(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に感光層が設けられた感光体と、
前記感光層に電圧を印加する電圧印加部と、
前記感光体と接地電位との間に設けられ、前記感光層に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記感光層が帯電されていない無帯電状態で前記電圧印加部から前記感光層に印加された電圧と該電圧の印加時に前記電流検出部から取得された前記感光層に流れる電流との相関関係に基づいて、前記無帯電状態の前記感光層において放電を開始する第１放電開始電圧を測定する第１測定手段と、
第１電圧が印加されたことによって前記感光層が帯電された帯電状態で前記電圧印加部から前記感光層に印加された電圧と該電圧の印加時に前記電流検出部から取得された前記感光層に流れる電流との相関関係に基づいて、前記帯電状態の前記感光層において放電を開始する第２放電開始電圧を測定する第２測定手段と、
前記第１測定手段によって測定された前記第１放電開始電圧及び前記第２測定手段によって測定された前記第２放電開始電圧に基づいて、前記第１電圧が前記感光層に印加されたときの前記感光層の表面電位を測定する第３測定手段と、
を備え、
前記電圧印加部は、前記第１測定手段及び前記第２測定手段それぞれの測定時に極性が異なる電圧を前記感光層に印加するものであり、且つ画像形成時に前記感光層を画像形成に必要な電位に帯電可能な前記第１電圧を印加する第１電圧印加部と、画像形成時に前記感光層に形成されたトナー像をシートに転写可能な電圧を印加する第２電圧印加部とからなり、
前記第１測定手段は、前記第１電圧印加部から前記感光層に印加された電圧と前記感光層の全域に該電圧を印加するまでに前記電流検出部から取得された前記感光層に流れる電流の平均値との相関関係に基づいて、前記第１放電開始電圧を測定し、
前記第２測定手段は、前記第２電圧印加部から前記感光層に印加された電圧と前記感光層の全域に該電圧を印加するまでに前記電流検出部から取得された前記感光層に流れる電流の平均値との相関関係に基づいて、前記第２放電開始電圧を測定し、
前記第３測定手段は、前記第１測定手段によって測定された前記第１放電開始電圧と前記第２測定手段によって測定された前記第２放電開始電圧とを加算して得られた電圧値を前記表面電位とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１測定手段及び前記第２測定手段は、少なくとも２値の電圧及び前記電圧それぞれが印加されたときに前記感光層に流れる少なくとも２値の電流から前記相関関係である線形関係を得て、前記線形関係において電流の値が零になるときの電圧値をそれぞれ前記第１放電開始電圧及び前記第２放電開始電圧とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電圧印加部は、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を前記感光層に印加するものであり、
前記第１測定手段は、前記無帯電状態で前記電圧印加部から前記感光層に印加された前記重畳電圧と該重畳電圧の印加時に前記電流検出部から取得された前記感光層に流れる電流との相関関係に基づいて、前記第１放電開始電圧を測定し、
前記第２測定手段は、前記帯電状態で前記電圧印加部から前記感光層に印加された前記重畳電圧と該重畳電圧の印加時に前記電流検出部から取得された前記感光層に流れる電流との相関関係に基づいて、前記第２放電開始電圧を測定する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第３測定手段によって測定された前記表面電位が予め定められた第１閾値以下になった場合に、前記感光層に印加される前記第１電圧の電圧値を補正する電圧補正手段を更に備える請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体の前記感光層を除電させる除電部と、
前記第１測定手段及び前記第２測定手段それぞれの測定が実行される前に、前記電圧印加部から前記感光層に電圧を印加させて前記感光層の全領域を帯電させ、且つ前記除電部に前記感光層の全領域を除電させて前記感光層の表面電位を均一にする均一化手段と、
を更に備える請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記均一化手段は、前記第１測定手段の測定時に前記電圧印加部から前記感光層に電圧が印加される前に、前記除電部によって前記感光層の全領域を除電させる請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記均一化手段は、前記第２測定手段の測定時に前記電圧印加部から前記感光層に電圧が印加される前に、前記電圧印加部から前記感光層に前記第１電圧を印加させて前記感光層の全領域を帯電させる請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１測定手段及び前記第２測定手段それぞれの測定は、予め定められた開始条件を満たした場合に実行されるものであり、
前記開始条件は、前記感光体を用いてシートに画像を形成する回数が予め定められた回数を超えた場合、前記感光体が帯電された時間が予め定められた時間を超えた場合、及び該画像形成装置に電源が印加されてからの時間が予め定められた時間を越えた場合の何れか１つの条件を満たすことである請求項１〜７の何れか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、表面に感光層が設けられた感光体を備える画像形成装置、及び前記感光層の表面電位測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンター、ファクシミリなどの電子写真印刷方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、ドラム型の感光体と、その外周面に沿うように配置された帯電装置、露光装置、現像装置、及び転写装置などを備えている。前記画像形成装置による一般的な画像形成プロセスは以下の通りである。まず、帯電装置によって感光体の表面が所定の基準電位に帯電され、その後、露光装置からレーザービームが感光体の表面に照射される。これにより、その照射された部分だけ電位が異なる静電潜像が感光体の表面に形成される。そして、静電潜像の電位よりも高電位に帯電したトナーが現像装置によって静電潜像に付着され、その後、所定の転写位置に搬送されたシートの裏面から転写装置によって基準電位とは逆の極性の電荷が与えられて、シートの表面にトナー像が転写される。
【０００３】
この種の画像形成装置では、画像形成が繰り返されることによって、感光体に設けられた感光層が磨耗する。感光層の摩耗に伴って、帯電装置から感光層に電流が流れ始める放電開始電圧が変動する。そのため、感光層が摩耗しているにもかかわらず、常に同じ電圧値の電圧で帯電装置によって感光層が帯電された場合、感光層の表面電位が前記基準電位にならなくなる。これにより、画像濃度が安定しなくなる。したがって、感光層の表面電位を前記基準電位となるように、帯電装置から感光層に印加させる電圧の電圧値を調整する必要がある。特許文献１には、帯電装置によって感光体を帯電させる際の放電開始電圧を測定し、帯電装置の印加電圧から放電開始電圧を引いた差分電圧値を感光体の表面電位に等しいと見なして、前記差分電圧値が基準電位に等しくなるように帯電装置の印加電圧を調整する技術が開示されている。特許文献２には、帯電された感光体から該感光体に接触する転写装置に流れ込む電流値を検出し、検出された電流値と転写装置の抵抗値から感光体の表面電位を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９４９３３号公報
