(57)【要約】 【課題】  感光体の表面に回転軸方向に生じる帯電ムラを短時間に検出して補正することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  制御部２０は、感光体１０を回転させ、初期設定されている初期除電光量で、除電ランプ１２によって感光体１０の表面の残留電荷を除電し、除電された感光体１０を帯電器１１によって帯電する。制御部２０は、表面電位センサ１４によって、帯電された感光体１０の表面電位を測定する。表面電位センサ１４は、感光体１０の一端から他端まで、感光体１０が１回転する時間内に、感光体１０の表面電位を測定する。制御部２０は、感光体１０の表面電位を測定すると、測定された表面電位と基準表面電位との電位差が限界表面電位差を越えているか否かを判断する。限界表面電位差を越えているときは、限界表面電位差を越えている感光体１０の位置に光を照射するＬＥＤの除電光量を増やす。【選択図】      図１
2007079168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に回転し、かつ帯電された表面に光が照射されることによって画像が形成される感光体と、
出射する光の除電光量を設定可能で、かつ設定された除電光量の光を感光体に照射して感光体の表面を除電する除電手段と、
除電手段によって除電された感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電手段によって帯電された感光体の回転軸方向の表面電位の分布を測定する測定手段と、
予め定める実行条件が成立したとき、除電手段に予め定める初期除電光量で感光体を除電させ、除電された後帯電手段によって帯電させた感光体の表面電位を測定手段に測定させ、さらに画像を形成する際、感光体の表面の回転軸方向の位置のうち、測定手段によって測定された表面電位と予め定める基準表面電位との電位差が予め定める限界表面電位差を越えている位置に照射する光の除電光量を、初期除電光量よりも多い予め定める更新除電光量に設定して、除電手段に感光体を除電させる制御手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記予め定める限界表面電位差は、画像の濃度差が予め定める濃度差より大きい濃度差になる予め定める基準表面電位との電位差３０Ｖであ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】
前記予め定める更新除電光量は、光が照射される位置の表面電位を予め定める基準表面電位にするための除電光量であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記測定手段は、感光体が１回転する時間内に、感光体の回転軸方向の一端から他端に移動して、感光体の表面電位の分布を測定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記予め定める実行条件は、装置の電源が投入された直後という条件、および連続して予め定める枚数を越える枚数の記録媒体に画像を形成した後という条件を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つ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、帯電させた感光体に光を照射することによって画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年複写機、プリンタ、あるいはファクシミリなどの画像形成装置は、高速化とともに、長寿命化も要求されている。画像形成装置を長寿命化するためには、電子写真方式または静電記録方式などで用いられる感光体の寿命を長くすることが重要である。感光体の長寿命化を図るために、感光体の膜厚を厚くすることによって膜減りに対する余裕を増やしているが、長期間使用すると感光体の感度変化あるいは膜減りなどによって帯電ムラが発生することがある。
【０００３】
感光体の表面電位を測定し、その測定値に基づいて補正をする画像形成装置もあるが、１箇所に固定された表面電位センサを用いることが多い。帯電器の一部に異常が発生すると、たとえばチャージャ系の帯電器であれば低湿環境などによって帯電器のグリッドの一部が高抵抗化すると、感光体表面に局所的な帯電ムラが生じる。１箇所に固定された表面電位センサによって、その局所的な帯電ムラを検出して一律に補正すると、帯電ムラのない部分に不必要な補正が行われ、濃度ムラを誘発することもある。
