JPH07152212A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用に伴い、感光体膜の感度などの電気的特
性が低下しても、感光体膜上の静電潜像が現像されて得
られる顕像の画像濃度が、前記感光体膜の感度の低下の
影響を受けず、均一な画像濃度となることができ、画像
品質が格段に向上された画像形成装置を提供する。 【構成】 感光体ドラム１３に於ける感光体膜１２の感
度の変動を検出するために、主帯電器１４と現像装置１
６との間に、感光体ドラム１３に近接して、姿勢変化部
材である検電器４０を設け、検電器４０に光を照射し、
検電器４０からの反射光を検知する発光器４１と受光器
４２とを設けるようにしている。発光器４１と受光器４
２とを含んで姿勢変化量検出手段が構成されている。従
って、検電器４０、発光器４１及び受光器４２を含んで
感度変化量検出手段が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真技術を用いた
画像形成装置に関し、特に、単層有機感光体ドラムに帯
電及び画像露光を行うことにより画像を形成する画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、静電複写装置あるいは印刷装
置等として、電子写真技術を用いた画像形成装置の開発
が活発に進められてきている。

【０００３】図１７は、従来の電子写真技術を用いた画
像形成装置１の系統図である。画像形成装置１は、表面
に感光体膜２が形成された回転可能な感光体ドラム３、
感光体膜２に所定量の電荷を一様に与えるための主帯電
器４、感光体膜２を露光し、感光体膜２上に静電潜像を
形成するための光学装置５、感光体膜２上の静電潜像を
現像するための現像装置６、感光体膜２に形成されてい
るトナー像を記録紙７に転写する転写器８、感光体ドラ
ム３上に残留したトナーを除去するクリーニングブレー
ドを備えるクリーニング装置９、及び感光体ドラム３上
に残留している電荷を除去して、感光体ドラム３の表面
電位を所定の均一な電位に設定するための除電ランプ１
０等を備えている。

【０００４】画像形成装置１に於いて、主帯電器４によ
って、感光体膜２に所定量の電荷を一様に与えて、例と
して表面電位８００Ｖとする。この後、光学装置５によ
って感光体膜２に光が照射され、白色画像に対応する部
分の表面電位は、例として２００Ｖ程度に低下し、感光
体膜２上に静電潜像が形成される。その後、現像装置６
によって、トナーが感光体膜２上に供給され、静電潜像
が顕像化される。感光体ドラム３上のトナー像は、転写
器８によって記録紙７に転写される。転写後に、感光体
ドラム３上に残留したトナーは、クリーニング装置９に
よって除去される。次に、除電ランプ１０によって感光
体膜２上に光が照射され、感光体膜２上に残留している
電荷が除去され、感光体膜２の表面電位が所定の電位に
均一化される。この後、主帯電器４によって、感光体ド
ラム３に再び帯電が行われる。これらの一連の過程が、
感光体ドラム３の回転に応じて、連続して繰り返し行わ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術に於いて、製
造の容易さの点で、積層有機感光体膜よりも単層有機感
光体膜が望ましい。しかしながら、使用時間が少ない期
間は良好な感度を有している単層有機感光体膜も、使用
時間が長くなるに従って疲労し、トラップサイトが増大
し、感度が低下するという問題点が発生する。感度が低
下すると、前記光学装置５で白色画像に対応する光を照
射して露光しても、露光後の感光体膜２の表面電位が例
として２８０Ｖ〜３００Ｖ程度にしか低下しないなど、
十分に低下しない。従って、表面電位の低下が不十分な
感光体膜２の領域にトナーが付着し、白色画像となるべ
き記録紙７の領域にトナーが付着していわゆるかぶりを
生じ、画像品質が低下するという不具合が発生する。ま
た、画像形成装置１が使用されるに伴い、例として光学
装置５などに備えられるレンズ系或は感光体膜２などに
トナーが付着するなどした場合も、前記かぶりを生じ
る。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、使用に伴い、感光体膜の
感度等の電気的特性が低下しても、感光体膜上の静電潜
像が現像されて得られる顕像の画像濃度が、前記感光体
膜の感度の低下の影響を受けず、均一な画像濃度となる
ことができ、画像品質が格段に向上された画像形成装置
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、導電性を有する基体、及び該基体の表面に形成され
ている感光体膜を備える回転可能な感光体部材と、該感
光体部材の近傍に配置されて、該感光体膜を帯電させる
帯電手段と、該感光体部材の回転方向に関して、該帯電
手段よりも上流側に配置され、帯電手段による帯電に先
だって感光体膜に光を照射し、感光体膜の表面電位を均
一にする除電手段と、帯電した該感光体膜に画像に対応
する光を照射し、感光体膜表面に静電潜像を形成する露
光手段と、該感光体部材の回転方向に沿って、該露光手
段よりも下流側に配置されている現像手段と、露光手段
によって光が照射される感光体膜の露光位置よりも、前
記回転方向下流側の感光体膜近傍に配置され、感光体膜
の予め定める基準感度からの変化量を検出する感度変化
量検出手段と、感度変化量検出手段によって検出された
感度変化量に基づいて、感光体膜の該感度変化を補償す
る補償手段とを備えており、そのことによって、上記目
的を達成することができる。

