JPH0588491A - 電子写真方式の画像形成装置及びその電位センサの較正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体と電位センサとの距離に多少バラツキ
があっても、またセンサ面に多少の汚れが生じても感光
体の電位を正確に測定できるようにする。 【構成】 制御部２４は、パワーオン時と予め設定した
コピー枚数毎にリレー２３をオンにして感光体ベルト５
上の電荷を本体へ逃がすアースブラシ２２を基準電圧を
発生する基準電圧発生器２５の給電部に切り換え接続
し、基準電圧発生器２５よりアースブラシ２２を介して
感光体ベルト５のベース層５ａに複数の異なる基準電圧
を順次印加し、その各基準電圧印加時に電位センサ２１
から得られる各電位測定値を基準値として、予め記憶さ
れているＡ／Ｄ変換用テーブル（測定値変換用データ）
を補正し、その補正値が予め設定した規定範囲内から外
れた時に異常信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタ等の
光プリンタ，複写機，ファクシミリ装置等の電子写真方
式の画像形成装置、特に電位センサを用いて感光体の電
位を測定し、その測定値に応じて作像プロセスを制御す
る電子写真方式の画像形成装置、及びその電位センサの
較正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の電子写真方式の画像形成装置
においては、記録体としてドラム状あるいはベルト状の
感光体を用い、その表面を帯電器によって所定電位に均
一に帯電させ、その帯電面を露光装置によって露光して
静電潜像を形成した後、現像ユニットによりトナーを付
与して顕像化し、そのトナー像を給紙部からの用紙に転
写するようにしている。

【０００３】このような画像形成装置において、作像プ
ロセス上感光体の電位を正確に知ることは非常に重要で
ある。その電位測定器として電位センサがあるが、従来
はその電位センサが高価であり、またその電位センサと
その制御装置が大きく、さらに距離の依存度が高く扱い
にくいという問題があったため、複写機等の画像形成装
置にはまず搭載されることはなかったが、近年小型で安
価な電位センサが出回るようになったため、大型の高速
複写機等に搭載されるようになってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな小型の電位センサも依然距離の依存度が大きく、感
光体に対する位置のバラツキで出力値が大きく変化して
しまい、また通常感光体面から数mmのところに配置され
るため、飛散したトナーなどでセンサ面が汚れて出力が
低下し、その測定結果に応じて作像プロセスを制御する
と、かえって画像品質が低下することがあるという問題
があった。

【０００５】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、感光体と電位センサとの距離に多少バラツ
キがあっても、またセンサ面に多少の汚れが生じても感
光体の電位を正確に測定できるようにして、常に高品質
の画像を得られるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、電位センサを用いて感光体の電位を測定
し、その測定値に応じて作像プロセスを制御する電子写
真方式の画像形成装置において、基準電圧を発生する基
準電圧発生手段と、感光体上の電荷を本体へ逃がすアー
スブラシを接地部と基準電圧発生手段の給電部に切り換
え接続する手段と、該手段によってアースブラシを基準
電圧発生手段の給電部に接続させ、基準電圧発生手段よ
りアースブラシを介して感光体のベース層に基準電圧を
印加させた時に、電位センサから得られる電位測定値を
基準値として、予め記憶されている測定値変換用データ
を補正する手段とを設けたものである。

【０００７】また、感光体上の電荷を本体へ逃がすアー
スブラシを基準電圧を発生する基準電圧発生手段の給電
部に切り換え接続し、基準電圧発生手段よりアースブラ
シを介して感光体のベース層に複数の異なる基準電圧を
順次印加し、その各基準電圧印加時に電位センサから得
られる各電位測定値を基準値として、予め記憶されてい
る測定値変換用データを補正する電位センサ較正処理を
行なう電位センサの較正方法も提供する。

