(57)【要約】【課題】  帯電電位と現像電位を適正化して、画像不良の発生を抑える。【解決手段】  感光体と、帯電電圧を印加して前記感光体を帯電する帯電手段と、帯電された感光体上に光を照射して潜像を形成する光照射手段と、現像電圧を印加して感光体上の潜像をトナーで現像する現像手段と、光照射手段に、感光体のトナーを付着させる画像部に対して第１露光量で発光させ、感光体のトナーを付着させない非画像部に対してトナーを付着させない第１露光量より小さい第２露光量で発光させる制御手段と、を有する画像形成装置において、制御手段は、帯電手段から出力される帯電電圧と所定の帯電電圧との差分に関連する情報、及び又は、現像手段から出力される現像電圧と所定の現像電圧との差分に関連する情報に基づいて、予め設定された第２露光量を補正することを特徴とする画像形成装置。【選択図】  図１０
2014056029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、帯電電圧を印加して前記感光体を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体上に光を照射して潜像を形成する光照射手段と、現像電圧を印加して前記感光体上の潜像をトナーで現像する現像手段と、前記光照射手段に、前記感光体のトナーを付着させる画像部に対して第１露光量で発光させ、前記感光体のトナーを付着させない非画像部に対してトナーを付着させない前記第１露光量より小さい第２露光量で発光させる制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記帯電手段から出力される前記帯電電圧と所定の帯電電圧との差分に関連する情報、及び又は、前記現像手段から出力される前記現像電圧と所定の現像電圧との差分に関連する情報に基づいて、予め設定された前記第２露光量を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電手段から出力される前記帯電電圧と所定の帯電電圧との差分に関連する情報、及び又は、前記現像手段から出力される前記現像電圧と所定の現像電圧との差分に関連する情報は、測定手段によって測定さ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】
前記制御手段は、前記帯電手段から出力される前記帯電電圧と所定の帯電電圧との差分に関連する情報、及び又は、前記現像手段から出力される前記現像電圧と所定の現像電圧との差分に関連する情報に基づいて、前記第２露光量の補正量に関する値を取得するためのテーブルを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記予め設定された前記第２露光量は、前感光体の積算回転数に関連して設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記帯電手段から出力される前記帯電電圧と所定の帯電電圧との差分に関連する情報、及び又は、前記現像手段から出力される前記現像電圧と所定の現像電圧との差分に関連する情報に基づいて、予め設定された前記第１露光量を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電電圧と前記現像電圧は、共通の電源から供給されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電電圧及び前記現像電圧は、それぞれ前記共通の電源から供給された共通の電圧を電子素子により分圧及び又は高圧した電圧であ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】
前記感光体は複数存在し、前記帯電手段及び前記現像手段は複数の前記感光体に対応してそれぞれ複数存在し、前記複数の帯電手段の出力する複数の帯電電圧は、それぞれ前記共通の電源から供給され、前記複数の現像手段の出力する複数の現像電圧は、それぞれ前記共通の電源から供給されることを特徴とする請求項７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した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真記録方式を用いる複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置が知られている。そして、このような画像形成装置においては、コスト削減や、装置の小型化などが求められている。このような中、例えば、特許文献１には、装置の小型化を目的とし、現像手段と帯電手段とに１つの共通高圧電源から電圧を印加するモノクロプリンタが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０２１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、近年においては、カラー画像形成装置が普及し、広くユーザに利用されている。このカラー画像形成装置では、感光ドラムを含む画像形成ステーションが複数色に対応して複数配置されており、構造も複雑化され、また、それに伴い装置が大型化してしまう。このようなことから、カラー画像形成装置においては装置の小型化が特に重要となってくる。
【０００５】
一方、高圧電源の共通化に関連して、例えば、複数の帯電手段の電源を一の共通電源とした場合、次のような問題がある。カラー画像形成装置では各色の感光ドラムを夫々独立に設けた所謂タンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。このタンデム方式のカラー画像形成装置においては様々な要因により各感光ドラムの感光特性（ＥＶ特性）が変化し得る。そしてこのときに色間で帯電手段における電源を共通化し、各感光ドラムにおける帯電電圧の独立した電源制御を行えない回路構成とすると、各感光ドラム毎に帯電電位を適切に設定できなくなる。このような場合、例えば、現像電位の制御が不十分だと、帯電電位と現像電位との関係が良好ではなくなり、非画像部にトナーが転移するかぶり等の画像不良が発生し易くなる。
【０００６】
また上で例示した不具合に関し、高圧電源が上述のように共通化されていなくとも、個々の高圧電源の電源制御能力（電圧変換能力）が不十分であったり、或いは独立した電源制御を行わないようにすれば同様に画像不良の問題が想定される。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を鑑みて帯電電位と現像電位を適正化し、画像不良を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、感光体と、帯電電圧を印加して前記感光体を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体上に光を照射して潜像を形成する光照射手段と、現像電圧を印加して前記感光体上の潜像をトナーで現像する現像手段と、前記光照射手段に、前記感光体のトナーを付着させる画像部に対して第１露光量で発光させ、前記感光体のトナーを付着させない非画像部に対してトナーを付着させない前記第１露光量より小さい第２露光量で発光させる制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記帯電手段から出力される前記帯電電圧と所定の帯電電圧との差分に関連する情報、及び又は、前記現像手段から出力される前記現像電圧と所定の現像電圧との差分に関連する情報に基づいて、予め設定された前記第２露光量を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、帯電電位及び現像電位を適正化して画像不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置断面の概略を示す図。
【図２】感光ドラムの断面を示す図。
【図３】感光ドラムの感度特性（ＥＶカーブ）の一例を示す図。
【図４】画像形成システムのブロック図。
【図５】帯電手段及び現像手段に係る高圧電源回路を示す図。
【図６】微少露光機能を備えた露光手段を示す図。
