JPH11194557A

JPH11194557A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11194557A
Application number: JP9361378A
Authority: JP
Inventors: Junichi Handa; 淳一半田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体表面に接して転写残トナーを除去する
クリーニング部材が感光体表面を削って感光体の表層の
膜厚が変化しても、適正な画像露光量を感光体に付与で
きるようにする。【解決手段】制御装置９は、感光ドラム１の駆動時間
と、帯電ローラ２への電圧印加時間の各データを検知部
９ａから入力し、また、不揮発性メモリ１０からクリー
ニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧データ
を入力し、入力したこれらのデータに基づいて感光ドラ
ム１の表層の膜厚を計算して、計算した感光ドラム１の
表層の膜厚に基づいて露光装置４の感光ドラム１に対す
る画像露光量を制御することにより、感光ドラム１の表
層の膜厚に応じて良好な画像露光量を付与することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式によって画像形成を行う複写機、プリンタな
どの画像形成装置に係り、特に感光体などの被帯電体の
被帯電面に当接して帯電する接触帯電部材と、感光体の
被帯電面に当接して該被帯電面上の汚染付着物を除去す
るクリーニング部材を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置（例えば、複写機や
レーザビームプリンタ）、静電記録装置等の画像形成装
置において、像担持体としての感光体・誘電体等の被帯
電面を帯電処理する手段としては、従来よりコロナ帯電
装置が広く利用されている。

【０００３】このコロナ帯電装置は、空中放電であるコ
ロナ放電を利用して帯電するものであって、被帯電面を
所定の電位に均一に帯電する手段としては大変有効であ
るが、反面、高圧電源が必要で、また、コロナ放電時に
オゾンが多く発生する等の短所を有する。

【０００４】このようなコロナ帯電装置に対し、接触帯
電装置は、電源の低電圧化が図れ、またオゾンの発生量
が少ない等の長所を有している。接触帯電装置は、電圧
を印加した帯電部材を被帯電面に直接接触させて被帯電
面を帯電するものであって、上述のような長所から、例
えば画像形成装置において、像担持体等に対するコロナ
帯電装置に代わる帯電処理手段として、最近、多く使用
されるようになってきている。

【０００５】図１０は、従来の画像形成装置の接触帯電
装置の一例を示す概略断面図である。

【０００６】この図において、１は、被帯電体である回
転自在な円筒状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと
いう）である。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電
性基体層１ｃと、その外周に形成した電荷発生層１ｂ
と、さらにその外周に形成した最表面層である電荷輸送
層１ａを基本構成層とするＯＰＣ感光ドラムである。

【０００７】２は、感光ドラム１に接して帯電するロー
ラタイプの接触帯電装置（以下、帯電ローラという）で
ある。帯電ローラ２は、中心の芯金２ｃと、その外周に
形成した導電層２ｂと、更にその外周に形成した抵抗層
２ａとで構成されている。

【０００８】帯電ローラ２は、芯金２ｃの両端部を軸受
け部材（不図示）に回転自由に軸受けして感光ドラム１
に平行に配置されており、押圧手段（不図示）で感光ド
ラム１表面に対して所定の押圧力をもって圧接され、感
光ドラム１の回転駆動に伴い従動回転する。また、帯電
ローラ２の回転軸（不図示）にギア等を取り付け、モー
タ（不図示）から駆動力を伝達させて感光ドラム１の回
転に順方向または逆方向に回転駆動させることも可能で
ある。

【０００９】３は、帯電ローラ２に帯電バイアスを印加
する電源である。この電源３と帯電ローラ２の芯金２ｃ
とが電気的に接続されており、電源３から帯電ローラ２
に対して所定の電圧が印加される。

【００１０】そして、感光ドラム１が回転駆動される
と、この感光ドラム１に圧接され、かつ電圧が印加され
た帯電ローラ２により、感光ドラム１の外周面が所定の
極性・電位に帯電処理される。

【００１１】ところで、帯電ローラ２による接触帯電方
式では、帯電ローラ２が感光ドラム１に圧接することに
よって、コロナ帯電装置に較べて画像形成装置の使用に
伴う感光体の表層が削れる度合が著しく大きい。感光ド
ラム１の表層の膜厚が薄くなると、それに伴って感光ド
ラム１の感光感度が低下する。

【００１２】このため、明部に対応する感光ドラム１の
表面電位が充分に降下せず、暗部電位と明部電位との電
位コントラストが狭くなり、例えば正規現像系では、現
像時に充分な現像コントラストを得ようとすると明部電
位に対して充分な逆コントラストが得られず、明部電位
部が薄く現像されて「カブリ」画像となる現象が顕著化
する障害がある。

【００１３】このように、接触帯電方式は、コロナ帯電
装置に較べて感光ドラムの表層が削れる度合が著しく大
きいため、上述の「カブリ」画像が発生する時期が早
く、耐久寿命がかなり短いという問題点があった。

【００１４】また、感光ドラム表層の削れによる感光感
度の低下によって、ハーフトーン画像に対応する感光ド
ラムの表面電位が上昇し、画像形成装置の使用に伴っ
て、得られる画像のハーフトーン部の濃度が著しく濃く
なっていくという問題点があった。

【００１５】そこで、従来、帯電ローラなどの接触帯電
部材を用いた画像形成装置では、上記問題を回避するた
めに、この帯電部材に対してある一定電圧を印加したと
きに帯電部材から感光ドラムに流れる電流が、感光ドラ
ムの表層の膜厚が薄くなるほど大きくなるという特性を
利用して、感光ドラムの表層の膜厚が薄くなるのに伴う
感光感度の低下を補うために、帯電部材に対してある一
定電圧を印加したときの帯電部材から感光ドラムに流れ
る電流を検知して、この検知電流値に基づいて画像露光
量を制御する方式が提案されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例のように、接触帯電部材に所定の電圧を印加し
たときの接触帯電部材から感光ドラムに流れる電流を検
知して、この検知電流値に基づいて画像露光量の制御を
行う場合、以下のような問題があった。

【００１７】（ａ）接触帯電部材に所定の電圧を印加し
たときの接触帯電部材から感光ドラムに流れる電流量の
環境依存が大きい。そのため、画像露光量の環境依存性
が大きく、感光ドラムの表層の膜厚に応じた適正な画像
露光量を得られない。また、環境変化によって検知電流
値が変化することにより画像露光量が急激に変化し、そ
の結果得られる画像の濃度が急激に変化してしまう。特
にハーフトーン画像の濃度変化が顕著である。

【００１８】（ｂ）画像露光量の変化量が、接触帯電部
材から感光ドラムに流れる電流量を検知する手段の分解
能に依存するため、電流検知手段の分解能が悪いと画像
露光量の変化量が大きくなる。このため、制御により画
像露光量が急激に変化してしまい、その結果得られる画
像の濃度が急激に変化してしまう。特にハーフトーン画
像の濃度変化が顕著である。また、この問題を回避する
ために、電流検知手段の分解能を上げようとすると高価
な電流検知手段が必要となり、コストアップになる。

【００１９】そこで本発明は、長期の使用に対しても、
また使用環境の変化に対しても、電子写真感光体の表層
の膜厚に応じた良好な画像露光量の制御を行うことがで
き、電子写真感光体の表面電位を目的画像の濃度に応じ
た所望の電位に常に正常に維持でき、常に安定した画像
濃度と画質を得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。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、移動可能な被帯電面を有する感光体と、
該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電する帯
電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像露光
手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電面上
の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少なく
とも備えた画像形成装置において、前記感光体の被帯電
面の移動距離を表す値及び、前記帯電手段に電圧が印加
された状態での前記感光体の被帯電面の移動距離を表す
値を検知する検知手段と、予め測定された前記クリーニ
ング部材の前記感光体の被帯電面に対する当接圧を表す
値が記憶されている記憶手段と、前記画像露光手段の前
記感光体の被帯電面に対する露光量を制御する制御手段
と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段から入力さ
れる前記感光体の被帯電面の移動距離を表す値と、前記
帯電手段に電圧が印加された状態での前記感光体の被帯
電面の移動距離を表す値及び、前記記憶手段に記憶され
ている前記クリーニング部材の前記感光体の被帯電面に
対する前記当接圧を表す値に基づいて、前記画像露光手
段の露光量を制御することを特徴としている。

