(57)【要約】【課題】除電後の感光体の残留電位を一定にすることにある。【解決手段】制御部２０は、１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、除電器７が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように電流検知部２２ｂを制御し、除電器７が除電するように制御する測定周期制御部２０ｂと、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部２０ｃと、を備える。【選択図】図１２
2019086531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、
前記帯電部材から前記感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、
前記電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、前記電圧印加部を制御する制御部と、
前記感光体を除電する除電手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御部は、
１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧を帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記除電手段が除電するように制御し、前記帯電バイアスを帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように前記電流検知部を制御し、前記除電手段が除電するように制御する測定周期制御部と、
前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における前記帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電バイアス制御部は、前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における前記帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電バイアス制御部は、前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における前記帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
環境温度を検出する温度検出部を備え、
前記測定周期制御部は、前記一定の帯電電圧を環境温度に応じて補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記除電手段を起動した後に、前記感光体に残留している残留電圧を検知する電圧検知部と、
前記測定周期制御部は、前記検知された残留電圧が閾値を超えているか否を判断し、前記残留電圧が前記閾値を超えていない場合には、前記電圧印加部により前記一定の帯電電圧を前記帯電部材に印加する動作をスキップすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した帯電電圧とにより構成されるＩ−Ｖ特性に基づいて、前記感光体の膜厚を算出する膜厚算出部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記膜厚算出部により算出された前記感光体の膜厚に基づいて、前記感光体の最適な寿命を判断する感光体寿命判断部を備えることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記帯電バイアス制御部は、前記膜厚算出部により算出された前記感光体の膜厚に応じて、前記帯電バイアスが最適になるように制御することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記Ｉ−Ｖ特性と膜厚との関係を表すデータテーブルを予め記憶する記憶部を備え、
前記膜厚算出部は、前記電圧印加部が印加した帯電電圧と前記フィードバック信号が表す前記出力電流とにより構成されるＩ−Ｖ特性に係る傾きを算出し、前記記憶部のデータテーブルから当該傾きに対応する膜厚を算出することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記測定周期制御部は、前記膜厚算出部により算出された前記感光体の膜厚に応じて、前記一定の帯電電圧を補正することを特徴とする請求項６又は請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、
前記帯電部材から前記感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、
前記電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、前記電圧印加部を制御する制御部と、
前記感光体を除電する除電手段と、を備えた画像形成装置による画像形成方法であって、
前記制御部は、
１回の測定周期中において、一定の帯電電圧を帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記除電手段が除電するように制御し、前記帯電バイアスを帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように前記電流検知部を制御し、前記除電手段が除電するように制御する測定周期制御ステップと、
前記測定周期制御ステップに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における前記帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御ステップと、を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成方法における各ステップをプロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、感光体の表面電位を均一に帯電処理する工程がある。その工程中には、直流電圧を帯電ローラに印加して、帯電ローラを感光体表面と接触させて感光体表面へ放電させて、感光体を帯電させるという接触ＤＣ帯電方式が採用されている。
この接触ＤＣ帯電方式では、感光体を回転させるにつれて、感光体の表層面に形成されている膜が削れていく。そして、膜厚が薄くなるにつれて、帯電ローラへの印加電圧と感光体の表面に帯電する電圧との関係が変化し、作像に必要な感光体の表面電位を保てなくなる。この結果、印刷された画像に不具合が生じるため、感光体の交換が必要になっていた。
そこで、作像に必要な感光体の表面電位を保つためには、適切な帯電電圧を膜厚に応じて発生させる必要があり、予め帯電電流Ｉと帯電電圧Ｖとの関係を表すＩ−Ｖ特性を算出して、Ｉ−Ｖ特性の傾きから感光体の膜厚を予測するという技術が知られている。
特許文献１には、感光体の膜厚を算出することを目的として、温湿度に応じた補正値を使用することで、温湿度による測定ズレを無くし、印加時の帯電電流と帯電電圧が示すＩ−Ｖ特性に基づいて膜厚を算出し、算出結果に補正値を加算するという方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来技術にあっては、温湿度影響の変化に起因して感光体の膜厚についての算出結果が異なるという問題があった。
