JPS63192057A - 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】 本発明は一般に画像形成装置に関し、特に例えば、電子
写真画像形成装置やレーザビームプリンタのごとき画像
形成装置に関する。

ロ　　　　ヘ 周知のように、この種の画像形成装置において、画像濃
度の変動が少ない良好な複写画像を得るためには、原稿
画像情報に応じた静電潜像が形成される像担持体たる感
光体ドラムの表面電位を適宜な値に制御することが必要
であり、このように感光体ドラムの表面電位を制御する
方法として１例えば以下に記載するごときものが従来よ
り提案されている。即ち、前述した感光体ドラムに、該
感光体ドラムの表面電位を検知する表面電位計を設け、
該表面電位計から出力された検出信号に基づいて画像形
成装置全体の駆動を制御するコントロールユニットが１
例えば前記感光体ドラムに像露光を照射するレーザービ
ームスキャナのごとき像露光手段の駆動を制御する方法
がそれである。しかしながら、上述した制御方法にあっ
ては、前記表面電位計による表面電位の測定が、前記感
光体ドラムの特定位置にて行なわれるようになっていな
かったので、前記表面電位計によって検知された表面電
位検出値が前記感光体ドラムのどの部位における検出値
なのかが不明確であり。

そのため、前記感光体ドラムを回転自在に軸支する回転
軸中心にズレがあったり、或いは全面に亘って略均−な
特性を有していないことが多い前記感光体ドラムの外周
面の表面電位を略均−な表面電位となるように精密な制
御を行なうことが困難であるという問題点があった。

■ 従って本発明は、上述したごとき問題点を改善するため
に創案されたものであって、その目的は、感光体ドラム
の外周面の表面電位をその全面に亘って略均−な表面電
位となるようにより精密な表面電位制御が行なえるよう
にするすることによって、画像濃度の変動が少ない良好
な画像を得ることができる画像形成装置を提供すること
である。

。　　　占　　　　　　　　　　　− 上記目的は本発明に係る画像形成装置によって達成され
る。要約すれば、本発明は、循環移動可能な像担持体と
、前記像担持体に対して原稿情報に応じた像露光を照射
して前記像担持体上に静電潜像を形成せしめる像露光手
段とを具備し、前記像担持体上に形成せしめられた静電
潜像を顕画像化することによって画像形成を行なう画像
形成装置において、前記像担持体の表面電位を検知する
表面電位検知手段を設け、Ｉｉ環移動中の前記像担持体
の予め設定されている特定位置を検知する位置検知手段
を設け、前記位置検知手段が前記像担持体の特定位置を
検知したときの前記表面電位検知手段から出力される表
面電位検出信号に基づいて前記像担持体の表面電位を制
御するようにしたことを特徴とする画像形成装置である
。

支崖遺 以下図面により、本発明の一実施例について説明する。

第２図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置の概要
を示す０本発明の一実施例に従う画像形成装置の概要は
、第２図を参照して明らかなように１画像形成装置の枠
体１００（以下単にｒ枠体１００Ｊという）の転写材の
移動方向始端側（第２図右側）に設けられている転写材
供給機構即ち給紙コロ１１及びレジストローラ１０と、
前記枠体１００の転写材の移動方向終端側（第２図左側
）に設けられている転写材排出機構即ち排紙コロ１８と
、前記枠体ｌＯＯ内の前記レジストローラｌＯと前記排
紙コロｌＢとの間に設けられ、レジストローラ１０によ
り送り込まれ移動する転写材に対して、形成された顕画
像を転写する画像形成ユニツ）Ｉ及び画像定着機構即ち
定着器ｌとから成るものである。前記枠体ｌＯＯの給紙
コロｌｌ、レジストローラ１０が設けられている側には
開口部が形成されていて、該開口部には着脱自在な転写
材収納カセット１２が嵌着されている。前記給紙コロ１
１は、前記転写材収納カセット１２内に収納されている
転写材を採り込んでレジストローラ１０に与えるもので
ある。前記レジストローラｌＯは、図示しないレジスト
クラッチによって駆動され、前記給紙コロｌｌによって
前記転写材収納カセット１２内から採り出されて送り込
まれてきた転写材を受けてこれを所定のタイミングで該
給紙コロ１１と前記画像形成ユニットＩの感光体ドラム
８との間に配設されている転写材ガイド１３．１４を介
して前記画像形成ユニットＩの感光体ドラム８へと送り
込むようになっている。