【００２１】また、移動可能な被帯電面を有する感光体
と、該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電す
る帯電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像
露光手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電
面上の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少
なくとも備えた画像形成装置において、前記感光体の被
帯電面の移動距離を表す値及び、前記帯電手段に電圧が
印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距離を
表す値を検知する検知手段と、予め測定された前記クリ
ーニング部材の前記感光体の被帯電面に対する当接圧を
表す値及び、予め測定された前記感光体の被帯電面表層
の初期の膜厚が記憶されている記憶手段と、前記画像露
光手段の前記感光体の被帯電面に対する露光量を制御す
る制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段
から入力される前記感光体の被帯電面の移動距離を表す
値と、前記帯電手段に電圧が印加された状態での前記感
光体の被帯電面の移動距離を表す値及び、前記記憶手段
に記憶されている前記クリーニング部材の前記感光体の
被帯電面に対する前記当接圧を表す値及び、前記感光体
の被帯電面表層の初期の膜厚値に基づいて、前記画像露
光手段の露光量を制御することを特徴としている。

【００２２】また、前記感光体の被帯電面の移動距離を
表す値は、前記感光体の駆動時間であり、前記帯電手段
に電圧が印加された状態での前記感光体の被帯電面の移
動距離を表す値は、前記帯電手段への電圧印加時間であ
ることを特徴としている。

【００２３】また、前記記憶手段に記憶されている前記
クリーニング部材の前記感光体の被帯電面に対する当接
圧を表す値が、前記感光体が前記画像形成装置に装着さ
れてない状態での前記クリーニング部材の先端と前記感
光体の表面に相当する位置との距離で表されることを特
徴としている。

【００２４】また、移動可能な被帯電面を有する感光体
と、該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電す
る帯電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像
露光手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電
面上の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少
なくとも備えた画像形成装置において、前記感光体の被
帯電面の移動距離を表す値及び、前記帯電手段に電圧が
印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距離を
表す値を検知し、さらに前記感光体の被帯電面の移動に
要する力を表す値を検知する検知手段と、前記画像露光
手段の前記感光体の被帯電面に対する露光量を制御する
制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段か
ら入力される前記感光体の被帯電面の移動距離を表す値
と、前記帯電手段に電圧が印加された状態での前記感光
体の被帯電面の移動距離を表す値及び、前記感光体の被
帯電面の移動に要する力を表す値に基づいて、前記画像
露光手段の露光量を制御することを特徴としている。

【００２５】また、移動可能な被帯電面を有する感光体
と、該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電す
る帯電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像
露光手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電
面上の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少
なくとも備えた画像形成装置において、前記感光体の被
帯電面の移動距離を表す値及び、前記帯電手段に電圧が
印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距離を
表す値を検知し、さらに前記感光体の被帯電面の移動に
要する力を表す値を検知する検知手段と、予め測定され
た前記感光体の被帯電面表層の初期の膜厚が記憶されて
いる記憶手段と、前記画像露光手段の前記感光体の被帯
電面に対する露光量を制御する制御手段と、を有し、前
記制御手段は、前記検知手段から入力される前記感光体
の被帯電面の移動距離を表す値と、前記帯電手段に電圧
が印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距離
を表す値と、前記感光体の被帯電面の移動に要する力を
表す値及び、前記記憶手段に記憶されている前記感光体
の被帯電面表層の初期の膜厚値に基づいて、前記画像露
光手段の露光量を制御することを特徴としている。

【００２６】また、前記画像形成装置に対して着脱可能
なプロセスユニットを備え、該プロセスユニットは、少
なくとも前記感光体と、前記クリーニング部材と、前記
記憶手段と、を有することを特徴としている。

【００２７】（作用）本発明の構成によれば、感光体の
被帯電面の移動距離を表す値と、帯電手段に電圧が印加
された状態での感光体の被帯電面の移動距離を表す値
と、クリーニング部材の感光体の被帯電体に対する当接
圧を表す値に基づいて、画像露光量を制御する。これに
より、長期の使用に対しても、また使用環境の変化に対
しても、感光体の被帯電体の膜厚に応じた良好な画像露
光量の制御を行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。

【００２９】〈実施の形態１〉図１は、本実施の形態に
係る画像形成装置を示す概略構成図である。なお、図１
０に示した従来例と同一部材には同一符号を付して説明
する。

【００３０】この画像形成装置は、矢印Ｒ１方向に所定
の周速（本実施の形態では、９．０×１０^-2（ｍ／ｓｅ
ｃ）で回転駆動される感光ドラム１を備えている。この
感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体層１ｃ
と、その外周面に形成した電荷発生層１ｂと、その外周
面に形成した最表面層である電荷輸送層１ａを基体構成
層とするＯＰＣ感光ドラムである。

【００３１】感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の
表面を所定の電位に均一に帯電する接触帯電手段である
帯電ローラ２、感光ドラム１上に画像情報に応じて画像
露光Ｌして静電潜像を形成する露光装置４、この静電潜
像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置
５、感光ドラム１上のトナー像を用紙などの転写材Ｐに
転写する転写手段である転写ローラ６、トナー像転写後
の転写材Ｐの電荷を除去する除電器７、トナー像転写後
の感光ドラム１表面の残留トナーを除去するクリーニン
グ部材であるクリーニングブレード８が配設されてい
る。

【００３２】帯電ローラ２及び露光装置４には電源３が
接続されており、帯電ローラ２には電源３から所定の帯
電バイアスが印加され、露光装置４には電源３から所定
の露光バイアスが印加される。

【００３３】電源３には制御装置（ＣＰＵ）９が接続さ
れている。制御装置９は、感光ドラム１を回転駆動する
モータ（不図示）の回転制御、帯電ローラ２及び転写ロ
ーラへの電圧印加制御、露光装置４の露光制御、現像装
置５の現像制御等を行う。

【００３４】また、制御装置９には、感光ドラム１の駆
動時間と、帯電ローラ２への電源３からの電圧印加時間
を検知する検知部９ａが接続されている。また、制御装
置９には不揮発性メモリ１０が接続されており、不揮発
性メモリ１０には、後述する本実施の形態の制御に必要
なデータ（予め測定されたクリーニングブレード８の感
光ドラム１に対する当接圧）が記憶されている。不揮発
性メモリ１０は、制御装置９による読み書きが可能であ
る。

【００３５】次に、上記構成の画像形成装置の画像形成
動作について説明する。

【００３６】画像形成時には、感光ドラム１は、制御装
置９からの信号に基づいて矢印Ｒ１方向に所定の周速
９．０×１０^-2（ｍ／ｓｅｃ）で回転する。そして、帯
電ローラ２に、交流電圧（定電流８．０×１０^- ⁴
（Ａ）、周波数７２０（Ｈｚ）の正弦波）に直流電圧
（定電圧−７１０（Ｖ））を重畳させた電圧を電源３か
ら印加して、感光ドラム１を表面電位−６８０（Ｖ）に
均一に帯電する。帯電後の感光ドラム１は、露光装置４
から目的画像情報の露光（本実施の形態では原稿画像の
スリット露光）Ｌを受けることで静電潜像が形成され、
現像装置５によりトナー像として顕像化される。

【００３７】そして、感光ドラム１上のトナー像が感光
ドラム１と転写ローラ６間の転写ニップ部に到達する
と、このタイミングに合わせて給紙カセット（不図示）
内の用紙などの転写材Ｐが給紙されて、電源３から転写
電圧が印加された転写ローラ６により転写材Ｐに感光ド
ラム１上のトナー像が転写される。そして、トナー像が
転写された転写材Ｐは、除電器７で感光ドラム１から除
電分離されて定着装置（不図示）へ搬送され、定着装置
による加熱、加圧によりトナー像が転写材Ｐ表面に永久
固着画像として定着されて出力される。

【００３８】一方、トナー像転写後の感光ドラム１表面
に残留している転写残トナーは、クリーニングブレード
８によって清掃除去され、次の画像形成に備えられる。

【００３９】上記した画像形成を行うことにより、感光
ドラム１の表層は、感光ドラム１に当接したクリーニン
グブレード８、帯電ローラ２により削られることによ
り、上述したように、感光ドラム１の表層（膜厚）に応
じた適正な画像露光量が得られなくなってくる。クリー
ニングブレード８による感光ドラム１の表層の削れる度
合いは、クリーニングブレード８の感光ドラム１に対す
る当接圧が大きいほど大きい。