特許文献１にあっては、感光体の膜厚の算出結果に補正値を加算している。しかし、感光体を除電した後の残留電位は、除電前に印加した電圧や、温湿度環境に依存して変動していた。この結果、正確なＩ−Ｖ特性を求めることができないという問題は解消できていない。
本発明の一実施形態は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、除電後の感光体の残留電位を一定にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するたに、請求項１記載の発明は、周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、前記帯電部材から前記感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、前記電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、前記電圧印加部を制御する制御部と、前記感光体を除電する除電手段と、を備えた画像形成装置であって、前記制御部は、１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧を帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記除電手段が除電するように制御し、前記帯電バイアスを帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように前記電流検知部を制御し、前記除電手段が除電するように制御する測定周期制御部と、前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における前記帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、除電後の感光体の残留電位を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一般的な画像形成装置に採用されている電子写真プロセスの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置に採用される電子写真プロセスの全体構成を示す図である。
【図３】特許文献２に記載されたＩ−Ｖ特性を示すグラフ図である。
【図４】除電後の電位が一定になる場合の電位変動と電流量を示すグラフ図である。
【図５】（ａ）は帯電バイアスと除電後の表面電位との関係を示すグラフ図であり、（ｂ）は除電時に感光体１に照射される光量と残留電位の関係を示すグラフ図である。
【図６】温度湿度環境下での傾き（Ｉ−Ｖ特性）と膜厚との関係を示すグラフ図である。
【図７】除電後の電位変動による電流変化を示すグラフ図である。
【図８】除電後の電位ズレによる傾き変動を示すグラフ図である。
【図９】従来技術による制御方法を示すサブルーチンのフローチャートである。
【図１０】従来技術による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の主要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。
【図１３】感光体の帯電電圧と時間との関係を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。
【図１５】図１４に示す帯電電圧の印加方法を用いて、常温常湿ＭＭ環境下と低温低湿ＬＬ環境下とにおいて取得したＩ−Ｖ特性を示すグラフ図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第５実施形態に係る画像形成装置１００の制御処理を示すフローチャートである。
【図２０】感光体の膜厚に対応した一定電圧の値を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、除電後の感光体の残留電位を一定にするために、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の画像形成装置は、周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、帯電部材から感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部を制御する制御部と、感光体を除電する除電手段と、を備えた画像形成装置であって、制御部は、１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧を帯電部材に印加するように電圧印加部を制御し、除電手段が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電部材に印加するように電圧印加部を制御し、帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように電流検知部を制御し、除電手段が除電するように制御する測定周期制御部と、測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部と、を備えることを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、除電後の感光体の残留電位を一定にすることができる。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。
【０００８】
＜第１実施形態＞
＜一般的な電子写真プロセス＞
図１は、一般的な画像形成装置１００に採用されている電子写真プロセスの全体構成を示す図である。
図１には、一般的な直接ＤＣ帯電方式の電子写真プロセスの構成であり、感光体１、帯電ローラ（帯電部材）２、露光部３、現像部４、転写ローラ５、ブレード６、除電器７、高圧電源（帯電）８、出力フィードバック部９（電流検知部または電圧検知部）、制御ユニット１０、Ａ／Ｄ変換部１０ａ、を備えている。
感光体１が周回されており、高圧電源８により発生された直流の高電圧を帯電ローラ（帯電部材）２に印加し、感光体１の表面を一様に帯電する。その後、露光部３により画像信号に応じたイメージ光により感光体１の表面に露光がなされ、感光体１の表面に静電潜像が形成される。
【０００９】
そして、現像部４によって感光体１の表面の静電潜像がトナー像に現像され、感光体１上のトナー像は転写ローラ５によって記録媒体に転写される。その後、定着手段によって定着されることにより記録媒体上に画像を形成する。
また、除電器７が照射したＬＥＤ光により感光体１の表面の電荷を除去した後に帯電処理を行う。
特許文献１では、制御部の制御により、複数の異なる電圧を感光体に印加して帯電させ、印加時の電流を検知し、Ｉ−Ｖ特性を算出して、その特性の傾きから膜厚を検出することが知られている。
【００１０】
＜第１実施形態に係る画像形成装置に採用される電子写真プロセス＞
図２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００に採用される電子写真プロセスの全体構成を示す図である。
