JPH0488365A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は静電写真プロセスによって画像を形成すると共
に装置の異常を検知して異常信号を発する、例えば複写
機やプリンタのような画像形成装置に関する。

〔従来の技術］ 画像形成装置、例えば複写機において高生産性、高画質
化、画質安定化のための様々な技術開発が行われている
が、その中、装置の長時間使用による経時劣化を補償す
る画質安定化手段として、例えば次のような方策が講じ
られている。

即ち、第６図に複写機の画質安定制御の概略構成図に示
すように、複写機の画質安定化手段として、潜像（表面
電位）に対しては高速応答型電位計を用いたフィードパ
・７り制御方式、顕像（現像）に対してはトナー像の反
射型光センサーおよび現像剤の透磁率センサーを用いた
画像濃度制御方式を採用し、適正な補正を行うことで画
質の安定化を計るものが知られている。

図において、１は感光体、２は露光装置、３は現像器、
４は転写チャージャー　５は分離チャージャー、６はク
リーニング装置、７は帯電チャージャー、８は電位計、
９はトナー濃度センサーである。

プロセスコントロール時の表面電位の推移を表す第７図
を参照して、まず上記画質安定化手段における潜像制御
について説明する。

（ａ）に示すように経時劣化によって露光量に対する表
面電位の変化率が減少する。そこで経時的に変化した感
光体の表面電位を補正するために、（ｂ）に示すように
電位計を用いて黒部電位Ｖ。

と白部電位■１を交互に測定し、それぞれ平均値を計算
し、狙いの値と比較して、その差に相当する量だけ帯電
グリッド電圧■６および露光ランプ電圧■、を補正し、
潜像のＴ特性が初期特性と同一になるように制御する。

さらに一定枚数の複写作業終了時に残留電位■８を測定
し、その電位に相当する分だけ現像バイアス電圧を補正
すると同時に、黒部電位ＶＤと白部電位■、の制御値を
変更し、現像時のポテンシャルが一定になるようにして
いる。（ｃ）は上記補正によって改善された表面電位の
露光特性を示している。

顕像の画像濃度制御は、一定電位の感光体上のトナー付
着量を反射型光センサーにより検知して、現像剤の劣化
および環境変化による帯電量の変化を判断し、透磁率セ
ンサーの制御レベルを補正し、トナー濃度を制御するこ
とでトナー付着量が常に一定になるようにコントロール
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる複写機において、経時劣化が進行した場合、ある
いは装置に異常が発生し、センサーの検出値が制御可能
範囲を越えた場合は上記制御方法ではコントロール不能
になってしまう。

そこで電位計またはトナー濃度センサーが所定の範囲を
越えた測定値を検知した場合には、制御装置は複写機の
装置異常と判断して強制的に複写機を停止させていた。

ところが、複写機の機構上、帯電チャージャーによって
帯電した感光体の電荷の消失が少ない中に現像処理を行
うために、帯電チャージャーと現像器の間の距離は短く
、従って帯電チャージャーの下流に配置される電位計に
は現像器からトナーや溶剤が混入する可能性があり、そ
の結果、電位計が検知異常を起こすことがあった。その
場合、電位計の故障によって検知出力が制御可能範囲を
越え、制御装置がそのことを検知して異常信号を発し、
作像装置自体には異常がなく従って正常に作像可能であ
っても装置を停止させてしまう。通常、経時劣化が急速
に進行することないから、このような場合は当面の使用
には差し障りがないにもかかわらず、上記保護機構のた
め使用者に無用の不便を与えていた。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、画像形成装
置の異常検知による保護機構の不急の装置停止動作を可
及的に減少せしめて使用者の利便性の向上を計ることを
目的とする。