【特許文献２】特開２００６−６５１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般に、画像形成装置においては、帯電装置によって基準電位に帯電された感光体の帯電領域が現像装置に達するまでに、暗減衰により前記帯電領域の電位が低下する。そのため、前記特許文献１に記載の画像形成装置では、前記差分電圧値と現像時の感光体の表面電位との乖離が大きくなり、感光体の表面電位を適切な状態に保つことが困難である。また、前記特許文献２に記載のプロセスカートリッジ装置は、感光体から転写装置に流れ込む電流値を直接検出する電流測定装置が必要である。そのため、付属備品数が増加して装置全体が複雑になるだけでなく、装置の単価が高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、感光体の表面に設けられた感光層の表面電位を高い精度で測定することが可能な画像形成装置、及び感光層の表面電位測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、感光体、電圧印加部、電流検出部、第１測定手段、第２測定手段、及び第３測定手段を備える。前記感光体は、表面に感光層が設けられている。前記電圧印加部は、前記感光層に電圧を印加する。前記電流検出部は、前記感光層に流れる電流を検出する。前記第１測定手段は、前記感光層が帯電されていない無帯電状態で前記電圧印加部から前記感光層に印加された電圧と該電圧の印加時に前記電流検出部から取得した前記感光層に流れる電流との相関関係に基づいて、前記無帯電状態の前記感光層において放電を開始する第１放電開始電圧を測定する。前記第２測定手段は、第１電圧が印加されたことによって前記感光層が帯電された帯電状態で前記電圧印加部から前記感光層に印加された電圧と該電圧の印加時に前記電流検出部から取得した前記感光層に流れる電流との相関関係に基づいて、前記帯電状態の前記感光層において放電を開始する第２放電開始電圧を測定する。前記第３測定手段は、前記第１測定手段によって測定された前記第１放電開始電圧及び前記第２測定手段によって測定された前記第２放電開始電圧に基づいて、前記第１電圧が前記感光層に印加されたときの前記感光層の表面電位を測定する。
【０００８】
また、本発明の他の局面に係る感光層の表面電位測定方法は、以下の第１ステップ乃至第７ステップを含む。第１ステップは、感光体の表面に設けられた感光層が帯電されない無帯電状態で電圧印加部から前記感光層に電圧を印加する。第２ステップは、前記第１ステップによって電圧が印加されたときに前記感光層に流れる電流を電流検出部から取得する。第３ステップは、前記第１ステップによって印加された電圧及び前記第２ステップによって取得された電流との相関関係に基づいて、前記無帯電状態の前記感光層において放電を開始する第１放電開始電圧を測定する。第４ステップは、第１電圧が印加されたことによって前記感光層が帯電された帯電状態で前記電圧印加部から前記感光層に電圧を印加する。第５ステップは、前記第４ステップによって電圧が印加されたときに前記感光層に流れる電流を前記電流検出部から取得する。第６ステップは、前記第４ステップによって印加された電圧及び前記第５ステップによって取得された電流との相関関係に基づいて、前記帯電状態の前記感光層において放電を開始する第２放電開始電圧を測定する。第７ステップは、前記第３ステップによって測定された前記第１放電開始電圧及び前記第６ステップによって測定された前記第２放電開始電圧に基づいて前記第１電圧が印加されたときの前記感光層の表面電位を測定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感光体における感光層の表面電位を高い精度で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る複合機の概略構成を模式的に示す図である。
【図２】複合機の感光体ドラムの周辺の構成を示す図である。
【図３】複合機の制御部及び電源系統の構成を示すブロック図である。
【図４】帯電装置が印加する電圧と帯電装置に流れる帯電電流との関係を示すグラフである。
【図５】転写装置が印加する電圧と転写装置に流れ込む流込電流との関係を示すグラフである。
【図６】制御部によって実行される表面電位測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る第１放電開始電圧測定処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の第１実施形態について説明する。なお、以下の第１実施形態は、本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
［複合機１の概略構成］
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る複合機１（本発明の画像形成装置の一例）の概略構成について説明する。
【００１３】
図１に示される複合機１は、プリンター、複写機、ファクシミリなどの各機能を備えた画像形成装置である。この複合機１は、入力された画像データに基づいてトナーなどの現像材を用いて印刷用紙（シート）に画像を印刷する。複合機１は、原稿の画像を読み取る画像読取部１０を上部に備え、電子写真方式の画像形成部２２を下部に備える。なお、本実施形態では、本発明の画像形成装置の一例として複合機１を例示して説明するが、これに限られず、例えばプリンター、ファクシミリ装置、複写機も本発明の画像形成装置に該当する。
【００１４】
［画像読取部１０］
画像読取部１０は、原稿載置面を構成するコンタクトガラス１１と、コンタクトガラス１１に対して開閉する原稿カバー２０とを備える。複合機１が複写機として機能する場合は、コンタクトガラス１１に原稿がセットされて原稿カバー２０が閉じられた後に、不図示の操作パネルからコピー開始指示が入力されると、画像読取部１０による読取動作が開始されて、原稿の画像データが読み取られる。画像読取部１０の内部には、ＬＥＤ光源１２１及びミラー１２２を備えた読取ユニット１２、ミラー１３、１４、光学レンズ１５、及びＣＣＤ１６などの光学系機器が設けられている。モーターなどによって読取ユニット１２が副走査方向４５へ移動され、その移動中にＬＥＤ光源１２１からコンタクトガラス１１へ向けて照射される光が副走査方向４５へ走査され、この反射光がＣＣＤ１６に入力される。これにより、コンタクトガラス１１上の原稿の画像が読み取られる。
【００１５】
なお、原稿カバー２０には、ＡＤＦ２１が設けられている。ＡＤＦ２１は、原稿セット部２１Ａにセットされた複数の原稿を複数の搬送ローラー（不図示）によって順次搬送して、コンタクトガラス１１上に定められた読取位置を副走査方向４５の右向きへ通過するように原稿を移動させる。ＡＤＦ２１による原稿の移動時は、前記読取位置の下方に読取ユニット１２が配置され、この位置で読取ユニット１２によって移動中の原稿の画像が読み取られる。
【００１６】
［画像形成部２２］
画像形成部２２は、画像読取部１０で読み取られた画像データ、又は外部の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成手段である。画像形成部２２は、図１及び図２に示されるように、給紙カセット２５、感光体ドラム３１（本発明の感光体の一例）、帯電装置３２、現像装置３３、転写装置３４、クリーニングブレード３５、除電装置４０（本発明の除電部の一例）、定着装置３６、露光装置３９、及び用紙排出部２７などを備えている。
【００１７】
また、画像形成部２２は、図３に示されるように、転写装置３４に転写用の電圧を印加する転写用電圧印加部５７（本発明の電圧印加部及び第２電圧印加部の一例）、帯電装置３２に帯電用の直流電圧を印加する帯電圧印加部５２（本発明の電圧印加部及び第１電圧印加部の一例）、感光体ドラム３１の感光層（本発明の感光層の一例）に流れる直流電流（以下「帯電電流」又は「流込電流」ともいう。）を検出する電流検出部５９（本発明の電流検出部の一例）、及び複合機１の全体を統括的に制御する制御部６２などを備えている。
