JP2013130597A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013130597A JP2013130597A JP2011277864A JP2011277864A JP2013130597A JP 2013130597 A JP2013130597 A JP 2013130597A JP 2011277864 A JP2011277864 A JP 2011277864A JP 2011277864 A JP2011277864 A JP 2011277864A JP 2013130597 A JP2013130597 A JP 2013130597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive drum
- exposure
- image forming
- amount
- potential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】画像濃度の低下や電源コストの上昇などの弊害をもたらすことなく、前露光手段によりゴーストを抑制しつつ、感光体の使用量が増加した際のカブリをも抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体1と、帯電手段2と、露光手段3と、現像手段4と、転写手段5と、転写の後且つ帯電の前に感光体上を露光して感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段7と、を有する画像形成装置100は、感光体1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段112、113と、使用状況検知手段の検知結果に応じて、前露光手段7の光量を、感光体1の使用量の使用量がより少ない場合の第1の光量から、感光体1の使用量がより多い場合の第1の光量より少ない第2の光量に切り換える制御手段31と、を有する構成とする。
【選択図】図6
【解決手段】感光体1と、帯電手段2と、露光手段3と、現像手段4と、転写手段5と、転写の後且つ帯電の前に感光体上を露光して感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段7と、を有する画像形成装置100は、感光体1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段112、113と、使用状況検知手段の検知結果に応じて、前露光手段7の光量を、感光体1の使用量の使用量がより少ない場合の第1の光量から、感光体1の使用量がより多い場合の第1の光量より少ない第2の光量に切り換える制御手段31と、を有する構成とする。
【選択図】図6
Description
本発明は、電子写真方式を用いた、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置は、一般に、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程を含む電子写真プロセスを繰り返すことで、連続して画像形成を行う。電子写真方式の画像形成装置は、一般的に回転可能なドラム型とされる電子写真感光体(感光体)を有する。そして、その感光体に作用するプロセス手段として、帯電手段、露光手段(情報書き込み手段)、現像手段、転写手段、クリーニング手段などが設けられている。
帯電手段としての帯電装置は、感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理する(帯電工程)。露光手段としての露光装置は、帯電処理された感光体を画像情報に従って露光して、感光体に静電潜像(静電像)を形成する(露光工程)。現像手段としての現像装置は、感光体上に形成された静電潜像を現像剤であるトナーによりトナー像として顕像化する(現像工程)。転写手段としての転写装置は、トナー像を感光体から被転写体としての例えば紙などの転写材に転写する(転写工程)。クリーニング手段としてのクリーニング装置は、転写工程後の感光体上に残留するトナーを除去して感光体を清掃する(クリーニング工程)。又、転写材上に転写されたトナー像は、定着手段としての定着装置によって転写材上に定着させられる(定着工程)。
感光体としては、有機材料である電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する感光層を備えた有機感光体(OPC)が広く用いられている。更に説明すると、図26に示すように、有機感光体は、支持体上に感光層が設けられて構成されている。感光層としては、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質(正孔輸送物質)を含有する電荷輸送層(正孔輸送層)とが、支持体側からこの順に積層された層構成を有する積層型(順層型)のものが現在では主流となっている。
このような感光体を有する画像形成装置では、上述のような帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程を含む電子写真プロセスを経て、再び感光体の表面を帯電させる際に、露光工程で形成された静電潜像の電位分布の影響が残ることがある。即ち、転写工程後の感光体上の残留電荷を除電しないまま次の帯電工程に移行すると、感光体の表面を一様に帯電できなくなり、「ゴースト」と呼ばれる現象が発生することがある。ゴーストは、例えば、本来なら一様なハーフトーン画像となるべき画像の中に、前回形成した画像パターンが浮き出てしまうといった現象である。
図27は、明暗のはっきりした画像を形成した後にハーフトーン画像(画像のハイライト部など)を形成する場合のゴーストの発生メカニズムを説明するための、感光体の表面電位の推移を示したものである。ここでは、感光体は負帯電性のものであるものとし、又、イメージ露光と反転現像との組み合わせにより画像が形成されるものとする。即ち、負極性に一様に帯電処理された感光体上の露光により電位の絶対値が低下した露光部に、負極性に帯電したトナーを付着させることで、トナー像が形成されるものとする。
一様に帯電処理されている感光体の表面を、画像情報に従って露光して形成された、静電潜像の非露光部の電位(暗部電位)VDと露光部の電位(明部電位)VL(図27(a))は、転写工程後には全体的にプラス方向に変化する(図27(b))。このとき、画像の露光部分の電位は0V近傍までプラス方向に変化するが、非露光部分の電位はよりマイナス側の電位のままとなる。
その後、クリーニング工程を経て、再度帯電工程が行われる際に、感光体上の残電位が0V近傍である前回の露光部は、所定の帯電電位(暗部電位)VDに帯電される。しかし、残電位がマイナス方向により高い前回の非露光部は、マイナス方向に過剰に帯電されてしまう(図27(c))。そのため、前回の電子写真プロセスで生じた感光体の表面の電位差(VD−VL)が完全には解消されない。
この状態で均一なハーフトーン画像の露光を行うと、前回形成した画像パターンの非露光部電位と露光部電位との電位差の影響が残るため(図27(d))、前回の画像パターンの部分だけ濃いトナー像が形成されてしまう。
上述のように、ゴーストは、転写工程後の感光体上の残留電荷を除電しないまま次の帯電工程に移行することによって生じるものである。
このような問題に対して、転写工程後で且つ帯電工程前に、除電手段である前露光手段(光除電手段)としての前露光装置によって感光体を除電する方法がある(前露光工程)(特許文献1)。
前露光工程における感光体の露光量(前露光量)は、感光体上の残留電荷を十分に減衰させるために、一般に、静電潜像を形成する露光工程における露光量の数十倍程度必要となる。
前露光工程を設けることにより、常に帯電工程後の感光体の帯電電位を一様にすることができる。
しかしながら、従来の前露光装置を設けた画像形成装置では、画像形成装置の更なる長寿命化を図ろうとする場合、感光体の使用末期に「カブリ」と呼ばれる現象が発生することがある。カブリとは、現像工程において、本来ならトナーが付着すべきでない非画像部にトナーが付着してしまう現象である。
このようなカブリが発生する原因として、感光体の使用末期においては、前露光工程を設けることで、感光体の表面を一様に帯電させることはできるものの、感光体の表面を所定の電位に帯電させられなくなったことが挙げられる。
更に説明すると、図28は、感光体の帯電モデル図である。電源により所定のバイアスが帯電装置に印加されて電荷Qが生じた場合、使用初期の感光体の表面電位Vは、感光体の静電容量ε・S/d(ここで、εは電荷輸送層の誘電率、Sは感光体の表面積、dは電荷輸送層の厚み)に依存する(Q=(ε・S/d)・V)。
画像形成を行うにつれて感光体の表面は削れていく。つまり、感光体の電荷輸送層の厚みはd’(<d)となり、感光体の静電容量はε・S/d’に変化する。帯電装置から生じる電荷Qが、感光体の使用量によって変化しないとすると、使用後の感光体の表面電位V’は、(d’/d)・Vとなり、使用初期の感光体の表面電位Vよりも小さくなる。
そのため、帯電装置に所定のバイアスを印加した場合の感光体の電荷輸送層の膜厚と感光体の帯電電位との関係を測定すると、感光体の使用量の増加に伴って、帯電工程後の感光体の帯電電位の絶対値が低下してくる。例えば、感光体の使用初期において電荷輸送層の膜厚が30μmの時には−700Vに帯電されるが、感光体の使用末期において膜厚が15μmになると−610Vにしか帯電されないことがある。
このような問題に対して、感光体の使用量の増加に伴って、感光体上の非画像部の電位と現像装置に印加するバイアスの直流成分との電位差(バックコントラスト)を十分に確保する方法がある。例えば、感光体が負帯電性のものであり、イメージ露光と反転現像との組み合わせにより画像が形成される場合、感光体の使用量の増加に伴って、現像装置に印加する負極性のバイアスをプラス方向に変化させていく。この方法によれば、カブリは抑制することができる。しかし、現像装置に印加するバイアスの直流成分の絶対値を低下させたことにより、今度は感光体上の画像部の電位と現像装置に印加するバイアスの直流成分との電位差(現像コントラスト)を十分に確保できなくなることがある。そのため、画像の濃度が薄くなり、白っぽい画像になってしまう。
一方、使用量の増加した感光体の表面を所定の帯電電位に帯電させるために、帯電装置にバイアスを印加する電源の出力を上げることが考えられる。しかし、この方法では、電源コストが大幅に上昇してしまうことがある。
従って、本発明の目的は、画像濃度の低下や電源コストの上昇などの弊害をもたらすことなく、前露光手段によりゴーストを抑制しつつ、感光体の使用量が増加した際のカブリをも抑制することができる画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第1の本発明は、回転可能な感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電像をトナーで現像する現像手段と、前記感光体にトナーで形成されたトナー像を被転写体に転写させる転写手段と、前記転写の後且つ前記帯電の前に前記感光体上を露光して前記感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段と、を有する画像形成装置において、前記感光体の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段と、前記使用状況検知手段の検知結果に応じて、前記前露光手段の光量を、前記感光体の使用量の使用量がより少ない場合の第1の光量から、前記感光体の使用量がより多い場合の前記第1の光量より少ない第2の光量に切り換える制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
