JPH05197248A

JPH05197248A - プロセスコントロール安定化装置

Info

Publication number: JPH05197248A
Application number: JP4009890A
Authority: JP
Inventors: Kunio Ohashi; 邦夫大橋; Hiroshi Kinashi; 洋木梨; Mitsuru Tokuyama; 満徳山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1993-08-06
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JP2974842B2; US5384623A

Abstract

(57)【要約】【構成】ＣＰＵ２１は、表面電位センサー２２および
光学センサー２３による各検出工程前に、駆動用モータ
の駆動を制御することで、メインチャージャーユニット
７の放電ワイヤー７ｂを摺擦部材３１により摺擦清掃す
る。【効果】これにより、メインチャージャーユニット７
の均一放電を確保した状態で、各センサー２２・２３で
の検出が行え、ひいては、正確な情報に基づく最適なプ
ロセス制御が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に供せら
れて、最適画像を得るように複写プロセスの制御を行う
プロセスコントロール安定化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】環境条件の変化によって感光体の表面電
位は大きく変化する。例えば、ＯＰＣ感光体であれば、
低温環境下においては光キャリアの移動度の温度依存性
によって常温時の電位に比べ１００〜１５０Ｖの電位低
下が有り、また、Ｓｅ感光体の場合は、感光層内の熱励
起キャリア発生量の温度依存によって低温時に電位が上
昇し（５０Ｖ）、高温時には、電位が低下（５０〜１０
０Ｖ）するという問題が有る。また、ＯＰＣ感光体の場
合、複写枚数が進むに連れ、メカ的ストレス（クリーナ
ーブレードや転写紙による研磨効果）によって感光層が
膜減りする傾向が有る。これらの表面電位の変化のため
に濃度低下など複写される画質に大きな変化が発生した
り、現像され消費されるトナーの量が変化し不経済な減
少を引き起していた。一方、現像剤においても、環境変
化によって、トナーの摩擦帯電量が変化し、低温低湿環
境下では高帯電量化により画像濃度の低下を引き起こし
たり（中間調濃度０．８±０．４程度）、高温高湿下に
おいては低帯電量化により画像濃度の上昇、階調再現性
の悪化、トナー消費の増大等を引き起こしていた。

【０００３】また、複写モードが変わっても、これらの
不安定要因のために、各モード間の画質差が無くなって
しまったり、トナー消費量の削減等の目的を達成できな
いことが有った。これらの不具合を解決するために、例
えば、特公昭６１−２９５０２号公報に開示されている
ような各種のプロセスコントロールが採用されている。
これを詳述すると、複写機内に表面電位計を設けて適
時、感光体の表面電位を検出し、その結果に応じて帯電
器の出力やコピーランプ電圧を最適制御する方法や、あ
るいは感光体上に標準白色板等の像を焼き付け、これを
トナーによって顕像化し、このトナー像の濃度を光学セ
ンサーで検出し、この結果に応じて帯電器の出力や、現
像剤のトナー濃度、現像バイアス電圧、コピーランプ電
圧を最適制御する方法等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、帯電器の放電ムラ（以下チャージムラと称す
る）の発生のために、センサーから正確な情報を得るこ
とができなかった。帯電器は複写機内のトナー飛散や、
加熱定着工程で使用されるシリコンオイルの蒸発飛散
や、複写機外の環境の汚れ等によって絶えず汚染され続
けているために、感光体の長手方向に対して均一な放電
を維持することが困難であり、放電ムラを発生せしめ、
この結果感光体の表面電位そのものが長手方向で不均一
となったり、また、標準白色板を焼き付け顕像化したト
ナー像も不均一なものとなったりした。このような不均
一部分を表面電位センサーや光学センサーで読み取った
場合、その結果は、システム全体の様子を代表している
とは言いがたく、誤った結果に基づいてプロセス制御さ
れてしまうことになり、最適制御から大きくはずれてし
まうために得られる画像品質は不安定なものとなった
り、あるいは異常なプロセス制御のために感光体にダメ
ージを与えてしまったり、トナー濃度が上昇することに
より、トナーに対して正常な摩擦帯電電荷を付与するこ
とができずに、弱帯電トナーの発生によってカブリを発
生させたり、さらにはトナー飛散を発生せしめ複写機内
を汚染させ重大な結果を引き起こすという問題を有して
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
プロセスコントロール安定化装置は、上記の課題を解決
するために、帯電器の放電電極から生じる放電により感
光体表面を帯電した後、この感光体表面を画像パターン
に応じて露光することで形成された静電潜像をトナー像
として顕像化する画像形成装置に供せられ、電位検出手
段で検出された感光体の表面電位に基づいて、プロセス
制御手段にて最適画像を得るように複写プロセスの制御
を行うプロセスコントロール安定化装置において、以下
の手段を講じている。

【０００６】即ち、上記帯電器には、その放電電極を清
掃する電極清掃手段が設けられ、また、プロセス制御手
段は、電位検出手段による表面電位の検出工程前に、電
極清掃手段を制御して帯電器の放電電極を清掃する。

【０００７】また、請求項２記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、上記の課題を解決するために、帯電器
の放電電極から生じる放電により感光体表面を帯電した
後、この感光体表面を画像パターンに応じて露光するこ
とで形成された静電潜像をトナー像として顕像化する画
像形成装置に供せられ、濃度検出手段で検出されたトナ
ー像の光学濃度に基づいて、プロセス制御手段にて最適
画像を得るように複写プロセスの制御を行うプロセスコ
ントロール安定化装置において、以下の手段を講じてい
る。

【０００８】即ち、上記帯電器には、その放電電極を清
掃する電極清掃手段が設けられ、また、プロセス制御手
段は、濃度検出手段による光学濃度の検出工程前に、電
極清掃手段を制御して帯電器の放電電極を清掃する。

【０００９】また、請求項３記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、上記の課題を解決するために、帯電器
の放電電極から生じる放電により感光体表面を帯電した
後、この感光体表面を画像パターンに応じて露光するこ
とで形成された静電潜像をトナー像として顕像化する画
像形成装置に供せられ、感光体の表面電位を検出する電
位検出手段、あるいはトナー像の光学濃度を検出する濃
度検出手段の中、少なくとも何方か一方を備え、この検
出結果に基づいて、プロセス制御手段にて最適画像を得
るように複写プロセスの制御を行うプロセスコントロー
ル安定化装置において、以下の手段を講じている。

