(57)【要約】【課題】帯電回路の測定値の平均から算出した演算値に基づいて帯電制御を行う場合、回転方向のムラが大きい帯電ローラにおいて、発生する画像不良を防止する。【解決手段】帯電ローラ２１に印加された電圧の振幅値を第１検出値として検出し、帯電電圧の微分波形の振幅値を第２検出値として検出し、帯電ローラ２１から感光体に流れる交流電流を第３検出値として検出する。これらの第１検出値、第２検出値および第３検出値に基づいて、帯電ローラ２１の回転方向における放電能力の最小値を算出して、放電能力の最小値が所定の放電電流値になるように帯電電圧を制御する。【選択図】図１
2008152089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体に接触した回転可能な帯電部材に振動電圧を印加する電圧印加手段と、
前記帯電部材に印加された前記振動電圧の振幅値を検出する電圧振幅値検出手段と、
前記振動電圧の微分波形の振幅値を検出する微分振幅値検出手段と、
前記振動電圧を印加した際に前記帯電部材から前記電子写真感光体に流れる交流電流を検出する交流電流値検出手段と、を有し、
画像形成に先立って、前記帯電部材に振動電圧を印加し、前記振動電圧の振幅値と、前記微分波形の振幅値と、に基づいて、前記帯電部材の回転方向における放電能力の平均値と最小値を算出し、
前記放電能力の最小値と前記放電能力の平均値との差が閾値未満のときは、前記振動電圧の振幅値と、前記微分波形の振幅値と、前記交流電流とから算出される放電電流値があらかじめ決められた値となるように、画像形成の時に前記帯電部材に印加される振動電圧を可変とする制御をし、
前記放電能力の最小値と前記放電能力の平均値との差が閾値以上のときは、前記振動電圧の振幅値と、前記微分波形の振幅値と、前記交流電流とから算出される放電電流値があらかじめ決められた値以上となる電流値で、画像形成の時に前記帯電部材に印加される振動電圧を定電流制御または定電圧制御を行う、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】
少なくとも前記電子写真感光体および前記帯電部材が、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに設けられており、前記プロセスカートリッジは、前記閾値を記憶するメモリを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関し、特に、電子写真方式を用いた画像形成装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって画像を印刷する画像形成装置としての印刷装置においては、ドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラム）の表面を帯電ユニットにより所定の電位に均一に帯電している。この帯電ユニットは、細いコロナ放電ワイヤに高電圧を印加して発生するコロナを感光体ドラムの表面に作用させて帯電する、非接触帯電であるコロナ帯電が一般的であった。
【０００３】
近年、低電圧プロセス、低オゾン発生量および低コストなどの観点から有利な接触帯電方式が主流となりつつある。この接触帯電方式は、ローラ帯電部材（以下、帯電ローラ）を感光体ドラムの表面に当接させ、この帯電ローラに電圧を印加して感光体ドラムを帯電する方式である。
【０００４】
この帯電ローラに印加する電圧は直流電圧のみでも良いが、交流電圧を印加することによって、プラス側とマイナス側への放電を交互に発生させ、これにより均一に帯電させている。
【０００５】
具体的には、直流電圧を印加した時の感光体ドラムへの放電開始閾値電圧（帯電開始電圧）の２倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧と直流電圧とを重畳した振動電圧を印加することによって、被帯電体の帯電を均一化することができる。この帯電ローラに、振動電圧としての正弦波電圧を印加すると、帯電ローラと感光体ドラムとの間の抵抗性負荷に流れる抵抗負荷電流、帯電ローラと感光体ドラムとの間の容量性負荷に流れる容量負荷電流及び帯電ローラと感光体ドラムとの間の放電電流が発生する。そして、これらの電流が合計された結果の電流が帯電部材としての帯電ローラに流れる。この際、安定した帯電を得るためには、放電電流量を所定値以上にするのが好ましい。
【０００６】
図１５に、帯電ローラに交流電圧Ｖｃを印加した際、帯電ローラに流れる電流Ｉｃの特性を示す。なお、交流電圧Ｖｃは、交流電圧のピーク電圧値、電流Ｉｃは交流電流の実効値を示す。
【０００７】
図１５に示すように、交流電圧Ｖｃの振幅を徐々に上昇させると、これに伴って帯電電流が多く流れる。所定電圧Ｖｈの２倍以下の場合には、交流電圧の振幅と帯電電流とは略比例している。これは抵抗負荷電流と容量性負荷電流とが電圧振幅に比例するとともに、電圧振幅が小さいために放電現象が発生せず放電電流が流れないためである。そして、交流電圧をさらに大きくしていくと、所定電圧Ｖｈの２倍で放電現象が始まる。このとき、帯電電流Ｉｃは比例関係から外れ、放電電流Ｉｓ分だけ多く流れる。ここで安定して帯電させるためには、この放電電流Ｉｓが所定値以上になるように交流電圧Ｖｃを設定すればよい。
【０００８】
ところが、電子写真感光体としての感光体ドラムへの放電電流Ｉｓが増加すると、感光体ドラム自体の劣化が促進される。これは、放電によるエネルギーによって感光体ドラムの表面が磨耗することに起因すると考えられる。また、感光体ドラムの磨耗が進むと感光体ドラムの帯電性能等が低下し、異常画像の発生といった問題が発生する。
【０００９】
従って、安定した帯電を得つつ、上述の問題を解決するためには、必要最小限の電圧を帯電ローラに印加し、プラス側とマイナス側とで交互に発生する放電を最小限にする必要がある。
【００１０】
しかしながら、実際には、帯電ローラに対する印加電圧と放電量との関係は常に一定ではなく、感光体ドラムの感光体層や誘電体層の膜厚、帯電部材や空気の環境変動などによって変化する。
【００１１】
特に、低温低湿環境においては、材料が乾燥して抵抗値が上昇し放電しにくくなる。そのため、均一な帯電を得るためには一定値以上のピーク間電圧が必要となる。また、この低温低湿環境において均一な帯電を得ることができる最低の電圧値であっても、高温高湿環境で帯電動作を行った場合は、逆に材料が吸湿して抵抗値が低下し、帯電部材が必要以上の放電を起こす。その結果、放電量が増加して画像不良の発生、トナー融着の発生、感光体ドラムの表面の劣化による感光体ドラム削れ、短命化などの問題が発生する。
【００１２】
このような放電量の変化による不具合は、上述した環境変動に起因するほか、帯電部材の製造ばらつきや汚れによる抵抗値の変動や、耐久性による感光体ドラムの静電容量の変動、画像形成装置本体の高圧発生装置の特性ばらつきなどによっても発生する。
