(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体、帯電部材、露光手段、現像手段および転写部材を備え、電子写真プロセスを用いて画像の形成を行う画像形成装置であって、
前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を制御する帯電電圧制御部と、
前記転写部材に印加する転写電圧を制御する転写電圧制御部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部と、
前記印加帯電電圧を決定する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記転写電圧が第１の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第１の帯電開始電圧を推定し、
前記転写電圧が第２の転写電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第２の帯電開始電圧を推定し、
前記第１の帯電開始電圧と前記第２の帯電開始電圧との差分に前記第１の帯電開始電圧と前記感光体の目標帯電電位とを加算して、前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を決定する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体、帯電部材、露光手段、現像手段、及び転写部材を備え、電子写真プロセスを用いて画像の形成を行う画像形成装置であって、
前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を制御する帯電電圧制御部と、
前記転写部材に印加する転写電圧を制御する転写電圧制御部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部と、
前記転写電圧制御部が所定の転写電圧を印加する場合の前記印加帯電電圧と、前記帯電電流検出部が検出した検出帯電電流に基づき、前記印加帯電電圧を決定する制御部とを有し、
前記制御部は、
前記帯電部材に印加した少なくとも２つの異なる値の直流電圧と、前記転写部材に印加した少なくとも２つの異なる値の直流電圧に基づいて、前記印加帯電電圧を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
非画像形成時の初期動作において、少なくとも前記転写部材への印加電圧の１つが０Ｖであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、
予め設定された各環境における前記印加帯電電圧を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記帯電部材に異なる２つ以上の印加帯電電圧を印加させて、前記印加帯電電圧それぞれに対して前記帯電電流検出部が検出した検出帯電電流を取得し、
２つ以上の前記印加帯電電圧と前記検出帯電電流との組を用いて、前記印加帯電電圧と前記帯電電流とに線形関係があることに基づき、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させた場合の印加帯電電圧を推定する
ことを特徴とする請求項１に記載された画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記目標帯電電位に対して、標準的な環境下における前記感光体の膜厚を考慮して補正した標準印加帯電電圧と、
前記標準的な環境下における前記転写電圧が前記第１の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である標準帯電開始電圧とを用いて、
前記標準帯電開始電圧と前記第２の帯電開始電圧との差分に前記標準印加帯電電圧を加算した値を前記印加帯電電圧とする
ことを特徴とする請求項５に記載された画像形成装置。
【請求項７】
感光体と、帯電部材と、露光手段と、現像手段と、転写部材と、
前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を制御する帯電電圧制御部と、
前記転写部材に印加する転写電圧を制御する転写電圧制御部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部と
を備え、電子写真プロセスを用いて画像の形成を行うために、画像形成装置のコンピュータに、
前記転写電圧が第１の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第１の帯電開始電圧を推定する第１帯電開始電圧推定ステップと、
前記転写電圧が第２の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第２の帯電開始電圧を推定する第２帯電開始電圧推定ステップと、
前記第１の帯電開始電圧と前記第２の帯電開始電圧との差分に前記第１の帯電開始電圧と前記感光体の目標帯電電位とを加算して、前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を決定する印加帯電電圧決定ステップと
を実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
【請求項８】
前記第１帯電開始電圧推定ステップおよび前記第２帯電開始電圧推定ステップは、
前記帯電部材に異なる２つ以上の印加帯電電圧を印加させて、前記印加帯電電圧それぞれに対して前記帯電電流検出部が検出した検出帯電電流を取得し、
２つ以上の前記印加帯電電圧と前記検出帯電電流との組を用いて、前記印加帯電電圧と前記帯電電流とに線形関係があることに基づき、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させた場合の印加帯電電圧を推定することを特徴とする請求項７に記載された画像形成プログラム。
【請求項９】
前記印加帯電電圧決定ステップは、
前記目標帯電電位に対して、標準的な環境下における前記感光体の膜厚を考慮して補正した標準印加帯電電圧と、前記標準的な環境下における前記転写電圧が前記第１の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である標準帯電開始電圧とを用いて、
前記標準帯電開始電圧と前記第２の帯電開始電圧との差分に前記標準印加帯電電圧を加算して、前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を決定することを特徴とする請求項８に記載された画像形成プログラム。
【請求項１０】
感光体、帯電部材、露光手段、現像手段、転写部材と、
前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を制御する帯電電圧制御部と、
前記転写部材に印加する転写電圧を制御する転写電圧制御部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部と、