【００１０】即ち、上記帯電器には、その放電電極を清
掃する電極清掃手段が設けられ、また、プロセス制御手
段は、電位検出手段あるいは濃度検出手段による検出結
果が所定の範囲を越えた場合、電極清掃手段を制御して
帯電器の放電電極を清掃し、その後、再度、電位検出手
段あるいは濃度検出手段の検出結果を得ることで、この
検出結果が所定の範囲に入るまで、上記の制御を繰り返
す。

【００１１】また、請求項４記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、上記の課題を解決するために、請求項
３記載のプロセスコントロール安定化装置において、以
下の手段を講じている。

【００１２】即ち、上記プロセス制御手段は、電位検出
手段あるいは濃度検出手段による検出結果に基づく電極
清掃手段の制御を所定回数行い、所定回数後の検出結果
が所定の範囲に入らない場合、警告手段を作動させる
か、かつ／もしくは複写動作を禁止する。

【００１３】また、請求項５記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、上記の課題を解決するために、帯電器
の放電電極から生じる放電により感光体表面を帯電した
後、この感光体表面を画像パターンに応じて露光するこ
とで形成された静電潜像をトナー像として顕像化する画
像形成装置に供せられ、感光体の表面電位を検出する電
位検出手段、あるいはトナー像の光学濃度を検出する濃
度検出手段の中、少なくとも何方か一方を備え、この検
出結果に基づいて、プロセス制御手段にて最適画像を得
るように複写プロセスの制御を行うプロセスコントロー
ル安定化装置において、以下の手段を講じている。

【００１４】即ち、上記帯電器には、その放電電極を清
掃する電極清掃手段が設けられ、また、プロセス制御手
段は、電位検出手段による表面電位の検出、あるいは濃
度検出手段による光学濃度の検出工程後に、電極清掃手
段を制御して帯電器の放電電極を清掃し、その後、再
度、電位検出手段あるいは濃度検出手段の検出結果を得
ることで、放電電極を清掃する前後での検出結果の差を
取り、この差が所定の範囲に入るまで、上記の制御を繰
り返す。

【００１５】また、請求項６記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、上記の課題を解決するために、請求項
５記載のプロセスコントロール安定化装置において、以
下の手段を講じている。

【００１６】即ち、上記プロセス制御手段は、電位検出
手段あるいは濃度検出手段による検出結果の差に基づく
電極清掃手段の制御を所定回数行い、所定回数後の検出
結果の差が所定の範囲に入らない場合、警告手段を作動
させるか、かつ／もしくは複写動作を禁止する。

【００１７】

【作用】上記請求項１記載の構成によれば、電位検出手
段による表面電位の検出工程前に、電極清掃手段により
帯電器の放電電極を清掃し、帯電器によるチャージムラ
の原因を取り除くようになっている。このため、帯電器
の均一放電を確保した状態で電位検出手段による表面電
位の検出を行うことができ、ひいては、正確な情報に基
づく最適なプロセス制御が可能になる。

【００１８】また、請求項２記載の構成によれば、濃度
検出手段による光学濃度の検出工程前に、電極清掃手段
により帯電器の放電電極を清掃し、帯電器によるチャー
ジムラの原因を取り除くようになっている。このため、
帯電器の均一放電を確保した状態で濃度検出手段による
光学濃度の検出を行うことができ、ひいては、正確な情
報に基づく最適なプロセス制御が可能になる。

【００１９】また、請求項３記載の構成によれば、電位
検出手段あるいは濃度検出手段による検出結果が所定の
範囲を越えた場合、電極清掃手段により帯電器の放電電
極を清掃し、その後、再度、電位検出手段あるいは濃度
検出手段の検出結果を得ることで、この検出結果が所定
の範囲に入るまで、上記の制御を繰り返すようになって
いる。このため、帯電器によるチャージムラの原因が確
実に取り除かれ、より正確な情報に基づく最適なプロセ
ス制御が可能になる。

【００２０】また、請求項４記載の構成によれば、電位
検出手段あるいは濃度検出手段による検出結果が所定の
範囲に入るまで、電極清掃手段の制御を所定回数行い、
所定回数後の検出結果が所定の範囲に入らない場合に
は、何らかの異常が装置に生じたことを自動的に判別し
て、警告手段を作動させるか、かつ／もしくは複写動作
を禁止することで、重大な事故を未然に防止する。

【００２１】また、請求項５記載の構成によれば、電位
検出手段による表面電位の検出、あるいは濃度検出手段
による光学濃度の検出工程後に、電極清掃手段により帯
電器の放電電極を清掃し、その後、再度、電位検出手段
あるいは濃度検出手段の検出結果を得ることで、放電電
極を清掃する前後での検出結果の差を取り、この差が所
定の範囲に入るまで、上記の制御を繰り返すようになっ
ている。このため、帯電器によるチャージムラをより正
確に検出し、かつこのチャージムラによる外乱ノイズの
影響を確実に除去することができる。

【００２２】また、請求項６記載の構成によれば、電位
検出手段あるいは濃度検出手段による検出結果の差が所
定の範囲に入るまで、電極清掃手段の制御を所定回数行
い、所定回数後の検出結果の差が所定の範囲に入らない
場合には、警告手段を作動させるか、かつ／もしくは複
写動作を禁止するようになっている。このため、装置の
異常判断をよりシビアに行うことができ、事故の発生を
確実に防止することができる。

【００２３】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図１
１に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本実
施例では、プロセスコントロール安定化装置を複写機に
おいて適用した場合を例示している。

【００２４】本実施例に係る複写機は、図１に示すよう
に、装置内でＡ方向に回転可能な感光体である円筒状の
感光体ドラム１を備えている。この感光体ドラム１は、
肉厚２ｍｍ、直径１００ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミ
ニウム素管からなるドラム基体を有し、このドラム基体
の外周面に、膜厚１μｍの電荷発生層、および膜厚３４
μｍの電荷輸送層が順次均一に塗布されて有機半導体材
料として構成されている。上記感光体ドラム１の上方に
は、原稿Ｍを載置するための透明な原稿載置台２が設け
られ、この原稿載置台２と感光体ドラム１との間には、
コピーランプ４、複数のミラー５…、およびレンズ６か
らなる露光光学系３が配設されている。

