(57)【要約】【課題】  長期にわたり高画質、高品質を安定して維持する。【解決手段】  帯電ローラ２に印加する前記交流印加電圧のピーク電圧値を検出する第１の電圧検知手段と、前記第１の電圧検知手段で検出された前記交流印加電圧のピーク電圧値に、前記交流印加電圧のピーク部に発生したひずみ量を加算した疑似ピーク電圧値を検出する第２の電圧検知手段と、帯電ローラ２に前記交流印加電圧を所定量印加した時の前記第１の電圧検知手段によるピーク電圧値と前記第２の電圧検知手段による疑似ピーク電圧値とから、前記帯電部材に流す交流電流値を決定する交流電流値決定手段と、現像ローラ１３４への現像バイアス印加時においては、前記第２の電圧検知手段により検出された疑似ピーク電圧値を、補正値を用いて補正する擬似ピーク電圧値補正手段と、を備える。【選択図】  図１
2006220963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に当接配置されて交流印加電圧を印加されることで前記像担持体面を帯電させる帯電部材と、
前記像担時体に対向配置されて交番電圧を備える現像バイアスが印加される現像剤担持体と、
を有する画像形成装置において、
前記帯電部材に印加する前記交流印加電圧のピーク電圧値を検出する第１の電圧検知手段と、
前記第１の電圧検知手段で検出された前記交流印加電圧のピーク電圧値に、前記交流印加電圧のピーク部に発生したひずみ量を加算した疑似ピーク電圧値を検出する第２の電圧検知手段と、
前記帯電部材に前記交流印加電圧を所定量印加した時の前記第１の電圧検知手段によるピーク電圧値と前記第２の電圧検知手段による疑似ピーク電圧値とから、前記帯電部材に流す交流電流値を決定する交流電流値決定手段と、
前記現像剤担持体への現像バイアス印加時においては、前記第２の電圧検知手段により検出された疑似ピーク電圧値を、補正値を用いて補正する擬似ピーク電圧値補正手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正値は、印加する現像バイアスの周波数によって異な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】
前記補正値は、印加する現像バイアスのピーク間電圧値によって異なることを特徴とする請求項１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、画像形成装置に関する。より詳しくは、像担持体の帯電を行う帯電部材を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、周知のようにドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）の表面を所定の電位に均一に帯電処理する工程を含んでいる。従来、帯電手段としては、細いコロナ放電ワイヤに高圧を印加して発生するコロナを感光ドラム表面に作用させて帯電を行う、非接触帯電であるコロナ帯電が一般的であった。近年は、低圧プロセス、低オゾン発生量、低コストなどの点から有利な接触帯電方式が主流となりつつある。この接触帯電方式は、例えばローラ帯電部材（以下、帯電ローラと記す）を感光ドラム表面に当接し、この帯電ローラに電圧を印加して感光ドラムを帯電する方式である。帯電ローラに対する印加電圧は直流電圧のみでも良いが、交流電圧を印加し、プラス側、マイナス側への放電を交互に起こすことで帯電を均一に行わせることができる。例えば、直流電圧を印加したときの被帯電体の放電開始しきい値電圧（帯電開始電圧）以上のピーク間電圧を有する交流電圧と、直流電圧（直流オフセットバイアス）とを重畳した振動電圧を印加することにより、被帯電体の帯電を均す効果があり、均一な帯電を行うことが知られている。上記帯電ローラに、正弦波交流電圧の出力電圧を印加すると、帯電ローラと感光ドラム間の抵抗性負荷に流れる抵抗負荷電流と、帯電ローラと感光ドラム間の容量性負荷に流れる容量負荷電流と、帯電ローラと感光ドラム間の放電電流とが流れ、これらが合計された電流が帯電ローラに流れる。この際、安定した帯電を得るためには放電電流量を所定値以上にすると良いことが経験的に分かっている。図１１に示すＬＩＮＥ−Ａは帯電ローラに電圧：Ｖｃを印加した場合の、帯電ローラに流れる電流：Ｉｃの特性を表した図である。なお、Ｖｃは交流電圧のピーク電圧値、電流は交流電流の実効値で表している。帯電電圧：Ｖｃの振幅を徐々に上昇させると、これに伴って帯電電流が流れる。所定電圧：Ｖｈ以下では、交流電圧の振幅と出力電流は略比例している。これは、抵抗負荷電流と容量負荷電流は電圧振幅に比例し、且つ電圧振幅が小さいために放電現象が発生せず、放電電流が流れないためである。そして、更に印加電圧を大きくしていくと所定電圧：Ｖｈで放電現象が始まり、帯電電流：Ｉｃは比例関係から外れ、放電電流：Ｉｓ分だけ多く流れるようになる。安定した帯電を得るためには、この放電電流：Ｉｓが所定値以上となるように、帯電電圧：Ｖｔを設定すればよい。しかしながら、感光ドラムへの放電電流：Ｉｓが増えた場合、感光ドラムの劣化が促進する。この現象は放電によるエネルギーによって感光ドラム表面が磨耗することで起こる。感光ドラムの磨耗が進むと感光ドラムの帯電性能等が低下し、異常画像の発生といった問題を起こす。よって、安定した帯電を得られ、かつ、前記問題を解決するためには、必要最小限の電圧印加により、プラス側、マイナス側へ交互に起こす放電を最小限とする必要がある。しかし、実際には感光ドラムへの印加電圧と放電量の関係は常に一定ではなく、感光ドラムの感光体層や誘電体層の膜厚、帯電部材や空気の環境変動等により変化する。低温低湿環境では材料が乾燥して抵抗値が上昇し放電しにくくなるため、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が、この低温低湿環境において帯電均一性が得られる最低の電圧値においても、高温高湿環境で帯電動作を行った場合、逆に材料が吸湿し抵抗値が低下するため、帯電部材は必要以上の放電を起こすことになる。結果、放電量が増加すると、画像不良の発生、トナー融着の発生、感光ドラム表面の劣化による感光ドラム削れ・短命化などの問題が起こる。放電量の変化による不具合は、前述の環境変動による原因の他に、帯電部材の製造ばらつきや汚れによる抵抗値変動、耐久による感光ドラムの静電容量変動、画像形成装置本体の高圧発生装置の特性ばらつきなどでも発生することが判っている。このような放電量の変化を抑制するために、特許文献１に示された「放電電流制御方式」が考案されている