【図７】微少露光パラメータ及び通常露光パラメータの設定処理、及び画像形成処理、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８】（ａ）感光ドラム膜厚、帯電電位、現像電位及び露光電位の関係を説明する為の図。（ｂ）感光ドラム膜厚、帯電電位、現像電位及び露光電位の関係を説明する為の図。（ｃ）感光ドラム膜厚、帯電電位、現像電位及び露光電位の関係を説明する為の図。
【図９】（ａ）帯電電位、現像電位のばらつきと露光電位の関係を説明する図。（ｂ）通常露光量、微小露光量の補正の有無による帯電電位、現像電位と露光電位の関係を説明する図。
【図１０】帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきを通常露光量と微少露光量を制御して補正する処理を示すフローチャート。
【図１１】コントラスト補正電圧と通常補正露光量、微少補正露光量との対応関係が定められたテーブルを説明する図。
【図１２】通常露光量と輝度信号電圧の関係、微少露光量と微少露光信号のＰＷＭ  ＤＵＴＹとの関係を説明した図。
【図１３】帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきを通常露光量と微少露光量と帯電電圧Ｖｃｄｃのコントロール電圧Ｖｃを制御して補正する処理を示すフローチャート。
【図１４】コントロール電圧と現像電圧の関係を示した図。
【図１５】通常露光量、微小露光量の補正の有無による帯電電位、現像電位及び露光電位の関係を説明する図。
【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。
【実施例１】
【００１２】
まず図１乃至図５を用いカラー画像形成装置（以下画像形成装置と略して称する）の構成に係る説明を行い、その次に図６〜図９を用い微少露光に係る制御動作について説明する。そして最後に図１０を用いてかぶり量や画像均一性に係る効果について説明をする。
【００１３】
（画像形成装置断面の概略図）
図１は画像形成装置断面の概略を示す図である。図１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（ａ〜ｄ）の画像形成ステーションより構成され、第１はイエロー（以下、Ｙと称する）、第２はマゼンタ（以下、Ｍと称する）、第３はシアン（以下、Ｃと称する）、第４はブラック（以下、Ｂｋと称する）である。各ステーションａ〜ｄは感光ドラムの寿命に係る情報として感光ドラム１ａ〜ｄの積算回転数を記憶する記憶部材（メモリタグ）を備えている。また、各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。また各ステーションには少なくとも感光ドラム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（Ｙ）ａの動作を例に説明を行う。画像形成ステーションは、感光体として感光ドラム１ａを備え、この感光ドラム１ａは矢印の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。次いで外部から供給される画像データ（画像信号）に基づく露光手段３１ａのレーザ光６ａの走査によって、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。次いで、画像部である露光電位Ｖｌ部には、第１の現像手段（イエロー現像器）４ａに印加される現像電圧Ｖｄｃと露光電位Ｖｌとの電位差によりトナーが現像され、可視化される。尚、本実施例の画像形成装置は、露光手段３１ａによりイメージ露光を行い、露光部にトナー現像する反転現像方式の画像形成装置である。
【００１５】
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と同方向且つ略同一の周速度で回転駆動する。感光ドラム１ａ上に形成された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次転写ニップと称す）を通過する過程で、１次転写電源１５ａより１次転写ローラ１４ａに印加した１次転写電圧によって、中間転写ベルト１０の上に転写される（１次転写）。感光ドラム１ａ表面に残留した１次転写残トナーは、クリーニング手段５ａにより清掃、除去された後、上に説明した帯電以下の画像形成プロセスが繰り返し行われる。
【００１６】
以下、同様にして第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て、合成カラー画像が得られる。
【００１７】
中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、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次転写ニップと称す）を通過する過程で、２次転写電源２１が２次転写ローラ２０に印加した２次転写電圧によって、給紙手段５０により給紙された記録材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、そこで加熱および加圧されることで４色のトナーが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媒体上に形成される。また、中間転写ベルト１０の表面に残留した２次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段１６により清掃・除去される。
【００１８】
尚、図１においては、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、それには限定されない。例えば、記録材搬送ベルト（記録材担持体上）を備え、感光ドラム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記録材に直接転写する方式を採用した画像形成装置で実施することも可能である。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。
【００１９】
（感光ドラム断面）
図２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２２ａ上に電荷発生層２３ａ、電荷輸送層２４ａを積層している。導電性支持基体２２ａ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２３ａ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２４ａ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。勿論、図２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。
【００２０】
（感光ドラムの感度特性）
図３は感光ドラムの感光特性を示すＥＶカーブの一例であり、表面をＶに帯電させた帯電後の感光ドラムに対して、感光ドラム表面上で露光量がＥ（μＪ／ｃｍ２）となる様に、レーザ光で露光した場合の電位減衰を示している。このＥＶカーブでは、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、高電位部では強電界の環境であり、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いため小さな露光量でも大きな電位減衰を示す。他方、低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、同図においては、感光ドラムを使用し始めた初期の段階のＥＶカーブと、感光ドラムを使用し続け寿命に到達しつつあるときのＥＶカーブルと、が夫々示されている。図３中、破線のカーブが、感光ドラムが寿命に到達しつつあるときのＥＶカーブである。尚、図３に示される感光ドラム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４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、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の説明を行なう。ＣＰＵ８４は、ビデオコントローラ全体の制御を司る。