JPS60208777A

JPS60208777A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPS60208777A
Application number: JP59063262A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Otsuka; 康正大塚; Atsushi Asai; 淳浅井; Yoshihiro Murasawa; 芳博村澤; Hiroshi Sasame; 笹目　裕志; Masaharu Okubo; 大久保　正晴
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1985-10-21
Also published as: JPH0215875B2

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、電子写真方法を応用した機器に関し、特にレ
ーザービームで感光体を走査し、画像を形成する電子写
真装置に関するものである。

電子写真方法を応用した機器には電子写真複写機・ファ
クシミリ受信機・レーザービームプリンタ等がある。な
かでもレーザービームプリンタは近来のオフィスオート
メーションの動きの中で、コンピュータの端末プリンタ
として高速の画像処理が可能であるため、特に脚光を浴
びている。これは従来の電子写真複写機の光学系に変え
て、端末信号として、変調されたレーザー光を導入する
ことで、複写機なみのプロセス処理によって高品質の画
像を得る毛のである。

第１図にはこうしたレーザービームプリンタの感光ドラ
ム周囲の主要プロセス配置図を示す。■は像担持体で、
感光層２と基板３より成る感光ドラム、４は一次帯電器
、５はレーザービーム、６はドクターブレード７、マグ
ネットローラ８．スリーブ９より成る現像器、Ｔは現像
トナー、１０は前露光ランプ、１１は転写紙ガイド、１
２は転写帯電器、１Ｂはゴムブレード１４．マグネット
ローラ１５．スクリュ１６．筐体１７などより成るクリ
−すである。

まず、−次帯電器４により一様に帯電された感光ドラム
１は、画像信号に対応して変調されたレーザービーム５
に曝され、静電潜像が該ドラム１上に形成される。続い
て、感光ドラム１は現像器６による現像工程を経て潜像
は顕像化される。その後、転写紙がイド１１によって導
入されてきた転写紙（本図に於て省略）上に転写帯電器
１２により顕像は転写される。転写されたトナー顕像は
不図示の定着装置によって転写紙に定着され、機外に排
出されハードコピーを得る。

このようにして形成された画像の一例を＠２図に示す。

１８は転写紙、１９は転写された顕像である。

一方、感光ドラム１上に残留する転写されなかった現像
トナーは、ゴムブレード１４により該ドラム１表面より
除去され、マグネットローラ１５に吸着され、更にスク
リュ１６によって筐体１７の一部を成すトナー回収箱（
図示せず）に収納される。こうして除電された感光ドラ
ム１は最初のヌテツプである一次帯電工程に送られ繰返
し使用される。

レーザービーム５が照射される工程においては転写紙１
８上の顕像１９に相当する部分の感光ドラムｌ上にレー
ザーが照射され、顕像１９以外の背景にはレーザー照射
は行なわれないイメージヌキャン方式が採用されている
。この方式の方が背景をレーザー照射し、顕像１９に相
当する部分だけなレーザー照射しない背景スキャン方式
に比べて背景画像にスキャン跡が生じないことや顕像の
再現性に優れているためである。

第３図は、潜像形成の際の感光ドラム１の表面電位の挙
動を示す。ここでは感光ドラム１として　“感光層２に
フタロシアニン系有機半導体を用いた例を示し、−次帯
電はマイナス極性で行われる場　＼合を示した。−次帯
電器４により得られる表面電位は暗部電位Ｖｄ　とレー
ザー照射による明部電位Ｖｅ　との差（Ｖｄ−Ｖｅ）、
つまりコントラストで５５０　Ｖ程度の潜像電位に変換
される。

現像トナーＴとしては、磁性−成分現像剤が用いられる
。

現像器６内のトナーＴは、相互の摩擦、スＩＪ−プ９や
ドクタープレー下７等との接触摩擦により帯電される。

帯電されたトナーＴは、ドクターブレード７によってス
リーブ９の上に均一な厚さに乗せられる。スリーブ９が
回転し、感光ドラム１とスリーブ９との最近接部におい
て、スリーブ９に印加された現像バイアス電圧の電位と
、静電潜像電位との間の電界によって、トナーが、現像
すべき潜像部分へと吸引される。第３図に示した潜像の
明部電位Ｖｅ　に相当する部分が現像される。

