(57)【要約】【課題】短時間に、精度良く、感光ドラム表面の電位を測定し、画像不良が生じることを抑制する。【解決手段】制御部Ｓは、帯電された像担持体１が所定の露光量で露光されるように露光装置３の動作を制御し、像担持体１が露光された後の目標値と測定値との差を、測定部材５に起因する誤差として、測定部材５に起因する誤差に基づいて測定値を補正し、補正された測定値に基づいて、帯電部材２に印加される電圧を所定の電圧に制御する。【選択図】図１
2018005036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像が形成される前記像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
帯電した前記像担持体を露光することで、前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体の電位を測定するための測定部材と、
前記測定部材によって測定された測定値に基づいて、前記像担持体の表面の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御する制御部と、を有する画像形成装置において、
前記制御部は、
帯電された前記像担持体を所定の露光量で露光するように前記露光装置の動作を制御し、
前記像担持体が前記所定の露光量で露光された後の前記目標値と前記測定値との差を、前記測定部材に起因する誤差として、前記測定部材に起因する誤差に基づいて前記測定値を補正し、
補正された前記測定値に基づいて、前記像担持体の表面電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定の露光量は、前記測定部材に起因しない前記測定値の誤差が、画像形成時における前記測定部材に起因しない前記測定値の誤差よりも小さくなる露光量であ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】
前記所定の露光量は、前記画像形成時に前記露光装置が前記像担持体を露光する露光量よりも大きい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４】
前記制御部は、前記測定部材に起因する誤差を前記測定値から引くことで、前記測定値を補正することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体と前記帯電部材は、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジに設けられており、
情報を記憶するための記憶部を有し、
前記制御部は、
前記プロセスカートリッジの使用状況に基づいて、前記プロセスカートリッジの劣化度を取得し、
前記プロセスカートリッジの劣化度が閾値以下である場合には、
前記測定部材に起因する誤差を取得し、前記測定部材に起因する誤差に基づいて前記測定値を補正するとともに、前記測定部材に起因する誤差を前記記憶部に記憶させ、
補正された前記測定値に基づいて、前記像担持体上における現像剤像が形成されない非画像形成部の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御し、
前記プロセスカートリッジの劣化度が閾値より大きい場合には、
前記記憶部に記憶させた前記測定部材に起因する誤差に基づいて前記測定値を補正し、
補正された前記測定値に基づいて、前記非画像形成部の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記露光量は、第１露光量と第２露光量とを有し、
前記第１露光量は、前記プロセスカートリッジの劣化度が閾値以下である場合に、前記
測定部材に起因しない前記測定値の誤差が、画像形成時における前記測定部材に起因しない前記測定値の誤差よりも小さくなる露光量であり、
前記第２露光量は、前記プロセスカートリッジの劣化度が閾値より大きい場合に、前記測定部材に起因しない前記測定値の誤差が、画像形成時における前記測定部材に起因しない前記測定値の誤差よりも小さくなる露光量であり、
前記制御部は、
前記プロセスカートリッジの使用状況に基づいて、前記プロセスカートリッジの劣化度を取得し、
前記プロセスカートリッジの劣化度が閾値以下である場合には、
前記第１露光量で前記像担持体が露光されるように前記露光装置の動作を制御し、
前記像担持体が前記第１露光量で露光された後の前記目標値と前記測定値との差を、前記測定部材に起因する第１誤差として、前記第１誤差に基づいて前記測定値を補正するとともに、前記第１誤差を前記記憶部に記憶させ、
補正された前記測定値に基づいて、前記像担持体上における現像剤像が形成される画像形成部と前記非画像形成部の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御し、
前記プロセスカートリッジの劣化度が閾値よりも大きい場合には、
前記第２露光量で前記像担持体が露光されるように前記露光装置の動作を制御し、
前記像担持体が前記第２露光量で露光された後の前記目標値と前記測定値との差を、前記測定部材に起因する第２誤差として、前記第２誤差に基づいて前記測定値を補正し、
前記記憶部に記憶された前記第１誤差を用いて補正された前記測定値に基づいて、前記非画像形成部の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御し、
前記第２誤差を用いて補正された前記測定値に基づいて、前記画像形成部の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は感光ドラムであり、
前記記憶部には、前記感光ドラムの回転数と、前記感光ドラムの回転時間と、前記帯電部材が前記感光ドラムを帯電した時間と、現像剤の使用量の少なくともいずれか１つと、前記プロセスカートリッジの劣化度との第１関係が記憶されており、
前記制御部は、前記感光ドラムの回転数と、前記感光ドラムの回転時間と、前記帯電部材が前記感光ドラムを帯電した時間と、現像剤の使用量の少なくともいずれか１つと、前記第１関係とに基づいて、前記プロセスカートリッジの劣化度を取得することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
情報を記憶するための記憶部を有し、
前記記憶部には、前記像担持体表面の電位の目標値と、前記帯電部材に印加される電圧と、前記像担持体表面の電位の前記測定値との第２関係が記憶されており、
前記制御部は、前記測定値と前記第２関係に基づいて、前記像担持体の表面の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧を所定の電圧に制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記測定部材は、前記像担持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写させるための転写部材でもあることを特徴とする請求項１または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記測定部材は、前記像担持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写させるための転写ローラでもあることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
情報を記憶するための記憶部を有し、
前記記憶部には、前記測定部材と前記像担持体との間で放電が生じ始める放電開始電圧と、前記像担持体表面の電位との第３関係が記憶されており、
前記測定部材は、前記第３関係と前記放電開始電圧とに基づいて、前記像担持体表面の電位を測定することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記帯電部材によって帯電された前記像担持体が露光されることで前記像担持体に静電潜像が形成され、
前記像担持体に形成された静電潜像は現像剤像として現像され、
前記像担持体上の現像剤像が記録媒体に転写されることで、記録媒体に画像が形成されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザビームプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置では、まず、帯電ローラによって感光ドラムが帯電し、帯電した感光ドラムが露光装置によって露光されることで、感光ドラムに静電潜像が形成される。感光ドラムに形成された静電潜像は、現像ローラによってトナー像として現像される。そして、感光ドラムに形成されたトナー像は、転写ローラによって、用紙などのシートに転写される。また、シートに転写されたトナー像は、定着装置によって加熱・加圧されることでシートに定着する。このようにして、シートに画像が形成される。
【０００３】
