JPH11174755A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間使用後においても、あるいは本体差、
像担持体の差に応じて最適に、画像メモリーのない、ま
た十分な帯電電位を得て、濃度コントラストの大きい良
好な画像形成を行う。 【解決手段】 表面電位計４１を用いて算出した感光ド
ラム１の表面電位とローラ帯電器２に印加される電流ま
たは電圧との関係に基づいて、前露光ランプ３０の露光
量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機ある
いはプリンタなどとされる電子写真方法または静電記録
方法を用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、従来の画像形成装置の一例を
示す概略構成図である。感光体（感光ドラム）１は、円
筒状の導電基体上に光導電層を設けたもので、図中の矢
印Ｒ１方向に回転自在に軸支されている。そして、感光
ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、感光
ドラム１の表面を均一に帯電するローラ帯電器２、原稿
を読み取り、画像信号に基づいて感光ドラム１を露光
し、静電潜像を形成する露光装置、上記静電潜像にトナ
ーを付着させてトナー像を形成する現像装置４、現像位
置近傍での感光ドラム表面電位を検知する表面電位検知
センサ（像担持体表面電位検知手段）４１、感光ドラム
１上に形成された像を転写材である転写紙Ｐ上に転写す
るコロナ転写帯電器（転写帯電器）８、像が転写された
転写紙Ｐを感光ドラム１から分離する静電分離帯電器
（分離帯電器）９、像を転写した後に、感光ドラム１上
の残留トナーを除去するクリーニング装置１３、感光ド
ラム１の残留電荷を除去する前露光（ランプ）３０など
が配置されている。また、像が転写された転写紙Ｐは、
感光ドラム１から分離された後に定着装置１２に搬送さ
れ、ここにおいて、表面のトナー像が定着され、所望の
プリント画像が形成されて画像形成装置本体の外部に排
出される。

【０００３】イメージスキャナ部１８は、原稿ガラス台
１４上に載置されている原稿１５を照明ランプ１６によ
り変換するもので、照明ランプ１６によって走査した原
稿１５からの反射光は、ミラー１７ａ、１７ｂ、１７ｃ
に導かれてレンズ１７ｄにより、光電変換素子１９上に
結像される。この光電変換素子１９によって電気信号
は、Ａ／Ｄコンバータ２１によりデジタル化された後、
画像濃度に比例した０（００ｈｅｘ）から２５５（ＦＦ
ｈｅｘ）諧調の画像信号に変換される。信号は、信号発
生部としてのレーザドライバ２４に送られ、画像信号に
応じてレーザ２０の発光を変調する。信号に応じて変調
されたレーザ光３は画像情報としてポリゴンミラー２
８、ミラー１７ｅを介して感光ドラム１に静電潜像を書
き込む。

【０００４】前露光装置３０は、ＬＥＤ等の光源により
感光ドラム１上を照射し、画像形成前の感光体を均一に
除電することで感光体上の以前の形成画像の履歴（以下
「画像メモリー」という）をなくすための装置であり、
従来一定の電圧の入力により照射光量が決定されてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では耐久すなわち長期間使用が進むにつれて画像
メモリーが悪化するといった問題が生じていた。これは
耐久が進むにつれ、前露光光源の寿命により前露光光量
が小さくなってしまうことに起因している。画像メモリ
ーは前露光量が大きいほどレベルが良く、前露光量が小
さいほどレベルが悪い。これは前露光による感光体の除
電効果の差によるものであると考えられる。そのため、
上記のような問題が生じるが、ＯＰＣ等他の感光体に比
べ、画像メモリーの出やすいアモルファスシリコンドラ
ムでは特に大きな問題であった。

【０００６】この問題を解決するために耐久での前露光
量減少を考慮し、あらかじめ十分大きな前露光量に設定
しておくことが考えられる。しかしながら、過剰な前露
光光量により感光ドラム内部に発生した前露光キャリア
をキャンセルするために帯電電荷が消費されてしまう。
そのため、前露光量が大きいほど帯電能は悪くなってし
まい、この方法では十分なドラム表面電位を得ることが
できないことがあった。ＯＰＣ等他の感光体に比べ、帯
電能の低いアモルファスシリコンドラムでは特に困難で
あった。