【００１８】
図１に示されるように、給紙カセット２５は、画像形成部２２の下方に設けられている。本実施形態では３つの給紙カセット２５が上下方向に配置されている。各給紙カセット２５には、複数のシート状の印刷用紙（シート）が積層された状態で収容される。給紙カセット２５に収容された印刷用紙は、給送ローラーなどの給送手段１７によって一枚ずつ取り出された後に、画像形成部２２の内部の搬送路１８を通って転写装置３４へ向けて搬送される。
【００１９】
図２に示されるように、感光体ドラム３１は、ドラム形状に形成された回転体であり、画像形成部２２の内部のフレームなどに回転可能に支持されている。図示しないモーターなどの駆動源から駆動力が伝達されて、図２における時計回転方向へ回転駆動される。感光体ドラム３１は、表面に単一の感光層が設けられた構造を有する。具体的には、感光体ドラム３１は、光が照射されることによって導電性が高まる有機化合物からなる有機光伝導体などの感光層だけが蒸着された単一層構造を有する。本実施形態の感光体ドラム３１は、電荷発生や電荷輸送などの機能を単一の感光層のみで実現するものであるため、感光層がすべて磨耗しない限り安定した品質の画像形成が可能である。なお、本発明の感光体として、単一層構造の感光層を有する感光体ドラム３１を例示するが、複数の層が積層された有機感光体ドラムであっても本発明は適用可能である。例えば、有機感光体ドラムが、内側から下引き層、電荷発生層、及び電荷輸送層の３層構造であるものが考えられる。
【００２０】
感光体ドラム３１の外周面に沿うように、帯電装置３２、現像装置３３、転写装置３４、クリーニングブレード３５、及び除電装置４０の順に配置されている。
【００２１】
帯電装置３２は、感光体ドラム３１の上方において、感光体ドラム３１の外周面に対向するように設けられている。帯電装置３２は、画像形成時に後述の帯電圧印加部５２から印加される所定の直流電圧に応じて感光体ドラム３１の外周面の感光層を所定の極性の表面電位となるように一様に帯電させる。帯電装置３２は、感光体ドラム３１の外周面に接触して回転する帯電ローラー３２Ａ（図２参照）を有している。帯電ローラー３２Ａは、帯電圧印加部５２が感光体ドラム３１を印加する際に該電圧を通電するものである。帯電圧印加部５２から帯電ローラー３２Ａを介して感光体ドラム３１に電圧を印加することにより、帯電ローラー３２Ａを介して電流が流れて、感光体ドラム３１の感光層が印加された電圧に応じた表面電位に帯電される。本実施形態では、帯電圧印加部５２は、帯電ローラー３２Ａに＋１０００［Ｖ］から＋１４００［Ｖ］の範囲で設定された直流電圧を印加する。この正極性の直流電圧が印加されると、帯電ローラー３２Ａと感光層との間でコロナ放電が起こり、周囲の気体分子がプラスにイオン化されて、これが感光層に付着してプラスの静電気が蓄えられる。帯電装置３２は、帯電圧印加部５２から印加される電圧に応じた帯電電流が流れ込む。なお、帯電装置３２は、帯電ローラー３２Ａによる接触式のものに限られず、非接触式のストロコロンなどでもよい。感光体ドラム３１の表面の感光層を静電気で帯電させるものであればどのようなタイプの帯電装置でも適用可能である。
【００２２】
現像装置３３は、帯電装置３２よりも感光体ドラム３１の回転方向の下流側に設けられている。現像装置３３は、表面電位よりも低いバイアス電圧が印加された現像ローラー３３Ａ（図２参照）を有している。現像ローラー３３Ａによって、図示しないトナーコンテナから運ばれたトナーが感光体ドラム３１へ供給される。なお、使用されるトナーは、トナーのみ１成分現像剤であっても、キャリアとトナーとが混在する２成分現像剤であってもよい。
【００２３】
露光装置３９は、帯電装置３２と現像装置３３との間から感光体ドラム３１へ向けてレーザービームを照射して、感光体ドラム３１の外周面を露光する。これにより、レーザービームに含まれる画像情報に応じた静電潜像が感光体ドラム３１の外周面に形成される。感光体ドラム３１の外周面にレーザービームが照射されると、その照射された露光部分の電位が放電し、その露光部分によって静電潜像が形成される。現像装置３３によって感光体ドラム３１にトナーが供給されると、そのトナーは、静電潜像とトナーとの電位差による静電気力によって静電潜像に付着する。
【００２４】
転写装置３４は、現像装置３３よりも感光体ドラム３１の回転方向の下流側に設けられている。転写装置３４は、感光体ドラム３１の下方において、感光体ドラム３１の外周面に対向するように設けられている。転写装置３４は、感光体ドラム３１の外周面に接触して回転する転写ローラー３４Ａ（図２参照）を有している。転写ローラー３４Ａは、転写用電圧印加部５７が感光体ドラム３１を印加する際に該電圧を通電するものである。転写用電圧印加部５７から所定値の定電流が転写ローラー３４Ａに供給される。これにより、画像形成時に感光体ドラム３１と転写ローラー３４Ａとのニップ部に印刷用紙が挟持された状態になると、感光体ドラム３１のトナー像が印刷用紙の表面に付着（転写）する。つまり、感光体ドラム３１上のトナー像はプラスに帯電されており、感光体ドラム３１と転写装置３４の間に印刷用紙がある。転写装置３４が、裏側から印刷用紙をマイナスに帯電させることにより、トナーを印刷用紙に引き寄せて、トナー像を印刷用紙に写し取る。本実施形態では、表面電位測定時に、後述の転写用電圧印加部５７から転写ローラー３４Ａを介して感光体ドラム３１に電圧が印加される。これにより、転写装置３４は、転写用電圧印加部５７から印加される直流電圧に応じて感光体ドラム３１の帯電された感光層から転写ローラー３４Ａに電流を流させることが可能である。その際に、帯電された感光体ドラム３１の感光層から転写ローラー３４Ａを備える転写装置３４に電流が流れ込む。なお、転写用電圧印加部５７が感光体ドラム３１の感光層に印加する電圧の極性と帯電圧印加部５２が感光体ドラム３１の感光層に印加する電圧の極性とは異なる。本実施形態では、転写用電圧印加部５７は、転写ローラー３４Ａに−８００［Ｖ］から−６００［Ｖ］の範囲で設定された直流電圧を印加する。この負極性の直流電圧が印加されると、転写ローラー３４Ａと感光層との間でコロナ放電が起こり、感光層に蓄えられたプラスの静電気が転写装置３４に流れ込む。転写装置３４に流れ込む電流量は、転写ローラー３４Ａに印加される電圧に応じた電流量である。
【００２５】
図１に示されるように、定着装置３６は、転写装置３４よりも印刷用紙の搬送方向の下流側に設けられている。定着装置３６は、印刷用紙に転写されたトナーをその印刷用紙に定着させるものであり、加熱ローラー３７と、この加熱ローラー３７に対向配置された加圧ローラー３８とを備えている。印刷用紙に転写されたトナーは、定着装置３６を通過する際に加熱されて溶融して印刷用紙に定着する。定着装置３６を通過した印刷用紙は、用紙排出部２７へ排出される。
【００２６】
図２に示されるように、クリーニングブレード３５は、転写装置３４よりも感光体ドラム３１の回転方向の下流側に設けられている。クリーニングブレード３５は、用紙に転写されずに感光体ドラム３１の外周面上に残存したトナーを除去するものであり、シリコンゴムなどによって形成されている。クリーニングブレード３５が感光体ドラム３１の外周面上に接触した状態で感光体ドラム３１が回転されることで、残存するトナーがトナー受け３５Ａに削り落とされる。
【００２７】
除電装置４０は、クリーニングブレード３５よりも感光体ドラム３１の回転方向の下流側に設けられている。除電装置４０は、感光体ドラム３１の感光層に残った電荷を除去するものである。本実施形態の除電装置４０は、感光体ドラム３１の回転中心に対して約６０度の範囲にある感光層を一度に除電する。除電装置４０としては、感光体ドラム３１の外周面に均一の光を照射させて除電するもの、交流放電により除電するもの、或いは導電性の除電ブラシにより除電するものなど、種々の装置を用いることができる。
【００２８】
［帯電圧印加部５２］