【００１３】
そこで、この放電量の変化を抑制するために、帯電電圧と帯電電流の特性曲線から算出される放電電流値を制御する方式が提案されている（特許文献１参照）。この方式においては、まず、帯電部材に印加する交流電圧を可変として、放電現象が開始する閾値電圧Ｖｈの２倍以下での電圧レベルと、閾値電圧Ｖｈの２倍以上である電圧レベルとの少なくとも２点において、それぞれの交流電流値を交流電流値検出手段で検出する。そして、その検出した交流電流値から、最適な放電量となる交流電圧値を算出し、帯電部材に印加する交流電圧の電圧レベルを決定する方法である。
【００１４】
図１５におけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ点は、それぞれ交流電流値を検出するポイントを示す。放電現象が開始する電圧Ｖｈ×２以下の電圧においてＡ，Ｂの２点をサンプリングすることによって、放電電流が発生しない領域の交流印加電圧Ｖｃと、帯電電流の実効値Ｉｃの特性ラインＬＩＮＥ−Ａが得られる。同様に、Ｃ，Ｄの２点をサンプリングすることによって、放電電流が発生する領域における交流印加電圧Ｖｃと帯電電流値Ｉｃとの特性ラインＬＩＮＥ−Ｂが得られる。
【００１５】
この方法によって得られた２つの特性ラインの関係から、放電電流値を所定レベルにするための交流電圧レベルが算出される。これに応じて交流電圧Ｖｃを設定して放電電流を所望の値にする制御が実行される。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ点においては、電圧レベルが設定された後、それぞれのポイントにおける測定値の平均処理が実行され、平均値から放電電流値が算出される。なお、この方式はサンプリングの回数が多いので、通常定着器のウォームアップやスキャナの回転数を安定させるのに設けている画像形成前工程で制御するようにしている。
【００１６】
また、帯電電圧のピーク電圧とその微分波形のピーク電圧を検出し、放電電流値を算出して制御する方式も提案されている（特許文献２参照）。
【００１７】
図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に、出力電圧波形（Ａ）とその微分波形（Ｂ）との関係を示す。図１６（Ｂ）の微分電圧波形は、図１６（Ａ）に示す出力電圧波形に対して位相が９０°遅れている。また、図１６（Ａ）の出力電圧波形においては、放電電流の発生するピーク付近のレベルが下がった（Ｖp2）形状になっている。これに対し微分波形のピークレベル（Ｖp1）は放電の影響を受けない。従って、微分波形のピークレベルＶp1は、
放電電流が発生しない場合の出力電圧波形のピークレベルに相当している。
【００１８】
また、図６に、帯電交流電圧と帯電電流の実効値との特性曲線を示す。２×Ｖｈ以上で放電電流値が加わることで帯電電流値Ｉｃが増加する。一方、上述したように微分波形のピークレベルは電流値との比例関係を維持する。従って、特性曲線の図形的な関係から、放電電流値Ｉｓは、帯電交流電流値Ｉｃと出力電圧ピーク値Ｖａと微分波形の電圧ピーク値Ｖｂを用いて次式（１）で表わせる。
【００１９】
Ｉｓ＝Ｉｃ×（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｖｂ……式（１）
Ｉｃ，Ｖａ，Ｖｂは同時にサンプリング可能であり、通常それぞれの平均値から放電電流値を算出している。
【００２０】
そして、この検出した放電電流値Ｉｓに基づいて、画像形成工程の放電電流値Ｉｓをリアルタイムで制御できる。
【特許文献１】特開２００１−２０１９２１号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
放電電流制御を行う場合に、引用文献１および引用文献２のように測定値の平均から放電電流値を算出する場合に、以下の問題点があった。
【００２２】
すなわち、帯電ローラの回転方向で放電能力に差がある場合に、平均値から算出された放電電流値で制御すると、放電能力が低い部分に対しては、感光体ドラムへの帯電が不足して、ハーフトーン画像上に帯電ローラピッチで濃度ムラが発生する場合がある。
【００２３】
この問題は帯電ローラ回転方向の製法上のムラ（電気抵抗、表面の粗さなど）だけではなく、長期保管後の感光体ドラム当接部での変形などでも発生することが分かっている。この対策として、帯電ローラの製法を改良して回転方向の均一性を高めたり、変形しにくい材料を選択することは有効であるが、製法上の制約を受けたり、材料選択の自由度が制限されるので、結果として生産性が低下したり、コストが上がったりする場合がある。
【００２４】
また、本体が休止状態から起動したときに、クリーナ内の廃トナーがすり抜けて帯電ローラ表面に付着する問題もある。この場合には、トナー付着部の帯電性能が極端に低下するので、テキスト画像においても帯電ローラピッチで黒スジが発生する。
【００２５】
したがって、この発明の目的は、帯電部材の回転方向が不均一な場合であっても、均一な画像を維持することができる画像形成装置を提供することにある。また、この発明の他の目的は、安価な構成で帯電制御を安定化させて画像不良を防止し、感光体の長寿命化を図ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために、この発明の第１の発明は、
電子写真感光体に接触した回転可能な帯電部材に振動電圧を印加する電圧印加手段と、
前記帯電部材に印加された前記振動電圧の振幅値を検出する電圧振幅値検出手段と、
前記振動電圧の微分波形の振幅値を検出する微分振幅値検出手段と、
前記振動電圧を印加した際に前記帯電部材から前記電子写真感光体に流れる交流電流を検出する交流電流値検出手段と、を有し、
画像形成に先立って、前記帯電部材に振動電圧を印加し、前記振動電圧の振幅値と、前記微分波形の振幅値と、に基づいて、前記帯電部材の回転方向における放電能力の平均値
と最小値を算出し、
前記放電能力の最小値と前記放電能力の平均値との差が閾値未満のときは、前記振動電圧の振幅値と、前記微分波形の振幅値と、前記交流電流とから算出される放電電流値があらかじめ決められた値となるように、画像形成の時に前記帯電部材に印加される振動電圧を可変とする制御をし、
前記放電能力の最小値と前記放電能力の平均値との差が閾値以上のときは、前記振動電圧の振幅値と、前記微分波形の振幅値と、前記交流電流とから算出される放電電流値があらかじめ決められた値以上となる電流値で、画像形成の時に前記帯電部材に印加される振動電圧を定電流制御または定電圧制御を行う、制御手段を有する
