JPH10177324A - 電子写真式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真式画像形成装置において、ハーフト
ーン後端カスレを防止しながら、併せて画像の白抜けを
防止する。 【解決手段】 レーザ複写機のドラム状感光体（像担持
体）１０のまわりには、現像装置１３の下流位置に反射
濃度センサ（トナー濃度検出手段）１４を、クリーニン
グ装置１７の下流位置に潤滑剤塗布手段１８を設ける。
そして、反射濃度センサ１４を計算手段２２を介し、潤
滑剤塗布手段１８を直接制御手段２３に接続する。これ
により、たとえば潤滑剤塗布時に、感光体１０上にハー
フトーンで検査パターン画像を形成し、そのトナー濃度
を反射濃度センサ１４で検出し、その出力値から計算手
段２２で検査パターン画像の後端部のカスレの程度を計
算し、その計算結果に基づき制御手段２３で潤滑剤塗布
手段１８の動作を制御し、適宜感光体１０の表面に潤滑
剤を塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機・ファク
シミリ・プリンタやそれらの複合機などの画像形成装置
に適用し得る。詳しくは、そのうち特に電子写真方式を
用い、像担持体上に形成した画像を転写して用紙に記録
を行う、レーザ複写機・レーザプリンタ等の電子写真式
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真式画像形成装置
では、像担持体の表面にたとえばステアリンサン亜鉛等
の潤滑剤を塗布し、表面を低μ（μは摩擦係数）化して
離型性の高め、画像の白抜けを防止していた。

【０００３】ところが、反対に潤滑剤を塗布し過ぎる
と、像担持体上のトナーが移動しやすくなることから、
二成分現像剤を用いる現像装置を使用する場合には、濃
度の薄い一様の濃さでハーフトーン画像を形成すると
き、磁気ブラシの回転にともないその画像後端部のトナ
ーが掻き取られ、現像時にいわゆるハーフトーン後端カ
スレ（または「ハーフトーン後端白抜け」ともいう）を
生ずることがあった。

【０００４】このため、従来の電子写真式画像形成装置
の中には、このようなハーフトーン後端カスレを防止す
べく、ハーフトーン画像後端部のエッジを強調する方法
を取るものなどがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、後端エッジ部の画像濃度は濃くなるが、カスレを少
なくしているわけではないので、エッジの少し内側は画
像濃度が薄いままで、見た感じ違和感があるなど、いず
れもカスレを完全に防止するにはいたらなかった。

【０００６】そこで、この発明は、上述したような電子
写真式画像形成装置において、ハーフトーン後端カスレ
を防止しながら、併せて画像の白抜けを防止することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態に示すとお
り、レーザ複写機・レーザプリンタ等の電子写真式画像
形成装置において、ドラム状感光体１０のような像担持
体の表面に潤滑剤３４を塗布する潤滑剤塗布手段１８
と、前記像担持体上にハーフトーンで形成した検査パタ
ーン画像のトナー濃度を検出する、反射濃度センサ１４
のようなトナー濃度検出手段と、そのトナー濃度検出手
段の出力値から前記検査パターン画像の後端部のカスレ
の程度を計算する計算手段２２と、その計算手段２２の
出力値に基づき前記潤滑剤塗布手段１８の動作を制御す
る制御手段２３と、を備えてなる、ことを特徴とする。

【０００８】そして、たとえば潤滑剤塗布時に、像担持
体上にハーフトーンで検査パターン画像を形成し、その
検査パターン画像のトナー濃度をトナー濃度検出手段で
検出する。それから、そのトナー濃度検出手段の出力値
から計算手段２２で検査パターン画像の後端部のカスレ
の程度を計算し、その計算手段２２の出力値に基づき制
御手段２３で潤滑剤塗布手段１８の動作を制御する。た
とえばカスレの大きさを基準値と比較し、大きいときは
潤滑剤塗布手段１８による像担持体上への潤滑剤３４の
塗布を停止し、小さいときは塗布する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明による電子写真式画像形成装置の一実施の形態である
レーザ複写機について説明する。図１には、そのレーザ
複写機の要部の概略構成を示す。

【００１０】図中符号１０は、像担持体であるドラム状
の感光体である。この感光体１０のまわりには、図中上
側の帯電装置１１から該感光体１０の図中矢示する回転
方向（図中時計方向）に順に、レーザ書込み装置１２、
二成分現像剤を用いる現像装置１３、トナー濃度検出手
段である反射濃度センサ１４、転写装置１５、除電装置
１６、クリーニング装置１７、潤滑剤塗布手段１８を配
置してなる。

【００１１】そして、一般の複写機と同様に、図示しな
い原稿台上に原稿をセットしてスタートスイッチを押
し、そのセット原稿の画像情報を読み取る。同時に、感
光体１０を一定速で回転し、その回転とともに、まず帯
電装置１１で該感光体１０の周面を一様に帯電する。