【０００８】なお、上記電位センサの較正処理をパワー
オン時と予め設定した画像形成枚数毎に行なうとよい。
また、上記電位センサの較正処理により、測定値変換用
データの補正値が予め設定した値以上になった時に異常
信号を出力することが望ましい。

【０００９】

【作用】この発明によれば、アースブラシを基準電圧発
生手段の給電部に切り換え接続し、その基準電圧発生手
段よりアースブラシを介して感光体のベース層に複数の
異なる基準電圧を順次印加し、その各基準電圧印加時に
電位センサから得られる各電位測定値を基準値として、
予め記憶されている測定値変換用データを補正する電位
センサ較正処理を行なうことにより、感光体と電位セン
サとの距離に多少バラツキがあっても、またセンサ面に
多少の汚れが生じても感光体の電位を正確に測定できる
ので、常に高品質の画像を得ることができ、さらにメン
テナンス間隔を長期化することができる。

【００１０】なお、電位センサの較正処理をパワーオン
時と予め設定した画像形成枚数毎に定期的に行なうよう
にすれば、感光体の電位を一層正確に測定できる。ま
た、電位センサの較正処理により、測定値変換用データ
の補正値が予め設定した値以上になった時に異常信号を
出力して、その旨を表示器等を用いてユーザに知らせる
ようにすることにより、サービス性の向上を図ることが
できる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図２はこの発明の一実施例を示す複写
機の全体構成図、図３はその要部を拡大して示す斜視図
である。この複写機は、複写機本体１と循環型原稿給送
装置（以下「ＲＤＨ」と略称する）４０とによって構成
されている。

【００１２】この複写機の複写動作は、複写機本体１に
設けられた操作パネルから必要な複写条件を設定し、コ
ピースタートキーを押すことにより開始される。ここ
で、ＲＤＨ４０には原稿トレイ４１が設けられており、
この原稿トレイ４１に下向きに載置された原稿は原稿給
紙ベルト４２により給紙され、原稿搬送路４３を通って
コンタクトガラス２上に搬送される。

【００１３】原稿がコンタクトガラス２上に搬送される
と、露光ランプ３が発光して照射ミラー３ａで反射され
て、その原稿の画像面が所定時間だけ全面照射される。
原稿からの反射光は、光学系を構成する第１ミラー４
ａ，スルーレンズ４ｂ，第２ミラー４ｃを順次介して感
光体ベルト５上を露光する。

【００１４】この感光体ベルト５の表面は、帯電チャー
ジャ６により電荷が予め一様に帯電されており、露光に
よって静電潜像が形成され、それをイレーサ７により不
要部分の電荷を除去してから現像ユニット８でトナーを
付着して現像した後、転写部で転写チャージャ９により
転写紙に転写する。その転写紙は、給紙トレイ１０ａ，
１０ｂ，１０ｃの何れかより給紙され、搬送路１１を通
り、レジストローラ１２によりトナー像とタイミングを
とって転写部へ送られる。

【００１５】転写後の転写紙は、搬送ベルト１３によっ
て定着ユニット１４に送り込まれて熱定着され、その後
排紙トレイ１５へ排紙されたり、図示しない切替爪の切
り替えによって両面トレイ１０ｄにスタックされる。な
お、片面にコピーされた転写紙が両面トレイ１０ｄにス
タックされた場合には、その転写紙が所定のタイミング
で再給紙され、表裏面が反転した状態で再度転写部へ搬
送され、他方の面にも上述した複写プロセス処理が施さ
れる。

【００１６】一方、露光が終了したコンタクトガラス２
上の原稿は原稿搬送ベルト４４によって送り出され、原
稿排出ローラ４５により原稿トレイ４１に戻される。ま
た、転写後の感光体ベルト５上に残留している電荷とト
ナーはクリーニングユニット１６により除去され、感光
体ベルト５は再び帯電チャージャ６で電荷を与えられ
て、次の露光に備える。

