(57)【要約】【課題】画像形成装置において、より簡易に、感光体や露光装置の特性のばらつきによる感光体の露光部電位の変動を検知し、動作条件を調整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、露光手段３と、現像手段３と、感光体１に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に感光体１と導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段Ｄと、現像剤担持体４１が現像剤を担持していないときに現像位置ｃを通過する感光体１の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段Ｄによる直流電流の検知を実行させる実行手段１５１と、露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整する調整手段１５４と、を有する構成とする。【選択図】図６
2015158602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体と、
前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、
前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、
現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、
前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、
前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる実行手段と、
前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記実行手段は、前記感光体の回転軸線方向において複数に分割された範囲ごとに前記露光部を形成させ、該範囲ごとに前記露光部に対する直流電流の検知を実行させ、
前記調整手段は、前記範囲ごとの前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整す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】
前記調整手段は、前記分割された範囲ごとの前記露光部に対する直流電流の検知結果の差分に対応する前記感光体の回転軸線方向における画像濃度の差異を抑制するように、前記露光手段による前記感光体の露光量を調整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】
前記調整手段は、前記感光体の帯電電位、前記露光手段による前記感光体の露光量、前記現像剤担持体の電位を調整す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】
前記実行手段は、前記現像手段が使用開始される際に、現像剤が前記現像剤担持体に担持されるまでの間に、前記露光部に対する直流電流の検知を実行させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像手段は、前記現像剤担持体が配置された第１室と、前記現像手段が使用開始される前に現像剤が収容された第２室と、を有し、前記現像手段が使用開始される際に前記第１室と前記第２室との間を封止していた封止部材が開封されることで、前記第２室に収容されていた現像剤が前記第１室に入って前記現像剤担持体に担持されることが可能となることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像手段が現像動作を実行可能な所定位置に配置された状態で前記封止部材を開封する開封手段を有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】
前記導電性部材として、前記帯電手段、前記感光体に現像剤で形成された画像を被転写体に転写させる転写手段、又は前記感光体上の現像剤を帯電させる現像剤帯電部材が用いられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記実行手段は更に、前記感光体に電位の異なる複数の前記帯電部を形成し、そのそれぞれの帯電部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させ、
前記調整手段は、前記それぞれの帯電部に対する直流電流の検知結果と該検知結果を取得した際に前記導電性部材に印加されたバイアスとから、前記感光体の表面電位と前記導電性部材に印加されるバイアスとの差分に対する前記電流検知手段により検知される直流電流の関係を取得し、前記露光部に対する直流電流の検知結果と前記関係とから、前記露光部の電位を求め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】
少なくとも前記感光体と前記現像手段とを含むユニットが、一体的に当該画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
回転可能な感光体と、
前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、
前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、
現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、
前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、
前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第１の実行手段と、
前記第１の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第２の実行手段と、
前記第２の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第３の実行手段と、
前記第１の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と前記第２の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果との差分を求める差分検知手段と、
前記第１の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と、前記第３の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果から前記差分を差し引いた結果と、に応じて、動作条件を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記調整手段は、前記第３の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果から前記差分を差し引いた結果の、前記第１の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果からの変化量に応じて、動作条件を調整することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第１の実行手段は、前記現像手段が使用開始される際に、現像剤が前記現像剤担持体に担持されるまでの間に、前記露光部に対する直流電流の検知を実行させ、
前記第２の実行手段は、前記現像手段が使用開始される際に、最初の画像を形成する前に、前記露光部に対する直流電流の検知を実行させ、
前記第３の実行手段は、前記現像手段が使用開始されて最初の画像が形成された後、所定期間が経過した後に、前記露光部に対する直流電流の検知を実行させることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第３の実行手段は、所定期間が経過するごとに、前記露光部に対する直流電流の検知を実行させることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
少なくとも前記感光体と前記現像手段とを含むユニットが、一体的に当該画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第２、第３の実行手段は、それぞれ前記露光部が前記現像位置を通過する間は、前記現像剤担持体を停止せることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第１、第２、第３の実行手段は、それぞれ前記感光体の回転軸線方向において複数に分割された範囲ごとに前記露光部を形成させ、該範囲ごとに前記露光部に対する直流電流の検知を実行させ、
前記調整手段は、前記範囲ごとの前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整することを特徴とする請求項１１〜１６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、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ、印刷装置、あるいはこれらの複合機などとされる電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、一般に回転体とされる感光体の表面が帯電手段により帯電させられ、帯電した感光体が露光手段により画像情報に応じて露光されて、感光体に静電潜像（静電像）が形成される。感光体に形成された静電潜像は、現像手段により現像剤としてのトナーを用いて現像されて、感光体にトナー像が形成される。感光体に形成されたトナー像は、例えば別の回転体（トナー像が一旦転写される中間転写体又は記録材を担持して搬送する記録材搬送体）を用いて記録材に転写される。トナー像が転写された記録材は、一般に加熱及び加圧されることで、その上にトナー像が定着される。
【０００３】
このように、画像形成時や各種調整制御時においては、帯電手段により感光体を帯電させて感光体の表面に帯電電位を形成した後、露光手段により感光体を露光して感光体の表面に露光部電位（潜像電位）を形成する。そして、現像手段と感光体とが対向する現像部において、現像手段が備える現像剤担持体の電位と露光部電位との電位差を利用して、感光体上にトナーが飛ばされる。そのため、一般に、現像手段の電位や露光部電位を変えることで、画像濃度の制御が行われる。
【０００４】
しかしながら、感光体の感度や露光手段としてのレーザースキャナなどとされる露光装置の光量は、それぞれ製造上の理由などによって特性のばらつき（個体差）がある。
【０００５】
そのため、画像濃度を安定化させる技術として、露光によって形成された露光部電位を電位センサーで測定し、露光装置の光量を調整して露光部電位を調整する技術がある（特許文献１参照）。
【０００６】
また、画像形成装置の出荷前に工場検査において露光部電位を測定し、その測定結果に係る情報をプロセスカートリッジなどの交換ユニットや画像形成装置の装置本体に設けたメモリーに記憶させて、画像形成装置の動作条件の制御に使用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４２４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年、小型や低コストを目指す画像形成装置において、装置本体内で感光体の表面電位を検知するために電位センサーを配置することが困難な場合がある。また、調整制御のためにユーザーが複雑な操作を行う必要が生じることは望ましくない。そのため、より簡易に感光体の露光部電位を検知できるようにすることが望まれる。
