(57)【要約】【課題】像担持体の暗減衰による影響を補正して、より高精度に画像形成条件の制御を行う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、除電手段１２、１４、１５ｂの動作条件を複数の異なる動作条件に変更すると共に、それぞれの動作条件における除電手段の像担持体１０に対する作用位置を通過した像担持体１０の表面を帯電手段１１により帯電処理し、該帯電処理された像担持体１０の表面の電位を表面電位検出手段１７によってそれぞれ検出した結果に基づいて画像形成条件を変更する構成とする。【選択図】図２
2008191515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が移動可能な像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体上を画像情報に応じて露光して前記像担持体上に静電像を形成する像露光手段と、前記像担持体上に形成された静電像を現像剤像として現像する現像手段と、前記像担持体の表面の電位を検出する表面電位検出手段と、前記像担持体の表面の電荷を除去し得る除電手段と、を有する画像形成装置において、
前記除電手段の動作条件を複数の異なる動作条件に変更すると共に、それぞれの動作条件における前記除電手段の前記像担持体に対する作用位置を通過した前記像担持体の表面を前記帯電手段により帯電処理し、該帯電処理された前記像担持体の表面の電位を前記表面電位検出手段によってそれぞれ検出した結果に基づいて画像形成条件を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除電手段の前記複数の異なる動作条件のそれぞれに対応して前記表面電位検出手段が検出した前記像担持体の表面電位に基づいて、前記像担持体の暗減衰量を算出し、該暗減衰量に基づいて前記画像形成条件を変更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】
前記暗減衰量は、前記除電手段の前記複数の異なる動作条件のそれぞれに対応して前記表面電位検出手段が検出した前記像担持体の表面電位の差分に基づいて算出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】
前記暗減衰量は、予め求められた、前記像担持体の表面の移動方向に沿って前記表面電位検出手段の検出位置から前記現像手段の現像位置までの間の前記像担持体の暗減衰量と前記差分との関係に基づいて算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成条件は、前記除電手段の前記複数の異なる動作条件のそれぞれに対応して前記表面電位検出手段が検出した前記像担持体の表面電位と、当該画像形成装置の使用履歴情報と、に基づいて変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成条件として、前記像担持体の電位制御設定値を変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の電位制御設定値は、前記帯電手段に印加するバイアスの設定値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】
前記画像形成条件として、前記現像手段に印加するバイアスの設定値を変更することを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記除電手段の前記複数の異なる動作条件は、その少なくとも１つとして、前記像担持体の表面の移動方向において前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写体に転写させる転写位置よりも下流且つ前記帯電手段による前記像担持体の帯電位置よりも上流において前記像担持体を露光する前露光手段の露光量条件が異なる動作条件を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記除電手段の前記複数の異なる動作条件は、その少なくとも１つとして、前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写体に転写させる転写手段に印加するバイアス条件が異なる動作条件を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかの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、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に像担持体における暗減衰特性に応じて画像形成条件を制御する画像形成装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において像担持体として一般的に使用されている感光体は、帯電装置で帯電した後、そのまま放置しておくと、帯電電位が低下する（帯電量が減少する）、所謂、暗減衰を起こす。この暗減衰は、帯電された感光体の表面電位が暗所においても注入キャリアや熱励起キャリア等により減衰して、時間の経過とともに増加していくことが知られている。例えば、感光体が回転するものである時には、帯電後に感光体が移動した距離に応じて暗減衰が増加することになる。
【０００３】
一方、感光体の周囲に複数の現像器を備えた画像形成装置が知られている。具体的な例としては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナーのうちいずれかをそれぞれが収納した現像装置を有するフルカラーの画像形成装置がある。複数の現像装置の配置方法としては、次のような方式がある。先ず、記録材の移動方向に複数の感光体を設けて画像形成を行なうタンデム式が挙げられる。又、複数の現像装置を回転体に装着して順次に同一の現像位置に配置することで同一の現像位置で現像を行うようにしたロータリー式が挙げられる。これらの方式を組み合わせて用いる画像形成装置もある。
【０００４】
タンデム式の場合は、感光体の帯電処理を行う帯電位置から各現像装置の現像位置までの距離が各ステーションによって若干異なる場合がある。又、これらの距離はそれぞれ、帯電位置から感光体の帯電量を検出するセンサの位置までの距離とも異なる。そのため、ある規格内の感光体であったとしても、各現像装置の現像位置までの間の感光体の暗減衰量が異なってしまうため、各現像位置において適切な画像形成条件にならずに、高品質の画像を得ることが難しいことがある。
【０００５】
又、ロータリー式の場合でも、感光体の実際の帯電電位を検出するセンサの位置から現像位置までにおいての暗減衰が発生する。そのため、適切な画像形成条件にならずに、高品質の画像を得ることが難しいことがある。
【０００６】
この不具合に対して、従来、種々の提案がなされている。従来の暗減衰補正方法は、概略、次のようなものである。帯電装置において感光体をある電位に帯電させ、帯電後の電位を表面電位検出手段にて測定する。その後、帯電装置、前露光装置をＯＦＦした状態で感光体を周回させた後の電位を再び表面電位検出手段にて測定する。そして、初期状態との差分から現像位置での暗減衰量を予測して現像バイアス等を制御する（特許文献１〜３）。
【特許文献１】特開平５−３２３７４９号公報
