JPH10161368A

JPH10161368A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10161368A
Application number: JP8316123A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Kitajima; 達也北島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】除電光源の点灯不良が発生した場合でも、画像
不良の発生を防止し良好な画像を形成可能な画像形成装
置を提供することにある。【解決手段】感光体ドラム１２の周囲には、ドラム表面
を除電する除電光源１８、ドラム表面を帯電する帯電チ
ャージャ１１、ドラムの表面電位を検出する表面電位セ
ンサ６７が設けられている。表面電位センサによって測
定された表面電位と、メモリ９３に格納されている前回
の正常な表面電位とを比較して表面電位の異常を検知
し、測定された表面電位が異常に高い場合には除電ラン
プが点灯不良である旨を判断する。除電ランプが点灯不
良の場合、帯電チャージャの制御値を変更し、変更され
た制御値に基づいて帯電チャージャの帯電出力を調整す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、複写機、プリン
タ等の、電子写真方式により画像を形成する画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置として、電子写真方式の複
写機、プリンタ等が広く知られている。電子写真方式の
複写機等においては、感光体ドラムを帯電チャージャに
より一様に帯電した後、原稿台にある原稿を露光し、そ
の反射光を感光体ドラム上に結像して、感光体ドラム上
に静電潜像を形成する。その感光体ドラム上の静電潜像
に、現像器によりトナー粒子を供給して静電現像を行
い、形成されたトナー像を、転写チャージャによって帯
電された転写紙上に転写し、画像形成を行う。その後、
感光体ドラム表面は、クリーニング装置によってクリー
ニングされた後、除電手段によって所定の電位に除電さ
れる。

【０００３】この種の電子写真方式の複写機において、
近年、複写速度の高速化に伴い感光体ドラムの特性とし
て、高感度であること、また高耐刷であること等が求め
られている。そのため、高速複写機には、これらの特性
を備えたヒ素セレン感光体が用いられている。感光体ド
ラムとしてヒ素セレン感光体を用いた場合、感光体ドラ
ム表面の電荷を消去する除電手段の光源としては、除電
光量の高い冷陰極管が一般的に用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】除電光源として冷陰極
管を用いた場合、冷陰極管の特性として、点灯性が問題
となる。つまり、コピー動作開始時、あるいは、感光体
ドラム上に電位が印加された状態で、冷陰極管が所定の
タイミングで点灯しない場合があるという問題が発生す
る。冷陰極管の点灯不良は、環境、ライフ、不良等の原
因により発生する。

【０００５】このような点灯不良を防ぐための対策とし
て、冷陰極管の点灯開始時に長波長のＬＥＤ等の補助光
源を用いて冷陰極管の蛍光材を励起する方法が取られて
いる。しかし、このような対策を用いた場合において
も、点灯不良は完全には改善されない。

【０００６】実際の複写機において除電光源の点灯不良
が発生した場合、感光体ドラム表面の電位が充分に除電
されず、感光体ドラムの表面電位が異常に上昇してしま
う。この場合、アナログ複写機に多く用いられている正
転現像方式の複写機においては、実際のコピー画像上で
画像濃度が高くなる、露光が暗くなる、キャリア付着を
起こすなどの問題が発生する。

【０００７】また、除電光源の点灯不良がコピー動作開
始時に発生していた場合でも、コピー動作を連続して続
けることにより、点灯不良が解消し、除電光源が点灯す
る場合もある。この場合には、コピー中に除電光源が点
灯した際に画像濃度変化、露光変化を起こす等の問題が
あり適当でない。

【０００８】一方、電子写真方式のプリンタ、デジタル
複写機等のように、レーザーを露光光源として用いたシ
ステムで多く用いられている反転現像式の画像形成装置
においては、例えば、コピー動作中に電源が切断された
場合、感光体ドラム表面に電位が残ってしまう。そのた
め、次のコピー動作開始時、感光体ドラム表面の電位が
乗つていない部分にトナーが付着することを防止するた
め現像バイアスの切り換えを行なっているが、残つてい
る感光体ドラム表面の表面電位と切り換えられた現像バ
イアスの電位との差により現像剤落ちが発生してしま
う。この為、コピー動作が異常に停止した場合、感光体
ドラム表面の表面電位が暗減衰する時間分だけコピー可
能状態を遅らせるような制御を行っている。

【０００９】しかし、感光体ドラムの除電光源が点灯不
良を起こし、感光体ドラムの表面電位が異常に上昇した
場合には、通常のコピー時においても現像バイアスと感
光体ドラム上の表面電位との電位差が異常に大きくな
り、現像剤落ちが発生してしまう。更に、このような状
態でコピー動作が終了した場合においては、正常にコピ
ー動作が終了した場合においても、感光体ドラム表面に
電位が残り、次のコピー動作開始時に、現像剤落ちが発
生してしまう。

【００１０】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、環境、ライフ等の変動によって除電光
源の点灯不良が発生した場合にでも、画像不良の発生を
防止し良好な画像を形成可能な画像形成装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【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に係るこの発明の画像形成装置は、像担持
体の表面に除電光を照射する除電光源を有し、上記像担
持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって
除電された像担持体表面を帯電するとともに、帯電出力
を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電さ
れた上記像担持体の表面電位を検出する電位検出手段
と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上
に形成された静電潜像を現像剤により現像して現像剤像
を形成する現像手段と、上記電位検出手段の検出結果に
応じて上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上記像担
持体の表面電位が所定の値となるように、上記除電光源
の点灯、不点灯に応じて上記帯電手段の帯電出力を調整
する制御手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１２】請求項２に係るこの発明の画像形成装置に
よれば、制御手段は、電位検出手段の検出結果に応じて
上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上記除電光源の
点灯、不点灯に応じて画像形成条件を調整する。

