JP5043502B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5043502B2
JP5043502B2 JP2007128638A JP2007128638A JP5043502B2 JP 5043502 B2 JP5043502 B2 JP 5043502B2 JP 2007128638 A JP2007128638 A JP 2007128638A JP 2007128638 A JP2007128638 A JP 2007128638A JP 5043502 B2 JP5043502 B2 JP 5043502B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
image
potential
image forming
forming apparatus
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007128638A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008281964A (ja
Inventor
史光 五味
龍太 相
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2007128638A priority Critical patent/JP5043502B2/ja
Priority to US12/152,516 priority patent/US7742067B2/en
Publication of JP2008281964A publication Critical patent/JP2008281964A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5043502B2 publication Critical patent/JP5043502B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/32Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
    • G03G15/326Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by application of light, e.g. using a LED array
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
    • G03G15/5037Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor the characteristics being an electrical parameter, e.g. voltage
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/043Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
    • G03G15/0435Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure by introducing an optical element in the optical path, e.g. a filter

Description

本発明は、像担持体表面を多重露光して静電潜像を形成する画像形成装置、詳しくは同一露光点に重ね合わせる各露光の露光強度の制御に関する。
帯電させた像担持体の表面に複数本のレーザービームを走査露光して静電潜像を形成し、帯電したトナーを静電潜像に付着させてトナー像に現像する画像形成装置が実用化されている。その目的は、像担持体の表面に複数本の走査線を並列に書き込むことで、専ら画像形成速度(プロセススピード)を高めようとするものである。
一方、露光スポット径が大小異なる2本のレーザービームを、ハーフミラーにより同一光路に合成して用いる露光装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
ここでは、画像の低濃度領域(ハイライト側)では、露光スポット径の小さなレーザービームに切り替え、画像の高濃度領域では、露光スポット径の大きなレーザービームに切り替えている。
また、露光スポット径の小さなレーザービームを用いて文字画像を走査露光し、露光スポット径の大きなレーザービームを用いて多階調画像を走査露光するものもある(例えば、特許文献4参照)。
特許文献6には、ガウス分布の露光スポット内光量分布を有する楕円形の露光スポットで像担持体表面を走査露光する画像形成装置が示される。ここでは、露光スポット径を画素ピッチの80%以上300%以下としている。
特開2003−285466号公報 特開2002−264391号公報 特開昭63−173074号公報 特開平08−164634号公報 特開平10−35008号公報 特開2002−23469号公報
像担持体表面に形成される露光スポットの露光量分布は、通常、特許文献6に示されるように、中心にピークを持って周辺へ向かって自然に低下するガウス分布となる。このため、露光量に応じた電流で帯電電位が放電して形成される露光スポットの静電潜像は、露光量分布を反映して、中心にピークを形成して周辺へ向かって帯電電位に近付く電位分布(帯電量分布)を有する。
そして、露光スポットの静電潜像の電位分布と現像装置で用いる現像電圧との相対関係によってトナー像が現像されるため、静電潜像の電位分布は現像されたトナー像の大きさや濃度に影響を及ぼす(図9参照)。また、同じ静電潜像であっても、現像電圧や現像剤の帯電量が変化すると、トナー像の大きさや濃度が変化する。
つまり、露光スポットの静電潜像が現像されたトナー像のサイズは、静電潜像の電位分布、現像電圧、現像剤の帯電量等に応じて変化する。露光スポットのトナー像のサイズが変化すると、露光スポットを走査して得られるトナー像の線幅も、現像線を配列して形成される画像濃度も変化する。
そして、後述するように、像担持体の使用度合いが進むと、同じ露光では同じ電位分布の静電潜像を再現できなくなって、同じトナー像の線幅や画像濃度を再現できなくなる。現像装置の使用度合いや環境が変化すると、同じ静電潜像に対して同じトナー像の線幅や画像濃度を再現できなくなる。
本発明は、画像形成装置の環境変化や使用度合いが進んでも、画像の線幅や濃度を再現性高く維持できる画像形成装置を提供することを目的としている。
本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段にて帯電された前記像担持体の表面を露光する第1露光手段と、前記帯電手段にて帯電された前記像担持体の表面を、前記第1露光手段よりも大きな露光スポットサイズで露光する第2露光手段と、前記第1露光手段及び前記第2露光手段により重ねて露光されることで前記像担持体上に形成される静電潜像をトナー像として現像し、現像されたトナー像を記録材に形成する画像形成手段と、前記第1露光手段及び前記第2露光手段にて前記像担持体の表面に重ねて露光することで所定濃度のトナー像を形成する場合、画像形成する記録材の累積枚数もしくは前記像担持体の累積露光量に応じた当該トナー像の大きさの変動が抑制されるように、前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御して前記第1露光手段及び前記第2露光手段の露光比率を変更する露光制御手段と、を有するものである。
本発明によれば、画像形成装置の環境変化や使用度合いが進んでも、画像の線幅や濃度を再現性高く維持した高品質の画像を形成できる。
以下、本発明のいくつかの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、露光点での露光領域の大きさが異なる露光を重ねて像担持体に静電潜像を書き込む限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。複数の露光は、各露光を空間的に重ねて同時に行ってもよく、時差を持たせて順番に行ってもよい。
本発明は、1つの像担持体に各色現像器を配置した画像形成装置のみならず、中間転写体や記録材搬送体に沿って各色トナー像形成部を配置した画像形成装置でも実施できる。1つの像担持体から単色画像を記録材に直接転写する画像形成装置でも実施できる。
本実施形態では、トナー像の形成に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を付加して、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施できる。
なお、特許文献1乃至6に示される画像形成装置の構成、部材、各電源、装置機器の詳細な制御内容等の一般的事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
<第1実施形態>
図1は第1実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図2は露光装置の構成の説明図である。第1実施形態の画像形成装置1は、転写ドラム7に担持させた記録材Pに感光ドラム2からマゼンタ、シアン、イエローのトナー像を順番に転写して重ね合わせるフルカラー画像形成装置である。
まず、図面に付した記号を参照して発明の構成との対応関係を例示する。
第1実施形態では、帯電手段(3)は、像担持体(2)を帯電する。
第1露光手段(43)は、帯電手段(3)にて帯電された像担持体(2)の表面を露光する。
第2露光手段(42)は、第1露光手段(43)よりも像担持体(2)の表面における露光スポットサイズが大きく、像担持体(2)の表面を露光する。
第1実施形態では、第1露光手段(43)が露光する第1レーザ波長の方が第2露光手段(42)が露光する第2レーザ波長よりも短い。
画像形成手段(現像装置6a、6b、6c、転写ドラム7、転写帯電装置9)は、第1露光手段及び第2露光手段(43、42)により露光されることで形成される静電潜像をトナー像として現像し、現像されたトナー像を記録材に形成する。
露光装置(4)は、像担持体(2)表面での光学的な露光スポットサイズが異なる二種類のレーザービームを走査し、露光点での露光領域が狭い露光(43L)のレーザービームは、他の露光のレーザービーム(42L)よりも発振波長が短い。
複数の露光(42L、43L)は、いずれも露光点を中心として周囲へ向かって光束密度が減少する光量分布であって、露光(43L)は、露光(42L)よりも露光点に対する光束密度の集中度が高い。
露光制御手段(51)は、像担持体(2)と現像装置(6a)との少なくとも一方の耐用状態(画像形成枚数)に応じて、複数の露光による露光点の合計露光量に対して露光領域が狭い露光(43L)が占める割合を変化させる。このとき、耐用状態の進行に伴う露光点のトナー像の大きさの変化を抑制する方向に変化させる。