制御ユニット１０、Ａ／Ｄ変換部１０ａ、ＣＰＵ（central processing unit）１０ｂ、ＲＯＭ（read only memory）１０ｃ、ＲＡＭ（random access memory）１０ｄを備えている。
【００１１】
＜従来技術によるＩ−Ｖ特性検出＞
次に、除電器７により除電されてから帯電ローラ２により帯電バイアスを印加する前までの感光体１上のＡ点（除電後の表面電位）と、帯電ローラ２により帯電バイアスを印加した後のＢ点（帯電後の表面電位）に着目して説明する。
制御ユニット１０は、帯電時のＩ−Ｖ特性を導くために、複数の異なる電圧を印加してその時の帯電電流をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
【００１２】
仮に、複数の異なる電圧として、複数の制御ステップにおいて、４点の電圧を印加することとして説明する。この際に、制御ステップは下記［Ｓ１］〜［Ｓ５］となる。
［Ｓ１］  電圧Ｖ１の帯電電圧を印加し、その時の電流Ｉ１を検知する。
［Ｓ２］  電圧Ｖ２の帯電電圧を印加し、その時の電流Ｉ２を検知する。
［Ｓ３］  電圧Ｖ３の帯電電圧を印加し、その時の電流Ｉ３を検知する。
［Ｓ４］  電圧Ｖ４の帯電電圧を印加し、その時の電流Ｉ４を検知する。
［Ｓ５］  ［Ｓ１］〜［Ｓ４］を実行した際の、印加電圧と検知電流からＩ−Ｖ特性を導き（図３参照）、感光体１の膜厚を算出する。
なお、電圧Ｖ１〜Ｖ４は、それぞれ異なる電圧値とする。なお、複数の異なる電圧は、２点以上であればよい。
【００１３】
＜Ｉ−Ｖ特性グラフ＞
図３は、特許文献２に記載されたＩ−Ｖ特性を示すグラフ図である。
特許文献２では、図３に示すＩ−Ｖ特性グラフの傾きに基づいて、感光体の膜厚を求める技術が開示されている。
詳しくは、帯電ローラ（帯電部材）２を介して感光体１を帯電する際に、帯電ローラ２と感光体１との間に流れる電流Ｉｄｃと、感光体１の感光層の膜厚ｄとの間には、Ｉｄｃ＝ｋ／ｄ（Ｋは定数）が成り立つ。
この方法では、除電後の電位（Ａ点）が一定であることが必要になる。
【００１４】
＜電位変動と電流量＞
図４は、除電後の電位が一定になる場合の電位変動と電流量を示すグラフ図である。
図４に示すＡ点及びＢ点は感光体１の表面電位を表し、Ｂ点に向かう矢印が帯電の電流量を表す。
【００１５】
＜帯電バイアスと除電後の表面電位との関係＞
図５（ａ）は、帯電バイアスと除電後の表面電位との関係を示すグラフ図である。
図５（ａ）には、温湿度や印加電圧によって除電後の電位が変化することを表しており、常温常湿ＭＭ環境下ではさほど変化がないが、低温低湿ＬＬ環境下では著しく変化することを表している。また、環境によって残留電化の差があることを示している。常温常湿ＭＭ環境下ではさほど変わらない特性を表しているが、低温低湿ＬＬ環境下では変動が大きくなることを表している。
図５（ａ）に示すように、常温常湿ＭＭ環境下では、帯電バイアスとして９００Ｖを感光体１に印加した後に除電した場合に１９Ｖの残留電位が残る。次いで、１０００Ｖを印加した後に除電した場合に２０Ｖの残留電位が残り、傾きズレが１Ｖ生じる。
次いで、１１００Ｖを印加した後に除電した場合に２１Ｖの残留電位が残り、傾きズレが２Ｖ生じる。次いで、１２００Ｖを印加した後に除電した場合に２２Ｖの残留電位が残り、傾きズレが３Ｖ生じる。
【００１６】
一方、低温低湿ＬＬ環境下では、帯電バイアスとして９００Ｖを感光体１に印加した後に除電した場合に７５Ｖの残留電位が残る。次いで、１０００Ｖを印加した後に除電した場合に８２Ｖに残留電位が残り、傾きズレが７Ｖ生じる。
次いで、１１００Ｖ印加を印加した後に除電した場合に８４Ｖに残留電位が残り、傾きズレ９Ｖ生じる。次いで、１２００Ｖ印加を印加した後に除電した場合に８８Ｖに残留電位が残り、傾きズレ１３Ｖ生じる。
以上のように、低温低湿ＬＬ環境下と常温常湿ＭＭ環境下とでは、除電後の電位（Ａ点）が温湿度によって変動し、一定ではない。また、感光体１に印加する電圧によって変動し、一定ではない。
【００１７】
＜光量と残留電位の関係＞
図５（ｂ）は、除電時に感光体１に照射される光量と残留電位の関係を示すグラフ図である。
除電時には、除電器７から感光体１にＬＥＤ光が照射される。
除電時に感光体１に照射された光量と残留電位の関係は、図５（ｂ）に示すように、光量が高くなるほど残留電位は低くなり、光量が低くなるほど残留電位は高く留まる。このため、残留電位を０Ｖにするには照射時間を極めて長くする必要があり、実装上難しい。また、光量を上げるほど感光体１にダメージを与えることになる。このため、除電後の残留電位は０Ｖにならない。
【００１８】
＜温度湿度環境下での傾きと膜厚との関係＞
図６は、温度湿度環境下での傾き（Ｉ−Ｖ特性）と膜厚との関係を示すグラフ図である。
従来技術にあっては、膜厚と傾きの関係は一定になることを理想としている。しかしながら、図５（ａ）を参照して説明した問題に起因して、図６に示すように、低温低湿ＬＬ環境（例えば、１０℃、１５％）では、常温常湿ＭＭ環境（例えば、２３℃、５０％）、高温高湿ＨＨ環境（例えば、２７℃、８０％）と比べて誤差が大きくなることを表している。
すなわち、図５（ａ）に示す帯電バイアスと除電後の表面電位との関係、図６に示す温度湿度環境下での傾き（Ｉ−Ｖ特性）と膜厚との関係、という２つのことから、図４に示すように除電後の電位が常に一定になることは、成り立たないことが理解できる。
なお、感光体の膜厚は、新品時において３４ｕｍ程度であり、交換が必要であると判断する膜厚は１３ｕｍである。
【００１９】
＜除電後の電位変動による電流変化＞
図７は、除電後の電位変動による電流変化を示すグラフ図である。
図７に示す各Ａ点に関する矢印は電圧の移動量を表しており、電流量は移動量に比例する。本来、Ｉ−Ｖ特性を導き出すために必要な電流は図７に示すＡ点に関する左側矢印の電流である。つまり、除電後のＡ点の電位が一定である時の帯電電流である。
しかし、温度湿度環境下や、印加する電位差によって除電後の電位は、右側矢印のように変動する。
すなわち、左側矢印（印加時の電圧）と右側矢印（除電後の電圧）との差が誤差ΔＶとなり、帯電電流値が変動し、Ｉ／Ｖ特性が変わってくることが理解できる。
【００２０】
＜除電後の電位ズレによる傾き変動＞
図８は、除電後の電位ズレによる傾き変動を示すグラフ図である。
図８に示す傾きα１は本来の理想的な傾きで示すＩ／Ｖ特性であり、傾きα２は除電後の電位が一定ではないことに起因して変わってしまった傾きである。このため、傾きα２を用いた場合、正確に感光体１の膜厚を算出できないといった問題があった。
なお、低温低湿ＬＬ環境と高温高湿ＨＨ環境とでは、除電後の残留電位にズレが生じるので、Ｉ−Ｖ特性の傾きから求めた膜厚に１ｕｍ程度の算出誤差が発生する。
【００２１】
＜従来技術による制御方法＞
図９は、従来技術による制御方法を示すサブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ１０は、従来技術において用いられた帯電Ｉ−Ｖ特性検出制御処理である。
まず、ステップＳ１５では、変数Ｎをリセットして、Ｎ＝１とする。
ステップＳ２０では、帯電電圧（ａ＊Ｎ＋ｂ）を印加する。なお、ａとｂは係数である。
ステップＳ２５では、所定のサンプリング周期において電流Ｉを検出する。
ステップＳ３０では、感光体１を１回周回させ、除電器７からＬＥＤ光を感光体１の表面に照射して除電する。