。
【０００３】
この放電電流制御方式は、帯電交流電圧のピーク電圧を検知する回路と、帯電交流波形の微分波形のビーク電圧を検知する回路を持つ。図１１において、ＬＩＮＥ―Ａは帯電交流ピーク値と帯電交流電流の特性、ＬＩＮＥ―Ｂは帯電交流電流の微分値のピーク値と帯電交流電流の特性を表す。所定の帯電電流Ｉｃとなるように交流電圧を出力した場合の、ＬＩＮＥ―Ａにおけるピーク電圧をＶｐ、ＬＩＮＥ―Ｂにおける微分ピーク電圧をＶｄとする。ここで、ＬＩＮＥ―ＡとＬＩＮＥ―Ｂの間に形成される三角形ＡＢＣと、ＬＩＮＥ―Ｂにより形成される三角形ＢＤＥは錯覚θが等しく、かつ直角を有することから、２角が等しいので相似形となる。この関係から、放電電流値Ｉｓは、
【数１】
2006220963.tif 000003
で表すことができる。
【０００４】
すなわち、帯電交流波形の微分波形のピーク電圧Ｖｄを検知することにより、放電電流Ｉｓをリアルタイムで検出することが可能となる。検出したＩｓが所望の値になるように帯電電圧を制御することで、放電量の変動を抑制する制御を行っている。
【特許文献１】特開２００４−１５７５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来技術では、画像形成時に放電電流値の制御を行おうとした場合、印加した現像バイアスが帯電交流波形の微分ピーク電圧に影響を与えてしまうことがある。このような場合、所定の放電電流値を得ようとしたとき、現像バイアス非印加時の帯電電流値と比較して現像バイアス印加時の帯電電流値には誤差が発生し、安定した帯電制御を行うことが難しくなることがある。
【０００６】
本発明では、ピーク間電圧値とその微分電圧値を用いて、接触帯電部材と感光ドラムに流れる放電電流値を一定に制御する画像形成装置において、現像バイアス印加時に検出した微分ピーク電圧に補正を加え、その値を用いて放電電流値を算出することで、画像形成時においてもリアルタイムで高精度に所定の放電量を生じさせ、画像不良等の問題を起こすことなく均一な帯電を行うことで、長期にわたり高画質、高品質を安定して維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
像担持体と、
前記像担持体に当接配置されて交流印加電圧を印加されることで前記像担持体面を帯電させる帯電部材と、
前記像担時体に対向配置されて交番電圧を備える現像バイアスが印加される現像剤担持体と、
を有する画像形成装置において、
前記帯電部材に印加する前記交流印加電圧のピーク電圧値を検出する第１の電圧検知手段と、
前記第１の電圧検知手段で検出された前記交流印加電圧のピーク電圧値に、前記交流印加電圧のピーク部に発生したひずみ量を加算した疑似ピーク電圧値を検出する第２の電圧検知手段と、
前記帯電部材に前記交流印加電圧を所定量印加した時の前記第１の電圧検知手段によるピーク電圧値と前記第２の電圧検知手段による疑似ピーク電圧値とから、前記帯電部材に流す交流電流値を決定する交流電流値決定手段と、
前記現像剤担持体への現像バイアス印加時においては、前記第２の電圧検知手段により検出された疑似ピーク電圧値を、補正値を用いて補正する擬似ピーク電圧値補正手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電圧が印加された帯電部材を像担持体に当接することで像担持体の帯電を行う画像形成装置について、画像形成時においても帯電電圧の変動による画像不良等の問題を起こすことなく、リアルタイムで高精度に所定の放電量を生じさせ、長期にわたり高画質、高品質を安定して維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明の最良な実施の形態を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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態のレーザビームプリンタ１００の構成図である。レーザビームプリンタ１００は記録紙Ｐを収納するデッキ１０１を有し、デッキ１０１内の記録紙Ｐの有無を検知するデッキ紙有無センサ１０２、デッキ１０１内の記録紙Ｐのサイズを検知する紙サイズ検知センサ１０３、デッキ１０１から記録紙Ｐを繰り出すピックアップローラ１０４、ピックアップローラ１０４によって繰り出された記録紙Ｐを搬送するデッキ給紙ローラ１０５、デッキ給紙ローラ１０５と対をなし記録紙Ｐの重送を防止するためのリタードローラ１０６が設けられている。そして、デッキ給紙ローラ１０５の下流にはデッキ１０１と、後述する両面反転部からの給紙搬送状態を検知する給紙センサ１０７、さらに下流へと記録紙Ｐを搬送するための給紙搬送ローラ１０８、記録紙Ｐを同期搬送するレジストローラ対１０９、レジストローラ対１０９への記録紙Ｐの搬送状態を検知するレジ前センサ１１０が配設されている。また、レジストローラ対１０９の下流には、後述するレーザスキャナ部１１１からのレーザ光に基づいて像担持体である感光ドラム１上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ１１２と、感光ドラム１上に形成されたトナー像を記録紙Ｐ上に転写するためのローラ部材１１３（以後、転写ローラと記す）、記録紙Ｐ上の電荷を除去し感光ドラム１からの分離を促進するための放電部材１１４（以後、除電針と記す）が配設されている。さらに、除電針１１４の下流には搬送ガイド１１５、記録紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着するために内部に加熱用のハロゲンヒータ１１６を備えた定着ローラ１１７と加圧ローラ１１８からなる定着ローラ対、定着ローラ対の配置された定着部からの搬送状態を検知する定着排紙センサ１１９、定着部から搬送されてきた記録紙Ｐを排紙部か両面反転部に行き先を切り替えるための両面フラッパ１２０が配設されており、排紙部側の下流には排紙部の紙搬送状態を検知する排紙センサ１２１、記録紙Ｐを排紙する排紙ローラ対１２２が配設されている。