JP6184466B2

JP6184466B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置において感光体の表面を帯電させる方式としては、細いコロナ放電ワイヤに高圧を印加して発生するコロナを感光体の表面に作用させて帯電を行なう、非接触帯電方式であるコロナ帯電方式が一般的であった。このコロナ帯電方式を用いた帯電装置は、感光体の表面を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効である。しかし、この帯電装置は、高圧電源を必要とし、またコロナ放電を用いるため好ましくないオゾンが発生する。

一方、感光体の表面を帯電させる方式として、電圧を印加した帯電部材を感光体の表面に近接又は接触させて感光体の表面を帯電処理する接触帯電方式がある。例えばローラ状の帯電部材である帯電ローラを用いた接触帯電方式の帯電装置は、電源の低圧化が図れ、オゾン発生量が少ないなどの長所を有している。

なお、上記帯電ローラなどの帯電部材は、被帯電体である感光体の表面に必ずしも接触している必要はない。帯電部材と感光体との間に、ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可能領域さえ確実に保証されれば、例えば数１０μｍの空隙（ギャップ、間隙）を有して非接触に近接配置されていてもよい。ここでは、帯電部材を被帯電体に接触又は近接させて、微小な空隙で発生する放電により被帯電体を帯電させる方式を接触、又は近接帯電方式又は単に接触帯電方式と呼ぶ。

接触帯電方式としては、更に次の２つの方式が良く知られている。１つ目は、帯電部材に直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加して感光体を帯電させる「ＡＣ帯電方式」である。２つ目は、帯電部材に直流電圧のみを印加して感光体を帯電させる「ＤＣ帯電方式」である。

「ＡＣ帯電方式」では、交流電圧が感光体の帯電のムラをならし、直流電圧により感光体の表面電位を所定の電位に収束させることができる。そのため、「ＡＣ帯電方式」は、「ＤＣ帯電方式」と比べて、感光体の表面をより均一に帯電させることができる。その反面、「ＡＣ帯電方式」は、「ＤＣ帯電方式」と比べて、感光体への放電量が増えるため、感光体の表面が削れ易い。そのため、「ＡＣ帯電方式」で感光体を帯電させると、「ＤＣ帯電方式」を用いて感光体を帯電させた場合に比べて、感光体の寿命が短くなることがある。また、「ＡＣ帯電方式」では、ＡＣ電源が必要となる。そのため、「ＡＣ帯電方式」は、「ＤＣ帯電方式」と比べて、イニシャルコスト及びランニングコストが高くなりやすい。言い換えると、「ＤＣ帯電方式」は、「ＡＣ帯電方式」と比べて、ランニングコスト及びイニシャルコストの面で有利である。

また、従来、感光体の表面の移動方向において帯電装置による帯電部より上流に、トナー画像を転写した後の感光体の表面の残留電荷を除去する前露光手段を設けることが行われている。前露光手段としては、ＬＥＤチップアレイ、ヒューズランプ、ハロゲンランプ、蛍光ランプなどが使用される。しかし、近年、電子写真画像形成装置の小型化や低価格化の要求により、この前露光手段を設けずに画像形成を行うことも求められている。前露光手段が設けられていない画像形成装置では、帯電処理の終了後の感光体の表面を積極的に除電する手段がないことから、感光体の内部に残ったフォトキャリアの影響による濃度変動が生じてしまうことがある。これは、感光体にフォトキャリアが残留していることで露光後の明部電位（ＶＬ）が低くなることによって画像濃度が濃くなるＶＬダウンとも呼ばれる現象である。

これに対し、画像形成処理が終了した後の後回転動作時に、感光体を露光して画像を形成するための露光手段（像露光手段）である露光装置を用いて感光体の表面を感光体の１周以上露光して除電する方法が知られている（特許文献１）。

特開平４−９３８６３号公報

上述のように、ＤＣ帯電方式は、ＡＣ帯電方式に比べ、感光体の表面電位の均一性（帯電均一性）が劣る。そのため、例えばハーフトーン画像を形成する際に、感光体の表面電位の不均一性に起因する感光体の長手方向（周方向と略直交する方向）のスジ状の濃度ムラ画像（以下「帯電横スジ」ともいう。）が発生しやすい。

図１７は、帯電横スジが発生するメカニズムを説明するための模式図である。回転可能なドラム型（円筒状）の感光体である感光ドラム１とローラ状の帯電部材である帯電ローラ２とが接触して配置されている。感光ドラム１と帯電ローラ２とは、接触部（帯電ニップ部）ａにおいてそれぞれの表面の移動方向が同方向に移動するように回転している。感光ドラム１と帯電ローラ２との間の微小なギャップのうち、感光ドラム１の表面の移動方向において上流側のギャップを上流ギャップＣ１とし、下流側のギャップを下流ギャップＣ２とする。このとき、上流ギャップＣ１において、感光ドラム１と帯電ローラ２との間の電位差がパッシェン則による放電開始閾値を超えて放電が行われ、感光ドラム１上に電荷が載り、所定の暗部電位（ＶＤ）となる。この上流ギャップＣ１において放電が均一に行われれば、図１７（ａ）に示すように、上流ギャップＣ１で感光ドラム１の均一な帯電が完了して、帯電横スジのような画像不良は発生しない。

しかし、次のような場合には、上流ギャップＣ１で感光ドラム１の均一な帯電が完了しない場合がある。帯電ローラ２の一部の電気抵抗が高い場合、感光ドラム１の膜厚が厚い部分がある場合、又は転写バイアスの影響などで帯電ローラ２との接触部に到達する前の感光ドラム１の表面電位が逆極性になっている部分がある場合などである。なお、感光ドラム１の表面電位が逆極性になっている場合に帯電が完了しないのは、次のような理由による。すなわち、例えば負帯電性の感光ドラム１は負極性に帯電する特性があるが、感光ドラム１の帯電特性と逆極性である正極性に帯電している部分があると所定の帯電バイアスを印加しても電荷が載りきらなくなるからである。このように上流ギャップＣ１で感光ドラム１の均一な帯電が完了しない場合に、図１７（ｂ）に示すように、下流ギャップＣ２で不完全（不均一）な微小放電が行われ、その部分で感光ドラム１の表面電位にムラが生じ、帯電横スジが発生する。

ところで、ＤＣ帯電方式で後回転動作時に露光装置で除電する構成において、除電時に感光体の表面電位を実質的に完全に０にするために感光体の何周にもわたり露光動作を行うと、次のような現象が発生することがある。すなわち、転写後の電位ムラに起因して、転写後の感光体の表面電位が感光体の帯電特性とは逆極性になる部分が発生する。そして、このように感光体の表面電位が逆極性になっている部分があると、上述のように帯電横スジが生じる場合がある。

