(57)【要約】【課題】  放電電流の制御が従来よりも簡略化される画像形成装置を提供する。【解決手段】  コントローラ５０は、１点以上の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３に対する帯電電流の割合βに関連付けられた少なくとも２点以上の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を決定し、第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３と帯電電流Ｉβ１、Ｉβ２、Ｉβ３の第１関係式Ｙβ、第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３と帯電電流Ｉα１、Ｉα２、Ｉα３の第２関係式Ｙα、予め設定された放電電流△Ｉａｃに基づいて、１点の放電開始電圧以上のピーク間電圧Ｖｐｐを導出して印加する画像形成装置１００を構成した。【選択図】図６
2014126820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段から前記像担持体へと放電が開始される放電開始電圧から、前記放電開始電圧以上の電圧に亘って、前記帯電手段に帯電電圧を印加する印加手段と、
前記印加手段が印加する帯電電圧を制御して、前記帯電手段及び前記像担持体の間のピーク間電圧を制御する制御手段と、
前記帯電手段から前記像担持体へと流れる帯電電流を測定する電流測定手段と、を備え、
前記制御手段は、
少なくとも１点以上の放電開始電圧未満のピーク間電圧に対する帯電電流の割合に関連付けられた少なくとも２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を決定し、
前記印加手段によって前記２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を印加させると共に前記電流測定手段によって帯電電流を測定させ、放電開始電圧未満のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、放電開始電圧以上のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、及び、予め設定された放電電流に基づいて、１点の放電開始電圧以上のピーク間電圧を導出して印加するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、３点の放電開始電圧未満のピーク間電圧に対する帯電電流の割合に関連付けられた３点の放電開始電圧以上のピーク間電圧を決定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】
前記制御手段は、放電開始電圧未満のピーク間電圧に対する帯電電流の割合が高い程に、放電開始電圧以上のピーク間電圧を小さく決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、放電開始電圧未満のピーク間電圧に対する帯電電流の割合が高い程に、放電開始電圧以上のピーク間電圧同士の間隔を広く決定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段から前記像担持体へと放電が開始される放電開始電圧から、前記放電開始電圧以上の電圧に亘って、前記帯電手段に帯電電圧を印加する印加手段と、
前記印加手段が印加する帯電電圧を制御して、前記帯電手段及び前記像担持体の間のピーク間電圧を制御する制御手段と、
前記帯電手段から前記像担持体へと流れる帯電電流を測定する電流測定手段と、
画像形成装置本体の外部の温度及び湿度の少なくとも一方を検知する検知手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記検知手段が検知する少なくとも温度及び湿度の一方、及び、前記印加手段が所定の電圧を印加したときに前記電流測定手段が測定する帯電電流に基づいて、少なくとも１点以上の放電開始電圧未満のピーク間電圧、及び、少なくとも２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を決定し、
前記印加手段によって前記２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を印加させると共に前記電流測定手段によって帯電電流を測定させ、放電開始電圧未満のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、放電開始電圧以上のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、及び、予め設定された放電電流に基づいて、１点の放電開始電圧以上のピーク間電圧を導出して印加するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、３点の放電開始電圧未満のピーク間電圧、及び、３点の放電開始電圧以上のピーク間電圧を決定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７】
放電開始電圧未満のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係は、最小２乗法によって導出される第１近似曲線であり、放電開始電圧以上のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係は、最小２乗法によって導出される第２近似曲線であることを特徴とする請求項１乃至請求項６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、帯電手段及び像担持体の間のピーク間電圧を制御する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯電部材が像担持体を帯電する方式として、直流電圧のみを印加して帯電するＤＣ帯電方式と、帯電部材に振動電圧を印加して帯電するＡＣ帯電方式と、が知られる。このＡＣ帯電方式は、ＤＣ帯電方式と比べると、帯電部材から像担持体への放電量が増えるために、像担持体の劣化を促進すると共に、放電生成物による高温高湿環境での画像流れ等の異常画像が発生する場合がある。この問題を改善するために、必要最小限の電圧の印加によって、＋側、−側へ交互に起こす放電を最小限とする必要がある。
【０００３】
ただし、電圧と放電量の関係は、常に一定ではなく、像担持体や帯電部材の状態、又は、環境変動によって変化する。低温低湿環境では、材料が乾燥して抵抗値が上昇して放電し難くなるために、均一な帯電を得るためには、一定値以上のピーク間電圧が必要となる。また、高温高湿環境では、材料が吸湿して抵抗値が低下して必要以上に放電するために、画像流れ、ボケの発生、トナー融着の発生、像担持体の表面の劣化等による削れ・短命化等の問題が必要となる。
【０００４】
こうした放電の増減による問題を解消するために、必要最小限の一定の交流電圧を印加するＡＣ定電圧制御方式の他に、帯電部材に交流電圧を印加することで流れる交流電流値を制御するＡＣ定電流制御方式が提案されている。このＡＣ定電流制御方式によれば、材料の抵抗が上昇する低温低湿環境では交流電圧のピーク間電圧値を上げ、逆に材料の抵抗が下降する高温高湿環境ではピーク間電圧値を下げることができる。そのため、ＡＣ定電圧制御方式に比べ放電の増減を抑制することが可能である。
