(57)【要約】【課題】温度及び湿度を含む環境条件がどのような場合であっても、感光体ドラムの表面電位が所望の電位となるように容易に調整できる画像形成装置の提供。【解決手段】画像形成装置１は、帯電ローラ４３及びイレースランプ４７に加え、現像器４５、濃度センサ６１及び制御部７１を含む。現像器４５は、イレースランプ４７がオンの状態で感光体ドラム４２上にトナーを供給して第１パッチ画像を現像し、イレースランプ４７がオフの状態で感光体ドラム４２にトナーを供給して第２パッチ画像を現像する。濃度センサ６１は、現像器４５により現像された第１及び第２パッチ画像の濃度を検知する。制御部７１は、第１パッチ画像と第２パッチ画像との濃度差が所定の範囲外の場合、帯電ローラ４３に印加される電圧を調整する。【選択図】図２
2008076792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面を帯電可能な帯電手段と、前記像担持体の表面の残留電荷を除去可能な除電手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記除電手段がオンの状態で前記像担持体上に現像剤を供給して第１パッチ画像を現像し、前記除電手段がオフの状態で前記像担持体上に現像剤を供給して第２パッチ画像を現像する現像手段と、
前記現像手段により現像された前記第１及び第２パッチ画像の濃度を検知する濃度検知手段と、
前記第１パッチ画像と前記第２パッチ画像との濃度差が所定の範囲外の場合、前記帯電手段に印加される電圧を調整する電圧調整手段と、
を含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の表面を露光する露光手段を更に含み、
前記現像手段には、現像バイアスが印加され、
前記電圧調整手段は、前記濃度差が前記所定の範囲外である場合、前記除電手段がオンしている場合に前記露光手段により露光された前記像担持体の表面電位と前記現像バイアスとの電位差が、前記除電手段がオフしている場合の前記電位差となるように、前記帯電手段に印加される電圧を調整する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電手段は、前記像担持体の表面に接触可能な帯電器である、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１または第２パッチ画像の副走査方向の長さは前記像担持体の１周分よりも短い、請求項１〜３のいずれか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、画像形成装置、特に、像担持体の表面を帯電可能な帯電手段と、像担持体の表面の残留電荷を除去可能な除電手段とを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複合機等の画像形成装置としては、電圧が印加され感光体ドラムの表面を帯電可能な帯電ローラや、感光体ドラム表面を露光可能な露光器、感光体ドラム表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器、感光体ドラムの表面に光を照射し感光体ドラム表面に残留している電荷を除去可能なイレースランプを含むものがある。
【０００３】
露光器がオフした状態の画像形成装置では、イレースランプがオフし帯電ローラには所定の電圧が印加された状態で感光体ドラムが数回転すると、感光体ドラムの表面電位は帯電ローラに印加された電圧値となる。一方で、イレースランプがオンすると光キャリアが発生するため、感光体ドラムの表面では光減衰が生じる。これにより、感光体ドラムの表面電位は、帯電ローラに印加されている電圧値よりも低下する。
【０００４】