ステップＳ３５では、変数Ｎをカウントアップする（Ｎ＝Ｎ＋１）。
ステップＳ４０では、変数Ｎのカウント数が４以上か否かを判断する。変数Ｎが４より小さい場合にはステップＳ２０に戻り、変数Ｎが４以上である場合にはステップＳ４５に進む。
ステップＳ４５では、印加した電圧Ｖと検出した電流Ｉに基づいて、Ｉ−Ｖ特性を導き、帯電Ｉ−Ｖ特性検出制御処理を終了して、メインルーチンに復帰する。
【００２２】
＜従来技術による帯電電圧の印加方法＞
図１０は、従来技術による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。
［１］時刻ｔ１において、感光体１に帯電電圧Ｖ１を印加し、その時の電流Ｉ１をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［２］時刻ｔ２において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［３］時刻ｔ３において、感光体１に帯電電圧Ｖ２を印加し、その時の電流Ｉ２をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［４］時刻ｔ４において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［５］時刻ｔ５において、感光体１に帯電電圧Ｖ３を印加し、その時の電流Ｉ３をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［６］時刻ｔ６において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［７］時刻ｔ７において、感光体１に帯電電圧Ｖ４を印加し、その時の電流Ｉ４をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［８］時刻ｔ８において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［９］帯電電圧Ｖ１〜Ｖ４と検知した電流Ｉ１〜Ｉ４に基づいて、Ｉ／Ｖ特性の傾きを算出して、感光体１の膜厚を算出する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の主要部の構成を示す機能ブロック図である。
画像形成装置１００は、機能ブロックとして、制御部２０、感光体駆動部２１、帯電ユニット２２、露光部３、現像部４、転写ユニット２３、除電器７、記憶部２４、温度検出部２５、を備えている。
画像形成装置１００は、図２に示す制御ユニット１０の機能ブロックとして、制御部２０を備えている。
図２に示す制御ユニット１０は、上述したように例えばＣＰＵ１０ｂ、ＲＯＭ１０ｃ、ＲＡＭ１０ｄを有するマイコンにより構成されている。
ＣＰＵ１０ｂは、ＲＯＭ１０ｃからオペレーティングシステムＯＳを読み出してＲＡＭ１０ｄ上に展開してＯＳを起動し、ＯＳ管理下において、ＲＯＭ１０ｃからアプリケーションソフトウエアのプログラム（処理モジュール）を読み出し、各種処理を実行することで、図１１に示す制御部２０を実現する。
制御部２０は、Ａ／Ｄ変換部１０ａを介して電流検知部２２ｂにより生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部２２ａを制御する。制御部２０の内部には、駆動制御部２０ａ、測定周期制御部２０ｂ、帯電バイアス制御部２０ｃ、決定部２０ｄ、膜厚算出部２０ｅ、感光体寿命判断部２０ｆ、等のソフトウエアモジュールをプログラムとして備えている。
【００２４】
駆動制御部２０ａは、感光体駆動部２１の周回を制御する。
測定周期制御部２０ｂは、１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、除電器７が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検出するように電流検知部２２ｂを制御し、除電器７が除電するように制御する。
測定周期制御部２０ｂは、検知された残留電圧が閾値を超えているか否を判断し、残留電圧が閾値を超えていない場合には、電圧印加部２２ａにより一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加する動作をスキップする。
【００２５】
帯電バイアス制御部２０ｃは、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御する。
帯電バイアス制御部２０ｃは、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御する。また、帯電バイアス制御部２０ｃは、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御する。
帯電バイアス制御部２０ｃは、膜厚算出部２０ｅにより算出された感光体１の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御する。
【００２６】
決定部２０ｄは、制御を実行するか否かを判断する。
膜厚算出部２０ｅは、フィードバック信号が表す出力電流と電圧印加部２２ａが印加した帯電電圧とにより構成されるＩ−Ｖ特性の傾きに基づいて、感光体１の膜厚を算出する。膜厚算出部２０ｅは、電圧印加部２２ａが印加した帯電電圧とフィードバック信号が表す出力電流とにより構成されるＩ−Ｖ特性の傾きを算出し、記憶部２４のデータテーブルから当該傾きに対応する膜厚を算出する。
感光体寿命判断部２０ｆは、膜厚算出部２０ｅにより算出された感光体１の膜厚に基づいて、感光体１の最適な寿命を判断する。
【００２７】
感光体駆動部２１は、駆動制御部２０ａの制御によりモータを回転させて、感光体１を回転させる。
帯電ユニット２２は、電圧印加部２２ａ、電流検知部２２ｂ、電圧検知部２２ｃを備える。
電圧印加部２２ａは、周回する感光体１の周面を帯電させる帯電ローラ２に、帯電バイアスを印加する。
電流検知部２２ｂは、帯電ローラ２から感光体１に流れる出力電流をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知してフィードバック信号を生成する。
電圧検知部２２ｃは、除電器７を起動した後に、感光体１に残留している残留電圧をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
【００２８】
露光部３は、感光体１の表面を露光させる。
現像部４は、トナーに帯電させ、感光体１の表面にトナー像を現像させる。
転写ユニット２３は、電圧印加部２３ａ、ローラ駆動部２３ｂを備え、トナー像を記録媒体に転写する。
電圧印加部２３ａは、転写電圧を転写ローラ５に印加して、感光体１の表面のトナー像を記録媒体に転写する。
ローラ駆動部２３ｂは、駆動制御部２０ａの制御によりモータを回転させて、転写ローラ５を回転させて、感光体１上のトナー像を記録媒体に転写される。
除電器７は、ＬＥＤ光を感光体１の表面に照射して、感光体１の表面に印加された電位を除電する。
記憶部２４は、Ｉ−Ｖ特性と膜厚との関係を表すデータテーブルを予め記憶する。これにより、印加した帯電電圧と出力電流とにより構成されるＩ−Ｖ特性に係る傾きを算出し、データテーブルから算出された傾きに対応する膜厚を算出することで、膜厚検出時の計算負荷を軽減することができる。