【特許文献２】特開平６−１１９４３号公報
【特許文献３】特開２００６−１７１７０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来の暗減衰補正方法の場合、感光体の１周の前後では、現像手段、転写手段、クリーニング手段等の感光体に対して当接する部材の影響により、感光体の表面電位が変動し、正確な暗減衰量を測定することは難しい。
【０００８】
そして、正確に暗減衰量を測定することができずに、正確な電位制御が行えない場合には、カブリ取り電位が保証できないために、カブリが悪化してしまうことがある。又、耐久により感光体の帯電能自体が悪化した場合には、暗減衰量が大きくなり、カブリへの影響が大きくなる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、像担持体の暗減衰による影響を補正して、より高精度に画像形成条件の制御を行う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】
【００１０】
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、表面が移動可能な像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体上を画像情報に応じて露光して前記像担持体上に静電像を形成する像露光手段と、前記像担持体上に形成された静電像を現像剤像として現像する現像手段と、前記像担持体の表面の電位を検出する表面電位検出手段と、前記像担持体の表面の電荷を除去し得る除電手段と、を有する画像形成装置において、前記除電手段の動作条件を複数の異なる動作条件に変更すると共に、それぞれの動作条件における前記除電手段の前記像担持体に対する作用位置を通過した前記像担持体の表面を前記帯電手段により帯電処理し、該帯電処理された前記像担持体の表面の電位を前記表面電位検出手段によってそれぞれ検出した結果に基づいて画像形成条件を変更することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、像担持体の暗減衰による影響を補正して、より高精度に画像形成条件の制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
実施例１
［画像形成装置の全体構成］
先ず、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成について説明する。
【００１４】
図１に本実施例の画像形成装置１００の概略構成を示す。本実施例では、本発明を電子写真方式を用いた複写機に適用する。
【００１５】
画像形成装置１００は、図１中矢印方向（反時計回り）に回転する像担持体１０の表面上に形成した静電潜像（静電像）を、現像手段１６により現像剤のトナーを付着させることでトナー像（現像剤像）として現像する。静電潜像は、像担持体１０上を帯電手段（一次帯電手段）１１によって帯電させた後、情報書き込み手段（像露光手段）１８によって画像情報に応じて露光することで、像担持体１０上に形成される。そして、像担持体１０上に形成されたトナー像を転写装置１５により被転写体に転写させた後、転写に寄与せず像担持体１０の表面に残留するトナーをクリーニング装置１３によって除去、回収する。クリーニング装置１３は、像担持体１０に当接したクリーニングブレードやファーブラシ等のクリーニング手段によって像担持体１０上からトナーを掻き落とし、回収トナー容器に回収する。又、画像形成装置１００は、像担持体の表面１０上に残存している電位を除電するための前露光手段１２、１４を備えている。又、画像形成装置１００は、転写装置１５により転写材Ｐに転写されたトナー像を転写材Ｐに定着させる定着手段（加熱手段）３０を有している。
【００１６】
［各構成要素の説明］
次に、本実施例において使用した各構成要素について更に詳しく説明する。
【００１７】
（１）感光体ドラム（像担持体）
画像形成装置１００は、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１０を備えている。本実施例では、感光体ドラム１０は、負帯電特性のＯＰＣ（有機光導電体）で形成された感光層を有している。即ち、感光体ドラム１０は、概略、導電性基体上に、有機光導電体を主成分とする光導電層を備えた感光層（感光膜）が形成されて成る。ＯＰＣ感光体は、一般的には導電性基体としての金属基体（感光体用支持体）の上に有機材料から成る電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層が積層されて構成される。尚、感光体ドラム１０としては、ＯＰＣ感光体に限らず、例えばａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）感光体を用いることができる。ａ−Ｓｉ感光体は、導電性基体上に、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）を主成分とする光導電層を備えた感光層（感光膜）を有する。又、本実施例では感光体ドラム１０は、直径約８０ｍｍに形成されており、中心支軸（図示せず）を中心に図１中矢印方向（反時計回り）に回転駆動される。
【００１８】
（２）帯電器（帯電手段）
画像形成装置１００は、帯電手段として非接触帯電部材であるコロナ帯電器（以下、単に「帯電器」という）１１を有する。帯電器１１は、帯電線（コロナ放電電極）１１ａと、グリッド電極１１ｂと、ケーシング（シールドケース）１１ｃとを有する。
【００１９】
帯電線１１ａには帯電線バイアス印加回路６２（図６）を介して外部電源が接続されている。帯電線１１ａに帯電線バイアス（帯電線高圧）を印加してコロナ放電を発生させることで、感光体ドラム１０を帯電させる。帯電線バイアス印加回路６２は、制御手段としての情報集積回路５０（図６）によって、帯電線バイアスのＯＮ／ＯＦＦタイミング、出力値等の条件が制御される。帯電線１１ａには、ステンレススチール、ニッケル、モリブデン、タングステンを用いるのがよい。本実施例においては、帯電線１１ａには、金属の中で非常に安定性の高い、ブラウンタングステンを用いた。これにより、加熱する過酷な条件下で、安定したコロナ放電を行うことができ、長期間に亘り安定して使用することが可能である。
【００２０】
又、帯電線１１ａは、ケーシング１１ｃと一体化された保持部材によって一定の張力で保持されている。本実施例では、絶縁材料から成る保持部材によって、帯電線（放電ワイヤ）１１ａとケーシング１１ｃとは、電気的に絶縁が保たれている。帯電線１１ａは、直径を４０μｍ〜１００μｍにすることが望ましい。この直径が小さすぎると放電によるイオンの衝突で切断してしまう。逆に、この直径が大きすぎると安定したコロナ放電を得るために、帯電線（放電ワイヤ）１１ａに印加する電圧が高くなってしまう。印加電圧が高いと、オゾンが発生しやすくなる。又、電源コストが上昇してしまう。本実施例においては、帯電線１１ａの直径は５０μｍとした。
【００２１】
