(57)【要約】【課題】感光体の帯電電位に変動が生じた場合でも、安価な構成で濃度むらを抑える画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、回転駆動される感光体と、感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された感光体を露光して感光体に静電潜像を形成する露光手段と、帯電手段と感光体との間で流れる電流を検出する検出手段と、検出手段が検出する電流の変動量から、感光体の帯電電位の変動位置および変動量を判定し、感光体の帯電電位の変動位置における露光手段による光照射量を、変動量により補正する補正手段と、を備えている。【選択図】図１
2014010252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記感光体を露光して前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記帯電手段と前記感光体との間で流れる電流を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出する電流の変動量から、前記感光体の帯電電位の変動位置および変動量を判定し、前記感光体の帯電電位の変動位置における前記露光手段による光照射量を、前記変動量により補正する補正手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体、前記帯電手段および前記検出手段は、画像形成に使用する色に対応して設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体および前記帯電手段は、画像形成に使用する色に対応して設けられ、
前記検出手段は、複数の色に対応する帯電手段と感光体との間で流れる電流それぞれを検出するために設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
各帯電手段に電圧を印加する帯電電圧印加手段をさらに備えており、
前記複数の色に対応する帯電手段と感光体との間で流れる電流それぞれを検出する検出手段が、１つの色に対応する帯電手段と感光体との間で流れる電流を検出するとき、前記帯電電圧印加手段は、前記複数の色のうちの他の色に対応する帯電手段への電圧印加を停止することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
回転駆動される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段に電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
帯電された前記感光体を露光して前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記帯電手段と前記帯電電圧印加手段との間で電位を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出する電位の変動量から、前記感光体の帯電電位の変動位置および変動量を判定し、前記感光体の帯電電位の変動位置における前記露光手段による光照射量を、前記変動量により補正する補正手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記変動量が閾値より大きい場合に、前記露光手段による光照射量を補正することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記変動量により画像データの画素値を補正することで、前記露光手段による光照射量を補正することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記変動量により前記露光手段が照射する光の強度を補正することで、前記露光手段による光照射量を補正することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記帯電電位が所定の値よりも大きくなる変動位置の画像データの画素の濃度を下げ、所定の値よりも小さくなる変動位置の画像データの画素の濃度を上げるように補正することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、前記帯電電位が所定の値よりも大きくなる変動位置を照射する前記露光手段の光の強度を下げ、所定の値よりも小さくなる変動位置を照射する前記露光手段の光の強度を上げるように、前記露光手段による光照射量を補正する請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記補正手段は、前記感光体の帯電電位の変動位置を判定後、前記変動位置が前記露光手段による露光位置に来るまでに、前記変動位置における前記露光手段による光照射量の補正量を決定することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体の帯電電位の変動による画像劣化を抑える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置が広く普及しているが、これら画像形成装置が形成する画像には、一定の品質が要求される。