【００２５】そして、上記露光光学系３は、図示一点鎖
線で示すように、原稿載置台２上の原稿Ｍに対してコピ
ーランプ４からの出射光により光走査を行い、この反射
光を各ミラー５…、およびレンズ６を介して感光体ドラ
ム１表面の露光ポイントＢに露光することで、後述のメ
インチャージャーユニット７により一様に帯電された感
光体ドラム１表面に原稿Ｍの画像パターンに応じた静電
潜像を形成するようになっている。

【００２６】また、上記感光体ドラム１の周囲には、前
述のように感光体ドラム１表面を所定の電位に帯電させ
る帯電器としてのメインチャージャーユニット７と、感
光体ドラム１表面の非画像領域を除電するブランクラン
プ８と、感光体ドラム１表面に形成された静電潜像をト
ナーによってトナー像として顕像化する現像ユニット９
と、転写前に感光体ドラム１表面に残留する電荷を除去
する転写前除電ランプ１０と、感光体ドラム１表面に形
成されたトナー像を転写紙Ｐに転写する転写チャージャ
ー１１と、トナー像が転写された転写紙Ｐを感光体ドラ
ム１から剥離する剥離チャージャー１２と、感光体ドラ
ム１表面に残留するトナーを回収するクリーナーユニッ
ト１３と、感光体ドラム１表面に残留する電荷を除去す
る除電ランプ１４とがそれぞれ配設されている。そし
て、上記の剥離チャージャー１２により感光体ドラム１
から剥離された転写紙Ｐは、図示しない搬送路を通って
排紙側に配設された定着ユニット１５に搬送され、この
定着ユニット１５によりトナー像が定着されるようにな
っている。

【００２７】さらに、本実施例の複写機には、プロセス
コントロール安定化装置２０が設けられている。上記プ
ロセスコントロール安定化装置２０は、コピーランプ４
の電圧、メインチャージャーユニット７の出力、現像ユ
ニット９での現像バイアス電圧、および現像剤のトナー
濃度を最適制御するプロセス制御手段としてのＣＰＵ(C
entral Processing Unit) ２１と、感光体ドラム１の表
面電位を検出すると共に、この検出結果に基づいてＣＰ
Ｕ２１を制御する電位検出手段としての表面電位センサ
ー２２と、感光体ドラム１表面に形成される標準トナー
像の光学濃度を検出すると共に、この検出結果に基づい
てＣＰＵ２１を制御する濃度検出手段としての光学セン
サー２３とを備えている。尚、上記の標準トナー像は、
原稿載置台２の一端部に設けられた標準白色板２４をコ
ピーランプ４にて光走査して、感光体ドラム１表面に静
電潜像を形成し、この静電潜像を現像ユニット９にて顕
像化することで形成されるものである。

【００２８】上記表面電位センサー２２は、振動セクタ
ー型のものが使用されると共に、感光体ドラム１外周に
おける現像ユニット９の上流側に配設されている。光学
センサー２３は、図２に示すように、波長８９０ｎｍの
赤外線発光ダイオード２３ａと、フォトトランジスタ２
３ｂとがそれぞれ支持部材２３ｃに支持されて、感光体
ドラム１外周におけるクリーナーユニット１３の上流側
に配設されており、図３に示すように、上記発光ダイオ
ード２３ａのカソードが電源電圧Ｖccに接続されると共
に、アノードが抵抗Ｒ₁を介して接地されて発光部が構
成されている一方、フォトトランジスタ２３ｂのコレク
タが電源電圧Ｖccに接続されると共に、エミッタが抵抗
Ｒ₂を介して接地されて受光部が構成されている。尚、
上記フォトトランジスタ２３ｂのエミッタと抵抗Ｒ₂と
の接続点には、検出信号を出力するための出力端子が接
続されている。

【００２９】そして、上記の光学センサー２３は、発光
部の発光ダイオード２３ａから感光体ドラム１表面に形
成された標準トナー像Ｔに光を照射し、この反射光を受
光部のフォトトランジスタ２３ｂにて受光することで、
上記標準トナー像Ｔの光学濃度を検出して、この検出結
果を検出信号として出力するようになっている。尚、表
面電位センサー２２においても、光学センサー２３と同
様に、感光体ドラム１の表面電位を検出して、この検出
結果を検出信号として出力するものである。

【００３０】また、上記の各センサー２２・２３は、各
々、出力端子が各増幅器２５・２５および各Ａ／Ｄ変換
器２６・２６を介してＣＰＵ２１に接続されており、こ
のＣＰＵ２１の出力端子は、電源２７を介したコピーラ
ンプ４、電源２８を介したメインチャージャーユニット
７、現像バイアス電源２９を介した現像ユニット９、お
よびトナー補給駆動装置３０を介した現像ユニット９に
それぞれ接続されている。

【００３１】ところで、前述のように感光体ドラム１表
面を所定の電位に帯電させるメインチャージャーユニッ
ト７は、図４に示すように、長方形状の支持部材７ａを
備え、この支持部材７ａには、その長手方向に沿って２
本の平行な放電ワイヤー（放電電極）７ｂ・７ｂが張設
されている。上記放電ワイヤー７ｂ・７ｂは、各々、直
径７０μｍのタングステンからなり、各一端部がビス７
ｃにより支持部材７ａに固定して取り付けられる一方、
各他端部が長さ１１±0.５ｍｍのスプリング７ｄを介し
て支持部材７ａに取り付けられることで、テンション調
節が可能に設けられている。