そこで、感光体の何周にもわたって露光動作を行わず、除電後の感光体の表面電位を実質的に完全に０にはせずに、適当に絶対値の低い電位までの除電で抑えることが有効である。例えば、感光体の帯電特性が負極性の場合は、−１００Ｖ前後が理想的である場合がある。また、これにより、後回転動作時の感光体の回転動作にかかる時間も抑えられ、ダウンタイムの低減に有効であるばかりでなく、感光体の回転による摩耗などを抑制して感光体の長寿命化に対しても有効である。

しかしながら、本発明者の検討により、上述のように感光体を一定の表面電位の値まで除電させようと一定の露光量で露光した場合には、感光体の寿命末期において、感光体の所定の寿命より早く帯電横スジが発生しやすくなる場合があることがわかった。これは、詳しくは後述するように、感光体が過剰に除電される状態が継続することに起因するものと考えられる。一方、これに対応するために感光体の除電を過度に少なくすると、１日の内でも、例えば連続で大量に画像出力するような場合に、画像出力枚数の増加による濃度変動が許容範囲以上に大きくなる場合がある。これは、除電不足によりフォトキャリアが残留することに起因する短期濃度変動（ＶＬダウン）であるものと考えられる。

したがって、本発明の目的は、濃度変動を抑制しつつ、感光体の寿命末期に発生しやすくなる帯電横スジを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。

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、回転可能な感光体と、前記感光体に回転可能に接触し、直流電圧が印加されて放電することによって前記感光体を帯電させる帯電部と、前記帯電部に前記直流電圧を印加する帯電電源と、前記帯電部によって帯電された前記感光体を露光して前記感光体の表面に静電像を形成する露光部と、前記露光部によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像して前記感光体の表面にトナー像を形成する現像部と、前記現像部によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を転写部で転写媒体に転写する転写装置と、を有し、前記感光体の回転方向における前記転写部の下流かつ前記帯電部の上流における前記感光体に対する露光を伴わずに画像形成を行う画像形成装置であって、前記感光体の累積使用時間に関連する情報を取得する取得部と、環境に関する情報を取得する環境センサと、前記取得部によって取得された情報及び前記環境センサによって取得された情報に基づいて、前記感光体が継続して回転している期間における最後の前記静電像の形成が完了した後かつ前記感光体の回転が停止する前である後回転時に、前記露光部によって前記感光体の表面を前記感光体の回転１周以上の所定回転数に亘って露光するように制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記取得部により取得した前記感光体の累積使用時間が第一の時間の場合の前記露光量は、前記累積使用時間が前記第一の時間よりも小さい第二の時間の場合の露光量よりも大きくし、前記環境センサを用いて算出される絶対水分量が第一の値の場合の前記露光量は、前記絶対水分量が前記第一の値よりも小さい第二の値の場合の前記露光量よりも小さくするように制御可能であって、前記後回転時に前記露光部によって前記感光体の表面が露光される前記感光体の所定回転数を変えずに前記後回転時の前記露光部による露光後の前記感光体の表面電位が所定電位となるように前記制御部は露光量を制御すること特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、濃度変動を抑制しつつ、感光体の寿命末期に発生しやすくなる帯電横スジを抑制することができる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。本発明の一実施例に係る画像形成装置の感光ドラム及び帯電ローラの層構成を説明するための模式的な断面図である。本発明の一実施例に係る画像形成装置の動作シーケンスを説明するためのチャート図である。後回転除電時の除電露光量を一定とした場合の、耐久枚数と、後回転除電後の感光ドラムの表面電位及び除電露光量との関係を示すグラフ図である（比較例）。本発明の一実施例における耐久枚数と、後回転除電後の感光ドラムの表面電位及び除電露光量との関係を示すグラフ図である。本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部の概略制御ブロック図である。本発明の一実施例における画像形成装置の動作のフローチャート図である。後回転除電時の除電露光量を一定とした場合の、絶対水分量と、後回転除電後の感光ドラムの表面電位及び除電露光量との関係を示すグラフ図である（比較例）。本発明の他の実施例における絶対水分量と、後回転除電後の感光ドラムの表面電位及び除電露光量との関係を示すグラフ図である。本発明の他の実施例に係る画像形成装置の要部の概略制御ブロック図である。本発明の他の実施例における画像形成装置の動作のフローチャート図である。感光ドラムの長手方向における画像Ｄｕｔｙの分布による課題を説明するための模式図である。感光ドラムの長手方向における画像Ｄｕｔｙの分布による課題を説明するための模式図である。本発明の更に他の実施例に係る画像形成装置の要部の概略制御ブロック図である。本発明の更に他の実施例における画像形成装置の動作のフローチャート図である。本発明の更に他の実施例における画像Ｄｕｔｙと、画像形成時及び後回転除電時の各露光量との関係を示すグラフ図である。帯電横スジの発生メカニズムを説明するための模式図である。

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。

実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の模式的な縦断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真プロセスを利用して接触帯電方式、反転現像方式、転写方式により画像を形成する、最大通紙サイズがＡ３サイズのレーザビームプリンタである。

画像形成装置１００は、像担持体としての回転可能なドラム型（円筒状）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材（接触帯電部材、帯電部）である帯電ローラ（ローラ帯電器）２が配置されている。次に、露光手段（像露光手段、露光部）としての露光装置３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置（現像部）４が配置されている。次に、転写手段（転写装置）としてのローラ状の転写部材（接触転写部材）である転写ローラ５が配置されている。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置７が配置されている。なお、露光装置３は、帯電ローラ２と現像装置４との間の図中上方に設置されている。また、画像形成装置１００は更に、感光ドラム１と転写ローラ５との間に形成される転写部ｄに転写材（記録材、転写媒体）Ｐを搬送する搬送手段（図示せず）、転写部ｄよりも転写材Ｐの搬送方向の下流側に設けられた定着手段としての定着装置６などを有する。

図２は、感光ドラム１及び帯電ローラ２の構成をより詳しく示す模式的な断面図である。

感光ドラム１は、負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）である。感光ドラム１の外径は３０ｍｍである。感光ドラム１は、駆動手段としての駆動モータ（メインモータ）（図示せず）によって、通常、２００ｍｍ／ｓのプロセススピード（周速度）で図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１は、図２に示すように、アルミニウム製のシリンダ（導電性ドラム基体）１ａの外周面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層１ｂと、光電荷発生層１ｃと、電荷輸送層１ｄとの３層を、下から順に塗布して構成されている。