【０００４】
濃度ムラを解消するための第１の従来の技術として、感光体の軸に平行な方向に測定することができる表面電位計を用いる画像形成装置がある。この画像形成装置は、感光体を回転させつつ表面電位計を軸方向に移動させることによって、帯電された感光体全面の表面電位を測定し、表面電位に応じて単位領域毎に露光量を制御するものである。単位領域が形成された液晶パネルを用いて、表面電位に応じて単位領域を透過する光の量を制御することによって、濃度ムラの原因になる帯電ムラをなくすことができる（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
第２の従来の技術として、帯電コントロール用の表面電位センサの出力を利用する電子写真装置がある。この電子写真装置は、コピー動作を開始する前に、まずコピー中に帯電コントロールするために用いられる表面電位センサによって、チャージャによって帯電された感光体表面の電位と、除電ランプの光を通常より弱くした状態で、除電ランプを作用させた後の感光体表面の電位とを測定する。次に、測定された２つの電位の差を予め定める基準値と比較することによって、除電ランプの汚れを検出するものである。電位差が少ないということは除電ランプの汚れのために除電効果が不十分であることを示しており、除電ランプの汚れを検出することができる。除電ランプの汚れによる異常を排除することができるので、感光体ドラム表面に電荷が残ることによって生じる濃度ムラをなくすことができる（たとえば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−４８８７４号公報
【特許文献２】特開平２−１２２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
第１の従来の技術は、感光体全面の表面電位を測定して、単位領域毎に露光量を制御するので、精度良く補正することができる。しかしながら、感光体全面の表面電位を測定するために、表面電位計を感光体の軸方向に何度も往復させて測定するので、測定に長時間かかるという問題がある。さらに液晶パネルなどを設ける必要があるので、装置は大掛かりなものとなり、コストも上昇する。
【０００８】
第２の従来の技術は、除電ランプの汚れを検出するものであり、感光体の表面電位の帯電ムラを補正することはできないという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、感光体の表面に回転軸方向に生じる帯電ムラを短時間に検出して補正することが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】
本発明は、一方向に回転し、かつ帯電された表面に光が照射されることによって画像が形成される感光体と、
出射する光の除電光量を設定可能で、かつ設定された除電光量の光を感光体に照射して感光体の表面を除電する除電手段と、
除電手段によって除電された感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電手段によって帯電された感光体の回転軸方向の表面電位の分布を測定する測定手段と、
予め定める実行条件が成立したとき、除電手段に予め定める初期除電光量で感光体を除電させ、除電された後帯電手段によって帯電させた感光体の表面電位を測定手段に測定させ、さらに画像を形成する際、感光体の表面の回転軸方向の位置のうち、測定手段によって測定された表面電位と予め定める基準表面電位との電位差が予め定める限界表面電位差を越えている位置に照射する光の除電光量を、初期除電光量よりも多い予め定める更新除電光量に設定して、除電手段に感光体を除電させる制御手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
本発明に従えば、出射する光の除電光量を設定可能な除電手段によって、設定された除電光量の光が、一方向に回転しかつ帯電された表面に光が照射されることによって画像が形成される感光体に照射されて、感光体の表面が除電され、帯電手段によって、除電手段によって除電された感光体の表面が帯電され、測定手段によって、帯電手段によって帯電された感光体の回転軸方向の表面電位の分布が測定される。
