(57)【要約】【課題】高寿命の感光ドラムを用いたとき、高湿環境で発生する画像流れの発生を安定的に精度よく判断して、ドラムヒータを作動させて画像流れを防止する。【解決手段】電位センサ３０を感光ドラム１に斜めに接触して配置し、電位センサ３０の曲げ反力による小さな接触線圧力を設定する。電位センサ３０は、薄膜フィルム層３１の表面に銀ペーストのシルクスクリーン印刷による検知電極部３２ａ及び接続配線部３２ｂを形成し、カバーフィルム３５を一体に接着して背中合わせに折り重ねて形成されている。【選択図】図２
2010060396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体の表面電位を検出する電位センサであって、
絶縁性のフィルムと、
前記フィルムに塗布された薄膜電極層と、
前記薄膜電極層が内側となるように前記フィルムを折り返すことで形成された湾曲部と、を有し、
前記湾曲部を前記電子写真感光体との接触によりその表面電位を検出する検出部として用いることを特徴とする電位センサ。
【請求項２】
前記薄膜電極層を覆うように設けられ、前記湾曲部に位置して互いに対向する前記薄膜電極層の領域が接触するのを防止する絶縁性のカバーフィルムを有することを特徴とする請求項１の電位センサ。
【請求項３】
前記カバーフィルムは折り返されることで互いに対向する領域が接着されていることを特徴とする請求項２の電位センサ。
【請求項４】
電子写真感光体と、請求項１乃至３いずれかに記載の電位センサと、を有する画像形成装置であって、前記電位センサの前記電子写真感光体に対する当接圧が０．０１ｍｇ／ｍｍ以上１０ｇ／ｍｍ以下となるように、前記電位センサを前記電子写真感光体の回転方向下流側に向けて傾斜させて設置したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体表面の回転方向に沿った電位変化を検出する電位センサ、詳しくは１ドットラインの静電像でも検出可能な電位センサを出力特性のばらつき少なく製造できる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置と現像装置との間で感光体に対向させて、感光体表面の回転方向に沿った電位変化を非接触で検出する電位センサを配置した画像形成装置が実用化されている。非接触の電位センサは、通常、１０ｍｍ角を越えるサイズの電極を数ｍｍの間隔で感光体に対向させているので、１ドットライン、すなわち主走査方向の長さが１ドットの主走査方向ラインの静電像を検知できない。当然、１ドットラインの静電像のエッジの電位の傾きを検知することもできない。
【０００３】
特許文献１には、１ドットラインの静電像でも検出可能であって、１ドットラインの静電像のエッジの電位の傾きも検知可能な電位センサが示される。電位センサは、直径１０μｍ、長さ１ｍｍのワイヤ側面を電極面として、隙間１０μｍの隙間を持たせて、感光体に対して非接触に対向させている。感光体の静電像が電位センサを通過する過程で、回転方向の電位分布の微分波形に相当する電圧信号が電位センサから出力され、その出力信号を積分処理することによって、静電像のエッジの電位分布の傾きが評価されている。
【０００４】
特許文献２には、感光体表面の１ドットサイズの電位欠陥を検知可能な電位センサが示される。電位センサは、直径１０〜１００μｍのワイヤ側面を電極面として、厚さ１０〜１５０μｍの高抵抗性材料（誘電体層）を介して感光体に対して非接触に対向する。具体的には、金メッキしたタングステンワイヤの直径３０μｍの円筒面に厚さ３０μｍの絶縁材料のフィルムの内側面を接着しており、感光体と電極面との対向間隔に位置する絶縁材料の外側面が回転する感光体に摺擦している。電位センサは、薄板上に形成されて、回転方向に垂直な感光体の法線方向から所定角度を傾けて配置され、片持ち支持された薄板部分の曲げ反力によって、感光体に対する接触圧が設定されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８３５４２号公報
【特許文献２】特開２００４−７７１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示される電位センサでは、湾曲部を形成する検知電極の電極面を感光体に対して非接触に配置しているので、感光体の表面が上下すると感光体と電極面との対向間隔が変動して出力ノイズが発生する。これに対して、特許文献２に示される電位センサは、湾曲部を形成する検知電極の電極面を覆って配置した絶縁性のフィルムを感光体に摺擦させているので、感光体の表面が上下しても電極面が追従して上下するため、感光体と電極面との対向間隔が一定に保たれて出力ノイズが発生しにくい。
【０００７】
しかし、特許文献２に示される電位センサでは、電極面を形成するワイヤの長さ、ワイヤの曲がり、接着層の変形、絶縁材料のフィルムの変形等がセンサ間の出力のばらつきを大きくする。例えば、応力に応じて厚み方向に変形する接着層を介している場合、厚さ３０μｍのフィルムの内側面に直径３０μｍの折り返しを形成して直径３０μｍの円筒材料を隙間なく保持させることは現実的には不可能である。そして、フィルムの折り返し加工精度や接着層の変形は、感光体表面と電極面との間隔誤差となってセンサ出力をばらつかせる。
【０００８】
また、直径３０μｍのタングステンワイヤを長さを１ｍｍに切り揃えることも、そのような短いワイヤの直線性を矯正することも困難である。そして、ワイヤ長さのばらつきやワイヤの曲がりも電極面積や対向間隔に影響してセンサ出力をばらつかせる。
【０００９】
また、薄板状の外観の先端側に配置された長さ１ｍｍのワイヤから全体の曲げ抵抗に影響を及ぼすことなく、末端側に配線を引き出すことも容易ではない。全体の曲げ抵抗がばらつくと、同じ変形量を付与して取り付けた際の接触圧力が電位センサごとにばらついて、センサごとの出力のノイズレベルが大きく違ってくる。
【００１０】
これらの要因の積み重ねによって、製作されたセンサ間の特性のばらつきが大きくなり、静電像のエッジの電位分布の傾きの検知精度を低下させてしまう。また、不良率の増大、歩留まりの低下、特性分類、取り付け費用の増大をもたらして、画像形成装置のコスト高を招いてしまう。
【００１１】
本発明は、出力特性のばらつきが小さくて製造歩留まりが高く、静電像の電位分布の傾きを高精度に評価できる電位センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電位センサは、電子写真感光体の表面電位を検出するものである。そして、絶縁性のフィルムと、前記フィルムに塗布された薄膜電極層と、前記薄膜電極層が内側となるように前記フィルムを折り返すことで形成された湾曲部とを有し、前記湾曲部を前記電子写真感光体との接触によりその表面電位を検出する検出部として用いる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電位センサでは、フィルムの内側面に薄膜電極層が固定されているので、フィルムを折り返して湾曲部を形成した際に、フィルムと湾曲部の薄膜電極層とが密着し続けて間に隙間ができない。
