JPH1049013A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体における感度変化
を効果的に補正し、デジタル光信号に対して良好な感度
を長期に渡って獲得し、感度変化に影響されない鮮明な
画像を安定的に得る。 【解決手段】 露光量に応じてスイッチング的に電位減
衰する特性の感光体１を用い、帯電手段２にて帯電され
た感光体１に対し露光手段３による露光にて潜像を書き
込み、現像手段４にて前記潜像を可視像化する画像形成
装置において、感光体１を光除電する除電手段５と、画
像形成時の感光体１の感度を検知する感光体感度検知手
段６と、感光体１の感度の変化に応じて除電手段５の除
電条件を調整し、所定の作像条件を設定する除電条件制
御手段７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式を
用いて感光体に画像を形成する複写機、静電記録装置、
ファクシミリ、伝送装置、レーザプリンタ等の画像形成
装置に係わり、特に＜露光光量に応じてスイッチング的
に電位減衰するＨｉｇｈ−γ特性の感光体を用いたタイ
プの画像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル電子写真複写機、レーザプリン
タ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置で
は、一般に、露光量に応じて略リニアな光感度を示す感
光体を用い、走査光学系によって形成された静電潜像を
一成分又は二成分現像方式によって現像し、現像された
トナー像を記録紙に転写／定着する方式が採用されてい
る。また、この種の感光体では、例えば非画像部のイン
ターイメージ部に作像した画像の潜像電位を測定し、こ
の電位から現在の感光体の感度を推測し、画像作像時に
は一定の潜像電位になるように露光光量を感度に応じて
変化させることにより、感光体の感度が変化しても常に
同様のトナー像を形成させる技術が一般的である。

【０００３】ところで、最近、ある露光量でスイッチン
グ的に電位減衰する所謂Ｈｉｇｈ−γ特性（感光体の電
位減衰曲線中の直線的電位減衰部分の傾きが大きい特
性）の感光体、例えば単層型有機感光体が提案されつつ
あり、このＨｉｇｈ−γ特性を積極的に利用し、デジタ
ル方式（二値化）による画像形成を行おうとする動きが
ある。例えば特開平１−１６９４５４号公報には、所謂
リニア特性の感光体であれば、ドット露光が裾長のガウ
ス分布であれば、裾長のドット露光がそのまま再現さ
れ、ドット周辺にぼけが生じ、解像力の悪いドット画像
が形成されるのに対し、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体を用
いれば、ドット露光が裾長のガウス分布であってもシャ
ープなドット状の潜像が形成される点が記載されてい
る。

【０００４】尚、このような単層型有機感光体にＨｉｇ
ｈ−γ特性が出現する現象は以前よりインダクション効
果として知られている。このインダクション効果とは、
感光体への光照射後、電位減衰までに時間遅れを生じる
現象（感光体を帯電、露光した時の表面電位の減衰過程
が露光量増加に対して始めは緩やかに減衰するが次第に
露光量を増加させていくと急激な電位減衰を示す現象）
であり、樹脂分散型感光体固有の特性である。この現象
は、露光初期において、発生したキャリアがトラップに
捕獲されるため電位減衰にあまり寄与しないが、その後
発生キャリア数が多くなるに従ってトラップが埋めつく
され、キャリアの輸送が急激に起こり大きな電位減衰が
生じるためと推察される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなインダクション効果を持ったＨｉｇｈ−γ特性の感
光体を使用する上で大きな技術的課題は、印字枚数や逆
極電荷の影響や放置時間を含んだ履歴により感光体の光
に対する電位減衰状態、つまり感度が大きく変化してし
まい、所望の画像ドット径を得られなくなるという点で
ある。このような課題に対し、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光
体の感度補正を行うために、前述した露光量補正方式
（露光量を補正して潜像電位を一定に保つ方式）を用い
たとしても、充分に制御することができなかった。これ
は、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体の感度変化の量／大きさ
がリニア特性の感光体に比べて大きく、そのために、通
常の露光装置の光量可変範囲では充分に制御しきれない
ためである。言い換えれば、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体
の感度の変化とは光を受けてから電位減衰するまでの反
応時間（インダクション時間）の変化であり、従来のよ
うに、感度に応じて露光光量を変化させても、Ｈｉｇｈ
−γ特性の感光体のインダクション時間を大幅に変化す
ることはできないことに起因する。