帯電ローラ２は、図２に示すように、芯金２ａの長手方向（回転軸線方向）の両端部が、それぞれ軸受け部材（図示せず）により回転自在に保持されている。また、帯電ローラ２は、その両端部が、付勢手段としての押圧ばね２ｅによって感光ドラム１の回転中心に向けて付勢されている。これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力で圧接されており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電ニップ部ａである。

被帯電体としての感光ドラム１の表面の帯電処理は、帯電ローラ２から感光ドラム１への放電によって行われる。そのため、ある閾値電圧以上の電圧が帯電ローラ２に印加されることによって、感光ドラム１の帯電が開始される。本実施例では、約−６００Ｖ以上の直流電圧を帯電ローラ２に印加すれば、感光ドラム１の表面電位が上昇を始め、それ以降は印加電圧に対して傾き１で線形に感光ドラム１の表面電位が上昇する。例えば、−３００Ｖの表面電位を得るためには−９００Ｖ、−５００Ｖの表面電位を得るためには、−１１００Ｖの直流電圧を印加すればよい。この閾値電圧を、放電開始電圧（帯電開始電圧）Ｖｔｈと定義する。つまり、電子写真プロセスに必要とされる感光ドラム１の表面電位である暗部電位ＶＤを得るためには、帯電ローラ２には、ＶＤ＋Ｖｔｈという、必要とされる感光ドラム１の暗部電位ＶＤ以上の直流電圧（ＤＣ電圧）を帯電ローラ２に印加することが必要となる。

帯電ローラ２の芯金２ａには、帯電バイアス印加手段としての帯電電源Ｓ１から、所定の条件の帯電バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１の周面が所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電処理される。本実施例では、画像形成時には、感光ドラム１の周面を暗部電位ＶＤ＝−５００Ｖに略一様に帯電処理するために、帯電バイアスとして−１１００Ｖの直流電圧が帯電電源Ｓ１から帯電ローラ２に印加される（ＤＣ帯電方式）。

帯電ローラ２の長手方向の長さは３２０ｍｍである。帯電ローラ２は、図２に示すように、芯金（支持部材）２ａの外周面に、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄとの３層を、下から順に積層して構成されている。下層２ｂは、帯電音を低減するための発泡スポンジ層である。表層２ｄは、感光ドラム１上にピンホールなどがあってもリークが発生するのを防止するために設けられている保護層である。より具体的には、本実施例の帯電ローラ２の仕様は次の通りである。
芯金２ａ：直径６ｍｍのステンレス丸棒
下層２ｂ：カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ^３、体積抵抗値１０^２〜１０^９Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ
中間層２ｃ：カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０^２〜１０^５Ωｃｍ、層厚７００μｍ
表層２ｄ：フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫とカーボンを分散、体積抵抗値１０^７〜１０^１０Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ

露光手段３としては、半導体レーザを備えたレーザビームスキャナを用いた。レーザビームスキャナは、画像読み取り装置（図示せず）などから入力される画像信号に対応して変調されたレーザ光Ｌを出力する。レーザビームスキャナは、このレーザ光Ｌにより、感光ドラム１の略一様に帯電処理された表面を、露光位置ｂにおいて走査露光（イメージ露光）する。これにより、感光ドラム１の表面のレーザ光Ｌが照射された部分の電位の絶対値が低下し、感光ドラム１の表面に画像情報に対応した静電潜像（静電像）が形成される。例えば、感光ドラム１の暗部電位ＶＤが−５００Ｖで、感光ドラム１の露光された部分の表面電位である明部電位ＶＬが−１５０Ｖとなる。本実施例では、露光手段３の最大光量を８ｍＷとした。

現像装置４は、２成分磁気ブラシ現像方式の現像装置である。現像装置４は、感光ドラム１の表面の露光部分（明部）に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させて、静電潜像を反転現像することによって感光ドラム１の表面にトナー画像を形成する。現像装置４は、現像剤として主に非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）との混合物である２成分現像剤４ｅを収容した、現像容器４ａを有する。現像容器４ａの感光ドラム１との対向部に設けられた開口部には、磁界発生手段としての固定マグネットローラ４ｃを内包した、現像剤担持体としての非磁性材料で構成された現像スリーブ４ｂが、回転可能に設けられている。現像容器４ａに収容された現像剤４ｅは、マグネットローラ４ｃの磁力によって現像スリーブ４ｂ上に拘束されるとともに、規制ブレード４ｄによって現像スリーブ４ｂ上に薄層状にコーティングされる。そして、この現像剤４ｅは、現像スリーブ４ｂの回転によって、感光ドラム１と現像スリーブ４ｂとが対向する現像位置ｃへと搬送される。現像容器４ａ内の現像剤４ｅは、２つの現像剤攪拌部材４ｆの回転によって略均一に攪拌されながら現像スリーブ４ｂ側に搬送される。

本実施例では、キャリアの体積抵抗率は約１０^１３Ωｃｍ、粒径は４０μｍであり、トナーはキャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。また、現像容器４ａ内の現像剤４ｅのトナー濃度は、濃度センサ（図示せず）によって検知される。そして、この検知情報に基づいてトナーホッパー４ｇから適正量のトナーが現像容器４ａに補給さて、現像容器４ａ内の現像剤４ｅのトナー濃度は略一定に調整される。現像スリーブ４ｂは、現像位置ｃにおいて、感光ドラム１との最近接距離を３００μｍに保持して、感光ドラム１に対向して配置されている。現像スリーブ４ｂは、現像位置ｃにおいて感光ドラム１と現像スリーブ４ｂのそれぞれの表面の移動方向が逆方向となるように、図中矢印Ｒ４方向（反時計回り）に回転駆動される。現像スリーブ４ｂには、現像バイアス印加手段としての現像電源Ｓ２から、所定の条件の現像バイアスが印加される。本実施例では、現像バイアスとして、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧が、現像電源Ｓ２から現像スリーブ４ｂに印加される。より具体的には、本実施例では、現像バイアスとして、−３２０Ｖの直流電圧と、周波数８ｋＨｚ、ピーク間電圧１８００Ｖｐｐの交流電圧と、を重畳した振動電圧が印加される。

転写ローラ５は、感光ドラム１に所定の押圧力で当接されており、感光ドラム１と転写ローラ５との接触部に転写部ｄを形成している。転写ローラ５は、転写バイアス印加手段としての転写電源Ｓ３から、所定の条件の転写バイアスが印加される。本実施例では、転写バイスとして、現像時のトナーの帯電極性（正規帯電極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧＋５００Ｖが、転写電源Ｓ３から転写ローラ５に印加される。感光ドラム１上のトナー画像は、転写部ｄにおいて、記録用紙などの転写材Ｐに転写される。