また、感光体ドラム及び帯電ローラは、その画像形成装置の本体内部の温度及び湿度に応じてインピーダンス値が変化する特性を有する。例えば、画像形成装置が１０度以下の低温の環境に長時間放置されるなどして画像形成装置の本体内部の温度が低下すると、これに伴い感光体ドラム及び帯電ローラのインピーダンス値は室温時に比して高くなる。この状態で画像形成装置が画像を印刷すると、感光体ドラムから帯電ローラに流れ込む電流量は室温時より小さくなり、感光体ドラムの表面電位が変化してしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１では、画像形成装置が設置されている環境の温度と帯電ローラに流れ込む電流量とを検知し、この電流量が一定となるように温度に応じて電流量を制御することで、感光体ドラムの表面電位が所望の電位となるように補正する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１７１１８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、温度を検知するための温度センサや、帯電ローラに流れ込む電流量を検知するための電流検知回路を設ける必要があるため、コストがかかってしまう。更に、画像形成装置が設置されている環境における温度や湿度が変化すると、これに伴い電流検知回路を搭載したデバイスの特性が変化し、検知した電流量と実際に帯電ローラに流れ込む電流量とが異なる現象が生じる場合がある。例えば、１０度以下の低温の環境下では、室温の環境下に比して検知した電流量が約１０％変化してしまう。従って、このように検知する電流量が実際の電流量と異なる現象が生じると、必ずしも感光体ドラムの表面電位を所望の電位に補正することができない。
【０００７】
また、感光体ドラムの表面電位が変化する画像形成装置において画像形成動作が行われると、形成された画像の黒字部の濃度が濃くなったり薄くなったりする濃度変化や、全体的にかぶり画像となる現象等が生じてしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、温度及び湿度を含む環境条件がどのような場合であっても、感光体ドラムの表面電位が所望の電位となるように容易に調整できる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、発明１は、像担持体の表面を帯電可能な帯電手段と、前記像担持体の表面の残留電荷を除去可能な除電手段と、を備えた画像形成装置であって、更に現像手段、濃度検知手段及び電圧調整手段を含む画像形成装置を提供する。現像手段は、前記除電手段がオンの状態で前記像担持体上に現像剤を供給して第１パッチ画像を現像し、前記除電手段がオフの状態で前記像担持体上に現像剤を供給して第２パッチ画像を現像する。濃度検知手段は、前記現像手段により現像された前記第１及び第２パッチ画像の濃度を検知する。電圧調整手段は、前記第１パッチ画像と前記第２パッチ画像との濃度差が所定の範囲外の場合、前記帯電手段に印加される電圧を調整する。
【００１０】
除電手段がオンの場合、像担持体表面には光キャリアが生成され光減衰が生じるため、像担持体の表面電位は帯電手段に印加された電圧よりも低くなる。これに対し、除電手段がオフの場合、像担持体の表面は帯電手段に印加された電圧値とほぼ同じ電位になる。また、像担持体の表面電位は、パッチ画像の濃度から判断することができる。例えばパッチ画像の濃度が高いということは、現像手段から像担持体の表面に多くの現像剤が移ったことを示しており、これは露光された像担持体の表面電位と現像手段に印加された現像バイアスとの電位差が大きいことに相当する。このことから、例えば露光された像担持体の表面電位は現像バイアスに比べて十分に低いと判断することが可能である。そこで、この画像形成装置は、除電手段がオン時に帯電手段に印加される電圧を、第１パッチ画像と第２パッチ画像との濃度差がなるべく小さくなるように調整する。これにより、例えば現像バイアスを像担持体の所望の表面電位よりも低い所定電圧に固定した場合、露光手段による露光量は常に一定であるため、除電手段がオンの状態で露光された像担持体表面は除電手段がオフの状態で露光された像担持体表面と同じ電位になる。このように、この画像形成装置は、像担持体の表面電位を所望の電位に容易に調整することができる。従って、かぶり等の現象を防ぐことができる。
