JP2002258555A

JP2002258555A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002258555A
Application number: JP2001061869A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Miho; 広晃三保
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーの装置内での飛散により表面電位計の
検出面等にトナーが付着しても正確に表面電位を測定で
きる画像形成装置を提供する。また、感光体ドラムに搭
載する表面電位計の個数を減らすことが可能でシステム
全体としてのコストを抑制可能な画像形成装置を提供す
る。また、フィルタが飛散トナーにより圧力損失を生じ
てもファンによる装置からの排気の風速を一定に保つこ
との可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】この画像形成装置は、回転する像担持体
である感光体ドラム２の表面電位を表面電位計１８で測
定し、感光体ドラムの摺動距離と表面電位計の出力値を
補正する補正データとの関係より装置内の飛散トナー等
の影響により変化した表面電位の出力値を補正する。ま
た、複数の感光体ドラムを含む場合に表面電位計を省略
した感光体ドラムの表面電位を予測する。また、装置内
の飛散トナー等により排風ダクト内のフィルタが目詰ま
りしてもファンの入力電圧を感光体ドラムの摺動距離に
より風速が一定になるように補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転する像担持体
上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像し
てトナー像を形成した後、記録媒体に転写するようにし
た画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回転する感光体ドラム上に静
電潜像を形成し、これにトナーを吸着させてトナー像を
形成することにより画像を顕在化した後、記録媒体に転
写する電子写真方式の画像形成装置が、複写機及びプリ
ンタ等として広く利用されている。

【０００３】かかる方式の画像形成装置においては、形
成される画像の濃淡を一定に管理すべく、上述した感光
体ドラムの露光電位等を表面電位計で計測することによ
り、感光体ドラムの感光層膜厚の減少に伴う露光電位等
の電圧変化を補正し、画像形成におけるコントラスト電
圧が一定であるよう管理して画質を一定に管理してい
る。また、ファンにより排風ダクトを通して装置内のエ
アを排出する際に、フィルタにより装置内部で発生する
オゾンやトナーを除去している。

【０００４】ところが、上記従来技術には、次のような
問題があった。すなわち、タンデム構成のカラー画像形
成装置においては、各色ごとに複数の感光体ドラムが存
在するため、その感光体ドラムの個数分だけ表面電位計
を配置すると、表面電位計は高価であるため、システム
全体としてのコストが高くなるという問題があった。

【０００５】また、画像形成装置で画像形成動作を繰り
返すと、トナーが装置内に飛散し、蓄積する。この飛散
トナーが表面電位計の検出面に付着した場合には、メン
テナンス時等に清掃する必要があるが、表面電位計を装
置から取り外すには手間がかかり、また検出面の内部に
入り込んだトナーまでをも完全に清掃するのは困難であ
った。また、表面電位の測定時に感光体ドラムの基体と
アースとの間にＤＣバイアスを加え、表面電位計測値を
トナー付着前の出力データとの差でその都度補正してい
たが、画像形成時には感光体ドラムの基体はアースに接
地されるため、表面電位計の出力補正時と画像形成時と
でバイアスを切り替えるための切替制御回路が余分に必
要であった。また、飛散トナーが防塵フィルタやオゾン
フィルタに付着すると、フィルタが目詰まりを起こし、
ファンの風圧の圧力損失が増大し、このファンの圧力損
失が装置内の風速の低下を招き、オゾン等を充分に除去
できず、滞留オゾンによる感光体ドラムの劣化を生じさ
せてしまい易い。上述のような原因で画像形成における
画質の一定管理が難しくなるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来技術の問題に鑑み、トナーの装置内での飛散によ
り表面電位計の検出面等にトナーが付着しても正確に表
面電位を測定でき、表面電位計の清掃の手間が省け余分
な回路も不要な画像形成装置を提供することを目的す
る。

【０００７】また、感光体ドラムに搭載する表面電位計
の個数を減らすことが可能でシステム全体としてのコス
トを抑制可能であり、また、表面電位計計の搭載を省略
した感光体ドラムの表面電位を予測でき、更に、感光体
ドラムの寿命を予測できる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】更に、フィルタが飛散トナーで詰まりを生
じ圧力損失を生じてもファンによる装置からの排気の風
速を一定に保つことのできる画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため
に、本発明による画像形成装置は、回転する像担持体
と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像
担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像
担持体の表面の電位を計測する表面電位計測手段と、前
記像担持体上の静電潜像を現像しトナー像を形成する現
像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録媒体に転写
する転写手段と、を備える画像形成装置において、前記
表面電位の予測のために所定の計測値を測定する測定手
段と、前記計測値に対する前記表面電位計測手段からの
出力値を補正する補正データを記憶する記憶手段と、を
具備し、前記測定手段で測定した計測値に対応した前記
記憶手段の補正データにより前記表面電位計測手段から
出力する表面電位が補正されることを特徴とする。

【００１０】この画像形成装置によれば、表面電位の予
測のための計測値（感光体ドラムの摺動距離や現像スリ
ーブの摺動距離など）に対応した補正データを不揮発メ
モリ等の記憶手段から読み出して、この補正データによ
り表面電位計測手段から出力する表面電位を補正するか
ら、表面電位計測手段の検出面等にトナーが付着して
も、正確に表面電位を測定でき、清掃の手間が省け余分
な切替制御回路も不要となる。

【００１１】この場合、前記測定手段による計測値は、
前記像担持体の積算摺動距離または積算駆動時間とする
ことができ、また、前記像担持体が感光体ドラムを備
え、前記測定手段による計測値が前記感光体ドラムの積
算摺動距離または積算駆動時間とすることができる。ま
た、前記測定手段による計測値が前記表面電位計測手段
への積算通電時間とすることができる。

【００１２】具体的には、例えば感光体ドラムの積算摺
動距離と表面電位計測手段（表面電位計）の検出面にお
けるトナー総付着量との関係を求めておく一方、トナー
総付着量に対する表面電位計の出力変化データを求めて
おく。積算摺動距離に対する表面電位計の出力の補正量
を不揮発メモリ等の記憶手段に格納しておき、表面電位
計で感光体ドラムの表面電位を測定するときに、そのと
きの積算摺動距離に基づいて表面電位の出力データを補
正する。

【００１３】また本発明による別の画像形成装置は、回
転する複数の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面
を帯電する複数の帯電手段と、前記感光体ドラム上に静
電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体ドラムの
表面の電位を計測する表面電位計測手段と、前記感光体
ドラム上の静電潜像を現像しトナー像を形成する複数の
現像手段と、前記各感光体ドラム上の各トナー像を順に
転写して重ね合わせのカラートナー像を形成する転写手
段と、を備える画像形成装置において、前記感光体ドラ
ムに搭載される前記表面電位計測手段の個数が前記感光
体ドラムの個数未満であることを特徴とする。

【００１４】この画像形成装置によれば、複数の感光体
ドラムを備えたタンデム型のカラー画像形成装置を構成
でき、表面電位計測手段の個数が複数の感光体ドラムの
個数未満であるから、表面電位計測手段の個数を減らし
システム全体のコストの削減を達成できる。

【００１５】この場合、前記表面電位の予測のために所
定の計測値を測定する測定手段と、前記計測値に対する
前記表面電位計測手段からの出力値を補正する補正デー
タを記憶する記憶手段と、を更に具備し、前記測定手段
で測定した計測値に対応した前記記憶手段の補正データ
と前記表面電位計測手段から出力する表面電位とに基づ
いて前記表面電位計測手段が搭載されていない前記感光
体ドラムの表面電位を予測することが好ましい。

【００１６】また、前記表面電位の予測のために所定の
計測値を測定する測定手段と、前記計測値に対する前記
表面電位計測手段からの出力値を補正する補正データを
記憶する記憶手段と、を更に具備し、前記測定手段で測
定した計測値に対応した前記記憶手段の補正データと前
記表面電位計測手段から出力する表面電位とに基づいて
前記表面電位計測手段が搭載されている感光体ドラムを
含めて全ての前記感光体ドラムの寿命を予測することも
できる。