【０００６】更に、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体を用いた
画像形成装置の感度補正に関する先行技術としては例え
ば以下のものが知られている。 Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体においては露光量と除電
光量との関係が露光量＜除電光量＜露光量×５とする技
術がある（特開平４−３３７７６２号公報参照）。 Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体の感度に応じた制御方式
として、電位検出手段により帯電器と現像器のバイアス
を制御することで現像コントラスト制御し、変曲点を推
定すると共に露光装置の露光エネルギを制御し、変曲点
以下の均一補助露光を入れるという技術がある（特開平
６−２６６１９３号公報）。 Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体において、現像後、転写
前に５５０〜８００ｎｍの波長で光除電（ＰＴＬ：Pre
Transfer Lamp）を行うことにより、繰り返し使用時の
電位が安定するとともにクリーニング効果が顕著になる
という技術がある（特開平６−４３７３６号公報）。 感光体の電位減衰特性曲線（ＰＩＤＣ：Photo Indu
ced Discharge Curve）の微分係数−光量特性が極大値
を有する感光体に対し、帯電と同時または、ほぼ同時の
一様露光後、ドット露光による静電潜像の形成を行い、
一様露光量は繰り返し回数に応じて光量制御するという
技術がある（特開平３−１８１９６４号公報）。

【０００７】しかしながら、いずれの先行技術も、感光
体の感度を一定に保つものではなく、感光体感度に応じ
て帯電／露光／現像のいずれかを制御したり、新たに補
助露光装置やＰＴＬを追加しなければならないために、
装置が大型化したりコストアップとなる。

【０００８】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体
における感度変化（印字枚数や逆極性帯電の影響や放置
時間を含んだ履歴によって変化する感光体の感度変化）
を効果的に補正し、デジタル光信号に対して良好な感度
を長期に渡って獲得し、感度変化に影響されない鮮明な
画像を安定的に得る画像形成装置を提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者はこのようなＨ
ｉｇｈ−γ特性の感光体で容易に感度を一定に保つこと
ができる画像形成装置を探索した。その結果、感光体の
感度は帯電前に行う除電光量と光質によって大きく異な
り、例えば除電手段に用いるＬＥＤイレーズランプの光
質（種類）と光量（印加バイアス）を制御することによ
り、常に感光体の感度を一定にすることができることが
確認された。本発明はこのような事実を踏まえて案出さ
れたものである。

【００１０】すなわち、本発明は、図１に示すように、
露光量に応じてスイッチング的に電位減衰する特性の感
光体１を用い、帯電手段２にて帯電された感光体１に対
し露光手段３による露光にて潜像を書き込み、現像手段
４にて前記潜像を可視像化する画像形成装置において、
感光体１を光除電する除電手段５と、画像形成時の感光
体１の感度を検知する感光体感度検知手段６と、感光体
１の感度の変化に応じて除電手段５の除電条件を調整
し、所定の作像条件を設定する除電条件制御手段７とを
備えたことを特徴とするものである。

【００１１】このような技術的手段において、感光体１
としては、ある露光量を境として急激に電位減衰する電
位減衰特性を備えたものであれば全て適用対象であり、
例えばＸ型無金属フタロシアニンとバインダ樹脂からな
る単層型有機正帯電感光体などが挙げられる。また、感
光体１の形態についてもドラム状、ベルト状を問わな
い。また、本発明の画像形成装置は、帯電手段２、露光
手段３、現像手段４にて感光体１上にトナー像を可視像
化するものであればよく、感光体１上のトナー像を記録
媒体に直接転写するものであってもよいし、あるいは、
感光体１上のトナー像を中間転写体に一次転写した後
に、記録媒体に二次転写するものなど各種タイプを包含
する。

【００１２】また、感光体感度検知手段６としては、感
光体１の感度を検知し得るものであれば全てを含むもの
であり、例えば特定の画像パターンを露光する露光手段
３と感光体１上の潜像電位を測定する表面電位測定手段
とからなり、画像形成前の非画像部において、特定の画
像パターンの露光を行い、この潜像電位を測定し、この
潜像電位と予め用意されている潜像電位と感光体感度と
の関係から、画像形成時の感光体感度を予測するものが
挙げられる。