第2の本発明によると、回転可能な感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電像をトナーで現像する現像手段と、前記感光体にトナーで形成されたトナー像を被転写体に転写させる転写手段と、前記転写の後且つ前記帯電の前に前記感光体上を露光して前記感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段と、を有する画像形成装置において、前記帯電手段により帯電された前記感光体の表面の電位を検知する電位検知手段と、前記感光体の使用初期に前記電位検知手段により検知される電位の絶対値に対して、前記電位検知手段により検知される電位の絶対値が所定量以上低下した場合に、前記前露光手段の光量を第1の光量から、前記第1の光量より少ない第2の光量に切り換える制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、画像濃度の低下や電源コストの上昇などの弊害をもたらすことなく、前露光手段によりゴーストを抑制しつつ、感光体の使用量が増加した際のカブリをも抑制することができる。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
実施例1
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
先ず、本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体的な構成及び動作について説明する。図1は、本実施例の画像形成装置100の全体構成を示す模式的な断面図である。図2は、図1の画像形成装置100が備える画像形成部Sの構成をより詳しく示す模式的な断面図である。
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
先ず、本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体的な構成及び動作について説明する。図1は、本実施例の画像形成装置100の全体構成を示す模式的な断面図である。図2は、図1の画像形成装置100が備える画像形成部Sの構成をより詳しく示す模式的な断面図である。
本実施例の画像形成装置100は、中間転写方式を採用したタンデム型のカラー画像形成装置である。画像形成装置100は、中間転写体としての無端状のベルトである中間転写ベルト8の回転方向(矢印R2方向)に沿って上流側から下流側にかけて4個の画像形成部(ステーション)、即ち、第1、第2、第3、第4の画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdを有する。各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdは、この順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するものである。
本実施例では、4個の画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの構成は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成部の要素であることを表す符号の添え字a、b、c、dは省略して、総括的に説明する。
画像形成部Sは、像担持体として回転可能なドラム型の電子写真感光体(感光体)、即ち、感光体ドラム1を有する。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向(矢印R1方向)に沿って、次の各手段が配置されている。先ず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ2である。次に、露光手段(情報書き込み手段)としての露光装置(レーザースキャナー)3である。次に、現像手段としての現像装置4である。次に、一次転写手段としてのローラ型の転写部材である一次転写ローラ5である。次に、クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置6である。次に、前露光手段としての前露光装置(帯電前露光装置)7である。
各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向するように、中間転写ベルト8が配置されている。中間転写ベルト8は、支持部材としての駆動ローラ81、従動ローラ82及び二次転写対向ローラ83に所定の張力をもって掛け渡されている。各一次転写ローラ5a、5b、5c、5dは、中間転写ベルト8の内周面側に配置されている。そして、各一次転写ローラ5a、5b、5c、5dは、中間転写ベルト8を介して各感光体ドラム1a、1b、1c、1dに押圧され、中間転写ベルト8と各感光体ドラム1とが接触する一次転写ニップN1a、N1b、N1c、N1dを形成する。又、中間転写ベルト8の外周面側において、二次転写対向ローラ83に対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の転写部材である二次転写ローラ9が配置されている。二次転写ローラ9は、中間転写ベルト8を介して二次転写対向ローラ83に押圧され、中間転写ベルト8と二次転写ローラ9とが接触する二次転写ニップN2を形成する。
感光体ドラム1は、回動自在に支持されている。本実施例では、感光体ドラム1は、アルミニウムなどの支持体11と、電荷発生物質を含有する電荷発生層12と、電荷輸送物質(正孔輸送物質)を含有する電荷輸送層13と、を基本構成とする円筒状の有機感光体である。電荷輸送層13は、帯電工程によりその表面が劣化し、その劣化した表面がクリーニング工程により掻き取られる。本実施例では、使用初期における電荷輸送層13の膜厚は30μmである。そして、電荷輸送層13の残りの膜厚が15μm未満になると、感光体ドラム1の表面の傷などが顕在化し易くなる。そのため、電荷輸送層13の残りの膜厚が15μmに達する前に、感光体ドラム1の交換をするのが望ましい。感光体ドラム1は、その中心に設けられた支軸を中心として、矢印R1方向に210mm/sの周速度で回転駆動される。本実施例では、画像形成装置100のプロセススピード(PS)は、感光体ドラム1の周速度に相当する。
帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面に所定の圧力で押圧され、感光体ドラム1の表面に接触している。帯電ローラ2には、帯電電圧印加手段としての帯電電源51(図3)から、帯電電圧(帯電バイアス)として、−750Vの直流電圧と、ピーク間電圧1600Vpp、周波数2380Hzの交流電圧と、が重畳された振動電圧が印加される。これによって、帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面を、負極性の所定の帯電電位として、−700Vに均一に帯電させる。
露光装置3は、画像データに対応したレーザー光をOFF/ONしながら感光体ドラム1の表面を走査露光する。レーザー光が照射された部分の感光体ドラム1の表面電位は−150Vになる。これにより、感光体ドラム1上に静電潜像(静電像)が形成される。
現像装置4は、現像剤としてトナー(非磁性着色樹脂粒子)とキャリア(磁性体)とを備えた二成分現像剤を使用する。現像装置4は、現像剤を収容した現像容器41を有し、この現像容器41の感光体ドラム1に面した開口部内に位置して現像剤担持体としての現像スリーブ42が回転自在に設けられている。現像スリーブ42内には、現像スリーブ42上に現像剤を担持させるための磁界発生手段としてのマグネットローラ43が、現像容器41に対して固定して配置されている。又、現像容器41には、現像スリーブ42上に担持された現像剤を規制して現像剤の薄層(現像剤層)を形成するための規制ブレード44が設けられている。又、現像容器41内には、区画された現像室45及び撹拌室46が設けられている。更に、現像室45及び撹拌室46には、現像剤を撹拌及び搬送するためのスクリュー45s、46sがそれぞれ設けられている。現像容器41の上方には、補給用のトナーを収容した補給室(図示せず)が設けられている。
本実施例では、トナーとして、ポリエステル樹脂で作製された平均粒径6μmのトナー粒子に、長さ平均粒径1μmのチタン酸ストロンチウム粉体、及び、長さ平均粒径0.1μmの疎水性アルミナ微粉体が外添されているものを用いた。又、本実施例では、キャリアとして、平均粒径50μmのフェライトキャリアを用いた。本実施例では、トナーはキャリアとの摺擦によって−25μC/mgに帯電される。即ち、本実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性(ネガ)である。
現像剤の薄層(現像剤層)の現像剤は、感光体ドラム1と対向する現像領域へ搬送されると、マグネットローラ43の現像領域に位置する現像主極の磁気力によって穂立ちし、磁気ブラシを形成する。本実施例では、この磁気ブラシで感光体ドラム1の表面を摺擦する。又、現像スリーブ42には、現像電圧印加手段としての現像電源52(図3)から、現像電圧(現像バイアス)として、−550Vの直流電圧と、周波数12000Hz、ピーク間電圧1800Vppの交流電圧と、が重畳された振動電圧が印加される。これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーが、感光体ドラム1上の静電潜像の露光部に付着する。こうして、感光体ドラム1上の静電潜像は現像されて、感光体ドラム1上にトナー像が形成される。
一次転写ローラ5は、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1の表面に所定の圧力で押圧されている。一次転写ローラ5には、一次転写電圧印加手段としての一次転写電源53(図3)から、一次転写電圧(一次転写バイアス)として、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である+500Vの直流電圧が印加される。これにより、一次転写ローラ5の表面電位により決定される転写電荷が充電され、感光体ドラム1と一次転写ローラ5との間の一次転写ニップN1で、感光体ドラム1上のトナー像が、被転写体としての移動する中間転写ベルト8上に転写(一次転写)される。
例えばフルカラー画像の形成時には、第1、第2、第3、第4の画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの感光体ドラム1a、1b、1c、1dに形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に順次に重ね合わせて転写(一次転写)される。この中間転写ベルト8上のトナー像は、二次転写ローラ9と二次転写対向ローラ83との間の二次転写ニップN2に搬送される。中間転写ベルト8上のトナー像の先端が二次転写ニップN2に移動するタイミングに合わせて、転写材収容部としてのカセット(図示せず)などから送り出された被転写体としての用紙などの転写材Pが、二次転写ニップN2に搬送されてくる。そして、この転写材P上に、二次転写ローラ9の作用により、中間転写ベルト8上のトナー像が一括して転写(二次転写)される。このとき、二次転写ローラ9には、二次転写電圧印加手段としての二次転写電源54(図3)から、二次転写電圧(二次転写バイアス)として、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧が印加される。