を備え、電子写真プロセスを用いて画像の形成を行うために、画像形成装置のコンピュータに、
前記帯電部材に所定値の直流電圧を印加したときに、該帯電部材に流れる電流の値を検出させる第１のステップと、
前記転写部材に所定値の直流電圧を印加したときに、該転写部材に流れる電流の値を検出させる第２のステップと、
前記転写電圧制御部が所定の転写電圧を印加する場合の前記印加帯電電圧と、前記帯電電流検出部が検出した検出帯電電流と、前記帯電部材に印加した少なくとも２つの異なる値の直流電圧と、前記転写部材に印加した少なくとも２つの異なる値の直流電圧とに基づき、前記印加帯電電圧を決定する第３のステップと
を実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いて画像の形成を行う画像形成装置、およびこの画像形成装置の機能をコンピュータに実行させる画像形成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷装置、複写機、複合機、およびファクシミリ装置等の画像形成装置は、感光体ドラムを備え、帯電／露光／現像／転写／定着の各工程を有する電子写真プロセスを経て記録媒体に画像を形成している。さらに詳しく述べると、この画像形成装置は、印字プロセスとして感光体ドラムの表面を帯電装置によって一様に帯電する帯電工程、帯電工程で帯電された感光体ドラムの表面を露光装置により露光して静電潜像を形成する露光工程、露光工程で形成された静電潜像を現象装置で現像してトナー像を形成する現像工程、現像工程で現像されたトナー像を転写装置によって用紙（記録媒体）等の被転写体に転写する転写工程、トナー像が転写された用紙を加熱・加圧することにより定着させる定着工程／転写工程後の感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング工程、および感光体ドラムの表面を除電する除電工程を繰り返すことによって用紙に印字または画像を形成している。このとき、近年の画像形成装置は、帯電工程において、感光体ドラムに圧接した帯電ローラに直流電圧を印加し、この帯電ローラと感光体ドラムとの間における微小放電による電荷注入によって、感光体ドラムに対して均一な帯電を行っている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、印刷開始前において感光体ドラムに帯電開始電圧を印加するとき、この帯電開始電圧と基準状態における基準帯電開始電圧とを比較し、適切な印加電圧を選択して帯電ローラに印加している。このようにして、画像形成装置は、所望の帯電開始電圧に応じて帯電ローラの印加電圧を調整することにより、さまざまな環境条件の下で感光体ドラムを最適な電位で帯電することができる。これによって、画像形成装置は、記録媒体に色ムラのない画像を形成することができ、印刷品質を安定化させることが可能となる。ここで、帯電開始電圧とは、帯電ローラに印加する印加帯電電圧を高くしていくことにより、感光体ドラムへの帯電が開始する電圧をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０６７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術の場合、画像形成装置は、帯電工程（感光体ドラムの表面が帯電ローラにより帯電されてから露光装置により露光される直前まで）における感光体ドラムの表面を最適な帯電電位に維持しなければ、記録媒体に形成された画像（以下、印字画像と称する）の濃度にバラツキが生じたり、本来白地部分であるべき箇所にトナーが転写されたりする等、印字画像に不具合が発生するおそれがある。
また、一般的な画像形成装置は、環境条件や感光体ドラムの表面の状態等が要因となって、所定の直流電圧を帯電ローラに印加するだけでは、感光体ドラムの表面を最適な帯電電位に維持することができない。例えば、このような画像形成装置は、帯電ローラに所定の電圧を印加するだけでは、低温・低湿の環境下において帯電ローラのインピーダンスが大きくなるので、帯電ローラから感光体ドラムの表面ヘの微小放電による電荷注入量が少なくなる。このため、感光体ドラムの表面の帯電電位は所望のレベル（最適な帯電電位）より低くなってしまう。逆に、画像形成装置が高温・多湿の環境下に置かれた場合には、帯電ローラのインピーダンスが小さくなるため、感光体ドラムの表面の帯電電位は所望のレベル（最適な帯電電位）より高くなってしまう。
【０００６】
また、一般的な画像形成装置は、感光体ドラムの表面層を構成している感光層の膜厚が磨耗によって薄くなると、表面層の静電容量が増大するため、同じ電位に帯電するには電荷注入量を増やす必要がある。よって、帯電ローラに印加する電圧を一定値にした場合には、感光層の膜厚が磨耗して薄くなると、感光体ドラムの表面の帯電電位は低くなり、印字画像に不具合が発生するおそれがある。
そこで、帯電ローラに印加する直流電圧を適正に決める方法として、感光体ドラムと帯電ローラとの間に微小放電が開始される帯電開始電圧を算出し、この算出電圧に感光体ドラムの目標表面電位を加算することで帯電ローラに印加する印加帯電電圧を決定する方法が考えられている。しかしながら、このような帯電開始電圧を算出する方法においては、転写ローラに印加する転写電圧が考慮されていなかった。このため、このような帯電開始電圧を算出する方法は、開始帯電電圧の精度が不十分であり、実際の感光体ドラムの表面電位が目標表面電位からずれるという問題が生じ得た。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、転写電圧を考慮して帯電部材に印加する印加帯電電圧を決定することができる画像形成装置、およびこの画像形成装置の機能をコンピュータに実行させる画像形成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、感光体、帯電部材、露光手段、現像手段および転写部材を備え、電子写真プロセスを用いて画像の形成を行う画像形成装置において、前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を制御する帯電電圧制御部と、前記転写部材に印加する転写電圧を制御する転写電圧制御部と、前記帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部と、前記印加帯電電圧を決定する制御部とを備え、前記制御部は、前記転写電圧が第１の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第１の帯電開始電圧を推定し、前記転写電圧が第２の転写電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第２の帯電開始電圧を推定し、前記第１の帯電開始電圧と前記第２の帯電開始電圧との差分に前記第１の帯電開始電圧と前記感光体の目標帯電電位とを加算して、前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を決定する。
【０００９】