ここで、画質低下の一要因として、被帯電体である感光体と帯電部が長時間圧接放置されることにより発生する記録材の搬送方向（副走査方向）の濃度むらを挙げることができる。
【０００３】
例えば、帯電ローラによって感光体を帯電させる場合、帯電ローラと感光体との間の放電ギャップを均一に維持する必要がある。そのため、帯電ローラの表面は平滑にされている。しかしながら、接触帯電方式を用いる場合、帯電ローラを感光体に圧接したまま長期間放置すると、帯電ローラには感光体との接触箇所に変形が生じ得る（以下、この変形を圧接放置跡又は単に放置跡と呼ぶ。）。これは、例えば、帯電ローラを有するプロセスカートリッジを、使用前において長期間放置していた場合等に相当する。放置跡が生じた帯電ローラでは、帯電ローラと感光体との間の放電ギャップを均一に保つことができなくなる。よって、放置跡が生じた帯電ローラで感光体の帯電を行う場合、帯電ローラの放置跡が放電領域を通過するときに感光体の帯電電位に変動が生じ、これにより帯電ローラの回転周期で濃度むらが発生することになる。
【０００４】
特許文献１は、帯電ローラの放置跡が放電領域を通過するときに、帯電ローラに印加する帯電電圧の振れ幅を１％以下に制御することで濃度むらを抑えることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２９３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、帯電電圧の振れ幅を１％以下に制御するためには、直流電圧の振れ幅を小さくするための高耐圧コンデンサが必要となりコストアップにつながる。また、特許文献１の構成では、高耐圧コンデンサの容量を大きくする程、放置跡による濃度むらを抑えることができるが、帯電出力の立ち上がりが鈍くなってしまう。このため、帯電ローラの位置によって感光体の帯電電位に差が生じ、この帯電電位の差による濃度むらが発生し得る。なお、放置跡の他の解決策として、感光体と帯電ローラを離間し、圧接放置を物理的に起こさない構成を考えることができる。しかしながら、メカ的構成に変更を加える必要があるため大きなコストアップにつながる。以上の通り、帯電ローラの放置跡等で生じる感光体の帯電電位の変動に起因する濃度むらを抑える必要がある。
【０００７】
本発明は、感光体の帯電電位に変動が生じた場合でも、安価な構成で濃度むらを抑える画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によると、回転駆動される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体を露光して前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記帯電手段と前記感光体との間で流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段が検出する電流の変動量から、前記感光体の帯電電位の変動位置および変動量を判定し、前記感光体の帯電電位の変動位置における前記露光手段による光照射量を、前記変動量により補正する補正手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感光体の帯電電位の変動量及び変動位置を判定して、変動位置における露光手段による光照射量を変動量により補正することで、画像劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による帯電電位の変動を補正するための構成図。
【図２】一実施形態による画像形成装置の画像形成部の構成図。
【図３】一実施形態による画像形成部への電圧供給系統を示す図。
【図４】一実施形態による帯電電圧電源回路の構成図。
【図５】圧接放置跡の発生の説明図。
【図６】感光体の帯電電位の例示的な変動を示す図。
【図７】感光体の帯電電位が変動している場合に、感光体と帯電部との間を流れる例示的な電流を示す図。
【図８】帯電電位の変動による濃度変動の説明図。
【図９】帯電電位の変動による例示的な画像を示す図。