定着装置６は、回転可能な定着ローラ６ａ及び加圧ローラ６ｂを有している。定着装置６は、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間の定着ニップ部にて転写材Ｐを挟持して搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー画像を加熱及び加圧して、このトナー画像を転写材Ｐに定着させる。転写材Ｐの材質、厚さ、坪量に応じて、定着ローラ６ａ及び加圧ローラ６ｂの回転速度は可変である。

クリーニング装置７は、転写材Ｐに対するトナー画像の転写後に感光ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）を感光ドラム１の表面から除去して回収する。クリーニング装置７は、感光ドラム１に当接するクリーニングブレード７ａにより回転する感光ドラム１の表面を摺擦する。これにより、感光ドラム１の表面は、転写残トナーの除去を受けて清浄化され、繰り返して画像形成に供される。クリーニングブレード７ａと感光ドラム１の表面との当接部がクリーニング部ｅである。

図３は、本実施例の画像形成装置１００の動作シーケンスを示すチャート図である。

ａ．初期回転動作（前多回転工程）
画像形成装置１００の起動時の始動動作（起動動作、ウォーミング動作）が行われる期間である。電源スイッチのオンにより、感光ドラム１の回転駆動が開始され、また定着装置６の所定温度への立ち上げなどの所定のプロセス機器の準備動作が実行される。

ｂ．印字準備回転動作（前回転工程）
プリント信号（画像形成開始指示）のオンから実際に画像形成工程（印字工程）が行われるまでの間の、画像形成前の準備動作が行われる期間である。初期回転動作中にプリント信号が入力されたときには、初期回転動作に引き続いて実行される。初期回転動作中にプリント信号の入力がないときには、初期回転動作の終了後にメインモータの駆動が一旦停止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、画像形成装置１００はプリント信号が入力されるまでスタンバイ（待機）状態に保たれる。そして、プリント信号が入力されると印字準備回転動作が実行される。

本実施例では、この印字準備回転動作時に、後述する調整工程が行われる。この調整工程については後述して詳しく説明する。

ｃ．印字工程（画像形成工程、作像工程）
所定の印字準備回転動作が終了すると、引き続いて感光ドラム１に対する作像プロセスが実行され、感光ドラム１の表面に形成されたトナー画像の転写材Ｐへの転写、定着装置６によるトナー画像の定着処理などがなされて画像形成物がプリントアウトされる。連続印字（連続プリント）モードの場合は、印字工程が所定の設定プリント枚数分繰り返して実行される。

ｄ．紙間工程
連続印字モードにおいて、一の転写材Ｐの後端部が転写位置ｄを通過した後、次の転写材Ｐの先端部が転写位置ｄに到達するまでの間の、転写位置ｄにおける転写材の非通過状態に対応する期間である。

ｅ．後回転動作
最後の転写材Ｐの印字工程が終了した後もしばらくの間メインモータの駆動が継続されて、感光ドラム１が回転駆動されている状態で、所定の準備（整理）動作が行われる期間である。

本実施例では、この後回転動作中に、感光ドラム１の１周分、露光装置３によって感光ドラム１に光を照射し、感光ドラム１の残留電荷を除電する工程（以下「後回転除電」ともいう。）を行う。この後回転除電では、前述のように、除電後の感光ドラム１の表面電位を実質的に完全に０にはせずに、適当に絶対値の低い電位までの除電で抑えるように設定されている。すなわち、除電動作時に、感光ドラム１は、その帯電極性側にゼロより高い電位まで、つまり、該感光ドラム１の帯電極性と同極性の電位となるように除電される。また、本実施例では、上記印字準備回転動作時に、この後回転除電における露光装置３の光量（以下「除電露光量」ともいう。）を調整する調整工程が行われる。なお、後回転除電では、少なくとも感光ドラム１の１周分露光装置３で感光ドラム１を露光して、除電後の感光ドラム１の所望の表面電位が得られればよく、１周以上にわたって露光しても構わない。

ｆ．スタンバイ
所定の後回転動作が終了すると、メインモータの駆動が停止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、画像形成装置１００は次のプリント信号が入力するまでスタンバイ状態に保たれる。１枚だけのプリントの場合は、そのプリント終了後、画像形成装置１００は後回転動作を経てスタンバイ状態になる。スタンバイ状態において、プリント信号が入力すると、画像形成装置１００は印字準備回転動作に移行する。

上記ｃの印字工程時が画像形成時であり、上記ａの初期回転動作、上記ｂの印字準備回転動作、上記ｄの紙間工程及び上記ｅの後回転動作が非画像形成時である。また、上記ｅの後回転動作は画像形成が終了した後の工程に該当する。

２．調整工程
次に、後回転除電時の露光装置３の光量（除電露光量）の調整工程について説明する。

図４は、感光ドラム１の使用量と、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位及び除電露光量との関係を示す。図４は、除電露光量を最大光量の８ｍＷで一定とした場合の関係を示す。なお、感光ドラム１の使用量は、感光ドラム１の未使用時からのＡ４サイズの記録用紙に対する画像出力枚数の積算（以下「耐久枚数」ともいう）で示す。

感光ドラム１は、未使用時から使用量が増加してくると、光や電流の影響による劣化によって感度が悪くなり、同じ光量によっても除電量が異なってくる。感光ドラム１の使用量が増加するほど、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が高くなる。これは、次のような理由によるものと考えられる。すなわち、感光ドラム１において、光が照射されて電流が流れるという動作が繰り返し行なわれることによって、フォトキャリアが発生し難くなり、感度が悪くなる。その結果、露光装置３の同じ光量では同じように感光ドラム３の表面電位の絶対値を低下させられなくなる。これは、ＶＬアップとも呼ばれる現象である。

図４より、除電露光量を一定にした場合には、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位が耐久枚数によって異なることがわかる。つまり、耐久枚数によって、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が所望の値（本実施例では、−１１０Ｖ）よりも低い場合と高い場合とが生じる。