【００１４】
フィルムと湾曲部との間には、応力に応じて変形する接着層が存在せず、薄膜電極層の電極面は、フィルムの折り返しに伴って内側面に形成された湾曲部に精密に追従してほぼ円筒面状の湾曲面を形成する。このため、薄膜電極層の電極面の全体に渡ってフィルムの外側面との間隔が一定に保たれる。
【００１５】
このため、電子写真感光体に当接させる検出部とした際に、フィルムと薄膜電極層の電極面との間隔が個別の電位センサ間でばらつかず、間隔のばらつきに起因する電位センサ間の出力特性のばらつきが発生しにくい。これにより、電子写真感光体に当接させた検出部の出力特性のばらつきが小さく、製造歩留まりが高く、静電像の電位分布の傾きを高精度に評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、絶縁性のフィルムの折り返し部分の内側の湾曲部に電極が薄膜形成されている限りにおいて、実施形態の構成の一部又は全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１７】
本実施形態では、中間転写ベルトを用いた画像形成装置の実施形態を説明するが、記録材搬送ベルトを用いた画像形成装置や、感光ドラムから記録材へ直接トナー像を転写する画像形成装置でも実施できる。
以下の説明において、絶縁性とは、コンデンサを形成できる程度に高抵抗であるという意味であり、具体的には、後述するように１×１０１２〜１×１０１８Ω・ｃｍを言う。また、薄膜とは、フィルムに形成して折り返した際に皺になったり、はがれたりしない程度に薄い層という意味であり、具体的には、後述するように０．５〜５０μｍの厚さのものである。塗布とは、印刷、蒸着、コートを含む意味で用いている。
【００１８】
なお、特許文献１、２に示される画像形成装置及び電位センサに関する一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。また、請求項で用いた構成名に括弧を付して示した参照記号は、発明の理解を助けるための例示であって、実施形態中の該当する部材等に構成を限定する趣旨のものではない。
【００１９】
＜画像形成装置＞
図１は電位センサを取り付けた画像形成装置の構成の説明図である。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部１０を搭載した装置本体１０２の上部に、画像読取装置（フラットベッドスキャナ）１０１を設置する。画像形成部１０は、感光ドラム１にトナー像を形成して一次転写部Ｔ１で中間転写ベルト７へ一次転写する。中間転写ベルト７に一次転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２へ給送されたシートＰへ二次転写され、トナー像を二次転写されたシートＰは、定着装置８へ送り込まれてトナー像を定着される。
【００２１】
画像形成部１０は、回転する感光ドラム１の周囲に、帯電ローラ２、露光装置３、ロータリ現像装置４、一次転写ローラ５、クリーニング装置６、及び電位センサ３０を配置している。帯電ローラ２は、感光ドラム１を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させ、露光装置３は、帯電した感光ドラム１にレーザービームを走査して明部電位ＶＬに低下させることにより画像の静電像を書き込む。
【００２２】
ロータリ現像装置４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像器を順次現像位置へ移動させて、感光ドラム１に形成された静電像を各色のトナーで現像する。ロータリ現像装置４は、負極性に帯電したトナーを明部電位ＶＬの部分へ選択的に付着させて静電像を反転現像する。
【００２３】
中間転写ベルト７は、駆動ローラ（対向ローラ）１１、テンションローラ１３、張架ローラ１４、一次転写ローラ５に掛け渡して支持され、矢印方向に回転する。一次転写ローラ５に正極性の直流電圧を印加することで、負極性に帯電して感光ドラム１に担持されたトナー像が中間転写ベルト７へ一次転写される。中間転写ベルト７は、二次転写部Ｔ２及びベルトクリーニング装置１５を離間した状態で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を順次重ね合わせるように一次転写される。
【００２４】
シートＰは、カセット２０から取り出されて分離ローラ２１で１枚ずつに分離され、レジストローラ２３へ搬送されて待機する。二次転写ローラ１２に正極性の直流電圧を印加することで、負極性に帯電して中間転写ベルト７に担持されたトナー像がシートＰへ二次転写される。中間転写ベルト７に担持された４色のトナー像は、最終色のトナー像の一次転写に合わせて二次転写部Ｔ２が当接されることにより、レジストローラ２３が二次転写部Ｔ２へ給送したシートＰへ一括二次転写される。
【００２５】
電位センサ３０は、露光装置３による露光位置とロータリ現像装置４による現像位置との間で感光ドラム１の表面電位の変化を検出する。制御部１１０は、電位センサ３０の出力に基づいて、感光ドラム１に形成された静電像のエッジの電位分布の傾斜を測定して、画像流れの状況を随時検知する。そして、傾斜が緩い場合には、ドラムヒータ１Ｈを作動させて、画像流れの発生を防止する。
【００２６】
＜電位センサ＞
図２は電位センサの構成の説明図、図３は電位センサの製造方法の説明図、図４は電極パターンの説明図である。
【００２７】
図２に示すように、薄板状の電位センサ３０は、画像形成装置１００から片持ち支持されて先端部を感光ドラム１に当接させている。電位センサ３０は、感光ドラム１の幅方向に垂直な面内で、感光ドラム１の回転方向下流側に先端を向けて、法線から５〜８０度を傾斜させて配置される。電位センサ３０は、薄板部分の曲げ反力によって、感光ドラム１に対してクリーニングブレードよりも弱い０．０１ｍｇ／ｍｍ以上１０ｇ／ｍｍ以下の接触線圧が設定されている。電位センサ３０は、円筒状の電極面（３２ａ）の湾曲部の表面を覆った絶縁性のフィルム（３１）を感光ドラム１に摺擦させて、電極面（３２ａ）と感光ドラム１の対向間隔を設定されている。
【００２８】