【００１１】
発明２は、前記発明１において、前記像担持体の表面を露光する露光手段を更に含み、前記現像手段には、現像バイアスが印加され、前記電圧調整手段は、前記濃度差が前記所定の範囲外である場合、前記除電手段がオンしている場合に前記露光手段により露光された前記像担持体の表面電位と前記現像バイアスとの電位差が、前記除電手段がオフしている場合の前記電位差となるように、前記帯電手段に印加される電圧を調整する画像形成装置を提供する。
【００１２】
以下より、現像バイアスを２００Ｖに固定し、像担持体の表面の電位を３００Ｖに調整する場合を考える。この画像形成装置は、例えば第１及び第２パッチ画像の濃度差が所定の範囲よりも大きい場合、第１パッチ画像の濃度が第２パッチ画像の濃度よりも高いため、除電手段のオン時における露光された像担持体の表面電位と現像バイアスとの電位差は除電手段のオフ時における電位差よりも大きいと判断する。仮に像担持体の表面を露光することで表面電位が約１５０Ｖ下がるとすると、除電手段のオン時における像担持体の表面電位は、除電手段のオフ時における表面電位よりも低いと判断することができるため、除電手段のオン時に帯電手段に印加される電圧を上げる。このようにして、除電手段のオン時における像担持体の表面電位を除電手段のオフ時における像担持体の表面電位に一致させることができる。
【００１３】
発明３は、前記発明１または２において、前記帯電手段が前記像担持体の表面に接触可能な帯電器である画像形成装置を提供する。
【００１４】
発明４は、前記発明１〜３のいずれかにおいて、前記第１または第２パッチ画像の副走査方向の長さが前記像担持体の１周分よりも短い画像形成装置を提供する。
【００１５】
像担持体の１回転以上にかけて第１または第２パッチ画像が現像されると、ゴーストと呼ばれる現象で像担持体1回転以降の画像濃度が変化してしまう。特に除電手段をオフしている第２パッチでは顕著である。そこで、第１または第２パッチの副走査方向長さを像担持体の１周分よりも短い長さにすることで、ゴースト現象を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の画像形成装置によると、温度及び湿度を含む環境条件がどのような場合であっても、感光体ドラムの表面電位を所望の電位となるように容易に調整することができる。従って、形成された画像の濃度変化や、全体的にかぶり画像となる現象が生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施形態＞
（１）構成
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の外観図である。この画像形成装置１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置及びスキャナ装置としての機能を併せ持つ複合機の機種である。尚、本実施形態では、図２に示すように、ブラック、シアン、マゼンダ及びイエローの４色の未定着可視像を記録用紙に多重転写した後にこれを定着する、いわゆるタンデムタイプのフルカラー画像形成装置を例に取る。図１の画像形成装置１は、原稿カバー３、本体部４、操作パネル５、給紙カセット６及び排紙トレイ７を含む。
【００１８】
原稿カバー３と対向する本体部４の部分には、原稿載置台２が設けられている。原稿カバー３は、原稿載置台２上に載置された原稿を押さえるためのものであって、原稿載置台２に対して開閉自在に本体部４に装着されている。
【００１９】