図1に示すように、画像形成装置1は、感光体の一例として、回転自在に支持され、不図示の駆動機構に駆動されて矢印で示す副走査方向に回転する感光ドラム2を有する。感光ドラム2の周囲には、一次帯電装置3、露光装置4、表面電位センサ5、現像装置6a、6b、6c、転写ドラム7、転写帯電装置9、クリーニング装置10、除電装置11が配置される。
一次帯電装置3は、露光装置4によるレーザービーム走査露光に先立たせて感光ドラム2の表面を一様に帯電する。一次帯電装置3のグリッド電極3aには、高圧制御ユニット33aからグリッドバイアス電圧VGが印加されている。コロナワイヤ3bは、高圧制御ユニット33bからコロナワイヤ印加電圧が印加されてコロナ放電を発生し、グリッドバイアス電圧VGに応じた量の帯電粒子を感光ドラム2の表面に照射する。
露光装置4は、画像信号に応じて変調されたレーザービームを主走査方向に走査して感光ドラム2の表面に静電潜像を書き込む。
図2に示すように、レーザービーム42Lと、反射ミラー47を経たレーザービーム43Lとは、ハーフミラー46によって同一光路に合成されて、光偏向器48に入射する。レーザービーム42Lは、半導体レーザー42から出力されて、コリメータレンズ44により平行光に変換され、レーザービーム43Lは、半導体レーザー43から出力されて、コリメータレンズ45により平行光に変換される。
光偏向器48は、複数の反射面を有する回転多面鏡であって、不図示のモータで駆動されて矢印A方向に所定の速度で回転している。光偏向器48は、副走査方向Cに回転する感光ドラム2の表面で、レーザービーム42Lの露光スポットとレーザービーム43Lの露光スポットとを主走査方向Bに走査する。
結像光学系49は、3つのレンズ49a、49b、49cで構成されてf−θ特性を付与され、平行光のレーザービーム42L、43Lを、感光ドラム2の表面に結像させて同一露光点に同時に露光スポットを形成する。
露光制御手段の一例である露光制御部51は、形成する各色の画像データと後述する各種条件とに基づいて発光信号発生器40を制御する。発光信号発生器40は、発振波長が660nmの半導体レーザー42と、発振波長が440nmの半導体レーザー43とを、露光制御部51から出力された同一の画像信号と強度比率とで駆動する。
これにより、感光ドラム2の表面は、レーザービーム42Lの露光スポットとレーザービーム43Lの露光スポットとを空間的に重ね合わせて同時に走査露光される。
図1に示すように、現像装置の一例である現像装置6a、6b、6cは、それぞれマゼンタ、シアン、イエローの各色トナーを充填され、現像電圧VDCを用いて、感光ドラム2の表面に形成された静電潜像を対応する各色トナーで現像してトナー像を形成する。現像スリーブ12a、12b、12cは、各色トナーを薄層状態で担持して、感光ドラム2の表面に僅かな隙間を介して回転する。現像スリーブ12a、12b、12cは、現像バイアス電圧制御回路35a、35b、35cから現像電圧VDCを印加されることにより、トナー粒子を感光ドラム2の表面の静電潜像に向かって静電気的に移動させる。
転写ドラム7は、シートカセット13から1枚ずつ取り出された記録材Pを担持し、回転して感光ドラム2の表面のトナー像に接触回転させる。転写帯電装置9は、転写電圧制御回路36から転写電圧を印加されて記録材Pをトナー像と逆極性に帯電させて、感光ドラム2から記録材Pへトナー像を移動させる。
クリーニング装置10は、記録材Pに転写されることなく感光ドラム2の表面に残留した転写残トナーを除去する。除電装置11は、感光ドラム2の表面を除電して静電潜像を解消し、次回のトナー像形成に備えさせる。
感光ドラム2の最初の1回転目、露光装置4がマゼンタ画像の静電潜像を書き込み、現像装置6aがマゼンタトナーで現像し、形成されたマゼンタトナー像が転写ドラム7の記録材Pに転写される。感光ドラム2の続く2回転目、露光装置4がシアン画像の静電潜像を書き込み、現像装置6aがシアントナーで現像し、形成されたシアントナー像が記録材Pに転写される。感光ドラム2の続く3回転目、露光装置4がイエロー画像の静電潜像を書き込み、現像装置6aがイエロートナーで現像し、形成されたイエロートナー像が記録材Pに転写される。
マゼンタ、シアン、イエローの各色トナー像を順番に転写された記録材Pは、その後、転写ドラム7の表面に当接する剥離爪15によって転写ドラム7から分離されて定着装置16へ導かれる。定着装置16は、各色トナー像を重ねて転写された記録材Pを加熱加圧して、記録材Pの表面にトナー像を定着させる。フルカラー画像を形成された記録材Pは、排出トレイ17に排出される。
<実施例1>
図3は現像コントラストの説明図、図4は感光ドラムの表面電位測定の説明図である。図3中、(a)は、静電潜像の主走査方向の表面電位分布、(b)は、静電潜像を現像したトナー像の主走査方向の濃度分布である。
第1実施形態では、感光ドラム2の露光部分にトナーを付着させる反転現像方式を採用している。図1を参照して図3の(a)に示すように、感光ドラム2の表面を一次帯電装置3によって一様な負極性の暗部電位VDに帯電した後、露光装置4が露光して明部電位VLの静電潜像を形成する。そして、負極性に帯電させたトナーを担持した現像スリーブ12a、12b、12cに、暗部電位VDと明部電位VLとの間に位置する現像電圧VDCを印加して静電潜像をトナー像に現像する。
明部電位VLは、接地電位に近い負極性の電位なので、負極性のトナーは、現像電圧VDCに対して正極性となる明部電位VLの静電潜像に付着する。そして、明部電位VLと現像電圧VDCとの差電圧である現像コントラストVCONTの帯電量を埋め合わせるだけのトナーが静電気的に付着して、図3の(b)に示すように、トナー像が現像される。
従って、現像コントラストVCONTは、現像スリーブ12a、12b、12cから感光ドラム2の露光部へ帯電したトナー粒子を引き付ける駆動力である。暗部電位VDと現像電圧VDCとの電位差であるかぶり取り電圧VBACKは、非露光部における負極性のトナーの付着(かぶり)を抑えるため、所定値以上に確保されている。そして、現像コントラストVCONTとかぶり取り電圧VBACKとで潜像コントラスト電圧VSCが構成される。
しかし、感光ドラム2の環境湿度が高まると、静電潜像に付着するトナー量が増えてトナー像の濃度が増加し、環境湿度が低下すると静電潜像に付着するトナー量が減ってトナー像の濃度が低下する。また、現像装置6a、6b、6cは、同一の静電潜像を現像した際にトナー像の濃度がそれぞれ違う。
そこで、電圧制御部31は、温度湿度センサ37の出力から絶対湿度hum_absを求め、表1に示すテーブルに基づいて、絶対湿度の範囲と現像装置6a、6b、6cとの組み合わせごとに目標とする現像コントラストVCONTを決定する。温度湿度センサ37は、感光ドラム2の周囲の温度と湿度とを測定して絶対水分量のアナログ電圧信号を出力する。アナログ電圧信号は、A/D変換器30でデジタル信号に変換されて電圧制御部31に入力される。
Figure 0005043502
暗部電位VDは、ドラムメモリの発生しない電位領域に設定される必要がある。暗部電位VDが低すぎると、像露光ゴーストと言われる現象が発生し易くなる。これは、前回露光によって感光ドラム2の露光部と非露光部とに発生したキャリアの残量のレベル差に起因して、帯電装置3を通過した感光ドラム2の表面に電位差が発生する現象と考えられる。像露光ゴーストは、感光ドラム2の感光材料のキャリアの走行性に感度があると思われ、感光ドラム2の環境湿度によっても発生レベルが異なってくる。
像露光ゴーストは、感光ドラム2の露光部と非露光部とで電位のコントラスト{(VD−VL)/(VD+VL)}が小さい方が発生し難いことが確認されている。しかし、暗部電位VDを高くしてコントラストを高めると、感光ドラム2の耐久性が低下するため、暗部電位VDは、像露光ゴーストが発生しない範囲で、なるべく低い値が望ましい。
そこで、電圧制御部31は、温度湿度センサ37の出力から絶対湿度hum_absを求め、表2に示すテーブルに基づいて、像露光ゴーストが発生しない帯電電位の下限値を求め、下限値を割り込まない範囲で帯電電位を設定する。
Figure 0005043502
図1に示すように、画像形成装置1には、画像形成回数(露光回数、累積現像回数)を記録するカウンタ38を設けている。電圧制御部31は、カウンタ38で検知した画像形成回数に応じて、表2に示すように、帯電電位の下限値を異ならせて設定する。その理由は、感光ドラム2の感光材料のキャリアの走行性の特性が使用により変化していくため、その変化に応じて像露光ゴーストの発生し易さも変化するからである。
一方、帯電電位の上限値は、一次帯電装置3が設定し得るグリッド高圧の上限値−900Vで得られる帯電電位となる。下限値と上限値との間の帯電電位設定範囲は可能な限り広く確保することで、後述する帯電電位の設定フローのルーチンを最小限に抑えて、画像形成装置1の生産性を高められる。
ところで、感光ドラム2は、使用時間の増加とともに次第に露光感度が低下する。その原因は様々であるが、運転環境の温度変化による感度特性の劣化や、露光・帯電の繰り返しによる感光層の光疲労が考えられる。そして、感光ドラム2の露光感度が低下すると、同一帯電条件で帯電された感光ドラム2に同一露光条件の露光を行っても、潜像コントラスト電圧VSCが十分に得られなくなる。このため、同一の現像電圧VDCを差し引いた現像コントラストVCONTが不足して、トナーの付着量が減り、トナー像の濃度が低下する。
そこで、電圧制御部31は、画像形成に先立つ前回転時に、表面電位センサ5の測定結果に基づいて感光ドラム2の露光感度を評価する。そして、露光感度が低下すると、最初に一次帯電装置3の帯電条件を割り増して暗部電位VDを引き上げることにより、現像コントラストVCONTを確保する。このようにして、暗部電位VDが上限値−900Vに達すると、露光装置4の露光条件を割り増して明部電位VLを引き下げることにより、現像コントラストVCONTを確保する。
表面電位センサ5は、感光ドラム2の表面電位に対応するアナログ電圧信号を出力する。アナログ電圧信号は、A/D変換器30でデジタル信号に変換されて電圧制御部31に入力される。
電圧制御部31は、規定値のグリッドバイアス電圧VG1、VG2を一次帯電装置3のグリッド高圧に設定して、表面電位センサ5により、暗部電位VD(VG1)、VD(VG2)及び明部電位VL(VG1)、VL(VG2)を測定する。そして、図5に示すように、電圧制御部31は、暗部電位VD(VG1)、VD(VG2)及び明部電位VL(VG1)、VL(VG2)から、それぞれの傾きα、βを下記第(1)、(2)式より求める。
α={VD(VG1)−VD(VG2)}/(VG2−VG1)…(1)
β={VL(VG1)−VL(VG2)}/(VG2−VG1)…(2)
