JPH08328437A

JPH08328437A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH08328437A
Application number: JP7133434A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tsuboya; 均坪谷
Original assignee: Matsushita Graphic Communication Systems Inc
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】装置の動作状況に関わりなく感光ドラムの表
面全体をつねに適切に除電できるようにする。【構成】除電部の光源ランプ６ａの駆動制御部１４に
動作状況に応じて発光量を変化させる除電光量制御手段
を付加した。除電光量制御手段としては、定着部８に付
設された温度センサ２０の出力に応じて光源ランプ６ａ
の発光量を変化させる制御手段や、プリント実行時に画
像データの白量または黒量または白量と黒量の比の情報
を大まかに把握する画像性質弁別手段を利用し、直前に
プリントした画像データについての画像性質弁別手段の
弁別結果に応じて光源ランプの発光量を変化させる制御
手段を含めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンタあ
るいはファクシミリ記録部などとして広く利用されてい
る電子写真装置に関し、特に、感光ドラムの残留電荷を
除去するための除電機能部分の技術改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平１−３１０３７４号公報に
詳しく開示されているように、感光ドラムの周囲にその
回転方向に沿って帯電部・露光部・現像部・転写部・除
電部・クリーニング部が順に配置され、給紙機構により
移送される記録紙が感光ドラム／転写部間から感光ドラ
ム／除電部間を通過して定着部に至る構成の電子写真装
置が知られている。除電部は、ＬＥＤアレイのような光
源ランプと、ランプからの光を効率良く利用するための
光学系からなり、記録紙の通過経路越しに感光ドラム表
面に除電光を照射するように配置されている。

【０００３】このレイアウトの電子写真装置では、除電
部から感光ドラム表面への除電光の照射光路中に記録紙
が介在している状態と介在していない状態とがある。つ
まり、ランプからの除電光が記録紙を透過して感光ドラ
ム表面に照射される場合と、ランプから直接に感光ドラ
ム表面に除電光が照射される場合とがある。従来の装置
では、除電光が記録紙を透過して感光ドラム表面に照射
される場合を定常動作状態とし、この状態で感光ドラム
表面が適切に除電されるように、除電光量を設定してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来装置におい
て、プリント開始直前のイニシャル処理ではランプから
ドラム表面に除電光が直接照射されるし、ある記録紙の
プリント処理からつぎの記録紙のプリント処理に至る中
間状態や、最後の記録紙のプリント処理の終了時には、
やはりランプからドラム表面に除電光が直接照射され
る。直接ドラム表面に照射される除電光の光量は記録紙
を透過する場合に比べて相当に大きくなり、除電効果が
強すぎるという問題を生じる。感光ドラムの表面全体が
適切に除電されず、部分的に過剰除電されると、そのあ
とでプリントする画像に濃度むらが発生し、プリント画
像の品質が低下する。

【０００５】本発明者らは前記の現象によるプリント画
質の低下について研究を進めるうちに、プリント画質の
低下につながる除電効果の変動が他の原因でも発生して
いることをつきとめた。

【０００６】つまり、除電光の発光量が一定になるよう
に制御していても、装置の動作状況によって感光ドラム
表面に対する除電効果が必ずしも一定ではなく、そのた
めにプリント画質が低下することがわかった。その原因
の１つは装置の環境温度である。さまざまな温度下で除
電効果の変化を調べたところ、感光ドラム周辺の温度に
よって除電効果が相当大きく変化することがわかった
（一般的には温度が高いほど除電効果が大きくなる）。
もう１つの原因は直前にプリントした画像の性質であ
る。各種の画像をプリントしながら直後の除電効果の変
化を調べた。その結果、直前にプリントした画像の白量
または黒量または白量と黒量の比によって除電効果が大
きく変動することがわかった（一般的には画像の黒量が
多いほど除電効果が低下する）。

【０００７】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、装置の動作状況に関わりな
く感光ドラムの表面全体をつねに適切に除電できるよう
にした電子写真装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、除
電部の光源ランプの駆動制御部に動作状況に応じて発光
量を変化させる除電光量制御手段を付加した。この除電
光量制御手段としては、前記定着部に付設された温度セ
ンサの出力に応じて前記光源ランプの発光量を変化させ
る制御手段を含めることができる。また、プリント実行
時に画像データの白量または黒量または白量と黒量の比
の情報を大まかに把握する画像性質弁別手段を有し、前
記除電光量制御手段としては、直前にプリントした画像
データについての前記画像性質弁別手段の弁別結果に応
じて前記光源ランプの発光量を変化させる制御手段を含
めることができる。また、前記除電部は前記記録紙の通
過経路越しに前記感光ドラム表面に除電光を照射するよ
うに配置されているとともに、前記給紙機構には移送経
路上の記録紙の位置を認知するための記録紙検出手段が
付設されたものにおいて、前記除電光量制御手段として
は、前記記録紙検出手段の出力に基づいて前記除電部か
ら前記感光ドラム表面への除電光の照射光路に対する前
記記録紙の位置変化を認知して、その位置変化に応じて
前記光源ランプの発光量を徐々に変化させる制御手段を
含めることができる。なお、前記除電光量制御手段とし
ては、前記光源ランプを適宜に高い周波数でパルス点灯
させるとともに、その駆動パルスのデューティ比を可変
制御することで前記光源ランプの発光量を変化させる方
式を採用できる。