基板フィルム層３１は、感光ドラム１と電極面（３２ａ）との対向間隔に位置するように所定の曲率で折り返して電子写真感光体に当接する検出部を構成している。薄膜電極層３２は、基板フィルム層３１の折り返し領域の内側面に、折り返し線に沿った検知電極部３２ａを固定して配置される。中心層３３は、基板フィルム層３１に所定の曲率を付与するように、基板フィルム層３１の内側面に密着して配置される。基板フィルム層３１と中心層３３との重なり部分は、基板フィルム層３１の折り返し線に垂直な面内で曲げ可能な長さＬ３を有する。
【００２９】
薄膜電極層３２は、基板フィルム層３１の折り返し領域の反対側で配線可能となるように、検知電極部３２ａに連続させて基板フィルム層３１の内側面に固定された接続配線部３２ｂを含む。なお、図２では、図示の都合上、斜めに傾けた電位センサ３０の検知電極部３２ａの下側に接続配線部３２ｂを接続して示したが、図４に示すように、検知電極部３２ａの上側から接続配線部３２ｂを取り出してもよい。
【００３０】
電位センサ３０が感光ドラム１に接触する接触線は、感光ドラム１の表面を軸方向に横断する直線（円筒面の母線）に対して平行に位置決められている。このため、感光ドラム１に形成された主走査方向の静電像１ｓのエッジは、電位センサ３０の接触線を同時に通過する。
【００３１】
図３の（ａ）に示すように、柔軟な樹脂材料の基板フィルム層３１の表面に、導電性ペーストを用いて検知電極部３２ａと接続配線部３２ｂとをスクリーン印刷によってパターン形成することにより、薄膜電極層３２が形成される。導電性ペーストは、銀粉等の金属粉末に有機溶剤等を混合してペースト状に加工したものである。
【００３２】
あるいは、検知電極部３２ａと接続配線部３２ｂとに対応させた開口を形成したマスクを重ねた基板フィルム層３１に金属薄膜を真空蒸着又はスパッタリング形成することにより、薄膜電極層３２が形成される。
【００３３】
あるいは、基板フィルム層３１の全面に真空蒸着又はスパッタリング形成した金属薄膜にレジストパターンを形成してエッチングすることにより、検知電極部３２ａと接続配線部３２ｂとをパターン形成する。フレキシブルプリント基板を作成する場合のように、回路パターンをレジスト層に投影露光してレジストパターンを形成してもよい。
【００３４】
図３の（ｂ）に示すように、薄膜電極層３２の電極パターンが形成された基板フィルム層３１の全面に第１接着層３４が形成される。
【００３５】
図３の（ｃ）に示すように、基板フィルム層３１と同一材料のカバーフィルム３５を、第１接着層３４の上に重ねて、全体が均一な厚さになるようにローラ加圧することにより、基板フィルム層３１とカバーフィルム３５とが一体に接着される。
【００３６】
図３の（ｄ）に示すように、第１接着層３４と同一材料の第２接着層３６が、カバーフィルム３５の全面に形成される。
【００３７】
図３の（ｅ）に示すように、第２接着層３６を内側にして基板フィルム層３１とカバーフィルム３５との重なりを折り返して加圧することにより、カバーフィルム３５の内側面同士が接着される。カバーフィルム３５は、折り返されることで互いに対向する領域が接着されている。カバーフィルム３５は、第２接着層３６を挟んで背中合わせに折り返されて中心層３３を形成しており、第１接着層３４を介して基板フィルム層３１及び薄膜電極層３２を覆うように配置されている。
【００３８】
図４の（ａ）に示すように、薄膜電極層３２の絶縁性を確保するために、薄膜電極層３２の電極パターンは、基板フィルム層３１の縁よりも内側に寄せて形成される。検知電極部３２ａは、基板フィルム層３１を折り返す内側面に折り返し線３３ｓに沿った面状に形成される。接続配線部３２ｂは、折り返し線３３ｓの反対側でパッド３２ｃが配線が可能となるように、検知電極部３２ａに連続させて配置される。
【００３９】
なお、接続配線部３２ｂは、図４の（ｂ）に示すように、検知電極部３２ａの中央からＴ字状に分岐させてもよく、図４の（ｃ）に示すように、検知電極部３２ａの任意の位置から分岐させてもよい。
【００４０】
検知電極部３２ａの形状は、基本的には、電位センサ３０の先端に基板フィルム層３１に沿って等しい幅と厚さのシート状に形成されている。検知電極部３２ａ及び接続配線部３２ｂの形状は、様々な形状が可能となり、図４に示すパターン例の限りでない。具体的な例としては、全体的に厚さが等しく、正面から見て一部Ｔ字あるいはＬ字になっていればよい。基本的に、電位センサ３０の先端の接触面に平行に検知電極部３２ａが形成され、検知電極部３２ａのある箇所から垂直に接続配線部３２ｂが形成されてパッド３２ｃに繋がっているものがよい。
【００４１】
＜制御手段＞
図５は電位センサを用いた画像流れ防止制御の説明図、図６は電位センサの出力と画像流れとの関係の説明図、図７は静電像の書き込みの説明図、図８は画像流れの説明図、図９は電極面が円筒面であることの利点の説明図である。
【００４２】
図５に示すように、感光ドラム１が矢印Ｒ１方向に回転すると、暗部電位ＶＤに帯電された感光ドラム１の表面に形成された明部電位ＶＬの静電像１ｓが電位センサ３０を通過する。このとき、静電像が電位センサ３０に近付いて差し掛かる過程では、検知電極部３２ａから電流が流れ出して正極性の電圧信号が出力される。また、静電像１ｓが電位センサ３０を通過して遠ざかる過程では、検知電極部３２ａに電流が流れ込んで負極性の電圧信号が出力される。図６に示すように、これにより、静電像の電位分布を微分したような出力波形が得られる。
【００４３】
すなわち、基板フィルム層３１を介して検知電極部３２ａを感光ドラム１に対向させることで、感光ドラム１の表面の電位の変化に応じた電圧信号が検知電極部３２ａから取り出される。感光ドラム１の表面の電位の変化量に対する誘導電流が発生し、誘導電流の値（電流速度）が分るので、信号処理回路１２０を用いて、これを静電像の信号として数値化する。
【００４４】
信号処理回路１２０は、増幅回路１２１によって電位センサ３０の電圧信号を増幅し、アナログ処理回路１２２によって正負のピーク電圧を検出し、出力回路１２３、１２４でＡ／Ｄ変換したピーク電圧値を制御部１１０に送出する。出力端子ＯＵＴ１からは、増幅されたアナログ電圧が出力される。出力端子ＯＵＴ２からは、図６の出力波形を積分処理した出力波形が得られる。積分処理した出力波形の振幅は、形成された静電像の静電像コントラスト（現像コントラスト＋かぶり取り電圧）に対応している。
【００４５】
図７を参照して図５に示すように、制御部１１０は、画像形成ジョブの開始に先立たせて、線幅Ｄ１の主走査方向の静電像を、所定ピッチで感光ドラム１の全周に渡って書き込む。図７は静電像を形成して現像し、記録材に転写・定着した画像を示す。静電像の副走査方向の長さ（線幅）は、２０〜２０００μｍが好ましく、４０μｍ〜１０００μｍがさらに好ましい。この範囲であれば、画像流れの判断を静電像で精度良く判断できる。
