JPH0651598A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 複写機等の電子写真装置において、感光体２
１の経時変化による特性の劣化を検出する光センサ５１
の出力値を基に決定される高圧出力値を記憶するＲＡＭ
４８等を設け、プロセスフィードバック制御時に光セン
サ５１の出力値が異常となり、上記高圧出力値が制御範
囲から逸脱した場合、再度プロセスフィードバック制御
を行ない最適な固定値の高圧出力値を得て上記感光体２
１に静電潜像を形成することを特徴とするものである。 【効果】 センサの出力の異常例えばノイズによるも
の、センサ故障によるもの等に対しても、最適な措置が
とられるため、引き続き鮮明な静電潜像を形成すること
が可能となるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿の静電潜像が形成
される感光体の経時変化による特性の劣化を検出するた
めのセンサを備え、このセンサの出力値により感光体に
印加する電圧を制御する制御手段を有する、例えば複写
機等の電子写真装置に関するもである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の電子写真装置では感光
体の表面に鮮明な静電潜像を得る方法として、感光体の
経時変化等による特性の劣化に対応するため、感光体の
表面電位を検出する電位センサあるいは感光体の表面に
形成された静電潜像が現像されて可視化されたトナー像
の濃淡を検出する光学式センサを使用して、このセンサ
の出力値により感光体に印加する電圧を制御する、いわ
ゆるプロセスフィードバック（以下「ＰＦ」と略す）制
御を行なっている。

【０００３】このＰＦ制御は、例えば複写機等に内蔵さ
れているＣＰＵ（中央演算処理装置）等で、上記センサ
の出力値に基づいて演算処理を行うことにより、感光体
に印加する電圧を求め、この結果に基づいて感光体の表
面電位を制御して感光体の表面に鮮明な静電潜像を得る
制御方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制御方法では、ノイズ及びセンサが故障してＣＰＵ
等に通常ではあり得ない異常な値が入力された場合で
も、ＣＰＵ等はこの入力値に対するＰＦ制御を行うた
め、感光体に印加する電圧が大きく変化してしまい、感
光体の表面に鮮明な静電潜像を形成することができなく
なるばかりか、感光体に無理な電圧がかかり損傷を引き
起こし、複写機等の電子写真装置を破損して使用不能に
陥らせる。

【０００５】また、ＰＦ制御を行わずに、光源ランプに
印加する電圧や感光体に印加する電圧を予め設定してお
き、この設定に基づいて感光体に印加する電圧を制御す
ると、感光体の経時変化等による特性の劣化に対応でき
ず、従って、感光体の表面に長期間鮮明な静電潜像を形
成することはできない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真装置
は、原稿の静電潜像が形成される感光体の経時変化によ
る特性の劣化を検出するためのセンサを備え、このセン
サの出力値により感光体に印加する電圧を制御する手段
を有する電子写真装置において、上記センサの出力値を
基に決定される高圧出力値を記憶する記憶手段を設け、
該記憶手段の高圧出力値に対して制御対象範囲を設定し
て、ＰＦ制御時にノイズ等により該センサの出力値が異
常となり、該センサの出力値により決定される高圧出力
値が制御対象範囲から逸脱したとき、再度ＰＦ制御を行
ない最適な高圧出力値を得て、上記感光体に静電潜像を
形成することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明の電子写真装置は、叙上のような構成に
おいて、感光体の経時変化による特性の劣化を検出する
ためのセンサの出力値にノイズがのった場合及び該セン
サの故障により複写機等に内蔵されているＣＰＵに異常
な出力を行ない、その値に基づいて決定される高圧出力
値が前回のＰＦ制御時の高圧出力値に対する制御範囲を
逸脱する場合には、再度ＰＦ制御を行ない制御範囲内で
あれば、その値にて感光体の表面電位を制御し、再度逸
脱した場合にセンサが故障と判断し、記憶手段に記憶さ
れている高圧出力値にて以後この高圧出力の固定値で表
面電位の制御を行なうものである。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例について、図１ないし図４
に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本実施
例では電子写真装置として複写機を例に挙げて説明す
る。本実施例にかかる電子写真装置としての複写機は、
図４に示すように、複写機本体１内の上部に、光学系２
が配置されている。上記光学系２は、ハロゲンランプ等
からなる光源ランプとしてのコピーランプ３、複数枚の
平面鏡４〜７およびズームレンズ８から構成されてお
り、これらは図示しないミラーベース上に設置されてい
る。

