(57)【要約】【課題】複数の帯電器を用いて合成表面電位を形成することで感光体の帯電処理を行う構成において、帯電ムラを低減し、感光体をより均一に帯電させることを可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】第１のコロナ帯電器３１が感光体１の表面に形成する第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に、第２のコロナ帯電器３２が感光体１の表面に形成する第２の帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させて合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を形成することにより、感光体１の帯電処理を行う画像形成装置１００は、感光体１の表面に第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が形成されている状態で第２のコロナ帯電器３２のグリッド電極に印加する第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させて、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の形成が開始される第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）である重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを求め、該重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）に基づいて帯電処理時の第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定を調整する調整動作、を実行させる制御手段２００を有する構成とする。【選択図】図１０
2018028651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体の帯電処理を行う第１、第２のコロナ帯電器と、前記第１、第２のコロナ帯電器のそれぞれのグリッド電極に、独立して制御可能な第１の電圧Ｖｇ（Ｕ）、第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）をそれぞれ印加する電圧印加手段と、を有し、前記第１のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に、前記第２のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第２の帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させて合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を形成することにより、前記帯電処理を行う画像形成装置において、
前記感光体の表面に前記第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が形成されている状態で前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させて、前記合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の形成が開始される前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）である重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを求め、該重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）に基づいて前記帯電処理時の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定を調整する調整動作、を実行させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記合成表面電位を検知できる位置で前記感光体の表面電位を検知する電位検知手段を有し、
前記制御手段は、前記調整動作において、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させて取得した前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）と前記電位検知手段により検知された表面電位との関係に基づいて、前記重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを求めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記調整動作において、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に前記電位検知手段により検知される表面電位が変化しない領域の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）と前記電位検知手段により検知された表面電位との関係と、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に前記電位検知手段により検知される表面電位が変化する領域の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）と前記電位検知手段により検知された表面電位との関係と、の交点における前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を前記重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとして求めることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２のコロナ帯電器のグリッド電極に流れる電流を検知する電流検知手段を有し、前記制御手段は、前記調整動作において、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させて取得した前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）と前記電流検知手段により検知された電流との関係に基づいて、前記重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを求め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５】
前記制御手段は、前記調整動作において、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に前記電流検知手段により検知される電流が変化しない領域の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）と前記電流検知手段により検知された電流との関係と、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に前記電流検知手段により検知される電流が変化する領域の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）と前記電流検知手段により検知された電流との関係と、の交点における前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を前記重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとして求めることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記帯電処理時の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に前記合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）が変化する範囲に設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記帯電処理時の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を、次式、
｜Ｖｇ（Ｌ）Ａ｜＜｜Ｖｇ（Ｌ）｜
を満たすように設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記帯電処理時の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を、前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）と前記重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとの間の電位差が所定の範囲内となるように設定することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記帯電処理時の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を、次式、
５０（Ｖ）≦｜Ｖｇ（Ｌ）｜−｜Ｖｇ（Ｌ）Ａ｜≦２５０（Ｖ）
を満たすように設定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
感光体と、
前記感光体の帯電処理を行う第１及び第２のコロナ帯電器と、
前記第１のコロナ帯電器のグリッド電極に第１の電圧Ｖｇ（Ｕ）を印加する第１の電圧印加手段と、
前記第２のコロナ帯電器のグリッド電極に第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加する第２の電圧印加手段と、
前記第１のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に、前記第２のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第２の帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させて得られる合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を検知する電位検知手段と、
画像形成期間以外の期間において、前記第１及び第２のコロナ帯電器で前記感光体を帯電しながら前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を目標の電位の範囲に制御する第１の調整動作と、前記第１及び第２のコロナ帯電器で前記感光体を帯電しながら前記第１の電圧Ｖｇ（Ｕ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の前記感光体の周方向のムラを所定の範囲に制御する第２の調整動作と、を含む調整動作を実行する実行部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体（電子写真感光体）の帯電処理を行う帯電手段として、コロナ帯電器（以下、単に「帯電器」ともいう。）が広く用いられている。また、コロナ帯電器を用いた構成において、画像形成の高速化に対応するなどのために、複数のコロナ帯電器や複数のグリッド電極を用いる技術が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
しかし、複数のコロナ帯電器を用いても、静電容量の大きな感光体の帯電処理を行う場合などに、感光体の帯電電位が不均一になる「帯電ムラ」が発生することがある。その結果、画像濃度ムラや、画像ドットのバラツキに起因する「ガサツキ」といった画像不良が発生することがある。
【０００４】
これに対し、特許文献１では、感光体の回転方向の上流側と下流側とで開口率が異なるグリッド電極を用いることで、電位ムラを低減することが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、２本の放電ワイヤーを設け、該２本の放電ワイヤー、グリッド電極、及びシールド電極にそれぞれ印加する電圧を独立に制御する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−８４６８８号公報
【特許文献２】特許第５３８２４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方法では、複数の帯電器により形成した帯電電位を重畳させて合成表面電位を形成することで感光体の帯電処理を行う構成において、「帯電ムラ」を十分に低減することが難しいことがわかった。