さらに、電圧制御部31は、前記α、βの値、暗部電位VD(VG1)、VD(VG2)、及び明部電位VL(VG1)、VL(VG2)から、感光ドラム2の電位変化特性について、直線近似を行う。かかる直線近似をした電位変化特性は、以下の(3)、(4)式で表わされる。
VD(VG)=α(VG−VG1)+VD(VG1)…(3)
VL(VG)=β(VG−VG1)+VL(VG1)…(4)
次に、電圧制御部31は、上記(3)、(4)式から目標とするかぶり取り電圧VBACKと現像コントラストVCONTとの和に相当するグリッドバイアス電圧VGを求める(S18)。また、グリッドバイアス電圧VGにおける現像バイアス電圧VDCを求める。
すなわち、図3の(a)に示した関係から、
VD−VL=VBACK+VCONT…(5)
VDC =VL+VCONT …(6)
が成立するため、上記第(3)、(4)式の関係から、
VG={VD(VG)−VL(VG)−(VD(VG1)−VL(VG1))}/(α−β)+VG1
となり、さらに上記第(5)式から、VGは、
VG={VBACK+VCONT−(VD(VG1)−VL(VG1))}/(α−β)+VG1…(7)
となる。上記(7)式に示す式中の値は全て既知のため、一義的に決定することができる。
このとき、上記第(3)、(4)、(6)式から求めた、明部電位VL、暗部電位VD、現像バイアス電圧VDCは、目標とする電位差VBACK、電位差VCONTの切り換えに応じて電圧制御部31の内部メモリに記憶させる。
なお、上記演算が成立することは、最初に測定するVD(VG1)、VD(VG2)、VL(VG1)、VL(VG2)に基き、VGに対する感光ドラム2の帯電、露光特性が直線に近似できることが前提となっているが、実際には直線にはならない。
従って、規定値のグリッドバイアス電圧VG1、VG2が、設定されるべきVG値と大きく離れる場合には、算出されたグリッドバイアス電圧VGに対する暗部電位VDと、実際の暗部電位VDの値に差が生じてしまう場合がある。そこで、第1実施形態では、帯電電位の設定領域を考慮して、VG1=400V、VG2=700Vとした。
<実施例1の制御>
図5は実施例1の帯電電位および露光出力の制御のフローチャート、図6は感光ドラムの感度低下に伴う画像濃度制御の説明図である。図7は発振波長の異なるレーザービームで所定濃度のトナー像となるように多重露光した合成露光スポットの光量分布と静電潜像の電位分布との説明図である。
まず、図面に付した記号を参照して発明の構成との対応関係を例示する。
実施例1では、露光制御手段(51)は、第1露光手段(43)及び第2露光手段(42)にて像担持体(2)の表面に重ねて露光することで所定濃度のトナー像を形成する場合、画像形成枚数もしくは累積露光時間に応じて第1露光手段(43)及び第2露光手段(42)の露光比率を変更するように制御する。
露光制御手段(51)は、重ねて露光される露光部に現像されるトナー像の大きさの変動を抑制するように第1露光手段(43)と第2露光手段(42)の露光比率を変更する。
露光制御手段(51)は、所定濃度のトナー像を形成すべく、画像形成枚数もしくは露光時間に応じて重ねて露光される露光部への被露光量レベルを増加させる場合、第1露光手段(43)の露光比率が高くなるように制御する。
露光制御手段(51)は、像担持体(2)の耐用状態の進行に伴って露光点の合計露光量が増すと、露光(43L)が合計露光量に占める割合を高める。
感光ドラム2の有機感光体は、使用とともに露光感度が低下するため、電圧制御部31は、当初、露光量を一定に保って帯電電位を次第に上昇させることにより、必要な現像コントラストVCONTを確保する。しかし、上限値−900Vに到達した場合には、電圧制御部31は、露光装置4のレーザー出力を所定量高めさせる。このとき、実施例1では、多重露光を行わせる2本のレーザービームの出力比を変化させて、合成露光スポットに形成される静電潜像の電位分布の変化を抑制する。
図1を参照して図5に示すように、電圧制御部31は、画像形成に先立たせて画像濃度制御を実行する。まず、感光ドラム2の前回転が開始され、前回転と同時に除電装置11によって感光ドラム2の表面の残留電位の除去が行われる。
電圧制御部31は、温度湿度センサ37の出力から絶対湿度hum_absを求めて目標とする現像コントラストVCONTを4色分決定する(表1参照)。また、各種画像形成条件パラメータに応じて、かぶり取り電圧VBACK、レーザー出力も4色分決定する(S11)。
次に、一次帯電装置3、露光装置4を制御して表面電位センサ5による電位測定を開始する(S12)。まず、一次帯電装置3のグリッド電極3aに規定値のグリッドバイアス電圧VG1を印加させて感光ドラム2を帯電させ、露光装置4による露光を行わない暗部電位VD(VG1)を表面電位センサ5により測定する(S13)。続いて、露光装置4による露光を行った明部電位VL(VG1)を測定する(S14)。
次に、一次帯電装置3のグリッド電極3aに別の規定値のグリッドバイアス電圧VG2を印加させて、同様に、暗部電位VD(VG2)を測定し(S15)、続いて、露光装置4による露光を行った明部電位VL(VG2)を測定する(S16)。
そして、これらの測定結果に基いて、上記(7)式により、各色のトナー像形成におけるグリッドバイアス電圧VGを算出する(S17)。温度湿度センサ37の出力に基づいて定めたグリッドバイアス電圧VGのデジタル信号は、D/A変換器32でアナログ信号に変換して、高圧制御ユニット33bに設定される(S18)。コロナワイヤ印加電圧のデジタル信号は、D/A変換器32でアナログ信号に変換して、高圧制御ユニット33aに設定される。
続いて、各色のグリッドバイアス電圧VGによる帯電状態で、暗部電位VD(VG)を表面電位センサ5により測定する(S19)。そして、暗部電位VD(VG)が上限値VDmax以上であれば(S20のNo)、図2に示す露光制御部51にレーザー出力を増加させる(S24)。
その際、後述するように、発振波長が660nmの半導体レーザー42の出力を低下させ、発振波長が440nmの半導体レーザー43の出力を増加させる(S25)。このようにして、暗部電位VD(VG)が上限値VDmaxを超えていた色では、その色の露光におけるレーザー光量を大きくして再度同様のフローを行い、グリッドバイアス電圧VGを設定し直す。
また、暗部電位VD(VG)が下限値VDmin以下であれば(S21のNo)、露光制御部51にレーザー出力を削減させる(S26)。その際、S25の動作と逆の動作を行い、発振波長が660nmの半導体レーザー42の出力を増加させ、発振波長が440nmの半導体レーザー43の出力を低下させる(S27)。下限値VDminを下回っている色では、その色の露光におけるレーザー光量を下げて再度同様のフローを行って、グリッドバイアス電圧VGを設定し直す。レーザー出力の設定値のデジタル信号は、D/A変換器32でアナログ信号に変換して、露光装置4に入力される。
そして、全色の暗部電位VDが上限値VDmaxと下限値VDminとの範囲に入っていれば(S20のYes、S21のYes)、各色の暗部電位VDの制御は終了となる。全色の帯電電位が所望の範囲に収まった段階で、電圧制御部31の内部メモリに最終的な各色のグリッドバイアス設定値VGが記憶される。
このようにして、各色のグリッドバイアス電圧VGとレーザー出力とが設定された後、電圧制御部31は、現像装置6a、6b、6cの現像スリーブ12a、12b、12cに印加される各色の現像電圧VDCを演算する(S22)。現像電圧VDCの設定値のデジタル信号は、D/A変換器32でアナログ信号に変換して現像バイアス電圧制御回路35a、35b、35cに設定される。
電圧制御部31は、グリッドバイアス電圧VG、現像バイアス電圧VDCの演算を各色毎に行い、全色のデータを内部メモリに格納した時点で画像形成準備終了となる。電圧制御部31は、前回転を終了させて画像形成を開始させる。画像形成が開始されると、電圧制御部31は、1色毎にグリッドバイアス電圧VG、現像バイアス電圧VDCを内部メモリから読み出して、高圧制御ユニット33a、33b、及び現像バイアス電圧制御回路35a、35b、35cに設定する。これにより、グッリドバイアス電圧VG及び現像バイアス電圧VDCを印加した状態で、前述した画像形成を1色についてのみ行い、形成されたトナー像を記録材P上に転写する。そして、他の色についても同様にトナー像の形成を行うが、グリッドバイアス電圧VG及び現像バイアス電圧VDCは、各色毎に変えていく。そして、3色の画像形成が終了すると、画像形成作動が終了して感光ドラム2は後回転を実行し、停止する。
上述したように、画像形成装置1では、帯電電位の上限値は、感光ドラム2の耐圧性能や高圧制御ユニット33aの出力性能に限界付けられる。このため、感光ドラム2の露光感度の低下や多湿環境等に起因して、必要な潜像コントラストVSCが大きく増えると、グリッドバイアス電圧VGの調整だけでは必要な現像コントラストVCONTを確保できなくなる。
図6に示すように、電圧制御部31は、当初、レーザー出力aを保って暗部電位VDを高めることにより、必要な潜像コントラスト電圧VSCを確保する。しかし、帯電電位の上限値−900Vに達して必要な潜像コントラストVSCを確保できなくなると、電圧制御部31は、露光制御部51を通じて露光装置4のレーザー出力を高めることにより、必要な潜像コントラストVSCを確保する。
しかし、露光装置4のレーザー出力を単純に割り増すと、レーザー出力が低い場合とで露光スポットの静電潜像の電位分布が変化してしまい、現像装置6a、6b、6cによる同等な現像結果が得られなくなる。
そこで、電圧制御部31からレーザー出力増加を指令されてレーザー出力を割り増す際(S24:図5)に、露光制御部51は、レーザービーム42Lとレーザービーム43Lの強度比率を変更する。露光スポットの光量ピークが狭い440nmのレーザービーム43Lの出力割合を増加させる一方で、光量ピークが広い660nmのレーザービーム42Lの出力割合を低下させる(S25:図5)。これにより、図6に示すレーザー出力bでも、レーザー出力aの場合と同様な現像幅となるような静電潜像が形成される。
図6は、暗部電位VD1、VD2におけるレーザー出力と明部電位VLとの関係を、感光ドラム2の寿命の初期、中期、後期で比較している。感光ドラム2の寿命の初期、中期、後期で同一の潜像コントラストVSCを確保できるレーザー出力と暗部電位VDとの組み合わせを示している。
帯電と露光とを繰り返すことにより感光ドラム2の露光感度が劣化するので、図6に示すように、感光ドラム2の寿命の初期から中期までは、暗部電位VDを上昇させて同一の潜像コントラストVSCを確保する。しかし、高圧制御ユニット33aの性能限界により暗部電位VDが上限値に到達する中期以降は、感光ドラム2の露光感度の劣化に対して、レーザー出力を次第に増加して、同一の潜像コントラストVSCを確保する。