【００４０】また、クリーニングブレード８による感光
ドラム１の表層の削れる度合いは、帯電ローラ２に電圧
を印加しない場合よりも、帯電ローラ２に電圧を印加し
た場合の方が著しく大きくなる。また、帯電ローラ２に
印加する電圧の種類によっても感光ドラム１の表層の削
れる度合いは大きく異なる。例えば、一般に直流電圧よ
りも交流電圧を印加した方が削れる度合いが大きく、印
加電圧が大きいほど削れる度合いが大きい。

【００４１】また、感光ドラム１の表層の削れ量は、画
像形成装置の使用に伴って、すなわち感光ドラム１の回
転数（感光ドラム１の被帯電面の移動距離）の増加に伴
って増加する。

【００４２】そこで本発明では、長期の使用に対して
も、使用環境の変化に対しても、感光ドラム１の表層の
削れ量（膜厚）に応じた良好な画像露光量の制御が行え
るようにした。

【００４３】次に、本実施の形態の画像形成装置の制御
装置９による画像露光量の制御について詳細に説明す
る。なお、本実施の形態の画像形成装置では、帯電ロー
ラ２に印加される電圧は１種類（直流）である。

【００４４】本実施の形態の画像形成装置では、感光ド
ラム１の周速は常に一定の９．０×１０^-2（ｍ／ｓｅ
ｃ）であるので、感光ドラム１の被帯電面の移動距離
（回転数）を表す値として感光体ドラム１の駆動時間
を、また、帯電ローラ２に電圧を印加した状態での感光
ドラム１の被帯電面の移動距離（回転数）を表す値とし
て帯電ローラ２への電圧印加時間を制御のパラメータに
用いることにした。

【００４５】本実施の形態の画像形成装置における、ク
リーニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧Ｐ
（Ｎ／ｍ）と、感光ドラム１の回転駆動１秒当たりの感
光ドラム１の表層の削れ量（δ１、δ２）との関係を図
２（ａ）、（ｂ）に示す。図２（ａ）は帯電ローラ２に
電圧を印加しない場合、図２（ｂ）は帯電ローラ２に電
圧を印加した場合の関係を表している。

【００４６】クリーニングブレード８の感光ドラム１に
対する当接圧Ｐ（Ｎ／ｍ）と、帯電ローラ２に電圧を印
加しない場合の感光ドラム１の回転駆動１秒当たりの感
光ドラム１の表層の削れ量δ１（ｍ／ｓｅｃ）、及び帯
電ローラ２に電圧を印加した場合の感光ドラム１の回転
駆動１秒当たりの感光ドラム１の表層の削れ量δ２（ｍ
／ｓｅｃ）のそれぞれの関係の近似式は、それぞれ以下
の式のように表される。

【００４７】 δ１＝１．７×１０^-13 ×Ｐ−３．２×１０^-13 …（１） δ２＝１．６×１０^-12 ×Ｐ＋２．０×１０^-11 …（２）ここで、本実施の形態の画像形成装置におけるクリーニ
ングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧Ｐ（Ｎ／
ｍ）の設定範囲は２６±８（Ｎ／ｍ）である。

【００４８】上記（１）式と（２）式より、クリーニン
グブレード８の感光ドラム１に対する当接圧がＰ（Ｎ／
ｍ）、初期の感光ドラム１の表層である電荷輸送層１ａ
の膜厚がｄ０（ｍ）とした場合、感光ドラム１の駆動時
間がＡ（ｓｅｃ）、帯電ローラ２への電圧印加時間がＢ
（ｓｅｃ）のときの感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜
厚ｄ（ｍ）の予測値は、以下の式で表される。

【００４９】ｄ＝ｄ０−δ１・（Ａ−Ｂ）−δ２・Ｂ＝ｄ０−（１．７×１０^-13 ×Ｐ−３．２×１０^-13 ）×（Ａ−Ｂ）−（１．６×１０^-12 ×Ｐ＋２．０×１０^-11 ）×Ｂ …（３）なお、本実施の形態の画像形成装置では、初期の感光ド
ラム１の電荷輸送層１ａの膜厚ｄ０は２．５×１０
^-5（ｍ）であり、定数である。

【００５０】感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚ｄ
（ｍ）と、この感光ドラム１に対する適正画像露光量Ｌ
（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）の関係を、図３に示す。この関係の
近似式は以下の式で表される。

【００５１】Ｌ＝２０．５×（ｄ×１０⁶ ）^-0.983 …（４）ここで、適正画像露光量とは、反射濃度０．０６の白色
原稿に対応する感光ドラム１の表面電位が−１５０
（Ｖ）になるような、反射濃度０．０６の白色原稿に対
応する感光ドラム１の表面露光量である。

【００５２】上記式（３）と式（４）より、以下の式が
得られる。

【００５３】Ｌ＝２０．５×｛ｄ０×１０⁶ −（１．７×１０^-7×Ｐ−３．２×１０^-7） ×（Ａ−Ｂ）−（１．６×１０^-6×Ｐ＋２．０×１０^-5）×Ｂ｝^-0.983 …（５）上記式（５）より、ｄ０は定数２．５×１０^-5（ｍ）な
ので、感光ドラム１の駆動時間Ａ（ｓｅｃ）と、帯電ロ
ーラ２への電圧印加時間Ｂ（ｓｅｃ）と、クリーニング
ブレード８の感光ドラム１に対する当接圧Ｐ（Ｎ／ｍ）
から、適正画像露光量Ｌ（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）が求まる。
そこで、本実施の形態では、上記式（５）を用いて画像
露光量の制御を行うようにした。

【００５４】以下、本実施の形態の画像形成装置の画像
形成時における画像露光量の制御動作を、図４に示すシ
ーケンスを参照して説明する。

【００５５】このシーケンスは、２枚連続プリント（コ
ピー）の場合を示している。また、不揮発性メモリ１０
には、予め予測されているクリーニングブレード８の感
光ドラム１に対する当接圧Ｐ（Ｎ／ｍ）、前回の画像形
成が終了した時点での感光ドラム１の駆動時間Ａ（ｓｅ
ｃ）、帯電ローラ２への電圧印加時間Ｂ（ｓｅｃ）が記
憶されている。

【００５６】まず、スタンバイ状態からプリント（コピ
ー）開始信号が入力されると、制御装置９は、不揮発性
メモリ１３からクリーニングブレード８の感光ドラム１
に対する当接圧Ｐ（Ｎ／ｍ）、感光ドラム１の駆動時間
Ａ（ｓｅｃ）、帯電ローラ２への電圧印加時間Ｂ（ｓｅ
ｃ）のそれぞれのデータを読み込み、上記式（５）に基
づいて画像露光路Ｌ（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）を算出する。

【００５７】そして、制御装置９からの信号を受けてモ
ータ（不図示）による感光ドラム１の回転駆動が開始さ
れる。同時に、検知部９ａは、上述したように感光ドラ
ム１の駆動時間の時間計測を開始し、その計測データを
制御装置９に出力する。

【００５８】そして、制御装置９からの信号を受けて電
源３から帯電ローラ２に、交流電圧（定電流８．０×１
０^-4（Ａ）、７２０（Ｈｚ）の正弦波）に直流電圧（定
電圧−７１０（Ｖ））を重畳させた電圧が印加され、感
光ドラム１の表面は電位−６８０（Ｖ）に均一に帯電さ
れる。同時に、検知部９ａは、、上述したように帯電ロ
ーラ２への電圧印加時間の時間計測を開始し、その計測
データを制御装置９に出力する。

【００５９】そして、制御装置９からの信号を受けて露
光装置４がオンされ、１枚目の画像形成が行われる。こ
の際、露光装置４の画像露光量は、制御装置９により上
記式（５）に基づいて算出された画像露光量Ｌ（Ｌｕｘ
・ｓｅｃ）に制御されている。

【００６０】１枚目の画像形成が終了すると、制御装置
９からの信号を受けて電源３から帯電ローラ２に印加さ
れる電圧がオフされる。同時に、検知部９ａによる帯電
ローラ２への電圧印加時間の時間計測は停止する。この
際、１枚目の画像形成のために帯電ローラ２に電圧が印
加された時間がｔ１（ｓｅｃ）であったとすると、この
時点での帯電ローラ２への電圧印加時間は（Ｂ＋ｔ１）
（ｓｅｃ）である。１枚目の画像形成終了後も、感光ド
ラム１の回転駆動は継続され、露光装置４の露光光量は
引き続き画像露光量Ｌ（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）に制御されて
いる。