【００１７】この場合、前記測定手段による計測値は、
前記感光体ドラムの摺動距離または駆動時間、または前
記帯電手段への通電時間とすることができる。また、前
記複数の現像手段が現像ローラをそれぞれ備え、前記測
定手段による計測値が前記各現像ローラの摺動距離また
は駆動時間としてもよい。また、前記感光体ドラムの履
歴を除去するための点灯手段を更に具備し、前記測定手
段による計測値が前記点灯手段の点灯時間としてもよ
い。

【００１８】具体的には、例えば複数の感光体ドラム毎
に各摺動距離と表面電位計の出力変化データとの関係を
それぞれ求めておく。各感光体ドラムの摺動距離に対す
る表面電位計の出力の補正量を不揮発メモリ等の記憶手
段に格納しておき、表面電位計で１の感光体ドラムの表
面電位を測定したとき、その表面電位の出力を別の感光
体ドラムの摺動距離に基づいて補正することにより、そ
の別の感光体ドラムの表面電位を求める。このように、
表面電位計を省略した感光体ドラムの表面電位を予測で
きる。

【００１９】また、本発明による更に別の画像形成装置
は、回転する複数の感光体ドラムと、前記感光体ドラム
の表面を帯電する複数の帯電手段と、前記感光体ドラム
上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体ド
ラムの表面の電位を計測する表面電位計測手段と、前記
感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像しトナー像を
形成する複数の現像手段と、前記各感光体ドラム上の各
トナー像を順に転写して重ね合わせのカラートナー像を
形成する転写手段と、前記感光体ドラム上に残ったトナ
ーを清掃するために前記感光体ドラムの表面に当接して
トナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニン
グ手段と、を備える画像形成装置において、前記感光体
ドラムに搭載される前記表面電位計測手段の個数が前記
感光体ドラムの個数未満であり、前記表面電位の予測
のために前記クリーニング部材の当接時間または摺動距
離を測定する測定手段と、前記クリーニング部材の当接
時間または摺動距離に対する前記表面電位計測手段から
の出力値を補正する補正データを記憶する記憶手段と、
を更に具備し、前記測定手段で測定した前記クリーニン
グ部材の当接時間または摺動距離に対応した前記記憶手
段の補正データと前記表面電位計測手段から出力する表
面電位とに基づいて前記表面電位計測手段が搭載されて
いない前記感光体ドラムの表面電位を予測することを特
徴とする。

【００２０】この画像形成装置によれば、複数の感光体
ドラムを備えたタンデム型のカラー画像形成装置を構成
でき、表面電位計測手段の個数を減らしシステム全体の
コストの削減を達成できる。この場合、表面電位計を省
略した感光体ドラムの表面電位の予測のためにクリーニ
ング部材の当接時間または摺動距離を測定している。例
えば、複数の感光体ドラム毎に各当接時間と表面電位計
の出力変化データとの関係をそれぞれ求めておく。各感
光体ドラムのクリーニング部材の当接時間に対する表面
電位計の出力の補正量を不揮発メモリ等の記憶手段に格
納しておき、表面電位計で１の感光体ドラムの表面電位
を測定したとき、その表面電位の出力を別の感光体ドラ
ムにおけるクリーニング部材の当接時間に基づいて補正
することにより、その別の感光体ドラムの表面電位を求
める。

【００２１】また、本発明による更に別の画像形成装置
は、回転する複数の感光体ドラムと、前記感光体ドラム
の表面を帯電する複数の帯電手段と、前記感光体ドラム
上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体ド
ラムの表面の電位を計測する表面電位計測手段と、前記
感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像しトナー像を
形成する複数の現像手段と、前記各感光体ドラム上の各
トナー像を順に転写して重ね合わせのカラートナー像を
形成する転写手段と、前記感光体ドラム上に残ったトナ
ーを清掃するために前記感光体ドラムの表面に当接して
トナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニン
グ手段と、を備える画像形成装置において、前記感光体
ドラムに搭載される前記表面電位計測手段の個数が前記
感光体ドラムの個数未満であり、前記表面電位の予測の
ために前記クリーニング部材の当接時間または摺動距離
を測定する測定手段と、前記クリーニング部材の当接時
間または摺動距離に対する前記表面電位計測手段からの
出力値を補正する補正データを記憶する記憶手段と、を
更に具備し、前記測定手段で測定した前記クリーニング
部材の当接時間または摺動距離に対応した前記記憶手段
の補正データと前記表面電位計測手段から出力する表面
電位とに基づいて前記表面電位計測手段が搭載されてる
感光体ドラムを含めて全ての前記感光体ドラムの寿命を
予測することを特徴とする。

【００２２】この画像形成装置によれば、複数の感光体
ドラムの全ての寿命を予測することができる。

【００２３】また、上述の複数の感光体ドラムを備えた
画像形成装置において、前記感光体ドラムにおいて所定
の表面電位が得られていないと判断したときに、その感
光体ドラムの前記帯電手段にフィードバックし、その帯
電条件を制御し所定の表面電位に制御することにより、
全ての感光体ドラムで適正な表面電位に設定できる。こ
の場合、前記帯電手段が帯電ローラを備える場合、前記
制御される帯電条件は印加ＤＣ電圧とすることができ、
また、前記帯電手段がスコロトロン帯電器を備える場
合、前記制御される帯電条件は少なくともグリッド電圧
とすることができる。

【００２４】また、前記予測された感光体ドラムの寿命
を表示することにより、ユーザはメンテナンス時期を容
易に知ることができ、便利である。

【００２５】また、本発明による更に別の画像形成装置
は、回転する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電す
る帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成する潜
像形成手段と、前記像担持体上の静電潜像を現像しトナ
ー像を形成する現像手段と、前記像担持体上のトナー像
を記録媒体に転写する転写手段と、装置内エアを装置外
に排出路を通して排出するファンと、前記排出路に設け
たフィルタと、を備える画像形成装置において、前記排
出路の風速の予測のために所定の計測値を測定する測定
手段と、前記計測値に対する前記ファンへの入力電圧を
補正する補正データを記憶する記憶手段と、を具備し、
前記測定手段で測定した計測値に対応した前記記憶手段
の補正データにより前記ファンへの入力電圧が補正され
ることを特徴とする。

【００２６】この画像形成装置によれば、フィルタが目
詰まりを起こし風速が低下して圧力損失が生じても、測
定した計測値により排出路の風速を予測してファンへの
入力電圧を補正するので、風速を一定に保ち、オゾン等
をフィルタで持続して除去することができ、オゾンによ
る感光体ドラムへの悪影響を未然に防止できる。

【００２７】この場合、前記現像手段が現像スリーブを
備え、前記測定手段による計測値は、前記現像スリーブ
の積算摺動距離または積算駆動時間とすることができ、
また、前記帯電手段への積算通電時間とできる。また、
前記像担持体が感光体ドラムを備える場合、前記測定手
段による計測値が前記感光体ドラムの積算摺動距離また
は積算駆動時間とすることができる。

【００２８】また、前記フィルタが、前記帯電手段及び
前記転写手段で発生したオゾンを分解するオゾンフィル
タ、及び／または、前記現像手段で発生した飛散トナー
または装置内の塵埃を捕捉する防塵フィルタとすること
ができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
よる第１〜第３の実施の形態を詳細に説明する。

【００３０】〈第１の実施の形態〉

【００３１】以下、本発明による第１の実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態による画像形成装置の要部構成を概略的に示す図
である。