【００１３】ここで、前記表面電位測定手段の設置数に
ついては一つでも複数でもよい。先ず、表面電位測定手
段を一つ用いる方式としては、特定の画像パターン（例
えば複数の隣接した露光部ドット群などの「連続した画
像パターン」）の潜像電位の除電光量／光質による変化
を段階的に変えて一箇所で夫々を検知するようにした
り、あるいは、特定の画像パターン（例えば一つの露光
部ドットが少なくとも主走査方向及び副走査方向に対し
て孤立し且つ規則的に配置されたパターン、複数の互い
に隣接する露光部ドット群が少なくとも主走査方向及び
副走査方向に対して孤立し且つ規則的に配置されたパタ
ーン、複数の互いに隣接する非露光部ドット群が少なく
とも主走査方向及び副走査方向に対して孤立し且つ規則
的に配置されたパターンなどの「孤立してかつ規則的な
画像パターン」）で潜像を形成し、その潜像の平均的電
位を一箇所で検知するようにしたものが挙げられる。

【００１４】一般に、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体１はオ
ン／オフ的な潜像を形成するために、連続した画像パタ
ーン（ソリッド（Solid）パッチ）では、図２（ａ）の
ように反応してしまうため、一箇所の固定的な電位測定
では現在の露光条件（露光量と除電光量／光質）に対応
してどのくらいの時間で電位反応（減衰）を起こしてい
るのは全く分からない。そこで、前者の態様のように、
同じ除電光量／光質で露光量が変えられた複数のソリッ
ドパッチ（）を露光した場合（図２（ｂ）参
照）、ソリッドパッチではＶH（帯電電位に相当す
る電位）が、ソリッドパッチではＶL（電位減衰後の
下限電位）が観測され、現在の露光条件（除電光量／光
質）では露光量が〜の間で電位減衰する感光体感度
であることが把握される。但し、より厳密な感光体感度
を把握するという観点からすれば、露光量〜の間を
更に小分割して露光して観測することが必要である。

【００１５】また、後者の態様（孤立してかつ規則的な
画像パターン）で露光した場合、図３（ａ）に示すよう
に、露光手段３の例えばＬＤ（レーザーダイオード）の
ガウシアン光量分布に従った面積が感光体感度に応じて
潜像化され（図３（ａ）中、Ａ，Ｂ，Ｃは感光体感度が
変化して電位反応（減衰）するスレッショルドを示
す）、この潜像のＶL部とＶH部との積分値を電位として
観測するために、図２（ａ）に示すように急激に変化す
るのでなく、図３（ｂ）に示すように、ＶH／ＶLのどち
らかでない変化域の広い緩やかな変化量ΔＶが観測され
る。ゆえに、一回の感度検知プロセスで現在の感光体感
度が容易に推測されるのである。尚、図３（ｃ）は「孤
立してかつ規則的な画像パターン」と「連続した画像パ
ターン（Solid）」とによる夫々の電位減衰変化を示す
ものであり、「孤立してかつ規則的な画像パターン」の
方が「連続した画像パターン（Solid）」に比べて変化
域の広い緩やかな変化量で変化していることが理解され
る。

【００１６】次に、表面電位測定手段を複数用いる方式
としては、特定の画像パターン（例えば複数の隣接した
露光部ドット群などの「連続した画像パターン（Soli
d）」）の潜像電位の除電光量／光質による変化を複数
箇所で検知するようにすればよい。この方式にあって
は、装置の大型化というデメリットはあるが、一つのソ
リッドパッチでどのくらいで（いつごろ）電位反応（減
衰）を起こしているかが把握される。すなわち、図２
（ｃ）に示すように、表面電位測定手段Ｐ1／Ｐ2位置で
はＶHが、Ｐ3位置ではＶLが観測され、現在の露光条件
（露光量と除電光量／光質）ではＰ2〜Ｐ3の間で電位減
衰する感度特性であることが把握される。但し、より厳
密な感光体感度を把握するという観点からすれば、Ｐ2
〜Ｐ3の間を更に小分割して露光して観測することが必
要である。