【０００９】
なお、上述のような画像形成装置の出荷前の調整だけでは、感光体や露光装置は市場で交換されることがあるため、有効ではない場合がある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、画像形成装置において、より簡易に、感光体や露光装置の特性のばらつきによる感光体の露光部電位の変動を検知し、動作条件を調整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】
【００１１】
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、前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる実行手段と、前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
本発明の他の態様によると、回転可能な感光体と、前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第１の実行手段と、前記第１の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第２の実行手段と、前記第２の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第３の実行手段と、前記第１の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と前記第２の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果との差分を求める差分検知手段と、前記第１の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と、前記第３の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果から前記差分を差し引いた結果と、に応じて、動作条件を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成装置において、より簡易に、感光体や露光装置の特性のばらつきによる感光体の露光部電位の変動を検知し、動作条件を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置における画像形成部の模式的な縦断面明図である。
【図３】本発明の一実施例に係る画像形成装置における画像形成部の模式的な横断面明図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図５】本発明の一実施例における初期設置動作時の露光部電位補正制御のフローチャート図である。
【図６】本発明の一実施例における初期設置動作時の露光部電位補正制御のタイミングチャート図である。
【図７】感光体の長手方向に分割した範囲ごとの帯電電位ＶＤ、露光部電位ＶＬ、検知電流量Ｉの関係を示す模式図である。
【図８】現像剤のコートの有無による検知電流量の違いを説明するための模式図である。
【図９】検知電流量Ｉと露光部電位ＶＬとの関係の一例を示すグラフ図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る画像形成装置における画像形成部の模式的な縦断面明図である。
【図１１】本発明の他の実施例に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図１２】本発明の他の実施例における初期設置動作時の露光部電位補正制御のフローチャート図である。
【図１３】本発明の他の実施例における初期設置動作時の露光部電位補正制御のタイミングチャート図である。
【図１４】転写コントラストと検知電流量Ｉｔｒとの関係の一例を示すグラフ図である。
【図１５】露光部電位を求める方法の一例を説明するためのグラフ図である。
【図１６】露光装置の光量と露光部電位との関係の一例を示すグラフ図である。
【図１７】変動後露光部電位補正制御のフローチャート図である。
【図１８】変動後露光部電位補正制御のタイミングチャート図である。
【図１９】露光部電位のオフセット値を求める場合の初期設置動作のフローチャート図である。
【図２０】本発明を適用できる画像形成装置の他の例の要部の模式的断面図である。
【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。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【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、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の全体構成を示す模式的な断面図である。
【００１７】
本実施例の画像形成装置１００は、フルカラー画像の形成が可能な中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラーレーザービームプリンタである。
【００１８】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。これらの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、被転写体としての中間転写体の被画像転写面の移動方向に沿って配列されている。
【００１９】
なお、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、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、以下、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は省略して、当該要素につい総括的に説明する。
【００２０】
画像形成部Ｐは、像担持体としての円筒型の電子写真感光体（感光体）である感光体ドラム１を有する。感光体ドラム１の周囲には、次の各手段が配置されている。まず、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が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザースキャナ）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、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。次に、感光体クリーニング手段としての感光体クリーナ６が配置されている。また、画像形成部Ｐには、現像装置４に現像剤を補給するための現像剤補給手段としてのトナー補給装置７が設けられている。
【００２１】
本実施例では、感光体ドラム１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及び感光体クリーナ６とは、一体的に画像形成装置１００の装置本体１１０に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１１１としてユニット化されている。また、本実施例では、各プロセスカートリッジ１１１は、装置本体１１０に装着された際に、各トナー補給装置７に対して着脱可能に接続される。
【００２２】
また、各感光体ドラム１と接触するように、中間転写体としての無端状のベルト体で形成された中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８は、複数の支持ローラとしての駆動ローラ８１、二次転写対向ローラ８２及テンションローラ８３に所定の張力をもって掛け回されている。中間転写ベルト８は、図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。また、中間転写ベルト８の内周面側において各感光体ドラム１と対向する位置に、上述の一次転写ローラ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８を介して感光体ドラム１に押圧されており、中間転写ベルト８と感光体ドラム１とが接触する一次転写部Ｎ１を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において二次転写対向ローラ８２に対向する位置に、２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９が配置されている。二次転写ローラ９は、中間転写ベルト８を介して二次転写対向ローラ８２に押圧されており、中間転写ベルト８と二次転写ローラ９とが接触する二次転写部Ｎ２を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において駆動ローラ８１に対向する位置に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ１０が配置されている。
【００２３】
その他、画像形成装置１００には、記録用紙などの記録材Ｓの給送手段としての給送部１１、トナー像を記録材Ｓに定着させる定着手段としての定着装置１２などが設けられている。
【００２４】
例えばフルカラー画像の形成時には、各感光体ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。回転する各感光体ドラム１の表面は、各帯電ローラ２により一様に帯電処理される。帯電した各感光体ドラム１は、色分解したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像に対応する光像を露光装置３により露光される。これにより、各感光体ドラム１にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の静電潜像（静電像）が形成される。各感光体ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤を用いて現像される。これにより、各感光体ドラム１上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成される。
【００２５】
その後、各感光体ドラム１の回転に伴い、トナー像は各一次転写部Ｎ１に搬送される。そして、各感光体ドラム１上のトナー像は、各一次転写ローラ５の作用によって、移動する中間転写ベルト８上へ順次転写（１次転写）される。
【００２６】
このように、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫでは、それぞれ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成される。そして、各色のトナー像が順次重ね合わせられるようにして中間転写ベルト８に転写（一次転写）される。
【００２７】
中間転写ベルト８上に重ねて転写されたフルカラー画像用の４色のトナー像は、中間転写ベルト８の回転に伴って二次転写部Ｎ２へ搬送される。そして、中間転写ベルト８上のトナー像は、二次転写ローラ９の作用によって、二次転写部Ｎ２に搬送されてきた記録材Ｓに一括して転写（二次転写）される。記録材Ｓは、給送部１１において、図示しない記録材カセットから取り出され、１枚ずつ分離して送り出された後、レジストローラ１１ａへ搬送される。レジストローラ１１ａは、中間転写ベルト８上のトナー像とタイミングを合わせて、記録材Ｐを二次転写部Ｎ２へと送り出す。
