JPS6042935B2 - 電子写真感光体を長持ちさせる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真用感光体を長持ちさせる方法に関
するものであり、更にいいえば、上記の目的を達するた
めに行なう電子写真複写機（以下、複写機と称す）の複
写工程のの制御法に関するものである。

光導電性の電子写真感光体（以下感光体と称す）を用
いて複写物を得るような電子写真複写機として、従来、
各種の方式によるものが開発されている。

例えば、現像及び複写紙への転写に先立つて静電潜像を
保持するために設けられている感光体１つを採つてみて
も、その形態は、ドラムに取付けられたもの、或いは、
無端ベルト上に取付けられたもの、等さまざまである。
一方、感光体としても種々の材料が提案され、実施さ
れている。

それらは、例えば、無定形セレンであり、酸化亜鉛−樹
脂系の材料であり、又、ポリビニルカルバゾール等、有
機型の材料等である。しカルながら、上記中のいづれの
感光体材料を用いたとしても、それをくり返して使用す
る間には、汚れが生じ、且つ、劣化する点においては、
多少の遅速はあつたとしても変わりがない。そして、そ
の度合は、感光体の使用の頻度と比例的に相関している
。従来技術による複写工程の制御法では、感光体の特定
部分のみがくり返して使用される事があり、このため、
くり返して使用される特定部分は他部分に比べて早期に
劣化し、結局感光体の総合的な寿命を短かくさせられる
如き欠点があつた。本発明の目的は、上記の難点を解決
した電子写真感光体を長持ちさせる方法を提供するもの
である。以下に、本発明を理解する上で必要な範囲で、
複写機における複写工程の概要を説明し、次いで、感光
体の用いられ方を主体とした従来技術としての複写工程
の制御法とその欠点を述べ、然る後、上記従来技術に対
比させながら本発明を詳細に述べることとする。第１図
は本発明の対象となり得る感光体を用いた複写機の一般
的な構成を示す。これにより複写工程の概要を述べる。
図において、光導電性感光層を有する感光体１００は、
反時計方向に回転するドラム１０１の周面に、これを覆
う如くして取り付けられている。

そして、このような回転体として構成された感光体１０
０の回動軌跡上或いは回動軌跡に近接した位置には、複
写物を得るに必要な諸工程を行なうための、いくつかの
装置が配設されている。その装置とは、例えば、クリー
ニング装置１０２、帯電装置１０３、露光装置１０牡現
像装置１０５、転写装置１０６、除電装置１０７等であ
る。複写に際してこれらの装置は、図示しない制御手段
により段階的に作動される。例えば次の通りである。複
写物を得るに際しては、先ず、原稿台１０８上に複写し
たい原稿を載せた後、複写機１０９を作動開始させる。

すると、ドラム１０１は停止状態から、反時計方向に回
転を始め、複写工程が行なわれる。ここで、複写機１０
９の作動開始前の状態のもとで、ドラム１０１上、帯電
装置１０３よりも時計回りの向きに含まれる感光体１０
０が、以下の工程により静電潜像が担持されるべき像領
域である。今、説明の都合上、クリーニング装置１０２
と帯電装置１０３とにはさまれた部分を像領域１１０と
すれは、複写機１０９の作動開始により、像領域１１０
は反時計方向に回動を始め、帯電装置１０３により順次
帯電されたのち、露光装置１０４部に至る。そして、該
像領域１１０には露光光学系（図示されず）によつて上
記原稿と対応した光像が投影され、光像に相当する静電
潜像が生成される。静電潜像を生成された像領域１１０
は更に回動して現像装置１０５を通過し、その際にトナ
ーが付着されて可視像に変わる。可視像を担持した像領
域１１０は、やがて、転写装置１０６に至り、タイミン
グを合わせて給紙トレイ１１１より送給されてきた転写
紙１１２と圧接する。そして、複写紙１１２に上記可視
像が転写される。転写後の複写紙１１２は搬送コンベヤ
１１３及び定着装置１１４を経て複写物受け１１１ｂ内
に排出される。一方、転写装置１０６を通過した像領域
を１１０は除電装置１０７部に至り、ここて残留電荷を
除去されて更に回動し、クリーニング装置１０２のクリ
ーニングブラシによつて表面を清掃されて後、クリーニ
ング装置１０２と帯電装置１０３とにはさまれた区間に
至り、ここで停止して複写の１サイクルを完了する。以
上が複写工程の概要であり、これに使用されている感光
体１００は上記した如く、複写物を得るに必要な諸工程
装置、例えば、クリーニング装置１０２、帯電装置１０
３、露光装置１０４・・等を通過移動するような回転体
として構成されていて且つ、複写物を得るための限られ
た寿命を有し、その範囲において反復使用が可能である
。次に、従来の各種複写機の中から例をとり、その複写
工程の制御法を、感光体の用いられ方と関連して述べる
ことによつて、従来技術とその欠点を明らかにする。な
お、以下に述べる複写工程は、大要において、第１図に
より説明した事項に準じて実施されているものとする。
又、以下の説明において、第１図と同一の符号を用いて
示す部材ないし装置名は、第１図に示すものと同様の機
能を有しているものとする。（従来技術１） 従来例としての感光体は、第２図の如き形態をしている
。