【００１７】また、感光体感度検知手段６の他の態様と
しては、例えば感光体１を一様帯電する帯電手段２とこ
の帯電電位を測定する表面電位測定手段とからなり、暗
所における帯電電位の減衰特性を測定し、この減衰特性
と予め用意されている減衰特性と感光体感度との関係か
ら、画像形成時の感光体感度を予測するようにするもの
が挙げられる。この態様にあっても、表面電位測定手段
の設置数については一つでも複数でもよく、設置数が一
つの場合には、潜像電位の除電光量／光質による変化を
段階的に変えて一箇所で夫々を検知するようにすればよ
く、一方、設置数が複数の場合には、潜像電位の除電光
量／光質による変化を複数箇所で検知するようにすれば
よい。

【００１８】また、除電条件制御手段７については、除
電手段５の除電光量や除電光質のいずれか、あるいは両
方を変化させるものであればよい。特に、除電光質を変
化させるタイプにあっては、装置起動時（電源オン時）
の感光体１の感度が大幅に低下していることを考慮し、
これの感度補正を効果的に行うという観点からすれば、
装置起動時には長波長光による除電を行うようにするこ
とが好ましい。

【００１９】更に、除電条件制御手段７のうち例えば除
電光量を変化させる態様にあっては、除電手段５として
のＬＥＤイレーズランプの印加バイアスを変調したり、
あるいは、ＬＥＤイレーズランプを点滅させる周波数を
変調するものが挙げられ、一方、除電光質を変化させる
態様にあっては、除電手段５としての１本のＬＥＤイレ
ーズランプに異なる数種類の発光素子を並べ、各種の発
光素子に印加するバイアスを感度に応じて選択するよう
にしたり、あるいは、除電手段５として、異なる数種類
の発光素子によって構成された複数のＬＥＤイレーズラ
ンプを用い、各ＬＥＤイレーズランプに印加するバイア
スを感度に応じて選択するものが挙げられる。

【００２０】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１において、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体１
は光照射後電位減衰するまでに時間的遅れ、いわゆるイ
ンダクション時間をもった感光体である（インダクショ
ン効果）。これは、従来の感光体に比べ、感光層内部に
トラップサイト（電荷の移動を妨げるもの）を多く持っ
ているために、露光によって発生した電荷はトラップに
拘束され、トラップに一定量以上の電荷が溜まって初め
てトラップから解放／移動ができるようになるために光
照射後電位減衰するまでに時間的遅れを生じてしまうと
言われている。ゆえに、このようなインダクション効果
を示すＨｉｇｈ−γ特性の感光体１では、弱い露光光量
時はトラップから電荷が解放されないために電位減衰せ
ず、ある一定光量を境にして急激に電位減衰する特性を
示す。また、帯電後の暗所における表面電位の変化は、
熱励起子等により発生した電荷が上記の露光を行った時
と同様に作用し、変曲点をもって急激に減衰する特性を
示す。

【００２１】前述のような特性をもったＨｉｇｈ−γ特
性の感光体１では、画像作像時のトラップの状態、つま
りトラップに拘束されている電荷の量によって、像露光
時の電位減衰時間（感度）が異なることが容易に推定さ
れる。ここで、除電手段５の除電条件として、異なる除
電光量を与えた時の、露光量と露光後の感光体の表面電
位の変化とを調べたところ、Ｈｉｇｈ−γ特性の感光体
１は除電光量によって感光体１の感度が変化することが
理解される。つまり、経時変化により感光体１の感度が
変化した場合、除電光量を増減させることにより容易に
感光体１の感度を制御できる。

【００２２】また、除電手段５の除電条件として、異な
る光質による除電を行った時の、除電光質と感光体の表
面電位の変化とを調べたところ、Ｈｉｇｈ−γ特性の感
光体１の感度が大きく変化することが理解される。これ
は長波長な除電光では、光が感光層内部に深く浸透し、
深いところのトラップにまで除電光が作用したためと考
えられる。つまり経時変化により感光体１の感度が変化
した場合、除電光質を変化させることによっても感光体
１の感度を制御できる。

