JP3266054B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に係
り、より詳しくは、電子写真方式を用いる複写機、ファ
クシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
においては、形成される画像濃度を保つために次のよう
な画像形成条件制御方式が広く用いられている。

【０００３】（１）感光体の帯電電位及び露光部電位を
一定に保つように帯電条件及び露光条件を制御する画像
形成条件制御（感光体の電位一定制御）。

【０００４】（２）感光体の画像部電位と現像バイアス
電位との電位差を一定に保つように露光条件及び現像条
件を制御する画像形成条件制御（現像電位（Ｖｄｅｖ
ｅ）一定制御）。

【０００５】ところで、電子写真方式の画像形成装置に
おける感光体の表面は、クリーナーブレード等の清掃装
置に接触しているため、画像形成装置の長期間の使用に
より感光体の表面は磨耗し、感光体の膜厚は経時的に減
少していく。

【０００６】よって、上記の感光体の電位一定制御や現
像電位一定制御を行った場合、以下のような不具合が発
生してしまう。

【０００７】電子写真方式の画像形成装置において、
感光体上の静電潜像に応じてトナーが現像装置から感光
体表面に飛翔することで画像が形成され、その画像濃度
は飛翔したトナー量に応じて変化する。また、現像装置
から飛翔するトナー量は、感光体−現像装置間の現像が
行われる部分の電界である現像電界の大きさに比例する
ことが一般に知られている。

【０００８】図１２に示すように、現像電界Ｅは、感光
体層と現像剤層から成る二層誘電体モデルにより近似的
に表すことができる。このモデルより現像電界Ｅを示す
数式を導出すると以下の式（１）となる。

【０００９】 Ｅ＝（Ｖｓ−Ｖｂ）／｛（（ε２／ε１）＊ｄ１）＋ｄ２｝・・・（１） なお、Ｖｓは感光体の帯電電位、Ｖｂは現像バイアス電
位、ε２は現像剤層の誘電率、ε１は感光体層の誘電
率、ｄ１は感光体層の厚さ（＝感光体の膜厚）、ｄ２は
現像剤層の厚さをそれぞれ示す。

【００１０】従って、この式（１）より感光体の膜厚ｄ
１が減少すると、現像電位（＝Ｖｓ−Ｖｂ）が一定では
現像電界Ｅが増加するため、現像濃度が増加してしまう
ことがわかる。これに伴い、図１３の階調−画像の明度
特性に示すように、初期の特性Ｃ１から膜厚減少ととも
に特性Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と下方にずれていく。図１３で
は縦軸に沿って下方ほど画像濃度が高くなるので、膜厚
減少とともに、階調全体にわたり画像濃度が上昇してし
まう。

【００１１】基準パッチを形成して基準パッチ濃度を
検出し、該基準パッチ濃度を一定にするようにトナー濃
度を調整する従来からのトナー濃度制御を行った場合、
膜厚減少により現像電界Ｅが増加して現像濃度が増加す
るため、該現像濃度増加分を補正するべくトナー濃度を
低下させる必要が生じる。このため、感光体交換時に
は、新たな感光体に対するトナー濃度を、それまでのト
ナー濃度よりもかなり高く設定する必要が生じるため、
トナー濃度の再調整に多くの時間がかかってしまう。

【００１２】感光体の膜厚ｄ１が減少すると、感光体
層における静電容量Ｃ（＝ε１／ｄ１）が大きくなるた
め、帯電電位Ｖを一定とするのに必要な電荷Ｑ（＝Ｃ
Ｖ）が増加する。これにより、帯電電流値が上昇し、そ
れを一定の露光部分の電位まで除電するための露光装置
の光量値も上昇する。図１５（Ａ）、（Ｂ）はこれを説
明する図で、膜厚が減少するにつれ、帯電値及び光量値
は上昇するため、帯電装置の負荷及び露光装置の負荷が
増大することがわかる。

【００１３】ところで、特開平７−３３３９４９号公報
には、感光体の膜厚が減少しても一定濃度の画像を安定
して得ることを目的とした帯電制御方法が提案されてい
る。この帯電制御方法は、感光体上に形成された静電潜
像の現像は、感光体にトナーを付与する現像剤担持体に
印加されている現像バイアス電位と感光体の帯電位との
電位差に基づいて成される点に着目し、感光体の膜厚減
少量を予測または実測し、感光体帯電電位と現像バイア
ス電位との電位差から求まる感光体表面電荷密度を一定
に保つように感光体の帯電電位を制御するものである。

【００１４】しかしながら、上記帯電制御方法において
は、膜厚の減少に応じて感光体表面電荷密度Ｑを一定に
保つと、前述したように静電容量Ｃが大きくなるため、
感光体の帯電電位Ｖｓが低下する。このため、現像電界
Ｅは一定でなくなり小さくなり、画像濃度が低下してし
まうという問題がある。

【００１５】また、この帯電制御方法は、感光体上の非
画像形成部が露光されて電位が低下し、感光体上の画像
形成部が帯電電位を保ち、該画像形成部にトナーが現像
される正規現像には適用可能であるが、感光体上の画像
形成部が露光されてその部分にトナーが現像される反転
現像には適用することができない。

【００１６】このように特開平７−３３３９４９号公報
記載の技術は、前述した問題点、、を解決するも
のではない。

【００１７】ところで、最近では、レーザービームなど
を、形成される画像の画像信号に応じて走査点灯制御す
ることで、感光体に画像を形成するデジタル方式の画像
形成装置（以下、デジタル機と称する）が広く用いられ
るようになった。このデジタル機では、面積階調により
画像を形成するため、濃度の低いハイライト部から濃度
の高いシャドウ部まで幅広い階調を表現可能である。

【００１８】しかしながら、このデジタル機において
は、上記課題、、に加え、以下のようなデジタル
機特有の問題が指摘されている。

【００１９】従来からのトナー濃度制御により、中間濃
度基準パッチ濃度を検出し、中間濃度を一定にするよう
にトナー濃度を調整しても、中間濃度は調整できるが、
画質への影響が大きいハイライト部の画像濃度を調整す
ることは困難である。例えば、前述した感光体の電位一
定制御を行った場合の階調−画像の明度（出力画像濃
度）特性を図２３に、階調−露光エネルギー特性を図２
４に、階調−潜像電位特性を図２５に、階調−現像電界
特性を図２６に、それぞれ示す。ここで、図２３より明
らかなように、ハイライト部の画像濃度の差が大きくな
ってしまう。

【００２０】また、デジタル機は面積階調により画像を
形成するため、レーザーの点灯時間やビームパワー等を
画像データに応じて変化させて書き込んでいる。よっ
て、感光体に書き込まれる画素あたりの露光エネルギー
量は図２４に示すように画素の階調に応じて変化するた
め、図２５に示すように感光体上の潜像電位が異なる
（即ち、階調が低いほど露光エネルギー量が小さくなる
ため、帯電電位（−７００Ｖ）からの減衰量が減り、潜
像電位の絶対値が高くなる）。

【００２１】これにより、図２６に示すように現像電界
は画素の階調により異なる値となる。また、感光体の膜
減りや劣化により感光体の光減衰特性（ＰＩＤＣ）が変
化した場合には、露光エネルギー量により光減衰特性の
変化量が異なるため、現像電界は上記理由により変動す
る分に加えて更に変動する。即ち、図２６にて、膜厚２
４μｍの時の特性Ｄ１から膜厚１４μｍの時の特性Ｄ２
へ変動する。また、膜厚１４μｍでソリッド部の現像電
界を特性Ｄ１に合わせた場合、特性Ｄ３となる。

【００２２】また、デジタル機における露光装置の光源
としては、一般にレーザービーム射出装置やＬＥＤアレ
イ等の点光源が用いられている。これらの点光源の光量
分布は中心に対してガウシアン分布を持つため、ビーム
パワーを上げると所定のパワー以上になるビーム面積が
大きくなる。一方で、感光体の膜減りや劣化により感光
体の光減衰特性が変化した場合には、画像書き込み時に
所望の電位まで減衰させる露光エネルギーすなわちビー
ムパワーを変える必要があり、ビームパワーを変えるこ
とでビーム面積が変わり潜像面積が変化してしまう。

【００２３】これにより、例えば、電位一定型制御にお
いて感光体が膜減りした場合、光減衰特性が低感度側に
シフトするため、所望の電位まで減衰させるのに必要な
露光エネルギー量が増加する。露光エネルギー量を増加
させるべくビームパワーを上げると、例えば図２７に示
す露光ビームエネルギー分布特性Ｅ１から特性Ｅ２へ変
わるため、ビーム面積が大きくなり潜像面積が増加する
（図２８で特性Ｆ１から特性Ｆ２へ変わる）。このた
め、電位一定型制御において膜減りした感光体に画像を
形成すると、形成される画像の濃度が膜減り前に比べて
濃くなってしまう、という不都合が生じる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解消するために成されたものであり、多階調の画像を
形成する場合に感光体の膜減り等の外乱があっても、各
階調での濃度調整を適正に行い品質の良い画像を形成す
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。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明に係る画像形成装置は、感光体基材と該
感光体基材の表面を被覆する膜とで構成された感光体
と、前記感光体を所定の帯電電位に帯電する帯電手段
と、所定の露光条件下でデジタル画像データに基づいて
点光源を走査点灯制御することで、前記帯電手段により
帯電された感光体を露光して該感光体上に静電潜像を形
成する露光手段と、現像剤を保持した現像剤担持体に所
定の現像バイアス電圧を印加して、前記露光手段により
形成された静電潜像を前記現像剤で現像し感光体上に可
視像を形成する現像手段と、前記静電潜像の画素毎の現
像電界を検出する現像電界検出手段と、前記現像電界検
出手段により検出された現像電界検出値と所定の現像電
界目標値とに基づいて前記露光条件を前記画素毎に調整
する露光条件調整手段と、を有し、前記現像電界検出手
段は、前記感光体の膜厚を検出する膜厚検出手段と、前
記感光体の膜厚に対応して該感光体の光減衰特性を記憶
した光減衰特性記憶部と、前記静電潜像の画素毎の露光
エネルギーを導出する露光エネルギー導出手段と、前記
膜厚検出手段により検出された感光体の膜厚、前記光減
衰特性記憶部に記憶された光減衰特性及び前記露光エネ
ルギー導出手段により導出された露光エネルギーに基づ
いて、画素毎の現像電界を導出する現像電界導出手段
と、を含むことを特徴とする。