【図１０】一実施形態による感光体の帯電電位変動の補正の説明図。
【図１１】一実施形態による感光体の帯電電位の変動による濃度むらの補正処理のフローチャート。
【図１２】一実施形態による画像形成動作のタイミングチャート。
【図１３】一実施形態による帯電電位の変動を補正するための構成図。
【図１４】一実施形態による感光体の帯電電位の変動による濃度むらの補正処理のシーケンス図。
【図１５】一実施形態による帯電電位の変動を補正するための構成図。
【図１６】一実施形態による電位検出システムの等価回路。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。なお、以下の実施形態は、説明を目的とするものであり、発明の範囲を限定するものではない。また、以下の説明において、帯電ローラの変形が、帯電ローラを感光体に圧接放置することにより生じるものとして説明するが、圧接放置以外を原因とするもの等、他の原因による感光体の帯電電位の変動であっても本発明を適用できる。
【００１２】
＜第一実施形態＞
図２は、本実施形態の画像形成装置の画像形成部の構成図である。なお、図２に示す画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成する。なお、以下の説明に使用する各図において、参照符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの文字を付与している構成要素は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を中間転写ベルト２７に形成するための部材である。なお、以下の説明において色を区別する必要がない場合には、文字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除いた参照符号を使用する。
【００１３】
感光体１２２は、図示しない駆動モータにより図中の矢印の方向に回転駆動される。帯電部１２３は、回転駆動される帯電ローラを有し、対応する感光体１２２を帯電させる。例えば、帯電部１２３の帯電ローラは、−１２００Ｖの電圧を出力し、これにより、感光体１２２の表面は、例えば、−７００Ｖに帯電される。なお、感光体１２２を帯電する直前に、図示しないレーザ光やＬＥＤ光を照射して残留電荷を除去する前露光を行う構成とすることもできる。
【００１４】
露光部１２４は、感光体１２２のトナー像の形成領域に、形成する画像の画像データに応じて発光させたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。レーザ光が照射された感光体１２２の表面の電位は例えば−１００Ｖとなる。
【００１５】
現像部１２６は、現像ローラ及び対応する色のトナーを有し、現像ローラが出力する、例えば−３５０Ｖの電圧により、静電潜像をトナーで現像して単色のトナー像を形成する。また、トナー容器１２５は、対応する色のトナーを対応する現像部１２６へ送り出す。
【００１６】
一次転写ローラ１２７は、例えば＋１０００Ｖの電圧を印加し、感光体１２２に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写させる。駆動ローラ１３７には、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されており、これにより、中間転写ベルト２７を図中の矢印の方向に回転させる。例えば、各一次転写ローラ１２７が、対応する感光体１２２上の単色トナー像を中間転写ベルト２７上に重ね合わせて転写することで多色トナー像が形成される。
【００１７】
二次転写ローラ１２９は、転写電圧を出力し、これにより、搬送路１３０を搬送される記録材に中間転写ベルト２７に形成されたトナー像を転写させる。記録材は、その後、図示しない定着部に搬送され、定着部において記録材に形成されたトナー像が熱及び圧力により定着される。
【００１８】
尚、図２の画像形成装置は、露光部１２４の光源としてレーザを使用するものとするが、ＬＥＤを使用するものであっても良い。また、図２の画像形成装置は、中間転写ベルト２７を有するものであった。しかしながら、各感光体１２２に形成したトナー像を直接記録材に転写するものであっても良い。さらに、図２の感光体１２２は、ドラム状であるが、例えば、ベルト構造の感光体である感光ベルトを帯電させ、それに対して静電潜像を形成するものであっても良い。
【００１９】
