JPH04336552A - 電子写真装置 - 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】本発明は、電子写真複写機，レー
ザプリンタ等の電子写真装置に関し、特に、静電潜像の
コントラスト電位を変えて現像性の変動を補正する電子
写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置においては、感光体を帯電
した後に露光することにより静電潜像を形成し、この潜
像を現像することにより可視画像を得ている。この画像
形成の際には、感光体上の静電潜像の電位が一定である
場合でも、現像条件の変化等によって出力画像の濃度が
変化する場合がある。

【０００３】たとえば、湿度が変化したような場合、ト
ナーの帯電特性が変化するため、現像画像の濃度が変化
する。すなわち、同一画像形成条件下では、湿度が高く
なるほど濃度が濃くなる。そこで、この現像性の変動を
補正するために、予め湿度を検出して現像性の変動を予
測し、この予測に基づいて現像性の変動が補正されるよ
うに、感光体上の静電潜像のコントラスト電位を調整す
る画像形成装置が、特開昭６３−１７７１７７号公報、
特開昭６３−１７７１７８号公報等に開示されている。

【０００４】上記公報に記載の従来の画像形成装置にお
いては、先ず、感光体の帯電・露光特性を求める。すな
わち、図３に示すように、帯電器電圧を変化させたとき
の暗部及び明部における感光体の表面電位の変化、すな
わち、暗部電位特性Ｄ及び明部電位特性Ｌを測定する。 次に、湿度に応じて目標コントラスト電位ΔＥＴ　を求
める。そして、先に求めた感光体の帯電・露光特性を参
照して、目標とするコントラスト電位ΔＥＴ　が得られ
る帯電器の電圧ＶＴ　を求めている。そして、このよう
にして求めた電圧ＶＴ　で感光体を帯電すれば、湿度の
変化に拘わらず安定な濃度の画像が得られることになる
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の従来の画像形成装置のように、単に帯電器の
電圧を変えただけでは、階調性のよい画像を得ることが
できず、また、感光体が劣化し易いという問題があった
。以下、その理由について述べる。

【０００６】図３のグラフに示すように、コントラスト
電位の目標値が小さいとき（たとえば、３００Ｖ）は、
帯電器電圧を低くする必要があり、明部電位・暗部電位
ともに低くなる。図３において、■及び■は低コントラ
スト時の暗部電位（４５０Ｖ）及び明部電位（１５０Ｖ
）を示す。しかし、一般的に感光体の光感度特性は、図
４に示すように、低感光体電位部分で非直線となり飽和
し始めるため、明部電位が低すぎると（たとえば、１５
０Ｖ）、図５に示すように感光体の光感度特性の湾曲部
分にかかる。なお、図５は光量を一定とし、コントラス
ト電位設定を行ったときの明暗部電位の、感光体光感度
特性曲線上の位置を示し、図中、ＣＨ　は高コントラス
ト時の特性を示し、ＣＬ　は低コントラスト時の特性を
示す。このため、露光部分にトナーを付着させる反転現
像の場合には、図６に示すように、出力面積率を順次増
加させていった場合、出力濃度特性ＮＬに示すように、
高濃度部分が潰れてしまい、本来の画像に対して階調性
が変化してしまうという問題がある。また、コントラス
ト電位のみに着目して帯電器電圧を制御すると、暗部電
位をかなり高く（たとえば、７５０Ｖ）する必要が生じ
る場合があるが、暗部電位が高すぎると一般的に感光体
が劣化し易くなるという問題が生じる。

【０００７】本発明は、前記問題点を解決するために案
出されたものであって、適正な濃度を得るためにコント
ラスト電位を調整するに際し、明部電位が低すぎること
による階調性の変動と暗部電位が高すぎることによる感
光体の劣化進行を防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、帯電器により感光体を一様に帯電し、露光
装置により前記感光体を露光して静電潜像を形成する電
子写真装置において、前記静電潜像の目標とするコント
ラスト電位の上昇に応じて帯電器電圧を上昇させる手段
と、前記コントラスト電位の上昇に応じて前記露光装置
による露光の光量を増加させる手段とを設けたことを特
徴とする。