不揮発性記憶手段８５は、ＣＰＵ８４が実行する各種制御コードを格納する。不揮発性記憶手段８５は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク等に相当する。ＲＡＭ８６は、ＣＰＵ８４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８７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。ホストインターフェイス部８７により受信した印字データはＲＡＭ８６に格納される。ＤＭＡ制御部８９は、ＣＰＵ８４からの指示によりＲＡＭ８６内の画像データを、エンジンインターフェイス部９１に転送する。パネルインターフェイス部９０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パネル部から受け取る。プリンタエンジン１０５との信号の入出力部であるエンジンインターフェイス部９１であり、不図示の出力バッファレジスタからデータ信号送出を行うと共にプリンタエンジン１０５との通信制御を行なう。システムバス９２は、アドレスバス及びデータバスを持つ。上述の各構成要素は、システムバス９２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の説明を行なう。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、先の図１で説明した画像形成に係る機構の総称である。
【００２４】
レーザ／スキャナ系３１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。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をレーザ光にて露光走査することにより感光ドラム上に潜像を形成する部位である。
【００２５】
作像系３２は、本機の中枢をなす部分であり、感光ドラム上に形成された潜像に基づくトナー画像を記録媒体上に形成させる部位である。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、中間転写ベルト、定着器等のプロセス要素、および、作像を行なう上での各種バイアス（高電圧）を生成する高圧電源回路等で構成される。
【００２６】
プロセスカートリッジ３２−１には、少なくとも感光ドラムが含まれ、図中では、除電器、帯電ローラ、現像ローラ等が更に含まれており、この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、不揮発性のメモリタグ３２−２が備えられており、エンジン制御部１０４内のＣＰＵ４２１或いはＡＳＩＣ４２２が該メモリタグへの各種情報の保存（記憶）、或いは読み込みを実行する。
【００２７】
給紙・搬送系は、記録媒体の給紙、搬送を司る部分であり、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。センサ系は、レーザ／スキャナ系、作像系、給紙・搬送系を、後述するＣＰＵ４２１やＡＳＩＣ４２２が制御する上で、必要な情報を収集する為のセンサ群である。このセンサ群には、定着器の温度センサ、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ＣＵＰ２１により取得され、作像系の各種動作、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、作像系、給紙・搬送系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良い。
【００２８】
次にエンジン制御部１０４の説明を行なう。ＣＰＵ４２１は、ＲＡＭ４２３を主メモリ、ワークエリアとして利用し、不揮発性記憶部４２４に格納される各種制御プログラムに従い、上に説明したエンジン機構部１０４を制御する。より具体的に、ＣＰＵ４２１は、ビデオコントローラ１０３からエンジンＩ／Ｆ９１、エンジンＩ／Ｆ４２５を介して入力されたプリント制御コマンドおよび画像データに基づき、レーザ／スキャナ系を駆動する。また、ＣＰＵ４２１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、ＣＰＵ４２１はセンサ系を駆動することで、作像系、給紙・搬送系を制御する上で、必要な情報を取得する。一方、ＡＳＩＣ４２２は、ＣＰＵ４２１の指示のもと、上に述べた、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、現像バイアス等の高圧電源制御を行なう。
【００２９】
なお、ＣＰＵ４２１の機能の一部或いは全てをＡＳＩＣ４２２に行わせても良く、また、逆にＡＳＩＣ４２２の機能の一部或いは全てをＣＰＵ４２１に代わりに行なわせても良い。また、ＣＰＵ４２１やＡＳＩＣ４２２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なわせるようにしても良い。
【００３０】
（帯電・現像高圧電源５２について）
次に、図５を用いて帯電・現像高圧電源５２について説明する。図５（ａ）、（ｂ）は帯電・現像高圧電源の一例である。図５（ａ）の例では、複数色の夫々に対応した帯電ローラ２ａ〜２ｄ、及び複数色の夫々に対応した現像ローラ４３ａ〜４３ｄが帯電・現像高圧電源５２に接続されている。帯電・現像高圧電源５２は、一のトランス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に供給し、また２本の抵抗素子Ｒ３、Ｒ４で分圧した現像電圧Ｖｄｃを現像ローラ４３ａ〜４３ｄに供給している。図５の電源回路においては、電源システムを簡略化している為、各ローラへ入力（印加）する電圧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、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。また、現像ローラについても同様である。
【００３１】
ここで抵抗素子Ｒ３、４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良い。また、図中では、トランス５３からの電源電圧自体を帯電ローラ２ａ〜２ｄに直接入力し、トランス５３から出力される電圧を固定の分圧抵抗により分圧した分圧電圧を現像ローラ４３ａ〜４３ｄに直接入力している。しかしながら、これは一例であり、この電圧入力形態に限定されない。個々のローラ（帯電手段や現像手段）への様々な電圧入力形態が想定される。
【００３２】
例えば、トランス５３からの出力自体にかわり、それをコンバータによりＤＣ−ＤＣ変換した変換電圧（変換後電圧）や、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に入力してもい。また、トランス５３からの出力をコンバータによりＤＣ−ＤＣ変換した変換電圧や、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現像ローラ４３ａ〜４３ｄに入力しても良い。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。また、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したり、またその逆の場合なども含むものとする。
【００３３】
一方、帯電電圧Ｖｃｄｃを略一定に制御する為、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（ＣＰＵ４２１）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、他方、モニター電圧Ｖｒｅｆを負端子に入力する。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ＣＰＵへ入力し、ＣＰＵ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良い。本実施例では、帯電電圧Ｖｃｄｃが−１１００Ｖ、現像電圧Ｖｄｃが−３５０Ｖ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で一様に帯電する。