これに対して、図2に示す露光装置4で、発振波長660nmの半導体レーザー42から出力されるレーザービーム42Lだけで、画像濃度制御を行った場合を考える。初期から中期までは、図6のレーザー出力aに対応する暗部電位VLの曲線の傾きがそれほど大きくは異ならない。このため、図7の(a)に示すように、感光ドラム2の表面に形成される露光スポットの静電潜像の面内電位分布はあまり変化しない。これにより、現像電圧VDCを用いて現像した場合、ハッチング部分にトナーが付着して現像されるので、露光スポットのトナー像の大きさも変化しない。従って、露光スポットを走査して形成される走査線のトナー像の太さも、走査線を副走査方向に配列して形成される画像の濃度もあまり変化しない。
しかし、中期から後期に至る過程では、図6に示すように、レーザー出力を強めて(多重露光する露光部の被露光量レベルを増加させて)必要な潜像コントラストVSCを得るので、レーザー出力bに対応する暗部電位VLの曲線の傾きが小さい領域が使用される。このため、図7の(b)に示すように、露光スポットの静電潜像の電位分布は大きく変化し、現像電圧VDCで現像される露光スポットのトナー像が著しく拡大する。従って、露光スポットを走査して形成される走査線のトナー像が太くなり、走査線を副走査方向に配列して形成される画像の濃度が高まる。
そこで、実施例1では、図2に示すように、露光制御部51が、同一の画像信号で駆動される発振波長660nmの半導体レーザー42と発振波長440nmの半導体レーザー43との駆動比率を調整する。これにより、図7の(c)に示すように、露光スポットの露光量面内分布のピーク幅を細くして、中期〜後期でも、図7の(a)に示す初期〜中期と同様な静電潜像の電位分布を獲得させる。
図7の(c)は、発振波長660nmの半導体レーザー42と発振波長440nmの半導体レーザー43とで二重露光した場合で、図中破線がそれぞれの出力を示している。発振波長440nmの半導体レーザー43は、露光スポット径が発振波長660nmの半導体レーザー42の約1/2に絞れるために、全体として、図7の(a)に近い静電潜像の電位分布が再現される。なお、図7の(b)は、(a)の2倍の光量で660nmの半導体レーザー42のみを使用し続けた場合である。
実施例1では、感光ドラム2の寿命の初期から中期までは、図7の(a)に示すように、専ら発振波長660nmのレーザービーム42Lを使用する。その後、グリッドバイアス電圧VGの計算値が上限値を超えて、電圧制御部31がレーザー出力を高める判断を行うと、露光制御部51が、レーザービーム43Lの併用を開始する。露光制御部51は、発振波長440nmの半導体レーザー43についても、半導体レーザー42と同一のPWM変調された画像信号で駆動して、走査線に沿った各画素の階調を書き込む。これにより、感光ドラム2の表面は、レーザービーム42Lの露光スポットとレーザービーム43Lの露光スポットとを一体に重ね合わせた合成露光スポットで走査露光される。
そして、露光制御部51は、多重露光の合計のレーザー出力を高めるに従って、合計のレーザー出力に占める発振波長440nmの半導体レーザー43の発光強度の比率を高める(S25:図5)。この比率は、感光ドラム2の露光量−電位特性(EV特性)、レーザー出力の上昇幅、出力画像の線幅等に対応して設定される。比率の変更量は、レーザー出力の補正量に対応して露光制御部51の内部メモリに記憶されている。実施例1では、初期〜中期に適用される標準のレーザー出力に対し、光量で2倍までを合計のレーザー出力として出力できるが、2倍のとき、合計のレーザー出力の1/2を発振波長440nmの半導体レーザー43に割り当てる。これにより、後期でも初期〜中期と同等の細線画像を再現できた。
図2に示すように、このようにして強度比率が設定された半導体レーザー42、43から発したレーザービーム42L、43Lを対応するコリメータレンズ44、45により平行光とする。そして、反射ミラー7を介してハーフミラー6で同一光路に合成し、光偏向器8の偏向面8aで偏向反射させた後、結像光学系49を通して感光ドラム2に導光する。さらに、光偏向器8を矢印A方向に回転させることによって、感光ドラム2の表面を矢印B方向(主走査方向)に光走査し、同時に、感光ドラム2を矢印C方向(副走査方向)に所定量ずつ回転させる。これにより、画像情報によって光変調したレーザービーム42L、43Lで感光ドラム2面上を二次元的に光走査し、画像情報を静電潜像として書き込む。
実施例1では、発振波長が異なる2個のレーザー光源を用い、図6に示す感光体感度特性(EV特性)の傾きが変化しない領域においては、発振波長660nmの半導体レーザ42を用いて画像形成を行なう。そして、潜像コントラストVSCを確保するためにレーザー出力を高める場合には、発振波長440nmの半導体レーザー43のレーザービーム43Lを重ねて画像形成を行なう。これにより、長期に渡り、露光スポットの静電潜像の一定の電位分布に基いた画像形成を行うことができる。
以上まとめると、従来一定の画像、特に一定の細線幅を維持するため及び感光体メモリ等の不具合を防止するためには、一定範囲内でのみレーザー出力、帯電電位を設定しなくてはならず、環境、色、長期使用による濃度変化への対応との両立が困難であった。実施例1は、この状況に鑑み、より安定した高精彩画像を得るための電位制御、露光制御の方法を提供する。
実施例1によれば、重ねて照射することが可能な発振波長が異なる複数個のレーザー光源を有する画像形成装置1において、2本のレーザービームの出力の組み合わせ条件を変更して、合成の露光スポット径、露光強度分布を調整する。このとき、画像形成装置1の使用履歴、画像形成装置1の感光ドラム2の感度変化、表面電位センサ5による検知結果、帯電電位に応じて、合成の露光スポット径、露光強度分布を調整する。
これにより、使用に伴い変化する感光ドラム2の露光感度、帯電電位、合計のレーザー出力がいかなる状況であっても、長期にわたり同様の静電潜像の電位分布を維持して、安定した高精彩画像が得られる。
また、複数のレーザービームを重ねて照射する強度の組み合わせ条件を変更して、帯電させた感光体表面を露光し、そのときの明部電位及び暗部電位を表面電位センサにて検知し、その検知結果に基いて複数のレーザービームの照射条件を決定する。より具体的には、画像形成装置1の使用経過に伴い、短波長側のレーザー光源による露光比率を大きくする。これにより、感光体寿命を延ばすことができる。
<実施例2>
図8は暗部電位一定でレーザー出力を異ならせた場合の感光体感度特性の説明図、図9はレーザー出力を異ならせた場合の潜像プロファイルの説明図である。
まず、図面に付した記号を参照して発明の構成との対応関係を例示する。実施例2では、露光制御手段(51)は、像担持体(2)の累積露光量(画像形成回数)が増すと、露光(43L)が合計露光量に占める割合を高める。
画像形成装置1における画像濃度制御は、前回転時に帯電電位を変化させて表面電位センサ5の出力を検知する実施例1の方法には限らない。感光ドラム2上のトナー像の濃度を検知する手段を設け、一次帯電装置3による感光ドラム2の帯電電位を一定に保って、露光装置4のレーザー照射条件によって画像濃度を調整する方法でも可能である。
そこで、実施例2では、現像装置6a、6b、6cごと、あるいは温度湿度センサ37の出力から求めた絶対湿度hum_absごとに大きく変化する潜像コントラストVSCに対して、露光装置4のレーザー出力を変化させる。
図8に示すように、レーザー出力aで得られる潜像コントラストVSCaでは、検知される画像濃度が不十分な場合、電圧制御部(31:図1)は、暗部電位VDを一定のまま、レーザー出力bに変更して、必要な潜像コントラストVSCbを確保する。
このとき、図9の(a)、(b)に示すように、レーザー出力aとレーザー出力bとでは、現像電圧VDCで現像した潜像スポットの大きさが大きく変化してしまう。図8に示すレーザー出力bの付近では、露光量に対する明部電位VLの変化がレーザー出力aの付近に比較して緩やかであるため、図9の(b)に示すように、露光スポットの光量ピークの裾野がより広く現像される結果となる。そして、潜像スポットの現像幅が大きくなると、走査線のトナー像が太くなる。走査線のトナー像が太くなって走査線の隙間が無くなると、見かけの画像濃度が変化してしまう。
言い換えれば、図8に示すように、レーザー出力の使用領域ごとに感光体特性の傾きが異なると、細線の画像においてはその線幅が異なってしまうという不都合が生じる。図9は、レーザービーム露光のスポット光量分布に対応する潜像プロファイルの差を示している。
レーザー出力aの場合は、傾きが大きい領域のため、明部電位VLが露光量に対して感度があり、静電潜像の電位分布は、スポット内の光量分布を比較的忠実に再現する。一方、レーザー出力bの場合は、明部電位VLが露光量に対して感度が低い領域なので、スポット内光量の強弱があっても、静電潜像の電位分布が太くなる。
また、感光ドラム2の露光感度は、使用時間の累積とともに光疲労等により低下するが、その場合も、暗部電位VLが固定であると、レーザー出力を増して必要な潜像コントラストを確保することになる。この場合も、明部電位VLが露光量に対して感度が低い領域を使用するため、静電潜像の電位分布が太くなる。
そこで、実施例2では、図2に示すように、露光制御部51が、同一の画像信号で駆動される発振波長660nmの半導体レーザー42と発振波長440nmの半導体レーザー43との駆動比率を合計のレーザー出力に応じて調整する。より具体的には、画像形成装置1の使用経過に伴い、短波長側のレーザー光源による露光比率を大きくする。これにより、図7の(c)に示すように、レーザー出力の増大に伴って、次第に露光スポット内の露光量分布のピーク幅を狭くして、図9の(a)に示すレーザー出力aの場合と同様な静電潜像の電位分布を獲得させる。
<実施例3>
図10はレーザー出力一定で暗部電位を異ならせた場合の感光体感度特性の説明図である。
まず、図面に付した記号を参照して発明の構成との対応関係を例示する。
実施例3では、露光制御手段(51)は、所定濃度のトナー像を形成すべく、画像形成枚数もしくは露光時間に応じて帯電装置による像担持体表面の帯電電位を増加させる場合、重ねて露光される露光部における第1露光手段(43)の露光比率が低くなるように制御する。露光制御手段(51)は、帯電装置(3)による像担持体(2)の表面の帯電電位が増すと、露光(43L)が合計露光量に占める割合を低下させる。
画像形成装置1における画像濃度制御は、感光ドラム2上のトナー像の濃度を検知する手段を設け、露光装置4のレーザー照射条件を一定に保って、一次帯電装置3による感光ドラム2の帯電電位によって調整する方法でも可能である。
そこで、実施例3では、現像装置6a、6b、6cごと、あるいは温度湿度センサ37の出力から求めた絶対湿度hum_absごとに大きく変化する潜像コントラストVSCに対して、一次帯電装置3による感光ドラム2の帯電電位を変化させる。この場合、実施例1で説明したように、感光体感度特性(EV特性)の傾きが比較的近い領域で所望の潜像コントラストVSCを設定できる。