【００４６】
制御部１１０は、信号処理回路１２０を通じて電位センサ３０の出力を取り込む。電位センサ３０が出力する正負のピーク電圧は、静電像の電位分布のエッジの傾きに対応している。
【００４７】
図８を参照して図５に示すように、暗部電位ＶＤと明部電位ＶＬとが表面で漏電して静電像のエッジが崩れると、静電像の電位分布のエッジの傾きが緩くなるので、電位センサ３０が出力する正負のピーク電圧は低くなる。
【００４８】
制御部１１０は、感光ドラム１の新品状態で低温低湿（ＬＬ）環境で測定した基準のピーク電圧値に対して、測定したピーク電圧を比較する。そして、基準のピーク電圧値に対して、測定したピーク電圧が９０％未満の場合には、画像形成を待機させて感光ドラム１の回復モードを作動させる。回復モードでは、ドラムヒータ１Ｈを作動させて、感光ドラム１に付着した水分を蒸発させる。
【００４９】
図５に示すように、画像形成装置（１００：図１）は、電子線を照射して感光層１ｂの表面硬度を高めた感光ドラム１を採用している。高硬度の感光ドラム１の場合、感光層１ｂの摩耗速度が従来の１／４以下であるため、従来、普通紙３〜７万枚で寿命を迎えていた感光ドラム１が、１２〜３０万枚まで画像形成を継続できる。
【００５０】
反面、高硬度の感光ドラム１では、表面の摩耗とともに除去されていた帯電生成物が感光ドラム１の表面により多く残留するようになって、帯電生成物に起因する画像流れが発生し易くなる。帯電ローラ（２：図１）を用いた帯電に伴う放電で発生した窒素酸化物ＮＯＸやオゾンＯ３が帯電生成物となって感光ドラム１の表面に結合する。帯電生成物は、感光ドラム１の周囲の水分を吸着して感光層１ｂの表面における絶縁性を低下させる。
【００５１】
このため、感光ドラム１の表面が低温の起動時、あるいは高湿度環境下では、帯電生成物が雰囲気中の水分を吸着して感光ドラム１の表面抵抗を低下させ、露光領域の明部電位ＶＬと非露光領域の暗部電位ＶＤとが漏電してしまう。このため、所望のエッジの傾きを持った静電像を形成できなくなる。
【００５２】
図８に示すように、このため、現像される感光ドラム１の表面の表面電荷の分布がムラになり、画像がかすれたような画像不良が発生してしまう。このことを、画像流れ（表面電荷分布ムラ）と呼んでいる。
【００５３】
そこで、感光ドラム１が低温の起動時、あるいは高湿度環境下では、ドラムヒータ１Ｈを作動させて感光ドラム１の表面の水分を乾燥させる必要がある。
【００５４】
しかし、画像形成装置１００は、一方で、省エネルギー、ランニングコストの低下、１枚目のプリントが出力されるまでの時間の短縮が求められている。このため、ドラムヒータ１Ｈを画像形成の開始に先立たせて毎回無条件に作動させて、画像流れが起きない状況でも電力を消費して画像形成を待機させることは望ましくない。
【００５５】
このため、制御部１１０は、図７に示すように静電像を形成して、図５に示すように電位センサ３０で静電像のエッジの傾きを測定し、画像流れが発生するような傾きのときだけドラムヒータ１Ｈを作動させている。
【００５６】
図５に示すように、電位センサ３０は、感光ドラム１の幅方向に垂直な面内で回転方向に先端を突き出すように、感光ドラム１の表面に対して斜めに当接する。このように当接させることで、感光ドラム１に対する摩擦力が電位センサ３０を浮き上げて当接圧を減らすので、感光ドラム１が偏心回転しても電位センサ３０は、安定した小さな当接圧を維持して精密に追従できる。感光ドラム１の垂線方向に対する電位センサ３０の傾き角度αは、５〜８０度が好ましい。
【００５７】
電位センサ３０の先端が感光ドラム１に対して垂直に当接する場合、当接圧力が不安定になって、電位センサ３０がいわゆるびびり振動を起こし易くなるので、ノイズが多い不安定な出力になる。垂直に近い５度未満の場合も、感光ドラム１の偏心回転に対する追従性が悪くなって、信号が不安定になる。一方、水平に近い８０度を越える場合、電位センサ３０が腹当たり気味になって、肝心の検知電極部３２ａと感光ドラム１とがうまく対向しなくなって出力が低下する。
【００５８】
電位センサ３０に付与する線圧力は、電位センサ３０を回転方向下流側に向けて傾斜させて設置した状態で、０．０１ｍｇ／ｍｍ以上１０ｇ／ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。線圧力が０．０１ｍｇ／ｍｍ未満の場合、ほとんど接触していない状態なので信号の安定性に欠ける。一方、線圧力が１０ｇ／ｍｍを越える場合、電位センサ３０が短期間で磨耗したり、感光ドラム１に摺擦キズが付いたりする。
【００５９】
電位センサ３０は、先端が感光ドラム１に当接しているので、検知電極部３２ａと感光ドラム１との対向間隔を一定に保つための機構や制御が不要である。そして、電位センサ３０が適正な角度範囲で当接しているので、感光ドラム１の偏心回転に追従して対向間隔を基板フィルム層３１の厚みＬ３１で一定に維持できる。
【００６０】
当接位置における対向間隔は、５μｍ〜１００μm、好ましくは、１５〜５０μｍが良い。５μｍ未満の場合、電位センサ３０の信号強度が強くなり過ぎ、ノイズを拾い易くなる。５０μｍを越える場合、電位センサ３０の信号強度が弱くなり過ぎ、表面電位の変化をうまく拾えなくなる。
【００６１】
図９の（ａ）に示すように、湾曲部が円筒面に形成された検知電極部３２ａは、回転方向下流側に向けて傾斜させて設置すると、感光ドラム１に対して常に基板フィルム層３１の一定した厚みＬ３１で対向する。感光ドラム１が偏心回転して電位センサ３０の先端が浮き沈みしても、電位センサ３０は、常に一定の対向間隔と対向面積とを保って感光ドラム１に対向し続ける。浮き沈みに応じて当接角度が変化しても、電極面を形成する円筒面は中心３３ｃを中心にして回転して、検知電極部３２ａ全体を通じた対向間隔及び対向面積をほぼ一定に維持する。このため、ノイズの少ない安定した出力が得られる。
【００６２】
図９の（ｂ）に示すように、先端が平坦な電位センサ３０を感光ドラム１に当接させた比較例の場合、感光ドラム１が偏心回転して電位センサ３０の先端が浮き沈みすると、検知電極部３２ａが傾いて、感光ドラム１と電極面との対向間隔が変化する。このため、感光ドラム１の偏心回転によって出力が大きく変動する。
【００６３】
図９の（ｃ）に示すように、針金状の検知電極部３２ａと基板フィルム層３１との間に隙間３３ｓがある別の比較例の場合、感光ドラム１が偏心回転して電位センサ３０の先端が浮き沈みすると、検知電極部３２ａと感光ドラム１との対向間隔が変化する。
【００６４】
電位センサ３０を一方の電極が感光ドラム１であるコンデンサと考えた場合、検知電極部３２ａに誘導電流が出入りして出力される電圧Ｖは、次式で表される。電圧Ｖは、電極間距離ｄに応じて変化するため、感光ドラム１の偏心回転によって電位センサ３０の出力Ｖが変動する。
