JPS61132964A - 画像形成装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、感光体ベルトなどの画像担持体上に画像を形
成する画像形成装置に関するものである。

更に詳述すれば、本発明は、例えば電子計算機や画像読
取り装置等から演算出力ないし読取り出力される電気信
号化された画像情報、あるいはンフトコピーとして磁気
テープ等に蓄積された画像情報を、視認できる画像とし
て再現表示する端末装置、リーグ装置、複写機などのオ
フィスオートメーション装置、その他の画像関係機器に
おける画像モニタ装置等として好適な画像形成装置に関
するものである。

〔従来技術〕

第１図は、この種の画像表示装置の一例を示す縦断側面
図である。本図において、透明かつ導電性を有する基体
上に光導電層を設けてなる無端ベルト状の感光体１を透
明基体が裏側になるようにローラ２および２′に掛けて
矢印方向に回動する。

他方、導電性および磁性を有するトナー５を、マグネッ
ト３の回りを包囲するトナー担持体（非磁性体スリーブ
）４上にマグネット３の磁力によって保持しつつ、前記
感光体の外面に接触せしめる。そして、上記光導電層が
Ｎ型半導体である場合には上記基体側を負に、光導−電
層がＰ型半導体である場合には基体側を正にするように
、上記基体とトナー担持体４との間に直流電圧による電
界を印加しつつ、レーザー光ビーム７”により基体を通
して、トナー５と接触している領域における光導電層に
光情報を照射すると、この光の照射された部分の光導電
層表面にトナーが付着する。この様なプロセスは、例え
ば特開昭５５−９８７４８号公報にも開示がある。

更に詳述すると次のとおりである０画像表示されるべき
画像に対応する電気信号を用いて変調された半導体レー
ザー７の出力光ビーム（上記信号に対応する光情報）７
′はガルバノメータミラーもしくは回転多面鏡等のスキ
ャナー８により一方向（図の紙面と垂直な方向）に走査
され、　ｆ・θレンズ９およびミラー１０を経てベルト
状の感光体ｌの裏面に露光される　（７，８，９，１０
なる要素はベルト１の内側に配置されている）、なお、
この露光手段は、　ＬＥＤアレイあるいは液晶シャッタ
アレイ等であってもよい。

この感光体ｌは矢印方向に移動するもので、表面に酸化
インジウム錫薄膜を設けることにより導電性を与えられ
た透明なポリエチレンテレフタレートフィルム（これが
基体である）表面に樹脂をバインダーとしてＣｄＳより
なる光導電層を塗付したものである。ＣｄＳは、銅およ
びインジウムがドープされ半導体レーザー７の発する近
赤外光に対して感度を有するものを用いる。感光体ベル
トｌの上記レーザー光ビーム７′の当る露光位置に対向
して、感光体ベルト１の外側に現像器１２を設ける。こ
の現像器には内部に磁石３を有する静止した非磁性スリ
ーブ４を設けてあり、上記磁石３は矢印の方向に回転す
る。

スリーブ４の表面に付着した導電性および磁性を有する
トナー５は磁石３の回転方向と反対向にスリーブ４の表
面に沿って動き、ブレード６で均一に規制され、感光体
ｌの表面に接触する。感光体１の基体とスリーブ４との
間には前記の如き直流電圧が印加されており、レーザー
光７゛が当った部位と当らなかった部位とでは、該電圧
によって誘起される感光体表面に接しているトナー粒子
の電荷と感光体側のこれと逆極性の電荷との静電引力に
大きい差が生じるので、レーザー光ビーム７′が当った
か当らなかったかに従って感光体表面の各部位にトナー
の付着の有無が生じ、かくして現像が行われる。

トナー５が感光体表面に接触している領域の感光体移動
方向についての幅はレーザー光７′の感光体への入射ス
ポットに比べてはるかに大きいので、現像はレーザー光
７′による露光が終了した後も継続して行われている。

露光および現像を行う位置の近傍にはローラ１１および
１１′が設けてあり、これにより感光体ｌを上滑に保ち
、感光体１の表面とスリーブ４との間の距離を精度良く
一定に保っている。

現像器に対向する位置で感光体表面に形成されたトナー
像は感光体の移動により表示部１３に送られ、この位置
で感光体１の移動はいったん停止される０表示部ではガ
ラス１３゛　を通して感光体表面のトナー像を目視する
ことができる。

ランプ１４およびランプ１５は感光体表面を照明するこ
とにより、トナー像を見易くすると共に、像形成行程に
よって受けた電界による履歴を感光体から消去する機能
を有する。ランプ１Ｂは感光体の履歴を消去するための
もので、ベルト状の感光体１が移動している間だけ点灯
され、停止と共に消灯される。