しかし、レーザー出力が同じであっても、帯電電位が高い場合と低い場合とでは感光体感度特性(EV特性)の傾きが多少は異なるため、静電潜像の電位分布は多少異なるものとなる。つまり、より高精細、高安定な画像が要求される昨今においては、帯電電位が高い場合と低い場合とでは、形成された画像が同一とは言えなくなる。
図10に示すように、検知される画像濃度が不十分なため、電圧制御部(31:図2)が、レーザー出力aにて、暗部電位VD1を暗部電位VD2まで引き上げて必要な潜像コントラストVSC2を設定したとする。この場合、発振波長660nmの半導体レーザー42のみを用いると、明部電位VL2の傾きが明部電位VL1の傾きよりも大きくなるために、露光スポットの静電潜像の電位分布のピーク幅が狭くなり、現像された細線のライン幅が細くなる。
そこで、実施例3では、図2に示すように、露光制御部51が、同一の画像信号で駆動される発振波長660nmの半導体レーザー42と発振波長440nmの半導体レーザー43との駆動比率を表3に示すように調整する。これにより、露光スポットの露光量面内分布のピーク幅を調整して、暗部電位VDの違いによる潜像プロファイルの差を少なくする。
Figure 0005043502
表3は、必要な潜像コントラストVSCに対応させて発振波長440nmの半導体レーザー43の駆動比率を定めた換算テーブルであって、露光制御部51の内部メモリに記憶させている。発振波長660nmの半導体レーザー42の駆動比率は、全体を100として表3中の値を差し引いた残余である。
図1に示すように、電圧制御部31は、温度湿度センサ37の出力に基づいて必要な潜像コントラストVSCを演算して、図2に示す露光制御部51に送信する。露光制御部51は、受信した潜像コントラストVSCとに応じて、表3から発振波長660nmの半導体レーザー42と発振波長440nmの半導体レーザー43との出力設定をする。
図10に示すように、暗部電位VDを高くして潜像コントラストVSCを大きく設定した場合、感光ドラム2の見かけ上の露光感度が高くなって、同一の露光スポットでも静電潜像の電位分布は、より急峻になってピーク幅が狭くなる。従って、現像された露光スポットが小さくなり、トナー像の線幅が細くなる。このため、表3では、潜像コントラストVSCが高まると、発振波長660nmの半導体レーザー42の出力比率を高めて、露光スポットを大きくし、トナー像の線幅を太くする設定となっている。
より具体的には、出力画像の濃度維持に必要な潜像コントラストに応じて帯電電位を可変とする画像形成装置1において、帯電電位が高い場合には長波長側のレーザー露光強度を相対的に大きくし、全体としては露光強度を調整する。
<実施例4>
本実施例は、実施例2のレーザー出力による制御と実施例3の必要な潜像コントラストに応じた半導体レーザー42、43の出力比率の制御とを組み合わせた制御である。
図1に示すように、電圧制御部31は、温度湿度センサ37の出力に基づいて必要な潜像コントラストVSCを演算して、図2に示す露光制御部51に送信する。露光制御部51は、半導体レーザー42、43の合計のレーザー出力設定(000〜255)と、受信した潜像コントラストVSCとに応じて、表4から発振波長660nmの半導体レーザー42と発振波長440nmの半導体レーザー43との出力設定をする。
Figure 0005043502
表4は、必要な潜像コントラストVSCと半導体レーザー42、43の合計のレーザー出力設定との組み合わせごとに、発振波長440nmの半導体レーザー43の駆動比率を定めた換算テーブルである。実施例3と同様に、露光制御部51の内部メモリに記憶させており、発振波長660nmの半導体レーザー42の駆動比率は、全体を100として表4中の値を差し引いた残余である。
<実施例5>
図11は実施例5の帯電電位および露光出力の制御のフローチャートである。
まず、図面に付した記号を参照して発明の構成との対応関係を例示する。
実施例5では、像担持体(2)は、分光感度が第1レーザ波長よりも第2レーザ波長の方が低い。露光制御手段(51)は、像担持体(2)の累積露光量の増加に伴い、重ねて露光される露光部における第1露光手段(43)の露光比率が低くなるように制御する。
複数の露光(42L、43L)は、光の波長帯域が少なくとも2種類に異なり、露光(43L)の波長帯域は、露光(42L)の波長帯域よりも短波長側にある。露光制御手段(51)は、像担持体(2)の耐用状態に応じて、複数の露光(42L、43L)による合計露光量に対して波長帯域が短波長側の露光(43L)が占める割合を変化させる。
このとき、前記割合を耐用状態の進行に伴う露光点のトナー像の大きさの変化を抑制する方向に変化させる。
実施例5では、波長域によって異なる感光体分光感度の経時劣化に対応し、より長期にわたり安定な画質を維持して感光体を使用し続ける。すなわち、感光体の耐久使用による感度劣化は、例えば低波長の400nm付近の領域から進行し、700nm近辺の領域は劣化しにくいようなケースがある。その原因は、感光体の光疲労や表層の付着物により特定波長のみ透過率や吸収率が異なってくることが考えられる。
実施例5では、図2に示すように、露光装置4は、発振波長440nmの半導体レーザー43を標準で使用する。しかし、感光ドラム2の露光感度の劣化は短波長側が早く、初期と100k枚、200k枚使用後の感光ドラム2の露光感度の変化は、短波長側の感度から低下してゆく傾向にある。このため、露光制御部51は、累積露光時間の増加に伴い、長波長側の発振波長660nmの半導体レーザー42の照射比率を高めてゆく。
具体的には、実施例1で説明した電位制御を行う際に、発振波長440nmのレーザーの露光強度の比率を100%、50%、0%の3段階で、帯電電位を一定にして得られる明部電位VLを測定する。そして、初期に得られる明部電位VLの値と略等しくなるような比率を使用することとしている。
図1を参照して図11に示すように、電位測定が開始されると(S31)、まず、各色の基準のグリッド電位700Vが読み込まれる(S32)。
そして、標準の−650Vの帯電電位を調整するため、一次帯電装置3のグリッド電位を−700Vに設定して表面電位センサ5により暗部電位VDを測定する(S33)。
そして、測定値が、−650V±5Vの範囲外であれば(S34のNo)、測定値と標準の−650Vとの差分ΔVをグリッド電位に反映させて設定し(S35)、再度表面電位センサ5により暗部電位VDを測定する(S33)。この操作を−650V±5Vの範囲に入るまで繰り返し(S33〜S35)、この範囲に入った場合(S34のYes)は、次に明部電位VLを測定する工程(S36〜S37)へ移行する。
明部電位VLの測定は、発振波長440nmの半導体レーザー43の露光強度の比率を100%、50%、0%の3段階で行う(S36)。そして、初期の発振波長440nmの半導体レーザー43の露光強度の比率を100%の時の電位(ここでは−200V)が得られる比率を線形補間により求める(S37)ことができる。
以降は、そこで設定された露光比率により、同様の電位制御が行われる(S38)。
この構成によれば、画像形成装置1の累積使用時間に応じて徐々に発振波長660nmの半導体レーザー42の出力比率が高まってゆく。より具体的には、画像形成装置1の使用経過に伴い、長波長側のレーザー光源による露光比率を大きくしてゆく。
これにより、感光ドラム2の露光感度劣化に対して帯電電位一定の状態において画像形成を維持でき、感光ドラム2の寿命を延ばすことが可能となる。従って、感光体メモリや高圧、耐圧等の制約により一定の帯電電位を維持する必要がある場合に有効な手段となる。
<その他の実施例>
本発明においては、上記説明した実施例以外にも様々な構成をとることにより同様の効果を得ることができる。以下にその例を記載する。
発振波長の異なる半導体レーザーを、3つ以上有する構成とし、露光スポットの静電潜像の電位分布をより最適に調整することが可能である。
また、画像形成装置の使用履歴、すなわちドラム回転数、作像した画素数の積算値、作像枚数等のカウンタを有する系において、それらの値に応じて発振波長の異なる複数の半導体レーザーの出力比率を調整することが可能である。
また、電位制御については、実施例1、実施例2、実施例3、実施例4、実施例5で説明した各方法以外の方法でも、発振波長の異なる複数の半導体レーザーの出力比率を同様に調整することが有効である。
また、二種類のレーザービームの強度比率を選択して手動設定可能な手動設定手段を備え、複数のレーザービームの照射条件の設定は手動で行わせてもよい。出力画像に応じて自由に複数のレーザービームを重ねて照射する強度の組み合わせ条件を変更操作することが可能な入力手段を設けることで、より直接的に画像調整を行うことが可能となる。
図面に付した記号を参照して発明の構成との対応関係を例示すれば、二種類のレーザービーム(42L、43L)の強度比率を選択して手動設定可能な手動設定手段を備える。
例えば、操作パネル上に段階的に細線の太さが設定できるボタンがあり、テストチャートを出力して、出力結果に基いてボタンを操作する。例えば、画像形成装置1の本体操作パネルにスイッチを設け、テストチャート出力画像に応じて細線の太さを調整するため、発振波長の異なる複数の半導体レーザーの出力比率を自由に変更するモードを設ける。
また、第1実施形態では、スポット径の大きさの異なるレーザー光源として発振波長の異なる半導体レーザーを採用しているが、他の方法において、相互にスポット径を異ならせた複数の同一発振波長のレーザー光源に代替可能であることはいうまでもない。
上述したように、露光スポットの静電潜像の電位分布の違いを無視して、露光量、現像電圧等の画像形成条件で画像濃度だけを表面的に調整すると、画像の線幅が違ってくる可能性がある。逆に露光スポットの静電潜像の電位分布の違いを無視して、画像の線幅を表面的に調整すると、画像濃度の階調性やフルカラー画像の部分的な色調表現が損なわれる可能性がある。画像濃度は走査線トナー像の濃度と線幅(隙間割合)との両方で変化するからである。これに対して、第1実施形態の画像形成装置1は、根本的なビームスポットの静電潜像の電位分布に遡って、ビームスポットを現像したトナー像のサイズ、線幅、および画像濃度の再現性を確保させている。
<第2実施形態>
図12は第2実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図13は露光装置の構成の説明図である。第2実施形態の画像形成装置100は、中間転写ベルト181の直線区間にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを直列に配置した中間転写方式タンデム型の複写機である。