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、この発明によれば、回転可能な帯電部材の回転方向が不均一な場合であっても、均一な画像を維持することができ、安価な構成で帯電制御を安定化させて画像不良の防止し、感光体の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。なお、以下の実施形態は発明を限定する趣旨のものでなく、また以下の実施形態において説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００２９】
図１に、この発明の第１の実施形態による画像形成装置を示す。なお、この第１の実施形態による画像形成装置は、電子写真方式、プロセスカートリッジ着脱式のレーザプリンタの場合を例に説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３０】
感光体ドラム１は、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（感光体ドラム）である。この感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体から構成されている。感光体ドラム１は、駆動用モータ（図示せず）によって矢印の時計回り方向に所定の周速度で回転駆動可能に構成されている。また、感光体ドラム１は、回転過程において帯電ユニットによって負の所定電位に一様に帯電される。
【００３１】
また、この第１の実施形態においては、帯電ユニットは、帯電部材としての帯電ローラ２１を用いた接触帯電ユニットである。この帯電ローラ２１は、感光体ドラム１に対して従動回転する。また、帯電ローラ２１に対しては、電圧印加手段としての帯電バイアス電源２から帯電バイアス電圧が印加される。この帯電バイアス電圧としては、放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖpp）の交流電圧に、所望の感光体ドラム１上の電位Ｖｄに相当する直流電圧Ｖdcを重畳して印加する方法が採用される。この帯電方法によれば、直流電圧に交流電圧を重畳印加させて、感光体ドラム１上の局所的な電位ムラを解消し、感光体ドラム１上を直流印加電圧Ｖdcとほぼ等しい電位Ｖｄで均一に帯電可能となる。
【００３２】
次に、露光装置３０による像露光を受ける。この露光装置３０は、均一に帯電された感光体ドラム１に対して、画像信号に応じた静電潜像を形成する。この第１の実施形態においては、半導体レーザスキャナが用いられる。この露光装置３０は、画像形成装置内のホスト装置（図示せず）の出力した画像信号に応じて変調されたレーザ光ｂを出力し、反射鏡３１と後述するプロセスカートリッジＣの露光窓部ａとを介して感光体ドラム１の均一帯電面を走査露光（像露光）する。これにより、感光体ドラム１の表面において、露光箇所の電位の絶対値が帯電電位の絶対値に比べて低くなり、画像情報に応じた静電潜像が順次形成される。
【００３３】
次に、その静電潜像が反転現像装置４０により現像され、トナー像として顕像化される。この第１の実施形態においては、ジャンピング現像方式を採用する。この方式においては、現像バイアス電源（図示せず）から現像スリーブ４１に対して、交流と直流とを重畳した現像バイアス電圧が印加される。これにより、現像剤層厚規制部材４２と現像スリーブ４１との接触箇所において、摩擦帯電により負極性に帯電されたトナーを感光体ドラム１の表面の静電潜像に適用して静電潜像が反転現像される。
【００３４】
その感光体ドラム１の面のトナー像は、給紙部から給送された紙などの記録媒体（転写材）に対して転写装置によって転写される。この第１の実施形態においては、転写ローラ５を用いた接触転写装置が用いられる。この転写ローラ５は、感光体ドラム１に対して感光体ドラム１の中心方向に押圧バネ（図示せず）などの付勢手段によって押圧されている。転写材が搬送されて転写工程が開始されると、転写バイアス電源から転写ローラ５に対して正極性の転写バイアス電圧が印加される。
【００３５】
これにより、負極性に帯電している感光体ドラム１上のトナーが転写材上に転写される。トナー像が転写された転写材は、感光体ドラム１の面から分離されて定着装置７０に導入されてトナー像の定着処理が施され、排紙トレイ８５上に排出される。この定着装置７０は、転写材に転写されたトナー像を熱や圧力などの手段を用いて永久画像として定着させるものである。
【００３６】
また、転写材が感光体ドラム１から分離された後の感光体ドラム１の面は、クリーニング装置６０によって転写残トナーが掻き取られて清掃された後、繰り返し作像に用いられる。この第１の実施形態によるクリーニング装置６０には、クリーニングブレード６１が用いられる。このクリーニングブレード６１は、転写工程時に感光体ドラム１から転写材に転写しきれなかった転写残トナーを回収するものであり、一定の圧力で感光体ドラム１に当接し転写残トナーを回収することによって感光体ドラム１の表面を清掃する。
【００３７】
クリーニング工程の終了後、感光体ドラム１の表面は再び帯電工程で帯電される。この画像形成装置は、上述した手段を用いて、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各工程を繰り返して画像形成を行う。なお、８６はプロセスカートリッジＣを装置内に着脱するための本体ドアである。
【００３８】
次に、図２を参照して、この第１の実施形態によるプロセスカートリッジについて説明する。ここで、この第１の実施形態によるプロセスカートリッジは、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段の少なくとも１つ、または少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化したものである。このカートリッジを電子写真方式の画像形成装置本体に対して着脱可能としたものをいう。
【００３９】
図２に、この第１の実施形態によるプロセスカートリッジＣを示す。図２に示すように、このカートリッジＣは、画像形成装置本体Ｌに対して着脱交換自在のプロセスカートリッジである。このプロセスカートリッジＣは、潜像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１に対する接触帯電部材としての帯電ローラ２１と、反転現像装置４０と、クリーニング装置６０との４つのプロセス機器を内包したカートリッジである。また、このプロセスカートリッジＣは、記憶部としてのメモリ９０を有する。このメモリ９０には、画像形成装置本体側の通信部（図示せず）を介して情報の読み書きが行われる。
【００４０】
また、プロセスカートリッジＣは、画像形成装置本体Ｌの本体ドア８６（カートリッジドア）（図１参照）を開閉して画像形成装置本体Ｌに対して着脱される。このカートリッジの装着は、本体ドア８６を開いて画像形成装置本体Ｌ内にプロセスカートリッジＣを所定の要領で挿入して装着し、本体ドア８６を閉じ込んで行われる。