このためにはトナーは相対的に正方向に高い電位Ｖｅ　
を現像するような帯電極性（この場合はマイナス）に帯
電しておかねばならない。第４図には暗部電位Ｖｄのマ
イナス電位部分にはトナーが付着せず、接地電位近傍の
レーザ照射部における明部電位Ｖｅ　には、マイナスに
帯電したトナーが付着する様子を概念的に示しである。

以上のような装置において、従来、現像剤の不足による
画像の白ヌケを防止するために、現像器６内に圧電素子
等を使用したセンサー２１を配置し、センサー２１の出
力の変化によってトナー量の不足を検知する方法が採用
されている。

第５図は、上述の方法を説明するための、現像器６の構
成図である。図において、８は４つの極を有するマグネ
ットローラで、Ｓ、　、Ｎ、　、Ｓ２及びＮ２は、それ
ぞれ現像極、カット極、搬送極及びトナー回収極である
。２０は、スリーブ９へ現像バイアス電圧を印加するた
めの高圧電源ユニットである。また、２１は圧電素子で
、トナーＴの重量変化に合わせて出力電圧を変化させ、
この出力電圧を、コンパレータ２２であらかじめ設定さ
れた基準電圧（不図示）と比較し、その比較値に基づい
てトナー量不足の場合には表示ランプ２３を点灯させ、
ユーザーに知らせるようになっている。

しかしながら、この様な構成では、圧電素子２１の位置
にトナーＴが片寄っている場合には、トナー不足になっ
ても圧電素子２１にかかる重量が相当あるためにランプ
２８が点灯せず、画像上に白ヌケが発生するという欠点
が返った。また逆に、現像器６内で圧電素子２１から離
れた位置にトナーＴが片寄っている場合には、トナーが
充分満たされているにもかかわらず、圧電素子２１にか
かる重量が小さ過ぎるために、トナー不足を示すランプ
２３が点灯する。従って、トナーを補給するため過剰補
給状態となり、トナーが現像器６内で固まり、その部分
で画像濃度が低下したり、あるいはスリーブ９上にトナ
ーが融着して画像上にムラが生じる等の欠点があった。

本発明は上述の欠点を除去することを目的とし、そのた
めに、レーザーの発光時間とトナーｉ肖費量との比例関
係を利用して、該発光時間を計測する手段を備えること
により、トナーの補給時期を把握し、画像の白ヌケや現
像器内のトナーの凝固あるいは融着の発生を防止するこ
とを可能とするものである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第６図は、本発明の一実施例を説明する制御ブロック図
である。図において、２４は画像入力信号ｆｖをレーザ
ー入力端子に変調する変調器、２５はその変調された信
号に従って発光するレーザー。

２６はレーザーの発光時間を計測するカウンタ。

２９はカウンタ２６の内容を記憶する一メモリー。

２７はカウンタ２６からの出力を、あらかじめ内部で設
定された一定レベルと比較するコンパレータ、２８は装
置全体を制御するコントローラ、２３は前述したように
ユーザーにトナー切れを知らせる表示ランプ、　Ｒ８Ｔ
はリセット信号である。メモリー２９は、装置の電源が
ＯＦＦされた後又はジャム発生時など再度電源が投入さ
れるまで、カウンター２６の内容を記憶する働きをする
。

次に、動作を説明する。

まず、画像入力信号ｆｖ　が変調器２４で変調されてレ
ーザー２５に入力される。該レーザー２５は、画像入力
信号ｆｖに対応して発光（あるいは威光）する。同時に
、カウンタ２６かレーザ−２５０発光時間を０から加算
していく。カウンタ２６からはこの発光時間の総和に比
例した出力がコンパレータ２７に送られる。コンパレー
タ２７は、この出力が、あらかじめ内部で設、定されて
いる一定レベルを越えた時点で、コントローラ２８に対
して制御信号を送る。コントローラ２８は、この制御信
号を受けて、表示ランプ２３を点灯さぜ、ユーザーにト
ナー切れを知らせる。ユーザーがトナーの補給を行なう
ことで、コントローラ２８からリセット信号Ｒ８’Ｔが
カウンタ２６へ送られ、カウンタ２６はＯＫ戻され同Ｉ
時にメモリー２９もクリアーされ、再びカウント動作を
開始する。同時に、表示ランプ２３は、コントローラｚ
８からの信号を受けて消灯する。