【０００８】
つまり、第１の帯電器が形成した帯電電位に、第２の帯電器が形成した帯電電位を重畳させて合成表面電位を形成する構成では、各帯電器で形成する帯電電位の関係が、最終的に形成される感光体の帯電電位を均一にするために重要である。静電容量が大きく、暗減衰の大きな感光体を用いる場合などには、第１、第２の帯電器による帯電電位間の関係が所定の範囲からずれ、感光体の帯電電位を均一にできなくなることがある。特に、第１の帯電器が形成する帯電電位が、第２の帯電器のグリッド電極に印加される電圧値を超えると、第２の帯電器による感光体の帯電電位の制御が困難となり、「帯電ムラ」が増加する。
【０００９】
特許文献１に記載されるように上流側のグリッドと下流側のグリッドの開口率の関係を規定するだけでは、上記問題に対する対策としては不十分である。また、特許文献２の構成は、２本の放電ワイヤーに対して１つの共通のグリッド電極が設けられた構成であるので、上流側で形成する帯電電位と下流側で形成する帯電電位との関係を適正に制御できず、「電位ムラ」の低減が不十分となる。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、２つの帯電器で感光体を所定の電位に帯電する装置において、感光体の表面電位のムラが低減するような帯電器の各条件の設定を可能とする画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、感光体と、前記感光体の帯電処理を行う第１、第２のコロナ帯電器と、前記第１、第２のコロナ帯電器のそれぞれのグリッド電極に、独立して制御可能な第１の電圧Ｖｇ（Ｕ）、第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）をそれぞれ印加する電圧印加手段と、を有し、前記第１のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に、前記第２のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第２の帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させて合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を形成することにより、前記帯電処理を行う画像形成装置において、前記感光体の表面に前記第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が形成されている状態で前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させて、前記合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の形成が開始される前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）である重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを求め、該重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）に基づいて前記帯電処理時の前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定を調整する調整動作、を実行させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
本発明の他の態様によると、感光体と、前記感光体の帯電処理を行う第１及び第２のコロナ帯電器と、前記第１のコロナ帯電器のグリッド電極に第１の電圧Ｖｇ（Ｕ）を印加する第１の電圧印加手段と、前記第２のコロナ帯電器のグリッド電極に第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加する第２の電圧印加手段と、前記第１のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第１の帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に、前記第２のコロナ帯電器が前記感光体の表面に形成する第２の帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させて得られる合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を検知する電位検知手段と、画像形成期間以外の期間において、前記第１及び第２のコロナ帯電器で前記感光体を帯電しながら前記第２の電圧Ｖｇ（Ｌ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を目標の電位の範囲に制御する第１の調整動作と、前記第１及び第２のコロナ帯電器で前記感光体を帯電しながら前記第１の電圧Ｖｇ（Ｕ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の前記感光体の周方向のムラを所定の範囲に制御する第２の調整動作と、を含む調整動作を実行する実行部と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、２つの帯電器で感光体を所定の電位に帯電する装置において、感光体の表面電位のムラが低減するような帯電器の各条件の設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】帯電装置の模式的な断面図である。
【図３】コロナ帯電器のグリッド電極の配置を示す模式的な断面図である。
【図４】画像形成装置の要部の制御態様を示すブロック図である。
【図５】上流帯電器の帯電電圧と感光体の帯電電位との関係を示すグラフ図である。
【図６】下流帯電器の帯電電圧と感光体の帯電電位との関係を示すグラフ図である。
【図７】上流、下流帯電器による感光体の帯電電位の推移を示すグラフ図である。
【図８】下流グリッド電圧と帯電電位ムラとの関係を示すグラフ図である。
【図９】上流帯電電位の制御の手順を示すフローチャート図である。
【図１０】下流グリッド電圧の調整開始値を決定する手順を示すフローチャート図である。
【図１１】合成表面電位の制御の手順を示すフローチャート図である。
【図１２】帯電装置の他の例の模式的な断面図である。
【図１３】下流グリッド電圧と下流グリッド電極に流れる電流との関係を示すグラフ図である。
【図１４】下流グリッド電圧の調整開始値を決定する手順の他の例を示すフローチャート図である。
【図１５】他の実施例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１６】
［実施例１］
＜１．画像形成装置の説明＞
＜１−１．画像形成装置の全体的な構成及び動作＞
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は、像担持体としての感光体１を有する。感光体１は、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。回転する感光体１の表面は、帯電手段としての帯電装置３によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電処理される。つまり、帯電装置３は、感光体１の表面に帯電電位（非露光部電位）を形成する。帯電処理された感光体１の表面は、画像情報に応じて露光手段としての露光装置１０によって走査露光され、感光体１上に静電像（静電潜像）が形成される。本実施例では、露光装置１０が照射する光の波長は６７５ｎｍであり、露光装置１０による感光体１の表面の露光量は、０．１〜０．５μＪ／ｃｍ２の範囲で可変である。露光装置１０は、現像条件に応じて露光量を調整して、感光体１の表面に所定の露光部電位を形成することが可能である。
【００１７】
感光体１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置６によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光体１上にトナー像が形成される。本実施例では、帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光体１上の露光部に、感光体１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーが付着する（反転現像）。本実施例では、現像装置６は、二成分磁気ブラシ方式の現像装置である。現像装置６は、現像剤担持体としての中空円筒状の現像スリーブ６ａを有する。現像スリーブ６ａは、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって回転駆動される。現像スリーブ６ａの内部（中空部）には、磁界発生手段としてのマグネットローラ６ｂが配置されている。現像スリーブ６ａは、マグネットローラ６ｂの発生する磁力によりトナー（非磁性トナー粒子）とキャリア（磁性キャリア粒子）とを含む二成分現像剤を担持する。そして、現像スリーブ６ａは、回転駆動されることで感光体１との対向部（現像位置）Ｇへと現像剤を搬送する。また、現像動作時に、現像スリーブ６ａには、現像電源（高圧電源回路）Ｓ５（図４）から、所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。
【００１８】
なお、画像形成装置１００は、感光体１の表面電位を検知する電位検知手段としての電位センサー５を有する。この電位センサー５は、感光体１の回転方向における、露光装置１０による感光体１上の露光位置Ｓと、現像装置６による現像位置Ｇと、の間の検知位置（センサー位置）Ｄにおいて感光体１の表面電位を検知できるように配置されている。電位センサー５を用いた制御については後述する。
【００１９】
感光体１と対向するように、記録材担持体としての転写ベルト８が配置されている。転写ベルト８は、複数の張架ローラ（支持ローラ）に巻き掛けられて張架されており、該複数の張架ローラのうちの駆動ローラ９により駆動力が伝達されて、図中矢印Ｒ２方向に感光体１と同等の周速度で回転（周回移動）する。転写ベルト８の内周面側において、感光体１と対向する位置には、転写手段としてのローラ型の転写部材である転写ローラ７が配置されている。転写ローラ７は、転写ベルト８を介して感光体１に向けて押圧され、感光体１と転写ベルト８とが接触する転写部Ｎを形成する。上述のように感光体１上に形成されたトナー像は、転写部Ｎにおいて、転写ベルト８に担持されて搬送される紙などの記録材Ｐに転写される。転写工程時に、転写ローラ７には、転写電源（高圧電源回路）Ｓ６（図４）から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の転写電圧（転写バイアス）が印加される。
【００２０】
トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置５０へと搬送され、該定着装置５０によって加熱及び加圧されることによってトナー像が表面に定着（溶融固着）された後に、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。
【００２１】
一方、転写工程後の感光体１上に残留したトナー（転写残トナー）は、クリーニング手段としてのクリーニング装置２０によって感光体１上から除去されて回収される。また、クリーニング装置２０によってクリーニングされた後の感光体１の表面は、除電手段としての光除電器４０によって光（除電光）が照射されて、残留電荷の少なくとも一部が除去される。本実施例では、光除電器４０は、光源としてＬＥＤチップアレイを有する。また、本実施例では、光除電器４０が照射する光の波長は６３５ｎｍであり、光除電器４０による感光体１の表面の露光量は、１．０〜７．０μＪ／ｃｍ２の範囲で可変である。本実施例では、この光除電器４０による露光量の初期値は、４．０μＪ／ｃｍ２に設定されている。
【００２２】
画像形成装置１００の各部の動作は、画像形成装置１００の装置本体に設けられた制御手段としてのＣＰＵ２００（図４）によって統括的に制御される。
【００２３】
＜１−２．感光体＞
本実施例では、感光体１は、アルミニウムなどで形成された導電性基体１ａと、その外周に形成された光導電層（感光層）１ｂと、を有する、円筒状の電子写真感光体（感光ドラム）である。感光体１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって回転駆動される。本実施例では、感光体１の帯電極性は負極性である。また、本実施例では、感光体１は、外径８４ｍｍのアモルファスシリコン感光体であり、感光層の厚みは４０μｍ、感光層の比誘電率は１０である。