本体部４は、原稿載置台２に載置された原稿を読み取る原稿読み取り部（図示せず）、画像データに基づいてトナー像を形成する画像形成部４１、トナー像を用紙に転写する転写装置５１、用紙に転写後の画像を定着させる定着装置（図示せず）、濃度センサ６１及び制御部７１（電圧調整手段に相当）を含む。
【００２０】
画像形成部４１は、図２に示すように、各色用の感光体ドラム４２を有している。感光体ドラム４２は、例えばアモルファスシリコンからなる感光層を有しており、その表面には画像データに基づいて静電潜像が形成される。感光体ドラム４２の周囲には、帯電ローラ４３、露光器４４、現像器４５、クリーニング部材４６及びイレースランプ４７が配置されている。
【００２１】
帯電ローラ４３は、感光体ドラム４２の表面に接触しており、図３に示すように帯電ローラ電圧印加部４３ａに接続されている。帯電ローラ４３は、帯電ローラ電圧印加部４３ａにより電圧が印加されると、感光体ドラム４２の表面を一様に帯電させる。
【００２２】
露光器４４は、感光体ドラム４２の表面を露光させる。
【００２３】
現像器４５は、内部にトナーを有しており、図３に示すように現像器電圧印加部４５ａに接続されている。現像器４５は、現像器電圧印加部４５ａにより現像バイアスが印加され、感光体ドラム４２にトナーを供給し感光体ドラム４２表面上の静電潜像を現像する。特に、現像器４５は、イレースランプ４７がオンしている状態では第１パッチ画像を現像し、イレースランプ４７がオフしている状態では第２パッチ画像を現像する。
【００２４】
ここで、第１及び第２パッチ画像について説明する。第１及び第２パッチ画像は、図４に示すように、その濃度が２５％〜５５％のハーフトーンのパッチ画像からなり、その副走査方向の長さＳは、感光体ドラム４２の回転方向の長さ、即ち周方向の長さＴよりも短い。言い換えると、第１及び第２パッチ画像は、感光体ドラム４２が１回転するまでの間に現像される。これは、感光体ドラム４２の１回転以上にかけて第１または第２パッチ画像が現像されると感光体ドラム４２の１回転以降の画像濃度が変化してしまう、いわゆるゴースト現象を防ぐためである。尚、このゴースト現象は、イレースランプ４７がオフしている第２パッチでは特に顕著に現れるが、本実施形態に係る画像形成装置１ではこれを防ぐことができる。
【００２５】
クリーニング部材４６は、転写装置５１によりトナー像が記録紙に転写された後の感光体ドラム４２上の残留トナーを除去する。
【００２６】
イレースランプ４７は、現像器４５が静電潜像を現像後に感光体ドラム４２表面に残留した電荷を除去可能なものであって、図２に示すように、感光体ドラム４２の回転方向においてクリーニング部材４６と帯電ローラ４３との間に設けられている。
【００２７】
転写装置５１は、駆動ローラ５３ａ及び従動ローラ５３ｂとの間に掛け渡されて循環駆動される転写ベルト５２や、転写ベルト５２を介して各感光体ドラム４２に対向するように配置された転写ローラ５４を含む。
【００２８】
濃度センサ６１は、転写ベルト５２上に設けられており、現像器４５により現像された第１及び第２パッチ画像の濃度Ｄｎ，Ｄｏを検知する。尚、本実施形態の濃度センサ６１は、トナーからの乱反射成分（Ｓ成分）と正反射成分（Ｐ成分）とをそれぞれ受光することでパッチ画像の濃度を検知する。具体的には、ブラック色のトナー濃度はＰ成分の光から検知され、シアン、マゼンダ及びイエローのカラーのトナー濃度はＳ成分の光から検知される。尚、ブラック色のトナー濃度が低くなる程Ｐ成分の光は多くなり、カラーのトナー濃度は高くなるほどＳ成分の光は多くなる。
【００２９】
制御部７１は、ＣＰＵやメモリを含むマイクロコンピュータで構成されており、図３に示すようにイレースランプ４７や感光体ドラム４２、帯電ローラ電圧印加部４３ａ、現像器電圧印加部４５ａ、濃度センサ６１、その他の入出部と接続されている。その他の入出部としては、露光器４４等が挙げられる。制御部７１は、画像形成処理や接続されている各入出部の動作の制御等を行う。尚、制御部７１については、「（２）制御部の構成」で詳述する。
【００３０】