【００２６】この第１の発明に係る画像形成装置では、
帯電手段によって感光体を所定の帯電電位に帯電し、露
光手段によって、所定の露光条件下でデジタル画像デー
タに基づいて点光源を走査点灯制御することで、前記帯
電された感光体を露光して該感光体上に静電潜像を形成
する。そして、現像手段によって、現像剤担持体に所定
の現像バイアス電圧を印加して、前記形成された静電潜
像を現像剤で現像し感光体上に可視像を形成する。 ま
た、第１の発明に係る画像形成装置では、現像電界検出
手段によって静電潜像の画素毎の現像電界を検出し、露
光条件調整手段によって、この現像電界検出値が所定の
現像電界目標値に近づくように、露光条件（例えば、露
光時間、露光強度、露光光のビーム径等）を画素毎に調
整する。

【００２７】ところで、前述したように、現像装置から
静電潜像担持体へ飛翔するトナー量は、静電潜像担持体
−現像装置間の現像電界の大きさに比例する。よって、
静電潜像担持体の表面層の磨耗による該表面層の厚さ変
動（例えば、感光体の膜減り）、現像剤の劣化、画像形
成装置の使用環境（例えば、温度や湿度）の変化等に起
因して現像電界の大きさが変動した場合、現像装置から
静電潜像担持体へ飛翔するトナー量が変動し、可視像化
される画像の濃度が変動してしまう。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】一般に、静電潜像担持体としては、感光体
基材と該感光体基材の表面を被覆する膜とで構成された
感光体が広く用いられている。前述したように、感光体
を用いた画像形成装置では、感光体表面と清掃装置等と
の磨耗等により感光体表面の膜の厚さ（膜厚）が減少
し、これに起因して現像電界が変動する。

【００３２】

【００３３】

【００３４】また、感光体上に形成された静電潜像は、
現像手段によって現像剤で現像され感光体上に可視像化
される。

【００３５】ところで、前述したように、現像電界は、
感光体、現像剤及び現像剤担持体により形成され、感光
体表面の膜層と現像剤層から成る二層誘電体モデルによ
り近似的に表すことができる。このモデルより現像電界
Ｅを示す数式を導出すると以下の式（１）となる。

【００３６】 Ｅ＝（Ｖｓ−Ｖｂ）／｛（（ε２／ε１）＊ｄ１）＋ｄ２｝・・・（１） なお、Ｖｓは感光体の可視像形成部の表面電位、Ｖｂは
現像バイアス電位、ε２は現像剤層の誘電率、ε１は感
光体表面の膜層の誘電率、ｄ１は感光体の膜厚、ｄ２は
現像剤層の厚さをそれぞれ示す。

【００３７】ここで、感光体表面と清掃装置等との磨耗
等により膜厚が減少すると、式（１）で分母が減少する
ので、現像電界Ｅが大きくなる。

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】以上のような事実を踏まえ、第１の発明に
係る画像形成装置では、画素毎に現像電界が異なること
に着目し、現像電界検出値が所定の現像電界目標値に近
づくように露光条件を画素毎に調整するので、品質の良
い画像を形成することができる。

【００５６】なお、露光手段は、デジタル画像データに
基づいて露光時間を変調することで多階調の静電潜像を
形成するものであっても良いし、デジタル画像データに
基づいて露光強度を変調することで多階調の静電潜像を
形成するものであっても良い。これらの各々の場合、現
像電界検出手段によって静電潜像の画素毎の階調に対応
した現像電界を検出し、露光条件調整手段によって、現
像電界検出値が所定の階調毎の現像電界目標値に近づく
ように階調毎の露光条件を調整すれば良い。

【００５７】また、露光条件調整手段は、露光条件とし
て、露光光のビーム径、露光時間、露光強度のうち少な
くとも１つを調整すれば良く、これらのうち２つ以上を
組み合わせて調整しても良い。

【００５８】次に、前述した目的を達成するために、以
下の第２の発明に係る画像形成装置も有効である。第２
の発明に係る画像形成装置は、感光体基材と該感光体基
材の表面を被覆する膜とで構成された感光体と、前記感
光体を所定の帯電電位に帯電する帯電手段と、所定の露
光条件下でデジタル画像データに基づいて点光源を走査
点灯制御することで、前記帯電手段により帯電された感
光体を露光して該感光体上に静電潜像を形成する露光手
段と、現像剤を保持した現像剤担持体に所定の現像バイ
アス電圧を印加して、前記露光手段により形成された静
電潜像を前記現像剤で現像し感光体上に可視像を形成す
る現像手段と、前記静電潜像の画素毎の現像電界を検出
する現像電界検出手段と、前記現像電界検出手段により
検出された現像電界検出値と所定の階調毎の現像電界目
標値とに基づいて前記感光体の感度を調整する感光体感
度調整手段と、を有し、前記現像電界検出手段は、前記
感光体の膜厚を検出する膜厚検出手段と、前記感光体の
膜厚に対応して該感光体の光減衰特性を記憶した光減衰
特性記憶部と、前記静電潜像の画素毎の露光エネルギー
を導出する露光エネルギー導出手段と、前記膜厚検出手
段により検出された感光体の膜厚、前記光減衰特性記憶
部に記憶された光減衰特性及び前記露光エネルギー導出
手段により導出された露光エネルギーに基づいて、画素
毎の現像電界を導出する現像電界導出手段と、を含むこ
とを特徴とする。

【００５９】この第２の発明に係る画像形成装置では、
上記第１の発明と同様に、露光手段によって、所定の露
光条件下でデジタル画像データに基づいて点光源を走査
点灯制御することで感光体上に静電潜像を形成し、現像
手段によって、現像剤担持体に所定の現像バイアス電圧
を印加して、前記形成された静電潜像を現像剤で現像し
感光体上に可視像を形成する。

【００６０】また、現像電界検出手段によって静電潜像
の画素毎の現像電界を検出し、感光体感度調整手段によ
って、現像電界検出値が所定の現像電界目標値に近づく
ように感光体の感度（例えば、帯電手段による感光体の
帯電電位や、感光体の光減衰特性における帯電電位から
の初期の立ち下がりの傾き等）を調整する。

【００６１】このように現像電界が異なることに着目
し、現像電界検出値が所定の現像電界目標値に近づくよ
うに感光体の感度を画素毎に調整するので、品質の良い
画像を形成することができる。

【００６２】なお、露光手段は、デジタル画像データに
基づいて露光時間を変調することで多階調の静電潜像を
形成するものであっても良いし、デジタル画像データに
基づいて露光強度を変調することで多階調の静電潜像を
形成するものであっても良い。これらの各々の場合、現
像電界検出手段によって静電潜像の画素毎の階調に対応
した現像電界を検出し、感光体感度調整手段によって、
現像電界検出値が所定の階調毎の現像電界目標値に近づ
くように感光体感度を調整すれば良い。

【００６３】

【００６４】上記第１、第２の発明に係る画像形成装置
に設けた現像電界検出手段では、膜厚検出手段により感
光体の膜厚を検出すると共に、露光エネルギー導出手段
により静電潜像の画素毎の露光エネルギーを導出する。
そして、現像電界導出手段によって、前記検出された感
光体の膜厚に対応する光減衰特性を光減衰特性記憶部か
ら読み出し、読み出した光減衰特性において前記導出さ
れた画素毎の露光エネルギーに対応する画素毎の露光部
電位を求め、この露光部電位と前記検出された感光体の
膜厚とから画素毎の現像電界を導出することができる。

【００６５】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明に係る
画像形成装置の各種実施形態を順に説明する。

【００６６】［第１実施形態］まず、第１実施形態とし
て、感光体の膜厚を検出し該検出値に応じて現像電界の
変動を小さくする制御を行う実施形態を説明する。な
お、以下では、画像形成装置の一例として、カラー複写
機の例を説明する。

【００６７】［カラー複写機の全体構成］図１にはカラ
ー複写機の全体構成図を、図２にはカラー複写機のブロ
ック図を、それぞれ示す。

【００６８】図１及び図２に示すようにカラー複写機１
０は、原稿を読み取るスキャナー部２０、読み取った画
像データを処理する画像処理部３０、処理された画像デ
ータに従ってレーザーを駆動して感光体に光ビームを照
射するＲＯＳ光学部４０、及び画像を形成する画像形成
部６０から構成されている。

【００６９】図２に示すようにスキャナー部２０では、
載置台１２（図１参照）の所定位置に載置された原稿Ｇ
が露光ランプ２２で照射されその反射光がＣＣＤイメー
ジセンサ（以下、ＣＣＤと略称する）２４で読み取られ
る。ＣＣＤ２４で読み取った画像信号は増幅器２６で適
当なレベルまで増幅され、増幅された画像信号はＡ／Ｄ
変換器２８で８ビットのデジタル画像データに変換され
る。このデジタル画像データはシェーディング補正、ギ
ャップ補正が順に行われる。これらの補正が行われたデ
ジタル画像データは、濃度変換器２９で濃度データに変
換され画像処理部３０へ送られる。

【００７０】画像処理部３０ではカラー複写機として基
本的な画像処理、すなわち、色信号変換、墨再生（ＵＣ
Ｒ）、ＭＴＦ処理等が行われ、イエロー、マゼンタ、シ
アン、黒の４色の画像データに変換される。変換された
各色の画像データはスキャナー部２０と画像形成部６０
との階調性にあわせてガンマ補正（階調変換）が行われ
る。ガンマ補正された画像データはＤ／Ａ変換器３２で
アナログ画像データに変換され、セレクタ３４を介して
比較器３９へ送られる。比較器３９では、送られてきた
アナログ画像データと、三角波発生器３８から出力され
た所定周期の信号とを、比較することでパルス幅変調が
行われ、アナログ画像データは２値の画像データに変換
される。ここでのパルス幅変調は、例えば、図３に示す
ように、入力されたアナログ画像データＡを三角波発生
器３８からの三角波Ｂと比較し、アナログ画像データＡ
が三角波Ｂよりも大きい部分が「０」（レーザーオフ）
となり、アナログ画像データＡが三角波Ｂよりも小さい
部分が「１」（レーザーオン）となる２値画像データが
生成され、比較器３９からＲＯＳ光学部４０へ送られ
る。

