(57)【要約】【課題】感光体に形成した静電潜像を現像剤で現像する電子写真方式画像形成装置において、感光体の表面電位や、現像バイアス電位の制御を行い、所定のパターンのトナー付着量から最終画像の最高濃度が一定となるように制御している。用いる感光体の感度特性により、また、感光体が磨耗することによる膜厚変動によっても中間調部分の濃度階調が異なるという問題がある。これらを克服して安定した画像を得る方法が必要である。【解決手段】感光体の膜削れは主に感光体とクリーニング手段との間で起こっているため、感光体／クリーニング手段間の当接圧・当接角などが大きく影響し、これらの影響は回転トルクに表れる。また、感光体の膜削れは付着するトナーの量にも関係していることが分かったので、作像の画素数も考慮に入れた補正式を作成し、露光量をその補正式によって算出された値に制御する。【選択図】  図８
2007304523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体表面に静電潜像を形成するための露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、を備えた画像形成装置において、少なくとも、前記像担持体の回転回数を検知し記憶する回転回数計数手段と、作像画素数をカウントし記憶する画素数計数手段とを有し、少なくとも、検知された回転回数と画素数に基づいて予測される前記像担持体の感光層の膜厚、および前記像担持体の目標一様帯電電位に基づいて前記露光手段の露光条件を算出し、算出された露光条件となるように前記露光手段を制御する第１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】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記帯電手段と前記現像手段のうち少なくともひとつを、前記像担持体と一体としてプロセスカートリッジを構成し、該プロセスカートリッジを装置本体に対して着脱（交換）可能にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、出荷前に測定された像担持体の回転トルクを記録するための記録媒体を有し、前記像担持体の感光層の膜厚を予測するに当って、前記記録媒体に記録された回転トルクも参照することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、さらに、前記像担持体の回転トルクを測定する手段を有し、前記像担持体の感光層の膜厚を予測するに当って、前記回転トルクも参照することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記像担持体上に濃度検知用基準トナー像を形成し、該濃度検知用基準トナー像の画像濃度を検出する画像濃度検知手段と、検出された画像濃度が目標の画像濃度となるようにするための目標現像バイアスと目標一様帯電電位とを関連付けて記憶した目標電位決定テーブルと、前記画像濃度検出結果に基づいて目標現像バイアスを定め、定められた目標現像バイアスに基づいて前記目標電位決定テーブルから、前記目標一様帯電電位を定め、定められた目標一様帯電電位となるように前記帯電手段を制御し、且つ、定められた目標現像バイアスとなるように前記現像手段を制御する第２制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記露光制御手段は、露光パワーを制御する手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記露光制御手段は、露光時間を制御する手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記露光条件の算出は、ある所定のタイミングにて行われる画像濃度調整制御の際に、目標一様帯電電位および目標現像バイアスを定めた後に、行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記像担持体は、膜厚減少量が少なくとも１５μｍになるまで使用