(57)【要約】【課題】  感光体ドラムが古くなって感光体が疲労した場合でも感光体内部の不要な電荷を効果的に除去することができるようにする。【解決手段】  感光体ドラムの軸心方向に沿って感光体ドラムの表面に光を照射するための半導体発光素子９４を含む光照射部を配設し、この光照射部の半導体発光素子９４に所定期間だけパルス電圧を連続して供給し、このパルス電圧の立ち上り時に半導体発光素子９４に突入電流が流れるようにする。【選択図】      図３
2007047484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムの表面に光を照射することで当該感光体ドラム表面の不要な電荷を除去する除電部を有した画像形成装置であって、前記感光体ドラムの軸心方向に沿って配設された前記感光体ドラムの表面に光を照射するための半導体発光素子を含む光照射部と、この光照射部の半導体発光素子にパルス電圧を供給するパルス電圧供給部と、パルス電圧の立ち上がり時に前記半導体発光素子に突入電流が流れるようにする突入電流生成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記突入電流生成部は、前記半導体発光素子に備わる静電容量と、前記半導体発光素子に直列接続された抵抗素子と、前記半導体発光素子に直列接続されたインダクタンス素子とからなるＲＬＣ直列回路により構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記インダクタンス素子に並列接続された制御端子付きスイッチ素子と、このスイッチ素子の制御端子に制御信号を供給することにより当該スイッチ素子をオンオフ制御するものであり、当該スイッチ素子をオフにしたときに前記ＲＬＣ直列回路が構成されるようにするスイッチ切換制御部とを備えたことを特徴とする請求項２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、静電画像が形成される感光体ドラムの表面に光を照射することで当該感光体ドラム表面の不要な電荷を除去するようにした画像形成部を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、静電画像が形成された感光体ドラムの表面にトナー像を形成し、このトナー像を記録紙に転写するようにした画像形成部を有する複写機やプリンタなどの画像形成装置が汎用されている。このような画像形成装置において、記録紙にトナー像を転写したのちの感光体ドラム表面に残留している不要な電荷を除去するため、発光ダイオードなどの半導体発光素子から出力される一定量の光を感光体ドラム表面に照射するようにしたものがある（例えば、特許文献１）。このような画像形成装置では、トナー像の記録紙への転写が終了した後の感光体ドラムの表面に電荷が残留するのを効果的に抑制することができる。
【特許文献１】特開２００４−３０２１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の画像形成装置においては、感光体ドラム表面の不要な電荷を除去するにあたり、半導体発光素子の劣化を抑制するため、不要な電荷を除去し得る範囲での低量の光が感光体ドラム表面に照射されるようになっている。このため、例えばアモルファスシリコン感光体を用いたものでは、一定枚数を超える記録紙に対し画像形成が行われることで感光体ドラム表面の感光体が疲労してくると、これまでの低量の光では感光体内部の不要な電荷までは除去できずに静電画像が僅かに残ってしまう、いわゆるメモリ効果を引き起こすことになり、ゴースト画像が形成されるなど次の記録紙に対する画像形成品質（印字画質）に悪影響を及ぼすことになるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、感光体ドラムが古くなって感光体が疲労した場合でも感光体内部の不要な電荷を効果的に除去することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、感光体ドラムの表面に光を照射することで当該感光体ドラム表面の不要な電荷を除去する画像形成部を有した画像形成装置であって、前記感光体ドラムの軸心方向に沿って配設された前記感光体ドラムの表面に光を照射するための半導体発光素子を含む光照射部と、この光照射部の半導体発光素子にパルス電圧を供給するパルス電圧供給部と、パルス電圧の立ち上がり時に前記半導体発光素子に突入電流が流れるようにする突入電流生成部とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に係る画像形成装置であって、前記突入電流生成部が、前記半導体発光素子に備わる静電容量と、前記半導体発光素子に直列接続された抵抗素子と、前記半導体発光素子に直列接続されたインダクタンス素子とからなるＲＬＣ直列回路により構成されたものであることを特徴としている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