JPS63191166A - 感光体疲労を補償した複写装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感光体の疲労を補償して複写画像の濃度を適
正に制御できるようにした複写装置に関する。

〔発明の背景〕

第９図は一般的な複写装置の概略を示す図である。プラ
テンガラス１の上にセットされた原稿は、矢印ａ方向に
露光走査する光源２によって露光され、その像光がミラ
ー３〜６及びレンズ７を経由して感光体ドラム８に導か
れる。この感光体ドラム８は、予め帯電極９によって直
流高圧が帯電されて矢印す方向に回転しており、その帯
電部分に像光が到来すると、その像光に対応した潜像が
そこに形成される。そして、その潜像が現像部１０に至
るとそこでトナーが付着されて現像される。

一方、給紙部１１にセットされた転写紙は、レジストレ
ーションローラ１２にまで搬送されて、原稿の像の先端
とのタンミングをとられてそのローラ１２から送り出さ
れる。そして、この転写紙はそこに感光体ドラム８の現
像されたトナーが転写橿１３によって転写され、次の分
離極１４によって感光体ドラム６から分離され、搬送ベ
ルト１５で熱定着部１６に送られてそこでトナー像が定
着されて、排紙部１７に排紙される。

以上のような複写装置において、感光体ドラム８はその
表面が光導電体、例えばセレン等で形成され、そこに高
圧帯電、潜像形成等が行われるが、この部分は使用の累
積によって疲労が蓄積して帯電電位が変化し、形成され
る潜像濃度が変化して、最終的に得られる転写画像の濃
度が劣化する。

例えば、ベタ環となるべき部分にトナーが充分付着せず
に白くなる、或いはハーフトーンであるべき部分で充分
な階調表現ができない、更には白地であるべき部分でカ
ブリが現れる等の現象が生じる。

従って、常に同じ条件で複写動作を続けると、上記した
不都合がより顕著となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、使用の継続によっても複写画像濃度が
変化しないようにすることである。

〔発明の構成〕

このために本発明は、感光体の疲労の程度に応して帯電
極の帯電電流及び／叉は露光ランプの電圧を補正制御す
る手段を有し、コピー時間に依存する補正関数を設けて
該補正関数における有る点をそれまでの疲労度及び休止
時間により求め、該求めた点を基点として上記コピー時
間に応じて上記補正制御を行うように構成した。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。まず、複写濃
度制御の原理を説明する。前述したように感光体疲労は
そこの帯電電位が変化する現象となって現れる。例えば
潜像が形成された感光体ドラムでは、露光量Ｅと帯電電
位Ｖｓとの関係は、疲労が生じていれば、第１図（ａ）
の破線で示すような特性となり、ダイナミックレンジが
低下する。

そこで、帯電電極によって感光体ドラムの全体の帯電量
を増大し、同時に露光ランプによる露光量を減少すれば
、前者によって露光量の少ない部分の帯電電位Ｖｓが増
加し、後者によって露光量の多い部分の同電位Ｖｓが増
加して、全体のダイナミックレンジが広くなり、帯電電
位Ｖｓに対する複写濃度の特性が第１図（ｂｌに示すよ
うに、白からベタ環まで良好となる。

このように、疲労を補償するためには帯電量の補正や露
光量の補正によって行えば良い。この疲労度は、前回の
コピー動作終了（パワーオフ、或いはパワーオン状態で
アイドリング開始）までの疲労度、そのコピー終了から
今回のコピー開始までの休止時間（疲労回復が行われる
時間であり、パワーオフによる休止時間、或いはアイド
リング中の休止時間がある。）、及び今回の現在までの
コピー時間（連続コピー開始の場合はこれまでコピーを
行った枚数、つまり帯電オン時間、叉は露光時間）を因
子として決まるので、これらの因子を考慮して補正量を
制御すれば良い。