温度検出部２５は、環境温度を検出する。
【００２９】
＜感光体の帯電電圧と時間との関係＞
本発明の実施形態では、図８に示す問題を解決するため、Ｉ／Ｖ特性を導き出す印加電圧Ｖ１から電圧Ｖ４を印加する前に、一定の帯電電圧Ｖｋを印加することで、除電後の電位バラツキを抑制することが可能となる。
一定の帯電電圧Ｖｋとは、感光体１が帯電可能となる電圧以上であり、印加による感光体１の電圧疲労が少ない電圧までとし、例えば、４００Ｖ〜８００Ｖとする。
【００３０】
＜制御処理１＞
図１２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ１００は、第１実施形態において用いられた帯電Ｉ−Ｖ特性検出制御処理である。
まず、ステップＳ１５では、測定周期制御部２０ｂは、変数Ｎをリセットして、Ｎ＝１とする。
ステップＳ１０５では、測定周期制御部２０ｂは、電圧印加部２２ａを制御し、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
ステップＳ１１０では、測定周期制御部２０ｂは、感光体駆動部２１を制御し、感光体１を１回周回させ、また測定周期制御部２０ｂは、除電器７を制御し、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
ステップＳ２０では、測定周期制御部２０ｂは、電圧印加部２２ａを制御し、帯電電圧（ａ＊Ｎ＋ｂ）を印加する。なお、ａとｂは係数である。
【００３１】
ステップＳ２５では、測定周期制御部２０ｂは、電流検知部２２ｂを制御し、所定のサンプリング周期においてＡ／Ｄ変換部１０ａを介して電流Ｉを検出する。ほぼ同時に、測定周期制御部２０ｂは、電圧検知部２２ｃを制御し、所定のサンプリング周期においてＡ／Ｄ変換部１０ａを介して電圧Ｖを検出する。
ステップＳ３０では、測定周期制御部２０ｂは、感光体駆動部２１を制御し、感光体１を１回周回させ、また測定周期制御部２０ｂは、除電器７を制御し、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
ステップＳ３５では、測定周期制御部２０ｂは、変数Ｎをカウントアップする（Ｎ＝Ｎ＋１）。
ステップＳ４０では、測定周期制御部２０ｂは、変数Ｎのカウント数が４以上か否かを判断する。変数Ｎが４より小さい場合にはステップＳ１０５に戻り、変数Ｎが４以上である場合にはステップＳ４５に進む。
ステップＳ４５では、測定周期制御部２０ｂは、印加した電圧Ｖと検出した電流Ｉに基づいて、Ｉ−Ｖ特性を導き、帯電Ｉ−Ｖ特性検出制御処理を終了して、メインルーチンに復帰する。
【００３２】
これにより、１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、除電器７が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように電流検知部２２ｂを制御し、除電器７が除電するように制御することで、除電後の感光体１の残留電位を一定にすることができる。
かつ、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御することで、除電後の感光体１の残留電位が一定になった後に、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
【００３３】
また、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御してもよく、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
さらに、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御してもよく、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
以上により、帯電Ｉ−Ｖ特性の傾きを正確に算出することができ。
【００３４】
図１３は、感光体１の帯電電圧と時間との関係を示すグラフ図である。
［１］時刻ｔ１〜ｔ２間において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［２］時刻ｔ２〜ｔ３間において、感光体１に帯電電圧Ｖ１を印加し、その時の電流Ｉ１をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。ほぼ同時に、Ａ／Ｄ変換部１０ａを介して電圧Ｖ２を検出する。
［３］時刻ｔ３〜ｔ４間において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［４］時刻ｔ４〜ｔ５間において、感光体１に帯電電圧Ｖ２を印加し、その時の電流Ｉ２をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。ほぼ同時に、Ａ／Ｄ変換部１０ａを介して電圧Ｖ２を検出する。
［５］時刻ｔ５〜ｔ６間において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［６］時刻ｔ６〜ｔ７間において、感光体１に帯電電圧Ｖ３を印加し、その時の電流Ｉ３をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。ほぼ同時に、Ａ／Ｄ変換部１０ａを介して電圧Ｖ３を検出する。
［７］時刻ｔ７〜ｔ８間において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［８］時刻ｔ８〜ｔ９間において、感光体１に帯電電圧Ｖ４を印加し、その時の電流Ｉ４をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。ほぼ同時に、Ａ／Ｄ変換部１０ａを介して電圧Ｖ４を検出する。
［９］帯電電圧Ｖ１〜Ｖ４と検知した電流Ｉ１〜Ｉ４に基づいて、Ｉ／Ｖ特性の傾きを算出して、感光体１の膜厚を算出する。
【００３５】
＜本発明の画像形成装置による帯電電圧の印加方法＞
図１４は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。
［１］時刻ｔ１において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［２］時刻ｔ２において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［３］時刻ｔ３において、感光体１に帯電電圧Ｖ１を印加し、その時の電流Ｉ１をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［４］時刻ｔ４において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［５］時刻ｔ５において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［６］時刻ｔ６において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［７］時刻ｔ７において、感光体１に帯電電圧Ｖ２を印加し、その時の電流Ｉ２をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［８］時刻ｔ８において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［９］時刻ｔ９において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［１０］時刻ｔ１０において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