一方、前記枠体１００の排紙コロ１８が設けられている
側にも開口部が形成されていて、該開口部には前記排紙
コロ１８によって枠体１００外へと排出された転写材を
受ける着脱自在な排出トレイ１７が嵌着されている。前
記定着器ｌは、前述した排紙コロ１８の近傍に配設され
ており、回転自在に軸支されている熱ローラ２によって
前記画像形成ユニットエにて顕画像の転写が成された後
の転写材を受けて画像定着を行ない、画像定着を行なっ
た後の転写材を前記排紙コロ１８側へと送出するように
構成されている。

前述した画像形成ユニツ）Ｉは、第２図矢印方向（即ち
時計方向）に回転自在に軸支された像担持体即ち感光体
ドラム８と、前記感光体ドラム８の外周面近傍に該感光
体ドラム８の回転方向上流側から下流側に向って順に配
設されているドラムクリーニングユニット２０と、−成
帯電器７と、レーザ発振器、高速回転しながら該レーザ
発振器から出力されるレーザ光を受けて前記感光体ドラ
ム８の軸方向（即ち主走査方向）に走査するポリゴンミ
ラー４及び該ポリゴンミラー４から出射されるレーザ光
を反射して前記感光体ドラム８に与える反射ミラー５と
から成る印路ユニットと、トナーホッパ６、該トナーホ
ッパ６内に収容されている回転自在な現像スリーブ９と
によって構成されている現像ユニットと、前記レジスト
ローラ１０、転写材ガイド１３．１４によって送り込ま
れた転写材を介して前記感光体ドラム８の外周面と対向
関係にある転写帯電器１５とから成るものである。

本発明に従う一実施例においては、前記感光体ドラム８
の円形袂を呈する一側面には、該側面と同心状に殆ど全
周に亘って黒色にて着色された着色帯と、該着色帯と続
くごくわずかの周長を白色にて着色された着色部とから
成る環状着色帯が形成されており、該環状着色帯は、後
述するように発光素子手段たる発光ダイオードから該環
状着色帯に向けて照射された光の反射光を受光素子手段
たるフォトセンサが受光して反射率の可変を検知するこ
とによって前記感光体ドラム８の回転位置を検知するた
めの検知対象となっている。前記ドラムクリーニングユ
ニット２０は、前記感光体ドラム８の感光体上に残留し
ている顕像剤（即ちトナー）をかきとり回収するもので
ある。前記−成帯電器７は、前記ドラムクリーニングユ
ニット２０の感光体ドラム８の回転方向下流側に配設さ
れており、前記感光体ドラム８の感光体に一様に帯電さ
せるように構成されている。前記印字ユニットは、前記
−成帯電器７の感光体ドラム８の回転方向下流側にて前
記−成帯電器７によって一様に帯電された後の前記感光
体ドラム８の感光体上に原稿情報中の画素に応じてレー
ザ光を照射／照射停止することによって前記感光体ドラ
ム８の感光体の表面電位を変化させ感光体上に静電潜像
を形成するものである。前述した現像ユニットは、前記
印字ユニットの反射ミラー５によって反射されたレーザ
光が前記感光体ドラム８の外周面上に照射されるように
設定されている空隙部の前記感光体ドラム８の回転方向
下流側に開口部が配設されており、前記トナーホッパ６
内には前記印字ユニットによって前記感光体ドラム８の
感光体上に形成された静電潜像を顕像化（即ち現像）す
るためのトナーが収容されているとともに、給電された
現像バイアス電圧によって前記トナーを前記感光体ドラ
ム８上に付着させるための現像スリーブ９が前記開口部
近傍に配設されている。前述した転写帯電器１５は、感
光体ドラム８上に形成されているトナー像を前記レジス
トローラｌＯ１転写材、ガイド１３．１４によって送り
込まれてきた転写材に転写するための帯電器である。