可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の画像形成装置において、解像度が少なくとも１２００ｄｐｉのデジタル画像書込みにてカラー画像の形成が可能であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真を用いた複写機・ＦＡＸ・プリンター、および電子写真記録装置のプロッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体に静電潜像を形成してこの静電潜像を現像系により現像剤で現像する電子写真方式画像形成装置が知られている。この装置には感光体の表面電位制御を行う電子写真プロセス制御装置が用いられる。この制御装置は、感光体上または中間転写ベルト上に作成した所定のパターンのトナー付着量から最終画像の最高濃度が一定となるように制御する。そして、感光体上の帯電部電位および現像系の現像バイアス電位の各目標値を、現像系の環境変動や経時変動に応じて得るための目標電位決定テーブルを有し、感光体上の帯電部電位が目標電位決定テーブルにより得られた各目標値になるように感光体の表面電位制御および現像バイアス制御を行う。
このような画像形成装置においては、用いる感光体の感度特性により、設定された感光体帯電電位によって中間調部分の濃度階調が異なるという問題があるため、感光体の帯電電位に応じて露光量（ＬＤパワー・露光時間）を変更することにより帯電電位の変更にともなう中間調のずれを補正し、各帯電電位での階調性を同一に保つ必要がある。
また同様に、経時で感光体が磨耗することによる感光体ＣＴＬ膜厚変動によっても中間調部分の濃度階調が異なるという問題があるため、感光体膜厚変動に応じて露光量（ＬＤパワー・露光時間）を変更することにより膜厚変動にともなう中間調のずれを補正し、各帯電電位での階調性を同一に保つ提案がある（例えば、特許文献１  参照。）。ただし、特許文献１には帯電電位の変更に伴う中間調のずれを補正する方法にはついては示されていない。
【０００３】
本出願人は先に、感光体の帯電電位と感光体膜厚変動量に応じて露光量（ＬＤパワー・露光時間）を変更することを提案している。この提案により、帯電電位の変更にともなう中間調のずれを補正し、各帯電電位での階調性を同一に保つことができる。一般的に、経時・またはバイアス変更時の中間調の補正として所定のパターンを作成し露光量・帯電現像バイアスの設定を行うことが多い。この調整には一定の待ち時間を要するが、この提案では帯電電位の変更に関しては、帯電電位の設定値・作像カウンタ（または感光体回転時間など）から予測される感光体膜厚を用いて露光量を一意的に決定する方法であるため、パターン作成に費やす時間を短縮することができるとされている。
上記提案では、作像カウンタ（または感光体回転時間など）から予測される感光体膜厚は以下の式で算出される。
経時膜厚ｄ１は、感光体の回転数カウンタから得られる回転距離ｔに対する比例式で表すことができる。
ｄ０−ｄ１ ＝ ω×ｔ
ω：膜削れ係数
ｔ：感光体回転距離［ｍｍ］
ｄ０：初期感光体膜厚［μｍ］
ｄ１：経時感光体膜厚［μｍ］
ωはデバックモニタで変更可能とする。
【０００４】
ここで感光体の膜厚減少スピードを決めるための係数として用いられる膜削れ係数ωは、感光体種などに応じて設計時に計測されたデータから設定されるとなっている。しかし、同種の感光体においても膜厚減少量にばらつきがあり、このばらつきは感光体の回転トルクと関係していることがわかってきている。感光体の膜削れは主に感光体とクリーニング手段との間で起こっているため、感光体／クリーニング手段間の当接圧・当接角などが大きく影響し、これらの影響は回転トルクに表れる。
上記提案では、回転トルクと作像カウンタ（または感光体回転時間など）から、より正確な膜厚減少量を算出し、この膜厚減少量と感光体の帯電電位と感光体膜厚変動量に応じて露光量（ＬＤパワー・露光時間）を変更することを提案した。
【０００５】
図１２は画像面積率の違いによる膜厚減少量の変化を示す図である。
