(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に感光層が設けられ、予め定められた第１方向に回転される感光体と、
前記感光層に電圧を印加する電圧印加部と、
前記感光層に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記感光層を除電させる除電部と、
少なくとも前記感光体が１回転されるまでに、前記電圧印加部から前記感光層に第１電圧を印加させることによって前記感光層の全領域に帯電状態である第１電位領域を形成し、且つ前記除電部に前記感光層の前記第１電位領域の一部を除電させることによって前記感光層に無帯電状態となる第２電位領域を形成する電位形成手段と、
前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第２電圧が印加された時に前記第１電位領域に流れる第１電流及び前記第２電位領域に流れる第２電流それぞれを前記電流検出部から取得する第１取得手段と、
前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第３電圧が印加された時に前記第１電位領域で流れる第３電流及び前記第２電位領域に流れる第４電流それぞれを前記電流検出部から取得する第２取得手段と、
前記第２電圧及び前記第２電流、並びに前記第３電圧及び前記第４電流から得られる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、
前記第２電圧及び前記第１電流、並びに前記第３電圧及び前記第３電流から得られる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、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
表面に感光層が設けられ、予め定められた第１方向に回転される感光体と、
前記感光層に電圧を印加する電圧印加部と、
前記感光層に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記感光層を除電させる除電部と、
少なくとも前記感光体が１回転されるまでに、前記電圧印加部から前記感光層に第１電圧を印加させることによって前記感光層に帯電状態である第１電位領域を形成し、且つ前記除電部に前記感光層を除電させることによって前記感光層に無帯電状態となる第２電位領域を形成する電位形成手段と、
前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第２電圧が印加された時に前記第１電位領域に流れる第１電流及び前記第２電位領域に流れる第２電流それぞれを前記電流検出部から取得する第１取得手段と、
前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第３電圧が印加された時に前記第１電位領域で流れる第３電流及び前記第２電位領域に流れる第４電流それぞれを前記電流検出部から取得する第２取得手段と、
前記第２電圧及び前記第２電流、並びに前記第３電圧及び前記第４電流から得られる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、
前記第２電圧及び前記第１電流、並びに前記第３電圧及び前記第３電流から得られる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、
前記感光層の半分の領域が前記第１電位領域であり、他の半分の領域が前記第２電位領域である画像形成装置。
【請求項３】
表面に感光層が設けられ、予め定められた第１方向に回転される感光体と、
前記感光層に電圧を印加する電圧印加部と、
前記感光層に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記感光層を除電させる除電部と、
少なくとも前記感光体が１回転されるまでに、前記電圧印加部から前記感光層に第１電圧を印加させることによって前記感光層に帯電状態である第１電位領域を形成し、且つ前記除電部に前記感光層を除電させることによって前記感光層に無帯電状態となる第２電位領域を形成する電位形成手段と、
前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第２電圧が印加された時に前記第１電位領域に流れる第１電流及び前記第２電位領域に流れる第２電流それぞれを前記電流検出部から取得する第１取得手段と、
前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第３電圧が印加された時に前記第１電位領域で流れる第３電流及び前記第２電位領域に流れる第４電流それぞれを前記電流検出部から取得する第２取得手段と、
前記第２電圧及び前記第２電流、並びに前記第３電圧及び前記第４電流から得られる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、
前記第２電圧及び前記第１電流、並びに前記第３電圧及び前記第３電流から得られる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、
前記第１取得手段は、前記感光体が１回転される間に、前記電圧印加部から前記感光層に前記第２電圧が印加された時に前記第１電位領域に流れる前記第１電流及び前記第２電位領域に流れる前記第２電流それぞれを前記電流検出部から取得し、
前記第２取得手段は、前記感光体が１回転される間に、前記電圧印加部から前記感光層に前記第３電圧が印加された時に前記第１電位領域に流れる前記第３電流及び前記第２電位領域に流れる前記第４電流それぞれを前記電流検出部から取得する画像形成装置。
【請求項４】