また、画像形成プログラムは、感光体と、帯電部材と、露光手段と、現像手段と、転写部材と、前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を制御する帯電電圧制御部と、前記転写部材に印加する転写電圧を制御する転写電圧制御部と、前記帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部とを備え、電子写真プロセスを用いて画像の形成を行うために、画像形成装置のコンピュータに、前記転写電圧が第１の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第１の帯電開始電圧を推定する第１帯電開始電圧推定ステップ、前記転写電圧が第２の電圧の場合に、前記帯電部材に流れる帯電電流をゼロまで低下させたときの印加帯電電圧である第２の帯電開始電圧を推定する第２帯電開始電圧推定ステップ、前記第１の帯電開始電圧と前記第２の帯電開始電圧との差分に前記第１の帯電開始電圧と前記感光体の目標帯電電位とを加算して、前記帯電部材に印加する印加帯電電圧を決定する印加帯電電圧決定ステップを実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、転写電圧を考慮して帯電部材に印加する印加帯電電圧を決定することができる。これにより、印字画像の濃度にばらつきが生じたり、白地部分であるべき箇所にトナーが転写されたりすることがなくなる。その結果、印字画像に対して常に良好な品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の縦断面図（概略）である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成ユニットの縦断面図（概略）である。
【図３】図１に示す感光体ドラムの帯電／転写部分の機能構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る画像形成装置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。
【図５】第１の実施形態に係る画像形成装置における印加帯電電圧の初期動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係る画像形成装置における帯電開始電圧の算出方法を示す説明図である。
【図７】第１の実施形態に係る画像形成装置における帯電開始電圧の算出概念を示す説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る画像形成装置における印加帯電電圧と一般的な画像形成装置における印加帯電電圧との相違を示す説明図である。
【図９】一般的な画像形成装置における帯電開始電圧の算出概念を示す説明図である。
【図１０】第１の実施形態に係る画像形成装置における印加帯電電圧の算出概念を示す説明図である。
【図１１】第１の実施形態に係る画像形成装置と比較例の画像形成装置とにおける帯電開始電圧の算出に関する差異を示す説明図である。
【図１２】一般的な画像形成装置における印加帯電電圧の補正概念を示す説明図である。
【図１３】第１の実施形態に係る画像形成装置における印加帯電電圧の補正概念を示す説明図である。
【図１４】第２の実施形態に係る画像形成装置の制御動作の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態に係る画像形成装置と比較例に係る画像形成装置における印加帯電電圧の補正に関する差異を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《概要》
まず、図３，９，１０を用いて、本発明の概要を説明する。
一般的に、画像形成装置は、高品質な印字画像を形成するためには、より精度の高い印加帯電電圧を決定し、感光体ドラムの表面電位を最適に制御する必要がある。そこで、画像形成装置１００は、異なる電圧値を有する少なくとも２つの直流電圧（印加帯電電圧）を帯電部材２（帯電ローラ２）に印加した際に、その帯電部材２から感光体ドラム１に流れる２つの電流値を検出する。さらに、画像形成装置１００は、異なる電圧値を有する少なくとも２つの直流電圧（転写電圧）を転写部材１０（転写ローラ１０）に印加した際に、その転写部材１０から感光体ドラム１に流れる２つの電流値を検出する。そして、画像形成装置１００は、帯電部材２から感光体ドラム１に流れる２つの電流値と転写部材１０から感光体ドラム１に流れる２つの電流値のそれぞれの検出結果に基づいて、帯電部材２に印加される印加電圧を最適に制御する。
このとき、ＣＰＵ３７は、転写電圧を固定した場合に（下記実施形態では転写電圧ゼロに固定）、印加帯電電圧の差と帯電電流の差とからインピーダンスを演算する。次に、ＣＰＵ３７は、演算されたインピーダンスを用いて、印加帯電電圧を低下させていき、帯電ローラ２に流れる帯電電流がゼロとなる印加帯電電圧Ｖｔｈ（第１の帯電開始電圧）を演算する（図９参照）。次に、ＣＰＵ３７は、転写電圧を変化させた場合の帯電電流の変化から（下記実施形態では転写電圧２５００Ｖに変化）、転写ローラ１０に印加した場合の帯電開始電圧Ｖｔｈ（第２の帯電開始電圧）を演算する。そして、ＣＰＵ３７は、第１の帯電開始電圧と感光体ドラム１の目標帯電電位値（例えば、−６００Ｖ）とを加算した第１の印加帯電電圧（一般的な画像形成装置の印加帯電電圧）に、帯電開始電圧の変化（第２の帯電開始電圧と第１の帯電開始電圧との差）を加算することにより、印加帯電電圧を演算する（図１０参照）。また、ＣＰＵ３７は、第２の帯電開始電圧に目標帯電電位を加算して、印加帯電電圧を演算することもできる。
これによって、画像形成装置１００は、感光体ドラム１の表面電位が最適に制御されるので、印字画像の濃度にばらつきや汚れ等の不具合が発生しなくなるため、良好な印字品質を安定的に推持することが可能となる。ここで、帯電電位とは、帯電領域から露光領域直前までの感光体ドラム１の表面電位をいう。
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明について概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１４】
《第１の実施形態》
［第１実施形態に係る画像形成装置の構成］
第１実施形態に係る画像形成装置１００は、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置や、プリンタ部とスキャナ部とを備える複合機等である。ここでは、画像形成装置１００として、カラープリンタを想定して説明する。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の縦断面図（概略）である。
図１に示す画像形成装置１００は、露光ＬＥＤヘッド３と、画像形成ユニット９と、転写ローラ１０と、転写ベルト１１と、定着器１２と、給紙カセット１３と、給紙ローラ１４と、搬送ローラ１５，１６，１７と、排出ローラ１８と、スタッカ１９とを備えて構成される。
【００１６】