【００２４】
なお、感光体は、本実施例のものに限定されるものではなく、例えば、ＯＰＣ（有機感光体）であってもよく、また帯電極性が本実施例とは異なるものであってもよい。
【００２５】
＜１−３．帯電装置＞
図２、図３は、本実施例における帯電装置３の模式的な断面図である。本実施例では、帯電装置３は、感光体１の上方に配置されている。
【００２６】
帯電装置３は、複数のコロナ帯電器として、感光体１の表面の移動方向において上流側に配置された上流帯電器（第１の帯電器）３１と、該方向において下流側に配置された下流帯電器（第２の帯電器）３２と、を有する。上流電器３１、下流帯電器３２は、感光体１の表面の移動方向に沿って隣接して配置されている。上流帯電器３１、下流帯電器３２は、それぞれスコロトロン帯電器であり、それぞれに印加される帯電電圧（帯電バイアス、帯電高圧）が独立に制御されるようになっている。以下、上流帯電器３１、下流帯電器３２に関する要素を、それぞれ語頭に「上流」、「下流」を付して区別することがある。
【００２７】
上流帯電器３１、下流帯電器３２は、それぞれ放電電極であるワイヤー電極（放電ワイヤー、放電線）３１ａ、３２ａと、制御電極であるグリッド電極３１ｂ、３２ｂと、遮蔽部材（筐体）であるシールド電極３１ｃ、３２ｃと、を有する。また、上流帯電器３１と下流帯電器３２との間には、電気絶縁性の材料で形成された絶縁部材である絶縁板３３が配置されている。これにより、上流シールド電極３１ｃと下流シールド電極３２ｃとに異なる電圧が印加された際に、上流シールド電極３１ｃと下流シールド電極３２ｃとの間でリークが生じるのが防止される。この絶縁板３３は、上流シールド電極３１ｃと下流シールド電極３２ｃとの隣接方向（略感光体１の表面の移動方向）の厚さが約２ｍｍの板状部材で構成されている。
【００２８】
帯電装置３の感光体１の表面の移動方向の幅は４４ｍｍであり、帯電装置３の放電領域（感光体１を帯電させる放電を発生させることが可能な領域）の感光体１の表面の移動方向と略直交する方向の長さは３４０ｍｍである。また、上流帯電器３１、下流帯電器３２の放電領域の感光体１の表面の移動方向の幅は、それぞれ２０ｍｍで同じである。
【００２９】
上流ワイヤー電極３１ａ、下流ワイヤー電極３２ａは、それぞれ酸化処理されたタングステンワイヤーで構成されたワイヤー電極である。このワイヤー電極の材料としては、線径（直径）６０μｍの、一般的に電子写真方式の画像形成装置で用いられるものを用いた。上流ワイヤー電極３１ａ、下流ワイヤー電極３２ａは、それぞれ軸線方向が感光体１の回転軸線方向と略平行になるように配置されている。
【００３０】
上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂは、それぞれエッヂング処理によりメッシュ状に開口部が形成された、一方向に長い略矩形の略平板形状のグリッド電極である。このグリッド電極の材料としては、ＳＵＳ（ステンレススチール）にニッケルメッキなどの腐食防止層が形成された、一般的に電子写真方式の画像形成装置で用いられるものを用いた。上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂは、それぞれ長手方向が感光体１の回転軸線方向と略平行になるように配置されている。また、図３に示すように、上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂは、それぞれの平面方向が感光体１の曲率に沿うように配置角度（傾斜角）を変えて配置されている。上流、下流グリッド電極３１ｂ、３２ｂの配置角度は、それぞれ上流、下流ワイヤー電極３１ａ、３２ａと感光体１の回転中心とを結んだ直線に対して略直角である。また、上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂのそれぞれと、感光体１との最近接距離（ギャップ）ｇは、１．３±０．２ｍｍの範囲に設定されている。また、上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂの開口率は、それぞれ９０％、８０％に設定されている。なお、開口率の値は、本実施例の値に限定されるものではなく、例えば、感光体１の種類、感光体１の回転速度、帯電条件などに応じて適宜変更することができる。
【００３１】
上流シールド電極３１ｃ、下流シールド電極３２ｃは、それぞれ導電性材料で形成された略箱状部材であり、感光体１と対向する位置に開口部が設けられており、この開口部に位置して上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂが配置されている。
【００３２】
＜１−４．帯電電圧＞
図２に示すように、上流ワイヤー電極３１ａ、下流ワイヤー電極３２ａは、それぞれ直流電源（高圧電源回路）である上流ワイヤー電源Ｓ１、下流ワイヤー電源Ｓ２に接続されている。これにより、上流ワイヤー電極３１ａ、下流ワイヤー電極３２ａに印加する電圧を独立に制御できるようになっている。また、上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂは、それぞれ直流電源（高圧電源回路）である上流グリッド電源Ｓ３、下流グリッド電源Ｓ４に接続されている。これにより、上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂに印加する電圧を独立に制御できるようになっている。以下、上流ワイヤー電源Ｓ１、下流ワイヤー電源Ｓ２、上流グリッド電源Ｓ３、下流グリッド電源Ｓ４を、「帯電電源」と総称することがある。上流グリッド電源Ｓ３、下流グリッド電源Ｓ４は、上流帯電器３１、下流帯電器３２のグリッド電極３１ｂ、３２ｂのそれぞれに、独立して制御可能な電圧をそれぞれ印加する電圧印加手段の一例である。
【００３３】
また、上流シールド電極３１ｃ、下流シールド電極３２ｃは、それぞれ上流グリッド電源Ｓ３、下流グリッド電源Ｓ４に接続され、それぞれ上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂと同電位とされる。
【００３４】
なお、上流、下流シールド電極３１ｃ、３２ｃは、それぞれ上流、下流グリッド電極３１ｂ、３２ｂと同電位とされることに限定されるものではなく、それぞれ画像形成装置１００の装置本体のアース電極に接続して電気的に接地するなどしてもよい。上流帯電器３１、下流帯電器３２のワイヤー電極３１ａ、３２ａ、グリッド電極３１ｂ、３２ｂのそれぞれに印加する電圧を独立して制御できる構成であればよい。
【００３５】
図４は、画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示すブロック図である。ＣＰＵ２００には、枚数カウンター３００、タイマー４００、環境センサー５００、表面電位測定部７００、高圧出力制御部８００、記憶部６００などが接続されている。枚数カウンター３００は、記録材Ｐに画像を形成するごとに画像形成枚数（印刷枚数）を計数（カウント）する。タイマー４００は、時間を計測する。環境センサー５００は、画像形成装置１００の装置本体の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を測定する。表面電位測定部７００は、ＣＰＵ２００の制御のもとで、電位センサー５の動作を制御する制御回路である。高圧出力制御部８００は、ＣＰＵ２００の制御のもとで、帯電電源Ｓ１〜Ｓ４、現像電源Ｓ５、転写電源Ｓ６の動作を制御する制御回路である。記憶部６００は、プログラムや各種検知手段の検知結果などを記憶する記憶手段たるメモリであり、例えば帯電電圧の制御データや感光体１の表面電位の測定結果を記憶する。ＣＰＵ２００は、環境センサー５００の測定結果や、記憶部６００に記憶された情報などに基づいて処理を行い、高圧出力制御部８００に命令し、帯電電源Ｓ１〜Ｓ４を制御する。
【００３６】
上流ワイヤー電極３１ａ、下流ワイヤー電極３２ａに印加される直流電圧（以下、「ワイヤー電圧」）は、上流ワイヤー電極３１ａ、下流ワイヤー電極３２ａに流れる電流（以下、「ワイヤー電流」）の値が目標電流値で略一定になるように定電流制御される。本実施例では、ワイヤー電流（一次電流）の目標電流値は、−２０００〜０（μＡ）の範囲で変更可能である。また、上流グリッド電極３１ｂ、下流グリッド電極３２ｂに印加される直流電圧（以下、「グリッド電圧」）は、該グリッド電圧の値が目標電圧値で略一定となるように定電圧制御される。本実施例では、グリッド電圧の目標電圧値は、−１３００〜０（Ｖ）の範囲で変更可能である。
【００３７】
なお、図４には、便宜上、実施例２で用いる電流計Ａ１、電流検知部９００も併せて示されているが、本実施例ではこれは無くてよい。
【００３８】
＜２．帯電電位の制御＞
本実施例では、帯電装置３は、上流帯電器３１と下流帯電器３２とに印加する帯電電圧をそれぞれ独立に制御して形成した帯電電位を重畳させて合成表面電位を形成することで、感光体１の帯電処理を行う。以下、帯電装置３による帯電処理について更に説明する。
【００３９】
なお、電位、電圧、電流などを示す符号について、上流帯電器３１に関する符号には「Ｕ」、下流帯電器３２に関する符号には「Ｌ」を付して区別することがある。また、電位を示す符号について、感光体１の回転方向におけるセンサー位置Ｄに関するものには「ｓｅｎｓ」、現像位置Ｇに関するものには「ｄｅｖ」を付して区別することがある。
【００４０】
＜２−１．上流帯電器による帯電電位＞
まず、上流帯電器３１により感光体１の表面に形成する帯電電位である第１の帯電電位（以下、「上流帯電電位」ともいう。）Ｖｄ（Ｕ）について説明する。
【００４１】
上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）は、次のようにして制御される。上流ワイヤー電源Ｓ１により上流ワイヤー電極３１ａに上流ワイヤー電圧が印加され、所定の上流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｕ）が供給された状態で、上流グリッド電源Ｓ３により上流グリッド電極３１ｂに印加される上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）が制御される。
【００４２】
図５は、感光体１の周速度が７００ｍｍ／ｓの場合の、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）と、センサー位置Ｄ及び現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓ、Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖと、の関係を示している。図５に示すように、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）に応じて、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）は変わる。例えば、上流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｕ）が−１６００μＡの場合、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を−７５０Ｖとすると、センサー位置Ｄでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓは−４８０Ｖ、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖは−４５０Ｖとなる。本実施例では、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）は、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖが目標電位になるように、感光体１の暗減衰量を考慮したうえでセンサー位置Ｄでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓが制御される。本実施例では、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）は、上流帯電器３１の単独で感光体１の帯電処理を行った際に、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖが目標電位に対して±１０Ｖになるように制御される。
【００４３】
なお、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）の目標電位は、感光体１の種類や、画像形成装置１００の構成などに応じて、任意に設定することができる。