前記第１測定手段及び前記第２測定手段は、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１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電圧印加部は、前記第１取得手段及び前記第２取得手段それぞれの取得時に極性が同じ前記第２電圧及び前記第３電圧を印加するものであり、
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放電開始電圧とを減算して得られた電圧値を前記表面電位とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電圧印加部は、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電圧を印加するものであって、
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、前記電圧印加部が印加する前記第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１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電位形成手段が実行される前に、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を除電させて前記感光層の前記表面電位を均一にする均一化手段を更に備える請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電位形成手段は、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。
【請求項９】
表面に感光層が設けられ、予め定められた第１方向に回転される感光体が少なくとも１回転されるまでに、電圧印加部から前記感光層に第１電圧を印加させることによって前記感光層の全領域に帯電状態である第１電位領域を形成する第１ステップと、
前記第１ステップによって前記第１電位領域が形成された前記感光体の前記感光層の前記第１電位領域の一部を除電部に除電させることによって前記感光層に無帯電状態となる第２電位領域を形成する第２ステップと、
前記第２ステップによって前記第１電位領域及び前記第２電位領域が形成された前記感光層に前記電圧印加部から第２電圧を印加する第３ステップと、
前記第３ステップによって前記電圧印加部から前記第２電圧を印加した時に前記第１電位領域で流れる第１電流及び前記第２電位領域で流れる第２電流それぞれを電流検出部から取得する第４ステップと、
前記第２ステップによって前記第１電位領域及び前記第２電位領域が形成された前記感光層に前記電圧印加部から第３電圧を印加する第５ステップと、
前記第５ステップによって前記電圧印加部から前記第３電圧を印加した時に前記第１電位領域で流れる第３電流及び前記第２電位領域で流れる第４電流それぞれを前記電流検出部から取得する第６ステップと、
前記第３ステップによって印加された前記第２電圧及び前記第４ステップによって取得された前記第２電流、並びに前記第５ステップによって印加された前記第３電圧及び前記第６ステップによって取得された前記第４電流から得られる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７ステップと、
前記第３ステップによって印加された前記第２電圧及び前記第４ステップによって取得された前記第１電流、並びに前記第５ステップによって印加された前記第３電圧及び前記第６ステップによって取得された前記第３電流から得られる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８ステップと、
前記第７ステップによって測定された前記第１電開始電圧及び前記第８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９ステップと、
を含む感光層の表面電位測定方法。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９４９３３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。
【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短時間且つ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、除電部、電位形成部、第１取得手段、第２取得手段、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、予め定められた第１方向に回転される。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。前記除電部は、前記感光層を除電させる。前記電位形成手段は、少なくとも前記感光体が１回転されるまでに、前記電圧印加部から前記感光層に第１電圧を印加させることによって前記感光層を帯電状態である第１電位領域を形成し、且つ前記除電部に前記感光層を除電させることによって前記感光層に無帯電状態となる第２電位領域を形成する。前記第１取得手段は、前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第２電圧が印加された時に前記第１電位領域に流れる第１電流及び前記第２電位領域に流れる第２電流それぞれを前記電流検出部から取得する。前記第２取得手段は、前記電位形成手段によって形成された前記第１電位領域及び前記第２電位領域それぞれに前記電圧印加部から第３電圧が印加された時に前記第１電位領域で流れる第３電流及び前記第２電位領域に流れる第４電流それぞれを前記電流検出部から取得する。