給紙カセット１３に収納された記録媒体２０は、給紙ローラ１４により繰り出されて、搬送ローラ１５，１６，１７、排出ローラ１８、および転写ベルト１１により構成される搬送路を移動し、外部に排出されてスタッカ１９に載置される。
画像形成装置１００は、搬送路上において、転写ベルト１１を挟んで転写ローラ１０と対向する位置に、４つの画像形成ユニット９が配置されている。さらに、４つの画像形成ユニット９の下流において、トナー２２を記録媒体２０に定着させる定着器１２が設けてある。
【００１７】
図２は、画像形成ユニット９の構成図であるが、図には、露光手段としての露光ＬＥＤヘッド３も記載されている。
画像形成ユニット９は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電部材としての帯電ローラ２と、現像剤担持体としての現像ローラ４と、現像剤供給手段としての供給ローラ５と、クリーニングブレード６と、トナーカートリッジ７と、薄層形成手段としての現像ブレード２１とを備える。
【００１８】
トナーカートリッジ７は、現像剤としてのトナー２２が充填されており、本体部と着脱可能になっている。トナー２２は、後記するように、結着樹脂、帯電制御材、着色剤、および離形剤からなる組成混合物を加熱溶融混練してから粉砕する粉砕法により作製される。また、トナー２２は、樹脂やワックスからなる母材（ベーストナー）と、このベーストナーの周りに添加されたシリカや金属酸化物等の外添剤からなる。この外添剤は、他のトナー２２や現像ローラ表面とトナー２２とが接触した場合に、コロのように他部材と直接トナー２２が接することを防止するために添加されている。なお、外添剤は、ファンデルワールス力等により母材と結合される。
【００１９】
供給ローラ５は、トナーカートリッジ７から落下したトナー２２を現像ローラ４に供給するためのローラであり、スポンジローラともいう。現像ブレード２１は、先端が折り曲げられた板金により構成され、現像ローラ４の表面に供給されたトナー２２を薄層化する。現像ローラ４は、電界の作用により感光体ドラム１に形成された静電潜像にトナー２２を移動させる。なお、トナー２２は、トナーカートリッジ７からの落下により、供給ローラ５の周囲にも存在している。
【００２０】
一方、帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を一様に負極性に帯電させる。感光体ドラム１は、アルミニウムの素管に有機化合物による感光層（光導電性絶縁層）が形成されており、その外径はφ３０ｍｍである。感光体ドラム１の感光層は、光が当たらないときには、絶縁体としての性質を持ち、光が当たると導電性になり帯電電荷を逃す性質を有する。感光体ドラム１は、露光ＬＥＤヘッド３の光照射により、負極性に帯電した表面層が放電させられ、静電潜像が形成される。このとき、例えば、−６００Ｖの表面電位に帯電させられた感光体ドラム１は、−４０Ｖの潜像電位に放電させられる。また、感光体ドラム１は、現像ローラ４により、静電潜像が現像させられ、現像剤像としてのトナー像が形成される。例えば、現像ローラ４は、−２００Ｖが印加させられており、負に帯電したトナー２２は、−４０Ｖの静電潜像に移動、付着し、静電潜像を顯像化する。
【００２１】
図３は、図１に示す感光体ドラム１の帯電／転写部分の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、感光体ドラム１は、例えば、直径３０ｍｍの円筒状のＯＰＣ（Organic PhotoConductor：有機感光体）ドラムであって、円筒素管の表面に厚さ２２μｍの感光層を配置し、円筒素管の中心部を軸とし図中の矢印方向へ回転駆動されるように構成されている。なお、この感光体ドラム１は、内面の金属面が接地されている。
【００２２】
また、帯電部材としての帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面に圧接されており、この帯電ローラ２は、感光体ドラム１の回転に従動して回転するように構成されている。なお、帯電ローラ２には、ＣＰＵ３７（Central Processing Unit）からの指令に基づいて帯電電源制御回路３１に制御された帯電電源３３から所定の帯電電圧が印加される。さらに、帯電電流検出部３５が、帯電電源３３から帯電ローラ２に流れる帯電電流を検出する機能を備えている。また、帯電ローラ２によって帯電された感光体ドラム１の表面には、露光ＬＥＤヘッド３によって静電潜像が形成される。
【００２３】
また、現像ローラ４のローラ表面は、供給ローラ５（図２）から供給されたトナー２２が、現像ブレード２１（図２）によって均一な厚さで塗布されている。この現像ローラ４のローラ表面上のトナー２２は、バイアス電源３８によるバイアス電圧（例えば、−２５０Ｖ）によって帯電し、現像ローラ４のローラ表面上に安定的に付着した状態となっている。現像ローラ４が回転してローラ表面が、感光体ドラム１のローラ表面と接触（近接）する部分で、ローラ表面上に付着したトナー２２は、電界の作用により感光体ドラム１に形成された静電潜像に移動する。例えば、バイアス電圧により−２５０Ｖに帯電した現像ローラ４の表面に付着している負に帯電したトナー２２は、感光体ドラム１に形成された−４０Ｖの静電潜像に移動する。これにより、静電潜像は現像され、感光体ドラム１の表面はトナー像が形成される。
【００２４】
また、転写部材としての転写ローラ１０は、転写ベルト１１および記録媒体２０（図２）を介して、感光体ドラム１に対向している。この転写ローラ１０は回転しながら、感光体ドラム１のローラ表面に形成されたトナー像を記録媒体２０に転写する。さらに、この転写ローラ１０は、ＣＰＵ３７からの指令に基づいて転写電源制御回路３２に制御された転写電源３４から所定の転写電圧が印加される。さらに、転写電流検出部３６は、転写電源３４から転写ローラ１０に流れる転写電流を検出する機能を備えている。
【００２５】
クリーニングブレード６は、弾性体としてのゴム部材から形成され、用紙に転写されずに残存したトナー像を感光体ドラム１から掻き取る。
除電光装置２３は、感光体ドラム１の表面に所定の波長の光を照射し、感光体ドラム１の表面が転写電流の影響で帯電電位と逆極性の電位でなければ除電することができる。この除電光装置２３は、転写電圧が０Ｖのときも除電を行っている。
【００２６】
制御部としてのＣＰＵ３７は、帯電電源制御回路３１、転写電源制御回路３２、帯電電流検出部３５、および転写電流検出部３６と直接接続し、それらを制御する。また、帯電電源制御回路３１は帯電電源３３と接続し、転写電源制御回路３２は転写電源３４と接続している。
これにより、このＣＰＵ３７は、帯電電源制御回路３１を制御して、帯電電源３３から帯電ローラ２に印加する電圧値を制御する。また、ＣＰＵ３７は、転写電源制御回路３２を制御して、転写電源３４から転写ローラ１０に印加する電圧値を制御する。
さらに、ＣＰＵ３７は、帯電電流検出部３５で検出された帯電電源３３から帯電ローラ２に流れる帯電電流、および転写電流検出部３６で検出された転写電源３４から転写ローラ１０に流れる転写電流から、帯電ローラ２の最適な印加帯電電圧値を算出して帯電電源制御回路３１にフィードバックする機能を備えている。
【００２７】
