(57)【要約】【課題】  気圧および像担持体の表層の減耗状態を関連させた補正値を用いて帯電ローラに印加する印加電圧値を設定する画像形成装置を提供すること。【解決手段】  電圧設定部２２１は，印加電圧値Ｖを電圧印加部２１に設定する。印加電圧値Ｖは，基準電圧値Ｖ１と，気圧補正値Ｖ２と，減耗補正値Ｖ３と，気圧減耗補正値Ｖ４と，その他の補正値Ｖ５との和により導出される。気圧減耗補正値Ｖ４は，気圧補正値Ｖ２および減耗補正値Ｖ３と逆向きに働くような補正値である。【選択図】図３
2011158570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と，
前記像担持体の表面を一様に帯電させる帯電ローラと，
前記帯電ローラに電圧を印加する電圧印加部とを有する画像形成装置において，
気圧により印加電圧を補正する気圧補正値を導出する気圧補正値導出部と，
前記像担持体の表層の減耗量により印加電圧を補正する減耗補正値を導出する減耗補正値導出部と，
気圧および前記像担持体の表層の減耗量により印加電圧を補正する気圧減耗補正値を導出する気圧減耗補正値導出部と，
前記気圧補正値導出部により導出された気圧補正値と，前記減耗補正値導出部により導出された減耗補正値と，前記気圧減耗補正値導出部により導出された気圧減耗補正値とにより補正された印加電圧値を前記電圧印加部に設定する電圧設定部とを有し，
気圧減耗補正値は，
気圧補正値および減耗補正値による補正と逆向きであって，気圧補正値および減耗補正値による補正を打ち消さない範囲内で，印加電圧の値を補正するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
気圧減耗補正値は，
気圧と，前記像担持体の減耗量との積が大きいほど，印加電圧の絶対値を大きくする補正値であり，
気圧と，前記像担持体の減耗量との積が小さいほど，印加電圧の絶対値を小さくする補正値であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
前記気圧減耗補正値導出部は，
次式
Ｖ４＝Ｃ・Ｐ・Δｄ
Ｖ４：気圧減耗補正値
Ｃ：予め定めた気圧減耗係数
Ｐ：気圧
Δｄ：像担持体の減耗量
により気圧減耗補正値を算出するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
気圧とその気圧に対応する気圧減耗補正値の複数の組み合わせを記憶した気圧減耗補正値記憶部を有し，
前記電圧設定部は，
前記気圧減耗補正値記憶部により記憶された気圧減耗補正値を用いて印加電圧値を設定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置において，
前記像担持体に流れる電流を計測する像担持体電流計測部と，
前記像担持体電流計測部により計測された電流を前記像担持体の膜厚の値に変換する膜厚算出部とを有し，
前記減耗補正値導出部は，
前記膜厚算出部により算出された膜厚の値を用いて減耗補正値を導出するものであり，
前記気圧減耗補正値導出部は，
前記膜厚算出部により算出された膜厚の値を用いて気圧減耗補正値を導出するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置において，
前記像担持体の回転数または走行距離から前記像担持体の表層の減耗量を推定する像担持体減耗推定部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の画像形成装置において，
前記画像形成装置の設置箇所の気圧に関する気圧情報についてユーザからの入力を受け付ける入力部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において，
前記気圧情報についてユーザに選択肢を示す選択画面を表示する出力部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の画像形成装置において，
気圧変換部を有し，
前記入力部は，
前記画像形成装置の設置箇所の標高情報もしくは位置情報の入力を受け付けるものであり，
前記気圧変換部は，
入力された標高情報もしくは位置情報を気圧に変換するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載の画像形成装置において，
気圧センサまたは高度計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，画像形成装置に関する。さらに詳細には，低気圧下で使用し続けても像担持体の表面を適切な帯電電圧に帯電することのできる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は，帯電させた像担持体の表面を露光して静電潜像を形成し，現像剤を付与して現像し，得られたトナー像を用紙上に転写して画像を形成するものである。このような画像形成装置には，帯電ローラ等の接触式帯電装置を用いたものやコロナ放電により像担持体を帯電させる非接触式帯電装置を用いたものがある。
【０００３】