【００２８】
二次転写部Ｎ２でトナー像を転写された記録材Ｓは、定着装置１２に搬送され、ここで加熱及び加圧を受けて、その表面に画像が定着される。その後、記録材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体１１０の外部へと排出される。
【００２９】
２．画像形成部
次に、画像形成部Ｐの構成及び動作について更に詳しく説明する。図２は、本実施例の画像形成装置１００における画像形成部Ｐの模式的な断面図である。
【００３０】
画像形成部Ｐは、回転可能な感光体である感光体ドラム１の周囲に配置された、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、感光体クリーナ６を有する。
【００３１】
帯電ローラ２は、感光体ドラム１に当接して従動回転する。帯電ローラ２は、金属などの導電性材料で形成された円柱状の芯材２１の周囲を、導電性の弾性材料で形成された弾性層２２で被覆して構成されている。帯電ローラ２には、帯電バイアス印加手段としての帯電電源（高圧電源）Ｅ１が接続されている。そして、画像形成時に、帯電ローラ２には、帯電電源Ｅ１から、帯電バイアスとして、直流電圧（直流成分、帯電ＤＣバイアス）と交流電圧（交流成分、帯電ＡＣバイアス）とを重畳した振動電圧が印加される。これにより、帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を所定の極性（本実施例では負極性）の所定の帯電電位ＶＤに帯電させる。この帯電ローラ２によって帯電電位ＶＤに帯電させられた感光体ドラム１の表面の部分を帯電部とする。また、感光体ドラム１の周方向において、帯電ローラ２が感光体ドラム１を帯電させる位置を帯電位置ａとする。ここで、感光体ドラム１の表面の移動方向において、帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触部の上流及び下流には、感光体ドラム１と帯電ローラ２との間の微小な間隙（ギャップ）が形成される。帯電ローラ２は、この上流側及び下流側の間隙のいずれか又は両方における放電によって、感光体ドラム１を帯電させる。いずれの間隙における放電が感光体ドラム１の帯電処理において支配的かは、帯電ローラ２、感光体ドラム１の材料、寸法、配置などによって変わる。しかし、以下の説明における帯電位置ａは、概略、感光体ドラム１の表面の移動方向における帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触部の中央部であると擬制して理解しても問題ない。
【００３２】
ここで、帯電ローラなどの帯電部材は、被帯電体である感光体の表面に必ずしも接触している必要はない。帯電部材と感光体との間に、ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可能領域さえ確実に保証されれば、例えば数１０μｍの空隙（間隙）を有して非接触に近接配置されていてもよい。ここでは、帯電部材を被帯電体に接触又は近接させて、微小な空隙で発生する放電により被帯電体を帯電させる方式を接触又は近接帯電方式又は単に接触帯電方式と呼ぶ。
【００３３】
なお、帯電手段としては、上記接触帯電方式のものに限らず、感光体に接触する帯電部材から感光体の表面に電荷を注入する注入帯電方式のものを利用してもよく、その場合には、帯電部材と感光体との接触部が帯電位置となる。
【００３４】
露光装置（レーザスキャナ）３は、各画像形成部Ｐに対応する色成分の画像を展開した画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ変調されるレーザビームを、回転ミラーで走査して、帯電した感光体ドラム１に照射する。これにより、露光装置３は、感光体ドラム１に、各画像形成部Ｐに対応する色成分の画像の静電潜像（静電像）を書き込む。感光体ドラム１の露光を受けた部分は、帯電電位ＶＤが放電してその絶対値が低下して露光部電位（潜像電位）ＶＬとなる。この帯電電位ＶＤが露光によって減衰した感光体ドラムの表面の部分を露光部とする。また、感光体ドラム１の周方向において、露光装置３が感光体ドラム１を露光する位置を露光位置ｂとする。
【００３５】
現像装置４は、現像剤として主に非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式のものである。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）は負極性である。現像装置４は、現像剤を収容する現像容器（現像装置本体）４５を有し、現像容器４５の感光体ドラム１と対向する位置に開口部４５ａが形成されている。この開口部４５ａから一部が露出するようにして、現像剤を担持して感光体ドラム１との対向部に搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ４１が、現像容器４５に対して回転可能に保持されている。現像スリーブ４１の中空部には、現像スリーブ４１に対して回転不可能な磁界発生手段としてのマグネットローラ４６が配置されている。現像スリーブ４１には、現像バイアス印加手段としての現像電源（高圧電源）Ｅ２が接続されている。現像スリーブ４１は、感光体ドラム１に対して所定の間隔（ギャップ）をあけて対向して配置されている。現像スリーブ４１の回転軸線方向と感光体ドラム１の回転軸線方向は略平行である。
【００３６】
現像容器４５に収容された現像剤は、キャリアにトナーが付着した状態で、マグネットローラ４６の磁力によって拘束されて現像スリーブ４１の表面に担持される。現像スリーブ４１に担持された現像剤は、現像スリーブ４１の図中矢印Ｒ３方向に回転駆動されることで、感光体ドラム１と現像スリーブ４１との対向部に搬送される。感光体ドラム１と現像スリーブ４１との対向部において、現像スリーブ４１上の現像剤は、マグネットローラ４６の磁力によって穂立ちした磁気ブラシ（磁気穂）を形成し、この磁気ブラシが感光体ドラム１の表面に接触又は近接（本実施例では接触）する。そして、現像スリーブ４１に現像電源Ｅ２から現像バイアスが印加されることによって、感光体ドラム１上に形成されている静電潜像に応じて、現像スリーブ４１上の磁気ブラシからトナーが感光体ドラム１上に転移する。これにより、感光体ドラム１上の静電潜像が現像されて、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。
【００３７】
本実施例では、露光装置３は、イメージ部（画像部）を露光し、そして現像装置４は、反転現像により静電潜像を現像する。すなわち、略一様に帯電処理された感光体ドラム１の帯電部（帯電電位ＶＤ）が露光されることで電位の絶対値が低下した露光部（露光部電位ＶＬ）に、感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることで、静電潜像を現像する。また、画像形成時に、現像スリーブ４１には、現像電源Ｅ２から、現像バイアスとして、直流電圧（直流成分、現像ＤＣバイアス）Ｖｄｃと交流電圧（交流成分、現像ＡＣバイアス）Ｖａｃとが重畳された振動電圧が印加される。感光体ドラム１の周方向において、現像スリーブ４１から感光体ドラム１上の静電潜像へのトナーの転移が行われる位置を現像位置ｃとする。本実施例では、この現像位置ｃは、感光体ドラム１と現像スリーブ４１との最近接位置を含む。
【００３８】
図３は、現像装置４の現像容器４５を上方から見た断面図である。本実施例では、現像装置４の現像容器４５は、現像スリーブ４１の長手方向（回転軸線方向）に沿って細長い断面略矩形の箱体であり、現像容器４５内には、第１室４３と、第２室４４と、が設けられている。第１室４３と第２室４４との間には、現像容器４５の底部から起立するように隔壁４７が設けられている。隔壁４７には、現像容器４５の長手方向の両端部側において、第１室４３と第２室４４との間での現像剤の通過を許す第１、第２の搬送開口部４７ａ、４７ｂが形成されている。現像スリーブ４１は、第１室４３及び第２室４４のうち、より感光体ドラム１に近い第１室４３に配置されている。また、第１室４３、第２室４４には、それぞれ現像剤を攪拌すると共に搬送する現像剤攪拌搬送部材としての第１のスクリュー４８ａ、第２のスクリュー４８ｂが配置されている。第１のスクリュー４８ａ、第２のスクリュー４８ｂは、それぞれ図中矢印Ｘ１、Ｘ２で示すように、現像剤を現像容器４５の長手方向において逆方向に搬送する。現像容器４５内に収容された現像剤は、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂで搬送されると共に、上記第１の搬送開口部４７ａを介して第２室４４から第１室４３へ、また上記第２の搬送開口部４７ｂを介して第１室４３から第２室４４へと受け渡される。第１室４３では、現像剤は、現像スリーブ４１に担持して搬送されて、現像剤に供されることで、そのトナー濃度（Ｔ／Ｄ比）が低下する。ここで、Ｔ／Ｄ比は、現像剤のトナーとキャリアとの分量比（Ｔ／Ｄ比＝トナーの重量／（トナー重量＋キャリア重量）である。一方、第２室４４には、現像剤補給手段としてのトナー補給装置７から補給用のトナーが補給される。これにより、現像によりトナー濃度が低下した現像剤が第１室４３から第２室４４に搬送され、補給用トナーが補給されて攪拌された現像剤が第２室４４から第１室４３に搬送される。本実施例では、現像スリーブ４１、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂには、ギア列を介して、駆動手段としての単一の現像駆動モーターＭ１（図４）からの駆動力が伝達されて回転駆動される。
【００３９】
ここで、本実施例では、現像装置４（現像装置４を搭載した画像形成装置１００又は少なくとも現像装置４を含むユニット）の使用開始前には、第１室４３と第２室４４との間を封止するための封止部材が設けられている。本実施例では、この封止部材として、第１室４３と第２室４４との間に封止シート４９が設けられており、現像剤は第２室４４に収容されている。これは、現像装置４（現像装置４を搭載した画像形成装置１００又は少なくとも現像装置４を含むユニット）の輸送時に、現像剤のトナーやキャリアの飛散を抑制したり温湿度を安定に保ったりするためである。より詳細には、本実施例では、第１、第２の搬送開口部４７ａ、４７ｂをそれぞれ封止する封止シート４９（４９ａ、４９ｂ）が隔壁４７に剥離可能なように貼り付けられている。この封止シート４９は、現像装置４（現像装置４を搭載した画像形成装置１００又は少なくとも現像装置４を含むユニット）を使用し始める際に除去される。これにより、現像剤が第２室４４から第１室４３に入り、現像スリーブ４１に接触してこれに担持されることが可能となる。
【００４０】
本実施例では、現像装置４（現像装置４を搭載した画像形成装置１００又は少なくとも現像装置４を含むユニット）を使用し始める際の初期設置動作（以下、単に「初期設置動作」という。）時に、封止シート４９を取り除き、現像スリーブ４１に現像剤がいきわたるようにする。特に、本実施例では、初期設置動作時に、現像装置４の駆動に連動させて封止シート４９を自動的に巻き取る動作を行う。このような封止部材の開封手段は、例えば特開２０１２−８４５７号公報に記載されている。
【００４１】