【００１７】２１は電位センサであり、その検知面を感
光体ベルト５に対向させて固定設置されている。この電
位センサ２１としては、感光体ベルト５の表面との距離
（ギャップ）により出力が変化する距離依存性を有する
低コストの電位センサを用いている。

【００１８】図３に示す２２はアースブラシであり、導
電性繊維２２ａをアルミ等の板金で挟んだもので、図４
に示すように感光体ベルト（ＯＰＣベルト）５の縁部に
位置するベース層（アルミ蒸着層）５ａに接触させて設
置されており、通常はリレー２３によって接地部（複写
機本体１のフレーム）に接続されて、感光体ベルト５へ
の帯電及び露光によりベース層に流れてくる電荷を接地
部へ逃がし、電位センサ２１の較正時には後述する基準
電圧発生器の給電部に切り換え接続される。

【００１９】図１は、この複写機におけるこの発明に係
わる制御系のみを示すブロック図である。電位センサ２
１のアナログ出力はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，及びＡ／
Ｄコンバータ等からなる制御部（マイクロコンピュー
タ）２４に入力され、内部のＡ／Ｄコンバータでデジタ
ル値（Ａ／Ｄ変換値）に変換され、ＣＰＵにより読み込
まれる。

【００２０】制御部２４は、電位センサ２１を用いて感
光体ベルト５の電位、すなわち潜像の黒部，白部の電位
や残留電位等を測定し、その測定値に応じて帯電，露光
量や現像バイアスを変化させ、作像プロセスを最適に制
御する。感光体ベルト５のベース層５ａに接触している
アースブラシ２２は、通常はリレー２３を介して接地部
に接続されており、電位センサ２１の較正時には制御部
２４によりリレー２３がオン状態となって基準電圧発生
器２５の給電部に切り換え接続される。

【００２１】次に、このように構成したこの実施例の作
用について、図５及び図６を参照して具体的に説明す
る。図５は、この実施例における制御部２４による電位
センサの較正処理を示すフローチャートである。

【００２２】このルーチンは図示しないメインスイッチ
のオン（パワーオン）時あるいは予め設定したコピー枚
数到達毎にスタートして、電位センサ較正モードに入
り、まずリレー切換信号を出力して図１に示したリレー
２３をオン状態にする。それによって、その常閉接点２
３ａが開くと共に常開接点２３ｂが閉じ、アースブラシ
２２が基準電圧発生器２５の給電部に切り換え接続され
る。

【００２３】次いで、制御部２４は基準電圧発生器２５
に基準電圧を発生させるための信号Ａを出力する。ここ
で、基準電圧発生器２５へ出力する信号には２種類あり
（それぞれ信号Ａ，Ｂとする）、基準電圧発生器２５は
信号Ａが入力されるとＤＣ５０Ｖを、信号Ｂが入力され
るとＤＣ１００Ｖの電圧をそれぞれ発生するものとす
る。

【００２４】信号Ａの出力により、基準電圧発生器２５
によりリレー２３及びアースブラシ２２を介して感光体
ベルト５のベース層５ａにＤＣ５０Ｖの電圧が印加さ
れ、その基準電圧印加時に電位センサ２１を用いてその
ベース層５ａの電位を測定し、その測定値をメモリＡに
記憶する。続いて、基準電圧発生器２５に信号Ｂを出力
して感光体ベルト５のベース層にＤＣ１００Ｖの電圧を
印加させ、その基準電圧印加時に電位センサ２１から得
られる電位測定値をメモリＢに記憶する。

【００２５】それが終了すると、リレー切換信号の出力
を停止してリレー２３をオフ状態にして電位センサ較正
モードを終了する。それによって、その常開接点２３ｂ
が開くと共に常閉接点２３ａが閉じ、アースブラシ２２
が接地部に切り換え接続される。