【００３６】
［１１］時刻ｔ１１において、感光体１に帯電電圧Ｖ３を印加し、その時の電流Ｉ３をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［１２］時刻ｔ１２において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［１３］時刻ｔ１３において、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
［１４］時刻ｔ１４において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［１５］時刻ｔ１５において、感光体１に帯電電圧Ｖ４を印加し、その時の電流Ｉ４をＡ／Ｄ変換部１０ａを介して検知する。
［１６］時刻ｔ１６において、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
［１７］帯電電圧Ｖ１〜Ｖ４と検知した電流Ｉ１〜Ｉ４に基づいて、Ｉ／Ｖ特性の傾きを算出して、感光体１の膜厚を算出する。
【００３７】
ここで、帯電電圧を印加した際に感光体１から帯電ローラ（帯電部材）２に流れる電流について説明する。
帯電電流Ｉｄｃは、感光体１の単位面積あたりの容量Ｃ０、感光体１の長さＬ、線速λ、感光体１の帯電印加後電圧Ｖｄ、感光体１の帯電印加前電圧Ｖｄ０により算出する。帯電電流Ｉｄｃの算出式（１）は、
Ｉｄｃ＝Ｃ０＊Ｌ＊λ＊（Ｖｄ−Ｖｄ０）                          （１）
となる。
Ｉ−Ｖ特性の傾きαを算出するために印加された帯電電流Ｉｄ１、Ｉｄ２は、
Ｉｄ１＝Ｃ０＊Ｌ＊λ＊（Ｖｄ１−Ｖｄ０１）                        （２）
Ｉｄ２＝Ｃ０＊Ｌ＊λ＊（Ｖｄ１−Ｖｄ０２）                        （３）
となる。
【００３８】
傾きαを算出するための式（４）は、
α＝（Ｉｄ２−Ｉｄ１）／（Ｖｄ２−Ｖｄ１）
＝Ｃ０＊Ｌ＊λ＊（Ｖｄ２−Ｖｄ１）／（Ｖｄ２−Ｖｄ１）
＝｛Ｃ０＊Ｌ＊λ＊（Ｖｄ２−Ｖｄ０２）−Ｃ０＊Ｌ＊λ＊（Ｖｄ１−Ｖｄ０１）｝／（Ｖｄ２−Ｖｄ１）
＝｛（Ｃ０＊Ｌ＊λ＊Ｖｄ２−Ｃ０＊Ｌ＊λ＊Ｖｄ０２）
−（Ｃ０＊Ｌ＊λ＊Ｖｄ１−Ｃ０＊Ｌ＊λ＊Ｖｄ０１）／（Ｖｄ２−Ｖｄ１）    （４）
【００３９】
よって、除電後の電位（Ｖｄ０）を一定にすることで、
α＝｛（Ｃ０＊Ｌ＊λ＊Ｖｄ２）−（Ｃ０＊Ｌ＊λ＊Ｖｄ１）｝／（Ｖｄ２−Ｖｄ１）
α＝（Ｉｄ２−Ｉｄ１）／（Ｖｄ２−Ｖｄ１）＝Ｃ０＊Ｌ＊λ
が成り立つ。
このため、除電後の電位を一定にすることで、温湿度に関わらず一定の傾きを得ることができる。
要するに、温湿度環境が変わって、除電後の電位が変わっても、その電位がＩ−Ｖ特性を算出するまで一定の電位ならば、Ｉ−Ｖ特性が示す傾きαは一定である。
【００４０】
＜常温常湿ＭＭ環境下と低温低湿ＬＬ環境下とにおいて取得したＩ−Ｖ特性＞
図１５は、図１１に示す帯電電圧の印加方法を用いて、常温常湿ＭＭ環境下と低温低湿ＬＬ環境下とにおいて取得したＩ−Ｖ特性を示すグラフ図である。
図１２に示すように、常温常湿ＭＭ環境下においてＩ−Ｖ特性から傾きαＭＭを算出した場合と、低温低湿ＬＬ環境下においてＩ−Ｖ特性から傾きαＬＬを算出した場合とを比較すると、両者が平行することを確認することができる。
【００４１】
＜第２実施形態＞
＜制御処理２＞
図１６は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１００の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ２００は、第２実施形態において用いられた帯電Ｉ−Ｖ特性検出制御処理である。
まず、ステップＳ１５では、測定周期制御部２０ｂは、変数Ｎをリセットして、Ｎ＝１とする。
ステップＳ２０５では、測定周期制御部２０ｂは、除電後のＡ点の電位を測定する。
ステップＳ２１０では、測定周期制御部２０ｂは、Ａ点の電位が閾値以上か否かを判断する。Ａ点の電位が閾値以上である場合にはステップＳ１０５に進み、一方、Ａ点の電位が閾値未満である場合にはステップＳ２５に進む。
ステップＳ１０５、Ｓ１１０、Ｓ２０は、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４２】
ステップＳ１０５では、測定周期制御部２０ｂは、電圧印加部２２ａを制御し、感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加する。
ステップＳ１１０では、測定周期制御部２０ｂは、感光体駆動部２１を制御し、感光体１を１回周回させ、また測定周期制御部２０ｂは、除電器７を制御し、除電器７からＬＥＤ光を感光体１に照射して除電する。
ステップＳ２５〜Ｓ３５は、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
ステップＳ４０では、測定周期制御部２０ｂは、変数Ｎのカウント数が４以上か否かを判断する。変数Ｎが４より小さい場合にはステップＳ１０５に戻り、変数Ｎが４以上である場合にはステップＳ４５に進む。
ステップＳ４５では、測定周期制御部２０ｂは、印加した電圧Ｖと検出した電流Ｉに基づいて、Ｉ−Ｖ特性を導き、帯電Ｉ−Ｖ特性検出制御処理を終了して、メインルーチンに復帰する。
【００４３】
これにより、検知された残留電圧が閾値を超えていない場合には、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加する動作をスキップすることで、制御時間を短縮することができる。
【００４４】
＜測定周期制御部＞
上述したステップＳ１０５では、測定周期制御部２０ｂが感光体１に一定の帯電電圧Ｖｋを印加するようにしていたが、本発明はこのような点に限定されるものではない。
すなわち、画像形成装置１００は、環境温度を検出する温度検出部２５を備え、測定周期制御部２０ｂは、一定の帯電電圧Ｖｋを環境温度に応じて補正するように構成してもよい。
例えば、低温低湿ＬＬ環境下では除電後の電位が高くなるので、ＬＬ：Ｖｋ＝９００Ｖとし、ＭＭ：Ｖｋ＝１０００Ｖ、ＨＨ：Ｖｋ＝１１００Ｖの一定電圧とする。
または、低温低湿ＬＬ環境下では除電後の電位が高くなるので、ＬＬ：Ｖｋ＝９００Ｖとし、常温常湿ＭＭ環境下と高温高湿ＨＨ環境では除電後の電位があまり変化ないので、ＭＭ：Ｖｋ＝１０００Ｖ、ＨＨ：Ｖｋ＝１０００Ｖとしてもよい。
これにより、一定の帯電電圧Ｖｋを環境温度に応じて補正することで、除電後の感光体１の残留電位を一定にすることができる。
【００４５】
＜第３実施形態＞
＜制御処理３＞
図１７は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置１００の制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ３００は、第３実施形態において用いられた制御処理である。