より詳細には、本実施例では、開封手段としての自動巻き取り機構５０は、現像容器４５の上部において、現像容器４５の長手方向に沿う回転軸線の周りを回転可能に設けられた巻き取り軸５１を有する。この巻き取り軸５１は、現像装置４の現像スリーブ４１、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂを回転駆動する現像駆動モーターＭ１（図４）から駆動力を受けて、現像スリーブ４１、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂの駆動と連動して回転駆動される。第１、第２の搬送開口部４７ａ、４７ｂをそれぞれ封止する封止シート４９（４９ａ、４９ｂ）の一端部は、現像容器４５の上部で巻き取り軸５１に接続されている。初期設置動作時に、巻き取り軸５１が回転することで、封止シート４９が隔壁４７から剥がれて巻き取り軸５１に巻き取られ、第１、第２の搬送開口部４７ａ、４７ｂが開放されて、現像剤は第２室４４から第１室４３に入ることが可能になる。そして、封止シート４９が除去された後、所定の量だけ現像スリーブ４１、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂが駆動されることで、第２室４４から第１室４３に入った現像剤が現像スリーブ４１に十分に担持されるようになる。
【００４２】
なお、本実施例では、封止シート４９を自動的に巻き取る構成とするが、現像装置４（現像装置４を搭載した画像形成装置１００又は少なくとも現像装置４を含むユニット）を使用し始める際に手動で封止シート４９を取り除く構成としてもよい。
【００４３】
一次転写ローラ５は、中間転写ベルト８の内側面を押圧して、感光体ドラム１と中間転写ベルト８との間に一次転写部Ｎ１を形成する。一次転写ローラ５は、金属などの導電性材料で形成された円柱状の芯材５１の周囲を、導電性の弾性材料で形成された弾性層５２で被覆して構成されている。一次転写ローラ５には、一次転写バイアス印加手段としての一次転写電源（高圧電源）Ｅ３が接続されている。そして、画像形成時に、一次転写ローラ５には、一次転写電源Ｅ３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が印加される。これにより、感光体ドラム１上の負極性のトナーで形成されたトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。本実施例では、一次転写電流は２０μＡに設定されている。感光体ドラム１の周方向において、感光体ドラム１から中間転写ベルト８上にトナー像の転写が行われる位置を転写位置ｄとする。この転写位置ｄは、概略、感光体ドラム１と中間転写ベルト１との接触部に対応する。
【００４４】
感光体クリーナ６は、一次転写後に感光体ドラム１の表面に残留したトナー（一次転写残トナー）を、感光体ドラム１に当接するクリーニング部材としてのクリーニングブレード６１によって除去して、回収現像剤容器としての回収トナー容器６２に回収する。感光体ドラム１の周方向において、クリーニングブレード６１によって一次転写残トナーが除去される位置をクリーニング位置ｅとする。
【００４５】
３．初期設置動作時の制御
次に、本実施例における初期設置動作時の制御について説明する。
【００４６】
前述のように、感光体や露光装置の特性のばらつきにより、感光体の露光部電位が変動するため、これを考慮して画像形成装置の動作条件を制御することが望まれる。しかしながら、画像形成装置の小型化、低コスト化などにより、画像形成装置の装置本体内で感光体の表面電位を検知するための電位センサーを配置することが困難な場合がある。
【００４７】
特に、感光体や露光装置の特性のばらつきにより、感光体の長手方向における露光部電位にムラがある場合には、この感光体の長手方向における露光部電位のムラを検知するためには、感光体の長手方向に複数の電位センサーを配置することが望まれる。しかし、これは更に困難となることがある。
【００４８】
したがって、本実施例では、画像形成装置において、より簡易に、感光体や露光装置の特性のばらつきによる露光部電位の変動、特に、感光体の長手方向における露光部電位のムラを検知し、その結果に応じて画像形成装置の動作条件を調整できるようにする。
【００４９】
また、本実施例では、感光体や露光装置が市場で交換された場合でも、例えばその際に同時に又はその後に少なくとも現像装置を含むユニットが交換された際に、画像形成装置において、より簡易に、露光部電位の変動を検知できるようにする。
【００５０】
すなわち、本実施例によれば、画像形成装置１００は、回転可能な感光体１と、感光体１を帯電させて帯電部を形成する帯電手段２と、感光体１の帯電部を露光して露光部を形成することで感光体１に静電像を形成する露光手段３と、を有する。また、画像形成装置１００は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体４１を備え感光体１に形成された静電像を現像位置ｃにおいて現像剤で現像する現像手段４を有する。
【００５１】
そして、画像形成装置１００は、感光体１に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に感光体１と導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段を有する。ここで、導電性部材が感光体に隣接して配置されているとは、電流検知手段による直流電流の検知が可能なように、感光体に対して接触して配置されるか又は非接触で近接して配置されていることをいう。上記導電性部材としては、電流検知手段による直流電流の検知のために特別の部材を設けることもできるが、それ以外の目的で設けられている部材を兼用することが、構成の簡易化、小型化の点から好ましい。例えば、導電性部材としては、帯電手段、感光体に現像剤で形成された画像を被転写体に転写させる転写手段、感光体上の現像剤を帯電させる現像剤帯電部材などを用いることができる。特に、本実施例では、導電性部材として帯電手段が用いられ、電流検知手段としての電流計Ｄが帯電ローラ２に接続されている（図２、図４）。
【００５２】
また、画像形成装置１００は、現像剤担持体４１が現像剤を担持していないときに現像位置ｃを通過する感光体１の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段による直流電流の検知を実行させる実行手段を有する。現像剤担持体４１が現像剤を担持していないときとは、典型的には現像剤担持体４１に全く現像剤が接触していない状態である。しかし、現像剤担持体４１が現像剤を担持していないときとは、少なくとも現像位置ｃにおいて感光体１上の静電像に現像剤を付着させ得る程度に現像剤担持体４１に現像剤が付着していない状態も含む。また、感光体の露光部に対する電流検知手段による直流電流の検知とは、当該目的とする露光部が導電性部材との隣接部に到達し、隣接（接触又は近接）し、通過する際のいずれかの期間に検知することを含む。
【００５３】
また、画像形成装置１００は、露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて当該画像形成装置１００の動作条件を調整する調整手段を有する。調整手段によって調整する画像形成装置１００の動作条件は、感光体１の露光部電位の変動が出力される画像に与える影響を抑制する方向に調整することのできる任意の動作条件であってよい。例えば、感光体の帯電電位、露光手段による感光体の露光量、現像剤担持体の電位、感光体の帯電電位と現像剤担持体の電位との電位差（Ｖｂａｃｋ）、感光体の露光部電位と現像剤担持体の電位との電位差（Ｖｃｏｎｔ）などを調整することができる。詳しくは後述するように、この画像形成装置１００の動作条件は、典型的には露光装置３の露光量である。本発明に従う制御によれば、より正確な感光体１の露光部電位に係る情報を取得することができるので、その情報を用いて露光部電位の変動が出力される画像に与える影響を抑制する方向に任意の動作条件を調整することができる。
【００５４】
以下、詳しく説明するように、特に、本実施例では、感光体１の長手方向（回転軸線方向）における露光部電位のムラを検知し、その結果に応じて画像形成装置１００の動作条件を調整できるようにする。そのため、本実施例では、実行手段は、感光体１の回転軸線方向において複数に分割された範囲ごとに露光部を形成させ、該範囲ごとに露光部に対する直流電流の検知を実行させる。そして、調整手段は、該範囲ごとの露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて画像形成装置１００の動作条件を調整する。典型的には、調整手段は、分割された範囲ごとの露光部に対する直流電流の検知結果の差分に対応する感光体１の回転軸線方向における画像濃度の差異を抑制するように、露光手段３による感光体１の露光量を調整する。
【００５５】
本実施例では、実行手段は、装置本体１１０の制御部に設けられＲＯＭ１５２に格納されたプログラムに従って動作するＣＰＵ１５１によって実現される（図４）。また、本実施例では、調整手段は、ＣＰＵ１５１と、ＣＰＵ１５１の制御のもとで動作する後述するシェーディング補正部１５４とで実現される（図４）。
【００５６】
また、本実施例では、実行手段は、現像手段４が使用開始される際に、現像剤が現像剤担持体４１に担持されるまでの間に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。特に、本実施例では、現像手段４は、現像剤担持体４１が配置された第１室４３と、現像手段４が使用開始される前に現像剤が収容された第２室４４と、を有する。そして、現像手段４が使用開始される際に第１室４３と第２室４４との間を封止していた封止部材４９が開封されることで、第２室４４に収容されていた現像剤が第１室４３に入って現像剤担持体４１に担持されることが可能となる。本実施例では、画像形成装置１００は、現像手段４が現像動作を実行可能な所定位置に配置された状態で封止部材４９を開封する開封手段５０を有する。
【００５７】
図４は、本実施例の画像形成装置１００の装置本体１１０に設けられた制御部のブロック図である。また、図５は、本実施例における初期設置動作時の制御フローを示す。本実施例では、感光体ドラム１の露光部電位の補正制御もこの初期設置動作時に行う。また、図６は、初期設置動作時の制御タイミングチャートである。図６には、特に、帯電ローラ２に対する帯電ＤＣバイアスの印加、露光装置３による露光のオン／オフ、現像スリーブ４１の現像剤のコートの有無、帯電位置ａにおける電流計Ｄによる電流検知の各タイミングを示す。
【００５８】
画像形成装置１００の電源スイッチ１５５がオンされる（Ｓ１０１）。ＣＰＵ１５１はＲＯＭ１５２から現像装置４（本実施例では現像装置４を含むプロセスカートリッジ１１１）が新品であるか否かを示す情報（新旧検知信号）を受け取り、現像装置４が新品であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００５９】
なお、本実施例では、装置本体１１０の制御部のＲＯＭ１５２に現像装置４が新品であるか否かを示す情報が記憶されているが、これに限定されるものではない。例えば、この情報は、現像装置４（本実施例では現像装置４を含むプロセスカートリッジ１１１）側に記憶手段としてメモリーを有する場合にこのメモリーに記憶されていてもよい。あるいは、装置本体１１０の操作部１５６の所定のボタンやスイッチを押すことで初期設置動作が開始される場合に、これによって現像装置４が新品であるとＣＰＵ１５１が判断するようにしてもよい。
【００６０】
Ｓ１０２で現像装置４が新品であると判断すると、ＣＰＵ１５１は感光体ドラム１の露光部電位の補正制御を開始する。