【０００７】また、前露光量がある固定値であると、感
光ドラムの帯電能力のばらつきや帯電器の帯電能力のば
らつきも考慮して前露光量は設定されなければならない
ため、帯電能の小さい感光ドラムでも十分な帯電電位を
得られるように前露光量は小さくしなければならない一
方、帯電能の大きい感光ドラムにその前露光量設定で
は、帯電能と画像メモリーを両立させ得る前露光量が存
在するにも関わらずそれを使用できないことになる。

【０００８】従って、本発明の目的は、長期間使用によ
る画像メモリーの悪化を少なくするとともに、像担持体
や帯電器の帯電能力のばらつきに応じて最適な前露光量
を設定し、長期間の使用にわたり良好な画像を得ること
のできる画像形成装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】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、本発明は、
像担持体上に帯電と現像を行い、転写材上に転写する画
像形成装置において、前記像担持体の残留電荷を除去す
るように前記像担持体を照射する前露光手段と、前記像
担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体の表面電位
を検知する像担持体表面電位検知手段とを有し、前記像
担持体表面電位検知手段を用いて算出した前記像担持体
表面電位と前記帯電手段に印加される電流または電圧と
の関係に基づいて、前記前露光手段の露光量を制御する
ことを特徴とする画像形成装置である。

【００１０】前記帯電手段に印加する電流または電圧に
対する、前記像担持体表面電位検知手段を用いて算出し
た前記像担持体表面電位の変化率に基づいて前記前露光
手段の露光量を制御することが好ましい。

【００１１】前記変化率はαｍｉｎ≦α≦αｍａｘを満
たすように前記前露光手段の露光量を制御することが好
ましく、上記の式において、αｍｉｎ：前記帯電手段の
最大能力で前記像担持体に必要な帯電電位を得られる変
化率、α：前記変化率、αｍａｘ：画像メモリー電位の
許容限界レベルを得られる前記変化率である。

【００１２】前記変化率を複数算出し、実際に使用する
前記像担持体表面電位を含む範囲での、前記変化率に基
づいて前記前露光手段の露光量を制御することが好まし
い。

【００１３】前記変化率αをα＝（Ｖｄ２−Ｖｄ１）／
（Ｉｐ２−Ｉｐ１）により求めることが好ましく、上式
にて、Ｉｐ１：１次帯電ワイヤに印加する電流、Ｉｐ
２：１次帯電ワイヤに印加する電流、Ｖｄ１：１次帯電
ワイヤにＩｐ１を印加したときの像担持体表面電位、Ｖ
ｄ２：１次帯電ワイヤにＩｐ２を印加したときの像担持
体表面電位である。

【００１４】前記前露光量の制御方法として、前露光装
置に入力する電圧を変化させることが好ましい。別の態
様によれば、前記前露光量の制御方法として、前露光装
置に入力する電源波形のパルス幅を変化させるこが好ま
しい。像担持体としてアモルファスシリコンを用いるこ
とが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】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。

【００１６】実施例１ 本発明の第１実施例について図１〜図１０により説明す
る。図１には、本発明に係る画像形成装置の第１実施例
が示される。

【００１７】同図において、感光体（感光ドラム）１
は、円筒状の導電基体上に光導電性を設けたもので、図
中の矢印Ｒ１方向に回転自在に軸支されている。そし
て、感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順
に、画像信号に基づいて感光ドラム１を露光し、静電潜
像を形成する露光装置、上記静電潜像にトナーを付着さ
せてトナー像を形成する現像装置４、現像位置近傍での
感光ドラム表面電位を検知する表面電位センサ（像担持
体表面電位検知手段）４１、感光ドラム１上に形成され
た像を転写材である転写紙Ｐに転写するコロナ転写帯電
器（転写帯電器）８、像が転写された転写紙Ｐを感光ド
ラム１から分離する静電分離帯電器（分離帯電器）９、
像を転写した後に、感光ドラム１上の残留トナーを除去
するクリーニング装置１３、感光ドラム１上の残留トナ
ーを除去するクリーニング装置１３、感光ドラム１の残
留電荷を除去する前露光（ランプ）３０などが配置され
ている。また、像が転写された転写紙Ｐは、感光ドラム
１から分離された後に定着装置１２に搬送され、ここに
おいて表面のトナー像が定着され、所望のプリント画像
が形成されて画像形成装置本体の外部に排出される。