上記したほかに、感光体膜厚減少量のばらつきの原因として、画像面積率（１枚当りの画素数・消費トナー量）が影響をしていることがわかってきた。同図は画像面積率１％、５％、２０％の画像を連続的に通紙した場合の膜厚の変化を示している。画像面積率の大きい方が膜厚減少が激しいことが明らかである。
この現象は、感光体上で消費されるトナーが感光体／クリーニング手段間に溜り研磨作用を生じることにより、感光体の摩耗に影響を与えるため、画像面積率に応じて摩耗量が変化すると考えられる。
この他、トナーの種類によっても画像面積率と摩耗量の関係は異なる。例えば潤滑剤（ｅｘ．ステアリン酸亜鉛）を有するトナーは、感光体を削る作用が少なく、潤滑剤を有さないトナーは感光体を削る作用が大きい。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１２０２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明では、各々の感光体またはプロセスカートリッジについて作像画素数をカウントし、記憶することによって、各々の感光体またはプロセスカートリッジごとに記憶された「（或る所定の作像枚数における）作像画素数」と回転トルク情報と作像カウンタ（または感光体回転時間など）からより正確な膜厚減少量を算出し、この膜厚減少量と感光体の帯電電位と感光体膜厚変動量に応じて露光量（ＬＤパワー・露光時間）を変更することを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体表面に静電潜像を形成するための露光手段と、前記静電潜像をトナー像化する現像手段と、を備えた画像形成装置において、少なくとも、前記像担持体の回転回数を検知し記憶する回転回数計数手段と、作像画素数をカウントし記憶する画素数計数手段とを有し、少なくとも、検知された回転回数と画素数に基づいて予測される前記像担持体の感光層の膜厚、および前記像担持体の目標一様帯電電位に基づいて前記露光手段の露光条件を算出し、算出された露光条件となるように前記露光手段を制御する第１制御手段を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の画像形成装置において、前記帯電手段と前記現像手段のうち少なくともひとつを、前記像担持体と一体としてプロセスカートリッジを構成し、該プロセスカートリッジを装置本体に対して着脱（交換）可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の画像形成装置において、出荷前に測定された像担持体の回転トルクを記録するための記録媒体を有し、前記像担持体の感光層の膜厚を予測するに当って、前記記録媒体に記録された回転トルクも参照することを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の画像形成装置において、さらに、前記像担持体の回転トルクを測定する手段を有し、前記像担持体の感光層の膜厚を予測するに当って、前記回転トルクも参照することを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記像担持体上に濃度検知用基準トナー像を形成し、該濃度検知用基準トナー像の画像濃度を検出する画像濃度検知手段と、検出された画像濃度が目標の画像濃度となるようにするための目標現像バイアスと目標一様帯電電位とを関連付けて記憶した目標電位決定テーブルと、前記画像濃度検出結果に基づいて目標現像バイアスを定め、定められた目標現像バイアスに基づいて前記目標電位決定テーブルから、前記目標一様帯電電位を定め、定められた目標一様帯電電位となるように前記帯電手段を制御し、且つ、定められた目標現像バイアスとなるように前記現像手段を制御する第２制御手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記露光制御手段は、露光パワーを制御する手段であることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記露光制御手段は、露光時間を制御する手段であることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記露光条件の算出は、ある所定のタイミングにて行われる画像濃度調整制御の際に、目標一様帯電電位および目標現像バイアスを定めた後に、行うことを特徴とする。
