JPH05165387A - ランプ光量設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】除電ランプ，ブランクランプ等の除電用のラン
プの光量として実際に必要な光量が設定できるようにし
て、メンテナンス作業回数の削減、コストの削減をはか
る。 【構成】帯電した感光体を除電用ランプで露光したの
ち、表面電位またはカブリ状態等を検出することにより
前記除電用ランプによる除電状態を検出し、この除電状
態に応じて前記除電用ランプの光量設定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光導電性を有する感
光体を用いて画像形成を行う画像形成装置において、像
形成済感光体を除電する除電ランプや、画像形成領域外
の除電を行うブランクランプ等の光量を設定方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光導電性を有する感光体を用いて画像を
形成する画像形成装置では、像形成済の感光体を除電す
るために除電ランプを設け、感光体上の画像形成領域外
を除電するためにブランクランプを設けている。従来の
画像形成装置では除電ランプの光量およびブランクラン
プの光量が予め設定されており、その光量に基づいて除
電ランプ，ブランクランプが制御されていた。従来、ラ
ンプ光量は以下のように設定されていた。

【０００３】動作初期時のランプ光量は、感光体を帯電
し、その電荷を所定の表面電位にまで減衰できる光量を
初期光量（１倍光）として設定する。次に、感光体等の
経時変化に伴い所定期間の経過後のランプ光量を設定す
る。これは、感光体が使用に伴い残留電荷が発生して感
光体の残留電位が上昇する等の変化が生じるためで、従
来の方法では動作の初期時に求めた１倍光を基準として
所定期間後に何倍かの光量となるように光量アップして
いた。例えば除電ランプの場合所定期間経過後の光量と
して、初期光量の３倍程度の３倍光が設定され、ブラン
クランプの場合初期光量の２倍程度の２倍光が設定され
ていた。なお、前記所定期間は例えば、像形成枚数や時
間等の予め決められた値である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うにランプ光量が予め決められていると、実際の感光体
の経時変化等に対応した露光を行うことができない問題
がある。特に予め決められたランプ光量で露光を行う場
合には多いめの光量が設定されることが多く、露光過剰
となっていた。これは、露光量が不足すると帯電ムラや
カブリが生じて画像品質が低下してしまうためで、それ
を防止するために感光体表面を確実に除電するように多
いめの光量が設定されていた。ところが、露光光量が多
いと感光体の光疲労が進み、感光体の寿命が短くなって
しまう問題があった。これは感光体交換期間が短くし、
メンテナンス作業回数が多くなって装置の動作を停止さ
せる時間が長くなる、コストアップになる等の問題が生
じさせる。

【０００５】この発明の目的は、除電ランプ等の除電用
のランプの光量として実際に必要な光量が設定できるよ
うにして、メンテナンス作業回数の削減、コストの削減
をはかることのできるランプ光量設定方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、装置の電源
オン等の所定のタイミングに、感光体の帯電を行い、そ
の感光体を除電ランプまたはブランクランプ等の除電用
ランプで露光したのち、表面電位またはカブリ状態等を
検出することにより前記除電用ランプによる除電状態を
検出し、この除電状態に応じて前記除電用ランプの光量
設定を行うことを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明では帯電処理された感光体を除電ラン
プまたはブランクランプ等の除電用ランプで実際に除電
し、その除電の状態に応じて除電用ランプの光量が設定
される。除電状態を検出し、除電し過ぎの状態であれば
ランプ光量を下げればよく、除電が足りなければランプ
光量を上げればよい。このように実際の除電状態を検出
しながらランプ光量が設定されるから、露光過剰や露光
不足が生じることがない。

【０００８】

【実施例】図３はランプ光量設定装置が備えられる複写
機の概略構成を示した図である。

【０００９】複写機本体の上方部には、原稿台１１上に
載置される原稿を露光してその反射光を感光体１に導く
光学系１０が設けられている。複写機本体内にはベルト
状に構成された感光体１が図中矢印方向に回転可能に配
置されている。感光体１の周囲には帯電チャージャ２、
ブランクランプ３、現像装置４、転写装置５、クリーナ
６、除電ランプ７、表面電位センサ８が以上の順に配置
されている。感光体１は光導電性を有し、帯電器２はコ
ロナ放電によって感光体１表面を帯電させる。