感光体の表面を帯電ローラにより一様に帯電させるような帯電システムでは，次のような関係式
Ｖｏ＝Ｖａ−Ｖｄ
Ｖｏ：帯電後の感光体電位
Ｖａ：印加電圧
Ｖｄ：放電開始電圧
が成り立つ。すなわち感光体電位Ｖｏは，帯電ローラに印加する印加電圧Ｖａから放電開始電圧Ｖｄを引いた差である。ここで，放電開始電圧とは，放電を起こすのに必要な最低電圧のことをいう。
【０００４】
良質で均質な画像形成を行うには，感光体電位Ｖｏを一定にすることが必要である。そのために，最適な印加電圧Ｖａを設定することが望ましい。ここで放電開始電圧Ｖｄは，気圧および放電距離に依存して変化するものである。すなわち，パッシェンの法則に従う。パッシェンの法則では，次のような関係式が成り立つ。
Ｖｄ＝ｆ（ｐ・ｄ）
Ｖｄ：放電開始電圧
ｐ：気圧
ｄ：放電距離
すなわち，放電開始電圧Ｖｄは，気圧ｐと放電距離ｄとの積の関数として表される。
【０００５】
パッシェンの法則から明らかなように，放電開始電圧は，標高による気圧の差異や感光体表面の劣化に起因する放電距離の経時的な変化に応じて変化する。したがって，感光体の表面の電位は，気圧や放電距離の変化に依存して変化することとなる。
【０００６】
そのため，気圧や放電距離の変化に応じて帯電ローラに印加する電圧を設定する画像形成装置が開発されてきている。例えば特許文献１には，気圧の影響を考慮した放電電圧を設定して画像形成を行う画像形成装置が開示されている。一方，特許文献２には，感光体の減耗を考慮した放電電圧を設定して画像形成を行う画像形成装置が開示されている。これにより，感光体の減耗による放電距離の変化に対応して印加電圧を設定することができるとしている。このように，気圧と磨耗とを独立に補正する画像形成装置が開発されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１２２２４５号公報
【特許文献２】特開平９−１９０１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これに対して本願の発明者らは，感光体の表面の電位は低気圧下で像担持体の表層の減耗の影響を受けにくいことを実験により明らかにした。図９に，感光体の表面の電位を示す。図９の横軸は，感光体の膜厚である。ここで感光体の膜厚が小さくなることは，静電容量Ｃが大きくなり，感光体の表面の電位の絶対値が大きくなることを示している。縦軸は，感光体電位Ｖｏである。図９中の実線は，１気圧の場合の感光体電位Ｖｏを示している。破線は，０．７３気圧の場合の感光体電位Ｖｏを示している。
【０００９】
感光体の膜厚による感光体電位Ｖｏへの影響と，気圧による感光体電位Ｖｏへの影響とが独立のものであるならば，実線および破線はほとんど平行になるはずである。ところが実際には，気圧の低い場合（破線）のほうが，膜厚の変化の影響を受けにくい。つまり，表面が減耗した感光体を用いて画像形成を行った場合，気圧の低い場所，すなわち高地では過剰に補正がかかってしまう。その結果，感光体電位は，最適な値からずれてしまうこととなる。
【００１０】
本発明は，前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，気圧および像担持体の表層の減耗状態を関連させた補正値を用いて帯電ローラに印加する印加電圧値を設定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】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，像担持体と，像担持体の表面を一様に帯電させる帯電ローラと，帯電ローラに電圧を印加する電圧印加部とを有する画像形成装置において，気圧により印加電圧を補正する気圧補正値を導出する気圧補正値導出部と，像担持体の表層の減耗量により印加電圧を補正する減耗補正値を導出する減耗補正値導出部と，気圧および像担持体の表層の減耗量により印加電圧を補正する気圧減耗補正値を導出する気圧減耗補正値導出部と，気圧補正値導出部により導出された気圧補正値と，減耗補正値導出部により導出された減耗補正値と，気圧減耗補正値導出部により導出された気圧減耗補正値とにより補正された印加電圧値を電圧印加部に設定する電圧設定部とを有し，気圧減耗補正値は，気圧補正値および減耗補正値による補正と逆向きであって，気圧補正値および減耗補正値による補正を打ち消さない範囲内で，印加電圧の値を補正するものである。かかる画像形成装置は，低気圧下で感光体の表面の減耗による影響を受けにくいものである。したがって，低気圧下で使用し続けても像担持体の減耗による像担持体の表面の電位がずれることはほとんどない。
【００１２】
上記に記載の画像形成装置において，気圧減耗補正値は，気圧と，像担持体の減耗量との積が大きいほど，印加電圧の絶対値を大きくする補正値であり，気圧と，像担持体の減耗量との積が小さいほど，印加電圧の絶対値を小さくする補正値であるとよい。気圧補正値や減耗補正値による過剰な補正の効果を抑制して，適正な補正を行った印加電圧で帯電ローラを帯電させることができるからである。
【００１３】