【０００８】本発明に於いて、前記感度変化量検出手段
は、前記感光体部材の近傍であって、前記帯電手段と前
記現像手段との間に配置され、前記感光体膜の前記回転
方向に沿う複数の位置の電位差に対応して姿勢が変化す
る姿勢変化部材と、該姿勢変化部材の姿勢変化量を検出
する姿勢変化量検出手段とを有する場合がある。

【０００９】本発明に於いて、前記姿勢変化部材は、一
体に構成されている複数の対向部を備え、該複数の対向
部は、前記感光体部材の表面にそれぞれ対向し、かつ該
感光体部材の回転方向に相互に間隔を隔て、該複数の対
向部が該感光体部材の回転軸と平行な軸線回りに回転可
能に支持され、該複数の対向部がそれぞれ対向している
該感光体膜の表面の複数の位置の間の電位差に対応し
て、該姿勢変化部材が該軸線回りに回転して、姿勢を変
化させる場合がある。

【００１０】本発明に於いて、前記感度変化量検出手段
は、前記感光体膜に接触している導電材料からなるブラ
シを備える場合がある。

【００１１】本発明に於いて、前記感度変化量検出手段
は、前記感光体膜に於いて、前記基体から流れるリーク
電流を検出する場合がある。

【００１２】本発明に於いて、前記補償手段は、前記露
光手段から発生される光の光量を調整する場合がある。

【００１３】本発明に於いて、前記補償手段は、前記現
像手段に於ける現像条件を調整する場合がある。

【００１４】本発明に於いて、前記補償手段は、前記帯
電手段によって帯電される感光体膜の帯電領域に照射さ
れる光の光量を調節する場合がある。

【００１５】

【作用】本発明の画像形成装置に於いて、感光体部材の
使用に伴って生じる感光体膜の感度の基準感度からの変
化量は、感度変化量検出手段によって検出される。補償
手段は、感度変化量検出手段によって検出された感度変
化量に基づいて、感光体膜の該感度変化を補償し、該現
像手段によって該静電潜像が現像されて得られる画像の
濃度を均一化する。これにより、除電手段によって感光
体膜の除電が行われた後、帯電手段で感光体膜が所定電
位に帯電され、帯電した該感光体膜に、露光手段によっ
て、画像に対応する光が照射され、感光体膜表面に静電
潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段によって
現像され、顕像化される。

【００１６】これにより、使用に伴い、感光体膜の感度
等の電気的特性が低下しても、感光体膜上の静電潜像が
現像されて得られる顕像の画像濃度が、前記感光体膜の
感度の低下の影響を受けないようにできる。これによ
り、前記画像濃度がを均一な画像濃度とすることがで
き、画像品質が格段に向上される。

【００１７】

【実施例】本発明の画像形成装置に於いて、感光体部材
の使用に伴って生じる感光体膜の感度の基準感度からの
変化量が、感度変化量検出手段によって検出され、補償
手段は、感度変化量検出手段によって検出された感度変
化量に基づいて、感光体膜の該感度変化を補償し、該現
像手段によって該静電潜像が現像されて得られる画像の
濃度を均一化する。

【００１８】以下に、一例として正帯電型の単層有機感
光体膜を用いる場合について、本発明の実施例を説明す
る。

【００１９】（実施例１）図１は、本発明の一実施例の
正帯電型単層有機感光体膜を有する画像形成装置１１の
構成を示す系統図であり、図２は、本実施例の斜視図で
ある。この画像形成装置１１は、図１に示されるよう
に、アルミニウム等の金属材料からなるドラム基体３０
の表面に単層型有機感光体からなる感光体膜１２が形成
された感光体部材である回転可能な感光体ドラム１３、
感光体膜１２に所望量の電荷を一様に与える帯電手段で
あるコロトロンなどの主帯電器１４、感光体膜１２を露
光し、感光体膜１２上に静電潜像を形成するための光を
発生する露光手段である光学装置１５、感光体膜１２上
の静電潜像をトナーで現像するための現像手段である現
像装置１６、感光体ドラム１３上のトナー像を記録紙１
７等に転写する転写器１８、トナー像の転写後に、感光
体ドラム１３上に残留しているトナーを除去するクリー
ニング装置１９、及び感光体ドラム１３上に残留してい
る電荷を除去して、感光体膜１２上の電位を所定の電位
に均一化させるための除電ランプ２０等を備えている。
除電ランプ２０は、除電駆動回路６０によって所定の光
量及びタイミングで発光される。除電駆動回路６０は、
制御回路２８の制御によって除電ランプ２０を制御す
る。

【００２０】本実施例に於いて、感光体ドラム１３に於
ける感光体膜１２の感度の変動を検出するために、主帯
電器１４と現像装置１６との間に、感光体ドラム１３に
近接して、姿勢変化部材である検電器４０を設け、検電
器４０に光を照射し、検電器４０からの反射光を検知す
る発光器４１と受光器４２とを設けるようにしている。
発光器４１と受光器４２とを含んで姿勢変化量検出手段
が構成されている。従って、検電器４０、発光器４１及
び受光器４２を含んで感度変化量検出手段が構成されて
いる。

【００２１】前記発光器４１は、例としてＬＥＤ（発光
ダイオード）が用いられ、受光器４２としてフォトダイ
オードが用いられる。検電器４０は、感光体ドラム１３
の感光体膜１２に於ける図２に示す画像形成領域５２よ
りも、感光体ドラム１３の軸方向に沿う更に端部側の非
画像形成領域５３に対向する位置に配置される。この画
像形成領域５２は、感光体膜１２に於いて主帯電器１４
によって帯電される範囲として規定される。