【００１０】ブランクランプ３は、感光体１の軸方向
（図の垂直方向）に沿って並べられた複数のランプを備
えている。そして必要に応じてランプのいずれかを点灯
することによって感光体上の画像領域外を露光しその領
域を除電する。現像装置４は現像部４１〜４４を備えて
いる。現像部４１にはイエローのトナーを、現像部４２
にはマゼンタのトナーを、現像部４３にはシアンのトナ
ーを、現像部４４にはブラックのトナーをそれぞれ収納
している。複写処理時には現像部４１〜４４のいずれか
が動作して、感光体１上の静電潜像にトナーを付着させ
てトナー像を形成させる。転写部５は転写体５１、一次
転写器５２、二次転写器５３を備えている。

【００１１】転写体５１は誘電体のシートからなり、感
光体１上に形成されたトナー像を一次転写器５２によっ
て転写体５１上に転写させる。転写体５１上のトナー像
はさらに、二次転写器５３によって用紙に転写される。
なおこの用紙は複写機本体の右側面に備えられている用
紙カセット９１、または９２、あるいは手差し給紙トレ
イ９３のいずれかから給紙される。クリーナ６は転写体
５１に転写した後の感光体１上に残留しているトナーを
除去，回収する。除電ランプ７は感光体１を露光するこ
とによって感光体１に導電性を与え、感光体表面の電荷
を除去させる。表面電位センサ８は感光体１表面の電位
を検出する。

【００１２】ここで複写処理手順を簡単に説明してお
く。感光体１は帯電器３によって帯電され、原稿反射光
で露光されて静電潜像が形成される。そして、ブランク
ランプ３によって画像領域外、例えば画像の前端部，両
側端部等を部分的に露光してその部分の電荷を除去し、
トナーが付着されないようにする。次に、現像部４１〜
４４のいずれか一つが動作することにより静電潜像にト
ナーが付着され、トナー像が形成される。このトナー像
が一次転写器５２によって転写体５１へと転写される。
こののち、クリーナ６により残留トナーが除去され、除
電ランプ７によって感光体１表面の除電が行われたの
ち、帯電器２による帯電処理へと進み再びトナー像形成
処理が繰り返される。なお、転写体５１上には複数のト
ナー像が繰り返し転写され、それらのトナー像が転写体
５１上で重ね合わされる。そして重ね合わされたトナー
像が用紙カセット９１または９２あるいは手差し給紙ト
レイ９３のいずれかから給紙された用紙に転写される。

【００１３】ところで、感光体１は帯電、除電を繰り返
すと層内に電荷が残留してゆく。そのため、除電ランプ
やブランクランプにより光を照射しても、その表面電位
が使用初期の頃の電位まで下がることはない。図１は使
用に伴う感光体の除電後の表面電位を推移を示した図で
ある。図に示したように、使用初期時の感光の表面電位
は除電ランプ光を照射するとＶａの値まで低下するが、
使用時間に伴ってその電位は次第に上昇してゆき、感光
体寿命となる頃にはＶｂの値まで上昇する。したがっ
て、除電用ランプの光量を設定する場合にはこの残留表
面電位曲線に基づいて光量を設定する。なお、ブランク
ランプで除電する場合にはトナーが付着しない程度であ
れば十分であるため、トナーが付着しないまでに除電を
行うことができれば除電ランプよりも弱い光量に設定し
てよい。

【００１４】感光体１は露光によって下がり得る最低の
電位が次第に上昇してゆく（図１）。その残留電位、お
よびその残留電位となるように露光を行うための光量の
設定は以下のようにして行われる。以下は除電ランプの
光量を設定する例を示している。