に係る画像形成装置であって、前記インダクタンス素子に並列接続された制御端子付きスイッチ素子と、このスイッチ素子の制御端子に制御信号を供給することにより当該スイッチ素子をオンオフ制御するものであり、当該スイッチ素子をオフにしたときに前記ＲＬＣ直列回路が構成されるようにするスイッチ切換制御部とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、感光体ドラムの表面に光を照射するための半導体発光素子にパルス電圧を供給し、パルス電圧の立ち上がり時に半導体発光素子に突入電流が流れるようにしているので、感光体ドラムが古くなって感光体が疲労した場合でも突入電流により感光体内部の不要な電荷を効果的に除去することができる。また、半導体発光素子に突入電流を流すのはパルス電圧の立ち上がり時のみであるので、常時大きな電流を流す場合に比べて半導体発光素子の劣化を効果的に抑制することができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、突入電流生成部が、半導体発光素子に備わる静電容量と、半導体発光素子に直列接続された抵抗素子と、半導体発光素子に直列接続されたインダクタンス素子とからなるＲＬＣ直列回路により構成されたものであるので、簡単な回路構成により突入電流を確実に生成することができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、インダクタンス素子に並列接続された制御端子付きスイッチ素子と、このスイッチ素子の制御端子に制御信号を供給することにより当該スイッチ素子をオンオフ制御するものであり、当該スイッチ素子をオフにしたときにＲＬＣ直列回路が構成されるようにするスイッチ切換制御部とを備えたものであるので、感光体ドラムの状態に応じて感光体ドラム表面に残留している電荷を効果的に除去することができる。すなわち、感光体ドラムが新しい間は、スイッチ素子をオンにしてインダクタンス素子が通電回路に介挿されないようにすることで半導体発光素子に突入電流が流れないようにし、これにより半導体発光素子が不必要に劣化しないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明するための内部構成図である。この図において、画像形成装置１０は、光を電気信号に変換する撮像素子により取り込んだ原稿画像に基づいて記録紙に対し画像を形成するようにした複写機を構成するものであり、原稿画像を読み取る画像読取部１２と、画像読取部１２の上方に位置する原稿載置部１４と、画像読取部１２の下方に位置する画像形成部１６と、原稿載置部１４と略同じ高さ位置に配設されている操作盤１８とから構成されている。
【００１２】
画像読取部１２は、第１光学系２２と、第２光学系２４と、画像取込部２６とを備えている。第１光学系２２は、原稿面に光を照射して原稿画像を得るためのものであり、ハロゲンランプなどからなる露光光源２８と、露光光源２８の光を原稿面に照射する反射板３０と、露光光源２８により照射されることにより得られた原稿面からの反射光を水平方向に向けることで第２光学系２４に導く反射ミラー３２とを一体に備えている。
【００１３】
第２光学系２４は、第１光学系２２の図中左方に配設され、第１光学系２２により得た原稿面からの反射光を画像取込部２６に導くものであり、第１光学系２２の反射ミラー３２で反射された原稿面からの反射光を画像取込部２６に導く第１反射ミラー３４及び第２反射ミラー３６を備えている。これら第１、第２反射ミラー３４、３６は、第１光学系２２の反射ミラー３２で反射された原稿面からの反射光を第１反射ミラー３４で受光して第２反射ミラー３６に導くと共に、第２反射ミラー３６で反射された原稿面からの反射光を水平方向に向けることで画像取込部２６に導くように構成されている。
【００１４】
画像取込部２６は、第２光学系２４の図中右方に配設され、金属板などで構成された直方体形状のケース体４０と、ケース体４０内部における図中右方に配設され、光を電気信号に変換することで反射光からなる原稿画像を読み込むＣＣＤ（Charge Coupled Device）からなるラインセンサとしての撮像素子４２と、ケース体４０の第２光学系２４側の外部側面に配設され、第２光学系２４により導かれた反射光からなる原稿画像を撮像素子４２に結像させるレンズ４４とから構成されたものである。なお、撮像素子４２で読み取られた原稿画像は所定の信号処理が施された後にデジタル信号に変換され、図略のメモリに記憶されるようになっている。
【００１５】
また、画像読取部１２の上部には、第１光学系２２及び第２光学系２４を原稿載置部１４における図中左端位置と図中右端位置間においてガイドする一対のガイドレール４６（図中では一方のみ図示）が幅方向（図中の奥行き方向）両端に配設されており、第１光学系２２及び第２光学系２４がガイドレール４６に係合され、図略の駆動モータによりガイドレール４６に沿って往復動するように構成されている。