Ｖ＝Ｑ／Ｃ＝ｋ×Ｑ×ｄ／Ｓ  （ｋ：定数、ｄ：電極間距離、Ｓ：電極面積）
【００６５】
従って、２５μｍの電極間距離ｄが２．５μｍ変動しただけで、電位センサ３０の出力が１０％変化してしまい、正常時の９０％をしきい値とする画像流れの判断を無意味にしてしまう。
【００６６】
図６は、画像流れレベルの異なる各条件にて、線幅１００μｍのラインの静電像を電位センサ３０で検知して検知電極部３２ａからオシロスコープで出力信号を読み取った例である。このとき続けて画像形成された線幅１００μｍの文字画像も合わせて示す。図６では、電位センサ３０の出力信号の初期、いわゆる静電像の誘導電流が発生していないときの信号レベル１２０ｍＶを基準信号とし、それぞれの条件下で、基準信号から何％、ピーク電圧が変化したかを数値で示している。
【００６７】
図６に示すように、ピーク電圧の大きさによって画像流れの状態が正確に見積もられ、実際の文字画像のボケ具合も判断される。このため、ピーク電圧の大きさによって、一般的な回復モードとして、ドラムヒータ１Ｈを何分間当てるとか、何度まで温度を上げるとかを制御できる。
【００６８】
＜基板フィルム層、フィルム層＞
図２に示すように、基板フィルム層３１は、高抵抗性材料として電気抵抗率で１×１０１２〜１×１０１８Ω・ｃｍのものがよい。具体的な材料としては、高抵抗性材料としては、エポキシ系樹脂、イミド系耐熱樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ＡＢＳ系樹脂がよい。ポリカーボネート樹脂、シリコーン系樹脂等、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、セロハン、セルロイド、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド系フィルムもよい。基板フィルム層３１は、プラスチックフィルム及びシート化したものでも良いし、また、絶縁性のゴムをシート化しても良い。
【００６９】
基板フィルム層３１は、ある程度の弾性変形量を持たせて電位センサ３０の先端を感光ドラム１に直接に当接させるために、ヤング率が０．００１〜１０ＧＰａである材料がよい。ヤング率は、ＪＩＳ−Ｚ  １７０２に基づき、試料幅１０ｍｍ、試験長５０ｍｍの試験片を東洋ボ―ルドウィン社製テンシロンデ２０ｍｍ／分の引張速度で測定し、同時に強度と伸度を算出して求めた。ヤング率が０．００１ＧＰａより小さいと、柔らかすぎて、先端が感光ドラム１にうまく接することができず、ヤング率が１０ＧＰａより大きいと、硬すぎて感光ドラム１に傷がつく。電気抵抗率とヤング率とを満たす材料としては、具体的には、ポリエステルフィルムや、ポリイミドが最適である。
【００７０】
電位センサ３０の薄板状部分の幅Ｌ２は、１〜３２０ｍｍが好ましく、更に好ましくは２〜１０ｍｍがよい。幅Ｌ２が１ｍｍより小さいと強度的に折れ曲がる可能性があり、幅Ｌ２が３２０ｍｍより長いと、長過ぎて変形が発生して、信号ムラの原因となる。
【００７１】
電位センサ３０の薄板状部分の長さＬ３は１〜５０ｍｍが好ましい。長さＬ３が１ｍｍ未満では信号処理回路への接続が困難になり、感光ドラム１の偏心回転によって電位センサ３０の根本部分が感光ドラム１に接触する可能性が出てくる。長さＬ３が５０ｍｍを越えると、全体的に大きいものになって取り付けスペースの確保が困難になり、画像形成装置１００内での折れの原因にもなる。
【００７２】
基板フィルム層３１、カバーフィルム３５の厚さは、それぞれ５μｍ〜１００μｍ、好ましくは、１５〜５０μｍが良い。５μｍより薄くなると、電位センサ３０の薄板状部分の強度が不足して、折れたりして感度のムラがでてしまう。また、５０μｍより厚くなると電位センサ３０の薄板状部分の強度が過剰になって、感光ドラム１に摺擦傷を付けてしまう。
【００７３】
＜薄膜電極層＞
薄膜電極層３２の材料としては、感光ドラム１の誘導電流をみるために導電性のものが好ましく、電気抵抗率（ＪＩＳ  Ｋ−６９１１、温度２０℃）で１×１０−６〜２×１０４Ωｃｍが良い。更に好ましくは、１×１０−６〜２×１０−４Ωｃｍのものがよく、具体的には、銀、銅、金、アルミニウム、タングステン、鉄、スズ、鉛、チタン、白金などが良い。特に好ましいのは電気抵抗率が低い銀が良い。
【００７４】
電気抵抗率が１×１０−６Ωｃｍより低い材料は、一般的に手に入れるのが難しく、導電性が良過ぎて他の電気ノイズを拾い易くなる。また、２×１０４Ωｃｍより高くなると信号感度が悪くなる。
【００７５】
薄膜電極層３２の厚みとしては０．５〜５０μｍが良い。０．５μｍ未満では基板フィルム層３１の厚みを薄くしなければならなかったり、また電位センサ３０の感度が上がり過ぎて、余分なノイズを拾ったりする。一方、５０μｍを越えると、電位センサ３０の感度が悪くなって画像流れを精度よく検知できなくなる。
【００７６】
薄膜電極層３２の断面形状は、基板フィルム層３１の内側にそって一部が円弧状あるいはＲ形状になっているのが良い。更に好ましくは、先端が一部半円状で湾曲された形状で形成されている。この場合、円が一部、半円状になっているのが特徴で、究極には、先端が完全に円状になってしまっても良いが、あまり余分な面積を感光ドラム１に対向させるとノイズ等の影響を受けや易くなって好ましくない。
【００７７】
薄膜電極層３２が円筒面の一部である場合、感光ドラム１に対して、当接角度θが変化しても、感光ドラム１と薄膜電極層３２との対向距離及び対向面積を一定に保てるので、同じ静電像から得られる信号強度が常に一定である。すなわち、感光ドラム１が偏心回転して当接角度θが変化しても、複数の電位センサ３０の当接角度がばらついていても、同じ静電像から得られる信号強度が常に一定である。
【００７８】
薄膜電極層３２の電極面は、基本的には、半円状に湾曲した円筒面で形成され、円筒面の直径が１０μｍ〜６００μｍである。１０μｍ未満の場合は、あまりにも感度が良過ぎてノイズを拾い易くピーク値が読み難くなる。また、６００μｍを越える場合は、電位センサ３０の厚みが過剰になって曲げ抵抗が上がって、感光ドラム１に対する適正な接触圧を設定できなくなる。接触圧が高くなり過ぎて、基板フィルム層３１の磨耗が急速に進行したり、感光ドラム１に摺擦傷を付けたりする。
【００７９】
これに対して、薄膜電極層３２の電極面が平坦な場合、感光ドラム１に対する当接角度θが変化すると、電極面と感光ドラム１との対向距離及び対向面積が大きく変化する。このため、信号強度にムラができ、検出はできるが、ピーク高さの検出精度が低下して、画像流れの判別が難しいものになる。
【００８０】