【００２３】それゆえ、本発明にあっては、感光体感度
検知手段６にて感光体１の感度を検知し、この検知情報
に基づいて除電条件制御手段７にて除電手段５の除電条
件（除電光量，除電光質）を制御すれば、感光体１の感
度特性を制御することが可能であり、常時所定の作像条
件が得られる。すなわち、感光体の経時的な変化にかか
わらず、一定の潜像を形成することが可能になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図４はこの発明が適用された画像形成装置の実施の形態
１を示す。同図において、符号２１はある露光量を境と
して急激に電位減衰する電位減衰特性（Ｈｉｇｈ−γ特
性）を持つ単層型有機感光体、２２は感光体２１を正帯
電するコロトロンなどの帯電装置、２３は帯電された感
光体２１上に光照射して静電潜像（本実施の形態では画
像部露光のネガ潜像）を形成する光学ユニット（露光装
置）であり、例えば半導体レーザ２３１とポリゴンミラ
ー２３２を内蔵するレーザ光発生器が用いられる。ま
た、符号２４は感光体２１上に形成された静電潜像を感
光体２１の帯電極性と同じ極性電荷を持つトナーで可視
像化する現像装置、２５は感光体２１上のトナー像を記
録紙２６に転写させるコロトロンなどの転写装置、２７
は感光体２１に静電吸着した記録紙２６を剥離するコロ
トロンなどの用紙剥離装置、２８は記録紙２６上の未定
着トナー像を定着する定着装置、２９は感光体２１上の
残留トナーなどの残留物を除去するクリーナ、３０は感
光体２１上の残留電荷を除去する除電装置（本実施の形
態ではＬＥＤイレーズランプ）である。

【００２５】本実施の形態において、感光体２１として
は、Ｘ型無金属フタロシアニンをバインダ樹脂に分散さ
せた単層型有機感光体が用いられている。具体的にはＸ
型無金属フタロシアニン（大日本インキ（株）製）、フ
ァーストゲンブルー（Fastgen Blue）を感材とした正帯
電単層型感光体を試作した。上記感光体の詳細に関して
は既に特開平３−２８７１７１号公報に開示されてい
る。また、本実施の形態において、感光体形状はアルミ
ニウム製のドラム本体を用い、ドラム状に製作した。こ
のように構成された単層型感光体２１では、電荷移動の
主体はホールなので表面を正帯電して使用する。

【００２６】この樹脂分散単層型感光体２１の電位減衰
特性を図５（ａ）（ｂ）に示す。図５（ａ）の実線は樹
脂分散単層型感光体２１の明減衰特性を示すもので、帯
電した後、光照射した際、表面電位の露光量による光減
衰過程が初めは徐々に緩やかな減衰を示し、さらに光量
を増加すると緩やかな減衰間に続いて急激に表面電位が
減衰するというカーブになっている。一方、図５（ｂ）
の実線は樹脂分散単層型感光体２１の暗減衰特性を示す
もので、所定電位に帯電した後の経時的変化が初めは緩
やかな減衰を示し、続いて時間経過に従って急激な減衰
を示し表面電位が降下していくというカーブになってい
る。

【００２７】ここで、従来の積層型感光体の明暗減衰特
性（図５（ａ）（ｂ）で点線で示す）と本実施の形態に
用いた樹脂分散単層型感光体２１の明暗減衰特性と比較
する。なお、積層型感光体は表面電位が負帯電に帯電さ
れ、樹脂分散単層型感光体２１は正帯電に帯電される
為、図６の積層型感光体においては絶対値としての電位
を用いた。図５から分かるように、従来の積層型感光体
の感度特性は照射光に対して感度領域が比較的全領域反
応するのに対し、本実施の形態に係る単層型感光体で
は、ある照射光量までは露光しても表面電位が緩やかに
減衰し、ある照射光量を境にして光量が増加すると表面
電位が急激に減衰する状態になっていることが理解され
る。

【００２８】前記のような明減衰特性及び暗減衰特性が
Ｓ字カーブ状に変曲点を持ってオンオフ的に変化する感
度特性である感光体としては、酸化亜鉛を樹脂分散させ
た単層型感光体やフタロシアニンを樹脂分散させた有機
感光体でも報告されているが、露光時の感光体表面電位
が減衰を始める緩和時間が長いことや、帯電に必要な電
荷が多く必要であったり、繰り返し使用時の電位保持性
能や感度の変化が大きく、実用に適さないものであっ
た。そこで、本実施の形態では、これらの諸問題を克服
し、実用レベルでの感度特性を有するものとして、Ｘ型
無金属フタロシアニンを樹脂に分散させた単層型感光体
を使用することにした。