【０００９】そして、複数枚の平面鏡４〜７は、コピー
ランプ３から照射された光が図示しない原稿で反射した
反射光を、後述する感光体２１表面に導いて、感光体２
１表面に露光させるように配置されており、また、ズー
ムレンズ８は、この反射光が感光体２１表面に鮮明な像
を結ぶように、反射光を屈折，集光させる機能を有して
いる。

【００１０】次に、光学系２の下方には、円筒状の感光
体２１が回転自在に支持されて複写機本体１内に取り付
けられている。この感光体２１の周囲には、周知の如
く、感光体２１表面に所定の電圧を印加する帯電器２
２、静電潜像をトナーで現像してトナー像として可視化
させる現像部２３、このトナー像を用紙に転写させる転
写器２４および感光体２１表面の残存電荷を除去する除
電器２５が所定の位置に配置されている。

【００１１】そして、複写機本体１上部の原稿カバー２
６により覆われた図示しない原稿の複写を行う際は、先
ず、感光体２１表面を帯電器２２により所定の電位に帯
電させた状態で、上記光学系２が設置された図示しない
ミラーベースをＡ方向に移動させることにより、このミ
ラーベース上のコピーランプ３から照射された光を原稿
の先端から順次反射させ、そして、このように原稿で反
射させた反射光を、光学系２の複数枚の平面鏡４〜７お
よびズームレンズ８を介して感光体２１表面に露光させ
ることにより、感光体２１表面に静電潜像を形成させ
る。

【００１２】尚、複写機本体１上部の原稿カバー２６に
より覆われた原稿の複写を行う代わりに、複写機本体１
上方に配置された自動原稿供給装置２７を使用して原稿
の複写を行う場合は、この自動原稿供給装置２７に設け
られた原稿搬送路２８内の搬送ドラム２９ａ・２９ｂ等
により原稿が搬送される。そして、原稿搬送路２８の途
中の２カ所な設けられた図示しないスリットを通して、
コピーランプ３から照射された光を原稿の先端から順次
反射させ、同様にこの反射光を、光学系２の複数枚の平
面鏡４〜７およびズームレンズ８を介して感光体２１表
面に露光させることにより、感光体２１表面に静電潜像
を形成させる。

【００１３】次に、感光体２１表面に形成された静電潜
像は、現像部２３から供給されるトナーで現像すること
によりトナー像として可視化される。

【００１４】尚、感光体２１表面の経時変化等による特
性の劣化を検出するためのセンサとして、例えばフォト
ダイオードあるいはフォトトランジスタ等の光センサ５
１が、感光体２１の近傍に配置されている。この光セン
サ５１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄ
ｉｏｄｅ）等の発光素子５２（図１）から感光体２１表
面に光を照射し、感光体２１表面で反射した反射光を光
センサ５１で受光することによって感光体２１表面に形
成されたトナー像の濃度を測定するセンサであるが、こ
の働きについては後述する。

【００１５】その後、複数の給紙カセット等を備えた給
紙部３０から、図示しない用紙が、図示しない給紙クラ
ッチ等によってレジストローラ３１に送られる。この用
紙は、感光体２１表面に形成されたトナー像とのタイミ
ングをあわせるために、必要に応じてレジストローラ３
１により一旦停止させられた後、感光体２１と転写器２
４の間に供給される。

【００１６】そして、上記用紙を感光体２１と転写器２
４の間に挟装した後、転写器２４に所定の電圧を印加し
て転写器２４を帯電させることによって、この用紙を帯
電させ、感光体２１表面に形成されているトナー像を転
写する。その後、用紙は感光体２１から剥離され、搬送
装置３２により加熱ローラや加圧ローラ等からなる定着
部３３に搬送されて加熱・加圧されることにより、トナ
ー像を定着させる。