【００２２】感光体ドラム１３の近傍であって、前記主
帯電器１４と現像装置１６との間に、感光体ドラム１３
の回転軸線と平行な支持軸４３が配置される。この支持
軸４３の両端は、画像形成装置１１のハウジング（図示
せず）に回転可能に支持される。検電器４０は、例とし
て１枚の金属板を屈曲して形成され、前記支持軸４３が
挿入されて、支持軸４３に回転可能に結合されている円
筒部４４と、円筒部４４に一体に連結され、感光体ドラ
ム１３の周方向に沿って相互に広がっている一対の連結
部４５、４６と、該連結部４５、４６の先端にそれぞれ
一体に連結され、感光体ドラム１３の表面にほぼ平行な
姿勢を有する一対の対向部４７、４８とを備える。

【００２３】前記円筒部４４に関して、連結部４５、４
６と反対側にバランサ４９が固定される。バランサ４９
は、検電器４０が図１に示されるように、図１の左右方
向あるいは上下方向のいずれに対しても傾斜した姿勢を
維持できるように位置及び形状が選ばれ、前記円筒部４
４を中心として、連結部４５、４６及び対向部４７、４
８と、前記バランサ４９とで姿勢の均衡を実現してい
る。

【００２４】前記検電器４０に於いて、例として連結部
４６の連結部４５と反対側の表面に反射板５０が固定さ
れている。前記発光器４１は、発光された光が前記反射
板５０に入射するように配置される。受光器４２は、前
記検電器４０がその姿勢を変化させても、反射光の少な
くとも一部が入射する位置に配置される。

【００２５】図３は本実施例の受光器４２の受光状態を
説明する図である。検電器４０が、感光体膜１２に於け
る初期感度に対応する姿勢である場合、検電器４０から
の反射光の受光器４２上における光点４２が、例として
受光器４２のほぼ中央に位置するように、受光器４２の
位置が定められる。従って、反射光の全光量が受光器４
２に入射する。感光体膜１２の感度に変動が生じると、
変動の量に対応して検電器４０はその姿勢を変化させ
る。このときの検電器４０からの反射光による受光器４
２上の光点５６は、図３に示すように部分的に受光器４
２上に形成される。これにより、検電器４０の前記姿勢
変化は、受光器４２への入射光量の変化として検出する
ことができる。

【００２６】図４は、本実施例の画像形成装置１１に於
て、検電器４０の姿勢変化量と感光体膜１２の露光感度
との関係を示すグラフである。本実施例に於て、対向部
４７、４８と感光体膜１２の表面との各距離の差は、感
光体膜１２に於ける前記周方向に沿う表面電位の変化に
対応している。感光体膜１２の感度が、製造時の初期感
度に比較し、経時変化で低下した場合、前記表面電位の
低下の程度が大きくなり、前記距離の差が増大する。前
記感度の変動量は、検電器４０の姿勢の前記初期感度に
対応する初期姿勢からの姿勢変化量として検出される。
従って、受光器４２から受光光量に対応するレベルの受
光信号を取り出すことにより、感光体膜１２に於ける感
度の変動を検出することができる。

【００２７】本実施例に於いて、受光器４２からの前記
受光信号は、比較器２７に入力される。前記測定された
受光信号は、前記初期姿勢に対応する初期受光信号と比
較器２７に於いて比較され、受光信号の変化幅（以下、
変動量ΔＩｌｃ）に対応する信号が、制御装置２８によ
って読み取られる。制御装置２８にメモリ２９が接続さ
れている。メモリ２９には、変動量ΔＩｌｃに対して、
変動量ΔＩｌｃが増大するに従って増大する除電光量の
補正量のデータが記憶されている。この補正量のデータ
は、除電光量を光量が減少する方向に補正するためのデ
ータであり、データが大きくなるほど、除電光量が減少
する程度が大きくなる。

【００２８】制御装置２８は、前述のようなデータを記
憶したメモリ２９から、前記変動幅に対応するデータを
読み取り、該データに基づいて除電駆動回路６０を制御
して、除電光量を変化させる。また、除電駆動回路６０
によって除電光量を調整したとき用いた前記補正量デー
タも、メモリ２９に記憶される。制御装置２８は、該補
正量データを参照して、次に、除電駆動回路６０を用い
て、除電ランプ２０の除電光量を調整すべき条件が成立
するまで、除電ランプ２０の除電光量を調整された値に
保持する。前記制御装置２８及び除電駆動回路６０を含
んで補償手段が構成される。

【００２９】図５は本実施例の感光体ドラム１３、主帯
電器１４、現像装置１６、及び除電ランプ２０の配置状
態を示す系統図である。主帯電器１４の帯電器幅Ｗ１
は、例として２２ｍｍである。シールドケース２２の下
端部と感光体ドラム１３との距離Ｌ１は、例として１．
５ｍｍである。主帯電器１４の感光体ドラム１３の回転
方向に関する下流側端部と、現像装置１６との前記回転
方向に沿う角度θ１は、例として１２０°であり、除電
ランプ２０と主帯電器１４の前記回転方向上流側端部と
の回転方向に沿う角度θ２は、例として３０°である。
また、感光体ドラム１３の径は、例としてφ７８ｍｍで
ある。