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記像担持体搭載時から交換するまでの像担持体膜厚減少量が５μｍ以上であることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の画像形成装置において、解像度５００ｄｐｉ以上のデジタル画像書込みにてカラー画像の形成を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、２つの算出式により、帯電電位の設定値・作像カウンタから露光量を一意的に決定する方法であるため、一般的な中間調パターンを作成し露光量を決定する中間調補正方法と比べ簡易的な上、パターン作成に費やす時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は露光量一定条件下において帯電電位の変更にともなう中間調の変動の一例を示す図である。
同図において符号◆は帯電電位３００Ｖ、■は同５００Ｖ、●は同７００Ｖにおける濃度をそれぞれ示す。
露光量一定条件下では環境や剤劣化などの現像剤の現像能力変化を補正するための濃度プロコンによるバイアス変更時に変更される感光体上帯電電位によって同図のように中間調濃度が変動してしまうことがわかる。このような変動を補正する手段としては感光体帯電電位Ｖｄに対して露光量を一意的に変更させる手段が考えられる。
【００１３】
図２は感光体帯電電位から露光量を得る変換式をグラフ化した図である。
図３は図１に示した測定条件に図２に示した補正を加えた結果を示す図である。
図１に示した測定条件に、感光体帯電電位Ｖｄを変数パラメータとして露光量を算出する以下の算出式を適用すると、図３に示すように各帯電電位間での中間調濃度変動を補正する事ができる。
露光量＝ａ×Ｖｄ＋ｂ（ａ，ｂは係数）                〔補正式１〕
図２は帯電電位Ｖｄを横軸ｘとし、露光量を縦軸ｙとしたとき、補正式が
ｙ＝０．０００５ｘ＋０．０５
となる場合を示している。ここでは、露光量の変化をＬＤパワーの変化で達成しているが、必要に応じて、露光時間の変化で達成してもよい。
また補正式は１次式に限らず、補正精度を向上させるため、２次式以上にしてもかまわない。
【００１４】
図４は感光体膜厚の減少による中間調濃度の変化を示す図である。
図５は膜厚変動による濃度変化を補正するための補正式をグラフ化した図である。
補正式１を適用した条件下で、感光体が経時で磨耗し感光体ＣＴＬ膜厚が減少した場合の中間調変動の一例を図４に示す。同図より、感光体膜厚の減少によって中間調濃度が薄くなってしまうことがわかる。中間調濃度（例えば２ｂｙ２）を経時での感光体膜厚変動に対して初期と同等に保つには、図５のように膜厚減少量に応じて露光量を大きくしなければならない。
露光量に関して、前記感光体帯電電位に対する露光量の〔補正式１〕が適用されているため、経時ではこの〔補正式１〕を変更するための〔補正式２〕を適用する必要がある。以下に〔補正式１〕〔補正式２〕の適用の一例を示す。なお、感光体の膜厚に関しては予測式から算出する手段を用いている。
【００１５】
以下ＬＤパワーの設定に関する補正式について説明する。
（１）  初期Ｖｄ変更に伴うＬＤパワー補正式の設定
初期像面光量［ｍＷ］=ａ×Ｖｄ＋ｂ                   〔補正式１〕（既出）
ただし、
ａ：ＬＤパワー補正係数１
ｂ：ＬＤパワー補正係数２
【００１６】
（２）  経時膜厚変動の予測式の設定
（作像カウンタと所定枚数における作像画素数から感光体膜厚を予測する算出式）
作像カウンタは作像した画像枚数（ｍ）を計数する。また、作像画素数（ｐ：単位ｐｉｘｅｌ）とは、作成した枚数の画像に含まれる画素数であり、作像画素カウンタを用いて計数する。これらのカウンタは感光体新品時をゼロとして感光体交換時までの間計数されていくものとする。