図３は、図２に示す画像形成装置の帯電部１２３と、現像部１２６と、一次転写ローラ１２７と、二次転写ローラ１２９への電圧供給系統を示している。帯電電圧電源回路４３は、帯電部１２３の帯電ローラ１２３Ｓに帯電電圧を印加する帯電電圧印加部であり、帯電部１２３は、感光体１２２の表面を所定の電位に帯電させ、レーザ光の照射によって静電潜像を形成可能な状態にする。ここで、各帯電電圧電源回路４３は、帯電電圧の印加によって、帯電部１２３の帯電ローラ１２３Ｓと感光体１２２との間を流れる電流を検知する電流検出回路５０を備えている。現像電圧電源回路４４は、現像部１２６の現像ローラ１２６Ｓに電圧を印加することで、感光体１２２の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。一次転写電圧電源回路４６は、一次転写ローラ１２７に電圧を印加することで、感光体１２２のトナー像を中間転写ベルト２７に転写させる。二次転写電圧電源回路４７は、二次転写ローラ１２９に電圧を印加することで、中間転写ベルト２７のトナー像を記録材へ転写させる。
【００２０】
図４は、帯電電圧電源回路４３の構成図である。変圧器６２は、駆動回路６１によって生成される交流信号の電圧を数十倍の振幅に昇圧する。ダイオード１６０１、１６０２及びコンデンサ６３、６６によって構成される整流回路５１は、昇圧された交流信号を整流・平滑して、出力端子５３から帯電部１２３に帯電電圧を出力する。比較器６０は、検出抵抗６７、６８によって分圧された出力端子５３の電圧と、エンジン制御部５４によって設定された電圧設定値５５が等しくなるよう、駆動回路６１の出力電圧を制御する。そして、出力端子５３の電圧に従い、グラウンドから感光体１２２及び帯電部１２３を経由して出力端子５３へ電流２３が流れる。ここで、電流検出回路５０は、変圧器６２の２次側回路５００と接地点５７との間に挿入されている。オペアンプ７０の入力端子はインピーダンスが高く、電流が殆ど流れないので、出力端子５３から変圧器６２の２次側回路５００を経て接地点５７へ流れる直流電流は、ほぼ総て抵抗７１に流れるようになる。また、オペアンプ７０の反転入力端子は、抵抗７１を介して出力端子と接続されている（負帰還されている）ので、非反転入力端子に接続されている基準電圧７３に仮想接地される。従って、オペアンプ７０の出力端子には、出力端子５３に流れる電流２３に応じた検出電圧５６が現れる。言い換えると、出力端子５３に流れる電流２３が変化すると、抵抗７１を流れる電流が変化し、オペアンプ７０の反転入力端子ではなく、オペアンプ７０の出力端子の検出電圧５６が変化することになる。尚、コンデンサ７２は、オペアンプ７０の反転入力端子を安定させるものである。また電流２３の電流量を示す検出電圧５６は、エンジン制御部５４の入力端子に入力される。エンジン制御部５４のＡＤ（アナログ・デジタル）コンバータ３２５は、検出電圧５６の電圧値をデジタル信号に変換して電流量を検出する。
【００２１】
エンジン制御部５４は、図２で説明した画像形成装置の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３２１は、ＲＡＭ３２３をワークエリアとして利用し、ＥＥＰＲＯＭ３２４に格納される各種制御プログラムに従い画像形成装置を制御する。また、ＡＳＩＣ３２２は、ＣＰＵ３２１の指示のもと、各種印刷シーケンスにおいて、各モータの制御や、図３に示す各電圧供給系統の各電圧の制御等を行う。尚、ＣＰＵ３２１の機能の一部や総てをＡＳＩＣ３２２に行わせても良く、また、逆にＡＳＩＣ３２２の機能の一部や総てをＣＰＵ３２１に行わせても良い。さらに、エンジン制御部５４の機能の一部を他のハードウェアに担わせても良い。なお、図４においては、エンジン制御部５４内にＡＤコンバータ３２５が設けられているが、エンジン制御部５４外でアナログ・デジタル変換を行う構成であっても良い。
［放置跡の発生原理］
続いて、図５を用いて放置跡の発生原理を説明する。帯電ローラ１２３Ｓは、感光体１２２に圧接させられており、感光体１２２の回転に追従して回転する。図５（Ａ）は、圧接放置時間が十分に短い場合の帯電ローラ１２３Ｓと感光体１２２を示している。圧接放置時間が十分に短い場合、帯電ローラ１２３Ｓの形状の変化は小さく理想的な円に近い。図５（Ｂ）は、圧接放置時間が長い場合の帯電ローラ１２３Ｓと感光体１２２を示している。圧接放置時間が長い場合は、帯電ローラ１２３Ｓの、感光体１２２との接触部が変形し、放置跡が形成される。放置跡が生じた帯電ローラ１２３Ｓを用いて感光体１２２の帯電を行うと、帯電ローラ１２３Ｓの回転により放置跡が放電領域を通過する際に、帯電ローラ１２３と感光体１２２との放電ギャップの距離が変動する。これにより、帯電ローラ１２３Ｓの放置跡の変形に応じた帯電電位の変動が感光体１２２の表面に発生する。この感光体１２２表面の帯電電位の変動により現像時に供給されるトナー量が変動し、結果として濃度むらが発生する。
【００２２】