【００３０】画像露光用に用いられる光学装置１５は、
レンズや反射鏡等からなる光学系、あるいはレーザー光
発振器等が用いられる。現像装置１６は、１成分系現像
剤あるいは２成分系現像剤の帯電したトナーを、感光体
膜１２の表面に供給する現像ローラ６ａを備える。転写
器１８は、主帯電器１４と同様なコロナチャージャーあ
るいは接触式帯電器が用いられる。

【００３１】感光体膜１２を帯電させるに先だって、感
光体膜１２を除電し、除電後の感光体膜１２の表面電位
が例として１００Ｖ以下になるようにする。そのため
に、除電ランプ２０の除電光量は、感光体膜１２上に於
いて、５LUX・SEC以上、特に１０LUX・SEC以上であること
が望ましい場合がある。特に、本実施例の感光体膜１２
に於て、前記除電光量が好ましい。一方、２００LUX・S
EC以上とすると、感光体膜１２の光疲労による品質の劣
化が生じる。除電ランプ２０として、ハロゲンランプ、
蛍光灯ランプ、冷陰極線管、赤色、緑色等のネオンラン
プ等の可視光光源がいずれも使用可能である。あるい
は、赤色、黄色、緑色等のＬＥＤ（発光ダイオード）等
の単色光光源も使用可能である。

【００３２】本実施例の感光体膜１２は、正帯電型単層
有機感光体膜であり、結着樹脂と電荷輸送媒質と電荷発
生物質とを相互に分散して形成される。電荷発生物質
は、それ自体公知の有機の光導電性顔料が何れも使用さ
れる。特に、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、
キナクリドン系顔料、ピラントロン系顔料、ジスアゾ系
顔料、トリスアゾ系顔料等の光導電性有機顔料を単独
で、あるいは２種以上の組合せで用いる。

【００３３】電荷輸送媒質としては、樹脂媒質中に電荷
輸送物質を分散させたものが使用される。電荷輸送物質
としては、それ自体公知の正孔輸送物質或いは電子輸送
物質が何れも本発明の目的に使用される。適当な正孔輸
送物質の例は、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、フェナ
ントレン、Ｎ−エチルカルバゾール、２，５−ジフェニ
−ル１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４
−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジア
ゾール、ビス−ジエチルアミノフェニル−１，３，６−
オキサジアゾール、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）
−２，２’−ジメチルトリフェニルメタン、２，４，５
−トリアミノフェニルイミダゾール、２，５−ビス（４
−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−トリアゾー
ル、１−フェニル−３−（４−ジエチルアミノスチリ
ル）−５−（４−ジエチルアミノフェニル）−２−ピラ
ゾリン、ｐ−ジエチルアミノベンツアルデヒド−（ジフ
ェニルヒドラゾン）などの何れか、あるいはこれらの複
数の組合せで用いられる。適当な電子輸送物質の例は２
−ニトロ−９−フルオレノン、２，７−ジニトロ−９−
フルオレノン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレ
ノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノ
ン、２−ニトロベンゾチオフェン、２，４，８−トリニ
トロチオキサントン、ジニトロアントラセン、ジニトロ
アクリジン、ジニトロアントキノンなどの何れか、ある
いはこれらの複数の組合せで用いられる。

【００３４】結合剤樹脂としては、種々のもの、例え
ば、スチレン系重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、アクリル系重合体、スチレン−ア
クリル系共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
エステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、シリコー
ン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ
エーテル樹脂、フェノール樹脂や、エポキシアクリレー
ト、ウレタンアクリレート等の光硬化型樹脂等、各種の
重合体が例示される。なお、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール等の光導電性ポリマーも結着樹脂として使用でき
る。

【００３５】感光体膜１２中に存在させる電荷発生物質
は、結着樹脂１００重量部当たり０．１及至５０重量
部、特に０．５及至３０重量部の範囲にあるのが適当で
あり、一方電荷輸送物質は結着樹脂１００重量部当たり
２０及至５００重量部、特に３０及至２００重量部の範
囲にあるのが適当である。また、感光体膜１２の厚み
は、１０及至４０μｍ、特に２２及至３２μｍの範囲に
あるのが、高い表面電位、耐刷性及び感度の点でよい。

【００３６】感光体ドラム１２の金属からなるドラム基
体３０としては、一例として、アルミニウム素管や該ア
ルミニウム素管をアルマイト処理したものが一般に使用
される。ドラム基体３０は、前記アルミニウムに限らず
他の種類の金属材料から形成されてもよい。また、ドラ
ム基体３０は、導電性を有する材料なら前記金属材料に
限定されるものではない。他の例として、導電性樹脂や
導電フィルム等を用いてドラム基体３０を形成するよう
にしてもよい。

【００３７】感光体膜１２としての有機感光体層の形成
は、樹脂を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒；テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル；ジメチルス
ルホキシド；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
溶媒；メチルエチルケトン等のケトン類；Ｎ−メチル−
２−ピロリドン；フェノール、クレゾール等のフェノー
ル類等の溶媒に溶解し、これに電荷発生物質を分散させ
て塗布用組成物とする。この組成物を導電性のドラム基
体３０に塗布し、感光体膜１２を形成させる。

【００３８】本発明は、正帯電型有機単層感光体の場合
に顕著な利点が秦せられ、正帯電型のものでは、主帯電
時にオゾンの発生が少ないことも利点である。正帯電型
の場合、電荷発生物質としては、ペリレン系顔料、アゾ
顔料或いはこれらの組合せを使用するのがよく、電荷輸
送物質としては２，６−ジメチル−２’，６−ジｔｅｒ
ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン誘導体、
３，３’−ジメチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス
−４−メチルフェニル（１，１’−ビフェニル）−４，
４’−ジアミン等のジアミン系化合物、フルオレン系化
合物、ヒドラゾン系化合物を使用するのがよい。