【００３４】
また、図５（ｂ）に別の帯電・現像高圧電源例を示す。図５（ａ）と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。図５（ｂ）ではＹＭＣ色の画像形成ステーション用の帯電・現像高圧電源９０とＢｋ色の画像形成ステーション用の帯電・現像高圧電源９１のように電源を少なくとも２つに分けている。そして、フルカラーモードで画像形成を行っている場合は、帯電・現像高圧電源９０及び９１をオンとする。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・現像高圧電源９０は動作（オフ）せず、一方、Ｂｋ色の画像形成ステーション用の帯電・現像高圧電源９１はオンとなる。図５（ｂ）の場合、ＹＭＣ色の画像形成ステーション用の帯電・現像高圧電源９０について図５（ａ）と同様のことがいえる。
【００３５】
このように、図５（ａ）、（ｂ）の帯電・現像高圧電源によれば、複数の帯電ローラや現像ローラに関して、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、各色毎に出力電圧が可変のトランスを設け、各帯電手段や各現像手段への入力電圧を個別に制御する場合に比べてコストを抑えることができる。また、各帯電手段や各現像手段に対して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手段や現像手段向けに個別に制御する場合と比べてもコストを抑えることが出来る。
【００３６】
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１乃至図５の構成を基に、図６乃至９を用い各露光手段（光照射手段）に、トナー像を可視化させない箇所に微少露光を行わせることについて説明する。またトナー像を可視化（付着）させる箇所（画像部）には微少発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発光を各露光手段に行わせることについても説明する。尚、以下の説明では、代表的に第１の画像形成ステーションａにおける露光手段３ａの構成、動作を中心に説明をしているものの、第２〜第４の画像形成ステーションにおける露光手段３ｂ〜３ｄについても同様の構成及び動作が行われているとする。
【００３７】
（通常露光及び微少露光動作について）
次に図６を用い、感光ドラム１ａのトナー像を可視化（付着）させない箇所（非画像部）での露光手段３ａによるレーザ光６ａの微少露光制御の説明を行う。尚、感光ドラム１ｂ〜１ｄにおける微少露光制御においても、図６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。
【００３８】
まずエンジン制御部１０４の動作について説明すると、エンジン制御部１０４は、感光ドラム上に静電潜像を形成する露光において、トナー像を可視化させない背景部を露光する場合の微少露光用の露光量Ｅ０を微少露光信号６８ａにより制御する。また、エンジン制御部１０４は、トナー像を可視化させる箇所の露光に用いる通常露光用の露光量（第１露光量）Ｅｘをパルス幅信号６０ａにより制御する。パルス幅信号６０ａは前述したビデオコントローラ１０３から出力される画像データに対応する信号である。微少露光信号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、レーザドライバー６２ａには、ＯＲ回路が内蔵されており、ＯＲ回路は微少露光信号６８ａによるパルス信号と、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ー６２ａはＯＲ処理されたパルス信号によりレーザダーイオード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ー６２ａの発光強度を制御する。
【００３９】
尚、ここでの露光量とは上で説明したようにμＪ／ｃｍ２の単位である。つまり、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単位面積あたりに換算した光エネルギーである。しかし、実際のところ、トナー付着がなされない背景部（非画像部）の露光においては、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。この場合には、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。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、この要因も先の平均光エネルギー（μＪ）に影響してくる。そして例えば背景露光（微少露光）におけるパルス幅ＰＷＭＩＮや、レーザダイオード６３ａのレーザ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ことは明らかであろう。
【００４０】
ここでパルス幅信号６０ａについて詳しく説明すると、該信号は、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、レーザ発光時間を決める為の信号である。画像データの階調値が０（背景部）のときのパルス幅はＰＷＭＩＮ（例えば１画素分の１２．０％）、２５５の時はフル露光でパルス幅は１画素分（ＰＷ２５５）となる。また、画像データの階調値が１〜２５４のときは、例えばＰＷＭＩＮとＰＷ２５５との間で、画像データの階調値に比例したパルス幅（ＰＷｘ）が生成される。任意の階調値ｎ（＝０〜２５５）の画像データに対するパルス幅は以下の式（１）より決定される。
【００４１】
ＰＷｎ＝ｎ×（ＰＷ２５５―ＰＷＭＩＮ）／２５５＋ＰＷＭＩＮ・・・式（１）
式（１）によれば、ｎ＝０でＰＷ０＝ＰＷＭＩＮとなり、ｎ＝２５５でＰＷ２５５となる。尚、レーザダイオード６３ａを制御する為の画像データが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良い。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良い。
【００４２】
一方、エンジン制御部１０４は、感光ドラムの残り寿命に連動して微少露光信号６８ａ及び輝度信号６１ａを変更し、背景部の微少露光量（第２露光量）Ｅ０を適切な値に制御する。エンジン制御部１０４の微少露光信号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のときの微少露光量（パルス幅ＰＷＭＩＮ）に一致しなくともよい。微少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、逆算露光量Ｅ０及び微少露光量について、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ことは明らかであろう。
【００４３】
今述べたように、この微少露光量Ｅ０は、露光時に得られる１画像当たりの平均表面電位が現像電位（例えば約−４００Ｖ）を下回らず且つ、後述する帯電均一化が得られる電位減衰となるように感光ドラムの特性に応じて設定されている。図３に例示したＥＶカーブの場合、エンジン制御部１０４の指示に応じて、ＰＷＭＩＮを１画素分ＰＷ２５５の１２．０％で出力することで、初期の微少露光量Ｅ０を０．０３μＪ／ｃｍ２とし、背景部の電位減衰１００Ｖを得ている。また、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３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。
【００４４】
そして、レーザドライバー６２ａは、エンジン制御部１０４から指示される輝度信号６１ａ、画像データに基づくパルス幅信号６０ａ、及び微少露光信号６８ａにより、レーザダイオード６３ａのレーザ発光輝度（レーザ発光強度）、及び発光時間を制御する。また、レーザドライバー６２ａは、所謂自動光量制御を実行し目標の発光輝度（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ー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６ａ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を含んだ補正光学系６７ａを経て感光ドラム１ａに照射される。