【００７１】また、画像処理部３０には、画像濃度制御
用パッチである基準パッチの画像信号（以下、パッチ画
像信号と称する）を発生するパッチ信号発生手段３６が
設けられている。セレクタ３４は、通常コピー時はＤ／
Ａ変換器３２からのアナログ画像データを選択し、後述
する画像形成部６０の画像形成条件制御装置８４から基
準パッチ作成の指示を受信した場合には、パッチ信号発
生手段３６からのパッチ画像信号を選択して比較器３９
へ送り、上記のようなパルス幅変調によって２値化す
る。

【００７２】ＲＯＳ光学部４０には、比較器３９より送
られた２値画像データに基づきレーザー４６をオン／オ
フ制御するレーザー駆動回路４２と、後述する画像形成
部６０の画像形成条件制御装置８４の制御下でレーザー
光量を可変制御するレーザー光量可変装置４４と、が設
けられている。レーザー４６から射出されたレーザー光
は、図示しないコリメータレンズ及びスリットを介して
ポリゴンミラー４８に照射され、ポリゴンミラー４８に
より偏向された後、ｆθレンズ５０、反射ミラー５２を
介して画像形成部６０の感光体６２へ導かれる。

【００７３】図１及び図２に示すように、画像形成部６
０には、感光体６２が設置されており、この感光体６２
の周囲には、帯電装置６８、感光体電位制御を行うため
の感光体上の電位を測定する電位計７０、ロータリー現
像装置７２、トナーディスペンス制御を行うための感光
体上のパッチ濃度を測定する光センサー７４、転写装置
８０、クリーナー装置６４、及び除電ランプ６６が設置
されている。また、画像形成部６０には、ロータリー現
像装置７２の各色の現像器にトナーを供給するトナーデ
ィスペンス装置７６、定着装置８８及び用紙搬送装置９
２も設けられている。さらに、画像形成部６０には、画
像形成全体を制御し電位計７０や光センサー７４の出力
に従って画像形成条件を制御する画像形成条件制御装置
８４と、画像形成条件制御装置８４の制御下で帯電装置
６８の帯電量を変化させる帯電量可変装置８２と、画像
形成条件制御装置８４の制御下で現像バイアスを変化さ
せる現像バイアス可変装置７８と、画像形成処理の処理
サイクル数（＝感光体６２の回転数）をカウントしその
カウント値を画像形成条件制御装置８４へ出力するサイ
クルカウンタ８６と、が設けられている。

【００７４】なお、図１４には画像形成処理の処理サイ
クル数（＝感光体６２の回転数）と膜厚との関係を示し
ており、この図１４のように回転数が増加するにつれ膜
厚が減少している。サイクルカウンタ８６の出力は画像
形成条件制御装置８４に入力され、後述する画像形成条
件制御に使用される。

【００７５】また、感光体６２としては、後に詳述する
実施例の感光体を用いており、ＲＯＳ光学部４０から
の光ビームのビーム径は主走査方向で５０μｍ、副走査
方向で７０μｍに設定されている。現像剤は、ポリエチ
レンを主成分としたトナー（７μｍ）と、フェライトに
ポリマーをコーティングして成形したキャリア（５０μ
ｍ）とにより構成されている。

【００７６】［画像形成処理の概要］次に、画像形成部
６０で実行される画像形成処理の概要を説明する。画像
形成部６０では、周知のゼログラフィープロセスに従っ
て、以下のような画像形成処理が実行される。即ち、図
１において時計回りに回転する感光体６２は帯電装置６
８により一様にマイナス帯電され、ＲＯＳ光学部４０か
らのレーザー光によりまず第１色目の黒色の潜像が感光
体６２上に形成される。この潜像は、ロータリー現像装
置７２の黒色の現像装置によって黒色トナーで現像され
る。現像された黒色トナー像は、用紙トレイ９０から用
紙搬送装置９２によって搬送され転写ドラム８０に巻き
付けられた図示しない用紙に、転写コロトロン８０Ａに
より転写される。感光体６２上に転写されずに残ったト
ナー像はクリーナー装置６４により除去され、感光体６
２は除電ランプ６６により除電される。

【００７７】そして、感光体６２は再び帯電装置６８に
より一様にマイナス帯電され第２色目イエローの画像形
成が続いて行われる。このようにして第３色目マゼン
タ、第４色目シアンまで計４色のトナー像が、転写ドラ
ム８０に巻き付けられた用紙に順次転写される。４色の
トナー像が転写された用紙は剥離コロトロン８０Ｂによ
り転写ドラム８０から剥離され、定着装置８８により４
色のトナー像が用紙に定着され、カラーコピーが形成さ
れる。各色の転写後または用紙剥離後には、用紙上及び
転写ドラム８０上の余分な電荷が除電コロトロン８０Ｃ
によって除電される。

【００７８】［画像形成条件制御装置８４の構成］図５
に示すように、画像形成条件制御装置８４には、サイク
ルカウンタ８６から出力された感光体回転数情報及び図
１４の感光体回転数と膜厚との関係に基づいて膜厚を算
出する膜厚算出部８４Ａと、膜厚算出部８４Ａで算出さ
れた膜厚に応じて、目標暗電位ＶＨＳ、目標露光部電位
ＶＬＳ及びカブリ防止電位差ＶＣ（＝目標暗電位ＶＨＳ
−現像バイアス電位ＶＢ）を算出する制御目標算出部８
４Ｂと、制御目標算出部８４Ｂで算出された目標暗電位
ＶＨＳ、目標露光部電位ＶＬＳ及びカブリ防止電位差Ｖ
Ｃを記憶した制御目標記憶部８４Ｃと、制御目標記憶部
８４Ｃに記憶された目標暗電位ＶＨＳ、目標露光部電位
ＶＬＳ及びカブリ防止電位差ＶＣ、並びに電位計７０、
光センサー７４からの出力に基づいて、各種画像形成条
件を演算する演算部８４Ｄと、演算部８４Ｄで求められ
た画像形成条件に基づいて画像形成装置１０が動作する
ように制御する画像形成条件設定モード実行部８４Ｅ
と、が設けられている。なお、演算部８４Ｄはメモリを
内蔵しており、このメモリには基準グリッド電圧ＶＧ
１、ＶＧ２と基準レーザー光量ＬＤ１、ＬＤ２が記憶さ
れている。

【００７９】［画像形成条件制御装置８４による画像形
成条件制御処理］本第１実施形態では、カラー複写機１
０の電源投入時とその後１時間おきに、画像形成条件制
御装置８４によって図４のフローチャートに従って画像
形成条件制御処理が実行される。

【００８０】まず、図５のステップ１５２で制御目標記
憶部８４Ｃに記憶されている最新の目標暗電位ＶＨＳ、
目標露光部電位ＶＬＳ及びカブリ防止電位差ＶＣが演算
部８４Ｄに送られた後、帯電装置６８のグリッド電圧を
帯電量可変装置８２により電圧ＶＧ１にした時の暗電位
ＶＨ１と、電圧ＶＧ２にした時の暗電位ＶＨ２とを、電
位計７０で検出する。次のステップ１５４では、以下の
式（２）を用いて、目標暗電位ＶＨＳを得るグリッド電
圧ＶＧＳを計算する。

【００８１】 ＶＧＳ＝ＶＧ１＋（（ＶＧ２−ＶＧ１）×（ＶＨＳ−ＶＨ１）／（ＶＨ２−Ｖ Ｈ１）） ・・・（２） 次のステップ１５６では、上記ステップ１５４で求めた
グリッド電圧ＶＧＳで感光体６２を帯電し、画像形成条
件設定モード実行部８４Ｅは、画像処理部３０のセレク
タ３４にパッチ信号発生手段３６からの基準パッチ信号
を選択させ、比較器３９に送り三角波と比較し２値化し
たデータをＲＯＳ光学部４０のレーザー駆動回路４２に
送る。そして、レーザー光量可変装置４４は基準レーザ
ー光量ＬＤ１、ＬＤ２の２通りのレーザー光量でレーザ
ー駆動回路４２を駆動して感光体６２上に２通りのレー
ザー光量ＬＤ１、ＬＤ２における基準パッチ信号による
基準パッチを作成する。さらに、各々の基準パッチ電位
ＶＬ１、ＶＬ２を電位計７０で検出する。

【００８２】次のステップ１５８では、以下の式（３）
を用いて、目標露光部分電位ＶＬＳを得るレーザー光量
ＬＤＳを計算する。

【００８３】 ＬＤＳ＝ＬＤ２−（（ＬＤ２−ＬＤ１）×（ＶＬＳ−ＶＬ２）／（ＶＬ１−Ｖ Ｌ２）） ・・・（３） そして、次のステップ１６０では、以下の式（４）を用
いて、現像バイアス電位ＶＢを計算する。なお、ＶＣは
カブリ防止電位差を示す。

【００８４】ＶＢ＝ＶＨＳ−ＶＣ ・・・（４） さらに、次のステップ１６２では、これらグリッド電圧
ＶＧＳ、レーザー光量ＬＤＳ及び現像バイアス電位ＶＢ
を用いて、再度基準パッチ信号により基準パッチを作成
し、今度はこの基準パッチを現像して光センサー７４で
濃度測定し、測定結果に応じてトナー補給を制御する。

【００８５】上記ステップ１６２までで画像形成条件設
定モードは終了し、以降これらグリッド電圧ＶＧＳ、レ
ーザー光量ＬＤＳ、現像バイアス電位ＶＢを用いて、前
述した画像形成処理を実施する。また、画像形成処理の
実施中、定期的に基準パッチの現像像を作成して光セン
サー７４で濃度測定し、該測定結果に応じてトナー補給
を制御する。

