JPH11138903A

JPH11138903A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11138903A
Application number: JP9329580A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Ozeki; 行弘大関; Katsuhiro Sakaizawa; 勝弘境澤; Makoto Nonomura; 真野々村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】画像の現像に接触ＤＣ現像法や非接触ＡＣ＋
ＤＣ現像法を用い、階調性および色再現性が良好な画像
を安定して得ることを可能とした画像形成装置を提供す
ることである。【解決手段】画像形成装置は、接触ＤＣ現像法の現像
装置を備える。画像形成装置に設置されたコントローラ
１２は、光照射手段３の光照射量を制御する光照射量制
御手段としてのＬＤ電流制御回路３ａと、画像形成時の
光照射手段３の光照射量を決定する光照射量決定手段と
してのレーザパワー制御手段３ｂ等を有する。画像形成
に先立って、感光ドラム上に濃度検知用のトナー像を形
成し、その画像濃度を濃度検知センサーによって検知す
ると、レーザパワー制御手段３ｂは、その検知濃度と、
予め設定された基準濃度とを比較して、画像形成時の光
照射手段３の光照射量を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法を用い
た画像形成装置に関し、特に画像形成時の現像電圧の決
定法に特徴を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いた従来の画像形成装置
を図１５に示す。図１５において、符号１００は像担持
体である感光ドラムで、感光ドラム１００の表面を帯電
ローラ１０１により所定の電位に均一に帯電した後、レ
ーザ等の光照射手段１０８により画像情報に応じた光照
射による露光を行って、感光ドラム１００の表面に画像
情報に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は、現
像装置１０２によりトナーＴを用いて現像され、トナー
像として可視化される。

【０００３】感光ドラム１００上に形成されたトナー像
は、感光ドラム１００の回転方向の現像装置１０２の下
流側に設置された転写ローラ１０６により、感光ドラム
１００に供給された転写材Ｐに静電転写される。トナー
像を転写された転写材Ｐは、感光ドラム１００から図示
しない定着器に送られ、そこで加熱および加圧されて、
永久像として定着される。転写が終了した感光ドラム１
００は、転写ローラ１０６の下流側に設置されたクリー
ニング装置１０７により、表面に残留した転写残りのト
ナーを除去される。

【０００４】上記の帯電ローラ１０１、現像ローラ１０
４および転写ローラ１０６には、図示しない電源により
所定の電圧が印加されている。

【０００５】現像装置１０２は、トナー担持体（一般に
現像剤担持体）である現像ローラ１０４と、その現像ロ
ーラ１０４の表面にトナーＴを供給するトナー供給ロー
ラ１０５と、現像ローラ１０４表面上のトナー量を規制
する現像ブレード１０３を備えてなっている。

【０００６】近年、現像装置１０２には、感光ドラム１
００の表面に現像ローラ１０４を弾性当接させ、この現
像ローラ１０４に直流電圧を印加した接触ＤＣ現像法が
多く採用されてきている。

【０００７】接触ＤＣ現像法の利点は、装置の構成が簡
単であり、現像ローラ１０４にＡＣ電圧を印加すること
がないため、その点からも構成がさらに簡単になり、ま
た感光ドラム１００表面の非画像領域へのトナーの付着
（いわゆるかぶり）が少なく、さらに現像効率も高いこ
とである。

【０００８】ここで、現像効率とは、現像ブレード１０
３による規制後の現像ローラ１０４の表面上に初めに存
在していたトナー量（トナーコート量）と、その現像ロ
ーラ１０４表面から現像により感光ドラム１００の表面
の画像領域に転移した、画像領域におけるトナーの付着
量との比率である。

【０００９】接触ＤＣ現像法の現像効率は著しく高く、
従来の非接触ＡＣ＋ＤＣ重畳タイプの現像法（非接触Ａ
Ｃ＋ＤＣ現像法）の現像効率が約５０〜６０％であるの
に対し、ほぼ１００％の現像効率が得られる。

【００１０】現像効率が高いことは、画像領域に対する
現像に寄与しなかった現像残りのトナーが現像ローラ１
０４の表面に存在する機会が少なくなるので、現像残り
のトナーへのストレスの蓄積防止、劣化防止、チャージ
アップ防止が図られ、画像劣化が起こりづらくなるメリ
ットにつながる。さらに接触ＤＣ現像法は、非磁性１成
分トナーを使用することが可能で、カラー化対応が容易
である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記接
触ＤＣ現像法を用いた従来の画像形成装置は、以下に示
すような問題点があった。

【００１２】図１６に、現像電圧と感光ドラム１００表
面の静電潜像の電位とのコントラストである現像電界と
画像濃度の関係（Ｖ−Ｄ特性）を示す。

【００１３】図１６に示すように、接触ＤＣ現像法で
は、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法よりも、低コントラストで
現像が可能である反面、低現像電界側での画像濃度の立
ち上がりが急峻である。つまり、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像
法と比べて、潜像電位の浅いハイライト領域で静電潜像
が現像されにくく、その結果、画像が可視化されにくい
傾向がみられる。

【００１４】これは、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法に見られ
ない特性である。その理由は、接触ＤＣ現像法は所定量
以上の現像コントラストがあれば現像が可能であるが、
それ以下のコントラストでは現像が不可能になり、その
結果、低現像電界側で急峻な画像濃度の立ち上がりとな
るのである。

【００１５】つまり、接触ＤＣ現像法は、潜像電位が十
分に深く、所定量のコントラストが容易に得られるよう
な静電潜像、たとえば文字画像等の２値的な静電潜像に
よる画像形成には、非常によい画質を提供できるが、静
電潜像が浅く、所定量のコントラストが得られない静電
潜像を有する、たとえばグラフィックや写真等の階調を
有する多値的な静電潜像のハイライト領域の画像形成
や、２値的でも、光量が不足した微小なスポット等の静
電潜像による画像形成には、不向きであることを示して
いる。このようなことから、接触ＤＣ現像法ではつぎの
ような問題が生じる。

【００１６】たとえば、画像濃度を常に所定値に保つた
めに、それに見合った現像電圧を設定しても、現像ロー
ラ１０４上のトナーの帯電量が、環境変動もしくはトナ
ー劣化等の要因で変動すると、Ｖ−Ｄ特性が図１６の矢
印Ｘ方向に変化し、画像のハイライト領域が再現不可能
になったり、画像濃度が出すぎたりして、非常に不安定
な画像となってしまう。その結果、上記のグラフィック
や写真等の階調を有する多値的な静電潜像による画像形
成や、浅い潜像電位を有する微小なスポット等の２値的
な画像形成を安定して良好に行うことが困難になる。