例えば、第２図に示すようなり様で複写装置を使用した
場合、時刻１．では感光体は全く用いられていないとす
ると、このときの感光体疲労度は「０」である。すると
、時刻ｔ２ではまだ感光体は使用されていないので同様
に疲労度は「０」であり、よってこの場合は、時刻ｔ２
からのコピー時間のみに応じて疲労が累積してくる。従
って、第３図に示すように、コピー時間に応じて露光量
、帯電量等を制御して補正をかけていけば良い。時刻ｔ
、での補正値はＤｌとなる。

再度コピーを開始した時刻ｔ４では、疲労度は時刻ｔ３
での疲労度（補正値Ｄｉ）と、時刻ｔ。

から時刻ｔ４までの休止時間によって決まる。即ち、こ
の時刻ｔ４では休止時間によって疲労が一部回復してお
り、第３図に示すようにその補正値はＤ２に減少する。

そして、この時点からコピー時間に応じて再度疲労が蓄
積して行くことになる。

なお、疲労度を決める因子としての休止時間はある一定
時間以内では計測しないようにする。また、コピー時間
を計測する際、連続コピーと間欠コピーがあるのでこれ
も考慮する。この場合は、所定時間内での間欠時間を繰
り返す間欠コピーの連続は、休止時間なし、つまり連続
コピーとして処理する。そして連続コピーか間欠コピー
の連続かの判断は、連続コピーの回数と停止回数（連続
コピーの停止と間欠コピーの停止が含まれる。）をカウ
ントしておいてこれにより判断する。また、この場合は
感光体ドラムの回転時間と帯電オン時間或いは露光オン
時間も考慮する。

また、疲労とは関係がないが、変倍を行う場合には、そ
の拡大や縮小の倍率に応じて感光体ドラムの線速度が変
化するので、それに応じて露光光量や帯電量を補正する
。

以下、詳細に説明する。第４図はその制御のためのハー
ド構成のブロックを示す図であり、複写装置本体側に設
けられる複写制御用のメインＣＰＵ２１に対して濃度制
御ユニット２２を設けている。このユニット２２は、メ
インＣＰＵ２１とデータのやり取りを行うサブＣＰＵ２
３、補正用データを格納する不揮発性のメモリ２４、帯
電極９に高圧を与える高圧トランス２５、及び露光ラン
プ２に電圧を与える露光電源２６を有する。なお、高圧
トラン２５や露光型＃２６は、サブＣＰＵ２３からのデ
ジタルデータをアナログに変換するＤ／Ａ変換器を内蔵
している。以下、補正方法を説明する。

（１）、帯電量の補正 この補正は帯電電流の補正により行う。高圧トランス２
５は、そこに所定のデジタル信号のデータを加えること
により、帯電電流の値を５μＡステツプで、４５０〜１
，０８５μＡまで１２８段階変化させる。この帯電電流
を決定するパラメータとして、帯電初期値や温度、及び
前述した疲労や変倍等がある。

第５図はこの補正により帯電電流を得るフローチャート
を示す図で、帯電初期値決定は感光体の膜厚に応じて図
示しないロータリスインチにより例えば５種の内から１
個を選択して行う。温度帯電補正は、感光体ドラム温度
を取り込んで、帯電初期値に修正を加える。疲労帯電補
正は、複写装置のパワーオン直後の１コピー目の疲労補
正データを決めて、その後のコピー時間を取込み、上記
の温度帯電補正値に修正を加えて行う。変倍帯電補正は
、変倍率に応じて疲労帯電補正値に修正を加える。そし
て、これによって得られた値が、最終的に帯電電流を決
定する値となる。

上記した温度帯電補正は、ドラムの温度が上昇すれば帯
電電位が低下する傾向にあるので、温度に比例して電位
を増大するような補正となる。

上記した疲労帯電補正は、第６図に示すようなフローに
よりその補正値が決められる。まず、メメモリ２４に格
納されている前回の帯電補正用値（帯電疲労補正値と休
止時間）から、パワーオン時に休止時間のデータを取り
出すと共にスタート時（コピー釦操作時）に前回の疲労
帯電補正値を取り出し、その両者により第３図に示した
ような特性の補正関数上の有る点を決める。そして、帯
電オン時間に応じて補正関数上を移動する補正値を求め
疲労帯電補正値の出力値を決定する。