【００３２】図１に示すように、画像形成装置は、その
外周表面に感光層が形成されレーザ露光１４により静電
潜像が形成される感光体ドラム２と、感光体ドラム２の
表面と摺動しながらその表面を帯電させる帯電ローラ１
と、帯電後の感光体ドラム２の表面電位を測定するよう
に搭載された表面電位計１８と、感光体ドラム２の表面
と摺動しながら回転する現像スリーブ３ａを有しトナー
により感光体ドラム２の表面の静電潜像を現像しトナー
像を形成する現像器３と、トナー像を記録紙等の記録媒
体に転写する転写器６と、感光体ドラム２上に残存して
いるトナーを清掃するクリーニングブレード４と、感光
体ドラム２の表面を露光し履歴を除去し電気的に均一な
初期状態とするＰＣＬ１７とを備える。

【００３３】図１の画像形成装置は更に、表面電位計１
８での感光体ドラム２の表面電位の測定値等が入力さ
れ、かかる入力値等に基づいて帯電ローラ１や現像器３
の帯電電圧等を制御する制御部１９を備える。制御部１
９は、感光体ドラム２の総摺動距離等と表面電位計１８
の出力値の変化量との関係を記憶する例えばＥＥＰＲＯ
Ｍ、ＦＬＡＳＨＲＯＭなどの不揮発メモリ１９ａと、感
光体ドラム２の総回転距離、総摺動距離、総駆動時間、
現像スリーブ３ａの総摺動距離、総摺動時間、装置への
総通電時間等の積算データを取得し制御部１９へ出力す
るデータ出力部１９ｂとを備える。

【００３４】図１の画像形成装置における画像形成プロ
セスを説明する。感光体ドラム２を図の時計回り方向Ｒ
に回転させながら帯電ローラ１によってその表面を比較
的強い負電圧である帯電電位Ｖｈ（例えば感光体初期状
態で−７００Ｖ）にまで帯電させる。次に、感光体ドラ
ム２の表面をレーザ露光手段（図示省略）からのレーザ
光によるレーザ露光１４で露光することにより、露光さ
れた感光体ドラム２の感光層表面における電位が露光電
位Ｖｌ（例えば感光体初期状態で−７０Ｖ）にまで変化
する。これによって、感光体ドラム２上には静電潜像が
形成される。

【００３５】その後、感光体ドラム２は表面電位計１８
の位置を通過したとき、その表面電位が測定される。次
に、現像器３の現像スリーブ３ａが回転し、感光体ドラ
ム２の表面と現像剤が摺動しながら負電位に帯電された
トナーを供給し、このトナーが感光体ドラム２の表面に
吸着する。この吸着はトナーが含まれる現像器３を現像
ＤＣバイアス電位Ｖｄｃ（例えば−６００Ｖ）に保持し
ながら、現像ＡＣバイアス（２ｋＶ、２ｋＨｚ）を印加
することによって行う。露光されて露光電位Ｖｌとなっ
ている感光体ドラム２の表面部分は現像ＤＣバイアス電
位Ｖｄｃに対しコントラスト電位（Ｖｄｃ−Ｖｌ）の分
だけ電位が高いため、負電荷（現像ＤＣバイアス電位Ｖ
ｄｃ）のトナーは電界作用により感光体ドラム２のほう
へ引き寄せられる。このため感光体ドラム２の露光され
た表面にトナーが付着する。このようにして、感光体ド
ラム２上の静電潜像からトナー像が形成される。

【００３６】感光体ドラム２上に形成されたトナー像
は、図１の方向ａから搬送される記録紙等の記録媒体が
転写器６と感光体ドラム２との間を通過する際に転写器
６により記録媒体に転写される。トナー像が転写された
記録媒体は次に定着器（図示省略）でトナー像が定着さ
れてから、装置外部に排出される。なお、記録媒体への
転写を行った後の感光体ドラム２の表面は、その後、感
光体クリーニングブレード４によって残存トナーが拭き
取られクリーニングされてから、ＰＣＬ１７によって感
光体ドラム２の表面を除電し感光体ドラム２の表面を電
気的に均一な初期状態とする。

【００３７】上述した画像形成動作において帯電ローラ
１による帯電後の感光体ドラム２の表面電位を表面電位
計１８により測定し、この測定による表面電位の出力値
を制御部１９にフィードバックし、コントラスト電位を
補正し調整するが、画像形成装置で画像形成動作を繰り
返すと、トナーが装置内に飛散し蓄積する。この飛散ト
ナーは、表面電位計１８の検出面１８ａにも付着するた
め、表面電位計１８からの出力値に影響を及ぼし、その
出力値が変化してしまう。この結果、コントラスト電位
に誤差が生じてしまうが、コントラスト電位の大小でド
ラムへのトナーの吸着量が決まるため、コントラスト電
位は画像の濃度等の画質に影響することからコントラス
ト電位は一定であるよう管理する必要がある。本実施の
形態では、かかる飛散トナーに起因する表面電位計の出
力値の変化を次のように補正し、コントラスト電位を一
定になるように制御している。

【００３８】図２に示すように、予め、感光体ドラム２
の積算された総摺動距離と、表面電位計１８からの出力
値の変化量との関係を実験的に求め、例えば両者の対応
表を作成する（Ｓ２０１）。感光体ドラムの総摺動距離
は、例えば、感光体ドラム２がステッピングモータで回
転駆動される場合、その発生したパルス総数から求めら
れる感光体ドラムの回転総数と感光体ドラムの直径とか
ら得ることができる。この対応表を制御部１９の不揮発
性メモリ１９ａに格納する（Ｓ２０２）。次に、図１の
制御部１９は、表面電位計１８で測定した感光体ドラム
の表面電位（露光電位）を読み出し（Ｓ２０３）、その
測定時の感光体ドラムの総摺動距離をデータ出力部２１
９ｂから得て、その総摺動距離に対応する表面電位の出
力値の変化量を不揮発性メモリ１９ａから読み出す（Ｓ
２０４）。このようにして求められた表面電位の出力値
の変化量により表面電位計１８での実測定値を補正する
（Ｓ２０５）。このようにして補正された感光体ドラム
の表面電位（露光電位）と、予め記憶されたコントラス
ト電位とから現像ＤＣバイアス電位Ｖｄｃを調整し、さ
らに予め記憶されたカブリ補正電位から帯電電位Ｖｈを
算出する（Ｓ２０６）。そして、そのＶｈになるように
帯電ローラの印加電圧を調整する（Ｓ２０７）。

【００３９】以上のようにして、表面電位計１８の検出
面１８ａにトナーが付着しても、正確に表面電位を測定
できる。これにより、コントラスト電位（Ｖｄｃ−Ｖ
ｍ、或いはＶｄｃ−Ｖｌ）を一定に制御でき、装置内部
における飛散トナーに起因する画像濃度の変化を少なく
し、画質を一定にすることができる。従来、付着したト
ナーは装置メンテナンス時に清掃するが、電位計の内部
にまで入り込んだトナーまで完全に清掃できず、また表
面電位計を装置からとりはずす手間もあり面倒であり、
また、表面電位の測定時とコピー時とでバイアスを切り
替える必要があり切り替え制御回路を余分に設けなけれ
ばならなかったのであるが、本実施の形態の画像形成装
置によれば、清掃の手間が省け、余分な切替制御回路も
不要となる。

【００４０】

【実施例】次に、上述の第１の実施の形態についてより
具体的な実施例により更に説明する。

【００４１】〈実施例１〉

【００４２】実施例１では、表面電位計１８としては、
フィードバックアナログ出力型表面電位センサを使用
し、次の条件で画像形成動作を行った。現像ＤＣバイアス：−６００Ｖ現像ＡＣバイアス：２ｋＶ、２ｋＨｚ帯電電位Ｖｈ：−７００Ｖ(グリッド電圧Ｖｇ：−７０
０Ｖ）（感光体ドラム、現像材が初期状態のとき）解像
度６００ｄｐｉ、ランニングの印字率５％本実施例でのテスト画像（電位測定画像）：２００ｄｐ
ｉでのハーフトーン画像（ＰＷＭ制御２５％／２５６、
露光後電位Ｖｍ：感光体ドラム初期状態で−４６７Ｖ）

