(57)【要約】【課題】感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減すること。【解決手段】複数の感光ドラム１と、帯電ローラ２と、感光ドラム１の非画像部に微小露光を行い、画像部に通常露光を行って、潜像を形成する露光装置３１と、潜像を現像して感光ドラム１上にトナー画像を形成する現像器４と、転写電圧を印加されることにより感光ドラム１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１０に転写する転写ローラ１４と、１次転写電圧制御を行うエンジン制御部１０４と、を備える画像形成装置であって、エンジン制御部１０４が１次転写電圧制御を行う際には、画像形成を行う際に露光装置３１により行う微小露光の露光量よりも少ない露光量の微小露光を行う、又は、微小露光を行わない。【選択図】図８
2014106287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体と、
前記複数の感光体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記複数の感光体の非画像部に微小露光を行い、前記複数の感光体の画像部に通常露光を行って、潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により形成された潜像を現像して前記複数の感光体上にトナー画像を形成する現像手段と、
転写電圧を印加されることにより前記複数の感光体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加することにより、画像形成を行う際に前記転写手段に印加する転写電圧を決定する制御を行う制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御手段が前記制御を行う際には、画像形成を行う際に前記露光手段により行う微小露光の露光量よりも少ない露光量の微小露光を行う、又は、微小露光を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記制御を行う際に、前記複数の感光体の表面電位が、初期の感光体の帯電電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記複数の感光体に微小露光を行う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】
前記制御手段は、前記感光体の寿命に関する情報に応じて、前記制御を行う際の微小露光の露光量を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記制御を行う際に、前記複数の感光体の中で感光体の寿命に関する情報が初期の感光体の寿命に関する情報に最も近い感光体を除く他の感光体の表面電位が、前記最も近い感光体の帯電電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記他の感光体に微小露光を行う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５】
前記制御手段は、前記他の感光体の寿命に関する情報に応じて、前記制御を行う際の微小露光の露光量を決定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段を備え、
前記制御手段は、前記制御を行う際に、前記複数の感光体の表面電位が、前記帯電電圧印加手段により初期の感光体に所定電圧を印加したときの前記初期の感光体の表面電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記複数の感光体に微小露光を行う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７】
前記制御手段は、前記感光体の寿命に関する情報に応じて、前記制御を行う際の微小露光の露光量を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
複数の前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段を備え、
前記制御手段は、前記制御を行う際に、前記複数の感光体の中で感光体の寿命に関する情報が初期の感光体の寿命に関する情報に最も近い感光体を除く他の感光体の表面電位が、前記帯電電圧印加手段により前記最も近い感光体に所定電圧を印加したときの前記最も近い感光体の表面電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記他の感光体に微小露光を行う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９】
前記制御手段は、前記最も近い感光体の寿命に関する情報に応じて、前記所定電圧を決定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記他の感光体の寿命に関する情報に応じて、前記制御を行う際の微小露光の露光量を決定することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光体の寿命に関する情報を記憶する不揮発性の記憶手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記感光体の寿命に関する情報とは、前記感光体の積算回転数、前記感光体の使用時間、画像形成が行われた記録材の積算枚数のうち、少なくとも一つの情報を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、記録材に画像形成を行う前に、前記制御を行うことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、画像形成を行う際の微小露光の露光量を、前記感光体の寿命に関する情報に基づいて決定することを特徴とする請求項１乃至１３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、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を用いる複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、近年、個人オフィス等、小規模のオフィスで使用するために、装置の小型化やコスト削減などが求められている。一方で、更なる画質の向上も求められている。
【０００３】
そのような中、装置の小型化を達成するために、例えば、複数の帯電電源を共通化し、更に、複数の転写電源を共通化した構成が例えば特許文献１に開示されている。また、画質を向上するために、印字可能領域全面における非画像部に、露光手段によって微小に露光する構成が、例えば特許文献２に開示されている。以後、このような露光方法を非画像部微小露光という。従って、装置の小型化と、画質の向上を両立させた構成として、特許文献１に開示される構成のように電源の共通化を行い、かつ、特許文献２に開示される構成のように非画像部微小露光を行うカラー画像形成装置を提案することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７２２８０８５号明細書
【特許文献２】特開２００３−３１２０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成と特許文献２の構成を組み合わせたカラー画像形成装置では、感光ドラムの感度劣化により、画像濃度、ライン幅が変化するといった課題がある。具体的には、感光ドラムは露光量が多くなるほど、感光層が劣化し、感度変化が大きくなる。特に、寿命後半の感光ドラムでは、感度変化により感光ドラムの表面電位を露光によって所望の電位までならせなくなる場合がある。そして、現像電位と露光後の感光ドラムの表面電位との電位差である現像コントラストが、最適な値より小さくなってしまう場合がある。その結果、使用の少ない感光ドラムを用いた場合に比べて、画像の濃度低下やライン幅の細りといった現象が発生する。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００８】
（１）複数の感光体と、前記複数の感光体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記複数の感光体の非画像部に微小露光を行い、前記複数の感光体の画像部に通常露光を行って、潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により形成された潜像を現像して前記複数の感光体上にトナー画像を形成する現像手段と、転写電圧を印加されることにより前記複数の感光体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、前記転写手段に電圧を印加することにより、画像形成を行う際に前記転写手段に印加する転写電圧を決定する制御を行う制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段が前記制御を行う際には、画像形成を行う際に前記露光手段により行う微小露光の露光量よりも少ない露光量の微小露光を行う、又は、微小露光を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１〜４のカラー画像形成装置断面の概略を示す図、実施例１〜４の感光ドラムの断面を示す図
【図２】実施例１〜４の感光ドラムの感度特性を示す図、実施例１〜４の画像形成システムのブロック図
【図３】実施例１〜４の帯電高圧電源及び転写高圧電源を示す図
【図４】実施例１〜４の微小露光機能を備えた露光装置を示す図
【図５】実施例１〜４の帯電電圧、感光ドラムの帯電電位、１次転写電位の関係を示す図
【図６】実施例１〜４の微小露光及び通常露光パラメータの設定処理、画像形成処理及び感光ドラム使用状況の更新処理を示すフローチャート
【図７】実施例１の１次転写電圧制御時と画像形成時の電位関係を示す図
【図８】実施例１の感光ドラムの積算回転数と露光量の関係を示す図
【図９】実施例３の帯電電圧と感光ドラム電位の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
まず図１乃至図３を用いカラー画像形成装置（以下、単に画像形成装置という）の構成に係る説明を行い、その次に図４乃至図６を用い微小露光に係る制御動作について説明を行う。更に、１次転写電圧制御に係る制御動作について説明を行い、最後に図７乃至図９を用いて実施例の効果について説明をする。
【実施例１】
【００１３】
（画像形成装置断面の概略図）
図１（ａ）は画像形成装置断面の概略を示す図である。図１（ａ）を用いて本実施例の画像形成装置の構成及び動作を説明する。まず、画像形成装置は、第１〜第４の画像形成ステーションａ〜ｄより構成される。ここで、第１はイエロー（以下、Ｙという）、第２はマゼンタ（以下、Ｍという）、第３はシアン（以下、Ｃという）、第４はブラック（以下、Ｂｋという）である。尚、以降、画像形成ステーションａをイエローステーションａ、画像形成ステーションｂをマゼンタステーションｂ、画像形成ステーションｃをシアンステーションｃ、画像形成ステーションｄをブラックステーションｄということもある。各画像形成ステーションａ〜ｄは、感光体である感光ドラムの寿命に関する情報として、感光ドラム１ａ〜１ｄの積算回転数を記憶する不図示の記憶部材（後述するメモリタグ３２−２）を夫々備えている。ここで、感光ドラム１の寿命とは、未使用の感光ドラム（初期の感光ドラムでもある）１を連続して使用していくことにより、後述する感光ドラム１の電荷輸送層が徐々に削れていった結果、画像不良が発生するほどに使用時間が経過した状態のことである。尚、色毎に説明する必要がある場合を除き適宜ａ〜ｄの符号は省略する。また、各画像形成ステーションは、画像形成装置本体に対して交換可能になっている。また、各画像形成ステーションには少なくとも感光ドラム１が含まれていれば良く、どの部材までを画像形成ステーションに含め交換可能とするかについては、特に限定されるものでない。
【００１４】
