JPH01172870A - 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〕 この発明は、電子写真プロセスに基づいて感光体に画像
を形成する複写装置に係り、特に感光体の表面電位を制
御する装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、この種の装置においては、公知の電子写真プロセ
スに準じて画像を形成する複写装置が製品化されている
。 このような複写装置は、帯電、露光、現像、転写、定着
のプロセスを経て原稿画像を記録紙に複写できるように
構成されている。 ところが、一般に感光体となる感光ドラムの感度は使用
雰囲気の変化やドラムの劣化等の影響で常に一定の値と
はならず、工場出荷時またはサービスマンによる定期点
検の際に、感光ドラムへの静電形成前にコロナ放電等に
より一様帯電させる１次帯電器、原稿露光と併用される
２次帯電器等のワイヤと感光ドラム表面との距離（高さ
）をあらかじめ設定された値に収束するように調整して
表面電位を調整していた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、感光ドラムの表面電位特性は感光ドラム
の軸方向に対して均一とはならず、上記のようなワイヤ
高さ等のみによる調整では充分な表面電位調整が実行で
きず、例えば均一濃度の原稿に対する複写画像濃度は均
一とならず、著しく濃度バランスの低い再生画像となっ
てしまう問題点があった。 一方、この種の複写装置には、１次帯電器により帯電さ
れた感光ドラムの任意の表面電位を明部電位（現像時に
白画像となる電位）に設定する光学系が装備された機種
もあり、この光学系より感光ドラムの所定位置に対して
光を照射して、原稿の綴じ代や枠に対して現像剤が転写
されないように制御している機種も提案されているが、
ビーム光量およびその照射位置精度が低いため、感光体
電位を均一に設定するのは難しいという問題点を有して
いる。 この発明は、上記の問題点を解消するためになされたも
ので、感光′体の軸方向の任意の位置に光を照射できる
光学系の光量を複写シーケンス毎に緻密に検出される最
新の感光ドラム表面電位特性情報に応じて調整すること
により、感光体の使用雰囲気に対応した表面電位を均一
の帯電レベルに設定できる複写装置を得ることを目的と
する。 〔問題点を解決するための手段） この発明に係る複写装置は、帯電された感光体の表面電
位を検出する電位検出手段と、この電位検出手段を感光
体の軸方向に順次移動する移動機構と、この移動機構に
より感光体の軸方向に移動される電位検出手段により順
次検出される表面電位特性情報に基づいて光学系から感
光体の軸方向に照射される光量を調節する光量調節手段
とを設けたものである。 〔作用〕 この発明においては、光量調節手段が移動機構により感
光体の軸方向に移動される電位検出手段により検出され
た表面電位特性情報に基づいて光学系から感光体の軸方
向に照射される光量を調節し、感光体の表面に帯電した
電荷レベルを一定に設定制御する。 （実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示す複写装置の構成を説
明する断面図であり、１は原稿台ガラスで、複写元とな
る原稿があらかじめ設定された基準位置に対応して載置
される。２は標準白色で、感光ドラム３の明部電位調整
の際に原稿露光系を構成する原稿ランプ４に照射される
。５〜８は走査ミラーで、原稿ランプ４から原稿に照射
された反射光を感光ドラム３に結像させる。９は前露光
ランプで、感光ドラム３の表面の電荷を除電する。１ｏ
は１次帯電器で、ワイヤとグリッド電極から構成され、
除電された感光ドラム３の表面を暗部電位に帯電させる
。１１はレーザ走査系で、感光ドラム３の軸方向にレー
ザビームを照射する半導体レーザを有し、感光ドラム３