一方、記録紙Ｐの両面にプリントするために片面プリント終了後の記録紙Ｐを表裏反転させ、再度画像形成部へと給紙するための両面反転部側には、正逆転によって記録紙Ｐをスイッチバックさせる反転ローラ対１２３、反転ローラ対１２３への紙搬送状態を検知する反転センサ１２４、記録紙Ｐの横方向位置を合わせるための横方向レジスト部（不図示）から記録紙Ｐを搬送するためのＤカットローラ１２５、両面反転部の記録紙Ｐ搬送状態を検知する両面センサ１２６、両面反転部から給紙部へと記録紙Ｐを搬送するための両面搬送ローラ対１２７が配設されている。また、レーザスキャナ部１１１には、後述する外部装置１２８から送出される画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１２９、レーザユニット１２９からの
レーザ光を感光ドラム１上に走査するためのポリゴンミラー１３０とスキャナモータ１３１、結像レンズ群１３２及び折り返しミラー１３３により構成されている。そして、プロセスカートリッジ１１２は公知の電子写真プロセスに必要な感光ドラム１、帯電部材である帯電ローラ２と現像剤担持体である現像ローラ１３４、トナー格納容器１３５等を具備しており、レーザビームプリンタ１００に対して着脱可能に構成されている。帯電ローラ２は感光ドラム１に当接配置されて交流印加電圧（以下では交流高圧という）を印加されることで感光ドラム１面を帯電させるものである。現像ローラ１３４は感光ドラム１に対向配置されて交番電圧を備える現像バイアスが印加されて現像ローラ１３４が担持するトナーで感光ドラム１面の潜像を現像するものである。また、図中３は高電圧電源部であり、後述する帯電出力回路の他に、現像ローラ１３４、転写ローラ１１３、除電針１１４に所望の電圧を給電する高圧回路を有している。１３６はメインモータで、各部に動力を供給している。さらに、４はレーザビームプリンタ１００を制御するプリンタ制御部であり、ＲＡＭ５ａ、ＲＯＭ５ｂ、タイマ５ｃ、デジタル入出力ポート（以下、Ｉ／Ｏポートと記す）５ｄ、アナログ−デジタル変換入力ポート（以下、Ａ／Ｄポートと記す）５ｅ、デジタル−アナログ出力ポート（以下、Ｄ／Ａポートと記す）５ｆ等を具備したＭＰＵ（マイクロコンピュータ）５、及び、各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。プリンタ制御部４はインターフェイス１３８を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に接続されている。
【００１１】
次に、図２の帯電出力回路の回路図に基づいて帯電高圧出力制御を説明する。帯電出力回路は直流高圧に交流高圧が重畳された帯電高圧を生成し、その帯電高圧が図２の出力端子２０１から出力されるものである。出力端子２０１は感光ドラム１に当接した帯電ローラ２に接続されている。ＣＰＵ２０２から出力されるクロックパルス（ＰＲＩＣＬＫ）は、接続されているオペアンプ２０４の出力に応じた振幅のクロックパルスに増幅される。この振幅が大きいと後述する高圧トランス２０６に入力される正弦波の駆動電圧振幅も大きくなり、結果として高圧交流電圧レベルも大きくなる。クロックパルスはフィルタ回路２０５に入力され、フィルタ回路２０５からは＋１２Ｖを中心とした正弦波が出力される。そしてこの出力は高圧トランスドライブ回路２０７を介して高圧トランス２０６の一次巻線に入力され、二次巻線側に正弦波の交流高圧が発生する。また、高圧トランス２０６の二次側の一方は抵抗２０８を介して直流高圧発生回路２０９に接続されていることにより、直流高圧に交流高圧が重畳された高圧バイアスが出力端子２０１から出力され、帯電ローラ２に給電されている。
【００１２】
また、前述の交流高圧発生回路の駆動によって発生した交流帯電電流は、コンデンサ２１０を通過し、電流検出回路２１１内で直流電圧に変換され、オペアンプ２１２の負極入力端子へ入力される。
【００１３】
一方、オペアンプ２１２の正極入力端子には、ＣＰＵ２０２から出力された電流制御信号（ＰＲＩＣＮＴ）が入力される。電流制御信号（ＰＲＩＣＮＴ）は交流電流レベルを設定する信号であり、０Ｖから５Ｖまでの間で変化するアナログ信号である。
【００１４】
オペアンプ２１２の負極入力端子の電圧が電流制御信号：ＰＲＩＣＮＴよりも小さい場合はオペアンプ２１２の出力が大きくなる。前述した様に、オペアンプ２１２の出力が大きくなると、フィルタ回路２０５に入力されるクロックパルスの振幅が大きくなり、高圧交流電圧は大きくなる。このような構成とすることで、高圧交流電圧のレベルは、交流電流が電流制御信号：ＰＲＩＣＮＴに応じた値となるように制御される。即ち、電流制御信号：ＰＲＩＣＮＴに応じた定電流制御が行われる。
【００１５】
次に、帯電出力回路の電圧検出部について説明する。本帯電出力回路においては、第１の電圧検知手段である電圧検出回路Ａ、第２の電圧検知手段である電圧検出回路Ｂの２つ
の電圧検出回路を有する。
【００１６】
（Ａ）電圧検出回路Ａ
電圧検出回路Ａは帯電交流電圧のピーク電圧値を検出する。図３は帯電交流波形と電圧検出回路Ａによって検出されるピーク電圧値との関係を示したものである。図３（Ａ−１）は帯電交流波形が正弦波の場合である。この場合はＶｐ１のレベルが電圧検出回路Ａによって検出される。一方、図３（Ａ−２）は交流波形のピーク部で歪みが発生した場合の波形である。破線は正弦波である（Ａ−１）の波形を示しており、（Ａ−２）の波形ではピークとなる部分で歪みが生じ、ピーク電圧がＶｐ２となってＶｐ１よりΔｈ低下している。電圧検出回路ＡではＶｐ２の値が検出される。
【００１７】
次に、電圧検出回路Ａの動作について説明する。ピーク電圧の検出は帯電高圧出力端子２０１と同電位のラインに接続されたコンデンサ２１３に流れる電流を検出することで行う。コンデンサ２１３には帯電交流電圧の印加によって交流電流が流れ、ダイオード２１４と２１５で分流される。