また、ＣＰＵ３７は、帯電ローラ２に電圧を印加したときに帯電電流検出部３５で検出された電流値、および転写ローラ１０に電圧を印加したときに転写電流検出部３６で検出された電流値から、帯電ローラ２に印加する直流電圧を算出する機能を備えている。
さらに、ＣＰＵ３７は、帯電ローラ２に電圧を印加したときに帯電電流検出部３５で検出された電流値、および転写ローラ１０に電圧を印加したときに転写電流検出部３６で検出された電流値から、帯電ローラ２に印加する予め設定された印加電圧を補正する機能を備えている。
【００２８】
［画像形成装置１００の動作］
次に、図１に示す第１の実施形態の画像形成装置１００が行う画像形成動作について説明する。図４は、第１の実施形態に係る画像形成装置１００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。
図４に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、利用者により電源スイッチがＯＮされることによって起動する（ステップＳ１）。続いて、画像形成装置１００は、動作確認および動作調整を行う（ステップＳ２）。例えば、画像形成装置１００は、画像形成に必要な画像形成ユニット９（図１参照）が所定の場所に設置されているか否かの確認や、各種センサやモータ等が正常に動作しているか否かを確認／調整する。
【００２９】
次に、画像形成装置１００は、例えばＰＣ（Personal Computer）等の外部装置から画像形成命令および印字画像データを受信する（ステップＳ３）。そして、画像形成装置１００は、受信した印字画像データに対して、画像形成動作を行う前に、前段階としてウォーミングアップ動作を行う（ステップＳ４）。このウォーミングアップ動作において、図２に示す画像形成ユニット９は非画像形成の初期動作（図５）を実行する。そして、画像形成装置１００は、感光体ドラム１を最適な帯電電位に帯電するために、帯電部材としての帯電ローラ２に印加する最適な印加帯電電圧を算出する。なお、画像形成装置１００が最適な印加帯電電圧を算出する動作の詳細については後記する。このウォーミングアップ動作を行うことで、感光体ドラム１の表面電位Ｖｄは目標帯電電位Ｖｄ０となる。
【００３０】
次に、画像形成装置１００は画像形成動作を実行する（ステップＳ５）。この画像形成動作により、給紙カセット１３から繰り出された記録媒体２０は、画像形成ユニット９に搬送されて、記録媒体２０は、その表面に各色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の画像形成ユニット９によりトナー像が転写されて画像が形成される。
【００３１】
このステップＳ５の動作時に、画像形成装置１００は一連の印字プロセスの工程を繰り返し行う。
図１および図２に示す各色の画像形成ユニット９は、帯電工程として、感光体ドラム１に接触している帯電ローラ２によって、感光体ドラム１の表面が負電位に一様に帯電される。次に、画像形成ユニット９は、露光工程として、外部装置から受信した印字画像データに基づき、露光ＬＥＤヘッド３が感光体ドラム１に対して光を照射する。これにより、感光体ドラム１上には静電潜像が形成される。さらに、画像形成ユニット９は、現像工程として、現像ローラ４上のトナー２２が静電潜像上に移動し、感光体ドラム１にトナー像が形成される。そして、画像形成ユニット９は、転写工程として、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を、正極性の転写電圧を印加された転写ローラ１０によって記録媒体２０上に転写させる。その後、画像形成ユニット９はクリーニング工程を行い、感光体ドラム１の表面に付着したトナー２２をクリーニングブレード６で除去する。次に、画像形成ユニット９は、除電工程として、除電光装置２３が特定の波長の光を感光体ドラム１の表面に照射し、除電する。
以上に示す一連の印字プロセスの工程を、画像形成装置１００は繰り返し行う。
【００３２】
画像形成装置１００が印字プロセスの工程を繰り返した後、記録媒体２０上に形成されたトナー像は、定着器１２にて記録媒体２０に定着される。そして、その記録媒体２０がスタッカ１９に排出されることにより画像形成動作が終了する（ステップＳ６）。
【００３３】
次に、図４のステップＳ４で述べた画像形成装置１００のウォーミングアップ動作における非画像形成の初期動作において、画像形成装置１００が、帯電ローラ２に印加する最適な印加帯電電圧を算出する方法について説明する。図５は、第１の実施形態に係る画像形成装置１００における印加帯電電圧の初期動作の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明および図５以降の各図で表示されている各電圧および電流の符号は全て絶対値であるが、便宜上、絶対値の記号は省略されている。例えば、Ｖｃｈ１は｜Ｖｃｈ１｜であり、Ｉｃｈは｜Ｉｃｈ｜である。
【００３４】
通常、画像形成装置１００は、非画像形成の初期動作中においては、図２に示す露光ＬＥＤヘッド３から感光体ドラム１への露光を行わないため、感光体ドラム１上には静電潜像は形成されない。また、現像ローラ４は、トナー像を感光体ドラム１上に形成するために、バイアス電源３８から負極性で約−２５０Ｖの電圧が印加されている（図３参照）。
【００３５】
しかし、この印加電圧は、帯電ローラ２の表面電位と感光体ドラム１の表面電位（帯電電位）との差が所定値を超すと放電が発生するというパッシェンの法則から、想定される微小放電による電荷注入が発生する印加電圧より充分小さい電圧値であって、トナー２２も感光体ドラム１上に現像されないため、現像ローラ４による感光体ドラム１への電荷注入の影響は発生しない。また、画像形成装置１００は、非画像形成の初期動作中においても、除電光装置２３から除電光が照射されるが、感光体ドラム１の表面が転写電流の影響で帯電ローラ２による帯電電位と逆極性である正極性の電位でなければ除電することは可能である。
【００３６】
前述のような前提条件に基づいて、図５のフローチャートにおいて、画像形成装置１００は、非画像形成の初期動作をスタートさせる。
（ステップＳ１１の処理）
まず、帯電電源３３および転写電源３４は、帯電ローラ２および転写ローラ１０にそれぞれ所定の帯電電圧および転写電圧を印加し、帯電電流検出部３５および転写電流検出部３６は、帯電電流および転写電流を検出する（ステップＳ１１）。
このステップＳ１１の処理について説明する。図３に示すＣＰＵ３７は、帯電電源制御回路３１を制御して、帯電電源３３に所定の帯電電圧（２つの印加帯電電圧Ｖｃｈ１、Ｖｃｈ２）を帯電ローラ２に印加させる。また、ＣＰＵ３７は、転写電源制御回路３２を制御して転写電源３４に所定の転写電圧（２つの転写電圧Ｖｔｒ１、Ｖｔｒ２）を転写ローラ１０に印加させる。
【００３７】
このときの印加帯電電圧Ｖｃｈ１、Ｖｃｈ２の設定電圧は、パッシェンの法則から想定される標準状態での帯電開始電圧（本実施形態では約−５５０Ｖ）より絶対値で大きい値である。本実施形態の画像形成装置１００では、印加帯電電圧を、Ｖｃｈ１＝−１０００Ｖ、Ｖｃｈ２＝−１３５０Ｖに設定した。
【００３８】