【００１７】続いて、用紙に対する上記複写が片面複写
であれば、用紙は定着部３３からそのまま排出トレー３
４に排出される。一方、用紙に対する上記複写が合成複
写または両面複写であれば、用紙は定着部３３から用紙
搬送路３５に送られ、合成複写の場合はそのまま中間ト
レー３６に排出され、両面複写の場合は反転部３７によ
り用紙の表裏が反転させられた後に中間トレー３６に排
出される。そして、中間トレー３６に所定枚数の用紙が
蓄積されると、給紙ローラ３８により中間トレー３６の
最上部の用紙から順次給紙されて再び感光体２１と転写
器２４の間に送られ、引き続き複写が行われる。

【００１８】上記構成の複写機に供される制御手段につ
いて、図１ないし図３に基づいて以下に説明する。

【００１９】上記複写機に供される制御手段としての制
御系６０は、図１に示すように、マスターＣＰＵ（中央
演算処理装置）４０、スレーブＣＰＵ４１、マスターＣ
ＰＵ用ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４２、スレーブＣ
ＰＵ用ＲＯＭ４４およびＲＡＭ（随時書き込み読み出し
メモリ）４８から構成されている。

【００２０】マスターＣＰＵ４０は、マスターＣＰＵ用
ＲＯＭ４２に予め記憶されているプログラムに従って、
発光素子５２を発光させる信号を発信すると共に、光セ
ンサ５１や図示しない各種操作キー等からの信号を受信
し、これらの信号に基づいて、スレーブＣＰＵ４１に、
図示しないミラーベースをＡ方向やその反対方向に移動
させる信号等を発信する。尚、マスターＣＰＵ４０によ
る発光素子５２および光センサ５１の動作については後
述する。

【００２１】また同時に、マスターＣＰＵ４０は、感光
体２１表面に静電潜像を形成する際の制御装置としての
役割も有しており、トランジスタ等からなるコピーラン
プ点灯回路４３を介して光学系２のコピーランプ３への
電圧供給の開始，停止を制御し、このコピーランプ３へ
印加する実効電圧レベルを調整すると共に、帯電器２２
への高電圧の供給を行うコンデンサやトランジスタ等か
らなる帯電ユニット５０や転写器２４への高電圧の供給
を行う図示しない高電圧ユニット等の制御を行う。

【００２２】一方、スレーブＣＰＵ４１は、光学系２の
制御等を行う制御装置としての役割を有しており、スレ
ーブＣＰＵ用ＲＯＭ４４に予め記憶されているプログラ
ムに従って、図示しないミラーベースの移動等を行うた
めの駆動装置としてのモータ１８の回転速度を検出する
ロータリーエンコーダ（ｒｏｔａｒｙ ｅｎｃｏｄｅ
ｒ）４５からの信号およびミラーベースの位置を検出す
る図示しないホームポジションセンサからの信号を受信
し、これらの信号に基づいて、トランジスタ等からなる
ドライバ４６を介してモータ１８の回転速度を制御する
と共に、レジストローラ３１の感光体２１への用紙の供
給時期を指令する信号を発信する。

【００２３】また、上記種々の制御結果を記憶する記憶
手段としてのＲＡＭ４８は、直流電源４９によりバック
アップされており、マスターＣＰＵ４０に接続されて、
上記制御結果を、後述する各調整値としてストアしてメ
モリを更新するようになっている。

【００２４】次に、マスターＣＰＵ４０による発光素子
５２および光センサ５１の動作は、図３に示すように、
先ず、マスターＣＰＵ４０から、発光素子５２を発光さ
せる直流信号を、例えばトランジスタ等からなる正帰還
発振回路であるインバータ６５で交流信号に変換してパ
ルス幅変調した後、可変抵抗６８を介して発光素子５２
に発信する。

【００２５】すると、発光素子５２は感光体２１表面に
形成された、トナー像の濃度を測定する際に使用される
図示しないトナーパッチ（極小のトナー像）に光を照射
し、このトナーパッチで反射した反射光は光センサ５１
に受光される。