【００６１】
第１に、感光体ドラム１の帯電電位ＶＤを立ち上げる（Ｓ１０３）。すなわち、ＣＰＵ１５１は、感光体ドラム１の回転駆動を開始させると共に、帯電電源Ｅ１から帯電ローラ２へ帯電バイアスを印加させる。このとき、帯電ローラ２には、帯電電源Ｅ１から、帯電バイアスとして、−８００Ｖの帯電ＤＣバイアスと所定の帯電ＡＣバイアスとが重畳された振動電圧が印加される。なお、本実施例では、画像形成時の帯電ＤＣバイアスは−６０５Ｖである。また、ＣＰＵ１５１は、感光体ドラム１の帯電電位ＶＤの立ち上げと同時に、現像駆動モーターＭ１をオンにする。これにより、現像スリーブ４１、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂの回転駆動の開始と連動して、自動巻き取り機構５０による封止シート４９の巻き取りも開始させる。
【００６２】
ここで、上記帯電ＡＣバイアスのピーク間電圧Ｖｐｐは、帯電ローラ２に直流電圧を印加した場合の放電開始点（放電閾値、放電開始電圧）の２倍以上とされる。これにより、ＡＣ放電が発生して、帯電位置ａを通過した直後の感光体ドラム１の表面電位は、帯電ＤＣバイアスに対応する（帯電ＤＣバイアスの値と略同一）帯電電位ＶＤに収束する。また、上記放電開始点は、帯電ローラ２に直流電圧のみを印加して、その印加する直流電圧の絶対値を大きくしていった際に、放電が生じ始めることで帯電ローラ２に流れる直流電流が急激に増加する点の直流電圧値である。
【００６３】
第２に、上述のようにして形成された感光体ドラム１の帯電部の先頭が露光位置ｂに来るタイミングで、露光装置３による露光を開始させて、感光体ドラム１の１周分にわたり感光体ドラム１の画像形成領域の全面に露光部を形成させる（Ｓ１０４）。本実施例では、このときの露光装置３の光量は、後述する電流の検知のための露光部の形成時と同じ光量である。感光体ドラム１の表面における露光の開始タイミングと同一のタイミングを図６中に破線Ａで示す。
【００６４】
第３に、上述のようにして形成された感光体ドラム１の露光部の先頭が感光体ドラム１の１周後に帯電位置ａに来るタイミング（図６中の破線Ｂ）で、電流計Ｄによる感光体ドラム１と帯電ローラ２との間に流れる電流の検知を開始させる（Ｓ１０５）。このとき、ＣＰＵ１５１は、詳しくは後述するように、感光体ドラム１の長手方向の複数の範囲ごとに露光部電位ＶＬに対する電流計Ｄによる電流の検知を順次に行わせる。
【００６５】
なお、本実施例では、電流計Ｄによる電流の検知のための導電性部材として帯電ローラ２を用いる。この場合は、感光体ドラム１の表面電位へ与える影響を減らすため、一次転写ローラ５（更に本実施例では中間転写ベルト８）を感光体ドラム１から離間させる構成とされていることが好ましい。少なくとも電流の検知を行う目的の感光体ドラム１上の部分が一次転写位置ｄを通過する間は、一次転写ローラ５（更に本実施例では中間転写ベルト８）を感光体ドラム１から離間させることが好ましい。例えば、一次転写ローラ５の感光体ドラム１への押圧を解除することで中間転写ベルト８を感光体ドラム１から離間させる機構などの、利用可能な任意の手段を用いることができる。
【００６６】
本実施例では、感光体ドラム１の長手方向を５つに等分割した領域（以下「長手領域」ともいう。）１〜５を設定する。この長手領域１〜５は、感光体ドラム１の長手方向における画像形成領域を分割したものであり、ここでは長手方向の一方の端部側から他方の端部側に順番に長手領域１〜５とする。そして、長手領域１〜５に時系列で順番に露光部電位ＶＬを形成し、長手領域１〜５の露光部電位ＶＬに対して電流計Ｄによる電流の検知を時系列で順番に行う。本実施例では、感光体ドラム１の帯電部を、所定の光量ＬＰ＝３．０μＷ（露光装置３のレーザーに印加する電流量Ｘ＝２０μＡ）で露光して露光部を形成する。そして、感光体ドラム１の露光部電位ＶＬと帯電電位ＶＤとの電位差に応じて流れる電流量（直流電流量、直流電流値）Ｉを検知する。すなわち、帯電位置ａにおいて所定の帯電ＤＣバイアスが印加された帯電ローラ２により感光体ドラム１の表面をその帯電ＤＣバイアスに対応した所定の帯電電位ＶＤに帯電させる際の、露光部電位ＶＬに応じた電流量Ｉが検知される。
【００６７】
図７は、長手領域１と長手領域５について、感光体ドラム１の表面電位と検知される電流量Ｉとの関係を模式的に示す。図７（ａ）に示すように、長手領域１についての電流量Ｉを検知する場合は、長手領域１においてのみ露光部電位ＶＬを形成し、長手領域２〜５においては露光部電位ＶＬを形成しない。この状態で露光部電位ＶＬを形成して感光体ドラム１が１周した後の帯電位置ａにおいて帯電ローラ２を介して電流計Ｄで電流を検知すると、例えば長手領域１についての電流量Ｉの平均値は８．５μＡとなる。
【００６８】
同様に長手領域２〜５について時系列で順番に電流量Ｉの検知を行っていく。図７（ｂ）に示すように、長手領域５についての電流量Ｉを検知する場合は、長手領域５においてのみ露光部電位ＶＬを形成し、長手領域１〜４においては露光部電位ＶＬを形成しない。この状態で露光部電位ＶＬを形成して感光体ドラム１が１周した後の帯電位置ａにおいて帯電ローラ２を介して電流計Ｄで電流を検知すると、例えば長手領域１についての電流量Ｉの平均値は７．９μＡとなる。
【００６９】
感光体ドラム１の長手方向の分割数は、必要に応じて決めることができる。分割数をより多くすれば、感光体ドラム１の長手方向における露光部電位のムラをより細かく検知できる。ただし、分割数を増やすと、検知される電流量Ｉは減ってしまう。分割数を増やす場合には、電流が流れやすいように帯電ＤＣバイアスの絶対値を高くして、帯電電位ＶＤと露光部電位ＶＬとの電位差Ｖｃｎｔを大きくすることや、電流の計測時間を増やすことが有効である。この分割数は、例えば感光体ドラム１の長手方向における画像の解像度以下の任意の数とすることができるが、検知される電流量Ｉや制御の複雑さなどの観点から例えば１０以下が適当である。なお、各長手領域における計測時間（感光体ドラム１の周方向の露光部の範囲）は、上記分割数や帯電ＤＣバイアスなどに応じて、十分な電流の検知精度が得られる範囲で任意に設定することができる。検知される電流量Ｉを平均化して感光体ドラム１の周方向における感度のムラなどの影響を抑制するためには、各長手領域について感光体ドラム１の少なくとも１周分は露光部を形成することが好ましい。ただし、例えば感光体ドラム１の周方向の感度のムラが十分に小さい場合やそれが電流の検知精度に与える影響が無視できる場合などには、感光体ドラム１の１周の間に異なる複数の長手領域に露光部を形成してもよい。
【００７０】
なお、説明を容易とするために、各長手領域において検知される電流量Ｉの平均値を、単に「電流量Ｉ」ともいう。
【００７１】
本実施例では、上述のような電流の検知の結果、長手領域１〜５についての電流量Ｉが、この順番でそれぞれ８．５μＡ、１０．２μＡ、１０．０μＡ、８．３μＡ、７．９μＡであったものとする。帯電電位ＶＤは長手領域１〜５で一定であるため、この電流量Ｉの検知結果の差は露光部電位ＶＬの差に応じたものである。
【００７２】
その後、少なくとも感光体ドラム１の露光部（最後に電流を検知した長手領域の露光部）が現像位置ｃを通過した後の所定のタイミングで、現像スリーブ４１が現像剤でコートされ始めるようにする。感光体ドラム１の表面における現像スリーブ４１に現像剤が担持され始めるタイミングと同一のタイミングを図６中に破線Ｃで示す。現像スリーブ４１へ現像剤を保持し始めるタイミング、すなわち、現像装置４の駆動を開始してから現像スリーブ４１に現像剤が担持されるまでの時間は、次のようにして調整することが可能である。例えば、封止シート４９の長さ（例えば開封し始めるまでの巻き取り長さ）などによる封止シート４９が除去されるまでの時間で調整することが可能である。また、例えば、現像駆動モーターＭ１の回転速度（すなわち、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂの回転速度による現像剤の搬送速度）などによって調整することが可能である。また、初期設置動作時に積極的に現像駆動モーターＭ１の回転速度を画像形成時に対して変化させたり停止したりすることで調整することが可能である。このように、露光部電位の補正制御のための十分な時間を設けることができる。
【００７３】
再度図５を参照して、第４に、上述のようにして取得した長手領域１〜５についての電流量Ｉの検知結果を、感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラを抑制するように画像形成装置１００の動作条件の制御にフィードバックする（Ｓ１０６）。この電流量Ｉの差異は、感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラに応じたものである。したがって、この電流量Ｉの差異を抑制するように画像形成装置１００の動作条件を制御することは、実質的に感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラを補正することに相当する。本実施例では、この電流量Ｉの検知結果を、感光体ドラム１の長手方向における露光装置３の光量ムラ補正（シェーディング補正）にフィードバックする。この点については詳しくは後述する。
【００７４】
なお、露光部電位の変動は、感光体ドラム１の特性のばらつきや、露光装置の特性のばらつきに起因する部分が大きい。出荷前の検査だけでは、例えば消耗品である感光体ドラム１や交換可能な露光装置３の組み合わせに対応できない場合がある。そのため、本実施例のように、初期設置時、あるいは少なくとも現像装置４の交換を含む消耗品の交換タイミングで露光部電位の変動の検知を行うことが有効である。
【００７５】
４．現像スリーブの現像剤が電流の検知精度に与える影響
ここで、感光体ドラム１の露光部が現像位置ｃを通過する際に現像スリーブ４１に現像剤がコートされていた場合の電流の検知精度に与える影響について説明する。
【００７６】
図８（ａ）は、現像スリーブ４１に現像剤がコートされていない場合 の感光体ドラム１の帯電電位ＶＤ及び露光部電位ＶＬ、現像スリーブ４１の電位（現像ＤＣバイアス）Ｖｄｃ、帯電位置ａで検知される電流量Ｉの関係を示す。一方、図８（ｂ）は、現像スリーブ４１に現像剤がコートされている場合の同様の関係を示す。
【００７７】
本実施例によれば、上述のように、感光体ドラム１の露光部が現像位置ｃを通過する際には、現像スリーブ４１には現像剤が担持されていないため、この露光部はトナー付着やキャリア付着を起こすことなく現像位置ｃを通過する。そして、図８（ａ）に示すように、この露光部については、帯電位置ａにおいて、帯電電位ＶＤと露光部電位ＶＬとの電位差Ｖｃｎｔに応じて流れる電流量Ｉ＝８．５μＡが検知される。また、通常、画像形成時の帯電電位ＶＤと現像ＤＣバイアスＶｄｃとの電位差（ＶＤ−Ｖｄｃ）に対しては、トナー付着やキャリア付着を起こさないために、許容される範囲がある。本実施例では、画像形成時のＶＤ−Ｖｄｃは、−１３０〜−２００Ｖである必要がある。しかし、上述のように露光部が現像位置ｃを通過する際に現像スリーブ４１には現像剤が担持されておらず、トナー付着やキャリア付着を起こすことがないので、より帯電位置ａで電流を検知しやすいように、自由に電圧設定をすることができる。
【００７８】
