JPH07281514A

JPH07281514A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07281514A
Application number: JP6066046A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Ishii; 辰夫石井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-04-04
Filing date: 1994-04-04
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、露光ランプ電圧の補正を適正に行
うことができるとともに、露光ランプ電圧の補正前後で
の画像濃度の大きな変化を無くすことができるようにす
ることを目的とする。【構成】この発明は、露光光学系のデフォーカス位置
で基準パターンの反射光量を読み取る読取手段３７と、
この読取手段３７の出力信号により露光ランプ１６の電
圧を補正する補正手段３８，４０とを備えたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やファクシミリ等
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ等の電子写真方式
画像形成装置においては、一般に、ドラム状感光体，ベ
ルト状感光体等の感光体を回転させて帯電装置により一
様に帯電させた後に露光装置により原稿画像を感光体に
露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置に
より現像して転写装置により感光体上の現像後の画像を
転写紙，中間転写ベルト等の転写材に転写している。

【０００３】露光装置は、露光ランプにより原稿台上の
原稿を照明し、その反射光像を露光光学系により感光体
に露光すると共に、可動光学系もしくは原稿台の移動に
より原稿を走査して感光体に静電潜像を形成している。
また、露光ランプにより基準の白パターンを照明してそ
の反射光を露光光学系により感光体に露光し、この露光
による感光体の表面電位上昇部分を現像装置で現像して
トナーを付着させた後にその濃度をセンサにて読み取
り、このセンサの出力信号により露光ランプの電圧を補
正している。この補正は例えば１０００枚分の画像形成
動作に付き１回という固定の間隔で行われ、また、感光
体上に白パターンの画像を形成してその濃度をセンサで
読み取る動作と，このセンサの出力信号により露光ラン
プの電圧を補正する動作とは１回の画像形成動作内では
行えなくて複数回の画像形成動作内で行っている。

【０００４】また、特開昭６３ー１６９６７２号公報及
び特開昭６３ー１６９６７３号公報には、電子写真方式
画像形成装置において、感光体における白パターンから
の反射光の露光で上昇した表面電位を読み取って露光ラ
ンプの電圧を補正する電位制御方法が記載されている。
特開昭６３ー１６５８８０号公報には、電子写真方式画
像形成装置において、原稿の濃度を読み取って露光ラン
プの電圧を補正する露光量補正機構が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記画像形成装置で
は、感光体上の白パターンからの反射光が露光された表
面電位上昇部分を現像装置で現像してトナーを付着させ
た後にその濃度をセンサにて読み取り、このセンサの出
力信号により露光ランプの電圧を補正するので、感光体
の総合特性をセンサで読み取ることになり、感光体上の
白パターンに対する濃度を感光体の感度劣化や現像装置
の特性、トナーの特性等の全ての誤差を含んだ状態でセ
ンサにより読み取ってしまい、露光ランプ電圧の補正が
適正でなくなる。

【０００６】また、露光ランプの電圧補正を固定の間隔
で行うので、その間隔の間で、感光体上に白パターンの
画像を形成してその濃度をセンサで読み取る部分に大き
な変化があった場合は露光ランプ電圧の補正前と補正後
とで補正量が大きく変化して露光ランプ電圧に大きな差
ができ、感光体上に原稿により形成する画像の濃度が大
きく変化してしまう。

【０００７】また、露光ランプの電圧補正を連続的画像
形成動作のうちの１枚目の画像形成動作で行った場合に
は２枚目以後の形成画像の濃度と１枚目の形成画像の濃
度とが変化してしまい、露光ランプの電圧補正を連続的
画像形成動作の途中で行った場合にもその前後で形成画
像の濃度が変化してしまう。さらに、感光体上に白パタ
ーンの画像を形成してその濃度をセンサで読み取る動作
と，このセンサの出力信号により露光ランプの電圧を補
正する動作とは１回の画像形成動作内で行えないので、
感光体上に白パターンの画像を形成してその濃度をセン
サで読み取った後に電源がオフされてしばらく放置され
た場合には露光光学系の汚れが変化してしまい、その後
の露光ランプ電圧補正が適正でなくなるという不具合が
起こることがあった。