上記に記載の画像形成装置において，気圧減耗補正値導出部は，次式
Ｖ４＝Ｃ・Ｐ・Δｄ
Ｖ４：気圧減耗補正値
Ｃ：予め定めた気圧減耗係数
Ｐ：気圧
Δｄ：像担持体の減耗量
により気圧減耗補正値を算出するものであるとよい。より好適な印加電圧値を設定することできるからである。
【００１４】
上記に記載の画像形成装置において，気圧とその気圧に対応する気圧減耗補正値の複数の組み合わせを記憶した気圧減耗補正値記憶部を有し，電圧設定部は，気圧減耗補正値記憶部により記憶された気圧減耗補正値を用いて印加電圧値を設定するものであるとよい。演算によることなく補正を行うことができるからである。
【００１５】
上記に記載の画像形成装置において，像担持体に流れる電流を計測する像担持体電流計測部と，像担持体電流計測部により計測された電流を像担持体の膜厚の値に変換する膜厚算出部とを有し，減耗補正値導出部は，膜厚算出部により算出された膜厚の値を用いて減耗補正値を導出するものであり，気圧減耗補正値導出部は，膜厚算出部により算出された膜厚の値を用いて気圧減耗補正値を導出するものであってもよい。このようにしても好適な補正を行うことができることに変わりないからである。
【００１６】
上記に記載の画像形成装置において，像担持体の回転数または走行距離から像担持体の表層の減耗量を推定する像担持体減耗推定部を有していてもよい。このようにしても好適な補正を行うことができることに変わりないからである。
【００１７】
上記に記載の画像形成装置において，画像形成装置の設置箇所の気圧に関する気圧情報についてユーザからの入力を受け付ける入力部を有していてもよい。ユーザにより気圧に関する情報を入力することができるからである。
【００１８】
上記に記載の画像形成装置において，気圧情報についてユーザに選択肢を示す選択画面を表示する出力部を有していてもよい。ユーザに選択肢を示すことができるからである。
【００１９】
上記に記載の画像形成装置において，気圧変換部を有し，入力部は，画像形成装置の設置箇所の標高情報もしくは位置情報の入力を受け付けるものであり，気圧変換部は，入力された標高情報もしくは位置情報を気圧に変換するものであるとよい。このようにしても好適な補正を行うことができることに変わりないからである。
【００２０】
上記に記載の画像形成装置において，気圧センサまたは高度計を有するとよい。このようにしても気圧を取得することができることに変わりないからである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば，気圧および像担持体の表層の減耗状態を関連させた補正値を用いて帯電ローラに印加する印加電圧値を設定する画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置を説明するための概略構成図である。
【図２】印加電圧値について本発明に係る画像形成装置と従来の画像形成装置とを比較するためのグラフである。
【図３】帯電後の感光体の表面の電位について本発明に係る画像形成装置と従来の画像形成装置とを比較するためのグラフである。
【図４】本発明に係る画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明における標高情報の入力を受け付ける表示画面を示す図（その１）である。
【図６】本発明における標高情報の入力を受け付ける表示画面を示す図（その２）である。
【図７】本発明における標高情報の入力を受け付ける表示画面を示す図（その３）である。
【図８】感光体の表面の電位の気圧依存性について帯電ローラとその他の帯電装置とを比較するためのグラフである。
【図９】感光体の表面の電位の膜厚依存性について気圧による違いを示すためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，画像形成装置について，本発明を具体化したものである。
【００２４】
（第１の実施形態）
１．画像形成装置
図１は，本形態の画像形成装置１００の概略構成図である。本形態の画像形成装置１００は，図１に示すように，感光体ドラム１０と，帯電ローラ２０と，電圧印加部２１と，帯電ローラ用クリーニング装置２２と，露光装置３０と，現像装置４０と，転写装置５０と，クリーニング装置６０とを有している。現像装置４０は，現像ローラ４１を有している。転写装置５０は，転写ローラ５１と，転写ベルト５２とを有している。
【００２５】
感光体ドラム１０は，その表面で静電潜像やトナー像を担持するための像担持体である。帯電ローラ２０は，感光体ドラム１０の表面を一様に帯電するための帯電装置である。帯電ローラ２０は，感光体ドラム１０と平行に配置されている。帯電ローラ２０と感光体ドラム１０とは，実際には一定の間隔ｄをあけて配置されている。電圧印加部２１は，帯電ローラ２０を帯電させるための電圧を印加するためのものである。帯電ローラ用クリーニング装置２２は，帯電ローラ２０の表面をクリーニングするためのものである。
【００２６】
