JPH0253790B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電記録装置に関する。

従来このような静電記録装置において最適の画
質を得るために記録体（例えば感光ドラム）の表
面電位を測定し、その電位検知出力によつて各種
帯電条件、露光条件、定着条件、転写条件、現像
条件並びに環境保持条件などの記録条件を制御し
静電潜像の形成並びに現像を行なつている。又表
面電位は、特に感光ドラム表面上の湿度（絶体湿
度）によつて大きく左右され、感光ドラムもＥ−
Ｉカーブ（露光量と電位の特性曲線）そのものが
大きく変動して電位の制御係数自身が変わつてく
るため目標電位への制御が困難になる。従つてこ
のように感光ドラムの表面電位が湿度に大きく影
響されることにより例えばドラムの感度が劣化し
た場合に、ドラム自体の寿命による劣化かあるい
は吸湿による一時的な低下かを判別するのが難か
しくなる。これを解決するために従来では湿度セ
ンサが設けられ、これによつて表面の湿度を考慮
することにより種々の画像記録条件を制御するよ
うにしている。しかし現在得られる湿度センサは
信頼性、寿命の上で完全に満足できるレベルに達
しておらず、例えばトナーなどの異物が付着する
ことにより検知精度が劣化することも予想され、
保守部品として清掃や交換などをしなければなら
ない。従つて正確な湿度センサの動作が必要であ
るにも拘らず、湿度情報（場合によつては温度情
報も含めて）を正確に把握することができないと
いう欠点があつた。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、湿度の影響を除去し、感光
体の表面電位を正確に且つ速く適正化するととも
に、適正画像が得られなくなつた場合の原因を簡
単な構成で正確に判断できるようにした静電記録
装置を提供することにある。

即ち本発明は、感光体上に静電潜像を形成した
後現像することにより画像記録する記録手段、前
記感光体の表面電位を検出する電位検出手段、感
光体近傍の湿度を検出する湿度検出手段、前記湿
度検出手段から出力される湿度データに応じて、
複数の湿度に夫々対応した記録条件の制御係数の
中から検出した湿度に対応した制御係数を選択
し、選択された制御係数を用いて前記電位検出手
段から出力される表面電位データに対し演算を行
うことにより前記記録条件の制御量を求め、画像
記録時に前記制御量に基づいて前記記録手段を動
作させる制御手段、前記電位検出手段の出力及び
前記湿度検出手段の出力を表示する共通の表示手
段、を有することを特徴とする静電記録装置を提
供するものである。

次に添付図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図には本発明による静電記録装置の概略が
図示されており、記録体としての感光ドラム１は
例えば表面より絶縁層、光導電層、導電層の３層
で構成されており、この感光ドラム１の周りには
感光ドラム１を全面帯電させる一次帯電器２が配
置される。この一次帯電器２の次にドラムの回転
方向に隣接して二次帯電器３、全面露光ランプ５
が配置される。この二次帯電器３は露光ランプ４
によつて照明された原稿（図示せず）からの反射
光線によつて露光された感光ドラムの帯電を露光
量に応じて除電させ原稿の静電潜像を感光ドラム
１上に形成する。このように形成された静電潜像
は感度を上げるために全面露光ランプ５によつて
全面露光されてさらに階調性のよい静電潜像とな
る。その後現像器７に移動し、現像スリーブ８を
介してトナー現像される。この現像器７を構成す
る現像スリーブ８にはジヤンピング現像を行なう
ために直流バイアスと交流バイアスから成るバイ
アス電圧が印加され、さらに階調性のよい画像が
得られるようになる。さらに感光ドラム１の周囲
には適当な場所、例えば上方部分に湿度センサ９
が配置され、それぞれ感光ドラム１の表面上の湿
度を測定する。

湿度センサ９は湿度測定回路１１に接続されて
おり測定された感光ドラム近辺の絶対湿度は湿度
測定回路１１によつて所定の電圧レベルに変換さ
れる。又同様に表面電位センサ６は電位測定回路
１３に接続され、感光ドラム１の表面電位に対応
した所定の電圧レベルが測定される。湿度測定回
路１１並びに電位測定回路１３はそれぞれアナロ
グスイツチ１４に接続される。このアナログスイ
ツチ１４はCPU（中央処理装置）の制御信号によ
つて制御され各測定回路からの電位検知信号、絶
対湿度検知信号をそれぞれれ切り替えてＡ／Ｄコ
ンバータ１６に入力させる。

