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画像形成装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−202705
公開日 平成11年(1999)7月30日
出願番号 特願平10−9074
出願日 平成10年(1998)1月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
発明者 一瀬 公孝 / 月田 辰一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、少なくとも備えた画像形成装置において、装置内雰囲気状態を検知する雰囲気状態検知手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、装置の電源投入もしくはリセット後の画像形成待機状態となる以前に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光し、かつ前記エージング露光時間を、前記雰囲気状態検知手段で検知される雰囲気状態情報に基づいて制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】 静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、少なくとも備えた画像形成装置において、前記電子写真感光体の使用履歴を記憶した記憶手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、装置の電源投入もしくはリセット後の画像形成待機状態となる以前に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光し、かつ前記エージング露光時間を、前記記憶手段に記憶された前記電子写真感光体の使用履歴情報に基づいて制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】 静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、少なくとも備えた画像形成装置において、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、画像形成動作時において、一定のタイミングで画像形成動作を中断し、一定時間、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光するよう制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】 前記一定のタイミングとは最初の印字前である、請求項3記載の画像形成装置。
【請求項5】 前記一定のタイミングとは連続印字時の特定枚数印字出力毎である、請求項3記載の画像形成装置。
【請求項6】 静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を少なくとも備えた画像形成装置において、前記トナー像のトナー濃度を常に一定に保つための濃度制御手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記濃度制御手段によるトナー像の濃度制御を実行する直前に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光するよう制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】 静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を少なくとも備えた画像形成装置において、適当な条件でまず、試験トナー担持体の大地濃度を検出し、その後、試験トナー像を試験トナー担持体上に形成して前記試験トナー像の濃度を検出し、さらに前記検出値を基に前記トナー像のトナー濃度を常に一定に保つための濃度制御手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記濃度制御手段による前記試験トナー担持体の下地濃度の検知時に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光するよう制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】 前記試験トナー担持体は前記電子写真感光体である、請求項7記載の画像形成装置。
【請求項9】 前記試験トナー担持体は、前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像が一次転写される中間転写体である、請求項7記載の画像形成装置。
【請求項10】 前記試験トナー担持体は、転写材を巻き付け担持し、前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像を転写材に転写させる転写体である、請求項7記載の画像形成装置。
【請求項11】 装置内雰囲気状態を検知する雰囲気状態検知手段を有し、前記制御手段は、前記雰囲気状態検知手段で検知される雰囲気状態情報に基づいて、前記露光手段によるエージング露光時間を制御する、請求項3乃至10のいずれか1項記載の画像形成装置。
【請求項12】 前記電子写真感光体の使用履歴を記憶した記憶手段を有し、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された使用履歴に基づいて、前記露光手段によるエージング露光時間を制御する、請求項3乃至10のいずれか1項記載の画像形成装置。
【請求項13】 前記雰囲気状態検知手段は、装置内温度或いは装置内湿度或いはその両方を検知する手段であり、前記雰囲気状態検知手段により検知された機内雰囲気状態とは、装置内温度或いは装置内湿度或いはその両方である、請求項1または11記載の画像形成装置。
【請求項14】 前記帯電手段により、前記電子写真感光体表面を帯電しながら前記エージング露光を行う、請求項1乃至13のいずれか1項記載の画像形成装置。
【請求項15】 前記帯電手段として帯電ローラを用い、前記帯電ローラに放電開始電圧以上のDCバイアスを印加することにより前記電子写真感光体表面を帯電する、請求項14記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を利用した従来のカラー画像可能な画像形成装置では、一般に静電潜像上にトナーを保持する像担持体は、電荷発生層及び電荷輸送層で構成された感光層を有した金属ドラム或いは金属ベルトで構成されている。