【０００５】
こうした放電量の増減を抑制する発明として、特許文献１に記載の発明が開示されている。特許文献１に記載の発明は、帯電部材に対して放電領域・未放電領域のピーク間電圧を印加することで電圧と電流の関係を測定し、その測定値から画像形成時に帯電部材に印加するピーク間電圧をその都度補正して印加する画像形成装置に関する発明である。こうした構成によれば、過剰放電を起こさせずに、常に一定量の放電を生じさせることができる旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０１９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、帯電部材に対して放電領域・未放電領域のピーク間電圧を決定するにあたって、放電領域の３点のピーク間電圧と、未放電領域の３点のピーク間電圧を予め決めてしまっている。そのために、帯電部材に印加するピーク間電圧をより最適に決定する手段が望まれる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、帯電手段から像担持体に帯電電流を流して負荷変動を推測して、より最適なピーク間電圧が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段から前記像担持体へと放電が開始される放電開始電圧から、前記放電開始電圧以上の電圧に亘って、前記帯電手段に帯電電圧を印加する印加手段と、前記印加手段が印加する帯電電圧を制御して、前記帯電手段及び前記像担持体の間のピーク間電圧を制御する制御手段と、前記帯電手段から前記像担持体へと流れる帯電電流を測定する電流測定手段と、を備え、前記制御手段は、少なくとも１点以上の放電開始電圧未満のピーク間電圧に対する帯電電流の割合に関連付けられた少なくとも２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を決定し、前記印加手段によって前記２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を印加させると共に前記電流測定手段によって帯電電流を測定させ、放電開始電圧未満のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、放電開始電圧以上のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、及び、予め設定された放電電流に基づいて、１点の放電開始電圧以上のピーク間電圧を導出して印加するように制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段から前記像担持体へと放電が開始される放電開始電圧から、前記放電開始電圧以上の電圧に亘って、前記帯電手段に帯電電圧を印加する印加手段と、
前記印加手段が印加する帯電電圧を制御して、前記帯電手段及び前記像担持体の間のピーク間電圧を制御する制御手段と、前記帯電手段から前記像担持体へと流れる帯電電流を測定する電流測定手段と、画像形成装置本体の外部の温度及び湿度の少なくとも一方を検知する検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記検知手段が検知する少なくとも温度及び湿度の一方、及び、前記印加手段が所定の電圧を印加したときに前記電流測定手段が測定する帯電電流に基づいて、少なくとも１点以上の放電開始電圧未満のピーク間電圧、及び、少なくとも２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を決定し、前記印加手段によって前記２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を印加させると共に前記電流測定手段によって帯電電流を測定させ、放電開始電圧未満のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、放電開始電圧以上のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、及び、予め設定された放電電流に基づいて、１点の放電開始電圧以上のピーク間電圧を導出して印加するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、帯電手段から像担持体に帯電電流を流して負荷変動を推測して、より最適なピーク間電圧が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】感光体ドラムの構成を示す断面図等である。
【図３】帯電ローラに対する帯電バイアス印加系のブロック回路図である。
【図４】交流電流とピーク間電圧との関係を近似したグラフである。
【図５】交流電流とピーク間電圧との関係を示す実際のグラフである。
【図６】コントローラの制御工程を示すフローチャート等である。
【図７】本発明の実施例２に係る交流電流とピーク間電圧との関係を近似したグラフである。
【図８】コントローラの制御工程を示すフローチャートである。
【図９】放電電流制御の決定の工程を示すフローチャートである。
【図１０】環境、交流電流、ピーク間電圧の関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、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、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、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から、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、転写方式電子写真プロセス利用、接触帯電方式、反転現像方式で、画像形成のプロセススピード及び画像形成の画素密度を変更可能なレーザビームプリンタである。図１に示されるように、画像形成装置１００は、画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部５１が設けられる。画像形成部５１は、『像担持体』である感光体ドラム１、『転写装置』である転写ローラ５等を含む。少なくとも感光体ドラム１については、プロセスカートリッジに含まれ、プロセスカートリッジとして装置本体１００Ａに組み込まれる構成となっていても良い。
【００１５】
装置本体１００Ａの内部には、『像担持体』である感光体ドラム１、感光体ドラム１を帯電する『帯電手段』である帯電ローラ２、『露光手段』である露光装置３、『現像手段』である現像装置４、『転写手段』である転写ローラ５、を備える。感光体ドラム１は、回転ドラム型であり、負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）で、外径２５ｍｍであり、通常画像形成時には中心支軸を中心に１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって、矢印に示されるように反時計方向に回転する。