ステップＳ３０５では、測定周期制御部２０ｂは、上述した帯電Ｉ−Ｖ特性検出制御処理［１］又は［２］のサブルーチンをコールする。
ステップＳ３１０では、膜厚算出部２０ｅは、ステップＳ３０５において求めたＩ−Ｖ特性の傾きから感光体１の膜厚を求め、制御を終了する。
【００４６】
これにより、フィードバック信号が表す出力電流と印加した帯電電圧とにより構成されるＩ−Ｖ特性の傾きに基づいて、感光体１の膜厚を算出することで、感光体１の膜厚状態を認識することができる。
以上により、温湿度に関わらず膜厚を正確に算出することができる。膜厚を算出する際に温湿度計を必要としないので、その分の製造コストを削減することができる。
【００４７】
＜第４実施形態＞
＜制御処理４＞
図１８は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置１００の制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ４００は、第４実施形態において用いられた制御処理である。
ステップＳ３０５〜Ｓ３１０は、第３実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
ステップＳ４０５では、感光体寿命判断部２０ｆは、感光体１の膜厚が閾値以下か否かを判断する。感光体１の膜厚が閾値以下である場合にはステップＳ４１０に進み、一方、感光体１の膜厚が閾値より大きい場合には制御を終了する。
感光体１の膜厚が閾値（例えば、１３〜１４ｕｍ）以下である場合には、ステップＳ４１０では、感光体寿命判断部２０ｆは、感光体１の寿命到達時の処理を実行する。例えば、感光体１の寿命が到達したことを表すメッセージを表示パネルに表示する。次いで、制御を終了する。
【００４８】
これにより、算出された感光体１の膜厚に基づいて、感光体１の最適な寿命を判断するので、感光体１の個々の状態に合わせた寿命判断が可能となり、従来技術による推定方法より高精度に感光体１の寿命を測ることができる。
以上のように、感光体１の膜厚が劣化した度合いを把握し、個々の感光体１に合った寿命を判断することができる。
【００４９】
＜第５実施形態＞
＜制御処理５＞
図１９は、本発明の第５実施形態に係る画像形成装置１００の制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ５００は、第５実施形態において用いられた制御処理である。
ステップＳ３０５〜Ｓ３１０は、第３実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
ステップＳ５０５では、帯電バイアス制御部２０ｃは、感光体１の膜厚が閾値１以下か否かを判断する。感光体１の膜厚が閾値１以下である場合にはステップＳ５１０に進み、一方、感光体１の膜厚が閾値１より大きい場合にはステップＳ５１５に進む。
感光体１の膜厚が閾値１以下である場合には、ステップＳ５１０では、帯電バイアス制御部２０ｃは、帯電の印加電圧をＶＡに決定する。
感光体１の膜厚が閾値１より大きい場合には、ステップＳ５１５では、帯電バイアス制御部２０ｃは、感光体１の膜厚が閾値２以下か否かを判断する。感光体１の膜厚が閾値２以下である場合にはステップＳ５２０に進み、一方、感光体１の膜厚が閾値２より大きい場合にはステップＳ５２５に進む。
感光体１の膜厚が閾値２以下である場合には、ステップＳ５２０では、帯電バイアス制御部２０ｃは、帯電の印加電圧をＶＢに決定する。
【００５０】
感光体１の膜厚が閾値２より大きい場合には、ステップＳ５２５では、帯電バイアス制御部２０ｃは、感光体１の膜厚が閾値３以下か否かを判断する。感光体１の膜厚が閾値３以下である場合にはステップＳ５３０に進み、一方、感光体１の膜厚が閾値３より大きい場合にはステップＳ５３５に進む。
感光体１の膜厚が閾値３以下である場合には、ステップＳ５３０では、帯電バイアス制御部２０ｃは、帯電の印加電圧をＶＣに決定する。
感光体１の膜厚が閾値３より大きい場合には、ステップＳ５３５では、帯電バイアス制御部２０ｃは、帯電の印加電圧をＶＤに決定する。
なお、上述した閾値の大きさは、閾値１＜閾値２＜閾値３の順にその値が大きくなるように予め設定されている。
【００５１】
これにより、算出された感光体１の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御することで、過度に高い帯電バイアスを印加することを回避することができ、感光体の寿命を永く保つことができる。
【００５２】
＜測定周期制御部＞
図２０は、感光体１の膜厚に対応した一定電圧の値を示す図表である。
図２０には、感光体１の膜厚が１５ｕｍ以下、１５ｕｍ〜２５ｕｍ、２５ｕｍ以上である場合に、それぞれ一定電圧Ｖｋの値を９００Ｖ、１０００Ｖ、１１００Ｖに補正することを示している。
測定周期制御部２０ｂは、膜厚算出部２０ｅにより算出された感光体１の膜厚に応じて、図２０に示すテーブルを参照して、一定の帯電電圧Ｖｋを補正してもよい。
これにより、一定の帯電電圧Ｖｋを感光体１の膜厚に応じて補正することで、除電後の感光体１の残留電位を一定にすることができる。
以上により、感光体の膜厚についての経年劣化に合わせた最適な表面電位に係る制御を行うことができる。
【００５３】
＜本実施形態の態様例の作用、効果のまとめ＞
＜第１態様＞
本態様の画像形成装置１００は、周回する感光体１の周面を帯電させる帯電ローラ２に、帯電バイアスを印加する電圧印加部２２ａと、帯電ローラ２から感光体１に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部２２ｂと、電流検知部２２ｂにより生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部２２ａを制御する制御部２０と、感光体１を除電する除電器７と、を備えた画像形成装置１００であって、制御部２０は、１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、除電器７が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように電流検知部２２ｂを制御し、除電器７が除電するように制御する測定周期制御部２０ｂと、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部２０ｃと、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、１回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、除電器７が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように電流検知部２２ｂを制御し、除電器７が除電するように制御することで、除電後の感光体１の残留電位を一定にすることができる。
また、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御することで、除電後の感光体１の残留電位が一定になった後に、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
以上により、帯電Ｉ−Ｖ特性の傾きを正確に算出することができる。
【００５４】
＜第２態様＞
本態様の帯電バイアス制御部２０ｃは、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御することを特徴とする。