【００４４】
＜２−２．下流帯電器による帯電電位＞
次に、下流帯電器３２により感光体１の表面に形成する帯電電位である第２の帯電電位（以下、「下流帯電電位」ともいう。）Ｖｄ（Ｌ）について説明する。
【００４５】
下流帯電電位Ｖｄ（Ｌ）は、次のようにして制御される。下流ワイヤー電源Ｓ２により下流ワイヤー電極３２ａに下流ワイヤー電圧が印加され、所定の下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）が供給された状態で、下流グリッド電源Ｓ４により下流グリッド電極３２ｂに印加される下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が制御される。これにより、下流帯電器３２は、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に下流帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させた合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を感光体１の表面に形成する。
【００４６】
図６は、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に下流帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させた場合の、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と、センサー位置Ｄ及び現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）と、の関係を示す。例えば、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖが−４６０Ｖの場合、下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）が−１６００μＡ、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が−６００Ｖとすると、現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｄｅｖは−５００Ｖとなる。
【００４７】
図６に示すように、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が−５５０Ｖよりも絶対値が小さい範囲（０Ｖ〜−５５０Ｖ）では、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）は−４６０Ｖで略一定である。一方、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を−５５０Ｖよりも絶対値が大きくなる方向に変化させると（例えば−５５０Ｖ〜−１０００Ｖ）、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）は増加していく。これは、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を−５５０Ｖよりも絶対値が大きい範囲にすると、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に下流帯電電位Ｖｄ（Ｌ）が重畳されて合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）が形成されることを示している。つまり、図６中の符号Ａは、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に対して下流帯電器３２の位置（放電領域）で帯電処理が開始される下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を示している。
【００４８】
＜２−３．上流帯電電位と下流帯電電位との関係＞
次に、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）と下流帯電電位Ｖｄ（Ｌ）との関係について説明する。
【００４９】
図７は、感光体１の表面のある位置を上流帯電器３１及び下流帯電器３２により帯電処理した際の、上流帯電器３１の位置（放電領域）に到達してから現像位置Ｇに到達するまでの表面電位の変化を示したモデル図である。図７中の破線は、上流帯電器３１の単独で帯電処理した場合の表面電位を示す。また、図７中の実線は、上流帯電器３１及び下流帯電器３２により帯電処理した場合における、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）に下流帯電電位Ｖｄ（Ｌ）を重畳させた合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を示す。
【００５０】
図７中の破線で示すように、上流帯電器３１の単独で帯電処理した場合、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）は、上流帯電器３１を通過した直後から減衰を開始して、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖになる。また、図７中の実線で示すように、下流帯電器３２によって形成された合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）は、下流帯電器３２を通過した直後から減衰を開始して、現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｄｅｖになる。
【００５１】
上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が感光体１の回転によって下流帯電器３２の直下（放電領域の上流側端部との対向位置）に到達した際の電位を「重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏ」とする。このとき、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の絶対値の方が重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏの絶対値よりも大きい場合に、下流帯電器３２による帯電処理が行われ、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）が形成される。つまり、図６を参照して説明した下流帯電器３２による帯電処理が開始される下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）（図６中の符号Ａ）を「重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａ」とすると、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａは、重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏと同等である。
【００５２】
したがって、次のことが言える。下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に表面電位が変化しない領域の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と表面電位との関係（近似直線）を求める。また、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に表面電位が変化する領域の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と表面電位との関係（近似直線）を求める。すると、図６に示すように、これらの関係（近似直線）の交点における下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳開始電圧（放電開始電圧）Ｖｇ（Ｌ）Ａと見なすことができる。
【００５３】
なお、図７に示すように、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａと、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖとの電位差を、上流帯電電位が下流帯電器３２の直下に到達してから現像位置Ｇに到達するまでの間の暗減衰量と見なすことができる。
【００５４】
ここで、前述のように、第１の帯電器が形成した帯電電位に、第２の帯電器が形成した帯電電位を重畳させて合成表面電位を形成する構成では、各帯電器で形成する帯電電位の関係が、最終的に形成される感光体の帯電電位を均一にするために重要である。特に、第１の帯電器が形成する帯電電位が、第２の帯電器のグリッド電極に印加される電圧値を超えると、第２の帯電器による感光体の帯電電位の制御が困難となり、「帯電ムラ」が増加する。そのため、画像形成装置内で第２の帯電器の直下に到達した際の上流帯電器が形成した電位を検知して、第２の帯電器に印加する電圧を制御することが望まれる。
【００５５】
そこで、本実施例では、画像形成装置１００内で測定した、図６に示すような下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と表面電位との関係に基づいて、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを検知する。そして、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏと見なして、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａの検知結果に基づいて、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定を調整（変更）する。
【００５６】
本実施例では、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）は、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａよりも絶対値が大きい範囲に設定する。これにより、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が下流帯電器３２の直下で下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を超えることを防止して、下流帯電器３２により合成表面電位を制御して所望の帯電電位を得ることを可能とする。また、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）は、好ましくは、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとの間の電位差が所定の範囲内となるように設定する。これにより、帯電ムラが低減された略均一な帯電電位をより確実に形成することが可能となる。
【００５７】
＜２−４．下流帯電器に印加する帯電電圧と電位ムラとの関係＞
次に、下流帯電器３２に印加する帯電電圧と、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の電位ムラとの関係について更に説明する。
【００５８】
図８は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と、感光体１の周方向における電位ムラ（周ムラ）との関係を示すグラフ図である。同図は、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が目標電位で略均一に制御されている状態で、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合の、現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の周ムラ（電位の最大値と最小値との間の電位差）を示す。なお、現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｄｅｖ、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖの目標電位はそれぞれ−５００Ｖ、−４５０Ｖであり、上流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｕ）、下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）はそれぞれ−１６００μＡである。この場合、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａは−５５０Ｖとなる。