ここで、感光ドラムにおいて、露光装置によって露光された部分である露光部の電位を電位ＶＬとし、現像ローラ表面の電位を電位Ｖｄｃとした場合に、電位ＶＬと電位Ｖｄｃとの電位差によって、感光ドラム上の静電潜像が現像される。具体的には、電位ＶＬと電位Ｖｄｃとの電位差によって、感光ドラム表面と現像ローラ表面との間に電界が生じる。そして、その電界の流れによって、現像ローラ表面に担持されたトナーが感光ドラム表面に移動する。ここで、電位ＶＬと電位Ｖｄｃとの電位差Ｖｃｏｎｔを現像コントラストとする。
【０００４】
一方、感光ドラムにおいて、露光装置によって露光されない部分である非露光部の電位を電位ＶＤとした場合に、電位ＶＤと電位Ｖｄｃとの電位差Ｖｂａｃｋは、現像ローラから非露光部にトナーが移動しないような電位差に設定されている。電位ＶＤと電位Ｖｄｃとの電位差Ｖｂａｃｋを現像バックコントラストとする。ここで、現像ローラから非露光部にトナーが移動し、非露光部にトナーが付着してしまうことを「カブリ」という。現像バックコントラストが所望の値でない場合に「カブリ」は生じてしまう。このように、電子写真方式の画像形成装置においては、適正な画像を得るために、電位差Ｖｂａｃｋと電位差Ｖｃｏｎｔとが適正に制御される必要がある。
【０００５】
ここで、帯電ローラに印加される電圧が一定である場合、感光ドラムの劣化や感光ドラムの感度の変化などによって、感光ドラム表面の電位（露光部および非露光部の電位）が変化してしまうことが知られている。そこで、従来では、感光ドラムの使用状況（劣化度）（感光ドラムの回転数など）や感光ドラムの感光層の感度などから電位ＶＬ（露光部の電位）と電位ＶＤ（非露光部の電位）を予測していた。そして、この測定値に基づいて、帯電ローラに印加される電圧を変化させることで、電位ＶＬと電位ＶＤの値を所望の値に補正していた。
【０００６】
これにより、電位差Ｖｃｏｎｔと電位差Ｖｂａｃｋも所望の値となり、適正な画像を得ることができると考えられていた。しかし、この技術では、感光ドラムの電位ではなく、感光ドラムの使用状況などから、帯電ローラに印加される電圧が求められるため、感光ドラム表面の電位が所望の電位にならない場合もある。感光ドラム表面の電位から、帯電ローラに印加される電圧を求めた場合、電位ＶＬと電位ＶＤの値を精度よく補正することができると考えられていた。
【０００７】
そこで、特許文献１に開示される技術では、メモリには、感光ドラムと帯電ローラとの間に放電が生じる際に帯電ローラに印加されている直流電圧（放電開始電圧）と、感光ド
ラム表面の電位と、帯電ローラに印加される電圧との関係式が予め記憶されている。そして、この放電開始電圧を求めることで、感光ドラム表面の電位を測定し、この測定値に基づいて、帯電ローラに印加されるべき電圧を変化させている。
【０００８】
しかし、特許文献１に開示される技術では、帯電ローラによって、感光ドラムへの帯電と、感光ドラム表面の電位の測定とを行っているため、感光ドラム表面の電位を測定するまでの時間が長くなってしまう。具体的には、帯電ローラによって感光ドラムが帯電された後に、帯電ローラによって感光ドラム表面の電位が測定されることになるため、感光ドラム表面の電位を測定するまでの時間が長くなってしまう。
【０００９】
そこで、特許文献２に開示される技術では、帯電ローラによって感光ドラム表面を帯電し、転写ローラによって、感光ドラム表面の電位を測定している。画像形成装置内に設けられたメモリには、感光ドラム表面の電位の測定値と、帯電ローラに印加されるべき電圧との関係が予め記憶されており、感光ドラム表面の電位の測定値に基づいて、帯電ローラに印加する電圧を決定している。これにより、短時間で、感光ドラム表面の電位を所望の電位にすることができる。
【００１０】
しかしながら、転写ローラを用いて感光ドラム表面の電位を測定した場合、転写ローラの個体差などにより、電位の測定結果に誤差が生じてしまう場合がある。この場合、感光ドラム表面の電位を正確に測定できないため、帯電ローラに印加される電位にも誤差が生じ、感光ドラム表面の電位が目標値とならないおそれがある。これにより、電位差Ｖｃｏｎｔと電位差Ｖｂａｃｋが目標値とずれてしまい、カブリなどが生じてしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１２−０１３８８１号公報
【特許文献２】特開２０１５−０９４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、短時間に、精度良く、感光ドラム表面の電位を測定し、画像不良が生じることを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
現像剤像が形成される前記像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
帯電した前記像担持体を露光することで、前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体の電位を測定するための測定部材と、
前記測定部材によって測定された測定値に基づいて、前記像担持体の表面の電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御する制御部と、を有する画像形成装置において、
前記制御部は、
帯電された前記像担持体を所定の露光量で露光するように前記露光装置の動作を制御し、
前記像担持体が前記所定の露光量で露光された後の前記目標値と前記測定値との差を、前記測定部材に起因する誤差として、前記測定部材に起因する誤差に基づいて前記測定値を補正し、
補正された前記測定値に基づいて、前記像担持体の表面電位が目標値となるように、前記帯電部材に印加される電圧と、前記露光装置の露光量の少なくともいずれか１つを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、短時間に、精度良く、感光ドラム表面の電位を測定し、画像不良が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例における画像形成動作の流れを示すフローチャート
【図２】実施例１に係る画像形成装置の概略図
【図３】実施例１に係る感光ドラムの表面電位を検知する手段を示す概略図
【図４】転写電圧値と転写電流値との関係を示す図
【図５】スキャナの露光量と、感光ドラムの表面電位との関係を示した図
【図６】スキャナの露光量と感光ドラムの表面電位との関係を示す図
【図７】本実施例における画像形成動作の流れを示すフローチャート
【図８】比較例１における画像形成動作の流れを示すフローチャート
【図９】暗部電位と現像スリーブの電位との差とカブリの濃度との関係を示す図
【図１０】比較例２における画像形成動作の流れを示すフローチャート
【図１１】明部電位と現像スリーブの電位との差と画像濃度との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
【００１７】
（実施例１）
＜（１）画像形成装置の構成及び画像形成プロセス＞
図２は、実施例１に係る画像形成装置Ａの概略図である。本実施例では、この画像形成装置Ａは、電子写真方式のレーザービームプリンターである。この画像形成装置Ａに対してパソコンや画像読取装置などの外部ホスト装置を接続することにより、画像情報を画像形成装置Ａに送り、画像形成装置Ａは画像を形成する。
【００１８】
本実施例において、画像形成装置Ａの装置本体１００には、プロセスカートリッジとしてのカートリッジが着脱可能となっている。また、カートリッジは、像担持体としての感光ドラム１、帯電部材としての帯電ローラ２、現像装置１１、クリーニング装置３０が一体化されることで構成されている。また、装置本体１００の開閉カバー１０１は、ヒンジ軸部１０２を中心開閉し、装置本体１００内を露出することができる。この開閉カバー１０１を開閉することで、カートリッジは、装置本体１００内の所定の位置に着脱することが可能となっている。
【００１９】
また、カートリッジが装置本体１００に装着されることで、カートリッジと装置本体１００とが機械的・電気的に結合した状態になる。この状態において、画像形成装置Ａは、画像の形成を行うことが可能となる。ドラム型の電子写真感光体である感光ドラム１は、プリントスタート信号に基づいて、矢印Ｒ１方向に所定の回転スピードで回転駆動する。感光ドラム１には、帯電バイアスが印加される帯電ローラ２が接触しており、回転する感光ドラム１の外周面が、帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電される（帯電工程）。
【００２０】
そして、帯電した感光ドラム１の表面は、画像情報に応じて、露光装置としてのスキャナ３によって露光される。具体的には、スキャナ３は、ホスト装置から入力された画像情報についての電気信号に応じて変調されたレーザー光を出力し、感光ドラム１の表面を走査露光する。これにより、感光ドラム１に、明部電位部と暗部電位部とからなる静電潜像が形成される。具体的には、帯電された感光ドラム１の表面において、スキャナ３に露光された部分が明部電位部となり、スキャナ３に露光されない部分が暗部電位部となる（露光工程）。