【００１６】
図２（ａ）は、感光体ドラム１の構成を示す断面図である。図２（ａ）に示されるように、感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ａの表面に、光の干渉を抑えて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層を下から順に塗り重ねた構成をしている。
【００１７】
次に、図１に戻って説明する。帯電ローラ２は、感光体ドラム１の周面を一様に帯電処理する接触式の帯電装置のローラである。この帯電ローラ２は、芯金（支持部材）２ａの両端部をそれぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持される。帯電ローラ２は、押圧ばね２ｅによって感光体ドラム１の方向に付勢して感光体ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光体ドラム１の回転に従動して回転する。感光体ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部Ａ（帯電ニップ部）である。
【００１８】
ここで、帯電ローラ２には、帯電ローラ２に電圧を印加する『印加手段』である電源Ｊ１が接続される。また、感光体ドラム１は、ここでは接地されている。そして、接地された感光体ドラム１の周面の電位、及び、電源Ｊ１によって設定された帯電ローラ２の周面の電位の差が帯電バイアス電圧（帯電電圧）となり、ここでは、感光体ドラム１の周面が負極性に一様に接触帯電処理される。帯電ローラ２の構成、放電電流制御等については詳しく後述する。なお、感光体ドラム１にも電圧を印加する『印加手段』として電源が接続される構成であっても良い。
【００１９】
接触帯電部材としての帯電ローラ２の長手方向の長さは３２０ｍｍであり、図１の層構成模型図のように、芯金２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、中間層２ｃは帯電ローラ２の全体として均一な抵抗を得るための導電層であり、表層２ｄは感光体ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。
【００２０】
より具体的には、帯電ローラ２の仕様は下記のとおりである。芯金２ａには、直径６ｍｍのステンレス丸棒を用いた。下層２ｂには、カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重が０．５ｇ／ｃｍ３、体積抵抗値が１０３ Ωｃｍ、層厚が３．０ｍｍ、長さが３２０ｍｍのものを用いた。中間層２ｃには、カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値が１０５ Ωｃｍ、層厚が７００μｍのものを用いた。表層２ｄには、フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散、体積抵抗値が１０８ Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格が１０点平均表面粗さＲａ）が１．５μｍ、層厚が１０μｍのものを用いた。
【００２１】
通常の印字時には、電源Ｊ１から直流電圧に周波数１０００Ｈｚの交流電圧を重畳した所定の振動電圧が芯金２ａを介して帯電ローラ２に印加されることで、回転する感光体ドラム１の周面が所定の電位に帯電処理される。また、プロセススピードが１／２速、１／４速に変更になった時には、通常の１０００Ｈｚの１／２、１／４である５００Ｈｚ、２５０Ｈｚに帯電周波数を変更する。プロセススピードが１／２となっているにも関わらず、帯電周波数をそのままで帯電を行なうと、感光体ドラム１上の単位面積において通常の画像形成時と比較して２倍の放電回数を受けることとなり、感光体ドラム１の劣化、削れが促進されるなどの問題が起こる。その他にも、モアレが発生する可能性がある。
【００２２】
次に、露光装置３は、帯電処理された感光体ドラム１の面に静電像を形成する情報書込手段としての装置であり、本例は半導体レーザ使用のレーザビームスキャナである。不図示の画像読取装置等のホスト装置からプリンタ側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して感光体ドラム１の一様帯電処理面を露光位置Ｂにおいてレーザ走査露光Ｌ（イメージ走査露光）する。このレーザ走査露光Ｌにより感光体ドラム１面のレーザ光で照射されたところの電位が低下することで感光体ドラム１面には走査露光した画像情報に対応した静電像が順次に形成されていく。
【００２３】
次に、現像装置４は、感光体ドラム１上の静電像に現像剤（トナー）を供給し、静電像を可視化する装置である。感光体ドラム１面に形成された静電像はこの現像装置４により負に帯電した一成分磁性トナー（ネガトナー）で反転現像される。現像装置４は現像容器４ａを有する。この現像容器４ａには、現像スリーブ４ｂ、マグネットローラ４ｃ、規制ブレード４ｄが設けられる。現像容器４ａは、内部に、現像剤として一成分磁性トナーを収容している。
【００２４】
現像スリーブ４ｂは、非磁性のスリーブであり、この現像スリーブ４ｂはその外周面の一部を外部に露呈させて現像容器４ａ内に回転可能に配設されている。マグネットローラ４ｃは、非回転で固定され、現像スリーブ４ｂの内部に挿入されている。また、現像スリーブ４ｂには、現像スリーブ４ｂに電圧を印可する現像バイアスの印加の電源Ｊ２が接続されている。
【００２５】
一成分磁性トナーは、現像スリーブ４ｂの面に薄層としてコーティングされて現像部Ｃに搬送されると、現像バイアスによって感光体ドラム１の面に静電像に対応して選択的に付着する。このことで、静電像がトナー画像として現像される。ここでは、感光体ドラム１の面の露光明部にトナーが付着して静電像が反転現像される。現像部Ｃを通過した現像スリーブ４ｂ上の現像剤薄層は、引き続く現像スリーブ４ｂの回転に伴い現像容器４ａ内の現像剤溜り部に戻される。
【００２６】
『転写手段』である転写ローラ５は、感光体ドラム１に所定の押圧力をもって圧接させてあり、その圧接ニップ部が転写部Ｄである。この転写部Ｄに不図示の給送機構部から所定の制御タイミングにて記録材Ｐ（記録媒体、記録材）が給送される。転写部Ｄに給送された記録材Ｐは回転する感光体ドラム１と転写ローラ５の間に挟持されて搬送され、その間、転写ローラ５に電源Ｊ３からトナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアスが印加される。このことで、転写部Ｄを挟持搬送されていく記録材Ｐの面に感光体ドラム１の面側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
【００２７】
転写部Ｄを通ってトナー画像の転写を受けた記録材Ｐは感光体ドラム１面から順次に分離されて定着装置６（例えば熱ローラ定着装置、定着器）へ搬送されてトナー画像の定着処理を受けて画像形成物（プリント、コピー）として出力される。クリーニング装置７は、ブレード７ａを有している。記録材Ｐに対するトナー画像転写後の感光体ドラム１の面はブレード７ａにより摺擦されて転写残トナーの除去を受けて清浄面化され、繰り返して画像形成に供される。Ｅは、ブレード７ａが感光体ドラム１の面に当接する当接部である。