【００２９】次に、本実施の形態に係る画像形成装置の
感光体の感度補正制御系を図６に示す。同図において、
符号４０は原稿の画像信号の処理を行うイメージ処理装
置、４１は光学ユニット２３を制御する光学ユニット駆
動回路であり、画像信号に基づき光学ユニット２３の半
導体レーザ２３１からなる発光素子の発光強度を変調
し、強度変調したビームを回転するポリゴンミラー２３
２により感光体２１上に走査露光して静電潜像を形成す
るものである。また、４２は光学ユニット２３と現像装
置２４との間で感光体２１から所定距離離れて配置さ
れ、感光体２１の表面電位を所定の検知面に亘って検知
する表面電位センサ、４３は除電装置３０の光量を増減
するためのバイアスを印加するバイアス電源である。

【００３０】更に、符号５０は前記光学ユニット駆動回
路４１及びバイアス電源４３を制御する例えばマイクロ
コンピュータからなる演算装置である。この演算装置５
０は、感度検知用パターン生成部５１、感光体感度検知
部５２及び除電条件制御部５３からなり、図７に示すよ
うな感光体感度補正処理を実行するようになっている。

【００３１】図６及び図７において、先ず、感度検知用
パターン生成部５１が働き、画像形成（作像）前にＨｉ
ｇｈ−γ特性の感光体２１を帯電装置２２（図４参照）
を用いて所望の電位に帯電し、露光装置２３を用いて特
定の画像パターンの露光を行う。この画像パターンはＳ
ｏｌｉｄなどの連続した画像パターンではなく、本実施
の形態では、例えば図８に示すように、１画素毎にＯＮ
／ＯＦＦを繰り返す画像パターンが用いられる。

【００３２】次に、感光体感度検知部５２が働き、表面
電位センサ４２を用いて前記画像パターンの露光を行っ
た部位の電位を測定し、この測定電位と感光体感度との
関係から感光体の感度を推定する。ここで、測定電位と
感光体感度との関係については、図９に示すように、表
面電位センサ４２の位置（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）と除電装置
３０の位置、除電光量、除電光質などに応じて異なるも
のであるため、使用条件に応じて、予め実験などで図１
０〜図１２に示すような特性（露光光量と潜像電位との
関係を除電光量をパラメータ（露光光量の倍数で表示）
として測定）を求めておき、これを図示外のメモリに格
納しておく。但し、図１０（ａ）〜（ｃ）は図９中Ｐ1
の位置に表面電位センサ４２を設置した場合で、波長が
６６０ｎｍ，７３０ｎｍ，７８０ｎｍの除電光を用いた
ものであり、図１１（ａ）〜（ｃ）は図９中Ｐ2の位置
に表面電位センサ４２を設置した場合で、波長が６６０
ｎｍ，７３０ｎｍ，７８０ｎｍの除電光を用いたもので
あり、図１２（ａ）〜（ｃ）は図９中Ｐ3の位置に表面
電位センサ４２を設置した場合で、波長が６６０ｎｍ，
７３０ｎｍ，７８０ｎｍの除電光を用いたものである。
尚、プロセス速度は１０５ｍｍ／ｓｅｃ．、帯電条件は
グリッド電圧が５００Ｖ、露光条件は７８０ｎｍの波
長、４００ｓｐｉのレーザ露光である。また、図１０〜
図１２において、各グラフ中の縦方向点線は除電光量が
「×３００倍」で潜像電位ＶL＝１００Ｖになるレベル
を示し、矢印「↑」は潜像を作成するのに必要と思われ
る光量レベルを示す。

【００３３】そして、感光体２１感度が所望の感度と異
なる時には、除電条件制御部５３によって除電装置３０
のバイアス電源４３のバイアスを変化させることにより
発光光量を増減させ、所望の感度となる除電光量を決定
する。この段階において、感光体２１の感度補正が終了
し、この後、作像工程が行われる。

【００３４】このような感光体２１の感度補正処理にお
いては、図９〜図１２に示すように、除電光量が多い
程、感光体２１の電位減衰特性極性（ＰＩＤＣ）が高感
度側にシフトしていることが理解される。また、表面電
位センサ４２の設置位置については、Ｐ1であると、ま
だ充分に潜像電位が減衰しないため、露光ポイントから
ある程度離れたＰ2、Ｐ3が好ましいことが理解される。