【0003】そして、プリント開始の信号により、像担持体は一定方向に駆動されるようになっている。そして、像担持体を帯電する帯電装置(コロナ帯電器、帯電ローラなど)にバイアスを印加することにより、像担持体表面を一定の電位までチャージアップする(帯電)。このときの表面電位をVD電位と呼ぶ。さらに、コントローラからの信号に基づいて、オン/オフ制御されたレーザ光を長手方向に走査しながら、像担持体表面に照射する(露光)。光照射位置はチャージダウンするため、像担持体表面に静電潜像が形成される。この露光された部分の表面電位をVL電位と呼ぶ。
【0004】そして、像担持体に対向配置したイエロートナーが充填された現像装置に一定のバイアス(現像バイアス)を印加し、所定の電荷を付与されたトナーを、像担持体上の静電潜像に移すことにより、静電潜像を可視化する(現像)。現像の際の像担持体上のトナーの乗り量は、前記VL電位と現像バイアスの関係で決まる。そして、像担持体に隣接して配置され、像担持体と略同速度で順方向に移動するドラムやベルトなどの中間転写体に、像担持体上のトナーと逆極性のバイアスを印加することにより、像担持体上のトナーは、中間転写体に移される(一次転写)。
【0005】一次転写後の像担持体上の残留トナーは像担持体に当接配置されたクリーナ部材(ブレード、ローラ、ファーブラシなど)により、像担持体表面から除去される(クリーニング)。
【0006】以上の行程をマゼンタ、シアン、ブラックの各色で繰り返す。その後で、中間転写体に対向配置した二次転写装置(ローラ転写器、コロナ帯電転写器など)にトナーと逆極性のバイアスを印加し、その状態で、中間転写体と二次転写装置の間に転写材を通紙させることにより、中間転写体上に担持された4色のトナーを一括して転写材に移し替える(二次転写)。
【0007】その際、中間転写体上の残留トナーは、像担持体のクリーナと同様に、中間転写体にクリーナ部材(ブレード、ローラ、ファーブラシなど)を当接させて除去する。トナー像が移し替えられた転写材は定着装置へと搬送され、トナー像及び転写材を加熱加圧し、トナー像を転写材上に永久固着して出力する。
【0008】ところで、上述した画像形成動作時において、像担持体の感光層は、少なからずレーザ露光による露光メモリの影響を受ける。すなわち、像担持体使用状態により、レーザ露光後のVL電位が変化してしまうことになる。これは、像担持体上のトナーの乗り量の変化につながり、プリント画像濃度が定まらなくなってしまう。
【0009】このため、従来は、この露光メモリを抑制するために適当な光源(前露光光源)を装置内に配設し、像担持体の帯電動作前に前記光源から像担持体表面に光を照射する、いわゆる前露光を行うようにしていた。しかしながら、近年、装置の小型化に伴い、前記光源(前露光光源)を装置内に配設できない場合がある。
【0010】とりわけ、露光メモリの影響を受けやすいのは、長時間装置を使用していなかった後での使用時である。このことから、最近では、この露光メモリによる前記VL電位の変動を抑制するために、装置立ち上げ時のイニシャルチェック中に、像担持体を駆動回転させながら、少なくとも像担持体表面の長手方向画像形成領域全体を一定時間レーザ照射して、画像形成領域感光層が均一に露光メモリの影響を受けた状態にしておき、前記VL電位を安定化させるようにする。以下、このことをエージング露光という。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した装置立ち上げ時のイニシャルチェック中のエージング露光は、装置立ち上げ時間の増加につながり、ユーザの使い勝手の悪化を引き起こす。また、像担持体の感光層へのエージング露光による過剰なレーザ光照射は、かえって感光層のダメージを引き起こし、感光層の劣化を早めてしまう虞がある。
【0012】さらに、エージング露光のみでは、装置の電源がオン状態で長時間放置された後の画像出力時には、装置立ち上げ時のエージング露光の効果は薄れてしまっており、露光メモリによる濃度変動を抑制しきれない。
【0013】また、連続プリント時においても、像担持体の感光層の領域によっては、頻繁にレーザ露光を受けたり全くレーザ露光を受けなかったりする。このため、この感光層の領域の間でも露光メモリの影響は異なるので、感光層の領域により前記VL電位に差が生じる。
【0014】また、露光メモリの影響による過多の前記VL電位の絶対値の低下は、画像濃度増加と共に、トナーの乗り量が多すぎることによるトナーの飛び散り現象が生じる。このトナーの飛び散り現象は、像担持体、中間転写体或いは転写材等のトナー像担持体上において、空気による圧力、電磁気力等による作用がトナーを担持する力に勝り、トナー像が崩れて広がった状態である。トナーの飛び散りが生じると、静電潜像が再現されなくなり、非常に見栄の悪い画像が出力されることになる。
【0015】そこで、本発明は、エージング露光による効果を確保しつつ、エージング露光時間を最小限に抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0016】さらに、本発明は、露光メモリによるVL電位の変動に起因した濃度ムラ、トナーの飛び散りを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、少なくとも備えた画像形成装置において、装置内雰囲気状態を検知する雰囲気状態検知手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、装置の電源投入もしくはリセット後の画像形成待機状態となる以前に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光し、かつ前記エージング露光時間を、前記雰囲気状態検知手段で検知される雰囲気状態情報に基づいて制御する、ことを特徴としている。
【0018】また、静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、少なくとも備えた画像形成装置において、前記電子写真感光体の使用履歴を記憶した記憶手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、装置の電源投入もしくはリセット後の画像形成待機状態となる以前に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光し、かつ前記エージング露光時間を、前記記憶手段に記憶された前記電子写真感光体の使用履歴情報に基づいて制御する、ことを特徴としている。
【0019】また、静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、少なくとも備えた画像形成装置において、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、画像形成動作時において、一定のタイミングで画像形成動作を中断し、一定時間、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光するよう制御する、ことを特徴としている。