前記第１測定手段は、前記第２電圧及び前記第２電流、並びに前記第３電圧及び前記第４電流から得られる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、前記第２電圧及び前記第１電流、並びに前記第３電圧及び前記第３電流から得られる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９ステップを含む。第１ステップは、表面に感光層が設けられ、予め定められた第１方向に回転される感光体が少なくとも１回転されるまでに、電圧印加部から前記感光層に第１電圧を印加させることによって前記感光層を帯電状態である第１電位領域を形成する。第２ステップは、前記第１ステップによって前記第１電位領域が形成された前記感光体の前記感光層を除電部に除電させることによって前記感光層に無帯電状態となる第２電位領域を形成する。第３ステップは、前記第２ステップによって前記第１電位領域及び前記第２電位領域が形成された前記感光層に前記電圧印加部から第２電圧を印加する。第４ステップは、前記第３ステップによって前記電圧印加部から前記第２電圧を印加した時に前記第１電位領域で流れる第１電流及び前記第２電位領域で流れる第２電流それぞれを電流検出部から取得する。第５ステップは、前記第２ステップによって前記第１電位領域及び前記第２電位領域が形成された前記感光層に前記電圧印加部から第３電圧を印加する。第６ステップは、前記第５ステップによって前記電圧印加部から前記第３電圧を印加した時に前記第１電位領域で流れる第３電流及び前記第２電位領域で流れる第４電流それぞれを前記電流検出部から取得する。第７ステップは、前記第３ステップによって印加された前記第２電圧及び前記第４ステップによって取得された前記第２電流、並びに前記第５ステップによって印加された前記第３電圧及び前記第６ステップによって取得された前記第４電流から得られる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８ステップは、前記第３ステップによって印加された前記第２電圧及び前記第４ステップによって取得された前記第１電流、並びに前記第５ステップによって印加された前記第３電圧及び前記第６ステップによって取得された前記第３電流から得られる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９ステップは、前記第７ステップによって測定された前記第１電開始電圧及び前記第８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。
【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短時間且つ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】制御部によって実行される表面電位測定処理のタイミングチャートである。
【図８】制御部によって実行される表面電位測定処理における感光層の状態図である。
【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、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（本発明の予め定められた第１方向の一例）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を経て感光体ドラム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。転写用電圧印加部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、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３２のトナー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。
【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を介して感光層に電気的な極性が同じ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Ｖｄｃ１（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、帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ１,Ｖｄｃ２（本発明の第２電圧の一例），Ｖｄｃ３（本発明の第３電圧の一例）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。直流電圧Ｖｄｃ１,Ｖｄｃ２，Ｖｄｃ３は、感光体ドラム３１の感光層を帯電可能な直流電圧である。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、同一極性の直流電圧Ｖｄｃ１、直流電圧Ｖｄｃ２、及び直流電圧Ｖｄｃ３を帯電ローラー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直流電圧Ｖｄｃ１を帯電ローラー３２Ａを介して感光層に印加する。
【００３０】
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は制御部６２に送られる。制御部６２は、電流検出部５９からの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、帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ２及び直流電圧Ｖｄｃ３が感光体ドラム３１の感光層に印加された際に、電流検出部５９を用いて検出された電流値が表面電位測定処理に用いられる。
【００３１】