つまり、感光体１００ａは、ドラム１０１ａの周面を覆
う如くして設けられているが、一部に製法上の理由によ
る継目１１５がある。又、第２図には省略してあるが、
感光体１００ａの周囲には第１図により説明した如き、
複写物を得るに必要な諸工程装置が配設されている。こ
のような感光体１００ａを用いて実施される複写工゛程
の制御法では、像領域中に継目１１５が入るのを防ぐた
め及び、次回の複写時間を短縮する等の理由により、所
定の複写工程を終えた後の、ドラム１０１ａの、停止位
置を一定にしている。つまり、上記の停止位置において
、継目１１５は帯電装置１０３の直前に位置するように
設定されているのである。このようにすれば、次の複写
に際して、感光体１００ａ上で継目１１５の介入しない
像領域から帯電を始めて複写を行なうことができる。と
ころて、感光体１００ａは２種類以上の原稿からの複写
を可能にするように作られている。例えば、感光体１０
０ａの全像領域の大きさがＪＩＳ規格によるＡ３サイズ
の複写物を得るために必要な大きさに設計してあるとす
れば、この感光体１００ａにより、複写可能な原稿の大
きさはＡ３サイズと、その半分の大きさのＡ４サイズで
ある。つまり、第２図において、継目１１５の近傍Ｇよ
り時計回転の方向にドラム１０１ａの半周分を占める区
間ＡがＡ４サイズの複写物を得るための像領域であり、
区間Ａよりも更に時計回転の方向に採つたところでのド
ラム１０１ａの半周分を占める区間Ｂを上記区間Ａに合
した全区間Ｃが、Ａ３サイズの複写物を得るための像領
域である。ところて、ドラム１０１ａの停止位置はＡ３
，Ａ４等の複写サイズの異同にかかわらず一定である。
従つて、この複写機を使用してＡ４とＡ３サイズの複写
が行なわれると、その結果、感光体１００ａの区間Ａと
区間Ｂとでは使用頻度の差が生じる。それは即ち、区間
Ａと区間Ｂとにおける感光体１００ａの劣化並びに汚れ
の程度の差であり、結局複写物の画質に悪影響を及ぼす
ことになる。例えは、区間Ａを用いて行なわれるところ
のＡ４サイズの複写を数千回ないし数万回行なつた後に
複写して得たＡ４サイズの複写機を第３図に符号１１６
て示す。又、上記複写像１１６を得た直後に、区間Ｃを
用いて行なわれるところのＡ３サイズの複写を行ない、
その結果、得たＡ３サイズの複写像を符号１１７で示す
。上記２つの複写像１１６，１１７を比較した場合に、
複写像１１６の画質は、地肌にグランド汚れがあり、又
、感光体１００ａの区間Ａにおける劣化による若千の解
像度低下現象がみられるものの、また、複写物として実
用に耐えるレベルである。一方、複写像１１７の画質は
これを更に２つの部分に分けて評価てきる。その２つの
部分とは、感光体１００ａの区間Ａによつて複写された
部分像１１７ａと、区間Ｂによつて複写された部分像１
１７ｂである。部分像１１７ａの画質は複写像１１６と
同程度てある。しかし、部分像１１７ｂの画質は部分像
１１７ａに比べてグランド汚れも少なく又、解像度を良
好てある。これは感光体１００ａにおける区間Ｂの使用
回数が区間Ａの使用回数よりも少ないことによる。この
ため、部分像１１７ａと部分像１１７ｂとを個々にみた
場合にはそれ程不自然に惑じなくても、これを、一つの
複像１１７としてみた場合に、画質の異なる２部分が一
枚の複写物と中に混在することによつて、複写物を全体
として見苦しいものとしてしまう。このように、画像ム
ラを生じている複写物は用途によつては実用に適さない
場合がある。上記の如き傾向が更に甚だしくなると、感
光体１００ａおける区間Ｂがまだ十分に感光体としての
機能を有しているにもかかわらず、区間Ａの劣化や汚れ
による上記の如き悪影響を除くために、感光体１００ａ
の全体を取替えねばならず、それは、感光体１００ａの
総合的な寿命を不当に短縮する結果となる。

