(57)【要約】【課題】前露光手段にライトガイドを用いた構成において、感光体の回転軸線方向における画像濃度ムラを抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、感光体１と、帯電手段２と、像露光手段３と、現像手段４と、転写手段５と、光源及びライトガイドを備えた前露光手段８と、感光体１のスラスト方向における少なくとも２箇所に対する前露光手段８の露光量に関する情報を取得する取得手段２１と、取得手段２１が取得した上記情報に基づいて、スラスト方向における位置に応じた感光体１に対する像露光手段３の露光量の調整を行う調整手段３０と、を有する構成とする。【選択図】図６
2018132743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体と、
帯電位置で前記感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記感光体を像露光位置で露光して前記感光体上に静電像を形成する像露光手段と、
現像位置で前記感光体上の静電像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体上に形成されたトナー像を転写位置で被転写体に転写させる転写手段と、
前記感光体の表面の移動方向と略直交するスラスト方向における前記感光体の少なくとも一方の端部側に設けられた光源、及び前記スラスト方向に沿って配置され前記光源からの光を前記感光体の表面に導くライトガイドを備え、前記転写位置を通過した後かつ前記帯電位置に到達する前の感光体の表面に光を照射する前露光手段と、
前記感光体の前記スラスト方向における少なくとも２箇所に対する前記前露光手段の露光量に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記情報に基づいて、前記スラスト方向における位置に応じた前記感光体に対する前記像露光手段の露光量の調整を行う調整手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記像露光位置を通過した後の前記感光体上の静電像における画像部の表面電位の、前記スラスト方向における異なる位置間での差が、前記調整を行わないときよりも小さくなるように、前記調整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】
前記調整手段は、前記像露光位置を通過した後の前記感光体上の静電像における非画像部の表面電位の、前記スラスト方向における異なる位置間での差が、前記調整を行わないときよりも小さくなるように、前記調整を行う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】
前記情報は、前記感光体を前記帯電手段によって帯電させ、帯電した前記感光体の表面に前記前露光手段によって光を照射し、前記感光体の該光が照射されることで形成された表面電位の部分に前記現像手段によってトナーを供給して形成したトナー像の、前記スラスト方向における前記少なくとも２箇所に対応する部分の濃度に関する情報であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記被転写体上における前記トナー像の濃度に関する情報を検知する検知手段を有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】
前記被転写体としての記録材又は前記被転写体からトナー像が転写される記録材に転写されて前記画像形成装置の装置本体から出力された前記トナー像の濃度に関する情報を検知する検知手段を有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７】
前記感光体上における前記トナー像の濃度に関する情報を検知する検知手段を有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８】
前記情報は、前記感光体を前記帯電手段によって帯電させ、帯電した前記感光体の表面に前記前露光手段によって光を照射し、前記感光体の該光が照射されることで形成された表面電位のうち、前記スラスト方向における前記少なくとも２箇所の表面電位に関する情報であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記調整手段による前記調整は、前記感光体を備え前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジが最初に該装置本体に装着された後、最初の画像の形成が開始される前に実行されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記調整手段による前記調整は、前記感光体を備え前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジの該装置本体に対する着脱が行われるごと、又は該カートリッジの該装置本体に対する着脱を可能とする開閉部材の開閉が行われるごとに実行されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記調整手段による前記調整は、前記感光体の使用量と相関する指標値の積算値が所定の閾値に到達するごとに実行されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記感光体の周速度が異なる複数の動作設定で画像を形成することが可能であり、前記調整手段による前記調整は、前記感光体の周速度ごとに実行されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記光源は、前記画像形成装置の装置本体に設けられ、前記ライトガイドは、前記感光体を備え前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジに設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一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、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷装置、あるいはこれらのうち複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体の表面が帯電手段によって帯電させられ、帯電した感光体の表面が像露光手段によって画像情報に応じて露光されて、感光体上に静電像（静電潜像）が形成される。そして、感光体上の静電像に現像手段によってトナーが供給されて、感光体上にトナー像が形成される。感光体上のトナー像は、記録材（記録用紙やプラスチックシートなど）に直接転写されるか、あるいは一旦中間転写体に転写された後に記録材に転写される。その後、トナー像が転写された記録材が加熱及び加圧などされることによって、記録材にトナー像が定着される。
【０００３】
このような画像形成装置では、転写工程後に感光体上に残留した電荷により、先行して形成された画像に応じた画像濃度ムラが後続して形成される画像に現れる露光メモリが発生することがある。そのため、この露光メモリを抑制するために、転写工程後の感光体の表面に光を照射して感光体上に残留している電荷の少なくとも一部を除去（除電）する前露光手段が設けられることがある。
【０００４】
前露光手段の下限露光量、上限露光量は、一般に、次のようにして設定される。下限露光量は、露光メモリを十分に抑制できるように画質を判定することで設定される。一方、上限露光量は、感光体の電荷発生層で発生するキャリアの移動が帯電工程前に完了するように設定される。
