JPS5811961A - 静電潜像保持部材の電位検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感光体等の靜ｔ６像保持部材上に測定用静電潜
像を形成してこの潜像を測定し、測定結果に基づいて潜
像形成手段又は現像手段への印加電流・電圧を制御して
ハ「定の画像を形成する画像形成装置に関するものであ
り、特に測定用静電潜像の表面電位検出方法に関するも
のである。

電子複写機又は静電プリンターの如き静電機器において
は、コロナ放電や８ｅ　、　Ｏｄ８等の感光体を使用す
るが、これらは湿度、温度、経時変化等の影響を直接受
けるので、感光体上に形成される静電潜像は露光量、コ
ロナ放電器への印加電圧等を一定としてもかな９変動す
るものである０従って、斯る静電潜像をトナーにょ９現
像した場合、得た画像は不安定なものとなることがある
。斯る欠点を除去するには潜像若しくは顕像を測定し、
この測定結果に基づいて、−次帯電、露光現像バイアス
等を制御することが知られている。

ここで、前記の潜像を測定する方法としては、画像の明
部及び暗部に対応した静電潜像を感光体に形成し、これ
を表面電位計などの電位検出手段にて測定するという方
法が一般に行なわれている。しかし、一般の電子写真に
おいては暗部に現像剤を付着させて現像を行なっており
、一方、レーサービーム７°リンターなどでは明部に現
像剤を付着させて現像している。この電位制御用に形成
した明暗電位は電位測定径現像器のトナーが付着し、付
着したトナー杖転写紙が搬送されないため直接クリーナ
器まで搬送されてクリーニングされる・従って、転写部
を汚染したシ、装置本体内に飛散して汚染するという問
題が生じる。

従来の問題に対しては、検知用潜像にはトナ八 −が付着しない様に現像器に潜像と同極性のバイアスを
印加するという方法がとられている。

しかしこの方法によると潜像に対応してバイアスを印加
塾ぜる必要があり、明・暗ｍ像の境界部に完全に一致し
てバイアスを変化させるのは困難で、更に、現像バイア
スを切シ換える際の電気的なリップルなどもトナー飛散
の原因となる難点があった。そこで、電位検出用の＃像
を形成する領域を現像領域外に設ければトナー飛散を防
止することが出来るが、実際の画像形成領域の電位を測
定することが出来ないため好ましい方法ではない。

本発明の目的は上記問題を触゛決するもので、現像器が
作用する画像形成領域内に検知用の潜像を形成し、しか
も、トナーの飛散や汚染を極力防止した電位検出方法の
提供にある。

上記目的を達成する本発明は、感光体等の保持部材上の
画像形成領域内に形成した暗部電位と暗部電位を少なく
とも読取る電位検出手段と、この保持部材の画像形成領
域内に上記電位検出手段の検出領域に対応した部分に検
出用のパターンを形成する手段とを有したものである。

そして、本発明の適用は従来の電子写真法による複写機
や記録装置の与ならず、電気（８号によｐ潜像バーンを
形成する画像形成装置をも対象とするものであシ、例え
ば、レーザービームプリンタや、ＬＥＤプリンタ、域は
マルチスタイラス電極を用いた記録装置において容易に
実行することが出来る。以下、実施例に従って本発明を
説明する。

第１図に典型的なレーザービームプリンタの性ドラムの
上にＯｄＳの感光層および表面絶縁層を有する感光ドラ
ムで、矢印の方向に回転する。

２は感光ドラム１上の電気的履歴を消去するための前除
電用放電器、３は正極性の１次帯電器、４は負極性の２
次帯電器で、この帯電器４にょシ負帯電を行ないながら
波長６３２８ｍｍのＨｅ　−Ｎｅレーザー１７をレーザ
ー光変調器（以下、Ａ１０変調器）にて点滅することに
より、ドラム１上に明・暗部からなる潜像を後に形成す
る。この明・暗部は全面露光１３を照射することにょ９
、静電的なコントラストを高めることで潜像を完成する
。こうして形成した潜像は現像器１４によシ反転現像さ
れ、ドラム１上に現像剤トナーによｐ現像される。この
現像によるトナー像ハ転写帯電器１５によシ転写紙１９
に転写され、熱定着ローラ２１によシトナーは転写紙１
９上に定着される。転写後、ドラム１上に残った若干の
トナーはクリーニング器１６によシトラム上から完全に
除去される。

上記構成の装置において、表面電位検出を行なう場合、
５の電位センサーによシ感光ドラムｌ上の明・暗電位を
測定する＠しかる後にこの検出値をもとに１次帯電器３
や２次帯電器４の高圧に帰還をかけたｐｌ或はレーザー
１７の光量を制御したシ、または現像器１４の印加バイ
アス値を変えるなどして安定した画像形成を行なう。上
記電位検出のだめの電位センサー５は、ドラム回転方向
において全面露光１３と現像器１４の間に存在する。本
実施例においては反転現像法を適用しているため、ドラ
ム上のレーザー走査の明部にトナーが付着するので、電
位測定用パターンとしては明部のパターンが飛散の原因
となる０そこで、これが本発明の重要な点であるが、明
部パターンのドラム軸方向の巾を電位計による検出面積
と略同等に形成する。具体的には、第２図に示す様なパ
ターンを形成する。

第２図においてＡは明部パターンで斜線を施した部分は
暗部パターンであるため、斜線部は現像時にトナーが付
着しない電位となっている。

斜線部中のＢは暗部電位の測定に用いる。なお、０は第
１図の電位センサー５のドラム軸方向を示し、Ｄはドラ
ムの回転方向を示している。また、ａは暗部を測定した
後に明部測定パターンＡが電位センサー５の検出領域内
に入るまでにドラムが移動する距離で、暗部検出値を第
１図のデジタルコンピュータ１２が電気的に処理する時
間を考慮したものである。しかし、実用上は無視出来る
程度の時間であるため、本実施例ではａは零とした。ｘ
ｌｄ電位センサー５の検出ｌ〕でセンサーとドラム面の
距離によって変化するが、本実施例において使用した振
動電極式表面電位計では、ドラム面からセンサー面まで
の距離を２關としたときに、Ｘは２０韻であった。