しかし、図８（ｂ）に示すように、感光体ドラム１の露光部が現像位置ｃを通過する際に現像スリーブ４１に現像剤が担持されていると、この露光部には、露光部電位ＶＬと現像ＤＣバイアスとの電位差でトナーが付着してしまう。そして、この露光部については、トナーが多くあるために電気抵抗が上がり、帯電位置ａにおいては、検知される電流量Ｉ＝１．２μＡと、ほとんど電流が流れない。また、露光部にどの程度のトナー量が載っているかがわからないため、トナー量が少なくなる設定をしたとしても影響がある。この影響は、帯電位置ａでの電流量が減ってしまう方向であるため、露光部電位ＶＬの検知精度は大幅に低下してしまう。また、現像スリーブ４１に現像剤が担持されているため、ＶＤ−Ｖｄｃを大きくするとキャリアが感光体ドラム１へ飛散してしまったり、キャリアを介した電流のやりとりが起きて露光部電位ＶＬに大きく影響してしまったりする。
【００７９】
このように、電流の検知のための感光体ドラム１の露光部が現像位置ｂを通過する際には、現像スリーブ４１に現像剤が担持されていないことが重要である。
【００８０】
なお、手動で封止シート４９を除き、初期設置動作時に、現像駆動モーターＭ１を駆動させずに図５におけるＳ１０３〜Ｓ１０６の処理を行い、その後に現像駆動モーターＭ１の動作を開始させるシーケンスとしてもよい。
【００８１】
ここで、現像装置を感光体に対して離間させる構成がある。しかし、画像形成装置の小型化や低コスト化などのために、このような構成を設けることが困難なことがある。そのため、本実施例の構成により、画像形成装置において、より簡易に、露光部電位の変動、特に、感光体の長手方向における露光部電位のムラを検知することができる。
【００８２】
５．露光部電位のシェーディング補正へのフィードバック
本実施例によれば、上述のようにして感光体ドラム１の長手方向における電流量Ｉのムラを確認することができる。上述のように、この電流量Ｉのムラは、感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラに対応する。電流量Ｉの検知結果はそのまま処理に用いることもできるし、予め求められた電流量Ｉと露光部電位ＶＬとの関係（図９参照）に基づいて露光部電位ＶＬの検知結果として処理に用いることもできる。本明細書では、電流量Ｉの検知結果、それから求められる露光部電位ＶＬを含み、感光体ドラム１の露光部電位ＶＬの検知結果として説明することがある。
【００８３】
次に、本実施例における感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラの検知結果を、感光体ドラム１の長手方向における露光装置３の光量ムラ補正（シェーディング補正）にフィードバックする方法について説明する。
【００８４】
本実施例では、シェーディング補正部１５４（図４）が、露光装置３のレーザーに印加する電流量Ｘを、感光体ドラム１の長手方向に分割した長手領域１〜５ごとに変える。これにより、感光体ドラム１の長手方向における露光装置３のレーザーの光量のムラによる、感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラをシェーディング補正する。
【００８５】
なお、以下に本実施例におけるシェーディング補正の概略について説明するが、感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラが検知できれば、具体的なシェーディング補正の方法自体は、本実施例のものに限定されるものではない。利用可能な一般的なシェーディング補正を任意に適用することができる。
【００８６】
ここでは、上述のように、長手領域１〜５について検知された電流量Ｉが、この順番でそれぞれ８．５μＡ、１０．２μＡ、１０．０μＡ、８．３μＡ、７．９μＡであったものとする。この場合、長手領域１〜５の全体での電流量Ｉの平均値（平均検知電流量）は９μＡであることが分かる。検知された電流量Ｉが大きい場合は、露光装置３の光量が大きく、露光部電位ＶＬの絶対値が低下して０に近いことが分かる。露光部電位ＶＬと帯電電位ＶＤとの電位差から電流量Ｉが決まるため、露光部電位ＶＬが０に近いほど電流量Ｉが大きくなる。
【００８７】
そこで、シェーディング補正では、長手領域ごとに、検知される電流量Ｉが平均検知電流量の９．０μＡになるように、露光装置３のレーザーに印加する電流量Ｘの設定値を変更する。ここでは、長手領域１〜５のそれぞれについて、露光装置３のレーザーに印加する電流量Ｘを、電流量Ｉの検知時における２０μＡから２１．１μＡ、１７．３μＡ、１７．７μＡ、２１．５μＡ、２２．４μＡに調整する。平均検知電流量に対する各長手領域における電流量Ｉの差分（すなわち、平均の露光部電位に対する各長手領域における露光部電位の差分）に対する、露光装置３のレーザーに印加する電流量Ｘの補正量は、予め求めることができる。これにより、感光体ドラム１の長手方向における露光装置３のレーザーの光量のムラによる、感光体ドラム１の長手方向における露光部電位ＶＬのムラを補正することができる。なお、感光体ドラム１の長手方向における感度のムラがある場合にも、上述のシェーディング補正によりその感度のムラを補正することができる。
【００８８】
このような補正を行わない場合、反射濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ）を用いて測定したべた部での面内の濃度差はΔＤ＝０．２ほどあり、均一なハーフトーン画像などで画像濃度ムラが顕著に出てしまっていた。このような画像濃度ムラは、露光装置３と感光体ドラム１の感度との組み合わせによって起きるため、予め予測して抑制することは困難である。
【００８９】
これに対して、本実施例に従って感光体ドラム１の帯電電位ＶＬの補正を行った場合、反射濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ）を用いて測定したべた部での面内の濃度差はΔＤ＝０．０３まで低減することができた。
【００９０】
このように、本実施例によれば、初期設置動作時、更にはユーザーによって現像装置４を含むユニット（プロセスカートリッジ１１１）が交換される際に、画像形成装置１００において、簡易に感光体ドラム１の露光部電位の補正を行うことが可能になる。そのため、長期にわたり画像濃度を安定させることが可能になる。
【００９１】
以上、本実施例によれば、より簡易な構成で、かつ、感光体や露光装置の特性のばらつきに左右されず、感光体の長手方向における露光部電位のムラを考慮して、安定した露光部電位の制御をすることができる。これにより、感光体の長手方向における露光部電位のムラを考慮して、安定した画像濃度の制御をすることができる。
【００９２】
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、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。本実施例では、初期設置動作時の制御が実施例１とは異なる。
【００９３】
１．初期設置動作時の制御
図１０は、本実施例の画像形成装置１００における画像形成部Ｐの模式的な断面図である。図１１は、本実施例の画像形成装置１００の装置本体１１０に設けられた制御部のブロック図である。また、図１２は、本実施例における初期設置動作時の制御フローを示す。本実施例では、感光体ドラム１の露光部電位の補正制御もこの初期設置動作時に行う。また、図１３は、初期設置動作時の制御タイミングチャートである。図１３には、特に、帯電ローラ２に対する帯電ＤＣバイアスの印加、露光装置３による露光のオン／オフ、現像スリーブ４１の現像剤のコートの有無、一次転写位置ｄにおける電流計Ｄによる電流検知の各タイミングを示す。
【００９４】
本実施例では、電流検知手段による電流の検知に用いる導電性部材として、感光体の露光部が現像位置を通過した後に可及的に短い時間で到達する位置（現像位置に可及的に近い位置）に配置されている部材を用いる。特に、本実施例では、導電性部材として一次転写手段５が用いられ、電流検知手段としての電流計Ｄが一次転写ローラ５に接続されている。
【００９５】
画像形成装置１００の電源スイッチ１５５がオンされる（Ｓ２０１）。ＣＰＵ１５１はＲＯＭ１５２から現像装置４（本実施例では現像装置４を含むプロセスカートリッジ１１１）が新品であるか否かを示す情報（新旧検知信号）を受け取り、現像装置４が新品であるか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【００９６】
なお、実施例１の場合と同様に、例えば、現像装置４が新品であるか否かを示す情報は、現像装置４（本実施例では現像装置４を含むプロセスカートリッジ１１１）側にメモリー有する場合にこのメモリーに記憶されていてもよい。あるいは、装置本体１１０の操作部１５６の所定のボタンやスイッチを押すことで初期設置動作が開始される場合に、これによって現像装置４が新品であるとＣＰＵ１５１が判断するようにしてもよい。
【００９７】
Ｓ２０２で現像装置４が新品であると判断すると、ＣＰＵ１５１は感光体ドラム１の露光部電位の補正制御を開始する。
【００９８】
第１に、感光体ドラム１の帯電電位ＶＤを立ち上げる（Ｓ２０３）。すなわち、ＣＰＵ１５１は、感光体ドラム１の回転駆動を開始させると共に、帯電電源Ｅ１から帯電ローラ２へ帯電バイアスを印加させる。また、ＣＰＵ１５１は、感光体ドラム１の帯電電位ＶＤの立ち上げと同時に、現像駆動モーターＭ１をオンにする。これにより、現像スリーブ４１、第１、第２のスクリュー４８ａ、４８ｂの回転駆動の開始と連動して、自動巻き取り機構５０による封止シート４９の巻き取りも開始させる。
【００９９】
このとき、帯電ローラ２には、帯電電源Ｅ１から、帯電バイアスとして、画像形成時と同じ−６０５Ｖの帯電ＤＣバイアスと所定の帯電ＡＣバイアスとが重畳された振動電圧が印加される。帯電ローラ２で帯電処理された感光体ドラム１の帯電部の表面電位は、暗減衰があるため、現像位置ｃでは−６００Ｖになっている。また、この感光体ドラム１の帯電部の表面電位は、同様に暗減衰があるため、一次転写位置ｄでは−５５５Ｖになっている。
【０１００】
第２に、上述のようにして形成された感光体ドラム１の帯電部の先頭が一次転写位置ｄに来るタイミングで、電流計Ｄによる感光体ドラム１と１次転写ローラ５との間に流れる電流の検知を開始させる（Ｓ２０４）。感光体ドラム１の表面における電流の検知の開始タイミングと同一のタイミングを図１３中に破線Ａで示す。本実施例では、このとき電流量（直流電流量、直流電流値）Ｉｔｒを感光体ドラム１の１周分にわたり電流計Ｄで検知する。
【０１０１】
なお、本実施例では、感光体ドラム１の表面電位の暗減衰の影響を最も受けにくくするため、露光位置ｂ、現像位置ｄを通過した後の最も近傍の位置である一次転写位置ｄで電流計Ｄによる電流の検知を行う。すなわち、本実施例では、電流計Ｄによる電流の検知のための導電性部材として一次転写ローラ５を用いる。しかし、例えば実施例１の場合と同様に、電流計Ｄによる電流の検知のための導電性部材として帯電ローラ２を用いることもできる。この場合は、実施例１の場合と同様に、感光体ドラム１の表面電位へ与える影響を減らすため、一次転写ローラ５（更に本実施例では中間転写ベルト８）を感光体ドラム１から離間させる構成とされていることが好ましい。
【０１０２】
このとき、一次転写ローラ５には、一次転写電源Ｅ３から、＋５００Ｖの一次転写バイアス（直流電圧）Ｖｔｒが印加される。この一次転写バイアスＶｔｒの絶対値を大きくするか、又は帯電バイアスの絶対値を大きくして帯電電位ＶＤの絶対値を大きくすることで、転写コントラストＶｔｒｃｎｔ＝（Ｖｔｒ−ＶＤ）を大きくし、検知される電流量を増やすことができる。これにより、検知精度を向上することができる。本実施例では、このときに検知された電流量Ｉｔｒは３０．５μＡであったものとする。この電流量の値はＲＡＭ１５３に記録される。
【０１０３】