【００１３】請求項３に係るこの発明の画像形成装置に
よれば、制御手段は、電位検出手段により検出された表
面電位と記憶手段に記憶されている正常な表面電位との
差に基づいて上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上
記除電光源が点灯している場合には上記第１の制御値に
基づいて上記帯電手段の帯電出力を制御し、上記除電光
源が不点灯の場合には上記第２の制御値に基づいて上記
帯電手段の帯電出力を制御することを特徴としている。

【００１４】請求項４に係るこの発明の画像形成装置に
よれば、制御手段は、電位検出手段により検出された表
面電位と記憶手段に記憶されている正常な表面電位との
差が所定の値にある場合に上記除電光源の不点灯を検知
し上記第２の制御値に基づいて上記帯電手段の帯電出力
を制御し、上記差が上記所定の値よりも小さい場合に上
記除電光源の点灯を検知し上記第１の制御値に基づいて
上記帯電手段の帯電出力を制御し、上記差が上記所定の
値を越えている場合には上記除電光源の不良を検知して
画像形成動作を停止することを特徴としている。

【００１５】請求項５に係るこの発明の画像形成装置に
よれば、制御手段は、電位検出手段により検出された表
面電位と記憶手段に記憶されている正常な表面電位との
差に基づいて上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上
記除電光源の不点灯を検知した場合には上記第２の制御
値に基づいて上記帯電手段の帯電出力を制御するととも
に各画像形成動作毎に上記表面電位を検出し、上記除電
光源の点灯を検知した時点で上記第１の制御値に基づい
て上記帯電手段の帯電出力を制御することを特徴として
いる。

【００１６】また、請求項６に係るこの発明の画像形成
装置によれば、制御手段は、電位検出手段により検出さ
れた表面電位と記憶手段に記憶されている正常な表面電
位との差に基づいて上記除電光源の点灯、不点灯を検知
し、上記除電光源の不点灯を検知した場合には上記第２
の制御値に基づいて上記帯電手段の帯電出力を制御する
とともに各画像形成動作毎に上記表面電位を検出し、所
定回数の画像形成の間に上記除電光源の点灯を検知しな
い場合に上記除電光源の不良を検知し画像形成動作を停
止することを特徴としている。

【００１７】更に、請求項７に係るこの発明の画像形成
装置によれば、制御手段は、運転開始時に、電位検出手
段により検出された表面電位と記憶手段に記憶されてい
る正常な表面電位との差に基づいて上記除電光源の点
灯、不点灯を検知し、上記除電光源が点灯している場合
には上記第１の制御値に基づいて上記帯電手段の帯電出
力を制御し、上記除電光源が不点灯の場合には上記第２
の制御値に基づいて上記帯電手段の帯電出力を制御する
とともに、画像形成動作開始時に、上記電位検出手段に
より検出された表面電位と上記記憶手段に記憶されてい
る正常な表面電位との差に基づいて上記除電光源の点
灯、不点灯を検知し、上記運転開始時の点灯、不点灯検
知と異なる場合に上記第１および第２の制御値を入れ換
えて上記帯電手段の帯電出力を制御することを特徴とし
ている。

【００１８】以上のように構成された画像形成装置によ
れば、電位検出手段によって検出した表面電位と、前回
測定した正常な表面電位とを比較することにより、表面
電位の異常を検知し、異常に高かった場合には、像担持
体の表面電位を所定の値に維持するために、帯電手段の
制御値を変更する。そして、表面電位が異常に高かった
場合には、画像形成動作中においても表面電位の推移を
測定し、表面電位の出力を確認することにより、除電光
源が正常に点灯した時点で帯電手段の制御値を再度変更
する。それにより、環境条件、ライフ条件等によって除
電光源が点灯不良を起こした場合でも、画像上に現れる
キャリア付着、現像剤落ち等の不具合いを防止し、良好
な画像形成を行なうことが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明を電子写真式の複写機に適用した実施例について詳
細に説明する。まず、複写機の全体の構成について概略
的に説明すると、図１に示すように、複写機は筐体１０
を備え、この筐体内のほぼ中央部に、像担持体として、
例えば、ヒ素セレンからなる感光体ドラム１２が回転自
在に設けられている。感光体ドラム１２の周囲には、帯
電手段として機能する帯電チャージャ１１、現像手段と
して機能する現像器１３、転写手段として機能する転写
チャージャ１４、剥離チャージャ１５、剥離爪１６、清
掃装置１７、および除電手段として機能する除電ランプ
１８が順に配置され、画像形成部２０を構成している。

【００２０】筐体１０の上面部には透明ガラスからなる
原稿載置台３２、および原稿載置台上に原稿Ｄを自動的
に給紙する自動原稿送り装置（以下ＡＤＦと称する）８
０が設けられている。

【００２１】ＡＤＦ８０は、原稿載置台３２を開閉する
原稿押えを兼ねて構成され、原稿Ｄが載置される原稿ト
レイ８２と、原稿載置台のほぼ全面と対向して設けられ
原稿を搬送する搬送ベルト８５と、を備えている。そし
て、原稿トレイ８２に載置された原稿は、搬送路８４を
介して原稿載置台３２上に導かれ、搬送ベルト８５によ
り所定の位置に搬送および位置決めされる。そして、後
述するスキャナにより読み取られた原稿は、搬送ベルト
８５により搬送路８６を通してＡＤＦ８０上面の原稿排
紙部８８に排出される。