【００４１】
さらに、プロセスカートリッジＣは位置決め部９７と金属接点９６とを有し、画像形成装置本体Ｌに対して装着される。メモリ９０が本体Ｌの読み書き手段に正しく適合して電気信号の通信が可能になる。すなわち、位置決め部９７と金属接点９６とによって、メモリ９０が画像形成装置本体Ｌと電気的に連結された状態になる。
【００４２】
また、この第１の実施形態によれば、メモリ９０には、本体Ｌの演算値と比較される閾値情報が書き込まれて記憶される。この閾値情報は、工場出荷時等であらかじめメモリ９０に記憶される。
【００４３】
次に、この第１の実施形態による画像形成装置における基本的な画像形成動作について説明する。図４に、この画像形成動作のフローチャートを示す。
【００４４】
図４に示すように、まず、ステップＳ１０１において画像形成装置内の電源がオンになると、ステップＳ１０２に移行して初期工程が始まる。この初期工程においては、メインモータが感光体ドラム１を回転駆動している間に、プロセスカートリッジＣの有無を検知して、転写ローラ５のクリーニングなどが実行される。
【００４５】
初期工程が終了し、ステップＳ１０３に移行して、プリント入力があるか否かの判断処理が実行される。ホストコンピュータ（図示せず）などから画像情報（プリント信号）が出力されなくなると、ステップＳ１０４において画像形成装置は待機（スタンバイ）状態になる。すなわち、感光体ドラム１の回転駆動を停止して画像情報の入力を待機する。
【００４６】
また、初期工程中に画像情報を受信すると、ステップＳ１０５に移行して、メインモータの回転駆動を継続し、初期工程から連続して画像形成前工程に入る。この画像形成前工程においては、諸プロセス機器の準備動作が行われる。ここで、主として、感光体ドラム１の予備帯電、レーザスキャナの立ち上げ、転写バイアスの決定、定着装置７０の温度調節などが行われる。
【００４７】
ステップＳ１０５における画像形成前工程が終了すると、ステップＳ１０６に移行して、画像形成工程が開始される。この画像形成工程においては、所定のタイミングで転写材の給紙、感光体ドラム１への像露光および現像が実行される。そして、画像形成工程が終了すると、ステップＳ１０７に移行して、プリント信号の入力の有無が判断される。
【００４８】
そして、プリント信号の入力がある場合、次の画像情報（プリント信号）が入力され、ステップＳ１０８に移行する。ステップＳ１０８においては、次の転写材が到達するまでの間の通紙間工程に入り、次の画像形成動作が始まる。
【００４９】
他方、画像形成動作の終了後、次の画像情報がない場合、ステップＳ１０９に移行して、画像形成後工程に入る。この画像形成後工程においては、感光体ドラム１の表面の除電や転写ローラ５に付着したトナーを感光体ドラム１へ吐き出す処理（転写ローラのクリーニング）などが行われる。画像形成後工程が終了すると、プリント信号が入力されなければ、画像形成装置は、再び待機（スタンバイ）状態となり、感光体ドラム１の回転駆動が停止して次の画像情報を待機する。以上のようにして、画像形成が行われる。
【００５０】
図３に、この第１の実施形態による画像形成装置の放電電流制御を行う機能構成を示す。図３に示すように、制御部３００は、メモリ９０に対するデータの書込みおよびメモリ９０からのデータの読み出しを制御している。
【００５１】
この制御部３００は、演算部３０１、記憶部３０２、交流電圧用駆動信号発生部３０３
を有する。また、放電電流回路２００は、交流電流検知部２０１、正弦波電圧印加部２０２、制御部２０３、ピーク電圧検出回路２０４および微分波形ピーク電圧検出回路２０５を有する。それぞれの部位の動作については後述する。
【００５２】
また、図５に、この第１の実施形態による画像形成装置における放電電流回路２００による放電電流制御を示す。なお、この放電電流回路２００は、増幅回路２０６、フィルタ回路２０７、トランス２０９を含む正弦波電圧印加部２０２と交流電流検知部２０１などを有して構成されている。
【００５３】
制御部３００のＣＰＵがクロックパルス４００を出力すると、このクロックパルス４００は、プルアップ抵抗２１１とベース抵抗２１２を介して、トランジスタ２１３、プルアップ抵抗２１４からなる増幅回路２０６に入力される。ここではオペアンプ２１６の出力に応じた振幅に増幅される。増幅されたクロックパルスは、コンデンサ２１７を介して、抵抗２１８，２１９，……，２２８、コンデンサ２２９，２３０，……，２３３、オペアンプ２３５，２３６からなるフィルタ回路２０７に入力されて正弦波になる。この正弦波出力は、抵抗２３７〜２４１、コンデンサ２４２、ダイオード２４３、トランジスタ２４４〜２４６からなるドライブ回路２０８を介してトランス２０９に入力される。これによりトランス２０９から正弦波の交流高圧が発生する。このトランス２０９には、抵抗２４８を介して直流高圧回路２１０が接続されており、この直流電圧にトランス２０９から出力される正弦波を重畳した振動電圧が帯電ローラ２１に供給されている。
【００５４】
また、交流電流値検出手段としての交流電流検知部２０１は、コンデンサ２４９を介し、ダイオード２５０，２５１と、抵抗２５３およびコンデンサ２５２を含む積分回路とから構成され、抵抗２５４を介してオペアンプ２１６に電圧を入力する。オペアンプ２１６には、制御部３００のＣＰＵから出力制御信号４０１が抵抗２５５を介して入力されている。この出力制御信号４０１の電圧レベルに応じて増幅回路２０６から出力される電圧振幅が調整され、一定の出力電圧レベルとなるように交流電流値が制御されている。
【００５５】
また、この放電電流回路２００は、電圧振幅値検出部であるピーク電圧検出回路２０４と微分振幅値検出部である微分波形ピーク電圧検出回路２０５とを有する。
【００５６】
帯電交流電圧は、コンデンサ２５６を介してダイオード２５７，２５８で分流されて、ピーク電圧検出回路２０４のオペアンプ２５９と抵抗２６０，２６１と、コンデンサ２６２とから構成された積分回路に入力される。この積分回路の出力は、ピーク電圧値に応じた直流電圧信号４０２として制御部３００に入力される。これにより、制御部３００は、出力する交流電圧のピーク値を検出することができる。
【００５７】
また、微分波形ピーク電圧検出回路２０５においては、コンデンサ２５６のインピーダンスが、抵抗２６５の抵抗値に対して十分大きく設定されている。これにより、オペアンプ２６６の入力部に微分波形の半波形を発生させることが可能となる。このように微分された波形は、オペアンプ２６６，２６７、ダイオード２６８，２６９、抵抗２７０〜２７３、コンデンサ２７４で構成されたピーク電圧検出回路２０４によって直流電圧信号４０３に変換されて制御部３００に入力される。
【００５８】