図12に示すように、画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を感光ドラム101a、101b、101c、101dに形成する。画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、現像器123a、123b、123c、123dに充填されたトナーの色を異ならせて共通に構成されている。従って、画像形成部Paを詳細に説明し、画像形成部Pb、Pc、Pdについては、画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdの区別を表す記号末尾のaをb、c、dに読み替えて理解されるものとする。
画像形成部Paは、回転する感光ドラム101aの周囲に、一次帯電装置122a、露光装置111a、現像装置123a、転写装置124a、クリーニング装置112aを配置している。
帯電装置の一例である一次帯電装置122aは、露光装置111aによるレーザービーム走査露光に先立たせて感光ドラム101aの表面を一様に帯電する。一次帯電装置122aの帯電ローラには、不図示の高圧制御ユニットから帯電電圧が印加されている。
露光装置の一例である露光装置111aは、画像信号に応じて変調されたレーザービームを走査して感光ドラム101aの表面に静電潜像を書き込む。
現像装置の一例である現像装置123aは、不図示の現像スリーブに担持された二成分系現像剤で、感光ドラム101aの表面の静電潜像を現像する。現像スリーブは、固定の磁気スリーブの周囲で、感光ドラム101aの表面に僅かな隙間を介して回転する。現像スリーブは、不図示の現像バイアス制御回路から現像電圧VDCに交流成分を重畳した電圧を印加されることにより、トナー粒子を感光ドラム101aの静電潜像に向かって静電気的に移動させる。
転写装置124aは、不図示の転写電圧制御回路から転写電圧を印加されて、転写部T1を通過する中間転写ベルト181を帯電させ、感光ドラム101aから中間転写ベルト181へトナー像を転写させる。クリーニング装置112aは、感光ドラム101aの表面にブレードを接触させて、中間転写ベルト181に転写されることなく残留した転写残トナーを除去して、次回のトナー像形成に備えさせる。
中間転写ベルト181は、駆動ローラ125、従動ローラ120、および二次転写内ローラ129に掛け渡して支持される。二次転写外ローラ130は、中間転写ベルト181を介して二次転写内ローラ129に圧接して、中間転写ベルト181との間に二次転写部T2を形成する。
感光ドラム101a、101b、101c、101dには、各色トナー像がタイミングをずらせて形成され、各色トナー像は、中間転写ベルト181上の同じ位置に重ねて一次転写される。中間転写ベルト181上の4色のトナー像にタイミングを合わせて、シートカセット160から記録材Pが1枚ずつ取り出され、4色のトナー像に重ねて二次転写部T2を挟持搬送される。不図示の二次転写電源が二次転写外ローラ140にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより、記録材Pは、中間転写ベルト181から4色のトナー像を一括二次転写される。
4色のトナー像を一括二次転写された記録材Pは、定着装置150へ搬送されて加熱加圧され、表面にトナー像を定着される。フルカラー画像を形成された記録材Pは、排出トレイに排出される。一方、二次転写部T2を通過して中間転写ベルト181に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置116によって中間転写ベルト181から除去される。
制御部(CPU:中央演算処理装置)140は、画像形成部Pa、Pb、Pc、Pd、中間転写ベルト181等を制御して、以上のような画像形成を行う。
図13に示すように、制御部140は、温度湿度センサ137の出力から絶対湿度を求めて、発光信号発生器151の動作を制御している。発光信号発生器151は、制御部140からの指令に基づいて、発振波長が異なる2つの半導体レーザー142、143のうち、どちらの半導体レーザーに発光信号を送出するか決めている。
半導体レーザー142、143から発するレーザービーム142L、143Lは、コリメータレンズ152、光偏向器153、結像光学系154を経て、感光ドラム101a表面に露光スポット142S、143Sを形成する。
発光信号発生器151は、露光スポット142S、143S間の距離に相当する遅延時間を設定して、半導体レーザー142、143を同一の画像信号で駆動する。これにより、感光ドラム101aに形成される走査線に沿った各画素は、レーザービーム142L、143Lによって二重露光され、露光スポット142S、143Sによって同一の画像情報が書き込まれる。
コリメータレンズ152は、半導体レーザー142、143から発したレーザービーム142L、143Lを略平行光束としている。
光偏向器153は、例えば複数の偏向面(反射面)を有する回転多面鏡より成っており、不図示のモータにより矢印b方向に所定の速度で回転している。
結像光学系154は、不図示の3つのレンズを重ねて構成されるf−θ特性を有する結像手段であり、光偏向器154で偏向反射された画像情報に基づくレーザービームを感光ドラム10面上に結像させる。
被走査面としての感光ドラム101aは、不図示のモータにより副走査方向aに所定の速度で回転して、表面の感光体層に画像情報を静電潜像として書き込んでいる。
露光装置111aでは、2つの半導体レーザー142、143が主走査方向に距離を隔てて二次元的に配列された構造になっている。半導体レーザー142、143は、共通の半導体基板上に形成された2つの面発光レーザー素子であるが、素子分離溝等により互いに分離されて、独立に駆動できるようになっている。半導体レーザー142は、レーザーの発振波長が780nm、半導体レーザー143は、GaN系材料を用いて発振波長が440nm帯である。主走査方向に並べられた半導体レーザー142、143は、感光ドラム101aを多重露光し、実効的な露光スポットサイズを変化させ、また、階調を表現するために使用される。
露光制御手段の一例である制御部140は、半導体レーザー142、143の出力比を変更して、静電潜像の電位プロファイルを変化させ、現像結果としてのトナー像の線幅をほぼ一定に再現させる。
<実施例6>
図14は大気中水分量と現像ライン幅の関係を示す線図、図15は現像装置の累積現像回数と現像ライン幅の関係を示す線図である。図16は発振波長の異なる半導体レーザーの出力比率の制御の説明図、図17は発振波長の異なる半導体レーザーの出力比率と静電潜像の電位分布との関係の説明図である。
まず、図面に付した記号を参照して発明の構成との対応関係を例示する。
実施例6では、露光制御手段(140)は、現像装置(123a)の累積現像量の増加に伴い、重ねて露光される露光部における第1露光手段(143)の露光比率が低くなるように制御する。
露光制御手段(140)は、現像装置(123a)の累積動作時間が所定値に達した場合、重ねて露光される露光部における第1露光手段(143)の露光比率が低くなるように制御する。
露光制御手段(140)は、像担持体(101a)の環境湿度が所定湿度より高い場合、重ねて露光される露光部における第1露光手段(143)の露光比率が低くなるように制御する。
実施例6では、露光制御手段(140)は、現像装置(123a)の累積現像量(現像枚数)が増すと、露光(143L)が露光点の合計露光量に占める割合を低下させる。また、露光制御手段(140)は、現像装置(123a)の累積動作時間(累積動作回数)が予め定めた限界値を越えると、露光(143L)が合計露光量に占める割合を低下させる。
露光制御手段(140)は、感光体(101a)の環境湿度が高まると、露光(143L)が露光点の合計露光量に占める割合を低下させる。また、露光制御手段(140)は、環境湿度が予め定めた限界値を越えると、露光(143L)が合計露光量に占める割合を低下させる。
電子写真プロセスでは、露光装置のレーザー露光条件を高画質に対して最適化しようとしても、その他の画像形成プロセスの条件変化による影響が大きく、高画質を維持することは困難である。その他の画像形成プロセスの条件変化の中でも使用環境と耐久条件が現像剤に与える影響は特に大きい。
例えば、高湿度環境で画像形成を重ねた場合、現像剤中のトナーの帯電量が減少し、レーザーによる静電潜像を忠実に再現することが困難になる。細い高濃度なラインを画像形成する場合、ラインの静電潜像の縁まで十分にトナー粒子が積み上がったトナー像が現像される必要がある。しかし、現像剤が劣化した現像状態では、通常の電位分布の静電潜像のラインでは、縁まで十分にトナー粒子が付着せず、細い貧弱なラインが現像され易い。特に、レーザービームの主走査方向のラインでは、現象が顕著に現れ易い。
そこで、実施例6では、現像剤の劣化状態を判別し、判別結果から求めた画像再現率をレーザー露光条件にフィードバックすることで、現像剤劣化を踏まえて必要なトナーの積み上がりが確保される静電潜像を形成させる。これにより、現像剤劣化が進んだ状態でも、劣化が進む前と同様に高画質な画像が得られる。
図13に示すように、感光ドラム101aの現像装置(123a:図12)に近接した位置に使用環境を検知する温度湿度センサ137が配置される。温度湿度センサ137は、OMRON(登録商標)社製のES2−THB(登録商標)を用いた。温度湿度センサ137は、画像形成装置(100:図12)の使用状態での温度と湿度を検知でき、温度湿度センサ137による検知結果は、制御部140が現像装置(123a:図12)の使用環境を見積もるために用いられる。
制御部140は、現像装置(123a、123b、123c、123d:図12)それぞれの現像画像数をカウントできるカウンタを有している。カウントした現像画像数は現像装置(123a、123b、123c、123d:図12)それぞれの現像剤状態を見積もるために用いられる。
制御部140は、温度湿度センサ137による検知結果と、記録した現像画像数とに基づき、発振波長が異なる半導体レーザー142、143を制御して、露光スポット142S、143Sを1つの露光点に重ねて露光照射する。
制御部140は、半導体レーザー142、143の出力比率を変化させることで、露光スポット142S、143の大きさを変化させ、感光ドラム101aに形成される静電潜像の点の大きさ、線の太さを変化させる。
図14は、温度湿度センサ137の出力値から計算した大気中水分量(g/m)に対するトナーの帯電量(μC/g)の関係を示す。普通紙上に1mmのライン画像を形成したときの、ライン幅も併せて示した。ライン幅の測定は、市販の測定顕微鏡を用いた。
図14に示すように、トナーの帯電量は、大気中水分量に対して負の相関関係があり、大気中水分量の増加とともに低下する。そして、水分量が1〜20g/mまでは、帯電量の低下にも関わらずライン幅の再現率αは、ほぼ100%である。しかし、20g/mを超える高湿度環境下では、ライン幅の再現性が低下してライン幅が細くなり、27g/mでは、ライン幅は0.5mmに落ち込み、ライン幅の再現率αは、50%までに低下してしまう。