【0020】また、静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を少なくとも備えた画像形成装置において、前記現像手段で形成されるトナー像のトナー濃度を常に一定に保つための濃度制御手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記濃度制御手段によるトナー像の濃度制御を実行する直前に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光するよう制御する、ことを特徴としている。
【0021】また、静電潜像を担持する移動自在な電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を少なくとも備えた画像形成装置において、適当な条件でまず、試験トナー担持体の大地濃度を検出し、その後、試験トナー像を試験トナー担持体上に形成して前記試験トナー像の濃度を検出し、さらに前記検出値を基に前記トナー像のトナー濃度を常に一定に保つための濃度制御手段と、前記露光手段の前記電子写真感光体へのエージング露光を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記濃度制御手段による前記試験トナー担持体の下地濃度の検知時に、前記電子写真感光体を駆動させながら、少なくとも前記電子写真感光体表面の長手方向画像形成領域全体を前記露光手段でエージング露光するよう制御する、ことを特徴としている。
【0022】また、前記試験トナー担持体は前記電子写真感光体である、ことを特徴としている。
【0023】また、前記試験トナー担持体は、前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像が一次転写される中間転写体である、ことを特徴としている。
【0024】また、前記試験トナー担持体は、転写材を巻き付け担持し、前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像を転写材に転写させる転写体である、ことを特徴としている。
【0025】また、装置内雰囲気状態を検知する雰囲気状態検知手段を有し、前記制御手段は、前記雰囲気状態検知手段で検知される雰囲気状態情報に基づいて、前記露光手段によるエージング露光時間を制御する、ことを特徴としている。
【0026】また、前記電子写真感光体の使用履歴を記憶した記憶手段を有し、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された使用履歴に基づいて、前記露光手段によるエージング露光時間を制御する、ことを特徴としている。
【0027】また、前記雰囲気状態検知手段は、装置内温度或いは装置内湿度或いはその両方を検知する手段であり、前記雰囲気状態検知手段により検知された機内雰囲気状態とは、装置内温度或いは装置内湿度或いはその両方である、ことを特徴としている。
【0028】また、前記帯電手段により、前記電子写真感光体表面を帯電しながら前記エージング露光を行う、ことを特徴としている。
【0029】また、前記帯電手段として帯電ローラを用い、前記帯電ローラに放電開始電圧以上のDCバイアスを印加することにより前記電子写真感光体表面を帯電する、ことを特徴としている。
【0030】(作用)本発明の構成によれば、電子写真感光体の使用履歴や、装置内の温度や湿度に応じて電子写真感光体のエージング露光時間を制御することによって、エージング露光時間を短縮化することができる。
【0031】また、画像形成動作時に、一定のタイミングで画像形成動作を中断してエージング露光を行うことにより、電子写真感光体の露光部分の表面電位を安定させて、濃度ムラ等を防止することができる。
【0032】また、濃度制御手段による濃度制御の実行前にエージング露光を行うことにより、電子写真感光体の露光部分の表面電位を安定させて、濃度検知の制御を向上させることができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。
【0034】〈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。
【0035】この画像形成装置は、電子写真感光体としての感光ドラム1と、その周囲に帯電手段としての帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、転写手段としての転写ローラ5、クリーニング装置6が配設されている。
【0036】感光ドラム1は、図2に示すように、アルミシリンダ1a上に感光層(電荷発生層1b及び電荷輸送層1c)を塗布して構成されている。感光層は、通常は絶縁体であり、特定の波長の光を照射することにより、導電体となるという特徴を有している。それは、光照射により電荷発生層1b内に正孔−電子対を生成し、それらが電荷の流れの担い手となるからである。
【0037】電荷発生層1bは、厚さ0.2μmのフタロシニアン化合物で、電荷輸送層1cは厚さ25μm程度のヒドラゾン化合物を分散したポリカーボネートで構成されている。また、場合によっては、電荷輸送層1cに他の材料を分散させることもある。一例として、テフロン(商品名)が上げられる。テフロンは、後述するクリーニング装置6のクリーニングブレード10に対する摩擦力を低減させる目的で分散され、その粒径は約0.3μmで、分散量としては20%以下とするのがよい。その分散量が多すぎるとテフロンが障害となり、後述する露光装置3から感光ドラム1に照射されるレーザ光が散乱してしまい、シャープな潜像形成が疎外されることがあるからである。
【0038】帯電ローラ2は、金属の芯がね2aに弾性ゴム層2bを覆って構成されており、帯電ローラ2は、その両端の芯がね2a部をバネ加圧し、弾性ゴム層2bを感光ドラム1に当接させ、感光ドラム1に対して従動回転させる。帯電ローラ2の芯がね2aに、帯電バイアス電源7からしきい値以上のDCバイアスを印加すると、帯電ローラ2と感光ドラム1間のニップ近傍で放電が発生する。なお、帯電バイアス電源7からバイアスを印加するとき、同時にACバイアスを印加すると、感光ドラム1表面をより均一に帯電することができる。
【0039】環境変動により帯電ローラ2の弾性ゴム層2bの抵抗は変化するので、常に感光ドラム1表面を均一に帯電するためには、ACバイアスは定電流制御にするとよい。本実施の形態では、ACバイアスの定電流は1200μA、周波数は1200Hzとした。このとき、常温常湿環境下において、ピーク間電圧Vppは1.8kV程度となる。また、DCバイアスとして、−710V印加した。本実施の形態で示した帯電ローラ2を用いると、感光ドラム1表面はDC印加バイアスとほぼ同程度の−700Vに収束する。