下限露光量・・・露光メモリの画質判定（下限を下回ると、露光メモリが発生）
上限露光量・・・帯電工程前にキャリア移動が完了（上限を超えると、帯電工程後の感光体表面電位の不安定による色味不安定、かぶり、現像剤のキャリアの感光体への付着が発生）
【０００５】
また、消耗品の低コスト化などを目的として、次のような構成の前露光手段が提案されている（先行文献１）。つまり、光源を画像形成装置の装置本体側に設け、該光源からの光を感光体の表面に導くライトガイドを装置本体に対して着脱可能なカートリッジ側に設ける構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８９４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記ライトガイドは、感光体の回転軸線方向に沿って配置される。そして、前露光手段の露光量は、感光体の回転軸線方向において略均一であることが望ましい。しかし、ライトガイドを用いた構成では、構成が簡易で比較的安価である一方、例えばカートリッジごとの個体差やカートリッジの繰り返し使用による影響で、感光体の回転軸線方向における前露光手段の露光量の差が生じることがある。ただし、上述のように前露光手段の下限露光量、上限露光量を設定することで、上記前露光手段の露光量の差の影響は無視できることが多い。
【０００８】
しかしながら、画像形成の高速化、あるいは画像形成装置やカートリッジの高寿命化を進めると、上記ライトガイドを用いた構成では、感光体の回転軸線方向における画像濃度ムラが生じやすくなる。
【０００９】
つまり、画像形成の高速化（感光体の周速度の高速化）に伴い、前露光手段によって感光体内に発生させられたキャリアが帯電工程前に解消されなくなる。この場合、感光体の回転軸線方向における前露光手段の露光量の差によって、帯電工程後の感光体の表面電位の差が生じ、異なる感光体の表面電位部分を像露光手段によって露光して静電像を形成することになる。そのため、結果的に感光体の回転軸線方向における画像濃度ムラに繋がる。
【００１０】
また、前露光手段の露光量に感光体の回転軸線方向における差があると、画像形成装置やカートリッジの高寿命化に伴い、感光体の通電劣化に伴う感度劣化に感光体の回転軸線方向における差が発生する。この場合、像露光手段によって異なる感度部分を露光して静電像を形成することになる。そのため、結果的に感光体の回転軸線方向における画像濃度ムラに繋がる。また、画像形成装置やカートリッジの高寿命化に伴い、ライトガイドの汚れによる前露光手段の露光量の変化も無視できなくなる場合がある。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、前露光手段にライトガイドを用いた構成において、感光体の回転軸線方向における画像濃度ムラを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転可能な感光体と、帯電位置で前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を像露光位置で露光して前記感光体上に静電像を形成する像露光手段と、現像位置で前記感光体上の静電像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上に形成されたトナー像を転写位置で被転写体に転写させる転写手段と、前記感光体の表面の移動方向と略直交するスラスト方向における前記感光体の少なくとも一方の端部側に設けられた光源、及び前記スラスト方向に沿って配置され前記光源からの光を前記感光体の表面に導くライトガイドを備え、前記転写位置を通過した後かつ前記帯電位置に到達する前の感光体の表面に光を照射する前露光手段と、前記感光体の前記スラスト方向における少なくとも２箇所に対する前記前露光手段の露光量に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記情報に基づいて、前記スラスト方向における位置に応じた前記感光体に対する前記像露光手段の露光量の調整を行う調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、前露光手段にライトガイドを用いた構成において、感光体の回転軸線方向における画像濃度ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】画像形成部の模式的な断面図である。
【図３】画像形成領域とトナーセンサとの位置関係を示す模式図である。
【図４】前露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】画像形成装置の要部の制御態様を示すブロック図である。
【図６】像露光装置の露光量の調整動作のフローチャート図である。
【図７】像露光装置の露光量の調整動作のシーケンスチャート図である。
【図８】像露光装置の露光量の補正前後の画像濃度の一例を示すグラフ図である。
【図９】比較評価の結果を示すグラフ図である。
【図１０】他の例の画像形成装置の要部の制御態様を示すブロック図である。
【図１１】他の例の画像形成装置における調整動作のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１６】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置の模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンタである。なお、画像形成装置１００及びその要素に関して、図１の紙面手前側を「前（手前）」側とし、紙面奥側を「後（奥）」とする。この前後方向は、後述する感光ドラム１の回転軸線方向（長手方向）と略平行であるものとする。
【００１７】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。本実施例では、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、後述する現像工程で使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略し、当該要素について総括的に説明する。本実施例では、画像形成部Ｐは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、像露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、トナー容器６、ドラムクリーニング装置７、前露光装置８などを有して構成される。図２は、代表して一つの画像形成部Ｐをより詳細に示す模式的な断面図である。
【００１８】
回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１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。回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電工程時に、帯電ローラ２には、帯電電源（高圧電源回路）Ｅ１（図５）から、帯電バイアス（帯電電圧）として直流電圧（ＤＣ電圧、ＤＣ成分）と交流電圧（ＡＣ電圧、ＡＣ成分）とが重畳された振動電圧が印加される。感光ドラム１の表面は、帯電バイアスの直流電圧の値と略同一の電位に帯電させられる。帯電処理された感光ドラム１の表面は、像露光手段としての像露光装置（レーザスキャナ）３によって画像情報に従って走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤を用いて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーが付着する。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。