このような動作において、連続コピーにおいてはその補
正関数上を帯電オン時間の増大につれて疲労値（補正値
）が増大していくが、間欠コピーの場合には前回出力し
た疲労帯電補正値が一旦保持されて、アイドリング後の
次のコピー開始時にその保持していた補正値と休止時間
により、補正関数上の有る点（前回よりも少ない補正値
となる。）が再度設定され直されて、その点から帯電オ
ン時間に応じて疲労帯電補正値が決められることになる
。

そして、コピー終了時（パワーオフ時）には、出力して
いた疲労帯電補正値のデータが、圧縮された形（８ビッ
ト−４ビツト）でメモリ内に格納される。このように圧
縮したのは、格納するデータを１バイト（８ビツト）構
成として、その内の４ビツトを休止時間データ（クロッ
クにより刻々と更新される）に割り当てる関係からであ
る。

なお、前述したように間欠コピーの場合は、その間欠時
間、つまり休止時間が所定時間以内の場合には、その休
止時間を’ＯＪとし、連続コピーとみなして処理する。

通常は、前回のコピー終了によるドラム回転停止で帯電
オン時間の計測が０リセツトされるので、上記した間欠
コピー時の連続コピー処理の場合は、それをそのまま使
用してその時間をＯからカウントし直すようにしても、
或いは前回のカウント値を復帰させて、そのカンウド値
に新たなカウント値を累積させるようにしても良い。

上記した帯電オン時間は、原則的にはコピー枚数によっ
て決まるが、転写紙サイズが異なる場合には、大判はど
要する帯電オン時間が多くなるので、その修正が行われ
る。次の表１はその修正用のデータを得る表である。

表１ 次に、第５図で示した変倍帯電補正は、次のように行わ
れる。変倍時は倍率に応じて感光体の線速度が変動する
ので、まず倍率を線速度に変換して、次の表２のように
行われる。線速比とは、等倍時の線速度を基準にしたと
きの比である。

表２ ■を変倍補正前の帯電電流値、■′を変倍補正した帯電
電流値とし、ｎを変倍補正前の補正ステップ数、ｎ′を
変倍補正した補正ステ、プ数とする。最小帯電電流は前
述したように４５０μ八であり、よって次の式が成り立
つ。補正ステップ間隔は５μＡである。

Ｉ＝４５０　＋ｎＸ５．　　Ｉ　’　＝４５０　＋ｎ　
’　ｘ５Ｉ　’／Ｉ＝βとすると、 ｎ′−βｎ＋９０Ｘ、（β−１） よって、倍率に応じた変換式は次の表５のようになる。

表３ （２）、露光量補正 この補正は露光ランプに印加する電圧により行う。露光
電源２６は、そこに所定のデジルタ信号を与えることに
より、Ａ　Ｃ１１０ｖ＝１６２．６　ｖの電圧を出力す
る。この実施例では定額電圧がＡＣ１６０ｖのランプを
使用し、０．６６ｖのステップ間隔で変化させるように
している。この露光電圧を決定するパラメータとして、
前述の帯電量補正の場合と同様に、露光初期値、温度、
疲労、変倍がある。

第７図はこの補正により露光電圧を得るフローチャート
を示す図で、露光初期値決定は図示しない可変抵抗の調
整により行う。温度帯電補正は感光体ドラム温度を取り
込んで、帯電初！ｔｌｌ値に修正を加える。疲労露光補
正は、パワーオン直後の１コピー目の疲労補正データを
決めて、その後のコピー時間を取り込み、上記の温度露
光補正値に修正を加えて行う。変倍帯電補正は、変倍率
に応じて疲労帯電補正値に修正を加える。そして、これ
によって得られた値が、最終的に露光電圧を決定する値
となる。