【００１６】
原稿載置部１４は、画像読取部１２の上部に装着されたコンタクトガラス５０と、このコンタクトガラス５０上面において開閉する原稿押え部５２と、この原稿押え部５２の上方に配設された自動原稿給送部５４とを備えている。ここで、コンタクトガラス５０は、自動原稿給送部５４により搬送される原稿が通過する第１コンタクトガラス５６及び静止原稿が載置される第２コンタクトガラス５８とから構成されている。なお、原稿押え部５２は、その上面が自動原稿給送部５４に載置される原稿束の排出部を構成している。
【００１７】
自動原稿給送部５４は、所定位置に載置された原稿束を１枚ずつ順に第１コンタクトガラス５６上に自動給送する一方、読み取りの終了した原稿を順に原稿押え部５２上面の排出部に戻すようにしたものである。
【００１８】
画像形成部１６は、光学ユニット６０と、像形成部６２と、定着部６４と、用紙搬送部６６とから構成されている。光学ユニット６０は、上記の図略のメモリから読み出された撮像素子４２で読み取った原稿画像を後述する感光体ドラム７０に露光するためのものであり、その読み出された画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力する発光部６７と、この発光部６７からのレーザ光を後述する感光体ドラム７０に向けて反射する反射ミラー６８とを備えている。
【００１９】
像形成部６２は、定速回転される感光体ドラム７０を備えると共に、この感光体ドラム７０の周面に沿って帯電器７２と、現像部７４と、クリーニング部７６と、光照射部７８とを順に備えている。感光体ドラム７０は、図略の駆動モータにより図示の時計方向（矢印方向）に回転駆動されるものであり、帯電器７２と対向する位置で静電領域が形成され、この静電領域に光学ユニット６０から原稿画像に基づいて出力されるレーザ光が照射されることで静電潜像が形成され、現像部７４と対向する位置で静電潜像がトナー像に現像される。感光体ドラム７０の下方には転写ローラ８２が配設されており、トナー像が形成された感光体ドラム７０は、その転写ローラ８２と対向する位置で記録紙にトナー像を転写する。記録紙にトナー像を転写し終えた感光体ドラム７０は、クリーニング部７６と対向する位置で表面に残留しているトナーが除去され、光照射部７８で感光体ドラム７０表面に残留している電荷が除去される。
【００２０】
帯電器７２は、例えば、感光体ドラム７０の幅方向の長さを有する帯電ワイヤ８４を備えたものであり、帯電ワイヤ８４に図略の駆動電源から駆動電圧を印加して感光体ドラム７０に電荷を付与することで感光体ドラム７０の表面に静電領域を形成する。現像部７４は、例えば、トナーとキャリアとからなる２成分系の現像剤を使用するものであり、内部に現像剤が装填される現像本体部８６と、感光体ドラム７０に近接した状態で現像本体部８６に内装された現像ローラ８８と、現像本体部８６の上部に装着されたトナーカートリッジ９０とを備えたものである。
【００２１】
現像本体部８６は、図略の攪拌ローラなどを内部に備えており、現像剤を攪拌することでキャリアとトナーとが摩擦され、これによりトナーが帯電されるようにしたものである。現像ローラ８８は、図略の駆動電源から駆動電圧が供給されることで表面が帯電した状態とされるもので、この現像ローラ８８の表面に静電的に付着されたトナーを感光体ドラム７０の表面に付着させるものである。トナーカートリッジ９０は、現像本体部８６内に補給するトナーが充填されたものである。
【００２２】
光照射部７８は、除電部を構成するもので、図２に示すように、発光ダイオードなどの半導体発光素子９４を含んで構成されたものであり、例えば、チップ型の複数（本実施形態では６個）の半導体発光素子９４を互いに直列接続してなる第１半導体発光素子列９６と、同じくチップ型の複数（本実施形態では６個）の半導体発光素子９４を互いに直列接続してなる第２半導体発光素子列９８とを備えると共に、第１、第２半導体発光素子列９６、９８の各半導体発光素子９４が帯状の配線基板１００上に横方向に一列に並べられて構成され、各発光面を感光体ドラム７０の表面に向けると共に、感光体ドラム７０の軸心方向に沿って配設されたものである。
【００２３】
定着部６４は、像形成部６２でトナー像が転写された記録紙を加熱することにより定着処理を行うものであり、熱遮蔽ボックス１０４内の上部に配設され、内蔵されたヒータにより加熱される定着ローラ１０６と、熱遮蔽ボックス１０４内の下部に配設され、定着ローラ１０６に圧接される加圧ローラ１０８とを備えたものである。
【００２４】
用紙搬送部６６は、記録紙を矢印Ａで示す経路に沿って搬送するものであり、所定サイズの記録紙が集積された状態で収納される給紙カセットＰＣを装填するカセット装填部１１２と、このカセット装填部１１２に装填された給紙カセットＰＣ内から図略の給紙ローラにより引き出された記録紙を感光体ドラム７０に導く上流側搬送路１１４と、感光体ドラム７０でトナー像が転写された記録紙を定着部６４の定着ローラ１０６及び加圧ローラ１０８間を経由させて図中左方に取り付けられた排出トレー１１６に導く下流側搬送路１１８とを備えている。