表示内容を改めるときには感光体１を再度移動させ、表
面に前回形成されたトナー像を有する感光体を別にクリ
ーニングすることなくそのまま再度前記と同様の露光お
よび現像工程を実行すれば、感光体表面の前回形成され
たトナー像が消去されと同時に次回のトナー像が形成さ
れる。

なお、感光体として、光導電体上に適当な抵抗を有する
白色あるいはその他の薄膜を設けることもｒＪｒ濠であ
る６ かかる装置を用いて画像電気信号により半導体レーザー
７を変調することにより、任意の画像を表示することが
できる。

このように、表示すべき画像上光導電体を利用した像担
持体面にトナー像として形成して画像表示する方式の画
像形成装置は、例えばＣＲＴディスプレイ装置や液晶利
用のディスプレイ装置よりも解像性が良いこと、画像が
見易く目疲れが少ないこと、必要ならばベルト面に形成
されたトナー像を複写紙面に転写する機構を付加するこ
とにより容易にハードコピーを得ることができることな
どの利点を有する。

しかし、このような画像形成装置においても。

使用環境（温度、湿度）の変化により１画像源度が変化
するという欠点がみられた。

また１表示面１３は常に外光にさらされ、その外光照射
量は一概には決められない。更に、感光体ベルトの一回
転につき　２画面を表示する場合には、感光体が表示部
以外の暗い場所に置かれる時間もまちまちである。

このような理由から、感光体の光導電層の感度が変化し
てしまい、その結果として１表示される画像の濃度に“
ばらつさ”が生じるという不都合がみられた。

〔目的〕

本発明の目的は、上述の点に鑑み、画像ごとに生じる濃
度変化等を防止して、安定した画像を形成する画像形成
装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明では、画像情報に
対応した光線を感光体に照射して該感光体上に画像を形
成する画像形成手段と、外部雰囲気を検出する雰囲気検
出手段と、前記雰囲気検出手段から送出される出力信号
に応答して前記画像形成手段の作動条件を設定する制御
手段と娠具備したことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。

本図において、２２は直流電圧源、２１はレーザ光発生
器である。

２５はマグネット２３を有するローラであり、感光体導
電層２８と当該ローラ２５との間には直流電圧を印加し
ておく。

２４は感光体の感度を上げるために感光体に光を照射す
るための前露光ランプである。

２６は感光体２８に形成された“べた”黒部（第３図に
示す３０）の濃度を検知する濃度検知器である。

第４図は、この“べた”黒部濃度検知器２６の詳細構成
を示す、すなわち、発光素子４１より光ファイバー４５
Ａを介して感光体の“べた”黒部３０に光を照射し、こ
の“べた”黒部からの反射光を光ファイバー４５１３に
より受光素子４２に導いて反射光の強さを測定し、もっ
て“べた”黒部３０の濃度を検出する。

ｉ５図は本実施例の電気的制御ブロック図であり、“べ
た°°黒部３０からの反射光に基づいて本装置の作動条
件を設定する。

第５図において、４２は第４図に示した受光素子、５０
はバッファ増幅器、５２はサンプル／ホールド回路、５
４はアナログ／デジタル変換回路、５８は制御ユニッ）
　　（ｉｌｌ：Ｐｔ１）、５８は温度（外気温）検知回
路、ＧＯは湿度検知回路、６２は直流電圧源２２（第２
図参照）の発生電圧を制御する電位制御回路、６４は前
露光制御回路、８６はレーザパワー制御回路である。

かかる構成により、“べた”黒部３０からの反射光を種
々の制御信号に変換する。すなわち、受光素子４２から
送出された電気信号はバッファ増幅器５０を介してサン
プル／ホールド回路５２に導入される。サンプル／ホー
ルド回路５２へ入力された信号は、“べた”黒部を表す
中央部検出信号に応答してホールドされ、アナログ／デ
ジタル変換回路５４によりディジタル変換される。そし
て、デジタル化すレタ信号ハ、ＲＯＭ、ＲＡＭ４１０回
路を有すルｃｐｕユニット５Ｂに導入される。

ここで、前記中央部検出信号−は、１゛“べた”黒部３
０の先端を検知してから所定の時間を経過した後に前記
光ファイバー４５Ａ、４５Ｂの下に“べた”黒部３０が
到達するＪという判断基準の下に送出される。あるいは
、位置検知用のセンナ（図示せず）をベルト上やローラ
の回転軸に設ける　（例えば、ベルト１回転につき１回
転する０円板を付加し、それにフォトインタラプタを設
ける）ことにより前記中央部検出信号を送出しても良い
。