【００３２】また、上記のメインチャージャーユニット
７には、放電ワイヤー７ｂを清掃するための電極清掃手
段が設けられており、この電極清掃手段は、各放電ワイ
ヤー７ｂ・７ｂを摺擦する摺擦部材３１を有している。
上記摺擦部材３１は、図５および図６に示すように、駆
動用ワイヤー３２の両端に形成された係合部３２ａ・３
２ａが各係止部３１ａ・３１ａに係合されると共に、こ
の係合部位を覆うようにしてホルダー３３が螺合部３１
ｂにビス３４止めされることで、駆動用ワイヤー３２が
一体的に取り付けられている。そして、上記摺擦部材３
１は、駆動用ワイヤー３２が支持部材７ａの長手方向の
両端側に配設された駆動用プーリー３５と従動用プーリ
ー３６との間に巻架され、駆動用プーリー３５が図示し
ない駆動用モータに連動されて回動されることで、放電
ワイヤー７ｂの張設方向であるＣ₁−Ｃ₂方向に進退移
動して、各放電ワイヤー７ｂ・７ｂを摺擦し清掃するよ
うになっている。尚、上記摺擦部材３１の駆動源である
駆動用モータの駆動は、前述の各センサー２２・２３に
よる検出工程前に、ＣＰＵ２１の制御により行われるよ
うになっている。

【００３３】上記の構成において、本プロセスコントロ
ール安定化装置２０のＣＰＵ２１による複写プロセスの
制御動作を、図７のフローチャートに基づいて以下に説
明する。

【００３４】先ず、複写機の電源スイッチがＯＮされる
と（Ｓ１）、これに伴って、ＣＰＵ２１が駆動用モータ
の駆動を制御して、摺擦部材３１をＣ₁−Ｃ₂方向に３
往復進退移動させ、メインチャージャーユニット７の放
電ワイヤー７ｂを摺擦清掃する（Ｓ２）。

【００３５】次に、表面電位センサー２２により感光体
ドラム１の表面電位が検出され、また、光学センサー２
３により感光体ドラム１表面に形成される標準トナー濃
度の光学濃度が検出されて、これらの検出信号がそれぞ
れ各増幅器２５・２５および各Ａ／Ｄ変換器２６・２６
を介してＣＰＵ２１に入力される（Ｓ３）。

【００３６】これにより、上記ＣＰＵ２１は、各センサ
ー２２・２３からの検出信号に基づいて、各電源２７・
２８・２９およびトナー補給駆動装置３０にそれぞれ出
力信号を出力し、コピーランプ４の電圧、メインチャー
ジャーユニット７の出力、現像ユニット９での現像バイ
アス電圧、および現像剤のトナー濃度を最適制御する
（Ｓ４）。

【００３７】次いで、装置内の図示しないタイマーがリ
セット後、ＯＮされて（Ｓ５）、３０分経過したか否か
が判別される（Ｓ６）。Ｓ６にて、３０分経過していな
い場合は、メインルーチンが実行されて（Ｓ７）、再
度、Ｓ６に戻る。一方、Ｓ６にて、３０分経過した場合
は、再度、Ｓ２に戻り、前述のような電極清掃手段の作
動により放電ワイヤー７ｂの清掃が行われる。

【００３８】ここで、上記の電極清掃手段を作動させる
ことなく本システムを用いて、５０ｋ枚の実写エージン
グを行い、感光体ドラム１の長手方向（軸方向）での表
面電位ムラを測定したので、この結果を図８のグラフに
示す。尚、同図中、上部側の線が黒べた電位を示し、ま
た、下部側の線が白紙電位を示すものである。

【００３９】上記図８の結果より、黒べた電位は７００
±１００Ｖ、白紙電位は１５０±７０Ｖとなり、両者共
に極めて大きな不均一性を持っていることが分かる。ま
た、この状態で、均一な中間調濃度の原稿Ｍ（光学反射
濃度で0.４前後）の複写像を得、感光体ドラム１の長手
方向での濃度ムラを測定したので、この結果を図９のグ
ラフに示す。上記図９の結果より、前述の表面電位ムラ
に起因する濃度ムラが、反射濃度で0.８±0.３と極めて
大きい不均一性を持っていることが分かる。

【００４０】そこで、放電ワイヤー７ｂの表面を光学顕
微鏡、電子顕微鏡で観察したところ針状の生成物が観察
された。この生成物は、定性的な元素分析を行ったとこ
ろＳｉ元素が多量に検出されたことから、恐らく加熱定
着工程に使用しているシリコンオイルが蒸発飛散したも
のと推定される。もしこのような不均一な部分を、表面
電位センサー２２や光学センサー２３で読み取ってしま
うと、誤ったプロセス制御を行ってしまうことになるの
は明白である。感光体ドラム１の表面電位の不安定性
は、１００〜１５０Ｖ程度であり、これを安定化するた
めに行うプロセス制御の読み取り精度が、表面電位ムラ
のために±１００Ｖも存在すると、制御自体が全く無意
味なものとなってしまう。光学センサー２３を用いたプ
ロセス制御においても、上記と同様に、感光体ドラム１
の全体を代表しない情報に基づいての制御となってしま
うため、全く無意味な制御となってしまい、かえって不
都合な制御を実行してしまう虞れがある。

【００４１】次に、本システムを用いて、５０ｋ枚の実
写エージングを行い、感光体ドラム１の長手方向での表
面電位ムラ、および中間調濃度ムラを測定し、その後、
電極清掃手段を作動させて放電ワイヤー７ｂを清掃し、
この状態での表面電位ムラ、および中間調濃度ムラを測
定したので、これらの結果をそれぞれ図１０および図１
１のグラフに示す。尚、上記のような放電ワイヤー７ｂ
の清掃は、電極清掃手段をなす摺擦部材３１を放電ワイ
ヤー７ｂに対して３往復摺動させて行ったものであり、
また、この摺擦部材３１の１往復毎に表面電位ムラ、お
よび中間調濃度を測定した。このため、図１０および図
１１の両図中には、実写エージング直後の結果を破線、
摺擦部材３１の１往復後の結果を二点鎖線、２往復後の
結果を一点鎖線、３往復後の結果を実線でそれぞれ示す
ものである。

【００４２】上記図１０および図１１より、電極清掃手
段を作動させることによって、表面電位ムラ、および中
間調濃度ムラが共に減少していき、摺擦部材３１による
計３回の往復摺動で±１５Ｖ、±0.１と略ムラがなくな
っていることが分かる。このような状態での表面電位セ
ンサー２２による表面電位の検出、あるいは光学センサ
ー２３による反射濃度検出は、十分に感光体ドラム１の
状態を代表したものといえ、この検出結果に従って行わ
れるプロセス制御は、所期の目的である感光体ドラム１
の表面電位の不安定性や、現像剤の不安定性を正しく補
正するものである。