【００６１】そして、２枚目の画像形成が行われる直前
に再び、制御装置９からの信号を受けて電源４から帯電
ローラ２に、交流電圧（定電流８．０×１０^-4（Ａ）、
７２０（Ｈｚ）の正弦波）に直流電圧（定電圧−７１０
（Ｖ））を重畳させた電圧が印加され、感光ドラム１の
表面は電位−６８０（Ｖ）に均一に帯電される。同時
に、検知部９ａは帯電ローラ２への電圧印加時間の時間
計測を再開し、その計測データを制御装置９に出力す
る。続いて、同様にして２枚目の画像形成が行われる。

【００６２】２枚目（最終枚目）の画像形成が終了する
と、制御装置９からの信号を受けて電源４から帯電ロー
ラ２及び露光装置４に印加される電圧がオフされる。同
時に検知部９ａによる帯電ローラ２への電圧印加時間の
時間計測は終了する。

【００６３】図４のシーケンスに示すように、２枚目の
画像形成のために帯電ローラ２に電圧が印加された時間
がｔ２（ｓｅｃ）であったとすると、この時点での帯電
ローラ２への電圧印加時間は（Ｂ＋ｔ１＋ｔ２）（ｓｅ
ｃ）である。その後、感光ドラム１は後回転期間に入
り、この期間終了後、制御装置９からの信号を受けてモ
ータ（不図示）が停止し、感光ドラム１の回転駆動が停
止する。同時に、検知部９ａによる感光ドラム１の駆動
時間の時間計測は終了する。

【００６４】上述した一連の画像形成で、感光ドラム１
が回転駆動された時間がｔ３（ｓｅｃ）であったとする
と、この時点での感光ドラム１の駆動時間は（Ａ＋ｔ
３）（ｓｅｃ）である。その後、装置は次のプリント
（コピー）開始信号の入力までスタンバイ状態に入る。

【００６５】次の画像形成では、露光装置４の露光光量
は、クリーニングブレード８の感光ドラム１に対する当
接圧Ｐ（Ｎ／ｍ）、感光ドラム１の駆動時間（Ａ＋ｔ
３）（ｓｅｃ）、帯電ローラ２への電圧印加時間（Ｂ＋
ｔ１＋ｔ２）（ｓｅｃ）に基づく画像露光量Ｌ（Ｌｕｘ
・ｓｅｃ）に制御されることになる。

【００６６】なお、不揮発性メモリ１０に記憶されてい
る感光ドラム１の駆動時間及び、帯電ローラ２への電圧
印加時間は、操作パネル（不図示）からの入力による読
み書きが可能である。また、感光ドラム１の交換時に
は、不揮発性メモリ１０に記憶されている感光ドラム１
の駆動時間及び、帯電ローラ２への電圧印加時間をゼロ
にする。

【００６７】次に、本実施の形態の画像形成装置の耐久
を行った。この耐久に伴う明部電位の推移を図５（ａ）
に示す。ここで、明部電位とは反射濃度０．０６の白色
原稿に対する感光ドラム１の表面電位である。明部電位
の目標値は−１５０（Ｖ）である。また、比較として、
従来の画像露光量制御方式を用いた画像形成装置の耐久
に伴う明部電位の推移を図５（ｂ）に示す。ここで、従
来の画像露光量制御方式とは、帯電ローラ２に所定の電
圧を印加したときに、帯電ローラ２から感光ドラム１に
流れる電流を検知し、該検知電流値に基づいて画像露光
量を制御する方式である。更にまた、他の比較として、
画像露光量の制御を実施しない、画像露光量が一定であ
る画像形成装置の耐久に伴う明部電位の推移を図５
（ｃ）に示す。

【００６８】上記した各耐久は、画像露光量制御の違い
以外は全て同じ条件で行った。耐久を実施した環境は、
１〜１００００枚は温度２３℃で湿度６０％、１０００
１〜２００００枚は温度３０℃で湿度８０％、２０００
１〜３００００枚は温度２３℃で湿度５％である。ま
た、上記耐久は１枚間欠で行い、１回の画像形成におけ
る感光ドラム１の駆動時間は１１．５（ｓｅｃ）、帯電
ローラ２への印加時間は３．３（ｓｅｃ）であった。上
記耐久において、クリーニングブレード８の感光体ドラ
ム１に対する当接圧は２６．０（Ｎ／ｍ）に調整されて
いる。

【００６９】次に、上記図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に
示した各耐久結果について考察する。

【００７０】画像露光量の制御を行わない場合、図５
（ｃ）から分かるように、明部電位が耐久に伴ってかな
り上昇してしまった。また、この耐久ではハーフトーン
画像の画像濃度が耐久に伴って濃くなっていった。ま
た、２５０００枚程度から上述した「カブリ」画像が発
生してしまった。これらの事象は、耐久に伴って感光ド
ラム１の表層が削れ、感光感度が低下するのに対し、画
像露光量が一定であることによる。

【００７１】また、従来の画像露光量の制御を行った場
合、図５（ｂ）から分かるように、上述した制御を行わ
ないときのような著しい明部電位の上昇はないが、１０
０００枚時点及び２００００枚時点での環境変化によっ
て、明部電位が急激に変化してしまう。また、ハーフト
ーン画像の画像濃度が環境変化によって、著しく変化し
てしまった。１００００枚時点の環境変化ではハーフト
ーン画像は薄くなり、２００００枚時点の環境変化では
ハーフトーン画像は濃くなった。これは、環境変化によ
って、検知電流が変化するためである。検知電流は高温
多湿になるほど大きくなり、低温低湿になるほど小さく
なる。また、この耐久では、ハーフトーン画像の濃度が
急に変化するという現象が発生した。これは、検知電流
値の変化に対する制御による画像露光量の変化量が大き
いためである。

【００７２】上記２つの耐久結果に対して本発明の制御
を行った場合、図５（ａ）から分かるように、制御を行
わないときのような著しい明部電位の上昇もなく、従来
の制御方式を行ったときのような環境変化による明部電
位の急激な変化もなく、明部電位は常に安定していて、
目標値である−１５０（Ｖ）にほぼ維持されている。ま
た、ハーフトーン画像の画像濃度も耐久中ほぼ一定であ
り、急に変化することはなかった。

【００７３】このように本実施の形態では、感光ドラム
１の駆動時間と、帯電ローラ２への電圧印加時間と、ク
リーニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧か
ら感光ドラム１の表層（電荷輸送層１ａ）の膜厚を予測
し、その予測した膜厚に基づいて画像露光量を制御する
ことにより、長期の使用に対しても、また使用環境の変
化に対しても、感光ドラム１の表層（電荷輸送層１ａ）
の膜厚に応じた良好な画像露光量の制御を行うことがで
きる。

【００７４】〈実施の形態２〉本実施の形態も、図１に
示した実施の形態１と同様の構成の画像形成装置を用い
た。本実施の形態では、不揮発性メモリ１０に、予め予
測されたクリーニングブレード８の感光ドラム１に対す
る当接圧を表す値と、予め測定された感光ドラム１の初
期の表層（電荷輸送層１ａ）の膜厚と、を記憶させてい
る。そして、制御装置９は、露光装置４の画像露光量
を、感光ドラム１の駆動時間と、帯電ローラ２への電圧
印加時間と、クリーニングブレード８の感光ドラム１に
対する当接圧を表す値と、感光ドラム１の初期の表層
（電荷輸送層１ａ）の膜厚と、に基づいて制御するよう
にした。他の構成及び画像形成動作は実施の形態１と同
様である。

【００７５】一般に、感光ドラム１の初期の表層（電荷
輸送層１ａ）の膜厚にはバラツキがある。本実施の形態
では、感光ドラム１の電荷輸送層１ａの初期の膜厚は、
２．４×１０^-5〜２．６×１０^-5（ｍ）の範囲である。
実施の形態１のように、この感光ドラム１の電荷輸送層
１ａの初期の膜厚のバラツキを考慮しないで、中心値
２．５×１０^-5（ｍ）であるとして画像露光量の制御を
行った場合、この膜厚のバラツキにより明部電位は±２
０（Ｖ）程度のバラツキが生じる。