【００１８】イメージスキャナ部１８は、原稿ガラス台
１４上に載置されている原稿１５を照明ランプ１６によ
り走査して読み取り、光電変換素子１９によって画像情
報を電気信号に変換するもので、照明ランプ１６によっ
て走査した原稿１５からの反射光はミラー１７ａ、１７
ｂ、１７ｃに導かれてレンズ１７ｄにより光電変換素子
１９上に結像される。この光電変換素子１９によって電
気信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１によりデジタル化され
た後、画像濃度に比例した０（００ｈｅｘ）から２５５
（ＦＦｈｅｘ）の２５６諧調の画像信号に変換される。
信号は、信号発生部としてのレーザドライバ２４に送ら
れ、画像信号に応じてレーザ２０の発光を変調する。信
号に応じて変調されたレーザ光３は画像情報としてポリ
ゴンミラー２８、ミラー１７ｅを介して感光ドラム１に
静電潜像を書き込む。

【００１９】本実施例では、感光ドラム１にアモルファ
スシリコンドラムを用いた。アモルファスシリコンドラ
ムは高耐久、高寿命といった特徴があるからである。

【００２０】しかしながら、アモルファスシリコンドラ
ムには、ＯＰＣ等他の感光体に比べて感光体上の以前の
形成画像の履歴、いわゆる画像メモリーが大きく、高品
位な画像を提供する妨げとなるといった問題点があっ
た。

【００２１】画像メモリーは前露光量が大きいほどレベ
ルがよく、前露光量が小さい程レベルが悪い。これは前
露光による感光体の除電効果の差によるものであると考
えられる。前露光量と画像メモリー電位の関係を示す実
験結果を図２に示す。ここで画像メモリー電位とは以下
のように決め、測定した。

【００２２】まず、表面電位状態Ａとして図３のＡで示
すように、画像露光レベルＦＦｈｅｘでドラム周方向長
約１０ｃｍにわたり露光し、その後画像露光レベル８０
ｈｅｘでドラム１周にわたって露光し、先にＦＦｈｅｘ
で露光した部分のドラム１周後に８０ｈｅｘで露光した
後のドラム表面電位を測定する。

【００２３】つぎに表面電位状態Ｂとして図３のＢで示
すように、画像露光レベル００ｈｅｘでドラム周方向長
約１０ｃｍにわたり露光し、その画像露光レベル８０ｈ
ｅｘでドラム１周に渡って露光し、先にＦＦｈｅｘで露
光した部分のドラム１周後に８０ｈｅｘで露光した後の
ドラム表面電位を測定する。それぞれ検出した表面電位
Ｂー表面電位Ａを画像メモリー電位とした。

【００２４】一方、前露光により感光ドラム内部に発生
した前露光キャリアーをキャンセルするのに帯電電荷が
消費されてしまうことから、前露光量が大きいほど帯電
電位は小さく、前露光量が小さいほど帯電電位は大き
い。この関係を示す実験結果を図４に示す。

【００２５】上記の観点を中心に前露光光量は決定され
ているが、前露光量は耐久が進むに連れ前露光光源の寿
命により小さくなってしまい、その結果耐久が進むに連
れ画像メモリーが悪化してしまう。この問題を解決する
ために耐久での前露光量減少を考慮し、あらかじめ十分
大きな前露光量に設定しておくことが考えられる。しか
し、前述したように前露光量が大きいほど帯電能は悪く
なってしまうため、この方法では十分なドラム表面電位
を得ることができないことがあった。

【００２６】また、感光ドラムの帯電能力のばらつきや
帯電器の帯電能力のばらつきも考慮して前露光量は設定
されなければならないため、帯電能の小さい感光ドラム
でも十分な帯電電位を得られるように前露光量は小さく
しなければならない一方、帯電能の大きい感光ドラムに
その前露光量設定では、帯電能と画像メモリーを両立さ
せえる前露光量が、存在するにもかかわらずそれを使用
できないことになる。