【００４３】以上のように、本プロセスコントロール安
定化装置２０は、表面電位センサー２２および光学セン
サー２３による各検出信号に基づいて、ＣＰＵ２１が複
写プロセスを制御するようになっている。また、上記Ｃ
ＰＵ２１は、各センサー２２・２３による検出工程前
に、メインチャージャーユニット７に設けられた電極清
掃手段を自動的に作動させて放電ワイヤー７ｂを清掃す
ることで、メインチャージャーユニット７による均一な
放電動作を招来するようになっている。

【００４４】従って、上記のようなＣＰＵ２１による複
写プロセスの制御は、各センサー２２・２３からの正し
い情報に基づいて最適に行われ、結果として、転写紙Ｐ
への複写において最適画像を得るようになっている。

【００４５】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、
本第２実施例においては、第１実施例のプロセスコント
ロール安定化装置２０を構成するＣＰＵ２１の複写プロ
セス制御を除き、第１実施例の構成と同様に構成されて
いるため、上記ＣＰＵ２１の複写プロセス制御以外の説
明は省略すると共に、第１実施例と同様の機能を有する
部材については、同一の符号を付記するものである。ま
た、本ＣＰＵについても、説明の便宜上、第１実施例と
同様に、“２１”の符号を付記するものである（図１参
照）。

【００４６】本実施例のＣＰＵ２１は、前記第１実施例
と同様に、表面電位センサー２２および光学センサー２
３からの各検出信号に基づいて、各電源２７・２８・２
９およびトナー補給駆動装置３０に各出力信号を出力し
て、複写プロセスの最適制御を行うようになっている。

【００４７】また、上記のような複写プロセスの最適制
御において、本ＣＰＵ２１は、センサー２２・２３から
の各検出結果が所定の範囲内に含まれるか否かをプロセ
ス制御前に判別し、検出結果が所定の範囲を越えた場合
には、電極清掃手段をなす駆動用モータの駆動を制御す
ることで、摺擦部材３１による放電ワイヤー７ｂの摺擦
清掃を行うようになっている。尚、上記のような各検出
結果の判別、および放電ワイヤー７ｂの清掃という一連
の動作は、各検出結果が所定の範囲内に含まれるまで所
定回数行われるものである。

【００４８】そして、上記ＣＰＵ２１は、放電ワイヤー
７ｂの清掃を所定回数行った後でも、各検出結果が所定
の範囲内に含まれない場合には、図示しない警告手段を
作動させて、ユーザーに装置の異常を警告すると共に、
各構成部材の作動を停止して複写動作を禁止するように
なっている。

【００４９】上記の構成において、本プロセスコントロ
ール安定化装置２０のＣＰＵ２１による複写プロセスの
制御動作を、図１２のフローチャートに基づいて以下に
説明する。

【００５０】先ず、複写機の電源スイッチがＯＮされる
と（Ｓ１１）、これに伴って、電極清掃手段の作動回数
Ｋが０にセットされる（Ｓ１２）。次に、表面電位セン
サー２２により感光体ドラム１の表面電位が検出され、
また、光学センサー２３により感光体ドラム１表面に形
成される標準トナー濃度の光学濃度が検出されて、これ
らの検出信号がそれぞれ各増幅器２５・２５および各Ａ
／Ｄ変換器２６・２６を介してＣＰＵ２１に入力される
（Ｓ１３）。

【００５１】その後、上記のセンサー２２・２３による
各検出結果が所定の範囲内に含まれるか否かがＣＰＵ２
１により判別される（Ｓ１４）。

【００５２】Ｓ１４にて、各検出結果が所定の範囲内に
含まれる場合は、ＣＰＵ２１が、各センサー２２・２３
からの検出信号に基づいて、各電源２７・２８・２９お
よびトナー補給駆動装置３０にそれぞれ出力信号を出力
し、コピーランプ４の電圧、メインチャージャーユニッ
ト７の出力、現像ユニット９での現像バイアス電圧、お
よび現像剤のトナー濃度を最適制御する（Ｓ１５）。そ
して、装置内の図示しないタイマーがリセット後、ＯＮ
されて（Ｓ１６）、３０分経過したか否かが判別される
（Ｓ１７）。Ｓ１７にて、３０分経過していない場合
は、メインルーチンが実行されて（Ｓ１８）、再度、Ｓ
１７に戻る一方、Ｓ１７にて、３０分経過した場合は、
再度、Ｓ１２に戻り、前述のように電極清掃手段の作動
回数Ｋが０にセットし直される。

【００５３】一方、上記Ｓ１４にて、検出結果が所定の
範囲を越えた場合は、電極清掃手段の作動回数Ｋが予め
設定された所定値（回数）よりも大きいか否かが判別さ
れる（Ｓ１９）。Ｓ１９にて、作動回数Ｋが所定値より
も小さい場合、即ち電極清掃手段が所定回数まで作動し
ていない場合は、ＣＰＵ２１が駆動用モータの駆動を制
御して、摺擦部材３１をＣ₁−Ｃ₂方向に３往復進退移
動させ、メインチャージャーユニット７の放電ワイヤー
７ｂを摺擦清掃する（Ｓ２０）。その後、作動回数Ｋに
１が加えられて（Ｓ２１）、再度、Ｓ１３に戻る。

【００５４】一方、Ｓ１９にて、作動回数Ｋが所定値よ
りも大きい場合、即ち電極清掃手段が所定回数作動した
場合は、ＣＰＵ２１により警告手段が作動されてユーザ
ーに装置の異常が警告され（Ｓ２２）、その後、各種の
構成部材の作動が停止されて複写動作が禁止される（Ｓ
２３）。

【００５５】尚、上記のＣＰＵ２１により判別される表
面電位、および光学濃度の各所定範囲としては、感光体
ドラム１、現像剤の種類、あるいは環境条件等がその決
定要件として含まれるため、特に限定するものではない
が、本実施例では、表面電位を７００±１５０Ｖ、光学
濃度を0.８±0.４とすることで妥当な実施結果を得るも
のである。