【００５９】
図８に示すように、下流帯電器３２による帯電処理が行われない、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が−５５０Ｖよりも絶対値が小さい範囲（０Ｖ〜−５５０Ｖ）では、１０Ｖ程度の周ムラが発生する。これは、前述のように、下流帯電器３２の直下での上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の値を超えて、下流帯電器３２による感光体１の帯電電位の制御が困難になったためと考えられる。
【００６０】
これに対し、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が−５５０Ｖ〜−８００Ｖの範囲では、周ムラは５Ｖ程度に低減する。
【００６１】
一方、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が−８００Ｖ（｜重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ））Ａ｜＋｜−２５０Ｖ｜）よりも絶対値が大きい範囲（−８００Ｖ〜−１２００Ｖ）では、周ムラが再び増加する。これは、下流帯電器３２による帯電量を大きくしすぎると、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）に対する感光体１の帯電電位の収束性が低下するためであると考えられる。
【００６２】
このように、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏと見なせる重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａよりも絶対値が大きい範囲に設定することで、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の電位ムラを低減する効果が得られる。ただし、下流帯電器３２による感光体１の帯電電位の収束作用を十分に得るためには、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏと見なせる重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａよりも絶対値が５０Ｖ以上大きい範囲に設定することが好ましい。一方、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を大きくし過ぎると、下流帯電器３２による感光体１の帯電電位の収束性が低下することがある。そのため、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏと見なせる重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａよりも絶対値が２５０Ｖ以下まで大きい範囲に設定することが好ましい。
【００６３】
つまり、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）は、次式、
｜Ｖｇ（Ｌ）Ａ｜＜｜Ｖｇ（Ｌ）｜
を満たすように設定する。
【００６４】
また、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとの間の電位差（｜Ｖｇ（Ｌ）｜−｜Ｖｇ（Ｌ）Ａ｜）が所定の範囲内となるように設定することが好ましい。より詳細には、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）は、下記式（１）、
５０（Ｖ）≦｜Ｖｇ（Ｌ）｜−｜Ｖｇ（Ｌ）Ａ｜≦２５０（Ｖ）      ・・・（１）
を満たすように設定することが好ましい。
【００６５】
このように、本実施例では、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の絶対値を、重畳部電位Ｖｄ（Ｕ）ｏと見なせる重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａの絶対値に対して５０Ｖ〜２５０Ｖ大きい範囲に設定する。これにより、現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｄｅｖの電位ムラを低減して、目標電位である−５００Ｖに略均一に制御することができる。
【００６６】
＜３．調整動作＞
次に、上流帯電器３１、下流帯電器３２に印加する帯電電圧の設定を調整するための調整動作について説明する。
【００６７】
図９は、上流帯電器３１に印加する電圧の設定を調整する手順のフローチャート図である。また、図１０は、下流帯電器３１に印加する電圧の調整開始値（及び設定範囲）を決定する手順のフローチャート図である。図１１は、下流帯電器３１に印加する電圧の設定を調整する手順のフローチャート図である。図９〜図１１の手順によって、帯電電圧の設定を調整する調整動作が構成される。また、図９及び図１１の手順によって、感光体１の電位制御動作が構成される。図９〜図１１のそれぞれの手順は、ＣＰＵ２００によって制御される。
【００６８】
なお、図９〜図１１の手順は、記録材Ｐに転写して出力する画像を形成している画像形成時（画像形成期間）以外の非画像形成時（非画像形成期間）に行われる。非画像形成時としては、画像形成前の準備動作時である前多回転工程時や前回転工程時、連続画像形成中の画像と画像との間に対応する紙間工程時、画像形成後の整理（準備）動作時である後回転工程時などが挙げられる。また、図９〜図１１の手順によって構成される調整動作、図９及び図１１の手順によって構成される感光体１の電位制御動作は、典型的には、ＣＰＵ２００によって自動的に実行される。ただし、ＣＰＵ２００が画像形成装置１００の装置本体に設けられた操作部（図示せず）などからの操作者の指示に応じて実行させることができるようにしてもよい。
【００６９】
＜３−１．上流帯電器に印加する帯電電圧の設定の調整手順＞
まず、図９を参照して、上流帯電器３１に印加する電圧の設定を調整する手順について説明する。
【００７０】
ＣＰＵ２００は、上流帯電器３１に印加する電圧の設定を調整するタイミングが到来すると、上流帯電器３１による感光体１の帯電動作を開始させる（Ｓ１０１）。ＣＰＵ２００は、センサー位置Ｄでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓの初期の目標値（本実施例では−４８０Ｖ）を記憶部６００から読み込み（Ｓ１０２）、光除電器４０の点灯、感光体１の駆動を順次開始させる（Ｓ１０３）。ＣＰＵ２００は、感光体１が定常回転に到達した後、上流グリッド電源Ｓ３により上流グリッド電極３１ｂに初期値として−６００Ｖの上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を印加させる（Ｓ１０４）。その後、ＣＰＵ２００は、上流ワイヤー電源Ｓ１により上流ワイヤー電極３１ａに上流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｕ）（＝−１６００μＡ）を供給させて、感光体１を帯電させる（Ｓ１０５）。次に、ＣＰＵ２００は、電位センサー５により感光体１の表面電位を測定し、測定結果を記憶部６００に記憶させる（Ｓ１０６）。その後、ＣＰＵ２００は、センサー位置Ｄでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓが目標値−４８０Ｖよりも小さい（絶対値が大きい）か否かを判断する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７の処理で「Ｎｏ」（Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓ≧−４８０Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を−２００Ｖ、すなわち、絶対値を大きくする方向に変更して（Ｓ１０８）、Ｓ１０６、Ｓ１０７の処理を繰り返す。そして、Ｓ１０７の処理で「Ｙｅｓ」（Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓ＜−４８０Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）の設定を調整（変更）する（Ｓ１０９）。
【００７１】
つまり、ＣＰＵ２００は、Ｓ１０６〜Ｓ１０８の処理による測定結果に基づいて、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）と上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）との関係（図５）を求める。ＣＰＵ２００は、その関係に基づいて、センサー位置Ｄでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓが目標値−４８０Ｖになる上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を計算により求める。そして、ＣＰＵ２００は、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）の設定を算出した値に調整（変更）する。ここで、Ｓ１０６〜Ｓ１０８の処理では、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）の目標値を挟む範囲の上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）と上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）との関係（図５）に関する情報を取得できるようにすることが好ましい。具体的には、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）の目標値よりも絶対値が小さい少なくとも１点、及び該目標値よりも絶対値が大きい少なくとも１点の表面電位に対する上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を印加できるようにする。そのために、Ｓ１０４における上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）の初期値の絶対値は十分に小さくする。
【００７２】
その後、ＣＰＵ２００は、電位センサー５により感光体１の表面電位を測定し、測定結果を記憶部６００に記憶させた後（Ｓ１１０）、下流帯電器３２による感光体１の帯電動作に移行する（Ｓ１１１）。
【００７３】
なお、本実施例では、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖの目標値は、現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の目標値よりも絶対値が５０Ｖ小さい値に設定されている。これは、前述のように、下流帯電器３２による感光体１の帯電電位の収束作用を十分に得るために、下流帯電器３２により絶対値で少なくとも５０Ｖ程度の帯電処理を行うことが好ましいからである。本実施例では、現像位置Ｇでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｄｅｖの目標値は−５００Ｖであるため、現像位置Ｇでの上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｄｅｖの目標値は−４５０Ｖに設定されている。また、センサー位置Ｄから現像位置Ｇまでの感光体１の帯電電位の暗減衰量を考慮して、電位センサー位置Ｄで上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）ｓｅｎｓの目標値は−４８０Ｖに設定されている。
【００７４】
＜３−２．下流帯電器に印加する帯電電圧の調整開始値の決定＞
次に、図１０を参照して、下流帯電器３２に印加する電圧の設定を調整するための調整開始値（及び設定範囲）を決定する手順について説明する。
【００７５】