【００１５】まず感光体１の表面を帯電器２によって帯
電させる。この感光体１を除電ランプ７によって除電
し、そのときの表面電位を表面電位センサ８によって検
出する。このとき、除電ランプの光量を数段階に変化さ
せ、それぞれの光量ごとに露光後（除電後）の表面電位
を検出する。除電ランプの光量は例えばランプへの入力
電圧を変えたり、デューティ比を変えることによって設
定される。ここでは電圧調整によってランプ光量を変え
るようにしている。ランプへの入力電圧Ｌを例えば１５
Ｖから２４Ｖまで０．５Ｖ単位で変化させながら感光体
の除電露光を行う。すなわちランプへの入力電圧を１８
段階に変化させて露光処理を行うのである。このように
して求められたランプ入力電圧Ｌと表面電位Ｖとの関係
から最小二乗法により近似式を求める。すなわち、 Ｖ＝ａ／Ｌ＋ｂ （Ｖ：Ｖ１〜Ｖ１８、Ｌ：Ｌ１〜Ｌ１８、ａ，ｂ定数） である。この近似式において、ランプ光量Ｌを上げても
表面電位は殆ど変化がなくなる点がある。この点をその
時点において除電ランプで露光する光量（ランプ入力電
圧）として設定する。なお図２はランプ入力電圧と表面
電位との関係を示した図である。

【００１６】このようなランプ光量の設定は所定のタイ
ミグごとに行われる。例えば複写機の電源オン後のウォ
ームアップ中に行ったり、所定の複写枚数ごとに行う。
このようにして適切な除電ランプ光量を設定することが
できる。

【００１７】なおこの実施例に示したようなフルカラー
複写機の場合、形成するトナー像の色によって感光体の
帯電電位を変えるようにしていることがある。そのよう
な場合には色ごとに除電ランプの光量（ランプ入力電
圧）を求めるようにすれば、無駄がなく、また感光体疲
労をいたずらに進めてしまうような除電ランプ露光を防
止することができる。

【００１８】またブランクランプの光量設定も同様にし
て行われる。すなわち、ウォームアップ中や所定の複写
枚数ごと等の所定のタイミングに感光体１が帯電器２に
よって帯電され、その表面電位がブランクランプ３によ
って除電される。表面電位センサ８がブランクランプに
よる除電後の感光体１の表面電位を検出し、その検出結
果に基づいて近似式が求められる。そしてそれによりブ
ランクランプの入力電圧が求められる。

【００１９】なおこの実施例では感光体の残留電荷量を
表面電位センサ８によって直接検出しているが、感光体
表面の残留電荷量を検出するためには画像のカブリ状態
を検出するようにしてもよい。その場合には帯電器２に
よって帯電された感光体１を除電ランプ７またはブラン
クランプ３によって露光し、その後現像部４１〜４４の
いずれかを用いてトナーを付着させ、そのトナーの付着
状態を赤外線センサによって検出する。こうすると、除
電ランプやブランクランプの光量が実際に画像に与える
影響を検出できるので光量設定が画像品質に対応するも
のになる。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、除電ランプやブラン
クランプ等の除電用ランプの光量を、感光体の除電を実
際に行ってその除電状態により設定しているので、実際
に除電を行うことができるだけの光量が設定されるよう
になり、露光過剰や露光不足等の問題が生じることがな
い。そのため、過剰露光による感光体寿命の低下を防止
でき、感光体交換にかかるメンテナンスの回数を少なく
してコストも削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光体表面の残留電位の経時変化を示した図

【図２】除電ランプへの入力電圧と、除電ランプによる
除電後の表面電位との関係を示した図

【図３】複写機の概略構成を示した図

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電器 ３ ブランクランプ ７ 除電ランプ ８ 表面電位センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装置の電源オン等の所定のタイミングに、
   感光体の帯電を行い、その感光体を除電ランプまたはブ
   ランクランプ等の除電用ランプで露光したのち、表面電
   位またはカブリ状態等を検出することにより前記除電用
   ランプによる除電状態を検出し、この除電状態に応じて
   前記除電用ランプの光量設定を行うことを特徴とするラ
   ンプ光量設定方法。