【００１２】
さらに、制御手段によって、予め定める実行条件が成立したとき、除電手段によって予め定める初期除電光量で感光体が除電され、除電された後帯電手段によって帯電された感光体の表面電位が測定手段によって測定され、さらに画像を形成する際、感光体の表面の回転軸方向の位置のうち、測定手段によって測定された表面電位と予め定める基準表面電位との電位差が予め定める限界表面電位差を越えている位置に照射される光の除電光量が、初期除電光量よりも多い予め定める更新除電光量に設定されて、除電手段によって感光体が除電される。
【００１３】
このように、感光体の回転軸方向の表面電位の分布のみを測定し、測定された表面電位と予め定める基準表面電位との電位差が予め定める限界表面電位差を越えている位置に照射する光の除電光量を増やすので、感光体の表面に回転軸方向に生じる帯電ムラを短時間に検出し、限界表面電位差を越えている位置の表面電位を下げることによって、帯電ムラを補正することができる。
【００１４】
また本発明は、前記予め定める限界表面電位差は、画像の濃度差が予め定める濃度差より大きい濃度差になる予め定める基準表面電位との電位差３０Ｖであることを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、限界表面電位差は、画像の濃度差が予め定める濃度差より大きい濃度差を示すことになる基準表面電位との電位差３０Ｖとしているので、基準表面電位との電位差が３０Ｖを越える表面電位を、除電光量を増やすことによって下げることができる。
【００１６】
また本発明は、前記予め定める更新除電光量は、光が照射される位置の表面電位を予め定める基準表面電位にするための除電光量であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、予め定める更新除電光量を、光が照射される位置の表面電位を予め定める基準表面電位にするための除電光量に設定し直すものであり、除電光量と表面電位との関係を予め求めておくことによって、限界表面電位差を越えている位置の表面電位をより正確に基準表面電位に近づけることができる。
【００１８】
また本発明は、前記測定手段は、感光体が１回転する時間内に、感光体の回転軸方向の一端から他端に移動して、感光体の表面電位の分布を測定することを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、感光体が１回転する時間内に、感光体の回転軸方向の一端から他端まで測定するので、感光体が最初に１回転する時間以下の時間で、除電光量の設定を行うことができる。
【００２０】
また本発明は、前記予め定める実行条件は、装置の電源が投入された直後という条件、および連続して予め定める枚数を越える枚数の記録媒体に画像を形成した後という条件を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、予め定める実行条件として、装置の電源が投入された直後という条件、および連続して予め定める枚数を越える枚数の記録媒体に画像を形成した後という条件を含むので、長時間未使用であったことによって残留電荷が自然に放電されて、以前設定された除電光量が最適でなくなっているとき、あるいは長時間連続して使用したためにトナーなどの汚染物質の付着状態が変化して、以前設定された除電光量が最適でなくなっているときなど、新たに除電光量を設定し直すことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、感光体の表面に回転軸方向に生じる帯電ムラを短時間に検出し、限界表面電位差を越えている位置の表面電位を下げることによって、帯電ムラを補正することができるので、感光体の回転軸方向の帯電ムラを短時間で低減し、記録媒体に形成される画像の濃度ムラを抑制することができる。
【００２３】
また本発明によれば、基準表面電位との電位差が３０Ｖを越えている表面電位を、除電光量を増やすことによって下げるので、帯電ムラを低減することによって、人の目で見て認識されうる濃度差をなくし、濃度ムラを抑制することができる。
【００２４】
また本発明によれば、除電光量と表面電位との関係を予め求めておくことによって、限界表面電位差を越えている位置の表面電位をより正確に基準表面電位に近づけることができるので、感光体の帯電ムラを減少することができる。
