(57)【要約】【課題】  画像形成終了時に、感光ドラム上を除電することに起因するキャリヤ、トナーの付着を防止する。【解決手段】  画像形成終了時、感光ドラム表面を除電する際に、現像装置のバイアス立下りカーブに対応して、露光装置の露光量を段階的に上げていく。後露光テーブルには、後露光を開始してからの時間に応じたレーザパワーが設定されている。これにより、従来の除電装置を用いた場合に比べてキャリヤやトナーの付着を極力抑えることが可能である。【選択図】      図６ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体表面を帯電する帯電手段と、帯電後の前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、を備えた画像形成装置において、
画像形成終了後に、前記露光手段の露光量を段階的に変化させて前記感光体表面の電位を下げる制御手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記現像手段のバイアス立下りカーブに対応させて前記露光手段の露光量を段階的に下げる、
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】
前記露光手段はレーザ発光手段を有し、
前記制御手段は、前記レーザ発光手段によるレーザの発光量を段階的に上げることで、前記露光手段の露光量を段階的に上げる、
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】
前記制御手段は、前記現像手段のバイアス立下りカーブに基づいてあらかじめ用意された制御テーブルに応じて前記レーザ発光手段によるレーザの露光量を段階的に上げる、
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】
前記制御手段は、前記現像手段のバイアス立下りカーブに対応させて前記露光手段の露光量を段階的に変化させるためのテーブルを作成する調整モードを有する、
ことを特徴とする請求項２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、電子写真方式のプリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、電子写真技術を用いた従来の画像形成装置における画像形成ユニット（作像ユニット）を示す模式図である。画像形成ユニットは、表面に感光体膜（感光層）を有し矢印Ｒ１０１方向に回転可能な感光ドラム（像担持体）１０１、感光ドラム１０１上に残留している電荷を除去して、感光ドラム１０１の表面電位を所定の均一な電位に設定するための除電装置１０２、感光ドラム１０１に所定量の電荷を一様に与えるための帯電器１０３、感光ドラム１０１を露光し、感光ドラム１０１上に静電潜像を形成するための光学装置１０４、静電潜像を現像する現像装置１０５、感光ドラム１０１に形成されているトナー像を記録紙Ｐ又は中間転写体（中間転写ベルト，中間転写ドラム）に転写する転写器１０６、トナー像転写後に感光ドラム１０１上に残ったトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング装置１０７等を備えている。
【０００３】
現像装置１０５内部には、磁性粉であるキャリヤと、非磁性又はキャリヤの磁性より弱い磁性のトナーとによって構成される二成分現像剤が充填され、キャリヤとトナーとを一定の割合で混合し、現像装置１０５に一定の現像バイアスを印加し、所定の電荷が付与されたトナーを現像スリーブの回転によって搬送して感光ドラム１０１上の静電潜像に付着させることにより、トナー像として現像する。
【０００４】
ここで画像形成終了後の処理において、除電装置１０２による感光ドラム１０１上の電荷の除去と、現像装置１０５の現像バイアスのオフはタイミングを合わせて行う必要がある。図１３（ａ）に示すように、除電装置１０２によって感光ドラム１０１表面電位（ドラム表面電位）が下がる前に現像装置１０５の現像バイアスのオフが行われた場合には、感光ドラム１０１表面と現像装置１０５内部との電位差によって、感光ドラム１０１表面に現像装置１０５内のキャリヤが付着する。逆に、図１３（ｂ）に示すように、現像装置１０５内の電位が下がる前に感光ドラム１０１表面電位が下がった場合には、感光ドラム１０１表面と現像装置１０５内部との電位差は通常画像形成時と同様の状態となり、感光ドラム１０１表面にトナーが付着する。
【０００５】
ここで、感光ドラム１０１表面にトナーが付着した場合には、微量ではあるが毎回のプリント（画像形成）終了時に不要にトナーを消費してしまう。また、トナーが感光ドラム１０１表面に残ったまま感光ドラム１０１の回転を停止するのは望ましくないため、感光ドラム１０１上のトナーがクリーニング装置１０７によって除去されるまでは感光ドラム１０１を回し続ける必要がある。一方、感光ドラム１０１表面にキャリヤが付着した場合には、キャリヤの浪費のみではなく、キャリヤによって感光ドラム１０１表面が傷つけられるおそれがあるため、このような状況は極力避ける必要がある。したがって、従来は、図１３（ｃ）に示すように、感光ドラム１０１上に付着するキャリヤとトナーの量が互いに最小となるように感光ドラム１０１上の電荷の除去と、現像装置１０５の現像バイアスオフのタイミングを決定していた。
【０００６】