本態様によれば、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御することで、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
【００５５】
＜第３態様＞
本態様の帯電バイアス制御部２０ｃは、測定周期制御部２０ｂに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御することを特徴とする。
本態様によれば、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御することで、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
【００５６】
＜第４態様＞
本態様の画像形成装置１００は、環境温度を検出する温度検出部２５を備え、測定周期制御部２０ｂは、一定の帯電電圧Ｖｋを環境温度に応じて補正することを特徴とする。
本態様によれば、一定の帯電電圧Ｖｋを環境温度に応じて補正することで、除電後の感光体１の残留電位を一定にすることができる。
【００５７】
＜第５態様＞
本態様の画像形成装置１００は、除電器７を起動した後に、感光体１に残留している残留電圧を検知する電圧検知部２２ｃと、測定周期制御部２０ｂは、検知された残留電圧が閾値を超えているか否を判断し、残留電圧が閾値を超えていない場合には、電圧印加部２２ａにより一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加する動作をスキップすることを特徴とする。
本態様によれば、検知された残留電圧が閾値を超えていない場合には、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加する動作をスキップすることで、制御時間を短縮することができる。
【００５８】
＜第６態様＞
本態様の制御部２０は、フィードバック信号が表す出力電流と電圧印加部２２ａが印加した帯電電圧とにより構成されるＩ−Ｖ特性に基づいて、感光体１の膜厚を算出する膜厚算出部２０ｅを備えることを特徴とする。
本態様によれば、フィードバック信号が表す出力電流と印加した帯電電圧とにより構成されるＩ−Ｖ特性に基づいて、感光体１の膜厚を算出することで、感光体１の膜厚状態を認識することができる。
【００５９】
＜第７態様＞
本態様の制御部２０は、膜厚算出部２０ｅにより算出された感光体１の膜厚に基づいて、感光体１の最適な寿命を判断する感光体寿命判断部２０ｆを備えることを特徴とする。
本態様によれば、算出された感光体１の膜厚に基づいて、感光体１の最適な寿命を判断するので、感光体１の個々の状態に合わせた寿命判断が可能となり、従来技術による推定方法より高精度に感光体１の寿命を測ることができる。
【００６０】
＜第８態様＞
本態様の帯電バイアス制御部２０ｃは、膜厚算出部２０ｅにより算出された感光体１の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御することを特徴とする。
本態様によれば、算出された感光体１の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御することで、過度に高い帯電バイアスを印加することを回避することができ、感光体の寿命を永く保つことができる。
【００６１】
＜第９態様＞
本態様の画像形成装置１００は、Ｉ−Ｖ特性と膜厚との関係を表すデータテーブルを予め記憶する記憶部２４を備え、膜厚算出部２０ｅは、電圧印加部２２ａが印加した帯電電圧とフィードバック信号が表す出力電流とにより構成されるＩ−Ｖ特性に係る傾きを算出し、記憶部２４のデータテーブルから当該傾きに対応する膜厚を算出することを特徴とする。
本態様によれば、印加した帯電電圧と出力電流とにより構成されるＩ−Ｖ特性に係る傾きを算出し、データテーブルから算出された傾きに対応する膜厚を算出することで、膜厚検出時の計算負荷を軽減することができる。
【００６２】
＜第１０態様＞
本態様の測定周期制御部２０ｂは、膜厚算出部２０ｅにより算出された感光体１の膜厚に応じて、一定の帯電電圧Ｖｋを補正することを特徴とする。
本態様によれば、一定の帯電電圧Ｖｋを感光体１の膜厚に応じて補正することで、除電後の感光体１の残留電位を一定にすることができる。
【００６３】
＜第１１態様＞
本態様の画像形成方法は、周回する感光体１の周面を帯電させる帯電ローラ２に、帯電バイアスを印加する電圧印加部２２ａと、帯電ローラ２から感光体１に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部２２ｂと、電流検知部２２ｂにより生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部２２ａを制御する制御部２０と、感光体１を除電する除電器７と、を備えた画像形成装置１００による画像形成方法であって、制御部２０は、１回の測定周期中において、一定の帯電電圧Ｖｋを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、除電器７が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ２に印加するように電圧印加部２２ａを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように電流検知部２２ｂを制御し、除電器７が除電するように制御する測定周期制御ステップ（図１５、Ｓ１００）と、測定周期制御ステップに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御ステップ（図１５、Ｓ２０）と、を備えることを特徴とする。
第１１態様の作用、及び効果は第１態様と同様であるので、その説明を省略する。
【００６４】
＜第１２態様＞
本態様のプログラムは、第１１態様に記載の画像形成方法における各ステップをプロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。
本態様によれば、各ステップをプロセッサに実行させることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…感光体、２…帯電ローラ、３…露光部、４…現像部、５…転写ローラ、６…ブレード、７…除電器、８…高圧電源、９…出力フィードバック部、１０…制御ユニット、１０ａ…Ａ／Ｄ変換部、２０…制御部、２０ａ…駆動制御部、２０ｂ…測定周期制御部、２０ｃ…帯電バイアス制御部、２０ｄ…決定部、２０ｅ…膜厚算出部、２０ｆ…感光体寿命判断部、２１…感光体駆動部、２２…帯電ユニット、２２ａ…電圧印加部、２２ｂ…電流検知部、２２ｃ…電圧検知部、２３…転写ユニット、２３ａ…電圧印加部、２３ｂ…ローラ駆動部、２４…記憶部、２５…温度検出部、１００…画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特許６０４３７３９号公報
【特許文献２】特許３０６４６４３号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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