以下においては、各画像形成ステーションの代表として第１の画像形成ステーション（イエローステーション）ａの動作を例に説明を行う。画像形成ステーションａは、感光体として感光ドラム１ａを備え、感光ドラム１ａは矢印の方向（反時計回り方向）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１ａはこの回転過程で、帯電手段である帯電ローラ２ａにより所定の極性の帯電電位に一様に帯電される。次いで、外部から入力される画像データ（画像信号）に基づいて露光手段である露光装置３１ａにより走査されるレーザ光６ａによって、画像部に相当する感光ドラム１ａ表面を露光して電荷を除電し、感光ドラム１ａ表面に露光電位Ｖｌを形成する。続いて、画像部である露光電位Ｖｌ部には、現像手段である現像器（イエロー現像器）４ａの現像ローラ４３ａに印加される現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌとの電位差によりトナーが現像され、トナー像が可視化される。尚、本実施例の画像形成装置は、露光装置３１ａによりイメージ露光を行い、露光部にトナーを現像する反転現像方式の画像形成装置である。
【００１５】
被転写体である中間転写ベルト１０は、張架部材１１、１２、１３により張架され、感光ドラム１ａと当接している。この中間転写ベルト１０は、当接位置において、感光ドラム１ａと同方向（回転方向としては、時計回り方向）且つ略同一の周速度で回転駆動する。感光ドラム１ａ上（感光体上）に形成されたイエロートナー像は、次のようにして転写される。即ち、イエロートナー像は、感光ドラム１ａと中間転写ベルト１０との当接部（以下、１次転写ニップ部という）を通過する過程で、中間転写ベルト１０上に転写される。つまり、１次転写電源１５より転写手段である１次転写ローラ１４ａに印加された１次転写電圧によって、感光ドラム１ａと１次転写ローラ１４ａとの間に電流が流れることにより、感光ドラム１ａ上に形成されたイエロートナー像が中間転写ベルト１０上に転写される（移動する）。以下、この転写を１次転写という。感光ドラム１ａ表面に残留したトナー（以下、１次転写残トナーという）は、クリーニング手段であるドラムクリーナ５ａにより清掃、除去される。そして、それ以後、上述した帯電以降の画像形成プロセスが、各色について繰り返し行われる。このように、第２色のマゼンタトナー像（Ｍ）、第３色のシアントナー像（Ｃ）、第４色のブラックトナー像（Ｂｋ）が形成され、中間転写ベルト１０上に順次重ねて転写され、合成カラー画像が得られる。
【００１６】
中間転写ベルト１０上の４色のトナー像が、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２０との当接部（以下、２次転写ニップ部という）を通過する過程で、２次転写電源２２１は、２次転写ローラ２０に２次転写電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、給紙ローラ５０から給紙された記録材Ｐの表面に一括転写される。その後、４色のトナー像を担持した記録材Ｐは、定着器３０に導入され、定着器３０により加熱及び加圧され、４色のトナーは溶融混色して記録材Ｐに固定される。以上の動作により、フルカラーのトナー画像が記録材Ｐ上に形成される。また、中間転写ベルト１０の表面に残留したトナー（以下、２次転写残トナーという）は、中間転写ベルトクリーニング装置１６により清掃、除去される。
【００１７】
尚、図１（ａ）では、中間転写ベルト１０を有する画像形成装置を例に説明を行ったが、そのような画像形成装置に限定されない。例えば、記録材搬送ベルト（記録材担持体）を備え、感光ドラム１に現像されたトナー像を、記録材搬送ベルトにより搬送される被転写体としての記録材Ｐに、直接転写する方式を採用した画像形成装置であってもよい。以下では、中間転写ベルト１０を有する画像形成装置を例に説明を行っていく。
【００１８】
（感光ドラム断面）
図１（ｂ）に感光ドラム１ａの断面の一例を示す。感光ドラム１ａは、導電性支持基体２２２ａ上に電荷発生層２２３ａ、電荷輸送層２２４ａを積層している。導電性支持基体２２２ａは例えば外径３０ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミシリンダーである。電荷発生層２２３ａは、例えば厚み０．２μｍのフタロシアニン系顔料である。電荷輸送層２２４ａは、例えば厚みが２０μｍであり、結着樹脂としてポリカーボネイトを使用し、電荷輸送物質としてアミン化合物を配合したものである。尚、図１（ｂ）は感光ドラム１ａの一例であり、寸法及び材質等は、ここに説明するものに限定されない。
【００１９】
（感光ドラムの感度特性）
図２（ａ）は感光ドラム１の感光特性を示すＥＶカーブの一例である。図２（ａ）のグラフで、横軸は露光装置３１ａから照射されるレーザ光６ａの露光量Ｅ（μＪ／ｃｍ２）（以下、単に露光量という）、縦軸は感光ドラム１の表面の電位（以下、感光ドラム電位ともいう）（Ｖ）を示している。尚、Ｖｃｄｃは帯電電圧であり、図２（ａ）の縦軸の数値は、帯電電圧Ｖｃｄｃとして−１１００Ｖ（Ｖｃｄｃ＝−１１００Ｖ）を帯電ローラ２に印加したときの感光ドラム電位である。図２（ａ）は、帯電ローラ２により、表面をＶに帯電させた感光ドラム１に対して、感光ドラム表面上で露光量がＥ（μＪ／ｃｍ２）となるように、レーザ光６で露光した場合の電位減衰を示している。このＥＶカーブは、露光量Ｅを増やすことで、より大きな電位減衰が得られることを示している。また、高電位部（例えば、−６００Ｖ等、絶対値が大きい電位部）は強電界の環境であるため、露光により発生した電荷キャリア（電子−正孔対）の再結合が発生しにくく、小さな露光量でも大きな電位減衰を示す。一方、低電位部（例えば−２００Ｖ等、絶対値が小さい電位部）では、発生キャリアが再結合しやすいため、大きな露光量の露光に対しても電位減衰が小さいという現象が見られる。また、図２（ａ）では、使用し始めた初期の段階の感光ドラム１のＥＶカーブ（実線）と、使用し続け寿命に到達しつつあるとき（以降、単に寿命到達時という）の感光ドラム１のＥＶカーブ（破線）と、が夫々示されている。
【００２０】
感光ドラム１は、使用に伴い、帯電ローラ２により同じ帯電電圧Ｖｃｄｃを印加しても、より表面が帯電される傾向にある。また、同じ露光量を照射しても電位減衰が小さくなる傾向がある。このため、図２（ａ）に示すように、初期の感光ドラム１は、帯電電圧Ｖｃｄｃが−１１００Ｖで表面電位が−６００Ｖとなり、表面電位を−５００Ｖにするための露光量Ｅは、０．０３μＪ／ｃｍ２必要であることがわかる。一方、寿命到達時の感光ドラム１は、帯電電圧Ｖｃｄｃが−１１００Ｖで表面電位が−７００Ｖとなり、表面電位を−５００Ｖにするための露光量Ｅは、０．１２μＪ／ｃｍ２必要であることがわかる。また、初期の感光ドラム１は、表面電位を−１５０Ｖにするための露光量Ｅは０．２５μＪ／ｃｍ２必要であることがわかる。一方、寿命到達時の感光ドラム１の場合、露光による感光ドラム１の感度劣化により、露光量Ｅを大きくしても表面を−１５０Ｖまで減衰させることができず、露光量Ｅが、０．４０μＪ／ｃｍ２でも−２００Ｖまでしか減衰しないことがわかる。尚、図２（ａ）に示される感光ドラム１の感度特性は一例であり、様々なＥＶカーブをもった感光ドラムの適用が本実施例において想定される。
【００２１】
（画像形成システム図）
図２（ｂ）は、外部機器１０１、ビデオコントローラ１０３、プリンタエンジン１０５を含む画像形成システムのブロック図である。プリンタエンジン１０５には、制御手段であるエンジン制御部１０４、エンジン機構部１０６が含まれる。以下、夫々について説明を行う。
【００２２】
＜ビデオコントローラ１０３＞
まず、ビデオコントローラ１０３の説明を行う。ＣＰＵ４４は、ビデオコントローラ１０３全体の制御を行う。不揮発性記憶部４５は、ＣＰＵ４４が実行する各種制御コードを格納する。不揮発性記憶部４５は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク等に相当する。ＲＡＭ４６は、ＣＰＵ４４の主メモリ、ワークエリア等として機能し、一時記憶用の記憶手段である。ホストインターフェイス部（以下、ホストＩ／Ｆという）７は、ホストコンピュータ等の外部機器１０１との印刷データ、制御データの入出力部である。ホストＩ／Ｆ  ７により受信した印字データは、ＲＡＭ４６に格納される。ＤＭＡ制御部９は、ＣＰＵ４４からの指示によりＲＡＭ４６内の画像データを、エンジンインターフェイス部（以下、エンジンＩ／Ｆという）１１に転送する。パネルインターフェイス部（以下、パネルＩ／Ｆという）１０は、操作者からの各種設定、指示をプリンタ本体に設けられた不図示のパネル部から受け取る。次に、エンジンＩ／Ｆ  １１は、プリンタエンジン１０５との信号の入出力部であり、不図示の出力バッファレジスタからデータ信号の送信を行うとともに、プリンタエンジン１０５との通信制御を行う。システムバス１２は、アドレスバス及びデータバスを有する。上述の各構成要素は、システムバス１２に接続され、互いにアクセス可能となっている。
【００２３】
＜プリンタエンジン１０５＞
次にプリンタエンジン１０５の説明を行う。プリンタエンジン１０５は大きく分けて、エンジン制御部１０４とエンジン機構部１０６（破線枠部）から構成される。エンジン機構部１０６は、エンジン制御部１０４からの各種指示により動作する部分であり、図１（ａ）で説明した画像形成に係る機構の総称である。レーザ／スキャナ系３１（図１（ａ）で説明した露光装置３１に相当）は、露光手段として機能し、レーザ発光素子、レーザドライバ回路、スキャナモータ、回転多面鏡、スキャナドライバ等を含む。レーザ／スキャナ系３１は、ビデオコントローラ１０３から送られてくる画像データに従い、感光ドラム１をレーザ光６によって露光走査することで、感光ドラム１上に潜像を形成する。
【００２４】
作像系３２は、画像形成装置の中枢をなす部分であり、感光ドラム１上に形成された潜像に基づくトナー画像を、記録材Ｐ上に形成させる。作像系３２は、画像形成ステーションを構成するプロセスカートリッジ３２−１、中間転写ベルト１０、定着器３０等のプロセス要素、及び作像を行う上での各種の高電圧を生成する高圧電源回路等で構成される。
【００２５】
プロセスカートリッジ３２−１には、少なくとも感光ドラム１が含まれ、本実施例では、更に、不図示の除電器、帯電ローラ２、現像器４等が含まれている。プロセスカートリッジ３２−１は、画像形成ステーションの少なくとも一部を構成する。また、プロセスカートリッジ３２−１には、不揮発性の記憶手段であるメモリタグ３２−２が備えられている。尚、本実施例では、各画像形成ステーションａ〜ｄが、夫々不揮発性のメモリタグ３２−２を備えている。エンジン制御部１０４内のＣＰＵ２１又はＡＳＩＣ２２は、メモリタグ３２−２への各種情報の保存（記憶）又は読み込みを実行する。
【００２６】
給紙・搬送系３３は、記録材Ｐの給紙、搬送を行う部分であり、各種搬送系モータ、給排紙トレイ、各種搬送ローラ等で構成される。センサ系３４は、ＣＰＵ２１やＡＳＩＣ２２が、レーザ／スキャナ系３１、作像系３２、給紙・搬送系３３を制御する上で必要な情報を収集するためのセンサ群である。センサ系３４には、定着器３０の温度センサ、トナー残量検知センサ、画像の濃度を検知する濃度センサ、用紙サイズセンサ、紙先端検知センサ、紙搬送検知センサなど、少なくとも既に周知の各種センサが含まれる。これら各種センサで検知された情報は、ＣＰＵ２１により取得され、作像系３２の各種動作、プリントシーケンス制御に反映される。尚、図中のセンサ系について、レーザ／スキャナ系３１、作像系３２、給紙・搬送系３３と分けて記載したが、何れかの機構に含めるように考えてもよい。
【００２７】
次にエンジン制御部１０４の説明を行う。ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３を主メモリ、ワークエリアとして利用し、不揮発性記憶部２４に格納される各種制御プログラムに従い、エンジン機構部１０６を制御する。より具体的に、ＣＰＵ２１は、ビデオコントローラ１０３からエンジンＩ／Ｆ  １１、エンジンＩ／Ｆ  ２５を介して入力されたプリント制御コマンド及び画像データに基づき、レーザ／スキャナ系３１を駆動する。また、ＣＰＵ２１は、作像系３２、給紙・搬送系３３を制御することで、各種プリントシーケンスを制御する。また、ＣＰＵ２１は、センサ系３４を駆動することで、作像系３２、給紙・搬送系３３を制御する上で必要な情報を取得する。一方、ＡＳＩＣ２２は、ＣＰＵ２１の指示に従い、各種プリントシーケンスを実行する上での各モータの制御、現像電圧等の高圧電源の制御を行う。
【００２８】
尚、ＣＰＵ２１の機能の一部又は全てをＡＳＩＣ２２に行わせても良く、また、逆にＡＳＩＣ２２の機能の一部又は全てをＣＰＵ２１に代わりに行わせてもよい。また、ＣＰＵ２１やＡＳＩＣ２２の機能の一部を別途の専用ハードウェアを設け、その専用ハードウェアに行わせるようにしてもよい。尚、システムバス２６は、システムバス１２と同様である。
【００２９】
（帯電高圧電源５２・転写高圧電源１２０について）