【００１２】次いで、読み取り内容に応じてレーザ書込
み装置１２からレーザ光Ｌを照射して光書込みを行い、
該感光体１０の周面に静電潜像を形成する。それから、
感光体１０の下方に設ける現像装置１３の現像スリーブ
１９で二成分現像剤のトナーを付着してその静電潜像を
可視像化し、感光体１０上に読み取り内容に応じた画像
を形成する。

【００１３】一方、用紙２０は、図示しない給紙カセッ
ト内から送り出して用紙搬送路に導き、先端を不図示の
一対のレジストローラ間に突き当てて止める。そして、
上記感光体１０上に形成した画像にタイミングを合わせ
てそれらのレジストローラを回転し、用紙２０を感光体
１０の図中下側へと搬送する。

【００１４】続いて、その感光体１０の図中下側へと送
り込まれた用紙２０に、上述のごとく感光体１０上に形
成した画像を、転写装置１５で転写する。そして、画像
転写後の用紙２０を不図示の定着装置へと搬送してたと
えば熱と圧力とを加えてその転写画像を定着し、図示し
ない排紙路を通して排紙スタック部へと排出し、コピー
を終了する。

【００１５】一方、画像転写後の感光体１０は、その回
転とともに、その表面を除電装置１６で除電し、次いで
表面に押し当てるクリーニングブレード２１で、画像転
写後に該感光体１０上に残留する残トナーをせき止め除
去し、クリーニング装置１７で感光体１０の周面を清掃
する。

【００１６】その後、感光体１０の周面には、潤滑剤塗
布手段１８で、後述のごとく潤滑剤を塗布し、再使用に
備える。

【００１７】ところで、トナー濃度検出手段である反射
濃度センサ１４は、感光体１０表面に光を当ててその反
射光を受け、その光の強さと反比例することからトナー
濃度を検出するものであり、その出力値を計算手段２２
へと入力する。計算手段２２は、その出力値を制御手段
２３へと入力する。制御手段２３は、計算手段２２の出
力値に基づき潤滑剤塗布手段１８の動作を制御する。

【００１８】潤滑剤塗布手段１８は、たとえば図２に示
すように、薄くて横長の箱型のホルダ３０を感光体１０
の軸線に沿って配置し、片側の開口３０ａを感光体１０
に向けて径方向に傾けて設け、そのホルダ３０内奥にソ
レノイド３１を備え、その作動棒３２の先端に設ける取
付板３３に固形の潤滑剤３４をたとえば接着で取り付け
てなる。そして、ソレノイド３１と取付板３３との間に
圧縮コイルばね３５を設け、常時はその圧縮コイルばね
３５で付勢して潤滑剤３４を感光体１０の表面に押し当
てる一方、制御手段２３から信号を受けたときソレノイ
ド３１を駆動して圧縮コイルばね３５に抗して作動棒３
２を引き込み、その押し当てを解除してなる。

【００１９】なお、図２に示す潤滑剤塗布手段１８で
は、潤滑剤３４を感光体１０の表面に直接押し当てた。
しかし、たとえば図３に示すように、潤滑剤３４と感光
体１０との間にブラシローラ３６を設け、そのブラシロ
ーラ３６を介して潤滑剤３４を感光体１０の表面に塗布
するようにしてもよい。

【００２０】もちろん、この発明で用いる潤滑剤塗布手
段１８は、図２や図３で示すようなものに限定されるも
のではなく、制御手段２３からの信号を受けてソレノイ
ド３１等の駆動手段を駆動することにより、感光体１０
に潤滑剤３４を押し当てまたはその押し当てを解除し得
るようなものであればよい。

【００２１】さて、この発明による電子写真式画像形成
装置では、電源ＯＮ時や一定プリント枚数ごとや一定時
間ごとなどに、感光体１０の表面に潤滑剤を塗布する。
図示実施の形態では、その潤滑剤３４を塗布するとき、
図４のフローチャートで示す画像補償モードをスタート
する。

【００２２】まずＳ１で、現在潤滑剤３４を塗布してい
るかどうか、判断する。塗布しているときは、そのまま
塗布動作を継続する。塗布していないときは、Ｓ２に進
み、制御手段２３から信号を発してソレノイド３１を駆
動し、感光体１０に潤滑剤３４を押し当てて塗布動作を
開始する。

【００２３】次にＳ３で、引き続き感光体１０の回転を
継続しながら帯電・書込み・現像を行い、上述した反射
濃度センサ１４で検出できる感光体１０上位置に、ハー
フパターンでたとえば１０mm×１０mmの正方形の検査パ
ターン画像を形成する。図５（Ａ）は、感光体１０の副
走査方向位置と書込み終了後の感光体１０上の電位パタ
ーンＶdとの関係を、現像バイアス電位Ｖbとともに示す
関係図である。この関係図から判るとおり、感光体１０
上に副走査方向に長さがＬの検査パターン画像を形成す
る。