本発明に従えば、上述した画像形成ユニツ）Ｉの感光体
ドラム８の回転速度は、画像形成装置全体の駆動を制御
しているコントロールユニット（図示しない）によって
制御される。

更に本発明に従えば、第１図にて図示するごとき位置検
知手段即ち発光ダイオード（以下ｒＬＥＤ」という）２
０５のごとき発光素子手段とフォトセンサ２０４のごと
き受光素子手段とを具備した回転位置検出機構２００及
び表面電位検知手段即ち表面電位計２１０が、前記感光
体ドラム８に夫々設けられ、更に、これら各検知手段か
らの出力信号を受けて前記感光体ドラム８の表面電位制
御を行なう制御系及び該制御系によって駆動が制御され
る駆動系が設けられる。

第１図において、前述した回転位置検出機構２００は、
前記感光体ドラム８の前記環状着色帯が設けられている
側面が前記ＬＥＤ２０５から照射される光の光軸と直交
するようにして前記側面に近接して配設されており、前
記フォトセンサ２０４は、前記ＬＥＤ　２０５から回転
中の感光体ドラム８の前記環状着色帯に対して照射、さ
れ該環状着色帯から反射した反射光を受光すて該受光量
に応じた電気信号を出力するようになっている。前記フ
ォトセンサ２０４は、感光体ドラム８の回転に伴なって
黒色に着色された環状着色帯から反射された反射率の低
い光を受光したときには該受光量に応じた低い電圧の電
気信号（論理レベル”Ｏ”の信号）を出力し、又、白色
に着色された着色部から反射率の高い光を受光したとき
には該受光量に応じた高い電圧の電気信号（論理レベル
″１”の信号）を出力するものである（第３図参照）。

前記表面電位計２１０は、前記感光体ドラム８の近傍に
配設されており、該感光体ドラム８の表面電位を検知し
て出力するようになっている。前記制御系は、前記表面
電位計２１０から出力された表面電位検出信号を受ける
ために設けられている増幅器２０８．Ａ／Ｄ変換器２０
７、ラッチ２０６と、前記ランチ２０６からの出力信号
を受け、前記ＬＥＤ２０５を駆動すべくスイッチング手
段２０９に駆動指令信号を出力するとともに前記駆動系
にも駆動指令信号を出力するプロセッサ２０３と、フォ
トセンサ２０４とラッチ２０６との間に接続されている
バッファ２１２とを具備している。前記増幅器２０８は
、前記表面電位計２１０から出力された信号を受けてこ
れを適宜な値に増幅して出力する。前記Ａ／Ｄ変換器２
０７は、前記増幅器２０８から出力されたアナログ電圧
信号を受けてこれを８ビツトの分解能でディジタル信号
に変換した後、ラッチ２０６に出力する。前記ラッチ２
０Ｂは、バッファ２１２を介してフォトセンサ２０４か
ら論理レベル”１″′の信号が出力されるまでの間前記
Ａ／Ｄ変換器２０７から出力されたディジタル信号を保
持し続け、前記論理レベル″１″の信号が７オトセンサ
２０４から与えられた時点で前記データをプロセッサ２
０３に出力するようになっている。前記プロセッサ２０
３は、算術演算及び論理演算を行なう、前記プロセッサ
２０３は、既に公知の技術的手段により、予め設定され
ている時間が経過したか或いは画像複写枚数が一定枚数
以上に達したことを認識した時点で、感光体ドラ五８の
表面電位制御のプロセスを実行すべく論理レベル”１″
の信号をトランジスタ２０９に対して出力し、ＬＥＤ２
０５を駆動せしめる。前記プロセッサ２０３は、前記ラ
ッチ２０Ｂから表面電位検出値データが出力されるとこ
れを読み込んで該データから前記感光体ドラム８に照射
するレーザ光量の増減量を演算し、該演算に基づいて前
記駆動系を構成するレーザビームスキャナ２０１から出
力されるレーザパワーを制御すべくレーザドライバ２０
２に対して駆動指令信号を出力し、感光体ドラム８が１
回転して再度前記ラッチ２０６から入力された表面電位
検出値が所定の目標値と一致しているか否かを比較して
、該比較の結果に応じて更に前記態様にてレーザパワー
を制御することによって、前記感光体１ラム８に対して
レーザ光を照射したときの表面電位を所定の目標値に制
御し、感光体ドラム８の経時変化による表面電位の変動
に対応するものである。