【００２５】
また本発明によれば、感光体が最初に１回転する時間以下の時間で、除電光量の設定を行うことができるので、感光体の２回転目には補正された状態で画像を形成することができる。
【００２６】
また本発明によれば、長時間未使用であったことによって、残留電荷が自然に放電されて以前設定された除電光量が最適でなくなっているとき、あるいは長時間連続して使用したためにトナーなどの汚染物質の付着状態が変化して、以前設定された除電光量が最適でなくなっているときなど、新たに除電光量を設定し直すことができるので、濃度ムラが人の目で認識されうる状態に至る前に、帯電ムラを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の実施の一形態である画像形成装置１の概略の構成を示す。画像形成装置１は、たとえば複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらが複合した装置である。画像形成装置１は、感光体１０、帯電器１１、除電ランプ１２、露光部１３、表面電位センサ１４、転写ローラ１５、および制御部２０を含む。図１は、感光体１０の回転軸方向に垂直な平面での切断面図であり、感光体１０、帯電器１１、除電ランプ１２、露光部１３、表面電位センサ１４、および転写ローラ１５の切断面を示す。
【００２８】
感光体１０は、たとえば円筒状のアルミニウムなどの導電性基体の表面に層厚が一様な感光層が形成されたＯＰＣ（Organic Photo Conductor）感光体であり、図示しない駆動手段によって駆動され、感光体１０の軸線回りに一方向に回転する。感光体１０は、帯電された表面に光が照射されることによって、表面に画像つまり静電潜像が形成される。感光体１０の回転方向の上流側から順に、除電ランプ１２、帯電器１１、露光部１３、表面電位センサ１４、および転写ローラ１５が、感光体１０を囲うように設置されている。
【００２９】
帯電器１１は、感光体１０の表面の感光層に電荷を帯電させるための帯電器であり、たとえばコロナ放電を利用する帯電器によって構成され、感光体１０の表面に帯電させる帯電電位を調整するためのグリッド１１１を含む。グリッド１１１にトナーなどの汚染物質が付着、あるいは低湿環境での長期間の使用によってグリッド１１１の一部が高抵抗化すると、感光体１０の表面の一部の表面電位が高くなることがある。表面電位が高い部分は、記録媒体に形成された画像の濃度を濃くし、濃度ムラが発生する要因の１つになる。
【００３０】
除電ランプ１２は、感光体１０の表面を除電、すなわち感光体１０の表面の残留電荷を中和して除去するためのものであり、帯電器１１に対して感光体１０の回転方向の上流側に設置される。除電ランプ１２は、たとえばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とし、複数のＬＥＤが感光体１０の回転軸方向に予め定める間隔で配置されている。各ＬＥＤは、制御部２０の指示によって、出射する光の量つまり除電光量が制御される。
【００３１】
図２は、図１に示した除電ランプ１２を模式的に示す。感光体１０の回転軸および除電ランプ１２を含む平面での切断面図である。除電ランプ１２は、複数のＬＥＤを含む複数のＬＥＤアレイ１２１から構成され、ＬＥＤは感光体１０の回転軸方向に並んで配置されている。ＬＥＤの光は、感光体１０の表面の方向に出射され、感光体１０の表面に照射される。
【００３２】
図１を参照して、露光部１３は、たとえばレーザ半導体を含み、帯電器１１によって帯電された感光体１０の表面に、レーザ半導体から出射されたレーザ光を画像データに応じた強度で照射して、静電潜像を形成する。図示しない現像ローラによって、感光体１０の表面に形成された潜像画像に現像剤が供給され、潜像画像が現像されてトナー像が得られる。転写ローラ１５は、得られたトナー画像を、感光体１０と転写ローラ１５の間を通過する記録紙あるいはＯＨＰフィルムなどの記録媒体２に転写する。
【００３３】
表面電位センサ１４は、帯電器１１に対して感光体１０の回転方向の下流側に設置され、感光体１０の回転軸方向の一端から他端に移動して、感光体１０の回転軸方向の表面電位の分布を測定するセンサである。
【００３４】