【００８６】［第１実施形態での画像形成条件設定・制
御の特徴］本第１実施形態では、画像形成条件制御装置
８４によって、図６に示すように、感光体の膜厚が初期
の２５ミクロンから減少するにつれて、現像電界に寄与
する、露光部電位ＶＬＳと現像バイアス電位ＶＢとの差
が小さくなるように画像形成条件を設定し、該画像形成
条件に基づいて画像形成装置１０が動作するように制御
する。

【００８７】このように露光部電位ＶＬＳと現像バイア
ス電位ＶＢとの差を小さくするよう制御することで、以
下の式（１）より膜厚が減少しても現像電界Ｅの増大を
回避できることがわかる。

【００８８】 Ｅ＝（Ｖｓ−Ｖｂ）／｛（（ε２／ε１）＊ｄ１）＋ｄ２｝・・・（１） なお、Ｖｓは感光体６２の帯電電位、Ｖｂは現像バイア
ス電位、ε２は現像剤層の誘電率、ε１は感光体層の誘
電率、ｄ１は感光体層の厚さ（＝感光体６２の膜厚）、
ｄ２は現像剤層の厚さをそれぞれ示す。

【００８９】従って、ロータリー現像装置７２から飛翔
するトナー量の増大、即ち可視像化される画像の濃度上
昇を抑えることができ、安定した濃度の画像を形成する
ことができる。

【００９０】また、図６に示すように、画像形成条件制
御装置８４は、露光部電位ＶＬＳと現像バイアス電位Ｖ
Ｂとの差を小さくするにあたり、露光部電位ＶＬＳは変
えずに暗電位ＶＨＳを下げるよう制御すると共に、暗電
位ＶＨから現像バイアス電位ＶＢまでのカブリ防止電位
差ＶＣを一定に保つよう制御する。

【００９１】このように露光部電位ＶＬＳは変えずに暗
電位ＶＨＳを下げるよう制御することで、帯電装置６８
及びレーザー４６の負荷を減らすことができる。即ち、
露光部電位ＶＬと現像バイアス電圧ＶＢとの差を小さく
する場合、制御を容易にするため、露光部電位ＶＬ固定
で暗電位（＝帯電電位）ＶＨを低下させる方法と、暗電
位ＶＨ固定で露光部電位ＶＬを低下させる方法とが一般
的に用いられる。これら２つの方法での帯電装置６８の
負荷を図１６（Ａ）に、レーザー４６の負荷を図１６
（Ｂ）に、それぞれ示す。これらの図より明らかなよう
に、露光部電位ＶＬ固定で、感光体上の非露光部の帯電
電位（＝暗電位ＶＨ）が低下する方向に制御する場合の
方が、帯電装置６８及びレーザー４６の負荷を減らすこ
とができる。

【００９２】また、カブリ防止電位差ＶＣを一定に保つ
よう制御することで、ハイライト部分の階調性変化を小
さくできる。即ち、露光部電位ＶＬと現像バイアス電圧
ＶＢとの差を小さくする場合、暗電位ＶＨと現像バイア
ス電圧ＶＢとの差（＝カブリ防止電位差ＶＣ）を一定に
保持する方法と、カブリ防止電位差ＶＣとＶdeve（＝露
光部電位ＶＬ−現像バイアス電圧ＶＢ）との比を一定に
保持する方法とが用いられる。前者の方法での階調性変
化を図１７に、後者の方法での階調性変化を図１８に、
それぞれ示す。前者の方法による図１７では、膜厚が変
動しても初期の階調性（特性Ｘ１）に近い形状で補正で
きている。これに対し、後者の方法による図１８では、
初期の階調性（特性Ｙ１）に比べ傾きが変化しており階
調性が大きく異なっている。これにより、前者の場合の
方が画質への影響が大きいハイライト部分の階調性変化
を小さくすることができる。

【００９３】［第２実施形態］次に、第２実施形態とし
て、感光体の膜厚を検出し該検出値に応じて目標暗電位
ＶＨＳ、目標基準パッチ電位ＶＰＳ及びカブリ防止電位
差ＶＣを補正する実施形態を説明する。なお、画像形成
装置としてのカラー複写機の構成は、第１実施形態と同
様であるので、説明を省略する。

【００９４】［トナーディスペンス制御の概要］まず、
本第２実施形態に関連する、ロータリー現像装置７２に
対する各色のトナーのディスペンス制御について説明す
る。このトナーディスペンス制御は、光センサー７４で
感光体６２上のトナーディスペンス制御用のパッチ濃度
を測定し、測定されたパッチ濃度に基づいて、図５に示
す画像形成条件制御装置８４の画像形成条件設定モード
実行部８４Ｅによってトナーディスペンス装置７６を駆
動制御することで実現する。上記トナーディスペンス制
御用のパッチは画像形成条件設定モード実行部８４Ｅに
より作成指示される。

【００９５】画像形成条件設定モード実行部８４Ｅから
パッチ作成の指示が出ると、セレクター３４はパッチ信
号発生手段３６からの画像面積率が５０％のトナーディ
スペンス制御用の各色毎のパッチ画像信号を選択し比較
器３９へ送り、以下前述したカラー複写機１０の画像形
成プロセスと同じ手順で感光体６２上の非画像部分に画
像面積率が５０％の各色毎の基準パッチを形成する。

【００９６】感光体６２上のパッチ濃度を測定する光セ
ンサー７４は図９に示すようにＬＥＤ７４Ａからの光を
感光体６２上の基準パッチＰに照射し、その反射光をフ
ォトダイオード７４Ｂで測定し、測定された反射光量に
基づいてパッチ濃度を測定する。

【００９７】ここで測定されたパッチ濃度が目標値より
低い場合、画像形成条件設定モード実行部８４Ｅはトナ
ーディスペンス装置７６を駆動して、トナー濃度を上げ
てパッチ濃度を目標値に近づける。逆に測定されたパッ
チ濃度が目標値より高い場合は、トナーディスペンス装
置７６を停止してパッチ濃度を目標値に近づける。

【００９８】［第２実施形態の作用］前記第１実施形態
では、目標暗電位ＶＨＳ、目標露光部電位ＶＬＳ及びカ
ブリ防止電位差ＶＣを膜厚に応じて補正したが、この第
２実施形態では、目標露光部電位ＶＬＳの代わりに、ト
ナーディスペンス制御用基準パッチの電位目標としての
目標基準パッチ電位ＶＰＳを、目標暗電位ＶＨＳ・カブ
リ防止電位差ＶＣと共に膜厚に応じて補正する。

【００９９】その際、画像形成条件制御装置８４におい
て、図８に示すように、感光体の膜厚が初期の２５ミク
ロンから減少するにつれて、目標基準パッチ電位ＶＰＳ
と現像バイアス電位ＶＢとの差が小さくなるように、目
標基準パッチ電位ＶＰＳ、目標暗電位ＶＨＳ及びカブリ
防止電位差ＶＣを補正する。

【０１００】このように補正した上で、図７に示す画像
形成条件制御処理を実行する。即ち、図７に示すステッ
プ１５２で制御目標記憶部８４Ｃに記憶されている最新
の目標暗電位ＶＨＳ、目標基準パッチ電位ＶＰＳ及びカ
ブリ防止電位差ＶＣが演算部８４Ｄに送られた後、帯電
装置６８のグリッド電圧を帯電量可変装置８２により電
圧ＶＧ１にした時の暗電位ＶＨ１と、電圧ＶＧ２にした
時の暗電位ＶＨ２とを、電位計７０で検出する。次のス
テップ１５４では、以下の式（２）を用いて、目標暗電
位ＶＨＳを得るグリッド電圧ＶＧＳを計算する。

【０１０１】 ＶＧＳ＝ＶＧ１＋（（ＶＧ２−ＶＧ１）×（ＶＨＳ−ＶＨ１）／（ＶＨ２−Ｖ Ｈ１）） ・・・（２） 次のステップ１５７では、上記ステップ１５４で求めた
グリッド電圧ＶＧＳで感光体６２を帯電し、画像形成条
件設定モード実行部８４Ｅは、画像処理部３０のセレク
タ３４にパッチ信号発生手段３６からの基準パッチ信号
を選択させ、比較器３９に送り三角波と比較し２値化し
たデータをＲＯＳ光学部４０のレーザー駆動回路４２に
送る。そして、レーザー光量可変装置４４は基準レーザ
ー光量ＬＤ１、ＬＤ２の２通りのレーザー光量でレーザ
ー駆動回路４２を駆動して感光体６２上に２通りのレー
ザー光量ＬＤ１、ＬＤ２におけるトナーディスペンス制
御用基準パッチを作成する。さらに、各々の基準パッチ
電位ＶＰ１、ＶＰ２を電位計７０で検出する。

【０１０２】次のステップ１５９では、以下の式（５）
を用いて、目標基準パッチ電位ＶＰＳを得るレーザー光
量ＬＤＳを計算する。

【０１０３】 ＬＤＳ＝ＬＤ２−（（ＬＤ２−ＬＤ１）×（ＶＰＳ−ＶＰ２）／（ＶＰ１−Ｖ Ｐ２）） ・・・（５） そして、次のステップ１６０では、以下の式（４）を用
いて、現像バイアス電位ＶＢを計算する。なお、ＶＣは
カブリ防止電位差を示す。

【０１０４】ＶＢ＝ＶＨＳ−ＶＣ ・・・（４） さらに、次のステップ１６２では、これらグリッド電圧
ＶＧＳ、レーザー光量ＬＤＳ及び現像バイアス電位ＶＢ
を用いて、再度基準パッチ信号により基準パッチを作成
し、今度はこの基準パッチを現像して光センサー７４で
濃度測定し、測定結果に応じてトナー補給を制御する。

【０１０５】上記ステップ１６２までで画像形成条件設
定モードは終了し、以降これらグリッド電圧ＶＧＳ、レ
ーザー光量ＬＤＳ、現像バイアス電位ＶＢを用いて、前
述した画像形成処理を実施する。また、画像形成処理の
実施中、定期的に基準パッチの現像像を作成して光セン
サー７４で濃度測定し、該測定結果に応じてトナー補給
を制御する。