検出中と電位計の立上が９時間による遅れを加えたもの
で、ドラムの周速度が１２０ｍｍ１ｓｅｃのとき立上が
υ時間は１００ｍ５ｅｃである。このため、値ｙは ｙ　＝　２０　＋１２０　ｘ　Ｏ，１＝　３２（顛）と
した。このとき、Ｘｙが明部検出用パターンの面積とな
る。ここで、ｙに関しては感光ドラム１が回転方向にｙ
だけ進む間、レーザーを点燈すれば良く、ドラム回転に
同期したタイミングをとるだけだが、Ｘ方向に関しては
レーザーの一走査毎にタイミングをとる必要がある。

この方法を第３図に従って説明すると、スキさ ヤナ−２７で反射メれてドラムの軸方向に走査されるレ
ーザービーム全、レーザービーム検出装置２９によシ検
知し、図示していない画像記像信号発生用のクロックを
用いてカウントを開始し、Ａ１０変調器２５にてドラム
上で軸方向にＸの１ノだけレーザーが点燈する様にする
。

このときの制（財）タイミングを第４図に示す。

第４図の（Ａ）はレーザービーム検出信号で、第３図の
ビーム検出装置２９にレーザーが入射した時点で発生す
る。これと同時にレーザーはＡ１０変調器２５にてＯＦ
Ｆ’され、第４図（１３）の出力となる。この時点から
デジタルコンピー−ター１２のクロック（第４図（０）
）でカウントし、ビームが第２図のＸの中だけ走査する
間レーザーをＯＮし、その後、ビームがドラム１上の終
端（ビーム検出装置２９と反対側）に達するまでレーザ
ーは再びＯＦＦとな如、終端に達した時点で再びＯＮと
なる。この間のタイミングもクロックのカウントによシ
行なう。

この様にして第２図におけるドラム軸方向０の明部電位
検出用パターンのＸの値をセンサーによる同方向検出中
と同程度としたところ、現像領域を極力小さくできたた
めトナー飛散を極めて少量に減少させることが出来たた
めトナー汚染等を無くすことが可能となった。

次に上記第１図装置のレーザーに変えて光学系として、
波長６２０龍にピークをもつＬＥＤアレイを用いｆｃ場
合の例を述べる。

この実施例で用いるＬＥＤアレイは１０　個／ｉａｌの
密度で記録中に要する数だけドラム軸方向に配列されて
おシ、各ＬＥＤの点滅に従ってドラム上にドツトパター
ンが形成される。この第２の実施例では、第２図の幅Ｘ
に対応する場合のＬＥＤを点滅することにより、特別な
タイミングは何ら必をなく第２図のパターンＡが容易に
得られ、効果については前記実施例と同様に装置内のト
ナー飛散等による汚染を防止することができた。

なお、上記２つの実施例とも反転現像を行なった場合の
実施例であるが、ポジ現像を行なうときは第２図のパタ
ーン人を暗部とし斜線部を明部とすれば同様の効果が得
られる。更に上記実施例２は潜像形成にマルチスタイラ
ス・ヘッドを用いた装置にも応用することが出来、この
場合はＬｌｉｌＪ）の点滅がマルチスタイラスヘッドへ
の印加電圧の０Ｎ１０ＦＦ’に対応し、従って原理的に
は上記ＬＥＤと変わるところがない。

最後に上記各実施例は表面に絶縁ＪＷｉを有する３層構
成感光体による潜像形成プロセスを例示したが、本発明
の本質はあくまでもトナーによる装置汚染を防止するこ
とを可能にする表面電位検出方法に関するものでアシ、
従って、一般に用いられているカールソンプロセスやそ
の他の潜像形成プロセスにおいても全く同様に適用出来
るものである。更に、実施例においては装置を単純化す
るため、電位測定用パターンに長方形を用いたがこれは
電位センサーによる表面電位検出の際に必要かつ十分な
範囲のパターンも良い。上記検出用の偕像を形成するに
は各実施例のように電気信号に従って形成すれば別の構
成部材を付加することなく正確に検出領域に対応したシ
することができるが、その他、別の光源等を利用し感光
ドラム面を部分的にパターン露光を加えても良い。これ
により感光ドラムの回転軸方向の全域に検出用潜像形成
を形成した場合と比較し、明らかにトナーによる汚染が

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するレーザービームプリンターの
概略図、第２図はレーザービームプリンターによ多形成
した検出用竹像パターンを示す説明図、第３図はレーザ
ービームプリンターの光学系とレーザービーム検出装置
の関係を示す平面図、第４図は検出パターンを形成する
ための電気信号を示すタイミングチャート。図におい１
．８は表面電位計を示す。 出願人　　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像保持部材に静電潜像を形成する手段と、
   上記保持部材上の潜像に現像剤を付与して現像する現像
   手段と、上記保持部材上の画像形成領域内に形成した暗
   部電位と明部電位を少なくとも読取る電位検出手段と、
   この保持部材の画像形成領域内に上記電位検出手段の検
   出領域に対応した部分に検出用のパターンを形成する手
   段とを有した静電潜像保持部材の電位検出方法。
2. （２）上記検出用パターンを潜像形成手段中の電気信号
   に基づいて形成する特許請求の範囲第（１）項に記載の
   静電潜像保持部材の電位検出方法０