【００２１】
そして、この静電潜像は、現像装置１１の現像スリーブ４によって現像される。現像スリーブ４は、感光ドラム１に対向して配置されており、トナーを担持する。静電潜像が現像スリーブ４によって現像されることで、感光ドラム１の外周面には、現像剤像としてのトナー像が形成される（現像工程）。また、測定部材および転写部材としての転写ローラ５は、ローラ状の転写手段である。転写ローラ５は、感光ドラム１に対向して配置されている。そして、所定のタイミングで転写ローラ５に向かって搬送された記録媒体Ｐが転写ローラ５を通過する際に、転写ローラ５に転写バイアスが印加されることで、感光ドラム１の外周面に形成されたトナー像が記録媒体Ｐの表面に転写される（転写工程）。
【００２２】
また、トナー像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６に搬送され、定着装置６によって記録媒体Ｐ上のトナー像が加熱・加圧される。これにより、記録媒体Ｐに転写されたトナーは記録媒体Ｐに定着する（定着工程）。また、Ｃブレード７（クリーニングブレード）は、記録媒体Ｐにトナー像が転写された後に感光ドラム１上（像担持体上）に残留する転写残トナーなどを除去する（クリーニング工程）。
【００２３】
以上の画像形成プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程、クリーニング工程）を繰り返すことにより、記録媒体Ｐに繰り返し画像が形成される。ここで、本実施例において、カートリッジにはメモリ５０が備え付けられている。メモリ５０には、感光ドラム１の走行距離（感光ドラム１の外周面の総移動距離）と時間情報（感光ドラム１が回転する合計時間）、帯電時間（帯電ローラ２が感光ドラム１を帯電している合計時間）などの情報が記録されている。また、カートリッジが装置本体１００に装着された際に、メモリ５０は、装置本体１００に設けられた制御部Ｓと電気的に接続される。これにより、装置本体１００は、メモリ５０内に記憶された情報に基づいて、感光ドラム１の使用状況（感光ドラム１の走行距離など）を判断する。例えば、メモリ５０には、感光ドラム１の走行距離と、感光ドラム１の使用状況（劣化度）との関係が記憶されているとする。そして、メモリ５０に記憶されたその関係と、感光ドラム１の走行距離とから、感光ドラム１の使用状況（劣化度）を取得してもよい。
【００２４】
なお、本実施例では、感光ドラム１の使用状況を判断するために、メモリ５０には、感光ドラム１の走行距離などが記憶されているが、必ずしもこれに限られることはない。メモリ５０に記憶される情報は、特に限定されず、感光ドラム１の使用状況が判断できる情報であればよい。例えば、メモリ５０に記憶される情報は、感光ドラム１の走行距離（感光ドラム１の外周面の総移動距離）と、時間情報（感光ドラム１が回転する合計時間）と、帯電時間（帯電ローラ２が感光ドラム１を帯電している合計時間）とであってもよい。また、メモリ５０に記憶される情報は、帯電電圧情報（帯電ローラ２に印加される電圧の値）と、現像時間（現像スリーブ４によって静電潜像が現像されている合計時間）と、現像剤使用量（トナーを使用した量）であってもよい。また、メモリ５０に記憶される情報は、現像部材当接時間（現像スリーブ４が感光ドラム１に当接している合計時間）であってもよい。例えば、メモリ５０には、感光ドラム１の回転数と、感光ドラム１の回転時間と、帯電ローラ２が感光ドラム１を帯電した時間と、トナーの使用量の少なくともいずれか１つと、カートリッジの劣化度（または感光ドラム１の劣化度）との関係が記憶されている。なお、これらの関係が第１関係に対応する。そして、制御部Ｓは、そのメモリ５０
に記憶された関係と、感光ドラム１の回転数などとに基づいて、カートリッジの劣化度を取得する。
【００２５】
また、本実施例では、カートリッジに装着されたメモリ５０に、感光ドラム１の使用状況を判断するための情報が入っているが、必ずしもこれに限定されることはない。感光ドラム１の使用状況が、装置本体１００によって正しく認識されればよい。例えば、装置本体１００側にメモリ５０があってもよい。また、例えば、感光ドラム１を交換する際に、感光ドラム１の走行距離の値がリセットされる構成であってもよい。
【００２６】
＜（２）画像形成に用いられる部材の詳細な説明＞
次に、画像形成に用いられる部材について詳細に説明する。
＜（ａ）感光ドラム１、帯電ローラ２、スキャナ３、転写ローラ５＞
本実施例において、感光ドラム１は、剛体であり、直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に、抵抗層と下引き層と電荷発生層と電荷輸送層をディッピング塗工法で順次塗布することで構成される。ここで、本実施例において、電荷輸送層の膜厚は２５μｍである。
【００２７】
また、帯電ローラ２は、帯電ローラ２の外径が１２ｍｍとなるように、直径６ｍｍの芯金に対して、ヒドリンゴムの基層とウレタンの表層を塗工することで形成される。また、本実施例において、帯電ローラ２の抵抗値は１×１０６Ω以下であり、帯電ローラ２の硬度は、高分子計器（株）製ＡｓｋｅｒＣゴム硬度計で測定した場合に４０度である。また、スキャナ３については、感光ドラム１の表面に照射されるレーザーの光量を変更することが可能であり、照射されるレーザーの波長は８００ｎｍである。またスキャナ３は半導体レーザーである。ここで、本実施例では、画像を形成する際に感光ドラム１の表面に照射されるレーザーの光量は３ｍＪ／ｍ２である。
【００２８】
転写ローラ５は、転写ローラ５の外径が１５ｍｍになるように、直径６ｍｍの芯金上に、イオン導電性スポンジの基層を設けることで形成される。また、転写ローラ５の抵抗値は、温度２２℃の環境下において４×１０７Ωであり、転写ローラ５の硬度は、高分子計器（株）製ＡｓｋｅｒＣゴム硬度計で測定した場合に３０度である。
【００２９】
次に、感光ドラム１と帯電ローラ２とスキャナ３と転写ローラ５の配置について図３を用いて説明する。図３は、本実施例に係る感光ドラム１の表面電位を検知する手段を示す概略図である。帯電ローラ２は、感光ドラム１に接触するように配置され、スキャナ３は、レーザー光が感光ドラム１の外周面に照射されるように配置されている。また、現像スリーブ４および転写ローラ５は、感光ドラム１に対向するように配置されている。帯電ローラ２には、帯電電圧を印加するための帯電電圧印加回路が接続されており、転写ローラ５には、転写電圧を印加するための転写電圧印加回路が接続されている。
【００３０】
ここで、帯電電圧印加回路２ａは、直流電圧である帯電電圧を、帯電ローラ２に印加するための回路である。帯電電圧印加回路２ａは、定電圧電源に接続されており、その出力値は１０００Ｖである。定電圧電源から直流電圧が出力されることで、帯電電圧が、帯電ローラ２を介して感光ドラム１に印加される。これにより、感光ドラム１の外周面において、暗部電位ＶＤは一様に５００Ｖとなる。そして、帯電ローラ２によって外周面が一様に帯電した感光ドラム１は、スキャナ３によって走査露光され、感光ドラム１上には、１００Ｖの明部電位ＶＬが形成される。
【００３１】
そして、本実施例では、感光ドラム１上の明部電位ＶＬ部は、転写ローラ５に向かって搬送される。ここで、本実施例において、転写電圧印加回路５ａは、転写ローラ５に、直流電圧である転写電圧を印加する回路である。また、転写電圧印加回路５ａは、定電圧電源に接続されている。定電圧電源から直流電圧が出力されることで、転写電圧が、転写ロ
ーラ５を介して感光ドラム１に印加される。また、本実施例において、転写電流検知回路５ｂは、転写電圧印加回路５ａから感光ドラム１に電圧が印加された際に、感光ドラム１に流れる電流値を検知する回路である。
【００３２】
＜（ｂ）感光ドラム１の表面電位を検知する手段＞
次に、感光ドラム１の表面電位を検知する手段について詳しく説明する。本実施例では、転写ローラ５を介して感光ドラム１の表面電位を測定するプロセスを採用している。本実施例では、転写ローラ５に印加される転写電圧の値と、転写ローラ５を介して感光ドラム１に流れる転写電流値を検出・比較することにより、感光ドラム１の表面電位を検知する。ただし、感光ドラム１の表面電位を検知する方法は、必ずしもこれに限られることはない。
【００３３】
感光ドラム１上の明部電位ＶＬの算出方法について図４を用いて説明する。図４は、転写電圧値と転写電流値との関係を示す図である。なお、上述したように、転写電圧値とは、転写ローラ５に印加される転写電圧の値であり、転写電流値とは、転写ローラ５を介して感光ドラム１に流れる転写電流の値である。なお、図４において、横軸は転写電圧値であり、縦軸は転写電流値を表している。
【００３４】