露光量算出・補正（中間調濃度補正）は、ある所定のタイミング（画像枚数がｍｋ，ｍｋ＋１，ｍｋ＋２，・・・のとき）にて行われるものとする。ただし、ｋ＝０，１，２，３・・・。
画像形成装置は、所定のタイミング（ｍｋ）で算出される感光体膜厚（ｄｋ：単位μm）を記憶する手段を有するものとする。また、感光体の回転回数を計数する回転回数カウンタを備え、その計数値から感光体の回転距離（移動距離：ｔ、単位ｍｍ）を算出する手段を有するものとする。
【００１７】
或る所定のタイミング間ｍｋ，ｍｋ＋１の作像枚数をΔｍｋとする。この間に生ずる感光体膜厚減少量Δｄkは、Δｍｋ間に感光体の回転数カウンタから得られる回転距離Δtｋ（tｋ〜tｋ＋１）と、画素カウンタから得られる作像画素数Δｐｋ（ｐｋ，ｐｋ＋１）と、前回の所定タイミングで算出され記憶された膜厚量ｄｋを用いて、以下のように表すことができる。（ｍ０，ｄ０，ｔ０ ＝０）
Δｄｋ＝｛ｙ×Δｐｋ／Δｍｋ｝×Δｔｋ                                  （１）
⇔ ｄｋ−ｄｋ＋１ ＝ ｛ｙ×（ｐｋ＋１−ｐｋ）／Δｍｋ｝×（ｔｋ＋１−ｔｋ）  
ただし、ｙは膜削れ係数１とする。
この関係式はトナー種・感光体種・作像プロセスなどにより様々に変動する可能性があるため、係数に関しては外部（操作パネル等）から変更可能としておくことが望ましい。
よってある所定のタイミング（ｍｋ）における、経時膜厚量ｄkは新品感光体膜厚量ｄ０を用いて、以下の式で表すことができる。ただし、ｐ０＝０。
【００１８】
【数１】
2007304523.tif 000003
【００１９】
また、画像形成装置の記憶手段にて前回の所定タイミング（ｍｋ−１）で算出された感光体膜厚量ｄｋ−１を記憶すると、ｄｋは以下の式で表される。
ｄｋ＝ｄｋ−１−（ｙ×Δｐｋ／Δｍｋ）×Δｔｋ                               （３）
ｙはデバックモニタで変更可能とする。
【００２０】
（３）  感光体膜削れに伴うＬＤパワー補正式の設定
経時像面光量は以下の式で設定する。
経時像面光量＝初期像面光量×（ｄｋ／ｄ０）−ｃ 
経時像面光量＝〔補正式１〕×（ｄｋ／ｄ０）−ｃ       〔補正式２〕
ｃ：経時像面光量変換係数
本発明では、前述の２つの算出式により、帯電電位の設定値・作像カウンタから露光量を一意的に決定する方法であるため、一般的な中間調パターンを作成し露光量を決定する中間調補正方法と比べ簡易的な上、パターン作成に費やす時間を短縮することができる。
【００２１】
〔補正式１〕と〔補正式２〕と（３）式より
経時像面光量
＝（ａ×Ｖｄ＋ｂ）×［〔ｄｋ−１−（ｙ×Δｐｋ／Δｍｋ）×Δｔｋ〕／ｄ０］−ｃ 
〔補正式３〕
となる。
【００２２】
図６は感光体回転トルクと感光体膜厚減少速度の関係を示す図である。
ある一定の作像枚数中に生じる膜厚減少量には同図に示すような関係があるため、（１）式の膜削れ係数は回転トルクＴの影響を考慮して、以下の式で表すことができる。
ｙ×（ｇ×Ｔ＋ｈ）                                                    （４）
ｇは膜削れ係数２、ｈは膜削れ係数３とする。
このことから、トルクを考慮した場合、（１）式は以下のように表せる。
ｄｋ−ｄｋ＋１＝｛ｙ×（ｇ×Ｔ＋ｈ）×Δｐｋ／Δｍｋ｝×Δｔｋ              （５）
ｙ、ｇ、ｈはデバックモニタで変更可能とする。
【００２３】
〔補正式１〕と〔補正式２〕と（５）式より
経時像面光量
＝（ａ×Ｖｄ＋ｂ）×［〔ｄｋ−１−｛ｙ×（ｇ×Ｔ＋ｈ）×Δｐｋ／Δｍｋ｝×Δｔｋ〕／ｄ０］−ｃ 
〔補正式３〕
と書き換えることができる。
【００２４】
この他、感光体回転トルクに関しては、プロセスカートリッジを用いる構成の場合、出荷前にプロセスカートリッジごとにトルク測定を行い、その測定値を記録媒体へ記録するものとしている。感光体がクリーニング部材と接触している構成の場合、感光体回転トルクは製造時から出荷までの時間によって変動していく傾向があるため、トルク測定は出荷直前（実際使用される直前）にされることが望ましい。