【００１９】
現像装置４は、現像剤としてのトナー（非磁性トナー粒子）とキャリア（磁性キャリア粒子）とを含む二成分現像剤を収容する現像容器４２と、現像容器４２に回転可能に設けられた現像剤担持体としての現像スリーブ４１と、を有する。現像スリーブ４１は、その中空部に配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ（図示せず）が発生する磁界の作用で現像剤を担持して感光ドラム１との対向部に搬送し、感光ドラム１上の静電像に応じてトナーを感光ドラム１に供給する。現像工程時に、現像スリーブ４１には、現像電源（高圧電源回路）Ｅ２（図５）から、現像バイアス（現像電圧）として直流電圧（ＤＣ電圧、ＤＣ成分）と交流電圧（ＡＣ電圧、ＡＣ成分）とが重畳された振動電圧が印加される。現像バイアスの直流電圧の電位は、帯電ローラ２によって帯電処理されて感光ドラム１に形成された暗部電位と、該暗部電位部が像露光装置３によって露光されて感光ドラム１に形成された明部電位と、の間の電位に設定される。なお、現像装置４には、補給装置としてのトナー容器６から、適宜、現像によって消費された分に相当する量のトナーが補給される。
【００２０】
各感光ドラム１と対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト９が配置されている。中間転写ベルト９は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ９１、テンションローラ９２及び二次転写対向ローラ９３に掛け渡されて所定の張力で張架されている。中間転写ベルト９は、駆動ローラ９１が回転駆動されることで、図中矢印Ｒ２方向に感光ドラム１の周速度と略同一の周速度（プロセススピード）で回転（周回移動）する。中間転写ベルト９の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト９を介して感光ドラム１に向けて押圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト９とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１を形成する。上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ローラ５の作用により中間転写ベルト９上に一次転写される。一次転写工程時に、一次転写ローラ５には、一次転写電源（高圧電源回路）Ｅ３（図５）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である一次転写バイアス（一次転写電圧）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト９上に重ね合わされるようにして順次転写される。
【００２１】
中間転写ベルト９の外周面側において、二次転写対向ローラ９３と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ１１が配置されている。二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト９を介して二次転写対向ローラ９３に向けて押圧され、中間転写ベルト９と二次転写ローラ１１とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｔ２を形成する。上述のように中間転写ベルト９上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ１１の作用により、中間転写ベルト９と二次転写ローラ１１とに挟持されて搬送される記録用紙などの記録材（シート、転写材）Ｓに二次転写される。二次転写工程時に、二次転写ローラ１１には、図示しない二次転写電源（高圧電源回路）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写バイアス（二次転写電圧）が印加される。記録材Ｓは、記録材収納カセット、給送ローラ、搬送ローラなどを備えた給搬送装置（図示せず）によってレジストローラ１２まで搬送され、レジストローラ１２によって中間転写ベルト９上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｔ２に供給される。
【００２２】
トナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段としての定着装置１３によって加熱及び加圧されることでトナー像が定着（溶融固着）された後に、画像形成装置１００の装置本体１０１の外部に排出される。
【００２３】
一方、一次転写後の感光ドラム１の表面は、前露光手段としての前露光装置８によって光が照射され、一次転写工程後に感光ドラム１上に残留した電荷（残留電荷）の少なくとも一部が除去（除電）される。また、一次転写後に感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置７によって感光ドラム１上から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置７は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード７１と、クリーニング容器７２と、を有する。ドラムクリーニング装置７は、回転する感光ドラム１の表面から、感光ドラム１に当接して配置されたクリーニングブレード７１によって一次転写残トナーを掻き取って、クリーニング容器７２内に回収する。回収容器７２内に回収された一次転写残トナーは、回収トナーボックス（図示せず）に搬送されて収容される。また、中間転写ベルト９の外周面側において、駆動ローラ９１と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置９４が配置されている。二次転写工程後に中間転写ベルト９上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置９４によって中間転写ベルト９上から除去されて回収される。
【００２４】
ここで、感光ドラム１の回転方向における帯電ローラ２による帯電処理が行われる位置が帯電位置ａである。本実施例では、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転方向における帯電ローラ２と感光ドラム１との接触部の上流側及び下流側に形成される帯電ローラ２と感光ドラム１との間の微小な間隙の少なくとも一方で生じる放電によって感光ドラム１を帯電処理する。ただし、簡単のため、帯電ローラ２と感光ドラム１との接触部が帯電位置ａであると擬制して考えてもよい。また、感光ドラム１の回転方向における像露光装置３による露光が行われる位置が像露光位置ｂである。また、感光ドラム１の回転方向における現像スリーブ４１から感光ドラム１へのトナーの供給が行われる位置（本実施例では現像スリーブ４１と感光ドラム１との対向部）が現像位置ｃである。また、感光ドラム１の回転方向における感光ドラム１から記録材Ｐへのトナー像の転写が行われる位置（本実施例では感光ドラム１と中間転写ベルト９との接触部）が一次転写位置（一次転写部）Ｔ１である。また、感光ドラム１の回転方向における前露光装置８によって光が照射される位置が前露光位置ｄである。また、感光ドラム１の回転方向におけるクリーニングブレード７１と感光ドラム１との当接部がクリーニング位置ｅである。本実施例では、上記各位置は、感光ドラム１の回転方向に沿って帯電位置ａ、像露光位置ｂ、現像位置ｃ、一次転写位置Ｔ１、前露光位置ｄ、クリーニング位置ｅの順番で配置されている。