一方で、感光ドラム表面電位を調整、除電する方法として除電装置の代わりに露光装置を用いる方法も提案されている。特許文献１では、一旦、帯電装置で感光ドラム表面上を目標とする電位以上に過帯電させ、その後に露光装置を弱発光させて感光ドラム電位を減衰させることにより電位制御を行う方法が提案されている。
【０００７】
また、特許文献２のように、製品コストを下げるために、除電装置を設ける代わりに画像形成プロセスが行われていない間は、光学装置の動作を感光ドラムの周面の除電動作に切り換える切換手段を設けたものが提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１７１２６０号公報
【特許文献２】特開平５−２３２７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
感光ドラム表面電位を除電する手段として、除電装置を用いた場合には前述したように感光ドラムに付着するキャリヤとトナーとの量が互いに最小となるように感光ドラム上の電荷の除去と、現像装置の現像バイアスオフのタイミングを決定しなくてはならない。そのためには、除電装置の除電特性が現像バイアスの立下り特性になるべく近くなるような除電装置を使用することが望ましく、そのために部品選択の自由度を狭めることになる。
【００１０】
また通常、除電装置の除電特性は変更することができないため、例えば故障等により現像装置を交換した場合や、耐久により感光ドラムの特性が変わった場合などにより現像バイアスの立下り特性に変更があった場合、除電装置の除電特性と現像バイアスの立下りとの関係が崩れてしまっていた。
【００１１】
一方、低コスト化のために光学装置を用いて除電装置の代わりとする場合、光学装置の立上り（除電）特性は、現像バイアスの立下り特性に比べて極めて短時間で変化する。したがって、図１３（ｄ）に示すように、現像バイアスの立下りの途中でドラム表面電位が急激に変化することになり、キャリヤ又はトナーが感光ドラム表面に付着することは避けられない。
【００１２】
本発明は、除電手段を設けることなく、露光手段によって感光体表面を除電することができるとともに、現像バイアスの立下り特性に応じて露光手段の除電効果を段階的に変化させることにより、キャリヤやトナーの付着を伴なうことなく、感光体表面を良好に除電することができるようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、感光体表面を帯電する帯電手段と、帯電後の前記感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、を備えた画像形成装置において、画像形成終了後に、前記露光手段の露光量を段階的に変化させて前記感光体表面の電位を下げる制御手段を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、除電手段を設けることなく、露光手段によって感光体表面を除電することができるとともに、現像バイアスの立下り特性に応じて露光手段の除電効果を段階的に変化させることにより、キャリヤやトナーの付着を伴なうことなく、感光体表面を良好に除電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明を適用することのできる画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置１は、４色フルカラーの電子写真方式のプリンタ（以下「画像形成装置」という。）であり、同図はその概略構成を示す縦断面である。
【００１７】
画像形成装置１は、画像形成部として４個（４色）の画像形成ユニット、すなわちイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の画像（トナー像）を形成する画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを備えている。これら４個の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、中間転写体としての中間転写ベルト８の移動方向（回転方向）に沿っての上流側から順に、一定の間隔をおいて一列に配設されている。
【００１８】
各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが矢印方向に配設されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電手段としての一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像手段としての現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、クリーニング手段としてのクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ配設されている。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの下方には、露光手段としての露光装置７が設置されている。
【００１９】
感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとしては、負帯電のＯＰＣ感光体（有機感光体）を使用することができる。感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれアルミニウム製のドラム基体の表面（外周面）に、光導電層としてＯＰＣ感光層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００２０】