本発明者の検討により、後回転除電後の表面電位の絶対値が低くなるような状態で感光ドラム１の使用が継続されると、感光ドラム１の寿命末期において、所定の寿命より早く帯電横スジが発生しやすくなる場合があることがわかった。これは、次のような理由によるものと考えられる。すなわち、後回転除電後の表面電位の絶対値が低くなるような状態、つまり、必要量よりも除電露光量が多く照射されるような状態が継続すると、感光ドラム１に流れる＋側の電流（正電荷）が、適正値として想定されものよりも大きくなる。これにより、原因は必ずしも明確ではないが、感光ドラム１内の下引き層１ｂの電気抵抗が上昇して、発生したフォトキャリアが、アルミニウム製のシリンダ１ａへ移動する速度が低下する。このような下引き層１ｂの電気抵抗の上昇により、感光ドラム１内におけるフォトキャリアの移動速度が遅くなる。その結果、滞留したフォトキャリアの影響により、感光ドラム１を所定の表面電位に帯電させてから時間が経過することでその表面電位の絶対値が低下してくる現象である暗減衰が大きくなる。このように暗減衰が大きくなると、前述のようなメカニズムによる帯電横スジが発生しやすくなる。すなわち、図１７（ａ）に示すように、上流ギャップＣ１において十分に感光ドラム１の均一な帯電が完了していても、その部分が帯電ニップ部ａを通過し、下流ギャップ部Ｃ２へと移動する間に、表面電位の絶対値が下がる。これにより、図１７（ｂ）に示すように、下流ギャップＣ２において、不完全な放電が起こり、帯電横スジが発生しやすくなる。

一方、後回転除電後の表面電位の絶対値が高くなるような状態、つまり必要量よりも除電露光量が少ない状態になると、除電後の感光ドラム１内にフォトキャリアが残留する。そして、次の画像形成時において濃度変動が許容範囲以上に大きくなる場合がある。１日の内でも、例えば連続で大量に画像出力するような場合に、画像出力枚数の増加による濃度変動が許容範囲以上に大きくなりやすい。これは、除電不足によりフォトキャリアが残留することに起因する短期濃度変動（ＶＬダウン）であるものと考えられる。つまり、上述の寿命末期における帯電横スジを抑制するために、例えば感光ドラム１の使用初期から寿命に至るまで一律に除電露光量を低くするような構成では、この濃度変動が発生しやすくなる。

このように、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位は、感光ドラム１の使用初期から寿命に至るまで、所望の値（本実施例では−１００Ｖ近傍）に維持することが望まれる。このようにすることで、上述のような帯電横スジや、例えば１日の内の連続画像出力中に起こる濃度変動などの画像不良を抑制することができる。

更に説明すると、前述のように、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位は、実質的に完全に０にはせずに、適当に絶対値の低い電位までの除電で抑えることが、除電後に感光ドラム１が逆極性になるのを抑制して帯電横スジの発生を抑制する点で有効である。しかし、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値がこの所望の値よりも低い状態が継続すると、感光ドラム１が過剰に除電される状態が継続することに起因する暗減衰の増大により、感光ドラム１の寿命末期において帯電横スジが発生しやすくなる。しかし、これに対応するために後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が所望の値よりも高くなるほど除電を少なくしたのでは、フォトキャリアの残留により短期濃度変動が発生してしまうことがある。したがって、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位を、感光ドラム１の使用初期から寿命に至るまで所望の値に維持することが重要である。

そこで、本実施例では、感光ドラム１の耐久枚数に応じて、後回転除電時の露光装置３の光量（除電露光量）を調整する。図５は、本実施例における、感光ドラム１の使用量（耐久枚数）と、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位及び除電露光量との関係を示す。本実施例では、図５に示すように、感光ドラム１の使用初期には除電露光量を小さくし、耐久枚数の増加につれて（つまり、感光ドラム１の使用量が多いほど）除電露光量を大きくする制御を行った。換言すると、感光ドラム１の使用量が第１の使用量である場合に除電露光量を第１の露光量に設定し、感光ドラム１の使用量が第１の使用量よりも多い第２の使用量である場合には除電露光量を第１の露光量よりも大きい第２の露光量に設定すればよい。これにより、感光ドラム１の使用初期から寿命に至るまで、後回転除電後の感光ドラム１上の表面電位を、所望の−１１０Ｖで略一定に維持する。

このように制御することにより、濃度変動を少なくして、かつ、寿命末期に生じる帯電横スジを抑制することができる。したがって、ＤＣ帯電方式を用い、前露光装置が設けられていない、比較的簡易で安価な構成を採用する場合であっても、長期にわたり感光ドラム１の除電を適正に行って、良好な画像を形成することができる。

３．制御態様及び制御フロー
図６は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。制御回路（コントローラ）１１０は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としてのＣＰＵ１１１、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ（記憶媒体）１１２などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭには、制御回路１１０に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ１１１とＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１１２とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。

制御回路１１０は、画像形成装置１００の各部を統括的に制御してシーケンス動作させる。制御回路１１０は、画像読取り装置やパーソナルコンピュータなどの外部のホスト装置（図示せず）から画像形成信号（画像データ、制御指令）などが入力され、これに従って画像形成装置１００の各部を制御して、画像形成動作を実行させる。特に、本実施例では、制御回路１１０は、露光装置３などを制御して、後回転除電（除電動作）を実行させる実行手段として機能し得る。また、本実施例では、制御回路１１０は、露光装置３、画像出力枚数カウンタ１２０などを制御して、後回転除電時の除電露光量の調整工程を実行する調整手段として機能し得る。画像出力枚数カウンタ１２０は、画像を出力するごとに画像出力枚数を積算して記憶する記憶装置で構成されている。画像出力枚数カウンタ１２０は、感光ドラム１の使用量（累積使用時間）と相関する情報を検知する検知手段（取得部）を構成する。本実施例では、調整手段（制御部）としての制御回路１１０は、感光ドラム１の使用量と相関する情報に応じて除電動作時の露光装置３による露光量を調整する。

図７は、本実施例における後回転除電及び調整工程を含む、画像形成装置１００の動作の概略制御フローを示す。本実施例では、上述のように、調整工程は、非画像形成時としての印字準備回転動作（前回転工程）時に実行される。

なお、当該調整工程を実行し得る非画像形成時としては、次のものが挙げられる。画像形成装置の電源投入時やスリープモードからの復帰時などの定着温度の立ち上げなどのための所定の準備動作が実行される前多回転動作時がある。また、画像形成信号が入力されてから実際に画像情報に応じた画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される上記印字準備回転動作時がある。また、連続画像形成時の記録材と記録材との間に対応する紙間時がある。また、画像形成が終了した後に所定の整理動作（準備動作）が実行される後回転動作時がある。また、例えば画像形成中に逐次に後回転除電時の除電露光量を調整するなど、画像形成時に調整工程を並行して行うようにしてもよい。