【０００９】

【作用】本発明においては、目標コントラスト電位に応
じて露光量が変えられる。すなわち、高コントラスト電
位時には露光量が増加され、明部電位がノミナル値より
も低下する。したがって、より低い帯電器電圧で同じ高
コントラスト電位を確保することができ、感光体の暗部
電位を下げることができる。また、低コントラスト電位
時には露光量が減少され、明部電位がノミナル値よりも
上昇する。したがって、感光体の明部電位を光感度特性
の湾曲部にかからない位置まで上げることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。

【００１１】図１は本発明が適用された電子写真装置の
実施例を模式的に示す説明図である。

【００１２】ドラム状の感光体１の周囲には、帯電器２
，露光部３，電位センサ４，トナーディスペンサ５を備
えた現像器６，転写器７，クリーニング装置８，除電ラ
ンプ９等が順次配置されている。また、転写後の記録紙
Ａが通過する用紙経路途中に定着器１０が配置されてい
る。

【００１３】上記帯電器２には高圧発生回路１１からの
高圧電圧が印加され、露光部３には、レーザ光源，回転
多面鏡，レンズ等　（いずれも図示せず）からなるレー
ザラスタ出力スキャナ（図中、レーザＲＯＳで示す）１
２からのレーザ光Ｌが照射される。このレーザラスタ出
力スキャナ１２には、レーザ光の光量を調整するための
光量制御回路１３及び画像信号を供給する画像信号源１
４が接続されている。また、感光体１の近傍には、電子
写真装置の筐体内の環境を検出する環境センサとして相
対湿度を検出する湿度センサ１５が設けられている。

【００１４】電位センサ４の出力及び湿度センサ１５の
出力は演算回路１６に供給され、目標コントラスト電位
及びこの目標コントラスト電位を得るための帯電器２の
電圧が求められ、この電圧データに基づいて高圧発生回
路１１を制御し、高圧発生回路１１から帯電器２に供給
される電圧を調節する。

【００１５】次に、上述の電子写真装置の動作について
説明する。

【００１６】電源投入後、画像形成サイクルが始まる前
に湿度センサ１５により電子写真装置の筐体内の相対湿
度が検出され、演算回路１６において、表１に示すよう
な、予め設定されている相対湿度対コントラスト電位テ
ーブルからその検出湿度の値に対応したコントラスト電
位目標値が求められる。

【００１７】

【表１】

【００１８】すなわち、湿度が高い程、濃度が濃くなる
ことが知られているので、濃度が高くなるにつれて目標
コントラスト電位を小さし、後続の現像工程で形成され
る画像の濃度が薄くなるようにする。

【００１９】次に、以下の表２に示すコントラスト電位
対光量補正係数テーブルが参照され、選択したコントラ
スト電位から光量補正係数が求められる。

【００２０】

【表２】

【００２１】すなわち、コントラスト電位目標値が高く
なるにつれて光量補正係数の値を大きくする。これは、
コントラスト電位が高い程、暗部電位も高くなり感光体
が劣化し易くなるので、これを防止するため、露光量を
増やして明部電位を低下させることにより同じコントラ
スト電位を確保するための暗部電位を下げるためである
。

【００２２】そして、基準光量に光量補正係数を乗じて
コントラスト電位毎に光量が求められる。

【００２３】上述の相対湿度からコントラスト電位目標
値を求め、更に、コントラスト電位目標値から光量補正
係数を求める処理は、演算回路１６により行われる。な
お、表１のテーブルと表２のテーブルを一体化して、相
対湿度から直接光量補正係数を求めるようにしてもよい
。このようにして求めた光量に基づいて、演算回路１６
により光量制御回路１３を駆動し、レーザラスタ出力ス
キャナ１２から感光体１へ照射されるレーザ光Ｌの光量
を制御する。