Ｓ２０４では、ＣＰＵ１５１は、帯電ＤＣバイアスを変化させることで、帯電電位ＶＤを計３点変更し、転写コントラストＶｔｒｃｎｔと検知される電流量Ｉｔｒとの関係を取得し、この関係をＲＡＭ１５３に記録させる。なお、各帯電電位ＶＤについて、感光体ドラム１の１周分にわたり電流量Ｉｔｒを検知して、その平均値を記憶する。
【０１０４】
図１４は、転写コントラストＶｔｒｃｎｔと検知される電流量Ｉｔｒとの関係の測定結果の一例を示す。本実施例では、一次転写ローラ５には、放電開始点以上のＶｔｒｃｎｔとなる一次転写バイアスＶｔｒを印加して、電流の検知を行う。ここで、上記放電開始点は、一次転写ローラ５に直流電圧のみを印加して、その印加する直流電圧の絶対値を大きくしていった際に、放電が生じ始めることで一次転写ローラ５に流れる直流電流が急激に増加する点の直流電圧値である。また、本実施例では、ＣＰＵ１５１は、演算制御部１５７において、ＶｔｒｃｎｔとＩｔｒの各点を線形につなぐ補完をさせて、ＶｔｒｃｎｔとＩｔｒとの関係式を求めさせ、その関係式をＲＡＭ１５３に記憶させる。
【０１０５】
第３に、上述のようにして帯電電位ＶＤについての電流の検知が終了するタイミングの感光体ドラム１の表面が露光位置ｂに来るタイミングで、露光装置３による露光を開始させて、感光体ドラム１の表面に露光部を形成させる。このとき、本実施例では、感光体ドラム１の帯電部を、所定の光量ＬＰ＝２．０μＷで露光して露光部を形成する。そして、このようにして形成された感光体ドラム１の露光部の先頭が直後に一次転写位置ｄに来るタイミングで、電流計Ｄによる感光体ドラム１と一次転写ローラ５との間に流れる電流の検知を開始させる（Ｓ２０５）。このとき、本実施例では、感光体ドラム１の１周分にわたり感光体ドラム１の画像形成領域の全面に露光部を形成させるものとする。その結果、本実施例では、検知される電流量Ｉｔｒの平均値は２０μＡであったものとする。感光体ドラム１の表面における帯電電位ＶＤについての電流の検知が終了するタイミングと同一のタイミングを図１３中に破線Ｂで示す。
【０１０６】
なお、本実施例では、露光部に対する電流の検知の際に、感光体ドラム１の長手方向における画像形成領域の全域に露光部を形成するものとする。しかし、実施例１と同様に、感光体ドラム１の長手方向において分割された複数の範囲ごとに露光部を順次に形成し、各範囲の露光部についての電流の検知結果から、各範囲についての電位ＶＬを検知するようにしてもよい。また、実施例１で説明したのと同様に、感光体ドラム１の周方向における露光部を形成する範囲は、感光体ドラム１の１周分に限定されるものではなく、十分な精度で電流を検知できるように適宜変更することができる。
【０１０７】
第４に、ＣＰＵ１５１は、上述の露光部についての電流の検知結果から、演算制御部１５７による計算により、暗減衰分を考慮した現像位置ｃでの露光部電位ＶＬをより正確に求める（Ｓ２０６）。すなわち、先に、Ｖｔｒｃｎｔ（＝Ｖｔｒ−ＶＤ）とＩｔｒとの関係式が求められて、その関係式をＲＡＭ１５３に記憶させる。例えば、この関係式におけるＶＤとして、帯電位置ａから現像位置ｃまでの暗減衰を考慮した、現像位置ｃでの現像で帯電電位ＶＤを用いる。また、帯電電位ＶＤについての電流の検知の際に一次転写ローラ５に印加した一次転写バイアスＶｔｒは一定である。したがって、図１５（ａ）に示すように、一次転写位置ｄにおける電流の検知結果と現像位置ｃにおける帯電電位ＶＤとの関係（関係式）を求めることができる。この関係は、現像位置ｃにおける感光体ドラム１の表面電位と一次転写位置ｄにおける電流の検知結果との関係を示すものである。したがって、これを、図１５（ｂ）に示すように、現像位置ｃにおける感光体ドラム１の露光部電位ＶＬと一次転写位置ｄにおける電流の検知結果を示す関係（関係式）として用いる。そして、上述のようにして取得した露光部についての電流の検知結果から、現像位置ｃにおける露光部電位ＶＬを求めることができる。その結果、本実施例では、現像位置ｃにおける露光部電位ＶＬは−２５０Ｖであることが計算される。
【０１０８】
その後、少なくとも感光体ドラム１の露光部が現像位置ｃを通過した後の所定のタイミングで、現像スリーブ４１が現像剤でコートされ始めるようにする。感光体ドラム１の表面における現像スリーブ４１に現像剤が担持され始めるタイミングと同一のタイミングを図１３中に破線Ｃで示す。現像スリーブ４１へ現像剤を保持し始めるタイミング、すなわち、現像装置４の駆動を開始してから現像スリーブ４１に現像剤が担持されるまでの時間は、実施例１の場合と同様にして調整することが可能である。
【０１０９】
なお、露光部電位の変動は、感光体ドラム１の特性のばらつきや、露光装置の特性のばらつきに起因する部分が大きい。出荷前の検査だけでは、例えば消耗品である感光体ドラム１や交換可能な露光装置３の組み合わせに対応できない場合がある。そのため、本実施例のように、初期設置時、あるいは少なくとも現像装置４の交換を含む消耗品の交換タイミングで露光部電位の変動の検知を行うことが有効である。
【０１１０】
２．現像スリーブの現像剤が電流の検知精度に与える影響
導電性部材として一次転写ローラ５を用いる場合も、実施例１にて説明したのと同様の理由により、現像スリーブ４１に現像剤がコートされていた場合の電流の検知精度は影響される。
【０１１１】
すなわち、感光体ドラム１の露光部が現像位置ｃを通過する際に現像スリーブ４１に現像剤が担持されていると、露光部にトナーが付着して電気抵抗が上昇し、一次転写位置ｄにおいてほとんど電流が流れなくなる。これにより、露光部電位ＶＬの検知精度は大幅に低下してしまう。また、現像スリーブ４１に現像剤が担持されているため、ＶＤ−Ｖｄｃを大きくすることはできない。
【０１１２】
したがって、導電性部材として一次転写ローラ５を用いる場合も、実施例１と同様に、電流の検知のための感光体ドラム１の露光部が現像位置ｂを通過する際には、現像スリーブ４１に現像剤が担持されていないことが重要である。
【０１１３】
なお、実施例１の場合と同様に、手動で封止シート４９を除き、初期設置動作時に、現像駆動モーターＭ１を駆動させずに図１２におけるＳ２０１〜Ｓ２０６の処理を行い、その後に現像駆動モーターＭ１の動作を開始させるシーケンスとしてもよい。
【０１１４】
３．感光体ドラム１の露光部電位の検知結果のフィードバック
本実施例によれば、現像位置ｃでの露光部電位ＶＬをより精度よく検知することができる。したがって、その検知結果に応じて、画像形成装置の動作条件の調整をより精度よく行うことができる。
【０１１５】
例えば、感光体ドラム１の露光部電位の検知結果を、実施例１と同様に露光装置３の露光量の調整へフィードバックすることができる。概略、露光部電位の絶対値が基準値より大きい場合には露光装置３の露光量を大きくするように調整し、露光部電位の絶対値が基準値より小さい場合には露光装置３の露光量を小さくする。
【０１１６】
なお、上述のように、本実施例では、露光部電位ＶＬの検知方法の理解をより容易とするために、感光体ドラム１の長手方向における画像形成領域の全域に形成した露光部についての電流を検知して、その露光部電位を検知するものとした。しかし、実施例１と同様に、感光体ドラム１の長手方向において分割された複数の範囲ごとに形成した露光部のそれぞれについての電流を検知して、それぞれ範囲の露光部電位を検知するようにしてもよい。そして、本実施例による露光電位の検知結果を、実施例１と同様に感光体ドラム１の長手方向における露光装置３の光量ムラ補正（シェーディング補正）にフィードバックすることができる。
【０１１７】
以上、本実施例によれば、より簡易な構成で、かつ、感光体や露光装置の特性のばらつきに左右されず、暗減衰をも考慮して、より正確に感光体の露光電位の変動を検知して、より安定した露光部電位の制御をすることができる。これにより、より安定した画像濃度の制御をすることができる。
【０１１８】
実施例３
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、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１１９】
なお、本実施例では、実施例２と同様に、露光部電位ＶＬの検知方法の理解をより容易とするために、感光体ドラム１の長手方向における画像形成領域の全域に形成した露光部についての電流を検知して、その露光部電位を検知するものとする。
【０１２０】
画像濃度を制御する方法として、現像装置４内の現像剤のＴ／Ｄ比を調整する方法と併用して、画像濃度検知手段としての反射型の光学センサーなどで構成されたパッチ検センサーの検知結果に応じて最適な露光装置３の露光量を決定する方法がある。
【０１２１】
一方、露光装置３の露光量を上げすぎると、露光部電位ＶＬを形成した部分の感光体ドラム１の表面電位が帯電ローラ２で均すことができず、感光体ドラム１の１周後に電位メモリーとして画像不良となってしまうことがある。そのため、露光装置３の露光量は所定の値以下になるように制御することが好ましい。すなわち、露光部電位ＶＬの絶対値を所定の値以上になるように制御することが好ましい。
【０１２２】
しかし、感光体ドラム１の感度のばらつきや露光装置３の光量のばらつきがあると、光量に対する帯電電位ＶＬの特性を正確に把握できないため、電位メモリーに対して最適な露光量の上限を決定することが困難な場合がある。
【０１２３】
そこで、本実施例では、ＣＰＵ１５１は、例えば実施例２における図１２に示す初期設置動作時のＳ２０４とＳ２０５の間において、露光装置３の光量を変化させて露光部を形成し、その時の露光部電位ＶＬを求める処理を行わせる。各光量に対する露光部電位ＶＬを求める方法自体は、実施例２においてＳ２０５の処理として説明したものと同様とすることができる。
【０１２４】
例えば、本実施例では、露光装置３の光量を、０．５μＷ、１．０μＷ、１．５μＷ、２．０μＷ、２．５μＷと５点変化させ、それぞれの露光部に対する電流の検知を一次転写位置ｄで行った。その結果、各露光部に対して検知された電流量Ｉｔｒは、それぞれ−２２μＡ、−１７．６μＡ、−１２μＡ、−７．２μＡ、−４．８μＡであった。この電流量Ｉｔｒの検知結果から、実施例２と同様にして各露光部の露光部電位ＶＬを求めた。図１６に得られた光量と帯電電位ＶＬとの関係を示す。図中破線で示す帯電電位ＶＬの上限を超えると、電位メモリーが生じることがわかっている。
【０１２５】
したがって、ＣＰＵ１５１は、得られた光量と帯電電位ＶＬとの関係から、露光装置３の光量の最大値（上限）は２．２μＷであることを決定することができる。そして、以降の動作では、その最大値以下の光量の範囲で露光装置３を動作させつつ、例えば現像ＤＣバイアスの設定や帯電ＤＣバイアスの設定によって画像濃度を適正な範囲に制御するようにする。これにより、電位メモリーによる不良画像を発生させず、かつ、安定した画像濃度の制御が可能になる。
【０１２６】
なお、実施例２の場合と同様、本実施例は、実施例１と同様に、感光体ドラム１の長手方向において分割された複数の範囲ごとに形成した露光部のそれぞれについての電流を検知して、それぞれ範囲の露光部電位を検知する場合に適用することもできる。この場合、感光体ドラム１の長手方向のそれぞれの範囲について露光装置３の光量の最大値（上限）を決定することができる。
【０１２７】
実施例４
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、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１２８】
なお、本実施例では、実施例２と同様に、露光部電位ＶＬの検知方法の理解をより容易とするために、感光体ドラム１の長手方向における画像形成領域の全域に形成した露光部についての電流を検知して、その露光部電位を検知するものとする。