一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電バイアス印加電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００２１】
露光装置７は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光手段７ａ、ポリゴンミラー７ｂ、レンズ７ｃ、反射ミラー７ｄ等で構成されている。露光装置７は、各一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を露光をすることによって、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。本実施の形態においては、レーザ発光手段７ａは、レーザの出力電流を切り換えることにより、レーザパワーを１５段階に変更できるように構成されている。
【００２２】
現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色のトナーが収納されている。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれ感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。
【００２３】
転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、各一次転写部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄにおいて中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接可能に配置されている。
【００２４】
クリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、中間転写ベルト８に転写されないで感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に残ったトナー（一次転写残トナー）を感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから除去するためのクリーニングブレード等を有している。
【００２５】
中間転写ベルト８は、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面側に配置されて、二次転写対向ローラ１０とテンションローラ１１間に張架されている。二次転写対向ローラ１０は、二次転写部３４において、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。この中間転写ベルト８は、ポリカーボネート，ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム，ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって無端状に形成されている。
【００２６】
また、この中間転写ベルト８は、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとの対向面側に形成された一次転写面８ａを、二次転写ローラ１２側を下方にして傾斜配置してある。
【００２７】
すなわち、中間転写ベルト８は、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面に移動可能に対向配置されて感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとの対向面側に形成された一次転写面８ａ、すなわち下部平面を、二次転写部３４側が下方となるように傾斜配置されている。具体的には、この傾斜角度は約１５°に設定されている。また、中間転写ベルト８は、二次転写部３４側に配置されて中間転写ベルト８に駆動力を付与する二次転写対向ローラ１０と、一次転写部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを挟んで対向側に配置され中間転写ベルト８に張力を付与するテンションローラ１１との二本で張架されている。
【００２８】
二次転写対向ローラ１０は、二次転写部３４にて中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。また、無端状の中間転写ベルト８の外側で、テンションローラ１１の近傍には、該中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置１３が設置されている。また、二次転写部３４よりも記録材Ｐの搬送方向の下流側には、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとを有する定着装置１６が縦パス構成で設置されている。
【００２９】
次に、上述構成の画像形成装置１による画像形成動作について説明する。
【００３０】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置７は、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ発光素子から照射し、ポリゴンレンズ、反射ミラー等を経由し各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に各色の静電潜像を形成する。