【００２７】例えば、画像メモリーと帯電能の間には以
下のような関係があることが知られている。帯電能が良
いドラムは画像メモリーが悪く、帯電能が悪いドラムは
画像メモリーが良い。帯電能の良いドラムというのは暗
減衰の小さいドラムということができる。即ち、電荷保
持性が高いということができる。そのため、前露光手段
による電荷消去においても容易に電荷を消去することが
できないので、画像メモリーが悪いということができ
る。逆に、帯電能の悪いドラムというのは暗減衰の大き
いドラムということができる。即ち、電荷保持性が低い
ということができる。そのため、前露光手段による電荷
消去においては容易に電荷を消去することができるの
で、画像メモリーが良いということができる。この関係
の一例を示す実験結果のグラフを図５に示す。

【００２８】あるドラムＡでは目標帯電電位４００Ｖを
確保するために前露光量を２Ｌｕｘ＊ｓｅｃと設定す
る。そのとき画像メモリー電位は目標の５Ｖ以下を満足
している。一方、ドラムＢに対しても前露光量２Ｌｕｘ
＊ｓｅｃと設定すると、帯電電位は５００Ｖとなり目標
の４００Ｖ以上を満足しているが、画像メモリー電位は
１２Ｖとなり目標の５Ｖ以下を満足しない。ところがド
ラムＢには帯電電位に余裕があるため前露光量をより大
きくすることができる。具体的には７Ｌｕｘ＊ｓｅｃま
で大きくしても帯電電位４００Ｖ以上が確保された。そ
のとき画像メモリー電位５Ｖ以下となった。即ち、ドラ
ムＢに対しても帯電電位と画像メモリーの両立する前露
光量が存在することが分かる。そこでドラムのこのよう
な特性を利用してドラム差や本体差、或いは耐久変化に
応じて前露光量を最適に設定するのが本発明の目的であ
る。

【００２９】そこで、本発明者らは本体内の表面電位セ
ンサー４１に注目した。すなわち、図６に示すように、
ある２種類の１次電流値Ｉｐ１、Ｉｐ２に対してそれぞ
れドラム電位Ｖｄｌ、Ｖｄ２を表面センサー４１にて測
定したときの（Ｖｄ２ーＶｄ１）／（Ｉｐ２ーＩｐ１）
＝αに基ずき、前露光量を本体差、ドラム差、或いは経
時変化に応じて制御するものである。ここで制御パラメ
ータとしてを選んだのは、αが１次電流の増分に対する
ドラム電位の増分であり、帯電能に依存したパラメータ
だからである。先に述べた前露光量と帯電電位と同様の
関係が、前露光量とαにもあてはまる。この関係を示す
グラフを図７に示す。

【００３０】具体的な制御方法としては、図８のフロー
チャートに示すように、１次電流８００μＡ印加時のド
ラム電位Ｖｄ１、１次電流１２００μＡ印加時のドラム
電位Ｖｄ２としたときに、α＝（Ｖｄ２−Ｖｄ１）／
（１２００−８００）としてαを求める（Ｓ１）。

【００３１】α＜０．８かどうかを判断し（Ｓ２）、α
が０．８以上１．２未満ならば前露光量入力電圧は変え
ない。αが０．８未満ならば前露光量入力電圧をさらに
０．２Ｖ小さくする（Ｓ３）。この工程をαが０．８以
上１．２未満となるまで繰り返し、０．８以上１．２未
満ならばその前露光量に決定する。

【００３２】同様に、αが１．２以上ならば（Ｓ４）、
前露光量入力電圧を０．２Ｖ大きくする。前露光量変更
後のαがなお１．２以上ならば前露光量入力電圧をさら
に０．２Ｖ大きくする（Ｓ５）。この工程をαが０９．
８以上１．２未満となるまで繰り返し、０．８以上１．
２未満ならばその前露光量に決定する。