次に、図３を用いて帯電高圧電源５２及び転写高圧電源１２０について説明する。尚、転写高圧電源１２０は、図１（ａ）で説明した１次転写電源１５に相当する。図３（ａ）は帯電高圧電源５２及び転写高圧電源１２０の一例である。まず、帯電高圧電源５２について説明を行う。図３（ａ）では、複数色の夫々に対応した帯電ローラ２ａ〜２ｄが一つの帯電電圧印加手段である帯電高圧電源５２に接続されている。そして、帯電高圧電源５２は、負のトランス５３から出力された帯電電圧Ｖｃｄｃ（電源電圧）を、帯電ローラ２ａ〜２ｄに印加している。図３（ａ）の構成では、帯電高圧電源５２から帯電ローラ２ａ〜２ｄへ印加する帯電電圧Ｖｃｄｃを、所定の関係を維持させたまま一括して調整することはできる。しかしながら、図３（ａ）の構成では、帯電高圧電源５２から帯電ローラ２ａ〜２ｄに印加する帯電電圧Ｖｃｄｃについて、色間で独立した個別調整（個別制御）を行うことができない。
【００３０】
ここで、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２は、固定抵抗、半固定抵抗、可変抵抗の何れによって構成してもよい。また、図３（ａ）では、トランス５３から出力された電圧自体を帯電ローラ２ａ〜２ｄに直接印加しているが、これは一例であり、このような電圧の印加形態に限定されない。個々のローラ（帯電手段や現像手段）への様々な電圧印加形態が想定される。例えば、トランス５３からの出力自体を印加する構成のかわりに、トランス５３からの出力をコンバータによりＤＣ−ＤＣ変換した変換電圧（変換後電圧）を、帯電ローラ２ａ〜２ｄに印加してもよい。また、電源電圧や変換電圧を固定の電圧降下特性を持った電子素子により分圧及び又は降圧した電圧を、帯電ローラ２ａ〜２ｄに印加してもよい。ここで、固定の電圧降下特性を持った電子素子としては、例えば抵抗素子、ツェナーダイオードなどを例にあげることができる。また、コンバータには可変レギュレータなども含まれる。尚、電子素子により分圧及び又は降圧するとは、例えば分圧した電圧を更に降圧する場合や、その逆の場合なども含むものとする。
【００３１】
エンジン制御部１０４は、帯電電圧Ｖｃｄｃを略一定に制御するため、次のような制御を行っている。即ち、エンジン制御部１０４は、帯電電圧ＶｃｄｃをＲ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で降圧させた負電圧を、基準電圧Ｖｒｇｖにより正極性の電圧にオフセットさせモニター電圧Ｖｒｅｆとし、それが一定値になるようフィードバック制御を行っている。具体的には、エンジン制御部１０４（ＣＰＵ２１）で予め設定されたコントロール電圧Ｖｃをオペアンプ５４の正端子に入力し、モニター電圧Ｖｒｅｆをオペアンプ５４の負端子に入力する。エンジン制御部１０４は、その都度の状況により、適宜コントロール電圧Ｖｃを変更する。そして、モニター電圧Ｖｒｅｆがコントロール電圧Ｖｃと等しくなるようオペアンプ５４の出力値がトランス５３の制御・駆動系をフィードバック制御する。これによりトランス５３から出力される帯電電圧Ｖｃｄｃが目標値になるように制御される。尚、トランス５３の出力制御について、オペアンプ５４の出力をＣＰＵ２１へ入力し、ＣＰＵ２１による演算結果をトランス５３の制御・駆動系に反映するようにしてもよい。本実施例では、帯電電圧Ｖｃｄｃが−１１００Ｖになるように制御が行われる。そしてこの制御のもと、帯電ローラ２ａ〜２ｄが、感光ドラム１ａ〜１ｄ表面を、帯電電位Ｖｄとなるように帯電する。
【００３２】
次いで、転写高圧電源１２０について説明を行う。転写電圧印加手段である転写高圧電源１２０は、複数色の夫々に対応した１次転写ローラ１４ａ〜１４ｄに接続されている。転写ローラ１４ａ〜１４ｄに対しては、転写高圧電源１２０からの電源電圧、又は電源電圧をＤＣ−ＤＣコンバータで変換した変換電圧を入力してもよい。また、電源電圧又は変換電圧を固定の電圧降下特性を持った電子素子で分圧及び又は降圧した電圧を入力してもよい。図３（ａ）の場合は、転写高圧電源１２０から転写ローラ１４ａ〜１４ｄに同一の電圧が分配供給されており、その比率を変更することはできない。転写高圧電源１２０は、トランス１２１及びトランス駆動・制御系と転写電流検知回路１２２より構成されている。尚、図１（ａ）で説明した構成と同じ構成には同一の符号を付してあり、ここでの説明を省略する。転写高圧電源１２０では、モニター電圧Ｖｒｅｆがコントロール電圧Ｖｃと等しくなるよう、オペアンプ５６の出力値が、トランス１２１の制御・駆動系をフィードバック制御する。
【００３３】
また、図３（ｂ）に別の帯電高圧電源及び転写高圧電源の例を示す。図３（ａ）と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。図３（ｂ）は、帯電高圧電源をＹＭＣ色共通の帯電高圧電源５２とＢｋ色用の帯電高圧電源５２ｄに分け、転写高圧電源１２０は図３（ａ）と同様、ＹＭＣＢｋで共通化している。図３（ｂ）の場合、フルカラーモードで画像形成を行っている場合は、帯電高圧電源５２及び５２ｄを動作させる（オンとする）。一方、モノカラーモードでの画像形成を行っている場合は、ＹＭＣ色の画像形成ステーション用の帯電高圧電源５２は動作させず（オフとする）、一方、Ｂｋ色の画像形成ステーション用の帯電高圧電源５２ｄは動作させる（オンとする）。図３（ｂ）の場合、帯電高圧電源５２を、ＹＭＣ色の画像形成ステーション用として共通化しているため、図３（ａ）の帯電高圧電源５２と同様のことがいえる。尚、フルカラーモードの画像形成でも、モノカラーモードの画像形成でも転写高圧電源１２０は動作している（オンとしている）。
【００３４】
このように、図３（ａ）、図３（ｂ）の帯電高圧電源５２及び転写高圧電源１２０によれば、複数の帯電ローラ２ａ〜２ｄや転写ローラ１４ａ〜１４ｄに関して、高圧電源が共通化されており、より一層の装置の小型化を実現できる。また、各色に出力電圧が可変のトランスを設けて、各帯電ローラ２ａへ印加する電圧を個別に制御する場合に比べて、高圧電源を共通化することによりコストを抑えることができる。また、各帯電ローラ２ａ〜２ｄに対してＤＣ−ＤＣコンバータ（可変レギュレータ）を設け、それにより一のトランスからの出力を各帯電ローラ２ａ〜２ｄ向けに個別に制御する場合と比べても、同様にコストを抑えることができる。また、転写ローラ１４ａ〜１４ｄについても同様のことがいえる。
【００３５】
以上が、画像形成装置の構成に関する説明である。以下では、図４乃至図６を用い、各露光装置３１に、感光ドラム１ａ〜１ｄのトナー像を可視化させない（トナーを付着させない）箇所である非画像部に対して微小露光を行わせることについて説明する。また、感光ドラム１ａ〜１ｄのトナー像を可視化させる（トナーを付着させる）箇所である画像部に対しては、微小露光の光量に加え、画像形成用画像データに基づく光量を更に加えた通常露光を各露光装置３１に行わせることについても説明する。尚、以下の説明では、代表的に画像形成ステーションａにおける露光装置３１ａの構成、動作を中心に説明するが、第２〜第４の画像形成ステーションｂ〜ｄにおける露光装置３１ｂ〜３１ｄについても、同様の構成及び動作が行われているものとする。
【００３６】
（通常露光及び微小露光動作について）
図４を用い、感光ドラム１ａの非画像部微小露光領域での露光装置３１ａによるレーザ光６ａの露光制御の説明を行う。ここで、非画像部微小露光とは、画質を向上するために、印字可能領域全面における非画像部に、露光装置３１ａによって、トナーが現像されない程度に微小に露光することをいう。また、非画像部微小露光が行われる感光ドラム１ａ上の領域を非画像部微小露光領域という。更に、非画像部微小露光を、単に微小露光ということもある。尚、感光ドラム１ｂ〜１ｄにおける非画像部微小露光制御においても、図４と同様の構成が備えられているものとし、その詳しい説明を省略する。
【００３７】
まずエンジン制御部１０４の動作について説明する。エンジン制御部１０４は、感光ドラム１ａ上に静電潜像を形成する露光、即ち画像形成時の露光において、非画像部微小露光用の露光量Ｅ０を微小露光信号６８ａ（矢印で図示）により制御する。また、エンジン制御部１０４は、画像領域（画像部）の露光に用いる通常露光用の露光量Ｅｘをパルス幅信号６０ａ（矢印で図示）により制御する。微小露光信号６８ａやパルス幅信号６０ａによる制御は、具体的には発光時間制御である。ここで、レーザドライバ６２ａには、ＯＲ回路が内蔵されており、ＯＲ回路は微小露光信号６８ａによるパルス信号と、通常露光用のパルス幅信号６０ａによるパルス信号と、をＯＲ処理する。そしてレーザドライバ６２ａは、ＯＲ処理されたパルス信号をレーザダイオード６３ａに出力することにより、レーザダイオード６３ａの発光駆動を行う。また、エンジン制御部１０４は、輝度信号６１ａによりレーザドライバ６２ａの発光強度を制御する。
【００３８】
尚、ここでの露光量とは、レーザダイオード６３ａにより出射されるレーザ光の露光量であり、上述したようにμＪ／ｃｍ２の単位である。即ち、レーザダイオード６３ａを、ある発光強度で、ある時間だけ、ある面積において連続発光したときの、感光ドラム１表面上における単位面積あたりに換算した光エネルギーである。非画像部微小露光は、全領域において一様ではなく、間欠的にレーザダイオード６３ａの光照射が行われるため、露光量を実質的に単位面積当たりの平均光エネルギー（μＪ）と見なしてよい。また、画像領域の露光においても、全領域において一様ではなく間欠的にレーザダイオード６３ａの光照射を行う場合は、露光量を実質的に単位面積当たりの平均光エネルギー（μＪ）と見なしてよい。
【００３９】
またレーザダイオード６３ａの応答特性によってはパルス駆動時間が短いと、光パルスのピーク値が下がり、実質的に発光強度の制御が行われていることとなり、この要因も平均光エネルギー（μＪ）に影響してくる。そして、例えば非画像部微小露光におけるパルス幅（以下、ＰＷＭＩＮとする）や、レーザダイオード６３ａの発光強度を変えることで、実質的な露光量（μＪ／ｃｍ２）を調整、制御できる。また、実際の露光量においては、露光量Ｅを小さくする方向に補正光学系６７ａの特性が影響してくる。本実施例では、その点も含めて露光量に対するレーザダイオード６３ａの発光条件が設定されている。しかしながら、補正光学系６７ａの特性の影響度合いにかかわらず、露光量Ｅはレーザダイオード６３ａの発光時間や強度によって可変可能である。
【００４０】
ここで、パルス幅信号６０ａについて詳しく説明する。パルス幅信号６０ａは、例えば８ビット（＝２５６階調）の多値信号（０〜２５５）の画像データで表され、レーザ光の発光時間を決めるための信号である。画像データが０（背景部ともいう）のときのパルス幅は、ＰＷＭＩＮ（例えば１画素分の１２．０％）であり、これは、微小露光信号６８ａによって決定される。また、画像データが２５５のときは、フル露光でパルス幅は１画素分（ＰＷ２５５）となる。また１〜２５４の値の画像データに対しては、例えばＰＷＭＩＮとＰＷ２５５との間で、階調値に比例したパルス幅（ＰＷｘ）が生成される。このことについては、後述の式（１）にて詳しく説明する。尚、レーザダイオード６３ａを制御するための画像データが８ビット（＝２５６階調）である場合は一例であり、画像データを例えば中間調処理後の４ビット（＝１６階調）や２ビット（４階調）の多値信号としてもよい。また、中間調処理後の画像データは二値化された信号であってもよい。
【００４１】
一方、エンジン制御部１０４は、感光ドラム１ａの残り寿命（寿命到達時までの残り時間や残り枚数）に連動して、微小露光信号６８ａ、パルス幅信号６０ａ及び輝度信号６１ａを変更する。そして、エンジン制御部１０４は、非画像部微小露光量Ｅ０及び画像領域の露光量Ｅｘを適切な値に制御する。エンジン制御部１０４の微小露光信号６８ａによる指示に応じて出力されるパルス信号の幅は、画像データが０（背景部）のときのパルス幅ＰＷＭＩＮ（例えば１画素分の１２．０％）と基本的には一致している。しかしながら、０以外の画像データの露光量（パルス幅）から逆算される、画像データ（濃度）が０のときの逆算された露光量Ｅ０（パルス幅）は、必ずしも画像データが０のときの微小露光量（パルス幅ＰＷＭＩＮ）に一致しなくともよい。微小露光が行われたときに、１画素当たりの平均表面電位が現像電位を下回らず且つ帯電均一化を実現できれば、逆算した露光量Ｅ０及び微小露光量について、互いに近似した値を設定しても一定の効果を得ることができる。
【００４２】
図２（ａ）に例示したＥＶカーブの場合、エンジン制御部１０４は、微小露光量Ｅ０に対応するパルス幅ＰＷＭＩＮを、１画素分ＰＷ２５５の１２．０％で出力している。このようにすることで、エンジン制御部１０４は、初期の感光ドラム１ａの微小露光量Ｅ０を０．０３μＪ／ｃｍ２とし、背景部の電位減衰１００Ｖ（−６００Ｖから−５００Ｖへの電位減衰）を得ている。また、エンジン制御部１０４は、パルス幅ＰＷ２５５で露光するフル露光のときの最大露光量Ｅ２５５は、露光による表面電位のばらつきが現れにくいように、図２（ａ）におけるＥＶカーブが水平に近くなる領域での露光量である０．２５μＪ／ｃｍ２としている。