【００２５】
ここで、上流側搬送路１１４及び下流側搬送路１１８の適所には図略の搬送ローラ対が配設され、感光体ドラム７０の近傍位置には図略のレジストローラ対が配設されている。また、下流側搬送路１１８における定着部６４の出口側には画像の形成された記録紙の通過を検出することで画像形成枚数（複写枚数）をカウントするための枚数センサ１２０が配設されている。この枚数センサ１２０はフォトインタラプタなどにより構成されたもので、発光素子と受光素子間を通過する記録紙の始端と終端とを検出することで記録紙の画像形成枚数（複写枚数）をカウントするものである。
【００２６】
操作盤１８は、テンキー１２２、液晶表示部１２４、スタートボタン１２６などを備えたものである。テンキー１２２は、画像形成部数（複写部数）を設定するためのものであり、液晶表示部１２４は、設定した画像形成部数を表示するための部数表示部、画像形成濃度（複写濃度）を設定するための濃度設定部、画像形成倍率（複写倍率）を設定するための倍率設定部などを備えたものであり、スタートボタン１２６は、画像形成動作（複写動作）を開始するときにオン操作するためのものである。
【００２７】
上記のように構成された画像形成装置１０は、次のように動作する。すなわち、原稿束を自動原稿給送部５４に載置すると共に、操作盤１８のテンキー１２２で画像形成部数を設定すると共に、液晶表示部１２４で画像形成濃度、画像形成倍率などを設定した後にスタートボタン１２６をオン操作することで原稿が第１コンタクトガラス５６上に順次搬送され、第１コンタクトガラス５６上を通過する。このとき、第１コンタクトガラス５６に対応する位置に停止している露光光源２８により原稿面に光が照射されることで得られた原稿面からの反射光が第１光学系２２及び第２光学系２４を介して撮像素子４２に導かれることで原稿画像が読み取られ、図略のメモリに記憶される。第１コンタクトガラス５６上を通過した原稿は原稿押え部５２上面の排出部に排出される。
【００２８】
原稿が書籍等のように綴じられたものである場合などには、原稿押え部５２を開けてその原稿を第２コンタクトガラス５８上に載置すると共に、操作盤１８のテンキー１２２で画像形成部数を設定すると共に、液晶表示部１２４で画像形成濃度、画像形成倍率などを設定した後にスタートボタン１２６をオン操作することで露光光源２８が原稿面を走査し、原稿面に光が照射されることで得られた原稿面からの反射光が第１光学系２２及び第２光学系２４を介して撮像素子４２に導かれて読み取られ、図略のメモリに記憶される。
【００２９】
一方、帯電器７２により感光体ドラム７０の表面が帯電され、図略のメモリに記憶された原稿画像に応じたレーザ光が発射されて感光体ドラム７０の表面が露光されることにより静電潜像が形成される。次いで、現像部７４から感光体ドラム７０に供給されるトナーが上記静電潜像に付着することで感光体ドラム７０の表面にトナー像が形成される。
【００３０】
そして、給紙カセットＰＣに収納された記録紙が、図略の給紙ローラによって上流側搬送路１１４を介してレジストローラ対側に給紙されると共に、上記静電潜像の形成と同期してレジストローラ対により感光体ドラム７０と転写ローラ８２との間に搬送される。この感光体ドラム７０と転写ローラ８２との間に搬送された記録紙は、静電潜像の極性とは逆極性の電圧が印加された転写ローラ８２により感光体ドラム７０のトナー像が転写され、その後に感光体ドラム７０から分離されて下流側搬送路１１８を介して定着部６４に搬送され、定着処理が行われた後に排出トレー１１６に排出される。なお、定着部６４を通過した記録紙が枚数センサ１２０を通過することで、画像形成の終了した記録紙としての枚数がカウントされる。
【００３１】
トナー像を転写し終えた感光体ドラム７０は、クリーニング部７６で表面に残留しているトナーが除去される一方、光照射部７８で感光体ドラム７０の表面に残留している電荷が除去される。そして、これらの動作が順次繰り返されることで所定枚数の記録紙に対する画像形成が実行される。
【００３２】
図３は、光照射部７８を構成する第１、第２半導体発光素子列９６、９８の各半導体発光素子９４の発光動作を制御する回路構成を示す図である。すなわち、第１半導体発光素子列９６と駆動電圧Ｖｃｃとの間に、第１抵抗素子Ｒ１と第１インダクタンス素子Ｌ１の直列回路が接続されると共に、第１半導体発光素子列９６とグランド電位との間に外部から供給される駆動信号によりオンオフ制御されるスイッチ素子として機能するＮＰＮ型の第１トランジスタＴｒ１が接続されている。この第１トランジスタＴｒ１は、パルス発生回路からなる駆動回路１３０から供給される駆動信号であるパルス信号によりオンオフ制御される。
【００３３】