【００１８】
矢印Ｄの方向の半波電流はダイオード２１５、矢印Ｃ方向の半波電流はダイオード２１４を介して流れる。矢印Ｃ及び矢印Ｄの半波電流の平均値：Ｉｃａｐ（ａｖ）は下記式で表せる。
【００１９】
【数２】
2006220963.tif 000004
ここで、Ｃ２１３はコンデンサＣ２１３の静電容量値、ｆは帯電交流出力の周波数、Ｖｐは帯電交流出力のピーク電圧値である。式（２）から明らかなように、半波電流の平均値：Ｉｃａｐ（ａｖ）は帯電交流電圧のピーク値に応じたレベルである。
【００２０】
ダイオード２１５を通過した矢印Ｄの方向半波電流はオペアンプ２１６、抵抗２１７、抵抗２１８、コンデンサ２１９で構成された積分回路に入力される。コンデンサ２１９の容量は十分に大きく設定されており、半波電流はコンデンサ２１９及び抵抗２１８によって整流されてコンデンサ２１９の端子間には直流電圧が発生する。
【００２１】
コンデンサ２１９の端子間に発生する電圧：Ｖ２１９は、
【数３】
2006220963.tif 000005
で表せる。
【００２２】
コンデンサ２１９の端子間電圧：Ｖ２１９はオペアンプ２１６によって、ＣＰＵ２０２にピーク電圧検出信号：ＰＲＩＶＳとして入力される。ピーク電圧検出信号：ＰＲＩＶＳのレベルは式（２）及び式（３）から、
【数４】
2006220963.tif 000006
のようになる。
【００２３】
（Ｂ）電圧検出回路Ｂ
電圧検出回路Ｂは帯電交流電圧波形の微分波形のピーク電圧値を検出する。図３（Ｂ）は交流電圧波形（Ａ−２）の微分波形を示している。図３（Ｂ）の破線部は正弦波の形状を示す。（Ａ−２）で歪みが発生しているピーク付近の領域では、微分波形（Ｂ）も正弦波から歪んだ形状となっている。一方、（Ａ−２）で歪みが発生していない位相の領域では、微分波形（Ｂ）は正弦波の形状であり、そのピーク値は（Ａ−２）波形のピーク値と同じＶｐ１となる。即ち、電圧検出回路Ｂは、歪みが発生した帯電交流波形のピーク電圧値に対して歪み量Δｈを加算したＶｐ１の電圧を検出する。
【００２４】
次に電圧検出回路Ｂの動作を説明する。帯電出力電圧はコンデンサ２１３と抵抗２２２によって分圧されて低い電圧レベルに変換される。コンデンサ２１３と抵抗２２２の間にはダイオード２１４が介されているため、オペアンプ２２３の正入力には半波の交流波形が入力される。ここで、コンデンサ２１３のインピーダンスは抵抗２２２のインピーダンスよりも十分に大きく設定されている。即ち、オペアンプ２２３の正極入力部には、帯電交流電圧の微分波形が分圧された交流波形の半波波形が発生する。微分された波形は更に、オペアンプ２２３、オペアンプ２２４、ダイオード２２５、ダイオード２２６、コンデンサ２２７、抵抗２２８、抵抗２２９、抵抗２３０で構成されたピーク電圧検出回路によって、オペアンプ２２４の負極入力端子に発生した交流波形のピーク値に応じた直流電圧に変換される。変換されたピーク電圧値は電圧補正回路２３２に入力され、ＣＰＵ２０２からの現像バイアス印加タイミング信号に従って、現像バイアス印加時にのみＣＰＵ２０２にあらかじめ用意した所定の補正が加えられる。電圧補正回路２３２からの信号は微分電圧検出信号：ＰＲＩＤＶＳとして、ＣＰＵ２０２に入力される。
【００２５】
微分電圧検出信号：ＰＲＩＤＶＳのレベルは下記式（５）で表せる。
【００２６】
【数５】
2006220963.tif 000007
ここで、Ｃ２１３はコンデンサＣ２１３の静電容量値、ｆは帯電交流出力の周波数、Ｒ２２２はＲ２２２の抵抗値、πは円周率、Ｖｄは補正を加えた後の帯電交流電圧の微分値のピーク電圧である。
【００２７】
上記式（４）と式（５）から、ピーク電圧検出信号：ＰＲＩＶＳと微分電圧検出信号：ＰＲＩＤＶＳはいずれもコンデンサＣ２１３の静電容量値に対し比例関係にある。即ち、コンデンサＣ２１３の静電容量値が環境条件等によって変動した場合でも、両信号間の相対値は一定となる。
【００２８】
次に、本実施形態における放電電流の検出方法について説明する。本実施形態におけるレーザビームプリンタ１００においては、画像形成時において帯電交流電圧のピーク値と、所定の補正を加えた帯電交流電圧微分値のピーク値を検出し、放電電流値を算出することを特徴とする。
【００２９】
図４（ａ）は帯電ローラ２に印加する帯電交流電圧ピーク値及び帯電交流電圧微分ピーク値と帯電交流電流値：Ｉｃと特性を示す図である。帯電ローラに帯電交流電圧を印加することで帯電電流：Ｉｃが流れる。帯電交流電圧が放電開始電圧：Ｖｈ以下の領域（非放電発生領域）では、帯電交流電圧の上昇に伴って帯電交流電圧のレベルに比例して帯電交流電流が直線的に上昇する。この領域では、帯電ローラと感光ドラム間の抵抗性負荷と容量性負荷に応じたニップ電流のみが流れる。更に帯電交流電圧が上昇し、放電開始電圧：Ｖｈを超える領域（放電発生領域）に達すると、帯電ローラ２と感光ドラム１間で放電が起こり、前述のニップ電流に放電電流が加算された帯電電流：Ｉｃが流れる。非放電発生
領域では帯電交流電圧ピーク値と帯電交流電圧微分ピーク値は一致する特性となるが、放電開始領域では、帯電交流電圧ピーク値はＬＩＮＥ−Ａ、帯電交流電圧微分ピーク値はＬＩＮＥ−Ｂとなり、２つの特性に差が発生する。
【００３０】
ＬＩＮＥ−ＡとＬＩＮＥ−Ｂの特性に差が生じる原因について、図５を用いて説明する。図５は帯電交流電圧を放電開始電：Ｖｈより高いＶａ（１）としたときの帯電交流電圧波形を示しており、交流波形のピーク付近で波形の歪みが発生している。この波形歪みは放電発生によって高圧トランス２０６の出力に歪みが生じるために起こる。帯電交流電圧が放電開始電圧を超えると、交流電圧のピーク付近のタイミングで放電が発生し放電電流が流れる。この放電電流は急激な立ち上がりで瞬間的に流れる。帯電交流電圧を生成する高圧トランス２０６に放電電流が流れると、高圧トランス２０６のリーケージインダクタンスの働きで高圧トランス２０６の出力端子間で電圧降下が発生し、出力電圧波形に歪みが生じるのである。
【００３１】