【００４３】
また、図２（ａ）で例示した寿命到達時の感光ドラム１ａのＥＶカーブ（破線）の場合、非画像部微小露光量Ｅ０を０．１２μＪ／ｃｍ２とし、背景部の電位減衰２００Ｖ（−７００Ｖから−５００Ｖへの電位減衰）を得ている。また、エンジン制御部１０４は、パルス幅ＰＷ２５５で露光するフル露光のときの最大露光量Ｅ２５５は０．４０μＪ／ｃｍ２としている。
【００４４】
そして、レーザドライバ６２ａは、エンジン制御部１０４から入力される輝度信号６１ａ、画像データに基づくパルス幅信号６０ａ及び微小露光信号６８ａにより、レーザダイオード６３ａの発光輝度（レーザ光の発光強度）及び発光時間を制御する。また、レーザドライバ６２ａは、自動光量制御を実行し、レーザダイオード６３ａから出射されるレーザ光が目標の発光輝度（ｍＷ）になるように、レーザダイオード６３ａに供給する電流を制御している。尚、発光輝度はレーザドライバ６２ａがレーザダイオード６３ａに供給する電流を調整することで制御できる。更に、レーザダイオード６３ａから出射されるレーザ光は光走査され、ポリゴンミラー６４ａ、レンズ６５ａ及び折り返しミラー６６ａを含む補正光学系６７ａを経て、レーザ光６ａとして感光ドラム１ａに照射される。
【００４５】
以上説明したように、初期の感光ドラム１ａでは、非画像部微小露光を行った後の感光ドラム１ａの表面電位（以下、微小露光後帯電電位という）Ｖｄ＿ｂｇは、補正前の帯電電位Ｖｄ＝−６００Ｖから−５００Ｖまで低下する。一方、寿命到達時の感光ドラム１では、微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇは、補正前の帯電電位Ｖｄ＝−７００Ｖから−５００Ｖまで低下する。ここで、画像部の露光電位Ｖｌは、初期の感光ドラム１では、レーザダイオード６３ａのフル発光により０．２５μＪ／ｃｍ２の露光を行うことで、帯電電位Ｖｄ＝−６００ＶからＶｌ＝−１５０Ｖになる。また、画像部の露光電位Ｖｌは、寿命到達時の感光ドラム１では、レーザダイオード６３ａのフル発光により０．４０μＪ／ｃｍ２の露光を行うことで、帯電電位Ｖｄ＝−７００ＶからＶｌ＝−２００Ｖになる。また同様のことが各画像形成ステーションｂ〜ｄにおけるレーザダイオード６３ｂ〜６３ｄにより行われるものとする。
【００４６】
尚、図４では、レーザダイオード６３ａにより露光を行う系を例に説明したが、それに限定される訳ではない。例えば、露光手段としてＬＥＤアレイを備えた系においても実施することができる。具体的には、各ＬＥＤ発光素子を駆動するドライバに図４で説明した信号を入力すると共に、後述の図６のフローチャートの処理を実行すればよい。以下では、レーザダイオード６３ａによる露光系を例に説明を行う。
【００４７】
（微小露光量の補正の必要性について）
図５（ａ）を用いて、感光ドラム１の膜厚（以下、ドラム膜厚ともいう）の差異に関する課題について説明する。感光ドラム１の使用が進むと、感光ドラム１表面は帯電ローラ２による放電や露光装置３１による露光によって、また、ドラムクリーナ５と摺擦することによって削られ、感光ドラム１の膜厚が薄くなる。このとき、使用状況（例えば累積回転数）の異なる感光ドラムが混在すると、各感光ドラム１ａ〜１ｄの膜厚はばらつく。この状態で、図３に例示したような共通化した帯電高圧電源５２により、複数の感光ドラム１ａ〜１ｄに一定の帯電電圧Ｖｃｄｃを印加すると、次のようなことが生じる。即ち、帯電ローラ２と感光ドラム１間のエアギャップに生じる電位差が異なるため、各感光ドラム１ａ〜１ｄによって帯電電位Ｖｄがばらつく。具体的には、画像形成回数（累積回転数でもある）の少ない感光ドラム１は膜厚が厚く、帯電ローラ２と感光ドラム１間のエアギャップに生じる電位差が小さいため、帯電電位Ｖｄの絶対値が小さくなる。一方、累積回転数の多い感光ドラム１は膜厚が薄く、帯電ローラ２と感光ドラム１間のエアギャップに生じる電位差が大きいため、帯電電位Ｖｄの絶対値が大きくなる。
【００４８】
このような状況において、例えば膜厚の厚い感光ドラム１で、転写コントラストＶｔｒｃｏｎｔ（＝Ｖｔｒ−Ｖｄ）が所望状態となるよう、転写電位Ｖｔｒと帯電電位Ｖｄを設定する。ここで、転写コントラストＶｔｒｃｏｎｔとは、１次転写ローラ１４の表面電位である転写電位Ｖｔｒと帯電電位Ｖｄとの電位差（コントラスト）（＝Ｖｔｒ−Ｖｄ）である。そうすると、膜厚の薄い感光ドラム１を有する画像形成ステーションでは、上述したように帯電電位Ｖｄの絶対値が大きくなっているため（図中、Ｖｄ  ＵＰと図示）、同じ転写電位Ｖｔｒに対して転写コントラストＶｔｒｃｏｎｔが大きくなってしまう。図５（ａ）には、この様子を示している。そして、転写コントラストＶｔｒｃｏｎｔが大きくなると、後述するように１次転写電圧制御の結果得られる転写電圧が所望の値からずれてしまうため、転写不良や、再転写といった課題が発生する。以下、１次転写電圧制御について説明を行う。
【００４９】
（１次転写電圧制御）
１次転写電圧制御は、感光ドラム１上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト１０上に適切に１次転写させるための１次転写電圧の設定を調整するものであり、適切な１次転写電流が流れるように、１次転写電圧を決定する。
【００５０】
エンジン制御部１０４は、例えば画像形成動作前の準備動作（以下、前回転という）で、転写ローラ１４ａ〜１４ｄ及び中間転写ベルト１０を合算したインピーダンスを検知する。尚、本実施例の画像形成装置では、前回転をプリントジョブ毎に行うものとする。エンジン制御部１０４は、検知したインピーダンスに基づいて、転写電流検知回路１２２による検知電流Ｉｔｒが所定値Ｉｔｒ０となるようなトランス１２１の電圧を算出する。そして、同様の処理を繰り返し、検知電流Ｉｔｒが所定値Ｉｔｒ０となるようなトランス１２１の電圧を複数回算出して、複数の電圧の平均電圧を算出する。
【００５１】
また、インピーダンス検知の手法の他にも、以下のような１次転写電圧制御の手法がある。まず、エンジン制御部１０４が、初期の転写電圧を設定し、そのときの電流を検知し、検知された電流値が目標値よりも低ければ転写電圧を高く再設定し、逆に低ければ転写電圧を低く再設定する。そして、エンジン制御部１０４により再設定した転写電圧で、再度電流を検知し、検知した電流値と目標の電流値とを比較し、転写電圧の再設定の処理を行う。エンジン制御部１０４は、この処理を何度か繰り返すことで、適切な転写電圧を設定する。このような手法でも適切な１次転写電圧制御を実行できる。
【００５２】
エンジン制御部１０４による１次転写電圧制御の実行後、感光ドラム１上にトナー像を可視化させる画像形成動作では、上述した画像データに基づき、非画像部露光、画像部露光を行う。そして、エンジン制御部１０４は、感光ドラム１ａ〜１ｄにトナー像を現像させた後、転写高圧電源１２０により、１次転写ローラ１４ａ〜１４ｄに、前回転のインピーダンス検知で算出した転写電圧を印加する。
【００５３】
以上が１次転写電圧制御であるが、本実施例では、図３で説明したように、１次転写ローラ１４ａ〜１４ｄに電圧を印加するための高圧電源が、転写高圧電源１２０として共通化されている。このため、エンジン制御部１０４が１次転写電圧制御を実施する際は、４つの画像形成ステーションに流れる総電流の平均を各ステーションに流れる電流と見なし、平均電流が所望の電流となるように、１次転写電圧が決定される。図５（ｂ）は、４つの画像形成ステーションａ〜ｄのそれぞれで、感度特性が異なる感光ドラム１ａ〜１ｄが混在していた場合の、それぞれの画像形成ステーションにおける転写コントラストＶｔｒｃｏｎｔの一例である。図５（ｂ）では、転写コントラストＶｔｒｃｏｎｔに相当する電流値を示している。図５（ｂ）のように、膜厚の異なる感光ドラム１ａ〜１ｄが混在していると、１次転写電流は画像形成ステーション毎に異なる。
【００５４】
図５（ｂ）の例では、１次転写電流の目標の電流値が、８μＡであるときに、イエローステーションａでは１０μＡ、マゼンタステーションｂでは６μＡ、シアンステーションｃでは７μＡ、ブラックステーションｄでは９μＡが流れている。このため、マゼンタステーションｂとシアンステーションｃでは、１次転写電圧が目標値の８μＡに相当する電圧よりも不足するため、感光ドラム１ｂ、１ｃ上のトナーの一部が中間転写ベルト１０上に転写されなくなる転写不良が発生する。また、イエローステーションａとブラックステーションｄでは、１次転写電圧が目標値の８μＡに相当する電圧よりも高く設定されるため、感光ドラム１ａ、１ｄと中間転写ベルト１０との間で放電が発生し、感光ドラム１ａ、１ｄ上のトナーの極性が一部失われる。このため、極性が失われたトナーの一部が中間転写ベルト１０に転写されず、感光ドラム１ａ、１ｄ上に残ってしまう。以上のことから、感光ドラム１の表面電位を、全ての画像形成ステーションａ〜ｄで同一の値に揃えておく必要がある。
【００５５】
本実施例では、図３で例示した電源構成としたような場合においても、簡易な構成で、１次転写電圧制御実施時の感光ドラム表面電位を全画像形成ステーションで揃えることができる。
【００５６】
（一連の画像形成に関する処理）
以下、図６に示すフローチャートを用い、一連の画像プロセスにおける、レーザダイオード６３ａ〜６３ｄの各々の微小露光量Ｅ０を、感光ドラム１ａ〜１ｄの積算回転数、言い換えれば残り寿命に関連させて補正する処理について説明する。
【００５７】
ステップ（以下、Ｓとする）１０１で、エンジン制御部１０４は、各画像形成ステーションａ〜ｄのメモリタグ３２−２から、各感光ドラム１ａ〜１ｄの残り寿命に係る情報として、感光ドラム１ａ〜１ｄの積算回転数の情報を読み込む。ここで、各感光ドラム１の残り寿命に係る情報を記憶した記憶部は、各画像形成ステーションａ〜ｄのメモリタグ３２−２に限定されない。例えば各画像形成ステーションａ〜ｄのメモリタグ３２−２から読み込まれた情報を、一旦、別の記憶部に記憶させ、その別の記憶部に記憶された情報を以後読み込み且つ更新するようにしてもよい。この場合には、画像形成装置本体の電源オフ時や、印刷ジョブ終了時に、別の記憶部の情報を各画像形成ステーションａ〜ｄのメモリタグ３２−２に反映させる。
【００５８】
また、感光ドラム１の残り寿命に係る情報は、感光ドラム１がどのくらい回転したか（例えば、積算回転数）、又は使用されたかの使用状況（例えば、使用時間）に係る情報と言い換えることもできる。また、図２（ａ）で説明したように、感光ドラム１の感光特性（ＥＶカーブ特性）に係る情報とも言い換えることもできる。いずれも同じことを意味する。また、感光ドラム１の残り寿命に係る情報の変形例として、感光ドラム１の電荷輸送層２２４ａの膜厚に相関する他の情報を挙げることもできる。例えば、中間転写ベルト１０の回転数、帯電ローラ２の回転数、記録材Ｐの用紙サイズを加味したプリント枚数の情報（例えば、画像形成が行われた記録材の積算枚数）等を挙げることができる。また、直接感光ドラム１の膜厚を検知する手段を各感光ドラム１に設け、その検出結果を各感光ドラム１の残り寿命に係る情報としてもよい。即ち、感光ドラム１の残り寿命に係る情報は、これらの少なくとも一つの情報を含むものであればよい。
【００５９】
Ｓ１０２で、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０１でメモリタグ３２−２から読み込んだ各感光ドラム１の積算回転数（感光ドラム使用状況）と、通常露光に係るパラメータとの対応関係が定められた後述する表１又は表２に示されるテーブルを参照する。ここで、Ｓ１０１でエンジン制御部１０４がメモリタグ３２−２から読み込んだ感光ドラム１ａ〜１ｄの積算回転数に関する情報は、各感光ドラム１ａ〜１ｄについて異なる場合がある。即ち、上述したように、積算回転数が異なる感光ドラム１ａ〜１ｄが混在している場合がある。従って、エンジン制御部１０４は、感光ドラム１毎に表１又は表２のテーブルを参照する。尚、表１、表２についての詳細は後述する。
【００６０】
【表１】
2014106287.tif 000003
【００６１】
【表２】
2014106287.tif 000004
【００６２】
そして、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０１で読み込んだ積算回転数の情報に基づいて、レーザダイオード６３ａ〜６３ｄの通常露光量の露光パラメータを設定する。尚、表１及び表２に示されるテーブルは、エンジン制御部１０４が参照可能な記憶手段に記憶されているものとする。このＳ１０２の処理により、エンジン制御部１０４は、各感光ドラム１の露光電位Ｖｌを、各感光ドラム１の感度特性（ＥＶカーブ特性）に係わらず、許容される目標電位の範囲となるように、レーザ発光の設定を行うことができる。そして、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０２の処理により表１又は表２のテーブルから設定したパラメータで、レーザダイオード６３ａ〜６３ｄを通常露光させることで、複数の感光ドラム１の各々の露光電位Ｖｌを略同一にすることができる。尚、場合によっては、露光電位Ｖｌの設定を同一ではなく、感光ドラム１毎に個別に設定してもよい。