【００１７】なお、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法では、浅い
潜像電位対しては、既に知られているように選択現像が
行われるため、接触ＤＣ現像法に比較して有利な傾向が
あり、接触ＤＣ現像法ほどは顕著ではないが、非ＡＣ＋
ＤＣ現像法においても、環境変動等に起因する現像ロー
ラ１０４上のトナーの帯電量の変動が大きいと、実際に
現像に寄与するトナーの帯電量の変動が接触ＤＣ現像法
に比べて少ないとはいえ、上記のような多値的あるいは
２値的な静電潜像による画像形成の安定性困難の問題が
少なからず生じる。

【００１８】カラー画像形成に接触ＤＣ現像法を適用す
ると、高濃度領域での色再現性が不安定になる問題もあ
る。その理由はつぎのとおりである。

【００１９】上記したように、トナーの帯電量が環境変
動等で変動すると、図１６に示すように、Ｖ−Ｄ特性は
矢印Ｘ方向に変化する。すると、所定値（最大値）の画
像濃度が十分に得られるように現像電圧を設定しても、
感光ドラム１００表面の潜像を現像したトナー量（感光
ドラム表面単位面積あたりのトナー重量，Ｍ／Ｓ）は、
図１７に１点鎖線で示すように、画像濃度の最大値の平
衡点で飽和に達せず、現像電界の増加にともない増加す
る傾向があり、感光ドラム１００表面のトナー量（Ｍ／
Ｓ）は、画像濃度の変動が少なくても変動してしまう。

【００２０】その結果、カラー画像を出力したとき、定
着器での各色のトナーの混色の度合いが変化し、色再現
性が不安定になる。この問題はカラーの画像ほど顕著で
はないが、白黒の画像出力でも、画像の光沢度の差（つ
まり黒画像領域の光沢度合いの差）となって現れる。

【００２１】以上のように、従来の特に接触ＤＣ現像法
を用いて文字出力以外の画像出力を安定して行うには、
未だ解決しなければならない問題が存在している。

【００２２】またカラー画像形成装置、あるいはグラフ
ィックや写真等の画像出力を行う白黒画像形成装置など
では、画像形成に先立ち、階調性を所定の特性に調節す
るために階調制御を行っているが、従来、この階調制御
で使用したトナーは、画像出力に寄与させることなく、
無駄に廃棄していた。

【００２３】従って、本発明の目的は、画像の現像に接
触ＤＣ現像法や非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法を用い、階調性
および色再現性が良好な画像を安定して得ることを可能
とした画像形成装置を提供することである。

【００２４】本発明の他の目的は、階調制御で使用した
トナーの無駄な消費をなくすことを可能とした画像形成
装置を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】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、
像担持体と、この像担持体の表面を所定電位に帯電する
帯電手段と、所定電位に帯電された像担持体の表面に画
像情報に応じた光照射を行って、像担持体の表面に静電
潜像を形成する光照射手段と、像担持体と接触または近
接した現像剤担持体に担持したトナーからなる現像剤ま
たはトナーを含む現像剤によって静電潜像を現像して、
像担持体上にトナー像を形成する現像手段とを有する画
像形成装置において、前記光照射手段の光照射量を制御
する光照射量制御手段と、像担持体上に形成された濃度
検知用のトナー像の画像濃度を検知する濃度検知手段
と、画像形成時の光照射手段の光照射量を決定する光照
射量決定手段とをさらに有し、該光照射量決定手段は、
濃度検知手段による濃度検知用トナー像の検知濃度と、
予め設定された基準濃度とを比較することによって、前
記画像形成時の光照射手段の光照射量を決定することを
特徴とする画像形成装置である。

【００２６】本発明によれば、前記光照射量制御手段
は、前記決定された光照射量を、所定値から徐々に増加
するように制御する。前記光照射手段はレーザ露光手段
であり、前記光照射量制御手段は、前記レーザ露光手段
におけるレーザの駆動電流を制御することによって、レ
ーザの発光量を制御するレーザ駆動電流制御手段であ
り、前記光照射量決定手段は、画像形成時のレーザ駆動
電流を決定するレーザ駆動電流決定手段である。前記レ
ーザ駆動電流制御手段は、予め設定された複数のレーザ
駆動電流値により、デジタル的にレーザ駆動電流値を制
御することによって、レーザの発光量をデジタル的に制
御する。さらに、前記レーザ駆動電流決定手段は、前記
レーザ駆動電流制御手段により制御されたレーザ光で形
成される現像コントラストに対応した濃度検知用トナー
像の画像濃度と、前記基準濃度とを比較することによ
り、前記画像形成時の光照射量を、予め設定された複数
のレーザ駆動電流値から選択決定することができる。

【００２７】また、前記像担持体上の濃度検知用トナー
像を別部材に転写して、前記濃度検知手段による濃度検
知用トナー像の画像濃度の検知を、前記像担持体上の濃
度検知用トナー像の代わりに、前記別部材に転写された
濃度検知用トナー像に対して行うことができる。前記濃
度検知手段による濃度検知用トナー像の画像濃度の検知
後、該濃度検知用トナー像のトナーを前記現像手段の現
像剤担持体によって回収することができる。前記濃度検
知用トナー像の形成は、前記現像手段の現像剤担持体へ
の現像電圧の印加開始時の像担持体の位置が、つぎの画
像形成行程の光照射位置に達するまでに行う。さらに、
前記光照射量決定手段による光照射量決定中であって、
かつ像担持体上の濃度検知用トナー像が別部材への転写
位置に存在するとき、前記像担持体上の濃度検知用トナ
ー像を別部材に転写する転写手段に、トナーの帯電極性
と同極性の転写電圧を印加することができる。好ましく
は、前記トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１４０、
ＳＦ−２が１００〜１２０である。

【発明の詳細な説明【００２８】

【発明の実施の形態】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。

【００２９】実施例１図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。

【００３０】図１において、符号１は図中矢印Ａ方向に
回転する像担持体としての感光ドラムで、感光ドラム１
の表面を矢印Ｄ方向に回転する帯電ローラ２により所定
の電位に均一に帯電した後、レーザ等の光照射手段３に
より光照射（露光）を行って画像情報を書き込み、感光
ドラム１の表面に画像情報に対応した静電潜像が形成さ
れる。

【００３１】本実施例では、光照射手段３として、図２
に示したようなレーザ光学系を用いた。光照射手段３
は、半導体レーザ２０、フォトダイオード２１、コリメ
ータレンズ２２、ポリゴンミラー２３、スキャナモータ
２４、シリンダレンズ２５、トロイダルレンズ２６（シ
リンダレンズ２５とトロイダルレンズ２６でｆθレンズ
を構成）、反射ミラー２７、ＢＤミラー２８、光ファイ
バー２９、スキャナ駆動回路３０から構成される。

【００３２】スキャナ回路３０には、水平同期回路およ
びスキャナ駆動回路が含まれる。水平同期回路は、ＢＤ
ミラー２８から光ファイバー２９を経由して入力された
光信号を基に、感光ドラム１の表面に画像信号に対応す
るレーザ露光を行うときの水平同期をとるためのもので
ある。スキャナ駆動回路は、ポリゴンミラー２３を所定
回転数で駆動させるスキャナモータ２４を駆動させるた
めのものである。

【００３３】レーザ駆動は、公知の手法であるＡＰＣ
（Ａuto Ｐower Ｃontrol）制御によって、その出力値
を所定値に制御される。ＡＰＣ制御について簡単に説明
すると、半導体レーザ２０は、図３に示すように、コン
トローラ１２中に配置されたＬＤ電流駆動回路３１によ
って定電流制御される。

【００３４】まず、光照射手段３内の半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）２０のモニタービームをフォトダイオード（ＰＤ）
２１で検知し、ついで、フォトダイオード２１の出力電
圧Ｖｐをコントローラ１２内に配置してあるＡ／Ｄ変換
器３２によって、アナログ信号からデジタル信号に変換
し、このデジタル信号を基準電圧発生回路３３の基準電
圧Ｖb とＣＰＵ１４によって比較する。そしてＣＰＵ１
４が、Ｖp がＶb になるように、ＬＤ電流駆動回路３１
の定電流値Icc を制御する。

【００３５】光照射手段３は、ＬＤ電流制御回路３ａお
よびレーザパワー制御手段３ｂ（図４）によって制御さ
れる。ＬＤ電流制御回路３ａは、本発明の特徴の１つで
ある光照射量決定行程中に、上記のＬＤ電流駆動回路３
１によって駆動される定電流値Icc を多段階に制御する
光照射量制御手段であり、レーザパワー制御手段３ｂ
は、同じく、光照射量決定行程中に、濃度センサー８か
らの出力とＬＤ電流制御回路３ａの制御電流を基に、画
像形成時の光照射手段３で照射される光量を決定する光
照射量決定手段である。光照射手段３の制御の詳細は後
述する。

【００３６】図１において、符号４は感光ドラム１の表
面の静電潜像を現像する現像装置である。現像装置４
は、感光ドラム１の表面に所定の当接圧で当接して、図
中矢印Ｂ方向に回転する弾性を有する現像ローラ５（感
光ドラム１の周速に対し１２０％の周速とした）と、現
像ローラ５の表面に対しトナーの剥離および供給を行
う、図中矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラ７( 感
光ドラム１の周速に対し６０％の周速とした）と、現像
ローラ５の表面に供給されたトナーの量を所定値に規制
する現像ブレード６とから構成されている。現像ローラ
５には、感光ドラム１との間で現像電界を形成するため
に、電源１１によって直流電圧（ＤＣ電圧）が印加され
る。

【００３７】現像により感光ドラム１の表面に形成され
たトナー像は、電源１１から所定の転写電圧を印加した
図中矢印Ｅ方向に回転する転写ローラ９により、感光ド
ラム１に供給された転写材Ｐに静電転写される。転写に
より感光ドラム１の表面に残留した転写残りのトナー
は、クリーニング装置１０により除去される。図１にお
いて、符号８は、画像形成に先立って、感光ドラム１の
表面に形成された濃度検知用のトナー像（濃度検知画
像）の画像濃度を検知する濃度検知センサーである。

【００３８】本実施例では、画像形成装置のプロセスス
ピードを１００ｍｍ／秒とし、感光ドラム１に、直径３
０ｍｍの負帯電極性のＯＰＣ感光ドラムを用いた。潜像
条件としては、光照射手段３によりイメージ露光を行う
ものとし、感光ドラム１の帯電電位は非画像領域を−７
００Ｖとした。光照射手段３は、半導体レーザ２０の最
大出力が５ｍＷ、波長が７７０〜８００ｎｍで、感光ド
ラム１表面のスポット径が、主走査方向で約６０μｍ、
副走査方向で約８０μｍとなるように調整した。帯電ロ
ーラ２は、体積抵抗率が１０⁶ Ωｃｍとなるように導電
処理したシリコーンゴムのローラを用いた。帯電ローラ
２には、感光ドラム１の表面電位を上記の−７００Ｖに
確保するために、−７００ＶのＤＣ電圧に、１８００Ｖ
pp、４００Ｈz のＡＣ電圧を重畳した電圧を印加してい
る。

【００３９】現像装置４に収容したトナーＴは、負帯電
極性の非磁性１成分トナーを用いた。非磁性トナーであ
るために、現像ローラ５へのトナー供給を行う供給ロー
ラ７は、絶縁性の発砲ウレタンゴムを用いたゴムローラ
とし、本例では、その直径を１６ｍｍとした。現像ロー
ラ５におけるトナーの担持は、トナーＴの帯電量に基づ
く鏡映力によっており、その帯電量は、主として、供給
ローラ７と現像ローラ５との当接領域におけるトナーＴ
の摩擦に負っている。

【００４０】本実施例では、現像ローラ５は、体積抵抗
率１０⁵ Ωｃｍ程度の導電性シリコーンゴムからなる弾
性ローラとし、その直径を１６ｍｍとした。現像ローラ
５の表面粗さＲｚは約７〜８μｍに調整した。現像ブレ
ード６はステンレス製の金属ブレードとし、先端のエッ
ジをＬ字状に折り曲げ、その角部を現像ローラ５にエッ
ジ当接させている。

【００４１】本実施例によれば、現像ローラ５と現像ブ
レード６とトナー供給ローラ７とは、同電位となるよう
に電気的に接続している。また現像ローラ５には、本発
明の光照射量決定行程中、電源１１により現像電圧とし
て直流電圧−３５０Ｖが、所定のタイミングで印加され
る。これについては後述する。

【００４２】一方、転写ローラ９は、半導電性のＥＰＤ
Ｍ発砲ゴムからなり、カーボンブラックおよび金属複酸
化物を適量配合して、その抵抗を調整した。この転写ロ
ーラ９にも、コントローラ１２の制御に基づき電源１１
により、転写電圧として所定の電圧が所定のタイミング
で印加される。この転写電圧については、本発明と直接
関係がないので、説明の詳細は省略する。

【００４３】クリーニング装置１０は、図１に示すよう
に、ウレタンブレード１０ａを備え、これを感光ドラム
１の表面にカウンター当接して、感光ドラム１表面の転
写残りのトナーを除去するようにしている。

【００４４】つぎに、コントローラ１２について図４に
より説明する。

【００４５】コントローラ１２には、画像形成装置全体
の動作を制御する前記のＣＰＵ１４、その他の動作シー
ケンスを記憶しているＲＯＭ１７〜１９、外部からの画
像情報や動作シーケンスを実行するための一時的作業領
域として用いるＲＡＭ１５を有する。さらにコントロー
ラ１２には、ＬＤ電流制御回路３ａ、レーザパワー制御
手段３ｂ、ＬＤ電流駆動回路３１、基準電圧発生回路３
３、Ａ／Ｄ変換器３２、Ａ／Ｄ変換器３４を有し、それ
ぞれＣＰＵ１４に接続されている。またＣＰＵ１４は、
ＬＤ電流制御回路３ａとＬＤ電流駆動回路３１を介して
光照射手段３に接続され、他方、電源１１にも接続さ
れ、これらの動作も制御している。本発明と特には関係
ない転写、定着装置等は、その説明を省略する。

【００４６】コントローラ１２における動作シーケンス
について説明する。

【００４７】ＲＯＭ１７には、本画像形成装置全体の駆
動動作を制御するシーケンス（１）が記憶されており、
画像形成装置に電源が投入されると、ＣＰＵ１４は即、
ＲＯＭ１７に内容を読み込み、実行する。ＲＯＭ１８に
は、光照射量決定行程のためのレーザパワー制御シーケ
ンスが記憶されている。ＲＯＭ１９には、入力された画
像データの画像処理に関するシーケンスが記憶されてい
る。

【００４８】上記のレーザパワー制御シーケンスは、シ
ーケンス（１）の制御に基づき読み込まれ、ＬＤ電流制
御回路３ａ、レーザパワー制御手段３ｂ、ＬＤ電流駆動
回路３１、基準電圧発生回路３３、濃度センサー８、Ａ
／Ｄ変換器３２、Ａ／Ｄ変換器３４、および光照射手段
３に配置されているスキャナ駆動回路３０等の動作制御
を、図５に示す内容で行う。

【００４９】図５を用いて本発明における制御を説明す
る。

【００５０】画像形成装置に電源が投入されると、ＣＰ
Ｕ１４は、ＲＯＭ１７等の内容を読み込み、コントロー
ラ１２を立ち上げ、ＲＯＭ１７に記憶されているシーケ
ンス（１）に基づき、画像形成装置を立ち上げる。ＣＰ
Ｕ１４は、まず、図示しないメインモータを駆動させ、
感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ５、トナー供
給ローラ７および転写ローラ９等の回転駆動を開始す
る。つぎに、帯電ローラ２に上記した電圧を印加し、感
光ドラム１の表面に帯電電位ー７００Ｖを得る。さらに
ＣＰＵ１４は、ＲＯＭ１８に記憶されていた光照射量決
定のためのレーザパワー制御シーケンスを実行し、以下
に示すように、光照射量の決定行程を行う。

【００５１】ＣＰＵ１４は、レーザパワー制御シーケン
スに基づき、ＬＤ電流制御回路３ａを制御し、ＬＤ電流
駆動回路３１を制御して、図６に示すように、半導体レ
ーザ２０の駆動定電流値（ＬＤ電流）Ｉccを、Ｉ1 、Ｉ
2 、Ｉ3 、Ｉ4 、・・・と所定時間ごとに変化させてい
く。

【００５２】画像形成装置のプロセススピードが１００
ｍｍ／秒であり、感光ドラム１の直径が３０ｍｍである
ので、上記の所定時間を０．１秒とし、感光ドラム１の
表面を回転方向に対して、各駆動定電流値あたり１０ｍ
ｍの幅の露光を行う。駆動定電流値は５種類あるので、
合計５０ｍｍの幅の露光を行い、感光ドラム１の表面に
５０ｍｍ幅の５段階の潜像電位を形成する。感光ドラム
１の周長は９４．２ｍｍであるので、およそ半周分、静
電潜像を形成することになる。上記の所定時間は０．１
秒に限るものではなく、任意に設定可能であり、つまり
増減させても、駆動電流値の種類を増減させても、むろ
ん構わない。

【００５３】本実施例１では、駆動定電流値をＩ1 ＝５
０ｍＡ、Ｉ2 ＝６０ｍＡ、Ｉ3 ＝７０ｍＡ、Ｉ4 ＝８０
ｍＡ、Ｉ5 ＝９０ｍＡとした。その結果、本実施で用い
た半導体レーザ２０によると、図６に示すように、レー
ザ出力をＩ1 のとき１ｍＷ、Ｉ2 のとき２ｍＷ、Ｉ3 の
とき３ｍＷ、Ｉ4 のとき４ｍＷ、Ｉ5 のとき５ｍＷと制
御することができる。

【００５４】なお、レーザ駆動電流をレーザ発光のしき
い値以上にすることは、図６からも明かであり、つま
り、光照射量決定行程中のレーザ駆動制御は、レーザ発
光しきい値以上の駆動電流値で、かつ最大レーザ出力に
対応する駆動電流値以下の駆動電流値で行われる。

【００５５】上記のように、レーザ駆動電流を制御する
ことによって、感光ドラム１の表面の照射量（図７に示
す第３象限）を図７に示すように制御することができ
る。本実施例では、光照射手段３のコリメータ効率を３
５％、走査系光学効率を９０％とした。コリメータ効率
等の数値はこれに限られず、感光ドラム１の感度に合わ
せて設定すればよい。

【００５６】上記の駆動定電流値によって、図７から、
感光ドラム１の表面のレーザ照射量は、Ｉ1 ＝５０ｍＡ
のとき約０．８μＪ／ｃｍ² 、Ｉ2 ＝６０ｍＡのとき約
１．６μＪ／ｃｍ² 、Ｉ3 ＝７０ｍＡのとき約２．４μ
Ｊ／ｃｍ² 、Ｉ4 ＝８０ｍＡのとき約３．２μＪ／ｃｍ
² 、Ｉ5 ＝９０ｍＡのとき約４μＪ／ｃｍ² となる。

【００５７】さらに図８に示すように、本実施例におけ
る感光ドラム１の表面レーザ照射量（μＪ／ｃｍ² ）と
潜像電位（非レーザ照射時電位：−７００Ｖ）の関係か
ら、半導体レーザ２０の各駆動定電流値に対する感光ド
ラム１の潜像電位は、Ｉ1 のとき−６４０Ｖ、Ｉ2 のと
き−３００Ｖ、Ｉ3 のとき−１７０Ｖ、Ｉ4 のとき−１
００Ｖ、Ｉ5 のとき−５０Ｖとなり、現像コントラス
トは、現像ＤＣ電圧が−３５０Ｖであるので、各々、Ｉ
1 のとき−３４０Ｖ、Ｉ2 のとき＋５０Ｖ、Ｉ3 のとき
＋１８０Ｖ、Ｉ4 のとき＋２５０Ｖ、Ｉ5 のとき＋３
００Ｖとなる。

【００５８】上記のようにして、ＣＰＵ１４は、レーザ
パワー制御シーケンスに基づき、レーザ光量を段階的に
増加させ、感光ドラム１の表面電位を−７００Ｖから−
５０Ｖに変化させる。さらにＣＰＵ１４は、光照射手段
３を制御して得られた−７００Ｖから−５０Ｖへ変化す
る潜像電位を、現像ローラ５に現像電圧−３５０Ｖを印
加することによって、現像ローラ５から感光ドラム１に
向かって−３４０Ｖから＋３００Ｖに段階的に変動する
現像コントラストを形成し、感光ドラム１の表面の静電
潜像を徐々に現像していく。

【００５９】つまり、光照射手段３によるレーザ光量を
変化させることにより、感光ドラム１の表面電位を変化
させ、その結果、現像コントラストが変化し、これに応
じて感光ドラム１の表面を現像していく。このレーザ光
量の制御方法は、上記のごとくデジタル的に所定幅（本
実施例では１ｍＷ）づつ増加させてもよいし、アナログ
的に連続的に増加させてもよい。

【００６０】つぎに、この増加する現像コントラストに
よって現像された濃度検知用トナー像の画像濃度を濃度
センサー８により検知する。ＣＰＵ１４は、濃度センサ
ー８で検知されたアナログ画像濃度Ｄを、Ａ／Ｄ変換器
３４によってデジタル信号に変換させ、さらにレーザパ
ワー制御手段３ｂを制御して、この検知値を予め設定さ
れた設定値ｂと比較する。そして、その結果に基づきＣ
ＰＵ１４は、Ｄ＝ｂの結果を得る最小のＬＤ駆動電流値
を演算処理して算出し、画像形成時のＬＤ駆動電流を決
定する。

【００６１】ここで、ＬＤ駆動電流値の決定方法は、Ｄ
＞ｂになるＬＤ駆動電流値を、ＬＤ駆動電流値と検知濃
度Ｄとの関係から演算処理して、決定すればよい。また
ＬＤ駆動電流値をアナログ的に変化させた場合は、Ｄ＞
ｂを満たしたＬＤ駆動電流値を画像形成時のＬＤ駆動電
流値として決定するようにすればよい。

【００６２】このようにしてＬＤ駆動電流値が決定され
ると、ＣＰＵ１４は、光照射手段３、現像電圧、帯電ロ
ーラ２、メインモータを順次ＯＦＦし、レーザパワー制
御シーケンスを終了させる。ＣＰＵ１４は、シーケンス
（１）が全て終了していれば、画像形成を待機状態にす
る。

【００６３】上記の設定値ｂは、もちろん任意に設定し
てもよいが、本発明によるレーザパワー制御シーケンス
によれば、設定値ｂを最大画像濃度に定めた場合、感光
ドラム１の表面の現像トナー量を、現像可能な最大現像
量（現像電圧を増加させても、感光ドラム１の表面の現
像トナー量が平衡状態になったときの現像量）の７０〜
８０％に設定することが可能となる。ただし、この数値
は、現像ローラ5 の表面のトナーの帯電量によって、従
って環境変動によって変動する。

【００６４】つぎに、本発明の効果について具体例を用
いて説明する。

【００６５】図９は、本実施例におけるＬＤ駆動電流値
Ｉと濃度センサー８の検知出力との関係を示す。低温低
湿Ｌ／Ｌ（１５℃、１０％Ｒｈ）環境、常温常湿Ｎ／Ｎ
（２５℃、６０％Ｒｈ）環境、高温高湿Ｈ／Ｈ（３０
℃、８０％Ｒｈ）環境下におけるデータである。図９の
横軸には、ＬＤ駆動電流値Ｉに対応する現像コントラス
ト（Ｖ）も同時に示した。検知出力は、従来例と同じよ
うに、検知出力に対応した画像濃度を代用して、図９の
検知出力（縦軸）に示した。

【００６６】接触ＤＣ現像法においては、図９に示され
るように、Ｈ／Ｈ、Ｎ／Ｎの環境下では、現像コントラ
ストがマイナス側、つまり負極性のトナーの現像を抑制
する側になっても、トナーが現像する電界領域が存在す
る。これは、現像ローラ5 の表面のトナーＴが帯電して
いるため、現像を抑制する電界が小さいと、トナーＴが
感光ドラム１の表面に接触しただけで、現像してしまう
ためである。

【００６７】一方、Ｌ／Ｌ環境では、トナーＴの帯電量
が低湿のため他の環境よりも上昇し、トナーＴの現像ロ
ーラ５への鏡映力が増加し、トナーの現像ローラ５への
付着力が他環境より増加する。その結果、現像効率が低
下し、低現像コントラスト領域での現像性が低下する。

【００６８】つまり、接触ＤＣ現像法においては、画像
形成装置の設置された環境によって、すなわちトナーＴ
の帯電量によって、図９に示した特性が、従来例で説明
したように、横軸方向にシフトして変動する可能性があ
る。

【００６９】従来例においては、画像濃度が十分に安定
して平衡状態になっているところで現像電圧を設定すれ
ば、最大画像濃度の値自体の変動は、問題ない程度に抑
えられるが、既述したように、ハイライト領域の画像濃
度が大きく変動してしまう。多数ドット形成時には、各
ドットに対応する光学的なスポットの重ね合わせがある
ことにより、光学的なスポットの重ね合わせ領域におけ
る光強度が強くなり、その結果、静電潜像が深くなり、
十分な現像コントラストを得ることが可能となるが、１
ドットあたりの潜像電位は、多数ドットを形成した場合
の潜像電位より、上記スポット間の重ね合わせがなくな
るため、その絶対値が高くなり、十分な現像コントラス
トを得られなくなる。

【００７０】すなわち、現像電界が少なくなることに起
因して、Ｌ／Ｌ環境では、ハイライト領域で現像不可能
となり、また逆に現像電圧の設定値によっては、図９か
ら明らかなように、Ｈ／Ｈ、Ｎ／Ｎの環境で、ハイライ
ト領域の画像濃度が上昇する。つまり、従来の画像形成
装置では、環境変動によって、ハイライト領域での画像
濃度が大きく変動してしまう。この傾向は感光ドラム表
面のレーザ露光領域の解像度、すなわちＤＰＩを高くす
るほど顕著になり、現在一般に用いられている半導体レ
ーザ等の光学系においては、６００ｄｐｉ以上の解像度
にすると、１ドットあたりの光量がスポット径の微小化
にともない減少してしまうので、特に著しい。すなわ
ち、従来の画像形成装置では、接触ＤＣ現像法を用いる
場合、画質的に階調性等に関して不十分であった。

【００７１】これに対し、本発明においては、上述し
た、トナーＴの帯電量変化による図９の特性変化を抑制
することが可能となる。本実施例では、Ｌ／Ｌ環境での
ＬＤ駆動電流値を９０ｍＡ（Ｉ5 ）に、Ｈ／Ｈ、Ｎ／Ｎ
の環境においては、ＬＤ駆動電流値を７０ｍＡ（Ｉ3 ）
に制御することにより、各環境下に対応した最適な現像
コントラストを得ることが可能となり、最大画像濃度を
安定して得るとともに、トナーＴの帯電量変化によるハ
イライト領域の現像性の変化が安定する。つまり、階調
性が安定する。

【００７２】さらに、本発明のもう１つのメリットは、
感光ドラム１の表面のトナー量（図１０の右側のＹ軸に
示した現像量：ドラム上Ｍ／Ｓ）も所定値に安定化させ
ることが可能となる。従来例においては、本発明が解決
しようとする課題の項において説明したごとく、図１０
からも理解できるように、最大画像濃度が安定しても、
感光ドラム上のトナーの現像量が変動する可能性があっ
た。現像効率が１００％となる領域で、現像電圧を設定
すればよいとの考えもあるが、濃度的には十分であるの
で、無駄なトナー消費を生むことになる。またハイライ
ト領域で階調性が不足する問題も生じる。

【００７３】これに対し、本発明においては、上記説明
から明らかなように、最大画像濃度を安定化させると同
時に、従来例で説明したように、現像コントラストに対
する画像コントラストに対する画像濃度の特性が変動し
ても、常に感光ドラム表面の静電潜像に対しほぼ一定の
現像量を確保することが可能となる。

【００７４】本実施例では、図１０に示したように、Ｌ
／Ｌ、Ｎ／Ｎの環境で約０．５ｍｇ／ｃｍ² の現像量、
Ｈ／Ｈで約０．５３ｍｇ／ｃｍ² の現像量を得ることが
可能となる。つまり、従来例で示したような、画像濃度
が一定でも現像量が変動することに起因する問題の発生
を防ぐことが可能となる。

【００７５】本発明は、トナーの帯電量変動に対して、
画像特性を安定化させることができるわけであるが、こ
れは、すなわち環境変動に強い画像形成装置を提供でき
ることを意味する。

【００７６】以上説明したように、本発明によれば、従
来の問題点を解決し、中間調の再現性の安定化が図ら
れ、写真画像、グラフィック画像、さらにはカラー画像
の安定した出力が可能な画像形成装置を提供することが
可能となった。

【００７７】以上では、レーザパワー制御シーケンスを
実行中の転写ローラ９への印加電圧については特に記載
しなかったが、転写ローラ９には、トナー汚れを防止す
るために、トナーの帯電極性と同極性の負電圧を印加す
ることが望ましい。

【００７８】実施例２実施例１では、画像濃度検知を感光ドラム１の表面で行
ったが、本実施例２では、レーザパワー制御シーケンス
実行により、感光ドラム上に現像した濃度検知用トナー
像を中間転写体、転写ベルトまたは転写材等に転写後、
この中間転写体、転写ベルトまたは転写材等等の別部材
上の濃度検知用トナー像に対して、画像濃度検知を行っ
た。

【００７９】図１１に、本発明を中間転写体上で実施し
た場合を示す。図１１において、図１と同一箇所は同一
符号を付してその説明を省略する。

【００８０】図１１は、感光ドラム１の表面に現像され
たトナー像を、一旦、図中矢印Ｆ方向に回転する中間転
写体４０の表面に１次転写し、続いて図中矢印Ｇ方向に
回転する転写ローラ４１により転写材Ｐの表面に２次転
写する。これは、現像器４２をマゼンタ、シアン、イエ
ロー、ブラックの各４色分備えたカラー画像形成装置
で、一般的に用いられる構成である。中間転写体４０、
転写ローラ４１には、各々、電源１１により所定タイミ
ングで、１次転写電圧、２次転写電圧が印加される。

【００８１】本実施例では、レーザパワー制御シーケン
スを、中間転写体４０の近傍に配設された濃度センサー
８からの出力を基に実行する。本実施例におけるレーザ
パワー制御シーケンスの実行内容は、実施例１と同様で
あるので、説明を省略するが、濃度センサー８は、中間
転写体４０の表面近傍で、１次転写領域から２次転写領
域までの間に配置される。

【００８２】このようにすることにより、カラー画像形
成装置のように、高度な色再現性を求められる画像形成
装置においては、転写後のトナー像の画像濃度を検知す
ることにより、転写材上でのトナー像の量をほぼ所定値
に制御可能となり、転写時に生じる転写効率等の変動要
因による、転写材表面のトナー量の変動を除去でき、本
発明の目的をより確実に達成可能となる。

【００８３】本実施例では、中間転写体４０の表面のト
ナー像の画像濃度を検知したが、もちろん、２次転写後
の転写材Ｐの表面のトナー像の画像濃度を検知してもよ
い。ただし、本出願人らの検討によると、転写材Ｐの表
面のトナー像濃度は、濃度センサー８と転写材Ｐとの間
の距離が、転写材Ｐの搬送上の振動等により変動してし
まうので、濃度センサー８による検知精度が、濃度セン
サー８の配置場所によって低下する傾向にある。つま
り、感光ドラム１からの転写後に本発明を実施する場合
は、中間転写体や転写ベルト等の表面で行うことが好ま
しい。

【００８４】実施例３実施例１では、レーザパワー制御シーケンスの実行で使
用したトナーＴをクリーニング装置１０で除去したが、
本実施例３では、クリーニング装置１０で除去するので
はなく、現像装置４によって除去して、現像装置４に回
収するようにした。従って、本実施例の画像形成装置
は、クリーニング装置１０を除去した、いわゆるクリー
ナレスの画像形成装置である。これにより、従来例のよ
うなトナーの無駄な消費を防止することが可能となる。

【００８５】本実施例では、クリーナレスであることか
ら、トナーＴに球形トナーを用いた。この球形トナー
は、公知の重合法等を用いて作成することができる。

【００８６】本実施例で用いる球形トナーの球形度合い
としては、形状係数ＳＦ−１が１００〜１４０、ＳＦ−
２が１００〜１２０であるものが好適である。さらに好
ましくは、ＳＦ−１が１００〜１３０、ＳＦ−２が１０
０〜１１５である。

【００８７】本発明において、上記の形状係数ＳＦ−
１、ＳＦ−２は、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８０
０）を用いて、トナーの粒子像を無作為に１００個サン
プリングし、その画像情報をインターフェースを介して
ニコレ社製の画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入して
解析し、下記式より算出される値として定義した。

【００８８】ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）² ／ＡＲＥ
Ａ｝×π／４×１００ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）² ／ＡＲＥＡ｝×π／４×１
００ただし、ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対
最大長、ＰＥＲＩ：周長

【００８９】トナーの形状係数ＳＦ−１は球形の度合い
を示し、１４０より大きいと、球形から徐々に不定形に
なる。ＳＦ−２は凸凹の度合いを示し、１２０より大き
いとトナー表面の凸凹が顕著になる。この形状係数ＳＦ
−１、ＳＦ−２が上記範囲内であれば、転写効率、すな
わち、（転写後の転写材上トナー量）／（転写前の感光
ドラム上トナー量）×１００を９５％以上に確保するこ
とが可能となり、実施例１で必要であったクリーニング
装置１０を除去することが可能になる。

【００９０】本実施例において、上記球形トナーを図1
の画像形成装置からクリーニング装置１０を取り除いた
装置に用い、図１２に示すようなシーケンスによって、
レーザパワー制御シーケンス実行時に用いられるトナー
を現像装置に回収した。このシーケンスは、実施例１の
シーケンスと比べて以下の点が異なる。

【００９１】（１）レーザパワー制御シーケンス実行開
始後、現像電圧Ｖ1 をＯＮした後、転写ローラ９にトナ
ーの帯電極性と同極性の転写逆電圧を印加する（ステッ
プｂ）。本実施例の場合、転写逆電圧は負電圧である。
この転写逆電圧の印加の目的は、トナーＴの転写ローラ
９への付着防止である。転写逆電圧の印加タイミング
は、上記に限られず、トナーＴが転写ローラ９まで感光
ドラム１の表面を搬送され来たときに少なくとも印加さ
れればよい。

【００９２】（２）本実施例では、光照射量決定後、現
像ローラ５で現像トナーを回収することから、光照射量
決定行程を、感光ドラム１の現像ローラ５との当接領域
が、図１中矢印Ａ方向に回転して、光照射手段３の位置
に達するまで行うことが好ましい。この条件は、実施例
１で用いたＬＤ駆動電流値の制御時間を用いれば十分に
満たす。

【００９３】上記条件を満たさない場合は、レーザパワ
ー制御シーケンス、つまり、実施例１で示したＬＤ駆動
電流Ｉ1 〜Ｉ5 の制御が、感光ドラム１の１回転分以上
にわたって行われることになり、レーザパワー制御シー
ケンス中のおよそ前半のＬＤ駆動電流制御時（Ｉ1 〜Ｉ
3 程度）の現像トナーが、クリーニングされずに露光位
置までくる。このため、レーザパワー制御シーケンス中
のおよそ後半のＬＤ駆動電流制御時（Ｉ4 、Ｉ5 ）に、
レーザ露光を遮断しなければならず、目的の潜像電位を
得ることができず、現像コントラストが不安定（現象と
しては現像コントラストの減少）になる可能性があり、
レーザパワー制御シーケンス後半の検知濃度が低下して
しまう可能性があるからである。

【００９４】そこで、クリーナレス方式をとる本実施例
では、図１２のレーザパワー制御シーケンスのプロセス
中、ステップａからステップｃまでを、感光ドラム１の
現像ローラ５との当接領域が、図１中矢印Ａ方向に回転
して光照射手段３の位置に達するまでに行い、その後、
上記当接領域が光照射手段３の位置に達するまでに光照
射手段３の露光をＯＦＦし、レーザパワー制御シーケン
スを終了することとした。これにより、レーザパワー制
御シーケンスの制御精度の低下を防止できる。

【００９５】（３）現像トナー回収電圧のＯＮ行程があ
ること。現像トナー回収電圧は、具体的には、トナーの
帯電極性と逆極性の正極性の現像電圧Ｖ2 とした。この
行程では、感光ドラム１の表面のトナー像は負極性に帯
電されているので、現像電界は、感光ドラム１の表面の
トナーを現像ローラ５へ回収する側に形成され、感光ド
ラム表面のトナーは現像ローラ５へ回収される。

【００９６】以上、上記した球形トナーと図１２に示す
シーケンスを用いることにより、本発明の第２の目的が
達成され、階調制御で使用したトナーの無駄な消費をな
くすことができる。

【００９７】実施例４以上の実施例１〜３までは、本発明を接触ＤＣ現像法を
用いた画像形成装置に適用した場合について説明した。
本発明は、接触ＤＣ現像法において大きな効果を有する
が、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法（非接触ＡＣ＋ＤＣ重畳タ
イプ現像法）に適用しても効果を奏し、従来装置に比べ
て、トナーの帯電量変動に対し画像濃度をより安定化す
る効果を有する。

【００９８】図１３に、本実施例４を示す。本実施例に
おいては、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法を用いるため、現像
ローラ５に代えて、アルミニウムからなる現像スリーブ
５０を用い、図示しない規制手段により感光ドラム１と
現像スリーブ５０間を、１５０μｍ程度から５００μｍ
程度の範囲内で所定の距離、本例では、約３００μｍ程
度になるようにした。

【００９９】またこれに合わせて、トナー規制部材も、
板状のウレタンゴム５１を先端に有する現像ブレード５
２に変更した。さらに電源１１は、現像スリーブ５０に
１６０ＶPP、２０００Ｈz のＡＣ電圧にー３５０ＶのＤ
Ｃ電圧を重畳した電圧を印加する。

【０１００】非接触Ａ＋ＤＣ現像法においても、現像コ
ントラストは、感光ドラム１の表面の画像領域の静電潜
像電位と現像電圧ＤＣ成分の差で決定されるので、本発
明を現像コントラストのＤＣ成分に対して実行すればよ
い。一般に、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法におけるＶ−Ｄ特
性は、図１４のように、Ｌ／Ｌ（低温低湿環境）、Ｎ／
Ｎ（常温常湿環境）、Ｈ／Ｈ（高温高湿環境）の各環境
で変動する。

