(57)【要約】【課題】感光体の短寿命に影響する要因を軽減できる除電装置を提供する。【解決手段】光量制御が可能な複数のＬＥＤをアレイ状に並べた除電用光源に沿って、直線移動が可能な表面電位センサを配置し、帯電器にて帯電された感光体が回転し、安定した印刷品質を維持するための必要光量より弱い光量、すなわち光量分布算出用に予め定められた光量を照射した後の感光体表面電位について、前記表面電位センサが測定した結果、電位が最も高い位置において、除電用光源の光量が最も弱いと判断し、その部分の除電後電位が、安定した印刷品質に要求される基準電位以下になるよう、除電用光源の光量を可変制御する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導電性を有し回転する感光体の周囲に、前記感光体の回転軸方向に複数のＬＥＤをアレイ状に配置した除電用光源と、同じく回転軸方向に直線移動が可能な表面電位センサと、感光体を帯電させるための帯電器を備えた電子写真式印刷装置において、
前記表面電位センサを直線移動させ、除電後の表面電位分布を測定することで、除電用光源の光量分布を算出する構成になっていることを特徴とする除電装置。
【請求項２】
前記表面電位分布を測定する際の除電用光源の光量は、光量が最も弱い位置を把握するために、安定した印刷品質を維持するために除電機能に必要とする光量より弱い設定とすることを特徴とする請求項１に記載の除電装置。
【請求項３】
前記光量分布の算出値から得られた除電後の表面電位分布において、表面電位が最も高かった部分の除電後電位を所定値以下に保つように、除電用光源の光量を可変制御することを特徴とする請求項１記載の除電装置。
【請求項４】
前記光量分布の算出値から得られた除電後の表面電位分布において、表面電位が所定値を越える部分が存在した場合、除電用光源の汚れ或いは故障として異常を検出することを特徴とする請求項１記載の除電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式印刷装置において感光体表面を露光することにより、表面電位を低下させる除電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式印刷装置は図２に示すように、円筒状でその中心線を軸として回転し光導電性を有する感光体３に対し、その周囲に、感光体３の表面に電荷を与えるための帯電器１と、感光体３に画像データに応じたレーザ光を照射する露光部２と、感光体３上にトナーを付着させるための現像部４と、感光体３上に付着したトナーを印刷用紙５に転写するための転写部６と、転写後も感光体３上に残留しているトナーを除去するための清掃部１０を有している。
【０００３】
前記清掃部１０は、感光体３の軸方向全域に光を照射し、転写後の感光体３上に残存する電位を０Ｖ近傍まで下げ、清掃性を良くするための除電用光源８と、ＡＣコロナ放電によって感光体３及び感光体３上の残留トナーの除電を行う除電器７と、回転するブラシによって感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブラシ９などから構成される。
【０００４】
以上の構成を有する電子写真式印刷装置が安定した印刷品質を得るために、前記除電用光源８おいては、光を照射した後の感光体３上の電位をムラなく一定以下にすることが要求される。そのためには、感光体３の軸方向全域に対し、必要光量を照射する必要があるが、複数のＬＥＤをアレイ状に並べた除電用光源８は、各素子間で生じる光量バラツキを考慮しなければならず、感光体３に必要最低限の光量に対して数倍の光量を照射することで感光体３全体の必要光量を確保していた。
【０００５】
感光体３は帯電、露光を繰り返すことにより、チャージ疲労、光疲労を生じ、残留電位の蓄積や帯電電位の安定性を劣化させることになるため、除電用光源８にて照射する光量については、必要最小限に設定することが望ましい。
【０００６】
そこで感光体３全域に均一な光量を確保するために、除電用光源８の各ＬＥＤに対応する表面電位センサ１２を設け、表面電位センサ１２の出力値に基づき、感光体３上の電位が基準値以下となるように、各ＬＥＤの光量をフィードバック制御することにより、除電用光源８の光量分布を均一にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、感光体３除電後、次プロセスの感光体３帯電時の回転軸方向の電位分布を１個の表面電位センサを移動させて検出し、帯電ムラより除電光量のムラを補正する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記した光量バラツキを検出するために、多数のＬＥＤに対して同数の表面電位センサを設ける方法は、装置の原価上昇や、制御回路の複雑化を招くという課題があった。