【００３５】また、感光体感度検知方式については、前
記方式に限られるものではなく、例えば、画像作像後に
感光体２１を均一帯電させ、暗所における電位保持時間
を表面電位センサ４２を用いて測定し、この電位保持時
間と感光体感度との関係（予め実験で求めておく）から
感光体の感度を推定し、次の画像作像時の除電光量を決
めてもよい。但し、この方式にあっては、表面電位セン
サ４２を複数箇所に設けるか、あるいは、表面電位セン
サ４２に対応した箇所にて感光体２１の回転を一旦停止
させ、電位保持時間を測定できるようにすることが必要
である。

【００３６】◎実施の形態２ 本実施の形態における画像形成装置は実施の形態１と略
同様であるが、実施の形態１と異なる除電装置３０を備
えている。この除電装置３０は、例えば図１３に示すよ
うに、１本のＬＥＤイレーズランプ６１に波長の異なる
数種類（本実施の形態にあっては、例えば６６０ｎｍ、
７３０ｎｍ、７８０ｎｍの３種類）の発光素子６２，６
３，６４を順次並べ、切替スイッチ６５などで各種の発
光素子６２，６３，６４に印加するバイアスを感光体２
１の感度に応じて選択するようにしたものである。本実
施の形態によれば、図１０〜図１２に示すように、除電
装置３０の除電光質を変化させることにより感光体２１
の感度を制御できることから、除電光質を適宜選定する
ことにより感光体２１の感度補正を行うことが可能であ
る。尚、図１０〜図１２によれば、長波長光になる程、
感光体２１の電位減衰特性曲線（ＰＩＤＣ）が高感度側
へシフトしていることが理解される。

【００３７】更に、インダクション効果を示すＨｉｇｈ
−γ特性の感光体２１は特に一夜放置後の電源ＯＮ時に
感度が大幅に低下する傾向があるから、一夜放置後の電
源ＯＮ時に無条件に長波長な除電光（具体的には７８０
ｎｍ）を用いるようにすれば、瞬時に所望の感度に調整
することが可能になる。

【００３８】尚、本実施の形態にあっては、図１４に示
すように、波長の異なる数種類の発光素子によって夫々
構成された複数のＬＥＤイレーズランプ６１ａ〜６１ｃ
を用い、切替スイッチ６６などで各ＬＥＤイレーズラン
プ６１ａ〜６１ｃに印加するバイアスを感光体２１の感
度に応じて選択するようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
露光量に応じてスイッチング的に電位減衰する特性の感
光体を用いた画像形成装置において、感光体の感度変化
を検知し、この検知情報に基づいて除電手段の光量／光
質を制御し、感光体の感度補正を行うようにしたので、
経時変化やサイクル変動による感光体の感度変化（印字
枚数や逆極性帯電の影響や放置時間を含んだ履歴によっ
て変化する感光体の感度変化）を効果的に補正でき、デ
ジタル光信号に対して良好な感度を長期に渡って獲得
し、感度変化に影響されない鮮明な画像を安定的に得る
画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明
図である。

【図２】 （ａ）は表面電位測定手段を一つ用いる方式
にて、露光パターンがソリッドパターンである態様にお
けるＨｉｇｈ−γ特性の感光体の電位測定を模式的に示
した説明図、（ｂ）は表面電位測定手段を一つ用いる方
式にて、露光パターンが露光量を変えた複数のソリッド
パターンである態様におけるＨｉｇｈ−γ特性の感光体
の電位測定を模式的に示した説明図、（ｃ）は表面電位
測定手段を複数用いる方式にて、露光パターンがソリッ
ドパターンである態様におけるＨｉｇｈ−γ特性の感光
体の電位測定を模式的に示した説明図である。

【図３】 （ａ）はＬＤ（レーザダイオード）のガウシ
アン光量分布に従って面積（電位減衰面積）が感光体感
度に応じて変化する状態を示す説明図、（ｂ）は表面電
位測定手段を一つ用いる方式にて、露光パターンが孤立
してかつ規則的な画像パターンである態様におけるＨｉ
ｇｈ−γ特性の感光体の電位測定を模式的に示した説明
図、（ｃ）は「孤立してかつ規則的な画像パターン」と
「連続した画像パターン（Solid）」とを夫々用いた場
合のＨｉｇｈ−γ特性の感光体の電位減衰変化を示す説
明図である。