［課題を解決するための手段〕 本発明は上記課題を解決するために、回転搬送される感
光体と、該感光体に近接配置されて該感光体を一様帯電
する帯電器と、所望の画像パターンに従って前記感光体
を露光する露光手段と、該露光手段によって前記感光体
上に形成された潜像を現像する現像器と、画像形成動作
を制御する制御装置と、前記感光体の帯電電位を検出す
る電位計と、前記感光体上に形成されたテストパターン
のトナー像濃度を測定するトナー濃度センサーを備え、
前記電位計およびトナー濃度センサーのそれぞれの測定
値が所定範囲を越えた時、前記制御装置がそれぞれ帯電
異常およびトナー像濃度異常の異常信号を発する画像形
成装置において、前記２つの異常信号の中、帯電異常の
異常信号のみが出力された時は、前記制御装置は前記帯
電器のグリッド電圧を予め設定した一定値に保持するよ
うに！ＩＪ　Ｊ卸するものである。

〔作用〕

帯電異常およびトナー像濃度異常の２つの異常信号の中
、帯電異常の異常信号のみが出力された時は、制御装置
は帯電器のグリッド電圧を予め設定した一定値に保持す
るように制御するから、感光体は一定値に保持されたグ
リッド電圧に従って帯電され、コピー動作は禁止される
ことなく続行される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第５図は本発明の実施例に係る複写機の概略構成を示す
構成図である。

図において、露光袋Ｗ２では、図示しないレーザ、−ダ
イオード（ＬＤ）から射出された照射光をポリゴンモー
タ、−２１により回転駆動されるポリゴンミラー２２で
偏向し、光学レンズ２３．２．４、ミラー２５を経て、
図で時計回り方向に回転する感光体１の表面（露光位置
Ｅ）に照射させ、所望の画像の静電潜像を形成する。

感光体１は予め帯電チャージャー７により一様に帯電さ
れており、露光装置２の露光により感光体１表面に形成
された静電潜像は現像器３で現像されて顕像（トナー像
）となり、感光体１の回転につれて転写位置Ｔへ移送さ
れる。

一方、給紙カセソ）１２に貯蔵されている転写紙は呼び
出しコロ１１で最上紙が呼び出され、し’；ス）０−−
ｙ　１３で顕像の移送とタイミングを合わせて転写位置
Ｔへ送り出される。転写紙は、転写位ＷＴで転写チャー
ジャー４により帯電されて顕像が転写され、さらに分離
チャージャー５で除電されて感光体１から分離し、図示
しない定着装置へ搬送されて表面のトナー像の定着処理
が行われる。

トナー像の転写が終了した感光体１はクリーニング装置
６で残留トナーが除去され、さらに除電ランプ１０で残
存電荷が除かれて次の画像形成サイ−クルの開始に備え
られる。

電位計８およびトナー濃度センサー９はそれぞれ帯電チ
ャージャー７および現像器３の下流に位置して、感光体
１の表面電位の値ｖｃおよびテストパターンのトナー像
濃度の検出出力値Ｖ７を検出して制御部へ検出値を出方
する。

制御部では従来例と同様に、電位計８が検出した感光体
１の表面電位■、に基づいて帯電チャージャー７の帯電
グリッド電圧ｖＧおよびＬＤ駆動電圧■、の補正を行う
と共に、トナー濃度センサー９が検出した検出出力Ｖ、
に基づいて、現像器３内のトナーの濃度Ｄ７を適正値に
制御する。

制御部は上記画質安定化制御に加えて、検出した表面電
位Ｖ、およびトナー像濃度検出出力■７の値が許容範囲
を越えた場合は、装置の使用を停止させる等の装置異常
処理を行う。

複写機の異常処理を含む複写機の制御を司る制御機構に
ついて、第４図に示す複写機の制御部の構成図に基づい
て詳述する。

複写機のキー操作スイッチ群３８、機械白状態検出セン
サー類（電位計、トナー濃度センサーを含む）３９、及
び感光体ドラムモーターの回転に同期したパルスを発生
させるパルス発生器４０などの出力信号がＣＰＵ３１に
入力される。ＣＰＵ３１は、アドレスバス、コントロー
ルバス、データバス等を介して、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３
２、入出カポ−ドパソファ３４．３５に接続される。入
出カポ−ドパソファ３４．３５は、ドライバ３６を介し
て表示素子３７等の負荷に接続されている。