トナー像が転写された転写材Pは、定着手段としての定着装置10に搬送される。そして、この転写材Pは、定着装置10の定着ローラ10Aと加圧ローラ10Bとの間の定着ニップで加熱及び加圧される。これにより、転写材Pの表面にトナー像が定着される。その後、転写材Pは、画像形成装置100の外部に排出される。
一方、一次転写工程時に感光体ドラム1の表面に残留したトナー(一次転写残トナー)は、ドラムクリーニング装置6によって感光体ドラム1の表面から除去されて回収される。又、二次転写工程時に中間転写ベルト8の表面に残留したトナー(二次転写残トナー)は、ベルトクリーニング装置84によって中間転写ベルト8の表面から除去されて回収される。
前露光装置7は、光源としての複数のLEDを感光体ドラム1の回転軸方向に整列させたアレイ状光源(以下、単に「LED」という。)71と、LED71に印加する電圧を制御してLED71の光量を調整する光量調整装置72と、を有する。本実施例では、前露光装置7は、光源波長が400nm〜800nmにピークを有し、感光体ドラム1の表面における光量(前露光量)が0.1Lux・sec〜50Lux・secの範囲で制御可能である。
図4は、−700Vに帯電された感光体ドラム1に対する前露光量と、前露光の照射後の感光体ドラム1上の残電位との関係を示したものである。図4に示すように、少量でも光が照射されると感光体ドラム1は急激に除電されて、感光体ドラム1の表面電位の絶対値は急激に低下する。又、図4から、前露光量が大きくなるにつれて徐々に感度は鈍くなり、感光体ドラム1が完全に除電されるには、49Lux・sec以上の前露光量が必要であることが分かる。
しかし、前露光量が大きすぎると、電荷発生層12で発生した電子キャリアが、電荷輸送層13に滞留してしまう。そして、連続して画像形成した場合には、再度帯電させた感光体ドラム1の帯電電位の絶対値を、滞留した電子キャリアが低下させてしまう。そのため、画像濃度の変動が大きくなることがある。
そこで、本実施例では、感光体ドラム1の使用初期においては、十分にゴーストを抑制できるように、前露光量を50Lux・secとした。本実施例では、この前露光量を、感光体ドラム1の使用状況に応じて制御するが、この点については後述して詳しく説明する。
2.制御態様
図3は、本実施例の画像形成装置100の概略制御ブロックを示す。本実施例では、画像形成装置100に設けられたコントローラ部30が、画像形成装置100の各部の動作を統括的に制御する。
図3は、本実施例の画像形成装置100の概略制御ブロックを示す。本実施例では、画像形成装置100に設けられたコントローラ部30が、画像形成装置100の各部の動作を統括的に制御する。
コントローラ部30は、制御手段としてのCPU31、記憶手段としてのROM32、RAM33などを有する。CPU31は、ROM32、RAM33に記憶されたプログラム、データに従って、画像形成装置100の各部を制御する。
本実施例に関連して、CPU31は、ROM32に記憶されたプログラムに従って動作することで、詳しくは後述するように前露光装置7の光量制御を行う制御装置の種々の機能手段を実現する。
3.前露光装置の光量制御
3−1.概要
前述のように、前露光装置7を用いることでゴーストの発生を抑制することができるが、感光体ドラム1の使用末期にカブリが発生することがある。この原因の一つは、感光体ドラム1の使用末期において、感光体ドラム1の表面を所定の電位に帯電させられなくなることである。これに対して、感光体ドラム1の使用量の増加に伴って現像工程におけるバックコントラストを十分に確保するように現像バイアスを変化させる方法が考えられるが、現像コントラストを十分に確保できなくなることで画像の濃度が薄くなることがある。又、感光体ドラム1の使用量の増加に伴って帯電ローラ2に帯電バイアスを印加する帯電電源51の出力を上げることが考えられるが、電源コストが大幅に上昇してしまうことがある。
3−1.概要
前述のように、前露光装置7を用いることでゴーストの発生を抑制することができるが、感光体ドラム1の使用末期にカブリが発生することがある。この原因の一つは、感光体ドラム1の使用末期において、感光体ドラム1の表面を所定の電位に帯電させられなくなることである。これに対して、感光体ドラム1の使用量の増加に伴って現像工程におけるバックコントラストを十分に確保するように現像バイアスを変化させる方法が考えられるが、現像コントラストを十分に確保できなくなることで画像の濃度が薄くなることがある。又、感光体ドラム1の使用量の増加に伴って帯電ローラ2に帯電バイアスを印加する帯電電源51の出力を上げることが考えられるが、電源コストが大幅に上昇してしまうことがある。
従って、本実施例の目的の一つは、画像濃度の低下や電源コストの上昇などの弊害をもたらすことなく、前露光装置7によりゴーストを抑制しつつ、感光体ドラム1の使用量が増加した際のカブリをも抑制することである。
そこで、本実施例では、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。
本実施例では、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数に応じて前露光量を制御することにより、帯電ローラ2による感光体ドラム1の帯電能力の補助を行う。つまり、電荷輸送層13の膜厚が厚い使用初期の感光体ドラム1の場合は、ゴーストを十分に抑制するために、前露光装置7による感光体ドラム1の除電をしっかりと行う。一方、使用量が増加して電荷輸送層13の膜厚が薄くなった感光体ドラム1の場合は、電荷輸送層13における電荷キャリアの移動が速くなるためゴーストは発生し難くなる。そのため、使用量が増加した感光体ドラム1の場合は、より少ない前露光量によっても、前回形成した画像パターンの非露光部電位と露光部電位との電位差の影響を十分に低減することができる。従って、使用量の増加した感光体ドラム1の場合は、前露光量を低下させて、感光体ドラム1上に意図的に残電位を残し、より低エネルギーで感光体ドラム1を帯電させられるようにする。これにより、ゴーストを発生させない範囲で感光体ドラム1上に残した残電位により、所定の帯電電位(暗部電位)まで帯電させるのに必要な帯電DC電流を少なくすることができる。以下、更に詳しく説明する。
3−2.制御装置
図5は、本実施例おける前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図5に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部101及び光量切換判断部104からなる判断部111である。次に、画像形成枚数計測部(カウンタ)102からなる計測部112である。次に、A4換算枚数算出部103からなる演算部113である。次に、光量切換制御部105からなる制御部114である。本実施例では、画像形成枚数計測部102とA4換算枚数算出部103とによって、感光体ドラム1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段が構成される。
図5は、本実施例おける前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図5に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部101及び光量切換判断部104からなる判断部111である。次に、画像形成枚数計測部(カウンタ)102からなる計測部112である。次に、A4換算枚数算出部103からなる演算部113である。次に、光量切換制御部105からなる制御部114である。本実施例では、画像形成枚数計測部102とA4換算枚数算出部103とによって、感光体ドラム1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段が構成される。
上述のように、CPU31が、ROM32に記憶されたプログラムに従って動作することで、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110の上記各機能手段を実現する。
3−3.制御フロー
図6は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図7は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図6及び図7を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
図6は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図7は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図6及び図7を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
尚、本実施例では、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの前露光装置7の光量制御方法は同じである。又、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdにおける前露光装置7の光量制御は同期して実施される。
CPU31は、前露光装置7の光量制御を、前回制御が行われてからの経過時間などによって予め設定された所定のタイミングで開始させる。
前露光装置7の光量制御が開始されると(S101)、シーケンス判断部101により、画像形成中か否かが判断される(S102)。ここで、画像形成中であると判断された場合は、画像形成が継続される(S104)。
一方、S102において、画像形成中でないと判断されると、シーケンス判断部101からA4換算枚数算出部103に、現在の画像形成枚数を算出すべき旨の信号が送信される。そして、A4換算枚数算出部103では、上記信号が受信されると、画像形成枚数計測部(カウンタ)102から画像形成枚数情報が読み込まれる(S103)。読み込まれた画像形成枚数情報は、様々なサイズの転写材Pの画像形成枚数情報が混在しているため、A4換算枚数算出部103でA4サイズの転写材Pの枚数への換算が行われ、その換算された画像形成枚数情報が光量切換判断部104に送信される(S105)。
光量切換判断部104では、A4サイズの転写材Pの枚数に換算された画像形成枚数(A4換算画像形成枚数)Xが所定の枚数の範囲にあるか否かが判断される(S106、S108)。そして、光量切換判断部104から、上記判断の結果に応じた信号が、光量切換制御部105に送信される(S107、S109、S110)。
ここで、図8を参照して、A4換算画像形成枚数Xに応じて切り換える前露光量について説明する。図8は、帯電ローラ2に所定の電圧を印加した場合のA4換算画像形成枚数と感光体ドラム1の帯電電位との関係を示す。図8から、使用初期の感光体ドラム1では、−700Vに帯電されるが、A4換算画像形成枚数が9万枚の感光体ドラム1では、−610Vまでしか帯電されなくなることが分かる。