このとき、帯電交流電圧のピーク値はＶａ（１）となる。一方、帯電交流電圧微分値のピーク値はＶａ（１）に対して歪み量が加算されたＶｂ（１）となり、ＬＩＮＥ−ＡとＬＩＮＥ−Ｂで異なる特性になる。ＬＩＮＥ−Ａは放電開始電圧：Ｖｈを境界として不連続な特性となる。これに対して、ＬＩＮＥ−Ｂは帯電交流電圧微分値のピーク値に対し直線的に変化する特性となる。これは、トランスの動作特性により、トランスの出力電力は放電の有無に関係なく一定で動作するためである。
【００３２】
ＬＩＮＥ−ＡとＬＩＮＥ−Ｂの関係から、放電電流値を算出することができる。帯電交流電圧ピーク値：Ｖｐ、帯電交流電圧微分ピーク値：Ｖｄ、帯電電流：Ｉｃの場合、放電電流値：Ｉｓは、
【数６】
2006220963.tif 000008
の関係が成り立つ。
【００３３】
更に式（６）と式（４）、式（５）から、放電電流：Ｉｓは、
【数７】
2006220963.tif 000009
で算出できる。
【００３４】
本実施形態のレーザビームプリンタ１００では、帯電交流電圧ピーク値：Ｖｐを電圧検出回路Ａで検出し、現像バイアス印加時には補正の加えられた帯電交流電圧微分ピーク値：Ｖｄを電圧検出回路Ｂで検出し、帯電電流：Ｉｃは定電流制御回路で設定し、放電電流値を算出する。図４（ｂ）及び図４（ｃ）は図４（ａ）に対応するＰＲＩＶＳ信号及びＰＲＩＤＶＳ信号の検出特性である。帯電交流電流：ＩｃがＩｃ（１）の場合、帯電交流電圧ピーク値はＶａ（１）、ＰＲＩＶＳ信号はＰＲＩＶＳ（１）となる。また、帯電交流電圧微分ピーク値はＶｂ（１）、ＰＲＩＤＶＳ信号はＰＲＩＤＶＳ（１）となる。ＣＰＵ２０２で検出したＰＲＩＤＳ信号及びＰＲＩＤＶＳ信号のレベルから、式（７）を用いて放電電流：Ｉｓを算出する。なお、式（７）で明らかなように、放電電流：Ｉｓの算出値にコンデンサＣ２１３の容量値は関係しない。即ち、本実施形態における放電電流の算出方法においては、温度変化によるコンデンサの特性変化が発生した場合でも、放電電流は正確に算出することができる。
【００３５】
次に、本実施形態のレーザビームプリンタ１００のプリント動作時における一連の帯電高圧制御処理手順について説明する。
【００３６】
図６はレーザビームプリンタ１００のプリント動作時のシーケンスを表した図である。レーザビームプリンタ１００のメイン電源がオンされると、定着部を駆動して定着部を所定温度まで立ち上げる等の一連の処理を行う前多回転工程を実行し、その後にスタンバイ状態となる。次に、プリント開始の命令が外部パーソナルコンピュータ等の外部装置１２８から受けると、所定のプリント準備段階である前回転工程を実行し、その後に一連の電子写真プロセスによって記録紙にプリント動作を行うプリント工程に入る。ここで、複数枚のプリント動作を行うモードの場合には、次の記録紙に対してのプリント動作を行うまでの紙間工程で所定の処理を実行後、２枚目以降のプリント工程に移る。最後の記録紙のプリント工程が終了すると、後回転工程の後、再びスタンバイ状態に戻る。本実施形態のレーザビームプリンタ１００においては、前回転工程期間、プリント工程及び紙間工程において帯電交流高圧レベルを決定する処理を連続的に実行し、その結果に基づいてリアルタイムで帯電交流高圧レベルを制御する。
【００３７】
次に、本実施形態において、プリント工程中等の現像ローラ１３４に現像バイアスが印加されている状態での微分ピーク電圧の補正手段について説明する。本実施形態では、プリント工程中等の現像バイアス印加時にのみ、電圧補正回路２３２により、検出した微分ピーク電圧値に対し補正を加える。
【００３８】
まず、本実施形態において、次のような実験を行った。プロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃで感光ドラム１を駆動させながら、−６００ＶのＤＣバイアスと、正弦波で周波数１５００ＨｚのＡＣバイアスを重畳した帯電電圧を帯電ローラ２に印加し、放電電流値Ｉｓを１００μＡに設定した。次に現像バイアスとして−５００ＶのＤＣバイアスと、矩形波でピーク間電圧１５００Ｖ、周波数ｆ＝２０００、２５００、３０００ＨｚのＡＣバイアスを重畳し、それぞれの周波数の現像バイアスを現像ローラ１３４に印加した。現像バイアス印加、非印加の時間を約１５秒程度とし、それぞれの区間の電圧値の平均値を測定した。
【００３９】
結果を表１（各現像周波数に対する現像バイアス印加、非印加時の微分ピーク電圧）
【表１】
2006220963.tif 000010
に示す。
【００４０】
表１から、現像バイアス非印加時に対して現像バイアス印加時は微分ピーク電圧値が大きくなっている。現像バイアス印加時の微分ピーク電圧値を用いて放電電流量を算出した場合、放電電流Ｉｓは現像バイアス非印加時に比べて大きな値となり、図２のオペアンプ２１２により帯電電流Ｉｃは現像バイアス非印加時よりも小さくなるような制御が行われる。これにより、現像バイアス印加時と非印加時において同じ放電電流値Ｉｓを設定したとしても、現像バイアス非印加時と比べて現像バイアス印加時では帯電電流値Ｉｃが低い値に設定されてしまい、帯電電圧が安定せずに画像不良を発生する恐れがある。
【００４１】
また、表１より、現像ＡＣバイアスの周波数が異なる場合、微分ピーク電圧値の変化量も異なることから、本実施形態では、現像ＡＣバイアスの周波数ごとに、現像バイアスが印加時において電圧検出回路Ｂにより検出した微分ピーク電圧値への補正量を設定し、あらかじめ装置本体のメモリ内に格納しておく。
【００４２】
具体的には、表２（現像周波数に応じた現像バイアス印加時の微分ピーク電圧補正テーブル）
【表２】
2006220963.tif 000011
に示すようなテーブルを作成し、補正回路２３２により、各周波数の現像バイアス印加時にそれぞれ設定した補正値を読み込み、電圧検出回路Ｂからの出力値を補正し、その値をＰＲＩＤＶＳとして交流電流値決定手段であるＣＰＵ２０２に読み込ませ、帯電電流値の制御を行う。
【００４３】
これにより、現像バイアス印加時においても、現像バイアス非印加時と同じ設定放電電流Ｉｓに対して帯電電流値が下がることはなく、画像形成時の帯電交流電圧レベルの変更による画像不良等の発生を防止することができ、現像バイアス印加、非印加時に関わらずリアルタイムでより安定した放電電流値の制御を行うことができる。
【００４４】