【0040】露光装置3は、帯電ローラ5の放電によりVd電位に保たれた感光ドラム1表面に対し、コントローラ(不図示)からの信号に基づいて光源(不図示)をオン/オフ制御しながら、走査露光Lすることにより、感光ドラム1上に静電潜像が形成される。すなわち、感光ドラム1上の光照射位置での感光ドラム1表面は導電体となり、感光ドラム1の表面電位の絶対値が上がるのである。本実施の形態では、露光装置3の光源として半導体レーザを用い、光照射位置の感光ドラム1上の電位が略−100Vになるように光量を制御した。以下、このときの感光ドラム上の表面電位をVLと呼ぶことにする。
【0041】現像装置4は、現像位置において感光ドラム1上の静電潜像を可視化(現像)する。現像装置4内には、現像剤であるトナー(不図示)が蓄えられており、トナーは、現像装置4内にある部材(不図示)との摺擦により、常に負に帯電するようにする。負に帯電したトナーは、感光ドラム1と隣接して配置され、感光ドラム1回転方向に対して順方向に回転している現像スリーブ4A上に薄層コートされる。
【0042】現像スリーブ4Aは、一般に金属ローラで構成されており、現像スリーブ8に、前記VdとV1の間の適当なバイアス(以下現像バイアスと呼ぶ)を印加する。これにより、感光ドラム1と現像スリーブ4Aの間に電界を発生させ、感光ドラム1上のV1部分に対応する現像スリーブ4A上のトナーだけが、感光ドラム1上に飛び散り、トナー画像が形成される。
【0043】なお、この方式をとると、感光ドラム1上のVd部分にも余分なトナーが付着してしまうことがよくある。現像バイアス電源8から現像スリーブ4Aに印加する現像バイアスに、同時にACバイアスを印加すると、トナーを現像スリーブ4Aと感光ドラム1の間を何度も、行ったり来たりしながら収束させることができ、DC成分だけを印加したときよりもきれいに現像できる。すなわち、AC成分を同時に印加したときの方が、感光ドラム1上のVd部分に余分なトナーが付着するのを制御できる。よって、通常は、現像バイアス電源8から現像スリーブ4Aに印加する現像バイアスは、AC+DCバイアスを用いる。
【0044】転写ローラ5は、感光ドラム1に対して当接配置されており、転写バイアス電源9からトナーと逆極性の転写バイアスが印加される。転写バイアスが印加された転写ローラ5で、感光ドラム1と転写ローラ5間の転写ニップに搬送される用紙などの転写材Pを通紙させることにより、感光ドラム1上に形成されたトナー画像を転写材Pに転写する。転写ローラ5は、金属の芯がねとそれを覆った弾性体で構成されている。
【0045】クリーニング装置6はクリーニングブレード10を有しており、トナー画像転写後の感光ドラム1上に残留した転写残トナーを、感光ドラム1の回転方向に対してカウンタの向きで感光ドラム1に当接したクリーニングブレード10により除去する。除去されたトナーはクリーニング装置6内に回収される。
【0046】上記感光ドラム1、帯電ローラ2、現像装置4、クリーニング装置6は、プロセスカートリッジとして一体化されている。以下、これをプロセスCRGという。
【0047】また、本実施の形態では、装置内の適当な箇所に温度センサ11が配置され、上記プロセスCRG内に記憶装置12が配置されている。温度センサ11と記憶装置12には制御装置(CPU)13が接続されており、制御装置(CPU)13は温度センサ11と記憶装置12から入力される情報に基づいて、露光装置3による前記エージング露光時間を制御する(詳細は後述する)。
【0048】記憶装置12としては、情報を記憶、保持するものならば特に制限は受けないが、例えばRAMや書き換え可能なROM等の電気的な記憶手段、磁気記録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリ等の磁気的記憶手段、また、検知コマなどの機械的手段などが使用される。本実施の形態においては、取扱い易さやコストの点から、NV(Non Volatile)RAMを使用した。記憶装置13には、感光ドラム1の使用状況を明確化できる情報、例えば、感光ドラム1の回転時間、帯電ローラ2にバイアスを印加した時間、露光装置3によるレーザ露光時間等を記憶しておく。
【0049】次に、上記した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【0050】画像形成時には、感光ドラム1は駆動手段(不図示)により矢印a方向に所定のプロセススピードで回転駆動され、帯電ローラ2により負極性の一様な帯電処理を受ける。
【0051】そして、帯電処理された感光ドラム1表面に露光装置3からレーザー光による露光Lが与えられ、入力される画像信号に応じた静電潜像が形成される。そして、現像バイアスが印加された現像スリーブ4Aによって静電潜像が現像され、トナー像として可視化される。
【0052】そして、感光ドラム1表面のトナー像が転写ローラ5と感光ドラム1間の転写ニップに到達すると、このタイミングに合わせて転写材Pがこの転写ニップに搬送され、転写バイアスが印加された転写ローラ5によりトナー像が転写される。トナー像が転写された転写材Pは定着装置(不図示)に搬送され、定着装置による加熱、加圧により転写トナー像が転写材P上に永久固着画像として定着されて出力される。
【0053】一方、トナー像転写後の感光ドラム1表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置6のクリーニングブレード10によって除去され、クリーニング装置6内に回収される。以下、同様にして上記したプロセスを繰り返す。
【0054】上述した画像形成時において、感光ドラム1に、露光装置3からレーザー光を照射することにより、電荷発生層1bに正孔−電子対が生成される。正孔は電荷輸送層1cを通り、帯電ローラ2にバイアスを印加した効果で、一応に負電荷が付与された感光ドラム1表層に移動し、負電荷と再結合する。これにより、感光ドラム1表層の負電荷量が減少し、表面電位の絶対値が下がる。この状態における感光ドラム1の表面電位が略VL電位となる。
【0055】しかしながら、レーザー光の照射によって生成された正孔がすべて感光ドラム1表層の負電荷と再結合するわけではない。電荷輸送層1cには、テフロンなど意図的に分散させた材料や不可避的に混入された不純物が存在している。これらの材料は移動中の正孔を束縛してしまうことがある。正孔が束縛される割合が多ければ多いほど、感光ドラム1表層の負電荷との再結合の割合が減ることになり、VL電位の絶対値が大きくなってしまう。
【0056】なお、正孔が束縛される形態としては、半永久的に束縛されるdeep trap,レーザー光の照射等により解放されるmedium trap、一定の寿命で解放されるshallow trapに分類することができる。
【0057】通常の頻繁なプリントアウトの実行時においては、適当に感光ドラム1に露光がなされることにより、前記medium trap、shallow trapに正孔が束縛されるのと解放されるのが平衡状態に達するため、正孔と感光ドラム1表層の負電荷の再結合する割合が安定し、VL電位は安定する。