ここで、パッシェンの法則に従い、転写電圧値が所定の値になると、感光ドラム１の明部電位ＶＬと転写ローラ５との間で放電が生じ始める。このときの転写電圧値を放電開始電圧とする。そして、明部電位ＶＬと転写ローラ５との間で生じる放電について、正の放電開始電圧を電圧Ｖ１とし、負の放電開始電圧を電圧Ｖ２とする。ここで、放電が開始する電圧値は、明部電位ＶＬと、感光ドラム１と転写ローラ５との間における気圧と、感光ドラム１と転写ローラ５との距離に依存する。そして、明部電位ＶＬを検知する際に、感光ドラム１と転写ローラ５の間における気圧と、感光ドラム１と転写ローラ５との距離が変化しないとすると、電圧Ｖ１と明部電位ＶＬとの電位差と、電圧Ｖ２と明部電位ＶＬとの電位差の絶対値は等しくなる。そのため、転写電圧値と転写電流値との関係は、図４に示すように、明部電位ＶＬを中心として対称性を有する。すなわち、感光ドラム１の明部電位ＶＬと放電開始電圧である電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との間で、次の式（１）（第３関係に対応）が成り立つ。
ＶＬ＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２            …式（１）
【００３５】
本実施例では、式（１）と、放電開始電圧Ｖ１、Ｖ２とを用いて、感光ドラム１の明部電位ＶＬを算出する。なお、本実施例では、転写ローラ５を用いて感光ドラム１の明部電位ＶＬを検知しているが、必ずしもこれに限られない。感光ドラム１の明部電位ＶＬを測定するための部材は、感光ドラム１に当接または対向する部材であって、電圧が印加されることができ、感光ドラム１との間に流れる電流・電圧を検知することができる導電性の部材であればよい。例えば、感光ドラム１の明部電位ＶＬを測定するための部材は帯電ローラ２などであってもよい。
【００３６】
また、本実施例では、転写電圧を転写ローラ５に印加した際に感光ドラム１に流れる転写電流値を検出することにより、感光ドラム１の明部電位ＶＬを算出しているが、必ずしもこれに限られない。例えば、転写ローラ５に一定の電流を印加した場合における感光ドラム１と転写ローラ５との間の電圧を検知することによって明部電位ＶＬを算出してもよい。また、上述して方法によって、感光ドラム１上の明部電位ＶＬだけでなく、感光ドラム１上の暗部電位ＶＤを求めることができる。
【００３７】
＜（ｃ）感光ドラム１における表面電位の測定値を補正する方法＞
従来、転写ローラ５を製造する際に、転写ローラ５における基層に気泡が生じる場合や、転写ローラ５にトナーや紙粉などが付着する場合がある。これにより、転写ローラ５の表面に凸凹が生じ、感光ドラム１の表面電位の測定結果に誤差が生じる可能性がある。そのため、感光ドラム１の表面電位の測定結果を補正することが必要となる。
【００３８】
そこで、本実施例では、まず、感光ドラム１の表面電位を、予め導出された基準表面電位１に調整する。ここで、基準表面電位１とは、感光ドラム１の表面電位であって、転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差が最小となるような電位である。また、基準表面電位１とは、転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差が、画像形成時における転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差よりも小さくなる露光量で露光された際の感光ドラム１の表面電位である。ただし、本実施例において、基準表面電位１は、転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差が最小となるような感光ドラム１の表面電位でなくてもよい。例えば、基準表面電位１は、転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差が小さくなるような感光ドラム１の表面電位であってもよい。なお、転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差とは、例えば、画像形成装置Ａの装置本体１００における高圧回路の公差や、カートリッジの個体差によって生じる誤差などである。
【００３９】
本実施例では、感光ドラム１の表面電位を基準表面電位１にするため、帯電された感光ドラム１の表面は、画像を形成する際の露光量よりも大きい露光量（第１の露光量に対応する）でスキャナ３によって露光される。また、本実施例では、感光ドラム１の表面電位が基準表面電位１となっている状態において、転写ローラ５によって、感光ドラム１の表面電位が測定される。そして、感光ドラム１の表面電位の測定結果と、感光ドラム１の表面電位の目標値に基づいて、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正する。
【００４０】
＜（ｄ）感光ドラム１における基準表面電位１＞
図５は、感光ドラム１が新品状態である場合において、スキャナ３の露光量と、感光ドラム１の表面電位との関係を示した図である。帯電ローラ２に印加される電圧を同様に制御して、複数の感光ドラム１を帯電した場合、図５に示すように、スキャナ３によって露光された後の感光ドラム１の表面電位はばらついてしまう。このようなバラツキは、画像形成装置Ａの装置本体１００における高圧回路の公差や、感光ドラム１の個体差などによって生じる。図５に示すように、感光ドラム１の暗部電位ＶＤ（露光されない部分の電位）には、±６０Ｖのバラツキがある。
【００４１】
図５に示すように、スキャナ３の露光量が大きくなるほど、感光ドラム１の表面電位のバラツキは小さくなることが分かる。そして、本実施例では、記録媒体Ｐに画像を形成するときよりも大きい露光量（本実施例では３．５ｍＪ／ｍ２）で、感光ドラム１の表面を露光することで基準表面電位１を形成する。このとき、図５に示すように、画像形成装置Ａにおける高圧回路の公差や、感光ドラム１の個体差などによる基準表面電位１のバラツキは±１０Ｖとなる。感光ドラム１の表面電位の測定値を補正する方法については、後ほど具体的に説明する。
【００４２】
ここで、画像形成時におけるスキャナ３の露光量は、明部電位ＶＬが安定するように決定されるとともに、感光ドラム１に形成される静電潜像のパターンの諧調性を考慮して決定される。一方で、基準表面電位１は、感光ドラム１の表面電位の安定性のみを考慮して決定すればよい。そのため、例えば、画像形成時のスキャナ３の露光量で、感光ドラム１の表面電位のバラツキが小さい場合、画像形成時のスキャナ３の露光量で、感光ドラム１上に基準表面電位１を形成してもよい。なお、本実施例のように、画像形成時におけるスキャナ３の露光量よりも大きい露光量で、感光ドラム１上に基準表面電位１を形成することがより好ましい。
【００４３】
＜（３）本実施例における画像形成動作の流れ＞
図１は、本実施例における画像形成動作の流れを示すフローチャートである。本実施例では、感光ドラム１に形成された基準表面電位１から、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正することで、感光ドラム１の暗部電位ＶＤを所望にしている。以下に、図１を用いて、本実施例における画像形成動作の流れを説明する。
【００４４】
Ｓ１０００：ユーザからプリントジョブ実行の指示が入力され、それに基づき、制御部Ｓが画像形成装置Ａの動作を制御することで、プリントジョブがスタートする。
Ｓ１００１：制御部Ｓが、記憶部としてのメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、カートリッジに備えられているメモリ５０の情報を取得する。例えば、制御部Ｓがメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、メモリ５０から、感光ドラム１の総回転数を取得する。
【００４５】
Ｓ１００２：制御部Ｓがメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、カートリッジが新品、または、カートリッジが新品に近い状態であるか否かの情報を取得する。例えば、メモリ５０には、カートリッジが新品に近い状態であるかを判断するための閾値が予め記憶されており、閾値以上となる場合に、カートリッジは新品に近い状態であると判断される。例えば、感光ドラム１の総回転数が５００回を超えるまでは、カートリッジは新品に近い状態であると判断される。
【００４６】
Ｓ１００３：制御部Ｓが帯電電圧印加回路２ａの動作を制御することで、帯電電圧印加回路２ａは帯電ローラ２に所定の電圧を印加し、これにより、帯電ローラ２が感光ドラム１を帯電する。また、制御部Ｓがスキャナ３の動作を制御することで、スキャナ３が所定の露光量で感光ドラム１を露光し、感光ドラム１の表面の電位を基準表面電位１とする。ここで、本実施例では、基準表面電位１は、温湿度環境や、帯電ローラ２に印加されるバイアスのずれや、帯電ローラ２の公差によるずれなどに起因する誤差が±１０Ｖとなるような電位である。
【００４７】