【００２８】
『制御手段』であるコントローラ５０は、装置本体１００Ａの内部機器の駆動を制御するものである。また、後述するが、コントローラ５０は、電源Ｊ１による電圧の印加を制御して、帯電ローラ２及び感光体ドラム１の間に設定されるピーク間電圧Ｖｐｐを制御する。
【００２９】
図２（ｂ）は、画像形成装置１００の動作の流れを示すシーケンスである。
【００３０】
（あ）初期回転動作（前多回転工程）
図２（ｂ）に示す初期回転動作は、画像形成装置１００の起動時の始動動作期間（起動動作期間、ウォーミング期間）である。画像形成装置１００は、電源スイッチがオンに設定されると、停止状態から感光体ドラム１を回転駆動させ、定着装置６を所定温度へ立ち上げる等、所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。
【００３１】
（い）印字準備回転動作（前多回転工程）
それから、プリント信号がオンに設定されてから実際に画像形成（印字）工程動作がなされるまでの間の画像形成前の印刷準備の回転動作の期間であり、初期回転動作中にプリント信号が入力したときには初期回転動作に引き続いて実行される。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体ドラム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。プリント信号が入力されると印字準備の回転動作が実行される。
【００３２】
本実施例においてはこの印字の準備回転動作の期間において、印字工程の帯電工程における印加交流電圧の適切なピーク間電圧値（または交流電流値）の演算・決定プログラムが実行される。これについては後述する。
【００３３】
（う）印字工程（画像形成工程、作像工程）
所定の印字準備の回転動作が終了すると、引き続いて感光体ドラム１に対する作像プロセスが実行され、感光体ドラム１の面に形成されたトナー画像の記録材Ｐへの転写、定着装置６によるトナー画像の定着処理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）モードの場合は上記の印字工程が所定の設定プリント枚数ｎ分繰り返して実行される。
【００３４】
（え）紙間工程
連続印字モードにおいて、一の記録材Ｐの後端部が転写部Ｄを通過した後、次の記録材Ｐの先端部が転写部Ｄに到達するまでの間の、転写部Ｄにおける記録材Ｐの非通紙状態期間である。
【００３５】
（お）後回転動作
最後の記録材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を継続させて感光体ドラム１を回転駆動させ、所定の後動作を実行させる期間である。
【００３６】
（か）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体ドラム１の回転の駆動が停止され、プリンタは次のプリントスタ−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、プリンタ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、プリントスタート信号が入力されると、プリンタは前回転工程に移行する。
【００３７】
（う）の印字工程時が画像形成時であり、（あ）の初期回転動作、（い）の印字準備回転動作、（え）の紙間工程、（お）の後回転動作が非画像形成時である。
【００３８】
ここで、プロセススピードの変更について説明する。本実施例の画像形成装置はメディアフレキシブルであり、厚紙、ＯＨＰ等の多種のメディアに対応している。しかし、厚紙、ＯＨＰなどにおいては熱容量が大きいため定着しにくいため、通常のプロセススピードで定着すると未定着画像やＯＨＰの透過性が悪いなどの問題が発生する。そこで定着装置６を記録材Ｐが通過する際の速度を遅くすることで充分な加圧・加熱時間をかけて定着させる方法をとっている。ただし、定着装置６においてのみ低速度にすることはコストアップや構成上の問題で難しく、装置全体のプロセススピードを低速にする方法を用いている。
【００３９】
実際、本実施例の装置においては、厚紙・ＯＨＰに対応した１／２速、１／４速モードがあり、通常のプロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃから、それぞれ５０ｍｍ／ｓｅｃ、２５ｍｍ／ｓｅｃにプロセススピードを変更している。また、高解像度画像を印字する際にもプロセススピードを変更している。プロセススピードを１／２にすることで、主走査線方向の解像度を通常の解像度の２倍にすることが可能となり、高解像度が実現される。
【００４０】
図３は、帯電ローラ２に対する帯電バイアス印加系のブロック回路図である。電源Ｊ１から直流電圧に周波数ｆの交流電圧を重畳した所定の振動電圧（バイアス電圧Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）が芯金２ａを介して帯電ローラ２に印加されることで、回転する感光体ドラム１の周面が所定の電位に帯電処理される。帯電ローラ２に対する電圧印加手段である電源Ｊ１は、ＤＣ電源１１（直流電源）とＡＣ電源１２（交流電源）を有している。
【００４１】
コントローラ５０は、上記電源Ｊ１のＤＣ電源１１とＡＣ電源１２をオン・オフ制御して帯電ローラ２に直流電圧と交流電圧のどちらか、若しくはその両方の重畳電圧を印加するように制御する機能を有する。そして、コントローラ５０は、ＤＣ電源１１から帯電ローラ２に印加する直流電圧と、ＡＣ電源１２から帯電ローラ２に印加する交流電圧と、を重畳したピーク間電圧、を制御する機能を有する。
【００４２】
『電流測定手段』（交流電流値測定回路）及び『電圧測定手段』（ピーク間電圧測定回路）である測定回路１４は、帯電ローラ２から感光体ドラム１へと流れる交流電流及びピーク間電圧を測定する回路である。この測定回路１４が測定した交流電流Ｉａｃの値やピーク間電圧Ｖｐｐの値は、コントローラ５０へと入力される。なお、測定回路１４が『電流測定手段』又は『電圧測定手段』のいずれか一方のみの構成とすることも可能である。
【００４３】
環境センサ（温度計と湿度計）１５は、プリンタが設置されている環境を検知するものである。この環境センサ１５から上記のコントローラ５０に検知された環境情報が入力される。そして、コントローラ５０は、測定回路１４から入力される交流電流の情報、環境センサ１５から入力される温度及び湿度の情報から、帯電工程における帯電ローラ２に対する印加交流電圧の適切なピーク間電圧値の演算・決定プログラムを実行する。
【００４４】
図４は、交流電流Ｉａｃとピーク間電圧Ｖｐｐとの関係を近似したグラフである。この図４を参照しつつ、印字時に帯電ローラ２に印加する交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐの制御方法を述べる。種々の検討をすると、以下の定義により数値化した放電電流△Ｉａｃが実際のＡＣ放電の量を代用的に示し、感光体ドラム１の削れ、画像流れ、帯電均一性と強い相関関係があることを見出せる。
【００４５】