また、第２半導体発光素子列９８と駆動電圧Ｖｃｃとの間に、第２抵抗素子Ｒ２と第２インダクタンス素子Ｌ２の直列回路が接続されると共に、第２半導体発光素子列９８とグランド電位との間に外部から供給される駆動信号によりオンオフ制御されるスイッチ素子として機能するＮＰＮ型の第２トランジスタＴｒ２が接続されている。この第２トランジスタＴｒ２は、パルス発生回路からなる駆動回路１３０から供給される駆動信号であるパルス信号によりオンオフ制御される。
【００３４】
ここで、第１インダクタンス素子Ｌ１の両端に外部から供給される駆動信号によりオンオフ制御される第１スイッチ素子ＳＷ１が並列接続されると共に、第２インダクタンス素子Ｌ２の両端に外部から供給される駆動信号によりオンオフ制御される第２スイッチ素子ＳＷ２が並列接続されている。これら第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２は、例えばＭＯＳＦＥＴなどの制御端子付きスイッチ素子により構成されるものであり、感光体ドラム７０が新しい間はそれぞれオンにされて第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２の両端を短絡するようになっており、枚数センサ１２０を通過する記録紙が所定枚数を超えた場合など、感光体ドラム７０が古くなって疲労してきたときにオフにされて第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２がそれぞれ通電回路に介挿された状態とされる。
【００３５】
図４は、図３に示す回路構成における第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２が開路されて第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２がそれぞれ通電回路に介挿された状態における第１、第２半導体発光素子列９６、９８の各半導体発光素子９４の発光動作を説明するためのタイムチャートである。
【００３６】
すなわち、駆動回路１３０から所定周期のパルス信号が第１、第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２のベースにそれぞれ供給されることで、第１、第２抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２及び第１、第２半導体発光素子列９６、９８の各直列回路に、図４（ａ）に示すように、駆動電圧Ｖｃｃの所定周期のパルス電圧が感光体ドラム７０の除電に必要な所定期間だけ繰り返し供給される。これにより、第１、第２半導体発光素子列９６、９８には、図４（ｂ）に示すように、定常状態においては所定の設定電流（定常電流）Ｉｓが流れることになるが、各パルス電圧の立ち上がり時には定常電流よりも大きな突入電流Ｉｒが瞬間的に流れる。
【００３７】
この突入電流Ｉｒは、次のような理由により流れる。すなわち、半導体発光素子９４内部のＰＮ接合部の空乏層は所定の静電容量を有していてコンデンサと等価であるから、第１、第２抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２及び半導体発光素子９４の各直列回路はＲＬＣ直列回路となり、パルス電圧が印加されたときのＲＬＣ直列回路の過渡応答により突入電流Ｉｒが流れることになる。すなわち、半導体発光素子９４に備わる静電容量と、半導体発光素子９４に直列接続された抵抗素子Ｒ１、Ｒ２と、半導体発光素子９４に直列接続されたインダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２とからなるＲＬＣ直列回路により突入電流生成部が構成されることになる。
【００３８】
因みに、半導体発光素子９４内部のＰＮ接合部の空乏層の静電容量値を１００ｐＦ、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を５８０Ω、第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２のインダクタンス値を１０ｍＨとして図５に示すようなＲＬＣ直列回路を構成し、このＲＬＣ直列回路に振幅２４Ｖ、立ち上がり／立ち下がり時間５０μｓｅｃ、パルス幅１ｍｓｅｃ（Ｄｕｔｙ５０％）のパルス電圧を供給した場合のＲＬＣ直列回路に流れる電流波形を図６に示す。この図６からも明らかなように、インダクタンス素子を含む回路においてはパルス電圧の立ち上がり時に大きな突入電流が流れる。なお、図５に示すＲＬＣ直列回路においては、パルス電圧の立ち下がり時にも逆方向の大きな電流が瞬間的に流れることになるが、半導体発光素子９４を含むＲＬＣ回路においては逆方向の大きな電流が流れることはない。
【００３９】
一方、図５に示すＲＬＣ直列回路からインダクタンス素子を取り除き、他の素子の定数を図５の場合と同値にして図７に示すようなＲＣ直列回路を構成し、このＲＣ直列回路に図５の場合と同一のパルス電圧を供給した場合のＲＣ直列回路に流れる電流波形を図８に示す。この図８からも明らかなように、インダクタンス素子を含まない回路においてはパルス電圧の立ち上がり時に大きな突入電流が流れることはない。