【００７６】そこで、本実施の形態では、感光ドラム１
の電荷輸送層１ａの初期の膜厚のバラツキを考慮して画
像露光量の制御を行うことにより、前記の明部電位のバ
ラツキを補正するようにした。

【００７７】実施の形態１では、上記式（５）において
感光ドラム１の電荷輸送層１ａの初期の膜厚ｄ０は定数
２．５×１０^-5（ｍ）としたが、本実施の形態の画像形
成装置では、定数としないで画像露光量の制御を行う。
感光ドラム１の電荷輸送層１ａの初期の膜厚ｄ０を予め
測定しておき、この測定値を不揮発性メモリ１０に記憶
させておく。画像形成時の画像露光量Ｌの決定の際に
は、制御装置９は不揮発性メモリ１０から、感光ドラム
１の駆動時間と、帯電ローラ２への電圧印加時間と、ク
リーニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧を
表す値と、を読み込むと共に、感光ドラム１の電荷輸送
層１ａの初期の膜厚ｄ０を読み込み、これらの値に基づ
いて、制御装置９は上記式（５）により画像露光量Ｌを
算出する。

【００７８】なお、不揮発性メモリ１０に記憶されてい
る感光ドラム１の駆動時間、帯電ローラ２への電圧印加
時間及び、感光ドラム１の電荷輸送層１ａの初期の膜厚
は操作パネル（不図示）からの入力による読み書きが可
能である。また、感光ドラム１の交換時には、不揮発性
メモリ１０に記憶されている感光ドラム１の駆動時間及
び帯電ローラ２への電圧印加時間をゼロにすると共に、
感光ドラム１の電荷輸送層１ａの初期の膜厚値を新たな
膜厚値に書き換える。上記以外の制御の内容は、実施の
形態１と同様である。

【００７９】このように本実施の形態では、感光ドラム
１の電荷輸送層１ａの初期の膜厚のバラツキを考慮して
画像露光量の制御を行うことにより、実施の形態１で得
られる効果以外に、感光ドラム１の電荷輸送層１ａの初
期の膜厚のバラツキによる明部電位のバラツキを補正す
ることができる。

【００８０】〈実施の形態３〉本実施の形態も、図１に
示した実施の形態１と同様の構成の画像形成装置を用い
た。本実施の形態では、不揮発性メモリ１０に、感光ド
ラム１がこの画像形成装置に装着されていない状態での
クリーニングブレード８の先端と感光ドラム１の表面に
相当する位置との距離（以下、この距離を侵入量とい
う）を、クリーニングブレード８の感光ドラム１に対す
る当接圧を表す値として記憶されている。他の構成及び
画像形成動作は実施の形態１と同様である。

【００８１】図６は、クリーニングブレード８と感光ド
ラム１との位置関係を示す概略断面図である。同図にお
いて、上記侵入量としては、距離α、距離β等を用いる
ことができるが、本実施の形態では距離αを用いること
にする（以下、図６における距離αを侵入量αとす
る）。なお、同図において、点Ｏは感光ドラム１の中心
である。

【００８２】本実施の形態の画像形成装置における侵入
量α（ｍ）と当接圧Ｐ（Ｎ／ｍ）との関係を図７に示
す。同図から分かるように、侵入量α（ｍ）と当接圧Ｐ
（Ｎ／ｍ）とは比例関係にあるので、侵入量αは当接圧
を表す値として、本発明の制御に用いることができる。
当接圧Ｐ（Ｎ／ｍ）は侵入量α（ｍ）によって、以下の
式のように表すことができる。

【００８３】Ｐ＝３．０×１０⁴ ×α＋５．０ …（６）この式（６）を前記式（５）に代入することにより、以
下の式が得られる。

【００８４】Ｌ＝２０．５×｛ｄ０×１０⁶ −（５．１×１０^-3×α＋５．３×１０^-7）× （Ａ−Ｂ）−（４．７×１０^-2×α＋２．８×１０^-5）×Ｂ｝^-0.983 …（７）本実施の形態における画像形成装置の画像露光量の制御
は、実施の形態１での当接圧Ｐの代わりに上述した侵入
量αを、上記式（７）に代入して行った。上記以外の制
御の内容は、実施の形態１もしくは実施の形態２と同様
である。

【００８５】このように本実施の形態では、実施の形態
で用いた当接圧の測定よりも容易なクリーニングブレー
ド８の感光ドラム１への侵入量を、画像露光量の制御に
用いるクリーニングブレード８の感光ドラム１に対する
当接圧を表す値として用いることにより、実施の形態１
で得られる効果以外に、画像形成装置の製造工程の簡略
化ができ、低コストを図ることができる。

【００８６】〈実施の形態４〉図８は、本実施の形態に
係る画像形成装置を示す概略構成図である。

【００８７】本実施の形態では、感光ドラム１の駆動ト
ルクを検知するトルク検知センサ１１を備えており、ト
ルク検知センサ１１で検知する感光ドラム１の駆動トル
ク、感光ドラム１の駆動時間及び、帯電ローラ２への電
圧印加時間に基づいて画像露光量を制御するようにし
た。他の構成及び画像形成動作は実施の形態１と同様で
ある。

【００８８】すなわち、本実施の形態の画像形成装置
は、クリーニングブレード８の感光ドラム１に対する当
接圧を表す値として、感光ドラム１の駆動トルクを用い
る。

【００８９】以下、本実施の形態における制御装置９に
よる露光装置４の画像露光量の制御について説明する。

【００９０】まず、実施の形態１における式（５）のよ
うな制御の基本となる、感光ドラム１の駆動トルクと、
感光ドラム１の駆動時間と、帯電ローラ２への電圧印加
時間とから画像露光量を決定するための関係を予め求め
て、不揮発性メモリ１０に記憶しておく。

【００９１】本実施の形態では、プリント開始信号を受
けてから画像形成を行うまでの非画像域中に、トルク検
知センサ１１で感光ドラム１の駆動トルクを検知し、そ
の検知結果と、感光ドラム１の回転時間と、帯電ローラ
２への電圧印加時間とから上述した予め求めておいた関
係より画像露光量Ｌを決定する。

【００９２】画像形成中において、制御装置９により露
光装置４の画像露光量を上記画像露光量Ｌに制御する。
上記以外の制御の内容は実施例１乃至実施例３と同様で
ある。

【００９３】このように本実施の形態では、クリーニン
グブレード８の感光ドラム１に対する当接圧を表す値と
して感光ドラム１の駆動トルクを用いることにより、実
施の形態１で得られる効果以外に、装置の製造工程で予
めクリーニングブレード８の感光ドラム１に対する当接
圧を表す値を測定する必要がなく、製造工程の簡略化が
できる。

【００９４】また、クリーニングブレード８の交換をす
る際、新たなクリーニングブレード８の感光ドラム１に
対する当接圧を表す値を測定する必要がなく、クリーニ
ングブレード８の交換が非常に容易になる。

【００９５】〈実施の形態５〉本実施の形態も、図８に
示した実施の形態４と同様の構成の画像形成装置を用い
た。

【００９６】クリーニングブレード８の感光ドラム１に
対する当接圧は、環境変化や、クリーニングブレード８
の材質の経時変化等により、変化する場合がある。クリ
ーニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧が変
化すると、それに伴って、感光ドラム１の表層の削れる
度合いも変化する。従って、クリーニングブレード８の
感光ドラム１に対する当接圧を表す値を一定値として感
光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚を予測する場合、ク
リーニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧の
変化分に対する感光ドラム１の表層の削れ量を予測でき
ず、制御による画像露光量が適正画像露光量からずれる
場合がある。

【００９７】このため、本実施の形態では、実施の形態
４の図８に示したクリーニングブレード８の感光ドラム
１に対する当接圧を表す値としての感光ドラム１の駆動
トルクを検知するトルク検知センサ１１を有し、画像形
成毎に、画像形成毎の感光ドラム１の駆動時間と、帯電
ローラ２への電圧印加時間と、感光ドラム１の駆動トル
クと、を検知し、画像形成毎の感光ドラム１の削れ量を
予測し、画像形成毎の感光ドラム１の削れ量の予測の累
積から感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚を予測し、
該予測膜厚値に基づいて画像露光量を制御装置９で制御
するようにした。他の構成及び画像形成動作は実施の形
態１と同様である。