図３は、図１に示した表面電位センサ１４の斜視図である。感光体１０の上流側から、除電ランプ１２、帯電器１１、および表面電位センサ１４の順に配置されている。除電ランプ１２で除電された感光体１０が帯電器１１で帯電された後、表面電位センサ１４は、帯電された感光体１０の表面電位を測定する。
【００３５】
表面電位センサ１４は、電位を検出するための図示しないプローブを有し、そのプローブは感光体１０の表面に対向するように配置される。表面電位センサ１４は、感光体１０の回転軸方向の両端付近に配置されたプーリ１６ａおよびプーリ１６ｂの間に張設されたワイヤ１７に固定されている。図示しないモータなどの駆動源によってプーリ１６ａおよびプーリ１６ｂのいずれか１つが回転し、ワイヤ１７はワイヤ方向に移動する。表面電位センサ１４は、このワイヤ１７に固定されているので、プーリ１６ａおよびプーリ１６ｂの間を、感光体１０の回転軸方向に移動しながら、感光体１０の表面電位を測定する。表面電位センサ１４は、たとえば感光体１０が１回転する時間内に、感光体１０の回転軸方向の一端から他端まで移動して、感光体１０の表面電位を測定する。
【００３６】
図４は、図１に示した帯電器１１の異常によって生じる濃度ムラの一例を示す。図４は、帯電器１１の異常部位１１ａと、記録媒体２に形成された画像に生じた濃度ムラとの対応を示す。記録媒体２に形成された画像には、濃度の濃い部分２ａと濃度の薄い部分２ｂとがある。濃度の濃い部分２ａは、帯電器１１の異常部位１１ａの位置に対応している。たとえば濃度の濃い部分２ａおよび濃度の薄い部分２ｂのハーフトーンレベルたとえばマクベス濃度計による数値が、それぞれ０．４０および０．３５であるとすると、これらのレベルの差は人間の目で見て濃度の差を認識することができるレベルである。しかしながら、このレベル差が、０．０２程度以下であれば、人間の目では濃度差を認識することができないものである。
【００３７】
帯電器１１の異常部位１１ａによって生じる帯電ムラ、たとえばグリッド１１１に生じたトナーなどの汚染物質の付着あるいは低湿環境での長期間の使用による高抵抗化などの異常によって生じる帯電ムラは、感光体１０の回転軸方向に生じ、感光体１０の周方向の表面電位は一定の電位である。したがって、帯電器１１に生じた異常による帯電ムラの表面電位の測定は、周方向の１箇所を測定すればよく、すなわち感光体１０の全面を測定する必要はなく、感光体１０の回転軸方向に一方向のみ測定するだけでよい。
【００３８】
図１を参照して、制御部２０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）および半導体メモリなどのメモリを含み、感光体１０、帯電器１１、除電ランプ１２、露光部１３、表面電位センサ１４、および転写ローラ１５などを制御する。制御部２０は、たとえば画像形成装置１の電源が投入された直後、および連続して予め定める枚数を越える枚数、たとえば数千枚の記録媒体に画像を形成した後、表面電位センサ１４によって測定された表面電位に応じて、除電ランプ１２に含まれるＬＥＤから出射される光の除電光量を設定する。
【００３９】
具体的には、制御部２０は、感光体１０を回転させて、初期設定されている初期除電光量で、除電ランプ１２によって感光体１０の表面の残留電荷を除電し、除電された感光体１０を帯電器１１によって帯電する。帯電された感光体１０の表面が回転して、表面電位センサ１４の位置に来ると、制御部２０は、表面電位センサ１４によって、帯電された感光体１０の表面電位の測定を開始する。制御部２０は、表面電位を測定していないときは、表面電位センサ１４を感光体１０の回転軸方向の両端のうちの一端に待機させておく。表面電位センサ１４は、表面電位の測定を開始すると、待機していた一端から他端まで、感光体１０が１回転する時間内に、感光体１０の表面電位を測定する。表面電位を測定する間は、露光部１３による露光は行わない。
【００４０】
制御部２０は、感光体１０の表面電位の測定が終了すると、測定した表面電位と基準表面電位との電位差が限界表面電位差を越えているか否かを判断する。限界表面電位差を越えているときは、限界表面電位差を越えている感光体１０の位置に光を照射するＬＥＤの除電光量を、初期除電光量より除電光量が多い更新除電光量に設定する。除電光量を増やすことによって、限界表面電位差を越えた位置の表面電位を下げることができる。画像形成装置１は、画像を形成する際、限界表面電位差を越えた位置に照射される除電光量を、新たに設定された更新除電光量とするので、濃度ムラが抑制された画像を記録媒体２に形成することができる。