一方、帯電線１１ａによりコロナ放電を発生させた電荷に対して、定電圧電源に接続されたグリッド電極１１ｂに印加するグリッドバイアス（グリッド高圧）を制御する。これにより、被帯電部材としての感光体ドラム１０に付与される電荷量を調整し、感光体ドラム１０の帯電電位を制御する。本実施例では、グリッド電極１１ｂは板状グリッドである。このグリッド電極１１は、厚さ０．１ｍｍのＳＵＳ３０４を使用して、マスキング、次いでエッチング処理を行い最終的に１μｍのユニクロ・クローム鍍金処理を行うことで形成する（エッチンググリッド）。グリッド電極１１ｂには、グリッドバイアス出力手段としての、任意の電圧に制御できる定電圧電源（グリッドバイアス印加電源）６１（図６）により、負極性の電圧が印加される。これにより、被帯電部材としての感光体ドラム１０の帯電電位を制御する。グリッドバイアス印加電源６１は、制御手段としての情報集積回路５０（図６）によって、グリッドバイアスのＯＮ／ＯＦＦタイミング、出力値等の条件が制御される。
【００２２】
（３）露光装置（情報書き込み手段，像露光手段）
画像形成装置１００は、帯電処理された感光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成する情報書き込み手段として、露光装置１８を備えている。本実施例では、露光装置１８は、λ＝６６０〜６７０ｎｍの半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。
【００２３】
（４）現像装置（現像手段）
現像手段としての現像装置（現像器）１６は、感光体ドラム１０上の静電潜像に現像剤のトナーを供給し、静電潜像をトナー像として可視化する。本実施例では、現像装置１６は、二成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置である。現像装置１６は、現像容器１６ａと、この現像容器１６ａに設けられた現像剤担持体としての現像スリーブ１６ｂとを有している。現像容器１６ａ内には現像剤として二成分現像剤が収容されている。二成分現像剤は、主に非磁性トナー（トナー）と磁性キャリア（キャリア）との混合物である。本実施例において、磁性キャリアの抵抗は約５×１０8Ω・ｃｍ、平均粒径は３５μｍである。又、トナーは磁性キャリアと摺擦されることにより負極性に摩擦帯電される。
【００２４】
現像スリーブ１６ｂは、現像工程時には、感光体ドラム１０との最近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐ）を３５０μｍに保持した状態で、感光体ドラム１０に近接するように対向配設される。この感光体ドラム１０と現像スリーブ１６ｂとの対向部が現像部となる。現像スリーブ１６ｂは、現像部においてその表面が感光体ドラム１０の表面の移動方向と同方向に移動するように回転駆動される。
【００２５】
又、現像スリーブ１６ｂは内側に磁界発生手段としてのマグネットローラを備えている。そして、二成分現像剤は、マグネットローラの磁力により現像スリーブ１６ｂ上に担持され、現像スリーブ１６ｂの回転に伴って現像部に搬送される。又、現像スリーブ１６ｂに担持された二成分現像剤は、マグネットローラの発生する磁界により穂立ちして磁気ブラシ層を形成する。磁気ブラシ層は、現像剤規制部材としての現像剤コーティングブレード（図示せず）により所定の薄層に整層される。
【００２６】
現像スリーブ１６ｂには、現像バイアス出力手段としての現像バイアス印加電源６３（図６）から所定の現像バイアス（現像高圧）が印加される。本実施例においては、現像スリーブ１６ｂに印加される現像バイアスは、直流電圧（ＶDC）と交流電圧（ＶAC）を重畳した振動電圧である。現像バイアス印加電源６３は、制御手段としての情報集積回路５０（図６）によって、現像バイアスのＯＮ／ＯＦＦタイミング、出力値等の条件が制御される。この現像バイアスによる電界によって、二成分現像剤中のトナーが、感光体ドラム１０上の静電潜像に対応して選択的に感光体ドラム１０上に付着する。これにより、静電潜像がトナー像として現像される。この時、感光体ドラム１０上に現像されたトナーの帯電量は、本実施例では約−３０μＣ／ｇである。現像部を通過した現像スリーブ１６ｂ上の現像剤は、引き続く現像スリーブ１６ｂの回転に伴い現像容器１６ａ内の現像剤溜り部に戻される。
【００２７】
尚、本実施例では、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色用の現像装置１６、即ち、イエロー現像装置１６Ｙ、マゼンタ現像装置１６Ｍ、シアン現像装置１６Ｃ、及びブラック現像装置１６Ｋを有する。これらの現像装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、回転可能な現像装置支持体（回転体）２１に装着されており、回転式現像ユニット（現像ロータリー）２０を構成している。そして、回転体２１を回転させることにより、所望のタイミングで所望の色用の現像装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋを現像位置に配置することができるようになっている。尚、各現像装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ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一である。従って、本明細書では、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用のものであることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。
【００２８】
（５）転写装置
本実施例では、転写装置１５は、転写手段として中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト（ＩＴＢ：Intermediate Transfer Belt）１５ａ及び一次転写部材である一次転写ローラ１５ｂを有する。一次転写ローラ１５ｂは、中間転写ベルト１５ａの内周面側に配置され、所定の押圧力をもって中間転写ベルト１５ａを感光体ドラム１０に対して圧接させており、その圧接ニップ部が一次転写部Ｎ１となる。
【００２９】
中間転写ベルト１５ａは、感光体ドラム１０と一次転写ローラ１５ｂとの間に挟持されて、図中矢印方向（時計回り）に周回移動（回転）するように搬送される。一次転写ローラ１５ｂには、一次転写バイアス出力手段としての一次転写バイアス印加電源６４（図６）からトナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性（即ち、本実施例では正極性）の一次転写バイアス（一次転写高圧）が印加される。本実施例では、一次転写バイアスは＋２．５ｋＶとした。一次転写バイアス印加電源６４は、制御手段としての情報集積回路５０（図６）によって、一次転写バイアスのＯＮ／ＯＦＦタイミング、出力値等の条件が制御される。これにより、感光体ドラム１０上のトナー像は、一次転写部Ｎ１において、被転写体としての中間転写ベルト１５ａの表面に静電的に転写（一次転写）される。
【００３０】
又、転写装置１５は、中間転写ベルト１５ａの外周面側に、中間転写ベルト１５ａを張架するローラのうちの１つに対向して、二次転写部材としての二次転写ローラ１５ｃを有する。二次転写ローラ１５ｃは、中間転写ベルト１５ａに圧接し、その圧接ニップ部が二次転写部Ｎ２となる。二次転写ローラ１５ｃには、二次転写バイアス出力手段としての二次転写バイアス印加電源（図示せず）からトナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性（即ち、本実施例では正極性）の二次転写バイアス（二次転写高圧）が印加される。これにより、中間転写ベルト１５上のトナー像は、二次転写部Ｎ２において、別途二次転写部Ｎ２に搬送されてきた記録用紙等の転写材Ｐに静電的に転写（二次転写）される。