【００４０】
このように、第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２を含むＲＬＣ直列回路においてはパルス電圧の立ち上がり時に突入電流Ｉｒが流れることから、半導体発光素子９４から放射される出力光は瞬間的に増大され、この増大された出力光が繰り返し照射されることで感光体ドラム７０の感光体内部の電荷が除去されると共に、突入電流Ｉｒ及び定常電流Ｉｓによる出力光により感光体ドラム７０の感光体表面の電荷が除去される。
【００４１】
このように半導体発光素子９４から放射される増大された出力光は突入電流Ｉｒに対応して間欠的にしか出力されないことから、半導体発光素子９４の劣化が効果的に阻止されることになる。また、本実施形態では、突入電流Ｉｒを流すことで半導体発光素子９４が劣化するのを阻止するため、感光体ドラム７０が新しい間は第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２を閉路して第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２がそれぞれ通電回路に介挿されないようにしている。
【００４２】
図９は、上記のように構成された画像形成装置１０における画像形成部１６の制御動作を説明するためのブロック図である。すなわち、画像形成装置１０は、その適所に全体の動作を制御するための制御部１４０を備えている。この制御部１４０は、演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭ（Read-Only Memory）、及び、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を備えたマイクロコンピュータなどで構成されたものであるが、ここでは画像形成部１６の制御動作に必要な要素を中心に説明する。
【００４３】
すなわち、この制御部１４０には、画像読取部１２、画像形成部１６、操作盤１８、枚数センサ１２０、駆動回路１３０、及び、画像形成枚数を記憶する電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）などからなる記憶部１３２が所定のインターフェース回路を介して接続されている。また、制御部１４０には、スタートボタン判別部１４２、カウント実行部１４４、枚数判別部１４６、スイッチ切換制御部１４８、及び、駆動回路制御部１５０としての各機能実現部を備えている。
【００４４】
ここで、スタートボタン判別部１４２は、操作盤１８のスタートボタン１２６がオン操作されたか否かを判別するものである。本実施形態では、例えば、スタートボタン１２６がオン操作されることでハイ信号が出力されるように構成されており、このハイ信号を受信することでスタートボタン１２６がオン操作されたと判別する。
【００４５】
カウント実行部１４４は、枚数センサ１２０から出力される検出信号に基づいて画像形成された記録紙の枚数をカウントするものである。このカウントされた連続画像形成枚数は記憶部１３２に更新的に記憶される。なお、カウント実行部１４４は、枚数センサ１２０とでカウンタ部を構成する。枚数判別部１４６は、記憶部１３２に記憶されている記録紙の連続画像形成枚数が基準枚数を超えたか否かをＲＯＭなどに記憶されている基準枚数と比較することにより判別するものである。
【００４６】
スイッチ切換制御部１４８は、第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２の両端に並列接続された第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の制御端子に制御信号を供給して第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２をオンオフ制御するものである。本実施形態では、感光体ドラム７０が新品に交換されたときを起点として記録紙の連続画像形成枚数が基準枚数を超えるまでは第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２をオンとすることで第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２が半導体発光素子９４の通電回路に介挿されないようにする一方、記録紙の連続画像形成枚数が基準枚数を超えたときに第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２をオフとすることで第１、第２インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２が半導体発光素子９４の通電回路に介挿されるようにしてＲＬＣ直列回路が構成されるようにし、これにより感光体ドラム７０が新しい間は半導体発光素子９４が不必要に劣化しないようにしている。
【００４７】