【００５６】以上のように、本プロセスコントロール安
定化装置２０のＣＰＵ２１は、センサー２２・２３から
の各検出結果が所定の範囲内に含まれるか否かを判別
し、検出結果が所定の範囲を越えた場合には、複写プロ
セスを制御する前に、電極清掃手段を制御して放電ワイ
ヤー７ｂを清掃するようになっている。さらに、上記Ｃ
ＰＵ２１は、上記のような一連の動作を所定回数繰り返
した後、各検出結果が所定の範囲内に含まれない場合に
は、装置に何らかの異常が生じたことを判断して、警告
手段の作動を制御すると共に、各種構成部材の作動を停
止することで、ユーザーに装置の異常を警告すると共
に、複写動作を禁止するようになっている。

【００５７】このため、表面電位センサー２２および光
学センサー２３による各検出結果に基づいて、放電ワイ
ヤー７ｂを能率的に清掃することができ、さらには、装
置の異常を自動的に判断することで、重大な事故を未然
に防止することができる。

【００５８】〔実施例３〕本発明の他の実施例について
図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、
本第３実施例においては、第１実施例のプロセスコント
ロール安定化装置２０を構成するＣＰＵ２１の複写プロ
セス制御を除き、第１実施例の構成と同様に構成されて
いるため、上記ＣＰＵ２１の複写プロセス制御以外の説
明は省略すると共に、第１実施例と同様の機能を有する
部材については、同一の符号を付記するものである。ま
た、本ＣＰＵについても、説明の便宜上、第１実施例と
同様に、“２１”の符号を付記するものである（図１参
照）。

【００５９】本実施例のＣＰＵ２１は、前記第１実施例
と同様に、表面電位センサー２２および光学センサー２
３からの各検出信号に基づいて、各電源２７・２８・２
９およびトナー補給駆動装置３０に各出力信号を出力し
て、複写プロセスの最適制御を行うようになっている。

【００６０】また、上記のような複写プロセスの最適制
御において、本ＣＰＵ２１は、表面電位センサー２２に
よる表面電位の検出、および光学センサー２３による光
学濃度の検出後に、電極清掃手段をなす駆動用モータの
駆動を制御することで、摺擦部材３１による放電ワイヤ
ー７ｂの摺擦清掃を行い、その後、再度、各センサー２
２・２３からの検出結果を得ることで、放電ワイヤー７
ｂを清掃する前後での検出結果の差を取り、この差が所
定の範囲内に含まれるまで、上記の制御を所定回数繰り
返すようになっている。

【００６１】そして、上記ＣＰＵ２１は、放電ワイヤー
７ｂの清掃を所定回数行った後でも、各検出結果の差が
所定の範囲内に含まれない場合には、図示しない警告手
段を作動させて、ユーザーに装置の異常を警告すると共
に、各構成部材の作動を停止して複写動作を禁止するよ
うになっている。

【００６２】上記の構成において、本プロセスコントロ
ール安定化装置２０のＣＰＵ２１による複写プロセスの
制御動作を、図１３のフローチャートに基づいて以下に
説明する。

【００６３】先ず、複写機の電源スイッチがＯＮされる
と（Ｓ３１）、これに伴って、電極清掃手段の作動回数
Ｋが０にセットされる（Ｓ３２）。次に、表面電位セン
サー２２により感光体ドラム１の表面電位が検出され、
また、光学センサー２３により感光体ドラム１表面に形
成される標準トナー濃度の光学濃度が検出されて、これ
らの検出信号がそれぞれ各増幅器２５・２５および各Ａ
／Ｄ変換器２６・２６を介してＣＰＵ２１に入力される
（Ｓ３３）。尚、このＳ３３で検出されたプロセス情報
をとする。

【００６４】次いで、上記ＣＰＵ２１は、駆動用モータ
の駆動を制御して、摺擦部材３１をＣ₁−Ｃ₂方向に３
往復進退移動させ、メインチャージャーユニット７の放
電ワイヤー７ｂを摺擦清掃する（Ｓ３４）。その後、再
度、各センサー２２・２３により表面電位、および光学
濃度が検出されて、各検出信号がＣＰＵ２１に入力され
る（Ｓ３５）。尚、このＳ３５で検出されたプロセス情
報をとする。

【００６５】次に、上記のプロセス情報からプロセス
情報を引いた差が取られ、この差が所定の範囲内に含
まれるか否かが判別される（Ｓ３６）。Ｓ３６にて、各
プロセス情報・間の差が所定の範囲内に含まれる場
合は、ＣＰＵ２１が、各センサー２２・２３からの検出
信号に基づいて、各電源２７・２８・２９およびトナー
補給駆動装置３０にそれぞれ出力信号を出力し、コピー
ランプ４の電圧、メインチャージャーユニット７の出
力、現像ユニット９での現像バイアス電圧、および現像
剤のトナー濃度を最適制御する（Ｓ３７）。そして、装
置内の図示しないタイマーがリセット後、ＯＮされて
（Ｓ３８）、３０分経過したか否かが判別される（Ｓ３
９）。Ｓ３９にて、３０分経過していない場合は、メイ
ンルーチンが実行されて（Ｓ４０）、再度、Ｓ３９に戻
る一方、Ｓ３９にて、３０分経過した場合は、再度、Ｓ
３２に戻り、前述のように電極清掃手段の作動回数Ｋが
０にセットし直される。

【００６６】一方、上記Ｓ３６にて、各プロセス情報
・間の差が所定の範囲を越えた場合は、電極清掃手段
の作動回数Ｋが予め設定された所定値（回数）よりも大
きいか否かが判別される（Ｓ４１）。Ｓ４１にて、作動
回数Ｋが所定値よりも小さい場合、即ち電極清掃手段が
所定回数まで作動していない場合は、作動回数Ｋに１が
加えられて（Ｓ４２）、再度、Ｓ３３に戻る。一方、Ｓ
４１にて、作動回数Ｋが所定値よりも大きい場合、即ち
電極清掃手段が所定回数作動した場合は、ＣＰＵ２１に
より警告手段が作動されてユーザーに装置の異常が警告
され（Ｓ４３）、その後、各種の構成部材の作動が停止
されて複写動作が禁止される（Ｓ４４）。