制御部３００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ３１０、ＲＡＭ３１１、入出力ポート３１２、Ｄ／Ａ変換器３１３およびＡ／Ｄ変換器３１４を有して構成されている。ＲＯＭ３１０は、ＣＰＵにより実行されるプログラムを記憶している。ＲＡＭ３１１は、ＣＰＵによる制御時にワークエリアとして使用される。Ｄ／Ａ変換器３１３は電圧出力用であり、Ａ／Ｄ変換器３１４は電圧値をデジタル化して入力するためのものである。
【００５９】
次に、この第１の実施形態による放電電流の検出方法について説明する。この第１の実施形態による画像形成装置においては、帯電交流電圧のピーク値と帯電交流電圧の微分波形のピーク値（以下、微分波形ピーク電圧値）とを検出して放電電流値を算出する。図６に、帯電ローラ２１に印加される交流電圧のピーク値および微分波形のピーク値と帯電交流電流値の特性を示す。
【００６０】
図６に示すように、帯電交流電圧が放電開始電圧（Ｖｈ）の２倍以下の領域では、帯電電流値の帯電交流電圧に対する関係式は原点を通るほぼ比例の直線で表される。この領域においては帯電ローラ２１と感光体ドラム１との間の抵抗性負荷および容量性負荷に応じた電流が流れる。これに対し、帯電交流電圧が放電開始電圧（Ｖｈ）の２倍以上の領域においては、帯電ローラ２１と感光体ドラム１との間に放電電流が発生し、この放電電流値が加算された帯電電流値Ｉｃが流れる。
【００６１】
放電開始領域においては、交流電圧のピーク値を５００で表し、微分波形のピーク値を５０１で表す。ここで特性５００および特性５０１の関係から放電電流値を算出することができる。
【００６２】
また、交流電圧のピーク値Ｖａ、微分波形のピーク値Ｖｂ、帯電電流Ｉｃの場合に、放電電流値Ｉｓは、以下の式（１）により求められる。
Ｉｓ＝Ｉｃ×（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｖｂ ……式（１）
【００６３】
この第１の実施形態による画像形成装置においては、交流電圧のピーク電圧値Ｖａをピーク電圧検出回路２０４によって検出し、微分波形のピーク値Ｖｂを微分波形ピーク電圧検出回路２０５で検出する。また、出力制御信号４０１の電圧レベルに応じて増幅回路２０６から出力される電圧振幅を調整して、その結果に基づいて帯電電流値Ｉｃを調整して放電電流値を制御する。
【００６４】
図７に、帯電ローラの放電能力と帯電の出力波形との関係を示す。帯電電圧の出力波形は、放電の影響を受けてピーク付近のレベルがΔＶ（＝（Ｖａ´−Ｖａ））だけ下がった形状になる。したがって、帯電ローラの放電能力は、放電しない場合の出力電圧のピークレベル（Ｖａ´）に対する、放電によりピークが低下したレベルの割合で計測できる（ΔＶ/Ｖａ´）。また、微分電圧の波形については位相が９０°遅れているので、ピーク値
が放電の影響を受けない。
【００６５】
そのため、微分電圧のピーク値（Ｖｂ）が、放電しない場合の出力電圧のピークレベル（Ｖａ´）に相当する。したがって、放電性能は以下の式（２）で表すことができる。
σ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｖｂ……式（２）
【００６６】
次に、この第１の実施形態による画像形成装置における制御シーケンスを図８および図９のフローチャートと図３の機能ブロック図を参照して説明する。図８および図９に、この第１の実施形態による画像形成装置における制御処理を説明するフローチャートを示す。この処理を実行するプログラムは、制御部３００のＲＯＭ３１０に記憶されており、ＣＰＵの制御の下で実行される。
【００６７】
まず、ステップＳ２０１において、この画像形成装置（レーザビームプリンタ）本体Ｌの電源がオンされる。次にステップＳ２０２に移行して、プロセスカートリッジＣのメモリ９０から放電能力の閾値Δσｏ、放電電流の目標値Ｉｓｏなどが読み出される。目標値Ｉｓｏは、良好な帯電を行なうための基準値である。目標値Ｉｓｏ以上の放電電流がながれるように、帯電ローラ２１に電圧を印加することにより良好な帯電をおこなうことができる。
【００６８】
次に、ステップＳ２０３に移行して、サンプリング時間を計測するために変数ｔが初期化された後、ステップＳ２０４に移行して、帯電電流の初期値であるＩｃｏが出力される。続いて、ステップＳ２０５に移行して、ピーク電圧検出回路２０４による検出値Ｖａ（４０２）と、微分波形ピーク電圧検出回路２０５による検出値Ｖｂ（４０３）とがそれぞれＡ／Ｄ変換されて読み込まれる。
【００６９】
次に、ステップＳ２０６に移行して、ピーク検出値Ｖａと微分波形のピーク検出値Ｖｂとから放電能力値であるσが算出される。この演算値は上述した式（２）にしたがって、σ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｖｂにより求められる。次に、ステップＳ２０７に移行して、検出開始時の時間ｔにサンプリング時間Δｔを加えた積算値が算出される。
【００７０】
続いて、ステップＳ２０８に移行して、検出時間の積算値と標準時間ｔｏとが比較される。この比較の結果、検出時間が大きければ、ステップＳ２０９に移行する。他方、検出時間が小さければステップＳ２０４に復帰して、上述したステップＳ２０４〜Ｓ２０８の処理が実行される。
【００７１】
次に、ステップＳ２０９に移行した場合には、検出時間内に演算された放電能力値の中において、最小値であるσminと、平均値であるσaveを求める。次に、ステップＳ２１０に移行して、（σave−σmin）≧Δσｏであるか否かが判定される。（σave−σmin）の値が大きければ大きいほど、帯電ローラの回転方向において放電能力の差が大きいと考えられる。逆に、（σave−σmin）の値が小さければ小さいほど、放電能力の差が小さいと考えられる。なお、ステップＳ２０９における複数の測定データから平均値および最小値を求める方法に関しては、従来公知の一般的算術アルゴリズムであるので、説明を省略する。
【００７２】
ステップＳ２１０において、（σave−σmin）≧Δσｏが成立すれば、放電能力のばらつきがあると判断し定電流値制御を行なうため、ステップＳ２１１に移行する。ステップＳ２１１に移行した場合、画像形成工程が開始される。ステップＳ２１２においては、帯電ローラの回転方向において放電能力が最も低い部分が、目標放電電流値Ｉｓｏになる電流設定値Ｉｃ１において定電流値制御を行う。次に、ステップＳ２１３に移行して、画像形成後工程の実行後、処理が終了する。
【００７３】
他方、ステップＳ２１０において、（σave−σmin）＜Δσｏであれば、ステップＳ２１４に移行する。ステップＳ２１４から画像形成工程が開始される。次に、ステップＳ２１５において放電電流値制御ルーチンが呼び出されて、目標放電電流値Ｉｓｏにおいて制御が行われる。なお、この放電電流値制御については、図９のフローチャートを参照して後述する。その後、ステップＳ２１３に移行して、画像形成後工程が実行後、処理が終了する。