【００３１】
（６）クリーニング装置
本実施例では、クリーニング装置１３は、クリーニング手段としてクリーニングブレード１３ａとファーブラシ１３ｂとを使用する。又、クリーニング装置１３は、クリーニング手段によって感光体ドラム１０から除去されたトナーを収容する回収トナー容器１３ｃを有する。一次転写工程後に感光体ドラム１０上に残留したトナー（一次転写残トナー）をファーブラシ１３ｂにより回収トナー容器１３ｃに回収する。又、本実施例ではウレタンゴムの弾性体からなるクリーニングブレード１３ａは、感光体ドラム１０の表面に所定の押圧力をもって圧接されている。そして、クリーニングブレード１３ａは、ファーブラシ１３ｂで回収できなかった一次転写残トナーを感光体ドラム１０上から除去し、回収トナー容器１３ｃに回収する。
【００３２】
（７）除電手段（表面電位リセット手段）
本実施例の画像形成装置１００には、除電手段として、第１の前露光手段である帯電前露光器（前露光ランプ）１２と、第２の前露光手段であるクリーニング前露光器（クリーニング前露光ランプ）１４とが配設されている。これら２つの前露光手段により、トナー像の一次転写工程後の感光体ドラム１０の表面上の電位をリセットすることにより、ゴーストの発生を防止する。本実施例では、帯電前露光器１２及びクリーニング前露光器１４として、中心波長６６０ｎｍのスタンレー社製のＬＥＤチップ（発光部）をアレイ状に加工したものを使用する。帯電前露光器１２及びクリーニング前露光器１４は、感光体ドラム１０の表面電位の少なくとも一部を除電（リセット）する除電手段（表面電位リセット手段）を構成する。帯電前露光器１２及びクリーニング前露光器１４は、それぞれの駆動制御部としての帯電前露光器駆動回路６５（図６）、クリーニング前露光器駆動回路６６（図６）に接続されている。帯電前露光器駆動回路６５及びクリーニング前露光器駆動回路６６はそれぞれ、制御手段としての情報集積回路５０（図６）によって、光照射のＯＮ／ＯＦＦタイミング、出力値（光量）等の条件が制御される。
【００３３】
尚、本実施例では、後述するように、一次転写ローラ１５ｂも、感光体ドラム１０の表面電位の少なくとも一部を除電（リセット）する除電手段（表面電位リセット手段）を構成する。
【００３４】
（８）電位センサ（表面電位検出手段）
本実施例の画像形成装置１００には、感光体ドラム１０に対向して、感光体ドラム１０の表面の帯電電位を検出する表面電位検出手段としての電位センサ１７が配置されている。電位センサ１７の出力信号は、情報集積回路５０（図６）に入力される。
【００３５】
（９）定着装置（定着手段）
画像形成装置１００は更に、中間転写ベルト１５ａ上から転写材Ｐに転写されたトナー像を転写材Ｐに定着させる定着手段として定着装置３０を有している。本実施例では、定着装置３０は、熱源を内蔵した加熱ローラ３１と、加熱ローラ３１に圧接する加圧ローラ３２とを有する。転写材Ｐは、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間の圧接ニップ部に挟持されながら搬送されることで、その表面に担持した未定着のトナー像が溶融定着される。
【００３６】
［画像形成動作］
図１に示すように、本実施例の画像形成装置１００では、上記各構成要素の感光体ドラム１０上での作用位置は、感光体ドラム１０の回転方向（表面移動方向）に沿って次の順番で配置されている。先ず、帯電器１１による帯電位置（帯電器直下位置）ｐ１を基準位置とする。次に、露光装置１８による露光位置（像露光位置）ｐ２が配置される。次に、電位センサ１７による表面電位検出位置（電位センサ位置）ｐ３が配置される。次に、現像装置１６による現像位置ｐ４が配置される。次に、一次転写ローラ１５ｂによるトナー像の転写位置ｐ５（一次転写部Ｎ１）が配置される。次に、クリーニング前露光器１４による露光位置（クリーニング前露光位置）ｐ６が配置される。次に、クリーニング装置１３によるクリーニング位置ｐ７が配置される。次に、帯電前露光器１２による露光位置（帯電前露光位置）ｐ８が配置される。
【００３７】
例えば、フルカラー画像の形成時を例として画像形成動作の概略を説明すると、次の通りである。先ず、感光体ドラム１０上が帯電器１１によって一様に帯電される。帯電した感光体ドラム１０の表面は、露光装置１８によって、先ず、１色目（例えばイエロー）の画像情報に従ったレーザ光で走査露光され、感光体ドラム１０上に１色目の画像情報に従った静電潜像が形成される。この静電潜像は、次いで、対応する色（例えばイエロー）用の現像装置１６によって現像剤を用いてトナー像として現像される。感光体ドラム１０上に形成されたトナー像は、次いで一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト１５ａ上に転写（一次転写）される。
【００３８】
上述の帯電、露光、現像、一次転写の各工程を、その他の色（例えば、マゼンタ、シアン、ブラック）についても順次に行う。これにより、中間転写ベルト１５ａ上に、４色のトナー像が順次に重ね合わせて転写された多重トナー像が形成される。
【００３９】
その後、中間転写ベルト１５ａ上のトナー像が二次転写部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて、二次転写部Ｎ２に転写材Ｐが搬送されてくる。そして、二次転写部Ｎ２において、中間転写ベルト１５ａ上のトナー像は、一括して転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。
【００４０】
その後、転写材Ｐは、中間転写ベルト１５ａから分離されて、定着装置３０へと搬送される。そして、転写材Ｐは、定着装置３０において熱及び圧力によってトナー像が定着された後、画像形成装置１００の外部に排出される。
【００４１】
一次転写部Ｎ１を通過した感光体ドラム１０の表面は、クリーニング前露光器１４によって露光されることで、少なくとも一部の電荷が除去される。その後、一次転写工程後に感光体ドラム１０上に残留したトナー（一次転写残トナー）が、クリーニング装置１３によって除去、回収される。その後、感光体ドラム１０の表面は、帯電前露光器１２によって露光されることで電荷が除去された後に、再び帯電器１１によって一様に帯電されて、繰り返し画像形成に供される。
【００４２】
尚、画像形成装置１００は、所望の単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。その場合、使用する現像装置の数が異なることを除いて、実質的に上述と同様のプロセスで画像を形成することができる。
【００４３】
［電位制御］
トナー像の濃度は、例えば、次のような電位制御（画像濃度制御）によって、コントラスト電圧ＶCONTを制御するなどして適正範囲になるように制御される。
【００４４】