ＣＰＵ２００は、図９の手順により調整された設定で上流帯電器３１による感光体１の帯電動作を継続した状態で、下流帯電器３２による感光体１の帯電動作を開始させる（Ｓ２１０）。ＣＰＵ２００は、下流グリッド電源Ｓ４により下流グリッド電極３２ｂに、初期値として下流帯電器３２による帯電処理が行われない範囲の電圧である−４００Ｖの下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加させる（Ｓ２１１）。その後、ＣＰＵ２００は、下流ワイヤー電源Ｓ２により下流ワイヤー電極３２ａに下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）（＝−１６００μＡ）を供給させて、感光体１を帯電させる（Ｓ２１２）。次に、ＣＰＵ２００は、電位センサー５により感光体１の表面電位を測定し、測定結果を記憶部６００に記憶させる（Ｓ２１３）。その後、ＣＰＵ２００は、センサー位置Ｄでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓが−６００Ｖよりも小さい（絶対値が大きい）か否かを判断する（Ｓ２１４）。なお、ここで測定される表面電位は、下流帯電器３２による帯電処理が行われていない場合は上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）のままであるが、ここでは便宜的に「合成表面電位」であるものとして表記する。Ｓ２１４の処理で「Ｎｏ」（Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓ≧−６００Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を−５０Ｖ、すなわち、絶対値を大きくする方向に変更して（Ｓ２１５）、Ｓ２１３、Ｓ２１４の処理を繰り返す。そして、Ｓ２１４の処理で「Ｙｅｓ」（Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓ＜−６００Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定の調整時の調整開始値とする重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを求めて、記憶部６００に記憶させる（Ｓ２１６、Ｓ２１７）。
【００７６】
つまり、ＣＰＵ２００は、Ｓ２１３〜Ｓ２１５での測定結果に基づいて、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に表面電位が変化しない（上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）で一定である）領域の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と表面電位との関係（図６）を求める。ここでは、この関係を「未重畳領域の関係」ともいう。また、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に表面電位が変化（絶対値が増加）する領域の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と表面電位との関係（図６）を求める。ここでは、この関係を「重畳領域の関係」ともいう。そして、ＣＰＵ２００は、未重畳領域の関係と重畳領域の関係との交点における下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとして計算により求める。
【００７７】
なお、Ｓ２１３〜Ｓ２１５の処理では、本実施例のように未重畳領域の関係及び重畳領域の関係に関する情報を取得できるようにすることが好ましい。具体的には、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に表面電位が変化しない領域の少なくとも１点、及び表面電位が変化する領域の少なくとも２点の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）に対する感光体１の表面電位を検知できるようにする。そのために、Ｓ２１１における下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の初期値の絶対値は十分に小さくする。また、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に表面電位が変化しない領域では、表面電位は上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）で略一定である。したがって、重畳領域の関係（傾き）を求め、この重畳領域の関係における上記一定の表面電位（上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ））のときの下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとして求めることもできる。また、要求される調整精度などに応じて、未重畳領域の関係を求める代わりに、図９のＳ１１０で記憶部６００に記憶させた上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）の値を利用してもよい。
【００７８】
ここで、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に表面電位が「変化しない」とは、表面電位が完全に一定である場合に限定されるものではない。下流帯電器３２による放電で感光体１の帯電処理が行われる場合の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の変化に対する表面電位の変化の割合よりも十分に小さく、該帯電処理が行われていないことを示す範囲での変化は許容される。つまり、該帯電処理の有無にかかわらず生じる測定誤差程度の変化の他、ある割合での変化であっても該帯電処理が行われる場合の変化の割合と十分に峻別できる変化も許容される。許容される変化の程度は、画像形成装置１００の構成、感光体１の特性などに応じて、実験などにより予め求めることができる。
【００７９】
その後、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定範囲（可変範囲）を決定して記憶部６００に記憶させる（Ｓ２１８）。この下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定範囲は、Ｓ２１７で算出した重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａに対し前述の式（１）の関係を満たすように設定される。そして、ＣＰＵ２００は、帯電電圧の印加、感光体１の駆動を停止させて（Ｓ２１９）、下流帯電器３２に印加する電圧の設定を調整するための調整開始値（及び設定範囲）を決定する手順を終了する（Ｓ２２０）。
【００８０】
このように、図１０の手順によって、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａ、更には下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定範囲が決定される。
【００８１】
なお、上述のように、Ｓ２１１において下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の初期値を−４００Ｖとしたのは、下流帯電器３２による帯電処理が開始しない範囲の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加するためである。この初期値として印加する電圧は、画像形成装置１００の構成、感光体１の暗減衰特性などに応じて、下流帯電器３２による帯電処理が開始しない範囲に任意に設定することができる。また、複数の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の初期値を用いて表面電位の測定を行えるようにしてもよい。
【００８２】
また、図１０の手順による下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定を調整するための調整開始値（及び設定範囲）の決定は、感光体１の電位制御動作を行う際に毎回実行する必要はない。少なくとも、上流帯電器３１、下流帯電器３２、又は感光体１の少なくとも１つが交換された場合には、その後最初に画像を形成する前に実行することが望ましい。あるいは、上流帯電器３１、下流帯電器３２、又は感光体１の少なくとも１つの使用量と相関する情報として、例えば枚数カウンター３００によるカウント値（画像形成枚数）が所定の閾値を超えるごとに実行するようにしてもよい。この使用量と相関する情報としては、上流帯電器３１又は下流帯電器３２の少なくとも一方による帯電処理時間、感光体１の回転時間（又は回転回数）などを利用することもできる。また、環境センサー５００によって検知される環境の情報が予め設定された範囲を超えて変化した場合に実行するようにしてもよい。
【００８３】
＜３−３．感光体の電位制御動作＞
次に、図９及び図１１の手順によって構成される感光体１の電位制御動作について説明する。
【００８４】
ＣＰＵ２００は、感光体１の電位制御動作を実行するタイミングが到来すると、まず、図９の手順によって上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）の設定を調整する。この上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）の設定を調整する手順は、図９を参照して説明したとおりであるので、再度の説明は省略する。
【００８５】
次に、図１１を参照して、ＣＰＵ２００は、図９の手順により調整された設定で上流帯電器３１による感光体１の帯電動作を継続した状態で、下流帯電器３２による感光体１の帯電動作を開始させる（Ｓ３１０）。ＣＰＵ２００は、下流グリッド電源Ｓ４により下流グリッド電極３２ｂに、図１０の手順により調整開始値として決定した重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを印加させる（Ｓ３１１）。その後、ＣＰＵ２００は、下流ワイヤー電源Ｓ２により下流ワイヤー電極３２ａに下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）（＝−１６００μＡ）を供給させて、感光体１を帯電させる（Ｓ３１２）。次に、ＣＰＵ２００は、電位センサー５により感光体１の表面電位を測定し、測定結果を記憶部６００に記憶させる（Ｓ３１３）。その後、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が−６００Ｖよりも小さい（絶対値が大きい）か否かを判断する（Ｓ３１４）。Ｓ３１４の処理で「Ｎｏ」（Ｖｇ（Ｌ）≧−６００Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を−５０Ｖ、すなわち、絶対値を大きくする方向に変更して（Ｓ３１５）、Ｓ３１３、Ｓ３１４の処理を繰り返す。そして、Ｓ３１４の処理で「Ｙｅｓ」（Ｖｇ（Ｌ）＜−６００Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、センサー位置Ｄでの合成表面電位ＶＤ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓの目標値が得られる下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を計算する（Ｓ３１６）。
【００８６】
つまり、ＣＰＵ２００は、Ｓ３１３〜Ｓ３１５の処理による測定結果に基づいて、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）との関係を求める（図６）。ＣＰＵ２００は、その関係に基づいて、センサー位置Ｄでの合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓの目標値が得られる下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を計算により求める。ここで、Ｓ３１３〜Ｓ３１５の処理では、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の目標値を挟む範囲の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）との関係に関する情報を取得できるようにすることが好ましい。具体的には、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ）の目標値よりも絶対値が小さい少なくとも１点、及び該目標値よりも絶対値が大きい少なくとも１点の表面電位に対する下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加できるようにする。このとき、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の目標値よりも絶対値が小さい少なくとも１点の表面電位に対する下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）には、本実施例のように重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａが含まれることが好ましい。また、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）は、図１０の手順で決定した設定範囲内において変化させることが好ましく、該設定範囲の上限まで変化させてもよい。