本発明で使用されるレーザービームプリンターにおいて
は、感光ドラム上のレーザー光を照射した部分にトナー
を付着させる、いわゆる反転現像方法が取られているた
め、トナーの消費量はレーザーの発光時間に比例してく
る。従って、レーザーの総光光時間が一定時間を越えた
時をトナー補給の時期とすることにより、過不足なくト
ナーが補給でき、従来問題であった白ヌケやトナーの凝
固あるいは融着といった欠点を除去することができた。

なお、本実施例ではレーデ−ビームプリンターに限って
説明してきたが、光源としてはレーザー以外のＬＥＤ　
、　ＯＦＴ等でも良く、画像入力信号を有し、トナーを
使用する電子写真装置ならば適用可能であることはいう
までもない。

さらに、本実施例においては、カウンタの加算はレーザ
ーの発光時間によってのみ行なわれるものとしたが、例
えば、現像バイアスレベルによってこの加算量を変える
ようにしても良い。すなわち、レーザーの発光時間１に
対して、画像濃度が高いレベルの時はカウンタへの加算
量を１．５とし、通常の濃度レベルに対してはそのまま
加算量を１とし、濃度の低いレベルを使用している時は
加算量を０．５とするものである。このように現像バイ
アスレベルによってカウンタへの加算量を変えることに
より、トナー消費量をより正確に把握でき、前述の実施
例と同様に過不足のないトナー補給が可能となる。

現像バイアスレベルとカウンタへの加算量との関係を第
７図に示す。上述の実施例は直線Ａで示される。

また、装置やトナーの種類に応じて、傾きを直線Ｂのよ
うに変えても良いことはもちろんであり、現像特性によ
っては必ずしも直線である必要はない。

以上説明したように、本発明は、レーザ′−の発光時間
を計測することでトナー消費量を測定し、ユーザーにト
ナー補給の時期を知らせるようにしたことで過不足ない
トナー補給ができ、従来問題であったトナー不足による
白ヌケや過剰補給によるトナーの凝固あるいは融着とい
った欠点を除去する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、レーザービームプリンターの感光ドラム周囲
の主要プロセス配置図、第２図、第３図及び第４図は、
反転現像法を説明する図、第５図は現像器６の構成図、
第６図は、本発明の一実施例を説明する制御ブロック図
、第７図は、別の実施例における現像バイアスレベル（
Ｖ）とカウンタへの加算量囚との関係を示す図である。 ■・・・感光ドラム（像担持体）。４・・・−次相電器、５・・・レーザービーム。６・・・現像器、　１０・・・前露光ランプ。 ■２・・・転写帯電器、　１３・・・クリーナ。２Ｂ・・表示ランプ、２４・・・変調器。２５・・・レーザー、２６・・・カウンタ。２７・・・コンパレータ、２８・リコントローラ。２９・・・メモｌＪ−，Ａ山カウンタへの加算量。ｆｖ・・・画像入力信号、　Ｒ８Ｔ・・リセット信号。Ｔ・・・トナー、　Ｖ・・現像バイアス電圧（ハル）。Ｖｅ・・・明部電位、　Ｖｄ由暗部電位。第１０Ｍ２図９ｖＪ３図；第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　画像信号に対応して変調されたレーザービーム
で像担持体を走査して画像を形成する電子写真装置にお
いて、前記レーザービームの発光時間に対応して計測動
作を行なうカウンタと、該カウンタの出力レベルがあら
かじめ設定された所定レベルを越えた時点で可視表示の
信号を発する表示手段とを設けたことを特徴とする電子
写真装置。
（２）　前記表示手段の作動後、トナーが補給された時
点で前記カウンタがリセットされることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の電子写真装置。
（３）　前記カウンタが、現像時のバイアスレベルに応
じて計測動作を行なうことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の電子写真装置。