まず、制御回路１１０は、画像出力枚数カウンタ１２０から画像出力枚数を読み込む（Ｓ１０１）。次に、制御回路１１０は、図５に示すような耐久枚数と除電露光量との関係から、読み込んだ画像出力枚数に応じた後回転除電時の除電露光量を設定してメモリ１１２に記憶させる（Ｓ１０２）。なお、上記耐久枚数と除電露光量との関係は、予め求められてメモリ１１２に記憶されている。

次に、所定の印字準備回転動作が終了したら、制御回路１１０は画像形成動作を開始させる（Ｓ１０３）。そして、画像を出力するごとに画像出力枚数を画像出力枚数カウンタ１２０で積算する（Ｓ１０４）。その後、ジョブ（一の画像形成開始指示による単数又は複数の転写材に対する一連の画像形成動作）が終了するまで画像形成動作、画像出力枚数カウンタ１２０の積算を繰り返す（Ｓ１０５）。

次に、ジョブが終了したら、制御回路１１０は、所定の後回転動作を開始させ、この後回転動作時に、露光装置３による感光ドラム１の除電を行う（Ｓ１０６）。このときの露光装置３の光量は、Ｓ１０２で設定した除電露光量とする。その後、所定の後回転動作が終了したら、制御を終了する。

なお、本実施例では、感光ドラム１の使用量を検出する指標として、画像出力枚数（累積枚数）を用いた。しかし、これに限定されるものではなく、例えば感光ドラム１の回転数（回転時間（累積回転時間）、走行距離）、帯電バイアスの印加時間（累積時間）など、感光ドラム１の使用量と相関する情報を任意に用いることができる。

実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

本実施例では、環境に応じて、後回転除電時の露光装置３の光量（除電露光量）を調整する。

図８は、画像形成装置１００の装置本体内の絶対水分量と、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位及び除電露光量との関係を示す。図８は、除電露光量を最大光量の８ｍＷで一定とした場合の関係を示す。また、画像形成装置１００の装置本体内の絶対水分量は、該装置本体内に設けられた環境センサ（温湿度センサ）によって検知された温度と湿度とから算出されたものである。

絶対水分量が大きい、例えば湿度が高い環境の場合、現像装置４内のトナーとキャリアとの摩擦帯電量が少なくなり、少ない潜像コントラストで現像装置４から感光ドラム１にトナーを転移させることができる。つまり、感光ドラム１に載せる電位が少なくて済むので、後回転除電時の除電露光量を少なくしても除電することができる。

これに対し、絶対水分量にかかわらずに一定の除電露光量で後回転除電を行うと、図８に示すように、絶対水分量が小さい環境では、絶対水分量が大きい環境と比較して、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が高くなってしまうことがある。また、逆に、絶対水分量が大きい環境では、絶対水分量が小さい環境と比較して、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が低くなってしまうことがある。絶対水分量によって後回転除電後の感光ドラム１の表面電位が異なる状態では、感光ドラム１内のフォトキャリアの量が変化するため、前述のような耐久による帯電横スジや、例えば１日の内の連続画像出力中に起こる濃度変動などが一定にならないことがある。例えば、絶対水分量が比較的大きく、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が適切な値よりも低くなるような状態で感光ドラム１の使用が継続されると、感光ドラム１の寿命末期において、所定の寿命より早く帯電横スジが発生しやすくなる場合がある。一方、絶対水分量が比較的小さく、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が適切な値よりも高くなると、短期濃度変動が発生してしまうことがある。

そこで、本実施例では、環境の絶対水分量に応じて、後回転除電時の露光装置３の光量（除電露光量）を調整する。図９は、本実施例における、絶対水分量と、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位及び除電露光量との関係を示す。本実施例では、図９に示すように、絶対水分量が大きいほど除電露光量を小さくする制御を行った。換言すると、絶対水分量が第１の水分量である場合に除電露光量を第１の露光量に設定し、絶対水分量が第１の水分量よりも多い第２の水分量である場合には除電露光量を第１の露光量よりも小さい第２の露光量に設定すればよい。これにより、絶対水分量にかかわらずに後回転除電後の感光ドラム１の表面電位を、所望の−１１０Ｖで略一定にする。

このように制御することにより、環境の絶対水分量によって後回転除電後の感光ドラム１の表面電位が異なることによる帯電横スジや濃度変動を抑制することができる。これにより、ＤＣ帯電方式を用い、前露光装置が設けられていない、比較的簡易で安価な構成を採用する場合であっても、環境の絶対水分量によらずに、長期にわたり感光ドラム１の除電を適正に行って、良好な画像を形成することができる。

図１０は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。本実施例における制御態様は、実施例１で説明した図６に示す制御態様と同様であるが、本実施例では環境センサ１３０が設けられている。制御回路１１０は、画像形成装置１００の装置本体内に設けられた環境センサ１３０によって検知された温度と湿度とから、画像形成装置１００の装置本体内の絶対水分量を算出する。環境センサ１３０と制御回路１１０は、環境情報を検知する検知手段を構成する。また、本実施例では、調整手段としての制御回路１１０は、環境情報に応じて除電動作時の露光装置３による露光量を調整する。

図１１は、本実施例における後回転除電及び調整工程を含む、画像形成装置１００の動作の概略制御フローを示す。本実施例では、実施例１と同様に、調整工程は、印字準備回転動作時に実行される。

まず、制御回路１１０は、環境センサ１２０から温度及び湿度の情報を読み込んで、画像形成装置１００の装置本体内の絶対水分量を算出する（Ｓ２０１）。次に、制御回路１１０は、図９に示すような絶対水分量と除電露光量との関係から、算出した絶対水分量に応じた後回転除電時の除電露光量を設定してメモリ１１２に記憶させる（Ｓ２０２）。なお、上記絶対水分量と除電露光量との関係は、予め求められてメモリ１１２に記憶されている。

その後、Ｓ２０３〜Ｓ２０６の処理は、実施例１で説明した図７におけるＳ１０３〜Ｓ１０６の処理と同様である。

なお、本実施例では、環境情報として絶対水分量を用いた。しかし、これに限定されるものではなく、後回転除電後の感光ドラム１の表面電位に感度を有する環境情報、例えば温度、湿度（相対湿度）などを任意に用いることができる。また、環境情報は、画像形成装置１００の装置本体内の環境情報に限らず、これに加えて又は代えて、画像形成装置１００の周囲の環境情報を用いてもよい。