【０００８】本発明は、上記問題点を改善し、露光ラン
プ電圧の補正を適正に行うことができるとともに、露光
ランプ電圧の補正前後での画像濃度の大きな変化を無く
すことができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、回転させられる感光体と、
この感光体を一様に帯電させる帯電手段と、露光ランプ
により原稿を照明してこの原稿からの光像を露光光学系
により前記感光体上の一様に帯電した表面に露光して静
電潜像を形成する露光手段と、前記感光体上の静電潜像
を現像する現像手段と、前記感光体上の現像された画像
を転写材に転写する転写手段とを有し、前記露光ランプ
により基準パターンを照明してその反射光量を読み取っ
て前記露光ランプの電圧を補正する画像形成装置におい
て、前記露光光学系のデフォーカス位置で前記基準パタ
ーンの反射光量を読み取る読取手段と、この読取手段の
出力信号により前記露光ランプの電圧を補正する補正手
段とを備えたものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記補正手段が前記露光ランプの
電圧補正間隔を前記露光ランプの電圧補正量の変化に応
じて可変するものである。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、原稿の濃度を検知する原稿濃度セ
ンサと前記読取手段とを併用したものである。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、連続的画像形成動作中には最終回
の画像形成動作にて前記読取手段で前記基準パターンの
反射光量を読み取り、前記補正手段で次に開始される画
像形成動作より前記露光ランプの電圧を補正するもので
ある。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記露光ランプが前記基準パター
ンと画像領域との間の非画像領域を照明する時に前記補
正手段が前記露光ランプの電圧補正を行うものである。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、読取手段が露光光学
系のデフォーカス位置で基準パターンの反射光量を読み
取り、補正手段が読取手段の出力信号により露光ランプ
の電圧を補正する。

【００１５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、補正手段が露光ランプの電圧補
正間隔を露光ランプの電圧補正量の変化に応じて可変す
る。

【００１６】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、読取手段が原稿濃度センサと併
用される。

【００１７】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、連続的画像形成動作中には最終
回の画像形成動作にて読取手段が基準パターンの反射光
量を読み取り、補正手段が次に開始される画像形成動作
より露光ランプの電圧を補正する。

【００１８】請求項５記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、露光ランプが基準パターンと画
像領域との間の非画像領域を照明する時に補正手段が露
光ランプの電圧補正を行う。

【００１９】

【実施例】図２は本発明の第１実施例の概略を示す。こ
の第１実施例は、請求項１，２記載の発明の実施例であ
り、電子写真方式複写機からなる電子写真方式画像形成
装置の例である。ドラム状感光体１１は、画像形成動作
（複写動作）時には、メインモータにより回転駆動され
て帯電手段たる帯電用コロナチャージャ１２により一様
に帯電された後に露光手段たるスリット露光装置１３に
より画像露光がなされて静電潜像が形成され、イレーサ
１４により不要領域が除電される。

【００２０】スリット露光装置１３においては、原稿台
１５上の原稿が露光ランプ１６により照明され、その反
射光像がミラー１７〜１９、レンズ２０、ミラー２１〜
２３を介して感光体１１に照射されると共に、露光ラン
プ１６及び可動光学系１７〜１９からなるスキャナがス
キャナモータにより駆動されて往動することにより原稿
の走査が行われて感光体１１上に静電潜像が形成され
る。スキャナは原稿走査終了後にホームポジションに復
帰する。

【００２１】感光体１１上の静電潜像は現像手段たる現
像装置２４により現像されてトナー像となる。給紙装置
２５からレジストローラ２６へ転写紙からなる転写材が
給紙され、または手差しテーブル２７からの手差しの転
写紙がレジストローラ２６へ送られる。レジストローラ
２６は感光体１１上のトナー像に合わせて転写紙を送出
する。

【００２２】この転写紙は、転電手段たる転写用コロナ
チャージャ２８により感光体１１上のトナー像が転写さ
れて分離手段たる分離用コロナチャージャ２９及び分離
爪３０により感光体１１から分離され、搬送装置３１に
より搬送されて定着装置３２によりトナー像が定着され
た後にハードコピーとしてトレイ３３へ排出される。感
光体１１は、転写紙分離後にクリーニング装置３４によ
りクリーニングされてトナーが除去され、除電器３５に
より除電されて次の画像形成動作に備える。

【００２３】また、スキャナのホームポジション側停止
位置の光路上には基準の白パターン３６が設けられ、原
稿台１５上の原稿先端部が位置するリードエッジ位置ａ
は白パターン３６（スキャナのホームポジション）より
スキャナ往動方向に所定の助走距離だけ離れている。こ
の助走距離は２０〜３０ｍｍ程度の長さである。また、
白パターン３６の反射光量を読み取るセンサからなる読
取手段３７は、露光光学系１７〜２３の近傍のデフォー
カス位置、例えば図３に示すようにスリット露光装置１
３の露光光学系１７〜２３におけるレンズ２０の近傍の
デフォーカス位置に配置される。このセンサ３７は従来
装置では分離用コロナチャージャ２９と分離爪３０との
間に間に配置されている。センサ３７はスキャナがホー
ムポジションにあって露光ランプ１６が点灯して白パタ
ーン３６を照明した時に白パターン３６からの反射光を
ミラー１７〜１９を介して受光してその光量を読み取
る。