【００３１】
そして、まず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａにより、イエローのトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部３２ａにて、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、駆動されている中間転写ベルト８上に一次転写される。
【００３２】
このとき、中間転写ベルト８に転写されないで感光ドラム２ａ上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置６ａのクリーニングブレードにより掻き落とされ、回収される。
【００３３】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は、画像形成ユニット１Ｍ側に移動される。そして、画像形成ユニット１Ｍにおいても、画像形成ユニット１Ｙと同様にして、感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部３２ｂにて転写される。また、感光ドラム２ｂ上の残留トナーは、クリーニング装置６ｂのクリーニングブレードによって除去される。
【００３４】
以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー，マゼンタのトナー像上に画像形成ユニット１Ｃ，１Ｂｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン，ブラックのトナー像を各一次転写部３２ｃ，３２ｄにて順次重ね合わせて、４色のトナー像を中間転写ベルト８上で重ね合わせる。
【００３５】
そして、中間転写ベルト８上の４色のトナー像先端が、二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２との間の二次転写部３４に移動されるタイミングに合わせて、給紙カセット１７又は手差しトレイ２０から選択されて搬送パス１８を通して給紙される記録材（用紙）Ｐが、レジストローラ１９により二次転写部３４に搬送される。二次転写部３４に搬送された記録材Ｐに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１２により、４色のトナー像が一括で記録材Ｐ上に二次転写される。
【００３６】
４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置１６に搬送されて、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとの間の定着ニップ部３１で４色のトナー像が加熱、加圧されて表面に熱定着される。トナー像転写後の記録材Ｐは、排紙ローラ２１によって画像形成装置１本体上面の排紙トレイ２２上に排出され、一連の画像形成動作を終了する。これにより記録材Ｐ上には、４色フルカラー画像が形成される。なお、記録材Ｐに転写されないで中間転写ベルト８上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置１３によって除去されて回収される。
【００３７】
以上が片面画像形成時の画像形成動作である。つづいて、両面画像形成動作について説明する。
【００３８】
定着装置１６に搬送されるところまでは片面画像形成動作と同様であり、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとの間の定着ニップ部３１で４色のトナー像が加熱、加圧されて記録材Ｐの表面に４色フルカラー画像が熱定着された後に、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２上に記録材Ｐの大部分を排出された状態で、排紙ローラ２１の回転を停止する。その際、記録材Ｐの後端位置が反転可能位置４２に到達しているように、停止している。
【００３９】
つづいて、排紙ローラ２１の回転を停止させたことで搬送が停止された記録材Ｐを両面ローラ４０４０，４１を備えた両面パスへと送り込むべく、排紙ローラ２１を通常回転とは逆回転させる。排紙ローラ２１を逆回転させることにより、反転位置４２に位置していた記録材Ｐの後端側を先端側とし、両面ローラ４０に到達させる。
【００４０】
その後、両面ローラ４０により記録材Ｐを両面ローラ４１へと搬送し、両面ローラ４０，４１によりレジストローラ１９に向かって記録材Ｐを順次搬送していき、その間、画像形成開始信号を発生させ、上記の片面画像形成時と同様、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２間の二次転写部３４に移動されるタイミングに合わせてレジストローラ１９により二次転写部３４へと記録材Ｐを移動させる。
【００４１】
二次転写部３４にてトナー像先端と記録材Ｐの先端を一致させ、トナー像を転写させた以降は、片面画像形成動作と同様に、定着装置１６にて記録材Ｐ上の画像を定着させ、再度、排紙ローラ２１によって搬送され、最終的に排紙トレイ２２上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
【００４２】
図２に、画像形成装置１内の制御ブロック図を示す。画像形成装置１の基本制御を行うＣＰＵ（制御手段）５１には、制御プログラムが書き込まれた５２と処理を行うためのワークＲＡＭ５３、入出力ポート５４がアドレスバス、データバスにより接続されている。入出力ポート５４には、画像形成装置１を制御する、モータ、クラッチ等の各種負荷（不図示）や、記録材Ｐの位置を検知するセンサ等の入力（不図示）が接続されている。