【００６３】
Ｓ１０２でエンジン制御部１０４が行う動作を更に詳しく説明する。エンジン制御部１０４は、メモリタグ３２−２から読み込んだ各感光ドラム１ａ〜１ｄの積算情報に対応する発光輝度値（ｍＷ（ミリワット））を、輝度信号６１ａ〜６１ｄに設定する。尚、表１及び表２では説明のために発光輝度値（ｍＷ）を示しているが、実際にはエンジン制御部１０４は、この発光輝度値に相当する電圧値を、輝度信号６１ａ〜６１ｄとして設定する。また、エンジン制御部１０４は、表１及び表２中の通常露光（濃度０％）の％（ＰＷＭ）値をＰＷＭＩＮに設定し、通常露光（濃度１００％）の％（ＰＷＭ）値をＰＷ２５５に設定する。そして、エンジン制御部１０４は、以下の式（１）により、任意の階調値（濃度値でもある）ｄ（＝０〜２５５）の画像データに対するパルス幅ＰＷｄを設定する。
ＰＷｄ＝ｄ×（ＰＷ２５５−ＰＷＭＩＮ）／２５５＋ＰＷＭＩＮ    式（１）
式（１）によれば、ｄ＝０でＰＷ０＝ＰＷＭＩＮとなり、ｄ＝２５５でＰＷ２５５となる。そして、エンジン制御部１０４は、以後において、任意の階調値（濃度値）ｄの画像データによる発光を外部から指示されたときに、ここで設定した対応するパルス幅（ＰＷｄ）に相当する電圧値を、パルス幅信号６０ａとして設定する。パルス幅信号６０ｂ〜６０ｄについても同様である。また、式（１）は、８ビットの多値信号を想定しているが、図４で説明したように４ビットや２ビット、あるいは１ビット（二値）などの任意のｍビットの場合には以下のようにすればよい。即ち、ＰＷＭＩＮのときのパルス幅を画像データが０のときに割り当て、ＰＷ２５５のときのパルス幅を階調値（２ｍ−１）に割り当てればよい。
【００６４】
図６のＳ１０３で、エンジン制御部１０４は、メモリタグ３２−２から読み込んだ各感光ドラム１の積算回転数に基づいて、微小露光のレーザ発光量（微小露光量Ｅ０）に係るパラメータ（表１又は表２中における微小露光の％（ＰＷＭ）値）を設定する。Ｓ１０３でも、エンジン制御部１０４は、感光ドラム１毎に表１又は表２のテーブルを参照する。より具体的には、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０１で読み込んだ感光ドラム１の積算回転数の情報に対応する微小露光の％（ＰＷＭ）値を感光ドラム１毎に設定し、各々に対応する電圧値を微小露光信号６８ａ〜６８ｄに設定する。このＳ１０３の処理により、エンジン制御部１０４は、各感光ドラム１の帯電電位Ｖｄを、感光ドラム１の感度特性（ＥＶカーブ）に係わらず、許容される目標電位（微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇの値）にするための設定を行うことができる。そして、エンジン制御部１０４は、設定したパラメータを用いて、レーザダイオード６３ａ〜６３ｄを微小発光させることで、複数の感光ドラム１の補正後の帯電電位のばらつきを少なくとも小さくできる。尚、場合によっては、補正後の帯電電位の設定を同一ではなく、感光ドラム１毎に個別に設定してもよい。
【００６５】
このように、Ｓ１０２及びＳ１０３の処理により、エンジン制御部１０４は、感光ドラム１毎に積算回転数、言い換えれば残り寿命に関連して、適切に微小露光及び通常露光の設定を行うことが可能となる。尚、Ｓ１０２及びＳ１０３では、エンジン制御部１０４が、表１や表２のテーブルを参照するように説明したが、必ずしもその形態に限定されない。例えばＣＰＵ２１の計算式による演算により、感光ドラム１の残り寿命に係るパラメータ（例えば感光ドラム１の積算回転数）から所望の設定値（通常露光のパラメータ及び微小露光のパラメータ）を得るようにしてもよい。また、式（１）で演算した値の全てを予めテーブルに記憶保持しておくようにし、そのテーブルをエンジン制御部１０４がその都度参照するようにしてもよい。また、不揮発性記憶部２４に、図２（ａ）に示したような、感光ドラム１の各使用状況に対応させたＥＶカーブを複数通り記憶保持しておいてもよい。そして、エンジン制御部１０４が取得された感光ドラム１の使用状況に係る情報に対応したＥＶカーブから、所望とする感光ドラム電位（Ｖ）に必要な露光量（μＪ／ｃｍ２）を演算してもよい。この場合には、エンジン制御部１０４が、その都度求められた露光量（μＪ／ｃｍ２）から、発光輝度や、微小露光時のパルス幅や、通常露光時のパルス幅を演算し、その結果を、Ｓ１０２、Ｓ１０３に対応するパラメータとして設定する。
【００６６】
図６のＳ１０４で、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０３で設定された微小露光によって、複数の感光ドラム１の微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇが揃った状態で、１次転写電圧制御を実施する。このため、画像形成時の１次転写電圧が適切に設定される。Ｓ１０５で、エンジン制御部１０４は、図１（ａ）で説明した一連の画像形成動作及び制御を各部材により実行する。尚、Ｓ１０４でエンジン制御部１０４が行う１次転写電圧制御についての詳細は、後述する。
【００６７】
Ｓ１０６で、エンジン制御部は、Ｓ１０６で行った一連の画像形成動作において回転させた感光ドラム１ａ〜１ｄの回転数を計測する。尚、この計測の処理は、回転体の回転数を計測する公知の方法を用いてよい。また、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転数の計測は、感光ドラム１の使用状況を更新するために行われる。また、Ｓ１０６の処理は、実際にはＳ１０４及びＳ１０５の処理に並行して行われている。
【００６８】
Ｓ１０７で、エンジン制御部１０４は、画像形成動作が終了したか否かを判断し、画像形成動作が終了していないと判断した場合は、Ｓ１０４の処理に戻る。一方、Ｓ１０７で、エンジン制御部１０４は、画像形成動作が終了したと判断した場合、Ｓ１０８の処理に進む。Ｓ１０８で、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０６で計測した各感光ドラム１の計測結果を、Ｓ１０１で読み出した、各感光ドラム１に対応する積算回転数に夫々加算する（積算回転数を更新したともいえる）。Ｓ１０９で、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０８で加算した更新後の積算回転数を、各画像形成ステーションのメモリタグ３２−２に保存する。Ｓ１０９の処理で、感光ドラム１ａ〜１ｄの残り寿命に係る情報が更新される。尚、ここでの保存先としては、Ｓ１０１で説明したようにメモリタグ３２−２とは別の記憶部でもよい。
【００６９】
（補正テーブルの説明）
表１及び表２は、エンジン制御部１０４が、図６のＳ１０２及びＳ１０３で参照する感光ドラム１の残り寿命に係る情報（図中では積算回転数）と微小露光時や通常露光時の発光制御設定とが対応づけられたテーブルの詳細を示した表である。例えば、表１及び表２の情報は、図２（ｂ）の不揮発性記憶部２４に保存されている。表１、表２の何れにおいても、微小露光の露光量（μＪ／ｃｍ２）、通常露光の露光量（μＪ／ｃｍ２）は、図２（ａ）に例示したような、対象とする感光ドラム１の感光特性（ＥＶカーブ）に基づいて予め設定されているものとする。そして、表１、表２に示されるテーブルをエンジン制御部１０４が参照することで、帯電後の複数の感光ドラム１ａ〜１ｄの各々における背景部の表面電位ばらつきを略同一にできる。このため、エンジン制御部１０４が行う１次転写電圧制御において、１次転写電流に対する電圧を適切に設定することができる。また、通常露光後の複数の感光ドラム１の各々における露光電位Ｖｌのばらつきも略同一にできる。尚、表１は、感光ドラム１が、初期から寿命到達までにわたって発光輝度が一定のままであっても、露光電位Ｖｌを−１５０Ｖまで減衰させることができるような特性を有する場合の表である。一方、表２は、初期から寿命到達までにわたって発光輝度が一定のままでは、露光電位Ｖｌを−１５０Ｖまで減衰させることができないような特性を有する場合の表であり、図２（ａ）で説明したような場合に対応する。
【００７０】
まず、表２について、図２（ａ）のＥＶカーブを参照しながら説明を行う。尚、以下の説明では、イエローステーションａの感光ドラム１ａについて説明を行うが、感光ドラム１ｂ〜１ｄについても同様である。初期状態の感光ドラム１ａの電荷輸送層２２４ａの膜厚が２０μｍのときは、背景部露光時の露光量を０．０３μＪ／ｃｍ２に設定する必要がある。一方、図２（ａ）の破線曲線は、寿命到達時（感光ドラム１ａの積算回転数が１５００００回転以上）の感光ドラム１ａにおけるＥＶカーブを示すものである。寿命到達時の感光ドラム１ａでは、電荷輸送層２２４ａの膜厚が１０μｍに減少しているため、図５（ａ）で説明したように、帯電電位Ｖｄの上昇がみられる。また、図２（ａ）では、この帯電電位Ｖｄに対し、寿命到達時の感光ドラム１ａの表面電位を、初期の感光ドラム１ａと同じ−５００Ｖの背景部電位に保つためには、露光量を０．１２μＪ／ｃｍ２に設定する必要がある。
【００７１】
＜表１＞
感光ドラム１ａの電荷輸送層２２４ａの摩耗量は、当接するドラムクリーナ５ａや帯電部における放電浸食や露光によって促進されるため、感光ドラム１ａの摩耗量は積算回転数に略比例する。表１では、２枚間欠プリントを行った場合、電荷輸送層２２４ａが１５０００回転（１０００ページ相当）で１μｍ摩耗するという事前実験結果より、積算回転数と電荷輸送層２２４ａの膜厚との関連付けが行われている。つまり、表１においては、積算回転数１５０００回転毎にＰＷＭＩＮを増加させることで、０．００３μＪ／ｃｍ２だけ微小露光用の露光量Ｅ０を増加させている。そして、感光ドラム１ａの使用状況における初期から寿命到達時にかけて、０．０３μＪ／ｃｍ２から０．０６μＪ／ｃｍ２へと微小露光用の露光量Ｅ０を線形推移させて設定している。エンジン制御部１０４は、この制御により、感光ドラム１ａの膜厚によらず、背景部電位を−５００Ｖに略一定に保つようにしている。
【００７２】
また、表１では、トナー像を可視化させる箇所への通常露光の発光輝度（ｍＷ）と感光ドラム１の積算回転数との対応も設定されているが、ここでは、感光ドラム１の動作状況（積算回転数）に係わらず、一定の発光輝度（ｍＷ）が設定されている。これは、表１で想定する感光ドラム１の特性が、その設定で寿命を通して露光電位Ｖｌを−１５０Ｖにまで下げることができ、問題がないと見なされた場合に対応するからである。
【００７３】
＜表２＞
一方、表２に例示するテーブルでは、微小露光におけるパルス幅ＰＷＭＩＮと通常露光時の発光輝度（ｍＷ）の双方が変化している。エンジン制御部１０４が表２のテーブルを参照することで、感光ドラム１の累積回転数に連動し、微小露光のみならず通常露光をも適切に設定できる。表２のテーブルは、発光輝度が一定のままでは、露光電位Ｖｌを−１５０Ｖまで下げることができない場合、即ち、図２（ａ）で説明したような場合に対応する。尚、このような感光ドラム１ａの露光感度の劣化は、感光ドラム１ａへの露光量が多いほど現れやすい傾向にある。図２（ａ）のＥＶカーブの例では、寿命到達時の感光ドラム１ａに対して、０．４０μＪ／ｃｍ２の露光量でレーザ光を照射しても、露光電位Ｖｌを−２００Ｖまでしか減衰させることができない。以下、感光ドラム１の劣化により、露光電位Ｖｌの絶対値が上昇することを露光電位Ｖｌの上昇という。露光電位Ｖｌを所望の電位まで下げることができない場合、現像電圧Ｖｄｃと露光電位Ｖｌとの電位差である現像コントラストが小さくなる。このため、濃度の低下やライン画像の細りなどの課題が発生するおそれがある。このような課題を解決するためには、できるだけ感光ドラム１の劣化を軽減する必要があり、このためには、感光ドラム１に照射するレーザ光の露光量を少なくする必要がある。
【００７４】
尚、表１及び表２では、感光ドラム１の積算回転数のある範囲に対して、微小露光時や通常発光時の発光制御設定を示してあるが、更に細かく設定してもよい。例えば、エンジン制御部１０４のＣＰＵ２１により、テーブル中のドラム回転数と各発光制御設定値との関係から、任意の感光ドラム１の回転数に対しての適切な発光制御設定値を推測算出してもよい。また、通常露光時においても同様である。こうすることで、微小露光時や通常露光時におけるレーザダイオード６３ａによる発光量の精度をより向上させることができる。更に表１及び表２のテーブルにおいては、感光ドラム１の積算回転数に応じて、微小露光量及び通常露光量の双方とも線形に増加させる場合を説明した。しかし、これに限定されない。感光ドラム１の特性を鑑み、感光ドラム１の積算回転数に応じて、非線形に増加させるようなテーブルを設けてもよい。