本実施例の画像形成装置100では、感光体ドラム1の帯電電位が30V以上変化してしまうと、カブリが発生し易くなる。そのため、本実施例では、A4換算画像形成枚数3万枚毎に前露光量の切り換えを行う。つまり、A4換算画像形成枚数Xが0≦X<3万枚である場合(S105)、予め設定されていた前露光量(50Lux・sec)から変えない旨の信号が、光量切換判断部104から光量切換制御部105に送信される(S107)。又、A4換算画像形成枚数Xが3万枚≦X<6万枚である場合(S108)、前露光量を1段階下げる(25Lux・secに設定する)旨の信号が、光量切換判断部104から光量切換制御部105に送信される(S109)。この前露光量は、感光体ドラム1の帯電電位が低下した30Vを補うために、図4に示すような前露光量と感光体ドラム1上の残電位との関係から、前露光工程後(前露光装置7の通過後)の感光体ドラム1上の残電位が−30Vとなるように設定されたものである。同様に、A4換算画像形成枚数XがX≧6万枚である場合(S108)、前露光量を2段階下げる(15Lux・secに設定する)旨の信号が、光量切換判断部104から光量切換制御部105に送信される(S110)。この前露光量は、感光体ドラム1の帯電電位が低下した60Vを補うために、図4に示すような関係から、前露光工程後の感光体ドラム1上の残電位が−60Vとなるように設定されたものである。
光量切換制御部105では、光量切換判断部104から受け取った信号に応じて、LED71に印加する電圧が決定される。光量調整装置72は、光量切換制御部105によって決定された電圧をLED71に印加するように制御される。これにより、一連の前露光装置7の光量制御が終了される(S111)。ここで、光量切換制御部105は、予め設定されたLED71への印加電圧と前露光量との関係を示す情報から、LED71に印加する電圧を決定することができる。
図7は、画像形成装置100の耐久試験中に本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施した場合のタイミングチャートである。本実施例では、所定のタイミングで非画像形成時に前露光装置7の光量制御を実施する。そして、前露光装置7の光量制御を実施した際のA4換算画像形成枚数Xが0≦X<3万枚である場合は(T101)、前露光量は50Lux・sec(第1の光量)とする。又、A4換算画像形成枚数Xが3万枚≦X<6万枚である場合は(T102)、前露光量は25Lux・sec(第2の光量)とする。又、A4換算画像形成枚数XがX≧6万枚である場合は(T103、T104)、前露光量は15Lux・sec(第3の光量)とする。
尚、非画像形成時としては、モーターや高圧の立ち上がり期間を含む前回転期間、モーターと高圧の立下り期間を含む後回転期間、又は連続画像形成中の画像間(紙間)などが挙げられる。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、回転可能な感光体1と、感光体1を帯電させる帯電手段2と、帯電した感光体1を露光して静電像を形成する露光手段3と、を有する。又、画像形成装置100は、感光体1に形成された静電像をトナーで現像する現像手段4と、感光体1にトナーで形成されたトナー像を被転写体たる中間転写体8に転写させる転写手段5と、を有する。又、画像形成装置100は、上記転写の後且つ上記帯電の前に感光体1上を露光して感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段7を有する。更に、画像形成装置100は、感光体1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段と、前露光手段7の光量を制御する制御手段31(より詳細には光量切換判断部、光量切換制御部などで構成される)を有する。そして、本実施例では、この制御手段31は、使用状況検知手段の検知結果に応じて、前露光手段7の光量を、感光体1の使用量の使用量がより少ない場合の第1の光量から、感光体1の使用量がより多い場合の第1の光量より少ない第2の光量に切り換える。特に、本実施例では、使用状況検知手段は、感光体1の使用状況として感光体1を使用して行った画像形成枚数を検知する。
図9は、画像形成装置100の耐久試験中に本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施した場合における、図8と同様のA4換算画像形成枚数に対する感光体ドラム1の帯電電位の推移を示す。図9に示すように、本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施することによって、A4換算画像形成枚数の増加によらず、感光体ドラム1の帯電電位を−670〜−700Vの範囲に制御することが可能となる。これにより、前露光の本来の目的であるゴーストの発生の抑制を達成しつつ、感光体ドラム1の使用量が増加した際のカブリの発生をも抑制できる。そのため、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。
3−4.効果
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって高品位の画像を形成することができ、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって高品位の画像を形成することができ、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
1.概要
実施例1では、感光体ドラム1の使用状況を、当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数で判断し、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残した。
実施例1では、感光体ドラム1の使用状況を、当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数で判断し、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残した。
しかし、感光体ドラム1の削れ方は、同じ画像形成枚数であっても、連続通紙(一の画像形成開始信号により複数頁の画像を連続して出力)した場合と間欠通紙(一の画像形成開始信号による単数又は複数頁の画像の出力を複数回繰り返す)した場合で異なる。そのため、前露光量の切り換え直前や直後に、異常画像が発生することがある。
例えば、実施例1の画像形成装置100において1枚間欠(1頁出力する毎に一旦停止)でA4サイズの画像を3万枚形成すると、前露光量を切り換える直前の画像にカブリが発生することがある。一方、実施例1の画像形成装置100において連続でA4サイズの画像を3万枚形成すると、前露光量を切り換えた直後の画像にゴーストが発生することがある。
即ち、間欠通紙では、1枚画像を形成する毎に、モーターや高圧の立ち上がりの期間を含む前回転期間と、モーターや高圧の立下りの期間を含む後回転期間とが存在する。これに対して、連続通紙では、最初と最後の1回のみしか前回転期間と後回転期間が存在しない。そのため、間欠通紙と連続通紙とでは、感光体ドラム1の回転時間が大幅に異なり、削れ方に差が生じたものと考えられる。
ここで、画像形成装置の一般的な使用方法によれば、上述の1枚間欠と連続通紙の場合のように極端に感光体ドラムの使用状況に差異が生じることは少ないため、実施例1の方法によっても、一般的には十分に本発明の目的を達成することができる。しかし、より高度に本発明による効果を得るためには、上述のような感光体ドラム1の使用状況の差異をも考慮することが好ましい。
そこで、本実施例では、画像形成装置100の使い方に依存することなく、感光体ドラム1の使用状況を検知し、前露光装置7の光量制御を行う。
つまり、本実施例では、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1の回転時間に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。以下、更に詳しく説明する。
2.制御装置
図10は、本実施例における前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図10に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部201及び光量切換判断部203からなる判断部111である。次に、回転時間積算部202からなる計測部112である。次に、光量切換制御部204からなる制御部114である。本実施例では、回転時間積算部202によって、感光体ドラム1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段が構成される。
図10は、本実施例における前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図10に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部201及び光量切換判断部203からなる判断部111である。次に、回転時間積算部202からなる計測部112である。次に、光量切換制御部204からなる制御部114である。本実施例では、回転時間積算部202によって、感光体ドラム1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段が構成される。
上述のように、CPU31が、ROM32に記憶されたプログラムに従って動作することで、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110の上記各機能手段を実現する。
3.制御フロー
図11は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図12は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図11及び図12を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
図11は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図12は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図11及び図12を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
尚、本実施例では、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの前露光装置7の光量制御方法は同じである。又、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdにおける前露光装置7の光量制御は同期して実施される。
CPU31は、前露光装置7の光量制御を、前回制御が行われてからの経過時間などによって予め設定された所定のタイミングで開始させる。
前露光装置7の光量制御が開始されると(S201)、シーケンス判断部201により、画像形成中か否かが判断される(S202)。ここで、画像形成中であると判断された場合は、画像形成が継続される(S204)。