【００２６】その後、メモリＡ，Ｂにそれぞれ記憶した
各測定値（Ａ／Ｄ変換値）に基づいて、例えば図６に示
すようにＡ／Ｄ変換テーブル（測定値変換用データ）を
実線で示す初期データからＡ，Ｂの各測定値を通る一点
鎖線で示すように補正し、電位センサ２１のバラツキや
リニアリティを補正するが、もしそのＡ／Ｄ変換テーブ
ルの補正値が規定範囲内から外れた場合には、図示しな
い表示部に異常信号を出力して、サービスマンコールの
表示を行なわせ、ユーザに対してサービスマンによる電
位センサの動作チェック及び清掃等を促し、処理を終了
する。

【００２７】また、Ａ／Ｄ変換テーブルの補正値が規定
範囲内に収まればそのまま処理を終了し、以後メインス
イッチがオンになるまで、あるいは予め設定されたコピ
ー枚数に到達するまで、補正されたＡ／Ｄ変換テーブル
を用いて作像プロセスを制御する。

【００２８】以上、この発明を複写機に適用した実施例
について説明したが、この発明はこれに限らず、レーザ
プリンタ，ＬＥＤプリンタ，液晶シャッタプリンタ等の
光プリンタや、ファクシミリ装置等の各種の電子写真方
式の画像形成装置に適用し得るものである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、感光体と電位センサとの距離に多少バラツキがあっ
ても、またセンサ面に多少の汚れが生じても感光体の電
位を正確に測定できるため、常に高品質の画像を得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の複写機におけるこの発明に係わる制御系
のみを示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施例を示す複写機の全体構成図
である、

【図３】同じくその要部を拡大して示す斜視図である。

【図４】同じくその感光体ベルトの構成と電位センサの
配置を示す断面図である。

【図５】図１の制御部２４による電位センサの較正処理
を示すフローチャートである。

【図６】Ａ／Ｄ変換テーブルを構成する電位センサによ
る測定値のＡ／Ｄ変換値と感光体の電位との関係を示す
線図である。

【符号の説明】

１ 複写機本体 ５ 感光体ベルト ５ａ ベース層 ２１ 電位センサ ２２ アースブラシ ２３ リレー ２３ａ 常閉接点 ２３ｂ 常開接点 ２４ 制御部 ２５ 基準電圧発生
器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電位センサを用いて感光体の電位を測定
   し、その測定値に応じて作像プロセスを制御する電子写
   真方式の画像形成装置において、 基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記感光体上
   の電荷を本体へ逃がすアースブラシを接地部と前記基準
   電圧発生手段の給電部に切り換え接続する手段と、該手
   段によって前記アースブラシを前記基準電圧発生手段の
   給電部に接続させ、該基準電圧発生手段よりアースブラ
   シを介して感光体のベース層に基準電圧を印加させた時
   に、前記電位センサから得られる電位測定値を基準値と
   して、予め記憶されている測定値変換用データを補正す
   る手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 電位センサを用いて感光体の電位を測定
   し、その測定値に応じて作像プロセスを制御する電子写
   真方式の画像形成装置において、 感光体上の電荷を本体へ逃がすアースブラシを基準電圧
   を発生する基準電圧発生手段の給電部に切り換え接続
   し、前記基準電圧発生手段よりアースブラシを介して感
   光体のベース層に複数の異なる基準電圧を順次印加し、
   その各基準電圧印加時に前記電位センサから得られる各
   電位測定値を基準値として、予め記憶されている測定値
   変換用データを補正する電位センサ較正処理を行なうこ
   とを特徴とする電位センサの較正方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の電位センサの較正方法に
   おいて、前記電位センサの較正処理をパワーオン時と予
   め設定した画像形成枚数毎に行なうことを特徴とする電
   位センサの較正方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載の電位センサの較正方法に
   おいて、前記電位センサの較正処理により、測定値変換
   用データの補正値が予め設定した値以上になった時に異
   常信号を出力することを特徴とする電位センサの較正方
   法。