【０００９】

【作用】感光ドラム周辺の温度や、直前にプリントした
画像データの性質や、除電光の照射光路と記録紙の相対
的位置関係など、装置の実際の動作状況に応じて除電光
の光量が適切に可変制御される。したがって、装置の動
作状況に関わりなく感光ドラムの表面全体がつねに適切
に除電される。

【００１０】

【実施例】この発明の一実施例による電子写真装置の機
構系の概略レイアウトを図１に示している。感光ドラム
１は矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲に
はその回転方向に沿って順に、ドラム表面を一様に帯電
させる帯電器２、レーザスキャナ３でプリントしようと
する光画像をドラム表面に照射して静電潜像を作る露光
部、ドラム表面にトナーをまぶして静電潜像を現像する
現像器４、ドラム表面に記録紙９を接触させてトナー画
像を記録紙９に転写する転写ローラ５、ドラム表面に光
を照射して残留電荷を除去する除電器６、ドラム表面の
残留トナーを払拭して廃トナーＢＯＸに回収するクリー
ナ７が配設されている。

【００１１】定型普通紙の記録紙９は紙カセット１０に
多数ストックされている。記録紙９は、給紙ローラ１１
により紙カセット１０から１枚づつ取り出され、レジス
トローラ１２により感光ドラム１／転写ローラ５間に送
り込まれ、さらに感光ドラム１／除電器６間を通って定
着器８に至り、ここを通過して排出される。感光ドラム
１／転写ローラ５間を通過するときに記録紙９に転写さ
れた画像が定着器８を通過するときに定着される。

【００１２】除電器６は、棒状のＬＥＤ集合ランプ６ａ
と、ランプ６ａからの発光を効率よく感光ドラム１の表
面に照射するために反射器６ｂからなる。前述したよう
に、感光ドラム１／転写ローラ５間から除電器６に向け
て移送される記録紙９が、除電器６から感光ドラム１の
表面に至る除電光の照射経路を横断することになる。し
たがって、除電器６からの光が記録紙９を透過して感光
ドラム１の表面に照射される場合と、除電器６から直接
に感光ドラム１の表面に光が照射される場合とがある。
この状況に応じて、除電器６から発生する光量を以下の
ように可変制御する。

【００１３】なお、この発明の除電部の制御に密接に関
連した構成要素として、レジストローラ１２の近くに配
設された給紙センサ１３がある。この給紙センサ１３
は、給紙機構によって移送される記録紙９の位置を認知
するための記録紙検出手段の１つである。また、定着器
８には温度センサ２０が付設されており、この温度セン
サ２０の出力に応じて以下に述べるように除電光量を可
変制御する。

【００１４】この電子写真装置の電気制御系の概略構成
を図２に示している。装置の全体的な動きを統括するシ
ーケンス制御やデータ処理はマイコン１４が担当してい
る。マイコン１４による制御対象の入出力をすべて図２
に示しているわけではなく、主要なもののみを図示して
いる。

【００１５】つまりマイコン１４は、操作パネル１８か
らのキー入力の受付処理および操作パネル１８の表示処
理、画像メモリ１７に格納された印刷用画像データに対
する各種の加工処理、感光ドラム１を回転させるモータ
１５の制御、給紙ローラ１２やレジストローラ１３を含
む給紙機構部１６の制御、帯電器４の高圧電源の制御、
レーザスキャナ３による光画像の形成制御、現像器４の
モータやバイアス電源の制御、転写ローラ５の回転制御
やローラ内の帯電器の高圧電源の制御、除電器６の点灯
制御、定着器８の回転や加熱の制御など、各種の制御を
関連づけて統一的に行う。

【００１６】ここで、除電部６のランプ６ａ（除電ラン
プ）の点灯制御に本発明の特徴事項が含まれている。マ
イコン１４は、除電ランプ６ａを連続点灯させる大出力
（光量が大きい）の駆動モードと、除電ランプ６ａを適
宜なデューティ比でパルス点灯させる小出力（光量が小
さい）の駆動モードと、除電ランプ６ａを消灯するモー
ドに切り替える。特に、小出力のパルス点灯モード時に
はそのデューティ比を装置の動作状況に合せて適切に制
御する。