【００３９】本実施例に於いて、検電器４０によって感
光体膜１２における感度の変動（低下）を検出し、検出
結果に基づいて、現像装置１６によって得られる画像の
濃度が均一になるように感光体ドラム１３の感度を調整
する。これにより、現像位置に於ける感光体ドラム１３
の表面電位を一定に保持して、均一な画像濃度を実現す
ることができる。 以下に、フローチャートを参照しな
がら、本実施例の動作を説明する。

【００４０】図６は、本実施例の画像形成装置１１の動
作を示すフローチャートである。以下に説明する動作
は、本実施例の画像形成装置１１が、例として静電複写
機である場合、主電源の投入後のウォーミングアップ期
間に、あるいは、複写動作が行われていない期間に行わ
れる。ウォーミングアップ期間に行われる場合、以下に
説明する本実施例の補正動作のための動作期間を独立に
定める必要がなく、複写動作に対して無駄となる時間の
発生を防止することができる。

【００４１】図６のステップａ１に於いて、除電ランプ
２０で感光体膜１２の除電が行われ、主帯電器１４によ
って感光体膜１２の帯電が行われる。ステップａ２に於
いて、前記光学装置１５によって画像に対応する光が、
感光体膜１２に照射され露光が行われる。ステップａ３
に於て、前記検電器４０、発光器４１及び受光器４２を
用いて、前述したように感光体膜１２の感度の測定が行
われる。ステップａ４に於いて、測定された感度が予め
定められる感度の初期値と差を有しているかどうかが判
断される。ここで、感度の初期値は、画像形成装置１１
の一例である静電複写機の製造時等の感度であって、経
時変化を経ていない暗減衰量を意味する。ステップ４の
判断が否定であれば、感光体膜１２に、使用に伴う感度
の低下は発生していないことになる。ステップａ４の判
断が肯定であれば、感度に経時変化等の変動が生じてい
ることになり、ステップａ５に於いて、詳しくは後述さ
れる感度補正動作が実行され、処理が終了する。

【００４２】本件発明者の計測によれば、本実施例にお
けるような感度の変動幅の計測と感光体膜１２の感度の
補正とを行わない従来技術の画像形成装置の現像位置に
於ける電位と、本実施例の画像形成装置１１の現像位置
に於ける電位とを、静電複写機として比較すると、図７
に示す結果が得られた。図７のライン６１は従来技術の
場合であり、ライン６２は、本実施例の場合である。図
７から解るように、従来技術に於いて、現像位置の電位
は使用に伴って次第に増大するのに対し、本実施例の画
像形成装置１１は、現像位置に於ける電位が一定であ
る。

【００４３】これにより、正規現像方式に於いて画像濃
度が一定に維持され、反転現像方式に於いて、画像濃度
むらであるカブリ現象が防止された画像形成装置１１を
実現することができた。更に、使用に伴い、感光体膜１
２の感度等の電気的特性が低下しても、感光体膜１２上
の静電潜像が現像されて得られる顕像の記録紙１７上の
画像濃度が、前記感光体膜１２の感度の低下の影響を受
けないようにできる。これにより、前記画像濃度がを均
一な画像濃度とすることができ、画像品質が格段に向上
される。

【００４４】前記主帯電器１４への通電開始後、比較器
２７あるいは制御装置２８による感度の計測動作の開始
迄の期間を、感光体ドラム１３の所定の複数回転とし、
この複数回転の間の期間に於ける暗減衰量の平均を算出
するようにしてもよい。

【００４５】本実施例の変形例として、前記暗減衰量の
計測時に於て、感光体ドラム１３の温度を上昇させるよ
うにしてもよい。これは、感光体ドラム１３の温度が上
昇する程、暗減衰量が増大するからであり、暗減衰量の
計測の分解能を向上することができる。従って、暗減衰
量の補償を高精度に行うことができる。

【００４６】また、感光体膜１２の感度を補償する手段
として、前記実施例に於ける除電条件を調整することに
代えて、光学装置１５からの光の光量の調節、現像装置
１６に於ける現像バイアス電位の調整などを用いるよう
にしてもよい。また、除電ランプ２０の位置に変更、除
電ランプ２０からのフレア光の光量を調節して用いるよ
うにしてもよい。

【００４７】一方、静電式複写機としての画像形成装置
１１の感光体ドラム１３に於いて、感光体ドラム１３の
表面に於ける結露によって、感光体ドラム１３上に分布
した電荷の消失や、形成された静電潜像の破壊等が生じ
る場合がある。このため、感光体ドラム１３上の結露を
防止するために、感光体ドラム１３内にヒータが設置さ
れている。前記感度の計測の分解能を向上するために用
いられるヒータは、上記結露防止用のヒータを兼用する
ことができる。

【００４８】本実施例に於いて、更に、以下の利点を実
現することが出来る。本実施例に於ける検電器４０は、
感光体膜１２の前記非画像形成領域５３における感度の
変動を感光体ドラム１３に非接触で検出する。このた
め、本実施例に於いて感光体膜１２の感度変化の計測
は、通常の複写動作を行っている期間中の任意のタイミ
ングで実行可能である。従って、該計測動作は、画像形
成装置１１の前記ウォーミング期間や、複写動作が実行
されていない期間に限定されない。従って、複写動作の
実行期間中にも計測動作を実行することができ、前記補
正動作の精度を前記実施例に於ける精度よりも更に向上
することができる。