露光装置３０は，帯電ローラ２０により一様に帯電された感光体ドラム１０の表面を露光することにより感光体ドラム１０の表面に静電潜像を描くためのものである。現像装置４０は，感光体ドラム１０に担持された静電潜像を現像するためのものである。現像ローラ４１は，感光体ドラム１０に現像剤を付与するための現像部材である。転写部材５０は，感光体ドラム１０に担持されたトナー像を用紙に転写するための転写部材である。
【００２７】
クリーニング装置６０は，感光体ドラム１０の表面から現像残トナーを回収するためのものである。クリーニング装置６０は，クリーニングブレード６１と，廃トナーボックス６２とを有している。クリーニングブレード６１は，感光体ドラム１０の表面から現像残トナーを擦り落とすためのクリーニング部材である。廃トナーボックス６２は，クリーニングブレード６１により擦り落とされたトナーを回収するための容器である。
【００２８】
感光体ドラム１０は図１の矢印Ａの向きに回転するものである。帯電ローラ２０は，図１の矢印Ｂの向き，すなわち感光体ドラム１０の回転方向にならう向きに回転するものである。現像ローラ４１は，図１の矢印Ｃの向き，すなわち感光体ドラム１０の回転方向にならう向きに回転するものである。ただし，現像ローラ４１は，矢印Ｃとは逆の向きに回転するものであってもよい。転写ローラ５１は，図１の矢印Ｄの向きに回転するものである。そして転写ベルト５２は，矢印Ｐの向きに走行する。なお，帯電ローラ用クリーニング装置２２は，図１の矢印Ｅの向きに回転する。
【００２９】
続いて，画像形成装置１００の基本的動作について簡単に説明する。感光体ドラム１０は，前述のとおり図１中の矢印Ａの向きに回転する。そしてその回転に伴って，以下に示す処理を施される。まず，帯電ローラ２０が，矢印Ｂの向きに回転しつつ感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。帯電後の感光体ドラム１０の表面の電位は，画像の背景部電位である。
【００３０】
その下流では，露光装置３０が，感光体ドラム１０の表面に静電潜像を描きこむ。すなわち，露光を受けた箇所の電位が，画像部電位となるのである。さらにその下流では，図１中の矢印Ｃの向きに回転する現像ローラ４１が，感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナーを付与する。これにより，感光体ドラム１０の表面にトナー像が形成される。このトナー像は，図１の転写ローラ５１によって矢印Ｐの向きに搬送される転写ベルト５２に転写されることとなる。
【００３１】
２．帯電ローラの電圧制御の構成
図４は，帯電ローラ２０の制御系の構成を示したブロック図である。図４の制御系２００は，タッチパネル２１０と，制御部２２０と，記憶部２３０と，計測部２４０とを有している。タッチパネル２１０は，各種の情報を表示する出力部と，表示した情報に基づいてユーザからの入力を受け付ける入力部とを兼ねているインターフェイスである。
【００３２】
制御部２２０は，電圧設定部２２１と，気圧補正値導出部２２２と，気圧減耗補正値導出部２２３と，減耗補正値導出部２２４と，その他の制御部２２５とを有している。電圧設定部２２１は，電圧印加部２１が帯電ローラ２０に印加する電圧の値，すなわち印加電圧値を設定するためのものである。気圧補正値導出部２２２は，電圧設定部２２１が設定する印加電圧値の気圧のみに依存する気圧補正値を導出するためのものである。減耗補正値導出部２２４は，電圧設定部２２１が設定する印加電圧値の感光体ドラム１０の減耗の度合いにのみ依存する減耗補正値を導出するためのものである。
【００３３】
気圧減耗補正値導出部２２３は，前述した気圧補正値および減耗補正値により過剰に補正された印加電圧値を適正な値に補正する気圧減耗補正値を導出するためのものである。後述するように，気圧減耗補正値は，気圧と，感光体ドラム１０の減耗の度合いとの積に基づいて算出される補正値である。この気圧減耗補正値を導入した点が，本発明の特徴点である。その他の制御部２２５は，各装置を制御するとともにその他の制御を行うものである。
【００３４】
記憶部２３０は，基準電圧値テーブル２３１と，気圧補正値テーブル２３２と，気圧減耗補正値テーブル２３３と，減耗補正値テーブル２３４と，その他の記憶部２３５とを有している。基準電圧値記憶部２３１は，電圧設定部２２１が設定する印加電圧値の基準電圧値が記憶されたものである。気圧補正値テーブル２３２は，電圧設定部２２１が設定する印加電圧値の気圧補正値を導出するための情報が記憶された気圧補正値記憶部である。減耗補正値テーブル２３４は，電圧設定部２２１が設定する印加電圧値の減耗補正値が記憶された減耗補正値記憶部である。
【００３５】
気圧減耗補正値テーブル２３３は，電圧設定部２２１が設定する印加電圧値の気圧減耗補正値を導出するための情報が記憶された気圧減耗補正値記憶部である。気圧減耗補正値記憶部により記憶された気圧減耗補正値により，過剰に補正された印加電圧値を適正な値に補正することができることは前述のとおりである。その他の記憶部２３５は，初期の膜厚を記憶するほか，その他の情報を記憶するための記憶部である。なお，気圧補正値テーブル２３２，減耗補正値テーブル２３４，気圧減耗補正値テーブル２３３は，後述する第２の実施形態で用いるものであり，第１の実施形態では用いない。