なお、本実施例では、図５に示すように、感光ドラム１に照射される露光量が０である場合、温湿度環境や、帯電ローラ２に印加されるバイアスのずれや、帯電ローラ２の公差によるずれなどに起因する誤差は±６０Ｖとなる。ここで、温湿度環境や、帯電ローラ２に印加されるバイアスのずれや、帯電ローラ２の公差によるずれなどに起因する誤差と、感光ドラム１に照射される露光量との関係は、予め実験によって求められており、予めメモリ５０に記憶されていることとする。スキャナ３は、誤差が±１０Ｖとなるような露光量で感光ドラム１を露光する。
【００４８】
Ｓ１００４：制御部Ｓが転写ローラ５の動作を制御することで、転写ローラ５は、感光ドラム１の表面電位を測定する。具体的には、上述したように、図４に示すグラフと式（１）と放電開始電圧Ｖ１と放電開始電圧Ｖ２とから、感光ドラム１表面（像担持体表面）の電位を測定する。ここで、上記説明では、感光ドラム１の明部電位ＶＬを求めていたが、同様の方法で、感光ドラム１の表面電位も測定することとする。
【００４９】
Ｓ１００５：制御部Ｓがメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差であって、転写ローラ５で測定することによる誤差を導出する。具体的には、感光ドラム１の表面電位を基準表面電位１とした状態において、感光ドラム１の表面電位の測定値（転写ローラ５による測定値）と、感光ドラム１の表面電位の目標値との差を、転写ローラ５に起因する測定値の誤差とする。
【００５０】
本実施例において、メモリ５０には、予め、感光ドラム１の表面電位を基準表面電位１とした状態における感光ドラム１の表面電位の目標値が記憶されている。また、制御部Ｓ
がメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、感光ドラム１の表面電位の測定値と、感光ドラム１の表面電位の目標値との差を導き出す。そして、この感光ドラム１の表面電位の測定値と、感光ドラム１の表面電位の目標値との差を、転写ローラ５に起因する測定値の誤差と見なしている。この誤差を補正量として、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正する。
【００５１】
本実施例において、例えば、感光ドラム１に照射される露光量を０にした場合、図５に示すように、帯電ローラ２に印加されるバイアスのずれなどに起因する感光ドラム１の表面電位のバラツキは±６０Ｖとなる。そして、この場合に、感光ドラム１の表面電位の測定値と、感光ドラム１の表面電位の目標値との差を、転写ローラ５に起因する測定値の誤差と見なすと、この誤差のバラツキも±６０Ｖとなってしまう。
【００５２】
しかし、本実施例では、誤差の測定は、帯電ローラ２に印加されるバイアスのずれなどに起因する感光ドラム１の表面電位のバラツキが±１０Ｖである状態で行われている。そのため、転写ローラ５に起因する測定値の誤差のバラツキも±１０Ｖとなる。つまり、本実施例では、転写ローラ５に起因する誤差以外の誤差が微小（±１０Ｖ）となる状態において、感光ドラム１の表面電位の測定値と、感光ドラム１の表面電位の目標値との差を、転写ローラ５に起因する誤差と見なしている。これにより、転写ローラ５に起因する誤差を精度よく求めることができるため、感光ドラム１の表面電位を精度よく測定することができる。
【００５３】
Ｓ１００６：制御部Ｓがメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、Ｓ１００５において導出された補正値に基づいて、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正する。具体的には、転写ローラ５によって測定された感光ドラム１の表面電位に測定値から、Ｓ１００５で求めた補正値を加算・減算することで、感光ドラム１の表面電位に測定値を補正する。これにより、精度よく、感光ドラム１の表面電位を測定することができる。
【００５４】
Ｓ１００７：補正された感光ドラム１の表面電位の測定値に基づいて、帯電ローラ２の感光ドラム１への帯電量を導出し、その帯電量で感光ドラム１が帯電される。具体的には、メモリ５０には、関係式（第２関係に対応）（帯電量＝初期の帯電量＋係数Ａ×感光ドラム１の回転数（初期の帯電量は、例えば、初期の感光ドラム１の表面電位と初期の帯電量との関係が示されたテーブルによって求める。））が記憶されている。そして、この関係式を用いて、感光ドラム１への帯電量を決定する。本実施例では、初期の感光ドラム１の表面電位の測定精度が高いため、初期の帯電量が所望の値となり、感光ドラム１の暗部電位ＶＤを所望の値に近づけることができる。これにより、暗部電位ＶＤに対応する部分にトナーが転写されてしまうこと（カブリ）を抑制することができる。なお、感光ドラム１の表面において、暗部電位ＶＤ部以外の部分が露光されることで、感光ドラム１の表面に明部電位ＶＬ部が形成される。ここで、本実施例では、帯電ローラ２の帯電量を変化させることで、感光ドラム１の暗部電位ＶＤを所望の値にしている。しかし、必ずしもこれに限られることはなく、例えば、スキャナ３の露光量を変化させることで、感光ドラム１の暗部電位ＶＤを所望の値にしてもよい。
【００５５】
また、本実施例では、上記関係式に示すように、カートリッジの使用状況（感光ドラム１の回転数）に応じて、感光ドラム１への帯電量を補正している。ここで、例えば、カートリッジを長期間使用した場合には、感光ドラム１の膜厚が薄くなるため、露光後の感光ドラム１の表面電位も変化してしまう。しかし、本実施例のように、カートリッジの使用状況に応じて、感光ドラム１への帯電量を変化させることで、感光ドラム１の表面電位を所望の値にすることができる。
【００５６】
Ｓ１００８：制御部Ｓが、画像形成装置Ａ内の機器の動作を制御することで、画像形成
装置Ａはプリント動作を実行する。具体的には、制御部Ｓが、現像装置や転写ローラ５や定着装置６などの動作を制御することで、記録媒体Ｐに画像が形成される。
Ｓ１００９：プリント動作の終了後、Ｓ１００７で求められた初期の帯電量と、Ｓ１００１で取得された情報（例えば、感光ドラム１の回転数）などはメモリ５０に記憶される。
Ｓ１０１０：画像形成装置Ａ内の機器の動作を制御部Ｓが制御することで、プリントジョブが終了する。
【００５７】
Ｓ１０１１：メモリ５０に記憶されている初期の帯電量（Ｓ１００７で求められた値）と、感光ドラム１の回転数と、Ｓ１００７で用いた式とに基づいて、感光ドラム１への帯電量を導出する。そして、その帯電量で感光ドラム１が帯電される。これにより、上述したように、カブリの発生を抑制する。また、同時に、感光ドラム１が露光されることで、感光ドラム１の表面に明部電位ＶＬ部が形成される。
【００５８】
Ｓ１０１２：制御部Ｓが、画像形成装置Ａ内の機器の動作を制御することで、上述したように、画像形成装置はプリント動作を実行する。
Ｓ１０１３：プリント動作の終了後、Ｓ１００１で取得された情報（例えば、感光ドラム１の回転数）がメモリ５０に保存される。
Ｓ１０１４：画像形成装置Ａ内の機器の動作を制御部Ｓが制御することで、プリントジョブが終了する。
【００５９】
なお、本実施例では、Ｓ１００９およびＳ１０１３において、感光ドラム１の使用状況（感光ドラム１の総回転数など）はメモリ５０に記憶されたが、必ずしもこれに限られない。感光ドラム１における暗部電位ＶＤと現像スリーブ４の電位との差を所望の値にすることができればよい。例えば、Ｓ１００５において得られた補正量がメモリ５０に保存され、Ｓ１０１１において、この補正量を用いて、感光ドラム１における暗部電位ＶＤ部を形成してもよい。
【００６０】
また、本実施例では、カートリッジが寿命に到達するまで適正な画像が形成されるように暗部電位ＶＤを所望の値にしたが、必ずしもこれに限られない。暗部電位ＶＤと現像スリーブ４の電位との差（以下、電位差Ｖｂａｃｋとする）を所望の値にすることができればよく、例えば、現像スリーブ４の電位を補正することで、電位差Ｖｂａｃｋを所望の値にしてもよい。
【００６１】
＜（４）比較例１について＞
実施例１の効果を説明するために比較例１について説明する。図８は、比較例１における画像形成動作の流れを示すフローチャートである。比較例１では、実施例１とは異なり、感光ドラム１の表面電位を測定する際に測定値を補正しない。
Ｓ１１００：実施例１におけるＳ１０００と同様に、プリントジョブがスタートする。
Ｓ１１０１：実施例１におけるＳ１００１と同様に、制御部Ｓがメモリ５０に記憶されるプログラムを実行することで、カートリッジの使用状況が取得される。
【００６２】
Ｓ１１０２：メモリ５０に保存されている情報に基づいて、暗部電位ＶＤ部を形成するための露光量を導出する。具体的には、メモリ５０には、関係式（露光量＝初期の露光量＋係数Ａ×感光ドラム１の回転数）が記憶されている。しかし、比較例１では、実施例１とは異なり、初期の感光ドラム１の表面電位の測定値が補正されないため、初期の露光量が所望の値にならない。そのため、比較例１では、暗部電位ＶＤが所望の値にならず、記録媒体Ｐにカブリが発生してしまうおそれがある。