操作パネル５は、本体部４において原稿載置台２の手前側部分に設けられ、操作キー及びタッチパネルを有している。操作キーは、印刷等の画像形成処理の開始を指示するためのスタートキーや、各種設定のための設定キー及びテンキー等を有している。タッチパネルは、例えば液晶ディスプレイで構成されており、設定画面等を表示する。
【００３１】
給紙カセット６は、用紙を収納可能であって、本体部４の下方に３段設けられている。
【００３２】
排紙トレイ７は、本体部４の側面に側方に突出するように設けられており、本体部４内部の画像形成部４１により画像が形成された用紙が積載される。
【００３３】
（２）制御部の構成
本実施形態に係る制御部７１は、イレースランプ４７がオン状態での第１パッチ画像の濃度Ｄｎとイレースランプ４７がオフ状態での第２パッチ画像の濃度Ｄｏとの濃度差が、所定の範囲外の場合、イレースランプ４７のオンの状態時に帯電ローラ４３に印加される電圧Ｖｎを調整する。言い換えると、制御部７１は、第１パッチ画像の濃度Ｄｎが第２パッチ画像の濃度Ｄｏとほぼ等しくなるように、帯電ローラ４３に印加される電圧Ｖｎを調整する。このような動作を行うため、制御部７１は、イレースランプ制御部７２、表面電位算出部７３、帯電ローラ電圧制御部７４、現像器電圧制御部７５及びドラム回転制御部７６として機能する。以下に、各機能について説明する。
【００３４】
イレースランプ制御部７２は、イレースランプ４７のオン及びオフを制御する。
【００３５】
表面電位算出部７３は、第１パッチ画像の濃度Ｄｎが、第２パッチ画像の濃度Ｄｏを含む“Ｄｏ−α≦Ｄｎ＜Ｄｏ＋α”の範囲内か否かを判断する。“α”はＤｏやＤｎに比して十分に小さい値である。そして、第１パッチ画像の濃度Ｄｎがこの範囲外である場合は、表面電位算出部７３は、第１パッチ画像の濃度Ｄｎに基づいてイレースランプ４７がオン時の感光体ドラム４２の表面電位を求める。ここで、感光体ドラム４２の表面電位を求める方法としては、濃度センサ６１の出力値と感光体ドラム４２の表面電位との関係を示す演算式を用いる方法等が挙げられる。パッチ画像の濃度が高い程、現像器４５から感光体ドラム４２の表面にトナーが移動したことを示しており、これは現像器４５に印加された現像バイアスと感光体ドラム４２の露光された表面電位との差が大きいことに相当する。特に、露光器４４が感光体ドラム４２の表面を露光する露光量が常に一定である場合、この電位差及び露光量から感光体ドラム４２の露光される前の表面電位が得られる。
【００３６】
帯電ローラ電圧制御部７４は、イレースランプ４７がオンの時には帯電ローラ４３に電圧Ｖｎが印加され、イレースランプがオフの時には帯電ローラ４３に電圧Ｖｏが印加されるように、帯電ローラ電圧印加部４３ａを制御する。そして、帯電ローラ電圧制御部７４は、第１パッチ画像の濃度Ｄｎが“Ｄｏ−α≦Ｄｎ＜Ｄｏ＋α”の範囲に該当しない場合、イレースランプ４７がオン時の露光された感光体ドラム４２の表面電位と現像バイアスＢｎとの電位差がイレースランプ４７のオフ時の電位差となるように、イレースランプ４７がオンの時に帯電ローラ４３に印加される電圧Ｖｎを調整する。即ち、帯電ローラ電圧制御部７４は、表面電位算出部７３が感光体ドラム４２の表面電位を算出した場合は、この表面電位と、イレースランプ４７のオフ時に帯電ローラ４３に印加された電圧Ｖｏと、イレースランプ４７のオン時に既に帯電ローラ４３に印加されている電圧の値Ｖｎとに基づいて、次にイレースランプ４７がオンする時に帯電ローラ４３に印加される電圧の値Ｖｎ’を決定する。
【００３７】
現像器電圧制御部７５は、イレースランプ４７のオン時には現像バイアスＢｎが、またイレースランプ４７のオフ時には現像バイアスＢｏがそれぞれ現像器４５に印加されるように、現像器電圧印加部４５ａを制御する。
【００３８】
ドラム回転制御部７６は、感光体ドラム４２の回転を制御する。
【００３９】
（３）動作