【０１０６】以上のような第２実施形態によれば、感光
体６２の膜厚が減少してもトナーディスペンス制御用基
準パッチの濃度が変化しないように、目標基準パッチ電
位ＶＰＳ、目標暗電位ＶＨＳ及びカブリ防止電位差ＶＣ
が決められているため、前記第１実施形態の効果に加
え、膜厚が変化してもトナーディスペンス制御用基準パ
ッチ濃度を基に決められるトナー濃度の変動を小さく抑
えることができる。このため、感光体６２を新しいもの
に交換した時にトナー濃度の再調整に要する時間を短縮
できる、という効果が得られる。

【０１０７】［第３実施形態］次に、第３実施形態とし
て、膜厚を検出することなく、帯電条件及び露光条件を
一定に保持しながら、膜厚の減少に伴う現像電界の変動
を小さくする実施形態を説明する。なお、画像形成装置
としてのカラー複写機の構成は、第１実施形態と同様で
あるので、説明を省略する。

【０１０８】本第３実施形態では、感光体６２が初期の
状態で（一般的には感光体６２の交換直後に）、第１実
施形態で説明した図４のフローチャートに沿ってステッ
プ１６０までの処理を行うことで、感光体６２が初期の
状態における、目標暗電位ＶＨＳ、目標露光部電位ＶＬ
Ｓ及び目標カブリ防止電位差ＶＣを使用して、グリッド
電圧ＶＧＳ、レーザー光量ＬＤＳ及び現像バイアス電位
ＶＢを算出する。

【０１０９】その後、グリッド電圧ＶＧＳ及びレーザー
光量ＬＤＳは、感光体６２が初期の状態で算出した値に
固定した上で、図１０のフローチャートに沿ってロータ
リー現像装置７２に印加された現像バイアス電位ＶＢを
制御する。なお、図１０の制御ルーチンは、カラー複写
機１０の電源投入時とその後１時間おきに実施してい
る。

【０１１０】まず、図１０のステップ１７２で、感光体
６２が初期の状態で算出されたグリッド電圧ＶＧＳで帯
電した非露光部分の感光体帯電電位、即ち暗電位ＶＨを
測定する。次のステップ１７４では、測定した暗電位Ｖ
Ｈから目標カブリ防止電位差ＶＣを減算して現像バイア
ス電位ＶＢを決定する。そして、次のステップ１７６で
は、感光体６２が初期の状態で算出されたグリッド電圧
ＶＧＳ、レーザー光量ＬＤＳ及び前記算出した現像バイ
アス電位ＶＢを使用して画像形成を行う。

【０１１１】図１１には、上記制御により帯電電位と露
光量を一定に保った時の膜厚と暗電位ＶＨ／露光部電位
ＶＬとの関係を示す。この図１１より明らかなように、
膜厚減少につれて、暗電位ＶＨは減少し露光部電位ＶＬ
はやや増加する。これは、第１実施形態で説明した図６
に示す暗電位ＶＨの目標値（ＶＨＳ）や露光部電位ＶＬ
の目標値（ＶＬＳ）と傾向が近い。

【０１１２】即ち、図１０のフローチャートのように、
測定した暗電位ＶＨから現像バイアス電位ＶＢを算出す
ることで、膜厚を検出することなく、帯電条件及び露光
条件を一定に保持しながら、容易な制御方法により、第
１実施形態に近い性能を得て、膜厚の減少に伴う現像電
界の増大を回避し、可視像化される画像の濃度上昇を抑
えることができる。

【０１１３】［第４実施形態］次に、本発明に係る画像
形成装置の第４実施形態を説明する。これ以降の第４〜
第６実施形態では、デジタル機特有の課題を解消するた
めの実施形態を説明する。

【０１１４】まず、第４〜第６実施形態で共通の構成を
説明する。画像形成装置の一例としてのカラー複写機の
全体構成については、第１実施形態で説明した図１、２
の構成と同一であるので、説明を省略する。

【０１１５】図２に示す画像形成条件制御装置８４は、
膜厚を検出する膜厚検出手段、現像電界を検出する現像
電界検出手段、及び画像形成条件の制御を行う画像形成
条件制御手段に対応する。これら各機能に関する機能ブ
ロック図として、図１９、図２０に膜厚検出手段、図２
１に現像電界検出手段、図２２に画像形成条件制御手段
の各々の機能ブロック図を示す。以下、各機能ブロック
図を説明する。

【０１１６】画像形成条件制御装置８４はメモリを内蔵
しており、このメモリを記憶部２０２とする。この記憶
部２０２には、感光体６２における帯電電位毎及び膜厚
毎の光減衰特性（例えば、図２９に示す帯電電位８５０
Ｖの場合の膜厚毎の光減衰特性、図３０に示す帯電電位
６５０Ｖの場合の膜厚毎の光減衰特性、図３１に示す帯
電電位５００Ｖの場合の膜厚毎の光減衰特性等）、階調
毎の露光パラメータ（露光光のビーム径、露光時間、露
光パワー）、及び現像電界目標値が予め記憶されてい
る。

【０１１７】図１９に示す膜厚検出手段２００において
は、感光体６２（図１、図２参照）の回転数を記録する
サイクルカウンター８６の出力値から感光体６２の膜厚
を推定する。

【０１１８】なお、膜厚検出手段の他の構成例として、
図２０に示す膜厚検出手段２００Ｓを挙げることができ
る。この膜厚検出手段２００Ｓでは、感光体６２を少な
くとも異なる２段階の帯電電位に帯電させて、所定の露
光量で露光したときの感光体６２の表面電位を電位計７
０で測定し、露光エネルギーと表面電位との関係から感
光体６２の膜厚を算出する。また、膜厚検出は、実際に
感光体６２の膜厚を測定する方法で実行しても良い。但
し、第４〜第６実施形態では図１９に示す膜厚検出手段
２００を採用する。

【０１１９】図２１に示す現像電界検出手段２０４にお
いては、上記膜厚検出手段２００により検出された膜厚
に基づいて、あらかじめ記憶部２０２に記憶された感光
体６２の光減衰特性を取り出す。一方、記憶部２０２に
記憶された階調毎の露光パラメータ（露光光のビーム
径、露光時間、露光パワー）から、階調毎の露光エネル
ギーを算出する。前記取り出した光減衰特性と算出した
露光エネルギーから階調毎の露光部電位を求め、求めた
露光部電位と膜厚とを以下の現像電界Ｅの式（１）に代
入して階調毎の現像電界を算出する。

【０１２０】 Ｅ＝（Ｖｓ−Ｖｂ）／｛（（ε２／ε１）＊ｄ１）＋ｄ２｝・・・（１） なお、Ｖｓは感光体の帯電電位、Ｖｂは現像バイアス電
位、ε２は現像剤層の誘電率、ε１は感光体層の誘電
率、ｄ１は感光体層の厚さ（＝感光体の膜厚）、ｄ２は
現像剤層の厚さをそれぞれ示す。

【０１２１】図２２に示す画像形成条件制御手段２０６
においては、現像電界検出手段２０４から出力された階
調毎の現像電界と、あらかじめ記憶部２０２に記憶され
た現像電界目標値とを比較して、階調毎の現像電界が現
像電界目標値に近づくように（階調毎の現像電界と現像
電界目標値との差が一定の範囲に収まるように）、露光
パラメータ目標値あるいは感光体感度パラメータ目標値
を算出し、記憶部２０２に記憶する。

【０１２２】また、画像形成条件制御手段２０６は、記
憶された露光パラメータ目標値に基づいて露光制御装置
２０８を制御するか、あるいは記憶された感光体感度パ
ラメータ目標値に基づいて、帯電制御装置２１０を制御
する。

【０１２３】露光制御装置２０８は、図２のレーザー光
量可変装置４４及びレーザー駆動回路４２に対応する。
この露光制御装置２０８は、露光パラメータ目標値に基
づいてレーザービームを制御し、画像信号に対応した面
積階調の露光を行い、感光体上に静電潜像を形成する。

【０１２４】また、帯電制御装置２１０は、図２の帯電
量可変装置８２に対応する。この帯電制御装置２１０
は、感光体感度パラメータ目標値より感光体６２の帯電
電位目標値を求め、帯電装置６８を制御して、感光体６
２を帯電電位目標値に帯電させる。

【０１２５】以上のような共通の構成に加え、本第４実
施形態では、レーザーの点灯時間を調整することにより
所定階調数（例えば、２５６階調）の階調再現を行うも
のとする。

【０１２６】初期の露光パラメータは、所定のビーム径
でソリッド部（Ｃｉｎ１００％）の画像濃度が所望の値
を満たすパワーとして、階調に比例した点灯時間による
階調毎の露光エネルギー量を算出し、記憶部２０２に記
憶した。ここでの階調毎の露光エネルギー量の一例を図
３２に特性Ｊ１で示す。

【０１２７】また、画像形成条件制御手段２０６の現像
電界目標値として、全ての階調の現像電界目標値を、初
期のソリッド部の画像濃度が所望の値を満たした時の現
像電界に等しい一定値として記憶部２０２に記憶した。
ここでの現像電界目標値の一例を図３３に特性Ｋ３で示
す。

【０１２８】画像形成条件制御手段２０６においては、
階調毎に現像電界検出手段２０４で算出された現像電界
と、記憶部２０２に記憶した現像電界目標値とを比較
し、算出された現像電界と現像電界目標値との差を補正
する現像電界補正量を求める。そして、この現像電界補
正量から露光エネルギー量を求め、さらにこの露光エネ
ルギー量からビーム径とビームパワーとを求め、記憶部
２０２に前回記憶された露光パラメータ目標値を書き換
えた。ここでは、例えば、図３４に示すビームパワーに
ついての特性Ｌ１が特性Ｌ３に、ビーム径についての特
性Ｌ４が特性Ｌ５に、それぞれ書き換えられた。

【０１２９】露光制御装置２０８は、ここで書き換えら
れた新たな露光パラメータ目標値に基づいて、レーザー
４６（図２参照）を制御し、デジタル画像データに基づ
く面積階調の露光を行い、感光体６２上に静電潜像を形
成した。