以上が従来技術１の概要とその欠点である。次に上記従
来技術１の欠点を克服したところの本発明の実施例を述
べる。（従来技術１に対する本発明の実施例） 本発明の実施に際しては、感光体１０２の全像領域つま
り、区間Ｃが占める感光体の面を、複数に分割区画する
。

そして、これら分割された個々の像領域（以下分割像領
域と称す）が常に均等に使用されるように複写工程を制
御するのである。本例では、分割像領域を、区間Ａに該
当する部分（以下、分割像領域Ａと称す）と区間Ｂに該
当する部分（以下、分割像領域Ｂと称す）に分けた例を
ひき、説明する。なお、本発明の実施に際し、分割像領
域の大きさを、その複写機における最小複写サイズ、例
えば本例の場合にはＡ４サイズに合わせて定めることが
適切である。第４図は本発明を実施するために必要な複
写工程の制御系統を示している。

図において、ドラム１０１ａの軸１１８ａは駆動装置１
１９ａに連結されている。軸１１８ａには、分割像領域
と同数のカム１２０ａ，１２１ａが設けてあり、又、上
″記カム１２０ａ，１２１ａに対応してマイクロスイッ
チＭＳ−１２０ａ．．ＭＳ−１２１ａが設けてある。こ
こで、カム１２０ａは分割像領域Ａに対応した位置に設
けられ、又、カム１２１ａは分割像領域Ｂに対応した位
置に設けられている。そし−て、複写に際してドラム１
０１ａの回転に伴ない、カム１２０ａによつて押圧され
るマイクロスイッチＭＳ−１２０ａは、分割像領域Ａが
、その回の複写に実際用いられた時に限り、カム１２０
ａにより押圧された時点で機能し、その時検知しノたパ
ルス信号をカウンタＣ−１２０ａに送るようにしてある
。同様に、マイクロスイッチＭＳ−１２１ａは、分割像
領域Ｂが、その回の複写に実際用いられた時に限り、カ
ム１２１ａにより押圧された時点で機能し、その時検知
したパルス信号をカウンタＣ−１２１ａに送るようにし
てある。このような条件を付す理由は、分割像領域の事
実上の使用（帯電、露光等）の有無にかかわらず、カム
１２０ａ，１２１ａは複写工程に伴なう軸１１８ａの回
転に応じて機械的にマイクロスイッチＭＳ−１２０ａ．
．ＭＳ−１２１ａを押圧するからであり、本発明の目的
を達するためには、分割像領域の事実上の使用において
のみ、その使用回数を計数する必要があるからである。
上記の如き設定により、複写の都度カウンタＣ−１２０
ａとカウンタＣ−１２１ａとには各分割像領域における
各々の複写用回数が積算して記憶される。

そして、その積算数を伝える情報信号は、比較部１２４
ａに送られる。比較部１２４ａでは、カウンタＣ−１２
０ａ及びカウンタＣ−１２１ａより伝えられた積算数と
を比較する操作がなされ、その結果、過去の使用回数が
相対的に少ない方の分割像領域を選択、抽出し、それに
係る情報信号を複写工程制御部１２５ａに送る。なお、
カウンタＣ−１２０ａ，Ｃ−１２１ａとしては、記憶式
（機械式）のものが、停電時の事故に際しても記憶が解
除されないという意味で好適である。複写工程制御部１
２５ａでは、上記情報信号に基いて、過去の使用回数が
相対的に少ない方の分割像領域が次回の複写に際して使
用されるように、複写に際して機能する諸工程装置の作
動タイミングを調整する。ここにいう、諸工程装置とは
、前記してクリーニング装置１０２、帯電装置１０３、
露光装置１０４・・・・・・等の事であり、複写物を得
るために必要な工程を段階的に行なう装置群の総称であ
る。そして、上記の如く複写工程制御部１２５ａにより
諸工程装置の作動タイミングが整えられた時点で、同時
に又、次回に使用されるべき分割像領域に対応するマイ
クロスイッチが、カムによつて押圧された時に機能する
ように複写工程制御部１２５ａからの制御指令が発せら
れ、そのように準備が整えられる。