【００６７】尚、上記のＣＰＵ２１により判別される各
プロセス情報・間の差の各所定範囲としては、特に
限定するものではないが、本実施例では、表面電位で１
５Ｖ以内、光学濃度で０.0５〜０.0８程度とすることで
妥当な実施結果を得るものである。

【００６８】以上のように、本プロセスコントロール安
定化装置２０のＣＰＵ２１は、センサー２２・２３から
の各検出結果が所定の範囲内に含まれるか否かを判別
し、各検出結果が所定の範囲を越えた場合には、複写プ
ロセスを制御する前に、電極清掃手段を制御して放電ワ
イヤー７ｂを清掃するようになっている。さらに、上記
ＣＰＵ２１は、上記のような一連の動作を所定回数繰り
返した後、各検出結果が所定の範囲内に含まれない場合
には、装置に何らかの異常が生じたことを判断して、警
告手段の作動を制御すると共に、各種構成部材の作動を
停止することで、ユーザーに装置の異常を警告すると共
に、複写動作を禁止するようになっている。

【００６９】このため、メインチャージャーユニット７
によるチャージムラをより正確に検出し、かつこのチャ
ージムラによる外乱ノイズの影響を確実に除去すること
ができる。また、上記のようにチャージムラをより正確
に検出することができるため、装置の異常判断をよりシ
ビアに行うことができる。

【００７０】尚、上記の第１ないし第３実施例は、本発
明を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変
更が可能である。例えば、上記第１・２・３実施例で
は、各々、放電ワイヤー７ｂを清掃するために、放電ワ
イヤー７ｂに対して摺擦部材３１を３往復摺動させてい
るが、特に、このような摺擦部材３１の摺動回数は限定
するものではない。また、プロセスコントロール安定化
装置２０をなす表面電位センサー２２や光学センサー２
３等の各構成部材についても、特に限定するものではな
く、これに伴ったコピーランプ４、メインチャージャー
ユニット７、および現像ユニット９の制御についても限
定するものではない。

【００７１】さらに、上記第２・３実施例では、放電ワ
イヤー７ｂを所定回数清掃した後に検出結果ないし検出
結果の差が所定の範囲を越えた場合、警告手段を作動さ
せると共に、複写動作を禁止するようになっているが、
必ずしもこの２つを実施する必要はなく、何れか一方の
みを実施する場合でも構わない。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
プロセスコントロール安定化装置は、帯電器には、その
放電電極を清掃する電極清掃手段が設けられ、また、プ
ロセス制御手段は、電位検出手段による表面電位の検出
工程前に、電極清掃手段を制御して帯電器の放電電極を
清掃する構成である。

【００７３】これにより、帯電器の均一放電を確保した
状態で電位検出手段による表面電位の検出を行うことが
でき、ひいては、正確な情報に基づく最適なプロセス制
御が可能になるという効果を奏する。

【００７４】また、請求項２記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、帯電器には、その放電電極を清掃する
電極清掃手段が設けられ、また、プロセス制御手段は、
濃度検出手段による光学濃度の検出工程前に、電極清掃
手段を制御して帯電器の放電電極を清掃する構成であ
る。

【００７５】これにより、帯電器の均一放電を確保した
状態で濃度検出手段による光学濃度の検出を行うことが
でき、ひいては、正確な情報に基づく最適なプロセス制
御が可能になるという効果を奏する。

【００７６】また、請求項３記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、帯電器には、その放電電極を清掃する
電極清掃手段が設けられ、また、プロセス制御手段は、
電位検出手段あるいは濃度検出手段による検出結果が所
定の範囲を越えた場合、電極清掃手段を制御して帯電器
の放電電極を清掃し、その後、再度、電位検出手段ある
いは濃度検出手段の検出結果を得ることで、この検出結
果が所定の範囲に入るまで、上記の制御を繰り返す構成
である。

【００７７】これにより、電位検出手段あるいは濃度検
出手段による検出結果に基づいて、帯電器の放電電極を
能率的に清掃することができ、結果として、帯電器によ
るチャージムラの原因が確実に取り除かれ、より正確な
情報に基づく最適なプロセス制御が可能になるという効
果を奏する。

【００７８】また、請求項４記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、請求項３記載のプロセスコントロール
安定化装置において、プロセス制御手段は、電位検出手
段あるいは濃度検出手段による検出結果に基づく電極清
掃手段の制御を所定回数行い、所定回数後の検出結果が
所定の範囲に入らない場合、警告手段を作動させるか、
かつ／もしくは複写動作を禁止する構成である。

【００７９】これにより、装置の異常を自動的に判断す
ることで、重大な事故を未然に防止することができると
いう効果を奏する。

【００８０】また、請求項５記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、帯電器には、その放電電極を清掃する
電極清掃手段が設けられ、また、プロセス制御手段は、
電位検出手段による表面電位の検出、あるいは濃度検出
手段による光学濃度の検出工程後に、電極清掃手段を制
御して帯電器の放電電極を清掃し、その後、再度、電位
検出手段あるいは濃度検出手段の検出結果を得ること
で、放電電極を清掃する前後での検出結果の差を取り、
この差が所定の範囲に入るまで、上記の制御を繰り返す
構成である。

【００８１】これにより、帯電器によるチャージムラを
より正確に検出し、かつこのチャージムラによる外乱ノ
イズの影響を確実に除去することができる。このため、
帯電器によるチャージムラの原因が確実に取り除かれ、
より正確な情報に基づく最適なプロセス制御が可能にな
るという効果を奏する。

【００８２】また、請求項６記載のプロセスコントロー
ル安定化装置は、請求項５記載のプロセスコントロール
安定化装置において、プロセス制御手段は、電位検出手
段あるいは濃度検出手段による検出結果の差に基づく電
極清掃手段の制御を所定回数行い、所定回数後の検出結
果の差が所定の範囲に入らない場合、警告手段を作動さ
せるか、かつ／もしくは複写動作を禁止する構成であ
る。