Ｓ１１０３：実施例１におけるＳ１００８と同様に、プリント動作を開始する。
Ｓ１１０４：実施例１におけるＳ１００９と同様に、プリント動作の終了後に、感光ド
ラム１の使用状況がメモリ５０に保存される。
Ｓ１１０５：実施例１におけるＳ１０１０と同様に、プリントジョブが終了する。
【００６３】
＜（４）比較例１に対する実施例１の優位な点＞
実施例１において、カートリッジが長期間使用された後における暗部電位ＶＤの値について考える。本実施例における感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差は、上述したように±１０Ｖだけばらつく。そして、カートリッジが長期間使用された後において、感光ドラム１の膜厚が薄くなることで、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差がさらに±１０Ｖばらつくとする。この場合、感光ドラム１の暗部電位ＶＤの値は、合計して±２０Ｖだけばらつくこととなる。
【００６４】
次に、比較例１において、カートリッジが長期間使用された後における暗部電位ＶＤの値について考える。比較例１では、本実施例とは異なり、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差は±６０Ｖの範囲でばらつく。そして、カートリッジが長期間使用された後において、感光ドラム１の膜厚が薄くなることで、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差がさらに±１０Ｖばらつくとする。この場合、感光ドラム１の暗部電位ＶＤの値は、合計して±７０Ｖだけばらつくこととなる。
【００６５】
ここで、図９は、カートリッジが長期間使用された後における電位差Ｖｂａｃｋ（暗部電位ＶＤと現像スリーブ４の電位との差）と、記録媒体Ｐに生じたカブリの濃度との関係を示す図である。カブリの濃度と電位差Ｖｂａｃｋとの関係性は、図９に示したような関係性となる。ここで、適正な画像を得るためには、カブリの濃度が許容値以下である必要がある。カブリの濃度が許容値よりも大きいと、ユーザがカブリを視認することができてしまう。
【００６６】
また、図９には、カブリ濃度の許容値と、実施例１と比較例１とにおける電位差Ｖｂａｃｋ（暗部電位ＶＤと現像スリーブ４の電位との差）のバラツキの範囲も示している。図９に示すように、比較例１では、カートリッジが長期間使用された後において、カブリ濃度が許容値を超えてしまい、適正な画像を得ることができない可能性がある。これに対して、実施例１では、カブリ濃度が許容値を超えることがなく、適正な画像を得ることができる。このように、カブリの濃度において、実施例１は、比較例１よりも優れていることが分かる。
【００６７】
以上のように、本実施例では、帯電された感光ドラム１が、転写ローラ５に起因しない測定値の誤差が微差となる露光量で露光される。また、感光ドラム１が露光された後の表面電位の目標値と測定値との差を、転写ローラ５に起因する誤差として、転写ローラ５に起因する誤差に基づいて、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正する。そして、補正された測定値に基づいて、感光ドラム１の表面電位が目標値となるように、帯電ローラ２に印加される電圧と、スキャナ３の露光量の少なくともいずれか１つを制御する。これにより、感光ドラム１における暗部電位ＶＤを適正な値にすることができる。
【００６８】
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。実施例２では、実施例１と異なり、カートリッジの使用を開始したときから、カートリッジが寿命に達するまで、感光ドラム１における暗部電位ＶＤと明部電位ＶＬとを所望の値にすることができる。ここで、実施例２において、実施例１と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００６９】
＜（１）本実施例の構成について＞
本実施例の構成について詳細に説明する。
＜（ａ）基準表面電位＞
本実施例では、実施例１と同様に、感光ドラム１の使用開始時（カートリッジが新品状態であるとき）に、基準表面電位１に基づいて、感光ドラム１の表面電位の値を補正する。これに加えて、本実施例では、感光ドラム１における明部電位ＶＬも安定させることができる。
【００７０】
図６は、感光ドラム１の寿命後半（カートリッジが長期間使用された後）におけるスキャナ３の露光量と感光ドラム１の明部電位ＶＬとの関係を示す図である。図６に示すように、実施例１にように暗部電位ＶＤの値を補正したとしても、感光ドラム１の寿命後半において、感光ドラム１の明部電位ＶＬにバラツキが生じてしまう場合がある。なお、図６における感光ドラム１の明部電位ＶＬの誤差±５０Ｖは、感光ドラム１の抵抗値の変動や、感光ドラム１の感光層の感度の変動や、感光層の膜厚のムラや、使用環境（温度や湿度など）によって生じる。
【００７１】
ここで、上述したように、本実施例では、感光ドラム１の寿命後半において、感光ドラム１における明部電位ＶＬのバラツキは±５０Ｖとなっている。これは、感光ドラム１が使用されるにつれて、感光ドラム１の感光層の削れや、感光ドラム１における感光層の感度の悪化などが大きく変化するためである。そのため、本実施例では、感光ドラム１の寿命後半において、感光ドラム１の表面に基準表面電位２を形成する。本実施例では、基準表面電位２を形成するための感光ドラム１への露光量（第２露光量）は０となっている。ここで、感光ドラム１の表面電位が基準表面電位２となっているとき、感光ドラム１の表面電位のバラツキは±１０Ｖである。
【００７２】
＜（２）本実施例における画像形成動作の流れ＞
図７は、本実施例における画像形成動作の流れを示すフローチャートである。本実施例では、感光ドラム１の表面電位を基準表面電位２にすることで、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正する。これにより、感光ドラム１において、明部電位ＶＬと暗部電位ＶＤとを所望の値にすることができる。
【００７３】
Ｓ２０００：実施例１におけるＳ１０００と同様に、プリントジョブがスタートする。
Ｓ２００１：実施例１におけるＳ１００１と同様に、制御部Ｓがメモリ５０に記憶されるプログラムを実行することで、カートリッジの使用状況が取得される。
Ｓ２００２：実施例１におけるＳ１００２と同様に、制御部Ｓがメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、カートリッジが新品、または、カートリッジが新品に近い状態であるか否かの情報を取得する。カートリッジが新品状態であると判断された場合Ｓ２００３に進み、カートリッジが新品状態でないと判断された場合Ｓ２０１１に進む。
【００７４】
Ｓ２００３：実施例１におけるＳ１００３と同様に、帯電ローラ２に所定のバイアスが印加され、感光ドラム１が帯電される。また、スキャナ３が所定の露光量で感光ドラム１を露光し、感光ドラム１の表面の電位を基準表面電位１とする。
Ｓ２００４：実施例１におけるＳ１００４と同様に、転写ローラ５は、感光ドラム１の表面電位を測定する。
【００７５】
Ｓ２００５：実施例１におけるＳ１００５と同様に、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差であって、転写ローラ５で測定することによる誤差を導出する。具体的には、感光ドラム１の表面電位を基準表面電位１とした状態において、感光ドラム１の表面電位の測定値（転写ローラ５による測定値）と、感光ドラム１の表面電位の目標値との差を、転写ローラ５に起因する測定値の誤差とする。そして、この誤差を補正量１とする。
【００７６】
Ｓ２００６：実施例１におけるＳ１００６と同様に、Ｓ２００５において導出された補
正量１に基づいて、感光ドラム１の明部電位ＶＬと暗部電位ＶＤの測定値を補正する。具体的には、まず、転写ローラ５によって、感光ドラム１における明部電位ＶＬと暗部電位ＶＤとが測定される。そして、転写ローラ５によって測定された感光ドラム１の表面電位に測定値から、Ｓ２００５で求めた補正値を加算・減算することで、明部電位ＶＬと暗部電位ＶＤの測定値を補正する。これにより、精度よく、感光ドラム１の表面電位を測定することができる。また、その補正された明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤの測定値と、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量との関係が導き出される。そして、この明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤの測定値と、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量との関係はメモリ５０に保存される。なお、本実施例では、暗部電位は、帯電ローラ２に印加されるバイアスのみによって決定される。