尚、本実施例では、感光体ドラム１０の帯電電位が負極性であり、イメージスキャンニング方式、反転現像方式を採用する。イメージスキャンニング方式は、画像部を露光して静電潜像を形成する方式である。又、反転現像方式は、帯電した感光体ドラム１０の露光により電荷が減衰した部分に、感光体ドラム１０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方式である。但し、本明細書では、説明の容易化のために、感光体ドラム１０の帯電電位等についてはその極性を省略して絶対値で表し、又その値の大小関係もその絶対値で比較したものとして表す。勿論、本発明は、感光体ドラム１０の帯電極性、露光方式（画像部と背景部のいずれを露光するか）、現像方式（反転現像方式と正規現像方式のいずれであるか）等を何ら制限するものではない。
【００４５】
ここで、コントラスト電圧ＶCONTは、感光体ドラム１０の露光部における表面電位ＶLと現像バイアス電圧（直流成分）ＶDCとの電位差で決定される。図７は、コントラスト電圧ＶCONTとトナー像の濃度（画像濃度）との関係等を示したものである（イメージスキャンニング方式の場合）。図７（ａ）は、縦軸には電位を、横軸には感光体ドラム１０の主走査方向（回転軸線方向）をそれぞれ取っており、感光体ドラム１０の表面電位分布と、現像装置に印加する現像バイアス電圧ＶDCとの関係を示している。特に、図７（ａ）は、感光体ドラム１０の表面を帯電器１１により一様な電位（暗部電位ＶD）に帯電した後、一部を露光して明部電位ＶLにまで下げた時の当該関係を示している。図７（ａ）に示すように、暗部電位ＶDと現像バイアス電圧ＶDCとの間には電位差ＶBACKが設けられており、この電位差ＶBACK（カブリ取り電位）の値は、非露光部においてのトナーのカブリを抑えるため所定値以上とされている。一方、図７（ｂ）は、縦軸には画像濃度を、横軸には感光体ドラム１０の主走査方向をそれぞれ取っており、図７（ａ）の条件でトナーを付着させて露光部に画像を形成した時の画像濃度分布を示している。
【００４６】
更に説明すると、斯かる電位制御のために、感光体ドラム１０に対向する位置には、感光体ドラム１０の表面電位を測定する電位センサ１７が設けられ、この電位センサ１７には制御手段としての情報集積回路５０（図６）が接続される。先ず、情報集積回路５０は、使用環境等と関係付けられて内部の記憶手段である記憶部５１（図６）に設定されているデータから、必要なコントラスト電圧ＶCONTを算出する。次に、帯電器１１に印加する異なるグリッドバイアス電圧の下での明部電位と暗部電位とをそれぞれ測定することで、図８に示すような電位変化特性（傾きα、β等を含む直線近似式等）を求めておく。図８は、横軸には帯電器１１に印加するグリッドバイアス電圧を、縦軸には感光体ドラム１０の表面電位をそれぞれ取っている。図８において、ＶD（ＶG）はグリッドバイアス電圧を変化させた場合の暗部電位変化特性を示しており、ＶL（ＶG）はグリッドバイアス電圧を変化させた場合の明部電位変化特性を示している。この時、像露光手段の露光量は、使用環境下における必要なコントラスト電圧ＶCONTに対応した基準となる値に固定されるよう設定されている。
【００４７】
そして、上記必要なコントラスト電圧ＶCONTに対応するグリッドバイアス電圧ＶGを、上述のようにして求められた電位変化特性と、図７に示すようなＶCONT、ＶDC、ＶBACKの関係より求める。又、これらの関係から、求めたグリッドバイアス電圧ＶGに対応するＶL、ＶD、ＶDC、を求める。これらの値は、目標とするＶBACK、ＶCONTに対応してそれぞれ求められて記憶部５１に記憶される。又、これらの値は、各色の画像形成のためにそれぞれ求められて記憶部５１に記憶される。
【００４８】
そして、このグリッドバイアス電圧ＶG等の設定は、詳しくは後述するように、感光体ドラム１０の暗減衰量を考慮して、現像位置ｐ４において適正なＶCONT、ＶBACKが得られるように補正されて用いられる。
【００４９】
尚、上述の電位制御方法は利用可能なものの一例であって、本発明は、電位制御方法自体を何ら制限するものではなく、利用可能な任意の方法を適用することができる。
【００５０】
［暗減衰量補正］
電子写真方式の画像形成装置１００では、画像形成装置１００の内部に配設されている電位センサ１７により感光体ドラム１０上の電位を検出して、その電位を適正な電位に調整する電位制御を行っている。理想的には、現像装置１６と感光体ドラム１０の最近接部と並行に電位センサ１７を配置することが望ましいが、現状では、現像剤の飛散、装置構成上の点から、多くは、図１に示すような、現像位置から離れた場所に配置されている。
【００５１】
このため、電位センサ１７の位置での感光体ドラム１０上の電位と現像位置での感光体ドラム１０上の電位とが、感光体ドラム１０が持つ暗減衰特性により異なってしまい、正確な暗減衰量を測定できない場合には、正確な電位制御が行えないことがある。そのため、カブリ取り電位が保証できないため、カブリが悪化してしまうことがある。加えて、耐久を重ねていくにつれ、感光体ドラム１０の帯電能自体も悪化するため、暗減衰量が大きくなり、カブリへの影響が大きくなる。
【００５２】
従って、本実施例の目的の１つは、感光体ドラム１０の暗減衰による影響を補正して、より高精度に画像形成条件の制御を行うことを可能とすることである。又、本実施例の目的の１つは、感光体ドラム１０における暗減衰を補正する電位制御を提供することにより、カブリを防止することである。又、本実施例の目的の１つは、感光体ドラム１０の１周の前後の電位測定により暗減衰を測定するものではなく、感光体ドラム１０に当接する部材の影響を受けることが無く、より正確に暗減衰量を求めることができる手法を提案することである。
【００５３】
そこで、本実施例では、画像形成装置１００は、次のような構成を有する。除電手段（表面電位リセット手段）の動作条件を複数の異なる動作条件に変更すると共に、それぞれの動作条件における除電手段の感光体ドラム１０に対する作用位置を通過した感光体ドラム１０の表面を帯電器１１により帯電処理する。そして、こうして帯電処理された感光体ドラム１０の表面の電位を電位センサ１７によってそれぞれ検出した結果に基づいて画像形成条件を変更する。より詳細には、上記除電手段の複数の異なる動作条件のそれぞれに対応して電位センサ１７が検出した感光体ドラム１０の表面電位に基づいて、感光体ドラム１０の暗減衰量を算出し、該暗減衰量に基づいて上記画像形成条件を変更する。特に、本実施例では、この暗減衰量は、上記除電手段の複数の異なる動作条件のそれぞれに対応して電位センサ１７が検出した感光体ドラム１０の表面電位の差分に基づいて算出する。より詳細には、この暗減衰量は、予め求められた、感光体ドラム１０の表面の移動方向に沿って電位センサ１７の検出位置から現像装置１６の現像位置までの間の感光体ドラム１０の暗減衰量と上記差分との関係に基づいて算出する。特に、本実施例では、画像形成条件として、感光体ドラム１０の電位制御設定値を変更する。
【００５４】
より具体的には、本実施例では、前露光手段の照射条件（以下、「前露光照射条件」という）を異ならせた状態でそれぞれ感光体ドラム１０を帯電処理する。そして、その時の電位センサの位置での感光体ドラム１０の帯電電位の差異から暗減衰量を算出し、電位制御に反映させる。又、前露光照射条件の代わりに、転写手段に印加するバイアス条件（以下「転写高圧条件」という）を異ならせてもよい。即ち、除電手段の動作条件としては、前露光照射条件（帯電前露光器の照射条件、クリーニング前露光器の照射条件）、転写高圧条件のいずれか、又はこれらの組み合わせの条件を異ならせることができる。即ち、上記除電手段の複数の異なる動作条件は、その少なくとも１つとして、次のような動作条件を有する。即ち、感光体ドラム１０の表面の移動方向において転写位置よりも下流且つ帯電位置よりも上流において感光体ドラム１０を露光する前露光手段の露光量条件が異なる動作条件である。或いは、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を被転写体に転写させる転写手段に印加するバイアス条件が異なる動作条件である。以下、更に詳しく説明する。