図６（Ａ）は、放置跡が発生していない場合の感光体１２２の表面位置と帯電電位の例示的な関係を示している。なお、ここでは、前露光を行う場合を例にして説明する。なお、前露光は、残留電荷を除去し、メモリー画像という問題を解決するために行う。図６（Ａ）に示す様に、前露光が行われた位置においては感光体１２２の電荷が除去され、感光体１２２の表面電位は０Ｖである。また、帯電部１２３により帯電された位置においては、感光体１２２の表面は−７００Ｖである。さらに、静電潜像が形成された位置においては、感光体１２２の表面は−１００Ｖである。図６（Ｂ）は、放置跡が発生した場合の感光体１２２の表面位置と帯電電位の関係を示している。図６（Ｂ）に示す様に、放置跡により帯電ローラ１２３Ｓの周期に対応する位置ごとに約±３０Ｖの電位変化が生じている。帯電電位が増加したところでは、現像コントラストが高くなるため濃度が濃くなり、帯電電位が低下したところでは、現像コントラストが低くなるため濃度が薄くなる。なお、前露光を行わない場合も同様である。
【００２３】
［帯電電位変動の検出］
本実施形態では、図４に示す電流検出回路５０が検出する電流２３の変動により、感光体１２２の帯電電位の変動位置と、その変動量を検出する。図７は、電流検出回路５０が検出する電流２３の例である。図７の周期Ｔは、帯電ローラ１２３Ｓの回転周期であり、図７から電流検出回路５０が検出する電流は、時間Ｔ毎にその電流値が大きく増減していることがわかる。これは、図３の構成から明らかな様に、電流検出回路５０が検出する電流２３は、感光体１２２の帯電電位の増減に応じて増減するからである。
【００２４】
［補正要否の判断］
本実施形態においては、ＣＰＵ３２１又はＡＳＩＣ３２２に予め保存されている閾値と電流２３の変動量から、帯電電位の変動を補正するか否かを判定する。例えば、電流２３の変動量が閾値を上回っている場合には補正要として補正データを作成し、閾値以下であれば補正不要とする。一般的に、画像の濃度変動はハイライト側で大きく視認される。よって、例えば、画素値１２８以下のみを補正対象とする等、視認される濃度域のみ補正データを作成する構成であっても良い。
【００２５】
［帯電電位変動の補正］
図１は、本実施形態による帯電電位の変動を補正するための構成図である。なお、既に説明したのと同様の構成要素には同様の参照符号を付与してその説明は省略する。なお、帯電電位変動の補正は、各色において同様であるため、図１においては１つの色を中間転写ベルト２７に形成する部材のみを示している。
【００２６】
感光体１２２上に帯電ローラ１２３Ｓの放置跡による電位変動が生じた場合、その電位変動が生じた個所は、感光体１２２が所定の角度θだけ回転（距離Ｌ［ｍｍ］に相当）したところで、露光部１２４による露光位置に到達して、静電潜像が形成される。なお、感光体１２２の直径をｄ［ｍｍ］とすると、距離Ｌ［ｍｍ］はＬ＝ｄπθ／３６０である。エンジン制御部５４は、既に説明した様に、電流検出回路５０が検出する電流２３から、感光体１２２の帯電電位の変動量及び変動位置を判定する。そして判定後、当該変動位置が露光位置に到達するまでの間に、露光部１２４が出力するレーザ光６０６の光照射量の補正量を決定して、決定した補正量を含む補正データ６０５を画像処理部６０１に出力する。画像処理部６０１は、画像データから露光部１２４を駆動するパルス幅変調信号を生成するものである。この様に、エンジン制御部５４及び画像処理部６０１は、感光体１２２の帯電電位の変動を補正する補正部を形成する。
【００２７】
図８は、帯電電位の変動による濃度変動の説明図である。なお、ここでの濃度とは、記録材上の光反射率を基に数値化したものであり、ＩＳＯステータスＡに準拠した値を使用している。図８（Ａ）は、帯電電位の変動の無い場合の濃度分布である。図８（Ｂ）は、帯電電位の変動が生じた時の濃度分布である。図９は、トナーにより可視化された例示的な出力画像を示している。通常、画像信号は８ビットのデータで表され、ここでは画素値０が白を表し、画素値２５５が黒を表すものとする。また、電子写真方式の画像形成装置において、一般的に画素値０は約０．１の濃度となり、画素値２５５は１．５程度の濃度となる。図９（Ａ）は、帯電電位に変動がないときの、画素値が"５１"である画像データの出力画像例である。図９（Ｂ）は、帯電電位に変動が生じたときの、画素値が"５１"である画像データの出力画像例である。図９（Ｂ）に示す様に、帯電電位に変動が生じると、帯電ローラ１２３Ｓの回転周期で濃度むらが発生する。本実施形態では、帯電の際に検出した電流２３の変動から帯電電位の変動量を算出し、帯電電位の変動とは逆特性の光照射量の補正データ６０５を作成する。補正データ６０５を画像処理部６０１にフィードバックして、補正データ６０５を考慮してレーザ光６０６による光照射量を制御することによって、露光の際に帯電電位の変動の影響を緩和し、濃度むらのない画像を得ることができる。