【００４９】本実施例に於いて、前記検電器４０の姿勢
の変化を検出する手段として、前記発光器４１及び受光
器４２に替えて、姿勢が変化する検電器４０によって押
圧され、押圧の程度に対応して出力電圧が変化する圧電
素子を用いるようにしてもよい。また、前記発光器４１
を用い、検電器４０からの反射光を、受光素子を線形に
配列してなる位置検出器（ＰＤＳ）を用いて検出し、位
置検出器からの出力に基づいて、検電器４０の姿勢を検
知するようにしてもよい。

【００５０】（実施例２）図８は、本発明の実施例２の
画像形成装置１１ａの構成を示す系統図であり、図９は
本実施例の正面図であり、図１０は本実施例の斜視図で
ある。本実施例は、前記実施例１に類似し、対応する部
分には同一の参照符号を付す。本実施例に於いて、主帯
電器１４として、 主帯電器１４は、スコロトロンチャ
ージャーが採用され、コロナ放電を行う放電ワイヤ２１
と、放電ワイヤ２１を囲み、感光体ドラム１３側に開口
しているシールドケース２２と、シールドケース２２の
該開口部に設けられている金属製のグリッド２３とを備
えている。主帯電器１４の放電ワイヤ２１に、コロナ放
電に必要な電流を供給するための電源２５が接続されて
いる。シールドケース２２は接地されている。グリッド
２３に、前記帯電位置の感光体ドラム１３の表面電位を
調整するために、可変抵抗器あるいはバリスタ等を含ん
で構成される電位調整部５１が接続されている。

【００５１】本実施例に於いて、主帯電器１４として、
スコロトロンチャージャーを用いることにより、帯電時
に、感光体ドラム１３の帯電位置に於ける表面電位は、
予め定められる上限値に到達し、該上限値に保持され
る。これは、以下の理由による。放電ワイヤ２１への電
源２５からの電源電流Ｉｃｃは、放電により、シールド
ケース２２への放電電流Ｉｓｃと、グリッド２３への放
電電流Ｉｇｃと、感光体ドラム１３への放電電流Ｉｐｃ
とに分流される。放電ワイヤ２１からの放電電流が、グ
リッド２３を経て感光体膜１２の表面に到達するには、
グリッド２３の電位よりも感光体膜１２の表面電位が低
いことが必要である。

【００５２】帯電位置に於ける感光体膜１２に放電ワイ
ヤ２１からの放電によって、放電電流Ｉｐｃが供給され
ると、感光体膜１２の表面電位は、次第に上昇する。上
昇する該表面電位がグリッド２３の電位と一致すると、
それ以降、グリッド２３と感光体膜１２との間に放電は
発生しない。放電ワイヤ２１に供給される電源電流Ｉｃ
ｃは、全て放電電流Ｉｓｃ、Ｉｐｃとなる。従って、感
光体膜１２の表面電位は、グリッド２３のグリッド電位
によって決定され、該グリッド電位に到達した後、グリ
ッド電位に保持される。

【００５３】本実施例に於いて、このグリッド電流Ｉｇ
ｃあるいはグリッド電位Ｖｇの値を電位調整器５１によ
って調整することにより、主帯電器１４から感光体ドラ
ム１３に供給される放電電流Ｉｐｃが制御される。これ
により、感光体ドラム１３の帯電電位が制御される。

【００５４】即ち、放電ワイヤ２１への電源２５からの
電源電流Ｉｃｃは、放電により、シールドケース２２へ
の放電電流Ｉｓｃと、グリッド２３への放電電流Ｉｇｃ
と、感光体ドラム１３への放電電流Ｉｐｃとに分流され
る。これにより、以下の数１が成立する。

【００５５】

【数１】Ｉｃｃ＝Ｉｓｃ＋Ｉｇｃ＋Ｉｐｃ 上記数１に於いて、電源電流Ｉｃｃ及び放電電流Ｉｓｃ
がそれぞれ一定値であれば、感光体膜２上の帯電電位を
決定する放電電流Ｉｐｃは、グリッド１８への放電電流
Ｉｇｃによって、負の相関関係の下に決定される。この
放電電流Ｉｇｃの値は、電位調整器５１によるグリッド
電流Ｉｇｃあるいはグリッド電位Ｖｇによって決定され
る。

【００５６】主帯電器１４として、本実施例に於いてス
コロトロンチャージャーを用いている。一般に、感光体
膜２の飽和帯電電位Ｖｓが、５００〜１０００Ｖ、特に
７００〜８５０Ｖの範囲となるように主帯電を行うこと
が望ましい。そのために、コロナ放電を行うに際して、
４〜７ｋＶの高電圧を、主帯電器１４の放電ワイヤ２１
に印加することが望ましい。

【００５７】本実施例の特徴は、感光体ドラム１３に於
ける前記感度の変動を検出する手段として、現像装置１
６に関して、前記感光体ドラム１３の軸線に沿う外方
に、導電性材料からなるブラシ５４を、感光体ドラム１
３に接触させて配置したことである。ブラシ５４は、図
９に示すように、感光体膜１２に於いて主帯電器１４に
よって帯電される範囲内の、画像形成領域５２よりも端
部側の非画像形成領域５３に配置される。