また、このときの転写電圧Ｖｔｒ１の設定電圧は、転写工程において転写ローラ１０から感光体ドラム１に直接の正極性の電荷が注入されても、感光体ドラム１の表面電位に影響がない程度の電圧である。一方、転写電圧Ｖｔｒ２の設定電圧は、転写工程における転写ローラ１０から被転写体としての記録媒体２０を介して感光体ドラム１に（間接的に）正極牲の電荷が注入されることよって、感光体ドラム１の表面電位が影響する程度の電圧である。本実施形態の画像形成装置１００は、所定の転写電圧を、Ｖｔｒ１＝０Ｖ、Ｖｔｒ２＝＋２５００Ｖに設定している。
【００３９】
なお、転写工程における転写ローラ１０からの正極性の電荷が注入されることによる影響とは、例えば、帯電工程の前、すなわち感光体ドラム１が帯電ローラ２によって帯電される直前における感光体ドラム１の表面電位が正極性に帯電していることである。
【００４０】
次に、画像形成装置１００は、帯電ローラ２の印加帯電電圧の２パターン（Ｖｃｈ１、Ｖｃｈ２）と、転写ローラ１０の転写電圧の２パターン（Ｖｔｒ１、Ｖｔｒ２）との組み合わせにおいて流れる各々の帯電電流Ｉｃｈ（Ｖｃｈ１、Ｖｔｒ１）、Ｉｃｈ（Ｖｃｈ１、Ｖｔｒ２）、Ｉｃｈ（Ｖｃｈ２、Ｖｔｒ１）、Ｉｃｈ（Ｖｃｈ２、Ｖｔｒ２）、および、転写電流Ｉｔｒ（Ｖｃｈ１、Ｖｔｒ１）、Ｉｔｒ（Ｖｃｈ１、Ｖｔｒ２）、Ｉｔｒ（Ｖｃｈ２、Ｖｔｒ１）、Ｉｔｒ（Ｖｃｈ２、Ｖｔｒ２）を、図３に示す帯電電流検出部３５および転写電流検出部３６で検出する。以上がステップＳ１１の動作である。
【００４１】
（ステップＳ１２の処理）
次に、ＣＰＵ３７は、検出された帯電電流Ｉｃｈおよび転写電流Ｉｔｒに基づいて帯電開始電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２を算出する（ステップＳ１２）。図６は、第１の実施形態において帯電開始電圧の算出方法を示す説明図である。この図６および図３を参照して、ステップＳ１２の処理について説明する。
【００４２】
図３に示すＣＰＵ３７は、ステップＳ１１において帯電ローラ２に印加した帯電電圧値と、転写ローラ１０に印加した転写電圧値とを図６に図示するように組み合わせる。そして、（Ｖｃｈ１、Ｖｔｒ１）、（Ｖｃｈ１、Ｖｔｒ２）、（Ｖｃｈ２、Ｖｔｒ１）、（Ｖｃｈ２、Ｖｔｒ２）それぞれの組み合わせで、帯電電流検出部３５および転写電流検出部３６が検出した帯電電流Ｉｃｈおよび転写電流Ｉｔｒを参照して、帯電開始電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２を算出する。
【００４３】
この算出処理についてさらに詳しく述べると、ＣＰＵ３７は、帯電ローラ２に印加される印加帯電電圧Ｖｃｈと、そのときに帯電ローラ２に流れる帯電電流Ｉｃｈとの関係式である式（１）および式（２）を用いて、帯電電流Ｉｃｈ＝０として帯電開始電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２を算出する。ここで、ＣＰＵ３７は、Ｉｃｈ＝０のときの印加帯電電圧Ｖｃｈである帯電開始電圧Ｖｔｈ１を式（１）を用いて算出し、Ｉｃｈ＝０のときの印加帯電電圧Ｖｃｈである帯電開始電圧Ｖｔｈ２を式（２）を用いて算出する。
【００４４】
【数１】
0005670374.tif 000002
【００４５】
【数２】
0005670374.tif 000003
【００４６】
図７は、第１の実施形態における帯電開始電圧の算出概念を示す説明図であり、横軸に印加帯電電圧Ｖｃｈ、縦軸に帯電電流Ｉｃｈを示している。すなわち、図７は、第１の実施形態において帯電開始電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２を算出する概念を示している。
式（１）により算出される帯電開始電圧Ｖｔｈ１は、転写ローラ１０に印加された転写電圧Ｖｔｒ１が０Ｖのときに算出された電圧値であるため、転写工程における正極性の電荷注入の影響を含まない状態での帯電開始電圧Ｖｔｈ１である。
また、式（２）により算出される帯電開始電圧Ｖｔｈ２は、転写ローラ１０に印加された転写電圧Ｖｔｒ２が基準設定した２５００Ｖであるため、転写工程における正極性の電荷注入の影響を含む状態での帯電開始電圧Ｖｔｈ２である。
【００４７】
図５に戻る。
（ステップＳ１３の処理）
次に、ＣＰＵ３７は、帯電開始電圧についての、転写工程における正極性の電荷注入の影響を抽出するために、ステップＳ１２で算出した帯電開始電圧Ｖｔｈ１から帯電開始電圧Ｖｔｈ２を差分する。そして、ＣＰＵ３７は、転写工程における正極性の電荷注入の影響を加味した帯電開始電圧Ｖｔｈａを算出する（ステップＳ１３）。図８は、第１の実施形態の画像形成装置における印加帯電電圧と一般的な画像形成装置における印加帯電電圧（以下、一般的な印加帯電電圧と称する）との相違を示す説明図であり、横軸に印加帯電電圧Ｖｃｈ、縦軸に感光体ドラム１の電位を示している。したがって、図８を参照して、ステップＳ１３の処理について説明する。
【００４８】
図８に示すように、電荷注入の影響を含めて補正した帯電開始電圧Ｖｔｈａの一点鎖線の特性は、補正前の一般的な印加帯電電圧Ｖｔｈの実線の特性に対して、横軸の印加帯電電圧Ｖｃｈの正の方向へスライドする。これにより、ステップＳ１３の補正により、ＣＰＵ３７は、転写工程における正極性の電荷注入の影響を含めて補正した帯電開始電圧Ｖｔｈａを、Ｖｔｈａ＝Ｖｔｈ１＋（Ｖｔｈ１−Ｖｔｈ２）で算出することができる。
【００４９】
ここで、ステップＳ１３の補正をしなかった場合、印加開始電圧が帯電前電位Ｖｄｂであったために、補正前の一般的な印加帯電電圧Ｖｔｈの実線の特性では印加帯電電圧Ｖｃｈであるために、電位はＶｄ（実際の電位）までしか上がらず、目標帯電電位Ｖｄ０に達しなかった。
【００５０】
（ステップＳ１４の処理）
次に、ＣＰＵ３７は、補正後における帯電ローラ２に印加する印加帯電電圧Ｖｃｈａを算出する（ステップＳ１４）。ここで、ＣＰＵ３７は、前述のステップＳ１３において算出された補正した帯電開始電圧Ｖｔｈａを用いて、感光体ドラム１を目標帯電電位Ｖｄ０に帯電するための印加帯電電圧Ｖｃｈａを、Ｖｃｈａ＝Ｖｄ０＋Ｖｔｈａから算出する。
【００５１】
そして、ＣＰＵ３７は、帯電電源制御回路３１を制御して、帯電電源３３から帯電ローラ２に印加帯電電圧Ｖｃｈａを印加する（ステップＳ１５）。これにより、感光体ドラム１の電位Ｖｄは目標帯電電位Ｖｄ０となる。そして、ステップＳ４のウォーミングアップ動作を終了し、図４のステップＳ５を実行する。
【００５２】
次に、第１の実施形態に係る画像形成装置１００の優位性を説明するために、比較例として一般的な画像形成装置における放電開始電圧の算出方法を説明する。
（一般的な画像形成装置における帯電開始電圧の算出方法）
図９は、一般的な画像形成装置における帯電開始電圧の算出概念を示す説明図であり、横軸に印加帯電電圧Ｖｃｈ、縦軸に帯電電流Ｉｃｈを示している。また、図１０は、一般的な画像形成装置における印加帯電電圧の算出概念を示す説明図である。
【００５３】