【０００９】
また、感光体３の帯電時における電位分布について、表面電位センサ１個を移動させて検出する方法は、電位ムラの要因が帯電器、除電用光源の何れにあるのか判別できない可能性がある。
【００１０】
本発明の目的は、安価な構成で除電用光源の光量分布を算出し、算出結果に基づいて感光体に照射する最低限の光量を決定することで、感光体の短寿命に影響する要因を軽減できる除電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、光量制御が可能な複数のＬＥＤをアレイ状に並べた除電用光源に沿って、直線移動が可能な表面電位センサを配置し、帯電器にて帯電された感光体が回転し、安定した印刷品質を維持するための必要光量より弱い光量、すなわち光量分布算出用に予め定められた光量を照射した後の感光体表面電位について、前記表面電位センサが測定した結果、電位が最も高い位置において、除電用光源の光量が最も弱いと判断し、その部分の除電後電位が、安定した印刷品質に要求される基準電位以下になるよう、除電用光源の光量を可変制御することにより達成される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、感光体の回転軸方向全域に亘る除電後の表面電位を検出するため、除電用光源の効力、すなわち光源が照射する光量の強弱の分布について把握できる。また、表面電位センサが１個にて算出できるため、安価に実現可能である。
【００１３】
請求項２の構成によれば、除電用光源の照射する光量のバラツキが、感光体除電後の表面電位のバラツキとして顕著に現れるため、前記光源の照射する光量が最も弱い位置を把握することができる。
【００１４】
請求項３の構成によれば、算出された光量分布より、感光体全域に最低限必要な光量を照射するよう除電用光源を制御するため、感光体短寿命化の要因を軽減することができる。
【００１５】
請求項４の構成によれば、除電用光源の光量を制御することで、除電後電位の改善がされない場合、前記光源の異常(光源の汚れ或いは故障)を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した電子写真式印刷装置における除電後電位分布の一例を示す特性図である。
【図２】電子写真式印刷装置の概略構成図である。
【図３】本発明を適用した電子写真式印刷装置の構成図である。
【図４】感光体に照射される光量に対する除電後電位の一例を示す特性図である。
【図５】除電用光源の光量分布を推測する測定工程を示すフローチャートである。
【図６】除電用光源に最低限必要とされる光量設定、及び光源の異常検出の工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施例を、図１、図３及び図４を用いて説明する。
【００１８】
図３に本発明を適用した電子写真式印刷装置の構成例を示す。円筒状の感光体３の周囲に配置された帯電器１と除電用光源８の間に、表面電位センサ１２を配置する。表面電位センサ１２はスライダ１１に支持されており、図示されない駆動源により、除電用光源８に沿って直線移動が可能な構成になっている。
【００１９】
感光体３を矢印の方向に回転させながら、帯電器１に高電圧を印加すると、帯電器１の直下を通過した感光体表面が帯電する。帯電器１を通過した後、感光体表面の帯電した部分は、露光部２、現像部４、転写部６を経て、清掃部１０に達する。そして、清掃部１０に達すると、除電用光源８によって感光体３の表面に光が照射され、除電用光源８の直下を通過した感光体表面の表面電位が下がる。
【００２０】
ここで、図４に除電用光源８の光量に対する除電後電位の一特性例を示す。除電用光源８の光量が０の場合、除電後電位は帯電後電位とほぼ同じである。また、除電用光源８の光量を強くするに従い、除電後電位は漸減し、光量がＢを超えると除電後電位の減少がほぼ止まる。さらに感光体３に照射する光量を強くしても、除電後電位の変化量は微小となる。
【００２１】
前述の電位特性を踏まえ、除電用光源８の光量分布を算出する方法を、図３、図４、及び図５を用いて説明する。
【００２２】