【００２２】筐体１０内において原稿載置台３２の下方
には、原稿載置台３２上に載置された原稿Ｄの画像を読
み取るスキャナ２２が配設されている。このスキャナ２
２は、リフレクタ２３によって背部が囲繞された露光ラ
ンプ２４と、露光ランプと共に第１のキャリッジ３３に
載置された第１の反射ミラー２５と、を備えている。ま
た、スキャナ２２は、第２のキャリッジ３４に載置され
て一体的に移動可能な第２および第３の反射ミラー２
６、２７と、レンズ２８と、固定の第４、第５及び第６
の反射ミラー２９、３０、３１と、を有している。

【００２３】第１および第２のキャリッジ３３、３４
は、原稿載置台３２に沿って所定の速度で移動され、露
光ランプ２４からの照射光により原稿Ｄを走査する。そ
して、原稿Ｄからの反射光は、第１ないし第６の反射ミ
ラーおよびレンズ２８により感光体ドラム１２に導かれ
感光体ドラム表面を露光する。

【００２４】それにより、後述するように帯電チャージ
ャ１１によって一様に帯電された感光体ドラム１２の表
面に、原稿の画像に対応した静電潜像が形成される。形
成された静電潜像は、現像器１３により現像剤としての
トナーを用いて現像され、トナー像を形成する。このよ
うに、帯電チャージャ１１およびスキャナ２２は、この
発明における潜像形成手段を構成している。

【００２５】第３の反射ミラー２７とレンズ２８との間
には、露光光量を測定する自動露光センサ２１が設けら
れている。そして、第３のミラー２７で反射した光の一
部は自動露光センサ２１に入射し、自動露光センサ２１
は、画像濃度に応じた出力電圧を後述するＣＰＵ９２に
原稿濃度信号として出力する。

【００２６】筐体１０の側面下部には、転写材としての
用紙Ｐをそれぞれ多数枚収容した第１および第２の給紙
カセット３５、３６が脱着自在に装着されている。ま
た、筐体１０内には、第１および第２の給紙カセット３
５、３６から取り出された用紙Ｐを、感光体ドラム１２
と転写チャージャ１４との間に位置した転写部を通して
搬送する搬送路３８が形成され、搬送路の終端には定着
装置４０が設けられている。定着装置４０に対向した筐
体１０の側壁には排出口４２が形成され、この排出口に
は排紙トレイ４３が装着されている。

【００２７】定着装置４０は、ヒータを内蔵したヒート
ローラ４０ａ、ヒートローラに転接した加圧ローラ４０
ｂ、ヒートローラ４０ａの温度を検出するサーミスタ４
０ｃ等を備えて構成されている。

【００２８】第１および第２の給紙カセット３５、３６
の近傍には、それぞれ給紙カセットから用紙Ｐを取り出
すピックアップローラ４４が設けられているとともに、
搬送路３８において感光体ドラム１２の上流側には用紙
Ｐを整位するレジストローラ４６が設けられている。ま
た、レジストローラ４６の近傍には、用紙Ｐの到着を検
出するセンサ４８が設けられている。

【００２９】ピックアップローラ４４により第１あるい
は第２の給紙カセット３５、３６から１枚づつ取り出さ
れた用紙Ｐは、レジストローラ４６により整位された
後、転写部に送られる。そして、転写部において、感光
体ドラム１２上のトナー像が、転写チャージャ１４によ
り用紙Ｐ上に転写される。

【００３０】トナー像の転写された用紙Ｐは、剥離チャ
ージャ１５からのＡＣコロナ放電および剥離爪１６によ
り感光体ドラム１２から剥離され、搬送路３８を構成す
る搬送ベルト５０を介して定着装置４０に搬送される。
そして、定着装置４０によってトナー像が溶融定着され
た用紙Ｐは、排紙ローラ５１により排紙トレイ４３上に
排出される。

【００３１】また、搬送路３８の下方には、定着装置４
０を通過した用紙Ｐを反転した後に再びレジストローラ
４６を介して転写部へ導く自動両面装置５１が設けられ
ている。自動両面装置５１は、搬送路３８から分岐し用
紙Ｐを反転させるための反転路５２と、反転された用紙
Ｐを一時的に集積する一時集積部５３と、一時集積部か
らレジストローラ４６まで用紙Ｐを搬送する再搬送路５
４と、を備えている。

【００３２】定着装置４０と排紙ローラ５１との間に
は、用紙Ｐを反転路５２へ導く振り分けゲート５５が設
けられ、反転路５２および再搬送路５４内には複数の送
りローラ５６が配設されている。また、一時集積部５３
内には、集積された用紙Ｐを１枚づつ取出して再搬送路
５４へ送るピックアップローラ５７が設けられている。

【００３３】両面コピーを行なう場合、定着装置４０を
通過した用紙Ｐは、振り分けゲート５５により反転路５
２に導かれ、反転された後に一時集積部５３へ集積され
る。集積された用紙Ｐは、ピックアップローラ５７によ
って一時集積部５３から取り出された後、再搬送路５４
を通してレジストローラ４６へ送られ、ここで整理され
た後、再び転写部において用紙Ｐの裏面にトナー像が転
写される。その後、用紙Ｐは、搬送路３８、定着装置４
０および排紙ローラ５１を介して排紙トレイ４３に排紙
される。

【００３４】次に、感光体ドラム１２および画像形成部
２０の構成について詳細に説明する。図２に示すよう
に、感光体ドラム１２の表面を所定の電位に一様に帯電
させる帯電チャージャ１１はコロナワイヤ１１ａおよび
グリッド１１ｂを有し、コロナワイヤには、電圧を印加
してコロナ放電を発生させる高圧トランス６０が接続さ
れている。これらの電源および高圧トランス６０は、制
御手段としてのＣＰＵ６２に接続されている。そして、
ＣＰＵ６２の制御の下、高圧トランス６０によってコロ
ナワイヤ１１ａへの流入電流を制御することにより、帯
電チャージャ１１の帯電能力を調整することができる。