に帯電した暗部電位をあらかじめ設定された均一な暗部
電位レベルに調節する。 １２はこの発明の光量調節手段を兼ねるコントローラで
、後述するＲＯＭに格納された複写シーケンスに必要な
制御プログラム手順に応じて各部を総括的に制御すると
ともに、この発明の電位検出手段となる電位センサ２６
が複写シーケンス開始直前に検出した感光ドラム３の表
面電位特性情報（後述する）に基づいて感光ドラム３の
表面電位をあらかじめ設定された暗部電位となるように
レーザ走査系１１の半導体レーザの駆動パルス幅を調節
することにより、半導体レーザから照射されるレーザビ
ームの光量をビーム径単位に調節し、感光ドラム３の表
面電位をあらかじめ設定された暗部電位レベルとなるよ
うに制御する。 １３は現像器で、感光ドラム３に形成された静電潜像を
現像し、静電潜像を可視化する。１４は上段給紙カセッ
トで、給紙ローラ１５の駆動により記録紙をレジストロ
ーラ１６の配設位置まで給送する。１７は下段給紙カセ
ットで、給紙ローラ１８の駆動により記録紙をレジスト
ローラ１６の配設位置まで給送する。１９は転写帯電器
で、現像されたトナー像をレジストローラ１６の駆動に
より搬送される記録紙に転写する。２０は分離帯電器で
、感光ドラム３に吸着された記録紙を感光ドラム３より
分離する。２１はクリーナで、感光ドラム３に残留する
トナーを回収する。２２は搬送ベルトで、トナー像が転
写された記録紙を定着器２３に搬送する。２４は排紙ロ
ーラで、定着プロセスの終了した記録紙を排紙トレー２
５に排出する。なお、電位センサ２６は、ステッピング
モータと、例えばラックとピニオンまたはワイヤとプリ
ーから構成される移動機構により後述するように、感光
ドラム３の軸方向に所定速度で移動されて行く。 第２図は、第１図に示したコントローラ１２の構成を説
明する制御ブロック図であり、第１図と同一のものには
同じ符号を付しである。 この図において、１２ａはＲＯＭで、複写シーケンスお
よび電位センサ２６を感光体３の軸方向に移送させるス
テッピングモータの駆動パターンを記憶している。１２
ｂはＲＡＭで、マイクロコンピュータ１２ｃのワークメ
モリとして機能する。なお、ＲＡＭ１２ｂは電位センサ
２６が複写シーケンス開始直前の前回転処理時に検出し
た感光ドラム３の表面電位特性情報のＡ／Ｄ変換値、す
なわち電位センサ２６から検出されたアナログ電位ＡＶ
をＡ／Ｄ変換器１２ｆがＡ／Ｄ変換した電位データＡＤ
を一時記憶する。マイクロコンピュータ１２ｃは、複写
シーケンスの開始に並行してＲＡＭ１２ｂに格納された
感光ドラム３に対する表面電位情報（電位データＡＤ）
を読み出して処理回路１２ｄに出力する。処理回路１２
ｄは、電位データＡＤに応じてレーザ走査系１１の半導
体レーザを駆動させるに必要な駆動データをレーザドラ
イバ１２ｅに出力する。１２ｇはドライバで、マイクロ
コンピュータ１２ｃから出力される駆動指令に応じて電
位センナ２６を感光ドラム３の軸方向に移動させるステ
ッピングモータ１２ｈに対して駆動信号を出力する。 第３図は、第１図に示したレーザ走査系１１と感光ドラ
ム３との相対関係を説明する斜視図であり、第１図と同
一のものには同じ符号を付しである。 この図から分かるように、電位センサ２６は感光ドラム
３の軸方向に対して、例えば図中の左端から右端方向に
向って上記ステッピングモータ１２ｈにより順次移動さ
れ、この移動に並行して順次出力される各位置での電位
データＡＤＩ〜ＡＤＮに基づいてコントローラ１２が、
レーザ走査系１１から照射されるレーザビーム（図中の
点線）を感光ドラム３のドラム軸方向に対して水平、か
つ感光ドラム３の表面電位をレーザビームのビームスポ
ット径単位に光量を調整しながら走査し、感光ドラム３
の表面電位（暗部電位）を−様に設定制御する。 第４図（ａ）、（ｂ）は、第１図に示した電位センサ２
６の移動検知動作を説明する模式図であり、第１図と同
一のものには同じ符号を付しである。 これらの図において、３ａは移動可能領域を示し、感光