帯電圧印加部５２は、制御部６２からの制御信号に応じて帯電ローラー３２Ａを介して感光層に直流電圧を印加する。帯電圧印加部５２は、複合機１が印刷用紙に画像形成可能な画像形成モードにあるときに、感光層を画像形成に必要な基準電位に帯電可能な帯電用電圧レベルの直流電圧Ｖｄｃ５（本発明の第１電圧の一例、例えば＋１４００［Ｖ］）を印加する。一方、複合機１が後述の表面電位測定モードにあるときに、感光体ドラム３１の感光層を帯電可能な直流電圧Ｖｄｃ１,Ｖｄｃ２を帯電ローラー３２Ａを介して感光体ドラム３１の感光層に印加する。なお、前記表面電位測定モードとは、感光体ドラム３１の感光層の表面電位を測定する後述の表面電位測定処理が実行されるときに移行される複合機１の動作モードである。本実施形態では、複合機１は、前記表面電位測定モードと前記画像形成モードとのいずれかの動作モードで動作する。
【００２９】
帯電圧印加部５２は、制御部６２からの所定の制御信号を受けると、直流電源６３から印加される直流電圧を前記制御信号に応じた一定の電圧に変換して帯電装置３２の帯電ローラー３２Ａへ出力する。本実施形態では、帯電圧印加部５２は、複合機１が後述の表面電位測定モードであるときに、入力される所定の制御信号に従って、後述の表面電位測定処理の際に必要とされる測定用直流電圧として、直流電圧Ｖｄｃ１及び直流電圧Ｖｄｃ２を順番に帯電ローラー３２Ａを介して感光層に印加する。また、帯電圧印加部５２は、複合機１が前記画像形成モードにあるときに、入力される所定の制御信号に従って、画像形成に必要とされる帯電用直流電圧である直流電圧Ｖｄｃ５を帯電ローラー３２Ａを介して感光層に印加する。
【００３０】
［転写用電圧印加部５７］
転写用電圧印加部５７は、制御部６２からの制御信号に応じて転写ローラー３４Ａを介して感光層に直流電圧を印加する。転写用電圧印加部５７は、複合機１が印刷用紙に画像形成可能な画像形成モードにあるときに、感光層に形成されたトナー像を印刷用紙に転写可能な転写用電圧レベルの電圧を印加する。一方、複合機１が後述の表面電位測定モードにあるときに、転写用電圧印加部５７は、感光体ドラム３１の帯電された感光層から放電可能な直流電圧Ｖｄｃ３,Ｖｄｃ４を転写ローラー３４Ａを介して感光体ドラム３１の感光層に印加する。
【００３１】
転写用電圧印加部５７は、制御部６２からの所定の制御信号を受けると、直流電源６３から印加される直流電圧を制御信号に応じた一定の電圧に変換して転写装置３４の転写ローラー３４Ａへ出力する。本実施形態では、転写用電圧印加部５７は、複合機１が後述の表面電位測定モードであるときに、入力される所定の制御信号に従って、後述の表面電位測定処理の際に必要とされる測定用直流電圧として、直流電圧Ｖｄｃ３及び直流電圧Ｖｄｃ４を順番に帯電ローラー３２Ａを介して感光層に印加する。また、転写用電圧印加部５７は、複合機１が前記画像形成モードにあるときに、入力される所定の制御信号に従って、画像形成に必要とされる転写用直流電圧（例えば直流−１００［Ｖ］〜−２００［Ｖ］の電圧）を転写ローラー３４Ａを介して感光層に印加する。
【００３２】
図３に示される電流検出部５９は、感光体ドラム３１の感光層に流れる電流を検出する。この電流検出部５９は、感光層に直流電圧が印加されたことによって感光層に流れる直流電流値を検出するためのものである。電流検出部５９は、内部抵抗や内部コンデンサーなどの電子素子で構成された周知の電流検出回路であって、感光体ドラム３１と接地電位との間に設けられている。電流検出部５９は制御部６２に接続されており、電流検出部５９によって検出された検出値（電流値）は制御部６２に送られる。制御部６２は、電流検出部５９から検出値に基づいて感光層に流れている電流値を検知できる。この電流値は、後述の表面電位測定処理に用いられる。なお、本実施形態では、前記表面電位測定モードにおいて、転写用電圧印加部５７から直流電圧Ｖｄｃ３及び直流電圧Ｖｄｃ４が感光層に印加された際に、電流検出部５９を用いて取得された電流値が表面電位測定処理に用いられる。また、前記表面電位測定モードにおいて、帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ１及び直流電圧Ｖｄｃ２が感光層に印加された際に、電流検出部５９を用いて取得された電流値が表面電位測定処理に用いられる。
【００３３】
［制御部６２の構成］
制御部６２は、複合機１を統括制御するものである。図１に示されるように、制御部６２は、ＣＰＵ６２Ａ、ＲＯＭ６２Ｂ、及びＲＡＭ６２Ｃなどを主な構成要素とするマイクロコンピュータとして構成されている。なお、制御部６２は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。
【００３４】
制御部６２は、複合機１の内部において、画像読取部１０、ＡＤＦ２１、画像形成部２２、及び給送手段１７などに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、制御部６２は、画像形成部２２を構成する各要素、具体的には、帯電装置３２、現像装置３３、転写装置３４、クリーニングブレード３５、定着装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、露光装置３９、及び除電装置４０などに接続されている。ＲＯＭ６２Ｂには、画像形成処理を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ６２Ａは、ＲＯＭ６２Ｂ内の制御プログラムを実行することによって、制御部６２に接続された各要素を制御して、印刷用紙に画像を印刷する。
【００３５】
本実施形態では、制御部６２のＲＯＭ６２Ｂに、後述する表面電位測定処理を実行するためのプログラムなどが記憶されている。ＣＰＵ６２Ａは、このプログラムを実行することにより、前記表面電位測定処理を実行する。また、ＣＰＵ６２Ａが前記プログラムを実行することにより、前記表面電位測定モードにおいて、制御部６２は、第１測定部７１（本発明の第１測定手段の一例）、第２測定部７２（本発明の第２測定手段の一例）、第３測定部７３（本発明の第３測定手段の一例）、及び均一化部７５（本発明の均一化手段の一例）として機能する（図３参照）。なお、電圧補正部７４（本発明の電圧補正手段の一例）については、第１実施形態の変形例の１つである表面電位補正処理で別途説明する。
【００３６】
また、ＲＯＭ６２Ｂには、前記プログラムの他に、表面電位測定処理に用いられる電圧値、計算式、閾値などが記憶されている。例えば、第１測定部７１で電流値を取得するために印加される直流電圧Ｖｄｃ２、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１を算出するための第１放電開始電圧算出式がＲＯＭ６２Ｂに記憶されている。また、第２測定部７２で電流値を取得するために印加される直流電圧Ｖｄｃ３、第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を算出するための第２放電開始電圧算出式がＲＯＭ６２Ｂに記憶されている。第３測定部７３で表面電位を算出するための表面電位算出式がＲＯＭ６２Ｂに記憶されている。また、画像形成処理時に、帯電圧印加部５２が感光層を印加する印加電圧を補正するための閾値などもＲＯＭ６２Ｂに記憶されている。なお、ＲＡＭ６２Ｃには、第１測定部７１及び第２測定部７２で測定された電流値などが一時的に記憶される。
【００３７】
第１測定部７１は、帯電されていない状態の感光層に対して、帯電圧印加部５２から電圧を印加させ、該電圧が印加されることによって感光層に流れる電流を電流検出部５９に検出させて、電圧値及び電流値を取得する。続いて、第１測定部７１は、取得した電圧値と電流値との相関関係（図４の直線８１に示される関係）に基づいて、帯電されていない状態の感光層において放電を開始する第１放電開始電圧Ｖｃｓ１を測定する。なお、具体的な測定方法については後述する。
【００３８】