【0058】しかしながら、本画像形成装置が長時間放置された後に、プリントアウトを実行すると、最初はshallow trapには、正孔が束縛されていないため、正孔がshallow trapに束縛される割合が多くなり、その後ある程度感光ドラム1に露光が施されることにより、平衡状態に落ち着くことになる。すなわち、長時間放置後のプリント時においては、徐々に、VL電位の絶対値が小さくなりながら、平衡状態に達して安定するようになる。これは出力画像の濃度上昇という弊害を生むことになる。
【0059】このため、本実施の形態においては、上記弊害を抑制するために、装置の電源を投入後及び装置(本体)リセット後、装置の立ち上げイニシャルチェック中に、感光ドラム1を駆動回転させながら、少なくとも感光ドラム1表面の長手方向画像形成領域全体を、露光装置3のレーザー光の照射によるエージング露光を行うようにした。これにより、各種トラップ物による正孔の束縛及び解放を予め平衡状態とすることができ、VL電位を安定させることができるようになる。なお、上記装置リセットとは、ジャム処理後、プロセスCRG等の各種消耗部品の交換後の回復作業のことである。
【0060】この際のエージング露光時間は、その効果が発揮される範囲内で、できるだけ少なくした方がよい。これにより、装置の立ち上げ時間の短縮化を図れると共にに、感光ドラム1に対して過剰な露光をすることによって、電荷発生層1bの構造が破壊され、露光感度が低下するのを防止することができるためである。
【0061】なお、各種トラップ物による正孔の束縛及び解放作用には、次のような特徴がある。
【0062】感光ドラム1の温度が高いほど熱活性化され、shallow trapから正孔が解放される。すなわち、この場合には、少ないエージング露光時間で平衡状態に達することができる。また、未使用の感光ドラム1は、正孔が全くdeep trapに束縛されていないので、一通りdeep trapに正孔が束縛されるまでは、基本的にはVL電位の絶対値は小さくなり続ける。
【0063】この特徴を利用して、本実施の形態では、エージング露光時間の短縮化を図るために、感光ドラム1の表面温度及び感光ドラム1の露光履歴に応じて、このエージング露光を行う時間を可変させるという制御を行うようにした。
【0064】次に、本実施の形態におけるエージング露光制御を図3に示すフローチャートを参照して説明する。
【0065】装置の電源を投入後、記憶装置(RAM)12の情報から感光ドラム1使用履歴に関する情報を読み出し(ステップS1)、感光ドラム1が未使用品である場合には、感光ドラム1のエージング露光を10回転分行い(ステップS2)、記憶装置(RAM)12の情報を使用済みに書き換えて(ステップS3)、感光ドラム1のエージング動作を終了する(ステップS4)。
【0066】また、感光ドラム1が使用品である場合には、温度センサ11で検知した感光ドラム1の表面温度に応じて、以下のようにエージング露光を行う回転数を変化させる。
【0067】まず、感光ドラム1の表面温度が23℃以下の場合には3回転分エージング露光、23℃以上の場合には2回転分エージング露光を行うよう、制御装置13で露光装置3を制御する(ステップS5、S6、S7)。また、感光ドラム1の表面温度を特定できない場合には3回転分エージング露光を行う。
【0068】感光ドラム1の使用、未使用の判断はプロセスCRGに内蔵された記憶装置(RAM)12により行う。プロセスCRG出荷時には、記憶装置(RAM)12にプロセスCRG未使用であるという情報を書き込んでおく。そして、上述したように、10回転分の感光ドラム1のエージング露光がなされた後、未使用となっていた記憶装置(RAM)12の情報を使用済みという情報に書き換え、次回からのエージング露光実行時には、感光ドラム1が使用品としての制御を施す。
【0069】電源投入直後の感光ドラム1表面の温度は、温度センサ11の出力値を用いる。電源投入後の本体立ち上げ直後は、装置内に熱源は存在しないので、感光ドラム1表面の温度と温度センサ11の出力値は共に本画像形成装置を配置した環境の雰囲気温度となると考えられるからである。
【0070】また、本体リセット後は、その状況が様々であるため、温度センサ11の出力値から感光ドラム1の表面温度を一意に決定することは不可能である。よって、本体リセット後、記憶装置(RAM)12の情報から感光ドラム1使用履歴に関する情報を読み出し(ステップS8)、感光ドラム1の表面温度は不明ということで処理し(ステップS9)、感光ドラム1が使用品である場合には3回転分エージング露光を行うよう、制御装置13で露光装置3を制御する(ステップS10)。
【0071】このように、本実施の形態では、未使用の感光ドラム1の場合、及び感光ドラム1の表面温度が不明の場合は所定回転(本実施の形態では、それぞれ10回転、3回転)分エージング露光を行い、使用品の感光ドラム1の場合は、温度センサ11で検知した装置内の温度情報に基づいて露光装置3によるエージング露光時間を制御することにより、装置の立ち上げ時間の短縮化を図れる共に、感光ドラム1に対して過剰な露光をすることによる感光層の劣化を防止することができる。
【0072】なお、本実施の形態では、感光ドラム1の表面温度に応じてエージング露光時間を可変とする制御について説明したが、上記VL変動は湿度による寄与もあるため、感光ドラム1近傍の湿度を検知する湿度検知手段を設け、この湿度検知手段、もしくはこの湿度検知手段と上記温度センサ11の両方からの出力値に応じて、上述したエージング露光時間制御を行うようにするようにしてもよい。
【0073】〈実施の形態2〉図4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り、図1に示した実施の形態1と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態の画像形成動作は実施の形態1と同様であり、本実施の形態ではその説明は省略する。
【0074】実施の形態1においては、本画像形成装置が長時間放置された状態というのを、本画像形成装置の電源がオフされた状態及び本体リセットが行われるような状態を想定してた。しかしながら、それ以外にも電源をオンにしたままで長時間放置しておくという場合も考えられる。実施の形態1の制御の場合、このような状態ではその制御の効果は小さくなる。
【0075】すなわち、エージング露光後長時間経過したことにより、shallow trpには正孔が束縛されていない状態が形成されてしまっている。このような状態で、プリントアウトすると、最初のうちは正孔がshallow trapに束縛される割合が多くなり、その後ある程度感光ドラム1に露光が施されることになり、平衡状態に落ち着くことになる。すなわち、徐々にVL電位の絶対値が小さくなりながら、平衡状態に達して安定するようになる。よって、このような場合には、実施の形態1の制御のみでは、出力画像の濃度上昇という弊害を抑制することができない。