【００４３】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２の内容に従って入出力ポート５４を介して順次入出力の制御を行い画像形成動作を実行する。また、ＣＰＵ５１には、画像形成装置１の操作部５５が接続されており、操作部５５の表示手段５６、キー入力手段５７を制御する。操作者は、キー入力手段５７をとおして、画像形成動作モードや、表示の切換えをＣＰＵ５１に指示し、ＣＰＵ５１は、画像形成装置１の状態や、キー入力による動作モード設定の表示を行う。ＣＰＵ５１には、ＰＣなどの外部機器からの画像データ・処理データなどを送受信する外部Ｉ／Ｆ処理部６０、画像を伸張処理や一時的に蓄積処理などをする画像メモリ部６１、画像メモリ部６１から転送されたライン画像データを露光装置７に露光させるべく処理が行われる画像形成ユニット（画像形成部）１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが接続されている。
【００４４】
次に、図３を参照して画像メモリ部６１の詳細を述べる。画像メモリ部６１では、ＤＲＡＭ等のメモリで構成されるページメモリ６２に、メモリコントローラ６３を介して外部Ｉ／Ｆ処理部６０から受け取った画像データを書き込み、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋへの画像読み出しなど画像の入出力のアクセスを行う。
【００４５】
メモリコントローラ６３は、外部Ｉ／Ｆ処理部６０から受け取った外部機器からの画像データが圧縮データであるか否かの判断を行い、圧縮データであると判断された場合、圧縮データ伸張処理部６４を用いて伸張処理を行った後、メモリコントローラ６３を介してページメモリ６２へ書き込み処理がなされる。
【００４６】
メモリコントローラ６３は、ページメモリ６２のＤＲＡＭリフレッシュ信号の発生を行い、また画像Ｉ／Ｆ処理部６０からの書き込み、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋへの読み出しに対するページメモリ６２へのアクセスの調停を行う。さらに、ＣＰＵ５１の指示に従い、ページメモリ６２への書き込みアドレス、ページメモリ６２からの読み出しアドレス、読み出し方向などの制御をする。
【００４７】
図４を参照して、外部Ｉ／Ｆ処理部６０の構成を述べる。
【００４８】
外部Ｉ／Ｆ処理部６０では、外部装置６８から送信される画像データ及びプリントコマンドデータをＵＳＢ  Ｉ／Ｆ部６５、セントロＩ／Ｆ部６６、ネットワークＩ／Ｆ部６７のいずれかを介して受信したり、またＣＰＵ５１で判断された画像形成装置１の状態情報などを外部装置６８に対し送信する。ここで外部装置６８は、コンピュータやワークステーションなどである。
【００４９】
外部装置６８からＵＳＢ  Ｉ／Ｆ部６５、セントロＩ／Ｆ部６６、ネットワークＩ／Ｆ部６７のいずれかを介して受信したプリントコマンドデータはＣＰＵ５１にて処理され、プリント動作を画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋや、図２中の入出力ポート５４などを用いてプリント動作を実行する、設定やタイミングを生成する。
【００５０】
外部装置６８からＵＳＢ  Ｉ／Ｆ部６５、セントロＩ／Ｆ部６６、ネットワークＩ／Ｆ部６７のいずれかを介して受信した画像データは、プリントコマンドデータに基づくタイミングに応じて画像メモリ部６１に送信され、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにて画像形成されるべく、処理される。
【００５１】
本実施の形態においては、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面電位を除電するための除電装置を別途に設けない構成であり、露光装置７を用いて感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ全周面を露光することにより除電動作を行う構成である。以下に、除電動作について詳しく説明する。
【００５２】
図５は、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうち、感光ドラム２ａの周囲に配置される一次帯電器３ａによる帯電、露光装置７による露光、現像装置４ａによる現像、転写ローラ５ａによる転写のそれぞれの動作タイミングを示すタイムチャートである。以下、感光ドラム２ａについて説明を行うが、他の感光ドラム２ｂ，２ｃ，２ｄに関しても実施される処理は同じである。
【００５３】
タイムチャートの左端は画像形成を行っている状態であり、一次帯電器３ａ、現像装置４ａ、転写ローラ５には高圧が印加されている状態であり、露光装置７は画像信号に応じて静電潜像を形成するために発光している状態である。
【００５４】
まず、（ａ）のタイミングで露光装置７が搬送方向長さ分の画像に対する露光を終了する。
【００５５】
この露光ですべての画像形成が終了する場合には、露光装置７は所定のマージン時間が経過した（ｂ）のタイミングで、ドラム表面電位（感光ドラムの表面電位）を除去するための露光を開始する。以下、感光ドラム２ａ表面上の電位を除去するために露光装置７のレーザを発光させることを、通常の画像形成中の露光と区別するために「後露光」と称する。
【００５６】