駆動回路制御部１５０は、制御信号を駆動回路１３０に供給することで駆動回路１３０を駆動制御するものであり、感光体ドラム７０の除電を行うときに例えばハイ信号が供給されることで駆動回路１３０が駆動され、感光体ドラム７０の除電が終了したときにロー信号が供給されることで駆動回路１３０の駆動が停止されるようにしている。なお、駆動回路１３０の駆動中は、駆動回路１３０から所定周期のパルス信号が出力されることで第１、第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２がオンオフ制御される。
【００４８】
ここで、駆動回路１３０と駆動回路１３０を駆動制御する駆動回路制御部１５０とにより、第１、第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２をオンオフ制御する駆動制御部が構成され、半導体発光素子９４に直列接続されたもので半導体発光素子９４への駆動電圧Ｖｃｃの供給を制御する第１、第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２と、この第１、第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の制御端子に制御信号を供給することにより第１、第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２をオンオフ制御する駆動制御部とからパルス電圧供給部が構成される。
【００４９】
図１０は、上記のように構成された画像形成装置１０における画像形成部１６の制御動作の一例を説明するためのフローチャートである。ここでは、記録紙の連続画像形成枚数が所定の基準枚数を超えていない状態の感光体ドラム７０がまだ新しい状態にある場合を例として説明する。まず、図略の電源スイッチがオン操作されることで初期設定が実行されるなどして画像形成準備動作が完了すると、スタートボタン１２６がオン操作されたか否かがスタートボタン判別部１４２により判別される（ステップＳ１）。なお、電源スイッチがオン操作されたときの画像形成準備動作中に、第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２がスイッチ切換制御部１４８によりオンにされ、インダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２が回路に介挿されていない状態とされる。
【００５０】
このステップＳ１での判別が肯定されると、画像読取部１２で読み取られた原稿画像に基づき、第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２がオンにされた状態で画像形成部１６により記録紙に対し画像形成が実行される（ステップＳ３）。なお、ステップＳ１での判別が否定されると、判別が肯定されるまで待機する。
【００５１】
そして、画像形成部１６により記録紙に対し画像形成が実行されると、この記録紙が枚数センサ１２０を通過することでカウント実行部１４４により画像形成枚数がカウントされ（ステップＳ５）、その画像形成枚数が予め定めた所定の基準枚数に達したか否かが枚数判別部１４６により判別される（ステップＳ７）。
【００５２】
このステップＳ７での判別が肯定されると、第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２がスイッチ切換制御部１４８によりオフに切り換えられる（ステップＳ９）。これにより、第１、第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２がスイッチ切換制御部１４８によりオンにされてインダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２が回路に介挿された状態とされ、その後はこの状態で感光体ドラム７０に対する除電が行われる。なお、ステップＳ７での判別が否定されると、ステップＳ１に移行し以降のステップが繰り返し実行される。
【００５３】
本発明の画像形成装置１０は、上述のように、感光体ドラム７０の軸心方向に沿って感光体ドラム７０の表面に光を照射するための半導体発光素子９４を含む光照射部７８を配設し、この光照射部７８を構成する半導体発光素子９４に所定期間だけパルス電圧を連続して供給し、各パルス電圧の立ち上がり時に半導体発光素子９４に突入電流が流れるようにしているので、感光体ドラム７０が古くなって感光体が疲労した場合でも感光体内部の不要な電荷を効果的に除去することができ、次の記録紙にゴースト画像が形成されないようにすることができる。また、各パルス電圧の立ち上がり時に半導体発光素子９４に突入電流が流れるようにしているので、常時大きな電流を流す場合に比べて半導体発光素子９４の劣化を効果的に抑制することができる。
【００５４】
なお、本発明に係る画像形成装置１０は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。