【0076】本実施の形態では、電源をオンにしたままで長時間放置していた場合においても、VL電位を安定させ、出力画像の濃度上昇という弊害が生まれないようにした。
【0077】本実施の形態では、本画像形成装置に画像プリント命令がなされて、連続プリントの一枚目もしくは間欠プリントの画像形成動作を開始する直前に、感光ドラム1を駆動回転させながら、少なくとも感光ドラム1表面の長手方向画像形成領域全体を、露光装置3からレーザー光を照射してエージング露光を行うよう、制御装置13で制御を行う。これにより、各種トラップ物による正孔の束縛及び解放を予め平衡状態とすることができ、VL電位を安定させることができるようになる。
【0078】本実施の形態で用いる帯電ローラ5の帯電能力では、通常感光ドラム1の表面電位を0VからVD(−700V)へチャージアップさせるためには、感光ドラム1を2回転させる必要がある。
【0079】つまり、ファーストプリント時間を短縮するためには、少なくとも最終回転目の感光ドラム1のエージング露光を行う際には、帯電ローラ5により感光ドラム1表面を帯電しておいた方がよい。なお、この際の感光ドラム1の帯電は、特に均一に行う必要はない。通常プリント時に、帯電ローラ5に印加するAC+DCの帯電バイアスは感光ドラム1表面の感光層の削れ、感光ドラム1表面へのトナー融着等の弊害を引き起こしやすいので、この場合には、帯電ローラ5に対して放電開始電圧+VD〔V〕程度のDC高圧を印加するという方法を用いてもよい。
【0080】このように、本実施の形態では、連続プリントの一枚目もしくは間欠プリントの画像形成動作を開始する直前に、感光ドラム1を駆動回転させながら、少なくとも感光ドラム1表面の長手方向画像形成領域全体を、露光装置3からレーザー光を照射してエージング露光することにより、装置の立ち上げ時間の短縮化を図れる共に、感光ドラム1に対して過剰な露光をすることによる感光層の劣化を防止することができる。
【0081】〈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と同様に構成された画像形成装置を用いた。画像形成動作は実施の形態1と同様であり、本実施の形態ではその説明は省略する。
【0082】本実施の形態では、エージング露光時間の短縮化を図る目的で、実施の形態2で述べた制御に、さらに図5に示す制御を行うようにした。
【0083】以下、本実施の形態におけるエージング露光制御を図5に示すフローチャートを参照して説明する。
【0084】装置の電源を投入後及び本体リセット後、記憶装置(RAM)12の情報から感光ドラム1使用履歴に関する情報を読み出し(ステップS11)、装置立ち上げイニシャルチェック時に、感光ドラム1が未使用品である場合には、感光ドラム1のエージング露光を10回転分行い(ステップS12)、記憶装置(RAM)12の情報を使用済みに書き換えて(ステップS13)、感光ドラム1のエージング動作を終了する(ステップS14)。
【0085】これにより、未使用の感光ドラム1の電荷輸送層1cのdeep trapに一通り正孔を半永久的に束縛させることができるので、未使用の感光ドラム1の場合に生じる大幅なVL電位の絶対値の低下を抑えることができる。感光ドラム1の使用、未使用のチェック及び記憶装置(RAM)12に対する読み出し、書き込みは実施の形態1と同様とする。
【0086】そして、感光ドラム1の表面温度に応じて、実施の形態2で述べたエージング露光の制御を行う。すなわち、温度センサ11の出力値から感光体ドラム1表面温度を測定し(ステップS15、S16)、感光体ドラム1の表面温度が23℃以下の場合には3回転分エージング露光、23℃以上35℃以下の場合には2回転分エージング露光、35℃以上の場合には1回転分エージング露光を行うよう、制御装置13で露光装置3を制御する(ステップS17、S19、S20)。
【0087】感光ドラム1表面の温度は、温度センサ11の出力値から推定する。本画像形成装置内には、定着装置、電装系など種々の熱源、また、装置内に溜まった熱を機外に放出するための種々の手段があり、装置内に配置した温度センサ11の設置場所と感光ドラム1の配置場所では、少なからず温度差が生じる。本実施の形態においては、予め温度センサ11の出力値と実際の感光ドラム1表面の温度差を明らかにしておき、温度センサ11の出力値を基に、感光ドラム1表面の温度が決定できるようにしておく。
【0088】このように、本実施の形態では、未使用の感光ドラム1の場合は所定回転(本実施の形態では10回転)分エージング露光を行うと共に、未使品の感光ドラム1の場合は温度センサ11で検知した装置内の温度情報に基づいて露光装置3によるエージング露光時間を制御することにより、ファーストプリント時間の短縮化を図れる共に、感光ドラム1に対して過剰な露光をすることによる感光層の劣化を防止することができる。
【0089】なお、本実施の形態では、感光ドラム1の表面温度に応じてエージング露光時間を可変とする制御について説明したが、上記VL変動は湿度による寄与もあるため、感光ドラム1近傍の湿度を検知する湿度検知手段を設け、この湿度検知手段、もしくはこの湿度検知手段と上記温度センサ11の両方からの出力値に応じて、上述したエージング露光時間制御を行うようにしてもよい。
【0090】〈実施の形態4〉本実施の形態も、図2に示した実施の形態2と同様に構成された画像形成装置を用いた。画像形成動作は実施の形態1と同様であり、本実施の形態ではその説明は省略する。
【0091】実施の形態2及び3のエージング露光時間制御は連続プリント時においては、そのプリント枚数が十枚以下の少ないときにおいては、その効果を大いに発揮しうる。しかしながら、それ以上の連続プリントを実行すると、実施の形態2及び3の制御の場合には、その制御の効果は小さくなる。
【0092】すなわち、連続プリント動作中、プリント信号に基づき頻繁にレーザ露光がなされた部分では、各種トラップ物による正孔の束縛及び解放は平衡状態を保っているものの、レーザ露光が全くもしくはほとんどなされなかった部分では、エージング露光後長時間経過したことにより、shallowtrapでは、非平衡状態、つまり正孔が束縛されていない状態が形成されてしまっている。このような状態で、プリント出力を続けると、徐々に感光ドラム1表面の場所により、VL電位に差異が生じるようになってくる。これは、部分的な濃度変動による濃度ムラ画像の出力につながる。
【0093】このため、本実施の形態では、連続プリント動作においても、感光ドラム1の表面全域でVL電位を安定させ、出力画像の濃度ムラという弊害が生まれないようにするために、実施の形態2或は3で述べた制御に、さらに以下に示す制御を行うようにした。