【００７５】
これまで説明してきた通り、感光ドラム１の積算回転数に応じて露光量を調整することによって、複数の感光ドラム１の帯電電位を揃えることができるため、適切な１次転写電圧を設定することができる。尚、１次転写電圧設定は、感光ドラム１の帯電電位が揃っていれば、１次転写電圧制御時と画像形成時の帯電電位が異なっていてもよい。
【００７６】
（実施例１の特徴）
本実施例では、１次転写電圧制御時は、画像形成時の微小露光制御より少ない露光量で微小露光制御を行うことを特徴としている。具体的には、初期の感光ドラム１の帯電電位である−６００Ｖを基準にして１次転写電圧制御を行う。図７は、１次転写電圧制御時（図７（ａ））と画像形成時（図７（ｂ））の、転写電位Ｖｔｒと感光ドラム１ａの表面電位との関係を示している。本実施例では、感光ドラム１の表面電位を−６００Ｖとして一次転写電圧制御を行っている。画像形成時における初期の感光ドラム１の非画像部の表面電位は、微小露光により１００Ｖずれた−５００Ｖ（＝微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇ）であるため、１次転写電圧制御によって設定される電圧も、画像形成時の所望の電圧に対して１００Ｖずれている。そこで、画像形成時の１次転写電圧は、画像形成時の１次転写電圧をＶｔ１、１次転写電圧制御で設定された設定値である電圧をＶ０とすると、以下の式（２）のようになる。即ち、式（２）のように、１次転写電圧制御によって設定された電圧Ｖ０から１００Ｖオフセットした値を印加する必要がある。
Ｖｔ１＝Ｖ０＋１００（Ｖ）    式（２）
式（２）に示すように、エンジン制御部１０４は、１次転写電圧制御時に、感光ドラム１の表面電位が−６００Ｖに対して決定された１次転写電圧（Ｖ０）を、画像形成時には１００Ｖオフセットさせた値に再設定する。そして、エンジン制御部１０４は、転写高圧電源１２０により画像形成時に最適な１次転写電圧Ｖｔ１を転写ローラ１４に印加している。
【００７７】
式（３）は、１次転写電圧制御中に感光ドラム１ａがレーザダイオード６３ａから照射されるレーザ光６の露光量Ｅ転写制御である。
2014106287.tif 000005
尚、以下の実施例における１次転写電圧制御と区別するため、露光量Ｅ転写制御の添え字に「・実施例１」を付加しており、その他の実施例においても同様の表記とする。また、実施例中の説明では、「・実施例１」等の表記は省略して説明する。式（３）の中で、ｎは１次転写電圧制御中に回転した感光ドラム１ａの回転数であり、Ｅ（ｎ）は、感光ドラム１ａの１次転写電圧制御中の回転数がｎのときの露光量を表している。以下ｎを転写電圧制御積算回転数という。式（３）は、本実施例の露光量Ｅ（ｎ）を、回転数０から回転数ｎまで、転写電圧制御回転数ｎにより積分した値である露光量Ｅ転写制御を求めている。即ち、露光量Ｅ転写制御は、１次転写電圧制御を行った際に、感光ドラム１に照射されたレーザ光の露光量を累積した量といえる。また、プリント時間をＴＴｏｔａｌ、１次転写電圧制御時間をＴ転写制御とすると、感光ドラム１ａの積算回転数ｒに対して転写制御積算回転数ｎは、式（４）の関係から求められる。尚、プリント時間ＴＴｏｔａｌとは、図６で説明した処理の開始から終了までに必要な時間をいう。
ｎ＝ｒ×（Ｔ転写制御／ＴＴｏｔａｌ）    式（４）
【００７８】
表３は、本実施例における１次転写電圧制御時の微小露光量制御を、感光ドラム１の積算回転数ｒに対してまとめた表であり、比較として、１次転写電圧制御以外の通常の微小露光制御もまとめて示している。本実施例では、１次転写電圧制御時（表中、左欄）の微小露光量を、１次転写電圧制御以外（表中、右欄）、例えば画像形成時の微小露光量とは異なる値としている。ここで、本実施例では、初期の感光ドラム１の帯電電位Ｖｄである−６００Ｖを基準としているため、感光ドラム１ａの積算回転数ｒが０≦ｒ＜３７５００である場合、１次転写電圧制御時に微小露光を行う必要がない（図２（ａ）参照）。即ち、初期の感光ドラム１についての微小露光量は０．０００μＪ／ｃｍ２となる。一方、感光ドラム１の積算回転数ｒが、例えば、１１２５００≦ｒ＜１５００００である場合、感光ドラム１の帯電電位Ｖｄを−６００Ｖとするために、１次転写電圧制御時には、０．０３５μＪ／ｃｍ２の微小露光を行う。
【００７９】
尚、表３に示した１次転写電圧制御以外の通常の微小露光の値は、表２で説明した微小露光量（μＪ／ｃｍ２）である。例えば、初期の感光ドラム１（０≦ｒ＜３７５００）の場合、１次転写電圧制御以外の通常の微小露光量は０．０３０μＪ／ｃｍ２である。これに対し、本実施例の１次転写電圧制御時の微小露光量は、０．０３０μＪ／ｃｍ２よりも小さい０．０００μＪ／ｃｍ２、すなわち露光を行わないとしている。このように、感光ドラム１の積算回転数ｒが同じ値について比較すると、１次転写電圧制御時の微小露光量の方が、１次転写電圧制御以外の微小露光量よりも小さくなっている。
【００８０】
【表３】
2014106287.tif 000006
【００８１】
式（３）中において、感光ドラム１の回転数がｎのときの露光量Ｅ（ｎ）は、１次転写電圧制御時の露光量を、１次転写電圧制御以外の露光量に比べて少なくしたため、式（３）から計算される露光量は小さくなる。
【００８２】
また、１次転写電圧制御以外に感光ドラム１が照射されるレーザ光の露光量には、次のようなものがある。例えば、プリント時間ＴＴｏｔａｌを１次転写電圧制御時間Ｔ転写制御、画像形成時間Ｔ画像形成、１次転写電圧制御と画像形成以外にかかる時間Ｔその他の３つに分けることとする。この場合、１次転写電圧制御以外に照射される露光量には、画像形成時間Ｔ画像形成中に照射される露光量Ｅ画像形成と、１次転写電圧制御と画像形成以外にかかる時間Ｔその他中に照射される露光量Ｅその他がある。従って、Ｅ転写制御・実施例１とＥ画像形成とＥその他の和が、本実施例で感光ドラム１ａが照射される総露光量となる。画像形成中には、表２より、画像の濃度（ｄ）に対応した通常露光が行われ、１次転写電圧制御と画像形成以外（例えば、連続印字中の紙間等）では、通常の微小露光が行われる。画像形成中の積算回転数をｍ、１次転写電圧制御と画像形成以外の積算回転数をｌとすると、Ｅ画像形成とＥその他は式（５）と式（６）で表すことができる。
2014106287.tif 000007
また、画像形成中の積算回転数ｍと、１次転写電圧制御と画像形成以外の積算回転数ｌは、積算回転数ｒに対して式（７）と式（８）の関係を満たす。
ｍ＝ｒ×（Ｔ画像形成／ＴＴｏｔａｌ）    式（７）
ｌ＝ｒ×（Ｔその他／ＴＴｏｔａｌ）    式（８）
【００８３】
（作用・効果の説明）
本実施例では、１次転写電圧制御時の微小露光量を少なくした分だけ、感光ドラム１ａが照射される露光量を削減できる。本実施例では、１次転写電圧制御時の露光量を画像形成中の微小露光量より小さくするために、感光ドラム１ａの初期の帯電電圧を基準として１次転写電圧制御を行う。これにより、上述した式（３）で表せるＥ転写制御・実施例１を小さくすることがき、その結果、感光ドラム１ａの感度劣化を軽減することができる。感光ドラム１ａの劣化とは、露光によって感光ドラム１ａの電荷発生層２２３ａで発生した正電荷が電荷輸送層２２４ａ中のバインダー樹脂と結合して残留することである。正電荷の電荷輸送層２２４ａへの残留は、感光ドラム１ａへの露光量が多くなるほど多くなる。電荷輸送層２２４ａに残留する正電荷が多くなるほど、感光ドラム１ａの表面に到達する正電荷の数が少なくなる。このため、帯電ローラ２ａによって感光ドラム１ａに付与された負電荷を十分に打ち消すことができなくなり、露光電位Ｖｌを上昇させてしまうことになる。露光電位Ｖｌの上昇量が大きいほど、現像電圧Ｖｄｃと露光電位Ｖｌとの電位差である現像コントラストが小さくなるため、現像ローラ４３ａから感光ドラム１ａに供給されるトナー量が少なくなり、その結果、画像濃度の低下やライン幅の細り等が発生する。
【００８４】
これに対し、本実施例のように感光ドラム１ａへの露光量を削減すると、削減された分だけ正電荷の残留は少なくなるため、露光電位Ｖｌの上昇量が軽減される。その結果、現像ローラ４３ａから感光ドラム１ａ上に現像されるトナー量が適正な量に近くなり、画像濃度の低下が軽減される。また、ライン画像を形成する場合においても、所望の量に近いトナーを感光ドラム１ａ上に現像できるため、寿命後半におけるライン幅の細りも軽減できる。これは、他の感光ドラム１ｂ〜１ｄに対しても同様である。
【００８５】
以上、本実施例では、非画像部に微小露光を行うカラー画像形成装置において、１次転写電圧制御時の微小露光量を、画像形成時の微小露光量より小さくするために、初期の感光ドラム１の帯電電位を基準として１次転写電圧制御を行う。これにより、感光ドラム１が照射される露光量を軽減することができるため、感光ドラム１の感度劣化を抑制することができ、感光ドラム１の使用時間の経過（以下、耐久ともいう）に伴う画像濃度の低下とライン幅の細りを軽減できる。
【００８６】
以下、本実施例の露光制御を実施した場合の評価結果について説明を行う。
【００８７】
（実施例１の評価）
本実施例の評価では、１次転写電圧制御時の露光量は、表３の微小露光（１次転写電圧制御）に示した値に従う。また、１次転写電圧制御以外のプロセスにおける露光量は表２の微小露光及び通常露光に示した値に従う。
【００８８】
本実施例の効果を確認するために、プロセススピードが１００ｍｍ／ｓｅｃのカラー画像形成装置を用いて、感光ドラム１ａを初期から寿命到達時である１５００００回転まで耐久試験を行った。そして、本実施例と以下に説明する比較例との寿命到達時の露光電位Ｖｌの上昇量の確認と画像評価を行った。尚、耐久試験は、プリントジョブを２枚間欠で行い、耐久試験中の画像階調数（濃度）はｄ＝２０として行った。また、比較例として、本実施例と同様のカラー画像形成装置で、１次転写電圧制御時と画像形成時の微小露光量を変えない場合の評価を行った。
【００８９】
【表４】
2014106287.tif 000008
【００９０】
表４は、本実施例と比較例で耐久試験で行ったプリント動作に関する情報を示す表である。具体的には、合計したプリント時間ＴＴｏｔａｌを、１次転写電圧制御時間Ｔ転写制御、画像形成時間Ｔ画像形成、１次転写電圧制御と画像形成以外にかかる時間Ｔその他の３つに分けてそれぞれの時間を示した表である。尚、上述したように、１次転写電圧制御は前回転時に行われるため、１次転写電圧制御時間は前回転時間であるともいえる。時間の単位は、いずれも秒（ｓｅｃ）となっている。また、表４には、プリント時間に対する、１次転写電圧制御時間の割合Ｔ転写制御／ＴＴｏｔａｌ、画像形成時間の割合Ｔ画像形成／ＴＴｏｔａｌ、その他の時間の割合Ｔその他／ＴＴｏｔａｌも示している。また、表４は、間欠枚数を示しており、上から、１秒間に１枚の場合、１秒間に２枚の場合、１秒間に３枚の場合を示している。１秒間に２枚の場合、即ち２枚間欠の場合、プリント全体では２４秒要し、そのうち、転写制御に６秒、画像形成に１２秒、その他に６秒を要する。このような２枚間欠のプリントの場合、Ｔ転写制御／ＴＴｏｔａｌは０．２５、Ｔ画像形成／ＴＴｏｔａｌは０．５、Ｔその他／ＴＴｏｔａｌは０．２５となる。
【００９１】
本実施例での評価では、１次転写電圧制御中に照射される露光量Ｅ転写制御・実施例１は、式（３）、式（４）より、
2014106287.tif 000009
となる。
【００９２】
図８（ａ）は、転写制御積算回転数ｎに対する１次転写電圧制御時の微小露光量をグラフ化したものである。横軸は、転写制御積算回転数ｎ（即ち、式（４）よりｒ×Ｔ転写制御／ＴＴｏｔａｌ）、縦軸は、表３に示した１次転写電圧制御時の感光ドラム１の回転数に応じた露光量（μＪ／ｃｍ２）を示す。感光ドラム１ａの寿命到達時までに、式（３）から計算されるＥ転写制御・実施例１は、図８（ａ）の面積に相当し、Ｅ転写制御・実施例１＝６６６μＪ／ｃｍ２となる。尚、本実施例では、感光ドラム１ａの積算回転数ｒが１５００００に到達したときを寿命到達時としている。本実施例では、エンジン制御部１０４は、表３の１次転写電圧制御の微小露光量を設定するため、転写制御積算回転数ｎがｎ１になるまでは微小露光は行わず、ｎ１になったときに０．０１２μＪ／ｃｍ２としている。更に、エンジン制御部１０４は、転写制御積算回転数ｎがｎ２になったときは０．０２４μＪ／ｃｍ２とし、ｎ３になったときは０．０３５μＪ／ｃｍ２としている。
【００９３】
また、Ｅ画像形成とＥその他についても同様に計算を行うと、