次に、感光ドラム２ａ上の除電された領域が現像装置４ａ位置に達するタイミング（ｃ）において、現像装置４ａの電圧印加が解除される。この（ｃ）のタイミングに遅れて現像装置４ａの電圧印加が解除されないと、露光装置７によって除電された感光ドラム２ａ上の領域が現像装置４ａによって現像されることになり、感光ドラム２ａ上にトナーが塗布されることになる。また逆に、（ｃ）のタイミングよりも早く現像装置４ａの電圧印加を解除した場合には、感光ドラム２ａ上の帯電された領域と現像装置４ａとの電位差により感光ドラム２ａ上にキャリヤが付着してしまうため、（ｂ）の後露光開始のタイミングと（ｃ）の現像電圧解除のタイミングは同期していなければならない。
【００５７】
ここで、後露光時における露光装置７のレーザパワーについて説明する。（ｃ）のタイミングでレーザを発光させる際に、レーザパワーを最大にして発光させると感光ドラム２ａ上の電位が急激に下がるため、図１３（ｄ）で説明したのと同様の状態になる。したがって、本発明においては、図６に示すように、現像バイアス（現像ＤＣ）の立下り特性に合わせて段階的にレーザパワーを変化させていくことを特徴としている。
【００５８】
本実施の形態においては、レーザパワーの変化のさせ方は、印加している現像バイアスの値によって決まる後露光テーブル（レーザパワー設定テーブル：図７参照）をＲＡＭ５３内部に持ち、この後露光テーブルに基づいてＣＰＵ５１が露光装置７を制御することで実現している。図６を例に説明すると、現像装置４ａが印加している現像バイアスが−４５０［Ｖ］であるので、図７（ｂ）の後露光テーブルによって、レーザパワー変更タイミングテーブル２が選択される。なお、現像バイアスが−３５０［Ｖ］以下の場合は後露光テーブル（ａ）を、−３５０［Ｖ］〜−４６０［Ｖ］の場合は後露光テーブル（ｂ）を、−４６０［Ｖ］以上の場合は後露光テーブル（ｃ）を使用する。
【００５９】
後露光テーブルには、後露光を開始してからの時間に応じたレーザパワーが設定されている。レーザパワー変更タイミングテーブル２の場合、後露光を開始してから１０［ｍｓ］が経過した時点でレーザパワーを０から６に切り換える。さらに２０［ｍｓ］が経過した時点、つまり後露光を開始してから３０［ｍｓ］が経過した時点でレーザパワーを６から９に切り換える。以下、テーブルに従ってレーザパワーを９→１１→１３→１５と切り換えていく。レーザパワー１５はレーザの最大出力であり、このパワーで感光ドラム２ａを１周に渡って露光することにより、感光ドラム２ａ上の電位は完全に除去されることになる。
【００６０】
レーザパワーを現像バイアスの立下り特性に応じて変化させることにより、現像バイアス解除時に感光ドラム２ａ上に付着するトナーを、従来の除電装置を用いた場合に比べて極力抑えることが可能である。しかしながら、アナログに変化する現像高圧の立下り特性と、レーザの照射によってデジタルに変化するドラム表面電位を完全に一致させることは困難であるため、微量ではあるが感光ドラム２ａ上にキャリヤ又はトナーが付着する。また、キャリヤの付着は感光ドラム２ａを傷つけるおそれがあるため、キャリヤよりもトナーが付着しやすいタイミングで現像電圧を解除する。
【００６１】
このときに感光ドラム２ａ上に付着したトナーは、現像装置４ａから転写ローラ５ａへの移動時間後、図５中の（ｅ）の位置で中間転写ベルト８に転写される。なお、不良トナー像の転写時には転写ローラ５ａへの電圧は印加されていないため、通常の画像形成時のように感光ドラム２ａ上のトナー像がすべて転写されるわけではない。感光ドラム２ａ上の不良トナー像は、こすりつけられるようにして一部が中間転写ベルト８に移動し、一部は感光ドラム２ａ上に残る。この後、中間転写ベルト８上の不良トナー像は中間転写ベルト８とともに回転移動し、ベルトクリーニング装置１３にて中間転写ベルト８上から除去される。また、感光ドラム２ａ上の不良トナー像はクリーニング装置６ａにより感光ドラム２ａ上から除去される。
【００６２】
図５中の（ａ）で露光終了した画像に対する転写電圧は、画像の搬送方向長さ分を転写した時点（ｄ）で転写電圧を解除する。
【００６３】
本実施の形態のように、一次帯電器３ａの前に除電装置を持たない構成の場合、感光ドラム２ａ上に転写電圧が印加されている領域に対しては帯電電圧を印加しておく必要がある。そのため感光ドラム２ａ上の転写電圧が解除された領域（ｄ）が、一次帯電器３ａ位置にかかるタイミング（ｆ）で一次帯電電圧の印加が解除される。
【００６４】
また、（ｂ）にて開始した後露光は、感光ドラム２ａの１周分の時間が経過した時点（ｇ）で終了する。以上のようにして感光ドラム２ａの外周面に対向して配置される一次帯電器３ａ、露光装置７、現像装置４ａ、転写ローラ５ａへの電圧の印加が解除された後、感光ドラム２ａを回転駆動している駆動手段（不図示）が停止される。
【００６５】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、後露光時のレーザパワーの変化のさせ方は、あらかじめ現像バイアスの特性に応じた後露光テーブル（レーザパワー設定テーブル）をＲＡＭ５３内部に持つことによって実現した。
【００６６】
しかし、この場合には、例えば故障等により現像装置を交換したリ、耐久により感光ドラムの特性が変化したりして、現像バイアスの立下り特性に変更があった場合には対応できない。このような場合には、例えば、現像装置の交換時にはサービスマン又はサービスセンターで後露光テーブルを書き換える方法も考えられるが、画像形成装置自身が自動で調整を行えることが望ましい。
【００６７】