【0094】本実施の形態では、画像プリント命令がなされると、実施の形態2或は3で述べたエージング露光を行った後に連続プリント動作を開始する。そして、連続プリント開始後、特定枚数プリント出力毎に、一旦プリント出力動作のための画像形成を休止し、感光ドラム1を駆動回転させながら、少なくとも感光ドラム1表面の長手方向画像形成領域全体を露光装置3からレーザー光を照射してエージング露光制御を行うよう、制御装置13で制御を行う。本実施の形態では、プリント出力10枚毎にこの制御を行うようにした。
【0095】このように、本実施の形態では、多数枚の連続プリント動作においても、適当な時間間隔で感光ドラム1表面の全面露光を行うことができるので、各種トラップ物による正孔の束縛及び解放を常に平衡状態に保つことができ、VL電位を安定させて、濃度ムラやトナーの飛び散りを防止することができる。
【0096】なお、本実施の形態においても、実施の形態2同様、エージング露光終了後に速やかにプリント動作を再開できるように、少なくとも最終回転目の感光ドラム1のエージング露光を行う際には、帯電ローラ5により感光ドラム1表面を帯電しておいた方がよい。この場合にも、実施の形態2で述べように、帯電ローラ5に対して、放電開始電圧+VD(V)程度のDCバイアスを印加するようにしてもよい。
【0097】さらに、実施の形態3同様、感光ドラム1の表面温度や感光ドラム1近傍の湿度を検知する検知手段を設け、その出力値に応じてエージング露光を制御するようにしてもよい。
【0098】〈実施の形態5〉図6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り、図1に示した実施の形態1と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態はカラー画像形成装置である。
【0099】感光ドラム1、帯電ローラ2、露光装置3、クリーニング装置6の構成は実施の形態1と同様であり、さらに、感光ドラム1に静電潜像を形成するまでの過程は実施の形態1と同様であり、本実施の形態の形態では省略する。
【0100】現像装置4は、回転自在に支持されたロータリー21と、これに搭載されたイエロー現像器4a、マゼンタ現像器4b、シアン現像器4c、ブラック現像器4dとを備えている。イエロー現像器4a、マゼンタ現像器4b、シアン現像器4c、ブラック現像器4dは、ロータリー21の回転によって、感光ドラム1上の静電潜像の現像に供される色の現像器、例えばイエロー現像器4aが感光ドラム1と対向する位置に配置される。イエロー現像器4a内には、イエロートナーが蓄えられている。この後、感光ドラム1の静電潜像を可視化するために、イエロー現像器4a内のイエロートナーを感光ドラム1に飛び移らせる方法は、実施の形態1と同様である。
【0101】また、感光ドラム1には、中間転写ベルト20が当接配置されている。感光ドラム1上に付着した前記イエロートナーは、中間転写ベルト20の裏面の感光ドラム1との対向部に当接配置した一次転写ローラ22に正極性のDCバイアスを印加することによって、感光ドラム1と一次転写ローラ22に生じる電界により、感光ドラム1上の負極性に帯電したイエロートナーが中間転写ベルト20上に一次転写される。
【0102】このとき、一次転写後に感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置6のクリーニングブレード10によって除去される。
【0103】一次転写ローラ22は、金属の芯がねとそれを覆った低抵抗(105Ω・cm以下)の弾性体で構成されている。また、中間転写ベルト20は、主にゴム材料あるいは樹脂材料で構成されており、例えば、ゴムでできた基層の上に中抵抗の表層をコートしたものがある。ゴム層には、伸縮防止のために金属の芯体を埋め込んでもよい。中間転写ベルト20は、駆動ローラ24、二次転写対向ローラ25、テンションローラ23の三本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ24を駆動させることにより中間転写ベルト20は、感光ドラム1に対して順方向に略同速度で回転する。
【0104】イエロートナーを中間転写ベルト20上に一次転写後、ロータリー21が回転し、マゼンタ現像器4b、シアン現像器4c、ブラック現像器4dが感光ドラム1と対向する位置に順次配置され、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーについて同様の動作を繰り返し行い、中間転写ベルト20上に4色の色を重ねる。
【0105】その後、中間転写ベルト20を挟んで二次転写対向ローラ25に対向して配置した二次転写ローラ26を中間転写ベルト20に当接させ、トナーと逆極性のバイアスを印加し、その状態で中間転写ベルト20と二次転写ローラ26の間に転写材Pを通紙させることにより、中間転写ベルト20上に担持された4色のトナーを一括して転写材Pに二次転写する。
【0106】この際、4色のトナーの帯電量に違いがあると、各色での転写性が異なってしまう。場合によっては、二次転写前にコロナ帯電器等で中間転写ベルト20上のトナーを再帯電して、各色のトナーの帯電量を揃えるということを行ってもよい。二次転写ローラ26は、金属の芯がねとそれを覆った弾性体で構成されている。
【0107】中間転写ベルト20上の転写残トナーは、中間転写ベルト20の移動方向に対してカウンタ方向で中間転写ベルト20に当接したクリーニングブレード27により除去される。
【0108】トナー像が転写された転写材Pは搬送ベルト29によって定着装置30へと搬送され、トナー像及び転写材Pを加熱加圧し、トナー像を転写材P上に永久固着して出力する。
【0109】また、感光ドラム1表面に隣接して濃度検知センサ28が配置されており、制御装置(CPU)13は濃度検知センサ28から入力される濃度情報に基づいて画像濃度制御を行う(詳細は後述する)。
【0110】なお、11は上述した温度センサである。感光ドラム1、帯電ローラ2、露光装置3、クリーニング装置6はドラムカートリッジとして一体化されており、12はこのドラムカートリッジ内に配置された記憶装置である。記憶装置12は、本実施の形態では(Non Volatile)RAMを使用した。記憶装置12には、感光ドラム1の使用状況を明確化できる情報、例えば感光ドラム1の回転時間、帯電ローラ2にバイアスを印加した時間、露光装置3の露光時間等を記録しておく。
【0111】上述したカラー画像形成装置では、4色のトナーを重ねて色を再現するため、使用する環境の変化、プリント枚数等の諸条件によって画像濃度が変動すると、本来の正しい色調が得られなくなってしまう。
【0112】さらに、過多の画像濃度増加は、トナーの乗り量が多すぎることによるトナーの飛び散りを引き起こす。このトナーの飛び散りとは、感光ドラム1、中間転写ベルト20或いは転写材P等のトナー像担持体上において、空気による圧力、電磁気力等による作用がトナーを担持する力に勝り、トナー像が崩れて広がった状態である。トナーの飛び散りが生じると静電潜像が再現されなくなり、非常に見栄の悪い画像が出力されることになる。カラー画像形成装置では、4色の色重ねを行うため、トナーは飛び散りやすくなる。