【００５５】
本実施例では、画像形成装置１００は、図２に示す動作フローを暗減衰量補正算出手段たる暗減衰測定モードとして有し、電位センサ１７による検出信号に応じて最適な補正量を選択し、電位制御を行う。上記本実施例の画像形成装置１００の構成に基づき、暗減衰測定モードは、例えば以下のような構成とすることができる。
【００５６】
暗減衰測定モードの発動タイミングは、例えば、画像形成装置１００のメイン電源のオン時であり、且つ、定着装置３０における加熱ローラ３１の温度が５０℃以下の場合とする。これにより、暗減衰特性の変化を得るには十分に短いインターバルとなり、しかも暗減衰量検知のためのロスタイムを、通常画像形成装置１００のメイン電源のオン時に設けられている準備動作中のウェイトタイムの中に含めることができるというメリットがある。
【００５７】
はじめに、本実施例における概略制御ブロックを示す図６をも参照して、図２に示す動作フローの概略について説明する。図２中における条件１〜３は、暗減衰量を算出し、高圧設定値に反映するための条件である。条件１〜３の詳細は後述して説明する。
【００５８】
先ず、転写高圧条件、前露光照射条件等の除電手段の２つの異なる設定、即ち、２つの異なる動作条件（条件１、条件２）において、帯電器１１の所定の設定高圧条件（一次総電流、グリッド高圧等）により感光体ドラム１０を帯電させる。この時、制御手段としての情報集積回路５０が、グリッドバイアス印加電源６１、帯電線バイアス印加回路６２、一次転写バイアス印加電源６４、帯電前露光器駆動回路６５、クリーニング前露光器駆動回路６６等を所定の条件で動作させるよう制御する。
【００５９】
次に、上述のようにして帯電された感光体ドラム１０の表面電位を、電位センサ１７により取得する。電位センサ１７の検出信号は、情報集積回路５０に入力される。そして、情報集積回路５０にて、検出信号のＤ／Ａ変換処理を行う。
【００６０】
次に、情報集積回路５０の演算制御部は、この２つの異なる動作条件において測定された、感光体ドラム１０の表面電位の２つの値の差分δの絶対値を取る。ここで、本実施例では、差分δの絶対値が０である場合には、上記動作条件として条件３において上記同様の測定を行い、条件１において測定された値と条件３で測定された値の差分δの絶対値を計算するようにすることができる。例えば、差分δの絶対値が０の時には、何らかの不具合により同条件で測定している可能性が高い（前露光が点灯していない等）と判断して、その回避策として更に異なる条件を使用することができる。
【００６１】
次に、情報集積回路５０は、上記測定により求めた差分δを、上記測定で使用した条件と同条件により予め作成されて情報集積回路５０の内部の記憶手段である記憶部５１に記憶された、暗減衰量を算出するための暗減衰量補正式に適用する。即ち、情報集積回路５０は、暗減衰補正手段として機能する。
【００６２】
その後、情報集積回路５０は、暗減衰量補正式に上記差分δを適用して演算処理することで得られた暗減衰量を用いて、帯電器１１の設定高圧条件（本実施例では、グリッド高圧条件）を補正する。典型的には、設定高圧条件に、求められた暗減衰量分を上乗せすることによって、現像位置ｐ４にける適正な値に補正することができる。そして、帯電器１１の変更後の設定高圧条件で感光体ドラム１０を帯電させ、感光体ドラム１０の表面電位を電位センサ１７で測定して帯電電位を確認した後に、画像形成時（作像時）の帯電器１１の設定高圧条件等を決定する。つまり、本実施例では、１回目の表面電位検出は暗減衰の影響の補正のためであり、２回目の表面電位検出は正規の画像形成時における帯電設定手段となる。例えば、帯電電位を確認し、暗減衰の影響の補正が適用されているかを判断し、適用されているならばこの条件で画像形成時における適切な帯電条件（ＶCONT、ＶBACK）を満たす暗電位設定、明電位設定を決定する。決定した帯電器１１の設定高圧条件等は、情報集積回路５０の記憶部５１に格納され、その後の画像形成動作時に用いられる。本実施例では、補正された帯電器１１の設定高圧条件に対応して、その後の画像形成時の現像バイアス条件も補正されるようになっている。即ち、求められた暗減衰量に応じて、感光体ドラム１０の電位制御設定値としての帯電器１１に印加するバイアスの設定値、或いは現像装置１６に印加するバイアスの設定値を変更することができる。
【００６３】
次に、暗減衰量補正式について説明する。ここでは、先ず、後述の具体例１にて用いる暗減衰量補正式を例に挙げて説明する。
【００６４】
図４は、画像形成装置１００にて用いる感光体ドラム１０に関して、画像形成枚数５０ｋ枚まで耐久動作を行った時の適当なタイミングにおける差分δと暗減衰量との関係を示す。
【００６５】
図４のグラフに記載の条件１−２のプロットは、上記２つの異なる動作条件として下記表１に示す条件１と条件２の設定を用いた時の差分δに対する暗減衰量を示す。又、図４のグラフに記載の条件１−３のプロットは、上記２つの異なる動作条件として、下記表１に示す条件１と条件３の設定を用いた時の差分δに対する暗減衰量を示す。即ち、図４に示す関係は、電位センサ位置ｐ３と現像位置ｐ４で実際に測定された電位の差分と、暗減衰量との関係を示すものである。つまり、図４は、予め暗減衰量が分かっている感光体ドラム１０に対して条件を異ならせて測定した際の暗減衰量を示している。図４のグラフに記載の条件１−２、１−３のプロットは、それぞれ一次近似可能な関係性を持つ。尚、表１には、後述の具体例２にて用いる条件４についても併せて示している。
【００６６】
【表１】
2008191515.tif 000003
【００６７】
暗減衰量への影響因子としては、環境要因、感光体ドラム１０の耐久要因などが挙げられるが、帯電工程前の除電工程における前露光照射量が一定のレベルで重畳的に作用しているものと考えられる。従って、異なる前露光照射条件において、それぞれの比率で、環境、耐久状態の変動分が反映されることになり、その差分から全体の暗減衰量が予測できるものと考えられる。即ち、前露光照射により感光層に発生するキャリアの量や、発生したキャリアが感光層から感光体ドラム１０の表面に到達して表面電荷をリセットするまでの速度は、環境や耐久履歴による変動があると考えられる。しかし、前露光照射の強さに対して概ね同程度の比率で影響を与える傾向を示すものといえる。
【００６８】
ここで、最も簡易に本発明の暗減衰補正概念を説明すると次の通りである。前露光をＯＦＦにした時、感光体ドラム１０の帯電電位の減衰がほとんど生じず、帯電器直下位置ｐ１における帯電電位が、前露光をＯＦＦにした場合と、前露光を画像形成時の照射量で照射した場合とで同じと仮定する。この場合、感光層に発生したキャリアによる帯電電位の減衰の影響が、帯電器直下位置ｐ１から、電位センサ位置ｐ３、更に現像位置ｐ４までの距離に依存する。そして、比例関係により感光体ドラム１０の暗減衰量を予測することが可能である。
【００６９】