次に、画像形成装置１の動作について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４０】
ステップＳ１〜２：画像形成装置１がいわゆるスタンバイ状態であって、露光器４４及びイレースランプ４７がオフしているとする（Ｓ１）。この場合、帯電ローラ電圧制御部７４は、帯電ローラ４３に電圧Ｖｏが印加されるように帯電ローラ電圧印加部４３ａを制御するための信号を生成して出力する。帯電ローラ４３に電圧Ｖｏが印加されると、ドラム回転制御部７６は、感光体ドラム４２を５回転させる（Ｓ２）。これにより、感光体ドラム４２の表面電位は、図６（ａ）に示すように、帯電ローラ４３に印加された電圧Ｖｏの値と等しくなる。
【００４１】
ステップＳ３〜４：現像器電圧制御部７５は、現像器４５に現像バイアスＢｏが印加されるように、現像器電圧印加部４５ａを制御するための信号を生成して出力する（Ｓ３）。そして、露光器４４がオンされる。この状態で、感光体ドラム４２上には第２パッチ画像が現像され、濃度センサ６１はこの第２パッチ画像の濃度Ｄｏを検知する（Ｓ４）。すると、図６（ｂ）に示すように、まだ露光されていない領域での感光体ドラム４２の表面電位は帯電ローラ４３に印加された電圧Ｖｏであるが、露光された後は露光器４４により光キャリアが発生して光減衰が生じるため、電位が下がる。露光後の表面電位を“Ｖ１”とすると、現像器４５の電位と露光された感光体ドラム４２の表面電位との間には、“Ｂｏ−Ｖ１”の電位差が生じている。
【００４２】
ステップＳ５〜７：画像形成装置１がスタンバイ状態から画像形成処理を行う状態となると、イレースランプ制御部７２はイレースランプ４７をオンさせる（Ｓ５）。帯電ローラ電圧制御部７４は、帯電ローラ４３に電圧Ｖｎが印加されるように帯電ローラ電圧印加部４３ａを制御するための信号を生成する。現像器電圧制御部７５は、現像器４５に現像バイアスＢｎが印加されるように現像器電圧印加部４５ａを制御するための信号を生成する。これにより、帯電ローラ４３及び現像器４５には電圧Ｖｎ及び現像バイアスＢｎがそれぞれ印加される（Ｓ６）。この状態で、感光体ドラム４２上には第１パッチ画像が現像され、濃度センサ６１は、この第１パッチ画像の濃度Ｄｎを検知する（Ｓ７）。この時、図６（ｃ）に示すように、露光器４４に加えてイレースランプ４７により感光体ドラム４２表面には多くの光キャリアが形成され光減衰が更に生じるため、露光後の感光体ドラム４２の表面電位は帯電ローラ４３に印加された電圧Ｖｎよりも下がる（Ｖｘ）。露光後の表面電位を“Ｖ２”とすると、現像器４５の電位と露光された感光体ドラム４２の表面電位との間には、“Ｂｎ―Ｖ２”の電位差が生じている。
【００４３】
ステップＳ８：表面電位算出部７３は、第１パッチ画像の濃度Ｄｎが、“Ｄｏ−α≦Ｄｎ＜Ｄｏ＋α”の範囲内か否かを判断する。濃度Ｄｎがこの範囲内である場合、帯電ローラ電圧制御部７４は、帯電ローラ４３に印加される電圧Ｖｎを調整せずに動作を終了する。
【００４４】
ステップＳ９〜１０：第１パッチ画像の濃度Ｄｎが“Ｄｏ−α”未満の場合（Ｓ９）、表面電位算出部７３は、第１パッチ画像の濃度Ｄｎは第２パッチ画像の濃度Ｄｏより小さい、即ちイレースランプ４７がオン時の露光された感光体ドラムの表面電位と現像器４５との電位差“Ｂｎ−Ｖ２”はイレースランプ４７がオフ時の電位差“Ｂｏ−Ｖ１”よりも小さいと判断する。そして、表面電位算出部７３は、イレースランプ４７がオン時の露光される前の感光体ドラム４２の表面電位Ｖｘを、第１パッチ画像の濃度Ｄｎ等に基づいて算出する。ここで、本実施形態に係る現像バイアスＢｏ，Ｂｎはそれぞれ“Ｖｏ＜Ｂｏ＜Ｖ１”“Ｖｎ＜Ｂｎ＜Ｖ２”を満たすと仮定する。すると、帯電ローラ電圧制御部７４は、ステップＳ２において帯電ローラ４３に印加された電圧Ｖｏ、即ちイレースラン４７がオフ時の露光前の感光体ドラム４２の表面電位と、イレースランプ４７がオン時の表面電位Ｖｘとに基づいて、ステップＳ６において帯電ローラ４３に印加された電圧Ｖｎを下げるように決定する。これにより、帯電ローラ４３に電圧Ｖｎよりも低い電圧Ｖｎ’が印加されると、露光後の感光体ドラム４２の表面電位はＶ２よりも下がり、感光体ドラム４２の表面電位と現像バイアスとの電圧差は大きくなる。