【００３５】感光体ドラム１２の回転方向に関して、帯
電チャージャ１１の下流側には、スキャナ２２からの反
射光によって露光される感光体ドラム１２表面上の露光
位置１２ａが位置し、この露光位置において、感光体ド
ラム表面に静電潜像が形成される。

【００３６】露光位置１２ａと帯電チャージャ１１と間
には、部分消去用のＬＥＤ６５が配設されている。ま
た、現像器１３は、感光体ドラム１２表面上の静電潜像
にトナー粒子を供給して現像する現像ローラ１３ａを有
し、この現像ローラには、ＣＰＵ６２の制御の下、高圧
トランス７６によって現像バイアスが印加される。

【００３７】現像器１３とＬＥＤ６５と間には、感光体
ドラム１２表面の温度を検出する温度検出手段として機
能するサーミスタ６６が設けられ、このサーミスタ６６
のアクチュエータ６６ａは感光体ドラムの端部において
ドラム表面に接触している。そして、サーミスタ６６は
検出信号をＣＰＵ６２に出力する。

【００３８】また、現像器１３とＬＥＤ６５と間には、
感光体ドラム１２表面電位を検出する表面電位センサ６
７が設けられ、検出出力をＣＰＵ６２に出力する。感光
体ドラム１２に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写させ
る転写チャージャ１４と、用紙Ｐを感光体ドラムから分
離させるための剥離チャージャ１５とは、感光体ドラム
１２の回転方向Ａに関して現像器１３の下流側に設けら
れている。そして、転写チャージャ１４および剥離チャ
ージャ１５は一体に形成されているとともに、それぞれ
高圧トランス６８、７０を介してＣＰＵ６２に接続され
ている。

【００３９】現像器１３と転写チャージャ１４との間に
は、転写前除電器１００が設けられている。この転写前
除電器１００は、感光体ドラム１２表面および感光体ド
ラム上に形成されたトナー像を除電して、感光体ドラム
表面に対するトナー像の静電付着力を低減するもので、
転写前除光源としての冷陰極管１０２を備えている。こ
の冷陰極管１０２は、レギュレータ１０４を介してＣＰ
Ｕ６２に接続されている。

【００４０】剥離チャージャ１５の下流側には剥離爪１
６が設けられ、更に、剥離爪の下流側にはクリーニング
ブレード７８を有するクリーニング装置１７が設けられ
ている。クリーニングブレード７８は、感光体ドラム１
２の表面に接触して設けられ、転写されずにドラム表面
に残留したトナーをドラム表面から掻き落とす。

【００４１】剥離爪１６とクリーニング装置１７との間
には、補助クリーニング機構として感光体ドラム１２に
ＡＣを印加するためのコロナワイヤを備えた帯電器７７
が設けられている。

【００４２】また、クリーニング装置１７と帯電チャー
ジャ１１との間には除電光源としての除電ランプ１８が
配設されている。除電ランプ１８として冷陰極管が用い
られている。そして、除電ランプ１８は、レギュレータ
９４を介してＣＰＵ６２に接続され、ＣＰＵの制御の
下、点灯、消灯が制御される。

【００４３】なお、ＣＰＵ６２には、定着装置４０のヒ
ートローラ４０ａの温度を検出するサーミスタ４０ｃ、
および種々の制御データを格納したメモリ９３が接続さ
れている。

【００４４】上記のように構成された複写機において、
表面電位センサ６７は、帯電チャージャ１１によって帯
電された感光体ドラム１２の表面電位を検出し、ＣＰＵ
６２は、感光体ドラム１２の表面電位が所定の値となる
ように、表面電位センサ６７によって検出された表面電
位に応じて帯電チャージャ１１の帯電能力を調整する。

【００４５】図３は、表面電位センサ６７の検出出力
と、感光体ドラム１２の表面電位の関係を示している。
ここで、複写機としては、東芝製の電子複写機ＥＤ−６
５５０に表面電位センサを取り付けるブラケットを取り
付けた機体を使用した。表面電位センサ６７としては、
東芝製電子複写機ＥＤ−７６５０に採用されている村田
製の表面電位センサを使用し、実際の表面電位は、トレ
ック製モデル３６０ＳＸを使用して測定した。また、測
定環境としては、常温常湿（２３℃、５０ＲＨ％）で固
定とした。表面電位センサ６７の表面電位測定部位と、
感光体ドラム１２表面との距離は３．０ｍｍで固定とし
た。

【００４６】図３において、横軸はトレック製モデル３
６０ＳＸを使用し測定された実際の感光体ドラムの表面
電位を、縦軸は、村田製の表面電位センサにより測定さ
れた検出出力を、それぞれ示している。

【００４７】図３に示すように、表面電位センサ６７の
出力と、測定された実際の感光体ドラムの表面電位とは
比例関係にあり、感光体ドラム１２の表面電位を表面電
位センサ６７の出力として変換が可能であることがわか
る。

【００４８】図４は、除電ランプ１８が点灯不良を起こ
した場合、及び複写機のコピー動作途中に除電ランプ１
８の点灯不良が解消された場合の表面電位の変化をそれ
ぞれ示す。ここで、横軸には、実際の複写枚数を、縦軸
には各コピー枚数時の表面電位を、それぞれ示してい
る。また、測定には、電子複写機としては東芝製レオド
ライ６５５０に、村田製の表面電位センサをブラケット
を用いて搭載したものを用いた。また、感光体ドラムと
してはＳＤ−６５５０を、現像剤としてはＤ−６５５０
を、トナ一としてはＴ−６５５０をそれぞれ用いた。