図３は、より一般化した暗減衰の補正方法を簡略化して示す図である。上記同様に、帯電器直下位置ｐ１における帯電電位が、前露光をＯＦＦにした場合と、前露光を画像形成時の照射量で照射した場合とで同じと仮定する。この時、感光体ドラム１０の表面が帯電器直下位置ｐ１から現像位置ｐ４へと進むのに伴う、前露光をＯＦＦとした場合と、画像形成時の照射量とした場合とでの感光体ドラム１０の帯電電位の減衰特性は、それぞれ図３中のラインＡ、ラインＢで示される。又、耐久変動等の影響によりラインＡ、ラインＢで示される特性が変化した場合のラインがそれぞれ図３中のラインＣ、ラインＤである。
【００７０】
ここで、電位センサ１７の読み値に対し、現像位置ｐ４での電位を予測して補正するためには、耐久前及び耐久後の各状態で、電位センサ位置ｐ３から現像位置ｐ４までの感光体ドラム１０の帯電電位の減衰量、即ち、補正量１、補正量２を算出する必要がある。この時、耐久前及び耐久後の各状態における差分δ１、δ２のいずれに対しても、図４において算出された一次近似式（暗減衰量補正式）を適用することができる。
【００７１】
尚、帯電器直下位置ｐ１における帯電電位は、帯電器１１自体の劣化状態によって変動するものである。しかし、本実施例によれば、上記２つの異なる動作条件における帯電電位の差分δに基づく計算を行うため、帯電器直下位置ｐ１の帯電電位の絶対値には左右されずに暗減衰補正量を抽出して得ることができる。
【００７２】
又、前露光をＯＦＦした状態で複数回帯電領域を通過させると電位は徐々に上昇してゆき安定しないことがある。しかし、回転数を一定に制限して測定することにより、測定時点の帯電能を反映して、相対的に比較し得る結果を得ることができる。
【００７３】
又、上述では、前露光の条件によらず帯電器直下位置ｐ１における帯電電位が同じと仮定して説明した。これに対して、前露光の条件により帯電器直下位置ｐ１における帯電電位が異なる場合でも、上記同様にキャリア発生量、環境、耐久状態の影響を受けると考えられるため、差分δと補正量の関係は概ね維持されるものと考えられる。
【００７４】
以下、より具体的な例に則して説明する。
【００７５】
（具体例１）
本例では図４において実測値に基づいて予め算出された一次近似式を、図２に示す暗減衰量補正算出手段たる暗減衰測定モードの制御に対して、暗減衰量補正式として導入した。
【００７６】
上記表１には、本例で使用した比較条件（即ち、差分δを求めるために条件１に対してどの条件を比較するか）毎における、暗減衰を算出するための暗減衰量補正式が示されている。
【００７７】
この暗減衰量補正式によって算出された暗減衰量を、条件１での電位測定において使用した帯電器１１の設定高圧値のうち、グリッド高圧値に反映し、画像形成時の設定値とする。
【００７８】
本例では、条件１に対して、除電手段の動作条件のパラメータとして前露光照射条件を変更した条件２、条件３を比較する。
【００７９】
尚、帯電器１１の高圧設定値は、情報集積回路５０の内部の記憶部に記憶されたデータから、使用環境により異なる暗電位設定を抽出することで、設定することができる。本例では、条件１、並びに、条件２、条件３での電位測定は、帯電器１１の高圧設定値として一次総電流Ｉ１が１０００μＡ、グリッド高圧Ｖｇ１が８００Ｖになる環境下で行った。
【００８０】
条件１では、上記帯電器１１の高圧設定値での帯電処理に加え、一次転写高圧を、画像形成条件と同じ設定である３５μＡの電流が流れるように印加する。更に、帯電前露光器１２及びクリーニング前露光器１４により、それぞれ感光体ドラム１０の表面上での光量３０μｗを目安に前露光を照射して、感光体ドラム１０の表面を除電する。そして、もう一度帯電器１１により帯電した時の感光体ドラム１０の表面電位を電位センサ１７により検出する。
【００８１】
条件２では、上記設定値を基に帯電器１１によって帯電した感光体ドラム１０が、一次転写高圧の印加を受けず、更にクリーニング前露光器１４のみでの前露光による除電を受ける。そして、もう一度帯電器１１により帯電した時の感光体ドラム１０の表面電位を電位センサ１７によって検出する。即ち、条件２は、条件１とは前露光手段の露光量条件が異なる。
【００８２】
条件３では、上記設定値を基に帯電器１１によって帯電した感光体ドラム１０が、一次転写高圧の印加を受けず、更に前露光による除電を受けずに、もう一度帯電器１１により帯電した時の感光体ドラム１０の表面電位を電位センサ１７によって検出する。即ち、条件３は、条件１及び条件２とは前露光手段の露光量条件が異なる。
【００８３】
本例では、各条件における電位センサ１７の信号のサンプリングは、感光体ドラム１０を全周に渡り帯電させた状態での平均電位を採っている。
【００８４】
上述のような本実施例に従う暗減衰量補正式を適用した制御（暗減衰測定モード）を使用した場合のカブリに対する効果を確認した。
【００８５】
画像形成に用いた紙上の非画像部の反射率（Ｄ１）と、画像形成に用いた紙と同一カットの未使用記録紙の反射率（Ｄ２）を測定し、Ｄ１−Ｄ２の値を５点求め、その平均値をカブリ濃度として評価した。反射率はＴＣ−６Ｄ（東京電色製）にて計測した。
【００８６】
表２は、使用環境の各絶対水分量におけるカブリ濃度を、本実施例に従う制御を行った時（補正時）と、行わなかった時（非補正時）とで比較した結果である。尚、表２には、後述の具体例２の結果も併せて示している。
【００８７】
【表２】
2008191515.tif 000004
【００８８】
表２に示す結果より、本実施例に従う制御によって、カブリ抑止効果があることが確認できた。
【００８９】
（具体例２）
上記具体例１では、前露光手段の点灯条件を異にした除電手段の複数の異なる動作条件を使用して、感光体ドラム１０の暗減衰に係る情報を検出したが、本発明はこれに限られるものではない。本例では、条件１に対して、除電手段の動作条件のパラメータとして転写高圧条件を変更した条件４を比較する。
【００９０】
図５は、画像形成装置１００にて用いる感光体ドラム１０に関して、画像形成枚数５０ｋ枚まで耐久動作を行った時の適当なタイミングにおける差分δに対する暗減衰量の関係を示す。本例においては、図５に示す関係は、上記表１に示す条件１と条件４の設定を用いた時の差分δと暗減衰量との関係を示している。即ち、図５に示す関係は、電位センサ位置ｐ３と現像位置ｐ４とで実際に測定された電位の差分と、暗減衰量との関係を示すものである。つまり、図５は、予め暗減衰量が分かっている感光体ドラム１０に対して条件を異ならせて測定した際の暗減衰量を示している。図５のグラフに記載のプロットは、一次近似可能な関係性を持つ。
【００９１】
暗減衰量への影響因子としては、環境要因、感光体ドラム１０の耐久要因などが挙げられるが、除電工程前の転写工程における異なる高圧印加条件と、その後の除電工程がある一定のレベルで重畳的に作用しているものと考えられる。従って、異なる高圧印加条件において、それぞれの比率で環境、耐久状態の変動分が反映されることになり、その差分から全体の暗減衰量が予測できるものと考えられる。即ち、帯電された感光体ドラム１０に対して、除電工程前の転写工程において転写高圧を印加することにより、感光体ドラム１０の表面電荷を除電工程前にあるレベルまでリセットするまでの速度は、環境や耐久履歴による変動があると考えられる。しかし、印加する転写高圧に対して概ね同程度の比率で影響を与える傾向を示すものといえる。
【００９２】