【００７７】
Ｓ２００７：Ｓ２００６においてメモリ５０に記憶された情報（明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤの測定値と、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量との関係）に基づいて、明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤを所定の電位にする。具体的には、Ｓ２００６においてメモリ５０に記憶された情報に基づいて、明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤが目標値となるように、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量とが制御される。これにより、明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤの値が所望の値となる。
【００７８】
ここで、本実施例では、実施例１とは異なり、感光ドラム１における明部電位ＶＬ部への帯電量および露光量についても補正される。本実施例では、初期の感光ドラム１の表面電位の測定精度が高いため、初期の露光量が所望の値となり、感光ドラム１の明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤを所望の値に近づけることができる。これにより、明部電位ＶＬに対応する部分にトナーが転写されないことを抑制するとともに、暗部電位ＶＤに対応する部分にトナーが転写されてしまうこと（カブリ）を抑制することができる。
【００７９】
Ｓ２００８：実施例１におけるＳ１００８と同様に、画像形成装置Ａはプリント動作を実行する。具体的には、制御部Ｓが、現像装置や転写ローラ５や定着装置６などの動作を制御することで、記録媒体Ｐに画像が形成される。
Ｓ２００９：プリント動作の終了後、Ｓ２００６で求められた情報（明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤの測定値と、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量との関係）がメモリ５０に記憶される。また、プリント動作の終了後、Ｓ２００１で取得された情報（例えば、感光ドラム１の回転数）などがメモリ５０に記憶される。
Ｓ２０１０：画像形成装置Ａ内の機器の動作を制御部Ｓが制御することで、プリントジョブが終了する。
【００８０】
Ｓ２０１１：メモリ５０に保存されている情報（Ｓ２００６で取得された対応関係や、感光ドラム１の使用状況など）に基づいて、感光ドラム１における基準表面電位２を導出する。上述したように、本実施例では、メモリ５０には、明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤを求めるための対応関係（明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤの測定値と、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量との関係）が記憶されている。また、メモリ５０には、この対応関係や、感光ドラム１の走行距離（感光ドラム１の外周面の総移動距離）などと、基準表面電位２との対応関係が保存されている。そして、本実施例では、メモリ５０に記憶されているこれらの情報と、感光ドラム１の走行距離などとによって、感光ドラム１における基準表面電位２が導き出される。なお、本実施例において、明部電位ＶＬおよび暗部電位ＶＤを求めるための対応関係は、例えばテーブルである。
【００８１】
Ｓ２０１２：実施例１におけるＳ１００３と同様に、帯電ローラ２に所定のバイアスが印加され、感光ドラム１が帯電される。ここで、本実施例では、スキャナ３が感光ドラム１を露光することなく（露光量０）、感光ドラム１の表面の電位が基準表面電位２になる
。具体的には、メモリ５０には、感光ドラム１の表面電位と、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量との対応関係が記憶されている。そして、この対応関係に基づいて、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、スキャナ３の露光量とが決定される。
Ｓ２０１３：実施例１におけるＳ１００４と同様に、転写ローラ５は、感光ドラム１の表面電位を測定する。
【００８２】
Ｓ２０１４：実施例１におけるＳ１００５と同様に、感光ドラム１の明部電位ＶＬの測定値の誤差であって、転写ローラ５で測定することによる誤差を導出する。具体的には、感光ドラム１の表面電位を基準表面電位２とした状態において、感光ドラム１の表面電位の測定値（転写ローラ５による測定値）と、感光ドラム１の表面電位の目標値との差を、転写ローラ５に起因する測定値の誤差とする。そして、この誤差を補正量２とする。
【００８３】
Ｓ２０１５：転写ローラ５によって、感光ドラム１における明部電位ＶＬが測定される。そして、転写ローラ５によって測定された明部電位ＶＬは補正量２によって補正される。これにより、感光ドラム１における明部電位ＶＬの測定値は適切な値に補正される。
Ｓ２０１６：Ｓ２０１５における測定結果と、メモリ５０に保存されている情報（Ｓ２００６で取得された対応関係や、感光ドラム１の使用状況など）に基づいて、感光ドラム１における明部電位ＶＬを所望の値にする。具体的には、実施例１におけるＳ１００７と同様に、補正された感光ドラム１の明部電位ＶＬの測定値に基づいて、帯電ローラ２の感光ドラム１への帯電量と、スキャナ３の感光ドラム１への露光量とを導出する。そして、導き出された露光量と帯電量で、感光ドラム１が帯電・露光される。これにより、感光ドラム１における明部電位ＶＬが所望の値となる。
【００８４】
一方、感光ドラム１における暗部電位ＶＤは、実施例１におけるＳ１００７と同様の方法で所望の値となる。具体的には、補正量１によって補正された感光ドラム１の表面電位の測定値に基づいて、帯電ローラ２の感光ドラム１への帯電量を導出し、その帯電量で感光ドラム１が帯電される。
【００８５】
Ｓ２０１７：実施例１におけるＳ１００８と同様に、画像形成装置Ａはプリント動作を実行する。
Ｓ２０１８：実施例１におけるＳ１００９と同様に、プリント動作の終了後、Ｓ２００７で求められた初期の露光量と、Ｓ２００１で取得された情報（例えば、感光ドラム１の回転数）などがメモリ５０に記憶される。
Ｓ２０１９：画像形成装置Ａ内の機器の動作を制御部Ｓが制御することで、プリントジョブが終了する。
【００８６】
なお、本実施例では、Ｓ２００９およびＳ２０１８において、感光ドラム１の使用状況（感光ドラム１の総回転数など）はメモリ５０に記憶されたが、必ずしもこれに限られない。感光ドラム１における暗部電位ＶＤと現像スリーブ４の電位との差を所望の値にすることができればよい。例えば、Ｓ２００５において得られた補正量がメモリ５０に保存され、Ｓ１０１１において、この補正量１を用いて、感光ドラム１における暗部電位ＶＤ部を形成してもよい。
【００８７】
また、本実施例では、カートリッジが寿命に到達するまで適正な画像が形成されるように暗部電位ＶＤを所望の値にしたが、必ずしもこれに限られない。暗部電位ＶＤと現像スリーブ４の電位との差（以下、電位差Ｖｂａｃｋとする）と、明部電位ＶＬと現像スリーブ４の電位との差（以下、電位差Ｖｃｏｎｔとする）を所望の値にすることができればよい。例えば、現像スリーブ４の電位を補正することで、電位差Ｖｃｏｎｔと電位差Ｖｂａｃｋを所望の値にしてもよい。
【００８８】
＜（４）比較例２について＞
実施例２の効果を説明するために、比較例１について説明する。比較例２では、実施例２とは異なり、カートリッジの使用開始時に、感光ドラム１の表面電位を基準表面電位１にせず、暗部電位ＶＤについても補正しない。所定のタイミングにおける暗部電位ＶＤを基準電位とし、感光ドラム１の表面電位を補正する。ここで、図１０は、比較例２における画像形成動作の流れを示すフローチャートである。
【００８９】
Ｓ２１００：実施例１におけるＳ１０００と同様に、プリントジョブがスタートする。
Ｓ２１０１：実施例１におけるＳ１００１と同様に、制御部Ｓがメモリ５０に記憶されるプログラムを実行することで、カートリッジの使用状況が取得される。
Ｓ２１０２：メモリ５０に保存されている情報に基づいて、感光ドラム１の基準電位を導出する。ここで、比較例２では、実施例２とは異なり、基準電位は、転写ローラ５に起因する誤差以外の誤差が微小になるような電位ではない。
【００９０】
Ｓ２１０３：制御部Ｓが帯電ローラ２に印加されるバイアスを制御することで、帯電ローラ２が感光ドラム１を帯電し、感光ドラム１の表面の電位が、Ｓ２１０２で算出された基準電位となる。具体的には、メモリ５０には、予め、帯電ローラ２に印加されるバイアスと、感光ドラム１の表面電位との対応関係が記憶されている。そして、メモリ５０に記憶された対応関係と、Ｓ２１０２で算出された基準電位とに基づいて、帯電ローラ２印加されるバイアスが決定される。