【００７４】
次に、図９のフローチャートを参照して、上述したステップＳ２１５において実行される放電電流値制御について説明する。
【００７５】
すなわち、まず、ステップＳ３０１において、初期電流値Ｉｃｏが出力される。次に、ステップＳ３０２に移行して、出力制御信号４０１により帯電電流値Ｉｃ２が出力される。次に、ステップＳ３０３に移行して、画像形成工程が終了しているか否が判定される。ステップＳ３０３において画像形成工程が終了していると判定された場合には、メインルーチン（ステップＳ２１５、図８参照）に復帰する。
【００７６】
他方、ステップＳ３０３において、画像形成工程が終了していないと判定された場合に
は、ステップＳ３０４に移行する。ステップＳ３０４においては、ピーク電圧検出回路２０４の検出値Ｖａ（４０３）および、微分波形ピーク電圧検出回路２０５の検出値Ｖｂ（４０２）が、それぞれＡ／Ｄ変換されて読み込まれる。
【００７７】
次に、ステップＳ３０５に移行して、検出値Ｖａおよび検出値Ｖｂから、式（２）Ｉｓ＝Ｉｃ２×（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｖｂに基づいて、演算値Ｉｓを算出する。
【００７８】
次に、ステップＳ３０６に移行して、
（演算値Ｉｓ−目標値Ｉｓｏ）≦０
であるか否かの判定が行われる。すなわち、演算値Ｉｓが放電電流の目標値Ｉｓｏ以上か否かが判定される。演算値Ｉｓが放電電流の目標値Ｉｓｏ以下であればステップＳ３０７に移行し、帯電電流値Ｉｃ２が（Ｉｃ−ΔＩｃ）に設定された後、ステップＳ３０２に戻る。他方、ステップＳ３０６において、演算値Ｉｓが放電電流の目標値Ｉｓｏ以上のときはステップＳ３０８に進み、帯電電流値Ｉｃ２を（Ｉｃ＋ΔＩｃ）に設定してステップＳ３０２に戻る。
【００７９】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に、帯電ローラ回転方向の放電能力のばらつきと、画像不良との関係を示す。横軸を帯電ローラが回転を始めてからの経過時間とし、縦軸を一定の交流電流値を帯電ローラから感光体ドラムに流したときに、測定されたピーク電圧値（Ｖａ）と微分ピーク電圧値（Ｖｂ）とから算出された放電能力σとする。縦の破線は帯電ローラの１周分ごとにくぎった線である。帯電ローラは回転しているため、放電能力σはローラ周期によって変動する。
【００８０】
この第１の実施形態において、放電能力の平均値はσave、最小値はσminである。放電能力の平均値に基づいてＩｃｚ（＝Ｉｓｏ／σave）の一定電流値において制御を行うと
、図１０（Ｂ）に示すように、放電能力最小値σminが小さくなるような感光体ドラムの
領域において帯電不足となる。そのため、感光体ドラム１上の表面電位が低くなり、ハーフトーン画像において濃度ムラになる。したがって、帯電ローラの放電性能の最小値σminに基づいて、最小値の場合であっても十分な放電電流値に設定されるように制御する必
要がある。
【００８１】
また、放電電流値制御のように、それぞれの測定手段からの検出値に基づいて、演算値を算出して制御する場合には、検出から制御までのフィードバックにかかる時間が短いことが好ましい。しかしながら、フィードバックにかかる時間が短い演算処理能力の高いＣＰＵはコスト増となる場合がある。また、他方で廉価なＣＰＵを使用する場合、フィードバックに要する時間が長くなり、検出部分に対して制御が遅れる場合がある。
【００８２】
図１１に、帯電ローラ回転方向の放電能力に大きなばらつきがある場合の制御電流値の推移を示す。σは帯電ローラの周方向の放電能力値であり、縦線は放電能力の低い部分である。また、制御電流値（Ｉｃｙ）は帯電ローラに流れる電流値であり、本体回路により電流値の大きさを制御している。フィードバック時間が短くてすむ演算処理能力の高いＣＰＵを使用した場合（点線）には、帯電ローラの回転方向の位置（ｘ）に対して、制御電流値（Ｉｃｙ）が追従して、放電電流値（Ｉｓｙ）がほぼ一定になっている。
【００８３】
しかしながら、フィードバック時間が長くなってしまう演算処理能力の低いＣＰＵを使用した場合（実線）には、帯電ローラの回転方向の位置（ｘ）に対して、制御電流値（Ｉｃｘ）が遅れてしまい、放電電流値（Ｉｓｘ）が一定にならない場合がある。以上から考察する。放電電流値が所望の値となるように放電電流値に基いて帯電ローラに印加される電圧値（又は電流値）を制御する放電電流制御を行った方が、帯電ローラから感光ドラムに流れる電流値を所望の値になるように制御する定電流制御よりも良好な帯電が行なえる
。これは、感光ドラムを帯電する場合に影響を与えるのが放電電流量であるためである。
【００８４】
しかしながら、帯電ローラの回転方向において放電能力σが大きく異なるような場合（放電能力の平均値と最小値の差分が大きい場合）、放電電流制御を行なうと制御電流値が放電能力σの変化に追従して変化することができない。そして、帯電ローラの回転方向において放電能力σが小さい感光体ドラムの領域において帯電不足を発生させ、ハーフトーン画像で横スジを発生させる場合がある。
【００８５】
そのため、帯電ローラの回転方向において放電能力σが大きく異なる場合は、放電電流制御ではなく、定電流制御を行なうことにする。定電流制御の方が、放電電流制御よりも演算処理時間が短くてすむため、制御電流値が放電能力σの変化に追従して変化することができる。そのため、帯電ローラの回転方向において放電能力σが大きく異なったとしても、放電能力σの小さい部分だけ帯電不足が発生するような問題が発生しにくいからである。ただし、定電流制御を行なう場合に設定される目標電流値は、良好な帯電が行なえる放電電流量が得られるような目標電流値としておく必要がある。そうしなければ、良好な帯電を行なうことができないためである。ただ、このような定電流制御の問題点としては、良好な放電電流量を得られるように目標電流値が設定されるため、必要以上に大きな電流を流すことになってしまう可能性がある点である。必要以上に大きい電流を流すと感光体ドラムの寿命を縮めてしまうからである。よって、帯電ローラの回転方向において放電能力σが大きく異なる場合以外は、放電電流制御を行うようにする。
【００８６】
すなわち、放電能力の最小値と放電能力の平均値との差が閾値未満のときは、次のようにして、画像形成の時に帯電部材に印加される振動電圧を可変とする放電電流制御を行う。具体的には、振動電圧の振幅値と、振動電圧の微分波形の振幅値と、交流電流とから算出される放電電流値があらかじめ決められた値となるようにする。
【００８７】
そして、放電能力の最小値と放電能力の平均値との差が閾値以上のときは、振動電圧の振幅値と、振動電圧の微分波形の振幅値と、交流電流とから算出される放電電流値があらかじめ決められた値以上となるよう定電流制御をする。なお、この場合は定電圧制御を行なうようにしてもよい。