薄膜電極層３２は、基本的に、前述の導電性材料を導電性ペーストに加工して、一般的な印刷技術を用いてパターン形成される。一般的な印刷技術とは、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング等の枚葉印刷技術である。電極パターンの所望の形以外をマスキングし、その上から、全面印刷して、マスキング部を剥す方法、あるいは、全面印刷したあと、マスキングして、エッチング処理で所望の電極パターンを残す方法でも可能である。
【００８１】
導電性ペーストは、金属粉末がベースとなり、その他に熱硬化性樹脂、アルコキシ基含有変性シリコーン樹脂、キレート形成物質、ならびに、酸素酸またはその部分エステルあるいは部分アミドの主構成成分が加えられている。導電性ペーストには、必要に応じて、また、慣用の範囲内で、溶剤、消泡剤、沈降防止剤、分散剤、カップリング剤、抵抗調整剤などを適宜加えてもよい。
【００８２】
＜第１接着層、第２接着層＞
第１接着層３４、第２接着層３６に用いる接着剤としては、一般的な接着剤が好ましい。具体的な材料としては、塩化ビニル系接着剤、塩化ビニリデン系接着剤、天然ゴム系接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、合成ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、アクリル／スチレン変性系接着剤が挙げられる。スチレン−ブタジエンゴム系接着剤、イソプレンゴム系接着剤、ネオプレンゴム系接着剤、ネオプレン・フェノール系接着剤、ブタジエンゴム系接着剤、硬化アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤等も挙げられる。これらを混合して使用することも可能である。第１接着層３４、第２接着層３６の厚さとしては、それぞれ５〜１００μｍが好ましい。５μｍ未満の場合、接着強度が落ちて隙間ができ易く出力ノイズの原因となる。一方、１００μｍを越える場合には、電位センサ３０の薄板状部分の剛性が過剰になって、感光ドラム１に傷を付ける可能性が出てくる。
【００８３】
＜感光体＞
図１０は感光ドラムの感光層の構成の説明図である。
【００８４】
図１０に示すように、感光ドラム１は、直径３０ｍｍ長さ３６０ｍｍのアルミニウムシリンダの基層１ａの表面に、導電層１ｃ、中間層１ｄ、電荷発生層１ｅ、電荷輸送層１ｆ、保護層１ｇからなる感光層１ｂを形成した。
【００８５】
導電層１ｃは以下の手順で形成した。１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部（重量部、以下同様）、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、及びメタノール５部を調合した。そして、調合物にシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部を加えて、φ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して調整して導電層１ｃ用の塗料を形成した。この塗料を基層１ａ上に浸漬塗布方法で塗布し、１４０℃で３０分乾燥して、膜厚２０μｍの導電層１ｃを形成した。
【００８６】
中間層１ｄは以下の手順で形成した。Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部をメタノール９５部中に溶解して、中間層１ｄ用の塗料を調整した。この塗料を導電層１ｃ上に浸漬コーティング法によって塗布した後、１００℃で２０分間乾燥して、０．６μｍの中間層１ｄを形成した。
【００８７】
電荷発生層１ｅは以下の手順で形成した。ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２度が９．０度、１４．２度、２３．９度及び２７．１度に強いピ−クを有するオキシチタニウムフタロシアニンを準備した。オキシチタニウムフタロシアニンを３部、ポリビニルブチラ−ル（商品名エスレックＢＭ２、積水化学（株）製）３部及びシクロヘキサノン３５部をφ１ｍｍガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で２時間分散した。その後、調合物に酢酸エチル６０部を加えて電荷発生層１ｅ用の塗料を調製した。この塗料を中間層１ｄの上に浸漬塗布方法で塗布した後、５０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層１ｅを形成した。
【００８８】
電荷輸送層１ｆは以下の手順で形成した。構造式（４）のスチリル化合物を１０部、および構造式（５）の繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂１０部をモノクロロベンゼン５０部およびジクロロメタン３０部の混合溶媒中に溶解して、電荷輸送層１ｆ用の塗布液を調整した。
【００８９】
【化１】
2010060396.tif 000003
【００９０】
この塗布液を電荷発生層１ｅ上に浸漬コーティングした後、１２０℃で一時間乾燥することによって膜厚が２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【００９１】
保護層１ｇは以下の手順で形成した。構造式（３）の正孔輸送性化合物６０部をモノクロロベンゼン５０部およびジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解して保護層１ｇ用の塗料を調整した。保護層１ｇ用の塗料には、フッ素原子含有樹脂粒子として４フッ化エチレン樹脂を保護層１ｇの全重量に対して３０重量％を含有させた。
【００９２】
【化２】
2010060396.tif 000004
【００９３】
この塗布液を電荷輸送層１ｆ上にコーティングした後、酸素濃度１０ｐｐｍの雰囲気下で加速電圧１５０ＫＶ、照射線量５０ＫＧｙの条件で電子線を照射した。その後、引き続いて、同雰囲気下で感光ドラム１の温度が１００℃になる条件で１０分加熱処理をおこない、膜厚５μｍの保護層１ｇを形成した。
【００９４】
このようにして、表面硬度の高い感光層１ｂを形成した電子写真感光体としての感光ドラム１を得た。
【００９５】
硬度試験用の感光ドラム１を２５℃湿度５０％の環境下に２４時間放置した後、微小硬さ測定装置フィシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）を用いて、ＨＵ（ユニバーサル硬さ値）及び弾性変形率を求めた。結果、ＨＵが１９０Ｎ／ｍｍ２、Ｗｅ（弾性変形率）が４６％であった。
【００９６】