【００４５】
以上説明したような微少発光を行うことで、非画像部の補正後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇは、補正前の帯電電位Ｖｄ＝−６００Ｖから−５００Ｖまで低下する。一方、画像部の露光電位Ｖｌは、レーザダイオード６３ａのフル発光により、帯電電位Ｖｄ＝−６００ＶからＶｌ＝−１５０Ｖになる。また同様のことが各レーザダイオード６３により行われるものとする。
【００４６】
尚、図６では、レーザダイオード６３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６で説明した信号を入力すると共に、後述の図７のフローチャートの処理を実行すれば良い。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っていく。
【００４７】
（感光ドラムの膜厚の変化に対応する露光量の補正の必要性について）
まず図８（ａ）を用いてドラム膜厚の差異に係る問題点について説明する。感光ドラムの使用が進むと感光ドラム表面は帯電手段の放電により劣化し、また感光ドラム表面はクリーニング手段と摺擦することにより削れ、その膜厚が薄くなる。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、各感光ドラムの膜厚はばらつく。この状態で、図５に例示したような共通化高圧電源により、複数の感光ドラムに一定の帯電電圧Ｖｃｄｃを印加すると、帯電手段と感光ドラム間のＡｉｒＧａｐに生じる電位差が異なるため、帯電電位Ｖｄがばらつく。具体的には、画像形成回数の少ない感光ドラムは膜厚が厚く、帯電手段と感光ドラム間のＡｉｒＧａｐ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。他方、累積回転数の多い感光ドラムは膜厚が薄く、帯電手段と感光ドラム間のＡｉｒＧａｐに生じる電位差が大きい為、帯電電位Ｖｄの絶対値が大きくなる。
【００４８】
そして、例えば膜厚の厚い感光ドラムにおいて、現像電位Ｖｄｃと帯電電位ＶｄのコントラストであるバックコントラストＶｂａｃｋ（＝Ｖｄ−Ｖｄｃ）が所望状態となるよう現像電位Ｖｄｃと帯電電位Ｖｄを設定すると、図８（ａ）の如く、以下の問題がある。即ち、膜厚の薄い感光ドラムを有する画像形成ステーションでは、帯電電位Ｖｄの絶対値が大きくなり、バックコントラストＶｂａｃｋが大きくなってしまう。バックコントラストＶｂａｃｋが大きくなると正規の極性に帯電できなかったトナー（本例のように反転現像の場合は、負極性にならず０〜正極性に帯電したトナー）が現像手段より非画像部に転移してかぶりが発生する。
【００４９】
また、感光ドラムの膜厚が薄い画像形成ステーションは、帯電電位Ｖｄが上昇するため露光強度一定の構成では、露光電位Ｖｌも上昇する。その為、現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌの差分値である現像コントラストＶｃｏｎｔ（＝Ｖｄｃ−Ｖｌ）が小さくなり、現像手段から感光ドラムに静電的にトナーを十分に転移させることができずベタ黒画像の濃度薄が発生し易くなる。
【００５０】
一方、図８（ｂ）に示すように現像電圧、帯電電圧を固定し、通常露光量をＥ１からＥ２に変化させると、現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌの差分値である現像コントラストＶｃｏｎｔを略一定に制御できる。従って濃度を一定に保つことができる。しかしながら、現像電位Ｖｄｃと帯電電位ＶｄのコントラストであるバックコントラストＶｂａｃｋが広がってしまい、上述したようにかぶり発生の問題が残ってしまう。
【００５１】
（通常露光量、微小露光量の補正について）
これに対して、本実施例においては、例えば、図５で例示した電源構成としたような場合においても、簡易な構成でかぶりや濃度薄の発生を抑制できる。以下、図７に示すフローチャートを用い、トナー付着がなされない背景部（非画像部）における、レーザダイオード６３ａ〜６３ｄの各々の微少露光量Ｅ０を、感光ドラム１ａ〜１ｄの残り寿命や後述する帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきに関連させて補正する処理について簡単に説明する。
【００５２】
まず、ステップＳ１０１にて、エンジン制御部１０４は通常露光量（第１露光量）、微少露光量（第２露光量）を設定するための各種情報を読み込む。この時、エンジン制御部１０４は、画像装置内の記憶部材から、感光体の残り寿命に係る情報として感光ドラムの積算回転数の情報や、後述する通常補正露光量ΔＥ２、微少補正露光量ΔＥｂｇ２に関する情報を読み込む。
【００５３】
ステップＳ１０２にて、エンジン制御部１０４は、感光ドラムの積算回転数（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テーブルを参照して、読み込まれた感光ドラムの積算回転数に対応する通常露光のパラメータを読み込む。つまり、目標露光量となる通常露光量Ｅ２を設定する。更に、後述する通常補正露光量ΔＥ２を用いて補正を行って、最終的な通常露光量Ｅ２´を設定する。なお、感光ドラムの積算回転数（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テーブルは、感光ドラムの積算回転数が多い場合には通常露光が大きくなるようになっている。
【００５４】
ステップＳ１０３にて、ステップＳ１０２と同様に、エンジン制御部１０４は、感光ドラムの積算回転数（感光ドラム使用状況）と微少露光に係るパラメータとの対応関係が定められたテーブルを参照して、読み込まれた感光ドラムの積算回転数に対応する微小露光のパラメータを読み込む。つまり、目標露光量となる微小露光量Ｅｂｇ２を設定する。更に、後述する微小補正露光量ΔＥｂｇ２を用いて補正を行い、最終的な微小露光量Ｅｂｇ２´を設定する。なお、感光ドラムの積算回転数（感光ドラム使用状況）と微少露光に係るパラメータとの対応関係が定められたテーブルは感光ドラムの積算回転数が多い場合には通常露光と同様に微少露光が大きくなるようになっている。上述したステップＳ１０２、Ｓ１０３については後に詳述する。
【００５５】
ステップＳ１０４において、ステップＳ１０２、Ｓ１０３で決められた通常露光量、微少露光量になるように、エンジン制御部１０４の制御指示のもと、図１で説明した一連の画像形成動作及び制御を各部材が実行する。また、ステップＳ１０５にて、エンジン制御部は、一連の画像形成で回転させた感光ドラム１ａ〜１ｄの回転数を夫々計測する。尚、この計測の処理は感光ドラムの使用状況を更新する為に行われる。また、このステップＳ１０５は実際にはステップＳ１０４の処理に並行して行われている。エンジン制御部１０４は、画像形成が終了したか否かをステップＳ１０６で判断し、ステップＳ１０６でＹＥＳと判断するとステップＳ１０７へ処理を移行させる。
【００５６】
ステップＳ１０７にて、エンジン制御部１０４は、ステップＳ１０５で計測された各感光ドラムの計測結果を、対応する積算回転数に加算し、ステップＳ１０８にて、それら更新後の積算回転数を各ステーションの不揮発性のメモリタグ３２−２に保存する。このステップＳ１０６の処理で、感光ドラム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、ステップ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良い。
【００５７】
以上を図８（ｃ）に示すように現像電圧、帯電電圧を固定し、感光ドラムの膜厚の変化に対応すべく通常露光量をＥ１からＥ２に変化させると、現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌの差分値である現像コントラストＶｃｏｎｔを略一定に制御できる。また感光ドラムの膜厚の変化に対応すべく微少露光量をＥｂｇ１からＥｂｇ２に変化させると、現像電位Ｖｄｃと帯電電位ＶｄのコントラストであるバックコントラストＶｂａｃｋを略一定に制御できる。なお、上記では、感光ドラムの膜厚の変化に対応するために、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転数を計測し、積算回転数に基づいて通常露光量及び微小露光量を変化させていた。しかし、感光ドラムの膜厚の変化に対応する方法はこれに限定されず、例えば、画像形成したページ数等、感光ドラムの膜厚の変化に関連するパラメータに基づいて通常露光量及び微小露光量を変化させればよい。