【００４３】実施例１では、現像スリーブ３ａの総摺動
距離と、表面電位計１８からの出力値の変化量との関係
を図３のように実験的に求め、不揮発性メモリ１９ａが
例えば図３（ａ）のようなグラフで各測定点を直線近似
した数式として記憶したり、図３（ｂ）のような両者の
対応表を記憶する。

【００４４】図４により、実施例１の表面電位計の出力
値の補正について説明する。感光体ドラムの露光後の表
面電位（露光電位）を表面電位計１８からの出力で測定
し、そのときの現像スリーブの摺動距離でその出力値を
補正する。例えば、現像スリーブの摺動距離が８００ｋ
ｍで露光電位Ｖｍが−４７８Ｖであった場合、図３から
電位計の出力変化量は６８Ｖであるので、補正すると、
−５４６Ｖであった。図４のように、この補正の結果、
露光電位Ｖｍが例えばスリーブ摺動距離０ｋｍから８０
０ｋｍの間に−４６７Ｖから−５４６Ｖに上昇した。こ
れは、感光体ドラム摺動距離やスリーブ摺動距離の増加
により感光体ドラムが帯電ローラや現像スリーブと摺動
しその感光層の膜厚が減少したためである。

【００４５】次に、現像スリーブの摺動距離で表面電位
計の出力値を上述のように補正し、コントラスト電位
（Ｖｍ−Ｖｄｃ＝１３３Ｖ）を一定に保つように現像Ｄ
Ｃバイアスを印加した。この実施例１の結果を次の表１
に示す。表１には、実施例１において現像スリーブ摺動
距離に基づく表面電位計の出力値の補正をせずにコント
ラスト電位（１３３Ｖ）を一定に保つように現像ＤＣバ
イアスを印加した比較例１の結果を併せて示す。なお、
カブリ補正電位を１００Ｖとした。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１から分かるように、実施例１では、現
像スリーブの摺動距離が増大しても、現像スリーブ摺動
距離に基づく表面電位計の出力値Ｖｍを補正しかつコン
トラスト電位を一定に保っているので、濃度変化量は最
大でも０．０８であり、良好に補正されている。一方、
比較例１では、濃度変化量は最大で０．３０であり、大
きくなっている。なお、本実施例では、ハーフトーン画
像に注目しコントラスト電位を（Ｖｄｃ−Ｖｍ）とした
が、全面べた画像でコントラスト電位を（Ｖｄｃ−Ｖ
ｌ）としてもよい。このときは、初期のＶｌは−７０
Ｖ、８００ｋｍ後のＶｌが−７７Ｖで出力変化量が６８
Ｖであるので、補正をすると−１４５Ｖであった。コン
トラスト電位（Ｖ１−Ｖｄｃ＝３９７Ｖ）を一定に保つ
ように、上記と同様の制御が可能である。

【００４８】〈実施例２〜５〉

【００４９】次に、実施例２〜５として、現像スリーブ
の摺動距離の変わりに、現像スリーブの駆動時間、感光
体ドラムの摺動距離、感光体ドラムの摺動時間、及び装
置の駆動時間をそれぞれパラメータとした場合、各パラ
メータの現像スリーブの摺動距離に対応する数値を表２
に示す。現像スリーブの摺動距離と各パラメータはほぼ
対応しており、現像スリーブの摺動距離の変わりに、こ
れらの各パラメータで補正を行うようにしてもよいこと
が分かる。

【００５０】

【表２】

【００５１】以上のように、本実施の形態によれば、画
像形成装置での画像形成動作を繰り返してトナーが装置
内に飛散し、蓄積し、表面電位計に付着し、表面電位計
の出力値に誤差が生じても、コントラスト電圧及び中間
コントラスト電圧を一定に保つことができ、画質を一定
に管理することが容易な画像形成装置を提供できる。

【００５２】〈第２の実施の形態〉

【００５３】以下、本発明による第２の実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。図５は第２の実施の形態に
よるタンデム構成のカラー画像形成装置の概略的構成を
示す図である。図５の画像形成装置は、４色（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋ）の画像形成系（１００Ｙ、１００Ｍ、１００
Ｃ、１００Ｋ）と中間転写ベルト系とを含む。

【００５４】図１に示すように、４色の画像形成系（イ
エロー色成分１００Ｙ、マゼンタ色成分１００Ｍ、シア
ン色成分１００Ｃ、ブラック色成分１００Ｋ）で各色の
画像形成を行うようになっているが、ブラック色成分の
画像形成系１００Ｋについてその構成を動作とともに説
明する。各画像形成系の符号の数字は図１の各構成部分
の符号と対応している。

【００５５】画像形成系１００Ｋにおける感光体ドラム
２Ｋは、図の時計回り方向Ｒに回転するが、まず図の帯
電ローラ１Ｋによって感光体ドラム２Ｋの表面を比較的
強い負電圧である帯電電位Ｖｈ（例えば、感光体初期状
態で−７００Ｖ）にまで帯電させる。このように帯電電
位Ｖｈに帯電された感光体ドラム２Ｋは、次に、露光手
段（図示省略）からのレーザ光によるレーザ露光１４Ｋ
でその表面が露光されると、感光体ドラム２Ｋには感光
層の膜が形成されているため、露光された部分は電位が
露光電位Ｖｌ（例えば、感光の初期状態で−７０Ｖ）に
まで変化する。これによって、感光体ドラム２Ｋ上に静
電潜像が形成される。

【００５６】その後、感光体ドラム２Ｋの表面は、表面
電位計１８Ｋの位置を通過し、この位置で感光体ドラム
２Ｋの表面電位が測定される。次に、現像器３Ｋの現像
スリーブが回転し感光体ドラム２Ｋの表面と摺動しなが
ら負電位に帯電されたトナーを供給し、このトナーが感
光体ドラム２Ｋの表面に吸着する。この吸着は、ブラッ
ク色トナーが含まれる現像器３Ｋを現像ＤＣバイアス電
位Ｖｄｃ（例えば、−６００Ｖ）に保持しながら、現像
ＡＣバイアス（例えば、２ｋＶ、２ｋＨｚ）を印加する
ことによって行う。露光されて露光電位Ｖｌとなってい
る感光体ドラム２Ｋの表面部分は、現像ＤＣバイアス電
位Ｖｄｃに対しコントラスト電位（Ｖｄｃ−Ｖｌ）の分
だけ電位が高いため、負電荷（現像ＤＣバイアス電位Ｖ
ｄｃ）のトナーは電界作用により感光体ドラム２のほう
へ引き寄せられる。このため感光体ドラム２Ｋの露光さ
れた表面にトナーが付着する。このようにして、感光体
ドラム２Ｋ上の静電潜像からトナー像が形成される。

【００５７】このトナー像は、１次転写ローラ６Ｋによ
って中間転写ベルト１５に転写される。中間転写ベルト
１５への転写後の感光体ドラム２Ｋの表面は、感光体ク
リーニングブレード４Ｋによって残存トナーが拭き取ら
れ、クリーニングされる。そして、ＰＣＬ１７Ｋによっ
て感光体ドラム２Ｋの表面を除電し履歴を除去し、感光
体ドラム２Ｋの表面を電気的に均一な初期状態とする。

【００５８】また、イエロー色成分の画像形成系１００
Ｙ、マゼンタ色成分の画像形成系１００Ｍ及びシアン色
成分の画像形成系１００Ｃは、表面電位計１８Ｋがブラ
ック色成分の画像形成系１００Ｋにだけ搭載されている
以外は、画像形成系１００Ｋと同様の構成であり、同一
部分には同一符号を付し最後尾のＹ、Ｍ、Ｃでそれぞれ
を区別している。