【００３６】
計測部２４０は，気圧センサ２４１と，膜厚センサ２４２と，感光体電流センサ２４３とを有している。気圧センサ２４１は，気圧を計測するためのものである。膜厚センサ２４２は，感光体ドラム１０の表層の厚みを計測するためのものである。感光体電流センサ２４３は，感光体ドラム１０に流れる電流を計測するための像担持体電流計測部である。
【００３７】
３．帯電ローラの電圧制御の設定方法
続いて，電圧設定部２２１が設定する印加電圧値の設定方法について説明する。電圧設定部２２１が設定する印加電圧値は，次式
Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４＋Ｖ５                        ………（１）
Ｖ  ：印加電圧値
Ｖ１：基準電圧値
Ｖ２：気圧補正値
Ｖ３：減耗補正値
Ｖ４：気圧減耗補正値
Ｖ５：その他の補正値
で表される。
【００３８】
ここで，基準電圧値Ｖ１として，基準電圧値記憶部２３１に記憶された値を用いる。基準電圧値Ｖ１は，基準となる電圧値である。基準電圧値Ｖ１は，基準値として予め定めた値である。この基準値の決め方は任意である。例えば，０℃，１気圧での印加電圧値などを採用することができる。
【００３９】
気圧補正値Ｖ２は，気圧補正値導出部２２２により演算される。気圧補正値Ｖ２は，次式
Ｖ２＝Ａ・Ｐ                                            ………（２）
Ａ：予め定めた気圧補正係数
Ｐ：気圧
により算出される。
【００４０】
気圧補正値Ｖ２は，気圧Ｐの値のみに依存して変化する補正値である。図８に示すように，帯電ローラでは一般に，感光体の表面の帯電性能が気圧に依存して変わる。つまり低気圧では，感光体の表面を帯電させやすいのである。気圧補正値Ｖ２は，基準電圧値Ｖ１とは逆符号である。なお，他の種類の帯電チャージャ（図８中の帯電ＣＨ）のように気圧の影響がほとんどみられないものもある。帯電チャージャ（図８中の帯電ＣＨ）の放電方式であるコロナ放電は，パッシェンの法則に従わないからである。
【００４１】
実際に，図２に示すように，標高が高くなるほど，すなわち気圧が低くなるほど，印加電圧値Ｖの絶対値を小さくしなければならない。図２では，いずれの線も右下がりとなっている。すなわち，気圧補正値Ｖ２は，気圧が低くなるほど印加電圧値Ｖの絶対値を小さいものとするような補正値である。
【００４２】
減耗補正値Ｖ３は，減耗補正値導出部２２４により演算される。減耗補正値Ｖ３は，次式
Ｖ３＝Ｂ・Δｄ                                          ………（３）
Ｂ：予め定めた減耗補正係数
Δｄ：感光体ドラムの減耗量
により算出される。
【００４３】
減耗補正値Ｖ３は，感光体ドラム１０の減耗量Δｄのみに依存して変化する補正値である。感光体ドラム１０の表層は，繰り返し帯電されたり，クリーニング装置６０により削り取られたりすることにより減耗する。この減耗により，感光体ドラム１０の減耗量Δｄは変化するのである。図２に示すように，感光体ドラム１０の表面が減耗することによって，印加電圧値Ｖの絶対値は小さいものとなっている。すなわち，減耗補正値Ｖ３は，感光体ドラム１０の表面の減耗により感光体ドラム１０膜厚が薄くなるほど，印加電圧値Ｖの絶対値を小さいものとするような補正値である。
【００４４】
気圧減耗補正値Ｖ４は，気圧減耗補正値導出部２２３により演算される。気圧減耗補正値Ｖ４は，次式
Ｖ４＝Ｃ・Ｐ・Δｄ                                      ………（４）
Ｃ：予め定めた気圧減耗補正係数
により算出される。
【００４５】
この気圧減耗補正値Ｖ４は，本発明により初めて導入した補正値である。気圧減耗補正値Ｖ４は，気圧Ｐおよび感光体ドラム１０の減耗量Δｄの積のみに依存して変化する補正値である。気圧減耗補正値Ｖ４は，前述した気圧補正値Ｖ２および減耗補正値Ｖ３により補正される補正幅を小さいものとするような補正値である。すなわち，気圧補正値Ｖ２および減耗補正値Ｖ３とは逆向きに補正するものである。ただし，気圧減耗補正値Ｖ４は，気圧補正値Ｖ２および減耗補正値Ｖ３による補正を打ち消してさらに大きい補正を行うものではない。後述するように，この気圧減耗補正値Ｖ４の導入により，低気圧下で感光体ドラム１０の表層が減耗している場合にも，そうでない場合とほとんど同じ電位に帯電させることができる。
【００４６】
その他の補正値Ｖ５は，例えば温湿度補正値である。またはそれ以外の補正値を考慮してもよい。
【００４７】
以上に述べたように，電圧設定部２２１による印加電圧値の設定には，気圧Ｐおよび感光体ドラム１０の減耗量Δｄが必要である。気圧Ｐは，気圧センサ２４１により測定される。感光体ドラム１０の減耗量Δｄは，膜厚センサ２４３により測定される。
【００４８】
続いて，電圧設定部２２１による印加電圧値の算出の手順の概略について説明する。その手順は以下のとおりである。
＜１＞．気圧Ｐおよび感光体ドラムの減耗量Δｄの取得