【００９８】以下、本実施の形態における画像露光量の
制御について説明する。

【００９９】まず、感光ドラム１の駆動トルクＴ（Ｎ・
ｍ）と、帯電ローラ２に電圧を印加しない場合の感光ド
ラム１の駆動１秒当たりの感光ドラム１の表層（電荷輸
送層１ａ）の削れ量δ１（ｍ／ｓｅｃ）及び、帯電ロー
ラ２に電圧を印加した場合の感光ドラム１の駆動１秒当
たりの感光ドラム１の表層（電荷輸送層１ａ）の削れ量
δ２（ｍ／ｓｅｃ）の、それぞれの関係を表す式を予め
求めて不揮発性メモリ１０に記憶しておく。これらの式
は、上記（１）式と（２）式に相当する。

【０１００】初期の感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜
厚がｄ０（ｍ）の画像形成装置において、ｎ回目の画像
形成における感光ドラム１の駆動時間をａｎ（ｓｅ
ｃ）、帯電ローラ２への電圧印加時間をｂｎ（ｓｅ
ｃ）、（ｎ−１）回目の画像形成が終了した時点での感
光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値をｄｎ−１
（ｍ）、感光ドラム１の駆動トルクをＴｎ（Ｎ・ｍ）と
すると、ｎ回目の画像形成が終了した時点での感光ドラ
ム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ（ｍ）は、以
下の式で与えられる。

【０１０１】ｄｎ＝ｄｎ−１−δ１・（ａｎ−ｂｎ）−δ２・ｂｎ（ｎは自然数） …（８）なお、初期の感光ドラム１の電荷輸送層１の膜厚ｄ０
は、予め測定される各々のドラム固有の値でも、固定値
でもよいが、本実施の形態では、定数２．５×１０
^-5（ｍ）であるとする。

【０１０２】また、複数枚の連続プリント（コピー）に
ついては、その複数枚の画像形成の開始からの終了まで
を１回の画像形成であるとする。

【０１０３】本実施の形態では、上記式（８）に基づい
て感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測を行う。
ここで、式（８）に基づいてｎ回目の画像形成が終了し
た時点での感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測
値ｄｎ（ｍ）を計算する際に必要な値は、ｎ回目の画像
形成における感光ドラム１の駆動時間ａｎ（ｓｅｃ）、
帯電ローラ２への電圧印加時間ｂｎ（ｓｅｃ）及び、感
光ドラム１の駆動トルクＴｎ（ｎ・ｍ）、（ｎ−１）回
目の画像形成が終了した時点での感光ドラム１の電荷輸
送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ−１（ｍ）である。

【０１０４】ｎ回目の画像形成における感光ドラム１の
駆動時間ａｎ（ｓｅｃ）、帯電ローラ２への電圧印加時
間ｂｎ（ｓｅｃ）は検知部９ａで検知され、感光ドラム
１の駆動トルクＴｎ（Ｎ・ｍ）はトルク検知センサ１１
で検知され、これらの検知データは制御装置９に入力さ
れる。

【０１０５】（ｎ−１）回目の画像形成が終了した時点
での感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ
−１（ｍ）は、不揮発性メモリ１０に記憶されている。
そして、ｎ回目の画像形成終了後、制御装置９により、
式（８）に基づいてｎ回目の画像形成が終了した時点で
の感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ
（ｍ）が計算され、不揮発性メモリ１０に記憶されてい
る感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値は、ｄ
ｎ−１（ｍ）からｄｎ（ｍ）に書き換えられる。そし
て、（ｎ＋１）回目の画像形成が終了した時点での、感
光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ＋１
（ｍ）を計算する際には、ｄｎ（ｍ）が用いられる。

【０１０６】実施の形態１と同様、感光ドラム１の電荷
輸送層１ａの膜厚ｄ（ｍ）と、電荷輸送層１ｂの膜厚ｄ
（ｍ）の、感光ドラム１に対する適正画像露光量Ｌ（Ｌ
ｕｘ・ｓｅｃ）の関係は、上記式（４）で表される。

【０１０７】本実施の形態では、上記式（４）に基づい
て画像露光量を決定する。ここで、式（４）に基づいて
画像露光量を計算する際、感光ドラム１の電荷輸送層１
ａの膜厚ｄ（ｍ）の値が必要であるが、本実施の形態で
は、ｎ回目の画像形成時の画像露光量を計算する際、
（ｎ−１）回目の画像形成が終了した時点での感光ドラ
ム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ−１（ｍ）を
用いて行う。

【０１０８】以下、本実施の形態の画像形成装置におけ
るｎ回目の画像形成での画像露光量の制御動作を、図４
に示したシーケンスを参照して説明する。図４のシーケ
ンス例は２枚連続プリント（コピー）の場合を示してい
る。

【０１０９】画像形成の開始直前には、不揮発性メモリ
１０には、（ｎ−１）回目の画像形成が終了した時点で
の感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ−
１（ｍ）が記憶されている。なお、ｄ０＝２．５×１０
^-5（ｍ）である。

【０１１０】プリント（コピー）開始信号に基づき、制
御装置９は不揮発性メモリ１０から（ｎ−１）回目の画
像形成が終了した時点での感光ドラム１の電荷輸送層１
ａの膜厚の予測値ｄｎ−１（ｍ）を読み込み、上記式
（４）に基づいて予測膜厚値ｄｎ−１（ｍ）に対応する
画像露光量Ｌを算出する。

【０１１１】次に、制御装置９からの信号を受けてモー
タ（不図示）による感光ドラム１の回転駆動が開始され
る。同時に、検知部９ａは感光ドラム１の駆動時間ａｎ
（ｓｅｃ）の時間計測を開始し、その計測データを制御
装置９に出力する。

【０１１２】感光ドラム１の駆動が安定してから、トル
ク検知センサ１１で感光ドラム１の駆動トルクＴｎ（Ｎ
・ｍ）を検知し、その計測データを制御装置９に出力す
る。

【０１１３】次に、制御装置９からの信号を受けて電源
４から帯電ローラ２に交流電圧（定電流８．０×１０^-4
（Ａ）、７２０（Ｈｚ）の正弦波）に直流電圧（定電圧
−７１０（Ｖ））を重畳させた電圧が印加され、感光ド
ラム１の表面は電位−６８０（Ｖ）に均一に帯電され
る。同時に、検知部９ａは帯電ローラ２への電圧印加時
間ｂｎ（ｓｅｃ）の時間計測を開始し、その計測データ
を制御装置９にする。

【０１１４】そして、制御装置９からの信号を受けて露
光装置４がオンされ、１枚目の画像形成が行われる。こ
こで、露光装置４の画像露光量は、制御装置９によって
先に算出された画像露光量Ｌ（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）に制御
されている。

【０１１５】１枚目の画像形成が終了すると、制御装置
９からの信号を受けて電源３から帯電ローラ２に印加さ
れる電圧がオフされる。同時に検知部９ａによる帯電ロ
ーラ２への電圧印加時間ｂｎ（ｓｅｃ）の時間計測は停
止する。図４に示したシーケンスに示すように、１枚目
の画像形成のために帯電ローラ２に電圧が印加された時
間がｔ１（ｓｅｃ）であったとすると、この時点での帯
電ローラ２への電圧印加時間ｂｎはｔ１（ｓｅｃ）であ
る。１枚目の画像形成終了後も、感光ドラム１の回転駆
動は継続され、露光装置４の露光光量は引き続き画像露
光量Ｌ（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）に制御されている。

【０１１６】そして、２枚目の画像形成が行われる直前
に再び、制御装置９からの信号を受けて電源３から帯電
ローラ２に交流電圧（定電流８．０×１０^-4（Ａ）、７
２０（Ｈｚ）の正弦波）に直流電圧（定電圧−７１０
（Ｖ））を重畳させた電圧が印加され、感光ドラム１の
表面は電位−６８０（Ｖ）に均一に帯電される。同時
に、検知部９ａは帯電ローラ２への電圧印加時間ｂｎ
（ｓｅｃ）の時間計測を再開し、その計測データを制御
装置９に出力する。続いて、２枚目の画像形成が行われ
る。