ピーク間電圧Ｖｐｐに対して交流電流Ｉａｃは放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）未満（未放電領域）で線形の関係にあり、それ以上から放電領域に入るにつれて徐々に電流の増加方向にずれる。放電の発生しない真空中での同様の実験においては直線が保たれたため、これが、放電に関与している電流の増分がΔＩａｃであると考える。
【００４６】
よって、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）未満のピーク間電圧Ｖｐｐに対して交流電流Ｉａｃの比をβとした場合を想定する。このとき、放電による電流以外のニップ電流などの交流電流はβ・Ｖｐｐとなり、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）以上の電圧印加時に測定されるＩａｃとこのβ・Ｖｐｐの差分である△Ｉａｃは、次式（１）で表される。この△Ｉａｃを放電の量を代用的に示す放電電流と定義する。
【００４７】
（数１）△Ｉａｃ＝Ｉａｃ−β・Ｖｐｐ・・・（１）
【００４８】
この放電電流は一定電圧または一定電流での制御下で帯電を行った場合、環境、耐久を進めるにつれて変化する。これはピーク間電圧と放電電流の関係、交流電流と放電電流との関係が変動しているからである。
【００４９】
ＡＣ定電流制御方式では、帯電ローラ２から感光体ドラム１に流れる総電流で制御している。この総電流量とは、上記のように、接触部へ流れる電流（以下、ニップ電流：β・Ｖｐｐ）と被接触部で放電することで流れる電流（以下、放電電流：△Ｉａｃ）の和になっている。そして、定電流制御では実際に被帯電体を帯電させるのに必要な電流である放電電流だけでなく、ニップ電流も含めた形で制御されている。
【００５０】
そのため、実際に、放電電流は制御できていない。定電流制御において同じ電流値で制御していても、帯電部材の材質の環境変動によって、ニップ電流が多くなれば当然放電電流は減り、ニップ電流が減れば放電電流は増える。そのため、ＡＣ定電流制御方式でも完全に放電電流の増減を抑制することは不可能であり、長寿命を目指したとき、感光体ドラム１の削れと帯電均一性の両立を実現することは困難であった。
【００５１】
そこで、常に所望の放電電流を得るため、以下の要領で制御を行った。所望の放電電流を△Ｉａｃとしたときに、この放電電流△Ｉａｃとなるピーク間電圧Ｖｐｐを決定する方法を説明する。本実施例では印字準備回転動作時においてコントローラ５０で印字工程時の帯電工程における帯電ローラ２に対する印加交流電圧の適切なピーク間電圧値の演算・決定プログラムを実行させている。
【００５２】
図５は、交流電流Ｉａｃとピーク間電圧Ｖｐｐとの関係を示す実際のグラフである。ここで、測定回路１４によって測定され、接触によって帯電ローラ２から感光体ドラム１へと流れる帯電電流を『接触電流』であるニップ電流β・Ｖｐｐ（図４参照）とする。測定回路１４によって測定され、ニップ電流β・Ｖｐｐ及び放電によって帯電ローラ２から感光体ドラム１へと流れる放電電流△Ｉａｃ（図４参照）を合計した帯電電流を『接触放電電流』である交流電流Ｉａｃ（図４参照）とする。ニップ電流β・Ｖｐｐ及びピーク間電圧Ｖｐｐの関係を示す第１傾斜角β（割合）を有する式を『第１関係式Ｙβ』（第１近似曲線）とする。交流電流Ｉａｃ及びピーク間電圧Ｖｐｐの関係を示す第２傾斜角α（割合）を有する式を『第２関係式Ｙα』（第２近似曲線）とする。
【００５３】
帯電ローラ２が感光体ドラム１に放電を開始する電圧を『放電開始電圧Ｖｔｈ』とする。放電開始電圧Ｖｔｈ未満のピーク間電圧Ｖｐｐを『第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３』とする。放電開始電圧Ｖｔｈ以上のピーク間電圧Ｖｐｐを『第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３』とする。この第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３は、第１関係式Ｙβが有する第１傾斜角βの範囲毎に定められて第１傾斜角βが大きい程に小さく設定される。図５に示されるように、線Ｋ１の場合より、線Ｋ２の場合の方が、Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３が小さくなっている。
【００５４】
コントローラ５０は、少なくとも１点以上（ここでは３点）で第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３を印加して第１関係式Ｙβを導出し、第１関係式Ｙβに関連付けられた少なくとも３点の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を印加する電圧に決定する。
【００５５】
コントローラ５０は、３点の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を印加して第２関係式Ｙαを導出する。そして、コントローラ５０は、第１関係式Ｙβ、第２関係式Ｙα、予め設定された所定の放電電流△Ｉａｃに基づいて、帯電ローラ２に印加する第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を導出して帯電ローラ２に印加して『帯電電流』である交流電流Ｉａｃを制御する。なお、このときに、コントローラ５０は、最小２乗法によって、第１関係式Ｙβ、第２関係式Ｙαを導出する。
【００５６】
すなわち、コントローラ５０は、３点で放電開始電圧Ｖｔｈ未満の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３を印加して第１関係式Ｙβを導出すると共に、３点で放電開始電圧Ｖｔｈ以上の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を印加して第２関係式Ｙαを導出する。このときに、第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３の間隔は、線Ｋ１と線Ｋ２とで変わらない。ただし、第１関係式Ｙβの第１傾斜角βが大きくなるに従って、３点の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３の電圧範囲を広く設定することも可能である。
【００５７】
図６は、コントローラ５０の制御工程を示すフローチャートである。図６に示されるように、コントローラ５０は、放電電流制御を開始すると、第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３を印加する（ステップ１、以下、「ステップ」を単に「Ｓ」として記載する）。コントローラ５０は、第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３に基づいて、第１関係式Ｙβ＝βＸβ＋Ｂを決定する（Ｓ２）。
【００５８】
コントローラ５０は、β＜０．７であるか否かを判断する（Ｓ３）。コントローラ５０は、ＹＥＳの場合には、印加する第２ピーク間電圧を、Ｖα１＝１４００Ｖ、Ｖα２＝１５００Ｖ、Ｖα３＝１６００Ｖに決定する（Ｓ４）。そして、コントローラ５０は、第１関係式Ｙβ、第２関係式Ｙα、予め設定された放電電流△Ｉａｃに基づいて、ピーク間電圧Ｖｐｐを決定し、交流電流△Ｉａｃを制御する（Ｓ５）。