再び図３を参照すると、図３は、最も簡易に本発明の暗減衰補正概念を説明する図である。上述と同様に、帯電器直下位置ｐ１における帯電電位が、転写高圧を印加しない場合と、画像形成時の値の転写高圧を印加した場合とで同じと仮定する。この時、感光体ドラム１０の表面が帯電器直下位置ｐ１から現像位置ｐ４へと進むのに伴う、転写高圧を印加しない場合と、印加した場合とでの感光体ドラム１０の帯電電位の減衰特性は、それぞれ図３中のラインＡ、ラインＢで示される。又、耐久変動等の影響によりラインＡ、ラインＢで示される特性が変化した場合のラインがそれぞれ図３中のラインＣ、ラインＤである。
【００９３】
ここで、電位センサ１７の読み値に対し、現像位置ｐ４での電位を予測して補正するためには、耐久前及び耐久後の各状態で、電位センサ位置ｐ３から現像位置ｐ４までの感光体ドラム１０の帯電電位の減衰量、即ち、補正量１、補正量２を算出する必要がある。この時、耐久前及び耐久後の各状態における差分δ１、δ２のいずれに対しても、図５において算出された一次近似式（暗減衰量補正式）を適用することができる。
【００９４】
本例では、図５において実測値に基づいて予め算出された一次近似式を、図２に示す暗減衰測定モードの制御に対して、暗減衰量補正式として導入した。
【００９５】
上記表１には、本例で使用した比較条件毎における、暗減衰を算出するための暗減衰量補正式が示されている。
【００９６】
条件１では、上記具体例１と同条件（一次総電流Ｉ１を１０００μＡ、グリッド高圧Ｖｇ１が８００Ｖになる環境下）で電位測定を実施する。
【００９７】
条件４では、条件１のうち一次転写高圧を印加せずに、帯電した感光体ドラム１０の表面を中間転写ベルト１５ａと接した状態で転写位置ｐ５を通過させ、もう一度帯電器１１により帯電した時の感光体ドラム１０の表面電位を電位センサ１７によって検出する。即ち、条件４は、条件１とは、転写手段に印加するバイアス条件が異なる。
【００９８】
本例では、両条件における電位センサ１７の信号のサンプリングは、感光体ドラム１０を全周に渡り帯電させた状態での平均電位を採っている。
【００９９】
上述のような本実施例に従う暗減衰量補正式を適用した制御（暗減衰測定モード）を使用した場合のカブリに対する効果を確認した。測定方法及び評価方法は上記具体例１と同じである。結果は、上記具体例１の結果と同様にして、上記表２に示されている。
【０１００】
表２に示す結果より、本実施例に従う制御によって、カブリ抑止効果があることが確認できた。
【０１０１】
以上説明したように、本実施例では、除電手段の複数の異なる動作条件において検出した感光体ドラム１０の帯電電位の差異から暗減衰量を算出し、電位制御に反映する。これにより、より高精度な電位制御を維持でき、且つ、カブリを防止することができる。
【０１０２】
即ち、本実施例によれば、感光体ドラム１０の暗減衰による影響を補正して、より高精度に画像形成条件の制御を行うことが可能である。又、本実施例によれば、感光体ドラム１０における暗減衰を補正する電位制御を提供することにより、カブリを防止することができる。又、本実施例によれば、感光体ドラム１０の１周の前後の電位測定により暗減衰を測定するものではなく、感光体ドラム１０に当接する部材の影響を受けることが無く、より正確に暗減衰量を求めることができる。
【０１０３】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施態様に限定されるものではない。
【０１０４】
例えば、暗減衰測定モードの発動タイミングは、前述のものに限定されるものではない。例えば、画像形成装置１００が情報集積回路５０内などにタイマーを有し、所定インターバル毎に発動させるようにしてもよい。又、所定プリント枚数毎に発動させるようにしてもよい。これによって、感光体ドラム１０の劣化度合により適合する場合がある。
【０１０５】
又、電位測定時の感光体ドラム１０上の帯電領域は、前述のものに限定されるものではない。局所的に帯電させ、その電位を検出するようにしてもよい。但し、帯電特性の電位ムラを考慮すると、本例で用いた前述の手法が望ましいといえる。
【０１０６】
又、暗減衰測定モード時に感光ドラム１０の回転スピードを速めてもよい。又、感光体ドラム１０の回転数は、本例のものに限定されるものではなく、暗減衰特性の直線性が得られる範囲で、それ以上回転してもよい。
【０１０７】
更に、上記実施例では、感光体ドラム１０のある一定の耐久枚数において算出された暗減衰量補正式を用いて制御を行った。但し、感光体ドラム１０は、長寿命になるほど帯電能の劣化度合が増すことがある。そのため、暗減衰量と差分δとの関係が、感光体ドラム１０のある一定の耐久枚数において算出された暗減衰量補正式に沿わない傾向を示してくることがある。従って、耐久枚数、感光体ドラム１０の回転数、帯電時間などの使用履歴情報を使用し、暗減衰量補正式を補正することができる。具体的には、例えば感光体ドラム１０の回転数、帯電時間などの指標で表される画像形成装置１００の使用量が増すに従って、算出される暗減衰量が増すように、暗減衰量補正式を補正することができる。その補正量は、予め実験等を通して求めて、記憶させておくことができる。又、これらの使用履歴に応じて、複数の暗減衰量補正式を予め求めて、記憶させておき、感光体ドラム１０の使用量に応じて適宜選択して用いるようにしてもよい。これにより、より理想的な電位制御を提供することができることがある。即ち、上記除電手段の複数の異なる動作条件のそれぞれに対応して電位センサ１７が検出した感光体ドラム１０の表面電位と、当該画像形成装置の使用履歴情報と、に基づいて、画像形成条件を変更することができる。
【０１０８】
又、感光体ドラム１０の表面の移動方向において現像位置が複数ある場合には、それぞれの現像位置に対応して、暗減衰量補正式を複数設けるか、或いは補正することができる。
【０１０９】
又、上述の実施例では、レーザービームを使用して感光体ドラム１０を露光し、その露光された領域に現像装置によってトナーを付着させる、所謂、反転現像を前提にして説明した。しかし、露光されなかった感光体領域、つまり暗部領域にトナーを付着させる正規現像が採用された画像形成装置にも本発明は等しく適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の要部概略構成図である。
【図２】本発明に従う暗減衰測定モードを説明するためのフローチャート図である。
【図３】本発明に従う暗減衰の補正方法の概念図である。
【図４】本発明に従う暗減衰量補正式の一例を示すグラフ図である。
【図５】本発明に従う暗減衰量補正式の他の例を示すグラフ図である。
【図６】本発明に係る画像形成の一実施例の制御態様を説明するための概略制御ブロック図である。
【図７】現像バイアス電圧と画像濃度との相対関係を説明する模式図である。
【図８】電位制御方法の一例を説明するためのグラフ図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０    感光体ドラム
１１    帯電器
１２    帯電前露光器
１３    クリーニング装置
１４    クリーニング前露光器
１５    転写装置
１６    現像装置
１７    電位センサ
１８    露光装置
【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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