【0113】すなわち、カラー画像形成装置においては、白黒画像形成装置と異なり、わずかな濃度の変動も許されない。
【0114】そこで、本実施の形態では、感光ドラム1上に濃度検知用トナー像(パッチ)を試験的にそれぞれ形成し、それらの濃度を感光ドラム1に隣接させて配置した光学式の濃度検知センサ28で検出し、制御装置13は濃度検知センサ28から入力される濃度情報に基づいて、現像バイアス等の画像形成条件にフィードバックをかける画像濃度制御を行う。
【0115】濃度検知センサ28はLEDの発光素子、フォトダイオードの受光素子で構成されており、発光素子からの赤外光を感光ドラム1上の上記パッチに、感光ドラム1に対して45°の角度で照射させ、そこからの乱反射光を感光ドラム1に対して垂直になるように配置した受光素子で測定することによりパッチの濃度を検知する。
【0116】現像剤の飛散等によって濃度検知センサ28が汚れると濃度制御の精度が低下するため、濃度検知センサ28は、なるべくトナーの飛散の影響が少ない位置に配置するのが好ましい。具体的には、図6に示したように、感光ドラム1を挟んで現像装置4と正反対の位置に配置するのがよい。実際の濃度制御の実行は、プリント100枚おき程度に行うのがよい。また、パッチが乱れるのを防止するため、感光ドラム1と中間転写ベルト20を離間する機構を設けておいて、濃度制御の実行時には感光体ドラム1と中間転写ベルト20を離間するようにしておく。
【0117】そして、本実施の形態では、上述した濃度制御実行中の露光装置3のレーザー光の露光による上記VL電位の変動により、濃度検知が正確に行われなくなるのを防止するため、濃度制御実行前に感光ドラム1を駆動回転させながら、少なくとも感光体ドラム1表面の長手方向画像形成領域全体をレーザ照射することによりエージング露光制御を行うよう、制御装置13で制御を行う。
【0118】このように、本実施の形態では、濃度制御実行前に、正孔がある程度shallow trapに束縛されて平衡状態に落ち着かせることができ、濃度制御実行時にVL電位を一定に保つことができる。よって、濃度検知の制御を向上させることができ、濃度ムラやトナーの飛び散りを防止することができる。
【0119】また、本実施の形態では、上記制御にさらに、実施の形態1乃至4で述べた制御のいずれかを行うことにより、濃度制御実行時と画像形成時でのVL電位を正確に一致させることができるため、濃度制御の結果をそのまま画像に反映させることができる。
【0120】なお、本実施の形態においても、実施の形態3で述べたように、感光ドラム1の使用及び未使用、感光ドラム1の表面温度、感光ドラム1の近傍の湿度などの情報により、濃度制御実行前に行うエージング露光時間を制御するようにしてもよい。
【0121】〈実施の形態6〉本実施の形態も、図6に示した実施の形態5と同様に構成された画像形成装置を用いた。画像形成動作は実施の形態1と同様であり、本実施の形態ではその説明は省略する。
【0122】本実施の形態では、光学式の濃度検知センサ28による濃度制御は以下のように行われる。
【0123】濃度制御実行命令を受けると、まず、感光ドラム1を回転させながら、濃度検知センサ28の発光素子からの赤外光を感光ドラム1に直接照射させ、その乱反射光を受光素子で測定することにより、感光ドラム1の下地濃度を検知する。この濃度をDbaseとする。そして、引き続き感光ドラム1上に一色ごとに現像バイアス、印字パターン等の条件を振って感光ドラム1上に形成した複数個の濃度検知用トナー像(パッチ)の濃度を濃度検知センサ28により検知する。この濃度をDmes とする。
【0124】このとき、検知された濃度は、感光ドラム1の下地とトナー像の複合濃度であり、大まかに記すと、トナー像単独の濃度Dtoner は、Dtoner =Dmes −Dbaseで表すことができる。このようにして、求められたトナー濃度から、制御装置13で最適条件を算出し、各色独立に現像バイアスの決定をして高階調性を醸し出すためのディザパターン等の補正を行う。
【0125】そして、本実施の形態では、濃度制御実行動作の第一段階である感光ドラム1の下地濃度検知時に、少なくとも感光ドラム1表面の長手方向画像形成領域全体を、露光装置3のレーザ光の照射によるエージング露光を併せて行うようにする。レーザ光によるエージング露光により、感光ドラム1の下地濃度は変化することはないので、このような機構を設けても全く弊害は生まれない。
【0126】このように、本実施の形態では、上記濃度制御において、VL変動を抑制するために感光ドラム1のエージング露光を行う場合においても、濃度制御実行時間を短縮することが可能になる。
【0127】なお、本実施の形態においても、実施の形態5と同様に、上記制御にさらに、実施の形態1乃至4で述べた制御のいずれかを行うことにより、さらに濃度制御による画像安定性の効果を発揮させることができるようになる。
【0128】また、本実施の形態においても、実施の形態3で述べたように、感光ドラム1の使用及び未使用、感光ドラム1の表面温度、感光ドラム1の近傍の湿度などの情報により、濃度制御実行前に行うエージング露光時間を制御するようにしてもよい。
【0129】さらに、本実施の形態においても、実施の形態2同様、エージング露光終了後に速やかにプリント動作を再開できるように、少なくとも最終回転目の感光ドラム1のエージング露光を行う際には、帯電ローラ5により感光ドラム1表面を帯電しておいた方がよい。この場合にも、実施の形態2で述べように、帯電ローラ5に対して、放電開始電圧+VD(V)程度のDCバイアスを印加するようにしてもよい。
【0130】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、電子写真感光体の使用履歴や、装置内の温度や湿度に応じて電子写真感光体のエージング露光時間を制御することにより、エージング露光時間を短縮化することができるので、過剰な露光をすることによる電子写真感光体の感光層の劣化を防止して、良好な画像を得ることができる。
【0131】また、画像形成動作時に、一定のタイミングで画像形成動作を中断してエージング露光を行うことにより、電子写真感光体の露光部分の表面電位を安定させて、濃度ムラ等を防止することができるので、良好な画像を得ることができる。
【0132】また、濃度制御手段による濃度制御の実行前にエージング露光を行うことにより、電子写真感光体の露光部分の表面電位を安定させて、濃度検知の制御を向上させることができるので、良好な画像を得ることができる。




 

 


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