図15は、現像装置123aの累積現像回数とトナーの帯電量(μC/g)との関係を示す。普通紙上に1mmのライン画像を形成したときの、ライン幅も併せて示した。ライン幅の測定は、市販の測定顕微鏡を用いた。累積現像回数は、記録材に普通紙を用いて、記録材面積に対して画像占有率が10%の耐久チャートを画像形成し、試験環境は、大気中水分量が8g/mに固定した。
図15に示すように、トナーの帯電量は、現像装置123aの画像現像枚数に対して負の相関関係があり、画像現像枚数の増加とともに、帯電量が低下する傾向がある。そして、累積現像回数が200k枚までは、帯電量の低下にも関わらずライン幅の再現率αは、ほぼ100%である。しかし、200k枚を超える寿命後期では、ライン幅の再現性が低下してライン幅が細くなり、270k枚を超える寿命末期ではライン幅は0.5mmに落ち込み、ライン幅の再現率αは、50%までに低下する。
以上から、ライン幅の再現率αは、画像形成装置の使用環境(大気中水分量)と、累積現像回数に依存していることがわかる。これら2つのパラメータに対するラインの再現率αの相関関係を表5に示す。
Figure 0005043502
第2実施形態の画像形成装置100では、上述の通り、2つのパラメータによって、ライン幅の再現率αが影響を受けることがわかった。即ち、2つのパラメータが現像剤の帯電量へ影響し、現像剤の帯電量がラインの再現率αを変化させる。そして、あらゆる使用環境、累積現像回数下で常に安定したライン幅を確保するために、ライン幅の再現率αの逆数だけ、静電潜像のラインの線幅(潜像幅)を広くして、ライン幅の再現率αを100%に誘導する。
この場合、ライン幅の再現率αを使用環境からの変換テーブルによって算出し、画像データの線幅の画素数にフィードバックして、静電潜像の線幅を画像として広くすることも可能である。しかし、画像データを操作することは、画像処理系を複雑にするので、高速・高画質を求める画像形成装置100には相応しくない。安易な画像データの操作は、画像の細部に損傷を与える場合もある。
そこで、実施例6では、感光ドラム101aに形成される静電潜像の画像データ構成に変更を加えることなく、静電潜像の実質的な線幅を拡大させる。露光スポットサイズの大きな長波長のレーザー光源と、露光スポットサイズの小さな短波長のレーザー光源との出力比率を調整して、ライン幅の再現率αを加味した最適な線幅の静電潜像を形成している。具体的には、図13に示すように、制御部140が、発振波長780nmの半導体レーザー142と発振波長440nmの半導体レーザー143との出力比を表6のテーブルに基づいて調整する。
Figure 0005043502
表6では、温湿度、現像装置の画像現像枚数(耐久枚数)の組み合わせに対応する長波長のレーザーパワーの出力値が示される。レーザーパワーは256階調で制御でき、256がMAXでの発光パワーとなる。
図16は、実施例6における現像剤と2つの半導体レーザーの出力比率の相関図である。発振波長440nmの半導体レーザー143は、常に一定出力であるが、発振波長780nmの半導体レーザー142は、トナーの帯電量の低下とともに、出力を高く設定される。これにより、トナーの帯電量が低い状況では、静電潜像それ自体を太くして、トナーの付着が低調でもトナー像の太さとしてのライン再現率αは100%に達成する。
図17は、2つの半導体レーザーの出力比率を変化させて感光ドラム101a上に形成される静電潜像の概念図である。スポット径の広い長波長のレーザーパワーを強くすることで、本来の静電潜像よりも広幅の静電潜像を形成して、帯電量が低いことによる現像ラインの再現率αの低下を補う。
以上の状態で、300k枚の耐久試験を行なった。使用環境は、温度30度C、湿度80%の高温、高湿度環境で行い、A3の普通紙を記録材として用いた。画像には、画像占有率が紙の面積に対して10%の耐久チャート画像を選択した。300k枚の耐久試験を通して、安定したライン画像を維持することができ、作成した変換テーブルと実際のライン画像の相関性を実証できた。
実施例6では、使用環境を検知する温度湿度センサ137を設け、温度湿度センサ137による検知結果に基づき、2本のレーザービーム142L、143Lの光量を変化させながら、同一露光点に露光スポットを重ねて多重露光する。これにより。画像形成装置100の使用状態に対して最適な静電潜像の設定を行い、特にライン幅に対して最適な静電潜像を設定できた。
第1実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。 露光装置の構成の説明図である。 現像コントラストの説明図である。 感光ドラムの表面電位測定の説明図である。 実施例1の帯電電位および露光出力の制御のフローチャートである。 感光ドラムの感度低下に伴う画像濃度制御の説明図である。 発振波長の異なるレーザービームで多重露光した合成露光スポットの光量分布と静電潜像の電位分布との説明図である。 暗部電位一定でレーザー出力を異ならせた場合の感光体感度特性の説明図である。 レーザー出力を異ならせた場合の潜像プロファイルの説明図である。 レーザー出力一定で暗部電位を異ならせた場合の感光体感度特性の説明図である。 実施例5の帯電電位および露光出力の制御のフローチャートである。 第2実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。 露光装置の構成の説明図である。 大気中水分量と現像ライン幅の関係を示す線図である。 現像装置の累積現像回数と現像ライン幅の関係を示す線図である。 発振波長の異なる半導体レーザーの出力比率の制御の説明図である。 発振波長の異なる半導体レーザーの出力比率と静電潜像の電位分布との関係の説明図である。
符号の説明
1、100 画像形成装置
2、101a 像担持体(感光ドラム)
3、122a 帯電手段(一次帯電装置)
4、111a 露光装置
5 表面電位センサ
6a、123a 画像形成手段(現像装置)
7 画像形成手段(転写ドラム)
9 画像形成手段(転写帯電装置)
10、112a クリーニング装置
11 除電装置
12a 現像スリーブ
31 電圧制御部
33a 高圧制御ユニット
35a 現像バイアス電圧制御回路
37、137 温度湿度センサ
51、140 露光制御手段(露光制御部、制御部)
42、142 第2露光手段(長波長半導体レーザー)
43、143 第1露光手段(短波長半導体レーザー)

Claims (8)

  1. 像担持体と、
    前記像担持体を帯電する帯電手段と、
    前記帯電手段にて帯電された前記像担持体の表面を露光する第1露光手段と、
    前記帯電手段にて帯電された前記像担持体の表面を、前記第1露光手段よりも大きな露光スポットサイズで露光する第2露光手段と、
    前記第1露光手段及び前記第2露光手段により重ねて露光されることで前記像担持体上に形成される静電潜像をトナー像として現像し、現像されたトナー像を記録材に形成する画像形成手段と、
    前記第1露光手段及び前記第2露光手段にて前記像担持体の表面に重ねて露光することで所定濃度のトナー像を形成する場合、画像形成する記録材の累積枚数もしくは前記像担持体の累積露光量に応じた当該トナー像の大きさの変動が抑制されるように、前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御して前記第1露光手段及び前記第2露光手段の露光比率を変更する露光制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記所定濃度のトナー像を形成すべく、画像形成する記録材の累積枚数もしくは前記像担持体の累積露光量に応じて前記像担持体の露光量を増加させる場合、前記露光制御手段は、画像形成する記録材の累積枚数もしくは前記像担持体の累積露光量が増えるほど前記第1露光手段の露光比率が高くなるように前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記所定濃度のトナー像を形成すべく、画像形成する記録材の累積枚数もしくは前記像担持体の累積露光量に応じて前記帯電手段による前記像担持体表面の帯電電位を増加させる場合、前記露光制御手段は、画像形成する記録材の累積枚数もしくは前記像担持体の累積露光量が増えるほど前記第1露光手段の露光比率が低くなるように前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記第1露光手段が露光する第1レーザ波長の方が前記第2露光手段が露光する第2レーザ波長よりも短いことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記第1露光手段が露光する第1レーザ波長の方が前記第2露光手段が露光する第2レーザ波長よりも短く、
    前記像担持体は、分光感度が前記第1レーザ波長よりも前記第2レーザ波長の方が低く、
    記露光制御手段は、前記像担持体の累積露光量が増えるほど前記第1露光手段の露光比率が低くなるように前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  6. 前記第1露光手段が露光する第1レーザ波長の方が前記第2露光手段が露光する第2レーザ波長よりも短く、
    前記画像形成手段は、前記第1露光手段及び前記第2露光手段により重ねて露光されることで前記像担持体上に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像装置を有し、
    前記露光制御手段は、前記現像装置の累積現像量の増加に伴い、前記第1露光手段の露光比率が低くなるように前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  7. 前記画像形成手段は、前記第1露光手段及び前記第2露光手段により重ねて露光されることで前記像担持体上に形成される静電潜像をトナー像として現像する現像装置を有し、
    前記露光制御手段は、前記現像装置の累積動作時間が所定値に達した場合、前記現像装置の累積動作時間が所定値に達する前よりも前記第1露光手段の露光比率が低くなるように前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  8. 前記露光制御手段は、前記像担持体の環境湿度が所定湿度より高い場合、前記像担持体の環境湿度が所定湿度より低い場合よりも前記第1露光手段の露光比率が低くなるように前記第1露光手段及び前記第2露光手段を制御することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
JP2007128638A 2007-05-14 2007-05-14 画像形成装置 Expired - Fee Related JP5043502B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007128638A JP5043502B2 (ja) 2007-05-14 2007-05-14 画像形成装置