［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。
【００３２】
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。
【００３３】
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）、均一化部７５（本発明の均一化手段の一例）、電位形成部７６（本発明の電位形成手段の一例）、第１取得部７７（本発明の第１取得手段の一例）、及び第２取得部７８（本発明の第２取得手段の一例）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実施形態の変形例で別途説明する。
【００３４】
また、ＲＯＭ６２Ｂには、前記プログラムの他に、前記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。また、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、電位形成部７６で印加される直流電圧Ｖｄｃ１、帯電圧印加部５２及び除電装置４０を稼働させるタイミング及び時間などがＲＯＭ６２Ｂに記憶されている。更にまた、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取得部７７及び第２取得部７８で取得された電流値などが一時的に記憶される。
【００３５】
均一化部７５は、電位形成部７６が実行される前に、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て感光層の全領域を帯電させ、且つ除電装置４０に感光層を除電させて感光層の表面電位（帯電状態）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。
【００３６】
電位形成部７６は、少なくとも感光体ドラム３１が１回転されるまでに、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Ｖｄｃ１を印加させることによって感光層を帯電状態である第１電位領域４１（本発明の第１電位領域の一例）を形成する。また、電位形成部７６は、少なくとも感光体ドラム３１が１回転されるまでに、除電装置４０に感光層を除電させることによって感光層に無帯電状態となる第２電位領域４２（本発明の第２電位領域の一例）を形成する。なお、具体的な電位形成方法については後述する。
【００３７】
第１取得部７７は、感光体ドラム３１の感光層に形成された第１電位領域４１及び第２電位領域４２それぞれに帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ２が印加された時に、第１電位領域４１に流れる流込電流Ｉｄｃ１（本発明の第１電流の一例）を電流検出部５９から取得し、第２電位領域４２に流れる帯電電流Ｉｄｃ２（本発明の第２電流の一例）を電流検出部５９から取得する。なお、具体的な検出方法については後述する。
【００３８】
第２取得部７８は、感光体ドラム３１の感光層に形成された第１電位領域４１及び第２電位領域４２それぞれに帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ３が印加された時に、第１電位領域４１に流れる流込電流Ｉｄｃ３（本発明の第３電流の一例）を電流検出部５９から取得し、第２電位領域４２に流れる帯電電流Ｉｄｃ４（本発明の第４電流の一例）を電流検出部５９から取得する。なお、具体的な検出方法については後述する。
【００３９】
第１測定部７１は、直流電圧Ｖｄｃ２及び帯電電流Ｉｄｃ２、並びに直流電圧Ｖｄｃ３及び帯電電流Ｉｄｃ４から得られる相関関係（図４の直線８１に示される関係）に基づいて、無帯電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。
【００４０】
第２測定部７２は、直流電圧Ｖｄｃ２及び流込電流Ｉｄｃ１、並びに直流電圧Ｖｄｃ３及び流込電流Ｉｄｃ３から得られる相関関係（図５の直線８２に示される関係）に基づいて、帯電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。
【００４１】
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。
【００４２】
［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、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の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、その時に、感光体ドラム３１の感光層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Ｖｄｃ２（＋１２５０［Ｖ］）が印加される。その時に、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（１９．０［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から感光層に直流電圧Ｖｄｃ３（＋１４００［Ｖ］）が印加される。その時に、帯電装置３２から感光体ドラム３１に流れる帯電電流Ｉｄｃ４の電流値（２５［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Ｖｄｃ２の点Ｐ１と直流電圧Ｖｄｃ３の点Ｐ３とを結んで得られる直線８１は、直流電圧Ｖｄｃ２及び帯電電流Ｉｄｃ２と直流電圧Ｖｄｃ３及び帯電電流Ｉｄｃ４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（＋７３２［Ｖ］）を示す点である。