【００８３】これにより、装置の異常判断をよりシビア
に行うことができ、事故の発生を確実に防止することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における複写機を示す概略の
構成図である。

【図２】上記の複写機を構成する光学センサーによる光
学濃度の検出状態を示す説明図である。

【図３】上記光学センサーを示す回路図である。

【図４】上記の複写機を構成するメインチャージャーユ
ニットを示す平面図である。

【図５】上記メインチャージャーユニットに設けられた
電極清掃手段を示す分解斜視図である。

【図６】上記電極清掃手段を構成する摺擦部材に駆動用
ワイヤーが取り付けられる状態を示す斜視図である。

【図７】上記の複写機を構成するプロセスコントロール
安定化装置のＣＰＵによる複写プロセスの制御動作を示
すフローチャートである。

【図８】５０ｋ枚の実写エージングを行った後の感光体
ドラムの長手方向での位置に対する表面電位を示すグラ
フである。

【図９】５０ｋ枚の実写エージングを行った後の感光体
ドラムの長手方向での位置に対する画像濃度を示すグラ
フである。

【図１０】５０ｋ枚の実写エージングを行った後、電極
清掃手段により放電ワイヤーを清掃し、この状態での感
光体ドラムの長手方向での位置に対する表面電位を示す
グラフである。

【図１１】５０ｋ枚の実写エージングを行った後、電極
清掃手段により放電ワイヤーを清掃し、この状態での感
光体ドラムの長手方向での位置に対する画像濃度を示す
グラフである。

【図１２】本発明の他の実施例のＣＰＵによる複写プロ
セスの制御動作を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の他の実施例のＣＰＵによる複写プロ
セスの制御動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１感光体ドラム（感光体）７メインチャージャーユニット（帯電器）７ｂ放電ワイヤー（放電電極）２０プロセスコントロール安定化装置２１ＣＰＵ（プロセス制御手段）２２表面電位センサー（電位検出手段）２３光学センサー（濃度検出手段）３１摺擦部材（電極清掃手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電器の放電電極から生じる放電により感
光体表面を帯電した後、この感光体表面を画像パターン
に応じて露光することで形成された静電潜像をトナー像
として顕像化する画像形成装置に供せられ、電位検出手
段で検出された感光体の表面電位に基づいて、プロセス
制御手段にて最適画像を得るように複写プロセスの制御
を行うプロセスコントロール安定化装置において、上記帯電器には、その放電電極を清掃する電極清掃手段
が設けられ、また、プロセス制御手段は、電位検出手段
による表面電位の検出工程前に、電極清掃手段を制御し
て帯電器の放電電極を清掃することを特徴とするプロセ
スコントロール安定化装置。
【請求項２】帯電器の放電電極から生じる放電により感
光体表面を帯電した後、この感光体表面を画像パターン
に応じて露光することで形成された静電潜像をトナー像
として顕像化する画像形成装置に供せられ、濃度検出手
段で検出されたトナー像の光学濃度に基づいて、プロセ
ス制御手段にて最適画像を得るように複写プロセスの制
御を行うプロセスコントロール安定化装置において、上記帯電器には、その放電電極を清掃する電極清掃手段
が設けられ、また、プロセス制御手段は、濃度検出手段
による光学濃度の検出工程前に、電極清掃手段を制御し
て帯電器の放電電極を清掃することを特徴とするプロセ
スコントロール安定化装置。
【請求項３】帯電器の放電電極から生じる放電により感
光体表面を帯電した後、この感光体表面を画像パターン
に応じて露光することで形成された静電潜像をトナー像
として顕像化する画像形成装置に供せられ、感光体の表
面電位を検出する電位検出手段、あるいはトナー像の光
学濃度を検出する濃度検出手段の中、少なくとも何方か
一方を備え、この検出結果に基づいて、プロセス制御手
段にて最適画像を得るように複写プロセスの制御を行う
プロセスコントロール安定化装置において、上記帯電器には、その放電電極を清掃する電極清掃手段
が設けられ、また、プロセス制御手段は、電位検出手段
あるいは濃度検出手段による検出結果が所定の範囲を越
えた場合、電極清掃手段を制御して帯電器の放電電極を
清掃し、その後、再度、電位検出手段あるいは濃度検出
手段の検出結果を得ることで、この検出結果が所定の範
囲に入るまで、上記の制御を繰り返すことを特徴とする
プロセスコントロール安定化装置。
【請求項４】上記プロセス制御手段は、電位検出手段あ
るいは濃度検出手段による検出結果に基づく電極清掃手
段の制御を所定回数行い、所定回数後の検出結果が所定
の範囲に入らない場合、警告手段を作動させるか、かつ
／もしくは複写動作を禁止することを特徴とする請求項
３記載のプロセスコントロール安定化装置。
【請求項５】帯電器の放電電極から生じる放電により感
光体表面を帯電した後、この感光体表面を画像パターン
に応じて露光することで形成された静電潜像をトナー像
として顕像化する画像形成装置に供せられ、感光体の表
面電位を検出する電位検出手段、あるいはトナー像の光
学濃度を検出する濃度検出手段の中、少なくとも何方か
一方を備え、この検出結果に基づいて、プロセス制御手
段にて最適画像を得るように複写プロセスの制御を行う
プロセスコントロール安定化装置において、上記帯電器には、その放電電極を清掃する電極清掃手段
が設けられ、また、プロセス制御手段は、電位検出手段
による表面電位の検出、あるいは濃度検出手段による光
学濃度の検出工程後に、電極清掃手段を制御して帯電器
の放電電極を清掃し、その後、再度、電位検出手段ある
いは濃度検出手段の検出結果を得ることで、放電電極を
清掃する前後での検出結果の差を取り、この差が所定の
範囲に入るまで、上記の制御を繰り返すことを特徴とす
るプロセスコントロール安定化装置。
【請求項６】上記プロセス制御手段は、電位検出手段あ
るいは濃度検出手段による検出結果の差に基づく電極清
掃手段の制御を所定回数行い、所定回数後の検出結果の
差が所定の範囲に入らない場合、警告手段を作動させる
か、かつ／もしくは複写動作を禁止することを特徴とす
る請求項５記載のプロセスコントロール安定化装置。