【０１１７】２枚目（最終枚目）の画像形成が終了する
と、制御装置９からの信号を受けて電源３から帯電ロー
ラ２及び、露光装置４に印加される電圧がオフされる。
同時に検知部９ａによる帯電ローラ２への電圧印加時間
ｂｎ（ｓｅｃ）の時間計測は終了する。図４のシーケン
スに示すように、２枚目の画像形成のために帯電ローラ
２に電圧が印加された時間がｔ２（ｓｅｃ）であったと
すると、この時点での帯電ローラ２への電圧印加時間ｂ
ｎは（ｔ１＋ｔ２）（ｓｅｃ）である。その後、感光ド
ラム１は後回転期間に入り、この期間終了後、制御装置
９からの信号を受けてモータ（不図示）が停止し、感光
ドラム１の回転が停止しする。同時に、検知部９ａによ
る感光ドラム１の駆動時間ａｎ（ｓｅｃ）の時間計測は
終了する。図４のシーケンスに示すように、一連の画像
形成で感光ドラム１が回転駆動された時間がｔ３（ｓｅ
ｃ）であったとすると、感光ドラム１の駆動時間ａｎは
ｔ３（ｓｅｃ）である。

【０１１８】そして、制御装置９によって、感光ドラム
１の駆動時間ａｎ＝ｔ３（ｓｅｃ）と、帯電ローラ２へ
の電圧印加時間ｂｎ＝（ｔ１＋ｔ２）（ｓｅｃ）と、感
光ドラム１の駆動トルクＴｎ（Ｎ・ｍ）と、（ｎ−１）
回目の画像形成が終了した時点での感光ドラム１の電荷
輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ−１（ｍ）と、から上記
式（８）に基づいてｎ回目の画像形成が終了した時点で
の、感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ
（ｍ）が算出され、不揮発性メモリ１０に記憶されてい
る感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値は、ｄ
ｎ−１（ｍ）からｄｎ（ｍ）に書き換えられる。

【０１１９】画像形成装置は、次のプリント（コピー）
開始信号の入力までスタンバイ状態に入る。そして、次
の（ｎ＋１）回目の画像形成では、不揮発性メモリ１０
に記憶されているｎ回目の画像形成が終了した時点での
感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚の予測値ｄｎ
（ｍ）に基づいて、画像露光量Ｌ（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）は
上記式（４）に従って算出され、（ｎ＋１）回目の画像
形成が終了した時点での感光ドラム１の電荷輸送層１ａ
の膜厚の予測値ｄｎ＋１（ｍ）は、上記式（８）に従っ
て算出される。

【０１２０】このように本実施の形態では、画像形成毎
に、画像形成毎の感光ドラム１の駆動時間と、帯電ロー
ラ２への電圧印加時間と、感光ドラム１の駆動トルク
と、を検知して、画像形成毎の感光ドラム１の削れ量を
予測し、画像形成毎の感光ドラム１の削れ量の予測の累
積から感光ドラム１の電荷輸送層１ａの膜厚を予測し、
該予測膜厚値に基づいて画像露光量を制御するようにし
た。これにより、実施の形態１で得られる効果以外に、
クリーニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧
の変化による感光ドラム１の表層（電荷輸送層１ａ）の
削れの度合いの変化を考慮して、感光ドラム１の表層
（電荷輸送層１ａ）の膜厚の予測を行うことができるの
で、クリーニングブレード１０の感光ドラム１に対する
当接圧が変化した場合でも良好な画像露光量の制御を行
うことができる。

【０１２１】〈実施の形態６〉本実施の形態は、画像形
成装置に対して着脱可能なプロセスユニットを備え、該
プロセスユニットは、少なくとも感光ドラム１と、クリ
ーニングブレード８と、不揮発性メモリ１３と、を有し
ている。他の構成及び画像形成動作、画像露光量制御
は、実施の形態１乃至実施の形態５と同様であり、感光
ドラム１及び、クリーニングブレード８が装置本体付け
での場合、感光ドラム１の交換時に不揮発性メモリ１０
のデータ（感光ドラム１の駆動時間、帯電ローラ２への
電圧印加時間、感光ドラム１の初期の膜厚、感光ドラム
１の予想膜厚値等）を書き換える必要があり手間がかか
る。さらに、クリーニングブレード８の交換は不可能で
はないが、交換後に新たなクリーニングブレード８の当
接圧あるいは上述した侵入量を測定する必要があり、非
常に困難である。

【０１２２】そこで、本実施の形態の画像形成装置は、
画像形成装置に対して着脱可能なプロセスユニットを備
え、該プロセスユニットは、少なくとも感光ドラム１
と、クリーニングブレード８と、不揮発性メモリ１０
と、を有する構成にした。

【０１２３】このように本実施の形態では、感光ドラム
１の駆動時間、帯電ローラ２への電圧印加時間、クリー
ニングブレード８の感光ドラム１に対する当接圧を表す
値、感光ドラム１の初期の膜厚値、感光ドラム１の予想
膜厚値等は、前記プロセスユニット固有の値となり、不
揮発性メモリ１０を前記プロセスユニットに備えること
にした。このため、感光ドラム１及びクリーニングブレ
ード８の交換時に、不揮発性メモリ１０のデータを書き
換えたり、新たなクリーニングブレード８の当接圧や侵
入量を測定したりする必要がなくなり、感光ドラム１及
びクリーニングブレード８の交換を非常に容易に行うこ
とができる。

【０１２４】上記実施の形態１乃至実施の形態６では、
感光体として円筒状の感光ドラムを用いたが、これ以外
にもベルト状のベルト感光体等についても適用でき、感
光体の形状によらず適用することができる。

【０１２５】また、上記実施の形態１乃至実施の形態６
では、接触帯電部材として帯電ローラを例に説明した
が、これに限らず帯電部材としては、図９（ａ）に示す
半導電性ブレード２０、同図（ｂ）に示す半導電性ブラ
シ２１、同図（ｃ）に示す半導電性磁気ブラシ２２等に
ついても本発明を適用することができる。

【０１２６】また、上記実施の形態１乃至実施の形態６
では、帯電部材に印加する電圧として交流電圧に直流電
圧を重畳させた電圧を用いたが、帯電部材に印加する電
圧が直流電圧である場合でもよい。

【０１２７】また、上記実施の形態１乃至実施の形態６
では、帯電部材に印加する電圧が１種類であるとした
が、帯電部材に印加する電圧が２種類以上の場合でも、
各々の電圧が印加された状態での被帯電面の各々の移動
距離を検知することにより、本発明を適用することがで
きる。

【０１２８】また、上記実施の形態１乃至実施の形態６
では、画像露光量の決定や感光体の膜厚の予測を、制御
装置（ＣＰＵ）による計算式（式（５）等）に基づいて
算出するようにしたが、これに限らず、予め計算式（式
（５）等）に相当するテーブルを用意しておき、該テー
ブルに基づいて画像露光量の決定や感光体の膜厚の予測
を行ったり、前記テーブルと計算式を併用して画像露光
量の決定や感光体の膜厚の予測を行うことも可能であ
る。

【０１２９】また、上記実施の形態１乃至実施の形態６
では、感光体の被帯電面の移動距離を表す値として感光
体の駆動時間を用いたが、これに限らず、感光体の回転
数等、被帯電面の移動距離を表すことができる値であれ
ばよい。

【０１３０】また、上記実施の形態１乃至実施の形態６
では、感光体の被帯電面の移動速度（感光ドラム１の周
速）が一定であるとしたが、被帯電面の移動速度が２種
類以上である場合についても本発明の制御を適用するこ
とができる。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、検知手段から入力される感光体の被帯電面の移
動距離を表す値と、帯電手段に電圧が印加された状態で
の感光体の被帯電面の移動距離を表す値及び、記憶手段
に記憶されているクリーニング部材の感光体の被帯電面
に対する当接圧を表す値に基づいて、画像露光手段の露
光量を制御することにより、長期の使用に対しても、ま
た、使用環境の変化に対しても、感光体の被帯電面の膜
厚に応じて良好な画像露光量の制御を行うことができる
ので、感光体の被帯電面の表面電位を目的画像の濃度に
応じた所望の電位に常に正常に維持でき、常に安定した
画像濃度と画質を得ることができる。

【０１３２】また、請求項２の発明によれば、検知手段
から入力される感光体の被帯電面の移動距離を表す値
と、帯電手段に電圧が印加された状態での感光体の被帯
電面の移動距離を表す値及び、記憶手段に記憶されてい
るクリーニング部材の感光体の被帯電面に対する当接圧
を表す値及び、感光体の表層の初期の膜厚値に基づい
て、画像露光手段の露光量を制御することにより、長期
の使用に対しても、また、使用環境の変化に対しても、
感光体の被帯電面の膜厚に応じて良好な画像露光量の制
御を行うことができるので、感光体の被帯電面の表面電
位を目的画像の濃度に応じた所望の電位に常に正常に維
持でき、常に安定した画像濃度と画質を得ることができ
る。