実機搭載用の感光ドラム１を画像形成装置ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に搭載した。そして、通常環境下（２０℃／５０％ＲＨ）にて、トナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で１０万枚、通紙画像試験し、試験の前後における感光層１ｂの膜厚を、渦電流式膜厚計（Ｆｉｓｈｅｒ社製）により測定した。初期の膜厚と比べていくら削れたかを計算し、その数字を試験中の感光ドラム１の回転数で割って、単位をμｍ／１万回転とする削れ量を算出した。結果、感光ドラム１における画像可能領域の削れ量は０．１μｍ／万回転となった。
【００９７】
１０万枚の通紙画像試験を行って画像流れを発生し易くした感光ドラム１を用いて、高温高湿環境（ＨＨ：３０℃８０％ＲＨ）下で図７に示すような主走査方向の線画像（線幅２０μｍ）を４０本Ａ４サイズ横送りの普通紙に画像形成した。１枚間欠で１万枚の連続画像形成を行なった。この時点では画像流れは発生しなかった。
【００９８】
この感光ドラム１を一晩放置して、翌朝一番で同様の画像の画像形成を行った。すると、画像流れが発生して、図８に示すように、線画像の一部が白く薄くなった。
【００９９】
図５に示すように、電位センサ３０を用いて静電像を測定したところ、図６に示すような信号が測定され、予め測定しておいた新品状態での信号に対してピーク電圧が１５％低下していることが確認された。
【０１００】
このため、電位センサ３０を用いて静電像を測定することで、画像流れの発生を十分に予測できることが確認された。
【０１０１】
＜帯電手段＞
図１に示すように、感光ドラム１に付着する放電生成物は、主に帯電ローラ２を用いた帯電を通じて形成されていることが確認されている。帯電ローラ２には暗部電位ＶＤの直流電圧に交流電圧が重畳されており、帯電ローラ２と感光ドラム１との間の交流電圧による放電によって放電生成物が発生している。なお、帯電については、コロナ帯電器や注入帯電方式等でも放電生成物が発生するため、実施形態の一例においても、帯電方式は帯電ローラを用いた方式には限定されない。
【０１０２】
帯電ローラ２は、一般的に、導電性支持体（鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の金属材料の丸棒を用いる）上に弾性層を設け、その弾性層の中に導電性を持たせている。弾性層の厚みは１〜５００ｍｍの範囲であれば十分使用可能である。
【０１０３】
弾性層の導電性を持たす方法としては、カーボンブラック、グラファイト及び導電性金属酸化物等の電子伝導機構を有する導電剤を用いることができる。また、アルカリ金属塩や四級アンモニウム塩等のイオン伝導機構を有する導電剤を用いることができる。これらの導電剤をゴム等の弾性材料中に適宜添加した後、分散あるいは発砲することにより、１０１０Ωｃｍ未満に調整されるのがよい。弾性層の具体的な弾性材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコンーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴムが挙げられる。イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）及びクロロプレンゴム（ＣＲ）等の合成ゴム、更にはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等も挙げられる。
【０１０４】
画像形成装置１００では、外径１６ｍｍの帯電ローラ２が感光ドラム１の表面に圧接され、感光ドラム１の回転に従って従動回転する。帯電ローラ２に、高圧電源から所定の電圧が印加されると、帯電ローラ２によって感光ドラム１の表面は所定の電位に帯電される。帯電ローラに印加する電圧としては、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が好ましい。振動電圧とは、電圧値が時間と共に周期的に変化する電圧であって、交流電圧は、直流電圧のみ印加時における感光ドラム１の表面の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有することが望ましい。また、交流電圧の波形としては、正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス波でも良いが、帯電音の低減という観点からは、高調波成分を含まない正弦波が好ましい。
【０１０５】
画像形成装置１００では、帯電用高圧電源から周波数１．８ｋＨｚ、総電流２０００μＡとなるように定電流制御させた交流電圧を用いて感光ドラム１が帯電される。
【０１０６】
＜実施例１＞
基板フィルム層３１、カバーフィルム３５：東レ製のルミラー（商標）：ＰＥＴフィルム、厚み２５μｍ、幅２．５ｍｍ、長さ４５ｍｍ、ヤング率２．７ＧＰａ、抵抗率１×１０１５Ω・ｃｍ
薄膜電極層３２：シントーケミトロン製の銀ペースト：Ｋ−３４２４、抵抗１．５９×１０−６Ωｃｍ
検知電極部３２ａ：幅２１２μｍ、長さ２ｍｍ、厚さ１０μｍ
接続配線部３２ｂ：幅０．５ｍｍ
第１接着層３４、第２接着層３６：東洋インキ製造製のオリバイン（商標）、アクリル系粘着剤、厚さ２０μｍ
【０１０７】
ＰＥＴフィルムの基板フィルム層３１に銀ペーストをスクリーン印刷して図４の（ａ）に示すＬ字パターンの検知電極部３２ａ及び接続配線部３２ｂを形成した。その上から第１接着層３４の接着剤として、アクリル系粘着剤を厚み２０μｍとなるようにバーコーターで塗布、乾燥した。その上から上記ＰＥＴフィルムを貼り付けた。さらにその上から、第２接着層３６として上記接着剤を厚み２０μｍとなるようにバーコーターで塗布、乾燥した。それを長さ方向の一端側から２０ｍｍのところで折り曲げて完全に貼り付けた。
【０１０８】
このようにして製作した電位センサ３０を図１に示す画像形成装置１００の感光ドラム１に当接角度１５度、加圧力０．１ｇ／ｍｍで取り付けた。電位センサ３０の出力部に、図５に示す信号処理回路１２０を接続し、出力信号を増幅してＡ／Ｄ変換して、制御部１１０を通して画像流れのレベルを判断させた。
【０１０９】
つまり、高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）下で図７に示すような幅１０μの横線画像を40本、Ａ４サイズ横送り普通紙に１枚間欠で形成して、１万枚まで連続画像形成を行なった。画像形成装置１００を一晩放置して、翌朝の一番で同様の画像を出力させた。
【０１１０】
すると、図８に示すように、画像の一部が白く薄くなった。その際、電位センサ３０を用いて静電像を測定したところ、図６に示すような信号が出力され、予め測定しておいた新品状態での出力信号に対して１５％の低下が確認されて、画像流れの判断ができた。
