメインルーチンへリ
ターンし、ＹＥＳならばランプ電圧補正用データバッフ
ァ内の補正用データが「０」か否かを判断する。

そして、補正用データが「０」ならばそのままメインル
ーチンへリターンし、［０」でなければ補正用データか
ら「１」を引いてメインルーチンへリターンする。

なお、補正用データがｒＱＪか否かの判別は、露光ラン
プ２の初期設定電圧に対してマイナスの補正がなされな
いようにするために設けている。

このマイナス補正は理論的には必要がないが、Ｐセンサ
出力の検知誤差などのために間違って露光ランプ２の電
圧をアップしすぎたりした時に、その電圧を適正値にマ
イナス補正するために必要としており、露光ランプ２の
電圧が初期設定電圧以下にならないようにしている。

第１５図はランプ電圧決定処理を示すフローチャートで
あり、このルーチンはメインルーチンによってコールさ
れるとスタートし、露光ランプ２の点灯タイミングの時
以外はそのままメインルーチンにリターンし１点灯タイ
ミングの時に原稿露光（画像作成）処理、トナー濃度検
知パターン作成処理、あるいは比較値検知処理の場合、
画像調整時に予め設定された露光ランプ２の初期設定電
圧に補正用データを加えた電圧を露光ランプ２に出力し
てメインルーチンへリターンする。

また、基準値検知処理あるいは上述のどの処理にも属さ
ない他の処理の場合には、初期設定電圧を露光ランプ２
に出力してメインルーチンへリターンする。

以上、この実施例においては、通常の画像形成前に、感
光体ドラム９が５回転する間にそのドラム上に一定間隔
で順次白色パターンの潜像を形成し、その各潜像を現像
して複数の白色パターン像を作成し、その各白色パター
ン像がＰセンサ３９による検出位置に達する度に、Ｐセ
ンサ３９の出力（検出信号）をサンプリングして、その
平均をとって白色パターン像の濃度データとして記憶す
ると共に、その各白色パターン像に挟まれた感光体面の
地肌部分がそれぞれＰセンサ３９による検出位置に達す
る度に、Ｐセンサ３９の出力（検出信号）をサンプリン
グして、その平均をとって地肌部分の濃度データとして
記憶し、その２つの濃度データの比に応じて、プロセス
条件を補正するようにしたので、感光体ドラムが若干偏
心していたり、その表面に傷がついていても、その影響
にほとんど受けることなく最適なプロセス条件の補正処
理を行なえる。

なお、この発明を複写機に適用した実施例について説明
したが、この発明はレーザプリンタ。

ＬＥＤプリンタ、液晶シャッタプリンタ等の光プリンタ
や、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置
にも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、感光体ベルト
を張装するローラや感光体ドラムそのものが偏心してい
たり、その表面に傷がついているいるような場合でも、
その影響をほとんど受けることなく最適なプロセス条件
の補正処理を行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本構成を示す機能ブロック図、 第２図はこの発明を実施した複写機の一例を示す概略構
成図、 第３図は同じくそのコンタクトガラスと白色パターンが
形成された平板との位置関係を示す図。 第４図は同じく複写機の制御部を示すブロック構成図、 第５図は同じくその操作パネルの構成例を示すレイアウ
ト図、 第６図は同じく複写機のＰセンサ出力調整回路を示す回
路図、 第７図乃至第１５図は第６図のＣＰＵによるこの発明に
係わる処理を示すフロー図、 第１６図は第６図のＰセンサ出力調整回路の動作を説明
するための説明図、 第１７図は第４図のメイン制御部による感光体疲労検知
時の複写プロセス機器の動作を示すタイミング図である
。 １・・・コンタクトガラス　２・・・露光ランプ９・・
・感光体ドラム　　　１０・・・メインモータ１１・・
・帯電チャージャ　１２・・・現像ユニット１３・・・
転写チャージャ　１４・・・転写前除電ランプ２５・・
・クリーニングユニット ２５ｂ・・・クリーニングブレード ２６・・・クリーニング前チャージャ ２７・・・除電ランプ　　　３９・・・Ｐセンサ４０・
・・白色パターン　　４２・・・イレーザ５０・・・メ
イン制御部 ５１・・・光学制御部　　　５２・・・ＡＣ制御部５８
・・・シーケンス機器群

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　均一に帯電された感光体上を露光して静電潜像を形
   成し、その静電潜像を現像してトナー像として用紙に転
   写するようにした電子写真方式の画像形成装置において
   、 通常の画像形成動作前に、前記感光体が少なくとも１周
   回動する間に該感光体上に一定間隔で順次特定パターン
   の潜像を形成し、その各潜像を現像して複数のパターン
   像を作成するパターン像作成手段と、 前記感光体に対向して固定配置され、回動する感光体の
   表面に光を照射してその反射光量に応じた検出信号を出
   力する濃度センサと、 前記パターン像作成手段によつて感光体上に作成された
   各パターン像が前記濃度センサによる検出位置に達する
   度に、その濃度センサからの検出信号をサンプリングし
   て、その平均をとつてパターン像の濃度データとして記
   憶するパターン濃度検出手段と、 前記感光体上に作成された各パターン像間に挟まれた感
   光体面の地肌部分がそれぞれ前記濃度センサによる検出
   位置に達する度に、その濃度センサからの検出信号をサ
   ンプリングして、その平均をとつて地肌部分の濃度デー
   タとして記憶する地肌濃度検出手段と、 前記両検出手段によつて記憶された地肌濃度データとパ
   ターン濃度データの比に応じて露光量あるいは現像バイ
   アス等のプロセス条件を補正するプロセス条件補正手段
   とを設けたことを特徴とする電子写真方式の画像形成装
   置。