【００１７】この発明の一実施例による除電ランプ６ａ
の制御手順を図３および図４に示している。以下このフ
ローチャートに従って詳しく説明する。

【００１８】この装置の電源スイッチをオンにすると、
まず各部の初期化を行ってすぐにプリント開始できる待
機状態をつくる。この初期化には感光ドラム１の除電処
理も含まれる。図３の除電部制御ルーチンにおいて、初
期化を行う場合はステップ１００から１０１に進み、温
度センサ１３の出力を取り込み、その温度データをパラ
メータとして除電光量の制御値Ｐを算出する。もちろ
ん、温度と除電光量の関数関係はあらかじめ設定されて
おり、その関数に従って制御値Ｐを算出する。なお、温
度と制御値Ｐの関係をテーブル化しておいてもよい。

【００１９】つぎのステップ１０２では前記の制御値Ｐ
に対応するデューティ比の駆動パルスで除電ランプ６ａ
をパルス点灯し、所定時間だけそのパルス点灯モードを
維持して消灯する（１０３→１０４）。初期化の処理で
は感光ドラム１が適宜数だけ回転し、帯電器２が所定時
間だけ動作するとともに現像器４のバイアス電圧が所定
時間だけドライブされるが、もちろん記録紙９は送給さ
れない。そのため初期化の除電処理では、パルス点灯さ
れる除電ランプ６ａからの弱い光が直接にドラム表面に
照射される。このときの除電光量はセンサ２０で検出さ
れた温度によって変わる。

【００２０】プリントに伴って各部が動作を開始する
が、このときステップ２００から２０１に進み、前記と
同様にして、温度センサ１３の出力を取り込み、その温
度データをパラメータとして除電光量の制御値Ｐを算出
する。つぎのステップ２０３では制御値Ｐに対応するデ
ューティ比の駆動パルスで除電ランプ６ａをパルス点灯
する。したがって除電光量はセンサ２０で検出された温
度によって変わる。この適宜に弱い除電光が回転するド
ラム表面に直接照射される。同時にドラム表面に静電潜
像を形成してトナー現像する処理が進行するとともに、
紙カセット１０から１枚の記録紙９が取り出されて転写
部に向けて送給されてくる。

【００２１】ステップ２０２で除電ランプ６ａをパルス
点灯した後、つぎのステップ２０３では送給されてくる
記録紙９の先端が紙センサ１３で検出されるのを待つ。
記録紙先端がセンサ１３で検出されたならば、その時点
からの記録紙送り量をカウントし（時間または給紙駆動
パルス数または実際のローラ回転量を示すパルス数に基
づいて送り量をチェックする）、送り量が設定値に達す
るのを待つ（２０４→２０５）。このときの「送り量の
設定値」は、紙センサ１３で検出された記録紙先端が除
電器６からドラム表面への除電光照射経路に進入するま
での送り量である。

【００２２】記録紙９が先端検知されてから所定量だけ
送られると、ステップ２０６に進み、除電ランプ６ａを
パルス点灯している駆動パルスのデューティ比を所定の
変化率で徐々に大きくし、最終的に除電ランプ６ａを連
続点灯に切り替える。これで記録紙の進行とともに除電
光の光量が徐々に増し、最終的には最大光量となる。そ
の強い除電光が進んできた記録紙９を透過してドラム表
面に照射される。

【００２３】ステップ２０６で除電ランプ６ａを連続点
灯した後、つぎのステップ２０７では移送されている記
録紙９の後端が紙センサ１３で検出されるのを待つ。記
録紙後端がセンサ１３で検出されたならば、その時点か
ら記録紙送り量をカウントし、送り量が設定値に達する
のを待つ（２０８→２０９）。このときの「送り量の設
定値」は、紙センサ１３で検出された記録紙後端が除電
器６からドラム表面への除電光照射経路から抜け出るま
での送り量である。

【００２４】記録紙９の後端が検知されてから所定量だ
け送られると、ステップ２１０に進み、その記録紙９に
いまプリントした画像の黒量と、センサ２０で検出され
た温度とをパラメータとして除電光量の制御値Ｐを算出
する。説明が前後するが、マイコン１４は画像メモリ１
７の画像データをレーザスキャナ３に向けて出力する際
に、その画像データの黒量を概略値でカウントしてい
る。ここでカウントした概略の黒量をステップ２１０で
利用する。つまり、直前にプリントした画像の黒量と適
切な除電光量との関数関係があらかじめ設定されてお
り、ステップ２１０では、その関数関係に基づいて画像
黒量に対応する基本制御値Ｐ１をまず算出する。また温
度と制御値の補正係数との関数関係も設定されており、
センサ２０から得た温度データに対応する補正係数ａを
算出し、（基本制御値Ｐ１）×（補正係数ａ）を計算し
て制御値Ｐとする。