【００５５】
（１）上記実施形態では、半導体発光素子９４に突入電流が流れるようにする突入電流生成部が半導体発光素子９４に備わる静電容量と、半導体発光素子９４に直列接続された抵抗素子Ｒ１、Ｒ２と、半導体発光素子９４に直列接続されたインダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２とからなるＲＬＣ直列回路により構成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、ＲＬＣ直列回路のような受動素子回路ではなく、パルス電圧の立ち上がり時に定常電流よりも大きな電流が流れるように構成された能動素子回路からなるものであってもよい。
【００５６】
（２）上記実施形態では、光照射部７８が第１半導体発光素子列９６及び第２半導体発光素子列９８の２つの半導体発光素子列から構成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、１つの半導体発光素子列から構成したり、３つ以上の半導体発光素子列から構成したりすることもできる。
【００５７】
（３）上記実施形態では、光照射部７８を構成する第１半導体発光素子列９６に直列接続されている第１インダクタンス素子Ｌ１の両端に第１スイッチ素子ＳＷ１が並列接続され、第２半導体発光素子列９８に直列接続されている第２インダクタンス素子Ｌ２の両端に第２スイッチ素子ＳＷ２が並列接続された構成となっているが、これに限るものではない。例えば、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第２スイッチ素子ＳＷ２を用いないで、感光体ドラム７０が新しい場合であっても常に第１インダクタンス素子Ｌ１及び第２インダクタンス素子Ｌ２が介挿された構成とすることもできる。
【００５８】
（４）上記実施形態では、半導体発光素子９４に所定期間だけパルス電圧を繰り返し供給するようにしているが、これに限るものではない。例えば、感光体ドラム７０の感光体があまり疲労していない場合には１パルスのみ供給するようにし、感光体の疲労が進むのにしたがってパルス数を増加させるようにしてもよい。
【００５９】
（５）上記実施形態では、光照射部７８を構成する半導体発光素子列にディスクリート部品としてのインダクタンス素子を用いているが、これに限るものではない。例えば、半導体発光素子の内部に一体的に構成することも可能である。
【００６０】
（６）上記実施形態では、画像形成装置１０は複写機を構成するものであるが、これに限るものではない。例えば、記録紙に画像を形成するための感光体ドラムを備えたものであれば、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機にプリンタやファクシミリ装置などの機能を併せ持つ複合機などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を説明するための要部切欠き側面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に用いられる除電部の構成を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置に用いられる除電部を構成する第１、第２半導体素子列の半導体発光素子の発光動作を制御する回路構成を示す図である。
【図４】図３に示す回路構成における半導体発光素子の発光動作を説明するためのタイムチャートであり、図４（ａ）は、第１、第２半導体素子列に供給されるパルス電圧を示す図、図４（ｂ）は、第１、第２半導体素子列に流れる電流波形を示す図である。
【図５】ＲＬＣ直列回路を示す図である。
【図６】ＲＬＣ直列回路にパルス電圧を供給した場合のＲＬＣ直列回路に流れる電流波形を示す図である。
【図７】ＲＣ直列回路を示す図である。
【図８】ＲＣ直列回路にパルス電圧を供給した場合のＲＣ直列回路に流れる電流波形を示す図である。
【図９】図１に示す画像形成装置における画像形成部の制御動作を説明するためのブロック図である。
【図１０】図１に示す画像形成装置における画像形成部の制御動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０  画像形成装置
１６  画像形成部
７０  感光体ドラム
７８  光照射部
９４  半導体発光素子
１３０  駆動回路
１４８  スイッチ切換制御部
１５０  駆動回路制御部
Ｒ１  抵抗素子
Ｒ２  抵抗素子
Ｌ１  第１インダクタンス素子
Ｌ２  第２インダクタンス素子
Ｔｒ１  第１トランジスタ
Ｔｒ２  第２トランジスタ
ＳＷ１  第１スイッチ素子
ＳＷ２  第２スイッチ素子
Ｖｃｃ  駆動電圧
【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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