【０１２９】
同じ感光体ドラム１が長期にわたって使用されると、使用枚数に応じて、帯電ローラ２からの電流によって感光体ドラム１の感度が変化することがある。通常、使用枚数が増加すると、感光体ドラム１は劣化して、感度が低下する。
【０１３０】
そこで、本実施例では、実施例２と同様にして、初期設定動作時において、より正確に露光部電位ＶＬを測定する。そして、所定の使用枚数ごと（本実施例では約１０ｋ枚毎）に、使用枚数の増加による感光体ドラム１の感度の変動部（差分）を求め、使用枚数の増加により変動した露光部電位の補正制御を行う。この補正後の露光部電位を、その後の画像濃度制御や各種制御にフィードバックする。
【０１３１】
図１７は、使用枚数の増加により変動した露光部電位の補正制御（以下「変動後露光部電位補正制御」という。）のフローチャートである。また、図１８は、変動後露光部電位補正制御の制御タイミングチャートである。図１８には、特に、帯電ローラ２に対する帯電ＤＣバイアスの印加、露光装置３による露光のオン／オフ、現像スリーブ４１の現像剤のコートの有無、一次転写位置ｄにおける電流計Ｄによる電流検知の各タイミングを示す。
【０１３２】
第１に、ＣＰＵ１５１は、変動後露光部電位補正制御を開始すると、帯電バイアス（帯電ＤＣバイアスと帯電ＡＣバイアスとの重畳バイアス）、現像バイアス（現像ＤＣバイアスと現像ＡＣバイアスとの重畳バイアス）を立ち上げる（Ｓ３０１）。このとき、現像スリーブ４１は駆動されているものとする。実施例２で説明した初期設置動作時と異なり、変動後露光部電位補正制御時には、既に現像スリーブ４１は現像剤でコートされた状態である。この状態では、キャリア付着を防ぐために、ＶＤ−Ｖｄｃを一定に保つことが望まれる。そこで、まず、ＣＰＵ１５１は、徐々に帯電バイアスの帯電ＤＣバイアス、現像バイアスの現像ＤＣバイアスの立ち上げ行う。
【０１３３】
第２に、ＣＰＵ１５１は、感光体ドラム１に露光部を形成し、その露光部に対する電流の検知を行う（Ｓ３０２）。まず、所定の値まで立ち上がった感光体ドラム１の帯電電位ＶＤの先頭が露光位置ｂに来るタイミングで、露光装置３による露光を開始させて、感光体ドラム１に露光部を形成させる。また、この露光部の先頭が現像位置ｃに来るまでに、現像駆動モーターＭ１を停止させて、現像スリーブ４１を停止させる。感光体ドラム１の表面における露光を開始するタイミングと同一のタイミングを図１８中に破線Ａで示す。
【０１３４】
なお、感光体ドラム１の露光部へのトナーの付着をできるだけ減らすために、現像駆動モーターＭ１を止めた状態で長期に現像バイアスを印加すると、次のようになることがある。すなわち、現像スリーブ４１上にコートされた現像剤と感光体ドラム１との接触部（現像ニップ部）のトナーの電荷が異常になり、不良画像につながることがある。そのため、できるだけ現像スリーブ４１の停止時間は短い時間にすることが好ましい。したがって、本実施例では、露光部が現像位置ｃに到達するタイミングに合わせて現像スリーブ４１を停止させる。
【０１３５】
また、上記露光部の形成開始直後の感光体ドラム１の表面電位が一次転写位置ｄを通過したタイミングを待つ。これは、現像駆動モーターＭ１は停止させたが、現像ニップ部のトナーが感光体ドラム１の露光部へ吐き出されるため、この吐き出されたトナーが一次転写位置ｄを通過するのを一時的に待つためである（図１８中の破線Ｂのタイミング）。
【０１３６】
その後、この露光部に対する電流の検知を行う。また、露光を終了した（露光部の後端）が現像位置ｃを通過したタイミング（図１８中の破線Ｃ）で現像駆動モーターＭ１の駆動を開始させる。
【０１３７】
第３に、ＣＰＵ１５１は、初期設置動作時に同じ条件（すなわち、現像スリーブ４１に現像剤がコートされた状態）で検知された露光部電位ＶＬに係る情報を確認する。
【０１３８】
ここで、本実施例では、図１９に示すように、実施例２における図１３に示すシーケンスに続いて、現像スリーブ４１に現像剤が担持された状態における露光部電位を検知するシーケンスを実行する。本実施例では、現像スリーブ４１に現像剤が担持されていない状態では、検知された露光部電位ＶＬは−２５０Ｖであった。これに対し、トナーが飛びにくい条件にしたものの、現像スリーブ４１に現像剤が担持されている状態では、検知された露光部電位ＶＬは−２８０Ｖであった。そのため、初期設置動作時に、ＣＰＵ１５１は、オフセット値として、これらの露光部電位の差分である３０ＶをＲＯＭ１５２に記録しておく。このオフセット値は、現像スリーブ４１と感光体ドラム１との間の距離やトナーの状態によって異なるトナーかぶり量に応じて決まる値である。
【０１３９】
第４に、ＣＰＵ１５１は、変動後の露光部電位を求める（Ｓ３０４）。すなわち、検知した電流から露光部電位ＶＬが−３００Ｖであったものとする。ＣＰＵ１５１は、演算制御部１５７において計算することで、検知した電流から求めた露光部電位ＶＬから初期設置動作時に求めたオフセット値を差し引いた、変動後の露光部電位ＶＬ−２７０Ｖを求める。そして、ＣＰＵ１５１は、この求めた露光部電位ＶＬを、例えば実施例２と同様にして画像濃度制御にフィードバックする。
【０１４０】
このように、絶対値としての露光部電位ＶＬの検知精度はトナーやキャリアの影響を受けるため低下してしまうが、初期設置時に同条件で露光部電位の検知を行い、その値からの差分を求めることができる。これによって、初期設置動作時により正確に求めた露光部電位からの変動分を簡易に補正することができる。そのため、長期にわたって感光体ドラム１が使用された場合の感光体ドラム１の感度変動の補正を有効に行うことができる。
【０１４１】
つまり、本実施例では、画像形成装置１００は、現像剤担持体４１が現像剤を担持していないときに現像位置ｃを通過する感光体１の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段Ｄによる直流電流の検知を実行させる第１の実行手段を有する。また、画像形成装置は、第１の実行手段による検知の後に、現像剤担持体４１が現像剤を担持しているときに現像位置ｃを通過する感光体１の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第２の実行手段を有する。また、画像形成装置は、第２の実行手段による検知の後に、現像剤担持体４１が現像剤を担持しているときに現像位置を通過する感光体１の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段Ｄによる直流電流の検知を実行させる第３の実行手段を有する。また、画像形成装置１００は、第１の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果と第２の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果との差分（オフセット値）を求める差分検知手段を有する。そして、本実施例では、調整手段は、第１の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果と、第３の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果から上記差分を差し引いた結果と、に応じて、動作条件を調整する。本実施例では、第１、第２、第３の実行手段、及び差分検知手段は、ＲＯＭ１５２に格納されたプログラムに従って動作するＣＰＵ１５１によって実現される。
【０１４２】
特に、本実施例では、調整手段は、第３の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果から上記差分を差し引いた結果の、第１の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果からの変化量に応じて、動作条件を調整する。また、第１の実行手段は、現像手段４が使用開始される際に、現像剤が現像剤担持体４１に担持されるまでの間に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。また、第２の実行手段は、現像手段４が使用開始される際に、最初の画像を形成する前に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。一方、第３の実行手段は、現像手段４が使用開始されて最初の画像が形成された後、所定期間が経過した後に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。典型的には、第３の実行手段は、所定期間が経過するごとに、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。そして、好ましくは、第２、第３の実行手段は、それぞれ露光部が現像位置ｃを通過する間は、現像剤担持体４１を停止せる。
【０１４３】
以上、本実施例によれば、より簡易な構成で、かつ、感光体や露光装置の特性のばらつきに左右されず、感光体の使用量の増加による感度変動も考慮して、安定した露光部電位の制御をすることができる。
【０１４４】
その他
電流検知手段による電流の検知に用いる導電性部材は、帯電手段、一次転写手段に限られず、帯電補助部材を有している画像形成装置ではこれを用いることもできる。すなわち、例えば上述の実施例の画像形成装置における感光体クリーナを有しておらず、感光体上の転写残トナーを帯電させた後に現像装置で回収する、所謂、クリーナレス方式を採用した画像形成装置がある。この場合、帯電ローラなどとされる帯電手段に転写残トナーが付着することを抑制するなどの目的で、感光体上の転写残トナーを帯電させる現像剤帯電部材として帯電補助部材６０が設けられることがある（図２０）。この帯電補助部材６０は、感光体の表面の移動方向において転写位置よりも下流側、かつ、帯電位置よりも上流側に設けられる。この帯電補助部材は、導電性材料で形成されたブラシ繊維部を有する、固定のブラシ状部材やローラ状のブラシ部材とされる。そして、この帯電補助部材に、典型的には電源Ｅ４からトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加できるように構成されている。したがって、この帯電補助部材を、電流検知手段としての電流計Ｄによる電流の検知に用いる導電性部材として用いることができる。
【０１４５】
また、上述の実施例では、現像装置は、現像剤として二成分現像剤を用いるものであったが、一成分現像剤を用いるものである場合にも、本発明は等しく適用でき、同様の効果を得ることができる。
【０１４６】
また、上述の実施例では、帯電手段に帯電バイアスとして帯電ＤＣバイアスと帯電ＡＣバイアスとを重畳した振動電圧を印加するものとしたが、これに限定されるものではない。画像形成時及び電流検知手段による電流の検知の際の少なくとも一方において、帯電手段に帯電バイアスとして帯電ＤＣバイアス（直流電圧、直流成分）のみを印加するようにしてもよい。この場合の直流電圧は、放電開始点以上の直流電圧とする。
【符号の説明】
【０１４７】
１          感光体ドラム
２          帯電ローラ
３          露光装置
４          現像装置
５          一次転写ローラ
４９        封止シート９２
Ｄ          電流計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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