2014106287.tif 000010
となり、それぞれ図８（ｂ）、図８（ｃ）の面積に相当する。尚、図８（ｂ）のグラフの横軸は、画像形成積算回転数ｍ（即ち、式（７）よりｒ×Ｔ画像形成／ＴＴｏｔａｌ）、縦軸は表２に示した通常露光における濃度（濃度階調）ｄ＝２０の場合の感光ドラム１の回転数に応じた露光量（μＪ／ｃｍ２）を示す。また、図８（ｃ）のグラフの横軸は、その他積算回転数ｌ（即ち、式（８）よりｒ×Ｔその他／ＴＴｏｔａｌ）、縦軸は表２に示した微小露光の感光ドラム１の回転数に応じた露光量（μＪ／ｃｍ２）を示す。
【００９４】
本実施例で感光ドラム１ａが寿命到達時までにレーザダイオード６３ａから照射されるレーザ光の総露光量ＥＴｏｔａｌ・実施例１は、
ＥＴｏｔａｌ・実施例１＝Ｅ前回転・実施例１＋Ｅ画像形成＋Ｅその他
＝８９３５μＪ／ｃｍ２
となる。
【００９５】
尚、本実施例では、エンジン制御部１０４は、図６で説明したＳ１０４で１次転写電圧制御を行う前に、Ｓ１０１で読み取った感光ドラム１の積算回転数ｒに対応するパラメータを、表３の１次転写電圧制御時の微小露光量の中から設定する。また、エンジン制御部１０４は、Ｓ１０５で画像形成を行う前に、Ｓ１０１で読み取った感光ドラム１の積算回転数ｒに対応するパラメータを、表２の微小露光量の中から設定する。
【００９６】
（比較例）
図８（ｄ）は、比較例における１次転写電圧制御時の微小露光制御を転写制御積算回転数ｎに対してグラフ化したものである。尚、図８（ｄ）のグラフの横軸は、転写制御積算回転数ｎ、縦軸は表２に示した微小露光の感光ドラム１の回転数に応じた露光量（μＪ／ｃｍ２）を示す。比較例では、１次転写電圧制御時においても、表２に示す画像形成時における微小露光の露光量を用いている。比較例で１次転写電圧制御中に照射される露光量Ｅ転写制御・比較例は、図８（ｄ）の面積に相当する。
Ｅ転写制御・比較＝２２３１μＪ／ｃｍ２
【００９７】
また、感光ドラム１ａが、画像形成中に照射される露光量Ｅ画像形成と１次転写電圧制御と画像形成以外に照射される露光量Ｅその他は、上述した本実施例と同じである。以上のことから、比較例で感光ドラム１ａが寿命到達時までにレーザダイオード６３ａから照射されるレーザ光の総露光量ＥＴｏｔａｌ・比較例は、
ＥＴｏｔａｌ・比較例＝Ｅ転写制御・比較例＋Ｅ画像形成＋Ｅその他
＝１０５００μＪ／ｃｍ２
となる。即ち、比較例では、本実施例よりも、総露光量ＥＴｏｔａｌ・比較例が大きくなっていることがわかる（ＥＴｏｔａｌ・比較例（＝１０５００μＪ／ｃｍ２）＞ＥＴｏｔａｌ・実施例１（＝８９３５μＪ／ｃｍ２））。
【００９８】
表５は、本実施例と比較例の評価結果をまとめた表であり、露光電位Ｖｌの上昇量についての比較結果、光学濃度値（Ｏ．Ｄ．）（以下、単に画像濃度という）についての比較結果及び形成されたライン幅（μｍ）の比較結果を示している。尚、画像濃度は、ｄ＝２５５で画像形成を行った記録材を濃度検知手段で読み取った結果である。
【００９９】
【表５】
2014106287.tif 000011
【０１００】
まず、本実施例と比較例で、感光ドラム１ａがレーザダイオード６３ａから照射されるレーザ光の露光量を比較する。上述したように、本実施例で照射される露光量ＥＴｏｔａｌ・実施例１は８９３５μＪ／ｃｍ２であり、比較例で照射される露光量ＥＴｏｔａｌ・比較例である１０５００μＪ／ｃｍ２に対して約１５％、削減されている。本実施例では、露光量を削減できた結果、露光電位Ｖｌの上昇量を４２．２Ｖに抑制できるため、画像濃度を１．２９に、ライン幅の細りを１４９μｍ程度に抑制できる。一方、比較例では、露光電位Ｖｌの上昇量が５０Ｖであり、本実施例の４２．２Ｖに比較して大きくなっている。また、比較例では、画像濃度は１．２０であり、本実施例の１．２９より低下している。更に、ライン幅は、比較例では１４０μｍとなっており、本実施例の１４９μｍよりも細くなっている。このように、比較例では、本実施例と比べて画質の低下が大きくなる。
【０１０１】
以上説明したように、本実施例では、初期の感光ドラムの帯電電位を基準として１次転写電圧制御を行う構成とする。これにより、１次転写電圧制御中と画像形成中の露光量が同じである比較例に対して、感光ドラムが寿命到達時までに照射されるレーザ光の総露光量を約１５％削減できる。この結果、本実施例では、露光電位Ｖｌの上昇量を抑制することができるため、感光ドラム１の使用時間が長くなっている場合でも、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。
【実施例２】
【０１０２】
（実施例２の特徴）
実施例２は、更なる露光量の削減を行うために、より少ない微小露光量で１次転写電圧制御を行うことを特徴とするカラー画像形成装置である。本実施例においても例として、感光ドラム１ａについて説明を行う。尚、露光量の制御以外は、本実施例におけるカラー画像形成装置の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同一部材には同一符号を付しているため、ここでの説明を省略する。
【０１０３】
本実施例では、具体的には、複数の感光ドラム１ａ〜１ｄのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位を基準として、１次転写電圧制御を行う。即ち、最も積算回転数の少ない感光ドラムを除く他の感光ドラム（以下、単にその他の感光ドラムという）の表面電位を、最も積算回転数の少ない感光ドラムの表面電位に合わせる。言い換えれば、複数の感光ドラム１ａ〜１ｄの中で、感光ドラムの寿命に関する情報が初期の感光ドラムの寿命に関する情報に最も近い感光ドラムを基準にするということである。本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位と同じ電位になるように、その他の感光ドラムに微小露光を行う。このため、最も積算回転数の少ない感光ドラムは、１次転写電圧制御中は、微小露光が行われず、レーザ光が照射されることがない。
【０１０４】
本実施例では、１次転写電圧制御時の感光ドラムの表面電位が積算回転数に応じて変化するため、画像形成時の１次転写電圧は積算回転数に応じて補正を行う必要がある。具体的には、画像形成時の１次転写電圧をＶｔ２、１次転写電圧制御の設定値をＶ０２、積算回転数をＸ、積算回転数Ｘによる帯電電位絶対値の上昇量をαＸとする。本実施例では、画像形成時と比較して、感光ドラム１の表面電位がαＸ＋１００（Ｖ）ずれた状態で、１次転写電圧制御を行っている。このため、以下の式（９）のように、１次転写電圧制御から設定される電圧からオフセットした値を画像形成時の１次転写電圧として印加する必要がある。この点、実施例１の式（２）と異なる。
Ｖｔ２＝Ｖ０２＋αＸ＋１００（Ｖ）    式（９）
【０１０５】
エンジン制御部１０４は、式（９）に示すように、画像形成時の１次転写電圧Ｖｔ２を、１次転写電圧制御時の感光ドラム１の表面電位に対して決定された１次転写電圧から、（αＸ＋１００）Ｖオフセットさせた値に再設定する。そして、エンジン制御部１０４は、画像形成時に最適な１次転写電圧Ｖｔ２を、転写高圧電源１２０により転写ローラ１４に印加している。
【０１０６】
以下、感光ドラム１ａについて、感光ドラム１ａの転写制御積算回転数が０からｎとなるまでの間に、感光ドラム１ａを除く他の感光ドラム１ｂ〜１ｄのいずれかが交換される場合について説明する。尚、交換される感光ドラム１ｂ〜１ｄについては特定せず、符号も省略する。ここで、１回目の他の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム１ａの転写制御積算回転数をｎａ、２回目の他の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム１ａの転写制御積算回転数をｎｂ（＞ｎａ）とする。更に、３回目以降の他の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム１ａの転写制御積算回転数をｎｃ（＞ｎｂ）、ｎｄ（＞ｎｃ）・・・とする。そうすると、本実施例で感光ドラム１ａがレーザドライバ６２ａから照射されるレーザ光の１次転写電圧制御中の露光量Ｅ転写制御・実施例２は、式（１０）のように他の感光ドラムの交換毎に展開することができる。
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尚、Ｅ画像形成とＥその他については、実施例１と同様であるため、１次転写電圧制御時に削減できる露光量が、本実施例の構成により削減できる露光量となる。
【０１０７】
（作用・効果の説明）
式（１０）で、他の感光ドラムの交換毎に展開した式の第一項である
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は、感光ドラム１ａの積算回転数が最も少ないためゼロとなる。具体的には、感光ドラム１ａの転写制御積算回転数ｎは、０≦ｎ＜ｎａであり、他の感光ドラムの転写制御積算回転数と同じ、又は他の感光ドラムの転写制御積算回転数よりも少ない状態となっている。このため、本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムである感光ドラム１ａの帯電電位を基準として１次転写電圧制御を行う。即ち、感光ドラム１ｂ〜１ｄの表面電位が、感光ドラム１ａの表面電位と同じ電位となるように、感光ドラム１ｂ〜１ｄに微小露光を行う。上述したように、感光ドラム１ａは、基準となる感光ドラムであるため、微小露光は行われない。
【０１０８】
感光ドラム１ａの転写制御積算回転数ｎが、ｎａ≦ｎ＜ｎｂである場合は、他の感光ドラムが交換されており、交換された感光ドラムの積算回転数の方が、感光ドラム１ａの積算回転数よりも少なくなっている。この場合は、感光ドラム１ａよりも積算回転数が少ない、交換された他の感光ドラムの帯電電位を基準として１次転写電圧制御を行う。即ち、感光ドラム１ａの表面電位が、交換された感光ドラムの表面電位と同じ電位となるように、感光ドラム１ａに微小露光を行う。感光ドラム１ａの表面電位は、積算回転数Ｘに応じて変化していくため、感光ドラム１ａの表面への微小露光量は、感光ドラム１ａの積算回転数Ｘに応じて決定される。尚、交換されなかった他の感光ドラムについても同様である。交換された感光ドラムは、基準となる感光ドラムであるため、微小露光は行われない。２回目以降に感光ドラムが交換された場合についても同様である。
【０１０９】
式（１０）の第二項以降のＥ実施例２（ｎ）は、感光ドラムの交換時における感光ドラム１ａの積算回転数Ｘによって変わるが、本実施例では、目標とする微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇの絶対値が、使用時間の増加に応じて大きくなる。このため、実施例１の式（３）で同様の展開を行った場合と比較すると少ない値となる。
【０１１０】
本実施例では、感光ドラム１ａの寿命到達時までに、１度も他の感光ドラムの交換が行われなかった場合は、感光ドラム１ａが基準であり続けるため、感光ドラム１ａへの１次転写電圧制御中の微小露光は行われない。また、感光ドラムが１回交換された場合は、新しい感光ドラムの帯電電位になるように、また、２回目の感光ドラム交換が行われた場合は、新しい感光ドラムの帯電電位になるように感光ドラム１ａへの微小露光量が再調整される。感光ドラムが交換されるほど、１次転写電圧制御中における感光ドラム１ａへの微小露光量は多くなるため、本実施例は、感光ドラムの交換回数が少ない程効果が大きい。本実施例では、基準となる感光ドラム（最も積算回転数の少ない感光ドラム）は、微小露光が行われないため、本実施例で削減できる露光量は実施例１より多い。このため、より効果的に露光電位Ｖｌの上昇量をより抑制することができ、より効果的に画像濃度の低下とライン幅の細りを軽減することができる。
【０１１１】
以上説明したように、本実施例では、複数の感光ドラムのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位を基準として１次転写電圧制御を行う構成とする。これにより、本実施例では、実施例１より更に感光ドラムが寿命到達時までに照射される総露光量を削減できる。この結果、本実施例では、１次転写電圧制御中と画像形成中の露光量が同じである実施例１の比較例に対して、感光ドラムが寿命到達時までに照射される総露光量を約１５％以上削減でき、露光電位Ｖｌの上昇量を抑制することができる。これにより、本実施例によれば、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。
【実施例３】
【０１１２】
（実施例３の特徴）