【００５８】
（帯電電圧、現像電圧のばらつきへの対応）
本実施例では、上述のような感光ドラム１ａ〜１ｄの膜厚に対応するために通常露光量及び微小露光量を変化させているが、それに加えて帯電・現像高圧電源の出力に起因する帯電電圧、現像電圧のばらつきへの対応も行っている。以下、帯電電圧、現像電圧のばらつきへの対応について説明する。図５記載の帯電電圧Ｖｃｄｃを略一定に制御するために、エンジン制御部１０４で予め設定されたコントロール電圧Ｖｃを制御するフィードバック制御を行っていると上記で述べた。このような制御を行っていたとしても、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２や基準電圧Ｖｒｇｖのばらつきにより帯電電圧Ｖｃｄｃにばらつきが発生する。また抵抗素子Ｒ３、Ｒ４のばらつきにより現像電圧Ｖｄｃにばらつきが機体間で発生する。
【００５９】
その結果、帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきの大きさ次第では、そもそも、そもそも所望の現像コントラストＶｃｏｎｔとバックコントラストＶｂａｃｋを得られない場合がある。図９（ａ）には、帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきが無い場合とばらつきがある場合を比較した図である。この図では、感光ドラムの膜厚の変化に対応すべく、通常露光量をＥ２、微少露光量をＥｂｇ２とした場合を記載している。この場合、実際には帯電電圧がＶｃｄｃ´、現像電圧Ｖｄｃ´となっているので実際の現像コントラストはＶｃｏｎｔ´（≠Ｖｃｏｎｔ）に、実際のバックコントラストＶｂａｃｋ´（≠Ｖｂａｃｋ）とばらついてしまう。その結果、場合によっては、非画像部にトナーが転移するかぶりが発生したり、画像部において適正な濃度が出せなかったりする等の画像不良が発生する虞がある。このような現像コントラスト、バックコントラストのばらつきは、感光ドラムの膜厚が厚い感光ドラムの使用初期においても同様に発生し得る。
【００６０】
そこで、機体間での帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきを低減すべく、帯電・現像高圧電源回路上の抵抗素子を可変抵抗素子に変更し、ボリューム調整による出力調整を行うことが考えられる。しかしながら帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃの出力調整を実施する場合、画像形成装置の製造時にその分の工数が増えてしまい、生産性の低下やコストアップの要因となる虞がある。また出力調整工程を行った場合、ある程度の精度で調整は可能であるが、出力調整工程における公差分のばらつきは残ってしてしまう。
【００６１】
そこで、本実施例では、ボリューム調整による出力調整とは異なる方法で帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきに対応し、現像コントラストＶｃｏｎｔとバックコントラストＶｂａｃｋのばらつきを低減する。
【００６２】
（帯電電圧、現像電圧のばらつきに対応する露光量の補正値の設定）
以下に図１０に示すフローチャートを用い、帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきに対応するための、エンジン制御部１０４による通常露光量と微少露光量の補正値の設定について説明する。以下の制御は画像形成装置の製造時に行う。
【００６３】
まず、ステップＳ２０１にて、エンジン制御部１０４は予め決められたコントロール電圧Ｖｃにより帯電電圧Ｖｃｄｃを目標値になるように制御する。
【００６４】
ステップＳ２０２にて、ステップＳ２０１での制御時の帯電電圧Ｖｃｄｃ´、現像電圧Ｖｄｃ´を図示しない高電圧測定器（測定手段）にて測定する。具体的には、帯電・現像高圧電源５２の帯電ローラ２ａ〜２ｄ用の接点（不図示）及び現像ローラ用の接点（不図示）からの出力電圧を測定する。なお、測定方法はこれに限られず、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４それぞれの抵抗値を測定することにより帯電電圧Ｖｃｄｃ´、現像電圧Ｖｄｃ´に関連する値を算出してもよい。いずれにしても、この帯電電圧Ｖｃｄｃ´、現像電圧Ｖｄｃ´は部品ばらつきの影響を受けた値となる。
【００６５】
ステップＳ２０３にて、ステップＳ２０２で測定した帯電電圧Ｖｃｄｃ´、現像電圧Ｖｄｃ´をエンジン制御部１０４上の不揮発性記憶部４２４に格納する。ここで、不揮発性記憶部４２４に格納するデータは帯電電圧Ｖｃｄｃ´、現像電圧Ｖｄｃ´ではなくても、コントロール電圧Ｖｃと帯電電圧Ｖｃｄｃ´もしくは現像電圧Ｖｄｃ´の関係を示す特性データであればどのようなデータでもよい。また不揮発性記憶部４２４は帯電電圧及び現像電圧を生成する基板上に搭載していれば好ましい。
【００６６】
ステップＳ２０４にて、エンジン制御部１０４は不揮発性記憶部４２４に格納された帯電電圧Ｖｃｄｃ´、現像電圧Ｖｄｃ´と、予め不揮発性記憶部４２４に記憶されている目標電圧である帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃを用いて、以下の式で表される帯電差分電圧ΔＶｃｄｃ、及び、現像差分電圧ΔＶｄｃを算出する。
ΔＶｃｄｃ＝Ｖｃｄｃ´−Ｖｃｄｃ  ・・・式（２）
ΔＶｄｃ＝Ｖｄｃ´−Ｖｄｃ  ・・・式（３）
【００６７】
ステップＳ２０５にて、エンジン制御部１０４はステップＳ２０４で算出した帯電電圧ΔＶｃｄｃ、現像差分電圧ΔＶｄｃから以下の式で表されるコントラスト補正電圧ΔＶを算出する。
ΔＶ＝ΔＶｃｄｃ−ΔＶｄｃ  ・・・式（４）
【００６８】
ここで算出されたコントラスト補正電圧ΔＶは、帯電手段から出力される帯電電圧Ｖｃｄｃ´と所望の帯電電圧Ｖｃｄｃとの差分に関連する情報であり、現像手段Ｖｄｃ´から出力される所望の現像電圧Ｖｄｃとの差分に関連する情報でもある。
【００６９】
ステップＳ２０６にて、エンジン制御部１０４はコントラスト補正電圧と通常補正露光量、微少補正露光量との対応関係が定められた図１１に示されるテーブルを参照する。そして、エンジン制御部１０４はステップＳ２０５で算出したコントラスト補正電圧ΔＶに基づいた通常補正露光量ΔＥを選択して取得し、通常露光量の補正値として記憶手段としての不揮発性記憶部４２４に記憶（格納）する。これにより通常補正露光量ΔＥの設定が完了する。通常補正露光量ΔＥは通常露光量Ｅを補正するための補正量であり、目標露光量である通常露光量Ｅ又はそれに関連する値を変数として設定された値である。
【００７０】
ステップＳ２０７では、ステップＳ２０６と同様にエンジン制御部１０４はコントラスト補正電圧と通常補正露光量、微少補正露光量との対応関係が定められた図１１に示されるテーブルを参照する。そして、エンジン制御部１０４はステップＳ２０５で算出したコントラスト補正電圧ΔＶに基づいた微少補正露光量ΔＥｂｇを選択して取得し、微小露光量の補正値として記憶手段としての不揮発性記憶部４２４に記憶（格納）する。これにより微少補正露光量ΔＥｂｇの設定が完了する。微小補正露光量ΔＥは微小露光量Ｅを補正するための補正量であり、目標露光量である微小露光量Ｅｂｇ又はそれに関連する値を変数として設定された値である。
【００７１】