【００２５】
また、本実施例では、各画像形成部Ｐにおいて、感光ドラム１、帯電ローラ２、ドラムクリーニング装置７、及び前露光装置８の後述するライトガイド８２は、枠体１５によってまとめられてドラムカートリッジ１０を構成している。ドラムカートリッジ１０は、装置本体１０１に対して着脱可能とされており、例えば感光ドラム１が設定された寿命に達した場合などに新品と交換される。
【００２６】
また、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作であるプリント動作（ジョブ）を実行する。プリント動作は、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｓに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｓに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｓに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｓと記録材Ｓとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。本実施例では、画像形成装置１００は、後述の像露光装置３の露光量の調整動作を、所定のタイミングで非画像形成時に実行する。
【００２７】
２．トナーセンサ
画像形成装置１００は、中間転写ベルト９上のトナーを検知するためのトナーセンサ２０を有する。本実施例では、トナーセンサ２０は、中間転写ベルト９の回転方向において、一次転写部Ｔ１（最下流の一次転写部Ｔ１Ｋ）より下流側かつ二次転写部Ｔ２より上流側において中間転写ベルト９上のトナーを検知できるように配置されている。また、本実施例では、トナーセンサ２０は、中間転写ベルト９の表面の移動方向と略直交する方向における画像形成領域（トナー像を担持可能な領域）内の複数箇所でトナーを検知できるように配置されている。
【００２８】
なお、中間転写ベルト９の表面の移動方向と略直交する方向は、感光ドラム１の表面の移動方向と略直交する方向、すなわち、感光ドラム１の回転軸線方向と略平行である。ここでは、この中間転写ベルト９、感光ドラム１の表面の移動方向と略直交する方向を、「スラスト方向」ともいう。本実施例では、このスラスト方向は、図１の紙面に略垂直な方向、すなわち、画像形成装置１００の前後方向と略平行であるものとする。
【００２９】
図３は、中間転写ベルト９上の画像形成領域Ｇとトナーセンサ２０の配置との関係を示す模式図である。本実施例では、画像形成装置１００には、スラスト方向において手前側に配置された第１トナーセンサ２０Ｆと、奥側に配置された第２トナーセンサ２０Ｒと、の２個のトナーセンサ２０が設けられている。この２個のトナーセンサ２０により、スラスト方向における中間転写ベルト９上の画像形成領域Ｇ内の２箇所でトナーを検知することができる。
【００３０】
ここで、スラスト方向における画像形成領域Ｇの中央を画像中心Ｃとする。また、スラスト方向における第１トナーセンサ２０Ｆの検知位置（手前側検知位置）をＦ（画像中心Ｃより手前側に１６０ｍｍの位置）とする。また、スラスト方向における第２トナーセンサ２０Ｒの検知位置（奥側検知位置）をＲ（画像中心Ｃより奥側に１６０ｍｍ位置）とする。また、スラスト方向における画像中心Ｃと位置Ｆとの間の中央を位置ＦＣ（画像中心より手前側に８０ｍｍの位置）とし、画像中心Ｃと位置Ｒとの間の中央を位置ＲＣ（画像中心より奥側に８０ｍｍの位置）とする。なお、スラスト方向における感光ドラム１上の画像形成領域（トナー像を担持可能な領域）は、スラスト方向における中間転写ベルト９上の画像形成領域Ｇと対応（略一致）している。したがって、感光ドラム１上の画像形成領域における上記位置「Ｆ」、「ＦＣ」、「Ｃ」、「ＲＣ」、「Ｒ」と対応する位置については、同じ符号で表すこととする。
【００３１】
トナーセンサ２０は、投光部と受光部とを有し、投光部から中間転写ベルト９上に光を照射し、反射光を受光部で受光して、中間転写ベルト９上のトナーの有無やトナー像の濃度に応じた受光量の変化からトナーの有無やトナー像の濃度を検知するものである。このトナーセンサ２０は、電子写真方式の画像形成装置において、色ずれ補正や濃度補正などのために一般的に用いられるものであってよい（例えば、特開２００４−１２５９８６号公報参照）。
【００３２】
３．前露光装置
次に、本実施例における前露光装置８について更に説明する。図３は、前露光装置８の概略構成を示す斜視図である（感光ドラム１も示されている。）。
【００３３】
前露光装置８は、スラスト方向における感光ドラム１の少なくとも一方の端部側に設けられた光源としてのＬＥＤ８１と、スラスト方向に沿って配置され光源８１からの光を感光ドラム１の表面に導く導光手段としてのライトガイド８２と、を有する。そして、前露光装置８は、一次転写位置Ｔ１を通過した後かつ帯電位置ａに到達する前の感光ドラム１の表面に光を照射して、感光ドラム１上の電荷の少なくとも一部を除去する。
【００３４】
本実施例では、ＬＥＤ８１は、装置本体１０１に設けられている。より詳細には、ＬＥＤ８１は、スラスト方向における感光ドラム１の一方の端部側において、スラスト方向における感光ドラム１上の画像形成領域の外側に配置されている。一方、本実施例では、ライトガイド８２は、ドラムカートリッジ１０に設けられている。より詳細には、ライトガイド８２は、スラスト方向における感光ドラム１上の画像形成領域の全域に光を照射できるように、感光ドラム１に対し所定距離をあけて対向して、スラスト方向に沿って配置されている。
【００３５】
ＬＥＤ８１は、図中矢印Ｃで示すスラスト方向に沿って光を照射する。ＬＥＤ８１からの光は、スラスト方向におけるライトガイド８２の一方の端部の入射部８２ａからライトガイド８２内に入射される。ライトガイド８２には、ライトガイド８２に入射されたスラスト方向に向かう光を反射して、該光の向きをスラスト方向と略直交する方向に変える反射部８２ｂが設けられている。ライトガイド８２に入射された光はライトガイド８２を通してスラスト方向に導かれると共に、反射部８２ｂによって図中矢印Ｄで示す感光ドラム１の表面に向かう方向に反射される。これにより、前露光装置８は、スラスト方向における感光ドラム１上の画像形成領域の全域に光を照射することができる。本実施例では、ライトガイド８２は、透光率の優れた樹脂（アクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレンなど）又はガラスで形成された棒状の部材で構成されている。また、本実施例では、ライトガイド８２の表面の感光ドラム１と対向した部分には、反射部８２ｂとしての凹凸部、特に、Ｖ字形状の刻みが複数設けられている。本実施例では、前露光装置８の駆動時には、ＬＥＤ８１は、前露光電源Ｅ４（図５）により略一定の電流が流されて、所定の光量で発光させられる。
【００３６】
なお、本実施例では、ＬＥＤ８１は、スラスト方向におけるライトガイド８２の一方の端面に対向する位置に１個設けてられているが、光量が不足する場合などには、両方の端面に対向する位置に１個ずつ設けてもよい。
【００３７】