【００４３】
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。第１放電開始電圧Ｖｃｓ１と同様に、帯電ローラー３２Ａに印加される電圧と帯電された感光体ドラム３１の感光層から帯電装置３２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、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層に印加される電圧を複数の異なる電圧にし、その時に、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、事前に帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層に直流電圧Ｖｄｃ１（＋１５００［Ｖ］）を印加させて、感光層を帯電させておく。その後、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（＋１２５０［Ｖ］）が印加される。その時に、感光体ドラム３１から帯電装置３２に流れる流込電流Ｉｄｃ１の電流値（約２．５［μＡ］）が電流検出部５９によって取得される。同じく、感光体ドラム３１の感光層を帯電させた後に、帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ３（＋１４００［Ｖ］）が印加される。その時に、感光体ドラム３１から帯電装置３２に流れる流込電流Ｉｄｃ３の電流値（約７．５［μＡ］）が電流検出部５９によって取得される。直流電圧Ｖｄｃ２の点Ｐ２と直流電圧Ｖｄｃ３の点Ｐ４とを結んで得られる直線８２が、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（１１８１［Ｖ］）を示す点である。
【００４４】
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、感光層を帯電させるために電圧を印加した帯電装置３２付近と現像装置３３付近とでは大きく異なる。しかし、感光層の表面電位は、現像装置３３付近と帯電されてから感光体ドラム３１が一回転した後の帯電装置３２付近とででは大きく異ならないと考えられる。そのため、帯電ローラー３２Ａに印加される電圧と帯電装置３２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（＋７３２［Ｖ］）と第２放電開始電圧Ｖｃｓ２（＋１１８１［Ｖ］）とを減算して得られた電圧値（＋４４９［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。
【００４５】
［表面電位測定処理］
次に、図６のフローチャート、図７のタイミングチャート、及び図８の状態図を参照して、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。
【００４６】
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。
【００４７】
次のステップＳ１２では、制御部６２は帯電圧印加部５２に直流電圧Ｖｄｃ１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（帯電状態）を均一にする（図７のタイミングＴ１参照）。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。また、ステップＳ１２の処理を実行する制御部６２は、感光体ドラム３１が少なくとも１回転されるまでに、帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ１を印加させることによって感光層を帯電状態である第１電位領域４１を形成する働きも有する。ここで、ステップＳ１２は、本発明の第１ステップの一例である。なお、制御部６２が帯電処理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。感光体ドラム３１が３回転した時点である図７のタイミングＴ２において、図８（Ａ）に示されるように、感光体ドラム３１の感光層には、第１電位領域４１及び第２電位領域４２が形成される。第２電位領域４２の範囲は、除電装置４０によって除電された感光体ドラム３１の中心角に対して６０度の領域であり、それ以外の３００度の領域は、第１電位領域４１である。
【００４８】
次のステップＳ１３では、制御部６２は、感光体ドラム３１が１２０度（１／３周）回転される間に、帯電圧印加部５２の稼働を停止させ、且つ除電装置４０を稼働させて感光体ドラム３１の感光層の半分の領域を第１電位領域４１にし、他の半分の領域を第２電位領域４２に形成する（図７のタイミングＴ３、及び図８（Ｂ）参照）。このように、ステップＳ１３の処理を実行する制御部６２は、帯電状態である第１電位領域４１が形成された感光体ドラム３１の感光層を除電装置４０に除電させることによって無帯電状態となる第２電位領域４２を形成するものである。ここで、ステップＳ１３は、本発明の第２ステップの一例である。また、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理を実行する制御部６２は、本発明の電位形成手段の一例である。ステップＳ１３の実行が終了すると制御部６２は、除電装置４０の稼働を停止させる。続く、ステップＳ１４において、制御部６２は、感光体ドラム３１が６０度（１／６周）回転されるまで待つ。感光体ドラム３１が６０度回転した時点である図７のタイミングＴ４において、図８（Ｃ）に示すように、感光体ドラム３１の感光層は、帯電装置３２と感光体ドラムの中心を結ぶ線に対して、第１電位領域４１と第２電位領域４２との境目の線が一致する。除電装置４０がある側が第１電位領域４１であり、反対側が第２電位領域４２である。