【００４９】図４においては、コピーカウントが１０枚
目の時に除電ランプ１８が点灯し、感光体ドラムの表面
電位が設定値のセンタである７００Ｖに復帰しているこ
とがわかる。しかし、除電ランプである冷陰極管が点灯
不良を起こしている時点では、表面電位が約１０５０Ｖ
と異常に高くなつていることがわかる。

【００５０】図５は、６個の冷陰極管について、時間に
よる光量の変化を示している。横軸は除電ランプである
冷陰極管の点灯時間を、縦軸は冷陰極管の光量を、それ
ぞれ示している。

【００５１】ここで、冷陰極管の光量は、ミノルタ製の
Ｔ１−Ｍの光量測定ブローブに３ｍｍ×１０ｍｍのスリ
ットを取り付けて測定を行つた。また、図４は、各冷陰
極管の点灯性、および点灯不良を生じた場合の点灯する
までの時間を示している。

【００５２】この図に示すように、冷陰極管の特性上、
点灯不良を起こした場合には、次に冷陰極管が点灯する
までの時間にバラツキがあることが分かる。そのため、
冷陰極管が点灯不良を起こした場合、点灯するまでの時
間を予測することは非常に困難であることが分かる。

【００５３】図６は、例として、冷陰極管が点灯不良を
起こした場合の、実際の露光の変化を示している。横軸
には、実際の複写枚数を、縦軸には各コピー枚数の時の
５１％ハーフトーンの反射率を、それぞれ示している。

【００５４】ここで、電子複写機としては東芝製レオド
ライ６５５０に、村田製の表面電位センサをブラケット
を用い搭載したものを用いた。また、感光体ドラムとし
てはＳＤ−６５５０を、現像剤としてはＤ−６５５０
を、トナーとしてはＴ−６５５０をそれぞれ用いた。

【００５５】図６に示すように、コピーカウントが１０
枚目の時に除電ランプが点灯し、実際のコピーしている
画像上の露光が正常に復帰していることがわかる。しか
し、除電ランプである冷陰極管が点灯不良を起こしてい
る状態では、図４に示した様に、感光体ドラムの表面電
位が異常に上昇しているために、露光も非常に暗くなっ
ている。

【００５６】このように、冷陰極管が点灯不良を起こし
た場合には、露光が異常に暗くなり、また、正常に復帰
した時に露光が正常となるという露光変化が生じること
がわかる。

【００５７】そこで、本実施の形態に係る複写機におい
ては、感光体ドラム１２の表面電位制御時、表面電位セ
ンサ６７によって測定された表面電位と、メモリ９３に
格納されている前回の正常な表面電位とを比較して表面
電位の異常を検知し、測定された表面電位が異常に高い
場合には除電ランプ１８が点灯不良である旨を判断す
る。そして、除電ランプ１８の点灯不良を検出した場合
には、感光体ドラムの表面電位が所定の値となるよう
に、帯電チャージャ１１の制御値を変更する。つまり、
帯電チャージャ１１のグリッド電圧あるいは帯電流入電
流の制御値を変更し、帯電チャージャの帯電出力を調整
する。

【００５８】また、表面電位が異常に高かった場合に
は、コピー動作中においても表面電位の推移を測定して
表面電位の出力を確認することにより、除電ランプ１８
が正常に点灯した時点で帯電チャージャ１１の帯電出力
の制御を行う。

【００５９】これにより、環境条件、ライフ条件等に起
因して除電ランプ１８が点灯不良を起こした場合におい
ても、画像上に現れる不具合を防止し、また、キャリア
付着、現像剤落ち等の問題を防止する。また、コピー動
作中に、点灯不良であった除電ランプ１８が点灯した場
合においても、画像の変化を抑制する。

【００６０】図７は、本実施の形態における複写機にお
いて、除電ランプ１８である冷陰極管が点灯不良を起こ
した場合の感光体ドラム１２の表面電位の上昇を示して
いる。この図に示すように、冷陰極管が点灯不良を起こ
した場合における表面電位の変動は様々であり、正常な
表面電位の変動との区別を行なう必要がある。

【００６１】そこで、本実施の形態によれば、表面電位
センサ６７により検出された表面電位が、メモリ９３に
格納されている前回測定された正常な表面電位と比較
し、２００Ｖ以上４００Ｖ以下の範囲の電位であった場
合に、冷陰極管の点灯不良が発生したと判断し、以下の
制御を行なう。

【００６２】まず、朝一番に複写機の電源を投入した時
点で行なう表面電位制御について説明する。図８に示す
ように、複写機の電源投入後、表面電位センサ６７によ
り感光体ドラム１２の表面電位を検出する。この場合、
帯電をＯＮしている場合においても感光体ドラム上に表
面電位が乗っている。通常、トナーが消費されることを
防止するため、部分消去ＬＥＤ６５を全点灯して感光体
ドラム１２上の電位を消去するが、表面電位制御時に
は、部分消去ＬＥＤの一部を不点灯とし、感光体ドラム
１２上に表面電位を乗せた状態とする。そして、その電
位を表面電位センサ６７により検出する（ステップ
１）。

【００６３】続いて、検出された表面電位Ｖ１と、メモ
リ９３に格納されている前回検出された正常な表面電位
Ｖ０との比較を行なう（ステップ２）。比較した値（Ｖ
０−Ｖ１）が２００Ｖ未満の場合、２００Ｖ以上４００
Ｖ未満、また、４００Ｖ以上の場合について、それぞれ
別々の制御を行なう。