前露光装置８は、１次転写後の感光ドラム１上の残電位をキャンセルさせる働きを持っている。前露光装置８にライトガイド８２を用いた構成では、構成が簡易で比較的安価である一方、機械的ながた、部品の振れなどによって、例えば感光ドラム１とライトガイド８２との間の位置精度のばらつきなどの個体差（あるいはロット差）が発生することがある。また、画像形成装置１００の初期設置時や、ドラムカートリッジ１０の装置本体１０１に対する着脱時ごとに、上記の機械的ながたなどに起因して、例えば感光ドラム１とライトガイド８２との間の距離が変わってしまうことがある。そして、感光ドラム１に照射される光量に、スラスト方向の位置によって差が生じることがある。つまり、スラスト方向における前露光装置８の露光量に差が生じることがある。このようなスラスト方向における前露光装置８の露光量の差が生じると、前述のように、特に画像形成装置１００の高速化、あるいは画像形成装置１００やドラムカートリッジ１０の高寿命化を進めた場合に、スラスト方向における画像濃度ムラが生じやすくなる。ここで、前露光装置８の露光量は、感光ドラム１の表面（単位面積あたり）に照射される単位時間あたりの光量である。
【００３８】
４．像露光装置の露光量制御の概要
本実施例では、上述のような課題に鑑みて、画像形成装置１００は、次のような構成とされる。つまり、画像形成装置１００は、感光ドラム１のスラスト方向における少なくとも２箇所に対する前露光装置８の露光量に関する情報を取得する取得手段を有する構成とされる。また、画像形成装置１００は、上記取得手段が取得した上記情報に基づいて、スラスト方向における位置に応じた感光ドラム１に対する像露光装置３の露光量の調整を行う調整手段を有する構成とされる。上記調整手段は、像露光位置ｂを通過した後の感光ドラム１上の静電像における画像部（同じ濃度レベル）の表面電位の、スラスト方向における異なる位置間での差が、上記調整を行わないときよりも小さくなるように、上記調整を行う。また、上記調整手段は、像露光位置ｂを通過した後の感光ドラム１上の静電像における非画像部の表面電位の、スラスト方向における異なる位置間での差が、上記調整を行わないときよりも小さくなるように、上記調整を行うことができる。後述するように、画像部と非画像部との両方について上記調整を行うようにすることができる。
【００３９】
本実施例では、上記情報は、次のようにして形成したトナー像の、スラスト方向における上記少なくとも２箇所に対応する部分の濃度に関する情報である。つまり、感光ドラム１を帯電ローラ２によって帯電させ、帯電した感光ドラム１の表面に前露光装置８によって光を照射し、感光ドラム１の該光が照射されることで形成された表面電位の部分に現像装置４によってトナーを供給して形成したトナー像である。特に、本実施例では、画像形成装置１００は、被転写体上としての中間転写ベルト９上における上記トナー像の濃度に関する情報を検知する、検知手段としてのトナーセンサ２０（２０Ｆ、２０Ｒ）を有する。以下、更に詳しく説明する。
【００４０】
図５は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示すブロック図である。本実施例では、装置本体１０１に設けられた制御手段としてのＣＰＵ１１０が、装置本体１０１に設けられた記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成された本体記憶部１２０に記憶されたプログラムに従って画像形成装置１００の各部を統括的に制御する。ＣＰＵ１１０には、前述の帯電電源Ｅ１、現像電源Ｅ２、一次転写電源Ｅ３、前露光電源Ｅ４が接続されている。ＣＰＵ１１０は、これら電源Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４の出力のＯＮ／ＯＦＦや出力値を制御する。なお、本実施例では、これら電源Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４は、画像形成部Ｐごとに設けられている。また、ＣＰＵ１１０には、トナーセンサ２０、及びトナーセンサ２０の検知信号に基づいて画像濃度を求める演算回路である濃度演算部２１が接続されている。本実施例では、濃度演算部２１が上記取得手段を構成する。また、ＣＰＵ１１０には、像露光装置３、及び像露光装置３の露光量の補正値を求める演算回路である露光量演算部３０が接続されている。本実施例では、露光量演算部３０が上記調整手段を構成する。また、本実施例では、ドラムカートリッジ１０には、記憶手段としてのカートリッジ記憶部（ＩＣタグ）１６が設けられている。ドラムカートリッジ１０が装置本体１０１に装着されると、ＣＰＵ１１０とカートリッジ記憶部１６とが通信可能に接続され、ＣＰＵ１１０によるカートリッジ記憶部１６に対する情報の読み書きが可能となる。本実施例では、カートリッジ記憶部１６には、少なくともドラムカートリッジ１０が新品か否かを示す情報、及び感光ドラム１（ドラムカートリッジ１０）の使用量と相関する情報が記憶される。
【００４１】
ＣＰＵ１１０は、所定のタイミングで、像露光装置３の露光量の調整動作を実行させる。この調整動作は、スラスト方向における前露光装置８の露光量の差が生じる（あるいは変化する）可能性のある、ドラムカートリッジ１０が装置本体１０１に装着された際に実行することが望ましい。例えば、ドラムカートリッジ１０を初めて使用する際に、調整動作を実行することができる。この場合、例えば、新品検知手段として機能するカートリッジ記憶部１６に、ドラムカートリッジ１０が新品か否かを示す情報を記憶させることができる。ＣＰＵ１１０は、ドラムカートリッジ１０の使用開始時にＣＰＵ１１０の使用が開始されたことを示す情報をカートリッジ記憶部１６に記憶させ、該情報が記憶されていない場合にはドラムカートリッジ１０が新品であると判断することができる。そして、ＣＰＵ１１０は、新品（未使用）のドラムカートリッジ１０が最初に装置本体１０１に装着された後、最初の画像の形成が開始される前に、調整動作を実行させることができる。なお、カートリッジ記憶部１６を用いる代わりに、ドラムカートリッジ１０にフューズを設け、フューズの導通状態に基づいてドラムカートリッジ１０が新品か否かを判断できるようにしてもよい。
【００４２】
また、ドラムカートリッジ１０の装置本体１０１に対する着脱が行われるごと、又はカートリッジ１０の装置本体１０１に対する着脱を可能とする開閉部材の開閉が行われるごとに、調整動作を実行することができる。この場合、例えば、装置本体１０１に設けられた図示しない開閉部材（カバー、扉など）の開閉を検知する開閉検知手段を、画像形成装置１００に設けることができる。そして、ＣＰＵ１１０は、開閉検知手段によって該開閉部材が開閉されたことが検知された場合に、その後最初に画像を形成する前に、調整動作を実行させることができる。なお、開閉部材の開閉検知手段の代わりに、ドラムカートリッジ１０の着脱を検知する着脱検知手段を画像形成装置１００に設け、該着脱検知手段の検知結果に基づいてドラムカートリッジ１０の着脱の有無を判断できるようにしてもよい。開閉検知手段、着脱検知手段としては、フォトインタラプタやマイクロスイッチなどを用いることができる。
【００４３】
また、比較的長寿命な感光ドラム１を備えたドラムカートリッジ１０などでは、感光ドラム１（ドラムカートリッジ１０）の使用量が増加するにつれて、ライトガイド８２の汚れによる前露光装置８の露光量の変化、感光ドラム１の感度変化が生じることがある。また、ＬＥＤ８１の光量変化によっても前露光装置８の光量変化が生じることがある。そのため、感光ドラム１（ドラムカートリッジ１０）の使用量と相関する情報を計数して、所定の使用量ごとに調整動作を実行することができる。この場合、例えば、ＣＰＵ１１０は、プリント動作を行うごとに、感光ドラム１（ドラムカートリッジ１０）の使用量と相関する情報を計数（カウント）して、遂次カートリッジ記憶部１６に積算して記憶させることができる。感光ドラム１（ドラムカートリッジ１０）の使用量と相関する情報としては、例えば、感光ドラム１の回転回数、回転時間、帯電時間（帯電処理を行った時間）、プリント枚数などの任意の指標値を用いることができる。そして、ＣＰＵ１１０は、プリント動作を行う際などに該指標値の積算値を確認して、該積算値が所定の閾値に達するごとに、非画像形成時に調整動作を実行させることができる。この場合、非画像形成時として、該情報が所定の閾値に達した場合に紙間を延長して調整動作を実行したり、現在実行中のプリント動作の終了時の後回転工程や次のプリント動作の前回転工程において調整動作を実行することができる。