【００３３】なお、αが０．８以上１．２未満となるよ
うにしたのは以下の考えに基づいている。

【００３４】まず、αの下限値αｍｉｎを０．８とした
のは帯電能を確保するためである。すなわち、本体やド
ラム、環境、帯電装置等の条件の公差内で、帯電条件に
最も厳しい条件の組み合わせにおいても、帯電装置の能
力の最大値を使用することで、目標帯電電位を得られる
αをαｍｉｎとした。αの上限値αｍａｘを１．２とし
たのは画像メモリー許容レベルを得られるときのαとし
ている。

【００３５】本実施例において画像メモリー電位許容レ
ベルは５Ｖとした。これは以下のように決定した。

【００３６】まず、異なる画像メモリーレベルの画像の
中から主観評価により許容レベルを決定する。つぎにそ
の許容レベルの画像において、非画像メモリー部と画像
メモリー部の濃度差ΔＤを測定する。なお、ΔＤ＝０．
０５であった。

【００３７】つぎに本実施例の画像形成装置の現像特性
を調べた。現像コントラスト電位に対する濃度の関係を
図９に示す。現像コントラスト電位変化分に対する濃度
変化分（以下「現像γ」という）の最大値は図９から分
かるように０．０１／Ｖであった。したがって、画像メ
モリー電位許容レベルは０．０５÷０．０１＝５Ｖと決
定した。このときのαをαｍａｘとした。

【００３８】こうして求めたαｍｉｎ≦α≦αｍａｘ
は、本体やドラム等の諸条件が変わっても同様に設定で
きる。

【００３９】本実施例のように、経時的にあるいは本体
差、ドラム差ごとで、ある２種類の１次電流値Ｉｐ１、
Ｉｐ２に対してそれぞれドラム電位Ｖｄ１、Ｖｄ２を表
面電位センサ４１にて測定したときのΔＶｄ／ΔＩｐ＝
αに応じて前露光量を制御することで、耐久が進んで
も、あるいは本体差、ドラム差に応じて最適に、画像メ
モリーのない、また十分な帯電電位を得ることから濃度
コントラストの大きい、良好な画像を形成することがで
きた。

【００４０】ドラム電位を検知算出し前露光量を制御す
るアルゴリズムは、上述した本実施例のような方法以外
にも種々考えられるが、いずれであっても本発明の目的
は達成できる。

【００４１】また、本実施例では制御パラメータαを求
める際に、１次電流を変化させたときのドラム表面電位
の変化をモニタしていたが、１次電流の代わりに１次帯
電器に印加する電圧を変化させたり、あるいはスコロト
ロン帯電器のグリッドに印加する電圧を変化させたりし
ても本発明の目的は達成できる。

【００４２】また、前露光量を制御する手段としては、
前露光入力電圧を変化させる以外にも、図１０に示すよ
うに、前露光入力電源波形のパルス幅を変化させるとい
った方法でも本発明を達成できる。すなわち、前露光入
力電圧を保ったまま、前露光入力電源パルス幅を変える
ことで前露光量を変化させるものである。図１０では１
００％点灯状態と５０％点灯状態を示しているが、もち
ろん任意のパルス幅に制御することができ、前露光量も
任意に変化させることができる。

【００４３】また、前露光量と感光体との間に設けたス
リットの開口を変化させるといった方法でも本発明の目
的は達成できる。

【００４４】実施例２ つぎに本発明の第２実施例について図１１および図１２
により説明する。本実施例は第１実施例での前露光量制
御を２色画像形成装置に応用した。第１実施例と同一部
分は省略し、異なる部分のみ説明する。