例えば使用回数の少ない像領域を帯電装置１０３の直前
に来る様にドラム１０１ａを停止すればよい。ところで
、複写サイズがＡ３の場合は次のようにして行なわれる
。その切換えは複写サイズ切換スイッチ１２６ａにより
なされる。今、複写サイズ切換スイッチ１２６ａをＭ用
に切換える。すると、その切換信号が複写工程制御部１
２５ａに送られる。すると次回の複写に際して、今度は
感光体１００の全像領域、つまり、分割像領域Ａに、分
割像領域Ｂを合したところの像領域が使用されるように
制御されるようになる。このようにすれば、分割像領域
Ａと分割像領域Ｂとは、均等に消耗されていくので、本
発明の目的に沿つた感光体１００の用い方になる。又、
Ａ４サイズの複写に際しては複写サイズ切換スイッチ１
２６ａをＡ４用に切換えることによりＡ４サイズの複写
に適した制御法に切換わる。以上により、分割像領域Ａ
と、分割像領域Ｂとは、可能な限り均等に使用され、消
耗されていくようになる。それは、感光体１００の全像
領域を分割して分割像領域Ａ及び分割像領域Ｂから成る
複数の像領域となし、複写の都度、その回の使用された
分割像領域を、カム１２０ａ，１２１ａやマイクロスイ
ッチ？−１２０ａ．．ＭＳ−１２１ａ等による娯知手段
により検知し、上記検知手段により検知された情報にも
とづいて、次回の複写に使用″されるべき分割像領域を
、カウンタＣ−１２０ａ．．Ｃ−１２１ａや比較部１２
４ａ等の比較手段及び複写工程制御部１２５ａ等による
制御手段により決定し、且つ、このように決定された分
割像領域が次回の複写に使用されるように感光体１００
の停止位置及び、複写に必要な諸工程装置が上記制御手
段により制御されて実施される方法によるからであり、
更に、上記の如く決定され得る分割像領域は、その過去
の使用回数が他の全ての分割像領域の使用回数に等しい
か或いは他の分割像領域の過去の使用回数よりも相対的
に少ない使用回数の分割像領域となつているからである
。このようにして本発明は実施され、その目的が達せら
れる。なお、以上に述べてきた実施例は、分割像領域が
２つの場合であつたが、分割像領域は勿論、２つ以上で
あつてもよい。その場合には分割像領域の数に相当する
検知手段、比較手段、制御手段等が必要である。（従来
技術２） 従来技術として他の感光体の形態例を、第５図、第６図
に示す。

これは、感光体が無端ベルトて構成されている。この例
の感光体１００ｂには前記従来例１で述べた如き継目は
なく、このため、感光体１００ｂの全面が、複写可能の
像領域である。このような複写機において複写に際して
使用される感光体の各像領域に関して、各々の使用頻度
が均一になるような複写工程の制御は、従来、なされて
おらず、複写に際して各像領域はアトランダムに使用さ
れる。該複写機では、複写に使用された像領域部がどこ
かを識別する機能を備えておらず、それがために複写？
了後、感光体１００ｂの全像領域が除電装置１０７を完
全に通過したことをもつて複写の一サイクルを完了する
ようにしている。つまり、次回の複写に備えての感光体
１００ｂの停止位置は厳密に定められておらず、最後の
複写を完了後、感光体１００ｂを一回転以上空転させ、
その間に全像領域が除電装置１０７を通過するのでその
間に除電操作を行なつているのである。そして、上記、
感光体１００ｂの空転時間はタイマー等の時限装置によ
つて制御されている。つまり、次回の複写に備えての感
光体１００ｂの停止位置は、時限装置の設定時間により
規制される。従つて、個々の複写に際しては上記時限装
置の作動誤差及びこれに連動する機械的部分の作動誤差
分だけ、感光体１００ｂの停止位置にバラツキが生ずる
。このように感光体１００ｂの各像領域はアトラワダム
に使用されるので各像領域間には使用頻度の片寄りが生
ずる。上記の制御法による複写工程がくり返された場合
、その結果、得られる複写像は、極端な場合、第７図に
示す如きものとなる。複写像１２８は、使用頻度が少な
い像領域により複写された像であり、グランド汚れもな
く、又、像も鮮明である。複写像１２９は、使用頻度の
多い像領域によつて複写された場合の像であり、地肌に
グランド汚れを生じており、且つ像も不鮮明である。複
写像１３０は使用頻度の多い像領域と、少ない像領域と
の境界部分１３０ａが複写紙の中央にあられれた場合で
あり、像が見苦しいものとなつている。このように、例
えば、連続して複写した３枚の複写紙における画質は３
様に異なり、このことは好ましいこととはいえない。又
、複写像１２９の如き画質が更に悪化すれば、感光体１
００ｂとしてまだ使える像領域が残つていても、感光体
全体を取換えねばならないという不都合を生じる。（従
来技術２に対する本発明の実施例） 第８図により説明する。