【００２８】
なお、フィードバックの方法には、レーザ光量にフィードバックさせる方法と、画像データにフィードバックさせる方法の２つを考えることができ、以下、各方法について説明する。
【００２９】
［光量にフィードバックする方法］
本方法は、露光部１２４からのレーザ発光強度、つまり、レーザダイオードに流す電流量を、帯電電位の変動に基づき補正するものである。図１０（Ａ）は、図８（Ｂ）に示す濃度むらを補正するための、レーザ光量の補正データ６０５を示している。なお、図１０（Ａ）においては、通常のレーザ光量を１００％としている。図１０（Ａ）に示す様に、濃度を薄くしたい箇所はレーザ光量を下げ、濃度を濃くしたい箇所はレーザ光量を上げれば良く、検出した帯電電流の変動に応じてレーザ発光強度の強弱を調整する。これにより、露光時の帯電電位の変動を補正し、濃度むらのない良好な画像を得ることができる。
【００３０】
［画像にフィードバックする方法］
画像処理部６０１は、図１に示す様に、ガンマ補正部６０２と、ハーフトーン処理部６０３と、ＰＷＭ処理部６０４と、を備えている。ガンマ補正部６０２は、出力画像の階調性が、元データに忠実になるように誤差を補正する。ハーフトーン処理部６０３は、予め決められた閾値テーブルを保有し、その閾値テーブルと元データを比較することによって疑似階調表現を実現する。ＰＷＭ処理部６０４は、ガンマ補正、ハーフトーン処理まで施された画像データの各画素を複数に分割し、レーザ光の発光時間を調整する。本方法は、例えば、ガンマ補正部６０２に入力される画像データのうち、放置跡に対応する画素の画素値を帯電電位の変動に基づき直接補正する。しかしながら、ガンマ補正やＰＷＭ処理に対してフィードバックを行う構成であっても良い。図１０（Ｂ）は、図８（Ｂ）に示す濃度むらを補正するための、画像データの補正データ６０５を示している。図１０（Ａ）と同様に、濃度を薄くしたい箇所の画素値を下げ、濃度を濃くしたい箇所の画素値を上げれば良く、検出された帯電電流の変動に合わせて画像濃度の強弱を調整する。これにより、露光時の帯電電位の変動を補正し、濃度むらのない良好な画像を得ることができる。
【００３１】
［処理シーケンス］
図１１は、エンジン制御部５４のＣＰＵ３２１又はＡＳＩＣ３２２が行う、帯電電位の変動に起因する濃度むらの補正処理のフローチャートである。また、図１２は、本実施形態による画像形成装置の画像形成動作のタイミングチャートである。エンジン制御部５４は、図示しないホストコンピュータ等から画像形成指示を受けると、Ｓ１０において帯電電位の変動を検出するために電流２３の監視を開始する。続いて、Ｓ１１において、帯電電位の変動が濃度むらを発生させるレベルであるかどうかを、電流２３と閾値とを比較することにより判定する。以上の処理は、図１２のＰｒｏｃ１で行われる。Ｓ１１において、電流２３の変動が閾値より大きいと、エンジン制御部５４は、Ｓ１２において補正データを作成する。これに対して、電流２３の変動が閾値以下であると、補正データ６０５を作成することなくＳ１４に進む。Ｓ１２の処理は、図１２のＰｒｏｃ２で行われる。エンジン制御部５４は、Ｓ１３において、帯電電位の変動箇所が露光位置にくると画像が補正されるようにタイミングの調整を行い光照射量を補正する。その後、Ｓ１４で静電潜像を形成して、現像及び転写を行う。Ｓ１３及びＳ１４の処理は、図１２のＰｒｏｃ３からＰｒｏｃ５で行われる。なお、Ｓ１１において閾値以下である場合には、Ｓ１４で静電潜像を形成して、現像及び転写を行う。エンジン制御部５４は、総ての画像を形成したかをＳ１５で判定し、総ての画像形成を終了した場合には、印刷動作を終了させ、そうでなければ、Ｓ１０の処理から繰り返す。
【００３２】
以上、感光体１２２上の帯電電位の変動量を、帯電部と感光体１２２との間を流れる電流２３の変動量に基づき検出する。検出した変動量から光照射量の補正データを作成して光照射量を補正することにより、例えば、圧接放置に起因する感光体の帯電電位の変動により生じる濃度むらをリアルタイムに抑制することができる。
【００３３】
なお、帯電電位が所定の第１の値より大きくなる感光体１２２の位置において形成する画素の濃度を下げ、所定の第２の値より小さくなる感光体１２２の位置に形成する画素の濃度を上げる形態であっても良い。なお、第２の値は第１の値以下である。同様に、帯電電位が所定の第１の値より大きくなる感光体１２２の位置に照射するレーザ発光強度を下げ、所定の第２の値より小さくなる感光体１２２の位置に照射するレーザ発光強度を上げる形態であっても良い。
【００３４】
＜第二実施形態＞