【００２４】図１は本実施例の回路構成の概略を示す。
ＡＣ制御系３８は、商用交流電源からメインスイッチを
介して交流電力が供給され、この交流電力により定着装
置３２のヒータ３２ａに通電すると共に、メイン制御系
４０からの指令に従って露光ランプ１６及びメインモー
タ４１を駆動する。電源４２は商用交流電源からメイン
スイッチ及びＡＣ制御系３８を介して供給される交流電
力から所定の直流電圧を発生してメイン制御系４０や他
の各部に印加する。メイン制御系４０は本実施例の各部
を制御して上述のような複写動作を操作系４６のスター
トスイッチがオンされたことにより開始させて操作系４
６で設定された回数だけ連続的に繰り返して行わせる。

【００２５】高圧系４３は、帯電用コロナチャージャ１
２を駆動して現像装置２４の現像スリーブ２４ａに現像
バイアス電圧を印加し、高圧系４４は転写用コロナチャ
ージャ２８及び分離用コロナチャージャ２９を駆動す
る。ＡＤＳセンサ４５は原稿台１５上の原稿の先端部濃
度を読み取り、操作系４６は使用者により操作される。
メイン制御系４０は、操作系４６やセンサ３７などから
の入力信号を取り込み、ＡＣ制御系３８に指令を出すと
共に高圧系４３，４４やスキャナモータ４７、現像装置
２４を駆動する現像モータ４８などを制御する。また、
メイン制御系４０は画像濃度を自動的に設定するために
ＡＤＳセンサ４５からの入力信号に応じて画像形成条
件、例えば現像バイアス電圧を高圧系４３を介して制御
する。

【００２６】メイン制御系４０は、センサ３７の出力信
号により露光ランプ１６の電圧を補正する補正手段を兼
ね、図４に示すような処理を行う。すなわち、メイン制
御系４０は、画像形成動作の開始後にステップ１０１で
最初に補正フラグがセツトされているか否かを確認し、
後述する補正フラグがセツトされていればステップ１０
２でＡＣ制御系３８に露光ランプ１６の電圧を１Ｖ増加
させる。メイン制御系４０は、補正フラグがセツトされ
ていなければそのまま次に進む。

【００２７】次に、メイン制御系４０は、ステップ１０
３でＡＣ制御系３８に露光ランプ１６をオンさせ、本実
施例の各部を制御して上述のように複写動作を行わせ
る。そして、メイン制御系４０は、ステップ１０４でス
キャナが基準の白パターン３６の所に位置しているか否
かをチェックしてスキャナが基準の白パターン３６の所
に位置している時にステップ１０５で白パターン３６か
らの反射光に対するセンサ３７からの入力信号（白パタ
ーン読み取り値）を複数（ｎ）回読み込んでＡ／Ｄ変換
器でＡ／Ｄ変換し、ステップ１０６でこれらの白パター
ン読み取り値の平均化を行って白パターン読み取り値の
平均値を求める。ここに、ｎは例えば通常は５程度とす
る。次に、メイン制御系４０は、ステップ１０７でその
白パターン読み取り値の平均値と初期の白パターン読み
取り値との比較演算を行い、ステップ１０８で補正露光
ランプ電圧を次式により決定する。

【００２８】補正露光ランプ電圧＝｛初期の白パターン
読み取り値−現在の白パターン読み取り値（平均値）｝
／Ｋここで、Ｋは露光ランプ１６の電圧を１Ｖ増加させるた
めに必要な定数である。実験では５Ｖ入力のＡ／Ｄ変換
器を用いた場合、Ｋの値は０．１〜０．２Ｖ程度であ
る。

【００２９】次に、メイン制御系４０は、ステップ１０
９でその補正露光ランプ電圧が１Ｖ以上であるか否かを
チェックし、補正露光ランプ電圧が１Ｖ以上であればス
テップ１１０で補正フラグをセットし、補正露光ランプ
電圧が１Ｖ以上でなければステップ１１１で補正フラグ
をリセットする。これにて画像形成動作の１サイクルが
終了し、メイン制御系４０は次の画像形成動作の開始時
に上述のように補正フラグがセツトされていればＡＣ制
御系３８に露光ランプ１６の電圧を１Ｖ増加させる。こ
の第１実施例では、センサ３７を露光光学系１７〜２３
の近傍のデフォーカス位置に配置したので、感光体の感
度劣化や現像装置の特性、トナーの特性等に影響されず
に露光ランプ電圧の補正を適正に行うことができる。し
かも、常に補正される露光ランプ電圧は１Ｖという小さ
な電圧であり、補正露光ランプ電圧が０Ｖの時は露光ラ
ンプ電圧の補正が行われないので、露光ランプ電圧の補
正前後での複写画像濃度の大きな変化を無くすことがで
きる。