＜２＞．基準電圧値Ｖ１の取得
＜３＞．気圧補正値Ｖ２の算出
＜４＞．減耗補正値Ｖ３の算出
＜５＞．気圧減耗補正値Ｖ４の算出
＜６＞．その他の補正値Ｖ５の算出
＜７＞．印加電圧値Ｖの算出
【００４９】
＜１＞〜＜２＞
まず，制御部２２０は，気圧センサ２４１から気圧Ｐを，膜厚センサ２４２から感光体ドラム１０の膜厚の値を取得する。すると制御部２２０は，測定した膜厚の値と，その他の記憶部２３５に記憶された初期の膜厚とを比較して，感光体ドラム１０の減耗量Δｄを算出する。続いて，基準電圧値Ｖ１を基準電圧値記憶部から読み取る。
【００５０】
＜３＞〜＜６＞
次に，気圧補正値導出部２２２は，式（２）により気圧補正値Ｖ２を算出する。次に，減耗補正値導出部２２４は，式（３）により減耗補正値Ｖ３を算出する。次に，気圧減耗補正値導出部２２３は，式（４）により気圧減耗補正値Ｖ４を算出する。次に，その他の補正値Ｖ５を取得する。
【００５１】
＜７＞
次に，式（１）を用いて印加電圧値Ｖを算出する。電圧設定部２２１は，このように算出された印加電圧値Ｖを電圧印加部２１に印加する電圧として設定する。
【００５２】
３．従来技術との比較
続いて，本発明と従来の発明との比較について説明する。まず，従来の画像形成装置における印加電圧値について説明する。従来における印加電圧値を次の（２）式に示す。
Ｖｐ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ５                        ………（５）
Ｖｐ：従来の印加電圧値
Ｖ１：基準電圧値
Ｖ２：気圧補正値
Ｖ３：減耗補正値
Ｖ５：その他の補正値
【００５３】
従来の画像形成装置の印加電圧値には，気圧減耗補正値Ｖ４がない。そのため，気圧減耗補正値Ｖ４による補正が働かない。したがって，低気圧環境下で画像形成装置を使用し続けると，後述するように感光体ドラム１０の表面の電位を一定に保つことができない。
【００５４】
本発明に係る画像形成装置と従来の画像形成装置との比較について図２および図３により説明する。図２は，印加電圧の設定値を示すグラフである。図２の横軸は，画像形成装置が設置される設置箇所の標高である。縦軸は，電圧印加部が帯電ローラに印加する電圧値である。使用の初期のものを，Ｎｅｗで表記している。使用の終期のものを，Ｏｌｄで表記している。
【００５５】
図２では，いずれの線も右下がりである。図２では，本発明の使用の初期のものを示す線（本発明Ｎｅｗ）と従来の使用の初期のものを示す線（従来Ｎｅｗ）とはほとんど同じであるため，２つの線は重なっている。図２に示すように，本発明および従来において，標高の低い設置箇所で設定される印加電圧値の絶対値は，標高の高い設置箇所で設定される印加電圧値の絶対値よりも大きい。また，使用の初期に設定される印加電圧値の絶対値は，使用の終期に設定される印加電圧値よりも大きい。
【００５６】
使用の初期では，本発明の画像形成装置１００にて設定される印加電圧値と従来の画像形成装置にて設定される印加電圧値とは，標高の高低にかかわらずほとんど同じである。使用の終期では，本発明の画像形成装置１００にて設定される印加電圧値と従来の画像形成装置にて設定される印加電圧値とは，標高の低い箇所ではほとんど同じであるが，標高の高い箇所では差異が生じている。これは，後述するように，標高の高い設置箇所，すなわち気圧の低い箇所では，感光体ドラム１０の減耗の効果は小さいからである。
【００５７】
図２では，本発明の終期のものを示す線（本発明Ｏｌｄ）のみが，他の３本の線と傾きが異なっている。すなわち，傾きが小さい。したがって，本発明の終期のものでは，気圧の高いとき（例えば標高０ｍ）の印加電圧値と気圧の低いとき（例えば標高３０００ｍ）の印加電圧値との差が，他の場合と比べて小さい。また，本発明における終期（本発明Ｏｌｄ）の印加電圧値と初期（本発明Ｎｅｗ）の印加電圧値の差は，従来における終期（従来Ｏｌｄ）の印加電圧値と初期（従来Ｎｅｗ）の印加電圧値の差よりも小さい。
【００５８】
図３は，感光体ドラムの表面の電位の測定値である。凡例は，図２と同じである。図３においては，本発明の画像形成装置１００における初期のものを示す線（本発明Ｎｅｗ）および終期のものを示す線（本発明Ｏｌｄ）および従来の画像形成装置における初期のものを示す線（従来Ｎｅｗ）は，ほとんど同じであるため線が重なっている。従来の画像形成装置における終期のものを示す線（従来Ｏｌｄ）のみが，他の３本の線と異なっている。
【００５９】
つまり，本発明の画像形成装置１００における初期（本発明Ｎｅｗ）の感光体電位および終期（本発明Ｏｌｄ）の感光体電位は，ほとんど同じである。すなわち，感光体ドラム１０の表層が１０μｍ減耗したとしても，その厚みは変わらない。一方，従来の画像形成装置における初期（従来Ｎｅｗ）の感光体電位は，その終期（従来Ｏｌｄ）の感光体電位と異なっている。これは，図２で設定した気圧減耗補正値Ｖ４の違いに起因するものである。
【００６０】