以下、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態は、電流検出回路５０を各色に対してそれぞれ設けるものであった。本実施形態は、電流検出回路５０を複数の色、本例では４つの色の総てで共通して使用する。図１３は、本実施形態による帯電電位の変動を補正するための構成図である。図１３に示す様に、本実施形態では、電流検出回路５０を帯電電圧電源回路４３Ｙ〜４３Ｋに対して共通に使用し、帯電電圧電源回路４３Ｙ〜４３Ｋの出力をオン／オフするスイッチ１２０Ｙ〜１２０Ｋを設けている。本実施形態では、１つの電流検出回路５０を各色で共通して使用するため、電流２３が、どの感光体１２２と帯電ローラ１２３Ｓを経由して流れたものかを検出できない可能性がある。それを解決するために、印刷動作開始時にまず、各色の帯電部１２３に対して順に帯電電圧を印加する。
【００３５】
図１４は、本実施形態の処理シーケンスである。まず、各色の帯電ローラ１２３Ｓを回転させる。次に、スイッチ１２０Ｙをオンとして、イエローに対応する帯電ローラ１２３Ｓに帯電電圧を印加する。そして、放置跡による電流２３の変動を検出すると、検出時刻を記録する。イエローに対応する帯電ローラ１２３Ｓが一周すると、スイッチ１２０Ｙをオフとして、イエローに対応する帯電ローラ１２３Ｓへの帯電電圧の印加を停止する。なお、図１４の信号波形は、電流２３の変動を検出した時刻を表している。その後、同様に、検出対象の色に対応するスイッチ１２０Ｍ、Ｃ、Ｋを順にオンとして、対応する色の帯電電圧電源回路４３から帯電電圧を印加させて電流２３を検出する。その後、スイッチ１２０Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫを総てオンとして総ての帯電ローラ１２３Ｓに帯電電圧を印加して画像形成を行う。画像形成においては、各色の電流２３の変動を検出した時刻に基づき第一実施形態と同様に光照射量の補正を行う。
【００３６】
以上の構成により、電流検出回路５０の数を抑えることができ、よって、安価な構成で、帯電電位の変動による濃度むらを抑えることができる。なお、上記実施形態においては、４つの色に対して１つの電流検出回路５０を設けていたが、少なくとも１つの電流検出回路５０が、少なくとも２つの色の帯電ローラ１２３Ｓに流れる電流２３を検出する構成であっても良い。
【００３７】
＜第三実施形態＞
続いて、第三実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、図１５に示す様に、電流検出回路５０に代えて、電位検出回路１４０を使用する。電位検出回路１４０は、帯電電圧電源回路４３と帯電ローラ１２３Ｓとの接続ラインにおいて電位を検出して、感光体１２２の表面電位を計算する。
【００３８】
図１６は、帯電電圧電源回路４３と、帯電ローラ１２３Ｓと、感光体１２２と、グラウンド間の等価回路を示している。図１６のＲ１は、帯電電圧電源回路４３内の内部抵抗に対応し、その値は十分に小さい。Ｒ２、Ｃ２は、帯電ローラ１２３Ｓの抵抗成分、容量成分に対応する。Ｒ３、Ｃ３は、帯電ローラ１２３Ｓと感光体１２２との間、つまり、放置跡に生じる抵抗成分、容量成分に対応する。Ｒ４、Ｃ４は、感光体１２２の抵抗成分、容量成分に対応する。Ｐ１は、帯電電圧電源回路４３の内部抵抗Ｒ１と帯電ローラ１２３Ｓの抵抗成分Ｒ２、容量成分Ｃ２との間の電位である。Ｐ２は、放置跡と感光体１２２との間の電位、つまり、感光体１２２の表面電位である。ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｃ２、Ｃ４は固定値であり変動しないものとし、Ｒ３、Ｃ３は圧接放置跡の影響により変動する。よって、Ｐ１の電位を検出することによって、Ｐ２の電位を推定でき、検出した電位Ｐ１により補正データ６０５を作成することで、帯電電位の変動による濃度むらを補正することが可能となる。なお、本実施形態も、第一実施形態と同様に、電位検出回路１４０が少なくとも２つの色の帯電ローラ１２３Ｓへの電位を検出する構成とすることもできる。
【００３９】
＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態では、４色のカラー画像形成装置の総ての色を補正していたが、特定の色のみを補正する構成であっても良い。また、単色の画像形成装置に適用することもできる。さらに、上記実施形態において、露光部１２４を各色に対して設けていたが、露光部１２４を、各色に対して共通とすることもできる。また、画像処理部６０１についても、各色に対して個別にもうけることも、共通して設けることもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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