上記した温度露光補正は、ドラムの温度が上昇すれば帯
電電位が低下しトナー付着量が減少する傾向にあるので
、露光量を減少してトナー付着量を増大させるように、
例えば２５°Ｃ以上の場合のみについて、露光ランプ電
圧を−０，２５ｖ／”ｃで補正する。

上記した疲労露光補正は、第８図に示すようなフローに
よりその補正値が決められる。これは前述の第６図で説
明した疲労帯電補正と同様であり、コピー時間としてこ
こでも帯電オン時間を共用している。露光補正の補正関
数は前述の場合と同様に１個であり、この関数にそって
疲労蓄積、疲労回復を考慮して、疲労露光補正値が決め
られる。

なお、この疲労露光補正においても、パワーオフ時にメ
モリに格納すべき疲労露光補正値は、前述の帯電補正の
場合と同様に８ビツトから４ビツトに圧縮されてから格
納される。

次に、第７図の変倍帯電補正は、次のように行われる。

これは倍率を線速度に変換して、次の表４のように行わ
れる。光量比とは、等倍時の線速度のとき感光体に照射
される光量に対する比である。

表４ ■を変倍補正前の露光電圧値、Ｖ′を変倍補正した露光
電圧値とし、ｍを変倍補正前の補正ステップ数、ｍ′を
変倍補正した補正ステップ数とする。最小露光電圧は前
述したように１１０νであり、よって次の式が成り立つ
。補正ステップ間隔は０．６６ｖである。

Ｖ＝１１０　＋ｍＸ０．６６　、Ｖ　’　＝１１０　＋
ｍ　’　Ｘｏ、６６更に、露光電圧■、Ｖ′の時の光量
比は白熱電球の近似で３．３８乗に比例することにより
、次の式が成り立つ。

よってこの式は、 となる。この式は、Ｘｏ、７１〜Ｘ１．５５の変倍率で
■（Ｖｌの露光電圧（デジタル値としてはｍ＋１番目）
を設定しているとき、他の変倍率ではＶ　’　（ｖ＋　
（デジタル値としてはｍ′＋１番目）を選び、光量補正
を行う式である。この式を各場合に書き換えると、次の
表５に示すようになる。

表５ 前述した帯電疲労補正値、露光疲労補正値、休止時間等
のデータを格納するメモリは、必ずしもユニット２２内
に設ける必要はなく、複写装置本体側に設けることもで
き、或いはその複写装置本体内の不揮発性ＲＡＭ或いは
バッテリでバックアップされたＲＡＭ等の不揮発性のメ
モリ内に格納することもできる。

〔発明の効果〕

以上から本発明によれば、感光体の疲労を補償すること
ができ、適正な濃度の複写画像を得ることができるよう
になる。特に補正関数を設けたので、前回までの疲労度
、休止時間、コピー時間等に応じて濃度補正が極めて的
確に行われるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は感光体疲労を説明するための図、第２図は複写
装置の動作モードの説明図、第３図は疲労度Ｏからの疲
労開始に対する疲労補正の説明図、第４図は本実施例の
画像濃度制御部分のハード構成を示すブロック図、第５
図は本実施例の帯電補正のフローチャート、第６図は第
５図における帯電疲労補正のフローチャート、第７図は
本実施例の露光補正のフローチャート、第８図は第７図
における露光疲労補正のフローチャート、第９図は一般
的な複写装置の概略構成図である。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第１図 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） →コピー時間（コピー杉σす

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、感光体の疲労の程度に応じて帯電極の帯電電流
   及び／叉は露光ランプの電圧を補正制御する手段を有し
   、コピー時間に依存する補正関数を設けて該補正関数に
   おける有る点をそれまでの疲労度及び休止時間により求
   め、該求めた点を基点として上記コピー時間に応じて上
   記補正制御を行うように構成したことを特徴とする複写
   装置。