一般的な画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置１００と同様に、面像形成装置のウォーミングアップ動作における非画像形成の初期動作中において、図９に示すように、感光体ドラム１に対してパッシェンの法則から想定される標準状態での帯電開始電圧（本比較例では約−５５０Ｖ）より絶対値で大きい値の異なった２つの印加帯電電圧Ｖｃｈ１、Ｖｃｈ２と、それぞれに対応する帯電電流Ｉｃｈ１、Ｉｃｈ２の検出値とから、帯電開始電圧Ｖｔｈを算出する。このとき、比較例の画像形成装置は、Ｖｃｈ１＝−１０００Ｖ、Ｖｃｈ１＝−１３５０Ｖとし、このときの転写電圧は０Ｖに設定している。
【００５４】
したがって、図１０の印加帯電電圧Ｖｃｈの算出概念図に示すように、感光体ドラム１の表面電位を目標帯電電位Ｖｄ０に帯電させるための最適な印加帯電電圧Ｖｃｈは、一般的な方法で算出された帯電開始電圧Ｖｔｈを用いて、Ｖｃｈ＝Ｖｄ０＋Ｖｔｈとして算出される。
【００５５】
しかしながら、前記した帯電開始電圧Ｖｔｈの算出方法は、帯電工程前の感光体ドラム１の帯電が除電されていること、すなわち、転写工程における正極性の電荷注入の影響が考慮されていないため、図８に示すように、転写工程における正極性の電荷注入で帯電工程前の感光体ドラム１の電位（つまり、帯電前電位）がＶｄｂであると、算出して決定した印加帯電電圧Ｖｃｈを帯電ローラに印加した場合、感光体ドラム１の表面電位は目標帯
電電位Ｖｄ０よりも低い電位（＝Ｖｃｈ０）となってしまう。
【００５６】
これに対する本発明の優位性について、図１１に示す第１の実施形態と比較例おける帯電開始電圧の算出に関する差異を示す説明図を用いて詳細に説明する。この図１１は、第１の実施形態と比較例とにおける感光体ドラム１の帯電電位の違いを示し、感光体ドラム１の目標帯電電位Ｖｄ０を−６００Ｖと設定した場合の例であって、実際の印字中におけ
る非画像領域（感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成されていない領域）での感光体ドラム１の帯電電位を測定した場合の第１の実施形態と比較例との違いを示している。
【００５７】
第１の実施形態の算出方法では、目標帯電電位Ｖｄ０が−６００Ｖであるときに、帯電
開始電圧Ｖｔｈ１が−５４０Ｖで、帯電開始電圧Ｖｔｈ２が−５０６Ｖであった場合、次の式（３）から、印加帯電電圧Ｖｃｈは−１１７４Ｖとなる。
【００５８】
【数３】
0005670374.tif 000004
【００５９】
一方、比較例の算出方法では、目標帯電電位Ｖｄ０が−６００Ｖであるときに、帯電開
始電圧Ｖｔｈが−５４０Ｖであった場合、式（４）から、印加帯電電圧Ｖｃｈは−１１４０Ｖとなる。
【００６０】
【数４】
0005670374.tif 000005
【００６１】
ここで、第１の実施形態と比較例の各々の画像形成装置１００について、実際の印字中における非画像領域での感光体ドラム１の帯電電位を測定した。その結果、第１の実施形態の帯電電位Ｖｄは−５９５Ｖであり、比較例の帯電電位Ｖｄは−５６１Ｖであった。
これより、目標帯電電位Ｖｄ０＝−６００Ｖと、印字中における感光体ドラム１の帯電
電位Ｖｄとの差は、図１１に示すように、第１実旋形態の場合は−５Ｖであり、比較例の場合は−３９Ｖであった。
すなわち、第１の実旋形態の算出方法を用いることで、感光体ドラム１の目標帯電電位Ｖｄ０である−６００Ｖに近くに帯電させることができ、感光体ドラム１の印加帯電電圧をより高精度に制御することができる。
【００６２】
なお、画像形成装置１００は、転写工程において転写ローラ１０に印加する電源電圧が標準状態で＋５５０Ｖより高い場合は、放電を発生させ、感光体ドラム１にプラスの電荷を注入（プラスの電流）することにより、感光体ドラム１の表面電位がプラスに帯電することがある。
ここで、除電光装置２３は、感光体ドラム１の表面電位がマイナスの場合、除電することで感光体ドラム１の表面電位を０Ｖに除電することができるが、感光体ドラム１の表面電位がプラスの場合、除電することができず、感光体ドラム１の表面電位はプラスのままである。
そこで、画像形成装置１００は、感光体ドラム１の表面電位がプラス（例えば＋１００Ｖ）で帯電工程に移行した場合、帯電ローラ２の印加帯電電圧が−４５０Ｖのときに放電させる。すなわち、画像形成装置１００は、放電開始電圧（帯電開始電圧）を変化させる。
【００６３】
以上説明したように、第１の実施形態に係る画像形成装置１００では、転写工程における正極性の電荷注入の影響により帯電工程直前での感光体ドラム１の帯電電位が０Ｖでない状態においても、より高精度に最適な印加帯電電圧を算出することが可能となる。その結果、本実施形態の画像形成装置１００は、印字画像において濃度にばらつきが生じたり、本来白地部分であるべき箇所にトナー２２が転写されたりする等の印字面像の不具合が発生することなく、良好な印字品質を推持することができる。
【００６４】
《第２の実施形態》
［画像形成装置１００の動作］
第２の実施形態における画像形成装置１００の構成は、第１の実施形態の画像形成装置１００と同じであるので重複説明は省略する。この第２の実施形態の画像形成装置１００を用いて、画像形成装置１００の使用状況、例えば、環境条件や記録媒体２０（用紙）の使用枚数から想定される磨耗による感光体ドラム１の膜厚等の影響により、感光体ドラム１の目標帯電電位Ｖｄ０に対して、予め標準状態で設定されている印加帯電電圧Ｖｃｈ０を補正する方法について説明する。すなわち、第２の実施形態の画像形成装置１００は、印加帯電電圧Ｖｃｈ０を補正することにより、より高精度な印加帯電電圧を算出できるように構成されている。
【００６５】
一般的には、例えば、図１に示すような画像形成装置１００は、温度センサによる温度検知や、印刷された記録媒体２０の枚数をカウントすることによって想定した感光体ドラム１の膜厚に対して、標準状態の印加帯電電圧Ｖｃｈ０が設定されており、それぞれの帯
電開始電圧Ｖｔｈ０が設定されている。そして、図９に示すように、画像形成装置１００は、感光体ドラム１に対してパッシェンの法則から想定される標準状態での帯電開始電圧より絶対値で大きい値の異なった２つの印加帯電電圧Ｖｃｈ１、Ｖｃｈ２と、それぞれに対応する帯電電流Ｉｃｈ１、Ｉｃｈ２の検出値から、帯電開始電圧Ｖｔｈを算出する、もしくは、段階的に印加帯電電圧Ｖｃｈを変化させることにより、図３に示す帯電電流検出部３５が帯電電流Ｉｃｈの流れを検出した印加帯電電圧Ｖｃｈを帯電開始電圧Ｖｔｈと推定している。
【００６６】
言い換えると、図１２に示す一般的な画像形成装置における印加帯電電圧の補正概念を示す説明図のように、画像形成装置１００は、標準状態における帯電開始電圧Ｖｔｈ０とＶｔｈとの差から、補正された印加帯電電圧Ｖｃｈ＝Ｖｃｈ０＋（Ｖｔｈ０−Ｖｔｈ）の関係式によって、補正された印加帯電電圧Ｖｃｈを算出している。なお、図１２では、横軸に印加帯電電圧Ｖｃｈ、縦軸に感光体ドラム電位Ｖｄを示している。
【００６７】