したがって，本発明における気圧減耗補正値導出部２２３により導出された気圧減耗補正値Ｖ４による補正は，次のような効果を奏する。すなわち，従来の画像形成装置の終期（従来Ｏｌｄ）の感光体電位であってものを本発明の画像形成装置１００の終期（本発明Ｏｌｄ）の感光体電位とすることができるのである。
【００６１】
図３から分かるように，本発明の画像形成装置１００は，その設置箇所の気圧や感光体ドラム１０の減耗によらず，感光体ドラム１０の表面電位を一定にできるものである。従来の画像形成装置のように，気圧の低い設置箇所で使用し続けても感光体電位に影響がでることはない。従来の画像形成装置では，感光体電位の絶対値が低下し，画像の背景部電位の低下を招いていた。このため，カブリが生じやすいものであった。一方，気圧補正値Ｖ２や減耗補正値Ｖ３による補正を全く行わないような画像形成装置では，感光体電位の絶対値が高くなってしまうおそれがあった。このような画像形成装置では，画像濃度が低下したり，現像時に放電を起こしてしまうおそれがあった。本発明においては，これらの問題は生じない。
【００６２】
４．変形例
４−１．標高の入力
ここで，変形例について説明する。ここで説明する変形例は＜１＞で行った処理の変形である。本形態では，気圧センサ２４１により測定された気圧Ｐを用いて，印加電圧値の補正を行った。しかし，設置箇所の標高などの気圧に関する情報をユーザやサービス員等が入力するようにしてもよい。図５は，タッチパネル２１０に表示される標高の入力画面を例示したものである。ユーザ等は，当該入力画面から標高を入力する。入力された標高の値は，その他の記憶部２３５に記憶される。制御部２２０は，その記憶された標高の値に基づいて気圧Ｐを計算する。これにより，気圧補正値Ｖ２および気圧減耗補正値Ｖ３を算出し，本形態と同様の印加電圧値Ｖを設定することができる。
【００６３】
また，ユーザ等が，画像形成装置を設置する箇所に近い標高を選択するようにしてもよい。図６は，画像形成装置の設置箇所の標高を選択する選択画面である。この選択画面は，タッチパネル２１０に表示されるものである。ユーザ等は，当該入力画面から設置箇所に最も近い標高を選択する。選択された標高の値は，その他の記憶部２３５に記憶される。制御部２２０は，その記憶された標高の値に基づいて気圧Ｐを計算する。これにより，気圧補正値Ｖ２および気圧減耗補正値Ｖ３を算出することができる。
【００６４】
また，ユーザ等が，画像形成装置を設置する箇所の標高に対応する数値を選択するようにしてもよい。図７は，画像形成装置の設置箇所の標高を選択するための入力画面である。図７では，１〜９の数字の入力を受け付けている。ここで，数字の０を図２の標高０ｍと，数字の９を図２の３，０００ｍと設定する。残りの数字は，標高０ｍから３，０００ｍの間を等分割するような値を設定すればよい。
【００６５】
また，画像形成装置の設置位置に関する位置情報をＧＰＳなどの手段により取得し，その取得した位置情報から気圧に変換することとしてもよい。この場合，図４に示したその他の制御部２２５が位置情報を気圧に変換するようにすればよい。すなわち，その他の制御部２２５が気圧変換部を兼ねているのである。また，気圧センサ２４１の代わりに高度計を用いてもよい。気圧情報を取得できることに変わりないからである。
【００６６】
４−２．膜厚情報の取得
本実施の形態では，膜厚センサ２４２により感光体ドラム１０の表層の膜厚を測定した。しかし，その代わりに，図４に示した感光体電流センサ２４３で感光体電流をすることにより膜厚を推定することとしてもよい。感光体電流は，帯電させた感光体ドラムを露光することにより電位が減衰する際に感光体ドラムからアースに流れる電流である。被帯電体である感光体ドラムの膜厚ｄが小さくなると静電容量Ｃもそれに伴って大きくなる。すると，感光体電流も大きくなる。したがって感光体電流を測定することにより，膜厚に関する情報が得られる。このように得られた膜厚の値により，補正値を決定することができる。この場合，感光体ドラム１０の膜厚の算出は，図４のその他の制御部２２５が行うこととすればよい。すなわち，その他の制御部２２５が膜厚算出部を兼ねているのである。
【００６７】
また，感光体ドラム１０の表層の膜厚は，イメージングカートリッジの使用量によっても推測することができる。そのために，感光体ドラム１０を備えるイメージングカートリッジを交換してからの使用履歴，例えば感光体ドラム１０の回転数や走行距離により感光体ドラム１０の表層の膜厚を推定することができる。使用履歴は，その他の記憶部２３５に記憶しておくようにすればよい。この使用履歴から，図４に示したその他の制御部２２５が感光体ドラム１０の減耗の度合いを推定するのである。すなわち，その他の制御部２２５が像担持体減耗推定部を兼ねているのである。
【００６８】
５．まとめ
以上詳細に説明したように，本実施の形態に係る電圧設定部２２１は，気圧補正値Ｖ２および気圧減耗補正値Ｖ３により補正された印加電圧値Ｖを電圧印加部２１が帯電ローラ２０に設定するようにしたものである。気圧減耗補正値Ｖ３は，気圧および像担持体の減耗量に基づいて導出される補正値である。気圧減耗補正値Ｖ３を用いた補正を行うことにしたので，低気圧環境下で画像形成装置の使用を続けても，感光体ドラム１０の表面の電位を一定に保つことができる。これにより，低気圧環境下で使用し続けてもカブリの生じにくい画像形成装置が実現されている。