【００４５】
ステップＳ１１：ステップＳ９において第１パッチ画像の濃度Ｄｎが“Ｄｏ＋α”以上の場合、表面電位算出部７３は、第１パッチ画像の濃度Ｄｎは第２パッチ画像の濃度Ｄｏより大きい、即ちイレースランプ４７がオン時の露光された感光体ドラム４２の表面電位と現像器４５との電位差“Ｂｎ−Ｖ２”はイレースランプ４７がオフ時の電位差“Ｂｏ−Ｖ１”よりも大きいと判断する。そして、表面電位算出部７３は、イレースランプ４７がオン時の露光前の感光体ドラム４２の表面電位Ｖｘを算出する。ここで、現像バイアスＢｏ，Ｂｎはそれぞれ“Ｖｏ＜Ｂｏ＜Ｖ１”“Ｖｎ＜Ｂｎ＜Ｖ２”を満たすため、帯電ローラ電圧制御部７４は、ステップＳ６において帯電ローラ４３に印加された電圧Ｖｎを上げるように決定する。これにより、帯電ローラ４３に電圧Ｖｎよりも高い電圧Ｖｎ’が印加されると、露光後の感光体ドラム４２の表面電位はＶ２よりも上がり、感光体ドラム４２の表面電位と現像バイアスとの電圧差は小さくなる。
【００４６】
（４）効果
この画像形成装置１は、イレースランプ４７がオン時に帯電ローラ４３に印加される電圧Ｖｎを、第１及び第２パッチ画像のそれぞれの濃度Ｄｎ，Ｄｏがなるべく同じになるように調整する。これにより、例えば現像器４５に印加される現像バイアスを固定した場合、イレースランプ４７のオン時に露光された感光体ドラム４２表面はイレースランプ４７のオフ時に露光された感光体ドラム４２表面と同じ電位になる。このように、画像形成装置１は、感光体ドラム４２の表面電位を所望の電位に容易に調整することができる。従って、かぶり等の現象を防ぐことができる。
【実施例】
【００４７】
上記実施形態に係る画像形成装置１を用いて、10℃/15％の環境下で実験を行った。感光体ドラム４２には直径が３０ｍｍのものを用い、マゼンダ色用の感光体ドラムの表面電位の目標電位を３００Ｖとした。また、露光器の露光量は一定である。
【００４８】
（Ａ）イレースランプ４７をオフにし、帯電ローラ４３にＤＣ成分が３００ＶでＡＣ成分が１．７ｋＶの電圧を印加した。この状態で感光体ドラム４２を５回転させ、感光体ドラム４２の表面電位を飽和させた。この時の表面電位は、測定すると２９５Ｖであった。
【００４９】
（Ｂ）現像器４５に２００Ｖの現像バイアスを印加した。尚、現像バイアスはこれ以後２００Ｖで固定させた。この状態で、濃度が２０％〜５５％の第１パッチ画像を感光体ドラム４２上に形成して露光し、転写ベルト５２上に転写させ、濃度センサ６１はこの第１パッチ画像の濃度Ｄｏを検知した。この時の濃度センサ６１の出力値は、図７の実線に示すようになった。
【００５０】
（Ｃ）次いで、イレースランプ４７をオンさせ、帯電ローラ４３に４５０Ｖを印加させた。この状態で（Ｂ）と同様に、濃度が２０％〜５５％の第２パッチ画像を形成し、濃度センサ６１はこのパッチ画像の濃度Ｄｎを検知した。このときの濃度センサ６１の出力値は、図７の点線に示すようになった。この図７に示すように、濃度センサ６１の出力値は、イレースランプ４７がオフ時よりもオン時の方が高いため、トナーはイレースランプ４７がオン時の方がオフ時よりもトナーが感光体ドラム４２表面に移動しやすいことがわかる。即ち、イレースランプ４７がオン時の露光された感光体ドラム４２の表面電位は、イレースランプ４７のオフ時よりも低いと判断できる。
【００５１】
（Ｄ）次に、パッチ画像の濃度がどの程度異なるのかを算出した。図７において、横軸であるパッチ画像の濃度をｘ（％）、縦軸である露光前の感光体ドラム４２の表面電位をｙ（Ｖ）とすると、実線及び点線は、それぞれ下記のように表される。
実線（イレースランプ４７オフ）：ｙ＝０．０１４ｘ＋０．８５８
点線（イレースランプ４７オン）：ｙ＝０．０１４ｘ＋０．０９９８