【００４９】
ステップＳ１５では、制御部６２は、感光体ドラム３１が１回転される間、第１電位領域４１及び第２電位領域４２が形成された感光体ドラム３１の感光層に帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ２を印加させる。ここで、ステップＳ１５は、本発明の第３ステップの一例である。その時に、ステップＳ１６では、制御部６２は、帯電装置３２から感光体ドラム３１の第１電位領域４１に流れる流込電流Ｉｄｃ１を電流検出部５９から取得する（図７のタイミングＴ５及び図８（Ｄ）参照）。そして、次のステップＳ１７では、制御部６２は、感光体ドラム３１が半周回転するか否かを判定し、半回転するまで、電流検出部５９から流込電流Ｉｄｃ１を取得し続ける（図７のタイミングＴ６及び図８(Ｅ)参照）。続く、ステップＳ１８では、制御部６２は、帯電装置３２から感光体ドラム３１の第２電位領域４２に流れる帯電電流Ｉｄｃ２を電流検出部５９から取得する（図７のタイミングＴ７及び図８（Ｆ）参照）。ステップＳ１９では、制御部６２は、感光体ドラム３１が半周回転するか否かを判定し、半回転するまで、電流検出部５９から帯電電流Ｉｄｃ２を取得し続ける（図７のタイミングＴ８及び図８（Ｇ）参照）。ここで、ステップＳ１６及びステップＳ１８は、本発明の第４ステップの一例である。また、ステップＳ１５乃至ステップＳ１８の処理を実行する制御部６２は、本発明の第１検出手段の一例である。
【００５０】
ステップＳ２０では、ステップＳ１２と同様に、制御部６２は帯電圧印加部５２に直流電圧Ｖｄｃ１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帯電状態を均一にする。次のステップＳ２１では、ステップＳ１３と同様に、制御部６２は、感光体ドラム３１が１２０度（１／３周）回転される間に、帯電圧印加部５２の稼働を停止させ、且つ除電装置４０を稼働させて感光体ドラム３１の感光層の半分の領域を第１電位領域４１にし、他の半分の領域を第２電位領域４２に形成する。続く、ステップＳ２２において、制御部６２は、感光体ドラム３１が６０度（１／６周）回転されるまで待つ。
【００５１】
ステップＳ２３では、制御部６２は、感光体ドラム３１が１回転される間、第１電位領域４１及び第２電位領域４２が形成された感光体ドラム３１の感光層に帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ３を印加させる。ここで、ステップＳ２３は、本発明の第５ステップの一例である。その時に、ステップＳ２４では、制御部６２は、帯電装置３２から感光体ドラム３１の第１電位領域４１に流れる流込電流Ｉｄｃ３を電流検出部５９から取得する（図７のタイミングＴ１５及び図８（Ｄ）参照）。そして、次のステップＳ２５では、制御部６２は、感光体ドラム３１が半周回転するか否かを判定し、半回転するまで、電流検出部５９から流込電流Ｉｄｃ１を取得し続ける（図７のタイミングＴ１６及び図８(Ｅ)参照）。続く、ステップＳ２６では、制御部６２は、帯電装置３２から感光体ドラム３１の第２電位領域４２に流れる帯電電流Ｉｄｃ４を電流検出部５９から取得する（図７のタイミングＴ１７及び図８（Ｆ）参照）。ステップＳ２７では、制御部６２は、感光体ドラム３１が半周回転するか否かを判定し、半回転するまで、電流検出部５９から帯電電流Ｉｄｃ４を取得し続ける（図７のタイミングＴ１８及び図８（Ｇ）参照）。ここで、ステップＳ２４及びステップＳ２６は、本発明の第６ステップの一例である。また、ステップＳ２３乃至ステップＳ２６の処理を実行する制御部６２は、本発明の第２検出手段の一例である。
【００５２】
ステップＳ２８では、制御部６２は、ステップＳ１５で印加された直流電圧Ｖｄｃ２及びステップＳ１８で取得された帯電電流Ｉｄｃ２、並びにステップＳ２３で印加された直流電圧Ｖｄｃ３及びステップＳ２６で取得された帯電電流Ｉｄｃ４から得られる相関関係（直線関係）に基づいて、無帯電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。具体的には、図４に示されるように、制御部６２は、直流電圧Ｖｄｃ２及び帯電電流Ｉｄｃ２により定められる点Ｐ１と、直流電圧Ｖｄｃ３及び帯電電流Ｉｄｃ４により定められる点Ｐ３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Ｓ２８は、本発明の第７ステップの一例である。また、ステップＳ２８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。
【００５３】
ステップＳ２９では、制御部６２は、ステップＳ１５で印加された直流電圧Ｖｄｃ２及びステップＳ１６で取得された流込電流Ｉｄｃ１、並びにステップＳ２３で印加された直流電圧Ｖｄｃ３及びステップＳ２４で取得された流込電流Ｉｄｃ３から得られる相関関係（直線関係）に基づいて、帯電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。具体的には、図５に示されるように、制御部６２は、直流電圧Ｖｄｃ２及び流込電流Ｉｄｃ１により定められる点Ｐ２と、直流電圧Ｖｄｃ３及び流込電流Ｉｄｃ３により定められる点Ｐ４とを結び直線８２(直線関係)を割り出す。制御部６２は、直線８２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２放電開始電圧Ｖｃｓ２となる。ここで、ステップＳ２９は、本発明の第８ステップの一例である。また、ステップＳ２９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。
【００５４】