本例では、プロセスカートリッジには記録媒体としてＩＣチップが搭載されており、画像形成装置へ搭載されると画像形成装置の有するＩＣチップデータ読み取り手段によって記録データが読み込まれる構成となっており、画像形成装置への搭載時（交換直後または本体着荷直後）に、感光体トルクＴが読み取られ〔補正式３〕へ設定される。
記録媒体はＩＣチップに限らず、例えばプロセスカートリッジに付けられた伝票などの手段でもよい。感光体トルクＴをデバックモニタで変更可能という構成にすれば、出荷時に伝票に従いオペパネ上から手入力するとしてもよい。伝票ではＩＣチップと比べコスト的に有利である。
【００２５】
この他、回転トルクは画像形成装置に搭載されたトルク測定手段によって測定される値を用いることもできる。プロセスカートリッジを用いない構成の場合はこの方法を用いることになる。トルク測定手段の例としては感光体駆動モータの電流値から測定する構成となっている。この他、別にトルク測定手段を設けてもよい。
【００２６】
図７は感光体に形成された画像濃度を検出する構成を示す図である。
同図において符号１は感光体、２は帯電手段、３は書込み手段、４は現像手段、５は転写手段、６は画像濃度を検知する手段をそれぞれ示す。
感光体１と、感光体１を帯電させるための帯電手段２と、感光体１上へ潜像を書き込むための書込み手段３と、潜像にトナーを供給しトナー像を生成するための現像手段４と、トナー像を感光体上から転写するための転写手段５と、を備え、現像手段４よりも下流で転写手段５よりも上流であって感光体１に対向する位置に、画像濃度（またはトナー像の付着量）を検知する手段６を備えた画像形成装置である。
同図の１点鎖線は、プロセスカートリッジを構成するときの主要部分の範囲の１例を示している。
【００２７】
一定露光量にて、帯電バイアス・現像バイアスを増減させることによって感光体１表面に濃度検知用トナー基準パターン像（基準パターン）を形成し、この基準パターンを画像濃度検知手段６で検知する。そして、この画像濃度検知手段６の検知結果から最大画像濃度が一定となるような目標現像バイアスを定め、この目標現像バイアスから感光体１表面の目標一様帯電電位を目標電位決定テーブルから定める。そして、定められた目標一様帯電電位となるように帯電手段２の制御を行い、また、定められた目標現像バイアスとなるように現像手段４の制御を行う。このように、感光体１に付着したトナー濃度から目標現像バイアスや目標帯電電位を定めているので、トナー帯電量の変動によって生じる画像濃度変動を抑制することができ画像濃度を一定に保つことができる。
この他にも、濃度検知手段６が転写体に対向する形で位置し、転写体上の基準パターンを検知するという構成でもよい。
【実施例１】
【００２８】
発光素子をＬＤとし、そのＬＤパワーを〔補正式１〕、〔補正式２〕に適用すると次式のようになる。
度調整プロコンの間隔をΔｍｋ（枚）毎とし、Δｍｋ（枚）中に総画素数Δｐｋ（ｐｉｘｅｌ）の画像を出力したとし、感光体膜厚初期値ｄ０＝３１．０（μｍ）であったものが、前回の濃度調整プロコン時の感光体膜厚がｄ１（μｍ）だったとすると、
ａ：ＬＤパワー補正係数１＝０．０００５
ｂ：ＬＤパワー補正係数２＝０．０５
ｙ：膜削れ係数１＝５×１０−１３
とした場合
ＬＤパワー（ｍＷ）＝（０．０００５×Ｖｄ＋０．０５）×｛（ｄ１−５×１０−１３×Δｐｋ／Δｍｋ×ｔ）／３１．０｝−０．７
Ｖｄ：帯電電位（−Ｖ）
ｔ：前回濃度調整プロコン時からの感光体走行距離（ｍｍ）
ただし、ｃは実験により、最適値として０．７を設定した。以下の実施例においてもｃは同じ値を用いる。また、条件に関して変更のない数値は特に断らずに用いる。
【実施例２】
【００２９】
ｙ：膜削れ係数１＝２．５×１０−１５
ｇ：膜削れ係数２＝６．７×１０−９
ｈ：膜削れ係数３＝２４×１０−９
Ｔ：感光体回転トルク＝２６（Ｎ・ｃｍ）とした場合
ＬＤパワー（ｍＷ）＝（０．０００５×Ｖｄ＋０．０５）×〔｛ｄ１− ２．５×１０−１５×（６．７×２６＋２４）×１０−９×Δｐｋ／Δｍｋ×ｔ｝／３１．０〕−０．７