【００４１】
図５は、図３に示した表面電位センサ１４によって測定された感光体１０の表面電位の分布の一例を示す。縦軸が表面電位および横軸が感光体１０の表面の回転軸方向の位置を示す。
【００４２】
表面電位データ３０は、除電ランプ１２の除電光量を初期除電光量として除電した後、帯電器１１によって帯電させて、表面電位センサ１４によって測定したときの表面電位の分布を示している。このときの基準表面電位は−７００Ｖおよび限界表面電位は−７３０Ｖである。表面電位データ３０は、位置Ｌ１および位置Ｌ２の間で、限界表面電位−７３０Ｖを越えている。限界表面電位−７３０Ｖを越える範囲は、図４に示した帯電器１１の異常部位１１ａの位置に対応している。限界表面電位と基準表面電位との電位差が、限界表面電位差である。
【００４３】
表面電位データ３１は、制御部２０が、位置Ｌ１および位置Ｌ２の間に光を照射する除電ランプ１２の光源の除電光量を更新除電光量に増やした後、表面電位センサ１４によって測定した表面電位の分布を示している。表面電位データ３０で限界表面電位−７３０Ｖを越えていた位置Ｌ１および位置Ｌ２の間の表面電位が、基準表面電位−７００Ｖに近づき、限界表面電位−７３０Ｖ以下の表面電位となっている。
【００４４】
除電手段は、たとえば除電ランプ１２であり、帯電手段は、たとえば帯電器１１であり、測定手段は、たとえば表面電位センサ１４であり、制御手段は、たとえば制御部２０である。
【００４５】
図６は、図１に示した制御部２０が処理する除電光量の設定工程を示すフローチャートである。画像形成装置１の電源が投入された直後、および連続して予め定める枚数を越える枚数の記録媒体に画像を形成した後、ステップＳ１に移る。
【００４６】
ステップＳ１では、表面電位センサ１４によって、感光体１０の回転軸方向に表面電位を測定する。具体的には、制御部２０は、感光体１０を回転させ、初期設定されている初期除電光量で、除電ランプ１２によって感光体１０の表面の残留電荷を除電し、除電された感光体１０を帯電器１１によって帯電する。帯電された感光体１０の表面が回転して、表面電位センサ１４の位置に来ると、制御部２０は、表面電位センサ１４によって、帯電された感光体１０の表面電位の測定を開始する。
【００４７】
表面電位センサ１４は、表面電位の測定を開始すると、感光体１０の回転軸方向の一端から他端まで、感光体１０が１回転する時間内に、感光体１０の表面電位を測定する。表面電位センサ１４は、測定したデータを制御部２０に送る。測定されたデータは、たとえば図５に示した表面電位データ３０が示すデータである。制御部２０は、表面電位センサ１４から受け取った測定データを、制御部２０のメモリに記憶する。
【００４８】
ステップＳ２では、除電光量の設定対象のＬＥＤを始端のＬＥＤとする。つまり、除電ランプ１２の両端のＬＥＤのうち、いずれか１つのＬＥＤを始端とし、そのＬＥＤを選択する。ステップＳ３では、設定対象のＬＥＤの光が照射される感光体１０の位置で測定された表面電位が、限界表面電位、たとえば−７３０Ｖを越えているか否かを判定する。限界表面電位を越えているときは、ステップＳ４に進み、限界表面電位を越えていないときは、ステップＳ５に進む。ステップＳ４では、設定対象のＬＥＤの除電光量を初期除電光量よりも増やした更新除電光量にする。この更新除電光量は、限界表面電位を越えている位置の表面電位を、基準表面電位にまで下げることができる除電光量であり、たとえば予め実測により求めておく。
【００４９】
ステップＳ５では、終端のＬＥＤまで除電光量の設定を行ったか否かを判定する。終端のＬＥＤまで設定したときは、ステップＳ６に進み、終端のＬＥＤまで設定していないときは、ステップＳ７に進む。ステップＳ６では、画像を形成する際、個々のＬＥＤに設定された除電光量で、除電ランプ１２によって感光体１０の表面を除電して終了する。ステップＳ７では、除電光量の設定対象のＬＥＤを、次のＬＥＤとしてステップＳ３に戻る。
【００５０】