第２測定部７２は、帯電されている状態の感光層に対して、帯電圧印加部５２から電圧を印加させ、該電圧が印加されることによって感光層に流れる電流を電流検出部５９に検出させて、電圧値及び電流値を取得する。続いて、第２測定部７２は、取得した電圧値と電流値との相関関係（図５の直線８２に示される関係）に基づいて、帯電されている状態の感光層において放電を開始する第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を測定する。なお、具体的な測定方法については後述する。
【００３９】
第３測定部７３は、第１測定部７１によって測定された第１放電開始電圧Ｖｃｓ１及び第２測定部７２によって測定された第２放電開始電圧Ｖｃｓ２に基づいて、感光層の表面電位を測定する。なお、具体的な測定方法については後述する。
【００４０】
均一化部７５は、第１測定部７１及び第２測定部７２それぞれにおける測定が実行される前に、除電装置４０に感光層の全領域を除電させ、且つ帯電圧印加部５２に電圧を印加させて感光層の全領域を帯電させることによって、感光層の全領域の表面電位を均一にする。なお、具体的な均一化処理については後述する。
【００４１】
［表面電位の測定方法］
ここで、図４及び図５を参照して、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１、第２放電開始電圧Ｖｃｓ２、及び表面電位について説明する。まず、図４に示されるグラフを参照して第１放電開始電圧Ｖｃｓ１について説明する。一般に、帯電ローラー３２Ａのように感光体ドラム３１に接触して帯電させる接触帯電方式においては、帯電ローラー３２Ａを介して感光層に印加される電圧と帯電装置３２から感光体ドラム３１に流れる帯電電流との間に線形関係（相関関係）があることが知られている。そのため、感光層に印加される電圧を複数の異なる電圧にし、その際に、感光体ドラム３１に流れる帯電電流を測定することによって、帯電電流が流れなくなる電圧値を制御部６２は検出することができる。この帯電電流が流れなくなる電圧値が、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１である。具体的に、帯電圧印加部５２から帯電ローラー３２Ａを介して感光層に直流電圧Ｖｄｃ１（＋１２００［Ｖ］）が印加される。その際に、帯電装置３２から感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉｄｃ１の電流値（約２７．５［μＡ］）が電流検出部５９によって取得される。同じく、帯電圧印加部５２から帯電ローラー３２Ａを介して感光層に直流電圧Ｖｄｃ２（＋１４００［Ｖ］）が印加される。その際に、帯電装置３２から感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉｄｃ２の電流値（約３５［μＡ］）が電流検出部５９によって取得される。図４に示されるように、直流電圧Ｖｄｃ１の点Ｐ１と直流電圧Ｖｄｃ２の点Ｐ２とを結んで得られる直線８１は、直流電圧Ｖｄｃ１及び帯電電流Ｉｄｃ１と直流電圧Ｖｄｃ２及び帯電電流Ｉｄｃ２との線形関係を示す。直線８１は、帯電電流が０［μＡ］を示す線と交わる。その交わる点が第１放電開始電圧Ｖｃｓ１（＋６００［Ｖ］）を示す点である。
【００４２】
次に、図５に示されるグラフを参照して第２放電開始電圧Ｖｃｓ２について説明する。一般に、転写ローラー３４Ａのように感光体ドラム３１に接触して放電させる接触放電方式においては、感光層に印加される電圧と感光体ドラム３１から転写装置３４に流れる流込電流との間に線形関係（相関関係）があることが知られている。そのため、感光層に印加される電圧を複数の異なる電圧にし、その際に、感光体ドラム３１から流れる流込電流を測定することによって、流込電流が流れなくなる電圧値を制御部６２は検出することができる。この流込電流が流れなくなる電圧値が、第２放電開始電圧Ｖｃｓ２である。具体的に、転写用電圧印加部５７から転写ローラー３４Ａを介して感光層に直流電圧Ｖｄｃ３（−６００［Ｖ］）が印加される。その際に、感光体ドラム３１から転写装置３４に流れる流込電流Ｉｄｃ３の電流値（約３．４［μＡ］）が電流検出部５９によって取得される。同じく、転写用電圧印加部５７から転写ローラー３４Ａを介して感光層に直流電圧Ｖｄｃ４（−８００［Ｖ］）が印加される。その際に、感光体ドラム３１から転写装置３４に流れる流込電流Ｉｄｃ４の電流値（約４．７５［μＡ］）が電流検出部５９によって取得される。図５に示されるように、直流電圧Ｖｄｃ３の点Ｐ３と直流電圧Ｖｄｃ４の点Ｐ４とを結んで得られる直線８２は、直流電圧Ｖｄｃ３及び流込電流Ｉｄｃ３と、直流電圧Ｖｄｃ４及び流込電流Ｉｄｃ４との線形関係を示す。直線８２は、流込電流が０［μＡ］を示す線と交わる。その交わる点が第２放電開始電圧Ｖｃｓ２（−５０［Ｖ］）を示す点である。
【００４３】
次に、感光体ドラム３１の感光層の表面電位について説明する。帯電装置３２で帯電された感光層の表面電位は、時間の経過に伴って低下することが知られている。この表面電位の低下は、いわゆる暗減衰によるものである。暗減衰とは、帯電された感光体ドラム３１の感光層の表面電位が、暗所において注入キャリア（電子、正孔）、熱励起キャリアなどによって低下する現象のことをいう。暗減衰によって表面電位は、帯電直後に急激に低下し、一定時間が経過するとなだらかに低下する特徴がある。そのため、帯電された感光体ドラム３１の感光層の表面電位は、帯電装置３２付近と現像装置３３付近とでは大きく異なるが、現像装置３３付近と転写装置３４付近とでは大きく異ならないと考えられる。そのため、転写ローラー３４Ａを介して感光層に印加される電圧及び転写装置３４に流れ込む流込電流により求められる第２放電開始電圧Ｖｃｓ２は、感光層が現像装置３３付近に位置する場合の第２放電開始電圧と極めて近い値になる。このことを利用して、本実施形態では、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１（＋６００［Ｖ］）と第２放電開始電圧Ｖｃｓ２（−５０［Ｖ］）とを加算して得られた電圧値（＋５５０［Ｖ］）を現像タイミングにおける感光体ドラム３１の感光層の実際の表面電位として測定している。これによって、高い精度で感光体ドラム３１の感光層の表面電位を得ることができる。
【００４４】
［表面電位測定処理］
次に、図６のフローチャートを参照して、制御部６２によって実行される表面電位測定処理の手順とともに、本発明の感光層の表面電位測定方法について説明する。図中のＳ１１、Ｓ１２、・・・は処理手順（ステップ）の番号を表している。各ステップにおける処理は、制御部６２によって、より詳細にはＣＰＵ６２ＡがＲＯＭ６２Ｂ内のプログラムを実行することによって行われる。なお、以下の説明においては、ステップＳ１１の時点で、複合機１が印刷用紙に画像形成可能な画像形成モードにあるものとする。
【００４５】
まず、ステップＳ１１では、制御部６２は、複合機１に対して表面電位測定要求が入力されたかどうかを判定する。ここで、表面電位測定要求は、例えば、複合機１の主電源が投入されたこと、複合機１に対して表面電位測定指示が入力されたこと、感光体ドラム３１を用いて印刷用紙に画像を形成する回数が予め定められた回数を超えた場合、複合機１の稼働時間が予め設定された時間を超えた場合、感光体ドラム３１が帯電された帯電時間が予め設定された時間を超えた場合などの開始条件を満たすことである。このような予め定められた開始条件を満たした場合に感光層の表面電位を測定することで、複合機１の使用環境や使用状況に応じて正確な表面電位を測定することができる。前記表面電位測定要求が入力された場合は、制御部６２は、複合機１の動作モードを画像形成モードから、感光体ドラム３１の感光層の表面電位を測定する表面電位測定モードに切り換える。
【００４６】