ドラム３を平面仮想した場合の領域に対応する。 これらの図から分かるように、電位センサ２６は、図中
の左端に位置決め固定され、第１図に示した１次帯電器
１０による１次帯電処理が終了してから、感光ドラム３
の回転に応じて第４図（ｂ）に示される走査方向１の表
面電位を検出し、走査方向１の表面電位が安定した時点
で、ステッピングモータ１２ｈの駆動により第４図（ａ
）に示される感光ドラム３の軸方向に移動されるが、こ
の時感光ドラム３の一定速度で回転しているため、電位
センサ２６の走査軌跡は、第４図（ｂ）に示される走査
方向２のようになる。 第５図は、第１図に示した感光ドラム３の表面電位特性
を説明する模式図であり、縦軸は表面電位を示し、横軸
は感光ドラム３の軸方向を示す。 この図において、■は電位センサ２６により検出された
感光ドラム３に対する表面電位特性（複写シーケンス毎
に検出され、ＲＡＭ　１２ｂに記憶される）を示し、Ｉ
Ｉは補正後の表面電位特性（暗部電位）を示す。 この図から分かるように、感光ドラム３の表面電位は、
第１図に示した１次帯電器１０により表面電位特性Ｉに
示されるように帯電されるため、これを第６図に示すよ
うな駆動パルスＤＲＩＶＥのパルス幅を変調しながらレ
ーザ走査系１１をコントローラ１２が駆動制御すること
により、第５図に示される表面電位特性ＩＩに補正可能
となる。 すなわち、レーザ走査系１１から感光ドラム３に照射さ
れるレーザビームの光量を静電潜像形成直前に調整する
ための電位データＡＤＩ〜ＡＤＮを第２図に示したＲＡ
Ｍ１２ｂに格納し、この電位データＡＤＩ〜ＡＤＮに応
じてレーザ走査系１１から感光ドラム３に照射されるレ
ーザビームの光量を静電潜像形成直前（複写シーケンス
直前）に調整することにより、１次帯電器１０により生
じる感光ドラム３の表面電位ムラを１次帯電レベル、す
なわち表面電位特性ＩＩに設定できる。

【表面電位調整制御】

次に第７図を参照しながらこの発明による表面電位調整
制御動作について説明する。 第７図はこの発明による表面電位調整制御手順の一例を
説明するフローチャートである。なお、（１）〜（１６
）は各ステップを示す。 まず、図示しない操作部のコピーキーが押下されるのを
待機しく１）、コピーキーが押下されたら所定のドラム
前回転をスタートしく２）、メインモータが駆動して感
光ドラム３の回転を始動する。 次いで、１次帯電器１０がオンしく３）、感光ドラム３
をあらかじめ設定された電圧でコロナ放電する。次いで
、前回転が終了するのを待機しく４）、前回転が終了し
たら、１枚目のコピー開始かどうかを判断しく５）、Ｎ
ｏならばステップ（１１）以降に進み、ＹＥＳならば電
位センサ２６による表面電位検出のため、感光ドラム３
の回転を開始（電位検出回転スタート）Ｌ（６）、電位
センサ２６から出力される、走査方向１の表面電位を検
出しく７）、検出された電位データ、例えば電位データ
ＡＤＩが安定するのを待機しく８）、表面電位が安定し
たらステッピングモータ１２ｈを駆動して電位センサ２
６の移動を開始し、電位センサ２６から出力され、Ａ／
Ｄ変換器１２ｆによりＡ／Ｄ変換された電位データＡＤ
Ｚ〜ＡＤＮをＲＡＭ１２ｂに記憶させる（９）。 次いで、電位センサ２６による感光ドラム３の表面電位
検出のための検出回転が終了するのを待機しく１０）、
検出回転が終了したら、コントローラ１２がＲＡＭ１２
ｂに格納された電位データＡＤ１〜ＡＤＨに応じてレー
ザ走査系１１を駆動させ、感光ドラム３にレーザビーム
を照射する（１１）。 これにより、感光ドラム３に帯電した電荷のうち、適正
な暗部電位が得られる量の電荷が除去され、感光ドラム
３の表面電位が第５図に示した表面電位特性ＩＩに補正
される。すなわち、感光ドラム３の表面電位が全面にわ
たって均一となる。 次いで、原稿ランプ４が原稿台ガラス１に載置される原
稿を露光しく１２）、感光ドラム３上に原稿画像に対応