【０１３０】上記のようにして、膜厚検出値に基づいて
現像電界を検出し、現像電界を現像電界目標値に基づい
て補正するよう露光条件を制御する動作を、カラー複写
機１０の電源投入時及び１０００プリント毎に実施しな
がら、１０００００プリントの長期走行実験を実施し
た。

【０１３１】その結果、現像電界は、図３３に特性Ｋ４
で示すようになり、初期（特性Ｋ３）に近い値に保持さ
れることがわかった。なお、従来の技術では（即ち、本
実施形態と同様のカラー複写機において膜減りに対する
ソリッドの１点のみの電界を一定に調整した場合）、図
３３の特性Ｋ１が特性Ｋ２に変動することが実験により
わかった。この従来の技術との比較により、本実施形態
により階調全体にわたる現像電界の変動が小さくなった
ことは明白である。

【０１３２】また、カラー複写機１０の階調再現特性
は、図３５に特性Ｍ４で示すようになり、初期（特性Ｍ
３）からの変動がほとんど無く、膜減りの影響の少ない
良好な出力が長期にわたって得られた。なお、上記従来
の技術では図３５の特性Ｍ１が特性Ｍ２に変動すること
が実験によりわかった。この従来の技術との比較によ
り、本実施形態により階調再現特性の変動が小さくなっ
たことは明白である。

【０１３３】これにより、感光体の膜減り等の外乱があ
った場合でも、全ての階調にわたり出力濃度を維持し、
高画質な出力画像を安定して得ることができる。

【０１３４】なお、上記では、現像電界を補正するため
に露光パラメータとしてビーム径とビームパワーとを求
め、既に記憶された露光パラメータを書き換える例を示
したが、露光パラメータとしては、ビーム径、ビームパ
ワー、露光時間の３種類を採用することができ、これら
３つのうち少なくとも１つを補正し露光制御しても良
い。

【０１３５】［第５実施形態］前述したような共通の構
成に加え、本第５実施形態では、レーザーの点灯時間を
調整することにより所定階調数（例えば、２５６階調）
の階調再現を行うものとする。

【０１３６】初期の露光パラメータは、所定のビーム径
でソリッド部（Ｃｉｎ１００％）の画像濃度が所望の値
を満たすパワー（図３６の特性Ｎ１）として、階調に比
例した点灯時間による階調毎の露光エネルギー量を算出
し、記憶部２０２に記憶した。ここでの階調毎の露光エ
ネルギー量の一例を図３７に示す。

【０１３７】また、画像形成条件制御手段２０６の現像
電界目標値として、初期の露光パラメータで露光した時
の現像電界を階調毎に算出し、記憶部２０２に記憶し
た。ここでの現像電界目標値の一例を図３８に特性Ｐ１
で示す。

【０１３８】画像形成条件制御手段２０６においては、
階調毎に現像電界検出手段２０４で算出された現像電界
と、記憶部２０２に記憶した現像電界目標値とを比較
し、算出された現像電界と現像電界目標値との差を補正
する現像電界補正量を求める。そして、この現像電界補
正量から露光エネルギー量を求め、さらにこの露光エネ
ルギー量からビームパワーを求め、記憶部２０２に前回
記憶された露光パラメータを書き換えた。ここでは、例
えば、図３６に示すビームパワーについての特性Ｎ１が
特性Ｎ３に書き換えられた。

【０１３９】露光制御装置２０８は、ここで書き換えら
れた新たな露光パラメータに基づいて、レーザー４６
（図２参照）を制御し、デジタル画像データに基づく面
積階調の露光を行い、感光体６２上に静電潜像を形成し
た。

【０１４０】上記のようにして、膜厚検出値に基づいて
現像電界を検出し、現像電界を現像電界目標値に基づい
て補正するよう露光条件を制御する動作を、カラー複写
機１０の電源投入時及び１０００プリント毎に実施しな
がら、１０００００プリントの長期走行実験を実施し
た。

【０１４１】その結果、現像電界は、図３８に特性Ｐ３
で示すようになり、初期（特性Ｐ１）に近い値に保持さ
れることがわかった。なお、従来の技術では（即ち、本
実施形態と同様のカラー複写機において膜減りに対する
ソリッドの１点のみの電界を一定に調整した場合）、図
３８の特性Ｐ１が特性Ｐ２に変動することが実験により
わかった。この従来の技術との比較により、本実施形態
により階調全体にわたる現像電界の変動が小さくなった
ことは明白である。

【０１４２】また、カラー複写機１０の階調再現特性
は、図３９に特性Ｑ３で示すようになり、初期（特性Ｑ
１）からの変動がほとんど無く、膜減りの影響の少ない
良好な出力が長期にわたって得られた。なお、上記従来
の技術では図３９の特性Ｑ１が特性Ｑ２に変動すること
が実験によりわかった。この従来の技術との比較によ
り、本実施形態により階調再現特性の変動が小さくなっ
たことは明白である。

【０１４３】これにより、感光体の膜減り等の外乱があ
った場合でも、全ての階調にわたり出力濃度を維持し、
高画質な出力画像を安定して得ることができる。

【０１４４】［第６実施形態］本第６実施形態は、前述
した第５実施形態において、画像形成条件制御手段２０
６によって、露光条件でなく、帯電条件を制御するよう
にしたものであり、他の構成は第５実施形態と同様であ
る。

【０１４５】画像形成条件制御手段２０６においては、
階調毎に現像電界検出手段２０４で算出された現像電界
と、記憶部２０２に記憶した現像電界目標値（図４１に
特性Ｓ１で示す）とを比較し、算出された現像電界と現
像電界目標値との差を補正する感光体感度パラメータを
求める。この感光体感度パラメータとしては、例えば、
光減衰特性（図２９、３０、３１参照）における露光エ
ネルギーが低い段階での露光部電位の降下度合い（光減
衰特性の左端付近での傾き）を採用することができる。

【０１４６】そして、この感光体感度パラメータから感
光体６２の感光体感度パラメータ目標値を求め、記憶部
２０２に前回記憶された感光体感度パラメータ目標値を
書き換えた。

【０１４７】帯電制御装置２１０においては、記憶部２
０２に書き込まれた帯電電位目標値に基づいて帯電装置
６８を制御し、感光体６２を帯電電位目標値に帯電させ
た。このような帯電を行った後、露光制御装置２０８に
よりレーザー４６（図２参照）を制御し、デジタル画像
データに基づく面積階調の露光を行い、感光体６２上に
静電潜像を形成した。

【０１４８】上記のようにして、膜厚検出値に基づいて
現像電界を検出し、現像電界を現像電界目標値に基づい
て補正するよう帯電条件を制御する動作を、カラー複写
機１０の電源投入時及び１０００プリント毎に実施しな
がら、１０００００プリントの長期走行実験を実施し
た。

【０１４９】その結果、初期（膜厚２４μｍ）の感光体
電位特性（図４０に示す特性Ｒ１（帯電電位は図４０に
示すＶ１））が、例えば膜厚１４μｍになったとき、図
４０に示す特性Ｒ２（帯電電位は図４０に示すＶ２）に
書き換えられた。これに伴い、現像電界は、図４１に特
性Ｓ３で示すようになり、初期（特性Ｓ１）に近い値に
保持されることがわかった。なお、従来の技術では（即
ち、本実施形態と同様のカラー複写機において膜減りに
対するソリッドの１点のみの電界を一定に調整した場
合）、図４１の特性Ｓ１が特性Ｓ２に変動することが実
験によりわかった。この従来の技術との比較により、本
実施形態により階調全体にわたる現像電界の変動が小さ
くなったことは明白である。

【０１５０】また、カラー複写機１０の階調再現特性
は、図４２に特性Ｔ３で示すようになり、初期（特性Ｔ
１）からの変動がほとんど無く、膜減りの影響の少ない
良好な出力が長期にわたって得られた。なお、上記従来
の技術では図４２の特性Ｔ１が特性Ｔ２に変動すること
が実験によりわかった。この従来の技術との比較によ
り、本実施形態により階調再現特性の変動が小さくなっ
たことは明白である。

【０１５１】これにより、感光体の膜減り等の外乱があ
った場合でも、全ての階調にわたり出力濃度を維持し、
高画質な出力画像を安定して得ることができる。

【０１５２】なお、上記第４〜第６実施形態では、レー
ザーの点灯時間を調整することで所定階調数（例えば、
２５６階調）の階調再現を行う例を示したが、レーザー
光の強度を調整することで階調再現を行っても良い。

【０１５３】また、上記第１〜第６実施形態では、感光
体の膜厚変動により、式（１）の感光体膜厚ｄ１が減少
し、感光体電位Ｖｓと現像ロール電位Ｖｂが一定では現
像電界Ｅが増加する例について説明した。ところが、以
下の式（１）から分かるように、現像剤層の厚さ又は感
光体と現像ロールとの距離（なお、図１２では、現像剤
層が感光体に接触しているため両者は等しい）が変化し
た場合、或いは、感光体や現像剤層の誘電率が変化した
場合にも、現像電界Ｅが変化する。

【０１５４】 Ｅ＝（Ｖｓ−Ｖｂ）／｛（（ε２／ε１）＊ｄ１）＋ｄ２｝・・・（１） なお、Ｖｓは感光体の帯電電位、Ｖｂは現像バイアス電
位、ε２は現像剤層の誘電率、ε１は感光体層の誘電
率、ｄ１は感光体層の厚さ（＝感光体の膜厚）、ｄ２は
現像剤層の厚さをそれぞれ示す。

【０１５５】従って、現像電界変動を検出する手段は、
感光体の膜厚を検出する手段に限らず、感光体と現像ロ
ールとの距離を検出する手段、或いは感光体や現像剤層
の誘電率を検出する手段であっても良い。また、現像電
界変動を小さくするために、感光体と現像ロールとの距
離を調整しても良く、同様の効果が得られることは言う
までもない。

【０１５６】［使用する感光体の材料について］上記第
１〜第６実施形態では、感光体として、以下に述べる感
光体を使用した。但し、後述する実施例や実施例の
感光体を採用することもできる。