【００６９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，現像剤の種類に限らず，本発明を適用することができる。
【００７０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本実施の形態が第１の実施形態と異なる点は，気圧減耗補正値Ｖ３を導出する方法である。第１の実施形態では，補正値を演算により算出した。本形態では，予め補正値を記憶したテーブルを用意しておき，そのテーブルから適宜読み出すことにより，補正値を導出するのである。
【００７１】
本形態の帯電制御部２００の構成は，図４のものと同じである。ただし，以下に掲げる点において第１の実施形態のものと異なっている。第１の実施形態では，気圧補正値導出部２２２，減耗補正値導出部２２４，気圧減耗補正値導出部２２３は，それぞれ気圧補正値Ｖ２，減耗補正値Ｖ３，気圧減耗補正値Ｖ４を演算により算出するために用いられるものであった。
【００７２】
本形態では，気圧補正値導出部２２２は，表１に示すような気圧補正値テーブル２３２から気圧補正値を読み出すことにより，気圧補正値を導出する。表１には，気圧に対応する標高と，その気圧に対応する気圧補正値Ｖ２とが記憶されている。減耗補正値導出部２２４は，減耗補正値テーブル２３４から減耗補正値を読み出すことにより，減耗補正値を導出する。
【００７３】
また，気圧減耗補正値導出部２２３は，表２に示すような気圧減耗補正値テーブル２３３から減耗補正係数を読み出す。ここで表２には，気圧に対応する標高と，その気圧に対応する減耗補正係数（式（４）のＣ・Ｐ）とが記憶されている。次に，気圧減耗補正値導出部２２３は，その他の記憶部２２５から感光体ドラム１０の減耗量Δｄを読み出す。続いて，減耗補正係数と感光体ドラム１０の減耗量Δｄとを掛け合わせて，気圧減耗補正値を導出する。
【００７４】
このように導出した気圧補正値および気圧減耗補正値を用いて，設定する印加電圧値を決めることは第１の実施形態と同様である。
【００７５】
【表１】
2011158570.tif 000003
【００７６】
【表２】
2011158570.tif 000004
【００７７】
ここで変形例について説明する。本形態では，気圧減耗補正値Ｖ４を導出するために，減耗補正係数を用いた。しかし，気圧Ｐおよび感光体ドラム１０の減耗量Δｄからなる２次元テーブルを用いることとしてもよい。
【００７８】
また，式（１）における気圧補正値Ｖ２，減耗補正値Ｖ３，気圧減耗補正値Ｖ４はいずれも，気圧Ｐもしくは感光体ドラム１０の減耗量Δｄまたはこれらの双方に依存するものである。したがって，
Ｖｘ＝Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４
Ｖｘ：補正値の和
補正値の和Ｖｘの２次元テーブルを作成してもよい。そしてその２次元テーブルから，印加電圧値Ｖを導出することとしてもよい。
【００７９】
以上詳細に説明したように，本実施の形態に係る電圧設定部２２１は，気圧補正値Ｖ２および気圧減耗補正値Ｖ３により補正された印加電圧値Ｖを電圧印加部２１が帯電ローラ２０に設定するようにしたものである。気圧減耗補正値Ｖ３は，気圧および像担持体の減耗量に基づいて導出される補正値である。気圧減耗補正値Ｖ３を用いた補正を行うことにしたので，低気圧環境下で画像形成装置の使用を続けても，感光体ドラム１０の表面の電位を一定に保つことができる。これにより，低気圧環境下で使用し続けてもカブリの生じにくい画像形成装置が実現されている。
【００８０】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，現像剤の種類に限らず，本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０…感光体ドラム
２０…帯電ローラ
２１…電圧印加部
１００…画像形成装置
２００…帯電制御部
２１０…タッチパネル
２２０…制御部
２２１…電圧設定部
２２２…気圧補正値導出部
２２３…気圧減耗補正値導出部
２２４…減耗補正値導出部
２２５…その他の制御部
２３０…記憶部
２３１…基準電圧値テーブル
２３２…気圧補正値テーブル
２３３…気圧減耗補正値テーブル
２３４…減耗補正値テーブル
２３５…その他の記憶部
２４０…計測部
２４１…気圧センサ
２４２…膜厚センサ
２４３…感光体電流センサ
【図１】
2011158570.tif 000005
【図２】
2011158570.tif 000006
【図３】
2011158570.tif 000007
【図４】
2011158570.tif 000008
【図５】
2011158570.tif 000009
【図６】
2011158570.tif 000010
【図７】
2011158570.tif 000011
【図８】
2011158570.tif 000012
【図９】
2011158570.tif 000013