まず、表面電位センサ１２が感光体の端部に移動し、その出力が例えば帯電後電位の１／２の値となるような光量（安定した印刷品質を維持するための必要光量より弱い光量の例）に除電用光源８の光量を設定する(ＬＥＤを駆動する図示されない定電流回路に設定する)。この時の光量が図４のＡに相当する。
【００２３】
次に帯電器１にて一様に帯電（図５のＳ１１）された感光体３を回転させながら、光量をＡに固定された除電用光源８にて光を照射（図５のＳ１２）する。そして、表面電位センサ１２は直線移動しながら、除電後の感光体３の表面電位を測定（図５のＳ１３）する。
【００２４】
図４に示す通り、光量Ａの近傍では、微小な光量変化であっても表面電位の変化量が大きいため、除電用光源８の光量バラツキは、表面電位分布の差となって顕著に現れる。即ち、感光体の表面電位が高い部分は、除電用光源の光量が弱いと判断でき、表面電位が低い部分では光量が強いと判断できる。
【００２５】
本発明を適用した電子写真式印刷装置における、除電後電位分布の一例を示す図を図１に示す。本測定では、図１に示した除電後電位が最も高い位置（除電用光源の光量が最も弱い位置）を把握することが目的であり、図５のＳ１４にて電位のピークを検出し、図５のＳ１５にて図示されない記憶装置にピーク電位と表面電位センサ１２の位置を記憶させる。以降、図５のＳ１６により感光体の回転軸方向全域に亘る電位分布の測定を実施する。測定終了後、現状設定されている通常の印刷動作時の除電光量にて感光体３を除電して、表面電位測定処理を終了する。
【００２６】
次に前述の結果を踏まえて、除電用光源８に必要とされる最低限の光量設定、及び前記光源の異常検出について、図３、図４、及び図６を用いて説明する。
【００２７】
図６のＳ２１として、前記結果より最も光量が弱いと判断された位置に表面電位センサ１２を移動する。
【００２８】
次に帯電器１にて一様に帯電（図６のＳ２２）された感光体３を回転させながら、現状設定されている除電光量にて除電用光源８が光を照射（図６のＳ２３）し、除電後の表面電位を測定（図６のＳ２４）する。
【００２９】
現在の表面電位センサ１２の位置は、最も光量の弱い位置であるため、感光体３全域に亘り除電基準となる電位に下がらない場合には、表面電位センサ１２の位置が最も高電位となって現れる。この場合図６のＳ２５にて、除電光量が不足していると判断され、除電用光源８の光量を予め定められた光量増加量に従い、１ランク強める設定に変更（ＬＥＤを駆動する図示されない定電流回路の設定電流を増加する）する（図６のＳ２６）。
【００３０】
感光体３全域の電位が除電基準以下の場合には、現状の光量設定で十分と判断され、光量設定の処理は終了する。これは図４におけるＢの位置にあたり、必要最低限の光量となる。
【００３１】
前記図６のＳ２５にて光量不足と判断された場合の説明に戻ると、図６のＳ２６にて光量設定が変更された場合、除電用光源８を構成するＬＥＤの駆動電流上限であるかを判断（図６のＳ２７）し、上限に達していない場合には、図６のＳ２１に戻り、図６のＳ２７にて光量が十分と判断されるまで処理が繰り返される。
【００３２】
また、図６のＳ２７にて、上限に達した場合には、ＬＥＤ発光面の汚れ、或いはＬＥＤが点灯していない故障にて十分な光量が確保できないことになり、除電用光源８の異常を報告（図６のＳ２８）して光量設定の処理を終了する。
【００３３】
尚、除電用光源８の光量分布は、イニシャライズ時や予め設定された印刷量終了後などに測定することが考えられる。また、除電用光源８を交換した直後は、必ず光量分布を再測定する必要がある。
【符号の説明】
【００３４】
１は帯電器、２は光源、３は感光体、４は現像部、５は印刷用紙、６は転写部、７は除電器、８は除電用光源、９はクリーナブラシ、１０は清掃部、１１はスライダ、１２は表面電位センサである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開平５−２４１４９１号公報
【特許文献２】特開２００７−７９１６８号公報
【図１】
2010186095.tif 000003
【図２】
2010186095.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010186095.tif 000006
【図５】
2010186095.tif 000007
【図６】
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