【００３０】図５は本発明の第２実施例におけるメイン
制御系の処理フローの一部を示す。この第２実施例は、
請求項１，４記載の発明の実施例であり、上記第１実施
例において、メイン制御系４０が図５に示す処理を行う
ようにしたものである。メイン制御系４０は、最初にス
テップ２０１で１枚目の複写動作時であるか否かをチェ
ックし、１枚目の複写動作時にはステップ２０２で露光
ランプ電圧の補正を行う。この場合、メイン制御系４０
は上記ステップ１０１，１０２の処理と同様な処理で露
光ランプ電圧の補正を行う。

【００３１】次に、メイン制御系４０は、ステップ２０
３でＡＣ制御系３８に露光ランプ１６をオンさせ、本実
施例の他の各部を制御して上述のように複写動作を行わ
せる。そして、メイン制御系４０は、ステップ２０４で
複写動作が連続的複写動作であるか１枚だけの複写動作
であるかをチェックし、複写動作が１枚だけの複写動作
である場合にはステップ２０６に進んで複写動作が連続
的複写動作である場合にはステップ２０５で連続的複写
動作が最終回の１枚の複写動作であるか否かをチェック
する。メイン制御系４０は、連続的複写動作が最終回の
１枚の複写動作である場合及び複写動作が１枚だけの複
写動作である場合にはステップ２０６で白パターンの読
み取りを開始し、すなわち、上記ステップ１０４〜１１
１の処理を開始し、連続的複写動作が最終回の１枚の複
写動作ではない時にはリターンする。

【００３２】この第２実施例では、連続的複写動作中に
は最終回の複写動作にてセンサ３７で基準の白パターン
３６の反射光量を読み取り、次に開始される複写動作よ
り露光ランプ１６の電圧を補正するので、同一原稿の複
写中に複写画像濃度を変化させないようにできる。

【００３３】図６は本発明の第３実施例におけるメイン
制御系の処理フローの一部を示す。この第３実施例は、
請求項１，５記載の発明の実施例であり、上記第１実施
例において、メイン制御系４０が図６に示す処理を行う
ようにしたものである。メイン制御系４０は、ステップ
３０１で複写動作の開始か否かをチェックし、複写動作
の開始時にはステップ３０２でＡＣ制御系３８に露光ラ
ンプ１６をオンさせる。この時、ＡＣ制御系３８は露光
ランプ１６の電圧を補正前の露光ランプ電圧とする。

【００３４】次に、メイン制御系４０は、ステップ３０
３でスキャナがホームポジションとリードエッジ位置ａ
との間を往動して露光ランプ１６が基準の白パターン３
６と原稿台１５上の原稿がセットされる画像領域との間
の非画像領域を照明する際に感光体１１上の白パターン
の画像に対するセンサ３７からの入力信号（白パターン
読み取り値）を複数（ｎ）回読み込んでＡ／Ｄ変換器で
Ａ／Ｄ変換し、ステップ３０４でこれらの白パターン読
み取り値の平均化を行って白パターン読み取り値の平均
値を求める。次に、メイン制御系４０は、ステップ３０
５でその白パターン読み取り値の平均値と初期の白パタ
ーン読み取り値との比較演算を行い、ステップ３０６で
第１実施例と同様に補正露光ランプ電圧を次式により決
定する。

【００３５】補正露光ランプ電圧＝｛初期の白パターン
読み取り値−現在の白パターン読み取り値（平均値）｝
／Ｋ次に、メイン制御系４０は、ステップ３０７でその補正
露光ランプ電圧が１Ｖ以上であるか否かをチェックして
補正露光ランプ電圧が１Ｖ以上であればＡＣ制御系３８
に露光ランプ１６の電圧を１Ｖだけ補正するように指令
して露光ランプ１６の電圧を変更させ、補正露光ランプ
電圧が１Ｖ以上でなければ露光ランプ電圧を補正しな
い。しかる後に、メイン制御系４０はステップ３０８で
本実施例の各部を制御してスキャナの往動を開始させな
がら上述のように複写動作を行わせる。この第３実施例
では、複写動作の開始時に露光ランプ１６が基準の白パ
ターン３６と画像領域との間の非画像領域を照明する時
に露光ランプの電圧を補正するので、複写動作の開始時
に原稿画像の露光に先立って露光ランプの電圧を補正す
ることができ、露光ランプ電圧の補正を適正に行うこと
ができる。