【００４４】
本実施例では、画像形成装置１００は、新品のドラムカートリッジ１０が装置本体１０１に装着された場合、また感光ドラム１（ドラムカートリッジ１０）の使用量と相関する情報としてのプリント枚数が所定の閾値に到達するごとに、調整動作を実行する。本実施例では、ＣＰＵ１１０は、カートリッジ記憶部１６に記憶された、ドラムカートリッジ１０が新品か否かを示す情報、及びドラムカートリッジ１０の使用開始時からのプリント枚数の積算値の情報に基づいて、調整動作を実行するタイミングを判断する。
【００４５】
５．像露光装置の露光量制御の手順
図６は、本実施例における像露光装置３の露光量の調整動作の手順を示す概略フローチャート図である。また、図７は、調整動作における各部の動作タイミングを示すシーケンスチャート図である。図７において、「帯電ＤＣ／ＡＣ」、「現像バイアスＤＣ／ＡＣ」、「一次転写」、「前露光」は、それぞれ帯電電源Ｅ１、現像電源Ｅ２、一次転写電源Ｅ３、前露光電源Ｅ４の出力のＯＮ／ＯＦＦタイミングを示す。また、図７において、「濃度」は、トナーセンサ２０（２０Ｆ、２０Ｒ）によるトナー像の検知タイミング（ＯＮが検知期間）を示す。また、図７において各部の動作タイミングを示すチャート間を跨ぐように示された破線は、感光ドラム１の表面の同一位置を示している。
【００４６】
ＣＰＵ１１０は、調整動作の実行タイミングであると判断した場合、感光ドラム１を画像形成時と同じ３００ｍｍ／ｓで回転させると共に、帯電電源Ｅ１から帯電ローラ２にＤＣ＝−７５０Ｖ、ＡＣ＝１５００Ｖｐｐの帯電バイアスを印加させる（Ｓ１０１）。このとき、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に伴って従動して回転する。また、帯電ローラ２によって帯電処理された感光ドラム１の表面電位は約−７００Ｖになる。
【００４７】
次に、ＣＰＵ１１０は、現像電源Ｅ２から現像スリーブ４１にＤＣ＝−５５０Ｖ、ＡＣ＝１３００Ｖｐｐの現像バイアスを印加させる（Ｓ１０２）。現像バイアスの印加は、感光ドラム１の表面の帯電処理された位置ｇが現像位置ｃに到達するタイミングに合わせて開始される。つまり、感光ドラム１の表面電位と現像スリーブ４１の電位との電位差（Ｖｂａｃｋ）が大きいと、現像スリーブ４１上の現像剤のキャリアが感光ドラム１上へ付着してしまうことがある。そのため、本実施例ではＶｂａｃｋ＝１５０Ｖを維持するために、感光ドラム１の表面の帯電処理された位置ｇが現像位置ｃに到達するタイミングにあわせて現像バイアスの印加を開始する。
【００４８】
次に、ＣＰＵ１１０は、感光ドラム１の表面の帯電処理された位置ｇが前露光位置ｄに到達するタイミングに合わせて、前露光電源Ｅ４からＬＥＤ８１に８μＡの定電流を流す（Ｓ１０３）。なお、このとき一次転写電源Ｅ３から一次転写ローラ５には一次転写バイアスを印加しない。また、このときに所定の駆動電流としてＬＥＤ８１に流す８μＡは、前露光装置８によって感光ドラム１の表面電位を完全に除電できるレベルのものではなく、感光ドラム１の表面電位が−５００Ｖ程度になるレベルのものである。これは、調整動作において、スラスト方向における前露光装置８の露光量の差（スラスト方向における除電後の感光ドラム１の表面電位の差）に関する情報を取得するためである。この調整動作におけるＬＥＤ８２の駆動電流は、画像形成時におけるＬＥＤ８１の駆動電流より小さくてよい。つまり、調整動作における前露光装置８の露光量は、画像形成時における前露光装置８の露光量より小さくてよい。この前露光によって形成された感光ドラム１の表面電位を「除電部電位Ｂ」ともいう。
【００４９】
次に、ＣＰＵ１１０は、除電部電位Ｂが帯電位置ａに到達するタイミングに合わせて帯電電源Ｅ１から帯電ローラ２への帯電バイアスの印加を終了させる（Ｓ１０４）。これは、前露光装置８によって形成された感光ドラム１の表面電位である除電部電位Ｂを維持した状態で、帯電位置ａを通過させるためである。
【００５０】
ＣＰＵ１１０は、除電部電位Ｂが現像位置ｃを通過し終えるまでは、現像電源Ｅ２から現像スリーブ４１への現像バイアスの印加を継続させる。これにより、現像位置ｃにおいて、除電部電位Ｂは現像スリーブ４１の電位よりも絶対値が小さく（トナーの正規の帯電極性とは逆極性側に高く）なっている。そのため、現像スリーブ４１から除電部電位Ｂに対してトナーが移動して、感光ドラム１の表面の除電部電位Ｂの位置にトナー像が形成される（Ｓ１０５）。このトナー像が、スラスト方向における前露光装置８の露光量の差を具現化させる。このトナー像を「検知用トナー像ｈ」ともいう。なお、ＣＰＵ１１０は、除電部電位Ｂが現像位置ｃを通過し終えたら、現像バイアスの印加を終了させる。
【００５１】
次に、ＣＰＵ１１０は、検知用トナー像ｈが一次転写位置Ｔ１に到達するタイミングに合わせて、一次転写電源Ｅ３から一次転写ローラ５に、２０μＡの定電流が流れるように一次転写バイアスを印加させる（Ｓ１０６）。これにより、検知用トナー像ｈは、中間転写ベルト９に転写される。なお、ＣＰＵ１１０は、次の動作の準備として一次転写後の感光ドラム１の表面電位を均すために、前露光装置８による感光ドラム１への光の照射を、上記一次転写バイアスの印加の開始後、感光ドラム１が約１周する間は継続させ、その後終了させる。また、ＣＰＵ１１０は、検知用トナー像ｈが一次転写位置Ｔ１を通過し終えたら、一次転写バイアスの印加を終了させる。
【００５２】
次に、ＣＰＵ１１０は、中間転写ベルト９上の検知用トナー像ｈをトナーセンサ２０（２０Ｆ、２０Ｒ）で検知させ、濃度演算部２１による濃度の演算結果を取得する（Ｓ１０７）。
【００５３】
図８（ａ）は、検知用トナー像ｈの中間転写ベルト（ＩＴＢ）９上での濃度（光学濃度）の検知結果の一例を示すグラフ図である。図示の例では、検知用トナー像ｈの濃度は、中間転写ベルト９上での濃度で、位置Ｆで０．５、位置Ｒで０．４８になっている。なお、図８（ａ）には、第１、第２トナーセンサ２０Ｆ、２０Ｒに加えて特別に配置したトナーセンサを用いて検知した、位置ＦＣ、位置Ｃ、位置ＲＣにおける検知用トナー像ｈの中間転写ベルト９上での濃度も示されている。このスラスト方向における検知用トナー像ｈの濃度の差は、現像位置ｃに到達する感光ドラム１の表面電位のスラスト方向における差を表しており、すなわち、スラスト方向における前露光装置８の露光量の差を表している。
【００５４】
次に、ＣＰＵ１１０は、Ｓ１０７において取得した情報を画像形成時の像露光装置３の露光量にフィードバックさせるために、画像形成時のスラスト方向の位置に応じた像露光装置３の露光量の補正値を決定する（Ｓ１０８）。例えば、図８（ａ）の例の場合、位置Ｒの濃度０．４８を位置Ｆの濃度０．５に近づけるように、像露光装置３の露光量の補正値を求めることができる。例えば、位置Ｆに対する像露光装置３の露光量が０．２μＪ／ｃｍ２である場合に、位置Ｒに対する像露光装置３の露光量を０．２０５μＪ／ｃｍ２にすることで略同一の濃度にすることができるものとする。この場合、ＣＰＵ１１０は、位置Ｒに対する露光量が常に位置Ｆに対する露光量よりも０．０５μＪ／ｃｍ２だけ大きくなるように、像露光装置３の露光量の補正値を、露光量演算部３０において演算させる。露光量演算部３０は、画像形成領域における位置Ｆ、位置Ｒ以外の位置に対する露光量の補正値は、線形補完により求めることができる。