【００８７】
なお、該設定範囲内で変化させた場合に合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の目標値が得られる下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が求められない場合は、次のようにすることができる。つまり、画像形成装置１００の装置本体に設けられた操作部（図示せず）などにおいてその旨を報知するための表示（警告）を行ったり、図９の手順から再度調整動作をやり直したりすることができる。また、調整動作をやり直す際に、下流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）の目標値を、例えば絶対値を大きくする方向などに変更してもよい。
【００８８】
その後、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定を算出した値に調整（変更）する（Ｓ３１７）。そして、ＣＰＵ２００は、帯電電圧の印加、感光体１の駆動を停止させて（Ｓ３１８）、感光体１の電位制御動作を終了する（Ｓ２１９）。
【００８９】
図９〜図１１の手順による調整動作を行うことによって、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）が下流帯電器３２の直下で下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の値を超えることを防止して、より確実に下流帯電器３２による帯電処理が行われる帯電条件に制御することができる。また、下流帯電器３２により下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）に十分に収束した感光体１の表面電位の形成が可能であり、帯電ムラが低減された略均一な表面電位の形成が可能な帯電条件に制御することができる。
【００９０】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００９１】
＜１．本実施例の概要＞
実施例１では、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）を決定した後、下流帯電器３１による帯電処理が開始される下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）である重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを、電位センサー５を用いて検知した。これに対し、本実施例では、下流グリッド電極３２ｂ（及び下流シールド電極３２ｃ）に流れる電流を検知する電流計を用いて重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを検知する。これにより、電位センサー５を用いた場合よりも、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを精度よく検知することができるようなる。
【００９２】
＜２．帯電装置の構成＞
図１２は、本実施例における帯電装置３の模式的な断面図である。本実施例では、下流グリッド電極３２ｂと下流グリッド電源Ｓ４との間に、電流検知手段としての電流計Ａ１が接続されている。この電流計Ａ１は、下流シールド電極３２ｃと下流グリッド電源Ｓ４との間にも接続されている。これにより、下流帯電器３２が帯電動作を行っている時に下流グリッド電極３２ｂ及び下流シールド電極３２ｃに流れる電流を電流計Ａ１で検知することができる。
【００９３】
また、この電流計Ａ１は、図４に示すように、電流計Ａ１の動作を制御する制御回路である電流検知部９００を介してＣＰＵ２００に接続されている。ＣＰＵ２００は、所定のタイミングで、電流計Ａ１により検知した電流値（以下、「電流値Ａ１」ともいう。）を読み取り、記憶部６００に記憶させることができる。
【００９４】
＜３．重畳開始電圧の検知＞
図１３を参照して、電流計Ａ１を用いて重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）を検知する方法について説明する。図１３は、上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）（センサー位置で−４８０Ｖ）を形成した状態で、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に電流計Ａ１によって測定される電流値を示すグラフ図である。
【００９５】
図１３に示すように、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）が−４００Ｖの場合、下流帯電器３２による帯電処理が行われないため、下流ワイヤー電極３２ａに供給された下流ワイヤー電流と同じ電流−１６００μＡが電流計Ａ１で測定される。そして、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を−６００Ｖ、−８００Ｖに変化させた場合は、下流帯電器３２による帯電処理が行われるため、電流計Ａ１により測定される電流の絶対値が低下する。
【００９６】
本実施例では、ＣＰＵ２００は、図１３に示すような下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と電流計Ａ１で測定した電流値との関係に基づいて、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを計算により求める。つまり、電流計Ａ１が測定した電流値が略一定となる（変化しない）領域の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と電流値との関係（「未重畳領域の関係」）を求める。また、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）に対して電流計Ａ１が測定した電流値が変化する領域の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）と電流値との関係（「重畳領域の関係」）を求める。そして、未重畳領域の関係と重畳領域の関係との交点における下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとする。
【００９７】
ここで、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に電流値が「変化しない」とは、電流値が完全に一定である場合に限定されるものではない。下流帯電器３２による放電で感光体１の帯電処理が行われる場合の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の変化に対する電流値の変化の割合よりも十分に小さく、該帯電処理が行われていないことを示す範囲での変化は許容される。つまり、該帯電処理の有無にかかわらず生じる測定誤差程度の変化の他、ある割合での変化であっても該帯電処理が行われる場合の変化の割合と十分に峻別できる変化も許容される。許容される変化の程度は、画像形成装置１００の構成、感光体１の特性などに応じて、実験などにより予め求めることができる。
【００９８】
＜４．下流帯電器の電圧設定の調整開始値の決定＞
次に、図１４のフローチャート図を参照して、本実施例における下流帯電器３２に印加する電圧の設定を調整するための調整開始値（及び設定範囲）を決定する手順について説明する。なお、本実施例では、図９、図１１の手順については実施例１と同じである。
【００９９】
ＣＰＵ２００は、図９の手順により調整された設定で上流帯電器３１による感光体１の帯電動作を継続した状態で、下流帯電器３２による感光体１の帯電動作を開始させる（Ｓ４１０）。ＣＰＵ２００は、下流グリッド電源Ｓ４により下流グリッド電極３２ｂに、初期値として下流帯電器３２による帯電処理が行われない範囲の電圧である−４００Ｖの下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加させる（Ｓ４１１）。その後、ＣＰＵ２００は、下流ワイヤー電源Ｓ２により下流ワイヤー電極３２ａに下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）（＝−１６００μＡ）を供給させて、感光体１を帯電させる（Ｓ４１２）。次に、ＣＰＵ２００は、電流計Ａ１に流れる電流値を測定し、測定結果を記憶部６００に記憶させる（Ｓ４１３）。その後、ＣＰＵ２００は、電流計Ａ１により測定された電流値が−１５００μＡよりも大きい（絶対値が小さい）か否かを判断する（Ｓ４１４）。Ｓ４１４の処理で「Ｎｏ」（電流値Ａ１≦−１５００μＡ）の場合、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を−５０Ｖ、すなわち、絶対値を大きくする方向に変更して（Ｓ４１５）、Ｓ４１３、Ｓ４１４の処理を繰り返す。そして、Ｓ４１４の処理で「Ｙｅｓ」（電流値Ａ１＞−１５００μＡ）の場合、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定を調整する際の調整開始値とする重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを求めて、記憶部６００に記憶させる（Ｓ４１６、Ｓ４１７）。
【０１００】
つまり、ＣＰＵ２００は、Ｓ４１３〜Ｓ４１５の処理による測定結果に基づいて、上述のように、未重畳領域の関係と、重畳領域の関係と、を求める（図１３）。そして、ＣＰＵ２００は、上述のように、未重畳領域の関係と、重畳領域の関係と、の交点における下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとして計算により求める。
【０１０１】
なお、Ｓ４１３〜Ｓ４１５の処理では、未重畳領域の関係及び重畳領域の関係に関する情報を取得できるようにすることが好ましい。具体的には、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に電流値が変化しない領域の少なくとも１点、及び電流値が変化する領域の少なくとも２点の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）に対する電流値を検知できるようにする。そのために、Ｓ４１１における下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の初期値の絶対値は十分に小さくする。また、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を変化させた場合に電流値が変化しない領域では、電流値は下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）で略一定である。したがって、重畳領域の関係（傾き）を求め、この重畳領域の関係における上記一定の電流値（下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ））のときの下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａとして求めることもできる。また、要求される調整精度などに応じて、未重畳領域の関係を求める代わりに、下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）の値を利用してもよい。
【０１０２】
その後、ＣＰＵ２００は、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定範囲（可変範囲）を決定して記憶部６００に記憶させる（Ｓ４１８）。実施例１と同様に、この下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定範囲は、Ｓ４１７で算出した重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａに対し前述の式（１）の関係を満たすように設定される。そして、ＣＰＵ２００は、帯電電圧の印加、感光体１の駆動を停止させて（Ｓ４１９）、下流帯電器３２に印加する電圧の設定を調整するための調整開始値（及び設定範囲）を決定する手順を終了する（Ｓ４２０）。