【００６４】先ず前回検知された表面電位Ｖ０の値と、
検出された表面電位Ｖ１との差が２００Ｖ未満の場合、
除電ランプ１８が正常に点灯していると判断し（ステッ
プ３）、ＣＰＵ６２は、除電ランプ１８点灯時に適した
第１の制御値に基づいて帯電チャージャ１１の帯電流入
値を制御し（ステップ４）、制御動作を終了する。

【００６５】数回制御を行なつた後においても、前回検
知された正常な表面電位Ｖ０の値と、検出された表面電
位Ｖ１との差が２００Ｖ以上４００Ｖ未満の場合、ＣＰ
Ｕ６２は除電ランプ１８が点灯不良を起こしていると判
断し（ステップ５）、帯電チャージャ１１の帯電流入値
の制御値を除電ランプ１８が点灯不良の場合に適した第
２の制御値に変更する。つまり、感光体ドラム１２の表
面電位が異常に高くならないように、帯電チャージャ１
１の流入電流値を低い制御値に変更する。同時に、ＣＰ
Ｕ６２は、除電ランプ１８が点灯不良状態であることを
メモリ９３に記憶する（ステップ７）。

【００６６】一方、前回検知された正常な表面電位Ｖ０
の値と、検出された表面電位Ｖ１との差が４００Ｖ以上
の場合、ＣＰＵ６２は、除電ランプ１８に関係の無い表
面電位異常であると判断し、複写機の図示しない操作パ
ネルにサービスコールを表示する（ステップ８）。

【００６７】次に、実際のコピー動作中における帯電チ
ャージャ１１の制御について説明する。図９に示すよう
に、先ず、プリントキ一ＯＮによりコピー動作を開始す
る。そして、コピー前のプレラン中に全点灯している部
分消去ＬＥＤ６５の一部を不点灯とし、その部位で、表
面電位センサ６７により感光体ドラム１２の表面電位を
検知する（ステップ１）。

【００６８】そして、図８に示した制御手法により、表
面電位センサ６７により検出された表面電位Ｖ１と、過
去に検知された正常な表面電位Ｖ０との比較を行い、除
電ランプ１８が点灯しているか、若しくは不点灯である
かを判断する（ステップ２）。

【００６９】除電ランプ１８としての冷陰極管が不点灯
であると判断された場合、前回の表面電位センサ６７に
よる感光体ドラム表面電位制御の時点で、除電ランプ１
８が不点灯であった否かをメモリ９３に格納されている
データより判断する（ステップ３）。

【００７０】そして、前回の表面電位センサ６７による
制御時には除電ランプ１８が点灯していたと判断された
場合、帯電チャージャ１１の帯電流入値は、除電ランプ
１８が正常、つまり、点灯していた状態に適した第１の
制御値に基づいて設定されているので、プレラン中に除
電ランプ１８が不点灯であつた場合には、感光体ドラム
１２の表面電位が異常に高くなる可能性がある。従っ
て、この場合には、コピー動作を停止し（ステップ
４）、帯電チャージャ１１の制御値を除電ランプ１８が
不点灯の状態に適した第２の制御値に変更し、この第２
の制御値に基づいて帯電チャージャ１１の帯電流入値を
調整する（ステップ５）。そして、制御値を変更後、コ
ピー動作を実行する（ステップ６）。

【００７１】また、ステップ３において、プレラン時に
表面電位センサ６７によって検知された表面電位によ
り、除電ランプ１８が不点灯であると判断され、更に、
メモリ９３に格納されているデータに基づき、表面電位
センサ制御時の除電ランプ１８が不点灯であったと判断
された場合、帯電チャージャ１１の帯電流入値は、除電
ランプ１８が不点灯の状態に適した第２の制御値に基づ
いて設定されているため、プレラン中に除電ランプ１８
が不点灯であつた場合には、帯電チャージャ１１の制御
値を変更することなくコピー動作を実行する。

【００７２】しかし、コピー動作開始時に除電ランプ１
８が不点灯であっても、コピー動作中に冷陰極管の特性
により、除電ランプ１８が点灯する場合がある。この場
合、感光体ドラム１２の表面電位は異常に低下し、画像
濃度が低くなるとともに、露光も明るくなつてしまう。

【００７３】この様な不具合を防止するため、プレラン
中に表面電位センサ６７により検知された電位に基づい
て除電ランプ１８が不点灯であると判断された場合、連
続コピーを行なう際には、コピー動作中も各コピー動作
毎に感光体ドラム１２の表面電位を測定する（ステップ
６）。そして、測定された表面電位により、除電ランプ
１８が点灯しているか、または、不点灯であるかを常に
判断するモードに入る様に制御を行う。

【００７４】そして、連続コピー動作中に、用紙間隔毎
に表面電位センサ６７によって感光体ドラム１２の表面
電位を検出し（ステップ７）、除電ランプ１８が点灯し
たと判断された時点で（ステップ８）、コピー動作を停
止し（ステップ９）、帯電チャージャ１１の制御値を除
電ランプ１８の点灯状態に適した第１の制御値に変更す
る（ステップ１０）。以後、残コピー枚数がなくなるま
で、第１の制御値に基づいて、帯電チャージャ１１の帯
電流入値を制御しながらコピー動作を実行する（ステッ
プ１１）。