【００２５】つぎのステップ２１１では除電ランプ６ａ
を連続点灯からパルス点灯に切り替えて、前記の制御値
Ｐに対応した除電光量に減らす。ただし、駆動パルスの
デューティ比を１００％（連続点灯）から所定の変化率
で徐々に小さくし、最終的に制御値Ｐに対応したデュー
ティ比で固定する。これで除電光の光路から記録紙９の
後端が徐々に抜け出るのに合せて除電光量が徐々に小さ
くなり、記録紙９が完全に抜け出たときには制御値Ｐに
対応した弱い光量となる。その弱い除電光がドラム表面
に直接照射されることになる。

【００２６】このあと続いてプリントを行うのか否かを
チェックし（ステップ２１３）、プリント続行であれば
ステップ２０３に戻り、つぎに送給されてくる記録紙９
の先端が紙センサ１３で検出されるのを待ち、前述の処
理を繰り返す。プリント終了であればステップ２１４で
一定時間が経過するのを待ち、時間がきたらステップ２
１５で除電ランプ６ａを消灯して先頭ステップ１００に
戻る。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、感光ドラム周辺の温
度や、直前にプリントした画像データの性質や、除電光
の照射光路と記録紙の相対的位置関係など、装置の実際
の動作状況に応じて除電光の光量が適切に可変制御され
る。したがって、装置の動作状況に関わりなく感光ドラ
ムの表面全体がつねに適切に除電される。その結果、ド
ラム表面を部分的に過剰に除電することによるプリント
画像の濃度ムラを無くすことができる。また、温度変化
による過剰除電や除電不足に起因するプリント画質の劣
化を防げる。さらに、連続的にプリントする際に直前に
プリントした画像の性質による過剰除電や除電不足に起
因するプリント画質の劣化を防げる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による電子写真装置の機構
系の概略レイアウトを示す図

【図２】同上装置おける制御系の概略を示すブロック図

【図３】同上装置における除電部の制御手順の概略を示
すフローチャートその１

【図４】同上装置における除電部の制御手順の概略を示
すフローチャートその２

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電器３レーザスキャナ４現像器５転写ローラ６除電器６ａランプ６ｂ反射器７クリーナ８定着器９記録紙１０紙カセット１１給紙ローラ１２レジストローラ１３給紙センサ１４マイコン１５ドラムモータ１６給紙機構部１７画像メモリ１８操作パネル２０温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光ドラムの周囲にその回転方向に沿っ
て帯電部・露光部・現像部・転写部・除電部・クリーニ
ング部が順に配置され、給紙機構により移送される記録
紙が前記感光ドラムと前記転写部との間を通過して定着
部に至る構成の電子写真装置であって、前記除電部は光源ランプからの除電光を前記感光ドラム
表面に照射するものであり、前記光源ランプの駆動制御
部には動作状況に応じて発光量を変化させる除電光量制
御手段が含まれていることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】請求項１において、前記除電光量制御手
段は、前記定着部に付設された温度センサの出力に応じ
て前記光源ランプの発光量を変化させることを特徴とす
る電子写真装置。
【請求項３】請求項１において、プリント実行時に画
像データの白量または黒量または白量と黒量の比の情報
を大まかに把握する画像性質弁別手段を有し、前記除電
光量制御手段は、直前にプリントした画像データについ
ての前記画像性質弁別手段の弁別結果に応じて前記光源
ランプの発光量を変化させることを特徴とする電子写真
装置。
【請求項４】請求項１において、前記除電部は前記記
録紙の通過経路越しに前記感光ドラム表面に除電光を照
射するように配置されているとともに、前記給紙機構に
は移送経路上の記録紙の位置を認知するための記録紙検
出手段が付設されており、前記除電光量制御手段は、前
記記録紙検出手段の出力に基づいて前記除電部から前記
感光ドラム表面への除電光の照射光路に対する前記記録
紙の位置変化を認知して、その位置変化に応じて前記光
源ランプの発光量を徐々に変化させることを特徴とする
電子写真装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記
除電光量制御手段は、前記光源ランプを適宜に高い周波
数でパルス点灯させるとともに、その駆動パルスのデュ
ーティ比を可変制御することで前記光源ランプの発光量
を変化させることを特徴とする電子写真装置。