実施例３
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

本実施例では、感光ドラム１の長手方向（スラスト方向）の位置によって後回転除電時の露光装置３の光量（除電露光量）を調整する。

図１２、図１３を参照して、感光ドラム１の長手方向の長さが異なる画像を連続して形成したそれぞれ場合における、帯電横スジ、濃度変動の発生の状況について説明する。画像形成は、Ａ４サイズの幅の転写材Ｐを縦方向に搬送（すなわち、転写材Ｐを長手方向に搬送）して行った。また、画像形成装置１００の前面（図１の紙面手前側に対応）から見て、感光ドラム１の長手方向を３分割したＦ（手前側）、Ｃ（中央部）、Ｒ（奥側）の各領域における画像を評価した。

図１２は、感光ドラム１の長手方向の略全域に帯状の画像（横帯）を描いた場合であり、画像Ｄｕｔｙは、Ｆ（手前側）、Ｃ（中央部）、Ｒ（奥側）とも１０％である。一方、図１３は、感光ドラム１の長手方向の中央部にのみ画像を描いた場合であり、画像Ｄｕｔｙは、Ｃ（中央）のみ３０％であり、Ｆ（手前側）とＲ（奥側）は０％である。なお、画像Ｄｕｔｙとは、画像濃度を最高濃度レベル（ベタ）を１００％とした場合の比率で表したものであり、画像比率、印字率などともいう。

図１３に示すような画像を形成するために感光ドラム１を露光し続けると、画像Ｄｕｔｙが高い感光ドラム１の長手方向の中央部Ｃのみに光が多く照射され続けることになる。また、感光ドラム１の長手方向の手前側Ｆ及び奥側Ｒは、画像Ｄｕｔｙが低いため、照射される光の総量は少なくなる。

したがって、図１３に示すように感光ドラム１の長手方向において濃度に偏りのある画像を形成し続けると、図１２に示すような偏りがない画像を形成し続ける場合と比べて、画像Ｄｕｔｙの高い部分の感光ドラム１中の下引き層１ｂに流れる電流量が多くなる。これにより、この部分において、下引き層１ｂの電気抵抗が上がり、帯電横スジが発生しやすくなる。また、画像Ｄｕｔｙが低い部分は、照射される光の総量が少ないため、後回転除電をした後のフォトキャリアの量が少なくなり、画像Ｄｕｔｙの高い部分との間で濃度変動に差（ムラ）が生じてしまうことがある。

そこで、本実施例では、感光ドラム１の長手方向における画像形成時の露光量の分布を読み取り、感光ドラム１の長手方向における画像形成時の露光量の積算値の分布を記憶する。その記憶された情報に基づいて、画像形成時の積算露光量と後回転除電時の露光量との総量が所定の値となるように、後回転除電時の露光量を調整する。これにより、感光ドラム１の長手方向の位置に応じて発生しやすくなる帯電横スジや濃度変動をそれぞれ抑制する。以下、より具体的に説明する。

図１４は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。実施例１と同様、本実施例では、露光装置３として、半導体レーザを備えたレーザビームスキャナを用いた。レーザビームスキャナは、画像読み取り装置（図示せず）などから入力される画像信号に対応して変調されたレーザ光Ｌを出力する。このレーザ光Ｌは、感光ドラム１の長手方向に走査されて感光ドラム１の表面を露光する。このとき、感光ドラム１の長手方向の各位置における画像信号の画像濃度情報が、濃度記憶装置１４０に積算して記憶される。制御回路１１０は、濃度記憶装置１４０によって記憶された感光ドラム１の長手方向の各位置における画像濃度情報の積算値から、感光ドラム１の長手方向の各位置における画像形成時の露光装置３の露光量の積算値を求める。本実施例では、濃度記憶装置１４０は、感光ドラム１の長手方向を複数の分割した領域ごとの、画像濃度情報の積算値を求める。また、本実施例では、制御回路１１０は、感光ドラム１の長手方向を複数に分割した領域ごとの、画像形成時の露光装置３の露光量の積算値である積算露光量を求める。そして、制御回路１１０は、各領域における画像形成時の積算露光量と、その画像形成後の後回転除電時の露光量との総和が所定値となり前記複数の領域間で略等しくなるように、その画像形成後の後回転除電時の露光量を設定する。濃度記憶装置１４０と制御回路１１０は、静電像の形成時の感光ドラム１の周方向と交差する方向の複数の領域におけるそれぞれの露光量を検知する検知手段を構成する。また、本実施例では、調整手段としての制御回路１１０は、複数の領域のそれぞれにおける、静電像の形成時の積算露光量と除電動作時の露光量との和に応じて、除電動作時の該複数の領域のそれぞれに対する露光装置３による露光量を調整する。

本実施例では、例えば、感光ドラム１の長手方向における画像形成可能領域を３分割して、その各領域における画像形成時の露光量の積算値を求める。また、本実施例では、ジョブごとに画像形成時の露光量が積算され、ジョブごとに印字準備回転動作時に後回転除電時の露光量が調整される。なお、本実施例では、感光ドラム１の長手方向における複数の領域を３個の領域としたが、これに限定されるものではない。所望の画質や制御の複雑さなどに鑑みて、適宜、感光ドラム１の長手方向における解像度以下の任意の複数の領域とすることができる。いずれの場合も感光ドラム１の長手方向における画像形成可能領域内を複数に分割すればよい。また、感光ドラム１の長手方向における各領域の長さは同じであっても異なっていてもよい。

図１５は、本実施例における調整工程を含む、画像形成装置１００の動作の概略制御フローを示す。

まず、画像形成装置１００に入力された画像データは、画像処理部（図示せず）において画像濃度信号に変換される（Ｓ３０１）。次に、濃度記憶装置１４０において、感光ドラム１の長手方向の一定の範囲ごとの画像濃度情報が積算して記憶される（Ｓ３０２）。次に、制御回路１１０において、感光ドラム１の長手方向の一定の範囲ごとの画像形成時の単位面積当たりの露光量が求められ、この単位面積当たりの露光量と、後回転除電時の単位面積当たりの露光量との総和が所定値Ａであるか判別される（Ｓ３０３）。このとき用いられる後回転除電時の露光量は、各領域に対する前回の後回転除電時の露光量である。後回転除電時の除電露光量の設定は、メモリ１１２に記憶されている。

Ｓ３０３において、感光ドラム１の長手方向の各領域の上記総和が所定値Ａと略等しい場合、制御回路１１０は、後回転除電時の露光量は変更せずに、画像形成動作を実行させる（Ｓ３０４）。