一方、S202において、画像形成中でないと判断されると、シーケンス判断部201から回転時間積算部202に、現在の感光体ドラム1の回転時間を光量切換判断部203に送信すべき旨の信号が送信される。そして、回転時間積算部202から、現在の感光体ドラム1の回転時間の積算値(回転時間積算値)Yの情報が、光量切換判断部203に読み込まれる(S203)。感光体ドラム1の回転時間と感光体ドラム1の削れ量は比例関係にある。
光量切換判断部203では、感光体ドラム1の回転時間積算値Yが所定の時間の範囲にあるか否かが判断される(S205、S207)。そして、光量切換判断部203から、上記判断の結果に応じた信号が、光量切換制御部204に送信される(S206、S208、S209)。
ここで、図13を参照して、感光体ドラム1の回転時間積算値Yに応じて切り換える前露光量について説明する。図13は、帯電ローラ2に所定の電圧を印加した場合の感光体ドラム1の回転時間積算値と感光体ドラム1の帯電電位との関係を示す。図13から、使用初期の感光体ドラム1では、−700Vに帯電されるが、感光体ドラム1の回転時間積算値(総回転時間)が52.5時間に達すると、−610Vまでしか帯電されなくなることが分かる。
実施例1と同様に、本実施例の画像形成装置100では、感光体ドラム1の帯電電位が30V以上変化してしまうと、カブリが発生し易くなる。そのため、本実施例では、回転時間積算値17.5時間毎に前露光量の切り換えを行う。つまり、感光体ドラム1の回転時間積算値Yが0≦Y<17.5時間である場合(S205)、予め設定されていた前露光量(50Lux・sec)から変えない旨の信号が、光量切換判断部203から光量切換制御部204に送信される(S206)。又、感光体ドラム1の回転時間積算値Yが17.5時間≦Y<35.0時間である場合(S207)、前露光量を1段階下げる(25Lux・secに設定する)旨の信号が、光量切換判断部203から光量切換制御部204に送信される(S208)。この前露光量は、感光体ドラム1の帯電電位が低下した30Vを補うために、図4に示すような前露光量と感光体ドラム1上の残電位との関係から、前露光工程後(前露光装置7の通過後)の感光体ドラム1上の残電位が−30Vとなるように設定されたものである。同様に、感光体ドラム1の回転時間積算値YがY≧35.0時間である場合(S207)、前露光量を2段階下げる(15Lux・sec設定する)旨の信号が、光量切換判断部203から光量切換制御部204に送信される(S209)。この前露光量は、感光体ドラム1の帯電電位が低下した60Vを補うために、図4に示すような関係から、前露光工程後の感光体ドラム1上の残電位が−60Vとなるように設定されたものである。
光量切換制御部204では、光量切換判断部203から受け取った信号に応じて、LED71に印加する電圧を決定される。光量調整装置72は、光量切換制御部204によって決定された電圧をLED71に印加するように制御される。これにより、一連の前露光装置7の光量制御が終了する(S210)。ここで、光量切換制御部204は、予め設定されたLED71への印加電圧と前露光量との関係を示す情報から、LED71に印加する電圧を決定することができる。
図12は、画像形成装置100の耐久試験中に本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施した場合のタイミングチャートである。本実施例では、所定のタイミングで非画像形成時に前露光装置7の光量制御を実施する。そして、前露光装置7の光量制御を実施した際の感光体ドラム1の回転時間積算値Yが0≦Y<17.5時間である場合は(T201)、前露光量は50Lux・sec(第1の光量)とする。又、感光体ドラム1の回転時間積算値Yが17.5時間≦Y<35.0時間である場合は(T202)、前露光量は25Lux・sec(第2の光量)とする。又、感光体ドラム1の回転時間積算値YがY≧35.0時間である場合は(T203、T204)、前露光量は15Lux・sec(第3の光量)とする。
このように、本実施例では、使用状況検知手段は、感光体1の使用状況として感光体1の回転時間の積算値を検知する。
図14は、画像形成装置100の耐久試験中に本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施した場合における、図13と同様の感光体ドラム1の回転時間積算値に対する感光体ドラム1の帯電電位の推移を示す。図14に示すように、本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施することによって、感光体ドラム1の回転時間積算値の増加によらず、感光体ドラム1の帯電電位を−670〜−700Vの範囲に制御することが可能となる。これにより、前露光の本来の目的であるゴーストの発生の抑制を達成しつつ、感光体ドラム1の使用量が増加した際のカブリの発生をも抑制できる。そのため、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。更に、本実施例に従って前露光量を制御することによって、前露光量の切り換え前後での異常画像の発生を抑制することができる。
4.効果
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1の回転時間に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって高品位の画像を形成することができ、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1の回転時間に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって高品位の画像を形成することができ、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。
実施例3
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
1.概要
実施例1及び実施例2では、感光体ドラム1の使用状況を、当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数や当該感光体ドラム1の回転時間で判断した。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残した。
実施例1及び実施例2では、感光体ドラム1の使用状況を、当該感光体ドラム1を使用して行った画像形成枚数や当該感光体ドラム1の回転時間で判断した。そして、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残した。
しかし、感光体ドラム1の削れ方は、同じ画像形成枚数や回転時間であっても、高湿環境で使用した場合と低湿環境で使用した場合で異なる。そのため、前露光量の切り換え直前や直後に、異常画像が発生することがある。
例えば、実施例2の画像形成装置100において高湿環境下でA4サイズの画像を3万枚形成すると、前露光量を切り換える直前の画像にカブリが発生することがある。一方、実施例2の画像形成装置100において低湿環境下でA4サイズの画像を3万枚形成すると、前露光量を切り換えた直後の画像にゴーストが発生することがある。
即ち、低温低湿環境下では、帯電ローラ2の電気抵抗値が上昇して放電が起こり難くなる。そのため、感光体ドラム1を均一に帯電させるための放電電流量が、高温高湿環境下で感光体ドラム1を均一に帯電させるための放電電流量より大きい。感光体ドラム1の削れ量は、この放電電流量に依存する。そして、高湿環境下では、感光体ドラム1の削れ量が小さく、ゴーストが発生し易いにも拘わらず、前露光量を切り換えてしまったために、ゴーストが発生してしまったものと考えられる。又、低湿環境下では、感光体ドラム1の削れ量が大きく、帯電させ難くなったにも拘わらず、前露光量の切り換えが行われなかったために、カブリが発生してしまったものと考えられる。
そこで、本実施例では、感光体ドラム1の電荷輸送層13の膜厚を直接検知し、前露光装置7の光量制御を行う。
つまり、本実施例では、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラム1の膜厚を直接検知した値に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加して膜厚が薄くなった感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。以下、更に詳しく説明する。
2.膜厚検知手段
ここで、膜厚検知手段について説明する。図15は、本実施例の画像形成装置100が備える画像形成部Sの模式的な断面図である。
ここで、膜厚検知手段について説明する。図15は、本実施例の画像形成装置100が備える画像形成部Sの模式的な断面図である。
図15に示すように、本実施例では、感光体ドラム1と接地電位との間に、感光体ドラム1の感光層(本実施例では電荷輸送層13)の膜厚を検知するための膜厚検知手段として、直流電流測定回路20が設けられている。本実施例では、膜厚検知手段たる直流電流測定回路20によって、感光体ドラム1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段が構成される。
直流電流測定回路20は、帯電ローラ2に印加される直流電圧によって帯電ローラ2と感光体ドラム1との間に流れる直流電流を測定するための抵抗Rと、抵抗Rの端子間電圧を測定する電圧計Vとを有して構成されている。この直流電流測定回路20の測定値に基づいて、CPU31により感光体ドラム1の電荷輸送層13の現在の膜厚を算出する。
感光体ドラム1の感光層の膜厚の測定時に用いる直流電圧としては、−400V〜−800Vが好ましい。特に、本実施例では、−600Vのときに最も再現性が高く安定した測定結果が得られた。
尚、感光体ドラム1の感光層の膜厚の測定時には、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を、電圧印加部材としての帯電ローラ2に印加することが好ましい。この場合、直流電圧としては、直流電流を精度良く検出できれば、任意の値を用いることができる。しかし、直流電圧に重畳する交流電圧としては、感光体ドラム1と帯電ローラ2との間に十分な放電電流が確保されて、直流電圧に略等しい帯電電位を感光体ドラム1に形成できる電圧であることが好ましい。要するに、感光体ドラム1の感光層の膜厚の測定時に用いる直流電圧は、感光体ドラム1の帯電電位が帯電ローラ2に印加した直流電圧に略等しい帯電電位に収束するように設定しさえすればよい。この時、測定される直流電流も安定した領域になる。従って、画像形成装置100の使用環境(温湿度)が変化しても、交流電圧が十分に放電開始域以上の電圧(ピーク間電圧)になっていれば、環境に依存することなく電荷輸送層13の膜厚を求めることができる。
図16は、本実施例の画像形成装置100において測定した電荷輸送層13の膜厚と直流電流との関係を示す。図16から、電荷輸送層13の膜厚が減少するにつれて、感光体ドラム1に流れる直流電流が増加することが分かる。
3.制御装置