【００５５】
換言すれば、位置Ｆと位置Ｒとの間での検知用トナー像ｈの濃度の差から求められるスラスト方向における検知用トナー像ｈの濃度の傾きに基づいて、スラスト方向の位置に応じた像露光装置４の露光量の補正値を求めることができる。つまり、位置Ｆと位置Ｒとの間での前露光装置８の露光量の差から求められるスラスト方向における前露光装置８の露光量の傾きに基づいて、スラスト方向の位置に応じた像露光装置４の露光量の補正値を求めることができる。検知用トナー像ｈの濃度差に対して、どの程度像露光装置３の露光量を補正するかは、現像位置ｃでのスラスト方向における感光ドラム１の表面電位の差を十分に抑制できるように、予め実験などにより求めることができる。そして、露光量演算部３０は、それ自体又は本体記憶部１２０（あるいはカートリッジ記憶部１６）に格納されているその濃度差と補正量との関係を示す情報に基づいて、補正値を求めることができる。また、スラスト方向におけるどの程度の範囲ごとに像露光装置３の露光量の補正値を求めるかは、現像位置ｃでのスラスト方向における感光ドラム１の表面電位の差を十分に抑制できるように適宜設定することができる。例えば、位置Ｆから位置ＦＣ、位置ＦＣから位置Ｃ、位置Ｃから位置ＲＣ、位置ＲＣから位置Ｒといった範囲ごとに補正値を求めることができる。より詳細に、例えばスラスト方向における画素ごとに補正を行ってもよい。なお、像露光装置３の露光量は、感光ドラム１の表面（単位面積あたり）に照射される単位時間あたりの光量である。また、本実施例では、像露光装置３のレーザ光源の発光量を制御することで、像露光装置３の露光量を制御する。
【００５６】
次に、ＣＰＵ１１０は、Ｓ１０８において求めた画像形成時の像露光装置３の露光量の補正結果（補正値）を、本実施例ではカートリッジ記憶部１６に記憶させる（Ｓ１０９）。そして、画像形成時には、ＣＰＵ１１０は、カートリッジ記憶部１６に記憶されている補正値を読み込み、像露光装置３の露光量に反映させる。
【００５７】
図８（ｂ）は、図８（ａ）の例に対し像露光装置３の露光量の補正を行った場合の、検知用トナー像ｈの中間転写ベルト９上での濃度を示す。つまり、除電部電位Ｂに対して、位置Ｆに対する露光量（ここでは０（露光なし））よりも位置Ｒに対する露光量の方が０．０５μＪ／ｃｍ２だけ大きくなるように像露光装置３による露光を行った場合の、検知用トナー像ｈの中間転写ベルト９上での濃度である。像露光装置３の露光量を補正することで、中間転写ベルト９上のトナー像の濃度をスラスト方向で略一定にできることがわかる。
【００５８】
ここで、像露光装置３は、静電像の画像部に加えて、非画像部に対しても露光（画像部に対する露光量よりも小さい露光量）を行うことができる。本実施例における像露光装置３による帯電位置ａを通過した後の感光ドラム１Ｙの表面電位の補正は、トナーを載せない非画像部（べた白画像であってもよい）に対しても有効である。例えば、図８（ａ）の例の場合、帯電位置ａを通過した後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が、位置Ｆでは位置Ｒよりも１０Ｖほど小さくなっている。この場合、位置Ｆでは、現像位置ｃにおいて現像剤のキャリの付着が発生しやすい条件になってしまう。そのため、トナーを載せない非画像部に対しても上述のような像露光装置３の露光量の補正を行うことで、キャリアの付着を抑制するなどの効果を得ることができる。
【００５９】
６．比較評価
本実施例の効果を示すために、本実施例の制御の有無による画像の比較評価を、次のようにして行った。図８（ａ）に示す検知用トナー像ｈの濃度が検知される構成において、本実施例の像露光装置３の露光量制御を行う場合（本実施例）と、行わない場合（比較例）とで、所定の画像（べた黒とべた白との間の中間濃度）を記録材（紙）に形成して出力した。そして、紙上の画像濃度を測定して比較すると共に、画像形成時の各位置での電位を測定して比較した。本実施例では、上述のように、像露光装置３の露光量を、位置Ｆに対して０．２μＪ／ｃｍ２、位置Ｒに対して０．２０５μＪ／ｃｍ２になるようにした。また、本実施例では、画像形成領域における位置Ｆ、位置Ｒ以外の位置に対する露光量は、位置Ｆ、位置Ｒに対する露光量から線形補間した値とした。一方、比較例では、像露光装置３の露光量は、スラスト方向の位置によらず０．２μＪ／ｃｍ２で一定とした。
【００６０】
表１は、本実施例と比較例についての紙上での画像濃度、感光ドラム１の周方向における各位置での感光ドラム１の表面電位の測定結果を示す。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
また、図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ比較例における紙上での画像濃度、感光ドラム１の周方向の各位置での感光ドラム１の表面電位の測定結果を示すグラフ図である。また、図９（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ本実施例における紙上での画像濃度、感光ドラム１の周方向の各位置での感光ドラム１の表面電位の測定結果を示す。
【００６３】
表１、図９からわかるように、比較例では、紙上の画像濃度に、スラスト方向における顕著な濃度段差が見られた。これは、比較例では、感光ドラム１の周方向の各位置での感光ドラム１の表面電位の絶対値が、像露光位置ｂで１０Ｖ程度、現像位置ｃで５Ｖ程度、位置Ｒよりも位置Ｆの方が小さくなっているためである。
【００６４】
これに対して、本実施例では、紙上の画像濃度に、スラスト方向における顕著な濃度段差は無かった。これは、像露光位置ｂでは１０Ｖ程度、位置Ｒよりも位置Ｆの方の感光ドラム１の表面電位が小さくなっているが、像露光位置ｂにおける露光で補正されることで現像位置ｃではその表面電位の差が約０Ｖになっているためである。
【００６５】
以上のように、本実施例によれば、前露光装置８にライトガイド８２を用いた構成において、感光ドラム１の回転軸線方向における画像濃度ムラを抑制することができる。
【００６６】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００６７】
実施例１では、検知用トナー像ｈの濃度を中間転写ベルト９上で検知することで、スラスト方向における前露光装置８の露光量の差に関する情報を取得した。これに対し、画像形成装置１００が複写機能などのために画像読み取り装置を有している場合は、検知用トナー像ｈの濃度をその画像読み取り装置で読み取ることができる。つまり、検知用トナー像ｈを記録材Ｓに転写し、定着させて、その記録材Ｓを画像形成装置１００から出力する。そして、その記録材Ｓ上の検知用トナー像ｈを画像読み取り装置で読み取ることで、スラスト方向における前露光装置８の露光量の差に関する情報を取得することができる。
【００６８】
図１０は、本実施例の画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。本実施例の画像形成装置１００は、検知手段としての画像読み取り装置１３０と、取得手段としての画像輝度演算部１３１と、を有する。この画像読み取り装置１３０は、電子写真方式の画像形成装置において複写機能などのために一般的に用いられるスキャナユニットであってよい（例えば、特開２００１−６１０４２号公報参照）。
【００６９】