次のステップＳ１２では、制御部６２は帯電圧印加部５２から感光層に電圧を印加させて感光層の全領域を帯電させ、且つ除電装置４０を稼働させて感光層の全領域を除電させて感光層の表面電位を均一にする。制御部６２は、モーターにより感光体ドラム３１が３回転する期間、この帯電及び除電処理を実行することにより、感光層の表面電位を均一化する。この均一化の後に、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に電圧を印加させて帯電させると、感光層を均一な表面電位となるように帯電させることができる。そのため、制御部６２は、電流検出部５９が検出する電流値のばらつきも抑えることができる。ここで、ステップＳ１２の処理を実行する制御部６２は、本発明の均一化手段の一例である。なお、制御部６２が帯電及び除電処理を実行させる期間は、感光体ドラム３１が３回転する期間に限るものではない、感光体ドラム３１が１周以上の回転するものであればよい。
【００４７】
次のステップＳ１３では、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層に電圧を印加させる前に、除電装置４０を稼働させて、一旦、感光体ドラム３１の感光層の電荷を全て除去する。その後、制御部６２は、除電装置４０を停止させて、感光体ドラム３１上の電荷を除去しないようにする。
【００４８】
そして、次のステップＳ１４では、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ１を印加して、感光層を帯電させる。その時に、ステップＳ１５では、制御部６２は、帯電装置３２から感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉｄｃ１を電流検出部５９から取得する。
【００４９】
その後、ステップＳ１６では、感光体ドラム３１の感光層の全域を帯電させるため、直流電圧Ｖｄｃ１を印加した状態で、感光体ドラム３１が１回転するまで制御部６２は待つ。つまり、帯電圧印加部５２は、感光層の全域が帯電するまで直流電圧Ｖｄｃ１を帯電ローラー３２Ａを介して感光層に印加し続ける。電流検出部５９は、帯電電流Ｉｄｃ１を測定し続け、その平均値を制御部６２が取得する。これにより、制御部６２は、測定される帯電電流Ｉｄｃ１のばらつきを抑えることができる。
【００５０】
次のステップＳ１７では、ステップＳ１３と同様に、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層に電圧を印加させる前に、除電装置４０を稼働させて、感光体ドラム３１の感光層の電化を除去する。なお、後述するステップＳ１９の処理で、感光体ドラム３１を１回転させる期間に合わせて、前記制御部６２は、除電装置４０を稼働させる。
【００５１】
ステップＳ１８では、制御部６２は、帯電圧印加部５２から印加される電圧を直流電圧Ｖｄｃ２に上げて、帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ２を印加して、感光層を帯電させる。ここで、ステップＳ１４及びステップＳ１８は、本発明の第１ステップの一例である。その時に、ステップＳ１９では、制御部６２は、帯電装置３２から感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉｄｃ２を電流検出部５９から取得する。ここで、ステップＳ１５及びステップＳ１９は、本発明の第２ステップの一例である。その後、ステップＳ２０では、ステップＳ１６と同様に、感光体ドラム３１の感光層の全領域を帯電させるため、直流電圧Ｖｄｃ２を印加した状態で、感光体ドラム３１が１回転するまで制御部６２は待つ。なお、ここでは、表面電位測定処理の手順を減らして処理時間を短縮するため、直流電圧Ｖｄｃ２を直流電圧Ｖｄｃ５と同じ１４００［Ｖ］にしているが、直流電圧Ｖｄｃ２を直流電圧Ｖｄｃ５と同じ値にする必要はない。
【００５２】
次のステップＳ２１では、制御部６２は、除電装置４０を停止させて、感光体ドラム３１上の電圧を除去しないようにする。なお、感光体ドラム３１の感光層に帯電されていない領域がある場合には、続いて、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層に直流電圧Ｖｄｃ５を印加して、感光層の全ての領域が直流電圧Ｖｄｃ５で帯電された状態にする。つまり、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ３を印加させる前に、感光層の表面電位を均一化する。これにより、制御部６２は、感光体ドラム３１の感光層の全ての領域を再度帯電することなく、次の処理へ移行することができる。また、制御部６２は、帯電された感光層を放電させる時に転写装置３４から感光層に電圧を印加した時に、電流検出部５９が検出する電流値のばらつきを抑えることができる。
【００５３】
次のステップＳ２２では、制御部６２は、ステップＳ１４において印加された直流電圧Ｖｄｃ１、ステップＳ１５において取得された帯電電流Ｉｄｃ１、ステップＳ１８において印加された直流電圧Ｖｄｃ２、及びステップＳ１９において取得された帯電電流Ｉｄｃ２に基づいて、感光体ドラム３１の感光層の第１放電開始電圧Ｖｃｓ１を測定する。具体的には、図４に示されるように、制御部６２は、直流電圧Ｖｄｃ１及び帯電電流Ｉｄｃ１により定められる点Ｐ１と、直流電圧Ｖｄｃ２及び帯電電流Ｉｄｃ２により定められる点Ｐ２とを結び直線８１(直線関係)を割り出す。制御部６２は、直線８１と帯電電流が０［μＡ］になる直線とが交わる点の電圧値を求める。求められた電圧値が、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１となる。ここで、ステップＳ２２は、本発明の第３ステップの一例である。また、ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２２の処理を実行する制御部６２が、本発明の第１測定手段の一例である。
【００５４】
そして、次のステップＳ２３では、制御部６２は、転写用電圧印加部５７から感光層に直流電圧Ｖｄｃ３を印加して、感光層を放電させる。なお、ステップＳ２３において転写用電圧印加部５７が印加する直流電圧Ｖｄｃ３は、ステップＳ１４及びステップＳ１８において帯電圧印加部５２が印加する電圧と電気的極性が逆である。その時に、ステップＳ２４では、制御部６２は、感光体ドラム３１から転写装置３４に流れ込む流込電流Ｉｄｃ３を電流検出部５９から取得する。
【００５５】
その後、ステップＳ２５では、感光体ドラム３１の感光層の全域を放電させるため、直流電圧Ｖｄｃ３を印加した状態で、感光体ドラム３１が１回転するまで制御部６２は待つ。つまり、転写用電圧印加部５７は、感光層の全域が帯電するまで直流電圧Ｖｄｃ３を印加する。その間、電流検出部５９は、流込電流Ｉｄｃ３を測定し続け、その平均値を制御部６２が取得する。これにより、制御部６２は、測定される流込電流Ｉｄｃ３のばらつきを抑えることができる。
【００５６】
次のステップＳ２６では、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ４を印加させる前に、帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ５を印加させて、感光層の全領域を帯電させる。これにより、制御部６２は、直流電圧Ｖｄｃ５が印加されたことによって感光層の全領域が帯電された帯電状態にする。
【００５７】
ステップＳ２７では、制御部６２は、転写用電圧印加部５７から印加される電圧を直流電圧Ｖｄｃ４にして、転写用電圧印加部５７から感光層に直流電圧Ｖｄｃ４を印加する。なお、ステップＳ２７において転写用電圧印加部５７が印加する直流電圧Ｖｄｃ４は、ステップＳ１４及びステップＳ１８において帯電圧印加部５２が印加する電圧と電気的極性が逆である。ここで、ステップＳ２３及びステップＳ２７は、本発明の第４ステップの一例である。その時に、ステップＳ２８では、制御部６２は、感光体ドラム３１から転写装置３４に流れ込む流込電流Ｉｄｃ４を電流検出部５９から取得する。ここで、ステップＳ２４及びステップＳ２８は、本発明の第５ステップの一例である。その後、ステップＳ２９では、ステップＳ２４と同様に、感光体ドラム３１の感光層の全領域を放電させるため、直流電圧Ｖｄｃ４を印加した状態で、感光体ドラム３１が１回転するまで制御部６２は待つ。