図17は、本実施例における前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図17に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部301及び光量切換判断部304からなる判断部111である。次に、膜厚算出部303からなる演算部113である。次に、膜厚検知制御部302及び光量切換制御部305からなる制御部114である。
図17は、本実施例における前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図17に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部301及び光量切換判断部304からなる判断部111である。次に、膜厚算出部303からなる演算部113である。次に、膜厚検知制御部302及び光量切換制御部305からなる制御部114である。
上述のように、CPU31が、ROM32に記憶されたプログラムに従って動作することで、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110の上記各機能手段を実現する。
4.制御フロー
図18は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図19は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図18及び図19を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
図18は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図19は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図18及び図19を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
尚、本実施例では、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの前露光装置7の光量制御方法は同じである。又、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdにおける前露光装置7の光量制御は同期して実施される。
CPU31は、前露光装置7の光量制御を、前回制御が行われてからの経過時間などによって予め設定された所定のタイミングで開始させる。
前露光装置7の光量制御が開始されると(S301)、シーケンス判断部301により、画像形成中か否かが判断される(S302)。ここで、画像形成中であると判断された場合は、画像形成が継続される(S304)。
一方、S302において、画像形成中でないと判断されると、シーケンス判断部301から膜厚検知制御部302に、現在の感光体ドラム1の膜厚を検知すべき旨の信号が送信される。そして、膜厚検知制御部302の制御により、感光体ドラム1の膜厚検知が実施される。即ち、帯電ローラ2に上述のような電圧が印加されて、直流電流測定回路20によって直流電流値の測定が行われる(S303)。
膜厚検知制御部302により得られた直流電流値は、膜厚算出部303に送信され、膜厚算出部303によって膜厚dが算出されて、光量切換判断部304に送信される(S305)。
光量切換判断部304では、感光体ドラム1の膜厚dが所定の厚さの範囲にあるか否かが判断される(S306、S308)。そして、光量切換判断部304から、上記判断の結果に応じた信号が、光量切換制御部305に送信される(S307、S309、S310)。
ここで、図20を参照して、感光体ドラム1の膜厚dに応じて切り換える前露光量について説明する。図20は、帯電ローラ2に所定の電圧を印加した場合の感光体ドラム1の膜厚と感光体ドラム1の帯電電位との関係を示す。図20から、使用初期の感光体ドラム1では、−700Vに帯電されるが、感光体ドラム1の膜厚が15μmまで薄くなると、−610Vまでしか帯電されなくなることが分かる。
実施例1、2と同様に、本実施例の画像形成装置100では、感光体ドラム1の帯電電位が30V以上変化してしまうと、カブリが発生し易くなる。そのため、本実施例では、感光体ドラム1の膜厚の削れ量5μm毎に前露光量の切り換えを行う。つまり、感光体ドラム1の膜厚dがd>25μmである場合(S305)、予め設定されていた前露光量(50Lux・sec)から変えない旨の信号が、光量切換判断部304から光量切換制御部305に送信される(S307)。又、感光体ドラム1の膜厚dが20μm<d≦25μmである場合(S308)、前露光量を1段階下げる(25Lux・secに設定する)旨の信号が、光量切換判断部304から光量切換制御部305に送信される(S309)。この前露光量は、感光体ドラム1の帯電電位が低下した30Vを補うために、図4に示すような前露光量と感光体ドラム1上の残電位との関係から、前露光工程後(前露光装置7の通過後)の感光体ドラム1上の残電位が−30Vとなるように設定されたものである。同様に、感光体ドラム1の膜厚dがd≦20μmである場合(S308)、前露光量を2段階下げる(15Lux・secに設定する)旨の信号が、光量切換判断部304から光量切換制御部305に送信される(S310)。この前露光量は、感光体ドラム1の帯電電位が低下した60Vを補うために、図4に示すような関係から、前露光工程後の感光体ドラム1上の残電位が−60Vとなるように設定されたものである。
光量切換制御部305では、光量切換判断部304から受け取った信号に応じて、LED71に印加する電圧を決定される。光量調整装置72は、光量切換制御部305によって決定された電圧をLED71に印加するように制御される。これにより、一連の前露光装置7の光量制御が終了される(S311)。ここで、光量切換制御部305は、予め設定されたLED71への印加電圧と前露光量との関係を示す情報から、LED71に印加する電圧を決定することができる。
図19は、画像形成装置100の耐久試験中に本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施した場合のタイミングチャートである。本実施例では、所定のタイミングで非画像形成時に前露光装置7の光量制御を実施する。そして、前露光装置7の光量制御を実施した際の感光体ドラム1の膜厚dがd>25μmである場合は(T301)、前露光量は50Lux・sec(第1の光量)とする。又、感光体ドラム1の膜厚dが20μm<d≦25μmである場合は(T302)、前露光量は25Lux・sec(第2の光量)とする。又、感光体ドラム1の膜厚dがd≦20μmである場合は(T303、T304)、前露光量は15Lux・sec(第3の光量)とする。
このように、本実施例では、使用状況検知手段は、感光体1の使用状況として感光体の膜厚を検知する。
図21は、画像形成装置100の耐久試験中に本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施した場合における、図20と同様の感光体ドラム1の膜厚に対する感光体ドラム1の帯電電位の推移を示す。図21に示すように、本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施することによって、感光体ドラム1の膜厚の低下によらず、感光体ドラム1の帯電電位を−670〜−700Vの範囲に制御することが可能となる。これにより、前露光の本来の目的であるゴーストの発生の抑制を達成しつつ、感光体ドラム1の使用量が増加した際のカブリの発生をも抑制できる。そのため、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。更に、本実施例に従って前露光量を制御することによって、感光体ドラム1の膜厚を直接検知することで、画像形成装置100の使用環境に依存することなく、前露光量の切り換え前後での異常画像の発生を抑制することができる。
5.効果
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラムの膜厚を直接検知した値に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加して膜厚が低下した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって高品位の画像を形成することができ、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の使用状況として当該感光体ドラムの膜厚を直接検知した値に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加して膜厚が低下した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって高品位の画像を形成することができ、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。
実施例4
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
1.概要
実施例1〜3では、感光体ドラム1の使用状況を判断し、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残した。
実施例1〜3では、感光体ドラム1の使用状況を判断し、使用量が増加した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残した。
しかし、前露光装置7の光量制御の前後では感光体ドラム1の帯電電位が30V程度変化するため、光量制御の前後の画像を比較すると、光量制御後の画像の濃度の方が若干濃くなる。
この現象は、特にハイライト部で顕著に見られる。例えば、各色のハイライト部が重なった箇所で、マゼンタ1色だけ前露光装置7の光量が変更されると、形成された画像が、赤みがかってしまうことがある。
従って、本実施例の目的は、ゴーストやカブリを防止すると共に、感光体ドラム1の帯電電位の急激な変化に伴う画像の濃度や色味の変化を抑えることである。
そこで、本実施例では、感光体ドラム1の帯電電位の変化を直接検知した値に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加して帯電電位が低下した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。以下に、更に詳しく説明する。
2.帯電電位検知手段
ここで、帯電電位検知手段について説明する。図22は、本実施例の画像形成装置100が備える画像形成部Sの模式的な断面図である。
ここで、帯電電位検知手段について説明する。図22は、本実施例の画像形成装置100が備える画像形成部Sの模式的な断面図である。
図22に示すように、本実施例では、感光体ドラム1の回転方向(矢印R1方向)において露光装置3と現像装置4との間に、感光体ドラム1の帯電電位を検知する帯電電位検知手段としての電位センサDが配置されている。本実施例では、帯電電位検知手段たる電位センサDと帯電電位計測部402とによって、感光体ドラム1の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段が構成される。