この方式では、露光量変更手段を発光素子のパワー（ＰＭ）としているため、連続的に露光量を変更できる。後述の点灯時間（ＰＷＭ）を変更させる手段と比べ点灯時間を細かく設定できない装置でも有効である。
【実施例３】
【００３０】
ＬＤの点灯時間（ＰＷＭ）を％で表し、その点灯時間を〔補正式１〕、〔補正式２〕に適用すると次式のようになる。
濃度調整プロコンの間隔をΔｍｋ（枚）毎とし、Δｍｋ（枚）中に総画素数Δｐｋ（ｐｉｘｅｌ）の画像を出力したとし、前回の濃度調整プロコン時の感光体膜厚がｄ１（μｍ）だったとすると、
ａ：ＬＤパワー補正係数１＝０．０８５
ｂ：ＬＤパワー補正係数２＝１５
ｙ：膜削れ係数１＝５×１０−１３
とした場合
ＰＷＭ（％）＝（０．０８×Ｖｄ＋１５）×｛（ｄ１−５×１０−１３×Δｐｋ／Δｍｋ×ｔ）／３１．０｝−０．７
【実施例４】
【００３１】
ｙ：膜削れ係数１＝２．５２×１０−１５
ｇ：膜削れ係数２＝６．７×１０−９
ｈ：膜削れ係数３＝２４×１０−９
感光体回転トルク＝２６（Ｎ・ｃｍ）
とした場合
ＰＷＭ（％）＝（０．０８×Ｖｄ＋１５）×〔｛ｄ１−２．５２×１０−１５×（６．７×２６＋２４）×１０−９×Δｐｋ／Δｍｋ×ｔ｝／３１．０〕−０．７
この方式では、露光量変更手段を発光素子の点灯時間としているため、発光素子のパワーを変更させる手段と比べ精度よく露光量を調整できる。点灯時間をある程度細かく設定できる装置では有効である。
【００３２】
図８は露光量決定の流れを示す図である。同図（ａ）は基本形、同図（ｂ）は回転トルク値を考慮した流れ、同図（ｃ）は事前に回転取るを測定しておく場合の流れ、をそれぞれ示す。
同図（ａ）において、濃度調整プロコンが終了し帯電印加バイアス・現像バイアスの設定値が決定した直後に、帯電電位値・作像カウンタ値・画素カウンタ値を読み取り、それぞれ〔補正式１〕、〔補正式２〕に入力しそこから算出された露光量を設定する。
同図（ｂ）において、濃度調整プロコンが終了し帯電印加バイアス・現像バイアスの設定値が決定した直後に、帯電電位値・作像カウンタ値・画素カウンタ値・回転トルク値を読み取り、それぞれ〔補正式１〕、〔補正式２〕に入力しそこから算出された露光量を設定する。この方式は、像担持体がプロセスカートリッジに組み込まれている場合と、組み込まれていない場合の双方において利用することができる。
同図（ｃ）において、回転トルク測定・濃度調整プロコンが終了し帯電印加バイアス・現像バイアスの設定値が決定した直後に、帯電電位値・作像カウンタ値・画素カウンタ値・回転トルク値を読み取り、それぞれ〔補正式１〕、〔補正式２〕に入力しそこから算出された露光量を設定する。この方式は、プロセスカートリッジ方式のように、像担持体が画像形成装置に組み込まれる前でも回転トルクが測定できる場合に利用できる。
この方式は、決定した目標帯電電位から露光量を即反映することができる。
【００３３】
図９は感光体の磨耗量と画質の関係をまとめた図である。同図（ａ）は補正をかけないカラー画像による画質評価結果一覧表、同図（ｂ）は補正をかけたカラー画像による画質評価結果一覧表、同図（ｃ）は同図（ａ）をグラフ化した図である。
評価に用いた画像は、人の肌を再現したカラー画像であり、イエローとシアンに関しては磨耗していない感光体を用い、マゼンタだけ３〜１５μｍの５段階の磨耗状態を作り出して使用した。評価は複数の人間（Ａ〜Ｆの６人）による官能評価で行い、マゼンタを含めて磨耗のない感光体（膜厚３１μｍ）による画像を基準画像として基準との比較で良否を判定した。
評価値は３を基準画像と同等、２を基準よりやや劣る（実使用上許容できる画質）、１を基準よりかなり劣る（使用に耐えない）と定義して各画像に評価値を与えた。表中のＡｖｅ．はＡ〜Ｆの６人の平均値を表している。
【００３４】
同図（ａ）によれば、補正を行わなかった場合、感光体磨耗量が７μｍ以上になると、使用に耐えない画像が極端に増えることが分かる。
同図（ｂ）によれば、補正を行った場合、感光体磨耗量１５μｍになってもなお、基準と同等であるとみなされる画像が得られることが分かる。
すなわち、本発明による補正は非常に有効であることが実験結果により示された。