【０１０３】
このように、図１４の手順によって、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａ、更には下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の設定範囲が決定される。
【０１０４】
なお、上述のように、Ｓ４１１において下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の初期値を−４００Ｖとしたのは、下流帯電器３２による帯電処理が開始しない範囲の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加するためである。この初期値として印加する電圧は、画像形成装置１００の構成や、感光体１の暗減衰特性などに応じて、下流帯電器３２による帯電処理が開始しない範囲に任意に設定することができる。また、複数の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）の初期値を用いて電流値の測定を行えるようにしてもよい。
【０１０５】
本実施例によれば、電流計Ａ１を用いて重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａを検知することにより、重畳開始電圧Ｖｇ（Ｌ）Ａの検知精度を向上させることができる。
【０１０６】
［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１０７】
本実施例では、実施例１で説明した原理に基づき、２つの帯電器で感光体を所定の電位に帯電する装置において、より効率的に感光体の表面電位のムラが低減するような帯電器の各条件を設定することを可能とする。
【０１０８】
図１５は、本実施例における調整動作の手順のフローチャート図である。なお、図１５の手順は、ＣＰＵ２００によって制御される。また、この手順は、画像形成時（画像形成期間）以外の非画像形成時（非画像形成期間）に行われる。前述のように、非画像形成時としては、前回転工程時、紙間工程時、後回転工程時などが挙げられる。また、図１５の手順は、典型的には、ＣＰＵ２００によって自動的に実行される。ただし、ＣＰＵ２００が画像形成装置１００の装置本体に設けられた操作部（図示せず）などからの操作者の指示に応じて実行させることができるようにしてもよい。
【０１０９】
ＣＰＵ２００は、調整動作を実行するタイミングが到来すると（Ｓ５０１）、センサー位置Ｄでの帯電電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓの目標値Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓ．ｔｇｔ（本実施例では−４８０Ｖ）を記憶部６００から読み込む（Ｓ５０２）。次に、ＣＰＵ２００は、感光体１の駆動を開始させる（Ｓ５０３）。そして、ＣＰＵ２００は、感光体１が定常回転に到達した後に、感光体１を帯電させる（Ｓ５０４）。つまり、ＣＰＵ２００は、初期値として、上流グリッド電源Ｓ３により上流グリッド電極３１ｂに−７８０Ｖの上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）、下流グリッド電源Ｓ４により下流グリッド電極３２ｂに−５８０Ｖの下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を印加させる。続いて、ＣＰＵ２００は、上流ワイヤー電源Ｓ１により上流ワイヤー電極３１ａに上流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｕ）（＝−１６００μＡ）、下流ワイヤー電源Ｓ２により下流ワイヤー電極３２ａに下流ワイヤー電流Ｉｐ（Ｌ）（＝−１６００μＡ）を供給させる。
【０１１０】
次に、ＣＰＵ２００は、電位センサー５により感光体１の表面電位を測定し、測定結果に基づいて下記Ｖｄ．ａｖｅとΔＶｄ’とを計算して、記憶部６００に記憶させる（Ｓ５０５）。つまり、Ｓ５０５において、ＣＰＵ２００は、感光体１が１周する間に複数点で表面電位が測定されるように、測定のタイミングを設定する。そして、ＣＰＵ２００は、複数点の測定結果の平均値Ｖｄ．ａｖｅと、複数点の測定結果における最大値（Ｖｄｍａｘ）と最小値（Ｖｄｍｉｎ）との差分である周ムラΔＶｄ’（＝Ｖｄｍａｘ−Ｖｄｍｉｎ）と、をそれぞれ計算して、記憶部６００に記憶させる。
【０１１１】
次に、ＣＰＵ２００は、平均値Ｖｄ．ａｖｅと目標値Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓ．ｔｇｔとの差分ΔＶ（＝Ｖｄ．ａｖｅ−Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）ｓｅｎｓ．ｔｇｔ）を計算する（Ｓ５０６）。
【０１１２】
次に、ＣＰＵ２００は、ΔＶの絶対値が１Ｖ以下であるか否かを判断する（Ｓ５０７）。Ｓ５０７の処理で「Ｎｏ」（｜ΔＶ｜＞１Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、現在の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を、ΔＶに予め定めた所定の係数α（本実施例では１．６）を乗算した値と現在のＶｇ（Ｌ）とを加算した値に変更する（Ｓ５０８）。その後、ＣＰＵ２００は、Ｓ５０５、Ｓ５０６、Ｓ５０７の処理を繰り返す。つまり、感光体１の合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の平均値が目標の電位の範囲内に収束するようにフィードバック制御を行う。そして、Ｓ５０７の処理で「Ｙｅｓ」（｜ΔＶ｜≦１Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は処理をＳ５０９に進める。
【０１１３】
ＣＰＵ２００は、Ｓ５０６で算出した周ムラΔＶｄ’の絶対値が５Ｖ以下であるか否かを判断する（Ｓ５０９）。Ｓ５０９の処理で「Ｎｏ」（｜ΔＶｄ’｜＞５Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は、現在の上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を、ΔＶｄ’に予め定めた所定の係数β（本実施例では２５）を乗算した値と現在のＶｇ（Ｕ）とを加算した値に変更する（Ｓ５１０）。その後、ＣＰＵ２００は、Ｓ５０５、Ｓ５０６、Ｓ５０７、Ｓ５０８、Ｓ５０９の処理を繰り返す。つまり、感光体１の合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の周方向のムラが所定の範囲内に収束するようにフィードバック制御を行う。そして、Ｓ５０９の処理で「Ｙｅｓ」（｜ΔＶｄ’｜≦５Ｖ）の場合、ＣＰＵ２００は帯電電圧の印加、感光体１の駆動を停止させて（Ｓ５１１）、処理を終了する（Ｓ５１２）。
【０１１４】
このように、画像形成装置１００は、上流グリッド電極３１ｂに上流グリッド電圧（第１の電圧）Ｖｇ（Ｕ）を印加する上流グリッド電源（第１の電圧印加手段）Ｓ３を有する。また、画像形成装置１００は、下流グリッド電極３２ｂに下流グリッド電圧（第２の電圧）Ｖｇ（Ｌ）を印加する下流グリッド電源（第２の電圧印加手段）Ｓ４を有する。また、画像形成装置１００は、合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を検知する電位センサー（電位検知手段）５を有する。そして、本実施例では、画像形成装置１００は、画像形成期間以外の期間において、次のような第１の調整動作と、第２の調整動作と、を含む調整動作（Ｓ５０１〜Ｓ５１２）を実行する実行部としてのＣＰＵ２００を有する。第１の調整動作では、上流帯電器３１及び下流帯電器３２で感光体１を帯電しながら下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を目標の電位の範囲に制御する（Ｓ５０５〜Ｓ５０８）。第２の調整動作では、上流帯電器３１及び下流帯電器３２で感光体１を帯電しながら上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の感光体１の周方向のムラを所定の範囲に制御する（Ｓ５０９〜Ｓ５１０）。
【０１１５】
つまり、本実施例では、第１の調整動作において、下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の平均値を目標の範囲内に収束させる。また、第２の調整動作において、上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）を調整して合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）の周ムラを所定の範囲内に収束させる。これにより、結果的に、調整後の上流グリッド電圧Ｖｇ（Ｕ）で形成される上流帯電電位Ｖｄ（Ｕ）は、調整後の下流グリッド電圧Ｖｇ（Ｌ）を超えることが抑制される。そして、本実施例では、制御の簡易化により、より効率的に、感光体の表面電位のムラが低減された所望の合成表面電位Ｖｄ（Ｕ＋Ｌ）を得ることができる。
【０１１６】
以上のように、本実施例によれば、２つの帯電器で感光体を所定の電位に帯電する装置において、感光体の表面電位のムラが低減するような帯電器の各条件を設定できる。
【０１１７】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【０１１８】
例えば、実施例１、２に関して、第１の帯電器による第１の帯電電位の目標値は、上述の実施例の値に限定されるものでない。例えば、感光体の帯電特性である暗減衰や、帯電器の放電特性に応じて適宜変更することができる。第１の帯電電位が第２の帯電器の直下に到達した際の電位と同電位になる第２の帯電器のグリッド電圧を検知できればよい。
【０１１９】
また、例えば、実施例１、２に関して、画像形成装置は、２個の帯電器を有していたが、より多くの帯電器を有していてもよい。この場合、先に感光体の帯電処理を行う帯電器から、既に形成された帯電電位に重畳させて帯電電位を形成する帯電器へと順次に、実施例１、２と同様にしてグリッド電圧の設定を調整していけばよい。すなわち、感光体の表面の移動方向において最上流の帯電器から最下流の帯電器まで順次に、グリッド電圧の設定を調整していけばよい。このとき、まず最上流の帯電器とその下流側に隣接する帯電器とをそれぞれ第１、第２の帯電器として、第１の帯電器、第２の帯電器の順にグリッド電圧の設定を調整する。次に、調整済みの２個の帯電器を第１の帯電器、その下流側に隣接する帯電器を第２の帯電器と考えて、実施例１、２と同様にして該第２の帯電器のグリッド電圧の設定を調整する。更に下流側に帯電器がある場合にも同様に、調整済みの３個の帯電器を第１の帯電器、その下流側に隣接する帯電器を第２の帯電器と考えればよい。このような制御により、最上流の帯電器を除く帯電器の帯電処理に関して、それぞれ重畳開始電圧（上述の実施例のＶｇ（Ｌ）Ａに対応）を決定し、更にグリッド電圧の設定範囲（可変範囲）を設定することができる。この場合、複数の設定範囲（可変範囲）は、それぞれ異なっていても同一であってもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１          感光体
３          帯電装置
５          電位センサー
６          現像装置
３１        コロナ帯電器（上流帯電器、第１の帯電器）
３２        コロナ帯電器（下流帯電器、第２の帯電器）
１００      画像形成装置
【図１】
2018028651.tif 000003
【図２】
2018028651.tif 000004
【図３】
2018028651.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2018028651.tif 000008
【図７】
2018028651.tif 000009
【図８】
2018028651.tif 000010
【図９】
2018028651.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2018028651.tif 000013
【図１２】
2018028651.tif 000014
【図１３】
2018028651.tif 000015
【図１４】
2018028651.tif 000016
【図１５】
2018028651.tif 000017