従って、画像形成系である露光、帯電、現像系の動作制
御は、入出力ポートバンファ３５、ドライバ３６を介し
て行われる。

第１図は制御部の装置異常処理の機能ブロック図であり
、以下、同図を参照して制御部の装置異常処理を説明す
る。

電位計８およびトナー濃度センサー９の検出出力Ｖｃ　
　（Ｆ　　１）およびｖ、（Ｆ−２）はそれぞれＡ／Ｄ
変換でデジタルデータに変換され（Ｆ３）、（Ｆ−４）
、シーケンス制御部の制御（Ｆ７）タイミングに同期し
てデータラッチ（Ｆ−５）（Ｆ−６）された後、前述の
装置異常判断と帯電グリッド電圧補正が行われる。

異常判断（Ｆ−９）ではそれぞれラッチされた出力デー
タが指定された最大値（■ｃＭＡＸ、　■ＴＭＡＸ）と
最小値（ｖ　、”’、　ｖアＭＩＮ）の間にあるかどう
か判断し、その間にあれば帯電グリッド電圧■。補正（
Ｆ−１１）が行われる。本実施例では帯電グリソド電圧
Ｖ６の値を８つの離散値の中から選択するようにした。

トナー濃度センサー９の検出出力Ｖ、がその許容範囲、
即ち最大値ｙ、ＭＡＸと最小値■、ＭＩＮの間になけれ
ば、表示部にコピー不可を表示する（Ｆ−１０）と共に
コピー動作を禁止する。

これに対して電位計８の検出出力ＶＣがその許容される
最大値ｙｃＭＡＫと最小値■♂■の間になく、トナー濃
度センサー９の検出出力■アがその許容される最大値■
。ＭＡＸと最小値Ｖ、ＭＩＮの間にある時は、コピー動
作を禁止することなく、帯電グリッド電圧■、の値を、
前記許容範囲内の一定の値に保持させ、上記帯電グリン
ド電圧Ｖ、補正は行わない。

第３図は制御部の装置異常処理と帯電グリッド電圧■。

補正処理のプログラムのフローチャート、第２図は上記
処理に伴う各種信号のタイミングチャートである。これ
らのチャートに従って上記処理動作をさらに詳述する。

まず第２図の各種信号の出力タイミングを説明すると、
電源の投入の後、操作部のコピースタートボタンが押下
されると帯電チャージャー７の電源がオンされ、帯電し
た感光体ｌの電位を電位計８が検出する。この電位計８
の出力に基づいて帯電グリッド電圧■。の補正が行われ
る。その後テストパターンデータの書き込みが行われ、
感光体１に形成されたトナー画像がトナー濃度センサー
９で検出される。図においてｔはテストパターンデータ
の書き込み位ＷＥからトナー濃度センサー９の検知位置
りまでの感光体１の回転時間である。

次に第３図のフローチャートを説明する。

電位計８の検知タイミングになると（Ｓ−１）電位計８
の検出出力（ＶＣ）データがラッチされ（Ｓ−２）、そ
のデータが許容される最大値（Ｖｃ’八Ｘへと最小値（
ｖ、Ｍ′”）の間にあるかどうか判断される（Ｓ−３）
。許容範囲になければフラグ１に１をセットする（Ｓ−
４）と共に帯電グリッド電圧■６を５番目の値にセント
する（Ｓ−５）。

電位計８が検知タイミングでなければ（Ｓ−１でＮｏ）
、）ナー濃度センサー９の検知タイミングかどうか調べ
る（Ｓ−６）。検知タイミングならば、検出出力ＶＴの
データをランチしくＳ　−７＞、それが許容範囲、即ち
最大値Ｖ。ＭＡＸと最小値■アＭＩＮの間にあるかどう
か調べて（Ｓ−８）　、なければフラグ２に１をセット
する（Ｓ−９）。それが終了するか、ステップＳ−６の
判断がＮｏまたはステップＳ〜８の判断がＹＥＳならば
、っぎのステップ５−１０へ移る。