このように、感光体１０の回転軸方向の表面電位の分布のみを測定し、測定された表面電位が予め定める限界表面電位を越えている位置、すなわち測定された表面電位と基準表面電位との電位差が予め定める限界表面電位差を越えている位置に照射する光の除電光量を増やすので、感光体１０の表面に回転軸方向に生じる帯電ムラ、たとえば帯電器１１の一部の異常によって生じる感光体表面の帯電ムラを短時間に検出し、限界表面電位差を越えている位置の表面電位を下げることによって、帯電ムラを補正することができる。したがって、感光体１０の回転軸方向の帯電ムラを短時間で低減し、記録媒体に形成される画像の濃度ムラを抑制することができる。
【００５１】
さらに、感光体１０が１回転する時間内に、感光体１０の回転軸方向の一端から他端まで測定するので、感光体１０が最初に１回転する時間以下の時間で、除電光量の設定を行うことができる。したがって、感光体１０の２回転目には補正された状態で画像を形成することができる。
【００５２】
さらにまた、予め定める実行条件、つまり除電ランプ１２の除電光量の設定を行う条件として、画像形成装置１の電源が投入された直後という条件、および連続して予め定める枚数を越える枚数の記録媒体に画像を形成した後という条件を含むので、長時間未使用であったことによって残留電荷が自然に放電されて、以前設定された除電光量が最適でなくなっているとき、あるいは長時間連続して使用したためにトナーなどの汚染物質の付着状態が変化して、以前設定された除電光量が最適でなくなっているときなど、新たに除電光量を設定し直すことができる。したがって、濃度ムラが人の目で認識されうる状態に至る前に、帯電ムラを補正することができる。
【００５３】
図７は、除電ランプ１２に印加される入力電圧と感光体１０の表面電位との関係の一例を示すグラフである。縦軸は感光体１０の表面電位（−Ｖ）および横軸は除電ランプ１２の入力電圧（Ｖ）である。除電ランプ１２の入力電圧を高くすると、ＬＥＤを流れる駆動電流が増加するので、ＬＥＤから出射される除電光量も増加する。除電光量が増加した光が照射された感光体１０の表面電位は、除電光量を増加する前の表面電位より低下する。
【００５４】
図７では、除電ランプ１２の入力電圧が０Ｖのとき、表面電位は−６９３Ｖであり、除電ランプ１２の入力電圧を、１２Ｖ、１３Ｖ、１４Ｖ、１５Ｖ、１６Ｖ、１７Ｖ、１８Ｖ、１９Ｖ、２２Ｖ、２４Ｖ、および２６Ｖと高くしていくと、表面電位は、それぞれ−６８０Ｖ、−６７８Ｖ、−６７２Ｖ、−６６７Ｖ、−６６０Ｖ、−６５９Ｖ、−６５７Ｖ、−６５４Ｖ、−６５３Ｖ、−６５１Ｖ、および−６５１Ｖと低下する。
【００５５】
このように、除電ランプ１２の入力電圧の増加量を変えることによって、表面電位の減少量を制御することができる。すなわち予め定める更新除電光量、つまり予め定める限界表面電位差を越えている位置に照射する光の除電光量を、光が照射される位置の表面電位を予め定める基準表面電位にするための除電光量に設定し直すものであり、除電ランプ１２の入力電圧と表面電位との関係、すなわち除電光量と表面電位との関係を予め求めておくことによって、限界表面電位差を越えている位置の表面電位をより正確に基準表面電位に近づけることができる。したがって、感光体１０の帯電ムラを減少することができる。
【００５６】
図８は、感光体１０の表面電位と除電ランプ１２の駆動電流と画像濃度差との関係の一例を示すデータである。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の３つのデータについて、基準表面電位（−Ｖ）、最大表面電位（−Ｖ）、最大表面電位部のＬＥＤの駆動電流（ｍＡ）、および画像濃度差（マクベス濃度）を、補正無しおよび補正有りの場合について測定したデータである。
【００５７】
基準表面電位は、帯電器１１によって帯電させたときの目標の表面電位である。最大表面電位は、表面電位センサ１４によって測定された表面電位のうち、絶対値が最大の表面電位である。最大表面電位部のＬＥＤの駆動電流は、感光体１０の表面の回転軸方向の位置のうち、最大表面電位である位置に光を照射するＬＥＤを駆動する駆動電流の値である。駆動電流を増やすことによって、ＬＥＤから出射される除電光量を増やし、表面電位を下げることができる。画像濃度差は、記録媒体２に画像が形成されたとき、基準表面電位の位置の画像の濃度と最大表面電位の位置の画像の濃度との濃度差を、マクベス濃度で表したものである。補正は、帯電ムラの補正であり、除電光量を増やすことによって補正が行われる。除電光量は、除電ランプ１２の入力電圧を増やすことによって増やすことができる。
【００５８】