【００５８】
次のステップＳ３０では、制御部６２は、ステップＳ２３において印加された直流電圧Ｖｄｃ３、ステップＳ２４において取得された流込電流Ｉｄｃ３、ステップＳ２７において印加された直流電圧Ｖｄｃ４、及びステップＳ２８において取得された流込電流Ｉｄｃ４に基づいて、感光体ドラム３１の感光層の第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を測定する。具体的には、図５に示されるように、制御部６２は、直流電圧Ｖｄｃ３及び流込電流Ｉｄｃ３により定められる点Ｐ３と、直流電圧Ｖｄｃ４及び流込電流Ｉｄｃ４により定められる点Ｐ４とを結ぶ直線８２（直線関係）を割り出す。次に、制御部６２は、直線８２と流込電流が０［μＡ］になる直線とが交わる点の電圧値を求める。求められた電圧値が、第２放電開始電圧Ｖｃｓ２となる。ここで、ステップＳ３０は、本発明の第６ステップの一例である。また、ステップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ３０の処理を実行する制御部６２が、本発明の第２測定手段の一例である。
【００５９】
次に、ステップＳ３１では、制御部６２は、ステップＳ２２において求められた第１放電開始電圧Ｖｃｓ１、ステップＳ３０において求められた第２放電開始電圧Ｖｃｓ２に基づいて感光体ドラム３１の感光層の表面電位を測定して、処理を終了する。具体的には、制御部６２は、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１と第２放電開始電圧Ｖｃｓ２とを加算して得られる表面電位を求める。求められた電位差が表面電位である。ここで、ステップＳ３１は、本発明の第７ステップの一例である。また、ステップＳ３１の処理を実行する制御部６２が、本発明の第３測定手段の一例である。
【００６０】
上述したように、本実施形態では、制御部６２による前記表面電位測定処理の際に、帯電装置３２から感光体ドラム３１の感光層への放電が開始される第１放電開始電圧Ｖｃｓ１と、暗減衰による表面電位の変化がなだらかになった後の感光体ドラム３１の感光層から転写装置３４への放電が開始される第２放電開始電圧Ｖｃｓ２とを使用する。これによって、暗減衰による影響を含んだ表面電位を求めることができ、感光体ドラム３１の感光層が現像装置３３に対面した位置にある場合の実際の表面電位に近い表面電位を高精度で測定することができる。
【００６１】
また、帯電圧印加部５２が感光層印加する電圧と転写用電圧印加部５７が感光層印加する電圧との極性を逆にすることによって、表面電位処理モードにおける感光層へのストレスを軽減することができる。これにより、感光層の寿命の低下を防止することがきる。
【００６２】
［第１実施形態の変形例］
また、帯電圧印加部５２が感光層に印加する電圧と転写用電圧印加部５７が感光層に印加する電圧との極性を逆にしたが、これに限るものではない。感光層の電圧耐性が高いものであれば、帯電圧印加部５２及び転写用電圧印加部５７が感光体ドラム３１の感光層に印加する電圧が同極性にしてもよい。これにより、帯電圧印加部５２及び転写用電圧印加部５７との構成を共通化することができる。この場合、第２測定部７２は、第１測定部７１によって印加される電圧とは電気的な極性が同じ電圧を印加することになる。また、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１と第２放電開始電圧Ｖｃｓ２との電気的な極性が同じになる。そのため、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１と第２放電開始電圧Ｖｃｓ２とを減算して得られた電圧値を感光体ドラム３１の感光層の表面電位とする。
【００６３】
なお、上述の第１実施形態では、前記表面電位測定処理において、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１を測定するために感光層に印加される直流電圧を２値とし、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１を測定するために感光層に印加される直流電圧を２値としているが、これに限られない。第１放電開始電圧Ｖｃｓ１及び第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を測定するために印加される電圧値の２値以上の多数の値にすることによって、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１及び第２放電開始電圧Ｖｃｓ２の値をより正確に測定することが可能となる。
【００６４】
また、上述の第１実施形態では、前記表面電位測定処理において、最初に帯電圧印加部５２が正極性の直流電圧Ｖｄｃ１,Ｖｄｃ２を印加し、その後に転写用電圧印加部５７が負極性の直流電圧Ｖｄｃ３,Ｖｄｃ４を印加する例について説明したが、これに限られない。最初に、転写用電圧印加部５７が負極性の直流電圧Ｖｄｃ３,Ｖｄｃ４を印加して、第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を先に測定してもよい。また、最初に帯電圧印加部５２が負極性の直流電圧Ｖｄｃ１,Ｖｄｃ２を印加し、その後に転写用電圧印加部５７が正極性の直流電圧Ｖｄｃ３,Ｖｄｃ４を印加してもよい。また、最初に転写用電圧印加部５７が正極性の直流電圧Ｖｄｃ３,Ｖｄｃ４を印加し、その後に帯電圧印加部５２が負極性の直流電圧Ｖｄｃ１,Ｖｄｃ２を印加してもよい。
【００６５】
また、上述の第１実施形態では、帯電ローラー３２Ａを介して直流電圧Ｖｄｃ１,Ｖｄｃ２が感光体ドラム３１の感光層に印加され、転写ローラー３４Ａを介して直流電圧Ｖｄｃ３,Ｖｄｃ４が感光体ドラム３１の感光層に印加される例について説明したが、これに限られない。帯電圧印加部５２及び転写用電圧印加部５７などの電圧印加部が感光体ドラム３１の感光層に電圧を印加する時に通電可能なものであれば、帯電ローラー３２Ａ及び転写ローラー３４Ａとは別途設けられた通電部材でもかまわない。
【００６６】
また、上述の第１実施形態では、前記表面電位測定処理において、帯電装置３２と帯電状態にされた感光層における放電と、転写装置３４と無帯電状態にされた感光層における放電とを測定し、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１及び第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を測定した場合を例にして説明したが、これに限られない。前記表面電位測定処理において、帯電装置３２及び転写装置３４のどちらか一方のみを使用して第１放電開始電圧Ｖｃｓ１及び第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を測定してもよい。具体的には、前記表面電位測定処理のステップＳ２３において帯電圧印加部５２が感光層に直流電圧Ｖｄｃ３を印加し、ステップＳ２７において帯電圧印加部５２が感光層に直流電圧Ｖｄｃ４を印加することが考えられる。また、これとは逆に、ステップＳ１４において転写用電圧印加部５７が感光層に直流電圧Ｖｄｃ１を印加し、ステップＳ１８において転写用電圧印加部５７が感光層に直流電圧Ｖｄｃ２を印加することが考えられる。これによって、帯電装置３２及び転写装置３４の何れか一方のみを使用して、前記表面電位測定処理を実行することができる。
【００６７】