実施例３は、１次転写電圧制御中の帯電電圧Ｖｃｄｃを調整することで実施例１と略同等の露光量削減効果を得られることを特徴とするカラー画像形成装置である。本実施例でも例として、感光ドラム１ａについて説明を行う。尚、露光量の制御以外は、本実施例におけるカラー画像形成装置の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同一部材には同一符号を付しているため、ここでの説明を省略する。
【０１１３】
具体的には、初期の感光ドラム１の帯電電位が、画像形成時の微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇである−５００Ｖとなるような帯電電圧Ｖｃｄｃで１次転写電圧制御を行う。図９は、帯電電圧Ｖｃｄｃ（Ｖ）に対する感光ドラム１の表面電位（感光ドラム電位Ｖ）を示している。図９は、感光ドラム１が初期である場合（図中、実線で示す）には、帯電電位Ｖｄを−５００Ｖにするために、帯電電圧Ｖｃｄｃを−１０００Ｖ（所定電圧）にすればよいことを示している。尚、図９は、感光ドラム１の寿命到達時までの時間の半分が到達した場合（寿命半分到達、図９中、一点鎖線で示す）、帯電電位Ｖｄを−５００Ｖとするために、帯電電圧Ｖｃｄｃを約−９５０Ｖとしなければならないことを示している。更に、感光ドラム１ａの寿命到達時（図９中、破線で示す）では、帯電電位Ｖｄを−５００Ｖとするために、帯電電圧Ｖｃｄｃを約−９００Ｖとしなければならないことを示している。
【０１１４】
図９に示すように、感光ドラム１ａが初期である場合（図中、実線で示す）には、帯電電位Ｖｄを−５００Ｖとするために、帯電電圧Ｖｃｄｃを−１０００Ｖとして帯電ローラ２ａに印加すればよい。本実施例では、１次転写電圧制御時の帯電電圧Ｖｃｄｃを−１０００Ｖとして感光ドラム１ａの積算回転数に応じて微小露光を行う。即ち、感光ドラム１ａの寿命半分到達時や寿命到達時においても、帯電電圧Ｖｃｄｃは−１０００Ｖを印加することとし、微小露光を行うことによって−５００Ｖとする。このように、本実施例では、感光ドラム１ａの使用時間の経過とともに、微小露光によって表面電位を−５００Ｖに調整している。本実施例では、１次転写電圧制御時の感光ドラム１ａの表面電位を画像形成時と同様にしているため、画像形成時における１次転写電圧のオフセットが不要となる。
【０１１５】
本実施例で、感光ドラム１ａがレーザダイオード６３ａから照射されるレーザ光の１次転写電圧制御中の露光量Ｅ転写制御・実施例３は、
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であり、Ｅ実施例３（ｎ）は、感光ドラム１ａの転写制御積算回転数ｎに応じて、感光ドラム電位を−５００Ｖにするために必要な露光量を示す。
【０１１６】
（作用・効果の説明）
本実施例では、１次転写電圧制御時の帯電電圧Ｖｃｄｃを−１０００Ｖとしている。このため、感光ドラム１ａの表面電位を−５００Ｖに減衰させる（以降、下げるともいう）ための微小露光Ｅ実施例３（ｎ）は、帯電電圧Ｖｃｄｃが−１１００Ｖの場合と比べて少なくてよい。一方、感光ドラム１ａの帯電電位Ｖｄは、帯電電圧Ｖｃｄｃに比例する。実施例１では、帯電電圧Ｖｃｄｃが−１１００Ｖに対して、微小露光量Ｅ実施例１（ｎ）による微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇを−６００Ｖとした。一方、本実施例では、帯電電圧Ｖｃｄｃが−１０００Ｖに対して、微小露光量Ｅ実施例３（ｎ）による微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇを−５００Ｖにしている。帯電電圧Ｖｃｄｃと微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇとの電位差は、本実施例と実施例１で等しい。このため、１次転写電圧制御において、微小露光によって下げる電位も本実施例と実施例１で等しくなる。また、微小露光を行う場合の感光ドラム１ａの表面電位は、絶対値が大きい強電界の環境であるため、露光により発生した電荷キャリア（電子−正孔対）の再結合が発生しにくく、小さな露光量でも大きな電位減衰を示す。このため、微小露光によって下げる電位が同じであれば、Ｅ実施例１（ｎ）とＥ実施例３（ｎ）は近似的に略同等であるとみなしてよい。尚、Ｅ画像形成とＥその他については、実施例１と同様であるため、１次転写電圧制御時に削減できる露光量が、本実施例で削減できる露光量となる。このため、本実施例における露光量の削減は、実施例１と略同等となり、実施例１と同等の露光電位Ｖｌの上昇量の抑制を期待できる。
【０１１７】
以上説明したように、本実施例では、初期の感光ドラムの帯電電位が、画像形成時の微小露光後電位である−５００Ｖとなるような帯電電圧Ｖｃｄｃで１次転写電圧制御を行う構成とする。これにより、実施例１と略同程度の総露光量を削減できた結果、露光電位Ｖｌの上昇量を抑制することができる。これにより、本実施例によれば、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。
【実施例４】
【０１１８】
実施例４は、１次転写電圧制御中の帯電電圧Ｖｃｄｃを調整することで、実施例２と略同等の露光量削減効果を得られることを特徴とするカラー画像形成装置である。本実施例でも例として、感光ドラム１ａについて説明を行う。尚、露光量の制御以外は、本実施例におけるカラー画像形成装置の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同一部材には同一符号を付しているため、ここでの説明を省略する。
【０１１９】
具体的には、複数の感光ドラムのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位Ｖｃｄｃが画像形成時の微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇである−５００Ｖとなるように、帯電電圧Ｖｃｄｃを調整して１次転写電圧制御が行われる。最も積算回転数の少ない感光ドラムを除くその他の感光ドラムは、最も積算回転数の少ない感光ドラムに合わせて調整された帯電電圧Ｖｃｄｃによって帯電される。そして、その他の感光ドラムは、帯電電圧Ｖｃｄｃによって得られた帯電電位Ｖｄに対し、微小露光が行われることによって、その他の感光ドラムの表面電位が−５００Ｖとなるように調整される。感光ドラムの帯電電位を−５００Ｖにするために必要な帯電電圧Ｖｃｄｃ（所定電圧）は、積算回転数ｒに比例し、本実施例では式（１１）に従う。
Ｖｃｄｃ＝−｛（１／１５００）×ｒ＋１０００｝    式（１１）
【０１２０】
尚、本実施例では、画像形成時における１次転写電圧のオフセットが不要となる。
【０１２１】
本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムに対して式（１１）を適用し、１次転写電圧制御時に印加する帯電電圧Ｖｃｄｃを決定する。例えば、感光ドラム１ａの積算回転数が最も少ない場合は、感光ドラム１ａの積算回転数に対して式（１１）に従った帯電電圧Ｖｃｄｃを印加する。しかし、感光ドラム１ａの寿命到達時までに、他の感光ドラムが１回交換された場合は、交換された新しい感光ドラムの積算回転数に対して式（１１）を適応した帯電電圧Ｖｃｄｃを印加する。また、感光ドラムの交換が２回目となったときは、２回目に交換された感光ドラムの積算回転数に対して式（１１）を適応した帯電電圧を印加する。このように、交換された感光ドラムは、式（１１）によって積算回転数ｒに応じた帯電電圧Ｖｃｄｃを印加されることにより、帯電電位Ｖｄが−５００Ｖとなるため、交換されていない感光ドラムのように微小露光によって調整されることはない。即ち、交換された感光ドラムは、１次転写電圧制御中は、微小露光を行われない。一方、交換されていない感光ドラム、例えば、感光ドラム１ａは、交換された感光ドラムの積算回転数に応じて式（１１）から決定された帯電電圧Ｖｃｄｃによって帯電される。しかし、感光ドラム１ａの帯電電位Ｖｄは、交換された感光ドラムに合うように調整された帯電電圧Ｖｃｄｃによっては、−５００Ｖにはならない。このため、交換されなかった感光ドラム１ａは、更に表面電位が−５００Ｖとなるように、微小露光が行われる。
【０１２２】
また、１次転写電圧制御時の微小露光量は、感光ドラムの交換回数と積算回転数によって異なる。ここで、１回目の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム１ａの転写制御積算回転数をｎａ、２回目の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム１ａの転写制御積算回転数をｎｂとする。更に、３回目以降の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム１ａの転写制御積算回転数をｎｃ、ｎｄ・・・とする。そうすると、本実施例で感光ドラム１ａがレーザダイオード６３ａから照射されるレーザ光の１次転写電圧制御中の露光量Ｅ転写制御・実施例４は、式（１２）のように感光ドラムの交換毎に式を展開することができる。
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式（１２）中のＥ実施例４（ｎ，Ｖｃｄｃ（ｎ））は、感光ドラム１ａの表面電位を−５００Ｖにするために必要な露光量を示す。本実施例では、転写制御積算回転数ｎによって帯電電圧Ｖｃｄｃが変わる（Ｖｃｄｃ（ｎ））ため、Ｅ実施例４（ｎ，Ｖｃｄｃ（ｎ））は、転写制御積算回転数ｎと帯電電圧Ｖｃｄｃで決まる。
【０１２３】
（作用・効果の説明）
式（１２）において、感光ドラムの交換毎に展開した式の第一項は、感光ドラム１ａの積算回転数が最も少ないときの露光量を表している。そして、帯電電圧Ｖｃｄｃを感光ドラム１ａの帯電電位Ｖｄが−５００Ｖとなるよう印加するため、微小露光量Ｅ実施例４（ｎ，Ｖｃｄｃ（ｎ））はゼロとなる。第二項以降では、Ｅ実施例４（ｎ，Ｖｃｄｃ（ｎ））は、他の感光ドラムの交換時における感光ドラム１ａの積算回転数によって変わる。本実施例では、感光ドラムが１回交換されると、感光ドラム１ａには感光ドラム１ａの表面電位が−５００Ｖとなるように、微小露光が行われる。本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムの積算回転数に比例して帯電電圧Ｖｃｄｃの絶対値を小さくしているため、微小露光によって−５００Ｖまで下げる電位の大きさは、感光ドラムの交換が行われない間は変わらない。一方、実施例２では、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位Ｖｄになるよう、微小露光を行っており、この場合も感光ドラムの交換が行われない間は、微小露光によって下げる電位の大きさは変わらない。下げる電位の大きさが変わらなければ、Ｅ実施例４（ｎ，Ｖｃｄｃ（ｎ））とＥ実施例３（ｎ）の大きさは変わらないため、同じ積算回転数で感光ドラムが交換された場合は、本実施例で感光ドラム１ａが照射される露光量は、実施例２と略同等となる。
【０１２４】
尚、Ｅ画像形成とＥその他については、実施例１と同様であるため、１次転写電圧制御時に削減できる露光量が本実施例で削減できる露光量となる。このため、本実施例によって、実施例２と同等の露光電位Ｖｌの上昇量の抑制を期待できる。
【０１２５】
以上説明したように、本実施例では、複数の感光ドラムのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位が、画像形成時の微小露光後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇである−５００Ｖとなるように、帯電電圧Ｖｃｄｃを調整して１次転写電圧制御を行う構成とする。その他の感光ドラムについては、調整された帯電電圧Ｖｃｄｃによって得られた帯電電位Ｖｄに対して、微小露光によって表面電位が−５００Ｖとなるように調整して、１次転写電圧制御を行う。これにより、実施例２と略同程度の総露光量を削減できる結果、露光電位Ｖｌの上昇量を抑制することができるため、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１      感光ドラム
１４    転写ローラ
３１    露光装置
１０４  エンジン制御部
【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】
2014106287.tif 000022
【図８】
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【図９】
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