図７は本実施形態のレーザビームプリンタ１００におけるプリント動作時の帯電高圧の一連の制御フローを示すものである。プリント動作が開始されると、ステップＳ７０２にて放電電流の制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）の設定を行う。制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）は予め装置本体のメモリ内に格納された値を用いて設定する。次にステップＳ７０３では帯電電流の定電流制御レベルの初期値設定を行う。設定値は装置本体のメモリ内に格納された値を用いて設定する。次にステップＳ７０４では前回転中の所定タイミングにおいて帯電バイアスを駆動する。
【００４５】
続いて、ステップＳ７０６〜ステップＳ７１６では放電電流の測定を行う。ステップＳ７０６で電圧検出回路Ａの検出値：ＰＲＩＶＳを読み込み、ステップＳ７０７で電圧検出回路Ｂの検出値：ＤＶＳの読み込みを行う。このとき、ステップＳ７０８で現像バイアスが印加されているかいないかを確認する。現像バイアスＯＮ（印加されている）であれば、ステップＳ７０９に進み、微分ピーク電圧ＤＶＳに対し、現像バイアスの周波数に応じて設定した補正を行い、その補正した値を微分ピーク電圧値ＰＲＩＤＶＳとしてステップＳ７１０でＣＰＵ２０２に読み込む。詳しくは、ステップＳ７０９では、現像ＡＣ成分周波数がｆ１ならばＤＶＳに補正値１を加え、ｆ２ならばＤＶＳに補正値２を加え、ｆ３ならば補正値３を加える補正を行う。現像バイアスＯＦＦであれば、ステップＳ７０７で読み込んだ電圧値ＤＶＳには補正を加えずに、ＤＶＳをＰＲＩＤＶＳとしてステップＳ７１０で読み込む。ステップＳ７１１では前工程で読み込んだＰＲＩＶＳ，ＰＲＩＤＶＳの値から前述の方法で放電電流値Ｉｓの算出を行う。次に、ステップＳ７１２ではステップＳ７１１で算出した放電電流値：ＩｓとステップＳ７０２で設定した制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）の比較を行い、所望のレベル（Ｉｓ＝Ｉｓ（ｃｎｔ））に達していない場合はステップＳ７１３に進み、ステップＳ７１３でＩｓとＩｓ（ｃｎｔ）との大小の比較を行い、ＩｓがＩｓ（ｃｎｔ）よりも大きい場合はステップＳ７１４に進み、電流制御信号レベルを所定レベル小さくする処理を行う。これにより、帯電交流出力のレベルを小さくする制御がされる。一方、ステップＳ７１３でＩｓがＩｓ（ｃｎｔ）より小さい場合はステップＳ７１５に進み、電流制御信号レベルを所定レベル大きくする処理を行い、これにより帯電交流出力のレベルを大きくする制御がされる。ここで、ステップＳ７１２で所望のレベルに達している場合には、続いて、ステップＳ７１６においてプリント終了かを判断し、プリントが継続される場合はステップＳ７０６に戻り、同様の処理が繰り返される。このような繰り返し処理を行うことで、放電電流値Ｉｓが所望のレベル：Ｉｓ（ｃｎｔ）となるように帯電交流出力が制御される。
【００４６】
一方、ステップＳ７１６でプリント終了の場合は、帯電バイアスを停止し（ステップＳ７１８）して一連の処理を完了する。上記一連の処理は、前回転工程期間、プリント工程及び紙間工程において連続的に実行されるため、放電電流値が常に所望の値となるようにリアルタイムで帯電交流高圧レベルが制御される。
【００４７】
以上、説明した通り、本実施形態における帯電高圧制御では、帯電交流電圧ピーク値および帯電交流電圧微分ピーク値を検出し、現像バイアス印加時においては帯電交流微分ピーク値に補正を加え、帯電交流電圧ピーク値と帯電交流電圧微分ピーク値から放電電流を算出し、放電電流が所望の値となるように帯電交流レベル制御する。このような構成とすることで、放電発生領域内での放電電流の検出が可能となり、プリント工程において放電電流値を常にリアルタイムで最適に制御することができ、感光ドラム１の劣化を抑制しつつ、均一な帯電を達成することが可能となる。
【００４８】
（第２実施形態）
第２実施形態では、現像バイアスのピーク間電圧値ごとに放電電圧の微分値の補正値を設定する。電圧検出回路などの構成は第１実施形態と同様である。
【００４９】
第１実施形態において、周波数の異なる複数の現像バイアスのＡＣ成分に対して現像バイアス印加時の微分ピーク電圧に対する補正値をそれぞれ決定し、あらかじめ装置本体内に格納しておくことで、現像バイアスのＡＣ成分の周波数を変化させた場合においても、現像バイアス印加時に安定した帯電電流値制御を行うことが可能となった。本実施形態では、ピーク間電圧の異なる複数の現像バイアスのＡＣ成分（以下、現像ＡＣバイアスともいう）に対して、現像バイアス印加時に検出される帯電交流波形の微分ピーク電圧に、現像ＡＣバイアスのピーク間電圧値に応じて補正を加える。これにより、現像ＡＣ成分のピーク間電圧を変化させた場合でも、現像バイアス印加時に安定した放電電流制御を行うことができる。
【００５０】
放電電流制御の概略は第１実施形態と同様で、現像ＡＣバイアスの条件を変えて次のような実験を行った。現像バイアスとして−４５０ＶのＤＣバイアスと、矩形波で周波数ｆ＝２５００Ｈｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１０００、１５００、２０００ＶのＡＣバイアスを重畳し、それぞれのピーク間電圧の現像バイアスを現像ローラ１３４に印加した。第１実施形態と同様に、現像バイアス印加、非印加の時間を約１５秒程度とし、それぞれの区間の電圧値の平均値を測定した。
【００５１】
結果を表３（各ピーク間電圧値に対する現像バイアス印加、非印加時の微分ピーク電圧）
【表３】
2006220963.tif 000012
に示す。
【００５２】
第１実施形態と同様に各ピーク間電圧値に応じて帯電交流波形の微分ピーク間電圧の補正値を、表４（現像ピーク間電圧に応じた現像バイアス印加時の微分ピーク電圧補正テーブル）
【表４】
2006220963.tif 000013
のように設定する。
【００５３】