【００５９】また、図６に示すように、図５の画像形成
装置は、表面電位計１８Ｋでの感光体ドラム２Ｋの表面
電位の測定値等が入力され、かかる入力値等に基づいて
他の感光体ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの表面電位を予測し
帯電ローラ１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙや現像器３Ｋ，３
Ｃ，３Ｍ，３Ｙの帯電電圧等を制御する制御部２９を備
える。制御部２９は、各感光体ドラム２Ｋ，２Ｃ，２
Ｍ，２Ｙの総摺動距離等と表面電位計１８Ｋの出力値の
変化量との関係を記憶する例えばＥＥＰＲＯＭ、ＦＬＡ
ＳＨＲＯＭなどの不揮発メモリ２９ａと、感光体ドラム
２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの総回転距離、総摺動距離、総
駆動時間、現像スリーブの総摺動距離、総摺動時間、装
置への総通電時間等の積算データを取得し制御部２９へ
出力するデータ出力部２９ｂとを備える。

【００６０】また、図５のように、中間転写ベルト系
は、中間転写ベルト１５と、中間転写ベルト支持ローラ
９、１０と、中間転写ベルト駆動ローラ１１と、中間転
写ベルトテンションローラ１２と、２次転写バックアッ
プローラ７と、２次転写バックアップローラ７に対向し
た２次転写ローラ８とを備え、図示しない動力によって
中間転写ベルト駆動ローラ１１を回転させ、図の方向Ａ
に中間転写ベルト１５を移動できるようになっている。

【００６１】中間転写ベルト１５は感光体ドラム２Ｙ、
２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各回転と同期しながら図１の方向Ａ
に進むが、この進行順に、感光体ドラム２Ｙと１次転写
ローラ６Ｙとの間でカラー画像中のイエロー色成分が転
写され、感光体ドラム２Ｍと１次転写ローラ６Ｍとの間
でマゼンタ色成分が転写され、感光体ドラム２Ｃと１次
転写ローラ６Ｃとの間でシアン色成分が転写され、感光
体ドラム２Ｋと１次転写ローラ６Ｋとの間でブラック色
成分が転写される。これら４つの色成分が転写された中
間転写ベルト１５が２次転写ローラ８と２次転写バック
アップローラ７との間を通過するが、このとき２次転写
ローラ８と中間転写ベルト１５との間にタイミングをと
って供給された記録紙等の記録媒体（図示省略）に中間
転写ベルト１５上の画像が２次転写される。このように
して記録媒体上に画像が形成される。また、２次転写後
の中間転写ベルト１５は、中間転写クリーニングブレー
ド５によってクリーニングされ、次の画像転写を行うこ
とができる。

【００６２】上述のような画像形成動作を行う画像形成
装置では、感光体ドラムの表面の露光電位Ｖｌと現像Ｄ
Ｃバイアス電位Ｖｄｃとの差であるコントラスト電位の
管理が非常に重要である。このコントラスト電位の大小
によって、ドラムへのトナーの吸着量の大小が決まるた
め、コントラスト電位は画像の品質に影響する。したが
って、コントラスト電圧は一定であるよう管理する必要
がある。

【００６３】一方、ドラム摺動距離の増加により感光体
ドラム上の感光層の膜厚が減少していくため、帯電電位
Ｖｈの低下及び露光電位Ｖｌの上昇が起こる。よって、
露光電位Ｖｌに応じて現像ＤＣバイアス電位Ｖｄｃ及び
帯電電位Ｖｈを上昇させるように帯電ローラ、現像器を
調整し制御し、コントラスト電位を一定に保つ。このた
め、表面電位計１８Ｋにおいて露光電位Ｖｌを測定し、
図６の制御部で図１と同様の制御によって、現像ＤＣバ
イアス電位Ｖｄｃ、帯電電位Ｖｈを上昇させる制御を行
っている。また、本実施の形態においては、表面電位計
１８Ｋは、ブラック色の感光体ドラム２Ｋにしか搭載さ
れていないため、表面電位計の装着されていない感光体
ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙについて、各表面電位を予測し
現像バイアス電圧Ｖｄｃ及び及び帯電電位Ｖｈの設定を
行う。かかる制御を図７を参照して説明する。

【００６４】図７に示すように、予め、感光体ドラム２
Ｋの積算された総摺動距離と、表面電位計１８Ｋからの
出力値の変化量との関係を実験的に求め、例えば上述の
図３（ｂ）のような両者の対応表を作成する（Ｓ１１
１）。各感光体ドラムの総摺動距離は、例えば、各感光
体ドラム２がステッピングモータで回転駆動される場
合、その発生したパルス総数から求められる各感光体ド
ラムの回転総数と感光体ドラムの直径とから得ることが
できる。この対応表を制御部２９の不揮発性メモリ２９
ａに格納する（Ｓ１１２）。次に、１回目の感光体ドラ
ム２Ｋの表面電位の初期値を不揮発メモリーに格納する
（Ｓ１１３）。

【００６５】次に、図６の制御部２９は、表面電位計１
８Ｋで測定した感光体ドラム２Ｋの表面電位（露光電
位）を読み出し（Ｓ１１４）、その測定時の感光体ドラ
ム２Ｋの総摺動距離をデータ出力部２９ｂから得て、そ
の総摺動距離に対応する表面電位の出力値の変化量を不
揮発性メモリ２９ａから読み出す（Ｓ１１５）。このよ
うにして求められたブラック（Ｋ）の感光体ドラム２Ｋ
に関する表面電位の出力値の変化量により表面電位計１
８Ｋでの実測定値を補正する（Ｓ１１６）。

【００６６】次に、他の、例えば感光体ドラム２Ｙの総
摺動距離をデータ出力部２９ｂから得て、感光体ドラム
２Ｋの総摺動距離との比率を算出する（Ｓ１１７）。感
光体ドラム２Ｋの補正後の表面電位と初期値との差分に
比率をかけ、感光体ドラム２Ｙの総摺動距離に対する電
位増加量を求め、初期値にたしあわせ、感光体ドラム２
Ｙの表面電位を決定する（Ｓ１１８）。このようにして
補正された感光体ドラムの表面電位（露光電位）と、予
め記憶されたコントラスト電位とから感光体ドラム２Ｙ
のＶｄｃを調整し、さらに予め記憶されたカブリ補正電
位からＶｈを算出する。そして、そのＶｈになるように
帯電ローラ１Ｙの印加電圧を調整する（Ｓ１１９）。同
様にして、他の感光体ドラム２Ｃ、２Ｍでもその表面電
位を決定し予測できる。このようにして、表面電位計を
搭載しない感光体ドラム２Ｃ，２Ｍ，２Ｙでも、その摺
動距離に基づく補正を行いながら正確に表面電位を予測
し、この予測値と、コントラスト電位と、カブリ補正電
位とから各帯電ローラにおける帯電電位Ｖｈ及び各現像
器における現像バイアス電位Ｖｄｃを調整し、それぞれ
のコントラスト電位を一定に制御できる。

【００６７】以上のように、本実施の形態によるタンデ
ム構成のカラー画像形成装置において、表面電位計は４
色のうちどれか１色にのみ設置すれば足り、高価な表面
電位計の個数を少なくできるため、システム全体として
のコストを抑制した画像形成装置を提供できる。

【００６８】なお、画像形成装置で画像形成動作が繰り
返されると、感光体ドラムの摺動距離やスリーブ摺動距
離が増加し、各感光体ドラムの感光層の膜厚が減少し、
ついには寿命となるが、予め感光体ドラムの摺動距離や
スリーブ摺動距離と感光体ドラムの寿命との関係を求め
ておき、感光体ドラムの摺動距離やスリーブ摺動距離を
計測すれば、感光体ドラムの寿命を予測することができ
る。