【００２６】光センサ５１が反射光を受光すると、可変
抵抗６９の両端で電圧が発生し、この電圧を例えばトラ
ンジスタ等からなるアンプ６７でゲイン調整することに
より反射光の光強度に応じた信号に変換して、アンプ６
７はこの信号をマスターＣＰＵ４０のＡ／Ｄ端子に発信
する。

【００２７】尚、発光素子５２は、マスターＣＰＵ４０
から発信されたパルス幅変調した交流信号によって光を
照射しているため、アンプ６７を介してマスターＣＰＵ
４０のＡ／Ｄ端子に発信される光センサ５１の信号も、
上記パルス幅変調した交流信号に同期して発信される。
また、ゲイン調整を行うアンプ６７の制御は、マスター
ＣＰＵ４０からゲイン調整用回路６６を介して発信され
た信号によって行われる。

【００２８】上記構成の制御系６０の制御機構を、図２
のフローチャートを参照して以下に説明する。

【００２９】先ず、複写機本体１の電源が投入されて複
写機が使用可能となった後、図示しないプリントスイッ
チを操作する（ステップ１、以下ステップを「Ｓ」と略
す）。すると制御系６０は、コピーランプ３や、光セン
サ５１でトナー像の濃度を測定する際に使用されるトナ
ーパッチを形成するための、図示しないブランクランプ
を制御すると共に、帯電器２２への高電圧の供給を行う
帯電ユニット５０や転写器２４への高電圧の供給を行う
図示しない高電圧ユニット等を制御して、感光体２１表
面に光センサ５１で濃度を測定するためのトナーパッチ
を形成する（Ｓ２）。その後、発光素子５２を発光さ
せ、光センサ５１でトナーパッチの濃度を測定して、こ
の結果をマスターＣＰＵ４０に出力する（Ｓ３）。次
に、マスターＣＰＵ４０は、この出力値を基に演算処理
された高圧出力値がマスターＣＰＵ用ＲＡＭ４８に記憶
されている、前回のＰＦ制御時の高圧出力値に対する制
御対象範囲内に入っているかどうか判断する（Ｓ４）。

【００３０】上記高圧出力値が上記範囲内に入っていれ
ば、マスターＣＰＵ４０で演算処理して（Ｓ５）、今回
のＰＦ制御時の高圧出力値をＲＡＭにストアしてメモリ
を更新する（Ｓ６）。従って、後段のステップは、更新
された高圧出力値を使用して進められる。

【００３１】しかし、上記光センサ５１の出力値を基に
演算処理された高圧出力値が、前回のＰＦ制御時の高圧
出力値に対する対象範囲内に入っていなければ、再度、
ＰＦ制御を行ない高圧出力値が範囲内に入るかどうかを
確認する。範囲内に入れば上記手順に従って、今回ＰＦ
制御時の高圧出力値をＲＡＭ４８にストアしてメモリを
更新する。上記高圧出力値が対象範囲に入らなければ
（Ｓ４’）、マスターＣＰＵ４０は上記演算処理を行な
わず、代わりにＲＡＭ４８にストアされている、前回の
ＰＦ制御時の高圧出力値を使用して進められる。

【００３２】次に、複写機本体１の図示しないメインモ
ータを駆動させ、感光体２１表面を帯電器２２により所
定の電位に帯電させる等の動作を行い（Ｓ８）、給紙部
３０から用紙をレジストローラ３１に送るために、図示
しない給紙クラッチを作動させる（Ｓ９）。そして、光
学系２が設置された図示しないミラーベースを移動させ
るモータ１８を駆動させ、感光体２１表面に原稿からの
反射光を露光させることによりトナー像を形成させる
（Ｓ１０）。これにタイミングを合わせてレジストロー
ラ３１を回転させて用紙を感光体２１と転写器２４の間
に供給して、感光体２１表面のトナー像を用紙に転写さ
せる（Ｓ１１）。

【００３３】その後、光学系２が設置されたミラーベー
スを所定の位置に戻すためにモータ１８を駆動させた
後、図示しないホームポジションセンサにより、光学系
２が設置されたミラーベースが所定の位置に戻ったか否
かチェックして（Ｓ１２）、モータ１８を停止させて光
学系２の移動停止させる（Ｓ１３）。用紙は、定着部３
３に搬送されて加熱，加圧されることによりトナー像が
定着され（Ｓ１４）、排出トレー３４に排紙されると共
に、図示しない排紙センサが用紙を確実に排紙したこと
を確認する（Ｓ１５）。