【００７５】一方、ステップ２において、プレラン時に
検知された感光体ドラム１２の表面電位により、除電ラ
ンプ１８が点灯していると判断され、更に、メモリ９３
のデータに基づいて、表面電位センサ６７による帯電流
入値制御時に除電ランプ１８が不点灯であったと判断さ
れた場合（ステップ１２）、コピー動作を一旦停止し
（ステップ１３）、帯電チャージャ１１の制御値を除電
ランプ１８が点灯状態に適した第１の制御値に変更する
（ステップ１４）。そして、第１の制御値に基づいて帯
電チャージャ１１の帯電流入値を制御しながら、コピー
動作を実行する（ステップ１５）。以後、残コピー枚数
がなくなるまで、コピー動作を実行する。

【００７６】また、ステップ２においてプレラン時に除
電ランプ１８が点灯し、更に、ステップ１２においても
除電ランプ１８が点灯していた場合、本制御は行わず
に、正常のコピー動作にてコピーを実行する。

【００７７】また、上述した帯電流入値の制御におい
て、表面電位センサ制御時に除電ランプ１８が不点灯
で、かつ、コピー動作のプレラン時にも除電ランプが不
点灯の状態でコピー動作を開始した後、連続コピー終了
まで除電ランプ１８が全く点灯しない場合、除電ランプ
１８の異常が考えられる。そのため、本実施の形態にお
いては、コピー枚数をカウントし、１０００カウントを
越えた時点、つまり、１０００枚コピーを取得しても、
全く除電ランプ１８が点灯しないことが検出された場合
には、コピー動作を停止し操作パネルの表示部にサービ
スコールを表示する構成としている。

【００７８】以上のように構成された電子写真式の複写
機によれば、感光体ドラム１２の表面電位制御時、表面
電位センサ６７によって測定された表面電位と、メモリ
９３に格納されている前回の正常な表面電位とを比較し
て表面電位の異常を検知し、測定された表面電位が異常
に高い場合には除電ランプ１８が点灯不良である旨を判
断する。そして、除電ランプ１８の点灯不良を検出した
場合には、感光体ドラムの表面電位が所定の値となるよ
うに、帯電チャージャ１１の制御値を変更する。つま
り、帯電チャージャ１１のグリッド電圧あるいは帯電流
入電流の制御値を変更し、帯電チャージャの帯電出力を
調整している。

【００７９】また、コピー動作中においても表面電位の
推移を測定して表面電位の出力を確認することにより、
除電ランプ１８の点灯、不点灯に応じて、帯電チャージ
ャ１１の制御値を変更し、感光体ドラム１２の表面電位
が常に所定の値となるように帯電チャージャ１１の帯電
出力を制御している。

【００８０】従って、本複写機によれば、環境条件、ラ
イフ条件等に起因して除電ランプ１８が点灯不良を起こ
した場合でも、画像上に現れる不具合を防止し、また、
キャリア付着、現像剤落ち等の問題を防止することがで
きる。また、コピー動作中に、点灯不良であった除電ラ
ンプ１８が点灯した場合においても、画像の変化を抑制
することができる。

【００８１】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、上記実施の形態において、冷陰極管の不
点灯に関し、完全に不点灯であった場合にコピーカウン
タに基づいてサービスコールを行なう構成としたが、こ
れに限らず、タイマーを用いた時間カウント等他の手段
を用いても同様の効果を得ることができる。

【００８２】また、サービスコールとする時間も、１０
００枚もしくは１０００枚コピー相当時間に限らず、必
要に応じて種々変形可能である。上記実施の形態におい
は、除電ランプの点灯不良を判断する表面電位の上限値
として、前回測定された表面電位との差を４００Ｖに設
定したが、これに限定されることはなく、複写機の構
成、帯電方式、感光体ドラムの種類等に応じて種々変形
可能である。同様に、下限値として２００Ｖと設定した
が、これも前述したように、種々の条件に応じて変更可
能である。

【００８３】更に、除電光源は冷陰極管に限らず、ＬＥ
Ｄ等の他の除電光源を用いた場合においても、本発明の
制御は有効である。表面電位センサによる制御値の制御
は、朝電源を投入した時点に行なう構成としたが、この
制御タイミングは必要に応じて種々変形可能である。

【００８４】また、上記実施の形態においては、表面電
位制御時及びコピー動作時に除電ランプが点灯不良を起
こした場合について説明したが、点灯不良の検知タイミ
ングはこれに限定されることなく、必要に応じて種々変
更可能である。

【００８５】本発明は、アナログ式の複写機に限らず、
反転現像方式を用いたデジタル複写機、あるいはプリン
タ等の他の画像形成装置に適用した場合においても、上
述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００８６】

【発明の効果】以上詳述したように、本願によれば、環
境条件、ライフ条件等によって除電光源が点灯不良を起
こした場合でも、キャリア付着、現像落ち等の画像上の
不具合の発生を防止し、常に良好な画像を得ることが可
能な画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る電子写真式複写機
を示す断面図。