アナログスイツチ１４は、電位制御の直前にわ
ずかなタイミングを利用して湿度測定回路１１に
切り替え湿度測定回路から得られた湿度情報を
Ａ／Ｄコンバータ１６を介してデジタル信号に変
換しCPU１５に内蔵されたメモリに記憶させる。

CPU１５は記憶された湿度情報に応じて制御
係数を選択しアナログスイツチ１４を電位測定回
路１３に切り替えて電位検出信号を読み取り、選
択された制御係数によつて演算し例えば一次高
圧、二次高圧や露光ランプの電圧並びに現像バイ
アス電圧のような静電潜像の形成並びに現像器に
必要な制御量を演算し、その結果をＤ／Ａコンバ
ータ１７に入力させる。

Ｄ／Ａコンバータ１７は４チヤンネルを内蔵し
ており、それぞれ端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに一次高圧
制御出力、二次高圧制御出力、ハロゲン点燈（露
光ランプ）電圧制御出力、並びに現像バイアス制
御出力を発生し、一次帯電器２、二次帯電器３、
露光ランプ４、並びに現像スリーブ８を制御しそ
れぞれ各種帯電条件、露光条件、現像条件などを
制御する。又CPU１５には表示器１８が接続さ
れており、この表示器１８は例えばLED（発光ダ
イオード）、液晶、デジトロンなどで構成され、
電位測定回路１３から得られた電位出力や湿度測
定器１１の湿度検知出力あるいはドラム疲労度等
がデジタル表示あるいはレベル表示される。

第２図には湿度測定回路１１のさらに詳細な回
路図が図示されており、湿度センサ９は演算増幅
器Ｑ１、抵抗Ｒ２〜Ｒ５並びにツエナーダイオー
ドZED１，ZED２から成る定電圧装置に接続さ
れており、湿度センサ９の一端は抵抗Ｒ７を介し
て演算増幅器Ｑ２のプラス入力に接続され、演算
増幅器Ｑ３並びにダイオードＤ１，Ｄ２から成る
リミツターを介して演算増幅器Ｑ４のバツフアー
に入力され、端子１９を介して湿度の測定値が取
り出される。この端子１９は第１図のアナログス
イツチ１４に接続される。

このように構成された本発明による静電記録装
置において、電源を投入した後感光ドラム１は低
速回転して各種の高圧がかけられ定着ローラ（図
示せず）が所定の温度に達すると感光ドラム１が
高速回転を始め一次帯電器２、二次帯電器３など
に高速回転に適した高圧が印加されいわゆる前回
転が行なわれる。続いてCPU１５による電位制
御が行なわれる。この場合感光ドラム１の周辺に
配置された電位センサ６、湿度センサ９などから
得られた電位、湿度などがCPU１５により処理
されそれぞれ端子Ａ〜Ｄを経て感光ドラム１への
高圧帯電量、露光ランプ４の光量並びに現像スリ
ーブ８へのバイアス量がそれぞれ制御され最適な
画像が形成されるようになる。

この場合表示器には種々の制御量が表示され
る。例えば表示器１８を数字表示器で構成し測定
された表面電位や湿度等の制御量を直接表示した
り、複数のLEDで構成しレベル表示を行なうよ
うにすることもできる。

また相対湿度は第３図に示したような換算図表
を用いその時の温度に相当する曲線を選び、湿度
センサの出力を表示器から縦軸にとつて横軸の相
対湿度を求める。通常感光ドラムの湿度劣化は相
対湿度でなく絶対温度に対して変化する特性を示
し、湿度センサ自体は絶対湿度に対して変化する
ので相対湿度は特に湿度センサの較正のために利
用される。