【０１１１】
また、実施例１の電位センサ３０を感光ドラム１に非接触に実装して比較例２、３とし、同様な評価を行った。
【０１１２】
実施例１の電位センサ３０の先端を感光ドラム１から１００μｍ離間させた比較例２の場合、翌朝の一番の画像を出力させた際に、図６に示すような信号が出力されたが、感光ドラム１の偏心回転に伴う出力信号の変動が見られて、画像流れの判断はできなかった。
【０１１３】
実施例１の電位センサ３０の先端を感光ドラム１から２ｍｍ離間させた比較例３の場合、翌朝の一番の画像を出力させるまでもなく、図６に示すような信号それ自体が出力されなかった。
【０１１４】
＜実施例２＞
基板フィルム層３１、カバーフィルム３５：東レ・デュポン社製のカプトン（商標）：ポリイミドフィルム、厚さ１００μｍ、ヤング率１．９６ＧＰａ、抵抗率１×１０１６Ωｃｍ
薄膜電極層３２：三ツ星ベルト社製の銅ペースト：ＣＵＸ-Ｒ、抵抗１．６８×１０−６Ωｃｍ
検知電極部３２ａ：幅２１２μｍ、長さ２ｍｍ、厚さ１５μｍ
接続配線部３２ｂ：幅０．５ｍｍ
第１接着層３４、第２接着層３６：東洋インキ製造製のオリバイン（商標）、アクリル系粘着剤、厚さ２０μｍ
【０１１５】
ポリイミドフィルムの基板フィルム層３１に銅ペーストを全面印刷し、通常のエッチングレジストインク（太陽インキ社製ＰＳＲ−４０００Ｈをスクリーン印刷した。導体パターン部をマスクしてから、塩化第２銅をエッチング液としてエッチング処理後、レジストマスクを剥離して、図４の（ｂ）に示す導電パターンを得た。
【０１１６】
これを実施例１と同様に実装して同様に評価した結果、図６に示すような信号が出力され、予め測定しておいた新品状態での出力信号に対して１４％の低下が確認されて、画像流れの判断ができた。
【０１１７】
＜比較例１＞
基板フィルム層３１：東レ・デュポン社製のカプトン（商標）：ポリイミドフィルム、厚さ２５μｍ
カバーフィルム３５：東レ製のトレリナ（商標）：ポリフェニレンサルファイドフィルム、厚さ１００μｍ、ヤング率２．５ＧＰａ、抵抗率１×１０１６Ωｃｍ
薄膜電極層３２：アルミ蒸着層、抵抗２．６５×１０−６Ωｃｍ
検知電極部３２ａ：幅２１２μｍ、長さ２ｍｍ、厚さ１０μｍ
接続配線部３２ｂ：幅０．５ｍｍ
第１接着層３４、第２接着層３６：東洋インキ製造製のオリバイン（商標）、アクリル系粘着剤、厚さ２０μｍ
【０１１８】
ポリフェニレンサルファイドフィルムのカバーフィルム３５に、アルミ蒸着用インキ（東洋インキ製ＬＰＶＭＳ）を用いて、図４の（ｃ）の回路パターンを除いてマスキングした。真空蒸着機（日本真空（株）製ベルジャー試験蒸着機「ＥＢＶ−６ＤＨ」）中にマスキングした基板フィルム層３１を配置し、蒸発源（純度９９．９９％）を約３０ｃｍの距離に配置して、系内を３×１０−５Ｔｏｒｒまで排気した。その後、蒸着を行い、プライマー層上に、厚さ１０μｍのアルミ蒸着層を形成し、有機溶剤でリフトオフ現像して検知電極部３２ａ及び接続配線部３２ｂを形成した。
【０１１９】
カバーフィルム３５の蒸着した側を外側にして、実施例１と同じように折り返し、その外側から厚み２５μｍのポリイミドフィルムの基板フィルム層３１を貼り付けて電位センサ３０を形成した。つまり、図２に示す中心層３３の湾曲部に固定された電極面の表面を後から第１接着層３４と基板フィルム層３１とで外側から覆った構成であって、特許文献２に示されるワイヤを検知電極部３２ａに置き換えたものと言える。この場合、図９の（ｃ）を参照して説明したように、流動性のある第１接着層が電極面と感光ドラム１との間隔を異なる電位センサ３０間でばらつかせたり、感光ドラム１の偏心回転に伴って変動させたりする。
【０１２０】
比較例１の電位センサを実施例１と同様に実装して同様に評価した結果、図６に示すような信号が出力され、予め測定しておいた新品状態での出力信号に対して１２％の低下が確認されて、画像流れの一応の判断ができた。しかし、感光ドラム１の偏心回転に伴う出力信号の変動及びノイズが発生して、安定した判断はできなかった。
【０１２１】
また、基板フィルム層３１と第１接着層３４とで構成される電極面と感光ドラム１との距離がばらつくため、同時に同じ材料を用いて製作した複数の電位センサ３０について、電位センサ３０ごとに出力特性が大きくばらついてしまった。
【０１２２】
以上の実験結果を表１にまとめて示す。
【０１２３】
【表１】
2010060396.tif 000005
【０１２４】
表１に示すように、実施例１、２の電位センサ３０によれば、高寿命の感光ドラム１における画像流れ（表面電荷分布ムラ）を静電像で信号化し、しかも安定的に精度よく検知できる。出力信号におけるノイズ等の影響も低減し、さらに現像装置の要因や感光ドラムの耐久変化においても十分に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】電位センサを取り付けた画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】電位センサの構成の説明図である。
【図３】電位センサの製造方法の説明図である。
【図４】電極パターンの説明図である。
【図５】電位センサを用いた画像流れ防止制御の説明図である。
【図６】電位センサの出力と画像流れとの関係の説明図である。
【図７】静電像の書き込みの説明図である。
【図８】画像流れの説明図である。
【図９】電極面が円筒面であることの利点の説明図である。
【図１０】感光ドラムの感光層の構成の説明図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
３  露光装置
４  ロータリ現像装置
５  一次転写ローラ
６  クリーニング装置
７  中間転写ベルト
８  定着装置
１０  画像形成部
３０  電位センサ
３１  基板フィルム層（高抵抗性材料）
３２  薄膜電極層
３２ａ  検知電極部（電極面）
３２ｂ  接続配線部
３３  中心層
３４  第１接着層
３５  フィルム層
３６  第２接着層
１００  画像形成装置
１１０  制御部
１２０  信号処理回路
【図１】
2010060396.tif 000006
【図２】
2010060396.tif 000007
【図３】
2010060396.tif 000008
【図４】
2010060396.tif 000009
【図５】
2010060396.tif 000010
【図６】
2010060396.tif 000011
【図７】
2010060396.tif 000012
【図８】
2010060396.tif 000013
【図９】
2010060396.tif 000014
【図１０】
2010060396.tif 000015