JPS63192062A - 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】 Ｌ」二りの」Ｌ■」し野 本発明は一般に画像形成装置に関し、特に例えば、複数
の画像形成部即ち画像形成ユニットが略直線状に並設さ
れている多色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ものであって、特に
複数の画像形成ユニットにて転写材に重ね転写し画像を
得るカラー画像形成装置に好適に適用可能である０本明
細書においては、カラー画像形成装置について説明する
。

１２　　へ 周知のように、この種のカラー画像形成装置において、
画像濃度の変動が少なく且つ色変動の少ない良好なカラ
ー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提案されている。即ち、シアン色
、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色等各色別に夫々
設けられている画像形成ユニットの各感光体ドラムに、
これら感光体ドラムの表面電位を検知する表面電位計を
設け、これら各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、例えば前記各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
を制御するごとき方法がそれである。しかしながら、上
述した制御方法にあっては、前記各表面電位計による表
面電位の測定が、各々の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、前記各表面電位
計によって検知された表面電位検出値が各々の感光体ド
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、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。又、上記問
題点に加えて、各々の画像形成ユニットにおける感光体
ドラムの表面電位を統一的に制御することも困難である
という別の問題点もあった。

１」 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、各々の画像形
成ユニットの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より精密な表面電位制御が行な
えるようにするとともに、前記各々の感光体ドラムの表
面電位の統一的な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く且つ色変動の少ない良好なカラ
ー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。

ロー 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２本発明は、循環移動可能な像担持体と
、前記ｆＩｔ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
光手段とが夫々複数個並設され、前記各々の像担持体上
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、前記各々の
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
、前記各々の像担持体のうちのいずれか１つの像担持体
に、鏡像相持体が循環移動中に該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
各々の像担持体の循環移動が同期するように前記各々の
像担持体の駆動を制御するとともに、前記位置検知手段
が前記特定位置を検知したときの前記各表面電位検知手
段から出力される表面電位検出信号に基づいて前記各像
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ＷＬＷである。

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、画像形成装置の枠
体１００　（以下単に「枠体１００」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ｌＯ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１００内の前記レジストローラ１０と前記
排紙コロ１８との間に設けられ、レジストローラ１０に
より送り込まれた転写材を受けて搬送する転写材搬送ベ
ルト手段３と、前記レジストローラｌＯと前記排紙コロ
１８との間に前記転写材搬送ベルト手段３と近接して設
けられ前記転写材搬送ベルト手段３によって移動する転
写材に対して形成された顕画像を夫々順次転写する画像
形成ユニツ）Ｉ、Ｉｌ、　ＩＩＩ、　ＩＶ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１０
０の給紙コロ１１、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
在な転写材収納力セラ）１２が嵌着されている。前記給
紙コロ１１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ｌＯに与え
るものである。前記レジストローラ１０は１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１１
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１回転自在に軸
支されている熱ローラ２によって前記各々の画像形成ユ
ニツ）１．ｎ、■、■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。前記各々の画像形成ユニットＩ、■、■
、■は、画像形成ユニット■、画像形成ユニツ）ＩＩ、
画像形成ユニット１１画像形成ユニットＩＴの順序で前
述したレジストローラ１０側から定着器ｌ側にかけて前
記枠体１００内に配設されている０本実施例において、
前記画像形成ユニットＩには、シアン色の顕画像（以下
「トナー像」という）が、画像形成ユニツ）ＩＴには、
マゼンタ色のトナー像が、画像形成ユニットｍには、イ
エロー色のトナー像が、又１画像形成ユニット■には、
ブラック色のトナー像が夫々形成されるようになってお
り、前記各画像形成ユニツ）Ｉ〜■は、夫々の構成が同
一であるため、以下に画像形成ユニツ）Ｉの構成につい
て説明し、他の画像形成ユニット■〜■についてはその
説明を省略する。

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、−吹
寄電器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ｌＯ１
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
の円形状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。なお、本発明に従う一実施
例においては、画像形成ユニットエの感光体ドラム８に
のみ、上述した環状着色帯を設けることとしているが、
いずれの画像形成ユニットの感光体ドラム８に設けるー
こととしても差支えない、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
るためのシアン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２て前記シアントナーを前
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１０、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ットＩの感光体
ドラム８を始め１画像形成ユニット■、ＩＩＩ、　ＩＴ
に夫々配設されている各感光体ドラムの回転速度は、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）によって同期するように制御される
。

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が
、シアン色のトナーを収容したトナーホッパ６を有する
画像形成ユニットエに、又表面電位検知手段即ち表面電
位計２１Ｏは、各画像形成ユニツ）Ｉ、■、■、■の感
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各感光体ドラム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′ｆＬ接して配設されており
、前記フォトセンサ２０４は、前記ＬＥＤ２０５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して該受光量
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”０パの信号）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）。

前記各表面電位計２１０は、前記各感光体ドラム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、前記各表面電位計２１０から出力された
表面電位検出信号を受けるために各画像形成ユニットＩ
、ＩＩ、■、■別に設けられている増幅器２０８．Ａ／
Ｄ変換器２０７．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２
０３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２０７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２０６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２０３に出力するようになっている。前記プロ
セッサ２０３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
ドラム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
、ＬＥＤ２０５を駆動せしめる。前記プロセッサ２０３
は、前記各々のラッチ２０６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各々の感
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２０２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
体ドラム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
よる各々の感光体ドラム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
ーにて画像複写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、
各々の画像形成ユニットＩ、■、■、■に具備されてい
る感光体ドラム８の回転速度を同期するように制御した
ので、前記画像形成ユニットエ〜■のいずれかに１個の
回転位置検出機構２００を設けるだけで全部の感光体ド
ラム８の表面電位検出位置を特定するこができ、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１例えば−吹寄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。

ｌに差ｊ 以上説明したように、本発明によれば、各々の画像形成
部の像担持体の表面電位を略均−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ととも
に、前記各々の像担持体の表面電位の統一的な制御が行
なえるようにすることによって、画像濃度の変動が少な
く且つ色変動の少ない良好なカラー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、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 ２１Ｏ：表面電位計

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が夫々複数個並設さ
   れ、前記各々の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、前記各々の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、前記各々の像担持体のうち
   のいずれか１つの像担持体に、該像担持体が循環移動中
   に該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、前記各々の像担持体の循環移動が
   同期するように前記各々の像担持体の駆動を制御すると
   ともに、前記位置検知手段が前記特定位置を検知したと
   きの前記各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各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。