【００２４】図５（Ｂ）は、感光体１０の副走査方向位
置と現像終了後の感光体１０上のトナー付着量との関係
を示す関係図である。この関係図から判るとおり、検査
パターン画像の副走査方向上流の前端部領域Ｂのトナー
付着量は一定であるが、下流の後端部領域Ｃのトナー付
着量は徐々に減少している。これは、前述したとおり、
この実施の形態のレーザ複写機のように二成分現像剤を
用いる現像装置を使用する場合には、濃度の薄い一様の
濃さでハーフトーン画像を形成するとき、磁気ブラシの
回転にともないその画像後端部のトナーが掻き取られ、
いわゆるハーフトーン後端カスレ（または「ハーフトー
ン後端白抜け」ともいう）を生ずるからである。

【００２５】続いて、Ｓ４では、感光体１０上に形成し
たその検査パターン画像に光を当て、そのトナー濃度を
反射濃度センサ１４で検出する。図５（Ｃ）は、感光体
１０の副走査方向位置と反射濃度センサ１４のセンサ出
力値との関係を示す関係図である。この関係図から判る
とおり、センサ出力値は、検査パターン画像の前端部領
域Ｂでは一定であるが、後端部領域Ｃでは徐々に大きく
なる。

【００２６】そこで、この発明による電子写真式画像形
成装置では、Ｓ５で、反射濃度センサ１４のセンサ出力
値を計算手段２２に入れ、その計算手段２２で検査パタ
ーン画像の後端部のカスレの程度を計算する。つまり、
反射濃度センサ１４のセンサ出力値からセンサ出力値が
一定である前端部領域Ｂの時間ｔを得、感光体１０の線
速をＶsoとすると、前端部領域Ｂの長さがＶso・ｔとな
ることから、後端部領域Ｃの長さすなわちカスレの長さ
Ｘを、式 Ｘ＝Ｌ−Ｖso・ｔ から求める。

【００２７】次いで、Ｓ６で、その計算手段２２の計算
結果Ｘを制御手段２３に入れ、基準値Ｘoと比較する。
そして、ＸがＸoに等しいかそれより大きいときは、Ｓ
７に進み、次回の潤滑剤塗布時期まで潤滑剤の塗布動作
を停止する。ＸがＸoより小さいときは、そのまま潤滑
剤の塗布を継続する。つまり、計算手段２２の出力値に
基づき制御手段２３で潤滑剤塗布手段１８の動作を制御
する。ここで、基準値Ｘoは、人の目で見たとき、カス
レが判らないもっとも大きな値とする。

【００２８】そして、この画像補償モードを実行するこ
とによって、感光体１０表面の摩擦係数μが経時的に変
化したとしても、ハーフトーン画像の後端カスレを常に
最小限に抑えることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のとおり、請求項１に記載の発明に
よれば、実際に像担持体上にハーフトーン画像を形成
し、その画像の後端部のカスレの程度を計算して潤滑剤
塗布手段の動作を制御することから、感光体表面の摩擦
係数の変化に応じて調和をとって、潤滑剤の塗布のし過
ぎによるハーフトーン後端カスレを防止しながら、併せ
て潤滑剤不足による画像の白抜けを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による電子写真式画像形成装置の一実
施の形態であるレーザ複写機におけるその要部の概略構
成図である。

【図２】そのレーザ複写機で用いる潤滑剤塗布手段の設
置状態を感光体の一部とともに断面図である。

【図３】潤滑剤塗布手段の他例を示す断面図である。

【図４】前記レーザ複写機における画像補償モードのフ
ローチャートである。

【図５】感光体の副走査方向位置と、（Ａ）は書込み終
了後の感光体上の電位パターンＶdとの関係を、現像バ
イアス電位Ｖbとともに示す関係図、（Ｂ）は現像後の
感光体上のトナー付着量との関係図、（Ｃ）は反射濃度
センサのセンサ出力値との関係を示す関係図である。

【符号の説明】

１０ 感光体（像担持体） １４ 反射濃度センサ（トナー濃度検出手段） １８ 潤滑剤塗布手段 ２２ 計算手段 ２３ 制御手段 ３４ 潤滑剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑
   剤塗布手段と、 前記像担持体上にハーフトーンで形成した検査パターン
   画像のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、 そのトナー濃度検出手段の出力値から前記検査パターン
   画像の後端部のカスレの程度を計算する計算手段と、 その計算手段の出力値に基づき前記潤滑剤塗布手段の動
   作を制御する制御手段と、 を備えてなる、電子写真式画像形成装置。