【００４５】図１１に、本実施例の２色画像形成装置が
示される。同図において、感光ドラム１は、円筒状の導
電基体上に光導電性を設けたもので、図中の矢印Ｒ１方
向に回転自在に軸支されている。そして、感光ドラム１
の周囲には、その回転方向に沿って順に、感光ドラム１
の表面を均一に帯電する第１スコロトロン帯電器２、原
稿を読み取り、２色に分解された一方の色画像の濃度に
比例した第１画像信号に基づいて感光ドラム１を露光
し、第１静電潜像を形成する第１露光装置、上記第１静
電潜像にトナーを付着させて第１トナー像を形成する第
１現像装置４、上記第１トナー像を担持した後の感光ド
ラム１を帯電する第２スコロトロン帯電器（以下「再帯
電器」という）５、分解された他方の色画像の濃度に比
例した第２画像信号に基づいた露光量にある一定の露光
量を加えた量の露光をし、第２静電潜像を形成する第２
露光装置、上記第２静電潜像にトナーを付着させて第２
トナー像を形成する第２現像装置７、感光ドラム１上に
形成された色重ね像を転写材である転写紙Ｐ上に転写す
るコロナ転写帯電器（転写帯電器）８、色重ね像が転写
された転写紙Ｐを感光ドラム１から分離する静電分離帯
電器（分離帯電器）９、色重ね像を転写した後に、感光
ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニング装置１
３、感光ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニン
グ装置１３、感光ドラム１の残留電荷を除去する前露光
（ランプ）３０などが配置されている。

【００４６】また、像が転写された転写紙Ｐは、感光ド
ラム１から分離された後に定着装置１２に搬送され、こ
こにおいて表面のトナー像が定着され、所望のプリント
画像が形成されて画像形成装置本体の外部に排出され
る。

【００４７】イメージスキャナ部１８は、原稿ガラス台
１４上に載置されている原稿１５を照明ランプ１６によ
り走査して読み取り、光電変換素子１９によって画像情
報を電気信号に変換するもので、照明ランプ１６によっ
て走査した原稿１５からの反射光はミラー１７ａ、１７
ｂ、１７ｃに導かれてレンズ１７ｄによりレッド、グリ
ーン、ブルーのフィルタを内蔵した光電変換素子１９上
に結像される。この光電変換素子１９によってレッド、
グリーン、ブルーの各成分が出力された電気信号は、Ａ
／Ｄコンバータ２１によりデジタル化された後、色分解
部として信号処理部２２に送られてレッド、ブラックの
各成分の画像濃度に比例した画像信号に変換される。レ
ッドの画像信号（第１の画像信号）およびブラックの画
像信号（第２の画像信号）は、信号発生部としてのレー
ザドライバ２４に送られ、レッド、ブラックの画像信号
に応じてレーザ２０の発光をｏｎ／ｏｆｆする。レッド
信号に応じて発光したレーザ光３は第１画像情報として
ポリゴンミラー２８、ミラー１７ｅを介して感光ドラム
１に第１静電潜像を書き込む。ブラック信号に応じた量
に一定量を加えて発光されたレーザ光６は第２画像情報
としてポリゴンミラー２８、ミラー１７ｆ、１７ｇを介
して感光ドラム１に第２静電潜像を書き込む。

【００４８】本実施例の２色画像形成装置において、第
２現像装置７のみを用いて画像形成する場合を考える
と、１次帯電器２から第２現像装置７までの距離が遠い
ためにドラムの暗減衰により帯電電位が確保しにくい。
また、図１２に示すように、暗減衰の大きいａ−Ｓｉド
ラムではさらに帯電電位が確保しにくい。そのため、本
発明のように、ドラム差、本体差、耐久変化に応じて、
帯電電位を確保しつつ画像メモリーの良好な前露光量に
設定することが重要となる。

【００４９】本実施例のような２色画像形成装置におい
ては、前述の制御パラメータαの下限値は第２現像位置
での帯電能確保を考慮して決定するのがよい。

【００５０】また、２色画像形成装置に限らず、さらに
多色、或いはフルカラー画像形成装置においても本発明
を有効に活用することができる。

【００５１】以上説明したように、特に帯電器から遠い
位置に現像器が配され、暗減衰により帯電電位が確保し
にくい構成の装置では特に有効である。

【００５２】実施例３ つぎに本発明の第３実施例について図１３により説明す
る。本実施例は第１実施例での前露光制御をより簡便に
行うための構成を有する。第１実施例と同様の部分は省
略し、異なる部分のみ説明する。

【００５３】本実施例は、１次電流の増分に対するドラ
ム電位の増分を求めるのではなく、ある１点の１次電流
値に対するドラム表面電位を表面電位センサ４１にて算
出し、その値に基づき、前露光量を本体差、ドラム差、
あるいは経時変化に応じて制御するものである。