また、上述の第１実施形態では、制御部６２が前記表面電位測定処理を行うことによって、感光層の表面電位が制御部６２により測定される例について説明したが、制御部６２は、測定された表面電位に基づいて、感光層を帯電させるための帯電圧印加部５２から印加される直流電圧Ｖｄｃ５を補正する電圧補正処理を実行するものであってもよい。具体的には、制御部６２は、前記表面電位測定処理のステップＳ３０に引き続き、後述する電圧補正処理を実行する。
【００６８】
前記表面電位測定処理のステップＳ３１に続き制御部６２は、ステップＳ３１で抽出された表面電位が予め定められた第１閾値（本発明の第１閾値の一例）以下であるかどうかを判定する。ここで、前記第１閾値は、感光体ドラム３１の感光層が所定の印刷品質を維持できなくなるほどに電圧が低下したかどうかを判定するための閾値である。例えば、印刷品質を維持できる最低表面電位を実験などによって予め測定しておき、その測定結果を前記第１閾値とすることが考えられる。前記表面電位が前記第１閾値以下であると判定されると、制御部６２は、画像形成処理時に帯電圧印加部５２が感光層に印加する電圧を上げて、直流電圧Ｖｄｃ５を補正する。なお、表面電位が前記第１閾値よりも大きい場合は、制御部６２は、帯電圧印加部５２が印加する電圧により品質を維持できると判断して、処理を終了する。これらの電圧補正処理を実行する制御部６２が、電圧補正部７４であり、本発明の電圧補正手段の一例である。
【００６９】
このように、前記表面電位測定処理の処理手順に上記電圧補正処理を追加することによって、測定された表面電位に基づいて感光体ドラム３１の帯電電位に最適な直流電圧Ｖｄｃ５が設定される。そのため、常に感光体ドラム３１の帯電電位を所定の基準電位となるように安定して維持することができる。これにより、帯電電位のばらつきに起因する印刷品質のばらつきが防止され、印刷品質が安定する。
【００７０】
［第２実施形態］
前記第１実施形態の説明では、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層に直流電圧を印加した場合について説明したが、この例に限るものではない。第２実施形態では、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層に交流電圧を印加した場合について説明する。ここで、前記第１実施形態の構成と異なるところは、直流電源６３の代わりに直流交流電源が設けられており、帯電圧印加部５２が印加する電圧が直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧である。電流検出部５９が交流電流も測定可能であることである。また、前記第１実施形態の処理と異なるところは、前記表面電位測定処理の処理手順におけるステップＳ１４，Ｓ１８における電圧の印加方法及びステップＳ１５，Ｓ１９における電流の測定方法が異なること、及びステップＳ２２における第１放電開始電圧Ｖｃｓ１の求め方が異なることである。その他の部分は、前記第１実施形態の構成及び処理と共通するため、ここでは、異なる部分だけ説明して、共通する部分の説明は省略する。
【００７１】
図７に示されるように、第２実施形態の表面電位測定処理の処理手順は、前記第１実施形態の前記表面電位測定処理の処理手順のステップＳ１４，Ｓ１５をステップＳ１１４，Ｓ１１５に、ステップＳ１８，Ｓ１９をステップＳ１１８，Ｓ１１９に、ステップＳ２２をステップＳ１２２に、ステップＳ２３，Ｓ２４をステップＳ１２３，Ｓ１２４に、ステップＳ２７，Ｓ２８をステップＳ１２７，Ｓ１２８に、ステップＳ３０をステップＳ１３０に、置き換えたものである。
【００７２】
ステップＳ１３に続くステップＳ１１４において、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に重畳電圧Ｖａｃ１を印加する。重畳電圧Ｖａｃ１は、所定の第１直流電圧と正弦波である第１交流電圧とを重畳した電圧である。その時に、ステップＳ１１５として、制御部６２は、感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉａｃ１を電流検出部５９から取得して、実効値を得る。
【００７３】
ステップＳ１７に続くステップＳ１１８において、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に重畳電圧Ｖａｃ２を印加する。重畳電圧Ｖａｃ２は、第１直流電圧と第１交流電圧と電圧値が異なる正弦波である第２交流電圧とを重畳した電圧である。その時に、ステップＳ１１９として、制御部６２は、感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉａｃ２を電流検出部５９から取得して、実効値を得る。
【００７４】
ステップＳ２１に続くステップＳ１２２において、制御部６２は、ステップＳ１１４において印加した重畳電圧Ｖａｃ１、ステップＳ１１５において取得した帯電電流Ｉａｃ１の実効値、ステップＳ１１８において印加した重畳電圧Ｖａｃ１、及びステップＳ１１９において取得した帯電電流Ｉａｃ２の実効値の相関関係（線形関係）に基づいて、電流量が零になるときの電圧値を求めて、第１放電開始電圧Ｖｃｓ１を測定する。
【００７５】
続くステップＳ１２３において、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に重畳電圧Ｖａｃ３を印加する。重畳電圧Ｖａｃ３は、所定の第２直流電圧と正弦波である第３交流電圧とを重畳した電圧である。その時に、ステップＳ１２４として、制御部６２は、電流検出部５９によって、感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉａｃ３を測定して、実効値を得る。
【００７６】
ステップＳ２６に続くステップＳ１２７において、制御部６２は、帯電圧印加部５２から感光層に重畳電圧Ｖａｃ４を印加する。重畳電圧Ｖａｃ４は、第２直流電圧と第３交流電圧と電圧値が異なる正弦波である第４交流電圧とを重畳した電圧である。その時に、ステップＳ１２７として、制御部６２は、電流検出部５９によって、感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉａｃ４を測定して、実効値を得る。
【００７７】
ステップＳ２９に続くステップＳ１３０において、制御部６２は、ステップＳ１２３において印加した重畳電圧Ｖａｃ３、ステップＳ１２４において取得した帯電電流Ｉａｃ３の実効値、ステップＳ１２７において印加した重畳電圧Ｖａｃ３、及びステップＳ１２８において取得した帯電電流Ｉａｃ４の実効値の相関関係（線形関係）に基づいて、電流量が零になるときの電圧値を求めて、第２放電開始電圧Ｖｃｓ２を測定する。その後、ステップＳ３１において、制御部６２は、表面電位を測定して、処理を終了する。
【００７８】
上述したように、第２実施形態では、制御部６２による前記第１放電開始電圧測定処理の際に、帯電圧印加部５２が感光体ドラム３１の感光層を帯電させる電圧を直流電圧に交流電圧を重畳させたものにする。これによって、印加する電圧を均一化することができ、測定によるばらつきを抑えることができる。
【００７９】
本開示の範囲は、請求項の記載に先行する詳細な説明ではなく、添付の請求項の記載により定義されるので、本明細書に記載の実施形態は、例示に過ぎず、かつ非限定的であると理解されたい。従って、特許請求の範囲から逸脱しない変更の全て、または均等物が、請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１：複合機
１０：画像読取部
２２：画像形成部
３１：感光体ドラム
３２：帯電装置
３３：現像装置
３４：転写装置
３９：露光装置
４０：除電装置
５２：帯電圧印加部
５７：転写用電圧印加部
５９：電流検出部
６２：制御部
７１：第１測定部
７２：第２測定部
７３：第３測定部
７４：電圧補正部
７５：均一化部
【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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