【００５９】
コントローラ５０は、Ｓ３の判断の結果、ＮＯの場合には、０．７≦β＜０．８であるか否かを判断する（Ｓ６）。コントローラ５０は、ＹＥＳの場合には、印加する第２ピーク間電圧を、Ｖα１＝１３５０Ｖ、Ｖα２＝１４５０Ｖ、Ｖα３＝１５５０Ｖに決定する（Ｓ７）。そして、コントローラ５０は、第１関係式Ｙβ、第２関係式Ｙα、予め設定された放電電流△Ｉａｃに基づいて、ピーク間電圧Ｖｐｐを決定し、交流電流△Ｉａｃを制御する（Ｓ８）。
【００６０】
コントローラ５０は、Ｓ６の判断の結果、ＮＯの場合には、０．８≦βであるか否かを判断する（Ｓ９）。コントローラ５０は、ＹＥＳの場合には、印加する第２ピーク間電圧を、Ｖα１＝１３００Ｖ、Ｖα２＝１４００Ｖ、Ｖα３＝１５００Ｖに決定する（Ｓ１０）。そして、コントローラ５０は、第１関係式Ｙβ、第２関係式Ｙα、予め設定された放電電流△Ｉａｃに基づいて、ピーク間電圧Ｖｐｐを決定し、交流電流△Ｉａｃを制御する（Ｓ１１）。
【００６１】
実施例１の構成によれば、帯電ローラ２から感光体ドラム１に交流電流Ｉａｃを流して負荷変動を推測して、より最適なピーク間電圧Ｖｐｐが得られる。そのために、最適な交流電流Ｉａｃが帯電電流として用いられる。したがって、従来技術よりも、過剰電流による感光体ドラム１の劣化や、画像流れが抑制され、また、電流不足による帯電不良が抑制される。
【００６２】
また、感光体ドラム１の状態も加味されてピーク間電圧Ｖｐｐが制御される。その結果、感光体ドラム１の状態も加味されて放電電流が制御される。特に、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の電圧が印加される場合に、ピーク間電圧Ｖｐｐの下限（未放電領域にある）は従来と変わりないものの、ピーク間電圧Ｖｐｐの上限（放電領域にある）は従来よりも低減されるので、余分に大きいピーク間電圧Ｖｐｐを印加する必要がない。このように、放電領域で決定する第２ピーク間電圧Ｖαの上限が従来より低減されるところが利点と言える。
【００６３】
また、第２関係式Ｙαの導出にあたって、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の領域で第２ピーク間電圧Ｖαを印加する必要がなく、第１関係式Ｙβと第２関係式Ｙαとが関連付けられたデータが用いられる。その結果、交流電流Ｉａｃの制御が簡略化される。
【００６４】
なお、実施例１では、３点の第１ピーク間電圧Ｖβ１〜Ｖβ３の間の電圧範囲（レンジ）が、第１傾斜角βに関係なく、一定値であったが、この制御に限定されなくても良い。即ち、コントローラ５０は、少なくとも３点以上で放電開始電圧Ｖｔｈ以上の電圧を印加して第２関係式Ｙβを導出し、第１関係式Ｙβの第１傾斜角βが大きくなるに従って、第２ピーク間電圧Ｖα１〜Ｖα３の間の電圧範囲（レンジ）を広く設定する制御をしても良い。
【００６５】
この構成の理由は、以下の理由による。すなわち、第２ピーク間電圧Ｖα１〜Ｖα３の電圧範囲（レンジ）が同じであっても、第１傾斜角βが大きくなるに従って第２ピーク間電圧Ｖα１〜Ｖα３の間の電圧範囲（レンジ）が狭くなる。このために、第１傾斜角βが大きくなるに従って第２ピーク間電圧Ｖα１〜Ｖα３の間の電圧範囲（レンジ）を予め広く設定する。
【実施例２】
【００６６】
図７は、本発明の実施例２に係る交流電流Ｉａｃとピーク間電圧Ｖｐｐとの関係を近似したグラフである。実施例２の構成及び制御のうち実施例１の構成及び制御と同一のものに関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２の制御は、実施例１の制御と比べて、以下の点で異なる。すなわち、まず、装置本体１００Ａの外部の温度及び湿度を検知する『検知手段』である環境センサ１５が問題となる点である。また、帯電ローラ２から感光体ドラム１へと流れる帯電電流を検知する『測定手段』である測定回路１４が問題となる点である。
【００６７】
また、コントローラ５０は、環境センサ１５が検知する温度及び湿度と、測定回路１４が測定する電流と、に基づいて、少なくとも３点以上（ここでは３点）の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３及び少なくとも３点以上（ここでは３点）の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を印加する電圧に決定する。
【００６８】
なお、ここでは、環境センサ１５が温度及び湿度を検知する構成であるが、温度のみを検知する構成、又は、湿度のみを検知する構成であっても良い。その場合には、コントローラ５０は、環境センサ１５が検知する温度及び湿度の両方に基づいて、第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３及び第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を決定するが、この制御に限定されない制御も可能である。すなわち、温度のみに基づく制御も可能であるし、湿度のみに基づく制御も可能である。
【００６９】
また、コントローラ５０は、３点の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３から第１関係式Ｙβを導出すると共に３点の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３から第２関係式Ｙαを導出する。コントローラ５０は、第１関係式Ｙβ、第２関係式Ｙα、予め設定された所定の放電電流△Ｉａｃに基づいて、帯電ローラ２に印加する第２ピーク間電圧Ｖαを導出して帯電ローラ２に印加するように制御する。なお、このときに、コントローラ５０は、最小２乗法によって、第１関係式Ｙβ、第２関係式Ｙαを導出する。以下、実施例２の構成に関して、詳述する。
【００７０】
コントローラ５０は、環境センサ１５を制御して、装置本体１００Ａの外部の温度及び湿度を検知する（図１０参照）。この一方で、コントローラ５０（図３参照）は、ＡＣ電源１２を制御して帯電ローラ２に任意の電圧（例えば１．５ｋV）を印加すると共に、測定回路１４を制御して帯電ローラ２から感光体ドラム１へと流れる交流電流を測定する（図１０参照）。
【００７１】
そして、図７に示されるように、コントローラ５０は、環境センサ１５が検知した温度及び湿度のデータ、並びに、測定回路１４が測定した感光体ドラム１に流れる電流のデータに基づいて、以下のことを決定する。すなわち、コントローラ５０は、帯電ローラ２から感光体ドラム１に放電しない未放電状態における第１ピーク間電圧の３点（Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３）を決定する。また、コントローラ５０は、帯電ローラ２から感光体ドラム１に放電する放電状態における第２ピーク間電圧の３点（Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３）を決定する。これら６点のピーク間電圧は、図１０を参照しつつ後述するテーブル（表）に基づいて決定する。
【００７２】