【００８８】
また、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）および図１２（Ｃ）に帯電ローラの放電能力と抵抗との関係を示す。図１２に示すように、帯電ローラの抵抗Ｒが高いとＶＩ特性の傾きが小さくなり、抵抗Ｒが低いと傾きが大きくなる関係がある。しかしながら、帯電ローラの状態によっては、抵抗Ｒが高いときでも、放電のしやすさを示す放電能力σが高いときや、抵抗Ｒが低いときでも放電能力σが低い場合がある。
【００８９】
したがって、検出値としては帯電ローラの抵抗ではなく、放電能力を検出することがより好ましい。なお、図１２におけるドラム圧接部は感光体ドラムと帯電ローラとを長時間放置した接触部の放電能力値である。また、図１２における軽微な汚れ部分はカートリッジの使用初期に、現像剤の外添剤が帯電ローラに極少量付着した部分であり、この状態においては、放電しやすくなることが分かっている。
【００９０】
また、この第１の実施形態による効果を明確化するために、以下の評価を行った。
＜実験１＞
この第１の実施形態と比較例とについて、画像評価を行う。
第１の実施形態：放電能力値の差（σave-σmin）を放電能力閾値（Δσｏ）と比較す
る。放電能力値の差が放電能力閾値より小さい場合には一定の目標放電電流値Ｉｃｏになるように放電電流値制御を行う。他方、放電能力値の差が放電能力閾値より大きい場合には、最小値σmin部分が目標放電電流値Ｉｓｏになるように一定の定電流値制御を行う。
比較例：一定の目標放電電流値Ｉｃｏになるように放電電流値制御を行う。
＜評価条件＞
環境：温度２５℃、湿度５０％Ｒｈ
通紙モード  Ａ４  ２００００枚
プロセススピード（感光体表面の移動速度）：１５０ｍｍ／秒
帯電交流周波数：１６００Ｈｚ
帯電ローラ直径  １２ｍｍ
帯電ローラ長手長さ：３２０ｍｍ
目標放電電流値Ｉｓｏ    ６０μＡ
帯電ローラ回転方向閾値Δσｏ  １．８６×１０-3
初期電流値Ｉｃｏ  １６００μＡ
ΔＩｃ  ２μＡ
サンプリング時間ｔｏ  ５００ｍｓｅｃ
【００９１】
以上の実験の結果、比較例においては、９０００枚通紙時にローラが汚れて、σminに
対する部分が帯電不良になり、ハーフトーン画像に濃度ムラが発生した。これに対し、第１の実施形態においては、カートリッジ寿命２００００枚までハーフトーン画像でも問題がないことが確認された。
【００９２】
以上説明したように、この第１の実施形態においては、帯電ローラ回転方向の放電能力の最小値を、所定の放電電流値になるように帯電値制御する。そして、さらに放電能力の平均値と最小値との差を、カートリッジメモリの閾値と比較して、小さいときには放電電流値制御を、大きいときには定電流値において制御を行う。このような構成によれば、小型で安価な装置構成においても画像不良の防止や感光体ドラムの長寿命化を達成できる。
【００９３】
（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態による画像形成装置について説明する。この第２の実施形態においては、帯電ローラ回転方向の放電能力の検出により、帯電ローラのクリーニングを行う画像形成装置に適用される例について説明する。また、この第２の実施形態による画像形成装置は、プロセスカートリッジＣに備わったメモリ９０に記憶された放電能力の閾値によって制御の手段の切り換えを行う。なお、この第２の実施形態による画像形成装置のハードウェア構成については、第１の実施形態におけると同様であるので、その説明を省略する。
【００９４】
また、この第２の実施形態においては、本体起動時に発生する帯電ローラピッチの画像不良の発生という問題を防止する。まず、この問題について以下に説明する。
【００９５】
すなわち、スループットの高い本体の寿命後半においては、クリーナ内のブレードエッジ部に溜まったトナーがドラム表面の移動速度によって凝集する傾向がある。さらに、装置の放置などにより、エッジ部のトナーが徐々に吸湿して、ドラム表面に固着してしまうことがある。その場合、装置が休止した後の起動時に、エッジ部のトナーがクリーナを通り抜けて、帯電ローラに付着する現象が発生する。この場合、帯電ローラの回転方向の一部に、トナーの固まりが付着するため、放電能力が極端に低下して、テキスト画像においても帯電不良による黒スジが発生する。
【００９６】
この現象が発生する場合には、画像を形成する前に帯電ローラのクリーニングを行って、付着したトナーによる帯電不良が発生しないことを確認してから画像形成工程に移行した方が好ましい。
【００９７】
図１３に、この発明の第２の実施形態による画像形成装置の処理フローチャートを示す
。なお、図１３に示すステップＳ４０３〜Ｓ４０８の処理については、上述した第１の実施形態におけるステップＳ２０２〜Ｓ２０８の処理と同様であるので、その説明を省略する。また、放電電流値制御についても、上述した図９に示すフローチャートと同様であるので、その説明を省略する。
【００９８】
まず、ステップＳ４０１において、画像形成装置（レーザビームプリンタ）本体Ｌの電源がオンされると、ステップＳ４０２に移行する。ステップＳ４０２においては、プロセスカートリッジＣのメモリ９０から放電能力の閾値Δσｏ、Δσｃ、放電電流の目標値Ｉｓｏが読み出される。
【００９９】
次に、ステップＳ４０３からＳ４０８までの処理は、上述した第１の実施形態におけるステップＳ２０２からＳ２０８までの処理と同様であり、ピーク電圧値と微分波形ピーク電圧値との検出および、放電能力値の算出を行う。
【０１００】
次に、ステップＳ４０９においては、検出時間内に演算された放電能力値の中で、最小値であるσminと、平均値であるσaveとを算出する。次に、ステップＳ４１０に移行して、（σave−σmin）≦Δσｃか否かが判定される。（σave−σmin）≦ΔσｃであればステップＳ４１２に移行して、画像形成工程が開始される。（σave−σmin）＞Δσｃであれば、ステップＳ４１１に移行して、帯電電流値Ｉｃｃを出力した後、ステップＳ４０５に移行する。
【０１０１】
一方、ステップＳ４１３では、帯電ローラの回転方向で放電能力が最も低い部分が、目標放電電流値Ｉｓｏになる、電流設定値Ｉｃ１において定電流値制御を行う。
【０１０２】
次に、ステップＳ４１５において画像形成後工程が実行された後、処理が終了する。一方、ステップＳ４１６では放電電流値制御ルーチンを呼び出して、目標放電電流値Ｉｓｏにおいて制御を行う。なお、この放電電流値制御は、上述した図９に示すフローチャートと同様の処理であるので、その説明を省略する。次に、ステップＳ４１５において画像形成後工程が行われた後、処理が終了する。
【０１０３】