【００２４】次に、上述のようにして光量が制御された
レーザ光Ｌを感光体１へ照射し、演算回路１６からの指
示に基づき高圧発生回路１１を制御し、帯電器２に供給
される電圧を順次変更し、各帯電器電圧における明部と
暗部の感光体電位、すなわち、明部電位と暗部電位を電
位センサ４で測定する。これにより、図２に示すような
感光体の帯電・露光特性が求められる。この帯電・露光
特性に基づいて、目標コントラスト電位が得られる帯電
器電圧を求めると、図２に示す例では、明部電位■，■
は、目標コントラスト電位によらず、従来の１５０Ｖよ
り高い約２００Ｖとなり、感光体１の光感度特性の湾曲
部分にかからなくなる。従って、図６に特性Ｌで示すよ
うに、出力濃度の階調性が改善される。但し、図６は１
００％部濃度で正規化して図示している。また、目標コ
ントラスト電位が大きなときでも、従来に比べて暗部電
位が低くなる。すなわち、高コントラスト電位時の暗部
電位は従来の７５０Ｖよりも低い７００Ｖになる。した
がって、感光体１の劣化を遅くすることができる。なお
、図２中、Ｄは暗部電位特性、ＬＬは低コントラスト時
光量での明部電位特性、ＬＨ　は高コントラスト時光量
での明部電位特性、ＬＮ　はノミナル光量での明部電位
特性をそれぞれ示す。また、■及び■は、高コントラス
ト（５００Ｖ）時及び低コントラスト（３００Ｖ）時の
暗部電位（７００Ｖ及び５００Ｖ）を示す。

【００２５】このようにして求められた帯電器電圧で感
光体１を帯電し、画像信号源１４からの画像信号に応じ
て、先に求められた所定の光量で露光することにより、
感光体１上には、適正な電圧範囲内で目標とするコント
ラスト電位を有する静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像器５で現像されてトナー像Ｔが得られる。感
光体１上のトナー像Ｔは記録紙Ａと接触可能な位置に形
成されているので、トナー像Ｔが転写器７位置を通過す
る際に、転写器７により記録紙Ａ上に転写され、転写後
の記録紙Ａは定着器１０に送られトナー像Ｔが定着され
る。転写後に感光体１に残ったトナーはクリーニング装
置８で除去され、残留電荷は除電ランプ９で除去される
。

【００２６】なお、上述の帯電器２としては、たとえば
、放電ワイヤの３方を囲むシールドと感光体側の開口部
を覆おうグリッドからなるスコロトロンを使用すること
ができ、この場合グリッドに印加する電圧を変えること
により、感光体の帯電電位を制御することができる。

【００２７】また、上述の実施例においては、湿度に起
因する現像性の変動を補正するために目標コントラスト
電位を変える場合を例に挙げて説明したが、現像性の変
動の原因としては、湿度の他に、現像剤の疲労、カラー
現像剤の場合の各色現像剤の色の違いによる特性差等が
ある。

【００２８】現像剤の疲労に起因する現像性の変動を補
正するためには、現像剤の使用時間を示すタイマーを設
け、このタイマーにより計測された現像剤の使用時間に
応じて目標コントラスト電位を変えるようにすればよい
。また、カラー現像剤の色ごとの特性差に起因する現像
性の変動を補正するためには、カラー現像剤の色に応じ
て目標コントラスト電位を変えるようにすればよい。

【００２９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明においては
、目的コントラスト電位に応じて露光量を変えて暗部電
位と明度電位が一定の電圧幅内に収まるようにしている
。これにより明度電位の過度の低下による階調性の劣化
が防止されるとともに、暗部電位の過度の上昇による感
光体の劣化進行が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明が適用された電子写真複写機の実施
例を模式的に示す説明図である。

【図２】　　本発明における感光体の帯電・露光特性例
を示すグラフである。

【図３】　　従来例における感光体の帯電・露光特性例
を示すグラフである。

【図４】　　感光体の光感度特性例を示すグラフである
。

【図５】　　光量が一定である従来例における露光量と
感光体電位との関係を示すグラフである。

【図６】　　出力濃度特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　感光体、２　　帯電器、３　　露光部、４　　電
位センサ、５　　トナーディスペンサ、６　　現像器、
７　　転写器、８　　クリーニング装置、９　　除電ラ
ンプ、１０定着器、１１　　高圧発生回路、１２　　レ
ーザＲＯＳ、１３　　光量制御回路、１４　　画像信号
源、１５　　湿度センサ、１６　　演算回路、Ａ　　記
録紙、Ｌ　　レーザ光、Ｔ　　トナー像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　帯電器により感光体を一様に帯電し、
   露光装置により前記感光体を露光して静電潜像を形成す
   る電子写真装置において、前記静電潜像の目標とするコ
   ントラスト電位の上昇に応じて帯電器電圧を上昇させる
   手段と、前記コントラスト電位の上昇に応じて前記露光
   装置による露光の光量を増加させる手段とを設けたこと
   を特徴とする電子写真装置。