上述したごとき構成において、前記プロセッサ２０３に
よる前記感光体ドラム８の表面電位制御は、前記プロセ
スを２〜３回程度繰り返すことで感光体ドラム８上の表
面電位を目標値に充分に近づけることによって完了する
。前記表面電位制御のプロセスが完了した後は、前記表
面電位制御のプロセスによって設定されたレーザパワー
にて画像形成が行なわれることとなる。

以上説明したように１本発明に従う一実施例によれば、
前記感光体ドラム８の一側面に、該側面と同心状に殆ど
全周に亘って黒色にて着色された着色帯と該着色帯と続
くごくわずかの周長を白色にて着色された着色部とから
成る環状着色帯を形成し、前記感光体ドラム８の回転中
に、前記白色にて着色された着色部を検知して検出信号
を出力する回転位置検出機構２００を設け、この回転位
置検出機構２００が前記白色にて着色された着色部を検
出したときに表面電位計２１０にて検出された感光体ド
ラム８の表面電位を読む込むこととしたので、該感光体
ドラム８の表面電位検出位置を特定することができ、よ
り精密な表面電位制御が行なえるようになった。

本実施例では、感光体ドラムの表面電位の制御のサイク
ルを感光体ドラムの１回転当り１回とすることにより、
表面電位の測定点を１点のみに限定したが、測定点を数
箇所に増加させることによって表面電位制御に要する時
間を短縮することができる。なお、本実施例においては
、レーザビームスキャナのごとき像露光手段の駆動を制
御することによって感光体ドラムの表面電位を制御する
こととしたが、例えば−次帯電手段の駆動を制御するこ
とによって感光体ドラムの表面電位を制御することとし
ても差支えない。

１１立皇１ 以上説明したように、本発明によれば、像担持体の外周
面の表面電位をその全面に亘って略均−な表面電位とな
るようにより精密な表面電位制御が行なえるようにする
ことによって、画像濃度の変動が少ない良好な画像を得
ることができる画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置が具備
している表面電位制御系の構成を示すブロック図である
。 第２図は１本発明の一実施例に従う画像形成装置の構成
を示す縦断面図である。 第３図は、前記第１図にて図示した回転位置検出機構か
ら出力される論理レベル信号を示すタイミングチャート
である。 ６：トナーホッパ ８：感光体ドラム ２００：回転位置検出機構 ２０１：レーザービームスキャナ ２０２：レーザドライバ ２１０：表面電位計 ］ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）循環移動可能な像担持体と、前記像担持体に対して
   原稿情報に応じた像露光を照射して前記像担持体上に静
   電潜像を形成せしめる像露光手段とを具備し、前記像担
   持体上に形成せしめられた静電潜像を顕画像化すること
   によつて画像形成を行なう画像形成装置において、前記
   像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段を設け
   、循環移動中の前記像担持体の予め設定されている特定
   位置を検知する位置検知手段を設け、前記位置検知手段
   が前記像担持体の特定位置を検知したときの前記表面電
   位検知手段から出力される表面電位検出信号に基づいて
   前記像担持体の表面電位を制御するようにしたことを特
   徴とする画像形成装置。 ２）前記像担持体は、回転自在に軸支された感光体ドラ
   ムであり、前記像担持体の表面電位制御は、前記像露光
   手段の駆動を制御することによつて行なわれることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。 ３）前記位置検知手段は、照射光の光軸が前記感光体ド
   ラムの一側面に設けられた該側面と同心状に殆ど全周に
   亘つて黒色にて着色された着色帯と該着色帯と続くごく
   わずかの周長を白色にて着色された着色部とから成る環
   状着色帯に向けて設定されている発光素子手段と、前記
   環状着色帯から反射された反射光を受光して該受光した
   反射光量に応じた電気信号を出力する受光素子手段とを
   具備していることを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の画像形成装置。