図８は、コントローラ５０の制御工程を示すフローチャートである。図８に示されるように、コントローラ５０は、放電電流制御を開始する。放電電流制御の開始は、電源投入時、記録材Ｐの印刷枚数が２０００枚毎、前回転時に行う。
【００７３】
コントローラ５０は、環境センサ１５を制御して、装置本体１００Ａの外部の温度及び湿度を検知する（Ｓ２０）。例えば、図１０に示されるように、温度及び湿度が２３℃・５０％、３０℃・８０％、１５℃・１０％のような所定の区分けで検知する。
【００７４】
次に、コントローラ５０は、帯電ローラ２に１．５ｋVを印加する（Ｓ２１）。コントローラ５０は、帯電ローラ２から感光体ドラム１に流れる帯電電流が８００μＡ以下か否かを判断する（Ｓ２２）。例えば、図１０に示されるように、温度及び湿度が２３℃・５０％の場合には、交流電流Ｉａｃが８００μＡ以下・１０００μＡ未満・１０００μＡ以上のいずれの範囲に含まれるのかを判断する。この場合に、例えば、８００μＡ以下では、ピーク間電圧として、未放電領域では第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３＝８００Ｖ、１０００Ｖ、１２００Ｖを印加するように決定し、放電領域では第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３＝１４００Ｖ、１５００Ｖ、１６００Ｖを印加するように決定する。図１０中の表の読み方は、この例に倣う。
【００７５】
その他、図１０中で、温度及び湿度が３０℃・８０％の場合には、帯電電流が７００μＡ以下・９００μＡ未満・９００μＡ以上のいずれの範囲に含まれるのかを判断する。温度及び湿度が１５℃・１０％の場合には、帯電電流が１３００μＡ以下・１５００μＡ未満・１５００μＡ以上のいずれの範囲に含まれるのかを判断する。
【００７６】
コントローラ５０は、Ｓ２２の判断の結果、ＹＥＳの場合には、ＡＣ電源１２を制御して、未放電状態における３点の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３を順次印加する（Ｓ２３）。また、コントローラ５０は、ＡＣ電源１２及びＤＣ電源１１を制御して、放電状態における３点の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を順次印加する（Ｓ２３）。コントローラ５０は、算出式に基づいて交流電流Ｉａｃの量を決定処理する（Ｓ２４）。この決定処理は、図９を参照しつつ後述する。
【００７７】
コントローラ５０は、Ｓ２２の判断の結果、ＮＯの場合には、帯電ローラ２から感光体ドラム１に流れる電流値が１０００μｍ未満であるか否かを判断する（Ｓ２５）。コントローラ５０は、Ｓ２５の判断の結果、ＹＥＳの場合には、ＡＣ電源１２を制御して、未放電状態における３点の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３を順次印加する（Ｓ２６）。また、コントローラ５０は、ＡＣ電源１２及びＤＣ電源１１を制御して、放電状態における３点の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を順次印加する（Ｓ２６）。コントローラ５０は、算出式に基づいて交流電流Ｉａｃの量を決定処理する（Ｓ２７）。
【００７８】
コントローラ５０は、Ｓ２５の判断の結果、ＮＯの場合には、ＡＣ電源１２を制御して、未放電状態における３点の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３を順次印加する（Ｓ２８）。また、コントローラ５０は、ＡＣ電源１２及びＤＣ電源１１を制御して、放電状態における３点の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を順次印加する（Ｓ２８）。コントローラ５０は、算出式に基づいて交流電流Ｉａｃの量を決定処理する（Ｓ２８）。
【００７９】
図９は、放電電流制御の決定の工程を示すフローチャートである。図９に示されるフローを簡単に説明すると、以下のようになる。放電領域の第２ピーク間電圧Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３を印加して交流電流Ｉα１、Ｉα２、Ｉα３を測定し、最小二乗法を用いて放電電流の第２関係式Ｙαを導出する。また、未放電領域の第１ピーク間電圧Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３を印加して交流電流Ｉβ１、Ｉβ２、Ｉβ３を測定し、最小二乗法を用いて未放電電流の第１関係式Ｙβを導出する。そして、前述の第１関係式Ｙβ及び第２関係式Ｙαから、印加するピーク間電圧Ｖｐｐを決定する。こうして決定されたピーク間電圧Ｖｐｐを定電圧制御のときに印加する。
【００８０】
以下、これを詳しく説明する。コントローラ５０は、放電領域の第２ピーク間電圧Ｖα１を印加して交流電流Ｉα１を測定する（Ｓ３１）。放電領域の第２ピーク間電圧Ｖα２を印加して交流電流Ｉα２を測定する（Ｓ３１）。放電領域の第２ピーク間電圧Ｖα３を印加して交流電流Ｉα３を測定する（Ｓ３１）。コントローラ５０は、これらの第２ピーク間電圧（Ｘ＝Ｖα１、Ｖα２、Ｖα３）及び交流電流（Ｙ＝Ｉα１、Ｉα２、Ｉα３）のプロットから第２ピーク間電圧Ｖα及び交流電流Ｉａｃの関係を直線に近似し、次式（２）を算出する（Ｓ３３）。
【００８１】
（数２）  放電領域の近似直線    Ｙα＝αＸ＋Ａ・・・（２）
【００８２】
また、コントローラ５０は、未放電領域の第１ピーク間電圧Ｖβ１を印加して交流電流Ｉβ１を測定する（Ｓ３２）。放電領域の第１ピーク間電圧Ｖβ２を印加して交流電流Ｉβ２を測定する（Ｓ３２）。放電領域の第１ピーク間電圧Ｖβ３を印加して交流電流Ｉβ３を測定する（Ｓ３２）。コントローラ５０は、これらの第１ピーク間電圧Ｘ＝Ｖβ１、Ｖβ２、Ｖβ３及び交流電流Ｙ＝Ｉβ１、Ｉβ２、Ｉβ３のプロットから第１ピーク間電圧Ｖβ及び交流電流Ｉａｃの関係を直線に近似し、次式（３）を算出する（Ｓ３３）。
【００８３】
（数３）  未放電領域の近似直線    Ｙβ＝βＸ＋Ｂ・・・（３）
【００８４】
次に、コントローラ５０は、式（２）及び式（３）の差分から、放電電流△Ｉａｃとなるピーク間電圧Ｖｐｐを、次式（４）によって決定する（Ｓ３４）。
【００８５】
（数４）  Ｖｐｐ＝（Ｄ−Ａ＋Ｂ）／（α−β）・・・（４）
【００８６】
コントローラ５０は、帯電ローラ２に印加するピーク間電圧Ｖｐｐを、式（４）で導出したＶｐｐに切り替えて、定電圧制御し、前述の印字工程へと移行する（Ｓ３５）。
【００８７】
前述してきたように、コントローラ５０は、毎回の印字準備回転時に、印字時に所定の放電電流を得るために必要なピーク間電圧を算出し、印字中には導出したピーク間電圧を定電圧制御で印加する。このことで、帯電ローラ２の製造バラツキや材質の環境変動に起因する抵抗値のふれや、装置本体１００Ａの高圧バラツキを吸収し、確実に所望の放電電流を得ることができる。
【００８８】
実施例２の構成によれば、帯電ローラ２から感光体ドラム１に交流電流Ｉａｃを流して負荷変動を推測して、より最適なピーク間電圧Ｖｐｐが得られる。そのために、最適な交流電流Ｉａｃが帯電電流として用いられる。したがって、従来技術よりも、過剰電流による感光体ドラム１の劣化や、画像流れが抑制され、また、電流不足による帯電不良が抑制される。