ステップＳ３０では、制御部６２は、ステップＳ２８において求められた第１放電開始電圧Ｖｃｓ１、ステップＳ２９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とを減算して電圧値を得る。得られた電圧値が表面電位である。ここで、ステップＳ３０は、本発明の第９ステップの一例である。また、ステップＳ３０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。
【００５５】
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の感光層から帯電装置３２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。
【００５６】
［第１実施形態の変形例］
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する例について説明したが、本発明はこれに限るものではない。転写装置３４に電圧を印加させる転写用電圧印加部５７から感光体ドラム３１の感光層に電圧を印加するものであってもよい。また、帯電圧印加部５２から印加する電圧が正極性の場合について説明したが、負極性であってもかまわない。
【００５７】
また、上述の第１実施形態では、帯電圧印加部５２から直流電圧Ｖｄｃ２,Ｖｄｃ３を印加する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。直流電圧Ｖｄｃ２,Ｖｄｃ３の代わりに、交流電圧を印加してもかまわない。交流電圧を印加することにより、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。
【００５８】
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、感光層の半分の領域が第１電位領域４１であり、他の半分の領域が第２電位領域４２である場合について説明したが、領域の割合は、半々の場合に限るものではない。第１電位領域４１及び第２電位領域４２の割合が、１対２、１対３、２対１、及び３対１などであってもかまわない。また、感光層の全領域が第１電位領域４１及び第２電位領域４２のいずれかである必要はない。全領域の３分の１が第１電位領域４１であり、連続する３分の１が第２電位領域４２であってもよい。第１電位領域４１及び第２電位領域４２の割合を少なくすることにより、精度は低くなるが、前記表面電位測定処理の測定時間を短くすることができる。また、その際に、第１電位領域４１及び第２電位領域４２が離れていてもよい。
【００５９】
また、前記表面電位測定処理のステップＳ１５において直流電圧Ｖｄｃ２が印加され及びステップＳ２３において直流電圧Ｖｄｃ３が印加され、感光体ドラム３１が一回転される間、帯電圧印加部５２から印加される電圧は同じ値を維持する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、感光体ドラム３１が１回転する間に、第１電位領域４１及び第２電位領域４２の各半分の領域（中心角に対して各９０度の領域）に帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ２を印加し、第１電位領域４１及び第２電位領域４２の他の各半分の領域（中心角に対して各９０度の領域）に帯電圧印加部５２から感光層に直流電圧Ｖｄｃ３を印加することが考えられる。これにより、制御部６２は、ステップＳ１３及びステップＳ２１の処理を１つにすることができ、前記表面電位測定処理の処理時間を更に短くすることができる。
【００６０】
また、前記表面電位測定処理のステップＳ１３及びステップＳ２１において、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層の全ての領域を直流電圧Ｖｄｃ１で帯電させた後に、除電装置４０で一部領域を除電させた場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、帯電圧印加部５２から感光体ドラム３１の感光層の半分の領域のみ印加し、帯電圧印加部５２から電圧が印加されていない半分の領域を除電装置４０に除電させてもよい。これにより、全領域を帯電させてから除電する処理を省略して、前記表面電位測定処理の処理時間を短くすることができる。
【００６１】
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によって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Ｖｄｃ１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。
【００６２】
前記表面電位測定処理のステップＳ３０に続き制御部６２は、ステップＳ３０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Ｖｄｃ１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。
【００６３】
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Ｖｄｃ１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。
【００６４】
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】
【００６５】
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
７６：電位形成部
７７：第１取得部
７８：第２取得部
【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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