【実施例】次に、上述の第２の実施の形態についてより
具体的な実施例により更に説明する。

【００６９】〈実施例６〉

【００７０】実施例６では、表面電位計１８Ｋとして
は、フィードバックアナログ出力型表面電位センサを使
用し、次の条件で画像形成動作を行った。現像ＤＣバイアス：−６００Ｖ現像ＡＣバイアス：２ｋＶ、２ｋＨｚ帯電電位Ｖｈ：−７００Ｖ(帯電ローラを使用印加Ｄ
Ｃ：−１３００Ｖ、ＡＣ７ｍＡｐ−ｐ）（感光体ドラ
ム、現像材が初期状態のとき）モノクロ出力時はＹ、
Ｍ、Ｃの各カラー感光体ドラムは中間転写ベルトから解
除し、駆動しない。運行モード：ブラック（Ｋ）のみ１ｋＣ、印字率５％、
カラー（４色）１ｋＣ、印字率５％の繰り返し、連続プ
リント評価は、６００ｄｐｉ、４ｄｏｔラインの線幅（ＢＫ
（ブラック）の初期値は１７８μｍ、Ｙ（イエロー）の
初期値は１８２μｍ）で行った。

【００７１】図４により、実施例６において感光体ドラ
ム２Ｋの摺動距離８０ｋｍのときブラックの感光体ドラ
ム２Ｋの露光電位Ｖｌを表面電位計１８Ｋで測定し、そ
の出力値を上述のように補正すると、初期値（感光体ド
ラムの摺動距離０ｋｍ）の−７０Ｖ（コントラスト電位
＝｜Ｖｄｃ−Ｖｌ｜＝５３０Ｖ）から、−１４５Ｖに変
化した。これは、感光体ドラム摺動距離やスリーブ摺動
距離の増加により感光体ドラムの感光層の膜厚が減少し
ていくため、露光電位Ｖｌが上昇するためである。この
ため制御部２９が帯電ローラ及び現像器を制御し、帯電
電位Ｖｈ及び現像ＤＣバイアス電位Ｖｄｃをそれぞれ−
７７５Ｖ、−６７５Ｖに調整し、コントラスト電位（５
３０Ｖ）を一定に保つように制御した。また、感光体ド
ラム２Ｋの測定した露光電位Ｖｌに基づいて上述のよう
に感光体ドラム２Ｙの表面電位を予測した。これらの実
施例６の結果を次の表３に示す。表３には、実施例６に
おいて感光体ドラムの摺動距離に基づく表面電位計の出
力値の補正をせず、感光体ドラム２Ｋの表面電位補正値
から感光体ドラム２ＹのＶｈ、Ｖｄｃを算出した場合に
おける比較例２を併せて示す。

【００７２】

【表３】

【００７３】表３から分かるように、感光体ドラム２Ｋ
の摺動距離が増大し、感光層の膜厚減少に起因して露光
電位Ｖｌが上昇しても、帯電電位Ｖｈ及び現像ＤＣバイ
アス電位Ｖｄｃを補正しているので、そのコントラスト
電位はほぼ一定に制御されている。また、ＢＫの線幅は
摺動距離が増えても、初期値（１７８μｍ）からの差分
は少なく（最大で８μｍ）であり、良好に補正されてい
る。また、Ｙの線幅は、摺動距離が増えても、初期値
（１８２μｍ）からの差分は少なく（最大で９μｍ）で
あり、良好に補正されていることが分かる。一方、比較
例２では、ＢＫの線幅は摺動距離が増えても、初期値か
らの差分は少ない結果であるが、Ｙの線幅は、摺動距離
が増えるに従い初期値からの差分が大きくなっている
（最大で３５μｍ）。

【００７４】〈実施例７〜１２〉

【００７５】次に、実施例７〜１２として、感光体ドラ
ム２Ｋの摺動距離の変わりに、感光体ドラム２Ｋの駆動
時間、現像器３Ｋの現像スリーブの摺動距離、現像スリ
ーブの摺動時間、帯電器１Ｋのオン時間、ＰＣＬ１７Ｋ
の点灯時間、クリーニング部材４Ｋの感光体ドラム２Ｋ
への圧着時間をそれぞれパラメータとした場合、各パラ
メータの感光体ドラム２Ｋの摺動距離に対応する数値を
表４に示す。感光体ドラムの摺動距離と各パラメータは
ほぼ対応しており、感光体ドラムの摺動距離の変わり
に、これらの各パラメータで補正を行うようにしてもよ
いことが分かる。

【００７６】

【表４】

【００７７】〈第３の実施の形態〉

【００７８】図９は、本発明による第３の実施の形態の
画像形成装置に設置したダクトを概略的に示す側面図で
ある。画像形成装置は図１または図５に示すものとする
ことができる。図９に示すように、ダクトは、オゾンフ
ィルタ３１及びファン３０が配置されており、図１や図
５の帯電ローラや現像器の周辺まで排風通路３５が配置
されている。ファン３０で吸引のための圧力を発生さ
せ、その吸引圧力により図１や図５の帯電ローラや現像
器の周辺で発生するオゾンを排風通路３５を通して吸引
し、オゾンフィルタ３１を経由させてオゾンを捕捉し除
去した後、図の方向Ｂのように装置外部へと排気する。
これにより、帯電ローラや現像器の周辺にオゾンが滞留
するのを防いでいる。

【００７９】また、図９のように、本実施の形態の画像
形成装置は、感光体ドラムの総摺動距離等に基づいてフ
ァン３０のドライバ３８を制御する制御部３９を備え
る。制御部３９は、感光体ドラムの総摺動距離等とファ
ンへの入力電圧との関係等を記憶する例えばＥＥＰＲＯ
Ｍ、ＦＬＡＳＨＲＯＭなどの不揮発メモリ３９ａと、感
光体ドラムの総回転距離、総摺動距離、総駆動時間、現
像スリーブの総摺動距離、総摺動時間、装置への総通電
時間等の積算データを取得し制御部３９へ出力するデー
タ出力部３９ｂとを備える。ドライバ３０は制御部３９
の制御によりファン３０への入力電圧を変えてファン３
０を駆動する。

【００８０】また、図１０には、図９のオゾンフィルタ
３１に防塵フィルタ３２を上流方向に配置したダクトの
例を示す。この防塵フィルタ３２によりファン３０で図
の方向Ｂのように装置外部へと排気する際に、装置内の
飛散トナーを捕捉し除去できる。

【００８１】オゾンが感光体ドラムの周囲に滞留する
と、感光層が劣化し易くなり、感光層が劣化するとオゾ
ンぼけが発生し、画質が劣化するため、オゾンを充分に
装置内から除去する必要がある。このため、ファン３０
による排気が常に充分な風速で行われる必要がある。一
方、画像形成装置で画像形成動作を繰り返すと、トナー
が装置内に飛散し、蓄積する。この飛散トナーが防塵フ
ィルタやオゾンフィルタに付着すると、ファンの風圧の
圧力損失を生じさせるため、充分な風速を保つことがで
きなくなってしまう。

【００８２】図１１に、ファンの風圧の圧力損失と風速
との関係を示す。図１１の曲線ｂが初期状態のフィルタ
圧力損失曲線であり、曲線ｃが飛散トナーの蓄積が多く
なった場合のフィルタ圧力損失曲線である。飛散トナー
が防塵フィルタやオゾンフィルタに多く蓄積すると、圧
力損失も多くなり、例えば風速ｍを得るのに初期状態の
曲線ｂから圧力ｐ１でよいが、トナー蓄積後の曲線ｃか
ら圧力ｐ２（ｐ２＞ｐ１）が必要である。即ち、図１１
で初期状態とトナー蓄積状態とでは圧力差損（ｐ２−ｐ
１）が発生してしまう。ファンの入力電圧を増加する
と、ファン静圧カーブが曲線ｅ（初期状態）から曲線ｄ
（トナー蓄積後）のように高静圧側、高風速側にシフト
する。従って、飛散トナーの蓄積量が大きくなり、圧力
損失が増大した分だけ入力電圧が大きくなるよう制御し
ファンの吸引圧力を大きくすることによって、一定の風
速を保つことができる。また、飛散トナーのフィルタに
おける蓄積量は感光体ドラムの摺動時間等のパラメータ
の増大に対応して大きくなる。