【図４】 実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示
す説明図である。

【図５】 （ａ）は実施の形態１で用いられる感光体ド
ラムの明減衰特性を示す説明図、（ｂ）は実施の形態１
で用いられる感光体ドラムの暗減衰特性を示す説明図で
ある。

【図６】 実施の形態１で用いられる画像形成装置の感
光体の感度補正制御系を示す説明図である。

【図７】 実施の形態１の感光体の感度補正処理を示す
フローチャートである。

【図８】 実施の形態１における感光体感度検知時の特
定の露光パターン例を示す説明図である。

【図９】 実施の形態１における表面電位センサの測定
位置例を示す説明図である。

【図１０】 （ａ）〜（ｃ）は夫々除電光質が６６０ｎ
ｍ，７３０ｎｍ，７８０ｎｍである場合において、図９
のＰ1に表面電位センサを設置した際の露光量と潜像電
位との関係を除電光量をパラメータとしたグラフ図であ
る。

【図１１】 （ａ）〜（ｃ）は夫々除電光質が６６０ｎ
ｍ，７３０ｎｍ，７８０ｎｍである場合において、図９
のＰ2に表面電位センサを設置した際の露光量と潜像電
位との関係を除電光量をパラメータとしたグラフ図であ
る

【図１２】 （ａ）〜（ｃ）は夫々除電光質が６６０ｎ
ｍ，７３０ｎｍ，７８０ｎｍである場合において、図９
のＰ3に表面電位センサを設置した際の露光量と潜像電
位との関係を除電光量をパラメータとしたグラフ図であ
る

【図１３】 実施の形態２で用いられる除電装置の構成
を示す説明図である。

【図１４】 実施の形態２で用いられる除電装置の変形
形態を示す説明図である。

【符号の説明】

１…感光体，２…帯電手段，３…露光手段，４…現像手
段，５…除電手段，６…感光体感度検知手段，７…除電
条件制御手段，２１…感光体，２２…帯電装置，２３…
光学ユニット（露光装置），２４…現像装置，３０…除
電装置，４２…表面電位センサ，５０…演算装置，５１
…感度検知用パターン生成部，５２…感光体感度検知
部，５３…除電条件制御部，６１，６１ａ〜６１ｃ…イ
レーズランプ，６５，６６…切替スイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 露光量に応じてスイッチング的に電位減
   衰する特性の感光体（１）を用い、帯電手段（２）にて
   帯電された感光体（１）に対し露光手段（３）による露
   光にて潜像を書き込み、現像手段（４）にて前記潜像を
   可視像化する画像形成装置において、 感光体（１）を光除電する除電手段（５）と、 画像形成時の感光体（１）の感度を検知する感光体感度
   検知手段（６）と、 感光体（１）の感度の変化に応じて除電手段（５）の除
   電条件を調整し、所定の作像条件を設定する除電条件制
   御手段（７）とを備えたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
   除電条件制御手段（７）は少なくとも除電手段（５）の
   除電光量を変化させるものであることを特徴とする画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像形成装置において、
   除電条件制御手段（７）は少なくとも除電手段（５）の
   除電光質を変化させるものであることを特徴とする画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像形成装置において、
   除電条件制御手段（７）は装置起動時には長波長光によ
   る除電を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の画像形成装置において、
   感光体感度検知手段（６）は、特定の画像パターンを露
   光する露光手段（３）と感光体（１）上の潜像電位を測
   定する表面電位測定手段とからなり、画像形成前の非画
   像部において、特定の画像パターンの露光を行い、この
   潜像電位を測定し、この潜像電位と予め用意されている
   潜像電位と感光体感度との関係から、画像形成時の感光
   体感度を予測することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の画像形成装置において、
   感光体感度検知手段（６）は、感光体（１）を一様帯電
   する帯電手段（２）とこの帯電電位を測定する表面電位
   測定手段とからなり、暗所における帯電電位の減衰特性
   を測定し、この減衰特性と予め用意されている減衰特性
   と感光体感度との関係から、画像形成時の感光体感度を
   予測することを特徴とする画像形成装置。