【０１３３】さらに、感光体の初期の被帯電面の膜厚の
バラツキによる明部電位のバラツキを補正することがで
きる。

【０１３４】また、請求項５の発明によれば、検知手段
から入力される感光体の被帯電面の移動距離を表す値
と、帯電手段に電圧が印加された状態での感光体の被帯
電面の移動距離を表す値及び、感光体の被帯電面の移動
に要する力を表す値に基づいて、画像露光手段の露光量
を制御することにより、長期の使用に対しても、また、
使用環境の変化に対しても、感光体の被帯電面の膜厚に
応じて良好な画像露光量の制御を行うことができるの
で、感光体の被帯電面の表面電位を目的画像の濃度に応
じた所望の電位に常に正常に維持でき、常に安定した画
像濃度と画質を得ることができる。

【０１３５】さらに、装置の製造工程で予めクリーニン
グ部材の感光体に対する当接圧を表す値を測定する必要
がなく、製造工程の簡略化を図ることができる。

【０１３６】また、請求項６の発明によれば、検知手段
から入力される感光体の被帯電面の移動距離を表す値
と、帯電手段に電圧が印加された状態での感光体の被帯
電面の移動距離を表す値と、感光体の被帯電面の移動に
要する力を表す値及び記憶手段に記憶されている感光体
の表層の初期の膜厚値に基づいて、画像露光手段の露光
量を制御することにより、長期の使用に対しても、ま
た、使用環境の変化に対しても、感光体の被帯電面の膜
厚に応じて良好な画像露光量の制御を行うことができる
ので、感光体の被帯電面の表面電位を目的画像の濃度に
応じた所望の電位に常に正常に維持でき、常に安定した
画像濃度と画質を得ることができる。

【０１３７】さらに、クリーニング部材の感光体に対す
る当接圧が変化した場合でも、良好な画像露光量の制御
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図２】クリーニング部材の感光ドラムに対する当接圧
と感光ドラムの表層の削れる度合いとの関係を表した図
であり、（ａ）は帯電ローラに電圧を印加しない場合、
（ｂ）は帯電ローラに電圧を印加した場合である。

【図３】感光ドラムの膜厚とその膜厚に対する適正画像
露光量の関係を表した図。

【図４】実施の形態１及び実施の形態５に係る画像形成
装置の画像形成時の動作シーケンスを示す図。

【図５】画像形成装置の耐久試験における明部電位の推
移を表した図であり、（ａ）は実施の形態１による画像
露光量の制御を実施した場合、（ｂ）は従来の画像露光
量の制御を実施した場合、（ｃ）は画像露光量の制御を
実施せずに画像露光量を常に一定とした場合である。

【図６】感光ドラムに対するクリーニング部材の侵入量
を説明するための概略断面図。

【図７】クリーニング部材の感光ドラムに対する当接圧
とクリーニング部材の侵入量との関係を表した図。

【図８】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図９】本発明に用いる他の接触帯電部材を示した図で
あり、（ａ）は半導電性ブレードを示す図、（ｂ）は半
導電性ブラシを示す図、（ｃ）は半導電性磁気ブラシを
示す図である。

【図１０】帯電ローラと感光ドラムの構成を示す断面
図。

【符号の説明】

１感光ドラム（感光体）２帯電ローラ（帯電手段）３電源４露光装置（画像露光手段）５現像装置６転写ローラ７除電器８クリーニングブレード（クリーニング部
材）９制御装置（制御手段）９ａ検知部（検知手段）１０不揮発性メモリ（記憶手段）１１トルク検知センサ（検知手段）２０半導電性ブレード２１半導電性ブラシ２２半導電性磁気ブラシ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動可能な被帯電面を有する感光体と、
該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電する帯
電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像露光
手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電面上
の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少なく
とも備えた画像形成装置において、前記感光体の被帯電面の移動距離を表す値及び、前記帯
電手段に電圧が印加された状態での前記感光体の被帯電
面の移動距離を表す値を検知する検知手段と、予め測定された前記クリーニング部材の前記感光体の被
帯電面に対する当接圧を表す値が記憶されている記憶手
段と、前記画像露光手段の前記感光体の被帯電面に対する露光
量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段から入力される前記感光
体の被帯電面の移動距離を表す値と、前記帯電手段に電
圧が印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距
離を表す値及び、前記記憶手段に記憶されている前記ク
リーニング部材の前記感光体の被帯電面に対する前記当
接圧を表す値に基づいて、前記画像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。
【請求項２】移動可能な被帯電面を有する感光体と、
該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電する帯
電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像露光
手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電面上
の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少なく
とも備えた画像形成装置において、前記感光体の被帯電面の移動距離を表す値及び、前記帯
電手段に電圧が印加された状態での前記感光体の被帯電
面の移動距離を表す値を検知する検知手段と、予め測定された前記クリーニング部材の前記感光体の被
帯電面に対する当接圧を表す値及び、予め測定された前
記感光体の被帯電面表層の初期の膜厚が記憶されている
記憶手段と、前記画像露光手段の前記感光体の被帯電面に対する露光
量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段から入力される前記感光
体の被帯電面の移動距離を表す値と、前記帯電手段に電
圧が印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距
離を表す値及び、前記記憶手段に記憶されている前記ク
リーニング部材の前記感光体の被帯電面に対する前記当
接圧を表す値及び、前記感光体の被帯電面表層の初期の
膜厚値に基づいて、前記画像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。
【請求項３】前記感光体の被帯電面の移動距離を表す
値は、前記感光体の駆動時間であり、前記帯電手段に電
圧が印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距
離を表す値は、前記帯電手段への電圧印加時間である、請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記記憶手段に記憶されている前記クリ
ーニング部材の前記感光体の被帯電面に対する当接圧を
表す値が、前記感光体が前記画像形成装置に装着されて
ない状態での前記クリーニング部材の先端と前記感光体
の表面に相当する位置との距離で表される、請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項５】移動可能な被帯電面を有する感光体と、
該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電する帯
電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像露光
手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電面上
の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少なく
とも備えた画像形成装置において、前記感光体の被帯電面の移動距離を表す値及び、前記帯
電手段に電圧が印加された状態での前記感光体の被帯電
面の移動距離を表す値を検知し、さらに前記感光体の被
帯電面の移動に要する力を表す値を検知する検知手段
と、前記画像露光手段の前記感光体の被帯電面に対する露光
量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段から入力される前記感光
体の被帯電面の移動距離を表す値と、前記帯電手段に電
圧が印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距
離を表す値及び、前記感光体の被帯電面の移動に要する
力を表す値に基づいて、前記画像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。
【請求項６】移動可能な被帯電面を有する感光体と、
該感光体の被帯電面に当接して該被帯電面を帯電する帯
電手段と、前記感光体の被帯電面を像露光する画像露光
手段と、前記感光体の被帯電面に当接して該被帯電面上
の汚染付着物を除去するクリーニング部材と、を少なく
とも備えた画像形成装置において、前記感光体の被帯電面の移動距離を表す値及び、前記帯
電手段に電圧が印加された状態での前記感光体の被帯電
面の移動距離を表す値を検知し、さらに前記感光体の被
帯電面の移動に要する力を表す値を検知する検知手段
と、予め測定された前記感光体の被帯電面表層の初期の膜厚
が記憶されている記憶手段と、前記画像露光手段の前記感光体の被帯電面に対する露光
量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段から入力される前記感光
体の被帯電面の移動距離を表す値と、前記帯電手段に電
圧が印加された状態での前記感光体の被帯電面の移動距
離を表す値と、前記感光体の被帯電面の移動に要する力
を表す値及び、前記記憶手段に記憶されている前記感光
体の被帯電面表層の初期の膜厚値に基づいて、前記画像
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。
【請求項７】前記画像形成装置に対して着脱可能なプ
ロセスユニットを備え、該プロセスユニットは、少なく
とも前記感光体と、前記クリーニング部材と、前記記憶
手段と、を有する、請求項１乃至６記載の画像形成装置。