第１実施形態と同様に、表４の補正テーブルをあらかじめ装置本体内に格納しておき、電圧補正回路２３２により、各ピーク間電圧の現像バイアス印加時にそれぞれ設定した補正値を読み込み、電圧検出回路Ｂからの出力値を補正し、その値をＰＲＩＤＶＳとしてＣＰＵ２０２に読み込ませ、帯電電流値の制御を行う。これにより、現像バイアス印加時においても、現像バイアス非印加時と同じ設定放電電流Ｉｓに対して帯電電流値が下がることはなく、画像形成時の帯電交流電圧レベルの変更による画像不良等の発生を防止することができ、現像バイアス印加、非印加時に関わらずリアルタイムでより安定した放電電流値の制御を行うことができる。
【００５４】
図８は本実施形態のレーザビームプリンタ１００におけるプリント動作時の帯電高圧の一連の制御フローを示すものである。プリント動作が開始されると、ステップＳ８０２にて放電電流の制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）の設定を行う。制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）は予め装置本体のメモリ内に格納された値を用いて設定する。次にステップＳ８０３では帯電電流の定電流制御レベルの初期値設定を行う。設定値は装置本体のメモリ内に格納された値を用いて設定する。次にステップＳ８０４では前回転中の所定タイミングにおいて帯電バイアスを駆動する。
【００５５】
続いて、ステップＳ８０５〜ステップＳ８１５では放電電流の測定を行う。ステップＳ８０５で電圧検出回路Ａの検出値：ＰＲＩＶＳを読み込み、ステップＳ８０６で電圧検出回路Ｂの検出値：ＤＶＳの読み込みを行なう。このとき、ステップＳ８０７で現像バイアスが印加されているかいないかを確認する。現像バイアスＯＮであれば、ステップＳ８０８に進み、微分ピーク電圧ＤＶＳに対し、現像ＡＣバイアスのピーク間電圧に応じて設定した補正を行い、その値を微分ピーク電圧値ＰＲＩＤＶＳとしてステップＳ８０９でＣＰＵ２０２に読み込む。詳しくは、ステップＳ８０８では、現像ＡＣバイアスピーク間電圧がＶｐｐ１ならばＤＶＳに補正値１を加え、Ｖｐｐ２ならばＤＶＳに補正値２を加え、Ｖｐｐ３ならば補正値３を加える補正を行う。現像バイアスＯＦＦであれば、ステップＳ８０６で読み込んだ電圧値ＤＶＳには補正を加えずに、ＤＶＳをＰＲＩＤＶＳとしてステップＳ８０９で読み込む。ステップＳ８１０では前工程で読み込んだＰＲＩＶＳ，ＰＲＤＶＳの値から前述の方法で放電電流値Ｉｓの算出を行う。次に、ステップＳ８１１ではステップＳ８１０で算出した放電電流値：ＩｓとステップＳ８０２で設定した制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）の比較を行い、所望のレベル（Ｉｓ＝Ｉｓ（ｃｎｔ））に達していない場合はステップＳ８１２に進み、ステップＳ８１２でＩｓとＩｓ（ｃｎｔ）との大小の比較を行い、ＩｓがＩｓ（ｃｎｔ）よりも大きい場合はステップＳ８１３に進み、電流制御信号レベルを所定レベル小さくする処理を行う。これにより、帯電交流出力のレベルを小さくする制御がされる。一方、ステップＳ８１２でＩｓがＩｓ（ｃｎｔ）より小さい場合はステップＳ８１４に進み、電流制御信号レベルを所定レベル大きくする処理を行い、これにより帯電交流出力のレベルを大きくする制御がされる。ここで、ステップＳ８１１で所望のレベルに達している場合には、続いて、ステップＳ８１５においてプリント終了かを判断し、プリントが継続される場合はステップＳ８０５に戻り、同様の処理が繰り返される。このような繰り返し処理を行うことで、放電電流値Ｉｓが所望のレベル：Ｉｓ（ｃｎｔ）となるように帯電交流出力が制御される。
【００５６】
一方、ステップＳ８１５でプリント終了の場合は、帯電バイアスを停止し（ステップＳ８１６）して一連の処理を完了する。上記一連の処理は、前回転工程期間、プリント工程及び紙間工程において連続的に実行されるため、放電電流値が常に所望の値となるようにリアルタイムで帯電交流高圧レベルが制御される。
【００５７】
以上、説明した通り、本実施形態における帯電高圧制御では、帯電交流電圧ピーク値および帯電交流電圧微分ピーク値を検出し、現像バイアス印加時においては帯電交流微分ピーク値に補正を加え、帯電交流電圧ピーク値と帯電交流電圧微分ピーク値から放電電流を算出し、放電電流が所望の値となるように帯電交流レベル制御する。このような構成とすることで、放電発生領域内での放電電流の検出が可能となり、プリント工程において放電電流値を常にリアルタイムで最適に制御することができ、感光ドラム１の劣化を抑制しつつ、均一な帯電を達成することが可能となる。
【００５８】
（第３実施形態）
第３実施形態では、所定のプリント準備段階である前回転工程実行中に、帯電電圧および現像バイアスを印加する時間を設け、現像バイアス印加、非印加時での微分ピーク電圧を測定し、そのときの電圧差を装置本体メモリ内に記憶させ補正値として用いる。電圧検出回路などの構成は第１実施形態と同様であるが、図１０において現像バイアス印加および非印加時の電圧検出回路Ｂ１０１３からの微分ピーク電圧値ＶＤＳを装置本体内に記憶させ、補正値を算出する部分が第１実施形態と異なる。本実施形態では、プリント準備段階である前回転工程時に、まず、−６００ＶのＤＣバイアスと、正弦波で周波数１５００ＨｚのＡＣバイアスを重畳した帯電電圧を印加する。このとき、放電電流値Ｉｓを１００μＡに設定し、電圧検出回路Ｂの微分ピーク電圧は９００ｍＶであった。この値をＤＶＳ１としてＣＰＵ２０２に読み込む。次に、現像バイアスとして−５００ＶのＤＣバイアスと、矩形波でピーク間電圧１５００Ｖ、周波数ｆ＝２５００ＨｚのＡＣバイアスを重畳し、現像ローラ１３４に印加した。この時検出した微分ピーク電圧は９３０ｍＶであり、この値をＤＶＳ２としてＣＰＵ２０２に読み込む。ＣＰＵ２０２によりＤＶＳ２とＤＶＳ１の差分ΔＤＶＳを算出し、プリント準備段階である前回転工程を終了する。次に、画像形成中においては、前回転中に算出したΔＤＶＳを補正値として用い、第１実施形態と同様に、電圧補正回路１０３２により現像バイアス印加時に電圧検出回路Ｂにより検出した値を補正し、これをＰＲＩＤＶＳとして帯電電流値の制御を行う。
【００５９】