ここで、評価値が２までは実使用上許容できる画質としているので、補正無しで用いる場合、感光体磨耗量は５μｍが限度であると考えられる。したがって、感光体の磨耗量が５μｍを超える使用状態においては、本発明による補正が必要になる。本発明を適用した場合、感光体磨耗量は少なくとも１５μｍまでについては評価値２以上が得られ、十分使用可能であることが言える。
【００３５】
図１０は解像度と画質の関係をまとめた図である。同図（ａ）は補正をかけないカラー画像による画質評価結果一覧表、同図（ｂ）は補正をかけたカラー画像による画質評価結果一覧表、同図（ｃ）は同図（ａ）をグラフ化した図である。
基本的な条件と評価方法、評価値の定義は図９の場合と同様である。ただし、マゼンタ感光体の磨耗量は１５μｍ一種類とした。
同図（ａ）によれば、解像度６００ｄｐｉでは補正無しではわずかに実用範囲からはずれる画像が得られる（平均値１．８３）ことが分かる。
同図（ｂ）によれば、補正をかけることによって、解像度１２００ｄｐｉにおいても十分実用的な画像（平均値２．５）が得られることが分かる。
同図（Ｃ）によれば、補正をかけない場合、５００ｄｐｉ程度が使用可能な限界（評価値２以上）であることが分かる。これに対して、本発明を適用した場合、解像度が少なくとも１２００ｄｐｉまでについては評価値２以上が得られ、十分使用可能であるといえる。
なお、図示を省略したが、上記実験と共に、モノクロ画像においても同様条件で評価結果を求めた。その結果、モノクロ画像の場合は、補正無しでも、１２００ｄｐｉにおいて十分な画質（平均値２．０）が得られており、特別な補正はしなくても済むことが分かった。なお、モノクロ画像でも本発明の補正をかければ、１２００ｄｐｉにおいてさらに画質が向上する（平均値２．６７）ことが分かった。
【００３６】
図１１は本発明を適用する画像形成装置の一例を示す図である。
感光体ドラム１と、帯電手段２、および現像手段４が一体となったプロセスカートリッジ（図７の１点鎖線範囲参照）となって、交換可能になっている。このような形態にすることで、ユーザの交換作業が容易になり、メンテナンス性が向上するほかに、プロセスカートリッジの交換だけで良好な画像が得られる画像形成装置が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】露光量一定条件下において帯電電位の変更にともなう中間調の変動の一例を示す図である。
【図２】感光体帯電電位から露光量を得る変換式をグラフ化した図である。
【図３】図１に示した測定条件に図２に示した補正を加えた結果を示す図である。
【図４】感光体膜厚の減少による中間調濃度の変化を示す図である。
【図５】膜厚変動による濃度変化を補正するための補正式をグラフ化した図である。
【図６】感光体回転トルクと感光体膜厚減少速度の関係を示す図である。
【図７】感光体に形成された画像濃度を検出する構成を示す図である。
【図８】露光量決定の流れを示す図である。
【図９】感光体の磨耗量と画質の関係をまとめた図である。
【図１０】解像度と画質の関係をまとめた図である。
【図１１】本発明を適用する画像形成装置の一例を示す図である。
【図１２】画像面積率の違いによる膜厚減少量の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      感光体
２      帯電手段
３      書込み手段
４      現像手段
５      転写手段
６      画像濃度を検知する手段
【図１】
2007304523.tif 000004
【図２】
2007304523.tif 000005
【図３】
2007304523.tif 000006
【図４】
2007304523.tif 000007
【図５】
2007304523.tif 000008
【図６】
2007304523.tif 000009
【図７】
2007304523.tif 000010
【図８】
2007304523.tif 000011
【図９】
2007304523.tif 000012
【図１０】
2007304523.tif 000013
【図１１】
2007304523.tif 000014
【図１２】
2007304523.tif 000015