【０１５７】［使用する感光体の実施例］以下の合成
例および実施例において、「部」は「重量部」を示して
いる。 合成例１ １，３−ジイミノイソインドリン３０部、三塩化ガリウ
ム９．１部をキノリン２３０部中に入れ、２００℃にお
いて３時間反応させた後、生成物を濾別し、アセトン、
メタノールで洗浄し、次いで、湿ケーキを乾燥し、クロ
ロガリウムフタロシアニン結晶２８部を得た。

【０１５８】得られたクロロガリウムフタロシアニン結
晶の粉末Ｘ線回折図を図４３に示す。 合成例２ 合成例１で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
３．０部を自動乳鉢（ヤマト科学社製：Ｌａｂ−Ｍｉｌ
ｌ ＵＴ−２１型）で３時間乾式磨砕した。得られたク
ロロガリウムフタロシアニン結晶の粉末Ｘ線回折図を図
４４に示す。 合成例３ 合成例２で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
０．５部をガラスビーズ（１ｍｍφ）６０部と共に、室
温下、水／クロロベンゼン１：１０の混合溶剤２０部中
で２４時間ボールミリング処理した後、濾別し、メタノ
ール１０部で洗浄し、乾燥してクロロガリウムフタロシ
アニン結晶を得た。得られたクロロガリウムフタロシア
ニン結晶の粉末Ｘ線回折図を図４５に示す。

【０１５９】以下、実施例の感光体を説明する。 実施例 ８４Φ、３４０ｍｍＬのアルミニウムパイプ基板表面に
対して、干渉縞防止のためのホーニング処理を行い、こ
の上にジルコニウム化合物（商標名：オルガチックスＺ
Ｃ５４０、マツモト製薬社製）１０部およびシラン化合
物（商品名：Ａ１１１０、日本ユニカー社製）１部とｉ
ｓｏ−プロパノール４０部およびブタノール２０部から
なる溶液を浸漬コーティング法で塗布し、１５０℃にお
いて１０分間加熱乾燥し、膜厚０．５μｍの下引き層を
形成した。次に、合成例３で得られたクロロガリウムフ
タロシアニン結晶１部を、ポリビニルブチラール樹脂
（商品名：エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）１部お
よび酢酸ｎ−ブチル１００部と混合し、ガラスビーズと
共にペイントシェーカーで１時間処理して分散した後、
得られた塗布液を上記下引き層上に浸漬コーティング法
で塗布し、１００℃において１０分間加熱乾燥し、膜厚
０．１５μｍの電荷発生層を形成した。また、分散後の
クロロガリウムフタロシアニン結晶の結晶型は、Ｘ線回
折によって分散前の結晶型と比較して変化していないこ
とを確認した。

【０１６０】前記した電荷発生層まで塗布した感光体に
電荷輸送層を以下のように形成した。結着樹脂としてビ
スフェノールＺポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ３
００：三菱瓦斯化学）５０部に対し、ベンジジン構造の
電荷輸送剤１（Ｎ，Ｎ’−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’
−Ｂｉｓ（３−Ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，１’
−Ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−Ｄｉａｍｉｎｅ）１５
部、トリアリールアミン構造の電荷輸送剤２（Ｎ，Ｎ−
Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｂｉ
ｐｈｅｎｙｌ−４−ａｍｉｎｅ）３０部、酸化防止剤１
（２，６−Ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−ｐ−ｃｒｅｓ
ｏｌ：ＢＨＴ）１部及び酸化防止剤２（２，２’−Ｍｅ
ｔｈｙｌｅｎｅ−ｂｉｓ−（４−ｍｅｔｙｌ−６−ｔｅ
ｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｏｌ：ＭＤＰＳ）４部を加
え、溶剤としてテトラヒドロフラ（ＴＨＦ）とモノクロ
ルベンゼン（ＭＣＢ）の混合溶媒（混合率７５：２５）
を加え総量とした。さらにこれにレべリング剤としてジ
メチルポリシロキサンのトルエン溶液（ＫＰ３４０：信
越化学）モノクロルベンゼンに１／１００に希釈したも
のを４．５ｐｐｍ相当量添加し、スタラーにて１２時間
混合攪拌した。組成を明示すると、電荷輸送剤１：１５
部、電荷輸送剤２：３０部、酸化防止剤：５部、結着樹
脂：５０部、レべリング剤：４．５ｐｐｍとなる。本塗
布液をポアサイズ１０μｍのテフロン製のメンブランフ
ィルター：フルオロポア（ＦＰ−１０００：住友電工）
を使用して加圧ろ過し、混合している異物を除去した。
この液を循環式塗布装置にて電荷発生層上に約２５μｍ
の電荷輸送層を形成した。その後１３５°Ｃにて６０分
の乾燥を行い、目的の感光体を作成した。

【０１６１】［使用する感光体の実施例］以下、実施
例の感光体を説明する。 実施例 ８４Φ、３４０ｍｍＬのアルミニウムパイプ基板表面に
対して、干渉縞防止のためのホーニング処理を行い、こ
の上にジルコニウム化合物（商標名：オルガチックスＺ
Ｃ５４０、マツモト製薬社製）１０部およびシラン化合
物（商品名：Ａ１１１０、日本ユニカー社製）１部とｉ
ｓｏ−プロパノール４０部およびブタノール２０部から
なる溶液を浸漬コーティング法で塗布し、１５０℃にお
いて１０分間加熱乾燥し、膜厚０．５μｍの下引き層を
形成した。

【０１６２】次に、Ｘ型無金属フタロシアニン結晶５部
を、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢ
Ｍ−Ｓ、積水化学社製）５部および酢酸ｎ−ブチル２０
０部と混合し、ガラスビーズと共にペイントシェーカー
で２時間処理して分散した後、得られた塗布液を上記下
引き層上に浸漬コーティング法で塗布し、１００℃にお
いて１０分間加熱乾燥し、膜厚０．２μｍの電荷発生層
を形成した。

【０１６３】前記した電荷発生層まで塗布した感光体に
電荷輸送層を以下のように形成した。容量結着樹脂とし
てビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（ユーピロン
Ｚ４００：三菱瓦斯化学）６０重両部に、ベンジジン構
造の電荷輸送剤（Ｎ，Ｎ’−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，
Ｎ’−Ｂｉｓ（３−Ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，
１’−Ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−Ｄｉａｍｉｎｅ）
４０重両部、溶剤としてモノクロルベンゼン（ＭＣＢ）
を加え総量を１００重量部とした。本塗布液をポアサイ
ズ１０μｍのテフロン製のメンブランフィルター：フル
オロポア（ＦＰ−１０００：住友電工）を使用して加圧
ろ過し、混合している異物を除去した。この液を循環式
塗布装置にて電荷発生層上に約２５μｍの電荷輸送層を
形成した。その後１３５°Ｃにて６０分の乾燥を行い、
目的の感光体とした。

【０１６４】［使用する感光体の実施例］以下、実施
例の感光体を説明する。 実施例 ８４Φ、３４０ｍｍＬのアルミニウムパイプ基板表面に
対して、干渉縞防止のためのホーニング処理を行い、こ
の上にジルコニウム化合物（商標名：オルガチックスＺ
Ｃ５４０、マツモト製薬社製）１０部およびシラン化合
物（商品名：Ａ１１１０、日本ユニカー社製）１部とｉ
ｓｏ−プロパノール４０部およびブタノール２０部から
なる溶液を浸漬コーティング法で塗布し、１５０℃にお
いて１０分間加熱乾燥し、膜厚０．５μｍの下引き層を
形成した。次に、前記合成例３で得られたクロロガリウ
ムフタロシアニン結晶１部を、ポリビニルブチラール樹
脂（商品名：エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）１部
および酢酸ｎ−ブチル１００部と混合し、ガラスビーズ
と共にペイントシェーカーで１時間処理して分散した
後、得られた塗布液を上記下引き層上に浸漬コーティン
グ法で塗布し、１００℃において１０分間加熱乾燥し、
膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。また、分散
後のクロロガリウムフタロシアニン結晶の結晶型は、Ｘ
線回折によって分散前の結晶型と比較して変化していな
いことを確認した。

【０１６５】前記した電荷発生層まで塗布した感光体に
電荷輸送層を以下のように形成した。結着樹脂としてビ
スフェノールＺポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ４
００：三菱瓦斯化学）５５部に、ベンジジン構造の電荷
輸送剤１（Ｎ，Ｎ’−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’−Ｂ
ｉｓ（３−Ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，１’−Ｂ
ｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−Ｄｉａｍｉｎｅ）２５部、
トリアリールアミン構造の電荷輸送剤２（Ｎ，Ｎ−Ｂｉ
ｓ（３，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｂｉｐｈ
ｅｎｙｌ−４−ａｍｉｎｅ）１５部、酸化防止剤（２，
６−Ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−ｐ−ｃｒｅｓｏｌ：
ＢＨＴ）５部を加え、溶剤としてテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）とモノクロルベンゼン（ＭＣＢ）の混合溶媒
（混合率７５：２５）を加え総量とした。さらにこれに
レべリング剤としてジメチルポリシロキサンのトルエン
溶液（ＫＰ３４０：信越化学）モノクロルベンゼンに１
／１００に希釈したものを１０ｐｐｍ相当添加し、スタ
ラーにて１２時間混合攪拌した。組成を改めて明示する
と、電荷輸送剤１：２５重両部、電荷輸送剤２：１５重
両部、酸化防止剤：５部、結着樹脂：５５部、レべリン
グ剤：１０ｐｐｍとなる。本塗布液をポアサイズ１０μ
ｍのテフロン製のメンブランフィルター：フルオロポア
（ＦＰ−１０００：住友電工）を使用して加圧ろ過し、
混合している異物を除去した。この液を循環式浸漬塗布
装置にて電荷発生層上に約２５μｍの電荷輸送層を形成
した。その後１３５°Ｃにて６０分の乾燥を行い、目的
の感光体を作成した。