Ｓ２１０４：実施例１におけるＳ１００４と同様に、転写ローラ５は、感光ドラム１の表面電位を測定する。
【００９１】
Ｓ２１０５：制御部Ｓがメモリ５０に記憶されたプログラムを実行することで、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差であって、転写ローラ５で測定することによる誤差を導出する。具体的には、比較例２では、実施例２とは異なり、基準電位は、転写ローラ５に起因する誤差以外の誤差が微小になるような電位ではない。そのため、転写ローラ５に起因する誤差のバラツキが大きくなり、感光ドラム１の表面電位の補正後の測定値にもバラツキが生じてしまう。
【００９２】
Ｓ２１０６：感光ドラム１を帯電・露光し、転写ローラ５によって、感光ドラム１における明部電位ＶＬを測定する。そして、Ｓ２１０５で導出された補正量を用いて、感光ドラム１における明部電位ＶＬの測定値を補正する。しかし、比較例２では、Ｓ２１０５で導出された補正量が誤差を有しているため、明部電位ＶＬの測定値が適切な値とはならない。
【００９３】
Ｓ２１０７：Ｓ２１０６における明部電位ＶＬの測定値および補正量と、メモリ５０に保存されているカートリッジの使用状況とに基づいて、感光ドラム１における暗部電位ＶＤと明部電位ＶＬとを所定の値にする。ここで、比較例２では、明部電位ＶＬの測定値と、Ｓ２１０５で求められた補正量とに誤差が生じているため、実際の暗部電位ＶＤと明部電位ＶＬも正しい値とはならない。そのため、比較例２では、カブリなどの画像不良が発生するおそれがある。
【００９４】
Ｓ２１０８：実施例１におけるＳ１００８と同様に、画像形成装置Ａはプリント動作を実行する。
Ｓ２１０９：Ｓ２１０１で取得された情報（例えば、感光ドラム１の回転数）などがメモリ５０に記憶される。
Ｓ２１１０：画像形成装置Ａ内の機器の動作を制御部Ｓが制御することで、プリントジョブが終了する。
【００９５】
＜（４）比較例２に対する実施例２の優位な点＞
実施例２において、カートリッジが長期間使用された後における暗部電位ＶＤの値について考える。本実施例における感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差は、上述したように±１０Ｖだけばらつく。そして、カートリッジが長期間使用された後において、感光ドラム１の膜厚が薄くなることで、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差がさらに±１０Ｖばらつくとする。この場合、感光ドラム１の暗部電位ＶＤの値は、合計して±２０Ｖだけばらつくこととなる。一方、感光ドラム１の明部電位ＶＬの値も、同様に、合計して±２０Ｖだけばらつくこととなる。
【００９６】
次に、比較例２において、カートリッジが長期間使用された後における暗部電位ＶＤの値について考える。比較例２では、本実施例とは異なり、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差は±６０Ｖの範囲でばらつく。そして、カートリッジが長期間使用された後において、感光ドラム１の膜厚が薄くなることで、感光ドラム１の表面電位の測定値の誤差がさらに±１０Ｖばらつくとする。この場合、感光ドラム１の暗部電位ＶＤの値は、合計して±７０Ｖだけばらつくこととなる。一方、感光ドラム１の明部電位ＶＬの値も、同様に、合計して±７０Ｖだけばらつくこととなる。
【００９７】
ここで、図１１は、カートリッジが長期間使用された後における電位差Ｖｃｏｎｔ（明部電位ＶＬと現像スリーブ４の電位との差）と、記録媒体Ｐに形成される画像の濃度との関係を示す図である。画像の濃度と電位差Ｖｃｏｎｔとの関係性は、図１１に示したような関係性となる。ここで、適正な画像を得るためには、記録媒体Ｐに形成される画像の濃度が許容値以上である必要がある。画像の濃度が許容値よりも小さいと、その部分が画像から欠けた状態となってしまう。
【００９８】
また、図１１には、画像濃度の許容値と、実施例２と比較例２とにおける電位差Ｖｃｏｎｔ（明部電位ＶＬと現像スリーブ４の電位との差）のバラツキの範囲も示している。図１１に示すように、比較例２では、カートリッジが長期間使用された後において、画像濃度が許容値を下回ってしまい、適正な画像を得ることができない可能性がある。これに対して、実施例２では、画像濃度が許容値を下回ることがなく、適正な画像を得ることができる。このように、画像の濃度において、実施例２は、比較例２よりも優れていることが分かる。
【００９９】
以上のように、本実施例では、カートリッジの劣化度が閾値以下の場合には、感光ドラム１が第１露光量で露光された後における感光ドラム１の表面電位の目標値と測定値との差を、転写ローラ５に起因する第１誤差とする。その第１誤差に基づいて測定値を補正する。そして、補正された測定値に基づいて、感光ドラム１における画像形成部と非画像形成部の電位が目標値となるように、帯電ローラ２に印加される電圧と、スキャナ３の露光量の少なくともいずれか１つを制御する。一方、カートリッジの劣化度が閾値よりも大きい場合には、感光ドラム１が第２露光量で露光された後における感光ドラム１の表面電位の目標値と測定値との差を、転写ローラ５に起因する第２誤差とする。その第２誤差に基づいて測定値を補正する。そして、メモリ５０に記憶された第１誤差を用いて補正された測定値に基づいて、非画像形成部の電位が目標値となるように、帯電ローラ２に印加される電圧と、スキャナ３の露光量の少なくともいずれか１つを制御する。また、第２誤差を用いて補正された測定値に基づいて、画像形成部の電位が目標値となるように、帯電ローラ２に印加される電圧と、スキャナ３の露光量の少なくともいずれか１つを制御する。これにより、感光ドラム１における暗部電位ＶＤおよび明部電位ＶＬを適正な値にすることができる。
【０１００】
なお、各実施例において、感光ドラム１の表面電位の測定値から、転写ローラ５に起因
する誤差を引くことで、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正しているが、必ずしもこれに限られない。例えば、感光ドラム１の表面電位の測定値と、転写ローラ５に起因する誤差とを用いて、テーブルによって、感光ドラム１の表面電位の測定値を補正してもよい。
【０１０１】
また、各実施例において、カートリッジの劣化度を求めるための値が閾値以上となる場合に、カートリッジが新品に近い状態であると判断しているが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、カートリッジの劣化度を求めるための値が閾値よりも大きい場合に、カートリッジが新品に近い状態であると判断してもよい。閾値との大小に関して、「以上」と「よりも大きい」、「以下」と「よりも小さい」は適宜使い分けることができるものとする。
また、各実施例において、カートリッジの劣化度は、感光ドラム１の回転数などから求めなくてもよい。カートリッジの劣化度を取得することができれば、カートリッジの劣化度を取得する方法は特に限定されない。
【０１０２】
また、各実施例において、感光ドラム１表面の電位の目標値と、帯電ローラ２に印加される電圧とスキャナ３の露光量の少なくともいずれか１つと、感光ドラム１表面の電位の測定値との関係は、計算式であっても、テーブルであってもよい。これらの関係は、帯電ローラ２に印加される電圧とスキャナ３の露光量の少なくともいずれか１つを取得することができれば、特に限定されることはない。
【０１０３】
また、各実施例において、基準表面電位は、転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差が最小となるような感光ドラム１の表面電位でなくてもよい。例えば、基準表面電位は、転写ローラ５による測定結果の誤差以外の誤差が小さくなるような感光ドラム１の表面電位であってもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１…感光ドラム、２…帯電ローラ、３…スキャナ、５…転写ローラ、Ａ…画像形成装置、Ｍ…メモリ、Ｓ…制御部
【図１】
2018005036.tif 000003
【図２】
2018005036.tif 000004
【図３】
2018005036.tif 000005
【図４】
2018005036.tif 000006
【図５】
2018005036.tif 000007
【図６】
2018005036.tif 000008
【図７】
2018005036.tif 000009
【図８】
2018005036.tif 000010
【図９】
2018005036.tif 000011
【図１０】
2018005036.tif 000012
【図１１】
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