以下に、後露光時の後露光テーブルを自動で作成する制御（調整モード）について説明する。ただし、適用される画像形成装置の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６８】
図８に画像形成を開始してから、後露光時の後露光テーブルを作成し、作成したテーブルを用いて後露光を行うまでのフローチャートを示す。
【００６９】
まず、画像形成が開始されると（ステップＳ１。以下単に「Ｓ１」のように記す。）Ｓ１００２で感光ドラム２ａの耐久時間に応じて、図９の後露光テーブルに従って、印加する現像バイアスの値が決定される（Ｓ２）。現像バイアス値が前回と変わった場合（Ｓ３のＹｅｓ）には、それに応じて現像バイアスの立下り特性が変化しているため、後露光時の後露光テーブルを作成する必要があると判断する。
【００７０】
後露光テーブルの作成においては、まず現像バイアスが印加される（Ｓ４）。所定時間経過後で現像バイアスの印加を解除し（Ｓ５）、それと同時に現像装置内の現像バイアスの測定を開始する（Ｓ６）。本実施の形態においては、現像装置内部に電位センサを設け、現像装置内の現像バイアスを測定している。本実施の形態においては、レーザパワーの変更に１０ｍｓ程度の時間が必要とされるため、現像バイアスの立下り特性の測定も１０ｍｓを単位として行う。
【００７１】
図１０に現像バイアスの立下りを１０ｍｓ間隔で測定した結果を、また図１１に測定結果から得られる後露光テーブルを示している（図８のＳ７）。図１１における現像バイアスの印加を解除してからの時間と、そのときの現像バイアス値は図１０のグラフから得られる。このときに感光ドラムの表面電位が−６００［Ｖ］とすると、その差分は図１１のように求められる。露光装置による除電で、この値と同じだけの除電効果が得られれば、現像バイアスの印加解除時にドラム表面と現像装置内の電位差がなくなるため、ドラム表面にトナーもキャリヤも付着しない、最適な状態での除電が行われることになる。
【００７２】
ここで、レーザは最大パワー（設定値１５）で発光させた場合に、ドラム表面電位−６００［Ｖ］を除電可能なように設計されているため、設定値１段階で−４０［Ｖ］の除電効果がある。また、ドラム表面に極力、キャリヤが付着しないようにするためには、現像装置内の電位よりもドラム表面電位が低くなっていることが望ましい。
【００７３】
したがって例えば、現像バイアス解除から１０［ｍｓ］の時点ではドラム表面電位を３１８［Ｖ］以上除電する必要があるため、そのときのレーザパワー設定値は３２０［Ｖ］を除電可能な設定値８として得られる。以下、同様に現像バイアスが０［Ｖ］に達するまでのレーザパワーの設定値及び設定タイミングが得られる（図８のＳ７）。
【００７４】
以上のようにして後露光テーブルを求めた後は、通常の画像形成動作が行われ（Ｓ８）、画像形成が終了すると終了処理が行われる（Ｓ９）。このときのドラム表面電位の除電制御は、上述のＳ７で作成した後露光時の後露光テーブルを用いて、実施の形態１で説明したのと同様のタイミングで行われる。終了処理が終わると画像形成装置は停止する（Ｓ１０）。
【００７５】
本実施の形態によると、例えば故障等により現像装置を交換したリ、耐久により感光ドラムの特性が変化したりして、現像バイアスの立下り特性に変更があった場合でも、画像形成装置自身が自動でテーブルを作成して、露光量を段階的に変化させるので、感光ドラム表面を良好に除電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明を適用することができる画像形成装置の概略構成を示す正面縦断面図である。
【図２】画像形成装置の制御ブロック図である。
【図３】画像メモリ部の構成を示すブロック図である。
【図４】外部Ｉ／Ｆ処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】画像形成終了時の帯電、露光、現像、転写の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図６】感光ドラムの表面電位の除去タイミングを示す図である。
【図７】除電時のレーザパワー設定テーブルを、現像バイアス値から選択するためのテーブルを示す図である。
【図８】後露光時のレーザパワー設定テーブルを自動で作成する制御のフローチャートである。
【図９】感光ドラムの耐久時間と現像バイアスとの関係を説明する図である。
【図１０】後露光開始からの時間と、現像バイアスとの関係（現像バイアス立下りを測定した結果）を示す図である。
【図１１】自動で作成されたレーザパワー設定テーブルを示す図である。
【図１２】従来の画像形成装置の画像形成ユニットを説明する図である。
【図１３】従来の除電装置による感光ドラム表面電位の除去タイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
感光ドラム（感光体）
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ
一次帯電器（帯電手段）
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
現像装置（現像手段）
７          露光装置（露光手段）
７ａ        レーザ発光手段
５１        ＣＰＵ（制御手段）
【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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