このように、ステップＳ２０６及びステップＳ２０７の処理により、帯電手段から出力される帯電電圧Ｖｃｄｃ´と所望の帯電電圧Ｖｃｄｃとの差分に関連する情報、及び、現像手段Ｖｄｃ´から出力される所望の現像電圧Ｖｄｃとの差分に関連する情報に基づいて、適切に通常補正露光量ΔＥ及び微少補正露光量ΔＥｂｇを設定することが可能となる。尚、ステップＳ２０６、２０７では、帯電電圧や現像電圧、差分の電圧、コントラスト補正電圧等、電圧値で演算等を行っているが、電圧値と関連する値であればどのような値を用いて演算しても構わない。また、ステップＳ２０６、２０７においては、エンジン制御部１０４が図１１のコントラスト補正電圧に関連するテーブルを参照するよう説明したが、必ずしもその形態に限定されない。例えばＣＰＵ４２１の計算式による演算により、コントラスト補正電圧に係るパラメータから、通常補正露光量ΔＥ及び微少補正露光量ΔＥｂｇを得るようにしても良い。また、コントラスト補正電圧は、上述の式（４）で求められるものに限定されない。例えば、帯電差分電圧ΔＶｃｄｃに関連する値、及び、現像差分電圧ΔＶｄｃに関連する値のそれぞれに所定の割合で重み付けをして減算又は加算したものをコントラスト補正電圧に係るパラメータとして算出してもよい。また、通常補正露光量ΔＥ及び微少補正露光量ΔＥｂｇは必ずしもエンジン制御部１０４内で算出されなくてもよい。つまり、通常補正露光量ΔＥ及び微少補正露光量ΔＥｂｇを、高電圧測定器（測定手段）によって測定された帯電電圧、現像電圧を用いて外部の算出手段によってテーブルや演算を用いて選択又は算出してもよい。そして、その算出された通常補正露光量ΔＥ及び微少補正露光量ΔＥｂｇを外部の算出手段から受信して、不揮発性記憶部４２４等の記憶手段に記憶することにより、通常補正露光量ΔＥ及び微少補正露光量ΔＥｂｇを設定してもよい。つまり、測定手段によって測定された帯電電圧、現像電圧の値に基づいて選択又は算出された通常補正露光量ΔＥ及び微少補正露光量ΔＥｂｇに関連する情報を装置内の記憶手段に記憶しておけばよい。
【００７２】
（帯電電圧、現像電圧のばらつきに対応する露光量の補正方法）
次に、記憶手段としての不揮発性記憶部４２４に記憶することにより設定された通常補正露光量ΔＥと微少補正露光量ΔＥｂｇを用いた通常露光に係るパラメータ及び微小露光に係るパラメータの設定変更について説明する。このような設定変更は、前述した図７のフローチャートのステップＳ１０２、Ｓ１０３において行われる。
【００７３】
図７のフローチャートのＳ１０２、Ｓ１０３において、エンジン制御部１０４は、まず、感光ドラムの積算回転数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テーブルを参照して、感光ドラムの積算回転数に対応する通常露光、微小露光のパラメータを読み込み、通常露光量の目標露光量をＥ２、予め定められた微小露光量の目標露光量をＥｂｇ２と予め設定する。次に、エンジン制御部１０４は、通常露光に関して、通常露光量Ｅ２を通常補正露光量ΔＥを用いて補正して通常露光量Ｅ２´を算出し設定する。また、エンジン制御部１０４は、微小露光に関して、微少露光量Ｅｂｇ２を微小補正露光量ΔＥｂｇを用いて補正して微少露光量Ｅｂｇ２´を算出し設定する。
【００７４】
具体的には、通常露光量Ｅ２´、微少露光量Ｅｂｇ２´は、それぞれ以下の式（５）、式（６）に基づいて算出される。
Ｅ２´＝Ｅ２＋ΔＥ  ・・・式（５）
Ｅｂｇ２´＝Ｅｂｇ２＋ΔＥｂｇ  ・・・式（６）
【００７５】
このように予め定められた通常露光量Ｅ２、微少露光量Ｅｂｇ２を、通常補正露光量ΔＥと微少補正露光量ΔＥｂｇを用いて補正する。これにより、帯電手段から出力される帯電電圧Ｖｃｄｃ´と所望の帯電電圧Ｖｃｄｃとの差分に関連する情報、及び、現像手段Ｖｄｃ´から出力される所望の現像電圧Ｖｄｃとの差分に関連する情報に基づいて、予め定められた通常露光量Ｅ２、微少露光量Ｅｂｇ２を補正できる。
【００７６】
次に、エンジン制御部１０４は、レーザダイオード６３ａ〜６３ｄを通常発光させることで通常露光量Ｅ２´になるように輝度信号６１ａ〜６１ｄを設定し、微少発光させることで微少露光量Ｅｂｇ２´になるように微少露光信号６８ａ〜６８ｄを設定する。
【００７７】
（輝度信号と微少露光信号の算出方法について）
次に、輝度信号及び微小露光信号の算出方法について具体的に説明する。なお、一例として輝度信号６１ａと微少露光信号６８ａに関して説明し、輝度信号６１ｂ〜６１ｄ、微少露光信号６８ｂ〜６８ｄについては同様であるので説明を省略する。
【００７８】
例えば、図１０のステップＳ２０５においてコントラスト補正電圧ΔＶが−４Ｖの場合、図１１の通常補正露光量ΔＥは０．０４Ｅ２となる。また、目標露光量である通常露光量Ｅ２が０．３（μＪ／ｃｍ２）であるとする。そしてエンジン制御部１０４は式（５）に基づいて通常露光量Ｅ２を算出する。
Ｅ２´＝Ｅ２＋０．０４Ｅ２
＝１．０４Ｅ２
＝０．３１２（μＪ／ｃｍ２）
このように、通常露光量Ｅ２が０．３１２μＪ／ｃｍ２と算出される。
【００７９】
図１２（ａ）は通常露光量と輝度信号電圧の関係を示した図であり、エンジン制御部１０４は予め図１２（ａ）に示す通常露光量と輝度信号電圧の関係を不揮発性記憶部４２４に記憶しておく。そして、エンジン制御部１０４は、図１２（ａ）に示す通常露光量と輝度信号電圧の関係に基づいて、算出された通常露光量Ｅ２で発光するための輝度信号電圧を算出する。図１２（ａ）に示す関係では、通常露光量０．３μＪ／ｃｍ２を満たすために輝度信号電圧は２．０Ｖ必要であるため、通常露光量Ｅ２（＝０．３１２μＪ／ｃｍ２）を満たすための輝度信号電圧は、
２．０（Ｖ）×０．３１２（μＪ／ｃｍ２）／０．３（μＪ／ｃｍ２）＝２．０８（Ｖ）
となる。そしてエンジン制御部１０４は輝度信号電圧が２．０８Ｖとなるように、輝度信号６１を出力し、通常露光量が通常露光量Ｅ２（＝０．３１２μＪ／ｃｍ２）になるようにレーザダイオード６３を通常発光させる。
【００８０】
次に図１０のステップＳ２０７の処理において設定された微少露光量Ｅｂｇ２に対応する微少露光信号６８ａのＰＷＭデューティを算出する方法について説明する。なお、微少露光信号６８ａのＰＷＭデューティとは、画像データの階調値が０（背景部）のときのパルス幅（ＰＷＭＩＮ）を決める為の値であり、微少露光信号６８ａのＰＷＭデューティが大きくなるほど、画像データの階調値が０（背景部）のときのパルス幅（ＰＷＭＩＮ）も大きくなる。図１２（ｂ）は微少露光量と微少露光信号６８ａのＰＷＭデューティとの関係を示した図である。例えば、図１０のステップＳ２０５においてコントラスト補正電圧ΔＶが−４Ｖの場合、図１１のテーブルによる微少補正露光量ΔＥｂｇは０．０４Ｅｂｇ２となる。また、目標露光量である微少露光量Ｅｂｇ２は０．０９（μＪ／ｃｍ２）である。そしてエンジン制御部１０４は、式（６）に基づいて微少露光量Ｅｂｇ２´を算出する。
Ｅｂｇ２´＝Ｅｂｇ２＋０．０４Ｅｂｇ２
＝１．０４Ｅｂｇ２
＝０．０９３６（μＪ／ｃｍ２）
【００８１】
このように、微少露光量Ｅｂｇ２´が０．０９３６μＪ／ｃｍ２と算出される。ここで、エンジン制御部１０４は予め不揮発性記憶部４２４に図１２（ｂ）の微少露光量と微少露光信号６８ａのデューティとの関係を記憶してある。そして、微少露光量０．０９μＪ／ｃｍ２を満たすために微少露光信号６８ａのＰＷＭデューティが７５％必要であるため、図１２（ｂ）に示す関係に基づいて微少露光量０．０９３μＪ／ｃｍ２を満たすために微少露光信号６８ａのＰＷＭデューティを算出する。微少露光量０．０９３μＪ／ｃｍ２を満たすために微少露光信号６８ａのＰＷＭデューティは、
７５（％）×０．０９３（μＪ／ｃｍ２）／０．０９（μＪ／ｃｍ２）＝７７．５（％）
となる。そしてエンジン制御部１０４はＰＷＭデューティが７７．５％の微少露光信号６８ａを出力し、微少露光量Ｅｂｇ２´（＝０．０９３６μＪ／ｃｍ２）になるようにレーザダイオード６３を微少発光させる。
【００８２】
なお、本実施例では、感光ドラムの膜厚の変化に対応すべく通常露光量、微小露光量をそれぞれ変化させた後に、現像電圧、帯電電圧のバラつきに応じて補正を行ったが、補正のかけ方はこれに限定されない。つまり、最初に現像電圧、帯電電圧のバラつきに応じて通常露光量、微小露光量の補正を行った後に、感光ドラムの膜厚の変化に対応すべく通常露光量、微小露光量をそれぞれ変化させてもよい。また、感光ドラムの使用初期では感光ドラムの膜厚の変化に対応すべく通常露光量、微小露光量をそれぞれ変化させなくてもよい。
【００８３】
また、本実施例では、帯電電圧と現像電圧のバラつきに対応するための通常露光量と微少露光量の補正値の設定は画像形成装置の製造時に行うと説明したが、これに限定されない。即ち、帯電電圧、及び、現像電圧を測定する測定手段を装置内に設けこれにより、帯電電圧、及び、現像電圧を測定し、これに基づいて補正値を設定してもよい。測定手段による測定のタイミングは、画像形成装置の初期動作時等の画像形成動作前であればよく、感光ドラムの交換後やジョブを所定量行った時等、定期的に測定を行い、補正値を更新してもよい。