データＮｏ．１の補正無しでは、基準表面電位は−６５０Ｖ、最大表面電位は−６８０Ｖ、最大表面電位部のＬＥＤの駆動電流は１．０ｍＡ、および画像濃度差は０．０７マクベス濃度である。すなわち、基準表面電位と最大表面電位との電位差が３０Ｖのとき、０．０７マクベス濃度の画像濃度差があり、人の目で見てその差が認識されうる濃度差である。データＮｏ．１の補正有りでは、最大表面電位部のＬＥＤの駆動電流を０．１ｍＡ増やして、１．１ｍＡにすることによって、基準表面電位は−６４５Ｖおよび最大表面電位は−６５０Ｖとなり、基準表面電位と最大表面電位との電位差が５Ｖまで小さくなる。このときの画像濃度差は、０．０１マクベス濃度であり、人の目で見てその差が認識されえない濃度差になっている。
【００５９】
データＮｏ．２についても、基準表面電位、最大表面電位、最大表面電位部のＬＥＤの駆動電流、および画像濃度差は、補正なしでは、それぞれ、−６２０Ｖ、−６６０Ｖ、０．９ｍＡ、および０．０８マクベス濃度であったものが、補正有りでは、それぞれ、−６１０Ｖ、−６２０Ｖ、１．１ｍＡ、および０．０２マクベス濃度となっている。ＬＥＤの駆動電流を０．２ｍＡ増やすことによって、基準表面電位と最大表面電位との電位差が４０Ｖから１０Ｖにまで減少し、画像濃度差も、０．０８マクベス濃度から０．０２マクベス濃度まで減少し、人の目で見てその差が認識されえない濃度差になっている。
【００６０】
データＮｏ．３は、補正無しで、最大表面電位部のＬＥＤの駆動電流が１．０ｍＡであっても、基準表面電位は−７００Ｖおよび最大表面電位は−７１０Ｖで、その電位差は１０Ｖである。このとき画像濃度差は、０．０２マクベス濃度と小さく、人の目で見てその差が認識されえない濃度差になっており、補正は不要である。経験的に、表面電位の基準表面電位に対するずれ量が３０Ｖを越えると、人の目で見て認識されうる濃度差になる。
【００６１】
このように、基準表面電位と最大表面電位との電位差が、画像の濃度差が予め定める濃度差より大きい濃度差になる電位差、たとえば経験的に求められる電位差３０Ｖを越えていると、記録媒体２に形成された画像の濃度が、人の目で見て認識されうる濃度差として現れるので、基準表面電位と限界表面電位との電位差を３０Ｖとしている。すなわち限界表面電位差は、画像の濃度差が予め定める濃度差より大きい濃度差になる基準表面電位との電位差３０Ｖとしているので、電位差が３０Ｖを越えている表面電位に対して、除電光量を増やすことによって下げることができる。したがって、帯電ムラを低減することによって、人の目で見て認識されうる濃度差をなくし、濃度ムラを抑制することができる。
【００６２】
さらに、除電ランプ１２の除電光量を制御することによって、表面電位を下げているので、カブリ電位差、つまり感光体１０の表面電位と図示しない現像ローラへの印加電位との電位差を確保することができ、露光部１３の露光量を制御する場合に問題となるカブリ電位差の不足によるカブリの発生を考慮する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の一形態である画像形成装置１の概略の構成を示す。
【図２】図１に示した除電ランプ１２を模式的に示す。
【図３】図１に示した表面電位センサ１４の斜視図である。
【図４】図１に示した帯電器１１の異常によって生じる濃度ムラの一例を示す。
【図５】図３に示した表面電位センサ１４によって測定された感光体１０の表面電位の分布の一例を示す。
【図６】図１に示した制御部２０が処理する除電光量の設定工程を示すフローチャートである。
【図７】除電ランプ１２に印加される入力電圧と感光体１０の表面電位との関係の一例を示すグラフである。
【図８】感光体１０の表面電位と除電ランプ１２の駆動電流と画像濃度差との関係の一例を示すデータである。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像形成装置
２  記録媒体
１０  感光体
１１  帯電器
１２  除電ランプ
１３  露光部
１４  表面電位センサ
１５  転写ローラ
１６  プーリ
１７  ワイヤ
２０  制御部
１１１  グリッド
１２１  ＬＥＤアレイ
【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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