【００５８】図１１は、ブラシ電流値の前記変化幅△Ｉ
ｂと感光体膜１２の感度との関係を示すグラフであり、
図１２は、本実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。図１１のステップｂ１に於いて、除電ランプ２０
で感光体膜１２の除電が行われ、主帯電器１４によって
感光体膜１２の帯電が行われる。ステップｂ２に於い
て、前記光学装置１５によって画像に対応する光が、感
光体膜１２に照射され露光が行われる。ステップｂ３に
於て、前記ブラシ電流Ｉｂの測定が行われる。ステップ
ｂ４に於いて、測定されたブラシ電流が予め定められる
ブラシ電流の初期値と差を有しているかどうかが判断さ
れる。ここで、ブラシ電流の初期値は、画像形成装置１
１の一例である静電複写機の製造時等のブラシ電流であ
って、経時変化を経ていないブラシ電流を意味する。ス
テップｂ４の判断が否定であれば、感光体膜１２に、使
用に伴う感度の低下は発生していないことになる。ステ
ップｂ４の判断が肯定であれば、感度に経時変化等の変
動が生じていることになり、ステップｂ６に於いて、前
記ブラシ電流差に基づいて、例として光学手段１５の露
光量を補正する補正量が、前記各実施例におけるように
算出される。ステップｂ７に於て、前記算出された補正
量にもとづいて、光学装置１５の露光量の調整が行われ
る。

【００５９】このような実施例に於いても、前記各実施
例で説明した効果と同様な効果を達成することができ
る。

【００６０】（実施例３）図１３は、本発明の更に他の
実施例の画像形成装置１１ｂのブロック図である。本実
施例は、前記実施例１と類似し、対応する部分には、同
一の参照符号を付す。本実施例の注目すべき点は、感光
体ドラム１３のドラム基体３０に、感光体膜１２に於け
る感度低下によって発生するリーク電流Ｉｌｃを取り出
す導電性材料などからなる検出体２６が、感光体ドラム
１３の回転を阻害することなく、電気的に接続されてい
ることである。この検出体２６からの出力によって、制
御回路２８及び比較器２７は、感光体ドラム１３からの
初期リーク電流値と、計測されたリーク電流値との差
（以下、変動量ΔＩｌｃ）を検出する。比較器２７は、
例としてマイクロコンピュータなどを含んで構成される
制御装置２８に接続されている。

【００６１】図１４は、感光体膜１２の１回転に於ける
表面電位ＳＰの変化を示すグラフであり、図１５は、前
記変動量ΔＩｌｃと露光感度との関係を示すグラフであ
る。図１４に示されるように、感光体膜１２の表面電位
ＳＰは、帯電時に高電位となり、光学装置１５による、
所定の第１電位に低下する。感光体膜１２の使用などに
よって感度が低下すると、露光が行われても、図１４の
波線に示すように、前記第１電位に迄低下せず、第１電
位よりも高い第２電位への低下に留まる。

【００６２】このような感光体膜１２の感度の低下は、
前記リーク電流Ｉｌｃの減少として検出される。リーク
電流Ｉｌｃが減少すると、図１５に示されるように、感
光体膜１２の感度が改善されたことになる。

【００６３】図１６は、本実施例の動作を説明するフロ
ーチャートである。図１６のステップｃ１に於いて、除
電ランプ２０で感光体膜１２の除電が行われ、主帯電器
１４によって感光体膜１２の帯電が行われる。ステップ
ｃ２に於いて、前記光学装置１５によって画像に対応す
る光が、感光体膜１２に照射され露光が行われる。ステ
ップｃ３に於て、前記検出体２６を用いて、リーク電流
Ｉｌｃの検出が行われる。ステップｃ４に於いて、測定
されたリーク電流Ｉｌｃが、例として製造時に予め測定
され、メモリ２９に記憶されたリーク電流の初期値と差
を有しているかどうかが判断される。ここで、リーク電
流の初期値は、画像形成装置１１の一例である静電複写
機の製造時等のリーク電流であって、経時変化を経てい
ない感光体膜１２のリーク電流を意味する。ステップｃ
４の判断が否定であれば、感光体膜１２に、使用に伴う
感度の低下は発生していないことになる。ステップｃ４
の判断が肯定であれば、感光体膜１２の感度に経時変化
等の変動が生じていることになる。ステップｃ５に於い
て、前記リーク電流Ｉｌｃの差である変動量ΔＩｌｃに
基づいて、例として光学手段１５の露光量を補正する補
正量が、前記各実施例におけるように算出される。前記
算出された補正量にもとづいて、光学装置１５の露光量
の調整が行われる。

【００６４】このような実施例に於いても、前記各実施
例で説明した効果と同様な効果を達成することができ
る。

【００６５】以上の実施例では、すべてドラム状の基体
に感光体膜を形成したものを感光体部材として用いた
が、ベルト状の基体に感光体膜を形成したものを用いて
もよい。