【００８３】次に、本実施の形態の画像形成装置におけ
るファンの制御について図１２により説明する。本実施
の形態では、画像形成装置で画像形成動作を実験的に行
いながら、感光体ドラムの摺動距離と、一定の風速を保
つためのファンの入力電圧との関係を対応表として作成
し（Ｓ３０１）、この対応表を図９の不揮発性メモリ３
９ａに格納し（Ｓ３０２）、制御部３９によって読み出
し可能な状況としておく。そして、ドラム摺動距離の適
当な間隔ごとに、対応表のファン入力電圧を不揮発性メ
モリから読み出し（Ｓ３０３）、そのファン入力電圧を
補正し変更する（Ｓ３０４）。例えば、ドラム摺動距離
が所定の間隔（例えば１ｋｍ）を経過したか否かを判断
し（Ｓ３０５）、経過している場合には、そのときの摺
動距離に対応したファン入力電圧に変更する。かかる制
御を終了まで繰り返し（Ｓ３０６）、その間装置内の風
速をほぼ一定に保つことができる。

【００８４】

【実施例】次に、上述の第３の実施の形態についてより
具体的な実施例により更に説明する。

【００８５】〈実施例１３〉

【００８６】実施例１３は上述の図９のような配置と
し、ダクトの開口面積は０．０８ｍ×０．０８ｍであ
り、オゾンフィルタは触媒タイプの７００セル／（２
５．４×２５．４）ｍｍ^２、厚み３０ｍｍであり、ファ
ンは軸流タイプである。

【００８７】〈実施例１４〉

【００８８】実施例１４は上述の図１０のような配置と
し、ダクトの開口面積は０．０８ｍ×０．０８ｍであ
り、防塵フィルタは静電気タイプで厚み１ｍｍ、プリー
ツ状のものであり、オゾンフィルタは触媒タイプの７０
０セル／（２５．４×２５．４）ｍｍ^２、厚み１５ｍｍ
であり、ファンは軸流タイプである。

【００８９】上記実施例１３，１４では現像スリーブの
各摺動距離において初期状態（現像スリーブの摺動距離
０ｋｍ）の風速と同じになるようにファン入力電圧を変
更するように制御し、その風速を測定した結果を次の表
５に示す。表５には、実施例１４において現像スリーブ
の摺動距離に基づくファンの入力電圧の補正を行わなか
った比較例３（入力電圧は初期状態と同じ）を併せて示
す。

【００９０】

【表５】

【００９１】表５から分かるように、実施例１３，１４
では、現像スリーブの摺動距離の増大に応じてファンの
入力電圧を変更したので、風速がほぼ一定になってお
り、オゾンぼけは発生しなかった。これに対し、比較例
３では摺動距離が延びるにつれて風速が低下した結果
（フィルタにおいて飛散トナーが蓄積し、圧力損失が増
大したため）、オゾンぼけが発生した。

【００９２】〈実施例１５〜１８〉

【００９３】次に、実施例１５〜１８として、現像スリ
ーブの摺動距離の変わりに、現像スリーブの駆動時間、
帯電器のオン時間、感光体ドラムの摺動距離、及び感光
体ドラムの摺動時間をそれぞれパラメータとした場合、
各パラメータの現像スリーブの摺動距離に対応する数値
を表６に示す。現像スリーブの摺動距離と各パラメータ
はほぼ対応しており、現像スリーブの摺動距離の変わり
に、これらの各パラメータでファンの入力電圧の補正を
行うようにしてもよいことが分かる。

【００９４】

【表６】

【００９５】第３の実施の形態によれば、画像形成装置
での画像形成動作を繰り返して、トナーが装置内に飛散
し、この飛散トナーが、防塵フィルタ・オゾンフィルタ
に付着し蓄積してファンの圧力損失が生じてもほぼ一定
の風速を保つことができ、滞留オゾンによる感光体ドラ
ムの劣化を生じさせることがなく、オゾンぼけも発生し
ない。このため、画像形成装置において画質を一定に管
理することが容易となる。

【００９６】以上のように、本発明を各実施の形態及び
各実施例により説明したが、本発明はこれらに限定され
るものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の
変形が可能である。例えば、帯電手段としてスコロトロ
ン帯電器を備える場合、そのグリッド電圧を制御するよ
うにできる。

【００９７】

【発明の効果】本発明によれば、トナーの装置内での飛
散により表面電位計の検出面等にトナーが付着しても正
確に表面電位を測定でき、表面電位計の清掃の手間が省
け余分な回路も不要な画像形成装置を提供する画像形成
装置を提供できる。

【００９８】また、感光体ドラムに搭載する表面電位計
の個数を減らすことができ、システム全体としてのコス
トを抑制でき、また、表面電位計計の搭載を省略した感
光体ドラムの表面電位を予測でき、更に、感光体ドラム
の寿命を予測できる画像形成装置を提供できる。

【００９９】また、フィルタが飛散トナーで詰まりを生
じ圧力損失を生じてもファンによる装置からの排気の風
速を一定に保つことのできる画像形成装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置
の要部の概略的構成を示す側面図である。

【図２】第１の実施の形態における表面電位計の出力値
の補正手順を示すフローチャートである。

【図３】第１の実施の形態における現像スリーブの摺動
距離と表面電位計の出力変動量の関係例を示すグラフ
（ａ）及び対応表（ｂ）である。

【図４】第１の実施の形態における実施例でコントラス
ト電位を一定に保つことを説明するための図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置
の概略的構成を示す側面図である。

【図６】図５の画像形成装置の制御部を示すブロック図
である。

【図７】第２の実施の形態における表面電位計の出力値
の補正及び表面電位計が搭載されていない他の感光体ド
ラムの表面電位を予測手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】第２の実施の形態における実施例でコントラス
ト電位を一定に保つことを説明するための図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態による画像形成装置
に設置したオゾンフィルタ３１及びファン３０を有する
ダクトを概略的に示す側面図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態による画像形成装
置に設置した防塵フィルタ３２、オゾンフィルタ３１及
びファン３０を有する別のダクトを概略的に示す側面図
である。