【００８４】
（作用・効果の説明）
図９（ｂ）は通常露光量、微小露光量の補正の有無による帯電電位、現像電位及び露光電位の関係を説明する図である。図９（ｂ）のように帯電電圧、現像電圧のばらつきに関連する情報に基づいて通常露光量及び微小露光量を補正することで、感光ドラムの帯電電位、現像電位及び露光電位を適正化し、現像コントラストとバックコントラストを適正化することができる。その結果、画像不良を抑えることができる。
【実施例２】
【００８５】
本実施例においては、予め、現像電圧Ｖｄｃを目標値となるようにする点が実施例１と異なる。このため、実施例１との異なる点についてのみ説明し、その他の共通の部分については説明を省略する。
【００８６】
以下に図１３に示すフローチャートを用い、帯電電圧Ｖｃｄｃ、現像電圧Ｖｄｃのばらつきに対応するための通常露光量と微少露光量の補正について説明する。
【００８７】
まず、ステップＳ３０１にて、エンジン制御部１０４は予め設定されたコントロール電圧Ｖｃを変化させ、ばらつきを含んだ現像電圧Ｖｄｃ´を目標値Ｖｄｃになるように制御する。この目標値は予め決められた固定値である。
【００８８】
ステップＳ３０２にて、ステップＳ３０１での制御時の帯電電圧、現像電圧を図示しない高電圧測定器にて測定する。ここで測定された帯電電圧Ｖｃｄｃ´、は部品ばらつきの影響を受けた値となる。ここで測定された現像電圧Ｖｄｃ´´はばらつきを含んだ状態からさらにコントロール電圧Ｖｃの変化によって目標値Ｖｄｃとなるよう制御された値となる。
【００８９】
ステップＳ３０３にて、ステップＳ３０２で測定した現像電圧Ｖｄｃ´´が目標電圧である現像電圧Ｖｄｃと等しくなるか判断する。ここで現像電圧Ｖｄｃ´´が目標電圧である現像電圧Ｖｄｃと必ずしも等しくある必要はなく、例えば｜Ｖｄｃ´´−Ｖｄｃ｜≦０．１Ｖという許容範囲を設けてもよい。ステップＳ３０３でＮｏの判断であれば、ステップＳ３０４へ処理を移行する。
【００９０】
ステップＳ３０４にて、帯電電圧Ｖｃｄｃのコントロール電圧Ｖｃの補正を行う。図１４はコントロール電圧と現像電圧の関係を示した図である。部品ばらつきが無い場合、コントロール電圧と現像電圧は実線で示す関係となり、部品ばらつきがある場合、破線で示す関係となる。図１４を用いて帯電電圧Ｖｃｄｃのコントロール電圧Ｖｃの補正方法を説明する。例えば、コントロール電圧Ｖｃを２．０Ｖにしたときに現像電圧が−３２０Ｖであったとする。現像電圧を−３００Ｖにするためには帯電電圧Ｖｃｄｃのコントロール電圧Ｖｃを２．０×（−３００）／（−３２０）＝１．８７５Ｖとなる。コントロール電圧Ｖｃを補正してステップＳ３０１〜Ｓ３０２を実行し、ステップＳ３０３でＹＥＳと判断するとステップＳ３０５へ移行する。
【００９１】
ステップＳ３０５にて、ステップＳ２０２で測定した帯電電圧Ｖｃｄｃ´、そのとき設定したコントロール電圧をエンジン制御部１０４上の不揮発性記憶部４２４に格納する。ここで不揮発性記憶部４２４は帯電電圧及び現像電圧を生成する基板上に搭載していれば好ましい。
【００９２】
ステップＳ３０６にて、エンジン制御部１０４は不揮発性記憶部４２４に格納された帯電電圧Ｖｃｄｃ´と予め不揮発性記憶部４２４に記憶されている目標電圧である帯電電圧Ｖｃｄｃとのコントラスト補正電圧ΔＶ（＝Ｖｃｄｃ´−Ｖｃｄｃ）を算出する。
【００９３】
ステップＳ３０７にて、エンジン制御部１０４はコントラスト補正電圧と通常補正露光量、微少補正露光量との対応関係が定められた図１１に示されるテーブルを参照する。そして、エンジン制御部１０４はステップＳ３０６で算出したコントラスト補正電圧ΔＶより通常補正露光量ΔＥを設定する。
【００９４】
ステップＳ３０８では、ステップＳ３０７と同様にエンジン制御部１０４はコントラスト補正電圧と通常補正露光量、微少補正露光量との対応関係が定められた図１１に示されるテーブルを参照する。そして、エンジン制御部１０４はステップＳ３０６で算出したコントラスト補正電圧ΔＶより微少補正露光量ΔＥｂｇを設定する。
【００９５】
このように、予め現像電圧を目標値に近づくように制御した後に、コントラスト補正電圧ΔＶを求め、それに基づいて通常補正露光量ΔＥ、微少補正露光量ΔＥｂｇを設定してもよい。その後の通常露光量、微少露光量の補正は実施例１と同様で図７のフローチャートに基づいて実施される。また、上述した方法で通常補正露光量ΔＥ、微少補正露光量ΔＥｂｇを設定した場合、この図７のフローチャートを実行する際は、現像電圧は、コントロール電圧を変化させて目標値に近づくよう制御したＶｄｃ´´に設定して実行することは言うまでもない。
【００９６】
なお、本実施例では、図１３に示すフローチャートのステップＳ３０３〜Ｓ３０５では、現像電圧を所望の電圧となるよう調整したが、帯電電圧が所望の電圧となるよう調整してもよい。
【００９７】
（作用・効果の説明）
図１５は通常露光量、微小露光量の補正の有無による帯電電位、現像電位及び露光電位の関係を説明する図である。図１５のように帯電電圧、現像電圧のばらつきに関連する情報に基づいて通常露光量及び微小露光量を補正することで、感光ドラムの帯電電位、現像電位及び露光電位を適正化し、現像コントラストとバックコントラストを適正化することができる。その結果、画像不良を抑えることができる。また、本実施例のように、現像電圧と帯電電圧の一方を所望の電圧となるよう調整した後に、通常露光量と微小露光量を補正することにより、図１１に示されるテーブルをより精度の良いテーブルとすることができる。つまり、図１１に示されたテーブルを帯電電圧と現像電圧のうちのどちらか一方のバラつきに対応することに重きを置いたテーブルとすることができ、より高精度に帯電電位と現像電位を適正化することができる。
【００９８】
（その他の実施例）
上述した実施例１、２は、レーザドライバー６２ａにおいて、微少露光信号６８ａによるパルス信号と、パルス幅信号６０ａによるパルス信号とをＯＲ処理して微小発光と通常発光を行う方式の構成を例に示したが、これに限られない。つまり、実施例１、２では、微小発光の発光強度は、輝度信号６１ａに基づいた通常露光とほぼ同じ発光強度で行っている（応答特性によっては短いパルス駆動時間だと、光パルスのピーク値が下がり、実質的な発光強度は多少落ちることはあるものの）。そして、通常露光とほぼ同じ発光強度でパルス駆動時間を短くすることにより、感光ドラム面の単位面積あたりの平均化された露光量が、トナーを付着させない程度の微小露光量となるようなＰＷＭ方式の微少発光を行う構成を前提に説明した。しかしながら、上述した実施例は以下の構成での微小発光にも適用可能である。つまり、通常露光用の第１発光強度、及び、微小発光用の第１発光強度よりも小さい第２発光強度の２水準の発光強度でレーザダイオードを発光させることが可能な２水準発光方式にも本発明を適用可能である。この場合、設定された通常補正露光量ΔＥと微少補正露光量ΔＥｂｇとに基づいて、第１発光強度、第２発光強度のそれぞれを変えるよう、第１発光強度、第２発光強度に関連するパラメータ（例えば、第１発光強度を決める第１レーザ駆動電流や第２発光強度を決める第２レーザ駆動電流等）を変化させればよい。このような構成でも、上記の実施例と同様に感光ドラムの帯電電位、現像電位及び露光電位を適正化し、現像コントラストとバックコントラストを適正化でき、画像不良を抑えることできるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９９】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
３  露光手段
４  現像手段
５  クリーニング手段
６  レーザ光
１４  転写ローラ
４３  現像ローラ
６２ａ  レーザドライバー
６３ａ  レーザダイオード
６７ａ  補正光学系
５２、９０、９１  帯電・現像高圧電源
１２０  転写高圧電源
【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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