Ｓ３０３において、感光ドラム１の長手方向の各領域において、上記総和が所定値Ａと略等しくないものがある場合、制御回路１１０は、次に上記総和が所定値Ａと略等しくない領域において当該総和が所定値Ａよりも大きいかを判別する（Ｓ３０５）。そして、大きい場合には、制御回路１１０は、その領域について露光量の総和が所定値Ａになるように、後回転除電時の露光量を小さくするように制御する（Ｓ３０６）。なお、上記総和が所定値Ａと略等しい領域については、後回転除電時の露光量は変更しない。

また、Ｓ３０５において、上記総和が所定値Ａと略等しくない領域の当該総和が所定値Ａより小さい場合には、制御回路１１０は、その領域について露光量の総和が所定値Ａになるように、後回転除電時の露光量を大きくするように制御する（Ｓ３０７）。なお、上記総和が所定値Ａと略等しい領域については、後回転除電時の露光量は変更しない。

制御回路１１０は、Ｓ３０６、Ｓ３０７において後回転除電時の露光量の設定を変更した後に、画像形成動作を実行させる（Ｓ３０４）。そして、制御回路１１０は、その画像形成動作（ジョブ）が終了した後の後回転動作時に、上述のようにして感光ドラム１の長手方向の領域ごとに設定した露光量で、後回転除電を実行させる。

図１６は、上述の露光量の総和の所定値Ａを０．２（μＪ／ｃｍ^２）にする場合における、画像Ｄｕｔｙと、画像形成時及び後回転除電時の各露光量との関係を示す。横軸は画像信号の画像Ｄｕｔｙ（％）を示しており、縦軸は感光ドラム１に照射される露光量（μＪ／ｃｍ^２）を示す。

感光ドラム１の長手方向において画像Ｄｕｔｙが小さい部分、例えば０％部分は、後回転除電時の露光量は０．２（μＪ／ｃｍ^２）に設定する。一方、感光ドラム１の長手方向において、画像Ｄｕｔｙが大きい部分、例えば２８％の部分は、画像形成時の露光量が０．１（μＪ／ｃｍ^２）であるので、総和が０．２（μＪ／ｃｍ^２）になるように後回転除電時の露光量は０．１（μＪ／ｃｍ^２）に設定する。

つまり、感光ドラム１の長手において濃度に偏りがある画像、例えば図１３のような画像信号の場合は、感光ドラム１の長手方向の中央部では後回転除電時の露光量を小さくし、両端部では後回転除電時の露光量を大きくするように、露光装置３を制御する。

このように制御することで、感光ドラム１の長手方向において画像の濃度に偏りがある場合でも、感光ドラム１の長手方向において寿命を略一定にできるため、局所的に帯電横スジが発生しやすくなることを抑制することができる。また、感光ドラム１の長手方向において画像の濃度に偏りがある場合でも、後回転除電後に局所的に除電不足となって濃度変動のムラが生じることを抑制することができる。

その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

上述の実施例では、露光装置として、半導体レーザを備えたレーザビームスキャナを用いたが、例えばＬＥＤなどを備えた他の露光装置であってもよい。

また、実施例１〜３は、すべて又はその内のいくつかを組み合わせて実施してもよい。例えば、実施例１で説明した耐久枚数に応じた後回転除電時の露光量の調整と、実施例２で説明した環境に応じた後回転除電時の露光量の調整とを併用してもよい。この場合、予め耐久枚数ごとに図９に示すような絶対水分量と除電露光量との関係を求めたり、図５に示すような耐久枚数と除電露光量との関係から求められる除電露光量を絶対水分量によって補正したりして、除電露光量を求めることができる。例えば、絶対水分量が大きいほど、各耐久枚数に対して求められた除電露光量を小さくする方向に補正することができる。また、実施例１で説明した耐久枚数に応じた後回転除電時の露光量の調整と、実施例３で説明した感光ドラムの長手方向の位置に応じた後回転除電時の露光量の調整とを併用してもよい。この場合、耐久枚数が増加するにつれて、実施例３にて説明した露光量の総和の所定値Ａを大きくするように制御することができる。

また、本発明は、カラー画像形成装置に適用することも当然可能である。例えば、図１に示すような画像形成部を複数有し、各画像形成部で形成した異なる色のトナー画像を中間転写体に転写した後に転写材に転写したり、転写材担持体に担持された転写材に転写したりすることで、カラー画像を形成するものが周知である。この場合、各画像形成部の感光体に関連して、上述の各実施例と同様の制御を行うことができる。これにより、均一な帯電による高画質のカラー画像などを形成することができる。しかも、ＤＣ帯電方式を用い、前露光装置を設けない比較的簡易で安価な構成を採用する場合であってもこれを実現することができる。

１感光ドラム
２帯電ローラ
３露光装置
４現像装置
１１０制御回路
１２０画像出力枚数カウンタ
１３０環境センサ
１４０濃度記憶装置

Claims

回転可能な感光体と、
前記感光体に回転可能に接触し、直流電圧が印加されて放電することによって前記感光体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部に前記直流電圧を印加する帯電電源と、
前記帯電部によって帯電された前記感光体を露光して前記感光体の表面に静電像を形成する露光部と、
前記露光部によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像して前記感光体の表面にトナー像を形成する現像部と、
前記現像部によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を転写部で転写媒体に転写する転写装置と、を有し、
前記感光体の回転方向における前記転写部の下流かつ前記帯電部の上流における前記感光体に対する露光を伴わずに画像形成を行う画像形成装置であって、
前記感光体の累積使用時間に関連する情報を取得する取得部と、
環境に関する情報を取得する環境センサと、
前記取得部によって取得された情報及び前記環境センサによって取得された情報に基づいて、前記感光体が継続して回転している期間における最後の前記静電像の形成が完了した後かつ前記感光体の回転が停止する前である後回転時に、前記露光部によって前記感光体の表面を前記感光体の回転１周以上の所定回転数に亘って露光するように制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記取得部により取得した前記感光体の累積使用時間が第一の時間の場合の前記露光量は、前記累積使用時間が前記第一の時間よりも小さい第二の時間の場合の露光量よりも大きくし、前記環境センサを用いて算出される絶対水分量が第一の値の場合の前記露光量は、前記絶対水分量が前記第一の値よりも小さい第二の値の場合の前記露光量よりも小さくするように制御可能であって、
前記後回転時に前記露光部によって前記感光体の表面が露光される前記感光体の所定回転数を変えずに前記後回転時の前記露光部による露光後の前記感光体の表面電位が所定電位となるように前記制御部は露光量を制御すること特徴とする画像形成装置。
前記累積使用時間に関連する情報は、画像形成を行った記録材の累積枚数、前記感光体の累積回転時間、前記帯電部に前記直流電圧が印加された累積時間、のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。