本発明者の検討によると、実施例1〜3におけるように光量制御の前後での感光体ドラム1の帯電電位の変動が30Vであっても、画像濃度の変動は実用上問題ない程度である。しかし、近年求められるようになってきている画像の濃度や色味の高度な安定化を達成するためには、光量制御の前後での感光体ドラム1の帯電電位の変動は10V未満であることが好ましいことが分かった。そのため、感光体ドラム1の帯電電位測定に用いる電位センサDの感度は、少なくとも1V以下であることが好ましい。本実施例では、感度が0.1Vの電位センサDを用いることによって、再現性が高く安定した測定結果が得られた。
感光体ドラム1の帯電電位測定は、モーターや高圧の立ち上がり期間を含む前回転期間、モーターと高圧の立下り期間を含む後回転期間、又は連続画像形成中の画像間(紙間)などの非画像形成時に行われる。要するに、帯電工程、前露光工程は実施されているが、露光工程が実施されていない状態であればよい。
3.制御装置
図23は、本実施例における前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図23に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部401及び光量切換判断部404からなる判断部111である。次に、帯電電位計測部402からなる計測部112である。次に、電位変化算出部403からなる演算部113である。次に、光量切換制御部405からなる制御部114である。
図23は、本実施例における前露光装置7の光量制御を行う制御装置のブロック図である。図23に示すように、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110は、次の各機能手段で構成されている。先ず、シーケンス判断部401及び光量切換判断部404からなる判断部111である。次に、帯電電位計測部402からなる計測部112である。次に、電位変化算出部403からなる演算部113である。次に、光量切換制御部405からなる制御部114である。
上述のように、CPU31が、ROM32に記憶されたプログラムに従って動作することで、前露光装置7の光量制御を行う制御装置110の上記各機能手段を実現する。
4.制御フロー
図24は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図25は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図24及び図25を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
図24は、本実施例における前露光装置7の光量制御のフローチャート図である。図25は、本実施例における前露光装置7の光量制御のタイミングチャート図である。図24及び図25を参照して、前露光装置7の光量制御の一例についてより具体的に説明する。
尚、本実施例では、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdの前露光装置7の光量制御方法は同じである。又、各画像形成部Sa、Sb、Sc、Sdにおける前露光装置7の光量制御は同期して実施される。
CPU31は、前露光装置7の光量制御を、前回制御が行われてからの経過時間などによって予め設定された所定のタイミングで開始させる。
前露光装置7の光量制御が開始されると(S401)、シーケンス判断部401により、非画像形成時か否かが判断される(S402)。ここで、非画像形成時ではないと判断された場合は、画像形成が継続される(S404)。
一方、S402において、非画像形成時であると判断されると、シーケンス判断部401から電位変化算出部403に、感光体ドラム1の電位変化量を算出すべき旨の信号が送信される。ここで、帯電電位計測部402は、電位センサDによって検知した感光体ドラム1の帯電電位Vを読み込み、随時更新して記憶している。電位変化算出部403では、上記信号が受信されると、帯電電位計測部402から現在の感光体ドラム1の帯電電位Vが読み込まれる(S403)。
電位変化算出部403では、読み込まれた帯電電位Vと、使用初期の感光体ドラム1の帯電電位Vinit(=−700V)とから、電位変化量が算出され、その電位変化量の情報が光量切換判断部404に送信される(S405)。ここでは、上記電位変化量の情報として、感光体ドラム1の帯電電位の差分(V−Vinit)と、感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値|V−Vinit|とが求められて、光量切換判断部404に送信される。
光量切換判断部404では、先ず、感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値|V−Vinit|が所定値未満であるか否かが判断される(S406)。又、S406において感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値が所定値未満ではない場合、次に、光量切換判断部404では、感光体ドラム1の帯電電位の差分(V−Vinit)が0より大きいか否かが判断される(S408)。そして、光量切換判断部404から、上記判断の結果に応じた信号が、光量切換制御部405に送信される(S407、S409、S410)。
更に説明すると、上述のように前露光装置7の光量制御の前後での感光体ドラム1の帯電電位の変動は10V未満であることが好ましい。そのため、前露光量を切り換えるか否かを判断するための閾値を、感光体ドラム1の帯電電位の変化量で10V未満に設定することが好ましい。
又、感光体ドラム1の帯電電位の差分(V−Vinit)がマイナス側へ変化する場合は、使用初期の感光体ドラム1の帯電電位の絶対値より、現在の感光体ドラム1の帯電電位の絶対値の方が高い(マイナス方向に高い)場合である。本実施例の画像形成装置100では、この場合の帯電電位の差分の絶対値が5V未満であれば帯電電位のバラツキであることが分かっている。しかし、この場合の帯電電位の差分の絶対値が5V以上である場合には、感光体ドラム1が何らかの理由で変更された可能性がある。
そのため、本実施例では、感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値|V−Vinit|が5V未満であれば、前露光量の切り換えを実施せず、5V以上の場合に前露光量切り換えを実施する。
一方、感光体ドラム1の帯電電位の差分(V−Vinit)がプラス側に変化する場合は、使用初期の感光体ドラム1の帯電電位の絶対値より、現在の感光体ドラム1の帯電電位の絶対値の方が低い場合(プラス方向に高い)である。この場合に、前露光量を大幅に変化させてしまうと、前露光工程後の感光体ドラム1の残電位が大きくなり過ぎ、その後の帯電工程で感光体ドラム1を過剰に再帯電させることになる。その結果、次回の前露光装置7の光量制御時に、感光体ドラム1の帯電電位の差分(V−Vinit)がマイナス側に5V以上変化し、感光体ドラム1の交換が実施されたものと誤検知してしまう恐れがある。従って、前露光量の切り換えは少量ずつ頻繁に行うのが望ましい。
そこで、本実施例では、前回の前露光装置7の光量制御の実施後に50枚の画像形成を行ったら、画像間又は後回転期間において前露光装置7の光量制御を実施する(図25(a))。そして、感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値が|V−Vinit|<5Vである場合(S406)、予め設定されていた前露光量(50Lux・sec)から変えない旨の信号が、光量切換判断部404から光量切換制御部405に送信される(S407)。又、感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値が|V−Vinit|≧5Vであり、差分が(V−Vinit)>0(即ち、(V−Vinit)≧5V)である場合(S406)、次のような処理になる。即ち、前露光量を現状の値より2Lux・sec下げる旨の信号が、光量切換判断部404から光量切換制御部405に送信される(S409)。一方、感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値が|V−Vinit|≧5Vであり、差分が(V−Vinit)≦0(即ち、(V−Vinit)≦−5V)である場合(S408)、次のような処理になる。即ち、前露光量を初期設定値(50Lux・sec)に戻す旨の信号が、光量切換判断部404から光量切換制御部405に送信される(S410)。この場合は、使用初期の感光体ドラム1の帯電電位より現在の感光体ドラム1の帯電電位の方がマイナス側に5V以上高くなる場合であるので、感光体ドラム1の交換が実施されたと判断できるためである。
光量切換制御部405では、光量切換判断部404から受け取った信号に応じて、LED71に印加する電圧が決定される。光量調整装置72は、光量切換制御部405によって決定された電圧をLED71に印加するように制御される。これにより、一連の前露光装置7の光量制御が終了される(S411)。ここで、光量切換制御部405は、予め設定されたLED71への印加電圧と前露光量との関係を示す情報から、LED71に印加する電圧を決定することができる。
図25は、画像形成装置100の耐久試験中に本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施した場合のタイミングチャートである。本実施例では、所定のタイミング(本実施例では50枚の画像形成枚数毎)で非画像形成時(本実施例では画像間又は後回転期間)に前露光装置7の光量制御を実施する。そして、前露光装置7の光量制御を実施した際の感光体ドラム1の帯電電位の差分の絶対値|V−Vinit|が5V未満である場合は(T401)、前露光量は50Lux・sec(第1の光量)とする。又、感光体ドラム1の帯電電位の差分(V−Vinit)が5V以上である場合は(T402)、前露光量を2Lux・secずつ順次低下させていく(第2の光量)。又、感光体ドラム1の帯電電位の差分(V−Vinit)が−5V以下である場合は(T403)、前露光量は50Lux.secに戻す。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、回転可能な感光体1と、感光体1を帯電させる帯電手段2と、帯電した感光体1を露光して静電像を形成する露光手段3と、を有する。又、画像形成装置100は、感光体1に形成された静電像をトナーで現像する現像手段4と、感光体1にトナーで形成されたトナー像を被転写体たる中間転写体8に転写させる転写手段5と、を有する。又、画像形成装置100は、上記転写の後且つ上記帯電の前に感光体1上を露光して感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段7を有する。更に、画像形成装置100は、帯電手段2により帯電された感光体1の表面の電位を検知する電位検知手段Dと、前露光手段7の光量を制御する制御手段31(より詳細には光量切換判断部、光量切換制御部などで構成される)を有する。そして、本実施例では、この制御手段31は、次の場合に、前露光手段7の光量を第1の光量から、第1の光量より少ない第2の光量に切り換える。即ち、感光体1の使用初期に電位検知手段Dにより検知される電位の絶対値に対して、電位検知手段Dにより検知される電位の絶対値が所定量以上低下した場合である。