する静電潜像を形成する。次いで、感光ドラム３に形成
された静電潜像を現像器１３により現像する（１３）。 次いで、現像されたトナー像を転写帯電器１９が搬送さ
れる記録紙に転写する（１４）。 続いて、転写が終了した記録紙を分離帯電器２０により
感光ドラム３より分離した後、搬送ベルト２２により定
着器２３に搬送し、定着の終了した記録紙を排紙トレー
２５に排紙する（１５）。次いで、コピー終了を判断し
く１６）、ＹＥＳならば複写シーケンスを終了し、ＮＯ
ならばステップ（２）に戻り、ステップ（２）〜（１６
）を繰り返す。 これにより、１次帯電器１０に基づく感光ドラム３の帯
電ムラを除去した状態で複写シーケンスが実行可能とな
る。 〔発明の効果〕 以上説明したようにこの発明は、帯電された感光体の表
面電位を検出する電位検出手段と、この電位検出手段を
感光体の軸方向に順次８動する移動機構と、この移動機
構により感光体の軸方向に移動される電位検出手段によ
り順次検出される表面電位特性情報に基づいて光学系か
ら感光体の軸方向に照射される光量を調節する光量調節
手段とを設けたので、感光体の表面電位特性を複写シー
ケンス開始直前の感光体雰囲気本位の表面電位特性を緻
密に検出できるため、感光体雰囲気本位の表面電位特性
に起因して発生する１次帯電ムラを原稿露光直前に適正
に補正し、感光体全面の暗部電位レベルを均一にできる
ので、１次帯電ムラに基づく現像ムラを常に精度よく防
止でき、鮮明な画像を記録紙に複写可能となる。従って
、サービスマンまたは工場出荷時の１次帯電器のワイヤ
調整を大幅に軽減でき、保守点検作業を簡素化できる等
の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す複写装置の構成を説
明する断面図、第２図は、第１図に示したコントローラ
の構成を説明する制御ブロック図、第３図は、第１図に
示したレーザ走査系と感光ドラムとの相対関係を説明す
る斜視図、第４図（ａ）、（ｂ）は、第１図に示した電
位センサの移動検知動作を説明する模式図、第５図は、
第１図に示した感光ドラムの表面電位特性を説明する模
式図、第６図は、第１図に示したレーザ走査系の駆動動
作を説明する駆動パルスの一例を示す波形図、第７図は
この発明による表面電位調整制御手順の一例を説明する
フローチャートである。 図中、３は感光ドラム、１ｏは１次帯電器、１１はレー
ザ走査系、１２はコントローラ、２６は電位センサであ
る。 第１図 茂、電ダ噌ンブ 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電された感光体の軸方向の任意の位置に光を照
   射して前記感光体の電荷を除去する光学系を有する複写
   装置において、帯電された前記感光体の表面電位を検出
   する電位検出手段と、この電位検出手段を前記感光体の
   軸方向に順次移動する移動機構と、この移動機構により
   前記感光体の軸方向に移動される前記電位検出手段によ
   り順次検出される表面電位特性情報に基づいて前記光学
   系から前記感光体の軸方向に照射される光量を調節する
   光量調節手段とを具備したことを特徴とする複写装置。
2. （２）光学系の光源を半導体レーザで構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の複写装置。
3. （３）光量調節手段は、電位検出手段に検出された表面
   電位特性情報に基づいて半導体レーザから感光体に照射
   されるレーザビームの光量をビーム径単位に調節するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の複写装
   置。
4. （４）移動機構は、ステッピングモータにより構成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の複写
   装置。