【００５４】具体的な制御方法としては、図１３におい
て、１次電流１０００μＡ印加時のドラム電位が３００
Ｖ以上５００Ｖ未満ならば前露光量入力電圧は変えな
い。ドラム電位が３００Ｖ未満であれば（Ｓ１１）、前
露光量入力電圧を０．２Ｖ小さくする（Ｓ１２）。前露
光量変更後のドラム電位がなお３００Ｖ未満ならば前露
光量に決定する。

【００５５】同様に、ドラム電位が５００Ｖ以上であれ
ば（Ｓ１３）、前露光量入力電圧を０．２Ｖ大きくする
（Ｓ１４）。前露光量変更後のドラム電位がなお５００
Ｖ以上ならば前露光量入力電圧をさらに０．２大きくす
る。この工程をドラム電位が３００以上５００Ｖ未満と
なるまで繰り返し、３００Ｖ以上５００Ｖならばその前
露光量に決定する。

【００５６】本実施例のように経時的に或いは本体差、
ドラム差ごとに一定の１次電流を印加したときのドラム
電位に応じて前露光量を制御することでも、本発明の目
的を達成できた。

【００５７】実施例４ つぎに本発明の第４実施例について図１４および図１５
により説明する。本実施例は第１実施例での前露光量制
御をより高精度に行うための改善を施した構成を備え
る。なお、第１実施例と同様の部分は省略し、異なる部
分のみ説明する。

【００５８】第１実施例では制御パラメータαを求める
測定点を２点としたが、より多くの点を測定し種々の近
似方法によりαを求めても本発明の目的は達成できる。
中でも、本実施例に示す方法は制御を高精度に行うこと
ができる。

【００５９】図１４に示すように、１次電流に対するド
ラムの帯電電位の関係は厳密には直線ではない系もあ
る。この傾向はコロトロン帯電器やスコロトロン帯電器
を用いた場合には特に顕著である。そのため、第１実施
例のように２点測定し直線近似によりαを求める方法で
は高精度な制御とは言えなかった。

【００６０】そこで、本実施例では、もっと多くの点を
測定した場合のαの求め方について示す。しかし測定点
は多いほど精度が上がると考えられるが、制御に時間が
かかるというデメリットもあるため測定点は３点とし
た。

【００６１】具体的には、１次電流８００μＡ印加時の
ドラム電位Ｖｄ１、１次電流１０００μＡ印加時のドラ
ム電位Ｖｄ２、１次電流１２００μＡ印加時のドラム電
位Ｖｄ３を測定する。図１５に示すように、α１２＝
（Ｖｄ２−Ｖｄ１）／（１０００−８００）、α２３＝
（Ｖｄ３−Ｖｄ２）／（１２００−１０００）とし、帯
電電位として実際に使用するＶｄを含む範囲に近い方の
αを制御パラメータとして使用する。すなわち、使用す
る帯電電位が４００Ｖであるとき、Ｖｄ２＞４００なら
ばα＝α１２とし、Ｖｄ２≦４００ならばα＝α２３と
して第１実施例と同様な前露光量制御を行うものであ
る。

【００６２】本実施例のように経時的に或いは本体差、
ドラム差ごとで、ある３種類以上の１次電流値に対して
それぞれのドラム電位から複数のΔＶｄ／ΔＩｐ＝α、
所望の帯電電位を含む範囲に近い方のαをパラメータと
して前露光量を制御する方法においても、本発明の目的
は達成された。

【００６３】本実施例では測定点を３点としたが、さら
に多くの測定点をとっても本発明の目的は達成されるこ
とはもちろんである。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成装置によれば、像担持体の残留電荷を除去す
るように前記像担持体を照射する前露光手段と、前記像
担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体の表面電位
を検知する像担持体表面電位検知手段とを有し、前記像
担持体表面電位検知手段を用いて算出した前記像担持体
表面電位と前記帯電手段に印加される電流または電圧と
の関係に基づいて、前記前露光手段の露光量を制御する
ことにより、長期間使用による画像メモリーの悪化を少
なくするとともに、前記像担持体や前記帯電手段の帯電
能力のばらつきに応じて最適な前露光量を設定し、長期
間の使用にわたり良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の第１実施例を示す
概略構成図である。