【図１１】第３の実施の形態におけるファンによる風圧
の圧力損失と風速との関係を概略的に示す図である。

【図１２】第３の実施の形態におけるファンの風速を一
定に制御する手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１帯電ローラ２感光体ドラム３現像器３ａ現像スリーブ４感光体クリーニングブレード６転写器１７ＰＣＬ１８表面電位計１９，２９，３９制御部１９ａ，２９ａ，３９ａ不揮発メモリ６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ転写ローラ１５中間転写ベルト３０ファン３１オゾンフィルタ３２防塵フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/06 Ｇ０３Ｇ 21/00 ５３０ 21/00 ３８６５４０５３０３１８５４０３４０Ｆターム(参考） 2H027 DA02 DA06 DA15 DA38 DA44 DD09 DE05 DE07 DE09 EA01 EA04 EA09 EA10 EA20 EB04 EC06 EC09 EC17 ED02 ED03 ED24 ED28 EE08 GB17 JA02 JA03 JB03 JB17 JB24 JB25 JC02 2H030 AB02 AD02 AD03 AD16 BB01 BB22 BB42 BB71 2H035 AA08 AB03 AC02 AC06 2H134 GA01 GB02 HD01 HD18 KA33 KB05 KB08 KG01 KG08 KH01 KH06 2H200 FA07 GA23 GA30 GA31 GA43 GB02 GB12 HA02 HA12 HA30 HB02 HB12 HB22 HB28 HB48 JA01 JC03 NA02 PB04 PB34 PB35 PB38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の表面の電位を計測する表面電位計測手段
と、前記像担持体上の静電潜像を現像しトナー像を形成する
現像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手
段と、を備える画像形成装置において、前記表面電位の予測のために所定の計測値を測定する測
定手段と、前記計測値に対する前記表面電位計測手段からの出力値
を補正する補正データを記憶する記憶手段と、を具備
し、前記測定手段で測定した計測値に対応した前記記憶手段
の補正データにより前記表面電位計測手段から出力する
表面電位が補正されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記測定手段による計測値が前記像担持
体の積算摺動距離または積算駆動時間である請求項１に
記載の画像形成装置。
【請求項３】前記像担持体が感光体ドラムを備え、前
記測定手段による計測値が前記感光体ドラムの積算摺動
距離または積算駆動時間である請求項１に記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記測定手段による計測値が前記表面電
位計測手段への積算通電時間である請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項５】回転する複数の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電する複数の帯電手段と、前記感光体ドラム上に静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記感光体ドラムの表面の電位を計測する表面電位計測
手段と、前記感光体ドラム上の静電潜像を現像しトナー像を形成
する複数の現像手段と、前記各感光体ドラム上の各トナー像を順に転写して重ね
合わせのカラートナー像を形成する転写手段と、を備え
る画像形成装置において、前記感光体ドラムに搭載される前記表面電位計測手段の
個数が前記感光体ドラムの個数未満であることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項６】前記表面電位の予測のために所定の計測
値を測定する測定手段と、前記計測値に対する前記表面
電位計測手段からの出力値を補正する補正データを記憶
する記憶手段と、を更に具備し、前記測定手段で測定した計測値に対応した前記記憶手段
の補正データと前記表面電位計測手段から出力する表面
電位とに基づいて前記表面電位計測手段が搭載されてい
ない前記感光体ドラムの表面電位を予測することを特徴
とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記表面電位の予測のために所定の計測
値を測定する測定手段と、前記計測値に対する前記表面
電位計測手段からの出力値を補正する補正データを記憶
する記憶手段と、を更に具備し、前記測定手段で測定した計測値に対応した前記記憶手段
の補正データと前記表面電位計測手段から出力する表面
電位とに基づいて前記表面電位計測手段が搭載されてい
る感光体ドラムを含めて全ての前記感光体ドラムの寿命
を予測することを特徴とする請求項５に記載の画像形成
装置。
【請求項８】前記測定手段による計測値が前記感光体
ドラムの摺動距離または駆動時間である請求項５，６ま
たは７に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記測定手段による計測値が前記帯電手
段への通電時間である請求項５，６または７に記載の画
像形成装置。
【請求項１０】前記複数の現像手段が現像ローラをそ
れぞれ備え、前記測定手段による計測値が前記各現像ロ
ーラの摺動距離または駆動時間である請求項５，６また
は７にに記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記感光体ドラムの履歴を除去するた
めの点灯手段を更に具備し、前記測定手段による計測値
が前記点灯手段の点灯時間である請求項５，６または７
に記載の画像形成装置。
【請求項１２】回転する複数の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電する複数の帯電手段と、前記感光体ドラム上に静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記感光体ドラムの表面の電位を計測する表面電位計測
手段と、前記感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像しトナー
像を形成する複数の現像手段と、前記各感光体ドラム上の各トナー像を順に転写して重ね
合わせのカラートナー像を形成する転写手段と、前記感光体ドラム上に残ったトナーを清掃するために前
記感光体ドラムの表面に当接してトナーを除去するクリ
ーニング部材を有するクリーニング手段と、を備える画
像形成装置において、前記感光体ドラムに搭載される前記表面電位計測手段の
個数が前記感光体ドラムの個数未満であり、前記表面電位の予測のために前記クリーニング部材の当
接時間または摺動距離を測定する測定手段と、前記クリ
ーニング部材の当接時間または摺動距離に対する前記表
面電位計測手段からの出力値を補正する補正データを記
憶する記憶手段と、を更に具備し、前記測定手段で測定した前記クリーニング部材の当接時
間または摺動距離に対応した前記記憶手段の補正データ
と前記表面電位計測手段から出力する表面電位とに基づ
いて前記表面電位計測手段が搭載されていない前記感光
体ドラムの表面電位を予測することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１３】回転する複数の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電する複数の帯電手段と、前記感光体ドラム上に静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記感光体ドラムの表面の電位を計測する表面電位計測
手段と、前記感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像しトナー
像を形成する複数の現像手段と、前記各感光体ドラム上の各トナー像を順に転写して重ね
合わせのカラートナー像を形成する転写手段と、前記感光体ドラム上に残ったトナーを清掃するために前
記感光体ドラムの表面に当接してトナーを除去するクリ
ーニング部材を有するクリーニング手段と、を備える画
像形成装置において、前記感光体ドラムに搭載される前記表面電位計測手段の
個数が前記感光体ドラムの個数未満であり、前記表面電位の予測のために前記クリーニング部材の当
接時間または摺動距離を測定する測定手段と、前記クリ
ーニング部材の当接時間または摺動距離に対する前記表
面電位計測手段からの出力値を補正する補正データを記
憶する記憶手段と、を更に具備し、前記測定手段で測定した前記クリーニング部材の当接時
間または摺動距離に対応した前記記憶手段の補正データ
と前記表面電位計測手段から出力する表面電位とに基づ
いて前記表面電位計測手段が搭載されてる感光体ドラム
を含めて全ての前記感光体ドラムの寿命を予測すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】前記感光体ドラムにおいて所定の表面
電位が得られていないと判断したときに、その感光体ド
ラムの前記帯電手段にフィードバックし、その帯電条件
を制御し所定の表面電位に制御する請求項５〜１３のい
ずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記帯電手段が帯電ローラを備え、前
記制御される帯電条件は印加ＤＣ電圧である請求項１４
に記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記帯電手段がスコロトロン帯電器を
備え、前記制御される帯電条件は少なくともグリッド電
圧である請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１７】前記予測された感光体ドラムの寿命を
表示する請求項７または１３に記載の画像形成装置。
【請求項１８】回転する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体上の静電潜像を現像しトナー像を形成する
現像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手
段と、装置内エアを装置外に排出路を通して排出するファン
と、前記排出路に設けたフィルタと、を備える画像形成装置
において、前記排出路の風速の予測のために所定の計測値を測定す
る測定手段と、前記計測値に対する前記ファンへの入力電圧を補正する
補正データを記憶する記憶手段と、を具備し、前記測定手段で測定した計測値に対応した前記記憶手段
の補正データにより前記ファンへの入力電圧が補正され
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】前記現像手段が現像スリーブを備え、
前記測定手段による計測値が前記現像スリーブの積算摺
動距離または積算駆動時間である請求項１８に記載の画
像形成装置。
【請求項２０】前記測定手段による計測値が前記帯電
手段への積算通電時間である請求項１８に記載の画像形
成装置。
【請求項２１】前記像担持体が感光体ドラムを備え、
前記測定手段による計測値が前記感光体ドラムの積算摺
動距離または積算駆動時間である請求項１８に記載の画
像形成装置。
【請求項２２】前記フィルタが、前記帯電手段及び前
記転写手段で発生したオゾンを分解するオゾンフィル
タ、及び／または、前記現像手段で発生した飛散トナー
または装置内の塵埃を捕捉する防塵フィルタである請求
項１８〜２１のいずれか１項に記載の画像形成装置。