【図２】上記複写機の画像形成部を拡大して概略的に示
す図。

【図３】上記複写機の感光体ドラムの表面電位と、表面
電位センサの出力との関係を示すグラフ。

【図４】冷陰極管の点灯、不点灯に応じた表面電位の変
化を示すグラフ。

【図５】上記冷陰極管の点灯時間と光量との関係を示す
グラフ。

【図６】上記冷陰極管の点灯、不点灯に応じた反射率の
変化を示すグラフ。

【図７】冷陰極管の点灯、不点灯に応じた表面電位の変
化を示すグラフ。

【図８】表面電位の制御動作を示すフローチャート。

【図９】コピー動作時における帯電チャージャの制御値
の制御動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…帯電チャージャ１２…感光体ドラム１３…現像器１４…転写チャージャ１７…清掃装置１８…除電ランプ６２…ＣＰＵ６７…表面電位センサ９３…メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体の表面に除電光を照射する除電光
源を有し、上記像担持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって除電された像担持体表面を帯電す
るとともに、帯電出力を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体の表面電
位を検出する電位検出手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して現像剤像を形成する現像手段と、上記電位検出手段の検出結果に応じて上記除電光源の点
灯、不点灯を検知し、上記像担持体の表面電位が所定の
値となるように、上記除電光源の点灯、不点灯に応じて
上記帯電手段の帯電出力を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体の表面に除電光を照射する除電光
源を有し、上記像担持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって除電された像担持体表面を帯電す
るとともに、帯電出力を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体の表面電
位を検出する電位検出手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して現像剤像を形成する現像手段と、上記電位検出手段の検出結果に応じて上記除電光源の点
灯、不点灯を検知し、上記除電光源の点灯、不点灯に応
じて画像形成条件を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】像担持体の表面に除電光を照射する除電光
源を有し、上記像担持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって除電された像担持体表面を帯電す
るとともに、帯電出力を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体の表面電
位を検出する電位検出手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して現像剤像を形成する現像手段と、上記電位検出手段により検出された正常な表面電位を記
憶するとともに、上記除電光源の点灯時に適した第１の
制御値、および上記除電光源の不点灯時に適した第２の
制御値を記憶した記憶手段と、上記電位検出手段により検出された表面電位と上記記憶
手段に記憶されている正常な表面電位との差に基づいて
上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上記除電光源が
点灯している場合には上記第１の制御値に基づいて上記
帯電手段の帯電出力を制御し、上記除電光源が不点灯の
場合には上記第２の制御値に基づいて上記帯電手段の帯
電出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】像担持体の表面に除電光を照射する除電光
源を有し、上記像担持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって除電された像担持体表面を帯電す
るとともに、帯電出力を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体の表面電
位を検出する電位検出手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して現像剤像を形成する現像手段と、上記電位検出手段により検出された正常な表面電位を記
憶するとともに、上記除電光源点灯時に適した第１の制
御値、および上記除電光源不点灯時に適した第２の制御
値を記憶した記憶手段と、上記電位検出手段により検出された表面電位と上記記憶
手段に記憶されている正常な表面電位との差が所定の値
にある場合に上記除電光源の不点灯を検知し上記第２の
制御値に基づいて上記帯電手段の帯電出力を制御し、上
記差が上記所定の値よりも小さい場合に上記除電光源の
点灯を検知し上記第１の制御値に基づいて上記帯電手段
の帯電出力を制御し、上記差が上記所定の値を越えてい
る場合には上記除電光源の不良を検知して画像形成動作
を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】像担持体の表面に除電光を照射する除電光
源を有し、上記像担持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって除電された像担持体表面を帯電す
るとともに、帯電出力を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体の表面電
位を検出する電位検出手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して現像剤像を形成する現像手段と、上記電位検出手段により検出された正常な表面電位を記
憶するとともに、上記除電光源点灯時に適した第１の制
御値、および上記除電光源不点灯時に適した第２の制御
値を記憶した記憶手段と、上記電位検出手段により検出された表面電位と上記記憶
手段に記憶されている正常な表面電位との差に基づいて
上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上記除電光源の
不点灯を検知した場合には上記第２の制御値に基づいて
上記帯電手段の帯電出力を制御するとともに各画像形成
動作毎に上記表面電位を検出し、上記除電光源の点灯を
検知した時点で上記第１の制御値に基づいて上記帯電手
段の帯電出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】像担持体の表面に除電光を照射する除電光
源を有し、上記像担持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって除電された像担持体表面を帯電す
るとともに、帯電出力を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体の表面電
位を検出する電位検出手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して現像剤像を形成する現像手段と、上記電位検出手段により検出された正常な表面電位を記
憶するとともに、上記除電光源点灯時に適した第１の制
御値、および上記除電光源不点灯時に適した第２の制御
値を記憶した記憶手段と、上記電位検出手段により検出された表面電位と上記記憶
手段に記憶されている正常な表面電位との差に基づいて
上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上記除電光源の
不点灯を検知した場合には上記第２の制御値に基づいて
上記帯電手段の帯電出力を制御するとともに各画像形成
動作毎に上記表面電位を検出し、所定回数の画像形成の
間に上記除電光源の点灯を検知しない場合に上記除電光
源の不良を検知し画像形成動作を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】像担持体の表面に除電光を照射する除電光
源を有し、上記像担持体表面を除電する除電手段と、上記除電手段によって除電された像担持体表面を帯電す
るとともに、帯電出力を調整可能な帯電手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体の表面電
位を検出する電位検出手段と、上記帯電手段によって帯電された上記像担持体表面に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現
像して現像剤像を形成する現像手段と、上記電位検出手段により検出された正常な表面電位を記
憶するとともに、上記除電光源点灯時に適した第１の制
御値、および上記除電光源不点灯時に適した第２の制御
値を記憶した記憶手段と、運転開始時に、上記電位検出手段により検出された表面
電位と上記記憶手段に記憶されている正常な表面電位と
の差に基づいて上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、
上記除電光源が点灯している場合には上記第１の制御値
に基づいて上記帯電手段の帯電出力を制御し、上記除電
光源が不点灯の場合には上記第２の制御値に基づいて上
記帯電手段の帯電出力を制御するとともに、画像形成動
作開始時に、上記電位検出手段により検出された表面電
位と上記記憶手段に記憶されている正常な表面電位との
差に基づいて上記除電光源の点灯、不点灯を検知し、上
記運転開始時の点灯、不点灯検知と異なる場合に上記第
１および第２の制御値を入れ換えて上記帯電手段の帯電
出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】上記除電光源は冷陰極管を備えていること
を特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の
画像形成装置。