これにより、現像バイアス印加時においても、現像バイアス非印加時と同じ設定放電電流Ｉｓに対して帯電電流値が下がることはなく、画像形成時の帯電交流電圧レベルの変更による画像不良等の発生を防止することができ、現像バイアス印加、非印加時に関わらずリアルタイムでより安定した放電電流値の制御を行うことができる。
【００６０】
図９は本実施形態のレーザビームプリンタ１００におけるプリント動作時の帯電高圧の一連の制御フローを示すものである。プリント動作が開始されると、ステップＳ９０２にて放電電流の制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）の設定を行う。制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）は予め装置本体のメモリ内に格納された値を用いて設定する。次にステップＳ９０３では帯電電流の定電流制御レベルの初期値設定を行う。設定値は装置本体のメモリ内に格納された値を用いて設定する。
【００６１】
次にステップＳ９０４〜ステップＳ９０８で前回転中の所定タイミングにおいて、現像バイアス印加時の微分ピーク電圧値への補正値の設定を行う。ステップＳ９０４で帯電バイアスを駆動し、このときの電圧検出回路Ｂの検出値ＤＶＳ１をステップＳ９０５で読み込む。次に、ステップＳ９０６で現像バイアスを印加し、同様に電圧検出回路Ｂの検出値をＤＶＳ２としてステップＳ９０７で読み込み、ステップＳ９０８でＤＶＳ２とＤＶＳ１との差ΔＤＶＳを算出し、これを補正値とする。
【００６２】
続いて、ステップＳ９０９〜ステップＳ９１９では放電電流の測定を行う。ステップＳ９０９で電圧検出回路Ａの検出値：ＰＲＩＶＳを読み込み、ステップＳ９１０で電圧検出回路Ｂ検出値：ＤＶＳの読み込みを行う。このとき、ステップＳ９１１で現像バイアスが印加されているかいないかを確認する。現像バイアスＯＮであれば、ステップＳ９１２に進み、微分ピーク電圧ＤＶＳに対し、ステップＳ９０８で設定した補正値を加え、その値を微分ピーク電圧値ＰＲＩＤＶＳとしてステップＳ９１３でＣＰＵに読み込む。現像バイアスＯＦＦであれば、ステップＳ９１０で読み込んだ電圧値ＤＶＳには補正を加えずに、ＤＶＳをＰＲＩＤＶＳとしてステップＳ９１３で読み込む。ステップＳ９１４では読み込んだＰＲＩＶＳ，ＰＲＤＶＳの値から前述の方法で放電電流値の算出を行う。次に、ステップＳ９１５ではステップＳ９１４で算出した放電電流値：ＩｓとステップＳ９０２で設定した制御値：Ｉｓ（ｃｎｔ）の比較を行い、所望のレベル（Ｉｓ＝Ｉｓ（ｃｎｔ））に達していない場合はステップＳ９１６に進み、ステップＳ９１６でＩｓとＩｓ（ｃｎｔ）との大小の比較を行い、ＩｓがＩｓ（ｃｎｔ）よりも大きい場合はステップＳ９１７に進み、電流制御信号レベルを所定レベル小さくする処理を行う。これにより、帯電交流出力のレベルを小さくする制御がされる。一方、ステップＳ９１６でＩｓがＩｓ（ｃｎｔ）より小さい場合はステップＳ９１８に進み、電流制御信号レベルを所定レベル大きくする処理を行い、これにより帯電交流出力のレベルを大きくする制御がされる。ここで、ステップＳ９１５で所望のレベルに達している場合には、続いて、ステップＳ９１９においてプリント終了かを判断し、プリントが継続される場合はステップＳ９０９に戻り、同様の処理が繰り返される。このような繰り返し処理を行うことで、放電電流値Ｉｓが所望のレベル：Ｉｓ（ｃｎｔ）となるように帯電交流出力が制御される。
【００６３】
一方、ステップＳ９１９でプリント終了の場合は、帯電バイアスを停止し（ステップＳ９２０）して一連の処理を完了する。上記一連の処理は、前回転工程期間、プリント工程及び紙間工程において連続的に実行されるため、放電電流値が常に所望の値となるようにリアルタイムで帯電交流高圧レベルが制御される。
【００６４】
以上、説明した通り、本実施形態における帯電高圧制御では、帯電交流電圧ピーク値および帯電交流電圧微分ピーク値を検出し、現像バイアス印加時においては帯電交流微分ピーク値に補正を加え、帯電交流電圧ピーク値と帯電交流電圧微分ピーク値から放電電流を算出し、放電電流が所望の値となるように帯電交流レベル制御する。このような構成とすることで、放電発生領域内での放電電流の検出が可能となり、プリント工程において放電電流値を常にリアルタイムで最適に制御することができ、感光ドラム１の劣化を抑制しつつ、均一な帯電を達成することが可能となる。
【００６５】
なお、第１〜第３実施形態では、交番電圧として矩形波、正弦波を用いているが、その他にも時間と共に周期的に値が変化するような電圧についても交番電圧に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態に係るレーザビームプリンタの構成図
【図２】第１実施形態に係る帯電出力回路の構成図
【図３】第１実施形態に係る帯電交流波形の説明図
【図４】第１実施形態に係る帯電交流電圧と帯電電流の特性図
【図５】第１実施形態に係る帯電交流電圧波形の説明図
【図６】第１実施形態に係るプリント動作時のシーケンス図
【図７】第１実施形態に係るプリント工程時の処理フロー図
【図８】第２実施形態に係るプリント工程時の処理フロー図
【図９】第３実施形態に係るプリント工程時の処理フロー図
【図１０】第３実施形態に係る帯電出力回路の構成図
【図１１】従来の放電電流制御の帯電交流電圧と帯電電流の特性図
【符号の説明】
【００６７】
１     感光ドラム
２     帯電ローラ
４     プリンタ制御部
１００ レーザビームプリンタ
１３４ 現像ローラ
２３２ 電圧補正回路
１０３２      電圧補正回路
【図１】
2006220963.tif 000014
【図２】
2006220963.tif 000015
【図３】
2006220963.tif 000016
【図４】
2006220963.tif 000017
【図５】
2006220963.tif 000018
【図６】
2006220963.tif 000019
【図７】
2006220963.tif 000020
【図８】
2006220963.tif 000021
【図９】
2006220963.tif 000022
【図１０】
2006220963.tif 000023
【図１１】
2006220963.tif 000024