図１１は、本実施例における像露光装置３の露光量の調整動作の手順を示す概略フローチャート図である。図１１のＳ１０１〜Ｓ１０６、Ｓ１０８〜Ｓ１０９の処理は、実施例１で説明した図６の同じステップ番号（Ｓ１０１〜Ｓ１０６、Ｓ１０８〜Ｓ１０９）の処理と同様である。本実施例では、図４のＳ１０７の処理の代わりに、図１１のＳ１１７、Ｓ１１８の処理が行われることが実施例１とは異なる。
【００７０】
つまり、本実施例では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ１０６において中間転写ベルト９に一次転写された検知用トナー像ｈを記録材Ｓに二次転写させ、定着させた後に、該検知用トナー像ｈが定着された記録材Ｓを装置本体１０１から出力させる（Ｓ１１７）。次に、ＣＰＵ１１０は、その出力物を画像読み取り装置１３０により読み取らせ、画像輝度演算部１３１により検知用トナー像ｈの輝度を演算させて、濃度に変換させる（Ｓ１１８）。この変換後の結果は、実施例１において説明した表１に示す紙上での濃度に対応する。なお、検知用トナー像ｈが定着された記録材Ｓの出力物を画像読み取り装置１３０にセット（載置）する操作は、サービス担当者やユーザーなどの操作者によって行われてよい。そして、本実施例では、Ｓ１０８では、ＣＰＵ１１０は、画像輝度演算部１３１の演算結果に基づいて、像露光装置３の露光量の補正値を露光量演算部３０で演算させる。
【００７１】
以上のように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、画像読み取り装置１３０を用いることで、スラスト方向の位置に応じたより詳細な画像濃度ムラの情報を取得することができ、それに応じて像露光装置３の露光量をより詳細に補正することが可能となる。
【００７２】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００７３】
例えば、実施例１ではトナーセンサはスラスト方向の２箇所でトナーを検知できるように２個設けられていたが、トナーセンサの数は２個に限定されるものではなく、３個以上であってもよい。また、実施例１ではトナーセンサは中間転写ベルト上のトナーを検知するように設けられていたが、トナーセンサは感光ドラム上のトナーを検知するように設けてもよい。例えば、そのトナーセンサは、感光ドラムの回転方向において現像位置より下流側かつ転写位置より上流側でトナーを検知するように配置することができる。また、実施例２では装置本体から排出された定着後の画像を画像読み取り装置で読み取る場合について説明したが、定着後の画像を装置本体から排出する前に読み取る画像読み取り装置を設けてもよい。
【００７４】
また、上述の実施例では、検知用トナー像の濃度は１水準であったが、これに限定されるものではない。例えば、前露光装置の露光量（ＬＥＤの光量）を振り、複数の濃度の検知用トナー像を形成して、それぞれの濃度のスラスト方向における差を検知することもできる。この場合、例えば、位置Ｆと位置Ｒとの間での濃度の差（傾き）を、検知用トナー像の濃度ごとに演算し、これを平均化して得た平均値に基づいて、像露光装置の露光量の補正値を決定することができる。
【００７５】
また、上述の実施例では、スラスト方向における前露光装置の露光量の差に関する情報を、前露光装置によって形成した感光ドラムの表面電位部を現像した検知用トナー像の濃度を検知することで取得したが、これに限定されるものではない。前露光後に帯電位置を通過した後の感光ドラムの表面電位を、スラスト方向の少なくとも２箇所で電位検知手段としての電位センサによって直接的に検知してもよい。その場合、電位センサは、感光ドラムの回転方向において帯電位置より下流側かつ現像位置より上流側（現像位置の直前など）や、現像位置より下流側かつ転写位置より上流側（現像位置の直後など）に配置することができる。
【００７６】
また、画像形成装置が、感光ドラムの周速度が異なる複数の動作設定で画像を形成することが可能な場合には、像露光装置の露光量の調整は、感光ドラムの周速度ごとに実行することができる。つまり、感光ドラムの回転速度（周速度）が変わると、前露光後に帯電位置を通過した後の感光ドラムの表面電位は変わることがある。感光ドラムの周速度が速いほど、前露光により感光ドラム内に発生したキャリアが帯電処理までに解消されにくくなることなどによる。そのため、画像形成装置が複数の異なる感光ドラムの周速度で画像形成を行うことが可能な場合、それぞれの感光ドラムの周速度ごとに、上述の実施例で説明したのと同様にして像露光装置の露光量の補正値を決定することができる。この場合、所定値より小さい感光ドラムの周速度については、画像濃度ムラの問題が無視できる程度である場合などには、像露光装置の露光量の補正は行わないこととしてもよい。
【００７７】
また、上述の実施例では、感光ドラムは帯電ローラ及びドラムクリーニング装置と一緒にドラムカートリッジとして画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とされていたが、これに限定されるものではない。例えば、感光ドラムは、実質的に単体（感光ドラムを装置本体に装着するための付属部品があってよい。）で装置本体に対し着脱可能とされてもよいし、更に現像装置が一体的に構成されたカートリッジとして装置本体に着脱可能とされてもよい。
【００７８】
また、ライトガイドが装置本体に対し着脱可能なカートリッジに設けられ、光源が装置本体に設けられることは、カートリッジの構成の簡易化、小型化、低コスト化などの点で好ましいが、本発明は斯かる構成に限定されるものではない。例えば、光源とライトガイドの両方が装置本体に着脱可能なカートリッジに設けられていてもよいし、これらの両方が装置本体に設けられていてもよい。ライトガイドを用いた簡易な構成では、前述したような機械的ながたや部品の振れなどにより、画像形成装置の開閉部材の開閉、感光ドラムやカートリッジの着脱によって、スラスト方向における像露光装置の露光量の差が生じやすい。そのため、上記いずれの構成の場合も、本発明を適用することで相応の効果が得られる。
【００７９】
また、感光体は、ドラム型のもの（感光ドラム）に限定されるものではなく、複数の支持ローラに支持されて回転（周回移動）する無端ベルト状のもの（感光体ベルト）であってもよい。
【００８０】
また、上述の実施例では、画像形成装置は中間転写方式を採用していたが、本発明は斯界にて周知の直接転写方式を採用した画像形成にも適用することができる。直接転写方式の画像形成装置は、上述の実施例における中間転写体の代わりに、記録材担持体としての無端ベルト状の転写ベルトなどを有し、記録材担持体に担持された記録材に感光体から直接トナー像が転写される。また、本発明は、複数の画像形成装置を備えたカラー画像形成装置に限らず、例えばブラック単色の画像形成装置などの単一の画像形成部を備えた画像形成装置にも適用できるものである。単一の画像形成部を備えた画像形成装置では、一般に、感光体から記録材に直接トナー像が転写される。
【符号の説明】
【００８１】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
３          像露光装置
５          一次転写ローラ
８          前露光装置
９          中間転写ベルト
１０        ドラムカートリッジ
２０        トナーセンサ
２１        濃度演算部
３０        露光量演算部
８２        ライトガイド
１００      画像形成装置
１０１      装置本体
１１０      ＣＰＵ
【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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