【００３６】また、請求項３記載の発明の一実施例で
は、上記第１実施例において、センサ３７がＡＤＳセン
サ４５と併用され、メイン制御系４０はセンサ３７の出
力信号の代りにＡＤＳセンサ４５の出力信号を用いてＡ
Ｃ制御系３８を介して露光ランプ１６の電圧を補正す
る。この実施例では、センサ３７をＡＤＳセンサ４５と
併用するので、コストダウンを計ることができる。な
お、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、
ファクシミリ等の電子写真方式画像形成装置に適用する
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、回転させられる感光体と、この感光体を一様に帯電
させる帯電手段と、露光ランプにより原稿を照明してこ
の原稿からの光像を露光光学系により前記感光体上の一
様に帯電した表面に露光して静電潜像を形成する露光手
段と、前記感光体上の静電潜像を現像する現像手段と、
前記感光体上の現像された画像を転写材に転写する転写
手段とを有し、前記露光ランプにより基準パターンを照
明してその反射光量を読み取って前記露光ランプの電圧
を補正する画像形成装置において、前記露光光学系のデ
フォーカス位置で前記基準パターンの反射光量を読み取
る読取手段と、この読取手段の出力信号により前記露光
ランプの電圧を補正する補正手段とを備えたので、感光
体の感度劣化や現像装置の特性、トナーの特性等に影響
されずに露光ランプ電圧の補正を適正に行うことができ
る。

【００３８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記補正手段が前記露光ラ
ンプの電圧補正間隔を前記露光ランプの電圧補正量の変
化に応じて可変するので、露光ランプ電圧の補正前後で
の画像濃度の大きな変化を無くすことができる。

【００３９】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、原稿の濃度を検知する原稿
濃度センサと前記読取手段とを併用したので、コストダ
ウンを計ることができる。

【００４０】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、連続的画像形成動作中には
最終回の画像形成動作にて前記読取手段で前記基準パタ
ーンの反射光量を読み取り、前記補正手段で次に開始さ
れる画像形成動作より前記露光ランプの電圧を補正する
ので、同一原稿の画像形成中に画像濃度を変化させない
ようにできる。

【００４１】請求項５記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記露光ランプが前記基準
パターンと画像領域との間の非画像領域を照明する時に
前記補正手段が前記露光ランプの電圧補正を行うので、
露光ランプ電圧の補正を適正に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の回路構成を示すブロック
図である。

【図２】同第１実施例の概略を示す断面図である。

【図３】同第１実施例の一部を示す斜視図である。

【図４】同第１実施例におけるメイン制御系の処理フロ
ーを示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施例におけるメイン制御系の処
理フローを示すフローチャートである。

【図６】本発明の第３実施例におけるメイン制御系の処
理フローを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１感光体１２帯電用コロナチャージャ１３スリット露光装置２４現像装置２８転写用コロナチャージャ３７センサ３８ＡＣ制御系４０メイン制御系４５ＡＤＳセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０３Ｈ０４Ｎ 1/04 １０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転させられる感光体と、この感光体を一
様に帯電させる帯電手段と、露光ランプにより原稿を照
明してこの原稿からの光像を露光光学系により前記感光
体上の一様に帯電した表面に露光して静電潜像を形成す
る露光手段と、前記感光体上の静電潜像を現像する現像
手段と、前記感光体上の現像された画像を転写材に転写
する転写手段とを有し、前記露光ランプにより基準パタ
ーンを照明してその反射光量を読み取って前記露光ラン
プの電圧を補正する画像形成装置において、前記露光光
学系のデフォーカス位置で前記基準パターンの反射光量
を読み取る読取手段と、この読取手段の出力信号により
前記露光ランプの電圧を補正する補正手段とを備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前
記補正手段が前記露光ランプの電圧補正間隔を前記露光
ランプの電圧補正量の変化に応じて可変することを特徴
とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１記載の画像形成装置において、原
稿の濃度を検知する原稿濃度センサと前記読取手段とを
併用したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載の画像形成装置において、連
続的画像形成動作中には最終回の画像形成動作にて前記
読取手段で前記基準パターンの反射光量を読み取り、前
記補正手段で次に開始される画像形成動作より前記露光
ランプの電圧を補正することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項５】請求項１記載の画像形成装置において、前
記露光ランプが前記基準パターンと画像領域との間の非
画像領域を照明する時に前記補正手段が前記露光ランプ
の電圧補正を行うことを特徴とする画像形成装置。