本実施例に従う前露光装置7の光量制御を実施しながら耐久試験を行い、感光体ドラム1の帯電電位の推移を調べたところ、感光体ドラム1の帯電電位を常に−700V近辺に制御することが可能であった。このように、本実施例に従って前露光装置7の光量制御を実施することによって、前露光の本来の目的であるゴーストの発生の抑制を達成しつつ、感光体ドラム1の使用量が増加した際のカブリの発生をも抑制できる。そのため、画像形成装置100の長寿命化を達成することができる。更に、本実施例に従って前露光量を制御することによって、より確実に画像の濃度や色味に影響を及ぼさない範囲で、前露光量の切り換えを実施することが可能となる。
5.効果
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の帯電電位の変化を直接検知した値に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加して帯電電位の絶対値の低下した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって安定して高品位の画像を形成することができる。
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラム1の帯電電位の変化を直接検知した値に応じて、前露光装置7の光量(前露光量)を制御する。そして、使用量が増加して帯電電位の絶対値の低下した感光体ドラム1においては、前露光装置7による除電量を小さくし、あえて感光体ドラム1上に残電位を残す。これによって、使用初期の感光体ドラム1においても十分にゴーストを抑制し、使用末期の感光体ドラム1においても十分に所定の帯電電位に帯電させることが可能となる。従って、長期にわたって安定して高品位の画像を形成することができる。
1 感光体ドラム
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 クリーニング装置
7 前露光装置
20 直流電流測定回路
D 電位センサ
S 画像形成部
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 クリーニング装置
7 前露光装置
20 直流電流測定回路
D 電位センサ
S 画像形成部
Claims (5)
- 回転可能な感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電像をトナーで現像する現像手段と、前記感光体にトナーで形成されたトナー像を被転写体に転写させる転写手段と、前記転写の後且つ前記帯電の前に前記感光体上を露光して前記感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段と、を有する画像形成装置において、
前記感光体の使用量と相関する使用状況を検知する使用状況検知手段と、
前記使用状況検知手段の検知結果に応じて、前記前露光手段の光量を、前記感光体の使用量の使用量がより少ない場合の第1の光量から、前記感光体の使用量がより多い場合の前記第1の光量より少ない第2の光量に切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記使用状況検知手段は、前記感光体の使用状況として前記感光体を使用して行った画像形成枚数を検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記使用状況検知手段は、前記感光体の使用状況として前記感光体の回転時間の積算値を検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記使用状況検知手段は、前記感光体の使用状況として前記感光体の膜厚を検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 回転可能な感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電像をトナーで現像する現像手段と、前記感光体にトナーで形成されたトナー像を被転写体に転写させる転写手段と、前記転写の後且つ前記帯電の前に前記感光体上を露光して前記感光体上の電荷の少なくとも一部を除去する前露光手段と、を有する画像形成装置において、
前記帯電手段により帯電された前記感光体の表面の電位を検知する電位検知手段と、
前記感光体の使用初期に前記電位検知手段により検知される電位の絶対値に対して、前記電位検知手段により検知される電位の絶対値が所定量以上低下した場合に、前記前露光手段の光量を第1の光量から、前記第1の光量より少ない第2の光量に切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011277864A JP2013130597A (ja) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011277864A JP2013130597A (ja) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013130597A true JP2013130597A (ja) | 2013-07-04 |
Family
ID=48908223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011277864A Pending JP2013130597A (ja) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013130597A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016218155A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017032777A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017054094A (ja) * | 2015-05-25 | 2017-03-16 | 株式会社リコー | 画像形成方法、画像形成装置 |
US9927733B2 (en) | 2015-10-15 | 2018-03-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with reduced posttransfer latent image |
JP2021056366A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
-
2011
- 2011-12-20 JP JP2011277864A patent/JP2013130597A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016218155A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017054094A (ja) * | 2015-05-25 | 2017-03-16 | 株式会社リコー | 画像形成方法、画像形成装置 |
JP2017032777A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US9927733B2 (en) | 2015-10-15 | 2018-03-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with reduced posttransfer latent image |
JP2021056366A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
JP7363298B2 (ja) | 2019-09-30 | 2023-10-18 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9454109B2 (en) | Image forming apparatus controlling transfer conditions based on resistance of transfer member | |
JP2014222298A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5342800B2 (ja) | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 | |
JP2013130597A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2011180458A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5150340B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2010085848A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4794276B2 (ja) | 電子写真画像形成装置 | |
JP2016206599A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005165217A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2010061013A (ja) | 画像形成装置及び画像転写方法 | |
JP2009115856A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006126878A (ja) | 現像装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP7302366B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016206597A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5097602B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5463008B2 (ja) | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 | |
JP7309441B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4631325B2 (ja) | 画像濃度調整装置、及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP2986872B2 (ja) | 現像剤寿命検知装置 | |
JP2010117491A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5873820B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4886320B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5522523B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6494399B2 (ja) | 画像形成装置 |