上記２式から、濃度センサ６１の出力値が１．４０Ｖ時のパッチ画像の濃度は、イレースランプ４７がオフ時は３９％、オン時は２９％と算出され、濃度差は１０％と得られる。
【００５２】
（Ｅ）図８は、画像形成装置１のパッチ画像の濃度と露光前の感光体ドラム４２の表面電位との関係を示したグラフである。このグラフに（Ｄ）で得られた結果を照らし合わせると、イレースランプ４７がオン時とオフ時とでは、露光前の感光体ドラム４２の表面電位には約３０Ｖの差があると分かる。更に、（Ｃ）に記載したように、イレースランプ４７のオン時の露光後の表面電位はオフ時よりも低いことから、イレースランプ４７がオン時における露光前の感光体ドラム４２の表面電位は２７０Ｖ程度であると判断できる。
【００５３】
（Ｆ）具体的に、帯電ローラ４３に印加する電圧を算出する。帯電ローラ４３に印加される電圧と感光体ドラム４２の表面電位との関係は、実使用領域では原点を通る１次曲線とみなしても差し障り無い。従って、帯電ローラ４３に４５０Ｖ印加したところ表面電位が約２７０Ｖとなったことから、表面電位を約３００Ｖにするためには、以下の計算から５００Ｖにすればよいと算出できる。
４５０×３００÷２７０≒５００Ｖ
（Ｇ）再度（Ｃ）の測定を行ったところ、同じ印字率のパッチ画像においてイレースランプ４７がオフ時及びオン時の濃度センサ６１の出力値の差は０．０５Ｖとなったため、調整を終了した。
【００５４】
（Ｈ）実際の感光体ドラム４２の表面電位を測定した結果を、下記に示す。このように、３０Ｖ以上であった表面電位のズレが１０Ｖ以下となった。
【００５５】
【表１】
2008076792.tif 000003
＜その他の実施形態＞
（ａ）上記実施形態では、帯電器として接触式の帯電ローラを用いた場合について記載したが、帯電器は非接触式のものを用いてもよい。
【００５６】
（ｂ）上記実施形態では、図２に示すように、濃度センサが転写ベルト上に設けられた場合について記載したが、感光体ドラム上に設けられてもよい。この場合、濃度センサは、現像器とクリーニング部材との間に設けられるとよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の画像形成装置は、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置の各機種や、これらの機能に更にスキャナ機能を併せ持つ複合機として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の外観図。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の本体部内部を模式的に示すブロック図。
【図３】制御部の機能と制御部に接続された周辺機器とを示すブロック図。
【図４】パッチ画像の副走査方向の長さと感光体ドラムの周方向の長さとを示す図。
【図５】実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】画像形成装置の各動作時における感光体ドラムと現像器との電圧及び電荷の状態を示す模式図。
【図７】実施例に係るパッチ画像の濃度と濃度センサの出力値との関係を示すグラフ。
【図８】実施例に係るパッチ画像の濃度と感光体ドラムの表面電位との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５９】
１  画像形成装置
４１  画像形成部
４２  感光体ドラム
４３  帯電ローラ
４５  現像器
４７  イレースランプ
５１  転写装置
６１  濃度センサ
７１  制御部
７３  表面電位算出部
７４  帯電ローラ電圧制御部
７５  現像器電圧制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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