【００６６】また、以上の実施例では、本発明の画像形
成装置を静電複写機として説明したが、本発明の画像形
成装置は、静電複写機にかかわらず、電子写真方式によ
って画像形成を行う画像形成装置であればよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、感光体部材の使用に伴
って生じる感光体膜の感度の基準感度からの変化量は、
感度変化量検出手段によって検出される。補償手段は、
感度変化量検出手段によって検出された感度変化量に基
づいて、感光体膜の該感度変化を補償し、該現像手段に
よって該静電潜像が現像されて得られる画像の濃度を均
一化する。これにより、除電手段によって感光体膜の除
電が行われた後、帯電手段で感光体膜が所定電位に帯電
され、帯電した該感光体膜に、露光手段によって、画像
に対応する光が照射され、感光体膜表面に静電潜像が形
成される。この静電潜像は、現像手段によって現像さ
れ、顕像化される。

【００６８】これにより、使用に伴い、感光体膜の感度
などの電気的特性が低下しても、感光体膜上の静電潜像
が現像されて得られる顕像の画像濃度が、前記感光体膜
の感度の低下の影響を受けないようにできる。これによ
り、前記画像濃度がを均一な画像濃度とすることがで
き、画像品質が格段に向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の正帯電型単層有機感光体膜
を有する画像形成装置１１の構成を示す系統図である。

【図２】本実施例の斜視図である。

【図３】本実施例の受光器４２の受光状態を説明する図
である。

【図４】本実施例の画像形成装置１１に於て、検電器４
０の姿勢変化量と感光体膜１２の露光感度との関係を示
すグラフである。

【図５】本実施例の感光体ドラム１３、主帯電器１４、
現像装置１６、及び除電ランプ２０の配置状態を示す系
統図である。

【図６】本実施例の画像形成装置１１の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図７】本実施例の効果を説明するグラフである。

【図８】本発明の実施例２の画像形成装置１１ａの構成
を示す系統図である。

【図９】本実施例の正面図である。

【図１０】本実施例の斜視図である。

【図１１】ブラシ電流値の前記変化幅△Ｉｂと感光体膜
１２の感度との関係を示すグラフである。

【図１２】本実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図１３】本発明の更に他の実施例の画像形成装置１１
ｂのブロック図である。

【図１４】感光体膜１２の１回転に於ける表面電位ＳＰ
の変化を示すグラフである。

【図１５】前記変動量ΔＩｌｃと露光感度との関係を示
すグラフである。

【図１６】本実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図１７】従来の電子写真技術を用いた画像形成装置１
の系統図である。

【符号の説明】

１１、１１ａ、１１ｂ 画像形成装置 １２ 感光体膜 １３ 感光体ドラム １４ 主帯電器 １６ 現像装置 １９ クリーニング装置 ２０ 除電ランプ ２１ 放電ワイヤ ２２ シールドケース ２３ グリッド ３６ 電源 ２７、５７ 比較器 ２８ 制御装置 ２９ メモリ ３０ ドラム基体 ４０ 検電器 ４１ 発光器 ４２ 受光器 ４７、４８ 対向部 ５１ 電位調整部 ５２ 画像形成領域 ５３ 非画像形成領域 ５４ ブラシ

フロントページの続き (72)発明者 寺田 卓司 大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 山里 一郎 大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性を有する基体、及び該基体の表面
   に形成されている感光体膜を備える回転可能な感光体部
   材と、 該感光体部材の近傍に配置されて、該感光体膜を帯電さ
   せる帯電手段と、 該感光体部材の回転方向に関して、該帯電手段よりも上
   流側に配置され、帯電手段による帯電に先だって感光体
   膜に光を照射し、感光体膜の表面電位を均一にする除電
   手段と、 帯電した該感光体膜に画像に対応する光を照射し、感光
   体膜表面に静電潜像を形成する露光手段と、 該感光体部材の回転方向に沿って、該露光手段よりも下
   流側に配置されている現像手段と、 露光手段によって光が照射される感光体膜の露光位置よ
   りも、前記回転方向下流側の感光体膜近傍に配置され、
   感光体膜の予め定める基準感度からの変化量を検出する
   感度変化量検出手段と、 感度変化量検出手段によって検出された感度変化量に基
   づいて、感光体膜の該感度変化を補償する補償手段とを
   備える画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記感度変化量検出手段は、前記感光体
   部材の近傍であって、前記帯電手段と前記現像手段との
   間に配置され、前記感光体膜の前記回転方向に沿う複数
   の位置の電位差に対応して姿勢が変化する姿勢変化部材
   と、該姿勢変化部材の姿勢変化量を検出する姿勢変化量
   検出手段とを有する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記姿勢変化部材は、一体に構成されて
   いる複数の対向部を備え、該複数の対向部は、前記感光
   体部材の表面にそれぞれ対向し、かつ該感光体部材の回
   転方向に相互に間隔を隔て、該複数の対向部が該感光体
   部材の回転軸と平行な軸線回りに回転可能に支持され、
   該複数の対向部がそれぞれ対向している該感光体膜の表
   面の複数の位置の間の電位差に対応して、該姿勢変化部
   材が該軸線回りに回転して、姿勢を変化させる請求項２
   に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記感度変化量検出手段は、前記感光体
   膜に接触している導電材料からなるブラシを備える請求
   項１に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記感度変化量検出手段は、前記感光体
   膜に於いて、前記基体から流れるリーク電流を検出する
   請求項１に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記補償手段は、前記露光手段から発生
   される光の光量を調整する請求項１に記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 前記補償手段は、前記現像手段に於ける
   現像条件を調整する請求項１に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記補償手段は、前記帯電手段によって
   帯電される感光体膜の帯電領域に照射される光の光量を
   調節する請求項１に記載の画像形成装置。