US12/152,516 US7742067B2 (en) 2007-05-14 2008-05-14 Image forming apparatus having a exposure control unit capable of changing an exposure ratio between a first exposure ratio and a second exposure ratio different from the first exposure ratio when a first exposure unit or second exposure unit exposes an image carrier on the basis of image data for forming an image with a certain density

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007128638A JP5043502B2 (ja) 2007-05-14 2007-05-14 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008281964A JP2008281964A (ja) 2008-11-20
JP5043502B2 true JP5043502B2 (ja) 2012-10-10

Family

ID=40072519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007128638A Expired - Fee Related JP5043502B2 (ja) 2007-05-14 2007-05-14 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7742067B2 (ja)
JP (1) JP5043502B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120001998A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and control method of image forming apparatus
JP2013117622A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Canon Inc 画像形成装置
JP5984416B2 (ja) * 2012-02-10 2016-09-06 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5858008B2 (ja) * 2013-07-17 2016-02-10 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP6209894B2 (ja) * 2013-08-07 2017-10-11 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラム
JP2015138666A (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置および加工方法
JP6149883B2 (ja) * 2015-02-26 2017-06-21 コニカミノルタ株式会社 画像検査装置及び画像形成装置
JP6643007B2 (ja) * 2015-08-25 2020-02-12 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6890927B2 (ja) 2016-03-22 2021-06-18 キヤノン株式会社 画像形成装置
US10754283B1 (en) * 2019-09-10 2020-08-25 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and system that reduce defects caused by residual toner

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63173074A (ja) 1987-01-12 1988-07-16 Ricoh Co Ltd デジタル複写装置
JPH06227033A (ja) * 1993-02-01 1994-08-16 Minolta Camera Co Ltd デジタル画像形成装置
US5589870A (en) * 1994-10-31 1996-12-31 Xerox Corporation Spot profile control using fractional interlace factors in a polygon ROS
JPH08164634A (ja) 1994-12-15 1996-06-25 Canon Inc 画像形成装置
JP2927227B2 (ja) * 1995-12-20 1999-07-28 富士ゼロックス株式会社 画像形成方法、及び画像形成装置
JPH09274315A (ja) * 1996-04-09 1997-10-21 Brother Ind Ltd 感光記録媒体
JPH1035008A (ja) 1996-07-19 1998-02-10 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JPH10170845A (ja) * 1996-12-06 1998-06-26 Minolta Co Ltd 画像密度切換え走査光学装置
JPH11326798A (ja) 1998-05-08 1999-11-26 Minolta Co Ltd 画像形成装置
JP2002120395A (ja) * 2000-10-16 2002-04-23 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2002166592A (ja) 2000-11-30 2002-06-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2002264391A (ja) 2001-03-13 2002-09-18 Canon Inc 階調表現可能な画像形成装置及び画像形成方法
JP3467260B2 (ja) 2001-06-22 2003-11-17 富士写真フイルム株式会社 感光材料露光装置
JP3393127B2 (ja) 2001-07-09 2003-04-07 沖電気工業株式会社 通信端末装置およびそのデータ送信方法
JP2003285466A (ja) 2002-03-27 2003-10-07 Canon Inc 画像記録装置
JP2003323009A (ja) 2002-04-30 2003-11-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US7265772B2 (en) * 2004-12-16 2007-09-04 Esko Graphics A/S Beam illumination system and method for producing printing plates
JP4979455B2 (ja) * 2007-05-14 2012-07-18 キヤノン株式会社 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008281964A (ja) 2008-11-20
US7742067B2 (en) 2010-06-22
US20080292343A1 (en) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5043502B2 (ja) 画像形成装置
JP5034232B2 (ja) 画像形成装置
US7826757B2 (en) Image forming apparatus
US7715741B2 (en) Image forming apparatus with a toner image density feature and related method
US6198491B1 (en) Electrophotographic image forming apparatus
JP2011099933A (ja) 画像形成装置
JP4248228B2 (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JP3584142B2 (ja) 画像形成装置
JP2006235103A (ja) 画像形成装置及びその制御プログラム
JP5517712B2 (ja) 画像形成装置及びその制御方法
JP2007279170A (ja) 画像形成装置
JP4453766B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP2009042432A (ja) 画像形成装置
JP2005189355A (ja) 画像形成装置
JP5089183B2 (ja) 画像形成装置
JP4773616B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP5751009B2 (ja) 画像形成装置、画像形成方法およびコンピュータープログラム
JP2005345961A (ja) 画像形成装置
JP2004029256A (ja) 画像形成装置
JP2006293161A (ja) 画像形成装置及びその制御プログラム
JP2000347471A (ja) 画像形成方法および画像形成装置
US10496006B2 (en) Image forming apparatus having variable exposure start timing depending on image information
JP3675146B2 (ja) 画像形成装置
JP2007062208A (ja) 画像形成装置及びその制御方法
JP3360449B2 (ja) 画像濃度制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100513

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20120125

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120321

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120612

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120712

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees