(57)【要約】【課題】  長寿命化を達成する構成においても、精度良く電流検知を行う。【解決手段】  像担持体の領域に表面電位が形成されるように帯電部材に第１電圧を印加し、接触部材に第１電圧の極性と同極性の第２電圧を印加した状態で、検知部は、像担持体の帯電部に突入する直前の像担持体の領域に形成された表面電位の絶対値の方が、像担持体の回転方向において像担持体の接触部の上流で像担持体の帯電部の下流における像担持体の領域に形成された表面電位の絶対値よりも大きい場合において、像担持体の領域が帯電部を通過してから像担持体が１回転する間に像担持体の領域における電流を検知する。【選択図】  図７
2020181055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
前記像担持体と接触して接触部を形成し、前記帯電部材によって帯電されて前記像担持体の表面に表面電位が形成された前記像担持体の領域と前記接触部において接触する接触部材と、
前記帯電部材に直流成分からなる第１電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記接触部材に第２電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記接触部材に前記第２電圧を印加した状態で前記領域が前記接触部を通過する際に前記接触部材から前記像担持体に流れる電流を検知する検知部と、
前記第１電圧印加部と前記第２電圧印加部とを制御する制御部と、を有し、
前記像担持体が回転している状態で、前記領域に前記表面電位が形成されるように前記帯電部材に前記第１電圧を印加し、前記接触部材に前記第１電圧の極性と同極性の前記第２電圧を印加し、
前記検知部は、前記像担持体の前記帯電部に突入する直前の前記領域に形成された前記表面電位の絶対値の方が、前記像担持体の回転方向において前記像担持体の前記接触部の上流で前記像担持体の前記帯電部の下流における前記領域に形成された前記表面電位の絶対値よりも大きい場合において、前記領域が前記帯電部を通過してから前記像担持体が１回転する間に前記領域における前記電流を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２電圧の電圧値の絶対値の方が前記第１電圧の電圧値の絶対値より大きくなるように前記第１電圧印加部と前記第２電圧印加部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記表面電位を算出する算出部を有し、
前記検知部は、前記接触部材に前記第１電圧と逆極性である前記第２電圧である第３電圧が印加された前記接触部を前記領域が通過する際に流れる第１電流の検知を行った後に、前記接触部材に前記第１電圧と同極性である前記第２電圧である第４電圧が印加された前記接触部を前記領域が通過する際に流れる第２電流の検知を行い、
前記算出部は、前記第３電圧の電圧値と、前記第４電圧の電圧値と、から前記表面電位を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記第３電圧の電圧値と、前記第４電圧の電圧値と、の中間の前記第２電圧の電圧値を前記表面電位として算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知部によって検知された前記第１電流の電流値の絶対値と前記第２電流の電流値の絶対値は同じ大きさであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知部は、前記領域が前記帯電部を通過してから前記領域が１回転する間に複数の前記第２電圧が印加された前記接触部を前記領域が通過する際に前記第２電流の検知を複数回行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
前記像担持体と接触して接触部を形成し、前記帯電部材によって帯電されて前記像担持体の表面に表面電位が形成された前記像担持体の領域と前記接触部において接触する接触部材と、
前記帯電部材に第１電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記接触部材に第２電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記接触部材に前記第１電圧の極性と逆極性の前記第２電圧である第３電圧を印加した状態で前記領域が前記接触部を通過する際に前記接触部材から前記像担持体に流れる第１電流と、前記接触部材に前記第１電圧の極性と同極性の前記第２電圧である第４電圧を印加した状態で前記領域が前記接触部を通過する際に前記接触部材から前記像担持体に流れる第２電流と、を検知する検知部と、
前記第１電圧印加部と前記第２電圧印加部とを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記像担持体が回転した状態で、前記領域に前記表面電位が形成されるように前記帯電部材に前記第１電圧を印加し、前記接触部材に前記第３電圧を印加した後に前記第４電圧を印加し、
前記検知部は、前記領域が前記帯電部を通過してから前記像担持体が１回転する間に前記領域における前記第２電流を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記検知部は、検知された前記第１電流の電流値に基づいて決められた前記第４電圧を印加した状態で前記第２電流を検知することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第３電圧の電圧値と前記第４電圧の電圧値と、に基づいて前記表面電位を算出する算出部を有することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記第３電圧の電圧値と、前記第４電圧の電圧値と、の中間の前記第２電圧の電圧値を前記表面電位として算出することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記検知部によって検知された前記第１電流の電流値の絶対値と前記第２電流の電流値の絶対値は同じ大きさであることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記接触部材は、前記像担持体の前記表面に形成されたトナー像を記録材に転写する転写部材であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、電子写真感光体（以下、感光ドラムまたはドラムという）の表面を帯電部材によって一様に帯電し、帯電された感光ドラムの表面を露光ユニットによって露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像ユニットで現像して現像剤（以下、トナーという）によってトナー像を形成し、このトナー像を転写部材によって記録材に転写する。その後、定着器によりトナー像を記録材上に定着し、画像として出力する。一方、トナー像を転写した後に感光ドラムの表面に残留した転写残トナーは、クリーニング部材によってクリーニングされ、次の画像形成動作に備える。
【０００３】
良好な画像を得るための画像品質（ＰＱ：Ｐｒｉｎｔ  Ｑｕａｌｉｔｙ）は、感光ドラムの表面電位によって大きく左右される。この感光ドラムの表面電位は、印字動作によって感光ドラムの表面が削れることによる感光ドラム膜厚の減少、帯電部材の抵抗上昇や汚れ、環境変化等により影響を受ける。このような変化に応じて、正確に感光ドラムの表面電位を求めて最適なＰＱ制御を行う必要がある。
【０００４】
特許文献１には、転写ローラに正極性と負極性の電圧をそれぞれ印加した時に感光ドラムに流れる電流を検知することによって、正極性と負極性の放電開始電圧を求め、その中間点を感光ドラムの表面電位として算出する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許５９３９７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、感光ドラムに流れる電流を検知するために転写ローラに転写電圧を印加すると、転写部において放電が発生し、転写部通過前後で感光ドラムの表面電位が変化することがある。近年、更なる長寿命化を目的とした感光ドラムの表面電位を安定させる構成であるＡＣ帯電や前露光ユニットを設けない構成においては、特に、感光ドラムの表面電位を安定的に制御する事が出来ず、適切な電流検知を行うことが出来ない場合があった。
【０００７】
以上の状況を鑑みて、本発明の目的は、長寿命化を達成する構成においても、精度良く電流検知を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、回転可能な像担持体と、前記像担持体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、前記像担持体と接触して接触部を形成し、前記帯電部材によって帯電されて前記像担持体の表面に表面電位が形成された前記像担持体の領域と前記接触部において接触する接触部材と、前記帯電部材に直流成分からなる第１電圧を印加する第１電圧印加部と、前記接触部材に第２電圧を印加する第２電圧印加部と、前記接触部材に前記第２電圧を印加した状態で前記領域が前記接触部を通過する際に前記接触部材から前記像担持体に流れる電流を検知する検知部と、前記第１電圧印加部と前記第２電圧印加部とを制御する制御部と、を有し、前記像担持体が回転している状態で、前記領域に前記表面電位が形成されるように前記帯電部材に前記第１電圧を印加し、前記接触部材に前記第１電圧の極性と同極性の前記第２電圧を印加した状態で、前記検知部は、前記像担持体の前記帯電部に突入する直前の前記領域に形成された前記表面電位の絶対値の方が、前記像担持体の回転方向において前記像担持体の前記接触部の上流で前記像担持体の前記帯電部の下流における前記領域に形成された前記表面電位の絶対値よりも大きい場合において、前記領域が前記帯電部を通過してから前記像担持体が１回転する間に前記領域における前記電流を検知する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、長寿命化を達成する構成において、精度良く電流検知を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略図である。
【図２】実施例１における制御ブロック図である。
【図３】実施例１における正極性の転写電圧と検知電流の関係を示した図である。
【図４】実施例１における正極性の転写電圧を印加した時の電流検知のフローチャート図である。
【図５】実施例１における正極性の転写電圧を印加して電流検知を行った時の感光ドラムの表面電位変化を示した図である。
【図６】実施例１における転写電圧と検知電流の関係を示した図である。
【図７】実施例１における負極性の転写電圧を印加した時の電流検知のフローチャート図である。
【図８】実施例１における負極性の転写電圧を印加して電流検知を行った時の感光ドラムの表面電位変化を示した図である。
【図９】実施例１における感光ドラムの表面電位を算出するフローチャート図である。
【図１０】実施例１における転写電圧と検知電流の関係を示した図である。
【図１１】実施例１における転写電圧と検知電流の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１２】
１．画像形成装置
図１に本発明に係る電子写真方式の画像形成装置の一例を示す。
【００１３】
画像形成装置１００には、被帯電体としてのドラム型の像担持体たる感光ドラム１が配置されている。感光ドラム１は、ＯＰＣ（有機光半導体）、アモルファスセレン、アモルファスシリコン等の感光材料を、アルミニウムやニッケルなどで形成されたΦ２４ｍｍのシリンダ上のドラム基体上に設けて構成したものである。感光ドラム１は、画像形成装置１００によって回転自在に支持されており、駆動モータＭによって矢印Ｒ１方向に１５０ｍｍ／ｓのプロセススピードで回転駆動される。本実施の形態では、感光材料の厚さは１５μｍとした。
【００１４】
感光ドラム１の表面は、直流（ＤＣ）電圧である帯電電圧（帯電バイアス）を印加した帯電ローラ２により所定の極性・電位に均一に帯電される。帯電ローラ２は導電性芯金と導電性ゴム層からなる単層ローラであって、体積抵抗率１０３〜１０６Ω・ｃｍであり、感光ドラム１に帯電部において当接し、感光ドラム１の回転に従動して、図１の矢印Ｒ２方向に導電性芯金を軸に回転する。また導電性芯金には、負極性で直流の電圧を印加可能な帯電電圧印加部２１が接続されている。
【００１５】
帯電後の感光ドラム１の表面は、露光手段たる露光ユニット３により露光されて潜像を形成する。露光ユニット３には、図１、図２に示したようにプリンタコントローラ２００からインターフェース２０１を介して制御部２０２に入力し、画像処理された画像情報の時系列電気デジタル画素信号が入力する。露光ユニット３は、入力する時系列電気デジタル画素信号に対応して変調したレーザ光を出力するレーザ出力部、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、ｆθレンズ、反射鏡等を有しており、レーザ光Ｌで感光ドラム１の表面を主走査露光する。この主走査露光と、感光ドラム１の回転による副走査により、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００１６】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像部材４によって、現像剤としてのトナーＴを用いてトナー像として現像（可視化）される。さらに、現像容器６を有し、回転自在に現像容器６に支持された現像部材４は現像剤担持体としての現像スリーブ４１を有している。現像容器６には、現像剤としての磁性一成分現像剤であるブラックのトナーＴが収容されている。本実施例のトナーＴは、負帯電特性のものである。すなわち、本実施例では、トナーＴの正規極性（現像時の帯電極性）は負極性である。現像スリーブ４１は、現像容器６の感光ドラム１と対向する位置である現像部に設けられた開口部に、一部が外部に露出するようにして配置されている。現像スリーブ４１は、アルミ素管に代表される中空の非磁性金属素管で形成されたものである。現像スリーブ４１の中空部には、磁界発生手段としてのマグネットローラ４３が固定され配置されている。現像容器６に収容されたトナーＴは、現像スリーブ４１の表面に供給される。現像スリーブ４１の表面に供給されたトナーＴは、現像スリーブ４１の回転に伴って現像剤規制手段としての現像ブレード４２との対向部を通過することで、均一に薄層化され、摩擦帯電により負極性に帯電させられる。その後、現像スリーブ４１上のトナーＴは、現像スリーブ４１の回転に伴って感光ドラム１と対向する現像部まで搬送され、感光ドラム１上の静電潜像に応じて感光ドラム１に転移し、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。このとき、現像スリーブ４１には、図２に示した現像電圧印加部としての現像電源３１から、負極性の直流電圧である所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、画像形成部の露光と反転現像により、トナー像が形成される。すなわち、一様に帯電処理された後に露光されることによって感光ドラム１の表面電位の絶対値が小さくなった露光（画像形成）領域に、感光ドラム１の帯電電位と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーＴが付着する。
【００１７】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１と、転写手段としてのローラ型の転写部材である転写ローラ５と、の接触部である転写部に送られる。転写ローラ５は導電性芯金と感光ドラム１への圧接部分が弾性体であるＮＢＲヒドリンゴムを主成分とした導電性のスポンジ状のゴムからなり、外径が１２．５ｍｍ、硬度３０°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ、５００ｇｆ荷重）のものを用いている。記録材Ｓが転写部に介在しない状態では、転写ローラ５との当接位置である転写部において感光ドラム１と転写ローラ５は当接し、感光ドラム１の回転に従動して導電性芯金を軸に転写ローラ５は回転する。また導電性芯金には、正極性もしくは負極性の転写電圧（転写バイアス）を印加可能な転写電圧印加部５１が接続されている。
【００１８】
また、感光ドラム１上のトナー像とタイミングを合わせて、被転写体である記録用紙などの記録材Ｓが、転写部に搬送される。そして、感光ドラム１上のトナー像は、転写部において、転写ローラ５の作用により、感光ドラム１と転写ローラ５とに挟持されて搬送される記録材Ｓ上に転写される。このとき、転写ローラ５には、図２に示した転写電圧印加部５１から、トナーＴの正規極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である所定の転写電圧が印加される。これにより、転写ローラ５と感光ドラム１との間に電界が形成され、感光ドラム１から記録材Ｓへとトナー像が静電的に転写される。トナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段としての定着器１０に送られる。定着器１０において、記録材Ｓには熱及び圧力が加えられ、記録材Ｓに転写されたトナー像は記録材Ｓに定着される。
【００１９】
一方、転写部において記録材Ｓに転写されずに感光ドラム１の表面上に残留したトナーＴは、感光ドラム１に清掃部で当接するクリーニング部材１１によって除去されて、廃トナー容器１５に回収される。
【００２０】
本実施の形態に係る画像形成装置１００では、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像部材４、クリーニング部材１１の４つのプロセス機器がカートリッジ容器に一体的に組み込まれて、画像形成装置１００に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１４を構成している。
【００２１】
本実施例では、画像形成前に感光ドラム１の表面電位を計測するための電圧を帯電ローラ２や転写ローラ５に印加する高圧回路である帯電電圧印加部たる帯電高圧電源２１と転写電圧印加部たる転写高圧電源５１が設けられている。さらに、転写ローラ５に印加した転写電圧によって感光ドラム１を介してアースに流れる電流を検知する検知回路である検知部１１０が設置されている。また、帯電電圧印加部２１には負極性の電圧を、転写電圧印加部５１には帯電電圧と同極性の電圧と逆極性の電圧の両方を印加することが可能な高圧回路となっている。
【００２２】
また、転写ローラ５に対する印加電圧の履歴や、印加電圧と検知部１１０によって検知された感光ドラム１に流れる検知電流との関係を記憶するメモリ１５２を有する。さらに、ＣＰＵ１５１は複数の印加電圧と検知電流の関係から一次式や放電開始電圧を算出する算出部１５３と、この算出した値を演算して感光ドラム１の表面電位を求める演算部１５４を有している。これにより、所定の検知結果から印加電圧の目標値も算出可能である。本実施例における制御態様に関して詳細に説明する。
【００２３】
コントローラ２００は、ホスト装置との間で各種の電気的な情報の授受をすると共に、画像形成装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って、制御部２０２で統括的に制御する。図２は、本実施例における画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示すブロック図である。画像形成装置１００には、画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する制御手段としての制御部２０２が設けられている。制御部２０２は、様々な演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ１５１、記憶素子であるＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１５２などを有して構成される。ＲＡＭには、センサの検知結果、カウンタのカウント結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め実験などにより得られたデータテーブルなどが格納されている。制御部２０２には、画像形成装置１００における各制御対象、センサ、カウンタなどが接続されている。
【００２４】
制御部２０２は、各種の電気的情報信号の授受や、各部の駆動のタイミングなどを制御して、所定の画像形成シーケンスの制御などを行う。例えば、駆動モータＭ、帯電電圧印加部２１、現像電圧印加部３１および転写電圧印加部５１によって、帯電ローラ２、現像スリーブ４１および転写ローラ５に印加される電圧は、制御部２０２によって制御されている。そして、この画像形成装置１００は、ホスト装置からコントローラ２００に入力される電気的画像信号に基づいて、記録材Ｓに画像形成を行う。なお、ホスト装置としては、イメージリーダ（原稿画像読取装置）、パソコン、ファクシミリ、スマートフォン等が挙げられる。
【００２５】
なお、これ以降で説明する実施例においては、帯電ローラ２への印加電圧をマイナス（負極性）とした場合で説明している。すなわち、負極性が正規極性となる。そのため、転写ローラ５への印加電圧がプラス（正極性）の場合には逆極性、負極性の場合には同極性とした。
【００２６】
２．感光ドラムの表面電位
続いて、感光ドラム１の表面電位に関して説明する。帯電ローラ２に印加する直流電圧を大きくしていくと、ある電圧値までは感光ドラム１の表面電位に変化はないが、ある電圧値から感光ドラム１の表面電位が上昇し始める。ここで、感光ドラム１の表面電位が上昇するとは、負極性側に表面電位が大きくなるということであり、表面電位の絶対値が大きくなることを示す。この感光ドラム１の表面電位が上昇し始める直流電圧の値が、放電開始電圧Ｖｔｈである。本実施例では、初期の放電開始電圧Ｖｔｈは、一例として−５００Ｖであるものとする。なお、放電開始電圧Ｖｔｈは、帯電ローラ２と感光ドラム１との間のギャップ、感光ドラム１の感光体層の厚み、感光ドラム１の感光体層の比誘電率などによって決まる。したがって、印字動作や感光ドラムの回転動作によって放電開始電圧Ｖｔｈは変わる。放電開始電圧Ｖｔｈ以上の直流電圧を帯電ローラ２に印加すると、パッシェンの法則に基づき、帯電ローラ２と感光ドラム１との間のギャップでの放電現象が発生し、感光ドラム１の表面に電荷が載り、電位が形成される。つまり、帯電ローラ２に放電開始電圧Ｖｔｈ以上の直流電圧を印加した場合に、感光ドラム１の表面電位は上昇を開始し、それ以降は帯電ローラ２に印加する直流電圧に対して略傾き１の線形の関係にて感光ドラム１の表面電位が上昇する。したがって、電子写真に必要とされる感光ドラム１の表面電位Ｖｄを得るためには、直流電圧Ｖｄ＋Ｖｔｈを帯電ローラ２に印加することが必要である。直流電圧Ｖｄ＋Ｖｔｈを帯電ローラ２に印加すると、感光ドラム１と帯電ローラ２との間で放電が起こり、直流電圧Ｖｄ分だけ感光ドラム１の表面上に電位が形成される。
【００２７】
本実施例において画像形成時に印加される電圧は、帯電ローラ２に印加する帯電電圧は−１１００Ｖであり、放電開始電圧Ｖｔｈは−５００Ｖ、帯電電位（暗部電位）Ｖｄは−６００Ｖ、明部電位Ｖｌは−２００Ｖとした。現像電圧はＶｐｐ＝１８００Ｖ、直流成分Ｖｄｃ＝−４５０Ｖとした。ここで、本実施の形態での現像電圧は、アース電位との電位差として表現される。したがって、現像電圧＝−４５０Ｖは、アース電位（０Ｖ）に対して、現像スリーブ４１の芯金に印加された現像電圧によって、−４５０Ｖの電位差を有したと解釈される。これは、帯電電圧に関しても同様である。以降、現像スリーブ４１に印加された現像電圧や帯電ローラ２に印加された帯電電圧を電位差で表現する際には、現像電位、帯電電位などと表現する場合もある。
【００２８】
３．転写ローラによる正極性の電流検知
まず、本実施例における感光ドラム１に流れる電流の電流検知の概略について説明する。本実施例の感光ドラム１の表面電位の算出には、帯電後の感光ドラム１の表面に転写ローラ５に転写電流もしくは転写電圧を変化させて印加し、感光ドラム１に流れる電流を検知することで正極性と負極性の放電開始電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２を検知する必要がある。そして、演算によって感光ドラム１の表面電位を求めることが出来る。その際、ＣＰＵ１５１が有する演算部１５４は演算結果を記憶すると共に印加電圧（印加電圧値）と検知電流（検出電流値）の関係式も合わせて記憶し演算する。
【００２９】
感光ドラム１を回転させた状態で、転写ローラ５に転写電圧（Ｖ）を印加し、その時の転写電流（Ｉ）を検知することで、ＶＩの関係（以下、各々のポイントをＶＩ点とし、ＶＩ点の一次関係式をＶＩ直線と称す）を取得する。そして、放電開始電圧ＶｔｈによるＶＩ直線の傾きの変化を利用することで、その正極性と負極性のＶＩ直線の対称性から、正極性と負極性の放電開始電圧や所定のＶＩ点を求める。そして、その値の中間点である中心電圧ｃとなる電圧を計算することで感光ドラム１の表面電位を求める。
【００３０】
図３を用いて、正極性の電流検知を行っている間の転写電圧と転写電流の関係を説明する。図３は、横軸に転写ローラ５に印加する転写電圧、縦軸は感光ドラム１に接続されたドラムアースに流れる電流を検知した結果得られた電流値を示している。転写ローラ５に印加する転写電圧の電圧値を徐々に増加しながら転写電圧（Ｖ）を印加して、感光ドラム１に流れる転写電流（Ｉ）を検知した様子を示している。以降、図中や本実施例における本文中の電圧や電流の数値に関しては、本実施例における代表的な値を示したものであり、数値はこれに限定されるものではない。
【００３１】
図３において、転写電流が正極性のＶＩ点とＶＩ直線について述べる。図３においては、ａのポイントが正極性の放電開始電圧Ｖｔｈ１である。転写電圧を０Ｖから徐々に大きくしていった場合に、図３のａに至る前のＡ点、Ｂ点では転写ローラ５と感光ドラム１の表面の間では放電しない領域となる。そのため、転写電圧と検知した感光ドラム１の電流の関係はＡ点、Ｂ点のＶＩ点を含め直線的である。その後、印加電圧を増加させていくとａのポイントである＋２００Ｖ付近で放電が開始される。放電が発生する領域に突入すると、直線のまま傾きが急峻になる。これは、放電電流分が上乗せされて検知されるからである。すなわち、図３におけるＣ点とＤ点のような放電発生領域においては、抵抗に対する電流と放電に対する電流の両方が感光ドラム１に流れるため、電流値が大きくなる。放電開始電圧ＶｔｈはＶＩ直線の傾きが変わる変曲点で求めることが出来る。この場合の正極性の放電開始電圧Ｖｔｈ１はａの＋２００Ｖで、その時の検知電流は２μＡであった。なお、実際には変曲点付近は緩やかなカーブを描いているが、本実施例の図では説明上簡略化して直線と直線の交点で示している。また、正極性の放電開始電圧Ｖｔｈ１以上のＤ点は＋３００Ｖで検知電流は＋５μＡとなっていた。これは、のちに正極性のＤ点（＋３００Ｖ、＋５μＡ）として、感光ドラム１の表面電位の算出に使う値である。
【００３２】
以上より、正極性の電流検知でＡ点、Ｂ点と、そのＶＩ直線、放電開始電圧Ｖｔｈ１、Ｃ点、Ｄ点と、そのＶＩ直線を求めることが出来た。
【００３３】
なお、上記の転写電圧が正極性の感光ドラム１の電流検知は、帯電電圧が負極性で、転写電圧が正極性であり、両者の電圧が逆極性の場合であった。そのため、転写後に正極性にシフトした感光ドラム１の表面電位を、帯電電圧で負極性の感光ドラム１の表面電位にすることは容易である。つまり、転写後の感光ドラム１の表面電位が帯電後の感光ドラム１の表面電位の絶対値を上回ることはなく、帯電後転写前の感光ドラム１の表面電位を安定に形成することが出来るようになっているので、電流検知をそのまま継続することが出来る。
【００３４】
次に、正極性の電流検知の流れを詳細に図４のフローチャートと図５の断面模式図で説明する。
【００３５】
正極性の電流検知は、図４のフローチャートではＳ１０１からＳ１０７までであり、以下となる。この手順により正極性のＶＩ点の検知、正極性のＶＩ直線の算出、正極性の放電開始電圧Ｖｔｈ１の算出を行うことが出来る。
【００３６】
Ｓ１０１：正極性の検知動作開始
Ｓ１０２：感光ドラム１を駆動
Ｓ１０３：帯電電圧印加
本実施例では帯電ローラ２に負の直流電圧を印加する。
【００３７】
Ｓ１０４：転写電圧印加
感光ドラム１に表面電位が形成された状態で、転写ローラ５に帯電電圧と逆極性である正極性の直流電圧を印加する。
【００３８】
Ｓ１０５：感光ドラム１の電流検知
印加された転写電圧に対して感光ドラム１に接続されたドラムアースに流れた電流を検知し、記憶する。
【００３９】
Ｓ１０６：正極性側のＶＩ点の検知、ＶＩ直線の算出、放電開始電圧Ｖｔｈ１の算出
Ｓ１０６において検知と算出が終了する（Ｙｅｓ）まで、Ｓ１０４からＳ１０６を繰り返す（Ｎｏ）。
【００４０】
Ｓ１０７：正極性の検知終了
以上のフローチャートに則って、正極性の電流検知を実施している際の感光ドラム１周りの表面電位の状況を、図５の断面模式図で説明する。なお、図中の丸印、実線や点線の太さは、表面電位や基点Ｐを表している。感光ドラム１上の太い実線は、帯電ローラ２に帯電電圧が印加された帯電部を通過後に表面電位が形成された感光ドラム１の表面を示している。感光ドラム１上の細い実線は、転写電圧が印加された転写部を通過した際の放電により、正極性側に表面電位が変化した感光ドラム１の表面を示している。感光ドラム１上の細い点線は、表面電位が形成されていない感光ドラム１の表面を示している。基点Ｐとは、感光ドラム１が回転した直後に最初に帯電された感光ドラム１の表面上の点を示している。
【００４１】
図５のＳＴＥＰ１から順を追って説明する。停止状態のＳＴＥＰ１から、感光ドラム１が駆動されて回転し、基点ＰがＳＴＥＰ２に移行する。ＳＴＥＰ２においては、帯電ローラ２と感光ドラム１が当接する帯電部において負極性に帯電された感光ドラム１の表面上の基点Ｐが転写部に向かう。ＳＴＥＰ３で、帯電された基点Ｐが転写部に到達し、転写ローラ５に正極性の転写電圧を印加して感光ドラム１に流れる電流の電流検知を開始する。基点Ｐが転写部を通過した後であるＳＴＥＰ４においても、感光ドラム１に流れる電流の電流検知を継続する。このとき、転写部を通過した基点Ｐの感光ドラム１の表面電位は放電によって正極性側にシフトする。すなわち、帯電ローラ２との放電で形成した感光ドラム１の表面電位に対して絶対値が小さい表面電位が基点Ｐには形成されている。例えば、感光ドラム１の表面電位が−３００Ｖだとすると、転写部に印加された転写電圧が＋４００Ｖであるとき、転写部を通過した感光ドラム１の表面電位はおよそ−２００Ｖとなる。これは、転写部で放電が発生し、感光ドラム１上に形成された負の電荷が減り、感光ドラムの表面電位１の絶対値が小さくなった結果である。続く、ＳＴＥＰ５において、感光ドラム１の表面電位が正極性側にシフトした基点Ｐが帯電部に再度到達し、シフトした分だけ帯電ローラ２により再帯電される。感光ドラム１上の基点Ｐが再度放電によって表面電位を形成されると、ＳＴＥＰ６によって、帯電ローラ２で再帯電された基点Ｐが感光ドラム１の回転により再度転写部に向かう。そして、ＳＴＥＰ７において、再度基点Ｐが転写部に到達し、電流検知を実行する。ここで、転写電圧が印加されてから感光ドラム１が１周した後においても、帯電部において再帯電することによって転写部突入前の感光ドラム１の表面電位は安定しているため、継続して検知が可能となる。すなわち、放電開始電圧Ｖｔｈを含む放電開始電圧Ｖｔｈ以上のＶＩ点の検知等の複数回の測定が可能である。したがって、正極性の電流を検知する場合において、ＳＴＥＰ３で検知する電流値とＳＴＥＰ７で検知する電流値が異なるように、印加する転写電圧を変更してもよい。または、ＳＴＥＰ３とＳＴＥＰ７で印加する転写電圧を同じとして、継続的に電流を検知することによって区間電流の平均値を取得して精度を上げてもよい。その後、所定の回転数回転させた後に転写電圧を変更して電流を検知することを繰り返し行うことによって、正極性の電流検知の精度が向上する。
【００４２】
４．転写ローラによる負極性の電流検知
次に、負極性の転写電圧を印加した際に行う電流検知について説明する。正極性の電流検知の方法は上記に示したが、負極性側の検知においては、正極性と極性だけ変更して検知を行っても所望の検知を行うことが出来ない。負極性の電流検知を行う場合においては、帯電ローラ２に印加する帯電電圧と、転写ローラ５に印加する転写電圧の極性が共に負極性となり同極性となる。その上で、転写ローラ５に印加する転写電圧の絶対値が帯電ローラ２に印加する帯電電圧の絶対値より大きくなると、転写部で放電によって感光ドラム１の絶対値が上昇する。絶対値が上昇した感光ドラム１の表面電位は、負極性の直流電圧しか印加することが出来ない帯電部においてはキャンセルすることが出来ない。したがって、感光ドラム１が回転により１周して転写部を通過する毎に感光ドラム１の表面電位の絶対値が帯電後の表面電位に比べて上昇してしまう。直流帯電では、絶対値が小さい感光ドラム１の表面電位を、絶対値が大きい感光ドラム１の表面電位までは帯電部によって上げることは可能だが、負極性のみの電圧で絶対値が大きい感光ドラム１の表面電位を絶対値が小さい表面電位にすることは出来ない。本実施例においては、転写後の感光ドラム１の表面電位を均一に均すことを目的とする前露光ユニットや、帯電電圧として交流（ＡＣ）電圧を印加するといった構成を有していない。また、露光ユニット３によって表面を露光して一度Ｖｌまで表面電位を変化させることが考えられるが、検知の度に露光することで感光ドラム１の感度低下や放電生成物が発生し、画像弊害が発生する。そのため、上記手段を用いないで感光ドラム１の表面電位の絶対値を小さくすることは困難である。
【００４３】
そこで、本実施例において、負極性における電流検知は、正極性の電流検知とは異なった検知を行う。具体的には、正極性の電流検知の際に得られた情報、すなわち、メモリ１５２に記憶した情報に基づいて、負極性の電流検知を行う。正極性の電流検知によって得られた、初期状態から正極性の放電開始電圧Ｖｔｈ１までに印加した電圧差の情報、放電開始電圧Ｖｔｈ以上のＶＩ点もしくはＶＩ直線の情報を用いて、負極性のＶＩ点を検知する。これにより、負極性の放電開始電圧Ｖｔｈ２を求める必要が無く、負極性の電流検知は１回のみで済む。したがって、正極性の電流検知よりも短時間で行うことが出来る。
【００４４】
本実施例における転写ローラ５を用いた電流検知において、感光ドラム１の表面電位を中心電圧ｃとした場合に、正極性と負極性のＶＩ直線は中心電圧ｃを挟んでほぼ左右対称形状（点対称）にある。そこで、その特性を使って、図３の正極性の電流検知によって得られたＤ点（＋３００Ｖ、＋５μＡ）に対応する負極性のＶＩ点を推定し、実際に推定される転写電圧を印加する。なお、ここで正極性のＤ点を選んだ理由としては、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の転写電圧のため、感光ドラム１に流れる電流の電流値としてある程度の大きさの値を有しており、微小な電流ノイズに影響しにくい。さらに、検知する際に形成される感光ドラム１の表面電位が、実際に使用する画像形成条件に近く精度が良いためである。
【００４５】
負極性のＶＩ点を求める方法を、図６を用いて説明する。まず、初期状態からＤ点（＋３００Ｖ、＋５μＡ）を得た印加電圧までの電圧差を元に、負極性のＶＩ点であるＥ点を算出する。メモリ１５２に記憶させた転写電流と電位差の関係から、Ｅ点と初期状態からの転写電圧の電圧差は約６００Ｖになると推測される。すると、Ｄ点とＥ点の電圧差は、算出部１５３によって６００Ｖ×２＝１２００Ｖと算出することが出来る。Ｄ点での転写電圧が＋３００Ｖであったため、Ｅ点として、転写電圧−９００Ｖを印加した。その結果、ｂのポイントである−５μＡの電流値を検知したため、負のＶＩ点であるＥ点（−９００Ｖ、−５μＡ）を得ることが出来る。したがって、Ｄ点とＥ点は中心電圧ｃを基準として点対称な位置にあることが確認された。
【００４６】
続いて、負極性の電流検知のタイミングと期間について説明する。前述したように、負極性の電流検知の特徴としては、帯電電圧と転写電圧が同極性であるため、感光ドラム１周毎に転写部通過後の感光ドラム１の表面電位の絶対値が上昇する。本実施例においては、負極性の電流検知は正極性の電流検知が終了して、負極性の転写電圧を印加してから、ドラム１周以内で検知することを特徴としている。転写部通過後の感光ドラム１の表面電位が帯電部通過後の感光ドラム１の表面電位の絶対値を上回る前に、転写部通過前の感光ドラム１の表面電位の状態で負極性の電流を安定的に検知することが可能となる。
【００４７】
負極性の電流検知方法を図７のフローチャートと図８の断面模式図を用いて説明する。
【００４８】
負極性の電流検知は、図４のフローチャートのＳ１０７に続き、図７のフローチャートではＳ１０８からＳ１１３となる。本実施例の負極性の電流検知は正規極性の電流検知（Ｓ１０７）の後に実行する。この手順により、負極性のＶＩ点の電流検知を精度良く行うことが出来る。もし、Ｓ１１２で負極性のＶＩ点の検知電流が、想定される正極性のＶＩ点の検知電流と異なっていた場合には、正極性のＶＩ直線から負極性のＶＩ点と同じ電流の正極性のＶＩ点を新たに算出してもよい。
【００４９】
Ｓ１０８：負極性の検知開始
Ｓ１０９：正極性の電流検知の結果から負極性のＶＩ点に相当する負極性の印加条件を決定、正極性で６００Ｖの電圧差をつけて正極性のＤ点（＋３００Ｖ、５μＡ）を検知したので、負極性は−９００Ｖを印加
Ｓ１１０：帯電電圧と同極性の負極性の転写電圧−９００Ｖを印加
Ｓ１１１：Ｓ１０８の開始から感光ドラム１の１周以内に負極性の電流検知
Ｓ１１２：負極性の放電開始電圧Ｖｔｈ２の絶対値以上のＶＩ点であるＥ点を検知
負極性のＶＩ点であるＥ点（−９００Ｖ、−５μＡ）を検知
Ｓ１１３：負極性の検知終了
以上、図７のフローチャートに則って、負極性の電流検知を実施している際の感光ドラム１の表面電位の状況を図８の断面模式図で説明する。なお、図中の丸印、実線や点線の太さは、電位や基点Ｐを表している。感光ドラム１上の極太実線は、転写電圧を受けたことによって帯電部通過後の感光ドラム１の表面電位より負極性に大きくなった感光ドラム１の表面電位が形成された感光ドラム１の表面を示している。感光ドラム１上の太い実線は、帯電部通過後の表面電位が形成された感光ドラム１の表面を示している。感光ドラム１上の細い点線は、表面電位が形成されていない感光ドラム１の表面を示している。基点Ｐとは、感光ドラム１が回転した直後に最初に帯電された感光ドラム１の表面上の点を示している。
【００５０】
図８のＳＴＥＰ８から順を追って説明する。まず、ＳＴＥＰ８において、帯電部で負極性に帯電された基点Ｐが転写部に向かう。続くＳＴＥＰ９において、帯電された基点Ｐが転写部に到達し、転写ローラ５に帯電電圧よりも絶対値が大きい負極性の転写電圧を印加して感光ドラム１の電流検知を開始する。ＳＴＥＰ１０で感光ドラム１の電流を検知する際に、転写部通過後に基点Ｐの感光ドラム１の表面電位は転写部の放電によって負極性に大きくなっている。つまり、帯電後の感光ドラム１の表面電位よりも絶対値が大きい状態となっている。ＳＴＥＰ１１において、転写部によって表面電位が形成された基点Ｐが再度帯電部に到達するも、帯電ローラ２は負極性のＤＣ帯電のため、放電が発生せず、転写部で発生した電位過多をキャンセルすることが出来ない。そして、ＳＴＥＰ１２によって、帯電部を通過して負極性に電位過多となった表面電位を形成した基点Ｐが、再度転写部に向かう。ＳＴＥＰ１３において、基点Ｐが転写部に到達するが、求めたい表面電位が転写部によって変わり、電流検知の精度が悪化する。そのため、そのまま検知を実行しても求めたい電流値を得ることが出来ない。もし、検知を継続すると基点Ｐに対して負極性の転写電圧の印加による放電が発生してしまい、帯電部での表面電位に対する電流ではない電流を検知してしまうので、電流値を誤検知する原因となる。更に、２周目に到達すると、感光ドラム１の表面電位はさらに負極性の電位過多による電位上昇が顕著となってしまう。
【００５１】
そこで、本実施例では前述したように正極性の電流検知が終わった後、負極性の電流検知を行う際に、負の転写電圧印加開始から感光ドラム１の回転１周以内で電流検知を完了させている。すなわち、ＳＴＥＰ９〜ＳＴＥＰ１０の区間での電流検知のみを行う。これにより、転写部通過後の感光ドラム１の表面電位が帯電部通過後の感光ドラム１の表面電位の絶対値を上回ることもなく、正確に負極性の電流検知を行うことが可能となった。また、更なる効果として負極性の電流検知に要する時間の短縮を行うことが出来た。
【００５２】
ここで、本実施例では、負極性の電流検知を感光ドラム１の回転１周以内という条件にして説明した。しかし、感光ドラム１の表面電位が経時と共に減衰する暗減衰やプロセススピード以外にも様々なシーケンス（駆動状態）や、感光ドラム１の当接部材や光源によって影響された表面電位等を考慮して感光ドラム１の周回数を決めてもよい。したがって、感光ドラム１を複数周回したとしても、転写通過前の表面電位がほとんど変わらない、もしくは感光ドラム１の表面電位の変化を把握することが出来る状況であれば、この条件は感光ドラム１の回転１周以内に限定されるものではない。本実施例においては、感光ドラム１が１回転するまでに電流を検知することが望ましいが、印加する転写電圧に関わらず２回転までは検知精度に対する影響が少ない事が分かっている。
【００５３】
５．感光ドラム１の表面電位の算出
上記、正極性の電流検知と負極性の電流検知の工程により得られた、転写電圧が正極性のＶＩ点と転写電圧が負極性のＶＩ点から、感光ドラム１の表面電位を算出する方法を以下に説明する。この検知方法が優れている点は、放電開始電圧Ｖｔｈ前後の転写電圧を印加して電流を検知することで、印字動作を継続的に行うことによる変化や、環境変化等で変化した感光ドラム１の表面電位を容易に検知することが出来ることにある。印字動作による変化とは、感光ドラム１の表面が削れることによる感光ドラム１の膜厚減、帯電ローラ２の抵抗上昇やトナーによる帯電ローラ２の表面汚れが挙げられる。環境変化とは、主に温湿度の変化であり、温度、絶対湿度、相対湿度などの類である。
【００５４】
感光ドラム１の表面電位の算出は、電流検知の図７のフローチャートのＳ１１３に続き、図９のフローチャートのＳ１１４からＳ１１６までとなり、以下となる。
【００５５】
Ｓ１１４：感光ドラム１の表面電位算出開始
Ｓ１１５：負極性のＶＩ点と同一絶対値の感光ドラム１の電流となる正極性のＶＩ点から中心電圧ｃとなる中間点の転写電圧を演算処理
負極性の転写電圧の領域におけるＶＩ点であるＥ点（−９００Ｖ、−５μＡ）と正極性の転写電圧の領域におけるＶＩ点であるＤ点（＋３００Ｖ、＋５μＡ）から、演算部１５４によって中心電圧ｃを演算処理して求める。したがって、（（−９００）＋（＋３００））／２＝−３００Ｖであり、この−３００Ｖが求めたい感光ドラム１の表面電位である。
【００５６】
Ｓ１１６：感光ドラム１の表面電位算出終了
本実施例では、図１０及び上記のように負極性の転写電圧の領域におけるＶＩ点であるＥ点（−９００Ｖ、−５μＡ）と正極性の転写電圧の領域におけるＶＩ点であるＤ点（＋３００Ｖ、＋５μＡ）から、両ＶＩ点の中心電圧ｃを求める。その式は、（（−９００）＋（＋３００））／２であり、中心電圧ｃ：−３００Ｖを算出した。すなわち、求めたい転写部通過前の感光ドラム１の表面電位が−３００Ｖであることが分かった。
【００５７】
なお、転写電圧のＶＩ点は、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の電圧値であれば、ノイズ等の影響が少なく正確に検知することが出来る。次に、転写電圧のＶＩ点が放電開始電圧Ｖｔｈだった場合について述べる。
【００５８】
図１１は、負極性の転写電圧のＶＩ点がＦ点の放電開始電圧Ｖｔｈ２（−８００Ｖ、−２μＡ）だった場合を示した図である。この場合、正極性の転写電圧のＶＩ点もＧ点の放電開始電圧Ｖｔｈ１（＋２００Ｖ、＋２μＡ）となり、感光ドラム１の表面電位の算出式はこの場合、（（−８００）＋（＋２００））／２＝−３００Ｖとなる。これは、上記で述べた放電開始電圧Ｖｔｈ以上のＶＩ点であるＤ点、Ｅ点から算出した感光ドラム１の表面電位の結果と一致する。よって、感光ドラム１の表面電位の算出に用いる正極性と負極性のＶＩ点は、放電開始電圧Ｖｔｈより絶対値が大きければ、正確に検知することが出来る。
【００５９】
本実施例においては、感光ドラム１の表面電位を算出するための算出部１５３をＣＰＵ１５１に有する。検知部１１０は、転写ローラ５に帯電電圧である第１電圧と逆極性の転写電圧である第２電圧が印加された転写部を感光ドラム１の領域が通過する際に流れる第１電流の検知を行う。その後に、転写ローラ５に第１電圧と同極性である第２電圧が印加された転写部を感光ドラム１の領域が通過する際に流れる第２電流の検知を行う。そして、算出部１５３によって、負極性の第２電圧と正極性の第２電圧の電圧値と、から感光ドラム１の表面電位を算出する。
【００６０】
６．本実施例の電流検知の効果
次に、本実施例と比較例との差を、表１を用いて説明する。
【００６１】
本実施例の構成と、比較例１、比較例２、比較例３の構成を用いて、実際に印字を繰り返して画像弊害と電流検知精度を比較した。具体的には、画像形成装置１００を用いて、印字率１％で１０００００枚通紙し、１００枚ごとに電流検知を行った後の感光ドラム１の表面の削れ状態と、放電生成物の影響による画像流れ、ドラムメモリの評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
2020181055.tif 000003
【００６３】
表１において、○、×はそれぞれの相対的な優劣を示しており、〇は有利、×は不利であることを示している。
【００６４】
比較例１は、実施例１における構成において電流検知を感光ドラム１の回転１周以内で行うのに対して回転１０周で行った。すると、負極性の電流検知において、転写部を通過するほど感光ドラム１の表面電位の絶対値が上昇し、帯電部での放電によって形成する感光ドラム１の表面電位に対する電流検知を行うことが困難となった。ドラム削れ、画像流れ、ドラムメモリのレベルに関しては、後述する実施例１と同様であった。
【００６５】
比較例２は、ＡＣ帯電を用いて正極性と負極性の帯電電圧を印加して正極性側と負極性側の放電開始電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２を求める構成である。ＡＣ帯電用の高圧電源を設けることによって、転写部通過後の感光ドラム１の表面電位を帯電部においてキャンセルすることが出来る。そのため、たとえ転写部で放電が発生し感光ドラム１の表面電位の絶対値が大きくなったとしても下げることが出来る。比較例２を用いると、電流検知精度は高いが、ＡＣ帯電により感光ドラム１に対する放電量が増えることになり、感光ドラム１の表面の削れと放電生成物の発生に起因した画像流れが発生しやすくなる。一方で、ドラムメモリのレベルは良好であった。
【００６６】
比較例３は、感光ドラム１の回転方向において、感光ドラム１と転写ローラ５の当接部である転写部の下流で感光ドラム１とクリーニング部の当接部である清掃部の上流の感光ドラム１の表面を露光する前露光ユニットを設ける構成である。前露光ユニットによって露光することで、転写部通過後の感光ドラム１の表面電位をキャンセルする事が出来るため、たとえ転写部で放電が発生し感光ドラム１の表面電位の絶対値が大きくなったとしても下げることが出来る。そのため、電流検知精度は比較例２と同様である。しかし、比較例３においては、前露光ユニットにより感光ドラム１に対する放電量が増えることになり、比較例２と同様に感光ドラム１の表面の削れと画像流れが発生しやすくなる。また、前露光ユニットによるドラムメモリは、露光による感光ドラム１の感度低下に伴い、印字枚数が増えるにつれて履歴が蓄積し悪化する方向となる。比較例３においては、前露光ユニットを用いたが、露光ユニット３によって感光ドラム１の表面電位を本実施例のＶｌ（−２００Ｖ）より絶対値が小さくなるようにして、前露光ユニットと同じ機能を持たせてもよい。
【００６７】
一方、実施例１は、負極性の転写電圧の領域であるＶＩ点を検知する際に、感光ドラム１の回転１周以内に検知する。それによって、ＤＣ帯電で放電量を減らし、且つ、露光を使わない構成において電流検知を行うため、感光ドラム１の表面の削れと画像流れの発生を抑制することが出来る。したがって、長寿命化を達成することが出来る上に、電流検知精度も向上し、検知時間を短縮することが出来る。
【００６８】
実施例１においては、以下のような構成を有する画像形成装置１００を用いた。回転可能な感光ドラム１と、感光ドラム１と接触して帯電部を形成し、帯電部において感光ドラム１の表面を帯電する帯電ローラ２を有する。さらに、感光ドラム１と接触して転写部を形成し、帯電ローラ２によって帯電されて感光ドラム１の表面に表面電位が形成された感光ドラム１の領域と転写部において接触する転写ローラ５を有する。帯電ローラ２には直流成分からなる帯電電圧である第１電圧を、帯電電圧印加部２１としての第１電圧印加部によって印加し、転写ローラ５には転写電圧である第２電圧を、転写電圧印加部５１としての第２電圧印加部によって印加する。転写ローラ５に転写電圧を印加した状態で感光ドラム１の領域が転写部を通過する際に転写ローラ５から感光ドラム１に流れる電流を検知する検知部１１０と、帯電電圧印加部２１と転写電圧印加部５１を制御する制御部２０２を有する。制御部２０２によって、感光ドラム１の領域に表面電位を形成するように帯電ローラ２に帯電電圧を印加し、転写ローラ５に帯電電圧の極性と同極性の転写電圧を印加するように制御する。その状態で帯電部に突入する直前の感光ドラム１の領域に形成された表面電位の絶対値の方が感光ドラム１の回転方向において転写部の上流で帯電部の下流における感光ドラム１の領域に形成された表面電位の絶対値よりも大きい時、以下のように電流検知を行う。本実施例において、感光ドラム１の領域が帯電部を通過してから感光ドラム１が１回転する間に感光ドラム１の領域における電流の検知を行うように制御する。
【００６９】
より具体的には、転写ローラ５に帯電電圧の極性と逆極性の転写電圧を印加した状態で感光ドラム１の領域が転写部を通過する際に、転写ローラ５から感光ドラム１に流れる第１電流を検知する。そして、第１電流の電流値に基づいて決められた帯電電圧の極性と同極性の転写電圧を印加した状態で感光ドラム１の領域が転写部を通過する際に転写ローラ５から感光ドラム１に流れる第２電流を検知する。感光ドラム１が回転した状態で、感光ドラム１の領域に表面電位を形成するように帯電ローラ２に帯電電圧を印加した状態で、転写ローラ５に帯電電圧の極性と逆極性の転写電圧を印加した後に、帯電電圧の極性と同極性の転写電圧を印加する。そして、感光ドラム１の領域が帯電部を通過してから感光ドラム１が１回転する間に感光ドラム１の領域における第２電流を検知することを特徴とする。
【００７０】
本実施例では、帯電ローラ２と転写ローラ５への印加電圧が同極性の場合に課題が発生することから、帯電の印加電圧は正極性でも良い。その場合には転写ローラ５への印加電圧が正極性の場合には同極性、負極性の場合には逆極性となるが、その条件で本実施例の構成を適用しても良い。
【００７１】
また、本実施例では検知する感光ドラム１の表面電位を、感光ドラム１の表面が帯電部を通過後に所定の値で暗減衰して転写部に到達した際の感光ドラム１の表面電位に特化して説明している。しかしながら、様々なシーケンス（駆動状態）や当接部材や光源によって影響された感光ドラム１の表面電位を検知する際、本実施例の効果と同様の効果が得られる場合には、検知する感光ドラム１の表面電位の状態は上記に限られるものではない。
【００７２】
また、本実施例においては、電流検知を行うために転写ローラ５に転写電圧を印加して感光ドラム１に流れる電流を検知したが、電圧を印加する部材は転写ローラ５に限られない。具体的には、電流検知を行うために感光ドラム１に接触する接触部材を転写ローラ５とは別に設けてもよい。
【００７３】
また、電流検知は、画像形成動作以外の動作で行う。例えば、画像形成準備動作である前回転時や、画像形成動作終了後の後回転動作時である。その他、電流検知を実行するタイミングは適宜設定することが出来、画像形成装置１００の使用が長期にわたって行われなかった場合や、設定環境が変化した場合、印字動作が閾値を超えた場合などが挙げられる。
【実施例２】
【００７４】
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２の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７５】
本実施例が実施例１と異なる点は、帯電電圧と転写電圧が同極性の場合に検知を行う際、感光ドラム１の回転１周以内で複数のＶＩ点を検知すること、またその複数のＶＩ点の演算を複数回行う点である。
【００７６】
帯電電圧と転写電圧が同極性の場合に複数のＶＩ点を検知する場合、連続的に転写電圧を変えながら、複数の電流を検知する。これにより、感光ドラム１の表面電位の周方向での電位ムラや局所的な電位変動があったとしても、取得したＶＩ点のデータを平均化することで、局所的な特定箇所の電位ムラに依らず、感光ドラム１の全体としての表面電位を求めることが出来る。
【００７７】
また、ＣＰＵ１５１や記憶部１５２による電気ノイズや通信エラーなどで、ＶＩ点のデータを取得することが出来なかった場合においても、複数のＶＩ点を取得すると検知に使用することが出来るデータを確保することが出来る。その際には、あらかじめ決めた有効範囲の値でＶＩ点を求めても良い。
【符号の説明】
【００７８】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
４  現像スリーブ
５  転写ローラ
２１  帯電電圧印加部
５１  転写電圧印加部
１００  画像形成装置
１１０  検知部
２０２  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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