【０１６６】

【発明の効果】本発明によれば、感光体の膜減り等の外
乱があった場合でも、画像濃度の上昇を抑え、感光体交
換時のトナー濃度再調整時間を短縮でき、帯電装置及び
露光装置の負荷増加を回避することができる。

【０１６７】特に、第４の発明又は第５の発明によれ
ば、デジタル画像データに基づいて多階調の画像を形成
する場合に、適正な濃度調整を行い品質の良い画像を形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施形態におけるカラー複写機の全体構
成図である。

【図２】図１のカラー複写機の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】パルス幅変調による画像データの２値化を説明
する図である。

【図４】第１実施形態における画像形成条件制御処理の
制御ルーチンを示す流れ図である。

【図５】画像形成条件制御手段の構成を示すブロック図
である。

【図６】第１実施形態において画像形成条件制御手段に
より設定された各種画像形成条件を示すグラフである。

【図７】第２実施形態における画像形成条件制御処理の
制御ルーチンを示す流れ図である。

【図８】第２実施形態において画像形成条件制御手段に
より設定された各種画像形成条件を示すグラフである。

【図９】光センサの構成を示す図である。

【図１０】第３実施形態における画像形成条件制御処理
の制御ルーチンを示す流れ図である。

【図１１】第３実施形態において画像形成条件制御手段
により設定された各種画像形成条件を示すグラフであ
る。

【図１２】感光体表面の膜層と現像剤層から成る二層誘
電体モデルを示す図である。

【図１３】従来技術での膜厚減少に伴う階調性の変化を
示すグラフである。

【図１４】感光体の回転数と膜厚との関係を示すプロッ
ト図である。

【図１５】（Ａ）は帯電電位−膜厚特性を示すグラフで
あり、（Ｂ）は露光光量−膜厚特性を示すグラフであ
る。

【図１６】（Ａ）はＶＨ固定の場合とＶＬ固定の場合で
の帯電電位−膜厚特性を示すグラフであり、（Ｂ）はＶ
Ｈ固定の場合とＶＬ固定の場合での露光光量−膜厚特性
を示すグラフである。

【図１７】カブリ防止電位差ＶＣが一定の場合の膜厚減
少に伴う階調性変動を示すグラフである。

【図１８】カブリ防止電位差ＶＣとＶdeveとの比が一定
の場合の膜厚減少に伴う階調性変動を示すグラフであ
る。

【図１９】第４〜第６実施形態におけるサイクルカウン
タを使用した膜厚検出手段の機能ブロック図である。

【図２０】電位計を使用した膜厚検出手段の例を示す機
能ブロック図である。

【図２１】第４〜第６実施形態における現像電界検出手
段の機能ブロック図である。

【図２２】第４〜第６実施形態における画像形成条件制
御手段の機能ブロック図である。

【図２３】階調−画像の光反射率（出力画像濃度）特性
を示すグラフである。

【図２４】階調−露光エネルギー特性を示すグラフであ
る。

【図２５】階調−潜像電位特性を示すグラフである。

【図２６】階調−現像電界特性を示すグラフである。

【図２７】露光光における露光ビームエネルギー分布を
示すグラフである。

【図２８】階調−ビーム面積特性を示すグラフである。

【図２９】帯電電位が８５０Ｖの場合の光減衰特性を示
すグラフである。

【図３０】帯電電位が６５０Ｖの場合の光減衰特性を示
すグラフである。

【図３１】帯電電位が５００Ｖの場合の光減衰特性を示
すグラフである。

【図３２】第４実施形態における階調−露光エネルギー
特性を示すグラフである。

【図３３】第４実施形態における階調−現像電界特性を
示すグラフである。

【図３４】第４実施形態における階調−ビームパワー特
性及び階調−ビーム径特性を示すグラフである。

【図３５】第４実施形態における階調−画像の光反射率
（出力画像濃度）特性を示すグラフである。

【図３６】第５実施形態における階調−ビームパワー特
性を示すグラフである。

【図３７】第５実施形態における階調−露光エネルギー
特性を示すグラフである。

【図３８】第５実施形態における階調−現像電界特性を
示すグラフである。

【図３９】第５実施形態における階調−画像の光反射率
（出力画像濃度）特性を示すグラフである。

【図４０】第６実施形態における感光体電位特性（帯電
電位）を示すグラフである。

【図４１】第６実施形態における階調−現像電界特性を
示すグラフである。

【図４２】第６実施形態における階調−画像の光反射率
（出力画像濃度）特性を示すグラフである。

【図４３】合成例１により得られたクロロガリウムフタ
ロシアニン結晶の粉末Ｘ線回折図である。

【図４４】合成例２により得られたクロロガリウムフタ
ロシアニン結晶の粉末Ｘ線回折図である。

【図４５】合成例３により得られたクロロガリウムフタ
ロシアニン結晶の粉末Ｘ線回折図である。

【符号の説明】

１０ カラー複写機 ４４ レーザー光量可変装置 ４６ レーザー ６２ 感光体 ６８ 帯電装置 ７０ 電位計 ７２ ロータリー現像装置 ７６ トナーディスペンス装置 ７８ 現像バイアス可変装置 ８２ 帯電量可変装置 ８４ 画像形成条件制御装置 ８６ サイクルカウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７０ (72)発明者 沼尾 和則 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 広田 智志 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 木村 高明 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−17666（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−38126（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−333949（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−276166（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−266193（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体基材と該感光体基材の表面を被覆
   する膜とで構成された感光体と、 前記感光体を所定の帯電電位に帯電する帯電手段と、 所定の露光条件下でデジタル画像データに基づいて点光
   源を走査点灯制御することで、前記帯電手段により帯電
   された感光体を露光して該感光体上に静電潜像を形成す
   る露光手段と、 現像剤を保持した現像剤担持体に所定の現像バイアス電
   圧を印加して、前記露光手段により形成された静電潜像
   を前記現像剤で現像し感光体上に可視像を形成する現像
   手段と、 前記静電潜像の画素毎の現像電界を検出する現像電界検
   出手段と、 前記現像電界検出手段により検出された現像電界検出値
   と所定の現像電界目標値とに基づいて前記露光条件を前
   記画素毎に調整する露光条件調整手段と、 を有し、 前記現像電界検出手段は、 前記感光体の膜厚を検出する膜厚検出手段と、 前記感光体の膜厚に対応して該感光体の光減衰特性を記
   憶した光減衰特性記憶部と、 前記静電潜像の画素毎の露光エネルギーを導出する露光
   エネルギー導出手段と、 前記膜厚検出手段により検出された感光体の膜厚、前記
   光減衰特性記憶部に記憶された光減衰特性及び前記露光
   エネルギー導出手段により導出された露光エネルギーに
   基づいて、画素毎の現像電界を導出する現像電界導出手
   段と、 を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記露光手段は、前記デジタル画像デー
   タに基づいて露光時間を変調することで多階調の静電潜
   像を形成し、 前記現像電界検出手段は、前記静電潜像の画素毎の階調
   に対応した現像電界を検出し、 前記露光条件調整手段は、前記現像電界検出手段により
   検出された現像電界検出値と所定の階調毎の現像電界目
   標値とに基づいて階調毎の露光条件を調整することを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記露光手段は、前記デジタル画像デー
   タに基づいて露光強度を変調することで多階調の静電潜
   像を形成し、 前記現像電界検出手段は、前記静電潜像の画素毎の階調
   に対応した現像電界を検出し、 前記露光条件調整手段は、前記現像電界検出手段により
   検出された現像電界検出値と所定の階調毎の現像電界目
   標値とに基づいて階調毎の露光条件を調整することを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記露光条件調整手段は、露光光のビー
   ム径、露光時間、露光強度のうち少なくとも１つを調整
   することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一
   項に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 感光体基材と該感光体基材の表面を被覆
   する膜とで構成された感光体と、 前記感光体を所定の帯電電位に帯電する帯電手段と、 所定の露光条件下でデジタル画像データに基づいて点光
   源を走査点灯制御することで、前記帯電手段により帯電
   された感光体を露光して該感光体上に静電潜像を形成す
   る露光手段と、 現像剤を保持した現像剤担持体に所定の現像バイアス電
   圧を印加して、前記露光手段により形成された静電潜像
   を前記現像剤で現像し感光体上に可視像を形成する現像
   手段と、 前記静電潜像の画素毎の現像電界を検出する現像電界検
   出手段と、 前記現像電界検出手段により検出された現像電界検出値
   と所定の階調毎の現像電界目標値とに基づいて前記感光
   体の感度を調整する感光体感度調整手段と、 を有し、 前記現像電界検出手段は、 前記感光体の膜厚を検出する膜厚検出手段と、 前記感光体の膜厚に対応して該感光体の光減衰特性を記
   憶した光減衰特性記憶部と、 前記静電潜像の画素毎の露光エネルギーを導出する露光
   エネルギー導出手段と、 前記膜厚検出手段により検出された感光体の膜厚、前記
   光減衰特性記憶部に記憶された光減衰特性及び前記露光
   エネルギー導出手段により導出された露光エネルギーに
   基づいて、画素毎の現像電界を導出する現像電界導出手
   段と、 を含むことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記露光手段は、前記デジタル画像デー
   タに基づいて露光時間を変調することで多階調の静電潜
   像を形成し、 前記現像電界検出手段は、前記静電潜像の画素毎の階調
   に対応した現像電界を検出し、 前記感光体感度調整手段は、前記現像電界検出手段によ
   り検出された現像電界検出値と所定の階調毎の現像電界
   目標値とに基づいて前記感光体の感度を調整することを
   特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記露光手段は、前記デジタル画像デー
   タに基づいて露光強度を変調することで多階調の静電潜
   像を形成し、 前記現像電界検出手段は、前記静電潜像の画素毎の階調
   に対応した現像電界を検出し、 前記感光体感度調整手段は、前記現像電界検出手段によ
   り検出された現像電界検出値と所定の階調毎の現像電界
   目標値とに基づいて前記感光体の感度を調整することを
   特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記感光体感度調整手段は、前記帯電手
   段による前記感光体の帯電電位を調整することを特徴と
   する請求項５乃至請求項７の何れか一項に記載の画像形
   成装置。