【０１０１】従来は、現像コントラストのＤＣ成分を図
１４中のＶN のように、所定値に固定していたため、図
１４から明らかなように、環境変動に対して現像特性が
大きく変動してしまい、Ｈ／Ｈ環境で高濃度領域濃度が
大きくなることによる画像のつぶれ、Ｌ／Ｌ環境での濃
度薄等の問題が生じていたが、本発明では、実施例１〜
３で示したような、レーザーパワー制御シーケンスを現
像コントラストＤＣ成分に対して実行するので、各環境
で最適なＬＤ駆動電流値を得ることができる。

【０１０２】図１４に示す例では、Ｈ／ＨおよびＮ／Ｎ
環境で７０ｍＡ（現像コントラスト１８０Ｖ相当）、Ｌ
／Ｌで９０ｍＡ（現像コントラスト３００Ｖ相当）のよ
うに、ＬＤ駆動電流値が決定され、所定の画像濃度を得
ることが可能となる。

【０１０３】以上のように、本発明は、接触ＤＣ現像法
のみならず、非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法に対しても有効で
ある。また、現像剤としてトナーとキャリアを混合した
２成分現像剤を用いる２成分現像法に対しても、本発明
が有効であることは言うまでもない。

【０１０４】以上の実施例１〜３では、光照射手段３を
レーザ光学系としたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、ＬＥＤ光学系、さらには液晶シャッターを用
いた蛍光灯などの光学系にも適用可能である。ＬＥＤ光
学系の場合は、上記実施例と同様、ＬＥＤの発光量を制
御すればよく、液晶シャッターの光学系の場合は、液晶
シャッターの動作を制御して、感光ドラム表面に照射さ
れる露光量を制御すればよい。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像の現像に接触ＤＣ現像法や非接触ＡＣ＋ＤＣ現像法
を用い、階調性および色再現性が良好な画像を安定して
得ることが可能な画像形成装置を提供することができ
る。また、階調制御で使用したトナーの無駄な消費をな
くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。

【図２】図1 の画像形成装置のレーザ光学系を示す斜視
図である。

【図３】レーザ光学系のレーザ駆動におけるＡＰＣ制御
の機構を示すブロック図である。

【図４】図１の画像形成装置におけるコントローラを示
すブロック図である。

【図５】図1 の画像形成装置におけるレーザパワー制御
等の制御法を示すフローチャートである。

【図６】半導体レーザの駆動電流値とレーザ出力の関係
を示す説明図である。

【図７】感光ドラムの感度、レーザチップ面光量、コリ
メータ後光量および感光ドラム面光量の関係を示す図で
ある。

【図８】感光ドラムへのレーザ照射量とそのときの感光
ドラム表面の潜像電位の関係を示す説明図である。

【図９】図６の制御におけるＬＤ駆動電流値Ｉと濃度セ
ンサーの検知出力との関係を示す図である。

【図１０】図９のグラフに現像量の変化を加えた図であ
る。

【図１１】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概
略構成図である。

【図１２】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例に
おけるレザーパワー制御およびトナー回収制御を示すフ
ローチャートである。

【図１３】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を
示す概略構成図である。

【図１４】図１３の画像形成装置の現像装置におけるＬ
Ｄ駆動電流値Ｉと濃度センサーの検知出力との関係を示
す図である。

【図１５】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図１６】図１５の画像形成装置における現像電界と画
像濃度との関係を示す図である。

【図１７】現像電界と画像濃度および現像量との関係を
示す図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電ローラ３光照射手段３ａＬＤ駆動電流回路３ｂレーザパワー制御回路４現像装置８濃度検知センサー１２コントローラ１４ＣＰＵ２０半導体レーザ３０スキャナ駆動回路３１ＬＤ電流駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、この像担持体の表面を所定
電位に帯電する帯電手段と、所定電位に帯電された像担
持体の表面に画像情報に応じた光照射を行って、像担持
体の表面に静電潜像を形成する光照射手段と、像担持体
と接触または近接した現像剤担持体に担持したトナーか
らなる現像剤またはトナーを含む現像剤によって静電潜
像を現像して、像担持体上にトナー像を形成する現像手
段とを有する画像形成装置において、前記光照射手段の
光照射量を制御する光照射量制御手段と、像担持体上に
形成された濃度検知用のトナー像の画像濃度を検知する
濃度検知手段と、画像形成時の光照射手段の光照射量を
決定する光照射量決定手段とをさらに有し、該光照射量
決定手段は、濃度検知手段による濃度検知用トナー像の
検知濃度と、予め設定された基準濃度とを比較すること
によって、前記画像形成時の光照射手段の光照射量を決
定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記光照射量制御手段は、前記決定され
た光照射量を、所定値から徐々に増加するように制御す
る請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記光照射手段はレーザ露光手段であ
り、前記光照射量制御手段は、前記レーザ露光手段にお
けるレーザの駆動電流を制御することによって、レーザ
の発光量を制御するレーザ駆動電流制御手段であり、前
記光照射量決定手段は、画像形成時のレーザ駆動電流を
決定するレーザ駆動電流決定手段である請求項１または
２の画像形成装置。
【請求項４】前記レーザ駆動電流制御手段は、予め設
定された複数のレーザ駆動電流値により、デジタル的に
レーザ駆動電流値を制御することによって、レーザの発
光量をデジタル的に制御する請求項３の画像形成装置。
【請求項５】前記レーザ駆動電流決定手段は、前記レ
ーザ駆動電流制御手段により制御されたレーザ光で形成
される現像コントラストに対応した濃度検知用トナー像
の画像濃度と、前記基準濃度とを比較することにより、
前記画像形成時の光照射量を、予め設定された複数のレ
ーザ駆動電流値から選択決定する請求項３の画像形成装
置。
【請求項６】前記像担持体上の濃度検知用トナー像を
別部材に転写して、前記濃度検知手段による濃度検知用
トナー像の画像濃度の検知を、前記像担持体上の濃度検
知用トナー像の代わりに、前記別部材に転写された濃度
検知用トナー像に対して行う請求項１〜５のいずれかの
項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記濃度検知手段による濃度検知用トナ
ー像の画像濃度の検知後、該濃度検知用トナー像のトナ
ーを前記現像手段の現像剤担持体によって回収する請求
項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記濃度検知用トナー像の形成を、前記
現像手段の現像剤担持体への現像電圧の印加開始時の像
担持体の位置が、つぎの画像形成行程の光照射位置に達
するまでに行う請求項７の画像形成装置。
【請求項９】前記光照射量決定手段による光照射量決
定中であって、かつ像担持体上の濃度検知用トナー像が
別部材への転写位置に存在するとき、前記像担持体上の
濃度検知用トナー像を別部材に転写する転写手段に、ト
ナーの帯電極性と同極性の転写電圧を印加する請求項１
〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記トナーの形状係数ＳＦ−１が１０
０〜１４０、ＳＦ−２が１００〜１２０である請求項１
〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。