また、図１４に帯電ローラ回転方向のムラの種類と放電能力との関係を示す。図１４に示すように、帯電ローラの製法上のムラや感光体ドラムとの圧接部のムラに対して、クリーナのすり抜けによる汚れは放電性能に関して大きく差がある。放電能力が低いのは、すり抜けにより帯電ローラの一部に堆積したトナーが付着して、極端に放電しにくい状態であるからである。したがって、帯電ローラの付着トナーによる帯電不良が判別可能であり、帯電ローラクリーニング実施の判断を、放電能力の閾値Δσｃに基づいて行うことができる。
【０１０４】
また、この第２の実施形態においては、帯電能力の最小値と平均値を算出しているが、帯電ローラ回転方向における放電電流値の最小値と平均値とを採用しても同様の効果を得ることができる。その場合、メモリタグに回転方向におけるトナー付着領域と付着がない領域の差に対応する放電電流値の閾値を記憶する。さらに、クリーニング時においても、回転方向の放電能力の差により、検出されるトナー付着状態に基づいて、クリーニング継続を判断するので、クリーニング時間を必要最低限とすることができ、スループットの低下を図り、帯電不良を防止可能となる。
【０１０５】
以上説明したように、この第２の実施形態によれば、帯電ローラ回転方向の放電能力の平均値と最小値との差をカートリッジメモリの閾値情報と比較して、差が小さくなるまで、クリーニングを行っている。これにより、小型で安価な装置構成においても画像不良の防止や感光体ドラムの長寿命化を達成できる。
【０１０６】
また、この第２の実施形態においては、帯電ローラに付着したトナーのクリーニングを促進させるために帯電電流値Ｉｃｃを最大値に設定しているが、特に設定値を規定するものではない。
【０１０７】
また、トナー付着による帯電不良は、帯電ローラとトナーの種類等に依存するので、カートリッジＣのメモリ２０に記憶することがより好ましい。
【０１０８】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述した実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０１０９】
例えば、上述の第１の実施形態においては、平均値と最小値の差が閾値より大きいときには、定電流値制御を行ったが、定電圧制御であっても同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
また、例えば上述の第１の実施形態においては、帯電能力の最小値と平均値とを算出しているが、帯電ローラ回転方向での放電電流値の最小値と平均値とを算出しても同様の効果を得ることができる。この場合、メモリタグに回転方向における放電電流値のばらつきと比較される閾値とを記憶する。さらに、帯電能力の平均値と最小値との差を閾値と比較したが、最大値と最小値との差を用いても同様の効果が得られる。
【０１１１】
また、例えば上述の第１の実施形態においては、初期工程から画像形成工程までの間において、帯電ローラ回転方向の放電能力の算出を行っている。ところが、初期工程内、画像形成前工程内のいずれの工程であっても、また連続出力時の通紙間工程であっても、適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】この発明の第１の実施形態による画像形成装置の概略構成図である。
【図２】この発明の第１の実施形態によるプロセスカートリッジを説明する図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による画像形成装置による放電電流制御を実現する機能構成を説明するブロック図である。
【図４】この発明の第１の実施形態による画像形成装置による一連の画像形成動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の第１の実施形態による画像形成装置の放電電流回路による放電電流制御を説明する図である。
【図６】帯電ローラに印加される交流電圧のピーク値および微分波形のピーク値と帯電交流電流値の特性を示す図である。
【図７】出力電圧波形（Ａ）とその微分波形（Ｂ）の関係を示す図である。
【図８】この発明の第１の実施形態による画像形成装置による制御処理を説明するフローチャートである。
【図９】この発明の第１の実施形態による画像形成装置による制御処理を説明するフローチャートである。
【図１０】帯電ローラの回転方向のばらつきと画像不良の関係を説明する図である。
【図１１】帯電ローラの回転方向のばらつきと制御電流値との関係を説明する図である。
【図１２】帯電ローラの回転方向における抵抗値のばらつきと放電能力値のばらつきを説明する図である。
【図１３】この発明の第２の実施形態による画像形成装置における処理を説明するフローチャートである。
【図１４】帯電ローラの回転方向における放電能力値のばらつきを説明する図である。
【図１５】帯電ローラに帯電交流電圧Ｖｃを印加した際、帯電ローラに流れる電流Ｉｃの特性を表した図である。
【図１６】出力電圧波形（Ａ）とその微分波形（Ｂ）の関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  感光体ドラム
２  帯電バイアス電源
５  転写ローラ
２０  メモリ
２１  帯電ローラ
２５  温度
３０  露光装置
３１  反射鏡
４０  反転現像装置
４１  現像スリーブ
４２  現像剤層厚規制部材
６０  クリーニング装置
６１  クリーニングブレード
７０  定着装置
８５  排紙トレイ
８６  本体ドア
９０  メモリ
９６  金属接点
２００  放電電流回路
２０１  交流電流検知部
２０２  正弦波電圧印加部
２０３  制御部
２０４  ピーク電圧検出回路
２０５  微分波形ピーク電圧検出回路
２０６  増幅回路
２０７  フィルタ回路
２０８  ドライブ回路
２０９  トランス
２１０  直流高圧回路
【図１】
2008152089.tif 000003
【図２】
2008152089.tif 000004
【図３】
2008152089.tif 000005
【図４】
2008152089.tif 000006
【図５】
2008152089.tif 000007
【図６】
2008152089.tif 000008
【図７】
2008152089.tif 000009
【図８】
2008152089.tif 000010
【図９】
2008152089.tif 000011
【図１０】
2008152089.tif 000012
【図１１】
2008152089.tif 000013
【図１２】
2008152089.tif 000014
【図１３】
2008152089.tif 000015
【図１４】
2008152089.tif 000016
【図１５】
2008152089.tif 000017
【図１６】
2008152089.tif 000018