【図２】前露光量と画像メモリー電位の関係を示すグラ
フである。

【図３】第１実施例の画像メモリー電位の測定方法を説
明するための図である。

【図４】前露光量と感光体帯電電位の関係を示すグラフ
である。

【図５】前露光量と感光体帯電電位、画像メモリー電位
の関係を示すグラフである。

【図６】第１実施例の前露光量制御パラメータαを説明
するための図である。

【図７】前露光量と前露光量制御パラメータαの関係の
実験結果を示すグラフである。

【図８】第１実施例の前露光量制御方法を示すフローチ
ャートである。

【図９】第１実施例の画像形成装置における現像コント
ラストと濃度の関係の実験結果を示すグラフである。

【図１０】第１実施例の前露光量制御方法で前露光入力
電源パルス幅を変化させる方法を説明するための図であ
る。

【図１１】第２実施例の２色画像形成装置を示す概略構
成図である。

【図１２】第２実施例の２色画像形成装置で用いたａ−
Ｓｉドラムの暗減衰を示す図である。

【図１３】第３実施例の前露光量制御方法を示すフロー
チャートである。

【図１４】第４実施例における１次電流値と帯電電位の
関係の実験結果を示すグラフである。

【図１５】第４実施例の前露光量制御パラメータαを説
明するための図である。

【図１６】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電器（帯電手段） ４、７ 現像装置 ３０ 前露光ランプ（前露光手段） ４０ 前露光量制御装置 ４１ 表面電位計（像担持体表面電位検知手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に帯電と現像を行い、転写材
   上に転写する画像形成装置において、 前記像担持体の残留電荷を除去するように前記像担持体
   を照射する前露光手段と、前記像担持体を帯電する帯電
   手段と、前記像担持体の表面電位を検知する像担持体表
   面電位検知手段とを有し、前記像担持体表面電位検知手
   段を用いて算出した前記像担持体表面電位と前記帯電手
   段に印加される電流または電圧との関係に基づいて、前
   記前露光手段の露光量を制御することを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記帯電手段に印加する電流または電圧
   に対する、前記像担持体表面電位検知手段を用いて算出
   した前記像担持体表面電位の変化率に基づいて前記前露
   光手段の露光量を制御することを特徴とする請求項１の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記変化率が以下の式を満たすように前
   記前露光手段の露光量を制御することを特徴とする請求
   項２の画像形成装置。 αｍｉｎ≦α≦αｍａｘ 上式にて、αｍｉｎ：前記帯電手段の最大能力で前記像
   担持体に必要な帯電電位を得られる変化率 α：前記変化率 αｍａｘ：画像メモリー電位の許容限界レベルを得られ
   る前記変化率
4. 【請求項４】 前記変化率を複数算出し、実際に使用す
   る前記像担持体表面電位を含む範囲での、前記変化率に
   基づいて前記前露光手段の露光量を制御することを特徴
   とする請求項２または３の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記変化率αを以下の式により求めるこ
   とを特徴とする請求項１、２、または３画像形成装置。 α＝（Ｖｄ２−Ｖｄ１）／（Ｉｐ２−Ｉｐ１） 上式にて、 Ｉｐ１：１次帯電ワイヤに印加する電流 Ｉｐ２：１次帯電ワイヤに印加する電流 Ｖｄ１：１次帯電ワイヤにＩｐ１を印加したときの像担
   持体表面電位 Ｖｄ２：１次帯電ワイヤにＩｐ２を印加したときの像担
   持体表面電位
6. 【請求項６】 前記前露光量の制御方法として、前露光
   装置に入力する電圧を変化させることを特徴とする請求
   項１から５のいずれかの画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記前露光量の制御方法として、前露光
   装置に入力する電源波形のパルス幅を変化させることを
   請求項１から５のいずれかの画像形成装置。
8. 【請求項８】 像担持体としてアモルファスシリコンを
   用いることを特徴とする請求項１から７のいずれかの画
   像形成装置。