【００３４】そして、続いて複写する原稿が自動原稿供
給装置２７等になければ複写は終了し、ステップ１に戻
って待機状態となり、引き続いて複写する原稿が自動原
稿供給装置２７等にあればステップ８に戻って同様の操
作，制御を繰り返し行う（Ｓ１６，Ｓ１７）。

【００３５】以上の制御機構により、光センサが正常な
出力を行っている場合は、制御系はこの出力値に基づい
てＰＦ制御を行い、光センサが故障して異常な出力を行
ない、この出力値を基に演算処理された高圧出力値が前
回のＰＦ制御時の高圧出力値に対する制御対象範囲から
逸脱すれば、再度、ＰＦ制御を行ない高圧出力値が範囲
内に入るかどうかを確認する。範囲内に入れば今回のＰ
Ｆ制御時の高圧出力値にて感光体の表面電位の制御を行
ない、範囲内に入らなければ制御系は上記光センサの出
力値に対するＰＦ制御は行なわず、代りにＲＡＭに記憶
されている、前回のＰＦ制御時の高圧出力値を固定値と
して、以後この固定値で上記感光体の表面電位等の制御
を行なう。

【００３６】従って、光センサが故障しても直ちに複写
機は使用不能とはならず、引き続いて感光体の表面に鮮
明な静電潜像を形成することができるため、光センサが
故障した時点で残っている原稿の複写を終えた後に、光
センサの修理あるいは交換を行うことができる。即ち、
複数枚の原稿を複写している途中で光センサが故障して
も、必要な複写が終了するまで複写機を使用することが
できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の電子写真装置は、叙上のよう
に、プロセスフィードバック制御時の高圧出力値に対す
る制御対象範囲を再度逸脱した場合には、センサの故障
と判断して記憶手段に記憶されている高圧出力値にて以
後この固定値にて感光体の表面電位の制御を行なう。従
って、センサの出力の異常例えばノイズによるもの、セ
ンサ故障によるもの等に対しても、最適な措置がとられ
るため、引き続き鮮明な静電潜像を形成することが可能
となる。また、センサの故障を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における複写機に供される制御
系の構成を示すブロック回路図である。

【図２】上記制御系の制御機構を示すフローチャートで
ある。

【図３】上記制御系の構成を示すブロック回路図であ
る。

【図４】上記複写機の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 複写機本体 ２ 光学系 ３ コピーランプ ４，５，６，７ 平面鏡 ８ ズームレンズ １８ モータ ２１ 感光体 ２２ 帯電器 ２３ 現像部 ２４ 転写器 ２５ 除電器 ３３ 転写部 ４０ マスターＣＰＵ（中央演算処理装置） ４１ スレーブＣＰＵ ４２ マスターＣＰＵ用ＲＯＭ（読み出し専用メモリ） ４３ コピーランプ点灯回路 ４４ スレーブＣＰＵ用ＲＯＭ ４５ ロータリーエンコーダ ４６ ドライバ ４８ ＲＡＭ（随時書き込み読み出しメモリ） ５０ 帯電ユニット ５１ 光センサ ５２ 発光素子 ６０ 制御系

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の静電潜像が形成される感光体の経
   時変化による特性の劣化を検出するためのセンサを備
   え、このセンサの出力値により感光体に印加する電圧を
   制御する手段を有する電子写真装置において、 上記センサの出力値を基に決定される高圧出力値を記憶
   する手段、該記憶手段の高圧出力値に対して制御対象範
   囲を設定する手段、プロセスフィードバック制御時にノ
   イズ等により該センサの出力値が異常となり、該センサ
   の出力値により決定される高圧出力値が制御対象範囲か
   ら逸脱したとき、再度プロセスフィードバック制御を行
   ない最適な高圧出力値を得る手段とを有し、該最適な高
   圧出力値を得て上記感光体に静電潜像を形成することを
   特徴とする電子写真装置。