ステップ５−１０ではフラグ１およびフラグ２の値を調
べて、その組み合わせから下記の第１表に従ってフラグ
３の値を判定しセットする。

第１表 示ランプをオンしくＳ−１２）、コピー動作を禁止する
（Ｓ−１３）。

次にステップＳ−３でＹＥＳの場合は、ステップ５−１
４に移って電位計８の検出出力データ（ＶＣ）の値が目
標値（本実施例では５番目の値）と比較して大きいかど
うかを調べて、大きければ帯電グリッド電圧ｖＧを前回
の設定値から１　（番）滅じた値にセットする（Ｓ−１
５）。また、電位計８の検出データ（Ｖｃ）の値が目標
値より小さければ、帯電グリッド電圧ＶＧを前回の設定
値より１番多い値にセットする（Ｓ−１６）。なお、本
実施例における帯電グリッド電圧■６の離散値は第２表
の通りである。

第２表 ステップ５−１１ではフラグ３　（コピー不可表示）の
値を調べて、それが１ならばコピー不可表ステップ５−
１７では電位計８の検出出力（ＶＣ）が帯電グリッド電
圧ＶＣの最大離散値（６６０Ｖ）より大きいかどうか調
べ、大きければ帯電グリッド電圧ｖＧの値を最大離散値
（６６０Ｖ）にセントする（Ｓ−１８）。さらに、検出
出力（■、）が帯電グリッド電圧■６の最小離散値（５
２０Ｖ）より小さいかどうか調べ（Ｓ−１９）、小さけ
れば帯電グリッド電圧■。の値を最小離散値（５２０■
）にセットする（Ｓ−２０）。

本実施例においては、電位計の検出出力がその許容範囲
になく、トナー濃度センサーの検出出力がその許容範囲
にある時は、コピー動作を禁止することなく、帯電グリ
ッド電圧の値を前記許容範囲内の一定の値に保持させる
ように制御しているが、この場合、もちろん表示部に帯
電異常を表示させて、例えばサービスマンのメンテナン
ス作業の便を計っても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば電位計の故障によ
って検知出力が異常を示した時は、制御装置は帯電器の
グリッド電圧を一定に保持するように制御するのみであ
るから、画像形成装置の作像動作は停止されることなく
継続され、使用者に無用の不便を強いることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る複写機の制御部の装置異
常処理の機能ブロック図、第２図は各種信号のタイミン
グチャート、第３図は制御部の装置異常処理と帯電グリ
ッド電圧補正処理のプログラムのフローチャート、第４
図は複写機の制御部の構成図、第５図は複写機の概略構
成を示す構成図、第６図は複写機の画質安定制御の概略
構成図、第７図はプロセスコントロール時の表面電位の
推移を表す特性図である。 １・・・感光体、２・・・露光装置、３・・・現像器、
４・・・転写チャージャー、６・・・クリーニング装置
、７・・・帯電チャージャー　８・・・電位計、９・・
・トナー濃度知センサー　１２・・・給紙カセット。 第 図 （その２） 第 図 第 図 （ａ） ■π！ 第 図 （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転搬送される感光体と、該感光体に近接配置されて該
   感光体を一様帯電する帯電器と、所望の画像パターンに
   従って前記感光体を露光する露光手段と、該露光手段に
   よって前記感光体上に形成された潜像を現像する現像器
   と、画像形成動作を制御する制御装置と、前記感光体の
   帯電電位を検出する電位計と、前記感光体上に形成され
   たテストパターンのトナー像濃度を測定するトナー濃度
   センサーを備え、前記電位計およびトナー濃度センサー
   のそれぞれの測定値が所定範囲を越えた時、前記制御装
   置がそれぞれ帯電異常およびトナー像濃度異常の異常信
   号を発する画像形成装置において、前記２つの異常信号
   の中、帯電異常の異常信号のみが出力された時は、前記
   制御装置は前記帯電器のグリッド電圧を予め設定した一
   定値に保持するように制御することを特徴とする画像形
   成装置。