第４図にはCPUを介さないで信号を処理する
場合の実施例が図示されている。２０は感光ドラ
ムで、その周辺に一次帯電器２１が配置され、こ
の一次帯電器は一次高圧トランス２４と接続され
る。又感光ドラム２０の周辺には第１図に図示し
た実施例と同様に湿度センサが配置されるが、第
５図に示した実施例の場合湿度センサはブロツク
２３として図示されている。この湿度センサ２３
は湿度測定回路２５に接続される。湿度測定回路
２５はそれぞれ一次高圧トランス２２並びにコン
パレータ２７，２８，２９さらに温度補正回路３
０に入力される。又この温度補正回路３０には温
度測定回路２６からの出力が入力される。コンパ
レータ２７〜２９はそれぞれ端子２７ａ，２８
ａ，２９ａに入力される基準電圧と比較しそれぞ
れ出力端子Ｘ、Ｙ、Ｚにドラムヒータ温度切替信
号、定着温度切替信号並びに紙ヒーター温度切替
信号を発生する。

このように構成された実施例において、それぞ
れ湿度センサ２３によつて測定された湿度に関す
る情報は一次高圧トランス２４並びにコンパレー
タ２７〜２９に入力され、それぞれ一次帯電量、
ドラムヒータの切り替え並びに定着温度の切り替
えさらに紙ヒーターの温度の切り替えなどを制御
する。

以上説明したように湿度検出手段並びに表面電
位検出手段が設けられており、この検出手段に従
つて得られた情報に基づいて記録条件などの制御
量が制御されるようにしているので、湿度に応じ
た制御係数を選択して実際のドラムの感度特性に
一致した高圧制御、光量制御を行なうことがで
き、電位の目標値への収束を速くすることがで
き、従つて限られた制御回数では補正効果も多く
なり画像の濃度の安定、ドラムの寿命の延長に大
きく貢献する。又ドラムの劣化（寿命）の診断を
電位の検知の情報と湿度情報（場合によつては湿
度情報も含めて）の相関関係によつて高信頼度で
行なうことができる。又湿度センサの保守点検の
際、相対湿度を換算図表等を用いて直読できるの
で市販の湿度計を用いて容易に湿度センサの良否
を判断することができ、清掃もしくは交換の適切
な処置をとることができる。

又、湿度センサにより湿度を検出し湿度情報を
電位制御用のマイクロコンピユータ（CPU）に
入力し電位制御係数を各湿度条件下の値に補正す
るようにしているので正確な画像形成の制御を行
なうことが可能になる。

以上の様に本発明によれば、検出された湿度に
対応した制御係数を選択し、検出される表面電位
データに対し選択された制御係数を用いて演算し
制御量を求めるので、感光体の感度特性にあつた
表面電位制御が行え、感光体の表面電位を正確に
且つ速く目標電位に収束させることができる。

又、湿度及び表面電位を共通の表示手段で表示
できるので、この表示を見ることにより適正画像
が得られない場合その原因を簡単な構成で適正に
判断できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電記録装置の概略構成を示
した配置構成図、第２図は湿度センサ並びに湿度
測定回路のさらに詳細な構造を示した回路図、第
３図は相対湿度を求める場合の換算表図、第４図
はCPUを用いないで温度又は湿度情報を処理す
る場合の実施例を示したブロツク図である。 １……感光ドラム、２……一次帯電器、３……
二次帯電器、５……露光ランプ、６……電位セン
サ、７……現像器、８……現像スリーブ、９……
湿度センサ、１０……温度センサ、１８……表示
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体上に静電潜像を形成した後現像するこ
   とにより画像記録する記録手段、 前記感光体の表面電位を検出する電位検出手
   段、 感光体近傍の湿度を検出する湿度検出手段、 前記湿度検出手段から出力される湿度データに
   応じて、複数の湿度に夫々対応した記録条件の制
   御係数の中から検出した湿度に対応した制御係数
   を選択し、選択された制御係数を用いて前記電位
   検出手段から出力される表面電位データに対し演
   算を行うことにより前記記録条件の制御量を求
   め、画像記録時に前記制御量に基づいて前記記録
   手段を動作させる制御手段、 前記電位検出手段の出力及び前記湿度検出手段
   の出力を表示する共通の表示手段、 を有することを特徴とする静電記録装置。