本発明の実施に際しては、感光体１００ｂの１回転に対
して、駆動軸１３１が１回転するように、一対の減速ギ
ヤ１３２を設けている。そして、上記駆動軸１３１に、
感光体１００ｂ上に分割区画した複数の分割像領域の数
と同数のカム１２０ｂ，１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂ
等を設ける。又、上記各カムに対応してマイクロスイッ
チＭＳ−１２０ｂ，ＭＳ−１２１ｂ，ＭＳ−１２２ｂ，
ＭＳ−１２３ｂ等を設ける。ここで、上記カム１２０ｂ
，１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂ等は各々、感光体１０
０ｂ上に分割区画した各分割像領域に対応した関係位置
に設けられている。そして、以下、前記、（従来技術１
に対する本発明の実施例）の項で述べた実施例に準じた
機能を有する、カウンタＣ−１２０ｂ，Ｃ−１２１ｂ，
Ｃ−１２２ｂ，Ｃ−１２３ｂ等及び、比較部１２４ｂ１
並びに複写工程制御部１２５ｂが設けられている。そし
て、複写工程制御部１２５ｂは、感光体１００ｂを回転
させる駆動装置１１９ｂや複写サイズ切換スイッチ１２
６ｂ及びクリーニング装置１０２、帯電装置１０３、露
光装置１０４・・・・・・等の諸工程装置に対して制御
信号の入出力が可能なように接続されている。なお、上
記したカムやマイクロスイッチよりなる検知手段と、上
記したカウンタや比較部１２４ｂ及び複写工程制御部１
２５ｂ等よりなる制御手段とを用いて行なわれる本実施
例による複写工程の制御法は前記、（従来技術１に対す
る本発明の実施例）の項て説明した方法に準じて行なわ
れる。以上述べてきた如く、本発明を実施すれば、感光
体上に分割区画された各分割像領域が均等に使用されて
いくので、画像ムラを防止することができ、且つ、感光
体の総合的な寿命を延長することができるのである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の対象となり得る電子写真感光体を用い
た電子写真複写機の一般的な構成図、第２図は電子写真
感光体の形態とその像領域を説明した図、第３図、第７
図は本発明を実施しない場合に得られる複写像を示す図
、第４図、第８図は本発明の実施例を示す制御系統図、
第５図、第６図は電子写真感光体の形態を説明した図で
ある。 １００，１００ａ，１００ｂ・・・・・・電子写真感光
体、１２０ｂ，１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂ・・・・
・・カム、ＭＳ−１２０ｂ，ＭＳ−１２１ｂ，ＭＳ−１
２２ｂ，ＭＳ−１２３ｂ・・・・・・マイクロスイッチ
、Ｃ−１２０ａ，Ｃ−１２１ａ，Ｃ−１２０Ｂ，Ｃ−１
２１ｂ，Ｃ−１２２ｂ，Ｃ−１２３ｂ・・カウンタ、１
２４ａ，１２４ｂ・・・・・比較部、Ａ，Ｂ・・・・・
・分割像領域、Ｃ・・・・・・全像領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複写物を得るに必要な諸工程装置を通過移動するよ
   うな回転体として構成されており、且つ、複写物を得る
   ための反復使用が可能な電子写真感光体を使用した電子
   写真複写機において、上記感光体の全像領域を分割して
   複数の分割像領域となし、上記複数の分割像領域に対応
   して個別に設けられ、複写の都度、実際に像形成がなさ
   れた分割像領域についての複写使用回数を計数し積算す
   る使用回数の検知手段によつて各分割像領域の使用回数
   を検知し、上記各分割像領域の使用回数の積算数を比較
   する比較手段により、各分割像領域毎の使用回数を比較
   し、上記使用回数の積算数に差がある時に、上記各分割
   像領域中、過去の使用回数が相対的に少ない分割像領域
   が次回の複写に使用されるように上記感光体の停止位置
   及び、複写に必要な諸工程装置を制御して記録を行なう
   ことを特徴とする電子写真感光体を長持ちさせる方法。