しかし、転写工程における正極牲の電荷注入の影響を考慮しない前記した方法では、環境条件や感光体ドラム１の膜厚等により変化する転写工程における正極性の電荷注入の影響が大きい場合、実際の帯電電位Ｖｄは目標帯電電位Ｖｄ０より小さくなってしまう。すなわち、図１３に示す第２の実施形態における印加帯電電圧の補正概念を示す説明図のように、画像形成装置１００が、帯電開始電圧の補正幅Ｖα（＝Ｖｔｈ０−Ｖｔｈ）により印加帯電電圧Ｖｃｈ０を補正すると、実際の帯電電位Ｖｄは目標帯電電位Ｖｄ０より小さくなってしまう。そこで、第２の実施形態における画像形成装置１００は、以下の方法で実際の帯電電位Ｖｄを目標帯電電位Ｖｄ０に一致させている。
【００６８】
図１４は、第２の実施形態に係る画像形成装置１００の制御動作の流れを示すフローチャートである。すなわち、図１４は、第２の実施形態に係る画像形成装置１００が最適な印加帯電電圧を算出する制御動作の流れを示している。第２の実施形態の画像形成装置１００における非画像形成の初期動作中の前提条件、および図１４のステップＳ２１〜ステップＳ２３の動作内容は、第１の実施形態で述べた図５のステップＳ１１〜ステップＳ１３の動作内容と同じであるので、重複する説明を省略する。
【００６９】
（ステップＳ２４の処理）
第２の実施形態に係る画像形成装置１００のＣＰＵ３７は、ステップＳ２３（ステップＳ１３）の後で、補正後における帯電ローラ２に印加する印加帯電電圧Ｖｃｈを算出する（ステップＳ２４）。ここで、ＣＰＵ３７は、予め標準状態で設定されている印加帯電電圧Ｖｃｈ０（標準印加帯電電圧）と、標準状態における帯電開始電圧Ｖｔｈ０（標準帯電開始電圧）と、前述のステップＳ２３において算出された補正した帯電開始電圧Ｖｔｈａとを用いて、印加帯電電圧Ｖｃｈを、Ｖｃｈ＝Ｖｃｈ０＋（Ｖｔｈ０−Ｖｔｈａ）から算出する。すなわち、印加帯電電圧Ｖｃｈの補正幅Ｖαは（Ｖｔｈ０−Ｖｔｈａ）である。
【００７０】
そして、ＣＰＵ３７は、帯電電源制御回路３１を制御して、帯電電源３３から帯電ローラ２に印加帯電電圧Ｖｃｈを印加する（ステップＳ２５）。これにより、感光体ドラム１の帯電電位Ｖｄは目標帯電電位Ｖｄ０となる。そして、ステップＳ４のウォーミングアップ動作を終了し、図４のステップＳ５を実行する。
【００７１】
図１５は、第２の実施形態と比較例とにおける印加帯電電圧の補正に関する差異を示す説明図であり、印加帯電電圧の補正による感光体ドラム１の印加帯電電位の違いを示している。図１５に示すように、第２の実施形態の画像形成装置１００と、比較例の一般的な画像形成装置とを用いて、高温多湿環境（ＨＨと略称）、常温常湿環境（ＮＮと略称）、低温低湿環境（ＬＬと略称）および、各々の環境下における感光体ドラム１の膜厚が２２μｍと１４μｍとの場合において、予め各々の環境下で設定されている印加帯電電圧Ｖｃ
ｈ０と帯電開始電圧Ｖｔｈ０との補正を実行し、実際の印字中における非画像領域での感光体ドラム１の表面電位（帯電電位）を測定した。
【００７２】
図１５から分かるように、例えば、帯電電位Ｖｄと目標帯電電位Ｖｄ０との差は、環境がＨＨで膜厚が２２μｍのとき、第２の実施形態（実施例）では＋１１Ｖ、比較例では−５８Ｖであり、環境がＮＮで膜厚が１４μｍのとき、第２の実施形態では＋５Ｖ、比較例では−２５Ｖであり、環境がＬＬで膜厚が２２μｍのときは、第２の実施形態では−１２Ｖで、比較例では−５３Ｖであった。
【００７３】
このように、感光体ドラム１の目標帯電電位Ｖｄ０＝−６００Ｖに対して、いずれの環境下および感光体ドラム１の膜厚においても、第２の実施形態の画像形成装置１００によれば、比較例の画像形成装置より高精度に印加帯電電圧を補正制御できることが可能となる。
【００７４】
以上説明したように、第２の実施形態に係る画像形成装置１００は、内部に設置されている不図示の温度センサや湿度センサ等で検出された環境条件や、印刷された記録媒体２０をカウントした枚数等の情報に基づき想定される感光体ドラム１の膜厚に対応する印加帯電電圧が予め設定されている。この印加帯電電圧で補正することにより、実際の連続印字中において環境が変化した場合でも、温度や膜厚を測定し直すことなく、感光体ドラム１が最適な帯電電位になるように補正することができる。したがって、第２の実施形態に係る画像形成装置１００は、一般的な画像形成装置および第１の実施形態に係る画像形成装置１００に比べて、より高精度に印加帯電電圧を補正制御することが可能である。その結果、第２の実施形態に係る画像形成装置１００は、環境条件が変化しても、印字画像において濃度にばらつきが生じたり、本来白地部分であるべき箇所にトナー２２が転写されたりする印字不具合が発生するおそれはなくなり、良好な印字品質を継続的に推持することができる。
【００７５】
《まとめ》
以上説明したように、第１の実施形態および第２の実施形態に係る画像形成装置１００は、少なくとも２つの転写電圧（例えば、０Ｖと２５００Ｖ）を用いて実際の使用状態における印加帯電開始電圧を推定し、推定された印加帯電電圧を転写ローラから感光体ドラム１に印加している。これにより、第１の実施形態および第２の実施形態に係る画像形成装置１００は、実際の使用状態において、温度等の環境の変化による感光体ドラム１の表面電位の変動を修正することができるので、良好な印字品質を推持することが可能となる。
【００７６】
以上、第１の実施形態および第２の実施形態に係る画像形成装置１００の実施形態について具体的に説明したが、本発明は前述した各実施形態の内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。また、本発明は、前記の各実施形態で述べた画像形成装置１００の機能を実現させる画像形成プログラムにも適用される。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明によれば、常に良好な印字品質を維持することができるので、複写機、プリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰ(Multi Function Printer：複合機)等の電子写真方式を用いた画像形成装置１００に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１      感光体ドラム
２      帯電ローラ（帯電部材）
３      露光ＬＥＤヘッド
４      現像ローラ
５      供給ローラ（スポンジローラ）
６      クリーニングブレード
７      トナーカートリッジ
８      ドラムカートリッジ
９      画像形成ユニット
１０    転写ローラ（転写部材）
１１    転写ベルト
１２    定着器
１３    給紙カセット
１４    給紙ローラ
１５，１６，１７  搬送ローラ
１８    排出ローラ
１９    スタッカ
２０    記録媒体
２１    現像ブレード
２２    トナー
２３    除電光装置
３１    帯電電源制御回路
３２    転写電源制御回路
３３    帯電電源
３４    転写電源
３５    帯電電流検出部
３６    転写電流検出部
３７    ＣＰＵ（制御部）
３８    バイアス電源
１００  画像形成装置
【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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