【００８９】
また、感光体ドラム１の状態も加味されてピーク間電圧Ｖｐｐが制御される。その結果、感光体ドラム１の状態も加味されて放電電流が制御される。特に、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の電圧が印加される場合に、ピーク間電圧Ｖｐｐの下限（未放電領域にある）は従来と変わりないものの、ピーク間電圧Ｖｐｐの上限（放電領域にある）は従来よりも低減されるので、余分に大きいピーク間電圧Ｖｐｐを印加する必要がない。このように、放電領域で決定する第２ピーク間電圧Ｖαの上限が従来よりも低減されるところが利点と言える。
【００９０】
コントローラ５０は、測定回路１４が測定する交流電流Ｉａｃが大きくなるに従って、第２ピーク間電圧Ｖαを小さく設定する。これは、図１０中にも表れているが、温度・湿度が２３℃・５０％の場合に、交流電流が８００μＡ以下のときよりも、交流電流が１０００μＡ未満のときの方で、第２ピーク間電圧Ｖαが小さく設定されている。
【００９１】
（他の実施例）
（１）モノカラー（単色）での印字動作についてのみ述べたが、本発明はこれに限るものではなく、フルカラーの印字動作においても同様の効果を発揮することが可能である。
【００９２】
（２）プリンタの非画像形成時である印字準備回転動作期間において、印字工程の帯電工程における印加交流電圧の適切なピーク間電圧値または交流電流値の演算・決定プログラムの実行は実施例のプリンタのように印字準備回転動作期間に限られるものではない。他の非画像形成時、すなわち初期回転動作時、紙間工程時、後回転工程時とすることもできるし、複数の非画像形成時に実行させるようにすることもできる。
【００９３】
（３）像担持体は表面抵抗が１０９ 〜１０１４Ω・ｃｍの電荷注入層を設けた直接注入帯電性のものであってもよい。電荷注入層を用いていない場合でも、例えば電荷輸送層が上記の抵抗範囲にある場合も同等の効果がえられる。表層の体積抵抗が約１０１３Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光体もよい。
【００９４】
（４）可撓性の接触帯電部材は帯電ローラの他に、ファーブラシ、フェルト、布などの形状・材質のものも使用可能である。また各種材質のものの組み合わせでより適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のものを得ることもできる。
【００９５】
（５）接触帯電部材や現像部材に印加する振動電界の交番電圧成分（ＡＣ成分、周期的に電圧値が変化する電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波であってもよい。
【００９６】
（６）像担持体としての感光体の帯電面に対する情報書き込み手段としての像露光手段は実施例のレーザ走査手段以外にも、例えば、ＬＥＤのような固体発光素子アレイを用いたデジタル露光手段であってもよい。ハロゲンランプや蛍光灯等を原稿照明光源とするアナログ的な画像露光手段であってもよい。要するに、画像情報に対応した静電像を形成できるものであればよい。
【００９７】
（７）像担持体は静電記録誘電体などであってもよい。この場合は該誘電体面を一様に帯電した後、その帯電面を除電針ヘッドや電子銃等の除電手段で選択的に除電して目的の画像情報に対応した静電像を書き込み形成する。
【００９８】
（８）静電像のトナー現像方式・手段は任意である。反転現像方式でも正規現像方式でもよい。一般的に、静電像の現像方法は、以下の４種顛に大別される。第１に非磁性トナーをブレード等で現像スリーブ上にコーティングし、磁性トナーについてはこれを現像剤担持搬送部材上に磁気力によってコーティングして搬送して像担持体に対して非接触状態で適用し静電像を現像する方法（１成分非接触現像）がある。第２に、上記のように現像剤担持搬送部材上にコーティングしたトナーを像担持体に対して接触状態で適用し静電像を現像する方法（１成分接触現像）がある。
【００９９】
第３に、トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤（２成分現像剤）として用いて磁気力によって搬送して像担持体に対して接触状態で適用し静電像を現像する方法（２成分接触現像）がある。第４に、上記の２成分現像剤を像担持体に対して非接触状態で適用し静電像を現像する方法（２成分非接触現像）がある。
【０１００】
（９）転写手段は実施形態例のローラ転写に限られず、ブレード転写、ベルト転写、その他の接触転写帯電方式であってもよいし、コロナ帯電器を使用した非接触転写帯電方式でもよい。
【０１０１】
（１０）転写ドラムや転写ベルトなどの中間転写体を用いて、単色画像形成ばかりでなく、多重転写等により多色、フルカラー画像を形成する画像形成装置にも本発明は適用できる。
【０１０２】
（１１）感光体ドラム１等の像担持体、これに作用する作像プロセス機器２、４、７、８等は任意の組み合わせにて、画像形成装置本体に対して着脱交換自在のプロセスカートリッジとすることもできる。プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と感光体ドラム１（像担持体）とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと感光体ドラム１とを一体的にカートリッジ化し画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と感光体ドラム１とを一体的にカートリッジ化し画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。
【０１０３】
コントローラ５０は、少なくとも１点以上の放電開始電圧未満のピーク間電圧に対する帯電電流の割合に関連付けられた少なくとも２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を決定し、電源Ｄ１によって２点以上の放電開始電圧以上のピーク間電圧を印加させると共に測定回路１４によって帯電電流を測定させ、放電開始電圧未満のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、放電開始電圧以上のピーク間電圧とこれを印加したときの帯電電流の関係、及び、予め設定された放電電流に基づいて、１点の放電開始電圧以上のピーク間電圧を導出して印加するように制御するとしても良い。
【符号の説明】
【０１０４】
１      感光体ドラム（像担持体）
２      帯電ローラ（帯電手段）
１４    測定回路（電流測定手段）
５０    コントローラ（制御手段）
１００  画像形成装置
Ｄ１    電源（印加手段）
α      第２傾斜角
β      第１傾斜角
Ｙα    第２関係式
Ｙβ    第１関係式
Ｖｔｈ  放電開始電圧
Ｖｐｐ  ピーク間電圧
Ｖβ１〜Ｖβ３・・・第１ピーク間電圧
Ｖα１〜Ｖα３・・・第２ピーク間電圧
【図１】
2014126820.tif 000003
【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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