ＣＰＵユニット５８では、温度や湿度等の外部雰囲気と
、前記デジタル化された信号とに基づき、感光体に印加
すべき直流電圧、前露光量、レーザパワーを制御する。

但し、直流電圧および前露光量の制御値については、画
像表示シーケンス時外において決定する。他方、レーザ
光の強さ　（レーザパワー）の決定は１画像表示シーケ
ンス時に行なう、すなわち、画像形成領域の前方に“べ
た”黒部３０を予め形成してその濃度を検出し、レーザ
光強度を調整する。なお、“べた”黒部３０の形成位置
は画像先端に近い部分が最適であり、その形ならびに大
きさは問わない。

第６図は、本実施例の制御手順を示すフローチャートで
ある。

先ず、温度、湿度センサよりＣＰυ５６へ温度、湿度デ
ータを取り込む（ステップＳ１）、その取り込み方法は
、アナログ／デジタル変換器５４により行う、デジタル
値化された温度、湿度データを基にして、全露光量、現
像バイアス値を決定する（ステップＳ２）、その決定方
法は、第７図に示すように、温度、湿度をＡ−Ｉの各領
域に分割し、その各領域での前露光量、現像バイアス値
を予め実験的に求めておく方法を採る。

套じ 次に、画像形成動作前に、“べた”１１サンプル画）を
感光体ベルト上に形成して濃度検知を行う（ステップＳ
３．　Ｓ４）　。

そして、上記“べた“黒部の反射光量をデジタル値ａと
してＧＰＵ５Ｂへ取り込み（ステラＳ５）長両値すと比
較する（ステップＳ６）、その差分Ｃ−（ａ−ｂ）に基
づき、長両形成のためのレーザ光量を調整する（ステッ
プＳ７）。レーザ光量は、第８図に示すように、差分に
より階段的に上・下する。

このように、本制御は温度、湿度（特に湿度）の変化に
よって感光体に感度変化が生じた場合にも、長両形成を
行なうために、経験値により前露光量、現像バイアス量
を制御する方式である。なお、かかる制御のフェイルセ
ーフ用として、本実施例ではレーザ光量の制御手段を備
えている。

〔効果〕

以上説明したとおり、本発明によれば、外部雰囲気に拘
りなく画像の濃度を安定させることができるので、常に
見易い画像を形成する画像形成装置を得ることができる
。これにより、例えば、外光照射時間の差異による画像
濃度のばらつき、温度あるいは湿度変化に伴う画像濃度
のばらつき等を抑えることが出来る。

また、特性の異なる感光体を用いた場合にも。

制御プログラム用のしきい値を変更することにより、電
位制御等を容易に変更することが可能である。

更に、本発明によれば、画像形成面近端の部分で濃度検
知を行うことができるので、画像形成面にほぼ等しい条
件で濃度検知を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から知られている画像表示装置の一例を示
す断面構成図、 第２図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第３図は
本実施例に基づいて形成された“べた”黒部について説
明する図、 第４図は“べた”黒部濃度検知器の構成例を示す図、 ト、 第７図および第８図は本実施例の具体的制御例を説明す
る線図である。 ２０・・・ポリゴンスキャナ、 ２１・・・レーザ光発生器、 ２２・・・直流電圧源、 ２３・・・マグネット、 ２４・・・前露光ランプ、 ２５・・・ローラー。 ２Ｂ・・・へた黒濃度検知器、 ２日・・・感光体、 ３０・・・“べた”黒部、 ４１・・・発光素子、 ４２・・・受光素子、 ４５Ａ、４５Ｂ・・・光ファイバー、 ５０・・・バッファ増幅器・ ５２・・・サンプル／ホールド回路、 ５４・・・アナログ／デジタル変換回路、５６・・・Ｃ
ＰＵ、 ５日・・・温度検知回路。 ８０・・・湿度検知回路、 ６２・・・電位制御回路、 ６４・・・前露光制御回路、 ６６・・・レーザパワー制御回路。 第１図 フ 第２図 ２０・・小１ソコ゛ンスキＶす ２ｆ・ルーフ′１は２ ２２−Ｊｊ流を５原 ２３　・・マク゛ネット ２４　　前言ｉ尤うンフ。 ２５・・ローラー ２６　、へｋｇ、　３３しａｓ＜ａｇ 第３図 １．７３０ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）画像情報に対応した光線を感光体に照射して該感光
   体上に画像を形成する画像形成手段と、外部雰囲気を検
   出する雰囲気検出手段と、前記雰囲気検出手段から送出
   される出力信号に応答して前記画像形成手段の作動条件
   を設定する制御手段とを具備したことを特徴とする画像
   形成装置。 ２）前記雰囲気検出手段として、画像形成前に前記感光
   体上に黒色像を予め形成して該黒色像の濃度を検出する
   濃度検出手段を備え、該濃度検出手段から送出される出
   力信号に応答して前記画像形成手段の作動条件を設定す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の画像形成装置。